通用机械论文(精选8篇)

通用机械论文篇1

关键词：机械控制工程；教学改革；课程建设；教学方法

当前，机械控制工程课程教学内容不能适应社会需求和用人单位对学生知识结构的要求，主要表现在教学内容与工程应用能力及科学技术发展不匹配。因此，要了解行业的发展趋势，根据用人单位对学生知识、能力及素质的要求，及时调整教学内容，推动教材、教学方法、实验设施建设[1-3]。大学教育的普及使应用型本科就读的学生能力明显下降，机械控制工程理论性强、公式多及内容抽象，教学质量难于达到预期目标。为此，应该坚持“保证基础，重在应用，教法先进，强调实例”的指导思想，优化教学内容、更新教学设施及采用先进技术，切实提高教学效果。

一、机械控制工程课程改革基本内容

（一）优化、整合教学内容

机械控制工程涉及物理、数学、力学及电工学等学科知识，教学内容多、理论性强，教学中容易重视理论设计与计算，轻视工程实际应用，导致教学与实际脱节。按照应用型本科教学强调理论知识应用于实际这一思路，对教学内容进行调整优化，按实际需要传授基本理论知识，通过工程实例介绍理论知识和设计方法的实际应用，使学生明确机械控制工程的重要性，提高学习积极性。

（二）改革教学方法

针对机械控制工程课程的特点，采用课堂精讲、自学讨论、复习多练的方式，介绍紧密联系实际的工程实例。注重启发式教学方法，加强学生应用能力和素质的培养。课堂上精讲机械控制工程基础理论、方法及工程应用，讲解内容要容易理解、掌握及记忆。课后安排相应的作业题。开展学生讲堂活动，通过学生登讲台和讨论，加深对理论知识的理解，锻炼学生的语言组织能力。敦促学生课外查找资料、归纳总结和制作PPT，即强调讲练结合，提高学生的逻辑思维和综合分析能力。

（三）采用现代教学手段

机械控制工程课程知识点多而抽象，多媒体教学具有直观、形象、信息量大的特点，通过录像及三维动画可以演示机构的控制过程，使没有实践经历的学生很容易理解和掌握机械装备控制原理。编制多媒体教学和模拟实验课件，实现形象化教学，增强学生的感性认识，为教师教学和学生自主复习提供便利。同时，去粗取精、扬长避短，利用现代化教学手段挖掘现有教学方法的使用价值，促进各种教学手段之间的互补作用，提高学生的理论应用和工程实践能力。

（四）重视实践教学环节

机械控制工程实验是以控制理论在机械工程中的应用为背景，培养学生理论应用于实际及实践能力的重要环节[4]。实践教学改革的重点是通过集中、整合和充实现有资源，适时补充新的教学资源，将教学模型、实验设备、工具及实物等课程教学资源向学生开放，创造一个能让学生开展科技活动、动手实践、激发学习热情的实验平台，最大限度满足学生实践能力培养中对教学资源的需求。增加研究性、设计性、综合性实验，加强科研成果向教学实验转化；同企业合作建设实践基地，为实践教学提供优质资源。

（五）加强教师队伍建设

机械控制工程是专业技术基础课。长期从事基础课教学的教师接触企业实际较少，相关领域知识薄弱，解决实际问题能力较弱。随着信息技术的发展和全球经济一体化，知识更新速度加快，对教师知识水平和能力提出了更高要求。因此，需要建设一支理论联系实际、教学与科研并重的教学队伍。一是要求教师了解本学科和相关学科前沿领域，参与学科建设，争取各类科研项目，提升自身科研能力，并将科研成果转化为教学内容。二是通过密切联系企业，承担学生科技活动、社会实践、毕业设计等指导工作，加强理论知识与工程实践的结合，提高实际工作和服务社会的能力。

二、转变教学理念

（一）教学面向工程实际

从应用型本科的培养目标出发，审视机械控制工程课程在学生知识体系构成中的作用及与其它课程之间的关系，按基本概念、理论计算、系统设计、工程实例4个模块组织教学。突出理论与实际结合，培养学生应用机械控制技术解决实际问题的能力。前两个模块构成课程的理论基础，后两个模块构成课程的工程分析及应用能力。模块间相互融合贯通、相辅相成，达到夯实理论基础、拓宽知识点、提高实践能力的培养目标。

（二）更新教学观念

沿承的经典教学是以显性知识传授为中心，这与应用型人才的培养目标不一致。应用型人才的培养要树立知识、能力和素质三位一体的观念。在课程结构上，建立理论、实验及实践活动3部分构成的课程体系。理论教学由基本概念、理论计算、系统设计、工程应用4部分组成，采用适应本校学生能力的应用型教材。实验教学由必修的验证实验、选修的设计实验及开放式的自主设计实验组成，加强对学生实际动手能力及工程能力培养。实践活动由科技创新、企业实践及课程作业组成，提高实际教学效果，促进学生实践能力培养和个性发展。

（三）转变课堂教学中心

课堂教学由教师讲授、学生探索及研究对象3部分构成，是师生相互交流、共同提高的过程[5]。教学的目的是教师有效引导学生通过自主学习、合作探索掌握事物发展运动规律，教师的任务是引导学生，学生的任务是掌握重要知识点、研究方法及工程应用。这就要求课程教学以学生能力和发展为中心，形成教师引导、学生主动求知的氛围，提高学生学习质量和效率。

（四）采用案例教学方式

工科教育的本质是面向工业界，突出理论联系实际的工程应用背景。在机械控制工程的数学模型、理论计算、系统设计、工程应用4部分授课内容后增加与授课内容密切相关的案例教学，如机械系统的数学模型、电气系统的数学模型、机电液控制系统的数学模型、基于MATLAB的系统分析、电液伺服控制系统设计、静压轴承控制系统设计、金属切削过程的控制、数控机床进给系统的控制等。这些实例在机械工程领域常见，对理论知识的实际应用具有普遍指导意义。通过实例教学，使理论知识与工程实际相结合，激发学习动力，加强学生工程应用能力培养[6]。

