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机械基础课程控制工程

来源:漫步者作者:开心麻花2025-12-201

机械基础课程控制工程(精选12篇)

机械基础课程控制工程 第1篇

“机械控制工程基础”是机械类专业学生的一门专业理论基础课及专业必修课,在机械工程学科的课程建设中具有举足轻重的作用。该门课程以经典的控制理论知识及方法为基础,旨在解决机械工程系统的动力学问题以及控制论问题;同时,该课程也是机械专业“测试技术”“机电一体化技术”“过程控制与装备”以及“机器人技术”等后续课程的理论基础。因此,该门课程的教学效果一方面关系着机械类专业学生后续技术课程的学习,另一方面直接关系着学生解决实际机械工程问题的能力。

然而,在“机械控制工程基础”该门课程的实际教学过程中,由于该课程具有理论性强、对数学基础要求高、内容枯燥乏味、学科交叉明显等诸多特点,使得该门课程的教学难度较大,学生学习的热情及积极性不高。同时,目前国内该课程主要的教学还是以传统的讲授结合少量实验的形式为主,在整个学习过程中学生都处于知识点的被动接收层面,学习主动性和自主性不高、学习效果极差。另外,大多数国内高校在“机械控制工程基础”的教授过程中,理论脱离工程实际,使得学生严重缺乏利用控制理论知识解决实际工程问题的能力,学生在完成本门课的学习之后,所具备的能力往往只是停留在应试和解题的层面,大多数情况下并没有掌握或是领悟学习这门课的目的是什么,具体应用又如何,更难以利用所学知识合理有效地解决工程实际问题。为此,本文针对目前国内高校在“机械控制工程基础”这门课教授方面存在的问题,提出以下几点建议及措施。

1 充分激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性

如前所述,“机械控制工程基础”该门课具有理论性强、对数学基础要求高、内容枯燥乏味等特点,因此学生在最初接触该门课程时,通常表现出学习兴趣不大,积极性不高等问题。同时,目前网络技术和计算机技术已经得到广泛发展和普及,学生们可以较为容易地从网络上获取大量的学习资源,甚至是国内外知名高校所发布的该门课程的优秀教学视频和资料,因此如果教师只是简单地照本宣科,会使得学生感觉教师在课题上传授的知识点简单乏味,难以激发学生的学习兴趣,使得学生学习热情不高。因此,教师在教学过程中,如何充分调动学生学习的积极性,激发学生的学习兴趣就成为能否顺利达到该门课程既定教学效果和目的的关键。笔者认为要想培养学生的学习兴趣和积极性,可以从以下几个方面着手:一是重视首堂课教学内容和方案的设定。在首堂课中合理设定教学方案,介绍并讲解该课程在工业、农业、航空航天等诸多方面的应用案例,使得学生充分认识到该门课的重要性;二是针对学生特点,合理选用教学案例。在实际的教学过程中切忌理论脱离实际,因此在知识点的讲解过程中可以充分利用案例,首先通过引入对学生来说较为新颖且易于理解的案例吸引学生,在案例的讲解过程中合理引导学生探寻、领悟并学习知识点。

2 采用多样化教学方式与手段,使学生成为教学过程的主体

目前,“机械控制工程基础”这门课普遍存在着教师灌输、学生被动接收的教学现状,大多数情况下教师才是教学过程的主体,而学生只是知识的被动接收者。为此,可以采用多样化的教学方式和手段,改革传统的教师讲授加少量实验的教学形式,增加学生的参与性,使得学生成为教学学习过程的主体。例如教师可以选取合适的章节或知识点,设定适当的教学主题或工程题目,将教师教授改变为学生小组讨论的形式或者目前较为新颖的对分课堂的形式,在这一过程中教师首先安排学生查阅拓展材料或文献,自主学习获取知识;随后,教师合理地组织学生进行小组讨论,引导学生主动获取知识点,增加学生的积极性。这种形式的教学方式一方面可以充分调动学生学习的主动性和学习兴趣、增加学生思维的灵活性,另一方面可以使学生成为知识的发现者和探索者,成为教学过程的主体。但是需要指出的是,在采取小组讨论或对分课堂这样多样化的教学手段中,教师的作用同样重要,教师需要在小组讨论或对分课堂过程中合理设定题目或主题,使其难度适中。同时,要合理引导学生进行讨论,完成对知识点的探索,并保证学生注意力的集中,而不是信马由缰。

3 改革教学内容,增加工程实际案例的讲解

“机械控制工程基础”最终的教学目的是为了培养学生利用控制理论知识解决机械工程实际问题的能力,如果只是泛泛地学习或者传授理论知识,而不能很好的做到理论联系实际,那么学习效果会很差,所能达到的教学目标也会很低。而目前在大多数情况下,学生学习完“机械控制工程基础”这门课程之后,往往表现出对课程的茫然,不明白也不能领悟学习这门课有什么用,学习的目的是什么,这门课又能解决什么样的工程实际问题,更谈不上利用理论知识解决实际问题。因此要想通过“机械控制工程基础”这门课的教授真正培养学生解决机械工程实际问题的能力、达到培养工程型人才的目标,需要对传统的教学内容进行必要的改革,而笔者认为“机械控制工程基础”教学内容改革的一个重要方面是在教学内容或是教材中增加与“机械控制工程基础”这门课知识点相关联的机械工程实际问题。通过讲解这些工程实际问题以及控制理论知识在这些实际工程问题中的应用,使得学生一方面可以充分认识到课程的重要性,培养学生学习的热情;更重要的是让学生了解“机械控制工程基础”这门课有什么用,用什么知识点解决问题以及怎么用的问题。使得学生通过课程的本门课程的学习真正做到理论联系实际,培养学生解决工程实际问题的能力。

另外,教师可以充分鼓励和指导学生参加相关的机电产品创新大赛等活动,一方面可以通过参加该类竞赛等相关活动让学生检验自己的学习成果,培养自己利用所学知识解决实际问题的能力;另一方面还可以培养学习的积极性和主动性,增强学生学习的自信心和成就感。

4 增加科研论文选读,帮助学生了解课程发展最新的动态

此外,在具体的教学过程中,笔者认为教师可以选取并提供给学生一些较为新颖或经典的有关“机械控制工程基础”这门课程工程应用的科研论文,指导学生阅读并学习这些文献,同时要求学生课下检索并增加相关拓展材料的阅读,让学生们通过“机械控制工程基础”相关科技论文的了解和学习,加深对这门课程重要性及其在工程实际中应用的认识,让学生们了解哪些领域在应用所学课程的知识点、在应用哪些知识点、解决什么样的工程实际问题以及如何解决这些工程实际问题。通过科研论文的选读,一方面可以使学生领悟课程的重要性,把握最新的课程发展动态;另一方面可以激发学生自我学习的主动性和积极性,充分激发学生的学习兴趣。

5 结语

本文针对目前“机械控制工程基础”教学过程中存在的学生积极性不高、被动接收以及理论脱离工程实际等一些问题,从激发学生兴趣、改革教手段以及优化教学内容等方面提出了一些“机械控制工程基础”课程教学改革的措施和意见。具体举措上,要求教学过程中应采用小组讨论或对分课堂等形式实现教学过程的主体由教师转变为学生;而在教学内容方面应增加机械工程实际案例,并指导学生阅读学习最新的相关科研论文及成果。以此调动学生学习的主动性、积极性,并能够真正做到学以致用,实现理论与实际的结合,培养学生解决实际工程问题的能力。

参考文献

[1]郑明军,刘希太,王海花.《机械控制工程基础》课程教学改革研究与实践[J].中国科技信息,2009(6):257-258.

[2]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):76-77.

[3]唐宏宾,吴康雄.一般本科院校机械控制工程基础课程改革实践[J].科教导刊,2015(8):39-40.

[4]周武能,石红瑞.自动控制原理教学改革与实践[J].教学研究,2010(1):63-66.

[5]刘洁,马建荣,贺振东.《机械工程控制基础》课堂教学及实验教学方法探讨[J].黑龙江科技信息,2015(30):53-54.

