机械设计教学

机械设计教学（精选11篇）

机械设计教学 篇1

机械设计基础课程设计是机械设计基础课程的最后一个重要的教学环节, 主要是为了培养学生知识综合应用的实践能力, 并结合生产实际, 培养学生解决工程中遇到问题的能力。通过该课程设计不仅可以进一步加深理解机械设计基础课程所学的设计原理和方法, 并使学生能很好的把先修知识融会贯通, 为将来的毕业设计和工作打下基础。

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.

[3]于蕾艳, 刘峰, 李春明.机械设计基础课程设计的几点体会[J].中国科教创新导刊, 2008 (8) :231-232.

浅谈《机械设计基础》教学 篇2

【关键词】机械设计基础；教学方法；现代教育

《机械设计基础》是机械类专业的基础课，它的教学成败将直接影响本专业其他课程的理论学习和实践。我们在进行该课的教学过程中，存在着两大难点：一方面是概念多，内容抽象，并且实践性强，极易使学生产生厌学和弃学心理；另一方面是进入高职院校的学生大部分学习基础差，其中有为数不少的学生在高中时就“厌学”，在他们心中，到高职读书不是“我要读书”，而是父母“要我读书”， 缺乏学习兴趣和学习动力。如何在学习《机械设计基础》学科中，帮助他们在建立兴趣和学习自信心的同时.激发他们的思维，培养他们的创造能力，这是摆在所有高职院校专业教师面前的重要任务。在这里本人就高职《机械设计基础》这门课程的教学谈谈自己的看法。

一、导入形象直观，培养学生的学习兴趣。

心理学研究表明，人对事物感知的印象是先入为主，首次认知对后继学习能否顺利进行至关重要。课堂教学的有效导入可控制学生的非智力因素，使学生把注意力较快地集中到学习任务上来。利用学生的好奇心理，结合具体教学内容，有针对性地选择教学媒体，可体现教学的直观性原则。利用这一年龄段学生具有强烈好奇心、凡事易凭兴趣、自我约束能力还不够强的特点，充分组织好每堂课的教学导入，让学生在好奇、兴奋中，无意识地学习某些知识，对学生学好这门课是一项不可缺少的教学手段。虽然许多知识需要有意识记忆，但作为教师，可以有意识地利用学生的“无意识”，引发其“有意识”的产生，达到教与学的目的。夸美纽斯说：“兴趣，是创造一个欢乐和光明的教学环境的重要条件之一。”兴趣是环境和文化的产物，是后天习得的，它是一个人获得知识、发展能力不可或缺的心理素质，又是学习的动力。因此，在课堂教学中，重视培养学生的学习兴趣，创设轻松愉快、生动活泼的课堂气氛，是激发学生学习动力的关键。

1.以“奇”生趣。例如在学习机器的组成一节时，机器能够转换能量，有四个部分组成，分别是动力装置、执行部分、传动部分和操纵或控制部分。讲完之后让学生举例自己常见的机器，如汽车、机床、飞机、拖拉机、三轮车等等，分析它们的组成，这些机器都有动力装置进行能量转换。然后老师设问：“同学们看过《三国演义》吗？”顿时课堂气氛活跃，因为《三国演义》对同学们来说是再熟悉不过了。《三国演义》第一百二回云：诸葛亮造木牛流马，方腹曲头，一脚四足，皆不食水，可以昼夜转运不绝，上山下陵各尽其便。这种交通运输工具是机器吗?是与否的回答异常活跃。老师再追问：“这种交通运输工具有原动机吗？它是什么样的？是发动机、电动机？”回答显然是否定的。这种交通运输工具是一个不消耗能量，经过科学家多少年论证不存在的永动机。经过一番举例讨论后，使学生感到新奇，又很好地掌握了课堂知识，从而激发了学生的学习兴趣。

2.动画生趣。如在学习铰链四杆机构、凸轮机构、间歇运动机构时，采用动画课件，把曲柄摇杆机构的急回特性、死点位置、凸轮机构的从动件运动规律，以及间歇运动机构的特点生动形象地进行演示，这样就在教学过程中使师生之间的信息交流和反馈得以加强。声、像、文、图并茂的教学信息，也增强了教学的艺术效果，增强了学生对学习内容的认识和理解，提高了课堂教学效率。

二、良好的教学方法在《机械设计基础》课教学中的作用

1.启发式教学

高职学生年龄在十八九岁，正是思想活跃的阶段，那种传统的讲授、满堂灌的教学方法对现在的学生是肯定行不通的。而且讲授过多枯燥难懂的理论知识，会阻碍学生主观能动性的发挥。因此在教学中我们应采用启发式教学，提倡“以学生为主体，教师为主导”的教学模式，要允许学生对不理解的问题随时举手发问，并对学生抢接话题发表自己的见解给予肯定，鼓励和引导学生积极参与到课堂教学的每一个环节中来，调动其听课的积极性。

例如在讲齿轮传动、链传动、带传动等内容时，每次在讲一种新的传动时，我们可以让学生思考一下，在日常生活中有哪些传动的实例？自己在哪些地方见过这些机构？它们的工作特点是什么？这样带着问题听课，并在讲解中不断提出新问题，在教师的启发下，学生得到一个自由发挥的空间，调动积极思维，发现解决问题的方法，始终体现主体地位，发挥主观能动性。

2.项目教学法

项目教学法，是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。一般由确定项目任务、制定工作计划、实施计划、成果展示与评估几部分构成。在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的能力及团队精神和合作能力等。例如项目教学法在铰链四杆机构教学中的实际应用 ：

（1）教学项目的确定。铰链四杆机构是中国劳动社会保障出版社《机械基础》模块六“平面连杆机构”中的课题1，介绍铰链四杆机构的三种基本形式、判断条件及应用，它是课题2铰链四杆机构演化学习的基础，也是后续学习凸轮机构、间歇运动机构的铺垫。由于平面连杆机构能以简单的结构实现复杂的运动规律,而且更以其独特可靠的低副联接形式，倍受广大机械设计人员的瞩目。其在工业、农业、冶金、化工、纺织、食品等机械中的应用实例不胜枚举。如此重要的教学内容，应该探寻一种形式新颖、方法独特的教学方法，以达到良好的教学效果。

（2）工作计划的制定。学生通过观看视频资料和其它班作品，组长组织成员交流探讨填写教师事先发放的学材。然后抽取制作任务。确定本组团队名称及口号；根据组员各自的特点进行角色分配，推选出陈述员、自评员、互评员、信息员，各角色各施其责；依据任务确定设计尺寸,绘制构件图样，讨论设计制作方案。编写制作产品说明书。策划本组学习成果展示方案。

（3）工作计划的实施。小组成员根据计划分工，进行各自的工作,其中遇到的问题可通过教师预先准备的资料查找。在这一过程中，教师的主要任务是关注学生的考虑是否正确，是否周全，并进行新思维的启发，鼓励学生朝目标方向努力。引导他们进一步思索探究,使学生自己在实践中理解知识、掌握知识和运用知识。教师的角色是引导者和协作者,指挥引导学生掌握项目所需知识，完成技能训练。

