机械基础原理范例

摘要：通过对目前《机械原理课程设计》教学中存在问题的分析，基于机械创新设计的理念，依托太原理工大学机械工程学院“思拓大学生机械创新设计基地”以及“第八届全国大学生机械创新设计大赛”主题，主要从设计题目的创新选题、系统方案的创新设计、虚拟仿真技术与图解法相结合的课程设计方法、合理的能力评价方法等4个方面对机械原理课程设计的教学方法进行了改革研究。研究表明，这种方法能够从系统与细节上将机械创新设计的理念慢慢渗透进整个机械原理课程设计的教学过程之中，使学生的理论及实践动手能力都能有一个新的提高。

关键词：机械原理课程设计；教学改革；创新理念；设计创新

《机械原理课程设计》是本科学生在学习完《机械原理》理论课程之后进行的一个重要的实践性教学课程，是机械类各专业必修的一门主干核心技术基础课［1-2］。按照《高等工科院校机械原理课程教学基本要求》，机械类（含近机类）专业应安排机械原理课程设计单独授课，学时在1～1.5周，且一般安排在本科二年级下学期或三年级上学期。这门课程在太原理工大学（以下简称我校）机械制造与自动化专业2016版培养计划中已提前至大二下学期授课，且承担的主要任务是巩固和加深学生所学理论知识，进一步培养学生应用本课程的有关知识独立解决实际问题的能力，使学生对机械的运动学和动力学的分析和设计初步具有较为完整的概念，通过课程设计提高学生计算、制图和使用技术资料的能力。可见，《机械原理课程设计》在主要研究机械一般共性问题的基础上，主要应培养学生的设计实践动手能力以及系统分析能力，并研究各种机器中常用机构的运动、动力性能分析与设计方法、机械传动系统方案设计等基础问题。因此，该课程是为了培养学生机械系统运动方案设计和创新设计能力、应用计算机解决工程实际中各种机构设计和分析能力服务的。

1机械原理课程设计现状分析

国内许多高校教师在近十几年来对《机械原理课程设计》的教学改革进行了探究与尝试，包括本科型、面向应用型等不同高等专业学校［3-4］。具体的教学改革内容主要体现在课程设计的题目、教学方法和形式、培养能力等方面。张晋西、尹旭妮从题目的合理设定方面分析了其对学生设计能力的重要性，提出选题应多样化［5-6］。王涛、黄小龙等对机械原理课程设计的教学模式进行了探讨，提出将图纸设计与虚拟仿真相结合的模式［7-8］。王俊峰、朱玉和吴斌等人分别研究了工程建模分析软件Matlab、PRO/E、Adams和Matlab/Simulink在机械原理课程设计中的应用［9-11］。陆凤仪、刘丽明则从教学方法和手段的多样性方面入手，阐述了教学过程中方法的重要性。通过对文献综述，结合我校课程教学以及学生特点，笔者认为，目前《机械原理课程设计》在教学环节中存在以下一些问题。

1.1现有的课程设计题目单一且重复性高

目前国内多数高校的课程设计题目类型单一、重复性高。我校目前采用4种机械装置课程设计题目，分别为牛头刨床、单杠四冲程柴油机、压床和插床。其中，机械系统的运动方案已经提供，要求学生根据系统方案对其中的平面连杆机构、凸轮机构以及齿轮机构进行设计分析计算，并在此基础上进行机构动态静力分析和确定飞轮的转动惯量。虽然其中的每一个题目都能锻炼学生的分析计算能力和实际动手能力，而且系统地将机械原理中连杆机构、凸轮和齿轮三大典型常用机构糅合在一个机械装置中，使学生能够系统掌握这几种机构，不再孤立分析问题。但是，这些题目中的机械还是偏于传统型，而且题目类型固定，对于基础较好的学生来说，这些题目无法体现出创新设计的思想。更加灵活性的半开放式的题目，才更有利于学生创造力的发挥。而且，4种固定式题目仍然稍显偏少，每一届学生重复性虽然可控，但是前后届学生之间依然存在重复性高的问题。

