机械设计基础A教学大纲

机械设计基础A教学大纲（通用8篇）

机械设计基础A教学大纲 篇1

学分： 3.5 总学时：63 理论学时：63 面向专业：农业机械化、农机化师范、交通运输

大纲执笔人：赵立新 大纲审定人：刘贤喜

一、说明

1.课程性质、地位和任务

《机械设计基础》课程是一门重要的技术基础课，是高等学校机械类和近机类各专业的一门必修课，其任务是介绍机械中的常用机构和机器动力学的基本知识，以及通用零件的结构特点和设计方法，为学生学习专业机械设备课程提供必要的理论基础。

2.课程教学的基本要求

（1）掌握机械中常用机构的结构、运动特性和机械动力学的基本知识，初步掌握分析、选用设计常用机构的基本方法。

（2）掌握机械中通用零件的工作原理、结构特点及设计方法，并具有初步设计机械传动装置和简单机械的能力。

（3）具有运用标准、规范、手册等技术资料的能力。（4）获得实验技能的基本训练。

3.课程教学改革及拟采取的教学方法

在学时一再压缩的情况下，尽可能地把机械设计的主要内容传授给学生，力争讲清讲透。为此，对于只要能做到正确选用即可的零件（如17、18章）或有专门课程讲授的内容（带*号部分）等，便不在课堂上讲授，而由学生自学，也培养了学生的自学能力。

尽量采用多媒体授课，以利用其三维图形的可动性，增加感性效果，提高学习效果。

二、教学大纲内容

（一）课程理论教学

绪论（1学时）

教学内容：

课程研究的对象、内容及学习方法；机械组成的原理、特征及基本知识；机械设计的基本要求和一般过程。

重点、难点：

（1）课程的研究对象、内容、性质和任务。

（2）机械的组成和特性及机械设计的一般原则。

思考题：1.机械、机器、机构的关系。

第一章平面机构的自由度和速度分析（3学时）

教学内容：

（1）平面运动副及其分类；

（2）平面机构运动简图的绘制方法；（3）平面机构自由度的计算；

（4）常用机构的速度分析及应用。

重点、难点：

（1）平面运动副的表示方法，简单机构运动简图的画法。（2）平面机构自由度计算。

（3）利用速度瞬心进行速度分析。

思考题：1.计算自由度应注意的问题。

2.速度瞬心在速度分析上的应用。

第二章平面连杆机构（5学时）

教学内容：

（1）铰链四杆机构的基本类型和特性；

（2）铰链四杆机构曲柄存在的条件；

（3）铰链四杆机构的演化形式；

（4）铰链四杆机构的设计。

重点、难点：

（1）常用四杆机构的基本类型及应用；行程速比系数、传动角、压力角、死点位置等概念。

（2）按照行程速比系数设计四杆机构（图解法）；给定连杆两、三个位置设计四杆机构。

思考题：1.铰链四杆机构曲柄存在的条件的推导。

2.铰链四杆机构的演化方法与形式。

第三章 凸轮机构（4学时）

教学内容：

（1）凸轮机构的类型及应用；

（2）从动件常用运动规律；

（3）图解法设计凸轮轮廓；

（4）凸轮轮廓设计应注意的问题。

重点、难点：

（1）等速运动、等加速等减速运动和简谐运动规律。（2）用图解法或解析法设计盘形凸轮轮廓。（3）凸轮轮廓设计应注意的问题。

思考题：1.从动件常用运动规律及其曲线。

2.凸轮轮廓的压力角校核。

第四章 齿轮机构（6学时）

教学内容：

（1）齿廓啮合基本定律；渐开线形成及性质；渐开线齿轮的正确啮合条件，可分性及啮合过程；

（2）齿轮各部分名称及几何尺寸计算；

（3）渐开线齿轮的切齿原理，根切现象及最少齿数，变位齿轮简介；（4）斜齿圆柱齿轮的齿廓形成、啮合特点、当量齿数和几何尺寸计算；（5）直齿圆锥齿轮的齿廓曲面、背锥、当量齿数和几何尺寸计算。

重点、难点：

（1）齿廓啮合基本定律和渐开线特性。

2（2）渐开线齿轮的啮合特性（啮合线正确啮合条件、重合度和可分性等）。（3）渐开线标准圆柱齿轮的几何尺寸计算。（4）渐开线齿轮切齿原理及根切现象。

（5）斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮的特点和几何尺寸计算。

思考题：1.渐开线形成及性质。

2.啮合线正确啮合条件、可分性等 3.变位齿轮与标准齿轮的比较

第五章 轮系（4学时）

教学内容：

（1）定轴轮系传动比计算；

（2）周转轮系传动比计算；（3）混合轮系传动比计算。

重点、难点：

（1）轮系的分类及应用。

（2）周转轮系传动比计算。

思考题：1.混合轮系中周转轮系和定轴轮系的分离。

第六章 其它常用机构（2学时）

教学内容：

（1）棘轮机构；（2）槽轮机构；

*（3）其它常用间歇机构简介。

重点、难点：

间歇运动机构的工作原理、运动特点及应用。

思考题：1.槽轮机构的运动特点。

第七章 机械速度波动的调节（2学时）

教学内容：

（1）机械速度波动调节的目的和方法；（2）平均速度和不均匀系数；（3）飞轮设计的近似方法。

重点、难点：

（1）周期性速度波动和非周期性速度波动的原因及调节方法。（2）飞轮设计的方法。

思考题：1.周期性速度波动的调节方法。

2.飞轮设计的人为因素。

第八章 回转件的平衡（2学时）

教学内容：

（1）质量分布在同一回转面内的平衡原理（静平衡）和计算方法；

（2）质量分布不在同一回转面内的平衡原理（动平衡）和计算方法；（3）回转件的平衡实验。

重点、难点：（1）静平衡与动平衡。

（2）用向量图解法求静平衡和动平衡质量。

思考题：1.静平衡、动平衡的平衡方法。

第九章 机械零件设计概论（2学时）教学内容：

(1)机械零件设计概述；(2)机械零件的计算准则； *（3）机械零件的材料选择；

*（4）公差配合、表面粗糙度简介；

（5）机械零件的工艺性及标准化。

重点、难点：

机械零件设计应满足的要求与方法。

思考题：1.机械零件的计算准则。

2.机械零件设计的一般方法。

第十章 联接（6学时）

教学内容：

（1）螺纹联接的主要类型、特点及应用；

（2）螺旋副的受力分析、效率及自锁；（3）螺纹联接的失效形式和计算准则；（4）键联接类型、特点及应用；（5）普通平键的选择与强度校核；（6）销联接。

重点、难点：

（1）螺纹联接的类型和应用。（2）紧螺栓联接的强度计算。

（3）对螺旋副的受力分析，效率及自锁概念。（4）平键联接的选择及强度校核。

思考题：1.螺旋副的受力分析。

2.螺旋副的效率曲线及其说明的问题。

第十一章 齿轮传动（6学时）

教学内容：

（1）齿轮的失效形式及设计准则；（2）齿轮材料的选择及热处理；

（3）齿轮传动的受力分析及强度计算；（4）齿轮的构造、润滑和效率。*（5）圆弧齿轮传动简介。

重点、难点：

（1）齿轮传动的失效形式及防止措施。

（2）齿轮传动的受力分析、强度计算及参数选择。（3）齿轮的结构设计。

思考题：1.齿轮传动的受力分析及强度计算。2.齿轮传动的润滑。

第十二章 蜗杆传动（3学时）

教学内容：

（1）蜗杆传动的类型、特点和应用；

（2）蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算；（3）蜗杆传动的失效形式、材料选择和结构；（4）蜗杆传动的受力分析、强度计算；

（5）蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。

重点、难点：

（1）蜗杆、蜗轮常用材料及选择。

（2）蜗杆传动的失效形式、设计准则。（3）蜗杆传动的受力分析。

（4）蜗杆传动强度计算及热平衡计算。

思考题：1.蜗杆传动的受力分析、强度计算。

2.蜗杆传动的热平衡计算中散热面积的确定。

第十三章 带传动和链传动（5学时）

教学内容：

（1）带传动的类型、工作原理、特点和应用；

（2）Ｖ带构造、标准和带轮结构；（3）带传动的受力分析、应力分析；

（4）带传动的传动比、弹性滑动及打滑；（5）带传动的设计；

（6）链传动的类型、工作原理、特点和应用；（7）链传动的运动分析和受力分析；（8）链传动的主要参数及其选择；（9）链传动的润滑和设计计算。

重点、难点：

（1）带传动的受力分析、应力分析，弹性滑动和打滑。

（2）带传动的失效形式、计算准则及影响带传动能力的因素。（3）Ｖ带的设计计算。

（4）链传动的类型特点和应用。（5）链传动运动特点、失效形式。（6）链传动的布置、张紧和润滑。

思考题：1.带传动的受力分析及最大应力发生的位置。

2.弹性滑动与打滑的区别。3.链传动的润滑。

第十四章 轴（4学时）

教学内容：

（1）轴的功用和类型；（2）轴的材料；

（3）轴的强度计算；

5（4）轴的刚度计算；

（5）轴的临界转速概念。

重点、难点：

（1）轴的结构设计及轴的强度计算方法。（2）轴的材料及其选择。

思考题：1.轴的类型及用途。

2.减少轴上应力集中的方法。

第十五章 滑动轴承（4学时）

教学内容：

（1）滑动轴承的摩擦状态；

（2）滑动轴承的结构形式、轴瓦及轴承衬材料；（3）润滑剂和润滑装置；

（4）非液体摩擦滑动轴承的计算；（5）动压润滑的基本原理；

*（6）动压和静压滑动轴承简介。

重点、难点：

（1）滑动轴承的特点。

（2）非液体摩擦滑动轴承设计计算。（3）润滑剂及润滑装置。（4）动压润滑的基本原理。

思考题：1.滑动轴承轴瓦及轴承衬材料的选择。

2.动压油膜形成的必要条件及雷诺方程的推导。

第十六章 滚动轴承（4学时）

教学内容：

（1）滚动轴承的类型、特点和代号；（2）滚动轴承的失效形式和选择计算；（3）滚动轴承的润滑、密封及组合设计。

重点、难点：

（1）滚动轴承的构造、主要类型和特性；（2）滚动轴承的代号；

（3）滚动轴承的失效形式和设计准则；

（4）滚动轴承类型、滚动轴承的计算和滚动轴承的组合设计。思考题：1.滚动轴承的代号组成及选择。

* 第十七章 联轴器和离合器

教学内容：

（1）联轴器的类型、特点和应用；（2）离合器简介。

重点、难点：

常用联轴器的功用、类型、特点、标准和选用方法。

* 第十八章 弹簧 教学内容：

（1）弹簧的功用和类型；

（2）圆柱拉伸压缩弹簧的应力与变形；（3）弹簧的材料与制造；

（4）圆柱拉伸压缩弹簧的设计；（5）其它弹簧简介。

重点、难点：

（1）弹簧的功用、类型、材料、圆柱压缩、拉伸弹簧的结构，载荷－变形特性曲线的意义和应用。

（2）常见压缩、拉伸弹簧的设计方法。

（二）实验教学及课程设计

实验课和课程设计是本课程重要的实践性教学环节，已分别单独开设，详见《机械设计综合实验B》教学大纲等。

三、本课程考核方式、方法

本课程一般采用闭卷考试，卷面成绩占70%，作业占30%。

附：本课程建议使用教材及参考书目：

建议使用教材： 《机械设计基础》第四版，杨可桢主编，高等教育出版社，1999年。

主要参考书：

1.《机械原理》第7版，吴可坚主编，高等教育出版社，1999年。2.《机械原理》第5版，孙 桓主编，高等教育出版社，1996年。3.《机械设计》第4版，邱宣怀主编，高等教育出版社，1997年。

