机械设计基础课程标准

2024-07-26

机械设计基础课程标准(共8篇)

机械设计基础课程标准 篇1

课程代码:500014建议课时数:1周学分:1学分

适用专业:汽车检测与维修技术

先修课程:《机械制图》《汽车机械基础》《工程力学》《液压与气动基础》

《整车维护》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》 后续课程:《汽车发动机总装与调试》《汽车维修质量检验》

《 汽车故障诊断与检测技术》

一、前言

1.课程的性质

该课程是江苏省五年制高职汽车检测与维修技术专业的一门专业平台课程。在学过《机械制图》《汽车机械基础》《工程力学》 《 液压与气动基础》等课程之后,进行《机械基础课程设计》,课程设计是全面应用所学的知识,独立完成一个设计。这是一次全面、综合实践性很强的模仿设计工作的练习和考核。

2.设计思路

该课程是依据五年制职业教育《汽车检测与维修技术专业》人才培养方案设置的。其总体设计思路是,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要,并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。

二、课程目标

能计算选择电机,确定总传动比,并分配各级传动比,计算各轴功率,转速,转矩,对传动件(轴、齿轮)设计计算,装配图设计和绘制,零件工作图设计、绘制,能编写设计计算说明书。

三、课程内容和要求

1.设计内容:设计一级变速箱。

2.时间安排:①1设计计算:1天

②绘制总装图草图:2天

③绘制正式总装图:2天

④编写说明书:1天

⑤答辩:1天

(上述时间安排仅供参考,学生可以根据自己的设计情况适当调整详细的设计时间进度。)

3.设计要求:①绘制总装图一张;A2

②绘制零件图若干张(具体要求由指导老师确定);A3

③编写设计计算说明书一本(字数不得少于5000字)。

四、成绩考核

1、平时表现(包括纪律遵守情况、设计态度情况等)占20%

2、图纸质量和说明书质量占50%

3、答辩成绩占30%。

注:

1、课程设计成绩分为优秀、良好、中等、及格和不及格五等;

2、对于抄袭他人成果、设计方案存在严重缺陷和答辩不合格者,课程设计成绩为不合格。

五、教学建议

1、课题选择要根据学生的实际能力和所学专业,并结合企业实际综合考虑,学生可分组进行,每组6—8人,每组课题要有区别,每组配1名指导老师,2、要充分发挥学生的主动性、积极性、创造性,让学生从设计方案的构思、零件材料的选择、工艺设计计算、画图,到查阅技术资料、编写技术文件等各方面得到综合训练。

机械设计基础课程标准 篇2

关键词:中高职,机电专业,机械基础,课程衔接,标准开发

随着教育改革的推进, 职业教育越来越受到人们的重视, 构建现代职业教育体系成为教育发展的主要方式。在职业教育一体化的实现过程中, 中高职衔接是其中最重要的环节, 尤其是推动电子机械领域发展方向的机电专业, 实现课程教学的衔接更是现代教育关注的重点。这就需要加大基础课程一体化的开发, 促进中高职课程内容的融合, 帮助学生跨越阶段性教学的门槛。

一、中高职机电专业课程衔接的重要性及教学问题

(一) 中高职机电专业课程衔接的重要性

在机电专业课程教学中, 实现中高职教学的衔接就是以中职机电技术应用专业和高职机电一体化专业培养为目标, 将课程体系、教学内容以及学制管理等各个方面有机结合。中职院校毕业的学生在进入高职院校时, 不会出现重复性教学, 增强教学的针对性能够帮助学生完成从中级技术人才向高级技术人才的跳跃, 从而实现高级实用型人才培养的目标。课程衔接是连接职业岗位需求与教学目标之间的纽带, 通过课程衔接能够增强学生胜任工作的能力, 为学生顺利学习高职课程以及以后的发展创造良好的条件。

(二) 中高职衔接课程教学存在的问题

中高职衔接教学主要存在以下问题, 首先是没有明确的人才培养目标, 机电专业中高职教育属于同一类型教育的两个不同阶段, 办学方针都是坚持以服务为宗旨, 以就业为导向, 并且在人才培养方面有较高的相似性。其中, 中等职业教育是培养在生产和服务一线工作的技能型人才和劳动型人才, 高等职业教育培养的是在生产、服务一线工作的高素质技能型人才。但是在实际教学中, 学校对人才培养目标的定位比较模糊, 在一定程度上导致中高职专业课程设置以及教学方法等相似程度较大, 核心课程的重叠率较为严重, 造成了教学资源的浪费。其次是学生的文化基础薄弱, 高职教育中没有考虑到中职学生在基础课程方面的缺陷。

二、中高职衔接《机械基础》课程标准开发的策略

(一) 加强课程设置模式的改革

很多高职院校《机械基础》课程设计仍然采用传统的减速器传动设计作为教学设计项目, 虽然这种课程设计项目具有实用性强、应用广泛的特征, 并且设计原则性和设计步骤较为清楚, 能够让学生在设计过程中顺利地完成校核计算, 有助于学生对常用标准机械零件的尺寸和结构进行全面认识, 同时还可以培养学生查阅机械专业手册的能力。但是这种设计项目忽略了学生的理论力学计算能力, 中职进入高职的学生计算功底比较薄弱, 外加他们平时的课时较少, 强行按照这一传统的机械课程设计模型来做, 会增强教学的难度。为了增强学生的学习积极性, 促进中职学生向着更好的方向发展, 可以采用缩减版的机械课程设计模式, 降低设计计算的要求, 强化设计原则, 减小计算难度, 不仅能够实现课程设计的顺利实施, 同时还能够帮助学生理清教学思路, 实现中、高职课程的衔接。

(二) 改变课程编写的依据

《机械基础》是机电专业的核心课程, 该课程的开发应该打破传统的学科化编写体例, 按照项目化以及模块化的体例编写课程。项目化和模块化的主要特征就是按照知识点的难易程度以及知识点之间的关联性对各个知识模块进行分解, 然后重构知识模块, 形成阶梯式的模块, 增加模块的深度, 简化模块知识的难度。中职阶段教学完成前面几个模块的内容, 高职阶段教学中完成后面几个模块的教学, 这样不仅能够避免课程教学出现重复性, 同时还能让学生分阶段掌握基础教学要求, 对整个教学效果的提升有很大的帮助。例如, 在《机械基础》这门课程教学中, 教学内容主要包括常用机构、常用传动、常用零件以及传动机构的设计这几个核心部分, 在这些内容中, 传动机构的设计在中职教学内容中是不要求的, 前面其他三个部分的内容是中职学生学习的重点, 只要对这部分内容扎实学习, 高职阶段就不需要再进行重复学习, 这样一来, 教师就能够很好地把握教学安排, 真正实现教学效率的提升。

随着制造业在我国的发展, 高级技术性人才的缺乏成为制约性因素, 培养专业性的高素质人才成为职业院校教学的关键。加强中高职基础课程之间的衔接, 能够帮助学生牢固地掌握课程教学基本内容, 有利于学生掌握所学专业的综合知识, 为以后专业知识和技能的学习奠定基础。

参考文献

[1]李英, 欧阳丽.机电类专业中等职业教育与高等职业教育课程衔接体系建设[J].教育与职业, 2013 (23) :127-129.

