前言：中文期刊網精心挑選了機械原理和理論力學范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
機械原理和理論力學范文1
中圖分類號：TH111 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）25-0175-01
一、引言
從18世紀以來，機器逐步代替人力勞動，用于做功或轉換能量。做功的機器不僅大大提高了勞動生產率，而且很好地保證和提高了產品的質量。由于機器實現的能量轉換，人們發明了多種多樣的工作機械，提高了人類的生產水平，改善了自己的生活條件。機器的設計是由具體的機構物化為實體的產品，以提供用戶所要求的使用功能。因此，機械的結構設計是產品設計的重要一環，在機械設計課程中，機械結構設計也是非常重要的教學內容。在機械結構的設計中，應“勤于學習、善于思考、勇于探索、敏于創新”，以偉大的接納之胸懷學習前人成果，并以開拓的精神實現偉大的創造。機械結構的設計不是具體案例的機械堆砌，而是有其內在的知識基礎、設計的方法和物理原理。本文擬從機械結構的設計方法和設計原理兩個方面，討論機械結構設計的內在知識和結構創新的基本途徑，但本文不討論機械制造工藝性對機械結構的要求。
二、機械結構設計的方法
1.經驗設計。從現代科學誕生以來，機械科學與技術已有300年的歷史。機械的連接結構、傳動結構和支撐結構等已經積淀有汗牛充棟的實踐案例，但如何掌握這些案例的基本原理和設計方法，而不是記憶這些案例的具體結構設計，這是經驗設計中的關鍵。具體的產品設計，例如車床，其結構設計可以參考前人的設計圖紙，這對于提高設計效率，汲取前人經驗、避免犯前人的錯誤具有實際意義。通過借鑒前人的經驗，可以吸收他人的結構創新方法，同時也拓寬了自己的設計思路。隨著機械結構數據庫的出現和搜索方式的更新，對他人的相關結構設計的學習將更加方便。經驗知識是結構設計的寶貴財富，也是公司的知識資產。通過對國內外同類型專利知識的學習，也是一條提升自己結構設計能力的途徑。另一方面，要注意避免侵犯他人的知識產權?！肮湃藗飨聛淼膶W問，就是裝在船里的貨物?，F在的新潮流、新趨勢，就是行船的風?！痹趯W習他人的結構設計創新點的基礎上，設計者應有自己的革新與發明、自己的創造。
2.理論設計。機械結構設計的理論方法，討論的是機械結構設計的理性方法，具體的有：模塊化和組合化設計、復合化設計、分級結構設計、載荷均布性設計和變結構設計。隨著結構優化、結構可靠性和概率設計等方面的發展和具體應用，機械結構的理性設計方法也在不斷的推陳出新。
模塊化和組合化設計。一臺機器總體是由提供不同功能的結構單元有機的組合而成，因此模塊化的以及模塊之間的組合化就是早期的方法之一。在復雜的機電系統和設備中，模塊化和組合化的設計理念是有效的結構設計方法，同時也是機械制造的方法之一。例如，組合航空母艦的設計概念；我國的組合化機床的設計在上世紀70年代就已經取得了很大的成功。模塊化和組合化，一般是按功能單元、結構單元來劃分模塊，然后組合起來成為一臺機器。
復合化設計。復合化的基本特點就是將兩個或兩個以上的功能零件組合成一個部件或構件來設計，其功能可以是運動功能、承載功能等。例如，組合凸輪結構的設計就是將兩個凸輪設計成一個零件；一根連桿在組合結構中同時作為兩個或兩個以上機構的結構件。復合化方法可以降低機械的制造成本、減輕機器的重量、縮小機器的尺寸和降低產品的成本。
分級結構設計（層次化設計）。復雜的制造設備是由分級的機械結構組成，大功能層次的結構是由若干個分功能結構組成。層次化不僅是功能樹結構的要求，而且也是制造工藝對結構設計的要求。例如，床頭箱由多個輪系組成，而每個輪系又由次一層次的系統組成。復雜機電產品的設計，例如組合挖掘機的設計，集推土機和挖掘機的功能在一起，而共用一個動力系統，在執行系統處分開。層次化結構設計方法在構想分級結構階段，能夠幫助設計者厘清思路，從而找出結構設計的關鍵點，集中解決結構設計中的難點問題。
