机械设计基础课程标准要点

机械设计基础课程标准要点（精选8篇）

机械设计基础课程标准要点 篇1

1课程定位机械设计基础课程标准

本课程是机械机械类专业的一门专业基础课。

通过本课程的学习，使学生掌握基本的工程计算与简单机械零部件的设计，并初步具有分析、解决实际工程问题的能力，为后续专业课的学习打下了良好的基础，使学生具有机械设计的初步能力和为专业学习起到承前启后的作用。通过本课程各知识模块的学习和能力项目的训练，使学生在课程单项实验实训基础上对学生进行综合性、系统性的强化学习和训练，特别强调专业基础理论和技能的学习，既提高了学生的机械设计和创新能力，又培养学生工作适应能力、团队协作精神；培养良好的工程技术人员职业道德、实事求是的科学态度。本课程是在学生学完《机械制图》、《工程力学》、《工程材料》等课程和完成认识实习、课程单项实训后开设的一门基础课程。学生在学习本课程前，须掌握机械制图和机械CAD的基础知识，了解金属材料特性及热处理常识。具有机械制图和工程图纸识别的基本能力；该课程将为后续专业课程的学习打下良好的专业技术基础。《机械设计基础》课程通过设计工作整体过程的岗位综合训练，将学生按课程顺序和教学环节进度分散掌握的知识、能力、素质贯穿起来，并将职业能力和岗位技能有机联系，让学生到企业顶岗实习之前就有一个对真实机械设计工作环境的全面了解和对技能的综合训练。通过这一综合实训，让学生对前期学习成果进行一次综合、总结和提升，为进入企业顶岗实习和零距离上岗奠定基础。2工作任务和课程目标

2.1工作任务及职业能力

工作任务与职业能力分析表工作领 域工作任务职业能力学习项目 能对不太复杂的机械设备进行改 机械设

计机械设计机械装置

开发造和设计；能根据产品功能及性能要求正确设计和选用传动系统与联接控制部件并对其试制与安装过程进行技 术指导

机械设备 设备维

护维修、产品售后服务具有机械的故障分析和排除能常用机构设计联接件设计传动件设计轴系零部件设计常用机构设计力；具有机械产品及主要部件的安装、联接件设计调试、运行管理与维护能力传动件设计 轴系零部件设计 2.2课程目标

学生通过本课程的学习，能够达到如下具体目标：（1）知识目标

基于工作岗位的能力要求，根据我校的办学定位和高职学生“理论教学以应用理论为主、突出操作能力和职业素养培养”的实际，本课程知识目标应使学生明确机械设计基础在机械专业职业能力培养中的地位和作用，加深知识的理解和综合运用。

1)了解本课程的应用领域；

2)掌握常用机构的工作原理、特性及应用，掌握通用机械零部件设计 创新基础知识；

3)掌握常用联接机构的工作特性，掌握机械安装、维护工艺技术规程； 4)掌握各种传动的工作原理和机构工作特点； 5)了解现代创新理念和设计创新思想；（2）技能目标

1)具有在设计过程中，运用所学理论知识分析解决机械工程力学与材 料力学相关问题的能力；

2)具有机械传动系统的机构分析、设计创新和排除故障能力； 3)具有生产机械的安装、调试、运行管理与维护能力； 4)能对常用机构、通用部件进行改进和优化设计；

5)能根据矿山工程实际，正确设计、选用和拆装常用矿山机械及其零 部件，并能够对其进行改进和优化设计；

6)具有一定的工装与工艺设计、工程应用的能力； 7)初步具有机械产品的设计开发与应用创新的能力。8)具有自主学习能力和自我发展能力；

9)具有一定的质疑能力，信息收集和处理能力，分析、解决问题能力 和交流、合作能力；

10)能自觉评价学习效果，找到适合自己的学习方法和策略； 11)具有开拓创新的思维能力。（3）态度目标

通过工程案例分析、项目驱动教学、现场体验等实践教学培养学生 1)遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 2)爱岗敬业，具有高度的责任心；

3)严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 4)工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力； 5)培养应变能力和创新能力；

6)着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；

7)关心国内外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将技术服务于人类的意识。3教学组织

根据工作任务与职业能力分析，为使学生会干机械装置的设计工作，本课程设计了四个学习项目，在项目的教学实施中，进一步分解成十一个学习型工作任务。教学组织表学习项 目编号

1常用机构设计1.常用机器和机构功能认 识

2.自由度与19学习项目名称学习型工作任务学时 机构运动简图 3.连杆机构设计 4.凸轮机构设计 5.其它常用机构 3联接件设计传动件设计1.螺纹连接1.带传动与链传动的设计 2.齿轮传动设计

4轴系零部件设计1.轴承选择及轴承组合设 计

2.轴的设计及轴毂连接 3.联轴器、离合器选择 考核

合计27017626 4教学内容与能力要求 常用机构设计4.1项目一

（1）项目概述：常用机构设计、19学时，分为5个学习型工作任务：常用机器和机构功能认识；自由度计算与机构运动简图绘制；连杆机构设计；凸轮机构设计；其它常用机构。（2）项目的任务

1）常用机器和机构功能认识 2）自由度与机构运动简图 3）连杆机构设计 4）凸轮机构设计 5）其它常用机构（3）教学目标

1）知识目标

了解本课程学习对象、内容，增强感性认识；机械零件的常用材料与结构工艺性。

理解机械零件的失效形式及设计计算准则。掌握机器的组成及特征。

理解平面机构、运动副、自由度等基本概念。

掌握机构运动简图绘制的基本方法和自由度的计算。掌握机构具有确定运动的条件

了解四杆机构的类型、演化及变换，理解曲柄存在的条件。

理解四杆机构的极位夹角、行程速比系数、传动角、压力角、及死点的概念。掌握图解法设计四杆机构。

了解凸轮机构的组成、类型及应用。

理解从动件常用运动规律，掌握位移曲线的绘制。掌握图解法设计凸轮轮廓曲线的方法。理解基圆半径、滚子半径确定的基本原则。了解其它常用机构 2）技能目标

具有判别机械类型的能力。

具有阅读、绘制一般机构运动简图的能力

能正确判断四杆机构的类型；能用作图法按给定的运动规律设计四杆机构。能够用反转法设计盘形凸轮轮廓 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力； 培养应变能力和创新能力；

着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；

（4）项目的教学实施

以内燃机为对象引入教学内容（5）项目教学内容

通过参观和多媒体课件展示，进行机械类别特征学习，运动简图绘制，设计内燃机的凸轮机构，曲柄滑块机构。（6）工作方法

参观，讲授，讨论，动手设计。

（7）工作成果 设计计算文件（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.2项目二联接件设计（1）项目概述

联接件设计、6学时，分为1个学习型工作任务：螺纹及螺纹联结知识，联结结构、强度计算。（2）项目的任务 螺纹连接设计

（3）教学目标： 1）知识目标

了解螺纹的主要参数，螺纹的预紧、防松。理解螺纹联接的主要类型及应用。掌握螺纹联接强度计算方法。2）技能目标

能进行螺纹连接的结构设计和强度计算 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定；

爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力； 培养应变能力和创新能力；

着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；（4）项目的教学实施：

以减速器引入螺纹连接结构设计和强度计算（5）项目教学内容

螺纹连接的基本知识和设计（6）工作方法

课件演示减速器，引入螺纹连接。（7）工作成果 设计连接结构

（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.3项目三传动件设计

（1）项目概述：传动件设计、学时26，分为2个学习型工作任务：带传动与链传动设计；直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、蜗杆蜗轮机构设计。（2）项目的任务

