目标教学在机械设计基础教学中的应用要点5则范文

第一篇：目标教学在机械设计基础教学中的应用要点

“目标教学”在《机械设计基础》教学中的应用

曾德江（广东中专教育.2002(6）)

【摘要】本文首先论述了目标教学的涵义，并根据目标教学的过程设计教学内容，教学过程表明效果良好。【关键词】目标教学；编制；方法策略

在传统的教学模式中，课堂教学主要是依靠教师向学生传授知识，教师主宰了整个教学活动，而学生在整个教学活动尤其是理论教学中，则常处于被动状态，往往是教师满堂灌，学生死记硬背，不求甚解，应用所学知识分析、解决实际问题的能力较差。为了丰富课堂教学，改变传统的教学模式，使学生掌握科学的学习方法，以提高学习的积极性和主动性，在《机械设计基础》教学中尝试进行目标教学，取得较好教学效果。

所谓目标教学就是把人认识目标的过程，按照逻辑思维发展的先后顺序划分成不同阶段应用于教学。人认识目标按照逻辑思维发展的先后顺序可分为感知、理解、巩固、应用、反馈五个阶段。根据本门课的教学任务和特点，认识目标五个阶段的含义如下：

感知——通过人的感官去观察、理解有关资料如挂图、录相、教具等实物,而对名词、定理、定律等各种单一的知识，先产生简单机械的印象和记忆，储存在脑海中的过程。

理解——在感知的基础上，领会单一的知识的特征，如对定理、定律、特性的内容及一些重要公式的推导，进行整理、分析，以确定他们不同的表现形式、应用范围、物理意义及不同参数的选择等过程。这个阶段即把握知识的实质，加深对知识的全面理解。

巩固——指学习者把知识输入大脑后，通过理解记忆，使知识融会贯通，而存储于大脑中不致于遗忘又易于提取的阶段。

应用——在理解的基础上，能把已学过的定理、定律、特性、公式等知识应用到实际之中，解决相关的问题，以便形成需要的技能和技巧。如将所学的知识用于分析和推理中，分析不同机械、零件产生失效的原因、工作的原理、工作特点，掌握常用机构、通用零件的设计方法和设计步骤。这个阶段即在深刻理解和熟练掌握知识的基础上，将知识灵活应用。

反馈——检查教学目标实施情况，取得反馈信息及时调整教学活动，使得教学达到教学目标的要求。

由于目标教学是以人为本，遵循人认识目标的规律，所以是一种科学、实用的教学方法。一般在进行目标教学前教师要认真钻研和深刻理解教学大纲，然后根据人认识目标的五个阶段制订出恰当的教学目标和恰当的教学方法，分阶段进行教学。在实施目标教学时，要把目标教学各阶段的划分、要求、重点及难点给学生交代清楚，使得学生在学习过程中可以根据自己的实际情况制订学习计划。在整个目标教学活动中，还应及时进行教学评估，取得反馈信息，以便调整教学活动，真正达到教、学的统一的目的。但有一点值得注意，由于各阶段的教学要求不同，教学过程中要根据教学内容和任务，灵活的采用不同的教学方法和教学手段。

下面以“平面四杆机构”这一教学内容为例，具体说明目标教学的编制

一、感知

1、铰链四杆机构的曲柄、连杆、摇杆、摆角、极位夹角、行程速度变化系数，滑块四杆机构的滑 块、导杆、行程等基本概念。

2、铰链四杆机构、滑块四杆机构的分类、特性及机构存在曲柄的条件。

3、机构的压力角、传动角的概念及两者的关系。

此阶段主要采用讲授法，所谓讲授法是通过教师的口头表述、讲解、演示等形式传授知识方法，讲授法最适宜于教与事实有关的知识。

二、理解、巩固

1、铰链四杆机构、滑块四杆机构类型的判断？

2、四杆机构急回特性的物理意义？急回特性与极位夹角、行程速度变化系数的关系？

3、机构压力角的大小对机构传动性能的影响？机构的死点位置与压力角、传动角的关系？ 此阶段采用讲授法和讨论法相结合，所谓讨论法是指以加深对所学内容认识、辨明是非或获得新的结论为目的，把学生组织起来，激发思维，各抒己见以取的共识的教学方法。讲授法是单向，而讨论法是双向，它可以激发学生就要讨论的问题进行积极的思考，提高学生的思维能力和智力，加深学生对所学知识的理解。

三、应用

1.如何按给定的行程速度变化系数设计四杆机构？ 2.如何按给定连杆位置设计四杆机构？

3.如何利用四杆机构的基本特性死点位置设计夹具、飞机起落架等等？ 4.四杆机构出现死点位置应如何克服？缝纫机脚踏机构为何种四杆机构？ 5.是否有死点位置？它是怎样克服的？

