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機械設計教程范文1
《機械設計》是一門實踐性很強的課程，因為知識都是來源于工業生產中的經驗總結。比如齒輪，早在公元前300年，古希臘哲學家亞里士多德在《機械問題》中就闡述了用青銅或鑄鐵齒輪傳遞旋轉運動的問題。希臘有名的發明家古蒂西比奧斯在圓板工作臺邊緣上均勻地插上銷子，使它與銷輪嚙合。在公元前100年，亞歷山人的發明家赫倫發明了里程計，在里程計中就使用了齒輪。隨著社會的發展，工業革命的興起，人們對齒輪的要求越來越高，工程師根據這些要求對齒輪進行了系統化的總結，最終形成了一套完整的知識體系。但是，在實際的課堂教學中，我們早已習慣于向學生滿堂灌，灌輸機械設計的理論知識，從鏈傳動到帶傳動，從齒輪傳動到蝸桿傳動，讓學生記住大量的經驗公式，而不是讓他們知道如何去使用這些公式[3，4]。例如，在齒輪傳動的知識中，涉及到強度計算的公式有很多，而且公式當中包含大量的參數，但是，教師在課堂中只是告訴學生，這個公式用來計算什么，至于這個公式如何得來，公式中的參數有何含義，為什么要設置這樣的參數，卻從來不告訴學生。當然，這當中存在課時有限的問題。鑒于課時不足，教師一般不會向學生作過多解釋，考試時學生知道這個公式用來算什么即可。學生連公式都不甚了解就盲目背公式，應付考試，難免會對本課程感到厭煩，而越厭煩越學不好，最后導致惡性循環———學生背公式、背知識點應付考試，教師在有限的課時內疲于趕課程進度。如此一來，學生根本無法真正掌握機械設計的知識，這一點在每年招聘季用人單位筆試中都會凸顯出來。作為實踐性很強的《機械設計》課程，除了理論課，還有一個機械設計課程設計需要學生完成，這一點全國高校機械專業幾乎都是一致的。但是，該課程設計與理論課是完全分離開的。這里存在一個問題，正是因為學生在學習《機械設計》理論部分知識時，糊里糊涂地去背公式、背知識點，壓根不知道怎么用，所以根本就掌握得不扎實，往往在期末考試結束后，都已經忘得差不多了。而機械設計課程設計恰好是在理論課結束后開始。此時，很多學生會覺得很茫然，面對課程設計的題目，無從下手。但是，不會做也得做，畢竟要拿學分，時間有限，把心一橫，你抄我我抄你就這樣形成了。這樣一來，看似做得如火如荼的機械設計課程設計，最終一點效果也達不到，別說把理論知識用于指導實踐了。
二、機械設計教學的一些建議
（一）理論知識與課程設計相結合的教學方法
《機械設計》作為一門實踐性很強的專業基礎課，只有把學到的知識應用到現實的機械設計中去，知識點才能掌握得扎實，才能真正達到學習本課程的目的。因此，理論知識部分不應該與實踐部分———機械設計課程設計分離開。我們需要把課程設計糅合在理論教學中。我們做的課程設計的題目一般是減速箱的設計，里面會涉及到齒輪傳動、帶傳動、軸配合、軸承配合、鍵連接、摩擦等知識點。那么，我們可以在課程開始前給學生布置任務，說明整個課程設計中需用到的知識點。在課程講授過程中，講到課程設計需要用到的知識點時，就給學生重點強調，加深印象，并引導學生課后完成課程設計相應部分的內容。這個過程有助于學生加深對知識點的理解，學生在實踐過程中遇到不懂的地方也會及時反饋，教師再詳細講解。有這樣一個教學、實踐、反饋互動的過程，相信學生掌握知識的程度會更好。當我們以這樣一種課程設計（類似于實際機械設計中的一個完整的項目）的方式作為作業布置給學生，不僅能夠把整個課程零散的知識點串聯起來，讓學生體會到實際的機械設計會考慮很多現實因素，理論上的最優值在實際當中不一定能用得上，加深他們對經驗公式的理解，也加強了他們學以致用的能力。而且，這種訓練與企業實際的機械設計流程類似，當學生經歷了這樣一個過程以后，畢業后走上工作崗位，從事機械設計方面的工作，就不會感到茫然不知所措，不知如何下手。
（二）用實際設計項目代替課后作業