（4）成果展示与评估。各组陈述员依次上台展示成果、按照本组产品说明书讲解作品；自评员阐述本小组自评结果并给出自评成绩；对应小组的互评员阐述本小组互评结果并给出互评成绩;教师根据制作过程、学习成果以及展示过程的点评，对学生知识目标达成情况给予评价；然后客观公正填写学习质量评价表。填写时评价的结果均用A、B、C、D四个等级来表示、作为本次课各小组的学习成绩。通过开展相互观摩学习,可以巩固本次课学习的新知识，师生共同检测本次课知识目标达成情况；同时渗透德育和职业教育，进一步达成方法能力目标和社会能力目标。

三、现代化教育技术在教学中运用

传统的教学方法只是教师——学生——教材三点一线的简单形式，使学生感到枯燥乏味、难以理解，最终失去学习兴趣。而多媒体教学具有教学信息传输量大、可以有效提高教学效果的特点。对于问题具有化繁为简、化静为动等作用，从而使教学方法生动灵活。

对刚刚从初中升人职高的学生来说，《机械设计基础》课本中新出现的运动副、构件、机构、曲柄、摇杆等术语，他们知之甚少，也缺乏直观的印象。因此教師在教学中要充分利用学校的多媒体资源，将教学内容中抽象的、无法观察的结构和形状逼真地展示在学生面前，充分激发学生的学习兴趣与学习主动性，建立学生的感性认识，从而获得传统教学手段无法达到的效果。在教学方法和教学手段上更应该充分直观地体现零部件的具体构造和运动情况。我在教学中结合专业教学特点，制作了《机械设计基础》多媒体课件，逐步在教学中使用。这样，一方面增大了信息量，另一方面又增强了学生的学习兴趣，使教学质量和效果有了明显提高。

现在的学生大多是“90后”，他们的思想观念、世界观、人生观与过去的学生相比已经有很大的不同，教师也要不断改变、提高自己的认知观念和知识水平.以便更好地适应新的教学环境。我们不仅需要现代化的教学手段，而且需要全新的观念和理论去重新审视和指导教学活动的各个领域和环节，以促进教育的改革与发展，培养高素质人才。这都需要我们在今后的课程教学实践中不断探索，以求完善。

教育家叶圣陶先生说：“所谓教师之主导作用，盖在善于引导启迪，俾使学生自奋其力，自致其知，非谓教师滔滔讲说，学生默默取受。”实践证明，教师滔滔讲说，呕心沥血，方法不当，事倍功半。尤其机械设计基础这门枯燥、繁杂且不系统的课程，若照本宣科，不进行教学信息的双向交流，学生必学之无味，学之困难。所以只有 将“教”与“学”配合好才能更好的完成教学。

机械设计教学 篇3

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)．

机械设计教学内容 篇4

课程名称(中文)：机械设计基础

课程名称(英文)：Thebasicsofmachinerydesign

课程类型：职业基础课

学时:96学时

适用专业：机电一体化、计算机辅助机械设计与制造、模具设计与制造

先修课程：高等数学、机械制图、互换性与技术测量、工程材料与成型工艺、工程力学等

一、课程性质与课程任务

本课程是一门介绍机械设计基础知识、基本理论和基本方法，并培养学生一定设计能力的技术基础课。从机械系统的设计观点出发，本课程根据高职教育培养技术应用型人才的目标和加强课程整合、优化的原则，将机械类专业的机械原理、机械零件等内容结合在一起，为学生学习专业课打好必要的基础。

通过本课程的学习，使学生达到以下要求：

1、熟悉常用机械的基本概念、基本工作原理和特性，掌握基本的分析和设计方法。

2、掌握通用机械零件的结构特点、选择、计算和使用、维护知识。

3、学会运用“手册”和“标准”进行标准件的选择及基本计算能力。

二、对前期课程内容的具体要求

本课程要求学生在修过高等数学等普通课基础上，再通过掌握机械制图、公差配合与测量、工程材料、工程力学知识后，进一步增强学生专业基础能力的课程。因此，学习本课程之前，学生应具备数学计算及推理能力、机械绘图及读图能力、材料选择及初步工工艺加工能力。

三、本课程的授课内容与授课要求(打“*”者为选修内容)

第一章机械设计基础概论

(一)教学内容

1、引言

2、机器的组成及其特征

3、机械设计的基本要求和一般程序

4、机械设计基础课程的内容、性质和任务

(二)教学要求

1、掌握内容：机器的组成、特征及相关基本概念

2、熟悉内容：机械设计的基本要求;机械设计的方法和一般步骤

3、了解内容：课程内容、地位、作用和任务

第二章平面机构

(一)教学内容

1、平面机构的组成

2、平面机构运动简图

3、平面机构的自由度计算

4、平面连杆机构的基本型式及其演化

5、平面四杆机构的基本特性

6、平面四杆机构的设计

*7、多杆机构简介

(二)教学要求

1、掌握内容：自由度、约束、运动副和机构;平面机构自由度计算(复合铰链、局部自由度、虚约束)、机构具有确定运动的条件;平面连杆机构的基本型式及其演化;平面四杆机构有曲柄的条件和几个基本概念(行程速度变化系数K、极位夹角θ、压力角与传动角、死点)

2、熟悉内容：平面机构的运动简图;平面四杆机构设计的图解法

3、了解内容：平面机构的组成原理;平面四杆机构设计的解析法和实验法

第三章凸轮机构

(一)教学内容

1、凸轮机构的应用和分类

2、常用从动件的运动规律

3、图解法设计盘形凸轮轮廓曲线

*4、解析法设计凸轮轮廓

5、设计凸轮机构应注意的问题

(二)教学要求

1、掌握内容：从动件常用运动规律及选择;按给定从动件规律设计凸轮轮廓(图解法);凸轮机构基本尺寸的确定

2、熟悉内容：凸轮机构的应用及分类

3、了解内容：按给定从动件运动规律设计凸轮轮廓(解析法)

第四章间歇运动机构

(一)教学内容

1、棘轮机构

2、槽轮机构

*3、不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构简介

(二)教学要求

1、掌握内容：棘轮机构;槽轮机构

2、了解内容：不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构

第五章带传动和链传动

(一)教学内容

1、带传动的类型和应用

2、V带和V带轮

3、带传动的受力分析和应力分析

4、带传动的弹性滑动和传动比利

5、普通V带传动的设计

6、带传动的张紧和维护

(二)教学要求

1、掌握内容：带传动的几何尺寸计算、带传动参数的选择和计算;

2、熟悉内容：带传动的类型和特点，带的结构和规格，带轮的结构，带传动的受力分析、应力分析，带传动的打滑、弹性滑动、滑动率、失效形式及设计准则，带传动张紧的目的。

第六章链传动

(一)教学内容

1、链传动的特点和应用

2、滚子链和链轮

3、链传动的运动特性

4、滚子链传动的设计计算

5、链传动的布置、张紧和润滑

(二)教学要求

1、掌握内容：链传动的合理布置和张紧方法、链的润滑方式;