参考文献：

[1]王芳、“机械控制工程基础”课程教学改革探讨[J]、西安航空技术高等专科学校学报，2008，26（5）：76-77、

[2]黄华存、创建精品课程的思考[J]、河池学院学报，2008，28（2）：46-48、

[3]蒋强，米林，冯文杰，等、地方高等院校机械设计制造及其自动化专业建设探讨[J]、教育教学论坛，2011（18）：164-165、

[4]刘吉轩，杨培林、“机械工程实验”教学研究与实践[J]、实验室研究与探索，2008，27（12）：90-92、

[5]吴艳、大班课堂师生合作有效性的研究[J]、江西教育学院学报，2009，30（3）：123-125、

[6]张霞，焦学然、关于环境工程原理教学方法的探讨[J]、广东化工，2010（2）：110-111、

通用机械论文篇2

关键词：单片机，运动，控制，机械臂

一、前言

智能工业机器人是目前在机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到三维（或二维）空间上的某一点进行作业。论文参考，机械臂。

本文以AT89C51单片机为控制核心来实现对机械臂的控制，从而实现为高等学校教学提供一系列机器人教学系统，为学生提供一个开放性、创新性的实验教学展示平台，通过对机械臂的亲自组装、调试和应用开发等创新实验，让学生全面掌握机电一体化技术的应用开发和集成技术，从而掌握机电控制系统的组成、功能及控制原理；掌握机械传动部件的选择,结构件的设计,传感器的选择和使用，电机的选择和使用，计算机编程和调试等，使学生的机电系统的设计，装配，调试能力均能得到综合训练。

机械臂运动控制技术也可以应用在工业领域，通过对教学机械臂研究的不断完善，它可以应用于恶劣的工作环境和危险的工作场合，也可以代替枯燥单调的重复性劳作，像农业机器人、服务机器人、水下机器人、军用机器人、娱乐机器人等，具有一定的实际意义与社会价值。

二、六自由度机械臂设计思想

1、系统设计总体思想

本系统采用AT89C51单片机作为主控制器，采用LCD液晶作为系统显示单元，通过键盘作为系统输入设备，通过传感器实现机械臂运动过程中各点信息及数据的采集，将采集到的信息传输给单片机控制核心，单片机根据采集到的数据进行分析，通过驱动电路将机械臂按程序指定轨迹进行运动，并将运行的各点数据在液晶屏上进行显示。

2、运动控制系统的设计

六自由度机臂运动控制系统采用伺服电机作为执行的动力机构。论文参考，机械臂。我们采用DM-EC-M645直流伺服舵机，它具有如下特点：当控制电压为6、0V时的输出力矩：9、6 kg&cm，控制速度：0、19秒/60°，并且重量轻等优点。

我们所采用的DM-EC-M645直流伺服舵机，它的结构相对比较简单，就是一组减速电机，在电机的动力输出轴上并联上一个电位器，当输出轴转动时能同步地带动电位器旋转，其内部有驱动电路来检测电位器的变化并同时和外面控制信号进行比较，从而得出要锁定;的位置，该电机的输入端只有3条线，分别是电源正、电源负和控制脉冲端（一般就是白色或橙色那条）。我们通过周期为20ms，高电平为0、5ms～2、5ms的脉冲对伺服电机进行控制，0、5ms～2、5ms的脉冲对应伺服电机的0°～180°。如果我们控制采用8位无符号整型变量，它的范围在0～255，这样在伺服电机的控制精度上我们可以达到0、72°。论文参考，机械臂。这样就能实现比较高精度的点对点运动控制。论文参考，机械臂。论文参考，机械臂。

3、显示系统的设计

显示系统采用的是MG128*64液晶对六自由度机臂运动控制过程进行显示，该中文字库的MG128*64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集、利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字、 也可完成图形显示、低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。

4、 软件设计总体思想

程序的控制思想：系统运行后初始化系统变量、按键显示用到的I/O以及中断等；初始化完成之后，将进行电机位置数据的采集，并执行位置比较程序，如果电机按预定程序运行，则将电机运行的数据在LCD液晶上进行显示。如果电机没有按预定程序运行，则将进行电机初始位置调整。主程序循环过程中不断的扫描按键，如果有按键触发将会调用键值处理函数。从而可以实现机械臂的人机对话控制。

三、电机驱动电路的设计

直流电机的转速控制采用PWM控制。由于单片机输出的脉宽在本系统中无法驱动直流电机带动负载运动，因此需要通过驱动电路才能驱动电机，设计中采用L293D芯片作为电机驱动芯片，驱动方式采用半闭环或闭环控制，直流电机驱动电路占用单片机12个口，分别为P1、0-P1、7，P2、0-P2、3。分别采用相同的三组驱动模块。

在使用过程中，L293D工作时间稍长，发热会较严重。严重时，L293D甚至会出现过温保护，无PWM信号输出。尝试将两路输入并联使用，输出端也并联到一起并接到电机一端，电机另一端接地。论文参考，机械臂。使用该接法后，L293D工作时间再长，也只有轻微发热。这种输入端和输出端并联的方法在实际中不仅可以更好地驱动电机，相同的电压和占空比时，速度更快，同时它还可以降低H桥上的压降，从而减小L293D发热，防止器件由于温度过高而被烧坏。当单片机输出一定的占空比的PWM信号，电机就会向一个方向旋转，调整好电机的两个输入端，就可以驱动机械部运动，从而实现机械臂六个自由度的控制和运动。

