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關(guān)于機械原理的知識范文第1篇

關(guān)鍵詞：協(xié)同育人；高職院校；育人視覺；學(xué)籍管理

協(xié)同育人的教育觀念是要求各大高職院校能夠保持戰(zhàn)略合作統(tǒng)一，完成人才的選拔和培養(yǎng)，不斷的更新自己的教育觀念，改善以往老舊的教育措施，使各項教育以及教育管理工作得到提升。在高職院校要正確認識學(xué)籍管理的重要性，在學(xué)籍管理過程中通過協(xié)同育人的視覺，注重學(xué)生個人能力的提升和提高專業(yè)技能，有效的教育和引導(dǎo)學(xué)生成為社會有用的綜合性人才；注重學(xué)籍管理的方式，全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以及個人性格特點，有效的開展教育教學(xué)、改善教育方法提供有力的依據(jù)和充分的保障。

一、協(xié)同育人的重要性

協(xié)同育人是指探索產(chǎn)教協(xié)同育人的新模式，2012年8月我國教育部為貫徹落實全國科技創(chuàng)新大會精神，共同探索科教協(xié)同育人的新模式，啟動了“科教結(jié)合協(xié)同育人行動計劃”，要求各大重點院校將教學(xué)的重點放在選拔創(chuàng)新人才的培養(yǎng)方面，與中國科學(xué)院簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，達到協(xié)同育人的目的。在這樣的背景下，為了更好地完成學(xué)籍管理工作，貫徹落實協(xié)同育人的創(chuàng)新性教育戰(zhàn)略，充分認識協(xié)同育人的重要性，發(fā)揮協(xié)同育人功能，在工作中結(jié)合學(xué)生的實際情況，確認學(xué)生的學(xué)籍信息，保證學(xué)籍信息能夠真實反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活狀態(tài)，才能更好地進行學(xué)籍管理工作的實施和開展，才能有效地幫助學(xué)生完成身份確認和學(xué)籍注冊。

二、基于協(xié)同育人視角下高職院校學(xué)籍管理工作存在的問題

（一）管理理念陳舊，跟不上時代需求

當前是網(wǎng)絡(luò)高科技飛速發(fā)展時代，互聯(lián)網(wǎng)信息已深入人心，但一些高職院校學(xué)籍管理上還存豐老舊的管理理念，使其在管理過程中，對學(xué)生的學(xué)籍還未能與信息化對接。管理模式和管理方式趨于老舊化，有些管理工作還僅限于人手和肉眼之間的“紙質(zhì)”對比檔案管理，無法符合現(xiàn)時代的管理要求，使得管理過程出現(xiàn)不同程序的缺漏。有時由于高職院校的學(xué)生人數(shù)過多，許多高職院校在學(xué)籍管理的過程中出現(xiàn)了諸多的混亂現(xiàn)象，沒有制定有計劃的、有程序性的管理方針，使得半手工的操作無法利用全程網(wǎng)絡(luò)化的便捷，幫助管理更多的學(xué)生。

（二）制度機制不完善，執(zhí)行力不強

1.制度不完善，管理難度加大

在學(xué)籍管理的過程中，由于部分高職院校在管理時沒有建立相關(guān)的完善制度或者制度本身的不嚴謹、條框之間的相互矛盾，使得在管理實施過程中，存在一定管理漏洞，管理難度加大，導(dǎo)致管理不到位的現(xiàn)象，高職院校要加大制度制定，提高管理效率。

2.運行機制不順暢，執(zhí)行力不強

在規(guī)章制度不完善和運行機制不不順暢的情況下，執(zhí)行力以及判斷力也會受到相應(yīng)的影響，對學(xué)生的實際情況和個人特點的記載不完善，使得在運作過程中容易忽視學(xué)生主體地位的確認，學(xué)生主體的執(zhí)行力沒能得到很好的發(fā)揮，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和實踐能力的提升也相應(yīng)的受到阻礙，從而無法提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。隨著學(xué)籍管理在運行機制啟動時出現(xiàn)的問題沒能及時的解決，沒能得到重視，導(dǎo)致問題越積越多，最終學(xué)籍管理工作出現(xiàn)舉步維艱的現(xiàn)狀。

（三）學(xué)籍管理工作重視不夠，協(xié)同力度不夠

一是學(xué)籍管理事務(wù)瑣碎，重視程度不夠。有相當一部分的學(xué)籍管理工作人員認為學(xué)籍管理事務(wù)瑣碎，對學(xué)籍管理的重視程度不夠，認為學(xué)籍管理在學(xué)生的整個教育階段當中并不重要，使得一件簡單的學(xué)籍管理事務(wù)停留在長時間的工作耗費中，沒有針對新的形勢提出切實有效的解決辦法并很好的執(zhí)行。

二是事務(wù)工作不熟悉，存在主觀臆斷。一些學(xué)生對學(xué)籍管理制度并不了解，甚至一些從事學(xué)籍管理工作的相關(guān)管理人員對學(xué)籍管理工作的內(nèi)容也不甚了解。使得學(xué)生對自身的學(xué)習(xí)情況無法得到確切的信息，而教師在進行評定的過程中也出現(xiàn)各種主觀臆斷的可能性，使得學(xué)籍管理本身偏離了現(xiàn)實，無法作為學(xué)生學(xué)習(xí)情況的依據(jù)。在這樣的情況下，嚴重的降低了學(xué)籍管理工作的效率和真實性，使得學(xué)生在整個學(xué)習(xí)階段過程中沒有很好對自己的學(xué)習(xí)情況進行了解，無法在個人層面上得到最佳的提升，影響其個人的發(fā)展道路。

三是部門間協(xié)同力度還不夠。部分的學(xué)籍管理事務(wù)僅僅依賴于教務(wù)部門，教務(wù)部門無法獨立完成工作，在沒有其他部門的配合之下，就算勉強完成了整個學(xué)籍的整理工作，在其完成的學(xué)籍管理工作中也會出現(xiàn)不同程度的信息缺失和錯誤補入現(xiàn)象。加上缺乏相關(guān)政策的扶持和協(xié)同育人作戰(zhàn)功能，在信息補入的過程中缺乏了解，使學(xué)籍信息最終傳達到學(xué)生面前時遇到一系列的問題，學(xué)生在教務(wù)部進行咨詢的過程中，也出現(xiàn)一系列的未知狀況，無法起到順暢工作的狀態(tài)。

三、基于協(xié)同育人視角高職院校學(xué)籍管理工作的措施

（一）建立科學(xué)的學(xué)籍管理制度機制，保證管理工作規(guī)范化

為了更好地貫徹落實協(xié)同育人的管理方針，完善學(xué)籍管理的制度，在進行學(xué)籍管理的過程中，一是要建立科學(xué)的學(xué)籍管理制度，使得整個管理工作能夠規(guī)范化。二是轉(zhuǎn)變管理的老舊觀念，在進行學(xué)籍管理的過程中，要提高學(xué)籍管理的公平性和嚴肅性，克服學(xué)籍管理工作在執(zhí)行過程中個人的主觀臆斷和隨意性。三是從事學(xué)籍管理工作的相關(guān)人員要嚴格要求自己，為實現(xiàn)學(xué)籍管理的公平公正作出努力，克服人為的干擾。四是在健全的學(xué)籍管理機制確定的情況下，對學(xué)院的考風(fēng)學(xué)風(fēng)進行有效的監(jiān)督和促進，嚴格禁止學(xué)生曠課、考試作弊等違規(guī)現(xiàn)象的出現(xiàn)，對違規(guī)現(xiàn)象的進行有力度地懲處和責(zé)任追究。五是將學(xué)籍信息正確補入，及時記錄到學(xué)籍內(nèi)容中。

