引論：我們?yōu)槟砹?篇機(jī)械設(shè)計的教學(xué)研討范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
機(jī)械設(shè)計的教學(xué)研討:基于課程教學(xué)的機(jī)械設(shè)計論文
一、不斷提高自身的素質(zhì)良好的教師道德素
質(zhì)有利于學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)動機(jī)，有助于學(xué)生心智的健康成長。它是教師開展教學(xué)工作的感情基礎(chǔ)，它有助于師生之間情感與認(rèn)知方面的溝通，學(xué)生在融洽的師生關(guān)系中，處于學(xué)習(xí)狀態(tài)，更易于對所學(xué)知識產(chǎn)生興趣并消化吸收。而青年學(xué)生思想活躍，易于模仿教師的行為，所以教師的品質(zhì)包括教師的思想品德、為人處世方法，教師對待工作的熱情、對待生活的執(zhí)著等等，這些每時每刻都在影響著學(xué)生，并有利于學(xué)生形成積極的學(xué)習(xí)與生活態(tài)度。因此，高校教師的道德素質(zhì)直接影響學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生素質(zhì)。不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)。“要想給學(xué)生一杯水，教師要有一桶水。”如今，我們正處在信息化時代，人類知識系統(tǒng)發(fā)生了兩個重要變化：一是知識更新的速度越來越快，數(shù)量越來越多；二是知識傳播途徑越來越多，傳播速度越來越快。這個時代需要培育的是具有高度創(chuàng)造性和個性化的人，需要培育的是一種能夠適應(yīng)迅速變化、了解和適應(yīng)未來的人。在這樣恢宏的社會背景下，作為一名機(jī)械設(shè)計老師，要不斷學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域新知識、新理論、新方法、新應(yīng)用，樹立終身學(xué)習(xí)觀念，不斷“自我充電”，不斷提高自己的知識層次和思維能力并將其運用到教學(xué)實踐中，變原來的“一桶水”為“長流水”。
同時，通過系統(tǒng)地研究當(dāng)代大學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律，不斷提高對學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的認(rèn)識水平，把這種“長流水”升華為適合學(xué)生需要的“甘甜水”。唯有這樣，才能不誤人子弟，才能始終與時俱進(jìn)，做合格的教師。不斷提高自身的語言素質(zhì)。教育學(xué)家蘇霍姆林斯基曾說過：“教師的語言素質(zhì)在極大程度上決定著學(xué)生在課堂上的腦力勞動效率。”多年的教學(xué)實踐證明，教師在教學(xué)中語言表達(dá)能力的水平直接制約著課堂教學(xué)質(zhì)量的高低。機(jī)械設(shè)計教師只有不斷地追求課堂教學(xué)的語言藝術(shù)，提高自身的語言修養(yǎng)和語言素質(zhì)，才能把機(jī)械設(shè)計教得有聲有色。要把語言的性和通俗性統(tǒng)一起來，機(jī)械設(shè)計課有很多概念，對概念的描述語言要，同時講課主要用口語化的語言，要和書面語言區(qū)別開來，只有把語言的通俗性和性統(tǒng)一起來，講課才能既嚴(yán)謹(jǐn)又生動。要把語言的精練性和內(nèi)容的豐富性統(tǒng)一起來，機(jī)械設(shè)計教師要不斷凝練語言，用精練的語言把機(jī)械設(shè)計的思想、方法、原理講述清楚，同時又要把內(nèi)容講得有血有肉。要充分利用啟發(fā)性的語言，啟迪學(xué)生的思維。語言要有張有弛，充滿激情，處處扣人心弦，這樣學(xué)生才能更用心地聽課。機(jī)械設(shè)計教師只有不斷探索提高自身的語言素質(zhì)，掌握語言藝術(shù)，才能不斷提高機(jī)械設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量。不斷提高自身的科研素質(zhì)。中國科學(xué)院院士、教育家楊叔子指出：大學(xué)教師還得治學(xué)，治學(xué)術(shù)，做學(xué)問，搞研究；否則，就提不高，既不能在學(xué)問上、在研究上做出貢獻(xiàn)，也不能提高教學(xué)水平，提高教學(xué)質(zhì)量，從而嚴(yán)重妨礙育人，特別是嚴(yán)重危害培育拔尖創(chuàng)新人才。機(jī)械設(shè)計課作為一門基礎(chǔ)課，設(shè)計的內(nèi)容廣泛，機(jī)械設(shè)計的方法、原理也在產(chǎn)生日新月異的發(fā)展變化，教師只有通過做科研，才能把握學(xué)科發(fā)展的最前沿。教師通過做科研，不斷創(chuàng)新，才能對創(chuàng)新有更深刻的認(rèn)識，講的課才能更有深度。機(jī)械設(shè)計教師只有不斷提高自身的科研素質(zhì)，才能教出富有創(chuàng)新精神的新時代大學(xué)生。
二、教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)手段與機(jī)械設(shè)計教學(xué)內(nèi)容深度融合
根據(jù)機(jī)械設(shè)計課程各章節(jié)內(nèi)容的特點，采用合適的教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段，學(xué)生掌握課堂內(nèi)容的同時，不斷提高自學(xué)能力、想象能力、創(chuàng)新能力等能力，提高學(xué)生的素質(zhì)。采用適合于教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)模式。對于學(xué)生比較熟悉的教學(xué)內(nèi)容如“帶傳動、鏈傳動”可以采用自學(xué)———輔導(dǎo)式的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。“創(chuàng)新設(shè)計章節(jié)”可以多采用范例教學(xué)模式，特別是采用與大學(xué)生密切相關(guān)的一些范例，如“全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽”獲獎作品，采用這些范例可以拉近教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的距離，引起學(xué)生的興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。對于機(jī)械零件常見的失效形式采用現(xiàn)象分析模式，通過實際觀察零件的失效形式，使學(xué)生產(chǎn)生直觀的印象，更容易理解和把握所學(xué)知識。方法是十分重要的。機(jī)械設(shè)計教師要深入鉆研適合機(jī)械設(shè)計教學(xué)內(nèi)容的方法。根據(jù)機(jī)械設(shè)計課程的特點，在教學(xué)方法上多采用探究式、討論式、啟發(fā)式教學(xué)方法以及基于現(xiàn)場的情境學(xué)習(xí)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。啟發(fā)式教學(xué)方法的應(yīng)用，比如機(jī)械，可以通過舉出大家常見的汽車、自行車，啟發(fā)學(xué)生理解機(jī)械的概念，進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生購買這些機(jī)械時的要求就是設(shè)計這些機(jī)械的要求，如何設(shè)計這些機(jī)械滿足上述要求，就是機(jī)械設(shè)計講的內(nèi)容，通過啟發(fā)，學(xué)生就可以知道“機(jī)械設(shè)計”這門課要講什么內(nèi)容，就掌握了這門課的主線。
