机械设计基础范文

机械设计基础篇1

在教学机械设计基础时，要了解所任教班级学生的兴趣爱好、性格差异及认知水平等情况，进行针对性教学。老师在教学过程中，应该深入了解学生，对学生的接受能力做到心里有数，搜集和组织机械设计基础课程中的重点与难点，把需要完成的知识点分解成基础性知识与提高性知识，运用一定的教学方法将基础性知识传授给全部学生，在此基础上，将提高性知识传授给中等以上水平的学生。

二、因需施教，优化教学内容

技工教育需要传授理论性知识，更重要的是要教会学生职业技能以及提高学生的动手实践能力。技工教育中的理论教学应以够用和必需为前提，将更多时间留给学生校内与校外实习。为此，机械设计基础课程应该根据学生的认知水平选择教学内容，对于理论性强以及实践中较少利用的内容，如静平衡、变位齿轮等知识删去不讲；对于以前学过的内容少讲；对于实践常用的知识，如带传动设计、螺纹链接、齿轮设计、轴的结构设计、轴承拆装等内容应该多讲与精讲。总之，技工教学中要以应用为目标，够用为度，以概念与应用为重点组织教学。

三、区别对待，分层教学

新学期开始，学生对新学年的激情比较高，上课比较认真。但由于学生基础知识以及接受能力的不同，在开学后3周左右学习的层次性就会表现出来，这时还用“一刀切”的教学法，就会出现有些学生吃不饱、有些学生吃不好的情况。为此，在机械设计基础课程教学中应该使用“分合相接”法：“合”指的是集中讲授与归纳，“分”指的是分类指导与练习。其中，集体讲授面向全班同学，分类指导面向学习有困难的学生或者学习一般的学生，集中归纳起着点睛作用，使学习有困难以及成绩一般的学生加强理解，分类练习指的是根据学生学习不同层次安排识记、理解、简单应用与综合应用四个层次的课外练习，让不同层次的学生都能有适合自己难易程度的练习可做，这些练习可尽量选择实践性强的题目，以培养学生解决实际问题的能力，通过练习真正使学生学以致用。

四、采用多种教学方法，加深学生的理解

采用多种教学方法，提高教学效果。机械设计基础课程中设备种类比较多、结构比较复杂，比如四杆机构以及齿轮等，仅仅依靠老师口述，学生很难理解教学内容，采用多媒体课件，特别是三维动画，能轻松地解决这个问题，从而提高学生学习的积极性，提高教学效果。

五、理论和实践相结合，提高感性认识

机械设计基础课程与机械工业生产实践密切相关，因此在教学中应该注重理论与实践相结合，以提高感性认识。学院学生除了在机电机械专业实验室内进行动手实践操作外，还可到学院内的实习工厂进行实习，从而使学生真正领悟到“学中做”和“做中学”的真正内涵。比如，为了完成“曲柄摇杆机构”和“急回特性”原理的教学，可以组织学生到实习工厂内观看牛头刨床机构的运行情况，从而加深对“曲柄摇杆机构”运行原理的认识，在观看牛头刨床机构的运动过程中，可以看到加工过程中存在进刀慢、退刀快的情况，就能很容易理解“急回特性”原理。

六、制定合理的评价体系，激发学生学习积极性

技工院校学生在初中阶段基本上没有形成良好的学习习惯，学习信心也不高。为了调动学生学习积极性，江西省冶金技师学院建立了学期考核、平时考核与任务考核相结合的评价体系。学期考核综合学生期中考试分数与期末考试分数，平时考核内容主要是学生出勤情况、课堂纪律与课外作业的完成情况，任务考核指的是课堂练习与课堂表现等情况。其中学期考核分值占最终考核分值的60%，平时考核和任务考核分值占最终考核分值40%，因此在平时考核和任务考核中多给学困生表现的机会，增强他们的学习积极性。

机械设计基础篇2

【关键词】机械设计基础 实践课程 行为导向法

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）09C-

0052-02

一、实践课程的地位及重要性

在机械设计基础的教学中，理论教学对于高职类的学生来说是比较难于接受与理解的环节。在以往的教学环节里，对于较为简单的理论，学生还能理解，但一旦牵涉到较复杂的计算或者结构，学生立刻就表现出迷茫与排斥，教学效果不理想。学生们总在问一个问题：现在学的东西以后能干什么？这正是我们要仔细思考的问题。理论是为实践服务的，再高深的理论，如果不能应用于实践，也是没有意义的。因此，如何把理论应用于实际，然后再通过实践理解和深化理论，是我们课程改革中思考得比较多的问题。

在我们以往的课程安排中，有专门的实践环节课程设计，但课程设计是在理论教学结束后才开始，有的学生往往在设计过程中完全忘记了曾经学过的相关知识，需要重新对知识进行梳理，效率很低。因此，我们改革了以往的教学方法，让设计的思路和理念贯穿于教学过程，让学生在做中学、学中做，力图使学生学得轻松、有趣。

二、课程设计思路

我们考虑怎样把入门的门槛做到最低，让同学们不要对设计抱有神秘感和畏难的情绪。我们的课程切入点从学生们最常见的简单物体入手。机械无处不在，我们要找到简单的机械非常容易。在绪论里，我们不谈要学习哪些理论知识，而是发动大家找机械，学生开始还觉得很神秘、难度大，经过引导，他们发现原来机械就在我们身边，门上的铰链、屋顶的电扇、自行车，比如说日常常见的磨豆腐、打年糕……原来这些都是依靠机械，我们想想办法都可以实现，我们都可以对这些简单的东西加以设计。以后要做的是怎么样一步步把我们想要的东西用设计的语言表达出来。

一个机器的构成，分成原动机等五个部分（图1）。对于学生来说，最直接感受到的，就是执行部件，我们的思路就是从易到难，环环相扣，先从执行部件开始设计，然后就生产要求选用原动机，再就原动机和执行部件的传动比来设计和选用传动装置，最后是辅助系统和控制系统。设计思路就如同是一根主线，把机械设计基础的内容有机集合起来，学生的学习过程就是设计过程，机构的学习就是为了设计和选用，每一步目的明确，任务清晰。

