对机械设计基础课程的认识范文

导语：如何才能写好一篇对机械设计基础课程的认识，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

卓越工程师教育培养计划是落实我国教育改革和人才发展规划的重要举措，其目的在于为创新型国家建设和人才强国战略提供高质量的工程技术人才保障。高等学校作为工程教育的高地，在培养具有扎实基础理论知识的高素质人才方面发挥了极大作用。但我国高等教育体系长期以来存在重理论轻实践、重模仿轻创新的弊端，在面临工程实际问题的时候，学生思考问题、解决问题的能力明显不足，难以适应现代社会的发展需求。因此，目前高教界正在积极探讨培养学生创新意识、创新能力的方法和途径。

2机械设计基础课程教学现状

机械设计基础课程具有涉及知识面广、理论联系实践的特点，主要由理论教学、实验教学和课程设计三个环节组成。以我校机械设计基础课程教学为例，理论教学依然以教师多媒体讲授为主，主要原因：①多媒体图文并茂，动画、视频丰富；②教师备课相对容易，但这也忽视了多媒体重难点不突出的弊端，学生短时无法接受大量的信息。在教学方法上忽视案例教学、问题导向式教学等方式的运用，影响教学质量和学生能力培养。机械设计基础课程设计以带式输送机传动装置设计为任务，其设计对象仍为一级圆柱齿轮减速器，概因减速器设计理论成熟，可以做到有章可循，而且减速器中齿轮、轴、轴承等零件的设计恰是机械设计基础课程研究的主要内容之一。但从课程设计教学效果看，还存在以下不足：①学生缺乏工程实践，对减速器认识也仅是“听说”，特别是结构设计时完全依靠指导书中例图，没有自己设计思路；②学生对力学、图学等先修课程知识综合运用能力较差，特别是绘图质量不高；③教学模式单一，设计任务相同仅设计数据不同。学生在设计过程中缺少交流与协作，个别学生抄袭别人资料，学生分析问题和解决问题的能力得不到锻炼。

3机械设计基础课程教学改革思路

3.1融合实验实践内容于理论教学、引入工程实例

机械设计基础课程主要内容包括两部分：①研究常用机构的机构组成、运动特点、设计方法等；②研究一般条件下通用零部件的类型、作用、设计计算方法。实际教学中对第一部分内容注重于机构结构分析内容、图解法内容和单个机构而不是机械系统的介绍；对第二部分内容仍将机械零件分成：常用传动（齿轮传动、带传动、链传动）、机械连接（螺纹连接、键连接、销连接）、机械支承（轴、轴承）、其它零部件（机座、箱体）几部分，部分和部分之间缺少一定的联系，知识点比较零散。为此，应融合实验、实践内容于理论教学，在课程教学之初就提出机械设计的最终目的是“设计机械”，以两种典型的机器——四冲程内燃机和机械传动装置——减速器为例，介绍内燃机的结构组成、工作原理、运动特点，从而提出内燃机的机构组成包括三大机构：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构，它们是机械设计基础课程的重点内容；从机械制造的角度介绍减速器的零件组成：齿轮、轴、轴承、螺栓、箱体等，从而引出课程的另一部分重要内容——机械零部件的设计计算。对教材的内容根据授课专业的不同进行适当取舍，由于我校的一些近机类专业如材料、安全工程等专业力学、金工实习等先修课程开设的不足，在带传动设计、齿轮传动设计中若一味地讲解受力分析，学生势必难以接受，应抛开推导过程而重点强调应用。将案例作为课堂教学的基本素材，把学生引到工程问题的现场，借助于多媒体的情景再现，首先让学生用工程语言描述工作过程，其次让学生提出工程问题并构思解决问题的方案。这不仅有助于学生提高感性认识，更重要的是让学生体会知识应用的成就感。

3.2重点改革实践教学环节

基于减速器应用的广泛性、教学示范效果的典型性、设计方法的成熟性，减速器设计仍是检验学生理论知识掌握和运用熟练程度的最好的载体。但应该改变以往在给学生布置设计任务时就给出设计方案的作法，而是仅给出工作机的工作要求和工作参数，对原动机、传动装置由学生自己选定。由于学生对机械的感性认识和工程实践知识十分缺乏，不能将所学的知识与实际联系起来，更不会应用于工程实际，因此将减速器拆装测绘综合实验安排在课程设计任务下达之后进行。通过实验让学生对减速的功用、结构组成有一个直观的认识，对提高课程设计质量有直接的帮助。实验结束之后，在组织学生讨论之前提出的几种不同设计方案，比较各方案中各传动装置的形式及布置的先后顺序并确定出最优方案。这样每一位同学都有提出自己设计思路的机会，通过交流发言使每一位学生认识到自身学习的主体地位，在课程设计之初就积极参与到解决工程实际问题的过程中来。在以往指导教师分配给学生的数据不同，可以避免学生抄袭。但由于现代信息的发达，网络上只要提供数据就可以提供设计过程，这就造成了部分学生的“信手拈来”。可以根据班级学生数量将其分成5～6个设计小组，每个小组一组数据所算得的传动装置运动和动力参数应该是一致的，而在传动比分配时各级传动比又可以是不同的。学生一边计算一边交流，不仅了解了其他人的设计思路，发现自身问题也可随时解决。

3.3机械设计基础课程考核方式改革

学生最关心的必然是课程考核成绩，因此机械设计基础课程的改革与探索必须得到学生的配合与支持。如果课程考核方式不能客观地反映出学生的学习状态，优秀学生的学习积极性必将受挫。随着社会对人才能力需求的提升，机械设计基础课程内容的广泛性、能力要求的全面性与有限的学时之间的矛盾就日渐显现出来，一方面教师教学中要保证课程内容的系统性、全面性；另一方面学生学习时又感到时间紧、任务重，因此传统的教学模式及考核评价方法与机械类卓越工程师能力要求已不相适应。在我校，机械设计基础的总评成绩由两部分组成，其中考试成绩占70%，平时成绩（包括出勤和课堂表现、作业、实验）占30%。近年来针对课程考核方式也进行了改革。但平时成绩在总评成绩中占的比重仍较小，且平时成绩的组成仍比较简单，缺少行之有效的评价内容体系。应以机械类卓越工程师培养对机械设计基础课程教学的能力培养目标为依据，适当增大平时成绩的比例，并寻求可以定量化考核的评价内容。因此可以提高平时成绩的比例到40%，增加课堂讨论发言、创新机构设计、大作业等环节，其占总成绩比例为10%，通过这种形式提高学生学习的主动性和参与性，提高学生的动手创新设计能力，达到课程教学目的。

4结束语

机械设计基础课程教学是培养具有创新意识和实践能力的机械类卓越工程师的重要环节。随着社会对机械类人才综合素质要求的逐步提高，各高校对机械设计基础课程相继进行了改革，但无论如何都是基于创新能力培养的核心。在机械设计基础课程教学中对课程内容体系、课程设计和课程考核评价方法等方面都进行了积极的探索，这些措施的实施收到了大量有益的效果。将继续按照制定的基于卓越工程师培养对机械设计基础课程教学的知识和能力目标要求，完善机械设计基础课程的教学方法和体系。

作者:陈国辉 杨松华 宋胜伟 单位:黑龙江科技大学机械工程学院

参考文献：

[1]曾敏.基于项目驱动法的机械设计基础课程教学改革探索[J].当代职业教育,2015(1):20-22+42.