（二）“以人為本”重視學(xué)籍管理，提高工作積極性

為了提高相關(guān)管理工作人員對學(xué)籍管理的重視程度，學(xué)院的院校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)當首先重視學(xué)籍管理，采取相應(yīng)的管理政策和管理方針。一是以人為本，在學(xué)籍管理的過程中還要轉(zhuǎn)變以往的觀念，以學(xué)生為整個學(xué)籍管理的根本，尊重學(xué)生、關(guān)心學(xué)生，突出學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程當中的主體地位。使學(xué)生能夠積極主動地創(chuàng)造自我價值的提升，注重學(xué)習(xí)的重要性，賦予學(xué)生更多的主動權(quán)，達到育人為本、協(xié)同育人的目的。二是對學(xué)生的學(xué)籍信息進行實際的記錄，開會明確學(xué)籍管理的相關(guān)制度，并保證相關(guān)的學(xué)籍管理工作人員的管理工作專業(yè)性以及執(zhí)行力度。三是進行適當?shù)墓芾頇C制考核以及對相關(guān)工作人員的激勵制度，使得從事學(xué)籍管理的工作人員能夠得到相應(yīng)的工作肯定和工作獎勵，提高其工作的積極性。

（三）加大學(xué)籍管理宣傳力度，提高管理針對性

學(xué)籍管理工作落實完成之后，必須要貫徹到底，完成其強有力的宣傳工作，達到制度普及的作用，使得學(xué)院的學(xué)生熟記學(xué)籍管理的制度，嚴格按照制度進行日常的生活和學(xué)習(xí)。比如落實到各種細節(jié)當中，在軍訓(xùn)過程中、發(fā)放學(xué)生手冊時、召開班會過程以及文藝演出等等院校活動時，要使學(xué)生能夠了解相關(guān)的管理政策，按照管理方針約束自己的行為，一旦違反了學(xué)籍管理制度的相關(guān)法則，則立刻進行懲處措施，啟動懲罰機制，記錄在案。

（四）提升學(xué)籍管理人員的專業(yè)素質(zhì)，提高工作效率

為了更好的提升學(xué)籍管理工作的效率，最終還要提升學(xué)籍管理人員的專業(yè)素質(zhì)，進行其專業(yè)能力的考核，對其管理工作進行審查，確定學(xué)籍管理人員的工作專業(yè)性以及責(zé)任心，幫助學(xué)籍管理人員提升個人業(yè)務(wù)水平和個人能力，達到學(xué)籍管理工作效率不斷提升的目的。

總之，為了確保在協(xié)同育人的視角下更好地完善高職院校的學(xué)籍管理工作，首先要提高ρЪ管理工作的重視程度，各高校領(lǐng)導(dǎo)要進行相關(guān)管理制定，開會明確管理工作的重要性。其次使得學(xué)籍管理制度執(zhí)行的相關(guān)工作人員能夠按照要求合乎規(guī)范的、有秩序的進行，管理工作的落實，改善學(xué)院的學(xué)籍管理水平，配備相應(yīng)的學(xué)籍管理人員。使其能夠不斷地提升自己的專業(yè)能力，解決相關(guān)工作過程當中出現(xiàn)的問題。提升學(xué)習(xí)管理工作的工作效率，幫助學(xué)生能夠清楚了解自己的學(xué)習(xí)水平，并培養(yǎng)自我成為一個全面發(fā)展型的社會人才，不斷地提升自我，達到成才之路的方向保障，也使得高職院校能夠完善教育的實施工作，起到很好的協(xié)同育人作用。

參考文獻：

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關(guān)于機械原理的知識范文第2篇

Abstract： In order to improve teaching quality of Mechanical Principle， aimed at the characteristics of this course， this paper abstracts the generic knowledge of Mechanical Principle， grasps the continuity of the precursor and follow-up courses to apply the teaching methods in the teaching of Mechanical Principle， make classroom teaching and online education complement each other， put forward the direction and method of improving the teaching of Mechanical Principle and provide some new ideas for improving the teaching quality of Mechanical Principle.

關(guān)鍵詞： 機械原理；教學(xué)質(zhì)量；共性知識；項目教學(xué)；在線教育

Key words： Mechanical Principle；teaching quality；common knowledge；project teaching；online education

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）30-0135-03

0 引言

《機械原理》課程是機械類各專業(yè)必修的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，其不僅擔(dān)負著為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程奠定良好基礎(chǔ)的重要作用，而且負有培養(yǎng)機械類高級工程技術(shù)人才的機械技術(shù)工作能力和開發(fā)創(chuàng)新能力的重要任務(wù)，為學(xué)生今后從事機械設(shè)計、研究和開發(fā)創(chuàng)新奠定必要的基礎(chǔ)。

通過這門課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握機構(gòu)學(xué)和機器動力學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能，學(xué)會常用基本機構(gòu)的分析和綜合方法，初步具有進行機械系統(tǒng)運動方案分析和機構(gòu)設(shè)計的能力，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和新的科學(xué)技術(shù)，打下堅實的基礎(chǔ)。

這門課程通常在本科二年級時開設(shè)，機械原理課程一方面較物理、理論力學(xué)等理論課程更結(jié)合工程實際，另一方面，它又與講授專業(yè)機械的課程有所不同，它不具體研究某種機械，而只是對各種機械中的一些共性問題和常用機構(gòu)進行探討。[1]目前的教材一般理論分析多，實踐應(yīng)用較少，學(xué)生在初學(xué)時普遍感到抽象難懂，難以入門，在課程設(shè)計環(huán)節(jié)往往難以將所學(xué)理論知識付諸實際。因此，如何提高機械原理教學(xué)質(zhì)量一直是教研組研究的重要內(nèi)容，根據(jù)多年的教學(xué)檢驗并結(jié)合機械原理教研成果，本文探討了提高機械原理教學(xué)質(zhì)量的幾點思考。

1 課程共性知識的提煉

機械原理教材中的一些基本的研究方法和知識點通常貫穿于各章節(jié)內(nèi)容中，在授課過程中將這些方法總結(jié)、歸納融會貫通形成講授體系，幫助學(xué)生找到這些章節(jié)的內(nèi)在聯(lián)系，建立完整的理論體系，從而更好地掌握機械原理的基本的研究思路和方法。

例如貫穿機械原理課程始終的“反轉(zhuǎn)法”，在平面連桿機構(gòu)設(shè)計中，無論是剛體導(dǎo)引機構(gòu)還是函數(shù)生成機構(gòu)的設(shè)計，都可以采用“機構(gòu)倒置的方法”來設(shè)計，即通過選取不同的構(gòu)件為“機架”，把問題轉(zhuǎn)化為求解“機架”的固定鉸鏈點進行解決。又如在凸輪輪廓曲線的設(shè)計中，通過給整個機構(gòu)加上一個與凸輪角速度大小相等，方向相反的公共角速度，將凸輪反轉(zhuǎn)固定，假想為“機架”，然后按照從動件與凸輪的相對運動關(guān)系求出凸輪輪廓曲線。而在推導(dǎo)周轉(zhuǎn)輪系傳動比時，也是通過給整個機構(gòu)加上一個與行星架角速度大小相等，方向相反的公共角速度，將行星架反轉(zhuǎn)固定為“機架”，把周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系進行求解。[2]上述的轉(zhuǎn)換機架法、運動倒置法從根本原理講是一致的，都是相對運動原理在機構(gòu)分析與綜合中的應(yīng)用。在學(xué)生第一次碰到這個概念時，就將這個原理講透徹，以后在應(yīng)用“反轉(zhuǎn)法”時又適當重復(fù)，以加深學(xué)生對這一方法的理解應(yīng)用。