載荷均布性設計。由于機械結構設計的特點，希望載荷分布均勻，充分發揮材料的機械力學性能或者取得降低最大載荷的目的。例如，修形齒輪的設計、對數滾子的設計，為了取得接觸應力的均布，從而修形零件，實現結構的優化設計。行星齒輪減速器的設計也體現了載荷均布性的設計理念，從機構運動學來看只需一只行星齒輪；然而從受力平衡、承載能力和提高齒面的抗磨損來說，三只行星齒輪的結構設計更好。
變結構設計。機械結構的創新常常采用變結構的方法，變結構可以改變機械結構的功能，例如，非圓連接形式的成形連接、曲柄滑塊結構設計變為轉動導桿結構設計。變結構可以改變實現功能的形式，例如徑向柱塞泵和軸向柱塞泵的設計。變結構也可以降低機器的設計成本，例如利用死點的桌面支承設計。
3. 模型試驗設計。相似模型試驗設計?；跈C器物理模型的相似，運用相似科學理論，對于大型的機器設備進行模型試驗設計。通過模型結構設計和試驗分析，獲取機械結構的可靠性、并預測機器的工作性能。模型相似的設計方法已在工程領域有廣泛的運用，例如大型水輪機組的結構設計。通過制造大型水輪機組的模型，測試試驗模型的工作性能以及其可靠性等指標，優化水輪機組的結構設計和工作能力。機械結構的設計方法不是一成不變的，而是隨著人們的發明和新的科學原理的發現，在日新月異地發展，不斷出現新的機械結構設計方法，同時對前人的機械結構設計進行革新。
三、機械結構設計的原理
機械結構的設計必然要依據技術科學的原理，例如：理論力學原理、材料力學原理、彈性力學原理、疲勞力學原理、流體力學原理、熱力學原理、摩擦學原理、聲學原理、智能原理和一切可能的新物理原理。這里討論以上各種原理在機械結構設計中的應用，以期總結機械結構設計的常用原理，討論機械結構設計的原理在今后結構創新設計中的可能性。
理論力學原理。理論力學是機構設計的基礎理論，對于機器的運動學和動力學分析，得到的結構必然反映到機械結構的設計中來。例如，軸承轉子系統動力學的設計，其動力學及其穩定性的設計，要求修改軸承的設計和軸的鋼度設計。
材料力學原理。機械零件的強度和鋼度設計是基于材料力學理論的，強度或鋼度不足時，就需要修改零件的結構設計。例如，齒輪輪齒接觸強度和齒根彎曲疲勞強度的設計，當齒面接觸強度不足時就要求增大小齒輪的分度圓直徑；當齒根彎曲強度不夠時就要求增大齒輪的模數。
彈性力學原理。彈性力學分析是零件應力應變計算的基礎，例如滾動軸承中滾子修形的設計，基于彈性力學的接觸分析，確定滾子的修形曲線和修形量。在機械零件的結構優化設計中，常常用到彈性力學理論。
本文從機械結構的設計方法和設計原理出發，分析了機械結構設計的基本知識和設計準則。毋庸置疑，機械結構的制造工藝性對機械結構設計有重要的決定性。筆者認為，今后的機械結構創新中仿生設計和智能化是發展的重要方向。
參考文獻
機械原理和理論力學范文2
【關鍵詞】機械設計基礎 教學 改革
機械設計基礎包含機械原理和機械設計兩門課程，是機械類各專業重要的技術基礎課，起著從基礎課過渡到專業課的橋梁作用。機械設計基礎是對學生進行設計能力、創新能力、工程意識訓練的主要課程。因此，課程教學內容和體系改革的基本思想是既要讓學生能夠較扎實地掌握從事工程技術常規工作所需要的基本理論、基本技能，還要讓學生了解新知識及本學科的新發展，拓寬知識面，開闊學生的思路，從而更有利于學生工程實踐能力和創新能力的培養。
1 理論教學環節
理論教學環節是機械設計基礎教學改革的一個重要方面，我們主要從教學內容、教學方法及教學手段三方面進行了新的嘗試。
1.1 教學內容
目前高校都提出了“厚基礎、寬口徑、重能力”的人才培養模式，因此，理論課程的課時壓縮嚴重。而《機械設計基礎》由于融合了《機械原理》和《機械設計》兩門課程，故涉及的內容多，理論性、實踐性都比較強，如果面面俱到，老師講解起來感覺力不從心，學生聽課時如聽天書。因此，為了適應新的人才培養模式，必須對教學內容做相應的調整。
