比較反復(fù)在機械設(shè)計教學(xué)中的實用性

1、比擬反復(fù)在機械設(shè)計教學(xué)中的實用性 1關(guān)于比擬反復(fù)的哲學(xué)考慮無論自然界、人類社會、人們思維中，事物總是在空間上并存、在時間上繼起的，空間、時間和運動著的物質(zhì)是不可分的。事物相比擬而存在，互相聯(lián)結(jié)、互相作用而開展。要使主觀與客觀相一致，必須在理論的根底上，進(jìn)展比擬反復(fù)的辯證思維，必須提倡思索，學(xué)會分析事物的方法，養(yǎng)成分析的習(xí)慣。;2用比擬反復(fù)方法指導(dǎo)機械設(shè)計根底課程的教學(xué)理論2.1總體類比，凸顯共性，注重銜接，把握特點各種常用機構(gòu)和通用零件作為機械的組成局部，均因其具有特定的功能，由于使用條件的特殊，又有不同的類型、構(gòu)造、相似的工作原理，對制造材料選用，強度、剛度的計算均有特定的要求。所以就各類機

2、構(gòu)、零件而言均存在功能、類型、構(gòu)造、工作原理、材料選用、強度計算統(tǒng)一的共性問題。這一點在講授結(jié)論和總復(fù)習(xí)中應(yīng)反復(fù)說明，特別是在總復(fù)習(xí)時，應(yīng)突出重點，并結(jié)合假設(shè)干實例，說明知識體系這一必然的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)，以使學(xué)生能動地體味其特有的統(tǒng)一性。在詳細(xì)章節(jié)的銜接中，同樣應(yīng)注意類比反復(fù)，由于特殊的事物是和普遍的事物聯(lián)結(jié)的;，就應(yīng)找出研究對象的特殊性普遍性的最正確結(jié)合點。如漸開線直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動、蝸桿傳動等，在齒廓形成的范式、標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)確實定、幾何尺寸計算方法、常用材料選取、失效形式、設(shè)計準(zhǔn)那么、強度計算等方面，既有其共同的地方，又有各自特點。特別應(yīng)注意在把握各自特點的同時，找準(zhǔn)個性與共性的最正

3、確結(jié)點，能動地認(rèn)識帶普遍性的問題，再通過前后關(guān)聯(lián)進(jìn)一步深化對各自特點的認(rèn)識。2.2通過特殊問題的比擬，使學(xué)生不斷深化有關(guān)理論的認(rèn)識，并增強理論的應(yīng)用才能1關(guān)于易混淆概念的比擬：教材中載明一是，能限制某些物體運動的其他物體，稱為約束。;二是這種構(gòu)件相對運動的限制，稱為約束。;這兩個概念，從字面上看起來，均有約束二字，容易混淆，但深化分析，前者實際上是指能對自由體運動起阻礙作用的物體，是這種特定物體的代名詞；而后者是指因構(gòu)件間運動副元素的接觸，形成對接觸構(gòu)件間相對運動的一種限制，顯然這里的約束有管束的意思，似有動詞的含義。兩個概念越比擬，其區(qū)別愈加明顯。2關(guān)于相似規(guī)律運用的比擬，可使學(xué)生進(jìn)一步深化

4、對相關(guān)規(guī)律的認(rèn)識，不斷拓寬學(xué)生運用規(guī)律解決工程問題的視野。如圓軸改變時橫截面上任意點的切應(yīng)力計算公式及應(yīng)用，與梁彎曲時橫截面上任意點正應(yīng)力計算公式及應(yīng)用比擬(公式比擬)：圓軸改變時橫截面上距中心某點處切應(yīng)力與其間隔 成正比，在其邊緣時達(dá)最大值，因此大型圓軸多做成中空軸，這種構(gòu)造既減輕了軸的重量，節(jié)省了材料，又增強了抗扭強度；梁彎曲時橫截面上距中性層y處的正應(yīng)力與y成正比，距中性層最遠(yuǎn)點y值最大，正應(yīng)力取值亦最大，因此視條件不同通常做成工字梁或空心圓桿，與前面的中空軸比擬，同樣減輕了軸的重量，節(jié)省了材料，同時增強了抗彎強度。3關(guān)于相似方法的實用比擬，可使學(xué)生進(jìn)一步加深對疑難問題的理解，增強運用理

