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对机械原理的认识

对机械原理的认识

对机械原理的认识范文第1篇

[关键词]化工设备机械基础;课程改革;教学质量

《化工设备机械基础》是我校化学工程与工艺专业一门综合性的机械类基础课,它涉及多个学科,主要侧重化工机械设备的基本原理和实际工业应用[1-3]。通过学习该课程,可使学生了解和掌握中低压容器的设计标准和规范,包括中低压力容器的结构、材质以及应力分析,了解和熟悉管壳式换热器、搅拌反应器、填料吸收塔、减压精馏塔的结构设计和工作原理,在化工工艺课程的学习过程中认知这些化工机械设备的实际应用与操作方法;了解和掌握化工过程机械设备的基本原理,增加学生对化工机械设备工业应用的认知,培养学生在实际化工生产中善于分析和解决问题的能力,并能应用最新的化工设备设计规范和标准对化工工艺过程中的机械设备进行基本的选型,初步建立起完整的化工设备机械设计思想。本课程的知识点零散、工程概念多、实践性强,要想突出教学重点、提高教学效果、保障教学质量、培养出拔尖的应用型人才,则须注重课程教学的改革与创新。

1课程教学中存在的问题

《化工设备机械基础》课程内容涉及到化工、机械设计、材料力学等多个学科,传统教学方式存在一定的不足,例如教学内容陈旧;教学方式单调,缺乏对学生的引导;理论教学与工程实践联系不紧密;学生工程伦理意识薄弱等问题。因此,为了提高学生分析能力、工程意识、解决工程设计及工程问题的能力,培养出新工科背景下拔尖的应用型人才,有必要进行《化工设备机械基础》课程的改革与创新。

2课程改革探索

2.1教学内容及时更新。随着化工过程工业的进步与发展,教师在授课过程中应该结合现在实际生产中应用的先进化工设备介绍课程中的知识点。例如,在机械传动章节中可以引入新型齿轮传动、主动磁轴承等原有课程内容缺乏的新知识[4-5]。通过调研最新的文献资料,保证教材中知识点的及时更新,使课程内容跟上化工过程工业的快速发展,使学生们了解和熟悉化工机械装备结构设计的更新换代过程。这样既能够打开学生们的视野,也能使学生们了解和熟悉化工过程工业中的新工艺、新技术以及新装备。同时,能够调动学生们学习的积极性,提高学生们的学习兴趣和热情。2.2教学方式的革新。教师在教学过程中需要结合现代教学手段,通过视频动画将复杂的机械设备构造分解,让学生们能够较好了解和掌握化工机械设备内部的构件,更好地理解化工机械设备的工作原理和操作方法。此外,除开课堂教学以外,可让学生们通过在线课程或者微课对教学内容进行进一步的学习理解。同时,可采用对分课堂,将学生们分组,在让每组学生提出组内同学没弄明白的问题,让其它组弄明白问题的同学进行解答,使学生们主动能够参与课堂教学,诱导学生们进行思考,激发学生们的探索求知欲。2.3感性认识的培养。由于学生们缺乏化工生产的工程实践,加之学生们对化工机械设备的感性认识比较薄弱,这无疑加大了教学的难度,降低了学生们对课程的学习兴趣,教学质量也得不到保障。因此,在本课程教学过程中,教师需要注重学生们对化工机械设备感性认知的启发和培养。同时,教师还需注意理论联系实际,适当增加一些化工过程工业中的生产实例,这样不仅能引发学生们的思考,还能调动学生们学习的主观能动性。2.4实践能力的强化。教师需注意增加实践教学环节,让学生们能够有机会参加工程实践,做到在“做”中“学”。教师需要充分利用我校化工原理实验室中的化工机械设备,如化工原理实验室的填料吸收塔、套管换热器、减压精馏塔、板框压滤机以及干燥设备等,可以结合化工原理实验教学进行讲解。同时,可结合学生们的生产实习,对学生们讲解化工实际生产过程中所遇到的化工机械设备,使学生们理论联系实际,在感性认识的基础上,对课程内容进行理解消化,掌握化工机械设备的操作原理及应用范围。

