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機械設計基礎知識總結范文1
[關鍵詞]機械設計基礎； 教學改革； 任務驅動
中圖分類號：H191
近幾年來，隨著高考生源減少和本科院校的擴招，低分生源進入高職院校已是不爭的事實。他們文化基礎知識薄弱、學習能力偏低，抽象的機械類專業的學科知識讓他們感到很難學懂，傳統的教學方法不能激發出他們的學習興趣。機械設計基礎，是各個專業中學時最多，任務最重的一門課程，在人才培養計劃中起著舉足輕重的作用。它既具有很強的工程應用價值，也為后續相關專業課的學習奠定了基礎。因此，如何上好這門課，使學生在有限的教學時間里，既能掌握課程的基本內容，又具備一定的基本技能訓練和工程實踐的能力，成為教師教學方法研究的重要課題。為了客觀真實反映教學現狀，我們在7個高職院校進行了為期6個月的調查研究。
一 問卷調查的主要內容
我們于2012年3月至2012年9月開展調查，本次調查問卷主要涉及《機械設計》的課堂教學、實驗、課程設計，考試安排，任務驅動法的學生反饋五個方面，共40個問題。調查學生包括不同職業院校，不同專業學生共計1200人左右，題型以選擇為主，選作安排學生對課程講解的建議和意見。發放試卷采用任課老師安排作業的方式，這樣可以避免學生敷衍了事，反映真實的教學現狀。
二 調查結果反映的問題
調查共收到有效答卷960份。問題集中反映在以下幾個方面
（一） 學生學習時目的性不強。課程的教學和實踐活動沒有結合學生所學專業的特點，使學生感覺這門課程與今后所學專業沒有太大關系。
（二） 課程設計質量下降。
（三） 學生工程意識薄弱，學習方法不適應課程要求。
（四） 考試方式陳舊單一，過程不透明，沒有新穎性。
三 基于任務驅動的教改方案的實施
一、教學內容模塊化，增強立體感
高等職業教育重視技能訓練和綜合素質培養的要求，機械設計基礎課程教學應減少原理闡述，把重點放在與生產一線緊密結合的機械零件部分，在教學中將課程內容分為必修、選修和自修三種，另外，針對我校數控、模具和機電專業的特點，涉及到的機械設備都是高速回轉機械，回轉件的平衡和滑動軸承中的靜壓軸承在本專業中有很重要的地位，也作為必修內容，將教學內容分成牛頭刨床刨刀驅動機構的傳動分析、縫紉機踏板機構的運動分析、單缸四沖程內燃機的傳動結構分析、圓柱齒輪減速器的傳動分析四個情景。每個情景安排學習目標，內容，方式方法建議。根據教學內容下發若干任務，每個任務中具體化知識點、能力點、教學形式、方法、環境要求。以牛頭刨床刨刀的教學情景示例如下表一。
5.材料與工具 實驗實訓指導書，教學模型機構
6.教學重點 自由度的概念和運動副對自由度的限制，機構具有確定相對運動的條件，機構自由度的計算。
二、突出課程的工程性和實踐性，提高創新積極性
應用型高職教學不僅要重視常用機構和通用零件工作原理和設計理論，而且要將與工程實際緊密聯系的部分作為教學重點，才能使理論教學與實際緊密聯系起來。例如，在緒論中研究機械的組成和功用，以汽輪機和內燃機為例子講授，這兩個例子中，包括連桿機構、凸輪機構、連接件、傳動件、軸系件以及彈簧等。這兩個典型例子的選取，既滿足了教學要求，便于學生理解，又突出了課程的實用性和我校的專業特色。課程設計題目的搜集有多種途徑，例如：結合教師的科研項目擬定合適的課程設計題目；建立學校與企業的合作關系，了解企業的需求，將企業一線急需解決的設計問題引入到課程設計中；從往屆畢業設計的題目中截選出合適的傳動裝置設計部分作為題目；允許并鼓勵學生根據經驗和興趣自己擬題；結合國家、省和市機械創新大賽主題尋找一些題目作為課程設計題目。在此類題目的課程設計中，由于有明確的設計目標，學生投入精力很大，興致也很高，課程設計效果較明顯。
三、使用現代工程設計方法和手段，
隨著計算機科學技術的迅速發展，世界機械制造業已進入數字化設計、分析與制造的新時代，先進的三維設計及其制造方式正在全面展開。所以在"機械設計課程設計"中，將三維數字化設計代替傳統的二維制圖是課程改革的一個重點，并對二維設計的機械課程進行整體優化。現在領先的三維設計軟件有Pro/E 和UG 等。現階段許多學生選用傳統二維設計軟件AutoCAD 繪制工程圖，對于缺乏感性知識的學生來說有一定困難，有礙于學生設計能力和創新意識的培養。應當鼓勵學生采用三維設計軟件進行三維實體設計，使設計手段與現代企業要求接軌，完成零件與系統的設計，先建立三維模型，再形成二維投影，符合一般人的思維習慣，有利于學生創新形象思維。三維圖形模型可直接調入有限元軟件，進行CAE 分析。這樣可拓寬學生創造設計能力的培養，也是軟件發展多樣化的需要。隨著機械制造企業信息化工程的進展，廣大工程技術人員使用計算機進行數據處理和設計計算工作，對機械設計制造中通用基礎信息資源也提出了新的需求。在使用CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM 等軟件工具進行產品設計制造過程中，經常涉及各種標準規范、常用基礎數據、曲線圖表等信息資源的查詢和選用，也涉及常用機械零部件、標準件校核計算和設計分析等專業應用問題，設計手冊的查詢是設計時遇到的一件非常繁瑣的事情。我們推薦使用《機械設計手冊（軟件版）》，實踐表明，學生應用該軟件進行傳動部件相關零件計算和數據查詢所花時間只有以前的一半，不但可以留下更多時間去進行傳動機構的三維造型，而且也通過傳動部件設計實踐，掌握了有別于手工計算、人工查詢手冊的軟件版手冊用法，為今后更有效地工作，打下了堅實的基礎。
四、堅持并加強課程設計的總結和答辯，培養學生團隊意識
