机械的课程设计范文1篇1

关键词：《机械设计》；设计为主线；课程体系

中图分类号：G642.3文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）25-0218-02

一、前言

《机械设计》[1]是工科院校机械类本科生一门重要的专业基础课，具有重要的地位。我校《机械设计》的教学主要包括三部分内容：理论教学、实验教学和课程设计。实验教学是穿插在理论教学中进行的，但课程设计通常是在该课的理论教学结束之后独立进行的。多年来的教学结果是理论课教学中只是偏重于基础知识点的讲授，学生设计能力没得到足够的培养和训练，甚至少数同学在理论课的学习中就逐渐失去了学习兴趣。到进行课程设计时，由于设计内容牵扯的知识面比较多，学生实际设计能力训练不足，所以开始设计时，学生没有清晰合理的设计思路，感觉毫无头绪，难以下手；等到进入设计状态后，又由于受到课程设计学时的限制，以及学生期末多科考试的原因，学生是疲于应付，没有达到预期的教学目的。因此，基于我校“以设计为主线，面向能力培养”的工程技术人才培养模式[2]，我们提出了以设计为主线的《机械设计》课程教学体系，让理论教学和实践教学相互结合，突出体现以设计为主，按“项目”教学[3]和“情境教学”教学[4]方式，加强对学生工程实践能力的训练。

二、教学体系的建立

将原来在理论教学结束后的课程设计作为课程教学的主轴线。课程一开始讲清楚课程的主要内容后，就布置设计任务，将本课程作为一个大的“项目”来处理，并把这个“项目”分解为若干个“子项目”，贯穿于课程的始终，真正体现以设计为主线；按照“项目”的需要重新编排理论教学顺序，每部分理论教学围绕当前“子项目”来进行讲授，建立新的理论教学体系，体现理论为实践服务；课程的实验教学围绕“项目”的需要和理论教学进行，建立新的实验教学体系。详细内容如图1所示。

三、教学体系的实践

1.教学方法方面。为了更好地培养学生分析和解决问题的能力，教师主要采取启发式、讨论式、研究式的方法，鼓励学生积极思考，自主解决问题。在教学过程中，教师重点抓好其中的关键环节，在教学过程中能够使学生加深对知识的理解，提高实践能力，同时培养学生刻苦钻研的学习精神和严谨的治学作风。

2.教学软环境方面。为了实践培养学生的工程能力、造就高级应用型人才的培养目标，本课程在教学实践中构造工程项目的运作环境，按照企业设计开发团队运作来组织设计教学。学生组成设计小组，小组内分工合作，随着“项目”的展开来学习课程。在团队学习的过程中，培养学生的自主学习能力、人际沟通与交流能力、组织协调能力、工程管理等能力。

3.教学评价方面。建立按照以设计为主线、基于教学的新的课程评价体系。课程设计的考核主要以平时的阶段性检查为主，结合最终的答辩进行评价。理论教学部分的考核将期末的考试试卷成绩和平时“项目”的开展表现按比例计入最终成绩。实验部分单独考核，不仅考核和“项目”开展的必做实验，也根据实际情况考核开放性实验的成绩，充分调动了学生的学习积极性。

四、结语

以设计为主线、以“项目”为基础组织教学的方法，先提出设计问题，使学生带着问题学习，延长了学生的思考准备时间，更好地提高学生学习的主动性、创造性。以往以教材内容组织教学的方式，主要是以知识积累学习为目的，采用以设计为主线的项目组织教学，可以使学生对机械设计问题有明确的解决思路，实践学以致用，并通过长时间的、反复的实践到理论，理论到实践的领悟默会，把知识和经验内化为能力，实现从知识的学习向能力培养的转化。

参考文献：

[1]濮良贵，等.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]王军，等.以设计为主线，面向能力培养的工程技术人才培养模式[J].InternationalConferenceonEducationScienceandManagementEngineering（ESME2011）：1287-1290.

[3]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].职业技术教育（教科版），2002，（22）.

[4]金桂霞.情境教学在《机械设计》课程中的实践[J].职业技术，2011，（1）.

机械的课程设计范文篇2

关键词：机械原理；系统化；多样化创新性设计；实践性

作者简介：张莉洁（1976-），女，河南洛阳人，洛阳理工学院机械工程系，讲师。（河南 洛阳 471023）

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2014）14-0120-02

机械系统的设计是机械设计中极其重要的一环，机械系统设计的正确合理性，对提高机械的性能和质量，降低制造成本与维护费用等影响很大，决定着机器性能的好坏。机械系统方案设计是一项极富创造性的活动，要求设计者善于运用和总结已有知识和实践经验，深入理解，广泛积累，收集相关技术资料，充分发挥创造性思维和想象能力，灵活运用各种设计方法和技巧，从而设计出新颖、灵巧、高效的机械系统。

作为“机械原理”课程的一个重要实践性教学环节，机械原理课程设计的内容正是对机器进行机械系统方案设计。它是学生将所学知识转化为实际工作能力的桥梁，使其将所学知识系统化；使理论与工程实际相结合，提高分析解决工程实际问题的能力，树立机构分析和设计的概念，树立正确的工程设计观点；通过创造意识的教育，培养学生创造、实践能力。根据近年来对课程设计实践教学环节的深入探索及积累的经验，本着洛阳理工学院提出的培养工程应用型创新人才的教育理念，笔者总结了学生在进行课程设计时出现的普遍问题，针对机械原理课程设计的培养目标，本文从机械系统设计过程的系统化、实践性及创新性这三个方面对原有教学模式存在的问题加以提出、探讨和论述。

一、机械原理课程设计教学内容及存在的问题

“机械原理”课程设计的核心内容是对机械系统进行方案设计。其一般设计步骤为：拟定机械工作原理，制订总体功能，提出设计要求；执行构件和原动机的运动设计，确定执行构件的数目、运动形式、运动参数及运动协调配合关系；机构选型，选择满足机械运动、动力要求的机构类型，确定机械系统结构方案，绘制系统示意图；机构的尺寸综合，根据执行构件和原动机的运动参数，以及各执行构件运动的协调配合要求，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图；方案分析，进行运动学和动力学分析，对系统方案合理性进行论证，验证其能否满足运动要求。机械系统设计工作是一项创造性劳动，设计过程通常不会一次性完成，经常出现反复和交叉，通过不断论证分析的过程才能达到最终的设计目的和最优的设计要求。

根据近年来“机械原理”课程的理论教学，结合课程设计实践环节指导经验，笔者发现学生在机械系统设计中，普遍存在如下问题：面对复杂的机械系统，学生在初始确定机械方案的工作中不能把握全局，没有“整体规划”的概念，竟不考虑机械系统各部分的运动协调性和机构运动实现的可行性，设计工作呈现照猫画虎的状况，无法发挥自身主观能动性和创造能力，如此“参考设计”并不利于学生真正掌握机械系统设计的精髓。另外，原有课程设计所选设计题目大都集中于传统、经典式的机床类设计，题目过于单一，创新设计性体现不强，导致学生缺乏设计兴趣。

笔者认为在课程设计过程中应积极发挥学生的主观能动性，能够通过思考自行提出解决方案，培养创新和实践能力，这才是该课程设计所应达到的教学目的，针对以上培养目标和所述问题，本文分别对课程设计进行中的重要环节和应注意的问题加以探讨和论述。

二、系统化、实践性及创新性教学探索

1.总体规划，把握正确设计方向

机械系统的正常工作是依靠各部分机构的协调运动来实现的，因此机械系统方案设计的最初工作阶段应是“系统工程设计”，即应在满足机器各执行构件的协调运动关系和运动、动力要求下，高屋建瓴地进行整体规划，该阶段应包括上节所述设计步骤的前三步。“系统工程设计”阶段将为之后各设计阶段提供设计目标、依据和技术参数，其重要性正如房屋的架构或是汽车的运行，决定了机械系统方案设计工作成功与否及方案的可实现性与合理性。

然而，“系统工程设计”工作正是学生在设计过程中遇到的最大困难，其不愿运用逻辑思维统筹分析各部分运动协调关系和机构运动的合理性，而是莽撞地从熟知的局部机构入手开始设计，如此毫无方向性的设计方法无异于盲人摸象，而后的工作无论进行得多细致也无法保证正确的设计结果，最终导致南辕北辙的失败。

进行“系统工程设计”的关键步骤是绘制各执行机构的运动工作循环图。运动工作循环图使各执行部分协调运动关系明晰可见，更有助于设计者理清思路。最清楚的绘制方法是在直角坐标系中分别做出各执行构件所对应原动件在一个工作循环内的运动位移曲线以及对应的阻力曲线，该曲线将为之后的机构设计、运动和受力分析提供必要的设计技术参数。

以牛头刨床机构举例分析，该机器有两个相互协调的执行端运动，其一为刨头的往复直线运动，通过电机、减速装置及转动导杆和曲柄滑块机构的组合执行机构来实现；另一个运动是工作台的横向进给运动，该运动由主运动通过传动系统，而后通过曲柄连杆、棘轮机构及丝杠螺母组成的螺旋运动来实现，两者的运动协调关系为工作台的横向进给运动必须在刨头非切削时间内进行，否则被加工工件将被损坏。绘制运动循环图时应分别画出刨头、工作台对应于原动件曲柄转角转动一周的位移曲线图。另外，其工作中切削阻力曲线也应相应绘出，为之后在任意位置进行受力分析时提供相应数据。

运动循环图将对之后各阶段提出一系列设计要求，如工作台进给的间歇运动是最终通过棘轮机构实现的。若通过曲柄摇杆机构来实现主动曲柄和棘轮的运动传递，则应考虑如何设计曲柄连杆机构，才能保证棘轮的工作行程（拨齿使工作台进给）位于刨头主运动的回程段，且工作周期一致。以上运动协调性为之后进行机构尺寸综合提出了设计要求，通过分析可将其转化为机构设计的三大类基本问题来解决。

2.开展实践调查研究，锻炼自主研究能力

由于理论学习占授课的主要部分，许多学生对实际机器缺乏感性认识，只会按既定方案进行教条设计，如此闭门造车的设计状态使学生缺乏设计兴趣，且设计出来的方案也是纸上谈兵，不符合实际。

