机械设计教程范例6篇

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机械设计教程

机械设计教程范文1

机械设计》是一门实践性很强的课程,因为知识都是来源于工业生产中的经验总结。比如齿轮,早在公元前300年,古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。希腊有名的发明家古蒂西比奥斯在圆板工作台边缘上均匀地插上销子,使它与销轮啮合。在公元前100年,亚历山人的发明家赫伦发明了里程计,在里程计中就使用了齿轮。随着社会的发展,工业革命的兴起,人们对齿轮的要求越来越高,工程师根据这些要求对齿轮进行了系统化的总结,最终形成了一套完整的知识体系。但是,在实际的课堂教学中,我们早已习惯于向学生满堂灌,灌输机械设计的理论知识,从链传动到带传动,从齿轮传动到蜗杆传动,让学生记住大量的经验公式,而不是让他们知道如何去使用这些公式[3,4]。例如,在齿轮传动的知识中,涉及到强度计算的公式有很多,而且公式当中包含大量的参数,但是,教师在课堂中只是告诉学生,这个公式用来计算什么,至于这个公式如何得来,公式中的参数有何含义,为什么要设置这样的参数,却从来不告诉学生。当然,这当中存在课时有限的问题。鉴于课时不足,教师一般不会向学生作过多解释,考试时学生知道这个公式用来算什么即可。学生连公式都不甚了解就盲目背公式,应付考试,难免会对本课程感到厌烦,而越厌烦越学不好,最后导致恶性循环———学生背公式、背知识点应付考试,教师在有限的课时内疲于赶课程进度。如此一来,学生根本无法真正掌握机械设计的知识,这一点在每年招聘季用人单位笔试中都会凸显出来。作为实践性很强的《机械设计》课程,除了理论课,还有一个机械设计课程设计需要学生完成,这一点全国高校机械专业几乎都是一致的。但是,该课程设计与理论课是完全分离开的。这里存在一个问题,正是因为学生在学习《机械设计》理论部分知识时,糊里糊涂地去背公式、背知识点,压根不知道怎么用,所以根本就掌握得不扎实,往往在期末考试结束后,都已经忘得差不多了。而机械设计课程设计恰好是在理论课结束后开始。此时,很多学生会觉得很茫然,面对课程设计的题目,无从下手。但是,不会做也得做,毕竟要拿学分,时间有限,把心一横,你抄我我抄你就这样形成了。这样一来,看似做得如火如荼的机械设计课程设计,最终一点效果也达不到,别说把理论知识用于指导实践了。

二、机械设计教学的一些建议

(一)理论知识与课程设计相结合的教学方法

《机械设计》作为一门实践性很强的专业基础课,只有把学到的知识应用到现实的机械设计中去,知识点才能掌握得扎实,才能真正达到学习本课程的目的。因此,理论知识部分不应该与实践部分———机械设计课程设计分离开。我们需要把课程设计糅合在理论教学中。我们做的课程设计的题目一般是减速箱的设计,里面会涉及到齿轮传动、带传动、轴配合、轴承配合、键连接、摩擦等知识点。那么,我们可以在课程开始前给学生布置任务,说明整个课程设计中需用到的知识点。在课程讲授过程中,讲到课程设计需要用到的知识点时,就给学生重点强调,加深印象,并引导学生课后完成课程设计相应部分的内容。这个过程有助于学生加深对知识点的理解,学生在实践过程中遇到不懂的地方也会及时反馈,教师再详细讲解。有这样一个教学、实践、反馈互动的过程,相信学生掌握知识的程度会更好。当我们以这样一种课程设计(类似于实际机械设计中的一个完整的项目)的方式作为作业布置给学生,不仅能够把整个课程零散的知识点串联起来,让学生体会到实际的机械设计会考虑很多现实因素,理论上的最优值在实际当中不一定能用得上,加深他们对经验公式的理解,也加强了他们学以致用的能力。而且,这种训练与企业实际的机械设计流程类似,当学生经历了这样一个过程以后,毕业后走上工作岗位,从事机械设计方面的工作,就不会感到茫然不知所措,不知如何下手。

