机械控制工程基础复习(通用8篇)
[教学内容]
1.控制理论学科的发展概况
2.控制理论的研究对象
3.控制系统的工作原理及基本要求
4.学习目的和学习方法
[教学安排]
安排的教学时数:4学时
[知识点及基本要求]
了解机械控制工程理论的由来和发展,了解其在机械制造领域中的作用。熟悉有关“反馈与反馈控制”的基本概念。学习分析具体控制系统的组成环节,知道系统的被控对象、被控量、扰动量、控制量等,会画工作原理方框图。
[重点和难点]
反馈与反馈控制;
控制系统的概念;
[教学法设计]
应用多媒体课件,开展案例教学。
第二章 控制系统的数学模型
[教学内容]
1.控制系统动态微分方程的建立以及非线性方程的线性化;
2.传递函数的概念及传递函数方块图的简化方法;
3.典型环节的传递函数;
[教学安排]
本章安排的教学时数:6学时
2.1.1 线性系统与非线性系统;2.1.2 线性系统微分方程的列写;2.1.3系统非线性微分方程的线性化。安排2学时。
2.2.1 传递函数的定义;2.2.2传递函数的常见形式;2.3.1控制系统的基本联接方式;2.3.2扰动作用下的闭环控制系统。安排2学时
2.3.3 传递函数方块图的绘制;2.3.4传递函数方块图的变换;2.3.5传递函数方块图的简化。安排2学时。
2.4 典型环节的传递函数。安排2学时。
[知识点及其基本要求]
2.1 控制系统的微分方程
线性系统与非线性系统,以质量-弹簧系统等为例引出线性系统与非线性系统的概念,让学生对概念有明确的理解;
线性系统微分方程的列写,是本次课的重点,通过力学、电学等方面的实例让学生掌握动态系统建模的方法;
系统非线性微分方程的线性化,让学生理解非线性动态微分方程线性化的处理方法。
2.2 传递函数
传递函数的定义,是本次课的重点讲解内容,通过实例让学生理解为什么要引入传递函数表述动态系统;
传递函数的常见形式,让学生了解它的多种表达方式;
控制系统的基本联接方式,主要掌握串联、并联和反馈控制等基本联接方式;
扰动作用下的闭环控制系统。
3.3传递函数方块图的绘制;
传递函数方块图的变换,是学生掌握的重点和难点;
传递函数方块图的简化,通过大量的训练能熟练掌握。
2.4典型环节的传递函数
了解每一个典型环节的传递函数表达的含义,并能熟练掌握传递函数的表达式。
[重点和难点]
传递函数的定义;
传递函数方框图的变换和简化。
[教学法设计]
多种实例分析贯穿本章教学始终,做到举一反三,全面理解和熟练应用。
[应用]
以例子穿插讲解。
[板书设计]
结合多媒体课件,进行教学。
第三章 控制系统的时域分析
[教学内容]
1.时间响应的基本概念及其组成,几种典型的输入信号;
2.一阶系统的时间响应,二阶系统的时间响应;
3.控制系统的动态性能指标;
4.控制系统的稳定性。
[教学安排]
本章安排的教学时数:8学时
3.1.1 时间响应及其组成;3.1.2 典型输入信号;3.2一阶系统的时间响应。
安排2学时。
典型输入信号:单位阶跃信号、单位斜坡信号、单位加速度信号、单位脉冲信号、单位脉冲信号、单位正弦信号;
一阶系统的时间响应介绍一阶系统在单位阶跃信号和单位脉冲信号输入下的响应。
3.3 二阶系统的时间响应。安排2学时
介绍二阶系统的数学模型以及二阶系统在单位阶跃信号和单位脉冲信号输入下的响应。
3.5 控制系统的动态性能指标。安排2学时。
介绍欠阻尼状态下的二阶系统在单位阶跃输入的响应下瞬态响应指标:上升时间、峰值时间、最大超调量、调整时间,并举例求响应的响应指标。
3.6 控制系统的稳定性。安排2学时。
稳定性的基本概念及线性系统稳定的充要条件,Routh(劳斯)稳定判据
[知识点及其基本要求]
3.1 时间响应与典型输入信号
时间响应的概念,以质量-弹簧系统为例介绍时间响应的组成:瞬态响应与稳态响应,为单位反馈系统时,其偏差与误差相等。
选取典型输入信号的基本原则,单位阶跃信号、单位斜坡信号、单位加速度信号、单位脉冲信号、单位脉冲信号、单位正弦信号等典型信号的产生与数学表达式及其拉氏变换;
3.2 一阶系统的时间响应
一阶系统的微分方程及其传递函数,一阶系统的单位阶跃响应及其性能参数,一阶系统的单位脉冲响应。
3.3 二阶系统的时间响应
二阶系统的微分方程及其传递函数,分情况讨论欠阻尼系统、临界阻尼系统、过阻尼系统、零阻尼系统。
二阶系统的单位阶跃响应,讨论二阶系统在不同阻尼情况下的单位阶跃响应。二阶系统在不同阻尼情况下的单位脉冲响应。
3.5 控制系统的动态性能指标
瞬态响应的性能指标,根据欠阻尼状态下的二阶环节对单位阶跃输入的时间响应,性能指标包括上升时间、峰值时间、最大超调量、调整时间。举例进行介绍如何理解与求解这些性能指标。
3.6 控制系统的稳定性
稳定性的基本概念,线性系统稳定的充要条件,判断控制系统稳定性的方法有两大类:直接求解系统特征方程,根据极点分布来判定系统稳定性,另一类是不求解特征方程的间接方法—Routh(劳斯)稳定判据。
[重点和难点]
二阶系统时间响应;
控制系统的动态响应指标。[教学法设计]
