机械设计基础项目管理

机械设计基础项目管理（精选12篇）

机械设计基础项目管理 篇1

一、《机械设计基础》课程的性质

《机械设计基础》是高职院校机械类专业学生必修的一门重要的专业基础课, 将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起, 它以机械中常用机构和通用零件为基础, 为培养学生处理一般工程问题能力和学习有关后继课程打下基础。

《机械设计基础》课程是从理论性、系统性很强的基础课和专业基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点, 在教学中具有承上启下的作用, 课程知识掌握的程度直接影响到后续课程的学习。通过本课程的学习, 可以使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识, 初步具有分析、设计能力, 并获得必要的基本技能训练, 同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风, 为学习有关专业课程以及参与技术改造奠定必要的基础。

二、项目课程的基本内涵

(一) 项目课程是以工作任务为参照点设置课程的课程模式

以工作任务为参照点设置课程, 确保了项目课程以工作任务为核心课程内容。当然, 这并非意味着项目课程不包含知识和技能。事实上, 项目课程不可能不教学生知识和技能, 但这些知识和技能被看作为完成工作任务所需要的条件, 在完成工作任务的过程中引导学生去建构, 而不是作为独立的课程内容。

(二) 项目课程是以项目为参照点组织内容的课程模式

尽管项目课程以工作任务为核心课程内容, 但其课程内容组织并非围绕着一个个工作任务来进行, 而是围绕着基于典型产品的设计和生产活动来进行。活动情境是项目课程的基本构成单位, 每一个活动情境又是由若干工作任务构成的。这是项目课程明显不同于任务本位课程之处, 也是对任务本位课程发展的关键之处。因此, 工作任务分析与项目设计是项目课程开发的两个非常核心的环节。没有工作任务分析, 项目课程开发就不能准确把握工作岗位要求, 课程内容选择也就缺乏依据;没有项目设计, 这种课程就只是任务本位课程, 也即能力本位课程, 而不具备项目课程的特征。只有在工作任务分析基础上, 围绕着工作任务学习的需要进一步进行项目设计, 才能得到项目课程。

由此可知, 项目课程的开发, 工作任务分析是基础、活动情境设计是关键、项目设计是载体。

三、项目课程的设计思路

(一) 工作任务分析

对于传动设计, 其工作任务主要为:1.选择齿轮传动类型;2.选择齿轮材料;3.分析确定齿轮传动的失效形式, 确定设计准则;4.齿轮传动的计算载荷和载荷系数;5.齿轮传动的强度计算和受力分析;齿面接触疲劳强度计算及许用接触应力;齿根弯曲疲劳强度计算、齿形系数和许用弯曲应力;6.确定齿轮传动的设计参数、许用应力与精度;7.齿轮传动的受力分析和强度计算;8.齿轮的结构设计;9.带传动尤其是V带传动的选择;10.V带轮的材料选择和结构设计;带传动的安装、张紧和维护。

轴系设计其主要工作任务为:1.确定轴的用途;2.确定轴的材料;3.轴的结构设计;4.轴的强度计算、校验;3.滚动轴承的类型、尺寸的选择;4.滚动轴承的工作情况分析;5.滚动轴承的各项参数校验;6.轴承装置的设计:轴承的配置, 轴向紧固, 轴向位置的调整, 预紧, 润滑, 密封;7.根据传动需要, 确定联轴器的类型;8.校核所选联轴器的各项参数。

机械结构联结设计主要包括如下工作任务:1.螺纹联结、键联接、销联结的设计、选择及强度计算;2.螺纹联结、键联接、销联结的安装方法和工艺设计。

机械的润滑与密封, 其主要工作任务为:1、密封元件的选择;2、密封方法的选择;3、密封元件的安装、调试。

(二) 活动情境设计

1. 活动情境设计原则

(1) 确定本课程应予培养的职业能力, 做到职业素质和综合能力并重;

(2) 学习情境的内容要能涵盖所要传授的知识点;并结合区域经济发展的实际和学校现有的教学资源, 确定专业知识点目标;

(3) 结合具体项目的实施过程, 按照简单到复杂、单一到综合的原则, 确定专业知识点的编排, 使其符合学生的认知规律;

(4) 活动情境的设计应体现企业工作岗位的实践特征, 要能激发学生学习的积极性。

2. 活动情境设计

以机械设计的工作任务为基础, 设计4个活动情境, 每个活动情境下涵盖了不同的工作任务。

学习情境1:减速器机械传动的设计通过圆柱齿轮的设计计算, 让学生熟悉齿轮失效形式、材料选择、热处理方法、各类齿轮受力分析和设计准则, 并掌握相应的齿轮的选用方法。通过带传动的设计计算, 让学生熟悉带传动的组成、工作原理、特点、类型和应用;V带传动;V带轮的常用材料和结构;带传动的安装、张紧和维护;了解同步齿形带传动简介。

学习情境2:减速器轴系的设计计算通过减速器轴的设计计算, 让学生熟悉轴的材料及选择;轴的结构设计;轴强度的计算。通过减速器轴承的设计选择, 让学生熟悉轴承功用、类型;滑动轴承类型、结构;轴瓦的结构及材料;液体与非液体摩擦轴承简介;滚动轴承类型、特点、精度及代号;滚动轴承失效形式;滚动轴承组合设计。通过减速器输出端的联轴器的设计选择, 让学生熟悉联轴器的功用, 类型、结构、特点和选择;离合器主要类型及其结构。

学习情境3:减速器机械联结的设计通过螺纹联结、键联接、销联结的设计计算, 让学生熟悉机械零件的受力分析, 熟悉杆件拉压变形、剪切变形、挤压变形的强度计算, 熟悉螺纹联结、键联接、销联结的选用方法和工作原理, 并掌握相应联结的设计与安装方法和工艺要求。

学习情境4:减速器的润滑与密封通过减速器的润滑与密封的设计, 了解机械中有关润滑与密封的基本知识。

(三) 项目课程设计

项目设计应体现产品设计和生产活动的典型性, 基于对机械设计工作任务的分析和活动情境的设计, 确定选择一级直齿圆柱齿轮减速器设计作为项目载体, 按照资讯、决策、计划、实施、检查与评估六步法, 工学交替、项目导向、任务驱动, 将真实生产过程和产品融入教学全过程。

其结构如图所示:

四、结束语

基于工作任务分析和活动情境设计基础上所形成的机械设计项目课程, 其实质是按照典型产品设计和生产过程, 对传统课程中的知识点进行分解、重构, 从而形成了全新的知识—工作过程知识, 这使得整个课程更具有实践性和职业性, 也更能提高学生的学习兴趣, 对提高学生的职业能力具有非常重要的意义。

参考文献

[1]郑克俊.基于工作过程的高职课程学习情境设计——以“仓储管理”课程为例.职教论坛, 2009年第5期.

[2]徐国庆.职业教育项目课程的内涵、原理与开发.职业技术教育, 2008年第19期.

机械设计基础项目管理 篇2

一、项目驱动法概述

(一)理论基础

项目驱动法的理论基础主要是杜威(JohnDewey)的“做中学”与陶行知的“教学做合一”。美国教育家、心理学家杜威指出，学校即社会，学习就是经验的连续不断的连接。也就是说，学生是学习的主体，我们应该重视其学习兴趣与爱好，让其参与活动，从活动、实践中学习。中国教育家陶行知结合中国教育实践提出，教师的教、学生的学、教学的具体行为应该是一体的，我们需要将三者统一起来，从而提高教学效果和实践能力。项目驱动法正是在这两个理论的基础上诞生的。

(二)内涵

项目驱动法是一种以学生学习兴趣为基础，将课程教学目标与项目任务相结合，师生共同完成项目，使教材的理论知识转化成实践技能的教学方法和教学模式。

与其他教学法相比，项目驱动法具有以下几个特点。第一，实践项目既是激发学生学习的重要动力，也是学生学习的主要途径，贯穿教学过程的始终;第二，以学生的“做”为主，以教师的“教”为辅，“教”与“做”统一于学生的实践行动中;第三，教师引导学生学习，给学生提供实践方法和思路，而具体的项目操作则由学生自己完成;第四，明确的学习目标和项目任务，一切行动以完成目标和任务为导向。

二、项目驱动法在机械设计基础课程教学中的重要意义

(一)有助于实现高等职业教育教学的培养目标

高等职业教育教学的培养目标是通过专业理论教学，引导学生树立正确的服务意识，熟练掌握生产技术，并根据生产实践的具体情况进行合理的技术指导和组织管理，从而提高企业经济、社会效益。随着企业集约化的不断深化，产品生产周期不断缩短，项目生产就成为了众多企业的主旋律，这就要求企业必须大量储备专业基础过硬、项目生产能力强、项目生产理念新的技术人员。所以，在高职教育教学中推行项目驱动法，既是顺应现代企业发展的必然趋势，也吻合了高职教育的最终培养目标。

(二)有助于重新定位机械设计基础课程

作为机械类专业的`主干课程之一，机械设计基础是一门应用性与理论性兼备的课程。现有的教材仍然只设计了原理的解释、运动分析和技能训练等模块，而忽视了具体项目的学习，这严重违反了高职教育的原则。而项目驱动法的引入则解决了这一问题，重新确立了机械设计基础课程的性质与地位，这有利于应用性教学的开展，也有利于降低理论难度，从而使学生在项目操练中学习专业知识与专业理论，并提高自身专业技能。

(三)有助于实现学生“最近发展”

著名心理学家维果茨基(LevVygotsky)指出，学生的发展关键看两个因素：一个是学生的现有基础，一个是通过指导或努力所能达到的发展。这两者之间的差距被维果茨基称为“最近发展区”。由此看来，高职教育教学中，学生的最近发展尤为重要，它可能直接决定着教育目标的实现。

从高中和中等学校分流到高职院校的学生往往存在思维能力较差、理论感不强、学习热情不高等现象。传统的教学方式已经不能引起这些学生的注意和兴趣，机械设计基础课程的教学问题越来越突出。所以，我们必须引入项目驱动法，使学生在项目制作中重获信心，以实践形式强化理论知识，做到学会学习、快乐学习。

三、机械设计基础课程教学现状

(一)没有形成三维教学目标

随着课程理念、教学方法的不断更新，作为机械专业学生的一门必修课，机械设计基础课程改革势在必行，而首先需要改革的则是教学目标。所谓三维教学目标，就是教师在教育教学时应该既注重学生专业知识和专业技能的获得，也要重视学生学习过程与学习方法的培养，还要重视学生学习态度与学习情感的培养。从现有的教育教学情况看，许多教师只注意高职学生专业知识与专业技能的获得，而忽视学生学习动力的维持，以致许多学生学习热情不高、主动性难以发挥。

(二)缺乏可行性操作

许多教师已经注意到实践项目的重要性，也开始有意识地进行实践性的教学。但是，受众多条件的限制，他们的实践性教学缺乏可行性操作，不利于激发学生主动参与实践项目。一方面，教师还没有多媒体教学的意识，仍然采用板书教学，并以简单的二维图形式呈现机械原理;另一方面，抽象的讲解使制图基础较弱的学生看不懂原理图，这一定程度上阻碍了实践项目的有效开展。同时，许多教师设计的实践项目没有可探讨性，只是简单地验证前人的研究成果，这使整个实践项目变得浅显和简单，不利于学生创造性的开发。例如，教师在讲解牛头刨床时，许多学生没有看到真正的实物，仅仅靠黑板上的二维图，学生不能完全理解刨床的内部结构。又如，长期的一级圆柱齿轮减速器的相关实验大大降低了学生对实践项目的兴趣度。

