導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇機械設(shè)計課程，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

引言

CDIO（構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate））是由美國麻省理工學(xué)院聯(lián)合瑞典幾所高校共同開發(fā)的一種全新工程教育理念和實施體系，其核心理念就是以產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的方式學(xué)習(xí)工程，培養(yǎng)學(xué)生的理論知識、個人素質(zhì)、協(xié)作能力、工程-社會大系統(tǒng)適應(yīng)及調(diào)控能力，①其理念正好與工程教育認證的標準是契合的。因此，為切實支撐專業(yè)認證，培養(yǎng)具有工程理念的高素質(zhì)、創(chuàng)新型工程人才奠定基礎(chǔ)，倡導(dǎo)CDIO工程理念，重構(gòu)機械設(shè)計系列課程體系和課程內(nèi)容，開展教育教學(xué)改革具有非常重要的理論和實用意義。

1優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容

機械設(shè)計系列課程具有較強的理論性，同時又要與實踐緊密結(jié)合，基于CDIO理念的機械設(shè)計系列課程教學(xué)改革首先需要重構(gòu)課程體系和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。課程體系要凸顯整機設(shè)計，強化工程理念，將各門課程有機地結(jié)合起來，進而構(gòu)建一種集專業(yè)理論知識、工程能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)于一體、體現(xiàn)理論教學(xué)和實踐教學(xué)無縫對接的課程體系。②以CDIO從最初的產(chǎn)品構(gòu)思到最后機器成品運行的工程教育理念為“主線”，建立基于整機設(shè)計的機械設(shè)計系列課程體系如圖1所示。

1.1以各門課程為子系統(tǒng)，進行課程內(nèi)容的優(yōu)化重構(gòu)

以往課程內(nèi)容的理論學(xué)時偏多，實踐學(xué)時匱乏，重理論輕實踐的現(xiàn)狀難以培養(yǎng)學(xué)生解決問題所需要的綜合能力，容易造成“學(xué)而無用”。為充分體現(xiàn)學(xué)科和技術(shù)的內(nèi)在聯(lián)系，使得理論與實踐有機結(jié)合，課程內(nèi)容的整合要突出設(shè)計性和工程實用性，強調(diào)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)服務(wù)于工程實踐。以機械設(shè)計課程為例，原有的一些教學(xué)內(nèi)容過分強調(diào)理論公式的推導(dǎo)和論證，在有限的教學(xué)學(xué)時內(nèi)，使得培養(yǎng)工程應(yīng)用和實踐能力的教學(xué)內(nèi)容不斷弱化，因此，在新的課程內(nèi)容優(yōu)化重構(gòu)中，需要弱化一般性公式的詳細推導(dǎo)，重在設(shè)計思路和設(shè)計方法的介紹，如“齒輪傳動”一章內(nèi)容優(yōu)化為：簡化設(shè)計計算公式的推導(dǎo)，重在設(shè)計準則、設(shè)計思路以及對設(shè)計過程中各環(huán)節(jié)的把握，并將齒輪傳動的強度計算、查表、數(shù)據(jù)處理和結(jié)構(gòu)設(shè)計等融入例題中詳細講解。在講述齒輪傳動的受力分析時，將直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、錐齒輪和蝸輪蝸桿等各類傳動的受力分析整合在一起進行講述，這樣便于學(xué)生類比掌握受力分析的要點和方法。

1.2以工程應(yīng)用為主線，實現(xiàn)課程體系教學(xué)內(nèi)容的縱橫整合

知識是由淺入深的，學(xué)習(xí)也是循序漸進的，因此，每門課程內(nèi)容的設(shè)置要考慮與前續(xù)課程知識點的聯(lián)系?！翱v向整合”就是將機械設(shè)計系列課程體系中各門課程建立前后內(nèi)在聯(lián)系，要講新帶舊，要引舊聯(lián)新，使學(xué)生“溫故而知新”?！皺M向整合”就是各門課程要彼此聯(lián)系，有機整合。例如：機械設(shè)計課程中關(guān)于零部件的教學(xué)內(nèi)容要與機械原理課程的機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計相聯(lián)系；機械設(shè)計的零件結(jié)構(gòu)設(shè)計要與機械制造基礎(chǔ)課程中有關(guān)精度和工藝的知識點相聯(lián)系；機械產(chǎn)品設(shè)計制作要與機械設(shè)計和機械制造基礎(chǔ)課程的相關(guān)內(nèi)容相聯(lián)系?？傊?，通過各門課程教學(xué)內(nèi)容的縱橫整合，要貫穿整機設(shè)計的理念，使學(xué)生對專業(yè)理論有系統(tǒng)而完整的把握。

2精心“設(shè)計”教學(xué)環(huán)節(jié)，改進教學(xué)方法

CDIO開放式的教學(xué)模式首先需要教師轉(zhuǎn)變原先在教學(xué)中純粹的以教為主的角色，更重要的是需要教師更新教學(xué)理念和教學(xué)思想，因此教學(xué)方式和教學(xué)方法的改革是課題研究的重點和難點。（1）根據(jù)工程教育專業(yè)認證的需求，圍繞學(xué)生工程能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，重新進行教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計，課程組教師要深入研究當前國內(nèi)外工程教育的發(fā)展形勢，在教學(xué)方法與手段上不斷改革和創(chuàng)新，在傳授給學(xué)生專業(yè)理論知識的同時，引領(lǐng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，形成一種學(xué)與做有機融合的學(xué)習(xí)方式，從而加深學(xué)生對專業(yè)理論知識的理解。（2）探索“CDIO做中學(xué)”的教學(xué)模式，課堂教學(xué)多引入工程設(shè)計案例，課程的推進采用設(shè)計任務(wù)驅(qū)動模式，例如在課程開始之初，就布置有關(guān)機械產(chǎn)品綜合設(shè)計的課題給學(xué)生，根據(jù)課程教學(xué)進度，安排學(xué)生以小組學(xué)習(xí)和討論交流的方式進行課題分階段設(shè)計，通過這種方案分析、小組學(xué)習(xí)和項目實訓(xùn)的方式，貫徹CDIO在做中學(xué)的理念，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和團隊合作能力，提高工程意識和設(shè)計技能，這樣既能夠有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的工程設(shè)計興趣，培養(yǎng)學(xué)生具備較強的工程實踐能力，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的團隊協(xié)作能力和精神。（3）搭建開放式課堂，在時間、空間和教學(xué)內(nèi)容上加以擴展和延伸。對于實踐性和工程性強的教學(xué)內(nèi)容，可以走出教室，把課堂搬到實驗室、工程訓(xùn)練中心和工廠，從而創(chuàng)造一個開放的課堂空間和開放的教學(xué)環(huán)境，使得學(xué)生更易于吸收和消化課堂的知識內(nèi)容。為了訓(xùn)練學(xué)生的工程設(shè)計和實際應(yīng)用能力，除了充分把握好第一課堂教學(xué)，還要搭建更廣闊和豐富的第二課堂，教師要指導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽和參與教師的科研項目等，培養(yǎng)學(xué)生的實戰(zhàn)經(jīng)驗，在第二課堂，使創(chuàng)新能力培養(yǎng)與第一課堂的教學(xué)融于一體，從而探索出一條集理論研究與工程能力培養(yǎng)相互促進的途徑。

3重點改革實踐教學(xué)，凸顯整機設(shè)計理念

課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生工程能力的重要環(huán)節(jié)，而以往課程體系中各門課程的課程設(shè)計內(nèi)容基本上是各自獨立的，缺少相互關(guān)聯(lián)。例如“機械原理課程設(shè)計”中，主要是從運動的角度，訓(xùn)練機械系統(tǒng)的原理方案設(shè)計能力，沒有考慮具體的材料和結(jié)構(gòu)，更沒有考慮制造工藝和經(jīng)濟性等要求；到了“機械設(shè)計課程設(shè)計”，主要訓(xùn)練學(xué)生對機械系統(tǒng)中各零部件的設(shè)計和計算能力，設(shè)計對象基本是齒輪減速器，運動方案一般是固定的，容易讓學(xué)生墨守成規(guī)，限制了創(chuàng)造性思維的發(fā)展；輪到機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計，內(nèi)容又是與前序設(shè)計對象無關(guān)聯(lián)的工藝設(shè)計；最后在機械產(chǎn)品設(shè)計制作階段，對象又變化了，于是就照貓畫虎，用現(xiàn)成的圖紙和工藝進行加工，這種各自為陣的課程設(shè)計安排顯然違背了整機設(shè)計的思想，學(xué)生的能力培養(yǎng)只能趨于碎片化，而真正需要的整機綜合設(shè)計和應(yīng)用能力不能得以鍛煉和培養(yǎng)。因此，為了切實提高學(xué)生的工程意識和設(shè)計技能，改革選擇課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)為突破口，通過課程設(shè)計內(nèi)容的重新整合和優(yōu)化，使得各個課程設(shè)計內(nèi)容前后關(guān)聯(lián)和有機結(jié)合。③為了凸顯整機設(shè)計理念，訓(xùn)練學(xué)生的綜合設(shè)計技能，將圖1所示課程體系中的四大課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)聯(lián)合起來進行，依次按方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、工藝設(shè)計和產(chǎn)品實物制造編排課程設(shè)計的內(nèi)容，做到課程設(shè)計的完整性、系統(tǒng)性和綜合性，從而訓(xùn)練學(xué)生從機械產(chǎn)品方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、性能仿真、工藝設(shè)計到加工制造和組裝調(diào)試的整機設(shè)計能力。在課程設(shè)計過程中，成立獨立穩(wěn)定的設(shè)計團隊，期間配備專門的指導(dǎo)教師，每個團隊的設(shè)計對象固定，始終貫穿于各個課程設(shè)計，具體以典型機械產(chǎn)品的設(shè)計和制造為載體，例如無碳小車或是機械創(chuàng)新設(shè)計大賽設(shè)計對象等，要求分階段完成對象的各項設(shè)計任務(wù)，即依次設(shè)計、制作、安裝、調(diào)試一臺機械產(chǎn)品，讓學(xué)生從一開始就注重整機設(shè)計，增強綜合分析問題的能力。④機械原理與創(chuàng)新綜合課程設(shè)計為機械設(shè)計課程設(shè)計提供系統(tǒng)方案、運動和動力參數(shù)計算和分析，在接下來的機械設(shè)計課程設(shè)計中，通過設(shè)計計算和選型，將前序設(shè)計得到的方案具體實物化，繪制出相應(yīng)的裝配圖和零件圖，同時又為機械制造技術(shù)基礎(chǔ)提供了圖紙和精度設(shè)計技術(shù)文件，而機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的內(nèi)容又為最終的機械產(chǎn)品設(shè)計制作提供了工藝指導(dǎo)，從而大大提高課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)的連貫性和實用性。為了保障以上改革的順利實施，根據(jù)我校的實際情況，依托學(xué)校的大學(xué)生素質(zhì)教育中心的加工設(shè)備制造出實物，使得學(xué)院的理論教學(xué)與大學(xué)生素質(zhì)教育中心的實訓(xùn)實現(xiàn)無縫結(jié)合，也使得教學(xué)資源得以充分利用。

篇2

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0235-02

《機械設(shè)計》是機械類專業(yè)學(xué)生一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，隨之三周的課程設(shè)計是一次綜合性與實踐性相結(jié)合的重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計不僅可以提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識提出問題分析問題解決問題的能力，還可以加強學(xué)生的技能訓(xùn)練，因此激發(fā)學(xué)生喜歡課程設(shè)計的興趣提高設(shè)計積極性，樂作《機械設(shè)計》課程設(shè)計，對于搞好課程設(shè)計非常重要。

《機械設(shè)計》課程設(shè)計一般以傳統(tǒng)的減速器為設(shè)計題目，它涵蓋了《機械設(shè)計》課程的大部分內(nèi)容。主要包括：（1）傳動部分有帶傳動（或鏈傳動）、齒輪傳動（或蝸桿傳動））；（2）軸系零部件有軸、軸承、聯(lián)軸器等；（3）連接部分有螺紋連接、鍵（或花鍵）連接、銷連接等；另外還有箱體等輔助零件的設(shè)計，有很強的綜合性，是比較好的選擇。設(shè)計中用到的知識涉及《制圖基礎(chǔ)》、《制圖基礎(chǔ)應(yīng)用》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《機械原理》、《機械設(shè)計》、《互換性與技術(shù)測量》等多門課程，也是對前面所學(xué)知識的一次綜合應(yīng)用。為了充分調(diào)動學(xué)生的設(shè)計積極性，讓他們樂作《機械設(shè)計》課程設(shè)計，本論文從方案選擇、技術(shù)設(shè)計說明書以及成績評定四方面對課程設(shè)計的指導(dǎo)進行了詳細的介紹[1-3]。