探究式教學(xué)方法的應(yīng)用，例如，在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，引導(dǎo)學(xué)生運用發(fā)散性思維分析多種零件布置方案，比較各種方案的優(yōu)劣，從而找到的方案，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動參與。情境學(xué)習(xí)教學(xué)方法的應(yīng)用，如，在講授機(jī)構(gòu)運動簡圖、具有確定運動的條件、自由度計算以及減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，可以將課堂設(shè)置在擺好實物的實驗室“，百聞不如一見”，通過讓學(xué)生親自動手裝拆不同形式的實物和模型，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果會起到事半功倍的作用。充分利用多媒體教學(xué)、黑板教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多種教學(xué)手段。要將多媒體課件與黑板教學(xué)相結(jié)合。課堂教學(xué)要充分發(fā)揮多媒體教學(xué)和黑板教學(xué)各自的優(yōu)點。對于關(guān)鍵的理論推導(dǎo)、重要例題，教師可以在黑板上進(jìn)行重點講解，而對于大量的圖形，使用多媒體課件就可以節(jié)省很多時間，多媒體課件還可以通過圖像的三維動畫效果，以及大量的視聽效果，沖擊學(xué)生的思維興奮點，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，在教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)充分利用實物、模型等多種直觀教具，使學(xué)生從感性認(rèn)識上更、深刻地掌握所學(xué)內(nèi)容。充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段中的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段進(jìn)行課外輔導(dǎo)答疑，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)課件和網(wǎng)絡(luò)習(xí)題隨時鞏固課上學(xué)過的知識，也可以提前預(yù)習(xí)下節(jié)課要講解的內(nèi)容，不明白的問題學(xué)生可以在網(wǎng)上論壇切磋，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的實時性。
三、通過實踐環(huán)節(jié)提高機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)效果
機(jī)械設(shè)計課程是一門與實踐緊密相連的課程，因此，在課堂教學(xué)之外，還適當(dāng)安排學(xué)生參觀往年“全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽”獲獎作品、機(jī)械產(chǎn)品和工程現(xiàn)場等，對機(jī)電產(chǎn)品的傳動系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)特點、設(shè)計方法等進(jìn)行現(xiàn)場講解，加深學(xué)生對教材內(nèi)容應(yīng)用的理解，擴(kuò)大了知識面，提高了學(xué)生的工程意識。機(jī)械設(shè)計課程與實踐緊密相連，機(jī)械設(shè)計實驗對提高學(xué)生對本門課程的把握起到了重要的作用，特別是綜合性、設(shè)計性、動手操作性的實驗。為此，我們增加了機(jī)械傳動系統(tǒng)創(chuàng)意組合綜合性實驗，學(xué)生自行設(shè)計傳動方案，選擇各種零部件、采用合適工具進(jìn)行裝配。這是一次非常逼真的工程實踐訓(xùn)練，綜合應(yīng)用了機(jī)械設(shè)計課程中所學(xué)多種零部件，了解了各種傳動方案的優(yōu)缺點，體會了機(jī)械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計的重要性，體驗了工程設(shè)計、裝配中要注意的一些問題。增加了實驗的開放性，學(xué)生可以根據(jù)自己的需要與實驗室老師約定實驗時間和實驗內(nèi)容。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計是機(jī)類學(xué)生學(xué)完機(jī)械制圖、幾何量公差、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計等課程后一次綜合實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，對學(xué)生機(jī)械設(shè)計綜合能力的提高起到了重要的作用。在設(shè)計題目的選擇上，改變傳統(tǒng)的以帶式運輸機(jī)的傳動裝置為題目的方式，鼓勵學(xué)生調(diào)研相關(guān)工程需要，自主選擇課程設(shè)計題目。目前學(xué)生采用的題目有機(jī)械原理課程設(shè)計題目、機(jī)械類創(chuàng)新項目的題目或者根據(jù)工程實際需要提煉的題目。通過自主選題，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，使學(xué)生得到系統(tǒng)性設(shè)計訓(xùn)練。在設(shè)計過程中，鼓勵并創(chuàng)造條件讓學(xué)生實地考察、拆裝相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品，提高感性認(rèn)識；通過網(wǎng)絡(luò)等途徑查閱相應(yīng)資料，了解相關(guān)零部件價格，培養(yǎng)學(xué)生成本設(shè)計思想；鼓勵學(xué)生通過查找資料、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)解決課程設(shè)計中碰到的相應(yīng)問題，提高學(xué)生的自學(xué)能力和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的能力。實踐證明，這種選題的方式以及設(shè)計過程的要求，增強(qiáng)了學(xué)生課程設(shè)計的興趣和積極性，鞏固了學(xué)生機(jī)械設(shè)計理論知識，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)能力、查閱資料的能力、動手能力以及工程實踐能力，取得了良好的效果。
四、結(jié)語
機(jī)械設(shè)計課程是機(jī)類大學(xué)生一門承上啟下的課程，學(xué)好機(jī)械設(shè)計課程對于學(xué)生鞏固以前學(xué)過的知識和學(xué)好以后的專業(yè)課具有重要的作用。教師通過不斷提高自身素質(zhì)，研究教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段，不斷提高機(jī)械設(shè)計課程的教學(xué)質(zhì)量，通過參觀、實驗和課程設(shè)計鞏固和提高機(jī)械設(shè)計的學(xué)習(xí)效果。提高機(jī)械設(shè)計教學(xué)質(zhì)量，滿足人才培養(yǎng)方案提出的要求，培養(yǎng)適應(yīng)新型工業(yè)化要求的工程技術(shù)人才，更好地推動經(jīng)濟(jì)社會跨越式發(fā)展。
作者：江連會單位：武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院
機(jī)械設(shè)計的教學(xué)研討:機(jī)械設(shè)計的雙語教學(xué)研討
一、教材及教學(xué)內(nèi)容選擇