6.牛头刨床是否具有急回特性？为什么？具有急回特性的目的是什么？ 7.根据铡刀铡草的动作，拟定一台铡草机的机构，其设计思路如何？设计方 案有几种？

8.插齿机都有哪些四杆机构？它们在机器中实现何种运动？

9.怎样以四杆机构为基础设计出具有较复杂运动形式和综合动力性能的机构？

此阶段主要采用讨论法和自学法相结合的形式，所谓自学法是在指导教师的指导下，学生自学教材和参考资料以及进行实验并通过思考和研究而获得知识、掌握技能的一种教学方法。采用讨论法和自学法相结合的形式，迫使学生深入地钻研某一问题，综合地运用已经学过的知识对问题进行解答，并通过选择、搜集和提出资料，从中获得研究的经验。同时，学生在自学的过程中也会培养自信心、责任心、忍耐力和独立思考的习惯。

四、反馈、教学评估

为了检查教学效果，了解教学目标的实施情况，教师在教学过程中或教学结束后，可利用十几分钟的时间对学生进行教学评估，教学评估试题应紧紧围绕教学目标的要求进行编制。题型可多样性，如填空题、选择题、判断题、计算题、作图题等。只有通过教学评估的方式才能及时与学生沟通，反馈信息，并根据反馈的信息及时调整教学方法和教学内容，使教学真正达到因材施教。

实践证明采用目标教学后，由于教学层次分明、教学目的明确，学生学习兴趣提高了，学习变得主动、自觉，学习过程中，特别注重基础知识、基础理论的学习，注重理论与实际相结合，注重掌握 科学的学习方法。所以学习能力及综合分析问题的能力大大提高。经过教学实践也领悟到，作为教师在教学过程中只有不断地学习、不断地探索、不断地实践新的教学方法和新的教学手段，才能总结出许多适应本门课特点的教学方法，为社会培养更多的合格人才。

第二篇：多媒体教学课件在机械设计基础教学的应用要点

多媒体教学课件在机械设计基础教学的应用

曾德江（机械职业教育.ISSN1007-1776.2000(2）)随着科学技术的迅猛发展，传统的教学方法和教学手段，已远远不能适应社会对高素质、多层次人才的需求。而及时将各种最新的技术和成果应用于教学就显得十分重要。计算机多媒体教学课件在机械设计基础教学的应用就是一个实例，它的使用不仅弥补了传统教学手段的不足，而且极大的丰富教学内容，提高了学生学习的主动性和积极性。

一、多媒体教学课件在教学中的作用

目前许多中专学校的机械设计基础课的教学，教师的直观教学仍采用传统的教学方式，即教师主要是借助挂图、简易实物模型等来说明机械的工作原理、结构、设计理论和计算方法，由于传统教学方式的局限性、教师语言表达能力的差异及学生知识水平的参差不齐，课堂教学显得缺乏生气，教、学难以达到共鸣，因此很难达到预期的教学效果。而教学中采用多媒体教学课件后则可以在弥补传统教学方法不足的基础上达到以下作用：

1、有效实现直观教学

运用计算机的动画制作技术，可将一些难以想象和无法用语言表达的机械运动过程和工作原理制成多媒体课件，在讲授相关内容时巧妙的将现有教具与多媒体课件结合使用，使那些难以想象的机械运动过程和工作原理演示出来，清晰的图象和悦耳的音乐极大的丰富了课堂教学的表现力，从而使课堂教学达到事半功倍的效果。

如：在讲解渐开线标准齿轮的啮合时，由于内容过于抽象，借助传统的教学方式很难用语言表达一对齿廓或相邻齿廓在不同时刻的啮合状况，因此造成学生对教学内容学习和理解的困难。而此时只要将事先制成一对相互啮合齿轮运动状况的动画片段存入计算机，将实物投影仪与计算机联接，通过大屏幕将动画片段慢放，学生就可以从大屏幕上清晰的观察到一对齿廓或相邻齿廓在不同时刻的啮合状况，使得原来要花很多时间讲解的内容，现在用很短的时间就能了解的清清楚楚，并为讲解渐开线标准齿轮正确啮合条件、连续传动条件做准备。

2、活跃课堂气氛，提高教学效果

课堂教学采用多媒体教学课件，形式新颖、活泼，再加上图、文并茂的效果，使得学生的注意力更 加集中，思维更加活跃，课上能跟随教师讲课的思路去积极地思考问题、分析问题，因而在充分调动了学生的主观能动性的基础上，又摆脱了传统教学方式的那种枯燥无味、毫无生气的课堂气氛，使学生尽可能在课堂上消化本次课的学习重点和难点，从而提高了教学效果。