机械基础课程控制工程 第2篇

董明晓1 李瑞川2 陈继文1 逢波1

(1.山东建筑大学机电工程学院,山东济南250101;2.山东五征集团,山东日照262300)

[摘要] 根据“机械工程控制基础”课程特点,研究如何从让机器动起来的形象思维方式成功转型到只用数学公式表达机器运动的抽象思维方式,然后再将抽象的内容具体化、实践化、工程化,实现课程理论性、实践性、工程性的有机结合,激发学生的学习兴趣和主动性,使学生尽快掌握“机械工程控制基础”课程的学习方法和思维方式,培养学生用控制论解决机械工程实践问题的能力。

[关键词] 机械工程控制基础;控制论;思维方式;教学方法

[中图分类号]G642.421

[文献标识码] A

[文章编号] 1005-4634 01-0055-03

引言

“机械工程控制基础”是20世纪80年代初兴起的一套控制理论,是经典控制理论在机械工程领域中的应用,现在已经发展成为机械工程专业的一门专业基础必修课。在这门课程的教学之初,注重的是理论教学,强调课程体系的系统性和逻辑性,教学形式是以课堂授课为主,教学内容以介绍基本概念和基本原理为主,这使学生初步领悟到控制论的深奥,也领会到控制论的缜密性、逻辑性和系统性。但是,由于学生的数理基础和机械工程专业背景有限,普遍感觉课程内容抽象,而且理论性太强,在有限的时间内让学生接受这些理论和方法,往往感觉力不从心。在教学过程中不断探索、不断积累经验,逐渐体会到在“机械工程控制基础”这门课程的教学过程中,首先要培养学生的逻辑思维方式,通过生活实例和典型工程案例巧妙地将课程的基本理论与工程实践有机地结合起来,将抽象的内容具体化,将无形的理论有形化,将缜密的证明过程简单化,激发学生的学习兴趣,培养学生运用控制论的思维方式解决机械工程领域的实践问题,使该课程逐渐成为广受学生欢迎的实用性较强的一门专业基础课程。

1 “机械工程控制基础”课程特点

机械工程基础课程教学研究与实践 第3篇

摘 要: 《机械工程基础》是非机械类专业的重要专业基础课。针对本课程教学中存在的课程目标定位不明确,教学内容的繁杂、学生学习兴趣不高和学习效果不理想的情况,通过明确课程教学目标,优化教学内容,改进教学方法,使课程学习更具知识性、科学性、普及性和趣味性,同时力求简单易懂、易教、易学,调动学生学习主动性和积极性,有助于培养学生的工程素质。

关键词: 机械工程基础 教学研究 工程素质

提高质量是世界各国进入高等教育大众化阶段后面临的共同问题,也是我国高等教育发展的必由之路。面对经济社会发展的新形势与新任务,目前我国高等教育改革,已从高等教育的规模发展向高等教育的内涵式发展改变。重基础、宽口径已成为高等教育改革的方向,为适应应用型、复合型、创新型人才培养,提高学生就业创业能力,增强高校人才的适应性,就必须加强基础理论知识的学习、工程素质的培养。

机械工程基础课程作为一门非机械类专业基础课程,是以原工程制图、金属材料及热处理、机械设计基础、机械制造技术等机械类课程进行整合的一门基础课程,它向学生提供机械产品使用、设计和制造所需的基本理论、方法和技能。该课程是大学阶段培养非机械类学生工程素质的一门重要课程。但目前该课程的设置存在以下几个问题:①由于在教学过程中没有建立认同的课程目标定位标准,目前现有的教学方案仅仅是将相关机械类课程内容的简单组合,教学内容实际是分离的,没有达到课程综合的真正目的;②现有的课程教学内容过分强调内容的系统性、完整性,而没有反映应用型本科教学所要求的“应用型”特点,教学内容过于繁杂;③相关教学内容未能很好地整合,内容重复、前后颠倒、衔接不好等问题不同程度地存在, 不利于学生综合能力的培养;④未与学生的所学专业相关联,学生的学习兴趣要求不高,学习效果较差,学生的工程素质提高不明显[1]。

机械工程基础课程教学改革以盐城工学院电气工程与自动化专业为例,以培养电气工程师能力为本,以工程素质、应用能力和创新能力培养为主线,进行课程教学改革。教学改革中主要体现“一精二重三讲四会”的教学原则和方法:一精是指基础理论教学要精练,以满足专业课教学所必需的基本理论;二重是指在教学重点上强调基本概念的应用和实践能力的训练;三讲是指授课上要做到基本概念讲清楚,重点内容讲透彻,知识点讲全面;四会是指教学要求上做到基本理论会运用,基本方法会掌握,基本技能会操作,基本问题会分析解决。

根据我校电气工程与自动化专业的教学改革目标要求,机械工程基础作为该专业开设的一门唯一的机械工程类课程,我们对该课程的教学目标设置、教学内容的准备及教学方法的实施等进行了多方面研究与探讨,使其符合该专业人才培养要求,提高学生的专业素养。

1.课程教学目标设置

高等教育培养的是生产、建设、管理、服务需要的高等技术应用型人才,在全面推进素质教育的过程中,不仅要加强文化素质,更要注重工程素质教育。因此,将非机械类的机械工程基础课程性质定位成一门以“机械工程基本素质教育”为主的工程类基础课,符合工程实际对应用型人才基本素质的要求,也符合我校电气工程与自动化专业人才培养目标的要求。

机械工程基础课程是将机械制图、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造等机械设计制造相关内容,经统筹安排、有机结合而成的一门综合性的技术基础课程。机械工程基础作为非机械类专业开设的一门唯一的机械工程类课程,涉及内容广泛。课程综合化不仅解决了课时有限的问题,而且使学生对机械工程有一个比较全面的了解。以专业岗位职责需求整合相关教学内容,不求原课程知识体系的完整性和系统性,突出实用性和针对性,注重对机械工程知识了解,理顺机械工程知识与专业知识之间的关系,培养学生的横向扩展能力。

对电类专业而言, 机械工程基础是一门介绍机械工程有关基本概念、基本理论及基本计算、设计方法的一门综合性技术基础课。课程围绕“机械工程材料”、“工程图样表达”、“常用机械传动装置”、“常用机械加工方法与机床”几个典型项目,将与机械设计制造相关的基本内容统筹安排、有机贯通与融合,体现“实用、够用”为度的原则。力图用较少的学时侧重于对涉及机械工程的有关基本概念、基本理论加以阐述。以理实一体教学为纽带,以理论教学与现场教学相结合的手段,培养学生学习理论、实践认识、发现问题、分析问题、解决问题的能力;为后续课程的学习打下坚实基础。

通过本课程学习,使学生的具有初步工程意识和标准化意识;能用准确、简明、规范的工程语言表达设计思想和意图。学生应达到的能力目标确定为:①能初步确认一般机械零件所用的一般工程材料;②能初步绘制和阅读简单机械工程图样;③了解机器的组成和平面机构的相关知识,了解机械传动和常用零部件的基本内容;④正确理解机械制造的相关概念,了解常用的机械加工方法,能初步确定零件的成型或加工的基本方法。

2.课程教学内容设计

根据上述的能力培养目标,确定本课程的知识点为:①常用工程材料的性能、牌号及应用;②投影原理、工程图样的绘制和阅读方法;③机械传动及其常用零部(元)件的工作原理、特点、应用、结构及标准;④零件毛坯的生产、切削加工和成型的基本方法。

本课程内容囊括机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等机械设计制造相关的诸多内容,如果追求系统的、完整的、严密的体系,则势必引起学时的不适当膨胀,这显然与“工程素质教育够用为度”的原则相偏离。所以,我们着力把课程构建成为服从整个专业知识结构体系的需要,并在专业结构中起到恰如其分的作用。因此,在教学设计中对课程内容进行模块化设计,突破学科教学的系统性和完整性,强化了针对性,针对学生所必须掌握的理论知识和操作技能进行设计。该模式以模块为教学单位,重视学生综合职业能力的培养,强调学生主体性,注重提高应用型人才的综合素质。根据机械工程基础课程教学目标要求将该课程划分为机械导论模块、工程材料基础模块、机械制图基础模块、机械设计基础模块、机械制造技术基础模块。各模块涵盖的知识单元内容如表一所示。

各模块单元内容既相对独立,自成体系,又相互联系。学生在完成某一块内容的学习后,可以形成解决分析某一类机械设计制造方面问题的能力。因此,按照教材内容的完整性和独立性原则,可划分出在内容上相互独立的知识模块,再根据不同需求组成不同的知识链,满足不同学时、不同专业层次的需要。

3.教学方法探讨

机械工程基础是普及机械合机械工程的基本知识、基本概念和基本内容的课程,涵盖了机械设计制造过程诸多知识:机械工程材料、工程制图、常用机构、机械传动、轴系零部件及机械零件的加工制造等。其特点是内容多、信息量大、实践性强。教学过程中应注重知识性、科学性、普及性和趣味性,同时力求简单易懂、易教、易学。因此,在教学过程中可以采取以下策略。

(1)明确与专业的联系。机械基础课程是一门普及机械设计制造基本知识的课程,对非机械类学生而言,没有或较少涉及学生专业方面的知识,使学生误认为课程内容与专业无关或联系不大,从而产生不了学习兴趣。因此,在导论中说明本课程与所学专业关系,使学生明确本课程在本专业中的地位和作用,消除学生对本课程的误解。如,对于电气、自动化专业的学生,要强调机电一体化技术在现代工业产品设计中的地位和发展趋势,明确电气控制技术在机械产品中的重要地位。