(三)实践项目的局限性较大

许多高职院校还没有相对完备的实践设施，即使在实验课中，许多学生也没有机会动手实验。同时，学校的设备设施破损较为严重，实验的精准度不足，学校的相关设备与工厂的设施相差较远，型号、规格等都存在较大差距。另外，校企合作还没有完全建立起来，大部分实践项目只能在校内进行，而具体的实践效果却没有得到检验，所以，实践项目还没有从学校的小范围实践拓展到工厂企业的一线生产实践中，其局限性较大。

(四)教学评估体系不健全

在机械设计基础课程教学中，许多教师习惯性地通过闭卷考试来检测学生对知识的掌握情况，以致学生机械记忆书本中的理论知识，甚至直接背诵教师事先制定的考试内容。许多教师忽视了学生的实践操作，或直接以固定的一级圆柱齿轮减速器设计作为唯一的实践项目。这种评估方式大大地影响了学生的创造性，不利于学生机械设计能力的培养。所以，高职院校有必要建立健全教学评估体系，让学生注意实践项目，使其在实践中学习，在实践中提高自身的专业技能。

四、运用项目驱动法的基本原则

(一)综合性原则

综合性原则是指教师应该将机械设计基础课程与其他课程相互融合，从而达到突出重点和难点的目的，使学生从做中学、在学中做。项目驱动法不是让学生盲目地操练项目，而是让学生在具体项目中理解和体会机械基础的专业理论，并以理论指导项目实践，在实践中不断深化理论的过程。为解决理论教学与实践教学的矛盾冲突，我们可以将机械设计基础课程与三维软件课程相结合，整合成一门新的课程，实现课程与课程之间的融通，提高综合课程的比例，这样既可以缩短课时，使教师在有限的时间内完成教学内容，也减轻了学生的学习负担，同时还为复合型人才的培养奠定了基础。

(二)实践性原则

实践性原则，就是教师以实践项目引出课题，以实践项目为理论知识讲解的基础和条件，在实践操练中反观专业理论知识，并以实践项目为主要评估方式。首先，教师在引出机械设计基础课程的相关理论时，应该以实际项目作为切入口，这样可以降低理论知识的难度，也有助于提起学生的学习兴趣，使机械设计基础课程的课堂教学灵活而生动。其次，在具体讲授专业理论知识之前，应该将相关课程项目化、模块化，这样既可以降低讲授内容的重复率，也有利于树立实践性的指导思想。再次，具体操作项目时，可以通过学生拆卸和装配相关机械来培养学生的动手能力。最后，以实践项目检验学生的学习情况，让学生将每一个模块的相关知识运用于一个具体项目中，使学生完全掌握机械设计的相关技能。总之，从引出理论知识、讲授专业理论、具体操作实践项目到以实践项目检验学生的学习情况，我们都应该以项目为中心，突出项目实践的重要性，实现实践与理论的高度融合。

(三)探索性原则

探索性原则，就是教师在引导学生进行实践项目操练的过程中，要启发学生，让其全面认识现有的机械设计知识与技能，并在此基础上有所突破、有所创新。在具体的实践项目中，学生会对某些零部件的参数选择、数据处理等产生不同观点，而这些观点和疑问正是学生发现问题和提出问题的重要环节。因此，教师应该鼓励学生进行合理的自我探讨，从发现问题、提出问题、分析问题到解决问题，逐一推进，培养学生的创新精神和创新能力。

五、基于项目驱动法的机械设计基础教学改革途径与方法

(一)树立正确的培养目标

第一，树立好三维教学目标观。学生专业知识与技能、学习过程与方法、学习情感和态度同等重要，都不可偏废。既要让学生掌握一定量的理论知识，也要让学生获得专业技能，同时还要让学生具备持续学习和探索的动力。

第二，树立项目驱动教学观。在开展机械设计基础教学过程中，教师应该以实际项目为中心，使学生在做中学，以做带学，从而培养学生的实践意识和实践能力。

(二)合理设计实践项目

第一，教师应该将教学内容分成若干个项目，每个项目应该体现学生的现有水平和能力，使学生能在真实的环境中合理迁移相关知识与技能。例如，在设计齿轮传动这一模块时，教师可设计制作一个齿轮传动机构，使其包含直齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动和齿轮齿条传动三个部分，学生通过拆卸和装配了解传动的本质，学会齿轮参数的计算方法、齿侧间隙的测量，从而实现这一模块的教学目标。

第二，设计项目应该实用而明确。高职学生的年龄特征和学习特点决定了他们不可能在同一时间解决许多问题。所以，教师在设计实践项目的过程中应该充分考虑到学生的实际情况，有的放矢地设计项目，使其在实践中提高机械设计能力。

第三，项目的设计应该围绕着学生创造力而展开。随着机械的不断发展，新技术、新产品不断涌现，原有的机械就面临着淘汰的趋势。教师应该引导学生了解机械行业的前沿动态，以最新的工艺和设备操作实践项目。

(三)合理开展实践项目

第一，合理设计实践项目。在进行项目操作之前，教师应该合理设计好实践项目，介绍本实践项目的相关内容，提前涉及相关理论知识，使学生明确项目操作内容和实施步骤，从整体上了解实践项目;指导学生阅读操作指导书，让学生提前查阅相关资料，准备好项目操作时所需的工具;引导学生按照操作指导书进行合理操作，使其形成正确的职业技能;引导学生根据实践项目完成相应的书面作业，使实践经验上升为理论知识，教师根据学生的操作情况及时验收，完成本模块的教学。

第二，合理实施实践项目。一方面，教师应该让学生了解实践项目的具体操作步骤，使其严格按照项目指导书的相关规定熟悉整个项目的运行;另一方面，教师还应该给学生足够的空间，让其共同讨论和思考，鼓励学生提出问题和解决问题，探究项目实施的其他途径与方法。

(四)建立健全机械设计基础教学评估体系

第一，树立理论与实践相互结合的评估观念。机械设计基础课程包含了许多前人的研究成果，而这些成果往往以理论的方式呈现于教材中，而单纯的理论学习并不能提高学生的机械设计能力。所以，教师应该树立理论与实践相结合的评估观念，让学生在理论学习与实践操作中获得发展。

机械设计基础项目管理 篇3

随着社会的发展、科技的进步，机械工业对专业人才的需求在不断发展变化。特别是随着汽车、机电一体化等先进技术的应用和先进设备的急剧增加，对既有扎实专业理论基础，又会动手操作的高等职业技术人才需求越来越多。《机械设计基础》是机械类专业必修的一门技术基础课，对于培养机械类工程技术人才具有增强学生的机械理论基础、提高学生对机械技术工作的适应性及培养其开发创造能力的作用。而高等职业学校机械类专业由于其专业性强，实际操作性强，机械设计基础在与该种专业相关的职业中有较为重要的作用，因此，机械设计基础是高等职业学校机械类专业的基础课程。由于机械设计基础这门课程包含工程力学、机械原理、机械零件等课程，并进行了高度浓缩与提炼，做到了理论与实践的有机结合！基于更好地锻炼学生的应用能力、创新能力、工程意识培养的教学目标，笔者特别根据前人经验进行项目教学，并进行阐述。

二、何为项目教学

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。师生以团队的方式共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动叫做项目教学法。发明这一教学方法的主要目的就是促进学生主动学习，尽早熟练掌握并且灵活运用机械设计基础。

项目教学法最大的特点就是教学过程与实际工作相结合，你中有我，我中有你，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。

三、项目教学法的设计理念和思路

3.1项目化教学的设计理念

《机械设计基础》课程的培养目标是使学生具有一定的机械设计与创新能力，具有机械设备安装与维护能力，具有一定的本学科试验能力。在课程的教学中，具有設计理念如下：

一是以行动为导向组织教学，课程设计体现“与专业结合，为岗位服务”。在实现工作过程的同时培养学生专业能力、方法能力、社会能力，使学生具备专业所需的知识、综合职业素质和岗位竞争力。

二是充分调动学生的学习积极性和创造力，灵活运用多种教学方法，如对比法、引导法、激励法等；在教学过程中有意识的采用对比法，通过不同结构、相同功能的机械对比，有利于开发学生的创造思维。

三是教学内容项目化、模块化，便于不同专业的学生选择学习。

四是采用形成性考核的方法，重视学生学习过程中的体现。

3.2项目化教学的设计思路

课程设计时，解构课程知识提携内容，然后遵循典型性、覆盖性、挑战性、可行性、趣味性的原则选择与设计学习情况，在此过程中实现知识的重构。

在项目设计是，首先剖析综合性工作任务。如选择综合性项目“多工位组合加工机床的传动分析与设计”为剖析对象。将这个综合项目分成：多工位组合加工机床的工作原理分析、钻孔工位的哦传动分析与设计、自动测量工位的分析与设计、镗孔工位的分析与设计、工作台旋转控制机构的传动分析5个学习项目’以“以机械结构测绘与分析”为主线，层层推进，又简单到综合，难度组建增加。

课内教学：学生分组，根据需要各小组完成不同或者相同的学习任务，组内和组间讨论和相互学习，提高课堂教学效率。

四、结合实际，培养团队意识

在实际工作中，几乎每一个成功的项目都是由一个团结的团队合作完成的，因此，在项目教学过程中，不仅要注意专业知识和技能的训练，还要注意团队意识的培养。尽量使团队组合的队员们是平时具有默契，而且专业知识可以取长补短的，这样才能使组合变得有机起来。并且，在实际项目进行过程中，教师尽量设计能够增进团队讨论，加强团队交流以及团队合作的环节，让学生们真切地体会到团队合作的重要性和集体智慧的关键性。

五、教学结束师生共同总结

在每一次项目进行过程之中，老师以及学生都会遇到一些问题，或是关于机械设计基础的专业问题，或是关于实际工作的问题。因此，在每一次项目结束之时都应该有一个师生共同总结的环节。一方面，学生谈谈在实际操作中遇到的问题，大家一起探讨发现最佳的解决办法，并将知识记得更牢靠，技术掌握得更扎实；另一方面，老师也可以从同学们的反馈意见中掌握学生对于知识掌握的程度，以便在今后的教学中更有的放矢。大家一同交流经验，总结教训，一定会互进互助，共同进步。

六、项目教学法的作用

设计项目教学法的初衷是使学生充分掌握专业知识并且熟练运用技术。在实际的教学进行中，我们不难发现，使用该方法进行教学改革后，不仅较大地激发了同学们对于本学科的学习热情，而且极为有效地训练了学生的空间想象能力和符号以及专业术语的教育能力，更为令人欣喜的是，运用项目教学法，可以让学生们集中精力投入其中，既塑造了他们对于项目的主人翁意识和独立思考的习惯，又促进了他们的团队合作意识，使他们遇到问题时不仅会对自己问为什么，还会与合作者说，这样可以吗？这样的习惯或者精神是当代学生中缺少的，而恰恰又是社会各行各业都需要的。

七、结束语

机械设计基础项目管理 篇4

自上世纪90年代以来, 我国高等职业教育有了很大的发展, 已经占有我国高等教育的“半壁江山”。当前, 高等职业教育成为社会关注的热点, 面临大好的发展机遇。同时, 经济、科技和社会发展也对高等职业教育人才培养工作提出了许多新的、更高的要求。从高等职业教育人才培养工作的全局看, 还存在着办学特色不甚鲜明、教学基本建设薄弱、课程和教学内容体系亟待改革等问题。

为整体推进高职高专教学建设与改革, 解决好高职高专教育在人才培养方面存在的上述三个突出问题, 必须花大力气积极探索应用型人才培养模式。课程的教学改革正如火如荼地在各个高等职业院校中开展起来。作为教师的一员, 就从自己熟悉的课程做起, 进行课程的教学改革, 项目化教学得到大家一致的认可。下面就将笔者所教课程《机械设计基础》的项目化教学设计做一介绍。

