机械设计基础论文 篇一
任何课程资源都不仅仅是课堂讲解这一个环节，还包括课程教学大纲、教学日历等教学指导文件资源、课前的预习及课后的学习指导文件资源以及课程的教学课件等一系列文件资源。总体上可分为用于理论教学的课程资源和用于学生自学、检测的辅助教学资源。课程组在进行机械学课程的资源共享建设时，将文件资源模块化，分别建立理论教学模块和辅助教学模块，从而将课程的整套文件资源系统地、完整地呈现出来。
（一）建立理论教学模块
1.课程教学大纲。
教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导文件，它以纲要的形式规定了课程的教学目的、任务；课程中所涵盖的知识、技能的范围、深度与体系结构；教学内容和教学的基本要求。它是教师进行教学工作的主要依据，也是检查学生学业成绩和评估教师教学质量的重要准则。故在建立理论教学模块时，课程组针对不同专业不同的课程将机械基础课程的教学大纲作为共享内容，方便教师的教学以及学生的学习。值得注意的是，学生对于所学课程的教学大纲的意义并未有深刻的认识，故相当一部分学生在自学甚至是学习时对课程内容的范围、深度的认知很模糊，从而使学生学习效果受到严重的影响。因此课程组在对机械学课程教学大纲资源进行共享时，对其定义以及意义进行了强调，使广大学生在获取资源的同时对教学大纲有一个更深刻的认知。
2.课程内容。
机械设计基础课程的知识点繁多，各章节间知识内容的关联性低，学生在预习、学习以及复习的过程中容易出现“知识点遗漏、抓不住重点”等现象。根据本课程的特点，经教研组老师的反复研究，根据知识点的重要性，将教学内容模块化，细化成若干知识模块，并将其整理成书面文件以及媒体文件加以共享。通过这种方式，使学生对于所学的每章内容的脉络都能得到很好地把握，同时也降低了教师讲授课程的难度。
3.课程教学日历。
为了提高机械学课程的教学质量与效果，除编排了各门课程相应的教学大纲之外，还提供了相应课程的教学日历，作为授课教师学时安排的参考，同时也为学生的自学进度提供参考依据。通过充分调研和多年的实践总结，并学习其他兄弟学校基础课程的成功经验，组织有教学经验的教师编写了符合我校实际、又有实用价值的机械基础课程教学日历，并将其作为共享内容。这对教师讲授课程的学时安排以及学生自学进度把握具有重要的参考价值。
4.教学视频。
教学视频是将教师要传授给学生的知识、技能等内容制作成视频形式，以辅助现代化多媒体教学。即帮助老师能够更加生动、形象地展现出在课堂上无法实际操作的内容，同时又真实的记录了教学内容，方便学习者能够随时随地反复学习，已经成为现代化教学中必不可少的重要辅助工具。本课程组在多年教学改革的基础上，聘请了有经验的教师，录制授课视频，以供广大教师、学生共享参考。
（二）建立辅助教学模块
1.学习指导与电子习题集。
机械学课程在机械类本科教学体系中占有十分重要的地位，许多学校都将其列为研究生招生的必考科目之一。随着教学体系的改革，虽普遍采用了CAI教学，以增加课堂教学的信息量和教学效果，但教学时数少与教学内容多的矛盾仍然很突出。因此，为了提高本课程的教学效果，帮助广大学生进行有效地学习和复习，在学习内容和方法上给予全面的指导，使学生在较短的时间内掌握本课程的基本内容，在每章节中都列举了常见类型题，供学生在课下对本章节的内容作进一步地巩固强化，同时对学生的习题集作统一的参考答案，以便掌握解题的方法和技巧，从而提高分析问题、解决问题的能力。因此，课程组组织有实际教学经验的老师编写并分享机械学课程的学习指导和习题集，将其电子版作为资源加以共享。
2.CAI课件。
机械学课程CAI课件，结合教师授课、学生自学、研究生考试复习等功能于一体，重点在于对知识点的学习与考察，并结合实际工程问题的分析与解决案例，通过对应章节的工程案例，将理论知识与工程实践相结合。通过打包整合，将CAI课件作为共享资源展示在教学网络平台上，为教师的授课以及学生的自学提供了帮助。