篇2

关键词： 机械设计基础 课程特点 教学方法 教学内容 考核方式

机械设计基础课程是高等学校工科非机类专业学生一门很重要的基础课，其中材料专业、电器专业、工业工程和工业设计，甚至管理类的某些专业等均会学习应用该课程的相关知识。这些专业的学生不具备机械专业相关的基础知识，进行该课程的教学对于老师和学生都是不小的挑战。目前对于该课程教学方式已经进行多方面的研究[1-5]，对相关课程的教学具有一定的指导意义。笔者根据多年从事机械设计基础课程教学的体会，分析该课程的特点，然后了解相关专业学生的特长，从以下几个方面对该课程的教学方式进行探讨。

1.机械设计基础课程的特点

机械设计基础课程包括机械原理和机械设计两门课基础知识的综合，内容多，知识面广，主要研究机械中的常用机构的运动副、自由度计算、一些专用术语、通用零部件的工作原理、结构特点及基本的设计理论和计算方法等。

2.相关专业学生的特点

机械设计基础课程主要是针对非机类专业学生的一门很重要的基础课，这些专业的学生不需要对机械设计的相关理论和方法深入学习只需掌握构件之间的连接、各种传动的结构及工作原理等知识。比如对管理类的学生，偏重文科知识的学习，对于首次接触机械通用零件和常用机构，常常会比较迷茫和不知所措。专业老师也很头疼，认为很简单的专业知识，花很长时间讲解，学生理解还是很困难。但是机械设计基础课程涉及的内容在生活中随处可见，比如一些常用的健身器材四杆机构脚踏器等，无论什么专业的学生在工作和学习中均避免不了会碰到。针对这些情况，根据多年机械设计基础课程教学的体会，在教学方法、教学内容及考核方式上进行改进，因材施教，从而达到比较好的教学效果。

3.教学方法的改进

（1）激发学生的兴趣

机械设计基础课程的内容对于工业工程和工业设计及管理类的某些专业的学生而言比较枯燥，如何激发学生的兴趣呢？首先借助多媒体技术展示一些生活中常见的一些机构比如拖把挤干器、手压抽水机、飞机起落架、画板支撑机构和雨伞等每个人都会接触的常用机构。同时结合机械设计基础的专业术语讲解，学生就相对容易接受和掌握，而且印象深刻。在教学过程中把近几年湖北省学生机械创新大赛的作品展示给学生，同时讲解各种机构设计的巧妙之处，机械设计并不枯燥，也是很有趣的，从而调动学生学习课程的积极性。

（2）加强实验教学

理论讲解对于学生来讲过于抽象，常常如堕五里雾中。结合学生情况，多组织学生到机械实验室参观各种常用机构和通用零件，对一些常用零件分别命名，使学生走近零件和常用机构，并且认识它们，结合处于东风公司专业厂所在的城市，寻找一些汽车零部件及各种不同失效形式的零件，让学生有一个感性认识，结合理论知识从专业的角度对失效方式进行总结和讲解，使学生感觉学有所用。针对一些常用机构，引导学生多动手，让一些机构动起来，然后先让学生寻找原动件，以及运动传递路线和执行构件，分析构件与构件的连接方式。结合课本内容老师演示一步一步讲解，这样学生就会学得有意思。

4.教学内容的改革

针对不同的专业学生，提炼关键内容，有重点地授课。比如对于工业设计专业的学生，毕业后主要从事工业产品创新设计及相关的服务模式和商业模式设计、平面广告设计等领域的开发、研究、策划。对于机械设计基础课程，学生只需掌握各构件之间的连接、一些常用传动机构及相关工作原理等知识，因此重点不在各构件的受力分析、具体设计和详细的理论计算，而是知道生活中有这些机构和通用零件，以及这些机构的工作原理，在具体地进行工业产品创新设计时，在不影响产品的主要功能下，对产品进行有创意的外观设计。

5.考核方式的改革

对于机械类专业的学生，机械原理和机械设计主要是以闭卷考试的方式进行考核，使学生对理论知识有一个深刻的掌握和理解。但是，对于非械机类专业的学生机械设计基础课程的考核方式要有所改变。先要明确学生学这门课的目的是熟悉和了解一些常用机构和通用零件的工作原理，具备最基本的机械设计基础知识。因此在考核方式上可进行如下方面的改革。

（1）课堂考核

当学习一些认为学生需要的知识点时，可课前告诉学生这部分要课堂考核，讲解后出一至二个题目让学生做，交上后，再讲一次，以加深学生对知识点的理解。举个简单的例子，公交车门开闭机械传动部分，先放动画，讲解工作原理，指出原动件，以及传动路线和执行构件和构件间的连接方式，让学生画出机构示意图，并且计算机构自由度，然后交上来，最后把正确的机构简图一步一步画出来进行详细讲解。根据学生所交资料的情况给相应的成绩。

（2）课堂讨论和讲解

当讲解到某一个与生活密切相关的零件或者机构，就让学生自由发言并相互讨论。比如火车上常用的拖把挤干器，把照片和工作过程放过以后，问学生坐火车注意到了没有，有没有其他形式的拖把挤干器，同时鼓励学生在生活中要多观察和思考。同时让每一个同学准备自己感兴趣的知识点给五分钟时间到讲台上讲解。这样学生由被动到主动学习课本知识，并且锻炼学生面对多人的敢于表现自己的能力，最后根据学生的表现情况给出成绩。

（3）制作模型

让学生根据观察分析生活中的常用机构，制作实物模型，这让学生兴趣很高。特别是工业设计专业的学生，尽情发挥专业特长，制作出各种各样形状和不同颜色的作品，而且具备机械常用机构的功能。这比一些机械专业的学生做的还要精致和漂亮。而且不同专业，不同的思维方式，常常诱发学生不同的创新思维。根据作品情况给一个成绩。

（4）开卷考试

利用最后一节课，出几道题，开卷考试并结课。结合几部分考核，给一个综合成绩。

6.结语

通过对机械设计基础课程特点及学生的专业特点进行分析，从教学方法、教学内容和考核方式上进行改革。在具体的教学实施过程中，激发学生的兴趣，发挥学生的特长，提高学生的能力。因此，教育工作者要不断探索出更多适合学生的教学方法，切实提高该课程教学质量，培养学生的工程意识，使所培养的学生更贴近、满足社会的需求。

参考文献：

[1]赵海贤，孙占刚.工业设计专业《机械基础》课程改革与实践[J].承德石油高等专科学校学报，2014，16（1）：39-42.

[2]闫存富，孔令云，张崇杰.机械设计基础课程设计教学研究[J].中国电力教育：2014，297：125-126.

[3]张珂.机械设计基础课程数字化设计能力培养的教学改革思考和探讨[C].第二届心理学、国际会议管理和社会科学国际会议，2014，31：35.

篇3

关键词：教材；教材内容；组织形式；编写模式

0引言

“机械设计基础”课程是工科院校机械类及近机类各专业的一门综合性、应用性和实践性很强的专业基础课程。通过本课程知识的学习，使学生对机械的概念有清楚的认识，掌握机构和通用零部件设计的基本知识和设计技能，培养学生机械设计能力及分析、解决工程实际问题的能力。由于该课程实践性强，许多知识点都有一定的工程实际背景，对于没有工厂实践经验，缺少机械方面知识的学生而言，课程学习具有一定的难度。而教材是开展教学活动的主要资源，是学生系统地获取知识的最重要的平台。因此，为了更好地帮助学生建立机械概念，尽快掌握机械设计基础方面的知识和设计能力，课程团队在积累多年教学改革与课程建设的成功经验，认真分析汲取其他高等院校机械设计基础课程教学改革成果的基础上，面向应用型本科人才培养，精心编写了有特色，适用于机类、近机类专业的《机械设计基础》教材，已由北京大学出版社出版。本教材在保持其原学科的系统性和科学性的前提下，在教材内容、组织形式、编写模式等方面进行了改进。

1教材内容

应用型本科教育在于其“应用性”，为此，教材以机械设计为主线，从实际应用出发，着重介绍基本知识、基本理论和设计方法内容；着重介绍公式建立的前提和意义，强调公式在工程设计中的实际应用，淡化计算公式的理论推导；强调学生的应用能力的培养。在机械零部件设计部分，遵循零部件的“结构特点—工作原理—失效形式—设计准则—材料选择—受力分析—强度计算—结构设计”的规律性加以介绍，使内容脉络更清晰，便于学生对教学内容的理解。因为零部件设计最终结果要反映在零件图上，而目前较多的机械设计基础教材已将原有的零件工作图删除掉。为了使学生掌握标准、规范的零件工作图的表达，教材中对带传动、齿轮传动、轴等各典型零件的设计，都附有相应的最新国家标准的零件工作图示例。教材中还增设了结合工程实际应用的工程案例导入内容和课后阅读材料，即突出了教学内容与工程实际的结合，又开拓了学生的工程视野。

