《机械原理》教学及内容体系的创新

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2002年第3期兵工高教研究31《机械原理》教学及内容体系的创新竺志超(浙江工程学院机械学院；浙江杭州310033)【摘要】提出在《机械原理》教学内容体系组织和教学过程中，以专业机械为教学背景，结合现代机械的发展趋势，紧紧围绕为产品设计服务这一主线展开，目的在于不仅使学生更好地掌握相关的技术基础理论，而且在工程实践能力及创新设计能力方面得到培养。经过教学试验，效果较好。【关键词】机械原理内容体系产品设计教学过程一、引言作为工科院校机械类专业的最重要的技术基础课之一，《机

2、械原理》课程的教学改革取得了一系列成果。但是，相对于21世纪经济社会发展的要求而言，该课程的教改仍需我们深入研究。在此，从机械类专业人才培养目标出发，结合现代机械的发展趋势及机械产品的现状，提出依托具体专业机械，以面向产品设计为主线的《机械原理》课程内容体系以及重在理论应用，加强培养学生工程实践(设计、实验等)及创新能力的教学改革新思路。二、《机械原理》教学主线——面向产品设计21世纪科技和社会发展对于机械类人才突出的要求就是适应性、创新意识和综合能力，这是人才培养的关键。所以，有必要转变教学观念，树立现代人才素质教

3、育思想。《机械原理》课程教学应针对这些要求，从内容体系及教学过程着手研究，即究竟教什么，怎么教。我们知道，机械基础理论知识及基本技能在机械类专业人才培养中占有极为重要的地位，因此《机械原理》课程教学的重要性是不言而喻的。面对新世纪，在教学过程中不仅要使学生获得相关的技术基础理论知识，而且更重要的是培养学生的工程实践能力和综合、创新设计能力。为此，我们提出《机械原理》教学主要是服务于产品设计的新思路，建立面向产品设计的课程内容体系，同时优化内容体系，这样才能更好地满足新世纪人才培养要求，使学生实实在在掌握机构学和机械动

4、力学的基本知识、基本理论和基本技能，具有拟定机械产品原理方案、分析和设计的综合能力，学以致用，强化学生的工程实践能力和创新能力。《机械原理》课程内容体系组织的指导思想是教学必须与产品设计相结合，产品怎样设计，产品设计需要什么知识，教学内容体系就应该怎样组织，学生就应该怎样学，教师就应该怎样教。课程内容体系重组的着力点：依托具体专业机械(例如织机)作为教学背景，注重知识的实践性，增加学生的实战感，以提高学生的工程实践能力和综合创新能力。课程内容体系建立总的思路从产品(这里以织机为例)展开，最后又回到产品上来，其框架按如

5、下五个部分建立：收稿日期：2002—07—08作者简介：竺志超(1958一)，男，浙江宁波人，浙江工程学院机械学院副院长、副教授。维普资讯http://www.cqvip.com兵工高教研究2002年第3期1．绪论现场讲解典型的有梭织机的功能、工作原理，同时定义零件、构件、机构、机器的概念，然后介绍一台织机设计的全过程，从总功能分解为必须的分功能(工艺动作即五大运动)开始到分功能的实现，一直到总功能的实现(加上传动系统与控制系统)，最后总结并引出常见的机器组成的概念。2．产品原理方案设计的共性问题介绍原理方案的表达：

6、机构运动简图；运动链可动性判别；自由度及具有确定运动的条件；机构创新基础；机构的组成原理和结构分析。3．机构(包括各种传动机构、离合器制动器)以及组合机构、一体化机构的运动分析与设计以机构的运动转换功能为切入口，介绍作为执行机构、传动机构的各种常用机构及现代产品中的一些新颖机构或系统。重点突出如何作为产品设计时分功能实现的技术系统：每一机构从其在织机(或其他产品)上的应用开始，展开讨论机构本身的理论问题，最后回到产品(织机)设计上，在此基础上提出创新设计。这样组织内容生动活泼，可以吸引学生的注意力。4．产品原理方案设

7、计介绍原理方案设计的过程。重点是总体设计(总功能的实现)，包含以下三个方面：时间协调，即运动循环图；空间协调，即相对位置布置，以及造型设计、人机工程；能量、信息流向，即传动系统、控制系统设计。5．产品的动力学性能从适应现代产品向高速化发展要求出发，介绍机械动力学性能方面基础知识：力分析，机械的平衡，机械效率与自锁，机械系统动力学。这里提出的沿着“面向产品设计”这一主线展开的内容体系，特点是介绍理论知识如何服务于产品设计，包括创新设计，其优势是：学生在课程学习过程中体会到什么叫设计，了解、接触产品的实际设计过程，强化工

8、程实践能力、综合和创新设计能力；学生在学完《机械原理》课程的同时，也得到了实际产品知识，增加了信息量，拓宽了知识面。三、《机械原理》教学背景——依托专业机械产品从提高教学效果而言，怎么教是关键。《机械原理》内容抽象，理论性强，学生都觉得很难，归根结底，其原因是教学脱离专业机械(产品)。因为这样不但使教学内容抽象、空洞，不利于学生理解接受，而且扩