為了保障雙語教學(xué)的順利進(jìn)行，選擇好教材是前提。由于機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)涵蓋了機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計兩門課程內(nèi)容，兩類教材有各自特點。根據(jù)課程自身特點，在教材選取上進(jìn)行了優(yōu)化和整合。機(jī)械原理主要講授機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)工作原理、設(shè)計方法和實際應(yīng)用，在教材的選取上，比較了國內(nèi)出版發(fā)行的若干有關(guān)機(jī)械原理的雙語教材后，選用了高等教育出版社出版由RobertL.Norton編著的《DesignOfMa-chinery》。這本英文原版教材既體現(xiàn)了機(jī)械原理教學(xué)內(nèi)容的國際化風(fēng)格，又通過注釋和附錄等方式方便中國學(xué)生的學(xué)習(xí)和使用。機(jī)械原理雙語教學(xué)采用英文原版教材，在使用上仍然要注意兩大問題。一是與國內(nèi)通用教材的教學(xué)內(nèi)容、體系和結(jié)構(gòu)存在很大差異。二是國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范存在不同，因此，可根據(jù)教學(xué)大綱要求對教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)壓縮。具體來說，在該教材的使用上保留了“Introduction”“KinematicsFundamentals“”CamDesign“”GearTrains”4章。機(jī)械設(shè)計是一門設(shè)計性課程，選用機(jī)械工業(yè)出版社出版由M.F.Spotts，T.E.ShoupandL.E.Hornberger編寫的《DesignofMachineElements》（8fhEdition）。該書內(nèi)容豐富，適合中國機(jī)械類本科生的教學(xué)要求。具體來說，在該教材的使用上保留了“Principlesofma-chinedesign”“Screwjoints”“Geardrive”“Wormdrive”“Beltdrive”“Shaft”“Rollerbearing”“Couplingsandclutches”8章。通過優(yōu)化和整合后，確定機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)雙語教學(xué)的內(nèi)容共為12章。
二、教學(xué)模式及教學(xué)手段確定
根據(jù)計劃要求“，參與高校要積極引進(jìn)國外先進(jìn)的工程教育資源和高水平的工程教師，要積極組織學(xué)生參與國際交流、到海外企業(yè)實習(xí)，拓展學(xué)生的國際視野，提升學(xué)生跨文化交流、合作能力和參與國際競爭能力[1]。”因此，在計劃具體落實和推進(jìn)過程中，需要創(chuàng)新教學(xué)形式和教學(xué)模式，多方式、多層次構(gòu)建雙語教學(xué)平臺。國內(nèi)有學(xué)者建議把雙語教學(xué)分為三個層次：及時個層次是簡單滲透層次，上課時用英語講述學(xué)科術(shù)語和關(guān)鍵詞等，給學(xué)生足夠多的機(jī)會接觸外語。第二個層次是整合層次，講課時交替使用中英文，讓學(xué)生學(xué)會如何用外語表達(dá)中文內(nèi)容。第三個層次是雙語思維層次，讓學(xué)生學(xué)會用母語和外語來思考和解答問題[5]。對于機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)這門課來說，應(yīng)該結(jié)合每章內(nèi)容特點，選擇合適的雙語教學(xué)層次。根據(jù)大多數(shù)學(xué)生的英語水平，及時個層次是很容易達(dá)到的，應(yīng)盡量達(dá)到第二層次，而要達(dá)到第三個層次，目前還不具備條件。計劃著重指出要培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型工程技術(shù)人才。因此，在教學(xué)過程中切不可照本宣科，理論脫離實際，這是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的大忌。教學(xué)的最終目的是讓學(xué)生學(xué)以致用，而不是僅僅學(xué)會求解題目、應(yīng)付考試。在這種情況下，僅僅課堂講授是不夠的，還需要其他教學(xué)環(huán)節(jié)補(bǔ)充。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)活動是在多媒體環(huán)境下完成的，制作了雙語課程的多媒體課件。制作課件的原則是課件文字采用中英文結(jié)合，少而精；盡量采用圖片、動畫和視頻等多媒體技術(shù)，展示給學(xué)生栩栩如生的畫面，把復(fù)雜而難以理解的科學(xué)道理變得簡單明了，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對問題的理解能力。通過動畫、錄像的形式向?qū)W生演示，可以幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效率。另外，在雙語教學(xué)過程中，多媒體課件也是輔助學(xué)生聽、學(xué)的重要手段。學(xué)生課前預(yù)習(xí)課堂討論等多種方式結(jié)合,既可增加互動性和興趣,又可節(jié)約課堂教學(xué)時間,改善教學(xué)效果。
三、幾點思考
在計劃背景下開展雙語教學(xué)的目標(biāo)，是在課堂上能夠熟練運用漢語、英語兩種語言進(jìn)行教學(xué),師生共同進(jìn)入真實的漢語和英語語境,并熟練地運用漢語和英語進(jìn)行學(xué)科知識的教學(xué)與交流,達(dá)到師生均能運用兩種思維方式進(jìn)行學(xué)科學(xué)習(xí)、思考和研究的目的。鑒于此目標(biāo)和雙語教學(xué)現(xiàn)狀,需要在以下幾個方面努力。注重教師的外語水平和專業(yè)知識水平的提高。教師不僅要具有扎實的專業(yè)知識,同時要有較高的外語水平。因此，教師要通過不斷自學(xué)或是外出進(jìn)修提高外語口語及閱讀能力，從而在課堂上把機(jī)械基礎(chǔ)的內(nèi)容講解得更生動。否則,學(xué)生容易失去對雙語教學(xué)的興趣,影響對機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的掌握。注意多媒體教學(xué)方式的合理使用。在進(jìn)行雙語教學(xué)時,使用自制中英文結(jié)合的多媒體課件,可以節(jié)省大量板書時間。應(yīng)用視頻和動畫顯示部分教學(xué)項目,使授課內(nèi)容變得生動。但是,講解速度不能太快,否則會影響教學(xué)效果。在教學(xué)實踐中,應(yīng)始終堅持教學(xué)相長,通過課堂討論等方式來活躍教學(xué)氣氛。注重發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性,并基于學(xué)生平時各方面的表現(xiàn)綜合考核學(xué)生學(xué)習(xí)情況。
四、結(jié)語
計劃旨在培養(yǎng)造就一大批面向工業(yè)、面向世界、面向未來、創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。在計劃背景下開展機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)雙語教學(xué)是一個新課題，研究和組織開展機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)雙語教學(xué)具有重要的現(xiàn)實意義。
作者：李媛單位：遼寧科技大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院
機(jī)械設(shè)計的教學(xué)研討:基于教學(xué)研究的機(jī)械設(shè)計論文
一、機(jī)械設(shè)計教學(xué)現(xiàn)狀與問題