3、提高学生的学习积极性和学习兴趣

由于多媒体教学课件是新技术和新知识的引用，扩展了学生的眼界，增强了学生对课堂教学内容以及计算机学习的兴趣。并在此基础上给予学生足够的想象空间，以充分发挥其想象力和创新能力。

二、多媒体教学课件在教学中的应用

尽管多媒体教学课件在教学应用中有诸多的益处，但如果选题不当则难以在教学中发挥其应有的作用，在课题的选择上主要有以下几方面：

1、课堂教学

这部分课题主要选择机械的运动原理、特性分析、设计原理等内容抽象而且很难用语言表达的部分，1 将这部分内容制成动画模拟片段在讲授相关内容时可利用现有教具并有效配合动画片段，加上教师的详细讲解使学生对一些抽象、模糊的机械运动和工作原理有了更清晰的感性认识，思考、接受起来也比较容易，因而使教学达到事半功倍的效果。

如：在讲授用图解法设计凸轮轮廓时可先应用计算机的多媒体技术，将凸轮机构运动时各构件的运动情况及凸轮机构经过反转法原理处理后各构件的运动情况制作成平面动画片段，分别演示出来，然后对照分析，可得出结论：两种情况下各构件的相对运动并不改变，因此可知经过反转法处理的凸轮机构,凸轮处于相对静止状态，从动件尖端始终与凸轮接触，尖端的运动轨迹，便是凸轮的理论轮廓。实际上这时凸轮轮廓的设计也就转化为设计凸轮机构从动件尖端相对凸轮的运动轨迹，而由动画片段已清晰看出用反转法处理后的凸轮机构从动件尖端相对凸轮的运动，是既绕凸轮轮心转动又沿凸轮径向线移动。如果告知凸轮的基园半径、凸轮转向、从动件的位移线图，很快就能设计出凸轮 轮廓。由于内容讲解直观、通俗易懂，学生理解容易，因此提高了教学效果。

2、习题课和课外辅助教学

这些课题主要选择机构的设计、零部件的设计的基本概念及计算，形式可以是多种多样如判断题、选择题、填空题等，并可以进行现场评分以评价学生学习掌握的情况。使用这种课件后不仅可以使学生巩固所学的基础知识而且可以提高学生分析问题、解决问题的能力即：达到“一题多解”（对同一题目可用各种不同的解答方法）、“一题多改”（对同一题目反复改变已知条件下的解答方法）的目的。使用多媒体课件进行习题课和课外辅助教学，为教学方法的改革提供了一个新的尝试。

3、课程设计

为了给学生足够的想象空间，以充分发挥他们的创造力和想象力，将课程设计的题目制成多媒体课 件，让学生在课程设计期间将工作重点放在设计方案的构思、分析、比较及参数的选择和计算机制图上，而不是放在大量的人工计算和人工制

图上。这种方式的使用既使学生学会综合运用以前所学的知识，大大地提高了他们独立分析问题、解决问题的能力，同时还可以领略高科技成果给他们带来的乐趣。

三、结束语

将多媒体教学课件引入教学中，目前仍只是作为一种辅助的教学手段，而整个教学环节的设计、安排仍要由教师完成，只有精心设计和巧妙的使用多媒体教学课件，才能使机械设计基础的教学达到锦上添花的效果，使教学成为一个使学生心情愉快，学有所进的过程，从而达到乐学、好学的效果。

第三篇：投票反馈系统在机械设计教学中的应用

投票反馈系统在机械设计教学中的应用

上海理工大学机械工程学院 赵高晖 王新华 沈景凤

[摘要] 本文以反馈教学为目标，采用投票反馈系统，针对机械设计教学进行了试点与改革，增强师生互动环节，激发大学生的学习兴趣，致力于探索出一条高效、生动的教学路径，打造精品本科教学，培养一批高素质的应用型人才。[关键词] 反馈教学 机械设计 互动模式

一、概述

目前，国内高校普遍存在大学生上课迟到、缺课和逃课现象。大学生逃课和缺课严重影响大学生成才,损害教师积极性,造成社会资源的浪费。针对上述现象，各高校采取了各种各样的措施让学生回到课堂，比如让辅导员加强监督、任课教师课堂点名、学校出台一些相应的处罚措施等。这些措施一定程度上减少了课堂逃课现象，但没有从根本上解决问题。有的学生虽然人坐在教室里，但心在外面，甚至有的学生在课堂上讲话、玩手机游戏，反而影响教师的正常教学和其它学生的正常学习，带来了很大的负面效应。究其原因，学生不愿意走进课堂学习和听课，是因为缺乏对课程学习的兴趣，没有主动学习的意愿，即使把其拉回课堂上，也是毫无益处。

