導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇機械設計課程，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

引言

CDIO（構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate））是由美國麻省理工學院聯合瑞典幾所高校共同開發的一種全新工程教育理念和實施體系，其核心理念就是以產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的方式學習工程，培養學生的理論知識、個人素質、協作能力、工程-社會大系統適應及調控能力，①其理念正好與工程教育認證的標準是契合的。因此，為切實支撐專業認證，培養具有工程理念的高素質、創新型工程人才奠定基礎，倡導CDIO工程理念，重構機械設計系列課程體系和課程內容，開展教育教學改革具有非常重要的理論和實用意義。

1優化課程體系和教學內容

機械設計系列課程具有較強的理論性，同時又要與實踐緊密結合，基于CDIO理念的機械設計系列課程教學改革首先需要重構課程體系和優化教學內容。課程體系要凸顯整機設計，強化工程理念，將各門課程有機地結合起來，進而構建一種集專業理論知識、工程能力和綜合素質培養于一體、體現理論教學和實踐教學無縫對接的課程體系。②以CDIO從最初的產品構思到最后機器成品運行的工程教育理念為“主線”，建立基于整機設計的機械設計系列課程體系如圖1所示。

1.1以各門課程為子系統，進行課程內容的優化重構

以往課程內容的理論學時偏多，實踐學時匱乏，重理論輕實踐的現狀難以培養學生解決問題所需要的綜合能力，容易造成“學而無用”。為充分體現學科和技術的內在聯系，使得理論與實踐有機結合，課程內容的整合要突出設計性和工程實用性，強調基礎知識學習服務于工程實踐。以機械設計課程為例，原有的一些教學內容過分強調理論公式的推導和論證，在有限的教學學時內，使得培養工程應用和實踐能力的教學內容不斷弱化，因此，在新的課程內容優化重構中，需要弱化一般性公式的詳細推導，重在設計思路和設計方法的介紹，如“齒輪傳動”一章內容優化為：簡化設計計算公式的推導，重在設計準則、設計思路以及對設計過程中各環節的把握，并將齒輪傳動的強度計算、查表、數據處理和結構設計等融入例題中詳細講解。在講述齒輪傳動的受力分析時，將直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、錐齒輪和蝸輪蝸桿等各類傳動的受力分析整合在一起進行講述，這樣便于學生類比掌握受力分析的要點和方法。

1.2以工程應用為主線，實現課程體系教學內容的縱橫整合

知識是由淺入深的，學習也是循序漸進的，因此，每門課程內容的設置要考慮與前續課程知識點的聯系。“縱向整合”就是將機械設計系列課程體系中各門課程建立前后內在聯系，要講新帶舊，要引舊聯新，使學生“溫故而知新”。“橫向整合”就是各門課程要彼此聯系，有機整合。例如：機械設計課程中關于零部件的教學內容要與機械原理課程的機械傳動系統方案設計相聯系；機械設計的零件結構設計要與機械制造基礎課程中有關精度和工藝的知識點相聯系；機械產品設計制作要與機械設計和機械制造基礎課程的相關內容相聯系。總之，通過各門課程教學內容的縱橫整合，要貫穿整機設計的理念，使學生對專業理論有系統而完整的把握。

2精心“設計”教學環節，改進教學方法

CDIO開放式的教學模式首先需要教師轉變原先在教學中純粹的以教為主的角色，更重要的是需要教師更新教學理念和教學思想，因此教學方式和教學方法的改革是課題研究的重點和難點。（1）根據工程教育專業認證的需求，圍繞學生工程能力和素質的培養，重新進行教學環節的設計，課程組教師要深入研究當前國內外工程教育的發展形勢，在教學方法與手段上不斷改革和創新，在傳授給學生專業理論知識的同時，引領學生理論聯系實際，形成一種學與做有機融合的學習方式，從而加深學生對專業理論知識的理解。（2）探索“CDIO做中學”的教學模式，課堂教學多引入工程設計案例，課程的推進采用設計任務驅動模式，例如在課程開始之初，就布置有關機械產品綜合設計的課題給學生，根據課程教學進度，安排學生以小組學習和討論交流的方式進行課題分階段設計，通過這種方案分析、小組學習和項目實訓的方式，貫徹CDIO在做中學的理念，培養學生主動學習和團隊合作能力，提高工程意識和設計技能，這樣既能夠有效調動學生的學習積極性，激發學生的工程設計興趣，培養學生具備較強的工程實踐能力，而且能夠培養學生良好的團隊協作能力和精神。（3）搭建開放式課堂，在時間、空間和教學內容上加以擴展和延伸。對于實踐性和工程性強的教學內容，可以走出教室，把課堂搬到實驗室、工程訓練中心和工廠，從而創造一個開放的課堂空間和開放的教學環境，使得學生更易于吸收和消化課堂的知識內容。為了訓練學生的工程設計和實際應用能力，除了充分把握好第一課堂教學，還要搭建更廣闊和豐富的第二課堂，教師要指導學生參加大學生機械創新設計大賽、大學生工程訓練綜合能力競賽和參與教師的科研項目等，培養學生的實戰經驗，在第二課堂，使創新能力培養與第一課堂的教學融于一體，從而探索出一條集理論研究與工程能力培養相互促進的途徑。

3重點改革實踐教學，凸顯整機設計理念

課程設計是培養學生工程能力的重要環節，而以往課程體系中各門課程的課程設計內容基本上是各自獨立的，缺少相互關聯。例如“機械原理課程設計”中，主要是從運動的角度，訓練機械系統的原理方案設計能力，沒有考慮具體的材料和結構，更沒有考慮制造工藝和經濟性等要求；到了“機械設計課程設計”，主要訓練學生對機械系統中各零部件的設計和計算能力，設計對象基本是齒輪減速器，運動方案一般是固定的，容易讓學生墨守成規，限制了創造性思維的發展；輪到機械制造技術基礎課程設計，內容又是與前序設計對象無關聯的工藝設計；最后在機械產品設計制作階段，對象又變化了，于是就照貓畫虎，用現成的圖紙和工藝進行加工，這種各自為陣的課程設計安排顯然違背了整機設計的思想，學生的能力培養只能趨于碎片化，而真正需要的整機綜合設計和應用能力不能得以鍛煉和培養。因此，為了切實提高學生的工程意識和設計技能，改革選擇課程設計實踐環節為突破口，通過課程設計內容的重新整合和優化，使得各個課程設計內容前后關聯和有機結合。③為了凸顯整機設計理念，訓練學生的綜合設計技能，將圖1所示課程體系中的四大課程設計實踐環節聯合起來進行，依次按方案設計、技術設計、工藝設計和產品實物制造編排課程設計的內容，做到課程設計的完整性、系統性和綜合性，從而訓練學生從機械產品方案設計、技術設計、性能仿真、工藝設計到加工制造和組裝調試的整機設計能力。在課程設計過程中，成立獨立穩定的設計團隊，期間配備專門的指導教師，每個團隊的設計對象固定，始終貫穿于各個課程設計，具體以典型機械產品的設計和制造為載體，例如無碳小車或是機械創新設計大賽設計對象等，要求分階段完成對象的各項設計任務，即依次設計、制作、安裝、調試一臺機械產品，讓學生從一開始就注重整機設計，增強綜合分析問題的能力。④機械原理與創新綜合課程設計為機械設計課程設計提供系統方案、運動和動力參數計算和分析，在接下來的機械設計課程設計中，通過設計計算和選型，將前序設計得到的方案具體實物化，繪制出相應的裝配圖和零件圖，同時又為機械制造技術基礎提供了圖紙和精度設計技術文件，而機械制造技術基礎課程設計的內容又為最終的機械產品設計制作提供了工藝指導，從而大大提高課程設計實踐環節的連貫性和實用性。為了保障以上改革的順利實施，根據我校的實際情況，依托學校的大學生素質教育中心的加工設備制造出實物，使得學院的理論教學與大學生素質教育中心的實訓實現無縫結合，也使得教學資源得以充分利用。

篇2

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0235-02

《機械設計》是機械類專業學生一門重要的專業基礎課，隨之三周的課程設計是一次綜合性與實踐性相結合的重要的教學環節。通過課程設計不僅可以提高學生綜合應用所學知識提出問題分析問題解決問題的能力，還可以加強學生的技能訓練，因此激發學生喜歡課程設計的興趣提高設計積極性，樂作《機械設計》課程設計，對于搞好課程設計非常重要。

《機械設計》課程設計一般以傳統的減速器為設計題目，它涵蓋了《機械設計》課程的大部分內容。主要包括：（1）傳動部分有帶傳動（或鏈傳動）、齒輪傳動（或蝸桿傳動））；（2）軸系零部件有軸、軸承、聯軸器等；（3）連接部分有螺紋連接、鍵（或花鍵）連接、銷連接等；另外還有箱體等輔助零件的設計，有很強的綜合性，是比較好的選擇。設計中用到的知識涉及《制圖基礎》、《制圖基礎應用》、《理論力學》、《材料力學》、《機械原理》、《機械設計》、《互換性與技術測量》等多門課程，也是對前面所學知識的一次綜合應用。為了充分調動學生的設計積極性，讓他們樂作《機械設計》課程設計，本論文從方案選擇、技術設計說明書以及成績評定四方面對課程設計的指導進行了詳細的介紹[1-3]。