四、结束语

基于AT89C51的8位特性、通过L293D直流电机驱动芯片，使得该系统的数据采集和运算处理十分的方便简单，同时，设计过程中我们LCD液晶显示机械臂运行数据，还可以通过按键进行预定设置，实现机械臂按指定轨迹运行。另外AT8C51的开发环境支持标准的C语言函数库，使得复杂的数学运算变得轻而易举，大大减小了编程的难度。 本项目应用于高校的实验教学环节，可以培养学生的动手实践能力和创新能力。

通用机械论文篇3

中图分类号： G356、6 文献标识码： A 文章编号：

在这些年的教育教学中，为了使中职学生更好的掌握机械基础知识，在不断的教学实践中，总结出以下提高教育教学效果的措施如下：

1 、中职机械基础实践教学应有目的性

教师应结合机械基础课程内容，为学生创造到企业实习的机会。在机械加工现场参照实物讲解通用机械的工作原理和过程，有目的性地增强学生的感性认识。这些实习经验与学习后续的专业课程紧密相连，奠定通用机械的操作基础。

企业实习内容应针对机械基础教学课程，应包括机械传动、常用机构及轴系零件和液压传动的基本知识、工作原理和应用特点；了解和掌握机械零件的工作特性、机械传动的原理和应用特点；学生还应跟企业的师傅学习维护和使用机械设备的知识和技能。通过在企业的机械加工和操作实习，机械教学就更加生动，促进学生对机械工作原理的理解。实践课是机械基础教学的重点内容，学生应按照教师的指导，按照实训步骤进行动手操作，遇到问题要积极思考，参照机械理论进行解决，这样更能加深对机械工作理论的理解。例如在讲解定轴轮系时，可以带学生去参观普通车床的主轴箱，感受它内部的齿轮传动特点，这样直观、鲜明的教学形式能够取得良好的教学效果。

2、加强师生互动教学

中职学校的机械基础教师应在专业课上有着丰富的知识，可以通过灵活多样的教学方法，将机械基础课程内容生动地传授给学生。对于每节课程的设计，教师都应结合企业生产现状，将教学内容的重点和难点，通过生活和工作中的实际案例进行分析，这样可以化解学生对抽象概念和复杂公式的畏难情绪。教师应对学生存在的难点问题进行互动讨论，以降低课程难度。教师应尽量避免抽象的机械概念和公式，而采用直观的教具和生动的比喻加深理解，化难为易。教师还应通过课程作业与学生进行互动，对在作业中存在的问题，在课堂上进行详细的讲解。在课堂进行辅导，能够加深学生对所学知识的理解，从而成为机械基础教学的重要组成部分。教师应指导学生从那些角度分析问题，并且应强调对机械结构实物观察的重要性，鼓励学生多查找参考资料，这样就可以拓展解题思路和专业视野。

3、 培养学生的问题意识

在机械基础课程的教学中，教师提出与课程重点内容相关的问题，激发学生的思考，开展探究性教学。教师设置思考情境，通过学生的思考分析加深对知识的理解。例如，教师讲解棘轮机构时，可以让学生思考生活中骑自行车，脚踩自行车的反转踏板时，自行车却不能倒车的原因。再如，让学生思考蜗杆传动中涡轮转向应如何确定？

4、 采用多媒体案例教学方法

当前，由于信息技术的迅速发展，多媒体技术已经广泛应用于学校的教学中。特别是机械类课程，通过多媒体的教学能够改善教学环境，提高以学生为主体的教学的实现，通过直观、形象的教学图片等，增强学生的理解力。中职机械基础课程中的机械机构教学内容，客观上应有动态的演示。例如教学平面连杆机构、凸轮机构时，最佳的教学就是应用多媒体教学课件，把曲柄摇杆机构的急回特性、死点位置，在凸轮机构中从动件的运动规律进行直观、生动的演示。教师应选取具体案例并接近生活进行讲授，如缝纫机、内燃机、摇头风扇、汽车雨刷、饮水机等案例，促进学生对平面连杆机构、凸轮机构应用到机器上的理解。因此，教师应采用多媒体案例教学方法扩大学生的空间想象和抽象思维。

3 结论

通过对中职学校机械基础教学的分析，教师应提高实践性教学，将机械理论与机械的实际应用相结合，提高学生的创新能力。教师可以组织学生到企业进行实习，参观机械原理室、零件陈列室，进行现场教学，促使学生加深对机械原理的理解。教师还应根据企业的需求、学生的实际情况，不断创新教学方法，精心设计教学内容，将机械基础课的教学教出成效。

通用机械论文篇4

关键字：机械工程；自动化；问题；措施

机械工程自动化技术是符合当前的市场发展形势，所以在机械制造的过程中实现自动化技术的推广是当前的发展趋势，在机械工程生产的过程中采用自动化技术能够提升生产效率，提高原材料的流动速度。通过自动化技术来改善传统生产模式，以促进机械自动化生产的大力发展，还能够促进整个机械制造的连续性。近年来，随着科学技术的发展，使得我国的自动化技术正在全面的发展，但是我国的机械工程自动化正在处于初级的发展阶段，还仍然需要不断的改善技术，以提高自动化生产技艺，本文就相关的机械工程自动化生产问题进行分析，提出了相应的解决措施来应对社会自动化趋势发展。文中通过对机械自动化的研究，希望能够对我国的执行自动化生产技术同仁具有借鉴作用。

