在机械制造工艺中，对机械设计进行合理化处理是确保机械产品质量的关键，而机械制造企业生产的目的是为了扩大规模，获得最大经济效益，因此，应有针对性地对机械设计进行研究。从机械制造工艺流程入手，对机械制造工下面是小编为大家整理的机械原理论文【五篇】（全文）,供大家参考。
机械原理论文范文第1篇
在机械制造工艺中，对机械设计进行合理化处理是确保机械产品质量的关键，而机械制造企业生产的目的是为了扩大规模，获得最大经济效益，因此，应有针对性地对机械设计进行研究。从机械制造工艺流程入手，对机械制造工艺中的合理化机械设计进行系统分析和探讨，希望可以为我国的机械制造发展提供帮助。
关键词:
机械制造工艺;合理化;机械设计
1机械制造工艺流程
从整体角度来对机械制造工艺流程进行分析，机械制造工艺流程如图1所示。
1．1制造程序
这一步骤主要是将原材料直接制作成半成品，处理重点是对原材料的材质及材料的利用率进行规划。对于机械制造企业来说，要在激烈的市场竞争中占据重要位置，就一定要对材料的质量进行管理和监督，只有提升机械制造工艺原材料的利用方式，才能真正降低生产成本。
1．2零件定位
在零件定位中，可以运用多种定位方式，而技术人员采用何种定位方式也会直接影响零件的质量。为了提升零件质量，技术人员要结合定位方式与零件的加工需求，按照标准开展零部件的加工工作，这也是增加机械制造企业产品销量的主要手段。
1．3技术程序
这一步骤是将制造工序中已经获得的半成品直接加工成符合客户要求的成品，技术程序的加工要求更精细，对产品的质量要求也更高。
1．4加工精度控制
技术人员在对零部件进行粗加工后，还要对半成品状态下的零部件进行细加工处理，在处理过程中，加工的精度要求在于零部件的形状、尺寸及表面质量等因素，为了真正满足客户的实际需求，技术人员需要利用误差控制措施进行合理选择，进而提升产品的精度。
1．5装夹
对零部件进行装夹是将零件直接固定在合适的位置上，在零件的装夹操作中，技术人员要保证零件固定位置的准确性，在确定好位置后，技术人员还要利用相关设计对零件进行深层次的固定工作。
2机械制造设计工艺的基本原则
2．1综合性
从本质层面来说，合理化的机械设计与机械制造属于理论和实践两个层面，二者本身所属类别是不同的，这种差异也就产生了工作中的误差。基于此，技术人员要将综合性作为整个机械制造发展的基本原则，在总结传统机械设计经验的基础上，将机械设计的理论知识与实践制造进行有机结合，以提升机械设计的整体质量。
2．2整体性
在对机械制造工艺进行合理化设计时，要先对机械设计的方案进行制定。在制定机械设计方案时，技术人员要遵循整体性原则，从机械制造工艺的整体入手，在确保各个部件合理的基础上，制定多个机械设计方案，从这些设计方案中选择最优的方案作为机械制造的最终设计方案。
3机械制造工艺中的合理化机械措施
3．1提高设计标准化
制造工艺的核心是机械设计标准化，也就是在相对统一的设计标准中，保证技术人员设计的机械零件结构、规格达到高度统一，在符合国家规定的机械制造标准基础上，进一步提高机械零部件的质量，这对降低生产成本、提高生产效率起到了极大的作用。技术人员在对机械制造工艺进行合理化设计时，一定要充分重视机械零部件的质量，按照国家标准实现标准化设计，以提升机械零部件产品的设计水平和使用性能，只有提升机械生产企业与机械产品的竞争力，才能真正提升机械制造企业的经济效益。
3．2运用绿色制造工艺
技术人员在进行机械设计时，要不断尝试引入新的设计理念，改进传统的设计方法。在设计过程中，应根据社会发展的大趋势，认真贯彻落实绿色环保的设计理念，在此基础上，将机械设计与高新技术手段相结合。在机械制造企业运行过程中，还要充分考虑自身经济效益与环境保护之间的平衡关系，只有实现二者的共同发展，才能促进机械制造企业的长久发展，企业的发展不能以牺牲环境为代价，要在保证环境的基础上，实现机械制造企业的可持续发展。针对目前的机械制造工艺，技术人员要将工作重点放在绿色材料的使用方面，从原材料及生产工艺两方面入手，共同保证机械制造与设计的系统化发展。
3．3提升加工精度
在机械制造过程中，客观差异是一定存在的，技术人员应尽量减少客观差异，以提高机械产品的精准度为准则，分析差异产生的根本原因，确定机械制造中存在的潜在因素，以降低差异，提高防范技术水平，进一步提升加工精度。提高机械产品的加工精度关键在于对夹具进行调整，技术人员应采用先进的测量工具降低误差值，确定误差产生的原因。目前，机械零件产品出现加工误差的主要原因在于机械内部应力、热变形及系统应力等，其中比较常见的是内部应力和热变形两大因素。提高加工精度的流程如图2所示。
4结语
机械制造工艺的合理化机械设计关键在于要有针对性地对机械设计进行分析，对机械生产过程进行合理分析，这两方面的分析都与机械制造过程中的合理化要求有关，因此，技术人员为了保证机械设计的科学化和合理化，要在设计过程中充分考虑机械制造工艺的实际需求，系统性地分析各制造工序的注意事项，改进设计方法，根据工艺水平合理选择机械技术，保证机械设计与制造质量达到国家规定标准，更好地促进机械制造工艺的全面发展。
