机械设计常识篇1

【关键词】机械设计；制造工艺；方法；特点

0.引言

作为一项举足轻重的行业，机械设计制造业在我国的各项社会事业中的地位不容忽视。随着现代科学技术的不断发展，机械设计制造也应该被提升到新的高度进行探究，以更好地对该行业的发展产生推动作用，更好地服务于经济建设。

1.机械设计制造

人类从原始社会发展到现在，从使用简单的天然工具，到手工制造简单的工具，再发展到用机械制造工具，使用机床制造技术，在此期间，人类不断努力的创新并发展适应时代需求的制造技术，其中，机械制造技术的不断研究，不断发展，使机械制造技术在科学运用中获得了很好的成果，比如制造的产品在质量上有保障，在经济效益上有提高，在竞争力上拔得头等。现阶段的机械制造技术在传统的制造基础上逐步发展，才能够一步一步成为先进的机械制造技术的，这种先进技术的发展，利用传统技术的有利分子，不断与各种各样的高新技术相结合，把机械制造的技术领域不断提高到更高的高度，使制造业的经济效益与社会效益不断增加得到有力的保障。

在科技迅猛发展的当今社会中，机械制造这一行业在我国国民经济发展中取得了越来越好的成绩，不管是什么部门的技术装备来源都离不开机械制造，机械制造是制造产业中非常重要的组成部分，在我国的不断完善的工业体系中有着非常重要的意义，因此，未来机械设计和制造技术的发展需要进一步的明确出来，为此我们需要进一步系统的提出机械设计和制造技术的发展方向。

2.机械产品的现代设计方法

2.1智能化

智能化设计方法的主要特点是：根据设计方法学理论，借助于三维图形软件、智能化设计软件和虚拟现实技术，以及多媒体等工具进行产品的开发设计、表达产品的构思、描述产品的结构。

2.2系统化

系统化设计方法的主要特点是：将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统，每个设计要素既具有独立性又存在着有机的联系，并具有层次性，所有的设计要素结合后，即可实现设计系统所需完成的任务。

2.3模块化

模块化设计方法的主要特点是：视具有某种功能的实现为一个结构模块，通过结构模块的组合，实现产品的方案设计。

2.4基于产品特征知识

基于产品特征知识设计方法的主要特点是：用计算机能够识别的语言描述产品的特征及其设计领域专家的知识和经验，建立相应的知识库及推理机，再利用已存储的领域知识和建立的推理机实现产品的方案设计。

3.现代机械设计制造的特点分析

机械设计的制造的发展是与各种学科的发展分不开的。不仅是机械专业，还要应用到哲学、心理学、思维和智能科学的研究成果，现代应用数学和化学、物理学等的研究成果，机械电子学、控制理论与技术、检测技术和自动化领域的研究成果。相比于传统的机械设计制造，现代机械设计制造具有以下特点。

（1）传统的机械设计制造过于注重人的感性经验和主观态度，对人员的技艺和判断能力具有较高的要求。但是，由于计算机的广泛应用，从而能够制定出更多更快速的方法。现代传统的机械设计更加注重的是新的方法和经验。

（2）传统机械设计制造比较单纯地侧重于机械自身所要求达到的能力；而现代机械设计制造，更加讲究各个要素的配合。具体说就是：机械设计制造理念与所处的环境和人的需求相适应，充分考虑到人的生物性和感官等因素，并且周密考虑机械生命循环的整个过程，充分计算好从设计、加工到使用、修理、报废等与人和环境的联系，从而促进了可持续发展的实现，平衡了生产与环境之间的关系。

（3）传统机械的设计制造更加注重力学的作用，在设计制造的过程中，强调把握力学能力，而现代设计制造发展了这类效果，具有了更宽阔的设计的领域、更广的范围、更多样的手段。

（4）在传统的机械设计制造流程方面，在总的目标下，设计方案形成很多的层次，每一遍的方案经修改后进入下一轮，因此要消耗很多的时间和能源才可能完成一个设计，而选择的所谓的最好方案，也可能因为没有直观的感受而带有主观性。现代机械设计对于重复浪费的现象有了很好的避免措施，在计算机内直接输入数字和方案，从而得出立体图，设计人员通过内部数字的调整，就可以得到最佳的设计方案。

4.机械设计制造工艺的发展方向

4.1网络化发展趋势

随着科学技术的不断发展，网络遍布全球，给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。我们在进行机械制造的时候要根据实际的网络为主要媒介，通过产品在制造上、材料选购以及市场的开发上我们可以通过网络在异地正常进行，网络技术的不断发展可以使得我们在强化管理学习的时候，通过技术信息的交流，使得我们在机械的制造技术上的发展向着网络化、便捷化的方向发展。因此，机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。

4.2智能化发展

智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。智能化是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心里学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法、模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能，取代或是协助人类工作的工作。

