机械课程设计的总结范文

机械课程设计的总结篇1

关键词：机械设计;课程设计;教学;措施

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）41-0178-03

一、引言

机械设计课程设计是机械设计课程的一个十分重要的实践教学环节，旨在培养学生运用机械设计及其他先修课程的相关知识解决工程实际问题的能力。通过课程设计这一环节的训练，强化学生对机械设计课程的相关知识的理解，对一般机械零件设计的准则、方法和步骤有一个系统全面的掌握，充分培养学生的机械综合设计能力、工程应用能力和创新能力，为后续的专业课学习和毕业设计奠定良好的基础。随着我国高校教育教学体系改革的不断发展与深入，机械设计课程设计这一实践教学环节也越来越受到重视[1]。机械设计课程设计教学改革已成为高校机械类专业教学改革的一项重要内容。

二、机械设计课程设计教学现状分析

随着我国高校教育教学改革的不断深入，机械设计课程设计的教学改革也受到了越来越多的关注。由于机械设计课程设计的改革成效不仅取决于其自身的改革，还受到机械设计课程教学改革的制约，虽然近年来不少专家学者进行了大量针对性的研究，但目前仍未能有效解决在设计内容、教学模式、评价标准等方面的问题，难以充分发挥其在培养学生应用创新能力方面应有的功能，与当前应用创新性人才培养的总体要求还有较大的差距。具体而言，目前的机械设计课程设计教学还存在以下几个方面的问题。

1.设计题目单一，设计内容雷同。目前的机械设计课程设计绝大多数为二级减速器的设计，原因在于减速器为典型的通用设备，包含了机械设计课程中介绍的几何所有零件类型，对于学生掌握常用零件的设计方法有重要意义，但是，这种沿用了几十年的单一设计主题模式，已难以适应现代人才培养模式的要求[2]。由于设计题目单一，导致学生的兴趣大打折扣，难以调动其积极性。虽然是一人一题，但都只是在具体的设计参数上有所差别，在设计内容、设计步骤方面无任何区别，因此，仍难以从根本上杜绝抄袭现象。同时由于设计过程过于程序化，相关教材与资料上都有详细介绍，容易使学生感觉枯燥、乏味，不能充分发挥其创造性思维。

2.教学方法僵化，教学手段守旧。目前机械设计课程设计基本上是沿用传统的教学方法，即在任课教师拟定设计题目后，学生按照课程设计指导书介绍的方法和步骤依次完成方案设计、零部件设计计算、装配图设计、零件图绘制、设计说明书撰写和答辩。由于这一套流程多年来已基本程序化，学生只需机械地照搬，依葫芦画瓢即可，难以展开创新性思维，而任课教师的指导工作主要是督促学生按照设计流程完成各项具体任务和解答学生设计过程中的细节问题，较少注重学生的独立思考与创新能力的培养。虽然CAD技术等先进设计技术在机械设计领域已广泛应用，但目前的机械设计课程设计大多仍采用图板绘图，虽然这样做不仅可以培养学生的手工绘图能力，还能减少学生相互投机抄袭的机率，但并不能因噎废食，毕竟计算机绘图已是目前机械设计的主流。

3.计划安排不周全，评价标准不科学。机械设计课程设计一般与机械设计课程教学安排在同一学期，在授课结束后的学期末进行。由于考试科目较多，许多学生忙于应付考试，难以集中精力进行课程设计，因而课程设计质量难以保证。部分高校为了便于管理，将学期的最后一周设为考试周，致使整个课程设计阶段，学生的主要精力都用于准备考试，对课程设计不重视，甚至是敷衍应付，致使课程设计流于形式。此外，课程设计成绩的评定也缺乏科学、规范的标准，基本上由任课教师自行确定。目前的机械设计课程设计考核主要从四个方面进行考核：平时考核，包括考勤、进度、态度和独立完成能力等;图纸考核，包括结构正确性、整洁性和规范性;设计说明书考核，包括内容完整性、正确性和规范性;答辩考核，包括回答问题的正确性和使用手册的熟练性。虽然这种评价方式相对比较全面，但只是一种事后评价机制，缺失了对学生进行正确引导的功能，而且在实际执行时缺乏量化指标，主观性较强，受学生扩招的影响，一名教师往往指导多个班级的课程设计，每个班级学生多达40多人，教师很难把握每名学生的具体情况。此外，现有评价体系中对学生创新能力的评价尚未引起足够重视，难以激发学生创造性思维与创新能力的培养。

三、改革的具体措施

为了有效提高机械设计课程设计的教学质量，强化学生工程实践能力和创新能力的培养，解决目前存在的上述问题，必须从设计内容、设计模式、教学方法和考核评价等各个方面进行全面改革，建立一套系统高效的机械设计课程设计教学体系。总体而言，改革应从以下几个方面进行。

1.优选设计课题，强调应用与创新能力的结合。针对目前设计内容单一、设计流程固化的问题，应结合课程教学要求与专业培养计划精心选择设计题目，优化设计内容，不仅要深化学生对课堂教学内容的理解与消化，强化其工程应用能力的培养，还要兼顾学生的创新能力的培养。传统的减速器设计题目虽然单一，但其涵盖了机械设计课程教学中涉及的几乎全部零件，有助于学生掌握通用机械的设计方法，是其他任何类型的机械结构都不可替代的。因此，应在保留减速器设计内容的基础上，选择更加灵活、更富有创造性的设计题目，如搬运机器人、牛头创床、糖果包装机等。这些题目既涉及到机构方案选择与运动原理分析，又涉及到减速器等具体零部件的设计计算，在方案设计时可以培养学生的创造性思维与创新意识，在详细设计时则强化了学生对一般零部件设计的具体方法，有效实现了应用能力与创新能力的结合。同时，也深化了机械原理相关知识的掌握与应用，实现了机械原理与机械设计课程的有效结合。考虑到课程设计周期较短，上述课题难以单独完成，应采用课题组形式，每个课题组2～3人，承担一个设计课题。总体方案由小组全体成员共同完成，每个成员独立完成一部分零部件的详细设计。采用这种模式既可培养学生的团队意识和协作意识，也能培养学生的独立工作能力。

2.改进设计模式，由简单模仿向深度思考转变。传统的课程设计虽然在形式上是一人一题，但除了具体参数有所差别以外，设计内容、设计步骤及方法都是一模一样的，且相应的课程设计指导书中均给出了相应的案例，学生只需简单地模仿即可完成全部设计任务。许多学生在设计过程中依葫芦画瓢，生搬硬套，甚至在别人的设计结果基础上修改参数变成自己的设计，导致课程设计的基本教学要求都难以保证。通过改进设计模式，采用分组设计模式，使设计题目真正做到差异化，总体方案与设计步骤必须通过团队协作和个人深度思考完成，杜绝简单模仿甚至抄袭的可能性，有效培养学生的创新思维与创新意识。其次，为了防止课程设计与期末考试冲突，对有课程设计任务的学生，应在课程设计之前进行课程考试。对于目前实行小学期制的高校，将课程设计安排在小学期更为合理。此外，为了更好地促进课程设计效果，改变目前课堂教学与课程设计完全分离的模式，将两者融为一体，即在课程开始时将课程设计的任务下达到每个学生，学生在课程学习过程中便开始构思并不断完善设计方案，熟悉设计方案中涉及的相关零部件的设计方法，不仅为后期的正式设计奠定了良好的基础，也可激发学生的课堂学习兴趣，真正做到有的放矢、学以致用。

3.丰富设计手段，熟练掌握多种现代设计方法。装配图与零件图的绘制是机械设计课程设计的一项重要内容，目前绝大多数高校仍要求学生采用手工绘图，有多方面的原因：一是没有足够的机房和电脑供学生使用;二是为了锻炼学生的手工绘图能力;三是防止学生抄袭，因为不同学生图纸内容基本相同，仅参数不同，采用电子图纸更易于修改抄袭。然而，CAD绘图已成为目前制造领域的主流，计算机绘图已成为大学生必须掌握的基本技能，因此高校教务部门和任课教师应积极创造条件，尽可能让学生采用CAD绘图，至少要做到部分图纸采用计算机绘制。此外，虚拟仿真、有限元分析等现代设计技术在机械设计领域也得到了广泛应用，为了使学生更好地适应社会需求，课程设计中应增加相应的训练内容，让学生熟练掌握多种常用的现代设计技术，为后续的学习及就业奠定良好的基础。

