机械系统设计课程

机械系统设计课程（共12篇）

机械系统设计课程 篇1

摘要：以高职机械类和近机械类专业《机械设计基础》教材的例题设计为例, 阐述了例题系统化的含义, 介绍了例题系统化的方法, 分析了例题系统化的效果, 旨在为高职课程改革与教材建设提供借鉴。

关键词：高职,机械设计基础,例题,系统化

例题是高职《机械设计基础》课程教学不可或缺的重要组成部分, 对于实现课程教学目标有着无可替代的重要作用。由于该课程具有很强的综合性和实践应用性, 所以例题的目的不仅仅是帮助学生巩固、深化、扩展本课程的基本知识、基本理论和基本技能, 更重要的是通过对机械设计相关的理论知识、实践知识的综合运用, 以及机械设计一般方法与步骤的归纳和总结, 培养学生分析、解决实际问题的思路方法和工程设计能力。现行的高职《机械设计基础》教材对例题设计重视不够, 普遍存在着重理论、轻实践, 重知识、轻能力的现象, 尤其缺乏从课程全局出发设计例题并使之系统化的思想, 对完成课程的总体教学目标的贡献度非常有限。因此, 为了充分发挥例题在课程教学中的作用, 必须以培养全面机械设计素质和实际设计能力为目标, 对高职《机械设计基础》课程例题进行系统化设计。

例题系统化的含义

教学目标按照完成次序可分解为:课时教学目标、章节教学目标、模块教学目标和课程教学目标。从课时教学目标到课程教学目标, 不同的教学目标之间大致形成金字塔式的支撑关系, 即课时教学目标是章节教学目标的基础, 章节教学目标是模块教学目标的基础, 模块教学目标是课程教学目标的基础。为了有效完成不同的教学目标, 应该在相应的课时、章节、模块以及课程总体内容中设计与其教学目标相适应的例题。就完成教学目标而言, 这些例题不仅在各个课时、章节、模块中各自形成金字塔式的支撑关系, 而且从课时教学到课程整体也要形成金字塔式的支撑关系。就可操作性而言, 这些例题对于各个课时、章节、模块是独立可操作的, 但对于课时、章节、模块和课程整体而言, 这些例题之间有着紧密的内在联系, 它们的主要参数相互关联、相互支撑、形成系统。例题系统化, 对《机械设计基础》而言, 是指各个课时、章节、模块以及课程整体中的例题来源于同一部机械传动装置, 各个例题是该机械传动装置设计任务的组成部分, 完成例题的过程实际上是完成该机械传动装置设计的过程, 是对一般机械传动装置设计方法步骤的训练过程。

《机械设计基础》例题系统化的实施

2005年初, 笔者根据职业岗位对知识结构和能力素质的要求, 结合高职机械设计基础课程培养全面的机械设计素质和实际机械设计能力的教学目标, 对机械设计基础从课程定位、教学大纲、课程内容体系、考核方案等方面进行了深入的研究, 在总结多年教学经验的基础上, 编写了陕西省高职高专规划教材《机械设计基础》。经过综合化、模块化整合后, 该教材依次由构件静力分析模块、构件承载能力计算模块、常用机构模块、常用机械传动模块、通用机械零部件模块、机械设计基础综合训练模块等六个部分组成。该教材针对以往同类教材例题设计方面的不足, 紧紧围绕课程教学目标, 对例题进行了系统化设计, 经多所高职高专院校使用, 反映良好。

《机械设计基础》教材以图示带式输送机设计为例, 对例题实施了系统化设计。如图1所示, 带式输送机由原动部分 (电动机) 、传动部分 (V带传动、圆柱齿轮减速器) 和工作部分 (滚筒、输送带) 组成, 是一部相对完整的机械传动装置。其设计内容包括电动机、V带传动、齿轮传动、轴、轴承、键联接、螺纹联接、箱体、联轴器、滚筒、输送带等的设计与选择, 涵盖了《机械设计基础》课程的绝大部分内容, 也涵盖了实际机械设计的一般方法和步骤等基本内容。如研究和制定设计任务、工作原理的选择设计与分析、总体设计 (运动设计、动力设计、总体布置设计分析) 、零部件设计、工作图设计、编写技术文件等, 既能满足不同课时、章节、模块教学目标的需要, 又能满足课程整体教学目标的需要。以带式输送机设计为例, 对例题实施系统化设计, 有利于全面训练设计技能和方法, 培养全面机械设计素质和实际机械设计能力。

教材中的机械设计基础综合训练模块给出了带式输送机的原始条件和数据, 如输送带工作拉力F、输送带速度V、滚筒直径D、输送带滚筒的传动效率、工作寿命、工作环境情况、载荷情况、生产批量等。各个章节、模块根据需要选取带式输送机中的相应零部件、机械传动等, 以此原始条件和数据为准设计例题, 在完成教学目标的同时, 完成带式输送机的各部分设计任务。例如, 构件静力分析模块和构件承载能力计算模块选择齿轮轴、键等的受力分析和强度计算为例题;常用机构模块和常用机械传动模块选择V带传动、齿轮传动等为例题;通用机械零部件模块选择轴承、联轴器等为例题。机械设计基础综合训练模块对各章节、模块中例题已经完成的设计进行汇总, 以例题形式完成其余的设计任务和带式输送机的设计。机械设计基础综合训练模块同时对机械设计涉及的设计任务研究和制订、工作原理的选择设计、总体设计、技术文件编写、鉴定与评价等设计内容做相应的系统示范训练。机械设计基础综合训练模块的重点为普通机械装置设计的主要内容、一般方法和步骤的归纳总结与示范训练, 目标是将知识升华为机械设计能力。

《机械设计基础》例题系统化的效果分析

《机械设计基础》例题系统化, 用工程实例将机械设计的基本内容有机地融会为一体, 克服了以往教材在例题方面的不足, 充分发挥了例题在课程实施中的作用, 提高了教学效率。首先, 增强了例题的系统性, 提高了例题对课程总体教学目标的针对性。例题系统化, 从每次课的教学目标出发, 按照课时教学目标、章节教学目标、模块教学目标和课程教学目标之间金字塔式的支撑关系, 着眼于课程全局, 系统安排例题, 不仅提高了例题对课时、章节、模块教学目标的针对性, 而且大大增强了例题对课程总体教学目标的针对性, 提高了实现课程教学目标的有效性。其次, 加强了理论知识的实际应用能力培养, 特别是综合运用理论知识分析和解决实际机械设计问题能力的培养。例题系统化, 从课时、章节、模块到课程总体, 采用与教学内容相适应的例题将理论知识与实际应用相结合, 例题作为理论知识与实际应用的纽带, 明确了理论知识与实际应用之间的对应关系, 克服了以往理论知识、例题、实际应用脱节的现象, 有利于将理论知识升华为设计能力。第三, 增强了示范性。《机械设计基础》以带式输送机及其零部件的设计为例, 实施例题系统化, 不仅对典型零部件的设计方法步骤起到了示范作用, 而且对简单机械装置的一般设计内容、方法、步骤等具有广泛的示范作用, 为形成完整的设计思路和方法奠定了基础, 提高了例题对培养全面机械设计素质和实际机械设计能力的贡献度。

《机械设计基础》例题系统化, 将例题融入课程内容体系中, 使例题成为课程内容体系的有机组成部分, 实现了理论知识、例题、实际应用的统一, 也实现了学习理论知识、掌握设计方法与培养设计能力的统一, 增强了例题与课程内容、例题与知识应用、例题与教学目标的针对性。《机械设计基础》例题的系统化, 应注意例题的数量适中、难易适度、类型多样, 注重知识的综合应用, 加强设计方法和基本设计模式的训练, 强化学生思维和创新能力培养。《机械设计基础》例题的系统化, 还要注重充分发挥例题的示范作用, 实现巩固理论知识、总结设计方法、训练设计技巧、提高分析和解决设计问题能力的目的。

参考文献

[1]贺敬宏, 宋敏.机械设计基础[M].西安:西北大学出版社, 2005.

[2]蒋大平.高职教材建设的几点原则[J].职业技术教育, 2002, (22) .

[3]邓昭铭, 张莹.机械设计基础 (第2版) [M].北京:高等教育出版社, 2000.

[4]任青剑, 贺敬宏.机械零件课程设计[M].西安:陕西科学技术出版社, 2003.

机械系统设计课程 篇2

机械系统设计总结

1.机械是机构和机器的统称。机械零件是组成机械系统的基本要素。人与机器组成了生产中的最基本单元。

2.系统是指具有特定功能的 相互间具有有机联系的若干个要素所组成的一个整体。

3.系统可以分为两种：流系统（柔性连接），结合系统（刚性连接）。

4.机械系统的定义：任何机械都是由若干装置 部件和零件组成的一个特定系统，是一个由确定的质量 刚度和阻尼的物体组成的，彼此有机联系的，并能完成特定功能的系统。

5.机械系统的组成：动力系统 传动系统 执行系统 操作控制系统 框架支承结构系统 润滑系统等子系统组成。机械零件是组成机械系统的基本要素。

6.内部系统：机械本身构成的系统外部系统：人和环境构成的系统

7.现代机械系统：由计算机信息网络协调与控制 用于完成包括机械力 运动和能量流等动力学任务的机械和（或）机电部件相互联系的系统。

8.从系统类型来看，机械系统本身通常为结合系统。

9.机械系统特性：集合性 整体性 相关性 目的性 环境适应性。

10.整体性是系统所具有的最重要和最基本的特性。

11.动力系统包括动力机及其配套装置，是机械系统工作的动力源。按能量转换

性质的不同，动力机可分为一次动力机和二次动力机。一次动力机是把自然界的能源转变为机械能的机械，如内燃机 汽轮机 水轮机等。二次动力机是把二次能源（如电能 液能 气能）转变为机械能的机械，如电动机 液压马达 气动马达等。动力机输出的运动通常为转动，而且转速高。

12.选择动力机时，应全面考虑执行系统的运动和工作载荷 机械系统的使用环境和工况 工作载荷的机械特性等要求，使系统既有良好的动态性能，又有较好的经济性。

13.执行系统包括机械的执行机构和执行构件，是利用机械能来改变作业对象的性质 状态 形状和位置，或对作业对象进行检测 度量等，以进行生产或达到其他预定要求的装置，根据不同的功能要求，各种机械的执行系统也不同，而且对运动和工作载荷的机械特性要求也不同。

15.执行系统通常处在机械系统的末端，直接与作业对象接触，其输出也是机械系统的主要输出。因此，执行系统工作性能的好坏，直接影响整个系统的性能，执行系统除应满足强度、刚度、寿命等要求外，还应充分注意其运动精度和动力学特性要求。

16．传动系统是把动力机的动力和运动传递给执行系统的中间装置。

17．传动系统功能：减速和增速、变速、改变运动规律或形式、传递动力。

18．当使用动力机变速不经济、不可能或不能满足要求时，通过传动系统实现变

速（有级或无级），以满足执行系统多种速度的要求。

19．如果动力机的工作性能完全符合执行系统的要求，传动系统可以省略，而将

动力机和执行系统直接连接。

20．框架支撑结构系统包括基础件和支承构件，它是用于安装和支撑动力系统、传动系统、执行系统和操纵系统等，是机械系统中必不可少的部分。机械中各部件之间的相对位置及位置精度、运动部件的运动精度、机械系统承载的能力等主要依靠支撑系统来保证。

21．操纵系统和控制系统都是为了使动力系统、传动系统、执行系统彼此协调运

行，准确可靠地完成整机功能的装置，二者的主要区别是操纵系统指通过人工操作来实现上述要求的装置，通常包括起动、离合、制动、变速、换向等装置。控制系统是指通过人工操作或测量元件获得的控制信号，经由控制器，是控制对象改变其工作参数或运行状态而实现上述要求的装置，如伺服机构、自动控制装置等。良好的控制系统可以使机械处于最佳运行状态，提高其稳定性和可靠性，并有较好的经济性

22．机械系统的功能要求：运动要求、动力要求、体积和和重量要求、可靠性和

寿命要求、安全性要求、经济性要求、环境保护要求、产品造型要求、其他要求。

辅助系统：支撑系统、冷却润滑系统、通风除尘系统、照明系统。

23.机械系统设计的任务是开发新的机械产品和改造老的机械产品

24.机械系统设计中，创造性是最基本的特点，最优化是最终目标的要求

25.机械系统设计的原则：满足需要原则、可靠性原则、经济合理原则、标准化原则、安全性原则

26.从设计角度出发，实现经济合理原则有以下几个方面措施：合理确定可靠性

和安全系数、采用新技术、改善零部件结构工艺性、提高产品的效率、合理确定经济寿命

27.零部件结构工艺性包括铸造工艺性、锻造工艺性、冲压工艺性、焊接工艺性、热处理工艺性、切削加工工艺性和装配工艺性

28产品的质量事故有50%是出于设计失误造成的产品的成本60%~70%以上取决于设计

29.良好的工艺性是减小劳动量、提高生产率、缩短生命周期、降低材料消耗和制造成本的前提，也是实现设计目标、减少差错、提高产品质量的基本保证

30.标准化的水平，是衡量设计现代化程度的一个重要标志

31.标准化通常包括产品标准化、系列化和通用化

32.机械工业的技术标准有以下三大类：基础标准、方法标准、产品标准

33.国际标准主要是指国际标准化组织ISO和国际电工委员会IEC两个国际性的标准化机构公布的标准

34.机械系统的安全性包括机械系统执行与其功能的安全性和人—机—环境系统的安全性

35.机械系统执行预期功能的安全性是指机械运行时系统本身的安全性，如满足

必要的强度、刚度、稳定性、耐磨性等要求

36.设计上可归于四大类：环境设计、系统设计、产品设计、零件设计

37.常用零件的设计，如标准件（紧固件）或通用件（联轴器），设计时只需注意

规格的选择以及互换性要求

38.从有无样机可参考的角度，机械设计分为三类：开发性设计、适应性设计、变形设计

39.传统设计是指经验设计和半理论半经验设计

40.机械系统设计一般程序：拟定计划、方案设计、技术设计、施工设计

41.机械系统设计一般分为三个阶段：功能原理设计阶段、实用化设计阶段、商品化设计阶段

42.结构设计的基本原则：明确、简单、安全可靠

43.简单是指整机、部件和零件的结构，在满足总的功能前提下，尽量力求结构

形状简单、零部件数量少。

安全技术可分为：直接安全技术法、间接安全技术法和提示安全技术法

直接安全技术法主要遵循下列三个原理：安全存在原理、有限损坏原理、冗余配置原理

设计结构的基本原理：任务非配原理、自补偿原理、传递原理、变形协调原理、力平衡原理、等强度原理、稳定性原理。

常见的自补原理的应用形式有三种：自增强、自平衡、自保护

方案设计有三种基本活动组成：创造、分析、决策

方案构思常见的方法：黑箱法、列举法、移植法、筛选法

设计任务抽象化的目的是为了确定产品的总功能

明确任务之后，把一个机械系统抽象为三个基本要素：能量、物料、信息

任何功能结构图，都有下面三个结构形式组成：串联结构、并联结构、循环结构（四路结构）

功能结构图与功能分解图最重要的区别在于：功能结构图体现了功能与分功

能之间的关系

54根据机构在运动转换中的功能，可以把各种机构分成五类：实现运动形式的变换的机构；实现运动合成与分解的机构；实现运动轴线位置变换的结构；实现转速变换的结构；实现运动分支、链接、过载保护等其他功能的结构。

55.在方案设计过程中，应考虑下列因素：机械的结构尽可能简单、机械系统的运动链要短、所包括的运动件和运动副尽量少、机械的尺寸要紧凑、传动条件要好、惯性力利于平衡

56.机械系统的总部局的基本要求;保证工艺的过程的连续和流畅；降低质心的高度、减少偏置；保证精度、刚度及抗振要求；充分考虑产品系列化的发展要求；结构紧凑，层次分明；操作、维修、调整简便；造型合理、实用美观；提高人机系统整体的效能

