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机械设计知识点总结范文1
关键词：机械设计 教学体系 创新
机械设计是机械类专业的一门重要技术基础课程，能够培养学生的工程设计能力。因此，应当加大机械设计教学体系的创新力度，培养学生具有分析、解决工程问题，设计、创造新的机械装备的能力，为国家培养更多机械设计创新性人才。
一、目前机械设计教学体系存在问题
目前机械设计教学体系主要出在以下几方面问题：①教学内容过于庞杂。目前，机械原理和机械设计是解析设计教学的课程内容，同时机械设计也包括材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等内容，所涉及到的知识面相对较广，同时教学内容也相对零碎，且与其他课程存在较多交叉重复，例如机械设计教学中的螺纹联接、键联接等相关教学内容明显与少而精的教学原则相悖。如减速器的类型、样式和设计参数要求和机械制图中的减速器设计相关知识存在着较高的重复率，既失去了机械设计的学科特点，同时又浪费了教学时间。②无法适应时代的快速发展。目前，很多院校的机械设计教材存在着内容庞杂、理念陈旧、脱离工程实践、跟不上时展以及深度不足等问题。现代机械设计教学应当满足工程性和技术性需求，同时也应当具备系统性。社会性以及经济性，并能够随着社会的发展，提出更多满足实际生产需要的新设计理论和设计方法。目前，很多院校的机械设计教学对设备结构、设备的强度和运动学更新等相关技术内容较为注重，在一定程度上忽视了能源、环境方面知识在教学中的渗入以及安全、人机关系、美学等社会因素和价值工程、周期费用分析等经济因素，导致机械设计理论教学与实践之间出现严重的脱节。③教学方式过于陈旧、落后。一些院校在教学过程中在机械设计教学中仍然采用教师将书本知识和相关原理一讲到底，学生对知识死记硬背的传统灌输式教学方式，并未在实际教学中辅以相关知识或原理的挂图来进行补充讲解，以加深学生的相关知识或原理的理解，同时缺乏案例式教学、现场教学以及讨论启发式教学，也并未留给学生进行问题独立分析和思考的时间，在一定程度上影响学生对课堂相关知识或原理的理解和掌握，同时在一定程度上还阻碍了学生运用所学知识解决实际工程问题能力的发展。因此，应当对机械设计教学体系进行创新。
二、创新机械设计教学体系措施
（一）调整教学内容
院校开展的机械设计各项教学内容都应当紧贴实际，注重整体性、实践性以及创新性。目前，很多院校的机械设计新生缺乏机械方面相关基础知识，因此，机械设计在教学中应当调整教学内容，坚持适度、够用的教学原则，避繁就简、突出重点、深入浅出。一方面，应当做到精简，对机械设计教学的传统性、叙述性内容进行压缩，尽量减少机械设计教学中相关理论知识的重复，同时在相关教学环节中，如实验、实习、课程设计、社会调查、毕业论文以及课外科技活动等教学环节，融入机械教学相关理论知识。另一方面注重知识的整合。在机械设计的实际教学中，可以将理论力学、材料力学与机械零件的相关知识点进行整合。此外，在机械设计的教学过程中还应当注重知识点的增设。在充分考虑知识点的系统性和完整性时，可以增设以电、液为动力的机构组合，结合实际的典型机械等新内容，使学生全面认识现代机械，以适当前生产实际需要，方便计算机辅助设计的应用和推广。
（二）加强学生能力培养
机械设计是一门极具实践性的课程，在进行过程中应当注重学生设计技能和创新能力的培养，以培养学生的技术应用能力为主要教学目的，同时注重学生工程意识、工程实践能力、创新意识以及社会实践能力的培养。在实际教学过程中，教师应当彻底摒弃传统的灌输式教学模式，在讲解相关理论知识或原理时，注重培养学生总结结论的能力，同时在相关知识或原理的讲解时融入其在实践中的应用，坚持产、学、研相结合的方向，体现机械设计教学的基础性、系统性、实践性以及现代性。
（三）创新教学方法
目前，大多数院校都是面向全国招生，导致机械设计学生的相关实际机械知识参差不齐。因此，在机械设计的实际教学过程中，应当注重教学方法的创新。教学在教学过程中应当加强直观教学，在学生学习相关理论知识或原理的同时，让学生接触各类种机械、机构、零件、部件、图纸，提高学生相关知识或原理的实践性。同时，教师也可以利用多媒体、电子教案、CAI课件以及录像等现代教学技术，并借助计算机和互联网，利用虚拟现实技术和仿真软件系统，来开展机械设计的现代化、立体式教学。此外，教师在机械设计的实际教学中，应当尽量减少相关知识或原理的理论推到，同时运用例证来讲清思路，加深学生对相关理论知识或原理理解，提高课堂教学效率。
结束语
目前，我国机械设计教学体系仍然存在着教学内容过于庞杂、无法适应时代的快速发以及教学方式过于陈旧和落后等问题，因此，在机械设计实际教学过程中，应当调整教学内容，加强学生能力培养，同时不断创新教学方法，为国家培养更多机械设计创新性人才。
参考文献：
[1]韦林，陈勇棠，刘驰等.机械创新设计能力培养的探索与实践[J].机械职业教育，2009，（10）：13-14，28.
[2]徐广红，刘静，付群峰等.基于创新能力培养的机械设计类课程教学体系改革与实践[J].江西理工大学学报，2009，30（2）：61-63.
[3]付晓莉，张伟杰，车江宁等.机械设计实验教学体系的创新与实践[J].实验室科学，2009，（4）：20-22.