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机械原理论文范文第2篇
关键词 机械零件；
加工精度误差；
数控机床
中图分类号G237 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）67-0096-02
机械零件在生产过程中所产生的实际几何参数与理想当中的几何参数之间往往会存在一定的偏差，其实际所产生的几何参数值与理想几何参数值的相符合度便是人们常说的机械加工精度。机械零件的位置、形状和尺寸往往就构成了机械零件的几何参数，其加工精度亦由包含以上三方面。在实际的生产过程中，由于受到多种因素的影响，无论利用何种方法所加工生产出的机械零件的实际几何参数与理想中的几何参数都是不能够绝对一致的，均会有一定的误差存在。机械零件在加工过程中所应用的几何参数与理想中的几何参数之间的差值就是机械零件的加工误差。各种不同的机械零件组合在一起构成了机械产品，因此对机械零件在设计、生产和组装过程中误差的分析，提高其在生产过程中的精确度，对于提升机械产品的质量，提高企业在市场中的竞争力起到了非同寻常的重要意义。
1对于机械加工精度的误差分析
1.1加工原理误差
在机械零件加工过程中，最容易产生的误差之一便是加工原理误差。其主要是在机械零件加工生产的过程中采用的方式与理论方式相类似，如：刀具轮廓以及运动比等，从而使得机械零件在实际生产过程中的参数与理想值有一定的偏差，由这种方式所产生的误差人们称作为加工原理误差。加工原理误差的出现的原因主要有以下几个方面。
首先，在现实的机械零件加工过程中采用了与理论相类似的加工方式。理论的加工原理往往忽略的人们在实际过程中所遇到的各种困难，因此其所提出的加工精度在实际的生产过程中是很难达到的。人们为了在提高加工精度的同时避免多重困难的发生，往往会在实际的加工过程中采取与理论相类似的加工方式，在此情况下并有了加工原理误差的产生。
其次，由相类似的刀具轮廓替代了理论中的刀具曲面。刀具轮廓在机械零件的加工过程中起到至关重要的作用，在理论上要求刀具的刀口与所加工的曲面轮廓两者要完全的吻合，而在实际的生产过程中，这种情况几乎是不可能存在的，因此人们通常会利用直线或者圆弧等一些简单相似的线性来代替理论上的曲面，这样一来，由于实际生产过程中刀具轮廓差异的存在便使得加工理论误差的产生。
1.2工艺系统误差
加工工艺存在于任何机械零件的加工过程中，零件在被切削、传动等加工过程中，均会有不同程度的弹性形变，这样就导致了零件与加工工具之间的位置发生了变化，从而产生了加工过程中工艺系统误差。可以从以下几个方面来分析工艺系统误差所产生的原因：
首先，机械零件受力点位置的不断变化引起了误差的产生。在加工机械零件的过程中，随着所切削的位置不断变化，工艺系统的切削着力点也随之改变，但是由于两者之间在位置不断发生变化的同时产生了摩擦力，在摩擦力的作用下，使得二者在位置上发生了变化，从而导致了工艺系统的误差。
其次，机械零件受力程度的变化引起了误差的产生。在加工机械零件的过程中，不仅机械零件的受力点发生变化，其受力程度也是在不断的变化之中。一般情况下，被加工的机械零件本身在尺寸、形状以及质地等方面就存在差异，再加上其在工艺加工过程中受力程度的不均匀，必然会导致工艺系统误差的存在。
2关于如何提高机械加工精度的几点建议
由机械零件在机械产品中的重要性可以看出，提高机械产品的加工精度，对于提升企业的竞争力起着至关重要的作用。由以上关于加工精度误差产生的简单分析可以看出，对于提高机械加工精度大致可以从以下几方面着手。
2.1合理的控制原始误差
由于加工工具与被加工对象之间自然就存在着一定的误差，因此采取有效措施合理的控制原始误差是提高机械精度的重要方法之一。首先，要对原始误差产生的原因进行分析，总结其误差产生的类型和原因，并根据不同的原因采取不同的改进措施。其次，由于机械零件在加工过程中受到加工工具的几何精度、刚度以及在加工过程中变形程度的等多种因素影响，因此要严格控制好所涉及到的因素。于此同时，许多的加工误差都是由于加工表面受力点以及位置变化等因素引起的，因此要采取一定的有效措施来减少误差的产生，如提高机床的安装技术，确保刀具安装的质量以及对刀具成形形状掌控的重视程度提高等等。
2.2对于原始误差进行修正
机械产品的一些误差是在加工工艺系统中就产生了的，因此，我们要采取一些有力的措施来减小加工工艺系统中的误差。在原始误差已经产生的基础上，人们可以利用人为的方式制造出一些新型的误差，这些新型的误差主要是起到对原始误差进行抵消或者均衡的作用，从而有效的机械零件的加工精度。
2.3分化误差