又例如在機械原理中壓力角的概念，壓力角的本質(zhì)是從動件所受的力和受力點速度方向的夾角，在連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)中均是機構(gòu)傳力性能的一個重要指標，[3]在每一章講到壓力角時，應(yīng)把連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)中的定義聯(lián)系起來講，比較它們的共性和表述的不同，從而加深學(xué)生的理解。

此外還有機械原理課程中常用到的“當量分析法”以及運動分析和動力分析中的“矢量多邊形”方法等等[4]。在講解相關(guān)的內(nèi)容時，用共性知識將不同的內(nèi)容貫穿起來，使學(xué)生觸類旁通，逐漸理清思路，加深理解。

2 課程內(nèi)容之間的聯(lián)系性

機械原理與前驅(qū)課程如理論力學(xué)等的內(nèi)容關(guān)系密切，前驅(qū)課程的思維方法對機械原理課程也很有幫助，授課時把前驅(qū)課程中所學(xué)過的理論與機械原理要講述的問題和內(nèi)容聯(lián)系起來，有助于引導(dǎo)學(xué)生積極思考。例如在平面機構(gòu)的運動分析一章中，采用矢量方程圖解法進行機構(gòu)的運動分析時，所采用的基本原理是理論力學(xué)中的剛體平面運動和點的復(fù)合運動原理；而在平面機構(gòu)力分析一章中，確定運動副中的摩擦和反力，采用的是理論力學(xué)中的機構(gòu)靜力學(xué)模型，等等。[5]在這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)時，學(xué)生往往對“矢量方程圖解法”感到困惑，可以在授課之前，布置學(xué)生將理論力學(xué)的相關(guān)內(nèi)容復(fù)習(xí)一下，課上再分別幫助學(xué)生復(fù)習(xí)一下，加深學(xué)生對于這部分知識的理解，從而更好地開展機械原理部分的學(xué)習(xí)。

此外，機械原理也是后續(xù)課程機械設(shè)計的基礎(chǔ)。例如，機構(gòu)力分析確定的運動副中的反力，是機械設(shè)計中構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)，也是確定軸承強度、剛度的理論依據(jù)。再如機械設(shè)計課程中關(guān)于蝸桿蝸輪和螺旋傳動設(shè)計時提及自鎖概念也和機械原理課程中的摩擦密切相關(guān)。另外，機械原理課程中介紹的關(guān)于斜齒輪、錐齒輪等的當量齒輪也是后續(xù)齒輪強度設(shè)計的設(shè)計依據(jù)。[6]在授課時，將這些聯(lián)系與應(yīng)用總結(jié)、展示給學(xué)生，使學(xué)生了解各門課程之間的聯(lián)系，在應(yīng)用機械原理課程所學(xué)知識時注意融會貫通，培養(yǎng)自己運用所學(xué)的基本理論和方法去發(fā)現(xiàn)、分析和解決工程實際問題的能力。

3 基于項目實踐的教學(xué)

普通高等學(xué)校機械類各專業(yè)的《機械原理》課程，內(nèi)容通常包括三部分：機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、機構(gòu)運動學(xué)和機器動力學(xué)，從課程間的關(guān)系來看，《機械原理》課程是以《理論力學(xué)》為基礎(chǔ)的。而在《機械原理》的教學(xué)中，也較易出現(xiàn)工科教學(xué)理科化的現(xiàn)象，傳統(tǒng)的機械原理教學(xué)方法容易導(dǎo)致知識僵化，很多同學(xué)在學(xué)習(xí)之后不知道這個知識點在何種情況下使用。為了提高基礎(chǔ)知識解決實際問題的可應(yīng)用性，同時為了激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣，在課程理論教學(xué)的基礎(chǔ)上增加項目教學(xué)內(nèi)容，是提高課程教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。項目教學(xué)是通過完成一個整體的項目而實施的教學(xué)活動，它可以是圍繞一個大項目，展開一個個小項目，而每個小項目都是大項目中一個個內(nèi)容的分解，最后在小項目都完成的情況下，保證大項目目標的完成。項目教學(xué)可以充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實際問題的綜合能力。

在機械原理授課過程中，以某一項目為主線精心設(shè)計教學(xué)，項目選擇時應(yīng)當盡量涵蓋課程中涉及的多種典型機構(gòu)和知識點，從而有利于學(xué)生通過運用所學(xué)知識完成學(xué)習(xí)內(nèi)容。[7]授課伊始即將設(shè)計任務(wù)布置下去。通過教師對教學(xué)內(nèi)容的分析，先將教學(xué)任務(wù)進行分解，把要講授的知識蘊含于學(xué)生所需完成的任務(wù)之中，讓學(xué)生通過項目設(shè)計從而掌握所學(xué)知識。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)完機械原理這門課程后，也完成了一個大的項目，在學(xué)習(xí)的過程中將各知識點聯(lián)系在一起，形成了一個較完整的知識體系。

教師在授課過程中，也可引入一個項目案例進行講解。例如：在機械原理的學(xué)習(xí)過程中，可選擇內(nèi)燃機作為主項目，內(nèi)燃機中囊括了機械原理常用的三大機構(gòu)：連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)，所以該項目又可細分為連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)等多個子項目。在講解平面機構(gòu)的動力分析時，可以內(nèi)燃機中的曲柄連桿機構(gòu)的受力分析和配氣機構(gòu)的動力學(xué)分析為案例，在講解機械的平衡時，可以單缸和多缸內(nèi)燃機的曲軸的平衡為案例，等等。這樣，通過一個實際的項目案例，幫助學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識和技能，還可以通過案例舉一反三，拓展知識，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和知識應(yīng)用的能力。

此外，授課教師在課程講解時要緊扣實例，例如：在講解連桿機構(gòu)時，可結(jié)合日常生活中的雨傘，餐桌椅的折合裝置，汽車上的雨刮器和轉(zhuǎn)向機構(gòu)、車門啟閉機構(gòu)、風(fēng)扇搖頭裝置等進行講解，講解齒輪系的時候，可結(jié)合鐘表講解時針、分針、秒針的設(shè)計原理，還可介紹汽車變速器的工作過程等等，這些案例貼近生活，學(xué)生容易接受和理解，也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

4 兩種教學(xué)模式的交互

目前的機械原理課程授課形式大部分還停留在教師灌輸、學(xué)生被動接受的模式，提不起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力，而且在提倡素質(zhì)教育的形勢下，機械原理的課時不斷被壓縮，這些都對基于課堂的傳統(tǒng)教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)。國家精品開放課程共享系統(tǒng)中心網(wǎng)站（即愛課程網(wǎng)）將在線課堂與面對面教學(xué)模式相結(jié)合，把學(xué)習(xí)效率低下的教師單向灌輸?shù)膫鬏斨R方式轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，對提高機械原理教學(xué)質(zhì)量，深化課程改革起到了積極的促進作用。