时间响应基本概念以及典型输入信号通过直接法给出;
通过实例分析计算控制系统的时间响应以及时间性能指标的计算,Routh(劳斯)稳定判据的计算。
[应用]
以例子穿插讲解。
[板书设计]
结合多媒体课件,进行教学。
第四章 控制系统的频域分析
[教学内容]
(1)频率特性的基本概念
(2)频率特性图示方法(典型环节Nyquist图和Bode图)
(3)频率特性的特征量、最小相位系统
(4)系统稳定性的初步概念、Routh判据
(5)Nyquist稳定性判据和Bode稳定性判据、(6)系统的相对稳定性 [教学安排]
计划学时数:8 学时
(1)频率特性的基本概念,2学时;
(2)频率特性图示方法(典型环节Nyquist图和Bode图),4学时;
(3)频率特性的特征量、最小相位系统,2学时;
(4)系统稳定性的初步概念、Routh判据,2学时;
(5)Nyquist稳定性判据和Bode稳定性判据,4学时;
(6)系统的相对稳定性,2学时;
[知识点及其基本要求]
了解频率特性的定义及求法;熟悉典型环节频率特性的Nyquist图和Bode图;掌握一般系统Nyquist图和Bode图的画法(注意画图步骤和图面标注);能应用代数判据和几何判据完成系统稳定性的判别;理解系统频域性能指标及其与时域指标的关系;理解什么是相对稳定性,掌握稳定裕量的计算方法。
[重点和难点]
典型环节的Nyquist图和Bode图;
稳定性的几何判据;
稳定裕量的计算
[教学法设计]
通过工程实例引入频率特性的概念;
使用MATLAB仿真案例
[板书设计]
结合多媒体课件,进行教学。
第五章 控制系统的误差分析
[教学内容]
1.控制系统的误差与偏差以及两者之间的对应关系;
2.瞬态过程与稳态过程、瞬态误差与稳态误差、静态误差与动态误差;
3.静态误差和动态误差的计算。
[教学安排]
本章安排的教学时数:6
5.1 误差的概念;5.2 系统的类型。安排2学时。
结合定义强调误差与偏差的不同以及两者的对应关系;
结合定义强调各误差不同、影响因素;
5.3 静态误差;5.4 动态误差。安排2学时。
不同类型系统的静态误差系数、不同输入信号作用下的静态误差;结合实例进行控制系统的静态误差的计算。
系统的动态误差系数计算;结合实例进行控制系统的动态误差的计算。[知识点及其基本要求]
5.1 误差的概念
一、误差与偏差
控制系统的误差是系统的实际输出与期望输出的差;控制系统的偏差是系统的输入信号与反馈信号的差。两者定义是不同的,但是它们都是表示控制系统精度的量,都反映控制系统的稳态性能,并且它们之间具有确定的对应关系。控制系统为单位反馈系统时,其偏差与误差相等。
二、瞬态过程与瞬态误差
瞬态过程反映控制系统的动态响应性能,主要体现在系统对输入信号的响应速度和系统的稳定性这两个方面;对于稳定的系统,实际上瞬态误差在时间大于调整时间后可以认为基本衰减为零。
控制系统的误差主要是稳态误差。
三、稳态过程与稳态误差
稳态过程反映控制系统的稳态响应性能,它主要表现在系统跟踪输入信号的准确度或抑制干扰信号的能力上;稳态误差是评价控制系统稳态性能的主要指标,是随时间变化的量,与系统及其输入信号的特性有关。它分为静态误差和动态误差两类。
四、静态误差和动态误差
静态误差是系统稳态误差的极限值,其大小取决于系统静态误差系数;动态误差是控制系统稳态误差的过程量,反映稳态误差的变化规律,其大小取决于系统的动态误差系数和输入信号及其各阶导数。
5.2 系统的类型
静态误差为零的系统是无差系统,系统是有差系统还是无差系统取决于系统的类型和输入信号的形式。
5.3 静态误差
一、不同类型系统的静态误差系数
二、不同输入信号作用下的静态误差
三、结合实例进行控制系统的静态误差的计算。
5.4 动态误差
一、系统的动态误差系数计算
二、结合实例进行控制系统的动态误差的计算。
[重点和难点]
系统的动态误差系数计算;
控制系统的动态误差的计算。
[教学法设计]
采用对比分析各定义的异同,逐步引出静态误差、动态误差;
通过实例分析计算控制系统的静态误差、动态误差。
[应用]
例1:已知系统1和系统2的开环传递函数分别为
试计算其静态误差系数和动态误差系数。
例2:对于上例,试计算当控制输入信号分别为
时的静态误差和动态误差。
[板书设计]
结合多媒体课件,进行教学。第六章 控制系统的综合与校正
[教学安排]:
教学时数 6;
教学手段:多媒体教学与仿真试验;
教辅工具:仿真软件MATLAB与MULTISIM;
教学法:形象比喻、设疑、思考、启发、仿真演示与结论;
[知识点及其基本要求]
滞后与超前的含义;
滞后容易理解,但系统为什么能做到超前(因为系统信号是有规律的);
系统为什么不稳定,不稳定的实质是什么:系统反映过慢,对高频不能做出及时响应。
系统要稳定,有两种情况,(1)系统反映很快,在高频时,幅值与相位误差均很小;(2)系统反映较慢,在高频时,幅值与相位误差均很大,既对高频不敏感。比喻:大雪天不摔跤的两种人:反映快或反映慢走路很小心的人。
然后搞清楚校正的实质是什么?