1 方案選擇

在授課的過程中，布置課程設(shè)計的內(nèi)容，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自覺地重視設(shè)計用到的知識。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自覺性，建議學(xué)生利用學(xué)校已建設(shè)好的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)，提前了解課程設(shè)計的目的、任務(wù)、要求、設(shè)計條件及設(shè)計的順序過程。在學(xué)完機械傳動部分，把每個同學(xué)的設(shè)計條件和設(shè)計數(shù)據(jù)下發(fā)下去，利于他們提前開始設(shè)計計算。為了培養(yǎng)同學(xué)們的團結(jié)協(xié)作能力，5～6位同學(xué)設(shè)計一類題目，避免有些同學(xué)投機取巧，每人的數(shù)據(jù)都不相同。這樣同學(xué)們既不會覺得束手無策，又有一定的自由和約束。要求選用一級遠距離傳遞，兩級齒輪傳動組成的三級減速傳動來滿足已知運動條件的執(zhí)行構(gòu)件。于是，從原動機的選型、聯(lián)軸器的選型、遠距離傳遞類型的選擇、齒輪傳動的選擇，可匯總出很多種方案。僅僅兩級齒輪傳動組成的減速器類型就有齒輪減速器、蝸桿減速器和行星減速器等類型。齒輪減速器中兩齒輪對又可以設(shè)計成直齒輪、斜齒輪或錐齒輪，另外還可以有軟齒面和硬齒面之分，齒輪是否變位傳動等等，布置形式也有展開式、分流式或同軸式的不同。指導(dǎo)學(xué)生正確處理借鑒和創(chuàng)新的關(guān)系，相互交流學(xué)習(xí)，比較各種方案優(yōu)缺點，從經(jīng)濟性、可靠性方面考慮擇優(yōu)選擇。同學(xué)們通過網(wǎng)上的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)對課程設(shè)計有了初步了解，然后再通過交流學(xué)習(xí)，提出并最終選定適合的方案，同時明白任何一個問題的解決總是會有很多種方法，知識越多，解決的方案越多。明白知識的重要性，從而學(xué)習(xí)熱情會更高，樂作課程設(shè)計。

2 技術(shù)設(shè)計

技術(shù)設(shè)計階段的主要工作是確定各部件的外形及其基本尺寸，包括各部件之間的連接，并繪制出裝配圖和零件圖。

首先是按照給定的材料，確定執(zhí)行構(gòu)件的功率和轉(zhuǎn)速；然后按照三級減速中每級減速允許的傳動比和效率回推選擇合適的原動機；再確定出總傳動比和分配各級傳動比；再進行詳細設(shè)計并確定出實際各級的運動及動力參數(shù)，并匯總結(jié)果。為減少學(xué)生走彎路，對于可能遇到的問題加以提示，并分階段進行指導(dǎo)，及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題，為后一階段的設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。在指導(dǎo)中不斷的提出問題，引導(dǎo)他們思考。例如：如果給定兩人同樣的數(shù)據(jù)最終要求他們交出不一樣的設(shè)計結(jié)果該怎么辦？如果是兩人來設(shè)計一個方案如何最快速度拿出設(shè)計結(jié)果？鼓勵他們提出問題，并找出盡可能多的可行的解決方法，在設(shè)計過程中得到快樂并提高設(shè)計的興趣。

通過授課過程中的多媒體課件提前介紹減速器的作用、外形、結(jié)構(gòu)以及運動傳遞過程，然后組織學(xué)生進實驗室，動手拆裝減速器，熟悉減速器結(jié)構(gòu)，并通過查閱資料熟悉加工、制造、裝配等方面的相關(guān)知識，使學(xué)生對減速器有一個直觀、感性的認識，然后開始具體設(shè)計。

2.1 機器的運動學(xué)設(shè)計

根據(jù)確定好的結(jié)構(gòu)方案，選擇原動件的參數(shù)（功率、轉(zhuǎn)速等），然后做運動學(xué)設(shè)計。選擇原動機時，要考慮實際的工作情況和經(jīng)濟性，電動機是最常用的原動機。選用已經(jīng)標準化的電動機時，要考慮其工作載荷（包括大小、特性和變化情況）、工作要求（包括轉(zhuǎn)速的大小、是否調(diào)速、是否反轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的頻繁程度等）、工作環(huán)境（是否高溫、潮濕、易燃易爆、塵土等）、安裝要求、尺寸大小、重量等。要考慮其經(jīng)濟性，同時還要考慮其外廓尺寸和總傳動裝置的尺寸，一般是在考慮總結(jié)構(gòu)盡可能緊湊的前提下初步分配傳動比，然后確定各運動構(gòu)件的運動參數(shù)（速度、加速度、功率等）。

2.2 機器的動力學(xué)設(shè)計

結(jié)合各部分的結(jié)構(gòu)和運動參數(shù)，初步計算各部件上所承受的載荷。由于零部件材料、尺寸尚未完全確定，不能精確驗證是否合格。

2.3 主要零部件的工作能力設(shè)計

首先根據(jù)傳動的特點，確定傳動的順序；然后按照初步分配的傳動比設(shè)計前兩級傳動，并計算出實際傳動比；再將總傳動比除以這兩級的實際傳動比，用求出的數(shù)值設(shè)計第三級傳動；實際傳動比，求出各級軸的實際轉(zhuǎn)速和功率，列表以備進行軸的設(shè)計。設(shè)計高速軸時應(yīng)注意比較安裝齒輪處的軸徑和齒輪齒根圓的大小，是否用齒輪軸，如果是齒輪軸，則軸的材料和齒輪的材料必須一致。還要考慮軸的伸出端直徑和長度，要和安裝的帶輪轂孔直徑或電動機處的聯(lián)軸器的轂孔直徑要一致。低速軸是否會和中間軸的齒輪齒頂發(fā)生干涉，安裝帶輪（或鏈輪）的軸線應(yīng)和電動機、減速器的軸線高度相一致。設(shè)計軸的同時，選擇適合的聯(lián)軸器、軸承、鍵等標準件。主要零部件設(shè)計完成后，用類比法確定其他零部件尺寸。在設(shè)計過程中需要很好地協(xié)調(diào)各零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，全面考慮他們的結(jié)構(gòu)工藝性，對所有零部件的外形和尺寸進行結(jié)構(gòu)化設(shè)計。在這一階段設(shè)計之初，指導(dǎo)老師先把往年出現(xiàn)的頻率多的問題講解清楚，提醒同學(xué)們重視，盡量避免設(shè)計過程中再出現(xiàn)類似問題。像軸上零件的定位、軸承的、配置方式等都需要考慮清楚。這些工作如果在上課過程中進行，設(shè)計周就可以有比較充足的時間繪制圖形。

2.4 裝配圖的繪制

繪制裝配圖是整個設(shè)計過程中最重要的環(huán)節(jié)。為了布局合理，繪制裝配圖前必須確定裝配圖總體尺寸（總長、總寬和總高），然后根據(jù)圖紙的幅面選用合適的比例尺。指導(dǎo)老師提前強調(diào)合理布局的必要性，指導(dǎo)他們查閱資料，熟悉裝配圖上面應(yīng)包括的內(nèi)容：一組全面反映各零部件裝配關(guān)系的圖、總體尺寸和裝配尺寸、技術(shù)要求、標題欄和明細表等。允許同學(xué)們用他們熟悉的三維造型軟件構(gòu)件三維模型，對自己的設(shè)計有一個直觀認識，然后用CAD軟件繪制裝配圖草圖。為提高他們的手工繪圖能力，統(tǒng)一要求上交手工繪制裝配圖和主要的零件圖。在同學(xué)們繪制裝配圖的過程中，指導(dǎo)老師多去設(shè)計教室指導(dǎo)，把共性錯誤在黑板前講解后，再由他們自己找錯誤，然后幾人相互找錯誤，最后指導(dǎo)老師組織一組組的同學(xué)圍成一圈，針對某位同學(xué)繪制的圖形一起找問題。同學(xué)們在不斷改正錯誤的過程中鞏固所學(xué)知識，逐漸喜歡上設(shè)計。

2.5 主要零件的校核

裝配圖繪制完成后，所有的零部件的具體尺寸完全確定。這時要對主要零部件（軸承、鍵等）進行強度校核，驗證其是否符合要求。對于外形復(fù)雜的零件，一般還要進行精確的強度校核。根據(jù)校核的結(jié)果，反復(fù)的修改零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，直到符合要求為止，裝配圖要做相應(yīng)修改。然后根據(jù)設(shè)計最后結(jié)果，繪制非標準件的零件圖。

隨著課程設(shè)計步步深入，同學(xué)們之間的協(xié)作能力得到提高，知識運用能力得到增強，設(shè)計能力繪圖能力都得到提升，自然學(xué)生的設(shè)計興趣也會越來越濃，越來越樂作課程設(shè)計。

3 設(shè)計說明書

一份完整的設(shè)計，必須有條理清晰的設(shè)計說明書。通過說明書說明設(shè)計任務(wù)、設(shè)計目的、設(shè)計過程、設(shè)計結(jié)果以及設(shè)計中的所參考的資料。由于設(shè)計過程中的設(shè)計數(shù)據(jù)往往會有調(diào)整和修改，所以，設(shè)計說明書通常是設(shè)計的最后一個總結(jié)的環(huán)節(jié)，要求說明書按照統(tǒng)一格式書寫，字體認真格式規(guī)范內(nèi)容全面，說明建立一個好習(xí)慣的重要性，訓(xùn)練學(xué)生按要求書寫。

4 成績評定

在設(shè)計過程中，公開設(shè)計成績的考核辦法是同時注重過程和結(jié)果的綜合考慮多方面的因素：在全部完成設(shè)計工作量的前提下，看設(shè)計說明書中計算過程是否正確，計算結(jié)果是否與圖紙零件尺寸相符，圖形繪制、尺寸標注等是否有錯誤，圖面是否整潔，布局是否合理，書寫是否認真規(guī)范完整，在設(shè)計中態(tài)度是否認真等，給定一定的條件約束他們。在指導(dǎo)中，隨時和他們交流。通過交流看他們的設(shè)計主動性、積極性和應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力，隨時對每個學(xué)生的完成情況給予評定，及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題，并及時總結(jié)，以便他們在今后的設(shè)計中揚長避短，不斷提高。

5 結(jié)語

機械設(shè)計課程設(shè)計是機械類專業(yè)重要的一次實踐教學(xué)，對學(xué)生后續(xù)的設(shè)計和以后的工作具有重要意義。培養(yǎng)他們通過設(shè)計過程中的進步和設(shè)計能力的提高得到快樂，樂在設(shè)計過程中。

參考文獻

[1] 張建中.機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計[M]，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003.

篇3

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）41-0178-03

一、引言

機械設(shè)計課程設(shè)計是機械設(shè)計課程的一個十分重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，旨在培養(yǎng)學(xué)生運用機械設(shè)計及其他先修課程的相關(guān)知識解決工程實際問題的能力。通過課程設(shè)計這一環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，強化學(xué)生對機械設(shè)計課程的相關(guān)知識的理解，對一般機械零件設(shè)計的準則、方法和步驟有一個系統(tǒng)全面的掌握，充分培養(yǎng)學(xué)生的機械綜合設(shè)計能力、工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計奠定良好的基礎(chǔ)。隨著我國高校教育教學(xué)體系改革的不斷發(fā)展與深入，機械設(shè)計課程設(shè)計這一實踐教學(xué)環(huán)節(jié)也越來越受到重視[1]。機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)改革已成為高校機械類專業(yè)教學(xué)改革的一項重要內(nèi)容。

二、機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)現(xiàn)狀分析

隨著我國高校教育教學(xué)改革的不斷深入，機械設(shè)計課程設(shè)計的教學(xué)改革也受到了越來越多的關(guān)注。由于機械設(shè)計課程設(shè)計的改革成效不僅取決于其自身的改革，還受到機械設(shè)計課程教學(xué)改革的制約，雖然近年來不少專家學(xué)者進行了大量針對性的研究，但目前仍未能有效解決在設(shè)計內(nèi)容、教學(xué)模式、評價標準等方面的問題，難以充分發(fā)揮其在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力方面應(yīng)有的功能，與當前應(yīng)用創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的總體要求還有較大的差距。具體而言，目前的機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)還存在以下幾個方面的問題。

