對機械原理的認識
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對機械原理的認識范文第1篇
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）36-0071-02
機械原理研究機械中機構的結構和運動，以及機械的結構、受力、質量和運動的學科，是介于基礎課程與專業課程之間的技術基礎課程。相對專業課而言，機械原理的教與學具有理論性強、較為抽象、難以掌握等特點。對應用型院校的機械專業而言，學生的理論基礎相對要求較低，而更突出應用能力、實踐能力和創新能力的培養。與此同時，機械原理課程的理論學時相對減少。為適應新的變化，筆者認為采用課內教學與實踐教學兩手抓的方式，將課堂教學與課外實踐相結合，吸引學生學習本門課程的興趣，培養學生的動手實踐能力和啟發創新思維，下面介紹一下教學中的方法與思考。
一、多種方式促進學生對機械原理的學習興趣
興趣是學習的動力。受社會經濟發展的的影響，多數學生在學習上變得越來越現實，他們希望能學以致用。針對這種學習心理，教師可以結合工廠中的機械，逐步解析一些典型的機械如車床、鉆床、刨床等的工作原理和結構，讓學生體會到機械原理課程的基礎實用性。同時也可以結合學生關注度較高的國內外熱點問題，如國防安全、航天和海洋權益等，講解反映學術前沿的、切實有用的新技術、新裝備，并引入機械原理的相關知識，提高學生的興趣。從觀察身邊機械做起，吸引學生的學習興趣。現在大部分機械類專業的同學在開始學習機械原理的時候，對機械的整體認識是模糊的，他們對機械的執行動作、功能也許感興趣，但對機械的內部結構卻比較模糊。為培養學生的興趣，可以在課堂內外開展一些和生活實際關聯比較強的機械實物拆裝和討論，小的如常用的繪圖圓規，窗戶的開啟機構、健身器材等都可啟發學生去仔細觀察，觀察執行動作和具體執行機構等。稍微復雜的如電腦光驅和軟驅的運動機構等，都可以鼓勵學生根據機構的執行動作預先分析可以采用有哪些基本機構來實現預訂動作。同時可以結合實驗室已有的設備，如金工車間的機床，電腦光驅結構、寢室中的窗戶開啟機構等，讓學生感受到機械應用的廣泛性和親切感。汽車是一種貼近生活、機構種類豐富且極具吸引力的機械，有條件的院校則可以開展汽車拆裝的實驗參觀。小到汽車的車門把手、座椅調節機構，大到汽車發動機的結構，汽車方向盤的助力機構，汽車變速箱等。此外還可通過播放小電影等形式，讓學生認識各種用途的機械。通過實物參觀、播放小電影等多種形式，讓同學們認識到機械的用途，逐步培養學生對機械的認識和興趣。
為培養學生的興趣，這對教師要求相對較高。一方面要求教師具有飽滿的熱情，充分利用課堂內外的時間與學生互動交流，及時把握學生的心理動態，掌握學生對本門課程的學習興趣點，聆聽學生對本門課程教學的建議。教師需根據不同的學生訴求靈活變化機械原理的教學方法和方式。另一方面要求教師具有扎實的理論基礎、豐富的工程實踐經驗和創新意識，可將自己的科研課題中和機械原理相關的內容引入課堂，并采取的教學方法和教學風格，滿足不同層次學生的教學需求。
二、以任務方式增強學生的主動學習能力
在講授機械原理的第一堂課，機械的概念和發展歷史是首先需要介紹的內容。這雖然不是課程的核心內容，但卻起到一個引子的作用，增加學生對機械的認識和了解，并培養學生的興趣，這里可以布置課外的作業，如讓學生編寫機械發展歷史小論文，可以是通用的機械，也可以是某個特定的機器機構。或者讓學生列舉若干自己能想到的機械，并對其功能作用進行描述。通過相關資料的查找、收集、整理和思考，使學生對機器、機構及其發展等有了一個整體的認識。這對后繼教學將起到一個啟發的作用。