1、我国机械自动化发展现状研究

虽然近年来我国的科学技术在不断的发展，经济也在快速的增长，但是其在发展的过程中存在着各种的问题，从我国的机械化发展现状来看，其主要存在的问题在生产和管理方面。首先我国传统的管理和经营模式，在机械制造的上所产生的效率非常低，而且管理阶层管理素质不够，造成了企业的发展缓慢，其主要表现在当前的管理人才具有充分的理论性，但是其实用的技术水平则显得不足。其次是我国的机械自动化生产工程技艺不精细，造成了生产效率低下，因此现在国家在发展机械自动化的层面上主要是对复合加工技术进行技术的探讨和运用，为我国的自动化技艺的发展提供技术支持。最后在设计上存在着缺陷，由于我国的自动化生产仍然处在一个初级的阶段，所以在很多的设计上都是进行生搬硬套，不存在着技术的创新，而且在进行设计时，还会出现科技成果不能够有效的转换，造成了设计水平不到位，影响企业机械自动化生产。

2、我国自动化生产存在的问题概述

2、1、人才匮乏急需改善

人力资源对于每个企业和单位是最基本的资源，因此其重要性可想而知，我国在进行机械自动化生产上出现的技术人才紧缺的问题，使得我国自动化技术发展相对落后，而且相应的自动化技术人才在应用范围上所涵盖的范围不够。由于我国教育制度的具体情况，使得我们所培养出的人才具有的理论知识很充分，但是其实际的操作能力却不够，所以对于人才匮乏的现状，应该从教育做起对其进行技术和理论的双向培养，从理论到实践实现人才格局的改观。

2、2、企业创新不够传统理念深厚

对于企业的发展，采用传统的模式，已经不能满足现在科技发展的需求，从自动化发展来看，创新发展是历史进步的必然，通过对理论知识的扎实掌握再到当前国内机械制造自动化基本情况的认识，采取先进的理念，从管理和经营模式上下功夫，以实现整个技术的革新，我国现在所采用的自动化技术更多的是数控系统的一种传统封闭式体系，因此只有通过技术的创新，管理的改革，才能实现我国机械自动化生产的飞越。

2、3、我国自动化研究投入不足

由于自动化生产技术是一项比较先进的技术，而且在运用上存在着局限性，所以国家对此种技术的投入力度不够，对于自动化技术的科研和相应的管理策略存在着疑惑，但是为了加强企业的自动化发展，改善生产落后的面貌就需要对其进行政策和资金的投入，从政策上加强鼓励，从经济上激发动力，以此来促进我国机械生产的自动化发展。

3、解决自动化技术问题措施探究

3、1、注重高科技人才培养促进发展

通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展，因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升，将人才发展放在第一位，培养一批具有时代特色的创新型人才，从基础教育做起，国家出台相应的政策，积极鼓励学校培养自动化科技人才，不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才，通过教育制度的改革以及国家政策的支持，势必能够获得良好的成功，为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。

3、2、认准自动化发展方面加强思想建设

从思想意识的角度来加强我国自动化建设脚步，认准自动化发展促进国家富强，因为自动化发展不是一个简单的过程，而是一个由简单到复杂，从基础到高升的转变，从传统到创新的形势发展，因此在发展自动化的过程中要认准发展的方向，从根本上解决人们的思想问题，坚定信念始终以自动化发展道路作为兴邦强国的渠道。

3、3、合理运用机械自动化技术分析

根据目前我国的机械生产技术的发展，我国仍然是处在了自动化发展的初级阶段，因此在当前情况下，正在全面的发展科技信息技术，对于自动化技术的使用显得非常合理，在使用过程中要考虑到发展的需求，以及自动化工艺的成熟度，以此来加强对整体自动化技术的管理。对于自动化技术的使用，要从现实出发，考虑其使用的可行性和安全性，而且在使用过程中要注重对机械工程设备，工艺操作的程序进行合理的配置，以此来实现自动化的合理执行，否则一旦使用不当那么就会产生严重的后果。

4、总结语

机械自动化生产是一个长期的目标，因此在加强自动化生产建设的过程中，要从根本出发来加强整个机械工程自动化的实施，以不断提升我国的机械自动化制造作为其技术发展的目标，将我国的机械工程的自动化生产推向一个新的世界高度。

参考文献：

[1] 孙建亮，吕顽凯、机械工程自动化技术存在的问题及措施[J]、信息系统工程，2013，（5）：131-132、

[2] 马玉典、机械工程自动化技术存在的问题及措施[J]、城市建设理论研究（电子版），2012，（16）、

[3] 王超明、浅谈机械工程自动化技术存在的问题及措施[J]、中国化工贸易，2013，（3）：180、

通用机械论文篇5

【关键词】机械原理课程；科学方法；科学思维

高等学校机械类专业在对学生进行教育时，不仅需要学生掌握基础理论知识，还需要学生具备机械设计创新能力，因此需要加强科学方法及科学思维教育。如何培养学生机械创新设计能力是机械专业教师最为关注的问题。机械原理课程作为机械类专业学生必须要学习的技术基础课程，其包含机构学和机器动力学等基本理论，且需要培养学生具有初步设计能力，使学生在以后深入学习和工作中，具有更好的理论基础和创新能力。

一、机械原理课程教学现状

机械原理课程涉及到机构学、机器动力学、机构设计等，对学生数学、物理、力学等基础知识要求较高，而且机械原理课程具有理论性强、实践性强，涉及内容广泛等特点，因此学生在学习过程中会具有一定的困难，给教师带来一定的教学困扰。

在传统机械原理课程的教学中，教师为了提高教学效率，往往会直接将机械原理课程的问题、内容及结论直接传递给学生，并让学生通过反复应用和死记硬背的方式，强行记住课程内容。然而这种教学方法会让学生无法明白结论的缘由以及课程内容中涉及到的公式从何而来，从而导致学生在学习和应用所学内容时，只懂得生搬硬套，不知道结论和公式的意义，不利于培养学生的主观能动性，并会让学生渐渐失去学习机械原理课程的热情。学生被动接受知识的教学方式，且在学习过程中缺乏主动思考，会影响学生的创新能力，与如今我国机械制造业需要创新性人才的要求不符。如今我国主张素质教育，致力于培养学生的创新意识和创新能力，因此机械原理教师需要加强对课程教学结构和教学方法的改进。