1.1.1 對與先修課程重復的內容進行必要的精簡。比如在平面機構的運動分析和力分析這兩章中，很多知識都是理論力學中的重點內容。以往在講授圖解法分析機構的運動時，會花費大量學時講有關理論力學的知識，嚴重影響了其他內容的講解。可以考慮先讓學生預習有關理論力學的知識，然后著重對方法進行介紹和講解，既節約了學時，也收到了預期的教學效果。
1.1.2 在機構分析中，增加了解析法內容。以往在機構分析和設計中，因圖解法形象、直觀，有利于學生對問題的理解，有助于數學模型的建立，同時對某些簡單的問題比解析法更有效，因此在學時安排上占有較大的比重。為了適應人才培養的需要，增加了解析法講解的力度。
1.2 教學方法
《機械設計基礎》課程主要研究常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法，由于大多數學生缺乏實踐知識，他們在學習過程中普遍感到抽象、枯燥、難學，尤其是機械原理這部分知識，認為機構運動簡圖與實際機器相差甚遠，很難將兩者統一起來。因此有必要對教學方法進行改革。
1.2.1 采用啟發式教學，培養創新意識，提高教學質量。如在講授“鉸鏈四桿機構的演化”內容時，我們就地取材，用雨傘作教具。采用學生熟悉的生活工具模擬學習內容，不僅取材簡單，而且生動形象，容易與實際的機器相結合，克服結構運動簡圖抽象的特點。
1.2.2 采用師生互動、類比等教學方式，激發學生創造性思維。教師可將自己的工作實踐及創新經歷介紹給學生，這對培養學生的創新意識、提高綜合素質有很大作用。并且鼓勵學生自由選題開展小發明制作、軟件開發和教學論文撰寫等多種形式的創新活動。這種創新環境和氛圍幾乎能夠適應每一名同學，因而有利于學生脫穎而出，做出較好的創新業績。
1.3 教學手段
傳統的教學系統是由老師、學生和教材這三個要素構成的，以教師為中心的傳統教學模式，它的特點就是由教師通過講授、板書，把教學內容傳遞給學生。隨著機械原理教學改革地深入，教學手段也必須進行改革，否則難以完成相應的教學內容，也達不到相應的教學效果。機械原理部分有一些機構的原理比較抽象，無法用語言形象地表達清晰，學生認知困難，很難在學生中形成深刻的印象。運用計算機的動畫制作技術，可將一些難以想象和無法用語言表達的機械運動過程和工作原理制成多媒體課件，在講授相關內容時巧妙的將現有教具與多媒體課件結合使用，將那些難以想象的機械運動過程和工作原理演示出來。
2 實踐教學環節
《機械設計基礎課程》教學的另一重要部分是實踐性教學環節，它包括實驗教學和課程設計。
2.1 實驗教學
實驗教學也是機械設計基礎課程的一個重要的實踐性環節，是培養學生動手能力和工程意識、檢驗知識的重要手段。對機械設計基礎課程實驗教學的改革，應從以下幾個方面進行：一是將某些驗證性的實驗通過電教片播放，為學生增加一些感性認識即可。二是新增設設計型機構方案構思組裝實驗，要求學生自己設計實驗，自己動手完成，不再依賴于教師。三是設計綜合性的實驗，通過對實際機器的綜合研究，培養學生的整體意識和工程意識。
2.2 課程設計
機械設計基礎課程設計是機械設計基礎課程教學的最后一個環節，其目的是培養學生綜合運用基礎理論知識的能力、工程分析能力和運用資料等基本設計能力。對于學生中普遍存在的工藝知識和公差知識的不足，應在設計中逐步給予講解和補充，使學生通過設計全面掌握和鞏固機械設計的相關知識。
3 結束語
總之，機械設計基礎課堂教學的改革是一個系統工程，涉及課程教學的各個環節，全面推進教學改革措施，才能取得良好的效果。必須刪掉陳舊或重復的教學內容，增加新發展的內容，拓寬學生的知識面；在教學方法上，充分利用計算機的輔助教學作用，使計算機貫穿于整個教學環節，使教學方法上一個臺階，為學生學習專業課和走向工作崗位打下堅實的機械設計基礎。
【參考文獻】
機械原理和理論力學范文3
