机械原理课程全文(5篇)

第1篇：机械原理课程范文

关键词:机械原理;课程设计;教学模式;创新

机械原理是机械类课程中的专业基础课程，是培养学生运用所学理论知识、综合分析能力、解决工程实际问题能力的重要课程，是学生获取工程技术训练的实践教学环节。机械原理课程设计通过实践训练使学生更好的掌握理论知道，进一步提高收集技术资料和绘图、设计的能力，特别是对提高学生的创新意识和解决工程实际问题具有非常重要的作用。

一、课程设计教学现状和存在的问题

传统的《机械原理课程设计》在设计过程中，设计的题目各类过于单一，而且实践过程较为死板枯燥，缺少对学生创新性、综合能力进行培养的问题。比如题目往局限于机床刀架传动系统、牛头刨床等几个题目，训练内容大体上都是围绕系统方案的设计、绘制机构运动简图、设计运动循环图、对凸轮或连杆机构进行设计等。方案设计完成后，缺少验证环节，学生无论方案正确与否，只要完成任务就可以了，学生的积极性不仅没有得到调动。由于课程设计题目种类单一，往往出现全班或者半个班级的学生同时做同一个课程设计，这样导致部分同学自己并没有拟定机构或系统的运动方案，甚至有部分学生自己根本没有动脑而是直接抄袭，缺少主动参与的热情，更不用说通过机械原理的课程设计能培养学生创新能力。

二、课程设计教学的改革思路

针对传统教学的优点和不足，拟从机械原理课程设计的选题、设计过程以及鼓励学生大胆创新等方面探讨教学改革，引导创新设计，应用现代设计方法及设计手段去解决实际问题，逐渐形成以创新意识和实践能力培养为目标的开放式机械原理课程设计模式及方法。

(一)选题的多样化与生活化

选题是课程设计教学环节的核心部分，不仅需要满足教学的基本要求，而且要在有限的时间内使设计得以顺利完成。在《机械原理课程设计》的教学改革中，我们需要改变以往学生的设计题目均由教师给定的方式，采取教师引导部分能力较强的学生自主选题，培养学生独立思考和积极创新的能力。另外，教师可以根据指导书上的一般方法，规定几个大的方向，引导学生如何来进行选题。学生最熟悉的就是日常生活中的一些机械装置，可以适当的举些例子如来源于生活又能使生活更便捷的一些小的机械装置。比如为了解决城市或小区中家用车停车难的问题，设计一套节约场地、低投入、免维护等小型停车机械装置，达到空间利用率高、安全、便捷的目的。考虑农产品或水果采摘过程中存在劳动工作量大、作业范围广、触碰的力度控制要求高等一系列问题，可以展开辅助人工采摘草莓、菠萝、桔子等水果的小型机械装置的创新设计。这样不仅能提高水果的采摘效率而且可以降低作业人员的劳动强度与采摘的投入成本。教师抛砖引玉，提高学生的想象力与创造力。当然教师需要规定机构选型需要涉及几类机构。限制一定的时间，如一天内需要选好题目并制定初级运动方案，经过学生分组讨论后交由老师修改确认。对于没有选好题的学生不能打消学生的积极性，而且由指导老师为其给定一个题目，确保每位学生都可以积极参与到课程设计，课程教学中的基本技能能得到一定的训练与进一步巩固一些基本专业知识。

(二)以小组或团队形式共同完成课题

要完成《机械原理课程设计》的全部目标与要求，总的工作量是非常大的，如果规定某位学生在一周内独立完成，这挑战无疑是非常严峻的。此外，现代制造企业对员工的团队协作能力日益看重，一个项目的完成住往是一个大团队全体员工的共同努力，所以锻炼学生的团队协作能力也迎合了现在制造企业的需求。因此，在课程设计的过程管理中，不再强调独立完成任务。我们的设计方式为:根据自愿原则将学生分为4-5人一组的设计团队，每组确定一个设计题目。选题结束后，每一个组员都必须独立完成几项任务，各自完成的任务最终作为学生成绩考核的主要依据。指导老师对其题目、方案以及任务分配的合理性进行审核。从资料收集、选题、运用创新方法设计以及报告提交和电子版设计、计算机绘制图纸、PPT答辩每位学生需要各自发挥自己的长处。

