机械控制课程教学研究论文

机械控制课程教学研究论文（精选15篇）

机械控制课程教学研究论文 篇1

反馈杠杆不灵活、卡塞或变形会导致反馈装置的迟缓率过大，反馈时间常数增大，造成转速波动，调节时间变长。中线1为杠杆故障导致反馈延迟的仿真曲线。故障状态下，系统超调量增加，转速波动严重。

二、调节弹簧故障分析与故障仿真

弹簧疲劳失效是透平机械转速控制系统的常见故障，弹性减弱甚至完全失去。在弹簧弹性减弱时反馈装置的反馈时间常数会增大。2线2为调节弹簧弹性减弱的曲线，调节时间加长，达不到所要求的设定转速。

三、错油门滑阀卡死故障分析与故障仿真

透平机械的工作条件比较复杂，易导致液压油路的污染，使错油门中掺杂大量的污染颗粒，这些颗粒会导致错油门滑阀卡死。卡死以后就会使转速控制系统的液压放大与反馈环节失去作用。线3为错油门滑阀卡死工况（液压放大与反馈环节失效）的仿真曲线。错油门滑阀卡死时转速稳定在某一转速状态，达不到设定转速值。

四、错油门滑阀节流口堵塞故障分析与故障仿真

由于长时间工作，错油门中的油可能会被外界的杂质或部件间的磨损掉下铁屑污染，而这些杂质与铁屑可能会堆积在错油门滑阀节流口处，使节流口的周向宽度变小。节流口的周向宽度变小导致液压放大器的增益系数减小，这种故障会造成液压放大器对输入信号的放大程度减小，使油动机的反应变缓，整个调节系统调节时间加长。线4为错油门滑阀节流口堵塞的曲线。故障曲线15秒仍未达到设定转速，并且出现了小频率的转速波动。

五、错油门出液压油泄漏故障分析与故障仿真

机械控制课程教学研究论文 篇2

一、明确课程教学目标

教学目标是课程教学的主线, 教学过程中要时刻谨记课程的教学目标, 深入理解课程的教学要让学生掌握什么、理解什么、最终要达到怎样的效果, 所有的教学手段、教学方法应紧紧围绕这一主线进行。我校开设的机械工程控制基础面向机械设计制造及其自动化专业, 总学时40学时 (其中实验6学时) , 根据学时的设置和课程内容的系统性要求, 我们制定课程的教学目标如下: (1) 使学生理解控制系统的基本概念和掌握自动控制系统分析、设计 (校正) 的基本方法。 (2) 学会运用Matlab进行控制系统辅助设计和分析。 (3) 使学生能以动态 (动力学) 的观点而不是静态观点去看待一个机械工程系统;从整体而不是分离的角度, 从整个系统中的信息传递、转换和反馈等角度来分析系统的动态行为。 (4) 能结合工程实际, 应用经典控制理论中的基本概念和基本方法分析、研究和解决其中的具体问题。教学目标的设定针对学生的个体发展需要, 分层次, 逐步提高。其中, 既有共性, 即所有学生必须掌握的, 又包含个性, 即体现学生自我发展的需要。

二、针对课程特点, 制定教学方法

教学方法的制定应从课程的特点出发, 才能达到良好的教学效果。工科类课程大多枯燥乏味, 机械工程控制课程更加如此。机械工程控制基础课程内容涉及面广, 课程的内容侧重理论, 使得课程内容复杂且抽象, 因此, 如何提高学生学习课程的兴趣, 从而发挥学生学习的主动性, 是该课程教学中存在的普遍问题。

1. 精彩的绪论, 是激发学生兴趣的关键。

机械工程控制基础课程的特定决定了该课程丰富的内涵, 通过精彩的绪论内容, 让学生进入课程中来, 体会到课程的重要性, 激发学生学习该课程的愿望, 是整个课程教学成败的关键。 (1) 感性认识阶段。通过控制理论的发展历史、丰富的多媒体素材、控制理论在军事中的应用以及控制理论在家用智能电器中的应用, 不但让学生耳目一新, 又让学生感受到它与自己息息相关。 (2) 理性思考阶段。经典的实例和素材不单是简单的堆积, 更要带领学生去深入的思考, 通过讨论和师生互动的方式, 让学生体会控制论的思想、方法, 从而为理论教学奠定基础。

2. 深入理解课程教学目标, 系统化理论教学内容。

课程的教学内容以系统建模—系统分析—系统校正为主线, 首先让学生了解课程教学的总体结构。 (1) 了解系统模型:系统的微分方程、传递函数、频率特性模型之间的转换关系。 (2) 了解系统分析:时间响应分析、频率特性分析、系统的稳定性分析。 (3) 理解系统建模和系统分析的目的:系统的综合校正。通过使学生了解课程的总体结构, 使学生明确学习目的。

3. 深入理解课程教学目标, 系统化理论教学方法。

(1) 侧重结论, 淡化过程。结论的理解和总结贯穿于课程的始终, 对结论的理解是课程教学目标的基本要求。结论的产生通常的教学过程是:物理模型—抽象—数学模型—分析—结论。在教学过程中应让学生理解和掌握这一分析结论的过程和方法, 并淡化每一次结论分析过程中的数学推导过程, 避免教学内容的枯燥和抽象使学生产生厌学的心理。 (2) 侧重应用, 深化综合。通过具体化物理模型, 应用基本概念与基本理论解决具体问题, 最终使学生深入理解概念和理论的内涵。

三、理论与实践结合, 提高学习兴趣

机械工程控制基础课程实验采用Matlab软件进行仿真分析, 将课程理论应用通过软件进行实践应用, 提高了学生对课程理论学习的兴趣, 并加深了对理论知识的理解。课程的实验具体设置如下: (1) Matlab软件基本操作实验:应用Matlab软件进行基本的数学运算。 (2) 控制理论仿真基本操作实验:应用Matlab软件进行控制系统建模、时间响应分析、频率特性分析和系统的稳定性分析。 (3) 综合性试验:针对给定的系统及其性能指标要求, 建立系统模型, 应用Matlab软件进行系统的综合与校正。 (4) 设计性实验:自己设计控制系统, 建立系统数学模型, 进行Matlab仿真分析, 应用自动控制原理实验箱, 连接控制电路, 分析系统。

四、以教学目标要求为基础, 制定考试内容

机械工程控制基础课程中的基本概念、基本理论和基本方法, 贯穿于课程的始终, 对课程中基本概念、基本理论和基本方法的理解是课程的基本要求, 但课程的教学目标更注重对知识综合应用能力的培养。因此, 在考试内容的设置上应以综合试题为主, 突出教学目标, 通过知识的综合应用体现学生对基本概念、基本理论和基本方法的理解, 避免学生考前突击、死记硬背、甚至考试作弊等现象。

五、改革考核方式, 建立全程考核模式

机械工程控制基础课程的考核采用期末考试占60%, 考勤占10%, 作业占10%, 实验占10%, 文献查阅实例分析占10%的考核方式。采用全程考核模式, 降低了期末考试在总成绩中的比重, 使成绩构成多样化。作业的布置应少而精, 使学生更多的思考问题, 查阅资料, 分析和解决问题, 不但减轻了学生的学生负担, 更锻炼了学生的自主学习能力。

本文就机械工程控制基础课程的教学目标和课程特点, 分析了课程的理论教学方法, 制定了课程实践教学内容与考试内容的设置, 提出了课程的考核改革方法, 实践证明, 采用该教学方法, 提高了学生的学习兴趣, 锻炼了学生的自主学习能力, 达到了良好的教学效果。

摘要：机械工程控制基础课程内容复杂、抽象, 根据机械工程控制基础课程的教学目标和课程特点, 分析了课程的理论教学方法, 确定了课程的实践教学内容与考试内容, 提出了课程的考核方式改革方法, 使课程教学达到良好的效果。

关键词：机械工程控制,控制理论,教学改革,教学方法

参考文献

[1]杨叔子.机械工程控制基础[M].第六版.武汉:华中科技大学出版社, 2011.

