机械设计基础课程教案（精品多篇）

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机械设计基础课程设计 篇一

1课程教学的现状及存在的主要问题

机械设计基础课程是机械类专业学生的一门重要的技术基础课，目前该系列课程的设置主要由以下几大模块组成：

(1)公差与配合

研究机械设计中是怎样正确合理的确定各种零部件的几何精度及相互间的配合关系，研究测量工具和仪器的测量原理及正确使用方法，掌握一定的测量技术。

(2)理论力学

研究质点、刚体的静力学、运动学及动力学。静力学研究物体在力作用下处于平衡的规律；运动学研究物体运动的几何性质；动力学研究物体在力作用下的运动规律。

(3)材料力学

研究杆件材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度以及导致各种材料变形与破坏的规律；为受力构件提供强度，刚度和稳定性计算的理论基础条件；解决结构设计安全可靠与经济合理的矛盾。

(4)机械原理

研究机械中机构的结构组成、运动、以及机器结构的受力和设计。

(5)机械设计

研究通用机械零件能量的传递方式、材料、形状尺寸、润滑方法的选择与设计。

这些课程设置的目的是为了使学生具有机械设计的初步能力和为专业课程的学习起到铺垫的作用。但是这些课程理论性强、概念抽象，涉及的基础理论和知识面广、系统性强、学时多，如果在教学过程中过分强调知识的系统性和理论的完整性，这种教学模式不能适应高职高专教育对应用型人才培养目标的要求。如果按照课程设置的方式，以教为中心，以知识的传授为主要目的，可能会出现如下情况：忽视了学生创新意识、创造能力和创造个性的培养，往往学生理论考试成绩较高，但实际设计和应用能力不强，这与企业需求脱节；课堂教学与实践教学环节脱节；重视学习者知识的接受与理解，不重视知识建构和发现的方法；没有充分发挥先进的实验技术和网络在支持个别化学习、发现学习、合作学习以及教学管理方面的巨大优势。

2课程教学模式探索

2.1学生学习兴趣的激发

兴趣是学生对学习活动或学习对象的一种积极认识或意识倾向，当一个学生对某门学科发生兴趣时，他总是愉快地学习，积极主动获取知识。但在课堂上学生的注意力的集中时间是有限的，长时间集中注意力会引起他们思维疲劳，甚至厌烦。

针对本课程可从以下来展开学习兴趣的激发：

在学生刚刚接触该课程的时候，首先让学生明白这门课程设立的目的；对后面其他的专业课程的学习有什么作用；对今后工作中可以用来解决那些技术上的问题。这样以来学生就会意识到这门专业基础课程的重要性，从而在学生心目中树立起该课程在专业知识体系中的重要地位。通过动态的多媒体电子课件，利用现代教育媒体的表现力，给学生一种具有新意的刺激，使学生从原来抑制状态转化为兴奋状态，从而提高学生学习的积极性；将书本知识还原于生活实践，能够激发学生参与探索的欲望，通过观察生活中的各种常见机械、机电设备中的动作、工作原理，让学生找到其存在和应用了那些平面机构，进一步增强学生的学习兴趣；通过实例来提出问题，让学生思考，讨论，最后教师进行归纳总结。例如，在讲解间歇运动机构时，向学生提问：为什么大家在看电影的时候，总感觉画面有停顿感？学生开始各种各样的思考和讨论，多数同学的意见是不完全正确的，这时老师再给予正确的引导式归纳总结：为了适应人们的视觉暂留现象，要求影片作间歇运动，所以放映机采用四槽槽轮机构，当传动轴带动圆销每旋转一周，槽轮相应地转过90，因此能使影片的画面作短暂的停留，这样以来使学生听了以后兴趣盎然。采用这些方法不仅能提高了学生的学习兴趣和学习积极性，而且还拓展了学生的思路。

2.2创新能力的培养

创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，而高等学校是培养创新人才的基地和摇篮，因此，在学习专业课程的过程中应不时地培养学生的创新能力。就机械设计基础而言，以培养学生综合设计能力为最终目标，以学生能应用所学知识来解决工程中的实际问题为目的，以必须、够用为度，以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构；通过引入现代设计理论和设计方法，以基本知识、原理部分作为基础，发展平台，注重设计与制造有机结合、机电液有机结合、理论与实践有机结合，大胆创新。

在教学及实践教学过程中，不断地培养学生的创新意识。通过变传统的、被动的、低效的实物模型来实现机构及装置设计为先进的、主动的、高效的可视化CAD三维参数化建模来实现装置乃至产品的创新设计；带动学生一起分析如何实现机构及零部件的优化设计，从一些实际的问题入手，来考虑那些部件的结构可以实现优化设计，创新设计，分析新的设计会带来机械装置实现其功能方面具有哪些好处；改变传统的考核模式促进学生创新能力的培养，在学生做课程设计时，让学生利用所学基本原理对日常生活中的机器、装置的原理进行分析，通过文献查阅，加以改进，或者提出自己的想法，并把自己的构思用论文或专利的形式加以表达，发挥学生的自主性和创新能力；在实验课的讲授方式上，着重培养学生的工程实践能力，让学生知道某种结构为什么是这样，动力是否可以通过其他的传动方式实现。这样既有助于学生认识事物的本质规律，又使学生的实际能力得到锻炼；通过开展创新设计实践活动来提高学生的创新能力，例如，在讲授挠性传动时，给学生提出问题，大家都知道自行车采用了链传动的方式来驱动车轮前进。链传动具有瞬时的传动比不稳定、工作时有噪声、易脱链等缺点，带传动有承载能力不大、弹性滑动和打滑现象的缺点。而它们的各自的缺点都是对方的优点，那么能不能设计出一种挠性传动方式使得它们的特点得以均衡呢？因此就以此为作业任务让学生自己去按所学的知识和创新的理念给出它们的设计方案来。教学效果表明，就出现了带式链条比较好的创新方案。于此同时可以结合本课程的教学内容开展机械设计竞赛、鼓励并指导学生参加全国的创新设计大赛。这样以来学生的创新意识和创新能力将在很大程度上得到加强。

2.3理论联系实践的教学方法

从机械设计基础的课程设置模块来看，公差与配合、理论力学及材料力学、机械原理这些内容大多为理论性较强的知识内容，而机械设计则是研究机械零件能量的传递方式、材料、形状尺寸、润滑方法的选择与设计。机械设计部分的特点在于各章内容看似相互没有关联，如联接中的键、销、螺栓、联轴器；带传动、链传动；齿轮传动、轴、轴承等各类零件，但运用机械原理方法、理论及材料力学知识以及公差配合规则将这些零件汇合才能设计出一个完整的机械装备。如果在给学生讲解理论知识的时候，能将其对应的机械零部件的设计、机器设备中标准件的选择和应用，让学生自己通过实践来完成，真正实现理论用于实践、实践巩固理论，这样效果将会更好。

以培养学生机械系统方案创新设计能力为目标，以设计为主线，建立理论教学和实践教学为主体的新教学模式。

该教学模式注重理论与实践、理论讲授与实验操作相结合，合理地确定课堂和实践重点，着眼于学生综合素质的培养。该教学模式提倡学生带着问题学习的理念，突出以学生为主体的教育模式，以工程设计实例为载体，贯穿教学过程始终，体现学习-设计-再学习-再设计的循环渐进的学习过程。在机械设计基础课程教学中只有密切联系工程实际，不断加强对机构及机器的研究和分析能力，才能更有效地激发出学生的学习兴趣，培养和提高学生的设计与创新能力。在教授的过程中通过更新教材内容、增加实践环节，使理论教学的第一课堂与实践教学的第二课堂有机结合，相互协调，从而营造理论学习-设计实践-实验三维一体的学习氛围，以培养综合素质高、专业面宽广、创新设计能力强的实用性、技能型机械工程专业复合型人才。

机械设计基础课程设计 篇二

关键词：课程设计；机械设计基础；教学

课程设计是工科学生从学习书本知识向模拟工程设计过渡的重要训练环节，对训练学生初步熟悉工程设计的基本方法和步骤，正确使用工具书，以及培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力等，都具有显著的效果，在教学中一直受到高度重视。《机械设计基础》课程设计在该课程理论教学结束时进行，时间一般为两周。近几年来，我在指导学生进行《机械设计基础》课程设计时，遇到了一些困难，设计进行得并不顺利。主要原因有两点：一是学生的水平参差不齐，对理论知识理解掌握的差异较大，尤其是综合应用所学知识解决问题的能力普遍较差；二是钻研精神不够，主动性差，过于依赖教师的辅导。为了改变这种状况，我对课程设计的选题、组织实施以及成绩评定等环节做了一些积极的探索，收到了良好的效果。