2教材组织形式

为了使学生对机械整体有个清楚的概念及认识，了解机械设计的一般过程，教材在机械零件设计部分，以项目为牵引、以设计为主线，按照从整体到局部，从认识到分析表达，再到设计这样的思路来构建教材体系的。首先以典型机械—带式输送机为项目载体，让学生认识机械的全貌，然后围绕其结构组成逐一分解展开教学内容。将带式输送机分解，分析机器的结构组成，初步了解机器中的传动零件（带传动、齿轮传动等）、支承零件（轴、轴承）、联接件（螺纹联接、轴毂联接及联轴器和离合器）的作用及相互联系，然后再逐一分析各组成零部件的基本知识、设计理论和设计方法。内容最终落在设计上，通过设计例题，系统地完成带式输送机从电动机的选择，到机器中各典型零部件的设计，将理论知识点穿插在项目教学中，有利于学生掌握整部机械的设计过程，也引导学生树立工程意识，增强实践能力，也便于理论教学和课程设计同步进行。对教材中的各种零部件及定位装置、装置、密封装置等的类型和特点等内容均以图表的形式清晰地列出，把零散的知识内容进行归纳整理，使内容简明扼要、信息集中、条理清晰，便于不同结构间的区分比较。以往教材中的机构和零件结构都用简图形式表达，学生较难读懂其结构特点、工作原理等。本教材则大量采用了机构和零部件的三维实体图和实物照片图，其直观性较强，增强了学生对机构、机械、零部件的感性认识，降低了学生的学习难度。

3教材编写模式

教材内容按模块设置。传统教材是以学科逻辑为基础组织教材知识结构的，本教材按照常用机构及其各通用零部件在机械中所起的作用不同，将全部内容归纳为机械设计基础知识、常用机构及其设计、机械动力学基础、机械传动设计总论、传动零件及其设计、支承件及其设计、联接件及其设计等7个模块。符合人们认识问题的一般规律，也使学生对常用机构及其各通用零部件在机械中的功用、类型的划分有了更明确的认识，做到主题明确、条理清晰。为了使学生了解各模块的主要教学内容及其在工程实际机械中的应用，在教材各模块的开篇，分别以蜂窝煤成型机、曲柄压力机、带式输送机等工程实际应用案例为教学导入，在认识机械的全貌及工作过程情况下引出模块的教学内容，引导学生进入学习情景，提高学生的学习兴趣。在各模块教学内容结束后，还增设了项目实训大作业等内容，以培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力及设计能力。在各章内容开始，安排有教学提纲和教学目标，使学生充分了解教学重点，通过学习以达到的教学要求。各章内容结束，还配有教学内容在工程实际中应用的阅读材料，以引导学生树立工程意识，拓宽工程视野。

4结束语

本教材编写本着知识化、项目化、应用化、工程化的理念，力求在原有教材基础上有所改进，使学生在使用本教材学习时易读、易懂，尽快掌握知识并应用知识，提高工程实践能力及设计能力。通过在教学中对本教材的使用，感觉效果良好。

参考文献：

[1]苗淑杰，刘喜平.机械设计基础[M].北京：北京大学出版社，2012.

[2]李书环，等.《机械设计基础》教材中存在的几个问题及建议[J].天津农学院学报，2016（6）.

篇4

关键词：机械设计基础　考试　能力

机械设计基础是高等职业院校机械类专业开设的一门必修专业课程。其教学主要目的是使学生通过了解常用机构及通用零部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识，掌握常用机构基本理论和设计方法及通用零部件的失效形式、设计准则和设计方法，最终具备机械设计的实验技能和设计简单机械及传动装置的基本技能。本课程是理论性和实践性都很强的机械类专业的主干课程之一，在教学中具有承上启下的作用。

一、目前这门课结业时采用闭卷考试的弊端分析

目前，这门课结业时一般采用闭卷考试的办法来检查学生对所学知识的掌握程度，但由于时间和篇幅的限制，测试往往局限于机械设计基础课程中的某些基本理论和几项基本技能，并不能真实和全面地反映出学生的整体知识水平和对所学知识综合运用的能力；而且这门课考试的题型和平时练习的题型基本一致，答案唯一，使学生处于被动学习、吸收的地位，缺乏主动思考的过程，不能激发学生的学习兴趣和学习的积极性，不利于学生综合素质的培养和应用技能的提高，这显然不能适应新形势下高职教育对“具有必要理论知识和较强实践能力的高素质、技能型”专门人才的要求。

二、“综合应用能力”考核教学法探索实践

随着市场经济的发展，依据职业岗位能力的需求，社会对技能型人才的素质要求越来越高，劳动者不仅应具备较高的综合素质、必要的专业理论和较强的专业技能，还应具备较强的创新意识和创新能力。本人在机械设计基础课程的教学中尝试引进了以“综合应用能力”为主的考核方法，初步取得了较好的效果。

1、独立作业——检验单项技能

机械设计基础课是一门理论性和实践性都很强的重要技术基础课，这就决定了学生在学完一项理论之后，要通过大量的作业练习来消化、巩固、掌握所学的知识和技能。为此，在教学过程中，教师应严格按照机械设计基础课内在的逻辑联系，借助于教学模型、实物等直观教具，充分利用多媒体课件动画演示等现代教学手段，将理论知识完整地演示出来，使抽象、理性的知识变得通俗易懂。这种边讲解边演示的过程既提高了学生的学习热情和学习积极性，又注重了学生观察能力的培养，注重了学生思维与想象能力的培养。学完理论之后，要针对所学内容安排学生进行独立的练习作业，对学生的作业教师要全部批改并记录作业中值得肯定的方面、存在的问题及改进措施，然后反馈给学生，纠正错误。有些问题较多的作业，还要与学生面对面地进行交流、沟通。 教师与学生通过“做作业与改作业”的方式进行交流，能够检验和改进教学方法，提高教学效果。

2、课程设计环节——检查综合应用能力

在学完全部理论课程之后，根据教学计划，可安排两个周的课程设计。机械设计基础的课程设计是通过设计典型的“单级直齿圆柱齿轮减速器”为具体方案来完成的，它是对学生所学知识综合应用能力的一种重要的检测手段。例如，在减速器传动轴的设计过程中，为了让学生对课程设计有正确的认识，明确设计的内容，在进行课程设计之前教师要先通过减速器的实物演示，让学生观察减速器的外形，了解减速器在机械传动中所起的作用、减速器的工作特点及要求等基本内容，然后通过多媒体课件的动画剖视让学生通过观察来进一步了解减速器的内部结构和工作原理。在此基础上，教师下达设计任务与设计要求，让学生带着兴趣来进行课程设计，完成课程设计任务，既达到了教学目的，提高了学生的学习兴趣，又培养了学生对所学知识的综合应用能力，培养了学生的综合设计技能，实现了教、学、做的有机结合。

3、毕业设计——考察专业知识的融会贯通能力

毕业设计是学生在学完所有课程之后进行的一项综合技能训练。它是对学生所学专业知识综合运用能力考察的一种有效途径，通常毕业设计结合机械设计基础课程设计的技术资料进行。例如，通过一个传动轴的考核可用以下方式将相关知识串联起来：

（1）编写传动轴的机械加工工艺规程——考察了机械加工工艺课的知识。

（2）加工传动轴时，应选择什么刀具、机床，理由如何——涉及车工工艺学的知识。

（3）简述减速器的工作原理——涉及机械设计基础课的知识。

（4）减速器的装配过程及注意事项——要用到钳工工艺学的知识。

教学实践证明，学生通过这种方式的教学考核，不仅加深了对专业知识的理解，而且综合技能也得到了提高，对训练学生的整体思维能力，把所学到的知识融会贯通、灵活运用，增强创新意识和创新能力，都起到了很好的作用。

