机械设计基础课程

机械设计基础课程（精选8篇）

机械设计基础课程 篇1

《机械基础课程设计》课程标准

课程代码：500014建议课时数：1周学分：1学分

适用专业：汽车检测与维修技术

先修课程：《机械制图》《汽车机械基础》《工程力学》《液压与气动基础》

《整车维护》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》 后续课程：《汽车发动机总装与调试》《汽车维修质量检验》

《 汽车故障诊断与检测技术》

一、前言

1.课程的性质

该课程是江苏省五年制高职汽车检测与维修技术专业的一门专业平台课程。在学过《机械制图》《汽车机械基础》《工程力学》 《 液压与气动基础》等课程之后，进行《机械基础课程设计》，课程设计是全面应用所学的知识，独立完成一个设计。这是一次全面、综合实践性很强的模仿设计工作的练习和考核。

2.设计思路

该课程是依据五年制职业教育《汽车检测与维修技术专业》人才培养方案设置的。其总体设计思路是，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要，并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。

二、课程目标

能计算选择电机，确定总传动比，并分配各级传动比，计算各轴功率，转速，转矩，对传动件（轴、齿轮）设计计算，装配图设计和绘制，零件工作图设计、绘制，能编写设计计算说明书。

三、课程内容和要求

1.设计内容：设计一级变速箱。

2.时间安排：①1设计计算：1天

②绘制总装图草图：2天

③绘制正式总装图：2天

④编写说明书：1天

⑤答辩：1天

（上述时间安排仅供参考，学生可以根据自己的设计情况适当调整详细的设计时间进度。）

3.设计要求：①绘制总装图一张；A2

②绘制零件图若干张（具体要求由指导老师确定）；A3

③编写设计计算说明书一本（字数不得少于5000字）。

四、成绩考核

1、平时表现（包括纪律遵守情况、设计态度情况等）占20%

2、图纸质量和说明书质量占50%

3、答辩成绩占30%。

注：

1、课程设计成绩分为优秀、良好、中等、及格和不及格五等；

2、对于抄袭他人成果、设计方案存在严重缺陷和答辩不合格者，课程设计成绩为不合格。

五、教学建议

1、课题选择要根据学生的实际能力和所学专业，并结合企业实际综合考虑，学生可分组进行，每组6—8人，每组课题要有区别，每组配1名指导老师，2、要充分发挥学生的主动性、积极性、创造性，让学生从设计方案的构思、零件材料的选择、工艺设计计算、画图，到查阅技术资料、编写技术文件等各方面得到综合训练。

3、每组要配备一套《机械设计手册》，《减速机设计指导书》等参考资料。2

机械设计基础课程 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 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。

机械设计基础课程教学大纲 篇4

课程名称：机械设计基础 课程代码：INDE3001 英文名称：Fundamentals of mechanical design 课程性质：专业必修课程

学分/学时：3学分/54学时 开课学期：第四学期 适用专业：工业工程

先修课程：机械制图、金工实习、工程材料

后续课程：机械设计课程设计、机电一体化、物流工程 开课单位：机电工程学院 大纲执笔人：杨宏兵

课程负责人：杨宏兵 大纲审核人：王传洋

一、课程性质和教学目标

课程性质：机械设计基础是工业工程专业的一门专业必修课程。本课程是一门综合应用工程制图和工程力学等基础理论知识的技术基础课程，研究常用机构和通用零件的工作原理、结构特点以及它们设计理论与方法，同时介绍相关国家标准和规范，以及某些标准零件的选用原则和方法。

教学目标：机械设计基础是工业工程专业的一门必修专业基础课程，本课程综合应用力学、机械理论和生产知识，解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题。使学生掌握各种常用机构的基本特性和设计方法；掌握有关通用零件的工作原理、特点和应用的知识，学会根据具体条件选用零件的类型，并对其强度或工作能力进行简单的校核；了解有关通用零件的维护方法；会初步使用机械零件手册和与本课程有关的标准、规范，设计简单的机械系统，为学生进行机电产品的设计开发、维修维护及其正确操作奠定基础。

本课程的具体教学目标：

1.掌握平面机构的运动简图的绘制方法和自由度的计算方法。熟练掌握铰链四杆机构的曲柄判断方法。掌握凸轮机构、齿轮传动机构、轮系、挠性传动机构的特点、工作原理及其使用场合，掌握齿轮机构的相关参数计算。学会正确选择的键的联结类型。掌握滑动轴承和滚动轴承的工作原理及适用场合。了解联轴器、离合器和制动器的工作原理及特点。