机械设计基础课程标准 篇3

关键词:《机械设计基础》;课题;课程设计;问题

《机械设计基础》课程设计是机电类专业学生的主要专业基础课程之一,是培养学生机械设计能力的重要环节。课程设计是一项实践性教学,是基础课与专业课知识学习的交接点,起着承上启下的作用。通过课程设计,可以把《机械设计基础》、《机械制图》、《工程材料》、《力学》等所修课程的知识进行综合运用。在课程设计时需要查阅大量的国家标准、企业标准手册等相关资料,通过课程设计,可以掌握一套完整的设计原则、步骤和方法。

通过机械设计课程的学习,使学生做到:(1)掌握机械运动方案设计、通用零件的结构设计。(2)根据机器的结构和使用要求能够进行外观造型设计。(3)使学生通过绘图及运用设计资料等方面的训练,达到提高基本技能的目的。

课题的选用和课程设计的内容

课程设计课题的选用必须从职业教育的培养目标着手,课题应具有普遍性和实践性。所谓普遍性是指能够充分反映课程的理论教学内容,即通过课题的完成能够将课程大部分知识加以应用;实践性是指课题的选择要符合生产实际和尽可能与专业相结合。此外,设计工作量应当适合教学计划中规定的学时。鉴于上述要求,以常规减速器为主的机械传动装置的设计课题符合上述两个条件,所以此设计课题是一个较为理想的课题,可以检验学生学习的效果,巩固、提高和拓展所学内容。然而经常采用这样的课题无法调动教师和学生的积极性,因此,在课程设计的选题上既要科学,切合实际,又要具有多样性。

课程设计的学时安排为两周。对于整体的设计内容,以齿轮减速器的设计为例,通常采用“带式运输机”,设计输入为运输机所输出的基本数据,要求学生完成以下工作:(1)拟定、分析传动设置的设计方案。(2)选择电动机、计算传动装置的运动参数和动力参数。(3)进行传动的设计计算,即带传动、齿轮传动的计算;两根轴的结构设计、校核以及选用轴承、键和联轴器的计算;减速器的润滑和密封等。关于设计输出的内容有:装配图(A1);轴或齿轮零件图(A3);技术和使用维护说明书(大约20页)。最后环节为学生的设计答辩,陈述课题设计的目的和意义,讲清整体的设计思路。

课程设计应当注意的问题

(一)设计的质量

以往的程序是这样的:在设计任务下达之后,前三天的计算工作量相当大,教师和学生需要加班赶任务,有时甚至通宵达旦,十分劳累。学生没有思考的时间和余地,随之会出现应付心态,出现问题马上就问,过分依赖指导教师。也有一部分学生急于求成,做事马虎,设计计算时喜欢照搬照抄,一错都错,问题成堆。这对学生的设计质量和学习成绩都会产生一定的影响。对于教师来讲,课程设计的前三天,几十位学生争相提问,教师要不停地答疑讲解,疲惫不堪。如此以往,学生的设计质量和工作进度都难有太大的进展。为此,我们采取“化整为零”的方法进行课程设计,并收到了良好的效果。

所谓“化整为零”就是根据教学大纲,在不减少学生设计任务的前提下,把课程设计和课程的讲授结合在一起,即在学期初就将设计任务书下达给学生,让学生带着任务,有针对性地学。可以将课程设计的部分计算内容(如带传动、齿轮传动、轴的强度计算,轴承的选择和键的强度校核,还有联轴器的选择和校核等)放在机械设计基础课程的教学中,作为课后的作业,促使学生主动学习。同时教师在日常授课期间,通过批改学生的作业,适时发现学生计算中的错误并敦促他们及时纠正。课程设计的结构部分可以放在学生“装拆减速器试验”一节中同步进行。在装拆试验中,让学生仔细观察剖分式减速器的结构,轴的结构,轴承的安装和固定方法,为以后对轴和箱体的结构设计和画装配图打下基础,并要求学生在完成试验报告的同时,完成轴和箱体的结构设计。课程设计采用这种方法,使得大部分工作都是在学生的课后时间完成的。周期长,学生和教师都有了很大的回旋余地,学生遇到困难可以有足够的时间思考,教师也可以从容不迫地指导学生通过查阅有关资料和学生一起解决设计中遇到的问题,提高学生发现、思考、分析问题和解决问题的能力。同时还可以循序渐进地进行设计、绘制装配图和编制设计说明书,对于装配图的绘制通常用AutoCAD软件,可以帮助提高学生计算机绘图的能力。这里应当注意的是,软件有拷贝性特点,因此,在具体的实施过程中,教师应鼓励、监督学生自觉、独立地完成设计任务,防止个别学生的拷贝行为。

(二)多样化的设计内容

几十年来,课程设计的选题千篇一律,都是以减速器为题,这是因为减速器作为机器中的一个独立部件所包含的零件覆盖了机械设计课程中的绝大部分内容,便于学生将所学的知识灵活地运用到设计实践中去,适合学生学习。另外,减速器的类型和原始数据的不同,便于学生设计出不同的结果。因此,选择减速器是可行的。然而,减速器只是一个部件,每届学生都重复同样的设计内容,会影响教师的创新精神。另外,有些学校关于制图课的测绘练习也选择减速器,这就使得课程设计的题目过于重复。鉴于此,笔者认为必须拓宽课程设计的选题。比如带领学生到建筑工地参观,观察卷扬机的结构和功能,将其作为设计课题;还可以把起吊重量分成多个参数供学生分组设计,这样就把带式输送机构改为提升机构,增加减速器以外的如卷筒、钢丝绳等零件的设计。学生的兴趣增强了,尽管做起来存在一定的难度,但是适当延长一些时间,并辅以教师的精心指导,可以收到好的效果。对于数控专业的学生可以设计普通机床的传动系统,例如,给出电动机的转速和功率,通过皮带传动到主轴箱,在这样的传动中,可以让学生练习带传动和减速器传动的设计,内容拓宽了,效果也提高了。实践证明,适当拓宽课程设计的选题不仅能够让学生得到更多的工程设计训练,而且能发挥学生的主观能动性,对于开拓设计思维,可起到事半功倍的效果。