举例说明超前顺馈校正提高稳定性与响应快速性的方法。
[重点和难点]
掌握系统不稳定的实质;
校正的实质。
[教学法设计]
一、用matlab仿真:(1)相位差超过180度,而幅值仍然大于1的系统;(2)观察这种情况下的反馈系统稳定性;分析原因,提出解决方案,同时理解校正的概念;
用电路仿真,学生观察信号的超前与滞后,并理论计算超前角与滞后角,与仿真结果相比较;
二、设计PID校正,并分析输入与输出的关系;
用电路仿真,观察输入与输出的情况,比对学生的思考。
[应用]
机械工程控制是自动控制的一个分支, 它以控制论为理论基础, 研究的是机械工程领域的自动控制问题, 具有很强的针对性, 是机械专业本科生的一门专业基础课。其包括两个方面: (1) 对机电系统中存在的问题能够以控制论的观点和思维方法进行科学分析, 以找出问题的本质和有效的解决方法; (2) 如何控制一个机电系统, 使之按预定的规律运动, 以达到预定的技术经济指标, 为实现最佳控制打下基础。尽管机械工程控制基础在机械专业的培养目标体系里具有举足轻重的地位, 但是其实际教学效果却不太理想, 主要原因体现在两个方面。
1. 机械工程控制涵盖面大, 需要有较好的前导课程基础。
首先, 机械工程控制基础在研究系统数学模型时, 需要用到一些力学、电学甚至是磁学等前导知识, 这就要求学生具有较好的前导课程基础, 但现在很多学生对这些前导知识不甚了解, 导致机械工程控制基础课程学习吃力, 久而久之就产生了厌学等不良情绪;其次, 在系统的模型推导、变换及分析等方面, 机械工程控制基础和数学结合非常紧密, 不仅要求学生有较好的数学基础, 还要求有一定的分析与综合能力, 而这也恰恰是很多学生所欠缺的。
2. 机械工程控制侧重理论, 与工程实践结合较少。
控制论本身就是一门理论性很强的科学, 机械工程控制也不例外。我们从机械工程控制的知识体系来看, 其主要教学内容有系统的数学模型、系统的时间响应分析、系统的频率特性分析、系统的稳定性、系统的性能指标与校正等, 这些内容的理论性都很强。尽管在建立系统数学模型阶段, 可能是针对具体的机电系统, 但是后续的时间响应分析、频率特性分析等都是基于理论分析, 学生在学习过程中, 不清楚这些理论分析的依据和作用所在, 脱离了工程实践, 只知道套公式, 影响了教学效果。由以上机械工程控制的教学现状, 我们可以看出, 目前的机械工程控制教学不能充分激发学生的学习兴趣, 使其处于被动接受知识而不是主动求知, 教学效果不好。因此, 机械工程控制课程改革势在必行, 必须改革教学模式, 才能适应工程教育的目的, 培养学生的实践能力。
二、课程模式改革的理念、思路及实施方法
工程教育是为国家经济建设提供工程技术与企业管理人才的主要渠道。已成为高等工程教育大国的中国, 正以实施卓越工程师教育培养计划为突破点, 加快高等工程教育改革创新。机械工程控制课程改革正是契合了工程教育改革的时机。在工程教育的大背景下, 如何巩固和加强机械工程控制技术体系, 在有限的时间内使学生在这个体系里循序渐进地学习和掌握机电系统控制理论和方法, 掌握基于Matlab的辅助分析方法以及在教学实践过程中培养他们的控制论知识实际应用能力, 这是目前机械工程控制课程亟待解决的问题。拟采取的实施方法及内容主要为以下几方面。
1. 加强机械工程控制绪论的讲解及学习。
一门课程的第一堂课, 往往是学生最有兴趣的, 因为学生想知道这门课学的是什么, 有什么用途, 这将在很大程度上影响他们今后对这门课学习的态度。机械工程控制第一堂课主要是简介控制论的发展, 以及系统、控制系统等基本概念, 应该多举一些控制论应用的实例, 简明扼要地让学生接受控制论的作用, 以及日常生活中一两个控制论简单应用的实例, 让他们参与到控制过程的设计中来, 明白控制论也不是如此深奥和复杂, 而是和日常生活紧密结合在一起的。
2. 控制论前导课程知识的复习和巩固。
如上所述, 学生学习机械工程控制的一大障碍是前导课程知识遗忘较多。所以在正式学习机械工程控制之前, 建议先有针对性地复习和巩固相关前导知识, 主要包括:机械动力学相关的一些直线运动、圆周运动等相关概念和定律, 如牛顿定律、库克定律等;电工电子学相关概念和定律, 如欧姆定律、基尔荷夫定律等;电磁学相关概念和定律, 如电磁感应定律等。数学相关前导知识可以放到系统数学模型一章中再进行复习和巩固, 主要包括微分方程、Laplace变换等。
3. 在理论教学的过程中, 引入一些机电系统相关实例及Matlab辅助教学环境。
机械工程控制课程密切贴合工程实践, 这就要求在讲解及学习过程中, 多设计及引入一些相关机电系统的具体实例, 围绕这些具体实例进行数学模型的构建、时间响应的分析、频率特性的分析及系统稳定性等。此外, 在理论教学过程中, 引入基于Matlab的虚拟仿真环境, 让一些设计、分析及结果所见所得, 增强学生学习兴趣。在机械工程控制课程教学的每个环节, 都可利用Matlab, 尤其是理论性特别强的章节, 如频率特性分析、性能校正等。
4. 加强机械工程控制的实验教学。
实验是教学效果提升的较好手段, 尤其是对于机械工程控制等原理性强的课程, 更要加强实验教学工作。实验包括课内实验和课外实验两大类, 课内实验包括一些Matlab演示实验, 及相关物理系统实验, 如单位脉冲响应、频率响应、系统传递函数等的实验确定;课外实验主要是Matlab仿真实验, 这部分由教师提出要求, 学生独立在课外完成。
5. 改革课程考核成绩的评估机制。
课程的考核成绩不再很大程度上取决于期末考试, 而是平时和期末考试的综合成绩。而平时成绩又包括到课情况、提问情况、作业情况、实验情况等。课程考核成绩主要分为四块:首先是课程到课及课程回答问题情况, 占总成绩15%;其次是平时的作业情况, 占总成绩的20%;再就是实验成绩, 包括课堂实验及课后Matlab仿真实验, 占总成绩的15%;最后是期末闭卷考试, 占总成绩的50%。通过改革考核方法, 使得学生全程参与到实践教学中来, 从实践中学习, 从实践中收获, 调动了他们的学习积极性, 从而能够取得较好的学习效果。
以机电系统的具体案例及卓越工程师培养目标为导向, 结合工科机械类本科学生的实际特点, 加强了机械工程控制课程和实践的紧密联系性, 通过优化教学内容, 引入Matlab仿真环境, 改革课程考核方式等, 让学生在学习基础理论的基础上, 能够将所学理论知识运用于实践系统, 从而提升教学效果。以上具体方案, 经过一年多的教学实践及学生反应, 效果良好。
摘要:针对《机械工程控制基础》课程教学现状的不足, 提出了以Matlab为辅助和机械类卓越工程师培养为目标的课程教学改革新思路, 并探讨了由理论教学、Matlab辅助教学、实验、考核等为一体的机械工程控制基础教学方法实施方案, 特别是基于Matlab的辅助教学方法, 经过一年多的教学实践, 改善了课程教学效果。
关键词:机械工程控制,Matlab,仿真
参考文献
[1]杨叔子, 杨克冲, 等.机械工程控制基础[M].第六版.武汉:华中科技大学出版社, 2012.
[2]杨叔子, 吴波, 杨克冲, 等.专业课中大有人文[J].高等工程教育研究, 2003, (5) :1-7.
[3]华中科技大学2005年度国家级精品课程机械工程控制基础网站[EB/OL].http://mse.hust.edu.cn/jpkc/jxgckzjc/sbwz/index.html
[4]蒙艳玫, 黄炳琼, 严巳杰, 等.机械工程控制基础课程的实验研究[J].广西大学学报 (自然科学版) , 2006, 31 (1) :43-45.