摘要：

针对当前《机械原理》课程设计的教学现状，分析其不足，并基于OBE工程教育理念，对《机械原理》课程设计的教学模式改革进行了探讨并付诸实践。《机械原理》课程设计是机械类各专业学生在学习《机械原理》课程后进行的一个重要的实践性教学环节，其模式的改革为适应新形势下对机械类学生机构选型、机械系统运动方案设计和创新设计能力的培养提供了良好的平台和借鉴，具有重要意义。

关键词：

OBE；工程教育；《机械原理》课程设计

为了推进工程教育改革，促进中国工程教育的国际互认，培养与国际接轨的中国工程师，由专门的职业或行业协会（联合会）、专业学会针对高等教育机构开设了工程类专业实施专门性认证，工程教育认证强调工科专业人才培养质量达到行业提出的基本质量标准要求，是一种合格性评价[1，2]。工程教育专业认证强调的三个核心理念：产出导向（Outcomebasededu-cation，简称OBE）、学生为中心、持续改进，这些理念代表了工程教育改革的方向，是一种先进的教育理念[3]。我国若要成为《华盛顿协议》正式签约组织，就必须基于OBE理念，深化我国的工程教育改革和工程教育认证体制。《机械原理》是机械类专业必修的一门重要的技术基础课，它是研究机械的工作原理、构成原理、设计原理与方法的一门学科，而《机械原理》课程设计是紧随《机械原理》课程之后的实践性教学环节，是《机械原理》课程的延伸[4]。基于OBE工程教育认证的12条毕业能力要求及课程规划，《机械原理》课程设计需培养的主要能力包括：1）掌握工程基础理论知识并能将其应用于工程问题（毕业要求1）；2）具有分析和解释数据，得到合理、有效结论的能力（毕业要求2）；3）具有综合运用机械设计理论和技术手段设计复杂机械系统、部件和过程的能力（毕业要求3）。本文基于OBE工程教育理念对《机械原理》课程设计课程能力的上述四条要求，结合近年实践经验，阐述我校《机械原理》课程设计改革模式，并为其《机械原理》课程设计改革提供参考。

一、机械传动系统设计能力

《机械原理》内容包括两部分，其一是对现有机构的学习，包括构型分析、运动学和动力学的学习；其二是针对具体任务，利用所学机构学知识，设计传动方案。前者称为分析，后者称为型综合，《机械原理》学习的最终目的，就是要达到型综合的高度，《机械原理》课程设计正是锻炼综合能力的实践教学。遗憾的是，传统的《机械原理》课程设计，体现不出OBE所要求的设计系统的能力，复杂机械系统更无从谈起，因此，改革势在必行。基于OBE教学理念的课程设计改革使设计题目多样化，调动学生设计的积极性而不限制其思维，并且课程设计只提出最终要求而不限制方法，为了让学生在规定的时间内独立完成设计任务，题目不宜太深太复杂，其原则为：题目具有综合性，以运动方案设计为主；题目要覆盖《机械原理》课程的主要内容；题目应结合生产实际，是学生在日常生活、生产实践中所熟悉的；题目的设计结果应包括两到三种基本机构，也允许选用其他常用机构或组合机构；题目要有一定的灵活性和创新性，有利于发挥学生的创造力。在设计题目确定后，需对已选题目提出三种运动方案，并经反复论证，确定一种最佳运动方案进行设计和分析。这种自由选题的模式可大大提高同学的兴趣。设计方案由学生独立提出，经独立地分析、比较后确定最佳方案，以发挥其主观性、创造力，使学生受到一次真实的设计训练，进而提升其机械传动系统设计能力。此外，改革后的课程设计，学生们可以自由组合，每个小组自由选择设计题目，小组成员分工协作，共同完成设计任务。从选题、论证、设计到最后提交设计成果，共同讨论、研究，各自发挥自己的长处，不仅培养了创新意识和创新能力，也使他们体会到团队合作的作用。这也符合OBE培养大纲中工程毕业生个人能力和人际团队能力培养的要求。