(三)实践教学

实践教学是学生获得感性知识的重要内容,课程设计也不例外。就传统设计题目减速器而言,在设计之前必须让学生有一次装拆减速器实物(不是模型)的机会,条件允许的,还可以让学生去减速器生产厂家参观或观看录像。目的在于让学生了解减速器内部零部件的形状、结构和装配关系,对加工制造的工艺过程形成初步的认识。装拆的重点是轴系零部件的结构及装配关系,便于学生在设计中结合实际,选择合适的结构和尺寸。这一环节非常重要,凡是没有认真参加这一过程的学生在结构设计方面遇到问题就会束手无策。

总言,课程设计的改革方向应以提高学生的能力为出发点。在学生获得一定的理论知识之后,到生产实际现场进行教学,选取现场中的机器典型机构作为设计课题,然后再回到课堂教学中来。课程设计就是要将理论知识和实际设计密切结合,使所学知识得到巩固和加深,并进一步培养学生的设计创新能力和解决实际问题的能力。

参考文献:

[1]陈立德.机械设计基础课程设计指导[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]张建中,黄达忠.机械设计基础课程设计[M].徐州:中国矿业大学出版社,1998.

[3]陈立德.机械设计基础[M].北京:高等教育出版社,2000.

作者简介:

黄瑷昶(1952—),男,副教授,研究方向为机械设计与现代制造技术。

机械基础课程设计教学大纲 篇4

一、课程设计的性质和任务

《机械基础》课程是一门技术基础课,目的在于培养学生的机械设计能力。课程设计是《机械基础》课程最后一个重要的实践性教学环节,也是机械类及近机械类专业学生第一次较为全面的机械设计训练。本课程设计的任务是:

1、培养学生利用所学知识,解决工程实际问题的能力。

2、培养学生掌握一般机械传动装置、机械零件的设计方法及设计步骤。

3、达到对学生进行基本技能的训练,例如:计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、标准、图册和规范等)的能力。

二、课程设计内容和要求:

1、电动机的选择及运动参数的计算(包括计算电动机所需的功率,选择电动机,分配各级传动比,计算各轴的转速、功率和转矩);

2、V带的传动设计(确定V带的主要参数和尺寸);

3、齿轮传动的设计(确定齿轮的主要参数和尺寸);

4、轴(低速轴)的设计(初估轴径、结构设计和强度校核);

5、滚动轴承的选择及验算(低速轴);

6、键的选择及强度校核(低速轴);

7、联轴器的选择(低速轴);

8、润滑油及润滑方式的选择;

9、绘制零件的工作图和装配图

(1)绘制零件的工作图(最好用AutoCAD绘制)

①大齿轮的零件图

②低速轴的零件图

(2)减速器的装配图(高速轴画成齿轮轴)(可根据个人的能力决定是否用AutoCAD绘制)

注:零件的工作图包括:①尺寸的标注;②公差;③精度;④技术要求装配图包括:①尺寸标注 ②技术特性 ③零件编号

④编写零件明细表、标题栏。

10、编写设计说明书(最好用word编制打印)(1)目录(标题、页次);(2)设计题目:原始数据及工作条件,传动装置简图;

(3)设计计算:①要有详细的设计步骤,最后应有简短的结论 ②对所引用的计算公式和数据要标有来源-即参考书的编号和页次 ③为了清楚地说明计算内容,应附必要的插图 ;

(4)对设计后的评价(简要说明课程设计的体会,本设计的优、缺点及改进意见等);(5)参考文献资料(资料的编号、作者名、书名、出版地、出版者、出版年月)。

要求:每位学生在设计过程中,充分发挥自己的独立工作能力及创造能力,对每个问题都应进行分析、比较,并提出自己的见解,反对盲从,杜绝抄袭。在设计过程中必须做到:

(1)随时复习教科书、听课笔记及习题。

(2)及时了解有关资料,做好准备工作,充分发挥自己的主观能动性和创造性。(3)认真计算和制图,保证计算正确和图纸质量。(4)按预定计划循序完成任务。

三、学时分配

1、准备阶段(.10天)

(1)设计前详细研究和分析设计任务书和指导书,明确设计要求和设计内容根据原始数据和工作条件,确定一个较全面合理的设计方案。

(2)复习有关课程,参考有关资料,对所设计项目进行方案比较选出最优方案。

2、设计计算阶段(10天)

3、绘图阶段(20天)

4、减速器的装配图(高速轴画成齿轮轴)(10天)

5、答辩或考察阶段(1天)

四、推荐教材及教学参考书(1)所学相关课程的教材

(2)周开勤主编,机械零件手册,第四版.北京:高等教育出版社(3)邱宣怀主编

《机械设计》 北京

高等教育出版社

(4)濮良贵主编

《机械设计》 北京

高等教育出版社

(5)吴宗泽主编

《机械设计课程设计手册》

北京

高等教育出版社

(6)龚溎义主编

《机械设计课程设计手册》

北京

高等教育出版社

(7)徐

灏主编

《机械设计手册》

北京

机械工业出版社

五、几点说明

1、先修课程:《机械制图》、《金属工艺学》、《公差与配合》、《机械基础》。

2、完成任务:设计计算说明书、大皮带轮零件图、大齿轮的零件图、低速轴的零件图和减速器的装配图各一份。

3、考核方式与要求:

(1)课程设计的成绩单独记分。课程设计成绩的评定,应以设计说明书、图样和在答辩中回答问题的情况为根据,参考设计过程中的表现,按四级记分制(优、良、及格、不及格)进行评定;(2)课程设计成绩计算方法:计算说明书占40%、零件图和装配图占40%、答辩占20%;(3)要求学生在答辩前应完成规定的设计任务,叠好图样,装订好说明书;(4)通过答辩能进一步的把问题弄懂、弄透的目的,是学生的认识能力有所提高。

4、考核内容:

(1)正确使用设计手册和查阅相关的技术资料能力;

(2)根据机械传动装置的工作条件,对机械零部件进行正确的受力分析,强度计算,零件的尺寸的确定,及在综合考虑结构和工艺要求,确定零部件的结构和尺寸;

(3)正确选择设计零部件的材料和热处理工艺;(4)正确掌握设备使用和维护的要求;

(5)正确掌握简单机械传动装置的设计过程;

(6)应用计算机文字处理能力及计算机绘图零部件的能力。

课程设计的步骤和时间安排

课程设计的步骤(1)设计准备

了解设计任务书,明确设计要求、工作条件、设计内容和步骤;通过查阅有关设计资料,参观实物或模型等,了解设计对象的性能、结构及工艺性;准备好设计需要资料、绘图工具;拟定设计计划等。(2)传动装置的总体设计和传动件等的设计