三、思路的实践过程

绪论时我们重点介绍了这门课程的特点及用途，且加入了零件、构件等概念，并且拆解简单机器，让同学们有个初步认识。接着是绘制机构运动简图。然后我们先从四杆机构出发，结合日常见到的筛东西、磨豆腐等，布置设计任务，在四杆机构的讲解过程中，不断提醒双曲柄机构、曲柄摇杆、双摇杆机构分别有什么运动特性，能转化为什么样的运动形式，现实生活中有哪些物品是用到了这些机构的，启发引导学生往设计任务上思考，学完四杆机构，学生也能就自己的任务作出简单的设计和构想。

一个机器少不了动力，因此我们在课程中增加了电动机的选用环节。学生设定了自己的运动机构的各种参数后，按部就班选用电动机，由此掌握了效率等概念，并且对整体的机器有了一个大概的认识，见到了轴承、联轴器、变速箱等词汇，虽然了解不深，但因为拆解了一个机器，学生们基本还是能接受。

电动机选择好了以后，就牵涉到减速的问题，这时我们就可以引进齿轮机构（包括蜗轮蜗杆）、带传动、链传动。齿轮机构重点讲传动比的分配、计算及选用，对于渐开线的形成等和现场应用联系不密切的，我们忽略不讲。带传动、链传动重点讲传动特点和应用。在学习过程中就加入查手册选材料环节。把时间用到应用实践上。

齿轮有了，传动比有了。谁可以把运动和动力传递给齿轮呢？于是联轴器和联接就出场了，齿轮是靠键连接与轴传递运动和动力，电动机的运动和动力就是由联轴器联接电动机轴和带传动的。各类联接重点也是放在选择应用。

各类零部件都选用设计好后，轴就上场了，轴的结构设计是重点，我们通过举例比较分析，搞清楚什么样的轴结构是合理的，并且通过讲解和改错，明白为什么要有细节上的处理（这些机械制造基础已经有过讲解）。

最后是轴承，支撑轴的零部件。轴承的选用、轴承寿命计算是花时间较多的环节。

每一步就是一个设计环节，做的作业就是为自己设计的执行机构选用配套的运动机构和辅助系统。大家自己设计了一个机器，一个设计过程就完成了，同时完成的还有大部分的课程学习任务。对于凸轮、间歇机构等就放在了最后，由于前面已经学习过常用零部件的设计、选用，因此同学们学起来也并不吃力。

四、新思路实行的效果

课程改革前，由于内容之间相对独立，各机构之间的结构各有特点，相互之间联系少，课程重点不突出。学习时没有细化的明确任务和目标，学生接受很被动， 学生普遍反映这门课“难学”“不太理解”“听不懂”，通过率也是各类课程里面最低的。学生上课积极性不高，课堂气氛低沉，学习效果不好。

改革后，由于章节环环相扣，第一步就是学生为自己设计喜欢或相关的机构，后面的每一步都是为了实现机构的运动目标而实践，学生学起来有方向、有程序，特别是小组讨论方案，气氛非常活跃。教师在其中只是起到引导和帮助解决问题的作用，学习的主体是学生，思考的主体是学生，实践的主体还是学生，收到了较好的学习效果。

五、不足与思考

一是实践环节场地和师资有限。在学习过程中，我们很需要实物拆解的环节。但这些既需要各类机器，更重要的是需要较大的场地，还有就是需要有教师指导和协助，但场地和教师人手都是我们的瓶颈，这就使得拆解效果大打折扣，有人甚至只是看一眼（因为一个教师在这个环节没办法管理四五十个学生）。这个问题目前我们还没有太好的解决办法。

二是学生学习主动性不够。基本就是完成了任务就行，有的学生跟着小组混，学到的知识并不扎实。

三是还没有编撰校本教程。编写一本合适的教材，一直是我们的计划，但这个工程工作量较大，我们计划在近两年完成。

【参考文献】

[1]高晓丁.机械设计基础[M].北京：中国纺织出版社，2007

[2]陈玲.谈行为导向教学法的教学设计[J].职业教育研究，2007（9）

[3]罗红专，易传佩.机械设计基础[M].北京：机械工业出版社，2010

【基金项目】2011年度新世纪广西高等教育教学改革过程立项项目（2011JGB250）

【作者简介】熊慧英（1970- ），高级工程师，广西农业职业技术学院副教授， 研究方向：基础设计研究与教学。

机械设计基础篇3

关键词：机械设计基础；基本概念；教学

《机械设计基础》中的基本概念是从工程实践的各种现象中高度概括出来的，反映事物本质的基础理论。基本概念包括机械零件所涉及到的各种定义、分类、基本参数、工作原理、标记方法……等等。本人从事专业教学多年，深知基本概念的教学在课程的教学中有着举足轻重的作用，不容忽视。

一、关于定义类概念

定义是《机械设计基础》的重要基础知识，教师在讲解定义类概念时，一定要讲透彻，使学生弄懂定义的内涵。在讲述时要注意以下两点：

1.下定义要准确，不能拖泥带水，含混不清，更不能丢三拉四，使定义不完整。例如，在讲螺纹升角时，要讲明升角的形成和升角所在的位置。如果只讲螺纹升角是螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间所夹锐角，定义就不准确。因为，在以螺纹轴线为轴，不同直径的圆柱面内。螺旋线切线与垂直于螺纹轴线平面的夹角也各不相同。所以在给螺纹升角下定义时，必须明确螺纹升角所在的圆柱面为螺纹中径的圆柱面，否则，定义就不确切。学生就易将定义概念搞错。

