机械运动教案范文

机械运动教案篇1

关键词：机械原理课程设计；机械系统运动方案设计；机构尺度综合；机构仿真

《机械原理》是高等工科院校机械专业必修的一门重要的专业技术基础课[1，2]，《机械原理课程设计》则是使学生较全面系统地掌握及深化机械原理课程的基本原理和方法，培养学生综合运用所学知识，提高分析和解决工程实际问题的能力的重要实践环节。

一、问题的提出

我校《机械原理课程设计》所选用的设计题目以往多为针对不同类型的连杆机构进行运动分析及动态静力分析。机构的类型机构及尺寸由教师指定，一般为平面六杆机构。班级各学生所需分析的机构类型或机构的尺寸不同。

随着科技的进步与发展，对高等教育的要求也在不断提高。培养具有创新精神和实践能力的人才，提高工科学生的综合能力已成为机械工程教育工作者的共识。在此大环境下，对《机械原理课程设计》进行改革，将以分析为主的《机械原理课程设计》改变为“机械系统运动方案设计[3，4]——型综合——尺度综合——运动动力分析”的设计型《机械原理课程设计》，势在必行。

二、设计型《机械原理课程设计》

课题组首次在大三詹天佑班及车辆专业部分学生中试点，进行了设计型《机械原理课程设计》的探索与实践。

课题组在充分调研查阅的基础上，选用文献[5]作为主要参考教材，并自编了与之配套的任务书等教学资料。

1.设计的目的及任务。设计型《机械原理课程设计》的目的在于：使学生巩固理论知识，并使其对于机械的组成结构、运动学以及动力学的分析与设计建立较完整的概念；掌握机械运动方案设计的内容、方法和步骤，培养机构选型与组合和确定运动方案的能力；培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。其任务为：针对某种简单机器（它的工艺动作过程比较简单）进行机械运动简图设计，包括机械系统运动方案的设计与评定，机构尺度综合等。

2.设计题目。本次《机械原理课程设计》选择了“圆盘型自动包本机进本系统”、“水稻插秧机”等六种机械系统作为设计与分析的对象。各个机械系统由多个能够完成具体工作的机构组成，其各组成机构必须动作协调，方能实现预期要求的功能。教师根据各机械系统所包含的具体工作机构的数目，将学生分为2～4人一组，每位学生在完成所要求的整体机械系统运动方案设计的前提下，还须独立完成该机械系统中的指定工作机构的型综合、尺度综合及其运动分析（动力分析部分为选作）。因此，任意一名学生的工作均需各自完成，不可能“拷贝”他人成果。

3.设计内容及要求。设计型《机械原理课程设计》要求学生根据教师下达的任务书完成：①全组讨论及提出两个以上系统设计方案；②经比较、选优，确定系统最终方案；③每个学生设计分析总体系统中的一个机构；④每个学生对自己设计的机构运用解析法完成机构运动分析；运用解析法选作机构受力分析；⑤每个学生运用软件选作机构的仿真与验证；⑥完成设计说明书。

三、《机械原理课程设计》指导方法的改革

1.《机械原理课程设计》前期工作。《机械原理课程设计》为期两周，为使学生能够有充分的时间消化理解《机械原理课程设计》的内容，做好先期准备工作，我们提前一周半进行《机械原理课程设计》授课。许多学生听课后即开始查阅资料，重温课程设计中所用到的相关先修课程的知识，讨论方案，主动找老师答疑等，教师也插空到班级辅导，收到良好的效果。

2.集思广益，确定机械系统运动方案。各组学生拟定出两个以上机械系统运动设计方案。所有参加设计型《机械原理课程设计》的六十多名学生一起进行讨论，集思广益，优选机械系统运动方案。具体做法为：每组选派一名学生主讲，其他学生补充，借助PPT介绍本组初定的几种设计方案，指出各方案的优缺点及筛选原因，其他学生提出问题及建议。通过讨论，学生对许多概念、基本理论有了新的认识和理解，巩固了课堂教学中学到的知识，并且各组学生取长补短，相互学习，开阔了思路，对本组原有的设计方案又有了许多新的设想。

3.理论联系实际，完成机构设计。由于所承担的任务不同，每个学生必须独立完成总体系统中一个机构的设计，难度较大。指导教师与实验室老师一道，带领学生参观各类机构模型，演示各类机构动画，讲解各类机构的优缺点及适用场合，一一解答学生的各种问题。指导学生运用solidworks软件对自己设计的机构进行仿真与验证。

4.综合运用知识，对机构进行运动分析和力分析。教师对运用解析法对机构进行运动分析和动态静力分析进行了较为详细的讲解，对运用solidworks软件和ADAMS软件进行机构的运动分析和力分析的方法及常见问题的解决进行了辅导，使得学生在求解机构的运动过程中即“知其然”又“知其所以然”。

5.在课程设计的各环节中强化学生综合素质的培养。教师在课程设计整个过程中注重对学生查阅文献、基础理论知识的掌握、各科知识的融会贯通、理论联系实际、独立思考、综合运用所学知识解决实际问题、动手能力、克服困难、创新意识、团队协作精神等多方面的能力进行培养，并在对每位学生单独进行答辩的过程中加以考核。强化了对学生综合素质的培养，效果较为理想。许多学生感慨，这次课设虽经历了许多困难，但收获了知识，获得了成功的喜悦。

四、结束语

开展“设计型《机械原理课程设计》”，收效明显：

1.使学生进一步巩固和加深了对理论知识的理解，并逐步掌握了工科学生应具备的理论联系实际的学习方法。

2.调动了学生学习的主动性和积极性，使学生动手实践能力、创新设计能力、团结协作精神和综合素质得到了提高。

3.促进了师资的培养，教师自身的业务水平得到提高，队伍得到了锻炼。

参考文献：

[1]孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理[M].第七版.北京：高等教育出版社，2006.

[2]谢进，万朝燕，杜立杰.机械原理[M].第二版.北京：高等教育出版社，2010.

[3]孟宪源，姜琪.机构构型与应用[M].北京：机械工业出版社，2004.

[4]邹慧君.机械原理课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，1998.

[5]张晓玲.机械原理课程设计指导[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008.

