关于《机械设计基础》课程教学模式探索论文

第一篇：关于《机械设计基础》课程教学模式探索论文

高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设。目前国内高教界正在积极探索培养学生创新思维、创新能力的方法和途径，提高工科学生的综合竞争能力，培养工程意识、创新意识和综合设计能力。机械设计基础这门课程是各高校培养机械类以及近机类专业学生的一门技术基础课，是由理论基础课程的学习通向专业课程学习的桥梁和纽带，是了解和掌握工程设计计算的开端;它既有丰富的理论知识、同时也有利用这些知识解决工程实际问题的方法，是工科院校的学生具有设计一般机械能力的重要实践环节(实验教学、课程设计，机械创新设计大赛、毕业设计)，是学生第一次较全面、综合性的、理论联系实际的设计能力训练。针对目前的人才教育的培养目标，突出工程意识、综合设计能力与创新意识，将此作为课程体系改革的总思路对机械设计基础课程教学模式进行探索和思考。

1课程教学的现状及存在的主要问题

机械设计基础课程是机械类专业学生的一门重要的技术基础课，目前该系列课程的设置主要由以下几大模块组成：

(1)公差与配合研究机械设计中是怎样正确合理的确定各种零部件的几何精度及相互间的配合关系，研究测量工具和仪器的测量原理及正确使用方法，掌握一定的测量技术。

(2)理论力学

研究质点、刚体的静力学、运动学及动力学。静力学研究物体在力作用下处于平衡的规律;运动学研究物体运动的几何性质;动力学研究物体在力作用下的运动规律。

(3)材料力学

研究杆件材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度以及导致各种材料变形与破坏的规律;为受力构件提供强度，刚度和稳定性计算的理论基础条件;解决结构设计安全可靠与经济合理的矛盾。

(4)机械原理

研究机械中机构的结构组成、运动、以及机器结构的受力和设计。

(5)机械设计

研究通用机械零件能量的传递方式、材料、形状尺寸、润滑方法的选择与设计。

这些课程设置的目的是为了使学生具有机械设计的初步能力和为专业课程的学习起到铺垫的作用。但是这些课程理论性强、概念抽象，涉及的基础理论和知识面广、系统性强、学时多，如果在教学过程中过分强调知识的系统性和理论的完整性，这种教学模式不能适应高职高专教育对应用型人才培养目标的要求。如果按照课程设置的方式，以“教”为中心，以知识的传授为主要目的，可能会出现如下情况：忽视了学生创新意识、创造能力和创造个性的培养，往往学生理论考试成绩较高，但实际设计和应用能力不强，这与企业需求脱节;课堂教学与实践教学环节脱节;重视学习者知识的接受与理解，不重视知识建构和发现的方法;没有充分发挥先进的实验技术和网络在支持个别化学习、发现学习、合作学习以及教学管理方面的巨大优势。

2课程教学模式探索

2.1学生学习兴趣的激发

兴趣是学生对学习活动或学习对象的一种积极认识或意识倾向，当一个学生对某门学科发生兴趣时，他总是愉快地学习，积极主动获取知识。但在课堂上学生的注意力的集中时间是有限的，长时间集中注意力会引起他们思维疲劳，甚至厌烦。

针对本课程可从以下来展开学习兴趣的激发：

在学生刚刚接触该课程的时候，首先让学生明白这门课程设立的目的;对后面其他的专业课程的学习有什么作用;对今后工作中可以用来解决那些技术上的问题。这样以来学生就会意识到这门专业基础课程的重要性，从而在学生心目中树立起该课程在专业知识体系中的重要地位。通过动态的多媒体电子课件，利用现代教育媒体的表现力，给学生一种具有新意的刺激，使学生从原来抑制状态转化为兴奋状态，从而提高学生学习的积极性;将书本知识还原于生活实践，能够激发学生参与探索的欲望，通过观察生活中的各种常见机械、机电设备中的动作、工作原理，让学生找到其存在和应用了那些平面机构，进一步增强学生的学习兴趣;通过实例来提出问题，让学生思考，讨论，最后教师进行归纳总结。例如，在讲解间歇运动机构时，向学生提问：为什么大家在看电影的时候，总感觉画面有停顿感?学生开始各种各样的思考和讨论，多数同学的意见是不完全正确的，这时老师再给予正确的引导式归纳总结：为了适应人们的视觉暂留现象，要求影片作间歇运动，所以放映机采用四槽槽轮机构，当传动轴带动圆销每旋转一周，槽轮相应地转过90°，因此能使影片的画面作短暂的停留，这样以来使学生听了以后兴趣盎然。采用这些方法不仅能提高了学生的学习兴趣和学习积极性，而且还拓展了学生的思路。