57.传动系统的布置：简化传动链；合理安排传动机构顺序；注意传动系统的润

滑和密封的可靠性

机械系统设计课程 篇3

关键词：课程设计；质量保障；过程监控

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）02-0229-02

《机械设计课程设计》是重要的实践性教学环节，质量目标是：通过综合运用多门课程的知识解决机械系统方案设计、零件结构和工作能力设计的基本问题，在这个过程中使学生进一步巩固和拓宽机械系统及零部件设计的基本理论知识，掌握相关的方法，获得相关的技能，提升独立进行机械设计的能力。本文介绍作者在课程设计教学质量保障与监控方面的经验，包括细化课程质量目标，创新教学模式，师资和教材质量保障，建立过程监控和反馈平台，采用创新的学生评价方法等方面。[1]

一、研究课程性质并细化质量目标

针对具体的教学过程，建立详细明确的、操作性强的教学质量目标子集是实行教学质量保障和监控的重要举措。经过全体教师的研究讨论，并借鉴国内外相关经验，我们把本课程教学质量的目标具体细化为：①针对具体的项目实例，经历从方案设计到零件设计的全过程，综合运用先修课程的知识，引导学生自主扩充教材上没有的、解决机械设计问题必须的相关知识，使学生在获取和运用知识的能力、创新意识和创新能力、自我发展能力等方面得到提高。②通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关资料，进行全面的机械设计基本技能训练，进一步巩固、加深和拓宽所获得的知识，提高学生分析和解决机械设计问题的能力。③通过编写设计说明书和参加答辩，提高学生对工程设计问题进行系统表达、分析求解和论证的能力。④通过设计实践，掌握机械设计的一般规律，引导学生思考工程实践中存在的社会、经济、环境等问题，从而认识工程师的社会责任，培养初步的现代工程意识。⑤通过组成设计小组等方式，创造工程设计项目中的人文环境，模拟设计团队分工协作的运作方式，使学生的人际交流和团队协作能力得到发展。

二、相关课程采用以项目为线索的教学方式

机械设计课程设计属于实践性教学环节，理论与实践相结合的深度决定了本课程的教学质量。由于本课程设计与几乎所有的前期课程相关，质量保障必然要求上溯到这些课程。我们选取其中相关度最大的三门课程《机械原理》、《机械设计》、《机械设计基础》进行研究，发现在理论与实践相结合的教学方法方面存在很大的改进空间。上述相关课程以前沿用多年的的教学方法，教材注重知识的系统性，虽然在能力培养方面也起到一定作用，但教学实践表明这样培养的能力往往是局部的孤立的。当学生学完了这些相关课程，进入课程设计阶段，面对一个具体的设计项目时仍然感觉无从下手。这暴露出学生综合运用相关知识解决具体问题能力的训练不足。近年我們开始试行了以项目案例为线索组织教学内容的改革，并落实到《机械原理》、《机械设计》、《机械设计基础》这三门课程中，选择典型机器设计为课程项目，理论课以项目任务下达的方式引入，从客户的原始诉求出发，全部知识点按照项目展开的过程顺序来呈现，用项目事例取代常规例题，用设计实践取代常规作业。这种做法使得机械设计的全局更加清晰，有如下几方面的好处：第一、理论教学的内容有了明确的目标，在理论指导下的实践有利于得到完整和深刻的认识；第二、有利于从工程视角组织教学，培养学生的工程能力；第三、为以后课程设计阶段做好充分的准备，有效提高课程设计的质量；第四、有利于激发学生的学习热情。实践表明，这些相关课程及课程设计的教学质量因此得到明显提高。

三、师资质量保障

鉴于本课程设计的工程性质，以及理论与实践结合密切的特点，有必要对教师的指导资格设立门槛。为此，我们建立了“课程设计指导教师资格审查制度”，具体做法是：无论学历、职称高低，第一次承担本课程设计教学任务的教师，必须提前按照本课程最高要求的教学内容完整地完成规定学生必须完成的所有工作，再经课程负责教师组织答辩小组，召开答辩会，学校教学督导员参与监督，对该教师完成的图纸和计算说明书进行审查和答辩，有经验的教师还对指导学生过程中可能出现的问题详加解释。要求取得优良成绩的教师才可以承担本课程设计的教学任务，并且规定第一次不能独立承担，而是与有经验教师一起，积累一定教学经验后才能独立承担课程设计的教学任务。“课程设计指导教师资格审查制度”严格执行多年，目前教学团队中包含多名具有企业机械设计相关工作经验的教师、多名长期参与指导学生参加大学生创新设计大赛并取得优异成绩的教师、多名主持或参加过各级科研项目并积累了丰富工程经验的教师。由于有良好的师资作保障，课程教学质量获得了教学管理部门和学生的一致好评。

四、教材质量保障

大部分现有教材存在的主要问题是：以提供相关知识为主要目标，很少综合考虑学生能力培养的需求，表现在：对机械设计一般规律的描述只停留在空泛的条文上，并没有作为指导思想落实在各章节的分析中；主要提供设计相关知识，较少论及设计方法，或者仅介绍与设计相关的规则，很少对思维方法展开讨论；所提供的对象知识之间缺少有机联系。有鉴于此，我们专门组织了本课程教学团队成员，编写了《机械设计基础课程设计指导书》，该教材在使用中受到教师和学生的普遍欢迎，也得到其他院校选用，因使用效果好在初版半年之后即重印[2]。本教材从培养学生能力的角度出发，以设计逻辑组织知识素材，把机械设计主要规律以及相关方法的运用贯穿其中，明确揭示机械设计主要要素之间的关联，体现了机械设计能力培养的需求。

五、建立课程设计过程监控和反馈环境

为保证课程设计能够正常进行，我们建立了课程设计过程监控的一整套方法，对学生和教师都规定了严格的教学纪律。为了及时研究课程设计教学中存在的具体问题，共享先进的教学经验，除了执行学校要求的常规静态教学质量控制制度外（如听课制度，举行不定期教学研讨会等），我们还在互联网上设立了内部教学论坛，教学中的问题当天就可以反映到论坛中，大家共同讨论及时解决，这种方式能有效地对教学过程进行监控。

六、创新评价方法

由于师生比例悬殊，一个教师往往需要指导一百名左右的学生，如何监控教学过程，客观反映学生的学习成果，成为教学质量保障的重要问题。我们采用“过程定量评价表”的方法。按照不同专业的要求设计了细分为4到7个部分的评价表，对每个学生的出勤、进度、学习态度、学习成果（如设计草图、装配图、零件图、说明书）规定了细化的评分标准。这种方法自2006年使用至今，起到很好的作用。教师为填写每个学生的情况，必须认真对待每一个细节。而每个学生在课程设计期间的表现被如实记录，结合学生的学习过程和学习成果两个方面进行细致的公正的评价。这样激发了学生的学习积极性，规范了教师的教学活动，也以定量方式保障了教学质量。

七、实施效果

以上教学质量保障和监控体系从2006年开始，已经在约120个班的教学中实施，本课程教学质量稳步提高，在学校各类教学检查中获得好评。很多学生撰写的设计说明书正文结束之后，在总结里留下了对本课程设计的感受。大致归纳为五类：本课程使他们第一次深刻认识到自己的不足，得到如何获取和综合运用知识的有效训练；本课程使他们认识了工程的社会、经济、人文的要求，明确了成为一名合格工程师的努力方向；本课程将对他们今后的人生产生深刻的影响，明确了可持续发展的方向；本课程锻炼了他们的人际交流和协作能力，同学之间加深了感情，提高了班级凝聚力；本课程指导教师的敬业精神使他们深深感动，教师的言传身教令他们终身难忘。

参考文献：

[1]林怡青，谢宋良.以项目为线索的《机械设计基础》课程教学改革[J].广东工业大学学报，2010（增）：174-176，182.

[2]林怡青，谢宋良，王文涛.机械设计基础课程设计指导书[M].北京：清华大学出版社，2008：1-50.

基金项目：2010年度广东省高等教育教学改革项目（BKZZ2011022）；2010年广东省实验教学研究（改革）基金项目（2010003）；广东工业大学高教研究基金项目（20102076）

机械系统设计课程 篇4

一、传统的教学模式存在的主要问题

1.教师按章节授课, 把每章知识孤立分割教学, 学生知其然而不知其所以然, 所学的知识在学生脑海里是杂乱无章的, 无法提起学生的学习兴趣。

2.教学手段和方法仍存在不足。虽然CAI等教学课件的引入提高了课堂容量和课堂效率, 但从培养学生能力尤其是创新能力上看, 效果不显著。

3.重视理论, 重视知识的培养, 重视教师的主导作用, 因而对综合分析能力、实际应用能力、创新能力的培养不足, 学生主动学习精神较差。

二、机械设计系统教学法研究

系统教学法是以具体机械设备 (项目) 为背景;以学生、项目和实际经验为中心, 而不是传统的教师、教材和课程。把整个课程内容在一台具体机械设备上得到有机的整合, 使机械设计各章节内容与课程体系衔接地更加紧凑、顺畅。学生开始接触课程就了解了科学、严谨的设计思想。教师在授课过程中根据相关章节的零部件在机械设备中的作用, 通过结合具体实物讲述, 使学生对相关内容零部件的作用产生较高认识, 对每一个零部件的理解与选择, 必然会达到“学有所用”的要求。系统教学法课堂理论教学以改变过去传统单独各章节的分散学习, 知识体系杂乱无章, 使学生出现“知其然不知其所以然”的现象。通过对这些基本内容的学习去掌握有关的设计规律和技术措施, 从而使学生具有设计其他通用零部件和某些专有零部件的能力。系统教学法特点: (1) 系统性。整个课程内容作为一个系统, 每个章节内容作为要素。 (2) 典型性。具体机械设备包含大多数机械设计课程的知识。 (3) 目的性。学习通用机械零件的设计与选型。 (4) 科学性。根据学生理解具体情况, 灵活掌握、实施教学。 (5) 直观性。设备结构和各个零部件的作用一目了然。 (6) 应用性。应用书本理论直接解决设备失效的问题。 (7) 关联性。充分体现各个零部件相互关联关系。

1-电动机, 2-高速刹车器, 3-减速器, 4-联轴器, 5-滚筒, 6-低速刹车器, 7-轴承支座

1-上箱盖, 2-下箱盖, 3-主动轴, 4-键, 5-主动齿轮, 6-连接螺栓, 7-从动齿轮, 8-从动轴

三、机械设计系统教学法实践

“系统教学法”的核心是一台具体机械设备, 具体如何实施教学, 可以根据具体情况灵活掌握。设备应具有形象化、具体化的特点, 与传统教学中的举例有本质的区别, 是把整个课程知识作为一个系统, 而系统又是以一台具体设备而体现的, 各章节的知识通过设备零部件的设计和选型来学习。设备零部件具有形象化、具体化的特点, 以提升绞车作为一台具体设备实例教学。课程教学前, 学生首先通过视频了解这台设备的用途, 然后到实验室参观, 让学生确实感受到设备的外形。教师上课根据视频首先介绍其工作原理以及各个部件的功能和作用, 让学生清楚认识到学习这门课程的目的就是要学会这台机器的设计。在教学中要始终贯穿“使用场合—失效形式—受力分析—强度计算—结构设计”这一主线, 本课程的学习分成三个单元进行, 机械零件的疲劳强度设计和主要零部件, 诸如齿轮传动的强度计算、轴的设计、滚动轴承的选择及组合设计、螺纹连接的强度计算及螺栓组连接的受力分析等内容列为重点内容作为减速器的重要组成部分, 作为第一单元知识, 在课堂上重点讲授;而把比较易于理解的某些章节, 如机械零件常用材料和选择原则、过盈连接、摩擦轮传动等列为一般性内容, 安排学生自学。

第一单元———减速器。 (1) 减速器原理。强调是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置, 是一种相对精密的机械, 用来降低转速和增大转矩, 以满足工作需要。设计减速器时, 应根据工作机的选用条件、技术参数、动力机的性能、经济性等因素。 (2) 齿轮。通过视频和图片, 让学生理解齿轮的失效形式, 然后讲解制造齿轮需要材料和热处理、齿轮的受力和强度计算、齿轮的加工精度和效率、齿轮的润滑和齿轮的设计、材料、加工热处理。 (3) 轴。根据减速器中轴具体结构进行教学, 还要结合齿轮的结构和受力分析讲授轴的结构, 对轴的设计、材料、加工工艺、热处理和精度公差要结合实际详细讲解, 并对轴的失效形式和国内外最新维修方法进行介绍。 (4) 键连接。结合减速器的齿轮和轴进行教学, 解释键的作用, 重点学习平键和花键的选型计算和实效形式, 其他类型的键作为扩展知识进行介绍。 (5) 轴承。结合减速器的轴系, 解释轴承的作用, 介绍轴承的种类, 重点学习轴承的选型计算;结合减速器的工作特点学习轴承的润滑和实效失效形式。 (6) 螺栓连接。以减速器箱体的各种螺栓为例, 学习螺栓连接的种类、应用特点和使用场合、预紧力的作用、防松的措施、引伸学习螺栓的强度计算和提高强度的措施。

第二单元———提升绞车其他部件。 (1) 联轴器。首先根据提升绞车介绍各个联轴器的作用, 重点学习联轴器的选型设计, 联轴器的种类以自学和课堂讨论为主。 (2) 刹车器。教师简单介绍提升绞车中刹车器的作用和类型。

第三单元———机械其他知识。 (1) 带、链和蜗轮蜗杆传动。学习这部分知识时, 要把这三章内容进行整合, 改变过去按章节分别教学的方式。首先采用对比法进行教学, 就是以齿轮传动为参照物, 重点介绍三种传动的特点、应用场合, 然后再分开单独学习。 (2) 摩擦、磨损及润滑。学习时以减速器为例, 讲解摩擦和磨损的危害以及润滑的作用。重点学习润滑剂的选用和润滑方式。 (3) 机械零件强度。结合齿轮、轴和轴承的失效形式, 学习材料的疲劳特性;结合齿轮、轴和轴承的工作中的受力形式, 学习交变应力特性。要通过具体减速器齿轮、轴和轴承的失效案例, 使学生掌握零件疲劳破坏的危害。

“卓越工程师培养计划”人才培养模式是“重实践、强能力”。为此, 更新教育思想和观念, 加强机械设计课程的改革和建设。改进教学方法, 采用先进的教学手段, 树立崇高的敬业精神, 只有三者结合起来, 才是搞好《机械设计》课程教学工作的根本途径。

摘要：系统论是要求人们在研究和处理问题时, 始终把研究对象看作一个有机体, 把系统论理论引入机械设计课程教学, 构建机械设计课程系统教学法, 并规划了用于系统教学的典型案例和方法, 进行了面向卓越工程师培养的机械设计课程教学的研究和实践。该教学法将有利于“卓越工程师培养计划”的实施和高素质应用型人才的培养。

关键词：机械设计课程,系统教学法,卓越工程师培养,提升绞车,减速器

参考文献

[1]陈忠, 盛毅华.现代系统科学学[M].上海科学技术文献出版社, 2005.

[2]濮良贵, 纪明刚.机械设计[M].第八版.北京:高等教育出版社, 2006.

[3]金晓怡.机械设计课程案例教学的研究与实践[J].机械制造与自动化, 2011, (3) :73-76.

[4]高林, 等.发展应用性高等教育若干基本问题的研究[J].中国高教研究, 2008, (05) :44-47.