参考文献

[1]苏亚军 高职《机械设计基础》教学中创新能力的培养.甘肃科技，2009，（20）。

篇5

【关键词】机械设计;高职教育;教学资源;教学法

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)10―0076―03

引言

高等职业教育是高等教育的重要组成部分,是以培养具有一定理论知识和较强实践能力,面向基层、生产、服务和管理第一线岗位的实用型、技能型人才为目的的教育[1]。机械设计基础是高职教育机械系列课程中的一门主干课程,对于培养学生机械设计和解决工程实际问题的能力发挥着重要的作用[2]。同时,它也是一门综合性很强的课程,涉及到力学、机械原理和机械设计等多门课程的知识,是这些基础知识的综合体现和运用。目前,机械设计教学方法的研究已经得到了广泛的关注,见参考文献[3-9]。传统的教学方法是将工程力学、机械原理和机械设计等课程分开来讲,忽视了彼此之间的联系,学生学完后难以将所学知识融合起来应用于机械设计。高职机械设计基础课程的特点是重视应用性教学,强调知识的运用,降低理论的深度,对于公式、公理等推导、证明的理解、认知不重要。教学内容以“必须够用”为原则,在不影响知识理解连贯性的前提下可以减略,以便学生集中精力掌握实用的结论,以解决实际设计问题[10]。针对传统教学存在的问题,结合高职教育的特点,提出了基于知识融合的机械设计教学法。以应用为目的,本着优化、适用、适度的原则,将工程力学、常用机构、通用机械等教学内容有机的融合,并开发了相应的教学资源,运用后取得了良好的效果。

一 教学目标

从高等职业教育培养应用型、技术型人才的总目标出发,遵循“以应用为目的”,“以必需、够用为度”,“以掌握概念、强化应用、培养技能为教学重点”的原则,提出了基于知识融合的机械设计教学法。传统的教学目标只是针对某一课程基础知识的掌握,忽视了课程之间的交叉与联系。不同的老师担任不同的课程,学生可能在学习某一门课程时掌握得很好,但是在机械设计真正的应用时,会感觉很迷茫,不知从哪里入手,所学的知识不能得以应用。原因在于学生没有从整体上把握机械设计的过程,所学的知识没有融合在一块,各自是孤立的。

机械产品的设计一般要经过产品的规划、方案设计、技术设计、施工设计等环节。通过学习,学生不仅应掌握一般机械产品设计所需的基本理论知识,还应对机械系统有一个整体的认识,并应掌握机械产品设计的基本过程。基于知识融合的机械设计教学法打破传统的工程力学、机械原理和机械设计基础等课程的界限。将理论力学、材料力学、常用机构和通用机械的知识相互融合,使力学的内容渗透到常用机构和通用机械以及与之相关的内容中,理论与实践紧密结合。不但使学生掌握机械设计所必需的基础知识,包括常用机构的结构、运动特性和工程力学方面的基本理论。更为重要的是使学生将所学的知识融汇贯通,对机械设计形成一个整体的认识。超越各门课程之间界限,随时能够灵活熟练地运用所学的知识进行机械产品的设计,具备一般通用机械的设计能力。培养学生建立初步的工程概念,对机械产品具有整体的概念和正确的设计思想,为解决实际问题打好基础。

二 基于知识融合的机械设计教学法

在有限的学时内,合理取舍课堂教学内容,是关系到能否真正实现课程目标的关键。高职院校的机械设计课程应遵循以下的原则:精选重点和难点的内容进行详解与指点,避免烦琐公式的推导和易于自学的内容占用过多的学时;拓宽学生的知识面,注重工程应用,启发学生举一反三;注重机械学科发展,将机械学科的科研成果融入教学,让学生了解机械学科的新技术、新方法[3]。

以机械系统分析和综合设计能力的培养为主线,突出工程意识和创新精神的培养,并将这一思想贯穿课程始终。从整体设计思想出发,精简烦琐的公式推导及过时的工程方法,删减各门课程重复交叉的内容,实现教学内容的整体优化。多年来机械原理和机械设计两门课程的教学内容基本变化不大,课程内容自成体系,相互之间缺少衔接,存在内容交叉和重复的问题。如齿轮传动设计,历来是机械原理和机械设计课程的重点内容,由两门课程分别讲授,不但部分内容重复,且从设计的思维过程来看,有些内容本来是紧密联系的,却被两门课程所分割。基于知识融合的机械设计教学法打破传统的工程力学、机械原理和机械设计基础等课程的界限,将这些课程有机地融为一体,如图1所示。

常用机构及其传动设计一般包括工作原理、运动设计、承载能力设计和结构设计四个方面的内容,将这些内容所涉及的基本理论进行融合。首先学习工程实际中常用机构和机械的有关力学方面的必要知识。包括力学模型的概念,对力学模型的受力分析方法,力、力矩、力偶的概念及其基本性质,平面一般力系平衡问题的解法。四种基本变形的内力和应力分析、强度计算,减速器轴的弯扭组合变形分析及强度计算等。在讲授力学方面的知识时,将一些机械设计中的常用的机构融汇进来,对后面的机构学习可以起到抛砖引玉的作用。同时,也让学生学会了如何将力学知识应用到机械设计中。再接着学习机械中常用机构及通用零部件的类型、特点、工作原理、运动特性、工作能力设计、结构设计、组合设计以及标准零部件的选用等。在讲授具体机构及零部件设计计算时,针对具体机械的工况与技术要求,进行力学性能的强度校核。又可以回顾以前所学的力学知识,真正做到知识的前后呼应,融会贯通。与目前的基于项目的教学法有异曲同工之妙。而原来的工程力学、机械原理和机械设计的课程是分开的,工程力学以受力分析为主,机械原理是以机构的分析为主,机械设计是以零件的强度分析和绘制图纸为主。各自独立的课程配置使学生学习起来难以真正体会它们之间的联系,相互之间的应用就更无从谈起。而机械产品的设计正是融合了多学科的知识,相互之间应用起来更是融为一体,难以分割。

三 教学资源的开发

根据基于知识融合的机械设计教学法,编写了机械设计基础教材,制作了相应的教学资源,如图2所示。教材包括物体受力分析基础、常用机构、联接、传动件及传动装置、支承零部件五部分。物体受力分析基础对物体所受力进行了分析,介绍了平面力系和空间力系;常用机构介绍了机构运动简图和自由度、平面连杆机构、凸轮机构和其他常见机构;联接主要介绍了联接件的变形、螺纹连接、轴毂联接、轴间连接和弹性联接;传动件及传动装置对齿轮传动、蜗杆传动、轮系、带传动和链传动等传动装置的结构、特点、应用范围及设计计算进行阐述;支承零部件介绍了常用的支承零部件轴和轴承。

多媒体教学因其具有直观性、动态性、可重复性、针对性、图文并茂等优点,为课堂教学打开了一幅别开生面的画卷,日益受到广大教师和学生的青睐。机械设计基础课程要求学生对机械传动有较强的感官认识,懂得各种机构运动的原理和动作的顺序,而这些单凭黑板上讲解是掌握不了的,必须通过实物演示或实验操作才能获得。以螺栓联接的结构和受力分析为例。如图3所示为螺栓联接的结构和受力分析,包含了预紧前、预紧和受载三个状态。上面有正常加载、超常加载、加载和卸载四个按钮,当点击其中的任一按钮时,在右边力的坐标系中可以显示力的变化情况,同时受载状态结构图中也可模拟结构实际的变化情况。如图4所示,即为点击超常加载按钮的模拟情况,不但在力的坐标系中显示了此时力的大小,而且可以在螺栓联接的结构中呈现出结构的实际变化情况。其图文声像并茂等优势能将教学中抽象、陌生的知识直观化、形象化,创建出生动的表象,增大课堂信息量,活跃气氛,有效激发学生学习的兴趣,调动其学习的积极性,获得较好的教学效果。

四 结论

机械设计课程有着其他课程不能替代的作用,这是由课程的性质、任务、地位和内容决定的。针对传统教学存在的问题,结合高等职业技术教育的特点,提出了基于知识融合的机械设计教学法,以应用为目的,本着优化、适用、适度的原则,将多科目基础课程内容融合。完善整个机械设计过程所必要的基本知识和基本理论,增加基本设计方法和实践性内容。着力体现了高等职业教育的特色,有利于提高学生认识问题和解决问题的能力。编写了机械设计基础教材,制作了相应的多媒体教学资源,在教学中进行了实际应用,取得了良好的效果,具有重要的实际应用和广阔的推广价值。

参考文献

[1] 赵君爱.浅谈高职《机械设计》的教学改革[J].科技信息, 2009, (32):188-188.