關鍵詞 熱力學第二定律；高職高專學生；教學方法
中圖分類號：G712 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2012）33-0109-02
熱工學理論基礎是供熱與通風空調工程技術專業主要的專業基礎課程，是為后續專業課的學習提供必要理論基礎的學科。熱力學第二定律在專業領域應用中比較廣泛，是在教學過程中應該注重加強的應用性課程內容。這部分內容理論性很強，而高職高專學生普遍存在基礎差、課時少、課程內容多等特點，因此理論講解很容易使學生感到枯燥無味，從而產生厭學情緒。
結合目前熱工學教學方法研究[1-2]，本文根據熱力學第二定律內容，結合高職高專學生的特點，就如何讓學生學好熱力學第二定律并能較好地服務于專業課程，談一些教學經驗和結果。
1 合理提煉教學內容
高職高專院校的學生與本科院校的學生培養目標不同，他們今后接觸更多的是工程技術中應用性、實踐性比較強的工作和問題，理論研究很少。因此，在專業基礎課教學內容的選擇上要分清主次、合理提煉、適當取舍。在教學實踐中，應把專業基礎課的重點放在應用性強的內容上進行講授，適當降低理論基礎的深度，大膽舍去理論性強而實際工作中應用有限的內容，如克勞修斯積分式、孤立系統熵增原理等。
熱力學第二定律這部分內容在生產實際中應用很廣泛，而且是高職高專學生在將來學習、工作中經常要接觸應用到的知識，因此，教師在教學中必須加強學生對該知識點的掌握和理解。
2 聯系實際的教學引導
學習的興趣是學生積極思考的前提，更是達到成功教學目的的關鍵。如何在教學開始前進行恰當而又能激發學生興趣的引導，是每次課成功講述的前提。如果能在教學過程中，適時巧妙地將理論講解和實際生活聯系起來，必能極大地激發學生學習的興趣和動力，讓學生能更充分地參與進來，成為學習的主體，激發出學習興趣。所以在實際教學中，教師可以在講解理論之前提出幾個實際生活中存在的相關問題，這樣既可以吸引學生的注意力，還能激發他們聯系相關理論的興趣，更能加深學生對相關理論的理解和應用能力。
在熱力學第二定律講解前，提出問題，如：水是否可以自發地由低處流向高處？熱量是否可以自發地由低溫傳向高溫？答案很簡單，問題繼續引出：如果想要實現它們的逆過程應該怎么辦？讓學生結合實際生活說說逆過程的應用。學生非常積極地回答，說出很多應用實例，如：從水井中用水泵抽水；夏季空調房間的溫度低于室外環境的溫度；冰箱內的溫度低于室內溫度；等等。學生的充分參與和思考，大大激發了學習興趣。
3 服務專業的教學理念
專業基礎課是為高職高專學生學習專業課服務的，高深的邏輯理論推導并不會直接服務于專業，所以教學過程中聯系好專業課講解，會使學生對理論知識具有更深刻的理解和具體的認識，也為后續專業課學習打下堅實基礎。
熱力學第二定律與后續專業課學習聯系密切，授課過程中，先用圖示法（圖1、圖2）為學生講解蒸汽壓縮式制冷系統及火力發電系統原理并提出問題：“為什么有相當多的熱量要在凝汽器中散給冷卻水？全部用來轉化為汽輪機的機械能可不可以？”“要想實現從低溫的冷藏室中把熱量不斷地取出釋放給高溫的冷卻水，自發過程不能實現，想要實現怎么辦？”學生結合原理和問題，很容易得出冷藏室溫度低于冷卻水的溫度，熱量不能自發地由低溫冷藏室傳向高溫冷卻水，要想實現這個非自發過程必須有一個補償條件，即壓縮機產生的機械能轉化為熱能的自發過程。熱能不能無條件地全部轉化為機械能，鍋爐中水獲得熱量變成蒸汽，蒸汽不可能把獲得熱量全部轉化成汽輪機旋轉的機械能，必須伴有一個補償過程，即凝汽器內高溫乏汽向低溫冷卻水的自發散熱過程。
通過這樣的講解，學生很容易得出：自發過程具有不可逆性，但并不是意味著自發過程的逆過程不能實現，這種自發過程的逆過程是可以實現的，但是它的進行是有條件的，也就是必須有另外的補償過程同時發生。例如使熱量由低溫物體傳向高溫物體的非自發過程，可以通過消耗機械能轉化為熱能的自發條件補償來實現；熱能轉化為機械能也是一個非自發過程，但是可以通過使一部分熱量自發的從熱源流向冷源這一自發過程的補償，熱能就可以轉化為機械能?？梢缘贸觯悍亲园l過程進行的條件是有一個自發過程與之同時進行，如圖3所示。