机械设计基础A教学大纲 篇2

1 激发学生的学习兴趣

兴趣是学生最好的老师。学习兴趣是学生学习动机中最现实、最活跃的成分。它能促进学生思维过程积极化, 表现出积极探索、大胆猜想、深入研究问题的倾向, 还能使思维活跃, 灵活地运用知识来解决各种问题。因此, 教师必须在教学中充分调动学生的内在认识需要, 激发学生的学习兴趣。

2 营造良好的课堂氛围

良好的课堂氛围, 能使学生在课堂上保持健康向上的心理状态, 在轻松的气氛中学习, 能够活跃学生的思维, 发挥学生的潜力, 促进学生积极主动地学习。教师要用对教育事业的热情和对学生的关爱去感染学生, 给学生创造一个轻松、愉悦的学习环境, 使他们始终以一种良好的状态参与到课堂教学中。在教学中教师应当把学生当合作者, 而不是接受者, 学生接受教育的过程, 也是学习交流的过程。课堂教学是教师和学生的一种双边活动, 教师和学生之间需要充分交流、互动, 教师应注意多用激励性的语言提问和评价, 多鼓励、激励能使学生获得成就感, 增强自信, 让学生在一种积极的情感体验中学习, 在轻松、愉悦的环境中享受学习的乐趣。

2.1 还原知识的本源

由于学生往往缺乏机械方面的实践经验, 因此对书本中抽象的理论知识理解起来比较生硬, 如果教师一味地照本宣科, 学生学习的兴趣肯定不高。日常生活中机械的应用随处可见, 小到一颗螺丝钉、一根弹簧, 大到汽车、飞机, 都能够从中找到机械知识的应用。将书本知识还原于生活实践, 能够激发学生参与探索的欲望, 例如在讲“螺纹防松”一节时, 首先通过提出问题:“为什么大家平时在路面经常能够看到螺钉或螺帽?”让学生认识到螺纹防松的必要性, 然后通过提出问题:“为什么螺钉上一般都套有垫片?”引出摩擦防松这一常见的防松形式, 接着让学生列举自己见过的螺纹防松方法, 最后教师进行补充。这样学生的学习动机与兴趣将会最大限度地被激发出来, 享受了学习的乐趣, 丰富了生活实践经验, 促进了学习的兴趣。

2.2 充分运用现代化教学方法

随着计算机技术、信息化技术、数字化技术和网络技术的发展, 多媒体CAI课件、计算机模拟仿真技术、网络课程互动等越来越多的现代化教学手段正在迅速地改变着课堂的教学模式, 成为提高教学质量的重要途径。

现代化教学相对传统教学手段具有形象性、多样性、新颖性、趣味性、直观性、丰富性等特点, 能够将不容易理解的抽象的理论知识, 具体、直观地展现在学生面前, 使学生能够比较容易理解和接受。例如在讲齿轮部分时, 学生对范成法加工齿轮往往不易理解, 通过对范成法齿轮加工的三维动画仿真, 学生能够非常直观地看到加工过程, 自然容易理解。在讲轴承部分时, 利用互联网登陆国内外轴承企业网站, 能够使学生了解到除了通用轴承, 还有其他各种各样特殊结构和用途的轴承, 不仅使学生开阔了眼界, 扩充了教材之外的知识, 同时还能够调动学生学习的积极性, 激发学习的兴趣。

3 培养学生自主学习和实践创新能力

自主学习和实践创新能力, 是一种适应学习活动的综合能力, 是在学习的过程中, 发现问题、分析问题和解决问题的能力。在学习过程中, 学生要对新知识进行分析、理解、整合和吸收, 再将理论知识运用到实践中, 在实践中加深对理论知识的理解, 并取得创新性的成果。

3.1 转变教育理念

从传授到接受的传统教学模式, 对学生获取知识的确有简捷、快速的优势。但它的明显缺点是, 学生自主学习活动减少, 逐渐形成依赖教师的习惯, 使学生自主学习能力处于较低的水平, 极大地束缚了学生的实践能力和创新精神。“零工资就业”、“大学生技校回炉”等社会现象充分暴露了当前大学生自主学习和实践创新能力的不足。在当今信息时代, 科学技术发展飞速, 今天的知识很快可能就会变成明日黄花。现代教育理论提倡以学生为中心, 强调学生是学习的主人, 在教学中要充分发挥学生的主体性, 而教师的作用体现在组织、指导、帮助和促进学生的学习, 充分发挥学生的主动性、积极性和创造性, 从而使学生最有效地进行学习, 达到最优的教学效果。因此教师必须转变观念, 加强学生自主学习的能力培养为重点, 培养创新人才为核心目标, 改变过去传授知识为主的教育模式, 将教育改革贯穿于学生培养的全过程, 落实到日常教学的每个环节。

3.2 自主学习能力的培养

古语说:“授人以鱼, 不如授人以渔。”我国著名教育学家陶行知先生曾指出:“我以为好的先生不是教书, 不是教学生, 乃是教学生学。”美国心理学家罗斯也说过:“每个教师应当忘记他是一个教师, 应具有一个学习促进者的态度和技巧。”由此可见, 教师不仅要教学生学会, 更重要的是要教学生会学。

教师在教学中要树立以学生为主体的教育观念, 在教学活动中要保持与学生之间充分互动, 调动学生的学习主动性与自觉性, 把学习的主动权交给学生, 充分发挥学生的主动作用, 让学生自己去实践、去发现、去分析和总结, 使学生真正成为学习的主人。例如:提出问题“自行车都应用了哪些机械原理知识和典型的机械零件?”学生首先要对自行车进行认真的观察, 通过各种途径查询资料, 然后根据所学知识进行思考和判断, 最后将得到的结论进行分析和总结。学生们在获得答案的过程中, 能够初步掌握观察实践、独立思考、查询资料、整理信息、分析总结等学习方法, 从而使学生的自主学习能力得到了培养。

3.3 实践创新能力的培养

高等教育作为知识创新和技术创新体系的基础, 其责任就是要培养具有实践能力和创新精神的高级专业人才, 将实践能力和创新能力的培养融入到学校教育的全过程, 是时代发展的需要, 社会发展的需要, 更是教育自身发展的需要。作为机械类学科的基础课, 《机械设计基础》属于基础课向专业课过渡的一门课程, 课程的内容是以基础的理论知识为主, 但教师一定不要仅局限于课堂教学, 还应该更加重视课堂外的实践教学环节。

实验教学是一种常用的实践教学方式, 例如通过减速器装拆实验、带传动实验、液体动压轴承实验、轴系结构综合实验、转子动平衡实验等, 由学生自行调整实验设备, 设计实验程序, 采集和整理相关数据, 能够使学生增强学生的感性认识, 加深对课本知识的理解, 启发学生的创新意识, 初步掌握一些基本的机械设计研究手段和实验方法, 培养学生的实践创新能力。

课程设计也是一种重要的实践教学方式, 通过课程设计, 可以使学生将理论知识进行初步的实践应用。教师首先将设计任务下达给学生, 学生按机械设计步骤进行计算校核, 画草图、装配图、零件图, 编制设计说明书。鼓励和指导学生在计算校核过程中尽可能运用如VB、C等编写简单的程序进行计算, 绘制装配图、零件图时尽可能运用三维设计软件如Solidworks、Inventor等进行设计, 这样能够更大程度地提高学生的设计能力。

由教师提供或学生自拟题目, 进行一些简单的发明创造能够更好地培养学生的实践创新能力。可以利用学生的课余时间, 围绕着本专业知识, 根据学生的爱好和特长成立兴趣小组, 由教师指导学生自行设计并且制作一些简单的机械。我们指导学生多次参加省及中南地区设计大赛并获奖, 2004年参加中南地区设计大赛, 获二等奖2项, 2005年参加中南地区大学生机械设计与制造创新大赛, 获一等奖1项, 2005年参加河南省第四届大学生挑战杯赛, 获三等奖1项, 2007年参加河南省第五届大学生挑战杯赛, 获二等奖2项。通过进行简单的发明创造, 学生的创新精神和实践能力得到了进一步的提高。

4 结语

《机械设计基础》教改课题的研究, 不是一朝一夕就能完成的, 因为它受到教材、学时、实践条件、教学设施、考试方法以及教师综合素质等诸多因素的制约和影响, 我们将采用边研究、边实践、边完善的办法, 稳步推进教育改革步伐, 不断提高教学质量。

参考文献

[1]王骏.机械类专业实践教学探索[C].机械类课程报告论坛2006文集.北京:高等教育出版社, 2006.

[2]张美麟.机械基础实践教学环节的改革与研究[C].机械类课程报告论坛2007文集.北京:高等教育出版社, 2007.

[3]范恒彦.机械设计课程设计教学改革[C].机械类课程报告论坛2006文集.北京:高等教育出版社, 2006.