拟定和确定传动方案;选择电动机;传动比分配;计算各轴上的转速、功率和转矩;设计传动件;初算轴径;初选联轴器和滚动轴承。(3)减速器装配草图设计

绘制减速器装配草图;进行轴的结构设计和轴系部件设计;校核轴和键联接的强度以及滚动轴承的寿命;设计箱体和附件的结构。

认真设计草图是提高设计质量的关键。草图也应该按正式图的比例画,而且作图的顺序要得当。画草图时应着重注意各零件之间的相对位置,有些细部结构可先以简化画法画出。设计过程中应及时检查、及时修正,边绘图、边计算、边修改以免造成大的返工。(4)完成减速器装配工作图

加深减速器装配图;标注主要尺寸、配合、零件序号;编写标题栏、零件明细表及技术要求等。(5)绘制零件工作图

绘制零件的必要视图;标注尺寸、公差及表面粗糙度;编写技术要求和标题栏等(6)编写设计计算说明书

写明整个设计的主要计算和一些技术说明。课程设计的时间安排

第一周 设计准备、总体设计计算、传动零件计算、装配草图设计 第二周 装配图设计

第三周 画装配图及零件图

机械设计基础课程建设计划 篇5

为进一步推进课程建设,深化课程改革,不断提高各类课程的教学水平,提高应用型人才培养质量,学校决定实施合格课程建设。为保证合格课程建设有计划、有组织、有步骤、高标准地进行,特制订本实施方案。

一、建设意义

课程建设是专业建设的基础,是深化教学改革、提高教学水平、保证人才培养质量的重要措施。实施普通本科合格课程建设,是建设高水平、有特色的应用型本科院校的基础工程。通过合格课程建设,逐步确立应用型人才培养的理念,落实应用型人才培养的目标;进一步优化课程内容,促进教学方法改革;解决课程教学内容与经济社会发展对人才需求不适应的矛盾,解决课程教学目标与专业人才培养目标联系不紧密、课程教学针对性和应用性不强等问题,不断提升课程教学质量。

二、建设目标

合格课程建设旨在明晰课程目标定位、重构课程教学体系、优化课程教学内容、改革教学方法,以保障课程教学目标与专业人才培养目标相符合,充分发挥课程教学在培养高质量的应用型人才过程中的功能。

合格课程建设采取“主讲教师负责、分阶段建设”的办法来实施,本课程在建设过程中,重在实训设备、理实一体化授课方式等方面的建设,使本课程能够成为一门合格的机械类专科培养方案中的课程。

三、建设内容

合格课程建设主要从以下几个方面进行:

(一)课程设置。机械设计基础要能成为一门合格的机械类专业基础课。本课程对学生职业能力培养和职业素养养起到重要的支撑或促进作用,并且能为其他专业课程的学习起到促进作用。以培养学生的职业能力为重点,充分体现职业性、实践性和开放性。

(二)教学内容。根据职业发展要求结合实际的职业岗位需求,增加新的教学内容、删除一些不适用的教学内容并调整教学内容中的重难点,为学生可持续发展奠定良好基础。在教学内容组织与安排方面,科学设计学习性工作任务,教、学、做结合,理论与实践一体化,实训、实习等教学环节合理设计。另外,选用先进、使用的教材,并选取一些能为课程学习和课程设计服务的资料。

(三)教学方法与手段。在教学模式方面,重视学生在学校学习与实际工作的一致性,做好理实一体化教学。在教学方法方面,理论课教学过程中,能够使用一些教学模型或实物进行演示,课程设计过程中注重所学知识的应用。在信息技术的应用方面,将一些新的设计理念和设计方法引入教学,优化教学过程,提高教学质量和效率。

(四)教学队伍。逐步提高教师的执教能力,使教学交过逐步提升。寻求与企业合作的机会,使带课老师能够在企业一线学习,了解行业发展的动态,及时的调整教学方法与内容。另外,引进一些在企业任职的兼职教师,加强学生实践课的教学效果。

(五)实训条件。完善或者新建一个机械设计相关的实训室,真正意义上实现理实一体化教学。实训室建设统筹规划、合理布点、功能明确,为课程的实践教学提供真实的工程环境,能够满足学生了解企业实际、体验企业文化的需要。

(六)课程教学效果。因材施教,熟悉教学内容,灵活运用教学方法;教学过程体现参与性、启发性;考试设计科学合理;注重学生学习过程和效果评价;注重自我反思总结;同行评价、学生评价和教学督导听课评价总体良好。邀请校外专家、行业企业专家进行评估。组织学生设计一些机械作品,参与一些作品竞赛。

(七)课程特色创新。课堂教学中尽量采用模型或实物进行讲解,加强学生对理论知识的理解;组织学生利用所学知识进行机械维修,将所学知识很好的应用到实践中。启发学生进行一些机械设计相关的作品设计,对其作品进行院内展览,并将一些优秀作品参与到高级别的设计竞赛中。

四、评估验收

(一)教学单位组织评估验收

机电教研组组织一个评估小组定时对课程建设进行检查验收。

达到合格标准的,确定为合格课程;不达标的,指出存在问题,责令课程组限期整改。

对合格课程,填写《合格课程验收申请汇总表》,报教务处备案,学院将组织抽查验收。同时,做好课程相关申报材料存档工作。

(二)学院抽查

机械设计基础课程标准 篇6

课程代码:

课程名称:机械设计基础/ The basics of machinery design 教材:刘江南、郭克希主编《机械设计基础》湖南大学出版社 学时/学分:88 /4.5 先修课程:高等数学、机械制图、工程材料、工程力学等 适用专业:机械类专业

一、本课程的性质、目的机械设计基础是一门介绍常用机械和通用零件的基础知识及基本设计方法的技术基础课。教学内容着重基本知识、基本理论和基本方法,以及有关的设计技能的基本训练。

教学目的: 1. 培养学生掌握机构的结构、运动特性和机械动力学的基本知识,使之初步具有分析、选用和设计基本机构的能力,并对机械运动方案的确定有所了解。2. 培养学生掌握通用零件的工作原理、特点、维护和设计计算的基本知识,使之初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力。

3. 培养学生初步应用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。

二、本课程的教学内容和基本要求

第1章

绪 论

(一)教学基本要求:

1.明确本课程的研究对象和内容,以及学习本课程的目的。

2.了解机械设计基础在培养机械类高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用。

(二)重点与难点

本章的学习重点是课程的研究对象和内容,机器、机构和机械的概念,机器和机构的用途以及区别;了解机械设计基础课程的性质和特点。(三)教学内容 本课程的研究对象 2 本课程的研究内容 本课程的地位及学习本课程的目的(四)学时分配:2课时

第2章 机械及机械零件设计基础知识

(一)基本要求:

建立机械设计的总体概念,了解机械零件的失效形式及计算准则,了解机械零件的设计方法,了解机械零件设计的一般步骤,理解机械设计中的标准化原则。(二)重点与难点

机械零件的主要失效形式与计算准则;机械零件的设计方法和设计步骤; 机械零件材料的选用原则和标准化。(三)教学内容

1.机械零件设计概论 2.机械零件的强度

3.机械零件的接触强度

4.机械零件的耐磨性

5.机械零件的工艺性及标准化(四)学时分配:3课时

第3章

平面机构基础知识

(一)基本要求

1、掌握运动副、约束和自由度等概念。

2、能较熟练的绘制平面机构运动简图。

3、能熟练掌握平面机构自由度计算,掌握机构具有确定运动的条件。

(二)重点与难点

本章的学习重点是运动副及其分类、绘制平面机构运动简图、平面机构自由度计算。

(三)教学内容

1、机构的组成

2、机构运动简图

3、平面机构自由度

(四)学时分配:5课时

(五)习题与作业: 3-

5、3-7

第4章

平面连杆机构

(一)基本要求

1、了解平面连杆机构传动的特点及其主要优缺点。

2、掌握平面四杆机构的基本类型及其演化型式和平面四杆机构的一些应用实例。

3、掌握四杆机构的一些基本知识(如有曲柄的条件、行程速比系数、急回特性等)

4、了解四杆机构设计的基本问题,学会根据给定的运动和几何条件设计平面四杆机构的基本原理和方法(二)重点与难点

本章的学习重点是平面四杆机构的基本类型及其演化,四杆机构的一些基本知识,平面连杆机构的运动分析,四杆机构的一些基本设计方法。(三)教学内容

1、平面连杆机构的类型

2、平面四杆机构的工作特性

3、平面四杆机构的特点及功能

4、平面四杆机构的设计。

(四)学时分配:6课时

(五)习题与作业:4-

1、4-

4、4-

6、4-7

第5章

凸轮机构

(一)基本要求

1、了解凸轮机构的应用及分类。

2、熟悉从动件常用运动规律及其特性。

3、了解凸轮机构压力角的意义

4、了解凸轮机构常用凸轮轮廓曲线的设计方法。(二)重点与难点

凸轮机构的应用及分类,从动件常用运动规律及其特性,凸轮机构压力角的意义。

(三)教学内容

1、凸轮机构的应用和分类

2、从动件的运动规律

3、凸轮机构的压力角

4、凸轮轮廓设计

(四)学时分配:5课时

(五)习题与作业:5-

1、5-

5、5-6

第6章 齿轮传动

(一)基本要求

1、了解齿廓啮合的基本定理。

2、了解渐开线及其性质,掌握渐开线齿轮啮合特性。

3、熟悉渐开线齿轮传动的各部分的名称、基本参数,会计算渐开线齿轮传动的基本尺寸。

4、熟悉渐开线齿轮传动的正确啮合条件、连续传动条件等有关问题。

5、了解渐开线齿轮齿廓切削加工原理。

6、了解各类齿轮(斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮)传动的特点,并能了解其几何设计。

7、了解齿轮传动的失效形式、计算准则、齿轮材料及其选择。

8、掌握直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮传动的受力分析。

9、掌握直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲强度计算及齿面接触强度计算

10、了解齿轮结构与齿轮传动的润滑。

11、了解蜗杆传动的类型、特点和应用。

12、了解普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算方法。

13、了解蜗杆传动的失效形式和计算准则,了解蜗杆蜗轮材料的选择。

14、掌握蜗杆传动的受力分析方法。

15、了解蜗杆传动的润滑、效率及热平衡计算。

(二)重点与难点

学习本章的重点是渐开线圆柱齿轮机构的传动设计。对于其他齿轮机构重点掌握其与直齿圆柱齿轮机构的特性及异同点。应重点注意 :

1.渐开线的性质和渐开线方程是研究渐开线齿轮机构的基础,只有牢固掌握这些内容,才能正确理解一对渐开线齿廓的啮合特性和轮齿啮合过程。2.齿轮材料的选取原则。

3.齿轮传动的受力分析和计算载荷。4.齿轮传动的失效形式和计算准则。

5.直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮传动的强度计算。6.易混淆的概念的分辨:

(1)法向齿距与基圆齿距

(2)分度圆与节圆

(3)压力角与啮合角(4)标准齿轮与变位齿轮(5)齿面接触线与啮合线

(6)理论啮合线与实际啮合线

7.普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 8.蜗杆传动的受力分析。

9.蜗杆传动的材料、失效形式和计算准则。

(三)教学内容

1、齿轮机构类型和应用

2、齿廓啮合基本定律

3、渐开线及渐开线齿廓

4、渐开线标准直齿圆柱齿轮

5、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

6、渐开线齿轮的加工及根切现象

7、渐开线变位齿轮

8、斜齿圆柱齿轮机构

9、圆锥齿轮机构

10.齿轮传动的类型、特点和应用。11.齿轮材料、热处理及其选择。12.齿轮的失效形式和计算准则。

13.直齿圆柱齿轮传动的计算:受力分析和计算载荷:齿根弯曲疲劳强度计算:齿面接触疲劳强度计算。

14.斜齿圆柱齿轮传动的计算:受力分析和计算载荷。15.直齿锥齿轮传动:受力分析。16.蜗杆传动的类型。

17.普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算。18.蜗杆传动的受力分析。

19.蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。20.圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计。

(四)学时分配:15课时

(五)习题与作业:6-

3、6-

5、6-

11、6-

13、6-

14、6-

15、6-16

第7章

轮系及减速器

(一)基本要求

1、了解轮系的类型及功用。

2、熟练掌握各类轮系传动比计算与应用。

(二)重点与难点

本章的重点是轮系的传动比的计算。

(三)教学内容

1、轮系的类型

2、定轴轮系传动比的计算

3、周转轮系传动比的计算

4、复合轮系传动比的计算

5、轮系的功用

(四)学时分配:4课时

(五)习题与作业:7-

2、7-

4、7-

5、7-9

第8章 间歇运动机构

(一)基 本 要求

1、掌握棘轮机构、槽轮机构的工作原理、特点、功能和适用场合。

2、了解凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构的工作原理、特点、功能。

(二)教学重点

本章的重点是搞清各种间歇运动机构的工作原理、运动特点和功能,并了解其适用的场合。(三)教学内容

1、棘轮机构

2、槽轮机构

3、凸轮式间歇运动机构

4、不完全齿轮机构

(四)学时分配:3课时

(五)习题与作业: 8-

2第9章 带传动和链传动

(一)基本要求

了解带传动的主要类型、工作原理、特点和应用,了解V带的类型与结构,了解带传动的力分析,了解带的弹性滑动、打滑现象。了解带传动的失效形式和计算准则,了解V带传动的设计计算方法,了解V带轮的材料、结构及尺寸确定,了解带传动的布置、张紧方式和张紧装置。了解链传动的类型、特点和应用,了解链传动的运动特性(速度的不均匀性及动载荷);了解滚子链的结构、特点与材料,了解链传动的布置、张紧与润滑。(二)重点与难点 1.带传动、链传动的主要类型、工作原理、特点 2.带传动的工作原理、受力分析、应力分析。2.V带传动的设计与计算。3.链传动的运动特性。4.滚子链传动的失效形式。(三)教学内容