2.2创新能力的培养

创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，而高等学校是培养创新人才的基地和摇篮，因此，在学习专业课程的过程中应不时地培养学生的创新能力。就机械设计基础而言，以培养学生综合设计能力为最终目标，以学生能应用所学知识来解决工程中的实际问题为目的，以“必须、够用”为度，以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构;通过引入现代设计理论和设计方法，以基本知识、原理部分作为基础，发展平台，注重设计与制造有机结合、机电液有机结合、理论与实践有机结合，大胆创新。

在教学及实践教学过程中，不断地培养学生的创新意识。通过变传统的、被动的、低效的实物模型来实现机构及装置设计为先进的、主动的、高效的可视化CAD三维参数化建模来实现装置乃至产品的创新设计;带动学生一起分析如何实现机构及零部件的优化设计，从一些实际的问题入手，来考虑那些部件的结构可以实现优化设计，创新设计，分析新的设计会带来机械装置实现其功能方面具有哪些好处;改变传统的考核模式促进学生创新能力的培养，在学生做课程设计时，让学生利用所学基本原理对日常生活中的机器、装置的原理进行分析，通过文献查阅，加以改进，或者提出自己的想法，并把自己的构思用论文或专利的形式加以表达，发挥学生的自主性和创新能力;在实验课的讲授方式上，着重培养学生的工程实践能力，让学生知道某种结构为什么是这样，动力是否可以通过其他的传动方式实现。这样既有助于学生认识事物的本质规律，又使学生的实际能力得到锻炼;通过开展创新设计实践活动来提高学生的创新能力，例如，在讲授挠性传动时，给学生提出问题，大家都知道自行车采用了链传动的方式来驱动车轮前进。链传动具有瞬时的传动比不稳定、工作时有噪声、易脱链等缺点，带传动有承载能力不大、弹性滑动和打滑现象的缺点。而它们的各自的缺点都是对方的优点，那么能不能设计出一种挠性传动方式使得它们的特点得以均衡呢?因此就以此为作业任务让学生自己去按所学的知识和创新的理念给出它们的设计方案来。教学效果表明，就出现了“带式链条”比较好的创新方案。于此同时可以结合本课程的教学内容开展机械设计竞赛、鼓励并指导学生参加全国的创新设计大赛。这样以来学生的创新意识和创新能力将在很大程度上得到加强。

2.3理论联系实践的教学方法

从机械设计基础的课程设置模块来看，公差与配合、理论力学及材料力学、机械原理这些内容大多为理论性较强的知识内容，而机械设计则是研究机械零件能量的传递方式、材料、形状尺寸、润滑方法的选择与设计。机械设计部分的特点在于各章内容看似相互没有关联，如联接中的键、销、螺栓、联轴器;带传动、链传动;齿轮传动、轴、轴承等各类零件，但运用机械原理方法、理论及材料力学知识以及公差配合规则将这些零件汇合才能设计出一个完整的机械装备。如果在给学生讲解理论知识的时候，能将其对应的机械零部件的设计、机器设备中标准件的选择和应用，让学生自己通过实践来完成，真正实现“理论用于实践”、“实践巩固理论”，这样效果将会更好。

以培养学生机械系统方案创新设计能力为目标，以设计为主线，建立理论教学和实践教学为主体的新教学模式。

该教学模式注重理论与实践、理论讲授与实验操作相结合，合理地确定课堂和实践重点，着眼于学生综合素质的培养。该教学模式提倡学生带着问题学习的理念，突出以学生为主体的教育模式，以工程设计实例为载体，贯穿教学过程始终，体现学习-设计-再学习-再设计的循环渐进的学习过程。在机械设计基础课程教学中只有密切联系工程实际，不断加强对机构及机器的研究和分析能力，才能更有效地激发出学生的学习兴趣，培养和提高学生的设计与创新能力。在教授的过程中通过更新教材内容、增加实践环节，使理论教学的第一课堂与实践教学的第二课堂有机结合，相互协调，从而营造理论学习-设计实践-实验三维一体的学习氛围，以培养综合素质高、专业面宽广、创新设计能力强的实用性、技能型机械工程专业复合型人才。