在連桿機構設計中，可以通過實驗裝置，讓學生搭建連桿機構，實現如鶴式起重機吊裝工件的水平運動軌跡、風扇的搖頭、爐門開啟動作等。讓學生結合解析法講解其設計過程；針對凸輪機構教學，可以設計讓從動件直線運動的方式，讓學生設計凸輪機構，并與曲柄滑塊等連桿機構設計對照，找出兩種機構的特點與區別。也可在三大機構教學過程中，引人若干應用性強的題目，如可伸縮電視支架、自行車里程表、無碳小車機構等有實物機構可借鑒但又有變化的題目。讓學生自愿組隊，自愿選擇題目并協同完成，定期完成題目設計，并在專業考核中占一定比例。通過任務的方式，帶有一定強制性的課外作業，讓學生帶著問題學習，提高學習的主動性和自覺性。當學生取得了一定成功和進步，又將促進學生學習的積極性和興趣。對應用型院校的學生而言，能認識機構運動簡圖、能通過運動簡圖的形式表達機構的相對運動、并能進行簡單實物的機構運動簡圖的測繪是一項基本功。而機構運動簡圖的繪制在機械原理的課程教學中所占課時一般也比較少，雖然開展了機構測繪實驗，但學生掌握程度仍然不夠。為加強學生對常用運動副符號、常用機構的運動簡圖的符號的熟悉和運動簡圖的測繪，這里提出增加實物機構運動簡圖的繪制作業。在給學生布置實物測繪的時候，主要讓學生立足于生活，提醒學生注意觀察生活中的機械。簡單的機構如圓規，大的機構如汽車，都可以讓學生自由發揮，一般不設置機械的具體范圍。讓學生自行尋找自身周圍的各種機器機構通過自主尋找生活中的各種機器、機構，一方面可以培養學生的觀察能力、動手能力和實際測繪能力，另一方面也能培養學生對機械的興趣。一般而言，希望學生能獨立完成機構運動簡圖的繪制，對復雜的機構，則可讓學生組成一個小團隊，通過相互探討來完成。這主要在講完機構運動簡圖的繪制后，是讓學生在課外進行的。簡圖測繪過程可以延長到整個學期，讓學生有充分時間去尋找實物和繪制機構運動簡圖。引導學生參與科研。教師將自己相關的科研課題分解為可以操作的小課題，以任務方式分配給部分動手能力強、創新思維強且上進的學生、引導學生參加，鼓勵學生相互探討、創新設計方案。可以讓學生在用中學，或者在學中用，逐漸培養學生的創新和思辨能力。
三、抓好課程設計與機械原理的結構競賽，突出創新能力的培養
機械原理課程設計是一個機構設計訓練的重要教學實踐環節。筆者提出，在老師的引導下，結合貫穿整個學期的小論文撰寫、生活中身邊機構運動簡圖的繪制作業，以及機構設計任務的布置，讓學生在滿足基本的結構設計任務的條件下，鼓勵學生在老師指導下參與各種競賽，如浙江省挑戰杯、全國機械設計大賽，并以此為契機展開校內的機械原理結構競賽選拔賽，讓結構設計競賽與課堂教學結合，并將優秀作品積累展示，作為下一屆學生的優秀作品案例，逐漸培養學生的創新意識和創新能力。
四、建立注重平時積累的考試模式及評價體系
考試是衡量學生學習和掌握機械原理課程好壞的必不可少的手段。結合應用型院校學生的特點，筆者提出了把握基礎、突出創新的多元化考試模式和評價體系。應用型院校學生在機械原理學習上有對理論不感興趣而對實物機構興趣濃厚等特點。因此，除了在教學上加以改進和引導外，在成績評定的內容、比例和方式上也將做相應的調整。期末考卷考試仍然是一種主要的考試方式，但占總成績比重需下調，而大幅度提高平時獨立作業所占比例，如將學期中需完成的幾個課題占總成績的比例提高，也提高平時獨立作業和課堂討論作業的成績，對個別創新性強的學生可適當加分。現在，期末考試卷面成績占總成績的比例下降到50%，而大幅度提高學生的實驗成績、獨立課程設計成績等所占比例。根據幾年來的不斷改革調整，總體發現學生的主動學習能力、創新能力均得到一定程度的提高。
五、結束語
機械原理的教學中，除了強調老師的“教”，還需引導學生的“學”，在某種程度上，學生學習的主動性更為重要。本文通過上述幾種方法來激發學生的學習興趣、培養學生學習主動性，提高學生的創新能力。經過近幾年的實踐，《機械原理》課程教學取得了較為明顯的效果。我院現已形成定期的設計大賽預賽，選拔，組隊參加全國機械設計大賽、國家慧魚機構設計大賽及浙江大學、浙江省挑戰杯的競賽多組，獲得了獎項多項。
同時，要完成上述工作，教師需付出更多的課堂外教學準備和較強的科研素質。雖然過程比較辛苦，但在培養學生創新能力的同時，教師也在不斷吸收新的知識，得到新的啟發，對教師本身也是一個不斷促進和自我提升的一個過程。
參考文獻：
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對機械原理的認識范文第2篇
關鍵詞：糧油加工工藝；機械原理；教學方法；建議
中圖分類號：G640 文獻標志碼：A doi：10.16693/ki.1671-9646（X）.2016.04.029