1.带传动的主要类型、工作原理、特点和应用范围。2.带传动的受力分析、应力分析。3.带的弹性滑动概念与传动比。4.带传动的失效形式和计算准则。

5.V带传动的设计计算,带轮材料、结构和尺寸。6.带传动作用在轴上的载荷及张紧装置。

(四)学时分配:6课时

(五)习题与作业:9-

2、9-

4第10章

螺纹联接和螺旋传动

(一)基本要求

掌握螺纹和螺纹联接的基本知识;了解螺旋副受力分析;了解螺栓联接的强度计算理论和方法,以及螺纹联接的预紧与防松措施;了解提高螺纹联接强度的各种措施;了解螺旋传动的主要类型,掌握键联接的类型、结构、特点。(二)重点与难点

1.螺纹联接的主要类型及特点。2.螺栓联接受力分析及强度计算。3.螺纹联接的预紧与防松措施。

4.提高螺纹联接强度的结构和工艺措施。5.键联接的类型、结构、特点。(三)教学内容

1.联接螺纹和传动螺纹的概念、主要类型及特点。2.联接件的标准及其性能等级。

3.拧紧力矩,预紧力及其控制,螺纹联接的防松原理及防松措施。4.螺纹联接的失效形式及计算准则。5.螺纹联接的强度计算。6.提高螺栓联接强度的措施 7.螺旋传动的基本类型和应用。8.键联接和花键联接 9.销联接

(四)学时分配:6课时

(五)习题与作业:10-

8、10-

9、10-10

第11章

滚动轴承

(一)基本要求 了解滚动轴承的基本类型、结构特点及代号,了解轴承套圈及滚动体上载荷分布及应力的变化,了解滚动轴承的失效形式和计算准则;了解基本额定寿命、基本额定动载荷及当量动载荷,了解角接触球轴承(7类)和圆锥滚子轴承(3类)轴向载荷的计算方法,了解滚动轴承基本额定寿命的计算方法,掌握滚动轴承的基本额定静载荷的计算;了解滚动轴承的组合设计,了解轴承的配置、固定、配合、预紧和装拆,润滑与密封。(二)重点与难点

1.滚动轴承的基本类型、结构特点及代号。2.轴承组合结构设计。

(三)教学内容

1.滚动轴承的基本类型、结构、特点、精度和代号。

2.滚动轴承元件上的载荷分布。3.滚动轴承的失效形式和计算准则

4.滚动轴承的基本额定动载荷及当量动载荷的计算。

5.滚动轴承的基本额定静载荷及当量静载荷的计算。

6.滚动轴承组合的结构设计:轴承与轴颈、座孔的配合,轴承的游隙、预紧、调整及装拆:轴承的润滑和密封。

(四)学时分配:6课时

(五)习题与作业:

1、11-

2、11-

3、11-7

第12章

滑动轴承

(一)基本要求

了解滑动轴承的用途与分类,了解径向滑动轴承的典型结构;了解滑动轴承的失效形式,了解轴承材料及轴瓦结构,了解滑动轴承润滑剂的选择知识。

(二)重点与难点

1.滑动轴承的用途与分类。2.径向滑动轴承的典型结构。(三)教学内容

1.滑动轴承的应用和分类。

2.滑动轴承的结构,轴瓦结构。3.滑动轴承的材料及其选择。7.滚动轴承与滑动轴承的比较。

(四)学时分配:4课时

(五)习题与作业:

1、12-

2、12-

3第13章

(一)基本要求

了解轴的用途和分类,了解轴的结构设计原则,了解提高轴的疲劳强度的措施,了解轴的材料及其选择方法。(二)重点与难点

1.轴的结构设计原则。

2.提高轴的疲劳强度的措施。(三)教学内容

1.轴的类型及应用,轴的材料及其选择。

2.轴的计算准则:强度、刚度、。3.轴的结构设计。

4.提高轴疲劳强度的措施。

(四)学时分配:4课时

(五)习题与作业:

3、13-8

第14章

联轴器和离合器

(一)基本要求

了解联轴器和离合器的主要类型、结构、特点和应用场合,掌握联轴器和离合器的选择及计算方法。(二)重点与难点

1.联轴器的特性和选择。2.离合器的特性和选择。

(三)教学内容

1.联轴器的分类、特性、标准及选择。

2.离合器的分类、特性、标准及选择。(四)学时分配:2课时

(五)习题与作业:

1、14-

5第15章

弹簧

(一)基本要求

了解圆柱拉、压螺旋弹簧的结构、特性曲线和计算,了解其他类型弹簧的特点和应用。

(二)重点与难点

圆柱拉、压螺旋弹簧的结构、特性曲线和计算。(三)教学内容

1.弹簧的功用、分类、材料和许用应力。

2.圆柱拉、压螺旋弹簧的结构、特性曲线和计算。

(四)学时分配:4课时

(五)习题与作业:

15-1、15-

3第16章

机械平衡及周期性速度波动调节

(一)基本要求

1、了解平衡和速度波动在机械工程中的重要性。

2、了解刚性转子静平衡、动平衡的计算方法。

3、了解刚性转子静平衡、动平衡实验的基本原理。

4、了解周期性速度波动及非周期性速度波动的区别及其调节方法,了解飞轮转动惯量的简易计算方法。

(二)重点与难点

刚性转子静平衡和动平衡的原理和计算方法,周期性速度波动调节方法。

(三)教学内容

1、平衡的目的及分类

2、刚性转子的平衡

3、机械运转速度波动调节的目的和方法

4、飞轮的近似设计方法

(四)学时分配:4课时

(五)习题与作业:16-

4、16-7

三、实验内容

实验目的:验证所学理论,并巩固和加强理解,同时训练学生的动手能力。试验内容:本课程要求开设实验3——4个(6—10学时),试验内容建议从下列题目中选取:

1.机械运动简图绘制实验 2.渐开线齿轮范成实验 3.齿轮几何参数测定的实验 4.轴系结构测绘实验 5.减速器拆装实验 6.带传动实验

7.机械原理与机械零件现场教学实验

四、课程设计

目的:培养学生的设计能力。使学生能根据设计任务拟定总体方案,按机器工作状况分析、计算作用在零件上的力,选择合理的材料、计算确定零件的主要尺寸,考虑制造、使用、维修等问题,进行结构设计,绘制装配图和零件图,注明有关技术要求。

