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机械设计教程范文1
中职学生的特点在综合素质方面表现为:文化基础薄弱，探究、记忆、思维能力不高，对理论知识的学习不感兴趣，缺乏学习热情，没有自信心，不愿动脑，缺乏良好的学习习惯;在行为习惯方面表现为:意志不顽强，自制能力差，懒散，学习马虎，害怕困难，但动手能力强。
二、传统教学存在的弊端
(1)在传统教学中，教师只注重知识的讲解，忽视学生在教学活动中主体作用的发挥、综合能力的培养和专业素质的提高。传统的“填鸭式”教学方法使学生对知识学习缺乏应有的热情，导致课堂气氛沉闷，让学生失去学习兴趣，甚至厌恶学习，使得课堂教学过程中尤为重要的学科认知目标不能有效地完成。
(2)传统的教学内容重理论、轻实践，忽略了动手能力的培养，学生实践操作能力差，不能解决实际问题。另外，理论与实践相脱离，不能有效地呈现课程的教学重点和难点。基础薄弱、学习意志不坚定的学生很难理解教学内容，无法完成知识的巩固和运用。
三、教学改革
(1)帮助学生建立系统的知识结构。“机械设计基础”课程由于理论性较强，教学内容缺乏逻辑性，学生缺乏相应的感性认识，难以建立系统的知识结构，很难将各章节的知识点有机地结合起来，这样给教学带来很大困扰。因此，教师在讲授每一个章节前，一方面，应让学生对要讲到的教学内容形成系统的认识，应该介绍每一章节之间的关系及其应用，以及该课程要重点讲授的理论知识和方法;另一方面，应在实践操作能力方面对学生提出设计构思和设计技能的总体要求等，使学生从整体上把握学好本课程的方法，让学生对该课程有一个总体的认识，帮助他们建立一个系统的知识框架。
(2)采用讲、学、练一体的教学方法。采用事例教学、任务驱动教学、项目教学等教学手段引导学生进行自主探究，突出教学过程的实践操作性，强化实训环节，注重教学目标与工作岗位要求相一致，采用理实一体化教学模式，使理论教学环节与实践教学环节有机结合，着重培养学生的实践能力。
(3)现代化教学手段的应用。积极采用现代化技术，制作易于学习和理解的教学素材，综合应用多种教学载体和教学模式，从教材到挂图、教具到实物，从板书到多媒体视频，从教室到实训室，以达到最佳的教学效果。利用计算机的视频、动画功能，向学生展现形象、直观、生动的视频材料，充分调动学生的多种感官进行学习，激发学生学习热情，增进学生的感性认识，提高课堂效率。将教学课件、网络资料、教学素材库等教学资源有效地应用到教学过程中，合理安排理论教学内容与实训内容的比例，形成最优化的教学过程。
四、结束语
机械设计教程范文2
【关键词】机械课程；设计；创新
一、机械设计课程设计教学中存在的问题与不足
1.题目单一
传统的机械设计课程设计题目主要是各种传动装置中的减速器，一般多为圆柱、圆锥齿轮减速器和蜗杆传动减速器。尽管该题目能系统训练学生们对机械设计课程中的主要零部件的设计步骤和方法，使知识学得更扎实，设计能力有所提高。但这套设计题目缺乏新意，不利于培养同学们的创新思维与创新能力。
2.照搬照抄
由于设计题目陈旧，各种参考资料、网上资源针对该套设计有很多典型范例，甚至有完整的设计计算过程及参考图提供，使得有些同学在进行课程设计时，没有起到课程设计应有的训练作用。
3.计算机绘图欠普及
传统机械课程设计，手工绘图贯穿始终，工作强度大、效率低。同时，随着计算机技术的发展，CAD技术及其他三维设计软件在机械制造中的应用日趋广泛，使机械设计思想、设计方法与设计手段都发生了极大变化，这些变化对面向新世纪的高校机械类专业学生的计算机能力培养提出了许多新的要求。
4.相关课程基础不够扎实，直接影响了课程设计的效果和进度
除了机械设计基础以外，课程设计要用到工程图学、力学、工程材料、加工工艺以及互换性等多门课程的知识，这些课程中任何一门基础不牢固，都会在课程设计中表现出来，影响课程设计的教学效果。
5.考核制度不完善