在平時的教學中，為了讓學生鞏固已學過的知識，任課老師一般會在課后布置相當數量的題目讓他們回去做。筆者認為，這種做法，其實是高中學習的一種延續，應試教育的一種繼續。對于應付考試，效果可能非常明顯。但是，《機械設計》是一門專業基礎課，如果日后從事機械相關工作，不可避免地要用到本課程的知識。而使用高中的學習方法學習本課程，顯然是不行的，期末考試結束后，學生就已經把知識忘得一干二凈，更別提在日后的工作中會把本課程的知識熟練地應用在實際的設計中。另外，課本上的很多作業題目，基本上都是好多年沒有改變過，本屆學生做完以后，精明的下一屆學生會找師兄師姐索要這些作業的答案，他們就可以不費吹灰之力地完成作業。這樣培養出來的不是人才，而是印刷機。因此，在作業布置方面，任課老師也需要花點心思。其實，如果教師自己有機械設計方面的研究項目，可以把其中一些內容整理成作業的形式，布置給學生做。這樣，既避免了作業題目年年一樣，一成不變，從而導致作業抄襲，也可以引導學生把理論知識應用到實際中，達到學以致用的效果。就算教師自己沒有研究項目，也可以想一些與實際相關的設計題目，引導學生使用理論知識來進行設計。
（三）引導學生參加機械創新設計競賽
學生在學習機械設計的過程中，隨著知識和經驗的不斷積累，想象力逐漸豐富，思維也比較敏捷，但學生通常理論基礎不扎實，學科知識面窄，學科之間缺乏合理的整合，思考問題缺乏靈活性和全面性，在獨立解決創新設計課題方面能力不足，雖然有創新熱情，但獨特的創新目標不明確，從而妨礙了創新能力的培養。這一問題困擾我們多年，尤其是高校學生在學習主動性欠缺的情況下，傳統的課堂教學模式基本上無能為力。為了克服這一困難，我們積極探索新的教學模式：走出課堂，積極參加機械創新設計競賽。為了開發學生的機械設計創新能力，不少高校開展了種類繁多的機械創新設計競賽。因此，任課老師可以結合課堂教學，正確引導學生參加此類競賽。當然，參加這樣一種活動，目的并不是為了拿獎贏得榮譽，主要是為了鍛煉學生的思維能力，鍛煉學生學以致用的能力。在參賽過程中，學生結合自己的想法，提出一個自己的創新設計課題，老師根據課題的實際情況對學生進行個性化的指導。這種基于項目的工程教育強調工程基礎，采取獨立學習、項目團隊、技術討論等教學方式，將學生置于競賽狀態下去完成實際項目，在實踐中培養學生的創新精神和綜合能力，形成集教學、訓練和創新活動為一體的新的教學模式，達到培養創造性人才的目的。大學生所處的年齡，是創造力最旺盛的時期，他們會有各種各樣的想法。他們的這些想法，看似稀奇古怪、不著邊際，但是，作為老師，我們不要隨意否定，扼殺他們的創新潛能，而應適當地鼓勵他們，引導他們結合理論知識來實現他們的想法。
三、結語
機械設計教程范文2
【關鍵詞】機械課程；設計；創新
一、機械設計課程設計教學中存在的問題與不足
1.題目單一
傳統的機械設計課程設計題目主要是各種傳動裝置中的減速器，一般多為圓柱、圓錐齒輪減速器和蝸桿傳動減速器。盡管該題目能系統訓練學生們對機械設計課程中的主要零部件的設計步驟和方法，使知識學得更扎實，設計能力有所提高。但這套設計題目缺乏新意，不利于培養同學們的創新思維與創新能力。
2.照搬照抄
由于設計題目陳舊，各種參考資料、網上資源針對該套設計有很多典型范例，甚至有完整的設計計算過程及參考圖提供，使得有些同學在進行課程設計時，沒有起到課程設計應有的訓練作用。
3.計算機繪圖欠普及
傳統機械課程設計，手工繪圖貫穿始終，工作強度大、效率低。同時，隨著計算機技術的發展，CAD技術及其他三維設計軟件在機械制造中的應用日趨廣泛，使機械設計思想、設計方法與設計手段都發生了極大變化，這些變化對面向新世紀的高校機械類專業學生的計算機能力培養提出了許多新的要求。
4.相關課程基礎不夠扎實，直接影響了課程設計的效果和進度
除了機械設計基礎以外，課程設計要用到工程圖學、力學、工程材料、加工工藝以及互換性等多門課程的知識，這些課程中任何一門基礎不牢固，都會在課程設計中表現出來，影響課程設計的教學效果。
5.考核制度不完善
機械設計課程設計的考核一般主要包含了三個部分：圖面成績50%、平時成績30%和答辯成績20%。但圖面成績和平時成績實際上是一個比較籠統的成績，老師們各憑印象標準，自行決斷，并不能像正式考試那樣給出一個讓學生一目了然、欣然接受的成績，考核缺乏標準性和透明度。對學生今后的學習和畢業設計產生不好的影響。