(二)用实际设计项目代替课后作业

在平时的教学中,为了让学生巩固已学过的知识,任课老师一般会在课后布置相当数量的题目让他们回去做。笔者认为,这种做法,其实是高中学习的一种延续,应试教育的一种继续。对于应付考试,效果可能非常明显。但是,《机械设计》是一门专业基础课,如果日后从事机械相关工作,不可避免地要用到本课程的知识。而使用高中的学习方法学习本课程,显然是不行的,期末考试结束后,学生就已经把知识忘得一干二净,更别提在日后的工作中会把本课程的知识熟练地应用在实际的设计中。另外,课本上的很多作业题目,基本上都是好多年没有改变过,本届学生做完以后,精明的下一届学生会找师兄师姐索要这些作业的答案,他们就可以不费吹灰之力地完成作业。这样培养出来的不是人才,而是印刷机。因此,在作业布置方面,任课老师也需要花点心思。其实,如果教师自己有机械设计方面的研究项目,可以把其中一些内容整理成作业的形式,布置给学生做。这样,既避免了作业题目年年一样,一成不变,从而导致作业抄袭,也可以引导学生把理论知识应用到实际中,达到学以致用的效果。就算教师自己没有研究项目,也可以想一些与实际相关的设计题目,引导学生使用理论知识来进行设计。

(三)引导学生参加机械创新设计竞赛

学生在学习机械设计的过程中,随着知识和经验的不断积累,想象力逐渐丰富,思维也比较敏捷,但学生通常理论基础不扎实,学科知识面窄,学科之间缺乏合理的整合,思考问题缺乏灵活性和全面性,在独立解决创新设计课题方面能力不足,虽然有创新热情,但独特的创新目标不明确,从而妨碍了创新能力的培养。这一问题困扰我们多年,尤其是高校学生在学习主动性欠缺的情况下,传统的课堂教学模式基本上无能为力。为了克服这一困难,我们积极探索新的教学模式:走出课堂,积极参加机械创新设计竞赛。为了开发学生的机械设计创新能力,不少高校开展了种类繁多的机械创新设计竞赛。因此,任课老师可以结合课堂教学,正确引导学生参加此类竞赛。当然,参加这样一种活动,目的并不是为了拿奖赢得荣誉,主要是为了锻炼学生的思维能力,锻炼学生学以致用的能力。在参赛过程中,学生结合自己的想法,提出一个自己的创新设计课题,老师根据课题的实际情况对学生进行个性化的指导。这种基于项目的工程教育强调工程基础,采取独立学习、项目团队、技术讨论等教学方式,将学生置于竞赛状态下去完成实际项目,在实践中培养学生的创新精神和综合能力,形成集教学、训练和创新活动为一体的新的教学模式,达到培养创造性人才的目的。大学生所处的年龄,是创造力最旺盛的时期,他们会有各种各样的想法。他们的这些想法,看似稀奇古怪、不着边际,但是,作为老师,我们不要随意否定,扼杀他们的创新潜能,而应适当地鼓励他们,引导他们结合理论知识来实现他们的想法。

三、结语

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

关键词: 高职机械类专业 《机械设计基础》 课程设计 改革措施

《机械设计基础》课程设计是高职机械类专业学生的一项重要的实训环节,是针对《机械设计基础》所学专业内容进行的一项实训环节,目的是让学生了解和掌握常用机械零件、传动装置、简单机械的设计方法和步骤,是培养学生机械设计能力的一次较全面的设计训练,它对学生将来从事工程技术工作具有极其重要的意义和深远的影响。基于实训环节在高职教育中的重要地位和现行的教学方法的一些不足,我提出一些改革措施,旨在改进《机械设计基础》课程设计的教学方法,提高《机械设计基础》课程设计的教学地位,进一步提高学生进行机械设计的独立工作能力和创新能力。

1.加强思想教育和引导,引起学生重视

以往的教学过程中存在一些问题,如有些学生对课程设计重视度不够,在实训的过程中往往依赖性较重,没有充分意识到《机械设计基础》课程设计对提高学生专业技术能力的重要性。因此,在课程设计一开始,教师就应当指出该课程设计的重要性,引导学生独立完成设计任务。另外,《机械设计基础》课程内容在教材中是各自独立成章的,缺乏整机设计思想。课程设计为将这些知识有机串联,创建整机设计理念提供了一个良好的平台,将课程设计看成是学生解决实际工程问题的初始训练。因此,《机械设计基础》课程设计对学生将来进行毕业设计乃至工作实践,都会产生重大影响,可见该课程设计是机械类专业学生解决工程实际问题的第一步实践。

2.改变传统的选题方式,注重选题意义

课程设计传统的题目是减速器的设计,这是因为减速器作为机器中一个独立部件,它的设计内容很具代表性,覆盖了机械设计课程中的绝大部分内容,便于巩固所学理论知识。然而,由于减速器毕竟只是一个部件,每届学生都重复同样的设计内容,缺乏创新精神,也不具备整机设计思想。因此,我认为应该将灌输式布置任务的方式改为开放引导的方式。具体做法是:教师在课程设计任务书中只给出工作机的工作要求,而实现工作机功能的方案则由学生自己确定。教师引导学生在方案的实施过程中尽量采用课程学过的知识。课程设计选题十分重要,所选题目要注意以下几点。