除了对原始误差进行修正以外，我们还可以利用分化误差的方法，来降低加工误差。我们可以对产生的误差不断的进行研究，对于误差产生的原因和范围进行总结，发现其规律性，在误差产生的范围内进行定位和分类，从而使得机械零件在加工范围内的误差得到一个宏观上的控制。与此同时，我们还可以对已经生产出的零件二次加工，进行二次加工的目的是减少由于首次加工所带来的误差，使得零件的加工误差不断的得到均衡。
2.4利用现代化机械加工技术，对加工误差实时监控
伴随着机械加工技术的不断提高，具有现代化加工技术的数控机床已经得到了普遍的应用。我们可以利用现代化的数控机床技术对整个加工过程进行实时监控，从而对误差和误差补偿进行实时控制。实时误差控制要求在具有高精度的测量装备中，对整个加工过程的每一个环节的误差数据进行采集，实时的了解零件在加工状态下的实际几何参数，然后根据所检测到的误差的方向和程度，再有补偿控制装置对零件进行微量的移动，从而进行实时的误差补偿。这种实时补偿误差的方式对于减少误差的范围非常有效，而且提高了加工精度的有效率，很值得被推广和应用。
3结论
利用现代化的加工工艺来提升机械产品的质量和性能，对于提高企业市场竞争力起到推波助澜的作用。然而目前我国机械加工领域还存在一些问题，尤其是加工工艺还需要进一步的提升。我们要通过实践，不断的发现加工工艺系统中所存在的问题，加强技术创新能力，不断的提高机械加工精度，从而提高市场竞争力。
参考文献
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机械原理论文范文第3篇
关键词：机械原理 教学质量 CAD 人才培养
中图分类号：G642
文献标识码：C
1 前言
机械原理一向是机械类专业以及近机械类专业学生的必修专业基础课程，同时其往往是机械类专业学生最先接触的专业基础课程，通过此课程的学习，使学生对机器的工作原理得以了解，同时具有初步的机构设计能力，课程本身对于将学生引入机械领域，培养学生进行机器创新设计能力具有重要的意义。
基于机械原理对学生进行创新设计能力和实践能力培养的需要，机械原理教学体系往往由三大环节组成，即机械原理理论教学、实验教学以及课程设计，这三个环节分别对学生进行理论知识教学、应用能力培养以及综合运用及创新能力培养。此课程教学体系在长期的本科教学实践中获得了认可。
但是，随着科技的发展、本科教学培养目标的转变以及社会需求的改变，传统的机械原理课程教学受到了挑战，出现了学生厌学、教学质量下滑等等现象。如何改变当前的现状，使机械原理课程教学的人才培养功能充分发挥，成为必须面对和研究的重要课题。
2 存在问题分析与解决方案
目前机械原理课程体系教学出现前述问题的基本原因在于一下几个方面：首先课堂教学方面教学内容变更少，教学思想更新不够，课堂所授解决问题的手段落后，如不论是连杆机构设计，机构分析等，目前很多院校仍然以图解法为主，而在历史上图解法占据教学重要地位的原因之一是其使用工具简单、便于操作、便于考核，但是随着计算机技术的发展，解析法本应成为机构设计以及机构分析的主要方法，但由于解析法考核不便，因此课堂教学虽然有所提及，单往往也只是作为了解内容进行教学，这导致学生在学习中懒得动脑；
实验方面，为满足人才培养要求，目前各院校均开设机械原理创新型实验，但目前机械原理的创新实验平台均受到可用构件的种类、数量以及固定机架的固定方式限制，拼装困难且限制较多，导致学生在实验中难于动手；
课程设计环节，则由于机械原理教学内容无法跟上时代，使得机械原理课程设计质量难以得到保证，另外受到网络应用普及的冲击，导致抄袭严重，导致此环节学生更是既不积极动脑也不积极动手。
针对以上分析，提高机械原理教学质量，关键在于调动学生，让其在教学的各个环节中能够“动”起来，这就需要在机械原理课程体系中加入一些学生必须且有兴趣掌握的“现代”的元素，利用这些元素为机械原理课程体系注入新的活力，同时将课程教学体系各个环节相互联系，从而形成一个更能充分发挥人才培养作用的教学体系。
基于以上考虑，商业CAD软件，如Creo，Solidworks、UG等，就成为理想的元素，首先商业CAD软件随着科技发展而不断进步，其往往代表了先进的科技发展水平；
其次商业CAD软件本身是用于解决问题的先进手段；
对其掌握也是机械类和近机械类专业学生在本科学习阶段所必须拥有的能力；
最后，由于计算机在学生中的普及以及计算机软硬件能力的提高，使得商业CAD软件在机械原理教学中推广应用具有了可能。
3 引入商业CAD软件的作用和意义
商业CAD软件，以PTC公司的Creo软件包中Parametric软件（或Pro/E）为例，其兼具有建模、装配、机构仿真、运动分析和动力分析以及简单的有限元分析功能，是目前应用非常广泛的CAD软件。
图1为机械原理理论教学内容与Creo Parameteric软件功能及相互对应关系，显然，Creo Parametric软件的相关功能正好可以与机械原理课程理论教学知识体系相对应，这使得机械原理与该软件可以实现结合，通过结合，可以让学生通过机械原理课程的理论教学学习到基础理论知识，促进学生学习和掌握现代商业CAD软件的操作，并锻炼通过现代工具软件解决问题的能力。