机械运动教案篇2

【关键词】机械原理；实验教学；教学改革

机械原理作为机械与近机类重要的理论基础课程，在整个专业教学过程中占有重要的地位，不少学者提出了机械原理创新实验教学方法[1]。机械原理是在已学的工程制图、理论力学等基础课后开设的专业基础课程，通过机械原理的学习，逐步拥有把本专业所学知识运用于实践的能力。学生对机械原理基本概论与原理掌握程度直接影响后续课程的学习。而面对机械原理枯燥的概念性知识的讲解，虽然可以借助多媒体等一些现代化手段进行课堂生动讲解，但学生将所学知识运用于实际的能力较差。通过实验教学这一环节可很好的深化学生对基本概念的理解和掌握。传统的机械原理实验课程教学[2]多采用先对模型以及典型机构的观摩加深学生的印象，也有采用创新性实验设计的方式让学生在实验过程中动手做自己的实验，在部分学校实践教学中取得了较好教学效果[3]。针对我校现阶段所处的发展时期，在机械原理教学过程中为了提高学生的学习兴趣，加深课堂所学概念和原理的理解，提出了一种实验创新教学模式。

1 合理的利用学校现有资源

我校目前正处于机械专业发展的初期，在资源有限的条件下，为了给学生创造良好的学习条件，我们在做相关专业的某一个实验时，同时会向学生开放所有的实验室。实验室所有的设备器材都可以使用，例如我们在进行机械原理齿轮凸轮创新机构设计时，我们会提供齿轮凸轮传动机构的机构运动简图，以及齿轮的表达符号，同时开放齿轮凸轮柜（包括各种类型的齿轮与凸轮），齿轮范成法制造过程实验室，以及减速箱拆卸组装实验室参观具体的运动模型等等。这样整合所有实验室的资源，把实验室变成一个类似小工厂的模式。尽可能多的包括实验教学中的所有模型。其次，充分利用学校实验室配备的多媒体教学资源，在模型进行讲解的同时，作为实验老师，还会对所认识的机械结构或机构进行动画演示，然后让学生学习相关模型的动画制作。同样以齿轮凸轮创新机构设计为例，我们不但给学生讲解动画运动的机构运动原理，并教学生运用软件进行动画制作（采用软件进行动画制作教学过程使学生的学习兴趣有明显的提高），让学生在看演示听讲解的过程进一步对其工作原理有充分理解。

这样在实验教学过程中，不只是老师单调乏味的讲解自己的观点，通过这种动画制作的方式，增加了师生之间的交流，具有很好的互动性，使得实验气氛活跃，增加学生的学习兴趣。

2 充分利用学生的资源

现在的大学生基本上都有自己的学习电脑，遇到不会的问题第一时间都会到网上搜索，因此充分利用学生自己的资源也相当重要。机械原理主要侧重在对基本概论、符号、字母以及基本原理的理解掌握。为了提高学生的学习兴趣，在机械原理实验教学过程中，将参与实验的学生采用分组合作的方式，通过实验室的第一步讲解，以及动画的观看，课后会让学生回去制作自己设计方案，一般每4-5人一组设计一个可行的实验方案。实验方案不限制任何机构的选择，提倡学生在课外进行自主设计，并把自己的想法用简单的机构符号绘制出机构运动简图，并对其是否干涉以及自由度等进行运动原理的计算。同样像齿轮凸轮机构的创新实验，每一个小组的人员首先提出自己的设计意图包括自己设计的运动简图，在一起进行讨论，然后选择一个较为好的实验设计方案，进行运动动画的制作以及运动简图的绘制。并在下一次实验时对各组做好的机构模型进行拼接。

通过实验过程中学生课后自主设计过程的实施，提供了学生创新创作的广阔平台，使学生对所运用到的实验模型的的表示符号，机械运动原理的设计方法以及合理性计算有了更加深厚的理解和掌握。

3 实验室动手实践

机械设计过程理论和实践存在一定的差异，因此虽然每一组都有自己绘制好的机构运动简图，但在实验室进行具体拼接和装配的过程中，总是会存在这样或那样的问题。像齿轮凸轮机构的创新设计，不同的实验设计组提出的设计方案各不相同，但都会存在问题，最常见的问题有部分机构虽然原理上能行，一个自由度一个驱动机，但凸轮就是不能动；还有就是有的同学在设计机构时由于运动链条数过多造成计算自由度选择原动机数目不准确。在这种情况下，一方面，促使学生反思自己设计方案上的问题，在设计小组内进行的讨论，以寻找解决问题的方法，另一方面，指导老师根据自己的实践经验和知识积累，指导帮助他们从哪些地方去寻找问题的根源并解决问题，从而使所设计的机构能到达预期的目标。

通过讲解和学生自己动手创作过程后，在实践过程中让学生感受理论知识与实践工程操作的区别，体会工程实践中并不是所有设计好的机械原理图都能转化成所需要的运动机构，促使学生从实践中不停的反思，培养学生创新设计思维与解决工程实际问题的能力，同时培养学生工程实践当中的团队协作能力，增加师生之间的互动，在通过这样一系列实验设计课程锻炼后，加深学生对机械原理中知识链的理解和掌握。

4 总结

通过采用上述的创新实验教学模式，一方面，充分利用了学校对学生开放的实验室资源和学生自己拥有的资源。另一方面，通过分组自主创作的方式，充分调动了学生学习的积极性，提供学生课后创新创作的广阔天空，提高学生的创作兴趣，锻炼学生的团队协作能力，增加师生互动提高学习效率。通过多组机械班的实验教学，对其中创新性实验设计采用该实验教学模式，取得了较为满意的教学效果。明显提高了学生的学习兴趣，学生表现出对机械原理中基本概念理解清晰，对常见符号以及对机构运动简图的识图制图能力运用自如，并能根据工程实践合理的选择相应的机构。基本能达到学以致用的效果，使学生具有根据实际问题提出具体可行的解决方案的能力。

【参考文献】

[1]牟萍，文宁，凌丹，杜丽.挖掘创新点，促进机械原理实验改革[J].实验技术与管理，2010（4）.

[2]高江红，马银忠，陆媛.机械原理课程实验教学改革探讨[J].南京工程学报（社会科学版），2007（7）.

机械运动教案篇3

1.答辩式。建立具有综合性、适宜答辩的试题库，成立答辩小组，答辩小组由至少3位教师组成，可包括助课研究生。考核时每个学生按顺序先后随机抽取题目，准备10分钟。准备时可翻阅参考资料以及和同学讨论，此时学生参与讨论的积极性非常高，不仅有利于抽到考题的学生掌握该知识，也使参与讨论的学生学习掌握了考题中的知识点，每个学生表面上是考核自己抽到的有限的考题，实际上在整个考核过程中，参与了几乎全部学生的考题准备，从而将考试变成了学生积极主动的学习、交流、巩固所学内容的过程，学生不再是应付考试，厌烦、害怕考试，同时也锻炼了学生综合利用所学知识、收集资料、口头表达的能力以及答辩和应变能力等，有利于将来找工作时的面试，这使得学生的收益是全方位的。

2.笔试。笔试在课程结束后，时间由学校统一安排，主要考核基本概念和理论。创新发明必须在掌握扎实的机械设计基本概念和理论基础上，因此，掌握这些概念非常重要。例如自动机械生产率的概念、评价工作性能的指标等。

二、紧密结合实际应用的课程设计

课程设计是自动机械设计课程的一个重要教学环节，是培养学生独立运用所学知识、综合分析和解决工程实际问题能力的重要教学步骤，为学生将来从事工程技术工作和毕业设计打下良好的基础。在此教学环节中，学生可将所学的自动机械设计知识应用于设计中，这是有效的练兵和检验，同时还可以提高、巩固教学效果的环节。因此，我们要紧密结合实际应用进一步加强培养学生的机械创新能力，使学生在课堂教学环节中的创新性想法得以进一步实现，距实际应用更进一步。注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力与团队协作精神。

