本文是一篇專業(yè)的畢業(yè)論文，主要闡述了“工程力學(xué)”系統(tǒng)化課程開發(fā)中的實(shí)現(xiàn)，詳情請看下面的介紹。

　　1 課程整體設(shè)計(jì)理念和結(jié)構(gòu)

　　任何機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、運(yùn)用、維修都包括以下四個方面：運(yùn)動設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)和精度設(shè)計(jì)，其中精度設(shè)計(jì)決定了產(chǎn)品的質(zhì)量，屬于公差與極限配合的內(nèi)容我們將其歸入機(jī)械制圖課程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是機(jī)械設(shè)計(jì)研究的范疇，而運(yùn)動設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)主要涉及的是力學(xué)和材料的內(nèi)容。機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、運(yùn)用是為了最大程度的滿足人們的使用要求，采用何種零部件、機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)以及如何將它們科學(xué)合理組合成能滿足人們需求的機(jī)械，就必須對各種零部件、機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)進(jìn)行力和運(yùn)動的分析，也就是說：力學(xué)是機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，只有對各種零部件、機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的運(yùn)動、受力和材料有準(zhǔn)確的認(rèn)識和理解，才能正確掌握它們的工作特性，也才能構(gòu)成一個有用的機(jī)械產(chǎn)品。因此課程內(nèi)容以機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為主線，將工程材料、工程力學(xué)有機(jī)合理的融入其中，把原來的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工程材料、工程力學(xué)三門課程整合在一起，制定了課程的工作任務(wù)“機(jī)械傳動裝置設(shè)計(jì)——帶式輸送機(jī)中減速器的設(shè)計(jì)”，圍繞工作任務(wù)的需要編排教學(xué)內(nèi)容。

　　2 工程力學(xué)在課程中的內(nèi)容編排

　　在機(jī)械基礎(chǔ)知識中包含機(jī)械設(shè)計(jì)和工程力學(xué)的基本理論、概念并對減速器有初步的認(rèn)識與了解，使初學(xué)者掌握課程設(shè)計(jì)的理念、思路，不僅能明確了解工作任務(wù)的內(nèi)容、要求，也對整個任務(wù)所涉及的學(xué)習(xí)領(lǐng)域有一個全面的了解，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

　　在常見機(jī)構(gòu)中編排了物體的受力分析、受力圖的繪制、運(yùn)用平衡方程求解約束反力以及軸向拉伸和壓縮的內(nèi)容。

　　機(jī)械運(yùn)動及動力分析中主要編排了機(jī)構(gòu)基本運(yùn)動的相關(guān)分析與基本計(jì)算；將連接與剪切變形有機(jī)結(jié)合，筆耕論文，重點(diǎn)分析鍵連接和螺栓連接。

　　齒輪傳動中除了要運(yùn)用受力分析外，還需要具備彎曲強(qiáng)度、剛度、工程材料的知識，在這部分除了認(rèn)識齒輪、齒輪傳動的種類、特性外，重點(diǎn)安排了工程材料的基本知識、彎曲變形的強(qiáng)度、剛度和強(qiáng)度理論的知識。

　　軸的設(shè)計(jì)部分涉及工程力學(xué)的內(nèi)容主要是扭轉(zhuǎn)變形的強(qiáng)度、剛度的知識，并能運(yùn)用已經(jīng)學(xué)習(xí)的彎曲變形的強(qiáng)度、剛度的知識分析彎扭組合變形，從而能夠完成軸的設(shè)計(jì)任務(wù)。

　　按照這樣的內(nèi)容編排，將工程力學(xué)原有的結(jié)構(gòu)打破，最大程度的融入工作任務(wù)的需要并能和實(shí)際結(jié)構(gòu)的分析直接對應(yīng)，達(dá)到了理論和實(shí)際“零”接觸，既滿足了“夠用”也做到了“學(xué)以致用”。

　　3 內(nèi)容講解方法的創(chuàng)新

　　采用“理實(shí)一體”的教學(xué)方法，把課堂放在實(shí)訓(xùn)室中進(jìn)行，用實(shí)例導(dǎo)入、問題切入的教學(xué)方式，讓學(xué)生先能看到、觸摸到、觀察到實(shí)際的結(jié)構(gòu)、材料，然后提出若干個“為什么？”“是什么？”“怎么做？”使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容有初步了解并感興趣的前提下帶著問題學(xué)習(xí)，邊學(xué)習(xí)邊討論，不僅使教學(xué)有針對性，也極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性。

　　這樣的教學(xué)方式需要打破概念講解、公式推倒、例題演算、習(xí)題鞏固的傳統(tǒng)教學(xué)模式，不僅要刪除不必要的公式推導(dǎo)還必須對內(nèi)容進(jìn)行高度的概括和總結(jié)。

　　例如：講解單缸內(nèi)燃機(jī)這一課程項(xiàng)目時，首先讓學(xué)生觀察并找到三種機(jī)構(gòu)，從而明確若干機(jī)構(gòu)組成機(jī)器及機(jī)構(gòu)和機(jī)器的區(qū)別；然后進(jìn)一步觀察運(yùn)動從而講解三種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方式、運(yùn)動轉(zhuǎn)換方式，引出四桿機(jī)構(gòu)工作特性、運(yùn)動分析、重點(diǎn)對連桿從受力分析、內(nèi)力計(jì)算、強(qiáng)度校核、結(jié)構(gòu)組成、材料選擇各方面進(jìn)行分析討論，使學(xué)生對單缸內(nèi)燃機(jī)的各主要部分有透徹全面的認(rèn)識。

