“机械设计”教学实践改革

第一篇：“机械设计”教学实践改革

“机械设计”教学实践改革

【摘要】我校对“机械设计”课程的实践环节进行了改革。新的课程设计以“整机”系统设计为目标编排设计内容，通过给定一个简单机械系统的功能要求，让学生综合运用所学知识。此项改革对培养学生的创新能力、加强工程设计的整体观念、培养跨世纪的高素质、宽口径工程技术人才起到了积极作用。

【关键词】机械设计；课程设计；改革

以产品的实现过程为依据进行“机械原理及设计”的教学改革。产品的实现过程主要包括需求识别、设计与开发、采购、生产与服务运作、测量与监视装置控制五大部分，其中设计与开发对产品的实现最具决定性作用。产品设计的基本知识来源于“机械原理及设计”的实践性环节，它也是机械类专业人才培养计划中的一个相对独立的设计实践，在培养学生的机械综合设计能力、创新意识及掌握基本的设计理论与实际设计技能等方面起着十分重要的作用。

“机械原理及设计”是由原先的“机械原理”与“机械设计”两门课程合并而成的，相应的课程设计也合并，于是课程设计的具体内容与安排都要作很大的调整与改革。首先，内容上要体现原设两门课程之间的联系，符合国家教育部高等工业学校机械原理及设计教学指导小组制定的《机械原理及设计课程教学基本要求》对“机械原理及设计”的课程设计提出的明确要求，即按照一个简单机械系统的给定功能要求，综合运用所学知识，拟定机械系统的传动方案、结构方案、运动方案，并结合生产和使用条件（如选用材料、考虑制造及装配工艺、润滑等），对其中的某些机构进行分析和设计，独立完成机器零部件的设计；其次，安排上也要变过去的集中时间式教学为先部分分散后集中式教学。基于这样的思想，我们制定了一套具体的实施方法。

一、以前的“机械原理”与“机械设计”课程设计基本上是按照本课程的主要教学内容来安排的，存在较大的局限性，彼此间缺乏联系，更谈不上以“整机”设计的总体观念为出发点。两门课程合并后，除课程内容要真正融合外，课程设计也应从“整机”设计的观念出发，将两者有机地统一起来。通过参观实验室陈列的各种机械产品，介绍产品的设计过程，突出“机械原理及设计”的课程设计在机械新产品的开发设计中所起的主导作用，如机械产品设计的四个阶段：初期规划阶段、总体方案设计阶段、结构设计阶段、生产施工阶段。其中初期规划阶段，即对所选题目进行市场调研和预测，并从经济、技术、市场等方面进行可行性论证，最后确定设计任务，下达设计任务书。总体方案设计阶段，即对设计任务进行功能分析，通过创新构思，拟定可行的总体设计方案，并对各可行方案进行评价，最后进行方案决策。结构设计阶段，即对总体方案中原动件的参数进行确定，对传动系统、执行系统的结构、造型、材料及尺寸进行设计。以上都属于机械原理及设计的主要内容，课程设计的主要目的就是对上述设计过程进行模拟练习。生产施工阶段，即对零部件进行工艺、工装设计及产品的施工设计。这一过程的锻炼将由后续的专业课课程设计及毕业设计去完成。由此可见，“机械原理及设计”的课程设计在机械产品设计的全过程中起着举足轻重的作用，因为设计任务确定后，总体方案设计是整个产品设计的关键，也最具创造性，它直接决定产品的性能、质量及市场竞争力；零部件的结构设计直接影响产品的设计新颖性、造型美观性、结构紧凑性及技术性能的先进性，从而决定市场竞争力，决定企业的经济效益。

