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1、机械原理教学中的思考和尝试【摘要】：为提升教学效果，培养高素质的人才， 机械原理教学中，笔者做了如下尝试：讲绪论时，通过简要分析，应用立体思维，使学生对该课程形成立体化的认识；机构概念的拓展，使学生正确理解机构，避免对机构理解的狭隘化；适时插入一些课外话题，以育人为导向，一定程度地活跃课堂气氛。经与学生交流，多数同学支持并赞同以上教学做法。 【关键词】：机械原理 教学 立体思维 机构 1.引言 机械原理是机械类专业学生的一门主干技术基础课，它是以机器和机构为研究对象的学科。该课程的内容，归纳成机构的结构和运动学以及机构和机器的动力学两大部分。由于多数学生基本没有工程实践经验，缺乏对机构的感性认
2、识，不少学生对此课程学习缺乏兴趣，感到费力、不好接受。 在“教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见”中，提到“改革和创新工程教育人才培养模式，创立高校与行业企业联合培养人才的新机制，着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。 ” 作为授课教师，如何帮助学生提升的学习兴趣，降低学习难度，为国家培养高素质的人才，这是非常重要的话题。根据讲授课程的具体情况，教师本人尽力去创新拓宽，教书同时适时兼育人，无疑会给学生以示范和导向作用，一定程度上促?M 学生的成长，创新精神的培养。机械原理教学中，笔者经反复思考，做了如下一些尝试：2.机械原理教学的思考和几
3、点尝试： （1） 应用立体思维，使学生立体认识机械原理 立体思维也叫整体思维或空间思维，是指对人们从多角度、多方位、多层次、多学科地考察研究，力图真实地反映认识对象的整体以及这个整体和其他周围事物构成的立体画面的思维方法。或者说，当人们跳出点、线、面的限制，有意识地从上下左右、四面八方各个方向去考虑问题时，就是要“立起来思考” ，以期达到认识事物整体真相的目的。 大学四年课程设置情况， 机械原理在大学四年课程体系中，处于何种位置？若学生大概能了解，则如一人前往一陌生地前 查看交通图一样，内心不至于迷糊茫然。 故第一次课讲绪论时，先对大学四年课程作简要介绍、并解释这样安排的原因，以及机械原理所处
4、位置和作用。大学课程按课程性质分为：基础课、专业基础课、专业课。如大一、大二时开设的高数、英语、物理、体育、哲学等属于基础课；而后针对机械类专业开设的课程：如机械制图、理论力学、材料力学等是专业基础课（注：机械制图一般大一时开课） ；大三下学期和大四上学期会开设专业课。这样安排是基于前面的课程作为后开课程的基础，即基础课是专业基础课、专业课的基础，专业基础课是相关后续专业基础课或专业课的基础；故开设的时间不是随意定的，是有先后次序的，因为专业基础课和专业课都需要相关课程的基础。 机械原理属于机械类的专业基础课，除了一般基础课作为它的基础，还需要用到机械制图、理论力学等知识。故机械原理在大学课程
5、体系处于中间位置，开设的时间应在机械制图、理论力学之后， 机械原理后一般机械类专业开设机械设计 、机械制造工艺学等专业基础课、以及机械类专业课，他们都需要机械原理的知识。故机械原理在大学课程体系中处于承上启下的中间位置，是非常重要的专业基础课。 （2） 机构的概念与广义机构 机械原理中，机构是非常重要的概念， 教材中， “机构是能实现预期机械运动的各构件的基本组合体” ，课程中只介绍了“平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构等”传统机构，若不拓展，很多学生可能就会认为机构就是 平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构等，容易形成对机构的狭隘认识。 ，实际上，机构的内涵远远不止
6、于此。 对机构的定义，从广义机构综合的角度：机构是一个强制运动链，它能作重复的运动循环。或者说能作重复的运动循环的强制运动链，即是机构。由于运动是唯一反映机构最本质的东西，因此，机构就不应再局限于平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构等传统的刚体机构，而应包括更多，如液动机构、气动机构、电磁机构、光电机构、柔顺机构等。现在随着科学技术的迅速发展，利用液、气、声、光、电、磁等工作原理的这类机构应用日益广泛。这类机构统称为广义机构。而传统的机构如齿轮机构、四杆机构、凸轮机构等，为了与广义的非刚体机构区别，暂称为狭义机构。在广义机构中，由于利用一些新的工作介质和工作原理，较传统纯刚体机构（
7、狭义机构）更能方便地实现运动和动力的转换，并能实现某些传统机构难以完成的复杂运动。故机构的概念理解，不能只限于狭义机构（刚体机构） ，还包括更广的范围。 机械原理中，侧重介绍“狭义机构” ，但不能认为机构就是指齿轮机构、四杆机构、凸轮机构等狭义机构。 （3） 根据教学内容，适时插入一些课外话题，教书兼育人 例如， 机械原理讲第四章凸轮机构 “从动件运动规律， ”，从动件运动规律，其位移线图，一般呈现“升停回停 ” ，即凸轮机构的运动在一个循环中，凸轮一直转动，把从动件从离凸轮回转中心最近处推到最远处，而后从动件休止 ，之后，从动件从最远处返回到距离凸轮回转中心最近处。下一圈，凸轮回转，重复前面
8、的运动，这样从动件的运动：升停回停。俗话说， “隔行如隔山，隔行不隔理” ，实际人生的轨迹莫不如此，起起伏伏乃是常理，不可能永远不变。当我们成功幸运时，不可能永远如此，如凸轮从动件，到达最高处，停歇过后就必然下降，当处于最低处时，同时蕴含着上升的希望，故幸福发达时勿得意忘形；失败低谷时切莫失去希望。变化乃是永恒的规律，没有什么能够恒常，此道理看似容易明白，但很多人并没有认真思考，更没有想到应用到自己身上。插入这种内容的时机，需把握好，需要注意一是不能时间太长免得影响授课进度，再者看学生状态，当他们状态不佳时插入，效果最好。 3、结论： 机械原理教学中，笔者做了如下实践：（1）绪论时，通过简要分析，旨在使学生对该课程形成立体化的认识；（2） 、机构概念的拓展，使学生正确理解机构，避免对机构理解的狭隘化；（3） 、适时插入一些课外话题，以育人为导向，可以一定程度地活跃课堂气氛。经与学生交流，多数同学赞同以上教学做法，其他同行们若感兴趣，不妨试一试。 参考文献： 1 郑文纬，吴克坚.机械原理M.北京：高等教育出版社，1997 2 李学荣. 新机器机构的创造发明M.重庆：重庆出版社，1988 作者简介： 作者：王红梅（1970-3） ，女，汉族，山东省兰陵县人，学位：硕士，职称：副教授，研究方向：机械设计及理论。