糧油加工離不開糧油機械，不同的糧油原料具有不同的理化性質及加工特性，因此在加工過程中所使用的設備不同，所采用的機械原理也不同。要掌握加工工藝，必需先要掌握加工機械原理和作用，才能理解工藝流程設計和組合原理[1]。教學過程中，由于缺少實物模型，加之課程小型化，理論教學課時少；同時，有些糧油機械組成復雜，從平面圖中很難理解工藝中使用的機械工作原理，增加了教師授課的難度和學生對機械設備及原理的理解。
1“糧油加工工藝”課程中機械設備教學中存在的一些問題
1.1內容抽象，難于掌握
學習糧油加工的主要工藝過程，必須要掌握典型加工設備的工作原理、主要工作部件與操作維護，使學生能夠理解設備在工藝中的作用，實際操作能力以及在操作中的分析問題、解決問題的能力，為將來學生從事糧油生產、銷售、品質控制、設備維修等工作打下基礎[2]。教材中所列的機械設備圖是平面圖，雖然從一個側面能夠說明機械的某些作用和特性，但學生從未見過機械實物，更未操作過，加之食品科學與工程、農產品加工與貯藏等專業的學生，在專業基礎課程中只是學習了一些簡單的機械制圖知識。因而，無論是對機械原理還是設備工作構件的理解都很難，這直接影響到學生對加工工藝的理解、掌握。以去石機為例，并肩石與稻谷或小麥、油料等物料如何在篩面上運動，最后從不同方向分離，未見實物和實際操作是很難理解的；再如，稻谷在壟谷機中的脫殼過程，小麥在磨輥間如何破碎、剝刮等，以及油料如何通過擠壓取油或油料浸提、減壓脫溶脫氣等過程，沒有見過設備，單靠想象是很難掌握的。在制粉的粉路方面，要求學生掌握高方平篩的基本結構和工作原理、高方篩的運動方式以及動力系統，由于沒用學習過機械原理、工程力學等前修課程，學生對運動機構的動平衡、靜平衡、剛度、強度等概念理解將非常困難。
1.2模式單一，枯燥無味
傳統的糧油機械教學是以課堂教學為主，這種教學模式還是依靠教師一本書、一支粉筆、一張掛圖進行教學，但是掛圖通常是一些機械平面圖，缺乏立體感、直觀感，這樣的教學方式必然很枯燥，很難激起學生的興趣[3]。例如，在講解振動篩時，為了給學生講清糧谷顆粒在篩面上的移動路線，以及顆粒過篩時的最佳狀態，教師只能對照課本或掛圖講授振動篩連桿機構的運動過程，因此往往在課堂上要“手舞足蹈”，邊比劃，邊講解。這樣的結果是教師雖然很賣力，花費了大量寶貴的課堂時間，但學生們卻并不一定能掌握，結果只會是事倍功半。
1.3偏重理論，實踐不夠
糧油機械的教學是結合“糧油加工工藝”課程講解的，“糧油加工工藝”課程實踐主要是依靠實驗課來進行動手操作。對于高校而言，該門課程不可能配備專門的糧油加工工藝進行實訓實踐。所具有的模型或實驗設備往往又都是單一的小型單機機械，并不是一個系統的工藝流程，與糧油企業使用的大型糧油加工成套設備有較大差異，致使課堂教學內容與實際應用脫節，從而在實踐環節上常常不能保障課程的教學目標實現。
2糧油機械教學的幾點心得
2.1動漫結合式，直觀認識
機械設備的教學要與時俱進地使用現代化的教學工具，多媒體技術與傳統的課堂教學相結合，就可以發揮各自的優勢，達到理想的教學效果[4]。比如，在進行稻谷碾米的教學實踐中，就可以利用Flas的形式將稻谷從“原料-預處理-礱谷-碾米-白米分級”的整個流程用動漫演示出來，尤其是在講授碾米機的結構和工作原理這個知識點時，通過引入多媒體動畫，教師在結合模擬動畫的基礎上把糙米從第1道切削碾白，碾下物如何進第2道、第3道擦離碾白，米糠是怎樣被負壓氣流帶走，以及最終通過旋風分離器如何被分離出來進行動漫演示。用動漫方式幫助學生脫離枯燥的理論說教，建立機械設備的立體感和畫面感，講解加工機械的相關的理論及工作運行狀況，就能幫助學生更加直觀、迅速地理解整個稻谷碾米的工藝流程和機械設備[5]。
2.2校企合作，加強實踐