机械控制课程教学研究论文 篇3

【摘要】本文圍绕CDIO工程教育模式，分析了目前教学方法的不足，从四个方面探索了本门课程教改的可行性。

【关键词】CDIO工程教育模式，机械工程控制基础

【中图分类号】TH-4

1. CDIO工程教育模式

为培养适应社会主义现代化建设需要、德智体全面发展、具有创新精神、注重实践、基础扎实、能力强、获得机械工程师基本训练的高级应用型人才，切实推进机械设计制造及其自动化专业综合改革工作，笔者以“机械工程控制基础”课程为例，采用CDIO工程教育的新模式对普通本科院校“机械工程控制基础”课程的教学改革进行初步探索。

课程教学改革以国际工程教育改革的最新成果CDIO工程教育模式为核心，改变传统的教学模式，新模式以学生为主体，要求学生积极参与课堂互动，而且课程教学内容要紧密结合工程实践，过CDIO模式的课程学习，使学生掌握基础性和专业性的工程技术知识。CDIO的含义为：构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运行（Operate），它以产品研发到产品运行的周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系方式的学习工程。CDIO以培养学生工程基础知识、个人能力、团队能力和工程系统能力四个层面，使学生在这四个层面达到预定目标，为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思-设计-实现-运行（CDIO）过程的背景环境基础上的工程教育。它对整个模式的实施和检验进行了系统的、全面的指引，使得工程教育改革具体化、可操作、可测量，并对学生和教师都具有重要指导意义。CDIO体现了系统性、科学性和先进性的统一，代表了当代工程教育的发展趋势。

2. CDIO教学内容的改革探索

CDIO工程教育模式是一个呈现系统性、有中心及层次的、物化的整体性思维活动，体现了一个学生的基础理论和专业知识的全面性和知识应用的灵活性。就目前教学情况而言，学生学习一般缺乏主动性，老师们大部分只是按部就班地在讲台上讲述，而学生则是生硬地去接受，因此，在这教学过程中，很多老师缺少相关知识点的启示以及因果关系、逻辑关系方面的思考，从而导致师生之间的教和学的严重脱节。

笔者认为，一个好的产品来源于一个好的构思，他直接决定了产品质量以及研发周期，因此，一个好的老师不仅在课堂上要传授知识，而且还要启发学生的思维能力。《机械工程控制基础》综合了多门学科知识，如高数、力学、复变函数及电工电子学、机械原理、液压传动、机械振动学等，因此，一套有效的控制系统可以采用多种思路进行设计，需要综合各个因素进行分析研究，比如设计的可行性分析、能否实现预期功能并成功运行，特别是设计的可行性分析过程中，一定要结合实际并考虑后面的实现和运行。在这个过程中既需要老师的合理开导，也需要同学们个人能力和团队能力共同完成。因此，笔者根据CDIO工程教育模式对目前的教学方法进行改革探索。

（1） 增加工程实际案例

老师在教学过程中，结合讲课内容适当的插入一些实际的工程案例，这样不仅可以提高学生们的学习兴趣，而且还可以让学生更好地理解和掌握教学内容。如热水器的温度控制、水塔的液面高度控制等。通过这些常见的简单案例，既解释了闭环控制系统这个概念的含义，又可以提高学生对这门课程的积极性，锻炼学生的构思和设计能力。

（2） 课堂讨论

由于本门课程的理论性太强，如果老师在课堂上一味地讲授相关定义、工作原理、公式推导等理论，很容易打消学生的学习激情、并产生听觉和视觉疲劳，大大降低上课质量。因此，在教学过程中应该根据课堂内容结合实际工程问题适当增加讨论互动环节，特别是一些比较重要的知识点，老师可以提出一些跟实际工程相关的问题，让学生在课堂上或者业余时间进行相互讨论和解决。当然，老师可以给予一定的辅导和暗示，这样就可以将学生的被动学习转化为主动学习，而且可以提高学习兴趣、活跃课堂气氛，同时还可以培养学生独立分析问题、解决问题的能力。

（3）增加课程设计环节

既然要将CDIO有机的联系起来，课程设计环节必不可少。目前，本门课程在一般本科院校内大部分没有课程设计环节，讲完理论课程后就以闭卷考试的方式结束，导致大部分学生只懂理论知识，却不懂理论怎么应用。《机械设计》这门课在该方面做的就比较好，课程讲完了紧接着就进行减速齿轮箱的课程设计，让学生学以致用。因此，笔者认为，本门课程结束后，应该围绕控制系统进行课程设计，比如温度控制、液位控制等比较常见的控制系统，让学生以小组的形式进行控制系统的搭建，这个过程就可以很好地将CDIO的工程教育模式有机的结合起来，提高学生的综合水平。

（4） 新的评价体系

传统的评价体系莫过于平时成绩和期末考试，很多学生为了应付考试，只能不求甚解的死记硬背，有的甚至考试作弊。这种应试教育的评价体系导致学生创新能力不足，缺乏提出问题和发现问题的能力，更没有解决实际问题的能力。因此，要将学生培养成一个优秀的工程师，评价体系一定要进行教学改革。应该加入课堂考核环节，如课堂表现、完成作业情况、完成实验情况、课程设计情况等；在考试环节中，加入一些创新设计的题型，了解学生是否有思路、有创新性等。

3.结论

教学改革永无止境，围绕CDIO的工程教育模式，以培养学生成为具有综合能力的优秀工程师为目的，从四个方面分析了本门课程在教学过程中一些不足，并提出了相应的改革措施，使学生具备发现问题、独立分析问题和解决问题的能力，不仅扎实掌握基础理论知识，同时还提高实际操作能力。

参考文献

[1] 杨叔子， 杨克冲. 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] 谭心，尹明，钟金豹，张文兴. 机械工程控制基础[M].北京：清华大学出版社，2013

[3] 钟金豹、谭心、张文兴. 《机械工程控制基础》课程案例教学法探索[J]. 课程教育研究，2013（9）：252

机械控制课程教学研究论文 篇4

机械设计课程是高等学校机械类各专业的重要技术基础课，课程目的是使学生具有机械设计的初步能力和为专业学习起到承前启后的作用，它既是基础又有较强的实践性，在整个专业教学计划中占有相当重要的地位。

课程目标：通过本课程的学习，使学生掌握基本的工程计算与简单机械零部件的设计，并且初步具有分析、解决实际工程问题的能力，为后续专业课的学习打下良好的基础。

一、该课程的主要内容与对应学时：

第一章 机械设计概论（讲授1学时）

第二章 机械零件的强度（讲授3学时）

第三章 摩擦、磨损及润滑概述（讲授2学时）

第四章 螺纹联接和螺旋传动（讲授5学时）

第五章 键、花键联接（讲课2学时）

第六章 过盈配合联接（讲授2学时）

第七章 带传动（讲授4学时、实验2学时）

第八章 链传动（讲授4学时）

第九章 齿轮传动（讲授8学时、实验2学时）

第十章 蜗杆传动（讲授4学时）

第十一章 滑动轴承（讲授4学时，实验2学时）

第十二章 滚动轴承（讲授6学时）

第十三章 联轴器与离合器（讲授2学时）

第十四章 轴（讲授4学时）

第十五章 弹簧（讲授3学时）

二、需要掌握的课程的重点、难点及对应解决办法：

一）、课程的重点

1、掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律

2、具有设计机械传动装置和简单机械的能力

3、具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关资料的能力

4、在掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法的基础上培养学生创新机械设计的能力。

二）、课程的难点

1.对齿轮机构、轴承、轴等通用零件原理规律的理解与应用。

2.灵活运用通用零件的设计规律设计减速器等简单机械的能力的培养

3.与前面专业课程相关的教学内容的融合（机械设计制造工艺基本知识、极限与配合、形位公差，工程制图）

三）、解决的办法

1.教学方法上尽量采用启发式教学，安排一些自学内容，培养学生的自学能力；以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；通过各章的课外习题，培养学生分析问题、解决问题的能力及查阅设计资料的能力；通过实验和课程设计，培养学生的动手能力和创新能力。采用电子教案、CAI课件，以提高课堂信息量，增加教学的直观性。适当安排学生自己上机进行各种零件强度的计算，绘制课程设计中的装配图和零件工作图。

2.加强实践教学环节，依据人们学生在机械设计课程学习中的思维特点和规律设计教学，利用2周时间让学生对近两年所学知识进行综合运用，设计二级齿轮减速器，根据实际情况从选择材料到设计尺寸再到校核强度，最后手工制图，是学生真正在应用中不断学习。

机械制造工艺课程教学研究论文 篇5

一、机械制造工艺课程的教学内容

机械制造工艺是机械工程类专业的一门必修课,它是一门研究机械制造的工艺方法和工艺过程的技术学科,它既不同于基础课程,又不同于专业课程,更接近操作技能的理论化。本课程内容涉及到热加工工艺(铸造、锻造、焊接)、冷加工工艺(车削、刨削、钻削、铣削及齿面加工等)和机械加工工艺规程三大部分的基础知识,是一门实用性、专业性和实践性都比较强的课程。