二、课程资源共享的互动
这就要求精品课程资源不仅共享，更要有互动。要建立起资源共享的建设者与使用者、建设者与建设者之间的交流、协作的枢纽。特别是机械设计基础课程的资源共享建设，辽宁省开设机械设计基础课程的理工科以及综合类院校众多，可定期开展兄弟院校之间课程的教学交流以及资源共享的研讨。同时，机械设计基础的课程建设还应注重理论教学、实践教学的教学效果交流，并在网络中加以明确地体现。通过网络使教师与学生之间、学生与学生之间以及教师与教师之间的角色关系不再局限于某一个学校，而是跨越学校的多向交流，从而提高学生学习的积极性、拓宽学生知识的广度，而对于有兴趣、有能力的学生，进一步增加其知识的深度，真正做到因材施教。
机械设计基础论文 篇二
突出工程观点机械设计课程是一门实践性很强的课程，而学生缺乏实践经验和感性认识，因此我们充分利用实验课、课程设计等实践环节，培养学生应用工程观点提高分析问题和解决问题的能力。实验课在传授知识和技能方面有着理论课无法替代的作用，它的特点是观察目标明确、清晰，原理结构易懂、有针对性，可动手操作等。我们要求学生仔细观察、分析，并将实际结果和有关原理进行分析、对比和归纳总结。如动平衡实验、螺栓组连接实验等几个验证性实验，目的就是验证理论知识，培养实验动手能力，同时提高学生应用工程观点分析问题的能力。课程设计是本课程及相关课程知识的一次综合运用，是学生第一次较全面的设计训练，是对学生设计思想、设计方法和设计能力的一次锻炼和检查。在此过程中，前一阶段教学中存在的问题会显露出来，因此这是系统培养和强化学生工程观点的一次难得的机会。
将单个零部件的设计与整机设计结合起来在实际的工业应用中，零部件往往不是单独使用的，它们要相互连接、配合形成系统进行工作。因此，机械设计课程教学的目标决不仅仅是为了能够进行单个零部件的设计，而是面向实际机械系统的设计。但目前国内高校机械设计课程的内容在编排上都是以零部件进行分块讲解，各个零部件之间没有很好地建立有机的联系，学生在学完整个课程之后虽然能够进行单个零部件的设计，但面临整机设计中的零部件之间相关问题设计往往无所适从。为此，我们在教学中每讲到某一个零部件的设计时总要抽出一定的时间详细介绍一下该零部件与其他零部件之间的关系、设计中如何进行相互协调等。
合理使用教学方法与教学手段
1采用多媒体教学，提高教学效果学校在多个校区建立了设备先进，条件优越的多媒体教室，能保证全校机械设计课程的多媒体教学。从2000年开始研究利用信息技术进行教学手段和教学方法的改革，进行多媒体课件的研制工作，完成了《机械设计基础》、《机械工程基础》、《机械设计》三门课程的多媒体课件，所用素材内容丰富、经典生动，学生反映良好，使用方便省时高效；使教师授课空间由二维的黑板扩展到了更真实、自然的多维空间，为改革传统的教学方法和教学手段提供了新的发展机遇。
2多样化的课堂教学帮助学生掌握重点、克服难点理论课加强启发式，采用多媒体和黑板相结合，并辅以配套电子版教材，帮助学生听课与复习；习题课通过抓住典型习题，举一反三，以点带面；讨论课以实际工程为背景，使学生在分析能力提高中理解重点；实验课充分发挥开放实验室的作用，使学生在自主动手能力提高中突破难点。
3建设“机械设计”省级精品课程网站利用校园网提供的网络教学平台，为学生提供了教学课件、学习指导、复习思考题、练习题等大量的学习资源，节省了学时，提高了教学效率和教学质量，也培养了学生的自学能力。
3开放主题的小论文，培养学生主动获取知识的能力
由于学时的限制，在讲授机械发展史等内容时，只能给学生一些很粗浅的认识。我们尝试让学生对这部分内容进行自学，并且给学生获取比教材上内容更丰富和具体的知识的途径，要求学生以“各种机械的发展史”为主题写成学习小论文。学生通过查阅相关资料，对各种机器的相关技术及发展有了较深入的认识，并完成了诸如“机器人的发展”“、抽油机的发展”、“联合收割机的发展”、“轮式拖拉机的发展”等小论文的写作，并编辑成册，培养了学生主动获取知识的能力。