答辯是對學生設計成果的一種肯定，也是學生間、師生間相互交流的重要方式；是教師檢查設計質量高低的有效手段，也是對暴露出來的共性問題進行的一次集中答疑。以往的答辯方式是單個學生逐一答辯，由于時間緊，提出問題的覆蓋面小，難以真正反映學生對課程設計知識的掌握程度。采用分小組答辯的方式，學生之間可以通過相互的討論，培養學生的團隊精神，這樣可以獲得一次學習提高的機會，提高答辯效果。同時要重視課程設計總結。學生通過認真總結，剖析自己設計中的得失、成敗，有助于進一步掌握設計方法和步驟，找出今后設計中應注意的問題。教師也要認真對整體設計情況有一個針對性的總結，指出設計的不足，要肯定成績并給予鼓勵。通過系統總結和答辯，可使學生進一步發現設計計算和設計中存在的問題，進一步搞清不甚理解的或未曾考慮到的問題，從而取得更大的收獲，圓滿地達到課程設計的目的與要求。
五項目化教學的考核評價方法
基于項目驅動教學的考核強調以人為本的整體性評價觀，重視對學生能力高低認定具體手段和實用方法。根據《機械設計基礎》課程特點及教學目標， 結合職業崗位能力的需求， 該課程學生學習成績由學習過程態度考核、學習過程知識技能考核、綜合能力考核及理論知識考核四個部分組成。具體考核評定標準如下。
準時提交作業、實驗報告且內容基本正確和符合要求可得滿分；遲于規定時間上交作業者每次扣1分；不交作業者每次扣2分；作業內容有明顯抄襲痕跡或完全不符合要求者每次扣1分。
實驗、設計課遵守紀律。不大聲喧嘩。實驗操作規范得滿分。明顯擾亂課堂秩序，影響他人的扣2分，扣完為止。
全部按時交作業準確率80%以上得15分；準確率（70-80）%得12分；（60-70）%得10分。不交作業一次扣一分，扣完為止。
客觀題部分，主要用來考查學生必須掌握的基礎知識； 主觀題部分，考查學生對知識的應用能力。
四、結束語
教學實踐表明，本次在機械設計基礎課程中采用任務驅動和模塊化教學模式的改革是成功的。教育模式是能力本位的培養模式，是對傳統教育模式的顛覆性改革。其優勢體現在：第一，構建以培養學生具備在現代工程環境下賴以生存和成長的團隊協作精神、交流溝通能力，對新產品、新流程、新系統的掌控意識和能力為核心的教學目標。第二，將教學內容與工程實踐緊密聯系在一起，順應先進制造技術發展的需求，適應日益擴大的國際經濟交流，以及日益增加的工程全球化競爭環境。第三，營造有利于創新人才培養的環境，激勵學生的創新精神、創新能力，以滿足社會對工程人才知識結構和素質能力的要求。第四，在理論課堂教學中強化實踐教學，提高學生的工程意識和工程素養。以適應信息時代對工程技術人才的需求，適應高職院校對高技能高素質人才培養的要求。但是，這種教育模式的實施，對教學環境，對教師的素質都提出了新的挑戰。我們應該共同努力使中國的工科教育能夠走在世界前列。
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機械設計基礎知識總結范文2
Abstract: We takes the cultivation of compound talents as the goal, and makes reform on the teaching content, teaching method and way, practical teaching, and evaluation method of mechanical design and achieves some positive result, which plays positive effect on cultivating students'' mechanical design ability, innovative awareness, and the engineering design ability.
關鍵詞： 機械設計基礎；課程改革；能力培養
Key words: mechanical design basis；curriculum reform；ability training
中圖分類號：G712文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）09-0199-01
0引言
機械設計基礎課程是機械類各專業的一門重要的技術基礎課程。通過該課程的學習，要求學生掌握各種常用機構及通用零部件的工作原理、特點和應用的基本知識，使學生初步學會根據具體條件及與本課程有關的標準、規范，選用機構及零件類型，并能對機構的運動、零件工作能力進行簡單的校核，從而具有設計簡單機械傳動裝置的能力。由于本課程的特點，不僅為后續的專業課程，也為課程設計、畢業設計和解決生產實際問題建立基礎。近幾年來，隨著教學改革的深入，學科建設的進行和課程體系的調整，我們圍繞培養復合型人才的培養目標，結合學校的學科建設和實驗室建設對機械設計課程建設采取了一系列改革，且取得一定成效。
在機械設計基礎課程教學改革中，我們堅持以人才培養目標為依據，不斷更新教學內容，優化課程體系，確保課程內容的前瞻性、課程結構的科學性和合理性，實現教學內容和課程體系的整體優化。
1教學內容更新
隨著教學改革的深入，我們將工程力學和以前的機械設計基礎兩門課程整合為一門機械設計基礎課程，課時大幅減少，因此必須對教學內容進行精選。課程內容的選取本著基礎知識夠用，主要從理論知識和操作技能兩個方面，選擇課程的內容，滿足職業崗位的需求。機械設計基礎課程教學任務的設計以工業產品和常用機構為載體的分析與設計為載體，將課程內容進行解構和重構，序化教學內容，設計學習模塊6個，每個模塊進一步分解為若干個任務。教學過程中以學生為主體，以實施完成工作任務為途徑，培養學生正確選擇通用零件及傳動裝置的能力，掌握重要機構、零部件的設計方法，具有使用設計手冊查閱參數的能力，重點培養分析和解決問題的綜合能力，最終達到本課程的培養目標要求。