[2] 张军,刘笑羽,孙树廷.面向21世纪“机械设计”的改革[J]. 实验室研究与探索, 2008, 27(10):168-169.

[3] 于晓红,王小群,邱丽芳.机械原理与机械设计课程体系的优化整合[J].中国大学教学,2008,(7):34-36.

[4] 高英敏, 刘庆华, 路建彩.基于工作过程的《机械设计》学习领域课程开发[J].职业技术教育, 2009, 30(14):13-15.

[5] 刘江.机械设计专业教学改革探索[J].科学咨询,2010,(1): 126-126.

[6] 蒋学华, 韩虎. 机械设计实验教学创新模式探索[J].实验室研究与探索, 2008, 27(4):89-91.

[7] 汤迎红,孙晓,吴吉平.《机械设计》课程教学中的几点体会[J].中国科教创新导刊,2009,(34):211-213.

[8] 于士军.《机械设计》教学改革的探索与实践[J]. 中国市场,2009, (26): 83-84.

篇6

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）34-0071-01

为重点突出高等职业技术教育的应用性、技术性和职业性特点，机械设计基础课程的教育观念，应紧密围绕各专业人才的培养目标，对学生提出设计能力、创新能力、工程意识培养的教学目的，把培养适应工程实际的创新人才作为教学改革的根本目标，因此，机械设计基础教学有必要在减少原理阐述、理论与实践融为一体、在实验及创新设计方面做改革，建立感性引导理性、实践导入理论，从形象过渡到抽象的高等应用性专门人才的认识规律，进行实践教学改革，以形成符合当前实际的应用型机械设计基础课程。

一 目前实践教学存在的问题

1.教学方式陈旧，对实践教学重视不够

教学仍停留在课堂教学的传统模式下，对教学效果的评价依然是学生对课堂知识理解了多少，作业与考试能否顺利通过等，几个传统实验并不能激发学生的学习兴趣。

2.实验方式和内容缺乏创造性

目前的实践教学还限于实验室中少数的教学模型和实验设备，学生对实验过程按部就班，按教师布置流程完成实验，填写规范划一的实验报告，不利于培养学生的应用技能。

3.学生的观察分析问题能力与实际需求严重脱节

对于生产实践中的常用机构、机械连接、机械零部件的认知理解能力明显缺乏，对于机械设计的流程有畏惧感，对于“设计”有理解上的误区，觉得与自己的层次有距离。

4.没有及时跟踪先进技术的发展，学生学习动力不足

学习有前瞻性的认识，可以激发学生学习兴趣，便于一部分学生对机械设计更进一步的深入学习，有方向感。

二 实践教学改革探索

1.灵活运用教材处理知识点，使教学内容符合学生实际

教材理论内容多，有些内容不符合学生实际，一些举例离学生的生活和生产实际较远，学生不易理解。如齿轮机构及设计这部分的内容论证较多，有关实践方面的内容却介绍得较少，这就要求我们不唯“本”，只唯“实”，通过企业专家的指导和毕业学生的反馈，及时修订教学内容，灵活处理教材知识点，满足行业的需求。

2.构建富有层次、内容丰富的实践教学体系

第一，基础实验。在学习相关内容之前设置的“启蒙作业”：通过实物和模型的动态展示，让学生得到有关机械设计与创新的“启蒙教育”。引导学生对机械的组成及运动有初步认识，激发学生的学习兴趣。

第二，测绘分析实验。“机构运动简图测绘实验”常使用的测绘装置涵盖缝纫机、内燃机、牛头刨床等，学生通过其中典型机构的运动简图的测绘，可以全面地认识机器及机构组成，学会如何从实物抽象出机构分析和设计的几何模型――机构运动简图，为今后研究和创新设计机构奠定良好的基础;轴系结构测绘、带式运输机测绘等对学生进一步掌握机械结构设计知识、了解结构设计的原则，并使学生具备了用基本实验方法对机械结构初步剖析的能力，从而对更好地从事实际的工程设计有很大的帮助。

第三，性能测试实验。此类实验是通过实验装置测定机械传动的各项运动参数，使学生加深对常见机械传动装置传动性能的认识和理解，从而掌握机械传动合理布置的基本要求和机械传动方案设计的一般方法。

第四，精心设计拆装实验。一组以学生自我训练为主、培养高素质创新人才的实验项目，培养分析问题和解决问题的能力。进一步正确使用工具和量具分析构件相对运动情形，绘出棘轮机构简图等，使学生善于发现问题并参与讨论探求新知，实事求是解释出各种问题。

第五，创意组合设计实验。利用机构运动创意组合测试分析实训台等创新设计装置，提供多种搭接与运动参数实训，学生可根据功能要求，自己进行方案设计，利用所提供的资源进行实训测试操作和数据图形处理，培养学生的综合设计能力、创新能力和工程实践能力。装置配备角度传感器、线性位移传感器，并可将数据通过采集器上传到上位机软件，实时绘制出性能参数曲线，使学生对常见机构的组成及运动特点有更全面、更深入的了解，提高其机械设计与创新的能力。

第六，综合性设计实验。如带式运输机传动装置总体方案设计，使学生熟悉总体方案设计的过程，学会通过查阅大量的资料做好符合实际需求的设计，增强成就感，激发学习兴趣，树立学习自信心。

三 结束语

篇7

依据国家“十二五”规划纲要、党的十精神和新世纪机械工程高等教育的主要教学目标，加快教育改革发展，加强培养具有工程实践能力的创新型工程技术人才。笔者转变教育思想，调整机械基础课程教学目标，编写教材，更新教学内容，创新教学方法，拓宽实践平台，建立机械基础课程教学新体系。

1.调整教学目标

以培养创新型工程人才为目标，通过机械基础课程，使学生学会如何将基础理论知识用于工程实际设计中，达到“懂理论、会设计、知发展、想创新”的目标要求。

2.根据教学改革需要，推进教材建设

为提高工程人才实践应用能力，机械基础教学团队2006年编写的21世纪高校机电类规划教材《机械原理》使用至今。2008年编写《机械设计》教材，后于2011年修订《机械设计》教材，并邀请国内知名专家吴宗泽教授作为主审，由机械工业出版社发行。2002年，为适应我校轻工专业特色的需求，对近机类、非机类机械基础进行了较全面深入的改革，在21世纪教材指导方针下，编写《机械基础》教材并出版。2005年，为进一步加强教材的实践性，淡化公式理论推导，与后续各轻化工专业机械相结合，编写了21世纪高校机电类规划教材《机械设计基础》，并由机械工业出版社出版，在此基础上，2013年修订并出版《机械设计基础》第二版。

3.更新教学内容

为实现上述目标，在课程理论教学方面，继续坚持“以设计为主线，以加强工程实践能力培养为核心”的改革思路。课程教学内容必须反映机械学科发展的最新成果和方法，同时，恰当解决内容在增加、学时要压缩的矛盾，以减轻学生负担，扩大学生自主学习空间的矛盾。为此，适当删除一些在工程实际中基本不再使用或已失去指导意义的内容以及对先修课程内容重复的部分，重点培养学生应用现代设计方法和手段，运用理论知识等解决工程实际问题的思维方法和基本技能。在机械原理课程中，增加机构方案设计和机构创新设计等方面的内容，在机械设计课程中，增加现代设计方法、机械结构创新设计等方面的内容，并且新增通识选修课“工程设计”。