优秀的机械系统设计工作依赖于设计者的丰富经验，针对专业知识匮乏，实践少的问题，在进行课程设计前的准备工作中应提出以下要求：开展实践调查研究，锻炼学生自主收集获取相关技术资料及深入自主研究的能力。鼓励学生广泛阅读，扩展知识面，了解最先进的机械构造和设计技术，对机械系统的丰富性能窥得一斑。生活中先进机械系统实例举不胜举，如汽车构造中实现前车轮转向的机构、四连杆独立悬架直线机构等等，都是极具创意且包含先进设计思想理念的设计实例。

获得实践的方式很多，如实地参观考察，听现场工人师傅讲解；图书馆、网络技术资源也能够感受到一个丰富精彩的机械世界。通过实践，再与所学理论知识相结合，学生再一次经过了由感性上升到理性的认识过程，掌握了课本知识与实际机器的内在联系，在设计时更易发挥其主观能动性。在补充专业知识的过程中，领略前辈们的智慧和创新精神，想必也一定会激发学生自主设计的欲望与热情。

3.拟定多样化、创新型设计题目，启发创新思维

目前现有传统的经典式机械系统设计题目通常是一些仅要求满足急回特性和一定协调运动的机床类设计，这类设计题目多数较为成熟，设计难度不小，而类型过于单一，创意思考空间并不大，无法体现机械系统的丰富性。而实际机械系统的功能和设计要求是极其多样化的，学生在进行课程设计中却始终没有机会接触到这些，无法感受到机械系统设计的丰富多样性和创新趣味性，更无法为学生带来创新设计成功后的成就感和喜悦感，更甚者学生直接照搬照抄，比葫芦画瓢。

笔者认为，针对初学的学生拟定机械系统题目不宜太过复杂，而在于有思考性和设计意义。只要有创新和分析价值，能激发起学生创新设计的欲望，这样的题目即可获得事半功倍的效果。随着不断完善的教学体系发展，多样化、创新性设计题目应有所呈现，而这些题目能使学生充分利用所学之术，锻炼分析判断能力和解决实际问题的能力。

举例来说，机械系统中执行机构通常是由一些简单而极富创意设计的四连杆机构来实现的，如从这方面选题，就应要求学生在完成设计的过程中要使设计既不过分复杂，同时又能让人感受到机械系统的设计理念。在此举出以下实例加以说明。

如让学生进行汽车前车轮转向系统的设计。首先向学生提出以下问题：两前轮转向时，两车轮的转角是否相等；然后分析问题：汽车高速行驶时首先要保证行驶的安全性，因此车轮转向时应保证整车纯滚动，否则将会出现打滑的危险。由此得到结论：前车轮两轴线必然与后车轮轴线交于一点，由几何分析得到两车轮转角具有一定的函数关系。该机构可由等腰梯形四连杆机构来实现，其设计问题可归纳为给定两连架杆位置的函数生成问题。该问题可分别采用图解法和解析法来进行求解。

再有，鹤式起重机的执行机构为双摇杆机构，其末端利用连杆的运动来实现重物的移动。问题看似简单，但其设计却有一定的特殊功能要求。为保证起重机在左右移动时不上下起伏，避免不必要的做功浪费，应保证连杆末端轨迹为直线，该问题正归纳为连杆机构设计的难点――轨迹生成问题。设计时可首先让学生了解经典的直线轨迹机构，可采用图解法先进行几何特征分析，然后再利用优化设计来建立数学模型，以与直线轨迹误差最小作为优化目标进行针对性设计。

通过以上所举实例可知，实际机械系统中有很多亟待解决和优化的问题都依赖于机械系统方案设计。诸如此类具有一定不确定性的设计问题，让学生真正感受和接触到实际问题的存在，即使在设计过程中的思考和思维过程很艰难，解决问题时会感到困苦，但收获成果的喜悦是无法替代的。整个设计过程是伴随着激情和设计灵感的创造性活动，而不再是一项繁琐枯燥的事情，使机械系统创新设计理念深入人心。

三、总结

综上所述，通过创新性、实践性的课程设计过程，使学生对机械系统的设计理念有所感悟，使学生更好地在创造实践能力和分析思维方面得到大幅度的锻炼，真正达“机械原理”课程设计实践教学的目的。同时，也对学生今后进一步深入研究并确定其研究方向和领域大有裨益，起着导向作用。期待在今后的机械原理课程设计中将出现更多丰富的创新实践性题目和先进的设计理念，培养出优秀的应用型创新人才，以适应我国科学技术及工程创新的发展。

参考文献：

[1]刘毅.机械原理课程设计[M].武汉:华中科技大学出版社,

2008,(1).

[2]鲍莉,赵红霞.基于CDIO理念构建机械设计基础课程一体化培养模式的研究[J].洛阳理工学院学报(自然科学版),2011,(1):93-96.

[3]张永安.我国机械设计教学现状的思考及建议[J].中国大学教学,2013,(6):35-36.

[4]鲍莉,康红艳.《机械原理》课程教学研究与实践[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2010,(18).

[5]张永安.机械原理课程设计指导[M].北京:高等教育出版社,

机械的课程设计范文篇3

关键词：Solidworks课程设计工程图

1.概述

课程设计是非常重要的教学实践环节，通过课程设计的锻炼，学生可以综合运用专业课知识。通过课程设计培养学生机械综合设计能力、创新能力和工程意识，是启迪学生创新思维、开发学生创新潜能的重要手段，并为以后专业课程设计和毕业设计奠定基础，在教学计划中具有承上启下的作用[1]。

根据学校机械专业的培养方案，可将专业课课程设计分为机械类课程设计和电类课程设计，机械类包括：机械原理课程设计，机械设计课程设计，夹具设计课程设计等；电类的包括：PLC原理与应用课程设计，控制工程基础课程设计等。然而，对于机械类课程设计来讲，主要是对机构的原理设计、结构设计和工艺卡片设计等。然而不管是哪一个机械类的课程设计，都离不开三维模型的建立。本文主要针对机械类课程设计中的三维软件的应用做探讨和研究。

2.目前课程设计中存在的问题

目前几个机械类课程设计都还是在采用传统手工绘图或者二维CAD绘图的方式进行设计[2]，老师在前期讲解的时候，也是用一些已经做好的设计的动画和基本原理讲解的方式给学生讲解。具体问题如下：

（1）《机械原理课程设计》基本都是采用手工原理图的形式进行设计，学生从手册或课本中了解每种机构的工作原理，然后根据老师布置的课题要求进行原理设计，通过手工绘图方式，绘出机构原理图。

（2）对于《机械设计课程设计》来讲，我们的题目还是使用传统课题，设计一级或者二级减速器。设计步骤基本跟传统设计步骤一样，学生先观察实际减速器模型的结构，然后进行拆装，详细了解减速器的结构。在了解了减速器结构后，学生再一步步进行轴的设计、齿轮设计、轴肩、箱体等零件的设计。这种设计步骤看似非常合理，但是学生是观察成品减速器，很难理解每个零件在整个产品中的作用。如果能将减速器是如何设计出来的，让学生直接参与设计过程中，学生就会更有兴趣，理解更容易。

（3）《机械设计课程设计》是已知产品的结构，然后进行设计，然而《夹具设计课程设计》只知道功能和设计要求，需要学生将所学《夹具设计》知识进行综合运用，设计一套完整的夹具。传统设计步骤是学生通过实习，参观实际的夹具结构，然后老师给出跟参观相似的课题，学生进行设计。在设计过程中，主要采用手工或者二维CAD软件进行结构设计。

以上几种设计都采用二维设计，学生直观上不便于掌握和理解。而且二维设计的后期修改工作非常繁琐。

3.三维软件Solidworks在课程设计中的应用

（1）三维造型技术的优点

三维设计是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础。它是建立在平面和二维设计的基础上，让设计目标更立体化、更形象化的一种新兴设计方法。三维CAD系统有较好的造型工具，能应用“自顶向下”和“自底向上”等设计方法，实现装配等复杂设计的难度远比用二维图形系统增加得快。

（2）三维软件Solidworks在课程设计中的应用实例

为了适应现代工业4.0人才培养需要，学生应该首先能使用现代化技术手段进行产品设计，然后具备能出一套标准的符合机械设计规范的工程图的能力。学生需要掌握至少一款三维软件的使用，并能熟练使用三维软件进行产品设计和出工程图。然而，将三维软件应用于课程设计中，一方面使学生充分理解所做课题的具体情况，另一方面学生的三维设计过程是对软件使用的锻炼。

2014年在修订机械设计制造及自动化培养方案中，考虑到三维软件在机械专业课中的重要地位，将三维软件课程设置在第三学期，也就是在所有课程设计开设之前就已经开设了三维软件课程。

下面以Solidworks软件在《夹具设计课程设计》中的使用为例，在基本确定定位元件和夹紧机构以后，结构设计步骤如下：

（1）夹具的三维结构设计

夹具由定位元件、夹紧机构和夹具体等一些辅助元件组成。Solidworks在装配体设计中有一种自上而下的设计方法，这种方法可以在设计过程中，一边设计一边建模。只需要画好第一个基础零件，其他零件可以根据需要直接在装配体中建模，可以非常方便地确定设计的零件的位置和大小。本实例就是采用这种自上而下的方式进行装配体的设计。现将拨叉零件钻孔专用夹具体三维结构设计出来，然后设计心轴并将被加工零件拨叉装配进来，依此方法，将需要的零件都一一设计出来，最后成为一个完整的夹具。

老师在讲解完理论知识以后，再以一个实例为例，一边设计一边绘图，这样学生对整个设计步骤就非常清楚，也容易理解。

（2）由三维结构图出工程图

对于机械专业学生来讲，出一套标准的工程图是最基本的要求。很多学生做设计时更重视方案设计，不重视出图。而且课程设计老师进行课程设计指导时，主要对学生的设计方案进行指导。然而，课程设计一方面是对专业课知识的综合运用，设计正确的方案，另一方面是对学生出图能力的加强和锻炼。

三维Solidworks软件具备零件和装配体出工程图的功能，学生可以利用Solidworks软件进行三维结构设计，在结构设计方案最终确定以后，先用Solidworks软件输出工程图，再到CAD中进行修改。

4.总结和展望

课程设计是使学生具备综合运用专业知识能力，学生通过课程设计，了解实际产品的设计过程，达到理论联系实际的效果。

参考文献：

[1]李可桢，程光蕴，李仲生.机械设计基础（第五版）.高等教育出版社，2011.