另外，除了在理论教学外，在实验中，尤其是创新实验中引入Creo软件，则可以打破实验平台限制，有利于调动学生充分发挥创造力，从而更好地实现对学生应用和创新能力培养。
而对于课程设计环节，引入Creo软件，由于学生课程设计的目的不仅是在图纸上展现机器工作原理，更要让其在屏幕中实现虚拟装配和虚拟检验、并进行相关分析，这从某种程度上加大了学生进行课程设计的难度，但也使得学生学习了更多的内容，更重要的是引导学生必须自动起来进行课程设计，这样抑制了抄袭行为，从而使得课程设计充分发挥人才培养作用。
基于以上原因，将商业CAD软件Creo引入机械原理课程教学，对于提高教学质量可以起到催化作用。
4 实施方案及效果
将商业CAD软件与机械原理课程教学体系相结合，需考虑两关键点，一是教学过程与商业软件的学习流程应尽量一致，二是在引入商业软件的同时不可偏废基础理论知识的学习和应用能力训练。基于以上两点，提出以下的实施方案：
首先调整理论课教学顺序，目前，机械原理的教学实施方案一般依据教材而定，而目前全国应用率最高的机械原理教材在教学内容安排上有两种方式，其一为机构组成原理机构运动分析常用机构分析与设计机械系统设计机器与机构动力学；
其二为机构组成原理机构运动分析机构与机器动力学常用机构分析与设计机器系统设计。这两种教学方案从顺序上与商业CAD软件学习流程不一致，因此，当引入商业CAD软件后，教学顺序应与建模、机构仿真、运动分析、动力分析这个软件学习路径尽量保持一致，因此，可将教学顺序调整为机构组成原理常用机构分析及设计机构运动分析机械与机构动力学机械系统设计。软件与理论课程教学相结合依靠定期大作业实现。大作业的布置一方面遵循软件学习流程、另一方面也要考虑实验可课程设计实施需要。表1所示为理论教学与商业CAD软件结合大作业布置方案。
在机械原理实验教学，一般包含机构运动简图测绘、齿轮范成实验、刚性转子动平衡实验以及机构拼接组装创新型实验，这些实验中可将机构运动简图的测绘实验时间适当后移，然后加入部分机构仿真内容，如对实验机构择其一完成机构建模与仿真，仿真文件作为附件随实验报告一起提交，这样要求有利于提高机构运动简图测绘质量，另外，如果时间合适，可以在机构拼接组装创新实验中加入机构仿真内容，这可以打破实际试验平台的局限性，有利于充分发挥学生的创新能力。
关于机械原理课程设计与商业CAD软件结合，则需从选题、任务量、考核方式等多方面进行考虑，选题方面，由于本文中所提到的软件在机构仿真方面或多或少具有一定的局限性，比如双凸轮机构的仿真就不能很好的实现，有的凸轮机构则建模难度较大，还有如圆锥齿轮，目前常用的建模方法都是简化建模，正因为如此，教师需对课程设计题目的可能实现方案和难度进行把握；
其次，尽管引入的商业CAD软件不仅具备了机构运动分析和动力分析的功能，但课程设计的重要目的之一是锻炼学生理论知识的应用能力，因此不应以商业CAD软件的应用完全取论教学所教授运动及动力分析方法，因此，可规定如机构进行运动分析和动力分析，则需要采用教材提供的理论分析方法，包括图解法和解析法，对机构的某一位置进行分析，并将分析结果与软件分析结果对比，通过这个过程锻炼学生运用理论知识应用能力，同时对软件分析和理论分析结果是否正确进行相互检验；
最后，考核方式方面，仍然采用答辩方式，并在其中加入机构建模和机构组装考核内容，因为学生中电脑普及率很高，同时机械原理中构件的建模相对简单，因此以上考核内容的加入，并不会给验收考核工作量带来过大的负担。笔者就机械原理课程设计中加入引入工程CAD软件的问题曾在文献中有较详细的论述。
机械原理论文范文第4篇
Abstract：
In order to improve teaching quality of Mechanical Principle， aimed at the characteristics of this course， this paper abstracts the generic knowledge of Mechanical Principle， grasps the continuity of the precursor and follow-up courses to apply the teaching methods in the teaching of Mechanical Principle， make classroom teaching and online education complement each other， put forward the direction and method of improving the teaching of Mechanical Principle and provide some new ideas for improving the teaching quality of Mechanical Principle.