机械设计课程设计论文 篇5

第一篇：机械设计课程设计论文

创新教育在机械设计课程设计教学中的运用

摘要：素质教育中，创新教育属于重要环节，能够让整个教育过程赋予生命，让学生不再沉溺于传统的书本学习，而是将理论知识创新应用于实践。在创新教育的培养下，学生可以养成主动创造、探索、思考、实践、参与的习惯，提升学习效率。本文以机械设计课程为例，研究了创新教育的具体应用方式。

关键词：机械设计课程；创新教育；应用

创新教育是一种具有实践性与创造性的教育形式，以学生主体活动为主，教师予以引导，让学生充分发挥主观能动性，主动思考、主动动手实践，让理论与实际的结合更为紧密[1]。机械设计这门课程需要学生提升动手能力以及思维能力，通过对各类通用机械传动装置的抽象化思考创造出具象化作品，利用齿轮、链、带等传动装置设计出创新机械，能够进一步提升学生对各类传动装置的理解能力以及运用能力，为其毕业后走向社会动手实践打下坚实基础[2]。本文以机械设计课程教学为主线，研究了创新教育的具体应用方法。

1改革教学理念

在传统机械设计课程教学过程中，教师的教育理念在于让学生接受书本上的知识，属于灌输式教学模式，教学内容缺乏重点且存在一定繁琐性。学生在上课过程中无法抓住有限课堂时间中的重点内容以及重点环节，因此在知识的具体应用上能力略显不足[3]。在创新教育背景下，要求教师转变教育观念，让学生成为课堂的主体，以学生主动思考、主动动手、主动参与、主动实践为出发点，将自己作为引导者，充分利用课堂时间让学生参与到教学内容的思考之中，让教学更具连续性。帮助学生思考每个环节之间的实际联系，提升学生对机械传动装置的应用能力。

2优化教学内容

机械设计课程所涉及到的知识点较多，例如机械制图、机械工程材料工艺学、材料力学、机械制造公差与技术测量、金属材料及热处理等等，需要学生将各个知识点融会贯通、综合思考。在教学内容的优化上，教师首先应认识到机械设计课程对学生学习的要求，例如需要学生掌握基础工程技术知识并打下稳定的理论基础，让学生了解到机械设计中涉及到的工业生产相关技术、新成就以及发展趋势等，让学生认识到机械设计课程具有较强生命力以及科学性，激发学生主动学习积极性以及对课程的兴趣。具体而言，教师可通过课堂比较让学生认识到不同机械传动装置存在的差异。例如在进行齿轮这一环节的教学时，在教学内容中加入示范教学，教师可通过教学模型让学生认识到齿轮与齿轮之间的紧密转动所带来的传动性，并且利用不同大小、不同颜色、不同位置的齿轮让学生清楚的观察到当第一个齿轮运转时所带来的其他齿轮转动影响，分清齿轮之间的区别与联系。其次，教师可运用正例与反例方式，备课时准备丰富的教学素材，例如机械传动装置的例子。教学过程中通过正例让学生了解到学习的规则与概念，利用反例将无关特征影响排除，令学生加深对规则与概念的本质认知。最后，教学内容与教学语言也应丰富多彩，通常机械设计教学相对于文科类课程而言较为枯燥，若能够在教学内容上加以创新，可提升学生的学习兴趣。

3多元化教学方式

在教学方式上，由于机械课程设计这门课的逻辑性，因此教学方式无法像文科类课程一样通过情境设置等方式让学生讨论。但可利用机械设计课程的特点，通过动手实践实现探究式教学、小组式教学等方法，让每位学生参与其中[4]。首先，教师应在教学顺序上合理设计，在备课过程中深入分析知识结构，让学生对各个理论知识的理解循序渐进，从普通性到特殊性，从整体性到部分性，在不断分化的下位结构原则组织上展开教学。教学内容的编排方面，教师应遵循让教材网络化、一体化、结构化的原则。网络化指的是利用网络知识，让学生了解更多的机械设计相关案例。例如机械传动装置可应用于哪些方面，首先让学生思考，接着在课堂上利用多媒体向学生详细展示传动装置在不同产品中的运用原理。一体化和结构化指的是让每个知识点融会贯通，加深学生对知识点的理解。除此之外，教师也应向学生阐明教学目标以及学习目标，让学生了解在一学期的学习过程中需要掌握哪些知识、达到怎样的标准、如何将知识运用到具体实践之中，令其学以致用。

4强化实践环节

机械设计课程偏向于理科类，因此更注重学生的动手实践能力以及逻辑思维分析能力，让学生对每个机械零部件、机械传动装置、机械的基本组成以及机械的具体应用详细了解、深入了解。利用课堂时间及课后时间进行实验教学可提升学生对机械相关方面的知识及实践积累，培养学生分析问题、理论联系实际、解决问题、创新思维的能力。以传动机构归类的教学内容为例，传动机构可分为三种，首先为凸轮机构，其次为偏心轮传动，最后为曲柄连杆机构。教师首先可安排学生在课余时间利用网络及计算机了解关于手动压力机的相关信息及资料，整理归类资料后以实践训练的机床为例，安排手动压力机相关课题的讨论，通过小组讨论学习及探究式学习等方式确定以齿轮齿条传动机构作为项目设计方案，展开实践教学。

5结束语

综上所述，教师在实施机械设计课程教学设计过程中应将创新教育理念融入其中，设计的课程具有实用价值并让学生了解到价值所在。在课程设计方案上也不应具有唯一性，可通过令学生主动思考找出多个问题解决方式。教学设计可从机器功能为出发点，让学生通过讨论和自主探索选择适合的电动机和相关零件及传动机构，全面考虑机器的造型、安装调整、制造工艺、经济可靠、使用维护等问题，提升其实践能力，让创新教育理念真正对课程教学设计有所帮助。

参考文献：

[1]杜永英，陈雪娇，鄢利群，王丽艳，李铁军，宁建荣.应用型大学本科课程机械类创新设计教学探索与研究[J].机电产品开发与创新，2016，v.29;No.15601:106-108.[2]李天箭，丁晓红.创新创业教育在机械设计课程设计环节中的探索实践[J].实验技术与管理，2016，v.33;No.23504:22-24.第二篇：机械设计课程设计论文

《机械设计基础》课程教学方法探讨

摘要：《机械设计基础》作为机械专业一门必修的专业基础课，在课程体系中占有重要的地位，文章结合河南工业技师学院《机械设计基础》课程的特点及教学要求，针对传统教学中存在的问题，讨论了多媒体教学与项目教学法的在该课程中的应用，提出对于具体的内容应该具体分析，应根据实际教学目标采用适当的教学方法与手段，设定合理的项目，不能够简单依赖于某种单一的教学模式和拘泥于固定的教学项目。

关键词：机械设计基础；多媒体教学；项目教学法

机械设计基础课程是机械专业一门必修的专业基础课，它融合理论力学、材料力学、机械原理和机械零件等有关内容为一体，专业性强，且教师教学的难度和学生学习理解的难度也都比较大。此外，它的学习过程中还综合运用高等教学、机械制图、金属材料与热处理、互换性原理与技术测量等知识，无论是教材还是教学安排，都有较强的系统性和实践性。在教学大纲修订后，该课程的课时缩减至60课时，更增大了教与学的难度。因此，采取什么样的教学方式才能取得有效的教学效果，是目前河南工业技师学院在本课程教学过程中迫切需要解决的问题。通过近两年的教学实践，文章结合河南工业技师学院机械设计基础课程的特点及教学要求，对该课程的教学方法和手段进行探讨。

1多媒体教学的应用

多媒体常见的文件格式有图像、音频和视频等。在《机械设计基础》课程教学中采用多媒体手段，将严谨的机械机构模拟动画或视频等与学生的思维过程和接受能力进行有机结合，更好地提高学生的接受和理解能力，同时也减少教学过程中采用传统的教学方式所耗费的时间，达到良好的教学效果。通过两年来对多媒体教学的应用，发现多媒体课件所展示的内容比较新颖，信息量大，学生兴趣也比较大，取得了一定的教学效果，但是并不是所有的内容都适合采用多媒体课件来进行教学。结合教学实践，就多媒体在各章节的应用总结如下：

（1）理论力学、材料力学及常用通用零件的强度设计———多媒体图像启发引导，黑板式教学为主。这些部分的内容主要是针对零件在使用过程中的受力分析及应力分析、计算及强度校核为主，教学中可以利用实例图片来启发引导学生认识零件的受力情况，但是对于力的计算方法，应力的产生及计算，强度校核的理论应用还是适合采用传统的黑板式教学。通用零件如齿轮、轴的强度设计，是学生对相关强度计算理论有一定理解之后的一个实际应用，同时这些内容也是学生在本课程学习结束之后所进行的机械设计基础课程设计时所必需会应用的一个重要内容和环节。因此，由学生和教师共同来完成：选题、设计、运算、校核，这样效果会比只看一页一页的课件理解要深得多。（2）机械原理的机构部分———动画演示、启发、思考、讲解与实验相结合。各种常用传动机构在日常生活中也会见到许多应用，比如说缝纫机、补鞋机和公交车车门。因此在教学中可以利用多媒体课件中丰富的传动机构的动画、视频，通过演示，启发学生产生疑问，为什么会产生这样的运动？如何执行的？运动由谁产生？又能够实现怎样的运动？随着学生的思考、分析，最终会得出结果，然后可以将简化后的机构运动简图展示给学生，在轻松的气氛中，学生就会对所学内容有比较形象直观的理解和掌握。

（3）轮系及其设计计算———多媒体教学与黑板教学相结合。轮系是由一系列齿轮组成的传动系统。各种不同类型的齿轮能够组成什么样的轮系呢？不同轮系的功用又有什么不同呢?在教学开始，笔者先给学生提出问题，让学生带着问题学习后面的相关知识。教学中，将各种齿轮组成的轮系动画及其在实际生产生活中的应用实例展示给学生看，引导他们思考分析的同时再逐步解释轮系的分类及其能够实现的功用，结合前面齿轮机构的基础知识让学生判断轮系中齿轮的转动方向。在学生对轮系有了一定感官认识的基础上，引导学生计算轮系中各对啮合齿轮的传动比，并将其计算的结果逐一展示在黑板上，再根据学生的计算结构逐步得出定轴轮系传动比的计算公式。

2项目教学法

项目教学法是通过“项目”的形式来进行教学，它能较好地将理论与实践结合在一起，是典型的以学生为中心的教学方法。项目教学法最大的特点就是教学过程与实际工作相结合，二者互相融合，既让学生在实践中体会了理论的用途、用处，又让学生从实践中发现问题，返回书本寻找理论知识，进而达到更好地理解理论知识的作用。采用“项目教学”的方法将是职业学校机械设计基础教学的必然趋势。

（1）教学项目的设定。教学项目可以选择学生感兴趣的项目入手，一开始抓住学生的注意力，提高学习的兴趣。由于长期以来学生习惯于接受老师讲授的既定知识，即被动学习的过程，没有形成主动参与主动实践的学习氛围。此外机械设计课程系统性较强，要涉及机械专业多方面的内容，不同机构、零部件的设计原理及方法不同。因此在设计项目时，还要本着先入门再巩固提高的原则。局限于课时的限制，教学项目选择不宜过大，但应使机构与零部件设计贯穿于《机械设计基础》学习的全过程。例如对于齿轮传动基础知识这一模块，可设计制作一齿轮传动机构，其中可包含直齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动和齿轮齿条传动，通过对其拆卸和装配，让学生在操作中学会齿轮参数的计算，了解传动的特点、失效形式、选择齿轮材料、热处理方式并重点学会齿侧间隙的测量和调整，从而达到该模块的教学目的。

（2）知识点的建构与整合是项目内容综合的关键。精讲常用机构、突出相互联系。在实施项目教学法时应精讲带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、轴的设计、轴承的选择与寿命验算等内容，突出各章节之间的联系。以关联知识为核心，整合相关课程内容。可通过对装配体的认识展开对标准件常用件的选用、传动零部件的设计和装配体机件表示方法的讨论，培养学生科学的思维方法和分析问题、解决问题的实践能力。

（3）教师的正确引导是项目教学法成功实施的保证。《机械设计基础》课程需要学生有系统的机械专业知识储备和较强的设计分析能力，具有综合应用机械专业知识、整合专业知识的能力，而要想在一两次课堂教学过程中完全掌握无疑是不太现实的，因此，作为教师就必须对知识点进行有效地细化、分解，以此做成课前预习模块、课内练习模块、课后复习模块，并建立有效的激励机制。

3结语

在教学中应该对课程内容具体分析，把多媒体课件作为一种有效的工具，并采用适当的其他教学方法和手段，才能够充分发挥多媒体作用，也才能够更好的实现课程的教学目标。项目教学法根据课程特点，选择合适的教学项目，教师进行正确适当的引导，项目教学法可以调动学生学习的主动性和积极性，培养学生的创新能力和就业能力。大量的教学实践也表明，项目教学法确实是提高学生综合设计能力的好办法。

第三篇：机械设计课程设计论文

《机械设计基础》课程教学改革与实践

近几年我国高职教育发展迅猛，形势喜人，但透过繁荣表象的背后，当前高职教育实则面临诸多困难，不少问题与矛盾有愈演愈烈之势，不仅直接困扰到高职教育的健康有序发展，而且对国民经济发展也将产生不小的影响，所以必须引起各方高度的关注。对于时下高职教育存在的问题，业内外说法很多，建议也不少，可谓仁者见仁，智者见智。对高职的认同度不高，是当今社会的主流思想。我国没有高等职业教育的专门法律，现行的高等职业教育的相关法律规定多为目标性和原则性，具体操作性欠缺，致使很多涉及高职发展的实质问题都因缺乏法律依据而无从落实。随着高职教育在发展中不断涌现出的问题，国家对高职教育也越来越重视，不断提出一些路线方针，大力度投入人力物力扶植高职院校发展，特别是民办高职院校。自从2015年，国家开始实行高职高专院校单独招生政策，允许高职院校尤其是民办高职院校参与自主招生以扩大生源，民办院校要想生存生源是关键，只有生源不断扩大，学校才会发展壮大。那么，国家运用行政手段在生源上为民办高职院校解决了生存问题，但是学生入学后，后续的培养教育问题就需要我们进一步探索，探索出一条适合高职教育的教学模式，让高职学生更好的适应社会的发展需求。《机械设计基础》是机电类专业一门重要的专业技术基础课，也是一门能直接用于生产的设计性课程，它将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起，通过实训课程，培养学生的机械设计能力。

一、民办高职院校教学中问题

(一)学生基础薄弱

民办高职院校的学生普遍存在基础薄弱的特点，由于从小没有养成良好的学习习惯，导致基础知识掌握不牢。进入大学后，课堂教学知识点无法展开，由于学生对以前的基础知识掌握不牢，所以经常会出现听不懂的现象，导致知识点无法衔接。《机械设计基础》是一门承上启下的课程，需要掌握《高等数学》《机械工程材料》《机械制图》《公差与配合》等几门课程后才能开设，开设期间还需要与一些课程相配合进行教学，例如《工程力学》《CAD绘图》《机械制造技术》等课程。这就需要学生要有一定的理论基础知识作为储备。

(二)学生学习积极性不高

民办高职院校的学生普遍学习动力不足，学习没有目标，很少有学生做到课前预习、课后复习，课下作业完成效果不是很好，敷衍了事现象普遍，作业准确率非常低。机电类专业的学生除了在课堂上进行理论学习外，配套的实训教学是必不可少的，实训及实验课程可以帮助学生将理论与实践相结合。《机械设计基础》课程就是一门需要有充分的理论作为基础，然后通过实验环节加以认证，培养学生的设计思维能力的专业性课程。例如，带传动特性的测定及分析实验、齿轮机构的设计计算校核等。尤其是课程设计环节必不可少。例如，一级直齿圆柱齿轮减速器的拆装实验，要求学生必须动手完成减速器的拆装，但是学生操作时普遍动手能力较差，思考并解决实际问题的能力不强，学生自己独立考取相关资格证书及相关岗位证书的合格率较低。

(三)师资力量不足

民办高职院校普遍教师队伍落后，教师水平参差不齐，本科及以上学历的教师相对较少、教师普遍没有职称、部分教师没有高校教师资格证书、个别教师知识点讲解不到位、一些专业基础课常常聘用校外教师兼职。

(四)学校硬件设施不全

高职院校的教学主要应注重学生的动手能力，但是学校普遍没有相应的硬件设施与其配套，即使拥有一些实训设备，设备也普遍存在老、旧，少等特点，几台机床设备根本无法满足学生的教学需要，学生常常只能靠听和看来学习，根本没有机会自己动手操作，学校每学期都会安排学生进行金工实习，包括钳工、焊接、普车、普铣、数控车、数控铣几种实训内容，学生普遍不爱动手操作。这样会使学生的理论无法与实践紧密的结合。