机械的课程设计范文篇4

一、增强学生记忆力是提高课堂效率的有效途径。

中国是教育的传统大国，历来有教育兴邦的理念。现在社会对学生知识量的要求越来越大，对知识的理解和记忆，显得尤为重要。这是因为中国现在的国情，人口众多，竞争激烈，在相同的时间内，知识量掌握的多的人，在竞争中具有的优势就越大。而学校的教学资源是有限的，如何利用好这90分钟的课堂时间，对每位同学来说都有很大学问。因此，如何科学的对知识进行记忆，掌握科学合理的知识记忆方式，以提高学生在课堂上的学习效率成为一个值得思考的问题。要解决这个问题，首先要了解学生在学习过程中，记忆理解的过程，下面就这一问题进行详细研究。

二、知识记忆理解的过程不是单一过程。

（一）艾宾浩斯记忆曲线：

人才培养过程中，很大一部分在于对知识的记忆理解，因此一个人的记忆力如何对学生对知识的记忆理解起着非常大的作用，因此对人类记忆过程的研究是非常必要的。人类对于新知识，从不认识的事物，从没有认识到简单认识，到熟悉是一个非常复杂的过程。在人类记忆方面，国内外已经有很多人进行过详细的研究，这里只做简单介绍。最著名的是德国心理学家艾宾浩斯的记忆曲线研究。经艾宾浩斯（H.Ebbinghaus）研究发现，遗忘在学习之后立即开始，而且遗忘的进程并不是均匀的。最初遗忘速度很快，以后逐渐缓慢。他认为"保持和遗忘是时间的函数"，并根据他的实验结果绘成描述遗忘进程的曲线，即著名的艾宾浩斯记忆遗忘曲线。艾宾浩斯用形象的曲线方法通俗易懂的描述了人类记忆新知识的过程。大家都有先验经验，比如问你“今天早上吃什么”这个简单的问题，在当天晚上，很容易回答出来，如果中间没有任何重复刺激大脑的过程，3天后再问同样的问题，很多人都要思考一会才能回答出来，如果一个月之后再问，相信很多人都已经忘记了，这个过程就完全符合艾宾浩斯记忆曲线理论。既然我们了解了艾宾浩斯记忆曲线理论，如何能把这个理论应用到机械基础设计的课堂教学中，我边经过课堂教学的实践，边思考在实践中能简单易行方法。下面就对自己总结的一些简单可行的方法进行介绍。

（二）提高学生记忆能力的简单易行方法的尝试：

1、及时复习，把短时记忆变为长期记忆。

经观察发现，如果学生每次上课后直接进入正课，往往会出现短暂的“短路”现象，尤其是涉及到上次课的内容时常常不知所云。我们通过艾宾浩斯记忆遗忘曲线就很容易发现，中坐标为时间在19分钟内遗忘就会达到一般，而在一天之后能记住的内容仅在30%左右，也就是说在没有重复记忆的刺激下，一天之后仅剩3成的知识量还保存在脑海中，而处于高职年龄的学生正处在身心发展的活跃期，思维活跃，记忆力强，但是反过来看，精力也容易分散，很容易造成注意力被各种事情分散的情况。而新课常常是在一天之后的额事情了，因此，学生大脑出现大片空白的情况也属正常。发现了这个问题之后，我在讲新课的之前着重把上节课的知识点重提一下，这样学生既可以从精神不集中的状态快速进入知识记忆状态，另外使新课在内容上有一个连贯性。

2、合理利用19分时间点。

从记忆曲线明显看出，19分钟是一个关键的时间点，在这个时候正好是记忆内容遗忘40%的时间点，也就是在新知识记忆19分钟后，几乎一半都忘掉了，能掌握在这个时间重新回忆所学知识，短时记忆就会变成长期记忆。因此我在课堂实践中，注意不要连绵不绝跟流水账一样，机械的讲解，要适时停顿，让学生有一个“喘息”的机会。分析其中原理也很好理解，学生的集中力在保持了一定时间后，必定会有一个短暂的想“休息”的过程，这是由人的生理结构决定的。我就恰恰抓住了这个关键的19分钟，在学生精神想“休息”的时候恰巧给予“休息”。收到良好效果。例如在讲齿轮传动装置的时候，齿轮的分类多而杂，等到讲完的时候，前面的内容学生已经忘的差不多了。这个时候，我就把语速放慢，把分类的树形图重新给学生看一看，学生的理解记忆效果就大大提高了，可见表面上是多用了5分10分的时间，实际上是达到了用30分钟记忆的效果，起到了事半功倍的效果，提高了学生的上课学习效率及主动性。

3、及时总结复习。

我们看到记忆曲线中第63分钟时记忆遗忘60%的点，而一大节课的时间是90分钟，实际上是超过了63分钟的点，因此，及时复习显得非常重要了，通常在一个大块的知识点之后，我都会带领学生回忆刚刚讲过的内容（需要注意前提条件是让学生把笔记和书本暂时放弃，仅凭记忆来回忆）一个同学遗忘的内容由其他同学补充提醒。效果显著。

灵活应用以上几点方法，学生的记忆能力得到了很大提升，也比以前愿意听讲了。收到了良好效果。

机械的课程设计范文篇5

关键词：机械设计基础理实一体化项目成果

机械设计基础作为一门专业基础课正进行着课程改革，以适应不断发展的职业教育，其关键之处就是将理论知识更多地溶入实践操作过程，即所谓的理实一体化教学。作为一种不同于传统教学方法的创新教学模式，它具有理论教学与技能训练相结合，教学过程突出技能训练，有效提高教学质量和效率等特点，这种新教学模式的研究和推广充分体现了现代职业教育更加贴近经济生产的特色。在课程改革过程中，结合我校机电专业建设的特点，经过几年探索和实践，机械设计基础课程的教学改革取得了较明显的效果。即以实际工作过程为参照，对课程内容进行了科学的模块化处理，具体做到了“四个整合”（陈述性知识与实践性知识整合、理论知识学习与实践技能训练整合、专业能力培训与职业素质培养整合、工作过程与学生认知心理过程整合），并通过一系列科学的教学设计，将所要学习的内容细化成具体的学习情境，参考实践操作规程，制定出符合理实一体化教学特色的教学模块，使该课程的建设上了一个台阶。

一、深入研究，对课程教学内容进行科学的处理

多年来笔者一直从事机械设计基础课教学工作，由于教学理念以及设施设备等原因，以往对于该课程的教学内容大部分采取照本宣科的模式，以至于教师教得辛苦，学生学得痛苦。随着这几年学校对于实训设备的大量投入，以及现代教学理念的推广应用，该课程的教学模式有了质的变化。近几年来，在机械设计基础课教学过程中积极推广理实一体化教学模式，即理论实践一体化教学——充分利用现代教育技术，将理论、实验、实训等教学内容一体化设置；讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施；教室、实验室与实训场地等教学硬件一体化设置；知识、技能与素质等职业要求一体化训练，由此形成融知识传授、能力培养、素质教育于一体的一体化教学模式。我们将机械设计基础课程的理论知识教学环节由原来的300多学时削减到100学时左右，大幅度增加实验和实训的时间分配。例如，在齿轮传动的教学过程中，我们用10个左右的学时讲一些简单的定义、尺寸计算、加工原理和安装维护等方面的知识，理论上做到够用。但是大幅度增加实训环节的课时量，这种新型教学模式从根本上有利于贯彻“能力为本位，就业为导向”的职教理念和创新人才培养模式，有力地推动了职业教育的良性发展。

具体到课程设置时，我们从职业教育的特点以及学生的实际能力出发，从社会的需求和学生就业岗位出发，建立以学生技能等级逐层递进为训练顺序，以技能及相关文化和职业道德为横向结构的教学体系。将理、实教学学时调整为3：7，减轻了课业负担，加强了技能培训，充分利用我校较好的硬件设施，使学生在拆卸中学原理，在装配中长技能，每一个学生均能在理论知识与实践技能相结合的学习环境下培养出较为全面的职业素养，几年下来，学生身上充分体现出理论知识基础实、兴趣浓、吸收快等特点。并结合新知识、新技术、新工艺、新方法，不断改进和调整教学方法和课程结构，使学生及时了解并掌握与经济发展相贴近的课程内容。将传统枯燥的“一支粉笔、一本教案、一张挂图”的教学模式转化为一堂利用现代化教学手段演示的生动、形象、具体的实际操作技能课，让学生全面接触实践操作，使教学内容与岗位实践融合，提高了学生的实际动手能力，形成了一切以培养学生技能为目的，提高学生职业素养为核心的体系。最终达到提升学生的劳动力价值和人力资本增值的核心竞争力目标。

二、编写制定出实用性较强的理实一体化教学方案

依据模块化、项目化的要求和项目课程标准及技能鉴定标准，按科学性、合理性、实用性、针对性、适时性、有效性原则编写出项目课程教学教案。具体在该课程的以下几个章节:1.螺旋传动；2.齿轮传动；3.饺链四杆机构；4.轴系零件；5.综合知识的课程设计。以上每个章节我们都编写了项目课程教学的课改教案、多媒体课件，添置配备了教学教模或实物教具（一般为3～4个学生一组）和部分学生自制教具。同时在编写教案处理教材时注重实践知识和创新内容的融入环节。针对社会需求，紧紧围绕机械设计基础课程的特点，进行课题训练，学生实习分组，根据课题和设备条件确定教学程序。例如：铰链四杆机构章节中机构方面内容的创新我们把它作为重点教学内容，并且让学生按照设计方案结合实际自己动手操作，去完成摇头式电风扇的机构创新构思设计，教师在此实施的过程中评价学生方案的优劣，从而推选出最佳设计方案。

通过这种理实一体化教学方法的实施和推广，学生的思维有了更广阔的施展空间，例如在生产实际中经常遇到螺纹滑扣的问题，我们就让学生运用所学的螺纹知识，结合理实一体化教学过程中学到的设计理念，设计出了图示中的“万能扳手”（如图所示），有效地解决了实际工作中遇到的问题，并获江苏省2009年度职业学校中职组创新大赛的三等奖。