机械设计课程设计的考核一般主要包含了三个部分：图面成绩50%、平时成绩30%和答辩成绩20%。但图面成绩和平时成绩实际上是一个比较笼统的成绩，老师们各凭印象标准，自行决断，并不能像正式考试那样给出一个让学生一目了然、欣然接受的成绩，考核缺乏标准性和透明度。对学生今后的学习和毕业设计产生不好的影响。
二、机械设计课程设计教学模式改革措施
（1）课程设计题目多样化和实用性。在进行理论教学时就对学生公布本学院各位老师的科研项目，让学生们主动去找他们感兴趣的内容，鼓励他们积极参与。组织学生参加大学生机械创新大赛或者由学生联系生产实践自创设计题目，老师提供课程设计指导讲义上的若干题目等，实践证明这种形式大大增强了学生学习的积极性和主动性。
（2）结合创新大赛，丰富设计选题。机械设计课程设计的题目首先要满足教学实践的基本要求，其次在规定的时间内能够完成。应当尝试结合全国机械设计创新大赛的主题进行自行选题与传统齿轮减速器设计题目并存来丰富课程设计的题目。鼓励同学们自主选题。通过结合创新大赛自主选题，其对有关理论的理解会更透彻，知识的掌握更牢固，创新能力也会得到提高。
（3）改革设计手段，加强计算机的运用能力。机械设计课程设计多在中高年级进行，学生已经学完了计算机技术基础课程，对CAD有了一定程度的掌握和了解。同时，由于在机械设计课程开课的同时，已经布置了设计任务，可以要求学生针对自己的兴趣学习某一种设计软件。早期的CAD技术已经发展的相当成熟，而Solidwork和Pro/En—gineer是参数化的三维CAD/CAM软件包，具有零件三维造型功能、装配设计功能、工程图功能以及仿真分析功能等，正逐渐成为先进制造技术的核心技术。
（4）传统的教学安排是在课程设计的教学周开始后才将课程设计任务书下发给每一位同学，学生拿到任务书才能进行有关的设计与绘图、可改变以往传统的教学顺序，将减速器设计的部分内容融于机械设计课程教学中，提早将课程设计任务布置给同学们。这样，他们可事先将传动零件的设计计算和标准件选择等完成，节省了在课程设计中所花的时间。此外，还可安排学生进行减速器的拆装实验，增加学生对减速器的组成及结构的感性认识，为后续的课程设计打下良好的基础。
（5）改革考试方式。以往课程设计的考核与答辩是单个学生逐一进行，既浪费时间，又不能充分体现学生掌握知识的全面性。学生分组设计之后，将考核与答辩均分组进行。考核过程中注重小组的整体进度与表现，同时兼顾个人。这有利于督促小组成员之间互相激励，共同进步。而答辩过程中除共性问题外，注重个性问题的问答，将问题普及到每一个人，不再是针对个人的设计。这有助于督促学生加强与小组成员间的沟通、交流，培养其团队意识，拓展其知识面。这都使得学生掌握了更多的设计知识内容，拓宽了其知识面，同时也培养了其团队协作的能力和其团队意识。
机械设计教程范文3
《机械设计基础》课程属于机械方面的设计基础课程，是高等学校非机械类或机械类专业的一门重要的技术基础课，主要讲授关于机械常用机构和一般通用零件设计的基本知识、基本理论和基本方法，培养学生具有设计简单的机械及相应的分析问题与解决问题的能力。这门课程的实践环节安排是2周的减速箱设计，这个实践环节的课程设计题目陈旧、重复，学生中存在抄袭和生搬硬套的现象，不利于培养学生的创新和实践能力。国内很多老师将逆流式教学法、案例教学法、分层教学法、问题式教学法、行为导向教学法应用到了《机械设计基础》课程教学与实践中，取得了一定的效果。针对此问题，本文提出将项目教学法应用到《机械设计基础》的课程设计中。
二 传统教学的不足之处
《机械设计基础》课程是一门专业基础课，涉及材料力学、理论力学、金属材料加工工艺多门课程的知识，书本中设计原理的内容和公式较多，而且也是一门实践性非常强的课程。传统《机械设计基础》的授课环节主要采用“教师讲，学生听”被动的教学模式，这种方式导致很多学生对课程不感兴趣、不上课、作业抄袭等现象。实验环节包括8学时的实验和2周的课程设计。传统的课程设计题目是一级或二级减速箱设计，学生往往只是按照课程设计指导书中的设计步骤，以及《机械设计基础》教材中机构的设计计算步骤进行课程设计，教师日常针对问题进行答疑。这种实践环节的方式存在题目陈旧、理论和实践联系少的缺点，导致很多学生抄袭和生搬硬套，创新能力差。
