关于机械原理的问题范文

导语：如何才能写好一篇关于机械原理的问题，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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公文写作是机关工作人员的基本功，是机关工作人员必须掌握的能力之一，如何进一步提升公文写作能力，提高对各级党委政府方针政策的贯彻执行能力，是机关工作人员综合素质的表现，更是机关工作人员适应形势发展变化不断开拓工作新局面的客观要求。

首先，公文与机关工作人员密不可分。长期以来公文都是“政权”的重要工具，是机关工作人员履行公职的重要工具，机关工作人员只要开展工作，就必须与公文打交道，每一名机关工作人员在工作中都离不开公文，离不开公文写作。机关工作人员的岗位繁多，职能也不少，综合起来主要职责就是两条，一是办事，二是参谋，具体说来就是承上启下，协调左右，联系内外，传递信息，宣传政策，服务大众。要想进一步提高办事效率、提升公共服务水平与服务质量，有一个重要的要求就是要把公文写的精简一些，写作质量再高一些。

其次，公文写作能力是机关工作人员综合素质的重要体现。只要认真学习、深刻理解和全面把握党的路线、方针、政策，才能写出好公文，公文写作能力就能够凸显出机关工作人员政治素质；只要了解、提纯、贯彻、运用好了领导意图，公文写作就能够凸显出机关工作人员的办事、参谋能力；同时，只有熟悉本部门的职能、职位与职责，才能写出好公文，公文写作能力就能够凸显机关工作人员的业务水平；只要善于从工作实践和调查研究中发现、归纳和创新出新的工作思路，写出好的调研报告、工作规划，公文写作能力能够凸显机关工作人 - 1 -

员的创新能力。

既然公文写作与机关工作人员密不可分，那么，如何进一步提升公文写作能力呢，以本人十余年在工作中的一些体会，我认为，唯一的途径也就是勤学苦练

一、要用心去写，只有用心去写才能把公文写好。公文写作既不容易，也不是高不可攀，说不容易，就是没有坚持不懈的执著追求，不下苦功夫，基本功不扎实，没有一定的实践积累，要写好是不可能的，认为公文写作没有什么道道，恰恰说明还没有入门。说不是高不可攀，就是只要正确对待困难，不断学习，勤学苦练，把功夫下到了，保证会有好成果，而且成果与下功夫的程度成正比。机关工作人员都生活在“履行公职”的环境中，有的同志能写出很好的信息、调研文章，有的则找不着素材；对同一项工作，有的写出来被上级部门转发了，有的则写得平平淡淡，原因和差别就在于理解能力、综合分析能力和文字的组织表达能力上，也就是用心或没有用心、用心到什么程度的差异，在于自己对党的路线方针政策与本职工作结合的悟性上。

二、要掌握公文写作的技巧。公文作为宣布主张、传达决策、交流情况、指导工作的重要工具，是用政策和真理来打动群众的，机关工作人员应该充分运用好这一工具，为落实科学发展观和本地区、本部门的事业发展服好务。要掌握公文本质具有的政策性、真实性、实用性、条理性、直叙性、严肃性、程式性、说理性、简明性等特征，按照《国家行政机关公文处理办法》的要求，公文写作必须要做到“情况要确实，观点要明确，文字要简炼，条理要清楚，层次要分明，标点符号要正确，篇幅力求简短”。

三、要依据工作需要储存材料。机关工作人员由于所从事的具体工作性质不同，因而积累储存材料的内容也有不同。储存材料必须紧密结合工作实际，根据工作内容分类别分项目来进行，只有这样，才能做到储用结合，以储助用，以用促储。一般材料的存储包括以下几个方面：①基础性材料，就是一些通用材料，如党的建设、干部队伍建设、阶段政治学习材料和所在单位、部门、地区的概况资料。②政策材料，要注重认真收阅上级的文件法规，特别是一些政策法规性强的文件。③领导思想的积累，要注意积累上级部门与本部门领导同志对问题的基本观点和基本看法，尤其是领导对某项工作的新提法、新要求等。④业务工作材料，注意积累本单位的基本情况统计数字，积累本单位、本行业的新成果、新动态资料。⑤语言材料，公文语言讲究庄重、朴实、明白、准确和精炼，平时要注意阅读和积累。⑥公文格式的汇集与储备，就是将上级部门发的不同类型、文种的文件，收集成册，供工作中参考。

四、要会举一反三，一材多用。机关工作人员在工作实践中积累了大量的材料，这么多的材料不可能都写到文章里去。首先，要选择对路有用的材料，对路就是符合党的路线方针政策，适应领导关注的热点、难点、疑点和焦点；有用就是要经得起筛选，选跟得上形势、适合口味的材料来写。一般地说，要选择时事倡导的材料，选择真实而新鲜的材料和典型的材料，这样的材料才能以少胜多，起到画龙点睛的作用。其次，要精选角度，从公文写作上说，一个材料可以使用的角度很多，公文写作就要根据写作目的，选择一个最佳角度表现出来，这个角度就是要符合领导要求与撰文目的。一材多用，就是把写成的工作信息、工作汇报报上级部门以后，改一下文体写成新

闻可以投稿；写了工作总结以后，可以修改写成经验介绍，写成工作通讯等；写情况报告，可详细梳理一下写成调查报告等等。

五、要多写多改，保证公文形式与内容的统一。第一，要把研究新情况、解决新问题作为“结合”的主攻方向，从某种角度上讲，公文就是形势的引导者，好多文件就是指导改革创新的，衡量一个干部的能力强不强、素质高不高，主要是看对新情况、新问题摸得透不透，抓得准不准，研究出的政策适当不适当。第二，要坚持边工作边写作，公文写作就是与工作紧密相连的，不管工作多忙，任务多重，都要坚持勤写多练，第三，要把积极性与计划性结合起来，使自己有个奋斗目标。修改的重点有以下几个方面：一是看表达领导意图是否准确全面，二是看是否符合政策法规，三是看材料选用的是否符合主题，四是看文种、体式及结构是否规范、得当。确定了以上几点以后再推敲语言表达方面、遣词造句方面的问题。总起来说，修改文章就是要顾及全文，从大处着手，把思想内容修改的完善妥贴，围绕内容进行形式方面的精雕细刻，根据内容与形式相统一的要求进行修改。

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关键词：机械设计基础；基本概念；教学

《机械设计基础》中的基本概念是从工程实践的各种现象中高度概括出来的，反映事物本质的基础理论。基本概念包括机械零件所涉及到的各种定义、分类、基本参数、工作原理、标记方法……等等。本人从事专业教学多年，深知基本概念的教学在课程的教学中有着举足轻重的作用，不容忽视。

一、关于定义类概念

定义是《机械设计基础》的重要基础知识，教师在讲解定义类概念时，一定要讲透彻，使学生弄懂定义的内涵。在讲述时要注意以下两点：

1.下定义要准确，不能拖泥带水，含混不清，更不能丢三拉四，使定义不完整。例如，在讲螺纹升角时，要讲明升角的形成和升角所在的位置。如果只讲螺纹升角是螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间所夹锐角，定义就不准确。因为，在以螺纹轴线为轴，不同直径的圆柱面内。螺旋线切线与垂直于螺纹轴线平面的夹角也各不相同。所以在给螺纹升角下定义时，必须明确螺纹升角所在的圆柱面为螺纹中径的圆柱面，否则，定义就不确切。学生就易将定义概念搞错。

2.要严格区分容易混淆的定义，讲清它们各自的含义。这就要求教师避免出现自身尚不清楚定义的内涵，或者虽自身清楚定义的内涵但笼统地讲授结果导致学生发生概念混淆的问题。例如，轴承的减摩性和耐磨性就是一对极易混淆的不同概念。减摩性是使材料工作面间摩擦阻力减小的性质。耐磨性是指材料抵抗磨料磨损和胶合磨损的性质。问题的关键在于，一个是就摩擦力而言的，一个是就磨损而言的，抓住关键环节，就能够区分这两个不同的概念了。再如，螺旋副与螺纹副也是一对极易混淆的不同概念。螺旋副是指内、外螺纹相互旋合组成的动连接，是一种运动副，而螺纹副则是指内、外螺纹相互旋合组成的静连接，不是运动副。因此，为了能够讲透这类概念，教师一定要反复钻研教材，以期能正确而严格地分清它们。

二、关于原理性概念

各种机械零件的工作原理、失效的机理等概念就是该零件所以能正常工作的基本道理，也是建立零件强度理论的基础。这类概念的说理性很强。因此，在讲解原理性概念时，首先要求教师讲得准确，概括性强，其次要求教师的思路清晰明了，分析透彻，让学生听到后感到“言之有理”。