1 方案選擇

在授課的過程中，布置課程設計的內容，促使學生在學習過程中自覺地重視設計用到的知識。為了激發學生的學習積極性和自覺性，建議學生利用學校已建設好的在線學習系統，提前了解課程設計的目的、任務、要求、設計條件及設計的順序過程。在學完機械傳動部分，把每個同學的設計條件和設計數據下發下去，利于他們提前開始設計計算。為了培養同學們的團結協作能力，5～6位同學設計一類題目，避免有些同學投機取巧，每人的數據都不相同。這樣同學們既不會覺得束手無策，又有一定的自由和約束。要求選用一級遠距離傳遞，兩級齒輪傳動組成的三級減速傳動來滿足已知運動條件的執行構件。于是，從原動機的選型、聯軸器的選型、遠距離傳遞類型的選擇、齒輪傳動的選擇，可匯總出很多種方案。僅僅兩級齒輪傳動組成的減速器類型就有齒輪減速器、蝸桿減速器和行星減速器等類型。齒輪減速器中兩齒輪對又可以設計成直齒輪、斜齒輪或錐齒輪，另外還可以有軟齒面和硬齒面之分，齒輪是否變位傳動等等，布置形式也有展開式、分流式或同軸式的不同。指導學生正確處理借鑒和創新的關系，相互交流學習，比較各種方案優缺點，從經濟性、可靠性方面考慮擇優選擇。同學們通過網上的在線學習系統對課程設計有了初步了解，然后再通過交流學習，提出并最終選定適合的方案，同時明白任何一個問題的解決總是會有很多種方法，知識越多，解決的方案越多。明白知識的重要性，從而學習熱情會更高，樂作課程設計。

2 技術設計

技術設計階段的主要工作是確定各部件的外形及其基本尺寸，包括各部件之間的連接，并繪制出裝配圖和零件圖。

首先是按照給定的材料，確定執行構件的功率和轉速；然后按照三級減速中每級減速允許的傳動比和效率回推選擇合適的原動機；再確定出總傳動比和分配各級傳動比；再進行詳細設計并確定出實際各級的運動及動力參數，并匯總結果。為減少學生走彎路，對于可能遇到的問題加以提示，并分階段進行指導，及時發現問題解決問題，為后一階段的設計打下良好的基礎。在指導中不斷的提出問題，引導他們思考。例如：如果給定兩人同樣的數據最終要求他們交出不一樣的設計結果該怎么辦？如果是兩人來設計一個方案如何最快速度拿出設計結果？鼓勵他們提出問題，并找出盡可能多的可行的解決方法，在設計過程中得到快樂并提高設計的興趣。

通過授課過程中的多媒體課件提前介紹減速器的作用、外形、結構以及運動傳遞過程，然后組織學生進實驗室，動手拆裝減速器，熟悉減速器結構，并通過查閱資料熟悉加工、制造、裝配等方面的相關知識，使學生對減速器有一個直觀、感性的認識，然后開始具體設計。

2.1 機器的運動學設計

根據確定好的結構方案，選擇原動件的參數（功率、轉速等），然后做運動學設計。選擇原動機時，要考慮實際的工作情況和經濟性，電動機是最常用的原動機。選用已經標準化的電動機時，要考慮其工作載荷（包括大小、特性和變化情況）、工作要求（包括轉速的大小、是否調速、是否反轉、反轉的頻繁程度等）、工作環境（是否高溫、潮濕、易燃易爆、塵土等）、安裝要求、尺寸大小、重量等。要考慮其經濟性，同時還要考慮其外廓尺寸和總傳動裝置的尺寸，一般是在考慮總結構盡可能緊湊的前提下初步分配傳動比，然后確定各運動構件的運動參數（速度、加速度、功率等）。

2.2 機器的動力學設計

結合各部分的結構和運動參數，初步計算各部件上所承受的載荷。由于零部件材料、尺寸尚未完全確定，不能精確驗證是否合格。

2.3 主要零部件的工作能力設計

首先根據傳動的特點，確定傳動的順序；然后按照初步分配的傳動比設計前兩級傳動，并計算出實際傳動比；再將總傳動比除以這兩級的實際傳動比，用求出的數值設計第三級傳動；實際傳動比，求出各級軸的實際轉速和功率，列表以備進行軸的設計。設計高速軸時應注意比較安裝齒輪處的軸徑和齒輪齒根圓的大小，是否用齒輪軸，如果是齒輪軸，則軸的材料和齒輪的材料必須一致。還要考慮軸的伸出端直徑和長度，要和安裝的帶輪轂孔直徑或電動機處的聯軸器的轂孔直徑要一致。低速軸是否會和中間軸的齒輪齒頂發生干涉，安裝帶輪（或鏈輪）的軸線應和電動機、減速器的軸線高度相一致。設計軸的同時，選擇適合的聯軸器、軸承、鍵等標準件。主要零部件設計完成后，用類比法確定其他零部件尺寸。在設計過程中需要很好地協調各零件的結構和尺寸，全面考慮他們的結構工藝性，對所有零部件的外形和尺寸進行結構化設計。在這一階段設計之初，指導老師先把往年出現的頻率多的問題講解清楚，提醒同學們重視，盡量避免設計過程中再出現類似問題。像軸上零件的定位、軸承的、配置方式等都需要考慮清楚。這些工作如果在上課過程中進行，設計周就可以有比較充足的時間繪制圖形。

2.4 裝配圖的繪制

繪制裝配圖是整個設計過程中最重要的環節。為了布局合理，繪制裝配圖前必須確定裝配圖總體尺寸（總長、總寬和總高），然后根據圖紙的幅面選用合適的比例尺。指導老師提前強調合理布局的必要性，指導他們查閱資料，熟悉裝配圖上面應包括的內容：一組全面反映各零部件裝配關系的圖、總體尺寸和裝配尺寸、技術要求、標題欄和明細表等。允許同學們用他們熟悉的三維造型軟件構件三維模型，對自己的設計有一個直觀認識，然后用CAD軟件繪制裝配圖草圖。為提高他們的手工繪圖能力，統一要求上交手工繪制裝配圖和主要的零件圖。在同學們繪制裝配圖的過程中，指導老師多去設計教室指導，把共性錯誤在黑板前講解后，再由他們自己找錯誤，然后幾人相互找錯誤，最后指導老師組織一組組的同學圍成一圈，針對某位同學繪制的圖形一起找問題。同學們在不斷改正錯誤的過程中鞏固所學知識，逐漸喜歡上設計。

2.5 主要零件的校核

裝配圖繪制完成后，所有的零部件的具體尺寸完全確定。這時要對主要零部件（軸承、鍵等）進行強度校核，驗證其是否符合要求。對于外形復雜的零件，一般還要進行精確的強度校核。根據校核的結果，反復的修改零件的結構和尺寸，直到符合要求為止，裝配圖要做相應修改。然后根據設計最后結果，繪制非標準件的零件圖。

隨著課程設計步步深入，同學們之間的協作能力得到提高，知識運用能力得到增強，設計能力繪圖能力都得到提升，自然學生的設計興趣也會越來越濃，越來越樂作課程設計。

3 設計說明書

一份完整的設計，必須有條理清晰的設計說明書。通過說明書說明設計任務、設計目的、設計過程、設計結果以及設計中的所參考的資料。由于設計過程中的設計數據往往會有調整和修改，所以，設計說明書通常是設計的最后一個總結的環節，要求說明書按照統一格式書寫，字體認真格式規范內容全面，說明建立一個好習慣的重要性，訓練學生按要求書寫。

4 成績評定

在設計過程中，公開設計成績的考核辦法是同時注重過程和結果的綜合考慮多方面的因素：在全部完成設計工作量的前提下，看設計說明書中計算過程是否正確，計算結果是否與圖紙零件尺寸相符，圖形繪制、尺寸標注等是否有錯誤，圖面是否整潔，布局是否合理，書寫是否認真規范完整，在設計中態度是否認真等，給定一定的條件約束他們。在指導中，隨時和他們交流。通過交流看他們的設計主動性、積極性和應用所學知識解決問題的能力，隨時對每個學生的完成情況給予評定，及時發現問題解決問題，并及時總結，以便他們在今后的設計中揚長避短，不斷提高。

5 結語

機械設計課程設計是機械類專業重要的一次實踐教學，對學生后續的設計和以后的工作具有重要意義。培養他們通過設計過程中的進步和設計能力的提高得到快樂，樂在設計過程中。

參考文獻

[1] 張建中.機械設計基礎課程設計[M]，中國礦業大學出版社，2003.

篇3

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）41-0178-03

一、引言

機械設計課程設計是機械設計課程的一個十分重要的實踐教學環節，旨在培養學生運用機械設計及其他先修課程的相關知識解決工程實際問題的能力。通過課程設計這一環節的訓練，強化學生對機械設計課程的相關知識的理解，對一般機械零件設計的準則、方法和步驟有一個系統全面的掌握，充分培養學生的機械綜合設計能力、工程應用能力和創新能力，為后續的專業課學習和畢業設計奠定良好的基礎。隨著我國高校教育教學體系改革的不斷發展與深入，機械設計課程設計這一實踐教學環節也越來越受到重視[1]。機械設計課程設計教學改革已成為高校機械類專業教學改革的一項重要內容。

二、機械設計課程設計教學現狀分析

隨著我國高校教育教學改革的不斷深入，機械設計課程設計的教學改革也受到了越來越多的關注。由于機械設計課程設計的改革成效不僅取決于其自身的改革，還受到機械設計課程教學改革的制約，雖然近年來不少專家學者進行了大量針對性的研究，但目前仍未能有效解決在設計內容、教學模式、評價標準等方面的問題，難以充分發揮其在培養學生應用創新能力方面應有的功能，與當前應用創新性人才培養的總體要求還有較大的差距。具體而言，目前的機械設計課程設計教學還存在以下幾個方面的問題。

1.設計題目單一，設計內容雷同。目前的機械設計課程設計絕大多數為二級減速器的設計，原因在于減速器為典型的通用設備，包含了機械設計課程中介紹的幾何所有零件類型，對于學生掌握常用零件的設計方法有重要意義，但是，這種沿用了幾十年的單一設計主題模式，已難以適應現代人才培養模式的要求[2]。由于設計題目單一，導致學生的興趣大打折扣，難以調動其積極性。雖然是一人一題，但都只是在具體的設計參數上有所差別，在設計內容、設計步驟方面無任何區別，因此，仍難以從根本上杜絕抄襲現象。同時由于設計過程過于程序化，相關教材與資料上都有詳細介紹，容易使學生感覺枯燥、乏味，不能充分發揮其創造性思維。