(三)鼓励学生积极创新

为了更好的的发扬学生的创新积极性，肯定其创新成果，对创新较好的课程设计进一步进行跟踪指导与完善，逐步引导学生形成作品并可以参加比赛。对创新较好的方案可以申报实用或发明专利，学校或学院可以进行适当的奖励，如果经费充足可以将实物制作出来参赛或展览等。学生的创新性想法或思维老师要大力支持，引导学生注意平时积累，学以致用，如此将理论与实践相结合，学生的收获更大。此外，通过课程设计的训练也将为我院参加一年一度的“机械创新设计大赛”、“无碳小车比赛”或其它类型的比赛奠定一定的基础。

三、总结

《机械原理课程设计》一改以往设计统一题目的模式，鼓励学生从日常生活中广泛搜集合适的课程设计题目，将实际生活中的问题引入到课程设计中，既迎合学生的好奇心理又有利于引导学生结合创新设计思维解决实际问题。倡导学生自主选题，通过发现问题、分析问题、解决问题全面培养学生的主动实践能力。以小组为单位的分工合作、共同完成方式培养了学生的“团队合作”精神，满足现在企业需求。对创新好的方案鼓励学生动手加工出实物，使学生对机械制图、机械加工、互换性公差与配合有更深入的认识，书本上的知识得以巩固，学生收获巨大。

参考文献:

［1］孙桓，陈作模，葛文杰．机械原理［M］．第八版．北京:高等教育出版社，2013．

［2］邹慧君．机械原理课程设计手册［M］．北京:高等教育出版社，1998．

第2篇：机械原理课程范文

关键词：机械原理；教学质量；创新能力；教学团队

机械原理是机械类各专业必修的一门重要的技术基础课程，不仅在本科整个教学计划中起到承上启下的作用，而且肩负着培养机械类人才的开发创新能力的重要任务。主要研究机械的一般共性问题，旨在使学生掌握各种常用机构的工作原理、机构运动学和机器动力学分析方法，初步具备进行机械传动系统方案分析和设计的能力，从而为今后从事机械方面的设计、制造和研究奠定知识基础和工程素质，在机械类专业的教学环节中具有非常重要的作用。机械原理课程以往的授课方式主要为课程面授的传统教学方式，为了培养学生的机械创新思维，提高其实践创新能力，机械原理课程的主要任务由原来的机构分析转向机构设计，需要学生掌握的内容越来越多，而机械原理课程的教学学时却进行了大幅度的缩减[1]。本校机械原理的理论授课课时由原来的56学时缩减到48学时，为了获得良好的教学效果、提高教学质量，本文对机械原理课程的教学方式和方法进行了一定的改革和探索。

一、重视绪论课的教学设计

作为机械原理的第一堂课，绪论课在整个教学环节中具有举足轻重的地位，是贯穿整个课程内容体系的一条主线。良好的绪论课教学不仅能够使学生全面、深入地了解机械原理课程的重要性以及课程的研究内容，同时可以帮助学生掌握学习机械原理的科学方法。通过对绪论课的教学环节加以设计，使其形象生动并且富有感召力，从而调动学生的学习积极性，有助于培养学生的创新能力[2]。绪论课的教学方式上，借助多媒体教学手段，不仅活跃了课堂气氛，还能够开阔学生的眼界，使学生在较短时间内获得较大信息量。机械类专业以男生居多，大多数男生对汽车非常感兴趣，而且机械原理课程中对于机构的结构分析和运动分析又是以汽车发动机为研究对象，因此“投其所好”，采用3D动画演示世界名车的发动机的工作过程，帮助学生直观、生动地了解发动机的工作原理，由此激发出学生的学习兴趣，学习效果事半功倍。绪论课的教学内容上，除了阐述清楚机械原理课程的研究对象、基本内容、课程性质，以及学习该课程的目的和方法外，对授课重点、难点以及课程各章节的课时规划也进行了梳理，便于学生合理安排学习时间。在已有教学经验的基础上，对往届学生在学习过程中遇到的困难和常见错误进行总结，从而帮助本届学生避免出现类似错误，少走弯路。例如，在学习机械原理课程之前，学生已经有了理论力学方面的知识储备，在对机构各点的位移、速度、加速度进行分析时，学生习惯用理论力学的思维模式来解决机械原理中的运动学问题。然而，机械原理与理论力学在运动学分析上的表达方式和求解方法存在差异，如果不能明确二者之间的区别和联系，学生非但做不到举一反三，还容易发生概念混淆，给学习带来困难。在对移动副两个构件重合点间的速度进行求解时，学生对于动点动系的选择以及牵连角速度的求解存在疑问，机械原理与理论力学对相对运动原理的描述方法不同，因而所选择的动点和动系不同，运动之间的关系不同，所列的矢量方程也不相同；在对加速度进行分析时，机械原理采用图解法来求解矢量方程，通过选择比例尺绘制矢量图来确定未知参数，而理论力学利用投影法，将矢量等式转化为标量等式来进行求解[3]。在绪论课教学中提前指出机械原理课程与先驱课程之间的联系和区别，有助于学生提高学习效率。此外，绪论课中对贯穿整个课程的一些重要概念进行了重点讲解，包括机械、机器、机构、零件、构件、运动链等概念。构件可以由一个零件组成，比如计算机上的一个键；也可以由若干个零件组装而成，例如汽车发动机上的齿轮和轴通过键连接在一起作为一个整体转动即为一个构件；两个或者两个以上的构件通过运动副连接而构成的可相对运动的系统即为运动链；将运动链中的某一构件加以固定使其成为机架，这种运动链便成为机构，凡是机构都具有确定的运动，连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构等都是常用机构；机器是能够实现预期运动并完成特定作业任务的机构系统，相对于机构而言，机器除具有传递运动和力的功能之外还可以传递能量、物料和信息；机械是机器和机构的总称[4]。只有明确了这些基本概念之间的联系和区别，才能更好地体会本课程的学习目的和任务，并且为后续机械系统方案的分析与设计奠定坚实的理论基础。