例如，在讲解带传动“打滑”和“弹性滑动”这两种不同现象的机理时。可以一边比较一边进行分析：打滑是指带传动所能提供的有效摩擦力不足以克服工作阻力而无法工作，带在带轮上发生全面滑动，故带传动的打滑现象是一种失效形式，为使带传动正常工作，必须避免带传动发生打滑，如果使用得当，打滑是完全可以避免的；带传动中的弹性滑动现象又是因何而产生的呢?因为带传动是通过中间挠性件(带)，依靠带与带轮间的摩擦力来进行工作的，带传动工作时，主动轮上带从开始与带轮接触到脱离，带的弹性变形由长到短，而在从动轮上，带的弹性变形则由短到长，这种由于弹性变形不均匀而引起的带在与带轮的接触弧上的错动就是弹性滑动现象，由于中间挠性件(带)是带传动所必须的，所以带传动的弹性滑动是一种固有的物理现象，是不可避免的，并不是带传动的失效形式。通过上述分析，我们可以看出带传动的打滑与摩擦力有直接关系，而弹性滑动则与中间挠性件的弹性变形有直接关系，用这种比较法进行分析讲解就容易使学生弄懂比较抽象的又易混淆的原理性概念了。

三、关于参数性概念

机械零件的参数是用来表征零件的几何尺寸特性、运动特性和动力特性的。在讲解零件的参数概念时，要特别注意以下几方面的问题：

1.各参数所代表的含义

机械零件的参数很多。教师在授课时要讲明所以设这些参数的目的，它们反映的是零件的什么问题。特别是那些取做标准的参数，还要说明它们选取的条件。比如标准模数，对于斜齿圆柱齿轮选取在轮齿的法面分度圆上，对于直齿圆锥齿轮则选在轮齿大端的分度圆上，它是为了减少齿轮加工刀具数目且使齿轮尺寸标准化而设立的基本参数，模数直接影响齿轮尺寸和轮齿承载能力的大小。又例如，在齿轮传动中，齿轮传动比是指主动轮转速和从动轮转速之比u，而齿轮的齿数比则是指大齿轮齿数和小齿轮齿数之比，这是两个不同的参数，齿数比通常是用来进行齿轮传动强度计算的，传动比是用来表征零件运动特性的，当减速传动时，l=u，当增速传动时，i=1/u故绝不能将齿数比随便代替传动比。象这样讲授参数概念，会使得学生感到繁而不杂，多而不乱，从而能准确运用之。

2.各个参数之间的相互关系

机械零件的每个参数都不是孤立的，有关参数之间存在着严格的函数关系，同一零件的相关参数相互影响制约。对于一些基本参数关系式，教师要讲清它们的建立过程，并说明它们的含义。例如，齿轮传动中分度圆直径d、模数m与齿数z的关系：d=mz；斜齿圆柱齿轮传动中法面模数mn、端面m1模数与螺旋角的关系；mn=m1cosβ；蜗杆传动中蜗杆直径系数q、分度圆直径d，与模数m的关系：d1=mq，等等。目的是深化学生对基本参数的理解，学会参数的选用原则。

四、关于零件分类方面的概念

零件的分类是有一定系统性的。教师在进行讲解时，要注意掌握住零件分类的系统性，目的是给学生一个总纲，使学生对通用机械零件有一个总体的系统的了解。在讲解分类方面的概念时要注意纵向和横向两个分支。纵向分支包括：机械零件分通用零件和专用零件，技工学校的教材只研究通用零件，通用零件一般分传动零件(含螺纹连接)和轴系零件(含键、销连接)，然后再一类一类地分下去。横向分支是指同一系统但不同类型零件而言的，例如同属轴系零件的滑动轴承与滚动轴承，它们的功用都是支承作用，但是它们工作时的摩擦性质不同，就是说它们是属于同一系统但不同类型的零件，所谓横向分支就是在它们之间进行横向比较，搞清它们的异同之处，例如，(摩擦类)带传动、链传动和齿轮传动同属于传动系统的零件，它们的功用都是传递运动和动力，所不同的是(摩擦类)带传动是通过中间挠性件(带)靠摩擦力进行传动的，链传动是通过中间挠性件(链)靠啮合进行传动的。齿轮传动则是一种直接接触的啮合传动。这样的讲课特点是既纵向讲系统分类，又横向比较异同，形成一种网络模式，帮助学生加深对机械零件总体轮廓的了解。

总之，对基本概念的清晰、准确的教学在课程的教学中有着举足轻重的作用，不容忽视。只要教师深钻教材，教法得当，通过各教学环节的相互配合。使学生确切地理解机械零件的基本概念，就可以为《机械设计基础》课程的学习打下良好的基础。

[参考文献]

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关键词： 职业教育 《机械基础》教学 学习能力培养

机械基础是职校机械类专业的必修基础课程，对于职校生来说学习的难度确实是比较大的。一是因为他们缺乏一定的社会实践，对机械类没有相应的感性认识，他们与机械方面是“从未谋面”或者“少有认识却谈不上接触”；二是读图是机械类专业学习的基本能力，而职校学生还未能掌握应有的读图知识，这使他们学习起来更是难上加难；三是课程本身的理论性和实践性都比较强，光从教材表面和形式上来说的确枯燥乏味，由于难以激起学习兴趣而无形地增加学习上的难度。针对这种状况，如何开展课堂教学，提高专业学习兴趣，进而提高教学质效是非常严肃而重要的问题。本文就此简要阐述。

一、理论联系“实件”，有效强化学生的认知能力

正如《〈机械设计基础〉课程重点总结》中的“绪论”部分所说：“零件是制造的单元，构件是运动的单元。一部机器可以包括一个或若干个机构，同一个机构可以组成不同的机器。”机械类教学内容十分抽象，知识面比较广，在较强的专业理论教学中还包含着无数的概念性知识。比如第三章“凸轮机构”中的基圆半径、压力角、传动角、传动效率、有用分力、有害分力等；第九章“机器零件设计概率”中的机器磨损主要类型分为：磨粒磨损、胶合、点蚀、腐蚀磨损等。仅是如此众多的认知概念对于任何一个学习者来说，都无法轻松地掌握，而对于基础较差的职校生来说，更是勉为其难。因此，在职校机械基础教学过程中，尤其关于这样的理论教学和认知教学，鉴于部分学生的读图能力不够、水平不高，教师一定不能简单地对着插图“空口说教”，而要带着“实物或课件”进课堂，让学生在“看得见、摸得着”的实物前加强直觉感知。比如在教学齿轮各部分名称时，应让学生手里拿着“齿轮”，眼睛对着“齿轮”，一一认知齿根圆、基圆、分度圆等各个名称。开展这样的理论联系“实件”教学，既能激活课堂学趣，又能有效强化学生对机械概念的认知能力。

二、充分运用“科技”，有效深化学生的学习能力

在职校机械类教学过程中，认知教学与原理教学是它的“一胞两体”。如果说认知教学还能够有所感知的话，那么机械原理教学则是十分抽象的。而关于机械原理性方面的教学，既是课程教学的重点内容，又是教、学双方的难点所在。对此，以多媒体为主要代表的现代信息技术是目前最为先进的教学辅导手段。它不仅能补充大量的信息资料，以形象生动的演示效果创设课堂教学的有效情境，还能动静结合地突破重难点。比如在教学“齿轮传动”的内容中，关于“热处理”方面：钢在固体状态下被加热到一定温度，保温，不同的冷却方法，改变钢的结构，得到所需性能。退火――放在空气中缓慢降温；正火――空气中对流冷却；淬火――放在水中或油中冷却。对这样的机械原理，如果光靠教师的口语表述，即使描述得再准确再精彩，对所有学生来说也一时难以达到令人满意的效果。有鉴于此，我课前特意借用多媒体科技手段制作了教学软件，在课堂教学中适时地直观演示了“热处理”的全部过程，期间还根据学生的要求，对钢的三种冷却过程实行“定格演示”和“回放”，让学生从中饱览了动静结合的实际状态，在深化学习能力方面获得了事半功倍的效果。

三、开展双边教学，有效培养学生的探究能力

新课标理念在确立“教师主导、学生主体”的教学地位的同时，以提高学生专业化素养和促进终身发展为长远规划，积极倡导自主合作探究的学习方式。实践证明，在学校教育中，以分组合作探究为主的双边教学活动，是有效培养和发展学生自主学习能力的载体。此外，经常开展双边教学活动，还能增进学生之间的友谊和合作精神，有效养成良好的学习习惯，促使学生在“争先创优”中逐步培养学习品德和意志。这对于职业教育和职业学生来说，在诸多方面无疑是大有裨益的。当然，在课堂教学双边活动的培养之下，当学生的学习能力有了一定程度的发展之后，他们的自主学习则不受时间、空间和形式的限制，根据需要随时可以进行或独立思考或合作探究，以充分实现个体在学习中的自主价值，逐步形成学习状态下的良性循环。在职校机械类教学过程中，我们可以把诸如“机器的组成”、“凸轮机构”等介绍性概念性知识，以及学生通过自学能够理解掌握的如“力的基本性质”等方面知识，以给出学习提纲的方式，放手让学生进行自主学习和合作探究，着力培养学生的自主学习能力。