1.课程设计内容。在自动机械的四大结构组成部分，即驱动系统、传动系统、执行机构和控制系统中，驱动系统通常为选型设计，包括在总体设计的内容中，不单独作为课程设计题目，控制系统涉及电气电子液压、计算机等相关的学科知识较深，在课程设计中我们将这部分作为选做内容。因此，课程设计的主要内容包括传动系统、执行机构和总体设计三种。比较复杂的机械3个人一组，自由组合，每人主要负责一部分内容，其中总体设计的学生由小组成员推荐选举产生并担任组长，除了自己承担的内容外还要负责协调3个人的方案应能满足整机的任务书要求，完整一致。各种题目的具体内容如下是。（1）自动机械总体方案设计。①根据给定机械的工作要求，确定实现功能要求的原理方案。②根据原理方案确定工艺方案。③确定工作循环时间，拟定机械的工作循环图。④确定采用的动力形式、总体布置、总体结构来设计机架。（2）执行机构设计。①参与原理方案和工艺过程的设计。分析确定工艺操作动作、顺序、运动形式和运动规律。②拟定机构的选型与组合方案，提出多个方案分析并选择最佳的。③机构的设计计算，主要构件的运动分析、仿真等。④机构的结构设计，画机构简图，包括运动轨迹、极限位置图。（3）自动机械传动系统设计。①参与原理方案和工艺过程的设计。分析工艺操作动作、各机构运动形式和运动规律选择动力机。②确定传动机构方案和采用的传动形式，分析传动效率和传动精度，提出多个方案并分析选择最佳的。③传动比分配、设计计算，主要零件的强度校核。④传动系统结构设计，画传动系统结构图。

2.课程设计题目。笔者精心设计了多于学生人数的课程设计题目和相应的任务书，制定了课程设计大纲和指导书。学生选题具有灵活性，可从给定的题目中选题，也鼓励自选题目。学生自选题目要经过论证方可作为课程设计题目并有一定的加分，同时要与教师的科研以及各种创新竞赛题目紧密结合，有效激发学生的学习兴趣和参与的积极性、主动性。山东省大学生机电产品创新设计竞赛每年暑期进行，而自动机械课程设计正好是每学年的第二学期，可以说这个学期是学生申请准备方案、进行结构设计的阶段。采取提前选题的方法可以使学生在上课期间有目的的听课，有充分的时间酝酿设计方案，使自动机械课程设计教学环节不局限于培养方案中设置的1周时间，有效地提高了课程设计的质量和效果，有些题目最后还申请了发明专利。“用于大粒种子的精密排种器”“、家用瓜子去皮机”、“顶尖可收集式仿形棉花打顶机”等项目就获得了山东省大学生机电产品创新设计竞赛的一等奖。

三、结语

“自动机械设计”是一门实践性较强的专业课，对培养学生机械创新能力起着重要作用。因此，笔者在整个教学环节中，始终贯穿创新意识，调动鼓励学生学习的积极性、主动性，开发创新思维，并取得了良好的教学效果。

机械运动教案篇4

1.课程设置目的

《机械设计》课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课，通过本课程的学习使学生获得机械设计的基本知识、理论和方法.而且要求学生结合本课程的学习，能够综合运用所学基础理论、技术知识，联系生产实际和机器的具体工作条件进行设计构想和设计技能基本训练，以便为顺利地过渡到专业课程的学习，并为进行专业产品与设备的设计打下良好基础。

2.课程教学基本要求

（1）要求掌握的基础知识：机械设计的一般知识，机械零件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料、标准。

（2）要求掌握的基础理论和方法：机械设计的基本原则。机械零件的工作原理、受力分析、应力分析、运动分析、失效分析等。机械零件工作能力计算准则：体积强度和表面强度，静强度和疲劳强度，刚度与柔度、摩擦、磨损和，寿命与可靠性以及热平衡、稳定性等。计算载荷，条件性计算等强度计算，当量法或等效转换法等。机械零件简化的物理模型和数学模型，改善载荷和应力的分布不均匀性，提高零件疲劳强度，降低或增强摩擦，改善局部品质，提高零部件工艺性的途径和手段，以及预应力、冷作硬化、变形协调原则在设计中的应用。

（3）要求掌握的基本技能：设计计算、结构设计、绘图技能、实验技能、编程技能、计算机辅助设计技能、编制技术文件技能等。

二、机械设计课程中培养学生创新能力的环节

1.优化课堂教学环节

（1）运用启发式和讨论式教学引导学生创新。在机械设计教学过程中，教师应该组织学生根据提出的问题进行分组讨论，学生通过分组讨论可以提高自己对于机械设计课程知识的感知度和理解程度，以激发他们的学习情感和思维能力，使学生对课堂上学到的知识，形成理性认识和学科认知。

（2）全面实施项目教学法。以项目为背景，引导学生从项目的角度去思考问题和学习知识。教师在每学期第一堂课的开始，就把机械设计课程的要求、题目和方法融入到课堂教学之中，以项目为背景引导学生查阅资料和组织材料。最后通过相关调查研究，使学生开脱与机械设计课程设计的相关知识，转变学生的观念和态度。

（3）教学过程中适当使用多媒体辅助教学。采用多媒体辅助教学手段，使枯燥无味静止的机构动起来，以更丰富多彩的方式展示给学生。学生也可以观察动态机构，获得感性认识，激发自己的学习兴趣。同时，通过一些多媒体教学手段的展示，也可以提高课堂教学效果。

（4）引入工程实例引导学生创新。教师在对每章内容进行讲授时，结束基本知识教授后要结合课堂教学的相关内容引入与课程教学有关的工程实例。通过联系工程实例，提高学生理论联系实际的能力。教师也可以在课堂上引入机械创新设计方法的内容，提高学生的创新能力。在课堂教学授课中要以工程为主线和背景，怒力培养学生的工程素质、工程意识和工程实践能力。

2.优化实验教学环节

教师还应该依托学校的教学环境，构建一些专门的机械设计实验室，设计并购买一些能吸引眼球并具有创新意识的机电产品，比如精巧的机构、玩具，典型的教学机构和机器。实验室应该全面向学生开放，并让学生参与实验室的建设。学生可以观察分析机构的运动方案、工作原理、关键技术和机械结构，也可以参与重新构思组装机构和机械，学生设计的一些新型机构也可以展示在实验室中。