2、掌握平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、挠性机构、轴毂等常用机构的设计计算方法和设计步骤。能够正确计算轴承使用寿命并学会正确选择轴承型号。掌握常见螺纹联结的设计方法及螺纹联结的强度校核。

3、基于各种机构的基本特性和设计方法，使用机械零件手册和与本课程有关的标准、规范，能够初步设计一些简单的机械系统。

二、课程教学内容及学时分配（重点内容：；难点内容：∆）

第一章 绪论（3课时）

1.1 机械、机器、机构及其组成 1.2 本课程的内容、性质和任务 1.3 机械设计的基本要求和设计过程 1.4 机械零件的工作能力及其计算准则 1.5 机械零件的载荷、应力和许用应力 1.6 机械零件材料的选用原则 1.7 机械设计的新发展  目标及要求：

1）弄清机器与机构、构件与零件的概念，了解它们的区别和联系；

2）明确机械的基本设计要求，初步理解机械零件的主要失效形式以及强度、刚度、抗磨性、耐热性、振动稳定性等工作能力计算准则；

3）能正确判断零件中应力的循环特性，了解疲劳断裂和疲劳点蚀的产生机理和影响因素；

4）了解机械设计常用材料的选用原则。第二章平面机构的结构分析（4课时）

2.1 运动副及其分类 2.2平面机构运动简图 2.3平面机构自由度计算  目标及要求：

1）了解机构的组成，掌握各种平面运动副的一般表示方法，熟练看懂平面机构运动简图，初步掌握将实际机构绘制成机构运动简图的技能；

2）能识别平面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和最常见的虚约束，正确使用平面机构自由度的计算公式，弄清机构具有确定运动的条件。∆ 第三章平面连杆机构设计（4课时）

3.1 铰链四杆机构基本型式和特性 3.2 铰链四杆机构有曲柄的条件 3.3 铰链四杆机构的演化 3.4平面四杆机构的设计  目标及要求：

1）了解组成铰链四杆机构的各构件的名称，熟悉铰链四杆机构的基本形式、应用和演化，掌握行程速度变化系数、传动角、压力角、死点等的基本概念； 2）能根据四杆机构中存在曲柄的条件，熟练判断出平面四杆机构的基本类型；

3）了解平面四杆机构设计通常采用的作图法、解析法、实验法和图谱法，掌握按行程速度变化系数给定连杆位置和给定两连架杆对应位置设计四杆机构的作图法。∆

第四章

凸轮机构（4课时）

4.1 凸轮机构应用和分类 4.2 从动件常用运动规律 4.3 凸轮轮廓设计 4.4 凸轮机构设计中应注意的问题  目标及要求：

1）了解凸轮机构的组成、分类、特点及应用，掌握凸轮机构从动件常用运动规律的特点以及选择运动规律时应考虑的因素；

2）掌握凸轮机构设计的反转法原理，能根据给定的运动规律设计出各种从动件盘形凸轮的轮廓曲线；∆

3）掌握压力角与自锁的关系，基圆半径对压力角的影响以及滚子半径选择的原则。

第五章 齿轮传动（8课时）

5.1 齿轮传动特点及类型

5.2 齿廓啮合基本定律及渐开线齿廓

5.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称及几何尺寸 5.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 5.5 渐开线齿轮的切齿原理和根切现象 5.6 轮齿失效形式及设计准则 5.7 齿轮材料、热处理和许用应力

5.8 直齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算 5.9 斜齿圆柱齿轮传动 5.10 直齿锥齿轮传动 5.11 蜗杆传动  目标及要求：