4.规范考核评价体系，激发学生学习兴趣与潜能。考核评价体系是课程设计教学体系的一项重要内容，既是检验学生课程设计完成质量的标准，也是教师总结改进教学方法的依据。建立规范科学的考核机制不仅可以有效引导学生按照教学要求高质量、高效率地完成课程设计，也可激发学生的学习兴趣与自主思考的潜能。针对目前机械设计课程设计考核模式存在的弊端，将考核评价纳入课程设计的全过程，实行分阶段考核模式，依次进行设计方案考核、设计过程考核和设计结果考核。设计方案考核重点考核设计方案的创新性、合理性、实用性，激励学生在实用背景下进行创新设计;设计过程考核侧重考核学生结构设计的合理性、设计手册与设计软件使用的熟练程度、完成设计任务的独立性与积极性等;设计结果考核则是对设计图纸、设计说明书进行考核，重点检查设计计算的准确性、完整性和设计图纸的正确性、规范性，对于手绘图纸还应兼顾整洁性。为了检验学生对设计中相关知识的理解与应用，并及时解决出现的问题，将答辩考核分散到设计过程中，重点针对学生设计中出现的问题进行质询，使答辩不仅只是一种考核形式，更可作为解决学生设计中出现问题的一种手段，强化学生对相关知识点的理解与掌握。采取分段式考核方式，可将学生对设计结果的关注转为对设计过程的重视，防止投机取巧和模仿抄袭等现象的发生，有效保证和提高课程设计质量。

机械设计课程设计是机械类大学生重要的实践环节，也是一项复杂的系统工程，不仅涉及设计选题、设计指导和考核评价等多个方面的内容，还与教学计划、软硬件条件等因素有关。为了有效提高这一实践环节的教学质量，必须不断深化教学改革，改革课程设计的教学模式，克服现有机械设计课程设计教学体系中存在的各种弊端，建立一套规范合理、行之有效的新的教学体系，并在不断的教学实践中进行改进与完善。

参考文献：

[1]吴宗泽，高志，罗圣国，李威.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2012.

[2]刘贺平，罗阿妮，杨思霞，庞永刚.机械设计课程设计融入课堂教学的方法研究[J].中国电力教育，2013，（17）：51-52.

基金项目：本文系山东科技大学名校工程建设项目“强化能力培养的机械设计课程教学改革”的研究成果

机械课程设计的总结篇2

关键词：工程案例教学；机械设计；应用

作者简介：于克强（1978-），男，黑龙江海林人，黑龙江科技大学机械工程学院，讲师；陈国辉（1979-），男，山东烟台人，黑龙江科技大学机械工程学院，讲师。（黑龙江 哈尔滨 150022）

基金项目：本文系黑龙江科技大学教学研究项目（项目编号：JY13-66）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）19-0080-02

机械设计课程是高等工科学校机械类本科专业的一门主干技术基础课，是学习专业课程和从事机械产品设计的必备基础。它对后续相关专业课程的学习起到了承上启下的作用。本课程以机械系统设计为主线，打破传统机械原理课程和机械设计课程的界限，从认知规律出发进行教学内容和实践环节的整合与提高，使基本机械设计知识完备，突出创新设计和现代机械系统总体方案设计的训练。机械设计课程的培养目标是通过课程的学习使学生具有较强的机械创新设计能力、工程实践能力。机械设计课程和其他先修课程最显著的区别是实践性非常强，绝大多数内容与生产、生活实际密切相关。因此很多内容只有结合工程实际的案例讲解才能达到好的教学效果。

一、工程案例教学的特点

工程案例教学的最显著特点是利用工程实际、日常生活实际中典型机械或典型机械的零部件作为讲解相关机械设计内容的一种案例，然后通过案例提出问题，引导学生分析、讨论，最后由教师总结，达到使学生牢固掌握相关内容的目的。在引导学生学习知识的同时给了学生充分的自由，促进了学生的主动性，学生成了教学活动中的主体，改变了教师讲、学生听的传统的以教定学的教学模式，创造了学生主动参与、自主合作、探索创新的新型的学习模式。工程案例教学的特点总结起来有三个特点，即：直观性、典型性、系统性。[1]

二、工程案例教学在机械设计教学中的应用

1.机械设计课程工程案例教学的步骤

（1）工程案例教学前期准备阶段。前期准备阶段包括教师的准备工作和学生的准备工作两个方面。教师的准备工作是精选工程案例，认真了解学生的背景与学习状况，教师在学生学习过程中营造适于讨论的教学气氛，制定工程案例教学进行的计划，并且对于工程案例教学法进行的模式、应该注意的事项以及学生可能会有的反应应事先做好充足的准备与规划。另外，教师应提前给学生列出一些思考题，让学生有针对性地开展准备工作。学生的准备工作是学习前熟悉案例相关的知识点、阅读案例材料，查阅指定的资料和读物，搜集必要的信息。学习中要参与案例的讨论，积极思索，初步形成关于案例中的问题的原因分析和解决方案，学习后要能与同学分享学习的心得。

（2）工程案例教学讨论阶段。讨论阶段包括班级小组讨论和班级集中讨论两个过程。班级小组讨论是将学生划分为几个小组，小组成员要多样化，这样他们在准备和讨论时表达不同意见的机会就多些，学员对案例的理解也就更深刻。通过小组讨论明确小组成员各自的任务，小组成员以自己有效的方式组织活动，教师不进行干涉。班级集中讨论是工程案例教学的中心环节。一般按摆事实、找问题、查原因和做决策这几步进行。[2]班级所分的几个小组各派出1个代表陈述本组对案例的分析和结论，发言时间控制在10分钟，每个小组发言后都应该解答其他小组提出的问题。在课堂讨论结束前，教师要结合课程教学的内容说明该案例所涉及的课本理论，还应就教学目的进行讲解说明，并就有关要点归纳总结。

（3）撰写总结报告阶段。总结报告是学生根据讨论的结果和教师最后总结的内容写一份总结报告。总结报告内容一般由设计思路、基本步骤、得出的结论等构成。

2.机械设计课程工程案例教学的应用

案例是实施案例教学的前提条件之一。案例选择要围绕课程教学目标和专业培养方向，并考虑学生的现状和特点。[3]下面就以机械设计课程中的锥齿轮部分教学实例说明工程案例教学在机械课程中的应用与实践。

齿轮传动部分内容是机械设计课程中非常重要的部分，在以往内容的讲解过程中直齿轮和斜齿轮部分学生理解起来相对容易一些，但是锥齿轮部分由于应用相对较少，而且结构相对复杂，所以学生对锥齿轮的内容掌握有些困难。

（1）前期准备阶段。案例选用以往完成的项目中升降机部分为例。该装置是摇动手柄通过锥齿轮将水平运动变为竖直运动，然后通过梯形螺旋机构来使上端转台上升或下降。升降机部分平面图见图1。

授课班级为机电1班，班级共35人。班级大部分学生学习很认真，中等生占70%左右。根据班级学生学习情况将班级分为5组，每组7人，让学生主要针对机构中锥齿轮的工作情况讨论锥齿轮的结构、特点、定位、安装注意事项以及轴交角的作用等内容。在讨论前给学生提出两个思考题：若由安装或制造误差导致两轴心线不垂直即两锥齿轮轴交角∑≠90゜怎么处理？水平轴为什么设计成锥齿轮轴的形式而不是设计成用键联接的形式？另外，让学生预先了解该装置的工作原理和结构特点以及锥齿轮在装置中的作用，并准备好工具进行拆卸升降机。

（2）讨论阶段。首先进行小组讨论阶段，每个小组选出一个组长负责管理，小组里每个成员都要发表意见，针对不同意见进行讨论，然后由组长再进行整理总结拿出最后意见和结论。班级集中讨论阶段主要是将班级的这五个小组集中在一起，让他们每组的组长阐述本组的意见和结论，找出其中的相同点和不同点。对于不同点再进行讨论得出最后的结论，并记录讨论过程。讨论后教师针对讨论情况作出归纳总结，并在此基础上详细讲解有关锥齿轮传动的理论知识。

（3）撰写总结报告阶段。学生根据讨论的过程记录、讨论的结果和教师最后总结的内容写一份包含设计思路、基本步骤、得出的结论等内容的总结报告。

3.工程案例教学方法应用注意事项

（1）好案例是提高工程案例教学效果的基础和前提。在选择案例时一定注意案例的内容和机构要与授课内容紧密相关，且原理和结构简单，学生容易理解，最好是能使学生感兴趣的案例，这样能激发学生的学习兴趣。