机械制造工艺课程尽管内容庞杂,知识点很多,但可以用一线、两段、三重点、五要求来概括:

“一线”是指整个课程内容贯穿着从毛坯制造到加工成产品的一条主线,这与实际生产的工艺路线一致。用这样一条线来引导学生学习就使知识有了系统性。

“两段”是指产品的制造过程可分为毛坯制造与机械加工两个阶段。在一般工厂或企业中通常称之为“热加工”及“冷加工”。热加工的主要基础理论是“铁—碳平衡图”,而冷加工的基础理论则是“金属切削原理”。

“三重点”是学生学习必须理解与掌握的基本知识,它与学生基本技能的培养密切相关。其一是了解常用工程材料的种类成分,组织性能与热处理方法。二是了解铸造、锻压、焊接等热加工方法的基本原理和工艺特点,培养学生具有分析零件毛坯制造工艺性的初步能力。三是领会并掌握机械零件的各种常用加工方法的实质、工艺原理与生产特点,以及加工所用设备、工卡量具的工作原理与安全技术知识,培养学生具有分析零件结构工艺性和选择加工方法的初步能力。

“五要求”是如下几点:(一)了解毛坯制造及零件切削的主要工作内容、工艺特点、工艺装备和应用范围等基础知识;(二)了解各种主要设备(包括附件和工具)的基本工作原理和使用范围;(三)掌握选择毛坯制造、零件切削加工的方式方法的基础知识;(四)对常见典型零件能合理确定其加工工艺过程;(五)了解装配的基本知识和典型机械部件的装配方法。

通过对机械制造工艺的分析和教学大纲的要求,不难看出本课程涉及的知识面广、概念性强,与生产实践关系密切。因此,电大教师要教好机械制造工艺这门课程,就必须从多方面努力。

二、教学中存在的问题

(一)教学内容和教学体系陈旧

该课程的内容多又相互独立,学时少,而且有些内容随着现代科学技术的发展已日显陈旧;课程内容和课程体系的变化与原有的教学方法和手段不能完全相适应,必须探索一套与之相辅相成的教学方法和教学手段;课程实践性强、学生实践经验少,难以保证在较少学时内既完成教学大纲的教学要求又能培养学生的工程意识、理论联系实际的能力和创新思维能力。

(二)教学方式陈旧

在教学方法上采取灌输式教学,对于教材内容的教授面面俱到,惟恐学生不能完全掌握。结果导致学生只有死记硬背,没有独立思考的余地,并且对于每一章中的“精髓”没能很好地把握。此外,在教学过程中仍然停留在从书本到书本的狭隘教学方式,不能拓宽视野,获取的信息量较少,这种单一的教学方法显然很难培养出具有创造性的高素质的人才。

三、机械制造工艺的教学改革

(一)通过直观教学,提出问题,培养学生学习的兴趣

现在学校的学生,多数来自外省市的城镇和农村,在过去的在校学习中,根本没有机会接触现代化的工业生产,不了解生产中的机床设备和操作要点。如果按照过去的教育模式一张嘴、一支粉笔、一本书、一块黑板进行教学,学生对所学的知识无法形成感性认识,渐渐的就会所学课程失去兴趣,而形成恶性循环。为了培养学生的学习兴趣,上课前或授课过程中,根据教学内容领学生到实习基地观看,及时地通过生产现场的现象提出问题,激发学生的好奇心,从而培养学生学习的兴趣。

(二)根据教学内容,分块打包

机械制造工艺基础把十几门学科的教学内容浓缩在一起,分为冷加工、热加工和机械制造工艺规程制定三个部分,在教学中每个部分都要进行“打包”,既为应知理论包、应会技能包、能力应用考核包;应知理论包,就是以够用为度,以机械加工部分为例,在教学中把各种机械加工方法中所用到的机床的组成、工作原理、加工内容、运动形式、刀具、夹具的形式作以详细介绍并进行认真对比,掌握特点,使之有效地掌握机械加工的基本知识。应会技能包,就是突出技能,根据现在学生的特点(易跳槽),企业生产的需求(复合型人才),在进行课堂教学的同时,到生产现场结合实际进行教学,在以车削加工练习为主的基础上,适当进行其它类型机床切削方法的模拟练习。通过对比练习,进行多方面的技能培训。能力应用考核包,就是培养学生分析问题解决问题的能力,结合实例让学生找出设备事故原因、产品质量差的原因,并提出解决问题的工艺措施。

(三)结合专业特点,进行教材的相应处理

由于劳动力市场需求的不确定性,就决定了学校对学生的培训目标的不确定性。在机械制造工艺教学中,对不同专业的学生,有不同的侧重面。机械加工与数控专业的学生应以各种机床的切削加工为主,而机电一体化专业的学生则应以车、钻、磨为主。因为一个好的钳工,不仅要对钳加工的教学内容达到应知应会,对常用的通用机床也应有一些了解和掌握。另外在机械加工和钳加工中所采用的刀具不同,运动形式不同,在授课时都进行相应的比较,使学生更多的了解和掌握。

(四)通过开放型习题教学,纵横对比开阔思路,确定最佳加工方案

机械制造工艺同其它学科不同,虽然章节很多,知识面很广,但计算题数量很少。如果始终采用讲解——观看的教学方法,难免会使学生失去学习的热情。在每个部分的内容结束后,上一次开放型习题课,通过纵横对比,开阔思路,确定最佳加工方案。传统的习题课就是老师按照例题的形式改几个数、换个问法,让学生多做几道题,熟练的掌握解题思路,从而达到举一反三的目的。而在机械制造工艺的教学中,采用这种教学方法是没有意义的。我通过多年的探索,有一定的收效,就是全学期只上三次开放型习题课(在每个部分完成后进行)。因为教学是一种特定的情境中的人际交往,通过创设、探究的情境激发学生探索、需求和兴趣。在探索——发展的教学模式中,启发学生主体性参与的动力。例如,在讲解完铸造、锻造、焊接(冷加工部分)后,组织学生对毛坯的制造方法做一总结归纳:铸造——适合生产结构形状比较复杂的外形和内腔的零件毛坯;锻造——适合生产技术要求比较高,结构形状比较简单的零件毛坯;焊接——适合生产大型的、结构复杂的中空的零件毛坯。在讲解完热加工部分后,再做一次总结归纳。例如,孔的加工方法很多,在回转体上加工孔,用车削(但加工精度要求较高时一般采用磨孔);在非回转体上加工孔,可以用钻孔、扩孔、铰孔、插孔、拉孔、镗孔、铣孔。加工方法不同、加工精度有差异、对操作工人的技术要求不同、加工成本相差很大等等。通过加工方法的比较,使学生开阔视野,更全面的掌握机械加工的基础知识,从而确定出符合经济加工精度的加工方案。

(五)提升自身素质,做合格的双师型人才

课堂教学的改革目的,就是要为国家培养出合格的技术人才,作为改革前沿的教师,必须全面转变传统的教育观念,以职业岗位能力的需求为源头,以学生的综合素质的提高为目标,积极投身到教学改革,适应新形势的课程体系,加强实践能力培养,全面提升自身素质,把自己培养成为既有扎实的理论功底,又有专业实践技能的双师型教师。

参考文献:

《机械设计课程设计》教学大纲 篇6

三、课程教学内容与学时分配

课程设计题目一般为机械传动装置或简单机械（如减速器等），设计工作量最低应相当于以两级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置。每个学生应完成：部件装配图1张（0号或1号图），零件工作图2张，设计说明书约6000~8000字。

课程设计的进度安排为：

1.教师讲解设计内容并布置题目，学生根据题目确定设计方案并进行设计计算。（1周）2.学生绘制所设计机械装置的装配草图并在通过初审后绘制正式装配图。（1周）3.学生根据装配图拆绘零件图，然后整理编写设计说明书，最后参加答辩。（1周）

四、本课程与其它课程的联系与分工

先修课程：机械制图，理论力学，材料力学，工程材料，材料成形基础，机械制造基础，机械原理，机械设计，几何精度设计

后修课程：专业课，专业课程设计，毕业设计

五、建议教材与教学参考书

机械控制课程教学研究论文 篇7

目前,中国产业正面临着产业升级及转型。传统的工程教育模式在实践及创新能力培养方面存在许多缺陷,学生知识面狭窄,学习缺少自主性和创造性,学科教育与工程实践脱节,严重影响人才培养质量,无法满足产业升级需要[1,2]。因此,我国各高校和教育研究机构对高等工程教育的发展和改革进行了大量研究并提出了具体的目标,即:中国的高级工程人才培养应当使学生具有创新能力、多层次、专业化[3]。目前,在教育部的大力支持下,我国很多高校借鉴CDIO的模式和理念进行了向上述目标努力的工科专业教学改革。CDIO(Conceive构思,Design设计,Implement实施,Operate运作)作为当前国际上高等工程教育的一种人才培养理念,它从产品研发到运行全生命周期为载体,让学生主动地、实践地学习工程,是“做中学”和“基于项目的教育和学习”的集中体现[4,5,6]。要贯彻CDIO,高校课程必须加强理论与实践相结合,通过团队能力和创新能力训练,培养学生的实践能力、工程意识和团队合作等综合素质。