二、《机械设计基础》课程理论教学改革

(一)合理分配课堂学时

目前高职教学的课堂学时为一个半小时，与本科的教学时间一致，但是高职学生的理论学习能力与本科学生是有一定差距的，理论学时不宜过长，学生注意力完全集中的时间大概为40分钟左右，如按照正常理论学时，一个半小时来计算，剩余的50分钟时间学生很难集中注意力，因此学习效率必然很低。针对课堂教学时间分配的问题，笔者认为，应将一个半小时的学时分为两部分来实施教学，将前45分钟学生注意力较集中的时间段，进行理论教学;后45分钟，学生听课较为疲倦，可以安排实训教学，将刚学完的理论知识，马上付诸实践，即调动了学生学习的积极性，又提高了学生的动手能力。例如:学生在课堂上学习完齿轮机构，应马上进行齿轮机构的拆装实训，这样学生的学习兴趣和效率都会得到提升。

(二)注重概念的分析

对于概念，不能一带而过，必须进行分析与讲解，适当举一些简单易懂的例子便于学生理解概念。例如，在讲解机构与构件两个概念时，就可以针对二者的区别进行讲解，构件是一个个体，而只有两个或两个以上的构件组合在一起，并能产生相对运动时，我们才称之为机构。

(三)温故知新

在课堂讲解过程中，如果讲到的知识点涉及到之前讲过的知识，就要带领学生进行复习，要做到新旧知识有机结合、融会贯通。例如，第三章铰链四杆机构中其运动副为回转副，涉及到第二章运动副的知识点，这就需要教师在讲解过程中复习到运动副的概念及相关知识，使学生更好的掌握第三章的知识。

(四)多学科交织教学

《机械设计基础》是一门承上启下的课程，需要学完《高等数学》《机械工程材料》《机械制图》《公差与配合》等几门课程后才能开设，开设期间还需要与一些课程相配合教学，例如《工程力学》《CAD绘图》《机械制造技术》等课程。这就要求教师在教学中，有目的的将各个学科的知识串成线，让学生把学到的知识联系在一起，为今后的毕业设计打下基础。例如:一级直齿圆柱齿轮减速器的设计实验，其中齿轮的材料选择涉及到《机械工程材料》课程，受力分析计算涉及到《工程力学》，零件图与装配图的设计涉及到《CAD绘图》和《公差与配合》等课程。因此，在教学过程中，凡是涉及到的各学科知识点教师都要为学生穿线讲解。

(五)让学生带着问题去学习

课上要求每名学生提出一个问题，以抽签的方式，相互提问，对于回答上来并且准备无误的学生给与加分的奖励，对于没有回答上来并且不准确的学生给与一次补救机会，下节课继续回答，并且还要回答一个新问题。通过这样的方式，其一，给学生一定的压力，课堂必须听讲，认真准备，否则无法回答出同学们提出的知识问题;其二，可以活跃课堂气氛，增强学生们的学习兴趣，提升自信心，学到真本领。

(六)作业模式要改革

改变以往敷衍了事的作业模式，提倡作业改革。以往教师布置作业都会采取课后习题的方式，学生用作业本书写或计算课后题，教师进行批改，学生相互抄袭、敷衍了事，作业对于教学的验收意义体现不大。笔者认为，对于《机械设计基础》这门课程，单一的课后习题根本满足不了教学的要求，教师课后会布置给学生一些实际问题，让学生6人一组，进行讨论和设计，每半个月上交一篇设计方案。在设计过程中，如果遇到问题或困难可以随时向老师请教。这种方法可以提高学生的团队意识、锻炼学生的思考和动手能力，有效的将理论与实践相结合。

三、加强实训课程的技能训练

高职教育要想真正发挥出其培养技能人才的职能，就必须要注重“职”的培养，职业技能的高低直接影响着学生们的就业能力，高职院校的学生动手能力逐渐退化，这不得不与实训设备老化、设备数量少、学生实训课时少等因素有关，要想从根本上解决问题，还得从实践上着手。《机械设计基础》是一门实践性非常强的专业课，课堂上的理论教学根本满足不了教学的要求，理论与实践的完美结合才是学好课程的硬道理，设计课程需要学生亲自动手进行拆装与设计校核，如果没有相应的教具与设备供学生实践，那么理论学习毫无意义，学生听过即忘，没有起到学会并掌握的目的。因此，笔者认为要加大实训课程的学时;配备专门的机械设计实训室;利用假期时间为教师进行定期的技能培训，提高教师的实训能力，或者派教师去企业中学习实践技能，从教师和学生两方面加大实训的投入力度。

参考文献:

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［2］龙建雪．机械设计制造及其自动化的发展方向［J］．橡塑技术与装备，2015(24):119-120．

［3］濮筱薇．情景教学在机械设计基础教学中的运用［J］．职业，2015(35):102．

第四篇：机械设计课程设计论文

机械设计课程教学改革研究

为满足国家经济社会发展对高层次应用型人才的迫切需求，我国已经开始大力推进应用型本科高校建设。机械工程类专业作为典型的应用型专业，应该在应用型人才培养方面发挥排头兵和先锋的作用。以湖南城市学院机电工程学院为例，学院以能力培养为本位，坚持并发展为工程机械、汽车制造等行业服务为主的目标，按照“厚基础、宽口径、重实践”的教学指导方针，培养符合企业需要、社会认可的应用型高级专门人才。应用型人才的培养应该着重“厚基础+强素质+个性化”培养，也就是需要在培养学生扎实的基础知识的前提下，注重学生实践动手能力、创新能力、团队协作能力等方面的培养，同时注重因材施教，进行个性化培养。要实现应用型人才培养的目标，归根结底还是要落到课程教学这一实处上来。作为机械工程类本科专业的核心技术基础课，机械设计课程的教学需要在现有基础上大力推进全方位的改革，以满足机械类专业的应用型人才培养目标。

1课程教学现状

机械设计课程主要介绍通用零件的设计理论与方法，具有很强的理论性和实践性。课程内容涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。该课程旨在为学生提供构思能力、工程分析能力以及解决实际工程问题的能力等方面的基本训练[1]。当前，机械设计课程教学过程中存在课程内容繁杂、过于重视理论计算而忽视实践、课程教学内容与工程联系不够紧密、教学内容与学科领域最新发展脱节、教学方法单

一、学生学习效果一般等现象和问题，亟待改进。

1.1课程覆盖面广、内容繁多。作为专业技术基础课，机械设计课程涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。课程的具体内容从机械零件的设计方法、机械零件的强度计算、摩擦与磨损理论，到具体的螺纹连接、销连接、键连接、齿轮传动、蜗杆传动、挠性件传动、轴、联轴器、滚动轴承、滑动轴承等具体零部件的设计，内容繁多，且各部分内容自成一体，不具备系统性，给教师授课和学生学习带来较大的难度。

1.2课程教学内容与工程实际联系不够紧密。机械设计课程不仅理论性强，而且很强调其在实际机械零部件设计中的应用，具有很强的实践性。机械设计课程的基本理论大多直接来源于机械设计实践活动中的经验总结，如果在理论教学过程只是照本宣科而不能结合实际阐述其计算原理与来龙去脉，使学生只知其然而不知其所以然，缺乏对知识点的深刻认识，在学习过程中也会觉得枯燥乏味，甚至影响其对知识的理解、掌握[2]。

1.3教学方法单一，缺乏创新性。合理的教学方法对于教学效果的提高至关重要。受限于教学内容理论知识偏多，机械设计课程在教学方法方面往往创新性不足，主要以教师教授为主，学生在课堂上主要是被动接受知识，其积极性和主观能动性得不到充分发挥，这对于提高学生的学习兴趣，培养学生的创新思维都存在不利影响。

2教学内容改革研究

在机械类专业应用型人才培养目标的指导下，明确了本课程的教学目的是要切实提高学生理论联系实际的能力，以及分析和解决实际工程问题的能力。鉴于此，需要在此教学目标的基础上，进一步优化课程内容，确定教学内容的范围、广度与深度，使学生在掌握基本概念和基本理论的基础上，突出应用能力的提升。将一些繁琐复杂、难度较大的公式推导等内容适当删除，为不致知识点脱节，代之以公式背景的介绍和运用的说明。适当压缩纯理论教学学时，特别是对于类似结构与零部件的设计，可以适当安排学生自学，培养学生举一反

三、学以致用的能力。此外，还应增加设计实践、实验教学等环节教学内容的创新性，从而提高学生的学习积极性。在引导学生建立机械设计知识体系的基础上，结合应用型人才培养的需要，深入调查研究机械类专业学生毕业后从事的工作对于机械设计课程知识的需求，并立足于实际生产过程，根据机械行业的发展方向有针对性、有侧重点地对学生在实际工作中广泛应用的知识点进行深入讲解。例如，考虑到部分学生今后可能进入汽车生产企业工作，可以在教学内容中适当多以汽车零部件作为实例讲解，培养学生对汽车设计制造的兴趣，也可以使学生将来在工作岗位上尽快进入角色。

3教学方法改革研究

3.1运用启发式、讨论式教学方式。传统的机械设计课程教学往往采用灌输式的教学方式，没有重视学生主动性的引导和发挥。采用启发式教学方法和讨论式教学方法，以问题为基础，组织学生参与课堂讨论，启发学生的思维。例如在讲授齿轮传动时，给出有齿轮元素的高校校徽图案，以论述齿轮传动的重要性，并引导学生思图案中的结构错误，从而加深学生对齿轮结构的理解，使教学效果得到明显改善。

3.2计算机辅助教学课件和实验器材的使用。机械设计课程实践性强，涉及大量复杂零部件、结构的静态、动态过程分析，部分学生在由于工程实际认知匮乏，空间想象能力较差，学习时将存在一定的困难。利用计算机辅助教学课件特别是体线运动特征的动画，结合适当的教学器材进行演示，可将传统方法讲授时不易讲清楚、学生难以理解的内容直观形象地展示出来，从而提高教学效果。

3.3实践教学改革。机械设计课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性教学环节。通过课程设计，将理论与工程实际结合起来，加强学生的技能训练，提高学生的综合应用能力。传统的机械设计课程设计往往都是二级减速器的设计，在设计题目中给出明确的设计数据和设计方案，内容几乎是千篇一律，制约了学生的思维。为培养学生独立分析、解决实际工程问题的应用能力，采用开放式的综合性设计实验，使学生初步掌握从明确设计任务到机构运动方案设计、机构运动参数设计、结构设计等机械产品的一般设计流程，形成良好的设计习惯。同时，以机械创新设计大赛和“慧鱼”模型组合大赛为契机，一方面借鉴大赛参赛项目的成功经验，学习设计思路和方法；另一方面，鼓励和指导学生参加比赛，使学生获得更多机械设计实践的机会。

4结论

本文从机械设计课程教学内容、方法、手段以及实践教学等方面着手进行课程改革研究，转变以知识传授为主的教育理念，更新教学内容，改进教学方法，逐步树立以能力为本的应用型人才培养思想，提高学生理论联系实际，分析和解决实际工程问题的能力。

参考文献:

[1]濮良贵，陈国定.机械设计[M].北京:高等教育出版社，2013，1-4.[2]李延斌，高有华，田方等.面向培养卓越工程师的机械设计基础课程改革[J].实验技术与管理，2012，29(4):231-233.第五篇：机械设计课程设计论文

机械设计理论教学研究

一、引言

机械类专业的教学不像其他专业教学一般，多以理论为主，机械类专业较为偏重的是实际操作，多上手才能得到更多的锻炼，才能对本专业有更好的认识。由于扩招政策的推行，导致了现今大学生的可以动手操作的机会显著减少，这对于学生以后的发展也有一些小小的影响。在以往的教学过程中，总是先进行机械设计的理论课教学，待理论课教学进行两到三周之后，再加入实践设计课程。这种教学课程安排虽有其可取之处，但也有其不足之处，例如会造成知识的断层，为解决这一问题，提出了理论教学与课程设计并行的教学模式。

二、对传统教学模式的分析

传统的机械设计教学模式是将理论教学与实操教学分开进行的，这是一种分离式的教学模式。在这种情况下，即使带教老师有着长达数年的教学经验，在课堂上可以让学生学到扎实的基础知识，但实际操作的欠缺仍旧是一大硬伤。这是现今人才培养过程中普遍存在的重学轻用现象。正因为这种分离式的教学模式，使得理论课程与实践课程看起来好像完全不同的，没有联系的样子。开展这两门课程的初衷是为了使他们相辅相成，使得学生通过实践课程可以更好的理论知识，所学到的理论知识也能很好的指导实践操作。但这一目的似乎并未达到，反而有所背离，致使学用脱节。学用脱节是导致学生尽管很好的学习了理论知识，但仍不能很好的应用理论知识指导实践操作的根本原因。当学生开始课程设计时，因为前面所提到的这些原因，他们并不能很好的将自己所学到的知识应用到课程设计中去，也不知道该从那个点着手，不能深究问题，最后只能仓促了事，着实令人惋惜。这便是这种分离式教学所带来的不好之处，虽然就这种教学模式也有其存在的必要性，也有其可取之处，但笔者认为，瑕不掩瑜，只有进行完善与整改，才能使的教学模式变得更加的科学合理。

三、对并行教学模式的探索

任意选取一班学生，进行机械设计理论教学与课程设计并行模式的试点班级，以下为主要做法:

(一)同时进行理论教学与课程设计

以往传统教学模式理论教学与课程设计的开展是有时间差的，在本次探索实践中，打破了传统的桎梏，两项教学工作同时进行，即开课就开始布置课程设计，使得课程设计与理论教学结合的更为紧密。这将以往的课程设计进行了拆分重组，目的是为了更符合这种两者同时进行的新模式。

(二)以具体项目为主线进行教学工作

设计项目的选取要选取涉及面较广，最好可以综合机械设计的基础知识及其进阶。减速器设计极为符合这一要求，这一项目包括了教材中的诸多内容，比如教材中所提到的零件的传动，连接部分以及零件承受外界压力的程度等［1］。选取这一项目作为主线，能够使得学生对于基础知识的掌握更加深入，对一些通用常用的设计方法也可以有所了解，有所掌握。将减速器设计作为主线来进行教学是很可行的。除此之外，对于教学设计，笔者认为，应该整合课程与项目，确保项目设计中所涉及到的一些设计知识尽可能都的包括在教学内容当中，在进行教学安排时也应考虑项目的工作进展，争取“知”与“行”可以达到高度统一。此外，在教学的过程中也应该根据实际需要，进行讲解。

(三)以学习任务的形式促使学生产生兴趣

将全班进行分组，并将减速器设计的项目进行拆分，拆分所得的几个小项分别分配给各个小组，并保证小组内成员人人都可以参与到此项目的设计当中来，并在设计当中均能起到一定的作用。这种任务分配的方式，更能激发学生学习的动力，使得每个学生都参与到这项活动中来，这对于学习兴趣的培养也是极有益处的。此外，还可以增加答辩之类的项目，让每一位同学都能站到讲台上阐述自己的想法与设计，这对激发学生创新思维有很大的帮助。

四、模式变革的效果

通过模式变革的实验，所得结果多积极向上，改善较大多体现在以下几个方向:

(一)学生主导学习，学习兴趣明显提高

传统学习模式多由老师主导学习进度，进行模式变革，采用理论教学与课程设计并行教学的模式后，学习进度变为由学生主导，增强了灵活性，也大大提升了学生的学习兴趣，使得学生学习更为主动，之前所出现的一些不好的现象例如开小差，打瞌睡等小动作［2］也有所减少。

(二)师生之间交流增多，效果显著

理论教学与课程设计并行教学模式，极大程度的激发了学生深入探究的积极性，越深入，发现的问题便也越多，此时便会主动向老师请教，和老师进行交流，师生之间的思想碰撞也能给对方带来灵感的火花，无论是对于教师还是学生，都极有帮助。

