对机械原理课程的认识
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对机械原理课程的认识范文第1篇
【关键词】《机械设计基础》；《汽车构造》；结合教学；教学改革
本文的研究以高职高专《机械设计基础》教学改革为导向，结合汽车类专业课程《汽车构造》教学过程，在分析汽车类学生实践教学现状的基础上，结合高职高专人才培养目标及实践教学目标、教学要求及教学特点，遵循以职业能力为本位的原则，探讨高职高专《机械设计基础》教学中教学方案的设计、教学方法与手段的创新。积极探索《机械设计基础》和《汽车构造》结合教学的教学新模式。以教学实证研究为基础，探讨如何改革实践教学模式，全面提高学生的理论修养和实践动手能力。
一、教学方法和手段改革
针对高职院校汽车工程专业的培养目标和教学目的是以认知为目标，我们提出两点改革意见：
（1）要轻文字描述，重图片、模型和实物的认识，把机械设计基础课程中大量的概念和工作原理等利用多媒体软件转换成汽车构造中具体的图片演示、生动的三维立体动画演示，以及丰富的视频演示等。例如在讲解轮系原理和结构时，在授课中利用多种汽车变速器的挂图和动漫视频资料。使学生对汽车变速器构造、设计目的、使用效果等产生非常深刻的印象，符合汽车工程专业培养的基本目标。
（2）部分内容采取在专业教室授课的手段，借助教学模具和实物进行结构和原理的讲解。专业教室与普通多媒体教室的主要区别是布置了汽车各部分总成及零部件陈列架。在专业教室授课时，可随时针对具体的实物讲解理论知识，使学习的过程直观和简单，可以很好地提升课堂教学效果。如讲解万向联轴器时，借助万向节实物可以使学生一下认识到十字轴万向节运动的不等式性和准等速、等速万向节的结构特点，使课本中的难点变简单。
二、实践教学环节改革
机械设计基础和汽车构造课程除了设置理论课之外，还有机械原理、汽车构造实训课程，理论和实践分开授课，机械原理和汽车构造实训课程各自为政，非常不利于教学质量的提高。为此针对课程实践教学，提出理论实践一体化授课，机械原理和汽车构造实训交叉结合进行，开放性实验室的实践教学改革思路，为全面提高学生实践效果创造条件。
（1）理论实践一体化授课，机械原理和汽车构造实训交叉结合进行是指机械设计基础和机械原理认知实验，汽车结构拆装实验与理论教学进度同步安排，交叉结合，按各部分结构总成为单元，每完成一个部分的理论授课，就安排一次实验课程。如在讲解完平面连杆机构原理后，先到机械原理认知实验室，认识各种平面连杆机构的原理和结构，再到汽车构造实训室，了解汽车构造中相关的平面连杆机构的实际应用和结构，使得学生认识到枯燥难懂的理论知识的应用价值，提高其学习的积极性和学习效果。
（2）完善实验室开放制度，并切实落实实验室开放。机械原理、汽车结构等实验室除在课内教学时间供学生使用外，更应在学生课余时间定时、定员向本专业的学生开放。并安排专业实验教师定期指导，使学习主动性好的学生有更多时间深入学习，增强实际操作能力。开放实验室可以使学生根据自己的时间自由参观学习，避免不必要的重复学习。在实验课堂上不解的疑难问题，没有掌握的操作要领，都可以利用课后到实验室加深体会，简单的可以对照课本利用实物自学，弄不懂的，每个实验室都有实验教师，可以随时请教。并且不受课堂上单一实验的限制，学生可以自由出入每一个实验教室，把前后章节的知识联系起来。最后学生可以到整车模型实验室把全书内容连贯到一起，对所学知识有一个系统的了解，促使学生对所学知识由感性认知上升到理性认识，培养了学生的自学能力和学习兴趣。学生可以根据自己的特点由浅入深地学习，这种集知识性、趣味性、实用性于一体的学习方式，大大激发了学生学习的积极性，使他们的学习水平很快提高。当然实验室的开放对实验室管理和实验教师安排提出了更高的要求。
三、教学设备和师资队伍建设
（1）教学设备 机械设计基础和汽车构造课程的结合教学，将理论教学引入实验室现场，首先要解决的关键问题就是必须要有与教学内容相配套的结构设备。该问题的解决可以通过整合汽车工程实训中心已有的汽车构造结构设备资源来解决。
（2）师资队伍 机械设计基础和汽车构造课程的结合教学，还需要专业教师具有比较丰富的理论和实践经验（既要熟悉机械设计又要懂汽车构造），较强的实践能力。在本课题的主要成员中，有2位教师曾经在研究所和企业从事过30多年车辆产品研究开发工作，具有比较丰富的工程实践经验；另有1位教师曾经在实验室工作多年，具有很强的实践动手能力。通过课题组成员的优势互补和老教师对青年教师的培训，可以构建一支既有比较深厚的基础理论，又有较强的实践能力的教学团队，解决师资队伍问题。
四、教学改革的成效
（1）学生更具体的理解了各种机械原理极其应用，更加重视了每一个教学环节，提高了学习乐趣。实现了从“要我学”向“我要学”的转变，以端正的态度、良好的学风来配合任课教师，锻炼自身的综合能力，培养了学生的创新精神、创新能力及团队协作意识。
（2）教师更加注重了每一个教学环节的质量标准，提高了教师参与教学改革的积极性与主动性，使《机械设计基础》与《汽车构造》教学相长，实践类课程教学与理论类课程教学活动融为一体，各类教学活动相互促进、相互补充、相得益彰，在学校的整体教育、教学过程中发挥了更大的作用。
（3）有力的促进了理论课教师、实践课教师及实验室人员、学生之间的沟通与交流。
（4）通过对课程教学条件、教学师资、学生状况、教学管理等各方面的考察，及时发现和解决教学过程存在的问题，保证了课程教学各环节处于良性循环状态。
【参考文献】
[1]汤俊玲.加强实践教学质量监控提高教育质量[J].文教资料，2005（30）：40-41.