二、機械設計課程設計教學模式改革措施
（1）課程設計題目多樣化和實用性。在進行理論教學時就對學生公布本學院各位老師的科研項目，讓學生們主動去找他們感興趣的內容，鼓勵他們積極參與。組織學生參加大學生機械創新大賽或者由學生聯系生產實踐自創設計題目，老師提供課程設計指導講義上的若干題目等，實踐證明這種形式大大增強了學生學習的積極性和主動性。
（2）結合創新大賽，豐富設計選題。機械設計課程設計的題目首先要滿足教學實踐的基本要求，其次在規定的時間內能夠完成。應當嘗試結合全國機械設計創新大賽的主題進行自行選題與傳統齒輪減速器設計題目并存來豐富課程設計的題目。鼓勵同學們自主選題。通過結合創新大賽自主選題，其對有關理論的理解會更透徹，知識的掌握更牢固，創新能力也會得到提高。
（3）改革設計手段，加強計算機的運用能力。機械設計課程設計多在中高年級進行，學生已經學完了計算機技術基礎課程，對CAD有了一定程度的掌握和了解。同時，由于在機械設計課程開課的同時，已經布置了設計任務，可以要求學生針對自己的興趣學習某一種設計軟件。早期的CAD技術已經發展的相當成熟，而Solidwork和Pro/En—gineer是參數化的三維CAD/CAM軟件包，具有零件三維造型功能、裝配設計功能、工程圖功能以及仿真分析功能等，正逐漸成為先進制造技術的核心技術。
（4）傳統的教學安排是在課程設計的教學周開始后才將課程設計任務書下發給每一位同學，學生拿到任務書才能進行有關的設計與繪圖、可改變以往傳統的教學順序，將減速器設計的部分內容融于機械設計課程教學中，提早將課程設計任務布置給同學們。這樣，他們可事先將傳動零件的設計計算和標準件選擇等完成，節省了在課程設計中所花的時間。此外，還可安排學生進行減速器的拆裝實驗，增加學生對減速器的組成及結構的感性認識，為后續的課程設計打下良好的基礎。
（5）改革考試方式。以往課程設計的考核與答辯是單個學生逐一進行，既浪費時間，又不能充分體現學生掌握知識的全面性。學生分組設計之后，將考核與答辯均分組進行?？己诉^程中注重小組的整體進度與表現，同時兼顧個人。這有利于督促小組成員之間互相激勵，共同進步。而答辯過程中除共性問題外，注重個性問題的問答，將問題普及到每一個人，不再是針對個人的設計。這有助于督促學生加強與小組成員間的溝通、交流，培養其團隊意識，拓展其知識面。這都使得學生掌握了更多的設計知識內容，拓寬了其知識面，同時也培養了其團隊協作的能力和其團隊意識。
機械設計教程范文3
關鍵詞: 高職機械類專業 《機械設計基礎》 課程設計 改革措施
《機械設計基礎》課程設計是高職機械類專業學生的一項重要的實訓環節,是針對《機械設計基礎》所學專業內容進行的一項實訓環節,目的是讓學生了解和掌握常用機械零件、傳動裝置、簡單機械的設計方法和步驟,是培養學生機械設計能力的一次較全面的設計訓練,它對學生將來從事工程技術工作具有極其重要的意義和深遠的影響?；趯嵱柇h節在高職教育中的重要地位和現行的教學方法的一些不足,我提出一些改革措施,旨在改進《機械設計基礎》課程設計的教學方法,提高《機械設計基礎》課程設計的教學地位,進一步提高學生進行機械設計的獨立工作能力和創新能力。
1.加強思想教育和引導,引起學生重視
以往的教學過程中存在一些問題,如有些學生對課程設計重視度不夠,在實訓的過程中往往依賴性較重,沒有充分意識到《機械設計基礎》課程設計對提高學生專業技術能力的重要性。因此,在課程設計一開始,教師就應當指出該課程設計的重要性,引導學生獨立完成設計任務。另外,《機械設計基礎》課程內容在教材中是各自獨立成章的,缺乏整機設計思想。課程設計為將這些知識有機串聯,創建整機設計理念提供了一個良好的平臺,將課程設計看成是學生解決實際工程問題的初始訓練。因此,《機械設計基礎》課程設計對學生將來進行畢業設計乃至工作實踐,都會產生重大影響,可見該課程設計是機械類專業學生解決工程實際問題的第一步實踐。
2.改變傳統的選題方式,注重選題意義
