机械设计教程篇1

关键词：工程机械;课程设计;关联矩阵;课程体系

随着我国高等教育的改革，课程设计是工程机械体系教学的关键。高校在课程设计时大多数是局限课本上的题，虽然书本上的题是经过严格的逻辑设计的，但是由于学生本身知识量的有限和对专业的认知等因素，出现“一叶障目，不见泰山”的现象,虽然学习很认真，但是不能将课程与整个体系联系起来，使学生不知道这些知识用来干什么，怎么用。为适应科学技术的飞速发展和社会对人才的需求，我们应当进一步完善课堂教学和课程设计，更好地适应世界发展的潮流。当前教学中出现的问题主要是：教学结构单一，教学方法“僵硬”不能激发学生的学习积极性，使学生不能发掘课堂上的知识点。针对学生在教学中对知识点的认识不清，不能将整个课程体系结合起来的问题。首先应当转变教学模式，将以前的照套课本式的教学方法转变为兴趣型的教学方式，在教学中更好地调动学生的兴趣，激发学生的学习积极性。其次就是在课程设计时主要依据学生的实践课程来设定相应的题目，既不脱离教学中的知识点也联系了实践理论，最后在培养目标上我们应当重视复合型人才的培养，在教学体系中对于一些关联性课程的知识点在课堂上应当做简单地阐述，以培养贯通社会科学，技术科学、人文科学的复合型人才为目标。

一、工程机械关联性课程体系现状

工程机械关联性课程体系的类型主要是以理论为主，其中也有的是理论加实践，如表1所示。当前大多数高等院校的工程机械关联性课程没有实践训练，只是依附于课本上的理论知识。对于有实践训练的课程，这些实践缺乏创新性，内容比较简单，甚至与理论知识缺少内在的联系。同时机械类的课程设计主要是以齿轮减速箱为设计的对象，虽然设计所涉及的面广，但是内容缺乏创新性，每年的课程设计大多都是相同的，所以设计的内容老化与社会实际联系较少，从教学效果的角度看，当前的教学与设计并不能构成一个具有逻辑性的体系。不能满足现代社会对人才质量的需求。

二、关联矩阵法建立关联课程模型

目前，为了更好地使关联性课程与教学相融合，在此利用关联矩阵法的原理，建立一种简单的评价体系，使教师能够更好地确定关联性课程的重要性，在设定关联性矩阵时每一门关联性课程对整体教学的影响程度是不同的，这种影响程度可以通过学生对兴趣来确定，这样不同的关联性课程就对应了不同的影响因子，这些影响因子就组成了一个体系，如果关联性课程体系为,那么对应的影响因子就为,通过关联性矩阵原理可知，影响因子体系应当满足：通过关联矩阵的逐项比较原理选出较好的方案。

三、工程机械教学体系与课程设计的建议

工程机械教学体系与课程设计必须要以现代工程教育的实际背景为前提，根据学科的特点在结合学校现有资源，在传统的教学内容的基础上进行创新，通过现有的实验室和企业实习的经验对教学体系进行整合。（1）提高学生学习积极性：所有的实践要根据学生的兴趣来设定，在实践过程中首先需要学生对整个实践的理论知识掌握，在自己动手去做去分析，并在做完后提出自己观点和建议，培养锻炼学生发现问题，解决问题的能力。（2）培养学生的创新能力：在学生进行实验室操作的过程中，需要教师继承并更新以往的设计题目，通过学生们自主提出问题来发掘新的思路，可以通过一个实践引出多个题目，分层次的进行。这样能有效的提高学生的创新能力，更好的适应21世纪对创新人才的需求。（3）开展仿真实验：目前对于计算机的运用已经无处不在，它具有进行大量数据的运算、三维物体的动态模拟等功能，能够高效的解决实际运算中的繁琐问题，在实践教学前先通过计算机对整个实践过程进行动态模拟，对于在计算过程中出现的问题提出较好的解决方案，避免在实践过程中出现相应的问题。（4）课程设计联系工程实际:为了增强学生解决实际工程问题的能力，在选择课程设计的题目时，我们可以从在工厂参观学习的车间中选出一些覆盖面广且具有一定创新性的零件作为设计的对象。为了使学生更好地对实际工程问题有叫清晰的认识，我们可以邀请工厂里的工程师走进教室，对学生的设计提出实际性的问题及触发学生的灵感。

四、总结

课程设计与教学体系的设定是高校工程机械体系教学中的一个重要环节中，教学体系的设定直接影响人才的培养。因此，以工程机械教学体系为前提，加强教学和课程设计与工程实际相结合，探索新的教学思路，激发学生学习积极性，确保学生的创新实践能力，提高毕业人才质量。