根据学生不同水平，设计课题分为不同层次“齿轮减速器”是《机械设计基础》课程设计长期采用的典型课题，它具有以下诸多优点：一是齿轮减速器是机械传动中常用的传动装置，也是各种机械中通用的传动装置，与课程性质相一致；二是通过这类课题的设计实践，能够使学生得到较全面的训练，较好地达到设计教学目的；三是在难易程度和设计工作量方面应变性较强，便于根据需要灵活掌握。所以，我仍然选择“齿轮减速器”作为设计课题。考虑到学生水平参差不齐，同一班级中的学生之间存在较大差距，为了使设计课题的难易程度和工作量大小与学生的水平和能力相适应，既让每个学生都能顺利地完成设计任务，又能充分发挥优秀学生的潜能，我确定了复杂程度不同、工作量不同的三类设计课题，供不同层次的学生完成。学习成绩一般或较差的学生，所要完成的设计课题是“一级直齿圆柱齿轮减速器”，其难度不大，设计工作量适中；难度和设计工作量都较大的“一级斜齿圆柱齿轮减速器”和“二级直齿圆柱齿轮减速器”两个设计课题，供学习成绩好、能力强、肯钻研的优秀学生选择。

提前布置设计任务，把课程设计融合到理论教学之中课程设计是紧接在理论教学结束后进行的。通常的做法是在课程设计开始时布置设计任务。我在辅导学生设计时发现，有不少学生对设计时所要用到的理论知识和基本方法，虽然在前面理论教学中已经学过，但此时却不会应用，有的甚至已经忘记了，辅导时很费力气，影响课程设计的顺利进行。为了改变这种状况，我采取了提前布置设计任务的做法，把课程设计融合到课程的理论教学之中。在开学初把课程设计的任务书与课程的授课计划一起发给学生（学生暂不分组），让学生从学习本课程开始，就接触设计课题，在学习理论知识的过程中逐步熟悉设计课题。把设计课题分解成带传动、齿轮传动、轴传动和轴承等四个设计模块，融入有关章节的理论教学中去，把设计课题中的理论计算，如带传动设计、齿轮传动设计计算、轴的设计等，与教材中相应的练习题结合起来，作为课外练习布置给学生课后完成。由于这些课外作业与课程设计联系紧密，学生大多十分重视，积极性很高。到进行课程设计时，设计课题中的理论计算部分已经经过了一次演练，大多数学生对设计计算的方法和步骤已经不再陌生，只需用分组后各自的原始设计数据代替前面练习时的数据，将所作过的资料（计算）进行修改、连接整理，便可以较顺利地完成设计计算说明书的编写，把主要精力和时间用于结构设计和绘图，从而使绝大多数学生都能够顺利地按时完成设计任务。

设计任务分解到人，保证每个学生都能认真投入到课程设计中去每个学生都能积极参与并有所收获，是我组织实施课程设计的指导思想。为了实现这个目标，使每个学生都能认真地投入到课程设计中去，防止少数学生偷懒，我采取了以下措施：一是分组小、任务足，每个设计小组一般为两人。小组之间的原始设计数据各不相同，并且在小组内把设计任务分解到人，小组成员之间既相互合作，又都有自己的任务，人人都必须自己动手、抓紧时间才能按时完成。二是在设计过程中，强化平时考核，每天检查各小组的设计进度，记录每个学生的出勤情况，作为评定学生设计成绩的一个方面。三是准确把握设计工作量，在给每个学生分配设计任务时，根据能力不同区别对待，既做到任务充足，又保证每个学生只要抓紧时间都能按时完成。四是指导注重培养能力，对于大多数学生，指导的重点是设计的基本方法和步骤以及如何查阅设计资料和工具书；对较差的学生则以答疑的形式进行个别辅导。

图纸必须上机绘制，进一步提高学生计算机绘图能力计算机绘图是工科学生的一项必备技能，早已纳入《机械制图》课程的教学之中。在进行《机械设计基础》课程设计时，学生已经初步掌握了计算机绘图的基本技能。因此，在课程设计期间，我将CAD/CAM机房向学生开放，要求学生所有图纸必须用AutoCAD绘制。通过实践，我觉得这样做有三点益处：一是满足了学生上机操作的愿望，有利于调动学生的积极性；二是在计算机上绘出的图纸干净整齐，避免了过去用图版绘图存在线条粗细不匀、图面难以保持干净等问题，学生把自己绘制的图纸打印出来，容易产生成就感，有利于增强学生的自信心；三是给学生提供了一次把所学的CAD绘图技能应用于设计的机会，对进一步提高学生的计算机绘图技能大有益处。

充分重视答辩环节，促进学生反思和提高学生在完成设计后，把设计资料交给教师评阅，往往只关心成绩，而不关心自己的设计存在哪些问题，应当如何改进。因而，教师的评阅环节对学生的进步没有多大帮助。为了最大限度地提高课程设计的效果，尽可能使学生多受益，我在评阅设计资料时强化了答辩环节，通常安排一个下午进行答辩，答辩时请相关教师参与，把每班分为四个答辩组，每组两位教师，负责4～5个设计小组。学生的设计成绩由两部分组成：一是答辩教师在仔细审阅学生的设计资料的基础上，结合学生的答辩情况和设计课题的难易程度给出成绩，此成绩占设计成绩的70％；另一部分是平时考核成绩，由指导教师根据学生在设计过程中的表现，如遵守作息时间情况、是否按时独立完成等评定，占设计成绩的30％。

实践表明，以上做法能够较好地适应当前绝大多数学生的实际情况，充分调动学生的积极性，设计教学的整体质量有了明显的提高。效果最为显著的有两点：一是针对每个学生的实际水平分配不同的设计任务，使每个学生都必须认真去做，避免了过去按“优带差”分组常常演变成“优代差”的弊端。学习较差的学生不得不自己去完成设计任务，也和其他学生一样得到了锻炼，看到了自己的成绩，感受到成功的快乐，有利于增强他们的自信，对他们以后的进步大有益处。二是把课程设计贯穿到课程理论教学中，体现了理论联系实际的教学原则。不仅有效地提高了课程设计的效率，而且大大激发了学生的学习热情，使学生在学习有关章节时有了明确的针对性，看到了理论的应用性，学习的积极性明显增强，真正实现了课程设计与理论教学的互相促进，有利于该课程整体教学质量的提高。

参考文献

[1]陈立德。机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，2000.

机械设计基础课程设计 篇三

关键词：精讲多练；教学改革；能力培养

《机械设计基础》是一门设计性、综合性和实践性都很强的技术基础课，是对学生进行设计能力、创新能力、工程意识训练的主要课程，对学习专业课程起到承上启下的重要作用。在学习过程中，不但应重概念、原理、方法的掌握，更应注重方法、技术的实际应用。面对这样一门知识庞杂，抽象的课程，再加上学生与实际接触不多，对工程实际缺乏感性认识，学生在学习中大多只能靠死记硬背，因此感觉这门课程枯燥乏味。没有兴趣学习，实际的教学效果往往不是很理想。面对这种状况，如何搞好教学呢？我们采取了以下方法，并取得了明显的效果。

一、整合教学内容，加强典型项目应用田训练

《机械设计基础》课程的研究对象是机械中的常用机构及一般工作条件下和常用参数范围内的通用零部件，研究其工作原理、结构特点、运动和动力性能、基本设计理论、计算方法以及一些零部件的选用和维护，重点解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题，内容繁杂，如果面面俱到地照本宣科，难免枯燥乏味，学生消化吸收也感到困难。过去那种“满堂灌”的教学方式会使学生产生畏难和厌学的情绪。笔者对所涉及的内容的难度和广度做了很大的调整，遵循应知应会的原则，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，将机械产品开发设计和机械设备维修过程所涉及的工程材料知识、材料强度和刚度分析知识、机械传动的知识、机构的设计和常用零部件选用和设计的有关知识等必需知识进行深度融合，以实际机器为项目导向，以工厂典型产品开发的技术流程为中心重新组织课程内容。

二、突出学生的主体作用。发挥教师的主导作用

学生是学习的主体，要对自己的学习负责，要学会自我管理、自我学习，发挥自己在学习上的主导作用。学生一旦明确了学习目标，具备了自学能力，就能收到事半功倍的效果。为了激发学生思考动因，调动学生学习的兴趣，针对高职学生的特点，我们采取如下措施：第一，在讲绪论时就强调本门课程的学习目的、学习目标、学习内容等，也就是让学生明白为什么学这门课，学什么和怎么学。第二，我们运用工厂实际的项目进行教学，学生在做项目遇到问题时，根据问题主动查阅详细的专业理论资料，接受老师讲解的理论知识，在学习过程中，学生直接面对的是具体的项目，根据项目中的问题学习理论知识，学生对理论知识的学习就不会感到枯燥和乏味。第三，在动手完成项目的过程中，以学生为主体，怎么学，怎么做，学生自己计划，老师只是引导和评价，这种方法使学生在用中学、练中学，从而激发学生的成就感。提高学习兴趣，兴趣是最好的老师，学生一旦有了兴趣，他们的潜能就会得到最大程度的发挥，学生就会积极参与教学，做学习的主人。随着项目的推进，学生的自学能力、职业能力、创造能力和动手能力在训练中得到充分发挥和培养。