　　將靜力學(xué)中應(yīng)用平衡方程求解約束反力作為一個子工作任務(wù)，為了完成這個任務(wù)需要具備三個工具，一是：物體受力分析與受力圖；二是：力在直角坐標(biāo)系中的投影；三是：力矩和力偶的計(jì)算。然后直接給出平衡方程式練習(xí)求解約束反力，并在常見機(jī)構(gòu)中主要分析單缸內(nèi)燃機(jī)、牛頭刨床的受力、運(yùn)動及工作特性。

　　將剪切變形的理論和連接整合在一起，在認(rèn)識連接的種類、結(jié)構(gòu)、工作特點(diǎn)的同時進(jìn)行強(qiáng)度分析計(jì)算，效果非常好。

　　在齒輪傳動的教學(xué)中，融入金屬材料力學(xué)性能的分析、彎曲變形的求解以及熱處理等內(nèi)容，使學(xué)生對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有全面的掌握，有利于全面分析和理解設(shè)計(jì)理念和強(qiáng)度校核指標(biāo)的選取。

　　在軸設(shè)計(jì)的教學(xué)中，針對傳動軸、心軸、轉(zhuǎn)軸分別講解扭轉(zhuǎn)、彎曲、彎扭組合變形的力學(xué)分析及設(shè)計(jì)，教學(xué)的針對性非常強(qiáng)，與減速器設(shè)計(jì)的工作任務(wù)密切相連，邊講解邊設(shè)計(jì)，教學(xué)的互動性得到了很好的體現(xiàn)，極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性。

　　4 面臨的困難與挑戰(zhàn)

　　“理實(shí)一體”的教學(xué)方式有很多優(yōu)越性，但是這種教學(xué)方法對教師、教材、實(shí)訓(xùn)條件都提出了很高的要求。課程改革成敗的關(guān)鍵和核心是教師，按照工作過程系統(tǒng)化的要求對相關(guān)課程進(jìn)行整合和編排后，首先對教師的教學(xué)觀念帶來了極大的沖擊，要想盡快適應(yīng)必須在思想上深刻理解教學(xué)改革的必要性和課程設(shè)計(jì)的總體理念，其次，長期以來多數(shù)教師的都是按照學(xué)科課程模式進(jìn)行教學(xué)分工的，專業(yè)基礎(chǔ)課程的教師不講專業(yè)課，專業(yè)課的教師也不講專業(yè)基礎(chǔ)課，各實(shí)訓(xùn)室配備有專門的實(shí)訓(xùn)教師專門負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)講解。工程力學(xué)、工程材料、機(jī)械基礎(chǔ)分開教學(xué)，各門課程教學(xué)人員相對獨(dú)立并固定， “跨界”的教學(xué)使相關(guān)教師的教學(xué)工作面臨極大的挑戰(zhàn)，組建“雙師”隊(duì)伍是實(shí)行課程改革的基礎(chǔ)。只有教師具備“雙師”素質(zhì)，才能有效完成課程方案設(shè)計(jì)、實(shí)施教學(xué)等一系列任務(wù)，為了加快“雙師”型師資隊(duì)伍建設(shè)，我們建立專業(yè)教師深入企業(yè)鍛煉與發(fā)展職業(yè)能力的培訓(xùn)制度；同時積極從企業(yè)引進(jìn)與聘請人才，建立并完善實(shí)踐教學(xué)專兼職師資隊(duì)伍，使我們的教學(xué)隊(duì)伍能盡快適應(yīng)教學(xué)改革的需要。

　　建設(shè)與”理實(shí)一體”化教學(xué)配套的實(shí)訓(xùn)中心（室）、“仿真”的車間，盡量模擬企業(yè)的空間布局，同時將生產(chǎn)區(qū)與教學(xué)區(qū)合理組合并具有生產(chǎn)功能和教學(xué)功能。目前，我們已與若干企業(yè)單位聯(lián)合，建立校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，將課堂延伸到現(xiàn)實(shí)職業(yè)崗位。

　　特色化教材建設(shè)歷來是課程改革的標(biāo)志性成果體現(xiàn)，更是組織教學(xué)和指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的基本依據(jù)。課程項(xiàng)目化改革的教材建設(shè)具有完全不同于傳統(tǒng)課程教材的特點(diǎn)和要求。我們已經(jīng)有了相對成熟的紙質(zhì)教材、電子課件等多種形式的“立體化”教材。但教材應(yīng)該是動態(tài)的，能根據(jù)地區(qū)或行業(yè)經(jīng)濟(jì)及技術(shù)的發(fā)展水平及時進(jìn)行增刪、修改與重新組合，體現(xiàn)教材建設(shè)的“求新、求異、求變”。工作過程系統(tǒng)化課程改革不可能一蹴而就，要穩(wěn)妥推進(jìn)并通過實(shí)踐不斷修正以適應(yīng)高職高專教育改革的需要。

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