作者:张大斌刘祖国单位:贵州大学机械工程学院

参考文献：

[1]朱高峰.工程教育的几个问题探讨[J].中国高等教育,2010

机械设计教程篇2

关键词:机械原理;课程设计;教学模式;创新

机械原理是机械类课程中的专业基础课程，是培养学生运用所学理论知识、综合分析能力、解决工程实际问题能力的重要课程，是学生获取工程技术训练的实践教学环节。机械原理课程设计通过实践训练使学生更好的掌握理论知道，进一步提高收集技术资料和绘图、设计的能力，特别是对提高学生的创新意识和解决工程实际问题具有非常重要的作用。

一、课程设计教学现状和存在的问题

传统的《机械原理课程设计》在设计过程中，设计的题目各类过于单一，而且实践过程较为死板枯燥，缺少对学生创新性、综合能力进行培养的问题。比如题目往局限于机床刀架传动系统、牛头刨床等几个题目，训练内容大体上都是围绕系统方案的设计、绘制机构运动简图、设计运动循环图、对凸轮或连杆机构进行设计等。方案设计完成后，缺少验证环节，学生无论方案正确与否，只要完成任务就可以了，学生的积极性不仅没有得到调动。由于课程设计题目种类单一，往往出现全班或者半个班级的学生同时做同一个课程设计，这样导致部分同学自己并没有拟定机构或系统的运动方案，甚至有部分学生自己根本没有动脑而是直接抄袭，缺少主动参与的热情，更不用说通过机械原理的课程设计能培养学生创新能力。

二、课程设计教学的改革思路

针对传统教学的优点和不足，拟从机械原理课程设计的选题、设计过程以及鼓励学生大胆创新等方面探讨教学改革，引导创新设计，应用现代设计方法及设计手段去解决实际问题，逐渐形成以创新意识和实践能力培养为目标的开放式机械原理课程设计模式及方法。

(一)选题的多样化与生活化

选题是课程设计教学环节的核心部分，不仅需要满足教学的基本要求，而且要在有限的时间内使设计得以顺利完成。在《机械原理课程设计》的教学改革中，我们需要改变以往学生的设计题目均由教师给定的方式，采取教师引导部分能力较强的学生自主选题，培养学生独立思考和积极创新的能力。另外，教师可以根据指导书上的一般方法，规定几个大的方向，引导学生如何来进行选题。学生最熟悉的就是日常生活中的一些机械装置，可以适当的举些例子如来源于生活又能使生活更便捷的一些小的机械装置。比如为了解决城市或小区中家用车停车难的问题，设计一套节约场地、低投入、免维护等小型停车机械装置，达到空间利用率高、安全、便捷的目的。考虑农产品或水果采摘过程中存在劳动工作量大、作业范围广、触碰的力度控制要求高等一系列问题，可以展开辅助人工采摘草莓、菠萝、桔子等水果的小型机械装置的创新设计。这样不仅能提高水果的采摘效率而且可以降低作业人员的劳动强度与采摘的投入成本。教师抛砖引玉，提高学生的想象力与创造力。当然教师需要规定机构选型需要涉及几类机构。限制一定的时间，如一天内需要选好题目并制定初级运动方案，经过学生分组讨论后交由老师修改确认。对于没有选好题的学生不能打消学生的积极性，而且由指导老师为其给定一个题目，确保每位学生都可以积极参与到课程设计，课程教学中的基本技能能得到一定的训练与进一步巩固一些基本专业知识。

(二)以小组或团队形式共同完成课题

要完成《机械原理课程设计》的全部目标与要求，总的工作量是非常大的，如果规定某位学生在一周内独立完成，这挑战无疑是非常严峻的。此外，现代制造企业对员工的团队协作能力日益看重，一个项目的完成住往是一个大团队全体员工的共同努力，所以锻炼学生的团队协作能力也迎合了现在制造企业的需求。因此，在课程设计的过程管理中，不再强调独立完成任务。我们的设计方式为:根据自愿原则将学生分为4-5人一组的设计团队，每组确定一个设计题目。选题结束后，每一个组员都必须独立完成几项任务，各自完成的任务最终作为学生成绩考核的主要依据。指导老师对其题目、方案以及任务分配的合理性进行审核。从资料收集、选题、运用创新方法设计以及报告提交和电子版设计、计算机绘制图纸、PPT答辩每位学生需要各自发挥自己的长处。

(三)鼓励学生积极创新

为了更好的的发扬学生的创新积极性，肯定其创新成果，对创新较好的课程设计进一步进行跟踪指导与完善，逐步引导学生形成作品并可以参加比赛。对创新较好的方案可以申报实用或发明专利，学校或学院可以进行适当的奖励，如果经费充足可以将实物制作出来参赛或展览等。学生的创新性想法或思维老师要大力支持，引导学生注意平时积累，学以致用，如此将理论与实践相结合，学生的收获更大。此外，通过课程设计的训练也将为我院参加一年一度的“机械创新设计大赛”、“无碳小车比赛”或其它类型的比赛奠定一定的基础。