二、项目化教学设计的几个理念

为了更好地进行《机械设计基础》课程的项目化教学设计, 首先提出以下几个理念。

1. 从我做起, 从现在做起。

一门课程的教学改革, 应服从整个专业的建设和改革。然而, 如果针对全系 (院) 的所有专业全面开展改革和建设将是一个十分庞大而复杂的系统工程, 需要全系 (院) 教师乃至学院多个部门的协调和共同努力, 制订完善的实施计划, 而在短期内制订出周全的计划也是十分困难的。因此, 我们认为:先从任课老师自己熟悉的课程领域做起, 分模块地进行课程改革的研究和探索, 积累经验, 将来逐渐纳入全系 (院) 的整体改革和建设。反过来, 全系 (院) 专业的课程改革和建设也正是由各部分模块叠加而成的, 是各个老师的成果积累和综合。

2. 循序渐进, 逐步完善。

教学改革是高等教育的永恒课题, 需要广大教师的积极参与和坚持。同时, 教学改革本身也不是一蹴而就的事情。我们不必指望一次教学改革就会提出十分完善的方案, 并完全成功定型, 在其后的教学中就固定不变了, 这是不可能的, 也是不必要的。

3. 不等不靠, 立足现有。

一门课程的教学改革大部分内容取决于主讲教师自己, 但是同时也会涉及学校的方方面面, 如教材建设、实验实训平台建设、教学管理与质量监督等多个方面和学校的多个管理部门, 甚至会出现部门间的协调不一致等问题。我们广大教师不要抱有“等到条件具备了, 我再进行课程改革, 我现在的教学不是很好吗?”的观点, 应积极行动起来, 不等不靠, 立足现有条件, 开始课程的教学改革。

4. 搁置争议, 求同存异。

一门课程的教学改革, 特别是专业基础课程, 内容繁杂、头绪众多, 再加上每个老师的专业背景、工作经历的不同, 每人都会提出自己的教改方案。另外, 对工学结合、项目化教学等概念又可能会有不同的理解, 在课程的教学中又可能形成自己的风格和习惯。所有这些, 都可能产生一定的争议和分歧。我们的观点是:争议是难免的, 而且争议还会有利于方案的进一步完善。然而, 我们不能陷入争议或等统一意见后再行改革, 搁置争议, 求同存异, 各自在自己的课程中, 提出并实践自己的教改方案。一段时间后, 再进行交流提高, 相互取长补短。

三、课程的项目化教学设计

1.《机械设计基础》课程的总体设计。

课程的总体设计重点围绕“两构”—“机构和结构”来进行, 即常用机构的基本分析与综合能力、常用机械零部件的结构设计与选型能力的培养和训练。此外, 再通过常用机械传动装置结构与设计项目、综合实训项目的实施, 形成小型机械及简单机械传动装置的设计能力。同时, 强调综合应用能力和设计基本技能的训练。

综合应用能力主要包括:培养理论联系实际的设计思想, 训练综合运用本课程和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;制订合理的设计方案, 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, 达到掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法等方面的能力。设计基本技能主要包括:计算、绘图、熟悉和运用设计资料 (手册、图册、标准和规范等) 以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力等。

2.《机械设计基础》课程的项目化单元设计。

课程的单元设计主要以将常用机构的基本分析与综合、常用机械传动装置结构与设计、常用机械零部件的结构设计与选型、综合实训这四个大项目再分解成小项目 (任务) 来进行, 每个项目 (任务) 以“能力目标、项目载体、能力实训”为原则。表1是机类专业多学时的教学内容项目分解一览表, 其他专业可以在这个基础上酌减。

3. 课程的项目化教学流程。

课程的项目化教学一般流程, 见图1。

4. 第一堂课的教学设计。

摒弃传统的、教师从头讲到尾的、拖拖拉拉的“绪论”, 开门见山, 让学生对课程的整体有个鲜明的第一印象, 对课程的进行充满兴趣和期待。第一堂课的任务是“机器的认知”, 具体设计如下: (1) 课程的引入。机械是现代社会的基础, 在生产和生活中都起着非常重要的作用, 机械举例 (生产、生活、战争中用到的) 。 (2) 提出问题。任何机器都是为实现某种功能而设计制造的。什么是机器?机器的特征是什么?机器和设备的区别?机器由几个部分组成?机器的定义?机构的定义?机械的定义? (3) 布置项目。机器是通过执行部分的机械运动来实现相应功能的。找出你所知道的机器。 (4) 能力实训。划分你找出的机器的组成:原动部分、传动部分、执行部分和控制部分, 分析该机器的执行部分的运动形式 (工作原理) 、原动部分的运动形式。全班同学要找出不同的机器。 (5) 评价总结。不同的执行部分运动形式和原动部分运动形式形成了不同机器的工作原理。机构的作用是用来传递与变换运动, 所以研究机构问题是本课程的一个重要任务。

机器工作时, 其零件会受到力的作用而破坏或失效, 所以零件必须选择合适的材料、确定合理的形状和尺寸 (结构) 、保证较好的表面质量。零件都是制造后安装再使用的, 在保证实现预定功能的前提下, 尽可能做到经济合理, 力求投入的费用小、工作效率高、使用维护简便。现代社会对环境保护、劳动保护格外重视, 对舒适性要求也很高。所有这些都是设计者需要综合考虑的问题, 是本课程的学习内容, 通过本课程的学习, 我们能够进行小型机械及其传动装置的设计。

四、理实一体化教室的建设

全面实施项目化教学, 必须有理实一体化的专业教室做为物质保证。我们将前三个大项目合并为两个, 建设两个实训平台和理实一体化教室, 分别为:《常用机构的基本分析与综合实训平台及理实一体化教室建设》、《机械传动装置与零件结构实训平台及理实一体化教室建设》。综合实训利用系里共用绘图室和CAD机房。

五、结束语

课程的教学改革是高等院校的永恒课题, 课程的教学设计也是一个在教学改革中逐步完善的过程, 在这里主要是和大家进行交流, 起到一个抛砖引玉的作用。

参考文献

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[2]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社, 2009.

[3]邓昭铭, 张莹.机械设计基础 (第二版) [M].北京:高等教育出版社, 2000.

机械设计基础教案 篇5

专业 环境工程

年级 2004 级

课程性质 选 修

主讲教师 薛 勇

第一章．

1．章节名称：§1．绪论 1.1机器的组成及其特征；1.2机械设计的基本要求及程序

2．教学序次：第一讲

3．教学内容：机器的组成及其特征；机械设计的基本要求及程序。4．教学目标：熟悉机器的基本概念及其主要组成；熟悉机械设计的基本概念和要求。

5．本次课重点：机器的基本概念及其主要组成；机械设计的基本要求。6．本次课难点：机械与机构概念的建立

7．教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图01—图03）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（举例：自行车、钟表等构件及组成；其零件形状特征等。。）

8．教学基本要求：熟悉零件、构件、机构基本概念及其主要组成；了解机器的主要组成、熟悉机械设计基本要求。

9．课后要求：

作业——思考题（A.什么是机器？B.机器的基本组成有哪些？C.机械设计的基本要求是什么？）

10． 参考资料

第二章．

1．章节名称：§2．平面机构的运动简图及自由度 2.1平面机构的组成；2.2平面机构的运动简图；2.3平面机构的自由度）

2．教学序次：第二、三讲

3．教学内容：平面机构的组成；平面机构的运动简图；平面机构的自由度。4．教学目标：熟悉运动副的基本概念；掌握机构运动简图的画法；熟悉平面机构自由度的计算方法。

5．本次课重点：机构运动简图的画法；平面机构自由度的计算方法及注意的问题。

6．本次课难点：零件及构件的简化；复合铰链及虚约束的判定；三心定理 的推导及应用等。

7．教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图1.1—图1.24）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍重点和难点内容）；例题（讲解教材例题1.1—和1.7,例题1.8学生自学）

8．教学基本要求：熟悉运动副的基本概念，学会高副与低副的区别方法；掌握机构运动简图的画法；熟悉平面机构自由度的计算方法；了解三心定理的基本概念及在机构分析中的应用方法。

9．课后要求：

作业——思考题（A.何谓构件？何谓机构？两者的区别是什么？B.何谓运动副？高副和低副是如何确定的？C.什么是平面机构？平面机构和空间和空间机构是如何区别的？D.平面机构自由度计算时应注意那些问题？E.复合铰链、局部自由度和虚约束的定义是什么？举例说明其判别方法）。

作业——计算题（教材P16~P19，3、4、6、7、10、12、14、16）10． 参考资料

第三章．

1.章节点名称：§3．平面连杆机构 3.1铰链四杆机构的基本型式和特性；3.2铰链四杆机构有整转副的条件；3.3铰链四杆机构的演化；3.4平面四杆机构的设计

2.教学序次：第五、六、七讲。

3.教学内容：铰链四杆机构的基本型式和特性；铰链四杆机构有整转副的条件；铰链四杆机构的演化；平面四杆机构的设计。

4.教学目标：熟悉铰链四杆机构的基本概念和组成；熟悉常用机构的运动特点；理解铰链四杆机构有整转副的条件；了解铰链四杆机构的演化类型及其运动特点；了解平面四杆机构的设计方法和步骤。

5.本次课重点：铰链四杆机构的概念及基本组成；曲柄摇杆机构的运动特性；双曲柄和双摇杆机构的运动特点；铰链四杆机构有整转副的条件；平面四杆机构的设计方法。

6.本次课难点：平面四杆机构的设计方法。

7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图2.1—图2.27）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍曲柄摇杆机构的运动特性；平面四杆机构的设计方法等）。

8.教学基本要求: 熟悉铰链四杆机构的基本概念和组成；熟悉双曲柄和双摇杆机构的运动特点；理解铰链四杆机构有整转副的条件；学会按给定的形成速度变化系数和按给定连杆位置设计平面四杆机构。

9.课后要求: 作业——思考题（A.什么是铰链四杆机构？其主要类型和运动特性有哪些？B.双曲柄机构、双摇杆机构及曲柄摇杆机构是如何区别的？其运动方式各有什么不同？C.铰链四杆机构的演化类型有哪些？其运动方式各有什么特点？D.平面四杆机构共有几种设计方法？其各自的特点是什么？

作业——计算题

（教材P35~P37，2-

1、2-

2、2-

4、2-

6、2-

8、2-10）10．参考资料

第四章．

1．章节点名称：§4.齿轮传动 4.1齿轮机构的特点和类型；4.2齿轮实现定角速比传动的条件；4.3渐开线齿廓；4.4齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸；4.5渐开线标准齿轮的啮合；4.6轮齿的失效和齿轮的材料；4.7标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算；4.8平行轴斜齿轮机构；4.9圆锥齿轮机构

2．教学序次：第八、九、十讲

3．教学内容：齿轮机构的特点和类型；齿轮实现定角速比传动的条件；渐开线齿廓；齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸；渐开线标准齿轮的啮合；轮齿的失效和齿轮的材料；标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算；平行轴斜齿轮机构；圆锥齿轮机构。

4．教学目标：熟悉齿轮传动的运动特点和适用范围；理解齿廓实现定传动比的条件；掌握渐开线齿廓的形成原理和运动特性；熟悉渐开线标准齿轮的基本结构和参数；理解渐开线标准齿轮的正确啮合条件。