1.設(shè)計題目單一，設(shè)計內(nèi)容雷同。目前的機械設(shè)計課程設(shè)計絕大多數(shù)為二級減速器的設(shè)計，原因在于減速器為典型的通用設(shè)備，包含了機械設(shè)計課程中介紹的幾何所有零件類型，對于學(xué)生掌握常用零件的設(shè)計方法有重要意義，但是，這種沿用了幾十年的單一設(shè)計主題模式，已難以適應(yīng)現(xiàn)代人才培養(yǎng)模式的要求[2]。由于設(shè)計題目單一，導(dǎo)致學(xué)生的興趣大打折扣，難以調(diào)動其積極性。雖然是一人一題，但都只是在具體的設(shè)計參數(shù)上有所差別，在設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計步驟方面無任何區(qū)別，因此，仍難以從根本上杜絕抄襲現(xiàn)象。同時由于設(shè)計過程過于程序化，相關(guān)教材與資料上都有詳細介紹，容易使學(xué)生感覺枯燥、乏味，不能充分發(fā)揮其創(chuàng)造性思維。

2.教學(xué)方法僵化，教學(xué)手段守舊。目前機械設(shè)計課程設(shè)計基本上是沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，即在任課教師擬定設(shè)計題目后，學(xué)生按照課程設(shè)計指導(dǎo)書介紹的方法和步驟依次完成方案設(shè)計、零部件設(shè)計計算、裝配圖設(shè)計、零件圖繪制、設(shè)計說明書撰寫和答辯。由于這一套流程多年來已基本程序化，學(xué)生只需機械地照搬，依葫蘆畫瓢即可，難以展開創(chuàng)新性思維，而任課教師的指導(dǎo)工作主要是督促學(xué)生按照設(shè)計流程完成各項具體任務(wù)和解答學(xué)生設(shè)計過程中的細節(jié)問題，較少注重學(xué)生的獨立思考與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。雖然CAD技術(shù)等先進設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用，但目前的機械設(shè)計課程設(shè)計大多仍采用圖板繪圖，雖然這樣做不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的手工繪圖能力，還能減少學(xué)生相互投機抄襲的機率，但并不能因噎廢食，畢竟計算機繪圖已是目前機械設(shè)計的主流。

3.計劃安排不周全，評價標準不科學(xué)。機械設(shè)計課程設(shè)計一般與機械設(shè)計課程教學(xué)安排在同一學(xué)期，在授課結(jié)束后的學(xué)期末進行。由于考試科目較多，許多學(xué)生忙于應(yīng)付考試，難以集中精力進行課程設(shè)計，因而課程設(shè)計質(zhì)量難以保證。部分高校為了便于管理，將學(xué)期的最后一周設(shè)為考試周，致使整個課程設(shè)計階段，學(xué)生的主要精力都用于準備考試，對課程設(shè)計不重視，甚至是敷衍應(yīng)付，致使課程設(shè)計流于形式。此外，課程設(shè)計成績的評定也缺乏科學(xué)、規(guī)范的標準，基本上由任課教師自行確定。目前的機械設(shè)計課程設(shè)計考核主要從四個方面進行考核：平時考核，包括考勤、進度、態(tài)度和獨立完成能力等;圖紙考核，包括結(jié)構(gòu)正確性、整潔性和規(guī)范性;設(shè)計說明書考核，包括內(nèi)容完整性、正確性和規(guī)范性;答辯考核，包括回答問題的正確性和使用手冊的熟練性。雖然這種評價方式相對比較全面，但只是一種事后評價機制，缺失了對學(xué)生進行正確引導(dǎo)的功能，而且在實際執(zhí)行時缺乏量化指標，主觀性較強，受學(xué)生擴招的影響，一名教師往往指導(dǎo)多個班級的課程設(shè)計，每個班級學(xué)生多達40多人，教師很難把握每名學(xué)生的具體情況。此外，現(xiàn)有評價體系中對學(xué)生創(chuàng)新能力的評價尚未引起足夠重視，難以激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

三、改革的具體措施

為了有效提高機械設(shè)計課程設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量，強化學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，解決目前存在的上述問題，必須從設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計模式、教學(xué)方法和考核評價等各個方面進行全面改革，建立一套系統(tǒng)高效的機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)體系?？傮w而言，改革應(yīng)從以下幾個方面進行。

1.優(yōu)選設(shè)計課題，強調(diào)應(yīng)用與創(chuàng)新能力的結(jié)合。針對目前設(shè)計內(nèi)容單一、設(shè)計流程固化的問題，應(yīng)結(jié)合課程教學(xué)要求與專業(yè)培養(yǎng)計劃精心選擇設(shè)計題目，優(yōu)化設(shè)計內(nèi)容，不僅要深化學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解與消化，強化其工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，還要兼顧學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的減速器設(shè)計題目雖然單一，但其涵蓋了機械設(shè)計課程教學(xué)中涉及的幾乎全部零件，有助于學(xué)生掌握通用機械的設(shè)計方法，是其他任何類型的機械結(jié)構(gòu)都不可替代的。因此，應(yīng)在保留減速器設(shè)計內(nèi)容的基礎(chǔ)上，選擇更加靈活、更富有創(chuàng)造性的設(shè)計題目，如搬運機器人、牛頭創(chuàng)床、糖果包裝機等。這些題目既涉及到機構(gòu)方案選擇與運動原理分析，又涉及到減速器等具體零部件的設(shè)計計算，在方案設(shè)計時可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新意識，在詳細設(shè)計時則強化了學(xué)生對一般零部件設(shè)計的具體方法，有效實現(xiàn)了應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力的結(jié)合。同時，也深化了機械原理相關(guān)知識的掌握與應(yīng)用，實現(xiàn)了機械原理與機械設(shè)計課程的有效結(jié)合?？紤]到課程設(shè)計周期較短，上述課題難以單獨完成，應(yīng)采用課題組形式，每個課題組2～3人，承擔一個設(shè)計課題。總體方案由小組全體成員共同完成，每個成員獨立完成一部分零部件的詳細設(shè)計。采用這種模式既可培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識和協(xié)作意識，也能培養(yǎng)學(xué)生的獨立工作能力。

2.改進設(shè)計模式，由簡單模仿向深度思考轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的課程設(shè)計雖然在形式上是一人一題，但除了具體參數(shù)有所差別以外，設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計步驟及方法都是一模一樣的，且相應(yīng)的課程設(shè)計指導(dǎo)書中均給出了相應(yīng)的案例，學(xué)生只需簡單地模仿即可完成全部設(shè)計任務(wù)。許多學(xué)生在設(shè)計過程中依葫蘆畫瓢，生搬硬套，甚至在別人的設(shè)計結(jié)果基礎(chǔ)上修改參數(shù)變成自己的設(shè)計，導(dǎo)致課程設(shè)計的基本教學(xué)要求都難以保證。通過改進設(shè)計模式，采用分組設(shè)計模式，使設(shè)計題目真正做到差異化，總體方案與設(shè)計步驟必須通過團隊協(xié)作和個人深度思考完成，杜絕簡單模仿甚至抄襲的可能性，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新意識。其次，為了防止課程設(shè)計與期末考試沖突，對有課程設(shè)計任務(wù)的學(xué)生，應(yīng)在課程設(shè)計之前進行課程考試。對于目前實行小學(xué)期制的高校，將課程設(shè)計安排在小學(xué)期更為合理。此外，為了更好地促進課程設(shè)計效果，改變目前課堂教學(xué)與課程設(shè)計完全分離的模式，將兩者融為一體，即在課程開始時將課程設(shè)計的任務(wù)下達到每個學(xué)生，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中便開始構(gòu)思并不斷完善設(shè)計方案，熟悉設(shè)計方案中涉及的相關(guān)零部件的設(shè)計方法，不僅為后期的正式設(shè)計奠定了良好的基礎(chǔ)，也可激發(fā)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣，真正做到有的放矢、學(xué)以致用。

3.豐富設(shè)計手段，熟練掌握多種現(xiàn)代設(shè)計方法。裝配圖與零件圖的繪制是機械設(shè)計課程設(shè)計的一項重要內(nèi)容，目前絕大多數(shù)高校仍要求學(xué)生采用手工繪圖，有多方面的原因：一是沒有足夠的機房和電腦供學(xué)生使用;二是為了鍛煉學(xué)生的手工繪圖能力;三是防止學(xué)生抄襲，因為不同學(xué)生圖紙內(nèi)容基本相同，僅參數(shù)不同，采用電子圖紙更易于修改抄襲。然而，CAD繪圖已成為目前制造領(lǐng)域的主流，計算機繪圖已成為大學(xué)生必須掌握的基本技能，因此高校教務(wù)部門和任課教師應(yīng)積極創(chuàng)造條件，盡可能讓學(xué)生采用CAD繪圖，至少要做到部分圖紙采用計算機繪制。此外，虛擬仿真、有限元分析等現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用，為了使學(xué)生更好地適應(yīng)社會需求，課程設(shè)計中應(yīng)增加相應(yīng)的訓(xùn)練內(nèi)容，讓學(xué)生熟練掌握多種常用的現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)，為后續(xù)的學(xué)習(xí)及就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。

4.規(guī)范考核評價體系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與潛能。考核評價體系是課程設(shè)計教學(xué)體系的一項重要內(nèi)容，既是檢驗學(xué)生課程設(shè)計完成質(zhì)量的標準，也是教師總結(jié)改進教學(xué)方法的依據(jù)。建立規(guī)范科學(xué)的考核機制不僅可以有效引導(dǎo)學(xué)生按照教學(xué)要求高質(zhì)量、高效率地完成課程設(shè)計，也可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與自主思考的潛能。針對目前機械設(shè)計課程設(shè)計考核模式存在的弊端，將考核評價納入課程設(shè)計的全過程，實行分階段考核模式，依次進行設(shè)計方案考核、設(shè)計過程考核和設(shè)計結(jié)果考核。設(shè)計方案考核重點考核設(shè)計方案的創(chuàng)新性、合理性、實用性，激勵學(xué)生在實用背景下進行創(chuàng)新設(shè)計;設(shè)計過程考核側(cè)重考核學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、設(shè)計手冊與設(shè)計軟件使用的熟練程度、完成設(shè)計任務(wù)的獨立性與積極性等;設(shè)計結(jié)果考核則是對設(shè)計圖紙、設(shè)計說明書進行考核，重點檢查設(shè)計計算的準確性、完整性和設(shè)計圖紙的正確性、規(guī)范性，對于手繪圖紙還應(yīng)兼顧整潔性。為了檢驗學(xué)生對設(shè)計中相關(guān)知識的理解與應(yīng)用，并及時解決出現(xiàn)的問題，將答辯考核分散到設(shè)計過程中，重點針對學(xué)生設(shè)計中出現(xiàn)的問題進行質(zhì)詢，使答辯不僅只是一種考核形式，更可作為解決學(xué)生設(shè)計中出現(xiàn)問題的一種手段，強化學(xué)生對相關(guān)知識點的理解與掌握。采取分段式考核方式，可將學(xué)生對設(shè)計結(jié)果的關(guān)注轉(zhuǎn)為對設(shè)計過程的重視，防止投機取巧和模仿抄襲等現(xiàn)象的發(fā)生，有效保證和提高課程設(shè)計質(zhì)量。

機械設(shè)計課程設(shè)計是機械類大學(xué)生重要的實踐環(huán)節(jié)，也是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅涉及設(shè)計選題、設(shè)計指導(dǎo)和考核評價等多個方面的內(nèi)容，還與教學(xué)計劃、軟硬件條件等因素有關(guān)。為了有效提高這一實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量，必須不斷深化教學(xué)改革，改革課程設(shè)計的教學(xué)模式，克服現(xiàn)有機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)體系中存在的各種弊端，建立一套規(guī)范合理、行之有效的新的教學(xué)體系，并在不斷的教學(xué)實踐中進行改進與完善。

參考文獻：

[1]吳宗澤，高志，羅圣國，李威.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].北京：高等教育出版社，2012.