三、总结

《机械原理课程设计》一改以往设计统一题目的模式，鼓励学生从日常生活中广泛搜集合适的课程设计题目，将实际生活中的问题引入到课程设计中，既迎合学生的好奇心理又有利于引导学生结合创新设计思维解决实际问题。倡导学生自主选题，通过发现问题、分析问题、解决问题全面培养学生的主动实践能力。以小组为单位的分工合作、共同完成方式培养了学生的“团队合作”精神，满足现在企业需求。对创新好的方案鼓励学生动手加工出实物，使学生对机械制图、机械加工、互换性公差与配合有更深入的认识，书本上的知识得以巩固，学生收获巨大。

参考文献:

［1］孙桓，陈作模，葛文杰．机械原理［M］．第八版．北京:高等教育出版社，2013．

［2］邹慧君．机械原理课程设计手册［M］．北京:高等教育出版社，1998．

机械设计教程篇3

【关键词】物流机械；课程设计；教学方法；改革

1引言

物流机械设备是物流技术的强有力支撑，先进的物流技术应用需要依靠物流机械设备才能够实现[1]。因此，对于物流工程专业的学生来说，通过学习《物流机械设计基础》这门课程，了解常用机械组成的基本知识、原理、特点、结构和应用，熟悉一般的选用和设计计算方法，具有运用标准和手册等技术资料初步分析和设计简单机械传动装置的能力；并在此基础上全面了解物流机械及其发展趋势，对正确、合理地配置和运用物流机械设备具有十分重要的意义，是十分必要的。而《物流机械课程设计》作为《物流机械设计基础》这门课程的一个重要环节，起到了从理论过渡到实际、从基础过渡到专业的桥梁作用，对培养学生的综合设计能力起着非常重要的作用。但是，物流工程属于非机械类专业，学生的机械设计能力相对较弱，如果按照机械类专业的常规设计题目——减速箱来进行设计的话，本专业的特色体现较少，很难引起学生的兴趣，同时难度相对也较大。因此，如何针对学生及课程的特点设计教学内容，从而真正提高学生的动手能力和实践能力，同时能较好的体现本专业特色，是《物流机械课程设计》这门课程教学改革所真正需要重视的。

2《物流机械课程设计》的课程特点与存在的问题

2.1选题问题

目前，多数高校的机械设计课程设计均采用具有一般用途的机械传动装置为设计对象[2],以上海海洋大学为例，物流机械课程设计仍然延续机械设计课程设计的内容——设计专用传动装置中的减速器，设计内容为展开式二级圆柱齿轮减速器，包括电动机选型、减速器设计（包括齿轮设计、轴设计）、轴承、联轴器选型设计等，工作量包括装配图、齿轮、轴类零件工作图、设计计算说明书等，时间为两周，一般安排在学期末。虽然减速器是一种通用的机械传动装置，在很多机械上均有应用，但其与物流机械结合不够紧密，不能与前期课程充分呼应；且对于非机类专业学生来说，整个设计周期较短，而难度相对较大，很难引起学生的共鸣，兴趣和积极性也就很难调动。

2.2学生本身存在的问题

针对授课过程中学生出现的问题，总结起来，主要有以下几点：

2.2.1对先修课程熟练运用的能力不够

物流机械课程设计作为《物流机械设计基础》课程的一个重要环节，是在修习了机械设计的理论知识后开设的，紧跟在理论学习之后。按理来说，学生已经学过了理论知识，随即进行实践性的课程设计来巩固所学知识，将能够帮助学生加深对理论知识的理解，直观的了解机械设计的方法、步骤等，增强学生理论联系实际的能力。但从实际课堂效果来说，很多学生对先修课程的理解和熟练运用程度并没有达到课程设计的要求，这也导致了课程设计过程中很多同学不知道应该如何选用和设计计算方法，如何合理运用标准和手册，对标准件和常用件如何选型和计算等，主要表现在不能运用材料力学知识对材料进行选型，不能结合材料力学和理论力学知识对复合载荷的轴强度进行校核等。还有一个比较普遍的问题是，在完成初步设计计算后进行绘图的过程中，很多同学对先修的制图课程的知识已经遗忘了，以至于在机件常用表达方法，齿轮画法等方面很容易出错，突出表现在对结合工程实际应用的公差标注掌握的比较差，尤其是齿轮工作图中的各项齿轮公差标注十分欠缺，不能很好的将制图课程与设计课程联系起来。

