机械设计课程教学论文

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篇1：机械设计课程教学论文

机械设计课程教学论文

摘要：“机械设计”课程是机械类专业一门重要的专业技术基础课程。山东理工大学作为教育部首批“卓越工程师教育培养计划”的试点院校，该课程以“卓越工程师教育培养计划”培养要求为指导思想。本文分析了影响该课程教学质量的主要问题，并从六个方面对提高“机械设计”课程教学质量进行了探索与实践。

关键词：“机械设计”；教学质量；创新能力

“机械设计”课程是高等学校工科机械类专业学生的一门重要的专业技术基础课程，是学习专业课程和从事机械产品设计的必备基础，也是培养学生创新能力的核心课程，提高该课程的教学质量是各个高校一直探索和实践的课题。

一、影响“机械设计”课程教学质量的主要问题

“机械设计”课程的教学内容除了使学生掌握通用机械零部件的工作原理、特点、选用及设计计算方法外，更重要的是对培养学生解决实际问题的正确思路、方法和能力有着重要的作用。但目前仍存在“机械设计”课程教学观念落后，缺乏对知识应用、实践能力及创新能力的培养；教学内容与工程实际脱节；“满堂灌”的单向灌输式教学，使学生学习参与度低；过程性考核方式尚未形成等。

二、提高“机械设计”课程教学质量的改革措施

1.转变课程教学观念，引入创新理念，培养学生工程意识。围绕“学生创新能力培养”这一主线，树立工程教育观念，依据行业、企业人才的需求来培养学生。在教学中让学生明确，不仅仅要学会“机械设计”的课本知识，更重要的是要具有应用所学知识去分析和解决实际工程问题的能力，在学习与应用中善于思考，培养自己的创新能力，设计要具有创新意识。创新能力、创新设计的课程教学理念贯穿课程教学始终。课程开始即引入创新设计，告之学生设计包括”创新“两字，设计即要进行创新性设计。学习“机械设计”这门课，既要理解和掌握基础知识，又要重视个人创新能力的培养，提高个人的综合素质。引导学生要有信心、毅力，做一个努力学习、具有创新精神的人。在教学的整个过程中，不断纳入创新设计，加强对其创新能力的培养。强调在机械设计过程中，常采用简化复杂问题的方式来进行处理，利用前人经验进行预先假设设计，以及设计数据的选取及设计数据重要性的判断，造成设计数据的近似性，因此，设计结果不存在标准答案，设计结果不存在唯一性，使学生在解决实际问题时，要善于思考，要有工程意识。在教学中，不但要培养学生的创新意识，而且还要培养学生对自己设计作品的社会责任感，从而为祖国由“中国制造”向“中国创造”的过程中，树立做出自己贡献的意识与决心。

2.问题探究式教学，激发学生学习的积极性、互动性。以问题为载体，培养学生思维能力为核心，从问题探究式教学模式中激发学生对问题的求解能力。通过问题探究式方法提高学生的求知欲及课堂中的参与能力，从而也提高课堂中学生的积极性和活跃性。变被动为主动，提高学生分析问题与解决问题的能力。如，在讲“链传动”时，联系学生骑自行车现象提出问题：掉过链子吗？为什么会掉链呢？从哪个链轮掉链等问题。学生从回忆开始，回答，进而分析问题，思考问题，激发学生学习的积极性。经教师引导巧妙地将课程中的问题和学生一起进行了解决，这种学习方式不仅提高了学生的自信心，同时也培养了学生的学习能力。如在讲“轴的结构设计”时，可利用探究式教学方法，引导学生运用发散性思维分析多种零件布置方案，比较各种方案的优劣，从而找到最佳的方案，最重要的是要强调学生的主动参与。在机构运动简图、具有确定运动的条件、自由度计算以及减速器箱体的结构设计的讲授时，可采用情境学习教学方法，将课堂设置在摆好实物的实验室，通过让学生亲自动手装拆不同形式的实物和模型，激发学生的学习热情，增加学生学习的成就感，这样一来学生的学习效果将会起到事半功倍的作用。

3.充分利用信息技术，通过多种教学手段，提高学生对知识的理解与记忆。机械设计教学内容繁杂，联系生产实际的内容较多，理论知识比较枯燥，而且难以理解。为了解决这个难题，教师充分利用信息技术，采用动画、立体的方式进行教学是有效的解决方案。这主要是因为采用生产实际的视频能够解决学生没有见过和接触过实际情况的难题。利用flash软件制作动画来展示机械运动的原理和内容。利用solidworks三维软件制作了形象生动的三维模型，使课程内容立体直观地摆在学生面前，提高了学生对于某些知识点的理解性。到企业拍摄与购买的方式获得了大量的视频，将视频图像应用于教学，使枯燥的内容转变为具体、形象的画面，使得在机械设计课程的教学中枯燥难以理解的理论知识，容易讲，容易听，容易理解，容易记忆了，提高机械设计课程的课堂质量和效率。利用网络教学手段进行课外辅导答疑与讨论，学生可以通过网络课件和网络习题随时在网上论坛切磋，网络教学极大地提高了学生学习的实时性。

4.创新设计大作业，鼓励学生参加各类创新设计比赛，培养学生创新精神。为了培养学生的创新能力、团结协作精神、理论联系实际解决实际问题的能力，在“机械设计”课程的教学中，增加了机械创新设计大作业。通常以宿舍为单位3—5人为一组进行创新设计作业。创新作业通常分为以下六个模块：（1）每组讨论，发现或寻找问题；（2）组内初拟设计题目，课堂5分钟的演讲，相互讨论，最终组内确定题目；（3）创新作业的设计、计算、校核、绘制三维图；（4）阶段设计的演讲以及最终设计成果的演讲；（5）打印设计说明书；（6）鼓励学生参加实践锻炼，参加比赛。创新设计大作业提交时间确定在学期末，占课程成绩的20%，通过机械创新设计大作业，提高学生专业知识的同时，培养和锻炼学生的创新、沟通和团结协作能力。

5.充分利用机械设计课程设计教学环节，培养学生综合设计能力。机械设计课程设计是一次综合实践性教学环节。教学中要着力培养学生独立分析问题和解决问题的能力，引导学生在掌握了基本方法的基础上进行有效的`思考，避免被自己固有的思维定式所束缚。通过课程设计使学生得到系统性设计训练，锻炼学生的创新思维和创新能力。此外，教师也可以鼓励学生通过调研相关实际工程需要，自主确定设计题目。在设计过程中鼓励并创造条件让学生拆装相关机械产品，实地进行考察，提高其感性认识。学生通过网络等途径查阅相应资料，培养学生查阅资料的能力，组织学生分组进行相互学习与讨论，提高学生的学习兴趣。通过课程设计，不但提高了学生对知识的综合应用能力与自学能力，而且还提高了学生的创新设计能力。

6.加强过程性考核方式，全力提高学生学习能力，提升学习效果。课程考核是测试学生的知识与能力的基本手段，它具有导向功能、反馈功能、评价功能等多种功能，是教学过程中的重要一环。恰当的考核方式能够引导学生选择正确而科学的学习与学习方法。“机械设计”课程考核过程中增加过程性考核方式，加强学生平时学习成绩，学生期末总评成绩包括课堂成绩、实验成绩、大设计作业成绩以及期末考试成等4大部分组成。教学过程中，注重学生平时的学习，全面关注学生平时学习，避免“突击式”准备考试现象的发生，保证学生的学习效果，让教师和学校可以更好地掌握学生的学习情况。通过增加过程性考核方式，增大实践及平时学习部分的内容，注重学生过程性考核，培养学生功夫用在平时，促进了学生学习能力的提高，尤其是提高了学生把理论知识应用于实践的能力，对卓越工程师的培养也起到了良好的激励作用。机械设计课程是机类大学生一门承上启下的课程，掌握好机械设计课程对于学生巩固以前学过的知识和学好以后的专业课具有重要的作用。以培养学生“创新能力”为主线，教师通过不断提高自身素质，改革教学模式，转变学生的学习方式，不断提高机械设计课程的教学质量，不仅满足了“卓越计划”人才培养方案提出的要求，而且对于培养适应新型工业化要求的卓越工程技术人才也有着十分重要的意义。

参考文献：

[1]江连会.提高机械设计课程教学效果的探索与实践[J].教育教学论坛,2014,(5).

[2]魏超,刘辉.研究生车辆动力学课程教学改革探讨[J].课程教育研究,2016,(33).

[3]吕宏,王慧,刘大力.高校机械设计课程有效教学的探讨[J].教育探索,2013,(8).

[4]薛铜龙,王小林,巩琦.基于卓越工程师培养的“机械设计”课程教学改革[J].中国大学教学,2013,(3).-154-

篇2：机械设计学课程教学探究论文

机械设计学课程教学探究论文

1功能原理设计之教学实践

“功能”是机器的灵魂。功能原理设计的重点在于提出有创新的构思，是对后续的产品设计起着决定性作用的工作，使机器的品质发生根本性和革命性的变化。好的功能原理设计既应该有创新构思，同时，又应周全考虑其市场的竞争潜力，脱离国际国内市场需求的盲目创新是死路一条、没有任何意义的。“综合”是功能原理设计的良策。“综合”是不可能有现存的、任何约定方法的；即：不可能只需按某种“方法”去做，就可以寻找到好的解法；功能原理设计的问题往往是有多解的问题，既不可能只有唯一解，也不可能绝对无解。这是如何教与如何学的难点所在。广义功能原理设计的思想引入学习中。千百年来人们洗衣都是靠手工搓，擦板擦、刷子刷，更原始的方法是用棒打或脚踩。洗衣的目的是解决附着在衣物表面的污垢脱落问题。为了分离污垢和衣物物料，可以设计多种功能原理来实现，搅拌式洗衣机就是常见的解决方案：即在洗衣筒中心装上一竖直的立轴，在其轴上部靠筒底处安置摆动翼，由传动机构带动，使它周期地正反向转动，使水流和皂液能与衣物不断相互摩擦、碰撞冲击、翻搅等，这样就能达到洗涤的目的。人们总希望洗衣机的功能越全越好，后来又出现了集洗涤、漂洗和脱水功能于一身的全自动洗衣机。近年来，洗衣机家族越来越庞大，种类越来越多，新出现的洗衣机有：冷沸腾洗衣机（绿色环保，不需要洗涤剂）、烘干洗衣机、电磁洗衣机、气流洗衣机、仿生搓板式洗衣机、模糊逻辑洗衣机等。这些都是广义功能原理的设计成果。在打印机的打字功能发展的历史上，原来的纯机械式打字机由于受惯性作用的约束而难以提高打字速度，一开始人们只从纯机械的角度来解决问题，于是出现了字球式打字功能原理和菊花瓣式字盘打字功能原理的打字机；这两种纯机械式的打字功能原理在提高打字速度方面的'潜力是很有限的。其后出现了针式打印功能原理的打字机，这种针式打印功能原理引进了电磁对针的控制，基本还是纯机械的，但是它却是作为一种纯机械向广义物理效应过渡的类型，因为它打破了字头打印方式的局限而采用了点阵方式，这就为随后的喷墨打印和激光打印开辟了成功的途径。喷墨打印和激光打印则是典型的广义物理效应的应用。打印机的发展历史很好地证明了广义功能原理以及广义设计学思想的成功运用。