篇4

機械設(shè)計課程設(shè)計是機械類專業(yè)和近機類專業(yè)學(xué)生在學(xué)完機械設(shè)計及同類課程后所設(shè)置的一個重要的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，也是工科院校學(xué)生第一次較全面、規(guī)范地機械設(shè)計的應(yīng)用實訓(xùn)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計這一教學(xué)環(huán)節(jié)，力求從課程內(nèi)容上、從分析問題和解決問題的方法上、從設(shè)計思想上培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力。其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用機械設(shè)計基礎(chǔ)課程及其他先修課程的理論知識和生產(chǎn)實際知識去分析和解決工程實際問題的能力，并使所學(xué)知識得到鞏固、加深和融會貫通，協(xié)調(diào)應(yīng)用；使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握一般機械設(shè)計的基本設(shè)計方法，設(shè)計步驟，培養(yǎng)獨立設(shè)計能力，為今后專業(yè)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)；使學(xué)生在設(shè)計中得到基本技能訓(xùn)練，如計算、繪圖、使用相關(guān)資料（手冊、圖冊、標準和規(guī)范等），以及正確使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)、公式，等等。

為了有效利用課程設(shè)計提高學(xué)生各種能力，我們針對傳統(tǒng)課程設(shè)計進行了一些教學(xué)改革，具體措施如下。

一、設(shè)計任務(wù)改革

1.設(shè)計題目改革。將學(xué)生分組，傳統(tǒng)的課程設(shè)計一般一個組一個設(shè)計數(shù)據(jù)，個別學(xué)生有依賴思想，不動腦筋，仿照甚至照抄別人的設(shè)計。改革后每個組設(shè)計任務(wù)不同（如有的組要求設(shè)計直齒輪傳動，有的組要求設(shè)計斜齒輪傳動），組內(nèi)每個學(xué)生的設(shè)計數(shù)據(jù)也略有差異，這樣基本上是一人一個設(shè)計題目，但組內(nèi)成員設(shè)計題類似，既杜絕學(xué)生想照搬別人的思想，又利于組內(nèi)討論和學(xué)習(xí)，通過設(shè)計每個人的水平都會上一個臺階。

2.設(shè)計內(nèi)容改革。在設(shè)計題目中添加一些限制條件，如要求一級圓柱齒輪減速器兩齒輪中心距在90—130之間，在設(shè)計過程中如果學(xué)生傳動比分配不好就難于達到這個要求，需返回重新設(shè)計計算強調(diào)設(shè)計過程中“三邊”設(shè)計理念（即邊計算，邊畫圖，邊修改），也使學(xué)生形成了優(yōu)化設(shè)計方案的理念。

二、設(shè)計時間安排改革

傳統(tǒng)的課程設(shè)計一般放在機械設(shè)計課程學(xué)完后二周進行，改革后將課程設(shè)計穿插于機械設(shè)計課程教學(xué)中，將課程教學(xué)內(nèi)容分為兩個項目，項目一為牛頭刨床機械傳動系統(tǒng)分析，項目二為帶式輸送機傳動裝置設(shè)計。課程設(shè)計的內(nèi)容就穿插于項目二中教學(xué)，增加了原來課程教學(xué)中沒有的電動機選擇、傳動方案選擇、運動和動力參數(shù)計算等部分，這樣學(xué)生可以根據(jù)運動和動力參數(shù)計算的結(jié)果進行帶傳動、齒輪傳動、軸系結(jié)構(gòu)等的設(shè)計。這樣使學(xué)生通過設(shè)計這個主線把所學(xué)知識串起來，感受本課程各部分內(nèi)容的有機聯(lián)系，從而提高學(xué)習(xí)興趣，自覺地投入學(xué)習(xí)，避免過去經(jīng)常出現(xiàn)課程設(shè)計做完了才明白機械設(shè)計學(xué)的是什么的情況，課程學(xué)習(xí)更有目的性。

三、設(shè)計內(nèi)容的變化

傳統(tǒng)的課程設(shè)計都是把一些定式的設(shè)計作為內(nèi)容，如帶式運輸機傳動裝置中的減速器設(shè)計。改革后將項目一機械傳動系統(tǒng)分析應(yīng)用作為一個創(chuàng)新項目的輔助設(shè)計，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、調(diào)動學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)創(chuàng)造力有很大的作用。在課程設(shè)計中機械系統(tǒng)運動方案、設(shè)計內(nèi)容等都可以自行選定，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。如學(xué)生設(shè)計的多功能燈罩、多用廚灶、吸塵黑板刷、玩具熊貓吐泡泡等都是非常具有創(chuàng)意的作品。這種與社會工作相接軌的設(shè)計模式能極大培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力，學(xué)生畢業(yè)后能快速適應(yīng)社會。

四、繪圖方式改革

傳統(tǒng)的課程設(shè)計一般采用手工繪圖，而且零件圖一般選用軸或齒輪類零件，改革后采用手工繪制裝配草圖，用CAD軟件繪制正式裝配圖及零件圖，而且零件圖要求每組有一套完整的非標準件零件的零件圖。對個別CAD軟件應(yīng)用有難度的學(xué)生也允許用手工繪圖。

五、答辯方式改革

傳統(tǒng)的做法是設(shè)計完畢后統(tǒng)一答辯，其弊端是要留出答辯的時間較多，另外答辯中的問題學(xué)生沒弄清的答辯后可能也不會再去探究了。改革則采用教師在輔導(dǎo)過程中就提出問題，要求學(xué)生回答，作為一個過程考核，這樣在設(shè)計過程中老師能利用閑暇時間了解學(xué)生掌握知識的程度，學(xué)生也能通過問題弄清設(shè)計過程中要注意的一些細節(jié)及必須掌握的知識，達到課程設(shè)計的目的。

機械設(shè)計課程設(shè)計是相對比較繁雜的，通過采取以上改革措施可以在一定程度上調(diào)動起學(xué)生的積極性，并使抄襲的現(xiàn)象得到有效遏制，同時也激勵大家既進行競爭又加強合作，最重要的是提高了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力。模具0811班春同學(xué)在設(shè)計小結(jié)中寫道：“通過兩周時間的課程設(shè)計，我從中學(xué)到了很多東西，平時課堂上教師講的知識點在課程設(shè)計過程中我們需要認真的連成‘線’，綜合起來后才能將自己的減速器完整地、正確地設(shè)計出來，遠比多上幾節(jié)課更讓我獲益的多，希望今后能夠多些此類型的課程，讓我們所學(xué)的知識能夠有一個大綜合，既可以鞏固知識、增長見識，更是為今后的工作進行的實戰(zhàn)訓(xùn)練，同時，也讓我們拾起了即將遺忘的大一的知識，讓我們真正認識到復(fù)習(xí)鞏固的重要性，遠比老師叮囑幾遍來得更真切實在。”模具0811班馮靈同學(xué)則說：“??！好累！好煩！好緊張！這是我心中的感慨。每天在跟時間賽跑，與自己的耐心相對抗。我發(fā)現(xiàn)人的潛力是無盡的，只要你去努力，那些不可想象的事情就沒有那么難了。一分付出一分收獲，這兩周的課程設(shè)計我過得很充實，也學(xué)了很多?！?/p>

參考文獻：

［1］景華榮，杭佑庭.高職機械設(shè)計教學(xué)與創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)［J］.中國教育技術(shù)裝備，2009，（9）：43-44.

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篇5

課程設(shè)計是工科學(xué)生從學(xué)習(xí)書本知識向模擬工程設(shè)計過渡的重要訓(xùn)練環(huán)節(jié)，對訓(xùn)練學(xué)生初步熟悉工程設(shè)計的基本方法和步驟，正確使用工具書，以及培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力等，都具有顯著的效果，在教學(xué)中一直受到高度重視?！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計在該課程理論教學(xué)結(jié)束時進行，時間一般為兩周。近幾年來，我在指導(dǎo)學(xué)生進行《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計時，遇到了一些困難，設(shè)計進行得并不順利。主要原因有兩點：一是學(xué)生的水平參差不齊，對理論知識理解掌握的差異較大，尤其是綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力普遍較差；二是鉆研精神不夠，主動性差，過于依賴教師的輔導(dǎo)。為了改變這種狀況，我對課程設(shè)計的選題、組織實施以及成績評定等環(huán)節(jié)做了一些積極的探索，收到了良好的效果。

根據(jù)學(xué)生不同水平，設(shè)計課題分為不同層次“齒輪減速器”是《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計長期采用的典型課題，它具有以下諸多優(yōu)點：一是齒輪減速器是機械傳動中常用的傳動裝置，也是各種機械中通用的傳動裝置，與課程性質(zhì)相一致；二是通過這類課題的設(shè)計實踐，能夠使學(xué)生得到較全面的訓(xùn)練，較好地達到設(shè)計教學(xué)目的；三是在難易程度和設(shè)計工作量方面應(yīng)變性較強，便于根據(jù)需要靈活掌握。所以，我仍然選擇“齒輪減速器”作為設(shè)計課題。考慮到學(xué)生水平參差不齊，同一班級中的學(xué)生之間存在較大差距，為了使設(shè)計課題的難易程度和工作量大小與學(xué)生的水平和能力相適應(yīng)，既讓每個學(xué)生都能順利地完成設(shè)計任務(wù)，又能充分發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生的潛能，我確定了復(fù)雜程度不同、工作量不同的三類設(shè)計課題，供不同層次的學(xué)生完成。學(xué)習(xí)成績一般或較差的學(xué)生，所要完成的設(shè)計課題是“一級直齒圓柱齒輪減速器”，其難度不大，設(shè)計工作量適中；難度和設(shè)計工作量都較大的“一級斜齒圓柱齒輪減速器”和“二級直齒圓柱齒輪減速器”兩個設(shè)計課題，供學(xué)習(xí)成績好、能力強、肯鉆研的優(yōu)秀學(xué)生選擇。

提前布置設(shè)計任務(wù)，把課程設(shè)計融合到理論教學(xué)之中課程設(shè)計是緊接在理論教學(xué)結(jié)束后進行的。通常的做法是在課程設(shè)計開始時布置設(shè)計任務(wù)。我在輔導(dǎo)學(xué)生設(shè)計時發(fā)現(xiàn)，有不少學(xué)生對設(shè)計時所要用到的理論知識和基本方法，雖然在前面理論教學(xué)中已經(jīng)學(xué)過，但此時卻不會應(yīng)用，有的甚至已經(jīng)忘記了，輔導(dǎo)時很費力氣，影響課程設(shè)計的順利進行。為了改變這種狀況，我采取了提前布置設(shè)計任務(wù)的做法，把課程設(shè)計融合到課程的理論教學(xué)之中。在開學(xué)初把課程設(shè)計的任務(wù)書與課程的授課計劃一起發(fā)給學(xué)生（學(xué)生暫不分組），讓學(xué)生從學(xué)習(xí)本課程開始，就接觸設(shè)計課題，在學(xué)習(xí)理論知識的過程中逐步熟悉設(shè)計課題。把設(shè)計課題分解成帶傳動、齒輪傳動、軸傳動和軸承等四個設(shè)計模塊，融入有關(guān)章節(jié)的理論教學(xué)中去，把設(shè)計課題中的理論計算，如帶傳動設(shè)計、齒輪傳動設(shè)計計算、軸的設(shè)計等，與教材中相應(yīng)的練習(xí)題結(jié)合起來，作為課外練習(xí)布置給學(xué)生課后完成。由于這些課外作業(yè)與課程設(shè)計聯(lián)系緊密，學(xué)生大多十分重視，積極性很高。到進行課程設(shè)計時，設(shè)計課題中的理論計算部分已經(jīng)經(jīng)過了一次演練，大多數(shù)學(xué)生對設(shè)計計算的方法和步驟已經(jīng)不再陌生，只需用分組后各自的原始設(shè)計數(shù)據(jù)代替前面練習(xí)時的數(shù)據(jù)，將所作過的資料（計算）進行修改、連接整理，便可以較順利地完成設(shè)計計算說明書的編寫，把主要精力和時間用于結(jié)構(gòu)設(shè)計和繪圖，從而使絕大多數(shù)學(xué)生都能夠順利地按時完成設(shè)計任務(wù)。

設(shè)計任務(wù)分解到人，保證每個學(xué)生都能認真投入到課程設(shè)計中去每個學(xué)生都能積極參與并有所收獲，是我組織實施課程設(shè)計的指導(dǎo)思想。為了實現(xiàn)這個目標，使每個學(xué)生都能認真地投入到課程設(shè)計中去，防止少數(shù)學(xué)生偷懶，我采取了以下措施：一是分組小、任務(wù)足，每個設(shè)計小組一般為兩人。小組之間的原始設(shè)計數(shù)據(jù)各不相同，并且在小組內(nèi)把設(shè)計任務(wù)分解到人，小組成員之間既相互合作，又都有自己的任務(wù)，人人都必須自己動手、抓緊時間才能按時完成。二是在設(shè)計過程中，強化平時考核，每天檢查各小組的設(shè)計進度，記錄每個學(xué)生的出勤情況，作為評定學(xué)生設(shè)計成績的一個方面。三是準確把握設(shè)計工作量，在給每個學(xué)生分配設(shè)計任務(wù)時，根據(jù)能力不同區(qū)別對待，既做到任務(wù)充足，又保證每個學(xué)生只要抓緊時間都能按時完成。四是指導(dǎo)注重培養(yǎng)能力，對于大多數(shù)學(xué)生，指導(dǎo)的重點是設(shè)計的基本方法和步驟以及如何查閱設(shè)計資料和工具書；對較差的學(xué)生則以答疑的形式進行個別輔導(dǎo)。