设计题目:简单机械传动装置(以一级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置)。

工作量:部件装配图一张(0号或1号图纸);零件工作图一~二张;设计计算说明书一份(约4000字左右)。

课程设计后应进行答辩,按五级分评定成绩。

五、主要教学参考书

1、机械设计基础

王华坤、张庆编

兵器工业出版社

2、机械原理

郑文纬

吴克坚主编

高教出版社

3、孙桓、陈作模主编,机械原理,北京:高等教育出版社

4、机械设计基础课程设计指导书

机械设计教研室编

南京理工大学出版

5、机械设计基础实验指导书

机械设计教研室编

南京理工大学出版

6、机械设计 濮良贵、纪名刚编著 高等教育出版社

机械设计基础课程标准 篇7

根据高职教育的培养目标, 要求在教学内容的深度和广度上以“必须、够用”为度.。经过多次教学综合化的改革, 突出了理论教学的应用性, 使学生更易于接受理解, 同时也便于了专业课教学的应用。但是在《机械设计基础》课程设计教学环节实施的过程中, 尚存在一些问题需要完善:如学生不能很好的将学过的相关知识有机进行联系, 在设计中“照猫画虎”, 为了赶进度, 采用抄袭等办法应付差事等等现象。如何完善这一实践教学环节, 在教学过程中培养学生综合运用所学知识的能力至关重要。为此, 在对其课程设计的教学方法上进行了一些优化改革的尝试。

目前, 各高职院校使用的课程设计题目大都是带式输送机传动装置的设计。这主要是因为带式输送机传动装置设计过程中涉及到的常用零件是机械中最基本、最重要的零件。而现在多数高职院校招收的学生几乎都是基础知识处于较低水平的初高中学生。他们很难在两周内完成课程设计任务。为了达到课程设计的教学要求, 在《机械设计基础》教学过程中, 将课程设计的有关内容融入到课程教学之中, 这样既可以使学生通过课程设计把各章内容相互联系起来, 避免了学生在学习中只会做作, 不会设计的毛病, 又减轻了进行课程设计时学生的负担。

首先, 合理布置课程设计题目的时间。以往, 课程设计题目的布置是安排在理论课程结束, 在课程设计专用周来布置的。经过优化, 将课程设计和理论教学融为一体, 课程设计的题目的布置安排在将手《机械设计基础》课程中常用零件之前。这样, 对于刚接触机械, 对机械设备的感性认识几乎空白的学生来讲, 即达到学习课程的要求, 又对常用零件在机械中的作用有所了解;既提高了学生学习兴趣, 又取得了较好的教学效果。

其次, 完善课程设计内容的处理。以往课程设计都集中在设计专用周, 与理论教学完全脱节, 不能获得应有的教学效果。经过优化, 将课程设计中带传动、齿轮传动、轴的结构设计和轴承的选用等主要设计内容, 在课堂讲授过程中, 作为相应章节的作业布置, 融入理论教学之中。这样, 学生搞清了问题的来龙去脉, 同时也使得轴的设计、轴尺寸的确定及轴承的组合设计等教学难点问题一目了然, 很容易的便解决的。另外, 在教学过程中, 尽量以课程设计内容为例进行讲解。例如, 利用寿命计算法选用轴承, 我们就要利用课程设计中德州为例来讲。这样安排教学, 实际上是将课堂设计的内容合理的分散在教学过程之中去完成。避免了学生过去在课程设计中不能把所学的知识与课程设计内容联系起来, 搞课程设计时无从下手的弊端。

最后, 妥善安排课程设计专用周。在课程设计专用周内, 先要求学生把在理论教学过程中所完成的部分设计内容充分消化理解, 弄清各传动件之间的关系。然后将尚未选择的零件, 如键、销、联轴器等进行选择设计, 最后制定出减速器的结构, 绘制减速器装配图及零件图。这样, 通过优化安排实践教学, 在课程设计专用周中只需选用几个标准零件, 学生有充分的时间自己动手确定课程设计内容结构, 搞懂轴上零件的安装和固定、轴承润滑和密封等实践应用技术知识。使得课堂知识与实践有机结合起来。

通过优化《机械设计基础》课程设计教学过程, 既避免了选题过简, 不利于培养学生分析思考问题的能力, 又避免了任务过于集中, 学生应付差事, 学不到“真功夫”, 挫伤学生学习积极性的可能。在不断的改革尝试中, 使学生具有独立的设计简单传动机械的能力, 达到了机械设计基础课程设计的要求, 为候机专业课程的学习打下了良好的专业基础。S

摘要:通过对《机械设计基础》课程设计教学改革, 克服目前课程设计时间短、任务重, 而达不到课程设计要求的问题, 将课程设计与理论教学过程融为一体, 从而达到较好的教学效果。

关键词:课程设计,理论教学,教学改革

参考文献

机械设计基础课程标准 篇8

关键词:非机械专业;机械设计基础;教学研究

TH122-4

机械设计基础是一门技术基础课。随着机械化生产规模的日益扩大,除机械制造部门外,在能源动力、石油化工、冶金、采矿、轻纺、食品等诸多生产部门工作的工程技术人员,都会经常接触各种类型的通用机械和专用机械。这要求他们必须对机械的基础知识,如机构的基本组成和工作原理、零件的受力和失效形式、设备的选购、正确使用和维护及故障分析等具有一定的了解。

机械化生产对国民经济进步和社主主义现代化建设的发展具有重要意义,机械设计基础这门课程发挥的作用也愈来愈大[1]。对原有的机械设备进行全面的改造和技术升级,能够充分发挥企业的潜力,为企业带来更多利润;设计各种高质量、先进的成套设备来装备新兴的生产部门,促进经济的多元化;研究、设计高度智能化的机械设备,实现空间探索、海底开发和生产过程的自动化。同时,在经济发展和社会进步过程中,机械设计基础这门课程自身也将得到更大的发展。

一、非机械专业本课程的教学特点及现状分析

机械设计基础这门课程是机械类的专业必修课,同时也是工程学科非机械专业的一门重要的技术基础课程,国内许多高校中具有工程性质的非机械专业都开设有本门课程,比如南京航空航天大学的材料科学与工程、能源动力与工程、自动化工程、航空宇航工程等。本门课程最显著的特点是基础理论与工程实际的结合,学习本门课程要用到物理、数学、力学、机械制图和工程材料以及机械制造基础等先修课程的知识,尤其是理论力学课程的知识。但并不是这些课程的简单重复,而是要引导学生如何运用所学的知识解决工程实际中所遇到的问题。