3.优化课程设计教学环节

在机械设计课堂上，为了培养学生的创新能力，教师应该增添一些机械系统运动方案选型设计的内容。布置的设计题目可以是：水果去皮机、自卸车举升机构、擦窗机、折叠椅、扫地机等。教师也可以引导学生利用课余时间对常见的机械装置、玩具或工具进行观察，分析它们的运动原理和机构形式。对于那些课程设计题目，教师可以教会学生查阅相关参考资料。结合实际题目拟定机械系统传动方案，并结合这些方案的要求建立机构力学模型。同时利用计算机进行运动参数的设计和仿真分析，最后结合这些设计方案鼓励学生做出实物。例如，在机械设计课程中带式输送机传动装置中的圆柱齿轮减速器设计是一个经典的课程设计内容，传统的教学方法是教师将班级分为若干小组，每个小组的设计参数相同，这样的教学方法使一部分的同学对设计图纸和结果进行了抄袭。为了解决这样的弊端，教师可以在课程设计之中为每个同学设置不同的参数，要求学生用计算机绘图取代传统手工画图。这样既增加了课程设计的难度，又强化训练了学生的计算机绘图能力，提高了学生的创新能力。

三、案例分析

本文以机械设计中“平面四杆机构”知识点的学习为研究对象，介绍“以培养学生创新意识为主线”的教学模式的具体实施。

1.创设问题情境

教师在上次课结束时对课后作业进行了布置：要求学生对公共汽车门的启闭机构进行观察，并分析公共汽车门的启闭机构由几个可以活动的构件组成。在本次课的开始时，教师对几个学生的观察结果进行了抽查，引导学生对各种不同的观察结果进行比较和评价。

学生讨论之后，教师对观察作业的正确答案进行公布，对那些仔细观察的学生进行鼓励，然后引出本堂课的教学目标，对平面四杆机构进行定义，并提出启发式的问题，例如在日常的生活中可以见到哪些平面四杆机构？怎样设计四杆机构？这些平面四杆机构有什么样的基本特性？

2.学生分组讨论

学生根据教师提出的问题，结合教材内容和生活实际，对四杆机构的基本特性和类型进行讨论，教师要鼓励学生积极对一些简单的四杆机构进行设计。在学生讨论的过程中，对于四连杆机构的动作逻辑，老师应有意识地引导学生分析与其他的机构相比具有的独特之处，机构参数改变对于机构的影响等方面的内容。

3.课堂讲解

针对那些学生在讨论过程中仍不能解决的问题，教师应该利用板书和多媒体软件进行精辟、有针对性的讲解。在讲解过程中，教师也应该利用多媒体软件对一些常见四杆机构动画进行适当播放，如鹤式起重机、飞机起落架、自动卸货车、汽车刮雨器等机构，让同学对这些机构有一个感官上的认识。在知识讲解结束后，教师进行总结和评价，并可以在课堂上引入刨床机构等相关工程实例，引导学生对平面四杆机构进行创新设计。

4.布置课后作业和实验

教师对学生进行分组，并对每组学生提出不同平面六杆机构的性能参数，对一组设计题目的设计过程，先用一些比较成熟的软件进行演示，引导学生运用软件利用课余时间对相关机构的运动参数进行计算，使学生熟练掌握计算机，采用计算机辅助技术完成相关的机械设计。作业的辅导和答疑可采用网上交流的方式，开通教师和学生之间的绿色教学沟通途径。

5.课外科技活动

在学生参加课外科技活动时，教师要进行适当的引导。例如，教师可以在班级内举办平面四杆机构创新设计大赛，鼓励学生踊跃参加，对于那些做得好的学生进行奖励。还要支持和鼓励学生参加校外和学校的机械设计大赛。在课外科技活动中，教师特别要引导学生顺应时代潮流进行创新机械设计的尝试，如攀爬机械装置，尝试设计水上自行车、仿生机械创新设计等。

机械运动教案篇5

创新教育的目的就是培养和提高受教育者的创新素质和创新精神。要实现此目的,首先从改变教学内容入手,重视介绍学科发展的新动态、新方向、新内容,注重激励学生的学习欲望,调动学生的积极性,让学生了解更多更新的理论、技术与方法。例如,在绪论部分的讲述中,以往的内容主要是针对本课程的研究对象、基本概念、课程的地位和作用以及本课程的学习方法等展开的。但是,为了培养学生的创新意识,调动学生的创新积极性,除了经典部分的阐述外,还有必要结合现代科学技术的飞速发展,重点阐述机械原理学科的发展动向。如在机构的结构理论发展发面,可以让学生了解:为了广泛应用机电一体化技术,当今社会也迫切希望开展包括对液压、电磁、光电等非机械传动元件的广义机构设计。在对机构的平衡问题进行介绍时,引申到机构的动力学研究,进而让学生了解到大型机械设备的故障诊断和在线监测都是现代研究者关注的重点。有意识地将一些机械原理学科前沿的研究引入教学内容中,如微型机械的研究,它不是将传统的机械直接微型化,而是已经远远超出了传统机械的概念和范畴,是涉及多学科的综合技术的应用,也推动了处于机械原理学科前沿的微型机构学分支的产生。结合一些相关视频资料,学生在课堂上获取到这些知识的同时,兴趣也被调动了起来,拓宽了知识面和视野。让学生意识到“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”,“一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界民族之林”[3]。此外,在教学内容的创新改革中,还可以尝试重心的转移,强调创新设计能力的培养,突出计算机的应用。教师在教学过程中逐渐实现淡化图解计算分析,强化解析法内容的教学,进一步加强学生对机械系统设计的综合认识。这种重心转移体现在:由图解法为主向解析法为主转变,使计算理论与计算机技术统一起来,提高机构设计的效率和正确性;由手动设计计算向计算机自动计算转变,提高学生计算机应用能力;由过去重机构分析计算向重机构综合转变,提高学生机构方案构思与设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。在教学中不断地营造创新环境,大大提高了学生的创新积极性。

二、教学方法的创新

教学方法应该能够配和教学内容的改革。创新素质就是指由知识结构、智慧品质、人格品质三种成分有机结合构成的综合素质。创新教育就是要培养具有这种综合创新素质的学生。在当前课堂教学中,以知识传授为主导的教学方法并未根本改变,教与学的关系是以教师为主导、为中心的,这种方式在某种程度上制约了学生的学习主动性及其创新潜能的发挥。在机械原理课程的教学方法上,应加强与学生的互动,要将以教师为主的“灌输式”教学向以启发式、问题式、讨论式教学为主的新的教学方法转变,让学生从被动学习转变为主动学习,真正成为教学活动的主体。以学生为本的创新教育教学方法可以通过以下几个方面来实现:鼓励学生不迷信书本知识、不迷信权威观点,敢于提出问题,无论课堂内外,对于任何问题都应多问几个为什么。如对“极位夹角”的概念解释,大部分教材上的定义是“摇杆处于两极限位置时,相应的曲柄位置线所夹的锐角”。在教学中可以引导学生进行思考,对这个广泛应用的定义提出质疑———是否所有的“极位夹角”都是锐角,是否有钝角的情况存在,而不是直接给出学生更完善的定义。在这个过程中,学生开始学会发现问题,也开始尝试如何自己解决问题。鼓励学生的求异思维和发散思维,开阔学生的思路。当然,创新离不开科学的根基,引导学生要坚持科学的思维,在提出自己独特见解的同时,也应该能用科学的理论对其进行解释和验证。鼓励学生多参加亲身实践,只有亲自动手验证了创新思维的正确性,才能真正达到创新的目的。机械原理是一门既有高度的抽象性,又有很强实践性的课程。如机构运动简图、机构运动分析与力分析模型等都是从实际机械中抽象出来的,许多的概念需要通过动态过程才能得到准确描述。原来的教学方法大多通过教师手工绘制或将静态图展示给学生,教学效果并不理想。因此,现在的教学方法中采用多媒体手段教学,课件中涵盖了丰富的三维动画、趣味的图片、简洁的文字等。通过教师讲解、动态演示与板书相结合的方式,使学生在学习中可直观地了解机构的运动过程及其所具有的特性、产生的各种现象,加快了学生对诸如“死点”、“急回特性”等概念、原理的理解速度,激发起学生的好奇心,强化了直觉思维,加深了学生对这些概念所表达物理意义的理解程度。