1）熟练掌握齿轮传动的特点类型和应用场合； 2）熟练掌握渐开线形成性质； 3）熟练掌握渐开线齿轮正确啮合条件；∆

4）熟练掌握轮齿的受力分析应力分析失效形式与计算准则；∆ 5）掌握齿轮材料的基本要求及材料选用原则； 6）了解齿轮切齿原理根切及变位齿轮的概念；

7）了解齿轮传动强度计算公式中各参数及系数的物理意义对设计的影响及其选择方法；

8）能够熟练进行齿轮传动设计计算；

9）熟练掌握蜗杆传动的几何参数计算及主要参数的合理选择； 10）熟练掌握蜗杆传动分析及其蜗轮转向的判断。第六章

轮系（4课时）

6.1 轮系的分类 6.2 轮系的传动比 6.3 轮系的应用 6.4 减速器  目标及要求：

1）了解各类轮系的组成运动特点和应用； 2）掌握轮系的主要类型；

3）熟练掌握定轴轮系周转轮系和复合轮系传动比计算及主从动轮转向关系的确定，学会判断一个已知轮系属于何种轮系；∆

4）了解减速器的主要类型和特点；了解单级减速器传动比；了解减速器的结构和润滑。

第七章

绕性传动设计（6课时）

7.1 带传动设计 7.2 链传动设计  目标及要求：

1）熟练掌握挠性传动的特点类型和应用场合；

2）熟练掌握传动带的受力分析应力分析失效形式；掌握传动带弹性滑动的性质；

3）熟练掌握传动链的运动分析失效形式；了解挠性传动中各参数对设计的影响及其选择方法。

第八章

间歇运动机构（2课时）

8.1 棘轮机构 8.2 槽轮机构 8.3 其他间歇运动机构  目标及要求：

1）掌握棘轮机构和槽轮机构的组成工作原理特点和应用等基本概念； 2）了解棘轮机构和槽轮机构的主要参数和几何尺寸； 3）一般了解不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构。第九章 螺纹联接设计（6课时）

9.1 螺纹联接 9.2 螺纹联接设计 9.3 螺旋传动  目标及要求：

1）掌握螺纹的一般知识，如螺纹的类型、圆柱螺纹的基本参数、螺纹连接的基本类型、螺栓连接、螺钉连接、双头螺柱连接和紧定螺钉连接的结构特点及其应用场合，螺纹连接件的类型和国家标准，能根据连接类型正确选用连接件； 2）了解松螺栓连接和紧螺栓连接的概念，螺纹连接预紧与防松的目的、方法，预紧力的大小及其控制，掌握各种螺纹连接防松方法的工作原理、特点和应用场合，能根据具体情况选用合适的防松措施； 3）掌握常见螺纹联接的强度设计方法；∆

4）了解影响螺栓连接强度的因素及提高螺栓连接强度的措施；了解螺旋传动的主要特点及应用场合。第十章

轴的设计（4课时）

10.1 轴的功用和类型 10.2 轴的材料选择 10.3 轴的结构设计 10.4 轴的强度及刚度计算 10.5 轴毂设计  目标及要求：

1）了解轴的功用和类型，轴的常用材料及用途键连接的类型和结构特点； 2）了解轴及轴毂连接设计的基本概念及一般设计过程；

3）掌握轴的结构设计以及轴的强度计算方法，具有初步分析和综合能力。∆ 第十一章

轴承（7课时）

11.1 摩擦状态 11.2 滑动轴承 11.3 滚动轴承

 目标及要求：

1）了解摩擦状态；掌握液体动压润滑的形成机理及其形成的必要条件； 2）了解液体静压润滑的形成机理；了解滑动轴承结构形式和润滑；掌握非液体润滑滑动轴承的材料和参数选择及其设计计算； 3）掌握滚动轴承的结构类型和代号；掌握选择滚动轴承类型的基本方法；掌握滚动轴承寿命计算的基本理论及方法；合理进行滚动轴承结构设计。 第十二章

联轴器、离合器和制动器（2学时）

12.1 联轴器

12.2 离合器

12.3 制动器  目标及要求：

掌握联轴器、离合器和制动器的工作原理及使用场合，学会正确选择常见型号的联轴器。

实验（和课堂教学同步进行）

实验内容

多媒体演示及机械工程陈列室参观；机构运动简图测绘；机械传动方案创新设计综合实验；带传动、齿轮传动实验。

三、教学方法

在教学方式上，根据具体教学内容，综合运用课堂讲授和多媒体演示、课堂讨论、课堂练习、发现学习法和自学指导法，通过引入问题和启发式教学，使学生更加明确教学内容的知识体系，引导学生主动学习，激发内在学习动机，提高课堂的积极性。如在讲授齿轮一章时，可通过多媒体展示齿轮在坦克、赛车、飞机、航母等高端装备的应用动画，提升学生的学习热情和积极性，也能让学生有更加感性和直观的认识和理解。