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一、多媒体技术在中职机械教学中的应用价值分析

机械是中职学校中的一类热门专业，旨在培养学生的机械结构设计与维修水平，进而为企业发展提供重要的人才支撑。纵观当前机械制造业的发展趋势，行业水平在不断提高，规模也在不断扩大，对机械类人才的需求量在不断增加，因此，加强对机械类人才的培养很关键。中职机械专业课程中涉及的概念、原理与专业术语较多，给学生学习带来一定的难度。此外，传统的中职机械教学模式选择不当，课堂教学以教师为中心，忽视了学生的主体地位，与机械专业课程的实践性特点相偏离，进而导致机械教学效果不理想。为改善当前中职机械教学的现状，应将多媒体技术应用到机械教学中，充分考虑学生的喜好与兴趣，借助多媒体平台实现对机械零部件的构造、原理与运行状态等进行直观、具体的展现与模拟，这是提高机械课程教学效果的重要方式。多媒体能制作PPT，能将机械课程学习的知识点与基本架构进行明确的展示，同时，还可添加相关的图片、音频与视频文件等，以达到辅助教学的效果，能让学生通过观察图片、视频动画等将难度大的知识点简单化，便于学生对机械原理、基本构造等加以理解。此外，还能凭借动画手段来模拟整个机械设计、制造与修理的具体操作手法，能让学生更为直观地学习到相关知识点，产生学习与模仿的兴趣，利于提高机械教学质量。

二、中职机械教学现状分析

中职教育是技能型人才培养与输出的重要渠道之一，以培养职业性、专业性人才为目标，为机械制造业提供相应的人才资源。从当前中职机械教学的现状来看，课堂教学方法以灌输式为主，一些机械结构、运行原理图等的展示，也以教材为主，且以教师讲授为主，学生的实践与课堂参与机会较少，久而久之，学生会对机械教学失去兴趣，进而影响机械教学质量。此外，中职院校资金紧张，相关的教学器材、设备数量较少，无法满足教学需求，也是影响教学质量的一个重要因素。从中职机械教学的基本情况来看，学生的主体性未能得到凸显，机械类实践操作较少，仅仅凭借理论知识点灌输是无法得到理想教学效果的。

三、多媒体技术在中职机械教学中的应用

1.结合机械教学内容，精心选择课题

开展中职机械教学，将多媒体技术应用其中，必须做到科学、规范，不是所有的选题都适合运用多媒体技术进行教学。在实施机械教学时，应结合机械教学课程的特点与难易程度，精心选择课题，一般都是语言难以表述、过于抽象、难以理解的知识点等，才会利用多媒体技术的图片与视频动画效果来进行知识点的呈现，能将多媒体技术的优势发挥到极致，既能提高教学质量，还能凸显多媒体技术的应用价值。若一些知识点没必要运用多媒体技术，则无需使用多媒体设备，否则会浪费时间，且教学实效性也不强。例如，在学习中职机械专业课程关于“渐开线齿轮转动”的知识点时，该项知识点理解起来有点难度，在渐开线性质、形成情况等方面，仅仅依靠教师的语言表述是无法实现的。若依靠简单挂图的方式来进行讲授，会让学生的思维较为模糊，一头雾水。此时，可利用多媒体课件对渐开线性质、形成过程、齿轮转动情况等进行直观、生动的展示，借助Flas对渐开线齿轮转动的过程进行模拟，特别是渐开线压力角、受力状态等内容，只有这样才能让学生深度了解与掌握渐开线的概念、性质与形成过程等知识。

2.融入情境化元素，以增强教学吸引力

中职学生正处于青春期，其心智与思维等尚未发育完全，对一些新鲜、热门物件等都充满好奇。开展机械教学时，应结合中职生的基本特点，利用多媒体技术来创设一定的趣味情境，将机械相关知识点融入到情境之中，学生在情境中体会与学习机械专业知识点，这样知识点接受起来更容易，且知识点接受速度更快，还能对学生产生吸引力，利于机械教学水平的提高。需注意的是，在情境设置时，应具备职业特色与职场特色，模拟机械制造业的真实场景，让学生参与其中，开展机械零部件重组、故障修理等操作，为未来学生步入职场环境进行预热。例如，在学习中职机械专业课程关于“组合体的三视图”时，为让学生直观地了解三维状态下组合体，正确地画出三视图，教师应设置职场环境，制造部需要根据设计图样来确定螺母与螺丝的规格，以“螺丝与螺母”为任务，让学生扮演设计者的角色，先画出该组合体的三视图，教师充当设计图样验收与审计人员的角色。在画三视图时，部分学生的抽象思维较差，仅仅能观察到二维状态的画面，无法获取三维立体状态的画面。此时，可应用多媒体动画技术来实现三维空间展示，能让学生直观、具体地观察到三维状态画面，进而画出正确的三视图。

3.选择电子案例，开展职业素质培训

中职机械教学的实施，在应用多媒体技术的同时，还应渗透一定的案例教学法，将案例教学与多媒体技术相结合，形成电子案例，借助电子案例来实施教学，能激发学生的学习兴趣，产生机械知识点探究与学习的动力。此外，电子案例都是职场案例，职业性强，在展示电子案例时，能让学生对职场环境、工作内容、职责等有一个初步的认知。例如，在学习中职机械专业课程关于零部件组装的知识点时，教师可借助电子平台对零部件安装的视频进行展示，此时，学生会意识到自身能力与职场要求的差距，让学生产生学习的动力。

四、小结

就目前中职机械教学现状来看，教学效果不理想、教学质量不高是突出问题。针对此类问题，中职院校应给予高度重视，加强设施建设，增加在教学设施上的预算，或者当地政府部门给予一定的经济支持，以减轻中职院校的经济负担。多媒体技术在中职机械教学中的应用，符合中职学生的兴趣与爱好，能调动学生参与课堂学习与实践的兴趣，可营造健康愉快的课堂环境，与此同时，还可将小组合作、案例教学、项目教学法等渗透其中，强调对学生职业素质的培养，符合中职教育的宗旨与目标。

作者：刘涵钧 单位：丽水市职业高级中学

参考文献：

[1]周春芹.论多媒体展示在中职机械教学中的应用[J].才智,2016(19).

[2]聂君.浅谈多媒体技术在中职机械专业课程教学中的应用[J].时代教育,2015(24).

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【关键词】机械原理课程设计；团队；现代设计方法；创新

0 引言

机械原理课程设计是机械类学生进入大学以来第一次真正意义上的课程设计，是利用已学过的知识进行比较全面地、具有实际内容和意义的设计，也是机械原理课程学习的一个必要实践环节[1]。为了适应竞争日益激烈的企业对具有高素质工程人才的需求，有关机械原理课程设计的教学改革如课程设计的方式、内容、组织形式、探索如何培养学生的创新设计、计算机辅助设计以及团队合作的能力等，一直在各高校中进行[2-3]。

目前国内高校对机械原理课程设计的选题一般采用两种做法：一种是选用已有的典型机械（如牛头刨、压床等），进行比较系统的运动分析、力分析等，重点在于加深学生对机械原理课程各章节的理解和掌握；另一种是以培养学生的创新能力为目标，学生自选课设题目以小组为单位进行课程设计，亦或是在机械原理课程设计中引入创新实验等[4-5]。

这些以提高学生创新能力为目标开展的多形式改革，打破了传统设计中的问题和不足，建立起了传统课设中缺乏的工程价值观，能充分调动和发挥学生的主动性，均值得我们学习和借鉴。

1 传统“机械原理课程设计”中存在的弊端

1.1 传统设计题目单一，时间短、任务重

我学院十几年来一直延用同一个课设题目――小型精刨机主切削运动机构设计，每位设计者采用图解法完成机构在两个瞬时位置时的运动分析和力分析，手绘在A1的图纸上，并编制相应的设计说明书。一方面教师指定了课设内容和课设题目，学生只要按照要求按步骤进行即可，造成学生因有完整现成资料参考而缺少方案创新，达不到训练学生收集和运用设计资料的能力，与时展和要求特别是与面向工程实际应用的卓越人才培养有了不小的距离[6]。

另一方面，课程设计安排在课程讲授完，大概十四周之后，由于班级较多，可用教室较少，需要串联进行，其中总会有四个～八个班将被安排在考试周或考试周的前一两周进行，正值各科考试（电工技术、工程材料、材料力学）陆续进行，学生忙着应对考试，加上真正用于课设的时间不足四天，时间短任务重，留给学生思考的时间不多，便会导致学生着急赶进度，一味追求进度而忽视了设计的质量，出现投机取巧的现象。往往学生还没有太明白是怎么一回事，课设就结束了，来不及对方案进行思考和分析，更谈不上锻炼和提高学生的设计能力。