工程实践能力和创新能力的培养
以机械设计课程体系的教学内容为背景，以强化设计型、综合型和加强学生动手能力培养为目标，我们将原“机械设计”的实验环节从课程中剥离出来，于2006年构建了单独设置、学分单列的机械设计实验课程，并新编了“机械设计实验指导书”和“机械设计实验教学大纲”，按五大模块体系设置了5个实验项目，其中：创新设计型实验1个，综合型实验3个，验证型实验1个。对每个实验项目规定了难度等级，要求每位学生至少完成3个实验项目，其中包括2个必做项目和1个选做项目，便于因材施教和培养学生个性发展。为进一步提高本科生科研能力、创新能力和实践动手能力，进一步激发学生的科技创新热情，依托西南地区较早建立的机械创新设计实验室，我校每年都举办大学生机械创新设计大赛，学生可根据自身的兴趣爱好和创新需求自由申请项目，也可申请参加教师从现有教学、科研、生产和管理研究课题中细化出来的项目或企业界设立的项目，学校给予经费支持，机械基础教学部配备指导教师。近几年来，学生的科技创新活动如火如荼的进行，优秀作品曾多次获得四川省“挑战杯”、全国“挑战杯”、全国大学生机械创新设计大赛奖项以及全国机器人足球锦标赛冠、亚军。
加强师资队伍建设
机械设计课程教学组鼓励和支持青年教师在职提高学位，实行指导教师责任制，安排富有教学经验的老教师在教学和科研上对新进教师进行指导和帮助，实行一对一的传、帮、带，并订有明确具体的培养计划，帮助他们提高教学能力，过好教学关。要求新进教师必须经过听课、辅导答疑、批改作业、指导实验、指导课程设计、试讲、点评、讲近机类课程等阶段后，才能讲机类课程。经常开展有关本课程的教改与建设、教材建设、教学方法与手段运用以及老教师示讲、试讲等教学法活动；鼓励青年教师在教学方法、教学手段等方面勇于创新，创造条件鼓励教师参加各种学术会议。鼓励青年教师积极参与本课程组主持或参加的校级及省教育厅立项的课程建设与教改研究项目。另外，加大引进具有丰富实践经验的高级工程技术人才，把不同经历的教师融为一个有机整体，使教师间共同磋商，相互学习，取长补短。
结束语
机械设计基础论文范文 篇三
关键词： 机械设计基础 学时 课程设置 教学改革
随着近代机械工程学科的不断发展，相关的计算机技术、摩擦、及机械传动等分支学科迅速发展，深化了“机械设计基础”课程的内容。它着重培养学生掌握机构的基本分析方法、选择常见机构类型及一般工作条件下常用零部件的能力。通过该课程学习，学生应能分析一般机械的结构，了解其工作原理，具有通用机械零件的设计能力。随着现代社会的发展，迫切需要各种领域的机械设计人才，因而不同专业的设置应运而生[1]。
近年来，西华大学（以下简称“我校”）开设了机电工程、包装工程、工业设计、生物工程、建筑环境与能源应用工程等专业的“机械设计基础”课程，这些专业的学生在其他课程的课程设计、毕业设计乃至到工作岗位后，都会经常接触到各种类型的通用和专用机械，应该具备一定的机械基础知识。因此，“机械设计基础”是工科机械类及机械类专业的一门重要专业基础课。
为了提高教学质量和教学效率，激发学生学习热情和兴趣，在教学过程中我们积极进行教改和探索，特别是在理论教学内容方面做了改革。在适应不同专业设置过程中，“机械设计基础”教学大纲做了相应修改，课程学时也做了相应变动。理论课程学时包括64，56，48学时，下面就我校目前不同学时对应的“机械设计基础”理论教学内容做解析。
1.课时64学时的内容设置
“机械设计基础”上半部分主要讲述各类常用机构的设计和应用，即机械原理部分；下半部分主要讲授通用零件（连接零件-螺纹、键等；传动零件-带、链、齿轮等；轴系零件-轴、轴承等）的设计计算，即机械设计部分[2]。这两部分内容各有特点又相互联系，充分体现了课程内容体系的系统和完整。通过原理部分的学习，学生应掌握机器的工作原理，通过运动分析获得杆长等长度尺寸；通过设计部分的学习，学生应掌握通过计算准则获得零件的主要尺寸，并通过结构设计得以确定零件的其他尺寸，完成设计工作[3]。