4.3微型化

国外将其称为微电子机械系统，或微机械自动化系统，泛指几何尺寸不超过1cm3的机械自动化产品，并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活，但是其功能无一不全，生产技术反而会更加精确；同时也减少了企业工厂用地，节约了企业土地资源，原本放一台机械设备的场地可放两台甚至更多，在生物医疗、军事、信息、等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术，微机械自动化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

5.结束语

通过对现代机械制造工艺的相关研究，我们可以发现，传统的机械设计制造要更多地融入现代化设计因素。同时，有关人员还应在探讨现代机械设计制造的相关特点、设计方法的基础上，把握好现代机械设计制造工艺的未来发展方向。[科]

【参考文献】

[1]王炳发，刘越.基于机械制造工艺的合理化机械设计[J].价值工程，2013（27）：88-89.

[2]张仕娥，缪芸芸.基于卓越计划的机械设计制造及其自动化专业实施探讨[J].人才培养，2013（10）：102-103.

[3]陈宗涛，熊巍.浅谈工业设计及机械设计制造技术的应用[J].社科学论，2013（21）：51-53.

机械设计常识篇2

[关键词]高职教育；机械设计；改革

【中图分类号】TH122【文献标识码】A【文章编号】1007-4244（2014）01-114-1

高职教育是我国教学体系中至关重要的一环，为我国经济发展和社会进步输送了众多的高素质人才。在教学过程中，高职院校重视培养学生的综合素质。正因为如此，在设置相关的教学内容时应该与社会实际相结合，重视对学生的职业能力的培养。对于机械设计课程来说，其是机械类专业的重要基础性课程，提升机械设计基础教学有着非常现实的意义。本文就对新时期下的高职机械设计基础教学改革进行了探讨，并提出一些参考性建议。

一、机械设计基础课程教学改革的必要性分析

机械设计基础中有机械原理和机械设计两门课程，是学习其他机械专业课的重要基础性课程，是引导学生向专业课程发展的重要过渡课程，是每一个高职院校学生必须学习的专业基础课程。机械设计基础课程是为了培养学生的设计能力和创新等能力。正因为如此，在实际教学过程中，高职院校更加重视在提升学生理论知识的基础上积极拓宽学生的知识面，提升学生思维能力，进而让学生可以更好地认识到机械设计的内涵，进而提升自己的综合素质。然而，由于我国高职教育并不完善，并没有形成十分成熟的教学体系，使得在对课程安排及教学方式上都有很多的问题，有时候根本没有考虑到高职院校的特点。在这种情况下，高职学生的综合素质并不能得到非常有效的提升。因此，对高职院校机械设计基础课程进行改革是非常有必要的。

二、机械设计基础课程教学改革的策略分析

基于我国高职教育对我国发展的重要性，考虑到我国高职教育中并没有形成有效的机械设计基础教学体系，对机械设计基础课程进行有效的改革具有十分现实的意义。现提出以下几点建议，希望有所帮助：

（一）加强实验教学，有效提升学生的动手能力。高职教育应该始终明确自己的定位，致力于培养高素质的应用型人才。而通过有效的实验能够有效培养学生的动手能力。对于机械设计基础课程来说，学生在实验过程中能够有效了解工程实验的基本原理，能够更好地认识到不同的机械量的不同测量方法。此外，学生还能够更好地掌握实验数据的采集和处理操作方法，也可以更为直接地了解不同的仪器的原理和使用方法，从而为自己以后的学习和工作打下良好的基础。

（二）重视培养学生的创新精神。在开展机械设计基础课程时，应该注意培养学生的创新能力。将教学内容进行必要的优化，建立一种以分析为手段，以综合设计为目的的教学模式。这样一来，学生就可以更好地掌握机械基础知识并能够熟练掌握。从另一方面来讲，机械设计基础教学内容非常多，且十分枯燥，教师不可能将所有的知识都教授给学生。而通过启发学生，培养其创新能力才能够让学生自己主动思考，将所学知识融会贯通、举一反三，从而提升自己的学习能力和应用能力。

（三）利用先进的多媒体技术，改善教学质量。在传统的教学中，仅仅用苍白的语言表达教材中的重难点知识是很难让学生真正领悟和掌握的。在现代，随着多媒体技术在教育教学中的普遍应用，教师可以利用机械设计CAI软件在计算机和多媒体上展现课本中一些较为繁杂的知识内容，给学生一种全新的感觉。计算机模拟机构运动的整个过程，将静转化为动，由复杂转化为简单，由平面转化为立体，由单调转化为多彩的画面，由原来的死板单一的讲解转化为生动有趣的三维动画演示，这些教学内容表达形式的转变不仅集中了学生的注意力，激发了潜在的学习兴趣，明显地提高了教学质量和学生的接受能力，还增强了学生的空间想象能力和逻辑思维能力。机械设计有个明显的特点就是在设计的过程中计算繁琐。如果学生用大脑来运行这些计算，在特定的时间内难以完成特定的任务，效率低，然而，计算机的专用教学软件就很好的解决了这个问题。学生可以根据教师的要求，结合课本知识，自主建模，理论用于实践，实践检验理论，既节省了时间，又提高了效率，何乐而不为呢。