三、教师队伍建设要求相应提高

在对课程教学计划重新制定的同时，也对教师的专业素质和适应能力提出了更高的要求，由于这种教学模式涉及到理论和实践两个方面，要求教师既要懂得理论讲授、又能够进行实践教学。为此，学校加大了对专业教师职业技能方面的培训力度，在教学不太紧张的阶段，安排部分专业教师参加各种各样技能培训，学校制定相应的政策鼓励教师利用假期或双休日到企业去锻炼，并且是带着教学中的疑难问题到企业去求解。另外我们还从长期合作的企业里引进优秀的工程技术和管理人员充实教学一线，聘请一支既有实践经验又有较高理论水平的工程技术人员作为兼职实习指导教师。通过这些措施，培养出一支合格的能开展理实一体化教学的师资队伍。

四、通过多种途径，设计出可行性较强的实训项目

要想真正实施好理实一体化教学，除了要求我们必须具有既能满足理论教学、又能满足实训教学的一体化教学场所，还要有一套可操作性强的学生训练项目。有了有可操作性的项目，结合学校现有的设施设备以及校企合作过程中的部分实习基地，就能够培养出社会真正需要的专业技术人才。因此我们首先对部分企业进行调研，然后依据企业需要与学校实际情况制定出一套行之有效的教学项目，同时根据项目内容对学校机电专业实验室和实训工厂进行了科学的规划和布置。例如增加设备的投入、学生动手制作一些小的实训器材、在实训工厂增设一些现代化教学设施等等。而且投入巨资即将完工的实训基地也充分考虑到这些，所有的一切都是为了保证能够有一套切实可行的实训项目让学生使用。

五、建立有效的教学质量评价体系

整个教学过程的教学质量评价可分为过程评价和结果评价，且以过程评价为主，评价方式参照企业质量管理体系的部分内容。首先通过分析调研确定评价要素，并在此基础上设定评价指标。评价指标的实施，尽可能排除感情因素的影响，设定一系列科学规范的评价规则，使教学质量评价指标形成系统，成为体系。例如，根据学生对操作技能掌握的程度不同可获得不同的成绩评价，并以适当的方式予以公布，这样学生对职业技能的掌握就有较高的主动性和积极性，教学效果就十分明显。通过建立这样一个科学实用的质量评价体系，让理实一体化的教学模式顺利推进。

总之，以项目课程理实一体化教学方法为核心的机械设计基础课程改革，已逐步成为学校机电类专业课改比较理想的模式。能否取得良好的教学效果关键在于项目的构建和是否编制出与之相适应的项目教材，这就需要我们有更大的课程改革步伐和决心。推而广之，职教课程改革如果能够始终紧扣理实一体化的理念进行，应该能够大放光彩。

参考文献：

机械的课程设计范文1篇6

论文摘要:实践教学是提高大学生创新能力的重要环节和有效途径。本文分析了高等教育中机械设计实践教学的现状,指出了存在的不足,结合教学实际,对机械设计实践教学各环节的内容、教学方法、教学手段、考核制度等进行了研究与探索,构建了新的实践体系和实验管理模式,为提高机械设计实践教学质量提供了保障。经过教学实践,证明实践教学改革对提高学生的创新能力有较大的促进作用。

0引言

机械设计是一门实践性很强的技术基础课,是对学生进行机械综合设计能力、创新能力和工程意识训练的主要课程。其实践教学环节对实现课程教学的目标,培养学生的创新思维和潜能起着关键作用。目前,在实践教学环节中普遍存在,测试仪器和设备落后,教师队伍力量薄弱,实验教学内容陈旧,实践教学学时相对较少,内容脱离科技发展和企业需要等问题,不利于学生综合知识的运用和动手、创造能力的提高[1-3]。在培养过程中,教师掌握实践教学的开发、设置、实施、管理和评价的主动权,学生只是被动完成和接受,教学互动较差,无法提高学生的积极性,达不到学生运用知识和提高能力的目的。因此,完善实践教学体系,加强学生实践能力的培养,探索学生专业素质培养的新途径和新方法,是摆在学校面前的一大现实问题。

1更新教学内容,优化培养环节

实践教学是专业技术应用能力和专业技术理论的有机结合,是培养学生动手能力、实践能力、创新能力和独立工作能力的主要途径。加强实践教学环节不仅可以提高学生的综合素质和创新设计能力,而且可为学生专业课程的学习和专业人材培养目标的实现打下良好的基础。

1.1完善基础实验,扩宽学生的知识面购置新式机械零件陈列柜、机械创新设计陈列柜等设备,增加学生的感性认识,调动学生的热情和积极性,使学生得到工程能力的培养和训练。完善实验内容,将单纯的基础性实验转变为理论知识、测试手段、方法并重的交叉性综合实验项目。如带传动实验和滑动轴承动压油膜形成原理实验。在实验中,教师除了实验内容的介绍外,还要加强测试技术、设备的原理讲解。通过介绍测试手段和方法,使学生不仅掌握了课程教学中所学的理论知识,而且对各种传感器及不同测量和数据处理方式有新的认识。

1.2增设设计性、创新性和综合性实验,提高学生的动手能力

根据学生特点和生产实际,增设和拓展实验项目,增强学生综合认识问题和解决问题的意识和能力,为学生提供广阔的思维空间,培养学生的设计能力和创新能力。这类实验只给出实验题目、实验重点、难点,由学生查阅资料,拟定实验方法,然后在教师指导下独立完成。如机构运动方案创新组合实验。学生根据自己的能力、特长、兴趣设计实验,利用各种运动副和构件搭建各种新型机构,验证机械传动设计方案,加深对机构组成理论的认识,培养学生机构创新设计意识和综合设计能力,训练学生的实践动手能力。

1.3增加创新实践环节,提高学生的创新能力和协作能力实践教学不仅仅是为了验证理论教学中的某个公式或结论,更是设计中的一个重要环节。当学生有了一定的实验能力以后,便可给学生独立完成实验的机会,以锻炼、提高其实验能力。为了培养大学生的创新思维、竞争意识、团队合作精神和理论联系实践的能力,学院为学生提供科技制作场所,利用教学资源,广开兴趣小组,对一些在动脑、动手及创新方面有特长的学生进行重点培养,因材施教。在学生中,展开“创新设计”大赛、“挑战杯”之类的课外科技活动,鼓励学生参加教师的教改课题,拓展创新实践途径,增强学生的团队协作意识,培养了学生丰富的个性和全面的能力,为机械设计课程提供好的选题和实践项目奠定基础。

2改革教学手段,探索教学方法

机械设计实践教学相对其他课程枯燥乏味,图形复杂、结构抽象。教学手段和方法是影响学生的学习主动性、兴趣和教学效果的关键。多媒体技术、网络技术、虚拟仿真等现代信息技术可为提高教学质量提供了重要技术支持和依托。

2.1引入多媒体,丰富教学手段应用多媒体教学,改变了传统的“教师口述+板书”的教学授课方式,扩充了课堂信息量,突破了实验设备的局限,扩大了现代实践教育的规模,提高了教学质量。如齿轮范成模拟实验和机构运动简图的绘制实验。通过多媒体给学生播放一些机构运用的录像,齿轮啮合和轴系运动的影片,将难以讲授和理解的内容表达的直观易懂,生动形象,加深学生对所学知识的直观认识和理解。

2.2利用froe等软件,扩充实验内容实验设备匮乏是目前高校普遍面临的问题。引入计算机虚拟、仿真实验技术,可有效地弥补实践教学资源的不足,节约学生的实验时间,提高实践效果。利用计算机辅助软件,将机械零部件、机构三维化,并进行各种装配、拆卸、组合实验,可达到一些在实验设备上难以完成或无法完成的实验项目。在减速器装拆课程设计在中,学生不受所给设备和条件的限制,运用所学理论知识,利用计算机软件设计减速器,模拟机构的运动和装配,检验机构的运动状况和故障等,可充分调动学生的积极性,拓宽学生的设计思路,为毕业设计等工作提供参考。

2.3以互联网为载体,实现资源共享利用互联网络技术,将实践大纲、指导书、课程资源库等资料上传共享。学生通过网络可以预习实验、预定实验,提交作业,甚至与老师互动交流。“以趣引思,以疑引思,以用引思”,最大限度地调动学生的求知欲和钻研精神。同时,网络教学信息量大,信息传递便捷、交互性强,不受时空限制,有利于培养学生提出问题、解决问题的能力和创造能力。

3加强教学管理,完善考核制度

实践教学是一个教学相长的互动过程。严格的管理和完善的制度是设备顺利运转,教师辛勤工作,发挥专长,学生不懈努力,健康成长的保障。

3.1根据内容特点,改革考核方式在实践教学的考核过程中,变一次性考核为过程考核,激发学生的自主性。在实验中,随时对学生实验课程的预习情况、原理认知、注意事项、操作态度、实验进行状况等情况进行考核。在评价手段上,尽可能的采用课堂提问、书面作业、专题报告、技能测试等多种评价方式。在学习成绩评定中,加大实验操作、平日表现等方面的成绩比重,实行实验成绩的“一票”否决,加强对学生学习过程和应用能力的综合检查与评定。鼓励学生进行“产学研”合作,积极引入企业评价考核机制,及早与企业接轨。在培养方案允许的情况下,实行实践单独设课,保障学时数,提高实践教学的针对性,便于科学管理和评价。

3.2规范管理体系,提高教学质量教学管理是实践教学环节的另一重要部分,是保证实践教学顺利进行的重要保障。加强教师和教学质量的考评,是提高教学质量的根本。学院根据学科特点,规范教学档案,实现授课经验的制度化,鼓励优秀老师的“传、帮、带”。同时,组织教师互相学习,结成梯队,参加各项学术活动。制定规范的实验课程表和计划,将实践环节与理论课程同等对待。要求对开课老师进行严格的“试讲”和“试做”考核,并定期组织听课和经验交流,保证了实践环节的教学质量。对考核不合格的老师将进行培训或停课的处理。除此之外,学院实验设备专人管理,定期检修,保证设备的使用率。对利用率低的设备,鼓励老师积极展开实验教研项目的研究,拓展实验,改进实验设备,杜绝设备的闲置。

4结语

实践教学是学生从理论知识走向社会实践的桥梁和过度,是关系高校教学质量的关键,对推动教学改革,培养学生理论联系实际的能力具有重要的意义。经过实践和思考,机械设计实践教学环节的改革,在挖掘学生的潜力、培养学生的动手能力和创新能力等方面取得了一定的成绩。通过实践教学环节的学习与锻炼,学生参与实践环节的主动性和积极性大大提高,参加各类大赛的热情高涨,取得的成果明显增多。但是,实践教学是一个系统工程,还必须在各个环节上综合运用,才能取得良好的改革效果。为此,为了进一步提高学生的综合能力,今后对机械设计实践教学模式的探索还有待于进一步完善。

参考文献:

[1]沈萌红,周震宇.现代实验教学模式和“机械设计教学实验室”的现代化建设[J].实验技术与管理,2003,20(20):13-15.