課程設計傳統的題目是減速器的設計,這是因為減速器作為機器中一個獨立部件,它的設計內容很具代表性,覆蓋了機械設計課程中的絕大部分內容,便于鞏固所學理論知識。然而,由于減速器畢竟只是一個部件,每屆學生都重復同樣的設計內容,缺乏創新精神,也不具備整機設計思想。因此,我認為應該將灌輸式布置任務的方式改為開放引導的方式。具體做法是:教師在課程設計任務書中只給出工作機的工作要求,而實現工作機功能的方案則由學生自己確定。教師引導學生在方案的實施過程中盡量采用課程學過的知識。課程設計選題十分重要,所選題目要注意以下幾點。
1)有可行性,學生能夠利用所學知識完成設計任務。
2)有一定的典型性和知識覆蓋面,能夠將理論學習的大部分重要知識應用在課程設計中。
3)有工程背景,能夠解決一些工程實際問題。
4)有創新空間,能夠調動學生的創造性。
5)有一定的趣味性,能夠調動學生的積極性。
3.強化整機設計思想,提高整機設計能力
各種機械設備都是由各種傳動裝置和各種零件組成,在理論知識學習中是在“化整為零”,在課程設計的學習中恰恰相反,是要把“零散”的知識通過一部完整的機器把它們串連起來。所以,在課程設計中,我們需要強化學生的整機設計思想,將機械傳動設計和機械零件設計有機結合起來,從原動機的選擇到中間傳動系統的設計,再到執行系統的分析設計,形成一個完整的機械概念。解決這一問題的關鍵還是選題,教師要根據學生的總體情況,深入實際,搜集與學生所學專業相關機械的原始數據,經過反復論證,編寫出課程設計指導書,經過兩到三屆的學生試用后,逐步修改定稿。
4.注重計算機繪圖,加強計算機技術應用
當下計算機繪圖已經十分普及,企業對這方面的人才需求也與日俱增,目前在機械領域經常用到的繪圖軟件有AUTOCAD、CAXA、PRO/E、UG等。我?！稒C械設計基礎》課程設計推薦使用AUTOCAD和UG軟件,平面的圖形可以用AUTOCAD繪制,立體的圖形可以用UG繪制。將繪圖軟件引入《機械設計基礎》課程設計,學生通過作零件圖和裝配圖,強化AUTOCAD和UG的使用能力,強化讀圖識圖的能力,也可以直接觀察到機構處于不同位置時構件的運動和動力學情況。用UG建立零部件的三維立體圖及零件裝配過程圖,這樣的訓練效果是其他方法難以達到的。
5.加強實訓管理,重視答辯環節
《機械設計基礎》課程設計一般為1―2周時間,需要完成機器的運動和動力分析,查找相關資料進行機器的傳動系統設計,確定傳動路線和方案,然后劃分各種傳動部分進行獨立設計,再進行各個零件的結構設計或選擇,最后要完成機器的總裝圖和各主要傳動零件的零件圖。整個過程設計內容多,時間緊,因此加強課程設計期間的管理顯得十分必要。從課程設計開始就應當嚴格做好考勤工作,對不認真和有疑問的學生應當給予及時提醒,認真輔導,幫助他們解決設計中遇到的問題,為了提高學生獨立設計能力,應當在課題布置上盡量做到“一人一題”,即使任務中要求機器完成的功能一樣,也要在初始數據上加以區別,或要求學生以不同的方案來設計一樣功能的機器設備。
答辯是課程設計的最后一個環節,也是課程設計中重要的考核階段。為了避免盲目抄襲,考查學生的設計思想和對設計的各個環節的認識程度,在答辯過程中需要嚴格把關。首先要對確認有抄襲行為的學生予以嚴肅處理,對每個學生的設計說明書、圖紙等認真考查后制作答辯提綱,做到對每位學生認真負責,在答辯過程中對每位學生作有針對性的提問和討論,了解學生的想法和對相關知識的了解程度,對不正確的予以糾正,令其及時修改。因此答辯也是一個質疑和答疑的過程。同時在答辯中能發現設計的不足,作為今后改進課程設計教學的借鑒,從這個意義上說答辯又是一個總結提高的過程。認真做好答辯工作意義重大,直接影響最終課程設計的總體質量,做好這一點關鍵需要指導老師本著嚴謹的教學態度,嚴格要求學生,認真把好教學質量關。
總之,高職《機械設計基礎》課程設計無論是對學生理論課程學習還是專業技能的提高都大有裨益,是機械類專業學生十分重要的實訓環節,做好這個環節的工作是我們專業課教師的職責,以上一些改革措施對提高課程設計的教學效果有很大幫助,值得借鑒。
參考文獻:
[1]胡家秀.機械設計基礎.機械工業出版社,2001.
[2]匡兵.《機械設計課程設計》改革與探索[J].桂林電子工業學院學報,2005.