三 项目教学法的定义和实施过程
项目教学法就是在老师的指导下，将一个相对独立的项目交由学生自己处理，信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价，都由学生自己负责，学生通过该项目的进行，了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。
项目教学法一般按照以下五个教学阶段进行：（1）明确项目任务：通常由教师提出一个或几个项目任务设想，然后同学生一起讨论，最终确定项目的目标和任务。（2）制定计划：由学生制定项目工作计划，确定工作步骤和程序，并最终得到教师的认可。（3）实施计划：学生确定各自在小组中的分工以及小组成员合作的形式，然后按照已确立的工作步骤和程序工作。（4）检查评估：先由学生对自己的工作结果进行自我评估，再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题，学生解决问题的方法以及学习行动的特征。通过对比师生评价结果，找出造成结果差异的原因。（5）归档或应用：项目工作结果应该归档或应用到企业、学校的生产教学实践中。
四 项目教学法的具体实施
1．明确项目
项目的研究内容要能激发学生的积极性，符合机械设计基础教学大纲，覆盖面广，难度适中，工作量两周能完成。通过该项目的研究，学生能掌握机械常用机构的设计和机械原理的设计。项目一般都来自机械系老师与企业合作的一些横向课题，例如，混合动力履带推土机终传动的设计，项目分成动力学分析、运动分析、关键零部件的设计三个模块。老师根据实际情况给学生6～8个项目。
2．制定计划
老师根据项目数目将全班分成6～8个项目组，每个项目组有一个项目经理和5个组员。项目经理负责制定项目计划和时间安排，老师负责项目计划的审核。审核通过方可进行后续的实施。
3．实施计划
计划制定好，项目经理按照计划将任务分给项目成员；成员按照项目计划查阅资料和设计。成员定期碰头介绍工作进展以及执行中的困难，项目组成员讨论。老师负责困难的答疑。
4．检查和评估
老师根据小组的项目计划内容定期检查和提问。项目完成后，成果以项目报告的方式提交。项目以PPT的方式进行小组汇报，每个小组项目经理指定一人汇报，汇报时间不超过10分钟，汇报结束后，老师提问5分钟。小组成员可以回答。老师根据汇报情况和项目报告内容给出评定成绩，最终的成绩作为小组所有成员的成绩。
五 结束语
第一，项目教学法应用到机械设计基础课程设计中激发学生的兴趣。项目的题材来源于真实的项目。
第二，项目教学法的应用培养了学生的团队意识和集体荣誉感。项目最终的成绩取决于整个项目组的完成情况，任何一个人都会影响成绩。
第三，项目教学法的应用锻炼了学生的创新能力和解决问题的能力。项目方案制定、方案实施都要靠自己查资料、思考、交流才能完成。
参考文献
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机械设计教程范文4
[关键词] 理论联系实际 自制教具 多媒体课件 自学能力 实践性教学
一、坚持贯彻理论联系实际的原则
《机械设计》课程是从生产实践中发展起来,又直接为生产实践服务的学科。因此,它是一门与生产实践紧密联系的学科。该课程主要介绍常用机构、机械传动和通用零部件的工作原理和运动特点、应用场合、结构与设计方法。