2、熟悉内容：链传动的优缺点、套筒滚子链的构造和主要参数，链传动的链速和速度不均匀参数;

第七章齿轮传动

(一)教学内容

1、齿轮传动的类型和基本要求

2、齿廓啮合的基本定律

3、渐开线齿廓

4、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸

5、渐开线齿轮的啮合传动

6、渐开线齿轮的加工方法及根切现象

*7、变位齿轮传动

8、齿轮的失效形式与常用材料

9、标准直齿圆柱齿轮传动设计

10、平行轴斜齿圆柱齿轮传动

11、直齿圆锥齿轮传动

12、齿轮的结构设计和齿轮传动的润滑

*13、齿轮传动的发展趋势简介

(二)教学要求

1、掌握内容：齿廓啮合基本定律、渐开线及渐开线齿廓;节点、节线、节圆、共轭齿廓;正确啮合条件、连续传动条件;渐开线齿廓不发生根切的条件，轮齿作用力和计算载荷，齿面接触疲劳强度计算，齿根弯曲疲劳强度计算，齿轮传动的效率及润滑。

2、熟悉内容：齿轮机构的种类和应用;齿轮各部分名称;斜齿轮正确啮合条件、重合度、当量齿数、传动特点，失效形式分析，常用材料及热处理，斜齿轮的强度计算，常用齿轮结构。

3、了解内容：圆锥齿轮;变位齿轮及传动。

第八章蜗杆传动

(一)教学内容

1、蜗杆传动的类型和特点

2、蜗杆传动的主要参数及几何尺寸

3、蜗杆传动的失效形式、材料和结构

4、蜗杆传动强度计算

5、蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算

*6、其他蜗杆传动简介

(二)教学要求

1、掌握内容：普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算，蜗杆传动的受力分析方法，普通圆柱蜗杆传动的强度计算。

2、熟悉内容：蜗杆传动的类型和特点及应用，蜗杆传动的失效形式和计算准则，蜗杆蜗轮材料的选择及其许用应力;蜗杆传动正确啮合条件;

3、了解内容：蜗杆传动的受力分析和计算载荷、蜗杆传动的润滑、效率及热平衡计算，蜗杆、蜗轮的结构组成。

第九章轮系

(一)教学内容

1、轮系及分类

2、定轴轮系的传动比及应用

3、行星轮系传动比的计算

4、轮系的功用

*5、几种特殊的行星齿轮传动简介

(二)教学要求

1、掌握内容：定轴轮系的传动比计算;行星轮系及组合行星轮系的传动比计算。

2、熟悉内容：轮系分类及应用。

第十章机件的联结

(一)教学内容

1、机械制造中的常用螺纹

2、螺纹副的受力分析、效率和自锁

3、螺纹联接的基本类型、预紧和防松

4、螺栓联接的强度计算

5、螺纹联接的材料和许用应力

*6、提高螺纹联接强度的措施

*7、螺旋传动

(二)教学要求

1、掌握内容：螺纹连接防松方法，螺栓连接的强度计算，螺旋传动简单计算。

2、熟悉内容：螺纹连接的基本类型及应用，螺纹参数，螺纹预紧的目的，提高螺纹强度的措施，螺旋副的效率计算和自锁。

第十一章轴

(一)教学内容

1、概述

2、轴的结构设计

3、轴的设计计算

4、轴毂联接

(二)教学要求

1、掌握内容：轴的构造、轴上零件的定位和固定，近扭转变形计算轴的强度，轴的弯曲组合强度计算;

2、熟悉内容：轴的分类，刚度计算、临界转速;键连接类型、选择和平键连接的强度计算。

第十二章轴承

(一)教学内容

1、滑动轴承概述

2、滑动轴承的结构和材料

3、滑动轴承的润滑

4、不完全液体摩擦滑动轴承的设计计算

*5、液体润滑轴承简介

6、滚动轴承的构造、类型及特点

7、滚动轴承的代号及类型选择

8、滚动轴承的寿命计算

9、滚动轴承的组合设计

10、滚动轴承的维护和使用

*11、滚动轴承与滑动轴承的比较

(二)教学要求

1、掌握内容：滑动轴承常用的润滑方法和润滑装置，限制平均压强的计算，限制轴承PV值计算;滚动轴承的主要类型，基本代号及含义：滚动轴承的类型选择原则;滚动轴承的寿命、当量动载荷及当量静载荷计算;滚动轴承组合设计;轴承组合的支承固定方式、组合调整与预紧;轴承的配合与装拆;滚动轴承主要的润滑方式和密封装置;

2、熟悉内容：滑动轴承的种类及摩擦状态;滑动轴承的特点;整体式结构及其特点、剖分式结构及特点;轴瓦结构、材料;滚动轴承的构造和主要优缺点;滚动轴承的主要失效形式、寿命、额定动载荷概念及润滑和密封。

*第十三章弹簧

(一)教学内容

1、弹簧的功用和类型

2、弹簧的制造、材料和许用应力

3、圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计计算

(二)教学要求

1、掌握内容：圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计。

2、熟悉内容：弹簧的功用和类型，弹簧的材料和许用应力。

第十四章联轴器、离合器和制动器

(一)教学内容

1、联轴器

2、离合器

3、制动器

4、联轴器、离合器、制动器的选择和维护

(二)教学要求

1、掌握内容：联轴器、离合器和制动器的功用种类，联轴器、离合器和制动器的选择方法。

2、熟悉内容：固定式刚性联轴器的结构特点：可移式刚性联轴器的结构特点;弹性联轴器的类型和结构特点;操作式离合器的类型和结构特点;自动离合器的类型和结构特点，制动的类型和结构特点;制动器的类型和结构特点。

四、课内实践环节具体安排

1.平面机构运动简图绘制.2学时

2.带传动的滑动和效率的测定2学时

*3.齿轮参数测量2学时

4.齿轮的范成实验2学时

5.轴的结构设计。2学时

*6.减速器拆装实验2学时

机械设计课程设计教学改革初探 篇5

[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。

机械设计教学 篇6

关键词：机械设计,课程设计,教学改革

引言

《机械设计》课程设计是《机械设计基础》课程的一个教学实践环节, 是学生第一次较全面的设计能力训练, 是培养学生运用所学知识 (如:工程力学, 工程材料及热处理, 等) 分析、解决工程实际问题能力和创新能力的重要教学步骤, 对提高学生动手能力和后续专业课程的学习、毕业设计及今后的工作具有重要的影响。

目前很多学校的《机械设计》课程设计内容还停留在运动分析及减速器设计上, 仅涉及很少的连杆机构设计, 且设计过程千篇一律, 学生之间没有协作和交流;大部分学生是机械式的模仿设计, 而非主动积极思考。这种训练没有体现出学生的设计能力, 更谈不上创新能力的培养, 已远远落后于社会对人才的培养要求。因此, 为适应现代化科学技术飞速发展的需要, 提高学生机械设计的创新能力, 课程设计的改革势在必行。