那么怎样才能从根本上解决问题呢？关键还是让学生对课程发生兴趣，主动地学习，这就需要学校和教师加强课程的引导，让学生对所学课程充满学习的期望，让其主动回到课堂，而不是强迫其坐在课堂上。当然，这不是一件容易的事，需要学校管理部门出台相应的教学政策，教师加强自己的教学能力和采取具有创新和互动性的教学模式，逐渐将学生吸引到课堂上。为此，机械学院将《机械设计》这门实践性比较强、知识覆盖面比较广的课程作为试点课程，采用投票反馈系统进行示范教学，并以此为契机在全校进行推广。

二、投票反馈系统在机械设计课程教学中的应用

根据对国内外高等院校使用投票反馈系统的调研，学院制定了相应的实施手段和措施，任课教师和学生也进行了必要的培训和系统的学习。以下作者结合投票反馈系统在机械设计课程中的应用，谈谈投票反馈系统教学方法的具体实施方法和教学措施。

1.投票反馈系统的硬件和软件设臵 本文采用中天电子的SunVote互动反馈系统，为了让学生易于接受投票反馈系统教学法，试点教学班的投票器和基站系统全部由学校承担，学生可以免费使用。通常一套完整的投票反馈系统由发射基站、遥控器、软件和可选的配件构成。使用前需进行必要的硬件和软件设臵。

首先，安装SunVote软件系统，连接基站系统，连接成功后进行硬件设臵，完成键盘测试、键盘替换、键盘遥控关机功能的设置；然后进行键盘和基站的匹配工作，设置键盘数量以及班级名单与键盘的匹配设置。以上硬件和软件的设置工作完成后，就可以开始使用SunVote投票反馈系统了。2.反馈式机械设计课程内容规划与PPT制作

反馈互动式机械设计课程教学结合机械设计课程实践性强的特点，除了实现互动反馈的目的以外，还要求将实践应用性的内容贯穿到课程教学之中，突出课程的创新特点，以应用为主线全方位提高学生的应用能力，真正将理论与实践结合起来，适应市场的需求。所以，反馈式互动式教学内容的设计与传统以理论为主线的教学设计有很大的变革，需要教师在上课前对机械设计课程的内容进行科学的规划与组织。作者在互动反馈式教学设计中主要从以下几个方面考虑，合理地组织教学内容与进度安排。

1）在课程设计中安排自动考勤系统，提高出勤率

课程PPT制作时，首先导入自动考勤系统。教师上课前打开考勤系统，学生通过投票器自动进行考勤，一般上课开始时即可完成考勤登记，教师马上可以进入授课环节，授课结束前进行第二次自动考勤。这种考勤系统避免了学生迟到、早退和缺席现象，出勤率大大提高。当然，自动考勤系统只是让学生回到课堂的一种被动方式，并不能真正提高学生学习的积极性，仅仅是反馈式教学的一种手段，真正将学生拉回课堂的还是精心设计的教学内容和生动形象的互动教学方法。

2）精心组织教学内容，合理设计反馈题目

机械设计课程教学要突出实际应用能力，所以采用反馈教学法进行教学设计时注重能力与应用的内容，在讲清楚理论的基础上，通过反馈教学法合理设计相关内容的题目，通过课程投票互动了解学生实际掌握的情况。PPT制作时将机械设计内容分成四大模块：机械设计概论、传动设计、连接设计和轴系零部件。根据课时要求，每部分针对实际产品设计的应用，精心设计课堂反馈题目，做到精选、实用与恰当。譬如，在制作传动设计一章时，考虑到传动设计的重要性，PPT制作时，结合实际产品的应用，设计了大量反馈题目。例如，齿轮传动一章的内容就设计了20多道有关的反馈题目，课堂上学生互动非常积极，课堂气氛非常活跃，通过互动学生基本上在课堂上就能掌握所学内容。以前考试中发现很多同学对空间齿轮传动了解不是很清楚，在PPT制作时，设计了这样一道题目：“可实现交错轴传动的齿轮机构有——。1.直齿圆柱齿轮； 2.斜齿圆柱齿轮；3.圆锥齿轮；4蜗轮蜗杆。”投票反馈的结果显示有75%左右的同学回答正确，没有达到理想的教学效果。后来经过动画演示，实例展示，有的同学才完全掌握了这方面的内容，期末考试中没有发现类似题目的错误。