（2）工程案例讨论要注重过程。学生由于学习成绩的好坏或对相关知识的掌握程度不同，所以对案例的分析程度和结论会有很多不同点，教师应做好启发、引导学生，营造轻松、和谐的课堂氛围，消除紧张心理，使学生大胆参与案例分析、讨论。特别要注意的是在学生对案例进行分析、讨论过程中，即使学生的分析、回答是错误的，教师也不应急于纠正，而是尽量让学生自己通过讨论、分析得出正确的结论。

（3）要针对讨论过程进行评价。案例分析过程的评价要主要针对讨论过程进行评价，而不能只从最后的结果得出评价结论。主要是针对学生讨论过程中发言次数、认真思考程度、对知识的掌握程度和最后总结报告等内容进行分项打分，最后得出总成绩。

三、工程案例教学在机械设计教学中的意义

工程案例教学引入很多科研项目和工程上的一些应用实例。这些都是和所讲内容密切相关的案例。通过案例分析不仅可以提高学生对所学知识的理解能力，而且可以提高学生分析问题解决问题的能力，帮助学生活学活用所学的知识。

工程案例教学提供了一个轻松、和谐的课堂氛围，而且为学生提供了一个陈述和表达自我思想和观点的机会。学生们在所有案例讨论中了解到所学知识的一些工程应用，无疑对他们将来的职业生涯会有很大帮助。

工程案例教学改变了以往教师一言堂的形式，激发了学生的学习兴趣，提高了教学效果。

四、结束语

教学实践表明，工程案例教学缩短了理论教学与生活实际的差距，把抽象的理论具体化，并可实现三方面能力的提高，有利于提高学生理论联系实践能力，有利于提高学生分析、解决问题的能力，有利于提高学生机械创新设计的能力。通过在黑龙江科技大学机械设计课程的教学实践，表明工程案例教学的融入大大提高了学生的学习兴趣、学习成绩和实践动手能力，在学校举办的慧鱼大赛中学生也取得了骄人的成绩。

参考文献：

[1]金晓怡.机械设计课程案例教学的研究与实践[J].机械制造与研究，2011.6（3）：73-76.

[2]陈建.案例教学法在三维机械设计软件教学中的应用[J].考试，2007，2（7）：119-120.

机械课程设计的总结篇3

摘要：工业设计机械基础在高等院校中属于工业设计专业的一门技术基础课程，这门课程具有很强的理论和实用性，但是在高校日常的教学中比较重视理论知识的讲述，轻视技术以及实践方面的教学，为此在新形势下对《工业设计机械基础》教学进行改革，不仅提高学生们对《工业设计机械基础》学习的兴趣，而且提高了学生们的实践能力。

关键词：《工业设计机械基础》；课程教学改革；实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）49-0085-02

一、《工业设计机械基础》课程的作用

《工业设计机械基础》课程的内容有工程力学基础、机械设计基础等内容，在工程力学基础上又包含了机械零件基础、机械设计的概述、机械传动以及产品机构的图例和剖析等。学习《工业设计机械基础》课程，除了要了解一些器械零件外，更关键的在于设计，需要通过对客观事物的观察，用一定的设计技巧来将工业机械中的空间和审美表现出来，可以锻炼学生的创造力，将自身的思想用设计表现出来。虽然有的学生在之前没有绘画的基础，所以需要通过该课程的学习来提高自身的设计基础，提高自己的设计和实践能力。在改革后的《工业设计机械基础》的课程教学，学生们培养了自己的工程意识，对自身的设计思维和方式进行创新，提高了自身对工业机械设计的方案。

二、《工业设计机械基础》的课程教学存在的问题

1.工程意识薄弱，对机构及零部件认识不足。在高校的《工业设计机械基础》的教学中没有为学生安排参观的课程，因此学生对机械的了解知识通过生活中偶尔的接触，在思想里并没有形成较深的意识，也缺少有关工程的概念。高校的《工业设计机械基础》的教学没有将理论的知识与实际进行有效的结合，进而使得教学内容与实际产生脱节的现象，不利于学生的实际操作。

2.教学内容应做相应调整。《工业设计机械基础》是一项设计基础的课程，很多内容比较经典，但是由于近几年来计算机的普及使得机械设计的学习和设计方法都有了很大的提升和进步，人们运用计算机来进行工业设计，用图解的方法来使得教学的方式更加形象、易懂，会把解析的方法留给学生来进行。但是在实际的教学中，教师的教学内容都是已经设定好的，并没有考虑到学生们的学习情况，进而导致理论知识较多，实践和实验较少，会导致学生重理论轻实践。

3.教学方法和手段有需进一步改革。传统的《工业设计机械基础》的教学内容多，而且学习的时间也比较紧张，因此教师们会采用“满堂灌”的方法进行教学，进而让学生没有时间去对所学的内容进行深刻的反思。虽然现在的教学中已经结合了现代化的方式，但是也没有让学生更好的接触到工程的实践，进而就会使得学生没有教好的感性认识，造成自身工程意识不足，需要提高。

4.实践环节学时偏少。《工业设计机械基础》课程的实践环节一般是4个学时，2周的课程设计，从中可以看出实践的环节所占的时间较少，而且在实践课程中的实验都是一些演示性的，缺少相应的创新，所以需要增加实践课程的学时，在课程上也需要让学生多接触一些机械的模型或者是实物，这样就可以将学生学习到的理论与实际结合，增加学生们学习的动力，培养学生们的操作感。

三、新形势下《工业设计机械基础》课程教学改革

根据表可以得知课程教学改革后该课程教学方式的区别，以下是对改革后《工业设计机械基础》课程教学方法描述。

1.加强工程教育，引入工程实例。在《工业设计机械基础》的课程改革中，加强了课堂教学和工程之间的联系，而且在新形势下该课程的大纲中也引进了一些比较典型的工程实例，将机械的创新设计加入到了教学的方法中，主要采取了一些大的工程为教学例子，着重要培养学生们的工程意识与工程的实践能力，并且将这种教育方式与科学相融合，让学生们可以通过工程的教学来提高自身对工程的意识，而且也可以让学生有解决问题的能力。

2.精选和更新教学内容。新形势下的课程改革的思路是让教学的内容注重基本知识、原理和方法，在此基础上增加了一些实际的课程，将近期产生的一些有关机械设计中的最新成果适当的添加到课程中，向学生们介绍与生活相关的一些新的现代的机械设计方法，最重要的是可以反映出最前沿的知识面，进而增加课堂中所传授的知识信息量，进而调整学生们学习的态度，可以反映出改革后的教学效果。在之前的机械设计n程中基本上都是通过教师一人来完成的，从侧面上可以看出缺少相应的科学技术，进而会影响学习的效果。因此，在改革后的教学中加入了CAD的技术，先用图纸来设计然后逐渐的CAD化，这样的改革可以让学生们的学习兴趣得到提高，而且也培养了学生计算机的应用能力。

3.教学方法的改革。为了让学生通过改革后的《工业设计机械基础》学习后提高自己设计的创新能力和工程的实践能力，需要教师们的教学方法进行改进，通过“精讲多练、自我学习以及课内外相结合”的方式，加强学生们的自主学习能力。首先，在理论内容的讲解上要精简。本课程具有很强的实践性，因此在理论知识的讲授时需要把握住其中的精华，将重要的基本知识进行讲解，总结其中的窍门进而让学生能更加容易的掌握，给学生们预留出更多的时间。其次，要安排相应的练习，在课堂上需要为学生们预留出一定的练习时间，这样可以加深学生所学的内容，进行综合的练习可以让学生们学会对所学的知识进行总结，进而提高学生对知识的综合运用。最后，要加强培养学生的自主学习能力。教师要将新旧知识进行衔接，提出更多的新的想法，让学生激发自身的新思想和新思维，用启发的教学方式来代替生搬硬套的方式，让学生的思维得到锻炼。

4.加强实践环节，培养动手能力。实践教学是新形势下《工业设计机械基础》课程教学改革后最重要的环节，因为工业机械的设计课程本来就是强调了学生们的动手能力。针对该课程中应用极强与实践薄弱的不相对应，应该从以下几个方面来提高实践的薄弱。首先要增加相应的实验室，在之前所设置的基础的机械设计的陈列室上来增加一些新型的以及典型的实物，可以和相应的工厂联系，对一些零部件进行收集，增加学生对机械零件的接触机会，进而提高自己的感性认识。将验证性的实验教学内容上增加一些综合型较强的设计实验，开设相应实用性的方案，让学生将自身学习的兴趣提高，通过动手设计、组装来制定相应的设计方案，进而提高学生的工程实践和创新能力。

四、总结

《工业设计机械基础》课程是一门注重技术和实践的课程，在新形势的趋势下对课程教学进行有效的改革，结合机械中常用的一些机构和零件进行分析、设计和计算。通过改革要求学生更加注重自身实践能力的培养，在教学内容、方法以及手段上都进行了有效的改革，进而使得教学中加入相应的工程实例，将教学的方法进行更新，挑选精选的课程，注重实践环节的应用，最终使学生提高自身的动手能力，为设计提高新的思路。

参考文献：

[1]柴彩果.机械制造工艺基础课程教学改革探索[J].职业，2012，（06）.