1 教学改革的措施

1.1 改革设计题目, 注重学生素质培养。

由于齿轮减速器设计融合了“机械设计”课程中许多典型的机械设计问题, 长期以来, 本校一直把“两级或单级圆柱齿轮减速器设计”作为《机械设计》课程设计的首选题目。因此每届学生都做同一类型的减速器, 相互抄袭严重, 师生深受其害。随着机械学科的发展、相关学科的出现以及其对机械设计人员不断提出的新要求, 市场经济的高速发展也对机械专业人才提出了新的、更高的要求, 齿轮减速器作为设计题目就呈现出了诸多弊端。所以, 为了培养出社会需要的合格人才, 必须对课程设计的选题进行改革, 抛弃“多年一题”的现象, 打破传统的教学模式, 在设计题目和内容上进行改革。

1.2 设计任务的布置。

为使学生做好机械设计课程设计, 可以在《机械设计基础》实验中安排学生做个减速器拆装实验。进行实验时, 可以先让学生参观陈列柜, 然后再进行减速器拆装, 以使学生对解减速器的构造、组成, 减速器零部件及附件的结构形状、作用、装配关系和润滑密封方式等, 以及减速器的加工制造、装配和应用情况有一个初步的了解。

《机械设计》课程设计任务要求学生必须在两周时间内集中完成减速器的设计。这就造成学生设计不仅时间紧, 工作量大, 也影响最后的效果。因此, 本人曾尝试在讲授《机械设计基础》的机械设计内容时, 就把课程设计任务布置给学生, 让学生以课外作业的形式完成课程设计的部分设计计算 (如:简单四杆机构、带传动、齿轮传动、轴的结构强度设计、轴承的选择、键和联轴器的选择及校核等) , 至于绘制装配图和零件图及编写设计计算说明书, 则可在课程设计专用周进行。这样就能充分发挥学生的学习主动性和积极性, 使学生有充裕的时间高质量地完成课程设计, 也使学生的基本设计能力得到扎实培养, 进而使学生在学习机械设计基础理论教学内容的同时, 巩固所学的知识, 真正做到理论联系实际, 活学活用, 有效地提高学生的设计能力和创新能力, 获得了比较好的教学效果。

1.3 设计教学中应注意的问题。

为培养学生正确、熟练地运用标准、规范、手册、图集等参考资料进行设计及全面考虑安全使用、经济等方面的设计要求和创新的能力, 指导老师在课程设计中应注意以下几个方面的问题:

(1) 正确把握教师指导与学生主动思考的关系。本课程的要求是在教师的指导下由学生独立完成《机械设计》课程设计, 老师主要是指明设计思路, 启发学生独立思考, 解答设计中的疑难问题和按进度进行阶段检查。为了培养学生对资料的处理能力和提高他们的创造性设计能力, 针对现在“90后”学生依赖性强的特点, 指导老师在设计过程中可多做些提示, 如:列出一些参考书目, 鼓励学生自己去查资料, 发挥设计的主动性, 主动思考问题、分析问题和解决问题, 在此指导教师只是给予必要的引导和提示, 而不是让学生处处被动地依赖指导教师查资料、给数据、定答案。

(2) 将学生的模仿型设计转变为思考性设计。目前, 学生总有个坏习惯, 那就是照搬指导书。其实, 课程设计和产品设计一样, 都属于创造过程。而设计是一项复杂、细致的劳动, 任何设计都不可能脱离前辈长期积累的资料而凭空臆造出来, 所以熟识、掌握和使用已有的各种资料, 可避免许多重复工作, 加快设计进度, 进而提高设计质量。当然任何新的设计任务总有其特定的设计要求和具体工作条件, 必须具体分析、创造性地进行设计, 而不能盲目地机械地照搬资料, 得要知其然, 还要知其所以然。所以, 我们要求老师只给学生以必要的提示, 鼓励学生自己去动脑思考, 引导学生把参考已有资料与创新恰当的结合起来。

(3) 正确处理好理论计算与实际要求的关系。现在的学生很看重根据书本公式得出的计算结果, 认为它就是“圣经”或“金科玉律”, 进而就把设计单纯的理解为理论计算。针对这一现象, 老师在讲授《机械设计基础》中机械设计内容时, 就得让学生明白:在理论计算中为了方便或简化计算, 常舍去很多次要因素, 把问题理想化, 但在生产实际中由于各种因素的存在, 并非是理想状态。所以, 为了考虑到实际因素的影响及适应生产的需要, 通常在理论计算结果的基础上加以修正或乘以经验系数、安全系数等, 这是因为工程上任何机械的尺寸都不能完全由理论计算来确定, 而必须综合考虑零部件关系、加工装配工艺、经济性、使用维护等方面的要求。当然, 有些零件的尺寸参数得精确计算确定, 而有些则只能采用类比法或由经验公式来确定。通过这样才可使学生真正了解工程设计计算与力学计算之间的区别及掌握利用经验数据进行设计和处理数据的方法, 进而提高学生的认识能力, 为今后的创新设计和实际工作奠定良好的基础。

(4) 在课程设计中采用计算机技术。在《机械设计》课程设计中, 提倡学生使用AUTOCAD、CAXA软件作图, 也提倡使用三维计算机辅助设计软件PRO/E和UG建构三维模型, 实现运动和装配仿真。这是因为通过立体模型的建立不仅让学生对自己所设计的零件或系统有一个直观感性的认识, 也可验证所设计的零件和系统各部位之间的位置和运动关系是否正确, 会不会发生干涉等, 及时发现并解决在设计中未能全面考虑的问题或存在的缺陷, 使学生利用现代化手段进行机械创新设计的能力得到加强。

1.4 培养学生的创新能力。

大学生创新能力的培养主要是创新意识的培养, 若没有创新的意识, 就谈不上有较强的创新能力。由于学生的积极性和主动性是最重要的影响因素, 所以学生对创新过程的自主参与有利于大学生创新意识的培养。现在国家、省或自治区定期都会举办一次机械创新设计大赛, 学生可以通过参加这些比赛, 施展自己的才华, 这对学生而言是一种激励, 可以吸引更多的学生主动参与到创新设计的过程当中来。特别是当学生获得比赛奖励或由此取得相关专利时, 这无疑会让学生产生更大的成就感, 进一步激发学生的创造积极性, 形成浓厚的校园科研气氛, 达到研学结合、以研促学, 从而促进大学生创新能力的培养。

2 结论

为了进一步提高《机械设计》课程设计的教学质量, 这里从以上几个方面对课程设计的教学改革进行了一些浅述, 并提出了一些相应的在本校已取得一定成效的改革措施。但培养机械设计创新型人才是一个系统工程, 需要一个漫长的过程, 不可能一蹴而就, 仍需在前进中不断的探索。

参考文献

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[2]沈晓玲, 平学成.《机械设计》课程设计的教改探索[J].华东交通大学学报, 2007 (24) :175-176.

[3]李秀莲, 董晓英.《机械设计》课程改革的探讨[J].农机化研究, 2004 (1) :258-259.