3小结

通过对机械设计基础课程的现状及教学中存在的问题分析，提出了几种课程教学模式的探讨：从学生学习兴趣的激发、教学方法的改革以及在教学过程中对学生创新能力的培养方面加以重视和探索。教学实践表明，这些教学举措在激发学生的学习兴趣和提高教学质量、培养学生实际动手能力、创新能力及综合知识运用的能力方面取得了良好的效果。如果能将其余后续专业课课程教学方法同该门基础课程教学模式结合起来，使整体的教学计划形成通畅脉络，学生的思维方式和学习模式将得到进一步巩固和实践，有利于提高学生的创造性思维、形成专业领域的综合的设计能力，能够为进一步培养学生工程实践能力和创新设计能力奠定基础。

第二篇：机械设计基础课程教学基本要求

机械设计基础课程教学基本要求

(机械类专业适用)

课程性质与任务

一、课程设置说明

本课程是机械类专业的专业基础课。该课程在高等专科和高等职业教育专科层次人才培养过程中起着重要的作用。它是学生在已有数学、力学、机械制图等基础理论的条件下，学会运用基本理论分析常用机械传动装置的运动和动力特性，掌握一般机械传动机构的分析和设计的基本方法。为后继专业课的学习打下一个良好的基础。

二、课程性质

机械设计基础是高职高专机械类各专业必修的一门主干专业基础课。

三、课程任务

通过本课程的学习，使学生掌握常用机构及通用零、部件设计的基本理论和基本方法并为学习专业理论知识打下基础。

1．使学生了解常用机构及通用零、部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识。2．使学生掌握常用机构的基本理论及设计方法；掌握通用零、部件的失效形式、设计准则及设计方法。

3．使学生具备机械设计实验和设计简单机械及传动装置的基本技能。

教学基本要求

一、机械设计基础概论

了解机械设计的研究对象和基本要求；机械设计的方法和机械零件设计的步骤；机械设计的标准化、系列化及通用化。

理解机械零件的工作能力和设计准则。

二、平面机构的结构分析

了解机构的组成；运动副的概念及分类。掌握平面机构运动简图的绘制及自由度的计算。

三、平面连杆机构

了解平面四杆机构的基本形式及其演化；机构的加速度分析。理解机构的速度分析；移动副和转动副中的摩擦；自锁、效率的概念。掌握平面四杆机构的运动特点、曲柄存在的条件。会用图解法设计平面四杆机构并进行运动分析。

四、凸轮机构

了解凸轮机构的分类及其应用。

掌握从动件的常用运动规律；凸轮机构基本尺寸的确定。会用图解法、解析法设计盘形凸轮轮廓曲线。

五、间歇运动机构

了解不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构的原理和用途。理解棘轮机构、槽轮机构的用途及其运动分析。

六、螺纹联接与螺旋传动

了解螺纹和螺纹联接的主要参数、类型、特点及应用；提高螺栓联接强度的措施；滑动螺旋传动；滚动螺旋传动。

理解螺纹联接的预紧和防松 掌握单个螺栓联接的强度计算。

会进行螺栓组联接的结构设计和受力分析。

七、带传动

了解带传动的工作原理；V带和带轮结构；带传动的安装及维护；同步带传动。掌握带传动的工作能力分析；失效形式及设计准则。会设计普通V带传动。

八、链传动

了解滚子链的结构、标准和链轮结构；链传动的布置、张紧与润滑 理解链传动的运动特性 会设计滚子链传动

九、齿轮传动

了解齿轮传动的特点和基本类型；渐开线齿轮的齿廓；渐开线齿轮的加工方法；变位齿轮传动的特点及其应用；常用齿轮材料及其热处理方法；齿轮传动的精度及其选择；齿轮结构设计；齿轮传动的润滑及效率

理解渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动；标准齿轮不发生根切的最少齿数；斜齿圆柱齿轮传动；直齿圆锥齿轮传动。

掌握齿轮啮合基本定律；渐开线标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的主要参数及几何尺寸计算；齿轮正确啮合条件及连续传动条件；齿轮的失效形式及设计准则；齿轮传动的受力分析。