对机械原理的认识范文第2篇

关键词:包装机械;包装工程;教学方法;教学效果

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)45-0213-03

包装机械是包装工程专业的一门专业基础课,是包装课程体系中的重要组成部分,要求学生具有一定的工科基础。作为工科背景的大学本科生来说,包装机械课程的教学质量、教学效果直接反映在学生对所学包装机械的理解程度及其在毕业设计中所设计相关机械的整体方案的选择、确定和具体执行机构、传动机构的设计上。笔者在这几年的包装机械课程教学和指导设计题目与包装机械相关的本科毕业生过程中发现,包装机械的教学效果与课程的教学方法和学生学习主动性有很大关系,由于包装机械课程内容繁杂、涉及机械相关课程较多等特点和学生个体学习情况的差异,目前包装机械的教学效果和教学质量还有待提高。本文针对包装机械课程特点和教学过程中存在的问题,根据笔者从事包装机械等相关领域的教学经验和研究经验,对提高包装机械课程教学效果的方法进行了探讨。

一、包装机械课程特点

包装机械课程主要讲授用于完成全部或部分包装工序的包装机械执行机构和传动机构的原理和主要结构。综合来讲包装机械课程具有如下特点。

1.包装机械种类繁多,各种不同包装机械的结构差别很大。根据2010年国标对包装机械的分类,常见包装机械有12种,在目前高校使用的包装机械教材中大多数是每一章讲述一种包装机械,各章节大多相互独立,使课程内容繁多。但是由于课时有限(32学时,去掉6学时实验,讲课学时只有26学时),很难把每一种包装机械的功能、结构和原理等都讲述的非常详细。且有些机械如灌装机械、封口机械等,完成同一功能的机械由于包装物料的不同使其结构和原理相差很大,这些章节内容相对更多,难度更大,而使讲授这些章节所用学时更多。

2.包装机械课程偏重于机械类,内容涉及机械设计、机械原理、自动控制、包装材料、包装工艺等多方面内容,要求学生具有一定的机械基础知识和包装基础知识。对于具体包装机械来说,由于涉及机械结构动作、配合等相对抽象问题,使学生学习过程中存在一定难度。

二、在包装机械课程教学过程中存在的问题

由于包装机械课程教学内容繁多、涉及知识面广,而上课学时有限,且学生基础相差较大,使包装机械课程教学存在一些问题。

1.内容太多,学生对机械工作过程和结构理解困难。由于学时限制,几乎每一次课都要讲一章的内容。包装机械具体结构相对来说并不是很复杂,但是一台包装机械基本上都包括不同执行机构、传动机构和支撑结构,一个包装工序的完成往往需要几个机构的协同工作,强调机械结构间的相互配合,同时要求尽量用最简单可行的机构完成预期功能。

学生虽然已经学习了机械原理、机械设计等知识,可能考试的时候成绩很高,但实际应用能力较差,因此,在上课的时候,为了使学生理解具体机构的原理和结构,参照教材和找到的机械示意图或结构图,需要教师花费很多时间讲机械的具体结构,包括机械执行结构、传动机构和支撑机构。这部分内容的讲解使教师课上增加了教学量,同时影响了课程主要内容的讲解,使实际的教学效果一般。曾经有同学跟笔者反映,“老师你这么用力讲课,机械结构讲的那么深,可是我们有一些还是一知半解,很多机械结构你讲的我们就明白,不讲的我们还是不懂。另外,感觉一堂课的内容太多。”因此,如何在有限的时间内,教师将包装机械的主要内容生动、易懂地讲述出来,并且使学生理解进而掌握,是包装机械课程教学的一个难点。

2.教师上课“满堂灌”,学生参与性差,积极性不高。由于包装机械教学量的限制,一般讲课时为了将内容讲授全面,经常造成课上讲的内容太多,几乎是“满堂灌”的状态,很容易使学生疲惫,且理解、接受能力下降,在这种情况下,即使讲课过程中教师给学生提出问题,让学生思考,学生的积极性也不会很高,不会主动参与,注意力不容易集中。包装机械课程主要讲的是机械结构和原理,需要用到很多机械示意图和结构图。由于机械图一般很复杂,用多媒体显示的时候,如果学生事先没有预习,单纯依靠教师课上讲解,学生很难短时间内把机械图的机构和原理弄清楚。因此如何提高学生的参与性和积极性是包装机械教学中需要解决的另一个问题。

3.课程考核方式。包装机械课程考核一般从期末考试、作业和课堂表现三个方面进行评定。考试时基本上由任课教师依据课程主要内容,结合个人的教学经验及学生的实际情况进行命题,带有较大的主观随意性,而且学生会根据任课教师考前所划的考试重点进行复习,不对课本内容进行全面认真地学习和复习,很容易造成考试成绩与实际水平出入较大,不能准确考察学生的学习情况。另外任课教师本身的局限性也会致使考试试题的题型比较单调,题量较少。此外,为了考察学生对课程中很多基础知识的考核,个别题目在几年的考试中可能会重复出现,使试卷的难易程度、题量大小等各方面难以控制。考试中这些问题的存在使考试不能很好地反映出学生的学习效果,不能使教师对讲课过程中主要内容和重点内容的选择、教学方法的应用等存在的问题有比较清晰的认识。