反馈式教学法对课程设计与组织要求非常高，如果课程内容没有组织好，采用这种教学法很难吸引学生的注意力，也很难达到教学效果，相反还会增加课内教学时间。所以，在机械设计反馈教学法实施过程中，作者对课堂内容的组织和设计精益求精，调动了学生的积极性，顺利实现了教学目的。3.改革课程考核形式，注重能力考核

传统的考试课程考核分为两大部分:平时成绩和期末成绩，通常平时占30%，考试占70%。平时成绩主要包括考勤、作业、课堂提问和平时小测验等，考试成绩主要是期末的考试成绩。这种考核方式很难反映学生学习的真正效果，缺乏能力的考核，很多同学考试成绩很好，但课程设计却不知从何入手，存在着高分低能的弊端。

反馈式教学法对课程考核进行了大胆的改革，以考核能力为主。一方面，加大平时考核比重，平时成绩占60%，考试成绩占40%；另一方面，改革考核内容，增大能力测试，减少纯理论题目数量。平时成绩更能反映学生学习的成果，通过反馈系统会自动统计学生平时投票的结果，客观地反映学生对机械设计这门课程的掌握程度，而且平时设计的题目是经过精心组织与规划的，注重能力测试，统计的结果也真实反映了学生的学习能力，避免了一些主观因素。反馈式教学法在考试环节对考试内容也进行了比较大的改革，剔除了一些纯理论的考题，增加了实践与应用型比较强的题型。以实际应用为突破口，考核学生应用基本理论解决实际问题的能力，让学生真正将课程内容融会贯通。从课程设计反映的结果来看，这种变革确实给学生的能力培养带来了比较大的成效。三.总结

以上，对投票反馈式教学方法在机械设计课程中的应用进行了有益的探索和实践，为以应用能力培养为主要目的课程教学提供了一条确有成效的教学途径。投票反馈教学法改变了传统陈旧的教学模式，将能力培养真正付诸于平时的教学环节之中，对以精品本科教育为目标的机械类本科教学必然会带来质的飞跃。随着反馈式教学方法的不断深入推广和应用，将大大促进我国高等教育的改革，培养一批具有创新性的国际化人才。

[参考文献] [1] 王新华 主编《机械设计基础》化学工业出版社 2011年1月

[2] 张明，机械设计教学改革与培养创新人才的研究，太原理工大学学报:社会科学版，2006年4月.[3]王新华, 机械创新设计实践课程的教与学，教育现代化2015,(10):181-183.作者：赵高晖，男，出生于1960年9月，上海理工大学机械工程学院教师，工学硕士，研究方向机械设计及理论，发表科研论文数十篇。地址： 邮编： 电话： ***

第四篇：机械设计基础课程标准要点

1课程定位机械设计基础课程标准

本课程是机械机械类专业的一门专业基础课。

通过本课程的学习，使学生掌握基本的工程计算与简单机械零部件的设计，并初步具有分析、解决实际工程问题的能力，为后续专业课的学习打下了良好的基础，使学生具有机械设计的初步能力和为专业学习起到承前启后的作用。通过本课程各知识模块的学习和能力项目的训练，使学生在课程单项实验实训基础上对学生进行综合性、系统性的强化学习和训练，特别强调专业基础理论和技能的学习，既提高了学生的机械设计和创新能力，又培养学生工作适应能力、团队协作精神；培养良好的工程技术人员职业道德、实事求是的科学态度。本课程是在学生学完《机械制图》、《工程力学》、《工程材料》等课程和完成认识实习、课程单项实训后开设的一门基础课程。学生在学习本课程前，须掌握机械制图和机械CAD的基础知识，了解金属材料特性及热处理常识。具有机械制图和工程图纸识别的基本能力；该课程将为后续专业课程的学习打下良好的专业技术基础。《机械设计基础》课程通过设计工作整体过程的岗位综合训练，将学生按课程顺序和教学环节进度分散掌握的知识、能力、素质贯穿起来，并将职业能力和岗位技能有机联系，让学生到企业顶岗实习之前就有一个对真实机械设计工作环境的全面了解和对技能的综合训练。通过这一综合实训，让学生对前期学习成果进行一次综合、总结和提升，为进入企业顶岗实习和零距离上岗奠定基础。2工作任务和课程目标

2.1工作任务及职业能力

工作任务与职业能力分析表工作领 域工作任务职业能力学习项目 能对不太复杂的机械设备进行改 机械设

计机械设计机械装置

开发造和设计；能根据产品功能及性能要求正确设计和选用传动系统与联接控制部件并对其试制与安装过程进行技 术指导

机械设备 设备维

护维修、产品售后服务具有机械的故障分析和排除能常用机构设计联接件设计传动件设计轴系零部件设计常用机构设计力；具有机械产品及主要部件的安装、联接件设计调试、运行管理与维护能力传动件设计 轴系零部件设计 2.2课程目标