2采用先進的教學方法和手段
在教學過程中以激發興趣、培養能力為主導，根據教學內容表現的需要，我們采用任務驅動、實例貫穿、課堂與實習地點一體化相結合的教學模式。
任務驅動教學模式：以減速器設計等典型任務為導向，將齒輪的設計、軸的設計、軸承的選擇、聯軸器的選用、V帶的設計等作為主要教學模塊，每個教學模塊由若干個教學任務組成。
“實例貫穿式”教學模式：以典型機構設計為“案例”，提出解決方法，注重教學過程，將課件、錄像和現場教學融為一體。
課堂與實習地點一體化：為了全面提高學生的綜合素質和動手能力，培養符合企業崗位技能要求的技術人才，把一部分教學的課堂搬到實訓室進行，讓學生更直觀、準確地認識機械設備工作原理，加深對理論知識的理解和掌握。在這種教學模式下，講述理論部分時，通過CAI課件、錄像、動畫等現代教育技術的運用以及現場相關機織設備的運轉演示與指導教師的動手操作，讓學生更直觀、準確地認識機械設備工作原理與操作方法，加深了對理論知識的理解和掌握。在理論部分講完后可立即安排相應的動手實驗，使學生在理論的指導下獨立動手操作，并通過實驗驗證所學的理論知識，這樣使理論教學和實驗教學的銜接更緊密，時間的安排上也較靈活。通過實踐，學生的學習興趣普遍提高，而且獨立思考和分析問題的能力提高，同時對機器設備原理與工藝調整以及操作技能都掌握得較好。這些技能對他們成為能力較強的應用型人才有很大幫助。
3實踐性教學環節的改革
培養學生的實踐和創新能力目前已經成為高職教育的一項重要教學改革內容。在實踐性教學環節的改革中，我們堅持理論教學和實踐教學并重，注意提高學生的實踐動手能力，啟迪創新思維，培養學生分析和綜合運用現代技術手段，解決工程實際問題的能力。
機械設計基礎課程實踐環節包括實驗和課程設計。我們有機械設計陳列室和機電一體化創新實訓室，每學期我們安排一定的課時在這些實訓室進行現場講解。在創新實驗室，學生可以自己動手做各種實驗，有的內容在課堂上不能完全理解，就到實驗室通過相關機構或各種零部件的組裝加深理解。
在課程設計改革中，我們改變了以往的僅單純按理論知識設計一級圓柱直齒輪，現在我們以各種類型的減速器為課題，先對減速器進行拆裝和測繪，然后設計出符合工廠實際需要的各種類型的減速器。同時為調動學生的積極性，我們允許自由選題。在教師的指導下，學生可根據自己的想法對現有機械進行改進設計。在完成本課程的學習后，我們推薦學生參加大學生創新設計比賽。
4考核方式的改革
在考核方法上，注重全面考察學生的學習狀況，通過參與課堂討論的質量、分析能力、對新知識的接受和消化能力、學習遷移能力等多方面的評價，與基礎理論知識考核結合評價學生的學習效果。形成了過程性評價70%與成果性評價30%相結合的評價體系，其中過程性評價綜合考慮小組成員互評和教師評價。這種考核方式充分關注學生的個性差異，發揮評價的啟發激勵作用，增強學生的自信心，教師還可以利用評價所提供的大量信息，適時調整和改善教學過程。
5結束語
通過改革和實踐，學生的學習積極性、主動性和學習興趣普遍有所提高。特別是在動手能力，工程實踐能力，綜合素質，創新設計能力等方面的提高更為顯著。
雖然我們在機械設計基礎教學內容、教學方法和手段等的改革方面做了一些嘗試，并取得了一定的成績，但仍存在一些問題和不足之處，有待今后的教學改革實踐中不斷地改進和完善。
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機械設計基礎知識總結范文3
《機械設計基礎》課程所含內容較多，大多教材理論性比較強，概念較抽象，且各章節之間幾乎沒有聯系。這對于中職本科學生來說有利的一面:不會因為沒有掌握某一章節的內容，而影響其余章節的學習。也有不利的一方面:學完本課程，學生的腦海里是零散的構件，沒有一個完整性機器的概念。
大量的原理分析和理論計算使得基礎薄弱的中職本科學生不知道如何學，如何與實際應用相結合，因此學習本門課程熱情不高，學習效果不佳。
1教學中存在的問題
1.1理論基礎與學習習慣中職本科是目前部分應用型本科招收的一類本科學生。經過兩年的教學實踐和大量的課外接觸，該部分學生理論基礎較差，大多是初中畢業，且對初中基礎知識的理解也很有限，日常學習自律性不強，對于課程內容總是淺嘗則止，自信心不強，由于之前的學習習慣不好，大多數學生沒有獨立學習的習慣，課堂氛圍較活躍，對于基礎理論缺少興趣，偏愛實踐操作，這與之前所受教育有很大關系。高校普通本科的教學方式、教學內容均不適合中職本科學生，造成大多同學學習一年后收獲少、自信心喪失、學習興趣減弱。學生不愛動腦思考，覺得設計離自己十分遙遠。
1.2教學方法與教學效果由于目前全國并沒有專門的中職本科高校，中職本科只是普通高校培養的一類對象。普通高校的教師上課由于教學對象不單單是中職本科，同時兼有普通本科或高職本科，故很難劃清界限。教學上按照經驗講述原理多，主要按照普本教材章節進行理論講授，效果并不理想。近年來由于多媒體技術的發展，多媒體素材與教材的結合占據了課堂，相比之前的純理論教學和課程設計在教學效果上有所改善，但對中職本科的學生來講，還遠遠不夠。
1.3培養目標與教學內容目前而言，中職本科的培養目標主要被定位為職業教育，要求學生具有理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，尤其是工程實踐能力的培養。而實際教學內容卻與此完全脫節。實驗實踐內容并沒能有效結合，驗證性實驗的偏多，動手操作的較少，和課程銜接不到位，顯然不適合目前的中職本科教育。課程設計題目多為經典的帶式運輸機減速器的設計，只有少數同學能按照手冊完成設計，但是這么算卻說不清楚，學生一頭霧水，并不能真正理解其中的方法。