1）带传动与链传动的设计 2）齿轮传动设计（3）教学目标： 1）知识目标

了解v带标准规格，链传动的类型、特点、滚子链的主要参数。理解v带传动工作原理及类型。

掌握v带传动设计方法。

了解齿轮传动的特点和类型，理解齿廓啮合基本定律，渐开线及其性质。了解齿轮的加工方法和根切现象。

了解齿轮的失效形式和齿轮常用材料及计算准则。

了解斜齿圆柱的啮合特点及强度计算。理解斜齿圆柱齿轮的受力分析。了解直齿圆锥齿轮传动的几何尺寸、受力分析和强度计算。

理解齿轮正确啮合条件、标准安装、标准中心距和连续传动条件。掌握渐开线直齿、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算。

掌握直齿圆柱齿轮的受力分析、齿根弯曲强度计算、齿面接触强度计算、齿轮参数选择和设计方法。

了解蜗杆传动特点、类型，动强度计算及热平衡计算的基本原理和方法。理解其主要参数和几何尺寸计算，理解蜗杆传的受力分析 2）技能目标

具有设计标准直齿圆柱齿轮的能力 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力；

培养应变能力和创新能力；

着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；（4）项目的教学实施：

以减速器设计引入带传动和链传动设计、齿轮传动设计（5）项目教学内容

带传动、齿轮传动的知识和设计方法（6）工作方法

以减速器设计引入带传动、链传动、齿轮传动的知识和设计方法（7）工作成果

设计出带传动、齿轮传动（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.4项目四轴系零部件设计（1）项目概述

轴系零部件设计、学时17，分为3个学习型工作任务：轴承选择及轴承组合设计；轴的设计及轴毂连接；联轴器、离合器选择。（2）项目的任务

1）轴承选择及轴承组合设计 2）轴的设计及轴毂连接 3）联轴器、离合器选择（3）教学目标： 1）知识目标

了解轴的功用及分类、轴的材料。理解轴的结构设计。掌握轴的强度计算方法。了解滑动轴承的结构、材料及分类。

理解滚动轴承的组成、主要类型、代号及类型选择。了解解向心滑动轴承的设计计算。

理解滚动轴承的组合设计。掌握滚动轴承的寿命计算

了解用联轴器与离合器的工作原理、类型及选用。掌握平键联接的设计方法。2）技能目标

能设计轴及轴系组合 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程；工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力；培养应变能力和创新能力； 着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；（4）项目的教学实施：

以减速器设计引入轴及轴系组合设计（5）项目教学内容

轴、轴承、平键选择和轴及轴系组合设计（6）工作方法

课件演示减速器获取信息，讲授基本知识，设计方法。（7）工作成果 设计轴系。（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 5教学方法与手段

在项目一中安排一次参观进行现场教学，以后进行多媒体教学、分组讨论教学。6考核与评价考核类型 课程考核期末考试 实验成绩

作业成绩100100100权重0.70.10.2课程整体成绩100 7说明与建议

7.1课程的设计思路

（1）以专业教学计划培养目标为依据，以岗位任务为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。

（2）让学生在了解常用机构及零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上，能进行简单机械及传动装置的设计，培养学生初步解决工程实际问题的能力。

（3）在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。7.2重点、难点

项目教学重点、难点

重点：机器、机构、构件和零件等概念 机构运动简图绘制 图解法设计四杆机构 1常用机构设计

图解法设计盘形凸轮轮廓。难点：对虚约束的识别与处理平面四杆机构的基本特性 重点：螺纹连接的基本知识； 螺纹连接的预紧与防松； 2联结

单个螺栓连接的强度计算； 难点：螺栓组连接的结构设计 重点：V带传动的设计。

渐开线直齿几何尺寸的计算。直齿圆柱齿轮的受力分析、3传动件设计齿根弯曲强度计算、齿面接触强度计算、齿轮参数选择和设计方法。

难点：渐开线及其性质。齿轮传动的受力分析。轮系传动比计算

重点：轴的结构设计，轴的强度计算。轴系零部件设计

4滚动轴承的组合设计。

难点：轴的强度计算，轴承的设计计算。

7.3建议教材

《机械设计基础》

《机械设计基础》王少岩主编陈立德主编大连理工大学出版社高等教育出版社 大连理工大学出版社

高等教育出版社《机械设计基础课程设计指导书》王少岩主编《机械设计基础课程设计指导书》陈立德主编 《机械设计基础》

《机械设计基础》朱敬超主编邵芳主编武汉理工大学出版社吉林大学出版社

机械设计基础课程标准要点 篇2

1 课程设计目的

机械设计基础课程设计是一个重要教学环节, 也是学生一次综合能力的训练。其基本目的有三个方面: (1) 使学生进一步巩固、深化本课程所学到的理论知识, 并能灵活运用有关先修课程的理论, 结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力。 (2) 学习和掌握设计的一般步骤和方法。通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型, 正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料, 以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求, 进行结构设计, 达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法。 (3) 进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料手册、图册、标准和规范等。

2 课程设计内容

根据教学大纲及教学计划, 本学期在学习完机械设计基础内容之后, 要进行一次具有实践性的课程设计。机械设计基础课程设计选择圆柱齿轮减速器作为设计题目, 因为减速器的设计基本包括了机械设计基础理论课程的具有典型性、代表性的通用零件。设计内容包括7个部分:总体方案确定、传动方案确定、传动装置的总体设计、零件的设计计算和选择、箱体及其附件的设计、装配图和零件图的绘制和编写设计说明书。

3 实施方式

机械基础课程设计一般安排在学期未进行, 时间为1周, 时间短, 课程设计期间学生还要复习, 参加其他科目的考试, 不能全身心的投入到课程设计中来, 针对目前存在的问题, 我在教学和实践环节进行了一些初步尝试。为避免以往教师指导过细、设计作品千篇一律的弊端, 对课程设计的辅导重点在于方法, 教会学生从原理方案的设计和论证、各系统的实施到系统总成的整个过程能够自主进行, 加深对减速器系统的整体认识, 培养他们的创新设计能力, 充分发挥学生的创新潜能。

3.1 设计前准备工作

由于本门课程理论教学学时数较少, 而且内容抽象, 对于生产实践能力欠缺的学生来说, 激发他们的学习性趣很难, 而课程设计安排在考试前一周内完成。作为指导教师为了使学生能顺利地完成所布置的任务, 在设计过程中要加以指导。在设计开始时, 轴的结构设计和减速器的外形尺寸的确定对于学生来说是难点, 所以对减速器的设计专门进行了一次多媒体授课。首先让学生看减速器设计和制造录像片, 了解减速器产品及其设计过程。然后做减速器的装拆试验, 形象地认识减速器的结构。本课程设计之前, 指导教师根据课程设计指导书进行了具体安排, 并且制定了具体的设计安排计划和详细的设计任务书。对全体学生就设计的步骤、要求、说明书的书写格式等进行总体的指导, 在设计过程中, 指导教师坚持每天都到现场进行指导。

由于课程设计工作量大, 为了确保设计工作的顺利进行, 要求学生制定大致的设计时间分配表, 同时, 指导教师在设计开始时要对学生进行集中讲解和辅导, 帮助学生明白设计任务及要求.同时对学生掌握程度不够的设计工具的使用方法进行集中辅导.本课程设计集中1周进行, 但在实施的过程中发现时间不够, 实际执行时, 应在机械设计基础课程结束后就布置设计任务, 要求学生早做前期准备, 查找相关的资料和手册, 但是从最后的结果来看, 大部分学生都没有做好这部分工作, 都是临到课程设计的一周来做, 结果未能在规定的时间内完成任务。

3.2 结构设计

研究设计任务书, 分析设计题目, 了解原始数据和工作条件, 明确设计内容和要求。结构设计是确定零部件形状和尺寸的主要阶段。重点是设计齿轮的结构和轴的结构, 对于小齿轮的设计, 应采用较小模数和较多齿数, 这样, 即可以增加重合度, 又减少了小齿轮的齿顶圆直径, 从而使箱体外廓尺寸变小, 节省了材料, 减轻了重量。对于轴的结构设计, 为了便于轴上零件的装拆, 轴一般做成中间粗两端细的阶梯轴, 然后设计成合理的形状和尺寸。为了清楚的表达设计意图, 装配草图的绘制尤其重要。该阶段不仅要确定减速器的结构和尺寸, 更重要的是通过装配草图的设计过程体会边计算、边画图、边修改的设计方法。