机械的课程设计范文篇7

关键词：项目教学法机械设计机械设计课程设计

中图分类号：F40；G642.0文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2017）05-179-02

《中国制造2025》标志着共和国制造业向智能制造的战略转变。高等院校作为国家人才培养基地，如何通过自身改革与创新，培养更多具有工程实践能力和创新意识的卓越人才，是共和国实现制造大国向智造强国奋进的人才基础。

机械设计自身的课程性质决定了它在机械类和近机类专业教学中占据重要的一环，是工科院校学生后续进行专业课学习、课程设计、毕业设计及步入工作岗位，快速实现与工程接轨的一门实践性较强的基础课程，因而在机械设计课程教学中实施项目教学，既有理论教学独有的理论体系，又有承载实践项目教学的设计载体。

本课题基于项目教学法，将机械设计课程设计分成若干个项目单元融于理论教学和实验教学中，基于CDIO“做中学”的理念，强化工科院校服务于工程实践的意识，引导学生参与科研与工程项目，建立合理评价体系，并在2～3年通过项目教学法在机械设计课程设计中的实施，不断强化工程设计与理论教学的有机融合，进而探索出培养合格工科人才的途径。

一、项目教学的实施路线

本项目教学法实施路线如图1所示。

在期初理论教学中，将课程设计任务书下发给学生，教师根据教学安排，将课程设计计算部分分解成若干个项目单元，通过分段评估学生各阶段项目的完成情况，适时发现项目实施过程中出现的问题，保证分阶段设计项目的合理性，提高机械设计课程设计质量，将CDIO“做中学”的工程理念和项目教学法有机融合{1}，实现理论教学与工程实践的高度统一。

课程设计的结构设计项目，拟放在“减速器拆装”实验中同步进行。在拆装实验中，通过让学生认真、细致地观察剖分式减速器的箱体结构，明确上、下箱体之间标准零部件的功用和定位方法；清晰传动原件的方式；掌握在轴系零部件的结构设计中各种标准件的安装顺序、定位方法以及轴承设计时应采取的方式、固定方法等，使学生在获取足够的感性认知后，为后续轴的结构设计和箱体结构的合理布局奠定基础，并要求学生在完成实验报告的同时，完成轴和箱体的结构设计。最终使学生能够根据所掌握的知识设计出符合工程实践要求的完整项目解决方案。以此为契C，在机械设计课程设计中引入多个设计题目，引导学生从单一理论知识的学习转化为多知识融合，从而为工程实践服务。在项目教学中，教师通过对案例项目的实施，有针对性地组织学生对相关问题进行深入探讨，明确该设计项目中，共性设计和个性设计中所拟对的方案差异，扩充学生在掌握该知识点时能够根据工程实际做出正确的判断，切忌采用照抄照搬不顾工程实际的设计思想，进而达到培养学生能够灵活运用所学知识于工程实践的目的。

二、实施方法

期初下达课程设计任务书后，将所在班级同学进行分组，每组成员2～3人。将理论教学和实验教学成若干个实施项目，每个项目都针对课程设计的一个环节，课后要求学生上交该项目应完成的设计内容，通过小组同学互评和教师点评方式，对每个同学完成项目质量作一评价，明确在本项目实施中应注意的关键节点，强调学生注重学会能够正确处理理论教学与工程实践应用之间的关系，引导学生在学好理论基础的同时，更加关注在工程设计中的应用。通过小组成员之间的点评，可以使学生充分了解机械设计课程本身的“一题多解”的博大精深，激发学生创新意识和自我探究学习的乐趣，让学生成为教学的主体；教师的点评让学生清楚设计意识的培养应具有全局观念，在保证设计质量的同时，综合机械设计、制造、安装、拆卸、经济性等诸多环节，明确机械设计的理念不光是单纯设计一个合格的产品，还应更多地考虑诸多的人文因素和相关的法律法规。

三、考评方式

将机械设计课程设计作为项目教学的内容引入到机械设计理论课教学中，将理论课教学划分成对应课程设计的若干个教学项目，分段实施和检查每个理论环节完成后学生应该完成的设计内容，使原本集结在两周课程设计中，只能用近乎1.5天所应完成的全部设计计算任务，分解在整个理论教学环节中，既缓解了原本紧张的设计周期，又能使教师和学生具有充足的时间来讨论设计计算中出现的问题和解决方法。因而项目教学法更关注于学生在平时教学过程中，如何能够将理论和实验所学内容恰当地反映在机械设计课程设计中。在本课程设计考评环节中，将设计计算、图纸质量和答辩成绩按4∶4∶2设计，通过小组互评和教师点评方式，给出学生在项目教学法实施中应完成设计计算部分的成绩，使学生在理论课程完成后，两周时间全部用于计算机绘图，鼓励有能力的同学对自己所设计的内容进行相关程序的编写或进行虚拟装配，成绩量化时给予这部分同学好的成绩来表彰他们的实际工作能力，以此为契机，培养学生具有工程理念，引导更多的学生参与科研，参加各类机械创新设计大赛，参与各类工程项目的研究，进而实现CDIO理念在机械类专业教学中的运用，为国家培养高素质、能够快速适应于工程实践型的合格人才。

四、结语

1.教育的目的是为社会输送合格人才，教师的职责是作为人才的“催化剂”，通过科学的教学方法，最大限度激发学生的发展潜力。“以教师为主导，以学生为主体，以项目为媒介，以职业能力为目标，以社会需求为背景”{2}的项目教学法，学习过程更强调学生的主体地位，通过学生自身的实践活动，提高理论知识应用于工程实践的能力，体味理论教学中，常规教育方法和工程实践中的灵活运用之间的关系，亲历应对实践过程的艰难选择和成功后的快乐，培养团队意识和协作精神，进而培养学生提高工程实践的应对能力。

2.以机械设计课程设计为契机，不断改进教学方法，进而探索在机械类专业学生课程设计中引入科研、工程项目，助力学生的创新思维和科研热情，实现工科院校人才培养与工程实践的零距离对接。

3.将机械设计课程设计项目教学引入到理论课教学环节中，通过引导学生独立完成相关项目的研究，以此为契机，探索出一种新的教学模式引入到其它课程教学中，培养学生工程意识；强调学生作为学习过程中的主体地位，通过教师合理的引导，加深学生对理论理解和工程实践的运用能力，进而走出一条培养符合21世纪人才需求、实现理论教学与工程实践零对接的教学模式。

[基金项目：黑龙江省教育厅规划课题（GJC1215066）；佳木斯大学教育教学研究重大项目（JYZL2015-02）]

注释：

{1}刘桂珍，于影等.项目教学法在机械设计课程教学改革与实践的研究[J].经济师，2016（7）

{2}张倩.项目教学法在实践型课程中的应用[J].现代计算机，2012（7）

（作者单位：佳木斯大学机械工程学院黑龙江佳木斯154007）

机械的课程设计范文篇8

【关键词】机械设计；教学模式；学习方法；思维模式

《机械设计基础》是一门研究机械传动及其设计的基础知识的课程。几年来，通过给大专、高职、中专学生的授课情况来看，学生普遍反映：系统性不强，参数、图表多，无从下手。加之，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；对一些机构的结构和原理难以想象。为了改变这种现状，我根据学生实际，从教学方法和模式上进行的探讨，并对学生的学习习惯加以纠正，帮助学生探索出能适应本课程特点的学习模式和思维方式，对提高教学效果，培养企业所需的高技能人才起到了积极的作用。

一、从教学方面来讲，我有以下体会和做法

1、讲清课程的特点及研究思路

《机械设计基础》是以数学、工程力学、机械制图、金属材料及热处理，互换性与技术测量等为基础的一门综合性、实践性较强的学科。在教学中，应注意引导学生掌握这门课的研究思路。即：零件、机构的结构特点、工作原理运动、受力分析失效形式及分析设计准则强度计算公式（设计公式）设计过程、设计步骤。每一章都是以这一条主线来研究的。从整体来看，各章之间又以“机械设计”这条主线来贯穿，使整个课程形成一个有机的整体。对中职学生来说，教学重点应放在结构特点、工作原理、工程应用及安装维护上。对高职学生来讲，除了掌握结构特点、工作原理、工程应用及安装维护外，还应掌握设计过程、步骤等内容。

2、教学中应贯穿“少而精”的原则

贯穿“少而精”的原则，就是要分清课程内容的主次，处理好普遍问题和特殊问题的关系，突出重点，讲清最重要的和带规律性的内容，其余部分可以先安排学生自学，再答疑，给他们留出更多的时间去独立思考，完成作业。切忌不分主次，“眉毛、胡子一把抓”，使学生不爱听，又不易掌握。例如：在齿轮传动部分的讲授中，应着重详细地讲解圆柱直齿轮的齿廓啮合特点、正确啮合条件、连续传动条件等内容。直齿轮传动的基本知识掌握了，其它特殊齿轮，如：斜齿轮、锥齿轮等就可少花时间，或者引导学生自学。学生掌握了通理，特殊内容也容易理解。这样既加深了对基础理论的认识和理解，也培养了学生的学习能力。另外，在教学中，要善于抓住主要矛盾，处理好次要矛盾，主要矛盾解决了，其它问题也就迎刃而解了。例如：在研究齿轮的强度问题时，先做了一些理想化的假设建立力学模型，把齿轮看作纯弯曲的悬臂梁和两个圆柱体接触这样的力学模型，暂时撇开一些次要的因素，应用力学知识推导出齿根弯曲疲劳强度和齿面点蚀强度计算公式，再考虑一些实际因素，引入能反映这些因素的系数，即：载荷系数。这种研究工程问题的方法，对其它零件、机构的学习也同样适用，特别在后续专业课的学习中也经常应用。在教学中，要注意引导学生学习工程上这种研究问题的方法和思维方式。