[4]汤长清.《机械设计基础》课程设计教学探讨[J].现代技能开发, 2000 (4) :55-56.

[5]林远艳, 秦英华.基于创新能力培养的《机械设计基础》实践环节改革[J].桂林航天工业高等专科学校学报, 2007 (3) :31-32.

机械设计教学 篇7

关键词：机械设计,课程设计,技能训练

为了培养学生的独立设计和分析、解决工程问题的能力, 综合运用和巩固《机械设计》课程和有关先修课程所学的理论和知识, 都会安排机械设计制造及其自动化专业的学生进行为期3周的《机械设计课程设计》。该课程设计属于综合性实践教学环节, 而且每个学校均对此环节非常重视, 纷纷投入力量进行教学改革研究[1,2,3,4]。

1 设计小组的组成

在该课程设计中, 采取以设计小组来进行课程设计。一是培养学生的团队意识。二是激发学生领导潜能。三是方便学生互相学习。四是方便教师指导。一般一名指导教师指导一个班的学生, 分组后一个组的成员在一起, 教师更容易熟悉学生。

2009年, 北京工业大学耿丹学院采用按学号顺序分组的办法, 5~6人一组, 但在教学指导中教师发现小组的学生差异很大, 有的小组学生普遍基础不好, 导致设计工作难以进行。2010年起, 学校采取了以学习基础来划分设计小组的办法, 每个组分配一名成绩好的同学为种子学生, 每个组内包含一名基础成绩差的同学, 其余3名同学按照学号顺序来分配小组。经过2010年到2013年的教学实践证明, 这样划分设计小组效果不错, 受到师生的一致好评。

2 设计地点的选择

课程设计起初选择在教室进行, 设计过程中需要的手册、标准等由学生从图书馆借来使用。由于手册多而且多数比较厚重, 同时受教室墙壁的阻隔, 妨碍了图书的共享。2012年起, 图书馆进行了相应的改造, 开辟了自然科学阅览室, 藏有工程类的样本书和期刊。阅览室的环境特别方便学生进行手册查询, 也弥补了设计手册复本的不足, 提高了学生设计的效率。

3 设计过程的控制

课程设计是在教师的指导下, 由学生独立完成的。为使学生尽快进入设计角色, 并自始至终地保持积极主动完成课程设计的热情, 在设计过程中注重培养学生的学习能力及解决工程问题的能力。

1) 明确设计任务, 给出课程设计的时间安排和考核要求, 让学生尽快熟悉设计对象。由主讲教师就课程设计目的、要求、设计任务、题目等安排向学生交底, 对设计过程中遇到的一些共性问题启发提示。

2) 帮助学生理清设计思路, 落实掌握设计方法。机械设计课程设计展览中将减速器设计过程中“边计算、边画图、边修改”的思路和方法作为重点。设计过程中引导学生对经验设计、设计计算与结构尺寸确定等方面的正确运用和处理, 使学生体会设计是综合运用所学知识的过程, 将强度、结构、工艺等方面的知识通过设计过程加强和巩固, 使设计结果满足设计要求。

设计计算和结构设计是设计能力的2个主要方面, 而结构设计是确定零部件形体的主要阶段, 也是一个难点, 为此提出结构设计要完整、清楚地表达设计意图, 准确、合理地满足设计要求, 把2/3的时间用于装配草图设计、装配图的绘制。同时课程设计全过程中突出结构设计, 提倡学生独立思考, 鼓励设计新颖结构, 将结构工艺性和经济性作为评价结构设计合理性的主要方面。

总之, 组内的每个学生都需要完成装配草图设计、装配图的绘制。而拆零件图的工作, 则由小组成员协作完成。

4 设计结果的评定

课程设计完成后, 按小组进行结业答辩。设计综合成绩按照图纸质量、说明书、答辩情况及综合设计表现, 按百分制评分 (平时60%, 答辩40%) 岗位系数见表1, 零件难度系数见表2。

另外, 还设计了《机械设计课程设计》结业答辩记录表。

5 结论

综上所述, 《机械设计》课程设计教学的有效改革, 主要体现在以下几个方面。

1) 分小组进行课程设计有助于学生互学, 还培养了团队精神。

2) 在图书馆开展课程设计, 提高了设计效率。

3) 加强课程设计的过程控制, 确保每个学生得到锻炼。

4) 小组答辩, 在竞争环境中, 培养了学生的表达能力。

参考文献

[1]韩莉.机械设计课程设计的教学分层实训[J].太原大学学报, 2007 (2) :77-78.

[2]周亚焱.目标教学在“机械设计基础”课程设计中应用初探[J].当代教育论坛, 2008 (2) :91-92.

[3]李阳星, 李光煜.机械设计系列课程改革实践[J].黑龙江教育, 2009 (9) :82-84.

机械设计教学 篇8

机械设计课程设计是培养学生设计能力的重要的综合性与实践性教学环节, 是学生首次综合运用所学理论知识解决实际工程问题的技能训练。通过课程设计, 学生学习和掌握了机械设计的基本方法和步骤, 学会通过计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料, 进行面向实践的机械设计, 培养了分析和解决问题的能力, 增强创新意识和创新能力。

为了让学生能够较扎实地掌握从事工程技术常规工作所需要的基本理论、基本技能, 培养学生知识应用能力、工程实践能力、创新能力以适应社会对工程创新人才的需要, 亟需对传统机械设计课程设计的教育观念、教学内容和方法等方面进行改革和创新。

1 教育观念的转变

我国传统的教育是重科学、轻工程;重理论、轻实践;重视逻辑思维、轻视经验的运用和总体能力的培养。在教学过程中, 过分强调知识的理论深度和系统性, 而忽视理论知识的运用和各学科知识间的联系。当今世界, 工程技术对经济和社会的发展具有越来越重要的推动作用, 对学生进行工程能力的培养已经成为教育工作者的共识和趋势, 而机械设计课程设计作为实践性教学环节, 正是是培养学生工程能力的重要途径, 应该得到教学的重视和加强。

2 教学内容和方法的改革

2.1 课程设计形式多元化

以往的课程设计多是“一题多人”, 甚至几十人共一题, 设计的形式单一, 使得学生认为设计是枯燥乏味的, 从而导致设计效果奇差。对此, 可采取多种设计形式供不同层次的学生选择, 以调动学生学习积极性。在进行理论教学时就对学生公布本学院各位老师的科研项目, 并积极支持学生参与;组织学生参加大学生机械创新大赛, 或者由学生联系生产实践自创设计题目;老师提供课程设计指导讲义上的若干题目等。实践证明, 这种形式大大增强了学生学习的积极性和主动性。