会进行齿轮传动的强度计算；标准齿轮传动的设计。

十、蜗杆传动

了解蜗杆传动的类型、特点及应用；蜗杆传动的精度等级、材料与结构、润滑；蜗杆传动的安装和维护。

理解蜗杆传动的主要参数；蜗杆传动的效率；热平衡计算。

掌握蜗杆传动的几何尺寸计算；失效形式及设计准则；蜗杆传动的受力分析 会进行蜗杆传动的强度计算。

十一、齿轮系

了解齿轮系的分类及应用。其它新型齿轮传动装置；减速器。掌握定轴齿轮系、行星齿轮系传动比的计算，并判断从动轮的转向。会识别实际机械中的齿轮系。

十二、轴与轴毂联接

了解轴的类型、作用、材料及其选择；键联接的类型及其选择。掌握轴的结构设计及强度计算；键联接的设计计算。

十三、轴承

了解轴承的功用与类型；滚动轴承的组成、类型、特点、代号；滑动轴承的材料、润滑剂、润滑方法及结构。

理解滚动轴承工作情况分析。

掌握滚动轴承的类型选择、寿命计算；轴承组合结构设计。

十四、其他常用零部件

了解联轴器、离合器的分类、特点及应用场合；弹簧的功用。掌握联轴器的选择计算。

十五、机械的平衡与调速

了解机械速度波动的类型及调节方法；机械平衡的目的和分类；回转件的动平衡。会计算刚性回转件的平衡问题。

十六、课程设计

设计题目：减速器设计

力求包括本课程所学的大部分零、部件。采用单级或双级齿轮减速器。工作量为装配图一张(0号)，零件图两张(2号)，说明书一份。课程设计单独考核、评定成绩。时间为两周。

课程实施说明

一、建议机械类专业本课程理论教学时数为80～100学时，各校可根据本校教学需要对相关内容进行取舍。

二、通用零、部件的讲授和平面机构的讲授，建议采用实践课，安排在陈列室中进行，使学生增强感性知识。

三、机械设计课程是一门实践性较强的课程，应尽量采用模型、教具、CAI课件等教学手段进行教学。

四、在进行课程设计前，应安排一次减速器拆装实验。

第三篇：工业设计专业“机械设计基础”课程教学创新与探索

工业设计专业“机械设计基础”课程教学创新与探索

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摘要：本文针对工业设计专业体系下“机械设计基础”课程基础教学中，所暴露的讲授内容与社会需求脱节，学生对知识点理解相对困难等问题进行探讨，对“十二五”规划中“文化创新”的指导思想下如何通过教学模式的创新，如教材选用创新、教学体验创新和课程考核模式创新等方式，使该课程的教学实践符合新形势的专业人才培养模式。

关键词：工业设计；教材选用创新；教学体验创新；考核模式创新

前言从1982年我国在高校中开办工业设计专业教育至今，各高

校在学科建设的实践和摸索中不断完善和发展，由于多数高校在办学过程中主要通过借鉴其他院校经验和模式，所开设的专业课程框架大同小异，在工业设计专业下均开设有“机械设计基础”

（部分学校设为“工业设计工程基础”）课程，旨在解决产品设计过程中的结构问题，这是将设计概念转换为实际产品的关键，然而在实际的教学环境中，由于课程的特殊性和传统教学偏于工科的理论讲授，往往使得该课程与专业框架下其他课程脱节，孤立的知识点和抽象的概念使学生对产品设计中的工程问题很难形成全面系统的认识，造成对自身能力的不自信甚至对专业的反感。在这样的背景下，需要我们对工业设计专业“机械设计基础”课程现有的教学模式和课程设置进行有针对性的创新调整，以符合工业设计专业人才培养和专业的长远发展需求。

一、“机械设计基础”的课程现状分析

“机械设计基础（或工业设计工程基础）”课程是我国绝大多数高校工业设计专业的必修课程，主要针对产品设计过程中产品的结构形式、受力特点、能量传动、机构原理及零部件间的联接问题展开学习与讨论，是产品设计中将概念转换为实际可加工可使用的产品的关键，这方面的技能也是本专业毕业生进入工作岗位时生产企业所关注的，因此该类工程类课程的开设，为培养适应社会需要的毕业生是很有必要的。

然而之所以会造成知识点的教学与实际应用的脱节，主要原因在于专业起步较晚，在课程设置方面缺乏全面的思考：在实际的教学过程中，由于该课程早期的教材编著者主要以机械学领域的专家为主，内容上往往以工业设计专业学生很少接触到的钻床、内燃机、牛头刨床等工程机械为案例，加上部分任课教师对该课程的经验和理解不足，不能将这些机构原理与产品设计相结合，依然以传统工科模式进行照搬和对机械类教材内容的简单删减，导致该课程的教学常以理论灌输和公式推导为主，对于非机械类专业的学生在认知和理解上有很大的障碍，尤其是以文科高考入学的艺术类学生更是觉得抽象、空洞，无法转换为学生的知识构架，更无法与实际生产相接轨。