機械設計教程范文4
[關鍵詞] 理論聯系實際 自制教具 多媒體課件 自學能力 實踐性教學
一、堅持貫徹理論聯系實際的原則
《機械設計》課程是從生產實踐中發展起來,又直接為生產實踐服務的學科。因此,它是一門與生產實踐緊密聯系的學科。該課程主要介紹常用機構、機械傳動和通用零部件的工作原理和運動特點、應用場合、結構與設計方法。
所以,只有在教學中始終貫徹理論聯系實際的原則,才可以收到良好的教學效果。因此,對于每次課不僅要有實物或模型演示。還要將所學內容放在具體的機器設備中去,以便理解和掌握。比如,在講授滑塊四桿機構的幾種類型(A.曲柄滑塊機構、B.擺動導桿和轉動導桿機構、C.搖塊和定塊機構)的應用時,介紹:擺動導桿和轉動導桿機構同時應用在牛頭刨床的主運動機構上,這是通過視孔就可以看得到的。搖塊機構和定塊機構則分別應用在印刷機機械的吸、放紙張的擺動液壓缸上和農村家用抽水井上。而應用最為廣泛的――曲柄滑塊機構,它是機車內燃機的重要機構。先展示內燃機模型,然后演示運動過程。最后介紹內燃機的工作原理:它通過噴霧、點火爆炸,產生強大的推動力推動活塞做功,再通過連桿帶動曲軸,使曲軸輸出連續不斷的回轉運動,使機車運轉。并且,給學生插講畫面:在泰坦尼克號的船長命令大船全速前進時,一個特寫鏡頭:8個內燃機的8個大連桿相繼運動,場面尤為壯觀。通過觀看實物或模型,使學生對所講內容有一個感性認識。再通過演示,幫助理解、增加學習興趣。最后再理論聯系實際,就更能加深記憶。
二、自制教具會大大激發學生學習的興趣
《機械設計》是一門讓學生不感興趣的學科。如果授課時,不演示教具,就會令所講授內容即抽象又費解,會使學生喪失繼續學習的信心。而教具室的教具是有限的。為了把沒有教具的內容講清,講透。也為了激發學生學習的熱情,更為了讓他們對該學科有一個整體的認識,自己便自制了幾個教具。其中一個是把5種機構有機地組合起來,做成卡通人物玩具:公園里,一對老夫妻在玩蹺蹺板,而他們的小孫女兒在齊木馬。一家人在享受著天倫之樂。教具的演示,不僅增加了娛樂性,很好地吸引學生的好奇心和注意力,而且還使學生在輕松、愉快的氛圍中掌握了所學知識。更能增加學生學習的激情和興趣。從而,記住這是多種機構的組合運用。課堂氣氛活躍。同時,鼓勵學生,只要把所學知識綜合地加以運用,就是他們自己也能設計、制作出自己想要的機構來。
鉸鏈四桿機構的類型不僅與各構件的相對長度有關,而且也與哪個桿件作機架有關。對鉸鏈四桿機構類型的判斷,學生往往感到吃力。講課時,演示自制的教具:取不同的構件作機架,可得到3種基本類型――曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構。這樣,立刻就化解了難點,同時也使學生在感性認識中掌握了重點。學生情緒積極、活躍。
三、豐富的課堂內容,生動的典型實例往往會產生事半功倍的效果
為了讓學生記住所講內容,也為了讓學生對其感興趣,在時間寬余的前提下,可以給學生講一些課外的知識,以豐富學生的閱歷,拓展學生的視野。在講鉸鏈四桿機構的基本型式和應用時,就可以講幾個與該機構應用有關的故事。比如,講到雙搖桿機構其中的兩個應用――飛機起落架和機車前輪轉向機構時,可以介紹起落架出現故障會對人員和財產造成重大損失。一名國際空中交通協會分析員稱,2008年有15%的航班機體損傷事故與起落架問題有關。在介紹前輪轉向裝置時,說明我國的歷史長河中為何沒有出現四輪馬車的原因。在古代,文官坐轎,武官騎馬。即使是九五之尊的帝王也只能乘坐兩個車輪的鑾駕。這是因為車上沒有安裝雙搖桿機構。“四大發明”足見我國古代勞動人民的智慧與賢能,而僅僅在這一點上(四輪馬車),我國落后于歐洲。通過典型實例的介紹,就會讓學生記憶深刻,課堂效果良好。
四、多媒體課件在教學中的應用會緊緊吸引學生的注意力
盡管《機械設計》的教學中常常穿插實際應用、小故事、演示教具,力求課堂新穎、多變,課堂效果較好。我曾把緒論一節制作成2個課時的多媒體課件。并在課件中體現三大部分內容:(1)介紹機械發展史、機械在國民經濟中、戰爭中的地位與作用和機械發展前景。旨在激發學生學習的興趣。(2)基本概念部分,這是重點部分。(3)對該學科的概述、教學要求。實踐證明:播放課件,如同看電影,學生很投入,興致很高,都能緊緊跟隨課件的進度,記憶也會很深刻。達到了預期的課堂效果。同時,也方便學生作筆記和課后總結。