1.2 传统设计手段落后，理论脱离实际

教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会2009年制定了“关于深化机械原理课程实践教学改革的意见”，其中明确指出目前机械原理课程实践教学改革应当重点关注的问题之一是商业软件（如ADAMS、Pro/E等），在实践教学中应用的相关问题。计算机三维虚拟设计技术的应用已经成为社会对工程技术人员一项必不可少的需求条件。而传统的设计方法无论是用图解法还是解析法，设计中都是过于侧重理论，偏重知识的积累，这种模式是中国传统的高等教育的人才培养模式，在历史上曾发挥过重要作用。随着产业结构的转型升级，传统的教学模式暴露出了许多缺点，设计过程与工程实践完全脱节，学生在设计过程中仅是被动地接受知识，无法真正培养工程应用能力，对工程意识建立、工程应用能力培养等都有不利影响，根本谈不上培养学生理论联系实际的思想，也训练不了学生编辑计算机程序来辅助解决问题的基本技能。

1.3 传统设计参数差别不大，缺乏创新能力

传统课设过程中，教师给每个班级分配三个方案，一个小组完成其中一个方案，对于同一小组的各成员，其设计参数仅限于原动件的角位移的区别，其它一概相同。而且一般是几个班同时进行设计，而各不同班级之间的区别也仅在于行程速比系数的差别，虽然各学生设计任务中的结构尺寸有差异，然而差异却不明显。这便使得部分学生有了可乘之机，借助复印手段，学生从设计开始手头就有了往届学生的设计说明书作为参考，他们只需要将其中相应的数据加以简要改动，照着说明书的步骤照猫画虎开始画图，自然说明书中的错误也将被一并带入新的设计，甚至有的学生为了交差，说明书全盘照抄别人的，使得说明书数据与图纸对不上也是时有发生。这样的课程设计对于学生理论知识的巩固起不到多大作用，没有主动参与和思考的热情，体会不到设计的乐趣所在，更不要说对创新能力的培养了。

1.4 传统设计个人意识强烈，缺乏团队协作精神

由于全班同学课程设计的方案和内容相同，每位同学完成从结构设计到运动分析、力分析一项完整的任务，不需要同学间的协作，最多涉及到同学间帮带的关系，大多学生自己埋头做自己的，团队之间相互协作的精神也很难发挥，体现不出团队合作中的荣誉感和责任感。

2 基于创新能力培养的《机械原理课程设计》改革实践

2.1 提前布置课设题目，建立工程意识

目前的课设任务均是课程设计周的第一天布置，学生直到课程设计开始才明白要完成的任务，一些接受能力差一些的学生或者基础理论不扎实的学生很难在第一时间进入设计状态。

为给学生留出较多时间来查阅相关资料，课程设计的任务布置应安排在学生开始上课后的前面阶段，这样一方面使得学生有了更多的时间来收集相关资料，为课程设计的进行积累更多的理论基础；另一方面，学生带着课设任务进行平时课程的学习，使得学习过程有了目标性和针对性；同时可以将学到的理论知识用于指导实践，有助于学生从平日的生活和工程实践入手选题，以产品为导向，使传统课程设计理论实践相脱离的问题得以改善，更加强调学生综合能力的培养，有利于激发学生学习兴趣、建立工程意识。

2.2 引入现代设计方法，提高设计主动性

将现代工程设计方法和手段融入课程设计，更新课程设计的方法，改变传统的手绘制图的落后方式，不仅可以巩固对三维设计软件的掌握程度，为今后的学习和工作奠定基础，同时，使课程设计中遇到的运动学、动力学等复杂问题变得简单、直观和精确，弥补学生力学知识的薄弱和实践经验的不足，增加学生的成就感，可以提高学生创新的积极性，建立传统教育中缺乏的工程价值观，从而激发学生的学习兴趣，转变学习态度，有助于营造独立创新、自由探索的良好环境，提高学生设计的主动性。

2.3 扩大设计题目类型，培养创新能力

从日常生活、工程实际中广泛搜集合适的课程设计题目，扩大题目的数量和类型，提高学生的兴趣，也给学生以充分的想象和发挥的空间，使他们学会独立思考、积极创新。特别是前期学生通过互联网、图书馆，有的还讨教自己的亲朋好友。搜集资料的过程中，不仅增长知识，同时可以培养学生检索文献的能力。

2.4 以小组为单位，激发团队责任感

为更好地体现课程设计的目的，巩固学生的理论知识，更清楚认识设计的概念，同时培养团队合作的精神，以培养学生的综合设计能力，采用研究设计小组形式，发挥每个人的特长，集思广益，互相合作，能够比较全面有效地解决问题，使知识的掌握更加准确和深刻培养学生团队协作能力，增强每个学生的参与意识和设计的积极性。同时也可避免互相抄袭现象，调动后进学生的积极性，使其体会到团队的力量是无穷的，形成协作意识，增强责任感，有利于发展良好性格，为将来工作岗位上的合作奠定基础。

3 课程设计改革的实施内容

3.1 制定课程设计实施规范

机械原理课程设计改革首先要明确的是统一整体操作规范，若每位教师都有各自的实施方式和评价标准，没有形成统一的评价体系，这对所有学生来说是不负责任的，容易造成不良影响，甚至是教学事故。为了规范课程设计，需制订实施规范，主要包括实施方式、实施步骤、考核及评分方式等内容。

3.2 搜集课程设计题目

课程设计题目的制定是课程设计顺利开展的关键。一方面鼓励学生自选课题开展研究，另一方面教师从日常生活、工程实际中广泛搜集合适的课程设计题目供学生挑选。不管哪种方式，教师均需从可实施性方面考虑，从整体上把握课题的难度及工作量；同时从课题的内容上考虑，让学生觉得既有兴趣又不陌生；还要从创新角度考虑题目的新颖性，给学生以充分的想象和发挥的空间，锻炼创新能力。“设计也是一种创新”，在培养学生创新能力的同时，典型机械的分析和设计对于学生来说也是不能缺少的，可以要求学生在现有传统方案基础上进行进一步的设计和优化。

3.3 编制“基于SolidWorks的机械原理课程设计”指导书

为改变传统的手绘制图的落后方式，适应现代工程的需要，我们将三维设计软件SolidWorks引入课程设计，由于学生对该软件比较陌生，教师需编写相对应的基于SolidWorks的课程设计指导书来辅助学生在较短时间内完成相关工作。指导书内容以一种典型传动机构（例如小型精刨机）为例，详细介绍基于SolidWorks对机构进行结构分析及运动仿真的详细步骤，一方面包含参数化机构的创建，另一方面为机构的运动仿真，即通过SolidWorks Motion 和SolidWorks Simulation 模块对方案进行动态仿真分析。

4 结束语

基于创新能力培养的《机械原理课程设计》改革实践，通过以小组协作形式完成课程设计，改变了以个体为单位的传统模式，更有利于调动和发挥学生的主观能动性，培养学生团队协作能力。

课程设计题目从生活实践入手选题，以产品为导向，使传统课程设计理论实践相脱离的问题得以改善，更加强调学生综合能力的培养。

将计算机辅助设计引入课程设计，更新课程设计的方法，不仅巩固对三维设计软件的掌握程度，同时提高学生创新的积极性，建立传统教育中缺乏的工程价值观，可以推广至机械相关专业。

【参考文献】

[1]安子军.机械原理[M].北京：国防工业出版社，2009.

[2]黄小龙，刘相权.机械原理课程设计改革的研究与实践[J].科技教育创新， 2011，24：182.

[3]朱玉.CDIO 工程理念在“机械原理课程设计”教学中的应用[J].中国电力教育CEPE，2010，1：138-140.

[4]张传敏， 崔宁， 张恩光，等. 独立院校机械原理课程设计教学改革与实践[J]. 科技信息： 15-16.