(2)注重课程的工程应用性。机械工程基础是一门技术基础课程,该课程的授课对象是大一学生,尚未接触相关专业知识。因此,在教学过程中通过实践认识环节和案例教学,把枯燥的知识与生动形象的生活实例结合起来,培养学生理论联系实际的思维习惯。授课过程中,通过机械制造工厂或机械实习工厂的参观实习,使学生对机械工程全局建立初步了解,增加学生的感性认识。如以汽车车窗升降功能,剖析四杆机构,结合自行车的变速装置,介绍链传动和齿轮传动及轮系的有关内容,等等,通过系列案例讨论和分析,使理论和实际有机结合。

(3)革新课程教学方法。机械工程基础是一门工程素质培育课程。因此教学过程中要注重普及性和趣味性,激发学生学习热情。以直观感知教学方法为主,兼以讲授、实际训练等教学方法,使学生从学习中感受乐趣,感受知识的产生和发展,理解技术的进步。教学过程中所采用多媒体课件应更加形象、具体、动态、直观。如以滑盖手机的打开闭合为实例,让学生理解运动副的形式。以学生非常熟悉的汽车为例,介绍机器的组成:发动机属于动力执行元件;方向盘、刹车、油门等属于控制系统;离合器、变速箱、差速器等属于传动系统,等等。

4.结语

通过近三年的教学实践,根据非机械类学生学习特点,在机械工程基础课程教学中不照搬给机械类学生的讲课经验,准确设置课程学习目标,合理地组织教学内容,在教学手段、方法、策略上勇于创新,教学态度上更加耐心,激发学生兴趣,较好地实现教学目标,我校电气专业学生的机械工程素质较以往有了较大进步。

参考文献:

[1]包海涛. 应用型本科院校《机械工程基础》教学改革的研究[J].机械管理开发,2008,(23).

[2]杨德勇,朱长顺. 《机械工程基础》课程的教学改革[J]. 教育教学论坛,2014,(41).

机械工程控制基础课程教学方法研究 第4篇

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.

机械控制工程基础期末考试知识点 第5篇

一:选择判断题

1, 控制工程的必要条件是什么?(快速性,准确性,稳定性)

2,单位脉冲函数的拉式变换结果

3,什么叫系统闭环极点(算术题,选择)

4,闭环函数公式(选择)

5,一阶系统标准形式(选择)

6,传递函数不适合非线性定常系统(判断)

7,传递函数有无量纲(有无都不对,判断题)

8,一阶系统的调整时间公式

9,一阶系统的响应速度与什么有关系?

10,超调量反映系统响应的 小时增大)

11,终值定理计算,t趋近与无穷时,原函数的值,(会算)GB(S)

(0<§<1)

12,影响系统的稳态误差因素(输入信号…)

13,调整系统增益对系统有何影响?

14,增加微分环节能增加系统阻尼。

15,什么叫系统的型次(区别几型系统)

16,利用稳态计算稳态误差(有表格,必须为标准型)

17,频率响应的定义(判断题,是正弦信号稳态响应)

18,延时环节标坐标图(单位圆)

19,零频反映系统的什么性能?(准确性)

20,Bode高频段反映系统的什么性能(高频干扰能力)

21,频率分析法用典型信号是什么?(正弦信号)

22,系统稳定的充要条件是什么?(判断)

23,滞后校正使系统响应过度快了还是慢了?(慢了)

24,会用劳斯判据判别稳定性。2KWN2 2S2WNSWN

二:能力应用题

1,化简方框图的传递函数(课件例题)

2,对质量弹簧阻尼的机械系统会求传递函数(课件参考)

3,分别会算输入和干扰引起的稳态误差的计算(看课件)

4,奈奎斯特图会画图(-∽,+∽)?会奈奎斯特判断系统的稳定性会分析(P=N-Z)5,深入理解掌握传递函数,频率特性函数,幅频特性,相频特性,频率响应直接的转换关系?

6,掌握超前,滞后校正和超前的设计

7,会用图解法计算Wt WCrKt

8,掌握Bode图画法(正反都要掌握)

机械基础课程控制工程 第6篇

关键词:三本院校 ;机电工程控制基础 ;教学探索

一、引言

《机电工程控制基础》是以控制理论为基础,密切结合机械工程实际的一门专业基础课,是机械工程及其自动化专业的一门必修课程。本课程知识点多,理论性较强,而且比较抽象,对于基础稍微偏差的三本院校学生来说具有一定的学习难度,笔者通过和其他任课教师以及学生交流,发现了存在的一些问题,并针对出现的这些问题在教学方法、教学内容、教学手段等方面做了积极的研究和探索,通过教学实践,取得了良好的教学效果。

二、课程教学的现状

在教本门课程前,笔者找了一些教过此门课程的教师了解,发现存在着以下几个问题:

(1)三本院校的学生在知识的理解能力和主动性方面稍微偏差,特别是在数学和物理等基础知识方面较为薄弱。而本门课程理论性较强,在讲授某些内容时必须辅以数学和物理方面的知识,否则难以去解题。比如在求系统的传递函数之前,一般都会讲拉普拉斯变换和反变换的内容,否则后面的传递函数无法写出来,乃至于在讲时域分析时,无法用拉氏反变换求时间响应。而这些基础知识学生前面是没有学习或者是学过了考完试就忘的差不多了。如果直接去用这些基础知识,学生感觉很突然,很难接受;而花大量的时间去讲,本课程的课时又不够,存在矛盾。

(2)使用多媒体来教学较少。本门课程公式多,理论性强,用板书推导的方式比较容易教学,另外许多老师本身就是教自动控制原理的,也习惯用板书来做理论推导。而本门课程合适的课件不多,直接拿自动控制原理的多媒体课件来用,有时候又不太合适。因此,教师使用多媒体来上这门课的比较少。

笔者又找了学过本门课程的一些学生座谈,学生方面的反馈有以下几点:

(1)该课程内容太抽象,不好理解。学生经常说的一句话就是学完这门课都不知道是干什么用的。感觉学的那些理论很抽象,很空洞,与他们的专业有什么联系,对他们所学的专业到底有什么用。

(2)机械方面的例子较少。上课时教师讲电路方面的例子较多,而机械方面的例子比较少,他们希望能以他们的专业背景和专业知识来讲一些例子,这样他们也更容易理解。

三、课程教学的探索

(1)恰当使用多媒体手段。现在随着科学技术的发展,多媒体技术越来越成熟,也得到了广泛的应用。比如在讲绪论时,为了增加学生对本门课程的兴趣和对本门课程的作用有个初步的了解,给他们看了很多视频和动画,特别是关于机械方面的,让学生了解本门课程是干什么用的,如何来用的,和他们的本身专业有什么联系。使他们不再感觉很抽象,不再有学了没什么用想法。再比如讲时域分析和频域分析时,借鉴其他学校教师的经验和教学成果,借助于MATLAB软件,在课堂上给学生做演示,使学生清楚地看到由于输入信号、系统参数和系统结构的变化,对系统最终响应曲线的影响,非常的形象、直观。

(2)轻理论推导,重实践应用。针对三本学生基础比较薄弱的特点,对课程中的公式不做或少做推导,简单讲公式是如何得到的,这样就可以节省一些时间来讲解公式的应用例题或让学生做相关练习,增强他们对公式的理解和应用,对他们以后的考试以及工作中遇到此类问题就可以进行分析和解决。如在讲时域和频域的性能指标时,不做具体的推导,只告诉学生公式是如何来的,如何使用,特别是对这些性能指标灵活的运用,例如给出系统的性能指标,让学生去求系统相应的参数或参数的范围。

(3)加强相关的数学知识讲解。本门课程中重要的数学知识就是拉普拉斯变换和反变换,要安排两次课专门学习或复习这部分数学知识,让学生真正掌握如何用拉氏变换来求系统的传递函数,如何使用拉氏反变换求系统的时间响应。对数学知识讲解时,尽量不以上数学课的方式,只把关键的一些定理告诉他们,并辅以小例子使学生掌握如何使用这些定理,以及使用时要注意的一些问题,这样学生就不纠结于数学方面的不足,就像使用工具一样,直接拿这些定理來解决相关问题。

(4)机械系统的例子贯穿始终。对于机械专业的学生最熟悉的莫过于机械系统,以后这些学生出去接触的大多也是机械系统,如果只拿电路里面的系统来讲,他们会感到有些疏远,引不起他们的兴趣,对他们以后解决机械工程控制方面的实际问题也没太大帮助。因此,在讲课中尽量找机械系统特别是他们学过和接触过的例子来讲。以机械系统为例,告诉学生哪个机械系统对应着什么典型环节;在建立系统的传递函数模型时,以齿轮传动系统和机床的车削过程为例;最后,课程内容都讲完时,以一个实际的机械系统的例子来讲如何利用时域和频域进行综合分析系统的性能,如果想要校正这个系统,如何一步步去做。这样就系统地使学生知道该如何利用本门课程的知识去解决机械工程控制方面的实际问题。

四、结语

通过课堂教学实践,发现学生对本门课程的学习兴趣明显加强,教学效果也有了明显的提高。从对这门课程教学方面的研究和探索中也深深的感觉到教学是一个动态过程,必须了解所教授学生的特点,所教课程的特点,及时了解教学中存在的各种问题与反馈,不断的学习与探索,才能真正地把知识传递给学生,让学生学有所得。

参考文献:

[1]董玉红, 徐莉萍. 机械控制工程基础[M]. 北京:机械工业出版社, 2006.