國家精品開放課程共享系統(tǒng)中心網(wǎng)站具有友好的用戶界面，為師生用戶提供了較完整的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)。任課教師可通過在線咨詢、QQ群、個人郵箱等將教學(xué)信息及時、準確地傳達給學(xué)生，包括課前要求學(xué)生觀看視頻和相應(yīng)知識點預(yù)習(xí)，布置一些簡單練習(xí)，課后布置學(xué)生完成在學(xué)習(xí)平臺上每一個知識點配備的對應(yīng)在線的自測題和離線作業(yè)，另外，學(xué)生在觀看視頻、完成練習(xí)時如果遇到問題，可以在系統(tǒng)中實時咨詢老師或與同學(xué)進行討論。[8]利用在線教學(xué)中靈活組合的豐富的功能模塊，將課堂深度教學(xué)與在線自主學(xué)習(xí)結(jié)合。一方面，學(xué)生的學(xué)習(xí)不再局限于有限的課堂教學(xué)時間，可自由支配學(xué)習(xí)時間，完成基礎(chǔ)內(nèi)容的自學(xué)和自測；另一方面，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，完成一個知識點的學(xué)習(xí)，學(xué)生要付出更多的自主學(xué)習(xí)的時間。在線教育使學(xué)生成為教學(xué)過程的參與者，使學(xué)生從被動接受變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。

部分學(xué)生缺乏較強的自我約束能力，常常會在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)拖延癥。為了促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)，規(guī)定學(xué)生需要完成一系列學(xué)習(xí)活動，才可獲得相應(yīng)的學(xué)分，比如，學(xué)生需要在截至?xí)r間之前完成系統(tǒng)中相關(guān)的預(yù)習(xí)、自測和練習(xí)，及時提交，否則當次練習(xí)為0分，累計一定次數(shù)，則無法取得本課程的學(xué)分，同時系統(tǒng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行實時記錄。

作為任課教師，在機械原理共享課程建設(shè)時，首先要保證教學(xué)資源的完整性，教學(xué)資源應(yīng)包括教學(xué)錄像、PPT講義，課程教案、備課筆記、教學(xué)設(shè)計及知識點匯總、思考題、作業(yè)參考答案、題庫或卷庫、學(xué)科前沿研究的熱點等。其次是教學(xué)資源的豐富性，豐富性是指盡可能增加不同種類的教學(xué)資源，不僅有文本資源、圖片和動畫、還有視頻資源等，豐富的教學(xué)資源有助于開闊學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情和興趣。

現(xiàn)代機械工業(yè)對創(chuàng)造型人才的需求與日俱增，機械原理課程在培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的過程中起著不可或缺的重要作用。提高機械原理課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動學(xué)習(xí)的能力。教師的教學(xué)應(yīng)當重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維以及知識應(yīng)用的能力，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，使教與學(xué)融為一體。從多年的教學(xué)實踐中，筆者體會到教師一定要深入理解教學(xué)內(nèi)容，提煉出教材的共性知識，重視課程之間的聯(lián)系性，同時授課時要緊密聯(lián)系實際案例，科學(xué)地混合運用不同的教學(xué)媒介，多方面、多渠道地激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情，真正做到有的放矢，從而提高機械原理的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻：

[1]孫桓，陳作模，等.機械原理[M].八版.北京：高等教育出版社，2013.

[2]黃茂林.機械原理[M].二版.北京：機械工業(yè)出版社，2013.

[3]王賢民，潘金坤.機械原理[M].廣州：中山大學(xué)出版社，2014.

[4]王躍進.機械原理[M].二版.北京：北京大學(xué)出版社，2009.

[5]朱理.機械原理[M].二版.北京：高等教育出版社，2010.

[6]濮良貴，陳國定，等.機械設(shè)計[M].九版.北京：高等教育出版社，2013.

關(guān)于機械原理的知識范文第3篇

【關(guān)鍵詞】 機電 現(xiàn)狀 分析

為了認真完成好湖北省教育科學(xué)十二五規(guī)劃課題《中職機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)定改革研究》的調(diào)研工作，課題組成員對中職機電專業(yè)課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)狀進行了調(diào)研，調(diào)研結(jié)果是，中職機電專業(yè)培養(yǎng)目標是高素質(zhì)勞動者和中初級專門人才；業(yè)務(wù)現(xiàn)狀是：機械制造人員能熟練地進行普通機床的操作，熟悉典型數(shù)控系統(tǒng)機床的編程技術(shù)，能熟練進行數(shù)控機床的操作，加工中等復(fù)雜的機械零件，掌握二維和三維CAD/CAM軟件如AutoCAD、UG、Pro/E等軟件的應(yīng)用；機電一體化設(shè)備操作維護人員能較熟練地操作維護機電一體化設(shè)備；機電一體化設(shè)備營銷人員。熟悉機電一體化設(shè)備的分類、典型結(jié)構(gòu)及特點，熟悉機電一體化設(shè)備的操作和調(diào)試。具備機電一體化設(shè)備的營銷基本知識。職業(yè)資格證書要求現(xiàn)狀是獲得普通或數(shù)控車工或銑工中初級職業(yè)資格證書：中初級維修電工合格證書；機械制圖繪圖員中初級合格證書。中職機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容偏多偏難，改革迫在眉睫。

現(xiàn)以湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用技術(shù)分院機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)為例對當前的專業(yè)課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)狀進行具體分析。

1 培養(yǎng)目標現(xiàn)狀分析

當前的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)與我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)要求相適應(yīng)，德智體美等方面全面發(fā)展，具有綜合職業(yè)能力，在機電生產(chǎn)、服務(wù)、技術(shù)和管理第一線機電技術(shù)應(yīng)用崗位工作的高素質(zhì)勞動者和中初級專門人才[1]。

2 業(yè)務(wù)范圍現(xiàn)狀分析

（1）機械制造人員：能熟練地進行普通機床的操作，熟悉典型數(shù)控系統(tǒng)機床的編程技術(shù)，能熟練進行數(shù)控機床的操作，加工中等復(fù)雜的機械零件，掌握二維和三維CAD/CAM軟件如AutoCAD、UG、Pro/E等軟件的應(yīng)用。（2）機電一體化設(shè)備操作維護人員：掌握機電一體化設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理知識，熟練掌握機械原理、電氣控制原理和液壓技術(shù)。能較熟練地操作維護機電一體化設(shè)備。（3）機電一體化設(shè)備營銷人員。熟悉機電一體化設(shè)備的分類、典型結(jié)構(gòu)及特點，熟悉機電一體化設(shè)備的操作和調(diào)試。具備機電一體化設(shè)備的營銷基本知識。

3 知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)及要求現(xiàn)狀分析

3.1 知識、素質(zhì)和能力的描述（如圖1）

圖1 知識、素質(zhì)和能力描述

3.2 職業(yè)資格（技能）等級要求

全國計算機等級考試一級證書；

獲得國家勞動和社會保障部相關(guān)的普通或數(shù)控車工或銑工中初級職業(yè)資格證書：

中初級維修電工合格證書；

機械制圖繪圖員中初級合格證書。

4 主要課程、職業(yè)技能實訓(xùn)項目及主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)安排現(xiàn)狀分析

4.1 課程設(shè)置概況

本專業(yè)共有10門公共必修課，6門職業(yè)基礎(chǔ)課，9門職業(yè)技術(shù)與職業(yè)認證課。安排實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)11個，以確保本專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