装配草图设计阶段从时间分配和学生成绩考核方面都占较大比例, 为保证装配草图的设计质量, 学生自检后必须教师签字审核草图, 然后才能在图纸上画图。设计过程中教师严格检查、记录和掌握每个学生的设计进度和质量, 并适时地给予学生指导。学生在设计过程中必须做到: (1) 随时复习教科书、听课笔记及习题。 (2) 及时了解有关资料, 做好准备工作, 充分发挥自己的主观能动性和创造性。 (3) 认真计算和制图, 保证计算正确和图纸质量。

4 几点体会

教师每天到教室指导学生设计、计算、绘图以便及时发现问题和解决问题。要求每位学生在设计过程中充分发挥自己的独立工作能力及创造能力, 对每个问题都应进行分析、比较并提出自己的见解, 反对盲从、杜绝抄袭。在课程设计过程中, 发现学生主要存在以下问题: (1) 学习态度不够认真, 不能按进度计划表执行。少数同学刚开始时, 手忙脚乱, 第二天才进入状态。不能按时在规定的教室设计, 出现迟到, 矿课现象, 虽然一再强调平时出勤记入课程设计总成绩。 (2) 独立工作能力差, 设计时不能或不进行独立思考, 学生的依赖性太强, 碰到什么问题都来问老师。 (3) 图纸质量较差, 特别是标准画法、尺寸标注, 出现问题较多, 表达不清楚。 (4) 说明书内容不够完整、工整。设计说明书是对整个设计过程的总结和提升, 要求文字简明、通顺, 尽量使用专业术语。

5 结语

如何把专业课教学与工程实际联系起来, 一直是工程教育者努力的方向.目前高校的专业课教学存在与工程实际脱节的问题, 坚持理论教学与实践教学并重, 可大幅提高教学效率和教学质量。

参考文献

[1]杨可桢, 程光蕴.机械设计基础[M].北京:高等教育出版社, 1999.

[2]吴宗泽, 罗圣国.机械设计课程设计手册[M].北京:高等教育出版社, 2011.

机械设计基础课程标准要点 篇3

关键词：《机械设计基础》；课题；课程设计；问题

《机械设计基础》课程设计是机电类专业学生的主要专业基础课程之一，是培养学生机械设计能力的重要环节。课程设计是一项实践性教学，是基础课与专业课知识学习的交接点，起着承上启下的作用。通过课程设计，可以把《机械设计基础》、《机械制图》、《工程材料》、《力学》等所修课程的知识进行综合运用。在课程设计时需要查阅大量的国家标准、企业标准手册等相关资料，通过课程设计，可以掌握一套完整的设计原则、步骤和方法。

通过机械设计课程的学习，使学生做到：（1）掌握机械运动方案设计、通用零件的结构设计。（2）根据机器的结构和使用要求能够进行外观造型设计。（3）使学生通过绘图及运用设计资料等方面的训练，达到提高基本技能的目的。

课题的选用和课程设计的内容

课程设计课题的选用必须从职业教育的培养目标着手，课题应具有普遍性和实践性。所谓普遍性是指能够充分反映课程的理论教学内容，即通过课题的完成能够将课程大部分知识加以应用；实践性是指课题的选择要符合生产实际和尽可能与专业相结合。此外，设计工作量应当适合教学计划中规定的学时。鉴于上述要求，以常规减速器为主的机械传动装置的设计课题符合上述两个条件，所以此设计课题是一个较为理想的课题，可以检验学生学习的效果，巩固、提高和拓展所学内容。然而经常采用这样的课题无法调动教师和学生的积极性，因此，在课程设计的选题上既要科学，切合实际，又要具有多样性。

课程设计的学时安排为两周。对于整体的设计内容，以齿轮减速器的设计为例，通常采用“带式运输机”，设计输入为运输机所输出的基本数据，要求学生完成以下工作：（1）拟定、分析传动设置的设计方案。（2）选择电动机、计算传动装置的运动参数和动力参数。（3）进行传动的设计计算，即带传动、齿轮传动的计算；两根轴的结构设计、校核以及选用轴承、键和联轴器的计算；减速器的润滑和密封等。关于设计输出的内容有：装配图（A1）；轴或齿轮零件图（A3）；技术和使用维护说明书（大约20页）。最后环节为学生的设计答辩，陈述课题设计的目的和意义，讲清整体的设计思路。

课程设计应当注意的问题

（一）设计的质量

以往的程序是这样的：在设计任务下达之后，前三天的计算工作量相当大，教师和学生需要加班赶任务，有时甚至通宵达旦，十分劳累。学生没有思考的时间和余地，随之会出现应付心态，出现问题马上就问，过分依赖指导教师。也有一部分学生急于求成，做事马虎，设计计算时喜欢照搬照抄，一错都错，问题成堆。这对学生的设计质量和学习成绩都会产生一定的影响。对于教师来讲，课程设计的前三天，几十位学生争相提问，教师要不停地答疑讲解，疲惫不堪。如此以往，学生的设计质量和工作进度都难有太大的进展。为此，我们采取“化整为零”的方法进行课程设计，并收到了良好的效果。

所谓“化整为零”就是根据教学大纲，在不减少学生设计任务的前提下，把课程设计和课程的讲授结合在一起，即在学期初就将设计任务书下达给学生，让学生带着任务，有针对性地学。可以将课程设计的部分计算内容（如带传动、齿轮传动、轴的强度计算，轴承的选择和键的强度校核，还有联轴器的选择和校核等）放在机械设计基础课程的教学中，作为课后的作业，促使学生主动学习。同时教师在日常授课期间，通过批改学生的作业，适时发现学生计算中的错误并敦促他们及时纠正。课程设计的结构部分可以放在学生“装拆减速器试验”一节中同步进行。在装拆试验中，让学生仔细观察剖分式减速器的结构，轴的结构，轴承的安装和固定方法，为以后对轴和箱体的结构设计和画装配图打下基础，并要求学生在完成试验报告的同时，完成轴和箱体的结构设计。课程设计采用这种方法，使得大部分工作都是在学生的课后时间完成的。周期长，学生和教师都有了很大的回旋余地，学生遇到困难可以有足够的时间思考，教师也可以从容不迫地指导学生通过查阅有关资料和学生一起解决设计中遇到的问题，提高学生发现、思考、分析问题和解决问题的能力。同时还可以循序渐进地进行设计、绘制装配图和编制设计说明书，对于装配图的绘制通常用AutoCAD软件，可以帮助提高学生计算机绘图的能力。这里应当注意的是，软件有拷贝性特点，因此，在具体的实施过程中，教师应鼓励、监督学生自觉、独立地完成设计任务，防止个别学生的拷贝行为。

（二）多样化的设计内容

几十年来，课程设计的选题千篇一律，都是以减速器为题，这是因为减速器作为机器中的一个独立部件所包含的零件覆盖了机械设计课程中的绝大部分内容，便于学生将所学的知识灵活地运用到设计实践中去，适合学生学习。另外，减速器的类型和原始数据的不同，便于学生设计出不同的结果。因此，选择减速器是可行的。然而，减速器只是一个部件，每届学生都重复同样的设计内容，会影响教师的创新精神。另外，有些学校关于制图课的测绘练习也选择减速器，这就使得课程设计的题目过于重复。鉴于此，笔者认为必须拓宽课程设计的选题。比如带领学生到建筑工地参观，观察卷扬机的结构和功能，将其作为设计课题；还可以把起吊重量分成多个参数供学生分组设计，这样就把带式输送机构改为提升机构，增加减速器以外的如卷筒、钢丝绳等零件的设计。学生的兴趣增强了，尽管做起来存在一定的难度，但是适当延长一些时间，并辅以教师的精心指导，可以收到好的效果。对于数控专业的学生可以设计普通机床的传动系统，例如，给出电动机的转速和功率，通过皮带传动到主轴箱，在这样的传动中，可以让学生练习带传动和减速器传动的设计，内容拓宽了，效果也提高了。实践证明，适当拓宽课程设计的选题不仅能够让学生得到更多的工程设计训练，而且能发挥学生的主观能动性，对于开拓设计思维，可起到事半功倍的效果。