[5]黄弢, 何岭松, 史铁林.基于虚拟仪器的“机械工程控制基础”实验设计[J].实验技术与管理, 2008, 25 (1) :73-76.
关键词:机械工程控制基础 理论教学 实践教学 应用能力
中图分类号:G642.4文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)09(b)-0124-01
“机械控制工程基础”课程是机械工程类学生一门重要的专业技术基础课,是控制论与机械工程技术理论之间的边缘学科,研究以机械工程技术为对象的控制论问题[1-2]。由于该课程所研究的问题具有普遍性、概括性,而使该课程涉及的知识面非常广,理论性极强,且非常抽象,造成学生在学习该课程时感到“对所学内容不易消化吸收—— 比较难学、且针对性不强—— 乏味”等不良现象出现。这无疑最终使得相当一部分学生学习的主动性变差,产生厌学情绪,影响该课程的整体教学质量,也导致这部分学生知识体系链出现断链,制约其整体知识结构的全面建立。为了使学生树立起对这门课程的学习兴趣,为后续课程提供理论基础和设计分析方法,并为运用机械工程控制理分析和解决该领域实际问题奠定基础,本人根据这门课的教学经验有以下几点注记。
1 教学几点注记
1.1 教学方法应理论—实践—再理论
本课程所讨论的基本问题是在工程实践的基础上提升和抽象出来的内容,是分析和设计控制系统的共性问题,而具有高度的概括性、理论性。为了使学生较好的掌握和领会该课程的本质特性和其在研发前沿机械工程技术的重要性,首要的任务就是必须加强基本理论教学,这是这门课程的根。例如,对于“拉普拉斯变换的定义、性质和定理”这部分内容应该详细、重点的介绍,而不应该一笔带过。纵观现在的教材,有相当一部分把这部分内容并入“数学模型”这一章节,显然降低了该部分内容在这门课程中基础性和重要性。
在掌握一些基本理论的基础上,也一定要与实际结合起来,才能显示这门课的工程应用价值。在教学中多举一些机械工程应用实例,并详细地讲解如何用“机械工程控制理论”指导机械工程领域设计问题,诸如由“机床—夹具—刀具”工艺系统设计时的控制论问题、由“轮胎—车架—车体”组成车辆悬挂系统设计时的控制论问题等。
在教学中,既注重课程的理论性,又加强与工程实际的联系。这样,既克服机械工程控制理论的抽象性,又坚定了该理论来源于实践并再次指导实践。使学生的学习目的明确,能调动学习性趣,从而很好地促进理论教学效果。
1.2 教学内容应提炼、重点应突出
“机械工程控制基础”的理论体系非常庞杂,在大纲要求有限的学时内不可能讲授完全部内容;况且对高等教育本身的培养性质来说,也不必把教材中的全部内容都进行介绍。因此,在教学中,应根据机械工程领域的应用实际,仔细分析研究教学内容,深刻理解教材的知识结构体系,对教学面进行精心提炼。既要保证学生对该课程的发展现状有全面的了解,又要保证教学中重点突出机械工程控制论特点。如:在教学中对于分析控制系统的性能特性时,应详细讲述机械工程领域应用广泛的时域分析法和频域分析法,而对于根轨迹法就不予详细讲解。
该课程理论的普遍性、通用性等特性,造成该课程的一些基本概念、定义及定理等具有深刻的内涵,如拉普拉斯变换的定义、传递函数的概念、频率响应的定义、系统的稳定性概念等。因而,在教学中,应注重强调对这些基本概念、定义、定理等的理解和应用;对于他们的推演过程,应适当的简化(只要推演过程精确即可、不必追求推演的严密性[3]),其目的是帮助学生的理解、记忆及灵活应用。
在教学中要分清主次,对于重点内容要突出讲、深入讲,如:典型环节、二阶振荡环节、频率特性、Bode图、稳定程度判断等。只有这样,才能使学生领会该课程的本质,进而应用该课程理论解决机械工程领域实际问题。
1.3 教学方式应多样化
对于教学方式应当多样化,如:板书教学与多媒体结合、实践实验教学与仿真教学结合等。这样可使抽象的概念具体化、形象化,激发和调动学生学习的主观能动性,提高教学质量。
1.4 加强学生应用能力培养
学习的最终目的是为了应用,用理论去解决工程问题。在教学应加强培养学生用机械工程控制理论解决实际工程问题的能力。
首先,在理论教学环节,加强控制理论与工程应用的结合。在教学过程中,结合机械工程实例,使学生的学习目标明确,提高学生理论应用实际意识。
其次,注重实验实践教学环节建设。课程应设置一些诸如典型环节的模拟分析、时域和频域的相应实验以及稳态误差的研究等验证性实验,也应设置相应的设计性、创新性实验,让学生應用控制工程理论解决机械工程领域的结构设计问题。
最后,着力培养学生应用仿真软件进行模拟分析应用能力。通过应用仿真软件模拟分析真实的机械工程控制系统的性能特性,可以提高了学生综合分析解决问题的能力,培养学生科研能力,为他们后期的专业学习以及将来工作和深造打下坚实的基础。
2 结语
“机械工程控制基础”课程的教学目的是如何让学生更好领会、掌握本课程的本质内容,并能灵活应用于生产实践。那么,在教学中,要结合该课程实际特点,密切专业联系,凝炼教学内容,突出教学的重点,以提高教学质量;培养学生学习的积极性,着力提高学生分析和解决问题的能力,加强培养学生的创新意识和能力。
参考文献
[1]陈康宁.机械工程控制基础修订本[M].西安:西安交通大学出版社,2011:2-8.
[2]杨叔子.机械工程控制基础[M].5版.武汉:华中科技大学出版社,2005:7-8.