4 結合專業回歸理論
根據蒸汽壓縮式制冷系統及火力發電系統原理回歸熱力學第二定律的內容講解。熱力學第二定律的兩種經典描述：1）德國科學家克勞修斯（Clausius）在1865年提出，“不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化”；2）開爾文于1851年提出，“不可能制造只從一個熱源取熱使之完全轉換為機械功而不引起其他變化的循環發動機”[3]。根據兩種描述可以看出熱力學第二定律并不是很直接，學生很難理解掌握，具有抽象性強、記憶困難的特點。
對這兩種描述進行簡單變形，克勞修斯描述可以變化為“要想把熱量從低溫物體傳到高溫物體必然引起其他變化”；開爾文描述可以變化為“要想制造出只從一個熱源取熱使之完全轉換為機械功的循環發動機必然引起其他變化”。簡單變化之后，熱力學第二定律的難點落在到底引起什么樣的變化，結合剛剛講過的蒸汽壓縮式制冷系統及火力發電系統原理，學生很容易提煉得出結論，即蒸汽壓縮式制冷系統引起的變化是增加了壓縮機對系統的做功，火力發電系統引起的變化是系統部分熱量散給外界環境。
5 小結
綜上所述，通過熱力學第二定律的講解經驗，可以得出高職高專專業基礎課教學改革應不斷探索一系列行之有效的教學方法，努力提高學生學習的熱情和興趣，引導學生在實踐中充分運用知識，為今后的職業生涯打下堅實的基礎。
參考文獻
[1]黃凱旋，劉建華.《熱工學》教學改革的嘗試[J].集美大學學報：教育科學版，2001（3）.
機械原理和理論力學范文4
【關鍵詞】汽輪機;課程設計;計算機軟件
課程設計是很多工科專業提高學生實踐能力的重要環節。在全國開設動力機械及工程專業方向的高校中，很多都安排了“汽輪機原理課程設計”這一課程，旨在通過課程設計使學生應用、鞏固、提高所學專業知識，加深對所學理論知識的理解，獲得與專業有關的實踐經驗，培養專業技能以及綜合運用理論知識分析和解決實際問題的能力。汽輪機原理課程設計是汽輪機原理教學的重要組成部分，是汽輪機原理課程理論教學結束后，針對汽輪機設計過程中某一具體環節，在指定的設計工況下由學生獨立進行的一次系統地設計實踐。汽輪機設計包括熱力設計和強度設計，具有很強的綜合性和實踐性。設計過程中需要查閱大量的文獻資料和物性參數以及相關的設計手冊、標準，同時也需要進行大量的設計計算和工程圖繪制，設計任務繁重，需要耗費大量的時間和精力。在短時間內完成這一設計過程，學生往往疲于應對各種公式、運算，而不能很好地理解掌握整個設計過程，使得課程設計的教學目的大打折扣。隨著計算機和軟件技術的發展，汽輪機原理和計算機軟件相結合，可有效地提高學生的運算速度，克服上述問題，切實提高課程設計的教學效果。我們在汽輪機課程設計的教學實踐中，通過不斷摸索發現，計算機軟件和傳統課程相結合確實取得了良好的效果。
一、同Excel結合，簡化計算過程
Excel是MicrosoftOffice常用的辦公軟件，其強大的公式編輯和計算功能正好可以處理汽輪機原理課程設計中的大量計算工作。汽輪機原理課程設計的計算涉及參數的選擇、熱力系統的計算、通流部分的熱力計算和整機校核計算。設計過程涉及大量的公式和計算，有些參數可能需要反復迭代得到，計算工作量非常大。將Excel引入到設計過程，可以使計算過程簡化，提高計算效率。只要一次編輯公式，就能得到所要的結果，需要反復迭代的過程只需改變輸入參數即可。利用Excel軟件可以節約大量的計算時間，學生可以不用專注于繁瑣的計算過程，而有更多時間去消化理解公式和計算過程。
二、同ABAQUS結合，提高工程意識