在国家“十二五”规划中，提出“产业结构创新”和“文化创新”的指导思想，对于新形势下的工业设计教学模式，值得我们在工业设计创新人才培养方面对“机械设计基础”课程的教学方法进行深层的反思与创新实践。

二、教学形式的创新探讨

作为工业设计教学，其核心本质是让学生掌握产品设计的方法和在设计过程中应该考虑到的各方面知识，“机械设计基础”课程的开设，主要目的在于解决产品设计中的结构问题，其本质核心是为产品设计服务。在教学过程中，应该打破对以工程机械为背景的现行教材进行知识点简单删减的传统模式，从教材选用、教学体验和课程考核方式等方面围绕产品设计相关内容展开创新探索。更多文学期刊到天天期刊网

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1.教材选用创新各大高校在专业办学中专业方向划分越来越细，传统教学经验中所选用的《机械设计》《机械设计基础（非机类）》等教材涵盖比较笼统，以包装机械、工程机械为主的案例不利于工业设计专业学生的理解。

各院校专业培养方向不一样，“放之四海而皆准”的教材是不现实的，在尊重工业设计专业教学的早期工作者对该专业所做出贡献的同时，对于课程教材的选用，应该考虑与专业实际相结合，选择更有针对性的教材或参考书目，如更侧重于产品覆盖件的构造形式、联接方式及产品（工作过程中的）运动机构特征等，教材中的案例应该更多地结合学生在日常生活中所看得见、摸的着的产品，如对于在机构原理中，凸轮机构的案例，可以列举饮水机、按摩椅等实际案例等。

在目前合适教材有限的情况下，任课教师可以考虑提取该课程所需传授的知识框架，备课过程中搜集相关案例，对学生进行讲解分析，这种形式比较传统教材，更为直观，容易理解。

2.教学体验创新如本文第一节所描述，传统的“机械设计基础”课程的教学

中，很多院校采取将课程划拨到其他工科院系或者外聘任课教师的方式，教学模式以沿袭工科机械类课程中“理论教学”加“应用题解答”为主，往往导致该课程知识框架孤立，缺乏实践的引导，学生的学习能动性和积极性相对较低，也无法通过课堂学到有实践意义的知识。

工业设计专业学生的培养，主要是对外观造型的设计与工程结构的学习，对于产品（机械）内部工作原理层面的知识点的背诵和计算题、应用题的解答均不是培养重点。因此在教学过程中，应该将多媒体教学体验放在首位，通过产品图片、动画视频以及拆卸一些实际产品直观的体现，让学生结合书本上所描述知识点进行消化理解。

以重庆师范大学美术学院工业设计专业在学习“机械联接”相关知识的教学实践为例，为加深学生对卡口、螺纹等联接形式的认识，并学会在设计实践运用，近两年的教学中，采取理论教学梳理后，让学生对一些废弃电子产品进行拆卸、绘制爆炸图，并在保留原电子产品电路板的前提下，对该产品的外观进行重新设计：学生在拆卸和绘图过程中，是对理论教学的实践验证，也是一个对知识点的巩固理解过程；在后期的再设计中，考虑产品的联接问题，是对所学知识的实践运用。通过动手实践，摆脱了传统枯燥的教学模式，也培养了学生通过探索发现和解决问题的能力。同时对于学生今后就业实践，有一定的指导作用。

3.考核方式创新课程的考核，其主要目的是对所学知识的一种检验，工业设

计专业开设“机械设计基础”课程，其目的不是在于培养会对机械公式进行推导，会计算齿轮传动比、凸轮轮廓抛物线的“机械设计师”。对于课程的考核形式，若任然停留在以传统的试卷为主要形式，往往会造成学生为应付考试而机械地背诵书本上的文字及公式的推导，而考试之后却很容易忘记，不仅无法刺激学生的创造性，同时在今后工作过程中如何合理运用相关知识，都起不到任何帮助。