1.4成績考核成績考核仍然以主要期末測試為主，平時成績和實驗成績為輔。形成了高分低能的社會現象。而中職本科的培養目標則要求學生具有理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，尤其是工程實踐能力的培養。因此對于這部分的考核也該在成績考核中占有較大的比重。我們制定的改革思路是:教學內容以行業崗位上的知識結構和能力結構以及生產實際需要為目標，以解決工程實際設計問題為指導。
2教學方法改革探索
經過對中職本科生源中職階段培養方案、教學體系、及學生個人情況的調研，可以從以下幾個方面改善學生的學習習慣，提高中職本科學生學習《機械設計基礎》這門課程的教學效果:
2.1框圖法教學，整合知識體系整理總結《機械設計基礎》中的核心知識點，自編校內講義或教材，結合一個綜合實例，如蜂窩煤壓制機、機床C 6140主軸箱，以機構、傳動、零件三大部分為主線，制作框圖，幫助學生快速、直觀地理解整個機械設計基礎的知識體系，由此知識體系展開教學單元。圍繞綜合實例，進行詳細的分析講解，講解內容時重點把握能讓學生了解典型機械或結構的設計思想、理解裝配要點、掌握分析故障和維修。
2.2模型演示教學法采用玩具激勵法(機構部分可以拆裝模型，觀察機構運動、計算實際的自由度、繪制機構運動簡圖)，來改善教學效果，提高學生學習本門課的興趣?；埕~組合模型可以應用于教學課堂，讓學生在驗證理論知識的同時，實現理論和動手實踐的統一。通過對模型的研究與分析，啟發學生對《機械設計基礎》的認識，并能培養學生獨立分析和自己查閱學習資料的能力。既滿足了學生愛玩的天性，又學到了知識。
2.3設計軟件在機械設計基礎教學中的應用隨著計算機技術的飛速發展，可使用Solidw orks等機械設計類軟件在《機械設計基礎》的課堂上結合典型設備進行建模、模擬裝配、指導學生做一些簡單的分析，或結合實驗室的試驗臺，教師建立虛擬實驗模型庫，課后學生可以利用該模型庫進行學習建模、裝配、分析，幫助學生更好地理解復雜的機械系統。
除了大型的常用的機械設計軟件CAD ,solidwokrs,網上有大量機械設計小軟件，還有一些企業應用的機械設計軟件，該類軟件界面簡單，操作方便，可以幫助學生計算參數，不需理解繁雜的公式及理論推導，教學中，指導學生應用此類軟件，相當于為學生提供了一種工具，幫助學生理解機械零件的一些參數，提高學生的學習熱情，為學生日后實際工作應用打下一定的基礎。
2.4項目教學代替章節學習教學內容及順序調整:分四大部分，均為先通過先講整體一個實例，再拆分講解，類似于項目教學，使學生更容易理解各部分。
機構部分:連桿機構、凸輪機構、齒輪機構，通過參觀實驗室機構展臺通識，以分析玩具的機構組成和原理，帶動學習的積極性，拆裝，分析，計算。
機械傳動部分:帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動，通過玩具模型講解幾種傳動的特點，再分別介紹具體知識點，輕參數、重結構，輕計算、重原理。 機械零件部分:齒輪、軸、軸承、聯軸器、彈簧等，本部分設計先以減速器原理講解為起點，通過動畫和實驗拆裝，逐步進入理論學習。
增加機械維修工具、量具部分內容，學生應該進行系統學習。能在實踐和工作中更快地進入角色。
2.5實踐、設計成績考核替代期末考核普通本科的專業基礎課考核多以期末測試為主，以遼寧科技學院目前而言，平時成績占3 0%期末卷面測試占7 0 %。這種測試并不能真實地體現學生的水平，尤其是對中職本科的學生。因此，本文認為對于中職本科的《機械設計基礎》，應以實踐考核替代目前的期末卷面測試。
2.6建立班級學習QQ群和微信群建立班級學習QQ群和微信群，改善師生關系，方便課后復習答疑，溝通情感，討論問題。90后的學生幾乎人人上網，網上的教學及互動不容忽視，以往的網上教學多為網上精品課或論壇，對于不愛學習的學生難以調動其積極性，因此，以學生最容易接受的方式去指導和教學不失為教改的一個重要環節。
機械設計基礎知識總結范文4
關鍵詞：機械設計：實驗教學：創新能力
科學發展的歷程表明：許多偉大的發明、發現和突破性理論的產生都來自實驗室。高校實驗教學是理工科教學重要的組成部分，它不僅是學生獲得知識的重要途徑，而且對培養學生的學風和素質、實際工作能力和科學研究能力具有十分重要的作用和意義。目前國內的大學生由于多種原因接觸工程實際很少，缺乏機械以及和機械相關的生產實踐方面的知識，實踐動手能力相對較弱，學生不知道學習該類課程的目的，不知道將來如何運用所學知識解決什么樣的問題?大大挫傷了學生學習的積極性，這從一個側面反映了國內教學方式的不足。
機械原理、機械設計、機械設計基礎課程是高等工科院校機械類各專業的一門設計性主干技術基礎課程。通過機械設計類課程的學習，使學生掌握有關機械設備、制作的基本理論知識和實踐知識。課程實驗教學是教學中一個重要的實踐環節，是培養學生理論聯系實際能力、分析問題和解決問題的能力，啟迪創新思維，開拓創新潛能的重要手段。為了提高實驗課程的教學效果，在實驗環節方面應該進行具有新意的改革，從提高學生素質能力來看，目前實踐性教學環節還需要進行必要的改進。
一、機械設計類課程實踐教學現狀分析
機械原理、機械設計、機械設計基礎課程是高校培養學生進行機械設計能力的最基礎的教學環節，它是一門和實踐結合非常密切的課程。在教學方法上采取了課堂教學、實驗和課程設計等方式進行，使科學研究和工程實踐相結合，盡可能地讓學生通過本門課程的學習，掌握有關機械設計實踐方面的知識。