三、充分利用现代教学手段和多种教学方法，提高学生学习兴趣

互联网技术和多媒体技术的日益发达，为高职教育面向现代化提供了广阔天地，也为《机械设计基础》充分利用现代化教学手段提供了极大的便利。

机械设计基础课程设计 篇四

机械设计基础课程因其具有分散性、综合性及实践性和公式多、概念多及图表多等特点，给教学工作带来不小的困难，因此怎样充分地利用现有教学资源调动学生的学习积极性，变被动学习为主动学习，实现北京信息科技大学高素质应用型人才的培养目标，在本课程教学中研究与探索新的教学方法就显得更加迫切和必要了。

一、教学现状分析

1.工业工程、工业设计专业的学生在开始学习机械设计基础课程的时候，大多数学生以前极少关注机械的结构，对机械缺乏一定的感性认识，或对机械的整体认识是模糊的。

2.课程涉及的基础理论内容较广且相对独立，其特点是概念多、原理多、公式多、图表多，内容比较枯燥和单调，所学知识在学生以前的学习中很少接触，初学时往往会感到吃力。在传统教学中，以教师讲授知识为主，学生只是被动地听讲；教学方法单一，无法吸引学生的注意力。

3.部分教学内容陈旧。教师过于注重单个机械零部件的讲解，而对实际工程的机械设计方法介绍不多，忽略了学生的能力与素质培养，使学生容易出现厌学、惧学、弃学的情绪，或为取得好成绩而死记硬背，出现高分低能的现象。

二、丰富教学方法，完善教学手段

1.教学方法多样化。采用图示教学法与任务驱动教学法相结合进行教学。

(1)图示教学法。图示教学法是乌克兰教育家沙塔洛夫经过30多年的潜心试验与研究，提出的一种新的教学方法。该教学方法的核心是纲要网络图表，此图表是一种由文字、图形、公式、方框、流程线和表格等组成的教学辅助工具。在讲解各章内容时，利用图表将各个概念、知识点、公式有机串联起来，使其相互关系形象直观地表达出来，有利于学生对所学知识的理解和记忆。

按内容和应用可将图表分为讲授型和概括总结型。例如，在讲授带传动和链传动的知识时，当讲解到离心拉力Fc，并加以解释，如当带作圆周运动时，带本身的质量将在圆周方向产生离心力Fc，而Fc将作用在带的全长上，因此在带各处的横截面上均产生离心拉应力c过大，将带来不良后果：①降低带的寿命；②带与带轮表面的正压力下降，导致最大摩擦力下降，从而降低带的传动能力。因此应限制带的速度。在对带传动进行小结时，可知带是处于变应力状态下工作的，带中产生的瞬时最大应力发生在带的紧边开始绕向小带轮处。通过图表可将相关内容有机串联起来，让学生从烦琐的笔记中解脱出来，减轻了学生的学习压力，加深了学生对知识的理解和记忆。

(2)任务驱动教学法。任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法，其特点是学中用，用中学，以用促学，改变了以往教师讲，学生听的被动教学模式，创造了以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。任务驱动教学法的核心工作是根据教学内容设计任务。如在讲授平面连杆机构一章时，教师先提出一些与平面连杆机构相关的问题，然后为学生设计了一项任务为休闲娱乐机械和家庭用机械的设计，设计的机械必须包含平面连杆机构，并对设计任务进行了一定的解释与提示，如休闲娱乐机械可以是小区活动场所的健身器材；家庭用机械可以是与生活密切相关的家庭用机电产品，包括窗户的开启机构、折叠桌椅、家用折叠梯子、雨伞等。此外，还要求工业设计专业的学生应用本专业知识对产品进行造型设计，工业工程专业的学生应用本专业知识进行产品进行成本核算，等等。

在实施过程中，采用企业产品设计模式进行，由学生根据自身专长和兴趣爱好组队，每组3~5名学生，选出1名组长，领导本小组成员进行产品设计。鼓励小组成员进行实地调研，且每位成员均须提出自己的设计方案，由组长组织小组展开讨论，选择最佳设计方案。例如，有小组学生通过调研设计了一款新型家用折叠人字梯，应用了平行四边形机构使踏板同时展开或收起。伴随着一个接着一个的成就感，可培养学生对机械的学习兴趣，提高学生自主学习及与他人协作的能力，为将来工作岗位上的团队合作奠定基础。

2.完善教学手段。

(1)利用多媒体与实物模型相结合的教学手段。多媒体课件具有信息量大、图文并茂、声光色结合的立体效果，能扩宽学生的眼界，便于理解，实物模型的示教能起到直观形象的作用。同时，在讲解重点内容时辅以传统的板书，使重点突出、要领清楚，达到教与学的互动效果。通过多种教学手段的应用，对提高学生的学习能力收到了较好的效果。例如，将雷达天线、缝纫机踏板、汽车前窗刮雨器、搅拌机、飞机起落架、牛头刨床等机构以动画形式显示，使死气沉沉的课堂变得生动活泼，增加了学生的感性认识。让一些难以想象的机构生动地呈现在学生面前，便于学生理解。

(2)引入计算机辅助工程技术。学生学习计算机软件的积极性普遍比较高，尤其是工业设计专业的学生。因此，在机械设计基础课程中将计算机辅助工程技术引入课堂教学，收到了良好的教学效果。例如，在讲解凸轮机构时，可演示如何应用ADAMS软件解决问题；在讲解轴系零部件时，可采用Pro/Engineer建立虚拟的减速器装配体，并将其演示给学生，使学生产生好奇心，萌发急于寻求答案的求知欲望，增强学习的自觉性。为了便于学生学习，开设了多项关于相关软件应用的开放性实验。

3.丰富考核方式。为了增强学生对机械的总体认识，在开学之初便将机械发展史作为一项大作业布置给学生，并计入总评成绩。让学生自行学习查找相关资料，写出相关机械的发展历史，如中国机械发展史、世界机械发展史、汽车发展史、飞机发展史、机器人发展史等，让学生在查找资料的过程中，对机械及其发展有一个总体的认识。同时，在应用任务驱动教学法教学过程中安排了设计任务，将根据学生完成的作品质量计算平时成绩并计入总评。

三、精练教学内容，进行教材建设

1.精练教学内容，挖掘教学素材。从生活中挖掘教学素材，可以拉近学生与机械之间的距离。机械与生活紧密相连，挖掘生活中的机械设计基础课程教学素材，可以使枯燥的机械生动化，单一的教学内容变得丰富多彩。列举生活经历或新闻报道中引人入胜、趣味性强的案例，并编拟贴近实际且内容新鲜的应用问题，让学生感到所学内容有用、有趣。例如，应用折叠雨伞、折叠桌椅、窗户开启机构讲解平面连杆机构；应用机械锁、开关等讲解凸轮机构；应用机械钟表、玩具等讲解齿轮机构。

2.建设课程教材。因材施教，积极进行教材建设。课程组在老教师的带领和指导下，虚心向兄弟院校取经学习，以极大的热情教书育人和潜心进行教学研究，应用图示教学法进行了教学实践，将积累的经验和教学成果固化进教材，正式出版了《机械设计基础》教材，并编写了《机械设计基础实验指导书》。

四、加强实践教学

1.引导学生进行大学生科技创新计划项目。以大学生科技创新计划项目为载体，引导学生进行主动实践、自主学习的实践教学模式。为了扩大学生的视野，提高他们实践动手能力，鼓励学生课余时间走进实验室进行学习与研究，使得学有所需的学生都有机会参与其中，充分利用实验室的各种资源，得到有益的锻炼和提高。

工业工程、工业设计专业的学生先后开展了基于人因工程学的超市货架设计、节阅公共绿色照明阅读桌创新设计、模块化组合式家具设计等多项大学生科技创新计划项目的研究。有工业设计专业学生参与的捷能车队更是通过大学生科技创新计划项目的研究收获了多项成果，该团队设计的节能车多次获得Honda中国节能竞技大赛最佳技术奖、最佳设计奖、最吸引眼球奖等。

2.积极组织学生参加竞赛。组织学生参加机械创新设计大赛、三维数字化创新设计大赛，让学生真刀实枪的去干，利用课堂上教授的理论知识，品尝创新的滋味。工业设计专业学生参与设计的家用多功能折叠购物车、防反光可调节黑板等作品先后获得首都高校机械创新设计大赛的奖项。农用翻土机设计、自动选种机、按摩椅设计等作品获得了全国三维数字化创新设计大赛的奖项。

3.设置开放性实验。为了使课程实践环节得到进一步充实，增加实验学时，课程组开发了多项开放性实验，如典型机构运动仿真分析与验证、典型机械拆装测绘与结构分析实验、小型机器人创意设计与制作实验、机械方案创新创意设计模拟实施与分析改进、常见机械传动系统建模与仿真分析实验等，完成实验的学生可以获得创新学分，鼓励学生课余时间走进实验室。