机械设计知识点总结范文2
关键词：机械设计；项目化教学；教学项目设计；课程考核
中图分类号：G522文献标识码：A文章编号：1671―1580（2015）10―0085―03
“机械设计”是机械类专业的一门专业基础课，其目的是培养学生掌握机械设计的基本理论、基本知识和基本技能，学会各种常用基本机构及零部件的分析方法，并具有按照机械的使用要求进行机械传动系统方案设计的初步能力。 因此，本课程在学生学习相关技术基础和专业课程中起到承前启后的作用。然而，由于应用型本科的学生理论基础相对较差，不愿意上纯粹的理论课，但动手能力尚可，因此在课程的教学设置上，与应用型本科人才培养的特点和目的不相适应。为此提出对“机械设计”课程进行项目化教学改革。
一、课程的教学现状
我校的机械设计课程包含机械原理和机械零件两部分内容，96个学时。从近几年的教学实践和毕业设计的反馈信息来看，由于传统的授课方式是以教师讲授为主，学生只能被动地接受，在教学设计上通常只孤立地介绍各种机械零件和机构的知识及设计方法。因此给学生的印象是该课程理论性强、内容多且各章节之间没有联系，设计校核内容复杂，且由于学生的工程意识差，没有实践经验，没有良好的自主学习习惯和学习方法，无法综合应用各先修课程的基础理论知识来解决问题。而在该课程的实验教学中主要以验证性实验为主，缺乏综合性和设计性实验。考核方式上，往往是通过笔试的方式进行，学生复习时只能死记硬背，并不能真正检验综合能力。
二、课程项目化教学的具体内容
1.教学项目选取的基本思路
以项目为载体对“机械设计”课程内容进行重新构建，其关键在于选择合适的项目，用来教学的项目必须既能达到锻炼学生工程项目的能力，又能覆盖机械设计课程所授的内容。选择一个好的项目需要认真理解本课程的培养目标和教学大纲，清楚每一章节要求学生掌握的知识和能力，分析各章节之间的联系，将项目的内容分布到各相关章节中去，让学生掌握课程中所涉及的有关知识要点、方法和设计技能，以此提高学生专业技术应用能力和实践动手能力。
2.教学项目的设计
根据上述基本思路，结合本校现有的设备条件，设计了8个教学项目（见表1），项目由简到难，层层深入，逐步增加各知识点的覆盖。
3.项目的教学过程举例
以项目4为例，该项目所涉及到的知识点多且琐碎，要完成此项目必须掌握标准直齿圆柱齿轮传动的设计计算、轴的结构设计和校核、平键的选择与校核及轴承的选择与寿命计算等相关知识。因此，在开始项目前，将原教学班分成一个个的教学小组，表1 教学项目、主要知识点和教学目标项目名称项目内容主要知识点教学目标项目1 三种典型机械模型的测绘与分析1.鄂式破碎机、内燃机、牛头刨床的测绘与简图绘制；
2.三种典型机械模型的自由度计算。1.机构、机器、零件、构件、部件等机械基本名词术语；
2.平面机构简图绘制、机构自由度计算等。1.具有区分机器和机构、零件和构件的能力；尤其要有具有认识构件的能力；
2.掌握平面机构简图绘制和自由度计算的方法；
3.具备用图形表达运动副和几种常见机构的能力。项目2 热处理炉门开闭机构设计根据要求设计热处理炉门的开闭机构1.平面连杆机构的类型、特点、基本特征；
2.用图解法进行平面四杆机构运动原理的设计。1.平面连杆机构的设计方法；
2.能分析炉门启闭机构的工作原理。项目3 螺旋千斤顶设计根据使用要求设计螺旋千斤顶用于提升重物1.滑动螺旋传动的结构和特点；
2.螺纹的类型、组成、特点及应用；
3.螺纹联接的强度计算。1.掌握滑动螺旋传动的设计方法和过程；
2.能分析螺旋千斤顶的工作原理。项目4 单级直齿圆柱齿轮减速器的设计1.标准直齿圆柱齿轮传动的设计；
2.轴直径估算与结构设计；
3.平键的设计计算；
4.轴承的设计计算。1.标准直齿圆柱齿轮传动的设计计算；
2.减速器中各轴的结构设计；
3.轴上平键的选型和强度校核计算；
4.轴承的选型和寿命计算。1.掌握一对标准直齿圆柱齿轮传动设计计算的方法；
2.初步具备减速器中轴的直径估算与结构设计方法；
3.掌握键联接的主要类型和应用；初步具备进行平键选型及强度校核计算的能力；
4.掌握轴承的主要类型和应用；初步具备进行轴承选型及寿命计算的能力；
5.初步具备查阅机械设计手册的能力。项目5 多级减速器的拆装与设计计算1.多级定轴减速器拆装与动力参数设计计算；
2.行星减速器拆装与传动比计算。1.轮系的功用；
2.定轴轮系传动比计算及动力参数设计计算；
3.行星轮系传动比计算及从动件转向判断。1.通过对两种多级减速器的拆装及组装达到对多级齿轮减速器的类型、结构和组成有实际的认识；掌握多级齿轮减速器中各零件的名称和作用；
2.掌握多级齿轮传动的传动比的计算；
3.掌握多级定轴齿轮传动的动力参数计算。项目6 家用切菜机设计1.叶类长茎类蔬菜家用切菜机的方案设计；
2.切菜机切菜部分机构、夹紧机构、传动机构的设计；
3.切菜机其他机构的设计。1.曲柄滑块机构的设计；
2.不完全齿轮齿条的设计；
3.弹簧夹紧机构的设计；
4.带传动的设计；
5.自锁机构的设计；
6.轴承的选用；
7.轴的结构设计与校核。1.掌握曲柄滑块机构、不完全齿轮齿条机构、带传动、轴承、弹簧夹紧机构、轴等的设计与选用；