北信學(xué)院作為獨立學(xué)院，大多數(shù)專業(yè)在師資與實驗配備方面都依賴其母體學(xué)校，教學(xué)大綱、教材的選取等沿用母體學(xué)校的，大綱的要求過高與北信學(xué)生特點存在著不適應(yīng)的地方，影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；在實際的教學(xué)過程中，教學(xué)環(huán)節(jié)中缺乏實踐內(nèi)容，課程的安排往往忽略各課程的銜接關(guān)系，課程與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)條件有待于改善，具體主要有如下方面：
1.課程之間缺乏系統(tǒng)的銜接，教學(xué)大綱要求過高。先修課程的學(xué)習(xí)情況會直接影響機(jī)械設(shè)計的學(xué)習(xí)效果，由于好多課程一味壓縮課時，上課內(nèi)容只能刪減，課程的開設(shè)、內(nèi)容的安排缺乏系統(tǒng)地考慮，使得前后課程關(guān)系、銜接上出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象。學(xué)生在學(xué)習(xí)后一門課的時候，往往出現(xiàn)前面有些知識點不清楚；有時前后課程有重復(fù)的內(nèi)容，易造成時間的浪費。教學(xué)大綱是實施教育思想與教學(xué)計劃的基本保障，由于所用的教學(xué)大綱大多沿用母體學(xué)校教學(xué)大綱，要求相對較高，而我院學(xué)生整體基礎(chǔ)相對薄弱，過高的要求起不到實質(zhì)性作用，很難提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，只能成為擺設(shè)；大綱版本相對比較舊，教材在不斷更新，新的知識點在不斷增加，舊大綱體現(xiàn)出跟不上發(fā)展的需要。
2.教學(xué)環(huán)節(jié)中實踐內(nèi)容的不足。學(xué)院實驗室還在規(guī)劃與建設(shè)中，缺少課程必備的教學(xué)器材，給教學(xué)帶來很大的挑戰(zhàn)，當(dāng)給學(xué)生講通用零部件的結(jié)構(gòu)、組成時，只能用PPT圖片或畫簡圖的形式講解，由于沒有必備的零部件模型，學(xué)生沒有親自動手去拆裝過，理解起來就相對困難。例如，學(xué)生在做課程設(shè)計時，對減速器的設(shè)計就顯得很抽象、困難，沒有動手裝拆過減速器，只見過圖片，有些地方的結(jié)構(gòu)無法設(shè)計出來，有的同學(xué)即便畫出圖來，也講不出設(shè)計的原理，更談不上創(chuàng)新。3.課程與工程實踐培訓(xùn)未很好對接。學(xué)院在加強(qiáng)學(xué)生工程實踐能力培訓(xùn)上做了許多工作，不僅要求教師要參加工程實踐培訓(xùn)，作為職稱評審、教師考核依據(jù)，學(xué)生必須參加一定時間工程實踐，以獲得必需的學(xué)分。但一些技術(shù)含量高的高新企業(yè)、研究所很難接收學(xué)生真正參與它們單位實踐，大多數(shù)學(xué)生往往參加的是與專業(yè)不太一致的簡單重復(fù)勞動，對課程的學(xué)習(xí)作用不大；生產(chǎn)實習(xí)時間有限，往往是參觀學(xué)習(xí)，又排在機(jī)械設(shè)計課程結(jié)束后，對該課程學(xué)習(xí)與課程設(shè)計無任何影響。由于各方面的原因，加上獨立學(xué)院學(xué)生的基礎(chǔ)知識整體薄弱、自覺性相對較差，對于機(jī)械設(shè)計這門綜合性、理論性相對較強(qiáng)的課來說，顯得相對困難，在學(xué)習(xí)方面的積極性不高、興趣不濃厚，最終導(dǎo)致理論知識不扎實，實際動手操作能力難提高。
二、機(jī)械設(shè)計教學(xué)的探討與建議
目前各個學(xué)校、學(xué)科都在強(qiáng)調(diào)實踐環(huán)節(jié)、工程教育背景，但硬件設(shè)施不足與投入的力度不夠，工作是做了，口號是喊了，仍然沒有實質(zhì)性的效果。實踐的基礎(chǔ)是理論知識的完備，必須在抓好理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)教師、學(xué)生的工程實踐能力培訓(xùn)。由于機(jī)械設(shè)計本身的特點，充分利用我院有限的教學(xué)資源，基于工程CDIO教育理念，教學(xué)過程中注重學(xué)生工程實踐能力與創(chuàng)新精神培養(yǎng)，對機(jī)械設(shè)計理論教學(xué)與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提出如下改革的思路與建議：
1.修訂教學(xué)大綱，靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。以課程群的形式，充分考慮各課程之間相互關(guān)系與銜接情況，對原來的教學(xué)大綱進(jìn)行系統(tǒng)修訂。結(jié)合學(xué)生的情況與學(xué)院培養(yǎng)目標(biāo)，對相關(guān)課程的章節(jié)內(nèi)容、學(xué)生的要求及考核評價形式做了詳細(xì)明確的說明，對某些原理、公式要求以“會用”為尺度，對其證明與推導(dǎo)過程不過分追求，重點突出學(xué)生靈活應(yīng)用知識分析、解決問題的能力培養(yǎng)。目前教材琳瑯滿目，必須根據(jù)大綱要求與學(xué)生的特點來挑選適合學(xué)生的教材，使教材成為教師授課與學(xué)生課后學(xué)習(xí)的主要參考書之一。
2.加強(qiáng)教師、學(xué)生工程背景培訓(xùn)。由于目前我們的專職教師隊伍以青年教師為主，缺乏工程實踐經(jīng)驗，因此加強(qiáng)工程實踐培訓(xùn)顯得尤為重要。青年教師利用工作之余進(jìn)行與專業(yè)相同或相近的工程背景培訓(xùn)，積累自己在工程實際中接觸的問題來充實理論教學(xué)環(huán)節(jié)，通過實際案例分析，將課堂理論與實踐有機(jī)結(jié)合，使課堂氣氛更加活躍，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性。積極開展與學(xué)校周邊企業(yè)的合作培訓(xùn)，給學(xué)生提供方便、多樣化的工程培訓(xùn)機(jī)會，學(xué)生可根據(jù)自己的專業(yè)及興趣選擇，也可以自行聯(lián)系合適的單位進(jìn)行工程培訓(xùn)，將所學(xué)的理論運用于工程實踐中，再通過實踐使得對某些原理與理論理解更加深刻。
3.充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢。學(xué)院實驗室在規(guī)劃與籌建中，隨著逐步分期分批建設(shè)，為機(jī)械設(shè)計課程購置必備的零部件模型與實驗設(shè)備儀器，將為教學(xué)順利開展與提高學(xué)生的實際動手能力提供有力保障。教與學(xué)的互動是實現(xiàn)有效教學(xué)的關(guān)鍵。目前，充分利用多媒體進(jìn)行引導(dǎo)與互動，在講到傳動裝置與軸系零部件時裝時，播放相關(guān)視頻、動畫取得良好的效果。
4.發(fā)揮好課程設(shè)計的作用。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計作為實踐課程，要求學(xué)生在老師的指導(dǎo)下在兩周的時間里獨立完成，工作量相對較大。機(jī)械原理中學(xué)的連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)生無法應(yīng)用，致使機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計課程內(nèi)容脫節(jié)，這兩門課程的課程設(shè)計分別為機(jī)器方案設(shè)計和減速器設(shè)計，致使兩個課程設(shè)計脫節(jié)。如何起到預(yù)期效果，值得不斷地研究、探索。為了避免傳統(tǒng)的題目減速器在網(wǎng)上資料應(yīng)有盡有，學(xué)生抄襲不利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，把題目設(shè)計成包含有減速器的傳動裝置設(shè)計，在結(jié)構(gòu)與裝置的選擇上，使得設(shè)計更加靈活，給學(xué)生一定的設(shè)計空間，鼓勵他們大膽創(chuàng)新，充分利用機(jī)械原理中所學(xué)的機(jī)構(gòu)，使課程之間自然銜接起來。實施過程中采用以組為單位，共同討論設(shè)計方案，在總體方案一致的條件下，每個同學(xué)的部分設(shè)計參數(shù)有所不同，來加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