机械设计基础A教学大纲 篇3

［关键词］高职机械设计基础教学改革

高职学生为了能胜任初始岗位就业及今后岗位迁移的需要，毕业生必须获得车工(中级)、数控车工(中级)、加工中心操作工(中级)中的一种职业资格证书。

《机械设计基础》是机械类、机电类、近机类专业必修的一门技术基础课，是培养学生具有初步机械设计能力的一门技术基础课程。该课程为机械类各专业学生提供机械设计的基本知识、基本理论和基本方法的训练，在机械专业高职人才的培养目标中起重要的作用。通过本课程学习，学生应掌握通用机械零件的工作原理、方法，掌握对典型机械零件的材料确定，能定性确定构件受力后失效形式与危险截面位置，从而完成通用零件的选择与专用零件的结构设计；通过课程的学习。使学生具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力，具有设计一般简单零件和简单机械装置的能力，为后续专业课程学习和今后完成从业岗位任务打下坚实的基础。当前该课程部分教学内容比较陈旧，与毕业生从业岗位要求不相适应，理论教学与实践活动也不能融合。为提高教学效果。需要探索新的课程体系，实践新的教学方法和教学手段。

一、课程改革的实践

1.调整课程内容结构体系，加强实践性教学环节。高职教育课程中的实践教学与理论知识传授同等重要，且强调先实践后理论的顺序及理论对实践的指导作用。所以，课程内容采取“实践一理论一实践”的结构体系：首先安排一周机械拆装(专用周的形式)，利用实训室现有的实物与模型对常用机械零部件及机构建立感性认知；再以多媒体教学、现场教学及课堂讲授为形式进行理论授课；最后通过两周“机械设计基础课程设计”综合实践训练，让学生在实践中巩固提高。

2.整合课程内容，增强适应性。高校扩招后，生源素质变化很大，高职入校新生的高考文化成绩大都位于考生群体的中间层，逻辑思维智能优势不突出。另一方面，随着社会发展与科学技术进步，新技术、新工艺不断涌现，催生了特殊功能的零件。按照高职学生的培养目标，课程内容中对常用零部件设计要加强“失效分析、结构设计、精度设计”，淡化“承载设计计算”。对于常用机构应用着重于类型、选择与应用，淡化设计。为了使学生能够适应科技不断发展的现实，要注重培养他们查阅、应用资料的能力及把各类方法灵活应用实际的能力。目前，南京机电职业技术学院(以下简称“我院”)对课程原有内容作了增删。如已删去齿轮传动强度计算、滚动轴承寿命计算公式的推导，简化公式中的系数分析，变位齿轮传动只作简介；加强了同步齿形带传动、删除滚动螺旋传动内容，增加了介绍新型联轴器、新型连接、齿轮制造新技术的内容；删除了平面四杆机构的运动分析、动力分析及三位置的设计方法内容，淡化了凸轮机构从动件的运动规律及盘型凸轮机构的设计中理论性较强的内容；增加了新型机构、创新机构类型介绍。

二、课程教学中需注意的环节

1.导人。导入是教学中很重要的环节，对调动学生学习的兴趣、明确学习目的具有重要的作用，是传递教师对教学内涵认识与要求的重要纽带。导人一般可分为课程导入与新内容导人。笔者在实践中吧课程导人安排在绪论进行，通常采用问答式导入。具体做法：通常设三问，用时45分钟，先对机器机械、机构构件、零件等三个名词提问，然后一一回答并提出本课程学习内容；再问“假设有没考上大学直接进企业工作的同学，三年后你大学毕业恰好分在与你同学同一单位同一岗位，与同学相比你有何优势?”顺势提出课程目标、专业目标乃至高职生培养目标；最后问“你上课的同时，你父母在做什么?”再提出学习中的其它要求。后两个问题触及学生内心深处，相对具有较好的效果。新内容导入主要围绕课程内容特点及应用展开，在每次课中用时约10分钟左右，如螺纹连接，先介绍应用，再介绍一般结构，最后提出学习的重点是会选择标准件、确定连接的结构；再如，讲授“轴”的课时，先从轴的功用导入，然后叙述传动件及轴承、箱体的相对位置，引出轴的结构设计内容。

2.教学内容的互相联系。

(1)加强各章节间的内容联系。机械设计课程各章节之间具有相对独立性，应该注重它们之间的相互联系。如讲齿轮传动的优缺点时注意和带传动对比；讲蜗杆传动的失效形式时，可比较齿轮传动的失效形式；介绍滑动轴承轴瓦材料时与蜗轮材料相比较。可从另一个角度进行教学内容的联系：用轴把轴系零件联系起来，用减速器把机械零件的主要内容联系起来。这样，有助于学生把零散的教学内容串联起来，提高对内容整体概念的把握。

(2)加强与前置课程的联系。《工程力学》的重点内容在《机械设计基础》课程中被直接应用，如受力分析作为重要知识及能力点，在各零件受力分析时均要用到；四种基本变形(力学模型)及强度计算作为主要知识与能力点，分别应用于“螺纹连接及键连接”、“齿轮传动”、“轴”、“轴承”。在讲授中要不断提示和反复加深印象，以利于学生对力学中重要知识点与能力点的巩固与应用，也有利于提高学生提高分析问题和解决问题的能力。

(3)加强与横向课程的联系。本课程与《机械制图》、《公差与配合》、《金属材料与热处理》等课程有紧密联系。如表达连接的结构、轴的结构设计、轴承的组合设计、零件的材料及许用应力、零件的精度设计及绘制零件图时均不同程度上要应用前述横向课程的内容，应用时有意不断提示与重复，提高学生综合应用的能力。

3.改进教学手段。充分利用多媒体教学手段。多媒体技术具有声画并茂、图文交互以及包容信息量大等优势，如在“导入”、“齿轮传动整合原理”、“轴的结构设计”、“平面连杆机构应用”、“新型联轴器”、“新型连接”、“创新机构”等内容中使用后，效果显著，能提高学生的学习兴趣。尤其是借助于多媒体，使“机构”部分的内容变“活”了，学生容易理解和掌握。

根据资源条件采用现场教学手段。我院配有“机零机构陈列室”、“机械拆装实训室”、“机构创新实训室”，有一半以上的课安排现场教学，通过对机械零部件及机构实物或模型的现场观摩学习，增强学生对机械实物的感性认识，使书本上枯燥、难以理解的内容变得生动易懂，大大地提高了学习效率和教学质量。

4.实践教学。课程改革后，实践教学主要体现在：首先是机械拆装，分五组轮换分别对减速器、微型冲床、常用机构进行拆装，在使用常用工具对机械零部件拆装的同时，认识常用机械零部件的结构及机构的类型与运动，增强学生对机械零部件及机构的感性认识，弥补了他们实践经验的不足，为本课程的学习打下实践基础；其次是现场教学，通过对典型机械零部件及机构的分析、观摩、动手，加深对课程内容的理解；第三是课程设计，通过模拟实际工作环境、减速器设计，达到提高理论联系实际、正确应用所学知识分析问题、解决问题的能力。

《机械设计基础》教学大纲 篇4

一 课程基本情况

课程英文名称: BASIC ON MECHANISM DESIGN 授课对象: 建筑环境与设备工程专业 安全工程专业 开课学期: 第四学期 学 时 数: 48 学 分 数: 3 课程性质: 专业基础课 考核方式: 考查

先修课程: 《机械制图》《高等数学》《工程力学》 后继课程: 《暖通空调》《建筑施工》 开课教研室: 施工与机械教研室 执 笔 人: 刘朝英

二 《机械设计基础》教学目标.任务和地位:

《机械设计基础》课程是建筑环境与设备工程专业的一门必修技术基础课，本课程的任务是使学生掌握机械基础理论、机械材料、机械加工工艺和简单机械运动系统的设计和应用。2.知识要求

通过本课程的学习，使学生初步掌握机械工程材料、冷热加工工艺、热处理和常用机构分析和设计的基本方法,了解通用零部件的工作原理、结构和选用方面的基本知识，以便为学习后继相关专业课打下基础.学习本课程之前，要求学生具备理论力学、材料力学和机械制图等先修课程的基础知识.3.能力要求

通过本课程的各个环节教学，培养学生具有分析简单机械的运动和结构，以及设计简单机械系统运动方案的能力,同时对有关机械问题的处理具有较好的基本技能和适应性.三 教学内容的基本要求和学时分配

1.教学内容及要求

（1）机械基础概论

1)机械设计与制造的基本知识 2)机械设计的基本原则

（2）机械工程材料

1)金属的机械性能 2)金属和合金的晶体结构 3)铁碳合金相图 4)钢的分类牌号和用途 5)钢的热处理

6)铸铁、有色金属及合金

（3）公差与配合1)互换性的基本概念 2)圆柱体的公差与配合 3)形状与位置公差 4)表面粗糙度

（4）平面机构的结构分析

1)平面机构的组成

2)平面机构运动简图

3)平面机构具有确定运动的条件

（5）平面连杆机构

1)平面四杆机构的基本类型和性质 2)铰链四杆机构的演化

（6）螺纹连接

1)螺纹参数及常用螺纹 2)螺纹连接的基本类型和元件 3)螺旋副的受力分析效率和自锁 4)螺纹连接的拧紧和防松 5)螺纹连接的强度计算

（7）键、花键、无键连接和销连接

1)键连接 2)花键和销连接

（8）带传动

1)带传动的类型、应用和特点 2)带传动的工作情况分析 3)V带传动的设计计算 4)V带带轮的结构

（9）齿轮传动

1)齿轮传动类型的原理 2)齿轮的几何尺寸计算 3)齿轮传动条件 4)失效形式及设计准则 5)受力分析和计算载荷 6)齿轮传动的强度计算 7)热处理和许用应力 8)精度等级和结构设计 9)润滑和效率（10）轮系和减速器

1)轮系的分类 2)轮系的传动比计算 3)减速器的类型、特点及应用

（11）轴、轴毂连接和联轴器

1)轴的类型和结构 2)轴的强度计算

3)联轴器类型、特点和应用

（12）滑动轴承

1)滑动轴承的种类、特点和应用 2)轴承的结构和材料 3)润滑剂和润滑装置 4)非液体摩擦滑动轴承的计算

（13）滚动轴承

1)结构类型及代号 2)类型选择 3)滚动轴承的计算 4)滚动轴承的组合设计

2．时间分配和进度 ：

（1）机械基础概论----------------------------2学时;（2）机械工程材料----------------------------5学时;（3）公差与配合------------------------------5学时;（4）平面机构的结构分析----------------------3学时;（5）平面连杆机构----------------------------2学时;（6）机构运动简图测绘实验--------------------2学时;（7）螺纹连接-5学时;（8）带传动---4学时;（9）齿轮传动-5学时;（10）齿轮参数测定实验-----------------------2学时;（11）轴、轴毂连接和联轴器-------------------4学时;（12）轮系、减速器---------------------------3学时;（13）综合设计实验---------------------------2学时;（14）轴承----4学时;3． 教学内容的重点和难点:（1）重点: 钢的热处理