三、结论

总而言之，在新时期下对机械设计基础课程进行有效的改革是非常有必要的，其不仅仅是教学内容的简单改变，而应该是完善教学的每一个环节。要与时俱进，保证教学内容的实用性和发展性，重视拓展学生的知识面，充分利用一切有效的手段去提升教学水平，从而让教学活动变得更有效，让机械类专业学生可以更好地掌握所学机械设计基础知识，培养实践能力和创新能力，为自己接下来的学习及未来的发展打下坚实的基础。

参考文献：

[1]杨叔子，张福润.面向二十一世纪改革机械工程教学[J].高等教育研究，2000，（3）.

[2]刘志勇，刘孝民.重能力，求创新，推进机械设计基础课堂教学改革[J].桂林航天工业高等专科学校学报，2004，（4）.

机械设计常识篇3

关键词：机械工程基础教学研究工程素质

提高质量是世界各国进入高等教育大众化阶段后面临的共同问题，也是我国高等教育发展的必由之路。面对经济社会发展的新形势与新任务，目前我国高等教育改革，已从高等教育的规模发展向高等教育的内涵式发展改变。重基础、宽口径已成为高等教育改革的方向，为适应应用型、复合型、创新型人才培养，提高学生就业创业能力，增强高校人才的适应性，就必须加强基础理论知识的学习、工程素质的培养。

机械工程基础课程作为一门非机械类专业基础课程，是以原工程制图、金属材料及热处理、机械设计基础、机械制造技术等机械类课程进行整合的一门基础课程，它向学生提供机械产品使用、设计和制造所需的基本理论、方法和技能。该课程是大学阶段培养非机械类学生工程素质的一门重要课程。但目前该课程的设置存在以下几个问题：①由于在教学过程中没有建立认同的课程目标定位标准，目前现有的教学方案仅仅是将相关机械类课程内容的简单组合，教学内容实际是分离的，没有达到课程综合的真正目的；②现有的课程教学内容过分强调内容的系统性、完整性，而没有反映应用型本科教学所要求的“应用型”特点，教学内容过于繁杂；③相关教学内容未能很好地整合，内容重复、前后颠倒、衔接不好等问题不同程度地存在，不利于学生综合能力的培养；④未与学生的所学专业相关联，学生的学习兴趣要求不高，学习效果较差，学生的工程素质提高不明显[1]。

机械工程基础课程教学改革以盐城工学院电气工程与自动化专业为例，以培养电气工程师能力为本，以工程素质、应用能力和创新能力培养为主线，进行课程教学改革。教学改革中主要体现“一精二重三讲四会”的教学原则和方法：一精是指基础理论教学要精练，以满足专业课教学所必需的基本理论；二重是指在教学重点上强调基本概念的应用和实践能力的训练；三讲是指授课上要做到基本概念讲清楚，重点内容讲透彻，知识点讲全面；四会是指教学要求上做到基本理论会运用，基本方法会掌握，基本技能会操作，基本问题会分析解决。

根据我校电气工程与自动化专业的教学改革目标要求，机械工程基础作为该专业开设的一门唯一的机械工程类课程，我们对该课程的教学目标设置、教学内容的准备及教学方法的实施等进行了多方面研究与探讨，使其符合该专业人才培养要求，提高学生的专业素养。

1.课程教学目标设置

高等教育培养的是生产、建设、管理、服务需要的高等技术应用型人才，在全面推进素质教育的过程中，不仅要加强文化素质，更要注重工程素质教育。因此，将非机械类的机械工程基础课程性质定位成一门以“机械工程基本素质教育”为主的工程类基础课，符合工程实际对应用型人才基本素质的要求，也符合我校电气工程与自动化专业人才培养目标的要求。

机械工程基础课程是将机械制图、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造等机械设计制造相关内容，经统筹安排、有机结合而成的一门综合性的技术基础课程。机械工程基础作为非机械类专业开设的一门唯一的机械工程类课程，涉及内容广泛。课程综合化不仅解决了课时有限的问题，而且使学生对机械工程有一个比较全面的了解。以专业岗位职责需求整合相关教学内容，不求原课程知识体系的完整性和系统性，突出实用性和针对性，注重对机械工程知识了解，理顺机械工程知识与专业知识之间的关系，培养学生的横向扩展能力。

对电类专业而言，机械工程基础是一门介绍机械工程有关基本概念、基本理论及基本计算、设计方法的一门综合性技术基础课。课程围绕“机械工程材料”、“工程图样表达”、“常用机械传动装置”、“常用机械加工方法与机床”几个典型项目，将与机械设计制造相关的基本内容统筹安排、有机贯通与融合，体现“实用、够用”为度的原则。力图用较少的学时侧重于对涉及机械工程的有关基本概念、基本理论加以阐述。以理实一体教学为纽带，以理论教学与现场教学相结合的手段，培养学生学习理论、实践认识、发现问题、分析问题、解决问题的能力；为后续课程的学习打下坚实基础。