机械设计基础课程设计 篇五

【关 键 词】 机械基础；教学设计；课程

本课程的教学目标是：使学生具备所必需的机械基础知识和基本技能，初步形成解决实际问题的能力，为学生学习后续专业课程，参加技能鉴定，提高全面素质，增强职业应变能力、团队合作能力和继续学习的能力打下一定的基础。

传统的《机械基础》教学，已经不能适应现代学生的学习，课题组通过各类教师讨论会（专业教师、基础课程教师、兼职教师等）、深入企业施工一线调研走访等形式，征集专业课教师和施工一线工程机械技术人员的宝贵建议，考虑学生技能鉴定需要的知识点等，总结前两级学生的理实一体化教学改革，以工作岗位需求来构建基于工作过程的理实一体化教学模式，对教材编制、教学内容、实施性教学大纲修订、教学课时进行有效的调整和选择。

一、教学模式的改革及培养学生专业兴趣

（一）以工作岗位需求来构建基于工作过程的理实一体化教学模式

首先，认真进行企业调研，工程机械运用与维护专业就业方向通常为各大型工程机械企业的工程机械和工程机械配件的操作、运用与维护，管理销售及售后技术服务等。按照工作岗位所应完成工作任务来了解所需的各项技能。然后，针对毕业生选取适合的工作岗位，将该岗位所涉及的理论与实践的内容进行梳理编订，制定满足该岗位需求的教学内容，根据所需技能的特点，设计全新教学模式。经过不同阶段的学习，学生最终可以达到部分岗位顶岗实习的目标和需求。真正发挥提升理实一体化的作用。

（二）稳定学生情绪，培养学生专业兴趣

在传统的教学模式中，更多的是以课堂为中心，辅以不成比例的实验或实训类的课程，学生不“知其所以然”，自然就无法真正“知其然”。如何由教师的一言堂转变为学生能积极参与的教学活动？课程建设小组各位教师结合丰富的教学经验，针对学习单元内容、教授班级、专业的迥异，将多媒体教学、实验教学、行动导向教学、问题探究式法、小组讨论法、实验操作与理论教学理实一体化等各种教学方法灵活运用，按照基于工作过程的职业学校课程改革思路，真正做到“做中学，练中学，学中做”，学以致用。其目的只是实现――兴趣是学生最好的老师。

（三）密切联系实例，将学生兴趣持续下去

教育是一门艺术，“教学成功的艺术就在于使学生对你所教的东西感兴趣”。那么，如何把这种兴趣持续下去，这就需要教师付出大量的心血。

在教学中，教师要密切联系生产和生活中的具体实例，将学生兴趣持续下去，使学生在教学中一直坚持兴趣的持久性。

如在教学齿轮这部分内容时，教师会在上新课之前，先给他们看一个图片――三国马钧所造的指南车，告诉学生，他就是用这个东西在大雾弥漫的战场上打败敌人的，在学生的注意力被调动后，马上引出正题――这个车就是利用齿轮传动系统和离合装置来指示方向。然后让学生想想生活里还有什么东西是有齿轮的呀？学生会热烈地讨论“钟表、水表、汽车”等等，教师夸奖他们喜欢思考的同时，告诉一些他们不清楚的，如汽车里的变速器里的行星齿轮结构，车床主轴箱里的齿轮结构等。同时给他们看大量汽车、飞机、轮船、机床等机器中齿轮的图片，在大量的实例面前，教师勿需多言“同学们，这章很重要呀，齿轮很有用呀”，学生就已经领悟了“齿轮的设计与制造水平将直接影响到机械产品的性能和质量。在工业发展中有突出地位，齿轮被公认为工业化的一种象征。”课堂效果很好。

（四）结合后续专业课，争取兴趣的发展性

《机械基础》是一门从基础课向专业课过渡的专业基础课程，故授课中还应注意其承上启下作用 ，引导学生注意本课程与其他课程知识的相互联系，启发学生将相关联的知识结合起来综合学习，对学习过的知识及时复习，温故而知新。争取学生学习兴趣的发展性。

授课中遇到学生在后续专业课中将会用到的知识时，要特别强调，提醒学生注意。如讲授向心角接触轴承的两种安装形式时，强调正安装和反安装在后继专业课程《土方机械》等将会应用；讲授形位公差的标注时，联系《CAD》的相关内容。这样，当学生在学习《土方机械》《CAD》等专业课相关内容时，将不会无的放矢。各学科知识的相互综合，有利于学生灵活应用各学科知识，改善知识结构，增加知识积累，提高学生的综合分析能力和解决问题的能力。对把学生对专业学习的浓厚兴趣继续下去，有非常重要的意义。

二、教学内容的改革及模块化处理

课程的教学内容直接影响到该课程是否能在专业课程体系中发挥应起的作用。课程建设小组的教师，熟悉本课程内容，在教研活动中与基础课教师、专业课程教师积极进行教学探讨，充分了解涉及的前段和后继课程，对将要教授专业的所有课程进行了较清晰的系统了解。结合企业调研中的岗位需求，与兄弟院校开展合作，于2012年8月由人民交通出版社编制出版了新教材《机械基础》，同时灵活制定出实施性教学大纲。从以下几个方面进行：

（一）系统了解各个专业的课程，具体进行教学内容的取舍

对机械和机电专业，会同期开设专门的《金属工艺学》，专业课中有《液压和液力传动》课程，因此制定这2个专业的实施性大纲时，就可以把《金属工艺学与热处理》和《液压》两章完全删除，并且告知学生原因。

数控专业没有《金属工艺学》课程，“金属工艺学与热处理”这部分内容在本课程中就必须学习，但对他们的要求没有机械类学生高，故只要求学生掌握简单的常用材料和基本热处理方法即可。

汽运专业学生，有《金属工艺学》课程，没有《液压和液力传动》课程，在制定大纲时需要去掉前者，但加入后者。“液压”部分的要求也低于机械类学生。

这样的课程安排，既防止学生学习的盲目性和重复性，又可以节省大量课时，还保证了学生知识体系的完整性，可谓一举多得。

（二）方便学生接受，制定教学顺序

为方便学生理解接受，打乱多年旧教材的教学顺序，重新制定教学顺序。按照从小到大：连接（零件）――机构――传动-轴系（零部件）――最后总体装配：减速器（机器）；由浅到深：机械零件的结构、特点、应用――机械零件的精度与技术测量；由动到静：由机械部分到材料部分。学生在理解上可以更好地由直观到主观，由易到难，学生在学习中更容易接受，不会产生畏难情绪。

（三）教学内容以学生兴趣为导向，注重理实结合

“兴趣是最大的动力。”在新编排教材中，本着以学生兴趣为导向的基本原则，采用大量生动形象的实例图画，注重生产和生活实际与机械基础知识点的融合，练习计算等通过“卡通小蚂蚁”的归纳总结、例题导入，活泼地实现教学意图，并首次将“常用量具测量”与“机械零件的精度”归入一个模块单元，知识难点的有机结合，克服教学难点。

（四）按“出口”定方案，简化《工程力学》的学习

考虑到现阶段学生毕业生的岗位性质，《工程力学》中的相关计算可能用途不大，对专业课的学习亦无影响，所以，只需要讲授给学生最基本的力学基础，并且这些内容针对各个专业实际，在不单独使用专门章节讲解的专业中，可以将力学部分常识放在机械零件、机构、传动部分中涉及到的相关内容中讲解：

如在机构运动简图学习中，介绍铰链等概念；在学习键联结时，简单解释剪切和挤压；在螺纹联结章节中，简要介绍拉伸和扭转等概念。这样不仅能节省大量课时，而且很利于学生对抽象力学概念的理解和接受。

（五）根据学生状况，有目的地删减或增加部分内容

在教学中重点强调最基本，必须掌握的理论知识，简化原理阐述，剔除无用的陈旧内容和繁冗计算。讲究针对性、实用性和直观性。

为方便各个专业学习，故将教学内容模块化，分为除绪论外七大单元：绪论、连接、常用机构、机械传动、轴系零部件、机械零件的精度与技术测量、工程材料、力学。其中将“机械零件的精度与技术测量”“工程材料”和“力学”部分划为带“*”部分，各个学校、不同专业，可以视具体情况灵活选用。

三、教学方法的改革及多元化教学方式的灵活运用

基于工作过程的职业学校课程改革要求对教学方式进行大胆变革，教学方法改革的根本目的是：体现以学生为中心的教学氛围，激发学生学习的主动性，传授基础知识、基本理论与实践能力培养紧密结合，加强学生的工程意识、实践能力和创新能力的培养。

课程建设小组坚持育人为中心，十分重视教学方法的改革和先进教学手段的应用，形成了一套以形象式、启发式、问题探究式、小组讨论式等互动式教学为主，以多媒体动画、图片演示、模型演示、实验课、习题课等为辅助的多元化教学模式，注重多媒体理论教学、实验教学、行动导向教学的理实一体化结合，有效调动了学生的自学与创新积极性，大大提高了教学效果和效率。