機械基礎課程實驗教學項目大致可分為演示性實驗、驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗。
演示性實驗是通過實驗項目的進行，增加學生對機械結構形式、種類和運動規律等認識和理解，比如：通過參觀陳列室的各種機械零部件、簡單機構、機械的動作和實際機械的運動等過程，增加學生的感性認識。
驗證性實驗是通過實驗現象，證明課堂教學的某種理論或規律。
設計性實驗是希望學生根據實驗目的的要求，自行設計實驗項目的試驗方式、方法和步驟，增強學生的學習主動性，使學生對機械設計實踐知識有一個深刻的認識。
綜合性實驗是包涵上述實驗目的。檢查學生對所學知識的綜合運用能力的實驗項目。
目前西南石油大學機械設計基礎課程的實踐教學環節與其他院?；鞠嗤?，由于實驗項目多為演示性、驗證性實驗。部分綜合性實驗，在這些試驗過程中，沒有達到讓學生理解機械設計的綜合運用知識的目的。我們曾詢問參加機械實驗課的學生，對所學的實驗課程有什么印象和體會，學生認為目前一些實驗課程。讓學生自己動手操作的太少，因此實驗沒有達到預期的目的。這種現象是目前很多實驗課程中的普遍情況。我們曾翻閱、查詢相關資料，發現國外大學工科專業實驗課程學時相對較多，一個實驗可以做4個或6個學時，有的甚至8個學時，雖然實驗內容相對多了一些，但能保證學生比較充分地參加實驗，讓他們較為深刻地了解實驗的過程、內容和目的，其實驗效果較好。
二、實踐教學改革建設與創新
機械基礎課程是面向實踐生產過程的知識，缺少工程實踐活動，很多簡單的內容就不容易被學生理解。從提高學生實踐知識能力的目的來分析，作為機械設計實踐教學環節，應該開展能夠使學生有較多機械設計生產實際的實驗項目，尤其是設計性的實驗項目，學生通過自行設計制作實驗過程，可以提高學習興趣，促進學習效果。
為更好地提高西南石油大學機械類專業的實驗教學水平，機電工程學院廣大教師和實驗人員對傳統的實驗教學進行了反思，對實驗教學從體系結構、手段和方法等方面進行了廣泛的探索，并進行了積極的改革。本文從機械設計基礎課程實驗課程教學內容的建設出發，分析機械設計基礎課程實驗教學現狀和實驗教學改革成果，從加強學生實踐動手能力、提高學生創新能力出發提出教學改革辦法。
(一)培養學生觀察生活、發現問題的能力
發現問題比解決問題更加重要。由于我國教育體制原因，學生長年學習只注重書本上的理論知識，忽略實踐這一重要的環節。學生只顧讀書，對身邊的事情漠不關心，當布置設計型課題時不知道應該做什么樣的題目，嚴重影響了學生探索知識的積極性。設計是為人服務的，設計的目的是拓展人的能力，使人生活更加舒適、工作更有效率。為人解決問題正是提高學生設計興趣的重要手段。我們在課堂教學中增加對應教學內容的相應實例，讓學生明白學習的機構、結構在具體工作、生活中是如何應用的。適當引導學生對案例中不滿意的地方進行改進，促使學生主動思考。
(二)培養學生創新思維能力
為了培養學生的創新思維與創新能力，應當在教學中有意識地去發展直覺思維，在實驗中“探索一發現”最有助于學生直覺思維能力的培養，重視學生的操作實驗活動，發現新的問題、新的現象。一方面應充分利用和挖掘課本上的探索性實驗，另一方面還可將一些驗證性實驗改成探索性實驗，鼓勵學生自由的思考，包括機靈的猜想，去探索去發現，以促進學生直覺思維向合理程度發展，使他們成為知識的主動探索者。
學生一旦發現問題，就會產生極大興趣想辦法解決?？茖W的解決辦法往往事半功倍。我們在教學中穿插一些創造學的內容和方法，有時開設講座、集體討論等形式加以補充，使學生結合所學的機構、結構、連接等知識完善其構想。這樣自然地引導學生想去將構想變成現實，為開設設計動手類型的實驗項目奠定了基礎。
(三)在課程教學中增加動手制作類實驗項目
為了實現學生動手實踐的軟著陸，我們首先在課程教學中增加機構、制作作業，例如設計制作突出產品特性的動態商業廣告、設計制作等。讓學生了解機構不是枯燥無味的畫圖，而是解決運動的重要手段。在課外進行學生講評、答辯和教師評價等方式，不僅鍛煉了學生動手解決問題的能力，也提高了學生表達能力，對將來學生就業自我推薦也有積極的意義。
從提高學生實踐動手能力的目的出發。機械基礎課程的實驗項目應有以下特點：
1、貼近生活。結合學生的生活實際，讓學生在生活中能夠感受到所學的知識
不是空中樓閣。
2、親自動手。增加學生親自動手操作、實踐的機會，讓學生通過實際操作，學習機械基礎課程的知識。
3、易于掌握。實驗的內容不能過于復雜，因為機械基礎知識學習階段，學生的接受能力還是有一定限度的。
4、安全。實驗應具有較好的安全性，才有利于提高學生的學習興趣，才能取得較好的學習效果。
(四)結合課程教學內容開設綜合設計類型實驗
目前的實驗項目，學生自主動手的機會太少，多數情況下學生只是以觀眾的身份參加實驗，因此對實驗的要求、內容和方式方法沒有比較全面的體會。雖然實驗前作了準備。但在實驗過程中由于沒有能夠獨立完成，對于整個實驗的目的、要求和作用機理沒有詳細了解，同學注意的是如何完成自己的工作；不熟悉的實驗項目，難以提高學生的學習興趣，影響學生學習的效果。開設設計型實驗項目應注意開設既符合課程要求、學生又比較熟悉的實驗項目；機械設計類課程的實驗項目還應注意注重基礎內容的學習，盡量結合學生的生活環境。學時不夠，可以增加課外學時，也可以結合開放性實驗項目完善設計實驗內容。
(五)通過開放實驗。提倡團隊合作完成較完整的綜合性設計
機械類課程實踐環節只能培養學生在機構、結構方面的動手實踐能力。而學生希望最終能解決實際問題。解決整個產品設計問題需要多學科團隊，例如，工業設計、機械、電子控制等多方面人才的結合?？梢岳脤W校整體資源以開設開放性實驗的形式組成解決產品設計團隊，利用業余時間合作完成最終設計。對完成實驗的學時進行必要的改動，不必在固定的時間進行實驗，可以根據學生的實際情況，讓學生隨時都能到實驗室作實驗，從而達到要求的學習效果。