機械設備的實踐教學一直是一個難點，因為高校在相關教學實踐中缺乏糧油教學所需設備、器材和場地，無法保證學生進行教學理論實踐活動需求，但機械設備的教學又必須要和生產實踐相結合。為了解決這個問題，教師首先立足于本校創建的相關工程實驗室，如在講解雙螺桿榨油機時，教師帶領學生進行零件的拆裝，使學生直觀感受到榨油機螺桿直徑和螺距的變化原理，學生通過動手裝卸榨油機，就能夠快速掌握榨油設備的原理、結構和使用原則。但由于糧油設備往往占用場地大，且設備種類較多，在學校內部構建工程實驗室往往是單一、不全的小型設備，因而加強學校與糧油加工企業的聯合，使學生在企業生產中參與糧油加工實踐，在實際生產中，就能接受更多富有實踐經驗工程技術人員的指導和操作。相關經驗表明，學生在糧油加工企業進行頂崗生產實習后，不僅對糧油加工的設備原理有更深的理解，而且對加工原理的組合、應用、生產安全、食品品質等有深刻的認識，且能提高學生對糧油加工的興趣。
2.3模塊教學，原理運用
“糧油加工工藝”課程涉及的專業面較寬，包括糧油加工各種工藝過程及加工裝備，涵蓋了“原料學”“工藝學”及“食品工程”各專業的知識。因此，學生在剛開始接觸本課程時較難適應，針對這種情況，教師按照模塊式教學思路進行教學內容的整合。以原料的預處理過程為例，無論是在小麥加工、稻谷加工，還是在其他雜糧加工工藝中，其預處理的方法、原理及設備基本相同，如篩理、光電色選、比重去石等。針對這些具有共性的內容，教師會把所用到的機械設備都集中進行分析講解，每一模塊分成工藝原理、工藝流程與參數、設備工作原理與操作，使學生真正理解掌握，并能做到舉一反三，融會貫通。隨著國內外糧油加工技術不斷革新，加工裝備也在不斷升級，在糧油加工機械方面，也需要不斷進行新設備的充實與更新，舊的課程內容已不能完全適應新教學需求。因此，教師可以在課程中組織學生參觀當地比較先進的糧油加工企業，邀請糧油加工及機械領域的專家或企業技術人員給學生開展講座，使學生了解糧油機械在生產實踐中最前沿的具體應用。
2.4課程設計，理論聯系實際
學生在完成了本課程的理論教學環節后，還將獨立進行課程設計工作。通過這一環節，使學生學會查閱專業資料，綜合掌握糧油加工機械在單元操作的具體應用，這是培養學生工程設計能力的重要實踐教學環節。指導教師將設計選題布置下去后，先用2~4個課時，集中給學生進行講解，設計選題要聯系生產實際，突出糧油加工特色，比如可以選擇稻米加工、小麥制粉、油脂提取、雜糧加工等工藝進行模擬設計。為了充分發揮學生的學習主動性，同一類型設備的設計，3~5名同學組成1個設計小組，相互間可以互相討論，但每個大類的設計題目在物料處理量、設備尺寸、進出口方式、傳動機構等參數上各不相同，這樣每位同學在設計過程中既能獨立思考，又能相互協作。在設計完成后，教師再針對學生在設計中發現的問題給予集中評講，使學生真正對糧油機械既“知其然，又知其所以然”，讓學生真正體會到理論知識在實際工程設計中的應用。
3結語
機械設備的教學具有一定專業性、實踐性，特別強調對學生理解能力、實踐能力的培養[6-7]。因此，為了更好地完成該課程機械內容的教學任務，有必要加強先進教學理念的指導，發揮多媒體技術在機械設備演示教學上的獨特優勢，實現教學方法與手段的優化。另外，在教學過程中充分調動學生參與實踐的主觀能動性，激發學生的學習興趣和勇于探索的精神，避免出現過去機械教學中偏理論、輕實踐，教學內容枯燥的狀況；同時讓學生了解企業，了解生產流程和機械設備工作原理，這樣有助于學生理論聯系實際，最終實現該課程的教學目標。
參考文獻：
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對機械原理的認識范文第3篇
隨著素質教育的全面發展，很多學校對學生的動手能力、操作能力的考核越來越嚴格，機械專業是一門實踐性很強的專業，各種機械原理知識深奧復雜，為了提高學生對機械原理的理解，同時提高學生的機械設計水平，則必須要積極加強實驗教學力度。當前部分院校的機械原理與機械設計教學脫離了實踐教育的根本目的，使機械原理與機械設計實驗教學模式無法滿足發展的要求，多年的教學經驗與事實證明，在機械原理與機械設計教學過程中，使用傳統的課堂理論教學與教法已經不再適用。在素質教育時代，機械原理與機械設計教學應該更注重實踐教育，以實驗教學為核心，對學生的動手能力進行培養。
一、機械原理與機械設計實驗教學常見問題
1.實驗教學理念陳舊