二、完善实验课程内容

机械原理实验与理论教学有密切的联系，是重要的实践教学环节[5]。通过实验课，加强学生的感性认识、巩固基本概念、理解基本原理、掌握机构分析和综合设计的基本方法。机械原理实验注重培养学生的动手能力和独立分析解决问题的能力，对培养其创新思维和综合素质起着关键作用[6]。为此，本课程将实验课由原来的8学时增至16学时，在已有的验证性实验的基础上，增加了参观实验以及综合性、设计性创新实验。在教学过程中发现很多学生对于常用机构不熟悉，对机械还缺乏感性的认识，面对课本上的平面图形，难以对各种机构的运动特性以及机械的组成形成形象、直观的画面。通过增设参观实验，带领学生参观机械原理陈列室，向其展示大量丰富的机构模型、真实机械以及机电一体化设备，帮助学生对抽象的运动、具体的机构获得较全面、清晰的认识和理解。新增加的组合机构创新设计实验通过对实际机构的应用设计和搭接加深对不同机构运动特性的理解。通过对实际机构的应用设计和搭接，加深对不同机构运动特性的理解；通过对典型机构的组装，掌握活动连接、固定连接的结构和特点，培养实际动手能力和现场应变能力；通过实验的多方案设计培养发散思维和创新设计能力[7]。此外，还增设了“机构仿真设计综合实验”，将ADAMS软件引入实验教学，学生采用软件建立机构模型，通过预设边界条件并加以仿真分析，得到机构特定点在运动过程中的位移、速度和加速度、作用力等的变化曲线，从而确定其运动特性。在此基础上，根据仿真结果对机构运动设计方案进行优化，整合实验室现有资源进行实物搭接和动画演示，采用仪器对机构指定点的运动曲线进行测量，并将其与仿真结果进行比对。学生在仿真模拟与实验验证的过程中充分体会到自主探究学习的乐趣，获得成就感，既培养了学生的创新设计意识和能力，又激发出学生的求知欲和探索欲。此外，采用ADAMS三维软件设计、分析机构的运动规律，不仅求解迅速、避免了烦琐的计算过程，而且补充了图解法、解析法的不足，有效解决学生对机构运动特性不容易理解和掌握的问题，并且为后续的课程设计打下良好的基础。

三、发挥教学团队的作用

在讯息迅猛发展的今天，仅仅凭借教师个人的学习和探索是远远不够的，教学团队在教学中的作用和地位日益彰显，是提高教学水平和教学质量的重要保障。为此，本校组建了一支知识技能互补、梯队结构合理的机械原理教学团队。通过教学团队实现教学经验交流和知识共享，一方面为青年教师配备教学导师，老教师言传身教，青年教师通过助课等方式认真学习老教师的教学经验，老教师指导青年教师提升教学技能，充分发挥教学名师的示范引领作用；另一方面，老教师通过与青年教师的交流与讨论获得学科最新前沿动态，更新观念和知识。此外，教学团队中每位教师的研究方向不同，通过了解和学习其他教师的研究课题，并将其与课程各章节内容进行匹配，将课本理论知识与工程实践相结合，让学生充分感受到学以致用的乐趣，丰富的研究课题便于实现科研与教学的相互结合。