工业设计专业“机械设计基础”课程的考核，不应该停留在“考试课”或者“考查课”上的争论，而应该结合专业实际，以及对今后产品设计相关课程学习的支撑，从“如何利用所学知识结构，合理解决实际问题”的角度，对学生的学习情况进行客观合理的考核。考核方式的创新，可以考虑以命名一设计课题的形式展开，学生着重考虑如何解决课题中的产品结构及功能问题。如要求学生通过所学知识对酒瓶进行设计，要求在设计中考虑酒瓶的防漏问题；通过联接知识设计可便携的折叠式床垫；利用联动原理，设计趣味儿童玩具等。这是对学生“学习能力”与“应用能力”的综合考核，既回避了学生对考试的恐惧心理，也让学生在实践中，将所学知识进行重新归纳与整理，这些知识框架对他们今后的工作实践，有很强的指导作用。

当前国家和地方政府大力倡导自主创新，对工业设计的人才培养提出了新的要求，工业设计专业“机械设计基础”课程的教学，应该从学生特点、人才培养计划及地方区域规划特色出发，打破传统理工科理论教学模式，有针对性地对教材选用、教学体验模式及考核方式进行合理创新与尝试，以培养符合区域经济需求的人才。工业设计的教学任重而道远，需要在创新实践与总结

中，不断完善发展。

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[6]李乐山.工业设计思想基础[M].北京:中国建筑工业出版社，2000

[7]赵德成.产品造型设计——从形态的概念设计到实现[M].北京：海洋出版社.2010

[8]张春林，曲继芳，张美麟.机械创新设计[M].北京:机械工业出版社，2004

第四篇：基于三维CAD的《机械设计基础》课程教学改革探索论文

《机械设计基础》课程是高职机械类专业的核心课程之一，该课程知识涉及面广，实用性强，也是学生今后在工作单位从事制造、装配、检测和维护机械设备等工作所必需具备的基本知识。我们通过与天地(唐山)矿业科技有限公司的校企合作，依托企业资源，和现场专家共同开发该课程，将牛头刨床、插床和减速器等机器设备融入课程项目，并通过ProE软件的应用将三维CAD技术与机械设计基础课程相结合，对课程内容进行了重组与整合，实现了该课程教学模式向能力本位的转换。

一、课程目标的确定

本专业工作领域多为产品加工、机械设备的装配、调试、检测、维护和维修，以及简单机构和工装零部件的设计等，这些工作首先需要认识机械零部件及各种运动机构，在此基础上根据零件结构及特性调配组装，对于机械设计方面的技能，像零件承载能力计算、校核等，在工作中逐渐被计算机辅助设计软件所替代，因此我们将课程定位为“以机械传动和零部件分析及其参数化的三维造型设计为主，以设计计算为辅”，注重学生对机器的认识和对实际问题的分析和解决能力的培养。

二、课程整体设计思路

本课程以服务社会，对接岗位技能为目标，课程设计以能力培养为核心环节，将能力培养目标任务化、项目化，任务设置尽量以达到教学目标为基本原则，同时选择合适的载体承载教学目标。因此，本课程按照由简单至复杂的认知过程，依托机器实物载入教学项目，让学生在真实的情境中去学和做，学生通过具体任务的完成可以逐步认识和建立产品质量意识、安全意识、经济意识和社会意识，并认识到完成工程任务中非技术因素(意志品质、团队精神)的重要性。这样，课程的设计不但使学生达到既定的知识、技能的培养目标，也有助于学生工程实践能力的培养。所以，为了让学生尽快进入职业角色，我们构建以实践为导向、项目引领、任务驱动课程教学模式。

三、课程项目开发与设计

从课程整体内容来看，本课程既有系统的机械设计基础理论知识、又有较强三维CAD实践技能。在机械设计中主要研究机械传动和通用机械零部件设计，在三维CAD课程中不仅可以研究各类机械零部件建模的方法，而且还能进行相关的分析、运动仿真。那么如何将这两门课程有机的融合到一起，是我们在项目设计时重点考虑的内容。因此，根据本课程培养目标的要求及我院现有条件，利用和天地(唐山)矿业科技有限公司的校企合作，课程组成员根据现场职业岗位需求，反复推敲、不断比较，最终根据本课程所包含的教学内容制定出3个通用性好、操作性强、趣味性高、难易适中的教学项目，并依托牛头刨床、插床和减速器3台完整的典型机器，将多种机构和零部件的零散知识有机地联系在一起，通过ProE软件参数化的造型展示出不同的三维模型。在3个项目的基础上设置了15个学习情境，制定了36个学习任务，其中项目一和项目二为并行项目，每个工作任务紧密联系，共同服务于整个项目，当任务逐一完成时，工作项目也就得以完成。