5．本次课重点：齿轮啮合基本定律；渐开线的形成和特性；渐开线齿轮的主要参数及几何尺寸；渐开线标准齿轮的啮合。

6．本次课难点：齿轮啮合基本定律；渐开线标准齿轮的啮合。

7．教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图4.1—图4.25）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍齿轮啮合基本定律、渐开线齿廓的形成和特性、渐开线标准齿轮的啮合条件等）。

8． 教学基本要求：熟悉齿轮传动的运动特点和适用范围；理解齿廓实现定传动比的条件；掌握渐开线齿廓的形成原理和运动特性；熟悉渐开线标准齿轮的基本结构和参数；理解渐开线标准齿轮的正确啮合条件；了解斜齿轮和圆锥齿轮机构的性能特点。

9．课后要求：

作业——思考题（A.齿轮传动的特点是什么？B.齿轮机构主要有哪些类型？主要适用于那些场合？C.齿轮时如何实现定角速比传动的？其条件是什么？D.渐开线齿廓是如何形成的？其传动特性是什么？E.齿轮主要有哪些部分组成？其基本参数是如何表示的？F.渐开线标准齿轮的的正确啮合条件是什么？其标准中心距和重合度是如何计算的？G.渐开线齿轮的加工方法主要有哪些？分别是如何加工的？H.齿轮的失效方式主要有哪些？应如何防止？I.制造齿轮的常用材料有哪些？J.标准直齿圆柱齿轮传动的强度使如何计算的？）

作业——计算题（教材P72~P73，4-

3、4-

4、4-

6、4-

8、4-

11、4-12）10． 参考资料

第五章．

1．章节点名称：§5.轮系 5.1齿轮系的分类；5.2定轴轮系传动比的计算；5.3周转轮系及其传动比的计算；5.4复合轮系及其传动比

2．教学序次：第十一、十二讲

3．教学内容：齿轮系的分类；定轴轮系传动比的计算；周转轮系及其传动比的计算；复合轮系及其传动比

4．教学目标：了解常用轮系的类型及工作特点；掌握轮系的主要组成及传动比的计算方法；理解周转轮系的组成特点和传动比的计算方法；了解复合轮系的结构及传动比的计算特点。

5．本次课重点：定轴轮系及其传动比；周转轮系及其传动比；复合轮系及其传动比。

6．本次课难点：周转轮系及其传动比；复合轮系及其传动比。

7．教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图5.1—图5.15）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍周转轮系及其传动比；复合轮系及其传动比。）；例题（讲解教材例题5-

1、5-

3、5-4，例题5-2等学生自学）

8．教学基本要求：了解常用轮系的类型及工作特点；掌握轮系的主要组成及传动比的计算方法；理解周转轮系的组成特点和传动比的计算方法。

9．课后要求：

作业——思考题（A.定轴轮系的主要组成有哪些？其传动比是如何计算的？B.周转轮系的结构特点是什么？主要有哪些类型？C.行星轮系与定轴轮系比较，其传动比的计算特点是什么？D.复合轮系的结构与计算特点是什么？）。

作业——计算题（教材P86~P89，5-

1、5-

3、5-

6、5-

7、5-

9、5-

10、5-

11、5-

12、5-

15、5-

16、5-19）。

第六章．

1.章节点名称: §6.机械零件设计概论 6.1机械零件设计概述；6.2机械零件的强度；6.3机械零件的接触强度；6.4机械零件的耐磨性；6.5机械零件常用材料及其选择；6.6公差配合、表面粗糙度和优先数系；6.7机械零件的工艺性及标准化。

2.教学序次：第十四、十五、十六讲

3.教学内容：机械零件的强度；机械零件的接触强度；机械零件的耐磨性；机械零件常用材料及其选择；公差配合、表面粗糙度和优先数系；机械零件的工艺性及标准化。

4.教学目标：了解机械零件设计的基本要求和步骤；熟悉机械零件强度的计算方法；了解机械零件接触强度的基本概念；熟悉机械制造常用材料的种类及其选择方法；了解公差配合、表面粗糙度及优先数系的基本概念；了解机械零件工艺性及标准化的基本原则。

5.本次课重点：机械零件的强度；机械零件的接触强度；机械制造常用材料的确定及选择方法；公差配合；机械零件的工艺性及标准化。

6.本次课难点：机械零件的接触强度；公差配合。

7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图9.1—图9.12）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍机械零件的强度、性能、常用材料及公差配合等）；例题（讲解教材例题9-

1、9-2，例题9-3学生自学）8.教学基本要求：了解机械零件设计的基本要求；熟悉机械零件强度的计算方法；了解机械零件接触强度的基本概念；熟悉机械制造常用材料的种类及其选择方法；了解公差配合、表面粗糙度及优先数系的基本概念及机械零件工艺性及标准化的基本原则。

9.课后要求：

作业——思考题[A.简要说明机械零件失效的基本概念及类型；B.简述机械零件的设计步骤；C.说明名义载荷、计算载荷、计算应力及许用应力的基本概念；D.何谓接触强度？零件抗压强度与接触强度的区别是什么？E.何谓机械零件的耐磨性？简述零件磨损的主要形式。F.机械零件常用材料（包括金属与非金属）主要有哪些？简述其选择原则；G.简述公差配合的基本概念（包括公差、公差带、配合、基准制等）；H.说明机械零件工艺性及标准化的基本原则]。

作业——计算题[教材P128-P130，9-

2、9-

4、9-

5、9-

8、9-

11、9-

14、9-

15、9-16]。

第七章．

1.章节点名称：§7.联接 7.1螺纹参数；7.2螺旋副的受力分析、效率和自锁；7.3机械制造常用螺纹；7.4螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件；7.5螺纹联接的预紧和防松；7.6螺栓联接的强度计算；7.7螺栓的材料和许用应力；7.8提高螺栓联接强度的措施；7.9螺旋传动；7.10键联接和花键联接；7.11 销联接

2.教学序次：第十七、十八、十九讲

3.教学内容：螺纹参数；螺旋副的受力分析、效率和自锁；机械制造常用螺纹；螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件；螺纹联接的预紧和防松；螺栓联接的强度计算；螺栓的材料和许用应力；提高螺栓联接强度的措施；螺旋传动；键联接和花键联接；销联接。

4.教学目标：掌握螺旋副受力分析方法，理解其效率和自锁的基本原理；熟悉螺纹联接的基本类型及螺纹禁锢件的主要组成；了解螺纹联接的常用预紧和防松方法；掌握螺栓联接强度的常用计算方法；熟悉螺栓所用材料的确定及许用应力的计算方法；熟悉提高螺栓联接强度的常用措施；了解螺旋传动的基本原理、螺杆强度及稳定性的计算与校核的基本步骤；了解键联接与花键联接的基本类型 和强度校核的方法。

5.本次课重点：螺旋副的受力分析、效率和自锁的基本原理；螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件的主要组成；螺纹联接的常用预紧和防松方法；螺栓联接（紧螺栓、松螺栓）强度的计算方法；螺栓所用材料的选择及许用应力的计算方法；提高螺栓联接强度的常用措施；螺杆强度及稳定性的计算与校核；键联接与花键联接的基本类型和强度校核。

6.本次课难点：螺旋副的受力分析、效率和自锁的基本原理；螺栓联接（紧螺栓、松螺栓）强度的计算方法。

7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图10.1—图10.42）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授[着重介绍螺旋副的受力分析、效率和自锁的基本原理；螺栓联接（紧螺栓、松螺栓）强度的计算方法；螺栓所用材料的选择及许用应力的计算方法；螺杆强度及稳定性的计算与校核；键联接与花键联接的基本类型和强度校核]。例题（讲解教材例题10-

1、10-

2、10-4，例题10-3学生自学）

8.教学基本要求：掌握螺旋副受力分析方法，理解其效率和自锁的基本原理；熟悉螺纹联接的基本类型及螺纹禁固件的主要组成；掌握螺栓联接强度的常用计算方法；熟悉螺栓所用材料的确定及许用应力的计算方法；理解螺杆强度及稳定性的计算与校核的基本步骤；了解键联接与花键联接的基本类型和强度校核的方法。

9.课后要求：

作业——思考题[A.何谓联接？常用联接有哪些类型？B.螺纹参数有哪些？分别是如何表示的？C.矩形与非矩形螺纹的摩擦力矩是如何计算的？D.螺旋副效率是如何计算的？E.机械制造中的常用螺纹有哪些？其使用特点是什么？F.螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件基本组成有哪些？G.松螺栓联接与紧螺栓联接的受力有哪些差异？H.螺栓的常用材料有哪些？其许用应力分别是如何确定的？I.提高螺栓联接强度的措施主要有哪些？J.螺旋传动主要有哪些类型？其耐磨性、强度、稳定性是如何计算的？K.键联接的主要类型有哪些？其强度校核是如何进行的？L.销联接的主要类型和使用特点是什么？]。

作业——计算题[教材P157-P158，10-

1、10-

3、10-

4、10-

6、10-

10、10-15]。第八章

1.章节点名称：§8.蜗杆传动 8.1蜗杆传动的特点和类型；8.2圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸；8.3蜗杆传动的实效形式、材料和结构；8.4圆柱蜗杆传动的受力分析；8.5圆柱蜗杆传动的强度计算；8.6圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。

2.教学序次：第二十、二十一、二十二讲

3.教学内容：蜗杆传动的特点和类型；圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸；蜗杆传动的实效形式、材料和结构；圆柱蜗杆传动的受力分析；圆柱蜗杆传动的强度计算；圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。

4.教学目标：熟悉蜗杆传动的特点；了解蜗杆传动的主要参数及几何尺寸的表示方法；理解蜗杆传动的受力分析和强度计算方法；掌握蜗杆传动的效率及热平衡计算方法。

6.本次课难点：蜗杆传动的受力分析和强度计算方法。

7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——教材图12.1—图12.11）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸；圆柱蜗杆传动的受力分析；圆柱蜗杆传动的强度计算；圆柱蜗杆传动的效率等。）；例题（讲解教材例题12-

1、12-

2、12-3）

8.教学基本要求：熟悉蜗杆传动的特点；了解蜗杆传动的主要参数及几何尺寸的表示方法；理解蜗杆传动的受力分析和强度计算方法；掌握蜗杆传动的效率及热平衡计算方法。

9.课后要求：

作业——思考题[A.蜗杆传动有哪些类型？蜗杆传动的主要特点是什么？B.圆柱蜗杆传动的主要参数有哪些？其几何尺寸是如何计算的？C.蜗杆传动的主要失效形式是什么？D.蜗杆与蜗轮的常用材料有哪些？圆柱蜗杆传动的强度是如何计算的？E.蜗杆传动的效率如何计算？]。

作业——计算题[教材P192-P193，12-

2、12-

4、12-

6、12-8]。.第九章，1.章节点名称：§9带传动和链传动 9.1带传动的类型和应用；9.2带传动的受力分析；9.3带的应力分析；9.4带传动的弹性滑动和传动比；9.5普通V 带传动的计算；9.6 V带轮的结构。

2.教学序次：第二十三、二十四讲

3.教学内容：带传动的类型和应用；带传动的受力分析；带的应力分析；带传动的弹性滑动和传动比；普通V带传动的计算；V带轮的结构。

4.教学目标：熟悉带传动的受力分析方法；理解带的应力分析方法；掌握带传动的弹性滑动与传动比的计算；掌握普通V带的计算方法。

5.本次课重点：带传动的受力分析方法；带的应力分析方法；带传动的弹性滑动与传动比的计算；普通V带的计算方法。

6.本次课难点：带的应力分析方法；带传动的弹性滑动与传动比的计算。7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——教材图13.1—图13.18）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍带传动的受力分析；带的应力分析；带传动的弹性滑动和传动比；普通V带传动的计算等。）；例题（讲解教材例题13-1；例题13-2学生自学）