2.教學方法僵化，教學手段守舊。目前機械設計課程設計基本上是沿用傳統的教學方法，即在任課教師擬定設計題目后，學生按照課程設計指導書介紹的方法和步驟依次完成方案設計、零部件設計計算、裝配圖設計、零件圖繪制、設計說明書撰寫和答辯。由于這一套流程多年來已基本程序化，學生只需機械地照搬，依葫蘆畫瓢即可，難以展開創新性思維，而任課教師的指導工作主要是督促學生按照設計流程完成各項具體任務和解答學生設計過程中的細節問題，較少注重學生的獨立思考與創新能力的培養。雖然CAD技術等先進設計技術在機械設計領域已廣泛應用，但目前的機械設計課程設計大多仍采用圖板繪圖，雖然這樣做不僅可以培養學生的手工繪圖能力，還能減少學生相互投機抄襲的機率，但并不能因噎廢食，畢竟計算機繪圖已是目前機械設計的主流。

3.計劃安排不周全，評價標準不科學。機械設計課程設計一般與機械設計課程教學安排在同一學期，在授課結束后的學期末進行。由于考試科目較多，許多學生忙于應付考試，難以集中精力進行課程設計，因而課程設計質量難以保證。部分高校為了便于管理，將學期的最后一周設為考試周，致使整個課程設計階段，學生的主要精力都用于準備考試，對課程設計不重視，甚至是敷衍應付，致使課程設計流于形式。此外，課程設計成績的評定也缺乏科學、規范的標準，基本上由任課教師自行確定。目前的機械設計課程設計考核主要從四個方面進行考核：平時考核，包括考勤、進度、態度和獨立完成能力等;圖紙考核，包括結構正確性、整潔性和規范性;設計說明書考核，包括內容完整性、正確性和規范性;答辯考核，包括回答問題的正確性和使用手冊的熟練性。雖然這種評價方式相對比較全面，但只是一種事后評價機制，缺失了對學生進行正確引導的功能，而且在實際執行時缺乏量化指標，主觀性較強，受學生擴招的影響，一名教師往往指導多個班級的課程設計，每個班級學生多達40多人，教師很難把握每名學生的具體情況。此外，現有評價體系中對學生創新能力的評價尚未引起足夠重視，難以激發學生創造性思維與創新能力的培養。

三、改革的具體措施

為了有效提高機械設計課程設計的教學質量，強化學生工程實踐能力和創新能力的培養，解決目前存在的上述問題，必須從設計內容、設計模式、教學方法和考核評價等各個方面進行全面改革，建立一套系統高效的機械設計課程設計教學體系。總體而言，改革應從以下幾個方面進行。

1.優選設計課題，強調應用與創新能力的結合。針對目前設計內容單一、設計流程固化的問題，應結合課程教學要求與專業培養計劃精心選擇設計題目，優化設計內容，不僅要深化學生對課堂教學內容的理解與消化，強化其工程應用能力的培養，還要兼顧學生的創新能力的培養。傳統的減速器設計題目雖然單一，但其涵蓋了機械設計課程教學中涉及的幾乎全部零件，有助于學生掌握通用機械的設計方法，是其他任何類型的機械結構都不可替代的。因此，應在保留減速器設計內容的基礎上，選擇更加靈活、更富有創造性的設計題目，如搬運機器人、牛頭創床、糖果包裝機等。這些題目既涉及到機構方案選擇與運動原理分析，又涉及到減速器等具體零部件的設計計算，在方案設計時可以培養學生的創造性思維與創新意識，在詳細設計時則強化了學生對一般零部件設計的具體方法，有效實現了應用能力與創新能力的結合。同時，也深化了機械原理相關知識的掌握與應用，實現了機械原理與機械設計課程的有效結合。考慮到課程設計周期較短，上述課題難以單獨完成，應采用課題組形式，每個課題組2～3人，承擔一個設計課題。總體方案由小組全體成員共同完成，每個成員獨立完成一部分零部件的詳細設計。采用這種模式既可培養學生的團隊意識和協作意識，也能培養學生的獨立工作能力。

2.改進設計模式，由簡單模仿向深度思考轉變。傳統的課程設計雖然在形式上是一人一題，但除了具體參數有所差別以外，設計內容、設計步驟及方法都是一模一樣的，且相應的課程設計指導書中均給出了相應的案例，學生只需簡單地模仿即可完成全部設計任務。許多學生在設計過程中依葫蘆畫瓢，生搬硬套，甚至在別人的設計結果基礎上修改參數變成自己的設計，導致課程設計的基本教學要求都難以保證。通過改進設計模式，采用分組設計模式，使設計題目真正做到差異化，總體方案與設計步驟必須通過團隊協作和個人深度思考完成，杜絕簡單模仿甚至抄襲的可能性，有效培養學生的創新思維與創新意識。其次，為了防止課程設計與期末考試沖突，對有課程設計任務的學生，應在課程設計之前進行課程考試。對于目前實行小學期制的高校，將課程設計安排在小學期更為合理。此外，為了更好地促進課程設計效果，改變目前課堂教學與課程設計完全分離的模式，將兩者融為一體，即在課程開始時將課程設計的任務下達到每個學生，學生在課程學習過程中便開始構思并不斷完善設計方案，熟悉設計方案中涉及的相關零部件的設計方法，不僅為后期的正式設計奠定了良好的基礎，也可激發學生的課堂學習興趣，真正做到有的放矢、學以致用。

3.豐富設計手段，熟練掌握多種現代設計方法。裝配圖與零件圖的繪制是機械設計課程設計的一項重要內容，目前絕大多數高校仍要求學生采用手工繪圖，有多方面的原因：一是沒有足夠的機房和電腦供學生使用;二是為了鍛煉學生的手工繪圖能力;三是防止學生抄襲，因為不同學生圖紙內容基本相同，僅參數不同，采用電子圖紙更易于修改抄襲。然而，CAD繪圖已成為目前制造領域的主流，計算機繪圖已成為大學生必須掌握的基本技能，因此高校教務部門和任課教師應積極創造條件，盡可能讓學生采用CAD繪圖，至少要做到部分圖紙采用計算機繪制。此外，虛擬仿真、有限元分析等現代設計技術在機械設計領域也得到了廣泛應用，為了使學生更好地適應社會需求，課程設計中應增加相應的訓練內容，讓學生熟練掌握多種常用的現代設計技術，為后續的學習及就業奠定良好的基礎。

4.規范考核評價體系，激發學生學習興趣與潛能。考核評價體系是課程設計教學體系的一項重要內容，既是檢驗學生課程設計完成質量的標準，也是教師總結改進教學方法的依據。建立規范科學的考核機制不僅可以有效引導學生按照教學要求高質量、高效率地完成課程設計，也可激發學生的學習興趣與自主思考的潛能。針對目前機械設計課程設計考核模式存在的弊端，將考核評價納入課程設計的全過程，實行分階段考核模式，依次進行設計方案考核、設計過程考核和設計結果考核。設計方案考核重點考核設計方案的創新性、合理性、實用性，激勵學生在實用背景下進行創新設計;設計過程考核側重考核學生結構設計的合理性、設計手冊與設計軟件使用的熟練程度、完成設計任務的獨立性與積極性等;設計結果考核則是對設計圖紙、設計說明書進行考核，重點檢查設計計算的準確性、完整性和設計圖紙的正確性、規范性，對于手繪圖紙還應兼顧整潔性。為了檢驗學生對設計中相關知識的理解與應用，并及時解決出現的問題，將答辯考核分散到設計過程中，重點針對學生設計中出現的問題進行質詢，使答辯不僅只是一種考核形式，更可作為解決學生設計中出現問題的一種手段，強化學生對相關知識點的理解與掌握。采取分段式考核方式，可將學生對設計結果的關注轉為對設計過程的重視，防止投機取巧和模仿抄襲等現象的發生，有效保證和提高課程設計質量。

機械設計課程設計是機械類大學生重要的實踐環節，也是一項復雜的系統工程，不僅涉及設計選題、設計指導和考核評價等多個方面的內容，還與教學計劃、軟硬件條件等因素有關。為了有效提高這一實踐環節的教學質量，必須不斷深化教學改革，改革課程設計的教學模式，克服現有機械設計課程設計教學體系中存在的各種弊端，建立一套規范合理、行之有效的新的教學體系，并在不斷的教學實踐中進行改進與完善。

參考文獻：

[1]吳宗澤，高志，羅圣國，李威.機械設計課程設計手冊[M].北京：高等教育出版社，2012.

篇4

機械設計課程設計是機械類專業和近機類專業學生在學完機械設計及同類課程后所設置的一個重要的教學實踐環節，也是工科院校學生第一次較全面、規范地機械設計的應用實訓環節。通過課程設計這一教學環節，力求從課程內容上、從分析問題和解決問題的方法上、從設計思想上培養學生工程設計能力。其主要目的是培養學生綜合應用機械設計基礎課程及其他先修課程的理論知識和生產實際知識去分析和解決工程實際問題的能力，并使所學知識得到鞏固、加深和融會貫通，協調應用；使學生學習和掌握一般機械設計的基本設計方法，設計步驟，培養獨立設計能力，為今后專業課程設計及畢業設計打下基礎；使學生在設計中得到基本技能訓練，如計算、繪圖、使用相關資料（手冊、圖冊、標準和規范等），以及正確使用經驗數據、公式，等等。

為了有效利用課程設計提高學生各種能力，我們針對傳統課程設計進行了一些教學改革，具體措施如下。

一、設計任務改革

1.設計題目改革。將學生分組，傳統的課程設計一般一個組一個設計數據，個別學生有依賴思想，不動腦筋，仿照甚至照抄別人的設計。改革后每個組設計任務不同（如有的組要求設計直齒輪傳動，有的組要求設計斜齒輪傳動），組內每個學生的設計數據也略有差異，這樣基本上是一人一個設計題目，但組內成員設計題類似，既杜絕學生想照搬別人的思想，又利于組內討論和學習，通過設計每個人的水平都會上一個臺階。