2.2 变集中设计为分散设计

目前, 课程设计都是在机械设计理论教学结束后集中在一两周内完成。这种方式由于时间太集中, 学生没有足够的时间搜集设计资料或是整理已经获取的实践知识, 使得设计效果不佳。为此我们可引入“任务驱动”的设计模式, 即在理论教学的同时就分配设计任务, 让学生带着问题去学, 在学习中针对设计课题尽可能积累设计时所需的资料。由于与教学同步, 学生可以通过教学过程中播放的影像和图片资料得到更多的机械方面的感性知识, 为课程设计, 特别是方案设计创造了良好的条件。这样把一两周的设计时间“延长”为整整一学期, 学生有了足够的时间对所设计的对象进行分析、理解和思考, 大大提高了设计效果;而且事实说明这种设计模式大大提高了学生学习的主观能动性, 很少有学生在设计作业中抄袭了。

2.3 推广应用先进的计算机辅助设计方法

进行机械设计基础课程设计不可避免地需要进行大量繁琐的理论计算。以往学生花在计算上的时间占到设计总时间是三分之一, 由于一些计算错误或方案选择错误, 理论计算往往会有反复的过程, 还会花去更多的时间。这些导致学生对机械的结构设计时, 没有足够的时间去思考、构型, 导致设计效果差我们引入计算机辅助设计方法, 由计算机来进行那些繁琐的计算。为此将现代工程上采用的创新设计理论、优化设计理论、有限元设计和可靠性设计等理论介绍给学生。比如用UG、MDT等软件对执行机构和传动机构进行运动分析的方针及方案比较、以及零部件的三维构型, 采用有限元设计方法对轴系零部件进行强度计算、刚度计算等, 这些软件大大减少了学生的设计计算量, 提高了设计的准确度和精确度, 而且由于能直观形象的看到所设计的零件, 大大提高了学生的空间想象力, 大大激发了学生进行创新设计的兴趣。

2.4 积极开展第二课堂活动

为了激发学生进行设计的积极性和给学生提供更多的参与实践的机会, 学校定期组织了机械构型大赛、CAD绘图大赛, 选拔学生参加全国大学生工程训练综合能力竞赛, 并鼓励学生直接参与教师的科研工作;同时我们采用“请进来, 走出去”的手段让学生走进工厂的生产现场, 亲身体验车、铣、刨、磨等加工方法及加工工艺, 并邀请工厂的优秀技术人员作为客座老师来校为学生讲学, 使学生了解最新的科技动态和先进的生产加工技术。在这些过程中, 教师鼓励学生大胆地提出自己的看法, 勇于进行新的探索和创造, 培养了学生自主创新的意识和能力。

3 加快对教师进行知识更新的速度

教育大计, 教师为本。只有拥有一支既熟悉机械设计理论与技能的教学, 又掌握先进的高级计算机辅助设计和辅助制造技术的教师队伍, 才能有效地促进机械设计课程设计的改革。

学院可以有计划地安排教师到相关企业、厂矿等进行调研和专业实践, 了解新设备, 学习所教专业在生产实践中应用的新知识、新技能、新工艺和新方法, 以此促使教师加快对现代化设计技术的了解和掌握, 促使教师结合企业的生产实际不断完善教学内容、深入了解机械创新设计的理论和方法, 提高教师的专业水平和实践能力, 从而有利于在机械设计课程设计的教学中开展创新能力培养的工作。

4 结语

企业需要的是实用型人才, 因此我们的教学实践应以培养学生的工程意识、提高学生的工程素质、增强学生工程能力为目标, 使学生的知识结构适应社会发展的需要。实践证明, 改革后的机械设计课程设计教学体系调动了学生学习的积极性, 学生机械设计的水平明显提高。

摘要：结合工科学生工程能力的培养, 对机械设计课程设计的教育观念、教学内容和教学方法以及教师教学能力培养等方面进行教学研讨和改革, 并通过实践摸索出一套有效提高学生应用创新能力的措施和手段。

关键词：工程能力,机械设计课程设计,教学改革

参考文献

[1]傅宇.高等工程教育的工程能力结构及其培养途径[J].理工高教研究, 2006, 25 (3) :79-80.

机械设计课程教学优化分析 篇9

高等教学是我国人才培养的重要组成, 提高高等学校教学质量对于我国综合实力的发展有着重要的意义。[1]机械专业是我国工科类的重要专业, 机械专业的学生也是我国社会较为急缺人才。机械设计作为机械专业的骨干课程, 也是我国教学改革重点试点项目, 研究机械设计课程的优化也成为诸多高校关注的内容。[2]本文主要分析了机械设计课程教学过程存在的问题, 并结合机械专业人才培养新要求, 探索了机械设计课程的优化方案, 提升机械设计课程的教学有效性。

2. 机械设计课程教学存在问题分析

受到传统教学模式的影响, 机械设计课程培养一直处于改革阶段, [3]目前, 机械设计课程教学存在的问题主要如下:

2.1 与社会实践脱节

高校教学与社会实践脱节是当前高等教育的突出问题, 机械设计教学中也存在这一问题。机械专业学生在工作中需要针对具体产品进行研究, 机械设计课程教学往往以理论为主, 缺乏与社会实践的结合, 造成机械设计课程教学知识无法满足工作要求。

2.2 教学理论和方法更新较慢

机械行业在近几十年来有了较快的发展, 机械专业对机械设计也提出了新的要求。然而, 在机械设计教学过程中, 所使用的教学教材以传统、经典的教学理论为主, 缺乏对先进技术的关注, 导致机械设计教学只是基础教学, 缺乏最新设计理论和方法的教学内容。

2.3 教学方法落后

目前, 大部分高校机械设计教学水平偏低, 主要是采用传统的教师课堂讲授的方式, 学生在课堂中只是被动接受, 不能主动的参与机械设计学习, 长期就降低了机械设计学习兴趣。机械设计教学方法直接决定了学生的学习效果, 教学方法落后就限制了机械设计教学的发展。

3. 基于学生成长的机械设计教学分析

学生专业成长是机械设计的根本目的, 以学生的专业成长为需求研究教学方法有着重要的作用。同时, 新时期对机械专业的机械设计能力提出了新要求, 主要分析内容如下:

3.1 逻辑性要求

机械设计逻辑性要求是指导机械设计工作具体标准, 必须按照设计的流程完成工作。在机械设计教学过程中需要帮助学生建立逻辑性思维体系, 能够在进行机械设计过程中按照流程开展工作, 从而使完成的工作满足机械设计标准要求。

3.2 创新性要求

机械设计的创新能力决定了其水平, 代表着个人对机械的理解与创作能力。现代社会对机械创新提出了更好的要求, 这就对高校机械设计教育提出了创新性要求。机械设计教学的创新能力培养就是提升学生的思维能力, 机械设计中能够提出新颖的设计方案。

3.3 综合性要求

机械设计是一门综合性技术, 需要以较高的视野来进行设计, 这就要求机械设计专业人员必须具备良好的综合设计能力。机械设计教学中要注重学生的综合能力, 全面的提升学生机械设计能力, 能够在工作中从更高的层次进行设计。

4. 机械设计课程教学优化分析

机械设计课程教学要突破传统教育的束缚, 分析当前机械设计课程教学存在的问题, 并结合机械专业学生的发展, 进行机械设计课程优化, 具体内容包括:

4.1 课程教学目标优化分析

教学目标能够统领整个教学课程, 并能够影响机械设计课程的计划。在制定课程教学目标中不能仅限于对课程基本理论和知识的掌握, 还应结合机械专业和社会对机械人才的要求, 从长远的角度制定教学目标。

4.2 课程教学方法优化

教学方法优化是从机械设计教学过程出发, 采用新型的教学方式, 进而来提升继续教学的有效性, 具体教学方法优化包括:

第一, 小组项目教学法。该教学方法的学习模式是由教师确立项目内容, 全班分为多个学习小组, 共同完成此任务。每小组根据任务要求, 对项目进行分析并确定出设计方案。然后, 对设计进行介绍和原理说明, 并由其他小组对设计进行讨论和分析, 确定其设计的可靠性和可行性。

第二, 任务驱动学习教学方法。在课内以适当的时间, 由教师主讲变为与学生互动的方式, 使学生对接受的信息进行一次由浅入深的再加工, 对错过的信息进行重新认识, 这样更有利于优化教学效果。

第三, 多元化的教学分析。多元化的教学手段使深奥的理论知识得到简化、直观, 使学生获得最真切的感性和理性认识, 能够比较牢固地掌握一些基本理论和概念。通过多元化的教学方法能够提升教学的有效性, 将固定的机械专业知识融入到多元化的教学体系, 从而保证学生学习的积极性。

4.3 教学考核优化分析

在机械设计考核中, 传统的教学考核只采用试卷考试的方法, 将考试成绩作为评定学生学习能力的唯一标准, 这就严重限制了机械设计课程考核科学性。因此, 机械设计课程考核优化需要紧密结合课程教学过程, 采用多样化的考核模式, 包括:全过程的考核、实践能力考核、理论考核以及学习综合能力考核, 在整个教学过程中实现全方位的考核, 避免突击式准备考试现象的发生, 从而保证机械课程优化的合理性, 让教师和学校更好掌握学生学习情况。

总结

机械设计课程教学对于机械专业学生的发展有着重要的影响, 这是由于机械设计是专业的骨干课程之一。机械设计课程目前存在一定的问题, 只有结合学生的发展需求, 从教学目标、教学方法和教学考核评估三方面来优化课程教学, 从而提升机械设计教学水平。

参考文献

[1]葛文杰.对机械基础课程教学方法改革的思考与探讨[J].中国大学教学, 2009 (10) .

[2]张和平, 张博.MOOCs教学模式对高等教育的影响[J].江汉大学学报 (社会科学版) , 2014 (04) .

机械设计教学 篇10

关键词：实验教学；机械原理；机械设计；教学效果

在很多工科院校不同专业的组成中，机械电子专业占据着重要的地位，主要在于市场的需求量较大。这类专业中的机械设计和机械原理课程在开设的方程中，为学生创造性思维能力的增强带来了积极的保障作用。机械设计和机械原理作为重要的基础性学科，在具体的教学过程中需要讲究一定的方式方法，根据学生实际的学习能力制定出可靠的培养计划。同时，为了适应时代的发展要求，机械原理和机械设计实验教学应该进行必要的改革，增强课程开设实际的作用效果。

1 传统的机械原理与机械设计实验教学中存在的问题

作为工科院校培养专业性人才的重要基础课程，机械原理和机械设计实验教学对于学生综合能力的增强起着重要的保障作用。但是，传统的机械原理与机械设计实验教学的内容单一，具体的实验内容过于简单，验证性实验和演示性实验占据了大部分的比例，对于学生实际的锻炼价值不大。在这样的教学模式中，学生只是被动地完成学习任务，实验教学活动中主动参与的意识不强，学习效率较低。同时，为了更好地完成教学计划，很多的实验原理或是具体的操作方法，主要依赖于教师的讲解或者实际操作，降低了教学质量。在课程内容的设计和教学计划的安排方面缺乏系统性和逻辑性，实验的完整性较差。学生在完成具体的实验过程中，主要是通过实验指导书的具体要求逐步完成的，实验数据处理和分析能力较弱，无法达到实验教学大纲的要求。当学生在这样的教学模式中自主探究的能力无法得到有效的锻炼时，他们对于机械设计和机械原理课程的兴趣就会慢慢地下降，实验教学活动开展失去了意义。在此形势影响下，加快机械设计和机械原理实验教学改革的步伐势在必行。

2 机械原理与机械设计实验教学改革的探索与实践的主要方向

2.1 完善基础性实验教学体系

机械原理与机械设计实验教学对于学生的观察能力、抽象思维能力、分析处理能力等有着较高的要求，需要学生在具体的实验教学中能够最大限度地增强动手实践能力，认真地观察实验数据，理解实验过程中的相关原理。实现这样的发展目标，需要采取有效的措施完善机械原理与机械设计实验教学的基础性教学体系，增强实验教学效果。主要的措施包括：①根据学生的学习能力及实验教学大纲的要求，构建出全新的基础性教学体系。现阶段某些行业对于工科型人才的综合能力要求较高，尤其是在数据分析处理方面的能力。因此，高校在机械原理与机械设计实验教学开设的过程中，应该摒弃原先过于落后的实验内容，细化教学计划的相关内容，增加一定数量的探究性和设计性试验，增强学生的自主探究能力。②改变传统的教学方法。传统的实验教学课程中主要是以验证性和观察性实验为主，对于学生的锻炼价值不大。在完善基础性实验教学体系的过程中，教师应该加入一些重要的、经典型设计实验，利用学生个人的能力去完成相关的实验要求，为他们创新思维的形成奠定坚实的基础。③实验完成结果的评价标准趋于多样化。机械设计和机械原理的某些实验具有一定的抽象性，传统的教学模式学生无法掌握科学的实验操作方法，整体的教学效果差。为了改变这种不利的发展现状，教师在学生完成实验后评价实验结果时，参考的标准应该趋于多样化。比如，学生在实验中的态度、实验的操作方法、完成实验的质量、实验报告的书写状况等。建立和完善多方面的实验评价标准，不仅有利于增强教学质量，也会激发学生的探索求职欲，促进其全面的发展。

2.2 加大实验室的开放程度

机械设计和机械原理中的很多内容比较复杂、抽象，像一些轴承部件的设计、零件粗糙度的计算、轴系的装配尺寸等，在具体的实验教学中要求学生能够在掌握实验基本原理的基础上能够对整个实验的操作流程有着全面的认识，规范自己的实验操作行为。而学生在机械设计和机械原理实践活动开展的过程中，对于实验设备的依赖程度较高。因此，为了保证学生可以顺利地完成各种设计类的教学实验，学校应该合理地安排实验室的开放时间，加大实验室的开放程度，为学生的正常学习创造良好的学习环境，增强他们的创新意识。

为了使学生能够深入地理解机械原理和机械设计实验教学的相关内容，教师应该在实验的选题及实验完成所需的时间等方面给予学生更多的自由度，促使他们能够强化自己的创新意识，积极主动地完成相关的实验内容，丰富实验报告，掌握更多的理论知识。比如，在一些设计类的实验教学中，教师可以要求学生们在完成实验报告的过程中，画出实验要求的机构运动图、相关的设计装配图等。在实验条件允许的条件下，要求学生们在规定的时间内根据装配图完成实物拼接，加强对他们动手操作能力的有效锻炼。

3 结束语

机械原理和机械设计实验教学中包含的内容非常丰富，对于学生整体的能力要求较高。传统的实验教学方法已经无法达到教学大纲的要求，需要相关的教师在具体的实验教学活动开展中注重学生自主探究能力的有效培养，给予他们足够的自由度，增强学生利用专业知识处理机械原理和设计实验教学中存在问题的综合能力，为社会各行业提供更多的专业性人才。文中通过对机械设计和机械原理传统实验教学中的问题分析，提出了相关的改革措施，为相关的研究工作带来了一定的参考依据。

参考文献：

[1]任金波，张翔.《机械原理》与《机械设计》实验教学改革实践[J].福建农林大学学报（哲学社会科学版），2011（03）.

