机械设计基础课程教案篇1
关键词Solidworks机械设计基础应用研究
中图分类号：G71文献标识码：a
Solidworks是符合当今主流CaD技术发展潮流的基于windows平台开发的三维CaD系统据统计，美国机械行业就业中明确要求会熟练使用Solidworks的就高达95%。在国内包括清华大学在内的众多知名院校均已将Solidworks应用于相关课程的教学中随着乐山职业技术学院机械类教学改革的不断深入，2013年起新增设了Solidworks软件必修课，在此基础上围绕如何以Solidworks为纽带，将较为松散链接断点较多的机械设计基础课程体系下的理论教学和实践教学有机地结合，使学生在持续提升软件应用水平的同时，有效贯通机械设计的整个知识构架，以实现现代三维设计为中心的教学模式的转变是目前面临的重要课题。
1Solidworks在机械设计基础课程体系教学中的作用
1.1机械设计基础课程体系教学现状分析
目前，机械原理教学偏重于分析推证，机械设计教学偏重于强度校核计算，教学手段以多媒体教学为主。这种传统教学模式停留在强调基本概念和基本理论科学性的教育理念上，忽略了学生知识面的拓展、工程素质和能力的培养。另外，职业技术学院学生理论基础较为薄弱，再加上教学学时大幅压缩，导致学生在面对内容繁杂理论晦涩的教学内容时，缺乏学习热情，教学效果不佳
1.2Solidworks在机械设计基础课程体系中的作用
传统的多媒体教学，虽然具有丰富的教学手段，但缺乏引领学生进入实际设计氛围的关键要素，无法实时动态再现机械设计全过程，而Solidworks系统所具有的三维建模运动分析结构分析以及多种外挂插件等功能模块，可以动态显示方式使学生完全浸入到情景学习的工程设计状态之中，而且Solidworks的参数化实体建模可以实时实现设计意图，使课堂教学变得富于柔性且敏捷高效，将Solidworks融入传统多媒体教学中，将极大丰富课堂教学手段，激发学生学习兴趣，提高教学效果。
2基于Solidworks的模块化案例法教学模式的应用研究
案例教学法是一种情景式教学方法通过工程案例模拟工程问题情境，帮助学生像企业工程师那样思考和解决问题，然而，用案例代替整个知识体系的理论学习显然是不科学的，必须探索如何将案例教学与其他理论教授方法密切结合，才能获得良好的教学效果。本文探讨了一种基于Solidworks的模块化案例教学方法，以期为提高教学质量提供一种新思路。
将机械原理教学内容进行模块化，所有模块构筑了本课程的知识基础平台，在此平台上通过Solidworks将各阶段性目标贯穿起来。同时将机械设计知识体系模块化，将所涉及的知识点融入到基于Solidworks的减速器设计案例中，通过以减速器为主线的三维设计案例的教学使学生摆脱传统二维设计思想束缚，培养现代工程设计理念。
3基于Solidworks的机械设计基础课程设计的整合教学改革探讨
长期以来学院所有机械和近机械类专业的机械设计基础课程设计都分为机械原理和机械设计、课程设计两个部分进行，教学模式以理论计算和经验型二维设计为中心。知识要更新，设计手段要先进，传统的教学模式已不适应科学技术发展需要，机械设计基础课程设计的改革势在必行，使学生能获得整机设计理念和系统训练，并以Solidworks为设计平台，凭借其参数化、智能化和强互动性优势，使学生在计算机虚拟工程设计情境中，构建系统知识框架，培养创新思维和得到工程实践锻炼。
4基于Solidworks的机械设计基础课程体系教学的改革建议
为了更切实有效地提高Solidworks在机械设计基础课程体系教学中的应用效果，笔者提出深入改革的几点建议：
（1）Solidworks3D数字化教学模型库的创建
利用Solidworks附属的toolbox插件包以及其他3D共享数字化模型库资源，创建机械设计基础课程体系教学模型库，形成以Solidworks3D数字化模型与实物模型优势互补的课堂与实践教学素材库，可更好地激发学生学习兴趣和拓展知识面，提高教学效率和质量。
（2）基于Solidworks系统的案例教学与科研成果相结合
科研促进教学内容的创新，科研成果是最鲜活的教学案例，如能将学院不断涌现的科研成果通过Solidworks系统提炼转化为适合学生接受的教学案例库，将是教学与科研相互促进的切实体现。
（3）以Solidworks系统为平台将CaD/Cae/Cam技术全面融入整个机械类课程体系教学中以Solidworks系统为平台，将现代三维设计分析和制造理念全面融入机械制图、工程力学互换性与技术测量、工程材料、机械制造基础机械类系列课程教学过程中，构建全新的基于三维技术的机械类系列课程教学体系是学院今后教学改革的重要课题。
现代意义上的机械设计已经根本离不开计算机了，更离不开凝炼现代设计理念的三维设计软件系统，因此，以诸如Solidworks这类三维设计软件为平台的机械设计基础课程体系的教学改革势在必行。
机械设计基础课程教案篇2
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。
2课堂教学的改革
针对传统教学中存在的不足之处，对教学的改革分为课堂教学形式的革新和课堂教学内容的革新两个部分：2.1课堂教学形式的革新由于《机械设计基础》具有实践性强和教学内容多的特点，部分章节知识点难度大且较繁琐，用口头表达的形式难以叙述清晰，往往会出现教师讲的大汗淋漓口干舌燥，而学生依然懵懂。为了激发学生的学习兴趣，增强学生的感性认识，课堂教学形式的革新，首先是在课堂上使用教学手段的革新，如将挂图、模型及实物等方法运用到教学当中。其次，教师的教与学生的学要实现两者互动，以学生为本，教师带着问题教，让学生带着问题学，要达到“精讲多练、分析讨论、加强自学”三位一体相结合的模式。2.2课堂教学内容的革新机械设计基础这门课程一般设置在大二第一学期，由于学生对工程实践的知识和机械设计感性认识的缺乏，不能很好的将所学到的课堂知识与实际相结合，更不会应用在实际工程上，因此在教学内容上要多结合具有工程背景的案例来讲授不同机构的原理和应用，这也高度符合应用型大学的办学特点，因此，教学内容的原则是以实用性为主，讲解上更加突出课程在工程应用上的重要性[2]。案例：在讲解连接章节中螺栓连接时，用已发事件来强调用螺栓进行连接时没有控制好预紧力造成脱落产生的灾难性后果，列举中华航空公司波音737飞机在日本那霸机场降落时由于螺栓的脱落刺穿了油箱引发大火[3]，通过举例来加深学生对螺栓连接预紧力的印象。在讲授螺栓连接的强度计算时，列举工厂内在吊装床身时，吊环的螺栓强度不够导致断裂，致人伤亡的惨案，来强调强度校核的重要性。通过结合工程上的案例，将枯燥的理论变得有趣、更加形象具体，可以使学生牢记相关知识、掌握其原理，达到了良好效果。
3课程考核方式的改革
传统的《机械设计基础》课程的考核方法是理论分多于实践分，学生只要会一些计算方法或硬背一些公式就会取得好成绩，这种考核方法与建设应用型人才的初衷相隔甚远。因此，改进当下考核办法是大势所趋。革新后的考核方式贯穿在整个课程学习过程中，学生发挥自主想象的能力，可以以个人名义也可以团队的形式完成一套机械设计项目。此环节与设计开发性实验相辅相成，包括模型的建立、运行的模拟、方案的优化及进一步的验证等，总结成实验报告并提交，这个考核占总成绩的40%，考试卷面成绩占总成绩的40%，平时表现占总成绩的20%。此种考核方案有利于学生在掌握理论的基础上，注重了实践能力，让《机械设计基础》课程的教学初衷得以实现，为学生以后的职业生涯做好夯实基础。
4结论
根据高校培训应用型人才的目标，《机械设计基础》课程的教学体系仍需进一步完善，以培养学生动手能力和创新思维能力为本，提高当代应用型大学生的实践能力，实现学生在校学习过程中的学习能力、综合素质的全方位发展。
作者：宋永石王涛明浩单位：长江师范学院
参考文献
[1]杨可桢,程光蕴,李仲,钱瑞明.机械设计基础[m].北京:高等教育出版社,2015.