钢的分类、牌号和用途 公差配合和选用

平面机构的的结构分析和平面连杆机构 螺纹连接的类型和强度计算 齿轮的几何尺寸计算 齿轮的强度计算（2）难点: 铁碳合金状态图 钢的热处理机理 公差配合的选用计算 螺旋副的受力分析和自锁 螺栓组连接的受力分析 渐开线齿轮传动原理

4.本课程与其他课程的联系与分工

本课程为建筑环境与设备工程专业和安全工程的重要技术基础课，学习本课程应具有机械制图、工程力学等基本知识.本课程为进一步学习液体机械、热工仪表、锅炉及空调等专业课程提供了必要的基础知识.5.建议使用教材和参考书目

《机械基础》-------刘泽深等主编--中国建工出版社 2000 《机械设计基础》---杨可桢主编----高等教育出版社 2003 《机械设计》-------濮良贵主编----高等教育出版社 2004 四．大纲说明

1.本课程教学环节，包括理论教学课程设计和金工实习，要求学生理论联系实际，系统的掌握机械原理及机械零件的设计和加工工艺，应具有独立设计和初步加工技能.2.配合相应内容应有习题练习，并结合难点进行讲评。

3.结合机构的应用、齿轮传动的学习，设置相应实验课，要求学生能独立动手操作实验，提高工程实践能力.4.配合理论教学，安排有金工实习和课程设计，金工实习要求学生初步熟悉机械工程材料的冷热加工工艺，并具有一定动手能力.课程设计要求学生能独立系统的完成机械装置的理论计算、设计和绘图，初步掌握机械设计的系统方法.5.充分利用图片、模型、实物、电化教学并应创造条件采用多媒体教学。

《机械设计基础》课程设计教学大纲

一、课程设计的基本情况：

课程设计名称：机械设计基础课程设计 课程设计编号： 0203428

先修课程名称： 机械设计基础(化工设备机械基础)课程设计开课学期： 第4（5）学期 课程设计计划周数： 1周 课程设计学分数： 1.0学分

课程设计适用专业： 建筑环境与设备工程 高分子材料与工程 课程设计开课教研室：施工与机械教研室 课程设计执笔人： 刘朝英

二、课程设计的性质和目的

机械设计基础课程设计是《机械设计基础》《化工设备机械基础》课程的综合性与实践性教学环节。是学生综合运用所学过的机械基础知识和理论初步进行工程设计实践。对于培养学生分析问题、解决问题及实际动手能力上起着重要作用。

通过课程设计，使学生了解机械技术系统的设计要求、设计内容、设计步骤和设计方法；培养学生树立正确的设计思想、独立分析与解决工程设计问题的能力，训练学生计算、绘图、使用并熟悉有关常用标准和规范等基本技能，从而对学生进行工程师素质的初步培养与训练。

三、课程设计教学的基本内容和要求

机械设计基础课程设计基本内容是单级圆柱齿轮减速器主轴系的设计，具体内容包括： 1.传动方案的分析与拟定

根据任务书要求,分析比较设计方案的可行性,合理性 2.选择电动机

计算工作机所需电功机功率，确定并选择电动机类型及相关参数 3.确定传动装置总传动比及各级传动比

根据电动机及工作机转速计算总传动比，并合理分配各级传动比 4.计萛运动和动力参数 计萛各轴：功率、转速、转矩 5.主要零部件的设计计算?? 根据各主要零部件在系统中的位置与功用，考虑工况条件，正确判断其主要失效形式，合理确定和计算其工作载荷，按正确的设计准则进行设计计算或校核计算，根据设计需要确定零件结构 6.润滑方法及密封的选择

根据传动及零部件的需要，合理确定并选择相应零部件的润滑方法及密封方式 7.装配图和零件图的绘制

根据主要零部件的计算结果设计并绘制主轴系装配图及主要零件工作图，各工作图应附合相应国家标准

四、课程设计的进度安排 1.设计计算： 12学时 2.装配图： 12学时 3.零件图： 6学时

五、课程设计的考核

考核可从以下几方面评定：独立完成设计能力及工作态度，设计计算质量，绘图完成质量，答辩情

况等构成

最后由设计指导教师根据学生的设计计算、绘图质量、综合表现及答辩，按五级分制综合评定课程设计成绩。

六、其他（黑体小四号）

1.机械设计基础课程设计应在结束《机械设计基础》课或《化工设备机械基础》课并完成《金工实习》后进行，设计时间为1周。

2.由于专业不同，先修课学时、内容不同，课程设计分组不同，课程设计内容可不同，有所区别和侧重，以附合专业要求、题目要求或与先修课内容相符。3.参考资料：

（1）《机械设计基础》 刘泽深 主编 中国建筑工业出版社（2）《化工设备机械基础》赵军 主编 化学工业出版社（3）《机械设计基础课程设计》刘泽深 主编 中国建筑工业出版社（4）《简明机械零件设计手册》 朱龙根 主编 机械工业出版社?（5）《机械设计课程设计图册》 龚淋义 主编 高等教育出版社

《机械设计基础》实习大纲 一．实习时间

第四学期期中1周（6天）二．实习地点

长春工业大学工程训练中心 三．实习的目的

金工实习是机械设计基础课程教学的重要组成部分，通过实习使学生初步接触生产实际，对机械制造过程、机械零件的常用加工方法及其所用设备的工作原理及典型结构、工夹量具的使用及安全操作技术、机械制造工艺知识等有一个基本了解；了解和掌握现代制造技术的基本理论、加工手段和加工工艺过程。了解现代制造技术的操作技能；增强学生的工程实践能力，提高学生的综合素质，培养学生的创新意识和创新能力，为机械设计基础课及后续课的学习奠定基础。四．实习内容及要求

（一）车工

1.目的和要求：

（1）了解车削加工的工艺特点及加工范围。（2）初步了解车床的型号、结构，并能正确操作。（3）能正确使用常用刀具、量具及夹具。

（4）能独立加工一般中等复杂程度零件。具有一定的操作技能。

2.讲解示范内容：

（1）概述：车削特点及加工范围；切削用量

（2）卧式车床：卧式车床型号；卧式车床结构及使用；卧式车床传动

（3）车刀：车刀种类、用途；车刀组成及车刀角度；车刀材料；车刀刃磨及安装

（4）车外圆、端面和台阶：工件在车床上的装夹方法；车削外圆方法；车削端面方法；车削台阶方法。???（5）车槽和切断：车槽刀角度及安装；车槽方法；切断刀及切断方法（6）车圆锥：车圆锥方法；圆锥面工件的测量 3.实习操作内容：

（1）按讲解顺序分别进行车床操作、刀具安装、车刀刃磨、车外园、车端面、台阶、车槽、车圆锥及车螺纹等分项练习。

（2）综合练习：加工一个具有外圆、端面、凹槽、锥面和外螺纹等特征的零件。

（二）铣工

1.目的和要求：

铣削加工的工艺特点及加工范围 铣削设备、附件、工具的性能和使用方法

（1）了解铣床的操作技能及简单零件表面的铣削方法 2.讲解示范内容

（1）概述：铣削运动与铣削用量；铣削特点及加工范围

（2）铣床的种类和型号；卧式万能铣床：①构造及使用②铣床传动；立铣；铣床附件（3）铣刀：铣刀种类、用途及安装。

（4）加工内容：铣平面①用圆锥铣刀铣平面；②用端铣刀铣平面；铣斜面方法；铣台阶面；铣沟槽：①铣键槽②铣T型槽 3.实习操作内容：

（1）操作铣床练习：停车练习；低速开车练习（2）铣平面练习，铣四方件平面（3）铣键槽练习

（三）刨工

1.目的要和要求：

（1）了解刨削的工艺特点和加工范围（2）能操纵牛头刨床，掌握其主要调整方法

（3）掌握各牛头刨床上正确安装刀具与工件方法，完成刨平面与垂直面的加工 2.讲解示范内容：

（1）概述：刨削运动与刨削用量；刨削特点及加工范围

（2）牛头刨床：牛头刨型号；牛头刨床构造；牛头刨床的运动；牛头刨床的调整（3）刨平面及沟槽：刨水平面；刨垂直面和斜面 3.实习操作内容：

1.刨床操作及调整练习2.刨削一长方体

（四）磨工

1.目的和要求：

（1）了解磨削加工工艺特点及范围

（2）了解磨床的种类及用途，掌握外圆磨床和平面磨床的操作方法（3）了解砂轮的特性、砂轮的选择和使用方法

（4）了解掌握在外圆磨床及平面磨床上正确安装工件方法，完成磨外圆和磨平面的加工 2.讲解示范内容

（1）概述：磨削运动和磨削用量；磨削特点及加范围（2）磨床：外圆磨床：①型号②结构（3）砂轮：砂轮特性

（4）外圆磨床：工件的装夹方法；磨削方法 3.实习操作内容：

1.外圆磨床及平面磨床的操纵练习2.磨削平面及外圆练习

（五）钳? 工

1.目的和要求：

（1）了解钳工工作在零件加工、机械装配及维修中的作用、特点和应用；（2）能正确使用钳工常用工具；

（3）初步掌握主要工作(划线、锯割、锉削、钻孔、扩孔、攻螺纹等)的基本操作方法，并能按图纸要求独立加工简单零件(锺头、六角螺母等)；（4）装配的概念及部件装拆方法。2.讲解示范内容：

（1）概述：钳工工作；常用工具、量具的使用；（2）划线：划线工具；划线基准；操作示范(轴承座)（3）锯割：手锯；锯割操怍与示范（4）锉削：锉刀①锉刀材料②锉刀组成③锉刀种类与选用；锉削方法；锉削操作与示范（5）钻孔扩孔和铰孔：钻孔①钻床的种类与结构：②钻头及夹具；③钻孔；操作与示范（6）攻螺纹与套螺纹：①丝锥与铰杠：②底孔直径与深度的确定：③攻螺纹操作与示范 3.综合实习操作内容：制作手锤

（六）铸造

1.目的与要求：

（1）了解铸造生产的工艺过程、特点及应用；

（2）了解砂型铸造的主要造型方法(整体模、分模、活块等)的工艺过程、特点及应用，并进行独立操作：

（3）初步了解各种特种铸造方法的工艺过程、特点及应用；（4）了解型砂、芯砂等造型材料的性能、组成及制备过程（5）了解感应电炉的构造，铸铁的熔炼和浇注（6）熟悉砂型铸造的铸件缺陷及产生原因。2.讲解示范内容：