4.2 主要課程和主干課程

4.2.1 主要課程

語文、英語、數(shù)學(xué)、政治、機械制圖、公差配合與技術(shù)測量、AutoCAD應(yīng)用、計算機基礎(chǔ)及辦公自動化、金屬工藝學(xué)、機械原理與機械零件、電工電子技術(shù)。

4.2.2 主干課程

機床電氣控制與PLC、機械制造基礎(chǔ)、電機修理、數(shù)控應(yīng)用技術(shù)、工廠供電、protel。

4.3 主要課程學(xué)時分配現(xiàn)狀

法律基礎(chǔ)知識30學(xué)時，職業(yè)道德與職業(yè)指導(dǎo)32學(xué)時，哲學(xué)基礎(chǔ)知識30學(xué)時，經(jīng)濟與政治基礎(chǔ)知識28學(xué)時，求職與創(chuàng)業(yè)28學(xué)時，語文88學(xué)時，英語52學(xué)時，數(shù)學(xué)104學(xué)時，體育52學(xué)時，計算機基礎(chǔ)及辦公自動化88學(xué)時，機械制圖120學(xué)時，金屬材料與工藝學(xué)70學(xué)時，電工電子技術(shù)90學(xué)時，機械設(shè)計84學(xué)時，公差配合與測量技術(shù)20理論，24學(xué)時實驗，AutoCAD應(yīng)用56學(xué)時， 機械制造基礎(chǔ)（含機床）56學(xué)時，數(shù)控應(yīng)用技術(shù)84學(xué)時，電機修理34理論學(xué)時，10學(xué)時實驗，機床電氣控制與PLC （總學(xué)時84，其中實驗學(xué)時10個），工廠供電60學(xué)時， Protel 60學(xué)時，技能認證訓(xùn)練（含液壓基礎(chǔ)）180學(xué)時，企業(yè)管理30學(xué)時，市場營銷60學(xué)時[2]。

4.4 實踐性環(huán)節(jié)的安排項目：

金工實習(xí)三周、電機修理一周、電子裝配一周、機床電氣控制與PLC實訓(xùn)一周、機械制圖零部件測繪三周、機電一體化設(shè)備聯(lián)調(diào)一周、數(shù)控機床操作實訓(xùn)二周[3]。

5 教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配分析

經(jīng)過分析：必修課總共3054學(xué)時占97%，其中，公共課522學(xué)時占17%，專業(yè)必修課1026學(xué)時占33%，職業(yè)技能項目360學(xué)時占12%，其它實訓(xùn)課1020學(xué)時占35%。理論與實踐課比例為43：57。

6 分析結(jié)論

根據(jù)以上調(diào)研分析，結(jié)合相前實際，我們認為，中職機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容偏多偏難，改革迫在眉睫。同時提出以下建議與設(shè)想。

《中職機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容改革研究》課題研究的基本內(nèi)容是針對目前中職生的實際，如何來重新制定中等職業(yè)教育機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的課程設(shè)置方案以及每門課程的教學(xué)內(nèi)容，重點是課程設(shè)置方案的制定，難點是專業(yè)課開設(shè)種類以及學(xué)時配比。

目前已經(jīng)有很多專家學(xué)者進行了中職學(xué)生基本現(xiàn)狀的研究，已經(jīng)形成了比較統(tǒng)一的認識，但是在如何從專業(yè)教學(xué)的實際進行有效突破上還在探索之中。今后要在中職機電專業(yè)教學(xué)中尋求到比較實用的一套課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容體系。

因此，在新的時期，我們十分有必要重新研究中職課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容改革問題，讓學(xué)生學(xué)有所獲，學(xué)有所成。

參考文獻：

[1]教育部關(guān)于中等職業(yè)學(xué)校德育課課程設(shè)置與教學(xué)安排的意見[Z].2008-12.

[2]教育部關(guān)于制定中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)計劃的原則意見教職成[Z].2009-1.

[3]教育部關(guān)于進一步深化中等職業(yè)教育教學(xué)改革的若干意見[Z].2008-12.

關(guān)于機械原理的知識范文第4篇

【關(guān)鍵詞】產(chǎn)品設(shè)計 創(chuàng)新 想象力 功能 原理 結(jié)構(gòu)

【中圖分類號】G640 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)08-0185-02

1 引言

人類的一切文明都是設(shè)計的產(chǎn)物。工程產(chǎn)品設(shè)計就是利用科學(xué)研究得到的原理,發(fā)明現(xiàn)實世界里還沒有的人造裝置,以滿足人類在生活和生產(chǎn)中的各種各樣的需求,從而創(chuàng)造出更美好的新世界。文學(xué)家雨果曾說過“想象是偉大的潛水者?！盵1,2]創(chuàng)作新的作品需要想象,同樣科學(xué)技術(shù)研究也需要創(chuàng)新性的想象與想象力培養(yǎng)。中國的大學(xué)教育傳統(tǒng)上以文學(xué)和政論為主,強調(diào)修身、齊家、治國平天下[3]。近代以來,西方的以分析精神為代表的現(xiàn)代科學(xué)教育進入中國,并且已成為理工農(nóng)醫(yī)科學(xué)教育的核心[4]。根據(jù)中國教育的長期教育歷史和目前建設(shè)創(chuàng)新型國家的要求,當前有必要強調(diào)創(chuàng)新教育。前文從產(chǎn)品設(shè)計、想象與想象力和想象力培養(yǎng)三個方面著重討論了想象力在產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計中作用[5]。表1列出的是發(fā)明家所需具備的主要素質(zhì)[6],由數(shù)據(jù)可見,想象力和堅持性是邁向成功的兩個主要素質(zhì),因此,在科技人才的培養(yǎng)方面應(yīng)注重這兩方面能力的鍛煉。只有不斷地在學(xué)習(xí)和工作中,主動地學(xué)習(xí)想象的方法,積極想象新的功能、原理和結(jié)構(gòu),才能更好地設(shè)計新產(chǎn)品。

機械產(chǎn)品、機電產(chǎn)品的設(shè)計也需要培養(yǎng)設(shè)計者的想象力,可以說,沒有想象,就沒有創(chuàng)造,只會是驥尾之蠅,亦步亦趨的步人后塵。我國政府倡導(dǎo)建設(shè)創(chuàng)新型國家,在一些領(lǐng)域要與國際先進水平并駕齊驅(qū),這需要科技工作者與技術(shù)工人的共同努力。在新產(chǎn)品的創(chuàng)造過程中,需要設(shè)計者創(chuàng)新性的構(gòu)思新產(chǎn)品、技術(shù)工程師設(shè)計新產(chǎn)品和制造工藝以及技術(shù)工人加工新產(chǎn)品。工人從事產(chǎn)品制造加工,技術(shù)人員從事產(chǎn)品設(shè)計和加工工藝編制,科學(xué)技術(shù)工作者從事產(chǎn)品創(chuàng)新思路研究與產(chǎn)品原型研制。想象力與堅韌不拔是創(chuàng)新工作者應(yīng)注重培養(yǎng)和訓(xùn)練的優(yōu)秀素質(zhì)。本文擬討論從事機電產(chǎn)品創(chuàng)新所需要注意的幾個問題。