今后可將課程設(shè)計題目與工程實踐相結(jié)合，教師可通過工程拓寬題目內(nèi)容，改變傳統(tǒng)設(shè)計題目比較單一的現(xiàn)狀；學(xué)生可根據(jù)自己的參加實踐的情況提出感興趣的設(shè)計題目，鼓勵大膽創(chuàng)新，從而真正實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合，使學(xué)生走出學(xué)校之前得到充分鍛煉。基于CDIO工程一體化理念，通過對機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)中存在的問題與課程本身特點，并結(jié)合北信學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，進(jìn)行初步研究和探討，對教學(xué)大綱的修訂、工程實踐培訓(xùn)、課程設(shè)計等提出了一些建議，旨在通過改革，提高教育教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決工程問題的能力與勇于創(chuàng)新的精神，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計及今后從事相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)。
作者：阮紅芳劉星茹單位：西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院
機(jī)械設(shè)計的教學(xué)研討:學(xué)分制對機(jī)械設(shè)計教學(xué)的影響
一、學(xué)分制并不是適合所有院校和學(xué)生的萬應(yīng)靈藥
學(xué)分制具有比以往學(xué)年制所不具備的優(yōu)點，那么是否學(xué)分制就應(yīng)徹底取代學(xué)年制，無論任何學(xué)校，任何學(xué)生都應(yīng)該采用學(xué)分制呢？未必。有些學(xué)校，有些學(xué)生目前不宜采用學(xué)分制。因為學(xué)分制也存在某些不足之處。
1.由于學(xué)分制大幅度放寬了對學(xué)生的要求，會導(dǎo)致一些學(xué)習(xí)自覺性較差的學(xué)生忽視了學(xué)習(xí)的重要性和緊迫性，從而降低了對自己的要求，將大量的時間放在休息和娛樂上，從而荒廢學(xué)業(yè)，從而也一定程度上影響了學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。更為嚴(yán)重的是，由于在選課時是以學(xué)生個人的意愿選擇的，沒有了班級教學(xué)的上課單位，沒有了班主任，班長的概念，對于學(xué)習(xí)成績差的學(xué)生、不按時交作業(yè)和實驗報告的學(xué)生及長期曠課的學(xué)生，教師很難和學(xué)生建立溝通渠道，對于學(xué)習(xí)自主性差的學(xué)生，學(xué)分制顯然是不適用的。因為這對學(xué)生的督促作用明顯降低。由于班級制度的淡化，學(xué)生活動的自由度增大，導(dǎo)致對學(xué)生學(xué)習(xí)和生活約束力減弱，容易出現(xiàn)組織渙散、紀(jì)律松懈的現(xiàn)象，給學(xué)生管理和思想政治工作帶來一定的困難，導(dǎo)致學(xué)生對學(xué)分制下自由的享用變質(zhì)為濫用，違背了學(xué)分制改革的初衷。
2.學(xué)分制在給學(xué)生創(chuàng)造了更大的獨立空間的同時，也帶來了諸如缺乏集體榮譽(yù)感和社會責(zé)任感等不利因素，還很容易使學(xué)生漠視集體，這些對學(xué)生今后步入社會都是很不利的。
3.在學(xué)分制的實行中，部分學(xué)習(xí)積極性很低的同學(xué)在選課時會有意避難就易，靠大量參加簡單的課程來“湊學(xué)分”，打聽哪門課容易及格，哪個老師給及格成績比較“松”。結(jié)果是，認(rèn)真教學(xué)的老師少有人選課，如此，勢必會影響到學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)，降低學(xué)習(xí)質(zhì)量，更助長教師間的不正當(dāng)競爭。
4.就我國目前的國情來說，學(xué)分制還存在很大的弊端。首先，學(xué)分制是由西方引進(jìn)的，西方在實行學(xué)分制前是實行選科制，而我國一直都在實行學(xué)年制，這一變化就使得我國大多數(shù)人在思想方面難以適應(yīng)；其次，會因此而導(dǎo)致大多學(xué)生盲目選課，有的課選課人數(shù)過多，而有的課選課人數(shù)過少，而學(xué)生選擇的標(biāo)準(zhǔn)卻未必理性。
5.由于目前國內(nèi)大學(xué)廣泛招生人數(shù)增加，使得教師數(shù)、實驗室設(shè)備數(shù)都不可能同比例的增加，這就必然造成教學(xué)條件實質(zhì)上的下降，每個學(xué)生所能得到教師的關(guān)注度必定下降。與此同時，每個老師都不必?fù)?dān)心沒有學(xué)生選自己的課，學(xué)校教師的編制數(shù)偏緊的這種狀況使得學(xué)分制并不能激發(fā)教師之間提高教學(xué)質(zhì)量的競爭，況且還會出現(xiàn)某些教師為了保障自己的課有足夠多的學(xué)生選，而針對性考前復(fù)習(xí)，考試的內(nèi)容多講，不考的內(nèi)容少講甚至不講，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量的下降。
6.目前，大學(xué)對教師的考核標(biāo)準(zhǔn)本身存在重數(shù)量輕質(zhì)量、片面重視教師每年發(fā)表的論文數(shù)和弄來的科研費數(shù)等現(xiàn)象，在教學(xué)評價上則重視所謂亮點，即競賽得獎等項目，而對真正決定教學(xué)質(zhì)量的課堂教學(xué)和實驗教學(xué)則因為不能迅速給學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)增加政績而不被重視，在這種情況下，再采用更寬松的學(xué)分制教學(xué)，學(xué)生自主選老師，將使得某些不敬業(yè)的教師更容易混日子，無論教學(xué)質(zhì)量如何，只要考試批分松一些，讓多一些學(xué)生及格就會得到很多學(xué)生的選課。從以上分析可知：是否實行學(xué)分制是因人而異，因校而異的。對于學(xué)習(xí)自覺性比較差、自學(xué)能力較差的學(xué)生要慎用學(xué)分制。對于教學(xué)實力有限，并不能開設(shè)出相當(dāng)數(shù)量給學(xué)生自主選擇課程的學(xué)校，如果實行學(xué)分制就會流于形式。對于教師編制數(shù)緊張的學(xué)校也不適合學(xué)分制，因為教師本來數(shù)量就不夠，即使教學(xué)質(zhì)量很差的老師也會因無可替換，每個老師的學(xué)生數(shù)依然十分充足，達(dá)不到的教師有更多的學(xué)生選課以分高下、優(yōu)勝劣汰的目的。此外，教師的評價指標(biāo)也不能急功近利。
二、在學(xué)分制條件下教好機(jī)械設(shè)計課程的思考