课时64学时设置用于机电工程、包装工程、工业设计及机电卓越工程师实验班四年制本科教学[4]。随着知识经济的到来和信息技术的迅速发展，社会对人才的需求产生了很大变化，更强调实践能力和创新能力的培养。面向这些专业学生的培养计划及基于这些专业的学生未来大多数将在第一线从事机械设计、制造、维护等工作，在教学过程中不仅要培养学生熟练掌握专业基础理论知识的能力，而且要注重培养学生的实践应用能力、思维开创性和创新能力。因此要求学生掌握机械运动的基本原理，机械系统及零件设计的一般步骤，为以后机电系统、包装机械等的设计打下必要的理论基础。
由于这部分学生基础知识较为扎实，前续已经完成《工程制图》、《工程力学B》、《热工基础》等课程学习，后续还将进行《智能仪器设计》、《机械CAD/CAM》、《机电一体化系统设计》等课程学习。为适应这一教学要求，在理论教学内容上，加强了对机械相关概念的讲解，对机械的现代设计思想和方法做了较多评述，以使学生了解现代机械设计的发展现状和趋势。由于这些专业的学生在课程设计、毕业设计中可能会应用到机构运动分析、联轴器的选择、滑动轴承的设计这些方面的内容，在理论教学中，平面机构运动分析的图解法、联轴器的类型和选择方法、滑动轴承的结构形式及设计计算这些知识点应加以设置。在讲授过程中，对关键公式进行推导，使学生了解其由来，加深了解。如V带传动中由于楔形增压原理使当量摩擦系数大于平带传动的摩擦系数；对教学知识点进行拓展，如宽V带主要用于调速的原理加以阐述，使学生明白带传动可以用于机械无级调速中，从而开拓其创新思维。
2.课时56学时的内容设置
课时56学时设置用于生物工程四年制本科教学，该专业的学生应该具备灌装、装卸等机械知识，通过“机械设计基础”课程的学习，加强基础课与专业课之间的联系，使学生能够领会各种机构在机器中的应用。
为适应这一目的教学要求，在理论教学内容上，主要讲解常见机构的选型、通用零件的设计计算，让学生对所学知识消化透彻，了解一般机械的设计过程。由于课时较少，课程内容减掉机构运动分析的相对运动图解法，联轴器的选择，以及滑动轴承动压设计。讲授时除了要结合工程实例，还需结合日常生活中的一些现象，适当设疑，让学生课余时间回味与思考。
3.课时48学时的内容设置
课时48学时设置用于建筑环境及能源应用工程四年制本科教学，该专业要求学生具备建筑设备系统设计、调试和运行管理等方面的基本知识和技能，学生毕业后可从事室内环境设备系统和建筑公共设施的设计、安装调试、运行保障等方面的技术工作[2]。
由于该专业的学生对机械方面知识接触较少，对课程中涉及的各种机构、结构难以理解，同时理论课时设置少，为达到教学目的和效果，在教学内容中注意重点和难点内容。相对56学时教学内容，取消了该专业设备上出现很少的轮系教学内容，适当精简齿轮传动、带传动、链传动的部分讲述内容，如对常见的标准直齿圆柱齿轮进行重点讲述，而对斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮的强度计算进行删减。
随着社会和现代科学技术日新月异的发展，当代社会需要不同层次的工程技术人才，“机械设计基础”教学内容必须突破传统的教学理念，加强课程建设，不断改进教学内容，并结合适当的教学方法和手段，不断提高“机械设计基础”教学质量以适应现代工程教育的要求，为学生后续专业课程学习打好基础，使学生到具体工作岗位后能够更快更好地解决实际的工程设计问题。
参考文献：
[1]陆萍，宋可总，栾莹，孟剑锋。机械设计基础课程教学改革研究与实践[J].高等理科教育，2006，1：49-51.
[2]秦小屿，朱维兵。机械设计基础[M].成都：西南交通大学出版社，2012.
[3]蒲良贵，纪名刚。机械设计[M].北京：高等教育出版社，2006.
[4]李延斌，高有华，田方，姜彤。面向培养卓越工程师的机械设计基础课程改革[J].实验技术与管理，2012，9（4）：231-233.