3、充分应用多种手段，提高教学效果

根据本课程实践性强的特点，在教学中，应充分利用有利于提高教学效果的各种手段，特别是现代化的教学手段，充分利用机构、零件的模型、实物或多媒体课件在课堂上给学生展示，使理论教学和直观教学结合起来，增强学生对这些结构的感性认识，为知识的“迁移”建立“台阶”，深化对事物本质的认识。例如：在讲棘轮机构、槽轮机构时，如果采用教具模型进行演示，学生就很容易掌握其结构特征和工作原理。有条件也可穿插录相，使学生对各种机构、零件的结构、工作原理及应用有深入地了解，提高了学生的工程意识，也激发了他们的学习兴趣。特别是讲渐开线齿轮的切齿原理时，可利用录像进行教学。另外，也可引入CAI教学，使课堂教学更生动、直观，节省了板书时间，减轻了老师的劳动强度。另外，在教学中，还要注意处理好各种教学手段的相互穿插、补充和直观教学时间的安排，不能忽视学生必要的思考。

二、从学生学习上，教师应给予以下指导

1、培养学生适应本课程特点的思维方式

本课程综合性很强，内容涉及了机械设计的原理、方法、标准和一些具体知识的讲述，在学习时还要综合应用多种学科的知识。在设计过程中，不但要考虑实用、经济、安全性、高效，还要符合标准化、通用化、系列化，在一些系数、参数的选择上，影响因素较多，可选范围较大，这就使得相同条件的题目，设计结果不同。还要进行综合评价、决策，确定最佳方案。一般来说，即使是最优方案也不是毫无缺点，只要在实际具体条件下能充分发挥其优势，尽可能多的满足生产需要就行。一个好的设计要经过市场的检验和评价不断完善，即：设计----评价----修改，是一个循序渐进的过程。在设计过程中要有全局意识。在学习时，不能从某一方面或某一条件出发单一思维，而要从整体出发，多方综合考虑，进行多元思维。在作题练习和设计训练中，要注意培养学生的这种思维能力。

2、注意引导学生理论联系实际

本课程实践性很强，是从基础课向专业课过渡的一门技术基础课，一方面平时要多留意观察、分析身边遇到的各种机械，以丰富自己对常用机构、零件感性认识的“库存”，并注意用所学理论知识进行分析，以加深理解。另一方面，设计时，也要考虑工程上一些实际因素，不能“闭门造车”。

3、加强“工程意识”的培养

工程意识是指人们对工程实际的认识，在分析、解决问题时密切联系工程实际的一种思维能力。具体来讲就是在设计时要有科学的思维方法、细致严谨的工作态度和吃苦耐劳的工作作风，要联系实际，要有系统地、运动地、定量地分析处理问题的思维意识。在工程实际中，实现某种运动或功能，常常有多种方案，这就要求设计者从经济、实用、高效原则出发，进行具体分析、比较做出决策，在学习时要注意培养这种能力和意识。

4、加强理解

本课程的术语、公式、符号、图表较多。在学习时，要加强理解，对于一些基础性较强的公式要求记忆，大部分公式不需要记忆，只要求理解弄清其中的各符号、参数的选用原则，查图表的方法、单位及公式的适用范围，会应用即可。记忆也要在理解的基础上进行，特别是一些术语、概念更要加强理解了。

总之，在教与学中注意处理好以上问题，探索出能适应本课程特点的教学和学习方法，一定能收到良好的教学效果。

参考文献

[1]柴鹏飞，机械设计基础.第二版，北京：机械工业出版社，2003

[2]王鸿飞，梁秀山主编.机械设计基础.山东东营：石油大学出版社，2001

机械的课程设计范文篇9

关键词：《机械设计基础》课程；教学内容；教学模式；课程特色

《机械设计基础》课程是高等院校机械类或近机械类各专业的一门重要的专业基础课，具有很强的理论性和实践性，是专门培养学生具有一定机械设计能力的课程。《机械设计基础》课程于2010年被学院确立为精品课建设项目，2012年12月通过验收。经过两年多的建设，在优化教学内容、改进教学方法与手段、改革实践教学环节、创建“立体化”、“系列化”教材等方面形成了一定的特色也取得了一定的效果。在学院成功改设为沈阳工学院这个新形势下，对《机械设计基础》课程教学有以下几方面的设想：

1.修订教学目标

基本知识目标基本相同，在能力目标上达到：

（1）具有绘制机构运动简图的能力、具有分析常用机构运动特性和应用常用机构的能力、具有合理确定机械系统（执行系统和传动系统）方案的能力；

（2）具有合理选用和设计常用机械零部件及简单机械传动装置的能力；

（3）具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。

在素质结构目标上达到：

（1）培养学生具有发现问题、分析问题和解决工程实际问题的能力；

（2）培养学生具有创新设计思维的能力；

（3）培养学生职业素质和岗位技能。

2.构建新的课程体系

今年，在新的教改形式下，学院各专业在基础教育阶段实行大学科前提下的统一授课的教学模式。在这样的背景下，专业基础课也应转变教学理念，建设适应性强、易于实施创新的专业基础课程群，从根本上改变课程教学被动适应的局面，开创充满活力和新意、基础宽厚、专业适应性强的课程教学新局面。

机械与运载学院各专业基础课程有：工程制图与计算机绘图、互换性与技术测量、工程力学、机械设计基础。此专业基础课群也采用统一授课的教学模式，这样依托一定的项目训练将相关课程按其应用重新规划和重组，使相关知识有机结合，互为补充，互相照应，既避免了内容重复，又强化了彼此关联，更重要的是它们以相互关联的形式出现，有利于实施项目教学或案例教学，提高学生综合应用能力、实际思考能力和创新设计能力。建立专业基础课群也利于教学组织和管理，真正做到教、考分离。

专业基础课群在相同学时的理论教学中，注重基本原理和基本方法，在实践环节设置中，通过不同的项目及时间的长短来体现各专业人才培养目标。对专升本和考研的同学可以另行开班。

3.教学内容体现应用与创新

根据本门课程的教学目标，将本科的各专业教学计划基本整合为96学时，其中包含6学时的课内实验。理论教学侧重常用机构和通用零部件的选择及常用机构和通用零件设计。在教学内容中穿插一些由工作经验编制而成的案例，以工程案例、实验和课程设计为主线，重点突出应用，如平面四杆机构类型中，每种类型都有应用并以选择题的形式进行能力测试；在常用间歇机构中，以牛头刨床、电影放映机等讲解应用；在轮系功用中，以汽车变速器和汽车后桥差速器为例讲解轮系的变速变向功用和运动合成与分解功用，并能融合职业岗位培训内容，讲解一些设备维修和维护的知识。配合新的课程体系，依托项目的机械设计基础课程建设安排了多个项目：颚式破碎机各构件尺寸设计、内燃机配气机构凸轮的设计、牛头刨床中摆动导杆机构及棘轮机构的设计、牵引机中单级圆柱齿轮设计、万能分度头的蜗杆传动设计、汽车变速器各档传动比的计算、分路传动中各齿轮传动比的计算、离心机普通V带传动系统设计、粘胶自动筛滤机连接螺栓及键的设计、二级圆柱齿轮减速器输出轴及轴承设计。

4.改进教学方法与手段

（1）运用多媒体教学课件、动画演示等手段进行直观高效、生动形象的教学，将抽象的内容形象化，提高学生学习的主动性和积极性，充分调动学生潜在的创造性思维能力。

（2）侧重讲解一些特殊的设计方法来体现创新内容，例如：在平面机构的结构分析中，讲解拆分杆组法、在同类型机构的演化中，讲解转换机架法、在凸轮机构轮廓曲线设计和周转轮系传动比计算中，讲解反转法。在创新内容中还应注意引导学生的发散思维，即一个原理或一种方法举出不同的应用实例，使学生的思维更活跃，并采用对比的方法说明不同原理或不同方法之间的区别，以便正确选用。

（3）采用对比方法讲解概念、原理及设计方法的不同点，达到理解后记忆。

（4）以工程案例、实验和课程设计为主线，运用启发式、讨论式、提问式等教学方法，讲练结合。

（5）加强综合性设计实践环节的开发，组织学生构建机械运动方案创新设计案例展示、典型机械零部件结构表达展示以及评选优秀课程设计作品竞赛等活动，以培养学生的工程综合应用能力和创新能力。

（6）教学内容的改革相应的考试方法也随之进行了改革，其中平时成绩占50%，期末考试占50%，平时成绩中期中考试占20%，采用开卷或口试方式，提高学生的应用能力。

5.改革实践教学环节

在实验教学环节上，加大实验项目的开发，构建必修、选修和开放性实验教学体系。机械设计基础课程目前可以开出必修实验项目5项，10学时：（1）齿轮几何参数测量实验；（2）齿轮范成原理实验；（3）机构运动简图的测绘与分析；（4）减速器拆装实验；（5）轴系零件组合设计。开出选修实验项目1项：机构运动方案创新设计。各专业结合本专业的特点合理制定实验学时和项目。通过这些设计型、创新型实验的开发，可激发学生学习本门课程的兴趣，培养设计能力和实际动手能力以及创新思维能力。

在课程设计的实践环节上，增设一周的机械原理部分课程设计，设计题目有插床机械、压床机械和牛头刨床。机械设计部分的课程设计题目仍为二级圆柱齿轮减速器设计，但类型设定为直齿和斜齿，工作条件分为三种，工作机的各参数数据有三十余种，能够做到同一时间做课程设计的学生一人一题。还可以让少数学习好的学生自愿选择圆锥齿轮减速器和蜗轮蜗杆减速器题目进行设计[1][2]。

6.创建“立体化”、“系列化”教材

（1）根据机械专业基础课群新的课程体系需要编写以项目为依托的《机械设计基础》主教材。教材注重联系工程实际和新技术的应用，在“以应用为目的，以必须够用为度“的原则基础上，各专业统一使用。

（2）配套教材

按照教材建设的需要，编写各项目的设计说明书、编写《机械设计基础》实验指导书等配套教材。

（3）多媒体课件

按照新课程体系的需要，重新修订《机械设计基础》教材配套的多媒体课件。

学生获得知识的丰厚程度和工作能力是教学改革是否成功的标准。为适应新形势下的需要，通过对教学目标、课程体系、教学内容、教学方法与手段、实践教学环节等方面的改革，必将取得较好的效果，为《机械设计基础》精品课建设做出应尽的贡献。■

参考文献

机械的课程设计范文

关键词课程设计；教学改革；CAD技术

中图分类号：G642文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）02-0047-02

TeachingPracticeofIntroducingCADTechnologyintoCourseDesignofMachineryDesign//XuJing，DongYan

AbstractAimingattheshortcomingsofmachinerydesign’straditionalteachingmode，theteachingreformofintroducingCADtechnologyintocoursedesignofmachinerydesignwasproposed.Therelevantteachingcontentofprogramdesign，Pro/EsoftwareandAutoCADsoftwareorganicallyintegratedintocoursedesign.Practiceshowsthatithelpstostrengthenstudents’computerapplicationabilityandcomprehensivedesignability.