除了因校而異、因人而異之外，是否實行學(xué)分制還要因課而異。以機(jī)械設(shè)計課程為例，如果采用學(xué)分制，則機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計與機(jī)械設(shè)計課程難以互通。例如，某個老師有100名學(xué)生選擇他的機(jī)械設(shè)計課程，那么能否讓這個教師帶這么多學(xué)生的機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計呢？顯然是不行的，一個教師批閱100份零號圖紙，200份零件圖和100份50頁左右的設(shè)計說明書，那么這樣的批閱是忙于應(yīng)付，一個教師沒有這么大的精力和這么多時間來認(rèn)真批閱這些設(shè)計材料。在實行學(xué)分制進(jìn)行機(jī)械設(shè)計教學(xué)中，為保障最基本的教學(xué)質(zhì)量，必須做好以下幾方面的工作和措施。
1.鑒于學(xué)分制是由學(xué)生自主選課，為避免教師之間為拉攏更多學(xué)生聽自己的課的現(xiàn)象，應(yīng)逐步貫徹教考分離，唯有如此，學(xué)生才會競相選擇教學(xué)質(zhì)量高的教師而不是更容易給及格成績的老師，否則將出現(xiàn)教師為討好學(xué)生而忽視質(zhì)量的問題，甚至演化成比誰復(fù)習(xí)的更具體、更詳細(xì)。而教考分離則要求教師都不知道考試的具體題目內(nèi)容，而教學(xué)質(zhì)量高的教師可以使得學(xué)生有更高的好成績和及格率，唯有如此才能促成教師間的良性競爭。
2.對于課程設(shè)計這類工作量很大的教學(xué)工作，應(yīng)合理設(shè)立每個老師最多選課人數(shù)，以確保教學(xué)時，每個學(xué)生都能得到足夠的重視，避免教師因工作量不合理而窮與應(yīng)付。當(dāng)然，其前提是要保障一定的師生比，這個比值不可以懸殊太大，否則是無法促使教師間的良性競爭的。因為差的教師無法淘汰。
3.由于課內(nèi)班級已不存在，各個班級的學(xué)生都有，給教師掌控班級教學(xué)質(zhì)量增大了困難。為此，教師可以采用以宿舍樓為單位選課代表的方法，即如果部分學(xué)生都住在一個教學(xué)樓里，可選擇一個課代表作為教師和學(xué)生溝通的渠道，如果需要催交作業(yè)或?qū)嶒瀳蟾妫犎W(xué)生對教學(xué)的反映，都有了一個聯(lián)系人，可有效提高控班能力。否則，隨著班級不再是聽課的基本單位，造成學(xué)生都成了真正的聽課“自由人”，就無法有效督促學(xué)習(xí)自覺性差的學(xué)生。
三、結(jié)論
學(xué)分制還處于嘗試階段，學(xué)分制與學(xué)年制孰優(yōu)孰劣應(yīng)根據(jù)不同的學(xué)校、不同的生源質(zhì)量而決定，盲目跟風(fēng)是有害的。在實行學(xué)分制的嘗試階段要做好預(yù)案，不斷探索新的教學(xué)方法和思路，把學(xué)分制用好，使之真正起到促進(jìn)教學(xué)的作用。筆者認(rèn)為，就目前而言，實行學(xué)分制并不符合國內(nèi)高校的擴(kuò)招狀況。如果已經(jīng)實行學(xué)分制，則應(yīng)積極探索教學(xué)的新規(guī)律，盡較大努力減小其負(fù)面作用，發(fā)揮其積極作用。實踐是檢驗真理的主要標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)分制在機(jī)械設(shè)計教學(xué)中的作用究竟是利大于弊，還是反之，將拭目以待。但作為一種探索還是值得肯定的。
作者：陸寧 單位：上海工程技術(shù)大學(xué)
機(jī)械設(shè)計的教學(xué)研討:鏈傳動設(shè)計教學(xué)的機(jī)械設(shè)計論文
一、鏈傳動設(shè)計部分內(nèi)容的教學(xué)邏輯構(gòu)建
鏈傳動這部分的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該是：學(xué)生掌握鏈傳動的優(yōu)缺點、應(yīng)用范圍、常見類型、套筒滾子鏈和套筒鏈的結(jié)構(gòu)構(gòu)成；掌握鏈傳動速度不均勻性產(chǎn)生的原因、傳動比計算方法、動載荷產(chǎn)生的原因；掌握鏈傳動工作拉力、離心拉力、垂度拉力及軸上載荷的計算方法；掌握鏈傳動主要參數(shù)的確定方法、參數(shù)大小對性能的影響過程；掌握鏈傳動的設(shè)計過程和步驟；弄清鏈輪的結(jié)構(gòu)特點、鏈傳動的空間布置方法、潤滑方法、張緊方法；了解齒形鏈的設(shè)計方法。根據(jù)上述教學(xué)目標(biāo)，筆者構(gòu)建了鏈傳動設(shè)計部分的教學(xué)邏輯：1．講解鏈傳動的優(yōu)缺點。應(yīng)明確鏈傳動的優(yōu)缺點是通過與皮帶傳動和齒輪傳動相比較而得出的，鏈傳動是典型的介于皮帶傳動和齒輪傳動之間的一種傳動形式；2．講解鏈傳動的結(jié)構(gòu)構(gòu)成特點。鏈的類型有三種，即傳動鏈、起重鏈、曳引鏈三種。最常用的是傳動鏈，傳動鏈主要用來傳遞動力，傳動鏈又可分為套筒鏈、套筒滾子鏈（簡稱滾子鏈）、齒形鏈和成型鏈。滾子鏈?zhǔn)亲顬槌Ｓ玫囊环N傳動鏈，講解其結(jié)構(gòu)時要結(jié)合結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行講解，并說明每一部分的功能；3．講解鏈輪的結(jié)構(gòu)。這里要分成滾子鏈鏈輪和齒形鏈鏈輪兩種鏈輪來講解。要結(jié)合鏈輪的結(jié)構(gòu)圖，說明滾子鏈輪的齒形為什么是“三圓弧一直線”結(jié)構(gòu)，齒形鏈鏈輪為什么要做成直邊的齒形，說清楚鏈輪的幾個主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，以及如何計算這些幾何參數(shù)，說清楚鏈和鏈輪的常用材料是什么；4．講解鏈傳動的運動特性。這部分要通過示意圖和公式推導(dǎo)，證明鏈傳動時為何會產(chǎn)生速度的變化、為何會產(chǎn)生加速度、為何會產(chǎn)生沖擊載荷，以及這些參數(shù)的計算表達(dá)，進(jìn)而揭示鏈傳動規(guī)律性變化的運動特性本質(zhì)；5．講解鏈傳動的受力分析。受力分析要結(jié)合前面的運動分析及前面的皮帶傳動的有關(guān)公式推導(dǎo)過程進(jìn)行講解，結(jié)合示意圖，說清楚工作拉力、離心拉力、垂度拉力的產(chǎn)生原因及公式計算方法；6．講解傳動鏈的傳動失效形式。這部分要結(jié)合鏈傳動的過程中，各元件的運動方式、受力分析進(jìn)行講解，指出影響每一種失效形式的因素有哪些及如何影響；7．講解功率曲線及鏈傳動選型方法。這部分要結(jié)合鏈傳動的失效形式進(jìn)行講解，說明功率曲線的由來，如何根據(jù)功率曲線進(jìn)行實際選型，以及如何進(jìn)行鏈傳動的靜強(qiáng)度計算；8．講解鏈傳動設(shè)計步驟。設(shè)計步驟其實就是最為重要的設(shè)計思想，是實際設(shè)計過程需要遵守的設(shè)計流程。這部分的講解可以結(jié)合一個設(shè)計題目進(jìn)行講解，通過設(shè)計過程，讓學(xué)生弄懂鏈傳動的設(shè)計步驟。這部分的教學(xué)還要告訴學(xué)生如何選擇諸如鏈輪齒數(shù)、傳動比、鏈節(jié)距、中心距、鏈節(jié)數(shù)等參數(shù)，說明這些參數(shù)的數(shù)值過大或過小會產(chǎn)生什么樣的性能影響；9．講解鏈傳動的布置和張緊。這部分要說明為什么鏈傳動與帶傳動的布置方法會有所區(qū)別，講清楚鏈傳動的張緊意義與皮帶傳動的區(qū)別，講解張緊方法及注意事項。按照上述的教學(xué)邏輯，教師將可以實現(xiàn)知識點上的教學(xué)連續(xù)性和相互關(guān)聯(lián)性，便于實施層層遞進(jìn)的教學(xué)過程，方便學(xué)生的學(xué)習(xí)和掌握。
二、鏈傳動設(shè)計部分幾個重點內(nèi)容的教學(xué)方法
鏈傳動的教學(xué)內(nèi)容雖然很多，但關(guān)鍵是要抓住最為關(guān)鍵的幾部分，其他部分難度不大，可望迎刃而解。鏈傳動這部分的教學(xué)難點和重點包括：鏈傳動的運動特性、鏈傳動的受力及失效形式、鏈傳動的結(jié)構(gòu)與參數(shù)選擇。為了提高上述幾個難點部分的教學(xué)效果，筆者采用了以下的教學(xué)方法。