[2]曹昌勇,张晓东. 机械工程控制基础课程教学方法改革[J]. 高师理科学刊, 2013(1).

机械基础课程控制工程 第7篇

1 Matlab的优点及其引入课程教学的必要性

1.1 Matlab的优点

Matlab软件是美国Math Works公司推出的一款商业数学软件, 主要包括Matlab和Simulink两大部分。可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、创建用户界面等, 其应用领域涉及工程计算、控制系统设计、信号处理、图像处理等诸多领域[3]。其优点主要表现在以下几方面。

(1) 简单易用, Matlab的界面接近Windows的标准界面, 人机交互性强, 即使是非计算机专业人员也可很快上手。

(2) 高效的数值计算和符号计算能力, 可以满足用户所需的各种计算功能。

(3) 强大的图形处理功能, 能方便地实现计算结果和编程的可视化。

(4) 具有功能丰富的应用工具箱, 可以为用户提供大量方便实用的处理工具。

由此可见, Matlab软件对于机械类的大学生来说, 在教师的指引下, 可以很快自学使用, 且完全能满足机械工程控制基础的教学需要。

1.2 Matlab引入课程教学的必要性

机械工程控制基础作为一门理论性和实践性都比较强的专业课程, 在课程教学中表现出如下特点。

(1) 课程具有教学内容抽象、数学理论性较强、图表曲线多等特点, 这对刚刚接触专业课程学习的大学生来说, 无疑又增加了他们学习这门课程的难度, 导致很多学生在学习中“水土不服”, 久而久之, 学生们也逐渐失去了课程后续内容学习的兴趣。

(2) 作为应用型新兴本科院校, 课堂教学过分注重基本理论内容的讲解, 缺乏实践环节的锻炼, 使得学生所学知识与机械工程实际应用缺乏联系, 课程内容枯燥无味。

( 3 ) 课程教学偏重于应试教学模式, 忽略了学生的综合素质和创新能力的培养, 课程学完结束之后, 学生掌握的仅仅是几个基本概念和几个基本公式, 而关于控制系统分析、设计方面的相关软件却很生疏。

而前述的Matlab软件的诸多优点正好可以解决上述问题, 在机械工程控制基础课程教学中引入Matlab软件, 一方面, 可以满足常见机械工程控制系统的建模、设计、仿真和分析等过程;另一方面, Matlab软件的强大的图形处理功能和友好的可视化界面必将会增加学生的兴趣和积极性。

2 Matlab在课程教学中的运用举例

Matlab软件在机械工程控制基础课程教学中的运用涉及系统的时间响应分析、频率特性分析、稳定性分析及连续线性系统的设计与校正等多个方面[4,5], 下面以系统的时间相应分析和稳定性分析为例说明Matlab软件在课程教学中的运用。

2.1 在系统时间响应分析方面的运用

Matlab软件可以实现系统的时间响应分析, 通过系统在典型输入信号下的时间响应曲线, 不但可以了解控制系统的参数变化对其响应曲线波形的影响, 而且可以测试出系统的瞬态响应性能指标。下面举例说明。

已知某系统的传递函数为

要求绘制完成20秒的系统的单位阶跃响应曲线, 并求取相应的瞬态响应性能指标。

利用Matlab命令语句编制程序:

num=[3];

den=[1 1 3];

T=20;

sys=tf (num, den) ;

step (sys, T)

运行上述命令语句, 即可绘制出系统的单位阶跃响应曲线 (如图1所示) 。通过系统的单位阶跃响应曲线, 再结合教材中关于上升时间、峰值时间及超调量等瞬态响应性能指标的定义, 可以很直观地将这些基本概念及其计算方法跟学生解释清楚。另外, 通过调整系统的增益, 可获得系统增益对系统输出波形的影响。这样不但可以将增益的概念跟学生讲解明白, 而且也可以向学生展现增益变化对系统瞬态响应性能指标的影响关系。

通过这样一种课程教学方式, 不但大大提高了学生的学习兴趣, 而且也让学生掌握了Matlab软件的一些基本操作, 有利于教学效果的提升。

2.2 在系统稳定性分析方面的运用

Matlab软件同样可以应用在系统稳定性判断的教学过程中, 通过Matlab软件绘制系统的Nyquist图和Bode图, 再结合教材中给出的相应的稳定性判据, 即可判断闭环系统的稳定性。下面举例说明。

已知某系统的传递函数为

要求绘制系统的Nyquist图和Bode图, 并判断闭环系统稳定性。

利用Matlab命令语句编制程序:

b=1;

a1=[0.6 1];

a2=[0.2 1];

a3=[0.06 1];

a=conv (a1, a2) ;

a=conv (a, a3) ;

margin (b, a)

nyquist (b, a)

运行上述命令语句, 就可绘制出系统的Nyquist图和Bode图 (如图2、图3所示) 。从图中可知, 系统的Nyquist图逆时针包围 (-1, j0) 点0次, 而开环系统极点全部位于左半s平面, 根据Nyquist稳定判据, 故闭环系统稳定。同样, 在Bode图中, 幅值穿越频率小于相位穿越频率, 根据Bode稳定判据, 闭环系统稳定。

显然, 对于控制系统稳定性判据的教学, 融入基于Matlab软件的这些仿真实例, 不但思路简洁清晰、便于理解, 而且更容易凝聚学生的视线。

通过上述两则实例可以看出, 在机械工程控制基础的课程教学中融入Matlab软件, 有利于提升课程教学效果。

值得注意的是, 在传统的教学过程中, 人们往往只重视概念和公式的死记硬背, 学生只会套用公式及模仿例题, 一旦要解决的问题发生变化, 便无从下手应对, 使得学生的综合素质和创新能力受到限制。例如, 对于上述的二阶系统的时间响应分析, 仅仅通过书本, 学生掌握的可能只是与之相关的几个基本概念和几个计算公式, 这些对于学生应付期末考试可能已经足够, 但是用它们解决一些新的问题就显得捉襟现肘了。基于Matlab软件的课程教学可以很好地解决这一问题, 就上述二阶系统的时间响应分析教学过程来说, 当介绍完与二阶系统时间响应相关的基本概念和计算公式后, 不要急于介绍下一节内容, 而是可以根据这部分学习内容设计一些有典型代表意义的仿真实验。例如, 二阶系统的增益变化对其稳定性有何影响?三阶系统的时间响应曲线又是怎样的?通过设计这样的一些仿真实验, 给学生创设自主探索的机会, 使学生在探索中学会猜想, 在探索中学会验证, 在探索中掌握相关软件工具。兴趣的激励还可能促使学生运用掌握的Matlab软件积极探索现实生活中的工程实例, 实现在探索中综合素质的提高和创新能力的培养。

3 结束语

针对应用型新兴本科院校机械工程控制基础课程教学的目标和特点, 将Matlab软件引入到其课程的教学中, 一方面, 在某些知识点的讲解上, 通过图形化的互动教学, 使学生能够更加直观、清晰的理解和掌握一些抽象的概念和理论, 有利于提高课堂教学质量, 增加学生的学习兴趣;另一方面, 软件化的教学能够提升学生学习、运用Matlab软件的积极性, 有助于提高学生独立分析问题、解决问题的能力。由此可见, Matlab软件的引入为机械工程控制基础课程提供了一种全新的教学方法, 使学生的综合素质和创新能力得到较好的培养。

参考文献

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

[2]周先辉.面向工程能力培养的《机械工程控制基础》课程教学方法探索[J].高教论坛, 2010, (1) :81-83.

[3]刘保柱, 苏彦华, 张宏林.Matlab7.0从入门到精通 (修订版) [M].北京:人民邮电出版社, 2010.

[4]黄忠霖, 周向明.控制系统Matlab计算及仿真实训[M].北京:国防工业出版社, 2006.