5、論解決工程設(shè)計問題的才能。如取隔離體求約束反力與用截面法求內(nèi)力比擬：總體上看，兩者對學(xué)生均有一定難度，但后者的難度更大，好在課程安排是前者先講，這更有利于兩者的類比。其相似處是，一取隔離體作受力圖時要去掉與考察對象相聯(lián)的構(gòu)件，而其對隔離體的作用用相應(yīng)約束反力代替，后者是保存一段截開的桿件作研究對象，去掉的一段對它的作用，以相應(yīng)內(nèi)力代替；二均要用靜力學(xué)關(guān)于力的平衡原理求解。采用前者類比，使學(xué)生易于理解用截面法的解題竅門，在此根底上進(jìn)一步反思內(nèi)力的多樣性，對軸力、剪力、所知、彎矩的形成和它們方向確實定的認(rèn)識會更深化，解題時就會得心應(yīng)手。4關(guān)于同一原理不同應(yīng)用場合的比擬，有利于學(xué)生深化對原理的認(rèn)識，

6、進(jìn)步相關(guān)理論的應(yīng)用程度。如根據(jù)相對運動原理使用反轉(zhuǎn)法;，設(shè)計凸輪輪廓曲線與根據(jù)相對運動原理，采用轉(zhuǎn)化機構(gòu)法;計算周轉(zhuǎn)輪系傳動比問題比擬：雖然后者解題難度較大，但在前者已經(jīng)講授并經(jīng)過作業(yè)練習(xí)后，學(xué)生通過比擬，對相對運動原理有了深化的理解。整個構(gòu)件系統(tǒng)絕對運動的任何改變不會影響構(gòu)件間的相對運動關(guān)系;這一原那么，有如我們帶手表一樣，無論帶表人怎么運動即隨時改變絕對運動;，手表的三個指針仍然會準(zhǔn)確報時。當(dāng)然，這一原理用來計算周轉(zhuǎn)輪系傳動比的特殊問題是：正確處理轉(zhuǎn)速是向量的問題，即導(dǎo)出公式的適用條件，要考慮涉及構(gòu)件的軸線是否互相平行及有關(guān)轉(zhuǎn)速的方向問題。2.3抓住重點和難點不放，將比擬反復(fù)的思維方式貫徹

7、到底比擬與反復(fù)是互相浸透、相輔相成、密不可分的在諸項內(nèi)容類比中，應(yīng)抓住重點和難點問題；在某一類比中，要注意找出其中有主導(dǎo)作用或比擬難于理解的內(nèi)容。這樣抓住關(guān)鍵點，啟發(fā)學(xué)生的辯證思維，有利于問題的全面解決。關(guān)于典型問題、典型案例的類比，要注意充分發(fā)揮各個教學(xué)環(huán)節(jié)的作用，是在工程理論中經(jīng)常碰到的問題，特別在多種構(gòu)件連接條件下，假如受力情況總體比擬復(fù)雜，就更容易模糊人的印象，導(dǎo)致解題的難度。這時可選用內(nèi)容極為相近的典型例子，在講例題、課堂討論、作業(yè)、單元小結(jié)等環(huán)節(jié)中，將這一內(nèi)容貫徹到底，這就比孤立地在某一環(huán)節(jié)下氣力強得多。3完畢語在不斷比擬反復(fù)哲學(xué)內(nèi)涵認(rèn)識的根底上，用比擬反復(fù)方法指導(dǎo)機械設(shè)計根底教學(xué)，一定程度上增強了教學(xué)效果。這