2.2.2团队协作能力、创新不够

在课程设计过程中，为了培养学生的团队协作能力，一般上会分2~3人一个小组，不同小组的题目相似，仅参数不同，目的是为了增强学生在设计过程的交流和沟通，提高学生的团队协作能力，提高他们的团队意识。但实际教学过程却发现，不同组之间并没有按照教学设计的预期进行沟通交流，而同组里往往是一个同学设计，其它同学照搬照抄，并没有起到集思广益，提高创新能力的效果。

2.2.3对课程设计的重视度不够

无论是机制专业的机械设计课程设计还是物流机械课程设计，其实质都是为学生提供一个理论联系实际的平台，为了提高学生的动手能力，直观加强学生对工程实际应用的理解，为后续课程的学习和将来从事工程实际工作打下坚实基础。这是许多学生在工作之后才能深刻体会到的。但在实际教学过程中，总有一些学生不能充分意识到这个环节的重要性，不能以负责的态度对待课程设计，设计过程出现问题也不能认真思考，积极查找资料妥善解决，而是以应付的态度走走过场。这部分同学即使通过了课程设计，也收效甚微，不能达到提高动手能力，增强工程实际应用能力的目的。

2.2.4照搬照抄现象严重

因为课程设计的内容多为设计专用传动装置中的减速器，如展开式二级圆柱齿轮减速器等，而这类设计内容因为多年来在各高校广泛应用的缘故，有现成的课程设计教科书和现成的设计图册。这些本来是为了方便设计过程查阅资料和参考的，但在教学过程却发现，对于不少学生来说，课程设计的计算部分就是照搬教科书的设计实例，如果设计要求与教科书里的实例稍有出入的话就不知道如何下手；而图纸绘制过程更是照抄设计图册，不求甚解，甚至会出现与计算部分的内容相悖的情况。更不用谈创新了。

2.2.5严重缺乏工程实际知识

学生普遍缺乏工程实际知识。主要体现在以下几个方面[3]：①对设计内容的结构和装配工艺认识不足，导致设计过程中比照书本与资料进行模仿设计，几乎不能结合工程实际来进行设计，最终经常会出现零件相互干涉、无法装配、设备不够紧凑等问题。②对设备的加工设备、手段、工艺及能力等缺乏必要的常识，因此在设计过程中对零件的加工精度、装配精度、技术条件等提出不合理要求③选型误区：不少同学为了保证校核一步通过，盲目提高材料及加工工艺等级，造成材料性能浪费，提高生产成本而不自知。

2.3现有考评体系存在的问题

目前课程设计的考评是按照图纸(50%)+平常成绩(10%)+说明书(20%)+答辩(20%)四部分来综合评定的，兼顾了课程设计的各个环节。但也存在着一些问题：图纸成绩占总成绩的比例较高（50%），而答辩成绩占总成绩的比例则较低（20%）。图纸是整个课程设计中的重要一环，其设计和绘制过程可以综合体现设计质量、学生的制图能力等多项内容，但部分学生在图纸绘制过程中不求甚解，出现仿图、图纸与设计计算内容不符等问题。

2.4现有设计过程存在的问题

目前在课程设计过程中，耗时最多的为设计计算部分和绘图部分。以轴系设计为例，在设计计算过程中，学生需要按照设计步骤和公式先进行选材，计算最小轴径，然后按照设计要求进行径向尺寸和轴向尺寸设计，设计完毕后进行强度校核，如果强度校核不符合要求，再回到第一步，重新进行选材、计算后再进行校核，直到校核合格为止，这个重复性计算的过程会耗费大量时间。绘图过程目前仍然多为手工绘图，优点是可以提高学生手工绘图的能力，增强学生对绘图的国家标准的理解和掌握，抄袭不便；缺点是与当下主流的计算机辅助设计类课程几乎没有关联，学生也很难通过三维造型等从自己的图纸上发现设计问题。

3改善教学效果的对策与措施

3.1从提高学生兴趣、突出专业特色、结合实际选题入手

从选题的角度来说，不必拘泥于一种思路，可以考虑从多方面来拓展选题内容,如选择与专业相关度较高的，如仓储物流的平面运输机传动装置设计，螺旋输送机传动装置设计等；选择新的设计题目，如机械式无极变速器等；选题与毕业设计挂钩，与教师的科研题目相结合，与机械创新大赛相结合等等。这些将提高学生的兴趣和重视程度，同时确保题目与实际结合紧密，从而使课程设计不再无趣，提高课程设计的质量。

3.2从减轻重复性工作量入手

在设计计算过程中，重复性工作量较大，如轴的设计计算过程：如果强度校核不合格，通常的做法是先增加最小轴径，再重复计算轴的径向尺寸和轴向尺寸，再次进行强度校核，如果强度校核还是不通过，则需要重新选材，重新设计尺寸，再进行强度校核，直至校核通过，这个过程重复性工作量很大，对提高学生的设计能力并没有很大的帮助，因此，可以考虑与计算机辅助设计相结合来简化这个过程。