机械基础课程控制工程 第8篇

关键词:机械控制工程基础,课程改革,一般本科院校,专业特色

0 引言

机械控制工程基础是机械类专业的必修课, 是一门非常重要的专业基础课, 在机械类专业的人才培养体系中起着承上启下的作用。①它基于经典控制理论, 结合机械工程中的实际控制应用, 介绍经典控制理论的基本概念、控制系统的数学模型、频率特性、稳定性分析、快速性分析、准确性分析及控制系统性能校正等。通过该课程的学习, 使学生了解机械控制系统的基本结构和工作原理, 掌握自动控制理论在机械工程中的具体应用;学会分析机械工程系统的稳定性、准确性、快速性等基本性能, 掌握系统设计和校正的本方法;培养学生分析问题和解决问题的能力, 为后续学习专业课以及从事相关工作打下基础。②

机械控制工程基础是数理基础课程与专业课程之间的一道桥梁, 课程中有大量的公式、定理、判据, 涉及时间域、频率域和复数域, 课程内容较枯燥。笔者通过多年的教学经验发现:学生感到该课程难度较大, 对所学内容不易消化和吸收。这使得一部分学生在学习中的主动性变差, 产生厌学情绪, 从而严重影响到了课程的教学质量。这导致学生整个机械专业知识体系不完善, 出现了中断, 从而影响了人才培养质量。因此, 结合机械控制工程基础的课程特点进行教学改革, 对于提高该课程的教学质量, 是十分必要的。

本文根据机械控制工程基础课程特点, 结合我校机械类专业特色, 从课程的教学内容、教学手段及实验教学等方面开展了一定的探索和研究, 对于促进学生学习的主动性和学习效果有一定的参考作用。

1 我校机械类专业特色

长沙理工大学的“机械设计制造及其自动化”专业是学校的骨干专业, 其起源于原湖南交通学校1956年创办的“船舶技术管理”专业和随后开设的“筑路工程机械”专业。1978年经国务院批准, 在湖南交通学校的基础上创办长沙交通学院, 归口交通部直接管理。自1979年始, 筑路工程机械专业面向全国招收四年制本科生。1987年长沙交通学院开设机械制造工艺与设备专业, 当年开始面向全国招收三年制大专班。1996年经教育部批准, 在原机械制造工艺与设备专科专业的基础上创办“机械电子工程”四年制本科专业。1998年, “筑路工程机械”和“机械电子工程”两专业合并为“机械设计制造及其自动化”, 设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来, 已培养了近三千名主要在机械和交通领域相关行业就业的毕业生, 具有鲜明的机械行业和交通行业特色, 形成了“立足交通和工程机械行业, 传承‘铺路石’精神;夯实基础知识, 突出机电一体化;强化工程实践与动手能力, 培养面向基层的高级应用型人才”的专业特色。

2 改革措施

根据机械控制工程基础课程特点, 结合我校“机械设计制造及其自动化”专业特色, 从教学内容理论联系实际、优化教学内容、实践环节注重虚实结合、多样化的教学手段、将CDIO教学理念引入教学等方面采取了措施进行了课程改革。

2.1 教学内容理论联系实际

机械控制工程基础所讨论的问题源于工程实践, 是进行自动控制系统性能分析和设计所面临的共性问题。随着工业化进程的不断加快和科学技术水平不断提高, 控制理论的应用面越来越宽, 知识体系越来越成熟。但由于本课程偏重理论基础的介绍, 往往使学生在学习中对实际的控制系统缺乏感性知识, 他们感到学习的内容比较抽象, 和他们接触的控制系统差距很大, 影响学习效果。因此, 教师在教学过程中应注重理论联系实际。比如, 讲到机械控制系统的组成时, 多举一些工程机械控制系统和数控机床控制系统的实例, 很容易提高学生的学习兴趣。这样既克服了该门课程的理论性和抽象性, 又增加了学生的学习能动性, 开阔了学生视野, 从而很好地促进教学效果。

2.2 优化教学内容

机械控制工程基础内容比较多而且也比较抽象, 我校“机械设计制造及其自动化”专业培养计划中机械控制工程基础安排为2.5学分, 40学时。由于课程知识点较多, 在规定的时间难以把所有内容讲完。所以, 我们必须加强课程知识体系的研究, 对教学内容进行优化。根据我校机械工程专业状况, 我们把课程教学内容重放在控制理论的基本概念、控制系统的数学模型、系统稳定性分析、系统快速性分析、系统准确性分析及系统性能校正等几部分, 而对于要求较高的内容, 如非线性控制系统、离散控制系统系统及根轨迹法等只作简要阐述, 感兴趣的学生可以在课下和老师进行交流。

2.3 实践环节注重“虚”、“实”结合

机械控制工程基础是一门注重实践、实践性很强的专业课程。实践环节对于培养学生分析问题并运用所学知识解决问题的能力起着非常重要的作用, 有利于学生工程实践能力的提高。很多高校机械控制工程基础的实践环节一般借助MATLAB软件实施, 通常是上机实验。③④然而, 单纯采用MAT-LAB软件进行虚拟实验, 不够直观, 与工程实际有些脱节, 激发不起学生兴趣, 实验效果不是很理想。为此, 我们对传统实验方式进行了改革, 采取了“虚”、“实”结合的实验方式, 一部分实验借助MATLAB软件平台上机进行, 同时还开设了实物实验。学院为本课程购买了自动控制工程基础试验台, 可以进行控制系统的时域响应分析、频率特性测试、校正设计等实物实验。相对于软件实验, 利用真实的控制器件, 更能激发学生的学习兴趣, 提高学生主观能动性, 学生也普遍反映更加喜欢这种实验形式, 取得了较好效果。

2.4 多样化的教学手段

机械控制工程基础课程中的许多概念和原理等内容, 学习过程中需要大量复杂的计算、分析、作图, 这使得传统的常规的课堂授课方法很难使学生充分消化吸收。要想获得较好的教学效果, 必须对传统教学方法进行改革, 采用多样化教学手段。为此, 我们在课堂教学中采用“以多媒体教学为主, 板书为辅”的方法, 改变传统“板书教学”方式。同时, 针对该课程理论性强、计算复杂、绘图工作量大的特点, 将MATLAB软件引入教学中。MATLAB软件中有专门的控制系统分析和设计工具箱, 比较容易绘制系统的时间响应曲线、Nyquist图、Bode图等, 利用Simulink模块可以方便地进行控制系统的性能分析和设计, 获得了良好的教学效果。

2.5 将CDIO教学理念引入教学

CDIO是构思 (Conceive) 、设计 (Design) 、实施 (Implement) 、运作 (Operate) 等四个英文单词的缩写, ⑤代表了产品、系统或过程的整个生命周期的所有环节。CDIO工程教育教学模式的核心思想是把整个学习过程利用“工程项目”来组织, 以学生在项目实施不同阶段的知识需求为驱动来安排教学内容和方法。由于机械控制工程基础这门课程系统性强, 适合借助工程案例借助CDIO模式进行教学。作者针对机械控制工程基础课程特点提出的CDIO教学模式包括四个过程:构思、设计、实施和考核。老师针对所讲授的知识点结合具体的工程实例, 提出了几个适合机械控制工程基础的“工程项目”, 并力争把本门课程的主要知识点融入到“工程项目”中。在实施过程中, 把学生分成若干小组, 给每个小组分配不同的“工程项目”, 针对所要学习的知识点, 查阅资料, 进行分组讨论, 加深对知识的理解, 并提出解决“工程项目”的具体方案。然后, 合理综合课程内容, 通过综合性实验或模拟仿真加以验证。最后, 改革传统考核方式, 加大学生在“工程项目”实施过程中和实践部分的考核分值, 根据学生的考试成绩、“工程项目”实施中的表现、实践动手能力、创新能力等来综合评分。

3 结语

高等教育的核心是提高人才培养质量, 工程教育的目标是为社会输送合格的工程师, 这些目标的实现是要落实在具体的教学过程中。随着自动控制技术的不断进步, 当前高等工程教育对人才培养有了更高的要求, 机械控制工程基础及其他相关课程的教学改革也应与时俱进, 这就要求任课教师要树立“提高人才培养质量”的教学理念, 不断改善教学方法, 优化教学内容, 精心组织教学过程, 提高学生学习的主动性, 使学生能够更好地学习和掌握相关专业知识, 为自身全面发展创造良好的条件。笔者从教学内容理论联系实际、优化教学内容、实践环节注重虚实结合、多样化的教学手段、将CDIO教学理念引入教学等方面采取了措施进行了机械控制工程基础的课程改革, 取得了良好的效果。

注释

11郑明军, 刘希太, 王海花.《机械控制工程基础》课程教学改革研究与实践[J].中国科技信息, 2009 (6) :257-258.

22 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) :76-77.

33 郑明军, 刘希太, 王海花.MATLAB在《机械控制工程基础》教学中的应用探讨[J].太原理工大学学报 (社会科学版) , 2001 (19) :39-41.

44 李泽, 杨歆豪.“控制工程基础”课程教学改革与实践[J].中国电力教育, 2014 (2) :109-110.