2 功能設(shè)計的想象

產(chǎn)品是指生產(chǎn)出來的物品,對人類具有一定的功能?！邦櫩唾徺I的不是產(chǎn)品本身,而是產(chǎn)品所具有的功能。”社會上流通的產(chǎn)品對其生產(chǎn)廠商是獲得經(jīng)濟效益的產(chǎn)品,而對使用者來說,他人提供的產(chǎn)品就是自己的工具。西方的阿里士多德和培根曾對工具論作了闡述,與機械工業(yè)化革命相對應(yīng),工具論對機械工業(yè)革命、電氣化工業(yè)革命、信息化工業(yè)革命和生物技術(shù)革命都產(chǎn)生了顯著的作用。笛卡兒提出數(shù)學(xué)描述的方法論,后來牛頓、達爾文和哥白尼等分別提出了自然科學(xué)不同學(xué)科的基本原理。機械產(chǎn)品設(shè)計依據(jù)機械原理,1970年德國科學(xué)界提出的功能原理的產(chǎn)品設(shè)計,特別注重功能原理解。功能是產(chǎn)品購買者購買商品的原因,因此產(chǎn)品的設(shè)計就是實現(xiàn)某些產(chǎn)品功能。

在人類社會的前期發(fā)展過程中,工程科學(xué)一直沿用師傅帶徒弟的方式傳承手工技藝,有的的技藝還是家族傳遞下來,由于戰(zhàn)爭等災(zāi)難因素,其中有的技術(shù)已經(jīng)失傳。近代科學(xué)以伽利略為其開端的代表人物,將數(shù)學(xué)原理用于物理知識的表達和分析,開啟了近代工程科學(xué)。另一方面,知識的傳播也由學(xué)校完成,高等教育蓬勃發(fā)展,形成機械、電氣、土木、化工、計算機、信息和生物組成的現(xiàn)代工程科學(xué)體系。機械工程的歷史悠久,而且其原理知識滲透到各個工程技術(shù)領(lǐng)域,并沒有隨新型工程技術(shù)的發(fā)展而消亡,而是成為工程產(chǎn)品設(shè)計的基礎(chǔ)。例:現(xiàn)代的航天工業(yè)、生命技術(shù)和核能工業(yè)都離不開機械工程知識的支持。機械產(chǎn)品與信息科學(xué)、生命科學(xué)的結(jié)合,出現(xiàn)了數(shù)控加工機床、機器人和靶向藥物等一系列技術(shù)產(chǎn)品,人類的制造能力大幅度提高。近年來,隨著數(shù)字化設(shè)計和協(xié)同設(shè)計技術(shù)的發(fā)展,人們設(shè)計新產(chǎn)品的能力也將得到顯著提高,計算分析軟件包的開發(fā)與使用,必將對產(chǎn)品設(shè)計的方式和方法產(chǎn)生巨大影響,新產(chǎn)品的設(shè)計周期將大大縮短。

要設(shè)計出新的產(chǎn)品,就是設(shè)計出新的功能或功能組合。要實現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計就是要在設(shè)計初始階段想象出新的功能或功能組合,向用戶提供新的功能。一般常用的想象方式是通過市場調(diào)研或用戶反饋的意見,提出產(chǎn)品功能的改進,新的產(chǎn)品功能很多是根據(jù)使用者需要而想象出來的。革命性的系列化產(chǎn)品都是依據(jù)新的科學(xué)原理,或變換原理或變換結(jié)構(gòu)所想象出來的。例,從雙卡收錄機到卡式隨身聽,再到電子技術(shù)的MP4,前者使用相同的磁記錄原理,但變換了結(jié)構(gòu)與功能組合,獲得了便攜的功能。后者采用新的磁記錄原理,利用巨磁阻效應(yīng)設(shè)計出新的技術(shù)手段,實現(xiàn)播放聲音和圖像媒體的功能。

功能設(shè)計有分解和綜合方法,原理設(shè)計有集成、轉(zhuǎn)用和逆向等方法。產(chǎn)品的功能創(chuàng)新設(shè)計不一定是設(shè)計出前所未有的產(chǎn)品,隨著各個領(lǐng)域知識的融合和技術(shù)革命,很多產(chǎn)品的設(shè)計采用新的知識原理來更換以前產(chǎn)品所采用的原理,獲得更低的成本、更方便的制造或使用。

功能設(shè)計的創(chuàng)新過程中需要形象,例如人類想象出了飛機、電視機和收音機等,在設(shè)計這些產(chǎn)品前,人們就已經(jīng)幻想象鳥一樣飛行,千里眼和順風(fēng)耳,在古代的小說中就有這樣的文學(xué)想象,后來的技術(shù)革命用技術(shù)手段實現(xiàn)了人們以前的想象。要實現(xiàn)對新功能產(chǎn)品的想象,就必須解決其依托的核心功能原理,例如流體力學(xué)原理、無線信號傳遞等原理。物理原理、化學(xué)原理和生物原理是設(shè)計新型產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識,近200年來,人們主動采用各種基本原理設(shè)計出許多種新產(chǎn)品,而且這一趨勢仍將繼續(xù)下去。

3 原理設(shè)計的想象

設(shè)計產(chǎn)品需要依據(jù)一定的功能原理,功能原理的創(chuàng)新就非常重要,機械原理知識僅僅是機械產(chǎn)品原理設(shè)計的基礎(chǔ)。有時很復(fù)雜的機械產(chǎn)品,如果用電子控制技術(shù)來實現(xiàn),其結(jié)構(gòu)就非常簡單。例上面所述的隨身聽。機械科學(xué)的原理并不多,常用的有杠桿、滑輪、嚙合傳動、摩擦傳動、滾動支承、滑動支承、電磁支承、凸輪、連桿、螺旋等十幾種。常用的電子原理有加、減、乘、除、微分、積分、反饋等?，F(xiàn)在基本的機械元件和電子元件都已有基本的單元銷售,已有專業(yè)化生產(chǎn)廠家生產(chǎn)這些標準化的元器件。復(fù)雜機電產(chǎn)品的設(shè)計并不是將機電單元簡單的堆砌在一起,而是有機的組合、有目的的組合基本單元,來實現(xiàn)其使用功能。

產(chǎn)品的制造工藝原理也十分重要,它們決定了產(chǎn)品設(shè)計是否可以物化、是否可行。常用的機械產(chǎn)品的加工工藝有車、銑、磨、刨、鏜、鑄造、焊接、熱處理,新的加工工藝有電子束焊接、激光表面處理、離子注入、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、腐蝕、鍵合等等,這些加工工藝都已在機械產(chǎn)品加工中得到廣泛應(yīng)用。利用新的物理、化學(xué)或生物原理來發(fā)明新的機械產(chǎn)品或電子產(chǎn)品的加工工藝,這是目前和今后發(fā)展的方向之一。在知識教學(xué)中,更應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的觸類旁通、獲取知識的能力。

現(xiàn)代的機電產(chǎn)品,在構(gòu)思整體設(shè)計時就要分析其功能原理形態(tài)矩陣,比較優(yōu)化得到最優(yōu)的技術(shù)原理方案,并且擇善而從地詳細分析最佳方案。設(shè)計原理的選擇,不僅要考慮技術(shù)的先進性,還要分析其成本、環(huán)境的友好性和可持續(xù)發(fā)展的前景。對產(chǎn)品功能原理的優(yōu)化軟件在近20年時間內(nèi)得到了很大發(fā)展,例:TRIZ等。但,產(chǎn)品的成本分析和環(huán)境友好性分析仍無相應(yīng)的設(shè)計軟件,這也是今后的發(fā)展方向之一。