3.3从增加设计过程直观性与改革成绩评价体系入手（计算机辅助设计与改革成绩评价体系相结合）

目前，计算机三维造型十分普遍，而通过三维造型可以直观的了解自己的设计是否合理，因此，通过减轻重复性工作量来减少计算过程工作量，然后增加三维造型模块来帮助学生更加直观的发现设计过程中存在的不合理部分，将更加有效的提高设计质量。答辩过程是教师检查设计质量高低的有效手段，可以督促学生及时总结和复习，搞懂设计中的各个细节问题，有效防止抄袭。因此，通过计算机辅助设计（三维造型）来增加设计过程直观性，通过适当的降低说明书编写在总成绩的比例，提高答辩在总成绩中的比例来改革成绩评价体系，将三维造型和答辩过程相结合，使学生通过图纸结合三维造型展示设计成果，教师再针对展示进行提问的模式组织答辩，将更加有效的提高学生课程设计的积极性和主动性，从而提高课程设计的质量。

3.4增加样机制作过程

课程设计的质量难以提高的一个很重要的问题是学生普遍缺乏工程实际知识，这个问题，通过三维造型可以弥补一部分，但不能从根本上提高学生的工程实际能力，完成从理论到实践的真正转变。因此，可以考虑增加样机制作过程[4]，帮助学生将自己的理论设计转化为实物。学生可以通过三维造型来及早发现设计过程中存在的问题及时加以改正，然后通过制作样机过程来了解零件的购买、加工再到装配的整个过程，增加工程实际知识，从而真正体验从无到有，从设计到样品的过程，从而真正的了解机械设计的魅力所在，从学习中体会到创造的乐趣。

4结论

物流机械课程设计是物流工程培养计划中的一个重要环节，起到了从理论过渡到实际、从基础过渡到专业的桥梁作用，对培养学生的综合设计能力起着非常重要的作用。通过改变以往单一的选题、减轻重复性工作量、增加设计过程直观性与改革成绩评价体系以及增加样机制作过程等多种手段来从根本上提高学生的学习兴趣和学习积极性，实现从理论到实践的有效结合，提高学生的设计能力和创新性思维，将有助于提高课程设计的教学质量，提高学生的综合素质和社会竞争力。

[参考文献]

[1]牟峰，黎青松，罗建.关于物流机械与设备课程教学方法的认识与思考[J].物流工程与管理，2012，（2）：125-126.

[2]吕宝占.应用型本科“机械设计”课程设计的改革与实践[J].中国电力教育,2009,(141)：148-150.

[3]唐锐，党玉春.机械设计课程设计的教改探索[J].攀枝花学报，2004，（6）：112-120.

机械设计教程篇4

关键词：机械设计教学模式教学改革

机械工业是国民经济发展的基础性产业，国民经济中各行业的发展，都有赖于机械工业为其提供装备。中国机械工业联合会于2011年3月29日的《“十二五”机械工业发展总体规划》将发展目标定位于由机械制造大国转变为机械制造强国。为了适应提升层次、提高素质、面向工程的人才培养模式的要求，必须在“机械设计”课程内容改革的同时，进行教学模式的改革。

“机械设计”课程是理工科大学为机械工程类专业学生开设的一门重要的专业基础课［1］。传统的教学模式以课堂教学为主，教学实验、课后作业和考试为课堂讲授内容服务，并设定机械设计课程设计环节，培养学生分析、解决问题的能力［2］。通过借鉴国内外著名高校机械工程教育的先进经验，结合我校机械设计课程教学的实际情况，我们对影响机械设计课程教学质量和教学效果的教材、教案、作业、考核标准等进行了深入分析，在此基础上对教学方法和教学手段进行了初步探索，提出了新的教学模式。新教学模式从我校地方综合性大学的特点出发，突出以学生为主，在学生现有知识结构条件下，根据建构主义教学理论，强调学习的主动性、社会性和情境性，以培养综合素质高、创新设计能力强的面向工程的机械工程应用人才。

一、采用多媒体教学手段，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。

教学手段应有利于学生工程实践能力和创新设计能力的培养。由于“机械设计”教学内容由抽象的概念和具体的零件构成，口头讲述无法使学生真正了解零件的工作实质，采用多媒体教学手段可加大教学信息量并有效改善教学效果［3］。

在课堂教学中，由于绝大部分学生没有工程实践经验，我们根据课程教学要求和特点，采用行之有效的多媒体教学方法，以激发学生的学习兴趣，对教学内容进行生动演示，并比较不同参数条件对机械零件或机构的影响效果，加深学生对学习对象的理解。