三、包装机械讲课过程中的改进设想

通过几年的包装机械课程教学,笔者认为可以从以下几点对本门课程的教学进行改进,进而提高课程的教学效果。

1.教师的教学态度。态度决定一切,教师应该以严肃的态度认真对待所讲述课程。杨印生老师曾说过“做不好科研的教师肯定讲不好课”,这里的科研应该是跟课程内容相关的科研,也就是教师对所讲述的内容从科研角度进行的详细研究。教师的讲课不能单纯的照本宣科,只是把书上的东西讲出来,教师讲课应该是在对课本知识理解的基础上,结合自己的教学经验和相关机械设计经历、研究经历,把课本上的内容以学生容易理解和掌握的角度讲述出来,指出相关重点和难点,对所讲述机械结构、原理进行过详细研究,不只是单纯讲述课本内容,才能使讲课内容丰富、充实,学生才会对课程产生兴趣并主动学习。

2.课程内容的选择。由于课程教学时间的限制,如何在有限的时间内,将所讲述机械中学生应该掌握的东西讲清楚并让学生很好的理解和接受,这是决定教学质量的关键。笔者认为,包装机械讲课时一定要突出重点,可以每一章即每一种机械,找出一个典型机械,对这个典型机械的原理、结构和设计进行详细讲授,此类机械的其他机械由学生自学,通过作业或讨论课的形式检查学生的学习效果。如灌装机械,先讲不同物料的灌装原理,然后针对一种物料的灌装机械进行其结构和原理的重点讲述,其他类型灌装机械由学生自学,并通过课后作业、课上讨论的方式检查学生自学效果。这种方法重点突出,内容完整、清晰,便于学生理解和学习,同时课后自学部分需要学生主动学习,积极思考,可以提高学生的自学能力和理解能力。

3.调动学生积极性。通常机械课程都是逻辑性很强的、很固定的内容,使课程生动起来的有效方法之一就是多媒体电子课件的运用,利用多媒体模式把包装机械结构和原理涉及的图片、动画和视频直接展现在学生面前,将抽象的概念具体化,使学生直观体验机械运动过程,充分理解机械结构和原理,这是语言描述很难达到的,有助于提高学生的分析和解决问题能力,激发学生的学习兴趣。除了使用电子课件,讲课语言的丰富、幽默、通俗易懂,以及学生容易理解的实际生活中的相关例子的使用,都可以使课程内容生动起来。

对于机械的学习来说,让学生真正的参与到课程里,对学生理解和掌握教学内容非常重要,也就是使学生从上课的被动听讲,到主动投入,积极思考,变被动学习为主动学习。例如一台机械的讲课过程中,可以先由生活需要引入机械,找出机械要完成的功能,即机械执行机构都有哪些,然后提问学生,这些功能可以用学过的哪些机构来实现,如何实现,最后和学生一起完成机械的整体布局和工作过程,力求使学生参与到课程当中。

4.要给学生思考的时间。讲课时不能教师一直讲,要给学生思考的时间,即给学生内省的时间,教师讲课时适当安静一到两分钟,让学生思考、回忆。曾经有一位教育家说过,“讲课不一定要有声音,有些时候,安静是一种很好的方法。”这段安静时间在引导走神学生回到课堂的同时,有助于学生对教学内容的理解。

5.考核方式的调整。首先应增加作业、课堂表现等在成绩中的比重,硬性提高学生的上课主动性。作业题目尽量脱离课本,布置一些需要对课本知识进行归纳和分析后,须通过独立思考完成的设计性题目,提高学生的思考和知识灵活应用能力。其次是考试前不划重点,让学生对课程内容全面认真地学习和复习。在期末考试内容中,增加主观性题目的比重,编制试题前,应根据大纲要求,认真分析课程各章节考核的重点、难点,使考试题目重点和难点突出,题目类型合理、丰富,主观题和客观题比例适当,题量适中,既要考察基础知识和基础理论,又考察学生的基本技能和实际问题的解决能力。试题间应该彼此独立,不相互牵连,一个题目中考察的内容,其他题目中不会重复考查。