五、適當采用自學的方式,培養學生的自學能力
當今社會,需要的是具有綜合性能力的復合型人才。既掌握一定理論知識,通過學學習有希望再次提高的,又掌握一定操作技能的熟練技術工人。所以,教會學生學習,培養其學習能力對他們大有裨益。通過對某些章節的自學,培養學生自學的習慣、主動思考的習慣,提高他們分析問題、解決問題的能力。也能為其在今后的工作中獲取新知識做好能力和心理上的準備。
當然,自學的前提是:預先教會學生自學的方法。
首先,讓學生明確培養自學能力的重要性,樹立學習自信心。其次,教會預習方法。第三,創設自學情境,培養良好的自學習慣。第四、教會學生對重、難點的分析和歸納、總結的思維方法。最后,鞏固記憶。
六、加強實踐性教學
知識來源于實踐,又指導實踐。教學的過程是傳授知識與培養智能的過程。《機械設計》是一門實踐性強的學科(以機加工專業為例)。在制定教學計劃時,適當增加實踐課學時。除了安排參觀教具室以外,還要安排觀看各種機電設備的各部分組成、傳動路線和工作情況。讓學生對所學知識有一個完整的印象,并且給設計內容尤其是四桿機構、凸輪機構的設計安排制作時間。通過加強實踐性教學,培養學生的動手能力。
學生在將設計的圖紙變成機構的制作過程中,會發現一些問題。在教師的輔導下,不斷解決問題,自己的知識水平、動手能力也在不斷提高。同時,能培養學生分析問題和解決問題的能力,激發其學習的興趣和自信心。
為此,調整教學計劃――把不重要的教學章節進行縮減,以增加重要章節的課時。
機械設計教程范文5
關鍵詞：工業設計；機械基礎課程；教學模式
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）35-0083-02
我校機械學院的工業設計專業，是順應了浙江省經濟發展的需求而逐漸完善建立的。這個專業的生源普遍有藝術繪畫的修養，但是學生普遍數理課程的基礎相對薄弱。考慮到專業需求的特殊性，有必要制定不同的教學目標與教學方式以區別其他機械專業，推進符合浙江省經濟發展需求的高教改革。
一、工業設計專業機械基礎課程現狀
我校工業設計專業的“機械基礎課程”安排在大一下學期，目前教學過程中存在的主要問題包括：
1.工業設計專業學生普遍理科基礎較差，畏懼數理化教學內容。在上“機械基礎課程”前期沒有理論力學、材料力學的課程基礎做鋪墊，沒有基本的機械概念。
2.該課程僅安排了32學時，教學內容囊括了機械原理、機械設計兩門課程的基本內容。同時課程沒有安排同程的實驗教學環節。
3.同其他藝術類課程的開放式教學模式相比，學生認為本課程枯燥乏味、深奧難懂，缺乏興趣、學習動力不足。
二、改革理念、思路及目標
課程改革理念、建設思路與目標如下：
1.明確教學定位，確立教學大綱。適應浙江省機械行業發展對工業設計的需求，確定我校工業設計專業學生對機械基礎知識的認知程度與深度，建立相適應的教學大綱與教學內容。
2.探索立體化教學模式和方法。鑒于工業設計專業的藝術類特性，在教學環節中更需要精心設計為學生們的個性化發展提供足夠的機會和空間來培養學生的綜合能力。設計“教師講授+基于團隊的實驗討論互動課+基于團隊的實驗研究項目”于一體的教學模式和多方位的課程考核指標體系。
3.構建理論與實踐緊密結合的實驗教學新體系。體現理論、技術、實踐有機融合的工程教育理念，形成以“課堂教學+討論互動+動手實驗+項目研究+課程設計”立體融合的實驗教學新體系。
4.將工程中的典型案例引入教學內容，并借助教師的引導、學生的動手實踐和課堂討論，使學生掌握機械設計的思路和基本方法；提高學生分析問題和綜合設計的能力。
5.培養團隊協作精神，形成良好的職業能力和職業素養。分組進行教學，按組分配任務，進行討論、查閱資料、分工合作，培養團隊協作精神。
6.強化能力、過程考核，提高學生的學習興趣。加大學生平時成績比重，將期末考核轉變為章節考核。實踐考核與理論考核相互結合，形式上做到有機統一、相互滲透。
三、課程改革內容