四、结语

在机械原理的教学过程中，通过对绪论课的教学内容和方式进行设计，帮助学生深入理解本课程的性质和目的，同时掌握科学的学习方法，提高学习效率；通过合理规划实验项目，有效提高学生的综合分析能力和创新能力，充分调动学生的学习积极性；通过组建教学团队提高教师的业务水平，丰富教学资源，将科研与教学有机结合。总之，需要不断探索新的教学手段和方式、不断反思，总结经验，以期在教学实践中不断提高教学质量。

参考文献：

[1]王素玲，吕凤霞.创新思维的机械原理课程教学模式的探索[J].教育教学论坛，2011（9）:113-114.

[2]冯志友，金国光，杨世明，等.机械原理绪论课教学设计及组织的探讨与实践[J].太原理工大学学报：社会科学版，2008，26（s1）:61-63.

第3篇：机械原理课程范文

［关键词］二次开发；有限元应用教学；石油机械

一、引言

近年来，随着计算机性能的不断提高和有限元仿真技术的飞速发展，各种有限元软件为科研人员和机械工程师们提供了高效便捷的分析手段。作为石油机械类大学生非常有必要掌握利用有限元进行分析解决实际问题的能力[1]。现阶段，传统的有限元课程的教学过程以理论知识和分析推导为主，其工程实例通常相对简单且未考虑实际工程的复杂性，导致学生面对复杂工程问题时，虽然思路清晰，但实现困难或无法实现，例如有限元软件中找不到所需特定功能、操作过于烦琐以及无法直接优化计算结果等各类问题。如何引导学生拓宽思路解决复杂石油机械工程问题是培养优秀学生的重要组成部分[2]。

二、二次开发实例在有限元软件应用教学中的应用

随着技术进步，越来越多的高端石油机械产品研发设计需要专门定制特殊化处理来实现分析计算目的，这就需要对有限元软件进行二次开发或者将软件的前后处理与其他程序软件结合起来共同完成相关工作[3]。通常有限元软件留有二次开发接口，以实现对有限元软件功能的特殊化定制，从而解决复杂的实际工程问题。与此同时选择合适的二次开发实例引入到有限元课程中，不仅加深了学生对有限元原理的理解，同时丰富其解决问题的方法和手段，提高学生对课程的兴趣，培养学生创新和创造能力[4]。有限元软件应用课程是一门实用性为主的课程，如何结合石油机械本科学生的特色，选择合适的二次开发实例，既满足原理方法方面的教学又结合学生后续升学就业方面的专业需求也是授课老师需要思考的问题。