关键词：
机械原理；
教学质量；
共性知识；
项目教学；
在线教育
Key words：
Mechanical Principle；
teaching quality；
common knowledge；
project teaching；
online education
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）30-0135-03
0 引言
《机械原理》课程是机械类各专业必修的一门重要的技术基础课程，其不仅担负着为学生学习后续相关技术基础课程和专业课程奠定良好基础的重要作用，而且负有培养机械类高级工程技术人才的机械技术工作能力和开发创新能力的重要任务，为学生今后从事机械设计、研究和开发创新奠定必要的基础。
通过这门课程的学习，要求学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，学会常用基本机构的分析和综合方法，初步具有进行机械系统运动方案分析和机构设计的能力，为学生学习后续课程和新的科学技术，打下坚实的基础。
这门课程通常在本科二年级时开设，机械原理课程一方面较物理、理论力学等理论课程更结合工程实际，另一方面，它又与讲授专业机械的课程有所不同，它不具体研究某种机械，而只是对各种机械中的一些共性问题和常用机构进行探讨。[1]目前的教材一般理论分析多，实践应用较少，学生在初学时普遍感到抽象难懂，难以入门，在课程设计环节往往难以将所学理论知识付诸实际。因此，如何提高机械原理教学质量一直是教研组研究的重要内容，根据多年的教学检验并结合机械原理教研成果，本文探讨了提高机械原理教学质量的几点思考。
1 课程共性知识的提炼
机械原理教材中的一些基本的研究方法和知识点通常贯穿于各章节内容中，在授课过程中将这些方法总结、归纳融会贯通形成讲授体系，帮助学生找到这些章节的内在联系，建立完整的理论体系，从而更好地掌握机械原理的基本的研究思路和方法。
例如贯穿机械原理课程始终的“反转法”，在平面连杆机构设计中，无论是刚体导引机构还是函数生成机构的设计，都可以采用“机构倒置的方法”来设计，即通过选取不同的构件为“机架”，把问题转化为求解“机架”的固定铰链点进行解决。又如在凸轮轮廓曲线的设计中，通过给整个机构加上一个与凸轮角速度大小相等，方向相反的公共角速度，将凸轮反转固定，假想为“机架”，然后按照从动件与凸轮的相对运动关系求出凸轮轮廓曲线。而在推导周转轮系传动比时，也是通过给整个机构加上一个与行星架角速度大小相等，方向相反的公共角速度，将行星架反转固定为“机架”，把周转轮系转化为定轴轮系进行求解。[2]上述的转换机架法、运动倒置法从根本原理讲是一致的，都是相对运动原理在机构分析与综合中的应用。在学生第一次碰到这个概念时，就将这个原理讲透彻，以后在应用“反转法”时又适当重复，以加深学生对这一方法的理解应用。
又例如在机械原理中压力角的概念，压力角的本质是从动件所受的力和受力点速度方向的夹角，在连杆机构、凸轮机构和齿轮机构中均是机构传力性能的一个重要指标，[3]在每一章讲到压力角时，应把连杆机构、凸轮机构和齿轮机构中的定义联系起来讲，比较它们的共性和表述的不同，从而加深学生的理解。
此外还有机械原理课程中常用到的“当量分析法”以及运动分析和动力分析中的“矢量多边形”方法等等[4]。在讲解相关的内容时，用共性知识将不同的内容贯穿起来，使学生触类旁通，逐渐理清思路，加深理解。
2 课程内容之间的联系性
机械原理与前驱课程如理论力学等的内容关系密切，前驱课程的思维方法对机械原理课程也很有帮助，授课时把前驱课程中所学过的理论与机械原理要讲述的问题和内容联系起来，有助于引导学生积极思考。例如在平面机构的运动分析一章中，采用矢量方程图解法进行机构的运动分析时，所采用的基本原理是理论力学中的刚体平面运动和点的复合运动原理；
而在平面机构力分析一章中，确定运动副中的摩擦和反力，采用的是理论力学中的机构静力学模型，等等。[5]在这部分内容学习时，学生往往对“矢量方程图解法”感到困惑，可以在授课之前，布置学生将理论力学的相关内容复习一下，课上再分别帮助学生复习一下，加深学生对于这部分知识的理解，从而更好地开展机械原理部分的学习。
此外，机械原理也是后续课程机械设计的基础。例如，机构力分析确定的运动副中的反力，是机械设计中构件结构设计的依据，也是确定轴承强度、刚度的理论依据。再如机械设计课程中关于蜗杆蜗轮和螺旋传动设计时提及自锁概念也和机械原理课程中的摩擦密切相关。另外，机械原理课程中介绍的关于斜齿轮、锥齿轮等的当量齿轮也是后续齿轮强度设计的设计依据。[6]在授课时，将这些联系与应用总结、展示给学生，使学生了解各门课程之间的联系，在应用机械原理课程所学知识时注意融会贯通，培养自己运用所学的基本理论和方法去发现、分析和解决工程实际问题的能力。
3 基于项目实践的教学