三、教學實踐嘗試
西南石油大學工業設計專業、機械設計專業學生在2006年合作完成“癱瘓病人翻身床設計”制作就是一個典型例子。2005年工業設計專業一學生因父親癱瘓多年在床上。在開放實驗項目中提出該課題。針對醫院、療養院、家庭中重病人和癱瘓病人活動不便設計一款操作簡單、成本較低的癱瘓病人翻身床，要求床能抬頭、屈腿，另外，還要求側翻。而市場上產品只能抬頭、屈腿；或者只能側翻，故該課題有大的潛在市場。大學生對醫院病床不陌生，卻不太了解翻身床的原理及性能。學生在廣泛設計調查的基礎上提出參考醫療設備采用液壓傳動，將床體分為8塊，通過鉸鏈連接。為了便于兩個方向翻身，故設計8個特殊球鉸鏈連接?？刂撇捎脝纹瑱C控制，有效解決了護理癱瘓病人時遇到的困難。實驗室購置了一些標準零部件，學生自己動手制作出實現雙向翻身的小模型。在校有關部門的大力支持下，結合設計模型到廠家制造出樣機參加2006年全國大學生機械創新設計大賽獲全國二等獎，四川賽區一等獎，是西南地區最好成績。學生在此基礎上設計開發了病人對接床，兩項設計成功獲得實用新型專利授權。
四、結論
通過多年實踐，要提高學生動手實踐能力，還要結合學校政策、教師積極性等多方面綜合考慮，現總結如下：
學校政策支持。學校對教學重視程度，對指導教師待遇提高才能鼓勵教師積極參與課外實踐活動，帶領學生進行創造性活動。
課程教學應該結合實驗特性加入設計制作作業，讓學生逐步習慣動手實踐。
鼓勵學生進行有創造性的改進實驗，讓有新的見解、想法的學生進行自己認為符合生活要求的創新設計等。
機械設計基礎知識總結范文5
關鍵詞： 《機械設計》 課程改革 內容設計 教學方法與手段 評估考核
1.前言
《機械設計》是機械（機電）類專業的主要技術基礎課，同時也是這類專業學生的職業技能課程，該課程的理論性、實踐性、綜合性、靈活性較強，且與其他技術基礎課和專業課銜接緊密，是學生進行職業技能訓練、課程設計、畢業設計、和參加工作所必需的機械設計知識的技術基礎。其教學質量和效果直接決定了學生在后續課程學習中的動手實踐能力，以及理論理解的深度。
2.課程描述
機械設計基礎課程是兼顧理論教學和實踐技能為一體的課程，它既是一門機械學科用于思維體系建立的專業基礎課，同時又是面向生產實際，能夠應用于生產實踐的應用技術課。因本課涉及機構和零件較多，要用到較多的理論基礎。學習者如用習慣的基礎課系統性來看待本課，確實會產生“不系統”、“沒有統一研究規律”的錯覺。實際上，本課程的全部內容可歸結為兩個問題：一是“機構怎樣才能實現人們需要的、理想的運動”，二是“零件怎樣才能正常工作”。為了使學生學習中把握這兩個思路，更好地發揮這門課程在培養機械類高技能人才所必需的基礎知識、基本能力和素質結構中的作用，根據培養服務于生產第一線的高職高專層次的專門人才的定位，我們以建立學生機械產品的基本思維體系為理論知識要點，以掌握機構分析、故障診斷、零部件設計、設備調試、維修和高效率的操作使用為技能培養目標，對原課程體系和結構作了全面調整，進行了基于工作過程的改革探索。
3.課程內容設計
在課程內容設計上，圍繞解決某一項目問題所必需的知識與技能，重構課程體系。首先對畢業生進行了跟蹤調查，82.2%的畢業生認為，在實際工作中《機械設計》是實用價值最大和使用頻率最高的課程之一，同時采訪了株化、株冶、南車等幾家知名企業，了解他們對機械設計知識、技能方面的實際需求后，對課程內容進行了重組。思路是以職業能力培養為主線、以崗位需求為依據、以工作過程為導向、以勝任企業工作崗位為目標，根據生產實際對機械設計知識的需求，在汲取國內傳統機械設計教材知識精華的基礎上，結合生產實踐中的實際案例，對教學內容進行了整合，將授課內容分為兩個大項目。
項目一：牛頭刨床機械系統分析
項目二：帶式運輸機傳動裝置設置
項目一以牛頭刨床為切入口，在牛頭刨傳動系統中，包含了帶傳動、齒輪傳動、導桿機構、連桿機構、凸輪機構、螺旋機構和棘輪機構等組成傳動系統；刀架和工作臺組成的執行裝置；電動機的運動和動力經變換和傳遞，一方面使滑枕和刀架作往復直線移動，進行刨削，另一方面使工作臺橫向移動，完成進給。刀架、工作臺的速度和位置靠操縱機構來控制。牛頭刨床中的機構基本上涵蓋了一般機器設備中的機構，具有典型性和普遍性，學生通過對這些機構進行分析，掌握各種機構的特點及工作原理，來解決本課程學習的第一個問題，即“機構怎樣才能實現人們所需要的、理想的運動”。
項目二以帶式運輸機傳動裝置設計為切入口，通過計算帶式運輸機的運動和動力參數、設計帶傳動、齒輪傳動、軸系結構、減速器結構來了解機械設計的全過程，在教學中將課程知識與設計內容有機的融合起來，這樣可解決本課程學習的第二個問題，即“零件怎樣才能正常工作”。
項目一學生學完后必須完成牛頭刨床機械系統分析報告，項目二學生學完后要編制帶式輸送機產品設計說明書、設計減速器裝配圖、零件圖。學生在學習過程中的第一感受是所學即所用，學習的目的性強，學習興趣也大大提高，學習效果很好。
4.教學方法與手段的改革
經過企業調研及多年的教研實踐積累，結合《機械設計》的特點，我對本課程的教學設計、教學方法、教學手段等方面進行了精心的調整和改進。采用傳統教學方法與現代教育技術相結合的“多元合一”（課題教學、現場教學、虛擬機構運動演示、真實零部件測繪、設計等多種教學方法融合使用）的教學方法，較好地培養了學生的分析機構、設計零部件的能力及綜合運用知識和實際動手能力。
（1）采用合作學習，使學生成為學習的主體。