2.設計內容改革。在設計題目中添加一些限制條件，如要求一級圓柱齒輪減速器兩齒輪中心距在90—130之間，在設計過程中如果學生傳動比分配不好就難于達到這個要求，需返回重新設計計算強調設計過程中“三邊”設計理念（即邊計算，邊畫圖，邊修改），也使學生形成了優化設計方案的理念。

二、設計時間安排改革

傳統的課程設計一般放在機械設計課程學完后二周進行，改革后將課程設計穿插于機械設計課程教學中，將課程教學內容分為兩個項目，項目一為牛頭刨床機械傳動系統分析，項目二為帶式輸送機傳動裝置設計。課程設計的內容就穿插于項目二中教學，增加了原來課程教學中沒有的電動機選擇、傳動方案選擇、運動和動力參數計算等部分，這樣學生可以根據運動和動力參數計算的結果進行帶傳動、齒輪傳動、軸系結構等的設計。這樣使學生通過設計這個主線把所學知識串起來，感受本課程各部分內容的有機聯系，從而提高學習興趣，自覺地投入學習，避免過去經常出現課程設計做完了才明白機械設計學的是什么的情況，課程學習更有目的性。

三、設計內容的變化

傳統的課程設計都是把一些定式的設計作為內容，如帶式運輸機傳動裝置中的減速器設計。改革后將項目一機械傳動系統分析應用作為一個創新項目的輔助設計，對培養學生創新意識、調動學習積極性和培養創造力有很大的作用。在課程設計中機械系統運動方案、設計內容等都可以自行選定，充分發揮學生的主觀能動性。如學生設計的多功能燈罩、多用廚灶、吸塵黑板刷、玩具熊貓吐泡泡等都是非常具有創意的作品。這種與社會工作相接軌的設計模式能極大培養學生分析問題解決問題的能力，學生畢業后能快速適應社會。

四、繪圖方式改革

傳統的課程設計一般采用手工繪圖，而且零件圖一般選用軸或齒輪類零件，改革后采用手工繪制裝配草圖，用CAD軟件繪制正式裝配圖及零件圖，而且零件圖要求每組有一套完整的非標準件零件的零件圖。對個別CAD軟件應用有難度的學生也允許用手工繪圖。

五、答辯方式改革

傳統的做法是設計完畢后統一答辯，其弊端是要留出答辯的時間較多，另外答辯中的問題學生沒弄清的答辯后可能也不會再去探究了。改革則采用教師在輔導過程中就提出問題，要求學生回答，作為一個過程考核，這樣在設計過程中老師能利用閑暇時間了解學生掌握知識的程度，學生也能通過問題弄清設計過程中要注意的一些細節及必須掌握的知識，達到課程設計的目的。

機械設計課程設計是相對比較繁雜的，通過采取以上改革措施可以在一定程度上調動起學生的積極性，并使抄襲的現象得到有效遏制，同時也激勵大家既進行競爭又加強合作，最重要的是提高了學生應用所學知識解決問題的能力。模具0811班春同學在設計小結中寫道：“通過兩周時間的課程設計，我從中學到了很多東西，平時課堂上教師講的知識點在課程設計過程中我們需要認真的連成‘線’，綜合起來后才能將自己的減速器完整地、正確地設計出來，遠比多上幾節課更讓我獲益的多，希望今后能夠多些此類型的課程，讓我們所學的知識能夠有一個大綜合，既可以鞏固知識、增長見識，更是為今后的工作進行的實戰訓練，同時，也讓我們拾起了即將遺忘的大一的知識，讓我們真正認識到復習鞏固的重要性，遠比老師叮囑幾遍來得更真切實在。”模具0811班馮靈同學則說：“啊！好累！好煩！好緊張！這是我心中的感慨。每天在跟時間賽跑，與自己的耐心相對抗。我發現人的潛力是無盡的，只要你去努力，那些不可想象的事情就沒有那么難了。一分付出一分收獲，這兩周的課程設計我過得很充實，也學了很多。”

參考文獻：

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［3］張健，起雪梅.基于加強教學環節的“機械設計課程設計”教學改革與實踐［J］.長春理工大學學報，2011，（09）.

篇5

課程設計是工科學生從學習書本知識向模擬工程設計過渡的重要訓練環節，對訓練學生初步熟悉工程設計的基本方法和步驟，正確使用工具書，以及培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力等，都具有顯著的效果，在教學中一直受到高度重視。《機械設計基礎》課程設計在該課程理論教學結束時進行，時間一般為兩周。近幾年來，我在指導學生進行《機械設計基礎》課程設計時，遇到了一些困難，設計進行得并不順利。主要原因有兩點：一是學生的水平參差不齊，對理論知識理解掌握的差異較大，尤其是綜合應用所學知識解決問題的能力普遍較差；二是鉆研精神不夠，主動性差，過于依賴教師的輔導。為了改變這種狀況，我對課程設計的選題、組織實施以及成績評定等環節做了一些積極的探索，收到了良好的效果。

根據學生不同水平，設計課題分為不同層次“齒輪減速器”是《機械設計基礎》課程設計長期采用的典型課題，它具有以下諸多優點：一是齒輪減速器是機械傳動中常用的傳動裝置，也是各種機械中通用的傳動裝置，與課程性質相一致；二是通過這類課題的設計實踐，能夠使學生得到較全面的訓練，較好地達到設計教學目的；三是在難易程度和設計工作量方面應變性較強，便于根據需要靈活掌握。所以，我仍然選擇“齒輪減速器”作為設計課題。考慮到學生水平參差不齊，同一班級中的學生之間存在較大差距，為了使設計課題的難易程度和工作量大小與學生的水平和能力相適應，既讓每個學生都能順利地完成設計任務，又能充分發揮優秀學生的潛能，我確定了復雜程度不同、工作量不同的三類設計課題，供不同層次的學生完成。學習成績一般或較差的學生，所要完成的設計課題是“一級直齒圓柱齒輪減速器”，其難度不大，設計工作量適中；難度和設計工作量都較大的“一級斜齒圓柱齒輪減速器”和“二級直齒圓柱齒輪減速器”兩個設計課題，供學習成績好、能力強、肯鉆研的優秀學生選擇。

提前布置設計任務，把課程設計融合到理論教學之中課程設計是緊接在理論教學結束后進行的。通常的做法是在課程設計開始時布置設計任務。我在輔導學生設計時發現，有不少學生對設計時所要用到的理論知識和基本方法，雖然在前面理論教學中已經學過，但此時卻不會應用，有的甚至已經忘記了，輔導時很費力氣，影響課程設計的順利進行。為了改變這種狀況，我采取了提前布置設計任務的做法，把課程設計融合到課程的理論教學之中。在開學初把課程設計的任務書與課程的授課計劃一起發給學生（學生暫不分組），讓學生從學習本課程開始，就接觸設計課題，在學習理論知識的過程中逐步熟悉設計課題。把設計課題分解成帶傳動、齒輪傳動、軸傳動和軸承等四個設計模塊，融入有關章節的理論教學中去，把設計課題中的理論計算，如帶傳動設計、齒輪傳動設計計算、軸的設計等，與教材中相應的練習題結合起來，作為課外練習布置給學生課后完成。由于這些課外作業與課程設計聯系緊密，學生大多十分重視，積極性很高。到進行課程設計時，設計課題中的理論計算部分已經經過了一次演練，大多數學生對設計計算的方法和步驟已經不再陌生，只需用分組后各自的原始設計數據代替前面練習時的數據，將所作過的資料（計算）進行修改、連接整理，便可以較順利地完成設計計算說明書的編寫，把主要精力和時間用于結構設計和繪圖，從而使絕大多數學生都能夠順利地按時完成設計任務。

設計任務分解到人，保證每個學生都能認真投入到課程設計中去每個學生都能積極參與并有所收獲，是我組織實施課程設計的指導思想。為了實現這個目標，使每個學生都能認真地投入到課程設計中去，防止少數學生偷懶，我采取了以下措施：一是分組小、任務足，每個設計小組一般為兩人。小組之間的原始設計數據各不相同，并且在小組內把設計任務分解到人，小組成員之間既相互合作，又都有自己的任務，人人都必須自己動手、抓緊時間才能按時完成。二是在設計過程中，強化平時考核，每天檢查各小組的設計進度，記錄每個學生的出勤情況，作為評定學生設計成績的一個方面。三是準確把握設計工作量，在給每個學生分配設計任務時，根據能力不同區別對待，既做到任務充足，又保證每個學生只要抓緊時間都能按時完成。四是指導注重培養能力，對于大多數學生，指導的重點是設計的基本方法和步驟以及如何查閱設計資料和工具書；對較差的學生則以答疑的形式進行個別輔導。

圖紙必須上機繪制，進一步提高學生計算機繪圖能力計算機繪圖是工科學生的一項必備技能，早已納入《機械制圖》課程的教學之中。在進行《機械設計基礎》課程設計時，學生已經初步掌握了計算機繪圖的基本技能。因此，在課程設計期間，我將CAD/CAM機房向學生開放，要求學生所有圖紙必須用AutoCAD繪制。通過實踐，我覺得這樣做有三點益處：一是滿足了學生上機操作的愿望，有利于調動學生的積極性；二是在計算機上繪出的圖紙干凈整齊，避免了過去用圖版繪圖存在線條粗細不勻、圖面難以保持干凈等問題，學生把自己繪制的圖紙打印出來，容易產生成就感，有利于增強學生的自信心；三是給學生提供了一次把所學的CAD繪圖技能應用于設計的機會，對進一步提高學生的計算機繪圖技能大有益處。

充分重視答辯環節，促進學生反思和提高學生在完成設計后，把設計資料交給教師評閱，往往只關心成績，而不關心自己的設計存在哪些問題，應當如何改進。因而，教師的評閱環節對學生的進步沒有多大幫助。為了最大限度地提高課程設計的效果，盡可能使學生多受益，我在評閱設計資料時強化了答辯環節，通常安排一個下午進行答辯，答辯時請相關教師參與，把每班分為四個答辯組，每組兩位教師，負責4～5個設計小組。學生的設計成績由兩部分組成：一是答辯教師在仔細審閱學生的設計資料的基礎上，結合學生的答辯情況和設計課題的難易程度給出成績，此成績占設計成績的70％；另一部分是平時考核成績，由指導教師根據學生在設計過程中的表現，如遵守作息時間情況、是否按時獨立完成等評定，占設計成績的30％。