（一）了解学生，建立良好的师生关系，合理分配学习小组

充分了解学生，与学生互信互动是课堂传播知识的良好途径。课程建设小组成员教学中坚持首先与学生建立良好的互信关系，并了解和掌握基础较好的学生和学习有一定困难的学生基本情况，包括学生的基础知识、思想动态、身体状况、个人爱好、家庭境遇、在校表现及社会活动情况等，合理分配学习小组，为学习中的互信互动建立良好基础。

（二）充分利用绪论课，激发学生求知欲和学习兴趣，发挥学生学习潜能

《机械基础》是本专业学生接触的第一门专业基础课程。绪论，是这门学科的伊始。首先，教师简单讲解机械的发展史，让学生了解自己所学的专业――机械，对整个国家的发展是起着举足轻重的作用。

从中国谈起，远在五千年前，我国就使用了简单的纺织机械；晋朝的连机碓和水碾就是应用了《机械基础》中提到的凸轮机构的原理。再到世界：到国外――举世闻名的埃及金字塔的建成也是使用了机械工具。

从古代公元前2500年，欧亚地区使用两轮和四轮的木质马车就是机械开始谈起，讲到到现代：航天飞机、焊接机器人、智能机器人等等。最后回到现代日常生活，自行车、钟表、冰箱、空调机、洗衣机等等这些都是机械。

这和以往传统教学中直接给出机械和机器的概念相比，学生克服惧怕心理，兴趣盎然，顺利为后期专业课程奠定了基础。

（三）采用形象直观的多媒体演示教学方法，激发学生的学习兴趣

《机械基础》课程内容与生活实际和生产现场紧密相连，涉及的课程和知识多，而且课程本身包含的内容丰富，初学的学生大多感觉凌乱、头绪多，甚至摸不清头脑，常常有学生会感觉不知如何学好本门课程。

针对本课程内容多、涉及面广，在编制教材和电子课件制作中，课程建设小组大量应用各类生产和生活中的照片、图片、动画、录像等形象手段，有效激发学生的学习兴趣，增加课堂信息量，培养学生的形象思维能力。

（四）采用启发式、问题探究式教学方法，激发学生的主动思维能力

为了提高学生的主动思维能力和创新能力，调动学习的积极性，课堂教学中，运用启发式教学，通过适当地设计一些教学环节，如适当的设问，诱导思维方向，以达到鼓励学生积极思考、敢于提出问题、积极回答问题的目的，营造出健康活跃的课堂氛围。

如在“凸轮机构”中对“易磨损”的特点，先问，“大家小时候，是不是帮妈妈绕过毛线吗？”把学生注意力吸引过来，再看“绕线机构”的动画，让学生们通过思考及短暂的课堂讨论来回答老师所提出的问题，通过这一环节之后，学生的脑海中已经有了相关的知识及概念，这时老师再剖析上述问题时，他们的注意力就会格外集中，对知识的获取效果也较好。

采用启发式教学方法，极大地激发了学生积极主动思维的自觉性，实践证明，采用启发式教学法，学生的逻辑推理能力、分析判断能力、解决问题能力、想象力、总结归纳力，都得到了锻炼和提高。由于思维能力的提高，无形中对基础知识、基础理论的学习也起到了推动作用，这一切为学生创新思维的形成奠定了坚实的基础。

（五）采用互动式、讨论式的教学方法，培养学生的创新意识

教学过程设计在教学活动中极其重要，它能影响学生的学习兴趣、主动性、参与性及创造性。大到整门课程、小到每一节甚至每个小知识点的教学过程，都必须精心设计，达到激发学生学习兴趣，培养学生创新意识的目的。

采用互动式、讨论式的学习中，组织学生讨论，发表自己的意见，在教师的引导下，最终得出正确、合理的结构。这样做使学生真正参与到教学中来。

教师们在授课中注重与学生交流，经常提出一些问题，引导学生的思路，使台上、台下融为一体，课堂气氛活跃，调动学生的主观能动性，教与学融为一体，使学生成为课堂的主体，创造条件让优秀学生有机会发表自己的学习体会和研究成果。

（六）注重多媒体理论教学、实验教学、行动导向教学的理实一体化结合

课堂教学中，坚持以学生为中心，教师的作用主要为引导学生的方针，任课教师根据教学内容，灵活地将启发式、互动式、讨论式等教学方法运用于教学中。根据课程需要和现有条件，将课堂教学与现场教学相结合，如在课程讲授之前，组织学生参观机械零部件陈列室，使学生对各类通用零部件有一个直观的认识；在讲授轴的结构设计时，组织学生观看轴系零部件的组成、组装动画演示及进行轴系零部件实物拆装，通过动画和实物拆装，熟悉轴上零件的轴向和周向定位方法及特点，明确轴结构设计中应注意的问题，学会轴结构设计的方法。

平面连杆机构的绘制与观测实验、凸轮机构的观测实验、V带传动的安装、调试和张紧、滚动轴承、联轴器、离合器的构造与拆装实验、齿轮减速器的构造认识和拆装实验等都安排在专业教室内，实验操作与相关理论学习有效结合；理论难点部分：“机械零件的精度”与操作部分“常用量具测量”有机结合，即游标卡尺测内外径和检验孔轴尺寸精度、配合精度、外径千分尺测外径和检验轴尺寸精度不单独开设，分别与尺寸精度、配合精度理论学习设置为一个学习情境项目，采用理实一体化教学，有效克服教学难点；金属材料的性能测试也与金属材料的性能理论设置为一个学习情境项目；渐开线齿轮各部分的名称及标准直齿圆柱齿轮尺寸的计算练习采用行动导向，有效培养学生理论联系实际的能力和工程意识。

四、教学手段的改革及专业教室、多媒体教室、实验室建设

学校在教学资源上大力投入，教师积极应用有效资源，改变传统教学模式。利用配备齐全的专业教室和各个教室的多媒体设备，多媒体投影机和大屏幕可以给学生明显的视觉效果；音频控制台可以灵活调节功放、音响等设备，可收到良好的听觉效果；视频展示台可以方便展示各类零件、实物的大小、颜色和形状。

充分调动学生的视听感觉，满足学生全方位感知的需求，使教学生动活泼，学生认识深刻、记忆持久，从而大大提高学生的学习兴趣，增强学生的学习主观能动性。我们结合学校和学生的特点，开发研制《机械基础》多媒体课件。

积极采购必备实验设施，教学中将现代化教学手段和模型、实物、机械设计陈列柜、黑板等传统手段有机结合。

对于重点、难点内容，通过动画演示、机械设计陈列柜、模型、实物讲解、学生小组讨论，深入浅出，多媒体课件信息量大、图像和动画直观性强，使学生形象直观地理解问题的实质。

如教学凸轮机构、四杆机构等各类机构的运动，带传动、齿轮传动等各类机械的传动，螺纹连接的预紧与防松、齿轮诸多失效形式、轮系的张紧、轴承的内部结构、公差配合中的配合关系等等，均是教学环节中不易掌握的难点，也是教学必须掌握的重点内容，对没有太多实际生产经历的学生，很难通过想象加以理解，通过多媒体课件、三维动画的直观演示，使学生一目了然，顺利克服难点，很容易理解和掌握。多媒体课件合理、有效的使用，激发了学生主动学习的积极性，促进了学生创造思维的培养，推动了机械基础教学质量的提高。

五、考核方式的改革及有效激励

为适应一体化教学模式，考虑本课程在专业中的重要性及课程特点，突出课程学习中，学生为学习的主体原则，课程考核评价方式采用“过程评价（即情境综合评价）+课程终结评价（即期末成绩）”，考试课60+40（分），考查课70+30（分）。建议机械类专业本课程为考试课，部分近机类专业如数控专业等为考查课。

（一）过程评价（情境综合评价）

过程评价（情境综合评价）主要考察学生的课堂学习情况、团队协作情况、练习页完成情况、工作任务完成情况四个方面。为体现学生为主体，评价主体引入学生、小组和教师参与。评价方式包含自评、组评、师评三种。对不同的学习情境，教师可对评价内容一栏各项的分值自行设置，总分70，可参考《成都铁路工程学校工程机械运用与维修专业教学标准暨课程标准机械基础》中具体给定的学习情境分别评价，再根据情境评价权重（%），即每个学习情境在所有学习情境（100分）中的百分比，综合计算出该课程的情境综合评价得分。

考试课的过程评价（情境综合评价）占总分的60%，考查课的过程评价（情境综合评价）占总分的70%。

（二）课程终结评价（期末成绩）

课程终结评价是对学生所学知识和技能进行总结性考核的方法。根据机械基础课程的特点和需要，课程终结评价（期末成绩）采用笔试，由教务科统一组织，安排在该课程结束后或学期末，集中时间考试。笔试时间一般为90分钟。

考试课的期末评价占总分的40%，考查课的期末评价占总分的30%。

（三）有效激发学生的学习主动性

这样的评价方式，充分体现以学生为学习中心的考核体系，有效激励学生在《机械基础》学习中的主观能动性，大大提高学习兴趣，实现大纲中的教学目标。

【参考文献】

[1] 鲁昕。 中国发展高层论坛讲演[J]. 中国教育结构调整和现代职业教育，2014.