四、结论

包装机械课程教学内容多、涉及知识面广,对教师和学生来说,如何取得较好的教学效果十分重要。从教师讲课态度、课程内容选择、调动学生积极性的方法、给学生思考的时间、考核方式的调整等几个方面进行有目的、有计划的改进,是提高包装机械课程教学效果的有效途径。提高包装机械课程教学效果需要教师课前做大量备课,需要教师课上用生动、易懂的语言将抽象、复杂的问题解释清楚,更需要学生的主动参与和思考。总之,教师用心备课,多种讲课方法交叉运用,尽量调动学生的积极性,是提高包装机械课程教学效果的很好途径。

参考文献:

[1]李光.包装机械课程多媒体教学模式的研究与实践[J].湖南工业大学学报(社会科学版),2009,(5).

[2]段青山,李叻加,廖婷淑,等.包装机械课程教学改革的探讨[J].轻工科技,2012,(11).

[3]王芳,赵美宁,袁艳,曹乐.包装机械设计试题库的建设与探索[J].包装世界,2011,(1).

[4]李晓刚.“包装机械设计”课程设计教学的改革探讨[J].中国林业教育,2013,(2).

[5]蔡和平.包装机械设计课程教学改革与实践[J].北京印刷学院学报,2002,(1).

[6]褚晓珂,王为波.浅谈包装机械课程改革[J].科技教育,2010,(10).

对机械原理的认识范文第3篇

关键词 机械原理 科技创新活动 创新设计能力

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.10.054

The Exploration of Mechanical Principle Course Teaching Based on

Extracurricular Technological Innovation Ability

WEI Junying, WANG Jidai

(College of Mechanical and Electronic Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590)

Abstract Aimed at the mechanical principle course teaching situation and existing problem, extracurricular technological innovation ability should be paid attention such as taking part in teacher's scientific research projects and technological innovation competition to combining mechanical principle knowledge with technological innovation. In this way teaching activities are implemented which has obtained good effect and improved students' ability in innovation design.

Key words mechanical principle; technological innovation ability; innovative design ability

指出“谋创新就是谋未来”,“科技发展的方向就是创新、创新、再创新”。面对复杂的国内外形势以及我国的改革环境和发展任务,“创新”已经成为21世纪产品的重要“代言人”。作为培养人才的高等教育领域,高度重视学生的创新设计与实践能力培养,努力培养出高等创造型人才是高校教师责无旁贷的责任。①

机械原理主要研究机构组成原理、常用机构的特点及应用与设计、机构运动学及机构动力学、机械系统的方案设计等问题,②是学生掌握设计能力、提高创新思维的重要知识基础,因此,有着其他课程不可代替的作用。③

1 机械原理教学现状

机械原理是高等院校机械类专业的一门十分重要的主干技术基础课程,这门课程的主要目的是让学生认识和了解机械、为机械类有关专业课程学习打好理论基础,更重要的是为机械产品的创新设计、现有机械的合理使用和革新改造打下良好基础。

目前,在机械原理的教学过程中,教师一般较为注重于去“教”机构原理、运动学及动力学分析这些基本知识。通常老师讲解得仔细透彻,但学生往往自主学习能力不强、不够积极,且机械原理有些知识比较抽象,很多学生头脑中对一些机构没有感性认识,因此往往不能很快掌握、进而问题遗留拖延,导致积累更多问题,课堂效率低下。④

1.1 课堂理论教学与工程实践脱节

目前,我校机械原理的教学模式仍然偏重于理论知识的教学,且学生对课程中涉及到的常用机构普遍缺少直观认识,因此对一些内容不能做到很好理解。机械原理是机械类专业一门重要的专业基础课,由于不能将课堂上学到的原理知识与实践相结合,因此很多学生对老师讲解的知识难以理解,很难打好机械入门的基础。尽管机械原理课程也有相应的实验环节安排,例如认识机构、机构运动简图绘制等,但多数学生基本上走马观花,对机构认识很肤浅,仍然不能与课堂上学过的机构、原理联系起来,故实验效果很差。

机械原理目前多采用多媒体教学辅助教学,在课件中也有大量机构及其原理的应用实例,但由于课堂教学学时有限,有些学生没有生活、生产中机构的实际应用概念,故不能很好地将这些实例与理论知识联系起来,这些都造成了理论教学与工程实践的脱节。