2.要严格区分容易混淆的定义，讲清它们各自的含义。这就要求教师避免出现自身尚不清楚定义的内涵，或者虽自身清楚定义的内涵但笼统地讲授结果导致学生发生概念混淆的问题。例如，轴承的减摩性和耐磨性就是一对极易混淆的不同概念。减摩性是使材料工作面间摩擦阻力减小的性质。耐磨性是指材料抵抗磨料磨损和胶合磨损的性质。问题的关键在于，一个是就摩擦力而言的，一个是就磨损而言的，抓住关键环节，就能够区分这两个不同的概念了。再如，螺旋副与螺纹副也是一对极易混淆的不同概念。螺旋副是指内、外螺纹相互旋合组成的动连接，是一种运动副，而螺纹副则是指内、外螺纹相互旋合组成的静连接，不是运动副。因此，为了能够讲透这类概念，教师一定要反复钻研教材，以期能正确而严格地分清它们。

二、关于原理性概念

各种机械零件的工作原理、失效的机理等概念就是该零件所以能正常工作的基本道理，也是建立零件强度理论的基础。这类概念的说理性很强。因此，在讲解原理性概念时，首先要求教师讲得准确，概括性强，其次要求教师的思路清晰明了，分析透彻，让学生听到后感到“言之有理”。

例如，在讲解带传动“打滑”和“弹性滑动”这两种不同现象的机理时。可以一边比较一边进行分析：打滑是指带传动所能提供的有效摩擦力不足以克服工作阻力而无法工作，带在带轮上发生全面滑动，故带传动的打滑现象是一种失效形式，为使带传动正常工作，必须避免带传动发生打滑，如果使用得当，打滑是完全可以避免的；带传动中的弹性滑动现象又是因何而产生的呢?因为带传动是通过中间挠性件(带)，依靠带与带轮间的摩擦力来进行工作的，带传动工作时，主动轮上带从开始与带轮接触到脱离，带的弹性变形由长到短，而在从动轮上，带的弹性变形则由短到长，这种由于弹性变形不均匀而引起的带在与带轮的接触弧上的错动就是弹性滑动现象，由于中间挠性件(带)是带传动所必须的，所以带传动的弹性滑动是一种固有的物理现象，是不可避免的，并不是带传动的失效形式。通过上述分析，我们可以看出带传动的打滑与摩擦力有直接关系，而弹性滑动则与中间挠性件的弹性变形有直接关系，用这种比较法进行分析讲解就容易使学生弄懂比较抽象的又易混淆的原理性概念了。

三、关于参数性概念

机械零件的参数是用来表征零件的几何尺寸特性、运动特性和动力特性的。在讲解零件的参数概念时，要特别注意以下几方面的问题：

1.各参数所代表的含义

机械零件的参数很多。教师在授课时要讲明所以设这些参数的目的，它们反映的是零件的什么问题。特别是那些取做标准的参数，还要说明它们选取的条件。比如标准模数，对于斜齿圆柱齿轮选取在轮齿的法面分度圆上，对于直齿圆锥齿轮则选在轮齿大端的分度圆上，它是为了减少齿轮加工刀具数目且使齿轮尺寸标准化而设立的基本参数，模数直接影响齿轮尺寸和轮齿承载能力的大小。又例如，在齿轮传动中，齿轮传动比是指主动轮转速和从动轮转速之比u，而齿轮的齿数比则是指大齿轮齿数和小齿轮齿数之比，这是两个不同的参数，齿数比通常是用来进行齿轮传动强度计算的，传动比是用来表征零件运动特性的，当减速传动时，l=u，当增速传动时，i=1/u故绝不能将齿数比随便代替传动比。象这样讲授参数概念，会使得学生感到繁而不杂，多而不乱，从而能准确运用之。

2.各个参数之间的相互关系

机械零件的每个参数都不是孤立的，有关参数之间存在着严格的函数关系，同一零件的相关参数相互影响制约。对于一些基本参数关系式，教师要讲清它们的建立过程，并说明它们的含义。例如，齿轮传动中分度圆直径d、模数m与齿数z的关系：d=mz；斜齿圆柱齿轮传动中法面模数mn、端面m1模数与螺旋角的关系；mn=m1cosβ；蜗杆传动中蜗杆直径系数q、分度圆直径d，与模数m的关系：d1=mq，等等。目的是深化学生对基本参数的理解，学会参数的选用原则。

四、关于零件分类方面的概念

零件的分类是有一定系统性的。教师在进行讲解时，要注意掌握住零件分类的系统性，目的是给学生一个总纲，使学生对通用机械零件有一个总体的系统的了解。在讲解分类方面的概念时要注意纵向和横向两个分支。纵向分支包括：机械零件分通用零件和专用零件，技工学校的教材只研究通用零件，通用零件一般分传动零件(含螺纹连接)和轴系零件(含键、销连接)，然后再一类一类地分下去。横向分支是指同一系统但不同类型零件而言的，例如同属轴系零件的滑动轴承与滚动轴承，它们的功用都是支承作用，但是它们工作时的摩擦性质不同，就是说它们是属于同一系统但不同类型的零件，所谓横向分支就是在它们之间进行横向比较，搞清它们的异同之处，例如，(摩擦类)带传动、链传动和齿轮传动同属于传动系统的零件，它们的功用都是传递运动和动力，所不同的是(摩擦类)带传动是通过中间挠性件(带)靠摩擦力进行传动的，链传动是通过中间挠性件(链)靠啮合进行传动的。齿轮传动则是一种直接接触的啮合传动。这样的讲课特点是既纵向讲系统分类，又横向比较异同，形成一种网络模式，帮助学生加深对机械零件总体轮廓的了解。

总之，对基本概念的清晰、准确的教学在课程的教学中有着举足轻重的作用，不容忽视。只要教师深钻教材，教法得当，通过各教学环节的相互配合。使学生确切地理解机械零件的基本概念，就可以为《机械设计基础》课程的学习打下良好的基础。

[参考文献]

[1]《机械基础》(中国劳动社会保障出版社。高等职业技术院校机械设计制造类专业任务驱动型教材)

机械设计基础篇4

关键词： 机械设计基础 课程特点 教学方法 教学内容 考核方式

机械设计基础课程是高等学校工科非机类专业学生一门很重要的基础课，其中材料专业、电器专业、工业工程和工业设计，甚至管理类的某些专业等均会学习应用该课程的相关知识。这些专业的学生不具备机械专业相关的基础知识，进行该课程的教学对于老师和学生都是不小的挑战。目前对于该课程教学方式已经进行多方面的研究[1-5]，对相关课程的教学具有一定的指导意义。笔者根据多年从事机械设计基础课程教学的体会，分析该课程的特点，然后了解相关专业学生的特长，从以下几个方面对该课程的教学方式进行探讨。