圖紙必須上機繪制，進一步提高學(xué)生計算機繪圖能力計算機繪圖是工科學(xué)生的一項必備技能，早已納入《機械制圖》課程的教學(xué)之中。在進行《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計時，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了計算機繪圖的基本技能。因此，在課程設(shè)計期間，我將CAD/CAM機房向?qū)W生開放，要求學(xué)生所有圖紙必須用AutoCAD繪制。通過實踐，我覺得這樣做有三點益處：一是滿足了學(xué)生上機操作的愿望，有利于調(diào)動學(xué)生的積極性；二是在計算機上繪出的圖紙干凈整齊，避免了過去用圖版繪圖存在線條粗細不勻、圖面難以保持干凈等問題，學(xué)生把自己繪制的圖紙打印出來，容易產(chǎn)生成就感，有利于增強學(xué)生的自信心；三是給學(xué)生提供了一次把所學(xué)的CAD繪圖技能應(yīng)用于設(shè)計的機會，對進一步提高學(xué)生的計算機繪圖技能大有益處。

充分重視答辯環(huán)節(jié)，促進學(xué)生反思和提高學(xué)生在完成設(shè)計后，把設(shè)計資料交給教師評閱，往往只關(guān)心成績，而不關(guān)心自己的設(shè)計存在哪些問題，應(yīng)當如何改進。因而，教師的評閱環(huán)節(jié)對學(xué)生的進步?jīng)]有多大幫助。為了最大限度地提高課程設(shè)計的效果，盡可能使學(xué)生多受益，我在評閱設(shè)計資料時強化了答辯環(huán)節(jié)，通常安排一個下午進行答辯，答辯時請相關(guān)教師參與，把每班分為四個答辯組，每組兩位教師，負責4～5個設(shè)計小組。學(xué)生的設(shè)計成績由兩部分組成：一是答辯教師在仔細審閱學(xué)生的設(shè)計資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)生的答辯情況和設(shè)計課題的難易程度給出成績，此成績占設(shè)計成績的70％；另一部分是平時考核成績，由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生在設(shè)計過程中的表現(xiàn)，如遵守作息時間情況、是否按時獨立完成等評定，占設(shè)計成績的30％。

實踐表明，以上做法能夠較好地適應(yīng)當前絕大多數(shù)學(xué)生的實際情況，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，設(shè)計教學(xué)的整體質(zhì)量有了明顯的提高。效果最為顯著的有兩點：一是針對每個學(xué)生的實際水平分配不同的設(shè)計任務(wù)，使每個學(xué)生都必須認真去做，避免了過去按“優(yōu)帶差”分組常常演變成“優(yōu)代差”的弊端。學(xué)習(xí)較差的學(xué)生不得不自己去完成設(shè)計任務(wù)，也和其他學(xué)生一樣得到了鍛煉，看到了自己的成績，感受到成功的快樂，有利于增強他們的自信，對他們以后的進步大有益處。二是把課程設(shè)計貫穿到課程理論教學(xué)中，體現(xiàn)了理論聯(lián)系實際的教學(xué)原則。不僅有效地提高了課程設(shè)計的效率，而且大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生在學(xué)習(xí)有關(guān)章節(jié)時有了明確的針對性，看到了理論的應(yīng)用性，學(xué)習(xí)的積極性明顯增強，真正實現(xiàn)了課程設(shè)計與理論教學(xué)的互相促進，有利于該課程整體教學(xué)質(zhì)量的提高。

參考文獻

篇6

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）09C-

0052-02

一、實踐課程的地位及重要性

在機械設(shè)計基礎(chǔ)的教學(xué)中，理論教學(xué)對于高職類的學(xué)生來說是比較難于接受與理解的環(huán)節(jié)。在以往的教學(xué)環(huán)節(jié)里，對于較為簡單的理論，學(xué)生還能理解，但一旦牽涉到較復(fù)雜的計算或者結(jié)構(gòu)，學(xué)生立刻就表現(xiàn)出迷茫與排斥，教學(xué)效果不理想。學(xué)生們總在問一個問題：現(xiàn)在學(xué)的東西以后能干什么？這正是我們要仔細思考的問題。理論是為實踐服務(wù)的，再高深的理論，如果不能應(yīng)用于實踐，也是沒有意義的。因此，如何把理論應(yīng)用于實際，然后再通過實踐理解和深化理論，是我們課程改革中思考得比較多的問題。

在我們以往的課程安排中，有專門的實踐環(huán)節(jié)課程設(shè)計，但課程設(shè)計是在理論教學(xué)結(jié)束后才開始，有的學(xué)生往往在設(shè)計過程中完全忘記了曾經(jīng)學(xué)過的相關(guān)知識，需要重新對知識進行梳理，效率很低。因此，我們改革了以往的教學(xué)方法，讓設(shè)計的思路和理念貫穿于教學(xué)過程，讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做，力圖使學(xué)生學(xué)得輕松、有趣。

二、課程設(shè)計思路

我們考慮怎樣把入門的門檻做到最低，讓同學(xué)們不要對設(shè)計抱有神秘感和畏難的情緒。我們的課程切入點從學(xué)生們最常見的簡單物體入手。機械無處不在，我們要找到簡單的機械非常容易。在緒論里，我們不談要學(xué)習(xí)哪些理論知識，而是發(fā)動大家找機械，學(xué)生開始還覺得很神秘、難度大，經(jīng)過引導(dǎo)，他們發(fā)現(xiàn)原來機械就在我們身邊，門上的鉸鏈、屋頂?shù)碾娚取⒆孕熊?，比如說日常常見的磨豆腐、打年糕……原來這些都是依靠機械，我們想想辦法都可以實現(xiàn)，我們都可以對這些簡單的東西加以設(shè)計。以后要做的是怎么樣一步步把我們想要的東西用設(shè)計的語言表達出來。

一個機器的構(gòu)成，分成原動機等五個部分（圖1）。對于學(xué)生來說，最直接感受到的，就是執(zhí)行部件，我們的思路就是從易到難，環(huán)環(huán)相扣，先從執(zhí)行部件開始設(shè)計，然后就生產(chǎn)要求選用原動機，再就原動機和執(zhí)行部件的傳動比來設(shè)計和選用傳動裝置，最后是輔助系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。設(shè)計思路就如同是一根主線，把機械設(shè)計基礎(chǔ)的內(nèi)容有機集合起來，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程就是設(shè)計過程，機構(gòu)的學(xué)習(xí)就是為了設(shè)計和選用，每一步目的明確，任務(wù)清晰。

三、思路的實踐過程

緒論時我們重點介紹了這門課程的特點及用途，且加入了零件、構(gòu)件等概念，并且拆解簡單機器，讓同學(xué)們有個初步認識。接著是繪制機構(gòu)運動簡圖。然后我們先從四桿機構(gòu)出發(fā)，結(jié)合日常見到的篩東西、磨豆腐等，布置設(shè)計任務(wù)，在四桿機構(gòu)的講解過程中，不斷提醒雙曲柄機構(gòu)、曲柄搖桿、雙搖桿機構(gòu)分別有什么運動特性，能轉(zhuǎn)化為什么樣的運動形式，現(xiàn)實生活中有哪些物品是用到了這些機構(gòu)的，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生往設(shè)計任務(wù)上思考，學(xué)完四桿機構(gòu)，學(xué)生也能就自己的任務(wù)作出簡單的設(shè)計和構(gòu)想。

一個機器少不了動力，因此我們在課程中增加了電動機的選用環(huán)節(jié)。學(xué)生設(shè)定了自己的運動機構(gòu)的各種參數(shù)后，按部就班選用電動機，由此掌握了效率等概念，并且對整體的機器有了一個大概的認識，見到了軸承、聯(lián)軸器、變速箱等詞匯，雖然了解不深，但因為拆解了一個機器，學(xué)生們基本還是能接受。

電動機選擇好了以后，就牽涉到減速的問題，這時我們就可以引進齒輪機構(gòu)（包括蝸輪蝸桿）、帶傳動、鏈傳動。齒輪機構(gòu)重點講傳動比的分配、計算及選用，對于漸開線的形成等和現(xiàn)場應(yīng)用聯(lián)系不密切的，我們忽略不講。帶傳動、鏈傳動重點講傳動特點和應(yīng)用。在學(xué)習(xí)過程中就加入查手冊選材料環(huán)節(jié)。把時間用到應(yīng)用實踐上。

齒輪有了，傳動比有了。誰可以把運動和動力傳遞給齒輪呢？于是聯(lián)軸器和聯(lián)接就出場了，齒輪是靠鍵連接與軸傳遞運動和動力，電動機的運動和動力就是由聯(lián)軸器聯(lián)接電動機軸和帶傳動的。各類聯(lián)接重點也是放在選擇應(yīng)用。

各類零部件都選用設(shè)計好后，軸就上場了，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是重點，我們通過舉例比較分析，搞清楚什么樣的軸結(jié)構(gòu)是合理的，并且通過講解和改錯，明白為什么要有細節(jié)上的處理（這些機械制造基礎(chǔ)已經(jīng)有過講解）。

最后是軸承，支撐軸的零部件。軸承的選用、軸承壽命計算是花時間較多的環(huán)節(jié)。

每一步就是一個設(shè)計環(huán)節(jié)，做的作業(yè)就是為自己設(shè)計的執(zhí)行機構(gòu)選用配套的運動機構(gòu)和輔助系統(tǒng)。大家自己設(shè)計了一個機器，一個設(shè)計過程就完成了，同時完成的還有大部分的課程學(xué)習(xí)任務(wù)。對于凸輪、間歇機構(gòu)等就放在了最后，由于前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過常用零部件的設(shè)計、選用，因此同學(xué)們學(xué)起來也并不吃力。

四、新思路實行的效果

課程改革前，由于內(nèi)容之間相對獨立，各機構(gòu)之間的結(jié)構(gòu)各有特點，相互之間聯(lián)系少，課程重點不突出。學(xué)習(xí)時沒有細化的明確任務(wù)和目標，學(xué)生接受很被動， 學(xué)生普遍反映這門課“難學(xué)”“不太理解”“聽不懂”，通過率也是各類課程里面最低的。學(xué)生上課積極性不高，課堂氣氛低沉，學(xué)習(xí)效果不好。

改革后，由于章節(jié)環(huán)環(huán)相扣，第一步就是學(xué)生為自己設(shè)計喜歡或相關(guān)的機構(gòu)，后面的每一步都是為了實現(xiàn)機構(gòu)的運動目標而實踐，學(xué)生學(xué)起來有方向、有程序，特別是小組討論方案，氣氛非?；钴S。教師在其中只是起到引導(dǎo)和幫助解決問題的作用，學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，思考的主體是學(xué)生，實踐的主體還是學(xué)生，收到了較好的學(xué)習(xí)效果。

五、不足與思考

一是實踐環(huán)節(jié)場地和師資有限。在學(xué)習(xí)過程中，我們很需要實物拆解的環(huán)節(jié)。但這些既需要各類機器，更重要的是需要較大的場地，還有就是需要有教師指導(dǎo)和協(xié)助，但場地和教師人手都是我們的瓶頸，這就使得拆解效果大打折扣，有人甚至只是看一眼（因為一個教師在這個環(huán)節(jié)沒辦法管理四五十個學(xué)生）。這個問題目前我們還沒有太好的解決辦法。

二是學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不夠?；揪褪峭瓿闪巳蝿?wù)就行，有的學(xué)生跟著小組混，學(xué)到的知識并不扎實。

三是還沒有編撰校本教程。編寫一本合適的教材，一直是我們的計劃，但這個工程工作量較大，我們計劃在近兩年完成。

【參考文獻】

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[2]陳玲.談行為導(dǎo)向教學(xué)法的教學(xué)設(shè)計[J].職業(yè)教育研究，2007（9）

[3]羅紅專，易傳佩.機械設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010

篇7

1 學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀分析

由于該課程的復(fù)雜性，教師在進行教學(xué)之時相對細化，這就造成部分學(xué)生的依賴性大，很難進行獨立的思考和自學(xué)。使其在相關(guān)知識之上的串聯(lián)性不好，造成知識點脫節(jié)，對于知識的認識也只是在一個相對淺顯的層面，很難進一步深化。這就要求教師在教學(xué)當中不僅需要側(cè)重重難點的講述，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生漸漸熟悉技巧，學(xué)會獨立思考。通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景、團隊合作等方式，不斷提高其積極性和主動性，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，進而提高機械傳動教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。