由于非机械专业学生的基础知识与机械类专业有所不同,因此本门课程对非机械专业的教学具有一定的独特性。首先是教学目的,本课程不是研究某种具体的机械,而是着重研究一般机械的共性问题,即机构的结构分析和综合的基本理论和基本方法,这些基本理论和方法是紧密为工程服务的,为进一步学习专业机械的课程打下理论基础,为从事工艺、运行和管理工作的技术人员提供一定的基础知识。其次是教学内容,非机械专业与机械类专业学生对本门课程内容的要求不同,非机械专业注重对内容的一般了解,因此削减了大量的公式推导与证明等内容,添加了部分工程实际的案例。但是具体的教学知识点并无明显差别,都包含机械设计的基本理论,如结构学、运动学和动力学等;常用机构及其传动设计,如连杆机构、凸轮机构和齿轮机构等;通用零部件设计,如机械连接、机械传动和轴系零件等。最后是教学过程,由于知识背景不同,对非机械专业的教学过程中需要简单引入机械类的专业基础知识,如在讲授机械设计的工艺性要求时需要简单介绍机械加工的基本知识,以便于学生理解工艺性的含义。然而,由于许多任课教师没有注意到非机械专业和机械类专业的教学特点的异同,在教学内容和教学方法上不区别对待,导致教学中出现了一些问题,学生在理解教學内容上有一定的困难,感觉枯燥、抽象,进而厌学甚至弃学,教学效果不够理想。

二、非机械专业本课程的教学方法与手段

1.适当调整教学内容

机械设计基础这门课程是以多门先修课程为基础的[2],而由于种种原因,非机械专业学生并没有学习过某一门或某几门先修课程,这给本门课的教学带来一定的困难。为达到良好的教学效果,教师必须根据教学要求和目的,对教学内容进行适当调整。非机械专业注重对机械设计基础知识的一般了解,是为了学习专门机械奠定基础,而并不注重设计机器,因此教学内容应删减难度较大的公式推导和定理证明等,而是直接给出实用性的公式或定理,重点讲授它们的工程应用及使用方法。如在校核机械零件的接触强度时用到赫兹公式,它属于弹性力学的知识,在讲授时直接给出赫兹公式的具体形式,讲明其中各个参数的含义,重点讲述该公式在校核计算零件的接触强度,如齿轮传动的齿面接触强度计算中的应用和注意事项,而不必要介绍该公式的推导过程。如果强制讲授,则学生会觉得枯燥、难以理解,且占用宝贵的课时,教学效果差。

2.以工程需求为导向,加强学生学习兴趣

兴趣是最好的导师。机械设计基础这门课程的基本理论和方法是紧密为工程服务的,以工程需求为导向的教学方法必然激起学生的学习兴趣,加快加深对知识的理解,达到良好的教学效果。这种方法改变了传统的教师按部就班地讲、学生被动听的教学模式,有利于学生主动思考,激起学生强烈的求知欲。以工程需求引出教学内容,如以汽车后桥差速器为例讲授差动轮系的分解运动,由于汽车是日常生活中常见的机器,而大部分学生对汽车转弯过程中机构的运动原理并不了解,这就激发了他们学习的乐趣。在课堂之外,当他们看到汽车时,仍能主动回忆起所学内容,加深了对知识点的理解。教学过程多引入工程案例或日常案例,能帮助学生理解所学内容。如在讲授平面四杆机构的死点位置时,以家庭常用的缝纫机的踏板机构为例进行讲解。

3.与知识背景相结合,提高学生学习热情

机械设计基础课程中的许多名词和符号是机械类专业中学习过的,对于非机械类专业的学生来说比较陌生,导致他们对学习本门课程的目的不清楚,觉得学习本门课的意义不大,因而厌学甚至弃学。若能将该课程与他们的专业知识背景相结合,必将提高学生的学习热情。针对航空航天类学校的学生,将机械设计基础知识与航空航天应用相结合,教学过程中引入航空航天应用案例,如在讲授齿轮的失效形式和设计计算准则时,以航空发动机用齿轮为例进行讲解,由于航空发动机用齿轮的特殊工作环境及应力状态,设计时应选取合适的材料、加工精度,并注意校核强度等参数。

4.多媒体与传统教学手段相结合,增强直观性教学

机械设计基础所研究的对象多为运动的机构和机械,而多媒体能够将文字、图像、动画和声音等教学素材进行合理编排,使原本枯燥难懂的知识点形象化、趣味化,因此多媒体技术在本门课的教学中非常重要。但是在利用多媒体技术教学时,由于信息量增大,教学速度加快,易导致学生的思路难以跟上教师的讲解进度,学生没有思考时间,不利于对知识点的掌握。将多媒体与传统教学手段结合则可有效解决这一问题。由于非机械专业学生的理论基础薄弱,缺乏实践经验和空间想象力,因此使用多媒体技术教学可以变静为动,帮助学生理解。如使用动画演示机构的运动过程,可以帮助学生理解各构件间的相对运动,培养了学生的空间想象力;同时在黑板上对输出构件进行受力分析,使学生将力与运动结合起来,激发他们主动思考。

5.加强实践教学,注重学以致用

实践教学是培养学生工程实践能力的重要环节,在讲授机械设计基础理论内容的同时,要加强对学生工程实际应用能力的培养,提高学生工程实践能力,为将来走上工作岗位打下基础。实践教学包括多种形式,首先是实验教学,这是理论教学的补充和深化,实验教学过程能够培养学生思考问题、解决问题的能力[3],消化课堂上所学知识,动手解决生产中出现的问题。比如齿轮参数测定实验和减速器拆装实验,使学生产生对齿轮及轮系、轴类零件等的直观认识,同时学习和掌握了具体的测量技术和方法。其次是参观实习,带学生进入生产企业参观,现场讲解所看到的机构、零件等,扩展学生的空间思维,加深对课堂知識的印象。最后是创新比赛,如指导学生参加大学生机械创新设计大赛,充分发挥学生的创新能力,提高他们的动手能力,学以致用。

三、结束语

本文对机械设计基础这门课程对非机械专业的教学特点和现状进行了分析,对教学方法和手段进行了研究。由于本课程内容多,涉及先修课程多,这就要求教师必须不断创新教学方法,与时俱进,充分调动学生学习的积极性,切实提高学生的工程实践能力,培养学生的动手能力和创新思维能力。

参考文献

[1]郭攀成,穆玺清.机械设计基础课程教学内容的改革与实践[J].中国电力教育,2009,134:129-130.

[2]黄小龙,杨洋,刘相权.“机械设计基础”课程教学改革研究[J].教育教学论坛,2016,04:112-114.

[3]田君,韩立发.基于卓越工程师培养目标下机械设计基础课程教学的改革[J].东莞理工学院学报,2013,20:100-104.

作者简介:

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