机械设计基础课程设计 篇六

关键词： 《机械设计基础》新课引入课堂教学课后思考题

《机械设计基础》是中等职业学校机械类专业的一门重要的技术基础课，它的理论知识与实践结合得很紧密，对于教材中的内容，教师需要进行深入思考和挖掘，把理论在实践中的应用找出来，对应用中存在的问题进行揭示和分析。只有用理论解决实际问题，才能使学生深刻理解、灵活运用理论，产生学习的动力和兴趣，并进一步具有举一反三的能力。笔者现结合近年我校实际教学情况，对新课引入、课堂教学、思考题设计等方面进行探讨。

一、重视新课引入

新课引入是课堂教学的第一环节，教师对新课引入得好，能激起学生的求知欲望，活跃课堂气氛，使学生积极开动脑筋进行思考，主动地获取知识。

教师运用实践引入法引入新课需要精心设计，根据需要，可把实践中的问题先提出来，一开始就开门见山地揭示主题，立即把学生的思维和兴趣引向对问题的探讨。例如，在讲解《螺纹的种类及应用》时，笔者这样引入：“一般用手拧紧螺栓，顺时针拧就能拧紧螺栓，可液化气钢瓶要逆时针才能拧紧，这是为什么？家里安装水管接水龙头时，要在接口处裹上一层白色的密封绳，才不漏水，这又是为什么？这些问题的答案就在今天要学的章节《螺纹的种类及应用》中。”

教师运用动手引入法时要鼓励学生动手动脑，让学生参与制作简单的模型，这有利于活跃课堂气氛，促使学生轻松愉快地接受知识。例如，导入螺纹的概念时，教师可让学生剪一个直角三角形，然后以直角三角形的一条直角边为圆周，卷成一个圆柱形，则三角形的斜边所形成的曲线就是螺旋线，若沿螺旋线做成有相同剖面的沟槽和凸起，这就是螺纹了。再比如，讲授凸轮机构时，对于什么是凸轮、凸轮的形状是怎样的、凸轮的轮廓形状与从动件的运动规律之间的关系等学生不容易理解的问题，在讲解前，教师可先让学生动手用硬纸片制作几个简单的凸轮，形状如圆形、大小圆弧过渡形、三角形等，再制作一个从动件，在黑板上演示运动过程，看看凸轮的形状与从动件的运动之间的关系，得出从动件的运动规律是借助凸轮的轮廓曲线来实现的。那么，能实现从动件运动规律的具有曲线轮廓的构件就是凸轮。这时教师再出示凸轮机构的模型进行演示，学生就会更容易接受。

上述各种引入方法可以灵活运用。只有吃透教材，留心观察生活中的机械知识，特别是一些新型机械的应用，注重积累，才能更好地吸引学生的注意力，激发他们的学习积极性。

二、灵活进行课堂教学

教师采用好的教学方法，课堂教学对教学双方都是一件愉快的事情。教师不能墨守成规，必须根据教学的任务、对象和条件，大胆尝试新的教学方法，发挥学生的主体作用，培养学生独立思考和自主学习的能力。学好《机械基础》,不但可使学生在今后的工作中合理地使用、维护机械设备，而且可为学生进行技术革新提供必要的理论知识。因此，在教学中培养学生独立思考和自主学习的能力很有必要。

1.自学式教学方法。在教学过程中，对于较简单的教学内容，教师可采用自学式教学方法。自学式教学方法就是“提出问题+自学+回答问题+总结”,其操作步骤如下：第一步，教师指定学习内容，并提出相关问题。第二步，学生围绕问题进行自学，明确学习目标。第三步，提问学生，可以多问几个学生，并对学生的回答进行追问，把问题引向深入。第四步，根据学生的回答进行总结，使学生形成新的知识。

2.类比教学法。《机械设计基础》讲述了各种传动机构，如摩擦轮传动、带传动、螺旋传动、链传动、圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、蜗杆传动、液压传动等，每种传动都是介绍结构、工作原理、分类、参数、应用特点。前面几种传动可以详细介绍以上各项内容和层层递进的分析方法，最后归纳总结出应用特点和应用场合。当学生渐渐熟悉了这种分析传动的方法后，教师可用链传动来做一次类比法教学。教师可先让学生模仿前面的方法分析链传动的结构、工作原理、分类、参数，再归纳总结出链传动的应用特点和应用场合。同样，学完直齿圆柱齿轮传动以后，也可以用类比法学习斜齿圆柱齿轮。教师在教学中有意识地强调这种层层推进、抽丝剥茧的分析问题、思考问题的方法，学生就会养成习惯，以后碰到新的设备，先看看设备的结构，再分析其工作原理和参数，归纳这种设备有哪些特点，可以运用在什么场合，从而培养分析问题和解决问题的能力。

3.记笔记教学法。针对一些学习气氛不浓的班级，在课堂教学中，除了要提高知识的趣味性、实践性来吸引学生的注意力和主动性外，教师还要有意识地培养学生做课堂笔记的习惯。教师教会学生做课堂笔记，坚持手脑并用，才能抓住他们的思维，让他们跟着自己转，使他们的思维与自己保持一致。学生做好课堂笔记的关键是教师要精心设计板书。教师的板书应分两部分：一部分为主干部分，即本次课的基本概念和基础理论，要写在黑板的醒目位置，这也是这次课的重难点内容，最好不要超过十句，并且要保持到下课前做总结用。另一部分为辅助部分，是一些有助于理解基础知识的示意图、公式推导和辅文字，这一部分要与第一部分明显区分开来，可以随写随擦，不要求学生记下来。学生一节课记笔记的时间不要超过十五分钟，这样学生在记笔记的同时也能注意听教师讲课；若笔记内容太多，学生可能就只注意抄写而不关注抄写的内容，对所学知识的理解就不充分了。

4.归纳总结法。学完一个章节，要让学生及时地进行回顾，归纳总结出本章的主要内容，重难点是什么，使知识成为一个有机的整体。这样，既有利于学生理清思路，又有利于学生记忆所学的知识。学完几个章节后，还要进行比较和总结，找出相同点与不同点。例如，讲完带传动和链传动后，学生可以进行一次比较，比较它们的传动比的计算公式、范围、准确性、工作环境等。

三、巧妙设计课后思考题

要真正学好一门课程，仅凭课堂45分钟是不够的。对机械有兴趣的学生，只有一本教材是满足不了他们的求知欲的。因此，在选择一些典型习题作为课后练习的同时，教师巧妙地安排一些课后思考题也是必要的。学生通过对思考题的思考，可以到图书馆或上网查找资料，或询问相关技术人员，或自己寻找实物来研究，这些题目对激发学生的好奇心，保持兴趣，提高动手动脑的能力是很有帮助的。

总之，提高《机械设计基础》教学效果的途径是多种多样的，只要教师平时多关注生活和生产中的机械，用心钻研，不断探索，把教学与实践紧密结合，充分调动学生的能动性，就能找出一个令教师和学生都满意的教学方法，从而提高教学效果，培养学生动手动脑的能力。

参考文献：

[1]陈海魁主编。机械基础。中国劳动社会保障出版社，2001.

机械设计基础课程设计 篇七

《机械设计基础课程设计》是机械设计基础课程实践环节的一个必不可少的环节，旨在通过学生自主设计，培养工程类人才的分析能力、实践能力、动手能力、应变能力、语言表达能力和团队合作精神。针对现在课程设计中存在的一些问题，提出几点改进的建议，以期学生能从课程设计环节取得更大的收获，培养出更适应社会发展的工程应用人才。

关键词：

机械设计基础；实践环节；工程应用

《机械设计基础课程设计》作为《机械设计基础》课程的延续，机械设计基础课程的一个重要实践教学环节，是工科院校机械类学生第一次独立自主设计，主要考核学生分析查表、分析实际问题、绘图和语言表达等方面的综合能力。也是一次对理论与实践相结合的新教学模式的探索。随着社会和企业对人才需求的变化，要求机械类工程应用人才具有扎实的理论知识基础、良好的动手操作能力、独立思考能力，具有发现、分析和创新性的解决实际工程问题的能力。这也对我国大中专院校的教学质量提出了新的要求和目标。与此同时，机械设计基础课程设计作为一个重要的实践环节也凸显出了更大的意义。本文围绕培养与企业需求相符合的工程应用型人才这一目标，从机械设计基础课程设计的教学内容、教学方法和考核制度等方面进行改进和实践。

1“机械设计基础课程设计”现阶段存在的问题

1．1题目单一，束缚学生创新力

机械设计基础课程设计设计题目多为以减速器为主体的传动机械装置。主要包括对传动参数计算、齿轮传动设计、带传动设计、轴的设计、轴承和键等常用零部件的选用。该装置比较全面地反映了机械设计基础课程教学内容，成为各大高校常用的典型课程设计题目。采用“教师随机辅导，学生自主作业”的教学模式，主要考核学生分析查表、分析实际问题、绘图和语言表达等方面的综合能力。题目单一带来的后果就是网上参考资料泛滥，或者往届学生设计资料外流等各种原因造成的学生抄袭情况严重的现象。导致与学校开设这门课程的目的有所偏离，更重要的是这种现象严重束缚了学生的创新力。