4.创新教学方法

以现代教学手段补充传统教学方式，更加形象生动地帮助学生建立基本概念。以精品课程网络建设补充课堂教学和课后答疑，帮助学生及时解决学习中的问题。案例教学中，以认知实习、生产实习及日常生活中学生见过的机械为例，更加直观地帮助学生理解基本原理。启发、探究式方法结合大作业，帮助学生掌握基本方法的基础上，学习提出问题、解决问题的思路。

5.在现有实践教学的基础上，加强平台建设

机械基础课程在前期认知实习、生产实习及典型零件测绘的基础上，加之课程设计、实验及大作业，还是使学生感觉到理论与实践之间的距离，尤其有部分学生感觉到有“吃不饱”的现象。自2004年起，组织并指导学生参加全国大学生机械创新大赛，2011年起，组织并指导学生参加全国大学生工程综合能力训练竞赛，同时，多次指导学生参加大学生挑战杯。为支持这些学生课外科技活动，学院成立了机械创新基地，并不断完善。2012年，教育部关于做好“本科教学工程”，提出实施大学生创新创业训练计划，这一计划的实施，使笔者以竞赛要求为题目、短期性的学生课外科技活动，转变成常态化的课外科技创新能力训练，使开放的创新基地更加繁忙。该团队教师所指导的创新项目占到学院总项目的半数以上。这些平台的搭建，使更多的学生有机会参与课外科技创新活动。从选题、到方案设计、完善、结构设计、改进、图纸绘制、材料采购、零件加工、装配、调试、再改进、创新成果的报告撰写、答辩验收等一系列环节，锻炼了学生的思维能力、动手能力、实践能力、解决问题的能力，及工程的严谨与做事的坚持。他们的能力得到了锻炼，创新思维得到了提高，知识结构得到了完善。

6.大学生课外科技活动反哺教学

大学生课外科技活动不仅提高了学生的工程能力，同时使学生认识到理论学习的重要性，发现知识结构的缺陷，理解课程的衔接与综合应用，提高了理论学习的积极性、主动性，带着问题走进课堂。同时，笔者又将这些作品带进课堂，这些鲜活的案例，活跃了课堂气氛，极大地调动了学生们学习机械基础课程的兴趣。课外科技活动除了将学生带进课堂，更是将学生推向社会和市场。为了完成选题，他们走出了校园，擦亮了眼睛，观察了生活与生产；为了加工制作，他们走进了市场，认识了材料，理解了公差，学会了制图。而这些收获，无一不有助于综合教学效果的提高。它不仅仅提升了机械基础课程的教育教学质量，同时项目完成过程中所涉及的一系列理论课程和实践教学环节都得到了重视。课外科技创新活动拓宽了机械基础系列课程的课程设计选题，对于陈旧、单一的课程设计题目很难调动学生的学习积极性。例如在机械原理课程设计中，笔者采用教师提供选题、当年的学生竞赛题目或由学生自由选题与教师审核相结合的方法。课外科技活动提高了大作业的完成质量，例如机械原理课程中平面连杆机构、凸轮机构等章节“计算机辅助机构分析与设计”大作业，为使其计算结果应用于下一步的设计，计算更加仔细认真。课外科技活动改善了部分创新型、综合型实验的完成效果。另外，机械类课外科技活动使得我校其他近机类、非机类专业的学生有机会参与非主修专业的课外科技活动，拓宽了学生的知识面，为行业设备的认识打下了良好的基础。

二、教学效果

篇8

机械设计基础 课程改革 教学方法 教学手段

《机械设计基础》是机械类专业的一门重要的技术基础课，它是学生在学完基础课程后必须学习的一门过渡性课程。新形势下的高职院校人才培养本着“必须、够用”的原则，强化学生的实践能力，培养高素质技能型人才。这些实际需求迫切需要先进的教学理念、合理的人才培养模式与之相适应，那么以往的教学内容和教学模式不能适应新的教学要求。因此，我们依据新的人才培养目标，对这门课的课程标准、教学内容和教学方法与手段、实践教学、考核方法等方面进行了改革研究。

一、重新确立培养目标并修订课程标准

我院机械类专业的毕业生主要面向工业企业从事机械设备的操作、安装、调试、维修和更新改造，机械制造工艺规程的编制，产品质量分析与控制，生产技术管理及营销等工作。根据就业岗位，我院对机械类专业培养目标定位为培养“服务于生产第一线职业岗位群的中、高级技能型人才”。根据培养目标对原有课程标准进行了全面修订，重新组织和完善了课程教学内容。课程目标定位为“掌握机械中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点及基本设计方法，具备通用机械正确使用、维护及分析常见故障的能力”。只有明确了教学目标，教师才能有的放矢地做好教学工作，从而提高教学质量。

二、结合人才培养要求，整合教学内容

授课内容上以“必须、够用”为度，传统的机械设计基础课程由《理论力学》、《机械原理》、《机械零件》三门课程构成，内容体系庞大，本着符合“必须与够用”的原则，新的课程教学内容，针对人才培养对机械设计基础课程的要求，按照重在基础知识，突出动手能力培养及分析能力的培养的原则。筛选了传统的理论力学、机械原理和机械零件等课程的内容，并将这些内容有机地结合在一起，优化了教学内容，突出了高职的特征。全部教学内容分为两个教学情境：

情境一：以典型的加工设备牛头刨床做载体，以分析各种常见机构的工作原理、结构特点、失效形式及使用维护为教学重点。

情境二：以带式输送机为载体，介绍常用机械零件及传动系统的结构特点、失效形式及使用维护为重点，会常用机械零件及传动系统的基本设计方法；将力学中的扭转、弯曲强度计算与轴的设计结合，将剪切和挤压强度计算结合在螺栓联接、键联接当中，以利于学生将力学的理论知识与实际应用相结合，去掉复杂的公式推导及验证内容，直接引用结论；把课程设计融合在课后作业中。通过教学内容整合，减轻了学生负担,避免学生对纯理论学习可能产生的厌倦心理，还可以减少理论课授课时数，为实践能力的培养和强化留出了空间。机器始终贯穿在全部教学过程之中，使学生感到课程内容清晰，且具有较强的系统性和实用性。

三、采用丰富的教学方法和教学手段

《机械设计基础》课程内容中涉及到大量的机械传动过程、机械零件构造、机械工作原理等难于用粉笔和语言来描述清楚的内容，由于课时有限，教师一般常采用“满堂灌”的方法讲授学习内容，学生没有实际工作经历，缺乏与此有关的感性认识。改革后，教师充分利用多种教学方法和手段，尤其是现代化的教学手段，将课程生动、直观、轻松地呈现给学生，因而增强了学生学习兴趣，提高了教学质量。具体做法如下：

1.教学方法

（1）现场教学。以牛头刨床这个典型的机械加工设备为载体进行现场教学,介绍机器的组成和工作原理，以此训练学生分析机械系统的的能力，为学生学习机械设备类专业课程打基础。

（2）案例教学法

在进行常用机构的教学时，以牛头刨床的机构分析为总任务，再将其分解为若干个常见机构结构分析的子任务，以此贯穿常用机构部分的内容。每一部分均由教师先从牛头刨床中引出任务，再介绍相关机构。

（3）任务驱动法

在通用零件部分教学时，以带式输送机传动装置的设计为总任务，再将其分解为若干子任务，以此贯穿通用零件部分的内容。每一部分教师均先从设计任务中引出问题，再介绍相关零件的基础知识、选用及基本设计方法，最后举例讨论。设计任务就是学生的作业，学生边学边练，课程结束时完成其主要的设计计算。

这样做，使机构和零件不离开机器，在机器中学机构和零件，使学生对机器形成一个具体的、完整的认识，从而掌握机械系统分析和设计的一般方法。

2.教学手段

（1）采用实验室一体化教学。将课程安排在机械原理实训室进行，采取多媒体课件讲解、模型演示和实验操作相结合的方法。在机构陈列室学习，能增强学生对机械、机构、零件、部件的认识，使深奥的知识、难以看懂的图与图纸与实物联系起来变得通俗易懂，又培养了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力；讲授时使用电子教案、演示系统（实物演示、投影仪、CAI课件）相结合，充分利用了教学资源，这种讲课模式受到学生好评，收到良好的教学效果。