“机械工程控制基础”是机械类各专业本科学生的一门重要专业基础课。该课程的主要任务是通过对经典控制理论的学习,培养学生在机电控制系统方面的设计能力、工程实践能力和创新能力。该课程的理论性和实践性都比较强,课程涉及高等数学、大学物理、电路、机械等很多门学科,有些理论内容比较抽象,因此怎样既能激发学生的学习热情,又能传授知识,培养学生的工程实践能力和创新能力一直是本专业教师所关注和探讨的问题。为了适应现代工程教育需要,结合CDIO理念工程人才培养的“机械工程控制基础”教学改革是一项紧迫任务。融入CDIO模式的工程人才培养“机械工程控制基础”教学改革就应当以着重培养学生的工程意识、实践能力、团队合作等综合素质为原则和根据,以启发学生的创造性思维,提高学生的工程实践能力和创新能力以适应社会发展的需要。

二、课程当前的主要问题

“机械工程控制基础”课程作为一门重要的学科基础课培养机械类专业工程技术人员,其理论性与实践性都很强。在传统的教学中,课程知识点系统性强,学生缺乏系统认知导致实践与理论脱节,学生动手能力较弱。采用传统的方法教学教师不但感觉难教,学生也感觉难学。目前,现有的教学模式存在着不足,主要表现在:

1.学生的预备基础知识掌握不扎实。“机械工程控制基础”是一门多学科交叉的专业基础课,运用到高等数学、大学物理、机械学、电工学等多门基础知识,如果学生的前期预备基础知识不扎实,将影响这门课程的学习。另外,课程所分配的学时较少,教师在课堂上理论教学及实践教学的学时都很紧张,很难抽出学时复习预备基础知识。

2.实践环节的设置不够合理,重理论,轻工程。“机械工程控制基础”课程涉及的数学理论较多,内容丰富,理论性强,但学生难以将公式的内涵和意义与实际工程应用相联系,这样就会使大量的推理、运算,掩盖课程的实际工程性。理论教学内容多、实际工程问题少,使学生难以感兴趣。另外,教学内容和实践环节的项目设计与实际工程问题有一定差距,开设的实验大多都是验证性的实验,来源于企业的实际实践项目类型少,这样很难激发学生的兴趣和创新意识,学生在结课后只会解习题,而不会解决实际的工程问题,很多学生仍然不理解传递函数是怎样得到的,不会按照系统的瞬态响应曲线调整控制器,更不用说去开发机电产品了。课程设计的内容多年不变,达不到学以致用,理论联系实际,团队合作更是无从谈起。

3.以教师为中心,以教材为中心,以课堂为中心。教师在课堂上滔滔不绝地传道授业,学生参与其中很少,只是一味地被动接受,在教学活动中教师是主角,而学生是配角。授课教师多半年从事基础课程教学的老教师,或近年来引进的青年博士,教师缺乏在企业中的工程实践经验,在教学活动中难以将实际的工程实践项目带入课堂。

三、课程教学改革措施

由于“机械工程控制基础”课程知识具有系统性强的特点,开展基于CDIO理念的课程教学改革,把主要知识点与工程实际结合起来,通过综合实验及模拟仿真使学生能够在“做中学”,提高学生的工程实践能力。

1.重新设计教学模式。根据“机械工程控制基础”课程特点,以学生为中心,将CDIO工程教育理念的构思、设计、实施和运行贯穿整个教学过程,建立知识、能力和素质的培养体系,重新考虑与设计教学目标、课程框架体系及相应教学活动,形成基于CDIO工程人才培养的新教学模式,图1所示。

2.引入微课教学。微课是一种新的教学形式,是教师以视频的形式围绕知识点或某个教学环节展开的教学活动。目前,全国很多高校都开展了微课教学比赛,这大大地激发了教师制作微课的热情,促进了微课的发展,同时也为各个学科积累了丰富的教学资源。目前,微课是这种新型教学形式,已经在高校教学中得到了应用。把微课引入到“机械工程控制基础”课程的教学体系中来,正好能够解决该课程理论教学内容多且难而学时又少的矛盾。学生可以在课后有针对性地利用微课来学习相关的预备基础知识,也可以学习课程的重点和难点。这样既可以弥补课程课时少的不足,又能够能调动学生的主动性,让学生根据自身对知识的掌握情况有选择地主动学习。

教师可以通过搜索来整理网络上现有的课程知识点的微课资源,也可以制作网络上没有的微课,分享给学生。这样,除了课堂讲解以外,重点、难点、共性问题和预备基础知识又以微课的形式呈现给学生。这种微课教学与课堂教学相结合的教学模式,可以有效地解决课时少与教学内容多之间的矛盾。学生可以针对自身情况在课后有目、有选择地学习。

3.强化工程实践能力培养。为了加强学生工程实践能力的培养,在传统理论教学的基础上,融合项目教学、虚拟仿真和案例分析等方法,让学生在模拟工程实践的环境中进行学习。

(1)项目教学。依托省级和校级大学生创新创业训练计划项目(以下简称大创项目),在具体项目的基础上来培养学生的工程实践能力。基于CDIO工程教育理念,依托省级和校级大创项目,以3~5名学生为一组,教师采用一同探讨的方式进行指导,具体实施如图2所示。由于“大创项目”的开放性,使得可选题材非常广泛,题目的来源也具有多样化。很多项目都源于生活,解决生活中的实际问题,学生在生活中迸发出相关研究的火花,进而获得较好的研究题材,这样也能够激发学生的兴趣和研究热情。例如,鞋子潮湿不易干,烦恼的同时也许一个好的题材将形成——自动烘鞋器的设计。

(2)虚拟仿真。本课程中的虚拟仿真就是利用Matlab软件提供的动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境,来对机电控制系统进行建模、仿真。将Matlab软件及其提供的Simulink组件应用到课程教学中,改变了传统的单一课堂教学模式,增强了教学的直观性,有利于加深学生对理论知识的理解。Matlab虚拟仿真实验平台具备许多真实的实验教学所无法拥有的优点,它能够不受外界因素的干扰,既可以演示复杂控制系统的未知结果,又可以演示系统瞬态响应随各控制参数的变化。Matlab虚拟仿真实验平台能够弥补真实实验教学的不足,为学生自己设计创新实验打下基础。虚拟仿真技术的引入,使得机电控制系统实验设计的思想和方式发生了重大飞跃,符合现代工程教育发展的需要。采用虚拟仿真能够使学生在一个比实际情况更安全的环境中提高工程实践能力,可以说在“机械工程控制基础”课程中应用虚拟仿真技术是可行且必要的。

(3)实际案例分析。实际案例分析可以给学生提供很多关于实际工程应用的具体经验。教师可将实际的科研课题提炼以案例的形式在教学过程中进行系列讲授。这样既能开阔学生的视野,提高学习兴趣,又给学生灌输了科学研究的思想。通过讨论案例,学生能够亲自体验系统或产品的CDIO过程,并参与疑问的解答,提高了学生的思考和决策能力。

(4)实验教学面向工程实践能力培养。为实现理论性与实践性的有机结合还需要开展多样化的实验教学,例如:观摩实验、仿真验证性实验和设计性实验。观摩实验主要是对典型控制系统进行观摩,了解其软、硬件的组成及其工作原理。仿真验证性实验是利用仿真软件进行时域、频域分析,验证课堂所学的理论知识。设计性实验要求学生根据设计题目,查阅资料,提出设计方案,通过数学建模、性能分析、校正完善方案,搭建软硬件。设计性实验可以和前面的项目教学结合起来,以项目报告的形式在课后完成。

4.教师角色转变。CDIO理念下的教师角色转型目的是培养学生的工程实践能力及专业综合素质,因此要求教师成为设计者,设计出与工程环境相匹配的综合课程。教师还应突破传统的、以教师为中心的填鸭式教学模式,变为引导学生主动参与的引导者,让每个学生都有机会参与工程项目和团队项目的开发,培养学生的团队协作能力和工程实践能力。

四、结束语

随着社会对多层次复合工程人才的需求,机械类学生对于控制工程基础知识和基本实践技能的训练更需要加强,“机械工程控制基础”作为机械类各专业方向的一门主要专业基础课程地位更显重要。因此,结合当前较为成功的高等工程教育改革的CDIO模式,通过教学模式改革、引入微课教学、强化工程实践能力培养和教师角色转变几方面对“机械工程控制基础”课程进行教学改革,不断更新教育理念,提高教育质量,培养具有创新能力的高素质工程人才。

摘要：本文对“机械工程控制基础”的教学现状进行了剖析,结合CDIO工程教育理念,以培养创新工程人才为教学目标,对课程教学改革提出了初步设想,意在培养学生对机电控制系统的分析设计能力、工程意识、工程实践能力和团队合作能力。

关键词：机械工程控制基础,教学改革,CDIO工程教育

参考文献

[1]周济.中国机械工程教育现状和未来发展方略[J].高等工程教育研究,2006,(03):1-3.