三、融合二次开发的石油机械有限元应用实例

石油装备产品的结构受力分析比较复杂，通常可拆分为相对简单的零部件进行受力分析。将智能制造、装备升级引出的结构优化减重等因素和典型石油装备零部件产品受力分析结合的课程实例设计更符合当前石油装备技术需求。为使石油机械类本科生在掌握力学理论知识和有限元分析的基础上掌握当前石油装备产品设计理念，将考虑结构优化减重等因素的典型二次开发的有限元应用案例融入教学，提高学生解决实际问题的能力。综上，在结合石油机械产品设计特色的同时，充分利用授课教师的科研经验，将石油机械二次开发有限元应用实例引入有限元应用的课程教学中，以增加学生在解决工程实际问题方面的知识储备。考虑到Abaqus软件的二次开发程序Python语言简单易懂，且交互式建模（GUI）的相关操作记录可直接修改、编程二次开发脚本程序，因此结合该软件略举几个例子说明。实例1：带倒角的平板拉伸网格尺寸影响对刚接触有限元分析的学生，往往对网格划分密度与计算结果精度的关系不清楚，考虑到石油机械中平板受拉类型的零部件比较典型，针对该种问题，我们采用结合二次开发参数化建立网格尺寸变化的平板拉伸模型，统计计算结果的应力数值和网格尺寸数据绘制应力与网格尺寸关系图，建立精度和网格尺寸变化的概念。通过该实例可提高学生对网格尺寸与计算结果精度含义的理解，使同学们在掌握网格尺寸精度问题的同时开拓了后续遇到相似问题的快速解决能力。实例2：曲柄结构不连续对应力集中影响石油机械中经常会遇到各种各样的结构不连续问题，该种类型问题在有限元力学计算中非常普遍，大多会在结构不连续位置处发生应力集中现象。通常遇到该种类型问题时的处理手段是增加一个过渡倒角或修改结构不连续位置斜率来降低不连续的程度。针对石油机械曲柄作为典型零部件，考虑曲柄端部位置到中间的结构连续性，首先利用GUI建立几何模型和有限元分析模型，随后读取其操作记录，针对倒角和斜率作为变量参数编写二次开发程序模型实现对模型的参数化处理。随后学生即可统计分析相关参数变化对计算结果的影响。通过该实例的学习，同学们可以对有限元中最常见的应力集中有个感性认识，提高了对产品设计过程中的结构不连续性导致应力集中知识的掌握。实例3：有限元计算结果的后处理的二次开发石油机械属于特定行业，其有限元分析结果和有限元分析报告有其典型的行业特点。通常软件中提供的快速后处理模块不能解决结果自动化提取和快速出具有限元报告的需求。结合当前环境下对石油机械行业本科学生高技能型培养要求，设计针对石油井架杆件类中的某一定长杆件的压杆失稳特性进行分析，利用Abaqus软件的buckle屈曲求解模块和二次开发程序实现自动提取压杆失稳的临界值并以特定视角保存结果图片。实现了特殊需求下的压杆失稳分析。通过对该实例的学习，可以让同学们将压杆失稳的力学理论知识和有限元分析结合起来，在此基础上实现了引导学生灵活处理常见的有限元分析的后处理问题的能力。实例4：管系接头螺纹设计在石油天然气开采过程中，管系连接的接头螺纹形式具有多种类型，每种类型都有其独特的设计特点，有的螺纹形式密封性比较好，有的螺纹形式耐用性比较好，然而针对特殊用途设计新型螺纹时往往会发现无从下手，这是因为影响螺纹受力的参数不止一个，例如螺距、牙型，倒角等，多个参数相互影响，因此在分析其受力过程中需要处理大量数据[5]。针对该问题设计一个简化的常规螺纹，分析螺距和螺纹根部倒角变化对螺纹受力影响。我们可结合Abaqus软件和Python程序编写变化参数的螺纹受力模型，以根部受力情况为监测点提取该位置Mises应力数据，最终得到优化后的螺距和螺纹根部倒角结果。该实例即实现了对螺纹类产品的有限元求解教学，又具有一定的实际工程应用价值。

四、结语

综上所述，在石油机械类本科生有限元软件应用课程教学中，采用有限元原理和操作实例结合，同时结合当前对石油机械本科生的更高素质要求，在实例中添加二次开发相关内容，可以使学生更深刻的理解有限元原理、有限元工程处理方法和石油机械产品设计特点。同时在学生学习过程中，增加其学习有限元应用课程的兴趣，积累解决工程问题的经验和能力，为今后就业或深造奠定良好基础。有限元应用的教育改革的探索是一个长期的过程，需要紧跟时代需求，确立理论联系最新发展趋势的案例教学理念，以满足高等学校应用型人才培养的需要。

参考文献

［1］郭世伟.《有限元法与ANSYS软件应用》课程教学改革与实践［J］.当代教育实践与教学研究,2019(4):74,113-114.

［2］吴修德,冯进,汪建华.石油机械装备特色应用型人才培养方案的制订及实施［J］.中国电力教育,2011(14):59-60.

［3］苏培莉.有限单元法课程教学改革初探［J］.当代教育实践与教学研究,2016(10):203-204.

［4］杨建福,龙连春.基于VB的ANSYS二次开发在结构优化仿真教学软件中的应用［A］.北京力学会第二十二届学术年会会议论文集［C］.2016.