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【关键词】 机械基础 教学方法

1 理论联系“实件”，有效强化学生的认知能力

正如《〈机械设计基础〉课程重点总结》中的“绪论”部分所说：“零件是制造的单元，构件是运动的单元。一部机器可以包括一个或若干个机构，同一个机构可以组成不同的机器。”机械类教学内容十分抽象，知识面比较广，在较强的专业理论教学中还包含着无数的概念性知识。比如第三章“凸轮机构”中的基圆半径、压力角、传动角、传动效率、有用分力、有害分力等；第九章“机器零件设计概率”中的机器磨损主要类型分为：磨粒磨损、胶合、点蚀、腐蚀磨损等。仅是如此众多的认知概念对于任何一个学习者来说，都无法轻松地掌握，而对于基础较差的职校生来说，更是勉为其难。因此，在职校机械基础教学过程中，尤其关于这样的理论教学和认知教学，鉴于部分学生的读图能力不够、水平不高，教师一定不能简单地对着插图“空口说教”，而要带着“实物或课件”进课堂，让学生在“看得见、摸得着”的实物前加强直觉感知。比如在教学齿轮各部分名称时，应让学生手里拿着“齿轮”，眼睛对着“齿轮”，一一认知齿根圆、基圆、分度圆等各个名称。开展这样的理论联系“实件”教学，既能激活课堂学趣，又能有效强化学生对机械概念的认知能力。

2 充分运用“科技”，有效深化学生的学习能力

在职校机械类教学过程中，认知教学与原理教学是它的“一胞两体”。如果说认知教学还能够有所感知的话，那么机械原理教学则是十分抽象的。而关于机械原理性方面的教学，既是课程教学的重点内容，又是教、学双方的难点所在。对此，以多媒体为主要代表的现代信息技术是目前最为先进的教学辅导手段。它不仅能补充大量的信息资料，以形象生动的演示效果创设课堂教学的有效情境，还能动静结合地突破重难点。比如在教学“齿轮传动”的内容中，关于“热处理”方面：钢在固体状态下被加热到一定温度，保温，不同的冷却方法，改变钢的结构，得到所需性能。退火——放在空气中缓慢降温；正火——空气中对流冷却；淬火——放在水中或油中冷却。对这样的机械原理，如果光靠教师的口语表述，即使描述得再准确再精彩，对所有学生来说也一时难以达到令人满意的效果。有鉴于此，我课前特意借用多媒体科技手段制作了教学软件，在课堂教学中适时地直观演示了“热处理”的全部过程，期间还根据学生的要求，对钢的三种冷却过程实行“定格演示”和“回放”，让学生从中饱览了动静结合的实际状态，在深化学习能力方面获得了事半功倍的效果。

3 开展双边教学，有效培养学生的探究能力

新课标理念在确立“教师主导、学生主体”的教学地位的同时，以提高学生专业化素养和促进终身发展为长远规划，积极倡导自主合作探究的学习方式。实践证明，在学校教育中，以分组合作探究为主的双边教学活动，是有效培养和发展学生自主学习能力的载体。此外，经常开展双边教学活动，还能增进学生之间的友谊和合作精神，有效养成良好的学习习惯，促使学生在“争先创优”中逐步培养学习品德和意志。这对于职业教育和职业学生来说，在诸多方面无疑是大有裨益的。当然，在课堂教学双边活动的培养之下，当学生的学习能力有了一定程度的发展之后，他们的自主学习则不受时间、空间和形式的限制，根据需要随时可以进行或独立思考或合作探究，以充分实现个体在学习中的自主价值，逐步形成学习状态下的良性循环。在职校机械类教学过程中，我们可以把诸如“机器的组成”、“凸轮机构”等介绍性概念性知识，以及学生通过自学能够理解掌握的如“力的基本性质”等方面知识，以给出学习提纲的方式，放手让学生进行自主学习和合作探究，着力培养学生的自主学习能力。

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关键词：机械天平；计量性能；影响因素

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.269

0 引言

机械天平在我们的日常生活中经常会被人们使用到，在生活中具有重要的作用，同时机械天平无论是在设计上还是在机械性能上可分成很多种类，使用起来比较方便便捷，这是机械天平最大的优点，在本文当中，笔者主要对机械天平的性能做出简单研究，对天平的平稳度和准确性做出了解析。

1 机械天平的含义及其分类

日常生活中我们已经把机械天平作为了我们生活中主要测量工具，机械天平利用了杠杆的最基本原理，杠杆的原理可以保证机械天平准确性比较好。我们可以根据天平使用的原理不同，分成这几类：电子天平、双盘等臂天平、单盘不等臂天平等。

2 机械天平的计量性能

在日常生活中，经常会看到天平用于称量一些东西，小的天平更是方便快捷，是很多商家喜欢用的工具。在测量中，机械天平可以一次性称多种物品，测量过程中要不受到外界的干扰，那么测量的结果准确度是很高的，这是受到了很多行业使用和青睐。

2.1 机械天平的稳定性

机械天平不但对商家有很重要的意义，同时对买家也有重要的意义，天平的稳定性是检测其计量功能的重要指标，在天平杠杆的中心位置这是决定了天平是否稳定的因素，如果天平的中心出现了偏移，那么天平就会出现不稳定情况，为了避免这种情况出现，我可以采用双螺丝作为天平中心固定工具，一般情况下机械天平中间采用的是单螺丝，多加一个螺丝可以让天平称量的稳定性相对好一些，保证我们所使用的天平能够正常运用。

2.2 机械天平的便捷性

随着我国科学技术的进步，机械天平的称量技术和外观也有了很大的变化，比如可以称更重的物品，这是在原有的技术上加了改进，外观不在是单调色，加入了更多的颜色，让更多的人喜欢上机械天平，满足大部分人的使用需求。

2.3 机械天平的准确性

机械天平之所以测量的比较精准，是由于杠杆原理的平稳性好，建立在杠杆原理的基础上进行测量，可以快速满足使用者的需求，而且不会受到任何外界的影响，对于一些零散的物品，我们可以采用多次称量的方法，最后取中间值，为了能够检测到机械天平是否具有准确性，可以在不受外界的影响下多次进行天平测量，最后测量的结果如果一直保持一致或者变化微小，那么就可以证明机械天平具有较好的准确性。

3 影响机械天平计量性能的主要因素

3.1 结构因素

一般而言，机械天平主要是利用了杠杆的原理才可以正常使用的，这主要是保持一个受力点的平衡，这样会让机械天平一直处于一个稳定状态，计量具有较好的准确性，同时一般的机械天平主要是有俩个受力点，机械天平采用的是杠杆的原理保证受力点和支撑点一直处于一个持久的平衡的状态，持久的平衡状态是在不受到外力的干扰下可以进行的，这样可以保证我们所称量的结果比较精准，一旦机械天平受到外力的形象，平稳性就出现了变化，同时精准度也会出现变化，那么机械天平的稳定性就会出现故障，这会影响机械天平最终的测量结果，也会让机械天平使用受到损伤。

3.2 重心因素

一般机械天平会有一个重心点，因此重心的因素会对机械天平的平稳产生一定的影响。如果一旦重心不平稳，会导致稳定性变差、计量结果不准确，在日常的生产生活中，多次检查机械天平是工作人员应尽的义务，保证我们所称量的数据不出现任何错误，对机械天平了解的任务也是每一位工作人员必学的课程。

4 影响机械天平计量性能原因分析和处理办法

4.1 影响机械天平稳定性的主要因素及处理办法

影响机械天平计量性能的重要因素主要是机械天平的稳定性，在日常生活当中，我们经常会看到机械天平的稳定性状况，对于天平的稳定性我们可以从天平的指针长短来判定，如果发现了指针经常会摇摆不定，这就说明测量的结果可能会出现偏差 ，相反如果指针一直稳定的停在了一个点上，这能说明计量准确度比较大。二是我们可以根据杠杆的重心位置进行判定，如果杠杆的重心位置太高的话，那么我们就可以证明机械天平稳定性不好，如果杠杆的重心与支点的相互重合，经过及时调整，会让机械天平一直保持一个稳定性。

4.2 影响机械天平准确性的主要因素及处理办法

重心的稳定会对机械天平的平稳度和精准度造成一定的影响，重心太高的话，很有可能会出现计量的结果太高，或者太低，正常情况下我们需要采用天平上的螺丝来调整天平的精准度。虽然环境因素会对机械天平有影响，但是这种影响是人为可以控制的，保证天平不受到水的腐蚀，或者空气的化学物质影响。最好我们可以把机械天平放在一个不易腐蚀，通风的地方，这样会对天平的器件进行一个良好的保护。机械人员需要根据天平的准确性进行调节，适当进行保障和修理，如果天平出现了一些缺陷或者零件受损，需要及时更换零件，严重的可以往返厂家进行维修。另外在称量的时候需要把机械天平放在台面比较平稳的地方进行称量，这样机械天平称量的精准度会更精准一些。

5 结束语

机械天平可以满足大部分使用者的需求，这在计量行业中有着重要的意义，平时生活中我们经常会看到一些称量的问题，而机械天平恰好解决了这一问题，我们需要定时期对机械天平进行检查，保证机械天平不会受到外界因素的影响，比如保证天平干净整洁，这样可以防止出现化学因素的影响，在称量的过程中需要对天平调整，一旦出现计量误差，需要及时查找原因，避免下次出现错误。掌握机械天平的工作原理及使用方法，并且根据计量工作的需求，积极创新，提出更加合理、更加符合生产需要的机械天平设计和计量方法，为机械天平的发展和使用提供一些新的借鉴。

参考文献：

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【关键词】机械;可靠性设计;内涵;建议

机械可靠性是机械产品在有限的时间里，在特定的条件下，完成的规定功能的能力。机械可靠性最早出现在上个世纪的电子产品领域上，但是各个国家的可靠性设计都是运用在航天和军事领域上的。随着社会经济的进步，科学技术的发展，人们对机械可靠性设计需求发生了变化，可靠性设计渐渐从航天、军事方向，转向了民用范围，机械可靠性设计重点也从强度转向了质量、材质和规格上面。传统的可靠性设计主要关注在承载和机械之间的联系，现在的可靠性设计理念是不同于传统的设计，它主要关注在与机械安全使用的机率和达到完成功能时间的机率，这种理念的转变是设计理念上很大的进步。