（三）实践教学

实践教学是学生获得感性知识的重要内容，课程设计也不例外。就传统设计题目减速器而言，在设计之前必须让学生有一次装拆减速器实物（不是模型）的机会，条件允许的，还可以让学生去减速器生产厂家参观或观看录像。目的在于让学生了解减速器内部零部件的形状、结构和装配关系，对加工制造的工艺过程形成初步的认识。装拆的重点是轴系零部件的结构及装配关系，便于学生在设计中结合实际，选择合适的结构和尺寸。这一环节非常重要，凡是没有认真参加这一过程的学生在结构设计方面遇到问题就会束手无策。

总言，课程设计的改革方向应以提高学生的能力为出发点。在学生获得一定的理论知识之后，到生产实际现场进行教学，选取现场中的机器典型机构作为设计课题，然后再回到课堂教学中来。课程设计就是要将理论知识和实际设计密切结合，使所学知识得到巩固和加深，并进一步培养学生的设计创新能力和解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]陈立德.机械设计基础课程设计指导[M].北京：高等教育出版社，2000.

[2]张建中，黄达忠.机械设计基础课程设计[M].徐州：中国矿业大学出版社，1998.

[3]陈立德.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，2000.

作者简介：

黄瑷昶（1952—），男，副教授，研究方向为机械设计与现代制造技术。

机械设计基础课程标准要点 篇4

学生数 100 印数100 考核方式 闭 考核时间 120 分钟

一、选择题（每小题2 分，共40分，选错倒扣0.5分）

1、在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该。

A．增大传动角 B．减少传动角 C．增大压力角 D．减少极位夹角

2、当凸轮机构的从动件推程按等加速等减速规律运动时，推程开始和结束位置存在。

A、柔性冲击； B、刚性冲击； C、不存在冲击 D、柔刚冲击都可能存在

3、对心曲柄滑块机构，若要增加滑块行程，则应。

A、增加连杆长度 B、增加曲柄长度 C、减少连杆长度 D、减少曲柄长度

4、平面连杆机构的活动件数为n，则可构成的机构瞬心数是。A、n(n+1)/2 B、(n+1)(n+2)/2 C、n(n-1)/2 D、(n-1)(n-2)/2

5、铰链四杆机构的死点位置发生在()A.从动件与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置 C.主动件与连杆共线位置 D.主动件与机架共线位置

6、蜗杆传动中，若二轴交错90度，蜗轮螺旋角为左旋8度，那么蜗杆导程角为。

A、左旋8度 B、右旋8度 C、左旋82度 D、右旋82度

7、一对标准渐开线斜齿轮，螺旋角β，端面模数m1,法面模数m2,两轮的齿数为z1和z2，则中心距为

A、m1（z1+ z2）/2 B、m2（z1+ z2）/2 C、m2（z1+ z2）/2sinβ C、m1（z1+ z2）/2cosβ

8、一对直齿圆柱齿轮的的重合度为1.2，则二对齿啮合的时间比例为 A、1/3 B、1/6 C、1/2 D、1/4

9、构件1、2间的平面摩擦的总反力R12的方向与构件2对构件1的相对运动方向所成角度恒为。

A、0o B、90o C、钝角 D、锐角。

10、一机构共有5个构件，该机构中有5个低副，1个高副，则机构的自由度为。

A、0 B、1 C、2 D、3

11、下列机构中，图示的瞬时，哥氏加速度akc2c3不为零的机构是。A、a与b B、b与c C、a与c D、只有b

12、作刚性转子动平衡实验时，至少应选择个平衡基面来加减配重。A、1 B、2 C、3 D、4

13、斜齿轮的当量齿数是用来。

A、计算传动比 B、计算重合度 C、选择盘形铣刀 D、计算螺旋角

14、作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定是。A、v=0,a=0； B、v=0，a=max； C、v=0，a≠0 ； D、v≠0，a≠0。

15、机械在周期性速度波动中，一个循环内驱动功阻抗功。A、大于；B、等于；C、小于 D、大于或小于。

16、一个机器的能量指示图如图所示，最大盈亏功为。A、70；B、50；C、120 D、60。

17、如果作用在轴颈上的的外力加大，那么轴颈上的摩擦 圆。

A、变大 B、变小 C、不变 D、变大或变小

18、一标准直准圆柱齿轮的周节（齿距）P=15.7mm,齿顶圆的 直径为d=400mm,则该齿轮的齿数为_______。A、82 B、78 C、80 D、76

19、有三个机械系统，它们主轴的ωmax和ωmin分别如下，运转最均匀的是 A、1025rad/s，975rad/s;B、512.5rad/s，487.5rad/s;C、525rad/s，475rad/s;20、渐开线直齿圆柱齿轮中，基圆、分度圆和齿顶圆上的压力角分别为α系为。A、α1＜α2＜α3 1、α

2、α3三者之间的关B、α1＞α2＞α3 C、α1＞α2=α3 D、α1=α2＜α3

二、计算题（共34分）

1、（10分）在图示插床用转动导杆机构中（导杆AC作整周转动），已知lAB=50mm，lAD=40mm，行程速度变化系数K=2。求曲柄BC 的长度 lBC 及插刀P的行程s。

2、（12分）.若已知蜗杆Z1=1(右旋)，Z2=30,Z2’=18,Z3=32,Z3’=30，各轮均是模数相等的标准齿轮，试求： 1)齿轮4的齿数Z4；

2)当n1=1000r/min时nB的大小和方向。

3、（12分）已知图示偏心圆盘凸轮机构的圆盘半径为R，凸轮偏心距OC为e，滚子半径为r，摆杆AB长度a，摆杆与凸轮的中心距为b，试求：（1）画出凸轮机构在图示位置时的压力角α；（2）凸轮的基圆半径为rb；

（3）从动件从最低位置摆到最高位置时所摆过的角度ψ；

（4）从动件从最低位置摆到最高位置时凸轮相应转过的角度ϕ。

三、证明题（6分）

证明一对渐开线齿轮正确的啮合条件是模数相等和压力角相等。

四、名词解释（2分）当量摩擦系数

四、综合题（共18分）

在图示机构中，已知已知AB与机架的夹角ϕ =45︒，AB=H，杆1以ω匀速运转。,构件2、3的质量分别为m2、m3，生产阻力为P，杆1的转动惯量为J1，其余构件的重量和惯性力不计，试求：

1、机构的自由度。（1分）

2、作出瞬心P24，P13，并用瞬心法求构件3的速度。（4分）

3、写出求解构件3的速度和加速度向量方程式，并作出速度和加速度多边形，并计算图示位置时构件3的加速度的大小及方向；（10分）

机械设计基础课程标准要点 篇5

业： 08机制 级： 二班 号： 姓 名：

2012年3月1 1 / 9 目录

序言 ……………………………………………………………………………… 3零件工艺分析 ……………………………………………………………… 4工艺规程分析 ………………………………………………………………… 4 夹具设计 ………………………………………………………………………… 设计小结…………………………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………………………… / 9 688 序言

该课程设计能培养我们综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论

知识，学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及 结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和 准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论和实践知识，进 行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。其目的是：

（1）培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论知识，结合 金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。

（2）培养学生能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方 法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，进一步提高结构设计能力。（3）培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。（4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。