第4篇：机械原理课程范文

关键词：新工科；实验教学；创新

一引言

为进一步促进我国工程教育的深化改革，加快建设我国向工程教育强国的转变，更好地推进我国经济转型的升级，2017年，教育部提出了新工科建设[1]。建设与发展新工科成为我国由制造强国向创造强国发展的必然要求，高校培养新工科人才对当今社会新经济发展有重要战略意义。大学生是实施创新发展战略的人才储备，新工科人才的培养是当今社会对高等学校的迫切要求，也是高校义不容辞的职责[2]。

二机械原理课程地位

机械原理课程是机械类各专业必修的一门重要的技术基本课程，其知识面更宽、适用性更广、更接近工程实际，在培养新工科人才中将起到不可或缺的重要作用。本课程研究的内容主要包括机构结构分析的基本知识、机构的运动分析、机器动力学、常用机构的分析与设计和机械系统的方案设计等问题[3]。通过本课程的学习，使学生掌握各种机构中的一些共性问题，理解基本原理，并初步具有设计机械系统方案的能力。本课程的学习为学生后续专业课程的学习打好理论基础，为机械产品的创新设计打下良好基础，为机械的合理使用和革新改造打下良好基础。本课程在创新机械所需的知识结构中占有核心地位，在高层次的人才培养中具有提升学生对机械新产品的开发和创新能力的作用[4]。

三实验教学现状

机械原理实验教学是机械原理课程整个教学过程中的一个重要部分，是学生将机械的理论知识与工程实际相结合的必要手段，对培养学生的创新能力和综合素质起着关键作用[5]。但是，目前的实验教学存在一定的问题，具体表现在以下几个方面。

（一）考核方式不完善

传统的机械原理实验教学一般是作为理论教学的辅助手段，大多依托于相应的理论课程。对实验教学的考核也是依托于课程成绩，没有单独的考核成绩，只是作为最终课程考核成绩的一小部分，一般占10%左右。实验考核大多以实验报告完成情况作为评分依据，很难体现出学生对知识的掌握程度。因此教师更加注重学生对课堂理论知识的掌握和理解，对实验教学的重视程度不够；学生为了应对课程考试，也仅仅是注重对理论知识的学习，对实验课程学习的重视程度也不够。这严重阻滞了学生工程实践能力的培养，对学生的培养极为不利。

（二）实验教学模式滞后

传统的机械原理实验缺乏系统性，没有形成一个完整的实验教学体系[6]。实验教学的基本要求仅仅停留在学生加深对理论知识的理解以及对课堂上所学理论知识的验证，没有发挥实验教学的真正作用。在实验的开设过程中，往往以教师的讲解为主，学生很少思考，对实验的原理和仪器的测试方法处于一知半解，甚至完全不懂的状态，不主动参与实验，做实验的积极性不高，只是照本宣科的按照实验指导书的步骤和方法进行，不能充分发挥学生作为实验课堂的主体作用。这种实验的开设对学生自身的锻炼意义不大，学生只是为了完成任务，不能真正参与其中，实践动手能力差，不能满足当今社会对人才培养的要求。这些实验的开设没有体现实验课程对学生创新能力发展的价值，只是加深了对理论知识的理解。

（三）实验手段简单

传统的机械原理实验中，实验手段比较简单，主要以认知性和验证性试验为主，综合设计性实验没有发挥作用[7]。例如机构结构创新设计实验，学生没有设计思路，为了应付实验，搭建的机构过于简单，而且完全按照书上已有的模型进行搭建，没有自己的思考。这种实验由于学时有限，没有获得充分的重视。但这种实验恰恰是最能锻炼学生的，培养学生如何根据所学知识解决现实生活中遇到问题的能力，能够充分发挥学生的主观作用，有理论教学不可替代的作用。

四实验教学改进措施

新工科背景下对大学生的创新设计能力提出了更高的要求，传统实验教学显然已经不能满足对人才培养的需求。针对传统实验教学中存在的不足，提出以下改进措施。

（一）加强实验教学的考核

加强机械原理实验教学的考核，可以增加本实验课程在整个机械原理课程成绩中的比重；也可以单独开设机械原理实验，单独考核，单独计入学分。实验教学的考核可以根据学生出勤、实验完成度、实验创新性、实验报告等综合情况进行评分。这样学生对实验课程的重视程度也会提高，可以大大提高学生对于实验课程学习的自主性和积极性。

（二）构建实验教学体系

根据机械原理教学模式的改革，结合我校机械原理实验教学现状及实验室实际情况，采用逐层递进的方式构建新的实验教学体系。1.认知性实验。这是第一阶段实验，带领学生走进机械的世界，学生可以根据机械原理陈列柜中的语音讲解以及动画演示，对课堂上所学的理论知识有一定的感性认知。2.验证性实验，包括机械运动简图的测绘，渐开线齿轮参数测量实验，齿轮范成实验，转子动平衡实验。这是第二阶段实验，此类实验的开设可以增加学生对机械原理课程中理论知识的掌握，实验学时不必过长。3.综合设计性实验，包括平面（空间）机构创意组合实验、机械系统装配训练实验、机械运转速度波动调节实验。这是第三阶段实验，此类实验的开设目的是培养学生的动手能力以及让学生掌握现代化的实验测试手段和方法，适当增加实验学时。