四、课程教学组织与实施

在教学过程中，学生依据任务单进行学习，每个学习内容都是以“学生工作任务单”的方式接受，按照任务单的指导要求，学生分小组完成工作任务，每4～6人为一组，学生在工作过程中学习操作技能和必需的理论知识，学生是行动的主体，教师是学习过程的组织者和协调人，起到答疑解惑的作用。学生以任务书为指导完成工作任务，并按检查评价办法进行自我评价和互相评价，然后教师按照“检查评估评价表”的内容对学生工作过程进行过程考核和量化考核。课程具体实施环节如下:

(一)任务布置，建立感性的认识

机械设计内容比较抽象，因此在实施任务前应先使学生建立感性的认识，布置任务时首先展示三维CAD的效果图，通过视觉刺激来激发学生的求知欲，再进一步到实训车间拆装机械零部件，观察认识其结构和作用，促使学生在探究中学习，锻炼学生的动手能力和实际操作能力，通过实践的感性认识，奠定理论学习的基础，有助于专业知识的更好掌握。

(二)通过资讯获得任务知识点

学生接受任务后，带着实践的认知和任务的问题去接受教师的课堂理论讲授，进而能更有效的获取完成任务相关的知识点。比如在“传动轴结构的设计计算及三维CAD造型设计”任务中，如果直接讲阶梯轴的结构设计和参数计算，学生们会感到很枯燥，可能会出现上课注意力不集中等现象，如果有了第一个环节的认知情况，明白了轴上零件的装配顺序、轴及轴上零件需要定位与固定等，很快就会分析该轴系结构的特点，他们的学习兴趣和积极性被调动起来后，会很快地投入到完成任务的自主学习中去。

(三)根据任务要求制定计划

当学生们获得任务相关知识点后，以小组为单位制定完成本次任务的实施计划，并通过组内成员充分讨论与论证后确定可行方案。

(四)按计划进行任务实施

由于本课程融合了机械设计基础和三维CAD的内容，所以在本环节中学生们除了需要完成设计相关的任务外，还需要完成该设计的三维造型，所以本环节的工作量比较大，同时还会出现许多不可预知的问题，因此教师要控制好进度，并及时指导学生们分析问题、解决问题，监控学生们按规定时间完成任务。

(五)检查展示

学生们按照老师提供的评分标准，对自己完成的任务进行自检、互检，检查完毕以小组为单位进行任务成果的汇报展示。

(六)评估反馈

根据汇报展示结果及任务实施过程中学生们的综合表现，教师对学生们完成任务情况进行点评，并对其进行综合能力评估。对于学有余力的同学，启发他们课后运用CAD技术构造一些课堂内未作演示的机构模型，这样既启发学生的学习本课程的兴趣，又能保持正常的课程进度。

教学过程中，每个步骤所采用的教学方法，因情况、因学习项目、因需完成的任务的具体情况而定。现以任务3-3-2传动齿轮的设计计算及三维CAD造型说明课程具体实施环节。

五、总结

这几年课改后，我们经常组织和指导学生参加比赛，在参加的全国三维数字化创新设计大赛和河北省电子信息技能大赛计算机辅助设计项目中，我们多次取得省级一等奖和二等奖的好成绩，并有多名学生获得“河北省电子信息行业技术能手”的称号，取得的这些成绩，见证了我们课改的历程，也给予了我们继续前进的动力和奋斗的目标，同时，我们深深的体会到培养与训练学生的工程实践能力是高职重要任务。可见，本次课程的改革，是适应社会需求的，不仅促进了课程理论与实践的结合，提高了学生的学习兴趣，而且培养了学生分析问题、解决问题的能力，充分调动了学生求知的主动性，培养了学生的团队精神和职业能力。

第五篇：浅谈机械设计基础课程实践教学与考核办法的改革与探索论文

一、机械设计基础课程的实践教学及其重要作用

机械设计基础课程属于高等学校机械工程类学生必修的机械设计系列课程之一,是一门主干技术基础课程,在培养学生的机械设计综合能力方面占有重要的地位。

在工程技术人才培养中,实践教学的意义是不言而喻的。通过实践教学,使学生掌握基础理论、基本知识、分析和设计方法同时可以验证基本理论的正确性,工程技术的可行性也可在实践中发现新的问题,提出解决问题的新方法。因此在培养学生创造性思维以及机械工程实践能力训练等方面均具有重要的作用。