三、教学手段的创新

在教学手段上,着重培养学生对机械系统的整体认识,注重学生的参与,与机械原理课程设计、机械原理创新实验相结合,加强学生对所学基础理论知识的理解。培养学生应用所学过的知识,独立解决工程实际问题的能力,培养学生的创新设计能力,使学生得到一次较完整的设计方法的基本训练。在机械原理课程设计中,教师通过介绍创新设计的方法和展示创造发明实例,启迪学生创新的思维,让学生了解设计过程,掌握设计方法。在设计过程中,能在认真思考的基础上提出自己的见解,充分发挥自己的创造性,不是简单的抄袭或没有根据的臆造。教师仅指明设计思路,主要启发学生独立思考。设计方案确定后,安排学生向小组成员介绍自己的方案,并与其他成员讨论,这样既提高了学生学习兴趣,调动了学习主动性,又破除学生对创新设计的神秘感,有助于让学生对自己的设计方案有全面的认识,使学生受益匪浅。机械原理创新实验是一个针对机械类或相关专业学生的开放性动手实验。它是一个很好地培养学生主动学习能力、独立工作能力、创造能力以及团队协作能力的平台。学生自己拟定、设计机构运动方案,根据机构组成原理对杆组进行拆分,再将构件正确拼装实现机构的运动,这个过程就要求学生必须将所学的理论知识充分地运用到具体的实验中去。例如,学生要设计并实现一个具有急回特性的送料机构,该机构就有多种搭建方案,实验过程中学生首先提交自己根据要求拟定的设计方案,绘制该平面机构的运动简图,再计算所有的杆长、角度、位移等数据,然后在此基础上将运动简图搭建为能够正确运动的实验机构。设计过程中学生将会接触到机械原理的各大机构,也会进一步深入了解各大机构的运动特点,而搭建过程又会涉及到机械设计及零件的知识。将学生分为多组,同组学生共同拟定实验方案、协同完成实验,最后各自撰写实验报告。在设计和拼接过程中学生会遇到各种在理论学习中很少遇到的问题,在发现问题、解决问题的过程中学生各方面的能力也得到了很好的综合培养。该创新实验用问题法、探究式教育来培养学生的创新意识和科研能力,让学生学习到了许多课本上学不到或曾经被忽略的知识,参加过创新实验的学生都深有体会。

四、结语

机械运动教案篇6

关键词：机械设计基础；“1+N”评价体系；教学改革

中图分类号：G624.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）36-0039-02

“机械设计基础”是根据教育部颁发的《高等学校机械设计基础课程教学基本要求》，并适应当前模块化教学改革的需要而开设的，目的是为了培养厚基础、强能力、高素质、宽口径应用型人才，是机械类专业的一门非常重要的专业基础课程。“机械设计基础”课程主要包括工程力学基本知识，常用的平面机构基本概念、工作原理和常用的设计方法，各种机械传动和轴系零部件的设计计算方法等。“机械设计基础”课程是从理论性、系统性很强的基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要的环节，对学生学习专业课程起着承上启下的桥梁作用，着重培养学生分析选用和设计常用机构、机械传动装置和简单机械的能力，为学生从事机械的研究开发和设计打下必要的基础。

一、“机械设计基础”课程现阶段的教学现状

1.教学内容的繁多、知识点专业性强。“机械设计基础”课程主要介绍工程力学、机械原理、机械设计的各种机械基本概念、基本知识点，这些机械知识点不仅涉及的内容多，涉及面广，并且在知识结构体系上，是相互独立、内容零散、孤立的进行介绍。由于课时所限，只能是对于基本知识点以及简单的实际运用的介绍，缺乏对于机械系统和机器、机构各部分的内部联系的整体认识，更不用说工程实例的实际应用，这就导致学生对“机械设计基础”课程内容掌握不够充分，不利于培养学生对于机械总体设计以及分析的能力。

2.教学模式单一、学习兴趣不高。在先修课程的不足之下，用传统的教学模式已经不能满足需求了，现在的“机械设计基础”课程虽然在课堂上加入了多媒体演示教学，但它的知识结构烦琐复杂，基础理论内容较多，多图表、多公式、多原理，内容单调枯燥，信息量大，学生没有实际的运用和接触，只会觉得学的吃力，学到的知识没有及时思考和总结，难以消化。并且课程中的实验课程开设较少，让学生联系课程中的知识点，自己动手做实验的内容也不多，学生的学习兴趣就会下降。

3.考核方式单一、综合能力评估不足。在“机械设计基础”课程考核过程中，学生成绩的考核评定通常都是采用期末考试成绩（70%）、实验成绩（10%）、平时成绩（20%）三个部分组成在一起，作为最终的综合成绩。但由于“机械设计基础”课程是学生接触到的第一个专业基础课程，它所培养的是将机械基本理论、基本知识、基本技能和创新思维综合的多种能力，注重理论联系实际，体现应用特色，最终使学生成为具有机械综合设计及分析能力的人才。那么这种简单评定标准就无法全面反映学生的综合能力的水平，也不能激发学生学习的积极性。

4.与工程实践结合少，实际技能得不到综合运用。“机械设计基础”的课程其教学目的是培养学生具有分析常用机构的工作原理，能够进行简单的机械结构设计，选择常用零件并对其进行强度计算的能力。这些能力在“机械设计基础”的课程设计中也有所运用，但现代企业中实际产品、实际案例结合的较少，学生在学习运用中没有实际的运用和联想带入，在以后走向工作岗位时，就会出现学得多、用得少，学得广、用得不精的情况。