2.掌握通用机械零部件、机械传动及一般机械设计的基本方法和步骤；
3.提高学生设计计算、制图、查阅设计资料、考虑技术决策等机械设计方面的基本技能。项目7 抛射式教学用网球发球机设计1.抛射式教学用网球发球机的方案设计；
2.机械结构设计；
3.零件强度校核。1.链轮的特点及选用；
2.齿轮的设计及强度校核；
3.行星轮减速器的选用；；
4.离合器的选用；
5.飞轮的设计；
6.轴的设计及强度校核。1.掌握行星轮减速器、离合器、链轮、齿轮、轴的设计与选用；
2.通过对网球发射机的设计能灵活综合运用所学的机构与机械传动设计、分析的理论与方法。项目8 柔性自动化装配教学实验系统机械传动装置设计1.柔性自动化装配教学实验系统机械传动装置的设计；
2.机械结构设计。1.机构与传动的综合应用；
2.机械系统设计；
3.带传动的特点及设计；
4.减速器的设计；
5.轴的设计；
6.轴承的选用；
7.各种联接。1.通过对柔性自动化装配教学实验系统机械传动装置的设计能掌握机械传动系统的设计方法；
2.掌握减速器、带传动、齿轮、轴、轴承、联接的设计与应用。每个小组在接到项目后必须充分讨论项目，明确项目要解决哪些问题，需要哪些方面的知识，查阅哪些资料并收集信息。教师在教学过程中，可让学生先拆装、测绘单级齿轮减速器，初步建立感性认识，然后讲解减速器中所涉及到的知识点，如齿轮、轴、轴承、键等，每介绍完一个内容，可将齿轮、轴、轴承、键的设计作为教学项目的子项目，这样学生在学习的过程中是带着任务在学习，可激发学生的学习积极性。在学生做项目过程中，教师巡回指导，对学生不完善的思路进行修正，以加强学生的能力训练，提高任务完成的质量，最后要求学生课外进行讨论总结，每组写出设计报告。每一任务完成后，进行课堂交流，对项目中如何解决问题做相关介绍。在该阶段，学生不仅回顾了自己设计过程中存在的问题，知道了如何改进的方法，还锻炼了学生的语言表达能力。
4.课程考核方式
在课程的成绩评定过程中，着重考查学生灵活运用所学知识分析问题和解决问题的能力，采用多元化的成绩评定方式。做项目的学生平时占20%，可以不做常规作业，在每一个项目学习结束后，以小组为单位用PPT展示其学习成果，各个小组再根据每位学生在小组中的综合表现给予评分，项目成绩占50%，期末考试成绩占30%。项目成绩分为过程成绩和最终成绩，在项目进行过程中，教师根据学生的设计方案、创造性、合理性等方面来评分，项目完成后，根据完成的实际情况给予评分，两部分的评分总和即为项目成绩。此外，鼓励学生自己立项，自主设计，参加大学生创新设计，提升学生工程创新意识、实践能力和团队合作精神， 促进应用型人才的培养。
三、结束语
机械设计项目化教学改革是将传统课程中的知识点分散到各个项目中去，对培养学生的设计、计算和创新能力有很好的促进作用，能激发学生的学习兴趣，提高学生解决问题的能力，让学生清楚如何应用所学知识，切身体会理论联系实际，对培养应用型人才有重要的意义。
[参考文献]
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[2]万志坚.高职《机械设计基础》课程项目化教学改革实践[J].职业技术教育，2009（32）.
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[5]邱玉江，张洪峰.“工程项目教学法”在机械设计课程教学中的应用[J].高教论坛，2010（04）.
机械设计知识点总结范文3
1 机械设计多元化实验教学模式
以机械设计理论教学为指导，优化实验教学内容结构，压缩验证性实验教学学时，增加综合性、创新型和研究型实验内容，对不同的实验内容进行优化组合，变单一传统的实验教学模式为多元化实验教学模式，具体执行方案体现在以下几个方面：
1.1 制定多层次的实验教学内容
根据学生基础知识掌握的差异情况设计不同层次的实验教学内容和相应层次的实验教学目标，并制定相应的考核办法，以激励不同基础层次学生的学习积极性，进而提高实验教学质量和效果。根据高等教育的培养目标和教学大纲要求，构建以基础实验模块、综合创新型实验模块和科研创新型实验模块等不同层次内容的实验教学体系。基础实验模块侧重于机械设计课程基本内容的实验技能训练，是要求学生必须掌握的实验课程和完成学业考核的基本内容。综合创新型实验模块是在基础实验的基础上开设的综合型创新实验项目，侧重于对多个基础知识点的创新结合与综合运用，目的是提高学生解决复杂实际问题的能力。科研创新型实验模块侧重于实验内容的研究性和创新性，强化对多学科知识综合运用和科研创新能力的培养，理论联系实际，拓展学生的创新实践空间，进一步培养学生创新思维能力与实践动手能力。
1.2 开展多元化的实验教学形式
机械设计传统实验教学模式多以演示性和验证性实验教学内容为主，实验内容单一，缺乏综合性、创新性及研究性，忽视了学科之间知识点的联系和交叉，导致实验教学内容专业面较窄、层次偏低。针对这些情况，我院实施了多元化实验教学形式[3，5]。
1.2.1 传统实验教学模式