一、通常的教学方法

由于“电气机械复合型”专业教师不是非常普遍，电气工程制图课程大多数只能由电气工程师背景的专业教师或者有机械设计背景的任课教师承担，前者擅长采用AutoCAD绘制电气原理图、电气元件布置图、接线图、明细表制作等一些基础制图功能，后者擅长采用制图软件进行二维、三维机械制图，都会导致课程教学内容偏离课程目标，无法实现从电气原理图开始到电气控制柜效果图、加工图设计这样整套流程的教学，导致学生普遍认为电气工程制图和电气自动化专业的相关度不高，或者无法独立完成实际工作中电气工程师需要的设计技能。

二、教学内容

教学内容一般是根据企业要求电气工程师具备哪些制图和设计能力来确定。通常一个小企业中电气工程师人数不会太多，因此要求电气工程师需要掌握涉及电气方面多数的技能。在承接一个项目后，由机械工程师和结构工程师进行项目机械结构的设计，通常都会采用Solidworks、Pro/E、UG等结构设计软件进行机械结构的设计。电气系统的主要功能是驱动和控制机械设备，因此在机械结构设计时，会与电气工程师协同设计电气部分，电气工程师要根据控制对象，绘制电气原理图，通过计算，选择电气元件的类型、型号、供应商等，再进行采购；完成采购工作后，需要对电气元件进行排布，设计电气控制柜、控制面板，此时需要与机械结构工程师协调设计，如何安装方便、美观等工作就在此时确定；根据设计结果，绘制电控柜的效果图和加工图，外协加工；完成加工后，电气工程师进行元件布置和接线，然后进行调试。在这个过程中，电气专业毕业生需要会电气原理图、电气元件布置图、接线图、明细表制作等一些基础制图技能，同时要熟练使用三维机械设计软件，进行机械电气协同设计，绘制效果图和加工图，才符合现代企业的基本要求。在68课时的教学时间里，要精通所有的软件有相当的困难，因此教学内容主要突出AutoCAD的电气原理图、电气元件布置图、接线图设计，加上三维结构设计软件中其中一个到两个软件的结构设计学习，通过教室内电气控制柜的实测练习，初步掌握整个流程的操作方法，在后续的课程里，通过加深练习，完全掌握上述流程和技能。

三、优化的教学方法

在传统的电气制图课程教学过程中,…大多是采用画法几何及机械制图体系转化过来的模式进行教学，对识图和二维制图能力进行充分教学，缺乏直观性，由于电气自动化专业课程里面缺乏机械制图、机械设计方面的先修课程，使得电气学生在学习识图和绘制机械零件图形时非常困难。在实际教学过程中，采用二维软件和三维软件相结合的教学方法，较易被学生接受。采用简单图形学维制图软件Autocad，在掌握一定技能后，绘制电气原理图、电气元件布置图、接线图等专业图形，配以国家标准的图框和表格，采用虚拟打印的方式展示学生设计成果。在二维软件学习同时，采用简单机械3D模型的绘制，让学生渐进式掌握三维设计软件的使用方法，后续通过实测计算机房里面的电脑、桌子、配电箱、路由器控制箱等设备综合练习，获得三维设计技能。在后续的课程里，可以加入测绘复杂的电气控制柜、流水线等内容，使得电气学生熟练掌握电气工程需要的制图技能。从三维设计简单模型或者零部件入手，使没有机械制图和画法几何基础的电气自动化学生容易入门和掌握机械制图相关的知识和技能，可以避免传统的大量时间进行二维机械设计过程教学，符合现在企业中大量采用三维设计二维出图的设计流程。同时，在机械设计同时，学习Autocad绘制简单的二维图形，进而掌握电气原理图、电气元件布置图、接线图、明细表制作等一些基础电气制图技能，使得学生逐步掌握软件的使用方法。分析几届学生的课程教学，大多数学生可以跟上教师的教学节奏，最终可以独立完成中等难度的电气工程图绘制任务，达到教学要求。