机械课程设计的总结篇4

一、《林业机械现代设计方法》课程改革的背景

随着人口老龄化步伐加速，劳动年龄人口逐渐减少，劳动力成本上升，“雇工难、雇工贵”现象突出，能耗高、人力成本高、劳动力急剧下降、生产作业效率低等成为制约林业可持续发展的瓶颈。一方面，林业已开始形成规模化的生产，已建立基地式现代化、社会化大生产，今后会向更大规模化方向发展，在种子采拾、林地清理、育苗装播、造林移栽、施肥喷药、消防灭火、打枝造材、集材运材、伐木归堆等过程都贯穿着林业机械的使用；另一方面，林业快速发展进程相对应的生产机械化的历史非常短暂，无论从数量上还是品种、质量上都难以满足林业大发展的需要，有助于提高生产效率的林业生产机械研制、应用和推广严重滞后。随着树木的种植面积的扩大以及生态文明建设的推进，林业生产机械化取代人工已成为大势所趋，因此林业院校机械工程类专业迫切需要结合实际，创新教学内容的组织及教学方法的选择，满足人才培养的需求。作为专业课，课程学时有限，理论知识体系涵盖的知识点繁多，如何在这种条件下使学生了解林业机械的基本理论，掌握林业机械的总体结构和工作部件的设计方法，并且将这些理论知识应用于今后的工作实践中，课堂、试验和作业是非常重要的环节。因此，笔者从林业机械现代设计方法的教学内容、教学模式与手段以及考核评价体系等方面进行了改革探索。

二、《林业机械现代设计方法》教学内容的组织优化

笔者通过8年的教学实践，对课程的内容安排进行了梳理和调整，了解了课程上下衔接的历史脉络及承接关系，对理论和实践的方式方法进行了探索和总结，提出了以贴近实际、追踪前沿为重点、训练学生综合应用能力为核心的课程教学思路，同时借鉴其他院校类似专业课程的教学方法和先进经验，形成了较为完善的课程教学内容体系[1]。林业机械产品设计需要结合设计、理论、方法的创新性思考，因此，林业机械现代设计方法有优化设计法、创新设计法、反求工程设计、可靠性设计、有限元法、绿色设计等[2]。针对现代林业机械设计方法和设计工程师需要具备的多种能力，开展探索通过适宜的教学方法和案例教学来实现，各章节内容和教学案例的安排如表1所示。如喷头的设计与制造传统都采用单独开模加工方式，成本高且耗时长，3D打印技术出现后，可以三维数字设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，运用激光束、热熔喷嘴等方式将陶瓷粉末、ADS工程塑料等特殊材料进行逐层堆积黏结，逐层打印最终叠加成各种角度、尺寸、形式的喷头，不需要复杂的工艺和庞大的机床，就可以制造出喷头，满足了试制的目的，极大地降低了制造复杂度。三维测量仪是用于测量三维几何尺寸和形位公差的高精度测量仪器，对于林业机械反求工程非常有效，它在精密测量领域的强大用途，为快速、可靠进行尺寸测量提供了新的方式。三维测量仪由光学放大系统对被测物体进行放大，经过CCD摄像系统采集影像特征并送入计算机后，可高效地检测各种林业机械精密零部件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置，全自动地进行微观检测与质量控制。

三、《林业机械现代设计方法》教学方法的选择

林业生产正在经历从“砍伐森林树木”向“利用森林环境”的转变，因此林业机械制造业发展到了关键时期。《林业机械现代设计方法》教学方法的选择也要与时俱进，把对学生实际应用能力的培养和相关前沿课程教学内容上的衔接作为课程组织优化的切入点，采用“课堂讲授+小组调研+课程设计+汇报展示”四合一的教学方法，注重对新兴技术的追踪、经典技术的重构以及理论知识在设计实践中的再现。1.汇报法。为了开阔学生的眼界，带领学生参加每年在南京国际博览中心举行的中国（江苏）国际林业机械展览会，学生通过参观美国、加拿大、德国、日本、韩国和我国的林机精品，了解林机行业政策，展览会结束后学生要图文并茂地总结自己的感想体会。另外，利用与学校有密切合作的企业合作站平台，引导学生去林业机械生产的龙头厂家完成卓越工程师计划，并进行汇报交流。通过这些体验汇报活动，让学生紧密跟踪国际国内林机行业研发的热点和前沿，让空洞乏味的书本知识转变为实际产品的演示，激发了学生的学习兴趣。2.图示法。利用国外留学、参加国际会议等机会收集整理了大量的林业机械应用现代设计方法进行设计的图片和视频，将这些多媒体素材进行有机结合，在课堂上进行展示，并组织学生围绕这些素材进行讨论，促进学生对相关知识的理解和掌握。如欧洲的林业机械的设计着眼于可升级、可重用、可拆卸、可降解，注重其全寿命周期的各个环节，从生态环境保护、节约资源、延长机械寿命和可回收性出发，将可持续发展理念有机地融入林业机械的全寿命生态设计[3]。3.项目法。对于较复杂的知识点尤其是技术操作中具有连贯性、系统性的，在教授过程中，以现实的林业机械产品为素材，并辅助于具体的科研项目成果的展示，给学生一个轮廓清晰、目标明确的任务，通过对产生的任务产品需求分析、原理方案设计、总体结构设计、具体零部件选用4个环节，形成以项目为中心，团队成员自由组合，促进学生对知识点的抽象思维与应用联系，完成对学生实践能力的培养。对于其中有创意、有前景的作品，鼓励学生参加大学生科技创新竞赛并申报国家专利。

四、《林业机械现代设计方法》教学改革的成效

在培养创新型人才的教学过程中，林业机械现代设计方法教学内容的优化及教学方法的选择，对学生学习、掌握和应用现代设计方法具有积极的推动作用。运用极具时代特色的教学案例、结合林业机械行业实际特点、创新互动参与教学方法，体现了综合性、探索性、先进性和实用性的教学内涵。通过课程的一系列改革实践，改变“只学不用”、“只听不动”的教学模式和教学方法，做到引导性与启发性有机结合，注重学生参与学习的过程和亲身体验与实践，激发了学生的创新意识，调动了学生的参与精神，获得了学生的好评，学生评教分数为99.83分，在学院和学校测评中名列前茅，学生考研人数和考研成绩也有明显的提高，取得了较好的教学效果。

机械课程设计的总结篇5

【关键词】物流机械；课程设计；教学方法；改革

1引言

物流机械设备是物流技术的强有力支撑，先进的物流技术应用需要依靠物流机械设备才能够实现[1]。因此，对于物流工程专业的学生来说，通过学习《物流机械设计基础》这门课程，了解常用机械组成的基本知识、原理、特点、结构和应用，熟悉一般的选用和设计计算方法，具有运用标准和手册等技术资料初步分析和设计简单机械传动装置的能力；并在此基础上全面了解物流机械及其发展趋势，对正确、合理地配置和运用物流机械设备具有十分重要的意义，是十分必要的。而《物流机械课程设计》作为《物流机械设计基础》这门课程的一个重要环节，起到了从理论过渡到实际、从基础过渡到专业的桥梁作用，对培养学生的综合设计能力起着非常重要的作用。但是，物流工程属于非机械类专业，学生的机械设计能力相对较弱，如果按照机械类专业的常规设计题目——减速箱来进行设计的话，本专业的特色体现较少，很难引起学生的兴趣，同时难度相对也较大。因此，如何针对学生及课程的特点设计教学内容，从而真正提高学生的动手能力和实践能力，同时能较好的体现本专业特色，是《物流机械课程设计》这门课程教学改革所真正需要重视的。

2《物流机械课程设计》的课程特点与存在的问题

2.1选题问题

目前，多数高校的机械设计课程设计均采用具有一般用途的机械传动装置为设计对象[2],以上海海洋大学为例，物流机械课程设计仍然延续机械设计课程设计的内容——设计专用传动装置中的减速器，设计内容为展开式二级圆柱齿轮减速器，包括电动机选型、减速器设计（包括齿轮设计、轴设计）、轴承、联轴器选型设计等，工作量包括装配图、齿轮、轴类零件工作图、设计计算说明书等，时间为两周，一般安排在学期末。虽然减速器是一种通用的机械传动装置，在很多机械上均有应用，但其与物流机械结合不够紧密，不能与前期课程充分呼应；且对于非机类专业学生来说，整个设计周期较短，而难度相对较大，很难引起学生的共鸣，兴趣和积极性也就很难调动。