机械设计基础课程教案篇3
关键词：机械基础系列课程；课程体系；课程改革；课程模块化；课程综合化
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）32-0100-04
机械基础系列课程在机械类专业人才培养中占有极重要的地位，其教学内容和课程体系的建构直接关乎人才培养的质量。所谓机械基础系列课程，主要是指工程图学、机械原理、机械零件、机械设计，金属工艺实践、互换性与测量技术、力学基础等。因此，机械基础系列课程的改革“既是工科各相关专业基础课程改革的重要组成部分，也是机械学科教学改革的重点和难点。围绕机械学科的培养目标和培养模式构建新的系列课程体系，将对我国机械类人才培养乃至机械制造业发展产生重大影响。”[1]
我国大规模的机械基础系列课程体系和教学模式的改革始于20世纪90年代中期。经过了二十年的改革取得了一些可喜的成果，但在一些方面仍有改革的空间。本文通过查阅二十年来国内高校发表的机械基础系列课程教学改革的文献，试图通过陈述、分析和评论，梳理改革的成就和不足，以期今后的教学改革更加具有针对性。改革的具体目标集中于删减课程内容、建立新的课程体系、课程体系模块化以及课程高度综合化等几个方面。
一、机械基础系列课程体系改革的必然性
高校的课程体系是高等学校人才培养目标的主要载体，是高校教育思想和教育观念付诸于实践的桥梁。它体现教育价值理念。如果说大学人才培养目标只是对学生知识、能力和素质方面提出的应然要求，则课程体系在很大程度上决定学生所能呈现的知识、能力和素质结构的教育实然。因此，课程体系的构建和改革问题是大学教育的关键问题，[2]科学合理的课程体系是保障和提高教学质量的重大因素。传统的机械基础系列课程体系形成和成熟于高等工科教育理念以知识传授为目标，和机械加工以机床加工为主要手段的时代。有两个原因说明改革是必然的。
1.随着信息化时代的到来，知识爆炸，任何人都无法获取如此丰富的知识。因此，必须摈弃传统的以知识获取为终结目标的培养体系，重构以培养学生的工程意识和创新设计能力为主线的新体系。
2.现代机械制造已由原来的机床加工转向数控加工。数控加工集机械、控制和计算机信息三位一体，是机、电、液和计算机技术的高度集成。因此，必须以数控加工为龙头，重构新的课程体系，拓宽机械基础，更新机械类专业的教学内容，促进系列课程体系的建设。[1]
因此改革成败的关键是能否建立科学合理的机械基础系列课程体系。
二、机械基础系列课程体系二十年改革举措与内涵
二十年来，机械基础系列课程体系的改革可谓是改革重中之重。目前构建新的体系有如下几种举措。
（一）依据培养目标与现代工程科学技术实际，优化课程体系，整合、重组重点课程。
整合、重组重点课程，即对原来的课程体系进行削枝强干和有机重组的改革措施，重构一门或两门综合性较强的核心课程。精简传统课程的门类，对一些陈旧过时、实用性较差的内容进行删减，对内容重复出现较多的课程进行合并，形成新的课程体系。典型案例如兰州工业高等专科学校，其新的课程体系以工程应用为主线，将理论力学、材料力学、机械原理与机械零件四门课程教学内容有机整合、融揉一体，形成机械力学与机械设计这样一门综合性的技术基础新课程。该新课程体系特点体现为：①将力学中相关摩擦、机构的运动分析等原理渗透到机械设计的全过程，涉及设计环节中的力学问题合并至同一课题中，避免重复。②将动力学部分内容重点置于惯性力、达朗伯原理、刚性转子平衡、机械运动速度波动调节等上。将理论力学中基础理论部分分散至机构运动分析与力分析中，相关机构则突出运动分析与设计，零件设计则注重其失效分析、计算准则及工作能力设计。并简化理论推导与论证，突出“学以致用”，立足基础理论以够用为度。③围绕工程应用实例，跨越原有学科体系，按通用机械的设计过程组织教学内容，梯次引出各种必需概念，重点突出各种概念和公式的物理意义和应用场合，使之相互揉合，有机地融为一体，增强工程氛围。④在保证原课程基本要求条件下，教学课时得以大幅度缩减。将省出的学时用于实践教学和新知识、新技术、新工艺的学习，增强实践能力。⑤强调在机械零件课程设计中采用autoCaD、KmCaD等软件进行绘图，将计算机技术贯穿于图学教学全过程，增强培养计算机技术应用能力。[3]
重庆大学从工程应用原则出发，取消公差与技术测量课程，将尺寸公差的定义与标注、标准融入机械制图的零件图、装配图中；将表面粗糙度、形位公差的定义及作用融入机械制造基础，结合相应的加工过程与实现方法及成本等内容进行授受。而将公差与配合的正确选用融入机械设计中，结合零件与传动系统的功能结构设计进行授受，以帮助学生进一步理解公差配合的实质和正确选用的原则。[4]
此外，还有如北京科技大学将机械原理、机械零件和机械制图并为机械设计制图[5]；佳木斯大学将机械原理和机械零件并为机械设计，机械制图与计算机辅助制图并为现代机械制图[6]；天津科技大学将机床概论、金属切削原理和机械制造工艺学合并精简为机械制造技术基础[7]；番禺职业技术学院和顺德职业技术学院将原机械制图、机械设计基础和机械制造技术基础三门课整合为机械分析制造技术基础。[8]国防科学技术大学并机械制图与互换性与技术测量为机械制图[9]等，都是通过整合内容达到减少课程名类的。
（二）以设计为主线，理顺、协调、优化组合教学内容，对课程体系进行模块化设计
机械基础系列课程设置模块化是许多高校进行课程体系改革的又一尝试热点。其典型案例如北京理工大学、中南大学、中北大学、山西农业大学、北京工业职业技术学院等院校。
北京理工大学从整体优化的角度对课程内容进行整合，将原来的工程图学、机械原理、机械设计、互换性及测量技术四门机械基础系列课的重组为机械概论、制图设计、精度设计、机构设计、机械设计和综合设计六个模块，体现以综合设计能力培养为主线，创新设计能力培养为核心，现代设计能力培养为关键，把各门课群的各教学环节融入系列课的整体规划中，并进行优化重组，形成了一个完整的新体系。[10]
中南大学则是根据能力培养层次，将课程体系划为机械构形与表达能力、机械设计基础能力、机械制造工艺基础能力和创新能力四大模块。分别以工程制图课程和计算机辅助绘图课程教学为主，培养学生空间构思能力和将设计意图用工程图的表达能力；以机械原理和机械零件课程教学为主，培养学生进行总体方案设计、分析、择优和零件结构设计的能力；以常用制造方法及设备的确定、公差、零件加工工艺规程的编制、质检方法与技术为主，由金工实习完成，培养学生的工程实践能力；以机械产品创新的基本原则、创新思维方式与方法、创新设计实例分析为主，培养学生的创新意识、创新思维和创造设计能力。[11]
河北农业大学将机械基础系列课程划分成绘图、力学、机械制造、气液传动四大模块。其中，绘图模块作为机械设计制造的表达方式，为后续课程学习和设计提供有利的工具；力学模块中，并理论力学和材料力学为工程力学，以建立动、静两者之间的有机联系，便于联合解决工程力学问题；并机械原理和机械设计为机械工程设计原理，简化强度校核，增加利用软件进行强度校核试验内容，用综合实验完成机械原理和机械设计部分实验；机械制造模块由材料成型技术基础、工程材料和机械制造技术基础三部分构成。材料成型技术基础重点介绍后续课程中不涉及的内容。工程材料中，纳米技术及精密加工、超精密加工技术、材料的微观结构、不锈钢材料及热处理作为重点内容。机械制造技术基础部分进行了较大幅度整合。机床、刀具、切削原理部分加入数控机床及刀具；互换性与技术测量部分的尺寸链内容调整到机械制造工艺学部分，配合及项目标注调到绘图模块，只介绍测量及特征，适当增加误差理论与数据处理内容；机械制造工艺学部分加大成组技术内容量；为后续CaD/Cam课程中Capp内容打下基础。气液传动模块中，把流体力学从力学模块调至气液传动模块，使理论与应用紧密结合。加大电液伺服内容，以便掌握模糊控制和智能控制技术。[12]