二、我校的“机械原理”课程设计改革这样进行的：选用已有的典型机械，给定运动方案，让学生进行比较系统的运动学及动力学分析，这样可以使学生加深对机械原理课程各章节的理解和掌握，但是在后续的课程教学及毕业设计中发现学生的创造性设计能力与分析解决实际工作问题的能力不足。为了解决这些问题，先在部分班级进行试点，将“机械原理”课程设计的时间减为6周，主要以机构运动方案设计为主，即只给出一个简单机械系统的功能要求，让学生拟定机械系统的传动方案及运动方案，并做一些定性的分析、评价，选出较优的方案，进行传动系统运动简图的绘制，如新型自卸式汽车机构、典型的包装机构等。

这一改革促使学生主动地进行独立思考，自觉地查阅资料，开发了学生的创新思维能力，部分方案既精巧又实用，极具独创性。但是由于学生没有进行一次比较系统的设计过程训练，没能对所设计的机构进行运动学及动力学分析，所以方案的优劣无法从量化的角度进行评判，至于实现产品化更是没有把握。

“机械设计”课程设计作为机械设计教学的一个实践性环节，是学生第一次碰到的比较完整的机械设计，是理论联系实际、培养初步设计能力的重要教学环节。传统的教学都是给定传动方案，如带传动和两级斜齿圆柱齿轮传动、蜗轮蜗杆传动或圆锥圆柱齿轮传动减速器，课程体系改革以后，课程设计的时间缩短，部分班级曾延续以前的做法，仍然以两级减速器为设计内容，结果学生迫于在规定的时间内完成任务，设计质量大大下降。

因此，两门课程合并以后，我们进一步对课程设计实行改革，首先将原先的两门课程设计融合成一体，从产品设计的全过程出发，编排课程设计的内容，做到了课程设计的完整性、系统性和综合性。此外，采用先分散后集中的教学方式，解决了设计内容多而时间紧的矛盾。

三、课程设计选题，两门课程合并以后，所选的课程设计题目应当具备相当的综合性、完整性和系统性，能覆盖两门课程的主要内容，同时体现两者的设计要求，并能满足两者的主要设计内容。我们以精压机设计为例，精压机一般以电动机为原动件，通过带传动、齿轮传动，驱动执行机构的送料板从侧面将坯料送至待加工位置，上模先以较大速度接近坯料，然后匀速下冲，进行拉延成形，以后上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回，完成一个工作循环。这一环节要求以转动的电机为动力，上模作上下往复直线运动，先快速接近坯料，再匀速冲压，最后快速返回；机构具有较好的传力性能，生产批量为小批量。该设计题目是一种典型的机械产品，既包含了机械传动系统的设计，即根据机械预期完成的生产任务，确定机械工作原理、选型和组合、运动形式的变换与协调；又包含了机构设计（如凸轮机构、连杆机构、齿轮机构等）、传动设计（如带传动、齿轮减速器等）及结构设计。由此可见，它几乎涵盖了产品设计的前三个阶段，具有相当的系统性和综合性，完全满足“机械原理及设计”的课程设计要求。

四、前面我们已经提到目前课程设计的时间减少，而设计要求并没有降低。这就要求我们要改变传统的过程模式，变集中时间式教学为先部分分散后集中式教学，如将执行机构设计的一部分内容融于机械原理及设计课程教学中，在连杆机构内容教完后就将课程设计题目布置给学生，要求学生将执行机构用连杆机构组合而成，学生可以通过创新实验验证方案的可行性，以后每讲完一种机构，学生就可以在原有机构的基础上进一步改进和创新，当齿轮机构及其他常用机构教完后，学生通过参观样机、查阅资料、讨论及教师辅导等方法可以构思出多种执行机构的运动方案，最后以大作业的形式要求学生提交该题目执行系统运动方案。对于较好的方案可在实验室的帮助下搭建实验模型，进行机构的实体造。通过设计与实验的结合，既开发了学生的创新思维，又培养了他们的动手能力。随着机械设计课程的进行，当带传动、齿轮传动课程结束后，新开传动系统实验课，让学生了解各种典型的传动类型，为他们进行传动方案的拟定开阔眼界，并对传动零件进行设计计算；当轴系零、部件讲完后，要求学生完成大作业轴系的结构设计，同时选择电机进行传动装置运动和动力参数的计算。这些工作可让学生在平时学习的过程中借助计算机完成，以加强学生在结构设计方面能力的培养。