二、机械原理课程科学方法及科学思维教育途径

（一）研究教学法

机械类专业学生在进行机械原理课程的学习时，不仅需要注重掌握课本知识，还需要注重掌握学习过程，从而获得自主学习的能力。研究教学法主要是通过设置问题，并引导学生进行研究和探讨，从而让学生自主掌握相关知识的教学过程。在设置问题时，要注重问题的新颖性，确保可以引起学生的学习兴趣。

如教师在进行机构组成教学时，首先可以引导学生了解机构组成原理，让学生明确基本结构加若干个基本杆组可以组成任何平面机构。随后教师可以通过多媒体播放一张机械机构的结构图，并让学生通过观看该结构图，分析此机构能否完成其工作，符合机械机构设计师的设计要求。这种通过将理论与实际结合起来的教学方法，可以很快提起学生的学习兴趣，让学生利用所学知识及课程知识，对该结构图进行分析和讨论，从而活跃了课堂氛围，并让学生进入主动思考模式中。教师需要引导学生分析该机构图存在哪些问题，如何进行改进，让学生有明确的思考方向，并在该方向中应用发散性思维进行教学内容的思考，并用于在课堂上发表自己对结构图问题的看法，并提出改进措施。学生学过思考和讨论之后，会更加具有学习热情。

另外教师还可以让学生通过参观机构模型，让学生将课本知识与实际机构模型结合在一起，从而将思维中比较模糊和抽象的知识，形成具象、生动的知识。学生在谈论学习和参观学习之后，会逐渐认识到机械原理是从机械应用逐渐发展而来，在提起学生学习兴趣的同时，使学生的思维更加灵活和实际。

（二）理论与实践结合

机械原理课程具有理论性强、实践性强等特征，教师不仅需要让学生掌握理论知识，还需要让学生通过动手实践，在提高动手能力的同时，巩固理论知识。另外学生通过动手实践，可以针对实际工程中存在的问题进行分析，使学生的思维更加灵活。

如教师在进行连杆机构的解析法运动教学时，如果只进行公示推导和求解，往往会让学生不知所云，感到教学的枯燥和乏味。此时教师可以让学生自主进行连杆机构的运动分析，并结合软件编程，让学生自主绘制出运动曲线，从而提高学生的实际应用能力，让学生更加具有学习热情。

（三）机械创新大赛

我国很多地区和学校都有机械创新大赛，教师可以组织学生成立创新设计小组，让学生通过自主创新和实践，设计出具有新颖性和实用价值的机械。为了让设计小组有更加全面的思考方向，可以让不同专业的学生给出设计意见，从而有效培养学生的思维创新能力和动手实践能力。

如2012年曾有学生利用行星齿轮的自传和公转，设计出能够全面无死角清洗鞋面的鞋面清洗机。该机械设计不仅具有创新性，还具有一定的实用价值，并可以让其他学生进行参考和学习。

（四）论文考核

为了培养学生自主思考能力和创新能力，教师可以学生撰写科研报告的形式，作为考核方式。学生可以根据教师提供的方向，自主进行课题的研究，并通过查阅相关资料和自主实验获得数据，从而撰写科研报告。该种考核方式可以有效让学生主动学习和探讨，有效培养学生的创新能力，且学生在撰写科研报告过程中，可以进一步巩固课本知识。

结束语

综上所述，机械原理课程需要学生完善掌握理论知识，具备良好的实践能力和创新能力，因此需要加强科学方法和科学思维教育。通过上述分析可知，机械原理课程教师在教学中需要注重理论与实践的结合，通过让学生自主学习和设计，起到培养学生的创新意识和创新能力的效果。

参考文献

[1]张毅杰，孔令琼，施杰，邹欢，管毓斌、基于UG平台的机械原理课程设计新模式探究[J]、中国现代教育装备，2013，03：70-72、

[2]孙建荣，杨超君，马如宇、机械原理及设计创新型教学的研究与实践[J]、教育教学论坛，2013，41：225-226、

[3]张蔚，李映平、面向设计的机械原理课程教学改革的探索和实践[J]、教育教学论坛，2013，36：213-215、

通用机械论文篇6

关键词：机械制造；低碳制造理论；技术

机械制造行业在发展的过程中，规模越来越大，这一行业在发展的过程中，产值出现了较大的突破，但是也造成了一定环境污染问题，为了实现可持续发展，企业的管理者一定要引进低碳环保的理念，要增强员工的环境保护意识，还要积极引进先进的环保技术，对低碳制造技术体系进行完善。低碳制造理论具有先进性，也是未来机械制造行业发展的重要指导理论，其应用的范围将越来越大，也将为环境保护作出更大的贡献。

1机械制造中应用低碳制造理论以及技术的必要性

随着经济的不断发展，社会中环境污染问题也越来越严重，这主要是因为很多人缺乏环保意识，在生产制造的过程中，没有做好污水排放以及治理工作，存在随意排放污水等问题，这严重影响着周围居民的身体健康，我国机械制造行业在发展的过程中，采用的粗放的管理形式，在低碳制造理论的影响下，该行业逐渐向集约化形式进行了转变，这符合我国对机械制造行业节能减排的要求。我国加入WTO后，与联合国签订了《京都协议》，对温室气体的排放必须进行控制，所以，在机械制造行业中，引进了较多的低碳环保技术，企业的技术人员必须对制造加工技术进行创新，还要落实低碳环保的标准，做到低排放、低能耗、低污染的工作模式。低碳机械加工制造是实现可持续发展的重要举措，其可以实现机械行业发展形式的转变，也可以实现产业结构的优化，具有较多的优点。