實踐表明，以上做法能夠較好地適應當前絕大多數學生的實際情況，充分調動學生的積極性，設計教學的整體質量有了明顯的提高。效果最為顯著的有兩點：一是針對每個學生的實際水平分配不同的設計任務，使每個學生都必須認真去做，避免了過去按“優帶差”分組常常演變成“優代差”的弊端。學習較差的學生不得不自己去完成設計任務，也和其他學生一樣得到了鍛煉，看到了自己的成績，感受到成功的快樂，有利于增強他們的自信，對他們以后的進步大有益處。二是把課程設計貫穿到課程理論教學中，體現了理論聯系實際的教學原則。不僅有效地提高了課程設計的效率，而且大大激發了學生的學習熱情，使學生在學習有關章節時有了明確的針對性，看到了理論的應用性，學習的積極性明顯增強，真正實現了課程設計與理論教學的互相促進，有利于該課程整體教學質量的提高。

參考文獻

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【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）09C-

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一、實踐課程的地位及重要性

在機械設計基礎的教學中，理論教學對于高職類的學生來說是比較難于接受與理解的環節。在以往的教學環節里，對于較為簡單的理論，學生還能理解，但一旦牽涉到較復雜的計算或者結構，學生立刻就表現出迷茫與排斥，教學效果不理想。學生們總在問一個問題：現在學的東西以后能干什么？這正是我們要仔細思考的問題。理論是為實踐服務的，再高深的理論，如果不能應用于實踐，也是沒有意義的。因此，如何把理論應用于實際，然后再通過實踐理解和深化理論，是我們課程改革中思考得比較多的問題。

在我們以往的課程安排中，有專門的實踐環節課程設計，但課程設計是在理論教學結束后才開始，有的學生往往在設計過程中完全忘記了曾經學過的相關知識，需要重新對知識進行梳理，效率很低。因此，我們改革了以往的教學方法，讓設計的思路和理念貫穿于教學過程，讓學生在做中學、學中做，力圖使學生學得輕松、有趣。

二、課程設計思路

我們考慮怎樣把入門的門檻做到最低，讓同學們不要對設計抱有神秘感和畏難的情緒。我們的課程切入點從學生們最常見的簡單物體入手。機械無處不在，我們要找到簡單的機械非常容易。在緒論里，我們不談要學習哪些理論知識，而是發動大家找機械，學生開始還覺得很神秘、難度大，經過引導，他們發現原來機械就在我們身邊，門上的鉸鏈、屋頂的電扇、自行車，比如說日常常見的磨豆腐、打年糕……原來這些都是依靠機械，我們想想辦法都可以實現，我們都可以對這些簡單的東西加以設計。以后要做的是怎么樣一步步把我們想要的東西用設計的語言表達出來。

一個機器的構成，分成原動機等五個部分（圖1）。對于學生來說，最直接感受到的，就是執行部件，我們的思路就是從易到難，環環相扣，先從執行部件開始設計，然后就生產要求選用原動機，再就原動機和執行部件的傳動比來設計和選用傳動裝置，最后是輔助系統和控制系統。設計思路就如同是一根主線，把機械設計基礎的內容有機集合起來，學生的學習過程就是設計過程，機構的學習就是為了設計和選用，每一步目的明確，任務清晰。

三、思路的實踐過程

緒論時我們重點介紹了這門課程的特點及用途，且加入了零件、構件等概念，并且拆解簡單機器，讓同學們有個初步認識。接著是繪制機構運動簡圖。然后我們先從四桿機構出發，結合日常見到的篩東西、磨豆腐等，布置設計任務，在四桿機構的講解過程中，不斷提醒雙曲柄機構、曲柄搖桿、雙搖桿機構分別有什么運動特性，能轉化為什么樣的運動形式，現實生活中有哪些物品是用到了這些機構的，啟發引導學生往設計任務上思考，學完四桿機構，學生也能就自己的任務作出簡單的設計和構想。

一個機器少不了動力，因此我們在課程中增加了電動機的選用環節。學生設定了自己的運動機構的各種參數后，按部就班選用電動機，由此掌握了效率等概念，并且對整體的機器有了一個大概的認識，見到了軸承、聯軸器、變速箱等詞匯，雖然了解不深，但因為拆解了一個機器，學生們基本還是能接受。

電動機選擇好了以后，就牽涉到減速的問題，這時我們就可以引進齒輪機構（包括蝸輪蝸桿）、帶傳動、鏈傳動。齒輪機構重點講傳動比的分配、計算及選用，對于漸開線的形成等和現場應用聯系不密切的，我們忽略不講。帶傳動、鏈傳動重點講傳動特點和應用。在學習過程中就加入查手冊選材料環節。把時間用到應用實踐上。

齒輪有了，傳動比有了。誰可以把運動和動力傳遞給齒輪呢？于是聯軸器和聯接就出場了，齒輪是靠鍵連接與軸傳遞運動和動力，電動機的運動和動力就是由聯軸器聯接電動機軸和帶傳動的。各類聯接重點也是放在選擇應用。

各類零部件都選用設計好后，軸就上場了，軸的結構設計是重點，我們通過舉例比較分析，搞清楚什么樣的軸結構是合理的，并且通過講解和改錯，明白為什么要有細節上的處理（這些機械制造基礎已經有過講解）。

最后是軸承，支撐軸的零部件。軸承的選用、軸承壽命計算是花時間較多的環節。

每一步就是一個設計環節，做的作業就是為自己設計的執行機構選用配套的運動機構和輔助系統。大家自己設計了一個機器，一個設計過程就完成了，同時完成的還有大部分的課程學習任務。對于凸輪、間歇機構等就放在了最后，由于前面已經學習過常用零部件的設計、選用，因此同學們學起來也并不吃力。

四、新思路實行的效果

課程改革前，由于內容之間相對獨立，各機構之間的結構各有特點，相互之間聯系少，課程重點不突出。學習時沒有細化的明確任務和目標，學生接受很被動， 學生普遍反映這門課“難學”“不太理解”“聽不懂”，通過率也是各類課程里面最低的。學生上課積極性不高，課堂氣氛低沉，學習效果不好。

改革后，由于章節環環相扣，第一步就是學生為自己設計喜歡或相關的機構，后面的每一步都是為了實現機構的運動目標而實踐，學生學起來有方向、有程序，特別是小組討論方案，氣氛非常活躍。教師在其中只是起到引導和幫助解決問題的作用，學習的主體是學生，思考的主體是學生，實踐的主體還是學生，收到了較好的學習效果。

五、不足與思考

一是實踐環節場地和師資有限。在學習過程中，我們很需要實物拆解的環節。但這些既需要各類機器，更重要的是需要較大的場地，還有就是需要有教師指導和協助，但場地和教師人手都是我們的瓶頸，這就使得拆解效果大打折扣，有人甚至只是看一眼（因為一個教師在這個環節沒辦法管理四五十個學生）。這個問題目前我們還沒有太好的解決辦法。

二是學生學習主動性不夠。基本就是完成了任務就行，有的學生跟著小組混，學到的知識并不扎實。

三是還沒有編撰校本教程。編寫一本合適的教材，一直是我們的計劃，但這個工程工作量較大，我們計劃在近兩年完成。

【參考文獻】

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[3]羅紅專，易傳佩.機械設計基礎[M].北京：機械工業出版社，2010

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1 學生的學習現狀分析

由于該課程的復雜性，教師在進行教學之時相對細化，這就造成部分學生的依賴性大，很難進行獨立的思考和自學。使其在相關知識之上的串聯性不好，造成知識點脫節，對于知識的認識也只是在一個相對淺顯的層面，很難進一步深化。這就要求教師在教學當中不僅需要側重重難點的講述，更重要的是引導學生漸漸熟悉技巧，學會獨立思考。通過創設教學情景、團隊合作等方式，不斷提高其積極性和主動性，創造良好的學習氛圍，進而提高機械傳動教學的質量和學習效率。

2 教學方式

2.1 活躍課堂氣氛，提高主動性

首先，可以在教學當中適當的穿插有趣的互動環節，進一步的提高學生的主動性和積極性。比如在帶傳動的教學之上可以先針對其原理進行講解，然后在課程當中穿插例如：帶傳動需要嗎？類似這種問題，很容易引起學生的興趣和提高討論熱情，并且通過討論而牢記其原理和特點。其次，可以利用實驗，進而吸引其注意力，進一步調動積極性。比如當進行蝸桿傳動的教學之時，可以將相關教具帶上。陌生的教具非常容易引起學生的好奇心，在上課之時學生就會精力高度集中。當講到相關內容之時，可以請同學上前進行示范。通過學生親自動手和示范，不僅將有效的提高其興趣和學習積極性，而且較為形象生動的畫面會刺激學生的記憶，進而使其將該部分的重要內容結合示范畫面進一步加深印象和理解。然后，直觀教學法。輪系部分的內容相對枯燥，并且難以理解。可以借助直觀的教具進行教學，以加深學生的記憶。最后，例舉生活實例。通過一些和生活相關的實例，進而引起學生共鳴，將理性認識和感性認識相結合。比如鏈傳動是自行車的一種傳動方式，就可以充分利用這個學生再熟悉不過的例子。通過身邊常常見到的東西再聯系到所學習的內容，將在一定程度之上降低難度，提高學生的自信心和學習興趣。