在教学方法的实际执行过程中，每个教学环节都应具有明确的目的性。教学方法需要根据教学过程中的实际效果、学生对知识点的掌握和应用情况不断改进。教学效果不好、学生对知识点理解程度不高时，应适当调整教学方法，在讲授后续教学内容时，引导学生前后联系，如讲授链传动内容时，可引导学生和前面章节中的齿轮传动、带传动等传动方式的特点及应用场合进行对比。结合前置难点内容进行讨论，强化知识掌握。在学生对知识掌握情况较好情况下，适当提高教学内容的难度，或增加发现学习法和自学指导法，设置具体应用问题，如在螺纹联接设计部分，可引导学生结合生活的螺纹联接观察分析各种类型螺纹联接的适用场合和特点。

四、考核及成绩评定方式

考核方式：闭卷笔试，平时及作业

成绩评定方式：期末考试70%，平时成绩10%，期中考试20%

五、教材及参考书目

教材：

李威，王小群．机械设计基础［M］．北京：机械工业出版社． 参考书目：

[1]

濮良贵，纪名刚.机械设计[M]．北京：高等教育出版社． [2]

杨可祯，程光蕴．机械设计基础[M]．北京：高等教育出版社．

[3]

邱宣怀.机械设计[M]．北京：高等教育出版社． [4]

机械基础课程设计的步骤及要求 篇5

一、下达设计任务

根据给定工作条件，设计一级直齿圆柱齿轮减速器，完成一张装配图（A2只画俯视图）、两张零件图（2*A3---一张低速轴、一张大齿轮）和一份设计说明书（图纸要求计算机绘图、打印，说明书必须用专用稿纸手写）。说明书封面要求统一（在教务处网上下载），评分表（在教务处网上下载）要求填好每人的班级、姓名、学号和设计题目，档案袋统一（教材科购买，填好档案袋上的相关信息）。

二、传动方案的总体设计

1.比较和选择传动装置的方案；

题目

一、带传动和一级直齿圆柱齿轮减速器，题目二，一级闭式齿轮传动和一级开式齿轮传动

2.选定电动机类型和型号；

1）确定工作机的转速和功率；

由已知条件F、V、D可以计算出，题目一转速： 601000v

πD FV40000.75Pw5.72kw10001000nw功率：

2）确定电动机的转速范围和功率要求

带传动的传动比一般取2-4；齿轮传动的传动比一般取3-5；所以设计的题目要求总传动比可以在（2-4）*（3-5）=（6-20）之间，故电动机的转速n=（6-20）n工，在此中间可以确定电动机的转速；

对Y系列电动机，通常多选用同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机，如无特殊需不选用低于750 r/min的电动机。

根据选定的电动机类型、结构、容量和转速，由机械设计手册可查出电动机型号，并记录其型号、额定功率、满载转速、外形尺寸、中心高、轴伸尺寸、键联接尺寸、地脚尺寸等参数备用。

3）确定电动机的功率要求

工作机功率 / 总效率=原动机功率，选择电动机的功率大于此值即可；

Pd

Pw



kW

式中：Pd——工作机实际需要的电动机输出功率，kW；

Pw——工作机所需输入功率，kW；

η ——电动机至工作机之间传动装置的总效率。总效率η按下式计算：

η=η1η2η3…ηn

其中η

1、η

2、η

3、…ηn分别为传动装置中每一传动副(齿轮、带或链)、每对轴承、每个联轴器的效率，其概略值见指导书。选用此表数值时，一般取中间值，如工作条件差，润滑维护不良时应取低值，反之取高值。

（本设计题目的传动效率包括：一级带传动、一级齿轮传动，两对滚动轴承（一般选深沟球轴承）、联轴器（一般选弹性柱销联轴器）和工作机滚筒的效率。）

根据计算的转速范围和需要的功率值，由设计手册可查出电动机型号，并记录其型号、额定功率、满载转速、外形尺寸、中心高、轴伸尺寸、键联接尺寸、地脚尺寸等参数备用。3.确定总传动比并合理分配各级传动比

已经确定了电动机的转速（满载转速），又知道工作机的转速，那么二者的比值就是总的传动比，将总传动比进行合理分配。要考虑以下几点：

(1)要保证带传动的传动比在2-4中；齿轮传动的传动比在3-5中；

(2)应使传动装置结构尺寸较小、重量较轻。在后面的计算中保证大带轮尺寸不会过大，以至于碰地（这只有在后面计算完之后才知道），这时确定带传动的传动比稍小一点就可以。