ABAQUS被廣泛地認為是功能最強的有限元軟件，可以分析復雜的固體力學、結構力學系統，特別是能夠駕馭非常龐大復雜的問題和模擬高度非線性問題。ABAQUS不但可以做單一零件的力學和多物理場的分析，同時還可以做系統級的分析和研究。由于ABAQUS優秀的分析能力和模擬復雜系統的可靠性使得ABAQUS被各國的工業和研究中所廣泛地采用ABAQUS產品在大量的高科技產品研究中都發揮著巨大的作用。學生通過公式進行的強度校核采用了一定的簡化和近似，得到的結果和工程實際有一定的差距，只適用于課堂教學，在工程實踐中幾乎不采用。為了培養學生的工程意識，引入ABAQUS軟件，通過設計簡單的題目讓學生去進行強度分析和校核。這一過程不但鍛煉了學生工程軟件的操作能力，同時也培養了學生的工程意識，為學生踏入工作打下一定的基礎。
三、同AutoCAD結合，提高制圖規范
汽輪機原理課程設計通常要求學生在設計計算完成以后，將汽輪機的通流流道，以及某幾級的葉片葉型，通過工程圖紙的形式繪制出來。這時學生需要使用AutoCAD繪圖軟件將設計結果清晰地呈現出來，同時也要符合機械制圖規范。學生首先要去查閱相關的機械制圖標準，圖紙的頁面設計、標題欄、明細欄等均需嚴格按照機械制圖標準繪制；流道以及葉片型線的類型，標注的線性均需按標準嚴格執行。通過系統而嚴格的制圖過程，學生強化了工程規范意識，同時也提高了繪圖水平。通過汽輪機原理課程設計教學的不斷摸索和改革，我們將葉輪機械常用的設計軟件應用到汽輪機原理課程設計的教學實踐，提高了學生的工程意識和軟件操作能力，同時也提高了汽輪機原理課程設計的教學質量，為葉輪機械專業人才的培養發揮了應有的作用。
參考文獻：
[1]劉相，王蘭娟.化工設計軟件在化工原理課程設計中的應用，化工高等教育[J]，2012,6:64-66
[2]賽慶毅.工科研究生提高能力的方法探討，課程教育研究[J]，2016.4:2-3
機械原理和理論力學范文5
引言
應用型本科院校是現代大學適應于市場經濟的需要而產生的，以培養高素質的工程應用型技術人才為主。這就對學生的專業知識培養和專業素質訓練等提出了相應的要求。為了適應新的形勢，我們以培養學生的能力為根本，強化突出理論學習能力、社會實踐能力、技術應用能力和創新能力，以培養應用型創新人才為目的，對工程力學課程的教學模式、教學內容和教學方法展開深入的研究。對于機械類專業學生來說，工程力學是一門非常重要的專業基礎課，它是從基礎課過渡到專業課的一個橋梁，但是在筆者近年來的教學實踐過程中，卻發現存在一些問題。
1.教學中總結的問題
1.1認識不夠深入
學生對這門課的重要性認識不足。而學生對這門課不夠重視的主要原因有兩個，其一是認為工程力學跟機械類專業沒有多大關系。曾經有學生這樣問我：“老師，我們的專業是車輛工程，我感覺力學課跟我們的專業沒有多大關系，為什么我們還要花這么大力氣，費這么多學時來學習這門課??？”。所以很多學生都認為工程力學這門課又難學又沒用，所以就不會予以其足夠的重視。另外一個重要原因是因為學生認為工程力學不過是物理課程中力學部分的延續，沒有什么新鮮內容，從而就放松了力學的學習，課堂上本文由收集整理不仔細聽課，課下不認真復習。一段時間后想認真學了，卻發現已經跟不上了。這樣，工程力學根基就扎得不夠牢固，從而就直接影響了后續機械原理以及機械設計等相關課程的學習，并且將來考研也受到了相當影響。
1.2教學方式問題
在工程力學中更大量的是一些方程的列寫和相關公司的推導，這些內容如果僅僅依靠多媒體播放，大量的公式一帶而過，學生如走馬觀花一樣，表面上學了更大量的知識，其實并沒有多少能夠深入心中。如果這些內容采用板書教學，在黑板上一筆一筆的推導，必然會給學生留下深刻的影響，對相關公式定理的應用也會有更深刻的認識，學生的數理基礎也會有一定的提高。
2.工程力學理論課程教學改革
2.1教學模式的改革