[2]刘步丰.汽车构造多媒体教学与实践[J].无锡职业技术学院学报，2005（12）：16-17.
对机械原理课程的认识范文第2篇
关键词 机械原理 实例教学 课程改革
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.03.047
Abstract "Principle of Mechanical" is an important professional basic course in teaching plan of mechanical professional in higher industrial school， occupying the trunk status in the entire mechanical professional curriculum system， playing an important role in cultivating students' ability to analyze and solve problems and improve their innovation . In this paper， we combine and summary the preliminary work we have done in the content of the mechanical principle course reform and teaching methods in the North China University of Technology in recent years， mainly introducing "driven by instance teaching"， which aims to arouse the students' learning positivity and closely combines the principle with engineering practice to make students have a better understanding of the course， exercising the ability to apply the theory to solve practical engineering problems.
Key words principle of mechanical； instance teaching； curriculum reform
0 引言
“机械原理”是一门专业基础课，主要研究内容包括机器与机构的分析与设计的原理，机构与机器的运动与动力学分析，对机械系统运动方案给出初步的设计。通过“机械原理”的学习，使学生掌握、了解机器与机构分析与设计的基本原理与方法，锻炼学生运用所学基本原理与方法分析、解决工程实际问题的初步能力。①
机械原理以往的课程体系主要体现的是一种学科体系，该体系对系统掌握机械原理的理论与方法是有益的，但这对初学者是有一定学习要求的，具体来说只对部分学习能力强的学生适用，而对部分学习能力较弱的学生将存在一定的难度，对该部分学生来说若不付出较大的努力，则机械原理课程的内容难以完全掌握。这种情况对于普通高校的机械专业学生具有一定的普遍性，针对这种情况需要在教学内容的安排与教学方法进行改变；而实例教学就是针对工程中的设计问题与工程案例而组织的一种教学方法，这种教学方法的实施也可以达到机械原理课程教学的基本要求。
1目前机械原理教学存在的主要问题
1.1 学生的课堂参与度不高
机械原理的知识体系是建立在高等数学、普通物理、机械制图和理论力学等先修课程的理论基础之上，而且本课程的许多理论知识又直接为学习机械设计及相关专业课等后续课程建立理论基础，②虽然本课程的教学具有专业基础课的性质，但同时在一定程度上又具有专业课的性质。
对于普通高等院校而言，部分学生的理论学习能力相对下降，再加上总体课业存在较重的情况，学生很难预先进行课程内容的预习，随着课程内容的增加与深入，与要达到的课程教学目标也渐远，造成进一步的学习困难，主动参与课程学习的积极性更低，如若授课人数过多，客观上也不利于学生主动参与课堂教学，再加上移动网络的广泛应用，吸引了部分同学的注意力。课堂教学如何最大程度地吸引学生，提高学生的参与度与积极性是一个现实的问题。
1.2 工程背景薄弱
一般机械基础研究除了具备基础性、科学性和创新性以外，也应具有应用型的本质特征，③而对于本科学生来讲，由于大多数学生缺乏工程实践知识和经验，对所讲的机构结构学、运动学和机器动力学等内容缺乏必要的感性认识，在一定程度上感到抽象、难学，实际机器与表达其运动特征的机构运动简图之间存在较大差距，很难将两者有机地联系起来，对于现实生活的机械产品也难有较好的感性认识，这就致使学生在机械系统运动方案创新设计环节中和完成习题时经常出现和所学理论脱节，甚至感到无从下手的状况。所提出的运动机构设计方案过于简单，或者作业完成耗时过长，教学效果不够理想。
因此，在讲授课程原理与方法时，应着力加强讲清相关的工程实例或工程应用背景，明确设计要求与具体的设计任务，这样有助于提高学生的注意力与兴趣。在教学过程中以学生为中心，结合工程实例与应用背景，不但可以丰富课堂教学内容，对提高学生学习的积极性，也具有积极的意义。
2实例教学在机械原理教学中应用