1.机械设计基础课程的特点

机械设计基础课程包括机械原理和机械设计两门课基础知识的综合，内容多，知识面广，主要研究机械中的常用机构的运动副、自由度计算、一些专用术语、通用零部件的工作原理、结构特点及基本的设计理论和计算方法等。

2.相关专业学生的特点

机械设计基础课程主要是针对非机类专业学生的一门很重要的基础课，这些专业的学生不需要对机械设计的相关理论和方法深入学习只需掌握构件之间的连接、各种传动的结构及工作原理等知识。比如对管理类的学生，偏重文科知识的学习，对于首次接触机械通用零件和常用机构，常常会比较迷茫和不知所措。专业老师也很头疼，认为很简单的专业知识，花很长时间讲解，学生理解还是很困难。但是机械设计基础课程涉及的内容在生活中随处可见，比如一些常用的健身器材四杆机构脚踏器等，无论什么专业的学生在工作和学习中均避免不了会碰到。针对这些情况，根据多年机械设计基础课程教学的体会，在教学方法、教学内容及考核方式上进行改进，因材施教，从而达到比较好的教学效果。

3.教学方法的改进

（1）激发学生的兴趣

机械设计基础课程的内容对于工业工程和工业设计及管理类的某些专业的学生而言比较枯燥，如何激发学生的兴趣呢？首先借助多媒体技术展示一些生活中常见的一些机构比如拖把挤干器、手压抽水机、飞机起落架、画板支撑机构和雨伞等每个人都会接触的常用机构。同时结合机械设计基础的专业术语讲解，学生就相对容易接受和掌握，而且印象深刻。在教学过程中把近几年湖北省学生机械创新大赛的作品展示给学生，同时讲解各种机构设计的巧妙之处，机械设计并不枯燥，也是很有趣的，从而调动学生学习课程的积极性。

（2）加强实验教学

理论讲解对于学生来讲过于抽象，常常如堕五里雾中。结合学生情况，多组织学生到机械实验室参观各种常用机构和通用零件，对一些常用零件分别命名，使学生走近零件和常用机构，并且认识它们，结合处于东风公司专业厂所在的城市，寻找一些汽车零部件及各种不同失效形式的零件，让学生有一个感性认识，结合理论知识从专业的角度对失效方式进行总结和讲解，使学生感觉学有所用。针对一些常用机构，引导学生多动手，让一些机构动起来，然后先让学生寻找原动件，以及运动传递路线和执行构件，分析构件与构件的连接方式。结合课本内容老师演示一步一步讲解，这样学生就会学得有意思。

4.教学内容的改革

针对不同的专业学生，提炼关键内容，有重点地授课。比如对于工业设计专业的学生，毕业后主要从事工业产品创新设计及相关的服务模式和商业模式设计、平面广告设计等领域的开发、研究、策划。对于机械设计基础课程，学生只需掌握各构件之间的连接、一些常用传动机构及相关工作原理等知识，因此重点不在各构件的受力分析、具体设计和详细的理论计算，而是知道生活中有这些机构和通用零件，以及这些机构的工作原理，在具体地进行工业产品创新设计时，在不影响产品的主要功能下，对产品进行有创意的外观设计。

5.考核方式的改革

对于机械类专业的学生，机械原理和机械设计主要是以闭卷考试的方式进行考核，使学生对理论知识有一个深刻的掌握和理解。但是，对于非械机类专业的学生机械设计基础课程的考核方式要有所改变。先要明确学生学这门课的目的是熟悉和了解一些常用机构和通用零件的工作原理，具备最基本的机械设计基础知识。因此在考核方式上可进行如下方面的改革。

（1）课堂考核

当学习一些认为学生需要的知识点时，可课前告诉学生这部分要课堂考核，讲解后出一至二个题目让学生做，交上后，再讲一次，以加深学生对知识点的理解。举个简单的例子，公交车门开闭机械传动部分，先放动画，讲解工作原理，指出原动件，以及传动路线和执行构件和构件间的连接方式，让学生画出机构示意图，并且计算机构自由度，然后交上来，最后把正确的机构简图一步一步画出来进行详细讲解。根据学生所交资料的情况给相应的成绩。

（2）课堂讨论和讲解

当讲解到某一个与生活密切相关的零件或者机构，就让学生自由发言并相互讨论。比如火车上常用的拖把挤干器，把照片和工作过程放过以后，问学生坐火车注意到了没有，有没有其他形式的拖把挤干器，同时鼓励学生在生活中要多观察和思考。同时让每一个同学准备自己感兴趣的知识点给五分钟时间到讲台上讲解。这样学生由被动到主动学习课本知识，并且锻炼学生面对多人的敢于表现自己的能力，最后根据学生的表现情况给出成绩。

（3）制作模型

让学生根据观察分析生活中的常用机构，制作实物模型，这让学生兴趣很高。特别是工业设计专业的学生，尽情发挥专业特长，制作出各种各样形状和不同颜色的作品，而且具备机械常用机构的功能。这比一些机械专业的学生做的还要精致和漂亮。而且不同专业，不同的思维方式，常常诱发学生不同的创新思维。根据作品情况给一个成绩。

（4）开卷考试

利用最后一节课，出几道题，开卷考试并结课。结合几部分考核，给一个综合成绩。

6.结语

通过对机械设计基础课程特点及学生的专业特点进行分析，从教学方法、教学内容和考核方式上进行改革。在具体的教学实施过程中，激发学生的兴趣，发挥学生的特长，提高学生的能力。因此，教育工作者要不断探索出更多适合学生的教学方法，切实提高该课程教学质量，培养学生的工程意识，使所培养的学生更贴近、满足社会的需求。

参考文献：

[1]赵海贤，孙占刚.工业设计专业《机械基础》课程改革与实践[J].承德石油高等专科学校学报，2014，16（1）：39-42.