例：总传动比=12，可取i带=3，则i齿轮= 12/3 =4；

也可取i带=2，则i齿轮= 12/3 =6；（不选用）

也可取i带=4，则i齿轮= 12/4 =3；（不选用）

传动装置的实际传动比要由选定的齿数或标准带轮直径准确计算，因而与要求传动比可能有误差。一般允许工作机实际转速与要求转速的相对误差在±(3～5)％范围内。

设计传动装置时一般按工作机实际需要的电动机输出功率Pd计算，转速取满载转速。4.计算各轴转速和转矩

已将总传动比进行了分配，根据传动的布置，各轴的转速就可以算出了； 如一传动装置从电动机到工作机有两根轴，依次为I、Ⅱ轴，则 1）各轴转速

nI

nmi0

r/min r/min

nn

nⅡIm

i1i0i1

式中：nm——电动机满载转速，r/min；

nⅠ、nⅡ ——分别为I、Ⅱ轴转速r/min；I轴为高速轴，Ⅱ轴为低速轴； i0、i1——依次为由电动机轴至高速轴I，I、Ⅱ轴间的传动比。2）各轴功率

PI=Pdη01kW PⅡ= PIη12=Pdη01η12 kW

式中：Pd——电动机输出功率，kW；

PI、PⅡ ——I、Ⅱ轴输入功率，kW

η01、η12——依次为电动机轴与I轴，I、Ⅱ轴间的传动效率。3）各轴转矩

TI=Td i0η01N·m

TⅡ= TI i1η12=Td i0 i1η01η

式中：Td——电动机轴的输出转矩，N·m；

P

Tdd

nm

N·m

N·m

TI、TⅡ——I、Ⅱ轴的输入转矩，N·m。

运动和动力参数的计算数值可以整理列表备查。

P

TI=Td i0η01= 9550di001 N·m

nm

= 9550

P1

N·m n1

同理：T2= 9550

P2

N·m n

2三、传动件的设计计算

1．带传动

设计带传动时，应注意检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系，例如小带轮外圆半径是否大于电动机中心高，大带轮外圆半径是否过大造成带轮与机器底座相干涉等。

2.齿轮的设计

设计过程参见书上的例题，注意：（1）材料的选择要求；（2）齿数的选取范围。3.轴的最小直径确定

按最小直径估算后，要考虑： 1）键槽对轴强度的影响；

2）最小轴径处安装的零件是否是标准件（联轴器等----轴径有无标准要求）注: 选择联轴器类型和型号

联轴器除联接两轴并传递转矩外，有些还具有补偿两轴因制造和安装误差而造成的轴线偏移的功能，以及具有缓冲、吸振、安全保护等功能。因此要根据传动装置工作要求来选定联轴器类型。

标准联轴器主要按传递的转矩大小和转速来选择型号(参见手册)。还应注意联轴器轴孔尺寸范围是否与所联接轴的直径大小相适应。

四、装配草图设计、答辩

1.考虑轴上零件的定位，进行轴的结构设计、选择轴承；

用到箱体结构（尺寸见指导书），轴承的选择及润滑方式、轴承端盖的尺寸确定等。2.绘制草图；（草图可以帮助进行部分尺寸的确定）

要求这里之前的计算和按比例绘制的草图（俯视图，一般大小不小于A3(白纸或坐标纸)，并将尺寸进行标注。便于检查轴系结构，并有助于后面计算机绘图），要给指导老师检查，答辩、登记！

3.校核轴及轴承（精确校核一根轴以及相应的轴承寿命计算）； 4.进行减速器附件的设计； 5.完成装配图。

五、零件图的绘制

六、编写技术说明书

设计说明书是设计技术文件之一，它提供设计理论根据和计算数据，为审核设计及使用设备的人员查阅。对于传动装置，计算说明书的内容大致包括：

(1)目录(标题及页次)(2)设计任务

(3)传动方案的分析和拟定(附传动方案简图)(4)电动机的选择

(5)传动装置运动及动力参数计算(6)传动零件的设计计算(7)轴的结构设计

(8)滚动轴承、键联接和联轴器选择计算(9)轴的强度计算

(10)轴承的寿命及键的强度校核(11)减速器相关附件的设计、选择

关于机械设计基础课程的学习体会 篇6

Hefei University

论文题目 关于机械设计基础课程的学习体会 课程名称机械设计基础 指导教师

韩成良

系别/班级 化工系粉体材料科学与工程（2）班 姓名（学号）周桃磊

1403012003

关于机械设计基础课程的学习体会

作者：周桃磊

合肥学院，化工系，安徽，合肥，230601 摘要：机械设计（machine design），根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。