(三)拥有足够设计时间，质量得到明显提升

传统教学模式留给学生进行课程设计的时间并不充裕，经过变革之后，课程设计的时间被大大拉长，也给了学生能够深入探究的机会，这对设计质量的提升起到了不可忽视的作用。

五、结论

虽然本次实验只是初步尝试且还有一些不足之处，但机械设计理论教学与课程设计并行教学模式所带来可以的好处是显而易见的，笔者认为可以将这一模式同样也应用到机械类专业的其他课程中去，唯有使知行合一，才能更好的应用所学到的知识，最不应该空怀宝藏却不知其应用之法。知理论，懂实践，才是上佳之道。

参考文献：

［1］迎春，王利华．机械设计理论教学与课程设计并行教学模式的探索［J］．时代教育，2015，12(21):14－16．

［2］庞兴华，解芳．CDIO教学模式在机械设计教学中的研究和实践［J］．教书育人:高教论坛，2015，22(33):134－138．

第六篇：机械设计课程设计论文

机械设计课程中零件材料教学研究

一、引言

机械设计是大学工科类专业基础课，主要讲授通用零件设计，包括零件的特点、应用以及零件强度刚度的设计计算等内容。设计一个零件，首先是确定零件材料。以材料为标志的人类文明的发展史，先后经历了石器、青铜器和铁器时代。每经历一个时代，意味着人类文明向更高级的层次迈进。材料是人类社会发展的物质基础和先导，是社会生产力和科学技术水平的重要标志，而新材料更是人类社会进步的催化剂。如今，随着材料科学的迅速发展，具备各种性能和功能的高分子材料和复合材料层出不穷，极大地改变了人们的生产和生活方式。因此，在机械设计教学中运用材料科学发展最新成果提升机械设计水平，使其跟上时代发展步伐，已经成为发展机械工程设计的一个大的突破口。目前，尽管大学机械工程本科专业开设了工程材料类课程，但仍旧是以钢和铁为代表的金属材料占绝对主导，其他材料课程仅简单介绍，内容显然无法适应新时代科技发展。另外，以零件设计为核心的工程思维不突出，与机械零件设计过程的后续步骤衔接不够，无法满足现代机械设计人才的培养要求。强化材料在机械设计中的地位和作用，是我们不得不面对的课题。

二、材料在机械设计中的作用

（一）材料是机械设计的重要基本要素之一

机械设计是对一个设想的或有市场需求的机器在运动、结构和能量传递等方面进行构思、分析和计算，并将其转化为具体信息，以作为制造依据的工作过程。作为构成机器基本单元的零件有质量、有形状、承担载荷、传热和导电、经受磨损或腐蚀。这些决定了机械零件乃至整个机器的性能指标，都和零件材料直接相关。材料不但决定零件的结构性能，还影响加工，从而决定零件的尺寸、精度和成本。设计越复杂，要求越严格，材料对机械零件设计的影响越强、越复杂。而且，这种关系体现在材料选择过程中，几乎贯穿了零件设计的全过程。没有合适的材料，无论多么好的设计也不能变成现实的产品，正所谓巧妇难为无米之炊。可见，材料是机械设计的粮食。[1]机械零件材料选择合适与否，主要从材料的强度、刚度、磨损、工艺性和经济性[2]，以及可持续性等方面进行取舍，是机械设计中最重要的决定。

（二）材料选择的创新是机械设计创新的重要源泉

对产品性能的要求，促进了材料的发展和在产品中的应用。新材料发展越快，产品设计时材料选择范围就越大，机械设计人员就有更大可能设计出更多性能、更加优异的创新性产品来。例如，具有高强度、低密度和耐辐射性能材料的问世，使得人们可以设计一些在极端环境下工作的机械产品，如航天器。[3]纳米材料技术极大拓展了机械产品在微小尺度方面应用的范围。复合新材料特别是复合高分子材料的出现，更是革命性地促进了机械行业的发展。[4]例如，聚四氟乙烯是迄今为止发现的摩擦系数最低的固体材料，相对于铜等各类软金属具有无毒、耐腐蚀、节约和低摩擦等优点，在轴承等接触类零部件上得到广泛的应用。今后材料的发展方向是材料特性随外界条件变化的智能材料，它将支持未来高科技的发展，也给机械领域的进一步发展和创新提供了更加广阔的机遇和更坚实的基础。随着材料科学在科技发展中的先导地位和基础作用日趋明显[5]，选择性能更加优异的新材料设计零部件对机械设计的创新作用无疑会越来越重要。可见，新材料的应用是机械设计构想得以实现和拓展的重要基础，机械设计的创新很大程度上是以材料创新为基础的。

三、机械设计中零件材料教学改革

零件材料的选用最终是服务于机器或零件设计的。如何依照机械零件的使用要求和设计零件的基本原则，有根据地、合理地选出最优的材料，是机械设计中零件材料内容教学改革的根本出发点。我们认为，传统机械设计课程中零件材料的内容存在以下两个需要改进的问题：一方面，涉及材料选择的内容偏少且仅仅是材料性质的罗列，没有真正体现为设计服务的思想。机械设计教材中的零件材料部分，经常只是泛泛地介绍材料种类以及常用材料的特点，至于零件设计过程中的材料选择如何进行等关乎零件设计优劣的重要方法信息却很少提及。学生虽然了解材料的性能特点，但在后续零件设计计算时，还是不知道材料选择该如何进行。国际上的经典教材给了我们许多启示。

四、结论

材料不但是机械零件设计的基本要素，而且随着材料科学技术的不断发展，越来越多的新型材料进入机械设计领域，成为机械设计创新的重要来源之一。加大利用新材料的广度和深度，将从根本上促进机械领域的再发展再振兴。培养有意识地使用新材料的机械设计人才是实现这一任务的基础和前提。这就要求机械设计课程在内容和方法上改进传统的零件材料选择教学，坚持以设计为主线的材料教学，在整个设计过程中体现材料对设计的基础作用，使机械设计更优化、更合理，以适应科学技术以及社会发展要求。

第七篇：机械设计课程设计论文

职业中学机械设计制造专业教学研究

摘要：在专业中学教学中，机械设计制造及自动化教学是一门十分重要的专业性课程，它主要的对机械设置制造，自动化，教控技术与应用等方面的探索与研究，所涉及的内容十分广泛，充分提高学生机械设计，加工自造的能力，为其今后能够迅速的适应未来的机械制造专业技术岗位，开辟有效的途径。结合多年来机械设计制造及自动化教学的经验，如何有效开展机械设计制造及自动化教学，提出了一些看法和建议。

关键词：职业中学；机械设计制造及自动化教学；问题对策

1职业中学机械设计制造专业教学中存在的问题

目前，随着科学技术的不断发展，社会分工越来越细化，各个职业对职业中学毕业生需求量越来越大，尤其是职业中学机械设计制造专业的学生更受到了广大企业的青睐，通过机械设计制造及自动化的教学，学生能够有效地掌握机械制造技术的基础知识，迅速适应岗位要求，为企业的发展作出贡献。但通过对现阶级某些职业中学设计制造专业的教学进行分析，我发现了一个问题，主要表现以下几个方面。1.1课本理论知识存在的问题分析机械中学教学大纲，我发现学生使用的机械制造课本教材内容相对陈旧，学生所学的理论知识无法与目前机械制造设计中的新技术，新理论相接轨，教学与社会需求严重脱节，缺乏真正的实践经验，使学生在学习中感到十分盲目。

1.2教学方法存在的问题

在机械设计教学中，某些老师缺少对教学方式和方法的探究。使用的教学方式过于模式化，教学方法过于简单，教学方式相对死板，在教学过程中只注重对教学内容的讲解。而忽略学生的认识能力和认识特点。缺乏对学生主观能动性的开发和兴趣的培养，使学生对机械设计制造感到十分空洞，学习起来感到枯燥乏味，逐渐失去学习的动力。

1.3实践教学存在问题

由于目前机械设计制造的需求量很大，生源严重超标，由于人数众多，实习部门的实习岗位有限，部分学生只能以观摩和传授的形式进行实践教学，即使偶尔有动手实践的机会，也难以正确对待，往往敷衍了事。这种情况大大降低了学生实际上机动手的能力，使他们很难将理论与实际进行有效的结合，严重影响到教学效果，很难培养出具有创新性的高素质机械制造人才。

2改进机械设计制造及自动化教学的对策

2.1积极转变观念，找好教学中的定位

在机械设计制造教学中，老师要积极转变传统落后的教学观念，改变枯燥乏味、简单、单一的单向性的讲授模式，采用以学生为主体的教学模式。老师要有效地发挥自己在教学中的主导作用，采取各种先进的教学方式和方法，激发学生的主观能动性，调动起学生对机械设计制造学习的积极性，将理论知识很好地运用到实际问题中，让学生得到深刻理解，从而提高学生在机械制造教学中的自主学习的能力，同时培养其创造性思维的发展。

2.2理论与实际紧密结合，开展实践性教学

机械设计制造专业是一门实践性很强的专业课程，因此在教学过程中，老师要敢于将机械设计制造的相关理论知识与实际技能有机地结合在一起，开展实践性的教学，让学生通过到工厂内从事实践类的实习操作，迅速地将学到的理论知识运用到实践生产中，及时发现在学习中存在的问题，通过现场操作和老师的引导讲解，学生的机械制造思维能很快地从课本上的表面知识上升为深层次的理解，大大加快学生专业知识技能和岗位职责的形式，提高解决机械职责实际问题的动手能力，促进创造性思维的发展。那么在机械设计制造中，如何有效开展实践性教学呢？可以从以下几个方面展开。（1）课堂实践性教学。这种教学方式一般在职业中学内部完成，一方面，在课堂理论知识讲授的过程中，老师根据课程的内容，尽可能选择一些机械实物、机械模型、带到课题上来，或者利用多媒体教学软件制作课件，让学生对理论知识感到看得到、摸得着，使学生不再感到空间乏味，同时提高学生的学习兴趣。另一方面，老师要将理论课程学习与实验课程紧密地联系在一起，在教学课程安排上，多安排一些实验课程。要结合教材大纲的内容，精心设计一些实验课题，使学生能够将学习到的理论知识迅速地运用到实验教学中，通过根据设计的要求和条件，进行分析和判断，制定实验的方案，使学生对实验的原理有透彻的理解。（2）车间实践性教学。这种教学一般是在校企合作模式下进行的，因此要建立起适合学校和企业公司实际情况的校企合作模式。职业中学与机械制造厂家签订学生的实习合同，共同制订人才培养机会，共同组织教学，学校与机械制造厂家定期合作，按照教学大纲的要求，根据工厂业务内容，组织学生进工厂车间参与工厂制订的各种机械制造项目的设计工作。车间实践性教学一方面可以使学生迅速地将所学的理论知识运用到实践生产中，彻底地掌握知识，另一方面能够使学生熟悉对应的岗位职责范围，为以后的上岗做好充分的准备。

3结论

在职业中学机械设计制作专业的教学中，老师要敢于转表传统的教学观念，完善教学方式和方法，将理论知识与实际有机地结合在一起，开展实践性教学，从而有效地提高教学质量。

参考文献：

[1]刘文明.《机械制造技术》课程特点与现场教学[J].西安航空职业中专教学报，2007（3）：65-66.[2]赵宏平，职业中专《机械制造技术》课程的教学改革[J].苏州市职业中专报，2007（2）：89-99.[3]翟燕南.《机械制造技术》课程及主要实践环节的教学改革[J].南京工程学院报，2003（12）：42-43.[4]吴光华.《机械制造技术》课程教学改革[J].机械职业教育，2006（3）：44.一、我院机械设计课程设计的背景

我院建校前几年由于师资力量有限，主要依赖兼职教师指导课程设计，这些兼职老师大多来自一本院校，他们时间有限，指导方法基本沿袭一本院校的指导方法，每天集中一两个小时在教室集中指导，而三本学院的学生依耐性强，老师走后基本是放鸭子，因此抄袭现象特别严重。此外，在教学指导过程中也存在一系列问题，比如必须掌握的知识点、知识群、关键内容都没有明确，指导过程因老师而异，随意性较大，标准不统一。因此，进一步规范课程设计的内容、指导方法、达到的目标、必须掌握的知识点和知识群，显然是提高实践教学质量的重要内容和措施。后来随着一些青年教师的引进，我们对机械设计课程设计的题目、应该完成的内容及进度要求、考核方法等进行了一系列的研究与实践，使学生达到掌握知识点的目的。

二、针对机械设计课程设计题目、指导方法，进度安排及考核方法进行改革

（一）设计题目的改革

以前兼职老师给的课程设计题目是多样化的，鉴于我院学生的基本条件，我们把课程设计的题目统一标准化了，传动方案也已经给定，目的是让学生熟悉课程设计的一般方法，掌握应该掌握的知识点，并对机械设计的理论课的知识加以巩固，并不要求他们创新设计。其设计题目、初始条件和传动方案如下：设计题目：带式运输机的传动装置；初始条件：带式运输机可运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。两班制工作，连续单向转动，有轻微振动，输送带的速度允许误差为±5%，使用期限为10年。卷筒与输送带间传动效率96%，减速器批量生产。要求学生每人按学号顺序依次选一组数据进行设计计算。

（二）指导方法改革

在课程设计之前，负责人对指导机械设计课程设计的老师集中在一起开个小会，对学生必须掌握的知识点、知识群、关键内容都明确要求，要求指导老师每天的上午和下午至少在教室两个小时，这样学生有问题就能及时找到老师解决问题。还有学生课程设计进行到第一阶段，尤其是课程设计的设计计算初步完成时候，要求指导老师对学生的计算数据进行初步的检查，并要在草稿本上签字，才可进行下一阶段的工作。这样就避免后面学生在画草图时候发现错误，又要反过来重新计算浪费大量的时间，并且可以避免了个别学生抄袭的现象。

（三）进度安排改革

以前兼职老师指导课程设计时候，一次把课程设计要求完成的内容一个半天讲完，这样内容太多，学生根本记不清楚。我们根据三本学生的特点，将机械设计课程设计分为六个阶段。每个阶段集中讲解一次，学生按进度要求完成该完成的任务。第一阶段，主要是动员和设计计算。学生在这一阶段应该完成的内容包括：选择电动机；计算总传动比和分配传动比；传动装置的运动和动力参数计算；传动件计算；初算轴的最细处直径；选择联轴器（型号、孔径、孔长等）；初选滚动轴承及其相关参数，轴承盖是否干涉等。要求学生按上述步骤严格进行，不要颠倒。第二阶段是草图绘制。设计计算完毕后，我们会带学生到实验室做一个减速器拆装实验，主要是对减速器有个感性的认识。然后在集中讲解，其内容包括：减速器的结构；减速器的润滑；设计装配图的准备；减速器铸造箱体的结构尺寸；减速器装配草图设计；轴和键的强度校核，滚动轴承的寿命计算。第三阶段是正式绘制装配图，在完成减速器装配草图后，校核轴、键强度及滚动轴承寿命无任何问题时，在此基础上继续完成装配图。要求注意两个方面的设计：轴系零件的结构设计；减速器箱体及附件的结构设计。第四阶段是装配图的检查。给学生主要讲解的内容包括：检查装配草图；标注主要尺寸与配合；编写减速器的技术特性；编写技术要求；零件编号；编制零件明细表及标题栏。第五阶段是零件图的绘制。零件工作图是零件制造、检验和制定工艺规程的技术文件，应包括图形、尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差、技术要求等。零件图从装配图上测绘下来，形状应与装配图一致。第六阶段是编写说明书。说明书的编写我们也把格式基本给学生，学生按照步骤把草稿整理成册就可以了。机械设计课程设计总共安排了三周的时间，周末时间不计，具体的进度安排我们设计了一个表。

（四）考核方法进行改革

课程设计结束后，我们会现场答辩，在答辩时候，会先给个预成绩，这个成绩非常重要，因为通过答辩，可以看出学生对课程设计掌握的情况，是否有抄袭，一问就基本可以得到答案。最后结合学生交上来的课程设计说明书、装配图、零件图给每个学生单独评定优、良、中、及格和不及格的成绩等级。