四、小结

摘要：

机械设计基础是一门机械类或近机类本科教学过程中的专业课程，对培养学生的自主创新能力和综合能力起着关键作用。分析机械设计基础课程的教学现状，以培养应用型技术人才的教学目标为根本，增强教学内容与实际工程的联系，改进教学手段及课程考核方式，达到教学改革事半功倍的有效成果。

关键词：

机械设计基础；应用型技术；教学改革

《机械设计基础》是机械类专业的重要专业基础课，根据高等本科教育对人才培养目标的定位，培养面向具有适应社会企业的技能型、应用型人才，更多地强调学生的实践能力，所以更应注重本课程的设计性和实用性，即着重培养学生实际机械设计的实践能力。以此为培养目标，对传统的机械设计基础的教学方法手段、教学内容体系以及课程考核方式进行改革探讨。

1传统教学的不足之处

机械设计基础的教学内容是由机械原理和机械设计这两门专业基础课精缩而成，教科书中展示了大量的图片用来介绍不同机构的工作原理，但主要以二维图的形式为主，二维图不够直观，对刚刚学习专业课的同学理解上有一定难度。比如内燃机的工作原理，直接讲内燃机的结构，由于学生没见过实物导致听起来会迷茫，甚至会有一部分机械制图薄弱的学生无法读懂机构的工作原理图[1]。导致学生对该课程失去兴趣，慢慢的就会失去学习的主动性。

［摘要］随着机械类专业越来越多参与工程教育专业认证，机械设计基础课程被众多专业设置为必修专业基础课。然而，传统的机械设计基础的教学设置重点是机构组成与运动原理、机械受力分析、机械强度设计等，偏重于机械的尺寸几何设计与力学分析的内容。这对机械类力学薄弱专业的学生学习带来了挑战。提出利用现代教育技术手段，结合计算机辅助图解法、CAD/CAE工具的方式，开展了教学改革与实践研究，取得了良好的效果。

［关键词］工程教育专业认证；机械设计基础；教学方法；改革

工程教育认证对近机械类专业提出了综合考虑环境与可持续发展的前提下，基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题展开研究，并利用现代设计与分析工具，给出设计与开发方案的高要求。随着工程教育专业认证在众多近机械类专业的不断扩展，越来越多的专业培养方案将机械设计基础课程设置为专业必修基础课程，其包含“机械原理”和“机械零件设计”两部分内容。在培养近机械类工程技术人才的全局中，起到承前启后的作用，为学生学习后续专业课程打下必要的基础。基于工程教育专业认证的要求，本课程将培养学生设计能力、创新能力、工程意识作为教学目标，通过理论教学和实践环节的递进融合，培养学生掌握机构的结构分析、运动分析、受力分析和机器动力学等方面的基本理论和基本知识，具有初步的机械方案创新设计能力。通过本课程的学习，学生具有运用标准、规范、手册和现代设计工具的能力，并掌握通用机械零件的设计原理与方法，为后续专业课程学习和今后从事设计工作打下坚实的基础。然而，由于传统的机械设计基础内容的教学设置是面向机械类专业设置，重点是机构组成与运动原理、机械受力分析、机械强度设计等，偏重在机械的尺寸几何设计与力学分析的内容，这对近机械类力学薄弱专业的学生学习带来了挑战。特别是该课程的传统教学常以理论公式推导为主，对于近机械类专业的学生在认知和理解上有较大的障碍。为此，探讨如何在满足工程教育专业认证目标的前提下，对机械设计基础课程进行改革，使其适应近机械类学生力学计算知识薄弱的特点，仍然能增强学生的机械理论基础，提高学生对机械相关技术工作的适应性，并培养其开发创新能力。