五、经过近两年的实践，“机械原理及设计”的课程设计取得了较为理想的效果，充分发挥了学生分析问题的主动性和独立性，也培养了学生的创造性和工程设计的整体观念，激发了学生的学习兴趣和创新意识。

第二篇：实践教学方面改革材料

实践教学方面：

实行学生的课外实验和课堂实验相接合的方式，通常在理论课结束后就布置实验内容，让学生先熟悉实验内容，并且鼓励学生先提前开始完成，在实验课堂上进行调试与答疑。实排的实验主要有：类与对象，友元，继承与派生，多态性与虚函数，I/O流库与异常处理，对话框与控件，其中有验证性实验，多为设计性综合实验。

第三篇：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。

第四篇：机械设计基础课程改革总结

机械设计基础课程改革总结

《机械设计基础》作为高职高专机电类专业的一门专业技术基础课。基于该课程在机电专业的核心地位，为了提高该课程的教学效果和设计水平，本学期把它作为机电专业教学改革的试点课程，在机电1003班进行教学试点。通过这一学期的教学，教与学两方面取得了一定的教学效果，同时也存在一些问题，现总结如下：

首先在教学内容方面。本学期注重教学内容的重组，重视结论，忽略详细的推导证明，删减过时内容。完善设计所必要的基本知识和基本理论，增加基本设计方法和实践性内容。比如在机构分析中，增加了解析法内容。解析法更能准确全面地反映工程实际，同时也是机械系统向智能化、高精度、高可靠性等方向发展的要求。结合专业培养目标整合教学内容。整合教学内容以后，简化了很多内容，学生负担减轻了，同时也提高了同学们的学习积极性、能够很好地参与到教学中。

其次在教学方法改革方面。采用启发式、师生互动、诱导激励等教学方法，培养创新意识，激发学生创造性思维，在课堂教学中，鼓励学生积极思考，敢于提出问题，回答问题，营造一个活跃的课堂氛围，使学生养成积极主动思维的习惯。通过教学方法的改革，改变了以往灌输式的教学模式，一定程度上提高了学生参与学习的积极性。

再次在实践性教学环节方面。实践教学是理论教学的最终落脚点，能够充分体现出学生对所学知识的灵活运用程度。实践教学包括实验教学和课程设计。实验教学是是培养学生动手能力和工程意识的重要手段，是学生来验证一些结论现象的有效途径，本来应该增设设计型机构方案构思组装实验，但是由于实践条件有限，不能很好实施。机械设计基础课程设计是机械设计基础课程教学的最后一个环节，其目的是培养学生综合运用基础理论知识的能力、工程分析能力和运用资料等基本设计能力。通过16、17两周的机械设计基础课程设计，同学们通过设计多套方案，进行比较选择，充分发挥学生的想象力和创造性。在这次实践环节过程中，同学们都能积极参与进来，细心查阅资料，计算数据，最终完成设计图纸及说明书，通过同学们的完成程度可以看出学生综合运用知识的能力得到了 1 提升，为以后从事机械设计行业打下了一定基础，收到了学生的好评，达到了很好的教学效果。

最后在考核模式改革方面。结合实际情况，本学期在班上组织3次综合测评，针对每个阶段的学习内容尽量给出一些创新型的题目，在调动学生的积极性的同时，提高学生对知识的灵活运用能力。同时注重应用基础理论与方法独立完成习题、作业情况的考核，通过布置作业等形式来考核学生的能力，针对学生的作业质量等进行详尽的评定，把平时作业的完成状况纳入课程的最终考评中。同时强调同学们平时学习的参与程度，大部分学生能积极地参与到教学中来，能够针对不同时期的学习内容提出一定的想法。通过这种考核方式，加大了期末考核的过关率，同时也激发了同学们平时学习的积极性。