8.教学基本要求：熟悉带传动的受力分析方法；理解带的应力分析方法；掌握带传动的弹性滑动与传动比的计算；掌握普通V带的计算方法。

9.课后要求：

作业——思考题[A.带传动主要有哪些类型？主要应用于那些场合？B.带传动松边和紧边拉力有什么不同？C.带传动最大应力发生在何处？为什么？D.弹性滑动是如何发生的？其传动比如何计算？E.简述普通V带的类型和结构；F.说明单根普通V带许用功率的计算及普通V带型号和根数的确定方法；G.简述V带轮的结构特点]。

作业——计算题[教材P223-224，13-

1、13-

2、13-6]。

第十章

1.章节点名称：§10.轴 10.1轴的功用和类型；10.2轴的材料；10.3轴的结构设计；10.4轴的强度计算；10.5轴的刚度计算；10.6轴的临界转速的概念。

2.教学序次：第二十五、二十六讲

3.教学内容：轴的功用和类型；轴的材料；轴的结构设计；轴的强度计算；轴的刚度计算；轴的临界转速的概念。4.教学目标：了解轴的主要功用和基本类型；熟悉轴的常用材料；了解轴的结构设计方法；掌握轴的强度计算方法；熟悉轴的刚度计算方法；了解轴的临界转速的概念。

5.本次课重点：轴的功用和类型；轴的常用材料；轴的强度和刚度计算。6.本次课难点：轴的强度计算；轴的结构设计。

7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——教材图14.1—图14.19）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍轴的功用和类型；轴的材料；轴的强度和刚度计算等）；例题（讲解教材例题14-

1、14-2）

8.教学基本要求：了解轴的主要功用和基本类型；熟悉轴的常用材料；掌握轴的强度计算方法；熟悉轴的刚度计算方法。

9.课后要求：

作业——思考题[A.轴在机器中的作用是什么？可分为那几种类型？B.轴的常用材料有哪些？应如何选择？C.轴的制造安装要求有哪些？轴上零件的定位是如何实现的? D.如何改善轴的收力状况，减少应力集中？E.轴的扭转强度及弯扭合成强度如何计算？F.为什么要考虑轴的刚度？轴的刚度如何计算？G.为什么要限定轴的临界转速？轴速过大会造成何种后果？]。

作业——计算题[教材P235-236，14-

1、14-

3、14-

5、14-

7、8]。

第十一章

1.章节点名称：§11.轴承 11.1滚动轴承的基本类型和特点；11.2滚动轴承的代号；11.3滚动轴承的选择计算；11.4滚动轴承的润滑和密封；11.5滚动轴承的组合设计。

2.教学序次：第二十七、二十八讲

3.教学内容：滚动轴承的基本类型和特点；滚动轴承的代号；滚动轴承的选择计算；滚动轴承的润滑和密封；滚动轴承的组合设计。

4.教学目标：熟悉滚动轴承的基本组成和使用特点；了解滚动轴承的基本类型和结构及受力特点；熟悉常用轴承代号的意义；掌握滚动轴承的选择计算方法；了解滚动轴承的润滑和密封方法；掌握滚动轴等的常用组合设计方法。

5.本次课重点：滚动轴承的基本类型和特性；滚动轴承的代号及其意义；滚动轴承的选择和寿命计算方法；滚动轴承的设计方法。6.本次课难点：滚动轴承的选择和寿命计算方法；滚动轴承的组合设计方法。

7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——教材图16.1—图16.18）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍滚动轴承的基本类型；滚动轴承的代号及其意义；滚动轴承的寿命计算方法；滚动轴承的设计方法等）；例题（讲解教材例题16-

1、16-

2、16-3；学生自学例题16-4）

8.教学基本要求：熟悉滚动轴承的基本组成和使用特点；了解滚动轴承的类型、结构和受力特点；熟悉常用轴承代号的意义；掌握滚动轴承的选择计算方法；了解滚动轴承的润滑和密封方法。

9.课后要求：

作业——思考题[A.滚动轴承一般有那及部分组成？B.滚动轴承的使用特点是什么？C.滚动轴承主要有哪些类型？其主要特性有哪些? D.说明滚动轴承后四位代号的意义。E.滚动轴承主要有哪些失效形式？轴承寿命和当量载荷是如何计算的？F.滚动轴承的常用润滑和密封方式有哪些？G.滚动轴承组合设计时主要考虑哪些因素？为什么？]。

作业——计算题[教材P267-268，16-

2、16-

机械设计基础项目管理 篇6

关键词高职;职业;机械设计基础;项目教学

中图分类号G42文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)032-0133-01

基于项目驱动《机械设计基础》课程教学的改革,应以现代职业教育的先进理念为指导,开发全新的基于工作过程导向的课程模式,实施行动导向的教学过程,设立基于职业工作过程、体现职业特点的项目,完成真正符合职业教育特点的教学课程改革。

所谓项目教学,就是以项目为主体,根据项目来选择、组织教学内容,并将学科结构的内容融入到工作过程的结构中,学生在完成项目工作任务的过程中学习。因此,项目的选择就变得尤为重要。对职业教育而言,教育的目的是促进学生职业能力的建立和发展,那么根据职业工作活动,将企业生产、管理、经营、服务的实际工作过程作为课程核心,将典型的工作任务作为课程内容,就成为我们项目选择的基础。《机械设计基础》是机械类专业的一门重要的基础课程,由于各专业的职业工作活动有着各自特定的工作对象、工具、组织等,因此,课程项目的选择应因其专业的不同而具体设置。笔者就模具制造专业做了一个初步探讨,根据模具制造的职业活动特点,总结其与本课程相关联并有意义的职业行动情境,结合本门课程的具体要求,从教学的可实施性出发,笔者认为可设置以下课题。

1)冲压设备的定期检修、日常保养及维护。由于曲柄压力机等冲压设备,几乎涵概了《机械设计基础》课程所要求掌握的常用机构和通用机械零件,因此,既可满足本课程学习的要求,又具有典型的职业特征。项目又根据不同的阶段和内容分为若干子项目。

2)典型模具的设计、制造、安装及调试。选择具有较复杂运动机构的典型模具,针对运动部分构件的设计、制造,并通过模具装配及试模,学习机械传动在模具设计及制造中的应用。

3)冲压生产中输送带的设计、维修及保养。当然,项目的选择是课程改革的首要问题,然而如何进行具体的教学实施,却是课程改革能否成功的关键,笔者从以下三个方面进一步探讨课程改革的若干问题。

1基于项目驱动《机械设计基础》课程教学改革应充分体现“职业能力”的开发

现代职业教育将职业能力的开发贯穿于整个教育教学的过程中,视职业教育为职业能力开发的过程,并将基本职业能力分为专业能力、方法能力和社会能力。这一划分涵概了现代工作体系对劳动者素质的基本要求,充分体现了现代职业人生存、发展和进步所必备的能力条件。因此,也是我们在课程开发和教学改革中始终都应遵循的重要的指导思想。我们的教育是为学生将来成为一名合格的职业工作者打下良好的基础,那么所有课程的教学都应考量对学生基本职业能力的全面培养和教育。

所谓专业能力是指具备从事职业活动所需要的技能和与其相应的知识。模具制造专业的学生通过《机械设计基础》课程的学习后,应掌握常用机构及通用零件在模具生产和制造中的应用,通过参与并完成对冲压设备的检修、维护及保养等项目规定的工作任务,掌握相关的职业工作技能,及机械设计实验技能和设计简单机械及传动装置的能力。

所谓方法能力是指具备从事职业活动所需要的工作方法和学习方法,模具制造专业的学生通过《机械设计基础》课程的学习后,应能够按照任务要求制定涉及设备、材料、标准等方面的具体工作计划;在接受新任务时,学会查找资料与文献以及取得有用的信息等;正确分析并解决实际工作中存在的问题、独立学习新的技术和方法、并正确评估工作业绩等。

所谓社会能力是指具备从事职业活动所需要的行为能力,模具制造专业的学生通过《机械设计基础》课程的学习后,应在完成项目工作任务的过程中锻炼与同学间友好相处的能力、在小组工作中的合作能力、交流与协商的能力、批评与自我批评的能力,培养认真、细致、诚实、可靠的工作作风。

2基于项目驱动《机械设计基础》课程教学改革应充分开发基于工作过程导向的课程模式

职业教育课程模式应追求学习与工作的一体化,在课程结构上摈弃学科结构系统化的原则,开发工作过程系统化的基于工作过程导向的课程模式。由工作过程导出“行动领域”再经过教学整合形成“学习领域”,并通过具体的“学习情境”来实施教学。

如何由职业活动导出切实可行的“行动领域”,对《机械设计基础》这门课程的性质而言,确实比较困难。对模具制造专业来说,我们认为冲压设备的定期检修、日常保养及维护是学生将来应该具备的基本职业行动能力,但此行动如何经教学整合成一系列能够实施并完成的项目任务,最终通过具体的“学习情境”和完整的“学习领域”来实现教学,却是一个非常大的课题。下面是笔者作的一个初步探讨,例如在项目一中,曲柄压力机的传动系统是,电动机通过三角皮带把运动传给大皮带轮,再经小齿轮、大齿轮把运动传给曲轴,由曲轴、连杆、滑块所组成的曲柄滑块机构,将旋转运动转变成上模部分的上下往复运动,与下模闭合完成冲压工作;其操纵系统则是由铰链四杆机构控制离合器、制动器,完成对滑块的运动和停止的控制。我们据此将整部机器分成几个功能模块,带传动、齿轮传动、铰链四杆机构、离合器、制动器、轴与轴承、螺纹连接等。结合部件的检修、维护和保养等工作任务,并加入测绘、分析、校核等学习性任务,将学习分成阶段性的系列子项目,最终完成教学任务。当然,每一个子项目都需要通过详细的职业工作过程、职业情境、行动领域、学习目标、学习内容等的分析,以设计出合理的课程方案。在项目二中,我们可将具有四杆机构、凸轮机构、齿轮传动等结构功能的典型模具作为项目任务。在项目三中,我们可将冲压生产中的输送带等作为项目任务。进行拆装、测绘、分析、机构动作设计等工作,使学生在进入专业学习之前,就对模具结构有所认识,给今后的学习打下良好的基础。

3基于项目驱动《机械设计基础》课程教学改革应实施行动导向的教学过程

职业教育的教学过程的实施应以行动为导向。教学主要是学生的学习行动,学生是认知的主体,是学习行动的参与者,而不是被灌输的对象。学生作为学习的行动主体,应以职业工作中体现的行动能力为目标,以学生自我构建的行动过程为学习过程,以独立地计划、实施和评估学习行动为方法,以师生及学生之间的互动的合作行动为方式,以专业能力、方法能力、社会能力整合后形成的行动能力为评价标准,在行动的过程中获得相关职业活动所需的知识和能力。

如何促进学生的自主学习,提高学生学习的积极性,需要正确的引导。按教学项目,将学生分成小组,分配具体的工作任务,引导学生分工合作、互学互助、齐心协力,共同研讨,独立完成工作任务。

总之,我们的教育应着眼于学生未来的职业生存空间,使学生不仅获得胜任职业工作所必备的专业能力;又具备在职业生涯中不断获取新的技能与知识、掌握新方法的方法能力;同时具备较强的社会能力,有积极的人生态度,较好的社会适应性和行为的规范性。

参考文献

[1]姜大源,吴全全.当代德国职业教育主流教学思想研究,北京:清华大学出版社,2007,4.

[2]陈立德.机械设计基础,北京:高等教育出版社,2007.

[3]曾霞文,徐政坤.冷冲压工艺及模具设计,长沙:中南大学出版社,2006,1.