以实例教学为驱动的教学方法是一种将具体工程实例应用于教学，在此过程中能够提高学生理论水平和实践能力的教学方法，能够较有针对性地运用理论知识去分析问题，从而可以加深对课堂教学内容的理解。
2.1合理设计教学实例
机械原理课程不仅表现专业基础课的性质，而且会更多地表现专业课的性质，无论是概念设计还是方案设计，机械原理课程都起重要作用，对于创新设计机械原理的作用更加突出。从实际问题中提取出课程的教学实例，对于实现课程的教学目的，将起到支撑的作用。教学实例可来自工程案例、工程的设计问题、科研的实践过程中，该教学实例应尽可能涵盖机械原理课程多个教学知识点，应具有一定的综合性，不脱离现有的教学内容体系，而是将其融入其中。实际工程问题往往是复杂的，进行教学实例设计时，应在不失真的前提下，进而合理简化，形成规范的机构运动简图，明确已知条件和分析、设计任务，解决该任务所涉及的理论与方法，由于这种实际分析与设计任务的驱动，从而带动机械原理课程的教学。
在设计教学实例中应注重与其他机械基础学科的联系，要从机械系统的角度去分析机构的工作原理、特点及其在系统中的作用，确定机构设计的要求，要将整个机械课程为基础来研究机械问题。因此对工程实例的选择要尽量选择围绕本专业知识、技能与技能培养方向的实例，围绕该实例中所涉及的知识、能力、技能培养等重点；再有就是要选择贴合工程实际的实例，选择在生产生活中比较容易接受的、学生认可并容易理解的实例，最后就是工程实例的内容要对课程教学重点、难点有所侧重，利于学生快速把握关键问题，能够提出自己的见解。
2.2实例教学的实施
（1）实例1：压力机六杆运动与力分析。压力机六杆机构可用于冲裁成形、剪切成形等成形加工。该机构要求分析其滑块输出的速度、加速度，在受到成形阻力后，作用于曲柄轴上的驱动力矩的大小，为了要得到成形机的运动、受力、运转平稳及效率等性能，要对其进行图解法的运动与受力分析，为了要得到杆的合理尺寸及机械效率，要对整个成形过程进行解析法的运动与力分析，结合压力机六杆机构的设计分析要求，通过图解法与解析法进行运动与受力的分析的讲解，对压力机六杆机构再布置作业，要求学生课下完成。在这种项目驱动下，去分析讨论学习机械的运动分析，机械运动与力分析，会增强真实性与目的性，提高学习效率。
（2）实例2：牛头刨六杆机构的运动与力分析。牛头刨是一种常见的六杆机构形式，对该机构的设计包括有机构的速度、加速度、考虑摩擦与不考虑摩擦的受力分析等。从机构的结构的设计上根据六杆机构的综合方法可以设计出多种的六杆机构类型。对该六杆机构的分析可以分解为两种较简单的机构形式，导杆、连杆与滑枕组成摆杆滑块机构、曲柄、滑块与导杆组成摆动导杆机构，进行机构的运动分析时，对摆杆滑块机构的速度分析是一种典型的基点法，对摆动导杆机构的速度分析是一种典型的复合运动分析方法，这两种方法是图解速度分析的基本方法，同时设计要求给出切削全过程的速度分析，这时候可以采用矢量分析解析法，进行受力分析时，实施采用考虑摩擦的静力分析方法，不考虑摩擦的考虑惯性动态静力方法。同时还可以对机构的机械效率进行分析，对它的传力特性（压力角）进行分析。通过这个教学项目的实施把课程中的运动、力及效率的知识理论方法融在一个实际的问题当中，学生接受起来相对直观一些。
（3）实例3：成形机的动力学分析。成形机是一种由伺服电机驱动，通过减速器，滚珠丝杠带动滑台，滑台上装有辊膜，靠辊模实现对钢板的连续弯曲成形，辊模相当于数控机床的刀具。在成形过程中，辊模带载沿机床横向左右运动，其移动的位置有严格的要求，为此要对其进行运动力学分析，分析其稳态响应时间等，此项目的形成带动了机械运动方程分析的等效动力学方法教学，如何进行等效量的变换，如何建立等效动力学模型，如何对模型进行求解，理论与实践达到了较好的统一，也说明了理论对实践的指导意义。
（4）汽车雨刷器的机构设计：汽车雨刷器的机构设计可简化为根据雨刷的摆角范围进行四杆机构的设计。结合按急回特性要求设计四杆机构的方法，获得曲柄铰链中心的位置，讨论曲柄铰链中心的位置对该四杆机构的传力性能与连续性的影响，结合雨刷器无急回特性的要求，令极位夹角等于零获得曲柄铰链中心的位置。通过这个实例使学生加深了对四杆机构急回特性、传力特性及运动连续性的理解。
2.3实例教学驱动的教学方法的效果与问题
通过这种教学方法，能够使课堂上比较单一的理论、方法与工程实际有机联系起来，吸引了学生的注意力，并且提高了学生的积极性，从而提高了学生对课程教学内容的接受程度，由于工程实例的设计分析大多带有一定的综合性，对于提高学生的分析问题与解决问题的能力有较大帮助作用。实例驱动教学法的实施对工程实例设计还需要更加深入，特别是应带有一定的综合性，与其它课程内容的融合，不一定一次讲完，结合教学内容分次讲解，另外对学生布置作业完成实例的分析设计任务。
3 总结
通过一些工程实例教学，提高了学生的注意力与学习兴趣，调动了学生的学习积极性，使原先课程上较单一的理论、方法有了应用背景，加深了学生对课程理论、方法的理解，同时结合工程实例讲解课程内容，通常还带有一定程度的综合性，这种综合性的教学与实际的工程设计过程更为接近。对工程实例进行更深入的设计和引入更多的工程实例，相信对机械原理课程的教学会提供更大的帮助。
注释
① 孙恒，陈作模，葛文杰.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2006：2-4.