一、基于计算机辅助图解法的机构设计与分析的教学改革与实践

机械设计基础内容中涉及机构设计（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构）、机构运动分析（速度和加速度计算）、受力分析（力、自锁分析）、机械平衡等。目前分析机构问题主要采用图解法、解析法和实验法等常规方法。由于图解法直观易于理解，一直是教学过程中重点介绍的方法。然而，传统的图解法求解过程中需要使用尺规作图工具进行作图求解，精度较差且仅能求解瞬时位置参数，在工程问题求解中应用受限。解析法虽然精度较高，但是其需要较强的数学基础和编程能力，这增加了应用的难度。实验法虽然直观，但是受限于机构尺寸和成本，应用同样有局限。为此本文提出在机械设计基础教学中引入计算机辅助图解法，用于机构设计与性能分析。也就是采用计算机辅助设计CAD理念，在CAD软件基础上二次开发图解法模块，可以综合计算机精度高与图解法形象直观的优点，便于学生掌握设计理论与方法，提高主观能动性。在实践中，开发了基于NX三维设计软件二次开发的计算机辅助图解法进行机构创新设计与性能分析的插件，提供给学生使用。这样近机械类学生在学习过程中，既可以深刻理解相关基础理论和掌握机构设计、机构性能分析的方法。如图1所示，开发的计算机辅助图解法具备功能模块，包括机构设计、运动学分析、力学分析三个模块。

二、基于现代教育技术与CAD/CAE集成流程的机构设计与分析的教学改革与实践

为了适应网络在线教学的需求，针对近机类专业学生力学基础和知识面需求之间的矛盾，将现代教育技术（多媒体和网络）、数字化设计与分析方法（计算机辅助图解法、CAD/CAE）、网上虚拟实验、案例资源、课程创新设计与考核改革等相结合，开展了相应改革与探索实践。充分利用先进的现代教育技术与设计工具，改进教学内容和教学方法。设计离不开工具，利用CAD成熟的设计工具包（IN-VENTOR和SolidWorks迈迪工具包，有轴、带轮、齿轮、轴设计工具）和CAE工具，使学生摆脱烦琐的计算工作，着重在分析设计参数对设计性能的影响分析、多种设计方案的优化比较，建立“设计一评价一再设计”的设计迭代思想。并利用CAD软件中的机械零件库，培养学生选型设计、类比设计、改进设计的能力。最后利用三维CAD模型生成二维图技术，培养学生对空间结构的想象与设计的综合能力。在此基础上，开发的网络在线学习平台包括理论课程学习模块、计算机辅助图解法创新设计工具模块、CAD/CAE交互设计与分析模块和虚拟仿真实验模块。其中虚拟仿真实验包括：三维PDF的虚拟机构测绘实验技术、基于unity3d虚拟现实的虚拟装配实验技术、基于CAD/CAE的机械创新设计与方案评价实验以及基于Dreamweaver的实验资源（机构运动模块库、案例库）。

摘要：

随着中国制造2025不断加快的步伐要求和专业发展的需要，机械原理课程作为机械基础骨干课程，面向工程能力的教学改革刻不容缓。本文介绍了应用型本科院校机械原理课程的教学改革及成果，将课设与现场结合，开发了基于项目的课程设计题目，将授课内容与课程设计结合，激发了学生的实战潜力。

关键词：

机械原理课程；教学改革；基于项目

一、前言

随着计算机技术的飞速发展和各类机械设计分析应用软件的不断进步，机械工程师越来越离不开各种应用软件的辅助。而机械原理作为机械技术基础课，面对中国制造2025的强国目标，也迎来了与时俱进的挑战。如何将机械原理的教学与实践相结合，建立“服务制造”的教学理念，已成为应用型本科一线教师重要的研究课题。课程组全体教师在全局规划、分段攻克、宽严结合的原则指导下，对机械原理课程进行了整合和改革。