2.2学生本身存在的问题

针对授课过程中学生出现的问题，总结起来，主要有以下几点：

2.2.1对先修课程熟练运用的能力不够

物流机械课程设计作为《物流机械设计基础》课程的一个重要环节，是在修习了机械设计的理论知识后开设的，紧跟在理论学习之后。按理来说，学生已经学过了理论知识，随即进行实践性的课程设计来巩固所学知识，将能够帮助学生加深对理论知识的理解，直观的了解机械设计的方法、步骤等，增强学生理论联系实际的能力。但从实际课堂效果来说，很多学生对先修课程的理解和熟练运用程度并没有达到课程设计的要求，这也导致了课程设计过程中很多同学不知道应该如何选用和设计计算方法，如何合理运用标准和手册，对标准件和常用件如何选型和计算等，主要表现在不能运用材料力学知识对材料进行选型，不能结合材料力学和理论力学知识对复合载荷的轴强度进行校核等。还有一个比较普遍的问题是，在完成初步设计计算后进行绘图的过程中，很多同学对先修的制图课程的知识已经遗忘了，以至于在机件常用表达方法，齿轮画法等方面很容易出错，突出表现在对结合工程实际应用的公差标注掌握的比较差，尤其是齿轮工作图中的各项齿轮公差标注十分欠缺，不能很好的将制图课程与设计课程联系起来。

2.2.2团队协作能力、创新不够

在课程设计过程中，为了培养学生的团队协作能力，一般上会分2~3人一个小组，不同小组的题目相似，仅参数不同，目的是为了增强学生在设计过程的交流和沟通，提高学生的团队协作能力，提高他们的团队意识。但实际教学过程却发现，不同组之间并没有按照教学设计的预期进行沟通交流，而同组里往往是一个同学设计，其它同学照搬照抄，并没有起到集思广益，提高创新能力的效果。

2.2.3对课程设计的重视度不够

无论是机制专业的机械设计课程设计还是物流机械课程设计，其实质都是为学生提供一个理论联系实际的平台，为了提高学生的动手能力，直观加强学生对工程实际应用的理解，为后续课程的学习和将来从事工程实际工作打下坚实基础。这是许多学生在工作之后才能深刻体会到的。但在实际教学过程中，总有一些学生不能充分意识到这个环节的重要性，不能以负责的态度对待课程设计，设计过程出现问题也不能认真思考，积极查找资料妥善解决，而是以应付的态度走走过场。这部分同学即使通过了课程设计，也收效甚微，不能达到提高动手能力，增强工程实际应用能力的目的。

2.2.4照搬照抄现象严重

因为课程设计的内容多为设计专用传动装置中的减速器，如展开式二级圆柱齿轮减速器等，而这类设计内容因为多年来在各高校广泛应用的缘故，有现成的课程设计教科书和现成的设计图册。这些本来是为了方便设计过程查阅资料和参考的，但在教学过程却发现，对于不少学生来说，课程设计的计算部分就是照搬教科书的设计实例，如果设计要求与教科书里的实例稍有出入的话就不知道如何下手；而图纸绘制过程更是照抄设计图册，不求甚解，甚至会出现与计算部分的内容相悖的情况。更不用谈创新了。

2.2.5严重缺乏工程实际知识

学生普遍缺乏工程实际知识。主要体现在以下几个方面[3]：①对设计内容的结构和装配工艺认识不足，导致设计过程中比照书本与资料进行模仿设计，几乎不能结合工程实际来进行设计，最终经常会出现零件相互干涉、无法装配、设备不够紧凑等问题。②对设备的加工设备、手段、工艺及能力等缺乏必要的常识，因此在设计过程中对零件的加工精度、装配精度、技术条件等提出不合理要求③选型误区：不少同学为了保证校核一步通过，盲目提高材料及加工工艺等级，造成材料性能浪费，提高生产成本而不自知。

2.3现有考评体系存在的问题

目前课程设计的考评是按照图纸(50%)+平常成绩(10%)+说明书(20%)+答辩(20%)四部分来综合评定的，兼顾了课程设计的各个环节。但也存在着一些问题：图纸成绩占总成绩的比例较高（50%），而答辩成绩占总成绩的比例则较低（20%）。图纸是整个课程设计中的重要一环，其设计和绘制过程可以综合体现设计质量、学生的制图能力等多项内容，但部分学生在图纸绘制过程中不求甚解，出现仿图、图纸与设计计算内容不符等问题。

2.4现有设计过程存在的问题

目前在课程设计过程中，耗时最多的为设计计算部分和绘图部分。以轴系设计为例，在设计计算过程中，学生需要按照设计步骤和公式先进行选材，计算最小轴径，然后按照设计要求进行径向尺寸和轴向尺寸设计，设计完毕后进行强度校核，如果强度校核不符合要求，再回到第一步，重新进行选材、计算后再进行校核，直到校核合格为止，这个重复性计算的过程会耗费大量时间。绘图过程目前仍然多为手工绘图，优点是可以提高学生手工绘图的能力，增强学生对绘图的国家标准的理解和掌握，抄袭不便；缺点是与当下主流的计算机辅助设计类课程几乎没有关联，学生也很难通过三维造型等从自己的图纸上发现设计问题。

3改善教学效果的对策与措施

3.1从提高学生兴趣、突出专业特色、结合实际选题入手

从选题的角度来说，不必拘泥于一种思路，可以考虑从多方面来拓展选题内容,如选择与专业相关度较高的，如仓储物流的平面运输机传动装置设计，螺旋输送机传动装置设计等；选择新的设计题目，如机械式无极变速器等；选题与毕业设计挂钩，与教师的科研题目相结合，与机械创新大赛相结合等等。这些将提高学生的兴趣和重视程度，同时确保题目与实际结合紧密，从而使课程设计不再无趣，提高课程设计的质量。

3.2从减轻重复性工作量入手

在设计计算过程中，重复性工作量较大，如轴的设计计算过程：如果强度校核不合格，通常的做法是先增加最小轴径，再重复计算轴的径向尺寸和轴向尺寸，再次进行强度校核，如果强度校核还是不通过，则需要重新选材，重新设计尺寸，再进行强度校核，直至校核通过，这个过程重复性工作量很大，对提高学生的设计能力并没有很大的帮助，因此，可以考虑与计算机辅助设计相结合来简化这个过程。

3.3从增加设计过程直观性与改革成绩评价体系入手（计算机辅助设计与改革成绩评价体系相结合）

目前，计算机三维造型十分普遍，而通过三维造型可以直观的了解自己的设计是否合理，因此，通过减轻重复性工作量来减少计算过程工作量，然后增加三维造型模块来帮助学生更加直观的发现设计过程中存在的不合理部分，将更加有效的提高设计质量。答辩过程是教师检查设计质量高低的有效手段，可以督促学生及时总结和复习，搞懂设计中的各个细节问题，有效防止抄袭。因此，通过计算机辅助设计（三维造型）来增加设计过程直观性，通过适当的降低说明书编写在总成绩的比例，提高答辩在总成绩中的比例来改革成绩评价体系，将三维造型和答辩过程相结合，使学生通过图纸结合三维造型展示设计成果，教师再针对展示进行提问的模式组织答辩，将更加有效的提高学生课程设计的积极性和主动性，从而提高课程设计的质量。

3.4增加样机制作过程

课程设计的质量难以提高的一个很重要的问题是学生普遍缺乏工程实际知识，这个问题，通过三维造型可以弥补一部分，但不能从根本上提高学生的工程实际能力，完成从理论到实践的真正转变。因此，可以考虑增加样机制作过程[4]，帮助学生将自己的理论设计转化为实物。学生可以通过三维造型来及早发现设计过程中存在的问题及时加以改正，然后通过制作样机过程来了解零件的购买、加工再到装配的整个过程，增加工程实际知识，从而真正体验从无到有，从设计到样品的过程，从而真正的了解机械设计的魅力所在，从学习中体会到创造的乐趣。

4结论

物流机械课程设计是物流工程培养计划中的一个重要环节，起到了从理论过渡到实际、从基础过渡到专业的桥梁作用，对培养学生的综合设计能力起着非常重要的作用。通过改变以往单一的选题、减轻重复性工作量、增加设计过程直观性与改革成绩评价体系以及增加样机制作过程等多种手段来从根本上提高学生的学习兴趣和学习积极性，实现从理论到实践的有效结合，提高学生的设计能力和创新性思维，将有助于提高课程设计的教学质量，提高学生的综合素质和社会竞争力。

[参考文献]

[1]牟峰，黎青松，罗建.关于物流机械与设备课程教学方法的认识与思考[J].物流工程与管理，2012，（2）：125-126.