1.2 机械原理知识不能融入到创新设计中

机械原理课程中,有些内容是比较枯燥的,在授课过程中如果不能激发学生的兴趣和能动性,那么学生对课程知识的掌握就更加不理想。机械原理课程是设计道路上的第一道关口,学生创新设计能力是机械原理教学中很重要的环节。很多学生有许多新颖的构思和创新的思想,但教师不能很好地引导他们将机械原理理论知识融入到创新设计中,不能开拓他们的创新思维,因此学生不能充分发挥想象力和创造性思维,不能将课堂上学到的知识灵活应用于实践中。

2 改变教学模式,利用各种课外科技创新设计活动提高创新设计能力

目前,国内外高校都十分重视培养学生的科技创新能力,我校机械原理课程建设结合理论知识与工程实践之间的密切联系,突出了对学生综合设计能力、创造性思维及创新设计能力的培养。在创新设计能力培养方面,特别提出通过参与教师科研项目、科技创新模块等加强对学生能力的培养。⑤

2.1 教学模块突出创新设计能力培养

机械原理课程教学模块分为两大主要模块:课堂理论教学模块与实践教学模块。

在课堂教学模块中,动力设计模块、机构设计模块为机械原理的基础模块,通过其学习使学生掌握机械原理机构分析、机构设计的基本原理和方法。另外,综合设计模块是前两个模块的延伸和提高,主要进行机械系统方案的设计,要求学生在所学机械原理理论知识的基础上,结合各种实践经验,充分发挥个人主观能动性及想象力,灵活运用现代设计理论和方法、技巧,设计出新颖独特、节能高效、紧凑灵巧的机械系统,这些对于培养工科机械类专业学生的综合设计水平、创新设计能力有尤为重要的意义。

在实践教学方面,包含实验教学模块、课程设计模块和科技创新模块。前两个模块注重对学生机械原理基本知识的实践掌握和巩固,科技创新模块则注重于鼓励、支持学生参加政府、教育厅等各部门举办的各类科技创新竞赛活动,将所学理论知识应用到实践中,以提高他们创新设计的能力。

2.2 科研项目多参与

在机械原理课堂教学中,把教师的科研项目、科技创新的理念融入其中,加强对学生创新设计能力的培养。根据自己的科研项目开展相关机构创新的教学内容,例如在学习平行四边形机构时,结合科研项目码垛机器人手臂、钢制容器壁面爬行机器人手臂的研究,使学生加深对平行四边形机构运动特征、应用、设计及其存在问题的深入理解,鼓励学生将所学机械原理理论知识与科研项目中实际设计结合起来,这样既提高了学生学习机械原理的兴趣,掌握、巩固并应用了所学的理论知识,又极大提高了创新设计能力和工程实践能力。

2.3 课外科技创新竞赛活动多参与

为了提高学生的创新设计能力,学校建立了三个层次的大学生课外科技创新活动的组织机构和保障、各种奖励措施对学生的课外科技活动提供制度及物质保障。⑥其中,第一层次为学生科技创新领导小组,由学校领导和有关职能部门牵头,另外由各领域知名专家教授组成,负责课外科技创新活动的发展规划和开展、筹集活动资金、工作协调及评比表彰等;第二层次为教学管理与服务组织,主要由学校教务处、科研处等具体实施、监控部门以及各二级学院的教学管理部门组成,负责课程教学过程的具体设计和组织实施、质量监控等;第三层次为课外科技创新活动组织实施,由共青团、学生会、各类学生社团等组成,负责课外科技创新实践活动的规划与具体实施。学校相关部门制定各类科技活动及竞赛奖励办法,依据参加赛事级别及获得奖项名次等级及时给予相应的表彰与奖励。

通过这些课外科技活动组织、保障措施和激励机制,能持续鼓励、支持保障学生参加各类课外科技创新实践活动,如山东省挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛、山东省大学生机电产品创新设计竞赛、山东省大学生科技创新大赛。学生根据竞赛主题与相关要求,结合所学理论知识,充分发挥想象力和创造性思维进行构思设计,构建产品的虚拟样机或实物模型,将理论与实践结合,极大提高了创新设计和工程实践的能力。

3 各类课外科技创新设计实践活动成果

目前,各种科技创新竞赛活动已成为大学生素质教育的重要项目。在课题组相关老师参与及指导下,学生能够在学习机械原理课程过程中或者结束该课程后,积极参加各种创新设计竞赛。在近几年参与大赛中,取得全国大学生机械创新设计大赛中二等奖2项,全国大学生过程装备创新与实践大赛中二等奖1项、三等奖2项;在第十四届山东省挑战杯学生课外学术科技作品竞赛中获得特等奖并推荐进入国赛;山东省大学生机电产品创新大赛中获一等奖9项、山东省大学生首届科技创新大赛一等奖1项、山东省电子产品设计大赛中获得一等奖1项等等。这些荣誉和奖项极大鼓舞了大学生们参加科技创新实践活动的积极性,提高了他们学习机械原理等课程的兴趣,更重要的是提高了将理论知识与实践相结合的能力、创新设计的能力。