當前很多教師在機械原理與機械設計教學過程中雖然開始重視實驗教學，將實驗課程當做機械原理與機械設計教學的重要環節，但是在教學過程中沒有正確地認識到機械原理與機械設計實驗教學的目標，對實驗教育目標的理解也不是很清晰，因此導致機械原理與機械設計實驗教育水平不高。
2.實驗教學方法比較陳舊
教學方法受到教學理念的影響，機械原理與機械設計實驗教學受到傳統教育觀念的束縛，在實際教學過程中教學方法比較陳舊，有的教師只是按照大綱教材對實驗內容進行講解，忽視了對學生的主體性和積極性的激發，從而導致很多學生雖然完成了實驗學習，但是并沒有掌握真正的實踐技巧，從實驗中學習到的內容不多。
3.硬件設施不足
實驗教學離不開各種實驗設施設備，在教育教學過程中，學校沒有積極加強實驗基地的建設，導致機械原理與機械設計實驗教學過程中的硬件設施設備不能滿足教學要求，對機械專業教學水平產生影響。
二、機械原理與機械設計實驗教學創新策略
1.改變教學理念
在機械專業教育中，機械原理與機械設計是重要的、基礎的內容，實驗教學是提高學生對這門工科專業的理解能力的重要途徑，機械原理知識比較抽象、復雜，機械設計要求較高，很多學生僅憑教材上的理論知識，并不能掌握其深意。對此，必須要加強對實驗教學的重視，要對機械原理與機械設計實驗教學的目的進行明確，將實驗教學納入機械原理與機械設計教學任務中，以培養學生的動手能力、自主思考能力、分析能力為主要目標，在機械原理與機械設計課程設置、教學評價、教學活動開展的過程中重視實踐性，并且考慮學生的學習基礎情況，循序漸進地設計實驗項目，促進學生學習水平的提升。
2.對實驗教學模式進行改進
2.1加強分組合作實驗教學。教學過程是對學生的綜合能力水平進行鍛煉的最好過程，在教學過程中也可以通過改變教學方法使得學生接受更好的實踐鍛煉。分組合作教學是素質教育過程中比較常見的一種教學模式，其根本目的是為了鍛煉學生的團結協作能力，可以激發學生的自主學習興趣，在機械原理與機械設計實驗教學過程中應該要引導學生進行分組討論，對各種實驗項目進行分析，例如在機械設計過程中，要完成機械傳動裝置的設計，教師不予講解，讓學生自己根據所學內容對傳動裝置原理、?C械組成、設計結構等進行討論，并且對設計方案進行驗證，然后通過小組合作完成實驗項目，再由老師對學生的實驗設計結果進行評判。通過這種方式可以激發學生的學習積極性和熱情，并且促使學生學會自主思考，對各種問題進行解決，減少依賴心理。
2.2從驗證型實驗到設計型和創新型實驗轉變
在機械原理與機械設計實驗教學過程中，應該要注重啟發，學生要養成思考的習慣，在機械原理與機械設計教學過程中，應該要從傳統的示范型實驗轉變為參與型實驗，從傳統的驗證型實驗轉變為設計型實驗，傳統的實驗教學是教師講解、學生操作，按部就班地對各種實驗內容進行完成。在現代教育過程中，應該要引導學生積極參與到實驗設計和驗證過程中，可以設計不同難度層次的實驗項目，讓不同層次的學生根據自己的實際情況對實驗項目進行選擇，從實驗過程中學習各種知識。
3.加強硬件設施設備的完善
在機械原理與機械設計實驗教學過程中，應該要積極加強實驗室建設，補充一些新型機械以及典型的機械模型和實物，可以將一些企業的失效零件或者機械設備收集起來，用于學生對機械元件、機械原理等加強認知，并且通過對機械進行實踐操作，加深對機械工作原理的理解，從而有助于學生進行實驗設計，完成機械設計任務。
對機械原理的認識范文第4篇
針對當前《機械原理》課程設計的教學現狀，分析其不足，并基于OBE工程教育理念，對《機械原理》課程設計的教學模式改革進行了探討并付諸實踐。《機械原理》課程設計是機械類各專業學生在學習《機械原理》課程后進行的一個重要的實踐性教學環節，其模式的改革為適應新形勢下對機械類學生機構選型、機械系統運動方案設計和創新設計能力的培養提供了良好的平臺和借鑒，具有重要意義。
關鍵詞：
OBE；工程教育；《機械原理》課程設計