2机械制造中的低碳制造技术

低碳制造是指在机械生产的过程中，采用特殊的生产步骤，这一过程实现了对资源的最大化利用，而且降低了对污染物的排放。在对机械产品进行加工制造时，在多个生产阶段都需要实现节能减排，要提高资源的利用率，要为低碳环保做出努力。低碳是对能源利用以及消耗情况的评估，其可以改善当前资源环保污染严重的现状，是当前机械制造行业主要的工作模式之一，在制造的过程中，其需要了利用较多的低碳技术，只有建立低碳设计评价模型，制定科学、有效的低碳方法，才能设计出合理的低碳机械设计评估方案。碳汇技术是由碳捕获技术以及碳掩埋技术组合形成的，利用这项技术，可以实现机械设备的低碳节能生产，其在车间布置中有着广泛的应用，而且可以加强对资源的循环利用，这项技术可以收集废弃的资源，还在污水处理中发挥着重要作用，通过技术改良，可以对废弃物进行合理的利用。另外，很多机械制造单位还利用了新能源，通过利用风能、水能以及沼气，可以提供制造加工所需要的动能，这类能源属于清洁能源，而且具有可再生性，不会产生二氧化碳等温室气体，所以，是今后机械制造行业发展中主要开发的能源，必须大力研究与开发。

3机械制造中的低碳制造的技术应用

3、1模块化设计

机械产品的模块化设计作为技术较为先进、前沿的机械产品设计方法，根据功能的不同可以将系统划分为几个有差异的模块，模块会逐步优化，并加以整合，最终获得不同品种和不同规格的产品。若拿同一个尺度去衡量机械产品中的非功能性单元，能造成机械资源、能源的耗费，更不利于机械的运行和维护。对机械产品完全有必要开展每个功能性单元的划分模块的工作与任务，通过划分后的模块评估每个机械生产制造企业的降低能源、资源消耗方面的潜能，并认真检验企业应用低碳制造技术所获取的成效如何，才能对下一步低碳生产技术加强革新。一个典型的例子，德国Index技术企业研发的复合型加工设备，经由众多差异的模块整合可以达到铣削、车削、磨削和激光热等等多个生产环节的顺利完成，利用模块化设计这一应用设计方案，对全部零件的完整加工，切实提高了能源设备的利用率，大大地减少了整个生产过程中使用过多的机床数目，简化了生产流程，降低了各项能源的耗费。

3、2生态化设计

当前我国提出了生态文明建设应当与物质文明、精神文明和社会文明建设并举的方针，一些机械制造企业开始由改革之初的盲目增加新的机械生产项目、片面追求机械行业总产值转变为在机械制造开展生产工作时，考虑资源与环境的成本，降低环境的负载压力，重视统筹对生态环境的保护，以实际行动做到既保持机械制造的经济产值，又减少了大量的原料的消耗与环境的破坏。在这一大形势下，生态化设计应运而生，它不仅保证了产品的使用功能，而且促进了生态效益的提高。通常意义而言，机械制造作业时一定有不同情况的废水、废渣和废气等污染物的排放，工业“三废”无疑会破坏生态平衡和生物多样性，基于此，机械制造企业不失时机地开展产品的生态设计，利用科技含量高、经济效益好、能源利用效率高、污染环境少的新技术产品。

3、3轻量化设计

之所以要对机械进行轻量化设计，主要是为了能够降低机械的自重，但同时又能够保证机械自身的性能。也就是说，要在保证机械每个生产要素都能够正常运行的基础上，优化机械设计，使其重量减轻。这样不但能够减少机械制造过程中使用的材料和资源，还可以使其在生产中减少碳排放量，降低各种能耗，提高机械使用的综合效益。例如在某机械的生产中，就利用各种新材料，采用新技术，利用轻质的铝合金材料代替钢铁材料，在保证材料强度的基础上减小了机械的重量，这样不但降低了机械的油耗，减少了尾气排放量，还会带来较为可观的节省成本效益。

4结语

机械制造加工是社会产业的重要组成，机械制造行业的发展为人们设计出了较多的具有便利性的产品，其改善了人们的生活，但是这一行业在发展的过程中，由于不重视环境保护，所以，造成了较多的环境污染问题，这威胁着人类的健康。比如在排放污水的过程中，由于没有对污水进行处理，存在随意排放的问题，可能会污染地下水，会对周围环境造成破坏，不利于实现机械制造加工的可持续发展。进入21世纪后，我国出现了能源紧缺的现状，而且大气污染比较严重，只有在机械制造中引起低碳环保的理念，才能改善这一环境问题。

作者:付正森 单位:西南交通大学希望学院

参考文献:

［1］周志勇，仲国庆、低碳时代森林生态学的教学新思维［J］、中国科教创新导刊，2010(25)、

通用机械论文篇7

目前，在新课改的推动下，传统的教学模式已经不能适应机械制图专业的教学需求，所以，更新教育理念，创新教学模式，合理开展机械制图教学活动，受到高度关注和重视。文章主要分析了在机械制图教学中应用项目教学法的必要性，进而提出项目教学法在机械制图教学中的具体应用策略，即：通过沟通和交流，确立项目任务；根据教学内容，合理安排项目任务；组织项目效果展示，促进相互交流。

关键词：

项目教学法；机械制图；项目任务

项目教学法是以实践为基础，以学生的自主学习为核心，让学生在教师的指导下进行学习的一种新型教学模式。与传统的注重理论知识讲解的教学模式不同，项目教学法更加倾向于对学生实践能力的培养，所以，在机械制图教学中，有效引入项目教学法成为提高机械制图教学质量的重要途径，因此，研究项目教学法在机械制图教学中的应用具有重要的意义。

