《机械原理》教材进一步建设计划

机械原理

主编姓名:郑文纬，吴克坚

出版时间:1997年7月，第七版

出版单位:高等教育出版社

教材形式:文字教材

适用层次:本科

适用专业:机械类本科各专业

获奖情况:全国高等学校优秀教材奖，1987年；

国家级教学成果奖，1997年2月

作者简介:

郑文纬教授，男，1932年生。退休前曾主讲本科生课程“机械原理”、“机械设计”、“机械设计基础”、“机械原理专题”、“机械原理教学法”和研究生课程“空间机构组成原理”、“转子动力学”、“机械动力学”。退休后兼任课程建设顾问，重点负责课程建设规划、改革思路策划、立体化教材建设、青年教师培养等。

曾任原国家教委高等学校机械原理课程教学指导组委员。

负责“机械原理教材研究”、“机械原理课程教学基本要求制定”、“机械原理优秀课程建设”等教改教研项目多项。“机械设计”课程获2004年度国家精品课程；“机械原理”课程于1993年获江苏省普通高等学校一类优秀课程；“机械原理”课程于1990年获江苏省普通高等学校优秀教学质量一等奖。

主编及参编教材10多本:《机械原理》（1963年第三版、1965年第四版、1981年第五版、1989年第六版、1997年第七版）；《机械原理实验指导书》（1965年第一版、1989年第二版）；《机械原理学习指导书》（1992年）；《机械原理教学指南》（1998年）；《机械原理及机械零件》（1981年）；《机械设计基础》（1982年）。其中《机械原理》第五版于1988年获全国高等学校优秀教材奖，第六版于1997年获国家级教学成果二等奖；《机械设计基础》第二版于1988年获国家教委优秀教材一等奖。

退休前主要从事机构学与机器人等领域的科学研究，负责并完成多个国家自然科学基金等国家级、省部级项目的研究工作。

教材简介:

《机械原理》第七版是根据国家教育委员会颁发的《高等工业学校机械原理课程教学基本要求（1995年修订版）》进行全面修订的。

本书除绪论外共十三章，包括机构的结构分析、平面机构的运动分析、平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计、轮系及其设计、其他常用机构、机械运动方案的拟定、平面机构的力分析、平面机构的平衡、机器的机械效率、机器的运转及其速度波动的调节、计算机在机构分析和综合中的应用。此外，书末还附有各章思考题和习题以及常用的图表。

本书可作为高等工业学校机械类各专业的教材，也可供有关教师及工程技术人员参考。

教材的主要特色与创新点:

本教材自1956年由黄锡恺主编第一版问世以来，已经历了50多年的发展，它是广大师生长期教学实践的总结，也是三代编者50年心血的结晶和教材建设经验与教改成果的体现载体。每一版本的修订既有继承，又有创新和发展。该教材已在教学实践和人才培养中发挥了重要作用，产生了广泛的社会效益。

本教材的主要特色与创新点如下:

1.体系科学先进

本教材按照机构结构学、机构运动学、机械运动方案设计、机构及机械系统动力学的体系结构顺序来组织内容，在常用机构的介绍方面既有分析又有设计，并以设计为主线。该体系符合工程设计和人才培养的规律，体现了学生设计能力培养的循序渐进性；符合人才培养目标及本课程教学的要求，便于教和学。

2.精心选择内容

在选择教材内容时坚持结构完整性、先进性和系统性。具体体现在:

（1）考虑到课程课时的不断压缩，在精简传统内容的同时，不断补充成熟的新技术、新机构、新理论、新方法，既有基本必要的内容，又有扩充提高等机动内容，深浅适度，以供不同专业、不同学时、不同层次的学生使用。

（2）在反映当前科学技术发展的内容介绍方面，做到既有具体内容，又有宏观论述，在机构的设计方法介绍中，既有图解法又有解析法，并体现这两种方法之间的相辅相成关系，而不是简单地将它们割裂开来。

（3）例题、习题、思考题丰富，注重学生独立制订方案的设计能力和运用计算机解决问题的能力培养以及学生思维能力和理解能力的发挥。

（4）加强“机械运动方案设计”的内容，以便培养学生的创新精神，并从系统的角度建立机电一体化系统设计的基本思路。

3.合理组织编写

（1）在编写方法上符合认识规律，体现了循序渐进、由浅入深、由易到难、由简到繁、由局部到整体的思路，并注重理论联系实际和综合应用。

（2）内容阐述做到正确严密，含义完整而符合科学规律，并富有启发性，有利于激发学生学习兴趣及各种能力的培养。

（3）条理清楚，结构严谨，文字规范、简洁，使用便利，具有广泛的适应性。

教材使用情况:

本教材自1956年第一版（高等教育出版社，主编黄锡恺）问世以来，至1997年已修订改编出版了七版（1958年高等教育出版社第二版，主编黄锡恺；1963年高等教育出版社第三版，主编黄锡恺；1965年人民教育出版社第四版，主编黄锡恺；1981年人民教育出版社第五版，主编黄锡恺、郑文纬；1989年高等教育出版社第六版，主编黄锡恺、郑文纬；1997年高等教育出版社第七版，主编郑文纬、吴克坚），累计发行量近100余万册，位居全国同类教材发行量之首，使用学校300多所。

期间虽然有同类新教材不断出版，但本教材发行量始终比较稳定，被各兄弟学校广泛采用，深受使用学校师生的好评，在教学实践中对学生知识、能力和素质的全面培养发挥了重要作用。

教材建设总结:

1.同类教材分析

我国高等工科学校机械类本科各专业长期设有“机械原理”课程，该课程作为一门主干技术基础课程，其任务是使学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，学会常用机构的分析和综合方法，并具有进行机械系统方案设计的初步能力。在培养高级机械工程技术人才的全局中，该课程为学生从事机械方面的设计、制造、研究和开发奠定重要的基础，并具有增强学生适应机械技术工作能力的作用。本教材一贯为实现上述作用而努力。

20世纪50年代初公开出版的机械原理教材（自编教材）很少，其内容基本取自英美教材。后来到1954年大量引进前苏联教材并组织翻译出版，其内容较之前者，理论性和系统性均较强，且风格各异。1956年后在消化吸收前苏联教材的基础上，结合我国实践，自编了不少有关讲义，并先后出版，这时开始形成了我国教材的体系框架。但由于上述原因，中国教材受前苏联教材的影响较深。自改革开放尤其是进入21世纪以来，美英等教材又被逐步引进，先进的科技成果、思想方法和手段也逐步渗入中国教材之中，加之中国学者自身的努力，教材内容随时代的发展均有更新、充实，先后出版了多种版本的《机械原理》教材，在系统上、风格上也具多样化。我国教材由于有“基本要求”等规范，故难免在内容上有相似之处，但编写方法、系统性等方面还是有所不同，发行、使用量各有差异。

本教材编者一贯重视教材研究，编有《机械原理学习指导书》、《机械原理实验指导书》、《机械原理作业集》、《机械原理教学指南》（参编）等（均由高等教育出版社出版），形成了教学资料的配套系列化。上述教材在全国有关高校中广泛使用，反映良好。

2.教学改革基础

本教材编者长期积极开展课程建设和教学改革、教学研究工作，所担任的“机械原理”课程于1993年获江苏省普通高等学校一类优秀课程；为教育部面向21世纪“工程制图与机械基础系列课程教学内容与课程体系改革的研究与实践”项目的主要参加单位和“高等工程教育实验与工程实践教学体系改革的研究与实践”项目的牵头单位；负责或参加完成教育部新世纪网络课程建设工程项目“机械原理试题库”、“机械设计基础试题库”、“机械设计网络课程”等教育部、江苏省教学研究与教学改革项目20项。结合上述教改项目和世界银行贷款项目“机械基础教学实验中心”的建设，在课程体系、教学内容、教材建设、课程设计、实验、考试等方面进行了深入细致的改革和实践，并取得了很好的效果。完成的教改成果“深化机械设计课程体系改革，强化学生实践能力培养”获2004年江苏省高等教育省级教学成果特等奖、2005年高等教育国家级教学成果二等奖，“机械设计”课程被评为2004年国家精品课程。

3.本教材进一步的建设计划

本教材第八版已列入“十一五”国家级规划教材，并正在进行修订。

本教材第八版的修订原则和内容如下:

绪论:随着近代科技的发展，机器和机构的概念也有相应的变化，在机械原理的研究对象方面适当补充一些新的研究分支。同时在机械原理学科的发展趋势方面增加一些近10年来的研究成果和发展趋势的简要综述。

机构的结构分析:增加平面机构的类型综合，以加强学生创新能力和运动方案设计能力的培养。

增加连杆机构、凸轮机构的优化设计内容，以强化解析法及其应用。

齿轮机构及其设计:按“齿廓设计、单个齿轮设计、齿轮加工、一对齿轮传动的运动设计”的修订思路进一步压缩简化，突出斜齿轮和锥齿轮的特点。

其他常用机构:增加“摩擦传动机构、挠性传动机构和广义机构”等内容，以加强学生创新能力和运动方案设计能力的培养。

机械运动方案的设计:从“机械系统设计”的角度，增加有关机械运动系统评价方法的介绍，并通过示例介绍机电一体化系统设计的基本思路。

各种机构的设计和分析均体现计算机及有关商用软件的应用。

对传统内容精简压缩，简化公式演绎推导，重结论、重应用。

注重工程实践能力培养，补充来自工程实践的综合例题和习题，以加强学生进行方案的分析、比较和判断能力的培养，训练创新设计能力。

对部分章节的习题和思考题作适当补充，增加无标准答案的综合性习题。

修订内容的比例占1/3以上，教材总字数由49万字力争压缩到45万字。