[2]陈劲,胡建雄.面向创新型国家的工程教育研究改革[M].中国人民大学出版社,2006,(12):44.

[3]赵磊,施云贵,郭一军.基于CDIO的“自动控制理论”工程教育研究和实践[J].中国电力教育,2013,(29):53-54.

[4]Bankel,J.Berggren,K.F.,Blom,K.,Crawley,E.F.,“CDIO Syllabus A Comparative Study of Expected Student Proficiency”,European Journal of Engineering Education,2003,(28):297-315.

[5]刘镇章,陈从桂,李东炜.CDIO自动控制理论课程的探讨[J].当代教育理论与实践,2012,(4):49-50.

浅谈《机械基础》课程教学 篇8

关键词：专业课 机械 教学

如何真正上好《机械基础》课程，通过教学实践我得到以下几点体会：

一、重视起始课、培养学生对课程的兴趣

俗话说：“好的开始是成功的一半”，第一印象在心理上被称为首因效应，能很好的激起学习者的学习热情，所以上好起始课，在起始课中充分调起学习学习的热情，激起学生学习本课程的兴趣，感受机械的魅力，会对以后的机械基础课程的教学中起到事半功倍的效果。所以我绪论课安排了充足的学时，在这里我们充分利用多媒体技术以及其他实用的方式方法，让学生了解机械的发展过程以及在现实生活中的作用，让学生了解该课程的重要性，并通过三个问题让学生讨论，1、机械基础是学什么的； 2、学机械基础有什么用； 3、怎样学机械基础，让学生产生学好本课程的学习动机。凡事易凭兴趣，充分利用好起始课，让学生在好奇、新鲜的兴奋中，无意识地学习某些知识，对学生学好这门课是一项不可缺少的教学手段。

二、采用多种方法提高学生课堂学习的动力

1、以丰富的实际素材为基础，让学生充分感受课程的魅力

机械基础是一门实际性很强的课程，如果脱离了实际，那么机械基础教学课堂将变成照本宣科地泛泛解释，那只能束缚学生的思维，扼杀学生的求知欲。机械基础中每一个知识点都有现实中的实际例子，每当“引进”一个新的机构时，我常用该机构的模型导入，让学生首先通过有动感、有色彩、形象逼真的模型接受信息。这种方式能给学生以鲜明的感性认识，降低学生对机构的认识难度。例如：我们在讲解运动副这个概念时，先给学生们演示轴承与轴颈间的连接，轮齿与轮齿间的连接和滑块与导轨之间的联接，让学生充分认识这些连接的结构，然后通过分析得出运动副的概念，两构件直接接触形成的可动联接称为运动副。

总之，利用大量现实实例，既增加了学生的感性认识，让学生明白所学知识的实用性，又让学生对本概念有了个足够的认识很好的达到了教与学的目的。

2、充分发挥现代教育媒体作用，提高教学效果

机械基础课堂教学中，许多内容由于事物不容易表现、有些现实中的实例也无法把其实际带入课堂，学生缺乏相应的空间想象能力，使得学生不能很好地认识事物，直接影响教学效果。随着现在社会三维制图软件的逐步普及及应用，把大型机械带入课堂成为可能，采用三维设计软件（Pro/ENGINEER、UG等）可以很方便的制作立体零件模型、零件间配合的动画、零件装配等，克服传统教学中的弊病，有利于提高学生学习的积极性，有利于帮助学生建立正确的概念，有利于启发学生的思维。同时多媒体运用教学，多方面全角度的去分析教学过程中的重、难点，达到很好的辅助教学的作用。如在机械基础液压部分，让学生识读液压传动图时，学生对各种阀体的样子、以及系统中各中阀处于不同状态时的液体流动方向，流动路线以及执行元件将产生的动作，往往难于搞清，此时利用现代教育技术制作多媒体课件，反映阀体的形状，并通过动态形式反映阀的状态转换过程，以及随之产生的液体流动路线变化以及执行元件运动变化的整个过程，则学生看起来就一目了然，大大的提高了教学的效果。

三、以灵活的作业来激发学生学习的热情

作业是教学的基本方法之一，是反馈、调控教学过程的实践活动，也是在老师的指导下，由学生独立运用和亲自体验知识、技能的教育过程。它不仅可以加深学生对基础知识的理解，而且有助于形成熟练的技能和发展学生的思维能力。但是机械基础书本作业的知识点理论占绝大多数，容易形成抄书的不良习惯，不利于学生真正理解和掌握这门课程。所以我们在布置正常的书本作业的前提下，布置一些实际的作业，来进一步激发学生学习的热情。例如：当讲到四杆机构时，我们要求学生从生活中寻找四杆机构的实际例子，并在可能的前提下进行适当的分析。事实证明，学生对这样一种作业的方式还是比较容易接受的，也很愿意去接触现实中的机械知识点，一个学期下来，一些课本上出现的知识点都能找到相对应的现实例子，学生的学习热情明显提高。

我们在实际教学过程中采用先实际接触，再概念解释，这样既增加了学生的感性认识事物的能力，又让学生对本概念有了个足够的认识，在理解的基础上来认识概念。

机械控制课程教学研究论文 篇9

【摘要】本文结合当代大学生教育的特点及特征，详细的分析了“机械制造装备设计”专业课在面向机械工程学科培养进行中所存在的一些问题，指出了传统教学模式导致了理论与实践相脱离，学生的创新性思维得不到有效锻炼，很难培养出学生的实际操作能力与解决实际问题的能力的弊端等;并针对这些问题阐述了课程案例化课堂教学改革研究在“机械制造装备设计”课程中应用的可行性，给出一系列教学改革方法，并分析了其改革中的关键问题及主要特色，为激发学生独立思考和发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的科学精神和创新思维习惯奠定基础。

【关键词】传统教学;案例化;课堂教学;关键问题

机械控制课程教学研究论文 篇10

(多学时)

一、课程性质和任务

机械设计基础是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课。本课程在教学内容方面应着重基本知识、基本理论和基本方法,在培养实践能力方面应着重设计技能的基本训练。

本课程的主要任务是培养学生：

1.掌握机构的结构原理、运动特性和机械动力学的基本知识，初步具有分析和设计基本机构的能力，并对机械运动方案的确定有所了解。

2.掌握通用机械零件的工作原理、特点、选用和设计计算的基本知识，并初步具有设计简单的机械及普通机械传动装置的能力。

3.具有运用标准、规范、图册等有关技术资料的能力。4.能通过实验来验证理论,并巩固和加深对理论的理解。

二、教学内容和要求

1.教学基本内容

机械设计基础的主要内容，机械设计的一般原则和程序。

平面机构的结构分析，平面连杆机构，凸轮机构，齿轮机构，轮系，其它常用机构。

机械运动方案的选择。机械调速，刚性回转件平衡。

机械零件的工作能力和计算准则，机械零件常用材料选择原则。机械零件工艺性、标准化。

联接件设计：螺纹联接,键、花键联接等。

传动件设计：带传动,链传动，齿轮传动，蜗杆传动，螺旋传动等。

轴系零部件设计：轴，滑动轴承，滚动轴承，联轴器，离合器等。其它零部件设计：弹簧，减速器等。2.教学基本要求

（1）要求掌握的基本知识 机械设计的一般知识。

机构和机械零件的主要类型、性能、特点、应用。机械零件的常用材料、标准。结构工艺性。

摩擦、磨损、润滑和密封的一般知识。（2）要求掌握的基本理论和方法 机构的组成、工作原理和运动特性。机械动力学的基本原理，防振、减振的途径。

机械零件的工作原理、受力分析、应力状态、失效形式等。机械零件的设计计算准则：强度，刚度，耐磨性，寿命，热平衡等。

简化计算，当量法，试算法等。

改善载荷和应力分布不均匀的方法，提高零件疲劳强度的措施，改善摩擦学性能的途径。

（3）要求掌握的基本技能

绘制机构简图，零部件的设计计算及其工作图的绘制，查阅技术资料，编写技术文件等。

三、习题课、课外习题、设计作业

根据教学需要，适当安排习题课、课外习题和设计作业。

每个学生要完成1~2个设计作业。每个作业的份量一般为装配图1张，设计计算说明书1份。

学生必须独立、按时完成课外习题和设计作业。习题和作业完成情况应作为评定课程成绩的一部分。

四、课程设计

设计能力的培养要求包括下列内客：能根据设计任务拟定总体方案，按机器工作状况分析、计算作用在零件上的力，合理选择材料，计算和确定零件的主要尺寸，考虑制造、使用和维修等问题，进行结构设计，绘制机器的装配图和零件图等。