[2]闫存富，孔令云，张崇杰.机械设计基础课程设计教学研究[J].中国电力教育：2014，297：125-126.

[3]张珂.机械设计基础课程数字化设计能力培养的教学改革思考和探讨[C].第二届心理学、国际会议管理和社会科学国际会议，2014，31：35.

[4]阚璐.谈《机械设计基础》课改的几点体会[J].考试周刊，2013，24：8-9.

机械设计基础篇5

论文摘要：《机械设计基础》是机械类专业的一门重要技术基础课，具有较强的实践性，其内容广，难度大，涉及很多抽象的理论知识，教学内容比较枯燥，学生在学习的时候缺乏耐心和兴趣，教学效果不理想。本文主要对这些问题进行分析解读，并提出了一些自己的见解，期望为培养学生的知识应用能力、创新能力和综合素质能力提供一些帮助。

[中图分类号]：TH11 [文献标识码]：A [文章编号]：1002-2139(2011)-17-0000-01

机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，主要内容包括机械传动知识、常用机构、轴系零件等，本课旨在培养学生综合运用先修课程中所学知识和技能，解决机械工程实际问题的能力，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础，因此在近机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用，是高等工科院校中近机械类专业一门主干课程，在人才培养的教学计划中占有重要的地位。作为基础理论课程，其概念较繁杂，同时也具有很强的实践性和应用性，所以教学过程中必须将理论和实践紧密结合起来，注重对学生解决实际问题能力的培养。然而当前教学中确存在着一定的问题，影响了教学效果。

1.机械设计基础教学重点

机械原理教学重点要求学生掌握运动副的分类和表示方法，机构自由度的计算、机构运动简图的绘制、铰链四杆机构的基本形式及其演化、图解法绘制盘状凸轮机构、齿廓啮合基本定律、设计渐开线齿轮传动的基本尺寸以及轮系传动比的计算等。本部分的基本概念和基本理论比较抽象，如机构自由度计算中虚约束的判断、平面连杆机构曲柄存在条件的判定、滚子半径和基圆半径对凸轮轮廓的影响、渐开线性质等。这些内容学生在学习时既看不到，又摸不着，使教学中存在着很大的难度。实验教学也是机械设计基础课程的一个重要的实践性环节，是培养学生动手能力和工程意识、检验知识的重要手段。实验内容主要有：常用机构、机构运动简图绘制、齿轮范成实验、机械零件现场教学、齿轮减速器拆装等。机械设计基础实验多以验证性的实验为主，学生只需按照实验指导书所列步骤进行，缺乏主动参与意识，这样不利于学生自主学习能力的培养。

2.机械设计基础教学中存在的问题

随着教学改革的深入和课程体系的调整，《机械设计基础》课程的知识不断更新，学时逐渐缩短。但随着科学技术的进步和机械学科的发展，本课程需要向学生讲授的内容越来越多。由于该课程涉及知识点多、难度大，并具有一定的实践性，致使学生对各章节之间的教学联系缺乏清晰的认识，学习效果差。而教学中，有些教师只满足于给学生讲道理，以为道理讲清了，任务就完成了。这样的教学过程完成后，学生仅仅简单地记住了一些名词术语或要点，对知识点的理解和运用仍然没有质的提高。显然，传统的教学方法存在着理论与实践相分离的现象，不能很好地解决该课程的重点、难点。为培养高素质技能型人才，满足社会不断发展的要求，对教学方法的改进迫在眉睫。

3.机械设计基础教学方法改进措施

3.1改革课程设计的教学模式

传统的课程设计教学模式是集中用两周的时间要求学生就某一课题进行设计，完成机械系统总体方案设计、机构运动设计、通用零部件工作能力设计和结构设计等内容，设计性内容和计算量比重较大，时间紧、任务重。因此，在教学中，可以将课程设计的内容分解在理论教学的各个章节中，让学生带着任务去学习，而到最后课程设计就比较简单了，提高理论学习的积极性，综合应用能力也得到了提高机械设计基础不仅要培养学生掌握机械技术的基本知识、基本理论和基本技能，更要培养学生的设计创新能力和解决实际问题的能力。课堂教学要并注意培养目标与教学目标相适应，以更符合高等职业教育人才培养目标的要求。

3.2分利用多种教学手段

要充分利用有利于改善教学效果的多种教学手段。在教学实践中，充分利用实物、模型，增强学生的感性认识；通过多媒体课件教学使学生对各种机构的工作原理及在各种机械中的实际应用有深入的了解，提高学生的工程意识，激发学生的学习兴趣。可以引入CAI教学课件展示各类机构的运动过程，呈现不易观察的零件内部结构与动态特征，演示实际加工机床的运动与加工过程等，使学生的视觉活动和听觉活动有机结合，变枯燥的结构内容为形象生动的内容，增强学生的感性认识，启发和引导学生积极思维，增强教学效果。使用挂图、投影仪等则可省去部分在黑板上画图的时间。

3.3加强实验教学

要有效利用实验教学，由任课老师在课堂上做演示实验，以配合课堂教学。比如在讲解四连杆机构时，运用模型做课堂演示，让学生一边观察一边听讲，能使学生很快弄清曲柄、摇杆等构件之间的实际运动情况，理解了死点、急回特性等重点知识。另外，带学生在实验室进行实验，是很好的教学方式。它可以使学生对机械的运动情况观察得更仔细、更充分，同时还可以培养他们的实际动手能力，为此，要尽可能让每个学生都有机会亲手参加实际操作。为积极创造条件做好实验，任课教师应与试验人员密切配合，根据实验指导书的要求认真做好准备、讲解、指导及批改实验报告等工作，提高实验的质量和效率。

3.4加强实习教学

实习教学是培养学生动手能力的主要手段。《机械设计基础》课程可以结合专业实习来进行。具体来说就是在专业实习前，任课教师根据教学内容拟出实习思考题，让学生带着机械设计基础问题去实习，启发学生自己动脑去发掘尚未掌握的知识，寻找尚未知晓的事物。例如，在齿轮传动机构拆装实习时，可通过对传动齿轮的装拆和齿轮侧隙的测量进一步理解中心距可分性原理，再通过讲解，启发学生自己开动脑筋充分分析，热烈讨论，去理解该原理的现实意义，即生产实际中齿轮的装配虽不按标准中心距安装，但仍然可使传动平稳的道理。因此，《机械设计基础》任课教师应充分利用好专业实习时，认真加以引导，提高学生的积极性和思维能力。

《机械设计基础》教学应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合，更好地面向社会、面向市场，适应企业需求和岗位需要，与生产实践紧密结合。《机械设计基础》课程教学方法还需要教师在教学实践中不断地创新、总结和完善，才能更好地进行教学。

参考文献：

[1]徐锦康，周国民，刘极峰.机械设计[M].机械工业出版社，2000.