為了推進工程教育改革，促進中國工程教育的國際互認，培養與國際接軌的中國工程師，由專門的職業或行業協會（聯合會）、專業學會針對高等教育機構開設了工程類專業實施專門性認證，工程教育認證強調工科專業人才培養質量達到行業提出的基本質量標準要求，是一種合格性評價[1，2]。工程教育專業認證強調的三個核心理念：產出導向（Outcomebasededu-cation，簡稱OBE）、學生為中心、持續改進，這些理念代表了工程教育改革的方向，是一種先進的教育理念[3]。我國若要成為《華盛頓協議》正式簽約組織，就必須基于OBE理念，深化我國的工程教育改革和工程教育認證體制。《機械原理》是機械類專業必修的一門重要的技術基礎課，它是研究機械的工作原理、構成原理、設計原理與方法的一門學科，而《機械原理》課程設計是緊隨《機械原理》課程之后的實踐性教學環節，是《機械原理》課程的延伸[4]。基于OBE工程教育認證的12條畢業能力要求及課程規劃，《機械原理》課程設計需培養的主要能力包括：1）掌握工程基礎理論知識并能將其應用于工程問題（畢業要求1）；2）具有分析和解釋數據，得到合理、有效結論的能力（畢業要求2）；3）具有綜合運用機械設計理論和技術手段設計復雜機械系統、部件和過程的能力（畢業要求3）。本文基于OBE工程教育理念對《機械原理》課程設計課程能力的上述四條要求，結合近年實踐經驗，闡述我校《機械原理》課程設計改革模式，并為其《機械原理》課程設計改革提供參考。
一、機械傳動系統設計能力
《機械原理》內容包括兩部分，其一是對現有機構的學習，包括構型分析、運動學和動力學的學習；其二是針對具體任務，利用所學機構學知識，設計傳動方案。前者稱為分析，后者稱為型綜合，《機械原理》學習的最終目的，就是要達到型綜合的高度，《機械原理》課程設計正是鍛煉綜合能力的實踐教學。遺憾的是，傳統的《機械原理》課程設計，體現不出OBE所要求的設計系統的能力，復雜機械系統更無從談起，因此，改革勢在必行。基于OBE教學理念的課程設計改革使設計題目多樣化，調動學生設計的積極性而不限制其思維，并且課程設計只提出最終要求而不限制方法，為了讓學生在規定的時間內獨立完成設計任務，題目不宜太深太復雜，其原則為：題目具有綜合性，以運動方案設計為主；題目要覆蓋《機械原理》課程的主要內容；題目應結合生產實際，是學生在日常生活、生產實踐中所熟悉的；題目的設計結果應包括兩到三種基本機構，也允許選用其他常用機構或組合機構；題目要有一定的靈活性和創新性，有利于發揮學生的創造力。在設計題目確定后，需對已選題目提出三種運動方案，并經反復論證，確定一種最佳運動方案進行設計和分析。這種自由選題的模式可大大提高同學的興趣。設計方案由學生獨立提出，經獨立地分析、比較后確定最佳方案，以發揮其主觀性、創造力，使學生受到一次真實的設計訓練，進而提升其機械傳動系統設計能力。此外，改革后的課程設計，學生們可以自由組合，每個小組自由選擇設計題目，小組成員分工協作，共同完成設計任務。從選題、論證、設計到最后提交設計成果，共同討論、研究，各自發揮自己的長處，不僅培養了創新意識和創新能力，也使他們體會到團隊合作的作用。這也符合OBE培養大綱中工程畢業生個人能力和人際團隊能力培養的要求。
二、工程基礎理論知識應用能力
傳統的《機械原理》課程設計中，方案確定之后，其相關運動參數也隨之給定，每個學生需要做的就是繪制機構運動簡圖，利用圖解法和解析法對所選機構的位移、速度、加速度及力進行分析，并繪制機構運動線圖和作誤差分析，最后編寫課程設計說明書。從本質上來說，這樣的設計僅能算一次作業，效果并不理想。盡管學生都能按部就班地完成設計任務，但卻調動不了學生的設計興趣，對工程基礎理論知識的應用缺乏深刻理解，談不上對學生的畢業能力的培養。基于OBE教學理念的課程設計改革使設計題目多樣化，只提出最終要求而不限制方法，學生可以充分地利用所學的理論知識去解決實際的問題。考慮到《機械原理》課程設計時間較短，教師在《機械原理》課程教學中，需提前做出安排，如現代工具的使用、軟件的學習、各種方法的比較、綜合性作業安排等。任務的不確定性導致解決方法的多樣性。學生需要根據所選擇任務，基于所學的機構學知識，甚至查閱相關文獻去設計解決方案，當多個設計方案確定后，需要比較各方案的優缺點，必然會深入了解每個所設計的傳動方案，最終方案確定后，需對其進行結構、運動學和動力學分析，因有了方案設計的深刻理解，設計的目的已非常清楚，在相應分析時，對方法的選擇和掌握自然水到渠成，加深了對所學理論知識的認識，明確了理論知識的實際應用，從而不至感覺學無所用。
三、分析和解釋數據能力