该模式适用于机械设计基础实验模块的实验教学，以演示性和验证性实验内容为主，虽缺乏多学科交叉综合知识内容，但能够满足低层次知识水平学生或低年级学生的实验教学需要。在实验指导教师的演示和指导下，学生在实验室按照实验步骤进行操作，观察并填写实验结果，最后将相应的实验目的、仪器设备、操作过程、实验结果以及统计分析等写入实验报告中，从而学习相关学科知识内容，为实践技能与研究能力的提高奠定基础。
1.2.2 综合创新型实验教学模式
我院在传统基础实验模块的基础上，对现有的机械设计机构创意组合实验台进行改造，融合机械创新设计、机械原理等课程内容，搭建综合创新实验系统平台，增加多学科知识交叉型综合创新性实验项目，提高学生的学习兴趣和积极性，培养学生的创新意识和创新能力。综合创新实验系统平台包括钳工台、砂轮机、车床、钻床、铣床、机构创新组合实验台、计算机以及各种计算机模拟仿真软件等。学生可以在系统平台上搭建各种综合创新性实验项目，并且可以根据实验需要，自己加工实验系统平台配套零件中没有的特殊零件。通过综合创新性实验系统平台，学生巩固了课堂上所学的理论知识，培养了解决实际问题和实践动手的能力，拓展了综合创新思维能力，提高了机械设计实验教学乃至理论教学效果。
1.2.3 开放式实验教学模式
学生在掌握基础实验模块和具备综合创新型实验的知识及能力后，会提出一些符合生活需要的设计方案。为了培养学生主动思考和实践动手等多方面的综合能力，我院设立了机械设计开放式实验室，由学生自主提出具有一定科学性和实用价值的实验项目，自行设计实验方案，选择实验仪器设备，独立完成实验操作，最终完成实验报告撰写等工作。开放式实验教学模式有利于启发学生的创新思维，培养其创新意识，提高其创新能力，由于完成类似实验项目必须具备一定的基础知识，这些项目多在高年级学生中开展。同时学生还可以以机械设计开放式实验室为平台，参与如机械创新大赛、电子科技大赛、挑战杯等各类科技活动。另外，开放式实验室的设立，提高了实验仪器设备的利用率，打破了教学大纲和实验学时对实验教学内容的限制，确立了以学生为中心，以学生为主体的教学思想和教育理念，有利于提高学生学习的积极性和主动性，有利于提高学生的实验技能、动手能力和综合创新思维能力[6]。
1.2.4 虚拟实验教学模式
由于实验场地限制、资金相对短缺等原因，学院实验室不能购买较多先进昂贵的实验仪器供学生使用，但虚拟仿真技术、多媒体技术、数据库技术和网络技术等现代科学技术的飞速发展为虚拟实验教学提供了机遇。虚拟实验教学模式以微型计算机为系统支撑，充分利用计算机虚拟仿真等软件技术构建虚拟实验教学平台。在我院CAD/CAM/虚拟仿真实验室，学生在PC客户端进行操作，可以直接调用服务器端实验模块程序进行相关仿真实验操作，甚至可以完成一些在实验设备上难以完成和无法完成的实验项目。虚拟实验教学模式不但能够有效解决实验设备匮乏、实验教学资源不足等问题，还能促进学生与教师、学生与学生之间的在线互动，激发学生的学习兴趣，提高实验教学效果[3]。
1.2.5 基于项目驱动的科研创新型实验教学模式
目前机械设计传统实验教学内容大多以理解课本基础知识、验证基本原理为目标，与实际应用联系不够密切，学生难以学以致用。为改变这一现状，我院创建了基于项目驱动的科研创新型实验教学模式，将实际生产应用与理论研究相结合，综合运用多个理论知识点内容，精心优选与科学研究课题联系密切的科研创新型项目，驱使学生产生强烈的好奇心、求知欲望和学习热情，充分调动学生的学习积极性，让学生在具体项目协作完成中掌握机械设计的相关知识点、实验操作方法和操作技能。在培养学生实践 动手能力、创新思维能力、理论联系实际、发现问题、分析问题、解决问题能力的同时，其团队协作精神也得到切实锻炼[7]。
1.3 多元化的实验教学考核手段
为了激发学生的自主学习能力，调动学生的学习积极性，培养其科研创新意识和创新思维能力，结合我院实验教学条件，丰富多元化的机械设计实验教学考核手段[8]，将实验教学和实践教学环节的考核分为三大类：
1.3.1 基础实验成绩考核
基础实验成绩考核从学生对实验的预习情况、实验目的明确程度、实验操作熟练程度、实验结果正确率、实验报告完成等多方面情况按照百分制进行综合成绩评定。
1.3.2 综合创新型实验成绩考核
综合创新型实验成绩考核方式与基本型实验成绩考核方式基本相同，但二者占有不同的比重，基础实验成绩占60%，综合创新型实验成绩占40%，权重进行归一化处理。
1.3.3 科研创新型实验成绩考核
对于科研创新型实验项目，则采取实验综合成绩加分和考核激励相结合的形式进行。科研创新型实验成绩从实验方案、实验过程、实验结果、总结报告和方案的创新性、方法的突破性、结果的实用性、报告的规范性进行综合考核。对完成科研创新项目的学生计科研创新分，并以一定权重计入实验综合成绩，但综合成绩不能超过100分。对于在科研创新型项目中表现优秀的学生，在各类评先评优以及研究生入学等方面给予优先考虑，并根据在科研项目中承担研究内容的重要性和工作量，给予一定的物质奖励或报酬。
2 多元化实验教学模式实践效果
自推行机械设计多元化实验教学模式以来，我院已在2007级～2012级机械制造及其自动化专业学生中进行探索和实践，并取得了良好效果，主要体现在3个方面：
2.1 多层次的实验教学内容和多元化的实验教学考核手段