二、“机械设计基础”的教学改革

针对人才培养对“机械设计基础”课程的要求，在教学观念上，将先进性与实用性有机结合，注重“理论联系实际”；在教学的内容上，以“必需”、“够用”为度，淡化公式推导，注重强调理论联系实际，以机械系统结构为中心，内容上相互联系，结合机械工程实例，加以实际运用；在教学模式上，以学生为中心，辅助利用现代的多媒体教学，联系实际运用的实验课程和课程设计，改进教学手段；通过新型“1+N”的考核方式，建立新机制下的“机械设计基础”课堂教学和实践教学模式，全面提高“机械设计基础”课程的教学质量。

1.教学内容改革。面向企业需求的“机械设计基础”课程教学内容分为两个部分：（1）知识理论部分。由于“机械设计基础”课程是从理论性、系统性很强的基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要的环节，主要介绍工程力学的基本知识，常用平面机构的基本概念、工作原理和常用的设计方法，各种机械传动和轴系零部件的设计计算方法；在这些原有的理论基础上，优化整合理论教学内容，对于基础的机械系统整体认识，在讲解过程中辅助运用现在企业的工程实例进行教学，将理论与实际结合，拓宽学生的知识面和眼界。（2）实践部分由基本的教学实验、结合企业案例的培训、针对机械创新设计类大赛进行设计与制作三部分组成。针对不同类型学生而设，从教学实验、课程设计开始，锻炼学生运用所学的知识完成设计方案，再针对企业的实例对机构设计和机械设计进行强化和有针对的练习，培养学生独立思考、学习的能力，以及培养学生的创新精神和创新能力，为参加机械创新设计类大赛奠定基础。

2.教学模式建设。现代在教学课堂上，教学过程以学生为中心，辅助利用现代的多媒体教学，但是运用多媒体教学的缺点就是信息量大，学生在课前若没有预习，课堂上就无法消化完。这就需要将教学模式进行改革，提高学生的自主学习能力，使之能够对知识点进行系统地把握，增强学生的学习兴趣。

新型的教学模式的内容分为四个模块，不仅满足教学大纲对于教学的基本要求，也能让学生可以系统的学习“机械设计基础”课程的知识。模块一，主要还是以老师的教学为主，在教学课堂上，以学生为中心，辅助利用现代的多媒体教学，多用机械动画演示，联系实际运用，让学生对复杂的机械机构可以直观的看到动态演示，并进行记忆，这个是对传统课堂教学的一种改进。模块二，主要针对“机械设计基础”课程中基本知识点散乱，学生课堂上难消化，需要提前预习的问题，在教学模式中设计小型课堂教学，针对于课程中的知识点进行提前预习，由学生自发的组织学习，以及准备上课教案、PPT。由一名代表上台进行讲课，将课堂交给学生，结束后，由学生提问，老师点评，进行辅助的补充。模块三，基于“机械设计基础”课程中知识结构的复杂性，需要做到及时的复习，在教学模式中设计出随堂测试。针对教学中的重难点部分，在老师讲课结束后，给出复习时间，在一章结束后，出1～2个练习题，在课堂上，用10～15分钟让学生当堂解答。这样既可以巩固知识点，也可以让学生有学习的紧迫感，起到及时复习消化知识点的作用。模块四，实验课程和课程设计。在后期的课程设计中，课程设计的内容广泛，而且所涉及问题的答案不是唯一的，可能有多种方案可供选择和判断。所以结合课程设计和具有企业特色的案例就可以更深入的掌握和运用所学的知识。

改革教学模式，增加教学手段，通过新型“1+N”的考核方式，综合培养学生的应用能力，以此探索与研究应用性人才培养相适应的教学方法与手段，整理并总结出具有专业特色的一流教学内容和方法，将课程的理论和实践在内容上统一规划。

3.评价体系建设。改革考核方法，实际上就是针对新型的教学模式，在课堂上，以学生为主体，进行多样的评价、考核。考核的内容：考勤占5%、平时作业占10%。针对“机械设计基础”课程中，基本知识点散乱，学生课堂上难消化，需要提前预习的问题，在教学模式中设计小型课堂教学，考核占15%，以及在课程中知识结构的复杂性，需要做到及时的复习，在教学模式中设计出随堂测试。也就是说考核占10%、实验占10%、课堂主动回答问题加分、期末考试成绩占50%。

这种新型的“1+N”考核模式，加大了行程性考核，需要完善各项目的考核办法，设计各环节的考核标准和相应的考核表格，形成对基本知识的掌握、实践技能、团队合作能力等综合评价体系。以利于突出应用型、创新性人才的培养，与新型教学模式，相互补充，形成一个有机的整体，完成课程的教学改革。

三、结语

由于“机械设计基础”涉及的知识点内容多，并且在知识结构体系上，是相互独立、零散的，缺乏对于机械系统的整体认识以及工程实例的实际应用。针对这些问题通过对于“机械设计基础”课程的教学内容、教学模式、评价体系的改革，得到改善。

在“机械设计基础”课程教学改革过程中，还有可以继续补充和深化的内容。例如，课程设计的题目内容可以进行细化的分类，有针对机械机构的设计以及机械零件的设计；结合具有企业特点的案例，例如走访芜湖奇瑞的模具厂，设计院等，对于车身结构、悬架进行设计和分析，以及湖北中航对于汽车内部的座椅进行设计和调试等。结合企业的具体案例，在课堂上进行分析讲解，丰富教学改革的内容，在今后的教学过程中不断改进，以期培养学生自主学习的兴趣，增加学生对于机械机构的触感，培养学生对于机械总体设计以及分析能力，最终达到全面提高学生综合素质的目的，建立以综合、设计、创新能力培养为中心的教学新体系。

参考文献：

[1]王继焕.机械设计基础[M].武汉：华中科技大学，2011.

[2]陆萍，宋可总，栾莹，孟剑锋.机械设计基础课程教学改革研究与实践[J].高等理科教育机械，2006，（1）.

[3]刘相权.“机械设计基础”课程任务驱动式教学改革研究[J].中国电力教育，2014，（11）：120-121.

机械运动教案篇7

关键词：CDIO；机械课程；能力培养；实践

作者简介：严乐（1967-），女，江苏无锡人，北京信息科技大学机电工程学院，副教授。（北京 100192）

基金项目：本文系2012年北京信息科技大学教学改革项目（项目编号：2012JGYB05）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）25-0097-02

当今社会对优秀人才的评价，已不仅仅局限于其卷面成绩，更看重的是一个人的创新能力和解决实际问题的能力。为提高大学生的能力，许多国家都把培养创新型人才摆在战略高度加以重视。