2 教學(xué)方式

2.1 活躍課堂氣氛，提高主動性

首先，可以在教學(xué)當中適當?shù)拇┎逵腥さ幕迎h(huán)節(jié)，進一步的提高學(xué)生的主動性和積極性。比如在帶傳動的教學(xué)之上可以先針對其原理進行講解，然后在課程當中穿插例如：帶傳動需要嗎？類似這種問題，很容易引起學(xué)生的興趣和提高討論熱情，并且通過討論而牢記其原理和特點。其次，可以利用實驗，進而吸引其注意力，進一步調(diào)動積極性。比如當進行蝸桿傳動的教學(xué)之時，可以將相關(guān)教具帶上。陌生的教具非常容易引起學(xué)生的好奇心，在上課之時學(xué)生就會精力高度集中。當講到相關(guān)內(nèi)容之時，可以請同學(xué)上前進行示范。通過學(xué)生親自動手和示范，不僅將有效的提高其興趣和學(xué)習(xí)積極性，而且較為形象生動的畫面會刺激學(xué)生的記憶，進而使其將該部分的重要內(nèi)容結(jié)合示范畫面進一步加深印象和理解。然后，直觀教學(xué)法。輪系部分的內(nèi)容相對枯燥，并且難以理解。可以借助直觀的教具進行教學(xué)，以加深學(xué)生的記憶。最后，例舉生活實例。通過一些和生活相關(guān)的實例，進而引起學(xué)生共鳴，將理性認識和感性認識相結(jié)合。比如鏈傳動是自行車的一種傳動方式，就可以充分利用這個學(xué)生再熟悉不過的例子。通過身邊常常見到的東西再聯(lián)系到所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，將在一定程度之上降低難度，提高學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)興趣。

2.2 通過分析對比培養(yǎng)綜合研究問題的能力

在進行傳動的相關(guān)知識的分析之時，既要讓學(xué)生了解每種傳動的個性，又要了解其內(nèi)在聯(lián)系，即共性。通過兩者的對比分析可以進一步深化學(xué)生的認識，漸漸培養(yǎng)其綜合運用能力。由于引起齒輪傳動失效的因素較多，學(xué)生在掌握和記憶之上都可能存在不同程度的問題。就可以使用表格分析法，將所有相關(guān)項目通過制作表格的方式直觀的呈現(xiàn)在眼前。通過一目了然的羅列和分析，既能夠有效的加強理解和記憶，又能夠?qū)⒉煌脑蜻M行對比分析和記憶。教師在示范表格分析法之時，只需要將其中較為重要的幾項進行示范，其余的則交給學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)或者小組討論完成，在提高教學(xué)質(zhì)量的同時培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力和團隊合作精神。

2.3 鞏固訓(xùn)練

篇8

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是機械類學(xué)生的一門核心專業(yè)課，而這門課的課程設(shè)計對同學(xué)們來講，更是尤為重要，因為它是培養(yǎng)機械工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng)崗能力的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生能全面綜合地運用所學(xué)的理論和實踐知識，對一級圓柱齒輪減速機的所有部件進行一次系統(tǒng)和全面地設(shè)計。

一、課程設(shè)計的基本目的

l. 初步培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想和分析、解決工程實際問題的能力；掌握通用機械零件、機械傳動裝置設(shè)計的一般方法。

2. 復(fù)習(xí)鞏固以前所學(xué)的機械制圖、工程力學(xué)、工程材料、公差與配合等課程的理論知識，并在實際設(shè)計中應(yīng)用和深化這些知識。

3. 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計的基本技能，如計算、繪圖、查閱資料、熟悉標準和規(guī)范等能力，為專業(yè)設(shè)計和將來從事技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。

二、課程設(shè)計的基本要求

機械零件課程設(shè)計對學(xué)生總的要求是保質(zhì)、保量、按時完成設(shè)計任務(wù)。具體要求：

1. 做好設(shè)計準備工作，包括收集、準備設(shè)計資料、繪圖工具及用品。

2. 設(shè)計之前要認真研究課程設(shè)計任務(wù)書，分析題目，了解工作條件，明確設(shè)計要求和內(nèi)容。

3. 設(shè)計中要認真復(fù)習(xí)所遇到的課程內(nèi)容。如V帶傳動，齒輪傳動，軸、軸承、聯(lián)軸器和有關(guān)的聯(lián)接件等。在教師的指導(dǎo)下，提倡獨立思考，獨立計算，獨立繪圖，獨立完成課程設(shè)計。反對不求甚解，照抄數(shù)據(jù)，照搬圖樣，敷衍了事的行為。

4. 課程設(shè)計必須在規(guī)定教室進行，遵守學(xué)習(xí)制度和作息時間，按設(shè)計計劃循序進行，以便指導(dǎo)教師隨時掌握每個學(xué)生的情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

5. 注意掌握設(shè)計進度，按預(yù)訂計劃完成階段性的目標。在底圖設(shè)計階段，注意設(shè)計計算與結(jié)構(gòu)設(shè)計畫圖交替進行，采用“邊計算、邊畫圖、邊修改”的正確設(shè)計方法。另外，在整個設(shè)計過程中應(yīng)注意對設(shè)計資料和計算數(shù)據(jù)的保存和積累，保持記錄的完整性。

6. 為了提高設(shè)計質(zhì)量和降低設(shè)計成本，必須注意采用各種標準和規(guī)范，這也是評價設(shè)計質(zhì)量的一項重要指標。在設(shè)計中，應(yīng)嚴格遵守和執(zhí)行國家標準、部頒標準及行業(yè)規(guī)范。對于非標準的數(shù)據(jù)，也應(yīng)盡量修整成標準系列或選用優(yōu)先系列。

7. 為使每個學(xué)生均能拿出一份較高質(zhì)量的圖樣，在裝配底圖畫出后，應(yīng)呈交指導(dǎo)教師審查，修改無誤后，再加工完成裝配圖。

8. 設(shè)計圖樣（包括裝配圖和零件圖）和設(shè)計說明書完成之后，在有所準備的基礎(chǔ)上參加設(shè)計答辯。

三、課程設(shè)計的基本任務(wù)

1. 設(shè)計題目：

設(shè)計一臺冶金礦山膠帶運輸機用的單級直齒圓柱齒輪減速器。工作條件為：單方向運轉(zhuǎn)、輕微沖擊，工作期限為8年，每年按250天計算，每天工作8小時。傳動示意圖見下圖1，設(shè)計分組參數(shù)見表1。

2. 設(shè)計任務(wù)

（1） 計算說明書一份

包括：⑴前言；⑵設(shè)計任務(wù)；⑶參考資料；⑷設(shè)計方案；⑸選電機確定傳動比；⑹各軸運動及動力初算；⑺齒輪傳動設(shè)計；⑻軸的設(shè)計；⑼滾動軸承壽命計算；⑽與密封；⑾箱體設(shè)計；⑿總結(jié)

（2）完成圖紙工作量

⑴總圖（裝配圖）一張，A1圖紙；

⑵零件工作圖1～2張，A3圖紙。

3. 設(shè)計內(nèi)容及進度

見表2。

四、課程設(shè)計過程中的重點

課程設(shè)計中的重點是編寫設(shè)計說明書，課程設(shè)計說明書是課程設(shè)計的總結(jié)性文件，通過編寫說明書，可以進一步培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)和表達的能力，鞏固、深化在設(shè)計中所獲得的知識，是課程設(shè)計工作的一個重要組成部分。說明書應(yīng)概括地介紹課程設(shè)計的全貌，全面敘述設(shè)計中各部分的重要內(nèi)容，要論證設(shè)計的合理性，特別是在有幾個設(shè)計方案時，要進行比較論證，對各個計算環(huán)節(jié)要詳細敘述，對數(shù)據(jù)和公式來源要注明出處以便查對。說明書要求系統(tǒng)性好，條理清楚，語言簡練、文字通順、字跡工整，圖例清晰，圖文并茂，充分表達自己的見解，盡量避免抄書，從設(shè)計一開始就應(yīng)隨時逐項記錄設(shè)計內(nèi)容、計算結(jié)果、分析意見和資料來源以及指導(dǎo)教師的意見、自己的見解和結(jié)論，每一設(shè)計階段完成后，及時整理編寫有關(guān)部分的說明書，待全部設(shè)計工作結(jié)束后，只要稍加整理，便可裝訂成冊。

五、課程設(shè)計過程中的難點

課程設(shè)計中的難點一是軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，二是減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

（一）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

軸在減速箱中是一個重要的零件，因為所有傳動件都裝在軸上，因此它有很多尺寸都要與其他零件的尺寸相吻合，否則就無法進行裝配。所以在設(shè)計軸時，直徑方向的尺寸和長度方向的尺寸的選取是同學(xué)們感到頭疼的一個問題。

怎樣來設(shè)計軸？按下面這個步驟來進行，可能你會覺得不那么難了。

1．初算軸的直徑

聯(lián)軸器和滾動軸承的型號是根據(jù)軸端直徑確定的，而且軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是在初步計算軸徑的基礎(chǔ)上進行的，故先要初算軸徑。軸的直徑可按扭轉(zhuǎn)強度進行估算，即

式中：p為軸傳遞的功率(kW); n為軸的轉(zhuǎn)速(r/min); C為由軸的材料和受載情況確定的系數(shù)。若軸的材料為45鋼，通常取C=106～117。C值應(yīng)考慮軸上彎矩對軸強度的影響，當只受轉(zhuǎn)矩或彎矩相對轉(zhuǎn)矩較小時，C取小值；當彎矩相對轉(zhuǎn)矩較大時，C取大值。在多級齒輪減速器中，高速軸的轉(zhuǎn)矩較小，C取較大值；低速軸的轉(zhuǎn)矩較大，C應(yīng)取較小值；中間軸取中間值。對其他材料牌號的軸，其C值參閱有關(guān)教材。

初算軸徑還要考慮鍵槽對軸強度的影響。當該軸段截面上有一個鍵槽時，d增大5%;有兩個鍵槽時，d增大10%。然后將軸徑圓整為標準值。

上述計算出的軸徑，一般作為輸入、輸出軸外伸端最小直徑；對中間軸，可作為最小直徑，即軸承處的軸徑；若作為裝齒輪處的軸徑，則C應(yīng)取大值。

2．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）確定軸的徑向尺寸

①軸頭直徑尺寸確定 軸與齒輪、帶輪和聯(lián)軸器配合處的軸段直徑稱為軸頭。如圖2中的 應(yīng)取標準值（參閱教材）。

② 軸頸直徑尺寸確定

與滾動軸承配合處的軸段直徑稱為軸頸。在圖2中，與滾動軸承內(nèi)圈配合的軸頸 、 應(yīng)符合滾動軸承標準；裝有密封元件直徑 ，應(yīng)與密封元件的內(nèi)孔直徑尺寸一致。軸上兩個支點的軸承，應(yīng)采用相同的型號和尺寸，以便軸承座孔的加工。

③ 軸肩或軸環(huán)尺寸確定

相鄰軸段的直徑不同即形成軸肩。當軸肩用于軸上零件定位和承受軸向力時，應(yīng)具有一定的高度，如圖2中 、 尺寸變化所形成的軸肩或軸環(huán)。一般的定位軸肩，當配合處軸的直徑小于80mm時，軸肩處的直徑差可取7-10mm。用作滾動軸承內(nèi)圈定位時，如 軸肩的直徑應(yīng)按軸承的安裝尺寸要求確定。

如果兩相鄰軸段直徑的變化僅是為了軸上零件裝拆方便或區(qū)分加工表面時，兩直徑略有差值即可，一般取1～4mm，如圖2中 、 的尺寸變化，并盡可能取整數(shù)。也可以采用相同公稱直徑而取不同的分差數(shù)值。

④軸肩處過渡圓角尺寸確定

為了降低應(yīng)力集中，軸肩處的過渡圓角不宜過小。用作零件定位的軸肩，零件轂孔的倒角C或圓角半徑 應(yīng)大小軸肩處過渡圓角半徑 ，以保證定位的可靠，如圖3 所示。一般配合表面處軸肩和零件孔的圓角、倒角尺寸見所學(xué)教材。裝滾動軸承處軸肩的過渡圓角半徑應(yīng)按軸承的安裝尺寸要求取值（參閱所學(xué)教材）。 本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文

⑤ 砂輪越程槽、螺紋退刀槽尺寸確定

對車削或磨削加工的軸表面，應(yīng)分別留出螺紋退刀槽及砂輪越程槽。相關(guān)尺寸可參考設(shè)計手冊取值。

應(yīng)注意，直徑相近的軸段，其過渡圓角、越程槽、退刀槽等尺寸應(yīng)一致，以便于加工。

（2）確定軸的軸向尺寸

軸的各段長度主要取決于軸上零件（傳動件、軸承）的寬度以及相關(guān)零件（箱體軸承座、軸承端蓋）的軸向位置和結(jié)構(gòu)尺寸。

①軸頭處長度尺寸確定

對于安裝齒輪、帶輪、聯(lián)軸器的軸段，當這些零件靠其他零件（套筒、軸端擋圈等）頂住來實現(xiàn)軸向固定時，該軸段的長度應(yīng)略短于相配輪轂的寬度2～3mm，以保證固定可靠，如圖2中安裝齒輪和聯(lián)軸器的軸段。