设计题目为机械传动装置、简单的机械或机构设计。设计工作量的最低要求应相当于单级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置。设计完成后，每个学生应完成：部件装配图1张，零件工作图1张，设计说明书1份。

课程设计完成后，每个学生应进行答辩，成绩应单独记分。

五、实 验

1~○4本课程要求开设实验3~4个，共4~6学时。实验内容在下列○ 3 5~○7项中各选1~2项：①平面机构运动简图测绘；②渐开线齿廓和○范成和齿轮参数测定；③回转体平衡；④机械传动效率测定；⑤带传动实验；⑥滑动轴承性能实验；⑦传动装置或简单的机械装拆和结构分析等。

实验成绩应作为课程成绩的一部分。

六、几点说明

1.本基本要求适用于对机械原理、机械设计有一定要求，但课程时数有限的一类专业，例如热加工工艺类专业和动力运行类专业。

2.各校要处理好本课程与有关先修课程如：画法几何及机械制图、工程材料及机械制造基础、金工实习、理论力学、材料力学等课程的衔接和配合。

3、本基本要求所列内容应通过讲课、习题课、课外习题、设计作业、课程设计、实验等教学环节进行教学。各校也可根据具体情况灵活安排各环节和学时比例，但应注意相互配合，力求符合学生认识规律。

4、各校应根据具体条件，注意结合教学过程培养学生应用计算机的能力，以提高教学质量和水平。

5、习题内容要多样化，习题中应含有结构和工艺性方面的内容。习题作业要能起到巩固理论、掌握计算方法和技巧，加强结构和工艺性方面的训练，提高分析问题、解决问题的能力、熟悉标准、规范等的作用。

习题课应按小班进行，每次内容要有所侧重。

6、设计作业和课程设计都是培养学生设计能力的重要环节。设计作业的题目要灵活多样。教师要加强指导和考核，注意培养和发挥学生的独立工作能力和创新精神。

7、实验要严格要求。同一实验台上同时操作的人数不宜过多，以保证学生都能动手操作。实验后，每个学生要写出实验报告。

机械控制课程教学研究论文 篇11

【关键词】中职 机械制图 机械CAD

【中图分类号】TH126-4；G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）21-0064-02

机械制图与机械CAD课程对于中职教学来说十分重要，要求学生必须熟练掌握。但是就我国中职教学现状来看，两门课程教学还存在一定问题，未正确认识并合理利用两者间关系，教学效率比较低。因此要着重分析机械制图和机械CAD间联系，针对现存不足进行优化分析，调整教学模式，刺激学生学习兴趣，从根本上来提高教学效率。

一、机械制图与机械CAD课程关系

1.机械制图为基础

机械制图为工程领域内重要技术，具有很大的应用范围。机械制图主要目的是研究机械图样阅读与绘制原则，其中核心为正投影法和三视图，通过教学要求学生能够熟练掌握机械图样识图与绘制技巧[1]。而CAD本质上为计算机辅助设计，具有很强的绘图功能，而想要实现CAD的有效应用，需要将机械制图理论作为基础。想要学生可以熟练利用CAD制图，前提是要充分掌握机械制图知识。

2.机械CAD为延伸

机械制图理论知识在丰富，不应用于实践也无任何作用。就现在中职教学现状来看，大部分学生不喜欢以手绘的方式完成机械图样，所需时间和精力太多，并且在绘制过程中如果出现问题，很容易造成整个机械图样作品失败。这样便可以通过CAD来完成图样绘制，具有更明显的优势，学生掌握CAD应用要点后，便可以充分发挥其所具有的灵活性与精准性特点，提高绘制综合效果[2]。

二、机械制图与机械CAD教学不足

中职机械制图与机械CAD教学，主要目的是要求学生可以掌握识读与制图能力，但是因为未重视两者间联系，大部分还是采取单独授课的方式，课程内容并未有密切的联系，导致理论知识与实践操作区分开，虽然可以充分发挥各课程的优点，但是也存在明显的缺点，学生制图综合能力比较低。就现在教学模式来看，基本上是选择PPT或者挂图的方式教学，仅仅局限于平面制图，学生可发挥的想象空间比较小，且教学模式刻板，学生积极性不高，进而会降低教学效率[3]。另外，课程学习前学生并不具备任何制图经验，虽然学习机械制图课程后，具有理论知识，但是在实际制图过程中很容易出现各类问题，会打击其学习积极性。对于机械CAD课程来说，重视的是提高学生实际制图能力，可以熟练操作制图软件，可以通过图样识读后按照要求制图。但是在教学中，教师过分重视学生对软件制图的操作能力，忽视了学生对绘制出图样的识读能力。两门课程单独教学，不仅会增大教学难度，同时还会造成学生对制图知识掌握不全面，在增加其学习压力的同时，并不能提高其专业技能水平。

三、机械制图与机械CAD教学优化

1.统一教学目标

机械制图与机械CAD为两门不同的课程，但是两者间又存在密切的联系，为提高其教学效率，促使学生可以掌握制图专业技能，在进行教学时可以确定统一的目标。一方面，明确机械制图要求学生掌握的绘图与识读能力；另一方面，确定学生制图实践操作能力，熟练操作制图软件。两者目标融合在一起，即要求学生在完成抄绘作业过程中掌握熟悉图样、了解图样。并且为学生提供学习计算机绘制图样的机会，使其切实体会CAD制图的高效性，可以节省更多时间，刺激其学习CAD课程的兴趣。通过将两门课程联系在一起，可以更好的激发学生学习兴趣，充分调动学生主动性，积极参与教学活动中。并且提高两门课程联系，还能够为学生提供思维逻辑想象空间，有助于学生进行图样的三维训练，更好的理解不同图样立体形态，进而熟练操作CAD完成机械制图。

2.多媒体教学

以往机械制图与机械CAD制图为分开教学，且模式比较单一，学生掌握专业知识有限，很难调动起学生参与教学的热情。这样便需要积极应用多媒体教学设备，尤其是针对CAD教学中复杂的操作程序与软件使用技巧，通过多媒体来为学生提供实践操作机会，通过应用CAD软件来掌握要点，并明确自身所存不足，有针对性的进行学习。并且，在理论教学模块，教师可以通过多媒体来向学生演示CAD操作步骤，并向学生讲解绘图技巧，将以往抽象的理论转变为更为直观的操作步骤，加深学生印象。

3.调整教学内容

为提高机械制图与机械CAD教学效率，可以根据实际情况适当调整与删减教学内容，减少帮助较小的理论内容，如点线面投影知识。并详细讲解重点内容，通过多媒体与实践相结合的形式，帮助学生更透彻的了解与掌握各要点，做好融会贯通，可以应对CAD绘图软件的操作要求。

四、结束语

机械制图与机械CAD课程间存在密切的联系，中职教学过程中，需要做好两者的分析，正确认识并合理利用其相辅相成的联系，对传统教学模式进行调整，积极应用各项新型教学理念，充分调动起学生参与积极性，在熟练掌握各项基础知识前提下，可以应用CAD完成机械制图。

参考文献：

[1]蒋春霞.浅谈中职机械制图与机械CAD课程的教学整合[J].快乐阅读，2013，31：3-4

[2]刘士林.中职机械制图与机械CAD课程的教学整合研究[J].中国教育技术装备，2015，13：85-86

机械控制课程教学研究论文 篇12

一、“机械控制工程基础”课程改革的指导思想

“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010—2020年) 》和《国家中长期人才发展规划纲要 (2010—2020年) 》的重大改革项目, 也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措, 旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才, 为我国走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务, 对促进高等教育面向社会需求培养人才、全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用[2]。