2案例教学实践

案例教学法起源于美国。案例教学有助于培养和发展学生主动参与课堂讨论，颇具绩效。在机械设计过程中，实用化设计是在功能原理的基础上，将原理方案进行结构化、转化为实体，使原理构思一步一步地转化为有实用价值的实体机械产品，达到实用的目的要求。对于机械产品来说，工作原理确定后，首先要进行工艺动作构思和分解，初步拟定各执行构件大动作和各动作的相互协调关系，即进行机械运动方案设计和机械简图设计。总体布局的原则主要有：（1）有利于功能的实现；（2）结构紧凑；（3）动力传递路线力求简短、直接、提高传动效率；（4）各零、部件的位置安排布局应该方便拆卸、装配、调整、维修等，提供高度可靠的安全保护。总体布局此时引入案例教学恰到好处。如轮式装载机、开式压力机的案例。轮式装载机的总体布局为水平方向，工作头在前部、发动机在后部、中间是司机室，布局非常合理，有利于提高作业稳定性、有利于作业准确、有利于安全生产。而开式压力机则为垂直上下的总体布局形式，该机的动力布置在上部，下部有机身和工作台，便于操作，整机的稳定性好，方便冲压成型作业。在机械运动协调设计方面，不同行业的作业机械大有不同。如起重机械广泛应用于企业、港口码头、建筑工地等；起重机械不仅可以作为典型的辅助生产设备，完成原料、半成品、制成品的装卸搬运作业，还可以完成机电设备的安装、维修等，而且也是一些流程作业（如钢铁冶金生产）中的必需关键重点设备；而起重机械一般由四大机构（起升机构、变幅机构、运行机构、回转机构）、金属结构、动力设备等组成；四个独立的机构只能采用“集中控制、分散驱动”的设计。而在比较小型的机器设备中，如点钞机、家用缝纫机、蜂窝煤成型机等，一般均采用“集中驱动、分散控制”的设计，设计的重点和难点就是分配轴设计。

3商品化设计教学实践

竞争是商品经济和市场经济的客观规律，也是促进技术进步的动力和源泉，机械设计要提出创新构思并使之迅速转变为有竞争力的产品，要在市场竞争中具有强大的竞争能力和生命力。检验设计成功的唯一标准是市场。设计的产品进入商品市场：（1）首先给人以直觉印象的就是其外观造型和色调。普遍心理选择是先入为主。在市场经济的竞争背景下，某商品的外观一旦被看得“入眼”，极大可能地通过“预选”、获得参加“决赛”的资格。如林林种种的各色轿车和城市SUV，均有各自的拥磅者和消费群。（2）要使设计的产品胜于其它，获得较高的市场占有率，就要力求做到“价廉、物美”。价廉必须降低成本；物美必须保证质量和优越的性能，就要运用“价值工程原理”进行价值优化设计。（3）产品的通用性是现代产品不可忽视的问题。为缩短设计周期，使设计的产品以高速度、高质量、多品种去参与竞争，产品的结构件和组合件要实现三化：标准化、系列化、模块化。（4）适用性是争取用户的重要手段，可以拓宽面向，考虑一机多用和具备多功能，更新产品以满足市场不同需求。（5）绿色环保的要求、可回收设计，资源利用率最高，能源消耗最低的机械产品。以前的机械设计教学不太重视机械产品的实用化、商品化，现在尤其应该改变这种固有的观念，要让学生懂得功能原理设计、实用化设计、商品化设计都是同样重要的。

4结束语

工程教育本质上是一种创造性教育，设计和科学研究这两者的基本区别在于设计是“创造（Innovation）”，而科学研究则是“发现（Discovery）”，设计教育是贯彻创造性教育的最理想的阵地，过去的设计教育在创造性培养方面几乎没有注意，以至使我国目前很多企业几乎难以适应当前急需研发有市场竞争力产品的任务。机械设计学结合案例教学，极大地调动和激发学生学习的主观能动性和创造性，从感性认识上升到理性认识，全局观念逐渐得到锻炼和升华，为未来的机械设计工程师打下了坚实的基础。

篇3：机械设计课程教学改革探讨论文

机械设计课程教学改革探讨论文

网络信息日益发达的今天，传统教学的信息量很难满足学生对知识探索的需求。传统的教师讲授方式以老师讲为主，学生被动地接受的知识，填鸭式的教学方式已经不适合目前学生对知识的需求。“互联网+教育”自兴起后，发展速度和规模都非常迅速。针对机械设计教学内容的特点，采用互联网的模式教学改变传统课堂的教学方式从而促进教学改革的发展，培养学生机械创新能力。

一、互联网基础下机械设计教学方式

1.互联网在机械设计课堂中的应用

“互联网+教学”改变了原来单一的教学环境，使得传统的教育展现出新的生机；从原来的课堂时间地点方式固定、一名教师多多个学生的状态转变为随时随地、教师和学生多对多交流的新形态。针对学生喜欢上网这一现象，上课之前列出专题，让学生根据自己的兴趣查阅资料，在上课时可用根据自己的问题和老师一起探讨。教师不仅把书本知识传授给学生，而且将自己的研究成果融会贯通于课堂教学中，充分调动学生的学习积极性，激发学生的求知欲望。适时地将新知识、新技术、新理论以专题的形式引入课程教学内容，如结合教师产学研过程中与机械制造相关的典型实例开发的专题之一工厂里的创新。一方面拓宽了学生的知识面，另一方面加深了学生对理论结合实际的理解。机械设计教学中，在齿轮传动一章讲解时，首先让学生在上课之前在网上或是实例中看到的`有齿轮传动的机器介绍一下，介绍齿轮传动的应用和原理，教师根据学生的讲解补充齿轮传动的原理及特点、分类时用讲授法，讲解具体时利用观察启发式；分析结构上的特点件时利用和其他传动机构对比讨论法等。

2.互联网在机械设计课程中课后的应用

“互联网+”时代的到来为突破名师资源不足，又快又好地全面提高高等教育质量提供了新的思路，带来了新的机遇。多年来课后学生对机械设计的学习仅限于课后作业题，这样极大的限制了学生创新能力的培养。互联网教学从课堂教学、答疑、习题课、审批作业、讨论互动课、小测验、期中测验到期末考试等，都在网上进行。这种“互联网+机械设计”教育模式使得机械设计课程在课后教学中吸取这种网络教学的方式，极大的提高学生学习的主动性。

3.互联网在机械设计创新能力培养中的应用

机械设计课程的主旨是培养学生创新设计能力，机械设计本身就是一种创新性的工作,我们的目标是使学生在校期间就应具备初步的创新设计能力及动手能力，为此我们在教学过程中注重启发学生的创新思维，课下积极指导学生参加多项机械设计创新大赛。提高了学生的积极性，也激发了学生的创新能力。网络中机械创新实例很多，学生可以自己上网查阅相关资料，并根据自己的理解和同学老师分析讨论。教师在课堂上对学生分析的实例点评，主要让学生发言讨论。并对学生发言的表达能力、对问题的理解能力等记作平时分作为考核的一部分。同时老师可以带领学生实地调研，根据调研的情况，对目前看到的机械存在的问题做设计分析。

二、网络教学中存在的负面影响及解决措施

一些大学生由于缺乏自制力，迷恋网络世界，挤占了正常的学习时间。提倡网络教学的同时跟随着也出现了一些负面影响，比如“网络上瘾症”、“网络孤独症”等对青少年的身心健康构成危害与威胁。对网络产生心理依赖，一旦无法上网，就焦躁不安；极个别的学生沉迷网络，逃课，不交作业，不参加考试，走路吃饭都在玩手机APP、游戏或者阅读小说和各种信息。网络带来了很大的方便同时也给一些自制力不高的学生带来了负面的影响，这就需要教师正确的引导，老师一定要分析学生上网的根源，适当将学生对上网游戏的热情引导到学习上来，通过网络查阅资料和创新设计的案例，吸引学生对机械设计兴趣，并且要采取适当的措施，限制学生对网络游戏等的迷恋。将网络上好的信息及时传达给学生，让同学们意思到，不急游戏有趣，学习中也有很多有趣的设计，让同学们树立好学习的态度和意思，最终实现网络教学的目的。

三、结论

“互联网+机械设计教学”使传统的教育焕发出新的活力；从原来的学习时间地点固定、教师学生一对多的状态转变为随时随地、移动网络、教师学生多对多的新形态。改变填鸭式的教学拟制了学生的学习兴趣，将学生的精力不是放在考上而是放在学上。教学资源能实现国内外资料的共享，学生通过网络可以了解学习国内外著名高校教学资源，能及时更新教学内容。丰富的网络教学资源为学生提供了课外学习环境，激发了学生自主学习的兴趣，也促进了教学质量的提高。

参考文献：

[1]林业.“互联网+”时代教育教学改革的原因和突破口[J].新课程(下),2015,07:59.

[2]李刚龙.《机械设计基础》教学改革的思路和方法[J].产业与科技论坛,2012,23:200-201.