在多媒体教学过程中，我们首先选择加工或运动视频以培养学生面向工程的兴趣，增强学生对机械零件加工或传动过程的了解；其次采用动画演示机械零件传动的情况，采用ADAMS机构运动软件和PROE造型软件制作动画并应用于教学中，将抽象的知识转化成看得见、容易理解的知识。

二、结合工程应用进行讲授，加强学生工程实践能力的培养。

机械设计课程设计是理论联系实际的有效途径。通过传统教学模式的学习，有相当比例的学生在进行机械设计课程设计时不知道如何进行，这实际上是课堂教学中对工程实践能力培养的一种缺失。鉴于此种情况，我们在课堂教学中结合课程设计内容进行讲授。特别是在齿轮机构及传动部分，对课程设计内容、步骤，以及容易出现的问题都进行了阐述，从而使学生通过课程学习，进而能顺利完成课程设计任务。

在教学环节中加强实践环节的力度，结合课程内容讲授一些工程实例是加深学生理解、提高注意力的有效方法。教师都有一定的工程实践经验，在讲授过程中穿插自身或他人的工作案例，能够充分调动学生的学习积极性、启发学生思维和创造力，锻炼分析问题和解决问题的能力。

在日常生活中，学生或多或少接触了一些机械零件，对此有一定的感性认识，如链条、链轮、螺栓、滚动轴承等。在课堂教学中，我们根据建构主义教学理论，在学生现有知识结构基础上，剖析这些零件的结构及用途，引导学生的学习主动性，加深对这些零件的理性认识，扩展了认识的范围。

尽管是本科教学，学生仍然对科学研究抱有很高的热情，渴望了解当今机械工程研究中的前沿问题。教师都有较高的学位，在机械工程的某些方面进行过相关研究工作。在课程教学中结合讲授内容扩展到科学研究领域，可以激发学生的学习、创作热情，充分发展学生的个性和爱好，培养科研能力。

三、采用合理考核评价指标，提高学生学习的能动性。

通过课堂上教师的讲授及学生的学习，学生能获得机械设计的基本知识。考试是教学效果的主要评价手段。传统考试的主要形式是期末考试，这种考核评价方式有较多弊端。首先是造成学生通过考前突击来应付考试的现象，不利于学生综合应用能力的培养；其次是教师不能及时了解学生的学习情况，无法根据学生的学习情况调整教学方法和手段。

由于考试对学生学习和教师教学具有重要的导向作用，我们将考试作为教学效果评价的主要手段，同时辅以其他考评标准。

对于“机械设计”课程，学生的成绩包括四个部分：期末考试成绩、期中考试成绩、平时课后作业成绩、实验成绩。期末考试成绩占70%，其余三项分别占总分的一定比例，逐年有所调整。

期中考试采用随堂测验交卷的方式，考试题目的类型和期末考试相同，从而使学生进一步了解本课程的学习重点，避免了期末临时突击现象。

平时作业成绩的评定，每个学生一学期三次，作业题目为设计型题目，允许一题多解，并在课堂上进行讲评。在讲评中注重工程应用背景，澄清学生学习中的疑虑，培养学生综合应用所学知识解决实际问题和创新思维的能力。

“机械设计”实验环节着重考查学生的创新设计和测试能力。

四、结语

将新教学模式应用于“机械设计”课程教学，对比传统教学模式，学生的学习积极性得到较大提高，应用知识的能力得以提高。这种新教学模式有利于学生综合素质的提升，符合面向工程的现代人才培养要求。同时，新教学模式也给授课教师提出了更高的要求，促进了教师教学能力的提高。

参考文献：

［1］濮良贵，纪明刚.机械设计（第八版）［M］.北京：高等教育出版社，2006.5.

［2］阎绍泽，申永胜，季林红等.机械设计基础系列课程的新教学模式［J］.中国大学教学，2004，（6）:28-29.

机械设计教程篇5

关键词：信息化教学任务驱动教学质量

在以学生能力、职业行动为主的先进课程标准理念的引导下，在“互联网+”行动计划的推动下，利用信息技术获取信息资源，支持学生的自主探究学习势在必行，是有利于提高学生的学习兴趣，从而优化教学效果的新型教学模式。本文将以《定轴轮系》为例，探讨基于信息化的教学设计，主要从教学设计依据、教学资源整合、教学过程设计、教学特色四个方面进行设计。

1.教学设计依据

1.1机电一体化专业人才培养目标

专业人才培养目标主要面向工业企业生产、管理第一线，培养良好职业道德和敬业精神，掌握机电一体化技术专业知识和专业技能，能从事机电维修等岗位工作，德智体美全面发展的高素质高技能专门人才。基于机电一体化技术专业的人才培养目标要求和学生的认知能力成长规律，从机械实际应用角度，设计承载相应教学内容的项目载体，基于工作过程设计教学过程，采用教学做一体化教学方式，让学生学会知识、掌握技能，提升职业素养，从而实现专业培养目标。