合理組建學習小組，按照班級人數均勻分組，每班一般不超過8組，每組4―6人。每組有一個班干部或團干部，學習能力強弱的學生要搭配，注意計算、繪圖、計算機、英語等特長搭配。通過小組成員合作，巧妙地運用同學之間的互動，把一些課堂時間留給學生，讓他們有機會進行相互交流，共同提高。這樣一來，許多原先由教師完成的工作就可以由學習小組來完成，教師成了學生學習過程的咨詢者、促進者、參與者。學生由于主體性得到了體現，自然會產生求知和探究的欲望，會把學習當作樂事，最終進入學會、會學和樂學的境地。教學的良性循環也會因此而建立起來，促進整個教學過程的發展，使學生與新知之間的矛盾得到解決。如項目一學習中，有幾個階段安排了機構分析匯報，要求學生制作PPT，這就要求學生小組成員合作，有的設計PPT模板，有的網上查詢圖片、材料，有的組織匯報內容。通過這樣的活動，學生提高了知識概括能力、團隊合作能力，為今后工作打下了良好的基礎。
（2）發揮教師情感的積極作用，建立和諧的師生關系。
《機械設計》課程是一門不含情感因素的課程，怎樣使學生對這門課程產生興趣，培養學生內在的學習動機呢？這就要求教師應博學多才，且對教學工作充滿熱情，為原來沒有情感因素的課程注入情感的因素，讓學生帶著感情來學。另外，教師應該多接觸學生，多了解學生，平易近人，這樣就可以深入了解學生情況，使教學效果得到及時反饋，從而不斷改進教學工作。例如，學生在制作PPT匯報文件時，會出現許多問題，我們一般要求學生提前幾天將PPT發到老師郵箱，老師發現問題后及時用QQ聊天的方式與學生溝通，這樣既解決了學習上的問題，又加深了教師與學生的感情。教師講的話、提的要求就更容易被學生接受。堅持在了解中教育，在教育中了解，這樣師生關系融洽了，學生學習的興趣自然會提高。
（3）嘗試體驗式教學法。
在教學過程中，對某些難度不是太大的課程部分，讓學生代表親自體驗當老師，每個學習小組在教師的指導下組織材料、備課、做課件等，然后采取優秀小組上講臺講課或采用抽簽的方式確定某小組上臺講課；教師對學習中的重點和難點提出問題，各小組進行討論，這種學與做的結合，受到了學生普遍的歡迎。另外幾次PPT匯報，首先是學生推薦或自薦一個主持人，各小組除了代表陳述外，還要接受教師提問、其他小組同學提問，教師和各小組長作為評委對各組情況進行評分。每次匯報氣氛都非常熱烈，同學們熱情非常高，各小組都不甘示弱，匯報材料準備充分，回答問題爭先恐后，團隊精神得到充分的體現，學習效果也非常好。
（4）身邊教學法。
本課程除了以兩種典型機械（牛頭刨床、帶式輸送機）為載體進行學習外，為了使學生增加親切感、提高學習興趣，還采用了“身邊教學法”，即鼓勵學生將身邊熟視無睹的桌椅、門窗、文具、其他生活用品等物體中意料之外卻又是情理之中的工程問題拍成照片或視頻。如補鞋機的機構系統，自動鉛筆的凸輪機構，手表中的輪系，雨傘中的連桿機構，天窗的六桿機構，拖把上的四桿機構，麻將機里的齒輪傳動和鏈傳動，校園里挖掘機上的連桿機構，等等。在課堂上引用為實例，激發學生的好奇心和探究熱情，啟發他們細心觀察、勤于思考、善于分析、用課程知識解決實際問題，學生學習熱情高漲，課堂教學效益明顯提高。
（5）其他教學手段和方法。
各種教學方法綜合運用，如采用現代化教學手段，制作多媒體教學課件，并鼓勵學生課后利用互聯網搜集課程資料、了解課程信息，使教師和學生的溝通更為順暢；建立了精品課程網站，教學資源全部上網，方便學生進行學習；課堂理論教學和實訓相結合；采用因材施教、雙邊互動、自主探索式、啟發式、討論式和研究式等各種教學方法在教學中得到了充分的運用，大大增強了教學效果。
5.評估考核
（1）評估內容。
評估內容有專業能力（含知識與技能）、方法能力和社會能力。其權重分別為70%、15%、15%。專業能力是每次課要達到的知識目標和技能目標，而社會能力包括承擔工作的飽滿性，是否富有挑戰性；參與學習活動和公益活動熱情，不計較得失；待人謙虛有禮，團隊合作意識強，服從安排，能正確對待批評與不同意見；衣著整潔，注重小節，講究社會公德等。方法能力則包括善用網絡資源和圖書館資料；勤于摘錄，靈活取舍，善于總結，注重積累；善于獨立思考，提出與發現問題頻次高；有良好的學習作息時間，按時按質完成規定的任務；有適合自己的學習方法，學習效率高，等等。
（2）評估方法。
評估方法有自評、互評和師評，其權重分別為20%、20%、60%。自評或互評分數明顯不客觀時，以教師評分為準。
一般情況下，專業能力在小組之間交錯展開。以每個班分為8組為例，代號分別為A、B、C、D、E、F、G、H組，由教師隨機組合考評組和被考評組進行互評，例如：
第一輪隨機組合為：A-B、C-E、D-F、G-H，前面的為考評組，后者為被考評組。
第二輪組合可為：E-A、B-C、H-D、F-G，前面的為考評組，后者為被考評組。
方法能力和社會能力“互評”通常在組內通過討論，對照評估內涵客觀評價，成員之間必須拉開分數。
6.教學效果
通過兩年的探索，《機械設計》課程教學取得了明顯的效果，學生對這門課程的教學方式進行了肯定，對這門課程的學習產生了濃厚的興趣，感覺到真正學到了不少知識。裝備0912班的方萌同學感慨地說：“很榮幸大學里能用這種新穎獨特的學習方式學到這么有用的課程，我會永遠記住您和您所教的課程的?！爆F在該課程主要針對化工裝備技術專業學生進行試點改革教學，今后我將不斷總結經驗，擴大改革范圍，讓更多的學生由被動學習變為主動學習，真正掌握知識、訓練技能并形成良好的團隊合作意識，真正成為新時代高素質型技能型人才。
參考文獻：
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［2］汪禾清.高職機械設計基礎課程教學探討［J］.科技信息，2007，（27）：224.