在我國的工程教育認證中，第二條畢業要求學生能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達并通過文獻研究分析復雜工程問題，以獲得有效結論[5]。傳統課程設計整個傳動方案為教師所指定，分析方法固定，無需學生深入了解，只需按部就班完成畫圖和分析即可，可見，傳統課程設計在第二條畢業能力要求上基本沒起到培養作用。改革后的課程設計，從設計任務到設計方案的確定，均需要學生根據具體情況進行分析，然后根據所學知識，自己設計傳動方案，并需要通過多方案的比較而得出可行方案。在方案確定后，詳細設計傳動系統時，需要根據實際任務確定各參數，最后對機構進行分析，并對數據進行誤差分析。為了更真實地讓學生理解數據的意義和正確性，要求學生對所設計的傳動方案進行全部或者部分的搭接實驗，通過搭接實物并測量參數，再與理論分析數據進行對比，找出誤差存在原因，從而得出相應結論。
四、考核方式的改進
評估學習產出是OBE教育模式中十分重要的環節，如何合理地對各項能力進行客觀評價，對課程的改革及持續改進有非常重要的作用，與課程設計所培養能力相對應，《機械原理》課程設計成績分為四部分：選題成績、平時成績、設計成績及答辯成績。各部分成績分值及考核依據如下。選題成績占總成績的30%。主要考查設計機械傳動系統方案能力。每個團隊均需通過PPT形式，結合參考文獻查閱或調研情況，對自己團隊的設計任務進行說明，根據所定任務設計兩到三種機械傳動方案，每個方案中必須包含兩至三種典型傳動機構，并且必須包含四桿以上連桿機構。根據傳動方案是否合理、考慮是否周全、有無創新點、是否實用進行綜合考核。平時成績占總成績的10%，主要依據設計階段的出勤情況和態度評定，這是設計正常進行的基本保證，也是初步對畢業要求9中個人與團隊能力的培養。設計成績占總成績的40%，主要評估工程基礎理論知識應用能力與分析和解釋數據能力，根據所選擇分析方法、數據分析的正確性、模型建立、運動仿真、簡圖繪制等進行評價。答辯成績占總成績的20%，各組將集中設計階段的工作及成果以PPT形式作匯報，主要介紹組員分工及完成情況，組員自評分，搭接視頻等，并回答提問，據此評判答辯成績。通過此類考核方式，對畢業生的能力9（個人與團隊）和10（溝通，包括撰寫報告和陳述發言、清晰表達或回應指令）也起到初步培養的效果。此外，上述基于OBE工程教育理念的考核方式對教師的教學投入提出很高要求。例如：教師需要投入較多的精力和心血研究繁瑣的教學目標分解和教學方法選擇，要求其自身具有扎實的專業理論知識、較廣博的基礎知識面、較強的動手能力及計算機應用能力。對設計中可能出現的各種方案及其特點要有充分認識，能夠正確引導學生，使他們經過認真思考和分析比較后，可以選擇一個適當的方案。這樣才能適應當前實踐教學改革和發展的需要，從而有效引導學生積極思考，培養他們的創新能力。
五、結束語
經過近兩年的實踐，發現根據OBE教學理念改革后的《機械原理》課程設計，為學生機械傳動系統設計能力、工程基礎理論知識應用能力、分析問題和解決問題的能力以及團隊合作和工程實踐能力的鍛煉和提高提供了很好的平臺，并確實取得了較好的效果。然而，OBE工程教學模式是一個系統的工程，無論是在設計內容，還是在設計方法和評估方式上，還有很多需要完善之處，需要進一步的改革和探索，持續改進，以更好地培養學生相應的畢業能力，實現培養與國際接軌的中國工程師的目標。
作者：曾達幸 李飛 侯雨雷 宜亞麗 鄭立娟 張芳芳 單位：燕山大學機械工程學院
參考文獻：
[1]中國工程教育專業認證委員會.工程教育認證一點通[M].北京：教育科學出版社，2015.
[2]余天佐，劉少雪.從外部評估轉向自我改進—美國工程教育專業認證標準EC2000的變革及啟示[J].高等工程教育研究，2014，（6）：28-34.
[3]顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學習產出”（OBE）的工程教育模式———汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2014，（1）：27-37.