三、结束语

机械设计课程设计教学改革初探 篇6

[关键词]课程设计；机械设计；教学改革

[中图分类号]G642.4[文献标识码]A[文章编号] 1005-4634(2011)03-0051-04

0引言

机械设计是机械工程类学生的一门主干技术基础课，而机械设计课程设计是机械设计课程重要的实践环节，通过课程设计能使学生综合运用机械设计课程以及《机械制图》、《互换性与测量技术基础》、《金属工艺学》等其它先修课程的理论和实践知识，掌握机械设计的一般规律，培养机械设计的能力和机械设计的技能，树立正确的设计思想。

随着科学技术飞速发展，特别是以大规模集成电路和微电子计算机为代表的微电子技术的飞跃发展，极大地推动了不同学科之间的交叉与渗透。信息科学、材料科学、生命科学和现代控制科学等与机械科学不断交叉融合，使传统的机械科学发生了深刻的变革，机械的概念和机械设计过程相对过去有了很大的改变，对工程设计人员也提出了更高的要求。而当前机械设计课程设计的教学模式还相对比较陈旧，存在很多问题，还不能适应科学技术发展的需要，无法培养出符合要求的工程设计人员。因此，机械设计课程设计的改革势在必行。

1机械设计课程设计过程中存在的问题

1.1教学与课程设计脱节

机械设计课程设计是学生进行的第一次比较正规而全面的设计，由于其涉及课程多，知识面广，且要求学生在有限的时间内完成较大的工作量，因此对学生的能力和素质有较高的要求。

以往机械设计课程设计是机械设计课程的后续，是在将机械设计课程完全授完之后再进行课程设计。一方面这样使得学生对机械设计课程中某些知识点的理解、记忆产生了断续：另一方面，由于单纯针对授课，学生对课程设计与实际工程中很重要的知识点理解的不够透彻，从而使课程设计花费了太多的时间和精力在不必要的复习上。同时，由于课程的断续，在课程设计开始阶段，需要学生根据自己的题目从最开始进行重复式的机械设计基本计算，又花费了一般2～3天的时间。加上事先对设计题目没有一个大致的认识和思考，学生自身又有一定的惰性，临时抱佛脚，缺乏系统思维，乱抄乱设计。这都使得设计过程时断时续，时间紧张，问题层出不穷，直接影响毕业设计乃至毕业后的社会工作，给学生和社会造成了很不必要的浪费与困扰。

1.2设计题目单一化

传统的课程设计重点是巩固和加强所学的理论知识，设计题目和给定数据多年不变，只需要按设计任务中给定的数据、方案及规定的设计方法完成一定的工作量即可，形成相互抄袭的后果“’。学生缺乏主动性、积极性，教师缺乏新思维，师生同受其害。同时，传统课程设计题目与专业、毕业设计相关度不大，使得学生所学专业课程无用武之地，缺乏学习兴趣，设计与专业课程学习不同步，达不到学以致用的目的和充分培养学生理论联系实际的能力。

1.3计算机绘图欠普及

传统机械课程设计，手工绘图贯穿始终，工作强度大、效率低。加上空间想象力不足和缺乏工程设计经验，学生面对二维设计图纸难以想象出机器的整体结构，导致学生对设计缺乏全面认识，似懂非懂，极大地影响了设计的积极性和质量”’。同时，随着计算机技术的发展，CAD技术及Solid—work、Pro／Engineer三维设计软件在机械制造中的应用日趋广泛，使机械设计思想、设计方法与设计手段都发生了极大变化，这些变化对面向新世纪的高校机械类专业学生的计算机能力培养提出了许多新的要求。

1.4协作与团队意识差，缺乏创新意识

以往的机械设计课程设计，每个学生一个题目，题目类似而参数不同。学生在设计过程中各自为政，互不往来，缺乏沟通与交流，虽然能够巩固单个学生对所学课程内容的理解，却难以充分发挥学生的协作能力，更谈不上培养学生的团队精神。而现实生产中，任何一个机械设备不可能单靠一个人就设计完成，也不可能单靠某一个人的设计方法就能完善所需要的功能，必须集思广益、广泛讨论。因此，必须在学生阶段就开始培养学生的协作能力与团队意识，使其逐步与社会接轨。

以往的课程设计由于时间紧张，工作量大，老师往往忽略或不明显鼓励学生的创新设计，从而局限了学生创新能力的培养。而对于学生单一的、互不协作的课程设计，时间紧张，思维狭窄而受限，就更难以充分发挥学生的创新才能。即便是学生有好的想法，也因为没有充裕的时间考虑，没有老师的认真点拨和严密的思考论证而流产。

创新是科技和经济发展的动力，现代企业产品和技术的不断发展，需要更多有创新能力的人才去推动。机械设计课程设计作为机械类学生第一次比较系统而全面的设计训练，必须充分利用其契机，激发和培养学生的创新潜能，为社会创新人才的培养奠定基础。

1.5考核制度不完善

传统机械设计课程设计分二、三、四周三种模式，所布置设计任务根据时间不同稍有区别。在这几周的课程设计过程中，大多数同学都很认真，能够脚踏实地地进行设计，因此对自己最后辛苦所得的成绩也比较在意。而机械设计课程设计的考核主要包含了三个部分：图面成绩50％(包含草图和抄正图成绩)、平时成绩30％和答辩成绩20％。但图面成绩和平时成绩实际上是一个比较笼统的成绩，老师们各凭印象标准，自行决断，并不能像正式考试那样给出一个让学生一目了然、欣然接受的成绩，考核缺乏标准性和透明度。这既有可能造成学生成绩评定的不公，又可能挫伤学生的积极性。即便是答辩成绩学生相对心里有数，但倘若老师们在答辩过程中所问问题难易有所偏颇，也极易造成学生心理上的不平衡，对学生今后的学习和毕业设计产生不好的影响。

2机械设计课程设计教学模式改革措施

2.1课程设计与理论教学过程相融合

改变课程设计与教学脱节的问题，就必须在机械设计课程开始阶段将课程设计任务布置给学生，使课程设计与教学相同步，把课程设计分部、分阶段穿插在教学过程中，使学生分步完成课程设计的基本内容。带着设计任务听课，既有利于学生充分理解课程内容，又有利于培养学生理论联系实际的能力。同时，学生可以充分利用课余时间思索自己设计任务中的若干问题，有充足的时间和精力与老师交流、沟通，既充分调动了学生的积极性、学习兴趣，增强了学习效果，逐步培养了学生发现问题、解决问题的能力，同时也为学生创新意识、创新能力的培养提供了较为宽广的空间。

在最近两年的机械设计课程中，将课程设计与教学相融合，取得了良好的效果。学生对课程的学

习有了更大的积极性和更好的课堂效果，而课程设计过程中又减少了很多不必要的重复工作。与以往相比，单最开始的方案设计和基本计算就节省了3天时间。由于课堂讲授与课程设计同步进行，课程设计中的常见问题、难点、重点大部分学生已经心中有数，遇到问题大都能自己解决，或在书本中随手就能翻到，既节省了学生自己的时间，也节省了老师的时间，使老师有充分的时间和精力解答设计中个别的疑难问题。而最后的答辩，学生对常见问题的掌握程度由以往的63％增加到了85％，引申问题的掌握程度由50％增加到75％，疑难问题的掌握程度由33％增加到50％。图面质量也大幅度提高，常见绘图错误减少二分之一，局部结构错误减少三分之二，没有发生整体结构错误。

可见，无论是设计过程中对遇到问题的解决能力，还是最后的绘图效果和答辩结果，都取得了比以往更好的效果。这表明，将课程设计融入教学过程中是非常可行的。

2.2题目的多样化和实用性

兴趣是最好的老师，挑战是最好的催化剂。选择一些多样化、具有实用性和挑战性的题目，加强专业特色，既可以锻炼学生的实践能力，调动学生的积极性、主动性，又可以培养其工程设计的理念。例如，机械设计专业学生可布置机床传动装置、石油工程系学生可布置钻井和抽油机中的机械传动装置、机电专业的学生可布置六自由度机械手等方案。

信息社会，交流是共同提高的重要手段。参考其他院校引入一些新的题目，从题目的质量和数量上提高设计的质量。也可结合机械厂所拥有的设备，选择合适样机进行现场教学后，指导学生进行设计、改进。例如，各类传统和数控车床、铣床等传动装置的设计。这既有助于学生后期的毕业设计，也有助于与学生工作后的工作相接轨。

2.3改革设计手段，加强计算机的运用能力

机械设计课程设计多在三年级进行，学生已经学完了计算机技术基础课程，对CAD有了一定程度的掌握和了解。同时，由于在机械设计课程开课的同时，已经布置了设计任务，可以要求学生针对自己的兴趣学习某一种设计软件。早期的CAD技术已经发展的相当成熟，而Solidwork和Pro／En—gineer是参数化的三维CAD／CAM软件包，具有零件三维造型功能、装配设计功能、工程图功能以及仿真分析功能等，正逐渐成为先进制造技术的核心技术。学习和掌握某一种或多种设计软件对于提高学生的学习兴趣和设计能力、设计效果是一个全方位的尝试。

两年多以来，教研室已在多个班级的机械设计课程设计中鼓励学生采用计算机绘图，结果表明学生对CAD技术软件有很好的掌握，同时对Sloid—work和Pro／Engineer三维软件具有很强的学习兴趣和学习能力。所有采用计算机绘图的同学在进度上都比手工绘图的同学快，且在绘图过程中出现的问题也较少。尤其是采用三维软件绘图的同学，绘图过程中对设计对象的结构有了更深一步的理解，能发现更多问题，提出更多更好的结构方案。这无疑一方面加强了学生的计算机技能，另一方面又激发了其学习兴趣和创新意识。

2.4分组设计、分组考核，加强团队意识

课程设计任务布置过程中，有意识地将设计题目比较类似但又不同的几个学生分为一组，组成一个团队。设计过程中要求学生除了自己的课程设计之外，也了解同组其他同学的设计内容、设计方法及设计思路，拓展学生设计的知识面。同时要求学生积极为其他同学在设计过程中存在的问题出谋划策，检查并指出设计过程中存在的设计方法和结构设计问题，督促学生培养团队协作精神。

以往老师们要逐一检查每个学生的设计计算、结构方案和设计进度，结构方案类似的学生所犯错误有很多类似或雷同之处，需要花费老师大量的时间去纠正和讲解。分组设计可以指定小组长除督促同小组成员的设计进度外，定期集体检查设计过程中存在的基本问题，将大多数问题查阅资料后自己解决，部分疑难问题讨论后不能解决得，等待和老师讨论。这既有利于锻炼学生自身发现问题、解决问题的能力，又有利于加强沟通，培养团队协作和团队创新的能力，同时还节省了老师和同学的时间。如此分组之后，学生课程设计的进度大幅度提前，以前那种等待老师讲解和等待老师解决问题的现象基本消失，所有同学都能在指定时间内完成规定的工作量，学生由于完不成任务而二次答辩的现象也不复存在。

加强课程设计过程的监督，考核制度透明化是提高设计质量的重要手段。考核制度透明化，可以在设计伊始就向学生公布考核过程中老师主要的考核标准，评分依据，同时接受同学的监督，鼓励同学提出好的意见、建议。这将使得学生心中有数，做到心态平和地将所有精力放在设计任务上。

以往课程设计的考核与答辩是单个学生逐一进行，既浪费时间，又不能充分体现学生掌握知识的全面性。学生分组设计之后，将考核与答辩均分组进行。考核过程中注重小组的整体进度与表现，同时兼顾个人。这有利于督促小组成员之间互相激励，共同进步。而答辩过程中除共性问题外，注重个性问题的问答，将问题普及到每一个人，不再是针对个人的设计。这有助于督促学生加强与小组成员间的沟通、交流，培养其团队意识，拓展其知识面。这都使得学生掌握了更多的设计知识内容，拓宽了其知识面，同时也培养了其团队协作的能力和其团队意识。

2.5课程设计与机械创新大赛相结合，注重后续培养

机械设计课程设计与机械创新大赛相结合，作为提高大学生创新能力的一个新平台，注重学生的后续培养。机械设计课程设计的目标之一即为培养学生的创新能力，但课程设计的时间毕竟很有限，最长的不超过一个月，而学生创新能力的培养是一个持续、漫长的过程。课程设计之后，继续引导有较强创新思维的学生进行创新活动，将是一个更加重要的过程。

燕山大学创新基地是机械学院为众多机械爱好者提供的学习和交流场所，有许多经验丰富的指导教师，每年学生都有机会参加多种创新竞赛，例如机创杯“机械争霸赛”、科技制作大赛、滑翔机航模比赛、小型智能机器人比赛等。而由教师们指导的学生科技作品在全国大赛中也取得了优异成绩，例如学生科技作品《健康节能饮水机》在第三届全国大学生机械创新设计大赛天津赛区比赛中获得第五名及二等奖的好成绩。

为提高学生对课程设计兴趣，把大赛作为一种标杆，引导学生创新潜能的开发。本着以学生为本，知识传授、能力培养、素质提高、协调发展的教育理念和能力培养为核心的后续教育，有利于多样化创新人才的培养，满足国家对社会紧缺的复合型拔尖创新人才和应用人才的需要。

3结束语

21世纪是科技、信息高度发达的社会，需要的是“能力型、素质性”人才。为了适应人才发展的需要，机械设计课程设计将逐渐从培养设计型人才为主向培养具有创新精神的、综合性高素质人才的目标发展。课程设计教学过程中也必将越来越注重学生设计能力、自学能力、团队协作能力、创新意识和能力的培养。

机械系统设计课程 篇7

双语教学的字面含义应该是运用两种语言 (一般指汉语和英语) 的教学。双语教学不是教授英语, 也不是把英语作为外语的教学, 而是在教学的全过程中把“英语作为第二语言的一种教学方式”。其中, 教学的全过程应包括教材、教学参考书、教师课堂讲授、课件、课外辅导、课外作业和考试等要素。双语教学是素质教育不可分割的组成部分。它既是一种手段也是一种目的。

双语教学是时代发展的需要, 是改革、开放的必然结果。我们要学习世界上一切先进的科学技术, 而实施双语教学将有利于学生吸收国外先进的知识和技术。双语教学只是一种形式, 它的实质是研究型教学模式, 旨在全面培养学生的自学和交际能力。实施双语教学对与国际接轨、提高人才培养质量、人才市场竞争、学校社会声誉、本科教学工作评估需要等方面, 都具有重要性与必要性。

自教育部高教[2001]4号文件“关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见”中将双语教学目标提出, 我国高校双语教学得到重视与长足的发展。由于学科内在规律, 文科双语教学的实践与成果远远优于理工科, 工科中电子信息类又一枝独秀。专业机械工程专业的双语教学往往受到双语教材、教师英语水平、学生英语水平的局限, 滞后于其它学院。

为提高机械类专业双语教学水平, 各高校都在因材施教, 探索实践, 形成自己的特色。笔者尝试从课程体系方面讨论这一问题。

二、系统论

系统一词, 来源于古希腊语, 是由部分构成整体的意思。通常把系统定义为由若干要素以一定结构形式连结构成的具有某种功能的有机整体。在这个定义中包括了系统、要素、结构、功能四个概念, 表明了要素与要素、要素与系统、系统与环境三方面的关系。

系统论 (System Approach) 认为, 整体性、关联性、等级结构性、动态平衡性、时序性等是所有系统的共同的基本特征。这些, 既是系统所具有的基本思想观点, 也是系统方法的基本原则, 表现了系统论不仅是反映客观规律的科学理论, 而且具有科学方法论的含义。

系统论的核心思想是系统的整体观念。贝塔朗菲强调, 任何系统都是一个有机的整体, 它不是各个部分的机械组合或简单相加, 系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的新质。他用亚里斯多德的“整体大于部分之和”的名言来说明系统的整体性, 反对那种认为要素性能好, 整体性能一定好, 以局部说明整体的机械论的观点。同时认为, 系统中各要素不是孤立地存在着, 每个要素在系统中都处于一定的位置上, 起着特定的作用。要素之间相互关联, 构成了一个不可分割的整体。要素是整体中的要素, 如果将要素从系统整体中割离出来, 它将失去要素的作用。正像人手在人体中它劳动的器官, 一旦将手从人体中砍下来, 那时它就不再是劳动的器官了一样。