②軸頸處長度尺寸確定

軸頸處軸向尺寸由軸承的位置和寬度來確定。根據(jù)以上對軸的各段直徑尺寸設(shè)計和已選的軸承類型，可初選軸承型號和軸承外徑等尺寸。

應(yīng)注意，軸承在軸承座中的位置與軸承方式有關(guān)。當采用油時，軸承應(yīng)盡量靠近箱體內(nèi)壁，可只留少許距離。確定了軸承位置和已知軸承的尺寸后，即可在軸承座孔內(nèi)畫出軸承的圖形。

③ 軸的外伸段長度尺寸確定

軸的外伸段長度尺寸取決于外伸軸段上安裝的傳動件尺寸和軸承蓋的結(jié)構(gòu)。如采用凸緣式軸承蓋，應(yīng)考慮裝拆軸承蓋螺釘所需的長度L(L可參考軸承端蓋螺釘長度確定)。當外伸軸裝有彈性套柱銷聯(lián)軸器時，應(yīng)留有裝拆彈性套柱銷的必要尺寸A（A可由聯(lián)軸器型號確定)，如圖4所示。

（3） 軸上鍵槽的尺寸和位置

平鍵的剖面尺寸根據(jù)相應(yīng)軸段的直徑確定，鍵的長度應(yīng)比軸段長度短5～10mm。鍵槽不要太靠近軸肩處，以避免由于鍵槽加重軸肩過渡圓角處的應(yīng)力集中。

當軸上有多個鍵時，若軸徑相差不大，各鍵可取相同的剖面尺寸；同時，布置在軸的同一方位，以便于軸上鍵槽的加工。

（二）減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計

減速器箱體起著支承和固定軸組件零件，保證傳動件的嚙合精度和良好以及軸組件的可靠密封更重要作用，其質(zhì)量約占減速器總質(zhì)量的30～50。設(shè)計箱體結(jié)構(gòu)時必須綜合考慮傳動質(zhì)量、加工工藝及成本等因素。箱體按其結(jié)構(gòu)形狀不同分為剖分式和整體式；按制造方式不同有鑄造和焊接箱體。減速器的箱體多采用剖分式結(jié)構(gòu)。

剖分式箱體由箱座與箱蓋兩部分組成，用螺栓聯(lián)接起來構(gòu)成一個整體。剖分面與減速器內(nèi)傳動件軸心線平面重合，有利于軸系部件的安裝和拆卸。立式大型減速器可采用若干個剖分面。圖5為剖分式箱體。剖分接合面必須有一定的寬度，并且要求仔細加工，為了保證箱體的剛度，在軸承座處設(shè)有加強肋。箱體底座要有一定的寬度和厚度，以保證安裝穩(wěn)定性與剛度。

減速器箱體一般多用HT150、HT200制造。鑄鐵具有良好的鑄造性能和切削加工性能，成本低。當承受重載時可采用鑄鋼箱體。

鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸參閱表3。

（1）箱體要有足夠的剛度 若箱體的剛度不夠，在加工和使用過程中會引起變形，使軸承孔中心線過度偏斜而影響傳動件的精度。為了保證軸承座的支承剛度，箱體設(shè)計應(yīng)注意以下幾點：

① 箱體的壁厚

箱體要有合理的壁厚，軸承座、箱體底座等處承受的載荷較大，其壁厚應(yīng)更厚些。箱座、箱蓋、軸承座、底座凸緣等的壁厚可參照表3確定。

② 軸承座聯(lián)接螺栓凸臺的設(shè)計

為提高剖分式箱體軸承座的剛度，軸承座兩側(cè)的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近，為此需在軸承座旁設(shè)置螺栓凸臺，如圖6所示。

軸承座旁聯(lián)接螺栓凸臺的螺栓孔間距 為軸承蓋外徑。若S值過小，螺栓孔容易與軸承蓋螺釘孔或箱體軸承座旁的輸油溝相干涉。

螺栓凸臺高度h與扳手空間的尺寸有關(guān)，如圖6。查表確定螺栓直徑和c1、c2，根據(jù)c1，用作圖法可確定凸臺的高度H。

為了便于制造，應(yīng)將箱體上各軸承座旁螺栓凸臺設(shè)計成相同高度。

③ 設(shè)置加強肋板。

為了提高軸承座附近箱體剛度，在平壁式箱體上可適當設(shè)置加強肋板。箱體還可設(shè)計成凸壁帶內(nèi)肋板的結(jié)構(gòu)。肋板厚度可參照表3。

（2） 箱座高度

對于傳動件采用浸油的減速器，箱座高度除了應(yīng)滿足齒頂圓到油池底面的距離小于30～50mm外，還應(yīng)使箱體能容納一定量的油，以保證和散熱。

對于單級減速器，每傳遞1kW功率所需油量約為350～700cm3（小值用于低粘度油，大值用高粘度油）。多級減速器需油量按級數(shù)成比例增加。

設(shè)計時，在離開大齒輪頂圓為30～50mm處，畫出箱體油池底面線，并初步確定箱座高度為： ≥ 。 為大齒輪頂圓直徑， 為箱座底面至箱座油池底面的距離。

根據(jù)傳動件的浸油深度確定油面高度，即可計算出箱體的貯油量。若貯油量不能滿足要求，應(yīng)適當將箱底面下移，增加箱座高度。

（3）箱蓋外輪廓的設(shè)計

箱蓋頂部外輪廓常以圓弧和直線組成。

大齒輪所在一側(cè)的箱蓋外表面圓弧半徑 。 為大齒輪頂圓直徑， 為箱蓋壁厚。通常情況下，軸承座旁螺栓凸臺處于箱蓋圓弧內(nèi)側(cè)。

高速軸一側(cè)箱蓋外廓圓弧半徑應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)由作圖確定。―般可使高速軸軸承座螺栓凸臺位于箱蓋圓弧內(nèi)側(cè)，如圖7所示。軸承座螺栓凸臺的位置和高度確定后，取 ＞ ，畫出箱蓋圓弧。若取 畫箱蓋圓孤，則螺栓凸臺將位于箱蓋圓弧外側(cè)。

當在主視圖上確定了箱蓋基本外廓后，便可在三個視圖上詳細畫出箱蓋的結(jié)構(gòu)。

（4） 箱體凸緣尺寸

箱蓋與箱座聯(lián)接凸緣、箱底座凸緣要有一定寬度，可參照表3確定。

軸承座外端面應(yīng)向外凸出5~10mm(見圖7)，以便切削加工。箱體內(nèi)壁至軸承座孔外端面的距離 (軸承座孔長度)為： 。

箱體凸緣聯(lián)接螺栓應(yīng)合理布置，螺栓間距不宜過大，一般減速器不大于150~200mm。

參考文獻：

[1] 黃曉榮. 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書[M]. 北京: 中國電力出版社, 2009.

篇9

0引言

《機械設(shè)計》是高校機械類專業(yè)學(xué)生的一門核心技術(shù)基礎(chǔ)課。其內(nèi)容主要闡述了一般工業(yè)生產(chǎn)中普通常見的機器所涉及的相關(guān)知識：包括機器設(shè)計的基本原則、設(shè)計計算理論、結(jié)構(gòu)要求、材料選擇及普通機器中所應(yīng)用的幾種關(guān)鍵機構(gòu)的介紹，如連接部分、傳動部分、軸系部分等。其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生有一定的設(shè)計思想，可以通過本門課程的學(xué)習(xí)提高學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力[1]。

1《機械設(shè)計》課程的特點

《機械設(shè)計》課程在培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力方面有重要作用，本課程學(xué)習(xí)結(jié)束后要求學(xué)生掌握機器的設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計及工藝安排、力及應(yīng)力分析、強度計算、材料選擇及經(jīng)濟環(huán)保諸多方面考慮，該課程特點有以下幾點：①和前期很多課程均有聯(lián)系，比如機械制圖：結(jié)構(gòu)的圖形表示、公差與配合：機器設(shè)計的精度、機械制造基礎(chǔ)：熱加工及冷加工工藝過程、材料力學(xué)：所設(shè)計機構(gòu)的剛度及強度、理論力學(xué)：所設(shè)計機構(gòu)的靜力學(xué)及動力學(xué)、等課程。②公式多：有理論式、經(jīng)驗式、半經(jīng)驗式、定義式。圖表多：結(jié)構(gòu)圖、曲線圖、標準圖、實驗圖等。③實踐性強：不僅要理解書面知識，更要將書面知識應(yīng)用于實踐，即可以獨立根據(jù)要求設(shè)計出機器。④重點多：差若毫厘失之千里，每個構(gòu)件的微小疏忽都有可能導(dǎo)致整臺機器不能正常工作。⑤結(jié)果多樣性：該門課程結(jié)束后解決同一問題結(jié)論多樣化，在能達到要求的前提下，結(jié)論只有設(shè)計過程更優(yōu)，沒有對錯。

2《機械設(shè)計》課程課堂教學(xué)目前存在的問題

2.1課時少、內(nèi)容多

隨著高校教育教學(xué)改革，各個學(xué)科專業(yè)都在壓縮課時，大部分高校專業(yè)課基礎(chǔ)課、專業(yè)課的教學(xué)壓縮為48-60課時或者更少，教材中內(nèi)容較多，這將導(dǎo)致很多內(nèi)容不能詳細講授。《機械設(shè)計》課程和很多前期課程聯(lián)系較緊密，在學(xué)習(xí)本門課程時需要大量的前期已修課程知識作為貯備，如果學(xué)生對前期所修課程掌握不好，加上本門課本身內(nèi)容較多到導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感覺道苦悶，教師在講授過程中也會有很大困難。

2.2教學(xué)定位模糊

《機械設(shè)計》課程不同于其他專業(yè)課程，該門課程實踐性、創(chuàng)新性很強。目前我國機械設(shè)計基礎(chǔ)薄弱，市面上出版的書籍分為兩類，一類用于?？茖哟谓虒W(xué)的內(nèi)容較簡單的書籍、一類為用于本科層次的書籍。用于本科層次的書籍基都涵蓋了復(fù)雜的知識體系，培養(yǎng)目標基本是科研型人才，其在編排過程中就缺少應(yīng)用型人才的培養(yǎng)案例。因而對學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)有較大的缺陷，在經(jīng)濟發(fā)展過程中科研型人才需求量較少，而需要大量的工程技術(shù)人員，此背景下學(xué)校課堂教學(xué)定位的模糊使得學(xué)生畢業(yè)后面臨較大的就業(yè)壓力。而繁雜的理論知識學(xué)習(xí)使得學(xué)生在創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力方面投入不足[2]。

2.3學(xué)生興趣缺失

《機械設(shè)計》課程特點導(dǎo)致本門課程學(xué)習(xí)有一定難度，同時課程在學(xué)習(xí)的過程中所涉及的內(nèi)容較多：如連接部分的螺紋連接、鍵及花鍵連接和鉚接、焊接。傳動部分的帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動等。在前邊的應(yīng)力分析過程中，問題比較抽象、在后邊具體常見零部件學(xué)習(xí)過程中有大量圖表和很多公式推導(dǎo)。內(nèi)容晦澀乏味。在講授過程中，大部分同學(xué)不能將前后知識對比、歸納、總結(jié)。導(dǎo)致很多同學(xué)對整本書的知識有一個完整的體系，即便授課教師反復(fù)講，一部分同學(xué)還認為各個章節(jié)各自獨立、沒有聯(lián)系，不知道為什么學(xué)習(xí)。從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)對本門課程產(chǎn)生畏懼心里，同時也對學(xué)習(xí)本門課程沒有什么興趣。

2.4教學(xué)方法單一

目前高?；径疾捎枚嗝襟w技術(shù)輔助教學(xué)，多媒體技術(shù)豐富的動畫畫面可以動地展示所講授知識點的工作原理及過程。但是在整個學(xué)期的學(xué)習(xí)過程中，一直是授課教師在前邊講授，學(xué)生被動的接收繁多的，零碎的知識點，時間久了學(xué)生也會失去學(xué)習(xí)的興趣[3]，使得教學(xué)質(zhì)量大打折扣。

3問題的改革措施

3.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容最好做到對知識點既不重復(fù)，又無遺漏。這就要求從課程體系及教材上進行改革。在知識點的選用上要以“需要”為準繩，以“夠用”為尺度，以“會用”為目的[4]。市場上現(xiàn)存的教材中，大多數(shù)都是課時少、內(nèi)容多，這就要求在選用教材時既要兼顧知識的先進性又要把握知識的理論深度；既關(guān)注理論知識講解，又兼顧實踐能力的培養(yǎng)，使這些方面有一個合適的教學(xué)時間分配。并且制定合理的教學(xué)計劃、選取少而精的教學(xué)內(nèi)容，有的放矢、合理安排。對于一些過深的，復(fù)雜的推導(dǎo)過程應(yīng)放棄不講。