“机械工程控制基础”课程研究的问题带有普遍性, 对工程实践具有重要的指导意义, 该课程的开设对培养学生运用控制原理的基本方法, 提高分析和解决各种工程问题的能力奠定扎实的理论基础。然而, 从学生的反映来看, 普遍存在学习热情不高, 学习效果也不理想, 教学内容抽象等问题, 影响到该课程的教学质量[3]。为解决该课程教学中存在的问题, 紧扣卓越计划精神实质, 提出“保证基础, 重在应用, 教法先进, 强调实例”的课改指导思想, 进一步制订出课程的改革方案。

二、“机械控制工程基础”课程改革措施

1. 保证基础, 重在应用, 促进教学内容改革。

“卓越工程师计划”的本质是使工科教育回归工程, 面向工业界。在“保证基础, 重在应用”的指导思想下, 对课程的教学内容进行了大幅改革。杨叔子主编的“机械工程控制基础”教材是“面向21世纪课程教材”, 该教材内容完整, 案例经典, 同时获国家级精品课程教材和“十一五”国家级规划教材, 上海理工大学一直将该教材作为授课教材, 但在机械专业课程数目增多而总授课时数却在减少的大环境下, “机械控制工程基础”理论学时数由48课时减少至32课时。因此, 在课堂中追求大而全的教学目标显然是不现实的, 必须对内容进行精简和整合。在保持理论框架完整的基础上, 突出工程应用的要求, 对教学内容进行重组、增减。对推导过程冗长、对学生理解基础理论帮助不大的内容去除, 减少课堂单纯的理论传授比重。这样, 既能保证学生掌握完备的机械控制理论体系, 满足学生进一步深造的需求, 又能使学生在减少理论的基础上, 有机会接触到更多的应用实例, 更利于学生理论联系实际, 学以致用。以教材第五章的系统稳定性为例, 在新的自编教材中, 弱化系统稳定性的概念和严谨的数学描述, 而是突出系统稳定性的基本概念以及系统稳定性在工程应用中表征。系统稳定性的判定方法主要以罗斯稳定性判据和奈奎斯特判据为主, 而根轨迹的讲授仅限于方法的介绍。在减少纯粹理论知识的同时, 大幅增加教学实例, 让学生了解到所学知识的具体应用对象, 增强对控制理论的感性认识, 而实例的如何选择将在下文介绍。

2. 教法先进, 发挥工具软件的辅助教学功能。

MATLAB是美国Math Works公司于1984年推出的高性能数值计算软件, 现在已成为适合多学科的功能强大的科技应用软件。MATLAB的控制系统工具箱, 主要处理以传递函数为主要特征的经典控制和以状态空间为主要特征的现代控制中的问题。该工具箱对控制系统的建模、分析和设计提供了一个较为完整的解决方案[4]。另外, Matlab提供方便易用的图形用户界面, 将Matlab控制工具箱的相关功能集成一体。Matlab仿真工具箱 (Simulink Toolbox) 为实现实验教学提供了一个理想的工具, 师生通过Simulink, 能方便地对动态系统进行建模、仿真和分析[5]。将Matlab软件引入到“机械控制工程基础”教学, 在很多学校已做过尝试, 并取得了很好的教学效果。上海理工大学在已有成功经验的基础上, 根据理论课程进度, 将相应的Matlab知识添加到课程教学。以第三章中系统的时间响应分析为例, 对照课程中的一阶、二阶和多阶传递函数, 利用简单的命令, 方便的实现传递函数对各种信号的响应仿真, 并通过改变传递函数的参数观看传递函数动态响应的变化趋势, 不仅达到一般的实验教学难以达到的效果, 工具软件强大的“即时所得”功能使学生参加仿真实验的积极性大大为提高。

3. 面向应用, 突出实例教学。

按照“卓越计划”的突出创新的要求, 在“机械控制工程基础”授课内容的每一单元后增加与授课内容紧密相关的工程案例分析, 突出工程背景的应用, 理论联系实际, 避免了以往课程授课中存在的理论比重偏大, 学生学习兴趣不高, 学习效果不佳的弊端。教材每一理论章节均附3~4个与本章内容紧密相关的工程实例。实例选用的原则:应较全面的包括启发型、认知型和设计型工程案例[1];讲述实例对象应是机械工程人员熟知应知, 或对工程具有指导作用;实例内容的编写应该注意包括如下环节:问题及发生现象简介、问题或现象的简要理论分析、解决问题的方法或思路等。以教材第五章系统稳定性为例, 在新的自编教材中, 选用了4个典型的机械工程中常见的现象或系统:金属切削过程中的颤振现象、电液伺服系统的稳定性分析、静压轴承及其稳定性分析和数控机床进给系统稳定性分析。这四种现象或系统在机械工程领域应用广泛, 发生的现象或出现的问题具有普遍意义。在教材中对每一个问题的产生原理通过与稳定性原理进行结合, 使学生学习时理论知识具有落脚点, 更有利于掌握理论知识, 其本质是将理论教学与工程实践相结合, 通过工程案例来激发学生的学习兴趣, 发挥学生主体性, 变“要我学”为“我要学”, 同时又借助工程案例来加强学生的创新和实践能力的培养。

“卓越计划”旨在提高工程专业创新型人才培养质量, 提高毕业生的实践能力, 培养面向世界、面向未来的创业、研发型高端人才和行业领军人物。通过课程改革和实践, 使学生在有限的教学学时内能掌握基本的理论知识, 真正成为“面向工程、宽基础、强能力、重应用”, 具有学习能力、创新能力、管理能力、沟通能力、社会适应能力和工程实践能力的“卓越工程师”。

摘要：按照“卓越工程师教育培训计划”的培养要求, 上海理工大学“机械设计制造及其自动化”专业对“机械控制工程基础”的课程进行了课程改革尝试。提出了“保证基础, 重在应用, 教法先进, 强调实例”的课程改革指导思想, 进行了三方面的尝试:一是在理论体系完整的前提下, 保证基础, 强调应用, 对教学内容进行了调整, 以适应培养要求;二是在教学方法上, 引入先进的教学工具软件MATLAB, 激励学生积极参与到教学中, 加强互动, 增强教学效果;三是面向应用, 突出实例教学, 将理论教学与工程实践相结合, 通过工程案例来激发学生的学习兴趣, 发挥学生主体性。

关键词：机械控制工程,卓越工程师,课程改革

参考文献

[1]袁明新, 王琪, 洪磊, 张鹏, 申燚.数字仿真在机械控制工程教学中的强化应用研究[J].装备制造技术, 2012, (4) :182-184.

[2]“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究, 2010, (4) :21-30.

[3]白丽克孜·尤努斯.“机械工程控制基础”课程的教学法探讨及几点体会[J].科技信息, 2013, (13) :159-160.

[4]薛定宇, 陈阳泉.高等应用数学问题的MATLAB求解[M].北京:清华大学出版社, 2008.

机械控制课程教学研究论文 篇13

农业机械化专业机械故障诊断与维修课程教学模式探析

面对全球性经济危机,普通农业高等教育人才培养和就业面临极大考验.因此,以机械类课程为主的传统的农业机械化专业已经不能够适应当今人才培养的需求,必须构建培养复合型人才的培养模式以促进教育不断发展.“机械故障诊断与维修”是农业机械化专业的主要课程,也是学生毕业后面临强大就业压力的重要突破口,为此,必须根据科学发展观的`要求来建立培养创新人才的课程内容体系,应用现代化教学手段和方法,改革传统的授课和考核方法,提高学生综合素质,促进当代大学生全面发展,为农业工程学科的人才培养提供基础保障.