（2）加强实践环节。为突出实践环节，新建两个机械设计实训室、一个机械原理实训室和一个拆装实验室。机械原理实训室和机械设计实训室主要面向《机械设计基础》课程教学和实验实训任务。

在机械设计基础实验这个重要的实践环节，保留了《轴系结构测绘》和《减速器结构装拆实验》，因为这两个实验均对学生进一步掌握机械结构及设计知识，了解结构设计的原则，而且还对学生的动手能力进行了锻炼。增设了《齿轮参数测定》《齿轮范成原理》、《带传动实验》、《轴系结构设计》等实验，这些重要的实践环节，加强了学生对常用机构、零件结构知识和对仪器设备的动手操作、机械结构的装拆等实际动手能力的培养，是对理论课程教学不足很好的补充和完善。

（3）采用灵活多样的考试方式。采取过程考评（任务考评）和期末考评（课程考评）相结合的方法。强调过程考核的重要性，过程考评占60%，期末考评占40%。在考试方法上采用开卷与闭卷相结合,笔试、口试与讨论相结合，以增强考试内容的综合性与灵活应用性，突出对能力的考核。在考核方法上强调了过程考核，使学生在学习过程中有了紧迫感，注重学习过程，从而提高了教学效果。

综上所述，根据高职教育的特殊性，机械设计基础课程的教学应瞄准市场对人才的需求目标，明确方向，不断地改革教学目标、教学内容、教学方法、教学手段及考核方法等环节，从实用出发，就能调动学生的学习兴趣，提高教学质量，需要我们不断地在实践中创新、总结和完善。

参考文献：

[1]郭攀成.机械设计基础课程教学内容和改革与实践[J].中国电力教育，2009,(4).

篇9

【关键词】机械设计基础 项目化设计 教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）11-0070-01

《机械设计基础》是高等学校理工科非机械类专业的技术基础课和必修课程。本课程主要讲述一般通用机械的基本理论和设计方法，主要精选工程力学、机械原理、机械零件等课程的内容，并优化组合成为一门综合化课程。主要内容包括：机械设计概论、常用传动机构设计基础、通用机械零件设计基础、机械传动系统方案设计与创新设计等。课程注重对学生综合设计能力的培养，强调学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而提高学生创造性构思和总体把握设计方案的水平。

一 项目化教学的设计理念与思路

1.设计理念

基于项目的工作驱动法的教学模式，是一种做中学，学中做相互融合渗透的模式，强调操作的实际运用能力，能较好地将教学与实际操作联系起来，达到“教、学、做”自然结合。项目驱动的教学模式与《机械设计基础》的课程教学在目标上一致。关键要处理好课程的项目化、项目的课程化二者的结合，知识结构的重构，老师课堂角色的转变等问题，这种教学模式才能被有效实施，实现理论在向实践转化过程中的积极作用。

2.设计思路

第一，设计课程时，根据课程内容选取典型性、覆盖性、可行性、趣味性强的项目。然后，围绕项目的实施，设置若干任务，对应不同的项目目标，知识点链接，在此过程中实现知识的重构。

第二，按照上述方式，课程组经过与专业和企业的研讨，设计了以“机械结构测绘与分析”为主线，层层推进，由简单到综合，难度逐渐增加的8个实践项目。不同专业及教学要求的学生可以选择不同的学习项目。综合项目选取各专业职业岗位环境实用性强的。

第三，采用灵活的、开放的教学方式。（1）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子任务，组内和组间讨论和相互学习，提高课堂学习效率。老师集中点评和讲解。（2）课外学习：在课外，学生基于完成项目报告的需要，利用机械实训室和网络教学环境进行课前预习与课后复习，以增强学生自主学习的能力，给学生安排课外完成的机械设计创新设计大作业。

3.项目内容选取原则

第一，项目源于机械的实际应用，项目的选取注重典型性、覆盖性、挑战性、可行性、趣味性。

第二，项目系统化设计，基于认识规律，从简单到复杂。本课程的项目从“抽水唧筒的方案设计”入手，项目难度层层推进，项目覆盖的知识点逐渐增强，有序地实现了教学目标。

第三，项目教学的载体是动态的、开放的。教学载体的选择体现了与专业紧密结合。

项目作为教学的载体，通过学生的实践变得具体。根据每组学生或专业的不同设计任务，各组之间互相学习交流设计的过程；在这种动态的任务、开放的设计环境中学生的各项能力得以提高的同时，还会主动、高效的学到相关的理论知识。如在实践项目“自行车的拆装与运动分析”中，学生通过完成此项目，逐步具有对机械设备拆装与维护能力，同时学生还学习了机械系统的组成及其传动原理，学习到轴、轴承、链传动、平面连杆机构等相关知识。

第四，重视可持续发展能力的培养。选取的项目也要随着时代科技的发展及时更新，以保持挑战性、实用性。教学内容注重学生机械方面的创新能力、图形表达能力的培养，这些能力的逐步增强无疑培养了学生在专业方面的可持续发展能力。

4.项目设计

以“机械结构测绘与分析”为主线，根据教学内容层层推进，由简单到复杂设置教学项目。在每个项目中，设置了若干任务，并列出知识点和重点教学方法，要求实现的能力目标等。

设置如下情境：（1）简单机械抽水唧筒；（2）机械手的测绘与分析设计；（3）机械门的开闭机构设计；（4）单级减速器的拆装与分析；（5）单级减速器的设计；（6）变速自行车变速机构的设计与计算；（7）多级减速器分析与设计；（8）CK 9930数控车床拆装与维护综合实训。

二 《机械设计基础》课程建设与改革总结

项目化教学被越来越多的院校所采用，它的教学目标明确，与实践联系紧密；教学方法科学，更符合人性化教学的要求；教学过程以项目为中心，以就业为指导，突出知识的应用性、实践性，设计周密。项目教学突出知识的应用性、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。

但是项目驱动教学的实施面临着一些问题。学生主导作用的实现需要很多条件。比如，学生的学习意愿强烈与否，资讯材料的完备程度，理实一体化的教学环境等。这些问题的解决不仅对办学条件提出了苛刻的要求，也增加了教师进行教学管理和教学评价的难度。如何控制进度，提供怎样的资讯材料才恰当，都是在现有条件下实施项目驱动教学面临的问题，还需进一步研究。

参考文献

篇10

关键词：机械设计；教学质量；教学效果

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）39-0186-02

机械设计课程是高等学校工科机类、近机类专业学生的一门重要的技术基础课[1，2]，是学习专业课程和从事机械产品设计的必备基础。通过掌握通用机械零部件的工作原理、特点、选用及设计计算，培养学生解决实际问题的正确思路、方法和能力。由于该课程工程性强、涉及内容广，信息量大，要真正学好这门课程有一定难度，提高该课程的教学效果是我们一直探索和实践的课题。