篇4：《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。

篇5：《机械设计基础》课程教学模式探索论文

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。

篇6：《机械设计基础》课程教学现状分析论文

有关《机械设计基础》课程教学现状分析论文

在我国快速建设发展的大环境下，对技能操作型人才的需求日益旺盛,此时，职业学校作为社会提供专业职业技术人才的摇篮,担负为国家输送大量技术劳动力的重任。但近年来职业学校生源数量和质量的下降使现阶段的教学手段难以满足社会、学生的需求，形成人才质量和生产需求脱节这一矛盾。在这个严峻的事实面前,专业课老师不仅要更换思路，形成更加符合现阶段学生的教学手段和方法，还要密切掌握学生的思想动态，引导学生形成正确的学习习惯和职业观。在机械类专业课教学中，“机械设计基础”作为一门必修的专业基础课在培养学生掌握基本分析方法，形成初步的设计一般机械零件的能力，培养学生创新思维和创造能力方面有着举足轻重的作用。

该课程为学生后续专业技能的学习打下理论基础，并且也能使学生在今后从事专业工作时，用它去分析和解决实际技术问题奠定基础。所以门课是理论性较强的基础知识向实践性较强的专业知识过渡的桥梁课程。但是该课程中涉及众多的概念、数学关系式和烦琐计算校核，对基础薄弱的职校学生而言，难以激发足够的学习兴趣，因此，探讨“机械设计基础”教学现状的解决方法就显得十分必要：

现状一、学生素质下降，现有教学手段较难实现教学目标

每年的5、6月份是职业类学校招生大战最火爆的时间区间，随着各校争夺生源而来的是学生生源质量普遍下降，具体表现在：一、学习积极性不高，该掌握的基础知识没有掌握。二、学习没有明确的目标，对职业人生没有规划。三、对就业和职业缺乏正确的认识。包括在一些家长眼中对就业存在误区：职业学校只是将学生圈在学校里，毕业时能拿个毕业证就可以，将来只是进工厂做生产一线操作工，学与不学理论知识对今后职业生涯没有影响，学好学坏无所谓。四，没有良好的学习习惯，缺乏严谨求实的学风，对知识和技能的重要性认识不够。五、学生在学习机械设计基础相关学科的基础知识的掌握不扎实，对学科的综合利用能力不强。机械设计基础是一门综合性较强的专业基础课程，它综合运用了工程力学、机械制图、金属工艺学、公差配合与技术测量等课程内容，而且要求学生还要有一定的计算分析能力。学生普遍把“机械设计基础”视为最难学的课程之一。

解决方法：

(1)培养学生的学习兴趣，明确学习目标

兴趣是最好的老师。进入职业学校学习的学生大多基础理论知识较为薄弱，，而《机械设计基础》公式多，概念多，计算复杂，内容抽象，学习难度大，学生不太爱学，因此培养学生学习的兴趣显得尤其重要。为了使学生对《机械设计基础》产生兴趣，首先要上好第一堂课——绪论，在这里要讲述该学科的产生、发展、应用;讲清该课程、学习规律，使学生知道应该怎样学，学了在哪里用;讲目前学科发展动态，新鲜的发明创造，从而产生强烈的求知欲望和兴趣。比如可以讲讲中央台的节目——“我爱发明”等。通过这些讲解既能激发学生的学习欲望，又可以使他们明白该课程在生产和职业生涯中所起的作用，学习就有了目标和主动性。

(2)利用教材处理知识点，以点扩面

教材知识点多，很多知识点又牵扯到其他的课程，学生不易贯通掌握。如齿轮机构这部分内容里涉及到渐开线的一些性质，通过渐开线的性质为点我们可以展开讲解齿轮啮合的一些特点，再从齿轮啮合特点出发可以比较链传动和带传动的'一些特点和应用。这就要求我们在备课时通过参阅参考书、组织教材，根据教学目标及重难点并结合学生实际，改变知识的呈现方式，把单个知识点扩大，帮助学生将知识点组成一个联系紧密的网络。

现状二、课程理论性较强，理论和技能知识不能有效渗透

在机械设计基础课程中，虽各章节对各个机构的应用、特点讲解较为突出，但从整本书来看，概念多、公式多、符号多、名词多、图表多，尤其是计算推导和校核计算对于职业学校学生来说比较复杂和难以理解，在教学中容易出现理论教学抽象，学习乏味现象。为数步多的实验课停留在理论验证层面，形式上是实验课，实际上还是停留在理论阶段，缺乏和实际应用的真实项目作为支撑，学生的学习热情难于激发。由于理论教学和实践教学未能充分衔接，学生学习的兴趣难以持续，从而理论学不好，技能提高空间也很有限。

解决方法：

(1)利用多种教学方法

现在普遍采用的教学模式是板书加幻灯机。为了增强实践性教学环节。我们可以开发质量更高的多媒体课件，图，文，声一体，内容充实形象，教学手段也可以灵活选择。比如铰链四杆机构曲柄存在的条件，我们可以用硬纸板让学生动手制作简单的四杆机构，通过实践让学生自己思考得出结论。为了提高实践教学质量，也可把课堂放在校内实习工厂、实习实训车间等处。

(2)利用网络平台

现代社会是一个网络社会，网络上有巨量的信息和资源。通过多媒体网络教学平台，促进互动式教学实施，提高学生自主学习能力，例如可以布置一些课外任务，让学生通过网络来协助解决问题，这样可以激发学生的思维能力与想象力，提高教学质量。

(3)使教学内容联系生活实际

把要讲的理论内容变为适合学生探讨的实际问题。比如学习棘轮机构的应用时，可以向骑自行车的同学提问，为什么踏板向前踩车会前进，向后踩只能听见“咔吧”声，自行车却不会倒退。讲完后让学生自由组合讨论，引导学生进行主动思考，激发了学生的学习兴趣，锻炼了学生的实践能力，达到传统教学难以比拟的效果。

(4)学习作品化

在学习了主要内容后，可以设计一些“大作业”，把作业做为一个作品纳入考核成绩。

比如在完成凸轮机构和四杆机构的学习后，我们可以布置设计一个完成特定运动要求的凸轮机构，学生分组协作完成设计，既提高了学生的协作能力又加深了对知识的理解运用。

对“机械设计基础”课程教学现状的分析，有利于了解学生并针对实际情况采用特定方法，使学生由被动式学习转向主动式、探究式学习，使学生的实践技能、创新能力进一步提升，也可以提高教学效率，为学生的职业发展奠定了良好的基础。

篇7：机械设计课程教学中的探索论文

摘要：

本文针对高校现今环境下机械设计课程教学的需求和学习目标，探讨在对分课堂教学模式下，将传统讲授式教学模式与讨论式教学模式相结合，使学生成为课堂的主体，更好的激发学生学习的积极性和主动性，通过高效的师生互动、生生互动，培养学生的批判性思维，然后增强教师教学的吸引力，达到良好的教学效果，提高机械设计课程课堂质量和满足学生自我学习的需求。

关键词：对分课堂；机械设计；教学模式；交互式学习

在高等工科教育教学中，机械设计课程具有举足轻重的地位，它是面向机械类本科生开设的一门重要的技术基础课程，包括理论与实践两个教学环节，对培养学生的机械设计能力与实践创新能力具有十分重要的作用。但近年来随着我国高等教育快速发展，出现了教育质量显著降低的问题，课堂缺课率高，低头族普遍；学生学习趋功利化，相当一部分学生对教学内容不闻不问，不学不思；而在网络和新媒体的冲击下，传统满堂灌式的教学方式也面临着课堂教学质量不高，课程教学效果不佳的困境。以上种种问题，都使得现在的机械设计教学已很难实现现阶段对学生的培养目标。为了解决本课程在教学中面临的困境，促进课程的良好发展，实现教学的内涵式发展目标，探索并实践新的教学模式迫在眉睫。

一对分课堂教学模式的提出和内涵

在机械设计课程的教学方法上，教师仍以传统讲授式教学方式为主，这种教学方式以教师讲授为主导，包括教师课堂讲授，学生课后学习两个分离的过程，面临着学生与学生之间交流沟通少，教师和学生之间缺少互动，学生参与度很低，学习积极性和主动性都十分不足的困境，很难培养学生的思维能力和探索精神。为了应对这一困境，在机械设计课程的教学方法上，我们不断地进行改革和创新探索，尝试采用了讨论式、启发式、参与式教学方法等一些新的授课方式，但都未能达到预定的教学目标。如讨论式教学，虽能通过课堂讨论引发学生主动学习的能力，加强了学生与学生之间的交流，但也带来了一系列的问题，如讨论的开放性特点极易造成学生的思路偏离教学内容的要求，影响学习的系统性[1-2]；学生每学期开课门数多，每门课程分配时间有限，如果课下未能花费大量时间进行预习则不能展开有效讨论，达不到预定的学习效果；讨论式教学需要教师深度参与，时时引导和监督学生，然后不适合大班教学。结合传统课堂和讨论式课堂的优势，取舍折中，复旦大学张学新教授于提出了一种新的课堂教学模式——对分课堂，其核心理念是把一半课堂时间分配给教师进行讲授，另一半分配给学生以讨论的形式进行交互式学习。对分课堂在先教后学的基础上，强调师生互动、生生有效交流沟通，鼓励学生自主性学习，关键创新在于把讲授和讨论的时间错开，让学生在课后有一周时间安排自主学习，进行个性化的'内化吸收。对分课堂把教学分为在时间上清晰分离的三个过程，分别为讲授（Presentation）、内化吸收（Assimilation）、讨论(Discussion)，因此对分课堂也称为PAD课堂[1]。

篇8：机械设计课程教学中的探索论文

（一）课程设计与教学组织

秋季学期，在机械设计制造及其自动化、能源与动力工程专业的机械设计课程中首次实践对分课堂。课程班级为2个自然班，共计65人。每周两次课，每次2学时，实际上课15周。然后为让学生对新的教学模式有充分的了解，并能尽快接受，在学期开始时，就将教学大纲、教学规划上传到网络教学平台，以便学生对对分课堂教学模式有所了解，并在上第一节课时向学生详细解释该教学模式、关键点、注意事项和具体要求。在课程教学规划的整体安排上，根据本门课程实践性强、内容多而杂的特点和学生的具体情况，安排讲授和讨论时间为课堂讲授占总学时数的70%，学生讨论占30%，可根据授课的具体情况做调整。授课过程为教师课堂讲授在前，学生课后内化吸收在中，生生课堂讨论在后。课程教学内容按章节划分，每个章节所需学时由教学内容决定，包括讲授时间和讨论时间，学生课后内化吸收时间由自己的学习情况决定，不占用总学时数。教师课堂讲授环节，主要是搭建学习内容的大框架，梳理知识点，结合课程本身的特点，对重难点内容进行较详细的讲授。学生在课后的内化吸收环节中，通过阅读教材，复习ppt课件，整理随堂笔记，写出完整的读书笔记，并根据老师在课堂上留下的作业、问题，复习巩固课上所学知识，并结合实际，进行知识拓展，为随后的课堂讨论做准备，这个过程是学生以个体为单位自主学习的过程。为了使随后的课堂讨论达到好的效果，老师在作业的布置上提出了具体的要求：（1）完成对知识的温习和巩固：复习老师上课讲过的重难点，完成读书笔记；（2）对所学知识进行拓展：本门课程实践性较强，要求学生在理论学习的基础上，加强和实际应用的联系，找到1-2个应用实例；（3）问题总结：根据所学章节的相关内容，要求每个学生提出2—3个问题，多提不限。问题可是学习内容、课后习题中未解决的问题，也可是课本外相关知识，问题可用来考教同组成员，也可向同组或外组同学寻求帮助，以最终解决问题为主要目的。在课堂讨论环节中，学生以3-5人为一组，组内成员自己指定组长、记录员和发言人，进行组内、组间和班级内讨论。学生通过互相交流，互相讨论，解决疑难问题，再次获取知识，最后由老师做讨论总结。

（二）教学效果实施

对分课堂教学模式后，取得了较为显著的教学效果，也大大提高了学生学习的积极性和主动性，主要表现在：

1.学生学习的主动性明显提高，课堂主动参与意识增强。对分课堂改革了机械设计课程在传统纯讲授式教学模式下，以教师为主体，学生被动接受的局面，而以学生为主体，教师引导[2]。在课堂讲授环节，教师主要搭建知识点的基本框架，在学习内容上留给学生进一步主动探索的空间，提高学生的求知欲和学习的主动性。讨论环节时，学生能够按照要求完成作业，带着问题到课堂上进行讨论。为了讨论能得高分，再加上小组成员的相互制约、帮助与鼓励，学生基本都能主动参与讨论，积极的表现自己，课堂参与意识明显增强。