此外，山西农业大学则是按照零件的种类划分模块，以“齿轮传动设计”、“轴系结构设计”、“标准件选型设计”等进行模块化教学的设计和实践，形成跨课程甚至跨多学科的课程体系。[13]北京工业职业技术学院则是将课程体系分为总论、机械设计计算、机械常用金属材料及热处理、机械加工及精度、机械设计基础和计算机辅助设计六个模块。其目的是有利于在各专业在制订教学计划时，保证必要的学时数，从而保证正常教学顺序和教学质量，满足不同专业的需求，达到有的放矢、因材施教的目的。[14]
（三）借鉴国外先进经验，推进课程体系高度综合化
20世纪60年代以来，科学知识激增。为解决科学知识的急剧增长与学校教育时间的相对有限这一矛盾，课程综合化是世界各国课程改革的重要发展趋势。目前，美国的著名大学中，课程的综合化程度非常高，例如，mit的机械系列课程“设计和制造Ⅰ、Ⅱ”就包括设计过程、机械设计、制造过程和系统、质量和过程控制等内容，包含了我国现阶段的若干门课程，甚至是跨学科的交叉的课程[15]；密歇根大学的机械工程课程体系是me250、me350、me450课程。其中me250即固体力学与材料系列，是我国目前理论力学、材料力学和工程材料三门课的综合；me350即热与流体系列课程，包含工程热力学、传热学和流体力学等课程；而me450即设计与制造系列课程，包括机械制图、机械原理、机械设计以及有关机械制造的一些知识等[16]。加州大学圣地亚哥分校工程制图与设计引论课程融合了制图、设计、制造、2D和3DCaD、加工知识等内容[17]。
目前，国内率先实施机械基础系列课程高度综合化的高校是上海交通大学。该校的改革始于2000年，依据打破原有课程设置的界限，建立新型的机械基础系列课程体系，实现两个转变，即传统设计向现代设计转变、传授设计知识向培养设计能力转变，为培养具有开拓精神的高级设计人才打下扎实基础的指导思想与目标，借鉴美国密歇根大学的设计与制造系列课程体系，对其原来的机械工程专业课程做出整合和调整，实现课程综合化[16]。改革取得了一定成效，但也遇到一些具体的困难。
（四）紧贴时展需求，依据少而精的原则，精选和适时更新教学内容
知识的爆炸与发展，学科的不断分化与细化，使课程门类不断增多。而学生的学习时间和精力总是有限度，这就要求构成课程体系的课程内容必须去粗取精，却旧迎新。课程体系改革还应考虑如何使课程链中内容的整体优化，追求教学的最佳效果。
清华大学于20世纪90年代初就以优化知识结构，向学生传授有用知识为出发点，对工程制图、机械原理、机械设计基础等课程内容和体系进行了大调整。将机械制图教学重点放在零部件的表达、视图选择及徒手绘制草图的能力上，同时增加创造性构形设计思维的内容；机械原理由过去以机构分析为主的教学体系改为以机构设计为主的教学体系，增加机械方案创造性设计等环节。机械设计基础则按设计过程建立包括机械运动方案设计、机械零部件工作能力设计和机械零部件结构设计三部分内容的新教学体系。教学内容进行精选优化，各门课内容体现传授最有用知识，改革成效明显[18]。
西北工业大学以机械设计为主线，侧重学生工程素质、综合应用和创新设计能力培养建立系列课程新体系，根据新体系进行课程之间教学内容的整合、协调和优化。精选课程内容。工程制图课程加强学生徒手绘草图、仪器绘图及计算机绘图能力的训练；工程材料及机械制造基础课程精选典型材料毛坯成型工艺和传统机械制造工艺等基本内容，充实现代工程新材料、新工艺和现代先进制造技术有关的内容，以加强学生对选材、零件与毛坯形成工艺和机械加工工艺设计能力的培养；机械原理课程加强学生机构综合应用和机械运动方案创新设计能力的培养；机械设计加强机械系统总体设计和结构创新设计能力的培养。[19]
天津科技大学在机械原理、机械设计、材料成型工艺基础和机械制造技术基础等课程中增加计算机应用方面的内容。[20]
三、机械基础系列课程体系改革20年综合评析
我国机械基础系列课程体系的改革起步晚，时间不长，但是有了一个良好的开端，同时还有国外的一些成功经验可资借鉴，可以期望能有一个美好的未来。笔者在以上分析的基础上，梳理我国高校机械基础系列课程体系20年改革的得失，有如下几个特点。
1.改革在全国范围内各高校展开。本研究虽然只是参阅了公开发表的近100所高校的有关机械基础系列课程体系改革的情况，但它们涉及到我国工科高等教育各个层次的方方面面，具有广泛的代表性。一些院校虽没有公开发表有关的举措的文章，但改革已经有了实际的行动。
2.改革在稳妥中进行。教学改革是一项关乎人才培养成功与否、需要极其严肃和认真对待的大事。因此，改革，只能“改良”、“改好”，不能“改劣”、“改坏”。课程的实施最少是5年为一个周期，如果改好，固然收益，如果改坏，则至少影响5届学生，可谓贻害无穷。文献资料显示了大部分院校采取了稳妥的步骤，先提出一些方案，再经过认真讨论和论证，最后稳妥逐步实施。
3.改革总体尚处于初始阶段。我国绝大多数工科高校建校时间不长，而且机械专业均脱胎于苏联模式或深受其影响。改革开放后，几乎都经过了一个较长时期的痛苦抉择和改革设想的酝酿阶段。目前，清华大学、上海交通大学、华中科技大学等名校起步较早，在改革的道路上行进较远，步子也较大。一些高校进行了初步尝试，并取得了一定的成效。但也还有相当多的高校仅仅只是提出了初步的设想。
4.重视学生创新设计能力的培养。各校都把培养学生的机械创新设计能力、创新思维、动手能力、综合设计能力和激发学生创新设计积极性摆在重要的位置。
5.课程门类和课时数略有减少。改革试图减少改革试图减少课程门类，减少课时数，提高教学效率，课程体系的综合化和交叉性有所提高。
6.课程内涵体现了先进性和时代性。随着科学技术的不断向前发展，机械工程的内涵和外延都在不断扩充。主题在变，问题在变，活动在变，要求机械基础系列课程体系内涵紧跟时展的步伐，实时引入了新内容。
然而，正如特点3所说，改革还只停留在初步阶段，其成效非常有限，这种局限性与不足通过国家精品课程建设结果可以得到证实。笔者从国家精品课程建设网上得知，始于2000年前后的国家精品课程建设，固然对提高机械基础系列课程教学质量起到了非常积极的作用。教育部共批准机械工程部级精品课程603门，其中大多数为机械基础系列课程。较多的如“机械设计”课程被评为部级精品课的有46所高校，“机械原理”有51所，“机械设计基础”有28所，“工程制图”或“工程图学”共有60多所，“机械制图”有14所，“画法几何及机械制图”有10所，“画法几何及工程制图”有8所，“机械制造基础”或“机械制造技术基础”共有36所，“工程训练”有9所，“互换性与技术测量”有9所。[21]这些数据一方面说明，我国工科大学的机械基础系列课程的教学条件和质量得到了较大幅度的提升。但从另一个角度来看问题，也可表明，虽然课程的高度综合化和交叉性成为全球大学的共识，但在我国现阶段，真正具有综合性和交叉性的课程和高校还极其少，像清华大学的“设计系列课”综合性精品课程成为凤毛麟角。各校的机械基础系列课程仍是以沿袭传统的课程体系为主的形式，各课程之间的分化和自守，使已形成的自身独立的学科系统难以打破藩篱。二十年来大部分改革仅在本课程系统内进行，始终围绕自成系统、自我完善与发展，追求各自的系统性和完整性而做着不懈努力。课程的综合性和交叉性还远远不够，一些改革仍然还停留在研究和纸上谈兵阶段，离现代大机械背景下的时代需求还有相当的距离。机械基础系列课程体系改革空间仍然很大，任重而道远。
参考文献：
[1]周济，戴同.构建面向21世纪的机械基础系列课程体系[J].高等工程教育研究，1999，（2）：7-10.