（1）概述：铸造的特点、方法及应用；砂型铸造的工艺过程、砂型的组成、模样及芯盒（2）型砂和芯砂：型砂和芯砂应具备的性能；型(芯)砂的组成；型(芯)砂的制备

（3）整体模造型及造芯：整模造型①砂箱及造型工具：②造型方法；③浇注系统；④置口与冷铁；造芯①芯的用途：②制芯方法；整模造型操作与示范（4）分模造型：分模造型的应用；分模造型方法与操作； 3.实习操作内容：独立完成一零件的整模造型

（七）锻压

1.目的和要求: 1.了解锻造与冲压生产的工艺过程、特点及应用：

（2）了解锻造与冲压生产设备(空气锤、冲床)构造、工作原理和使用方法：（3）了解锻件、冲压件缺陷产生原因：（4）熟悉自由锻的基本工序并进行操作；（5）了解胎模锻造的工艺过程；（6）了解冲压基本工序及冲模结构：

（7）了解其他金属压力加工方法的特点及应用。2.讲解示范内容：

1.概述：锻造的分类、特点及应用；

2.坯料加热：加热目的和要求；锻造温度范围；加热方法与加热设备；加热缺陷及防止措施（3）手工自由锻：手工锻工具；基本工序与操作

（4）机器自由锻与胎模锤：空气锤结构与操作；胎模锻的特点及应用；胎模种类 3.实习操作内容：机锻一长方体

（八）焊接

1.目的与要求： 1.解各种焊接方法的工艺过程、特点及应用：

（2）了解手工电弧焊所用设备工作原理及使用，电焊条的组成及作用：（3）了解手弧焊的焊接规范，常见接头型式、坡口类型；（4）初步掌握手弧焊操作方法；

（5）了解气割、等离子切割原理和切割过程。2.讲解示范内容：

（1）焊接、焊接接头等概念

（2）手工电弧焊：焊接过程及焊接电弧；手弧焊设备；焊条；手弧焊工艺①焊接接头型式②焊缝空间位置③焊接规范；手弧焊操作 3.实习操作内容：手工电弧焊操作

用300×30×3两块钢板，焊一条长3COmm对接平焊缝。

（九）现代制造技术

1.目的与要求：

（1）了解熟悉数控车床、数控铣床、数控电火花线切割加工机床的基础知识、基本理论，了解其程序编制、数据传输、操作数控系统和进行实际操作加工的知识。

（2）了解数控电火花成形加工机床加工的基础知识、基本理论，了解程序编制、数据传输、数控系统和操作加工的基本知识。2.教学内容及教学要求

（1）数控车床实习：教学内容：①数控车床的基本理论②? 数控车床的产生、发展、加工范围及加工特点。数控车床的分类、工作原理和结构。数控车床的坐标系的确立。③数控车床加工程序的编制：手工编程。程序代码格式和代码构成。自动编程，利用自动编程软件进行绘制加工图形，形成加工轨迹和数控代码程序。数控程序的数据传输过程；④数控车床的操作：数控系统的操作使用，机床操作面板的操作使用；工、夹、量具的使用，刀具的装夹和定位，工艺过程的控制；工件的加工。

（2）数控铣床实习：教学内容：①数控铣床的基本理论；数控铣床的产生发展、加工范围及加工特点、数控铣床的分类、工作原理和结构、数控铣床坐标系的确立；②数控铣床加工程序的编制：手工编程，程序代码格式和代码构成；自动编程，利用自动编程软件进行绘制加工图形，形成加工轨迹和数控代码程序；数控程序的数据传输过程；③数控铣床的操作：数控系统的操作使用，机床操作面板的操作使用；工、夹、量具的使用，刀具的装夹和定位，工艺过程的控制；工件的加工。（3）数控电火花线切割加工机床实习：教学内容：①了解数控电火花成形加工机床的基本理论；②了解程序代码格式、构成和手工编程的过程；③了解自动编程和数据传输的过程；④了解数控电火花成形加工机床数控系统、机床操作面板的使用；⑤了解工具电极的安装与调整方法和加工成形工件的加工过程；⑥数控电火花成形加工机床的操作；数控系统的操作使用，机床操作面板的操作使用；工、夹、量具的使用，电极丝的安装和运丝机构的调整，工艺过程的控制；工件的加工。五．实习指导教师的责任

金工实习是以工程训练中心为实习基地，学生在实习指导教师和工程训练中心指导教师具体指导下，互相协同做好实习组织管理工作。

实习指导教师负责实习计划的制订及实习学生的安排；实习指导教师应经常到实习基地对学生的实习工作进行督促、检查和指导；对实习中发生的问题及时进行处理，以保证实习正常进行。实习结束后指导教师应认真批阅学生的实习报告和实习理论试卷根据其实习报告、考核成绩及综合表现评定实习成绩，并对实习报告、实习考核卷进行批改并给出实习成绩。六．实习成绩评定标准

1.实习成绩按五级记分制，单独记入学生成绩册。2.实习成绩评定：

1.各工艺实习操作成绩和出勤表现，占总成绩的70％； 2.实习报告成绩占10％； 3.实习理论考核成绩占20％。七.说明

本大纲内容可进行适当调整，如不同专业的需要、机械加工方法的进步与更新、时间和实习基地条件等。

机械基础教学设计 篇5

课

题：铰链四杆机构的基本性质

科

目：机械基础

设计人：郝相忠

佳木斯市职业技术学校

一、分析学习内容

今天所讲的内容属于中等职业学校教材《汽车机械基础》中第四篇第第十八章的第3节。整个第十八章讲的是平面连杆机构，它作为常用机构中应用最广的一类为学习其他机构提供了分析方法，也是学生今后使用、改造各类机械的理论基础。而该章的第3节“平面连杆机构的类型及应用”一共分两课时，上一节已经讲过了铰链四杆机构和曲柄滑块机构，本节课重点讲解两大问题：急回特性与死点位置。这一部分内容含概的知识点多，理论性较强，是前两节内容的深化和提升，又是后面学习铰链四杆机构演化的基础和铺垫，并对生产实践起着重要指导意义。所以这部分内容是第十八章乃至整本书的重点。

二、分析学生特征

要想讲好一堂课，不仅要备教材，还要备学生，只有对授课对象也就是学生的知识结构、心理特征进行分析、掌握，才能制定出切合实际的教学目标和教学重点。在学习本节内容之前，学生已经掌握了曲柄摇杆机构的组成，以及曲柄或摇杆为主动件的运动关系，而且也有一定的力学知识，所以学生已经具备了探究本节内容的理论基础，但是缺乏实践经验和对各学科知识的综合运用能力。基于学生的这些特点结合教材内容，首先要营造平等、宽松的教学氛围，结合授课内容多给出几组实例，把理论性较强的课本知识形象化、生动化，引导学生探究学习并把各科知识进行融会贯通。

三、确定学习目标

1、教学目标

知识目标:（1）掌握急回特性和死点位置产生的条件；

（2）明确急回特性和死点位置在实践中的应用 ；

（3）掌握行程速比系数和极位夹角的概念。

能力目标：利用本节所学知识点加以拓展，培养学生的主观能动性，思维的积极性，以提高其分析问题和解决问题的能力。

情感目标：通过引导学生参与分析问题和解决问题的过程，使学生体验成功的感受，激发学生的学习热情，增强学生自信心。

2、教学重点、难点

1、教学重点为急回特性和死点的产生条件，产生条件对于指导实践生产有着重要意义，所以在

我把它的探究过程分为以下四步：

第一步：演示曲柄摇杆机构，提出问题。学生根据前面的复习内容，结合图片演示不难看出，曲柄做等速回转时，会使从动的摇杆获得变速摆动，也就是它的空回行程比工作行程速度要快，从而得到这样一个结论：在曲柄摇杆机构中存在有急回特性。

第二步：继续演示机构，提出共线的问题。学生很快会发现在曲柄回转这一周的过程中会和连杆出现两次共线，而且两者共线时，摇杆刚好处于一左一右两个极限位置，这时我会给出极位夹角的概念，并在图中明确的表示出来，这个重点概念的给出为后面的推导做好了铺垫。

第三步：通过分别分析摇杆的工作行程和空回行程，师生共同填表，采集相关数据。在这个步骤中我会采用提问的形式，鼓励学生大胆的说出自己的答案以提高其兴趣。

第四步：根据表格数据和图例，推导出急回产生的原因。

在这里我会先让学生进行分组讨论，这时课堂气氛会非常活跃，学生都要抢着说出自己的答案，这些答案可能不一定相同我会根据情况做适当的引导，最终师生共同得出结论。

以上四步，把难点进行了分解，使整个推导过程循序渐进，步步深入，使学生轻松掌握了所学知识。接下来的问题是要根据急回产生的原因总结出急回产生的条件，为了突出、强化这个重点，在这里我会引入行程速比系数的概念，这个重点概念的给出使得急回产生条件浅显易得且便于记忆，你看只要k>1则表示空回行程速度高于工作行程速度，机构有急回；当k=1时，则表示两行程速度相同，机构无急回，非常简便。接着引导学生结合前面表格数据自行导出k值与极位夹角θ之间的关系式，从而得到θ角与急回产生条件之间的联系。最后通过演示牛头刨床和插齿机的主运动，让学生找出急回特性在生产中的实际意义。经过前面一系列的分析，结合图片演示，学生不难发现刀具不做功的空回行程速度较快，那所用时间就短，缩短了非工作时间，一定会提高工作效率。通过这个过程使学生把课本中的理论知识很快的和生产实践结合起来，培养了学生善观察、懂分析、理论联系实际的良好学习习惯。

到这里关于急回特性的探索研究就结束了，新课中第二个问题死点位置的导入也需要设置一个情境。在这里我会给学生观看缝纫机踏板机构的工作过程，并提出这样一个问题“如果对踏板机构操作不够熟练常会出现什么现象？学生结合生活经验很快会给出我答案：那就是踏板很容易卡死不能动或出现飞轮的倒转，这时我会告诉学生，踏板被卡死不动的这个位置在机械中称为死点位置，从而引入对该问题的探究。死点产生的原因是本节中的第二个难点，我采用了以下几个步骤进行化解。