2.增加了师生、生生之间的互动交流，提高了学生的表达能力。在传统课堂教学模式下，教师讲授力求完整详尽，常常采用满堂灌式的授课方式，解决问题时，教师往往是自问自答，学生参与度低，倾听的意愿不高，师生交流少。课后学生互动学习的环境很难保证，生生之间的交流少。对分课堂教学模式把互动交流作为课堂生活的一个重要环节，学生带着问题来参与课堂讨论，很大程度上靠自主、协作的方式学习。在组内、组间、班级内的讨论中锻炼了表达能力，学会借鉴他人的视角，加强了团队合作意识，提高了个人素质。同时教师也可以随时参与讨论，老师有更多的机会和学生交流，及时掌握学生的学习动态。

3.学习效果和教学质量显著提升。在对分课堂模式下，学生经过课堂讲授——课后内化吸收——课堂讨论三个相互联系的学习过程，对同一内容进行了三次有效的学习，及时解决学习过程中遇到的问题，稳固记忆，避免考前临时抱佛脚的情况，学习效果显著提升。通过问题拓展，提升了学生考虑问题的深度和广度，教师加强了过程性监控，及时发现问题，及时解决问题，提高了教学质量。在学期末所做的问卷调查中，80%的学生对对分课堂持肯定态度，认为在该模式下，学习兴趣提高，学习目标明确。在期末考试中，该班的平均成绩、及格率远高于其他班级。对分课堂教学模式得到了学生和教师的认可，不仅对提高学生的学习成绩和学习主动性有很大帮助，也是对教师讲授模式的新探索的肯定，对其他课的教学有一定的指导作用。

三结语

在机械设计课程的教学中，本人尝试采用对分课堂教学模式，取得了良好的教学效果。在该模式下，学生从知识的被动“接收者”逐渐转变为知识的“发现者”和“交流者”，教师由知识的机械“灌输者”逐渐转变为学习的“引导者”[3-4]。对分课堂在机械设计课程教学中的尝试，很大程度上弥补了现今该课程教学的不足，值得在所有机械设计基础类课程中推荐。

参考文献

[1]张学新.对分课堂:大学课堂教学改革的新探索[J].复旦教育论坛,2014,12(5):5-10.

[2]杨淑萍,王德伟,张丽杰.对分课堂教学模式及其师生角色分析[J].辽宁师范大学学报(社会科学版),2015(9):657-658.

[3]赵滨宁.基于“对分课堂”的元学习能力培养研究——以“雅思阅读”课程为例[J].江苏外语教学研究,2016.1:20-23.

[4]石云霞,沈景凤,王新华.机械设计系列课程教学改革探索[J].教育现代化,2015,(17):81-82.

篇9：浅析机械设计基础课程教学改革研究论文

浅析机械设计基础课程教学改革研究论文

“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。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。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，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”，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。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，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。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。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。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。

篇10：高职院校《机械设计基础》课程教学的几点体会论文

关于高职院校《机械设计基础》课程教学的几点体会论文

0引言

作为高职机械类专业的主干技术基础课，《机械设计基础》是研究机械共性问题的主干学科课程，可以使学生掌握常用机构和通用机械零件的工作原理、结构特点和应用知识，并初步具有运用设计资料和查阅机械零件手册的能力，对于培养机械类工程技术人才具有增强机械理论基础、提高对机械技术工作的适应性及培养其开发创新能力的作用，将为学生继续学习专业课打下必要的基础，是机械制图、机械制造基础、金工实习、理论力学和材料力学等先修课程理论知识。现将在《机械设计基础》教学中得到的几点体会论述如下。

1综合教学模式，采用启发式教学

遵照高等职业技术教育的教学特色和教学开发精神，在构建学生专业知识结构和培养专业技能方面，能够依托专业基本理论和实践技能，具备向相关专业渗透和联接的实践能力，表现在掌握丰富的与相关专业的“接口”能力上。所以在《机械设计基础》实际的教学过程中，根据教学任务和学习的客观规律，从学生的实际出发，选择了不同的教学方法和手段，如演示法、归纳法、对比法等教学方法和多媒体教学、教学挂图等教学手段，以激发学生的学习兴趣，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力，在此过程中，以教师为主导，学生为主体，首先保证教师要透教材、精心备课，以便于在教学设计有的放矢，实施启发。在此过程中，学生有机会和有时间对所授内容作判断、比较、分析、综合，学生始终处于积极动脑、动口的状态，能够充分发挥学生的主体作用。

例如本门课程采用多媒体课件来辅助教学具有较大的必要性，通过采用二维或三维动画技术进行模拟，许多抽象和难以理解的内容变得生动有趣，学习者不但得到结论，而且知道结论得来的过程，原来让学生感到困惑的知识，现在变得一目了然，学生对课程产生了亲切感，提高了学习效率。如在讲授渐开线齿廓根切现象的过程中，通过多媒体课件分别演示正常加工和啮合极限点N后刀刃将已经切制好的一部分渐开线齿廓又切去两种情况，使学生真正明白轮齿的根切大大削弱了轮齿的弯曲强度，减少了齿廓实际工作段，在非渐开线段啮合，就不能保证瞬时传动比为定值，使传动不平稳，重合度减小，因此应力求避免。

2有效把握教材，进行知识整合

在教材的把握上，本着“以应用为目的，以必须的、够用为度，以讲清概念，强化应用为教学重点”的原则，对传统知识体系进行成效的整合，精选教学内容，使授课内容可以突出课程基础性、实践性、综合性、创新性等性质，教材中的教学内容也在教学过程中体现出来，并且有重点。根据以往的经验，以及岗位对知识、能力的最新要求，应以应用为主体，以能力为中心，在不影响教学质量，保证基础知识的前提下，对有关内容进行适当合理的删减和编排，将知识重新组合，实行整体优化。

如在采用孔凡杰等主编的教材时，结合所教学生特点及课程在整体教学计划中的安排，教学内容的顺序按照教材安排比较合理，但对于轴的强度计算和设计步骤等难度较大、较为繁琐的内容进行了适当的删减，让学生对轴的类型、功用以及结构设计等内容重点掌握，对复杂的计算设计过程进行了解，以便能够在较短的时间内理解和应用基本和常用知识，为兴趣较浓学生进一步深入的学习留出余地。

3主动权交给学生，鼓励实践和自学

在《机械设计基础》的实际教学过程中，增加讨论课及答疑、质疑等教学环节，鼓励学生通过自学等方式获取知识，养成认真思考的习惯，有利于发展学生智力，特别是发展学生的思维能力。对于难度较大的问题。在教学中特别要注意启发学习较差的学生多提问题，并鼓励他们运用所学知识自己解决问题，即强化了“发现问题、提出问题、解决问题”的环节。

如在讲解齿轮常见实效形式时，采用的是讨论式学习结合自学的方法，取来轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合及塑性变形等失效齿轮样本，布置学生分组观察、思考和讨论，即针对课堂教学采用“以问题为中心——主动性学习——教练式引导”的教学，在实施的过程中，在教师引导下学生就某一问题发表自己的见解，对该种失效形式观察到了什么特点，产生的原因可能是什么，对应用会有什么样的影响等，以通过这种讨论式学习活跃学生思维、深化认识、发展独立性和批判性思维。此过程中要做到实时监控学生的`学习过程，及时指出学生的偏差，充分给予学生与老师交流的机会，尽可能不加以干涉，指导他们完成学习，真正取得良好的教学效果，并保证教学质量。

4理论结合现场，内化职业能力

《机械设计基础》课程本身就贯穿着高职高专教育“技能培养，重在应用”的原则，以获得综合职业能力为目标建立教学模式和确定教学内容，并在教学计划中突出实践教学环节以培养学生的专业实践能力。选择一种实践教学模式，意味着选择了相应的课程理念、课程目标和课程开发方法，意味着带来新的学习和施教取向，所以更要注重理论知识有机衔接实践教学的模式。

如在讲授铰链四杆机构类型时，采用的是理论结合现场的方法。由于刚刚结束汽车驾驶实训，学生对实训室现场兴趣未减，对汽车各个部分构造的感性认识也较强，在讲解了铰链四杆机构的相关理论知识后，将学生再次带到汽车实训现场，分别以汽车刮雨器、车门机构及汽车前轮转向机构为例，通过简单的操作演示和运动特点分析，引出了曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构，并针对实际特点分析了三者连架杆运动形式的不同，学生接受得比较快，并举一反三，想到了雷达天线机构和鹤式起重机等实例。

5结语

作为一门重要的专业课前修课程，《机械设计基础》课程要不断进行教学手段和内容的改革，从教育内容、教学方法、教学形式进行改革、调整，以提高教学质量，同时其改革必须和专业课的改革结合起来，使整体的教学计划形成通畅脉络，使得《机械设计基础》课程从教学内容和教学方法更有利于启迪创造性思维、形成设计能力，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。

篇11：浅谈《机械设计与制造》课程的教学

浅谈《机械设计与制造》课程的教学

在机械设计教学过程中,教师采用合适的.教学方法,不仅能提高教学质量,还能培养学生的学习主动性,更能够提高学生的思维创新能力和空间想象能力.

作 者：明红梅 冯晓民  作者单位：潍坊市工业学校,山东潍坊,261300 刊 名：科技创新导报 英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD 年，卷(期)：2009 “”(23) 分类号：G633 关键词：机械设计   教学方法  

篇12：谈《机械设计》课程的兴趣培养论文

谈《机械设计》课程的兴趣培养论文

1适当引导，感知生活中的机械

机械来源于生活，应用于生活。一台自行车生活中随处可见，学生可能自己就有一辆，熟悉得只能把它当成一件生活用品，无法与机械挂钩，可它就是实实在在的机械：轴、轴承、棘轮间歇机构、链轮，学生日常用的修正带清晰可见是齿轮机构，缝纫机上面的圆带，风扇摇头机构，螺钉等，这些机械简单易懂，又给我们的生活带来便利，我们应该好好地学习它，并在今后很好地利用它。

2增强感性认识，注重教具的作用

学生往往觉得不喜欢工科，不喜欢机械，究其原因可能在一部分同学的脑海中根本没有机械的概念。确实，看不见摸不着的东西谁也喜欢不起来，提不起兴致。本科在校学生对各种实际机械结构了解甚少，缺乏感性认识，尽管教师花费不少时间进行详细地讲解，但学生理解仍然有困难，效果不理想。教具起到了重要的教学辅助作用，最主要的是学生在课堂上看到这些教具，便对机械零件或机械结构有了感性认识，机械也就不再是看不见摸不着的东西，而是可以感知、可以认识、可以应用、甚至可以成为信手拈来的玩具。