[2]邵园园，玄冠涛，候加林.机械设计基础教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索，2012（05）.

[3]郭慧宇.《机械原理》、《机械设计》课程实验教学改革的探究[J].才智，2014（18）.

[4]王聪慧，熊健.机械原理课程教学内容改革的探索与实践[J].长春大学学报，2013（06）.

机械设计教学 篇11

1 本课程的现状和存在问题

我国高校的机械设计课程设计从题目、内容及做法上一直沿用上个世纪三十年代苏联列宁格勒加里宁工学院的作法。不可否认, 到目前为止, 这套体系对工科机械类学生的基本能力培养仍具有现实意义。但这套体系主要培养的是从事细节设计的设计人员, 对于设计的全局性问题的研究考虑不够, 因而, 对于培养具有更广阔视野的设计人员来说就显得有些欠缺。

当今科学技术飞速发展, 日新月异, 以信息技术为代表的高新技术向机械行业渗透, 极大地改变了传统的机械概念。新的设计、生产和制造方法不断涌现, 生产模式由“少品种大批量”转为“多品种小批量”。而当前《机械设计课程设计》的现状却与当今的科学技术发展很不适应。长期以来, 设计被误解为仅仅是翻手册、套公式、照葫芦画瓢。课程设计命题单一陈旧, 内容主要围绕传统的齿轮减速器设计, 以教授传统的经验型手工设计为目标, 计算机技术没有成为有效工具反而成了包袱, 常常使学生机械僵硬地模仿, 知其然不知其所以然。

2 机械设计课程设计改革的措施

2.1 改变传统的课程模式, 努力提高学生的创新能力

改变课程设计任务发放时间, 将课程设计上延到机械设计课程的教学中去。一开始就将任务书下发给每一位同学。使师、生在机械设计课程的教学中始终围绕设计这个主线教、学。学生预先了解课程设计内容, 教师可以安排学生利用课外时间广泛地收集资料和考虑各种复杂问题, 充分发挥学生主观能动性进行某些创造性思维。同时设计这个主线还可以把所学知识串起来, 循序渐进, 使学生感受到本课程各部分内容的有机联系, 从而提高学习兴趣, 自觉地投入到学习中去, 避免过去经常出现的课程设计做完了才明白机械设计学的是什么。

加强青年教师的工程背景训练。对于新分来的青年教师, 只要没有工程背景, 就必须下实验室, 定期下工厂锻炼, 指定导师, 参加导师的科研项目。常言道:师傅敢脱鞋, 徒弟敢下水。只有教师具备了基本工程设计能力, 才可能教出更高水平的学生。

课程设计是创新能力培养的一个关键环节, 创新能力应该如何培养呢?美国耶鲁大学校长莱文认为, 教学中不给学生特定内容, 而是培养他们独立思考、批判思维的能力, 严密分析的能力, 从不同视角看问题的能力, 这种教育对社会的贡献是最大的。同样, 在机械设计课程设计中, 不应该受到原有模式的限制, 要采用多样化形式。在设计的形式上, 不仅可以设计计算说明书和设计图纸, 也可以采用学生自己设计的实物形式, 或者是计算机设计的实物形式。在选择设计的题目时, 可以是老师指定的设计内容, 也可以是学生自己比较感兴趣的题目, 这样不仅可以提高学生学习的积极性和主动性, 而且可以培养学生的独立设计和创新能力。

2.2 培养学生合理使用各种计算机辅助设计手段

计算机绘图已成为各大企业主要的绘图方式, 因此高职生必须具备熟练的计算机绘图能力。在机械设计课程设计中应用计算机绘图, 既可以进一步锻炼学生的绘图能力, 又可以减轻绘图压力, 同时有助于一些学生对所设计的结构进行创新。目前, 对高职生来说, 应用最多的绘图软件主要是CAD和Pro/E, 但也带来了一些新问题, 原本想以此来提高学生的计算机运用能力, 同时利用计算机绘图便于修改的特点, 使学生在课程设计时把主要精力投入到方案论证、结构设计创新方面上来。实践证明多数学生将主要精力投在了计算机绘图软件的使用上, 因此反而增加了工作量, 学生的综合设计能力和细节设计能力必然下降。更有甚者, 有的同学拷贝其他人的零件图, 为此, 我们要求学生必须用手工绘制出方案图及装配图的草图, 并经指导教师签字方可用计算机进行辅助设计和绘图, 这样也便于教师视学生基础设计能力的高低因材施教。

2.3 增加感性认识和工程观念, 建设“校企合一”的教学环境

应以培养学生动手能力和适应未来工作岗位的能力为重点, 依托校内生产企业或者是校外实训基地, 将学生的理论学习和实际操作紧密结合起来, 教学过程中, 适时布置学生阅读设计指导书中有关内容, 并完成相应的课程设计内容。如讲完机械传动一篇后, 即可介绍减速器一章, 安排学生观看减速器录像并进行减速器装拆实验, 使学生增强感性认识;布置学生自学指导书传动装置总体设计部分, 然后进行传动方案的拟定或分析, 完成传动装置总体设计及传动零件设计。学生能初步感受到工程设计的特点, 逐步进入设计角色。在真实的环境中培养训练学生的设计能力, 这样学生的积极性更高, 更有动力, 设计效果会更好。同时, 提高了学生就业竞争力以及学生的意志力、团队意识、社会责任感等, 学生的未来执业能力会明显增强。

3 结束语

提高教学质量是高校永恒的课题, 要培养出社会需要的人才, 就必须使教学和实际生产相结合。机械设计课程设计必须打破原有模式的限制, 其改革应紧跟时代的步伐。谁先取得成功, 谁的学生就会被社会承认, 就会有广阔的就业前景。充分利用现代计算机技术, 节约宝贵的时间, 使学生在课程设计中有更多的时间去思考机械系统和结构的创新。加强学生综合能力和创新能力的培养, 为学生打造一个适合自身发展的平台。

摘要：总结了机械设计课程设计发展的历史, 分析了新形势下课程设计的现状和存在的问题, 结合实践体会, 提出了在继承传统、把握学科底线的基础上提高学生综合设计能力和计算机运用能力的措施。