（5）培养学生独立思考和独立工作的能力，为毕业后走向社会从事相关技术 工作打下良好的基础。

同时要求我们CAD制图，锻炼了我们运用计算机解决实际问题的能力，让 我们更好的融入到信息时代。

课程设计内容和要求：学生根据设计任务分组进行设计，按照所给机构进行 分析，确定各零部件设计方案、设计出其中的重要工序的专用夹具或模具，并绘

制相应机械设计图。具体内容如下：

1）对机构进行结构分析，确定由哪些零件组成，并对各零件进行测绘； 2）明确零件在整个机构上的作用、零件的材质、要求，分析零件结构的工 艺性，完成总装配图及各零件的设计图。

3）拟定工艺方案，确定毛坯种类及制造方法。

4）拟定零件的模具加工或机械加工工艺过程，设计重要工序中的一种专用 夹具或模具，绘制装配图或大件零件图。

5）撰写设计说明书1份。一份完整的说明书一般包括以下一些项目：(1)目录。

(2)绪论或前言。/ 9(3)对机构的整体分析，各零部件分析说明

(4)对零件的工艺分析，如关键表面的技术要求分析等。

(5)工艺设计，如毛坯选择与说明，工艺路线的确定，工序顺序的安排，加工设备与工艺装备的选择等；

(6)模具或夹具设计，如设计思想，夹具操作动作说明等。(7)设计总结或心得体会。(8)参考文献书目。

一、零件工艺分析

该零件有俩组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分析如下：

1、选择顶部为粗基准加工底面，后以加工后底面为精基准铣四个孔上方的端面，后钻四个孔。

2、以底面为基准加工四个直径为11mm的孔。

该零件材料为HT200，该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件，毛坯由铸造而成，精度等级比较低。由以上分析可知，对于这俩组加工表面而言，可先加工底面，然后借助专用夹具加工另一组表面，并保证它们之间的位置精度要求。

二、工艺规程设计

需用到X6132型万能卧式升降铣床和数控立式铣床对该零件进行加工。灰铸铁毛坯预留表面层厚度为1~4mm。

铣刀选用硬质合金圆柱铣刀加工，该铣刀材料为YG8.钻头为锥柄麻花钻 材料为硬质合金YG8.工艺路线：

工序一 粗铣底面 工序二 精铣底面

工序三 铣四个底孔上端面

工序四 钻四个直径为11mm的底孔 工序五 扩四个直径为11mm的底孔

底面毛坯余量为4mm，气体加工表面留3mm加工余量。/ 9 工序一 粗铣底面

机床为X6132型万能卧式升降铣床，铣刀为硬质合金圆柱铣刀 YG8 铣刀直径80mm

1、切削深度 3mm

2、每齿进给量 0.25mm/r

3、查相关手册得切削速度 v=1.0~2.0m/s 取1.5m/s 工序二 精铣底面

1、切削深度 1mm

2、每齿进给量 0.25mm/r

3、查相关手册得切削速度 v=1.0~2.0m/s 取1.5m/s 工序三 铣四个底孔上端面

机床为数控立式铣床，铣刀为立铣刀 铣刀直径20mm

1、切削深度 3mm

2、每齿进给量0.25mm/r

3、查相关手册得切削速度 v=1.0~2.0m/s 取1.5m/s 工序四 钻四个直径为11mm的底孔

机床为数控立式铣床，钻头为锥柄麻花钻 材料为硬质合金YG8 为10mm 标准为GB1428-85

1、进给量 查相关手册得f=0.30~0.36mm/r 取f为0.34mm/r

2、切削速度 v=0.45m/s

3、主轴转速 n=1000v/3.14d=14.3r/s 工序五 扩四个直径为11mm的底孔

机床为数控立式铣床，钻头为锥柄麻花钻 材料为硬质合金YG8 为11mm 标准为GB1428-85

1、进给量 查相关手册得f=（1.2~1.8）f=0.36~0.65mm/r 取f为0.5mm/r

2、切削速度 v=(0.25~0.33)v=0.15~0.225m/s 取v=0.2m/s 5 / 9

钻头直径钻头直径

3、主轴转速 n=1000v/3.14d=5.79r/s

三、夹具设计

1、专用工装夹具及其在生产中的应用

专用夹具是为零件的某一道工序加工而设计制造的，在产品相对稳定、批量较大的生产中使用；在生产过程中它能有效地降低工作时的劳动强度、提高劳动生产率、并获得较高的加工精度。

专用夹具的主要作用有以下几个方面：

（1）准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。减小 制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性

（2）减少了加工时繁琐的操作，获得较高的生产率和加工精度

2、夹具设计的基本要求：

（1）、工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。

（2）、夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。

（3）、夹具体应具有良好的加工精度和尺寸稳定性。对于夹具体上用来安装定位元件、对刀（或导向元件）的工作表面，应提出相应的尺寸、几何公差以及粗糙度的具体要求，并作相应的热处理或时效处理。

（4）、有良好的结构工艺性和使用性。家具体上部加工的毛面与工件表面之间应保证有一定的空隙，以免安装时产生干涉，空隙大小可按以下经验数据选取:夹具体是毛面，弓箭也是毛面，去8~15mm；夹具体是毛面，而工件是光面时，取4~10mm。

（5）、力求结构简单，装卸方便。在保证强度和刚度的前提下，极可能体积小、重量轻、以便于操作。（6）、排屑方便。

（7）、夹具在机床上安装要稳定、可靠。

3、基准面的选择（夹具体方式的确定）/ 9 夹具体是夹具的基本件，它既要把夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体，而且还要考虑工件装卸的方便。因此，夹具体的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置、工件的外形轮廓尺寸以及加工的条件等。夹具体毛坯制造方法的选择 综合考虑结构合理性、工艺性、经济型、标准化以及各种夹具体的优缺点等，选择夹具体毛坯制造方法为铸造夹具体；夹具体的外形尺寸 在绘制夹具

总图时，根据工件、定位元件、夹紧装置及其辅助机构在总体上的配置，夹具体的外形尺寸便已大体确定。然后进行造型设计，再根据强度和刚度要求选择断面的结构形状和壁厚尺寸。

4、定位方式及元器件选择

1）、定位器的作用是要使工件在夹具中具有准确和确定不便的位置，在保证加工要求的情况下，限制足够的自由度。

2）、工件的定位原理：自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿OX,OY,OZ三个轴向的平动自由度和三个绕轴的转动自由度。要使工件在夹具体中具有准确和确定不变的位置，则必须限制六个自由度。工件的六个自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六个，但仍然能保证加工要求的定位叫不完全定位。而选用两个或更多的支撑点限制一个自由度的方法称为过定位，过定位容易位置变动，夹紧时造成工件或定位元件的变形，影响工件的定位精度，过定位也属于不合理设计。①、以工件的圆柱外表面为基准进行定位，采用俩个V形块定位器，采用支撑钉定位圆柱端面，限定X轴移动。以定位销定位零件的绕X轴旋转，以此限定工件的六个自由度，以达到工件的完全定位。再用固定手柄压紧螺钉进行夹紧。则专用夹具设计完成，可以放到机床上进行加工。

5、夹紧方式及元器件选择

夹紧机构的三要素是夹紧力方向的确定、夹紧力作用点的确定、夹紧力大小的确定。对夹紧机构的基本要求如下：

①、夹紧作用准确，处于夹紧状态时应能保持自锁，保证夹紧定位的安全②、夹紧动作迅速，操作方便省力，夹紧时不应损害零件表面质量 ③、夹紧件应具备一定的刚性和强度，夹紧作用力应是可调节的。④、结构力求简单，便于制造和维修。7 / 9 所以选用固定手柄压紧螺钉进行夹紧！