1．2设计任务大，时间紧

机械设计课程设计实践周期大多为三周，通常在理论课程后进行，根据学生专业基础知识差异，可分为单级齿轮减速器和二级齿轮减速器。课程设计设计大量的参数计算，需要学生在掌握理论知识的基础上能够熟练使用设计手册，而且在设计过程中还需要全面考虑强度、刚度、密封、以及加工工艺等方面的问题，学生在缺乏实际设计经验的情况下很难顺利完成设计计算。同时在整个设计过程中还融合了工程力学和几何公差与测量方面的知识。这些课程开始时间与课程设计间隔过长，很多学生无法快速学会将这些知识运用到课程设计当中。初次之外，绘图工作量较大，一般要求学生手工绘制一张A1的装配图和两张A3的零件图，书写一本课程设计说明书。种种原因都导致学生时间紧迫，无法在有限的时间里面完成优秀的设计。

1．3管理方式存在差异

理论教学主要在课堂进行，有教师主导，严格按照教学计划进度教学。而课程设计一般指定一个固定教室，以班级为单位。在课程设计期间，要求学生按照教学时间集中在教室进行学习，在此期间，教室随机进教师对学生进行辅导和考勤。这种管理模式对学生的自律性要求极高，事实证明，大部分学生并不能严格按照要求时间节点完成设计任务，导致整个设计过程延后，设计质量下滑。

1．4学生态度不端正

课程设计考核以答辩形式为主，很多学生认为不管过程如何，都不会出现不及格的情况。这种心理使得大部分学生态度不端正，缺乏对该课程的重视。导致的后果就是最终的设计成果质量较差，甚至为学生抄袭提供的正当的借口。这与机械设计基础课程设计开设的目的是相背离的。

1．5缺乏团队合作精神

机械设计基础课程题目大多为减速器传动装置，要求学生独立完成。为了保证每位学生数据不会重复，一般可根据结构和数据不同划分，这样也可以减少抄袭现象。然而，机械设计基础课程设计时间长，工作量大；涉及的理论知识相对宽泛，且学生又都缺乏实践经验。这样问题都会影响设计进度和质量。一般课程设计都会安排教师进行指导，为培养学生独立思考和分析问题的能力，教师一般都其监督和引导作用。一旦遇到疑难问题，而指导教师又不能及时出现并予以解答，学生只能束手无策。作者通过对学生观察，发现大部分学生在设计过程中独自为营，遇到问题只会埋头思考，反复琢磨却无处求解，对很多设计过程要么不求甚解，要么抄袭其他人。最终在这个环节的收获也是寥寥无几。

1．6考核标准存在差异

机械设计基础课程设计的最后成绩主要由课堂考勤、进度检查、数据计算准确与否、作图质量和答辩等几部分组成，分为优、良、中、及格和不及格五个档次。与笔试形式的考核不同，这种考核方式没有一个明确的评分标准。由于每位指导老师评估成绩时的侧重点不一样，导致考核时上述各部分所占的比重也不尽相同。为此而产生的影响就是经常有学生对自己获得的成绩与预期有所偏差。这种现象也极大地打击了部分学生的积极性，对该课程环节在全校的印象产生消极作用，不利于对下一届学生课程的开设和管理。

2提高“机械设计基础课程设计”水平的方法

2．1从题目改革入手，培养学生创新力

国外高校注重实践创新能力的培养，建立创新激励机制和多渠道、多层次开展实践创新活动。培养学生创新能力是世界上许多科技强国高等教育改革的目标。日本把科学技术中创造力作为一个重要的发展战略。德国将学生开拓创新能力作为新世纪教育的重要部分之一。我国的高等教育也提出深化教育改革，加强素质教育，开展提升创新的教育。提高学生的实践能力，培养求异思维；注重个性发展，是培养他们的创新精神和创新能力的必要途径。传统的机械设计基础课程目的是巩固所学理论知识，重在引导学生将课堂所学融入到设计当中。因此，减速器设计基本满足这一要求，这也是课程设计题目常年不变的原因所在。题目和数据不变导致的后果就是学生思维受限，缺少对新事物的好奇心以及解决问题的新方法的探索。最终完成的作品大都中规中矩，缺少创新点。21世纪的人才培养模式是：“低重心、宽口径、重实践、强能力”。为此我们必须更新教育思想和观念，加强机械设计课程设计的改革和建设，着重培养学生的协同创新能力。为达到这样一个目标，我们可率先从课程设计题目改革开始。减速器传动装置所包含的设计内容确实能全面的概括机械设计基础这门课的是知识点，不需要刻意回避对改题目的选用，但参与课程设计的学生专业各有不同，包括机械设计制造及其自动化、车辆工程、工业工程和材料专业的学生。我们可以从学生的专业不同入手，结合各专业的学习重点对题目适当调整，例如车辆工程专业主要培养的是与汽车工程有关的设计人才，学生对汽车的认识和兴趣也相对较大。为此我们刻意将减速器设计改为变速器的设计，这样既能与学生所学专业联系起来，也能考核学生对机械设计基础课程理论知识掌握情况，以此类推，对材料专业可在考核机械传动零件的设计同时侧重考核对减速器的材料选择和结构优化。这些细微的改动既符合课程设计开始的目的，又能结合学生专业的特点。除此之外，教师还可以自主拟题，或者将一些适合学生的大学生创新比赛的题目引入课程设计当中去，让学生又更多的选择空间。同时，这些新题目参考资料较少，更能激发一部分学生对未知的挑战，激励学生发散思维，提出更多有创新的想法，最终设计出具有创新力的优秀作品。

2．2合理安排设计时间，保证设计质量

课程设计题目通常都是几个学生做一个题目，只在数据上有所不同。课程设计的开设一般都在机械设计基础课程之后，理论与实践环节相对独立，而对于在设计过程中需要运用的其他相关课程的知识，也与课程设计开设的时间相距较大。这些客观原因都给学生的设计带来不便，除去设计所花费的时间，学生还要花费大量的时间来回顾以前学习的课程知识。这样造成的后果就是时间不够，最终只能敷衍了事。解决这个问题的关键在于如何安排时间。首先，传统课程设计的任务下达时间较晚，学生准备不充足，容易手忙脚，这是由理论教学和实践环节脱节而导致的。为此可将课程设计任务融入理论教学当中，分阶段的穿插在教学过程中，使学生能够明确设计要求，带着设计任务进课堂。既有利于学生掌握课程内容，又能培养学生理论联系实际的能力。同时，学生还可以利用课余时间研究课程设计任务，及时请教老师。这样既能缩短设计时间，也能减轻教师的指导任务。逐步培养学生发现问题并解决问题的能力。其次，就作者观察，大部分学生在接到设计任务开始，或是埋头思考，或是无所适从，缺乏交流和沟通。而现代企业对人才的需求上更多的是要求协同合作，在实际生产中，任何一个机械设备也不可能单靠一个人设计完成，也不可能单靠一个人的设计方法完善所有功能，必须融合团队所有人员的思想。因此，必须在学生阶段培养学生协同合作的能力。最后，课程设计任务中要求学生手工绘制装配图和零件图，工作量较大。而且与现代企业的设计模式存在差异，为避免学生与企业脱轨，可适当引入计算机辅助软件，培养学生的绘图能力。

2．3改革考核制度，启发学生创新思维

传统的课程设计考核方式主要是答辩形式，一方面考核学生对设计任务完成的情况，一方面考核学生的语言表达能力。由于指导教师不同，每个人心中的考核标准存在一定差异，导致最终学生的成绩也各有不同。解决方法之一是统一考核标准，在组织答辩之前，所有的指导教师可以集中讨论，对评分标准有一个统一认识；其二是根据学生选题难度划分不同评分标准，如：选择常规题目和自选题目的学生在创新性上存在差异，可将创新能力作为评分标准；个别学生在绘图过程中使用的计算机辅助工具，可将对软件的操作作为评分标准；或者由学生组织团对设计并参与相关赛事，可将团队合作作为评分标准。这些新型的评分标准可极大地激励学生灵活应用计算机工具，创新性的分析和解决工程实际问题。最终培养出适应企业模式的综合性机械类应用人才。

3结论

本文结合了我国经济发展和现代企业的对人才的需求，对机械设计基础课程设计这一实践课程存在的题目单一、设计任务大、时间紧、理论是实践脱节、学生态度不够端正、缺少团队合作精神、考核标准存在差异等方面的问题提出相关的解决方法，为提高机械设计基础课程设计水平提供一定借鉴。