一、机械制图教学中应用项目教学法的必要性

随着新课程改革的不断推进，传统的教学模式不断改革和创新，而机械制图教学的内容也不断更新和改革。因此，在实际的教学中，准确定位机械制图教学，合理引入先进的教学模式，成为提高机械制图教学质量的关键因素[1]。目前，在机械制图教学中，很多教师仍强调理论知识的学习，一味采用传统的教学方式，导致机械制图的教学质量很差。机械制图教学具有很强的实践性，过度强调理论知识的学习，会制约学生实践能力和创新能力的发展。而利用项目教学法，组织机械制图教学活动，能够让学生运用理论知识去进行操作、实践，可以提高学生的专业水平。同时，通过运用项目教学法，能够夯实学生的理论知识，培养学生的实践能力和创新能力，提高学生学习的积极性和主动性，从而有效提高教学效率。

二、项目教学法在机械制图教学中的具体应用策略

（一）通过沟通和交流，确立项目任务

机械制图教学需要培养学生的读图能力、绘图能力和实践能力。因此，在教学过程中，教师应该根据机械制图的教学特点，合理运用项目教学法。机械制图教学偏重于实践性，所以，在教学活动中，教师应该积极转变传统的教学观念，从实践角度出发，合理组织实训活动，让学生根据理论知识，进行操作，以锻炼学生的实践能力[2]。例如，在教学中，教师可以把自己手头现有的零件交给学生，让学生通过小组合作的形式组合零件，以培养学生的团队合作意识。而且，在教学过程中，教师可以利用学校提供的条件，为学生提供一些实习岗位，从而提高学生的职业能力。此外，在具体的实施过程中，教师应该细化项目实施环节，详细制定评价要求，根据小组的整体成果，科学评价学生的学习情况，帮助学生认识到自己的缺陷和不足，要求学生及时进行总结和反思。

（二）根据教学内容，合理安排项目任务

传统的机械制图教学主要强调学生理论知识的学习，忽视了学生实践能力和创新能力的培养。因此，在新课改的视野下，教师应该根据机械制图教学的特点优选教学内容，保证项目任务的合理性。教师要以培养学生动手能力以及合作意识为教学目标，对项目进行分解，进而安排项目工作内容。例如，在教学中，教师可以给出一个具体的机器零件，让学生通过观察，画出相关的图形，提高学生的专业水平。同时，在日常教学中，教师可以把学生分为几个学习小组，让学生根据项目任务，搜集零件的尺寸、技术要求，并且让学生通过组间讨论，分析零件制图，完成制图任务提高学生的综合素质。又如，教师可以让4~6人为一个小组，把教学内容中的重难点部分作为项目实践教学的内容，并且制定出完善的项目学习任务书和相关的流程，引导学生通过组内讨论、思考，完成草图设计，从而确保学生能够成功地绘制出零件图。

（三）组织项目效果展示，促进相互交流

在机械制图教学过程中，教师要组织各个小组进行成果展示，学生将项目成果进行展示后，不仅能够得到教师给予的指导意见，还能为今后相互协作和再深造奠定良好的基础。教师通过组织学生进行项目效果展示，可以了解学生自主制图等实际操作能力所处的水平。将项目教学法应用在械制图教学当中，机械制图教学才能取得较好的教学效果，也能够让学生运用知识的能力得到提升。

三、结语

项目教学法可以培养学生的实践能力和创新能力，提高学生的专业能力。所以，在机械制图教学中，教师应根据学生的学习需求，合理运用项目教学法，不断增强机械制图教学的吸引力，以激发学生的学习兴趣，提高学生的综合素质。

作者：罗盛丽 单位：大理技师学院

参考文献：

[1]洪涛、项目教学法在机械制图教学中的应用研究[J]、通讯世界,2015(19):259-260、

[2]王评、项目教学法在机械制图教学中的有效应用[J]、才智,2015(30):106、

通用机械论文篇8

关键词：机械制造装备设计；多元化；课程教学；创新能力

中图分类号：G642、0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）23-0054-02

一、“机械制造装备设计”传统课程教学现状及存在的主要问题

“机械制造装备设计”是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课，它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程，构成新的课程体系。[1]随着装备制造业的迅猛发展，“机械制造装备设计”传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要，主要存在如下问题：第一，传统的课程教学内容泛而不精，不能紧跟时代步伐，缺少新装备、新技术和新材料方面的知识，不利于学生创新研究能力的培养。第二，传统的教学模式相对单一或不足，仍然以教师的填鸭式灌输为主，学生被动接受。由于部分教师自身实践能力较弱，理论教学的效果很差，导致学生学习兴趣不高。第三，传统的课程教学中对实践环节的重视不够，学生缺少亲自动手实践的训练，导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。第四，传统的课程教学考核方法相对简单，一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力，学生只会在考前突击背概念，不利于学生创新能力的培养。

基于上述问题，苏州科技学院机械工程学院机械教研室全体教师总结多年的任教经验，贯彻以人为本的教育理念，将各种日益涌现的教学方法进行优化组合，形成了一套机械制造装备设计多元化的课程教学模式，以弥补传统课程教学模式的不足，从多角度、多方位激发学生的学习兴趣和潜能。[2]

二、“机械制造装备设计”多元化课程教学模式

以培养学生的创新能力为目标，通过增加专业特色内容和学科前沿知识，优化课程教学的内容；通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节，优化课程教学方法；通过引入多种评价体系，完善课程考核模式，从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式。具体执行方案分为以下几个方面：