不同层次的实验教学目标和要求能够满足不同层次学生的需要，学生可以根据自己的兴趣爱好进行相应选择，以激励不同基础层次学生学习的积极性。多元化的实验教学考核手段，转变了学生对实验教学的态度，促进了学生主动参与实验的积极性，增强了实验教学的灵活性，提高了实验教学质量和效果。
2.2 综合创新型、开放式和虚拟仿真实验教学模式
综合创新型实验模式变知识点单一的传统实验教学模式为知识点综合性较强、与实际应用结合紧密的综合创新实验，提升了实验的趣味性，拓展了知识点的涵盖范围。开放式实验教学模式调动了学生对知识探求的积极性，锻炼了学生主动思考和创新思维能力，提高了实验教学的灵活性。虚拟仿真实验教学模式在一定程度上克服了实验教学资源不足等问题，在锻炼学生动手能力和综合实践能力的同时，提高了实验教学效果，同时在一定程度上促进了理论课程的教学。学生在课余时间，利用综合创新、开放式和虚拟仿真实验室资源条件，在实验教师的指导下，多次参与机械创新大赛、仿生机器人大赛和挑战杯等全国性比赛，近三年来获得全国性奖项11项。
2.3 基于项目驱动的科研创新型实验模式
促进学生由被动完成实验教学内容转变为主动完成实验项目，激发了学生参加科研创新实验项目的兴趣，提高了学生的文献检索能力、综合设计能力、独立操作能力，培养了学生的创新思维和工程应用能力，同时培养了学生的团队协作精神。自2009年采用基于项目驱动的科研创新型实验模式以来，基于该实验模式的学生完成了国家级、省级和校级大学生创新实践项目21项，发表学术论文12篇（含2篇EI检索论文），申请发明专利和实用新型专利22项。
3 结束语
机械设计多元化实验教学模式是一种新型的实验教学模式，这种模式能够整合实验教学资源，解决传统实验教学模式中存在的问题：一方面，能够改变传统实验教学的单调枯燥性，激发学生的学习兴趣和自主学习能力，培养学生的创新思维能力，尤其是提高学生对机械设计综合科研创新设计的兴趣，有利于提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；另一方面，降低了教师的实验教学授课强度，更加专注于学生综合能力和科研素质的培养，鼓励学生的个性学习发展以及创新思维意识和创新创造能力的培养，使整个实验教学模式得到充分优化，使机械设计实验教学达到更好的教学效果。
参考文献
机械设计知识点总结范文4
关键词：机械设计基础 教学模式 教学实践 创新
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（b）-0000-00
基金项目：南京林业大学科研启动项目；江苏省高校自然科学基金（15KJB470007）。
作者简介：李娟（1987-），女，湖北洪湖人，博士，讲师，主要从事机械设计基础方面的教学工作。
0 引言
高等教育的根本任务是输送人才，以满足社会和人民群众的多元化需求。为了保证教学质量，取得良好的教学成果，课程教学模式应当与国家的发展方向相契合。如何提高课程教学质量，培养学生的创新能力，是当前我国高等教育改革转型中的重要课题[1]。机械设计基础是各高等院校机械类专业本科生必修的一门综合性、实践性很强的技术基础课程，包括机械设计与机械原理两部分的内容，是培养学生综合设计能力、创新能力的重要环节，并在整个专业中起着承上启下的作用[2]。
现有的关于机械设计基础的教学模式主要着眼于培养学生掌握课程的理论知识，采取各种教学手段，激发学生的学习兴趣[3]。然而这种教学理念只能从表面上让学生不排斥理论知识的汲取，却忽视了学生学习的主动性，造成了学生“不逃课但也不思考”、“眼睛盯着讲台，脑子一片空白”的现象，培养学生的创新能力难上加难。笔者根据教学过程中的实践经验，在传统教学模式呈现的不足与问题的基础上，从课程体系结构、课程设计实践、实验教学创新与课程考核方式四个方面改进现有的教学模式，探索培养学生创新能力的方法。
1 课程体系结构
机械设计基础是机械原理与机械设计两门课程的整合，要求学生了解和掌握常用机构与通用零部件的工作原理、结构特点等，教学内容繁杂、零散、抽象、枯燥。笔者在教学过程中发现，由于课程连贯性不强，学生容易产生被动、厌烦的情绪，学习效率非常低。通过与学生沟通交流后，采用互动启发式教学模式，效果显著。
以常用机构为例，这部分内容主要包括平面机构自由度分析、平面连杆机构、凸轮机构、轮系和间歇运动机构。课程中基础知识点的引入十分重要，它决定了学生接受与其相关的其他知识点的难易程度。首先，教师通过图片、动画、视频等教学手段列举一些平常所常见的平面机构器械如健身器材、家用电器、钟表、自行车等，引入平面机构的类型，与学生一起讨论平面机构的组成部分、结构特点、运动特点，同时分析平面机构的自由度。
其次，引导学生思考，以小组形式讨论他们对平面机构类型的判断，形成师生之间的互动，产生共鸣。在此基础上，发挥学生的想象力，对平面机构的结构进行演变、设计，培养学生的创新意识。对待创新能力有限的学生，可以通过讲解为主，启发为辅，使学生敢于肯定自己的想法，参与到讨论中，提高分析问题和创新的能力。最后，在平面机构的知识框架上进行扩展，导入凸轮机构、轮系和间歇运动机构，同时分析比较各机构结构特点、运动特性，进行归纳总结。