学生通过本课程的学习，能够达到如下具体目标：（1）知识目标

基于工作岗位的能力要求，根据我校的办学定位和高职学生“理论教学以应用理论为主、突出操作能力和职业素养培养”的实际，本课程知识目标应使学生明确机械设计基础在机械专业职业能力培养中的地位和作用，加深知识的理解和综合运用。

1)了解本课程的应用领域；

2)掌握常用机构的工作原理、特性及应用，掌握通用机械零部件设计 创新基础知识；

3)掌握常用联接机构的工作特性，掌握机械安装、维护工艺技术规程； 4)掌握各种传动的工作原理和机构工作特点； 5)了解现代创新理念和设计创新思想；（2）技能目标

1)具有在设计过程中，运用所学理论知识分析解决机械工程力学与材 料力学相关问题的能力；

2)具有机械传动系统的机构分析、设计创新和排除故障能力； 3)具有生产机械的安装、调试、运行管理与维护能力； 4)能对常用机构、通用部件进行改进和优化设计；

5)能根据矿山工程实际，正确设计、选用和拆装常用矿山机械及其零 部件，并能够对其进行改进和优化设计；

6)具有一定的工装与工艺设计、工程应用的能力； 7)初步具有机械产品的设计开发与应用创新的能力。8)具有自主学习能力和自我发展能力；

9)具有一定的质疑能力，信息收集和处理能力，分析、解决问题能力 和交流、合作能力；

10)能自觉评价学习效果，找到适合自己的学习方法和策略； 11)具有开拓创新的思维能力。（3）态度目标

通过工程案例分析、项目驱动教学、现场体验等实践教学培养学生 1)遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 2)爱岗敬业，具有高度的责任心；

3)严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 4)工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力； 5)培养应变能力和创新能力；

6)着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；

7)关心国内外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将技术服务于人类的意识。3教学组织

根据工作任务与职业能力分析，为使学生会干机械装置的设计工作，本课程设计了四个学习项目，在项目的教学实施中，进一步分解成十一个学习型工作任务。教学组织表学习项 目编号

1常用机构设计1.常用机器和机构功能认 识

2.自由度与19学习项目名称学习型工作任务学时 机构运动简图 3.连杆机构设计 4.凸轮机构设计 5.其它常用机构 3联接件设计传动件设计1.螺纹连接1.带传动与链传动的设计 2.齿轮传动设计

4轴系零部件设计1.轴承选择及轴承组合设 计

2.轴的设计及轴毂连接 3.联轴器、离合器选择 考核

合计27017626 4教学内容与能力要求 常用机构设计4.1项目一

（1）项目概述：常用机构设计、19学时，分为5个学习型工作任务：常用机器和机构功能认识；自由度计算与机构运动简图绘制；连杆机构设计；凸轮机构设计；其它常用机构。（2）项目的任务

1）常用机器和机构功能认识 2）自由度与机构运动简图 3）连杆机构设计 4）凸轮机构设计 5）其它常用机构（3）教学目标

1）知识目标

了解本课程学习对象、内容，增强感性认识；机械零件的常用材料与结构工艺性。

理解机械零件的失效形式及设计计算准则。掌握机器的组成及特征。

理解平面机构、运动副、自由度等基本概念。

掌握机构运动简图绘制的基本方法和自由度的计算。掌握机构具有确定运动的条件

了解四杆机构的类型、演化及变换，理解曲柄存在的条件。

理解四杆机构的极位夹角、行程速比系数、传动角、压力角、及死点的概念。掌握图解法设计四杆机构。

了解凸轮机构的组成、类型及应用。

理解从动件常用运动规律，掌握位移曲线的绘制。掌握图解法设计凸轮轮廓曲线的方法。理解基圆半径、滚子半径确定的基本原则。了解其它常用机构 2）技能目标

具有判别机械类型的能力。

具有阅读、绘制一般机构运动简图的能力

能正确判断四杆机构的类型；能用作图法按给定的运动规律设计四杆机构。能够用反转法设计盘形凸轮轮廓 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力； 培养应变能力和创新能力；

着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；

（4）项目的教学实施

以内燃机为对象引入教学内容（5）项目教学内容

通过参观和多媒体课件展示，进行机械类别特征学习，运动简图绘制，设计内燃机的凸轮机构，曲柄滑块机构。（6）工作方法

参观，讲授，讨论，动手设计。

（7）工作成果 设计计算文件（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.2项目二联接件设计（1）项目概述