首先结合踏板机构提出问题：“这踏板机构属于我们学过的哪种基本类型”由于前面有相关的复习，学生立刻会想到它是以摇杆为主动件的曲柄摇杆机构。

第二步，根据曲柄摇杆机构继续提出问题：曲柄被摇杆带动回转一周过程中会被卡几次？这被卡住的死点位置又有什么特殊性？在这里我一方面演示机构的运动，一方面拿出课前准备好的几个曲柄摇杆机构的简易模型，让学生分组分别感受一下它的实际运动情况，你别看这模型简单，但它比图片演示感受更加真切。学生很快可以得到曲柄回转一周会被卡两次，而这两个位置刚好是曲柄和连杆的共线位置，那为什么在共线位就会被卡死呢，带着这个问题进入第三步，学生分组讨论。

由于学生已经有了一定的力学知识，这时进行分组讨论，能锻炼他们对各学科知识的综合运用能力，当然在讨论时我会根据情况作适当的引导，要让学生意识到这是一个力学问题。经过讨论、分析和对模型的感受，师生共同得出结论。再根据死点产生的原因定义出死点位置的概念。有了以上的分析死点产生的条件就显而易见了：当摇杆为主动件，只要曲柄和连杆共线，从动曲柄所受力矩为零，无论驱动力矩有多大都不会推动曲柄回转而出现死点。

最后还要明确死点在实践中的应用。一提到应用，学生一般都会想到死点的出现会使机构不能正常运转需要克服，这时我会引导学生从死点产生的原因出发并结合踏板机构和机车车轮的实例找出三种克服的办法。其实死点还有它有用的一面，由于学生缺乏生活经验往往想不到，在这里我会给出飞机起落架和钻床夹紧机构两个实例，通过对这两组图的分析，让学生了解死点在实践中有益的一面。通过对死点有害、有益两方面得分析，引导学生要一分为二地看待问题。到这里教学过程的探究环节全部结束，进而根据课堂板书内容进行总结提炼。

4、总结提炼

现在大家看到的这一版就是我的板书设计，其中右下角这一块就是进行的总结提炼，把教学重点以条款的形式列出，对比鲜明加深了学生的印象。

5、布置作业

通过课后相应习题的方式进一步强化重点。

6、拓展延伸

在这里我设置了一个思考题，让学生思考：除了今天学到的曲柄摇杆机构，另外两种基本类型是否也存在有急回特性和死点位置？这样使学生的探究活动由课内延伸到课外，有利于学生活学活用所学知识，从而做到举一反三。

到此教学过程的6个环节就完成了，回顾整堂课的设计，我是以学生的自主探究为中心，以问题驱动为主线，在各个环节中不断的创设问题情境、设置悬念，并适时的进行点拨诱导，充分调动了学生的学习积极性，活跃了课堂气氛，收到了较好的教学效果。

六、教学评价方案

1、通过本次教学，提高了学生的课堂参与意识

在本次教学中，学生能够积极参与，跟着老师的思路，带着问题去学，积极思考，主动发言，分析急回特性在机械中的应用，找出克服死点位置的方法，明白发动机飞轮的作用，提高了课堂学习的积极性。

2、通过本次教学，提高了学生动手能力，创新能力

在本节课堂教学设计中，我还注重学生动手能力的培养，课前让学生自己动手制做铰链四杆机构；课中让学生自己转动曲柄，找出两个极限位置，分析急回特性存在的原因；课后让学生拓展延伸，提高了学生动手能力，创新能力。

机械设计基础课程教学大纲 篇6

课程名称：机械设计基础 课程代码：INDE3001 英文名称：Fundamentals of mechanical design 课程性质：专业必修课程

学分/学时：3学分/54学时 开课学期：第四学期 适用专业：工业工程

先修课程：机械制图、金工实习、工程材料

后续课程：机械设计课程设计、机电一体化、物流工程 开课单位：机电工程学院 大纲执笔人：杨宏兵

课程负责人：杨宏兵 大纲审核人：王传洋

一、课程性质和教学目标

课程性质：机械设计基础是工业工程专业的一门专业必修课程。本课程是一门综合应用工程制图和工程力学等基础理论知识的技术基础课程，研究常用机构和通用零件的工作原理、结构特点以及它们设计理论与方法，同时介绍相关国家标准和规范，以及某些标准零件的选用原则和方法。

教学目标：机械设计基础是工业工程专业的一门必修专业基础课程，本课程综合应用力学、机械理论和生产知识，解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题。使学生掌握各种常用机构的基本特性和设计方法；掌握有关通用零件的工作原理、特点和应用的知识，学会根据具体条件选用零件的类型，并对其强度或工作能力进行简单的校核；了解有关通用零件的维护方法；会初步使用机械零件手册和与本课程有关的标准、规范，设计简单的机械系统，为学生进行机电产品的设计开发、维修维护及其正确操作奠定基础。

本课程的具体教学目标：

1.掌握平面机构的运动简图的绘制方法和自由度的计算方法。熟练掌握铰链四杆机构的曲柄判断方法。掌握凸轮机构、齿轮传动机构、轮系、挠性传动机构的特点、工作原理及其使用场合，掌握齿轮机构的相关参数计算。学会正确选择的键的联结类型。掌握滑动轴承和滚动轴承的工作原理及适用场合。了解联轴器、离合器和制动器的工作原理及特点。

2、掌握平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、挠性机构、轴毂等常用机构的设计计算方法和设计步骤。能够正确计算轴承使用寿命并学会正确选择轴承型号。掌握常见螺纹联结的设计方法及螺纹联结的强度校核。

3、基于各种机构的基本特性和设计方法，使用机械零件手册和与本课程有关的标准、规范，能够初步设计一些简单的机械系统。

二、课程教学内容及学时分配（重点内容：；难点内容：∆）

第一章 绪论（3课时）

1.1 机械、机器、机构及其组成 1.2 本课程的内容、性质和任务 1.3 机械设计的基本要求和设计过程 1.4 机械零件的工作能力及其计算准则 1.5 机械零件的载荷、应力和许用应力 1.6 机械零件材料的选用原则 1.7 机械设计的新发展  目标及要求：

1）弄清机器与机构、构件与零件的概念，了解它们的区别和联系；

2）明确机械的基本设计要求，初步理解机械零件的主要失效形式以及强度、刚度、抗磨性、耐热性、振动稳定性等工作能力计算准则；

3）能正确判断零件中应力的循环特性，了解疲劳断裂和疲劳点蚀的产生机理和影响因素；

4）了解机械设计常用材料的选用原则。第二章平面机构的结构分析（4课时）

2.1 运动副及其分类 2.2平面机构运动简图 2.3平面机构自由度计算  目标及要求：

1）了解机构的组成，掌握各种平面运动副的一般表示方法，熟练看懂平面机构运动简图，初步掌握将实际机构绘制成机构运动简图的技能；

2）能识别平面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和最常见的虚约束，正确使用平面机构自由度的计算公式，弄清机构具有确定运动的条件。∆ 第三章平面连杆机构设计（4课时）

3.1 铰链四杆机构基本型式和特性 3.2 铰链四杆机构有曲柄的条件 3.3 铰链四杆机构的演化 3.4平面四杆机构的设计  目标及要求：

1）了解组成铰链四杆机构的各构件的名称，熟悉铰链四杆机构的基本形式、应用和演化，掌握行程速度变化系数、传动角、压力角、死点等的基本概念； 2）能根据四杆机构中存在曲柄的条件，熟练判断出平面四杆机构的基本类型；

3）了解平面四杆机构设计通常采用的作图法、解析法、实验法和图谱法，掌握按行程速度变化系数给定连杆位置和给定两连架杆对应位置设计四杆机构的作图法。∆

第四章

凸轮机构（4课时）

4.1 凸轮机构应用和分类 4.2 从动件常用运动规律 4.3 凸轮轮廓设计 4.4 凸轮机构设计中应注意的问题  目标及要求：

1）了解凸轮机构的组成、分类、特点及应用，掌握凸轮机构从动件常用运动规律的特点以及选择运动规律时应考虑的因素；

2）掌握凸轮机构设计的反转法原理，能根据给定的运动规律设计出各种从动件盘形凸轮的轮廓曲线；∆

3）掌握压力角与自锁的关系，基圆半径对压力角的影响以及滚子半径选择的原则。

第五章 齿轮传动（8课时）

5.1 齿轮传动特点及类型

5.2 齿廓啮合基本定律及渐开线齿廓

5.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称及几何尺寸 5.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 5.5 渐开线齿轮的切齿原理和根切现象 5.6 轮齿失效形式及设计准则 5.7 齿轮材料、热处理和许用应力

5.8 直齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算 5.9 斜齿圆柱齿轮传动 5.10 直齿锥齿轮传动 5.11 蜗杆传动  目标及要求：

1）熟练掌握齿轮传动的特点类型和应用场合； 2）熟练掌握渐开线形成性质； 3）熟练掌握渐开线齿轮正确啮合条件；∆

4）熟练掌握轮齿的受力分析应力分析失效形式与计算准则；∆ 5）掌握齿轮材料的基本要求及材料选用原则； 6）了解齿轮切齿原理根切及变位齿轮的概念；

7）了解齿轮传动强度计算公式中各参数及系数的物理意义对设计的影响及其选择方法；

8）能够熟练进行齿轮传动设计计算；

9）熟练掌握蜗杆传动的几何参数计算及主要参数的合理选择； 10）熟练掌握蜗杆传动分析及其蜗轮转向的判断。第六章

轮系（4课时）

6.1 轮系的分类 6.2 轮系的传动比 6.3 轮系的应用 6.4 减速器  目标及要求：

1）了解各类轮系的组成运动特点和应用； 2）掌握轮系的主要类型；

3）熟练掌握定轴轮系周转轮系和复合轮系传动比计算及主从动轮转向关系的确定，学会判断一个已知轮系属于何种轮系；∆

4）了解减速器的主要类型和特点；了解单级减速器传动比；了解减速器的结构和润滑。

第七章

绕性传动设计（6课时）

7.1 带传动设计 7.2 链传动设计  目标及要求：

1）熟练掌握挠性传动的特点类型和应用场合；

2）熟练掌握传动带的受力分析应力分析失效形式；掌握传动带弹性滑动的性质；

3）熟练掌握传动链的运动分析失效形式；了解挠性传动中各参数对设计的影响及其选择方法。

第八章

间歇运动机构（2课时）

8.1 棘轮机构 8.2 槽轮机构 8.3 其他间歇运动机构  目标及要求：

1）掌握棘轮机构和槽轮机构的组成工作原理特点和应用等基本概念； 2）了解棘轮机构和槽轮机构的主要参数和几何尺寸； 3）一般了解不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构。第九章 螺纹联接设计（6课时）