6、注意事项：

⑴、在工件夹紧时不要用力过大，以免损坏螺杆

⑵、及时清理钻屑，保证安装平面的清洁 ⑶、加工完成后清去滑块导槽里的钻屑

⑷、安放工件时要注意不要砸到基准平面，而影响加工精度

⑸、每隔一段时间在使用时都要检查一下对刀块是否达到精度要求

四、本次课程设计小结、体会及建议

专用夹具是为零件的某一道工序加工而设计制造的，它广泛用于大量生产中；它不但提高了生产率而且也提高加工精度，改善劳动条件。

通过这次课程设计，我个人对夹具有了更进一步的了解：夹具要保加工出的产品有较高的精度，就必须要求其自身有较高的精度，定位元件拥有高精度的同时也要有一定的刚度和强度，以保证在加工过程中自身不会变形和有一定的寿命。夹紧机构要求有一定的刚度和强度，以确保在一定的力的作用下夹紧元件不会先于工件发生变形、损坏。夹具体是夹具的主体部分，是与机床相接的部位、也是支撑夹紧元件、工件的主要部分；要求其有一定的强度和刚度、稳定性，又考虑到经济性，一般都采用HT200作为夹具体。

而且我对夹具的维护保养，及夹具在设计中应该注意的问题有了更进一步的了解，自己的能力在这次课程设计中也得到了提升。在设计的过程中又一次把所学的知识做了一次综合式的复习，为接下来要做的毕业设计做了很好的准备工作；同时在设计中也发现自己的很多不足之处：缺乏实际的经验，有些实物没有见过很难想象，只能通过找相应的参考资料，然后再通过想象把他们综合到一起，再通过实例对比，进行设计。因此在夹具设计中存在有许多的不足之处，还恳请老师您予以指导和指正。

五、参考文献

1、《简明机械加工工艺手册》 上海科学技术出版社 8 / 9

2、《夹具设计手册》 机械工业出版社

3、《画法几何及机械制图》 陕西科学技术出版社

4、《机械制造基础》 高等教育出版社

机械设计基础课程教学大纲 篇6

课程代码：030103 学时数：80 理论环节学时数：80 学分：6 开课单位：基础教研室

一．课程的性质、地位和作用

本课程是机械类专业的一门必修的专业基础课，是连接基础课和专业课的桥梁课程，具有承上启下的作用。通过本课程的学习，为学生在今后的工作中解决机械设计问题打下一定基础,同时也为学生学习后继课程和新的科学技术提供必需的预备知识。二．本课程的教学目的和要求

本课程研究机械分析与设计方面的有关基础问题, 学生学完课程后应达到下列基本要求:

1、对一般机械中的平面机构能绘出其运动简图,计算其自由度,判断其运动确定性；

2、具有按已知的几何条件和运动条件对几种主要的平面机构进行运动设计的某些基本知识和能力；

3、具有按某些已知的动力条件分析和设计机械的初步知识,基本技能训练方面:(1)具有与本课程有关的解题、运算、作图、使用技术资料和使用计算机等方面的基本技能；

(2)了解一些有关的最基本的机械实验方法；

(3)对其它常用机械,有关的工程常识及新技术成果和发展方向,有一般性的了解；

4、学生能较熟练地掌握通用零件设计所需的基本知识；

5、学生在机械零件设计方面得到必要的基础理论训练；包括：重要零件的工作情况分析、失效形式研究、工作能力准则判定、以及主要计算公式的推导等；

6、对学生进行一定的基本技能训练。包括：机械零件的设计步骤的确定、参数选择、结构设计、图算结合、编制技术文件、实验等技能的训练。

三．本课程的相关课程

（1）本课程安排在高等数学、工程力学、机械制图、金属工艺学课程之后；

（2）高等数学应为本课程提供下列个别基础：曲率半径、曲率中心的求法、渐开线、摆线、抛物线等的议程和性质；

（3）工程力学应为本课程提供下列个别基础：摩擦力计算、摩擦角与自锁现象、滚动摩擦、刚体平面运动的速度和加速度、绝对瞬心、动能定理、惯性力的主矢和主矩、达朗伯原理、自由度等。

（4）机械制图是机械设计的工程语言，是表达机械设计的必要手段。（5）金属工艺学为本课程建立金属材料基本知识及机械零件的材料选用。四．课程教学内容及学时分配

4学时（3）铰链四杆机构的基本特性。（4）简单四杆机构的设计。

教学的重点与难点

平面连杆机构的工作特性，平面连杆机构的运动设计。

（8）

圆柱齿轮传动的重合度。

（9）齿廓切削方法、渐开线标准齿轮无根切现象的最少齿数。（10）齿轮传动失效形式及防止失效的相应措施。（11）齿轮常用材料及热处理。

（12）直齿圆柱齿轮传动的计算：载荷分析、齿根弯曲强度与齿面接触强度计算，各种参数及系数的选择和设计步骤。

（13）斜齿圆柱齿轮传动。

（14）斜齿圆柱齿轮传动的计算：当量直齿圆柱齿轮的啮合几何要素计算及相应强度计算。（15）直齿圆锥齿轮传动。

（16）直齿圆锥齿轮传动的计算：当量直齿圆柱齿轮的啮合几何要素计算及相应强度计算。（17）齿轮传动的结构设计与传动的润滑。教学的重点与难点

（1）轮齿主要失效形式，载荷系数，材料与热处理（2）齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度计算

（3）斜齿轮和锯齿轮受力分析和强度计算的特点，当量齿轮（4）变位齿轮强度计算的特点

（3）周转轮系的传动比计算。（4）混合轮系的传动比计算。教学的重点与难点

（1）定轴轮系转向判别，转化轮系法求解周转轮系传动比方法（2）轮系的组成分析

（6）组合设计：配合、游隙、预紧、调整和装诉。（7）润滑和密封。教学的重点与难点

（1）滚动轴承的类型、特点、代号，滚动轴承的疲劳点蚀（2）寿命计算、当量动、静载荷，滚动轴承的组合结构设计

2、主要参考书

孙桓，机械原理：西北工业大学出版社 黄锡恺，机械原理：高教出版社 张世民，机械原理：中央电大出版社 黎庶慰，机械原理：高教出版社 申永胜，机械原理：清华大学出版社

《机械设计基础》实验课程的探究 篇7

目前,大部分中职院校教学条件有限,在授课中教师任然是以示教板或多媒体课件的方式进行直观的讲授,学生只有被动的接受,很少主动地对内容进行思考,最终达到的效果也只是对理论知识的掌握,学生并不能积极主动的参与到教学中,难以提高学生学习兴趣。

机械行业在近几十年来得到了较快的发展,行业发展对机械设计也提出了新的要求。但在教学过程中,使用的教材还是以传统、经典的教学理论为主,缺乏先进技术的引入,导致《机械设计基础》的教学只是基础教学,教学内容缺乏新的设计理论和方法。

该课程主要讲授的内容是组成机器的一些常用机构和通用零件的机构、原理及应用等基本知识,要求学生初步具有分析、设计和选用机构及零件的能力,有较强的综合性和实践性,但内容繁杂,缺乏系统性。经常出现学生毕业工作后在实际的接触中对一些常用的机构和零件,例如联轴器、轴、轴承等仍不知所以然,甚至不认识。归根结底,我们中等职业教育的学生,学习基础差,课程内容虽然在生活中很常见,但平日里缺乏观察,学起来抽象,缺乏想象能力,又没有相关的工作经验,书本与黑板上出现的简单线条使他们无法与结构复杂的机械零件联系起来。

因此,在教学中首先应解决学生的感性认识,开设《机械设计基础》实验课程,以先进的教学理念为指导,做好教学目标设计。但在中职院校中,大多是因教学条件有限,实验室设备不健全,或者完全没有机械设计实验室,实验教学环节大多是被忽略的,造成学生不能对所学知识灵活的运用,理论与实践完全脱离。学生能力的培养比知识传授更为重要,实验教学目标必须突出社会所需的各种能力培养,出动手能力外,还要着眼于学生未来发展,关注知识综合应用能力、创新意识和思维设计,实现“学以致用”的终极目标。