機械設計基礎知識總結范文6
一、創新教改思路,優化教學內容
在技工類課程學時壓縮的情況下,必須對教學內容進行改革,注重學生職業技能培養,要針對生產一線的需求來優化教學內容,達到“夠用、實用”的目標?！稒C械設計基礎》課程要在講授基礎知識、基本原理的基礎上,加大實例分析,注重知識在實際中的應用,同時,把機械設計的新概念、新理論、新方法引入教學之中,以拓寬知識面,增加信息量。
在具體教學過程中,應對課程教學內容進行了優化整合。刪除常用零件有關設計計算的內容,如螺栓強度計算、齒輪強度計算等,有些公式的推導和一些結論也不做詳細的理論分析,公式會用、結論記住就行。例如,在平面連桿機構這一部分內容中,重點講授平面連桿機構的概念、類型、特點及類型的判斷,同時,列舉實例,如以電風扇、推土機、挖掘機等為例,分析這些類型機構的運用,但對用圖解法、解析法設計機構不做重點講授;在軸承內容中,把軸承裝置設計內容作為重點,要求學生重點掌握軸承的安裝、配合、緊固、調節、和密封等實踐性很強的技術問題,結合用車床主軸支承為實例進行分析,使學生掌握了軸承的組合結構、軸承的調整及軸承的精度對機床主軸傳動的影響。教學內容要有增有減,有詳有略。
二、改革教學方法,提高教學質量
圍繞技工類教育的目標,針對學生的特點,《機械設計基礎》課程的教學方法必須有助于提高學生的創新能力和綜合素質,這是目前《機械設計基礎》教學改革的重要任務。必須改革過去以教師為主的教學方式,實現教與學的有機互動,要以學生為主體,讓學生帶著問題學,教師帶著問題教。探索“精講多練、加強自學、分析討論”相結合的啟發式教學模式。精講主要是對基本概念、基本理論和基本方法的精講,要求語言表達準確、通俗易懂,力求使知識容易理解、掌握和記憶。自學是指在課堂上留給學生一定的自學時間,讓他們自己提出問題,教師再給予指導。課堂中討論內容是多樣化的,是引導學生從概念、性質、結構、原理與實踐等多方面剖析問題。課后還要多練,在每章節安排相應的實踐練習內容,如在講授鏈傳動之后,讓學生以自行車、摩托車為例,測量中心距、計數鏈輪齒數和鏈節數,觀察運動的平穩性,了解鏈條及鏈輪的結構與材料、接頭方式、方法及張緊方法等。讓學生調研其他機械設備中鏈傳動的應用實例,加強對學生創新能力的培養,為他們日后走向工作崗位奠定了一定的理論基礎與實踐技能。在整個教學過程中,教師一定要組織安排好每一個環節,充分發揮學生的積極性和主觀能動性,從而提高教學質量。
三、增強直觀教學,激發學習興趣
計算機多媒體教學具有直觀、形象、信息量大及方便快捷的特點。我們在講解平面連桿機構時,采用了CAI課件教學,使學生能形象地、感性地認識各類型機構,并掌握其工作原理和特點,同時,還要演示一些制造企業中各種機械的常用機構,這樣,使學生仿佛走進了生產實踐中,拉近了課堂與生產實踐的距離,增強了理論聯系實際的效果,讓學生認識到所學的知識并不是抽象的。同時,學校要組織學生到學校實訓基地進行現場教學,使學生不僅可以看到實物,而且還可以動手親自操作。針對許多學生想象不出軸轂連接的結構形式,看不清楚聯軸器、離合器的結構圖,難以理解其工作原理的現象,我們組織學生到學校實訓基地進行現場觀察,親手拆裝,有了問題就地解決,通過這種手段,將枯燥乏味的內容變得生動有趣。
四、注重實踐教學,強化職業技能
《機械設計基礎》課實踐教學是技工類學生職業技能培訓的重要環節,實踐的內容應貫穿于整個教學過程中,有的在課內,有的在課外。在課程結束后要組織安排一次大型的拆裝實踐活動。一般是以拆裝CA6140車床為例,讓學生從機器的設計、運動路線的傳遞、部件的結構及功能的實現、零件的選材及加工、連接、裝配、調整、和電器線路布置等方面進行了解與觀察,幫助學生在機器設計總體思路方面建立比較完整的體系,從而全面、系統地掌握和鞏固所學知識,提高綜合運用知識來分析和解決實際問題的能力。
加大工廠實習的力度是提高學生動手能力、縮短社會適應期的有效途徑。實踐證明:實習前要有明確的主題,實習的內容也要比較具體,并且便于考核量化;要有嚴格的實習紀律,按照工廠的紀律來嚴格要求學生;加大教師對實習的監督力度,做好學生實習期的檔案記錄;充分調動工廠師傅的積極性,促使他們真正為學生傳授實踐經驗與技能。
五、加強教學研究,提升教師素質
沒有高素質的教師,就談不上培養高素質的學生。教學是一門科學,又是一門藝術,高超的教學能力首先體現在教師的身上。教師參與教學研究,是教師自身專業素質提高的過程,也是促進教師專業素質提高的有效手段和途徑。