机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是：在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械，即做出优化设计。优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。过去，设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展，制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。

关键词：机械设计 机械工程 粉体工程 正文

一：机械设计基础课程学习状况

1.学习意义：机械设计基础课程是粉体材料科学与工程专业的一门重要的专业课，它的任务是使我们掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、应用、设计能力，并通过必要的基本技能训练，培养我们正确的设计思想和严谨的工作作风，为培养高素质技能型人才奠定基础。

机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，本课程主要研究内容：

1、阐述常用机构的工作原理、运动特性及设计方法。

2、阐述常用零部件的工作原理、结构特点及设计方法。

3、介绍机械系统的设计思路和设计方法。

2.学习方法：（1）学会综合运用知识 本课程是一门综合性课程，综合运用本课程和其他课程所学知识解决机械设计问题是本课程的教学目标，也是设计能力的重要标志。

（2）学会知识技能的实际应用 本课程又是一门能够应用于工程实际的设计性课程，除完成教学大纲安排的实验、实训、设计训练外，还应注意设计公式的应用条件，公式中系数的选择范围，设计结果的处理，特别是结构设计和工艺性问题。

（3）学会总结归纳 本课程的研究对象多，内容繁杂，所以必须对每一个研究对象的基本知识、基本原理、基本设计思路方法进行归纳总结，并与其他研究对象进行比较，掌握其共性与个性，只有这样才能有效提高分析和解决设计问题的能力。

（4）学会创新 学习机械设计不仅在于继承，更重要的是应用创新，机械科学产生与发展的历程，就是不断创新的历程。只有学会创新，才能把知识变成分析问题与解决问题的能力。

二：机械设计基础课程内容更新

机械设计基础是高等学校机械类各专业的一门主干技术课，是一门综合性的专业技术基础课。由于它包括的内容广而散，纵横关系复杂，几乎每一章都包括工作原理、类型特点、机构设计或结构设计、参数选择等内容，涉及机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学等多门课程，该课程包含的内容广，主要表现在关系多、门类多、公式多、图形多和表格多等现象。该门课程与工程实际联系紧密，要学生发挥自己的主观能动性，自己选择参数自己设计，同一个设计题目所选择的参数不只一个，每个同学设计的结果应该是不同的，因而给教学带来一定难度。特别是在课程设计中，不仅要继承前人已有的经验，还要去创新，这又给教学提出了一个难题。基于以上原因，学生认为难学，教师认为难教。随着教学改革的深入、课时的压缩，使得《机械设计基础》成为了机械类课程的一个教学难点。我们在近几年的教学和课程设计的指导中, 采用了纲要框图法教学, 取得了一定成效。

三：机械设计基础课程应用 机械设计基础应用广泛，例如粉体设备中的分离选粉机：高效三分离选粉机将物料“一分为三”，即“粗粉（d＞150um）、中粗粉（60um＜d＜150um)、细粉。”粗粉返回一仓，中粗粉经高速绞刀送入磨机研磨仓（也可随粗粉进入一仓），细粉即成品直接输送入库。

2、Sepax高效三分离选粉机与尺寸相近的离心式、旋风式、转子式选粉机相比，产量要高得多，因而更适应大规模生产的需要。先进合理的结构允许选粉风量、产量和喂料量在较大范围变化而不影响选粉效率，其分级性能十分稳定。

3、高效三分离选粉机分级原理先进。结合多种选粉原理，采用航空空气动力学分析方法对整个流场进行了优化设计，使得设备阻力显著减小，选粉效率更高。节能降耗非常明显。选粉机转子内装有获得国家专利的涡流整流器，转子内的气流相对转子只上升不旋转，利用气流进转子后内因动量矩减小对转子的推动力，节省驱动功率和减少磨损。物料经过两次选粉区选粉，分级精度更高、更精确。

总结：机械基础作为一门基础性学科，其应用广泛，内容繁杂，在当今机械化，自动化，信息化的生产生活应用中有着举重若轻的地位。

参考文献：

《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 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：

[1]姚彩虹.案例教学在机电专业课教学中的应用[J].甘肃高师学报,2007,(2):94-95.

[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）