对机械原理课程的认识范文第3篇
（龙岩学院 机电工程学院，福建 龙岩 364012）
摘 要：本文分析了机械专业实验室建设的背景与现状，然后对机械原理、机械设计实验室建设创新的预期目标进行概括，最后提出了提高实验室建设水平的几点对策.
关键词 ：机械原理；机械设计；实验室建设
中图分类号：G48；G64文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）08-0215-02
在高校教学改革的背景之下，实验室在整个教育教学活动的重要意义得到了进一步的凸显.甚至可以说，高校各个专业实验室的建设情况将直接决定着本专业的教学能力以及高校综合教育实力.加强有关机械原理以及机械设计实验室建设工作是逐步实现创新教育目标，培养高素质、复合型人才的重要内容，也是突出当前实验教学工作全新要求与特点的重要手段.本文即围绕机械原理、机械设计实验室建设方面的关键问题进行分析与探讨.
1 机械原理、机械设计实验室建设背景及现状
以前的机械设计课程实验大多是验证性的试验，只偏重于一些几何参数、运动参数、动力参数的测定和分析.这些实验对学生掌握课堂中所学的基本概念，加深理解一些基本原理具有显著的效果，但这些实验作为课程教学的一部分，在培养学生初步具有拟定机械运动方案，分析和设计新机构的能力，以及培养学生的创新与动手能力方面还远远不够.具体而言，当前机械原理、机械设计实验室建设方面还存在以下几个方面的问题：
1.1 实验设备相对缺乏，无法开展系统性的实验训练
当前，高校所配备的机械专业实验室与国际一流水平高校机械专业实验室之间的差距仍然是非常大的.由于在实验设备的配置上存在局限性，因此导致机械专业的学生丧失了部分动手训练与实践的机会.很多实验都纯粹以教学教材所涉及到的理论知识要求进行配置，实验主要内容围绕着课堂中所学的基本概念开展，属于验证性试验，虽然能够帮助学生认识相关概念与理论，但在提高学生分析思考能力，启发创新、发散思维能力方面缺乏促进作用，不利于学生创造性思维的培养.
1.2 实验类型过于单一，较少涉及到综合性知识实践
目前高校机械原理以及机械设计实验室中虽然围绕教学需求配置了一定数量的实验装置与设备，但设备配套比较局限，能够开展的实验内容以及类型过于单一，无法帮助学生灵活应用机械原理以及机械设计方面的相关知识.
2 机械原理、机械设计实验室建设预期目标
在机械原理以及机械设计实验室的建设创新过程当中，必须针对当前实验室建设中存在的问题，采取一系列有针对性的创新建设策略与方法，克服机械专业实验室中存在的缺点与局限性，使机械原理、机械设计课程理论知识能够更好的与实验实践相结合，激发学生参与机械原理、机械设计相关知识学习的主动性，由被动的学习、实验模式转变为主动、创新的实验实践模式.
因此，在有关机械原理以及机械设计实验室建设创新的过程当中，预期目标应当设置为：从实验室操作环节入手，以机械专业基础、经典理论为依托，促进实践性知识的合理应用，展示本专业领域最新的设计方法，实现分析、综合、转化的数学模型与程序.从机械原理与机械设计课程教学内容的安排上来说，实验室建设中的具体目标如下表所示（见表1）.
3 机械原理、机械设计实验室建设水平的提高策略
高校机械原理以及机械设计实验室需要同时负担各个年级段本科生的实验教学任务，同时也需要为学生毕业论文的研究提供基础支持，当然也是高校教师进行科研活动的主要场所.因此，实验室建设中，设备配置必须在满足常规教学需求的基础上，适当增加实验台台数以及实验设备的专业性，促进学生综合实践能力的提升.具体措施有：
3.1 构建分层机械原理、机械设计实验室体系
根据高校在机械原理以及机械设计教学开展中的实际内容与实验要求，构建三层实验室体系，不同层次实验室满足不同实验需求.
第一实验室设置机械零件、机械原理和机械创新展示柜，每组展示柜至少需要配备10个或以上的单体陈列柜.展柜中的模型可实现点动或顺序控制运动演示，并配有录音讲解及运动简图和文字说明，具有形象直观的特点.组建该实验室的目的是将部分基本教学内容利用实物模型进行教学.通过对该实验室资源的应用，能够为本专业学生提供认知依据，同时也是课外科技创新活动开展的知识基础.