隨著數(shù)字化設(shè)計、虛擬加工和虛擬裝配技術(shù)的發(fā)展,例:Unigraphics軟件包,機械產(chǎn)品的設(shè)計和制造過程也發(fā)生了很大變化,運用虛擬軟件設(shè)計來設(shè)計和制造產(chǎn)品的成本比試樣產(chǎn)品的制造,成本大大降低。數(shù)字設(shè)計、數(shù)字制造和數(shù)字管理技術(shù)的發(fā)展,依托于信息技術(shù),對機械工業(yè)已經(jīng)產(chǎn)生了變革性的影響。協(xié)同設(shè)計、協(xié)同制造和協(xié)同管理技術(shù)在最近幾年仍然會得到快速的發(fā)展。機電產(chǎn)品的原理設(shè)計有集成、轉(zhuǎn)用和逆向等方法。例如汽車內(nèi)燃機集成了連桿傳動、軸承支承、凸輪傳動等。沖壓機和汽車發(fā)動機就是曲柄滑塊機構(gòu)的轉(zhuǎn)用。鞋底防滑花紋的設(shè)計是摩擦學(xué)中理論應(yīng)用的反問題。

4 結(jié)構(gòu)設(shè)計的想象

要將設(shè)計原理實體化,獲取設(shè)計者設(shè)計的產(chǎn)品功能,就必須進行產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計。常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法有放大、縮小、轉(zhuǎn)用和變結(jié)構(gòu)等。在機械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,俄羅斯的學(xué)者非常重視,而德國和日本的學(xué)者重視原理的設(shè)計和設(shè)計方法。我國的機械產(chǎn)品設(shè)計在1978年以前學(xué)習(xí)俄羅斯的結(jié)構(gòu)設(shè)計,在80年代學(xué)習(xí)德國的功能設(shè)計理念、日本的二次設(shè)計方法。結(jié)構(gòu)設(shè)計中常用的零件結(jié)構(gòu)已經(jīng)標準化。

從1960年來人們研究的仿生設(shè)計思路,為結(jié)構(gòu)設(shè)計者提供了一條途徑?；诹黧w力學(xué)的飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計,基于固體力學(xué)的齒輪和滾動軸承設(shè)計,基于動量守恒原理的噴氣機設(shè)計,基于光學(xué)的鷹眼、蛙眼設(shè)計,基于紅外原理的制導(dǎo)設(shè)計等等。在固體材料結(jié)構(gòu)方面有仿生陶瓷、仿生的復(fù)合材料,多層涂層設(shè)計模仿竹、海螺殼等結(jié)構(gòu),今后在有機材料的設(shè)計方面人們更加依賴于對自然材料的仿生。

結(jié)構(gòu)的標準化、新材料的開發(fā)與應(yīng)用將對機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計產(chǎn)生重大影響。前人的石器時代、青銅時代、鐵器時代和半導(dǎo)體時代以及今后的生物材料時代,都已經(jīng)對產(chǎn)品的設(shè)計原理、設(shè)計方法產(chǎn)生了巨大影響,而且產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大變化。例:古代利用細繩作為鋸子,今天利用合金材料和電力驅(qū)動的電鋸,今后的激光切割等。新的原理、新的方法和新材料決定了那個時代的產(chǎn)品的技術(shù)含量和經(jīng)濟效益。

現(xiàn)代機電系統(tǒng)向復(fù)雜化和微納化兩個方向發(fā)展。復(fù)雜機電產(chǎn)品集成了機械原理、電路原理和控制原理等。例如,盾構(gòu)機械和大飛機等,復(fù)雜機電產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比簡單機械要復(fù)雜100～10000倍,因此其設(shè)計制造是一個國家的機電產(chǎn)品設(shè)計制造能力的集中體現(xiàn)。復(fù)雜機電產(chǎn)品的設(shè)計過程中一般都采用數(shù)字化協(xié)同設(shè)計的組織方式,充分發(fā)揮各個設(shè)計單位的優(yōu)勢,團隊的協(xié)作有助于縮短設(shè)計周期、提高設(shè)計效率和優(yōu)化產(chǎn)品的性能。我國的機械工程教學(xué)中過分強調(diào)單元課程的學(xué)習(xí),可喜的是近來組織機械設(shè)計大獎賽的競賽,這有助于培養(yǎng)設(shè)計復(fù)雜機電產(chǎn)品的能力。

微納機電產(chǎn)品,以微納微型、微納傳感器和芯片等技術(shù)為代表,在近10年內(nèi)取得了一系列突破?；瘜W(xué)原理和生物原理也逐漸應(yīng)用到這類微納機械產(chǎn)品的設(shè)計,例如生物傳感器和生物芯片等。未來的機械應(yīng)該是生物機械,傳統(tǒng)的機械原理、機械設(shè)計和機械制造技術(shù)都日臻成熟,21世紀的機械是生物機械,這一點上大多數(shù)人已有共識。我們現(xiàn)在大學(xué)里培養(yǎng)的人才,今后的21世紀的機電產(chǎn)品創(chuàng)新必定依靠現(xiàn)在的青年人,因此有必要開設(shè)系統(tǒng)論、生物原理等課程,這一點仍有欠缺,也未達成共識,作者認為應(yīng)從未來機械發(fā)展的高度,布局現(xiàn)在的機電產(chǎn)品設(shè)計人才的知識結(jié)構(gòu),以利于他們今后更有創(chuàng)造性、更好地創(chuàng)造出新的產(chǎn)品。

關(guān)于微納機電產(chǎn)品的設(shè)計,目前有兩種技術(shù)路線。其一,是將以前的機構(gòu)、機械結(jié)構(gòu)和電子元器件縮小,在微米級加工微型齒輪、連桿和軸承等。另一種思路是拋棄傳統(tǒng)的機械原理和機械零件設(shè)計,依據(jù)生物物理和生物化學(xué)的基本原理來構(gòu)造微納系統(tǒng),例如仿葵花的轉(zhuǎn)動機械等。作者認為第二種思路是更好的,因為機械原理和零件的設(shè)計應(yīng)該隨時俱進,不應(yīng)保守的依據(jù)毫米級的機械原理和零件,而應(yīng)該結(jié)合生物科學(xué)的發(fā)展,將生物物理和生物化學(xué)與機械科學(xué)結(jié)合起來,創(chuàng)造出更多更好的微納機械系統(tǒng)。

5 結(jié)語

(1)功能、原理和結(jié)構(gòu)的思路是德國科學(xué)家提出的別具一格的產(chǎn)品設(shè)計整體框架,本文從功能、原理和結(jié)構(gòu)三方面再次討論產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計中“想象力”的作用。

(2)未來機電產(chǎn)品的發(fā)展向復(fù)雜化和微納化兩個方向發(fā)展,今天我們在本科教育階段應(yīng)該縮減單元知識的教學(xué),增加系統(tǒng)論和生物原理的知識傳授。

(3)對于研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng),學(xué)生的課題研究不應(yīng)竭澤而漁,而應(yīng)結(jié)合研究生的論文主題,在討論課上各抒己見,培養(yǎng)同學(xué)的提出問題、分析問題、解決問題和總結(jié)問題的能力。