[2]崔颖.高校课程体系的构建研究[J].高教探索，2009，（3）：88-90.
[3]穆玺清，郑增铭.机械设计基础系列课程的教学研究与实践[J].兰州工业高等专科学校学报，2000，7（4）：29-31.
[4]黄茂林，何玉林，秦伟，祖业发，李俊.加强能力培养进行机械基础系列课程的改革与实践[J].重庆大学.
[5]尹常治，杨皓.机械基础系列课程教学内容体系改革探索[J].工程图学学报，2000，（4）：19-24.
[6]朱聪玲，刘向东.高校工科机械类专业技术基础课程的问题与改革[J].中国高教研究，2004，（6）：76-77.
[7]王忠祥，张付英，刘卉.机械设计基础系列课程教学内容的整合[C].全国机械设计教学研究，2005：142-144.
[8]周华，覃岭，朱敏.关于机械类专业技术基础课教学体系改革的探索[J].职业教育研究，2008，（4）：96-97.
[9]易声耀，尚建忠，张湘，徐海军.基于“做中学”教育理念的机械制图教学改革与实践[J].图学学报增刊，2013，（总34）：109-116.
[10]张彤.机械基础系列课教改的实践[J].工程图学学报，1999，（3）：69-73.
[11]夏建芳.论机械基础教学新体系的构建[J].现代大学教育，2003，（1）：66-68.
[12]弋景刚，张秀花，赵树朋，王泽河，夏玲，张世芳，李静，王凤礼.面向创新能力培养机械基础系列课程优化整合的研究[C].全国机械设计教学研讨会议，2003：233-235.
[13]贺俊林，郭玉明，张淑娟，赵美香，胡娟，冯晚平.机械基础系列课程新体系与模块化教学[J].山西农业大学学报（社会科学版），2006，5（2）：172-173，180.
[14]张守英，张小亮，牛小铁，黄宇婷.“机械技术”课程教学改革及建设[J].北京工业职业技术学院学报，2005，4（4）：66-68，80.
[15]郑大钟，陈希.mit工学院机械工程系的本科新课程体系[J].清华大学教育研究，1997，（2）：52-55.
[16]应乐安.理工专业综合课程改革初探[D].上海交通大学硕士学位论文，2005：22，32-35.
[17]姚健，申永胜，黄纯颖，刘朝儒.机械设计系列课程体系改革的实践与思考[J].清华大学教育研究，1994，（1）：37-43.
[18]周琴，王成彪，吕建国，李伟青.美国加州大学圣地亚哥分校机械专业课程设置及教学特点与人才培养模式的研究[J].中国地质教育，2009，（1）：61-64.
[19]葛文杰.机械基础系列课程教学改革研究与实践.西北工业大学学报（社会科学版），2003，23（3）：83-85.
[20]王平，沈晓阳.机械类专业机械基础系列课程教学改革的实践[J].理工高教研究，2005，24（2）：57-58.
机械设计基础课程教案篇4
关键词：机械工程及自动化；实验教学；教学改革；方案
机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究的意义和目的毋庸质疑，但是，如何才能使我们的机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究，如何能够在现有的条件下真正提高机械工程及自动化专业实验教学的质量和水平，从而提高人才培养质量与水平，这是我们首先要解决的问题，也就是，如何进行的机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究是首先要解决的问题，换言之，机械工程及自动化专业实验教学改革方案的研究与确定是一个关键问题。
一、机械工程及自动化专业实验教学现状分析
笔者以实事求是的思想路线为指导，为了做好机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究工作，除了对省内相关高校进行了调研，着重研究了近几十年来的机械工程及自动化专业实验教学的情况，并重点研究了本项目立项时的实验教学现状，从而，为机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究方案的确定提供了科学的依据。机械工程设立最早的院系之一，机械制造及其自动化学科创立于1958年，进行了按大类培养探索和教学改革。在国内率先提出了“以机为主、机电结合、缩机扩电、淡化专业、宽口教育”的机械类人才培养教改总思路，1998年，根据教改思路制订了机械大类专业培养计划并在机械工程系进行改革试点。新产学研结合的办学模式，培养应用型人才方面取得了一定的成绩。尽管机械工程及自动化专业在学科建设和教学改革与研究中取得了上述的成绩，然而，机械工程及自动化专业实验教学方面还存在如下问题：（1）拥有的实验设备和条件，远远落后于制造企业所应用的设备和条件。（2）实验课不是全面系统地统筹安排，而是把实验课当成理论课的附属，跟着理论课教学走，且各门理论课程按自己的要求安排实验，实验内容之间缺乏相互联系与协调，致使实验内容重复、脱节、遗漏、不系统。（3）实验教材滞后，实验内容与当代机械工程与自动化专业学科的发展状况不相适应，实验技术、方法、手段未能跟上现代科技的发展，实验项目基本上是验证性实验，缺少综合性、设计性、研究创新性实验。
二、机械工程及自动化专业综合实验教学改革方案分析与研究
近几年来，根据国家教育部的文件精神，新的机械工程及自动化专业是一个口径更宽的专业，要求技术人员懂机、懂电、懂数控、懂液压、懂计算机，既能搞设计，也能搞实际操作，因此，要求设计综合性实验，提高技术人员动手能力、实践能力、创新能力和综合素质是十分必要的，不同专业有许多教师进行了不断的探索与研究[1～8]。2005版本科培养方案中，机械工程及自动化专业体现上述知识点的相关课程有“机械制造技术基础”、“机电传动控制”、“液压与气压传动”等专业基础课，为配合课程的学习，每门课程各开设有4学时两个实验。但是，存在的问题也很明显，就是各门课程配置的实验仅仅反映本门课程的知识点，独立分割，没能体现机、电、液相互配合的综合效果，与实际应用严重脱节，已经无法满足培养应用人才和创新型复合型人才的需要。2008版四年本科培养方案中专业课程基础综合实验在于2009年10月前基本还属空白，急需规划与建设，本项目的实施为机械工程及自动化专业技术人员的培养工作提供了必不可少的保障，同时，项目的实验内容与以往相比具有综合性和一定难度，因此，本项目对技术人员不仅具有实价值，而且还具有一定的创新意义。在上述背景下，在本项目立项研讨之初，有的课题组成员提出为了不影响新的四年本科培养方案的如期实施，同时，彻底改变实验课内容独立分割、脱节、遗漏、不系统的问题，要求技术人员在财力、人力上加大投入，一步到位地改革机械工程及自动化专业实验课的体系和内容。通过借鉴其他国内技术人员的做法，紧密结合实际，根据我们的机械工程技术人员教学研究项目的实践情况，经认真分析、充分讨论，提出先组合、后融合，循序渐进的改革思路。考虑到的实际实验条件存在的不足，综合实验内容的规划方案体现出发展的动态特点，即制订出“现在”、“近期”、“远期”三种不同的实验内容方案，以体现“利用现有条件，综合性稍差”“补充实验条件，综合性较好”“完善实验条件，综合性得到高度认同”的三个阶段发展脉络，边研究、边实践、边总结，既要注重以理论研究成果指导实践，更要注重通过实践检验理论研究成果。最终提出该发展过程需要解决的问题和解决途径，为机械工程及自动化专业基础综合实验提供一条可持续的发展近期和远景规划。具体实施方案是：①完成第一轮的初步实施专业基础综合实验，总结院级教学研究项目“专业基础综合实验的设计方案”的实施工作教训与经验，为进一步调研提出问题，做到有的放矢。②调研和实地考察，了解技术人员的实验设置情况，写出调研报告。③组织相关教研中心及实验中心的教职员工，摸底查清现有的实验仪器、设备等实验条件，设计现阶段可以开设的综合实验的内容；确定相对稳定的实验指导人员队伍，对实验主管人员进行必备的培训；具体实施第二轮专业综合实验。④根据培养方案的培养目标，修改和完善近期和远期的综合实验的实验内容和方案，给出实现该两方案的途径和需解决的问题，对实验教学模式及其运行机制创新进行探索与实践。⑤补充和完善实验设备与仪器，进一步加强相对稳定的实验指导人员队伍建设，编写相应的综合实验操作规程和管理制度。⑥具体实施第三轮专业综合实验，完善实验大纲、实验指导书、实验考核评定办法等相关教学文件。⑦对项目进行全面总结，完成结题报告。