所以,只有在教学中始终贯彻理论联系实际的原则,才可以收到良好的教学效果。因此,对于每次课不仅要有实物或模型演示。还要将所学内容放在具体的机器设备中去,以便理解和掌握。比如,在讲授滑块四杆机构的几种类型(A.曲柄滑块机构、B.摆动导杆和转动导杆机构、C.摇块和定块机构)的应用时,介绍:摆动导杆和转动导杆机构同时应用在牛头刨床的主运动机构上,这是通过视孔就可以看得到的。摇块机构和定块机构则分别应用在印刷机机械的吸、放纸张的摆动液压缸上和农村家用抽水井上。而应用最为广泛的――曲柄滑块机构,它是机车内燃机的重要机构。先展示内燃机模型,然后演示运动过程。最后介绍内燃机的工作原理:它通过喷雾、点火爆炸,产生强大的推动力推动活塞做功,再通过连杆带动曲轴,使曲轴输出连续不断的回转运动,使机车运转。并且,给学生插讲画面:在泰坦尼克号的船长命令大船全速前进时,一个特写镜头:8个内燃机的8个大连杆相继运动,场面尤为壮观。通过观看实物或模型,使学生对所讲内容有一个感性认识。再通过演示,帮助理解、增加学习兴趣。最后再理论联系实际,就更能加深记忆。
二、自制教具会大大激发学生学习的兴趣
《机械设计》是一门让学生不感兴趣的学科。如果授课时,不演示教具,就会令所讲授内容即抽象又费解,会使学生丧失继续学习的信心。而教具室的教具是有限的。为了把没有教具的内容讲清,讲透。也为了激发学生学习的热情,更为了让他们对该学科有一个整体的认识,自己便自制了几个教具。其中一个是把5种机构有机地组合起来,做成卡通人物玩具:公园里,一对老夫妻在玩跷跷板,而他们的小孙女儿在齐木马。一家人在享受着天伦之乐。教具的演示,不仅增加了娱乐性,很好地吸引学生的好奇心和注意力,而且还使学生在轻松、愉快的氛围中掌握了所学知识。更能增加学生学习的激情和兴趣。从而,记住这是多种机构的组合运用。课堂气氛活跃。同时,鼓励学生,只要把所学知识综合地加以运用,就是他们自己也能设计、制作出自己想要的机构来。
铰链四杆机构的类型不仅与各构件的相对长度有关,而且也与哪个杆件作机架有关。对铰链四杆机构类型的判断,学生往往感到吃力。讲课时,演示自制的教具:取不同的构件作机架,可得到3种基本类型――曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。这样,立刻就化解了难点,同时也使学生在感性认识中掌握了重点。学生情绪积极、活跃。
三、丰富的课堂内容,生动的典型实例往往会产生事半功倍的效果
为了让学生记住所讲内容,也为了让学生对其感兴趣,在时间宽余的前提下,可以给学生讲一些课外的知识,以丰富学生的阅历,拓展学生的视野。在讲铰链四杆机构的基本型式和应用时,就可以讲几个与该机构应用有关的故事。比如,讲到双摇杆机构其中的两个应用――飞机起落架和机车前轮转向机构时,可以介绍起落架出现故障会对人员和财产造成重大损失。一名国际空中交通协会分析员称,2008年有15%的航班机体损伤事故与起落架问题有关。在介绍前轮转向装置时,说明我国的历史长河中为何没有出现四轮马车的原因。在古代,文官坐轿,武官骑马。即使是九五之尊的帝王也只能乘坐两个车轮的銮驾。这是因为车上没有安装双摇杆机构。“四大发明”足见我国古代劳动人民的智慧与贤能,而仅仅在这一点上(四轮马车),我国落后于欧洲。通过典型实例的介绍,就会让学生记忆深刻,课堂效果良好。
四、多媒体课件在教学中的应用会紧紧吸引学生的注意力
尽管《机械设计》的教学中常常穿插实际应用、小故事、演示教具,力求课堂新颖、多变,课堂效果较好。我曾把绪论一节制作成2个课时的多媒体课件。并在课件中体现三大部分内容:(1)介绍机械发展史、机械在国民经济中、战争中的地位与作用和机械发展前景。旨在激发学生学习的兴趣。(2)基本概念部分,这是重点部分。(3)对该学科的概述、教学要求。实践证明:播放课件,如同看电影,学生很投入,兴致很高,都能紧紧跟随课件的进度,记忆也会很深刻。达到了预期的课堂效果。同时,也方便学生作笔记和课后总结。
五、适当采用自学的方式,培养学生的自学能力
当今社会,需要的是具有综合性能力的复合型人才。既掌握一定理论知识,通过学学习有希望再次提高的,又掌握一定操作技能的熟练技术工人。所以,教会学生学习,培养其学习能力对他们大有裨益。通过对某些章节的自学,培养学生自学的习惯、主动思考的习惯,提高他们分析问题、解决问题的能力。也能为其在今后的工作中获取新知识做好能力和心理上的准备。