2.2 通過分析對比培養綜合研究問題的能力

在進行傳動的相關知識的分析之時，既要讓學生了解每種傳動的個性，又要了解其內在聯系，即共性。通過兩者的對比分析可以進一步深化學生的認識，漸漸培養其綜合運用能力。由于引起齒輪傳動失效的因素較多，學生在掌握和記憶之上都可能存在不同程度的問題。就可以使用表格分析法，將所有相關項目通過制作表格的方式直觀的呈現在眼前。通過一目了然的羅列和分析，既能夠有效的加強理解和記憶，又能夠將不同的原因進行對比分析和記憶。教師在示范表格分析法之時，只需要將其中較為重要的幾項進行示范，其余的則交給學生通過自主學習或者小組討論完成，在提高教學質量的同時培養其自主學習能力和團隊合作精神。

2.3 鞏固訓練

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中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A

《機械設計基礎》是機械類學生的一門核心專業課，而這門課的課程設計對同學們來講，更是尤為重要，因為它是培養機械工程專業學生應職應崗能力的重要實踐性教學環節，它要求學生能全面綜合地運用所學的理論和實踐知識，對一級圓柱齒輪減速機的所有部件進行一次系統和全面地設計。

一、課程設計的基本目的

l. 初步培養學生樹立正確的設計思想和分析、解決工程實際問題的能力；掌握通用機械零件、機械傳動裝置設計的一般方法。

2. 復習鞏固以前所學的機械制圖、工程力學、工程材料、公差與配合等課程的理論知識，并在實際設計中應用和深化這些知識。

3. 培養學生設計的基本技能，如計算、繪圖、查閱資料、熟悉標準和規范等能力，為專業設計和將來從事技術工作打下基礎。

二、課程設計的基本要求

機械零件課程設計對學生總的要求是保質、保量、按時完成設計任務。具體要求：

1. 做好設計準備工作，包括收集、準備設計資料、繪圖工具及用品。

2. 設計之前要認真研究課程設計任務書，分析題目，了解工作條件，明確設計要求和內容。

3. 設計中要認真復習所遇到的課程內容。如V帶傳動，齒輪傳動，軸、軸承、聯軸器和有關的聯接件等。在教師的指導下，提倡獨立思考，獨立計算，獨立繪圖，獨立完成課程設計。反對不求甚解，照抄數據，照搬圖樣，敷衍了事的行為。

4. 課程設計必須在規定教室進行，遵守學習制度和作息時間，按設計計劃循序進行，以便指導教師隨時掌握每個學生的情況，發現問題及時解決。

5. 注意掌握設計進度，按預訂計劃完成階段性的目標。在底圖設計階段，注意設計計算與結構設計畫圖交替進行，采用“邊計算、邊畫圖、邊修改”的正確設計方法。另外，在整個設計過程中應注意對設計資料和計算數據的保存和積累，保持記錄的完整性。

6. 為了提高設計質量和降低設計成本，必須注意采用各種標準和規范，這也是評價設計質量的一項重要指標。在設計中，應嚴格遵守和執行國家標準、部頒標準及行業規范。對于非標準的數據，也應盡量修整成標準系列或選用優先系列。

7. 為使每個學生均能拿出一份較高質量的圖樣，在裝配底圖畫出后，應呈交指導教師審查，修改無誤后，再加工完成裝配圖。

8. 設計圖樣（包括裝配圖和零件圖）和設計說明書完成之后，在有所準備的基礎上參加設計答辯。

三、課程設計的基本任務

1. 設計題目：

設計一臺冶金礦山膠帶運輸機用的單級直齒圓柱齒輪減速器。工作條件為：單方向運轉、輕微沖擊，工作期限為8年，每年按250天計算，每天工作8小時。傳動示意圖見下圖1，設計分組參數見表1。

2. 設計任務

（1） 計算說明書一份

包括：⑴前言；⑵設計任務；⑶參考資料；⑷設計方案；⑸選電機確定傳動比；⑹各軸運動及動力初算；⑺齒輪傳動設計；⑻軸的設計；⑼滾動軸承壽命計算；⑽與密封；⑾箱體設計；⑿總結

（2）完成圖紙工作量

⑴總圖（裝配圖）一張，A1圖紙；

⑵零件工作圖1～2張，A3圖紙。

3. 設計內容及進度

見表2。

四、課程設計過程中的重點

課程設計中的重點是編寫設計說明書，課程設計說明書是課程設計的總結性文件，通過編寫說明書，可以進一步培養學生分析、總結和表達的能力，鞏固、深化在設計中所獲得的知識，是課程設計工作的一個重要組成部分。說明書應概括地介紹課程設計的全貌，全面敘述設計中各部分的重要內容，要論證設計的合理性，特別是在有幾個設計方案時，要進行比較論證，對各個計算環節要詳細敘述，對數據和公式來源要注明出處以便查對。說明書要求系統性好，條理清楚，語言簡練、文字通順、字跡工整，圖例清晰，圖文并茂，充分表達自己的見解，盡量避免抄書，從設計一開始就應隨時逐項記錄設計內容、計算結果、分析意見和資料來源以及指導教師的意見、自己的見解和結論，每一設計階段完成后，及時整理編寫有關部分的說明書，待全部設計工作結束后，只要稍加整理，便可裝訂成冊。

五、課程設計過程中的難點

課程設計中的難點一是軸的結構設計，二是減速器箱體的結構設計。

（一）軸的結構設計

軸在減速箱中是一個重要的零件，因為所有傳動件都裝在軸上，因此它有很多尺寸都要與其他零件的尺寸相吻合，否則就無法進行裝配。所以在設計軸時，直徑方向的尺寸和長度方向的尺寸的選取是同學們感到頭疼的一個問題。

怎樣來設計軸？按下面這個步驟來進行，可能你會覺得不那么難了。

1．初算軸的直徑

聯軸器和滾動軸承的型號是根據軸端直徑確定的，而且軸的結構設計是在初步計算軸徑的基礎上進行的，故先要初算軸徑。軸的直徑可按扭轉強度進行估算，即

式中：p為軸傳遞的功率(kW); n為軸的轉速(r/min); C為由軸的材料和受載情況確定的系數。若軸的材料為45鋼，通常取C=106～117。C值應考慮軸上彎矩對軸強度的影響，當只受轉矩或彎矩相對轉矩較小時，C取小值；當彎矩相對轉矩較大時，C取大值。在多級齒輪減速器中，高速軸的轉矩較小，C取較大值；低速軸的轉矩較大，C應取較小值；中間軸取中間值。對其他材料牌號的軸，其C值參閱有關教材。

初算軸徑還要考慮鍵槽對軸強度的影響。當該軸段截面上有一個鍵槽時，d增大5%;有兩個鍵槽時，d增大10%。然后將軸徑圓整為標準值。

上述計算出的軸徑，一般作為輸入、輸出軸外伸端最小直徑；對中間軸，可作為最小直徑，即軸承處的軸徑；若作為裝齒輪處的軸徑，則C應取大值。

2．軸的結構設計

（1）確定軸的徑向尺寸

①軸頭直徑尺寸確定 軸與齒輪、帶輪和聯軸器配合處的軸段直徑稱為軸頭。如圖2中的 應取標準值（參閱教材）。

② 軸頸直徑尺寸確定

與滾動軸承配合處的軸段直徑稱為軸頸。在圖2中，與滾動軸承內圈配合的軸頸 、 應符合滾動軸承標準；裝有密封元件直徑 ，應與密封元件的內孔直徑尺寸一致。軸上兩個支點的軸承，應采用相同的型號和尺寸，以便軸承座孔的加工。

③ 軸肩或軸環尺寸確定

相鄰軸段的直徑不同即形成軸肩。當軸肩用于軸上零件定位和承受軸向力時，應具有一定的高度，如圖2中 、 尺寸變化所形成的軸肩或軸環。一般的定位軸肩，當配合處軸的直徑小于80mm時，軸肩處的直徑差可取7-10mm。用作滾動軸承內圈定位時，如 軸肩的直徑應按軸承的安裝尺寸要求確定。

如果兩相鄰軸段直徑的變化僅是為了軸上零件裝拆方便或區分加工表面時，兩直徑略有差值即可，一般取1～4mm，如圖2中 、 的尺寸變化，并盡可能取整數。也可以采用相同公稱直徑而取不同的分差數值。

④軸肩處過渡圓角尺寸確定

為了降低應力集中，軸肩處的過渡圓角不宜過小。用作零件定位的軸肩，零件轂孔的倒角C或圓角半徑 應大小軸肩處過渡圓角半徑 ，以保證定位的可靠，如圖3 所示。一般配合表面處軸肩和零件孔的圓角、倒角尺寸見所學教材。裝滾動軸承處軸肩的過渡圓角半徑應按軸承的安裝尺寸要求取值（參閱所學教材）。 本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文

⑤ 砂輪越程槽、螺紋退刀槽尺寸確定

對車削或磨削加工的軸表面，應分別留出螺紋退刀槽及砂輪越程槽。相關尺寸可參考設計手冊取值。

應注意，直徑相近的軸段，其過渡圓角、越程槽、退刀槽等尺寸應一致，以便于加工。

（2）確定軸的軸向尺寸

軸的各段長度主要取決于軸上零件（傳動件、軸承）的寬度以及相關零件（箱體軸承座、軸承端蓋）的軸向位置和結構尺寸。

①軸頭處長度尺寸確定

對于安裝齒輪、帶輪、聯軸器的軸段，當這些零件靠其他零件（套筒、軸端擋圈等）頂住來實現軸向固定時，該軸段的長度應略短于相配輪轂的寬度2～3mm，以保證固定可靠，如圖2中安裝齒輪和聯軸器的軸段。

②軸頸處長度尺寸確定

軸頸處軸向尺寸由軸承的位置和寬度來確定。根據以上對軸的各段直徑尺寸設計和已選的軸承類型，可初選軸承型號和軸承外徑等尺寸。

應注意，軸承在軸承座中的位置與軸承方式有關。當采用油時，軸承應盡量靠近箱體內壁，可只留少許距離。確定了軸承位置和已知軸承的尺寸后，即可在軸承座孔內畫出軸承的圖形。