1.概述机械可靠性的内涵

1.1 机械可靠性的内涵

可靠性是机械产品在有限的时间里，在特定的条件下，完成的规定功能的能力。机械的可靠性是判断产品质量的一个标准。关于机械可靠性设计的内涵可以从几个方面进行概述：

（1）它是关于机械产品来说的，关于可设计机械的;从广义上说，它是以整个系统设备为对象的，或者使用系统里的一个子分支，也可以是一个零件或者使几个零件的组合。

（2）可靠性是判断产品质量的一个衡量标准，进过多次的实验证明：产品质量能持续维护的时间和可靠性是成反比的。

（3）机械的使用条件是以可靠性设计为基础的，可靠性设计是会随着使用的条件变化而发生改变的。

（4）可靠性的设计其实就是以延长产品使用时间为目的的，对产品使用的功能进行可靠性的设计，以便尽可能的延长产品的使用寿命。

1.2 机械可靠性设计的特点和原理

可靠性设计在人们的观念里并没有明确的定义，这是因为机械产品的种类较为繁多，而且这些产品对于可靠性设计的需求也是不一样的。机械产品使用范围和功能的多样化，也就决定了它们在设计理念和制造过程的不同，并且有一些机械产品本身的特殊性，在机械可靠性计算原理和方法也大有差异。想要明确的进行可靠性设计，就应该对产品所承担的载荷有个人明确的确定，但是机械的使用在一定时期里都是处于繁琐的阶段，工作人员很难有精确的确定，这是因为这些载荷的大小和种类都是随实际条件变化的，精确的载荷需要多次的实验。在实际的载荷实验中的不精确和艰难性，对可靠性设计都会有很大的影响，除此之外，环境、制作过程都会影响到产品的可靠性，为了避免可靠性设计出现失误，就应该把众多因素考虑在一起。

众所周知，绝大部分的机械产品都是由很多的、不同功能的部件组合，通过螺栓等零件将其连接在一起，成为一个整体。在进行机械可靠性设计时候，要考虑到这些连接的零件，因为这些零件对机械可靠性有着很大的影响，其实，可以把这些连接形式看做虚拟的零件就可以了。

可靠性设计的合理性离不开科学的设计理念。因此，在实际的可靠性设计中，必须从设计的产品的根本情况和条件进行分析，选取适合和最准确的设计理念。在这个选取的过程中，首先要以应力和强度为基本理念，因为它充分证明了机械可靠性和载荷量之间相互的联系，在这个基本理念上又产生了以距和距的方法，以及可靠性机率的理论，这些理论和方法都对可靠性设计的方法进行了完善。

2.现代化机械可靠性设计的研究

近些年来，应机械制造业和时代的要求，一些落后的机械可靠性设计产品被时代淘汰，想要在市场上站住脚步，机械制造必须与科学理念相结合，把科学的、新观念、新理念运用到机械产品的设计中来。在科学技术、计算机技术和数学理论的运用下，机械可靠性设计有了质的飞越，在复杂的环境下，机械可靠性设计也逐渐走向现代化。

2.1 机械可靠性的设计走向现代化，与设计的灵敏性和着重分析分不开

关于灵敏性的说法，是指在复杂的设计环境进行可靠性设计中，存在着很多的关于数学几何和物理性的问题，假如变动设计的方法，就会对产品的特点带来很大变化的参数，如果机械产品的功能对其中的一些参数的变化反映最为灵敏的，那么就对这些特殊的参数进行灵敏的测试，这个过程就称为灵敏度分析。在灵敏度分析中发现的对可靠性影响较大的因素，就在可靠性设计时这些因素进行着重分析，以防止出现可靠性的偏差，假如，出现那些对可靠性影响较小的因素，就在可靠性设计时候，减少设计分析的难度，把它按照正常可靠值来分析。这种设计方法，根据参数和能变性的联系，再运用分析灵敏度和着重分析下，可以有效地增强机械的可靠性和延长机械产品的使用时间。

2.2 现代化机械可靠性基于稳健性的设计

产品的质量可以从两个部分来说，一是在生产者的角度，它是指产品技术的质量。二是使用者的角度，它是指使用的质量。使用者的使用质量是可以真实看的到、摸得着的，使用者可以评价出产品的质量，但是技术质量就不是可以直接的感受到，它是指产品设计中达到的功能稳定性。在可靠性设计上加入灵敏度的分析之后，还可以再设计出一个把灵敏度因素做到最小的，使机械的功能达到最稳定的办法。这种设计办法就是尽量使用灵敏度最小的因素，制造出容差更大的产品，在设计的过程中使用稳定性设计发挥着很大作用。这种稳健性设计方法的优势在于：有效缩减了资金的投入和投入工作人员的数量、尽量避免了设计中的不确定性因素，减少了社会资源的不必要流失，并且使产品的功能稳定性得到了很大提升。

机械的可靠性设计随着科学技术的发展而不断地进步，机械工作人员也在不断地累积工作经验，更新设计理念，加大对机械可靠性设计的研究，把机械可靠性的设计充分地应用在设计、制造的每一个步骤，这样才可以很好的推进机械可靠性设计的进步，有效的提升产品的使用质量和稳定，减少生产资金的投入，最大限度地提高经济效益和社会效益的双丰收。

参考文献

[1]潘爽.浅谈机械产品可靠性设计[J].电子机械工程， 2010（1）.

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关键词：地方本科院校；应用型；机械原理；双语教学；改革

作者简介：解芳（1981-），女，江苏滨海人，南阳理工学院机械与汽车工程学院，副教授；庞兴华（1955-），男，河南南阳人，南阳理工学院机械与汽车工程学院，教授。（河南 南阳 473004）

基金项目：本文系南阳理工学院2012年度教育教学改革项目的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0111-03

在经济全球化及高等教育国际化的大背景下，尤其是随着工程教育的理性回归以及“卓越工程师教育培养计划”的实施，市场要求高校培养拥有“国际视野”、能够进行“跨文化交流”、具有“国际合作和竞争能力”的高素质应用型人才，这给高校的双语教学工作带来机遇的同时更提出了挑战。[1，2]

一、地方本科院校开展双语教学的必要性

早在2001年9月，教育部就在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中对双语教学提出明确要求：“各高校要积极推动使用外语进行公共课和专业课的教学，特别是在信息技术、生物技术、新材料技术、金融、法律等专业以及国家发展急需的专业开展双语教学，力争三年内开发5%～10%的双语课，以提高高等教育人才的竞争力。”2010年，教育部在“卓越工程师教育培养计划”中对大学生的国际化培养提出了明确的要求：“参与高校要积极引进国外先进的工程教育资源和高水平的工程教师，要积极组织学生参与国际交流、到海外企业实习，拓展学生的国际视野，提升学生跨文化交流、合作能力和参与国际竞争能力。鼓励有条件的参与高校，培养熟悉某一国家文化、法律和标准的国际化工程师。”

目前，我国“211”和“985”重点院校如北京大学、浙江大学等高校的双语教学工作进展顺利，这些高校已在双语教学的教材编写与选用、师资队伍建设以及教学模式和方法改革方面取得了许多研究成果。然而，目前地方本科院校的双语教学工作在艰难推进中鲜有进展，其主要原因是地方本科院校的学生英语底子差、欠缺自学能力，同时双语教学资源及师资也相对匮乏。上述差异决定了地方本科院校难以模仿照搬重点院校的双语教学模式，因此如何基于自身特点探索一条适合于地方本科院校的双语教学模式是推进双语教学的关键。

机械与汽车工程学院的机械设计制造及其自动化专业（以下简称机制专业），是南阳理工学院（以下简称“我校”）创办较早的专业之一，同时也是我校率先启动“卓越计划”的专业之一。该专业以培养高素质应用型的机械工程师为目标，要求学生具有扎实的综合基础知识的同时，还要具有国际视野、跨文化交流能力以及国际合作和竞争能力。机械原理作为机制专业的核心技术基础课程，主要研究机械的基本概念、基本原理与基本设计方法，具有严密的理论性、逻辑性、系统性与工程应用性。因此针对机械原理课程开展双语教学，是提高学生运用英语进行国际交流合作的能力，培养高素质应用型的机械工程师的重要途径。

二、机械原理双语教学存在的主要问题

南阳理工学院机械与汽车工程学院（以下简称“我院”）从2008年开始就对机制专业机械原理课程实施了双语教学尝试，是我院率先开展双语教学的课程之一。经过近5年的探索实践，虽然积累了一定的双语教学经验，但是目前仍存在以下主要问题：