通过本课程学习，使学生的具有初步工程意识和标准化意识；能用准确、简明、规范的工程语言表达设计思想和意图。学生应达到的能力目标确定为：①能初步确认一般机械零件所用的一般工程材料；②能初步绘制和阅读简单机械工程图样；③了解机器的组成和平面机构的相关知识，了解机械传动和常用零部件的基本内容；④正确理解机械制造的相关概念，了解常用的机械加工方法，能初步确定零件的成型或加工的基本方法。

2.课程教学内容设计

根据上述的能力培养目标，确定本课程的知识点为：①常用工程材料的性能、牌号及应用；②投影原理、工程图样的绘制和阅读方法；③机械传动及其常用零部（元）件的工作原理、特点、应用、结构及标准；④零件毛坯的生产、切削加工和成型的基本方法。

本课程内容囊括机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等机械设计制造相关的诸多内容，如果追求系统的、完整的、严密的体系，则势必引起学时的不适当膨胀，这显然与“工程素质教育够用为度”的原则相偏离。所以，我们着力把课程构建成为服从整个专业知识结构体系的需要，并在专业结构中起到恰如其分的作用。因此，在教学设计中对课程内容进行模块化设计，突破学科教学的系统性和完整性，强化了针对性，针对学生所必须掌握的理论知识和操作技能进行设计。该模式以模块为教学单位，重视学生综合职业能力的培养，强调学生主体性，注重提高应用型人才的综合素质。根据机械工程基础课程教学目标要求将该课程划分为机械导论模块、工程材料基础模块、机械制图基础模块、机械设计基础模块、机械制造技术基础模块。各模块涵盖的知识单元内容如表一所示。

各模块单元内容既相对独立，自成体系，又相互联系。学生在完成某一块内容的学习后，可以形成解决分析某一类机械设计制造方面问题的能力。因此，按照教材内容的完整性和独立性原则，可划分出在内容上相互独立的知识模块，再根据不同需求组成不同的知识链，满足不同学时、不同专业层次的需要。

3.教学方法探讨

机械工程基础是普及机械合机械工程的基本知识、基本概念和基本内容的课程，涵盖了机械设计制造过程诸多知识：机械工程材料、工程制图、常用机构、机械传动、轴系零部件及机械零件的加工制造等。其特点是内容多、信息量大、实践性强。教学过程中应注重知识性、科学性、普及性和趣味性，同时力求简单易懂、易教、易学。因此，在教学过程中可以采取以下策略。

（1）明确与专业的联系。机械基础课程是一门普及机械设计制造基本知识的课程，对非机械类学生而言，没有或较少涉及学生专业方面的知识，使学生误认为课程内容与专业无关或联系不大，从而产生不了学习兴趣。因此，在导论中说明本课程与所学专业关系，使学生明确本课程在本专业中的地位和作用，消除学生对本课程的误解。如，对于电气、自动化专业的学生，要强调机电一体化技术在现代工业产品设计中的地位和发展趋势，明确电气控制技术在机械产品中的重要地位。

（2）注重课程的工程应用性。机械工程基础是一门技术基础课程，该课程的授课对象是大一学生，尚未接触相关专业知识。因此，在教学过程中通过实践认识环节和案例教学，把枯燥的知识与生动形象的生活实例结合起来，培养学生理论联系实际的思维习惯。授课过程中，通过机械制造工厂或机械实习工厂的参观实习，使学生对机械工程全局建立初步了解，增加学生的感性认识。如以汽车车窗升降功能，剖析四杆机构，结合自行车的变速装置，介绍链传动和齿轮传动及轮系的有关内容，等等，通过系列案例讨论和分析，使理论和实际有机结合。

（3）革新课程教学方法。机械工程基础是一门工程素质培育课程。因此教学过程中要注重普及性和趣味性，激发学生学习热情。以直观感知教学方法为主，兼以讲授、实际训练等教学方法，使学生从学习中感受乐趣，感受知识的产生和发展，理解技术的进步。教学过程中所采用多媒体课件应更加形象、具体、动态、直观。如以滑盖手机的打开闭合为实例，让学生理解运动副的形式。以学生非常熟悉的汽车为例，介绍机器的组成：发动机属于动力执行元件；方向盘、刹车、油门等属于控制系统；离合器、变速箱、差速器等属于传动系统，等等。

4.结语

通过近三年的教学实践，根据非机械类学生学习特点，在机械工程基础课程教学中不照搬给机械类学生的讲课经验，准确设置课程学习目标，合理地组织教学内容，在教学手段、方法、策略上勇于创新，教学态度上更加耐心，激发学生兴趣，较好地实现教学目标，我校电气专业学生的机械工程素质较以往有了较大进步。

参考文献：

[1]包海涛.应用型本科院校《机械工程基础》教学改革的研究[J].机械管理开发，2008，（23）.