第二实验室设置机构模型、齿轮范成仪、齿轮减速器和插齿机模型4种设备或器材，可完成机构运动简图的绘制、齿轮范成、减速器的装拆3个基础性必选实验项目和为学员演示齿轮的插齿过程.本实验室的主要功能是为本专业学生的实操作与理论验证、分析提供支持，使学生能够通过实验加深对机构组成原理的认识，对机构运动特性有一个全面的把握.
第三实验室是具有现代化水平的实验室，滑动轴承、皮带传动、螺栓连接、动平衡和波动调速5类实验台均安装测试卡，可以对实验数据进行自动记录、实验结果进行结算分析，在发展学生创新能力方面有重要价值.
3.2 具体建设策略
第一，满足平面机构及其可视化实验的创新建设：在有关平面机构及其可视化的实验过程当中，实验室需要配备4台同型号的PC电脑，8套同等规格的实验台，每个实验台上需要配备1套完整的机构模型.以上配置标准下，可以通过设计与并接的方式使平面机构传感系统实现不同类型以及不同方式的运动.同时，实验台在建设过程当中可以于主要构件中设置出安装传感器的对应位置，同时添加与之相对应的数据处理软件以及数据监测系统.通过对以上模块的综合应用，分析在平面机构运动过程当中参数变化所对应的系列曲线，进而分析数据，掌握不同类别机构在特定条件下运动所产生的规律.依照上述方式所建设的实验室还能够通过分析加速度、位移，以及速度等基本要素的方式，掌握运动构件的主要特点，帮助学生更好的认识机械原理，掌握机械设计要点.
第二，有关运动方案组合实验的创新建设：在有关运动方案的组合实验过程当中，实验室可以尝试引入已经获得国家专利的产品，如创新机构组合实验台等，至少配置2台，实验台中包括低副杆组以及高副杆组，同时也包括组成以上杆组的各种机架、构件等.通过这些设置，能够使曲柄滑块机构与连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、以及间歇运动机构等相互拼接，除此以外还能够使由涡轮蜗杆、带传动、以及链传动所形成的传统平面有机、交叉组合，构成一个完整的机械传动系统以及组织结构，在与齿轮齿条传动箱结合的基础之上，通过连接电机以及带传统的方式使拼接机构能够有效、且及时的响应动作指令，执行可靠动作.在这种配置方案下，学生能够更好清楚的掌握运动机构组成这一部分知识的了解程度，通过对实际的机构组成方案的观察，进行学习与标识，同时通过实验的方式培养学生在工程实训方面的动手能力，促进学生设计思维的提高以及综合实践设计能力的提升.教师也可以按照以上操作方法完成拼接实验，并对实验台整个运动机构的运动情况进行观察，从而对运动机构方案的科学性以及可行性进行及时检验.
第三，针对轴系结构设计实验的创新建设：在实验室建设过程当中可以配置具有创意组合特点的轴系结构设计试验箱，通过引入轴系结构设计试验箱的方式，使学生能够更加直观与准确的掌握轴系方面的知识结构.一般来说，一套完整的轴系结构试验箱包含八类，百余个零件.若能够在实验室建设过程当中满足以上标准，则能够使实验室的配置完全满足机械原理以及机械设计教学的具体要求.教师可以根据教学需求，利用不同类型的零件进行自由组合，形成多种轴系结构，利用这些轴系结构解决在教学过程当中存在的回转零件轴向固定，受伤零件拆卸安装，以及轴承轴向位置固定等内容，为学生机械原理以及机械创新设计相关知识的学习打好基础.
4 结束语
有关研究中认为，机械原理以及机械设计专业覆盖面占到了工科专业的4/5左右，在提高学生对机械技术工作适应能力方面发挥着非常重要的作用.机械设计课程实验课是机械设计课中重要的实践环节.针对当前机械专业实验室在建设、应用过程中存在的各类问题，尽全力提高机械原理、机械设计实验室建设水平，已成为本专业教研人员最为关注的问题之一.本文在认识机械专业实验室建设现状的基础之上，对机械原理、机械设计实验室建设的基本面进行分析，最后重点从满足平面机构及其可视化实验的创新建设、有关运动方案组合实验的创新建设、对机械设计创新陈列实验展示的建设、针对轴系结构设计实验的创新建设、围绕常用构件制作加工的实验建设等方面入手，探讨了提高机械原理、机械设计实验室建设水平的主要策略.
参考文献：
〔1〕李志尊,王克印,刘红宁，等.虚拟实验室在机械设计基础教学中的应用[J].实验室科学,2014,17(1):50-53.
〔2〕李光雷.案例教学法在高职院校《机械设计基础》课程的应用研究[J].南京工业职业技术学院学报,2014(4):85-87,90.