（一）結(jié)合示意圖和公式推導(dǎo)深入分析鏈傳動的運動特性講解過程中先結(jié)合鏈傳動的動畫，讓學(xué)生看清楚，鏈傳動是如何工作的。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合圖2進(jìn)行講解。從圖2可以看出，當(dāng)鏈繞在鏈輪上時，這一段鏈條將曲折成正多邊形的一部分。因此鏈傳動的運動情況和繞在多邊形輪子上的帶傳動很相似，邊長相當(dāng)于鏈節(jié)距p，邊數(shù)相當(dāng)于鏈輪齒數(shù)z。輪子每轉(zhuǎn)一周，帶子轉(zhuǎn)過的長度應(yīng)為np，當(dāng)兩鏈輪轉(zhuǎn)速分別為n2和n3時，存在關(guān)系式。
（二）結(jié)合公式推導(dǎo)講解鏈傳動的受力及失效形式講解鏈傳動的受力分析時，應(yīng)結(jié)合皮帶傳動的受力分析講解。首先要說明鏈傳動與皮帶傳動的不同在于，鏈傳動是一種嚙合傳動，它不是靠摩擦力實現(xiàn)動力傳遞的。因此，它的工作拉力可以直接應(yīng)用功率P（kW）和鏈速ν（m／s）進(jìn)行計算。計算公式為。和皮帶傳動一樣，鏈傳動也存在離心拉力，計算方法與皮帶傳動的離心拉力一樣，離心拉力Fc的大小取決于每米鏈長的質(zhì)量q和鏈速ν，可以用下面的方程進(jìn)行計算。和皮帶傳動不同的是，鏈傳動由于不需要很大的張緊力，所以松邊一般會有比較大的垂度，加之鏈的質(zhì)量較大，會產(chǎn)生垂度拉力Ff。這一定要結(jié)合圖3進(jìn)行講解。可以看出，這個力學(xué)模型是一個高度簡化的處理方法，將鉸接的鏈節(jié)看作一個剛體，從中間對稱斷開，而將鏈與鏈輪嚙合處看作是自由鉸接點，采用力矩平衡的方法建立力學(xué)平衡關(guān)系，并推導(dǎo)出垂度拉力的計算公式。該力學(xué)平衡關(guān)系。
（三）深入分析鏈傳動的參數(shù)選擇及確定方法這部分的講解要結(jié)合鏈傳動的設(shè)計步驟進(jìn)行。一般來說，設(shè)計滾子鏈時的原始數(shù)據(jù)為：傳動的功率、小鏈輪和大鏈輪的轉(zhuǎn)速（或傳動比）、原動機(jī)種類、載荷性質(zhì)及傳動用途等。設(shè)計步驟可以歸納為：選擇鏈輪齒數(shù)z1、z2，確定傳動比i，確定鏈傳動的型號，確定鏈節(jié)距，確定中心距和鏈長，鏈速和鏈輪的極限轉(zhuǎn)速，計算鏈傳動作用在軸上的力FQ等7個環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)說到底就是確定有關(guān)參數(shù)。在講解選擇大小鏈輪齒數(shù)時，關(guān)鍵是小鏈輪齒數(shù)的選擇，大鏈輪齒數(shù)根據(jù)傳動比自然就同時產(chǎn)生了。要說清楚小鏈輪齒數(shù)對鏈傳動的平穩(wěn)性和使用壽命有較大的影響，鏈輪齒數(shù)不宜過多或過少。過少時：1．增加傳動的不均勻性和動載荷；2．增加鏈節(jié)間的相對轉(zhuǎn)角，從而增大功率消耗；3．增加鉸鏈承壓面間的壓強(qiáng)（因齒數(shù)少時，鏈輪直徑小，鏈的工作拉力將增加），從而加速鉸鏈磨損等；4．增加鏈傳動的圓周力，從而加速了鏈條和鏈輪的損壞。可以看出，若Δp不變（磨損量一定），則鏈輪齒數(shù)愈多，分度圓直徑的增量Δd就愈大，所以鏈節(jié)愈向外移，鏈從鏈輪上脫落下來的可能性也就愈大，鏈的使用期限也就愈短。因此，鏈輪最多齒數(shù)限制。在講解傳動比的確定方法時，說明鏈傳動的傳動比一般i≤8，推薦i＝2～3．5，在低速和外廓尺寸不受限制的地方允許到10（個別情況可到15）。要說清楚傳動比過大和過小會產(chǎn)生什么樣的問題。比如傳動比過大，則鏈包在小鏈輪上的包角過小，嚙合的齒數(shù)太少，這將加速輪齒的磨損，容易出現(xiàn)跳齒，破壞正常嚙合，但傳動比過小則會使得傳動的變速效果降低。設(shè)計時如何最終確定合適的傳動比，一定要綜合考慮。鏈傳動的型號確定很簡單，就是根據(jù)額定功率和小鏈輪的轉(zhuǎn)速－功率曲線即可確定。但在確定過程中，教師一定要告訴學(xué)生，確定的型號并不是的，可以根據(jù)自己面對的實際設(shè)計要求進(jìn)行一定的調(diào)整。比如說，如果動載荷不是一個關(guān)鍵的問題，希望鏈傳動的鏈條數(shù)少一些，可以選擇上一級大型號的鏈傳動；如果希望鏈的動載荷小一些，可以選擇低一級的鏈傳動型號。當(dāng)然，這時可能需要采用多排鏈傳動。從而讓學(xué)生掌握如何靈活地在應(yīng)用中選擇鏈傳動型號。鏈節(jié)距是鏈傳動十分重要的參數(shù)。在講解過程中，教師要告訴學(xué)生，鏈節(jié)距越大，鏈和鏈輪齒各部分尺寸也愈大，鏈的拉曳能力也越大，但傳動的速度不均勻性、動載荷、噪聲等都將增加，并講清楚為什么會有上述因果關(guān)系。要告訴學(xué)生，在設(shè)計時，在承載能力足夠條件下，應(yīng)選取較小節(jié)距的單排鏈，高速重載時，可選用小節(jié)距的多排鏈。一般，載荷大、中心距小、傳動比大時，選小節(jié)距多排鏈；速度不太高、中心距大、傳動比小時選大節(jié)距單排鏈。中心距的選擇同樣也是一個權(quán)衡的過程，因為當(dāng)鏈速不變，中心距小、鏈節(jié)數(shù)少的傳動，在單位時間內(nèi)同一鏈節(jié)的屈伸次數(shù)勢必增多，因此會加速鏈的磨損。中心距大、鏈較長，則彈性較好，抗震能力較高，又因磨損較慢，所以鏈的使用壽命較長。但中心距如果太大，又會發(fā)生松邊上下顫動的現(xiàn)象，使傳動運行不平穩(wěn)。因此，實際設(shè)計時，推薦的最適宜的中心距a＝（30～50）p。但要告訴學(xué)生，這樣的確定方法只是一種近似的方法，關(guān)鍵是實際工作中要不斷摸索。比如可以采用類比法、實驗法等以經(jīng)驗為驅(qū)動的方法，通過實踐逐漸掌握的中心距確定方法。鏈速的確定要結(jié)合前面關(guān)于鏈傳動的動載荷現(xiàn)象進(jìn)行講解，因為鏈速的提高受到動載荷的限制，所以一般好不超過12m／s。如果鏈和鏈輪的制造質(zhì)量很高，鏈節(jié)距較小，鏈輪齒數(shù)較多，安裝精度很高，以及采用合金鋼制造的鏈，則鏈速也允許超過20m／s～30m／s。每一種型號的鏈都存在一個轉(zhuǎn)速和極限轉(zhuǎn)速，可以通過有關(guān)手冊查到，告訴學(xué)生盡可能在速度下設(shè)計，但不是的。鏈輪軸上的受力FQ計算只要應(yīng)用公式就可以算出來。但要告訴學(xué)生，為了減少鏈傳動過程中鏈輪軸上的力，應(yīng)該盡量減少鏈的松邊垂度，并介紹減少垂度的有關(guān)方法。在上述有關(guān)設(shè)計步驟和參數(shù)確定方法講完后，教師要結(jié)合一個鏈傳動的設(shè)計例題進(jìn)行強(qiáng)化，讓學(xué)生真正掌握設(shè)計過程及每一步應(yīng)該解決的問題。
三、結(jié)束語
本文以鏈傳動的教學(xué)方法為對象，從鏈傳動部分內(nèi)容的教學(xué)邏輯構(gòu)建、結(jié)合示意圖和公式推導(dǎo)深入分析鏈傳動的運動特性、結(jié)合公式推導(dǎo)講解鏈傳動的受力及失效形式、深入分析鏈傳動的參數(shù)選擇及確定方法等幾個方面，系統(tǒng)分析了鏈傳動的教學(xué)方法，指出教學(xué)過程應(yīng)該注意的事項。但教學(xué)過程中還要就鏈傳動的一些其他內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真思考。比如教授套筒鏈和套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)時，應(yīng)說清楚套筒滾子鏈與套筒鏈的結(jié)構(gòu)區(qū)別，為什么套筒滾子鏈的效率會更高？應(yīng)說清楚為什么鏈傳動中的鏈節(jié)數(shù)一般要取偶數(shù)，鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時為什么要采用過渡鏈節(jié)，過渡鏈節(jié)會帶來什么問題？為何在全部使用過渡鏈節(jié)時可以起到很好的緩沖作用？為什么鏈板要做成“8”字形，意義是什么？多排鏈的排數(shù)為何要進(jìn)行限制？這些都是設(shè)計思想，需要強(qiáng)化。再比如齒形鏈傳動更適合高速傳動，其內(nèi)在的結(jié)構(gòu)原因是什么？為什么齒形鏈在工作過程中的聲音會很小？這些也要從結(jié)構(gòu)原理上進(jìn)行講解……可以看出，雖然鏈傳動的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，其應(yīng)用也非常普遍和常見，但鏈傳動這一部分的教學(xué)無論在原理分析、結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定及設(shè)計計算過程的細(xì)節(jié)問題上，都需要我們在教學(xué)過程中認(rèn)真對待，探索更為有效的教學(xué)方法。