[2]邓昭铭，张莹.机械设计基础[M].高等教育出版社，2005.

机械设计基础篇6

机械设计基础是一门机械类或近机类本科教学过程中的专业课程，对培养学生的自主创新能力和综合能力起着关键作用。分析机械设计基础课程的教学现状，以培养应用型技术人才的教学目标为根本，增强教学内容与实际工程的联系，改进教学手段及课程考核方式，达到教学改革事半功倍的有效成果。

关键词：

机械设计基础；应用型技术；教学改革

《机械设计基础》是机械类专业的重要专业基础课，根据高等本科教育对人才培养目标的定位，培养面向具有适应社会企业的技能型、应用型人才，更多地强调学生的实践能力，所以更应注重本课程的设计性和实用性，即着重培养学生实际机械设计的实践能力。以此为培养目标，对传统的机械设计基础的教学方法手段、教学内容体系以及课程考核方式进行改革探讨。

1传统教学的不足之处

机械设计基础的教学内容是由机械原理和机械设计这两门专业基础课精缩而成，教科书中展示了大量的图片用来介绍不同机构的工作原理，但主要以二维图的形式为主，二维图不够直观，对刚刚学习专业课的同学理解上有一定难度。比如内燃机的工作原理，直接讲内燃机的结构，由于学生没见过实物导致听起来会迷茫，甚至会有一部分机械制图薄弱的学生无法读懂机构的工作原理图[1]。导致学生对该课程失去兴趣，慢慢的就会失去学习的主动性。

2课堂教学的改革

针对传统教学中存在的不足之处，对教学的改革分为课堂教学形式的革新和课堂教学内容的革新两个部分：2.1课堂教学形式的革新由于《机械设计基础》具有实践性强和教学内容多的特点，部分章节知识点难度大且较繁琐，用口头表达的形式难以叙述清晰，往往会出现教师讲的大汗淋漓口干舌燥，而学生依然懵懂。为了激发学生的学习兴趣，增强学生的感性认识，课堂教学形式的革新，首先是在课堂上使用教学手段的革新，如将挂图、模型及实物等方法运用到教学当中。其次，教师的教与学生的学要实现两者互动，以学生为本，教师带着问题教，让学生带着问题学，要达到“精讲多练、分析讨论、加强自学”三位一体相结合的模式。2.2课堂教学内容的革新机械设计基础这门课程一般设置在大二第一学期，由于学生对工程实践的知识和机械设计感性认识的缺乏，不能很好的将所学到的课堂知识与实际相结合，更不会应用在实际工程上，因此在教学内容上要多结合具有工程背景的案例来讲授不同机构的原理和应用，这也高度符合应用型大学的办学特点，因此，教学内容的原则是以实用性为主，讲解上更加突出课程在工程应用上的重要性[2]。案例：在讲解连接章节中螺栓连接时，用已发事件来强调用螺栓进行连接时没有控制好预紧力造成脱落产生的灾难性后果，列举中华航空公司波音737飞机在日本那霸机场降落时由于螺栓的脱落刺穿了油箱引发大火[3]，通过举例来加深学生对螺栓连接预紧力的印象。在讲授螺栓连接的强度计算时，列举工厂内在吊装床身时，吊环的螺栓强度不够导致断裂，致人伤亡的惨案，来强调强度校核的重要性。通过结合工程上的案例，将枯燥的理论变得有趣、更加形象具体，可以使学生牢记相关知识、掌握其原理，达到了良好效果。

3课程考核方式的改革

传统的《机械设计基础》课程的考核方法是理论分多于实践分，学生只要会一些计算方法或硬背一些公式就会取得好成绩，这种考核方法与建设应用型人才的初衷相隔甚远。因此，改进当下考核办法是大势所趋。革新后的考核方式贯穿在整个课程学习过程中，学生发挥自主想象的能力，可以以个人名义也可以团队的形式完成一套机械设计项目。此环节与设计开发性实验相辅相成，包括模型的建立、运行的模拟、方案的优化及进一步的验证等，总结成实验报告并提交，这个考核占总成绩的40%，考试卷面成绩占总成绩的40%，平时表现占总成绩的20%。此种考核方案有利于学生在掌握理论的基础上，注重了实践能力，让《机械设计基础》课程的教学初衷得以实现，为学生以后的职业生涯做好夯实基础。

4结论

根据高校培训应用型人才的目标，《机械设计基础》课程的教学体系仍需进一步完善，以培养学生动手能力和创新思维能力为本，提高当代应用型大学生的实践能力，实现学生在校学习过程中的学习能力、综合素质的全方位发展。

作者：宋永石 王涛 明浩 单位：长江师范学院

参考文献

[1]杨可桢,程光蕴,李仲,钱瑞明.机械设计基础[M].北京:高等教育出版社,2015.

[2]龚厚仙.基于项目驱动的《机械设计基础》课程改革[J].职业技术教育,2011(17):31-33.