③ 軸的外伸段長度尺寸確定

軸的外伸段長度尺寸取決于外伸軸段上安裝的傳動件尺寸和軸承蓋的結構。如采用凸緣式軸承蓋，應考慮裝拆軸承蓋螺釘所需的長度L(L可參考軸承端蓋螺釘長度確定)。當外伸軸裝有彈性套柱銷聯軸器時，應留有裝拆彈性套柱銷的必要尺寸A（A可由聯軸器型號確定)，如圖4所示。

（3） 軸上鍵槽的尺寸和位置

平鍵的剖面尺寸根據相應軸段的直徑確定，鍵的長度應比軸段長度短5～10mm。鍵槽不要太靠近軸肩處，以避免由于鍵槽加重軸肩過渡圓角處的應力集中。

當軸上有多個鍵時，若軸徑相差不大，各鍵可取相同的剖面尺寸；同時，布置在軸的同一方位，以便于軸上鍵槽的加工。

（二）減速器箱體的結構設計

減速器箱體起著支承和固定軸組件零件，保證傳動件的嚙合精度和良好以及軸組件的可靠密封更重要作用，其質量約占減速器總質量的30～50。設計箱體結構時必須綜合考慮傳動質量、加工工藝及成本等因素。箱體按其結構形狀不同分為剖分式和整體式；按制造方式不同有鑄造和焊接箱體。減速器的箱體多采用剖分式結構。

剖分式箱體由箱座與箱蓋兩部分組成，用螺栓聯接起來構成一個整體。剖分面與減速器內傳動件軸心線平面重合，有利于軸系部件的安裝和拆卸。立式大型減速器可采用若干個剖分面。圖5為剖分式箱體。剖分接合面必須有一定的寬度，并且要求仔細加工，為了保證箱體的剛度，在軸承座處設有加強肋。箱體底座要有一定的寬度和厚度，以保證安裝穩定性與剛度。

減速器箱體一般多用HT150、HT200制造。鑄鐵具有良好的鑄造性能和切削加工性能，成本低。當承受重載時可采用鑄鋼箱體。

鑄鐵減速器箱體結構尺寸參閱表3。

（1）箱體要有足夠的剛度 若箱體的剛度不夠，在加工和使用過程中會引起變形，使軸承孔中心線過度偏斜而影響傳動件的精度。為了保證軸承座的支承剛度，箱體設計應注意以下幾點：

① 箱體的壁厚

箱體要有合理的壁厚，軸承座、箱體底座等處承受的載荷較大，其壁厚應更厚些。箱座、箱蓋、軸承座、底座凸緣等的壁厚可參照表3確定。

② 軸承座聯接螺栓凸臺的設計

為提高剖分式箱體軸承座的剛度，軸承座兩側的聯接螺栓應盡量靠近，為此需在軸承座旁設置螺栓凸臺，如圖6所示。

軸承座旁聯接螺栓凸臺的螺栓孔間距 為軸承蓋外徑。若S值過小，螺栓孔容易與軸承蓋螺釘孔或箱體軸承座旁的輸油溝相干涉。

螺栓凸臺高度h與扳手空間的尺寸有關，如圖6。查表確定螺栓直徑和c1、c2，根據c1，用作圖法可確定凸臺的高度H。

為了便于制造，應將箱體上各軸承座旁螺栓凸臺設計成相同高度。

③ 設置加強肋板。

為了提高軸承座附近箱體剛度，在平壁式箱體上可適當設置加強肋板。箱體還可設計成凸壁帶內肋板的結構。肋板厚度可參照表3。

（2） 箱座高度

對于傳動件采用浸油的減速器，箱座高度除了應滿足齒頂圓到油池底面的距離小于30～50mm外，還應使箱體能容納一定量的油，以保證和散熱。

對于單級減速器，每傳遞1kW功率所需油量約為350～700cm3（小值用于低粘度油，大值用高粘度油）。多級減速器需油量按級數成比例增加。

設計時，在離開大齒輪頂圓為30～50mm處，畫出箱體油池底面線，并初步確定箱座高度為： ≥ 。 為大齒輪頂圓直徑， 為箱座底面至箱座油池底面的距離。

根據傳動件的浸油深度確定油面高度，即可計算出箱體的貯油量。若貯油量不能滿足要求，應適當將箱底面下移，增加箱座高度。

（3）箱蓋外輪廓的設計

箱蓋頂部外輪廓常以圓弧和直線組成。

大齒輪所在一側的箱蓋外表面圓弧半徑 。 為大齒輪頂圓直徑， 為箱蓋壁厚。通常情況下，軸承座旁螺栓凸臺處于箱蓋圓弧內側。

高速軸一側箱蓋外廓圓弧半徑應根據結構由作圖確定。―般可使高速軸軸承座螺栓凸臺位于箱蓋圓弧內側，如圖7所示。軸承座螺栓凸臺的位置和高度確定后，取 ＞ ，畫出箱蓋圓弧。若取 畫箱蓋圓孤，則螺栓凸臺將位于箱蓋圓弧外側。

當在主視圖上確定了箱蓋基本外廓后，便可在三個視圖上詳細畫出箱蓋的結構。

（4） 箱體凸緣尺寸

箱蓋與箱座聯接凸緣、箱底座凸緣要有一定寬度，可參照表3確定。

軸承座外端面應向外凸出5~10mm(見圖7)，以便切削加工。箱體內壁至軸承座孔外端面的距離 (軸承座孔長度)為： 。

箱體凸緣聯接螺栓應合理布置，螺栓間距不宜過大，一般減速器不大于150~200mm。

參考文獻：

[1] 黃曉榮. 機械設計基礎課程設計指導書[M]. 北京: 中國電力出版社, 2009.

篇9

0引言

《機械設計》是高校機械類專業學生的一門核心技術基礎課。其內容主要闡述了一般工業生產中普通常見的機器所涉及的相關知識：包括機器設計的基本原則、設計計算理論、結構要求、材料選擇及普通機器中所應用的幾種關鍵機構的介紹，如連接部分、傳動部分、軸系部分等。其主要目的是培養學生有一定的設計思想，可以通過本門課程的學習提高學生提出問題、分析問題、解決問題的能力[1]。

1《機械設計》課程的特點

《機械設計》課程在培養學生工程實踐能力方面有重要作用，本課程學習結束后要求學生掌握機器的設計，包括結構設計及工藝安排、力及應力分析、強度計算、材料選擇及經濟環保諸多方面考慮，該課程特點有以下幾點：①和前期很多課程均有聯系，比如機械制圖：結構的圖形表示、公差與配合：機器設計的精度、機械制造基礎：熱加工及冷加工工藝過程、材料力學：所設計機構的剛度及強度、理論力學：所設計機構的靜力學及動力學、等課程。②公式多：有理論式、經驗式、半經驗式、定義式。圖表多：結構圖、曲線圖、標準圖、實驗圖等。③實踐性強：不僅要理解書面知識，更要將書面知識應用于實踐，即可以獨立根據要求設計出機器。④重點多：差若毫厘失之千里，每個構件的微小疏忽都有可能導致整臺機器不能正常工作。⑤結果多樣性：該門課程結束后解決同一問題結論多樣化，在能達到要求的前提下，結論只有設計過程更優，沒有對錯。

2《機械設計》課程課堂教學目前存在的問題

2.1課時少、內容多

隨著高校教育教學改革，各個學科專業都在壓縮課時，大部分高校專業課基礎課、專業課的教學壓縮為48-60課時或者更少，教材中內容較多，這將導致很多內容不能詳細講授。《機械設計》課程和很多前期課程聯系較緊密，在學習本門課程時需要大量的前期已修課程知識作為貯備，如果學生對前期所修課程掌握不好，加上本門課本身內容較多到導致學生在學習過程中感覺道苦悶，教師在講授過程中也會有很大困難。

2.2教學定位模糊

《機械設計》課程不同于其他專業課程，該門課程實踐性、創新性很強。目前我國機械設計基礎薄弱，市面上出版的書籍分為兩類，一類用于專科層次教學的內容較簡單的書籍、一類為用于本科層次的書籍。用于本科層次的書籍基都涵蓋了復雜的知識體系，培養目標基本是科研型人才，其在編排過程中就缺少應用型人才的培養案例。因而對學生實踐動手能力的培養有較大的缺陷，在經濟發展過程中科研型人才需求量較少，而需要大量的工程技術人員，此背景下學校課堂教學定位的模糊使得學生畢業后面臨較大的就業壓力。而繁雜的理論知識學習使得學生在創新意識、創新能力方面投入不足[2]。

2.3學生興趣缺失

《機械設計》課程特點導致本門課程學習有一定難度，同時課程在學習的過程中所涉及的內容較多：如連接部分的螺紋連接、鍵及花鍵連接和鉚接、焊接。傳動部分的帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動等。在前邊的應力分析過程中，問題比較抽象、在后邊具體常見零部件學習過程中有大量圖表和很多公式推導。內容晦澀乏味。在講授過程中，大部分同學不能將前后知識對比、歸納、總結。導致很多同學對整本書的知識有一個完整的體系，即便授課教師反復講，一部分同學還認為各個章節各自獨立、沒有聯系，不知道為什么學習。從而導致學習對本門課程產生畏懼心里，同時也對學習本門課程沒有什么興趣。

2.4教學方法單一

目前高校基本都采用多媒體技術輔助教學，多媒體技術豐富的動畫畫面可以動地展示所講授知識點的工作原理及過程。但是在整個學期的學習過程中，一直是授課教師在前邊講授，學生被動的接收繁多的，零碎的知識點，時間久了學生也會失去學習的興趣[3]，使得教學質量大打折扣。

3問題的改革措施

3.1優化教學內容

教學內容最好做到對知識點既不重復，又無遺漏。這就要求從課程體系及教材上進行改革。在知識點的選用上要以“需要”為準繩，以“夠用”為尺度，以“會用”為目的[4]。市場上現存的教材中，大多數都是課時少、內容多，這就要求在選用教材時既要兼顧知識的先進性又要把握知識的理論深度；既關注理論知識講解，又兼顧實踐能力的培養，使這些方面有一個合適的教學時間分配。并且制定合理的教學計劃、選取少而精的教學內容，有的放矢、合理安排。對于一些過深的，復雜的推導過程應放棄不講。