4 结语

创新设计能力是工科机械类专业学生培养过程中非常重要的一个环节。本文分析了机械原理课程教学现状及其存在问题,提出在教学过程中融入创新设计,将科技创新实践与教学活动相结合,鼓励支持学生参与教师科研项目、参加各类科技创新竞赛。通过在教学活动中实践,极大提高了学生创新设计与工程实践的能力,取得了预期效果。

注释

① 袁爱霞,高中庸,李宝灵.机械原理与机构创新设计[J].高教论坛,2007(6):78-79.

② 孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理[M].高等教育出版社,2006.

③ 侯莉侠,侯俊才,郭红利等.在机械原理课程教学中引入创新设计的探讨[J].中国教育技术装备,2014(24):139-140.

④ 巫海平.机械原理教学与创新设计相结合的实践与探索[J].职业技术,2013(6):149-150.

对机械原理的认识范文第4篇

(一)地位、特点:《机械效率》是上海科学技术出版社八年级物理教材第九章《机械与人》的第五节内容。本节主要包括“什么是机械效率”及“机械效率总是一定的吗”两大方面的内容。它既是前面功的知识的延伸,又是功的知识在生活、生产实际中广泛的应用。机械效率对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。

(二)教学目标

1.知识与技能

(1)知道什么是有用功、额外功和总功。

(2)理解机械效率,会用有关公式进行简单的计算。

(3)知道机械效率总小于1,知道提高机械效率的一般途径及重要性。

2.过程与方法

(1)通过探究拉力直接做功与拉力借助动滑轮做功,认识和体会物理概念。

(2)通过实验与讨论,认识机械效率总是一定的吗。

3.情感、态度与价值观

(1)让学生体验活动带来的乐趣。

(2)使学生尊重实验事实,树立学好机械效率的自信心。

(3)知道提高效率的实际意义,从而增强节约能源意识。

(三)重点和难点

1.重点:体会有用功、额外功、总功及其理解机械效率。体会有用功、额外功和总功是建立机械效率的需要,而成为重点;机械效率具有较强的现实指导意义,必然成为重点。

2.难点:机械效率。由于它涉及面广,内容抽象,比值法定义物理量学生较难把握,从而形成难点。

(四)课时安排:第一课时,通过活动完成第一段标,什么是机械效率;第二课时,通过探究完成第二段标,机械效率总是一定的吗。

二、说教法与学法

“教无定法,贵在得法”。教师根据自己对教材的理解,教学条件及其学生情况,选择有效的教学方法,是取得良好的教学效果的保证,根据本节教学内容、教学目标、学生的知识水平及其实验能力的要求,精心设计实验,让学生通过活动认识概念,教师讲解体会概念,通过对实验数据的对比讨论来理解概念。具体的教学过程涉及的主要方法有:实验探究、讨论、讲解,但以实验探究为主。

三、说教学手段

以实验探究为主并辅以多媒体课件进行授课。

四、学情分析

在前面的学习中,学生已经学习了有关功的基础知识,这是本节内容学习的认知基础。八年级学生有一定的观察能力,也具备了较强的独立思维能力及数学运算能力,但抽象思维能力尚未成熟。

五、说设计思路

1.教学设计:本节课在教学设计过程中,既要利用学生原有知识水平和实验能力,又要考虑学生需要借助具体事物来帮助思维的情况。因此第一课时从实验探究出发,让学生通过比较的方法发现问题,从中自然地引出总功、额外功和有用功三个概念,以及它们的关系。由此顺理成章地导出机械效率以及机械效率的测算方法。第二课时通过实验探究“同一机械其效率是否恒定不变”这一问题,让学生知道任何机械的效率都有一个范围,从而使学生知道影响机械效率的因素及提高机械效率的方法。

2.重点突出,难点突破。

本节课有两个方面的重点,一是有用功、额外功和总功;二是机械效率。对于有用功、额外功、总功的突出方法是:先由学生从实验中体会感知,然后由教师讲解认识,接着通过实例分析来达到理解应用。而对机械效率是利用实例分析引入,以教师强调说明和学生的计算、讨论的方法来突出其重点。

