導(dǎo)語：機械設(shè)計實驗教學(xué)方法研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

關(guān)于機械工程專業(yè)，其作用就是實踐性強。在當(dāng)前的實驗教學(xué)中，采用機械設(shè)計實驗教學(xué)是能夠有效地提高教學(xué)質(zhì)量和效果。教師在對相關(guān)的“機械設(shè)計”進行教學(xué)時，大多都是采用的教學(xué)模式以“課堂教學(xué)與實驗教學(xué)”為主來進行的。對于課堂教學(xué)，主要是由教師講解的方式來進行的，而實驗教學(xué)則是由實驗教師指導(dǎo)學(xué)生來完成的機械實驗。在現(xiàn)如今的社會發(fā)展中，要求當(dāng)前機械專業(yè)的學(xué)生既要能夠熟練地掌握和了解關(guān)于機械理論的基本知識，同時還要能夠具備較強的實踐能力以及分析、解決機械工程的能力。

1虛實結(jié)合在機械設(shè)計實驗教學(xué)中的具體應(yīng)用

1.1關(guān)于帶動性能測試實驗。帶傳動在機械傳動中的使用，是當(dāng)前機械設(shè)計課程中最為基礎(chǔ)的實驗之一。教師讓學(xué)生進行帶傳動實驗，主要目的就是為了能夠讓學(xué)生更好地觀察帶傳動的彈性滑動的現(xiàn)象；教師在進行實驗教學(xué)的過程中，還要讓學(xué)生了解帶的初拉力和帶速的相關(guān)參數(shù)改變對帶傳動產(chǎn)生的影響，從而讓學(xué)生學(xué)會掌握轉(zhuǎn)速、扭矩以及帶傳動效率的測量方法。為了能夠更好地實現(xiàn)這個實驗，首先教師在實驗教學(xué)中要能夠采用智能帶和鏈傳動組合實驗臺，這個實驗臺能夠在不同的負(fù)載情況下，來讓學(xué)生進行手工記錄主動輪轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩以及被動輪轉(zhuǎn)速和傳動效率曲線。這個實驗臺的運用，不僅具有傳動帶彈性滑動曲線和傳動效率曲線測試的功能，還能夠讓學(xué)生更加直觀地觀察到傳動帶的彈性滑動情況。另外，在帶動性能測試實驗中，其通過相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到自行編寫的虛擬仿真程序中，能夠讓學(xué)生通過這個程序來進一步的了解和掌握彈性滑動的變化過程。1.2螺栓性能測試實驗。關(guān)于螺栓性能測試實驗，也是需要采用虛實結(jié)合的實驗方法來進行的。具體步驟，首先實驗教師要通過實物的螺栓組以及單螺栓來聯(lián)結(jié)靜與動態(tài)的綜合實驗臺，這樣能夠讓學(xué)生更好地了解和掌握在實際機械工程中螺栓性能測試的方法和手段，尤其是對于如何掌握測量螺栓的應(yīng)變量來對螺栓的應(yīng)力以及具有的剛度進行分析和研究。

2虛擬實驗與傳統(tǒng)實驗相結(jié)合的實驗?zāi)Ｊ?/p>

2.1關(guān)于傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式存在的主要問題。在過去傳統(tǒng)的機械實驗過程中，實驗的主要內(nèi)容和步驟基本上是已經(jīng)固定好的，因而學(xué)生在實驗過程中只要按照具體的實驗步驟來進行操作就可以了。在現(xiàn)階段，由于大多數(shù)學(xué)校在實驗課進行教學(xué)都會受到多方面的限制，同時專業(yè)的實驗設(shè)備臺也較少，因而很多學(xué)生在做相關(guān)的實驗報告經(jīng)常會出現(xiàn)抄襲他人實驗報告的現(xiàn)象，這種實驗教學(xué)長期下來，不僅影響發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，還在一定程度上阻礙了提高學(xué)生解決問題的能力。2.2虛擬實驗教學(xué)模式及優(yōu)點。關(guān)于虛擬實驗，就是一種以計算機軟件來代替實驗元件的新型實驗方法，這種新型的實驗系統(tǒng)具有的特點就是擴展性和重用性。在實驗教學(xué)中運用這種教學(xué)方式不僅能夠更好地開展個性化實驗，還能夠進一步地培養(yǎng)學(xué)生在機械設(shè)計上的創(chuàng)造性。與此同時，這種教學(xué)模式在一定程度上改變了傳統(tǒng)實驗的模式，進而使其能夠達到傳統(tǒng)儀器及實驗室無法比擬的效果。此外,這種試驗系統(tǒng)還具有交互界面友好、實驗形象直觀、操作靈活簡便、開發(fā)成本低廉和易于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點。2.3虛擬實驗設(shè)置的原則。關(guān)于虛擬實驗設(shè)置的原則，主要有以下幾點。2.3.1工程化原則。在實驗教學(xué)中進行虛擬實驗，主要是為了能夠強化學(xué)生在實驗環(huán)境的工程化的工程意識。對于當(dāng)前網(wǎng)上虛擬實驗的工程化，則就是要求學(xué)生能夠通過虛擬實驗所建立的有關(guān)虛擬儀器儀表和虛擬設(shè)備的構(gòu)建來學(xué)習(xí)和掌握對真實部件的操作和使用，通過這樣的方式能夠讓學(xué)生在實驗中更好地體驗到機械的工程化。2.3.2交互性原則。對于實驗中的交互虛擬實驗，其也成為模擬實驗，它是一種仿真的實驗軟件。學(xué)生在實驗中對機械進行相關(guān)的模擬實驗，能夠在一定程度上提高自身的實際操作技能。虛擬實驗作為當(dāng)前實驗教學(xué)的重要輔助手段，是不能夠代替實際實驗操作的。對于傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，具有真實性和藝術(shù)性，這種實驗教學(xué)方式，虛擬實驗是做不到的，而對于虛擬實驗，其是具有靈活性和安全性，這也是傳統(tǒng)實驗教學(xué)缺乏的。