三、机械双语课程系统化

按照教学的认知规律, 课程设置无论从横向, 还是纵向都应当自成体系, 前后贯通, 如常山之蛇, 击首则尾应, 击尾则首应。以前, 我们的机械专业课程与英语课是平行发展的, 大学一年级、二年级学习“大学英语”, 高年级学习“专业英语”, 效果如何呢?调查结果表明, 机械专业的学生到毕业之时, 大部分同学对英语兴趣锐减, 甚至个别同学几乎不沾英语的边。专业英语教材都是由国内自编的, 多数都包含了本专业的基本概论知识。由于机械学科门类多, 涉及的知识面广, 现在的一个专业就是原来几个专业的集合, 这样也就使机械专业英语为力求做到面面俱到而内容繁杂, 但又只能停留在基本概念的层面上, 给人造成一种蜻蜓点水、一知半解的感觉。学生不仅对学习掌握所有专业术语有难度, 而且对教师教学也不是一件轻而易举的事情。因为教授专业英语的教师都是机械专业出身, 他可能对某一门类的内容较为熟悉, 但不可能对所有机械门类的知识都清楚, 如冷加工、热加工、热处理、公差知识、机构知识、控制理论技术、CAD/CAM、计算机技术、流体传动等等。所以从教学的角度考虑, 专业英语内容对教师的要求有些不切实际, 教学效果不是很理想。但作为非主要课程, 学生也就基本上不太重视, 无论对学生专业知识还是外语知识的丰富都没有多大效果。笔者曾感叹工科学生大学四年的英语教学如同春夏秋冬。一年级时百花齐放, 春色满园;二年级时枝繁叶茂, 远近参差;三年级时秋风扫落叶, 满目萧瑟;四年级时白茫茫一片, 真干净!虽然有些夸张, 现实基本相似。这种平行教育方法, 各自为政, 鲜能融合, 已经不合时宜。

工科课程设置本身是系统化的。即大致按基础课、专业基础课和专业课构架。这源于其知识结构的体系化, 符合系统论的定律。那么, 机械专业双语课程也应当按一定的系统成为有机整体。

我们知道, 信息类课程保留了大量的英语痕迹, 比较容易进行双语教学。根据我校机械工程学院学生培养计划, 我们可以选取“C语言程序设计” (专业基础课) , “CAD/CAM软件”如Pro/E, Solidworks, UG, cim antron, Auto CAD等, “微型计算机原理及接口技术” (专业基础课) , “数控技术”“数控仿真软件”, (专业课) 作为双语教学的课程。例如, 微机原理中Cpu引脚全部是英文缩写, 用英语直观教学效果显著。

另外一条路线, 是根据机械专业课程的特点, 遵循教学心理学规律, 循序渐进, 设计一套前后相承的课程。如专业基础课, 选取“机械制图, 互换性与检测技术, 机械原理一机械零件”课程形成系列。专业课程选取“机电一体化设计”, “现代制造技术”形成双语教学系列。这些课程侧重实践环节、应用性强、本身理论性不会过强, 易于双语教学。例如, 在机械制图与互换性中已经将机械原理与机械零件的专业名词讲解清楚, 那么在在机械原理中接触到各种机械零部件基本原理的英语表达时, 已经排除了第一道障碍物, 只要专注于零部件设计即可。如此下来, 英语词汇累积、专业知识学习前后衔接, 保证了连续性双语教学的良好效果。

四、结束语

双语教学在我国高等教育发展中的重要性日趋重要, 机械专业的双语教学面临着学生英语水平相对较差、国内外专业教材内容不同、教学方法简单呆板等问题。文中根据系统论的观点, 依据教育心理学的学习规律, 提出了架构前后相承、循序渐进的机械类双语教学课程体系的设计思想、并在我校机械工程学院的双语教学中进行教学实践, 取得了一定的效果。我们应当在继续完善课程系统化的基础之上, 针对双语教学的自身特点、师资培训、教学方法等方面不懈地探索和实践。

摘要：双语教学是时代发展的需要, 是改革开放的必然结果。机械专业的双语教学面临教师学生英语水平相对较差、国内外专业教材内容不同、教学方法简单呆板等问题。机械类双语教学课程体系的设计坚持持续性、渐进性教学原则, 为双语教学的实践提供了可借鉴的方法。

关键词：双语教学,机械,系统化,课程

参考文献

[1]马新生.高等数学双语教学的研究和实践[J].高等数学研究, 2005.

机械系统设计课程 篇8

CDIO作为一种新的工程教育理念, 它是由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学、瑞典皇家技术学院等4所工程大学发起, 全球23所大学参与, 合作开发的一个国际工程教育合作项目[2]。CDIO代表构思 (Conceive) 、设计 (Design) 、实现 (Implement) 和运作 (Operate) , 它以产品研发到产品运行的生命周期为载体, 让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面。

我国高等工科教育的迫切任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师, 然而我国工科的教育实践中还存在不少问题, 如重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新的培养等问题。在这种背景下, 我国以汕头大学为代表的一些高校CDIO工程教育模式进行了研究并加以实施, 现在已取得明显的效果。

1 机械系统设计课程现状

机械系统设计课程是一门用以培养学生在机械设计中有关系统设计能力的专业技术课。通过机械系统设计的学习, 使学生能够对机械系统的组成、布局、设计方案的评价具有明确的基本概念, 并能用系统的观点从整机和整个系统的角度去挖掘机械设计产品的设计规律和特点, 增强整机及系统的设计能力, 为复杂系统的设计打好基础。机械系统设计课程是高等工科院校中机械设计专业一门专业主干课程。

但是, 当前该课程却面临着如下问题。

(1) 教学内容和教学方法陈旧。有些教学的内容过时, 不能很好的体现当今社会科技发展的潮流和水平;课程讲授采用传统的老师主动灌输、学生被动接受的方式, 淡化了学生实际能力的培养和训练, 造成学生学习积极性不高, 并且个别学生形成了一种只求及格的混学分的消极现象。

(2) 教学学时较长, 使得学生主动思考的空间和时间不足, 并且以单个学生为学习主体的形式使学生相互之间缺少交流和沟通, 缺乏团队协作。

(3) 由于我机设专业具有宽口径的特点, 因此教学实例内容一般泛而不深, 学生在学习过程中针对性不强, 并且不能体现我校重型机械特色。

(4) 在课程学习中没有能形成对机械系统整体性理解的过程和环节, 因此并不能从系统的观点深刻理解机械五大系统 (动力系统、传动系统、操纵系统、执行系统、控制系统) 的相互关系及具体某一设备的侧重点。

(5) 期末考试“一锤定音”的考核方式不合理, 使得部分学生出现平时不努力, 考前抱佛脚现象。

总之, 对照CDIO能力培养目标, 传统教学模式、教学内容和教学手段都存在一些问题和不足, 需要对机械系统设计课程体系进行整合与创新。

2 基于CDIO的机械系统设计课程体系改革

2.1 优化调整教学大纲和教学内容

结合并发挥我校在重型机械方向的特色以及本专业学生就业所从事的岗位性质, 优化机械系统设计课程的教学大纲和教学内容, 除了使学生了解现代先进设备的发展现状和基本原理外, 还按照机械五大系统分解的模式对轧钢机械、冶炼设备、常见机床及石油机械的内容进行整合, 同时有所侧重的讲解, 尤其注重培养学生参数化设计的能力。这样的教学内容更为充实且具有针对性, 使得学生对将来有可能接触到的设备有一个基本的认识和了解, 介绍当前本行业的国际发展概况和我国现状, 比较国内外差距, 分析其原因以此激起学生对于本专业学习的热情和信心, 培养历史责任感。

2.2 建立一个基本原理清晰的课程架构

课程架构包涵课程内容的架构与课堂时间安排的架构, 课程内容架构分为:课堂讲授—个人作业—小组项目—项目汇报四部分, 中间贯穿以讨论和修正, 其中教师压缩课堂讲授时间, 将学生变成个人作业、小组项目和课题汇报三个阶段的主体。4~6名学生组成一个项目组, 推选一名组长, 组长负责组员的任务分配与协调。项目设置为若干类型, 某一类型包含有两个近似课题, 学生以小组为单位对项目进行自由选择, 但保证每两组做同一类型的不同课题。学生在项目操作中需要对已学知识进行整合, 并运用三维建模、机构仿真等先进的设计手段进行设计。项目汇报时, 同一类型项目的两个课题项目组互为评委, 各小组推荐一名同学对本组工作进行简要介绍, 其余组员对学生评委及老师的提问进行释疑, 保证每一名同学均有机会展示自己所做的工作。

课程时间安排架构则由原来的教师“满堂灌”改为教师引导性讲述—学生阶段性汇报—教师适时评述。这种时间架构缩短老师上台讲解时间, 但是对学生要求更高, 学生需要以小组的形式利用课余时间查阅资料进行方案的构思、讨论、择优。这种方式使学生成为学习主体, 主动探索性学习, 同时很好地培养了其团队协作能力。

2.3 建立清晰和完整的考核评价体系

传统考核评价方法即教学测试不能真正反映一个学生对于各种各样复杂的知识和技能的掌握程度。CDIO思想提倡“真正的评判”, 因为工程教育需要模仿真正的世界, 而这个世界是学生离开课程教育后就会面对的, 许多现代工程环境所要求的高水平认知, 是无法仅在传统的教学测试方法中被测试、被预言的[3]。邀请学生参与课程大纲和评分法则的设计, 使学生能够从全局性的角度而不是以个人得分高低的角度去看待学习, 从而更好地理解教师教学的整体策略。结合传统的教学测试方法, 并将讲解水平、答疑能力、设计成果、学生互评、团队精神及项目贡献等纳入考核评价体系, 具体实施时采用如下方法进行综合考核。

(1) 讲解的评价:对每个项目组所负责的课题进行汇报时的讲解水平及组员回答问题的表现给出评价。

(2) 组员互评:项目组组员间根据在项目合作过程中的表现互相给出评价。

(3) 组长评价:组长根据自己掌握的实践情况对每个组员在团队中的表现及对项目的贡献程度给出评价。

(4) 教师综合评定:教师根据上述评价按照各自的权重累计, 给出比较客观的评价成绩。

3 结语

从教育的长期目标看, CDIO是一个系统工程, 而不仅仅是某一门课程或是某一专业的设计和创新。其最终的目的是其宗旨都在于群体或个人能力的培养, 而不只是训练一套未来必然过时的技术。因此, 设计课程或教学系统, 都要从系统全盘的角度着手, 一个理想的工程教育体系, 不但要争一时, 也要争千秋。这个目标虽然大, 但对于教育从业人员来说, 它不仅是一个不可推卸的责任, 更是一个实践与运行教育工程的抽象规范[4]。基于CDIO机械系统设计课程体系创新的目的在于寻求一种满足现代社会对机械类人才知识结构和素质能力需求的新的“机械系统设计”教学模式, 构建以培养学生具备在现代工程环境下赖以生存和成长的团队协作精神、交流沟通能力, 对新产品、新流程、新系统的掌控意识和能力为核心的教学目标。使学生养成一种自主学习和勇于创新的习惯, 提高其工程意识和工程素养以适应新时代对对工程技术人员的要求。不过, 要完全实现这些教学综合效果, 并且能够在学生身上持续性体现则离不开整个学校教育环境, 离不开其他相关课程的密切配合。

在此次教学改革过程中, 有以下几点体会。

(1) 项目式的教学方式是课程教学的一个重要组成部分, 并且能取得很好效果, 学生在项目实施过程中, 对应用于实践的书本知识理解更为透彻。而诸如团队合作能力、领导管理技能和行为、跨文化理解力、学习能力以及“终生学习”的习惯等“软技能”的培养也在学习中逐渐完成。

(2) 充分调动学生的主动性, 激发学生的学习兴趣。学生的创新能力和脑力资源经常会超过教师预期。在展示本组完成的项目时, 学生采用多种形式, 力争通过录像, 动画, 音乐, 实物模型等形象的表达方式引起其他同学的兴趣并将自身方案表达更为充分。

(3) 分数不应是检验学习成果的唯一标准, 作为一种对未来工程技术人员的培养模式, 考核和评价的应该是开发产品技术的综合素质。

(4) 培养学生的一种责任感和集体荣誉感, 要让所有学生在项目参与中有明确的任务和要求, 对于一个项目而言, 而需要所有组员的积极参与和协作, 并且任何一个组员负责环节若出现问题将成为此项目的短板, 进而影响到该项目的进展, 因此具有高度负责感是一名工程技术人员的应有素质。

参考文献

[1]林艺真.CDIO高等工程教育模式探析[J].哈尔滨学院学报, 2008 (4) :137～140.

[2]Rethinking Engineering Education—TheCDIO Approach[M]Edward F Crawley, Johan Malmqvist, Soren Ostlund, DorisR.Brodeur ISBN 978-0-387-38287-6.

[3]高雪梅, 孙子文, 纪志成.CDIO方法与我国高等工程教育改革[J].江苏高教, 2008 (5) :69～71.

机械设计基础课程设计教学实践 篇9

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.

试谈机械设计课程设计改革 篇10

1 设计动员、接触实物, 激发学生设计兴趣

向学生阐明本课程设计的意义和重要地位, 使学生对设计充满期待, 趁热打铁, 带领学生去实验室做减速器拆装试验, 让学生对减速器有一定的感性认识, 了解减速器的原理、各零件的作用和结构, 尽量创造更多的条件使学生接触各种不同的减速器及其工作过程, 使学生能够把书本上静态的图片和理论与实际工程中的动态的实物和工作过程联系起来, 启发学生的好奇心, 激发学生的学习兴趣, 变学生的被动学习为主动思考问题, 探讨问题的学习过程。

2 为保证课程设计质量, 要求学生必须手绘图纸

随着计算机的普及, 计算机辅助设计已经成为了一个热点, 而且很多高校早已在课程设计、毕业设计中取消了手绘图纸的要求, 但是笔者认为对于学机械的学生-未来的工程师, 除了要熟练应用计算机软件完成计算机绘图外, 还要必须掌握一定的本专业的基本功即具有手绘机械图纸的能力。这也可以让那些想投机取巧的学生望而却步, 因为不管设不设计都必须手绘图纸, 还不如就自己设计, 从而使学生能够真正的感受机械设计的过程、体会到工程设计的特点、学会工程设计的基本方法。

3 给学生提供必要的学习条件

第一, 应利用好网络。网络是当前最发达的信息传播渠道之一, 保证网络的畅通是学生获得知识的必要条件。但糟糕的是, 有的学生直到做毕业设计时还不会使用校园网上的电子期刊资源。因此教师除了要教授学生如何使用图书馆资源查阅电子期刊资料外, 学校还应顺应大学生个人计算机空前普及的情况, 在寝室、图书馆以及研究室等场所向学生开通校园网, 最大程度的发挥网络资源的利用率。第二, 搞课程设计的过程中, 应给学生提供固定教室、定时考勤, 随时掌握学生的设计情况, 以便随时能采取相应的措施及时改善教学效果。第三, 教师的定时不定时指导和答疑。特别是答疑环节很重要。通常课程设计都安排在本门课结束后的几周之内, 由于学生在做课程设计之前都刚刚学完理论课程, 所以在设计过程中难免会有/疑难问题, 因此答疑环节也是学生设计能力得到实质性提高的环节。