3.2準確定位

教學在教學之前要結合所在學校對自身的定位對《機械設計》課程有一個明確清晰的定位。如果學校定位是培養“國際一流大學”或為“國家科技發展儲備人才”，那么選用理論深度、知識面全的書籍作為教材較為合適。如果學校定位是“服務地方經濟”，為社會經濟發展培養合格人才時，在選用教材時就要偏重于知識應用的一些教材。這樣，在教學開始前定位明確，把握側重點。將課堂教學和實際工作相對接，也有利于學生畢業后的就業。

3.3培養學生興趣

在《機械設計》課程講授時講清本課程在機械類專業課程中的地位及和其他課程的關系、本課程的性質、及重要性。機械類專業主要是培養將來經濟建設、社會進步中的所需的大量的工程師的實踐性較強的一個專業[5]。對學生講清工程師對人類社會的貢獻，讓學生為將來成為一名工程師而感到自豪，對未來清晰正確的認知有助于提高學生學習的積極性。講清《機械設計》課程的特點，本課程由于研究對象而所具有的一些特有的特點。講課時盡可能展示人類目前為了改造自然所設計的一些機器設備及我國現階段所設計的比較高端的機器設備。提高學生學習本門課程的興趣。

3.4改進教學方法

傳統的教學是教師在前邊講，學生在下邊聽，這一過程較為被動。為了提高教育教學質量，可采用“課堂教學-參觀實習-動手實踐”多形式相互交叉的教學方法。在有條件的情況下，多安排學生去工廠參觀學習，在參觀過程中可以聯系書本理論知識或者將現場正在加工、裝配的機器零部件的理論知識給學生講解，將理論和應用聯系起來。或者可以在廢品收購站買一些報廢的機器，分組將這些東西讓學生拆卸，在拆卸的過程中觀察機器里邊的結構形式、安裝方法。然后將拆卸的東西裝回，通過這一過程中讓學生感受機器零部件的制造精度、工藝路線等知識，講理論知識徹底轉化為動手實踐的能力。

4結論

《機械設計》課程在培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力方面有重要作用。是培養學生從一個“在校學習學生”轉變為“工作中的工程師”的所必須的過程和重要的途徑。通過對《機械設計》課程現存問題的思考得出來一些改進的措施。在今后的教學中不斷發現問題并不斷改進完善這些措施。使教學內容、教學方法、教學手段都得到改進。提高《機械設計》課程教學質量，為社會發展提供合格的人才。

參考文獻：

[1]濮良貴，陳國定，吳立言.機械設計[M].北京：高等教育出版社，2013.

[2]張懷英，李芳.機械設計類課程教學改革探析[J].湖北函授大學學報，2013（01）：75-76.

[3]韓衍昭.《機械設計基礎》教學過程中的幾點思考[J].管理工程師，2013（2）：73-75.

篇10

黨的十報告提出要加快構建以就業為導向的現代教育體系，建立學分積累和轉換制度，打通從中職、專科、本科到研究生的上升通道，引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型，推動高等教育內涵式發展。新教育形式下，機械設計課程如何更好的實現在教師指導下，以學生為中心的自主學習，實現技能型人才的培養。

一、存在的問題

機械設計在以機械學為主干學科的各專業教學計劃中，是一門培養學生具有機械設計能力的技術基礎課，是機械專業從基礎課向專業課學習的重要課程。該課程在教學內容方面著重基本知識，基本理論和基本方法，在培養實踐能力方面著重設計技能的基本訓練。通過課題教學使學生掌握設計的基本知識、理論和方法;通過實踐教學幫助學生理論與實踐相結合，更好的理解理論知識，掌握設計基本技能。針對新形勢人才培養的要求，傳統的機械設計課程教學主要存在以下幾個問題:

1、學生缺乏學習興趣性及主動性，難以實現課程對學生學習能力的培養目標;

2、課程練習主要是通過課后習題鞏固課堂知識，練習內容單一，習題答案通過網絡輕易獲取，作業抄襲屢禁不止且越演越烈;

3、講授的內容取決于教師的知識范圍，對于機械零部件的許多新發展未能及時給予介紹，課程內容落后于時代。

二、改革思路

機械設計任課教師應從教學內容充分了解先進的設計方法和設計技術，讓學生了解機械設計及新的設計理念，針對學生情況調整教學方法，激發學生學習興趣，采取多樣化練習方式、滿足新形勢教學需求:

(一)幫助學生形成學習動機，激發學生的學習興趣:學生從小學到大學的學習，接觸社會實際少，學與用是分離的，學習枯燥，厭學現象比較明顯。很多學生在上學時沒有樹立專業思想，缺乏對自己未來發展的規劃和定位，現在的學生即使選擇學習機械專業，但是對機械行業缺乏最基本地認知、動手能力也偏弱。因此學習沒有目標、缺乏動力，無法調動主觀能動性。要從根本上解決學生學習興趣不高、學習動力不足的問題，關鍵還是要從感性認識入手，加強實踐，學、用結合。首先，要創造條件讓學生能接觸企業的生產實際，直觀接觸機械設備，了解機械的基本常識及增加對通用零、部件的感性認識，了解先進的加工技術。安排學生觀看現代生產中常用一些儀器設備及自動化生產線的錄像，指導老師針對錄像內容講解其設備的工作原理和通用零、部件作用、主要特點和應用場合等。通過一些典型的企業經常碰到的實際案例來進行教學，教學過程中引導學生發現問題，結合理論知識給出解決問題的方案，從多種方案中分析出最優方案，增加學生的感性認識和學習興趣，減少課程的枯燥性，使學生將所學的理論適合和工程實踐相結合，提高課程教學效果。

(二)貫徹基本教學內容，加強課外練習:在機械設計的課堂教學引入實踐性內容，有針對性地引導學生去發現問題、解決問題，對處于轉型期的機械設計課程具有重要的意義。現代機械工程的活動先是通過收集大量的相關資料并對其進行分析，然后對各種資料信息進行理解、綜合并提出解決問題的方案，最后篩選出最優方案，科學地解決機械實際工程問題。要求工程技術人員不僅要有良好的觀察力、查找資料的能力、分析能力、邏輯思維能力、綜合應用理論與實踐解決實際問題的，還要求能夠運用現代信息技術進行繪圖、計算、設計和創新，能夠運用繼承前人總結的知識和經驗，進行創新。因此教學過程中應以素質教學為基本目標，貫徹“在教師指導下，以學生為中心”的教育理念，促進學生創新精神和實踐能力的培養已成為一種共識。引導學生從被動學習向主動學習轉變，課程練習則不應只是課后習題單一的練習模式。

1．改革題目的內容與做法，引導學生主動實踐。

2．采用項目式實踐模式，提出項目目標，不設定具體題目，不指定設計方法，不提供參考文獻，由學生自行探索。

3．不注重學生對固定程式的遵循，看重學生對方法、路徑的找尋過程;不注重成果的完成度，看重成果的創新性。

4．組織學生對課題、實踐方法、選題思路、課題進度及課題的答辯。引導學生由被動實踐向主動實踐轉變，被動實踐在當前還是一個階段一個層次的實踐，不可能完全取消，不宜一概否定。主動實踐是學習過程中高層次的實踐，應積極引導學生參與。

5．吸引和鼓勵學生踴躍參加校、省、國家機械創新設計競賽。參加競賽的同學通過自主組織團隊，根據題目查閱相關資料，確定方案，完成加工、安裝、調試，根據測試結果做出相應的修改。競賽過程既可培養學生的創新設計意識、綜合設計能力和團隊協作精神，加強動手實踐訓練，又能起到激發同學們的專業學習興趣，調動他們學習積極性，培養查閱資料的能力，還活躍大學校園的科技活動氛圍，通過競賽掌握了設計的基本流程，基本方法，培養設計能力。

6．充分發揮開放實驗室的作用，通過參加競賽提高開放實驗室的利用率，學生利用實驗室完成一些小制作，既提高學生的動手能力又能幫助學生理解教學中的重點、難點，豐富了學生的課余生活。

(三)教師在教學過程中不斷積累教學經驗，將科研融入教學中:

1．課程講授以教材為主線，不局限于教材，各章節圍繞現代技術的發展，增加新的內容如:利用計算機輔助設計進行優化設計，利用仿真技術提高產品的設計效率，應用新的材料節約生產成本提高零件的機械性能，采用新的生產工藝縮短生產周期等。

2．創建符合教學內容要求的情境，提示新、舊知識之間聯系的線索，幫助學生構建當前所學知識的意義。齒輪是現代機械中應該最為廣泛的一種機械傳動零件，在設計和制造齒輪過程中，如果材料選擇不當，齒輪會出現過早的損傷，甚至失效。在課堂講授過程中，教師引導學生分析如飛行器、礦山機械、車床、家用及辦公機械等情況下齒輪材料的選擇，可能出現的失效形式，通過哪些熱處理的方法改善材料的性能。既幫助學生復習了材料的機械性能和熱處理方法，又幫助學生理解了如何合理的選擇材料。

3．教師在可能的條件下組織以實際工程為背景討論與交流并對過程進行引導，使學生在理解重點的基礎上提高分析能力;使之朝有利于知識構建的方向發展，使知識構建更有效。

4．課堂教學通過多媒體和黑板相結合，充分發揮各自的優勢，幫助學生掌握重點、克服難點，習題的講解采用啟發式教學，幫助學生理解和掌握能夠舉一反三、以點帶面。

三、結論

正確引導學生養成良好的學習習慣，激發學生創新思維，不斷改進學習方法，理論聯系實踐，解決機械工程實際問題，全面提高能力和素質;促進教師不斷總結改進教學方法、探索創新，進一步提高教學質量，全面培養學生的綜合能力、實踐能力、創新設計能力，為培養更多更好技術技能型人才而努力。

參考文獻:

［1］李長春，吳長忠，張清萍．加強實踐環節教學，提高機械設計課程的教學質量［C］．全國機械設計教學研討會議，2007:513－515．