3拓宽视野，了解科学发展新动向

现在的大学生往往存在这种情况，只重视所学的课程，而不关注专业的发展，更不会关注科技的发展，对该专业不感兴趣的同学更是如此。基于此种情况，将与该专业相关的前沿科技以及新奇的科技产品介绍给学生，不仅会激发他们对该专业的学习兴趣，还会引导他们去学习交叉学科的相关知识并且会有极大地兴趣进行更广阔更深入的学习和研究。

4掌控全局，高瞻远瞩

《机械设计》内容比较丰富，学生在初学时感觉知识繁杂，摸不着头脑，提不起兴致。其实，《机械设计》在内容上可以说“形散而神不散”，它主要研究常用及通用机械零部件设计计算。零件失效形式及设计准则为：失效形式—强度计算—结构设计，即由失效形式确定强度设计方法从而得到相应的尺寸，再由所得尺寸确定相应的结构。其中，失效形式取决于零件的工作原理、零件使用环境，强度计算涉及到零件的材料和受力分析。中国有句老话：站得高看得远。掌握了机械设计课程这条设计准则的主线就可以使学生的学习由被动变主动，使自己处于良好的学习状态，优化学习过程，增强学习动力，提高学习效率。

5查缺补漏，信心满满

机械设计离不开材料、受力……自然就离不开高等数学、机械制图、金属工艺学、理论力学、材料力学和机械零件等课程的知识，这些知识零散地分布在各个章节中，学生如果过去所学知识不是特别扎实，在学习机械设计的过程中就会遇到绊脚石。青春期少年心高气傲，容易受挫，一两次之后可能就不再感兴趣了。基于上述情况，可以在每次课结束之前将下一次课所涉及的旧知识提示给学生，提醒他们课后复习，并在课上涉及到有关内容时解释一下。事实证明，学生不仅该次课的内容接受效果极佳，而且还有一种意外收获的喜悦，确实事半功倍。

6理论和课程设计并行进行，提升实际能力

传统的《机械设计》课程教学安排是一种串联式的教学方式，即课堂理论课程结束后安排3周的课程设计综合训练，按照这种方式组织教学，学生只是在机械地、被动地接受知识，既不利于激发学生的学习兴趣，也不利于培养学生对理论知识的灵活应用。目前提出了并行式的教学方式，即在理论学习的同时进行课程设计，学生在学习过程中解决课程设计的实际问题，这样不仅能充分调动学生的学习积极性，还有利于学生对基础理论的理解和掌握，更可以对机械设计有系统的认识，有利于培养设计能力。

7讨论式教学，效果最佳

传统的“机械设计”课程教学基本上是教师一言堂，课堂是一种以老师为中心、书本为中心和课堂为中心的教学模式。课堂教学往往形成了老师单向灌输、学生被动接受的局面。学生作为认知主体在整个教学过程中始终处于被动地接受知识的地位，学生学习的.主动性被忽视，甚至被压抑，学生不可能发展个性，不可能有学习的自主性。讨论式教学体现“教师为主导，学生为主体”的教学思想：教师对学生的思维加以引导和启发，学生则是在教师指导下进行有意识的思维探索活动，学生的学习始终处于积极状态。由于讨论式教学法改变了学生在课堂教学中的地位，他们既是信息的接受者，更是信息的发出者，他们的兴趣和积极性会驱使他们为了证明自己的观点，主动地、积极地去准备材料，搜集论据，进行思考，由此使机械设计课程的学习效果达到最佳。

8参加大学生科技创新大赛

大学生科技创新大赛以科技竞赛为抓手，培养大学生科技创新与创业意识。大学生科技创新大赛不仅是高校开展创新创业教育的立足点，更是培养大学生在校期间对专业产生兴趣的有效途径。就学生而言，首先自己拟定创新题目就是大学生走入社会、投入社会、开动脑筋的第一步。大学生科技创新大赛使学生从自己的身边入手，迫不及待的想投入到从未有过的体验中，使理论与实践相结合，从而极大地激发学生的创新创业热情，充分调动学生学习理论的积极性，有效地提高学生的实践能力和科技素质，为他们将来有效创新创业打下坚实的基础。

9结语

培养学生对《机械设计》课程产生兴趣除了上述方法，还可以通过开设专业导论课程，带领学生到工厂参观实习，请专家学者讲学等方式引导学生，使学生对这门课产生浓厚的兴趣。爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”浓厚的兴趣会指导人们主动去求知、去探索、去实践，并从中获得快乐。学生对这门课有了兴趣，就一定会把这门课程学好，为今后专业课的学习打下良好基础。

参考文献

[1]濮良贵,陈国定，吴立言.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2013.

[2]尤凤，李彦彬.关于提高《机械设计》效果的探讨[J].华北水利水电大学学报：社会科学版，2010,26(6):178-180.

[3]涂德浴，陈富强，许爱瑾.机械基础主干课程体系建设及教改实践[J].安徽工业大学学报：社会科学版，2012,29(4):95-96.

篇13：机械设计课程设计论文

创新教育在机械设计课程设计教学中的运用

摘要：素质教育中，创新教育属于重要环节，能够让整个教育过程赋予生命，让学生不再沉溺于传统的书本学习，而是将理论知识创新应用于实践。在创新教育的培养下，学生可以养成主动创造、探索、思考、实践、参与的习惯，提升学习效率。本文以机械设计课程为例，研究了创新教育的具体应用方式。

关键词：机械设计课程；创新教育；应用

创新教育是一种具有实践性与创造性的教育形式，以学生主体活动为主，教师予以引导，让学生充分发挥主观能动性，主动思考、主动动手实践，让理论与实际的结合更为紧密[1]。机械设计这门课程需要学生提升动手能力以及思维能力，通过对各类通用机械传动装置的抽象化思考创造出具象化作品，利用齿轮、链、带等传动装置设计出创新机械，能够进一步提升学生对各类传动装置的理解能力以及运用能力，为其毕业后走向社会动手实践打下坚实基础[2]。本文以机械设计课程教学为主线，研究了创新教育的具体应用方法。

1改革教学理念

在传统机械设计课程教学过程中，教师的教育理念在于让学生接受书本上的知识，属于灌输式教学模式，教学内容缺乏重点且存在一定繁琐性。学生在上课过程中无法抓住有限课堂时间中的重点内容以及重点环节，因此在知识的具体应用上能力略显不足[3]。在创新教育背景下，要求教师转变教育观念，让学生成为课堂的主体，以学生主动思考、主动动手、主动参与、主动实践为出发点，将自己作为引导者，充分利用课堂时间让学生参与到教学内容的思考之中，让教学更具连续性。帮助学生思考每个环节之间的实际联系，提升学生对机械传动装置的应用能力。

2优化教学内容

机械设计课程所涉及到的知识点较多，例如机械制图、机械工程材料工艺学、材料力学、机械制造公差与技术测量、金属材料及热处理等等，需要学生将各个知识点融会贯通、综合思考。在教学内容的优化上，教师首先应认识到机械设计课程对学生学习的要求，例如需要学生掌握基础工程技术知识并打下稳定的理论基础，让学生了解到机械设计中涉及到的工业生产相关技术、新成就以及发展趋势等，让学生认识到机械设计课程具有较强生命力以及科学性，激发学生主动学习积极性以及对课程的兴趣。具体而言，教师可通过课堂比较让学生认识到不同机械传动装置存在的差异。例如在进行齿轮这一环节的教学时，在教学内容中加入示范教学，教师可通过教学模型让学生认识到齿轮与齿轮之间的紧密转动所带来的传动性，并且利用不同大小、不同颜色、不同位置的齿轮让学生清楚的观察到当第一个齿轮运转时所带来的其他齿轮转动影响，分清齿轮之间的区别与联系。其次，教师可运用正例与反例方式，备课时准备丰富的教学素材，例如机械传动装置的例子。教学过程中通过正例让学生了解到学习的规则与概念，利用反例将无关特征影响排除，令学生加深对规则与概念的本质认知。最后，教学内容与教学语言也应丰富多彩，通常机械设计教学相对于文科类课程而言较为枯燥，若能够在教学内容上加以创新，可提升学生的学习兴趣。

3多元化教学方式

在教学方式上，由于机械课程设计这门课的逻辑性，因此教学方式无法像文科类课程一样通过情境设置等方式让学生讨论。但可利用机械设计课程的特点，通过动手实践实现探究式教学、小组式教学等方法，让每位学生参与其中[4]。首先，教师应在教学顺序上合理设计，在备课过程中深入分析知识结构，让学生对各个理论知识的理解循序渐进，从普通性到特殊性，从整体性到部分性，在不断分化的下位结构原则组织上展开教学。教学内容的编排方面，教师应遵循让教材网络化、一体化、结构化的原则。网络化指的是利用网络知识，让学生了解更多的机械设计相关案例。例如机械传动装置可应用于哪些方面，首先让学生思考，接着在课堂上利用多媒体向学生详细展示传动装置在不同产品中的运用原理。一体化和结构化指的是让每个知识点融会贯通，加深学生对知识点的理解。除此之外，教师也应向学生阐明教学目标以及学习目标，让学生了解在一学期的学习过程中需要掌握哪些知识、达到怎样的标准、如何将知识运用到具体实践之中，令其学以致用。

4强化实践环节

机械设计课程偏向于理科类，因此更注重学生的动手实践能力以及逻辑思维分析能力，让学生对每个机械零部件、机械传动装置、机械的基本组成以及机械的具体应用详细了解、深入了解。利用课堂时间及课后时间进行实验教学可提升学生对机械相关方面的知识及实践积累，培养学生分析问题、理论联系实际、解决问题、创新思维的能力。以传动机构归类的教学内容为例，传动机构可分为三种，首先为凸轮机构，其次为偏心轮传动，最后为曲柄连杆机构。教师首先可安排学生在课余时间利用网络及计算机了解关于手动压力机的相关信息及资料，整理归类资料后以实践训练的机床为例，安排手动压力机相关课题的讨论，通过小组讨论学习及探究式学习等方式确定以齿轮齿条传动机构作为项目设计方案，展开实践教学。

5结束语

综上所述，教师在实施机械设计课程教学设计过程中应将创新教育理念融入其中，设计的课程具有实用价值并让学生了解到价值所在。在课程设计方案上也不应具有唯一性，可通过令学生主动思考找出多个问题解决方式。教学设计可从机器功能为出发点，让学生通过讨论和自主探索选择适合的电动机和相关零件及传动机构，全面考虑机器的造型、安装调整、制造工艺、经济可靠、使用维护等问题，提升其实践能力，让创新教育理念真正对课程教学设计有所帮助。

参考文献：

[1]杜永英，陈雪娇，鄢利群，王丽艳，李铁军，宁建荣.应用型大学本科课程机械类创新设计教学探索与研究[J].机电产品开发与创新，2016，v.29;No.15601:106-108.

[2]李天箭，丁晓红.创新创业教育在机械设计课程设计环节中的探索实践[J].实验技术与管理，2016，v.33;No.23504:22-24.