3高校機械專業(yè)采用虛實結(jié)合的實驗教學(xué)模式

作為專業(yè)的實驗教師，要想能夠更好地體現(xiàn)出當(dāng)代虛擬實驗和傳統(tǒng)實驗在教學(xué)中的互補性，可以在實驗教學(xué)中結(jié)合這兩種實驗?zāi)Ｊ剿哂械膬?yōu)點來進行教學(xué)。因而教師在進行實驗教學(xué)時，首先將具備實驗條件的相關(guān)實驗項目，采取先虛后實的實驗?zāi)Ｊ絹磉M行教學(xué)，這樣能在一定程度上提高實驗教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。如果教師對于一些實驗室布局實驗條件的相關(guān)實驗項目，就可以采用虛擬實驗方式來進行教學(xué)活動。3.1采用先虛后實的實驗?zāi)Ｊ?。?dāng)教師結(jié)束實際教材理論知識后，可以給學(xué)生布置相關(guān)的實驗來讓其完成。這樣學(xué)生可以利用空閑時間來完成相關(guān)的機械實驗。通過這種方式，能夠讓學(xué)生在教師進行實驗教學(xué)前就已經(jīng)了解有關(guān)機械設(shè)計的實驗，進而在一定程度上減少了教師的講解時間，與此同時，還有效地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)機械專業(yè)課程的積極性和主動性。學(xué)生在完成相關(guān)的虛擬實驗后，教師可以安排學(xué)生在實驗室里進行真實的機械實驗，比如讓學(xué)生進行電路實驗中的聯(lián)線、測量中讀數(shù)據(jù)等相關(guān)的實驗。通過真實的實驗來進一步的鍛煉學(xué)生的動手操作能力。3.2虛擬實驗?zāi)M。對于一些學(xué)校在實驗室教學(xué)上不具備實驗條件的情況，即控制工程實驗、測試技術(shù)試驗、數(shù)控試驗等條件，教師則可以采用虛擬實驗項目的方式來進行實驗教學(xué)。比如在控制工程實驗室中，教師可以利用MATLAB的軟件來進行機械實驗教學(xué)，除此之外，還能夠開設(shè)關(guān)于不同階級系統(tǒng)的時域分析、頻域分析以及線性系統(tǒng)穩(wěn)定性分析等相關(guān)的實驗項目。對于學(xué)生在實驗過程中進行的相關(guān)實驗，其主要是借助于MATLAB語言提供的控制系統(tǒng)的函數(shù)來進行的。

4結(jié)語

總而言之，在實驗教學(xué)中采用虛實結(jié)合的方式來進行教學(xué)，不僅全面推進了學(xué)生在實踐能力上的發(fā)展，而且還為當(dāng)前機械行業(yè)培養(yǎng)了更多的專業(yè)性人才。在現(xiàn)如今信息化發(fā)展的背景下，教師通過虛實結(jié)合的實驗教學(xué)來開展活動，不僅有效地解決了一些對于實驗條件較差和實驗經(jīng)費不足而影響教學(xué)質(zhì)量的問題，還能夠?qū)鹘y(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ脚c虛擬實驗?zāi)Ｊ较嘟Y(jié)合，進而提高教師在實驗教學(xué)中的質(zhì)量和效果。通過這種方式既滿足了當(dāng)前社會信息發(fā)展的需要，還在一定程度上提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

作者:劉婷 單位:濟寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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