机械效率这个难点,针对它形成难点的原因,先让学生充分认识、理解相关的物理量、再借助实例分析、实验数据计算及其讨论分析的方法来帮助学生思维;初步理解机械效率,最后再由例题和练习来巩固对机械效率的认识,以达理解应用机械效率的水平。

六、说教学过程

1.新课导入:教师直接引入,“现代的社会是效率的社会,处处都讲效率,我们使用机械也要讲效率,什么是机械效率呢?下面我们就通过实验来认识这个问题。”

2.新课学习:

第一课时

⑴ 实验探究图9-29的实验:①用弹簧测力计将钩码匀速提升一定高度,计算拉力做的功。②用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码匀速提升相同高度,计算拉力做的功。

⑵ 教师讲解:引导学生分析,这两次拉力做的功存在异同,从而引出并解释什么叫有用功、额外功和总功及其它们之间的关系。

⑶ 阅读体会:教师讲解完上述概念后,留一些时间给学生阅读相关教材,体会认识有用功、总功和额外功及其它们之间的关系。

⑷ 引导讲解:教师通过学生的理解,分析、引导使学生认识有用功占总功的份额越多,越是人们所希望的,从而导入机械效率的问题。接着板书讲解机械效率的概念及其使用公式的有关说明,使学生初步认识机械效率的概念。

⑸ 实例分析:利用教材P182的例题,让学生分析哪是有用功、总功,算出机械效率,达到理解概念的目的。

第二课时

⑴ 引导学生复习什么是机械效率,导入“机械效率总是一定的吗?”

⑵ 实验探究:引导学生讨论实验方案,允许学生提出不同的实验方案。然后加以分析比较,采用“控制变量法”(做相同的额外功,不同的有用功)选出最好的方案,将实验数据填入教材P183的表格中。

⑶ 发现新疑:要求学生算一算上述探究活动中滑轮组的机械效率,这时学生必然会产生疑问:“为什么用同样的滑轮组进行实验,结果却不一样呢?”

⑷ 讨论质疑:由于结果的差异必然引起学生的疑惑和好奇,这时教师应及时引导分析产生不同结果的原因。学生自然会得出机械效率不是固定不变的结论后,提出“怎样提高机械的效率”这个问题让学生讨论。

⑸ 教师点评:梳理学生回答,说明提高机械效率的一般途径及其现实意义。

3.课堂小结:教师借助板书,再次强调本节的重点知识,使学生对本节知识有整体的把握。

4.作业布置:

1.阅读教材,加深概念认识。

2.尝试解决课后作业。

七、说教学评价

物理是一门以观察、实验为基础的科学,创造一切可能的条件,尽可能让学生多做实验是物理教师的职责,是素质教育的需要。到实验室上这节课可让学生始终处于兴奋状态,在宽松的环境下,学生能愉快地实验、讨论、总结,教学效果达到最佳,激发了学生学习物理的兴趣及对科学的热爱,为学生今后的发展打下了坚实的基础。

八、板书设计

第五节 机械效率

一、什么是机械效率

(一)1.有用功:W有用=G・h

2.总功:W总=F・S

3.额外功:克服摩擦和机械自重所做的功

4.W总=W有用+W额外

(二)机械效率

1.定义:把有用功和总功的比值叫做机械效率

2.公式:η=W有用/W总×100%

3.说明:机械效率无单位,常用百分数表示,η<1

对机械原理的认识范文第5篇

关键词:机械基础;现代化教育技术;应用

《机械基础》是机械类专业的基础课,它的教学成败将直接影响本专业其他课程的理论学习和实践。如何在学习《机械基础》学科中,帮助他们在建立兴趣和学习自信心的同时.激发他们的思维,培养他们的创造能力,这是摆在所有职业学校专业教师面前的重要任务。但在《机械基础》教学实践中的每一次测验、考试之后,教师就会发现已经教过多遍学生本应该掌握的内容,不少学生实际上并未真正懂。那么为什么会出现这种现象以及如何解决呢?