首先，工業設計專業學生對機械產品僅進行外觀設計而非結構設計與功能設計。該專業需要了解機械產品的運動原理與設計原理，而非原理性的設計機械產品。因此該專業的機械基礎課程應普及常見機械結構的運動原理及相關的實際產品形式。更多地體現對機械部件的科普介紹，而非進行機械原理的理論公式化推導。同時要灌輸機械設計及機械產品質量的把關參數，如剛度、強度、安全系數等。其次，以學生為主體，教師為主導，實現了對學生知識、能力和素質協調培養的教學思想。鍛煉學生綜合應用所學知識的能力，鞏固所學的專業知識；團隊配合，增強學生的團隊協作能力；培養學生機電系統的綜合設計能力；實際過程中，針對具體設計目標開放性加入工業設計元素，使學生真正體驗理論與自身專業實踐相結合，改善教學效果。再次，在已有的實驗課程基礎上，進一步深化提出相關的具體實踐項目，結合項目實施過程完成教學任務，熟悉工程項目的一般流程，培養鍛煉學生團隊精神，有效地培養學生的實踐能力、分析能力及其他關鍵能力。這一模式可突破傳統的實驗教學模式，強調實用技能和知識創新，建立課堂實驗教學與工程實踐的聯系，展示“以能力為本”的價值方向和“做中學”的教學理念。最后，體驗型討論課互動實驗教學方式，讓學生主動參與教學過程，讓機械類課程教學方式接近藝術類課程的教學形式，消除學生對數理化課程的枯燥感?；趫F隊的討論互動課貫穿于整個實驗教學過程中，基于已有的實驗器件，結合實際運用需求確定項目主題，查閱資料、分組討論，上臺講演、提問答辯和評價考核等環節，學生可主動參與教學，體驗整個教學過程，分享學習的樂趣和成果。通過兩個小組同題進行競賽，師生互動提問答辯，可以激發學生的學習興趣，調動學生學習的積極性和主動性，充分發揮學生的主體作用，使學生成為課堂上學習知識的主人。基于以上課改內容，其重點大多也是難點，主要包括以下幾個部分：（1）工業設計專業機械基礎課程的實驗教學方法是針對工業設計特點增加的教學環節，其教學模式教一般實驗課程更具有開放性，這對于教師提出了更高的要求。機械設計基礎理論體系豐富，且具有很強的工程技術針對性，其教學過程需要教師與學生綜合運用抽象與具體、邏輯與感性、演繹與歸納等多種思維方式。然而工業設計專業學生在理論推導、抽象概念的接受能力相對薄弱。故而要求授課教師采用有靈活多變的教育教學方法，能夠化枯燥為生動，化抽象為具體，以激發學生學習的積極性、主動性，提高學生的感性認識和深入探究意識。（2）開放式與項目型實驗教學模式的實施對現有的實驗內容和實驗條件提出了更高的要求。以往的實驗課往往是驗證性的課題，老師演示居多，學生模仿為主。這樣的實驗課對學生的鍛煉與吸引力很差，因此需要在鍛煉學生實驗基本能力的基礎上提出綜合性與設計性的實驗內容，這將是教師團體需要花費巨大精力的環節。所提出的新型實驗還需要綜合考慮學?，F有的實驗條件與能夠投入的實驗經費等多種因素。（3）考核方式的改進需要引導學生注重平時的學習和技能的訓練，同時對教師提出了更高的要求。教師必須圍繞學生的學習開動腦筋，不斷研究、創新教學，這將大大增加教師的工作勞動強度，對教師、對學生都將是一種挑戰。
工業設計專業的機械基礎課程的革新是順應浙江省經濟發展對多層次高等教育的需求。我們從實際出發，分析了現有工程材料及熱處理課堂教學中的普遍問題?；诠I設計專業學生學習機械基礎課程時出現的難以“消化”現象，提出課堂教學改革思路與改革內容，并對其改革的實現提出了相應的方法。其次，針對不同層次要求的教學過程，增加相關實驗課程相輔的教學模式，積極探索如何在現有教學和管理制度背景下，積極尋求教學創新和教學改革的策略。通過我們為期近一年的課堂實踐，發現在工業設計專業的機械基礎課程教學過程中實施課堂教學的相關改革，對提升我校機械工程人才培養質量具有重要的現實意義。
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機械設計教程范文6
該課程為學生后續專業技能的學習打下理論基礎，并且也能使學生在今后從事專業工作時，用它去分析和解決實際技術問題奠定基礎。所以門課是理論性較強的基礎知識向實踐性較強的專業知識過渡的橋梁課程。但是該課程中涉及眾多的概念、數學關系式和煩瑣計算校核，對基礎薄弱的職校學生而言，難以激發足夠的學習興趣，因此，探討機械設計基礎教學現狀的解決方法就顯得十分必要：