机械设计常识篇4

【摘要】在我国的机械设计课程当中，最重要的是为了培养学生在创新以及在设计方面的能力，这也是突出的重点，而高校的教育的目的就是要培养出一批具有较高素质的人才，要把技术与素质合二为一。对于在培养专业的机械设计人才时，不仅让学生要全面的掌握专业知识，方法以及理论基础，更要提高他们对机械知识的应用，培养他们的创新能力，这才是我们教育改革最重要的目的。在创新能力的培养过程当中，思维开发，意识创新，提高教育的本质思想，这才是最为核心的教学内容，而在机械设计实验当中，工程应用能力才是关键的问题，在教学应用当中应更为深入的研究分析，并且找出最有效的方法与措施。

关键词机械设计；创新实践；教学应用

机械设计专业课作为实践性非常强的一项技术，也是最基础的一门课程，同时也是作为学生在机械设计方面的综合能力，在设计和创新能力以及训练工程意识时都具有非常关键的作用。在进行实践教学的过程当中它对于培养学生的思维，创新意识以及达到怎样的教学目标都起到了非常重要的意义。在当前形势下，实践教学环节是广泛应用的，但是由于落后的测试设备，落后的师资队伍，陈旧的教学方法等方面都影响了实践的发展，学生更不能有效的进行动手和创新，所以，必须要提高教学的实践性，从而才能加强对学生专业的培养，实践能力的提高，开辟出一条新的途径和有效应用。

一、机械设计教学的创新和实践

通过在教学当中，我们可以选用一些以往的学生作品当成教学演示，再应用多媒体教学作为课堂的技术方法，把这些好的作品带进课堂当中，让学生可以更为直观的参观欣赏，让他们不再有一些畏难的心理负担，从而也可以增强他们的积极性，开创性。最后让学生通过这些作品进行分析讨论，分享体会，从而来引导他们可以更为细致的对这些作品进行深入研究，找到创新立意，进而来提高学生的综合能力。

（一）机械设计作为实践综合性非常很强的一门主要课程，在实验教学过程当中则是非常关键的一个环节了，实现教学目标是有着重要意义的。我们在培养学生机械设计课程时，实践则是一条不可小视的途径，同时也是培养学生分析能力，解决问题，理论实践和创新能力的一种重要途径。学生在掌握机械原理的程度会影响到具体的实践能力。我们都知道，在机械产品当中，主要是由运动机械以及多个零部件组成的，它们都具有不同的应用功能，并且所适用的场合也是不同的，所以必须要充分的了解机械产品的设计以及各个原理才可以更好的运用它的工程实践。此外，由于机械设计一般包括的体系是非常宽泛的，不仅有理论知识，计算推导，也需要一些图表与公式的配合，才能发挥出它的作用。在这门课程当中，教学的主要目的是让学生可以在短时间内学习有效的知识，但是在现阶段而言，由于学校在多方面都受到了一些限制，不利于学生的全面学习，从客观角度来讲对实践是不利的，所以我们必须要探索出一条更适合的方法，可以在短时间内让学生学到具有创新意义的实践技能，更为科学的与理论相结合。

（二）由于课程设计具有一定的复杂性，也具有一定的重要性，所以我们必须要改革以往的课程目标，重新设计课程内容。学校一般会安排几名老师作为技术指导，但在新的课程安排当中减少了老师的比例，这样不仅可以减轻老师的负担，也可以让学生在自己动手的过程当中找到创新的能力。在机械类的学科当中，一般包括机械方案的设计以及制作，在这个过程当中一般是为了培养学生的综合知识运用以及培养他们的能力实践创新，从而来提高他们的思维意识，在部分学校当中还会应用团队合作来完成设计实验教学，通过让学生自己做相关的课程设计，这样不仅可以提高了学生的收益，也降低了敷衍设计的比例。此外，在机械设计课程的学习过程当中，我们也可以让学生应用一些相关的软件作为辅助作图设计，可以更好的构建三维模型，达到传真的效果。我们清楚的可以看到三维软件具有非常强大的一些应用功能，所以在零件的设计上是非常明显直观的，而它的参数多功能也是非常强大的，所以极易修改零件图以及装配图当中错误的特征。而我们在建立整机装配模型时，应进一步的分析设计产品所具有的运动仿真以及干涉检验等问题，对于所发现的问题可以及时的解决，来加强学生在机械设计学习中的创新能力，全面培养他们的创新思维性。