作者：安琦單位：華東理工大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院
機(jī)械設(shè)計的教學(xué)研討:機(jī)械設(shè)計實驗教學(xué)的實用性
1減速器拆裝實驗教學(xué)存在的問題
為了培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和團(tuán)隊合作能力，我們將4-5個學(xué)生組成一組，讓他們先觀察減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且用機(jī)械簡圖表示減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如圖1），然后思考減速器的拆卸順序和拆卸方法，將減速器內(nèi)部的零件從箱體上拆下并觀察每個零件在減速器的運動過程中起到的作用。在觀察過后，讓學(xué)生利用測量工具，對減速器的一些重要零件尺寸進(jìn)行測量并記錄。在測量過程當(dāng)中會對一些標(biāo)準(zhǔn)件和常用件進(jìn)行測量，例如：齒輪、螺栓和滾動軸承。我校實驗室當(dāng)中的減速器都是標(biāo)準(zhǔn)的減速器，其上的零件都是標(biāo)準(zhǔn)件，但是在學(xué)生測量的過程中，由于測量方法和測量誤差的原因，同一個零件不同的學(xué)生測量的結(jié)果并不相同。例如：對一個同樣的M10的螺栓進(jìn)行測量，在實驗報告上有的學(xué)生記錄該螺栓的大徑是9.7mm，有的學(xué)生記錄該螺栓的直徑是9.8mm等等。又例如，在齒輪參數(shù)的測量中，很多學(xué)生無法很的找到齒輪的分度圓，進(jìn)而不知道該如何測量分度圓的直徑，以及如何測量齒輪的模數(shù)等等一系列問題。
2減速器拆裝實驗教學(xué)中存在問題的解決
根據(jù)以上教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，我們在該實驗的教學(xué)過程中引入較為先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計方法，即反求設(shè)計（也稱逆向工程）。反求設(shè)計是指針對消化吸收先進(jìn)技術(shù)的一系列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合。它主要根據(jù)先進(jìn)產(chǎn)品設(shè)備的實物、軟件、圖紙、技術(shù)文件或者影像資料等作為研究對象，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計理論的方法進(jìn)行系統(tǒng)的分析和研究，掌握其關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)而開發(fā)出同類的先進(jìn)產(chǎn)品。雖然對于《機(jī)械設(shè)計》這門課來說，主要是對于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計的方法進(jìn)行講解，但是無論在理論課的教學(xué)中還是在實驗課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中，我們都盡可能地將先進(jìn)的設(shè)計理念引入到教學(xué)中來，讓學(xué)生盡可能地了解近期的設(shè)計手段和設(shè)計方法，在日后的設(shè)計工作當(dāng)中，能夠把先進(jìn)的設(shè)計手段、設(shè)計方法和傳統(tǒng)的、經(jīng)典的設(shè)計手段和方法想結(jié)合，更好地運用所學(xué)的知識解決實際問題。對于減速器拆裝這個實驗來說，在教學(xué)過程中充分將教師教的主體和學(xué)生的主觀能動性結(jié)合起來，讓學(xué)生了解反求設(shè)計的簡單思路和過程，和學(xué)生一起探索解決減速器中零件測量存在的一些問題。
2.1齒輪參數(shù)的測量
在齒輪參數(shù)的測量中，學(xué)生無法很地找到齒輪的分度圓，更無法地測出齒輪分度圓的直徑，以及齒輪的模數(shù)。為了高效、地測得齒輪的參數(shù)，我們可以引導(dǎo)學(xué)生利用反求設(shè)計的方法進(jìn)行測量。學(xué)生可以很容易測得齒輪的齒頂圓直徑da，通過計數(shù)可以數(shù)出齒輪的齒數(shù)z，如果該減速器是斜齒圓柱齒輪減速器，還可以測得斜齒輪的螺旋角β，另外，由于該齒輪是標(biāo)準(zhǔn)齒輪，還可以得知齒輪的壓力角α=20°，齒頂高系數(shù)h*a=1，頂隙系數(shù)C*=0.25，根據(jù)齒頂圓直徑的計算公式可以反求齒輪的模數(shù)m。但是，這樣反求出來的齒輪模數(shù)大多都不是標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列，這時，我們讓學(xué)生思考，理論課中齒輪的模數(shù)是國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了的，不應(yīng)該是一個任意的值，這時學(xué)生會對照標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表，將模數(shù)就近圓整成標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列，從而可以確定齒輪的模數(shù)m。根據(jù)這個標(biāo)準(zhǔn)的模數(shù)m，以及齒輪的齒數(shù)z，和壓力角，齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)，就可以確定該齒輪的各幾何尺寸參數(shù)，并再將這些幾何參數(shù)填入實驗報告的記錄表格中。通過這樣反求設(shè)計的方法，培養(yǎng)學(xué)生測定齒輪參數(shù)的能力，為日后的相關(guān)設(shè)計工作打下基礎(chǔ)。
2.2螺栓參數(shù)的測量
在減速器中有多種多樣的螺栓，為了能夠確定其尺寸，在實驗中，要求學(xué)生主要對螺栓的大徑（即公稱直徑）進(jìn)行測量。學(xué)生測得的大徑由于誤差原因不一定是標(biāo)準(zhǔn)值，在教學(xué)過程中，讓學(xué)生讓學(xué)生根據(jù)自己測得的大徑，到國家標(biāo)準(zhǔn)中查找相接近的標(biāo)準(zhǔn)螺栓進(jìn)行圓整。最終，將圓整后的螺栓公稱直徑記錄在實驗報告中。通過這樣的簡單的反求方法，能夠培養(yǎng)學(xué)生在工程實踐中以國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)的能力。
3總結(jié)
在減速器的實驗教學(xué)中，我校教學(xué)團(tuán)隊已經(jīng)推廣將反求設(shè)計的思想引入到教學(xué)中，通過這樣的方式，學(xué)生在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和實踐當(dāng)中，能夠利用類似的設(shè)計手段進(jìn)行設(shè)計，取得了良好的效果。我們在《機(jī)械設(shè)計》的理論課程教學(xué)中和課程實驗的教學(xué)中，還在繼續(xù)推廣類似這樣的教育教學(xué)方法和形式，更好地培養(yǎng)機(jī)械類學(xué)生的設(shè)計能力和工程素養(yǎng)。
作者：康博 梁永政 朱艷芳 單位：安陽工學(xué)院