根据所制订的实验方案，隶属于不同教研中心和实验中心的项目组多名成员，进行了多次的讨论与研究，编制了《机械工程及自动化专业综合实验教学大纲》，开发了具有一定综合性的实验内容，如：已经完成了《数控机床自动编程与加工操作》综合实验开发、《机电制综合实训装置研制及实验开发》、《机电液控制综合课程设计》等实验和实践教学内容，并已经于2010年完成了首轮实施，2012年完成了第二轮实施，深受技术人员欢迎，并取得了预期效果，目前正在总结前期实施的经验，为下一轮研究与实施积极准备。有关综合实验的具体内容、实施过程和实施效果等内容的总结，将在第三轮教学实验改革后进行全面总结，并撰文汇报。
参考文献：
[1]廖文武，加强机械工程及自动化专业基础综合实验改革方案[J].建材高教理论与实2001，（1）：102-103.
机械设计基础课程教案篇5
关键词：创新能力；机械原理；教学
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2012）06-0033-02
随着科学技术的发展和工业自动化水平的提高，迫切需要高等学校培养出大量具有创新能力的工程技术人才。机械原理课程作为机械类专业的一门重要专业技术基础课，具有很强的工程实用性，在培养学生创新能力方面具有其他课程无法比拟的优势。在培养学生创新设计能力的过程中，机械原理课程承担着培养学生机械系统方案创新设计能力的任务，在机械基础系列课程中占有十分重要的地位。为了培养学生的创新能力，我们在机械原理课程的教学过程中以教学研究与教学实践为基础，打破传统机械原理教学的格局，从认知规律和满足工程设计各主要环节训练的需要出发，进行教学内容和实践环节的整合与提高，在培养学生机构运动与动力设计、通用机构运动设计与结构设计能力的同时，突出创新设计和现代机械系统总体方案设计的训练。
一、课程体系的设计与创新
为强化机械类专业本科学生机械系统方案设计能力和创新能力的培养，在长期从事“机械原理”课程的教学实践与教学改革的基础上，提出并构建了以现代机械系统总体方案设计为主线，旨在培养学生综合设计能力的一门具有自身体系与特色的“机械原理”新课程，提出了基于“三大模块”知识体系、“三维类型”教学模式和“三位一体”教学环节的课程体系结构（简称“三三制”），如图1所示。
1.“三大模块”知识体系——教学内容的整合。以机械系统方案设计为主线，创新能力培养为目标，对机械原理课程的教学内容进行了结构性调整、重组和更新，从整机和系统的角度将教学内容整合为“机构学”、“常用机构”和“动力学”三大模块，由此形成机械原理课程的知识体系。该体系突出了整机观、系统观、创新观和发展观，更加贴合工程设计和人才培养的规律，体现了学生设计能力培养的循序渐进性。
2.“三维类型”的教学模式——教学模式的外延。将教学模式由传统的纸质教材板书形式向信息化和模型化形式延伸，以实验室实物模型为载体，采用纸质教材为主，Cai、ppt和仿真软件等电子信息化课件为辅的“三维类型”的教学模式进行立体化讲授，全面提高学生的认知能力、接受能力和软件编程能力，为学生毕业后的实际工作奠定一定的理论和实践基础。
3.“三位一体”的教学环节——教学环节的扩展。教学环节由课内向课外延伸，新课程通过理论教学、课程设计和实验仿真“三位一体”的教学环节，为学生的实践训练和创新活动提供宽广的舞台，为学生个性化教育创造广阔的空间，以提高学生自主学习与研究的能力，促进学生对所学知识的融会贯通，理论与实践的融会贯通，实现由理论学习向工程综合的转变、由知识积累向能力生成的转变，全面提高学生的设计能力、实践能力和创新能力，使学生在知识、能力和素质等方面得到协调和均衡的发展。
二、教学内容的设计与创新
1.实验教学。机械原理设有相应的实验环节，包括上机实验和实验室试验两部分，实验项目的选择多以演示型、验证型为主，学生实验成绩只占课程总成绩很小的比例，实验环节的重要性被理论教学冲淡了。为强化学生实验能力的培养，新编了“机械原理实验指导书”，按“三大模块”体系设置了不同难度等级的实验项目，突出创新设计、自主设计和综合型实验，突出实验环节的重要性。
2.课程设计。为培养学生的整机设计观念和能力，课程设计选题注重工程设计各主要环节（工作原理-方案拟定-运动学分析-动力学计算-机构设计）的训练以及创新能力的培养，将计算机设计和机械系统动力学仿真相互结合，体现先修课程的综合运用和计算机辅助设计能力的培养。
三、立体化教材建设与网络化学习环境的构筑
教材是开展教学活动的基础，课程改革与建设的新理念必须通过教材加以固化，以便于教学实践和推广。近几年来，我们在积极开展机械原理新课程建设的同时，努力探索教材表现形式的多元化和有机配套，形成了机械原理课程教材的系列化、立体化，在教学实践中发挥了很好的作用。
1.机械原理电子教案。针对机械原理课程的教学内容，按照课堂教学活动组织和学生认知的普遍规律，负责开发了开放式ppt电子教案，设计和收集了大量视频和动画文件，利用多媒体技术和动态仿真技术来充分展示复杂机械的结构、机构运动过程、传动机构设计原理与步骤以及工程应用现场等信息，由此增加了教学信息量和提高了教学效益，同时电子教案的多媒体形象化特点和生动性、趣味性，也大大激发了学生主动学习的积极性，加深了对所学内容的理解，从而提高了整体教学质量和水平。
2.机械原理课程网站。为满足学生课外学习的需要，同时充分发挥教学资源的广泛作用，学院建成了机械原理课程网站，主要模块有：课程简介，网络课堂，综合实践，中英名词术语对照，网上答疑，在线讨论，创新园地等。其中网络课堂模块提供的教学资源包括：学习须知，教学大纲，考试大纲，电子教案，学习指南（含各章学习要求、重点难点指导、典型例题分析、复习思考题、文献阅读指南等），扩展内容，习题，自我测试，参考文献，网络课程等；综合实践模块包括课程实验，课程设计，专题项目，专题讲座等。课程网站的建设为学生创造了良好的网络学习环境。
四、结论
通过多年的教学实践，我们在利用机械原理教学平台培养学生创新能力方面获得了一些经验，取得了一些成效。我们认为，培养学生创新能力的关键是要调动学生学习的积极性和创造性，将教学内容、创新方法和实践有机结合起来，学生的创新能力才能得到发挥。
参考文献：
[1]胡娟，贺俊林，冯晚平.机械原理教学方法和手段的改革与实践[J].山西农业大学学报，2006，5（5）：30-31.