普通高等学校机械类各专业的《机械原理》课程，内容通常包括三部分：机构的结构分析、机构运动学和机器动力学，从课程间的关系来看，《机械原理》课程是以《理论力学》为基础的。而在《机械原理》的教学中，也较易出现工科教学理科化的现象，传统的机械原理教学方法容易导致知识僵化，很多同学在学习之后不知道这个知识点在何种情况下使用。为了提高基础知识解决实际问题的可应用性，同时为了激发学生主动学习的兴趣，在课程理论教学的基础上增加项目教学内容，是提高课程教学质量的有效途径。项目教学是通过完成一个整体的项目而实施的教学活动，它可以是围绕一个大项目，展开一个个小项目，而每个小项目都是大项目中一个个内容的分解，最后在小项目都完成的情况下，保证大项目目标的完成。项目教学可以充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。
在机械原理授课过程中，以某一项目为主线精心设计教学，项目选择时应当尽量涵盖课程中涉及的多种典型机构和知识点，从而有利于学生通过运用所学知识完成学习内容。[7]授课伊始即将设计任务布置下去。通过教师对教学内容的分析，先将教学任务进行分解，把要讲授的知识蕴含于学生所需完成的任务之中，让学生通过项目设计从而掌握所学知识。这样，学生在学习完机械原理这门课程后，也完成了一个大的项目，在学习的过程中将各知识点联系在一起，形成了一个较完整的知识体系。
教师在授课过程中，也可引入一个项目案例进行讲解。例如：在机械原理的学习过程中，可选择内燃机作为主项目，内燃机中囊括了机械原理常用的三大机构：连杆机构、凸轮机构和齿轮机构，所以该项目又可细分为连杆机构、凸轮机构和齿轮机构等多个子项目。在讲解平面机构的动力分析时，可以内燃机中的曲柄连杆机构的受力分析和配气机构的动力学分析为案例，在讲解机械的平衡时，可以单缸和多缸内燃机的曲轴的平衡为案例，等等。这样，通过一个实际的项目案例，帮助学生掌握了基础知识和技能，还可以通过案例举一反三，拓展知识，培养学生自主学习和知识应用的能力。
此外，授课教师在课程讲解时要紧扣实例，例如：在讲解连杆机构时，可结合日常生活中的雨伞，餐桌椅的折合装置，汽车上的雨刮器和转向机构、车门启闭机构、风扇摇头装置等进行讲解，讲解齿轮系的时候，可结合钟表讲解时针、分针、秒针的设计原理，还可介绍汽车变速器的工作过程等等，这些案例贴近生活，学生容易接受和理解，也能激发学生的学习兴趣和求知欲。
4 两种教学模式的交互
目前的机械原理课程授课形式大部分还停留在教师灌输、学生被动接受的模式，提不起学生学习的兴趣和动力，而且在提倡素质教育的形势下，机械原理的课时不断被压缩，这些都对基于课堂的传统教学模式提出了挑战。国家精品开放课程共享系统中心网站（即爱课程网）将在线课堂与面对面教学模式相结合，把学习效率低下的教师单向灌输的传输知识方式转变为激发学生学习兴趣，引导学生主动学习的教学模式，对提高机械原理教学质量，深化课程改革起到了积极的促进作用。
国家精品开放课程共享系统中心网站具有友好的用户界面，为师生用户提供了较完整的学习支持系统。任课教师可通过在线咨询、QQ群、个人邮箱等将教学信息及时、准确地传达给学生，包括课前要求学生观看视频和相应知识点预习，布置一些简单练习，课后布置学生完成在学习平台上每一个知识点配备的对应在线的自测题和离线作业，另外，学生在观看视频、完成练习时如果遇到问题，可以在系统中实时咨询老师或与同学进行讨论。[8]利用在线教学中灵活组合的丰富的功能模块，将课堂深度教学与在线自主学习结合。一方面，学生的学习不再局限于有限的课堂教学时间，可自由支配学习时间，完成基础内容的自学和自测；
另一方面，与传统的教学模式相比，完成一个知识点的学习，学生要付出更多的自主学习的时间。在线教育使学生成为教学过程的参与者，使学生从被动接受变为主动学习。
部分学生缺乏较强的自我约束能力，常常会在网络学习中出现拖延症。为了促进学生自主学习，规定学生需要完成一系列学习活动，才可获得相应的学分，比如，学生需要在截至时间之前完成系统中相关的预习、自测和练习，及时提交，否则当次练习为0分，累计一定次数，则无法取得本课程的学分，同时系统对学生的学习过程进行实时记录。
作为任课教师，在机械原理共享课程建设时，首先要保证教学资源的完整性，教学资源应包括教学录像、PPT讲义，课程教案、备课笔记、教学设计及知识点汇总、思考题、作业参考答案、题库或卷库、学科前沿研究的热点等。其次是教学资源的丰富性，丰富性是指尽可能增加不同种类的教学资源，不仅有文本资源、图片和动画、还有视频资源等，丰富的教学资源有助于开阔学生视野，激发学习的热情和兴趣。
现代机械工业对创造型人才的需求与日俱增，机械原理课程在培养创造型人才的过程中起着不可或缺的重要作用。提高机械原理课程教学质量的关键是激发学生的学习主动学习的能力。教师的教学应当重视培养学生的创造性思维以及知识应用的能力，调动学生的主观能动性，使教与学融为一体。从多年的教学实践中，笔者体会到教师一定要深入理解教学内容，提炼出教材的共性知识，重视课程之间的联系性，同时授课时要紧密联系实际案例，科学地混合运用不同的教学媒介，多方面、多渠道地激发学生主动学习的热情，真正做到有的放矢，从而提高机械原理的教学质量。
参考文献：
[1]孙桓，陈作模，等.机械原理[M].八版.北京：高等教育出版社，2013.
[2]黄茂林.机械原理[M].二版.北京：机械工业出版社，2013.
[3]王贤民，潘金坤.机械原理[M].广州：中山大学出版社，2014.
[4]王跃进.机械原理[M].二版.北京：北京大学出版社，2009.
[5]朱理.机械原理[M].二版.北京：高等教育出版社，2010.
[6]濮良贵，陈国定，等.机械设计[M].九版.北京：高等教育出版社，2013.