机械设计基础课程的实践教学包括机械设计基础课程的实验、课程设计、大作业和与课程相关的学生课外科技活动等教学活动。

二、我校机械设计基础课程实践教学现状

一实践教学基本情况

机械设计基础课程的实验教学内容主要是按大纲要求的基本实验有“机构运动简图测绘”、“齿轮范成和参数测定”、“带传动”、“滑动轴承”综合性、创新性实验项目只作为课下选做。

实验考核成绩,一般以基本实验占期末总成绩一的比例计人总成绩,且作为考核标准,没完成或实验不及格,不允许参加期末考试。因此,这项实验学生必须完成。而综合性、创新性实验项目没有计人总成绩,学生参加的积极性不高,一般学生只是来走过场,敷衍了事,达不到实验的目的和要求。

机械设计基础大作业由于课程安排没有计划,只能作为一般作业进行,学生基本没有进行。与课程相关的学生课外科技活动基本还没有开展。课程设计集中在课程结束后周时间,并单独计算成绩。

(二)存在的主要问题

1基础实验大部分为验证性实验,而作为锻炼学生自主设计和创新思维的综合性、设计性实验没有引起学生足够的重视;

2综合运用所学知识分析、解决实际问题的课程大作业,没有得到充分的训练;

3与课程相关的学生课外科技活动没有开展,从而使得一方面学校实验设备还不能得到充分利用,另一方面学生的科技创新能力还没有得到全面培养。

因此,深化机械设计基础课程实践教学改革是非常必要的。无论是在实验项目的开发和研制方面,还是在实践教学的组织管理方面都还有大量的工作等待着我们去做,还有许多问题有待研究和解决。

三、实践教学的改革方向与设想

实践教学改革是一项长期工作。我们要进一步加强科学研究和教学实验的结合,推进实验内容和实验模式的改革和创新,努力改变目前实践教学内容和方式总体比较单

一、落后于课程内容改革的局面,切实提高机械设计基础实践教学的质量,达到提高学生的创新意识和创新能力的目标。

(一)实践教学改革的主要方向

1加强大作业力度。大作业一方面使学生对课程内容进行具体应用,另一方面提高了学生的求知欲和学习兴趣,同时也是培养学生学以致用的措施。通过大作业可以训练学生简单的工程意识,同时达到运用所学知识分析问题、解决问题的能力。

2加强综合型、设计性实验项目及与课程相关的课外科技活动的开展。这项工作的开展,很好的锻炼学生综合运用所学知识,开发学生设计思维和创新思维,是学生施展个人才华的平台,也是学生通过设计检验对所学内容的掌握程度及所学知识在实际中具体应用的体现。对培养学生工程意识,设计能力和实践动手能力都有着不可替代的作用。

(二)实践教学改革的主要内容设想

实践教学内容是教学的关键和核心。实践教学不要仅局限于连杆机构、齿轮机构、凸轮机构等基本机构,而要适应当前工业技术和机构学的发展步伐,加强组合机构及新机构的实践教学。例如大作业可以进行以下题目的训练,联接件结构设计、传动方案选择综合训练、轴系结构设计、结构分析等。学生通过独立完成上述作业,并利用实验设备搭接出机构模型,达到强化训练的目的。机械运动方案的创新设计包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等基本机构的应用扩展和组合设计、变异等。

教师也可以将科研中新的研究成果,经过适当的提炼和加工,转变为适合的学生教学实验或课程设计题目。

四、实践教学考核办法改革

考核激励机制也是推动教学改革的措施之一,只是泛泛的提出实验的要求而没有相应的机制,是不可能收到良好的效果的。因此就实践教学与课程考核办法,提出以下建议：

1基础实验和实验考试按计人期末总成绩;

2大作业和综合实验各按一定比例计人总成绩,约占总成绩的30%一40%;

3减少期末考试一次考试所占总成绩的比例,约为50%一60%;

4课程设计作为综合设计仍单独考核。

五、结束语

机械设计基础课程实践教学改革是一项长期的工作,虽然已经取得了一些成绩,但仍然存在不少问题,无论是在内容、教学方法,还是教学管理等方面还有许多改革的空间。在各级主管部「的大力支持下,在教师和学生的共同努力下,今后一定会产生更高水平的教学改革成果。