（三）在机械设计课程的试验中，我们所要达到的目的就是为了让学生可以在短时间内学到最有效的知识，但是在现阶段的学校当中，在很多方面都受到了一些客观限制，这对于学生获取知识是非常不利的，所以，在一些高校当中为了让学生可以学到丰富的知识，便探索出创新的实验教学应用，理论结合于实践，作用比较明显。在很多高校当中都会应用这种方法，一些老师也对这种方法提出了不错的评价，当教师传授机械理论知识时，可以不受课本当中一些内容的束缚，并且让学生置身在具体的实验操作当中，其目的就是把实验的过程变成学习的过程，从而可以加深对理论知识的掌握，在学生提出疑问时也可以找到更好的方法进行解答，理论实践应用在创新当中，所得到的效果则是非常明显的，而吸收也是较为快速的，在短时间内学到丰富的理论知识，也提高学生的创新能力，通过设计实验不仅巩固了知识也增加了思维的创新意识。

二、结论

总而言之，对于在培养专业的机械设计人才时，不仅让学生要全面的掌握专业知识，方法以及理论基础，更要提高他们对机械知识的应用，培养他们的创新能力，这才是我们教育改革最重要的目的。在创新能力的培养过程当中，思维开发，意识创新，提高教育的本质思想，这才是最为核心的教学内容。

参考文献

[1]刘杨.银金光将创新思维方法融入机械原理等课程中的实践探索[J].中国校外教育.2013(10)

[2]徐成福，林远艳，吕勇浅谈.《机械设计》课程设计教学改革[J].黑龙江科技信息.2010(27)

[3]王慧，马岩.机械原理课程改革的思考[J].机电产品开发与创新.2010(05)

机械设计常识篇5

关键词：《机械设计基础》网上教学应用型人才

一、研究的背景

《机械设计基础》是高等职业院校机械类和近机类各专业的一门重要专业基础课程，本课程的主要研究内容涉及机械系统中常用机构和通用零部件设计的基本概念、基本理论和基本设计计算方法，以及与此相关的标准、规范、图表等技术资料的运用，它的教学直接影响学生对专业的兴趣，对培养学生正确认识机械、设计机械、生产机械和使用机械具有非常重要的指导作用，对培养当今社会急需的大量应用型人才尤为重要。经过调研发现，目前高职院校的机械设计基础课教学存在以下问题。

1.绝大部分还是以传统教学模式为主，即使部分借助了多媒体教学，但是教学课件不够完善，存在不够直观、不够形象、与学生实际脱节等问题。

2.教学资源不够丰富，查找资料困难。

3.不能及时解决学生学习过程中遇到的问题。

4.学生不能随时检查自己的学习效果。

5.由于学生多、设备少，大部分学生在课程设计的实践环节中不能充分联系实际，致使设计不够灵活。

二、研究的目标和依据

主要研究目标是：开发机械设计基础课网上教学系统资源，以期达到培养学生的学习兴趣、提高学生的学习能力、扩展学生的学习知识面，特别是提高高等职业院校学生联系实际、应用知识解决实际问题的能力的目的，使高职院校能培养出更多更好的社会急需的高技能应用型人才。

主要研究依据有：

1.总结回顾多年教学经验，形成课题资源基本资料。

2.根据当今实际教学体验和对学生的问卷调查，改进、丰富课题资源。

3.到企业对毕业生进行跟踪调查，使课题资源更贴近生产实际。

三、研究方法

1.经验总结法：依据教育实践所提供的事实，按照科学研究的程序，分析概括教育现象，从而揭示内在的联系和规律，把感性认识转化为理性认识。

2.资料法：通过系统学习、收集、鉴别、整理资料，并通过对资料的研究形成对事实的科学认识。

3.问卷调查法：采用无记名的方式问卷调查，进行个案研究，对收集到的信息进行分析、综合、比较、归纳，从而为人们提供规律性的东西。

4.跟踪调查法：对部分毕业生进行全面、系统、深入具体的追踪调查研究，形成设计步骤和方法。

四、研究内容及步骤

1.开发机械设计基础CAI课件和编写电子教材。两项工作交叉进行，相互补充。电子教材编写是在参阅多部高职高专教材，吸取其各自优点的基础上，联系实际，结合多年的教学经验，重视学生动手能力的培养，添加多个实例编写而成，而课件制作又以电子教材为基础，紧扣教材大纲要求，添加易于学生接受的动画和现场视频实例，利用计算机技术开发而成，它使课堂更加形象、生动，也能进一步增强学生的学习兴趣。

2.开发机械设计基础资料数据库。数据库内容包括：机械制图标准；公差与配合标准；形状与位置公差标准；表面粗糙度标准；常用工程材料；零件结构设计工艺性；连接与紧固；带传动和链传动；减速器和变速器；齿轮传动；轴承；联轴器、离合器和制动器；轴；常用电动机；常用低压电器；液压传动；气压传动与控制等。其中搜集了机械设计所需的各种资料数据，师生进入网站就可以非常方便地查阅，同时也可以拓宽学生的知识面。