作 者：孙勇 李文哲 王金武 Sun Yong Li Wenzhe Wang Jinwu 作者单位：东北农业大学,黑龙江,哈尔滨,150030刊 名：东北农业大学学报(社会科学版)英文刊名：JOURNAL OF NORTHEAST AGRICULTURAL UNIVERSITY(SOCIAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：7(5)分类号：G642.0关键词：农业机械化 机械故障诊断与维修 教学模式

机械控制课程教学研究论文 篇14

摘 要：传统的机械课程教学以口授为主，辅以黑板挂图，以静态形象为主，学生在这样的学习环境中感到单调、枯燥，没有学习兴趣。本文探讨运用信息技术，拓展感性认识，化静为动，发展形象思维能力，图文并茂，声情融汇，为教学提供逼真的表现效果，扩大学生的感知空间。

关键词：教学方法 信息技术 能力培养

机械基础是机械类专业学生必修的一门专业基础课，第十四章液压传动是技校高级工专业学生的必修的章节，这一章节实用性、专业性、实践性都很强。由于技校学生文化底子薄、知识结构差、动态机械思维能力不足，如果在教学上仅靠传统的几支粉笔、几张挂图，采用传统的教学模式“满堂灌”的教学方法，得到的是“老师讲得头头是道，学生满堂睡觉”的结果。为了使学生能够深入、自主地学习，笔者探讨在教学目标、教学模式和教学方法上做了一些调整。

一、教学目标的调整

教学目标主要是能力目标的培养，课程改革要求改变以往的整个课堂以教师为中心的局面。教师要从传道、授业转变为引导学生主动参与教学活动、独立思考、合作探索，以此培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。要充分体现学生的认知主体，注重教师的帮助、指导和促进作用。

二、教学方法的思考

以“任务驱动法”作为学习和研究的主线，将过去提出的“概念→解释→概念→举例说明” 的教学方法，改为“提出问题→解决问题→归纳总结”的教学方法，创设相关有具体意义的情况，将信息化技术与完成任务有机地结合。

案例一 在§14－2液压传动系统的压力与流量中，讲授压力的形成与传递课之前，笔者布置了一个家庭作业，让学生利用学校网络查找液压传动的资料，资料可以是图片，可以是文字，也可以是视频。然后对信息进行分类整理，并以分组的形式进行归纳、总结。从收集资料中发现，基本每个组都收集了千斤顶的工作图片，这时笔者提出问题，为什么小小千斤顶能顶起汽车几吨重的重物。做了这个铺垫后，为教师在讲授“静压传递原理在液压传动中的运用”这一节内容打下了良好的基础。同时让学生自主搜索信息、处理信息和运用信息，并研究形成初步的解决策略，可以有效地培养学生的实践能力和团队合作精神。

案例二 以小组的形式做小球注水试验，对照静止油液压力的三个特性。

学生通过亲自动手实验和对现象的观察，在头脑中产生“为什么会这样”的疑问，这就是他们进行思考和学习的动力。

项目完成后的评价分为组内自我评价、小组互评和老师点评三个环节，通过组内自评，以评促学；通过小组互评，以促进团队意识。最后，老师从巩固知识和规范操作技能方面进行点评，进一步加深了学生对知识的理解和巩固，提了学生理论联系实际的能力。

案例三 利用多媒体课件教学。在讲授“液压系统压力的建立”时采用Flash动画课件，课件一，负载阻力为零时；课件二，负载阻力为F时；课件三，负载阻力为无穷大时。动画课件形象、直观、刺激、兴奋，便于视听和接受，使学生很容易理解在密封容器内油液的压力取决于负载，负载越大，压力越大的道理。

三、运用信息技术教学，促教、兴学双丰收

1.促进教师提高自身素质

在充满信息社会的今天，采用信息化技术教学是现代教学手段下的一种辅助教学，教师要用好多媒体技术，就必须提高自身的素质。

第一，教师要具有现代化的教育教学理念，能运用职业教育教学原则收集、组织、编辑教学内容，合理选用多媒体的呈现方式设计教学方法和教学组织形式。

第二，在专业知识方面，教师平时要不断地关注行业的发展，自觉学习新技术，大量收集新技术的文本、图片、视频及相关网站等资料，储备取之不尽，用之不竭的制件课件素材，制作出教学内容丰富的优秀课件，为学生的学习和发展创建丰富多彩的教学环境，提供有力的教学工具。

第三，增强创新意识，勇于探索，不断创新，改进传统的教学方法，形成既符合现代教育理论、教育技术发展，又促进本学科教学方法改革的新的教学思路。

2.促进学生提高自主学习能力

在校园内建立教学资源库，将教师的电子教案、课程图片、课件、视频及课程的新技术和发展动态传到网上，供学生查阅和学习，培养学生自主学习的能力，提高学生的职业能力。

机械制图课程的教学研究 篇15

一教师方面

目前, 很多任课教师是刚从大学毕业来的青年教师, 他们缺乏生产实践经验, 对专业知识的应用需求不了解。机械制图服务于后续专业课程, 而任课教师自身在不熟悉专业的基本情况下, 无法对其教学内容进行合理的取舍, 无法很好地为后续专业课程的教学服务。由于教师自己缺乏专业知识和专业实践经验, 这就导致机械制图教学形式呆板, 学生学习积极性不高。这些都将影响机械制图课程的教学质量。因此, 学校要为教师提供到企业实践的机会, 如新来的教师在正式授课以前, 除了应提高学历与教学技能外, 还必须到相关的企业进行半年的实践锻炼;专业课教师每年都应该到企业实践一个月, 去学习新的专业理论知识和充实自己的实践经验, 如此, 才可以培养一支高素质的“双师 (教师、工程师) 型”教师队伍。任课教师也要积极主动争取专业技能培训的机会, 也可以利用工作之余学习专业技能知识。

二学生方面

目前, 中职学生入校后, 不少人没有积极向上的学习目标, 缺乏正确的世界观和价值观, 学习动力不足, 组织纪律涣散。因而缺乏自信心、不思进取、课堂纪律差, 对任何教学内容都不感兴趣。因此, 作为一名中职学校的教师, 在上第一堂课时首先要让学生明白中职教育与义务教育的区别, 让他们清楚这门课程的重要性;其次, 就是要介绍机电专业毕业生的就业前景, 激发他们的学习热情;最后, 介绍一下该课程与后续专业课程的关系, 让学生明确学习方向和增强学习动力, 帮助学生树立积极向上的学习态度。

三教材方面

1. 根据生产实践经验, 对教学内容进行合理取舍

结合机电行业发展的情况和学生就业的需求, 把培养学生实践应用能力放在第一位, 把教学重点放在视图能力上, 让学生重点掌握读图与绘图的方法和技巧。其中, 国标的基本规定、投影基础、合体的形体分析、组合体三视图的画法等是机械制图课程的基础知识, 应提示教师进行仔细的讲解, 学生必须掌握, 而一些难度较大的知识点就作为选学内容。

2. 因材施教, 突出学科特点

在选取教材时, 学校应该遵循本校学生的学习实情, 选用突出中等职业学校教育特色及专业特点的教材, 同时教师在教学过程中利用自己的实践教学经验, 对不同的教材进行分析比较, 按照人才培养目标对教学内容进行有机地整合。在积累一定实际经验的基础上, 结合本校所开专业的特点及本校学生的学习情况, 开发校本教材。在对课本教材内容进行取舍时, 学校应以实际生产需要为依据, 以培养学生的专业技能为主, 突出实践性, 达到学以致用的目的, 同时兼顾地域经济发展需求和学生继续深造的需要。

四教学方法方面

1. 直观性教学

直观性教学就是在制图教学中利用教学模型、实物、挂图等直观形象的教学方式, 把原本抽象的理论和复杂的视图, 变得形象、直观。通过直观性教学, 学生更容易理解投影规律, 认识实物与图形之间的关系, 以此有效地培养学生的空间想象力, 提高识图能力, 以得到良好的教学效果。

2. 利用多媒体技术提高学生的想象能力, 创设直观情景

空间想象力是学习机械制图课程的灵魂, 学生这方面的能力越强越好。在传统教学中, 教师只能通过简单的教学模型用粉笔在黑板上绘图讲解, 教学效果不佳。随着计算机技术的发展和普及, 可将多媒体技术运用在机械制图课程中, 给出所涉及的模型图片, 培养学生的空间想象力。如基本几何体的三视图, 剖面图等通过多媒体的展示, 使学生更容易理解和掌握, 教学内容也会变得直观形象, 课堂氛围变得轻松愉快, 让学生积极主动地投入到教学中来, 在教学中取得良好的效果, 也能提高学生的空间想象力。

3. 理论讲解与绘图练习一体化教学

在教学中, 教师应该将学生课堂教学任务与企业实际工作需求有机结合起来, 积极探索理论讲解与绘图练习一体化教学, 将讲、学、练有机结合起来。教师在讲清基本绘图方法和技巧后就让学生进行绘图练习, 学生在绘图练习时, 教师应在教室里巡视, 及时为学生出现的错误和没有掌握的绘图方法, 进行纠正和指导。

总之, 机械制图课程的教学改革是一项长期而又艰巨的任务, 要循序渐进, 在教学实践中不断探索, 培养出适应现代制造行业发展需要的技能型人才。

参考文献

[1]孙建锋.机械制图课教学的几点体会[J].职教论坛, 2004 (14)