机械设计基础篇7

关键词：机械设计基础 双语教学 对策研究

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（a）-0123-02

1 机械设计基础双语教学的必要性

随着我国由机械制造大国向机械制造强国的迈进，如何扩大和深化中国制造在世界范围的影响，快速吸收国外机械行业的先进知识与理念，成为我国面临的一大难题。为适应国际化与全球化的趋势，教育部明确提出各高校需开设5%～10%的双语课程，以提升学生跨文化交流、合作与参与国际竞争的能力，为我国机械行业培养具有较强工程实践能力、优秀创新能力和良好综合素质的优秀工程应用型人才[1]。为实现这一目标，把英语教学和学科专业课程的教学结合起来，实施双语教学，成为有效方法之一。此外，实施双语教学对解决目前就业难的问题也是十分有效的，尤其是精通一门或多门外语的“双语专业人才”供不应求[2]。

“机械设计基础”作为一门培养大学生的设计能力、创新思维的机械类课程[3]，是工科生由公共课转入专业课学习的基础课程。对机械设计基础采用双语教学，其首要目标是课程的国际化学习，使学生掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构、设计理论及其在外文文献中的规范化表达。学生通过原版教材能够深入了解国外先进的工程理念和应用成果，大量接触本专业词汇及特定表达，在学习专业知识的同时，提高专业知识的外语表达能力[4-5]。

2 做好机械设计基础双语教学的对策

“机械设计基础”不同于一般公共课，它涉及知识面广，理论性强，与实践结合紧密[6]。简单的将中文教学内容转变为英文教学的传统双语教学方法，并不能获得理想的教学效果。所以，研究“机械设计基础”双语教学的方法与技巧，改革传统双语教学模式，成为摆在“机械设计基础”授课教师面前的一个重要课题。

2.1 提高重视程度

“机械设计基础”双语课程是一门文理兼备的课程，既具有机械原理与机械设计等实践性较强的学习内容，又具有较强的外语学习内容。在教学过程中，既需要理论联系实践，不断提高学生设计与创新技能，又需要学生重视外语知识的学习与掌握。所以，教师首先要从思想上正确认识这门课开设的意义及所面临的困难，提高对该门课程教学实践的重视程度。

2.2 双语教材建设

好教材是教学进展顺利的前提，是提高教学质量的保证。目前的双语教材主要有两类，一类是根据国内优秀机械设计基础教材翻译而成，侧重基本概念及定理的演绎推理，方便外语基础薄弱的学生对照中文版教材学习。另一类为国外优秀原版教材，以国外知识体系为基础，侧重学生提出问题、分析问题及解决问题能力的养成，内容涵盖较广，适合外语水平较好的学生学习。

在选择机械设计基础双语教材时，一方面需要考虑学生对机械专业知识的掌握程度，为后续专业课学习奠定基础，教材应该保证基础理论与实践应用等相关内容；另一方面，考虑学生对专业术语的外语表达能力，教材应该突出学生需要掌握的机械外文词汇、术语与表达方式，以提高学生的文献阅读与学术论文撰写能力。高校应鼓励教师根据学生实际情况及教学要求，参照国内外优秀教材自行编写双语教材。

2.3 双语教学内容探索

在机械设计基础双语课程教案设计及课堂讲授过程中，教师应根据所授专业与班级学生的实际状况，将机械知识与专业外语学习结合，合理调整与安排教学内容。

（1）教学内容重点突出

机械设计基础双语课程内容多且课时有限，应改变传统的“填鸭式”教学方法，重视学生在课堂学习过程中的主体地位，精简讲授内容，突出机械知识难点与外语掌握重点，将部分内容改为辅导内容，这既有利于学生课外掌握外语知识，又有利于课堂上理解重点内容，提高学生学习过程中的主动性，培养学生提出问题、分析与解决问题的能力。

（2）中英文比例灵活调整

机械设计基础双语教学的目的在于学生在掌握机械知识的基础上，能够灵活应用外语开展学习与交流。授课重点在于机械知识的讲授，并非纯粹的纯英文授课，学生接受专业知识能力受其外语水平制约严重。教学过程中应平衡好专业教学与外语教学之间的矛盾，不能过分追求英文教学比例，推荐采用60%～70%的外语授课比例。具体授课过程中，开始阶段用中文解释内容重点与难点，避免学生因畏难心里而丧失学习兴趣和信心；随课程内容深入而逐步提高英文比例，到教学中期英文授课内容提高到80%比例[6]；后期课堂可采用全英文授课，让学生循序渐进适应英文授课。

2.4 不断创新双语教学手段

适宜的教学手段能使师生协作，达到良好的授课效果。考虑到学生对英文讲授的理解速度慢，课堂教学应减少理论推导，灵活运用模型展示、多媒体技术、课堂讨论等多种教学手段，吸引学生兴趣，持续保持课堂专注度，提高教学质量和效率。

（1）模型演示

模型演示有利于学生对机械原理的直观认识，深化对英文描述的理解，生动形象的教具演示来阐述抽象的机构理论知识，更便于专业知识理解与英文记忆。

（2）多媒体技术

在描述机构死点问题时，教师利用含有英文讲解的飞机起落架视频演示，不仅具有了模型演示的形象直观性，也非常有利于学生课后温习与掌握。

（3）学生讲课

大部分机械理论体现在生活实际中，应鼓励学生观察并用英文描述与机械有关的常识。每堂课前五分钟由学生英文讲解与机械相关的生活现象，将会极大地提高学生学习主动性。

2.5 改革考核方式

目前仅有的期中与期末两次考试成绩并不能准确反映学生对课程的掌握程度。由于机械设计基础双语课程知识量大，需要学生课外花费较多精力来消化课堂内容，容易引起学生平时不学习而最后突击考试。所以，加大平时成绩比重，将课后作业、课堂讨论、实验报告、课外论文等纳入考核范围，采用多样化的考核方式，通过对学习过程与应用能力的综合权衡，公正考核出学生对专业知识掌握的真实水平。

2.6 双语教师队伍的建立

双语教学一方面要求授课教师具有扎实的专业理论与实践知识，另一方面要具有较高的英语授课水平。双语教师队伍的建立有两种方式，一种是聘请国外优秀教师前来授课，但国内外教学模式的差异导致教学效果并不理想；一种是组织年轻教师进入国外高校观摩学习，提高教师双语教学水平，并吸收国外优秀教学模式。在此基础上，通过与国外院校合作办学，为教师提供双语教学学术交流活动。

3 结语

在机械相关专业教学过程中，实施机械设计基础双语教学势在必行。为顺利实施机械设计基础双语教学工作，学校、教师与学生应该高度重视，选择适合的双语教材，不断探索新的教学内容与教学手段，使课堂教学更有实效，采用多样化考核方式来保证教育公平。加大双语教师队伍建设，不断提高双语教学质量，为机械行业输送出合格的国际化人才。

参考文献

[1] 宋妙辉.卓越背景下工科院校英语双语教学培养模式研究[J].中国电力教育，2012（8）：150-151.