[2]吕宝占.应用型本科“机械设计”课程设计的改革与实践[J].中国电力教育,2009,(141)：148-150.

[3]唐锐，党玉春.机械设计课程设计的教改探索[J].攀枝花学报，2004，（6）：112-120.

[4]莫海军，黄华梁，徐忠阳.机械设计课程设计教学方法改革与探索[J].装备制造技术，2009，（7）：188-190.

机械课程设计的总结篇6

关键词：机械设计基础；教学研究；教学方法；近机类专业

“机械设计基础”课程是北京信息科技大学近机类专业工业工程、工业设计的一门重要专业基础课程，其任务是培养学生对机械机构的分析与设计能力，使学生初步掌握基本的设计理论和设计方法。课程在基础课与专业课之间起承上启下的作用，与后续课程衔接紧密，为今后学习专业课程以及工作打下必要的基础，可增加学生的专业适应能力，使其能满足市场经济对人才的需求，有利于学生就业选择。“机械设计基础”课程因其具有分散性、综合性及实践性和公式多、概念多及图表多等特点，给教学工作带来不小的困难，因此怎样充分地利用现有教学资源调动学生的学习积极性，变被动学习为主动学习，实现北京信息科技大学高素质应用型人才的培养目标，在本课程教学中研究与探索新的教学方法就显得更加迫切和必要了。

一、教学现状分析

1.工业工程、工业设计专业的学生在开始学习机械设计基础课程的时候，大多数学生以前极少关注机械的结构，对机械缺乏一定的感性认识，或对机械的整体认识是模糊的。2.课程涉及的基础理论内容较广且相对独立，其特点是概念多、原理多、公式多、图表多，内容比较枯燥和单调，所学知识在学生以前的学习中很少接触，初学时往往会感到吃力[1]。在传统教学中，以教师讲授知识为主，学生只是被动地听讲；教学方法单一，无法吸引学生的注意力。3.部分教学内容陈旧。教师过于注重单个机械零部件的讲解，而对实际工程的机械设计方法介绍不多，忽略了学生的能力与素质培养，使学生容易出现厌学、惧学、弃学的情绪，或为取得好成绩而“死记硬背”，出现“高分低能”的现象。

二、丰富教学方法，完善教学手段

1.教学方法多样化。采用图示教学法与任务驱动教学法相结合进行教学。（1）图示教学法。图示教学法是乌克兰教育家沙塔洛夫经过30多年的潜心试验与研究，提出的一种新的教学方法。该教学方法的核心是“纲要网络”图表，此图表是一种由文字、图形、公式、方框、流程线和表格等组成的教学辅助工具[2]。在讲解各章内容时，利用图表将各个概念、知识点、公式有机串联起来，使其相互关系形象直观地表达出来，有利于学生对所学知识的理解和记忆。按内容和应用可将图表分为“讲授型”和“概括总结型”。例如，在讲授“带传动和链传动”的知识时，当讲解到离心拉力Fc，可列举如图1所示的“讲授型”图表，并加以解释，如“当带作圆周运动时，带本身的质量将在圆周方向产生离心力Fc，而Fc将作用在带的全长上，因此在带各处的横截面上均产生离心拉应力σc；σc过大，将带来不良后果：①降低带的寿命；②带与带轮表面的正压力下降，导致最大摩擦力下降，从而降低带的传动能力。因此应限制带的速度。”在对带传动进行小结时，可采用如图2所示的“概括总结型”图表，由图表可知带是处于变应力状态下工作的，带中产生的瞬时最大应力发生在带的紧边开始绕向小带轮处。通过图表可将相关内容有机串联起来，让学生从烦琐的笔记中解脱出来，减轻了学生的学习压力，加深了学生对知识的理解和记忆。（2）任务驱动教学法。任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法，其特点是“学中用，用中学，以用促学”[3]，改变了以往“教师讲，学生听”的被动教学模式，创造了以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。任务驱动教学法的核心工作是根据教学内容设计任务[3]。如在讲授“平面连杆机构”一章时，教师先提出一些与平面连杆机构相关的问题，然后为学生设计了一项任务为“休闲娱乐机械和家庭用机械的设计”，设计的机械必须包含平面连杆机构，并对设计任务进行了一定的解释与提示，如休闲娱乐机械可以是小区活动场所的健身器材；家庭用机械可以是与生活密切相关的家庭用机电产品，包括窗户的开启机构、折叠桌椅、家用折叠梯子、雨伞等。此外，还要求工业设计专业的学生应用本专业知识对产品进行造型设计，工业工程专业的学生应用本专业知识进行产品进行成本核算，等等。在实施过程中，采用企业产品设计模式进行，由学生根据自身专长和兴趣爱好组队，每组3~5名学生，选出1名组长，领导本小组成员进行产品设计。鼓励小组成员进行实地调研，且每位成员均须提出自己的设计方案，由组长组织小组展开讨论，选择最佳设计方案。例如，有小组学生通过调研设计了一款新型家用折叠人字梯，如图3所示，应用了平行四边形机构使踏板同时展开或收起。伴随着一个接着一个的成就感，可培养学生对机械的学习兴趣，提高学生自主学习及与他人协作的能力，为将来工作岗位上的团队合作奠定基础。2.完善教学手段。（1）利用多媒体与实物模型相结合的教学手段。多媒体课件具有信息量大、图文并茂、声光色结合的立体效果，能扩宽学生的眼界，便于理解，实物模型的示教能起到直观形象的作用。同时，在讲解重点内容时辅以传统的板书，使重点突出、要领清楚，达到教与学的互动效果。通过多种教学手段的应用，对提高学生的学习能力收到了较好的效果。例如，将雷达天线、缝纫机踏板、汽车前窗刮雨器、搅拌机、飞机起落架、牛头刨床等机构以动画形式显示，使死气沉沉的课堂变得生动活泼，增加了学生的感性认识[4]。让一些难以想象的机构生动地呈现在学生面前，便于学生理解。（2）引入计算机辅助工程技术。学生学习计算机软件的积极性普遍比较高，尤其是工业设计专业的学生。因此，在“机械设计基础”课程中将计算机辅助工程技术引入课堂教学，收到了良好的教学效果。例如，在讲解凸轮机构时，可演示如何应用ADAMS软件解决问题；在讲解轴系零部件时，可采用Pro/Engineer建立虚拟的减速器装配体，并将其演示给学生，使学生产生好奇心，萌发急于寻求答案的求知欲望，增强学习的自觉性。为了便于学生学习，开设了多项关于相关软件应用的开放性实验。3.丰富考核方式。为了增强学生对机械的总体认识，在开学之初便将机械发展史作为一项大作业布置给学生，并计入总评成绩。让学生自行学习查找相关资料，写出相关机械的发展历史，如中国机械发展史、世界机械发展史、汽车发展史、飞机发展史、机器人发展史等，让学生在查找资料的过程中，对机械及其发展有一个总体的认识[5]。同时，在应用任务驱动教学法教学过程中安排了设计任务，将根据学生完成的作品质量计算平时成绩并计入总评。

三、精练教学内容，进行教材建设

1.精练教学内容，挖掘教学素材。从生活中挖掘教学素材，可以拉近学生与机械之间的距离。机械与生活紧密相连，挖掘生活中的“机械设计基础”课程教学素材，可以使枯燥的机械生动化，单一的教学内容变得丰富多彩。列举生活经历或新闻报道中引人入胜、趣味性强的案例，并编拟贴近实际且内容新鲜的应用问题，让学生感到所学内容有用、有趣[6]。例如，应用折叠雨伞、折叠桌椅、窗户开启机构讲解平面连杆机构；应用机械锁、开关等讲解凸轮机构；应用机械钟表、玩具等讲解齿轮机构。2.建设课程教材。因材施教，积极进行教材建设。课程组在老教师的带领和指导下，虚心向兄弟院校取经学习，以极大的热情教书育人和潜心进行教学研究，应用图示教学法进行了教学实践，将积累的经验和教学成果固化进教材，正式出版了《机械设计基础》教材，并编写了《机械设计基础实验指导书》。