董明晓1 李瑞川2 陈继文1 逢波1
(1.山东建筑大学机电工程学院,山东济南250101;2.山东五征集团,山东日照262300)
[摘要] 根据“机械工程控制基础”课程特点,研究如何从让机器动起来的形象思维方式成功转型到只用数学公式表达机器运动的抽象思维方式,然后再将抽象的内容具体化、实践化、工程化,实现课程理论性、实践性、工程性的有机结合,激发学生的学习兴趣和主动性,使学生尽快掌握“机械工程控制基础”课程的学习方法和思维方式,培养学生用控制论解决机械工程实践问题的能力。
[关键词] 机械工程控制基础;控制论;思维方式;教学方法
[中图分类号]G642.421
[文献标识码] A
[文章编号] 1005-4634 01-0055-03
引言
“机械工程控制基础”是20世纪80年代初兴起的一套控制理论,是经典控制理论在机械工程领域中的应用,现在已经发展成为机械工程专业的一门专业基础必修课。在这门课程的教学之初,注重的是理论教学,强调课程体系的系统性和逻辑性,教学形式是以课堂授课为主,教学内容以介绍基本概念和基本原理为主,这使学生初步领悟到控制论的深奥,也领会到控制论的缜密性、逻辑性和系统性。但是,由于学生的数理基础和机械工程专业背景有限,普遍感觉课程内容抽象,而且理论性太强,在有限的时间内让学生接受这些理论和方法,往往感觉力不从心。在教学过程中不断探索、不断积累经验,逐渐体会到在“机械工程控制基础”这门课程的教学过程中,首先要培养学生的逻辑思维方式,通过生活实例和典型工程案例巧妙地将课程的基本理论与工程实践有机地结合起来,将抽象的内容具体化,将无形的理论有形化,将缜密的证明过程简单化,激发学生的学习兴趣,培养学生运用控制论的思维方式解决机械工程领域的实践问题,使该课程逐渐成为广受学生欢迎的实用性较强的一门专业基础课程。
1 “机械工程控制基础”课程特点
一、考试题型
1、填空题(20-30分)
2、判断题(10-20分)
3、计算、作图等综合题(6个题)(60-70分)
二、考试内容
1、填空题、判断题总要考各章的基本概念。
2、计算、作图等综合题(6个题)
1)自由度计算(题
2、题
3、题4类型)***
2)瞬心法速度分析(题2类型)***
3)确定连杆机构类型(题
4、题5类型)
4)凸轮作图(题
3、题6类型)
5)齿轮几何尺寸计算(题1类型)***
6)轮系传动比计算(题9类型)***
7)齿轮受力分析(题
5、题6类型)
8)滚动轴承寿命计算(题
2、题3类型)***
9)螺纹强度计算(题
2、题3类型)
安装:(在同一工序中,工件在工作位置可能只装夹一次,也可能要装夹多次。)安装就是工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。
工位:(在同一工序中,有时为了减少多次装夹带来的误差及时间损失,往往采用转位工作台或转位夹具。)工位是在工件的一次装夹中,工件相对于机床(或刀具)每占据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。
工步:工步是在加工表面、切削刀具和切削用量(指机床主轴转速和进给量)都不变的情况下所完成的耶一部分工艺过程。
复合工步:几把刀具同时加工几个表面。
走刀:在一个工步中,如果要切掉的金属层很厚,可分几次切,每切削一次,就称为一次走刀。
根据加工零件的年生产纲领和零件本身的特性(轻重、大小、结构复杂程度、精密程度等),可以将零件的生产类型划分为单件生产、成批生产、大量生产三种生产类型。
基准:用来确定生产对象几何要素间几何关系所依据的那些点、线、面。
基准可分为设计基准和工艺基准
设计基准:设计图样上标注设计尺寸所依据的基准。
工艺基准:工艺过程中所使用的基准。
按其用途分为:工序基准、定位基准、测量基准和装配基准;
工件的六点定位原理:是指用六个支撑点来分别限制工件的六个自由度,从而使
工件在空间得到确定定位的方法。
完全定位:工件的六个自由度完全被限制的定位。
不完全定位:按加工要求,允许有一个或几个自由度不被限制的定位。
欠定位:按工序的加工要求,工件应该限制的自由度而未予限制的定位。欠定位时绝对不允许的。
过定位:工件的同一自由度被重复定位。应尽量避免出现过定位。
P14,P17,P22,P163公式,P230,切削用量三要素:切削速度Vc,进给量f,背吃刀量ap
外圆车刀的切削部分由以下六个基本结构要素构造:
前刀面,主后刀面,副后刀面,主切削刃,副切削刃,刀尖
组成刀具标注角度参考系的各参考平面定义如下: 基面pr,切削平面ps,正交平面po
刀具材料的性能要求:
1)较高的硬度和耐磨性
2)足够的强度和韧性
3)较高的耐热性
4)良好的导热性和耐热冲击性能 5)良好的工艺性
常用刀具材料:高速钢,硬质合金
变形区的划分:(发生在什么地点?特点?)P28,PPT第二章47页
积屑瘤:在切削速度不高而又能形成带状切削的情况下,加工一般钢料或铝合金等塑性材料时,常在刀具前刀面常常粘结一块断面呈三角状的硬块,它的硬度很高,通常是工件材料硬度的2—3倍,这块金属被称为积屑瘤。
积屑瘤对金属切削过程产生的影响 :(了解)
P33(控制措施)1)刀具前角增大
2)切削厚度变化 3)加工表面粗糙度增大
4)对刀具寿命的影响
切屑的类型:带状切屑,节状切屑,粒状切屑,崩碎切屑
刀具磨损的形态:前刀面磨损,后刀面磨损,边界磨损(P46详解)
刀具磨损机制:硬质点划痕,冷焊粘结,扩散磨损,化学磨损
刀具磨损过程的三个阶段:初期磨损阶段,正常磨损阶段,急剧磨损阶段
刀具的磨钝标准:刀具磨损到一定限度就不能继续使用,这个磨损限度称为磨钝标准。国际标准ISO统一规定,以1/2背吃刀量处后刀面上测量的磨损带宽度VB作为刀具的磨钝标准。
刀具寿命:刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止所经历的总切削时间。
砂轮的硬度:磨粒在磨削力的作用下,从砂轮工作表面脱落的难易程度。
砂轮硬度的自锐性:由于磨粒的微刃逐步钝化,磨削力逐步增加,致使磨粒破碎或脱落,重新露出锋利的微刃。这种特性称为自锐性。磨削过程大致分为三个阶段:滑擦阶段,耕犁阶段,形成切屑