3.编写电子教案。电子教案编写根据教材和大纲要求，区分重难点，精选课程内容，合理安排学时等设计而成，具有鲜明的实践指导意义。

4.选择、制作大量机构运动动画。机构运动动画包括各种连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动机构、齿轮系传动和螺旋传动等。这些动画形象直观地展示了机构的运动情况，使学生学起来感到轻松有趣，提高了学生学习的主动性和积极性，也丰富了学习内容。

5.试题库建设。试题重在用于检测学生对课程基本理论和方法的掌握程度及应用知识解决实际问题的能力，对当今高职高专学生应用能力检测具有一定的准确性。

6.虚拟实验室建设。虚拟实验室建设了五个项目：一是零件展览室建设，包括螺纹连接与螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、轴、键连接、滑动轴承、滚动轴承、联轴器、离合器、弹簧等零件；二是常用机构运动模拟动画建设，有泵、冲床、发动机、内燃机、颚式破碎机、缝纫机、机械手、牛头刨、抛光机、曲柄滑块机构等；三是几种机构组合搭接建设，包括摇块机构、导杆机构、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构等；四是齿轮加工模拟建设，包括模拟插直齿、插斜齿、滚直齿、滚斜齿、仿形法加工直齿、斜齿等；五是减速器拆装模拟建设，包括直齿、人字齿、蜗杆、锥齿、两级减速器拆装模拟等。

7.虚拟设计室建设。虚拟设计室建设项目包括螺纹连接、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、轴、键连接、滚动轴承设计等。

8.工程案例建设。工程案例包括挖掘机、飞机起落架、内燃机、起重机等50个工程案例。将这些案例视频用于课堂教学，使学生在课堂上就能看到大量实际生产案例，产生很多对日常生产和生活的联想，增强观察问题、思考问题的能力，提高学习兴趣。

9.机械设计基础网上教学平台建设。包括开发机械设计基础网上答疑系统和网上考试系统。网上答疑系统使学生很方便地与老师进行在线交流，及时解决学生学习过程中遇到的困难，加强老师与学生的互动；根据课程学习要求，网上考试系统设计开发了五套网上测试题，试题形式全为单选题，学生可方便、快速地进行自测，及时检查学习效果，改进学习方法，提高学习成绩。

五、研究的意义

笔者针对教学现状，结合多年的教学经验，利用现代计算机技术，借鉴国内外成功经验开发设计机械设计基础网上教学系统，该系统教学课件形象、生动、贴近实际，可使课堂气氛活跃，提高学生的学习兴趣；教学资源丰富，使用方便，可调动学生学习的积极性和主动性，提高学习效率；能实现网上答疑和自测，增强学生的学习效果。总之，该系统设计适应学生学习的心理需求和生产实际，对目前的高职高专机械设计基础课教学具有强有力的推动作用，也将对培养国家急需的应用型人才作出重要贡献。

参考文献：

［1］邱宣怀等主编.机械设计.高等教育出版社，1994.

［2］葛中民主编.机械设计基础.中央广播电视大学出版社，1991.

［3］机械设计手册.机械工业出版社，2004.

机械设计常识篇6

1.课程设置目的

《机械设计》课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课，通过本课程的学习使学生获得机械设计的基本知识、理论和方法.而且要求学生结合本课程的学习，能够综合运用所学基础理论、技术知识，联系生产实际和机器的具体工作条件进行设计构想和设计技能基本训练，以便为顺利地过渡到专业课程的学习，并为进行专业产品与设备的设计打下良好基础。

2.课程教学基本要求

（1）要求掌握的基础知识：机械设计的一般知识，机械零件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料、标准。

（2）要求掌握的基础理论和方法：机械设计的基本原则。机械零件的工作原理、受力分析、应力分析、运动分析、失效分析等。机械零件工作能力计算准则：体积强度和表面强度，静强度和疲劳强度，刚度与柔度、摩擦、磨损和，寿命与可靠性以及热平衡、稳定性等。计算载荷，条件性计算等强度计算，当量法或等效转换法等。机械零件简化的物理模型和数学模型，改善载荷和应力的分布不均匀性，提高零件疲劳强度，降低或增强摩擦，改善局部品质，提高零部件工艺性的途径和手段，以及预应力、冷作硬化、变形协调原则在设计中的应用。

（3）要求掌握的基本技能：设计计算、结构设计、绘图技能、实验技能、编程技能、计算机辅助设计技能、编制技术文件技能等。

二、机械设计课程中培养学生创新能力的环节

1.优化课堂教学环节

（1）运用启发式和讨论式教学引导学生创新。在机械设计教学过程中，教师应该组织学生根据提出的问题进行分组讨论，学生通过分组讨论可以提高自己对于机械设计课程知识的感知度和理解程度，以激发他们的学习情感和思维能力，使学生对课堂上学到的知识，形成理性认识和学科认知。