[2]华剑，黄清世，周传喜.机械原理教学中培养学生创新能力的探索[J].高教论坛，2007，（6）：80-81.
[3]钱东洲.《机械原理》教学中学生创新能力的培养[J].科教文汇，2007，（12）：61-62.
机械设计基础课程教案篇6
关键词：机械制造基础数字化教学资源素材库
根据教育部机械基础课程教学指导分委员会金工课指组的指导精神，机械制造基础课程是机类、近机类必修的一门专业技术基础课，是工程训练课程体系的理论基础课程和核心课程之一。该课程教学目标为培养学生工程实践能力，工程技术素质及工程创新能力。
目前机械制造基础课程教学难点在于以下2点：（1）课程信息量大与教学学时少之间的矛盾。机械制造基础课程包含材料成形技术基础和机械制造工艺基础两部分内容，知识范围广泛，信息量大，理论知识点繁多难懂。在比较少的学时内，学生接受吸收大量的知识信息有一定难度。（2）理论与实践结合的不够。机械制造基础课程是培养学生分析解决工程实际问题能力的重要教学课程，由于课程缺少实践环节，而低年级大学生缺乏工程实践能力。缺乏工程背景而使得知识点的学习抽象化，综合分析问题及工程实践能力过于低下。
面对以上问题，应深化教学改革，优化教学内容和方法，积极推进数字化教学资源建设，最大限度地满足教育教学需要，实现教育创新，达到教学目的的总体优化，提高教学效果。
1机械制造基础课程数字化资源建设内容
机械制造基础数字化教学资源包括电子教材及教案、各类型多媒体教学辅助课件、试题库、工程案例教学素材库及工艺技术虚拟仿真素材库等（如图1所示）。本数字化教学资源是一种综合性、多层次、立体化的教学资源，能够促进课程教学内容、教学体系和教学方法及教学手段的改革，优化课程教学结构和教学过程。
1.1电子教材及教案
机械制造基础课程理论知识体系庞大，知识点多，由于学时有限，为满足教学要求，在保持经典的核心教学内容基础上，须适当精简优化教学内容。为此，将依托课程教学网站，建设精炼的电子教材及电子教案，进一步优化知识结构和体系。其中，电子教材在纸质版教材的基础之上，将增加大量的图片、动画与视频，将抽象的理论问题进行直观解析，使教学内容更加生动形象；引入材料成形技术及机械加工工艺在生产实践中的应用视频，不仅提高学生的学习兴趣与热情，而且也增强学生的工程实践能力。电子教材与教案不仅是一项有利于教师教学的手段，更有助于提高学生学习效果。
1.2工艺技术虚拟仿真素材库建设
机械制造基础课程涉及理论教学内容多，同时又与实践联系紧密。因此，要充分利用动画、仿真等学习方式，达到深入浅出的教学效果。
为此，采用计算机模拟仿真技术，以虚拟仿真、动画等形式，以先进的教学手段向学生生动、形象、具体地展示各种先进工艺技术的工艺过程，将学生们带到生动形象的知识世界，巩固强化材料成形工艺及机械加工工艺方面的知识。利用UG，Catia，pro/engineering，Solidworks等有限元模拟建模软件，DeFoRm，anSYS，pamstamping等材料成形分析软件，Flash，3DSmaX动画制作软件建立铸造、锻压、焊接及机械加工模拟仿真素材资源库。
如基于Solidworks工程软件对不同齿轮加工方法加工原理的三维动静态仿真，在加工直齿圆柱齿轮时，对滚齿、铣齿、插齿3种方法的加工原理进行动态演示，对比展现各方法加工时齿面成形原理的不同。从而让学习者理解为何滚齿、铣齿不能加工多联齿轮。直观的图片和动画应用于课程教学中，很大程度上增加了学生的学习热情，有效提高了教学效果。
1.3多媒体辅助教学课件建设
多媒体教学课件建设中包含根据不同需求设计制作的不同类型的课件。除包括教学课件以外，还包括咨询答疑型课件、试题型课件、工艺模拟型课件等，教师或学生都可有针对性地进行选择。咨询答疑型课件，是在教学授课中对有代表性的疑难问题进行分析与讲解，教师应用这类课件时，可与学生互动讨论与交流；学生在应用时，可以对课程学习中的疑难问题寻找答案。试题型课件，是按小节将各种试题进行分类汇编制作课件，题型包括填空、单选与多选、结构工艺性分析及问答题等题型，按各小节的内容归纳题型，极大地方便了学生对所学内容的熟练掌握与应用。工艺模拟型课件，是将课程中的材料成形及机械加工工艺过程进行计算机模拟，将工程实践性强、抽象难懂的加工工艺问题具体化、直观化，提高学生对工艺过程的理解。各类型课件制作完成后，将在课程网站上运行，以方便学生应用。
1.4工程案例教学素材库的建设
在机械制造基础课程教学中，建设具有一定的代表性、综合性、专业性和贴近工程实践的教学案例及案例分析。将工程大背景引入教学环节，利用取材于实际工况的真实工程案例，为缺乏工程实践经验的学生提供真实的工程场景，从而让学生知道为什么要学这些理论知识，并尝试运用这些理论知识处理实际问题，极大提高了学生的积极性及主动性，不仅培养了学生的工程思维能力，而且提高了学生的工程实践能力，还体现了面向卓越工程师培养的教育理念。为此，建立有关铸造结构工艺性、锻压结构工艺性、焊接结构工艺性教学工程案例；建立铸造工艺设计、自由锻工艺设计及焊接工艺设计工程应用案例，详细制订各案例中零件结构工艺分析及零件工艺规程；建立零件机械加工结构工艺性分析工程案例，建立零件机械加工工艺过程工程案例。所选的工程案例不仅真实而且能揭示所要求掌握的理论知识，能切实提升学生的工程综合能力。
1.5试题库技术平台的建设
为改变传统教学方式，充分运用现代化教育技术和手段，将研制出具有随机抽题和具有记录反馈信息功能的教学试题库测试系统。试题类型将更加注重工程实际，设置工程类题目，如：结构工艺性分析、工艺方法选择、工艺路线拟定和工艺规程设计等，使测试内容更加符合课程要求，贴近工程实际，注重工程实际应用，注重能力和素质的培养。
通过题库建设，实现教考分离，进一步明确教学基本要求，突出工程特色，注重能力和素质的培养，规范授课过程，提高教学质量。
2数字化教学资源库建设途径
依据网络教学特点，以机械制造基础课程网站为依托，建设数字化教学资源库。
（1）利用现有教材，优化课程知识体系及结构。
利用authorware7，Dreamweaver，Flash等相关软件制作机械制造基础练习题库及试题库。按章节进行题库建设。
（2）利用authorware，ppt及Flash等相关课件制作软件，制作各类型课件，精炼素材内容。运用Catia，Solidworks，pro/e软件进行三维实体建模，运用Solidworks的animator插件和cosmonmotion插件，pro/e的机构运动仿真软件，对机械加工过程进行模拟及动画演示。
所建设的电子版教材与教案，工艺技术虚拟仿真素材库，各类型多媒体教学辅助课件，试题库以及工程案例教学素材库等所有资源库都将链接在课程网站上，以方便学生的自主学习与复习检测。
3结束语
（1）机械制造基础数字化教学资源库为教师教学，学生学习的整个过程提供优质的教学资源；
（2）数字化教学资源构建了多层次、开放式的教学平台，形成了个性化自主学习的环境；
（3）工艺技术模拟仿真及工程案例素材库建设了多形式的实践教学体系，实现了工程实践能力的培养与强化。
机械制造基础数字化教学资源不仅为学生学习提供了方便和学习参考，也为授课教师准备了多样化的教学素材，也将为所有在校学生了解和掌握机械制造基础课程相关知识提供自学教学载体，最大限度地满足教育教学需要，实现教育创新，达到教学目的的总体优化，提高教学效果。
参考文献
[1]王宝玺.关于实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高校教育管理，2012（6）：15-19.