联接件设计、6学时，分为1个学习型工作任务：螺纹及螺纹联结知识，联结结构、强度计算。（2）项目的任务 螺纹连接设计

（3）教学目标： 1）知识目标

了解螺纹的主要参数，螺纹的预紧、防松。理解螺纹联接的主要类型及应用。掌握螺纹联接强度计算方法。2）技能目标

能进行螺纹连接的结构设计和强度计算 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定；

爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力； 培养应变能力和创新能力；

着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；（4）项目的教学实施：

以减速器引入螺纹连接结构设计和强度计算（5）项目教学内容

螺纹连接的基本知识和设计（6）工作方法

课件演示减速器，引入螺纹连接。（7）工作成果 设计连接结构

（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.3项目三传动件设计

（1）项目概述：传动件设计、学时26，分为2个学习型工作任务：带传动与链传动设计；直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、蜗杆蜗轮机构设计。（2）项目的任务

1）带传动与链传动的设计 2）齿轮传动设计（3）教学目标： 1）知识目标

了解v带标准规格，链传动的类型、特点、滚子链的主要参数。理解v带传动工作原理及类型。

掌握v带传动设计方法。

了解齿轮传动的特点和类型，理解齿廓啮合基本定律，渐开线及其性质。了解齿轮的加工方法和根切现象。

了解齿轮的失效形式和齿轮常用材料及计算准则。

了解斜齿圆柱的啮合特点及强度计算。理解斜齿圆柱齿轮的受力分析。了解直齿圆锥齿轮传动的几何尺寸、受力分析和强度计算。

理解齿轮正确啮合条件、标准安装、标准中心距和连续传动条件。掌握渐开线直齿、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算。

掌握直齿圆柱齿轮的受力分析、齿根弯曲强度计算、齿面接触强度计算、齿轮参数选择和设计方法。

了解蜗杆传动特点、类型，动强度计算及热平衡计算的基本原理和方法。理解其主要参数和几何尺寸计算，理解蜗杆传的受力分析 2）技能目标

具有设计标准直齿圆柱齿轮的能力 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力；

培养应变能力和创新能力；

着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；（4）项目的教学实施：

以减速器设计引入带传动和链传动设计、齿轮传动设计（5）项目教学内容

带传动、齿轮传动的知识和设计方法（6）工作方法

以减速器设计引入带传动、链传动、齿轮传动的知识和设计方法（7）工作成果

设计出带传动、齿轮传动（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.4项目四轴系零部件设计（1）项目概述

轴系零部件设计、学时17，分为3个学习型工作任务：轴承选择及轴承组合设计；轴的设计及轴毂连接；联轴器、离合器选择。（2）项目的任务

1）轴承选择及轴承组合设计 2）轴的设计及轴毂连接 3）联轴器、离合器选择（3）教学目标： 1）知识目标

了解轴的功用及分类、轴的材料。理解轴的结构设计。掌握轴的强度计算方法。了解滑动轴承的结构、材料及分类。

理解滚动轴承的组成、主要类型、代号及类型选择。了解解向心滑动轴承的设计计算。

理解滚动轴承的组合设计。掌握滚动轴承的寿命计算

了解用联轴器与离合器的工作原理、类型及选用。掌握平键联接的设计方法。2）技能目标

能设计轴及轴系组合 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程；工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力；培养应变能力和创新能力； 着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；（4）项目的教学实施：

以减速器设计引入轴及轴系组合设计（5）项目教学内容

轴、轴承、平键选择和轴及轴系组合设计（6）工作方法

课件演示减速器获取信息，讲授基本知识，设计方法。（7）工作成果 设计轴系。（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 5教学方法与手段

在项目一中安排一次参观进行现场教学，以后进行多媒体教学、分组讨论教学。6考核与评价考核类型 课程考核期末考试 实验成绩

作业成绩100100100权重0.70.10.2课程整体成绩100 7说明与建议

7.1课程的设计思路

（1）以专业教学计划培养目标为依据，以岗位任务为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。

（2）让学生在了解常用机构及零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上，能进行简单机械及传动装置的设计，培养学生初步解决工程实际问题的能力。