磨削温度:磨削中所消耗的能量在磨削中迅速转变成热嫩嫩个,磨粒磨削点温度很高,砂轮磨削区温度也有几百度。
零件表面的形成方法:轨迹法,成形法,相切法,展成法
金属切削机床的基本机构:动力源,运动执行机构,传动机构,控制系统和伺服系统,支承系统
传动链:构成机床传动联系的一系列传动件
引偏:钻孔时钻头容易产生的偏移。钻孔加工的两种形式:一是钻头旋转:由于切削刃不对称和钻头刚性不足而使钻头引偏时,被加工孔的中心线会发生偏斜或不直,但孔径基本不变。二是工件旋转:钻头引偏会引起孔径变化,而孔中心线仍然是直的。
铣削方式:铣平面有端铣和周铣两种方式,周铣有顺铣和逆铣。
刨刀的来回运动:
加工精度:零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状及各表面相互位置等参数)与理想几何参数的符合程度。符合程度越高,加工精度就越高。反之,越低。
零件的加工精度包括:尺寸精度,形状精度,位置精度
加工误差:指零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离量
加工经济精度:正常生产条件下(采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的公认,不延长加工时间)所能保证的加工精度。
误差敏感方向:1.对加工误差影响最大的那个方向(即通过刀刃表面的加工表面的法线方向)
2、对车床来说,误差敏感方向是导轨在水平面内的直线度误差;而对于平面磨床、铣 床及龙门刨床来说,误差敏感方向是导轨在垂直面内的直线度误差。
机械加工系统由机床、夹具、刀具和工件组成。影响加工误差的原始误差主要包括以下几方面:
机床制造误差中对工件加工精度影响较大的误差有:主轴回转误差、导轨误差、传动误差
主轴回转误差:径向圆跳动:车外圆是是加工面产生圆度和圆柱度误差
轴向圆跳动:车端面时是工件端面产生垂直度、平面度误差 角度摆动:车削时使加工表面产生圆柱度误差和端面形状误差
导轨误差分为:导轨在水平面内直线度误差对加工精度的影响
导轨在垂直面内直线度误差对加工精度的影响
导轨间的平行度误差对加工精度的影响
传动误差:指传动链始末两端执行元件间相对运动的误差。
误差的复映:
当毛坯有误差时,因切削力的变化,会引起工艺系统产生与余量相对应的弹性 变形,因此工件加工后必定仍有误差,由于工件误差与毛坯误差是相对应的,可以把工件误差看成是毛坯误差的“复映”。同时,毛坯的误差将复映到从毛坯 到成品的每一个机械加工工序中,但每次走刀后工件的误差将逐步减少。这个 规律就是毛坯误差的复映规律。
原理误差:指由于采用了近似的加工方法、近似的成形运动或近似的刀具轮廓
而产生的误差。
按照加工误差的性质,加工误差可分为系统性误差和随机性误差。系统性误差分为:常值性系统误差和变值性系统误差。(P179)
冷作硬化:机械加工时,工件表面层金属受到切削力的作用产生强烈的塑性变 形,使晶格扭曲,晶粒间产生剪切滑移,晶粒被拉长、纤维化甚至碎化,从而 使表面层的强度和硬度增加,塑性减小,这种现象称为冷作硬化
再生原理:车刀只做横向进给。在稳定的切削过程中,刀架系统因材料的硬点,加工余量不均匀,或其它原因的冲击等,受到偶然的扰动。刀架系统因此产生 了一次自由振动,并在被加工表面留下相应的振纹。当工件转过一转后,刀具 要在留有振纹的表面上切削,因切削厚度发生了变化,所以引起了切削力周期 性的变化。产生动态切削力。将这种由于切削厚度的变化而引起的自激振动,称为 “再生颤振”。
振型耦合原理:(P201)
精基准的选择原则:基准重合原则,统一基本原则,互为基准原则,自为基准原
则
精基准的选择原则:1)保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则.2)合理分配加工余量的原则
3)便于装夹的原则 4)在同一尺寸方向上粗基准一般不得重复使用的原则
加工阶段的划分:(填空)粗加工,半精加工,精加工,(光整加工)
机械加工工序的安排:
1)先加工定位基面,再加工其他表面 2)先加工主要表面,后加工次要表面 3)先安排粗加工工序,后安排精加工工序 4)先加工平面,后加工孔
保证装配精度的四种装配方法:互换装配法,分组装配法,修配装配法,调整装
配法
机床夹具的作用:
1)减少加工误差,提高加工精度 2)提高生产效率 3)减轻劳动强度
4)扩大机床的工艺范围
夹紧作用点的选择:
1)夹紧力的作用点应正对定位元件或位于定位元件所形成的支承面内 2)夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位
3)夹紧力作用点应尽量靠近加工表面,使夹紧稳固可靠
夹紧力作用方向的选择:
1)夹紧力的作用方向应垂直于工件的主要定位基面
2)夹紧力的作用方向应与工件刚度最大的方向一致,以减小工件的夹紧变形 3)夹紧力的作用方向应尽量与工件的切削力、重力等的作用方向一致,可减小
所需夹紧力值
柔性制造系统:由两台以上数控机床或加工中心、工件储运系统、刀具储运系统
和多层计算机控制系统组成。
《机械工程控制基础》课程是机械工程类专业人才培养方案中“具有较强的工程设计和产品开发能力”要求的一门专业必修课,是以设计技术、制造技术和机电控制技术为人才培养模式的重要一环。而工程控制理论是介于许多学科之间的一门学科,反过来又渗透到各个工程领域,如电气、机械、液压、气动、航空、核反应、化工等。这门学科既是一门广义的系统动力学,又是一门合乎唯物辩证法的方法论,对于启迪与发展学生的思维与智力有很大的作用,但由于本课程内容难、知识点多、学时相对较少,学生难以在短时间内完成对理论知识与实践过程的掌握,为了提高课堂教学质量,改善教学模式,许多课程组都对机械工程控制基础课程教学模式进行改革,如张智焕等[1]采用机械工程控制基础虚拟仿真实验平台提高机械工程控制基础教学能力,拓展实践领域,李国栋[2]对机械工程控制基础网络实验室进行了设计,于晓琳等[3]基于CDIO对机械工程控制基础课程进行了教学改革、李蕊等实现了MATLAB在《机械工程控制基础》教学中的应用、雷文平等[4]以大量实验验证方式改进机械工程控制基础课程的教学方法等,本课题组也采用MATLAB仿真技术,设计了基于MATLAB/GUI的《控制工程基础》课程数字仿真实验平台[5],都获得了丰富的教改经验及良好的教学效果。本文以济南大学机械工程学院的《机械工程控制基础》与卓越工程师班的《机电工程一》课程为依托,借鉴其他机械工程控制基础课程改革经验,对《机械工程控制基础》和《机电工程一》课程教学内容、方法和实验手段进行改革探索。