對機械原理的認識范文第5篇
前言
農業發展的需求與科學技術的不斷進步使農業農機人才的需求越來越大，標準越來越高，如何提高農機構造的教學質量，如何快速高效的培養農機人才已經擺在廣大相關教育工作者面前。本文對農機的構造劃分、構造原理、要求標準進行了簡單論述，結合農機構造教學中的一些難點與不足，對農機構造教學的三種方法的應用進行了探討，對提高新疆地區農機構造教學有一定的借鑒意義。
1 農機構造概述
改革開放以來我國的農業機械發展迅速，農業機械逐漸由小型化向中型、大型化發展，由通用化向專業化發展。在這種發展趨勢下，農業機械種類越來越多，制造工藝要求越來越高，機械構造越來越復雜、精密，構造強度要求也越來越嚴格。農業機械按功能一般分為耕地機械、整地中耕機械、播種機械、植物保護機械、收割機械幾個大的品類，其構造主要由框架結構部件、安全防護裝置、動力及傳動裝置、機械工作部件、定量控制系統與附屬部件幾個部分組成。首先，框架結構部件是農機的整體支撐構造，主要用于固定和安裝其它功能部件，其次，安全防護裝置是用于保護農機操作人員安全的農機重要構造，例如工作部位防護罩、超載安全器、防毒害隔離裝置等，第三，動力及傳動裝置是用于為農業機械的機械工作部件提供和傳送動力的裝置，動力及傳動裝置的結構設計直接關系到農業機械的能耗與效率，第四、機械工作部件是發揮農業機械作用直接部件，其結構強度要求較高，損耗相對比較嚴重，其構造比較簡單，第五，定量操作控制系統通過控制傳動裝置實現對工作部件運行速度的控制，結構比較復雜、精密，控制面板分為機械控制、電子控制、機械與電子結合控制等幾種，第六其他附屬部件一般包括播種箱、施肥箱、農藥水箱和糧食儲存部件，按功能不同，其材質多用塑料材質與技術材質，結構簡單、規則[1]。農機在進行設計生產時需要對各個功能部件進行整體考慮使整體結構設計充分利用結構空間，遵循結構強度高的設計原則，讓結構設計有利于減少動力損失，安全可靠，操作舒適，人性化。
2 農機構造教學三法
農機的機構比較復雜，精密，但是在對農機構造教學時需要將復雜的整體設計進行簡單化展示，將精密的設計原理進行直觀說明，因此在農機構造教學中應當引入構造分解、構造圖示、與構造實踐教學三法，才能使學生更好的掌握農機的結構設計原理與技巧等抽象知識，為農機人才的培養提供可靠的幫助，同時在農機人才的支持下，也能夠有效促進新疆地區的農業發展。
2.1 農機構造分解教學法
在進行農機構造分解教學時應當按照農機的構造部件功能進行功能系統劃分，按照不同功能部件或系統對農機分解成幾個組件[2]。通過功能組件系統的分解有利于學生掌握農機每一個功能系統的整體設計思路，與構造原理和技巧，對農機構造形成系統化的認識。同時在對不同功能系統的分解與組合過程中有利于清晰地展示出農機整體設計時對各個功能系統部件進行設計的整體思路和所需要遵循的基本原則，有利于學生掌握農機機構設計的規律與技巧，養成宏觀考慮農機構造并進行優化的良好習慣。
2.2 農機構造圖示教學法
進行農機構造圖示教學時應按照農機構造標準進行制圖，在進行圖示教學時能夠將復雜結構部件直觀展示在學生面前，通過對復雜機械構造部位進行簡單、清晰的圖紙化展示，將一些封閉難以拆解的復雜機械部位和一些形狀不規則的機械構造部件清晰、直觀、數字化的展示在學生面前，使農機重要部件的復雜結構易于理解，讓學生能夠更好的理解圖示中各個部分的設計思路、設計原則、裝配關系與工作原理。同時將重要、復雜的功能系統通過標準的圖紙系統的展示給學生，方便學生從整體設計思路把握農機構造，此外通過標準化的圖示教學還能培養學生嚴謹的學習、工作習慣，有利于學生在未來的工作中具備優良的職業素養，為新疆地區的農業發展培養更多的農機人才。
2.3 農機構造實踐教學法
實踐是理論知識轉化成實際能力的關鍵環節，因此在農機構造教學過程中教師應該為學生提供充足的實踐學習機會，加深學生對農機構造原理的理解與認識，提升學生的對農機購雜志似的實際應用能力。首先，教師在課堂理論知識教學結束后應當及時組織學生對農機實物的機械構造進行觀摩，并適當地將一些復雜構造部件的理論知識教學直接參照事物進行教學[3]。其次，對農機構造中的一些重要部件教學時，應當指導學生通過對不見得拆卸安裝更好的掌握相關部件的構造與原理，第三，教師完成相關的理論知識教學后，應當適當的組織學生實際參觀相應的農機在農業生產中的實際運用，指導學生通實際的農機操作直觀認識農機構造的原理與優劣，將理論知識與實際經驗結合起來，建立科學實用的農機構造知識體系。