1)有可行性,学生能够利用所学知识完成设计任务。

2)有一定的典型性和知识覆盖面,能够将理论学习的大部分重要知识应用在课程设计中。

3)有工程背景,能够解决一些工程实际问题。

4)有创新空间,能够调动学生的创造性。

5)有一定的趣味性,能够调动学生的积极性。

3.强化整机设计思想,提高整机设计能力

各种机械设备都是由各种传动装置和各种零件组成,在理论知识学习中是在“化整为零”,在课程设计的学习中恰恰相反,是要把“零散”的知识通过一部完整的机器把它们串连起来。所以,在课程设计中,我们需要强化学生的整机设计思想,将机械传动设计和机械零件设计有机结合起来,从原动机的选择到中间传动系统的设计,再到执行系统的分析设计,形成一个完整的机械概念。解决这一问题的关键还是选题,教师要根据学生的总体情况,深入实际,搜集与学生所学专业相关机械的原始数据,经过反复论证,编写出课程设计指导书,经过两到三届的学生试用后,逐步修改定稿。

4.注重计算机绘图,加强计算机技术应用

当下计算机绘图已经十分普及,企业对这方面的人才需求也与日俱增,目前在机械领域经常用到的绘图软件有AUTOCAD、CAXA、PRO/E、UG等。我校《机械设计基础》课程设计推荐使用AUTOCAD和UG软件,平面的图形可以用AUTOCAD绘制,立体的图形可以用UG绘制。将绘图软件引入《机械设计基础》课程设计,学生通过作零件图和装配图,强化AUTOCAD和UG的使用能力,强化读图识图的能力,也可以直接观察到机构处于不同位置时构件的运动和动力学情况。用UG建立零部件的三维立体图及零件装配过程图,这样的训练效果是其他方法难以达到的。

5.加强实训管理,重视答辩环节

《机械设计基础》课程设计一般为1―2周时间,需要完成机器的运动和动力分析,查找相关资料进行机器的传动系统设计,确定传动路线和方案,然后划分各种传动部分进行独立设计,再进行各个零件的结构设计或选择,最后要完成机器的总装图和各主要传动零件的零件图。整个过程设计内容多,时间紧,因此加强课程设计期间的管理显得十分必要。从课程设计开始就应当严格做好考勤工作,对不认真和有疑问的学生应当给予及时提醒,认真辅导,帮助他们解决设计中遇到的问题,为了提高学生独立设计能力,应当在课题布置上尽量做到“一人一题”,即使任务中要求机器完成的功能一样,也要在初始数据上加以区别,或要求学生以不同的方案来设计一样功能的机器设备。

答辩是课程设计的最后一个环节,也是课程设计中重要的考核阶段。为了避免盲目抄袭,考查学生的设计思想和对设计的各个环节的认识程度,在答辩过程中需要严格把关。首先要对确认有抄袭行为的学生予以严肃处理,对每个学生的设计说明书、图纸等认真考查后制作答辩提纲,做到对每位学生认真负责,在答辩过程中对每位学生作有针对性的提问和讨论,了解学生的想法和对相关知识的了解程度,对不正确的予以纠正,令其及时修改。因此答辩也是一个质疑和答疑的过程。同时在答辩中能发现设计的不足,作为今后改进课程设计教学的借鉴,从这个意义上说答辩又是一个总结提高的过程。认真做好答辩工作意义重大,直接影响最终课程设计的总体质量,做好这一点关键需要指导老师本着严谨的教学态度,严格要求学生,认真把好教学质量关。

总之,高职《机械设计基础》课程设计无论是对学生理论课程学习还是专业技能的提高都大有裨益,是机械类专业学生十分重要的实训环节,做好这个环节的工作是我们专业课教师的职责,以上一些改革措施对提高课程设计的教学效果有很大帮助,值得借鉴。

参考文献:

[1]胡家秀.机械设计基础.机械工业出版社,2001.

[2]匡兵.《机械设计课程设计》改革与探索[J].桂林电子工业学院学报,2005.

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:

[1]高为国,董丽君,吴安如.基于卓越工程师培养的“机械工程材料”课程建设[J].湖南工程学院学报学报,2010,20(3):74-77

[2]陈国金.工科类大学生创新教学实践[J].实验室研究与探索,2010,(3).

[3]纪华刚.卓越计划校企联合机制的研究与实践[J].长春工业大学学报(高教研究版),2011,(9).

机械设计教程范文6

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。