机械工程控制基础虚拟实验平台开发 第9篇

1 机械工程控制基础虚拟平台具有的特点

1.1 多目标、多层次性

考虑到学生对机械工程控制理论知识掌握的差异,机械工程虚拟实验平台上所提供的实验应该满足各个层次的学生的要求。只有在实验平台能满足不同层次的学生的需要时,此实验平台的生命力才能长久,才能更具有吸引力。针对学生对课程教学内容的理解和掌握程度不同,实验平台的多层次性有助于学生有效地发挥自身的主观能动性,借助于此实验平台更好地理解理论知识。

1.2 灵活性

灵活性主要表现为:在实验的过程中,学生可以很容易地改变系统的结构参数,观察不同结构参数对系统性能的影响;通过对比不同结构参数的实验结果,学生可以获得直观的感性认识,便于通过现象发现问题,从而找到引起问题的本质。同时,因为机械工程控制基础虚拟平台是一个软件包,学生可以将此软件包复制到自己的计算机上,这样,学生可以课下随时进行仿真实验,通过实验加深对课程教学内容的理解,进一步激发学生学习机械工程控制基础课程的学习兴趣。

1.3 简单、易操作

对于机械工程控制基础虚拟实验平台,使用者是在对该平台开发软件一无所知的情况下,通过虚拟实验平台的用户界面进行实验的。因此要求该虚拟平台界面的设计简洁、方便、一目了然、操作方便。

1.4 提供形式多样的实验结果

机械工程控制基础虚拟实验仿真平台中,所有的实验结果提供两种形式:图形化或数据化。一般,实验结果通过计算机绘制出来的,更加准确、直观、形象,并且可以在实验参数不同时,将实验结果的曲线做在同一张图中相比较,方便学生分析实验。如果需要将此次实验结果的数据保存下来,为以后分析所用,则可以选择结果的数据保存。

2 机械工程控制基础虚拟实验平台总体设计

2.1 机械工程控制基础虚拟实验平台内容

机械工程控制基础虚拟实验平台包括:机械工程控制基础基础实验,机械工程控制基础综合实验以及机械工程控制基础创新性实验三部分。

机械工程控制基础基础实验内容包括:各典型环节的特性介绍和识别,典型环节及任意系统的时域分析和频域分析等。

机械工程控制基础综合实验是应用频域分析和时域分析,对已有系统按给定要求进行性能分析和校正。

以机械工程中的实际应用为例,由学生建立数学模型,构建仿真模型,应用机械工程控制理论进行系统性能分析,提出改善和提高实际控制系统性能的途径,即完成创新性实验。帮助学生实现从实际到理论的一次飞跃。

机械工程控制基础虚拟实验平台内容如图1所示。

2.2 机械工程控制基础虚拟实验平台设计流程

机械工程控制基础虚拟实验平台采用MATLAB作为开发工具。在MATLAB的GUI环境中创建的任何一个用户界面(User Interface,UI)界面都可以被其它UI界面调用,被调用的UI界面相当于其他编程中的函数。机械工程控制基础虚拟实验平台采用分块编程的方法,将控制工程的各个实验分成不同模块,做成相对独立的UI界面,由一个UI界面完成对其它模块UI的调用。机械工程控制基础实验仿真平台的总体设计流程图如图2所示。

3 机械工程控制基础虚拟实验平台实现

应用MATLAB进行虚拟平台设计时,用户与计算机交互的主要途径是通过MATLAB GUI中提供的控件来实现的。具体应用了PUSH BUTTON,RADIO BUTTON,CHECK BOX,LIST BOX等多种控件的事件和方法实现整个虚拟平台的功能。其中的一些界面如图3所示。

3.1 基础实验

基础实验部分包含了3个实验子系统,即典型环节认识、时域分析法、频域分析法。

典型环节认识部分主要是对控制工程基础中的典型环节进行介绍,包括各个典型环节的定义、运动方程、传递函数以及它们相应的实例分析。以惯性环节为例的典型环节虚拟实验界面如图4所示。

控制系统的数学模型被建立后,必须对这个控制系统的性能进行分析。而时域分析法是控制工程领域分析系统性能常用的,也是重要的方法之一。时域分析就是给控制系统一个输入信号,通过观察系统输出信号随时间的变化曲线来分析系统的稳态性能、稳定性。

时域分析的虚拟实验界面如图5所示。在这个界面上,可以完成任意系统(包括典型环节)的时域响应及分析,也可以对同一系统,进行变结构参数的时域分析,非常直观。

频域分析法是从频域的角度,分析控制系统性能及进行实际系统性能校正的一种常用方法。通过给系统输入特定信号的方法来检测出此时系统的频率响应特性,从而让分析人员可以对系统和元件有更深入的认识,进行更加有效的分析。本模块主要研究线性定常系统的频率特性。频域分析的操作界面如图6所示。

3.2 机械工程控制基础虚拟平台之综合实验的实现

一般控制系统的固有部分并不能使控制系统满足用户所提出的性能要求,因此需要对原系统进行校正。

综合实验是结合频域和时域分析手段,对已有控制系统进行性能分析,选取合适的校正装置达到系统的控制要求。其综合实验虚拟界面如图7所示。

3.3 机械工程控制基础虚拟平台之创新实验实现

为了提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生将机械工程控制理论和工程实际问题相结合的思维意识,本界面借助于MATLAB/SIMULINK工具,提供给学生进行工程实际问题的建模和控制仿真平台。学生在这个界面上,可以完整地将所学的机械工程控制理论知识展现出来,可以进一步加深学生对整个课程的了解和实际应用。图8是创新实验的操作界面。

4 结束语

机械工程控制基础虚拟实验平台较好地解决了传统实验教学模式受时间、地点等因素限制的问题。根据课程教学进度,学生随时都可以进行仿真实验。在模拟实验之前,学生可利用此虚拟平台完成预习,减少模拟实验时的盲目性;同时可将仿真实验结果和模拟实验结果相比较,以此验证模拟实验的准确性。

该平台提供的综合实验和创新性实验,可以将学生所学的控制理论知识和机械学科中的其它知识有机地结合起来,有利于学生综合能力和创新能力的培养。

同时用MATLAB开发的机械控制工程仿真平台,可以降低此类学科实验教学的成本,也可以激发学生的学习兴趣,具有较大实用价值。结果表明,该平台运行状况良好,对实验教学的改革与创新具有一定的指导意义。

参考文献

[1]陈乃建.基于MATLAB/GUI的《控制工程基础》课程数字仿真系统研究[J].科技信息,2013(15):170-171.

[2]张凌燕.机械控制工程虚拟实验系统[D].太原:太原理工大学,2009.

[3]董海瑞.基于MATLAB的“自动控制原理”虚拟实验仿真平台[J].实验室研究与探索,2005(24):216-218.

[4]付爽.自动控制原理虚拟实验室的研制与开发[D].济南:山东大学,2007.

[5]王积伟.控制工程基础[M].北京:高等教育出版社,2010.

《机械工程控制基础》教学改革探讨 第10篇

机械工程控制是自动控制的一个分支, 它以控制论为理论基础, 研究的是机械工程领域的自动控制问题, 具有很强的针对性, 是机械专业本科生的一门专业基础课。其包括两个方面: (1) 对机电系统中存在的问题能够以控制论的观点和思维方法进行科学分析, 以找出问题的本质和有效的解决方法; (2) 如何控制一个机电系统, 使之按预定的规律运动, 以达到预定的技术经济指标, 为实现最佳控制打下基础。尽管机械工程控制基础在机械专业的培养目标体系里具有举足轻重的地位, 但是其实际教学效果却不太理想, 主要原因体现在两个方面。

1. 机械工程控制涵盖面大, 需要有较好的前导课程基础。

首先, 机械工程控制基础在研究系统数学模型时, 需要用到一些力学、电学甚至是磁学等前导知识, 这就要求学生具有较好的前导课程基础, 但现在很多学生对这些前导知识不甚了解, 导致机械工程控制基础课程学习吃力, 久而久之就产生了厌学等不良情绪;其次, 在系统的模型推导、变换及分析等方面, 机械工程控制基础和数学结合非常紧密, 不仅要求学生有较好的数学基础, 还要求有一定的分析与综合能力, 而这也恰恰是很多学生所欠缺的。

2. 机械工程控制侧重理论, 与工程实践结合较少。

控制论本身就是一门理论性很强的科学, 机械工程控制也不例外。我们从机械工程控制的知识体系来看, 其主要教学内容有系统的数学模型、系统的时间响应分析、系统的频率特性分析、系统的稳定性、系统的性能指标与校正等, 这些内容的理论性都很强。尽管在建立系统数学模型阶段, 可能是针对具体的机电系统, 但是后续的时间响应分析、频率特性分析等都是基于理论分析, 学生在学习过程中, 不清楚这些理论分析的依据和作用所在, 脱离了工程实践, 只知道套公式, 影响了教学效果。由以上机械工程控制的教学现状, 我们可以看出, 目前的机械工程控制教学不能充分激发学生的学习兴趣, 使其处于被动接受知识而不是主动求知, 教学效果不好。因此, 机械工程控制课程改革势在必行, 必须改革教学模式, 才能适应工程教育的目的, 培养学生的实践能力。