二、改革授课内容，与课程设计并轨

1运用先进教学手段

目前，随着教学技术的不断更新，大部分学校使用多媒体技术以丰富教学课堂。教师利用多媒体设备进行机械基础教学时，能够增加课堂的生动性，激发学生学习的热情，提高学生学习的兴趣，使学生能够积极主动地参与到课堂中来。教师利用多媒体技术可以将机械基础的相关内容直观地表现出来，并通过图片、影像等形式展现机械基础中相关的原理和结构，便于学生深入理想相关知识。例如，教师对平面连杆机构知识进行讲解时，可以播放该部分运动的视频，以动态的模式表现出该部分的原理和其他相关知识，而学生可以通过直观的视频了解铰链四杆机构运动过程，掌握该结构各个构件的运动速度，让学生易于理解“急回特性”、“死点”等相关知识。再如，教师对液压回路知识进行讲解时，可以将该部分知识制成动画的模式，加深学生对该部分知识的印象和理解程度。总之，教师可以利用多媒体技术将机械基础中的重点、难点知识以多种形式表现出来，增加课堂的趣味性，营造良好的课堂氛围，让学生能够积极学习。

2增加实践性教学

机械基础的理论知识较多，知识内容较枯燥，且教师通过课堂的形式不断地讲解理论知识容易让学生产生厌学情绪，降低了教学效果。而实践教学能够增加学生的实践经验，提高学生学习兴趣，且实践经验与理论知识相结合的模式有利于学生深入理解和运用理论知识。对此，中职机械基础教学应根据教学目标，结合教学课程的需求，与相关企业互动，让学生到企业中实习并参观机械制造现场。教师在实践教学中，可以向学生讲解相关的机械原理和结构，帮助学生理解机械知识。通常情况下，学生到企业实习时，主要对机械基础中常用机构和轴系零件、机械传动、液压传动的工作原理、基础结构以及应用进行学习，观察机械工作人员操作的过程，掌握机械的工作特征，并向机械工作人员学习课堂上难以学习到的实践性知识和技能。例如，教师对定轴轮系进行讲解时，可以带领学生对普通车床的主轴箱进行观察，了解该机器内部齿轮转动的实际情况，让学生确定奇偶值对方向性的作用，进而加深对“i1k=n1/n2=(-1)m”的理解。

3重视学生思考能力的培养

中职机械课程主要是为社会培养机械类技能型的人才，而不是让学生空有理论知识而不会运用。中职机械课程培养的学生只有符合社会企业的要求，才能发挥学生的作用，使学生能够在社会中利用牢固的知识开展各项工作。而在机械基础教学过程中，教师应在该基础性的教学课程中重视培养学生的思考能力，让学生能够从基础知识开始思考，培养学生敢于提问的习惯。教师进行机械基础教学时，应注意引导学生对相关知识进行思考，或者提出探究性的问题让学生进行解决，提高学生参与课堂以及主动学习的积极性。学生在解决相关问题的同时，教师可以从旁协助学生，辅助学生利用更好的办法解决相关问题。教师进行机械基础教学前，应根据教学大纲，结合机械基础相关知识的实际应用情况，规划教学内容，对相关重点、难点知识进行讲解。教师进行教学设计时，重视讨论环节的设置，可根据课堂知识设置开放性的问题，让学生主动对机械基础相关知识进行探讨，培养学生的思维能力。在讨论环节，学生对相关知识进行思考时，可以加深对机械基础知识的理解，可能会发现以往没有注意的问题，有利于学生思考能力的培养。学生对教师提出的问题进行探讨时，教师应起到辅助作用，对学生进行适当的点拨，帮助学生打开思路，引导学生围绕核心问题进行讨论，不让讨论偏离主题，并对相关知识进行总结。例如，教师对棘轮机构进行讲解时，可以先讲解该机构的基本结构，并让学生对日常生活中反踏自行车踏板而自行车不动的原因进行思考，引起学生学习的兴趣，之后对棘轮机构的原理进行讲解，让学生理解该部分基础知识。这种方式能够有效培养学生的思考能力，帮助学生养成主动学习的良好习惯，有利于学生综合能力的提高，为学生未来的发展奠定了基础。