与常用机构相比而言，课程后半部分的的通用零件是为后续课程提供必需机械零件的基本知识，内容更为零散。如何将螺栓等常用连接零件，齿轮、带、链等传动机械，轴、轴承、联轴器等轴系零件这些内容连贯起来，是学好这部分内容的关键。学生往往对未知、新奇的事物比较感兴趣，因此利用学生的好奇心，教师可以做一些视频动画，对大型机械设备内部进行分段、分层剖析，从而展示零件结构与运动特性，比如汽车中的齿轮变速箱，行李输送机上的带传动，自行车上的链传动等等。
在此基础上，启发引导学生探索机械零部件的作用与工作原理、失效形式，同时观察学生的反应，并与学生互动，适当提出一些问题，扩展学生思维。其中，合理选择并设计零件尺寸是课程教学内容的重点与难点之一。通过结合实际课题，采取小组共同分析，培养学生运用标准、手册进行一般参数的通用零件和简单机械装置设计，提高学生的协作能力，激发成就感，加深对知识的掌握程度。
2 课程设计实践
课程设计是加强实践教学的重要途径，可以巩固加深对所学理论知识的理解，实现基础理论与设计实践的有机配合，在工科院校教学中占有十分重要的地位[4]。通过课程设计，使学生在掌握设计方法的基础上，培养学生的绘图能力与计算机辅助设计能力。由于接触实际工程项目少，学生刚接触到课程设计时往往会觉得困难。这需要通过选修课程辅助与外部教学实践两方面的配合来提高学生的学习效率。
机械专业的学生在大一和大二阶段已经完成了辅助设计课程（机械制图，工程制图与CAD等）的学习，为机械设计基础课程打下了一定的基础。但是笔者在教学过程中发现，由于空间想象能力有限，一些学生掌握的并不好，因此在本课程的课程设计中，表现非常吃力。教师需要指导学生选修一些辅助设计的课程，如CAD程序设计，Pro/E等，帮助学生对先修课程进行必要的回顾和复习，在此基础上，结合课程设计对象，鼓励学生进行程序编写，完成设计课题，提高学生机械设计创新能力。外部教学实践是指通过积极组织和指导学生参加各种课外设计竞赛活动，借助本课程的知识学习，进一步培养和提高学生的创新意识。同时，对于有科研条件的教师，可以进一步结合教师自身的科研项目与课题实践，比如利用仿真软件对机械零件结构进行强度分析和优化设计等，使教学内容紧跟学科前沿，培养学生的创新科研能力。
3 实验教学创新
机械设计基础的实验教学是必不可少的。在课堂中没有完全吃透、完全想明白的知识点，通过学生亲身动手实践，能够化虚为实，提高教学效率。然而，由于设备资源、实验课时的限制，实验项目的开展还停留在以教师讲解为主，学生重复教师示范的形式上，无法完成实验教学的预期效果[5]。
实际上，实验教学如果能够走出实验室，教学效果事半功倍。我们通过与企业合作，一方面让学生有机会参观机械零件实际的加工过程，将所学的理论知识和生产实践结合；另一方面让学生实际了解到企业生产加工机械零件过程中遇到的技术难题、局限与实际需求，启发学生运用所学知识，开动脑筋思考问题，激发学生的创新意识，分析问题，解决问题。同时，在与企业技术工人的交流中，能够让学生们开扩视野，触摸世界的前沿工程技术，使我们培养的人才能够跟上时代的脚步。在此基础上，学生带着问题和想法，走进实验室进行实验，很大程度上提高了学生创新能力的培养。
4 课程考核方式
课程考核检验学生对所学知识的掌握情况，也是教师对教学质量和教学效果的检测。课程考核方式实行以学生的综合素质为内在基础的能力考核[6]，包括过程考核与期末考试。在教学过程中，笔者发现课后作业的完成情况非常糟糕，这与当今电子科技的飞速发展有关。由于互联网题库资源十分丰富，抄袭现象很严重。通过调整过程考核主次，以随堂测验为主，课后作业为辅，效果显著。课程进行到某一阶段，安排一堂课进行随堂测验，测验的形式并不局限于理论，形式包括理论知识重点、难点回顾，零件设计，传动方案设计等。在答疑环节，安排每周固定的时间段进行答疑，并且根据学生的随堂测验及作业情况，指定同学答疑，这样可以更加准确地掌握学生的学习状态，并根据答疑情况调整课程内容和课程进度。课后作业尽量以开放式的题目为主，结合现代工程技术，引导学生充分利用互联网与图书馆资源，进行发散思维，化不利条件为有利条件，提高学生收集整理资料的能力，鼓励个性发展。
5 结语
新时代的人才不仅需要掌握知识，更重要的是掌握学习知识的方法，分析问题的能力以及解决问题的思路。通过摸索，笔者在机械设计基础的课程教学工作中总结出了较合理的教学模式，学生反应良好。随着时代的发展，为了培养符合时代需求的人才，教学方法的改进和教学效果的提高仍然是无止境的，继续探索与时俱进的教学模式任道重远。
参考文献
[1] 佟林杰，孟卫东.我国高等教育内涵式发展“四维一体”模式构建[J].现代教育管理，2013（10）：44-47.
[2] 张利萍.高等职业教育《机械设计基础》能力培养的教学方法[J].邢台职业技术学院学报，2009，26（3）：16-17.
[3] 张鄂.应用型本科院校“机械设计基础”课程的教学改革与探索[J].教育教学论坛，2015（13）：120-122.
[4] 张晓峰.机械设计基础的教学研究与探索[J].科技教育创新，2010（11）：249-250.