現在的課堂教學模式是典型的“以教師為中心”的模式。這種模式有必要針對工程力學課程進行優化的教學設計，努力實現介于“以教師為中心”和“以學生為中心”兩者之間的教學模式，既發揮教師的主導作用，又充分體現學生的認知主體作用，并探索與之相適應的教學組織形式、教學活動形式、教學管理方式和教學環境等的建立。根據教學目標和內容的不同要求，在基本保留課堂教學環境的同時，創設多元化的軟、硬件教學環境，使學生能夠利用以計算機技術為核心的現代教育技術，通過學生、教師和媒體三者的交互去主動地發現、探索和思考，從而培養學生的創造能力和認知能力。采用新型教學模式，能夠大大地提高教學效果。
2.2教學內容的改革
現在的教學內容基本上按照教材上的內容來講授，增加部分不多。課堂練習和討論部分太少，調動不起學生的積極性。所以有必要采取一些措施優化教學內容，使學生能夠系統地學到全面的、實用的工程力學知識。為了拓寬學生的思路和運用理論解決工程實際問題的能力，在教學內容上，對傳統教學內容精選的同時，注重基本概念、基本原理和基本方法的更新，加強對學科的新發展、新的計算工具與計算方法、新概念、新理論及新實驗的介紹，并注意選編一些與工程實際相關的問題，以例題和習題的形式反映到教學過程當中。授課教師應該在重視理論推導的同時多舉一些工程實例，同時應當適當調整教材內容，調整教材中的重點難點，使本課程與機械類專業后續課程不在脫節。
機械原理和理論力學范文6
關鍵詞：理論力學 教學改革 自學能力 素質教育
理論力學是機械制造類專業的專業基礎課，在整個課程體系中起到非常重要的作用。理論力學學習不僅影響學習后續課程和完成課程設計，還對養成良好的學習習慣和嚴謹踏實的作風有很大的影響，對邏輯思維能力培養，人生觀、世界觀的樹立都有很大的影響。在長期的教學過程中發現理論力學的教和學都非常困難，要想達到好的授課效果，不僅需要良好的理論基礎和教學方式、方法，還需要學生的配合?，F對授課過程中的一些常見問題進行分析并提出改革方案。
一、根據授課學生和專業進行授課，做到因材施教
1.重視課程與其他課程間的聯系。理論力學與物理、高等數學、機械設計、機械原理、材料力學等有著緊密的聯系。理論力學中的很多計算和推導都需要用到高等數學的內容，理論力學又為材料力學、機械設計、機械原理等課程提供基本理論和方法支持，下文結合實例進行說明。還要注意和大學物理劃分授課范圍，避免內容重合。要注意各自的側重點，理論力學主要為工程工作服務，而物理則更多的是理論上的內容。
2.說明定理、公式和方法等的適用對象和適用范圍。這一點很重要，如不加說明，學生會認為所學知識可應用于任何情況。如：運動學主要研究質點和剛體的一般運動規律，在經典力學范疇內研究，不研究速度接近光速的物體運動。理論力學一般研究的是理想化的力學模型，為此進行了一系列的假設和簡化。而實際工程中的構件與理想化模型是有差距的，因此在求解具體問題的時候可根據實際情況和精度的要求，忽略一些次要因素建立模型選用適當的計算方法。
3.結合學生所學外語適當加入雙語教學。加多少要看學生的外語水平和接收效果，改革時只對關鍵詞和標題加英文，學生的接收能力和反映情況良好，覺得很新奇。不建議使用全雙語教學，對于一般本科院校來說會給學生和教師造成過重負擔。雙語教學既提高了學習外語的興趣，也為以后的畢業設計和研究生學習等有很大的幫助。
二、理論聯系實際，增加工程實例和動畫，加深對知識的理解
由于時間的限制，很多學校在開設理論力學課程之前沒有開設機械制造類專業課程。而理論力學中的很多例子和習題給出的都是簡化后的模型簡圖，導致學生在理解上出現問題，認為學習起來困難又沒什么用，學習意愿較低，尤其在運動學和動力學部分。因此在授課過程中要有意識加入實例和動畫，會使很多抽象的問題變得具體。下面以圖示機構為例進行說明。