（3）在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。7.2重点、难点

项目教学重点、难点

重点：机器、机构、构件和零件等概念 机构运动简图绘制 图解法设计四杆机构 1常用机构设计

图解法设计盘形凸轮轮廓。难点：对虚约束的识别与处理平面四杆机构的基本特性 重点：螺纹连接的基本知识； 螺纹连接的预紧与防松； 2联结

单个螺栓连接的强度计算； 难点：螺栓组连接的结构设计 重点：V带传动的设计。

渐开线直齿几何尺寸的计算。直齿圆柱齿轮的受力分析、3传动件设计齿根弯曲强度计算、齿面接触强度计算、齿轮参数选择和设计方法。

难点：渐开线及其性质。齿轮传动的受力分析。轮系传动比计算

重点：轴的结构设计，轴的强度计算。轴系零部件设计

4滚动轴承的组合设计。

难点：轴的强度计算，轴承的设计计算。

7.3建议教材

《机械设计基础》

《机械设计基础》王少岩主编陈立德主编大连理工大学出版社高等教育出版社 大连理工大学出版社

高等教育出版社《机械设计基础课程设计指导书》王少岩主编《机械设计基础课程设计指导书》陈立德主编 《机械设计基础》

《机械设计基础》朱敬超主编邵芳主编武汉理工大学出版社吉林大学出版社

第五篇：机械设计基础复习要点

机械设计基础复习要点（第一部分）

第1章 绪论

第2章 机械设计概述

掌握：机器的特征：人为的实体组合、各实体间具有确定的相对运动、实现机械能与其他形式能之间的转换或作机械功

了解：机器、机构、机械、常用机构、通用零件、专用零件和部件的概念

机械设计的基本要求和程序

第3章 机构运动设计与分析基础知识

3．1 掌握：机构的组成要素：构件与运动副

3．2 掌握：构件的定义、构件与零件的区别

平面运动副的定义、分类（转动副、移动副、平面滚滑副），各运动副的运动特征、几何特征、表示符号及位置

3．3 掌握：机构运动简图的画法

了解：机动示意图

3．4 掌握：平面机构自由度的计算公式、应用公式时的注意事项、机构具有确定运动的条件

3．5 掌握： 速度瞬心定义：绝对瞬心、相对瞬心速度瞬心求法：数目、观察法、三心定理

第6章平面连杆机构

6．1 掌握：平面连杆机构的组成6．2 掌握：铰链四杆机构的分类，铰链四杆机构的变异方法

6．3 掌握：铰链四杆机构的特性：曲柄存在条件、曲柄摇杆机构的极限位置、曲柄摇杆机构的极位夹角、曲柄摇杆机构的急回特性及行程速比系数；压力角、传动角、许用传动角；曲柄摇杆机构最小传动角位置；死点位置；死点位置的应用和渡过

6．4 掌握：平面连杆机构的运动设计：实现给定连杆二个或三个位置的设计；实现给定行程速比系数的四杆机构设计

第7章 凸轮机构

7．1 掌握：凸轮机构的组成7．2 掌握：凸轮机构的类型（凸轮、从动件、锁合装置）

7．3 掌握：基圆（理论廓线上最小向径所作的圆）、理论廓线、实际廓线、行程、推程、回程、远休止、近休止、刚性冲击、柔性冲击；三种运动规律（等速、等加速等减速、余弦加速度）特点和位移曲线的画法

7．4 掌握：反转法绘制凸轮廓线的方法（对心或偏置尖端移动从动件、对心或偏置滚子移动从动件）

7．5 掌握：滚子半径的选择、运动失真的解决方法；压力角、许用压力角；基圆半径的确定

第8章 齿轮传动

8．2 掌握：齿廓啮合基本定律；定传动比条件、节点、节圆、共轭齿廓

8．3 掌握：渐开线的形成、特点及方程；一对渐开线齿廓啮合特性：

定传动比、可分性、一对渐开线齿廓啮合时啮合角、啮合线保持不变

8．4 掌握：渐开线齿轮各部分名称：基本参数：齿数、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数；渐开线标准圆柱直齿轮尺寸计算公式；标准中心距

一对渐开线齿轮啮合条件：正确啮合条件、连续传动条件；重合度的定义及几何含义、一对渐开线齿轮啮合过程：起始啮合点、终止啮合点、实际啮合线、理论啮合线

8．5 了解：范成法加工齿轮的特点、根切现象及产生的原因、不根切的最少齿数；变位齿轮的概念

8．6 掌握：齿轮传动的失效形式及防止失效的措施；齿轮传动的设计准则；齿轮材料的选择原则；

8．7 掌握：齿轮传动的计算载荷中四个系数的含义及其主要影响因素、改善措施：

8．8 直齿圆柱齿轮的强度计算：受力分析（圆周力、径向力）；强度计算力学模型（弯曲：悬臂梁；接触：赫兹）；强度计算的主要系数的意义及影响因素（强度计算公式不需要记，考试时若需要会给出）；直齿圆柱齿轮的设计计算路线（软齿面、硬齿面）；设计参数（齿数、齿宽系数、齿数比等）的选择

第10章 轮系

掌握： 轮系的定义及分类；定轴轮系传动比计算，包括转向判定：

周转轮系传动比计算；混合轮系传动比计算