四、加强实践教学

1.引导学生进行大学生科技创新计划项目。以大学生科技创新计划项目为载体，引导学生进行主动实践、自主学习的实践教学模式。为了扩大学生的视野，提高他们实践动手能力，鼓励学生课余时间走进实验室进行学习与研究，使得学有所需的学生都有机会参与其中，充分利用实验室的各种资源，得到有益的锻炼和提高。工业工程、工业设计专业的学生先后开展了“基于人因工程学的超市货架设计”、“节•阅———公共绿色照明阅读桌创新设计”、“模块化组合式家具设计”等多项大学生科技创新计划项目的研究。有工业设计专业学生参与的捷能车队更是通过大学生科技创新计划项目的研究收获了多项成果，该团队设计的节能车多次获得Honda中国节能竞技大赛最佳技术奖、最佳设计奖、最吸引眼球奖等。2.积极组织学生参加竞赛。组织学生参加机械创新设计大赛、三维数字化创新设计大赛，让学生真刀实枪的去干，利用课堂上教授的理论知识，品尝创新的滋味。工业设计专业学生参与设计的“家用多功能折叠购物车”、“防反光可调节黑板”等作品先后获得首都高校机械创新设计大赛的奖项。“农用翻土机设计”、“自动选种机”、“按摩椅设计”等作品获得了全国三维数字化创新设计大赛的奖项。3.设置开放性实验。为了使课程实践环节得到进一步充实，增加实验学时，课程组开发了多项开放性实验，如“典型机构运动仿真分析与验证”、“典型机械拆装测绘与结构分析实验”、“小型机器人创意设计与制作实验”、“机械方案创新创意设计模拟实施与分析改进”、“常见机械传动系统建模与仿真分析实验”等，完成实验的学生可以获得创新学分，鼓励学生课余时间走进实验室。

五、结论

经过几年的研究与实践，北京信息科技大学近机类专业工业工程、工业设计的“机械设计基础”课程教学效果得到了改善，学生的学习兴趣得到了激发，学生的实践能力获得了锻炼。课程教学的改革与研究使学生能学以致用，增强了学习的自觉性，促使学生从“要我学”向“我要学”转变。

作者:黄小龙 杨 洋 刘相权 单位:北京信息科技大学

参考文献：

[1]刘相权“.机械设计基础”课程任务驱动式教学改革研究[J].中国电力教育，2014，（11）：120-121.

[2]滕启.机械设计基础[M].北京：中国电力出版社，2013.

[3]刘相权.基于任务驱动教学法的《机械设计基础》教学研究[J].中国科技信息，2012，（24）：177.

[4]李国珍.机械设计基础教学中的几点体会[J].辽宁师范大学学报，2009，32（8），增刊：197-198.

[5]宋瑞银，张美琴.应用型院校机械原理教学中的创新能力培养[J].辽宁师范大学学报，2009，32（8），增刊：170-172.

机械课程设计的总结篇7

【关键词】机械设计；高等教育课程；中外对比；制图标准

目前，在我国的高等教育培养体系中对于大学机械类专业的学生而言，掌握基本的绘制图画能力和运用各种制图软件进行计算机绘图也是非常重要的。我国的机械制课程教育与西方国家如美国、德国等都有着较大的区别，这也体现在机械制图的标准上面。因此，本文重点研究我国的机械制图课程教育与国外西方国家的机械制图课程教育有何种的区别，并对中外的机械制图标准也进行对比分析，看其是否能够帮助我国的机械制图行业更好的发展。

1我国的机械制图课程及其标准介绍

目前，国内大部分高等学校机械专业制图设计方面的课程主要包括以下方面：首先是高级语言程序设计，目的是培养学生能够用C语言进行计算编程，利用计算机完成绘图设计所需要使用到的程序；其次，就是工程图学课程，让学生能够利用AutoCAD软件进行基本的二维制图和了解三视图的投影关系；接着，想要能够进行一般的机械制图，肯定是需要懂得基本的机械原理和机械零件，对于各种机械传动方式和零件进行介绍，这样能够使得进行制图的时候不会出现基本的原理错误；最后，就是对整个机械产品的结构设计，利用AutoCAD制图软件进行制图设计。整体来说，我国的机械制图课程还是主要围绕着机械设计展开的，其他方面设计的还是较少，整个机械制图课程缺少实践性。在机械设计行业灵越，为也适应我国的技术制图标准，促进全国范围内的标准化统一和协调，在1989年国家技术监督局就成立了全国技术制图标准化技术委员会，编制出机械制图相关标准。我国的机械制图标准主要是包括基本的部分，图纸幅画，相关的比例、字体和样式的要求，目前全国范围内通行的机械制图标准图纸幅面和格式标准号为GB/T14689-93；标准比例的标准号为GB/T14690-93；字体的标准号为GB/T14691-93，对汉字和字母的结构形式做出明确的要求；相关线条的标准号为GB/T4457.4-1984，对机械制图使用的图线名称、结构、标记和画法规则做出相应的要求。

2国外的机械制图课程及其标准介绍

在国外西方国家如美国、德国等高等教育学校机械专业制图设计方面的课程主要包括以下方面：首先就是工程计算方面，他们采用的是Matlab程序进行设计和图像处理，在这一方便数据处理的能力较强；其次，在工程图学课程里面，他们绝大多数是使用Catia软件进行应用，都是从三维图像的设计入手；接着，对于国外的机械专业设计制图教学而言，他们有非常重要的实践训练，学生可以参与到产品结构方案的设计中，较为全面的掌握制图设计的各个环节；最后，在国外的机械制图课程里面也会教授机械设计的方法，对于基础的机械也会进行专门的介绍，使得学生能够掌握基本的设计原理。整体而言，国外西方国家的机械制图课程相对起点较高，教学使用的都是较为先进的机械绘图软件，对于机械制图的设计和实践训练这一方面比较重视。随着经济贸易的全球化，为了方便各个国家间的技术交流与合作，国家标准化组织提出了一整套系统的工程技术交流语言，当然这也包括了机械制图的标准语言。在20世纪50S年布的工程制图，到90S年代的技术制图，整个的机械工程制图经历着逐步的完善。目前国际范围内通行的机械制图标准图纸幅面和格式标准号为ISO5457-1980；标准比例的标准号为ISO5455-1979；字体的标准号为ISO3098/1和ISO3098/2，对英文字母的结构形式做出明确的要求；相关线条的标准号为ISO/DIS1128-24：1998，对机械制图使用的图线名称、结构、标记和画法规则做出相应的要求。就国际机械制图标准而言，由于要考虑到国际间的机械制图流通，因此，相对要求更为严格和规范。

3中外机械制图课程与标准对比性研究

通过上述的我国机械制图课程和国外西方国家的机械制图课程对比，可以清楚的看出我国的机械制图课程还存在着一些问题，影响着我国的机械制图工作。对于我国的机械制图标准与国际机械制图标准相比，还是有明显的区别，接下来就进行详细的阐述。

3.1中外机械制图课程比较性研究

对于我国的机械制图课程与西方国家的机械制图课程相比，总体而言各自都存在着特色，但是侧重点有所不同。国外的机械制图课程由于学年是实行3学期制，总体的课时数相对于我国的课程数量是较少的，但是从机械制图的实际培养效果来看又是明显高于我国的培养质量。首先，从中外机械制图课程的设计来看。我国的机械制图课程还是基本使用到苏联式的教学设置，将整个机械制图过程分解成为一个个小部分进行，侧重强调产品的总体设计，而对于后续的设计没有进行过多的关注；国外的机械制图课程则是不仅仅关注基本的机械制图原理和运用，对于涉及到的机械产品设计开发、后续的产品推广等都有涉及到，并且学生也有机会参与到实际机械制图中。其次，我国的机械制图课程的设置太过注重机械局部，如液压、机械和电子方面的局部设计，对于一些传动方式也进行重点的讲解。但是学生在进行设计的时候，并不能够很好的理解和选择合适的传动的方式，对于一个整体并没有进行很好的掌控。而国外机械制图课程则是让学生参与到整个的产品结构方案设计，并围绕着一整的发动机进行机械结构教学，这样才能很好地教导学生传动原理和方式，使得教学具有综合性。最后，我国的机械制图课程讲解完成课本上的知识点后，往往是让学生按照课本教材进行重复性的实验，每个学生都这样模拟一遍。这样的重复性教学，使得学生只能按照说明书和设计的内容来进行学习，并没有自身的想法和创作。对于国外的机械制图课程而言，他们是非常注重学生自己的机械制图设计，充满着创新性，这对于学生的整体培养是非常有好处的。