当然,自学的前提是:预先教会学生自学的方法。
首先,让学生明确培养自学能力的重要性,树立学习自信心。其次,教会预习方法。第三,创设自学情境,培养良好的自学习惯。第四、教会学生对重、难点的分析和归纳、总结的思维方法。最后,巩固记忆。
六、加强实践性教学
知识来源于实践,又指导实践。教学的过程是传授知识与培养智能的过程。《机械设计》是一门实践性强的学科(以机加工专业为例)。在制定教学计划时,适当增加实践课学时。除了安排参观教具室以外,还要安排观看各种机电设备的各部分组成、传动路线和工作情况。让学生对所学知识有一个完整的印象,并且给设计内容尤其是四杆机构、凸轮机构的设计安排制作时间。通过加强实践性教学,培养学生的动手能力。
学生在将设计的图纸变成机构的制作过程中,会发现一些问题。在教师的辅导下,不断解决问题,自己的知识水平、动手能力也在不断提高。同时,能培养学生分析问题和解决问题的能力,激发其学习的兴趣和自信心。
为此,调整教学计划――把不重要的教学章节进行缩减,以增加重要章节的课时。
机械设计教程范文5
关键词：工业设计；机械基础课程；教学模式
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）35-0083-02
我校机械学院的工业设计专业，是顺应了浙江省经济发展的需求而逐渐完善建立的。这个专业的生源普遍有艺术绘画的修养，但是学生普遍数理课程的基础相对薄弱。考虑到专业需求的特殊性，有必要制定不同的教学目标与教学方式以区别其他机械专业，推进符合浙江省经济发展需求的高教改革。
一、工业设计专业机械基础课程现状
我校工业设计专业的“机械基础课程”安排在大一下学期，目前教学过程中存在的主要问题包括：
1.工业设计专业学生普遍理科基础较差，畏惧数理化教学内容。在上“机械基础课程”前期没有理论力学、材料力学的课程基础做铺垫，没有基本的机械概念。
2.该课程仅安排了32学时，教学内容囊括了机械原理、机械设计两门课程的基本内容。同时课程没有安排同程的实验教学环节。
3.同其他艺术类课程的开放式教学模式相比，学生认为本课程枯燥乏味、深奥难懂，缺乏兴趣、学习动力不足。
二、改革理念、思路及目标
课程改革理念、建设思路与目标如下：
1.明确教学定位，确立教学大纲。适应浙江省机械行业发展对工业设计的需求，确定我校工业设计专业学生对机械基础知识的认知程度与深度，建立相适应的教学大纲与教学内容。
2.探索立体化教学模式和方法。鉴于工业设计专业的艺术类特性，在教学环节中更需要精心设计为学生们的个性化发展提供足够的机会和空间来培养学生的综合能力。设计“教师讲授+基于团队的实验讨论互动课+基于团队的实验研究项目”于一体的教学模式和多方位的课程考核指标体系。
3.构建理论与实践紧密结合的实验教学新体系。体现理论、技术、实践有机融合的工程教育理念，形成以“课堂教学+讨论互动+动手实验+项目研究+课程设计”立体融合的实验教学新体系。
4.将工程中的典型案例引入教学内容，并借助教师的引导、学生的动手实践和课堂讨论，使学生掌握机械设计的思路和基本方法；提高学生分析问题和综合设计的能力。
5.培养团队协作精神，形成良好的职业能力和职业素养。分组进行教学，按组分配任务，进行讨论、查阅资料、分工合作，培养团队协作精神。
6.强化能力、过程考核，提高学生的学习兴趣。加大学生平时成绩比重，将期末考核转变为章节考核。实践考核与理论考核相互结合，形式上做到有机统一、相互渗透。
三、课程改革内容