第一，由于学生英语水平参差不齐，故目前机械原理双语教学中使用的全英文教材不适合所有层次的学生，缺乏与全英文教材相匹配的中文讲义和中文电子课件，给学生的预习和复习带来了不便，导致英语水平较差的学生对机械原理双语课产生了畏惧甚至是厌烦情绪。

第二，在授课语言上，没有达到教育部要求的“教师须使用50%～70%甚至是100%英语讲授课程内容”，在实际的教学过程中由于学生的英语基础差以及双语教学师资资源薄弱等，仅仅达到了10%左右。

第三，双语教学的考核体系不健全，仍然以中文考核为主，如平时作业、练习、考试试卷均采用中文等等，导致学生双语学习的积极性不是很高。

第四，双语师资资源严重匮乏。由于我校为应用型本科，因此近年来大量引进双师型教师，目前，我院双师型教师比例已超过60%，虽然其中不乏实践经验丰富、教学能力优秀的教师，但是能够承担双语教学的寥寥无几。

以上问题严重制约了机械原理双语教学的进一步深入开展。

三、机械原理双语教学改革的具体措施

针对我院机械原理双语教学中存在的问题，主要从辅助教学资源构建、教学模式与教学方法改革、课程考核体系完善、双语师资队伍建设等方面开展了改革工作。

1.构建与机械原理全英文教材相匹配的辅助教学资源

在机械原理全英文教材相匹配的辅助教学资源构建过程中，主要从以下两方面展开：

（1）创建与选用的原版英文教材相匹配的中文讲义及电子课件。按原版教材的章节编制中文讲义，以保持英文的“原汁原味”；为专业词汇、术语等名称增加英文注释，书后增加中英文词汇对照表，以兼容中英文教材的优点；每章开头增加“本章学习指导”，对主要知识点及学习的重难点进行说明，使学生一开始就能对每一章的重难点心中有数；每章结尾增加“本章小结”，将本章重要知识点及专业词汇进行罗列总结，有利于学生对教学要点的理解和掌握，便于学生的自学。在电子课件中，遵循原版英文课件，将其转换为学生更容易接受的中文电子课件，对专业词汇、术语等名称增加英文注释，使学生掌握机械原理的基本知识点的同时熟悉机械类的专业术语及词汇。

（2）建立与考核大纲相匹配的中英文习题库及模拟试卷库。为了增加学生双语学习的积极性，让学生及时检查自己的双语学习效果，建立了题型丰富的机械原理中英文习题库及模拟试卷库，该试题库囊括了机械原理考核大纲中所有的考点；此外，习题库及试卷库都配有相应的标准答案，可供学生参考。

2.分步走、可持续地开展机械原理双语教学模式与教学方法的改革

双语课与专业英语的不同之处在于双语课是专业基础课，其主要任务包含两方面：一是使学生掌握扎实的专业基础知识，二是使学生掌握相关的专业英语词汇和科技文献的英文表达方式，提高学生在相关专业领域的英语听、说、读、写“四会”能力。因此，双语教学不能沿袭专业外语教学中的简单翻译模式，即将英文科技文献逐句翻译成汉语，讲授句子结构、语法、单词等，这是没有充分理解双语教学的要求，偏离了双语教学的目的。基于此，在机械原理双语教学模式的改革和实施中，主要从以下方面展开：

（1）采用“分阶段递进式”及“启发探究式”的教学模式。根据我校自身条件和学生外语基础普遍较差，英语水平良莠不齐等因素，采用“分阶段递进式”教学模式逐步推进双语教学。目前，机械原理双语课程教材选用的是高等教育出版社出版的全英文教材《Mechanisms and Machine Theory》，该教材浅显易懂，句子结构比较简单，只要学生掌握相应专业名词术语，就能读懂内容，非常适合我院学生。基于此，在双语教学的初级阶段，由于学生刚接触专业外语，专业词汇量有限，难免存在畏惧心理，因此在该阶段宜采用“半外型”教学模式，即使用全英文教材，教师基本用汉语讲授，只涉及少量零星的专业英文词汇，并将这些词汇进行整理汇总，便于学生记忆；随着双语教学的推进以及学生专业词汇量的增加，逐步由“半外型”过渡到“混合型”教学模式，即使用全英文教材，教师用外语和汉语交叉讲授，较浅显的内容用英语讲授，重点、难点以及较复杂的难以用英文解释清楚的原理用汉语解释。该循序渐进的教学模式可以兼顾学生英语基础的差异性，使英语基础差的学生跟得上，英语基础好的学生喂得饱。

另外，要充分调动学生对双语学习的兴趣，要打破国内传统的“以教为主”的课堂教学模式，构建一种在国外盛行的“以学为主”的新的课堂教学模式。在教学过程中，采用“启发探究式”，以“研究讨论”的方式引导学生探究问题，激发学生的创新思维。使学生在讨论中发现问题、解决问题，这样既有利于学生对相关知识点的牢记，又可以增加学生的成就感，消除其畏难心里，从而提高其学习兴趣。图1为“启发探究式”授课的程序模式框图。

（2）采用“正式合作式小组”研讨式的教学方法。基于优势互补及自愿结合原则，组建“正式合作式小组”，采用分工合作制，明确各组员的任务，如组长负责组织、策划；主持人负责主持讨论等。每一轮研讨可以轮流执政，让每位学生能承担不同的任务，各抒己见，集思广益，并明确自己的差距，有利于形成互相竞争、相互学习的良好局面。在授课前，给每一小组指定外文教材的某一章节或教师选编的英文阅读材料，并要求经过小组讨论后在课堂用英语向其他小组讲授或形成讨论报告，由教师及其他小组给其打分，并记入平时成绩，通过考核方式引导和督促学生提高英语学习效率，培养他们使用英语工具的习惯，提高学生双语学习的积极性。

（3）充分发挥多媒体教学手段的形象直观性。在教学中坚持传统教学与多媒体教学的优势互补，即要充分发挥传统教学特有的随机性、灵活性、及时性，同时要有效利用多媒体教学的形象性、直观性，将声音、动画、文字、图像等融为一体，以增大双语课堂教学的信息量，达到事半功倍的效果。如：在讲授凸轮轮廓曲线设计方法的时候，可以利用事先编制好的绘图程序，一步步演示凸轮轮廓曲线的设计步骤，这样不仅能够提高学生的学习兴趣，而且与传统的板书教学相比效率大大提高；在讲授齿轮渐开线齿廓的加工方法时，可以播放事先录制好的视频，这种清晰直观的图像有助于学生的理解。

3.完善机械原理双语教学考核体系

为了检验双语教学的效果，加强了对机械原理双语课程的过程考核，在综合考虑学生的平时表现、实验成绩和试卷成绩的基础上评定学生的最终成绩，其中平时成绩占10%，实验成绩占20%，考试成绩占70%。

平时表现包含三个方面：一是课堂发言及小组讨论是否积极，英文表达是否流利，尽可能要求学生用英语记课堂笔记，用英文回答教师提问；二是平时布置的课后作业（要求学生用英作业）是否能够认真完成，课后布置的专业英语扩展阅读是否能够认真完成；三是平时上课出勤率。

实验成绩一方面考查学生对机械原理基本知识点的理解情况，另一方面考查学生的实际动手操作能力。与以往机械原理实验以验证性实验为主，忽视设计性实验不同，除了开设机构运动简图测绘和渐开线齿廓范成原理实验以外，还增加了机构运动方案创新设计实验，学生在机构创新实验平台上，通过拼接、调试、运行等最终设计出具有确定运动的机构，这种“搭积木”的实验方式不仅有效提高了学生参与实验的积极性，而且大大提高了其动手能力。

以往该课程的试卷均采用传统的全中文命题形式，试题中体现双语的仅仅是10分的名词术语翻译题，不仅覆盖面小，难以囊括该课程的重点专业词汇，而且还占用了一定的分值，使考核专业知识考点题目的分值缩减到90分，这样在考点覆盖面和分值分配之间难以两全。为了解决这一问题，在2011级机制专业考核时使用了全英文试卷，这样所有的题型都是以考核学生的英语阅读能力为基础，并以考核学生是否掌握机械原理知识为目的，有效协调了专业知识与双语之间的矛盾。此外，在开课初期就告知学生本课程的考试为全英文试卷，以此提升学生双语学习的积极性。表1所示为采用全英文试卷考核后2011级机制专业三个班的卷面成绩统计表，可见三个班的卷面平均分都达到了命题期望值。其中11级机制卓越班的卷面平均分远高于其他两个班的，这是由于班级差异性造成的，卓越班是经过层层选拔重新组建的班级，该班学生英语及公共课基础普遍较好，而且在课程进行当中，该班完成了将英文课文翻译成中文的大作业，也一定程度上推进了该班的双语教学效果。