[4]徐政坤.冲压模具及设备,北京:机械工业出版社,2005,1.

作者简介

机械设计基础项目管理 篇7

《机械设计基础》课程属于机械方面的设计基础课程, 是高等学校非机械类或机械类专业的一门重要的技术基础课, 主要讲授关于机械常用机构和一般通用零件设计的基本知识、基本理论和基本方法, 培养学生具有设计简单的机械及相应的分析问题与解决问题的能力。这门课程的实践环节安排是2周的减速箱设计, 这个实践环节的课程设计题目陈旧、重复, 学生中存在抄袭和生搬硬套的现象, 不利于培养学生的创新和实践能力。国内很多老师将逆流式教学法、案例教学法、分层教学法、问题式教学法、行为导向教学法应用到了《机械设计基础》课程教学与实践中, 取得了一定的效果。针对此问题, 本文提出将项目教学法应用到《机械设计基础》的课程设计中。

二传统教学的不足之处

《机械设计基础》课程是一门专业基础课, 涉及材料力学、理论力学、金属材料加工工艺多门课程的知识, 书本中设计原理的内容和公式较多, 而且也是一门实践性非常强的课程。传统《机械设计基础》的授课环节主要采用“教师讲, 学生听”被动的教学模式, 这种方式导致很多学生对课程不感兴趣、不上课、作业抄袭等现象。实验环节包括8学时的实验和2周的课程设计。传统的课程设计题目是一级或二级减速箱设计, 学生往往只是按照课程设计指导书中的设计步骤, 以及《机械设计基础》教材中机构的设计计算步骤进行课程设计, 教师日常针对问题进行答疑。这种实践环节的方式存在题目陈旧、理论和实践联系少的缺点, 导致很多学生抄袭和生搬硬套, 创新能力差。

三项目教学法的定义和实施过程

项目教学法就是在老师的指导下, 将一个相对独立的项目交由学生自己处理, 信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价, 都由学生自己负责, 学生通过该项目的进行, 了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。

项目教学法一般按照以下五个教学阶段进行: (1) 明确项目任务:通常由教师提出一个或几个项目任务设想, 然后同学生一起讨论, 最终确定项目的目标和任务。 (2) 制定计划:由学生制定项目工作计划, 确定工作步骤和程序, 并最终得到教师的认可。 (3) 实施计划:学生确定各自在小组中的分工以及小组成员合作的形式, 然后按照已确立的工作步骤和程序工作。 (4) 检查评估:先由学生对自己的工作结果进行自我评估, 再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题, 学生解决问题的方法以及学习行动的特征。通过对比师生评价结果, 找出造成结果差异的原因。 (5) 归档或应用:项目工作结果应该归档或应用到企业、学校的生产教学实践中。

四项目教学法的具体实施

1. 明确项目

项目的研究内容要能激发学生的积极性, 符合机械设计基础教学大纲, 覆盖面广, 难度适中, 工作量两周能完成。通过该项目的研究, 学生能掌握机械常用机构的设计和机械原理的设计。项目一般都来自机械系老师与企业合作的一些横向课题, 例如, 混合动力履带推土机终传动的设计, 项目分成动力学分析、运动分析、关键零部件的设计三个模块。老师根据实际情况给学生6~8个项目。

2. 制定计划

老师根据项目数目将全班分成6~8个项目组, 每个项目组有一个项目经理和5个组员。项目经理负责制定项目计划和时间安排, 老师负责项目计划的审核。审核通过方可进行后续的实施。

3. 实施计划

计划制定好, 项目经理按照计划将任务分给项目成员;成员按照项目计划查阅资料和设计。成员定期碰头介绍工作进展以及执行中的困难, 项目组成员讨论。老师负责困难的答疑。

4. 检查和评估

老师根据小组的项目计划内容定期检查和提问。项目完成后, 成果以项目报告的方式提交。项目以PPT的方式进行小组汇报, 每个小组项目经理指定一人汇报, 汇报时间不超过10分钟, 汇报结束后, 老师提问5分钟。小组成员可以回答。老师根据汇报情况和项目报告内容给出评定成绩, 最终的成绩作为小组所有成员的成绩。

五结束语

第一, 项目教学法应用到机械设计基础课程设计中激发学生的兴趣。项目的题材来源于真实的项目。

第二, 项目教学法的应用培养了学生的团队意识和集体荣誉感。项目最终的成绩取决于整个项目组的完成情况, 任何一个人都会影响成绩。

第三, 项目教学法的应用锻炼了学生的创新能力和解决问题的能力。项目方案制定、方案实施都要靠自己查资料、思考、交流才能完成。

参考文献

[1]阳尧端.逆流式教学法在机械设计基础教学中的应用[J].职教与经济研究, 2008 (2) :37～40

[2]任国强、罗啸峰.案例教学法在《机械设计基础》教学中的应用[J].四川职业技术学院学报, 2011 (1) :85～86

[3]高琳.“分层教学法”在《机械设计基础》课程设计中的应用[J].科技创新导报, 2011 (32) :183～184

[4]张宏梅、郭刚、屠义强.“问题式”教学法在《机械设计基础》教学中的应用[J].机械管理开发, 2011 (6) :173～174

机械设计基础项目管理 篇8

1. 1 核心概念的界定

1. 1. 1 项目管理

项目管理原是管理学的一个分支学科,是指在项目活动中,利用专门的知识、技能、工具和方法,使项目能够在有限资源限定条件下,实现或超过设定的需求和期望的过程。本文则是以专业基础课之一的《机械设计基础》( 以下简称《机基》) 为“工程”项目载体,依据工程项目管理模式将《机基》中的内容细化成若干个子项目,并围绕各个子项目按照项目管理流程进行教学设计全攻略,从而探索出一条适合机械专业学生学习的项目管理教学流程,进而在本学科甚至其他学科领域进行推广。项目管理流程一般包括起始过程、计划过程、实施过程、控制过程与结束过程。

1. 1. 2 工作页

工作页是现代职业教育中学员的主要学习材料,是直接帮助学员实现有效学习的重要工具,其核心任务是帮助学员学会工作。工作页的主要内容是专业信息和作业,常以引导问题的形式出现,引导学员完成工作并自我控制学习。在培养专业能力的同时,学习工作过程知识,促进关键能力和综合素质的提高。

1. 2 项目管理在《机基》工作页中的应用与研究的意义

用项目管理来进行教学,起源于美国,盛行于德国,尤其适合于职业技术教育中,在此基础上涌现出了任务驱动教学法、项目驱动教学法等。但目前各职业院校对于项目管理教学模式仍处在探索期,并没有形成完整的教学体系。根据《国家中长期人才发展规划纲要( 2010 ~ 2020年) 》的要求,“十二五”期间,加速转变生产方式,调整生产结构,将是我国国民经济和社会发展的重中之重。而要完成这种转变和调整,就必须有一大批高素质的技能型人才作后盾。可以预见,作为在未来10年高级技工教育将会迎来一个高速发展的黄金期。

《机基》是所有现代制造行业中技术人员在工作中所必修的专业理论科目之一,是很好地从事实际工作的理论基石,地位卓然,这也是笔者选择该门学科作为研究对象的初衷。传统意义上的《机基》课程体系不是很完善,或是内容陈旧,理论性过强,实用性不足; 或是形式单一,无法突出高技能人才培养的特色,更没有形成合理的体系。传统教材缺少了课堂上的师生互动过程; 缺少了学员自我动手、自我体验知识并转化为生产力的过程;同时也缺少了学员自评、互评,教师点评的评价体系。而以工作页方式还原课堂的教学方式,却能满足这一缺失。

工作页是理论与生产实践有机结合起来的载体,在工作过程中突出工作页对学员实际操作的指导作用。而《机基》工作页的应用与研究恰恰弥补了传统教学中的死板、抽象,同时工作页也体现出对所学知识的整合与人性化教学,突出学员独立自主学习的效果。在很大程度上培养了学员的创新能力和科学精神,并通过他们的影响、辐射和带动作用,形成优秀创新团队,从而通过职业教育这一平台培养造就一批高层次创新型专业技术人才。

1. 3 项目管理在《机基》工作页中的应用与研究的价值

学员知识、经验和文化背景的差异会导致对理解知识的侧重点不同。在体现教、学、做合一的新教学形势下,工作页的应用与研究有了更新的价值。

1. 3. 1 体系更新。把教材以学科体系为主转变为以专业技术体系为主,并使教学与生产实践有机结合在一起。

1. 3. 2模式更新。把教材章节模式转变为以项目为载体的工作过程,让学员置身于项目中,根据工作页所给项目任务,扮演项目中各角色,教师在项目管理教学模式下需转变其角色,有效地建立师生互动。在教学过程中,真正体现出学员的主体地位,教师扮演的是良好互动环境下的创造者,互动交流的提供者,学员工作过程的支持者、协助者、指导者和促进者。与专业课的工作页区别在于本工作页不仅完成若干项任务,还要为整个项目负责,按照项目管理流程去梳理知识,管理知识,做到心中有知识,拿来就用。培养学员综合分析问题的能力,有利于职业教育内容的更新与长久的发展。

1. 3. 3内容更新。完全打破原有教材理论性过强,知识较深奥、不易被学员所接受的知识体系。用项目管理指导的工作页充分反映了新思路、新形式、新工艺、新技术、新方法。工作页的应用与研究对于职业教育的开展具有很好的研究价值。

1. 3. 4实用的经典案例下隐含的严谨的科学性。从知识体系、教学模式到内容均符合教学规律,符合国内外制造技术水平实际情况。在各任务与活动的实例选取上,突出了先进性、实用性和典型性,便于学员理解与吸收,便于组织教学,从而达到提高学员学习兴趣与学习效率的目的。

1. 3. 5充分体现普适性。虽然工作页受众对象是职业教育学员,但并不仅限于此,还可考虑所有从事机械行业的在职工作人员及在校的大、中专学生,因此工作页的应用与研究基本上照顾到了不同的求学者,适用面比较广泛。

2 项目管理在《机基》工作页中的应用与研究的主要内容

工作页将学习与工作紧密结合,以“学习的内容是工作,通过工作实现学习”为宗旨,促进了学习过程的系统化,使教学内容更贴近企业生产实际。笔者认为,有效的工作页应该由工作目标、工作准备、工作过程以及工作总结等四个关键的要素组成。

2. 1 工作目标

工作目标的作用是让学员明确在项目教学中工作的具体内容与目标,即让学员知道“要做什么事? 通过做这件事能有何收获?”根据工作内容与目标的要求,学员可以初步制定工作计划,大致确定所需用的工具及操作资料。工作目标可以用简单的几句话来描述,字数不多,但其意义重大。因为任务中的工作完全以此为中心展开,从而培养学员做个目标明确的工作者。

2. 2 工作准备

工作准备主要包括工作分配、工具准备及相关知识准备三个内容。

工作分配是指项目小组内工作分配情况,比如就“谁拿工具”“谁进行仪器操作”“谁负责记录”及“谁负责安全监督”等进行合理分工,让学员模拟进行班组分工,培养团队精神。

工具准备是指让学员根据本项目工作内容与目标,分析涉及哪些工具的使用,领用哪些工具与设备,才能完成相关工作任务,模拟企业“工具的计划与领取”环节。

相关知识准备是指对完成本项目工作任务所需的理论知识及相关注意事项进行重新复习与巩固,相当于“理论工作页”,可以在理论授课前预先完成。

2. 3 工作过程

工作过程是工作页的主体部分,需用相当篇幅详细记录工作过程、相关数据及工作中出现的故障诊断分析。要注意突出工作页对学员实操过程的指导作用,要将工作过程的关键步骤具体标明,以达到只要学员依据工作页便可基本独立完成整个工作过程操作的效果。为学员在实际工作中继续学习创造自学的条件与养成良好的学习习惯打下坚实基础。这一阶段工作应该完全覆盖整个工作任务的所有操作与分析诊断环节。其中相关任务完成后,实操场地的整理和清洁要逐步按照质量管理的5S管理理念———整理、整顿、清洁、清扫及素养的标准规范执行。通过本环节达到提升学员的整体素养、良好的工作习惯、形成创造性的思维与严谨的科学精神等工作效果。