3.2中外机械制图标准对比性研究

对于我国的机械制图标准和国际的机械制图标准，总体而言，对比性的研究主要是从图纸幅面、比例、字体和图线这几个方面来进行的。首先，在图纸幅面方面，主要是包括图框格式、标题栏、对中符号和方向符号和图幅分区等。我国的机械制图标准与国家间的制图标准主要是我国长期采用的是留有装订边的图框格式，而国际标准是不留装订边；并且国际标准里面规定在X、Y型的图纸上应该画上标记方向符号；而我国的标准则是当标题栏位于图纸右上角的时候才会在X型短上边和Y型长上边加上方向符号。其次，在机械制图的比例方面，国际的机械制图标准只有1、2、5这几个系列，而我国的机械制图标准还增加了1.5、2.5、3、4、6这几个系列；并且，我国的机械制图比例标注中还增加了铅锤和水平方向标注的不同比例，并且对比例尺的形式也有着不同程度的说明和规定。接着，在字体的方面，我国的机械制图标准与国际的机械制图标准差距主要体现在：我国对长仿宋汉字的要求，对于高度和宽度都有着要求，与国际的标准相比，增加了1.8mm高度，并且还增加了综合应用的规定，也给出了具体的事例说明。最后，在图线方面，对于相关的机械制图符号还是有一些差异。对于一些符号如“”，我国实际的机制制图中会运用到，但是却没有在制图标准里面说明；国际的标准线宽比我国的标准线宽度参考值增加了0.13mm，在规定的粗细线条比例关系中，国际标准选择的是2：1，而我国的标准则是选择3：1。

参考文献：

［1］凌玲．新标准《表面结构的表示法》在工程制图教材中的贯彻与实施［J］.工程图学学报，2010（1）．

［2］彭碧霞.工程制图国家标准与国际标准体系的差异性研究［J］.武汉科技学报，2005（2）.

机械课程设计的总结篇8

关键词：机械设计；知识融合；教学方法

“机械设计”是机械类专业人才培养课程体系中非常重要的一门专业基础课，在整个课程体系中起着承上启下的作用。在该课程的内容中，既体现了对先修的一些基础课的综合应用，又为后续相关专业课程的学习乃至未来的技术工作奠定基础。“机械设计”主要讲述机械工程中一些最常用的通用机械零件（如连接件、传动零件、轴系零件及箱体类零件等）的工作能力（主要是承载能力）设计理论和设计方法。从课程内容构架看，基本是每种通用零件自成一章，各章之间的内容形式上相互独立，不存在技术逻辑上的直接关联。加之课程内容中关于类型、特点、工程经验、设计原则等的文字叙述较多，看似互不关联的公式、参数、图表等较多，因此，该课程总体上表现出内容离散、多杂的特点，从而使学生在学习过程中普遍反映理不清头绪和抓不着要领等问题。

鉴于“机械设计”课程的重要性，关于该课程的教学方法已有较多研究，这些研究主要分为三方面：关于课程总体教学的研究、课程实践教学环节（实验教学、课程设计等）的研究和课程课堂教学方法的研究。本文基于多年的“机械设计”教学实践，对该课程课堂教学过程中的横向知识融合和纵向知识融合进行了介绍，较具体地论述了教学中的一些主要知识融合点和融合实例。

一、“机械设计”教学中的横向知识融合

1.“横向知识融合”教学及其意义

所谓“横向知识融合”，系指课程之间相关知识的融合。任何一个专业人才培养的课程体系都存在较密切的知识关联和技术逻辑关系。但在教学安排上，由于各课程的教学时间和空间上通常是分立的，这种课程之间的有机联系学生通常难于体会和把握。因此，通过课程学习，学生掌握的理论知识和方法通常是局部的孤立的。一方面，影响课程本身的教学效果；另一方面，由于后续专业课程的学习以及工程实际问题的解决通常需要涉及多课程的知识和方法。因此，局限于课程内部知识的孤立的教学方式也会对后续的学习和工作产生不良影响。

关联相关课程知识的知识融合，教学方式上无疑可取得更好的教学效果。“机械设计”作为机械专业一门很重要的专业基础课，其课程内容的突出特点之一本身就是知识的综合性。为此，在教学过程中，将相关课程知识融于其中，既是可行的也是非常必要的。

2.“横向知识融合”教学实例

在机械专业人才培养课程体系中，与“机械设计”课程具有较密切知识理论关联的课程有“机械制图”、“工程材料”、“理论力学”、“材料力学”、“机械原理”、“金属工艺学”、“互换性与测量技术”及“机械制造基础”等。在课程讲述过程中，应根据“机械设计”教学内容，在相应的知识点处，充分将与上述课程相关的知识点融合进来，从而加深学生对课程知识的更深刻理解和对专业知识的总体把握。例如，在讲述螺纹连接类型时，可对“机械制图”中螺纹连接结构的画法进行一定的巩固；讲述螺纹连接强度计算时，可回顾“材料力学”中组合变形、复杂应力状态及强度理论等知识点进行讲解；讲述普通平键连接类型及特点和蜗杆传动类型时，可结合“机械制造基础”中的车铣加工进行解释；带传动工作力和应力分析部分的讲述可结合“理论力学”相关知识和“材料力学”中的弯曲应力知识点进行讲述；齿轮传动及蜗杆传动材料选择部分可融入“工程材料”中的相关知识点；齿轮传动参数选择及强度计算讲述过程中，可将“机械原理”中的相关部分知识充分结合起来进行讲述；过盈连接及滚动轴承配合部分的讲述可融合“互换性与测量技术”中的相关内容等。在“机械设计”课程的讲述中，类似的情况还有很多，总之，恰当地将相关课程的知识融合在其中，对于提高教学效果具有非常明显的作用。

二、“机械设计”教学中的纵向知识融合

1.“纵向知识融合”教学及其意义

所谓“纵向知识融合”，系指课程章节之间相关知识的融合。“机械设计”课程的一个突出特点之一是内容多杂而离散，各章形式和内容上均无直接的逻辑关联。因此，教学过程中，若各章独立讲述，互不牵扯和关联，形成一种类似“孤岛”式的知识散布，将严重影响课程的教学效果。表象上，学生普遍反映突出的问题是感觉内容杂乱、无法抓住核心和重点；更深层次的问题是：学生无法理解和掌握机械零件设计的一般方法和规律，难于达到举一反三、灵活应用知识的目的。事实上，无论是哪一种通用机械零件或是专用机械零件，都有一个内在统一的设计规律、设计流程和分析方法。纵然这些规律和流程等通常都在“机械设计”的绪论部分有所阐述，但毕竟形式上与后续各种具体通用机械零件的章节内容分离，学生学起来感觉抽象；加之教学时间上又通常是脱节的，因此，学生仍然无法将这些一般规律和方法与具体零件的设计方法关联起来。为此，在教学过程中，不仅要注意相关课程之间知识点的融合，还必须将课程各章节中的一些内在的关联知识融合起来，这对像“机械设计”这类尤其在形式上缺乏关联的课程教学来说尤为重要。

2.“纵向知识融合”教学实例

事实上，如前所述，在“机械设计”教学中注意纵向知识融合不仅是必要的，而且是可行的。在“机械设计”各章中，存在着许多原理相同的或具有相似性和类比性的知识关联。例如，关于零件工作面的概念，在螺纹类型中有（锯齿形螺纹），在键连接中有（平键的两侧面和楔键的上下表面），在带传动中同样有（平带的下表面和V带的两侧面）。讲述时将这些知识关联起来，对于学生融会贯通的理解非常有帮助。关于键连接和花键连接讲述时，可以介绍平键连接到花键连接的演化，花键的挤压强度计算公式也完全可与平键连接的强度计算公式进行类比而发现其本质上的形同；带轮和齿轮结构形式上有很大相似性，讲述时可相互关联；滚动轴承基本额定寿命计算公式本质上与疲劳曲线方程是完全相同的；齿轮传动与蜗杆传动有较多相同的失效方式，但主次关系却不同，将其关联起来讲述，分析其内在的根源，对于学生的理解也大有裨益。若更进一步地，在教学过程中，将各章相关知识进行充分融合，可使得学生深层次掌握机械零件设计的一般规律和方法，可将通用机械零件的设计理论和方法延伸到专用机械零件的设计中，从而起到举一反三、灵活应用之目的。

“机械设计”作为机械类专业人才培养课程体系中一门非常重要的专业基础课，提高其教学效果对课程本身的学习乃至机械专业知识的总体掌握具有重要意义。教学过程中，基于课程本身的特点，充分关联相关课程及各章节之间的知识，进行“横向知识融合”和“纵向知识融合”，对于提高课程教学效果及机械专业人才培养质量具有重要意义。

参考文献：

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