Keywordscoursedesign；teachingreform；CADtechnology

1引言

机械设计是机械类学生必修的一门专业基础课，是机械类教学计划中的一门主要核心课程。机械设计课程设计是配合机械设计课程理论教学的一个重要实践教学环节，传统的教学方法是选择由机械设计课程所学过的大部分零部件所组成的机械传动装置或结构较为简单的机械作为课程设计题目。对课程设计的要求还停留在人工计算、手工绘图阶段，由于设计过程繁琐、重复工作量大，教学效果一直不够理想。

随着计算机技术的广泛应用，如何利用先进的设计方法和技术手段改进传统的教学方法，已为同行们所关注和追求。本文将根据机械设计课程设计教学大纲的要求，研究并实践如何利用CAD技术将学生从枯燥、重复的手工设计计算中解脱出来，集中时间和精力用于方案设计、结构设计等创造性思维训练上，这样不仅可以提高学生对课程设计的学习兴趣，而且有助于培养学生先进的设计理念，掌握现代的设计技术，以适应计算机技术飞速发展的时代需求。

2引入CAD技术的教改思路

机械设计课程设计的教学目的在于综合运用机械设计以及其他相关已修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，通过学习和掌握通用机械零部件、机械传动及一般机械设计的基本方法和步骤，培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。通常传统的课程设计教学安排是集中在理论教学结束后2～3周内进行，由于时间紧、任务重，学生依样画虎，大部分时间和精力都用于计算和画图上，没有足够的时间进行方案分析和结构设计，很多问题来不及思考就在匆忙中结束了课程设计。

针对这些问题，采用先分散后集中的教学模式，在理论教学的过程中，将C语言程序设计知识融合机械设计的教学内容，引导学生利用课余时间逐步完成常用零部件的辅助设计；再在期末2～3周集中时间内，利用零部件辅助设计程序和Pro/E软件完成方案设计和结构设计；最后应用AutoCAD软件完成零件图和装配图绘制，Word文档完成设计说明书编写。

合理安排CAD教学内容减速器设计是机械设计课程设计最常用的设计题目，涉及螺纹联接、键联接、齿轮传动、蜗杆传动、轴以及滚动轴承等各种零部件的设计计算，设计过程往往比较复杂，而且容易出错。为此，在理论教学过程中，在讲授常用零部件的设计准则和计算方法的基础上，有机地穿插计算机辅助设计教学内容，启发学生利用先修的C语言程序设计知识解决工程实际问题。

要熟练掌握零部件的设计过程和设计方法，必须正确理解设计公式和合理选择设计参数。所以，设计参数的计算机处理是实现零部件计算机辅助设计的关键。在理论教学中，结合C语言程序设计课程有关数组等相关知识，重点补充设计参数计算机处理的教学内容。以“齿轮传动”一章为例，如齿轮传动设计中涉及的设计参数有十几个之多，但可以分为两大类：一类是数表类，如齿向载荷分布系数KHβ；另一类是线图类，如弯曲疲劳强度极限σFE。对于数表，可以通过编程转化为数组，并按一定的查找法和插值法获取所需设计参数值；对于线图，可以求出直线方程或多项式拟合成曲线方程直接编入程序，通过计算得到所需设计参数，也可以先等分坐标取值转化为数表再进行数组处理。由于数表和线图的程序处理在C语言程序设计中是常见的基本训练，所以学生在练习过程中一点就通，感到得心应手。

当然，合理的教学安排是实施教学目的的必要手段。为了激发学生的学习兴趣，倡导团队的协作精神，对课程设计的先期分散教学内容进行周密合理的安排。在完成“数表和线图的计算机处理”教学单元后，要求学生共同编制某一个零部件的辅助设计程序。为了不增加负担，又不人浮于事，将设计任务细化，责任落实到人，明确考核要求。通过实践，学生不仅能够使用C语言编制出仅输出设计结果的简单程序，而且部分计算机应用能力较强的学生还能够使用VisualBasic和VisualC++语言编制出具有人机交互功能的辅助计算软件。

充分运用CAD技术手段随着CAD技术的突飞猛进，计算机辅助设计已经成为现代企业必不可少的设计手段。为了适应现代企业对机械CAD人才的需求，在机械专业的课程体系中设置了不少计算机应用课程，如计算机绘图、C语言程序设计和三维实体建模技术等，但不同的教师担任不同的课程，由于课时有限，往往只着眼于本课程知识点的掌握，无暇顾及课程间的联系及应用。因此，在机械设计课程设计中引导学生充分利用CAD技术解决工程设计问题，将成为帮助学生掌握现代设计方法和先进技术手段的有效途径。鉴于学生已先修计算机绘图和三维实体建模技术课程，对AutoCAD和Pro/E软件的主要特性和基本功能的掌握已有一定的基础，因此，在课程设计集中的2～3周内要求学生充分利用该两软件完成减速器的设计。

1）零部件的三维实体建模。Pro/E是CAD/CAM/CAE等领域广泛使用的三维设计软件。创建三维实体模型是利用Pro/E进行机械结构设计的首要任务，三维实体是创建零件工作图、总体装配图及机械运动仿真等后续工作的基础。因此，要求学生先由零部件辅助设计程序得到零件的结构尺寸，再利用Pro/E的实体建模和特征造型功能创建出齿轮、轴、箱座、箱盖、轴承、端盖等零部件的三维实体模型。对于减速器中结构相似、尺寸不同的零件，可利用Pro/E参数化的模型修改功能，通过修改设计模型的参数值来改变设计意图，实现三维实体的自动更新。

2）减速器的虚拟装配。装配是依照一定的顺序把满足特定关系的元件（零件或部件）装配成组件的过程。装配件中各个元件的空间定位关系是进行装配设计的关键。完成减速器所有零部件的三维实体建模后，要求学生利用Pro/E的装配功能模块和应用程序模块，通过【组件】和【装配】命令，设置基础零件，添加装配约束和连接定义，完成减速器组件的装配。由于Pro/E使用全相关的单一数据库，因此，在组件装配后可以在零件模块和组件模块中反复修改设计结果，从而实现方案设计和结构设计的优化。再通过【应用程序】/【机构】命令，定义齿轮副连接，定义伺服电动机，对减速器进行运动分析及仿真。

3）二维工程图的创建。工程上通常使用一组二维视图（工程图）来表达一个复杂零件或组件，而Pro/E的绘图功能模块提供了强大的工程图设计功能。因此，要求学生利用Pro/E完成零件的三维造型和减速器的装配后，使用绘图模块将三维造型图转换成二维工程图，主要步骤如下。

①设置绘图环境。单击【工具】【选项】命令，打开【选项】对话框，取消对【仅显示从文件加载的选项】复选框的选择，在“当前会话”中找到“drawing_setup_file”选项更改其值为“*.dtl”，单击【添加/更改】按钮，单击【确定】按钮完成配置，并保存该配置留用。

②进入绘图环境。单击【新建】【绘图】命令，去掉【使用缺省模版】选项的小勾，单击【确定】按钮，出现的【新制图】对话框中，再单击【浏览】按钮，将需要创建二维视图的三维模型文件打开调入，指定模版，单击【确定】按钮进入绘图环境。

③创建基本视图。由步骤②得到Pro/E绘图环境下的三视图，打开菜单栏【视图移动锁定】，调整视图布局和投影关系。在主视图上双击鼠标，出现“绘图视图”界面，在【类别】选项上选择【比例】，确定【定制比例】的数值。

④转换成AutoCAD工程图。将利用Pro/E绘图环境下创建的二维工程图，单击【文件】，选择【保存副本】，选择文件类型“*.dwg”，单击【确定】，生成AutoCAD文件。

最后，要求学生使用比较熟悉的二维绘图软件AutoCAD，

通过其编辑、修改和标注等命令，完成减速器的装配图和零件图。

3结论

CAD技术的产生和发展使机械产品设计的传统模式发生了深刻变化，同样对机械专业的课程教学带来新的挑战与机遇。将CAD技术引入机械设计课程设计的教学实践，不仅有助于培养学生的综合设计能力、创新能力和运用知识解决工程实际问题的能力，有助于提高课程设计的技术含量和教学质量，而且彻底改变了传统的教学模式和设计方法，促进了机械设计课程教学目标、教学内容、教学手段和教学方法的改革和创新，促进了机械学科的发展。

参考文献

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[2]袁野.Pro/E在小型电机减速器设计中的应用[J].机械研究与应用，2007（8）：100-101.

[3]郑汉波.基于Pro/Engineer零件的三维建模和二维工程图创建方法[J].咸宁学院学报，2011（12）：70-72.

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[5]咸斌.与现代CAD技术相结合的机械设计基础教学方法研究[J].盐城工学院学报，2005（6）：72-75.