2. 4 工作总结

工作总结是让学员总结自己在完成本项目工作任务之后获得哪些收获,掌握了哪些技能,有哪些体会及经验教训,是否达到了预先制定的工作目标。这样做,可以让学员养成事后总结的习惯,有利于锻炼和提高学员的自我批评、自我评定、自我完善等品质,同时作为对学员进行发展性评价的一个依据。

由此,笔者认为,项目管理在《机基》工作页中的应用与研究是一项充满智慧与内涵的工程,在应用与研究工作页时,必须抓住上述四个关键要素,才能较好地发挥工作页固有的作用,才能使项目管理这一教学模式达到一个良好的效果,否则有趋于形式之嫌。

3 项目管理在《机基》工作页中的研究思路、研究方法与技术路线

3. 1研究思路

3. 1. 1明确工作页的发展脉络、典型案例及重要典籍,用《机基》及相关课改先进理论为指导,以调查研究为基础,以实践教学为重点,明晰项目管理教学模式及工作页为教学载体的教学特点。

3. 1. 2分析工作页的内涵意蕴,通过课题的启动和实施总结当前专业基础课在教学中存在的“死板、晦涩、难懂”为突破口,找准研究的有效途径,并找寻项目管理与工作页相对应的关系,研究过程坚持理论与实践相结合的原则,立足学员分组实施,覆盖整个专业基础课。

3. 1. 3 分析总结工作页开发与研究的应用情况及使用效果,认真总结

实践经验,并提出切实可行的解决方案。

3. 1. 4 构建工作页的项目管理教学模式,吸收、借鉴其他省市县的有关研究成果,从实际出发,探索出适合于职业教育的专业基础教学模式。

3. 2 研究方法

3. 2. 1 文献资料法。

3. 2. 2 专家咨询与论证法。

3. 2. 3问卷调查法。

3. 2. 4 座谈研究法。

3. 2. 5 参观企业与观察生活法。

3. 2. 6行动研究法。

3. 2. 7 个案研究法。

3. 2. 8经验总结法。

3. 3 技术路线

具体的技术路线如图1所示。

4 总结

项目管理在《机基》工作页中的应

机械设计基础项目管理 篇9

《机械设计基础》是一门科学性、综合性和实践性都很强的机械类专业的技术基础课程,它综合运用高等数学、理论力学、材料力学、机械制图、金属材料与热处理、互换性原理与技术测量、算法语言等知识,去解决常用机构、通用零部件设计等问题,在教学中具有承上启下的作用,是机械技术人才的必修课程。多年来,无论是教材的组织还是教学的安排,都显示出较强的理论性和系统性,强调原理的解释、运动的分析,这与应用型人才的培养目标不相适应。《机械设计基础》课程应重视应用性教学,强调知识的运用,降低理论的深度,特别要在教学中贯穿项目的制作,这对于学生理论知识的理解和掌握,特别是学生的综合应用能力的培养具有重要的意义。而应用“项目教学”的教学方法,也是高职高技机械设计基础教学的必然趋势。现就项目教学法在《机械设计基础》课程中的应用谈几点体会,和同行们共同探讨提高高职高技学生的综合设计能力的方法。

1 项目教学法符合高技学生学习特点

有很多高职高技学生来自于中等职业学校,他们逻辑思维能力较差,形象思维能力较强,特别是对于理论性强的设计、校核计算更感头疼。再加上一些教师采用“黑板上开机器”的教学方法,更使得他们感觉机械设计课程是一门枯燥的“天书”,上课时疲于记笔记,复习时只能死记硬背;长此以往,渐渐失去了对该课程的学习兴趣,多少年来,绝大多数教师也无能为力。因此,将项目教学法应用在教学中,让学生由项目引起兴趣、在项目制作中增加兴趣,学习探索知识的方法,让枯燥的知识变成有趣的体验,让抽象的理论得到实践的验证,才能使学生在愉快中学习,增强学习机械专业知识的兴趣。

2 教学项目设定的原则

在《机械设计基础》教学中应用项目教学法时,必须十分注重教学项目的设定。教学项目应根据专业培养目标和课程特点来选择,具体方法如下。

2.1 教学项目应贯穿于《机械设计基础》教学的全过程

在选择教学项目时,应使机构与零部件设计贯穿于《机械设计基础》学习的全过程中。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。

2.2 教学项目的选定应先易后难、循序渐进

由于长期以来学生都把自己放在被动接受的位置,习惯于接受老师讲授的既定知识,没有形成主动参与主动实践的学习氛围,无法把老师所讲的理论和实践有机地结合起来,因此造成了很多学生课堂上好像全听懂了,一下来做设计又不知如何下手的现象。久而久之,学生的学习积极性下降,甚至厌学、不学,在后续的课程设计中出现拖拉、抄袭现象;再者,由于机械设计课程不同于其他课程,它的系统性非常强,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,在设定项目时,要本着“先学会,再巩固,后提高”的原则,例如,对于齿轮传动设计可以先从简单的单级机构设计开始,讲清设计原理步骤;再设置二级或多级传动等中等设计难度课题让学生随堂练习,并以此为重点让学生大量练习,等大部分学生掌握以后再给少量综合性设计难题加以提高。这样就避免了门槛效应的出现,使学生对学习产生兴趣,从而提高了设计成效。

2.3 教学项目内容应与专业知识相联系

《机械设计基础》是机械类和近机械类专业的一门必修主干课程,在相应专业的教学计划中占有重要的地位。尤其是与减速器相关的典型机械传动的设计更是和生产实际联系紧密,故在课程讲解时,要给学生适时适量地讲解一些相关专业知识,这对学生后续学习有着很重要的先导作用。例如在讲轴的结构设计时,可以从减速器装配工艺上入手讲解,同时对实际机器进行拆装训练,不仅增强了学生对减速器结构与传动原理的感性认识,还可以同时让学生对减速器装配图的绘制有一个初步的了解,为今后的课程设计提供支持。

3 知识点的建构与整合是项目内容综合的关键

《机械设计基础》课程教学通常都是按章逐节讲授,学生所获得知识的只是概念串联或堆砌在一起,不利于其纵观知识全貌,也不利于发挥其学习主动性,因此在项目教学中要淡化各知识点的分界,强化整体功能。

3.1 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与链传动设计、齿轮传动设计、蜗杆涡轮传动设计、轴的结构设计与校核、轴承的选择与寿命验算等教学内容,并要突出各章节之间的联系。这样使各知识点相互穿插、融会贯通,对学生的设计能力起到综合提高的作用,为后续的减速器课程设计打下基础。

3.2 以关联知识为核心,整合相关课程内容

以进行课程设计必用的知识为核心,整合《机械制图》、《金属材料与热处理》、《工程力学》、《机械加工工艺学》等相关课程内容。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图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。以减速器模型为例:通过对螺纹连接情况的了解,由螺栓、螺柱或螺钉连接的部位,对螺纹连接进行受力分析和强度校核、选择合适的螺栓材料等,同时可训练螺纹连接的画法;观察两齿轮的啮合状况,判断齿轮啮合区失效易发部位及主要失效形式、由啮合时齿面的受力状态来分析并验算软、硬齿面齿轮的齿面接触疲劳强度与齿根弯曲疲劳强度,还可根据具体工作条件选择合适的齿轮材料和机械加工、热处理方法,必要时也可进行齿轮啮合画法训练;由轴的支撑导出轴承的受力、选择合适的轴承材料、验算轴承的寿命等等。在有必要时对相关传动零部件可进行测绘练习,培养学生勾画装配草图的能力。这样从整体装配结构和装配要求导入,有利于学生系统掌握相关机械专业知识,为后续的课程设计做好充足的准备。

4 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》课程需要学生要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的细化、分解,以此作成课前预习模块、课内练习模块、课后复习模块,并建立长效的激励机制,从而让学生轻松愉快的学习《机械设计基础》课程。

5 效果与结论

综上所述,在《机械设计基础》教学中,只要充分发挥教师的主导作用,针对《机械设计基础》课程的特点,精选合适的教学项目,紧紧抓住项目内容综合的关键—一知识点的建构与整合,应用项目教学法就能取得好的教学效果。几年的教学实践证明,项目教学法充分调动了学生学习的主动性和积极性,培养了学生的创新能力和实践能力,提高了学生综合设计能力和就业能力,机械类专业毕业生的就业率达98%以上,受到用人单位的好评。实践证明,项目教学法确实是提高高技生综合设计能力的好方法。

摘要：为了提高高职高技学生的综合设计能力，针对《机械设计基础》课程的特点，引入了项目教学法，并紧紧抓住教学项目设定的原则，项目内容综合的关键等重大问题进行了实践、探讨。实践证明，项目教学法确实是提高高职高技学生综合设计能力的好方法。

关键词：项目教学法,机械设计基础,实践,探讨

参考文献

[1]李兆平，陈艺．项目教学法运用于职业教育的思考[J]．中国教育创新杂志．2006 (6)

机械设计基础项目管理 篇10

机械设计基础课程是高职院校机电和机械类专业的一门重要的专业基础课, 在整个高职阶段学习中, 起着承上启下的桥梁作用, 它涉及的知识面广、理论性强、与实践结合紧密。长期以来, 一方面学生在学完该课程后, 总觉得知识一盘散沙、抓不住重点、更不能把理论与实践结合起来, 因此他们不愿学、不好好学、学不好, 另一方面教师也觉得不管怎么精心备课、精彩讲课、耐心辅导, 教学效果始终不尽如人意。对照高职院校的人才培养目标——以就业为导向, 面向生产第一线, 培养具有一定理论知识和较强动手能力的高级应用型人才, 传统的单一的课堂教学模式, 按照教材循序渐进、全面系统地讲授方法已无法满足该培养目标的要求, 因此, 教法、内容都必须改革。基于工作对象教学, 就是以实际应用的机械对象为项目, 围绕各个项目把相关的理论知识串联起来、实践项目组合起来、设计课题紧跟进来。在项目的实施中巩固旧知识、传授新知识, 培养学生的理论联系实际的综合应用能力, 以及分析问题、解决问题的能力。

二、教学设计

在教学中, 设计的项目是否恰当, 直接关系到学生对某一阶段教学内容的掌握, 关系到教学目标的实现, 关系到学生知识体系的构建。因此在项目设计时应特别注意以下几点:第一, 要站在该课程整个理论知识体系的高度和整个高职阶段课程体系的高度, 把握好所涵盖的知识点, 第二, 要站在对学生个体情况全面了解的高度, 把握好知识的难易度, 第三, 要站在当今社会对高职毕业生就业要求的高度, 体现知识的适应性、先进性和创造性。齿轮传动是机械中传递运动和动力的最常用的主要的传动形式, 是机械设计基础课程中最重要的内容。在齿轮传动项目的设计中, 为了其项目目标的实现, 本着理论知识必须、够用, 同时兼备工程意识、动手能力、创新意识的宗旨, 结合教材、教学计划、学生情况、实验实训条件制订出“齿轮传动”项目的子项目及若干个知识点, 如下表:

三、教学实施

经过精心设计的教学项目, 必须通过科学的教学手段和方法来实施。在教学过程中我们始终遵守理论实践一体化的教学原则, 以项目为载体, 通过案例导入, 凸显知识点, 加深巩固旧知识、讲授新知识, 培养学生积极思考自主学习的能力、查阅相关资料的能力、综合应用知识的能力。在“齿轮传动”项目的教学上, 围绕该课程的课程设计题目, 我们采用了实践—理论—实践—应用的模式进行教学。首次“实践”是案例导入环节, 有两个目标:其一通过观察实物 (圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、齿轮齿条传动、蜗轮蜗杆传动、车床床头箱) 熟悉结构、了解啮合传动。其二训练动手能力。对减速器进行拆卸和装配。通过此次实践活动, 使学生从直观上了解齿轮传动的作用、类型、特点以及结构, 为后续的理论讲授打下良好的基础, 同时也培养了学生的工程意识, 激发了他们的学习积极性和热情。理论讲授环节是为学生完成项目和任务所作的理论上的准备。在课堂教学中, 摒弃传统的填鸭式的教师讲学生听的教学模式, 采用现代化的多媒体教学手段, 通过教师讲授、学生讨论或自主学习等交互式的教学方式来讲授新知识, 其广度和深度的把握以“必须、够用”为原则, 删除繁琐的公式推导、复杂的逻辑分析、理论证明, 侧重讲授如何运用这些公式、原理、方法来进行基本的实际设计、以及对通用机构或机械的正确使用、维护和安装, 培养学生应用知识分析和解决实际问题的能力, 提高就业能力, 以更好地适应社会的需要。中间的“实践”环节, 是对上一个环节所讲授的理论知识的消化、检验、应用, 将理论渗透实践, 为此我们安排了三个实践项目, 它们分别被安排在相应的理论知识讲授之后, 对应着不同的项目目标, 其中, 实践二“齿轮几何尺寸的测量”项目目标为“为机器更换一个已失效了的齿轮”;实践三“减速器结构分析”项目目标是“减速器的设计”;实践四“车床床头箱主轴的运动分析”项目目标则是“多级减速器或变速箱的设计”。通过几个实践活动的动手、动脑过程, 使学生了解到每一个理论知识点都有它的实际应用处, 课堂理论知识的学习是为了生产实际中的应用, 对“应用型人才”这个词也会有更深刻地理解, 从而进一步激发他们学习的兴趣和主观能动性, 从被动地被灌输知识变成主动地有目标地摄取知识。我们知道, 教学是师生的双向交流过程, 这样, 教师的教和学生的学都能在轻松愉快的状态中进行, 真正实现寓教于乐。高职学生不同于技校学生, 他们是生产一线的从事技术设计或是技术管理工作的高级的知识应用型人才, 不仅仅是能动手干活, 还要具备一定的理论知识, 因此, 最后的“应用”环节, 围绕“齿轮传动”项目目标, 为了使学生都能积极地学习、均衡和谐地发展、体验到学习后的成就感, 我们采用分层次教学方法。具体做法是:根据学生对知识的掌握情况和自我要求的不同将他们分成若干个组, 同时也将项目目标设计成若干个题目, 合理地设计出层次和梯度, 使题目的难易度和要求各不相同, 并将它们进行合理地搭配, 真正做到因材施教, 使每一个学生在知识应用能力方面都能得到最大程度的锻炼和提高, 并且都能学有所获、学以致用, 人性化的教学理念在此得以实现, 培养了学生持续性、创造性地学习和终身学习、自我完善的意识。

四、结束语

基于工作对象教学, 较之前的传统单一的课堂教学模式相比具有明显的优势。首先教学目标明确并与实践结合紧密, 有利于有的放矢地实施教学;其次教学方法科学、新颖实现了人性化教学;最后教学过程设计周密、处处围绕项目进行, 以就业为导向, 突出知识的应用性、实践性, 能培养学生应用知识的能力、自主学习的能力和创造性思维的能力。从学生在教学过程中表现出来的对理论知识学习的兴趣、探索知识的热情、积极主动地参与教学各个环节并全身心地投入、保质保量完成项目任务、具有分析问题解决问题的综合能力, 可见, 基于工作对象教学取得了良好的教学效果。

摘要：机械设计基础课程是高职院校机电和机械类专业的一门重要的专业基础课, “齿轮传动”是其中最重要的内容。基于工作对象教学就是以实际应用的机械对象为项目, 围绕各个项目来组织教学。本文从教学设计、教学实施等方面阐述了这种以项目为驱动的教学法在“齿轮传动”项目中的应用。

关键词：机械设计基础,齿轮传动,项目,基于工作对象,教学

参考文献

[1]徐彩玲.论机械设计基础教学如何适应工学结合[J].中国成人教育, 2007, (12) .

[2]黄小霞.机械设计基础课程项目教学法浅议[J].广西教育, 2009, (6) .

浅谈《机械设计基础》教学 篇11

【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。

机械设计基础项目管理 篇12

《机械设计基础》是机械类各专业的一门重要的基础课,在传统的教学计划和教学模式中,总是先理论后实践。由于各章内容相对独立,与工程实践联系不紧密,使学生普遍感到课程知识零碎、繁琐而枯燥,且平时所学的理论知识得不到具体的应用,因此学习目的性不强,无法调动学生的学习积极性。进入《机械设计基础课程设计》这个实践环节时,由于前面所学的理论知识缺乏系统性,很多知识又忘得差不多了,大部分学生在面对设计课题时,感觉不知所措,无从下手,因此教学效果差,学生的能力和素质得不到应有的提高。

为了实现高等职业院校培养具备综合职业能力,在生产、服务、技术和管理第一线工作的应用型人才的目标,有必要对《机械设计基础》课程进行教学改革。近两年,我院把项目教学法和现场教学法应用于课程教学中,使《机械设计基础》理论教学与《机械设计基础课程设计》有效地融合,取得了明显的成效。

1 项目教学法的特点

项目教学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,改变了以往“教师讲,学生听”的被动教学模式,而是由学生在教师的指导下亲自处理一个项目的全过程,是一种典型的以学生为中心的教学方法。其主要特点是:

(1)以“项目”为主线。学生学习的过程是完成一个具体项目的过程,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思想和方法。

(2)以“学生”为主体。从项目计划、项目实施到项目总结都由学生自主完成。学生作为学习的主体,通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来,不仅提高了理论水平和实践技能,而且培养了合作的能力与自主学习的能力。

(3)以“教师”为主导。教师不再是授课的机器,而成为了一名向导和顾问,是学生学习过程中的引导者、指导者和监督者。

2 机械设计基础项目教学设计

在项目教学的过程中,如何合理地确定教学项目是决定项目教学成败的关键。机械设计基础的主要教学内容有两个方面:

(1)研究机械中常用机构的工作原理、结构特点和设计方法。包括平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和其他常用机构等。

(2)研究机械中常用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论及设计方法。包括连接件(如螺栓连接、键连接、销连接等)、传动件(如齿轮传动、带传动和链传动等)、轴系零部件(如轴、轴承、联轴器等)。

考虑到项目中应涵盖尽可能多的教学内容,同时项目的难易程度应适中,可操作性要强,本文设计了3个教学项目,同时在每个教学项目中,构建了若干个学习情境,在每个学习情境中完成相应的工作任务。每个工作任务紧密联系,共同服务于整个项目,当任务逐一完成时,工作项目也就得以完成。《机械设计基础》项目教学的具体设计见表1。项目一和项目二所涉及的教学内容是机械中常用机构的工作原理、结构特点和设计方法,两个项目并列进行,可分配给不同的小组(4个～6人一组)来完成。这是因为一个项目很难涵盖所有的教学内容,如项目一中有间歇运动机构及螺旋传动,但没有凸轮机构,而项目二正好相反。为了使学生能了解到自己的项目任务中没有涉及到的教学内容,老师会安排各组同学在完成一定的工作任务后,将自己的成果向大家展示和汇报,从而方便大家互相学习。项目三所涉及的教学内容是机械中常用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论及设计方法。在进行项目三时,老师分配给各组不同的设计参数,这样,大家既可以相互讨论,又必须独立完成。

通过完成具体的工作项目,可以使学生更深刻地学习到机械设计基础的相关知识,同时,培养了学生的职业素养和职业能力。

3 现场教学与项目教学有机结合

现场教学又称现场实验教学,即把课程中实践性、操作性较强,课堂上不易理解的教学内容搬入现场(实验室),教师在现场将实物展现给学生,直观地进行讲解,并由学生亲手进行操作,促使学生在兴趣中学习和理解这些抽象而枯燥的知识,同时锻炼学生的动手能力和实际操作能力。在机械设计基础教学中把项目化教学和现场教学有机地结合起来,可以起到事半功倍的效果,如项目三中轴系结构设计是一项实践性很强、涵盖的内容多而杂的设计任务。在设计过程中要考虑结构工艺性问题,即设计的轴要便于加工,便于轴上零件的安装和拆卸;要考虑轴上零件的定位和固定、润滑和密封问题;还要考虑轴的强度和刚度、运转灵活等问题。学生的工程意识、实践能力普遍比较薄弱,仅靠学生看书找资料来完成这一项目任务,不仅要花很多时间,而且设计的结构不一定合理。教学实践表明,安排现场教学可以将理论与实践紧密结合,加深学生对于理论知识的理解,使学生更好更快地完成项目任务。

4 项目教学与现场教学相结合的具体实例

本次教学选择的项目是带式输送机传动装置(减速器)中的轴系结构设计。围绕该任务的主要学习内容有:①减速器的润滑和密封;②确定各轴的合理外形;③确定各轴段的直径和长度;④确定轴承和联轴器的类型和型号;⑤确定键的类型和尺寸;⑥轴的精确校核,轴承的寿命验算,键强度的校核。

首先,老师将实验指导书分发给学生,指出本次实验课的主要学习目的、要求和实验进程,并向学生介绍组合式轴系结构设计中各类零件的名称及功用。然后以小组为单位,由学生亲自动手,参照指导书上现成的轴系结构图进行组装,并分析该轴系结构的特点,如轴上零件的装配顺序、轴的形状和尺寸、轴上零件的定位与固定、轴承的类型及其润滑与密封、轴的结构工艺性等,使学生对轴系各零部件及它们之间的装配关系具有一定的认识与体会。

在此基础上,要求学生根据实验指导书上给定的设计参数和要求,自行确定轴系结构方案,并利用箱体内提供的零件进行装配,测绘出轴系结构装配图。在此过程中,老师应深入学生中间,主动与学生交流,并及时发现问题,提供帮助,多沟通、多鼓励,激发学生的学习兴趣和探索精神。

最后由教师进一步分析阶梯轴的结构特点,特别对常见的一些轴系不合理结构进行分析和说明,总结本次课的重点内容及知识点。通过这种循序渐进式的现场教学,使学生直观具体地掌握了轴系结构设计的的方法与程序。

5 结论

项目教学法和现场实验教学法在机械设计基础教学中取得了明显的成效,主要表现在以下几个方面:①调动了学生的学习积极性;②培养了学生的小组合作精神;③提高了学生分析问题、解决问题的能力;④将本课程的知识融合成一个完整的体系,实现了理论和实践的统一;⑤加强了学生的专业技能和动手能力,培养了学生良好的职业素养,使其更适应社会的需求。

参考文献

[1]易荣英.项目教学法在《机械设计基础》课程教学中的探索与实践[J].武汉船舶职业技术学院学报,2009(4):92-94.

[2]朱丹凤,姚海滨.现场教学在“机械设计基础”教学中的应用[J].扬州教育学院学报,2010(3):71-73.