篇14：机械设计课程设计论文

《机械设计基础》课程教学改革与实践

近几年我国高职教育发展迅猛，形势喜人，但透过繁荣表象的背后，当前高职教育实则面临诸多困难，不少问题与矛盾有愈演愈烈之势，不仅直接困扰到高职教育的健康有序发展，而且对国民经济发展也将产生不小的影响，所以必须引起各方高度的关注。对于时下高职教育存在的问题，业内外说法很多，建议也不少，可谓仁者见仁，智者见智。对高职的认同度不高，是当今社会的主流思想。我国没有高等职业教育的专门法律，现行的高等职业教育的相关法律规定多为目标性和原则性，具体操作性欠缺，致使很多涉及高职发展的实质问题都因缺乏法律依据而无从落实。随着高职教育在发展中不断涌现出的问题，国家对高职教育也越来越重视，不断提出一些路线方针，大力度投入人力物力扶植高职院校发展，特别是民办高职院校。自从，国家开始实行高职高专院校单独招生政策，允许高职院校尤其是民办高职院校参与自主招生以扩大生源，民办院校要想生存生源是关键，只有生源不断扩大，学校才会发展壮大。那么，国家运用行政手段在生源上为民办高职院校解决了生存问题，但是学生入学后，后续的培养教育问题就需要我们进一步探索，探索出一条适合高职教育的教学模式，让高职学生更好的适应社会的发展需求。《机械设计基础》是机电类专业一门重要的专业技术基础课，也是一门能直接用于生产的设计性课程，它将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起，通过实训课程，培养学生的机械设计能力。

一、民办高职院校教学中问题

(一)学生基础薄弱

民办高职院校的学生普遍存在基础薄弱的特点，由于从小没有养成良好的学习习惯，导致基础知识掌握不牢。进入大学后，课堂教学知识点无法展开，由于学生对以前的基础知识掌握不牢，所以经常会出现听不懂的现象，导致知识点无法衔接。《机械设计基础》是一门承上启下的课程，需要掌握《高等数学》《机械工程材料》《机械制图》《公差与配合》等几门课程后才能开设，开设期间还需要与一些课程相配合进行教学，例如《工程力学》《CAD绘图》《机械制造技术》等课程。这就需要学生要有一定的理论基础知识作为储备。

(二)学生学习积极性不高

民办高职院校的学生普遍学习动力不足，学习没有目标，很少有学生做到课前预习、课后复习，课下作业完成效果不是很好，敷衍了事现象普遍，作业准确率非常低。机电类专业的学生除了在课堂上进行理论学习外，配套的实训教学是必不可少的，实训及实验课程可以帮助学生将理论与实践相结合。《机械设计基础》课程就是一门需要有充分的理论作为基础，然后通过实验环节加以认证，培养学生的设计思维能力的专业性课程。例如，带传动特性的测定及分析实验、齿轮机构的设计计算校核等。尤其是课程设计环节必不可少。例如，一级直齿圆柱齿轮减速器的拆装实验，要求学生必须动手完成减速器的拆装，但是学生操作时普遍动手能力较差，思考并解决实际问题的能力不强，学生自己独立考取相关资格证书及相关岗位证书的合格率较低。

(三)师资力量不足

民办高职院校普遍教师队伍落后，教师水平参差不齐，本科及以上学历的教师相对较少、教师普遍没有职称、部分教师没有高校教师资格证书、个别教师知识点讲解不到位、一些专业基础课常常聘用校外教师兼职。

(四)学校硬件设施不全

高职院校的教学主要应注重学生的动手能力，但是学校普遍没有相应的硬件设施与其配套，即使拥有一些实训设备，设备也普遍存在老、旧，少等特点，几台机床设备根本无法满足学生的教学需要，学生常常只能靠听和看来学习，根本没有机会自己动手操作，学校每学期都会安排学生进行金工实习，包括钳工、焊接、普车、普铣、数控车、数控铣几种实训内容，学生普遍不爱动手操作。这样会使学生的理论无法与实践紧密的结合。

二、《机械设计基础》课程理论教学改革

(一)合理分配课堂学时

目前高职教学的课堂学时为一个半小时，与本科的教学时间一致，但是高职学生的理论学习能力与本科学生是有一定差距的，理论学时不宜过长，学生注意力完全集中的时间大概为40分钟左右，如按照正常理论学时，一个半小时来计算，剩余的50分钟时间学生很难集中注意力，因此学习效率必然很低。针对课堂教学时间分配的问题，笔者认为，应将一个半小时的学时分为两部分来实施教学，将前45分钟学生注意力较集中的时间段，进行理论教学;后45分钟，学生听课较为疲倦，可以安排实训教学，将刚学完的理论知识，马上付诸实践，即调动了学生学习的积极性，又提高了学生的动手能力。例如:学生在课堂上学习完齿轮机构，应马上进行齿轮机构的拆装实训，这样学生的学习兴趣和效率都会得到提升。

(二)注重概念的分析

对于概念，不能一带而过，必须进行分析与讲解，适当举一些简单易懂的例子便于学生理解概念。例如，在讲解机构与构件两个概念时，就可以针对二者的区别进行讲解，构件是一个个体，而只有两个或两个以上的构件组合在一起，并能产生相对运动时，我们才称之为机构。

(三)温故知新

在课堂讲解过程中，如果讲到的知识点涉及到之前讲过的知识，就要带领学生进行复习，要做到新旧知识有机结合、融会贯通。例如，第三章铰链四杆机构中其运动副为回转副，涉及到第二章运动副的知识点，这就需要教师在讲解过程中复习到运动副的概念及相关知识，使学生更好的掌握第三章的知识。

(四)多学科交织教学

《机械设计基础》是一门承上启下的课程，需要学完《高等数学》《机械工程材料》《机械制图》《公差与配合》等几门课程后才能开设，开设期间还需要与一些课程相配合教学，例如《工程力学》《CAD绘图》《机械制造技术》等课程。这就要求教师在教学中，有目的的将各个学科的知识串成线，让学生把学到的知识联系在一起，为今后的毕业设计打下基础。例如:一级直齿圆柱齿轮减速器的设计实验，其中齿轮的材料选择涉及到《机械工程材料》课程，受力分析计算涉及到《工程力学》，零件图与装配图的设计涉及到《CAD绘图》和《公差与配合》等课程。因此，在教学过程中，凡是涉及到的各学科知识点教师都要为学生穿线讲解。

(五)让学生带着问题去学习

课上要求每名学生提出一个问题，以抽签的方式，相互提问，对于回答上来并且准备无误的学生给与加分的奖励，对于没有回答上来并且不准确的学生给与一次补救机会，下节课继续回答，并且还要回答一个新问题。通过这样的方式，其一，给学生一定的压力，课堂必须听讲，认真准备，否则无法回答出同学们提出的知识问题;其二，可以活跃课堂气氛，增强学生们的学习兴趣，提升自信心，学到真本领。

(六)作业模式要改革

改变以往敷衍了事的作业模式，提倡作业改革。以往教师布置作业都会采取课后习题的方式，学生用作业本书写或计算课后题，教师进行批改，学生相互抄袭、敷衍了事，作业对于教学的验收意义体现不大。笔者认为，对于《机械设计基础》这门课程，单一的课后习题根本满足不了教学的要求，教师课后会布置给学生一些实际问题，让学生6人一组，进行讨论和设计，每半个月上交一篇设计方案。在设计过程中，如果遇到问题或困难可以随时向老师请教。这种方法可以提高学生的团队意识、锻炼学生的思考和动手能力，有效的将理论与实践相结合。

三、加强实训课程的技能训练

高职教育要想真正发挥出其培养技能人才的职能，就必须要注重“职”的培养，职业技能的高低直接影响着学生们的就业能力，高职院校的学生动手能力逐渐退化，这不得不与实训设备老化、设备数量少、学生实训课时少等因素有关，要想从根本上解决问题，还得从实践上着手。《机械设计基础》是一门实践性非常强的专业课，课堂上的理论教学根本满足不了教学的要求，理论与实践的完美结合才是学好课程的硬道理，设计课程需要学生亲自动手进行拆装与设计校核，如果没有相应的教具与设备供学生实践，那么理论学习毫无意义，学生听过即忘，没有起到学会并掌握的目的。因此，笔者认为要加大实训课程的学时;配备专门的机械设计实训室;利用假期时间为教师进行定期的技能培训，提高教师的实训能力，或者派教师去企业中学习实践技能，从教师和学生两方面加大实训的投入力度。

参考文献:

［1］李娟，孙见君，马晨波．机械设计基础教学模式与创新能力培养方法的探索［J］．科技资讯，2015，13(23):157-158．

［2］龙建雪．机械设计制造及其自动化的发展方向［J］．橡塑技术与装备，2015(24):119-120．

［3］濮筱薇．情景教学在机械设计基础教学中的运用［J］．职业，2015(35):102．

篇15：机械设计课程设计论文

《机械设计基础》课程教学方法探讨

摘要：《机械设计基础》作为机械专业一门必修的专业基础课，在课程体系中占有重要的地位，文章结合河南工业技师学院《机械设计基础》课程的特点及教学要求，针对传统教学中存在的问题，讨论了多媒体教学与项目教学法的在该课程中的应用，提出对于具体的内容应该具体分析，应根据实际教学目标采用适当的教学方法与手段，设定合理的项目，不能够简单依赖于某种单一的教学模式和拘泥于固定的教学项目。

关键词：机械设计基础；多媒体教学；项目教学法

机械设计基础课程是机械专业一门必修的专业基础课，它融合理论力学、材料力学、机械原理和机械零件等有关内容为一体，专业性强，且教师教学的难度和学生学习理解的难度也都比较大。此外，它的学习过程中还综合运用高等教学、机械制图、金属材料与热处理、互换性原理与技术测量等知识，无论是教材还是教学安排，都有较强的系统性和实践性。在教学大纲修订后，该课程的课时缩减至60课时，更增大了教与学的难度。因此，采取什么样的教学方式才能取得有效的教学效果，是目前河南工业技师学院在本课程教学过程中迫切需要解决的问题。通过近两年的教学实践，文章结合河南工业技师学院机械设计基础课程的特点及教学要求，对该课程的教学方法和手段进行探讨。

1多媒体教学的应用

多媒体常见的文件格式有图像、音频和视频等。在《机械设计基础》课程教学中采用多媒体手段，将严谨的机械机构模拟动画或视频等与学生的思维过程和接受能力进行有机结合，更好地提高学生的接受和理解能力，同时也减少教学过程中采用传统的教学方式所耗费的时间，达到良好的教学效果。通过两年来对多媒体教学的应用，发现多媒体课件所展示的内容比较新颖，信息量大，学生兴趣也比较大，取得了一定的教学效果，但是并不是所有的内容都适合采用多媒体课件来进行教学。结合教学实践，就多媒体在各章节的应用总结如下：