[2]刘达玉，张，卫苟.基于卓越计划的应用型创新师资队伍建设[J].教育与教学研究，2012，26（1）：34-36.
[3]陈慧南.开发立体化教材和网络课堂，构建新型教学模式[J].南京邮电学院学报，2005（7）：12-14.
机械设计基础课程教案篇7
关键词：机械设计基础教学改革教学方法
《机械设计基础》是机电工程专业基础学科之一，是研究机械的工作状态、工作原理、机械构成原理、机械零件功用和机械零件结构及工作可靠度的工程技术科学。该学科所涉及的知识与技能不但为从事与机械工程相关工作的技术人员所必备，而且对人们的生活和工作中的创新实践活动有极大的帮助。下面笔者从自身的教学实践出发，谈一谈该课程的教学改革的一些做法。
一、加强课程内容的整合
随着科学技术的不断发展，教材的滞后性越来越呈现出来，因此必须对课程内容进行整合。要删除陈旧的章节、增加必要的新知识等手段，精心设计课程体系。强调机械设计基础与生产一线实际应用的紧密联系，突出中职教育的特点，重新编排课程内容的顺序、详略，重新确定重点，构建了课程新体系：机械设计理论基础――联接――机械传动――通用零部件――机械系统综合设计。课程新体系有利于学生先了解机械整体的基本知识和要求，把握零件和整体的关系，再从联接入手，到各种机械传动、常用机构，以机械传动为课题重点，把握各种机械传动的特点，为培养学生机械安装和调试能力打下基础。机械系统综合设计，对机械设计一些共性问题进行综合阐述，为后继的课程设计做好准备。优化重组课程内容。同时，在教学中适当补充一些与生产一线联系紧密的实例，如轴承的安装、定位、配合、紧固、调整、和密封。对于部分实践性很强的内容，如带传动中传动装置的安装、调试，包括带轮的安装、调整，带的安装、松紧程度的检验及调整，带的张紧等，可以利用多媒体教学手段，有条件的话改为现场实践教学，把原本抽象的内容变得直观易懂。如对机械设计部分，把齿轮传动的设计计算应用、轴的设计、滚动轴承的选择及组合设计、螺纹联接的强度计算及螺栓组联接的受力分析、机械零件的疲劳强度设计等内容列为重点，利用有限的学时详细讲授。
二、综合运用多种教学方法
本课程学习活动的设计应以生产和生活中的常用器具和机械为载体，课程内容的教学要求必须以学生自主学习为主，老师的讲授与辅导为辅。为保证学习活动的顺利开展，我们教师事先对教学内容必须要有充分的准备，对整个教学过程要有一个全面完整的精心教学设计，为学生布置学习任务，提供必要的学习资料，教师必须要求学生进行先期预习，在课堂上采取集中讲授、问题研讨等多种形式解决相关问题，在实习环节采取分组方式，分派各组的工作任务，实行有效的分工与合作。共同完成学习任务。
在教学方式上，广泛采用角色扮演教学、情境教学、案例教学等方法，从理论的传授过渡到方法的学习。通过本课程的学习使学生掌握机械设计基础的基本思维方式及机械设计基础的实践技能，在每一次课上都有相应的案例，与生产实际结合紧密，鼓励学生积极参与案例分析。同时密切结合中职学生的特点，突出学生主体，寓教于乐，通过与课程内容紧密配合的课堂活动（角色扮演、讨论、案例分析等），丰富教学内容，调动学生学习的兴趣，激发他们的学习热情和互动交流意识，使学生真正成为学习的主人。
三、突出实践性教学环节
《机械设计基础》是一门实践性很强的课程，过去的教学体系重理论、轻实践，加之教育经费投入的不足，教学模具不完全、实验设备少。近几年来，我校购置了大批教学模具和实验设备，扩建了实验室，完善了实验性教学体系。由于学生很难在现有车间的封闭机器中见到各类机构及其传动系统，因此，建立了机构陈列室。机构陈列室主要展出机器中常见的各类机构的形式和用途，演示机构的基本原理，采取开放式管理，学生碰到书本中难以理解的机构可以随时进机构陈列室观看模型，收到了较好的效果。开设的实验课除传统的齿轮传动效率测试、带传动及链传动等实验外，还考虑根据现有实验条件逐步增加设计性、创新性的机构综合实验。根据教学进度，组织学生到生产现场教学参观、实习，增加学生对所学内容的感性认识，充分发挥“工程环境”的教学优势，为课程综合设计打下良好基础。
四、利用多媒体课件
伴随着计算机技术尤其多媒体技术的迅速发展，应用多媒体进行教学的教学模式成为教学改革的热点和发展趋势，它以图文并茂、声像结合、动静相宜的表现形式，使学生获得直观、生动、具体的教学效果。机械设计基础课程是一门理论联系实际的课程，学生普遍对该课程所研究的各种机器、机构和零件缺乏感性认识，而且课程内容也较为繁杂，为了使缺乏相关实践经验的学生能够较好地理解课程的内容，过去几十年一直采用挂图、模型乃至实物辅助教学。为适应教学改革的需要，研制了多媒体课件，从而将课堂教学引入全新的境界，进一步提高了课堂教学的质量。在课件的制作过程中，根据认知规律和课程特点设计和组织课件内容。根据教学内容充分利用多媒体优势创设生动活泼的教学情景，多角度地调动学生的积极性。如在课件中，数十幅三维动画有效地帮助学生在头脑中建立起机构和运动的联系，掌握机构的工作原理；合理的色彩搭配、丰富多彩的文字动画和幻灯片风格各异的页面切换，配以适当的音效，有助于突出课堂教学内容的重点，抓住学生的注意力；在教学内容上增加了许多相关的背景知识和实际应用知识的影片资料，这些内容花费时间很少，但却能够使学生开阔视野，增长见识，增强学生的实践意识，弥补了书本知识的不足。课件采用了超媒体的设计方法，除了能准确无误地实现灵活的跳转外，还能方便地导入大量的视频资料，特别是插图、表格、平面图像、三维动画和录像片段。这对于形象化教学和提高教学效率都起到了非常重要的作用。
五、采取科学的评价手段
在呈现评价结果时，应注重体现综合评价和要素评价两方面。对学生的评价可区分课程考核评价（60%）和实际操作技能考核评价（40%）两份成绩，其中课程考核评价分为考试成绩和平时成绩两个部分（40%、20%）。课程考核评价中的考试成绩按照理论教学中知识的预期成果要求用笔试与答辩方式进行考核，其成绩占总成绩的40%。平时成绩的考核评价通过课堂教学中的各种不同教学活动方式下的表现记录进行综合评定，其成绩占总成绩的20%。实际操作技能考核评价是通过对学生实践成果反映出的能力水平与职业态度进行考核，其成绩占总成绩的40%。
参考文献：
[1]张绍甫，张莹，李铁成.机械工程基础（第二版）.高等教育出版社，2009.