机械的课程设计范文篇11

1机械设计基础课程设计的现状

从教学过程和教学效果分析，机械设计基础课程设计还存在以下一些问题和不足：

（1）部分学生对课程的重要性及意义认识不足，存在应付“差事”的错误态度，缺乏积极性，而且对设计中出现的问题，不能积极主动思考解决方法，反而敷衍了事，导致问题越积越多，设计无法进行。

（2）实验课时少，学生实践动手能力缺乏锻炼所需的时间上的安排和支持。实践教学条件和内容不完善，学生缺乏参与感，学习兴趣不高。受学科发展和实验室建设经费制约，学校机械类的实验室一直缺乏，这也造成了学生实践条件比较匮乏。实践教学内容也表现单一，实践方面没有包含学生应掌握的基本内容。这导致了学生在听理论讲解的时候，只能凭借抽象概念去理解，尤其对于学生来说理解起来就显得特别困难，学生学了一段时间后就对课程失去兴趣。

（3）学生自身基础较差，对先修课程的综合应用能力也较差，前后知识孤立，无法活学活用，进行创新设计，特别是机械制图课程，由于间隔时间较长，许多学生在看图、读图、绘图等方面都存在一定困难，绘制的图纸不规范、质量不高。

2机械设计基础课程教学模式

2.1转变课程教育理念

为适应应用型本科创新人才培养的需要，我们在本课程的教学过程中进行了如下指导思想上的转变：首先，转变教学观念，树立以学生为中心的思想，正确认识学生为主体，教师为主导的内涵，充分调动学生的学习主动性、积极性。其次，在课堂教学中，坚持理论联系实际的学风，把基础理论与生产实际、设计实践紧密结合，根据应用性技术人才培养的实际需要，对基本理论以“必需”、“够用”为度，淡化公式推导，不断将新技术、新成果引入课堂，开阔学生设计视野。

2.2做好课程内容设计

人们常常以为机械设计基础课程只是涉及一些机械常识，其实机械设计基础课程主要是让学生学会设计，掌握创造性设计思维和设计方法。现在设计的理念已经渗透到各行各业的领域，学会了机械设计，必然可以举一反三，将设计理念和思维迁移到各个生产和生活领域，启发人的创造性思维和创造性活动。比如，服装造型设计，也采用衣片组合方式或各种变异法进行。各种产品设计的设计理念和方法是相通的。联系起来，就可以调动学生的学习兴趣，提高学习效果。

2.3课程设计题目多样化

在编写课程设计教材时，可设计多种典型设计题目，明确设计任务及设计步骤，明确设计思路；此外，还可以只给出设计功能要求，让学生根据自己的兴趣选题并拟定结构设计方案在老师的指导下完成设计任务。在学生设计过程中，强化学生设计的思维的锻炼，如何一步步合理安排好自己的设计以达到机械结构设计的要求；要求学生经常自我总结。

2.4优化课程教学方法

针对常用机构类型多、运动特点复杂和通用零部件类型多、结构复杂，我们常常将教学安排在“机构、机械零件陈列室”中进行，使学生能面对面观察实物与结构，直接体会有关机构的组成及其运动特点、有关零部件的组成及结构特点，并可进行实际操作，使学生与教师、学生与学习对象之间进行交互式的教学方式，使得学生的学习变得直观、易懂、高效。此外，应开发课程CAI多媒体课件，制作了课程教学图片库、常用机构和通用零部件的三维动画插播片、录像片和课程测试题库等。

2.5加强理论与实践结合

由于其本身是一门与实践结合非常紧密的课程，所以教学上也要求采用理论教学和工程实践相结合的授课方式，在课堂讲授中要淡化繁琐的、过深的、不必要的理论推导和证明，本课程的教学目的就是使学生能够运用机械设计理论中最基础的知识和实际经验来分析工程中问题，并且还要比较熟练地运用这些公式、定理、方法等来解决现实中的具体设计问题。因此，在教学内容上的重点是要真正教会学生完全掌握分析问题和解决问题的思路和方法，不强调公式定理的死记硬背，而是注重如何针对具体问题，找到并运用这些公式、定理、方法等来完成一个实际模型的设计以及零部件选用、分析。通过以上的措施，使教学更符合培养目标的要求，也相应取得了更好的教学效果、学生通过本门课程的学习，尽可能地让掌握较多的有关机械设计实践方面的知识。

机械的课程设计范文

关键词：三维设计；机械设计类课程；教学改革

1、引言

在当前制造业全球化协作分工的大背景下，我国企业广泛、深入应用三维设计技术、工科高等院校加大三维创新设计方面的教育，是大势所趋，三维技术普及化已是必然的趋势。三维CAD技术是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础，是培养创新型人才的重要手段。在欧洲、北美、日本等发达国家和地区，三维CAD技术不仅在航空、航天、汽车、船舶等高端制造业，而且在各类民用消费品设计和制造中都得到了广泛应用。工程语言从二维向三维转变、计算机辅助绘图向计算机辅助设计转变，数字化设计向虚拟设计、智能设计发展，用三维模型表达产品设计理念，不仅更为直观、高效，而基于包含了质量、材料和结构等物理、工程特性的三维功能模型，相比二维设计它能够实现真正的虚拟设计和优化设计。

2、立足现代工业生产实际，构建当代机械设计类课程体系

机械工程专业开设的机械制图、机械原理、机械设计等传统课程应立足现代工业生产实际，顺应目前企业产品开发普遍采用的以各种计算机软件为主要手段的现代设计方法的趋势，这些传统的课程应当做大刀阔斧的改革，基于三维设计为主线，构建当代机械设计类课程新体系。学生至少要掌握一种主流三维设计软件，一种运动和动力分析软件、一种有限元分析仿真软件。根据实际需要，目的明确，学以致用，计算机软件的掌握与应用，是机械设计类课程顺应时代潮流，保证课程先进性，提高学生综合设计能力和创新能力的一个关键步骤。

3、课程改革内容

（1）从机械制图类课程着手引入三维绘图技术

机械制图类课程是机械工程学生的必修课程，该类课程具有结合工程实际紧密、实践性强的特点，制图类课程的改革，应该结合不断发展的现代设计方法和制造业的工程实际[1]，面向专业突出学生实践能力和工程应用能力培养。

机械类专业应建立以培养学生工程应用能力为主线的“画法几何与机械制图、计算机绘图、计算机三维工程应用软件”等新课程体系，体现传统制图理论和专业与计算机技术工程应用的结合，以适应当前机械工业生产实际对“应用型”人才的要求。新的制图类课程体系的建立，突出图学知识与专业实际应用相结合，加入了计算机三维工程应用软件课程，以突出三维设计为特色，培养学生三维设计意识和三维计算机应用能力，为后续的三维实体设计、计算机有限元分析以及数控制造技术等知识的学习打下基础。掌握至少一种主流的三维设计软件是必须的。目前，应用广泛的三维机械设计软件有Pro/E、UG和Solidworks等。应根据不同的专业特点选择三维工程应用软件。Pro/Engineer操作软件是基于CAD/CAM/CAE一体化的三维造型软件。Pro/E软件以参数化著称，是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，在国内产品设计领域占据重要位置，机械设计及其自动化专业学生可选择Pro/E软件学习。UG是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用，材料成型及控制工程专业学生可选择UG软件。机械电子专业学生可选择Solidworks软件学习，因其功能强大、操作简单方便、易学易用，SolidWorks能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。在美国，包括麻省理工学院、斯坦福大学等在内的著名大学已经把三维设计软件SolidWorks列为制造专业的必修课。利用三维设计获得的数字化实体模型，可以进行产品的虚拟装配、干涉检验和运动分析等，从理论和结构设计底层彻底消除隐患，提高产品质量。

（2）以机械设计类课程及课程设计加强三维设计训练

美国各类工科院校都在积极摸索适合于本校使命和特点的课程改革模式，密歇根大学工学院机械系在大三后开设3门设计课[2-3]：CAD/CAM,机械设计，毕业设计与技术交流。每个设计分3个阶段：提出概念性方案、工程计算与分析、正式设计和做出一个小产品，都在一个学期内完成．每个项目由4～5人小组共同完成，分别报告评分。不少题目是从当地(底特律)的几家汽车制造厂来的，完成后还请企业来评定。

我国的机械设计类课程及课程设计在教学模式上，应打破传统的以学科为主线安排课程的方法[4]，按能力和实际应用需要来安排课程，将原来的工程力学、机械原理、机械设计、三维设计软件等多门专业技术基础课，经过调整、综合、改造成为工程机械设计基础综合课程，并且强调三维设计，三维设计是前一阶段的延续，与后阶段的毕业设计连接，三维设计的思想始终与现代产品设计相联系。本阶段除了主动引入[5]机械设计的计算机数值模拟课程，使用基于计算机高级编程语言(如MATLAB、F0RTUN等)的数值计算方法和基于计算机有限元软件(如ADMAS、ANSYS等)的数值仿真方法进行产品整体方案的运动和动力分析、零件的有限元分析，更应强调三维设计，因三维设计是基于特征设计的全参数化的，可以由三位模型自动生成二维工程图纸，还可直接给分析系统如ANSYS等软件提供有效的设计数据。

（3）利用毕业设计提高三维设计能力与机械创新能力

毕业设计是学生大学期间，毕业前的最后学习阶段，是学生学习、研究与实践成果的全面总结，是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验，毕业设计课题应力求来源于工程实际，设计从三维开始，面向现代工程实际中三维实体设计、计算机有限元分析以及先进的数控加工技术，毕业设计工程设计类成果直接或间接为社会服务。

4、重视大学生课外科技活动的实践

科技活动具有科技性、实践性和探索性的特点，突出了创新的主要特征，是大学生参与创新活动的主要渠道。学生课外科技活动具有大中型和普及性的特点，课外科技活动是面向全体学生的活动，有着广泛的群众基础。指导学生参加“全国三维数字建模大赛”、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛以及“全国大学生进行创新设计大赛”等活动，可以不断提高学生三维设计能力、机械创新能力、职业技能水平和就业竞争能力。

5、结论

立足现代工业生产实际，以培养学生工程应用能力与机械创新能力为目标，构建当代机械设计类课程新体系，基于三维设计开展机械设计类课程建设和重视大学生课外科技活动的实践利于培养学生的创新型、发散型思维方式，旨在提高学生的工程实践能力和机械创新能力。

参考文献

[1]张瑞琳，王文友，刘长军.面向现代工程实际的制图类课程改革与实践[J]．辽宁高职学报，2009,11(10):64-65

[2]时铭显．面向21世纪的美国工程教育改革[J]．中国大学教学，2002(10)：18．

[3]张晋西，郭学琴，林昌华.开设高校创新设计课程构想[J].重庆工学院学报，2006,20(8):147-149.