二、课程模式改革的理念、思路及实施方法

工程教育是为国家经济建设提供工程技术与企业管理人才的主要渠道。已成为高等工程教育大国的中国, 正以实施卓越工程师教育培养计划为突破点, 加快高等工程教育改革创新。机械工程控制课程改革正是契合了工程教育改革的时机。在工程教育的大背景下, 如何巩固和加强机械工程控制技术体系, 在有限的时间内使学生在这个体系里循序渐进地学习和掌握机电系统控制理论和方法, 掌握基于Matlab的辅助分析方法以及在教学实践过程中培养他们的控制论知识实际应用能力, 这是目前机械工程控制课程亟待解决的问题。拟采取的实施方法及内容主要为以下几方面。

1. 加强机械工程控制绪论的讲解及学习。

一门课程的第一堂课, 往往是学生最有兴趣的, 因为学生想知道这门课学的是什么, 有什么用途, 这将在很大程度上影响他们今后对这门课学习的态度。机械工程控制第一堂课主要是简介控制论的发展, 以及系统、控制系统等基本概念, 应该多举一些控制论应用的实例, 简明扼要地让学生接受控制论的作用, 以及日常生活中一两个控制论简单应用的实例, 让他们参与到控制过程的设计中来, 明白控制论也不是如此深奥和复杂, 而是和日常生活紧密结合在一起的。

2. 控制论前导课程知识的复习和巩固。

如上所述, 学生学习机械工程控制的一大障碍是前导课程知识遗忘较多。所以在正式学习机械工程控制之前, 建议先有针对性地复习和巩固相关前导知识, 主要包括:机械动力学相关的一些直线运动、圆周运动等相关概念和定律, 如牛顿定律、库克定律等;电工电子学相关概念和定律, 如欧姆定律、基尔荷夫定律等;电磁学相关概念和定律, 如电磁感应定律等。数学相关前导知识可以放到系统数学模型一章中再进行复习和巩固, 主要包括微分方程、Laplace变换等。

3. 在理论教学的过程中, 引入一些机电系统相关实例及Matlab辅助教学环境。

机械工程控制课程密切贴合工程实践, 这就要求在讲解及学习过程中, 多设计及引入一些相关机电系统的具体实例, 围绕这些具体实例进行数学模型的构建、时间响应的分析、频率特性的分析及系统稳定性等。此外, 在理论教学过程中, 引入基于Matlab的虚拟仿真环境, 让一些设计、分析及结果所见所得, 增强学生学习兴趣。在机械工程控制课程教学的每个环节, 都可利用Matlab, 尤其是理论性特别强的章节, 如频率特性分析、性能校正等。

4. 加强机械工程控制的实验教学。

实验是教学效果提升的较好手段, 尤其是对于机械工程控制等原理性强的课程, 更要加强实验教学工作。实验包括课内实验和课外实验两大类, 课内实验包括一些Matlab演示实验, 及相关物理系统实验, 如单位脉冲响应、频率响应、系统传递函数等的实验确定;课外实验主要是Matlab仿真实验, 这部分由教师提出要求, 学生独立在课外完成。

5. 改革课程考核成绩的评估机制。

课程的考核成绩不再很大程度上取决于期末考试, 而是平时和期末考试的综合成绩。而平时成绩又包括到课情况、提问情况、作业情况、实验情况等。课程考核成绩主要分为四块:首先是课程到课及课程回答问题情况, 占总成绩15%;其次是平时的作业情况, 占总成绩的20%;再就是实验成绩, 包括课堂实验及课后Matlab仿真实验, 占总成绩的15%;最后是期末闭卷考试, 占总成绩的50%。通过改革考核方法, 使得学生全程参与到实践教学中来, 从实践中学习, 从实践中收获, 调动了他们的学习积极性, 从而能够取得较好的学习效果。

以机电系统的具体案例及卓越工程师培养目标为导向, 结合工科机械类本科学生的实际特点, 加强了机械工程控制课程和实践的紧密联系性, 通过优化教学内容, 引入Matlab仿真环境, 改革课程考核方式等, 让学生在学习基础理论的基础上, 能够将所学理论知识运用于实践系统, 从而提升教学效果。以上具体方案, 经过一年多的教学实践及学生反应, 效果良好。

摘要:针对《机械工程控制基础》课程教学现状的不足, 提出了以Matlab为辅助和机械类卓越工程师培养为目标的课程教学改革新思路, 并探讨了由理论教学、Matlab辅助教学、实验、考核等为一体的机械工程控制基础教学方法实施方案, 特别是基于Matlab的辅助教学方法, 经过一年多的教学实践, 改善了课程教学效果。

关键词:机械工程控制,Matlab,仿真

参考文献

[1]杨叔子, 杨克冲, 等.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]杨叔子, 吴波, 杨克冲, 等.专业课中大有人文[J].高等工程教育研究, 2003, (5) :1-7.

[3]华中科技大学2005年度国家级精品课程机械工程控制基础网站[EB/OL].http://mse.hust.edu.cn/jpkc/jxgckzjc/sbwz/index.html

[4]蒙艳玫, 黄炳琼, 严巳杰, 等.机械工程控制基础课程的实验研究[J].广西大学学报 (自然科学版) , 2006, 31 (1) :43-45.

[5]黄弢, 何岭松, 史铁林.基于虚拟仪器的“机械工程控制基础”实验设计[J].实验技术与管理, 2008, 25 (1) :73-76.

如何上好机械基础课程 第11篇

一、传统教学方法中存在的问题

1.生源质量低:中职学校教学的对象发生了变化,以前教学对象都是初中毕业生中较为优秀的学生,而现在则是初中毕业生中成绩较差的学生。他们的基础较差,而且学习能力,学习态度以及学习方法,都存在严重的问题。

2.传统理论教学难以调动学生积极性:机械基础传统教学主要以理论教学为主,而理论学习较为抽象,没有与实践相结合的话,学生往往难以理解。并且理论知识内容较为枯燥,学生学习兴趣不高,往往都是死记硬背,因此学习积极性不大。

3.配套实习实训设备缺乏:由于经济问题,很多学校机械基础这门课的教学设施以及实验实习器材相对比较短缺,没有相配套的实习实验,这门课的理论与实践结合较少,自然学生难以理解,也没有很高的学习兴趣。

二、对于《机械基础》教学模式的新探究

针对以上问题,我对于机械基础的传统教学模式进行了一些改革,以弥补传统教学模式中存在的不足。

1.先实践教学再理论教学,以激发学生学习兴趣:中职学生大部分没进过工厂,对于机械方面的各种名词概念从未听过,也几乎没有见过机床设备。而传统教学模式一开始就是理论教学,学生对于没听过、没见过的各种较为抽象的理论知识,无法理解,在课程教学的初期就不会有很大的学习兴趣,对以后的学习更是没有积极性了。而在理论教学之前,先进行实践教学,让学生亲身去实习场地参观或者直接参加拆装实训,则能增加学生的感性认识,并且由于有新奇感,很容易激发学生理论学习的积极性。

2.理论教学与日常生活中的实际事物相结合,让学生在学习中产生兴趣。在新的教学形势下,教师上课时如果仍然按照书本照本宣科地讲解,学生由于基础较差,无法理解老师所讲的知识内容,对于学习的兴趣就会越来越小,最后产生厌学情绪,破罐子破摔,“反正听不懂,也就不学了”。针对这种情况,教师需要想办法将书本上的知识与现实日常生活中常见的事物相结合,让学生能将理论知识与平时所见的东西相关联,这样可以激发他们的兴趣,让他们主动地去获取知识。例如,在讲解齿轮轮系时,讲到轮系的传动比的变化,教师可以先向学生提问:坐公交时经常可以看到司机师傅用右手拨动右侧的拨杆,为什么随着拨杆位置的变化,汽车行驶的速度会时快时慢?然后让学生讨论,因为学生对汽车的兴趣一般较大,所以讨论会比较激烈。最后让学生说出讨论的结果,教师再告诉学生,司机拨动拨杆是在调整汽车变速箱里齿轮轮系中的齿轮位置,从而改变轮系的传动比,从而改变汽车行驶的速度。经过这样的过程,课堂上的气氛就被调动起来,学生的学习兴趣也增大不少,从而提高学生学习的积极性,让他们主动去学习知识。

