周 峰
(鹽城工學(xué)院機(jī)械優(yōu)集學(xué)院,江蘇 鹽城 224001)
21世紀(jì)要求高等工科院校培養(yǎng)更多高素質(zhì)、高能力、有開(kāi)拓進(jìn)取精神的創(chuàng)新型人才,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不可或缺的重要手段之一。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是學(xué)生獲得知識(shí)的重要途徑,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)風(fēng)、實(shí)際工作能力、科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力及工程師應(yīng)具備的基本素質(zhì)都具有十分重要的作用。
機(jī)械工程基礎(chǔ)是普及機(jī)械和機(jī)械工程的基本知識(shí)、基本概念和基本內(nèi)容的課程。對(duì)文科類(lèi)、管理類(lèi)、計(jì)算機(jī)類(lèi)、藝術(shù)設(shè)計(jì)類(lèi)等專(zhuān)業(yè)具有開(kāi)拓學(xué)生的視野、增加知識(shí)面、拓寬專(zhuān)業(yè)、提高學(xué)生的工程能力的作用;其任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)機(jī)械和機(jī)械工程的能力,是工科類(lèi)非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)具有工程特色,適應(yīng)高新科學(xué)技術(shù)社會(huì)發(fā)展的需要。機(jī)械工程基礎(chǔ)的內(nèi)容選擇是根據(jù)機(jī)械工程的基本內(nèi)容確定的。主要講授機(jī)械發(fā)展與人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的關(guān)系及機(jī)械工程發(fā)展的趨勢(shì),介紹工程力學(xué)、工程材料、工程制圖的基本知識(shí),簡(jiǎn)述機(jī)械的組成原理與工作原理、常用機(jī)械零件強(qiáng)度、剛度的概念、機(jī)械產(chǎn)品的制造技術(shù)、液壓傳動(dòng)和氣動(dòng)技術(shù)的概念、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法等等內(nèi)容。學(xué)生通過(guò)對(duì)各部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),了解機(jī)械及其產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到使用過(guò)程中需要哪些知識(shí)及其在機(jī)械產(chǎn)品中的地位和作用。
機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)按照實(shí)驗(yàn)課教學(xué)體系分為設(shè)計(jì)與制造工藝、檢測(cè)與分析、材料與性能三個(gè)部分。機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是一門(mén)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程,所有實(shí)驗(yàn)都在機(jī)械基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心進(jìn)行。本實(shí)驗(yàn)課與工程力學(xué)、工程制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料及成型技術(shù)基礎(chǔ)、互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)等課程的理論教學(xué)相銜接。
(1)韌、脆性材料在受拉、受壓和扭轉(zhuǎn)時(shí)力學(xué)性能測(cè)試的原理和方法;電測(cè)法基本原理,單向、平面應(yīng)力狀態(tài)的靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量與應(yīng)力計(jì)算的原理和方法;沖擊動(dòng)荷系數(shù)測(cè)定的原理和方法;現(xiàn)代光彈測(cè)量的基本概念。(2)組合體模型的測(cè)量和組合體視圖及剖視圖的繪制方法和尺寸標(biāo)注方法,機(jī)械零件功能和結(jié)構(gòu)分析方法以及機(jī)械零件測(cè)繪方法和步驟,部件功能和結(jié)構(gòu)分析方法以及部件測(cè)繪方法和步驟。(3)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪與結(jié)構(gòu)分析,機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析方法,漸開(kāi)線齒輪范成加工原理,剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡原理,機(jī)械動(dòng)力學(xué),典型機(jī)械零件狀態(tài)測(cè)試,滑動(dòng)軸承性能測(cè)試與分析的原理和方法,減速器結(jié)構(gòu)分析方法和步驟,各種典型機(jī)構(gòu)及典型機(jī)械的綜合分析方法。(4)金相顯微分析的原理和方法;試樣制備方法,F(xiàn)e-C狀態(tài)圖、C-曲線;表面強(qiáng)化原理和方法;焊接接頭顯微組織分析的原理和方法;力學(xué)性能(布氏硬度、洛氏硬度、顯微硬度、摩擦性能)測(cè)試的原理和方法。(5)機(jī)械加工完成后零件的尺寸誤差、形位誤差、表面粗糙度、螺紋幾何參數(shù)誤差的基本原理和方法;零件互換性所進(jìn)行的必要的精密技術(shù)測(cè)量的原理和方法;測(cè)量數(shù)據(jù)的處理技術(shù)的原理和方法。
著重講授如何用科學(xué)的手段來(lái)完成理論的驗(yàn)證;如何組織實(shí)驗(yàn)、處理數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;介紹常用設(shè)備和儀器的原理、構(gòu)造和使用維護(hù)方法以及綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的思路和方案設(shè)計(jì)等。
(1)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理和方法進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力,即如何從實(shí)驗(yàn)?zāi)康某霭l(fā),根據(jù)什么原理,選擇何種實(shí)驗(yàn)方案,配套哪些儀器設(shè)備,確定實(shí)驗(yàn)程序從而獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)并得出正確的結(jié)論。(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉常用儀器、設(shè)備的基本原理、結(jié)構(gòu)、性能;學(xué)會(huì)調(diào)試儀器和排除故障。同時(shí),要培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)一步得到訓(xùn)練和提高。(3)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),加深對(duì)相關(guān)理論課程教學(xué)內(nèi)容的理解,加固理論知識(shí)。(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和一絲不茍的工作作風(fēng)。
基本教學(xué)要求:初步了解電測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的基本原理,利用計(jì)算機(jī)對(duì)平面機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行采集、處理、實(shí)測(cè)、仿真比較優(yōu)化設(shè)計(jì),分析機(jī)構(gòu)參數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)參數(shù)的影響。
基本教學(xué)要求:掌握根據(jù)機(jī)械實(shí)物模型繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的技能;計(jì)算自由度、驗(yàn)證機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定性;了解正確選擇長(zhǎng)度比例尺方法。
基本教學(xué)要求:熟悉和掌握軸的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì),軸上零件的常用定位與固定的技術(shù)方法,軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求與常用軸系結(jié)構(gòu),為后續(xù)機(jī)械設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。
基本教學(xué)要求:研究和了解鐵碳合金在平衡狀態(tài)下的顯微組織;分析含碳量對(duì)組織和性能的影響,初步掌握用組織相對(duì)量來(lái)估計(jì)碳鋼的大致含碳量;進(jìn)一步熟悉顯微鏡的使用方法及組織示意圖的描繪技能。
通過(guò)對(duì)機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的分析和開(kāi)發(fā),有利于促進(jìn)學(xué)生的思考能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力等各方面能力提高,提高了教學(xué)質(zhì)量,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和求知欲望,達(dá)到本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。
[1]郭躍周.面向知識(shí)經(jīng)濟(jì)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2000(03).
[2]王世剛.機(jī)械原理與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社,2004.