机械原理论文范文第5篇
关键词：机械原理；
卓越工程师；
改革与实践；
综合能力
作者简介：顾文斌（1980-），男，江苏连云港人，河海大学常州校区机电学院，讲师；
王怡（1979-），女，安徽芜湖人，河海大学常州校区组织人事部，讲师。（江苏 常州 213022）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）16-0100-02
为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，推动我国工程系列人才的培养，促进我国迈向工程教育强国，教育部提出了“卓越工程师教育培养计划”，并在全国范围内的高等院校进行推广实施。[1]卓越工程师教育培养计划的核心思想是要求高校继续深化教学改革，建立落实创新人才培养模式，通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力培养具有良好创新意识和工程实践能力的新时代工程人才，为我国建设创新型国家提供坚实的智力支持和人才保障，以提高我国的综合国力和在国际上的核心竞争力。[2]
“机械原理”是我国高校机械类学科必修的研究机械构成原理、工作原理、设计原理与方法的一门重要的技术基础课，是一门与生产实际紧密相连的“桥梁”性课程，更是学生学习机械设计创新思想和方法的最重要阶段。[3-5]为了更好地顺应卓越工程师计划，培养学生的创新能力和工程实践能力，本文结合笔者多年教学实践经验，主要从课堂教学、实验操作、课程设计、课外实践等环节，针对“机械原理”课程中如何更好地将理论教学与实践环节相融合的问题，进行了探讨、改革与实践。
一、建立基于卓越工程师培养计划的“机械原理”课程教学体系
培养在校大学生的科技创新能力及其实际动手能力是卓越工程师教育培养计划的核心目标，河海大学机电学院结合“机械原理”的精品课程建设项目，以创新教育为重点，以培养和发展学生的综合素质和实践能力为目标，以“激发学生自主创新兴趣，引导学生自主创新实践”为原则，认真细致规划了“机械原理”教学改革的课程建设体系。
如图1 所示，“机械原理”课程教学体系根据教学需要分为两大模块：理论教学模块和实践教学模块。理论教学模块主要包括以机构设计为主线的课堂理论教学和基础理论作业两部分，在此过程中，主要侧重于在传授知识的同时，培养学生的创新的意识和创新的思维方式。而实践教学环节则主要包括实验教学模块、课程设计模块和课外科技创新活动模块，这部分则主要侧重于训练和提高学生的创新能力、工程实践能力。
二、理论教学结合工程实例，激发学生学习兴趣，培养学生的创新意识
“机械原理”课程是一门研究机械共性问题的主干技术基础课程，其主要研究的对象是机构，在现有教材中对于机构的组成元素的很多描述和分析过于抽象化和理论化，许多概念对于初学者来说理解有困难，并且学生由于缺乏实践经验，无法将实践经验与课堂上的理论知识联系起来，从而导致教学效果较差。我国生产制造企业对机械类专业技术人员综合素质的要求越来越高，其中尤以创新设计能力与新产品的开发能力最为重视，因此，高等工科院校中的“机械原理”课程教学内容以及教学模式也应与时俱进，做出针对性的改革。
由于“机械原理”这门课既涉及机械学科的基础理论，又具有很强的实践性特征，因此，在构建“机械原理”课程体系和组织教学内容时，应对机构方面的理论知识及各种机构应用特点加强介绍，在课堂教学中根据讲解的具体机构，选择日常生活中一些合适的实际运用案例和工程生产机械的结构实例，全面系统讲授实际问题中各机构的结构特点、运动特性和动力性能等。讲授时可以先通过生活中常见的一些应用实例导入，然后再引入实际工程生产机械的实际结构来进行深入学习，这样既可以提高学生对机构的直观认识，又可以使学生能够很方便地将理论知识和感性认识结合起来，以便加深对于机构的理解。
同时，在课堂授课的手段上，也应充分利用现代化的教学手段，结合教学内容建立内容丰富的多媒体教学课件，以便增加课堂授课的信息量。通过三维动画来直观、生动对不同机构的运动、特性分析及应用进行演示，可以创造出活泼生动的教学环境，吸引学生的注意力，从而提高学生的学习兴趣。对于机构简单的三维动画绘制可以布置给学生作为作业，从而促进学生自主学习三维实体软件，这样既可以将三维实体软件的应用与专业理论学习结合起来，还可以拓宽学生面对实际问题的思路，培养学生自主寻找并选择学习有用的工程软件去解决具体工程问题的能力，对其创新意识的提高具有良好的促进作用。
三、充分发挥实践教学模块的优势，培养学生创新和工程实践能力
卓越工程师教育培养计划要求培养出来的“卓越工程师”不仅仅是成绩良好，理论素养高深，更加重要的能力是能够针对各种工程实践问题自如运用所学专业知识去研究、实践和解决问题的实际动手能力。因此，想要培养“卓越工程师”工程实践能力，就必须改变长久以来实践教学的附属地位，从“机械原理”课程的实验教学、课程设计和课外科技创新活动等方面入手，强化学生的理论知识综合应用能力和解决问题的实际动手能力，培养具有创新能力和工程实践能力的新时代大学生。