1 课程内容优化
《机械工程控制基础》课程的教学目标是使学生学习运用工程控制论的基本理论和基本方法,分析研究控制工程领域中有关信息的传递与反馈和系统的控制性能,培养学生判别系统稳定性和变更系统参数以改善系统性能的分析与综合能力。因此,《机械工程控制基础》课程内容以机械与电气系统为研究对象,围绕控制系统的数学模型、基本要求及系统校正等方面展开,完成对控制系统认识、评价与改造过程。以微分方程、传递函数、方框图、状态方程等建模方法构建被控对象的数学模型,完成对控制系统认识;而控制系统的评价采用超调量、上升时间、调整时间、峰值时间、稳态误差、幅值与相位裕度等时域和频域分析法,对系统的稳定性、准确性和快速性进行分析;而对控制系统的改造则用滞后校正、超前校正、滞后—超前校正、PID校正等方式,改善控制系统的稳定性、快速性和准确性。因此,《机械工程控制基础》课程从理论上可分为控制系统的数学模型、时域与频域性能分析、控制系统综合校正三个部分,将对控制系统的认识、评价及改造过程融为一体,从而有利于形成课程的整体脉络,促进教学内容的选择。
2 学情分析
《机械工程控制基础》课程的教学对象为机械工程、机械设计制造及其自动化、车辆工程专业大学三年级学生,已经学习了《高等数学》《大学物理》、《电工电子学》、《材料力学》、《机械原理》等部分理论课和专业课基础课,具备机械系统、机械转动系统、电气系统的基础知识如牛顿定律、胡克定律、基尔霍夫定律等,同时,《高等数学》和《工程数学》为控制系统建模打下了良好的基础,具有较强的逻辑思维能力,有利于该课程的开展。但《机械工程控制基础》课程中数学公式众多,计算推导难度大,同时课程内容庞大并且偏理论,需要同学们具有扎实的理论基础。针对在学习《机械工程控制基础》中出现的问题,充分利用现有教学资源,加强物理实验和仿真环节的教学,提高学生参与的兴趣,鼓励学生采用MATLAB编程环境对控制系统进行仿真,提高主动创新性。
3 等效法建模教学
控制系统的数学建模是《机械工程控制基础》中难度最大的部分,涉及机械系统、电气系统、机械转动系统等相关元件,需要用到各种物理定律、微积分运算,对学生的知识结构和知识储备提出了更高的要求。为简化同学们数学推导过程,方便对控制系统建模,将控制系统划分为机械系统(包括机械转动系统)和电气系统,分别由三个基本元素相互串联、并联构建复杂的物理系统。一般地,机械系统由弹簧K、阻尼D和质量M三个基本要素组成,根据牛顿定律,弹簧K的传递函数为k,阻尼的传递函数为Ds,而质量的传递函数为Ms2,如果将阻尼D、质量M都等效为弹簧系统,则可以将机械系统的三个基本要素转化为弹簧,都满足胡克定律,同时,与理论力学和材料力学知识相结合,等效弹簧刚度具有如下的性质:串联弹性刚度的倒数等于各弹性刚度的倒数之和,并联的弹簧刚度等于各弹簧刚度之和,可以有效化简机械系统建模过程。同样地,电气系统也包含电阻、电感和电容三个基本要素组成,根据基尔霍夫定律,电阻的传递函数为R,电感的传递函数为Ls,而电容的传递函数为1/Cs,因此,也可以将电气系统的三个基本要素等效为电阻,都满足欧姆定律的基本性质,从而可以有效改善授课效果,提高学生知识应用能力,激发学习兴趣。
4 虚拟仿真与案例教学
由于《机械工程控制基础》课程理论性强,数学基础及相关专业知识涉及广泛,对学习方法和教学方法都提出了较高的要求,因此,在教学过程中,以实际的机电系统设计过程为背景,将机械、液压、电气控制相关案例与MATLAB/GUI仿真实验与物理实验相结合,按照机械控制系统基本理论、控制系统的数学描述、测控系统性能分析、测控系统设计循序渐进式组织教学,同时引入实例化《机械工程控制基础》课程综合实验平台,采用电气、液压及模块化机器人等实验平台形成课程案例,将理论知识与物理器件联系起来,以典型环节模拟电路及液压回路的组建方法,学会使用基本实验设备,以仿真实验分析参数对系统瞬态性能及稳定性的影响,以模块化机器人等实验验证系统串联校正方法及控制系统的性能指标,通过基于MATLAB/GUI的《控制工程基础》课程数字仿真系统[5]实现时域与频域的分析,实现教学案例从建模、分析与校正过程,强调控制系统的基本理论与实际的机、电、液、气控制系统的联系,提高学生对控制系统性能评价的整体观,有利于进一步理解《机械工程控制基础》理论知识与工程应用之间的联系,促进理论知识的学习和理解。
5 结论
通过对《机械工程控制基础》课程内容优化、分析学生的学习特点,以等效方法构建系统的数学模型完成对系统的认识,化简了繁杂的数学推导过程,与案例教学与仿真实验相结合,有利于激发学生的学习兴趣,促进学生理论联系实际能力的提高。
摘要:针对《机械工程控制基础》课程理论性强、知识覆盖面广的特征,以控制系统建模、分析与校正为主线,完成课程内容优化,并在此基础上,与学生的学习特点相结合,探索等效建模、虚拟仿真与案例分析等教学方法,改善《机械工程控制基础》课程的教学效果。
关键词:《机械工程控制基础》,课程分析,教学方法
参考文献
[1]张智焕,张惠娣.机械工程控制的虚拟仿真实验教学实践[J].实验技术与管理,2014,07:102-103+111.
[2]李国栋.机械工程控制基础网络实验室研究与实验设计[D].青岛大学,2011.
[3]于晓琳.基于CDIO的“机械工程控制基础”课程教学改革探索[J].教育教学论坛,2016,35:75-77.
[4]雷文平,郝旺身,董辛旻.关于“机械工程控制基础”课程的教学探索[J].中国电力教育,2010(32):68-69.