一、课堂教学中存在的问题

教师主观教学。现在课堂里传授的各科知识是人类认识的最后结果,课堂教学就是把人类认识的最终结果教给学生。人类认识的最后结果是高度抽象化、概念化、充满分析推理的理性思维形式。在学生这个年龄阶段,他们的认识是以形象思维为主要特征的。科学抽象、理想模型对他们来说是两种截然不同的认识方式,在认识上造成了极大的矛盾冲突,导致了教师滔滔不绝、津津乐道,而学生却一窍不通的结果。问题就产生在已经学过多遍且教过多遍的教师,往往很难体会一个初学者在接触新概念、新知识时可能产生的种种错误和误解,以自己的主观想象代替学生的客观实际。从《机械基础》教学来看,职业学校的学生从初中升入职高一般数学等文化基础较差,且实际生活、工作经验不足,对《机械基础》中的有关计算、机械运动机构的工作原理等不能马上充分理解,学习《机械基础》的困难较大,容易产生畏难情绪,害怕学不了,学不好。通过调查发现进入职校学习的学生自信心普遍较弱,有的学生低估自己的潜能.产生严重的自卑心理态势,从而对学习失去兴趣,更谈不上主动性和进取心,得过且过,这对他们的成长十分不利,对学习《机械基础》课程也不利。

(2)教学缺乏反馈。现代控制论告诉人们:对一个系统的有效控制必须取得足够的信息量,反馈是系统优化的关键,没有反馈的系统是无法实现控制和无从优化的。一个系统要高效、稳定,必须通过反馈调控才能实现,因此,《机械基础》教学中的反馈是+分重要的。课堂上的察言观色、个别提问、课外作业、测试考试等,无一不是为了从学生那里取得反馈信息改进教学。由于传统的教学手段费时太多,致使教师无法由此获得足够的信息量以准确、及时地调控自己的教学.使教学成为单向的、缺乏有效反馈的、盲目性极大的低效传输系统。这种缺损的教学带来了可靠性较差、效率不高、质量较低的必然结果。

(3)课堂中角色移位人是能动的个体,学生的学习和个性的发展是机体自我组织的过程,是任何人替代不了的,因此,学生是学习的主人,是教学的主体。但在课堂教学中却出现了另一个颠倒和角色移位:以教师为中心,学生成了被动的接受者,课堂教学是“满堂灌”“一言堂”,一切由教师说了算,扼杀了学生的主动精神和创造能力的培养和发挥。

二、在教学中运用现代化教育技术

(1)运用多媒体技术,按学生的认识规律组织教学现代教育技术以计算机为核心,综合处理文字、图形、图像、声音、动画以及视频等多媒体信息,并使这些信息建立起逻辑连接.以表达更丰富更复杂的思想或方法,这些教学信息能够在短时间内作用于学生的各个感官,使学生产生一种前所未有的深刻感受。当代高新技术,特别是多媒体技术的发展,为《机械基础》教学提供了足够的技术支撑,使传统的“一嘴巴、一支粉笔、简单挂图”的说教变成多感官刺激,使抽象变得具体、形象,使看不见的变成看得见,使静的变成动的。这就使教师有可能为学生创设一个尽可能真实的情景,让学生对《机械基础》认识的最后结果变得生动、有趣、充满魅力,更加符合学生的认知规律,为学生所接受,大大提高《机械基础》教学的质量。《机械基础》课程的特点是概念多、原理多、公式多、图表多。能否使学生真正地理解并掌握基本概念和原理,是学好机械基础这门课程的前提和基础。例如机械基础课程中常见传动机构:平面连杆机构、凸轮机构、步进运动机构等工作原理与实际联系比较紧密,如果照本宣科,学生是很难理解其原理的,无法掌握相应其他对应的知识点。反之采用多媒体课件,可以把枯燥高深的理论通过生动、直观的形式充分展现,同时使教学内容和方法充满新颖性、多样性、趣味性,使他们带着一种好奇心进入教学中,从而使他们在感性认识的基础上掌握知识要点。例如通过多媒体课件演示曲柄摇杆机构两次共线的运动情况,证明曲柄存在的条件、死点位置、极位夹角、急回特性等问题,感受非常直观,否则你就是费尽口舌也难以讲清原理.难以让学生掌握知识。

(2)构建双向双控的反馈教学模式。若不改变传统的教学模式,再好的教学软件也只能解决优化教学过程的一半问题.即教的一半,教学中依然是教师为中心的一言堂教学模式,只是改变了一种形式,因此必须补上另一半,即学的一半,构建一个双向双控的反馈模式.这样的教学才是完整的。教师和学生都可以从反馈信息中不断调控自己的教和学,这样的控制不再是传统意义上的控制,而是教师的他控和学生自控的完美结合,必将有效提高课堂教学的效率和质量。现代教育技术不仅提供了《机械基础》教学的多媒体技术,同时也提供了《机械基础》教学质量多媒体教学反馈测评系统。