综上所述，机械设计基础课程教学的改革是一个系统工程，涉及到课程教学的每个环节，由于本学期时间和精力有限，虽然取得了一定的教学效果，但是不是很理想，我会在以后的教学过程中逐渐去完善教学每个环节，同时也应该加强在实践方面的教学探索。在今后的教学中注重基本理论知识的同时，增加新内容，拓宽学生的知识面，提高学生的综合素质，不断培养学生的动手解决实际问题的能力、创新能力、设计能力等。

霍松林 2011.12.25 2

第五篇：机械设计基础课程改革总结

机械设计基础课程总结

《机械设计基础》作为高职高专机电类专业的一门专业技术基础课。基于该课程在机电专业的核心地位，为了提高该课程的教学效果和设计水平，本学期在机电1201和1202班进行教学。通过这一学期的教学，教与学两方面取得了一定的教学效果，同时也存在一些问题，现总结如下：

首先在教学内容方面。本学期注重教学内容的重组，重视结论，忽略详细的推导证明，删减过时内容。完善设计所必要的基本知识和基本理论，增加基本设计方法和实践性内容。比如在机构分析中，增加了解析法内容。解析法更能准确全面地反映工程实际，同时也是机械系统向智能化、高精度、高可靠性等方向发展的要求。结合专业培养目标整合教学内容。整合教学内容以后，简化了很多内容，学生负担减轻了，同时也提高了同学们的学习积极性、能够很好地参与到教学中。

其次在教学方法改革方面。采用启发式、师生互动、诱导激励等教学方法，培养创新意识，激发学生创造性思维，在课堂教学中，鼓励学生积极思考，敢于提出问题，回答问题，营造一个活跃的课堂氛围，使学生养成积极主动思维的习惯。通过教学方法的改革，改变了以往灌输式的教学模式，一定程度上提高了学生参与学习的积极性。

再次在实践性教学环节方面。实践教学是理论教学的最终落脚点，能够充分体现出学生对所学知识的灵活运用程度。实践教学包括实验教学和课程设计。实验教学是是培养学生动手能力和工程意识的重要手段，是学生来验证一些结论现象的有效途径，本来应该增设设计型机构方案构思组装实验，但是由于实践条件有限，不能很好实施。机械设计基础课程设计是机械设计基础课程教学的最后一个环节，其目的是培养学生综合运用基础理论知识的能力、工程分析能力和运用资料等基本设计能力。通过16、17两周的机械设计基础课程设计，同学们通过设计多套方案，进行比较选择，充分发挥学生的想象力和创造性。在这次实践环节过程中，同学们都能积极参与进来，细心查阅资料，计算数据，最终完成设计图纸及说明书，通过同学们的完成程度可以看出学生综合运用知识的能力得到了提升，为以后从事机械设计行业打下了一定基础，收到了学生的好评，达到了很

1好的教学效果。

最后在考核模式改革方面。结合实际情况，本学期在班上组织3次综合测评，针对每个阶段的学习内容尽量给出一些创新型的题目，在调动学生的积极性的同

时，提高学生对知识的灵活运用能力。同时注重应用基础理论与方法独立完成习

题、作业情况的考核，通过布置作业等形式来考核学生的能力，针对学生的作业

质量等进行详尽的评定，把平时作业的完成状况纳入课程的最终考评中。同时强

调同学们平时学习的参与程度，大部分学生能积极地参与到教学中来，能够针对

不同时期的学习内容提出一定的想法。通过这种考核方式，加大了期末考核的过

关率，同时也激发了同学们平时学习的积极性。

综上所述，机械设计基础课程教学的建设是一个系统工程，涉及到课程教学的每个环节，由于本学期时间和精力有限，虽然取得了一定的教学效果，但是不

是很理想，我会在以后的教学过程中逐渐去完善教学每个环节，同时也应该加强

在实践方面的教学探索。在今后的教学中注重基本理论知识的同时，增加新内容，拓宽学生的知识面，提高学生的综合素质，不断培养学生的动手解决实际问题的能力、创新能力、设计能力等。

谢斌

2014-1-122