[2] 苗志滨.基于机械设计基础的双语教学探讨[J].黑龙江科技信息，2012（28）：239.

[3] 郭娟.《机械设计基础》课程教学初探[J].安阳工业学报，2013（5）.

[4] 郑晓雯.机械原理课程双语教学的研究与探索[J].高教论坛，2007，4（2）：95-98.

[5] 杨月全，李亚琴.卓越工程教育背景下双语教学的探索与思考[J].中国科教创新导刊，2010（30）：47-47.

[6] 徐兵.“项目导入法”在机械设计基础教学中的应用[J].职业技术教育，2002，23（22）：39-41.

机械设计基础篇8

[关键词]飞行机械设计 基础实验 教学改革

[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2013）01-0240-01

机械设计基础课程的主要任务是使学员掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、设计能力，并获得必要的基本技能训练，同时，注意培养学员工程意识以及正确的设计思想和严谨的工作作风，而其中机械设计基础的实验课程，则是使学员掌握常用机构的组成、工作原理、设计方法的重要途径。[1-2]结合自身十余年的教学经验，本人对机械设计基础实验课程的各教学环节进行了反复思考，从方法、手段和内容等方面进行了探索和实践，并在此过程中对该课程进行了全面深入的改革。

一、当前实验教学中存在的不足

首先，在传统实验中，指导教员只侧重于教学员如何使用实验设备和仪器来达到实验目的，由于学员缺乏对测试方法的研究，因此在实验课程结束之后，学员并没有完整地认识到实验的一般方法和手段。

其次，传统的实验内容只是针对机械设计基础课程中的某一知识点而设计，缺乏与其他学科的交互与关联，已不能代表当今机械设计基础课程的发展方向和趋势。

再次，传统的实验成绩评价方式相对单一，只是简单地依据实验报告质量而定，在机械设计基础课程结业考试中并不涉及实验内容，因此，一些学员对实验报告完成不认真，从而很难达到实验教学的基本目的。

二、实验教学改革的实践与探索

（一）更新观念，确立机械设计基础实验教学新目标

1.培养学员的动手与工程实践能力

由行学员都是从高中直接考入航空大学，严重缺乏工程实践和动手能力。因此，在实验课程的这个环节中，应重点加强学员对设备和仪器的操作能力和常用机械结构的拆装能力，这样才能补充和完善理论课程教学中的不足，从而为学员初步搭建理论联系实际的桥梁。同时，要特别对航空机械中运用较多的机构进行重点讲解和操作，如航空维修中的千斤顶、活塞发动机中的凸轮顶杆机构、涡喷式发动机中各种齿轮等，这些知识对学员今后从事飞行实践都具有非常重要的指导意义。

2.培养学员对知识的综合运用和创新能力

培养学员对知识的综合运用和创新能力是飞行人才培养的一个主要目标，不仅要体现在理论教学上，更要在实验课程上得到全面的落实，如学员可以放弃书本中提到的零件间的典型组合，凭借自己的想象力，勇于创新，通过零件间的全新组合，来完成某一机械结构所具备的功能。

（二）对机械设计基础实验课程的结构进行优化，构建其新的体系

1.对相对落后的实验进行改造和更新

对于一些方法和手段比较落后的实验进行了突破和创新，如学员可根据计算机课程中的C程序知识，在程序中设定渐开线齿廓的包络线轨迹，利用打印机最终完成打印，从而彻底放弃利用范成仪的方法，这样既使实验省时省力，又可以向学员展示多学科融合的魅力。

2.新增开设设计性强的实验

通过购置相对先进的设备仪器，开设和新增了加强学员设计能力的综合性实验。如在实验《轴系结构设计》中，学员可利用各种传动机构和零件（轴、带、电机、齿轮和链等）设计各种不同的传动方案，这样不但使学员能够灵活应用所学知识，加深对各零件功能的认识，而且还可以对机械设计能力和创新能力进行重点培养。

3.建立开放式的感性认知实验

通过建立开放式的机构、零件陈列室和机械装拆实验室，使学员有更多的自主时间来安排学习。通过参观零件陈列室中的各平面连杆机构、间歇运动机构、螺纹、键、销、滑动轴承、滚动轴承、联轴器、离合器、制动器、轮系和不同的齿轮机构等，这些开放式的机构可以使学员对机构、零件的外表和内部构造有更直接清晰的认识，极大开拓了学员们的视野，确保能够补充和完善理论课程教学中存在的不足。[3]

4.完善和改革实验考核标准

可采取实验操作和实验理论相结合的考核方式，除实验报告评价、书面考试外，教员还可以通过技能展示、口头提问和观察学员实验过程等多种形式评定学员的实验成绩，并计相应的学分，以期对学员的实践能力能较合理地进行评价。

三、结语

经过改革和完善后的机械设计基础实验教学，可以较好地满足实验教学对培养军事飞行人才的要求，改革后的实验教学取得了良好的效果。随着航空大学教学改革的不断深化，对机械设计基础实验教学仍需进一步探索，以确保飞行人才培养目标和机械设计基础课程教学目标的全面实现。

【参考文献】

[1]苏静，黄力刚.高职机械设计基础实验课教学的改革与完善[J].济南职业学院学报，2010，80（3）：85-86.

[2]刘元林.大工程背景下机械设计基础实验教学改革的研究与探索[J].实验技术与管理，2010， 27（1）：14-16.