张文智老师《机械原理》校级示范课生动开讲揭秘平面四杆机构的基本类型与应用
在校内公开试讲活动中,新进专任教师张文智被选为机电与自动化工程学院的优秀试讲代表,于2025年5月16日带来了一场兼具理论深度与实践温度的示范课。这场以“平面四杆机构的基本类型及其应用”为主题的课程,不仅精准覆盖机械原理的核心知识点,更通过立体化教学模式,展现了新工科背景下工程教育的创新路径。校教学督导组和新进青年教师到场观摩,现场互动热烈,教学效果广受赞誉。
理论引领:从运动本质到分类解析
课程伊始,张文智老师以“四杆机构如何成为机械设计的基石”为切入点,结合动画演示,系统阐释了平面四杆机构的组成原理与运动规律。他通过动态图解,直观展示了曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三大类型的结构特征,并着重强调“杆长条件”对机构运动形式的决定性作用。“极位夹角的存在让急回特性成为可能,这正是颚式破碎机高效工作的秘密。”张老师以曲柄摇杆机构为例,通过运动轨迹分析,揭示其如何驱动颚式破碎机的动颚实现往复挤压动作,并利用急回特性缩短空程时间,大幅提升矿石破碎效率。这一经典案例的拆解,瞬间点燃了学生的探究热情。

案例贯通:从工业装备到生活科技
在应用拓展环节,张文智老师以跨领域工程案例串联起知识脉络。曲柄摇杆机构除了应用于颚式破碎机,还被植入插秧机分秧爪设计,实现“柔入刚出”的精准农艺动作;双曲柄机构不仅是摄影云台的核心,更在新能源汽车充电舱门的联动设计中大放异彩;而双摇杆机构的巧妙运用,既成就了摇头风扇的广角送风,又为卫星天线仰角调节机构提供了可靠解决方案。
思政融合:工匠精神与创新思维并重
课程中,张文智老师巧妙融入思政元素,他讲述了中国古代机械文明的辉煌;结合高铁转向架联轴装置中双曲柄机构的创新迭代案例,他强调“核心技术靠化缘是要不来的”,激励学子深耕基础研究。在分析颚式破碎机的设计原理时,他寄语学生:“从‘中国制造’到‘中国智造’,需要你们在经典机构中注入创新灵魂”。

这场示范课不仅精准达成知识目标,更生动诠释了“以学生发展为中心”的教育理念,为机械类课程改革提供了创新样本。观摩教师代表评价:“课程将枯燥的公式转化为鲜活的生产力,让学生在工程情境中真正理解机构设计的奥义”。