对机械原理课程的认识范文第4篇
摘要：主要对机械专业的机械原理课程教学体系进行了探索，通过机械原理课程的理论教学和实践教学的改革，培养了学生的创新思维，激发学生的创新意识，提高了学生的机械设计能力和创新实践能力。
关键词：机械原理；教学；创新
机械原理课程作为机械类专业中一门重要的专业基础课，它具有较强的工程性、实践应用性、创新性，在整个教学体系中起着承上启下的作用。该课程主要讲述机构的结构分析、运动分析、力分析和常用机构的运动原理和应用。学过这门课以后，学生能对现有机械的组成和运动情况进行分析，具有运用所学知识，组合新的机构及创造出新产品的能力。在培养学生的机械设计能力和创新思维、创新能力所需的知识、能力和素质结构中占有十分重要的地位。
一、基于创新能力培养的机械原理课程教学体系的建立
目前，国内外高校都十分注重培养大学生的科技创新和实践能力，德州学院结合机械原理的精品课程建设，以培养和发展机械类本科生的综合素质和实践动手能力为目标，以创新教育为重点，以“激发创新兴趣，培养创新思维，引导自主实践，重在创新过程”为原则，对机械原理课程进行了全面的建设。机械原理课程建设总体框架如图1所示。
二、通过理论教学模块培养学生的创新意识和创新思维
1.改革理论教学内容，培养学生创新意识和思维
随着企业对机械工程技术人员的设计、创新和新产品开发能力越来越重视，机械原理教学内容也应该随之进行改革。以机构设计为核心构建课程体系和组织教学内容，加强对连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等机构的结构、应用特点的介绍，全面、系统地讲授各机构的运动、动力性能。对与理论力学重复的部分如平面机构运动分析、力分析、刚性转子平衡可适当减少课时，简单介绍。
在教学内容上适当增加一些日常生活中的实例和工程机械的结构实例。讲授机构时先以生活中的应用实例导入，再以各种机加工机床的结构作为实际工程机械实例深入学习。如讲解连杆机构时，先以常见的推拉门窗、太阳伞等生活实例应用引入，然后进一步介绍在牛头刨床的传动机构。而这些机床的结构中如牛头刨床中包含了机械中的连杆机构、齿轮机构、间歇运动机构等，使学生能够将感性认识和理论知识结合起来，提高学生对机构有了直观的认识。
同时在讲授各个机构时应将其彼此联系起来，如介绍凸轮机构的工作原理时，可以提问学生前面所学机构中哪些机构能够实现主动件匀速转动从动件移动，学生就会能够将连杆机构中的曲柄滑块机构联想起来，然后可以进一步联想起凸轮机构高副低代后就是连杆机构。接着让学生将自己所知道的凸轮机构和两机构联合使用的应用实例举出一二。这样将前后所学内容连贯在一起，融合贯通起来，培养学生的创新思维和创新意识。
2.改革理论教学方法和手段，强化学生的创新意识和思维
充分利用现代化的教学手段，增加课堂授课的信息量；在对教学内容进行深入研究的基础上，结合机械原理的教学内容建立以图片、动画、录像资料为主的素材库。对各个机构的运动、分析及应用采用三维动画演示，运用其形象、直观、生动的特点，创造生动逼真的教学环境，优化课堂教学，提高学生的学习兴趣和素质。而学生在学习机械原理以前已经进行三维实体软件的学习，大部分三维动画是由学生独立完成的。这样将三维实体软件的应用与专业理论学习结合起来，不但使吸引学生的学习兴趣，更培养了学生利用先进软件工具解决具体工程问题的能力。学生拓宽了思路，进一步提高了创新意识。
同时，在德州学院的教学网中建设了机械原理课程教学网站，并被学院评为优秀网站。网站内容包含教学课件、习题解答、在线复习、实验指导、学生创新实例、师生互动平台等内容。教师可以通过课程网站对学生进行答疑，增强了教师与学生学习的互动性。同时教学网站给学生提供一个自学的平台，学生可根据个人兴趣进行自主性学习，从而有效地化解理论课时少的矛盾。
三、通过实践教学模块提高学生的创新精神和创新能力
1.设计合理的课后大作业，有助于提高学生的创新思维
在教学过程中，除了精选的理论基础作业外，可以适当有针对性地布置课后大作业，规定一段时间内完成，利用课余时间分组进行评价。这些作业可以来源于实际生活，也可以来源于工程实际应用。通过完成作业达到学生对《机械原理》知识的综合应用和提高。特别是学习到几种常用机构时，比如讲到连杆机构时，可以布置自动翻书架的设计、爬楼机器人机构设计等题目让学生任选其一进行设计，也可以让学生自己设计题目进行设计。既提高了学生设计自主性和创新思维，激发学生的学习兴趣，又使不同程度的学生都能有所收获。
2.积极进行实验教学改革，提高学生的创新能力