現狀一、學生素質下降，現有教學手段較難實現教學目標
每年的5、6月份是職業類學校招生大戰最火爆的時間區間，隨著各校爭奪生源而來的是學生生源質量普遍下降，具體表現在：一、學習積極性不高，該掌握的基礎知識沒有掌握。二、學習沒有明確的目標，對職業人生沒有規劃。三、對就業和職業缺乏正確的認識。包括在一些家長眼中對就業存在誤區：職業學校只是將學生圈在學校里，畢業時能拿個畢業證就可以，將來只是進工廠做生產一線操作工，學與不學理論知識對今后職業生涯沒有影響，學好學壞無所謂。四，沒有良好的學習習慣，缺乏嚴謹求實的學風，對知識和技能的重要性認識不夠。五、學生在學習機械設計基礎相關學科的基礎知識的掌握不扎實，對學科的綜合利用能力不強。機械設計基礎是一門綜合性較強的專業基礎課程，它綜合運用了工程力學、機械制圖、金屬工藝學、公差配合與技術測量等課程內容，而且要求學生還要有一定的計算分析能力。學生普遍把機械設計基礎視為最難學的課程之一。
解決方法：
(1)培養學生的學習興趣，明確學習目標
興趣是最好的老師。進入職業學校學習的學生大多基礎理論知識較為薄弱，，而《機械設計基礎》公式多，概念多，計算復雜，內容抽象，學習難度大，學生不太愛學，因此培養學生學習的興趣顯得尤其重要。為了使學生對《機械設計基礎》產生興趣，首先要上好第一堂課緒論，在這里要講述該學科的產生、發展、應用;講清該課程、學習規律，使學生知道應該怎樣學，學了在哪里用;講目前學科發展動態，新鮮的發明創造，從而產生強烈的求知欲望和興趣。比如可以講講中央臺的節目我愛發明等。通過這些講解既能激發學生的學習欲望，又可以使他們明白該課程在生產和職業生涯中所起的作用，學習就有了目標和主動性。
(2)利用教材處理知識點，以點擴面
教材知識點多，很多知識點又牽扯到其他的課程，學生不易貫通掌握。如齒輪機構這部分內容里涉及到漸開線的一些性質，通過漸開線的性質為點我們可以展開講解齒輪嚙合的一些特點，再從齒輪嚙合特點出發可以比較鏈傳動和帶傳動的一些特點和應用。這就要求我們在備課時通過參閱參考書、組織教材，根據教學目標及重難點并結合學生實際，改變知識的呈現方式，把單個知識點擴大，幫助學生將知識點組成一個聯系緊密的網絡。
現狀二、課程理論性較強，理論和技能知識不能有效滲透
在機械設計基礎課程中，雖各章節對各個機構的應用、特點講解較為突出，但從整本書來看，概念多、公式多、符號多、名詞多、圖表多，尤其是計算推導和校核計算對于職業學校學生來說比較復雜和難以理解，在教學中容易出現理論教學抽象，學習乏味現象。為數步多的實驗課停留在理論驗證層面，形式上是實驗課，實際上還是停留在理論階段，缺乏和實際應用的真實項目作為支撐，學生的學習熱情難于激發。由于理論教學和實踐教學未能充分銜接，學生學習的興趣難以持續，從而理論學不好，技能提高空間也很有限。
解決方法：
(1)利用多種教學方法
現在普遍采用的教學模式是板書加幻燈機。為了增強實踐性教學環節。我們可以開發質量更高的多媒體課件，圖，文，聲一體，內容充實形象，教學手段也可以靈活選擇。比如鉸鏈四桿機構曲柄存在的條件，我們可以用硬紙板讓學生動手制作簡單的四桿機構，通過實踐讓學生自己思考得出結論。為了提高實踐教學質量，也可把課堂放在校內實習工廠、實習實訓車間等處。
(2)利用網絡平臺
現代社會是一個網絡社會，網絡上有巨量的信息和資源。通過多媒體網絡教學平臺，促進互動式教學實施，提高學生自主學習能力，例如可以布置一些課外任務，讓學生通過網絡來協助解決問題，這樣可以激發學生的思維能力與想象力，提高教學質量。
(3)使教學內容聯系生活實際
把要講的理論內容變為適合學生探討的實際問題。比如學習棘輪機構的應用時，可以向騎自行車的同學提問，為什么踏板向前踩車會前進，向后踩只能聽見咔吧聲，自行車卻不會倒退。講完后讓學生自由組合討論，引導學生進行主動思考，激發了學生的學習興趣，鍛煉了學生的實踐能力，達到傳統教學難以比擬的效果。
(4)學習作品化
在學習了主要內容后，可以設計一些大作業，把作業做為一個作品納入考核成績。