（1）理论力学、材料力学及常用通用零件的强度设计———多媒体图像启发引导，黑板式教学为主。这些部分的内容主要是针对零件在使用过程中的受力分析及应力分析、计算及强度校核为主，教学中可以利用实例图片来启发引导学生认识零件的受力情况，但是对于力的计算方法，应力的产生及计算，强度校核的理论应用还是适合采用传统的黑板式教学。通用零件如齿轮、轴的强度设计，是学生对相关强度计算理论有一定理解之后的一个实际应用，同时这些内容也是学生在本课程学习结束之后所进行的机械设计基础课程设计时所必需会应用的一个重要内容和环节。因此，由学生和教师共同来完成：选题、设计、运算、校核，这样效果会比只看一页一页的课件理解要深得多。（2）机械原理的机构部分———动画演示、启发、思考、讲解与实验相结合。各种常用传动机构在日常生活中也会见到许多应用，比如说缝纫机、补鞋机和公交车车门。因此在教学中可以利用多媒体课件中丰富的传动机构的动画、视频，通过演示，启发学生产生疑问，为什么会产生这样的运动？如何执行的？运动由谁产生？又能够实现怎样的运动？随着学生的思考、分析，最终会得出结果，然后可以将简化后的机构运动简图展示给学生，在轻松的气氛中，学生就会对所学内容有比较形象直观的理解和掌握。

（3）轮系及其设计计算———多媒体教学与黑板教学相结合。轮系是由一系列齿轮组成的传动系统。各种不同类型的齿轮能够组成什么样的轮系呢？不同轮系的功用又有什么不同呢?在教学开始，笔者先给学生提出问题，让学生带着问题学习后面的相关知识。教学中，将各种齿轮组成的轮系动画及其在实际生产生活中的应用实例展示给学生看，引导他们思考分析的同时再逐步解释轮系的分类及其能够实现的功用，结合前面齿轮机构的基础知识让学生判断轮系中齿轮的转动方向。在学生对轮系有了一定感官认识的基础上，引导学生计算轮系中各对啮合齿轮的传动比，并将其计算的结果逐一展示在黑板上，再根据学生的计算结构逐步得出定轴轮系传动比的计算公式。

2项目教学法

项目教学法是通过“项目”的形式来进行教学，它能较好地将理论与实践结合在一起，是典型的以学生为中心的教学方法。项目教学法最大的特点就是教学过程与实际工作相结合，二者互相融合，既让学生在实践中体会了理论的用途、用处，又让学生从实践中发现问题，返回书本寻找理论知识，进而达到更好地理解理论知识的作用。采用“项目教学”的方法将是职业学校机械设计基础教学的必然趋势。

（1）教学项目的设定。教学项目可以选择学生感兴趣的项目入手，一开始抓住学生的注意力，提高学习的兴趣。由于长期以来学生习惯于接受老师讲授的既定知识，即被动学习的过程，没有形成主动参与主动实践的学习氛围。此外机械设计课程系统性较强，要涉及机械专业多方面的内容，不同机构、零部件的设计原理及方法不同。因此在设计项目时，还要本着先入门再巩固提高的原则。局限于课时的限制，教学项目选择不宜过大，但应使机构与零部件设计贯穿于《机械设计基础》学习的全过程。例如对于齿轮传动基础知识这一模块，可设计制作一齿轮传动机构，其中可包含直齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动和齿轮齿条传动，通过对其拆卸和装配，让学生在操作中学会齿轮参数的计算，了解传动的特点、失效形式、选择齿轮材料、热处理方式并重点学会齿侧间隙的测量和调整，从而达到该模块的教学目的。

（2）知识点的建构与整合是项目内容综合的关键。精讲常用机构、突出相互联系。在实施项目教学法时应精讲带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、轴的设计、轴承的选择与寿命验算等内容，突出各章节之间的联系。以关联知识为核心，整合相关课程内容。可通过对装配体的认识展开对标准件常用件的选用、传动零部件的设计和装配体机件表示方法的讨论，培养学生科学的思维方法和分析问题、解决问题的实践能力。

（3）教师的正确引导是项目教学法成功实施的保证。《机械设计基础》课程需要学生有系统的机械专业知识储备和较强的设计分析能力，具有综合应用机械专业知识、整合专业知识的能力，而要想在一两次课堂教学过程中完全掌握无疑是不太现实的，因此，作为教师就必须对知识点进行有效地细化、分解，以此做成课前预习模块、课内练习模块、课后复习模块，并建立有效的激励机制。

3结语

在教学中应该对课程内容具体分析，把多媒体课件作为一种有效的工具，并采用适当的其他教学方法和手段，才能够充分发挥多媒体作用，也才能够更好的实现课程的教学目标。项目教学法根据课程特点，选择合适的教学项目，教师进行正确适当的引导，项目教学法可以调动学生学习的主动性和积极性，培养学生的创新能力和就业能力。大量的教学实践也表明，项目教学法确实是提高学生综合设计能力的好办法。

篇16：机械设计课程设计论文

机械设计理论教学研究

一、引言

机械类专业的教学不像其他专业教学一般，多以理论为主，机械类专业较为偏重的是实际操作，多上手才能得到更多的锻炼，才能对本专业有更好的认识。由于扩招政策的推行，导致了现今大学生的可以动手操作的机会显著减少，这对于学生以后的发展也有一些小小的影响。在以往的教学过程中，总是先进行机械设计的理论课教学，待理论课教学进行两到三周之后，再加入实践设计课程。这种教学课程安排虽有其可取之处，但也有其不足之处，例如会造成知识的断层，为解决这一问题，提出了理论教学与课程设计并行的教学模式。

二、对传统教学模式的分析

传统的机械设计教学模式是将理论教学与实操教学分开进行的，这是一种分离式的教学模式。在这种情况下，即使带教老师有着长达数年的教学经验，在课堂上可以让学生学到扎实的基础知识，但实际操作的欠缺仍旧是一大硬伤。这是现今人才培养过程中普遍存在的重学轻用现象。正因为这种分离式的教学模式，使得理论课程与实践课程看起来好像完全不同的，没有联系的样子。开展这两门课程的初衷是为了使他们相辅相成，使得学生通过实践课程可以更好的理论知识，所学到的理论知识也能很好的指导实践操作。但这一目的似乎并未达到，反而有所背离，致使学用脱节。学用脱节是导致学生尽管很好的学习了理论知识，但仍不能很好的应用理论知识指导实践操作的根本原因。当学生开始课程设计时，因为前面所提到的这些原因，他们并不能很好的将自己所学到的知识应用到课程设计中去，也不知道该从那个点着手，不能深究问题，最后只能仓促了事，着实令人惋惜。这便是这种分离式教学所带来的不好之处，虽然就这种教学模式也有其存在的必要性，也有其可取之处，但笔者认为，瑕不掩瑜，只有进行完善与整改，才能使的教学模式变得更加的科学合理。

三、对并行教学模式的探索

任意选取一班学生，进行机械设计理论教学与课程设计并行模式的试点班级，以下为主要做法:

(一)同时进行理论教学与课程设计

以往传统教学模式理论教学与课程设计的开展是有时间差的，在本次探索实践中，打破了传统的桎梏，两项教学工作同时进行，即开课就开始布置课程设计，使得课程设计与理论教学结合的更为紧密。这将以往的课程设计进行了拆分重组，目的是为了更符合这种两者同时进行的新模式。

(二)以具体项目为主线进行教学工作

设计项目的选取要选取涉及面较广，最好可以综合机械设计的基础知识及其进阶。减速器设计极为符合这一要求，这一项目包括了教材中的诸多内容，比如教材中所提到的零件的传动，连接部分以及零件承受外界压力的程度等［1］。选取这一项目作为主线，能够使得学生对于基础知识的掌握更加深入，对一些通用常用的设计方法也可以有所了解，有所掌握。将减速器设计作为主线来进行教学是很可行的。除此之外，对于教学设计，笔者认为，应该整合课程与项目，确保项目设计中所涉及到的一些设计知识尽可能都的包括在教学内容当中，在进行教学安排时也应考虑项目的工作进展，争取“知”与“行”可以达到高度统一。此外，在教学的过程中也应该根据实际需要，进行讲解。

(三)以学习任务的形式促使学生产生兴趣

将全班进行分组，并将减速器设计的项目进行拆分，拆分所得的几个小项分别分配给各个小组，并保证小组内成员人人都可以参与到此项目的设计当中来，并在设计当中均能起到一定的作用。这种任务分配的方式，更能激发学生学习的动力，使得每个学生都参与到这项活动中来，这对于学习兴趣的培养也是极有益处的。此外，还可以增加答辩之类的项目，让每一位同学都能站到讲台上阐述自己的想法与设计，这对激发学生创新思维有很大的帮助。

四、模式变革的效果

通过模式变革的实验，所得结果多积极向上，改善较大多体现在以下几个方向:

(一)学生主导学习，学习兴趣明显提高

传统学习模式多由老师主导学习进度，进行模式变革，采用理论教学与课程设计并行教学的模式后，学习进度变为由学生主导，增强了灵活性，也大大提升了学生的学习兴趣，使得学生学习更为主动，之前所出现的一些不好的.现象例如开小差，打瞌睡等小动作［2］也有所减少。

(二)师生之间交流增多，效果显著

理论教学与课程设计并行教学模式，极大程度的激发了学生深入探究的积极性，越深入，发现的问题便也越多，此时便会主动向老师请教，和老师进行交流，师生之间的思想碰撞也能给对方带来灵感的火花，无论是对于教师还是学生，都极有帮助。

(三)拥有足够设计时间，质量得到明显提升

传统教学模式留给学生进行课程设计的时间并不充裕，经过变革之后，课程设计的时间被大大拉长，也给了学生能够深入探究的机会，这对设计质量的提升起到了不可忽视的作用。

五、结论

虽然本次实验只是初步尝试且还有一些不足之处，但机械设计理论教学与课程设计并行教学模式所带来可以的好处是显而易见的，笔者认为可以将这一模式同样也应用到机械类专业的其他课程中去，唯有使知行合一，才能更好的应用所学到的知识，最不应该空怀宝藏却不知其应用之法。知理论，懂实践，才是上佳之道。

参考文献：

［1］迎春，王利华．机械设计理论教学与课程设计并行教学模式的探索［J］．时代教育，2015，12(21):14－16．

［2］庞兴华，解芳．CDIO教学模式在机械设计教学中的研究和实践［J］．教书育人:高教论坛，2015，22(33):134－138．

篇17：机械设计课程设计论文

机械设计课程教学改革研究

为满足国家经济社会发展对高层次应用型人才的迫切需求，我国已经开始大力推进应用型本科高校建设。机械工程类专业作为典型的应用型专业，应该在应用型人才培养方面发挥排头兵和先锋的作用。以湖南城市学院机电工程学院为例，学院以能力培养为本位，坚持并发展为工程机械、汽车制造等行业服务为主的目标，按照“厚基础、宽口径、重实践”的教学指导方针，培养符合企业需要、社会认可的应用型高级专门人才。应用型人才的培养应该着重“厚基础+强素质+个性化”培养，也就是需要在培养学生扎实的基础知识的前提下，注重学生实践动手能力、创新能力、团队协作能力等方面的培养，同时注重因材施教，进行个性化培养。要实现应用型人才培养的目标，归根结底还是要落到课程教学这一实处上来。作为机械工程类本科专业的核心技术基础课，机械设计课程的教学需要在现有基础上大力推进全方位的改革，以满足机械类专业的应用型人才培养目标。