9.1 螺纹联接 9.2 螺纹联接设计 9.3 螺旋传动  目标及要求：

1）掌握螺纹的一般知识，如螺纹的类型、圆柱螺纹的基本参数、螺纹连接的基本类型、螺栓连接、螺钉连接、双头螺柱连接和紧定螺钉连接的结构特点及其应用场合，螺纹连接件的类型和国家标准，能根据连接类型正确选用连接件； 2）了解松螺栓连接和紧螺栓连接的概念，螺纹连接预紧与防松的目的、方法，预紧力的大小及其控制，掌握各种螺纹连接防松方法的工作原理、特点和应用场合，能根据具体情况选用合适的防松措施； 3）掌握常见螺纹联接的强度设计方法；∆

4）了解影响螺栓连接强度的因素及提高螺栓连接强度的措施；了解螺旋传动的主要特点及应用场合。第十章

轴的设计（4课时）

10.1 轴的功用和类型 10.2 轴的材料选择 10.3 轴的结构设计 10.4 轴的强度及刚度计算 10.5 轴毂设计  目标及要求：

1）了解轴的功用和类型，轴的常用材料及用途键连接的类型和结构特点； 2）了解轴及轴毂连接设计的基本概念及一般设计过程；

3）掌握轴的结构设计以及轴的强度计算方法，具有初步分析和综合能力。∆ 第十一章

轴承（7课时）

11.1 摩擦状态 11.2 滑动轴承 11.3 滚动轴承

 目标及要求：

1）了解摩擦状态；掌握液体动压润滑的形成机理及其形成的必要条件； 2）了解液体静压润滑的形成机理；了解滑动轴承结构形式和润滑；掌握非液体润滑滑动轴承的材料和参数选择及其设计计算； 3）掌握滚动轴承的结构类型和代号；掌握选择滚动轴承类型的基本方法；掌握滚动轴承寿命计算的基本理论及方法；合理进行滚动轴承结构设计。 第十二章

联轴器、离合器和制动器（2学时）

12.1 联轴器

12.2 离合器

12.3 制动器  目标及要求：

掌握联轴器、离合器和制动器的工作原理及使用场合，学会正确选择常见型号的联轴器。

实验（和课堂教学同步进行）

实验内容

多媒体演示及机械工程陈列室参观；机构运动简图测绘；机械传动方案创新设计综合实验；带传动、齿轮传动实验。

三、教学方法

在教学方式上，根据具体教学内容，综合运用课堂讲授和多媒体演示、课堂讨论、课堂练习、发现学习法和自学指导法，通过引入问题和启发式教学，使学生更加明确教学内容的知识体系，引导学生主动学习，激发内在学习动机，提高课堂的积极性。如在讲授齿轮一章时，可通过多媒体展示齿轮在坦克、赛车、飞机、航母等高端装备的应用动画，提升学生的学习热情和积极性，也能让学生有更加感性和直观的认识和理解。

在教学方法的实际执行过程中，每个教学环节都应具有明确的目的性。教学方法需要根据教学过程中的实际效果、学生对知识点的掌握和应用情况不断改进。教学效果不好、学生对知识点理解程度不高时，应适当调整教学方法，在讲授后续教学内容时，引导学生前后联系，如讲授链传动内容时，可引导学生和前面章节中的齿轮传动、带传动等传动方式的特点及应用场合进行对比。结合前置难点内容进行讨论，强化知识掌握。在学生对知识掌握情况较好情况下，适当提高教学内容的难度，或增加发现学习法和自学指导法，设置具体应用问题，如在螺纹联接设计部分，可引导学生结合生活的螺纹联接观察分析各种类型螺纹联接的适用场合和特点。

四、考核及成绩评定方式

考核方式：闭卷笔试，平时及作业

成绩评定方式：期末考试70%，平时成绩10%，期中考试20%

五、教材及参考书目

教材：

李威，王小群．机械设计基础［M］．北京：机械工业出版社． 参考书目：

[1]

濮良贵，纪名刚.机械设计[M]．北京：高等教育出版社． [2]

杨可祯，程光蕴．机械设计基础[M]．北京：高等教育出版社．

[3]

邱宣怀.机械设计[M]．北京：高等教育出版社． [4]

机械设计基础A教学大纲 篇7

一、重视新课引入

新课引入是课堂教学的第一环节, 教师对新课引入得好, 能激起学生的求知欲望, 活跃课堂气氛, 使学生积极开动脑筋进行思考, 主动地获取知识。

教师运用实践引入法引入新课需要精心设计, 根据需要, 可把实践中的问题先提出来, 一开始就开门见山地揭示主题, 立即把学生的思维和兴趣引向对问题的探讨。例如, 在讲解《螺纹的种类及应用》时, 笔者这样引入:“一般用手拧紧螺栓, 顺时针拧就能拧紧螺栓, 可液化气钢瓶要逆时针才能拧紧, 这是为什么?家里安装水管接水龙头时, 要在接口处裹上一层白色的密封绳, 才不漏水, 这又是为什么?这些问题的答案就在今天要学的章节《螺纹的种类及应用》中。”

教师运用动手引入法时要鼓励学生动手动脑, 让学生参与制作简单的模型, 这有利于活跃课堂气氛, 促使学生轻松愉快地接受知识。例如, 导入螺纹的概念时, 教师可让学生剪一个直角三角形, 然后以直角三角形的一条直角边为圆周, 卷成一个圆柱形, 则三角形的斜边所形成的曲线就是螺旋线, 若沿螺旋线做成有相同剖面的沟槽和凸起, 这就是螺纹了。再比如, 讲授凸轮机构时, 对于什么是凸轮、凸轮的形状是怎样的、凸轮的轮廓形状与从动件的运动规律之间的关系等学生不容易理解的问题, 在讲解前, 教师可先让学生动手用硬纸片制作几个简单的凸轮, 形状如圆形、大小圆弧过渡形、三角形等, 再制作一个从动件, 在黑板上演示运动过程, 看看凸轮的形状与从动件的运动之间的关系, 得出从动件的运动规律是借助凸轮的轮廓曲线来实现的。那么, 能实现从动件运动规律的具有曲线轮廓的构件就是凸轮。这时教师再出示凸轮机构的模型进行演示, 学生就会更容易接受。

上述各种引入方法可以灵活运用。只有吃透教材, 留心观察生活中的机械知识, 特别是一些新型机械的应用, 注重积累, 才能更好地吸引学生的注意力, 激发他们的学习积极性。

二、灵活进行课堂教学

教师采用好的教学方法, 课堂教学对教学双方都是一件愉快的事情。教师不能墨守成规, 必须根据教学的任务、对象和条件, 大胆尝试新的教学方法, 发挥学生的主体作用, 培养学生独立思考和自主学习的能力。学好《机械基础》, 不但可使学生在今后的工作中合理地使用、维护机械设备, 而且可为学生进行技术革新提供必要的理论知识。因此, 在教学中培养学生独立思考和自主学习的能力很有必要。

1. 自学式教学方法。

在教学过程中, 对于较简单的教学内容, 教师可采用自学式教学方法。自学式教学方法就是“提出问题+自学+回答问题+总结”, 其操作步骤如下:第一步, 教师指定学习内容, 并提出相关问题。第二步, 学生围绕问题进行自学, 明确学习目标。第三步, 提问学生, 可以多问几个学生, 并对学生的回答进行追问, 把问题引向深入。第四步, 根据学生的回答进行总结, 使学生形成新的知识。

2. 类比教学法。

《机械设计基础》讲述了各种传动机构, 如摩擦轮传动、带传动、螺旋传动、链传动、圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、蜗杆传动、液压传动等, 每种传动都是介绍结构、工作原理、分类、参数、应用特点。前面几种传动可以详细介绍以上各项内容和层层递进的分析方法, 最后归纳总结出应用特点和应用场合。当学生渐渐熟悉了这种分析传动的方法后, 教师可用链传动来做一次类比法教学。教师可先让学生模仿前面的方法分析链传动的结构、工作原理、分类、参数, 再归纳总结出链传动的应用特点和应用场合。同样, 学完直齿圆柱齿轮传动以后, 也可以用类比法学习斜齿圆柱齿轮。教师在教学中有意识地强调这种层层推进、抽丝剥茧的分析问题、思考问题的方法, 学生就会养成习惯, 以后碰到新的设备, 先看看设备的结构, 再分析其工作原理和参数, 归纳这种设备有哪些特点, 可以运用在什么场合, 从而培养分析问题和解决问题的能力。

3. 记笔记教学法。

针对一些学习气氛不浓的班级, 在课堂教学中, 除了要提高知识的趣味性、实践性来吸引学生的注意力和主动性外, 教师还要有意识地培养学生做课堂笔记的习惯。教师教会学生做课堂笔记, 坚持手脑并用, 才能抓住他们的思维, 让他们跟着自己转, 使他们的思维与自己保持一致。学生做好课堂笔记的关键是教师要精心设计板书。教师的板书应分两部分:一部分为主干部分, 即本次课的基本概念和基础理论, 要写在黑板的醒目位置, 这也是这次课的重难点内容, 最好不要超过十句, 并且要保持到下课前做总结用。另一部分为辅助部分, 是一些有助于理解基础知识的示意图、公式推导和辅助性文字, 这一部分要与第一部分明显区分开来, 可以随写随擦, 不要求学生记下来。学生一节课记笔记的时间不要超过十五分钟, 这样学生在记笔记的同时也能注意听教师讲课;若笔记内容太多, 学生可能就只注意抄写而不关注抄写的内容, 对所学知识的理解就不充分了。

4. 归纳总结法。

学完一个章节, 要让学生及时地进行回顾, 归纳总结出本章的主要内容, 重难点是什么, 使知识成为一个有机的整体。这样, 既有利于学生理清思路, 又有利于学生记忆所学的知识。学完几个章节后, 还要进行比较和总结, 找出相同点与不同点。例如, 讲完带传动和链传动后, 学生可以进行一次比较, 比较它们的传动比的计算公式、范围、准确性、工作环境等。

三、巧妙设计课后思考题

要真正学好一门课程, 仅凭课堂45分钟是不够的。对机械有兴趣的学生, 只有一本教材是满足不了他们的求知欲的。因此, 在选择一些典型习题作为课后练习的同时, 教师巧妙地安排一些课后思考题也是必要的。学生通过对思考题的思考, 可以到图书馆或上网查找资料, 或询问相关技术人员, 或自己寻找实物来研究, 这些题目对激发学生的好奇心, 保持兴趣, 提高动手动脑的能力是很有帮助的。

总之, 提高《机械设计基础》教学效果的途径是多种多样的, 只要教师平时多关注生活和生产中的机械, 用心钻研, 不断探索, 把教学与实践紧密结合, 充分调动学生的能动性, 就能找出一个令教师和学生都满意的教学方法, 从而提高教学效果, 培养学生动手动脑的能力。

摘要：本文作者从《机械设计基础》课堂教学实践出发, 对在新课引入、教学方法、课后思考题设计等方面与实践相结合进行探讨, 指出教师应理论与实践结合, 增加课堂互动, 提高教学质量, 培养学生解决实际问题的能力。

关键词：《机械设计基础》,新课引入,课堂教学,课后思考题

参考文献

[1]陈海魁主编.机械基础.中国劳动社会保障出版社, 2001.