机械设计专业的基础类课程具有很强的实践性，为了提高学生的综合素质，培养学生的工程知识、创新能力、个人能力、团队协作能力和工程系统能力，教学改革势在必行。[l] CDIO（Conceive、Design、Implement、Operate） 代表构思、设计、实施、运行，是一种新型的工程教育模式。[2，3] CDIO工程教育理念是2000年开始，历经4年探索，由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学共同提出的，它强调基于项目的学习，课程设置的考虑面向产业需求，从理论分析和工程科学分析转向产品创新。CDIO工程教育模式以学生以主体，从产品构思研发到制造的全过程出发，实现理论课程与实践有机的联系。通过这种方式的学习，学生不仅可以获得学习科学技术知识的能力，而且团队交流能力、协作能力和设计制造产品过程的能力都可以得到很大提高。[4] 因此，借鉴先进的CDIO工程教学理念对机械设计专业基础类课程和设计类实践课程进行相应改革，引导学生在实践中主动学习，并能使相关的专业课程有机联系起来，达到知识学习、能力培养、学生综合素质提高的目的。

一、机械设计专业基础类课程的教学模式和设计模式现状

机械设计专业基础类课程教学一般以教师讲授理论知识为主，机械原理、机械设计、机械系统设计等课程结束后，有1周或3周的课程设计和毕业设计。一般来说，课程设计题目常选择通用机械的传动装置，主要以插床、牛头刨床、齿轮减速器、典型机械等机械传动装置为主，毕业设计题目可以根据教师自己的研究方向和课题而定。这些设计的内容包括：传动装置的总体设计，包括传动方案分析、电动机选择、各级传动比分配以及计算传动装置的运动和动力参数；传动零件、轴、轴承、联轴器等零件的设计计算、选择和校核；一般零件的设计；绘制零件图及装配图。设计时学生在指导教师的指导下按给定的传动方案或自行设计的方案完成设计。

这些设计类实践课程在教学内容和设计过程中缺少各种可行方案比较，学生只了解给定的设计方案，而对其他方案缺乏分析、选择的过程，而且还存在着重理论、轻实践的现象，因此造成学生在课程设计、毕业设计以及今后的实际工作中，分析解决实际工程的能力、设计机械的能力和动手能力都较差，更不用说创造性设计新机械的能力。如在机械设计课程设计中设计了减速器，这方面参考资料较多，学生基本上可以比较容易地进行设计，而到了典型机械设计或毕业设计阶段，如果所给题目的参考资料较少，学生会感觉无从下手。

二、机械设计专业基础类课程的教学思考与改革

多年来，机械设计专业在教学改革、课外科技活动、创新人才培养方面做了大量的工作，但相应的创新能力的培养显得比较薄弱，如各门课程所开实验大多数只做验证性试验，不能充分调动学生参加的积极性，学生做实验总是被动的。另外，课程设计中创新性设计内容偏少，内容简单，过程单一，不能充分发挥学生的想象力和创造力，理论与实践脱节，学生只懂理论或只具备基本动手能力，缺乏综合运用所学知识发现问题和解决问题的实践创新能力。

遵循理论联系实际的原则，借鉴先进的CDIO工程教学理念对机械设计专业基础类课程、课程设计和毕业设计进行改革，从产品设计、制造的全过程出发，将机械原理、机械设计和制造工艺等课程结合起来，做到机械基础类课程的完整性、系统性和综合性，把创造还给学生，让学生在学习中提高创新意识，培养创新精神。通过课程和设计的内容，培养学生具备在现代工程环境下赖以生存和成长的团队协作精神、交流沟通能力，力求突出对学生工程职业素质、综合实践能力和创新设计能力的培养，使其适应新形势下对机械设计专业学生综合素质的培养。

机械设计专业基础类课程改革的内容包括以下几个方面：

1.增加设计题目类型

学生可以选择传统的设计题目，比如减速器，也可以选择自己感兴趣的题目。但是在设计之初，教师应该把握学生选题的难易程度，不仅具有多样性、挑战性，而且应使得学生能够在一定的时间内制作出来。设计的选题应满足不同层次的学生要求，使设计由模仿变为思考。合理安排设计内容，培养整机设计、制造理念。

2.培养学生独立思考的能力

将学生的设计工作贯穿到理论教学的整个过程，不是等到理论教学完成后才统一布置题目，理论设计计算和实践同步进行。学生在理论学习的同时，完成结构设计，对挠性传动、齿轮传动、键、轴、轴承等零件进行设计或选用。这样，学生不仅可以有充分的时间发挥创新性设计和学习的主动性与积极性。同时，老师通过监督和指导，能及时发现问题或不合理的设计，并督促学生及时改正，这样有利于学生有充分时间进行思考、设计，也赢得更多时间开展下一阶段的工作。

3.采用设计小组的形式，培养学生团队协作能力

选择好设计题目后，每组2～4名学生，小组成员共同完成一个项目的设计工作。每组选出的组长领导组员构思创新方案，协调小组项目运行情况并及时纠正存在的问题，充分发挥每个人的特长，集思广益，协商分配任务，每一个学生提出自己的设计方案，并介绍方案的优缺点，组长组织讨论，取各成员方案的长处，避其短处，形成本组的方案，由学生按照任务的最终要求设计完成，全面有效地解决问题，使知识的掌握更加准确和深刻。

设计制造是在有限的时间内完成一台机器的结构设计、相应的运动及动力分析、零件制造和装配等。在整个设计过程中，按照构思、设计、实施的工程化过程进行，锻炼了学生工程化思维，充分调动每个学生的积极性，培养学生的学习能力、解决问题能力、沟通表达能力、创新能力、团队合作能力，形成协作意识，构建自己的经验和知识体系，完成知识储备，增强自信心和责任感，为将来工作岗位上的工作、学习和协作奠定一定的基础。

三、工程教育教学改革实践

实际教学过程采用理论和实践相结合方式，教师的身份是指导者，学生是整个学习过程的主体，教师在整个设计制造过程中随时检查小组的项目运行情况并及时纠正存在的问题。

在学习机械原理时，组织小组和成员讨论自己感兴趣的题目，常用机构学习完成后，学生提出设计方案，对所提方案进行分析比较，确定最后方案，然后对机构进行运动和动力分析，设计开始时学生注重整体设计。学习机械设计后，确定各部分尺寸，画出装配总图、零件图，对重要零件进行设计校核。学习机械制造工艺后，再考虑零件的制造工艺、成本等问题，最后完成零件的制造和整机装配，完成整个设计过程。这样的学习过程，既能理论联系实际，同时又可以提高学生学习的积极性。

图1是一组学生设计的娱乐划船车。在设计过程中，学生通过收集和阅读文献资料，整理归纳资料，在此基础上每人制定出一种方案，通过小组讨论，对几种方案进行比较，在教师的不断引导下，学生能够主动地应用所学知识解决实际中遇到的问题，最终通过分析比较，传动机构采用了曲柄摇杆机构和链传动。设计中由于采用摇杆主动，学生对铰链机构的死点、传动角等概念有了切实的体会。设计完成后，绘制零件图，购买合适材料，制定零件制造工艺，加工零件，采购标准件、常用件，小组中每个学生各尽其职，团结合作，最后完成整车装配。在整个设计过程中，学生不仅掌握了课本上的知识，而且培养了如何获取更多知识的能力，提高了学生创新的能力与工程实践的能力。

参加这项教学改革的同学们都认为这样的设计过程对培养他们的设计能力、零件加工实践能力、团队合作能力及自我能力实现起到了非常大的作用，对今后的工作也有积极的影响。

四、总结

遵循“边研究，边实践，边实施”的工作路线，以学生为主体，知识传授与能力培养并重，理论教学与实践教学并举的教学理念，加强理论与实践的融合，建立理论教学、工程实践、创新能力培养为一体的学生综合能力的培养模式。

基于CDIO工程理念，理论联系实际，采取小组形式充分调动和发挥学生的主观能动性，改变学生普遍缺乏团队协作的状况，让学生在实践中学习、在学习中实践，既锻炼了学生的动手能力，又增强了自信心和责任感，是一种教学手段的创新。通过这样的教学改革，学生普遍反映知识掌握程度得到了很大的提高。

参考文献：

[l]朱玉.CDIO工程教育模式下“机械设计课程设计"教改的探讨[J].中国电力教育，2010，（19）：98-99.