參考文獻

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關(guān)于機械原理的知識范文第5篇

機械制圖是機械類本科教育中非常重要的一門課[1]。工程圖紙是生產(chǎn)制造作業(yè)中不可或缺的重要信息依據(jù)，也是交流設(shè)計思想的信息載體，因此，機械制圖是每個機械專業(yè)學(xué)生必須熟練掌握的實用性技能。隨著科技發(fā)展，機械制圖手段的數(shù)字化程度也在不斷提高。由于機械制圖是一門傳統(tǒng)的專業(yè)課程，因此，很多學(xué)校一直沿用原有的教材與教學(xué)方法，沒有充分利用數(shù)字化教學(xué)手段改善教學(xué)效果，也沒有根據(jù)行業(yè)需求及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容改革教學(xué)方式，致使學(xué)生所學(xué)的知識技能落后于企業(yè)不斷提高的技術(shù)需求，與應(yīng)用型本科教育的人才培養(yǎng)目標相去甚遠。

本文詳細分析機械制圖課程目前存在的關(guān)鍵問題，結(jié)合企業(yè)在該領(lǐng)域的技術(shù)人才需求，充分考慮課程內(nèi)容的特點，提出了基于三維圖樣技術(shù)的機械制圖課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式等方面的具體改革方案，旨在幫助學(xué)生更容易的理解復(fù)雜實體模型的幾何投影原理，提高空間想象能力，建立更加完整的知識應(yīng)用體系。

1 機械制圖課程現(xiàn)階段存在的主要問題

（1）教材?熱莼?礎(chǔ)陳舊與企業(yè)實際應(yīng)用需求脫節(jié)。大多數(shù)教材中使用的實例有較高程度的重復(fù)，而零件圖及裝配圖繪制部分的實例并無與制造業(yè)中常見的機床、機器人等相關(guān)的實例。教材的內(nèi)容主要面向二維工程圖的繪制。而在企業(yè)中，三維圖樣正在逐步替代二維工程圖，在航空航天等領(lǐng)域已有很多企業(yè)實現(xiàn)了全三維無紙化生產(chǎn)。因此，僅培養(yǎng)學(xué)生二維工程圖的繪制與讀圖能力已經(jīng)無法滿足企業(yè)快速發(fā)展的技術(shù)需求。

（2）缺少生動形象的教學(xué)手段。機械制圖是一門講解投影原理，通過繪制二維圖表達三維實體的課程。目前教師主要通過課件中的圖片結(jié)合教學(xué)模型進行投影原理的講解，但圖片無法生動、形象、全面的表達空間立體，教學(xué)模型由于尺寸較小在課堂上無法將模型的結(jié)構(gòu)形態(tài)按照具體的投影方向展示給所有的學(xué)生，由于缺少直觀清晰的投影效果展示，學(xué)生難以理解投影原理，難以借助空間想象力繪制投影視圖，教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味，多數(shù)學(xué)生對該課程缺乏興趣。

（3）實踐訓(xùn)練形式單調(diào)乏味效果不佳。機械制圖課程往往通過大量的作業(yè)練習(xí)來幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識提高繪圖能力，增加了學(xué)生與教師雙方的壓力，且效果往往不理想。而對于實物測繪的訓(xùn)練，常安排在機械設(shè)計課程結(jié)束之后，與機械制圖課程教學(xué)脫節(jié)，因此，無法及時結(jié)合教學(xué)內(nèi)容訓(xùn)練學(xué)生動手能力，體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的工程實用性，難以及時通過實際操作增加學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣。

（4）考核方式單調(diào)缺乏相關(guān)能力的檢驗。機械制圖是機械專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及到幾何投影相關(guān)的理論知識，因此，多數(shù)學(xué)校依然采用傳統(tǒng)的試卷考核學(xué)生對機械制圖基礎(chǔ)知識的掌握。這種考核方式?jīng)]有充分考慮到該項技術(shù)在行業(yè)應(yīng)用中的變化，考核內(nèi)容及方式并不能全面檢驗學(xué)生對企業(yè)所需相關(guān)技術(shù)是否已熟練掌握。

2 基于三維圖樣的教學(xué)方式改革

（1）教材內(nèi)容的改進。由于越來越多的企業(yè)正在逐漸實現(xiàn)全三維的無紙化生產(chǎn)，因此，機械制圖的教材中也應(yīng)增加一到兩章的關(guān)于三維圖樣技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容。同時應(yīng)結(jié)合“中國制造2025”面向自動化、智能化制造業(yè)的實際應(yīng)用需求，介紹三維圖樣技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、工業(yè)背景、基本概念、相關(guān)國際國家標準、三維圖樣的模型表達方式、三維圖樣標注方法、支持三維圖樣設(shè)計的軟件及基本操作，對接行業(yè)發(fā)展需求，增加學(xué)生在后續(xù)工作中的競爭力。

（2）教學(xué)方式的改進。為改變機械制圖教學(xué)內(nèi)容枯燥，增加實物投影效果的可視性，加深學(xué)生對投影原理的直觀認識與深入理解，在理論教學(xué)中結(jié)合CAD技術(shù)[2-4]，于UG軟件環(huán)境下結(jié)合教學(xué)內(nèi)容建立典型的三維模型，通過對三維模型的旋轉(zhuǎn)等操作展示不同角度的模型顯示效果，模擬實物幾何投影視圖的形成過程，幫助學(xué)生理解投影的原理，培養(yǎng)學(xué)生的三維空間想象能力，增加課程的趣味性，降低課程的學(xué)習(xí)難度。同時，可以使學(xué)生提前熟悉后續(xù)CAD/CAM課程的軟件環(huán)境，了解不同課程間的關(guān)聯(lián)性。

（3）實踐訓(xùn)練方案的改進。實踐訓(xùn)練以鞏固教學(xué)內(nèi)容，將理論應(yīng)用于實踐與企業(yè)需求對接為目標。因此，可將實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)分為三個部分：手繪二維工程圖、計算機繪制二維圖以及三維圖樣設(shè)計。手繪二維工程圖幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)理論，計算機繪制二維圖以及三維圖樣設(shè)計則面向應(yīng)用，訓(xùn)練學(xué)生熟練掌握數(shù)字化的計算機輔助設(shè)計技術(shù)，滿足企業(yè)對應(yīng)用型本科人才的技術(shù)需求。各環(huán)節(jié)采用分組的方式，完成典型機械產(chǎn)品的測繪。教師應(yīng)多以目前工程中常見的機床、機器人等機械產(chǎn)品的零件與裝配體為例，及時引進與行業(yè)發(fā)展最新動向相關(guān)的工程實例，建立教學(xué)與工程應(yīng)用之間的緊密聯(lián)系。增加測繪實踐訓(xùn)練，減少傳統(tǒng)作業(yè)練習(xí)。

（4）考核方式的改進?？己耸菍W(xué)生對知識技能掌握情況的最直觀有效的檢驗方式。為全面考察學(xué)生的制圖基礎(chǔ)以及對先進制圖技術(shù)的掌握程度，將機械制圖的考核方式由傳統(tǒng)的試卷考試改為模塊化的考試?？荚嚲唧w包括筆試模塊、機試模塊與課程研究模塊。筆試模塊考察學(xué)生對制圖標準、基本知識原理的掌握程度；機試模塊考察學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)熟練使用企業(yè)廣泛應(yīng)用的CAD軟件完成工程圖繪制的能力；課程研究模塊以報告的方式考察學(xué)生對當前工業(yè)中采用的制圖手段與技術(shù)的了解以及對先進制圖技術(shù)未來發(fā)展方向的把握程度，提前了解企業(yè)未來發(fā)展的技術(shù)需求。