（2）全面实施项目教学法。以项目为背景，引导学生从项目的角度去思考问题和学习知识。教师在每学期第一堂课的开始，就把机械设计课程的要求、题目和方法融入到课堂教学之中，以项目为背景引导学生查阅资料和组织材料。最后通过相关调查研究，使学生开脱与机械设计课程设计的相关知识，转变学生的观念和态度。

（3）教学过程中适当使用多媒体辅助教学。采用多媒体辅助教学手段，使枯燥无味静止的机构动起来，以更丰富多彩的方式展示给学生。学生也可以观察动态机构，获得感性认识，激发自己的学习兴趣。同时，通过一些多媒体教学手段的展示，也可以提高课堂教学效果。

（4）引入工程实例引导学生创新。教师在对每章内容进行讲授时，结束基本知识教授后要结合课堂教学的相关内容引入与课程教学有关的工程实例。通过联系工程实例，提高学生理论联系实际的能力。教师也可以在课堂上引入机械创新设计方法的内容，提高学生的创新能力。在课堂教学授课中要以工程为主线和背景，怒力培养学生的工程素质、工程意识和工程实践能力。

2.优化实验教学环节

教师还应该依托学校的教学环境，构建一些专门的机械设计实验室，设计并购买一些能吸引眼球并具有创新意识的机电产品，比如精巧的机构、玩具，典型的教学机构和机器。实验室应该全面向学生开放，并让学生参与实验室的建设。学生可以观察分析机构的运动方案、工作原理、关键技术和机械结构，也可以参与重新构思组装机构和机械，学生设计的一些新型机构也可以展示在实验室中。

3.优化课程设计教学环节

在机械设计课堂上，为了培养学生的创新能力，教师应该增添一些机械系统运动方案选型设计的内容。布置的设计题目可以是：水果去皮机、自卸车举升机构、擦窗机、折叠椅、扫地机等。教师也可以引导学生利用课余时间对常见的机械装置、玩具或工具进行观察，分析它们的运动原理和机构形式。对于那些课程设计题目，教师可以教会学生查阅相关参考资料。结合实际题目拟定机械系统传动方案，并结合这些方案的要求建立机构力学模型。同时利用计算机进行运动参数的设计和仿真分析，最后结合这些设计方案鼓励学生做出实物。例如，在机械设计课程中带式输送机传动装置中的圆柱齿轮减速器设计是一个经典的课程设计内容，传统的教学方法是教师将班级分为若干小组，每个小组的设计参数相同，这样的教学方法使一部分的同学对设计图纸和结果进行了抄袭。为了解决这样的弊端，教师可以在课程设计之中为每个同学设置不同的参数，要求学生用计算机绘图取代传统手工画图。这样既增加了课程设计的难度，又强化训练了学生的计算机绘图能力，提高了学生的创新能力。

三、案例分析

本文以机械设计中“平面四杆机构”知识点的学习为研究对象，介绍“以培养学生创新意识为主线”的教学模式的具体实施。

1.创设问题情境

教师在上次课结束时对课后作业进行了布置：要求学生对公共汽车门的启闭机构进行观察，并分析公共汽车门的启闭机构由几个可以活动的构件组成。在本次课的开始时，教师对几个学生的观察结果进行了抽查，引导学生对各种不同的观察结果进行比较和评价。

学生讨论之后，教师对观察作业的正确答案进行公布，对那些仔细观察的学生进行鼓励，然后引出本堂课的教学目标，对平面四杆机构进行定义，并提出启发式的问题，例如在日常的生活中可以见到哪些平面四杆机构？怎样设计四杆机构？这些平面四杆机构有什么样的基本特性？

2.学生分组讨论

学生根据教师提出的问题，结合教材内容和生活实际，对四杆机构的基本特性和类型进行讨论，教师要鼓励学生积极对一些简单的四杆机构进行设计。在学生讨论的过程中，对于四连杆机构的动作逻辑，老师应有意识地引导学生分析与其他的机构相比具有的独特之处，机构参数改变对于机构的影响等方面的内容。

3.课堂讲解

针对那些学生在讨论过程中仍不能解决的问题，教师应该利用板书和多媒体软件进行精辟、有针对性的讲解。在讲解过程中，教师也应该利用多媒体软件对一些常见四杆机构动画进行适当播放，如鹤式起重机、飞机起落架、自动卸货车、汽车刮雨器等机构，让同学对这些机构有一个感官上的认识。在知识讲解结束后，教师进行总结和评价，并可以在课堂上引入刨床机构等相关工程实例，引导学生对平面四杆机构进行创新设计。

4.布置课后作业和实验

教师对学生进行分组，并对每组学生提出不同平面六杆机构的性能参数，对一组设计题目的设计过程，先用一些比较成熟的软件进行演示，引导学生运用软件利用课余时间对相关机构的运动参数进行计算，使学生熟练掌握计算机，采用计算机辅助技术完成相关的机械设计。作业的辅导和答疑可采用网上交流的方式，开通教师和学生之间的绿色教学沟通途径。

5.课外科技活动