（三）增加综合设计性实验

综合设计性实验是当前实验教学的趋势。在保留传统实验课程内容的同时，应大大增加综合设计性实验的开设比例，以此增强学生综合认识问题和解决问题的意识和能力，培养学生的设计能力和创新能力。如平面机构创意组合实验，教师可以根据实际生活中存在的一些问题，让学生们思考如何运用所学知识设计一个方案来解决这些实际问题。学生可以分小组完成也可以独立完成，运用所学的平面机构的知识，提出设计方案，画出机构运动简图，计算自由度，验证设计方案的可行性，在试验机构上进行机构的搭接训练。在搭接过程中，学生可以加深对机构组成原理的认识。同时还可以利用试验机构上配套的计算机仿真软件对搭建的机构运动参数进行测试，掌握测试方法，提高动手实践能力。在此基础上，还可以增加空间机构创意组合测试分析实验。学生在解决生活中实际问题的同时，会大大增加其自信感和成就感，激发学生的热情和兴趣，营造良好的学习氛围。这类实验的开设，能够充分调动学生学习的积极性，对学生的创新设计能力有很大的提高。

（四）营造开放式实验环境

机械原理课程是大学生接触的与工程实际联系最紧密的第一门专业基础课程，其教学内容丰富且抽象，这对实验教学提出了颇为严苛的要求。学生对机械的认知完全借助于实验室。就我校目前的机械原理实验室而言，仅在开设实验课时对学生开放，而且个别实验设备出现了闲置的现状。这就要求学校对实验室的开放时间进行合理安排，每个工作日定期对实验室进行开放，这样可以保证有需求的学生能随时接触到实验设备，为学生搭建一个良好的实验环境。同时还可以提高实验设备的有效利用程度，减少实验设备的闲置时间，合理利用资源。开放性的实验环境可以增加学生的学习积极性，给予学生更多自由发挥的空间，引导鼓励学生参加机械类的学科竞赛，有利于培养学生的创新精神。

五结语

新工科对机械工业中创新型人才的渴求与日俱增。然而，传统的实验教学对学生综合能力的培养显然是不够重视的，无法达到教学大纲的要求，无法满足新工科对机械原理课程实验教学的要求。通过加强实验教学的考核，构建实验教学体系，增加综合设计性实验，营造开放性实验环境等措施，提升学生的动手能力和独立思考的能力，这对培养基础扎实，实践能力强，综合素质高，具有创新精神的创造型人才具有重要的现实意义。未来社会最重要的是人才的培养，而创新能力的培养是人才培养的重中之重。只有重视创新人才的培养，才能更好地服务未来的产业。

参考文献

[1]陆国栋.“新工科”建设的五个突破与初步探索[J].中国大学教学，2017，（5）：38-41.

[2]孙瑛，程文韬，蒋国璋.研究生创新与实践能力提升途径的研究[J].教育教学论坛，2018（7）：41-43.

[3]孙恒，陈作模，葛文杰.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2013.

[4]李秀红，李文辉.新工科背景下机械类专业基础课程改革研究[J].教育理论与实践，2019（3）：36-38.

第5篇：机械原理课程范文

关键词：机械原理与机械设计；实验教学；改革

0引言

从我国当前机械类专业的教学形势来看，对实验内容的重视程度不足，但是基于学科特点，学生对于实验教学的需求日益强烈。机械类学科的理论知识非常复杂，学生对于理论知识的理解难度很大，在教学过程中往往需要结合实验进行学习，这样可以加深学生对于专业知识的理解和记忆，也可以帮助学生运用所学知识解决具体问题。实验教学的改革不仅能够提升机械类学科的整体教学水平，也对我国机械制造领域的进步和发展具有重要意义。