参考文献

［1］李慧芳．非机械类专业机械设计基础课程教学的改革与实践［J］．中国教育技术装备，2011，（21）

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［3］杨可桢，程光蕴．机械设计基础（第六版）［M］．北京：高等教育出版社，2013，（06）．

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［9］吴越，李晓斌．高等教育强国发展的三维模式：日本的探索［J］．中国高教研究，2013，（5）：57－61．

机械设计基础课程设计 篇八

关键词：实践教学；自学指导；类比教学；演示教学

中图分类号：G42 文献标识码：A

文章编号：1009-0118（2012）09-0155-02

《机械设计基础》是高等职业技术院校面向机械类专业，即机械设备维修、矿山机械、建筑机械、铁路施工机械、公路施工机械、汽车维修、数控技术专业、机电一体化专业、模具设计与制造专业开设的专业技术平台课程，是基础课与专业课衔接课程。课程内容涵盖机械原理和机械零件两门学科。课程涉及计算机基础、高等数学、工程力学、机械制图和机械制造基础多门相关学科。目前在本课程的教学实践中，采取了多种多样教学方法和手段，常用的有实践教学法、自学指导教学法、类比教学法、多媒体教学法。机械设计基础课程特点是涉及内容面广量大，教学方法的方多种多样，教学方法的选择直接影响到教学效率和学生的学习效果。我通过多年承担机械设计基础的教学工作，在诸多种教学方法中，提炼了对以上提到的四种常用的教学方法，对这些教学方法如何在机械设计基础的教学中应用进行分析比较，同时结合机械设计基础教学的教学内容进行如下探讨。

一、实践教学法

实践教学法是基于学生的直接经验、密切联系学生自身生活和社会生活、体现对知识综合运用的教学方法，教师通过一定的实践活动将概念化、条理化、抽象化的书本知识转化为学生的理性认识和实践能力的一种有效方法。实践教学法是理论联系实际的桥梁，在《机械设计基础》教学过程中经常被使用。实践教学法在教学实践中注重，引入新课要精心设计，把新课涉及的内容和主题联系，学生实践过或接触过的问题提出来，这样很直接地揭示本课主题，能使学生的注意力很快引入课程主题的学习和探讨中。在探讨《螺纹连接与螺旋传动》时，可以从如下实例入手：例举生活中遇见的多种实例，这些实例都有一个共同特点，用手拧紧螺栓时候，顺时针拧就能拧紧螺栓，可家庭用来煮饭的液化气钢瓶就不一样，液化气钢瓶逆时针才能拧紧，都是螺纹拧紧工作，就有不同的操作方向，要解释这个实际生活和工作中遇见的现象，只要认真学习本章所讲的《螺纹连接与螺旋传动》教学内容，就能够比较轻松容易地理解掌握《螺纹连接与螺旋传动》的原理。又如在探讨《链传动》时，可以从人骑自行车的实例入手，人在骑自行车时，经常遇见自行车链条从链轮上脱离，这时骑自行车的人就会感到有力没法使，自行车也不能驱动，既然自行车链传动中链条容易脱离链轮，为什么自行车制造商还要采用链传动来做自行车的传动装置呢？如果一定要用链传动做自行车的传动装置，用什么方法能使自行车链条尽量少些脱离链轮。学习本章《链传动》后，这些问题都迎刃而解。在探讨《机构自由度》时，机构运动简图、机构运动示意图、平面机构自由度这些概念比较抽象学生难以理解，通过简单机构测绘实践，学生就会对机构、机构示意图，机构运动简图，有了较深的理解和认识。有了实践的引入和运动简图测绘实践活动，学生对机构的运动，机构运动自由度，计算机构自由度，判断机构能不能运动，从动件有没有确定的运动等教学内容都能够基本掌握。在机械设计基础的教学中，用实践教学法，可以启发学生学习机械设计基础的兴趣，能够事半功倍地完成本课程的教学任务，学生和老师都能较轻松地完成本课程的教学标准。

二、自学指导教学法

自学指导教学法是在教师的指导下，让学生经过自学，找出不理解的内容，然后教师再针对学生提出的问题重点讲授的一种课堂教学方法，该教学法有五个环节组成，即：布置题目-自学-练习-讨论交流-点评小结。这种教学方法体现了学生为主、自学为主、练习为主的三原则，自学指导教学法促成了教师、学生和教材之间的和谐统一。在《机械设计基础》课程，对于较简单的教学内容，可采用自学指导式教学方法。自学式教学方法教师根据本节课的内容设计几题课堂练习，学生带着问题自学，然后完成教师布置课堂练习题，老师随机挑选几名学生在讲台上，交流自己独立完成的练习的思路、步骤和展示自己完成的练习；老师概括性的点评学生完成练习中出现的问题，提出正确的解题方法，公布正确的练习答案。如机械设计基础中的，凸轮机构可以采用这种方法，本课题可以提出这些问题，你在平时的生活和生产实践中，看到过凸轮机构应用在那些机器设备上（举例説明）？凸轮机构中，常用的从动件运动规律有哪几种？各有什么特点？基园半径过大，过小会出现什么问题？滚子从动件的滚子半径应如何选取？通过50分钟时间的自学后，学生之间相互交流探讨，大多数学生基本能完成以上老师布置的练习；老师随机挑选几名学生上讲台交流自己解题的思路并演示自己解题的过程和结果，经学老师点评，绝大多数学生能掌握凸轮机构的工作原理和应用。自学指导教学法在机械设计基础课程的教学中，能够帮助学生锻炼自己，提高自学的能力，自学能力的培养也是大学教育一个重要的目标。培养学生终身学习能力，这种教学法起到了事倍功半的效果。

三、类比教学法

类比教学法是类比推理在教学中的具体运用。类比教学法对于引发学生的学习动机，帮助学生理解抽象的事物和概念，发展学生的求异性思维以及培养学生学习的主动性具有重要意义。类比教学法用在《机械设计基础》课程中，如摩擦轮传动、带传动、螺旋传动、链传动等，每种传动教学过程都是介绍结构、工作原理、分类、参数、应用特点。前面几种传动可以详细介绍以及层层递进分析这些传动机构，当学生掌握前面几种传动机构的工作原理、机构特点及在机械设备中的应用当学生渐渐熟悉了这种分析传动的方法后，用链传动来做一次类比法教学，先让学生模仿前面的方法来分析链传动的结构、工作原理、分类、参数，再归纳总结出链传动的机构特点及在机械设备中的应用。在机械设计基础中齿轮传动，蜗轮蜗杆传动，齿轮系的教学中，用类比教学法也比较有教学效率，在详细讲授圆柱齿轮的几何尺寸，基本参数，正确啮合条件，连续传动条件等内容后，可以用类比法学习斜齿圆柱齿轮，锥齿圆柱齿轮和涡轮蜗杆。采用类比法教学中教师有意识地运用这种层层推进、抽丝剥茧的分析问题、思考问题的方法学生们能较轻松地完成学习内容。学生也在潜移默化中学会了用类比法学习新知识，新技能。学生今后在工作岗位上碰到新的设备，也会运用类比法分析问题。类比教学法在机械设计基础课程教学中，可以训练学生应用类比法分析问题的能力，同时在一定程度上能够提高本课程的教学效率和学生的学习效果。

四、多媒体教学法

多媒体教学是指在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，通过课程教学设计，合理选择和运用现代教学媒体，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果。在机械设计基础的教学中，所有的运动机构都可以制作成动画，如概述部分中有关机械、机构和机器等概念，做成动画后学生就能在最短的时间里，接受机器、机构、机械、零件和构件的含义；齿轮机构、蜗杆机构、带传动和链传动做成动画，学生就能在最短的时间里，弄懂这些机构的工作原理；如齿轮机构做成动画，渐开线的啮合特点，渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特点，渐开线齿轮的根切现象，变位齿轮和变位齿轮传动的教学内容，都能在较短的时间里让学生接受这些知识和初步理解齿轮机构的工作原理。多媒体教学法用在机械设计基础的课程教学中，能够提高教学效率和教学质量。如果要制作这些机械传动机构的动画，比较消耗人力，财力。目前机械设计基础的动画教学资源基本上能够共享，机械设计基础多媒体课件可以再网上下载，根据本学校专业的特点加以修改，就可以应用。这样多媒体在机械设计基础的教学中就应用更方便，更广泛。

总之，在机械设计基础的教学过程中，以上四种教学方法的选用应参考学生以前的所学课程的掌握程度，学生的学习兴趣，学校现有的教学条件和教学资源，任课教师的特长等因数因材施教。在应用这些教学方法时，同一章节也可以采用一种或几种教学方法。实际上在机械设计基础的教学中，还有很多的教学方法。无论在教学中选取哪一种教学方法，突出高职教育的特点，尽量在教学中，联系生产实际，避开在今后很难遇到的机械设计基础课程里较深的理论问题。在整个课程的教学中体现培养技能型人才的目标，提高本课程的教学效率，达到高职机械设计基础课程的教学标准。

参考文献：

［1］李正峰，蒋利强。机械设计基础［M］.化学工业出版社，2011,(10).

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