2010年的人才培养改革中，提高了机械原理实验课时量，增加到了12学时。近几年，学院加大了对机械专业实验室的投入，增加了创新实验设备的购进。目前可做机械原理课程实验的有机械设计基础实验室和机械创新实验室。目前机械课程实验教学中已由原来的以演示性、验证性实验为主转变为以综合性和设计性实验为主。现在的实验教学中除保留了机械原理的认知实验、机构运动简图的绘制、齿轮齿廓范成原理实验等基本实验外，增加了平面机构创意组合实验、机构运动方案创新设计实验、轮系创意组合实验、慧鱼创意组合实验等实验。规定了必修实验的个数为5个，除此之外为选修实验项目和学生自行设计实验。为了提高学生的实践动手能力和创新能力，我们将机械创新实验室对外开放，学生可以根据自己的实验设想和具体方案，用现有的仪器设备，利用业余时间去实验室将自己的实验设计构思进行验证。整个过程都是由学生亲力亲为，不但提高了学生对各种仪器的综合操作技能，同时也加强了他们独立思考、分析解决问题的能力和创新精神。
3.积极进行课程设计改革，鼓励学生大胆创新
为了体现专业特色，同时又兼顾课程教学理论知识，我们对机械原理课程设计的题目、内容和考核方法进行了改革。课程设计题目避免重复，设计内容不光要有图纸和设计说明书，还鼓励学生要采用计算机软件对自己所设计的方案进行三维虚拟造型，进行运动学仿真及可行性验证。学生们对三维虚拟造型都很感兴趣，学习Pro/E等三维设计软件的积极性也较高。通过这一环节的训练，不仅提高了学生对三维设计软件的熟悉程度，而且还调动了他们的创新积极性，扩大了他们的思考空间，激励他们改进设计，大胆创新。课程设计的考核还鼓励学生做出所设计机构的实物，若方案可行并有实物模型做出的则课程设计成绩评定为优秀，鼓励学生动手实践，提高自身的实践能力。
4.科技创新模块以科技设计竞赛为载体，促进学生创新素质提高
德州学院大力支持广大学生参与各类科技文化竞赛活动，制订了《德州学院大学生科技文化竞赛管理办法》、《德州学院创新学分和技能学分认定办法》等，对学生在第一课堂外实施的一系列创新和技能活动中取得的创新或技能成果给予一定的学分和物质奖励，大大提高了学习的创新意识。而竞赛都要求在符合大赛主体与内容的前提下，学生自行选择设计题目。设计大赛一般要求提交模型或样机，因此参赛学生不仅要构思，还要设计、制作和调试。将创新构思和实践能力紧密结合起来。所以在竞赛的具体实施过程中，从查资料、绘制图纸、撰写说明书到自己亲手制作，以及作品的调试以及最后的竞赛答辩，学生们经历了各个环节，对创新所需的实践能力进行了全方位的训练。
四、结论
经过几年的机械原理课程的建设，取得了较好的效果。机械原理课程被评为德州学院优秀课程。通过机械原理课程的学习，一方面，培养了学生独立思考问题、分析问题的主动性；另一方面，也激发了学生的学习兴趣，提高了他们的工程意识和创新设计能力。
参考文献：
［1］ 管锋.机械原理课程实践性环节的教学改革与实践［J］.
长江大学学报（社会科学版），2011，（4）：121-122.
对机械原理课程的认识范文第5篇
关键词：微机原理与接口技术 机械专业 课程改革 能力培养 工程能力 创新能力
在社会经济和科技事业不断发展的情况下，要求有更高水平的机械类专业人才，特别要培养这些人才的工程能力和创新能力[1]。机械专业有一门非常重要的专业课就是“微机原理与接口技术”课程，学生在进行机电与控制类课程的学习时，可依据这门课程，通过这门课程的学习来搭建一个桥梁，因此要进行这一课程的教学与实践，对于机械专业方面的专业人才的培养，尤其是对他们的工程能力与创新能力的培养都是非常有利的。
1 课程中能力培养的现状
对“微机原理与接口技术”课程的学习，主要是为了让学生能够清楚的了解微型计算机的基本原理、程序设计方法及微机接口应用的基本方法，让学生能够更熟练的使用计算机软、硬件技术应对一些问题，这样，以后便能够更好地在微型计算机系统的设计和应用上发挥他们的潜力[2-3]。这一课程中有许多知识点，软硬件都很重要，在理论性、实践性与应用性上都是比较出众的。
由于“微机原理与接口技术”课程的特点，使得现在的“教”与“学”中出现“老师难教，学生难学”的情况比较普遍。造成这种现象的众多因素中，其一是此课程内容庞杂，涉及的一些概念非常难懂[4]，实践性很强，要具备比较高的实践能力；其二是汇编语言要具备很强的逻辑性，对逻辑推理能力的要求比较高，学生常常会感到不知所措；其三是那些缺少对数据结构、程序算法进行系统学习的非计算机专业学生，对不少的硬件原理基本上理解不了，又不知道怎样才能将其与自己熟悉的专业领域联系起来，致使他们非常困惑。机械专业的学生普遍觉得不好学，因而，使学生对该门课程的学习没有什么兴趣。因此使这门课程在很难在机械专业中开展教学与实践。同时，现在新修改的教学计划中课时变少了，教学的内容却大大增加了。仅仅是书本内容学生都很难理解透彻，在课程中更是缺少培养学生能力方面的要求，于是导致当前在“微机原理与接口技术”课程时只是传授知识，跟专业的链接不够，没能很好的培养他们的能力。
2 机械专业“微机原理与接口技术”课程中能力的培养