4结束语

摘要：基于国家卓越工程师计划的培养要求，以学生工程实践创新能力的培养为主线，结合机械原理课程设计的教学特点，针对机械原理课程设计中现有的实施方法进行改革和探索。在充分利用各种教学资源基础上结合工程实例设计课设题目，融合新型技术改良学生课设过程，利用科技竞赛提高学生课设热情，促进机械原理课程设计的教学水平的提高，实现以培养卓越工程师为导向的理论课程与工程实践的相互统一，为广大工科院校更好地培养工程应用型人才提供参考。

关键词：机械原理课程设计;教学改革;卓越工程师;创新实践

一、引言

为了进一步推动我国新型现代化工业强国的建设发展，党中央、国务院针对我国的工程应用型人才的培养做出了一系列关键性的战略部署，提出《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》这两项重要规划纲要，指出我国要由工业生产大国转变为现代化工业强国，必须首先成为工业教育的强国，培养出大量具有“工匠精神”的工程系列人才。2010年6月23日，我国教育部为了响应国家提出的发展规划，在全国工科院校范围内正式启动了以培养具有创新实践能力的工程性人才为目的，以实际工程为背景，以校企联合培养为手段，以工程技术应用为教改方向的“卓越工程师培养计划”，为我国实现现代化工业强国的建设提供强大的人才保障和智力支持。“卓越工程师培养计划”明确指出，高等教育培养具有创新能力的工程技术人才的主要措施是强化教学过程中的实践环节。机械原理课程是我国工科院校的机械类专业课程体系中一门核心专业必修主干课，有着承上启下的重要作用，作为课堂教学过程的延续，机械原理课程设计是机械原理理论教学与工程生产紧密相连的“桥梁”性实践教学过程，是培养学生机械创新思维和工程应用能力的重要环节。针对卓越工程师培养计划的具体要求，结合笔者多年的机械原理教学经验，充分利用机械原理课程设计这个重要的实践教学环节，在培养学生综合运用所学理论知识进行创新的思维能力和训练学生动手解决工程问题的实践能力上进行探讨和改革，学生学以致用，以适应基于卓越工程师培养计划下的高等工科院校培养新要求。

二、机械原理课程设计现状

机械原理课程设计通常是以牛头刨床、钢板包装机构、面霜灌装机构等传统架构为研究对象，通过对机械传动方案的总体设计，让学生运用在机械原理课程中学过的机构运动分析去设计各种合理的机构，学会自主分析与解决实际问题，加深和巩固机械原理课程中的理论知识，建立一个完整的机械原理知识体系。但随着社会对工科学生创新实践能力需求的不断提高，现有的机械原理课程设计体系无法满足学生培养的需要，主要存在以下不足：1.由于传统的机械原理课程设计的题目都是给定的，缺乏自主设计内容，学生没有自主创新的空间，无法有效调动学生在机械原理课程设计中的兴趣和主观能动性。同时，传统的课设题目只注重训练学生分析和设计执行系统方面的内容，缺乏对完整装置设计理念和运动方案等方面分析和选择的训练，导致学生创新能力培养不足。2.由于传统的机械原理课程设计题目都比较经典，大多数已经使用了较长时间，相关的参考资料非常多，从网上就可以找到现成的设计说明书等内容。这些都会导致很多学生在完成课设任务时产生依赖或者懒惰心理，不深入思考课设内容，极大地影响课程设计环节对学生工程实践能力培养目标的实现，弱化学生创新思维能力的训练效果。3.机械原理课程设计通常采用图解法分析机构，思路清晰，过程简单，但精度差，不适合现代机构设计的要求。随着计算机技术的发展，解析法的应用越来越广泛，课程设计必须培养学生更多地使用现代计算技术解决工程实践问题的能力。传统的机械原理课程设计模式与时展和社会对人才的需求，特别是“卓越工程师培养计划”中的大学生培养目标存在很大差距，必须根据现状对机械原理课程设计进行改革与实践。

三、机械原理课程设计的改革措施