[2]丁洪生主编.机械设计基础.机械工业出版社, 2000.

《机械设计基础》教学改革探讨 篇8

关键词：机械设计基础；教学内容；教学方法；教学手段；改革一、引言

《机械设计基础》课程作为高等工科院校机械类及其它相关工科类专业应用技术性人才培养的技术基础课，其涵盖的内容广，包含有理论力学、材料力学、金属学、工程材料、机械传动、常用机构、通用零件设计等内容，课程的综合性很强。该课程要求学生不仅要掌握扎实的基础理论知识，更重要的是理解那些从工程实践中得来的知识经验，同时具备将所学知识应用到工程实践中去的能力，因而课程的实践性亦很强[1]。该课程的学习为学生后续专业课打下基础，在教学中起到承先启后的作用。本课程的目标是培养学生掌握机械设计的基本知识、基本技能和基本方法；培养学生具有设计一般通用零部件的能力，为将来从事设计科研工作打下基础。在现行的机械设计基础课程教学中存在如下突出问题：（1）教学形式仍以课堂教学为主。虽然课堂教学是传授知识的主要渠道，但是，机械设计基础课程内容的广泛性与教学形式的单一性之间存在矛盾，影响了学生对机械设计相关知识的掌握，限制了学生分析和解决问题能力的培养。（2）实践教学手段缺乏，难以实现课程教学目标。由于缺乏合适的实验操作手段以及学时所限，很难提高学生的设计能力、培养学生的创造性素质等实践能力，教学效果不甚理想[2]。（3）缺乏对学生创新思维和创新能力的训练。现有的机械设计实践教学环节，忽视了培养让学生独立进行课题规划能力和创新设计能力，影响了学生将来的毕业设计选题和进入工作岗位后的实际工作[3]。针对以上这些问题，围绕课程教学目标，围绕培养学生综合创新设计能力的主线，试图从教学内容、教学方法、教学手段等方面进行改革探讨。

二、教学内容改革

作为一门专业技术基础课，机械设计基础培养的是学生进行机械设计的能力。但一个优秀的机械设计工程师，不仅要知道机械设计的基础理论，还要对产品生命周期、项目运作的相关知识有所了解。教学中应插入这些知识，以扩充学生的知识面和综合能力的培养。

在技术进步不断加快、市场竞争不断激烈的今天，社会要求的是具有扎实的实际设计能力和富有创新意识的设计者，是多学科兼融的全才。也只有综合型、创新型人才更能真正适应市场需要。作为机械设计基础的课程教学，也应该重视培养学生进行独立的创新设计能力，最大限度地提高学生的实际设计能力和创新设计能力。

机械设计基础要适应现代科学技术发展的需要，把握本学科的发展脉搏，及时补充新型机构、传动、零件。介绍新的设计理论、方法、技术、计算机辅助设计等内容，拓宽视野。培养创新设汁的思路和方法，培养创新型的人才。创新方法及思维有专门的教程和参考资料，在机械设计基础课程教学课时有限的情况下专门腾出时间介绍创新方法是不现实的，但可以在教学过程中穿插引入创新方法及思维的话题，然后提供一些参考文献让有兴趣拓宽知识的同学进一步探索。

（一）理论教学方面。现行课程教学对设计理论有较为细致的介绍，但忽略了实际知识和主观能动性在机械设计中的作用，这使得学生一遇到实际设计问题，面对一些需要根据有关知识确定参数的部分就茫然不知所措[4]。课程内容体系的编排可以考虑加强工程实际设计所需的基本知识、基本理论和设计方法，适当增减教材内容，破除片面追求理论完整、繁杂公式推导的教学模式，强调设计能力的培养，强调工程实际应用。以设计为线索，加强实用性、实践性内容和习题，删减过深的、不必要的理论推导和证明、过时内容、或是偏深偏难而又不实用的内容；舍去概念化的、对提高设计人员的设计水平意义不大的部分，加强应用性的设计方法、经验数据和公式、图表等可操作性强、对提高设计人员的设计水平有益的部分。结合工程实际问题，在讲解基本设计计算原理和设计方法的同时穿插一些创新设计方法，培养学生分析、归纳和总结的能力，形成系统设计的思路和方法，提高学生解决实际问题的能力。

（二）实践教学方面。 机械设计基础既要培养学生的专业

基础知识，为学生后续专业课程学习打下基础，更要突出机械设计实践主题。机械设计基础课程设计是培养学生综合运用所学理论知识解决实际工程问题最基本、重要的实践性教学环节[5]。通过课程设计，学生熟悉和掌握机械设计的基本方法和规律，学会综合运用相关理论知识，熟悉使用有关的技术信息和参考资料，逐步培养独立、全面、科学、创新的工程设计能力[1]。虽然通过现行的减速器设计实践教学环节，在培养学生综合运用知识的能力上起到重要作用，但由于在减速器设计过程中，学生只需参考指导教材，按部就班进行，程式化成分很高，设计的内容千篇一律，体现不了学生的个性和特长，限制了对学生实际设计能力、创造力的培养。因此，在进行课程设计是可以适当简化减速器设计内容，增加创新设计内容，采用任务多样、自主规划模式，培养学生的基本设计能力和创新设计能力。

三、教学方法改革

机械设计基础课程作为一门综合性较强的应用型主干技术基础课，具有实践性强的特点、教学过程要体现以调动学生积极主动参与进课堂的原则，合理设计授课计划和教学内容。在教学过程中，理论联系实际，既注重讲授基本理论的系统性，又要分析讨论实际生产中的案例，改变“灌输式”和“填鸭式”教学模式，多采用“案例法”、“讨论法”、“导学式”等教学方法。重视教师的导向作用，挖掘学生的创新潜能，培养学生的创新思维素质。

实践是知识的源泉，实践性教学对于知识的获取、能力的形成与发展起重要的作用。长期以来，我国机械设计实践教学体系从题目、内容及做法上沿用苏联的教学体系，目前机械设计实践教学的题目主要还是“减速器设计”[6]，这套体系培养了学生综合运用基本知识和基本理论的能力，对培养学生基本设计能力的具有不可替代的优势，但由于设计内容单一、设计方法和手段单调，对于新设计方法和手段的利用不够，对于课题规划问题研究讨论不够，会影响学生的实际设计能力。

改变课程设计与教学脱节的做法，将减速器设计融人整个课程教学过程中而不是单独进行。在讲机械传动之前就将减速器设计题目安排给学生，对减速器里的主要传动形式进行讲解，然后留给学生思考和讨论确定设计减速器的关键零部件，让学生带着问题学习课程。这样，学生在课程学习过程中就能以课堂作业或课外作业的形式逐步完成传动计算部分、标准件选择部分等减速器的设计计算部分，在此过程中教师进行阶段性检查并辅以必要的指导。期末绘制图纸、编写设计说明书。在教学过程中采用总结、答辩的方法把减速器设计与整个教学内容串联起来，使实践教学和理论教学有机地统一起来，使对学生基本设计能力的培养循序渐进、更加扎实，避免理论脱离实际，改善教学质量。

在完成机械设计基本能力训练之后，在不增加授课总学时和学生负担的前提下，用一周时间对学生进行创新设计能力的培养。创新能力不是基本能力的简单拼凑，创新能力具有进攻性，而基本能力仅仅具有适应性[3]。创新设计可采用学生自己的爱好、实用、难易恰当的设计题目，也可以采用教师科研项目中与机械设计相关题目，为学生保留广阔的创新思维空间，培养学生的敏锐性、洞察力、预见性等创新能力。

四、教学手段改革

（一）加强实物教学方法。实行理论与实践相结合的教育，在课程教学过程中，让学生尽可能更多的接触生产实际。例如：参观实验室、陈列室、工厂车间、开设实验，使抽象的内容变得形象、具体、简单、易于理解，不断积累实践知识，激发学生求知欲。

（二）采用多媒体方式教学。媒体教学方式可以改变传统教育的单调性，例如遇到学生不好理解的内容，可以先通过仿真动画导入，让学生对所述内容有一个直观形象的感性认识，降低学生对知识的认知难度。与黑板板书相比，计算机辅助教学不仅可以通过图文、仿真、动画帮助学生理解内容，激发学生学习兴趣，还可以节约时间对重难点内容进行深入分析和讨论。

（三）鼓励自主学习。组织专题学习，指导学生课外查阅相关资料，启发学生思考，鼓励对所学知识进行归纳、总结和对比，激励学生探讨学习的收获和体会。充分给予学生参与课堂交流的权利和机会，体现教师在教学过程中的主导地位和学生的主体地位。

五、结束语

为培养适应社会经济和社会发展的具备扎实基础、较强实践能力、富有创新精神的复合型人才，探讨了机械设计基础的教学新模式，注重培养学生对基本知识和基本理论的掌握同时培养学生的创新思维和实际设计能力。

参考文献：

[1] 马纲,王之栎,宁凤艳,陈心颐. 机械设计综合课程设计教学研究与实践[J]. 中国科技纵横, 2011(2):104-105.

[2] 粱新排. 《机械设计基础》教学的研究与创新[J]. 希望月报.2007(7): 68.

[3] 尹健. 机械设计新型实践教学模式的探讨[C].贵州大学第二届实践教学改革研讨会暨第二届大学生创新论坛论文,1-4.

[4] 安琦.提高学生创新机械设计能力的新型教学模式[J].高等教育研究学报.2007：30(2)：53-55

[5] 王之栎，马纲，机械设计一体化教学实践[J].教育论丛,1998(1): 49-51.

[6] 教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会机械设计课指组,机械设计系列课程教学现状调查报告[J].理工科通讯,2010(7).