首先，工业设计专业学生对机械产品仅进行外观设计而非结构设计与功能设计。该专业需要了解机械产品的运动原理与设计原理，而非原理性的设计机械产品。因此该专业的机械基础课程应普及常见机械结构的运动原理及相关的实际产品形式。更多地体现对机械部件的科普介绍，而非进行机械原理的理论公式化推导。同时要灌输机械设计及机械产品质量的把关参数，如刚度、强度、安全系数等。其次，以学生为主体，教师为主导，实现了对学生知识、能力和素质协调培养的教学思想。锻炼学生综合应用所学知识的能力，巩固所学的专业知识；团队配合，增强学生的团队协作能力；培养学生机电系统的综合设计能力；实际过程中，针对具体设计目标开放性加入工业设计元素，使学生真正体验理论与自身专业实践相结合，改善教学效果。再次，在已有的实验课程基础上，进一步深化提出相关的具体实践项目，结合项目实施过程完成教学任务，熟悉工程项目的一般流程，培养锻炼学生团队精神，有效地培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这一模式可突破传统的实验教学模式，强调实用技能和知识创新，建立课堂实验教学与工程实践的联系，展示“以能力为本”的价值方向和“做中学”的教学理念。最后，体验型讨论课互动实验教学方式，让学生主动参与教学过程，让机械类课程教学方式接近艺术类课程的教学形式，消除学生对数理化课程的枯燥感。基于团队的讨论互动课贯穿于整个实验教学过程中，基于已有的实验器件，结合实际运用需求确定项目主题，查阅资料、分组讨论，上台讲演、提问答辩和评价考核等环节，学生可主动参与教学，体验整个教学过程，分享学习的乐趣和成果。通过两个小组同题进行竞赛，师生互动提问答辩，可以激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性和主动性，充分发挥学生的主体作用，使学生成为课堂上学习知识的主人。基于以上课改内容，其重点大多也是难点，主要包括以下几个部分：（1）工业设计专业机械基础课程的实验教学方法是针对工业设计特点增加的教学环节，其教学模式教一般实验课程更具有开放性，这对于教师提出了更高的要求。机械设计基础理论体系丰富，且具有很强的工程技术针对性，其教学过程需要教师与学生综合运用抽象与具体、逻辑与感性、演绎与归纳等多种思维方式。然而工业设计专业学生在理论推导、抽象概念的接受能力相对薄弱。故而要求授课教师采用有灵活多变的教育教学方法，能够化枯燥为生动，化抽象为具体，以激发学生学习的积极性、主动性，提高学生的感性认识和深入探究意识。（2）开放式与项目型实验教学模式的实施对现有的实验内容和实验条件提出了更高的要求。以往的实验课往往是验证性的课题，老师演示居多，学生模仿为主。这样的实验课对学生的锻炼与吸引力很差，因此需要在锻炼学生实验基本能力的基础上提出综合性与设计性的实验内容，这将是教师团体需要花费巨大精力的环节。所提出的新型实验还需要综合考虑学校现有的实验条件与能够投入的实验经费等多种因素。（3）考核方式的改进需要引导学生注重平时的学习和技能的训练，同时对教师提出了更高的要求。教师必须围绕学生的学习开动脑筋，不断研究、创新教学，这将大大增加教师的工作劳动强度，对教师、对学生都将是一种挑战。
工业设计专业的机械基础课程的革新是顺应浙江省经济发展对多层次高等教育的需求。我们从实际出发，分析了现有工程材料及热处理课堂教学中的普遍问题。基于工业设计专业学生学习机械基础课程时出现的难以“消化”现象，提出课堂教学改革思路与改革内容，并对其改革的实现提出了相应的方法。其次，针对不同层次要求的教学过程，增加相关实验课程相辅的教学模式，积极探索如何在现有教学和管理制度背景下，积极寻求教学创新和教学改革的策略。通过我们为期近一年的课堂实践，发现在工业设计专业的机械基础课程教学过程中实施课堂教学的相关改革，对提升我校机械工程人才培养质量具有重要的现实意义。
参考文献：
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机械设计教程范文6
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c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。