机械设计基础论文 篇四
关键词：机械基础实验；实验教学；教学改革
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）12-0-01
《机械基础实验》是合肥学院机械工程系近两年新开设的综合性实验。它结合了“机械原理”、“机械设计”课程的课堂教学、课程设计和实验教学等环节。目的是为“材料成型与控制工程”和“机械制造及其自动化”两专业的学生更加透彻地掌握机械原理和机械设计的基本理论，初步具有确定机械运动方案、分析和设计机构与机器的能力；培养学生掌握通用零部件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，进而具有综合运用所学的知识，研究改进机械或开发新的基础件及设计简单的机械的能力；掌握典型机械的方法，获得实验技能的基本训练和创新能力的培养。
2008年合肥学院对机械基础实验进行了整合，2012年又对该实验进行了分解。本文阐述了两次改革的原因，并对两种实验体系进行了比较分析。
一、第一次改革
为了适应知识经济和技术创新的时代要求，使实验教学的内容和水平符合培养高素质人才的要求，2008年合肥学院机械工程系尝试对机械基础系列实验进行整合、优化，形成《机械原理》和《机械设计》课程间相互衔接、互相配合、互相支撑的实验教学体系。
（一）时间安排
以往实验教学往往安排在课程结束后再执行，目的是使学生具有了一定的理论知识后，再通过实验来对理论进行加强巩固。在实验整合的同时，实验室对实验时间也进行了相应的调整，将实验安排在理论课之前或是同步进行，目的是使学生先对事物有感性的认识，进而易于对理论知识的理解。
（二）内容安排
整合后的机械基础实验有以下几类。
1.演示性实验。包括：机构认识实验、机械零件认识实验。
2.验证性实验。包括：机械运动简图测绘实验、齿轮范成原理实验、机械运动参数测定实验、刚性转子动平衡实验等。
3.设计性实验。包括：机械运动方案创意设计实验、轴系结构设计与综合实验。
4.综合性实验。包括：减速器结构分析及拆装实验、机器拆装与结构分析实验、机械传动方案设计实验。
（三）学生反馈
优点：1.整合后，学生在思想上重视起来。因为传统上实验附属于某一门理论课，只占其中极小的一部分，实验成绩只是作为一个参考，或者是不考，一门课的最终成绩决定权还是在理论课的考核。整合后的实验作为一门独立的课程出现，从学生的出勤率到实验报告的撰写都有了明显的改善。2.学生不再把某一个实验仅仅只跟理论课中的某一个问题联系，而是把该实验同其他实验也联系起来，再结合相关的理论知识来做实验。例如，做减速器拆装实验时，学生会跟轴系结构设计实验联系起来，做机械运动方案创意实验时，学生会将机构认识、机器拆装等实验联系来。
缺点：整合后的实验安排在一个学期进行，但是相对应的《机械原理》和《机械设计》课程却是分两个学期设置的。因此，学生在做有些理论知识较强的实验时，往往需要实验指导老师重新将理论知识讲解一下。例如刚性转子动平衡实验等。
二、第二次改革
2012年开始，合肥学院开始模块化教学改革。此次改革借鉴德国教学模式，即改变传统的以知识输入为导向的教学观念，取而代之的是以知识输出为导向的先进的教学理念[1]。该模式有利于增强学生的学习动机，因为每个模块的周期短，学生的学习效果可得到及时的评价和反馈。内容模块克服了传统教学模式的弊端，即：每学期固定开几门课，每门课到学期末才结束；属同一个模块的课程经常被拆散、分几个学期授完。导致相关内容不连贯，知识联系被硬性割开[1]。
模块化教学要求理论与实践更加紧密的结合。《机械原理》和《机械设计》作为两个模块出现，使得机械基础实验再次被分开。如何更加合理地分割现有的实验项目、使得实验项目和实验学时合理地分配成为课程改革的一个难点。在实验时间和内容的安排上，由于《机械原理》模块实验基本属于演示、验证型实验，所以采用理论优先的原则，即理论课讲授完后，及时地对学生进行实验训练；而《机械设计》模块实验多属于设计综合性实验，少数演示性实验不再单独开设，而是结合设计、综合性实验一起开出。此外，为了解决分割后学生对实验缺乏重视的问题，实验室加大了对实验成绩评定体系建设的力度，在学生实验的各个阶段（实验准备、实验过程、实验结果、实验总结等）进行严格考核。
三、结语
实验教学体系的改革是一项复杂的系统工程，又是一项长期而艰苦的研究课题[2]。合肥学院作为一所新建应用型本科院校，借鉴学习国内外先进教学、管理理念，积极探索实验教学与理论教学相结合的新思路，不断完善实验教学体系，在机械基础实验教学管理方面取得了长足的进步和宝贵的经验，对于其他实验的改革具有借鉴作用。
参考文献：
[1]侯继红，蔡敬民。德国高校模块化教学对应用型德语专业建设的启示[J].中国大学教学，2011，2：95-96.
[2]郑蓓蓉，周晨，谢晓文，等。构建机械基础实验教学体系培养大学生创新能力[J].实验室研究与探索，2009，28（11）：137-139.
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