3.2準確定位

教學(xué)在教學(xué)之前要結(jié)合所在學(xué)校對自身的定位對《機械設(shè)計》課程有一個明確清晰的定位。如果學(xué)校定位是培養(yǎng)“國際一流大學(xué)”或為“國家科技發(fā)展儲備人才”，那么選用理論深度、知識面全的書籍作為教材較為合適。如果學(xué)校定位是“服務(wù)地方經(jīng)濟”，為社會經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)合格人才時，在選用教材時就要偏重于知識應(yīng)用的一些教材。這樣，在教學(xué)開始前定位明確，把握側(cè)重點。將課堂教學(xué)和實際工作相對接，也有利于學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)。

3.3培養(yǎng)學(xué)生興趣

在《機械設(shè)計》課程講授時講清本課程在機械類專業(yè)課程中的地位及和其他課程的關(guān)系、本課程的性質(zhì)、及重要性。機械類專業(yè)主要是培養(yǎng)將來經(jīng)濟建設(shè)、社會進步中的所需的大量的工程師的實踐性較強的一個專業(yè)[5]。對學(xué)生講清工程師對人類社會的貢獻，讓學(xué)生為將來成為一名工程師而感到自豪，對未來清晰正確的認知有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。講清《機械設(shè)計》課程的特點，本課程由于研究對象而所具有的一些特有的特點。講課時盡可能展示人類目前為了改造自然所設(shè)計的一些機器設(shè)備及我國現(xiàn)階段所設(shè)計的比較高端的機器設(shè)備。提高學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的興趣。

3.4改進教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)是教師在前邊講，學(xué)生在下邊聽，這一過程較為被動。為了提高教育教學(xué)質(zhì)量，可采用“課堂教學(xué)-參觀實習(xí)-動手實踐”多形式相互交叉的教學(xué)方法。在有條件的情況下，多安排學(xué)生去工廠參觀學(xué)習(xí)，在參觀過程中可以聯(lián)系書本理論知識或者將現(xiàn)場正在加工、裝配的機器零部件的理論知識給學(xué)生講解，將理論和應(yīng)用聯(lián)系起來?；蛘呖梢栽趶U品收購站買一些報廢的機器，分組將這些東西讓學(xué)生拆卸，在拆卸的過程中觀察機器里邊的結(jié)構(gòu)形式、安裝方法。然后將拆卸的東西裝回，通過這一過程中讓學(xué)生感受機器零部件的制造精度、工藝路線等知識，講理論知識徹底轉(zhuǎn)化為動手實踐的能力。

4結(jié)論

《機械設(shè)計》課程在培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力方面有重要作用。是培養(yǎng)學(xué)生從一個“在校學(xué)習(xí)學(xué)生”轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮ぷ髦械墓こ處煛钡乃仨毜倪^程和重要的途徑。通過對《機械設(shè)計》課程現(xiàn)存問題的思考得出來一些改進的措施。在今后的教學(xué)中不斷發(fā)現(xiàn)問題并不斷改進完善這些措施。使教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段都得到改進。提高《機械設(shè)計》課程教學(xué)質(zhì)量，為社會發(fā)展提供合格的人才。

參考文獻：

[1]濮良貴，陳國定，吳立言.機械設(shè)計[M].北京：高等教育出版社，2013.

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篇10

黨的十報告提出要加快構(gòu)建以就業(yè)為導(dǎo)向的現(xiàn)代教育體系，建立學(xué)分積累和轉(zhuǎn)換制度，打通從中職、?？?、本科到研究生的上升通道，引導(dǎo)一批普通本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型，推動高等教育內(nèi)涵式發(fā)展。新教育形式下，機械設(shè)計課程如何更好的實現(xiàn)在教師指導(dǎo)下，以學(xué)生為中心的自主學(xué)習(xí)，實現(xiàn)技能型人才的培養(yǎng)。

一、存在的問題

機械設(shè)計在以機械學(xué)為主干學(xué)科的各專業(yè)教學(xué)計劃中，是一門培養(yǎng)學(xué)生具有機械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課，是機械專業(yè)從基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課學(xué)習(xí)的重要課程。該課程在教學(xué)內(nèi)容方面著重基本知識，基本理論和基本方法，在培養(yǎng)實踐能力方面著重設(shè)計技能的基本訓(xùn)練。通過課題教學(xué)使學(xué)生掌握設(shè)計的基本知識、理論和方法;通過實踐教學(xué)幫助學(xué)生理論與實踐相結(jié)合，更好的理解理論知識，掌握設(shè)計基本技能。針對新形勢人才培養(yǎng)的要求，傳統(tǒng)的機械設(shè)計課程教學(xué)主要存在以下幾個問題:

1、學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣性及主動性，難以實現(xiàn)課程對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)目標;

2、課程練習(xí)主要是通過課后習(xí)題鞏固課堂知識，練習(xí)內(nèi)容單一，習(xí)題答案通過網(wǎng)絡(luò)輕易獲取，作業(yè)抄襲屢禁不止且越演越烈;

3、講授的內(nèi)容取決于教師的知識范圍，對于機械零部件的許多新發(fā)展未能及時給予介紹，課程內(nèi)容落后于時代。

二、改革思路

機械設(shè)計任課教師應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容充分了解先進的設(shè)計方法和設(shè)計技術(shù)，讓學(xué)生了解機械設(shè)計及新的設(shè)計理念，針對學(xué)生情況調(diào)整教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，采取多樣化練習(xí)方式、滿足新形勢教學(xué)需求:

(一)幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動機，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣:學(xué)生從小學(xué)到大學(xué)的學(xué)習(xí)，接觸社會實際少，學(xué)與用是分離的，學(xué)習(xí)枯燥，厭學(xué)現(xiàn)象比較明顯。很多學(xué)生在上學(xué)時沒有樹立專業(yè)思想，缺乏對自己未來發(fā)展的規(guī)劃和定位，現(xiàn)在的學(xué)生即使選擇學(xué)習(xí)機械專業(yè)，但是對機械行業(yè)缺乏最基本地認知、動手能力也偏弱。因此學(xué)習(xí)沒有目標、缺乏動力，無法調(diào)動主觀能動性。要從根本上解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、學(xué)習(xí)動力不足的問題，關(guān)鍵還是要從感性認識入手，加強實踐，學(xué)、用結(jié)合。首先，要創(chuàng)造條件讓學(xué)生能接觸企業(yè)的生產(chǎn)實際，直觀接觸機械設(shè)備，了解機械的基本常識及增加對通用零、部件的感性認識，了解先進的加工技術(shù)。安排學(xué)生觀看現(xiàn)代生產(chǎn)中常用一些儀器設(shè)備及自動化生產(chǎn)線的錄像，指導(dǎo)老師針對錄像內(nèi)容講解其設(shè)備的工作原理和通用零、部件作用、主要特點和應(yīng)用場合等。通過一些典型的企業(yè)經(jīng)常碰到的實際案例來進行教學(xué)，教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，結(jié)合理論知識給出解決問題的方案，從多種方案中分析出最優(yōu)方案，增加學(xué)生的感性認識和學(xué)習(xí)興趣，減少課程的枯燥性，使學(xué)生將所學(xué)的理論適合和工程實踐相結(jié)合，提高課程教學(xué)效果。

(二)貫徹基本教學(xué)內(nèi)容，加強課外練習(xí):在機械設(shè)計的課堂教學(xué)引入實踐性內(nèi)容，有針對性地引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，對處于轉(zhuǎn)型期的機械設(shè)計課程具有重要的意義?，F(xiàn)代機械工程的活動先是通過收集大量的相關(guān)資料并對其進行分析，然后對各種資料信息進行理解、綜合并提出解決問題的方案，最后篩選出最優(yōu)方案，科學(xué)地解決機械實際工程問題。要求工程技術(shù)人員不僅要有良好的觀察力、查找資料的能力、分析能力、邏輯思維能力、綜合應(yīng)用理論與實踐解決實際問題的，還要求能夠運用現(xiàn)代信息技術(shù)進行繪圖、計算、設(shè)計和創(chuàng)新，能夠運用繼承前人總結(jié)的知識和經(jīng)驗，進行創(chuàng)新。因此教學(xué)過程中應(yīng)以素質(zhì)教學(xué)為基本目標，貫徹“在教師指導(dǎo)下，以學(xué)生為中心”的教育理念，促進學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)已成為一種共識。引導(dǎo)學(xué)生從被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，課程練習(xí)則不應(yīng)只是課后習(xí)題單一的練習(xí)模式。

1．改革題目的內(nèi)容與做法，引導(dǎo)學(xué)生主動實踐。

2．采用項目式實踐模式，提出項目目標，不設(shè)定具體題目，不指定設(shè)計方法，不提供參考文獻，由學(xué)生自行探索。

3．不注重學(xué)生對固定程式的遵循，看重學(xué)生對方法、路徑的找尋過程;不注重成果的完成度，看重成果的創(chuàng)新性。

4．組織學(xué)生對課題、實踐方法、選題思路、課題進度及課題的答辯。引導(dǎo)學(xué)生由被動實踐向主動實踐轉(zhuǎn)變，被動實踐在當前還是一個階段一個層次的實踐，不可能完全取消，不宜一概否定。主動實踐是學(xué)習(xí)過程中高層次的實踐，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生參與。

5．吸引和鼓勵學(xué)生踴躍參加校、省、國家機械創(chuàng)新設(shè)計競賽。參加競賽的同學(xué)通過自主組織團隊，根據(jù)題目查閱相關(guān)資料，確定方案，完成加工、安裝、調(diào)試，根據(jù)測試結(jié)果做出相應(yīng)的修改。競賽過程既可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計意識、綜合設(shè)計能力和團隊協(xié)作精神，加強動手實踐訓(xùn)練，又能起到激發(fā)同學(xué)們的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動他們學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)查閱資料的能力，還活躍大學(xué)校園的科技活動氛圍，通過競賽掌握了設(shè)計的基本流程，基本方法，培養(yǎng)設(shè)計能力。

6．充分發(fā)揮開放實驗室的作用，通過參加競賽提高開放實驗室的利用率，學(xué)生利用實驗室完成一些小制作，既提高學(xué)生的動手能力又能幫助學(xué)生理解教學(xué)中的重點、難點，豐富了學(xué)生的課余生活。

(三)教師在教學(xué)過程中不斷積累教學(xué)經(jīng)驗，將科研融入教學(xué)中:

1．課程講授以教材為主線，不局限于教材，各章節(jié)圍繞現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，增加新的內(nèi)容如:利用計算機輔助設(shè)計進行優(yōu)化設(shè)計，利用仿真技術(shù)提高產(chǎn)品的設(shè)計效率，應(yīng)用新的材料節(jié)約生產(chǎn)成本提高零件的機械性能，采用新的生產(chǎn)工藝縮短生產(chǎn)周期等。

2．創(chuàng)建符合教學(xué)內(nèi)容要求的情境，提示新、舊知識之間聯(lián)系的線索，幫助學(xué)生構(gòu)建當前所學(xué)知識的意義。齒輪是現(xiàn)代機械中應(yīng)該最為廣泛的一種機械傳動零件，在設(shè)計和制造齒輪過程中，如果材料選擇不當，齒輪會出現(xiàn)過早的損傷，甚至失效。在課堂講授過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生分析如飛行器、礦山機械、車床、家用及辦公機械等情況下齒輪材料的選擇，可能出現(xiàn)的失效形式，通過哪些熱處理的方法改善材料的性能。既幫助學(xué)生復(fù)習(xí)了材料的機械性能和熱處理方法，又幫助學(xué)生理解了如何合理的選擇材料。

3．教師在可能的條件下組織以實際工程為背景討論與交流并對過程進行引導(dǎo)，使學(xué)生在理解重點的基礎(chǔ)上提高分析能力;使之朝有利于知識構(gòu)建的方向發(fā)展，使知識構(gòu)建更有效。

4．課堂教學(xué)通過多媒體和黑板相結(jié)合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，幫助學(xué)生掌握重點、克服難點，習(xí)題的講解采用啟發(fā)式教學(xué)，幫助學(xué)生理解和掌握能夠舉一反三、以點帶面。

三、結(jié)論

正確引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，不斷改進學(xué)習(xí)方法，理論聯(lián)系實踐，解決機械工程實際問題，全面提高能力和素質(zhì);促進教師不斷總結(jié)改進教學(xué)方法、探索創(chuàng)新，進一步提高教學(xué)質(zhì)量，全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、實踐能力、創(chuàng)新設(shè)計能力，為培養(yǎng)更多更好技術(shù)技能型人才而努力。

參考文獻:

［1］李長春，吳長忠，張清萍．加強實踐環(huán)節(jié)教學(xué)，提高機械設(shè)計課程的教學(xué)質(zhì)量［C］．全國機械設(shè)計教學(xué)研討會議，2007:513－515．