1课程教学现状

机械设计课程主要介绍通用零件的设计理论与方法，具有很强的理论性和实践性。课程内容涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。该课程旨在为学生提供构思能力、工程分析能力以及解决实际工程问题的能力等方面的基本训练[1]。当前，机械设计课程教学过程中存在课程内容繁杂、过于重视理论计算而忽视实践、课程教学内容与工程联系不够紧密、教学内容与学科领域最新发展脱节、教学方法单一、学生学习效果一般等现象和问题，亟待改进。

1.1课程覆盖面广、内容繁多。作为专业技术基础课，机械设计课程涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。课程的具体内容从机械零件的设计方法、机械零件的强度计算、摩擦与磨损理论，到具体的螺纹连接、销连接、键连接、齿轮传动、蜗杆传动、挠性件传动、轴、联轴器、滚动轴承、滑动轴承等具体零部件的设计，内容繁多，且各部分内容自成一体，不具备系统性，给教师授课和学生学习带来较大的难度。

1.2课程教学内容与工程实际联系不够紧密。机械设计课程不仅理论性强，而且很强调其在实际机械零部件设计中的应用，具有很强的实践性。机械设计课程的基本理论大多直接来源于机械设计实践活动中的经验总结，如果在理论教学过程只是照本宣科而不能结合实际阐述其计算原理与来龙去脉，使学生只知其然而不知其所以然，缺乏对知识点的深刻认识，在学习过程中也会觉得枯燥乏味，甚至影响其对知识的理解、掌握[2]。

1.3教学方法单一，缺乏创新性。合理的教学方法对于教学效果的提高至关重要。受限于教学内容理论知识偏多，机械设计课程在教学方法方面往往创新性不足，主要以教师教授为主，学生在课堂上主要是被动接受知识，其积极性和主观能动性得不到充分发挥，这对于提高学生的学习兴趣，培养学生的创新思维都存在不利影响。

2教学内容改革研究

在机械类专业应用型人才培养目标的指导下，明确了本课程的教学目的是要切实提高学生理论联系实际的能力，以及分析和解决实际工程问题的能力。鉴于此，需要在此教学目标的基础上，进一步优化课程内容，确定教学内容的范围、广度与深度，使学生在掌握基本概念和基本理论的基础上，突出应用能力的提升。将一些繁琐复杂、难度较大的公式推导等内容适当删除，为不致知识点脱节，代之以公式背景的介绍和运用的说明。适当压缩纯理论教学学时，特别是对于类似结构与零部件的设计，可以适当安排学生自学，培养学生举一反三、学以致用的能力。此外，还应增加设计实践、实验教学等环节教学内容的创新性，从而提高学生的学习积极性。在引导学生建立机械设计知识体系的基础上，结合应用型人才培养的需要，深入调查研究机械类专业学生毕业后从事的工作对于机械设计课程知识的需求，并立足于实际生产过程，根据机械行业的发展方向有针对性、有侧重点地对学生在实际工作中广泛应用的知识点进行深入讲解。例如，考虑到部分学生今后可能进入汽车生产企业工作，可以在教学内容中适当多以汽车零部件作为实例讲解，培养学生对汽车设计制造的兴趣，也可以使学生将来在工作岗位上尽快进入角色。

3教学方法改革研究

3.1运用启发式、讨论式教学方式。传统的机械设计课程教学往往采用灌输式的教学方式，没有重视学生主动性的引导和发挥。采用启发式教学方法和讨论式教学方法，以问题为基础，组织学生参与课堂讨论，启发学生的思维。例如在讲授齿轮传动时，给出有齿轮元素的高校校徽图案，以论述齿轮传动的重要性，并引导学生思图案中的结构错误，从而加深学生对齿轮结构的理解，使教学效果得到明显改善。

3.2计算机辅助教学课件和实验器材的使用。机械设计课程实践性强，涉及大量复杂零部件、结构的静态、动态过程分析，部分学生在由于工程实际认知匮乏，空间想象能力较差，学习时将存在一定的困难。利用计算机辅助教学课件特别是体线运动特征的动画，结合适当的教学器材进行演示，可将传统方法讲授时不易讲清楚、学生难以理解的内容直观形象地展示出来，从而提高教学效果。

3.3实践教学改革。机械设计课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性教学环节。通过课程设计，将理论与工程实际结合起来，加强学生的技能训练，提高学生的综合应用能力。传统的机械设计课程设计往往都是二级减速器的设计，在设计题目中给出明确的设计数据和设计方案，内容几乎是千篇 一律，制约了学生的思维。为培养学生独立分析、解决实际工程问题的应用能力，采用开放式的综合性设计实验，使学生初步掌握从明确设计任务到机构运动方案设计、机构运动参数设计、结构设计等机械产品的一般设计流程，形成良好的设计习惯。同时，以机械创新设计大赛和“慧鱼”模型组合大赛为契机，一方面借鉴大赛参赛项目的成功经验，学习设计思路和方法；另一方面，鼓励和指导学生参加比赛，使学生获得更多机械设计实践的机会。

4结论

本文从机械设计课程教学内容、方法、手段以及实践教学等方面着手进行课程改革研究，转变以知识传授为主的教育理念，更新教学内容，改进教学方法，逐步树立以能力为本的应用型人才培养思想，提高学生理论联系实际，分析和解决实际工程问题的能力。

参考文献:

[1]濮良贵，陈国定.机械设计[M].北京:高等教育出版社，2013，1-4.

[2]李延斌，高有华，田方等.面向培养卓越工程师的机械设计基础课程改革[J].实验技术与管理，2012，29(4):231-233.

篇18：机械设计课程设计论文

机械设计课程中零件材料教学研究

一、引言

机械设计是大学工科类专业基础课，主要讲授通用零件设计，包括零件的特点、应用以及零件强度刚度的设计计算等内容。设计一个零件，首先是确定零件材料。以材料为标志的人类文明的发展史，先后经历了石器、青铜器和铁器时代。每经历一个时代，意味着人类文明向更高级的层次迈进。材料是人类社会发展的物质基础和先导，是社会生产力和科学技术水平的重要标志，而新材料更是人类社会进步的催化剂。如今，随着材料科学的迅速发展，具备各种性能和功能的高分子材料和复合材料层出不穷，极大地改变了人们的生产和生活方式。因此，在机械设计教学中运用材料科学发展最新成果提升机械设计水平，使其跟上时代发展步伐，已经成为发展机械工程设计的一个大的突破口。目前，尽管大学机械工程本科专业开设了工程材料类课程，但仍旧是以钢和铁为代表的金属材料占绝对主导，其他材料课程仅简单介绍，内容显然无法适应新时代科技发展。另外，以零件设计为核心的工程思维不突出，与机械零件设计过程的后续步骤衔接不够，无法满足现代机械设计人才的培养要求。强化材料在机械设计中的地位和作用，是我们不得不面对的课题。

二、材料在机械设计中的作用

（一）材料是机械设计的重要基本要素之一

机械设计是对一个设想的或有市场需求的机器在运动、结构和能量传递等方面进行构思、分析和计算，并将其转化为具体信息，以作为制造依据的工作过程。作为构成机器基本单元的零件有质量、有形状、承担载荷、传热和导电、经受磨损或腐蚀。这些决定了机械零件乃至整个机器的性能指标，都和零件材料直接相关。材料不但决定零件的结构性能，还影响加工，从而决定零件的尺寸、精度和成本。设计越复杂，要求越严格，材料对机械零件设计的影响越强、越复杂。而且，这种关系体现在材料选择过程中，几乎贯穿了零件设计的全过程。没有合适的材料，无论多么好的设计也不能变成现实的产品，正所谓巧妇难为无米之炊。可见，材料是机械设计的粮食。[1]机械零件材料选择合适与否，主要从材料的强度、刚度、磨损、工艺性和经济性[2]，以及可持续性等方面进行取舍，是机械设计中最重要的决定。

（二）材料选择的创新是机械设计创新的重要源泉

对产品性能的要求，促进了材料的发展和在产品中的应用。新材料发展越快，产品设计时材料选择范围就越大，机械设计人员就有更大可能设计出更多性能、更加优异的创新性产品来。例如，具有高强度、低密度和耐辐射性能材料的问世，使得人们可以设计一些在极端环境下工作的机械产品，如航天器。[3]纳米材料技术极大拓展了机械产品在微小尺度方面应用的范围。复合新材料特别是复合高分子材料的出现，更是革命性地促进了机械行业的发展。[4]例如，聚四氟乙烯是迄今为止发现的摩擦系数最低的固体材料，相对于铜等各类软金属具有无毒、耐腐蚀、节约和低摩擦等优点，在轴承等接触类零部件上得到广泛的应用。今后材料的发展方向是材料特性随外界条件变化的智能材料，它将支持未来高科技的发展，也给机械领域的进一步发展和创新提供了更加广阔的机遇和更坚实的基础。随着材料科学在科技发展中的先导地位和基础作用日趋明显[5]，选择性能更加优异的新材料设计零部件对机械设计的创新作用无疑会越来越重要。可见，新材料的应用是机械设计构想得以实现和拓展的重要基础，机械设计的创新很大程度上是以材料创新为基础的。

三、机械设计中零件材料教学改革

零件材料的选用最终是服务于机器或零件设计的。如何依照机械零件的使用要求和设计零件的基本原则，有根据地、合理地选出最优的材料，是机械设计中零件材料内容教学改革的根本出发点。我们认为，传统机械设计课程中零件材料的内容存在以下两个需要改进的问题：一方面，涉及材料选择的内容偏少且仅仅是材料性质的罗列，没有真正体现为设计服务的思想。机械设计教材中的零件材料部分，经常只是泛泛地介绍材料种类以及常用材料的特点，至于零件设计过程中的材料选择如何进行等关乎零件设计优劣的重要方法信息却很少提及。学生虽然了解材料的性能特点，但在后续零件设计计算时，还是不知道材料选择该如何进行。国际上的经典教材给了我们许多启示。

四、结论

材料不但是机械零件设计的基本要素，而且随着材料科学技术的不断发展，越来越多的新型材料进入机械设计领域，成为机械设计创新的重要来源之一。加大利用新材料的广度和深度，将从根本上促进机械领域的再发展再振兴。培养有意识地使用新材料的机械设计人才是实现这一任务的基础和前提。这就要求机械设计课程在内容和方法上改进传统的零件材料选择教学，坚持以设计为主线的材料教学，在整个设计过程中体现材料对设计的基础作用，使机械设计更优化、更合理，以适应科学技术以及社会发展要求。

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