社会的发展呼唤着教育改革,教育改革对教学活动提出了新的要求。随着以课程改革为切入点的教育改革的推进,现代教学法理论更加强调,学校在培养学生必备的基础知识和技术技能的基础上,要重视基本素质和能力的培养,特别是搜集和处理信息的能力、自主获得新知识的能力、分析和解决问题的能力、交流与合作的能力、探索精神与批判思维、创新意识和实践能力、竞争意识和团队精神等。以上这些,传统的教学方法很能难实现。
随着现代教育改革浪潮的不断推进,一些新的机械基础教学法得到推广应用,如发现法、探究法、研究法等。其中“行为引导型”教学法符合现代教学思想,重视学生的活动,实现了学习方法的转变,能够从学生的特点、兴趣出发对问题进行探究,为学生提供了开放的学习空间,发展了多方面的智慧,使学生在探究中学习,在体验中学习,在交流中学习。
一、机械基础复习课的特点
机械基础复习是教学过程的重要环节,它的突出作用首先在于使学生的知识系统化、综合化,在对知识加深理解的基础上,牢固掌握这些技能;其次在于使学生在综合运用基本概念、基础知识的过程中,培养和提高他们的各种能力。就两者而言,前者是途径,后者是目的,不能忽视机械基础复习课对学生能力培养的重要性。机械基础复习课本身能够对学生的能力培養提供得天独厚的条件:首先,学生已经具备了一定的科学理论知识,为能力的转化奠定了基础;其次,复习课有较大的空间,在时间和内容上为学生能力的培养提供了条件;再者,复习课教学组织形式多样化成为可能,教师可以充分发挥自己的聪明才智,为学生创造良好的能力培养环境。
传统复习课的要求是:充分发挥理论的指导作用;提纲挈领,深入揭示机械基础知识的系统性和综合性;克服泛讲,力求使学生亲自学习,亲自动手,自我感受,自我提高;综合运用知识解决实际问题。现代教学要求在上述基础上,注重学生在机械基础素养方面的培养,使学生团结与协作、 竞争与创新等方面得到提高。“行为引导型”教学法可以使传统和现代的要求有机结合,更加突出对核心能力的培养。
二、“行为引导型”教学法在机械基础复习课中的应用
记得有一位教育家说过这样一句话:“一个坏的教师奉送真理,一个好的教师教人发现真理。”在组织复习课的教学实践中,基本上形成了用“行为引导型”教学法在实施教学的模式,它的大致过程为:
1.出示任务书
任务书的作用是把教学任务分解为学生的学习目标,并通过学生的学习行为达到目标。机械基础复习课是在学习基本概念、基本理论的基础上达到全面深化、巩固、提高、拓展,有利于对学生知识迁移能力的培养。机械基础复习课便于设计一些开放性、综合性较强,方便学生动手、动脑的任务。在拟定任务书的基础上,课堂上首先展示本节课任务,让各合作学习小组的全体学生都明确自己的任务。
2.分组拟定计划与讨论
以合作学习小组为单位,依据任务书的要求,对任务进行分析、分解、分工并制定小组工作计划,让小组成员人人有任务,个个都参与,共同完成学习任务。
3.学习成果展示与交流
学生对学习成果进行展示和交流,是“行为引导型”教学法的重要环节。从形式上看,它确定了学生在课堂上的主体地位;从效果上看,学生确实从被动学习变成了学习的主人,并且锤炼了他们的关键能力。在学生进行成果展示和交流时,教师要营造和谐、宽松、民主的氛围,鼓励学生求异创新,为学生不同形式的展示和交流提供服务和支持。
4.教师调控与评价
在学生对学习成果进行展示和交流的过程中,教师要扮演好主持人的角色,成为学生的协作者、引领者、帮助者和服务者。具体表现为,能够很好地调控课堂气氛,适时对学生进行评价和指导,并讲究评价艺术,使学生从中受到鼓舞、到感悟和启迪。
5.学生自我检测
学生对学习过程和学习成果的自我检测,是巩固和提高学习成果的重要环节。在学生成果的展示过程中,应在师生评价的基础上排除学习障碍,进一步提高学习水平,发展学习能力。 “行为引导型”教学法在机械基础复习课中的应用实践,使学生学习机械基础的兴趣明显提高了,积极性和主动性也不同程度的提高。例如,在液压基本回路的复习中,教师首先给学生发下“找出方向控制回路→找出压力控制回路→找出速度控制回路→找出顺序动作回路的功能,所使用的液压元件和工作原理→归纳出液压基本回路分析的关键步骤”的任务书。学生用不了十分钟就会找出答案,各学习小组的成果展示代表、评委纷纷登台表演。课堂空气既热烈又和谐,没有一个旁观者,甚至下课铃响后学生还不想离开,教师也会一改“糊口型”为“享受型”角色。
三、应用“行为引导型”教学法需要注意的问题
在用“行为引导型”教学法授课以来,笔者感觉“行为引导型”教学法所展现“快乐学习”、“轻松求知”的和谐气氛正被更多学生所接受并享受。课下就有的同学说“老师,在我十年的求学生涯中,第一次碰到这种方法授课。这种讲课方法真好,因为它提高了我的学习兴趣,学习中大脑始终处于兴奋的状态”,“这种教学法更注重于实践,我认为上技校毕业后就是当技工,而我面对的任务是自己怎样解决好生产中出现的问题”,连学习成绩差的同学都说:“这节课的内容我永远忘不了。”然而,在传统教学定势的影响下,在教学条件的制约下,要用好这种方法,取得更好的教学效果,需要注意以下问题:
1.教师的思想要转变
教师的教学思想和教学观念的转变,是一个痛苦抉择的过程,需要付出心血和汗水,需要不断学习以提高自己的教育教学水平,特别是综合素质的提高。
2.学生的思想要转变
学生经过十几年的应试教育,已经养成了被动听课的习惯,一下子让他们去当课堂的主角,自己去寻找知识、归纳知识,他们会害怕弄错,不敢说,不敢做。这就要求教师在自己确立“以人为本”的教育思想的同时,要积极引导学生明确学习目标转变学习观念,鼓励他们在课堂上敢当主人,敢唱主角,唱好主角。
3.课题要选好
好的教学方法并不一定适用于所有的课题,尤其是对哪些课时紧、理论性过太强的内容,采用“行为引导型”教学法效果并不好,如机械基础中差动螺旋传动的授课就不宜采用此方法。
“行为引导型”教学法以其先进的教学思想、教学认识规律、强大的吸引力正在被职业技术教育的教师所采用。只要我们积极去探索这种教学法,就一定会发挥出应用的能量,让“行为引导型”教学法在技校的教学中遍地开花,从而为社会输送更多的实用性人才。
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