[2]吴鸣，熊光晶.以工程能力培养为导向的工程教育改革研究[J].理工高教研究，20l0，（3）：54-58.

[3]顾佩华，李昇平，沈民奋，等.以设计为导向的EIP.CDIO创新型工程人才培养模式[J].中国高等教育，2009，（Z1）：47-49.

机械运动教案篇8

【关键词】多媒体教学；机械类学科；现代教育

一、引言

随着现代科技的快速发展，各种现代化教学手段不断涌入机械类学课的课堂，各种电视录像、视频、CAJ课件等出现，给教师教学带来了巨大的便利，促进了教学。因此在机械类学科教育中，为了更好的使学生学习，也必须利用多媒体教学课件进行教学。只有与多媒体教学课件相符合的教学方法，才能更好的激发机械类学科学生的学习兴趣，促进教学效果。

二、多媒体教学课件在机械类学科运用的必要性

多媒体教学课件在机械类学科应用的意义：首先，在于专业课程的内容与特点需要。本研究选取机械设计专业进行试验。它的特点是理论性强，内容多，教学难度大，知识的融合度广（涉及物理学、工程图学、材料学、机械制图等），学习时间长，教学器件少，缺少形象化教学，尤其是设备部分；难于建立直观概念，实践性强，无论是基础理论还是工业设备都离不开生产实际；起点高，难度大，部件的差异性大。其次，从计算机问世以来，计算机已广泛运用于国防、航天、航空、工业生产和人们生活的各个领域，成为人们工作、生活必不可少的工具。将多媒体技术广泛运用于专业课堂的教学中，是时代的要求，也是时展的趋势，更是我们抓好专业课教学的必须。第三，随着市场经济的深入发展，社会对工科学生期待值越来越高，用人单位不仅需要学生有扎实的专业基础，还要求他们具有用计算机操纵高科技的能力，具有创新的技能，与科技同步发展的能力。这就要求我们对学生所学习的机械类学科进行改革，将多媒体课件教学运用到具体的课堂教学中，借助计算机信息容量大，反应速度快，立体感强等特点，扩充新技术知识，提高知识的融合度，提高他们知识资产的附加值。

三、多媒体教学课件在机械类学科运用的种类及区别

目前，适合大学机械类课程使用的多媒体课件基本上分为两类：第一类是课堂教学的辅助课件。类似于课外读物式的较多，如配以自检目的、具有自学功能的一批课件，或课堂用的、类似于电视片的一批课件。第二类是课堂讲课用的教案。这些年来，随着各学校多媒体教室的建立，这种课件已成为讲课的基础条件。

这俩类课件在功能和制作上有很大的区别。第一类课件相对第二类来讲，人们在制作经验上更为成熟。主要是因为，它类似于电视片的制作。基本上由教师编写文字稿本、技术人员具体处理得以完成。但是第二类软件，教师讲课用的电子教案的制作就不是那么简单了。由于这类课件在课堂上完全起着替代“粉笔加黑板”的作用，所以初期只能由讲课教师自己完成；然后，技术人员才可能在教师完成的电子教案完成的电子教案的基础之上，进一步发展成多媒体电子教案。如果硬要和第一类制作过程相对应的话，那么，讲课人员需要向专业技术人员提供两个电子脚本，一个是完全等效课上板书的电子教案；另一个是类似制作电视片的文字稿本，即给出根据讲课的实际情况插入演示试验录像片、基本原理的应用录像片、生活中的趣味录像片以及其它的CAJ课件、电视插播片等等相对板书的位置和播放要求。这种多媒体课件的后期制作可以充分发挥专业技术人员的技术优势，在保证教学的可行性基础上，使课件具有艺术性、可观赏性。使课件既是一部具有科学性的电子教案，又是一部具有可观赏性的艺术作品。

四、制作多媒体电子教案必须遵循的原则

教学第一的原则：由于电子教案是教师上课的基础，则必须考虑上课时的效果。这就是说，必须有利于学生的集中听讲，有利于各种媒体的使用。一句话，有利于教学意图的充分体现。

易于操作的原则：现在制作的软件很多，功能也愈来愈全。但是，我们必须从讲课教师掌握计算机技术的具体情况和课上的实际情况出发来制作软件。即利用最普及最易操作的软件制作我们的电子教案。特别重要的是，操作必须简便，花样不能过多，否则就会分散学生的注意力，影响教学效果。

艺术服从教学效果的原则：在具体制作中，必须使课件具有尽可能完善的艺术性。但这种艺术性必须建筑在有利于教学的基础上。如课件本底颜色的选择，以明亮清爽为主；线条的花色愈少愈好，以黑色、蓝色为主；考虑到教室的舒适和宁静，多数动画无声音；图示清晰、线条粗细合适、版面布局舒展耐看等等。这就是说，艺术性必须服从课堂教学效果，而教学效果又需要艺术性的保证。

便于推广的原则：由于课件是课堂上讲课教师使用的，所以应处理好版权和可修改的关系。保护版权应加密，这就意味着不许改动。但是一经加密，讲课教员如何使用了？所以我们还是要把推广放在第一位，允许任课教师按照自己的思路加以修改。这样，就可以大大减轻每个教师制作电子教案的备课工作量，而把主要精力放在如何利用好电子教案上，充分发挥好教师的演讲才能，生动地完成教学任务。

五、结论

多媒体课件运用于机械类学科中，不但可以减少老师讲授专业知识的时间，而且还大大促进了学生对部件产生直观印象，增大课堂传授的信息量，开发学生的创新能力，使其人力资本增加。通过多媒体课件、视频和CAJ课件等的训练，大大缩短了学生学习整个机械类学科的时间。合而观之，多媒体课件应用于机械类学科中，是提高学生综合能力的有效途径。

参考文献：

[1] 刘风英. 多媒体教学手段与课程改革 [J]. 大学物理.1996（6）：227～228.

[2] 胡志荣.计算机在工科中的运用[M]. 湖南：机械工业高科研究，2002.