4 严格考核制度

课程设计必须以答辩的形式进行考核, 并且要有不及格率。答辩表面上是一个检查学生设计结果的形式或者是一个给出学生成绩的过程, 但实际上答辩有这样几个优点:第一, 因为有答辩和不及格率的制度, 学生会有一定的压力, 从而会一定程度的端正设计态度, 同时在思想上也会形成难以投机取巧、抄袭或蒙混过关的概念, 这样会达到一种相对良好的设计状态和结果;第二, 学生在完成课程设计时, 会因为有答辩, 而去刻意地为答辩做准备, 比如说仔细读图检查错误、检查设计计算过程、检查设计说明书等, 只要有不懂的地方学生都可以去抠, 去讨论, 这样准备答辩的过程也是学生变被动学习为主动学习的过程, 不但能使学生对知识掌握得相对扎实, 而且还会使学生有一定的成就感, 从而对这门课的学习甚至对本专业的学习产生浓厚的兴趣。即提高了教学效果的同时, 激发了学生的学习兴趣。第三, 通过答辩会给学生一个相对更公平的成绩, 能够一定程度地调动学生的课程设计的积极性。总之, 严格考核制度, 给学生以一定的压力, 使学生具有忧患意识, 并懂得学习的重要性和紧迫性, 变压力为动力, 能够提高教学质量。

5 设计题目的分配

笔者认为对于设计题目的分配应注意两个问题。一方面, 设计题目应具有多样性。随着时代的发展、技术的进步, 生产实践中出现了许多新装置、新设备, 因而“机械设计”的课程设计题目也应作相应的调整。除了传统的减速器设计题目之外, 还可增加行星齿轮传动设计、谐波齿轮传动设计、带式无级变速器设计等题目, 通过这些新课题的设计, 除了可激发学生的设计兴趣之外, 还可切实提高学生的设计工作能力。另一方面, 设计题目的分配应因人而异。机械设计课程设计是学生第一次接触工程设计, 目的是让学生掌握工程设计的基本设计思路和基本设计方法, 而据了解, 当前大多数高校的课程设计基本都是一人一题, 这可以使学生独立思考、独立完成设计任务的能力得到充分的锻炼。但由于每位学生存在着学习能力上的个体差异, 因此笔者认为设计题目的分配不一定非要一人一题。对于能力一般或者能力较差的学生可以以组为单位来选择一组内容相同但参数不同的设计题目, 这样可以使这个层次的学生避免走过场而毫无收获, 同时他们在设计的过程中还可以相互交流, 相互学习, 并且还可以十足的锻炼学生的团队精神。总之, 通过这种设计题目分配方式, 可以使各种层次的学生通过课程设计都能学到本领, 具备应具有的能力。

6 展望

机械设计课程实践教学管理 篇11

关键词 机械设计 实践教学 创新

中图分类号：G71 文献标识码：A

在培养过程中，教师掌握实践教学的开发、设置、实施、管理和评价的主动权，学生只是被动完成和接受，教学互动较差，无法提高学生的积极性，达不到学生运用知识和提高能力的目的。因此，完善实践教学体系，加强学生实践能力的培养，探索学生专业素质培养的新途径和新方法，是摆在学校面前的一大现实问题。

1更新教学内容，优化培养环节

实践教学是专业技术应用能力和专业技术理论的有机结合，是培养学生动手能力、实践能力、创新能力和独立工作能力的主要途径。加强实践教学环节不仅可以提高学生的综合素质和创新设计能力，而且可为学生专业课程的学习和专业人材培养目标的实现打下良好的基础。

1.1增设设计性、创新性和综合性实验，提高学生的动手能力

根据学生特点和生产实际，增设和拓展实验项目，增强学生综合认识问题和解决问题的意识和能力，为学生提供广阔的思维空间，培养学生的设计能力和创新能力。这类实验只给出实验题目、实验重点、难点，由学生查阅资料，拟定实验方法，然后在教师指导下独立完成。如机构运动方案创新组合实验。学生根据自己的能力、特长、兴趣设计实验，利用各种运动副和构件搭建各种新型机构，验证机械传动设计方案，加深对机构组成理论的认识，培养学生机构创新设计意识和综合设计能力，训练学生的实践动手能力。

1.2完善基础实验，扩宽学生的知识面

购置新式机械零件陈列柜、机械创新设计陈列柜等设备，增加学生的感性认识，调动学生的热情和积极性，使学生得到工程能力的培养和训练。完善实验内容，将单纯的基础性实验转变为理论知识、测试手段、方法并重的交叉性综合实验项目。如带传动实验和滑动轴承动压润滑油膜形成原理实验。在实验中，教师除了实验内容的介绍外，还要加强测试技术、设备的原理讲解。通过介绍测试手段和方法，使学生不仅掌握了课程教学中所学的理论知识，而且对各种传感器及不同测量和数据处理方式有新的认识。

2改革教学手段，探索教学方法

2.1引入多媒体，丰富教学手段

应用多媒体教学，改变了传统的“教师口述+板书”的教学授课方式，扩充了课堂信息量，突破了实验设备的局限，扩大了现代实践教育的规模，提高了教学质量。如齿轮范成模拟实验和机构运动简图的绘制实验。通过多媒体给学生播放一些机构运用的录像，齿轮啮合和轴系运动的影片，将难以讲授和理解的内容表达的直观易懂，生动形象，加深学生对所学知识的直观认识和理解。

2.2利用froe等软件，扩充实验内容

实验设备匮乏是目前高校普遍面临的问题。引入计算机虚拟、仿真实验技术，可有效地弥补实践教学资源的不足，节约学生的实验时间，提高实践效果。利用计算机辅助软件，将机械零部件、机构三维化，并进行各种装配、拆卸、组合实验，可达到一些在实验设备上难以完成或无法完成的实验项目。在减速器装拆课程设计中，学生不受所给设备和条件的限制，运用所学理论知识，利用计算机软件设计减速器，模拟机构的运动和装配，检验机构的运动状况和故障等，可充分调动学生的积极性，拓宽学生的设计思路，为毕业设计等工作提供参考。

3加强教学管理，完善考核制度

3.1规范管理体系，提高教学质量

教学管理是实践教学环节的另一重要部分，是保证实践教学顺利进行的重要保障。加强教师和教学质量的考評，是提高教学质量的根本。学院根据学科特点，规范教学档案，实现授课经验的制度化，鼓励优秀老师的“传、帮、带”。同时，组织教师互相学习，结成梯队，参加各项学术活动。制定规范的实验课程表和计划，将实践环节与理论课程同等对待。要求对开课老师进行严格的“试讲”和“试做”考核，并定期组织听课和经验交流，保证了实践环节的教学质量。对考核不合格的老师将进行培训或停课的处理。除此之外，学院实验设备专人管理，定期检修，保证设备的使用率。对利用率低的设备，鼓励老师积极展开实验教研项目的研究，拓展实验，改进实验设备，杜绝设备的闲置。

3.2根据内容特点，改革考核方式

在实践教学的考核过程中，变一次性考核为过程考核，激发学生的自主性。在实验中，随时对学生实验课程的预习情况、原理认知、注意事项、操作态度、实验进行状况等情况进行考核。在评价手段上，尽可能的采用课堂提问、书面作业、专题报告、技能测试等多种评价方式。在学习成绩评定中，加大实验操作、平日表现等方面的成绩比重，实行实验成绩的“一票”否决，加强对学生学习过程和应用能力的综合检查与评定。鼓励学生进行“产学研”合作，积极引入企业评价考核机制，及早与企业接轨。在培养方案允许的情况下，实行实践单独设课，保障学时数，提高实践教学的针对性，便于科学管理和评价。

4结语

实践教学是学生从理论知识走向社会实践的桥梁和过度，是关系高校教学质量的关键，对推动教学改革，培养学生理论联系实际的能力具有重要的意义。经过实践和思考，机械设计实践教学环节的改革，在挖掘学生的潜力、培养学生的动手能力和创新能力等方面取得了一定的成绩。通过实践教学环节的学习与锻炼，学生参与实践环节的主动性和积极性大大提高，参加各类大赛的热情高涨，取得的成果明显增多。但是，实践教学是一个系统工程，还必须在各个环节上综合运用，才能取得良好的改革效果。为此，为了进一步提高学生的综合能力，今后对机械设计实践教学模式的探索还有待于进一步完善。

机械系统设计课程 篇12

一、理论教学与课程设计紧密结合

机械设计课程设计是在机械设计课程理论和实验教学完成后进行的一个实践性教学环节,其设计题目所要求的设计内容涵盖了机械设计课程中大部分内容,所以在机械设计课程理论教学中,教师应该把理论教学与课程设计紧密结合起来。教师可根据以往指导机械设计课程设计的教学经验,把课程设计中容易出现的问题作为实际例子,比如理论计算、结构设计、润滑等问题,在理论教学中涉及到这些问题时,具有针对性地进行讲解和剖析,指出往届学生在机械设计课程设计中常犯的错误,当遇到的是结构性问题时,可实时让学生在课堂中做相关内容的结构设计作业题,培养学生动手能力。在机械设计课理论教学中,根据课程内容的进展情况和需要,把机械设计课程设计的题目和主要任务不同程度地介绍给学生。这样既理论联系了实际,获得了较好的教学效果,又使学生对课程设计有一些初步认识和兴趣,为高质量完成课程设计教学工作奠定了理论基础。

二、树立创新意识培养创新能力

创新是科技和经济发展的动力。现代企业产品和技术的不断进化发展,需要有创新能力的人才去推动。机械设计课程设计是机械工程类专业学生第一次进行的较全面的机械设计,充分利用机械设计课程设计,激发和培养学生的创新能力,对创新人才的培养是非常重要的一个时机。

首先要树立学生的创新意识。通过适当教育,使学生摆脱传统思想的束缚,克服胆怯和自卑的心理,从而产生积极参与创造的意识和动力。在机械设计课程设计下达规定设计题目的同时,允许并鼓励学生根据经验和兴趣自己拟题,经指导教师和自拟题目的学生共同研究整理后,使其达到课程设计基本要求,即可实行。此外,先组织学生(包括规定设计题目和自拟题目的)对要设计的产品进行缺点列举,并广泛和“异想天开”地提出改进的方法和措施。这需要指导教师提供所设计产品的实物和收集到的图片资料。然后学生就可用掌握的知识和经验进行设计和改进,指导教师一定要帮助和引导学生在所列举的缺点中寻找有意义的和可行的进行改进。这样不仅能够提升设计产品的价值,使设计更具现实意义,也培养了学生的创新能力。

三、舒适、高效地进行课程设计

课程设计教学过程与理论教学过程有着很大的不同。为使学生尽快投入到课程设计工作中,适应新的学习环境,确保课程设计按时完成,在开始设计的前一天,课程设计指导教师要组织班干部和部分学生到设计教室打扫卫生,并根据做课程设计的学生人数,精心布置和分配桌椅,营造出良好的设计环境,使学生在设计的开始就能有一个好心情,愿意到设计教室来学习和设计。这是为使机械设计课程设计系统中人(学生与教师)—设计—教室各单元达到最佳匹配,以达到舒适、高效目的所做的一个方面。

课程设计是一个学习和应用的过程,当设计在高效中进行,学生就可以有更多的时间去认真仔细地查阅资料、手册,深入地学习与课程设计相关学科的知识。同时,学生也有时间和机会到实验室做一些与课程设计有直接关系的实验。虽然在理论教学过程中已经做过这些实验,但这时去做的效果会更加显著,而且是带着问题去做,这对学生的动手能力和创新能力的培养至关重要。此项工作需要实验室的紧密配合,在实验室工作计划中要先考虑到这个需求,通过开放式实验和开放式实验室来完成。而实验室的人员也可以指导少量的学生进行课程设计。

四、分阶段进行协作设计

机械设计课程设计的题目不宜过多。学生在进行课程设计时,可以分成几个小组,每个小组题目可以一样,但每个小组成员的原始数据不应相同,最好是每个学生一组原始数据。分成小组的目的是便于学生之间的研究讨论,形成协作设计氛围,培养学生的团队精神。但对于机械设计课程设计而言,协作设计应在课程设计的不同阶段进行。在传动零件设计计算阶段,应要求学生独立完成设计计算任务,这就是小组成员每人一组原始数据的原因。在其他阶段可以进行协作设计。在协作设计阶段,由小组成员选出一名组长,领导小组成员进行集思广益,作好记录,并将记录交给指导教师进行分析、评价、综合,由教师把结果反馈给学生组长,并大力提倡和鼓励学生大胆进行创新,要求每人至少有一处创新设计。

五、严格控制课程设计进度计划

严格控制课程设计进度计划是提高机械设计课程设计教学质量的一项重要措施。学生集中花费二周或三周的时间做课程设计,只有掌握好设计进度,有计划、有步骤地进行,才能保质、保量和按时完成课程设计任务。

机械设计课程设计是一项较复杂的工作,不仅要进行大量的计算工作,还要绘图,要综合运用多学科的知识,查阅有关设计手册和资料。若设计进度快了,就会出现不求甚解的问题,缺乏深入细致的研究工作,其结果可能是只解决问题了,却不知为什么,或知道为什么了,但知道的不深刻。学生不仅要按时完成课程设计任务,而且要完成得好。设计进度快了,学生在设计过程中就不能花费足够时间去认真分析设计的合理性和最优性,设计质量难以保证;若设计进度慢了,就会出现前松后紧现象。表现为在设计的开始阶段,学生并不着急,总认为时间充裕,却并不了解机械设计课程设计的复杂性和综合性,当感到时间紧迫了,来不及了,就加班加点进行突击设计,不仅难以按时完成课程设计任务,课程设计质量也无法保证。

机械设计课程设计的进度计划应由教师提出,要明确设计过程中各阶段所用时间和完成日期,要求学生基本上按着该进度计划进行设计。同时也允许有的学生稍快一些,有的学生稍慢些,但决不应和制订出的进度计划相差太多。

为保证学生能按进度计划做课程设计,教师在指导过程中要严格把关,及时检查督促。首先要求学生除查阅资料外,还要在指定的设计教室做课程设计,不允许到其他地方设计。只有在仪器图完成经指导教师检查合格后,方可到其他地方进行计算机绘图。其次是在每天点名的同时,还要检查学生设计进度,要逐一进行检查,每检查一次,教师都要在学生所做设计材料上签字,并作好相应的记载。当发现问题时要及时指出:设计进度慢的,要求其在指定时间内赶上;设计进度快的,教师要严格、认真仔细地进行检查,指出存在的问题,同时相对多提一些问题让学生解答,在心理上施加压力,使其主动减缓设计速度。

最后制定出相应的评分办法,把课程设计进度快慢程度作为考核成绩的一部分。课程设计成绩总分为5分(优、良、中、及格和不及格)。课程设计过程一般包括总体设计、传动零件设计计算、装配图绘制、典型零件图绘制、编写设计计算说明书和答辩六个阶段。在前五个阶段进行当中,根据检查记录,由教师掌握学生的快慢程度,对每一个阶段评分一次。在进度要求范围内的,不扣分,超出范围的扣除0.4分。第六阶段为答辩,成绩为5分,则总成绩计算方法为:先计算得分=答辩成绩-阶段扣分,然后按着下面给出的范围确定总成绩,5分为优,(5,4]为良,(4,3]为中,(3,2]为及格,(2,1]为不及格。例如:某个学生答辩成绩为5分,若阶段扣0分,得5分,则总成绩为优,若阶段扣0.4分,得4.6分,则总成绩为良,若阶段扣0.4×3=1.2分,得3.8分,则总成绩为中。其中要求答辩成绩必须及格。这里所举例子中并没有考虑到其他成绩评定因素所占比例。

从机械工程类专业的学生的机械设计课程设计材料中,很大程度上能反映出机械设计课程及其他相关先修课程的教学水平,所以提高机械设计课程设计教学质量是机械设计课程教学的需要,需要其他先修课程来保证。在不断探索机械设计课程设计改革的同时,认真执行理论教学与课程设计紧密结合,抓住时机培养创新能力,舒适、高效地进行课程设计,严格控制课程设计进度计划,这些措施对提高机械设计课程设计的教学质量具有重要意义。

参考文献

[1]唐锐．机械设计课程设计的教改探索[J]．攀枝花学院学报，2004，(12)．

[2]安琦．机械设计课程设计教改探索[J]．高等工程教育研究，1999，(1)．

[3]郭玲．机械设计基础课程设计改革与实践[J]．辽宁高职学报，2004，(6)．