机械设计知识点总结范文5
【关键词】机械设计技术基础；教学改革；模块化；理实一体化
《机械设计技术基础》即是一门技术基础课，也是能直接用于生产设计的课程，教学目标是培养学生运用机械原理、常用机构，通用机械零部件的基本知识，掌握基本的设计计算方法，设计步骤，分析解决机械工程实际问题的能力；通过课程设计和各种实践教学手段，进行机械工程技术人员基本素质的训练，培养认真负责，严谨细致的工作态度和工作作风，为学生进入企业从事机械设计工作打下基础。
一、机械设计技术基础教学中存在的问题
1、公式多、图表多、选择系数多、标准规定多，基本概念和基本理论比较抽象，学生缺乏耐心和学习兴趣，使教学中存在着很大的难度。
2、理论性强、系统性强、实践性强、需要掌握的知识面广，学习难度大。
3、要成为一个合格的机械工程设计人员要求高。不仅要掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本设计方法和步骤，还要了解材料的选择，毛坯制造，加工设备的选择，加工工艺的确定，生产组织方式及制造成本等。
4、随着教学的改革和课程体系的调整，课时越来越少，需要讲授的内容越来越多。有的职业院校把金属工艺学、理论力学、材料力学、机械原理、机械零件都融汇到机械设计技术基础一门课，知识点太多，使学生很难联系起来融汇贯通。
5、传统的教学方法，板书加幻灯片，讲完布置作业的教学方法很难适应教学的需要，传递的信息量少，学生被动接受，达不到理想的教学效果。
为培养高素质技能型人才，满足社会不断发展的要求，对教学的模式和方法有必要改进行改革。
二、机械设计技术基础教学方法改革措施
1、调整教学内容
教学内容以适用够用为原则。重点在机械传动，常用机构，通用机械零部件的工作原理、结构特点、技术标准、加工工艺、材料选择、使用维护；掌握基本的设计原理、设计方法、设计步骤。删减那些过深、过时的理论推导和证明，高职培养的是技能型、适用型人才，没有必要把理论的推导，公式、定理的证明搞得清清楚楚，明明白白，应重点教会学生怎样实际运用这些基本理论、公式、定理、设计方法、技术标准、设计手册、技术资料来计算、查找、选择、确定所需要的参数；运用机械设计的基本原理和设计方法来进行构思和结构设计，解决工程设计的实际问题，这样即符合高职教育的培养目标，也能取得较好教学效果。
2、改革传统的课程设计教学模式
课程设计是重要的实践教学环节，通过具体的机械设计，培养学生综合运用机械设计技术基础和其他相关课程知识进行机械设计的能力，训练学生查阅标准、规范、手册和相关技术资料的能力。将原来理论教学结束后两周的课程设计溶入到理论教学的各个模块中。第一堂课就给学生下达《课程设计任务书》，使学生明白这门课学习后要完成的具体设计任务。以带式输送机减速器课程设计为主线，每一个模块给学生下达一个《学生工作任务书》，使学生知道这个模块学习后要完成减速器的哪部分的计算和设计，让学生带着工作任务去学习，把课程设计大量的设计计算工作分解到整个学期，学了就用，边学边用，提高学生学习的积极性，训练学生综合应用的能力，课程学习结束的同时完成相应的课程设计任务。
课程设计完成后，让学生把自己的设计拿来进行分组讨论，讲述自己的设计思路、设计方法、设计的特点，主要参数的确定，工程图的表达，相互之间进行分析比较、归纳总结，找出不足，进行完善，提高学生设计能力和设计水平。
3、采用模块化教学
打破教材章节的限制，把培养目标相同的相关的教学内容集中到一个模块，每一个模块都有培养的知识目标、能力目标、素质目标，使知识更加系统化，培养目标明确化。每一个模块配一个《学生工作任务书》使学生知道这个模块学习后要完成的工作任务，让学生目标明确，有的放矢的进行学习。例如在学习带传动这个模块时，把电动机的选择加入进去，因为电机的动力往往是通过皮带轮和联轴器来连接输出装置输出的，《学生工作任务书》要求学生学习这个模块后，计算带式输送机减速器需要的输入功率，分配各级传动的传动比，确定电机转速，根据功率和电机转速选择电动机，V型带型号及数量的确定，带轮的结构形状和尺寸的确定，带轮工程图的设计。
4、改革教学手段，加强实验教学
充分利用现代化的教学手段，改善教学效果。把理论和实践结合起来，进行理实一体化教学。利用各种软件进行多媒体课件开发，如利用Flash软件开发集图、文、声、像于一体的高质量课件，模拟演示四杆机构的运动过程，知识容量大，内容充实，生动形象，激发学生学习兴趣，增强教学效果；利用实物、模型进行课堂演示教学，增强学生的感性认识；利用机原机零实验室和实训车间让学生参观了解各种机构的运动形式和特点及通用机械零件的结构；在齿轮传动模块学习时，让学生进行减速器的拆装和测绘，使学生对齿轮传动的特点、标准中心距、齿轮侧隙、顶隙更充分的理解；在学习通用机械零部件的过程中，安排学生进行一周的普通机械加工实习，加深学生对机械零件结构和加工工艺的了解；把理论教学和实践教学有机结合起来，以机械设计为线索，以解决工程实际问题为目标，提高设计的科学性和实用性。
5、注重培养学生的工程意识和敬业精神
工程设计的目的是生产应用，设计时必须注重实用性和经济性，设计人员必须有高度的责任心，因此要把培养学生认真负责的敬业精神，严谨细致的工作态度和工作作风贯穿于整个教学过程中，即注重知识的学习又注重能力和素质的培养。教师要不断地创新、总结和完善教学方法，才能更好地进行教学，培养出适应社会需要和岗位需要的人才。
参考文献：
[1]机械基础与结构设计 重庆大学出版社.