表1 机械原理双语课程全英文试卷考核卷面成绩统计表

（命题期望值70分）

班级 优秀（率）（90～100分） 良好（率）（80～89分） 中等（率）（70～79分） 及格（率）（60～69分） 不及格（率）（

平均分

11级机制

1班 8人

（14.5%） 6人

（10.9%） 15人（27.3%） 19人

（34.5%） 7人（12.7%） 71.4

11级机制

2班 9人

（16.4%） 16人（29.1%） 12人（21.8%） 11人

（20.0%） 7人（12.7%） 74.6

11级机制

卓越班 5人

（17.9%） 14人（50.0%） 6人

（21.4%） 3人

（10.7%） —— 82.6

表2 近三年机械原理双语课程考试卷面成绩统计表

（命题期望值70分）

年级 优秀（率）（90～100分） 良好（率）（80～89分） 中等（率）（70～79分） 及格（率）（60～69分） 不及格（率）（

平均分

2009级

机制专业 20人（16.7%） 40人（33.3%） 25人（21.0%） 21人（14.3%） 14人（12.6%） 75.6

2010级

机制专业 19人（16.0%） 43人（36.1%） 25人（21.0%） 17人（14.3%） 15人（12.6%） 76.9

2011级

机制专业 22人（16.0%） 36人（26.1%） 33人（24.0%） 33人（24.0%） 14人（10.1%） 75.0

表2所示为近三年机械原理双语课程考试卷面成绩统计表，其中2009级和2010级考核采用的是中文试卷，而11级采用的是全英文试卷，由此可知：全英文试卷的采用并没有对卷面平均分产生较大的影响，说明学生对全英文的考核形式是可以接受的，因此该考核形式可在今后的双语教学中继续推广。

4.双语师资队伍建设

近两年，我院大力引进具有海外留学背景的高学历人才，目前已引进一名留英博士和一名留法硕士，将他们充实到机械原理双语教学的队伍中，有效解决了双语师资短缺的问题。此外，我院充分利用与英国北安普顿大学合作办学的国际交流平台，一方面每年派遣1～2名双语教学骨干教师出国访学；另一方面英国北安普顿大学每年派遣2～4名外籍教师到我校讲学，在讲学过程中，要求相关课程中方教师必须跟班学习。通过学习国外大学相关专业的教材、教学模式和考核模式，有效提高了我院教师的双语教学水平。

四、结论

机械原理双语教学在我院机制专业开展了近5年，从教学效果来看，双语教学不仅使学生掌握了专业基础知识，而且开阔了专业视野，具有了一定的专业英语阅读能力。下一步将继续根据我校学生英语基础，制订合适的双语教学计划，并及时收集学生的反馈信息，适时调整教学进度计划与教学方式，争取在达到专业培养要求所具备的专业基本知识与技能的前提下，进一步提高学生的专业外语阅读、写作和交流能力。

参考文献：

篇10

关键词：机械设计；节能；环保；原理

随着时代的发展，生态问题与能源危机日益严峻，极大影响了人们生活与生产，在这种时代背景下，节约能源、保护环境已成为全球共识。机械生产作为社会发展中不可或缺的产业，节能环保问题不容忽视。机械设计作为机械工程领域的第一工序，其在产品设计中除了考虑产品性能、质量外，更要注重设备的节能型，尽可能的节省资源浪费，避免因为设备不具备节能性能而造成大量材料的浪费。文章从机械设计节能的原理入手，从实际出发通过能量分析提出了机械设计的节能方法。

1机械设计节能的重要性

我国工业产业与西方国家相比，有着起步晚、起点低的特征，但伴随改革开放以来国内经济的迅速发展，机械生产行业也得到了前所未有的发展，在国家经济中占有重要地位。机械设计作为机械工程领域的重要组成部分，其对机械工程有着很大影响，近几年来，受到国家节能减排、保护环境政策的影响，机械设计节能工作的开展已成为不可逆的趋势，在这种时代背景下，要求机械设计人员充分考虑各种因素，除了保证机械产品的最初性能外，更要做好节能环保及经济性要求，我们首先要对这些内容分析和整理，正确认识这些环节的工作要求。因此，在机械设计的时候，我们要对设备的配合及应用更加注意，力求机械设计在保持正常运转的时候，尽可能的降低能量损耗，从而让机械设计达到当前可持续发展战略的要求。

2机械设计的节能原理

在机械设计工作中，需要遵守的原则很多，但是在不同时代、不同环境下，机械设计原则也需要随之变化。近些年来，随着国家可持续发展战略的实施和节能环保理念的提出，机械设计中加入节能要求已刻不容缓。在机械设计工作中，节能策略不仅要从机械消耗功率入手，更是要对机械设计的各个环节分析。在机械设计中，其原理包含了机械系统的动能、势能、输出作用力以及机械系统所消耗的功率等。我们首先要对这些内容分析和整理，正确认识这些环节的工作要求。

2.1机械设计在动能方面的节能

在以前的机械设计工作中，工作人员通常都将工作重点只放在机械动能的变化以及输入输出功率的控制上，通过调节机械波动、提高机械周期以及机械工作精度等方式来保证机械产品的设计质量，很少主动的去分析动能变化对机械产品造成的影响，以致机械产品设计质量往往得不到有效的保证。另外，在传统的机械设计中，动能一直没有得到有效的发挥，究其原因是机械在工作中动能并没有得到有效的转换，机械设计中基本工作原理还沿用传统模式，只要机械系统中的动能能够保持在很小的范围，那么机械设计的目的已经达到了。

2.1.1机械设计在其他输出力方面的节能

不同的机械设备在工作过程中所表现的输出力是不一样的，而且相同的一款机械设备在不同的工作过程中其输出力也不尽相同，所以机械的输出力在不同的工作阶段形式也是不一样的。在机械工作过程中造成输出力消耗过高的主要原因是在比较短的时间内输出力变化较大，如果把周期函数形式的输出力消耗保持在比较小的范围内变化就能达节能到节能的目的。

2.1.2在机械设计时要尽量降低无用功的损耗

任何机器在运转过程中，由于阻力、摩擦、形变等原因一定会产生无用功的损耗，这与机械在设计中考虑到的精度、程度等都有莫大的关系，无用功的损耗大大地降低了机械设备的使用效率，所以在机械设计时我们要以节能的基本原理为基础，尽量减少无用功，以期提高机械的节能性。

2.1.3对机械设计节能原理的基本归纳和整理

本文主要是在动能的机械设计节能、减少无用功功率方面以及减少其他输出力功率方面对机械设计节能基本原理进行了简单的介绍，工程师们在进行机械设计时，只要考虑到将机械系统里面的一些参数常量等保持在很小的变化范围内，就能极大地增加机械节能性，但是想要做到这一点，其实还是有一定的难度的，这就需要我们广大的机械工程师们更加努力的进行设计了。

2.2机械设计节能基本原理的应用范围

机械设计节能基本原理在工程设计方面的应用：

2.2.1机械节能原理在升降机械设计中的应用

升降机械在工作中消耗的功率是比较大的，为此我们需要对其进行节能设计改善，那么我们要从哪方面开始着手呢，首先我们要分析主要消耗功率的原因，其主要消耗功率的是机械在提升或下降货物的过程中消耗功率比较大，经过试验我们得出按照电梯标准进行设计的机械要比传统的机械消耗功率要小的多。要想在升降机械上进行节能设计就要参考电梯的设计方案。把机械设计原理应用在升降机的节能上。我们主要应用的公式即为：Q(t)r1=Pr2其中：r1表示货物卷筒半径，r2表示配重卷筒半径，P表示衡量的配重，Q（t）表示可以提升的物体的质量。

2.2.2机械节能原理在加工设备设计中的应用

机械设计节能基本原理在加工设备中的应用可以说最为广泛，加工设备在我们日常生活中是必备的产品，可见其节能性对我们是多么重要。以下我们就针对生产加工中的设备牛头刨床进行应用。牛头刨床其机械内有一个惯性很大的主轴，它能够保证机械的正常稳定运转，但是为了考虑其输入功率的降低等因素，我们要根据机械原理在原来设备的基础上再加设一组牛头刨床装置，使新牛头刨床功率是原来的二倍，这就达了提高功率的目的。

2.2.3机械节能原理在大型冲击压路机设计中的应用

大型冲击压路机其冲击轮表面特征并不是以周期函数进行体现的，它的变化幅度是比较大的，因此这就给我们的节能设计带来一定的难度，所以要想达到我们预期的目的，我们必须得要把冲击轮系统的势能在重心最低时其势能能够在最大范围内进行变化，只要能够达到以上要求，就能够达到节能目的。

机械设计节能是可持续发展观念下对机械领域提出的新要求，更是符合我国社会主义特色社会建设的发展理念，只有在工作中将节能理念深入到底，落实到每一个工作人员的心中，强化设计人员自身专业技术，提高设计人员素质，才能够真正的做到节能设计。

作者:张宇 单位:中车长春轨道客车股份有限公司

参考文献

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[2]开依沙尔热合曼买买提明艾尼.基于骨骼重建机理的连续体结构仿生拓扑优化方法[J].农业机械学报，2014（5）.