1.2设计的学习任务

本次课程设计来自于项目五：多级减速器的分析中的轮系中的定轴轮系。其学习性工作任务是了解定轴轮系的定义和掌握定轴轮系的传动比计算；学时为2；针对机电一体化技术专业高职二年级学生的教学对象；先修课程为机械产品测绘与识图；以定轴轮系的定义为教学重点，以定轴轮系传动比的计算为教学难点。

2.教学资源整合

由于工作原理抽象，结构封闭不易观察，运动过程复杂等单元特点，学生的现状是形象思维强，抽象思维弱，对机械的学习兴趣不浓；对此，集原有的教学文件、教学资源（整体设计、单元设计、精品课程网站）、我的课堂（理论课堂、实训课堂）、交流中心（QQ、微信）于一体，基于网络学习平台创建动画、教学视频、微课、QQ交流等理实一体化教学模式，通过教师引领，学生自主学习等方式实现课程目标。

3.教学过程设计

本次课主要从三个模块进行设计：教学预热过程，教学实施过程，教学后续规范。

3.1教学预热过程

回顾旧知识，导入新内容。前期所学一对齿轮的啮合，通过任务1的视频看到主轴箱体的变速机构运动情况。由此提出问题：为什么改变拔叉位置可以实现变速呢？提出本次课学习任务：平面定轴轮系传动比计算；并用多媒体展示学习目标、任务要求及考核效果。

3.2教学实施过程

3.2.1尝试感知

老师用多媒体展示任务2（简单的平面定轴轮系运动情况），结合多媒体动画展示和模型模拟演示，同时教师提出相应的问题，学生仔细观察运动情况。

3.2.2新知识点的提炼

结合任务2，分析动画并提炼对应的内容：定轴轮系的定义、定轴轮系传动比的计算、确定首末两轮的转向关系。从任务中得出新知识点，这种方法便于学生接受，同时让学生明白本单元的新知识点及应用方法。

3.2.3尝试应用

教师用多媒体动态展示任务3，任务3是在任务2的基础上，修改为空间定轴轮系，学生根据任务2完成任务3的要求，自主讨论学习，最后进行小组反馈，师生互动，得出结论。通过任务3的训练，学生进一步熟悉定轴轮系传动比的计算。

3.2.4拓展应用

学生分组完成任务1（主轴箱体的变速机构）中传动比计算和首末两轮转向的确定，教师起到引导作用，学生通过组装模型验证讨论结果，在这一环节中，学生利用所学新知识解决实际应用问题，同时学生进一步强化定轴轮系传动比的计算。

3.3教学后续规范

3.3.1成果展示和随堂考核评价

各小组展示成果，进行自评和教师点评，考察学生的教学效果，同时锻炼学生的语言组织能力。

3.3.2归纳总结

师生一起总结归纳本次课的知识点（可归纳为两点）、技能点（能够计算定轴轮系的传动比）和素质要求，学生对照目标要求检查自己是否已经达标。

3.3.3作业布置

作业是弥补本单元还没学好的知识，对本单元进行梳理复习，将课程制作成微课，随时提取视频学习；课后可以通过微信、QQ平台实现学生与学生之间、学生与老师之间的学习交流。

4.本单元教学特色

在教学实施过程中，根据高职学生普遍基础较差的实情，采用“四步阶梯式任务驱动教学法”，四步阶梯式为尝试感知分析提炼尝试应用拓展应用，它不同于常见的任务驱动。在四步中融入三个不同的任务，实现各任务的要求逐级递进，将知识点融入其中，从简单到复杂，逐步拓展深化，收到实效，符合高职学生的认知规律和能力成长规律，并且四步教学中都围绕着定轴传动传动比的计算方法展开，以此突出重点和突破难点。

5.结语

在本次教学设计中，充分利用信息化资源，动画、教学视频、微课、QQ交流支持学生自主学，信息化教学模式中采用教学做一体化教学方式，老师通过引导学生完成工作任务的过程，让学生学会知识、学会技能，养成良好的习惯，教学中充分体现了学生的主体地位，强化了协作学习的能力，同时充分发挥了本课程在专业人才培养中的重要作用。经过实践证实本是枯燥的课堂变得轻松愉悦，从而有利于提高教学质量。

参考文献：

机械设计教程篇6

围绕一个中心、两个基本能力”进行课程群的建设与改革

我们提出了围绕一个中心、两个基本能力”进行课程群建设与改革的思路。一个中心”即是以机电产品设计为中心，两个基本能力”分别指产品创新能力和计算机设计能力。这是我们进行机械设计课程群”建设与改革的总抓手和总任务。