我已教了6年的“微机原理与接口技术”课程，开始的两年内也曾一直面对这种“老师难教，学生难学”的情况，经过与资历较深的老师的沟通以及他们对我的指导，再加上与学生的不断交流，对各个机械专业学生进行了认真分析后，为培养学生的工程能力，不断开发他们的创新能力，从课堂和实践两个环节提出了一些课程改革的方法。
2.1 抓课堂，重基础，培养工程能力
课堂是重点，基础是关键。要把课堂时间利用好，基础知识要讲的清晰明了，讲解难点时，可以结合工程中的一些实际案例，边对这些实际案进行分析边引导学生独立思考，开动脑筋，寻找合适的解决问题的方法。例如讲解进位标志，为了使学生更对此更有兴趣，可以先对他们讲述一下历史上首部计算机——17世纪帕斯卡发明的机械式加法器，一点一点的引导学生，让他们能够通过自己熟悉的机械知识去理解它的工作原理，以及它是怎样进位的等等。这些完全是机械专业的语言，学生在面对这些问题时，兴趣都比较浓厚。
在有限的课堂时间内，各个方面都讲得很全面是不太可能的，撒大网，要重基础，抓重点，通过这些重点与难点让学生深入思考工程问题，然后能够很好的运用工程分析的思路去理解重点与难点。寻址一节要用到微机中最基本的工作方式，且与存储器、接口的息息相关，教材涉及了寻址分类、段超越、存取操作数等很多内容。知识点比较多，涉及的方面比较杂乱，学生很难理解。课堂中可充分运用“通过地址找数据”这一点，把“地址”看成“仓库”，把“数据”看成需要加工的“零件”。分别让每个学生去“仓库”取“零件”，有可能发现许多不一样的路径，这些不尽相同的路径就是不同的“寻址方式”。这样，将学生熟悉的环境合理的运用到专业领域中，不仅可以把那些看起来没有头绪的难点理清，同时又可以让学生在一种轻松自如的环境中更好地把握重点与难点。
要想使学生的工程分析能力在课堂上得到明显的改善，就要充分认识到如何将课程与专业有机的结合起来。具体来讲，以课程内容为基础，更好地学习专业知识，反之，再用专业知识来完善课程内容。下面我们来研究一下可编程定时计数器8254及其作用，学生在自身机械行业知识的指导下，以此为基础进行思考，电动机为大部分的机械装置带来了能量，电动机主轴转动的非常快，相比较而言，外部机械在运行上则不那么快，而是比较慢，怎样让他们很好地配合起来，大部分学生认为是减速器。实际上，定时计数器8254的作用就相当于“减速器”，就是将CPU的频率降低到所需要的各种级别以便各种应用。
2.2 放实践，开思维，培养创新能力
“微机原理与接口技术”算是一门专业基础课，它的实践性很强。若想不断增加学生对该课程知识的理解与能力的培养，不仅要认识到理论教学的重要性，还要将实践教学环节摆到一定的高度。通过实践教学，让学生独立应对各种问题，并找到合理的解决办法。这样，使生的思维更活跃，可不断提高他们的创新能力。
“微机原理与接口技术”课程在实践教学中主要包括验证性、设计性和综合性三个层次。
验证性实践环节与教学的内容联系的非常紧密，能使学生更好地认识编译环境，对基本的指令能够达到某种熟练的程度。通过这部分的练习，在熟悉了某些相关指令是如何应用的同时，还使学生的思维更活跃。
设计性实践环节主要是组合一些简单的单一功能程序或某些单元模块，构成比较复杂的程序或接口电路。通过这一环节的学习，不仅可以巩固学生的基础知识，还能不断挖掘学生的深层潜力。
综合性实践环节要充分考虑到工程实际，在系统设计、组装与调试方面不断培养学生具有更高的能力，让学生能够更好地把握系统和整机概念，最大程度的运用他们的创造力，让学生不断的提高创新意识。在这一环节中，充分运用机械测试技术中的热电偶对温度的测量，在汇编语言编译的辅助下，操作8255A、8259A等可编程芯片，并且在这一环节中能够充分体现接口技术的有效作用。
3 结束语
“微机原理与接口技术”课程实践性强，理论复杂。认真做好“微机原理与接口技术”课程的教学，并在此基础之上综合考虑到机械专业的各个不同方面，让学生不断的提高工程分析能力，不断开发他们的创新思维。两年的课程改革后，课堂气氛不再那么沉闷了，越来越活跃，学生更有兴趣学习该课程。学生都觉得在理论和实践上有很大的提高，不仅收获了课本上的理论知识，而且使他们具备了更够水平的工程分析能力，与此同时，也进一步提升了学生的创新思维。创造了高质量的课程教学。当然，要更好地通过课程改革来培养学生能力并不是件简单的事情，需建立一个更加完善的、合理的能力培养体系。
参考文献：
[1]机械学科教学指导委员会.高等学校机械学科本科专业规范[J].高等学校理工科教学指导委员会通讯，2005(4):66～72.
[2]孙力娟，李爱群，仇玉章等.微型计算机原理与接口技术[M].北京:清华大学出版社，2007.
[3]焦纯，卢虹兵，张国鹏等.论“微机原理与接口技术”的课程设置和改革[J].价值工程，2010，29(23):210～211.
[4]张亮，窦晓峰.《微机原理与接口技术》的教学改革探讨[J].价值工程，2012，31(2):228.
基金项目：湖南省“十二五”重点建设学科资助([XJF2011]76)