1、制定多层次的课程教学内容

（1）重视理论基础知识。理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时，坚实的理论基础是一切工业生产活动的最根本的条件，因而是学习的重点。例如在讲授机床设计时，金属切削机床设计的基本理论，如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等，是学习的重点。在讲授夹具设计时，机床夹具的六点定位原理，完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是讲课的重点。

（2）增加专业特色内容。苏州科技学院机械工程学院于2011年购买慧鱼模型，建立了机器人创意实验室。根据苏州科技学院机械工程学院的实际情况，在工业机器人设计模块，增加了慧鱼模型教具内容的学习，主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer博士于1964年在其专利“六面拼接体”的基础上发明的。[3]慧鱼模型采用模块化设计，可无限扩充、反复拆装，可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理，便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。

（3）加强学科前沿知识。机械制造装备发展日新月异，学生毕业后会碰到非常先进的机械制造装备，为了紧跟时代步伐，加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组，与苏州科技学院机械工程学院教师一起申报学生科研立项等方式，了解最新的机械制造装备动态，主动参与学科科研研究，激发学生学习的兴趣和主动性，培养学生的创新能力。

2、开展多元化的课程教学模式

课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的“机械制造装备设计”课程教学在理论教学环节上，以教师的“填鸭式”教学为主，而且授课内容重点不突出；在实践教学环节，主要以一些验证性实验为主。针对这种情况，苏州科技学院机械工程学院实施的多元化课程教学模式包括以下几种：

（1）启发式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常多，如果照本宣科地讲，不仅教师和学生很累，而且授课的效果很差。如果采用启发式教学，引导学生独立思考，通过课堂讨论、师生互动等方式，传授解决实际工程问题的思维方式，提高学生自主学习的能力，有利于培养学生的创造性思维。通过启发式教学，同学们对于过定位的优点有了很直观的认识：过定位可以提高稳定性。

（2）课程网站式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常丰富，为了调动学生课外学习的积极性，在学校校园网的天空教室处建立了“机械制造装备设计”课程网站。课程网站上不仅有教师上课的PPT电子教案、动画、视频等，还有大量扩充的资料，比如典型机床传动系统与结构动态演示Flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示、学生科技作品图片及PPT等。课程网站还可以进行网上作业布置与批改，远程作业辅导与讨论，并设有习题库，方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多，而课时相对不足的矛盾，促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。

（3）双语教学式理论教学模式。双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识，又能较好地提高专业英文阅读和写作能力。[4]目前苏州科技学院与英国南威尔士大学合作办学，办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班，前3年在苏州科技学院学习，最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要，开展双语教学变得非常迫切。目前针对国际班学生，制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学；请南威尔士大学的教授和苏州科技学院机械工程学院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告；要求学生完成一个全英文的报告，自选题目，并要求学生针对自己的论一个PPT，在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野，提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力，为学生以后的发展奠定了很好的基础。

（4）综合创新型实践教学模式。苏州科技学院机械工程学院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点，组建了慧鱼模型综合创新实践平台，增加综合创新实践项目，为学生提供广阔的思维空间，激发学生学习兴趣，提高学生学习积极性与动手能力，培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向，学生自己利用慧鱼模型综合创新平台，搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题所要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台，学生不仅能更好地理解和掌握课堂知识，而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强，提高了学生的综合创新思维能力，也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。

（5）基于项目驱动的科研创新型实践教学模式。项目驱动教学法来源于构建主义学习理论，是实施探究式教学模式的一种教学方法。[5]基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体，培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中，按照自愿和优势互补的原则，将有科研兴趣的同学每3～4人组成一个科研小组，每个小组通过自己查询资料，提出所要研究项目的题目，教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目，报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持，以项目为载体，在指导教师的帮助下，充分激发学生的学习热情和兴趣，充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。

3、多元化的课程教学考核手段

多元化的“机械制造装备设计”课程教学考核手段，有利于调动学生学习的兴趣和积极性，有利于提高学生自我学习的意识和能力，有利于学生个性的培养和发展，从而提高了学生的创新意识和创新能力。结合苏州科技学院课程教学情况，将课程教学考核分为五大类：

（1）日常课堂教学考核。日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答、课堂讨论、课后作业等方面进行综合评定，按百分制给出分数。日常课堂教学考核重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认真程度等。

（2）英文论文大作业考核。英文论文大作业考核是双语教学效果的考核，主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定，按百分制给出分数。英文论文大作业考核重点考查学生的英文检索能力、英文写作能力和英语口语表达能力等。

（3）综合创新型实践考核。综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定，按百分制给出分数。综合创新型实践考核重点考查学生的创新思维和创新能力、实践动手能力等。

（4）科研创新型实践考核。科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学，因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性、论文的规范性等方面综合评定。对于科研创新型实践考核中表现突出的学生，可推荐参加各类竞赛，在学校奖学金评定中得到加分，甚至直接参与教师的科研项目。

（5）期末考试考核。“机械制造装备设计”作为一门核心专业课，期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例，提高学生对实践环节的重视程度，提高学生理论知识应用于实践的能力。

三、结语

“机械制造装备设计”多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学、双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学，整合了多种教学要素，解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段，大大激发了学生学习的积极性和主动性，提高了学生分析问题和解决问题的能力，促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合，重视学生科研素质的培养，提高了学生的综合能力。

参考文献：

[1]关慧贞，冯辛安、机械制造装备设计[M]、北京：机械工业出版社，2009：11、

[2]王立达、成人教育多元化实验教学模式的探讨[J]、宁波大学学报（教育科学版），2011，（1）：120-122、

[3]肖晓萍，廖青、“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J]、高教研究，2006，79（2）：36-37、

[4]林颖，曾志新，朱敏，等、双语教学的探索与实践[J]、高教探索，