2 建立实验室及对实验室的几点要求

中职院校应对《机械设计基础》实验室引起重视,并建设本课程的专门实验室,具备实验与理论一体化教学的能力。结束教师带着模型与示教板进课堂的时代,实验室的建设首先按照以培养学生工程应用能力、创新设计能力为主线,计算机应用能力、工程实践能力、动手能力为辅线的思路展开;其次应与机械科学、机械工业现状与发展趋势相一致。实验室的建设实验室在规划时,应注重经济效益,以最小的投资,建设出最具特色的实验室。根据大纲对课程实验的要求,应配备足够数量的常规仪器与设备,具有独立的实验操作平台,将教学模型及常用机构、零件的展示柜环布于教室,添置投影仪与学生用电脑。

教师制作课程内容相关的多媒体课件,收集大量图片与视频材料,并根据教学内容与学生的接受能力安排在专业教室上课。讲授的同时,学生可直接观察零件或机构的模型,并通过老师的讲解,课件的演示,对所讲授内容得到更为深刻的理解与掌握,提高学习兴趣,并开设网络课堂。拟将各类拓展实验项目以网络为基础,开设与实物实验相对应的虚拟实验内容,使学生可以利用网络进行虚拟实验。例如齿轮范成实验,利用计算机仿真实验可代替一笔笔绘制类似加工过程,省时省力且更具体形象。

根据大纲对实验课程的要求,学生还要完成《机械设计基础》实验项目,这些实验项目不仅培养了学生的创新精神和实践能力,还加强了学生对仪器设备的操作、机械结构的拆装等实践动手能力,为学好后续课程打好基础。

3 实验课程体系的建立

基于上述机械设计教学中出现的不足以及对实验室的建设,我们培养综合素质较高,且具有较强(下转P296)(上接P254)动手能力和创新能力的新型人才,要打破原有教学模式,提升试验课程的地位,建立新型试验课程体系。

3.1 建立新型实验教学方法

首先按照目前教学大纲要求开设经典的实验,学生通过经典实验能对所学知识进一步掌握和灵活运用,能够提升学生的感性认识。其次为培养学生的创新能力和实践能力,我们新增开设综合性实验,综合之前学过的专业基础课程,涵盖材料、制图、极限配合、工程力学等多方面内容,培养学生的创新意识及综合实践能力。针对不同的实验项目,采用不同的教学模式。充分发挥学生的自主性,合理采用“项目驱动”法,以课题的形式让学生以团队合作的方式自主研究,评价其可行性,提高自学及讨论研究能力。

试验中要以学生为主体,发挥学生的主动性和钻研精神,教师在实验过程中以引导为主,重视理论指导,对于拓展性知识,教师首先要做好铺垫,以免学生因理论知识不足失去实验兴趣。在实验过程中,教师要积极鼓励学生创新,培养学生创新意识及能力,加强创新技法的应用,引导学生深入把握实验原理,强化动手环节和数据分析处理环节,培养学生的表达能力与沟通能力。

3.2 建立科学的实验成绩评价体系

以往的机械设计考核中,只采用试卷考试的方法,将考试成绩作为评价学生学习能力的唯一标准,严重限制了实验课程考核的必要性。实验课程的评价方式只是根据学生的实验报告来打分,而且实验成绩作为平时成绩的一小部分,在总成绩中所占比例微乎其微。因此导致部分学生对实验课程不重视,不认真做实验,抄袭别人实验数据等现象。所以笔者认为,该课程成绩应以实验考核为主,采取实验理论和实验操作相结合的考试方式,书面考核重点理论知识并以占据总分小比例为辅。教师需根据培养目的和培养方案制定合理、公平的考核方案,督促学生认真完成每一个实验。考核的方式既包含书面考试、实验报告评价,还包括观察学生实验过程、展示技能,体现创新能多种形式进行综合评定。

3.3 建设一体化师资力量

随着实验教学的不断改革,先进设备的应用,综合性实验内容的增加,这就要求教师不但要具备扎实的理论基础,还要有较强的实践动手能力,达到“一体化”教师的要求。21世纪是科技的竞争,归根结底是人才的竞争。现在大多数中职院校仍存在着理论教师只愿意承担理论教学,不愿承担实验教学任务,很少花时间去了解专业方面的新知识,更谈不上接触专业的前沿领域,对实验教学工作的重要性认识不足,缺乏对“一体化教学”的认知。要改变理论教师不兼实验教学的状况,鼓励和提倡理论教师担任实验教学,对于综合性、设计性的实验,理论教师最清楚课程当中要解决的问题,通过理论指导可进一步改进实验教学的效果,实验得到进一步完善,还能避免理论教学与实验教学相脱节的现象。

4 结论

机械设计基础课程标准要点 篇8

关键词：机械设计基础；项目化教学；理实一体化；教学资源库

作者简介：姚彩虹（1968-），女，山西芮城人，广西机电职业技术学院机械工程系，副教授。（广西南宁530007）

基金项目：本文系广西机电职业技术学院2011年教研教改立项课题“基于校企合作高职院校实训基地建设研究”的部分研究成果。

中图分类号：G712     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）10-0085-02

“机械设计基础”课程旨在培养学生掌握基本分析方法、选择常见机构和选择一般工作条件下常用参数范围内的零部件的能力，并初步具有设计一般机械零件的能力，从而培养学生创新思维和创造能力。该课程不仅为学生后续专业技能的掌握打下良好的理论基础，而且也能使学生在今后从事专业工作时，直接运用它去分析和解决实际技术问题奠定坚实基础。因此，“机械设计基础”课程是高职院校机械类专业一门重要的专业基础课，也是从理论性、系统性较强的基础知识向实践性较强的专业知识过渡的核心课程。

该课程不仅具有理论性、实践性和综合性很强的特点，而且与前续课程关系密切，尤其众多的概念、数学关系式和烦琐的分析方法，对基础薄弱及“淡化理论，崇尚技能”的高职学生而言，难以激发学习兴趣；如果沿用传统的教学模式，教学效果往往事倍功半，因此，探讨“机械设计基础”课程改革具有十分重要的现实意义。

一、“机械设计基础”教学中存在的主要问题

1.高职学生综合素质下滑显著，教学面临严峻挑战

近年来，随着高校不断扩招，高职生源质量持续下降，学习积极性不高。另外，学生缺乏明确的定位和职业规划，局限于就业的两极化认识误区：其一，反正将来只是当毫无技术含量的一线操作工，理论知识学与不学没关系，学好学坏一个样；其二，思想比较浮躁、急功近利、好高骛远，缺乏严谨求实的学风，未能充分认识到知识和技能的重要性。由此，学生对相关学科的基础知识的掌握不扎实，对学科之间的交叉理解能力不强。“机械设计基础”是一门综合性较强的专业基础课程，它综合运用了工程力学、机械制图、金属工艺学、公差配合与技术测量等课程内容，而且要求学生还要有一定的计算分析能力。学生普遍把“机械设计基础”视为最难学的课程之一。

2.理论和实践脱节，知识与技能缺乏良性互动

“机械设计基础”课程具有概念多、公式多、符号多、名词多、图表多和系统性差、逻辑性差的特点，容易出现理论教学抽象乏味现象。而所开设的实验课和课程设计，或停留在验证层面，或流于形式，缺乏具有实用价值的真实项目作为支撑，学生的学习激情难于触发。由于理论教学和实践教学未能充分衔接，学习兴趣不断淡化，知识和技能难于提升。

二、教学改革措施

1.重構课程体系，优化教学内容

随着科学技术的快速发展和生源状况的改变，高职教学内容必须改革。遵循高技能人才成长发展规律，以学科建设、专业建设的岗位群及职业能力为依据，重新制订课程标准、教学计划和教学内容。