机械设计知识点总结范文6
[关键词]：机械设计基础 多媒体教学 应用 意义
一、前言
信息技术的发展为多媒体与课程教学的有机结合提供了现实条件。现如今，随着计算机的不断发展，多媒体教学给教育领域带来了新的动力。在机械设计基础课程中运用多媒体进行教学，不仅能够改变传统教学的单调模式，充分发挥教师的主导作用，还能够充分调动学生的学习积极性，增强学生不断学习的兴趣和主动性性。
二、多媒体在机械设计基础教学中的应用
机械设计基础课是机械类专业的一门重要的技术基础课，它涉及的知识面极广，理论性强，与实践结合紧密。如何在机械设计基础课程教学中更好地发挥多媒体教学的优势，达到应有的效果，就成为摆在机械设计基础教师面前的一个重要课题。这也需要教师在利用多媒体教学时多思考、多研究、多总结。
1.多媒体在机械设计基础课程设计中的应用
在机械设计基础课程中，无论是常用机构、机械运动还是轴系零件的教学内容，它们的实物、模型都非常多，而且很抽象，学生很难理解。在机械设计基础课程设计中运用多媒体，可将课程设计的题目制成多媒体课件，更可将复杂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地将现有教具与多媒体课件结合使用，让学生在机械设计基础课程设计期间将工作重点放在机械设计基础课程的设计方案的构思、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。这种方式不仅可以使学生学会综合运用以前所学的知识，大大提高他们独立分析问题、解决问题的能力，化抽象为形象、生动，同时还可以领略高科技成果给他们带来的乐趣。
2.多媒体在机械设计基础课堂教学中的应用
许多学校机械类专业的的机械设计基础课程的教学以往多是采用直观式教学方式，换而言之就是教师主要借助挂图、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。但由于以往教学方式存在的极大地局限性，使得机械设计基础课堂教学十分呆板，教与学往往难以达到共鸣，因此，很难收到预期的教学效果。而多媒体教学正好能够有效弥补这些不足，起到十分重要的作用。多媒体在机械设计基础课堂教学中的应用主要体现在讲授的一些具体内容上。教师在讲授相关内容时，可以在详细讲解的基础上，根据学生实际的知识水平，利用现有教具来有效配合动画片段，使学生对一些模糊、抽象的机械运动和工作原理有一个更清晰的感性认识，这样学生在思考时也更容易些，更容易接受教师传授的这些知识。
比如，教师在讲授用解释法设计凸轮曲线时，由于内容过于抽象，借助传统的教学方式很难用语言表现出来，而应用计算机的多媒体技术，把反转法原理处理后的两种情况制作成平面动画片段存入计算机，通过大屏幕将动画片段慢放，并对其两种情况分别演示出来，然后对照分析得出结论：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结构，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。由于在机械设计基础课程中利用多媒体教学，内容讲解十分直观、通俗易懂，使很难讲解的抽象问题在很短的时间内迎刃而解，学生更容易理解，因而大大增强了学生学习的主动性和积极性。
3.多媒体在习题课和课外辅助教学中的应用
机械设计基础课中习题课和课外辅助教学主要涉及机构的设计、零部件的设计等基本概念及计算方式，形式可以是多种多样的，比如选择题、判断题、填空题等。并且可以进行现场评分以评价学生对知识掌握的情况。传统的教学方式容易造成学生对教学内容理解的困难，使用多媒体课件后不仅没有这些困难，还可以使学生不断巩固所学的基础知识，可以提高学生分析问题、解决问题的能力，达到“一题多改”“一题多解”，在很短的时间内便可较好的解决相关问题，同时也可发挥多媒体在机械设计基础教学中应有的作用和价值。
总地来说，多媒体在机械设计基础教学中的应用涉及课程内容的各个方面，尽管应用多媒体教学有诸多的益处，但如果应用不当则难以发挥其应有的作用。因此，在机械设计基础教学中要科学合理应用多媒体，使其发挥应有的作用。
二、多媒体在机械设计基础教学中的意义
1.可激发学生的学习兴趣和创造能力
由于多媒体教学课件是新技术和新知识的引用，增强了学生对机械设计基础课堂教学内容以及计算机学习的兴趣，大大扩展了学生的眼界。机械设计基础课堂上，通过多媒体课件中图像、声音、动画等的合理使用，可以大幅度调动学生的主动性，学生对下次机械设计基础课也会有期待。同时还可给予学生足够的想象空间，充分调动学生的学习积极性和主动性，充分发挥他们的创新能力和想象力。
2.可营造良好的课堂气氛
多媒体教学形式活泼、新颖，再加上图文并茂产生的效果，在机械设计基础课堂教学中采用多媒体课件，可在摆脱传统的教学方式毫无生气、枯燥无味的课堂气氛的同时，使学生的注意力更加集中，思维更加活跃，充分调动学生的主观能动性，课上能跟随教师讲课的思路去积极地思考问题、分析问题，使学生尽可能在课堂上消化本堂课的学习重点和难点，从而提高机械设计基础教学效果。
3.可化抽象为形象、生动
多媒体教学课件涉及文本、声音、图像、动画、数字、视频等多种媒体信息，它可以将抽象的概念变成具体的形象，将语言难以表述的知识点变成直观的画面，通过计算机提供的中介融进学生的大脑，学生凭借自己的联想和想象能力就可以比较迅速的把握机械设计基础要学的知识点着重点，这无疑就等于节省了教学用时。在机械设计基础教学中，通过合理有效地实施多媒体教学，可以扩大课堂内的知识容量，增加学生知识信息的接收量，更充分地发挥多媒体教学的作用，从而提高机械设计基础教学的整体效果。
三、结束语
在机械设计基础教学中，应用多媒体课件的教学效果比较理想，可达到教得活、学得活的教学目的。同时，整个机械设计基础教学环节的设计、安排都要由教师完成，因此，只有精心设计和巧妙使用多媒体教学，才能达到预期效果，才能使机械设计基础教学取得良好的效果。
参考文献：
[1]卢耀舜.提高机械设计基础教学质量的探索与实践[J].中国科技信息，2007，(23).
[2]齐明俐.机械设计基础教学探讨[J].怀化学院学报，2006，(2).