1.改革实验教学，提高学生创新的实践能力
为了顺应卓越工程师教育培养计划中所强调的工程实践能力，在2010年的机械自动化专业学生培养计划中，针对“机械原理”课程实验课时偏少问题进行了调整，提高实验课程的课时量至10学时。同时，随着不断深化的机械类学科课程的教学改革，“机械原理”课程所使用的教材以及相关的教学内容都不可避免增加一些新的内容，一些传统的“机械原理”课程实验内容已经无法适应现在的新教材，这就要求教师必须相应调整实验教学的内容。近几年，学院加大了对机械专业实验室的投入，组织教师进行论证，通过结合企业生产实际过程选购合适的实验设备，并专门购进了创新实验所需的一些设备。
当前，“机械原理”课程中的实验教学环节多是以演示性、验证性实验为主，学生很难发挥自己的主观能动性和创新的积极性，因此，在实验教学环节中，在保留了原有的机构认知实验、运动简图测绘及齿轮齿廓范成原理实验等基本实验外，新增加了一些以综合性和设计性实验为主的实验教学环节，如机构运动方案创新设计实验以及各种创意组合实验等。另外，在不增加实验学时的前提下，增加了一些选修实验和学生自行设计实验。通过这一举措，不仅学生参与实验的热情得到了提高，其实验仪器的综合操作技能也得到了锻炼。同时，由于提高了实验内容的开放性与综合性，使得学生的独立思考能力及分析解决问题能力得到了锻炼，还培养了他们的协作创新精神。
2.改革课程设计，鼓励学生创新
为了体现机械类学科的专业特色，同时又兼顾培养机械类学生创新能力的目的，我们对“机械原理”课程设计的题目、内容及其考核方法进行了改革，以专业特色为导向，以设计过程为载体，全面探索基于项目形式的课程设计教学模式，培养学生从问题全局出发，综合运用多学科知识、技术和现代工程工具解决工程实际问题的综合素质。[6]
在课程设计的设计内容上，不再局限于有设计说明书和设计图纸就可以完成任务，同时，还积极鼓励学生要采用计算机软件（比如Pro/E、3Dmax、UG等三维设计软件）设计自己所提出的方案，绘制出虚拟的三维造型，并通过软件自带的工具对方案进行仿真验证。经过这样的锻炼，学生不仅可以提高对相关工程应用软件的熟悉程度，而且在设计构思的过程中还可以拓展自身的思考空间，调动了创新积极性，培养了实践创新意识。
在课程设计过程中，教师通过对课程设计题目的意义、原理和思路的讲解，引导学生积极进行自主创新，鼓励其设计方案的独特性、新颖性，不对学生设计的具体结构做过多的干涉；
在成绩评定上，不纠缠细节错误，对独立思考、结构独特、设计新颖的学生，只要没有大的原理错误，尽量予以高分鼓励，以便突出“机械原理”课程设计培养学生创新能力与解决实际工程问题能力的教学目的。
3.结合课外科技创新活动，促进学生综合素质提高
卓越工程师教育培养计划要求在培养学生工程实践的过程中做到课堂上的教学理论与课堂外的生产实践相结合，而工程实践问题也最好与教师的生产、科研项目相结合，从而可以充分调动教师带队和学生参与实践的热情与积极性。围绕这个方针，将“机械原理”课程实践教学与学生的课外科技创新活动结合起来，不仅制定了各种课外学分认定和管理办法，给予一定奖励，大大提高了学生学习的创新意识，还积极鼓励并组织学生参与各个级别的科技创新比赛，其中三维设计大赛、机械创新设计大赛等活动都直接跟“机械原理”课程有关。很多科技创新比赛的最后成果都是要求要做出具体的外观模型或者模拟样机，这就对参赛学生提出了更多的要求，使得学生除了要针对具体问题进行方案构思，还需要对设计出来的方案亲自进行实施，从而使得学生必须将创新构思与实践动手能力紧密结合起来，只有这样才能较好地完成比赛。因此，学生们的创新能力及其实践能力均在竞赛过程中得到了全方位的锻炼。同时，河海大学制定政策，鼓励学生参与到教师的科研项目中，学习教师在科学研究过程中的经验与成果，以便强化学生工程意识和工程素质，并通过帮助教师解决实际问题，锻炼了学生们的工程能力，从而可以更好地培养出具有工程实践意识和能力的“卓越工程师”，顺应我国工科教育的长远规划。
四、结论
结合卓越工程师培养计划的要求，经过近几年的教学实践，我们在利用“机械原理”课程的教学平台培养学生创新思想和实践动手能力上获得了不少经验，取得了一定的成效，并为后续的课程改革提供很多有意义的参考方向。总的来说，培养学生的创新思维方式和动手实践能力关键还是在于有效调动学生的学习热情，结合工程实例和实验环节，将教学内容、创新方法和实际操作有机结合起来，这样才可以充分发挥出学生的创新能力，培养出学生的工程实践能力。
参考文献：
[1].高举中国特色社会主义事业伟大旗帜 为夺取全面建设小康社会新胜利而奋斗[N].新华每日电讯，2007-10-25.
[2]赵中敏.探索“卓越工程师培养计划”的工程实践人才培养模式[J].中国教育技术装备，2011，（26）：25-27.
[3]施菊华.大学生创新能力培养机制的构建与实施[J].重庆工学院学报（社会科学版），2009，23（5）：179-181.
[4]管锋.机械原理课程实践性环节的教学改革与实践[J].长江大学学报（社会科学版），2011，（4）：121-122.