“机械设计基础”课程教学内容具有较强的实践性，与工程实践联系密切，在教学过程中应结合工程实际。按照基于工作过程的理念进行课程开发和设计，用专业课程中学生加工制造的产品为载体，进行课程内容的规划设计，科学设计学习性工作任务，让学生在真实的设计工作中掌握相关知识和技能，培养学生的创新工程意识。

2.教学方法和教学手段的改革

（1）改进教学方法。好的教学内容只有通过好的教学方法和形式与之相结合，才能收到好的教学效果。传统的课堂教学中简单强调知识的传授，只专注于知识的诠释，其教学方式限制了学生的思维，使得学生忘记了思考，只是被动地听课，最终导致学生对问题的理解不够深刻、记忆不够牢固、应用脱节，教学效果不好。为此，应在下面三方面有所突破。

1）把单向传授改为双向传递。为了提高课堂教学效果，教师在向学生传授知识和技能的同时，接受来自学生的反馈，提倡互问互答的讨论式、互动式教学方法。教师通过学生的反馈信息，及时了解学生掌握情况，并促进教学方法的进一步完善，实现教学互促，提高教学质量。

2）改变单一的“满堂灌、填鸭式”的教学方法，采用引导式、启发式、参与式等多种教学方法，实施探究式教学。在教学过程中，引导学生积极思考、提出问题、分析问题、解决问题，不仅能充分调动学生的学习积极性，而且也培养了学生的逻辑思维方法和创新意识。

3）实施理—实一体化、工学结合的项目教学法。本课程的主要内容来源于实践，应用于实践，有着非常深刻的工程实际背景，因此在教学过程中，应注重结合实际工程实践，做到理论与实践相结合。根据现代教育教学理念，实施理—实一体化教学，使实践教学与理论教学互相渗透、互为补充，为学生更好地理解基础知识、提高实践技能、培养创新意识提供良好的平台，也为实施项目教学奠定了基础。

项目教学法不仅能实现理论与实践有机结合、局部与整体结合、课堂及学校内外结合、分析问题与解决问题相结合，也能充分调动学生的主观能动性，贯彻“教师为主导，学生为主体”的现代教育思想。而且，项目教学能让学生充分领略完整的工程项目链条，通过分析、解决工程面临的各种问题，实实在在地看到自己的成果；不仅增强自信心，也能充分发掘学生的创造潜能，使学生在工作中学习，学习中工作，提高他们解决实际问题的综合能力。

（2）更新教学手段。好的教学内容和好的教学方法需要通过合适的教学手段表现出来，应采用学生喜闻乐见、灵活自由、形象生动的教学手段，提高学生学习兴趣，调动学习主观能动性。为此，结合“机械设计基础”课程特点和学生现状，主要采取了下面两方面的措施。

1）采用先进的教育教学手段，积极主动地运用现代化教学工具，使用电子课件和多媒体教学技术来提高课堂教学效率。多媒体技术是一种把声音、文字、图像、图形、动画等多种媒体信息，通过计算机进行交互式综合处理的技术，具有形象、直观、信息量大等特点。合理利用交互式多媒体课件进行授课，一方面可使传统教学手段难以表达或抽象的内容变得生动直观，增加学生的感性认识，培养学生的学习兴趣；另一方面通过多媒体网络教学平台，促进互动式教学实施，把传统课堂的教学实现多方位拓展，提高学生自主学习能力，激发学生的思维能力与想象力，提高教学质量。

2）引入生活现象和工作岗位中典型案例，是项目教学法和互动教学的立足平台，通过演示和现场讲解，也能强化理论和实际的联系。举例不仅可以加深学生对概念的理解，生动的例证则更能有效地启发学生好奇心和求知欲，调动学习积极性。生活中有许多和课本理论中有关的现象，以身边的现象作为例证，不仅可以帮助学生加深对抽象理论知识的理解和应用，又能促使学生形成科学的思维方法。利用工作岗位中的案例，不仅强化学以致用理念和工程素质能力，也为学生职业认知、规划和定位奠定了基础。

3.建设课程教学资源库，拓展学习时空纬度

网络教学信息资源系统能为各类教学内容提供高效的存储管理，为使用者提供方便快捷的存取功能，为师生教学互动提供工作平台，为教学管理者提供资源访问效果评价分析，实现资源共建共享，从而提高教学资源对象的利用率，促进教学资源更好地为教学服务。

“机械设计基础”课程的教学内容较多，但课时却较少。高职大班教学的特点决定了教师与学生的沟通时间有限，在有限的课堂时间内即使采用前面介绍的多种教学方法和教学手段，也难以实现预期的教学目标。由于网络教学不受时间与空间的限制，拓宽了学生的学习空间和时间的自由度，对于学生在课堂上不容易消化掌握的内容，利用教学资源库平台，通过网络课堂实现自主探究式学习，以完成教学目标。

4.积极开展课外活动

利用教学资源库，对技能和创新能力提升有一定的局限性。为此，一方面，不仅实验、实训教学场所进行开放式管理，为学生提供实践学习平台，同时也为培训取证提供支撑。另一方面，让学有余力的学生参与到立足于“校企合作、工学结合”的技改项目中来；同时，鼓励学生参加创新设计制造大赛，加强技能训练，培养学生实践能力和创新能力，全面提高学生自身素质和综合职业技能。

三、教學改革应用实践

1.教学内容重构和教学资源库建设

要在有限的教学周期内完成教学内容，需要对教学内容进行优化整合和精选。如：将新知识、新技能纳入课程体系，拓展学生的知识面，删减一般性公式的详细推导，强化工程设计思维的相关内容，强化机械部件结构工艺及使用、安装调试与维护的内容，注重相关理论的应用性和实用性。

“机械设计基础”课程网络教学构建了网络课程资源库、课程电子教案库、课程标准相关文件库、媒体素材库、VOD视频库、习题及试题库、工程案例库、设计手册、网络资源链接、软件资源库、互动访问平台，通过设置丰富的栏目和人性化的友好界面，把教学中的基本内容、难点、重点全方位地放到网站上，为学生自由浏览学习提供完善的网络平台。

2.教学方法和教学手段

物料传送机械装置在日常生活和生产实践中应用广泛，不仅学生容易接受，而且所涉及的知识和技能在“机械设计基础”课程中具有典型的代表性。下面以物料传送机械装置项目为例，简要说明教学方法和教学手段应用情况。

首先在第一堂课，介绍物料传送机械装置项目基本情况，其作为本课程教学资源库及多媒体教学核心案例具有十分重要的地位，通过查看资源库了解所用的知识点、技能及相互关系，对学生进行分组，强化学习观念和学习方法的转化。其次，通过多媒体演示和现场参观形式，让学生直观感受物料传送机械装置组成、工作过程和工艺要求及参数，以生动的学习情境和实用平台激发学习积极性。最后，根据项目教学法“资讯→决策→计划→实施→检查→评估”六个基本环节组织实施教学，利用资源库提供项目教学法所涉及的任务书、各类表格、模板等相关内容，指导教学工作有序开展。

总之，以工程化项目为背景，放手让学生根据功能要求，通过互动探讨自主完成：选择和设计传动机构与驱动机构、完成方案设计、确定加工方法，自主完成安装、调试、验证和设计说明书整理及答辩考核等各项任务，使学生在工作过程中不断发现问题，应用所学知识和技能解决所遇到的问题，充分发挥学生主观能动性、合作精神和创新设计能力。

四、结论

“机械设计基础”课程的教育教学改革和实践，极大地调动了学生学习主动性，使学生由被动式学习转向主动式、探究式学习，促使学生勤于思考、发现问题、分析问题、积极想办法解决问题，也使学生的实践技能、创新能力和教学质量有了进一步提升，为学生的职业能力和职业持续发展奠定了良好的基础。

参考文献：

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[2]王世刚,王树才.机械设计实践与创新机械设计基础[M].北京:国防工业出版社,2009.

[3]蒋兴加.基于项目教学法工程素质培养探讨[J].中国电力教育,2011,(8):64-65.

（责任编辑：宋秀丽）