3.改进教学方法,提高学生学习积极性。传统的教学方法是板书结合挂图以及少量的教具模型,进行课堂讲解分析。教学手段较为单调,理论知识的学习抽象并且较为枯燥,课堂气氛一般也不够活跃,学生的学习积极性不高。

对于这些传统教学方式产生的问题,可以使用新的教学方法和教学内容,来激发学生学习的兴趣和热情。

(1)合理利用现代多媒体教学方式。在传统教学模式中,老师利用板书、模型、实物以及挂图进行教学,理论知识的传授靠的是老师的仔细讲解,利用挂图和模型来比划机械零件的构造、作用和传动机构运动、传动的原理。老师在讲台上讲得很卖力、很详细,但是学生在讲台下却听得云山雾罩,完全没明白这个原理是怎么回事,效果很不理想。

多媒体教学则能克服传统教学的不足。因为多媒体课件可以将各种零件的外形以及内部结构、传动机构中各个零件的相对运动通过FLASH等计算机软件演示给学生看,学生能够通过这些三维动态的画面演示,很容易地理解各种机构的运动原理。这样可以使教材上的内容更为生动,很容易激发学生的学习积极性,让学生能主动、积极地参与课堂教学,从而提高课堂教学质量。

(2)进行“开放型”课堂教学模式的尝试。在实际生活中,学生与机械的接触不是很多,有些学生更是对机械一无所知。而在机械基础的教学过程当中,学生也没有什么动手操作的机会。但是学生一般会有强热的好奇心,并且有十分渴望动手操作的心理,因此可以尽量利用学校现有条件进行“开放型”课堂教学模式的尝试。

例如,在讲解铰链四杆机构这一章节时,因为内容较为抽象,职校生一般难以理解。对此,教师可以对学生进行分组,给他们一些长度不一的竹片,让他们用螺栓螺母将竹片组装成简易的四杆机构,然后针对课本上的四杆机构的类型以及运动原理,让他们用自己组装的四杆机构进行观察、讨论。最后,将各组的讨论结果向全班展示,这样学生学习的积极性得到了充分调动。

(3)课堂教学内容要有一定的梯度。因为职校生基础水平参差不齐,所以在设计和组织课堂教学内容时,应根据不同基础学生的实际情况区别对待,分别提出要求。例如轮系这个章节,就可以要求基础较好的学生对于周转轮系进行进一步的学习,而对基础一般的学生可以不做要求,他们只要掌握定轴轮系的知识就可以了。

4.完成理论教学后,应转入实习教学。进行完理论教学后,应当进行实践教学,这样可以让学生把所学到的理论知识应用到实践中,可以提高他们的学习兴趣,激发学习的积极性。实践教学可以在实验室进行一些机械机构的拆装实训,以提高学生的动手能力,也可以到校外的实训基地或者工厂進行参观或者直接参与生产,这样既可以开阔学生的眼界,也能培养学生适应实际工作环境的能力。

机械工程基础课程教学方法的探讨 第12篇

1 PPT的充分利用及合理制作, 与板书的有效结合

现代课堂教学中广泛采用多媒体教学方式, PPT是重要的课堂教学手段。采用PPT方式讲解课程内容, 可以对于知识点进行清晰的展示, 避免了板书形式的单一化, 可以有效的提高学生课堂学习的积极性, 增强了教学效果并提高课堂教学效率。对于机械基础这门课程, 教学过程中需要大量的动画演示和图片素材来加深学生对知识点的理解, 因此, PPT的使用具有重要意义。需要注意的是, PPT的版面在设计时应力求简单, 教学内容罗列清晰整齐, 字体大小和颜色选择恰当, 使学生在观看PPT时具有舒服的视觉效果, 尽量避免丰富多样的色彩分散学生对于PPT的注意力。另外, 在课堂教学中也应避免全程使用PPT, 以免学生的注意力全部集中在PPT上, 导致学生视觉疲劳和走神现象的出现。对于重要公式的讲解和计算部分最好使用板书形式, 与PPT讲解形成有机结合, 可以使学生跟随老师的具体讲解进行有效的、积极的思考, 便于老师掌控课堂的教学节奏。

2 提问式课堂互动形式, 激发学习兴趣

机械工程基础属于工科类课程, 内容相对枯燥, 不像文科课程那样容易吸引学生的学习兴趣, 学生经常在听课过程中产生厌倦感, 一旦跟不上节奏, 就渐渐对课程的学习失去兴趣, 课上不再集中精力听讲。因此, 如何调动学生课堂学习的积极性是保证课堂教学效果的关键因素。在教学过程中, 老师不能只顾自己讲授内容, 要始终关注学生的学习情绪, 适当安排一些小的问题让学生进行思考和讨论, 采用主动举手和被动提问的方式来促进学生跟随老师的教学思路来思考问题。对课程知识点进行延伸, 讲解一些有趣的, 和教学内容相关的实验或是名人事迹来吸引学生的兴趣, 缓解学生在听课过程中产生的疲劳感。采用互动教学方式, 鼓励学生大胆思考大胆发言, 使学生积极主动融入到教学活动中。

3 基于“因材施教”方式的教学内容的合理实施

机械基础课程包含工程力学、常用零件和机构、液压传动四部分内容, 相当于机械基础学科的一个知识综合, 因此各教学单元之间知识点相对独立, 前后联系不太紧密, 学生掌握起来具有一定难度。为了使学生更好的掌握这四部分内容, 采取了“因材施教”的教学策略。也就是根据具体的教学单元, 分析内容特点, 制定相应的教学方式。在工程力学教学单元, 主要涉及静力学和材料力学两部分相互联系又有所不同内容。力学部分教学时通过理论结合实践的方式多讲解工程案例;在常用零件与结构部分则通过丰富的视频动画和图片来帮助学生弄清所讲机构的组成及其工作原理;液压传动部分采用模拟软件, 清晰展示液压原件和液压回路的工作原理。通过上述教学策略不断激发学生的学生兴趣, 也收到良好的教学效果。

4 专业软件的使用和丰富工程案例的引入

材料力学部分的授课内容是关于物体受力后的物体内部的变化, 知识点概念抽象, 教材内容不够形象直观, 学生学习时往往理解不透, 在此部分的教学过程中, 采用专业的分析软件ABAQUS (ABAQUS是一套功能强大的工程模拟的有限元软件, 其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。包括丰富的、可模拟任意几何形状的单元库和各种类型的材料模型库, 可以模拟典型工程材料的性能, 及进行热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析及压电介质方面的分析) , 针对杆件的拉伸、剪切、扭转、弯曲和各种组合变形, 通过设置合适的参数进行数值模拟分析, 采用ABAQUS软件的可视化后处理功能可将杆件各种变形的过程和伴随的杆件内部的应力应变情况清晰地展示在学生面前, 非常有助于学生的深入理解。此部分自从采用此种方式教学后, 教学效果非常好。

机械是一门实践性很强的学科, 如何在学习中将理论教学与工程实践结合起来值得关注和研究。在本门课的讲授过程, 注重引入了大量的工程案例, 理论知识讲解完, 马上进行工程方面的例题讲解, 使学生很快了解并掌握所学的理论知识点, 以及理论知识的具体实际应用, 避免学生产生学了理论知识不知道做什么, 不知道怎么用, 觉得没有用的想法, 割裂了理论知识和工程应用之间的联系。

5 基于小组协作的课后讨论作业模式

在过往教学过程中, 发现很多学生不能够独立完成课后作业, 存在抄袭情况, 课堂教学效果没有得到很好的巩固, 违背了老师布置课后作业的初衷。因此, 改变传统的简单的课后作业模式, 将学生分为小组形式, 5人一组, 每一组留有不同课后讨论题, 小组内再进行分工, 通过合作讨论的方式完成课后作业。采用此种方式, 一是避免了学生之间的抄袭现象, 二是通过合作不但锻炼了学生的小组协作能力, 而且极大的促进了课堂知识的巩固。

6 结束语

在机械基础课程的教学过程中, 通过采取上述一些教学改革和教学措施, 使传统教学方式得到改善, 促进了学生的学习积极性, 提高了老师的教学水平, 提升了教学效果, 使教学活动得到良好的实施。

摘要:机械工程基础是面向重庆邮电大学近机类或非机类工科专业的学生开展的一门课程, 也是全国绝大数工科院校都要开展的一门基础课程。本文结合教学实践, 针对机械基础课程的具体特点, 对于如何有效地提高学生的学习积极性, 改进教学方式, 提高教学质量进行了有益探讨。

关键词:机械工程基础,教学研究,教学质量

参考文献

[1]龙马工作室.Word/Excel/Power Point2007三合一办公应用实战从入门到精通[M].北京:人民邮电出版社, 2013.

[2]石亦平, 周玉蓉.ABAQUS有限元分析实例详解[M].北京:机械工业出版社, 2006.

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