1机械原理与机械设计教学背景

各大院校中基本都设置有机械类专业，且机械类专业往往占据着很高的地位，这与市场需求有关。随着社会的发展，社会生产对于机械类人才的需求量不断增大，许多高校都侧重于培养这方面的人才。在机械类专业中，机械原理与机械设计所涉及的理论知识体系比较复杂，专业性很强，学生在学习知识的同时，也能够锻炼动手能力，培养创造性思维。机械原理与机械设计在机械类专业中属于基础性学科，也就意味着它是机械类专业大多数学生都需要掌握的一门学科，对机械原理与机械设计知识的掌握程度，决定了学生日后在机械领域所能达到的高度。机械原理与机械设计在具体的教学过程中，对教学方法有一定的要求，教师不仅需要通过教学课程向学生们传授必要的基础知识，也需要安排足够的实验课程，让学生们可以自己动手完成实验，加深对于基础理论的理解，也可以在巩固所学知识的同时，锻炼学生的实践能力。但是，当前我国的机械类专业教学中，对于实验教学的重视度远远不够，学生对于专业知识的理解只是停留在纸面上，不能达到熟练运用的效果。只有依据学生实际的学习状况，改革相应的教学方案，才能顺应时代要求，实现机械类专业教学的长远发展。

2传统实验教学中存在的问题

机械原理与机械设计作为工科类专业的基础课程，课程的开设面向的是广大的学生群体，这也是高校机械类专业培养人才的常用方法。机械原理与机械设计的实验教学对于学生综合能力的培养十分重要，但是，当前的教学模式在实验教学环节中暴露出一些不足，具体如下：第一，当前机械原理与机械设计实验教学的内容安排比较单调，具体的实验操作方法也很简单，实验的大部分时间只是在进行验证和演示，这种教学方法对于学生的实际锻炼意义不是很大，学生只是为了完成任务，不能真正参与其中，学习热情也受到打击。第二，在当前的实验教学课程中，为了使教学计划顺利完成，许多复杂的实验原理和操作方法都主要依赖于教师的讲述，导致学生对机械原理专业知识的理解普遍存在障碍，这种口头的讲解无异于纸上谈兵，大大降低了教学质量。第三，当前实验教学设计缺乏逻辑性，教学课程没有进行系统化的安排，这使得教学实验不够完整。学生在进行实验的过程中，需要借助实验指导书来完成具体步骤，致使创新思维的培养目的得不到实现，无法满足教学大纲的要求。由此可见，学生在这样的实验教学环境中，创造性思维受到很大程度的限制，动手能力也无法得到有效的提高。长此以往，学生对于专业课程的学习兴趣会被逐渐削弱，实验教学的开展也将失去意义，因此，机械原理与机械设计实验教学的改革迫在眉睫。

3实验教学的改革研究

3.1构建实验教学体系

实验教学对学生的观察和分析能力有着较高的要求，需要学生在实验教学中运用抽象思维，正确理解相关理论知识。为了达到这样的教学目标，必须对当前实验教学体系进行完善，根据学生的学习能力，结合大纲的具体要求进行教学体系方面的设计，细化实验教学各个阶段的相关内容，并引导学生对实验过程进行自主探究，使实验教学发挥应有的效果。

3.2开放实验教学环境

机械原理与机械设计的教学内容丰富而抽象，其中涉及大量机械零部件的设计和计算，以及各种零件尺寸的调整和匹配等，这对教学实验室有一定的要求。学生的实验操作依赖于各种实验设备，这就要求学校能够对实验室的开放时间进行合理安排，保证学生在各类机械实验教学中都能使用相应的设备，能够接触到更多的实验模型，为学生创造一个良好的实验教学环境。

3.3调动学生的积极性

专业知识的掌握主要依赖于学生自主学习，为了加深学生对于机械原理和机械设计教学内容的理解和运用，教师从实验选题阶段就要重视学生的内心想法，并在后续实验阶段听取学生对于实验过程的建议，给予学生更多自由发挥的空间。这样不仅可以调动他们对于实验教学的热情，也有利于创造性思维的培养。

4结语

机械原理与机械设计作为基础性学科，具有深厚的理论基础，该学科的学习不仅需要掌握相关理论知识，也离不开实验教学活动的开展。机械原理与机械设计实验教学包含丰富的实验环节和操作内容，对学生的综合能力有一定的要求。然而，传统实验教学对这一点不够重视，无法完成教学大纲的目标。未来机械类专业的实验教学改革必将向着应用化的方向发展，只有注重实用型人才的培养，才能使我国机械制造领域的整体水平得到进一步提升。

参考文献：

[1]杨金花.机械原理实验教学的改革实践效果[J].实验科学与技术,2016(06).