一、不断提高自身的素质

不断提高自身的道德素质。教师的道德素质影响教师的工作态度，它将引导教师树立正确的教育观。教师对学生的爱、对教育事业的爱是教师职业道德的核心内容，是教师爱岗敬业、不断追求自我发展的内驱力。良好的教师道德素质有利于学生形成良好的学习动机，有助于学生心智的健康成长。它是教师开展教学工作的感情基础，它有助于师生之间情感与认知方面的沟通，学生在融洽的师生关系中，处于最佳学习状态，更易于对所学知识产生兴趣并消化吸收。而青年学生思想活跃，易于模仿教师的行为，所以教师的品质包括教师的思想品德、为人处世方法，教师对待工作的热情、对待生活的执着等等，这些每时每刻都在影响着学生，并有利于学生形成积极的学习与生活态度。因此，高校教师的道德素质直接影响学校培养的学生素质。不断提高自身的专业素质。“要想给学生一杯水，教师要有一桶水。”如今，我们正处在信息化时代，人类知识系统发生了两个重要变化：一是知识更新的速度越来越快，数量越来越多；二是知识传播途径越来越多，传播速度越来越快。这个时代需要培育的是具有高度创造性和个性化的人，需要培育的是一种能够适应迅速变化、了解和适应未来的人。在这样恢宏的社会背景下，作为一名机械设计老师，要不断学习机械设计领域新知识、新理论、新方法、新应用，树立终身学习观念，不断“自我充电”，不断提高自己的知识层次和思维能力并将其运用到教学实践中，变原来的“一桶水”为“长流水”。同时，通过系统地研究当代大学生的身心发展规律，不断提高对学生认知规律的认识水平，把这种“长流水”升华为适合学生需要的“甘甜水”。唯有这样，才能不误人子弟，才能始终与时俱进，做合格的教师。不断提高自身的语言素质。教育学家苏霍姆林斯基曾说过：“教师的语言素质在极大程度上决定着学生在课堂上的脑力劳动效率。”多年的教学实践证明，教师在教学中语言表达能力的水平直接制约着课堂教学质量的高低。机械设计教师只有不断地追求课堂教学的语言艺术，提高自身的语言修养和语言素质，才能把机械设计教得有声有色。要把语言的准确性和通俗性统一起来，机械设计课有很多概念，对概念的描述语言要准确，同时讲课主要用口语化的语言，要和书面语言区别开来，只有把语言的通俗性和准确性统一起来，讲课才能既严谨又生动。要把语言的精练性和内容的丰富性统一起来，机械设计教师要不断凝练语言，用精练的语言把机械设计的思想、方法、原理讲述清楚，同时又要把内容讲得有血有肉。要充分利用启发性的语言，启迪学生的思维。语言要有张有弛，充满激情，处处扣人心弦，这样学生才能更用心地听课。机械设计教师只有不断探索提高自身的语言素质，掌握语言艺术，才能不断提高机械设计的教学质量。不断提高自身的科研素质。中国科学院院士、教育家杨叔子指出：大学教师还得治学，治学术，做学问，搞研究；否则，就提不高，既不能在学问上、在研究上做出贡献，也不能提高教学水平，提高教学质量，从而严重妨碍育人，特别是严重危害培育拔尖创新人才。机械设计课作为一门基础课，设计的内容广泛，机械设计的方法、原理也在产生日新月异的发展变化，教师只有通过做科研，才能把握学科发展的最前沿。教师通过做科研，不断创新，才能对创新有更深刻的认识，讲的课才能更有深度。机械设计教师只有不断提高自身的科研素质，才能教出富有创新精神的新时代大学生。

二、教学模式、教学方法、教学手段与机械设计教学内容深度融合

根据机械设计课程各章节内容的特点，采用合适的教学模式、教学方法和教学手段，学生掌握课堂内容的同时，不断提高自学能力、想象能力、创新能力等能力，全面提高学生的素质。采用适合于教学内容的教学模式。对于学生比较熟悉的教学内容如“带传动、链传动”可以采用自学――辅导式的教学模式，培养学生的自学能力。“创新设计章节”可以多采用范例教学模式，特别是采用与大学生密切相关的一些范例，如“全国大学生机械创新设计大赛”获奖作品，采用这些范例可以拉近教学内容与学生的距离，引起学生的兴趣，调动学生的学习积极性。对于机械零件常见的失效形式采用现象分析模式，通过实际观察零件的失效形式，使学生产生直观的印象，更容易理解和把握所学知识。方法是十分重要的。机械设计教师要深入钻研适合机械设计教学内容的方法。根据机械设计课程的特点，在教学方法上多采用探究式、讨论式、启发式教学方法以及基于现场的情境学习教学方法，激发学生的学习兴趣。启发式教学方法的应用，比如机械，可以通过举出大家常见的汽车、自行车，启发学生理解机械的概念，进一步启发学生购买这些机械时的要求就是设计这些机械的要求，如何设计这些机械满足上述要求，就是机械设计讲的内容，通过启发，学生就可以知道“机械设计”这门课要讲什么内容，就掌握了这门课的主线。探究式教学方法的应用，例如，在轴的结构设计中，引导学生运用发散性思维分析多种零件布置方案，比较各种方案的优劣，从而找到最佳的方案，强调学生的主动参与。情境学习教学方法的应用，如，在讲授机构运动简图、具有确定运动的条件、自由度计算以及减速器箱体的结构设计时，可以将课堂设置在摆好实物的实验室，“百闻不如一见”，通过让学生亲自动手装拆不同形式的实物和模型，激发学生的学习热情，增加学生学习的成就感，学生的学习效果会起到事半功倍的作用。充分利用多媒体教学、黑板教学、网络教学等多种教学手段。要将多媒体课件与黑板教学相结合。课堂教学要充分发挥多媒体教学和黑板教学各自的优点。对于关键的理论推导、重要例题，教师可以在黑板上进行重点讲解，而对于大量的图形，使用多媒体课件就可以节省很多时间，多媒体课件还可以通过图像的三维动画效果，以及大量的视听效果，冲击学生的思维兴奋点，激发学生的学习兴趣。同时，在教学中，教师应当充分利用实物、模型等多种直观教具，使学生从感性认识上更准确、深刻地掌握所学内容。充分利用现代化教学手段中的网络教学手段进行课外辅导答疑，学生可以通过网络课件和网络习题随时巩固课上学过的知识，也可以提前预习下节课要讲解的内容，不明白的问题学生可以在网上论坛切磋，网络教学极大地提高了学生学习的实时性。

三、通过实践环节提高机械设计课程教学效果

机械设计课程是一门与实践紧密相连的课程，因此，在课堂教学之外，还适当安排学生参观往年“全国大学生机械创新设计大赛”获奖作品、机械产品和工程现场等，对机电产品的传动系统、结构特点、设计方法等进行现场讲解，加深学生对教材内容应用的理解，扩大了知识面，提高了学生的工程意识。机械设计课程与实践紧密相连，机械设计实验对提高学生对本门课程的把握起到了重要的作用，特别是综合性、设计性、动手操作性的实验。为此，我们增加了机械传动系统创意组合综合性实验，学生自行设计传动方案，选择各种零部件、采用合适工具进行装配。这是一次非常逼真的工程实践训练，综合应用了机械设计课程中所学多种零部件，了解了各种传动方案的优缺点，体会了机械传动系统方案设计的重要性，体验了工程设计、装配中要注意的一些问题。增加了实验的开放性，学生可以根据自己的需要与实验室老师约定实验时间和实验内容。机械设计课程设计是机类学生学完机械制图、几何量公差、机械原理、机械设计等课程后一次综合实践性教学环节，对学生机械设计综合能力的提高起到了重要的作用。在设计题目的选择上，改变传统的以带式运输机的传动装置为题目的方式，鼓励学生调研相关工程需要，自主选择课程设计题目。目前学生采用的题目有机械原理课程设计题目、机械类创新项目的题目或者根据工程实际需要提炼的题目。通过自主选题，锻炼学生的创新思维和创新能力，使学生得到系统性设计训练。在设计过程中，鼓励并创造条件让学生实地考察、拆装相关机械产品，提高感性认识；通过网络等途径查阅相应资料，了解相关零部件价格，培养学生成本设计思想；鼓励学生通过查找资料、规范和标准解决课程设计中碰到的相应问题，提高学生的自学能力和使用标准、规范的能力。实践证明，这种选题的方式以及设计过程的要求，增强了学生课程设计的兴趣和积极性，巩固了学生机械设计理论知识，提高了学生学习能力、查阅资料的能力、动手能力以及工程实践能力，取得了良好的效果。

机械设计课程是机类大学生一门承上启下的课程，学好机械设计课程对于学生巩固以前学过的知识和学好以后的专业课具有重要的作用。教师通过不断提高自身素质，研究教学模式、教学方法和教学手段，不断提高机械设计课程的教学质量，通过参观、实验和课程设计巩固和提高机械设计的学习效果。提高机械设计教学质量，满足人才培养方案提出的要求，培养适应新型工业化要求的卓越工程技术人才，更好地推动经济社会跨越式发展。

参考文献：

[1]秦小屿.提高机械设计课程教学效果的几点思考[J].高等教育研究，2009，26（1），63-64.