1.以产品设计”为中心的课程群建设。机械设计课程群的根本任务就是为机械产品设计服务，通过课程群的学习，使学生培养起基本的机械设计能力，这也正是机械设计制造及其自动化本科专业培养计划的主要培养目标之一。然而，在以往传统的教学实施中，却存在知识点零碎分散、对象单一、各门课程自成体系、不能有机结合和综合应用的缺点。因此，在课程群各门课程的教学与改革中，我们都将之放到产品设计过程”中来统筹考虑，以现代机电设备设计为中心，依据设计的程序，将机械零部件的制造与设计进行有机结合，充分考虑机电产品设计的要求，对课程群内容进行重新规划、整合，形成一个有机的整体。我们注重课程群整体性建设，加强不同课程间的互补和整合，使教学内容得到了有机联系，避免了内容缺失和重叠，形成了较为完善合理的课程群体系。

2.产品创新能力培养是关键。创新是设计的灵魂，没有创新的设计是没有灵气的。创新能力培养是我们进行机械设计课程群教学与改革的主要内容之一，要突破传统专业教育对设计的理解，开展创新教育。创新设计教育是我们课程群体系改革的核心，并将从各个方面培养学生的机械产品设计的能力。如何培养学生的创新思维，提高创造能力是教学改革的一项重要任务，而开展各项创新活动是培养创新人才的有力措施。创新人才培养是现代教育的主方向，在机械设计课程群”的系列课程教学中，课题组成员达成共识，围绕综合创新设计”组织教学、培养人才。为此，我们建立本科学生导师制。在一年级阶段，选择基础扎实、具有创新意识和创新兴趣的同学组成创新团队，选派指导老师全程指导。在二三年级学习设计课程时，结合老师科研项目，指导学生选取创新题目，开展创新设计。

3.计算机设计能力的培养是现代工业发展的需要。CAD/CAE技术的发展，引起了机械设计领域的根本变革，机电产品的设计思想与理论、方法与手段都发生了很大的变化。机械设计过程从构思、分析，到加工工艺制定、产品仿真评价，整个设计过程都处于计算机模拟下的三维空间中，与真实产品状态一致，其设计分析过程也符合机械产品的运行规律。因此，我们提出将学生计算机设计能力的培养作为主线，用计算机设计技术连接各门传统课程，建立课程群体系，更有利于激发学生机械创新设计的潜力。课程群中的计算机绘图、计算机辅助设计、CAD/CAM技术等系列课程的开设，对学生计算机设计能力的培养起到了很好的基础作用；同时，我们在其他设计课程的教学中，又加强了学习及应用，同时引入比较流行的计算机辅助设计、分析、计算软件，使计算机教育四年不断线，并进行逐步强化，从而使学生的计算机设计能力得到了极大提高。

围绕一个中心、两个基本能力”，开展实践教学的改革

1.课程设计改革。我们对课程群的每一门课程都安排了课程设计环节或布置综合作业，强化学生的产品设计意识、创新能力、计算机应用能力。同时对原有的《机械原理》、《机械设计》、《机电一体化系统设计》等课程设计进行大胆改革尝试，取得了较好效果。我们认为当前课程设计教学模式中，由于以多年不变的传统题目、设计指导书为基础，教师的指导内容、过程已经模式化。虽然学生的基本设计能力得到了训练强化，但是缺少了创新设计能力的培养；学生学会了模仿性设计方法，却不能进行独立的创新性设计。因此，学生的机械设计知识掌握是片面和模式化的，无法适应实际工作，更缺少创造性的设计能力。为了改变目前课程设计教学模式，我们深入企业单位进行了多方面的调研，与企业的工程师、现场专家进行交流，征求意见，制定了课程设计教学改革方案。方案制定中我们贯彻了两个方面的思想：一是学生基本机械设计能力与创造性设计能力培养并重；二是机械专业的设计能力培养与自动化等相关专业的设计能力培养并重。我们更新了设计题目，利用教师的科研项目、现场实际案例，开发了许多设计课题，题目要求具有一定的创新空间，课题既要满足基础性、知识性，又要有一定的前沿性，设计工作量不要太大，只提供设计思想及所要达到的预期目标，或只是提供简单的示意图、原理图或结构图，没有固定的模式，让学生有更多创造性思维的余地。改变老师指导过程，要求学生老师进行互动、讨论，以学生为主进行方案制定、分析、比较，教师给出评价、引导，真正发挥学生的能动性、创造性。采取同一题目，不同分组，不同方案，有竞争性的设计，激发学生创新设计、相互竞争的热情，取得了较好的设计效果，增强了学生分析问题和解决问题的能力。