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《我校机械原理课程教学改革的若干探索与实践》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、高等理科教育2003年第5期(总第51期)我校机械原理课程教学改革X的若干探索与实践穆塔里夫·阿赫迈德朱颖(新疆大学机械工程学院新疆乌鲁木齐830008)摘要本文紧密结合机械原理课程的特点及教学要求,在新疆大学教学改革与实践的基础上,从课程设计安排、课程体系优化、课程内容取舍、课堂讲授与自学以及课程考试、作业和评分等几个方面进行了探讨和总结,提出了对该课程教学改革的新的认识和体会。关键词机械原理教学改革实践中图分类号G64210文献标识码A机械原理课程是我校的重点课程,又是机械工程学院的平台课程,它是机械类各专业的一门重要的技术基础课程。近年来,随着科学技术的飞跃发展,机构、机器和机械的概念
2、已有了拓宽和发展,机械工程学科也发生了广泛深刻的变化。针对这种情况,机械原理课程的内容与体系势必要求作出相应的改革,要求将机械原理课程的主要任务,从原来的关于机构分析转移到机构设计上去,以培养学生具有一定的机械系统方案创新设计能力为目标,建立以“设计为主线,分析为设计服务,落脚点是机械系统方案设计”的新体系。而要实现这个任务,应着手从课程的体系、内容和教学方法等各个方面进行改革。基于这一认识和愿望,我们在2001~2002学年两个学期的教学工作中,围绕加强机构设计,提高学生的设计水平和独立思考能力为中心,在以下几个方面作了一些初步探索。一、关于课程体系一门课程的体系是要体现该课程的主要任务,
3、并且还要研究与解决各个教学环节的合理与有机组合,使之推动学生有效地学到该课程的有关知识和技能。鉴于一门课程的理论知识可以为该课程的设计实践提供理论基础,而设计实践又反过来可以巩固和深化理论知识,若让两者紧密联系,将使学习效果更好这一设想,在组织课程体系时,除了考虑循序渐进、先修课基础等原则外,着重探讨了以设计为主线来组合课程的篇、章和节次,使之加强机构设计的概念和成份。我们初步探索实践的课程体系,是按照上述的两大课题设计,分别组成课程的篇次:(1)机械的动力设计篇。章次顺序为:机构的结构、机构的速度瞬心法、机构的速度和加速度分析和计算、机械的效率、机械的平衡、机械系统动力学等。(2)机构的运
4、动设计篇。章次包括:平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计、齿轮系及其设计、常用机构和组合机构及其设计、机械系统方案设计等。这一体系与原安排相比,突出了设计这一主题,体现了分阶段突出机构设计的一个方面,并X收稿日期2002—12—05作者简介穆塔里夫·阿赫迈德(1963-)男,副教授,新疆莎车县人,主要从事机械原理与设计、虚拟产品开发的教学与研究.—32—高等理科教育我校机械原理课程教学改革的若干探索与实践且由于首篇内容中多数已由理论力学提供了理论基础,两者在时间上衔接紧密将有利于学生学到手,而更重要的是可以密切理论讲授与设计实践之间的联系,提供了分散并延续进行课程设计的可
5、能性;同时,在各章内容的安排上,既重点讨论了平面机构,又简要介绍了空间机构,从而使学生在机械系统方案设计阶段,在进行方案构思和机构形式设计时具有更广博的知识面和更开阔的思路。另外,还可以通过各教学环节的密切配合(包括设计、实验与篇次考试等),促使学生加深对课程内容的理解和贯通。二、关于课程内容的取舍在有限学时内,合理取舍课程内容,关系到能否真正加强机构设计分量问题。取舍课程内容时,要密切环绕课程的任务来进行,特别要仔细斟酌并确定各章的中心要求,有了中心才能做到取舍有据。机械原理课程的任务是机构设计,但各章的中心要求有所不同。我们认为:机构的结构和运动分析两章的中心要求是掌握工具,平面连杆机构
6、章的中心要求是进行位置设计,而齿轮章则是啮合原理,凸轮章是凸轮廓线设计,轮系章是传动比和效率计算,其他机构的中心要求是常用机构的变异,组合机构则是组合的原则、方法和特征。各章的内容将依据此中心要求去组织,凡与此无关的内容,将作删减。如齿轮章中的非平行轴齿轮机构,原来的教学要求中的许多内容与啮合原理无关,故不宜再保留。而平行轴齿轮机构也宜于围绕一对齿廓啮合和一对齿轮传动加以展开(均以渐开线为例),其余的删减。又如平面机构动态静力计算章,由于已由理论力学打好基础,所以可整章删去。还有贯穿全课程的解析法和图解法的处理,近年来一直有许多争议,实际上两者各有所长。图解法几何运动概念清晰,而解析法则答案
7、精确。是否可根据不同的情况和具备的软硬件条件(如计算机)加以选择。我们的做法是继续加强图解法,因为有了CAD方法后,作图的速度和精度都大大提高了,同时学生也非常感兴趣,而解析法则强调建立机构运动的数学模型,至于解析法计算不做严格要求(简单的可以取几点作手工计算,复杂的则要求编程计算。)课程设计时既可以用作图法也可用解析法。当然,既便是图解法也有多种方法,选择一种具有普遍意义的方法,可以用来贯穿全章或全课程的,