1.曲柄滑塊機構是理論力學中的一個常見機構。靜力學中，對滑塊、連桿等進行受力分析，列平衡方程，求解未知力，為材料力學對構件進行校核、計算構件面積、計算許用載荷打下基礎；運動學中，分析運動軌跡、速度和加速度等問題，為機械設計和機械原理提供基礎知識；動力學中，根據相關定律分析滑塊的力和運動之間的關系，為課程設計和畢業設計提供知識和方法。教材上和大綱上要求講授到這種程度就可以了，但是學生會出現困惑，機構實際是什么樣的，機構到底有什么用產生問題的原因是書上沒有說明機構原型是什么，后續課程機械設計中會有詳細說明。解決方法是加入實例和動畫。曲柄滑塊機構的原型之一是內燃機，其連桿和機架的形狀可能是不同的，要根據情況而定，不同形狀、材料對于構件的強度和剛度等都有影響，但是受力情況只和約束和基本尺寸有關，因此理論力學只使用簡圖即可進行計算。這一段說明內容不多，但是達到了以下效果：說清了簡圖的原型和作用；提高了學生的理解程度和學習興趣；對于材料力學和機械設計等后續課程有了一定的了解。
2.約束和約束力部分雖然內容簡單不易出錯，但是同學們只會按照簡圖畫受力圖，對于為什么這樣受力和實際物體如何受力有困難。要講清約束力的由來，引入自由度的概念，物體在空間有6個自由度、平面有3個自由度，增加約束會減少自由度并產生約束力，沒有自由度減少的地方沒有約束力產生。
三、培養學生的綜合素質，教授學習方法
教師應思維開闊、廣征博引，不斷更新授課內容，授課方法上不斷創新，這樣才能激發學生的學習興趣，教出高素質的學生。
1.增加討論，培養學生的語言表達能力、分析和總結能力。工作中發現，有的同學對于所學知識掌握良好，但是不能用適當的語言表達出來，在設計答辯中這種現象特別突出?，F代社會是個信息化和開放的社會，沒有一定的語言表達能力，無法很好地工作和生活。應多引導和啟發，鼓勵學生多想、多問，有意識給學生創造展示的機會。概念和一些授課內容讓學生進行閱讀和講解，部分內容采取自學或分組討論的方法，教師進行點評和精講。教學中增加的熱點事件討論分析有：（1）2012年8月，哈爾濱陽明灘大橋坍塌事故。（2）2009年6月上海閔行區蓮花樓盤樓體倒覆事件。通過改革發現：學生的語言表達能力和普通話、分析歸納總結能力、綜合素質大幅提高。學生對題目的完成程度較好，能自覺應用所學知識和理論解決實際問題，參與程度和興趣較高，課堂變得豐富。而且通過反饋發現學生查找和整理資料的能力很強，對待問題不盲從，有自己的看法和見解，并能對自己的想法進行論證。（下轉55頁）
（上接39頁）2.教授學習方法，幫助學生養成良好的學習習慣，為自學打下基礎?，F代社會是終身學習的社會，授之以魚，不如授之以漁。利用教具、實例、圖形等講解一些理解和快速記憶的方法和小竅門。如：運動學中點的速度合成定理：語言表達為：動點在某瞬時的絕對速度等于它在該瞬時的牽連速度與相對速度的矢量和。要求先背誦公式再轉化成語言的記憶方法，但是會出現字母和文字混淆的情況。為了避免混淆，課本中出現字母“v”的地方標上對應的文字“絕對速度、牽連速度、相對速度”；同理出現文字的地方標出字母。這樣記憶省時省力，也不容易出錯，提高了記憶的效率和速度，避免了厭煩情緒，覺得學習也可以很簡單。這種方法也可應用到其他科目的學習上。除了教授記憶方法外還教授復習和總結的方法，使所學知識具有系統性和邏輯性。好的學習方法和習慣會降低學生對教師的依賴性，學習效率也會大幅度提高。
3.引入其他求解工具和軟件。使用計算機輔助分析和計算軟件等新工具幫助學生認識和解決問題。主要介紹兩本參考書：彭芳麟編著的《理論力學計算機模擬》，關于數學軟件MATLAB在理論力學中的應用；洪嘉振編著的《理論力學》，關于理論力學問題計算機輔助分析的原理與方法，還有配套軟件《理論力學問題求解器》。
通過以上幾個方面的教學改革，學生對理論力學課程有了新的認識，對于學習不再恐懼和厭煩，變得積極主動，認為學習是一件簡單快樂的事情，對知識的掌握程度、綜合素質等都有了顯著的提高。學生發現眼前的世界發生了變化，因為看待問題的角度變了。發現問題、分析問題、解決問題的能力變強了，對待學習、生活和工作的態度更加嚴謹踏實。
參考文獻：
[1]哈爾濱工業大學理論力學教研室.理論力學.第7版. 北京：高等教育出版社，2009