机械设计基础课程教案篇8
【关键词】CDio；机械测试技术基础；石油机械；应用教学
引言
CDio模式由美国麻省理工学院等4所大学在本世纪初合作开发并应用的一个新的工科类教育模式。该模式以构思（Conceive）、设计（Design）、实现（implement）、应用（operate）四个教育阶段为主线，系统性地融汇专业基础知识，同时强调个人和职业的技能及团队协作与沟通的人际技能[1，2]，所培养的人才较之传统方式更具实战性和即战力。本文将CDio工程教育模式引入到东北石油大学机械专业教学中，针对“机械测试技术基础”课程具备较强的实践与工程应用性这一特点，遵照CDio教育模式进行分段教学改革试验。本文就“机械测试技术基础”实践教学中的一些认识做一些初步的探讨和分析。
1.课程特点与教改方案
“机械测试技术基础”是机械设计制造及其自动化专业的一门工程技术类基础课程，如图1所示，在涉及这门课程的全面学习之前，所需掌握的前期基础包括机械结构建模、机构分析、力学等课程，从工程机械系统结构建模到钻采机械系统工程学习，整个培养环节中该课程锻炼学生的系统设计能力和创新能力方面，占有十分重要的地位。
本课程最为突出的特点就是测试理论基础和工程实践的完美结合。基础理论方面，学生能理解和掌握机械测试技术，包括机械、检测、控制、计算机软硬件等方面的基本理论、基本知识和基本技能，学会典型机械系统的综合分析方法；而工程实践方面，学生应能全面解析被测对象，应地自宜地制定测试与分析方案，具备进行现代机械设备系统测试方案的设计初步能力。而近年来针对本课程的教学实践表明：现有的课程结构、教学内容与方法、教学实践项目等，已不能适应实战性和即战力高要求的现代工程教育发展潮流。分析具体原因，主要有如下几个方面：
（1）课程内容系统性不强。机械测试技术是机械技术、检测传感技术、信息处理技术等多种技术的融合。从系统的角度理解和掌握机械测试技术的基础和应用设计原理是教学的中心内容，针对具体机械系统进行解析和研究时，常会忽视整体性与系统性，并无总体把握的能力和认识。
（2）理论概念繁琐，教材存在局限性。基于信号分析和处理方面叙述繁冗，且重点不突出。目前现有的诸多版教材各有局限，在选材和论述上为了照顾到内容的完整性，主次不分明，重点不突出，尤其是典型机械设备系统的针对性应用章节，没有受到足够的重视，起不到综合和系统总结的作用。
（3）实验课与应用环节与工程实际脱节情况严重。实验内容受限于实验设备和条件，多年未有更新，因而针对性不强，学生不能感受到实践的知识性和实验成功后的成就感，更不要说培养学生的创新意识。
针对上述这些情况，如何帮助学生以系统的观点深入理解和掌握机械测试技术的相关知识，如何培养与增强学生动手设计与应用能力，如何让学生学以致用，始终保持较高的学习兴趣和创新意识，是本课程教学的难点所在。
2.机械测试技术基础课程的CDio实践
CDio教学模式强调学生的理论知识与工程实践有机结合的能力，而不是单纯的理论知识或直观的技能，这对学生对新知识融会贯通的能力、对新技术的敏感能力都提出了更高要求[3]。机械测试技术基础的前期先修课程除了高数、力学、物理电工等基础课程外，还包括机械设计、控制工程等专业基础课程等。该课程有着鲜明的技术基础和工程时代背景，考虑到学时的限制，教学过程中应该把握一个基本原则是：了解机械测试技术的发展动态，掌握其核心思想和技术，完成机械测试系统的创新设计与工程应用。基于CDio的思想，我们对“机械测试技术基础”课程教学分成三个部分：课堂理论学习、实验台模拟、工程测试与分析应用。
课堂理论学习。以教师主讲形式进行，以传授基础知识。主要内容包括：①概论模块：主要讲解机械测试技术的内涵、发展趋势、测试技术涉及的信号描述相关理论知识，学时数为8学时。②机械系统部件模块：主要讲解被测对象的结构特征、工作原理、设备组件的种类、特点。学时数为8学时。③测试系统模块：主要讲解测试装置、传感器、信号处理和典型物理量的测试系统，学时数为8学时。
实验台模拟。将教学班级按5-6人分组。该阶段需要完成下述内容：①项目调研：查阅资料，拟定项目实验台测试范畴和设计内容。②项目申报：实验台与测试方案的原理、创新性、可行性论证。③项目开展：制定测试方案，分配任务，选择测试装置和仿真分析工具，开展项目设计。④项目汇报：提交项目日志、设计报告。在此期间，教师采取跟踪方式对各组学生进行辅导，并对阶段性设计与应用效果进行针对性的解答和考核。该阶段占用学时为4学时。
工程测试与分析应用。项目小组根据设计需要，可以提出针对石油机械的测试技术服务项目，用以加强对机械测试系统典型环节的理解与认识。该部分工作由实验教师配合完成，学时数为6学时，该阶段中可利用相关机械设备系统，如石油钻机系统中的电机（旋转机械）和钻井泥浆泵、柴油机（往复机械）。图2所示为工程测试应用采用或设计的旋转与往复机械故障模拟试验台。该部分占用8学时。
通过对这些机组系统的工程测试让学生切实理解测试对象不同时，测试技术的各环节的实践应用过程和特点，由此完成测试技术系统的构思、设计、实现与应用的各个环节。
3.课程考核
在“机械测试技术基础”课程中，单一的卷面考试与实验报告分析的方式已很难满足系统考核要求。这里我们根据课程教学的三个部分—课堂讲授、实验台模拟、工程测试与分析应用分别进行测试，然后与学生讨论评价与考核体系，综合学生的意见，再适当修正，尽可能兼顾公正的前提下，做到方案的多样性。课程教授的理论部分采用传统的试卷测试形式，试验台模拟部分根据学生的自我评价、公开汇报、测试系统应用完成的质量等情况进行综合评价，而工程实践与应用根据学生在实际案例解
析与实践操作过程中体现出的连贯性和创新能力等做出判断。
按照上述规划，近几年针对本课程进行了CDio实践教学活动，过程中学生表现出极高的热情，围绕旋转机械、往复机械测试系统的设计主题共提交了众多项目报告，许多项目小组还额外提供了自己开发的基于Labview的测试与分析程序，并将虚拟仪器技术应用于数据采集和信号处理方面。整体看来，所参与学生对本课程理论和实践教学改革的相关内容充满信心，提出了很多具体意见，比如提前在低年级开展Labview软件分析、方案设计类项目，这样可以在后续项目中有更多时间完成系统的仿真、分析、振动故障诊断实验验证等深层次的设计内容，教学实验效果得到很大的提高。
4.结束语
机械测试技术基础课程内容覆盖面广、原理深奥，同时涉及学科门类较多。根据国际工程教育CDio理念进行教学实践，既能使具备石油特色的机械专业所培养学生巩固所学相关理论知识，又能锻炼学生针对实际工程问题的解析能力，很大程度上调动学生的主观能动性。本文将CDio模式引入到“机械测试技术基础”课程建设中，从理论教学和实践教学的三个阶段进行相应的教学改革探索，为“机械测试技术基础”课程教学服务于石油特色的机械设计制造及其自动化专业培养方案提供了新的思路，这些对于提高整体教学质量和效果，培养学生的工程实践与创新能力具有积极意义。
参考文献
[1]卢彦群.基于CDio理论的工程教育模式探讨[J].高等教育研究，2011，（9）：12-16.
[2]江帆，张春良，王一军等.机械专业CDio培养模式探索[J].装备制造技术，2010，：192-194.
机械设计基础课程教案篇9
关键词:项目导入;任务驱动;机械制造基础;教学探索
高职机械制造基础课程是机械类专业的一门必修课程，而其作为一门理论与实践高度结合的综合性课程对学生专业素质培养具有非常关键的作用。“项目导入，任务驱动”教学法主张理论与实践有机结合，将这种教学方法应用到高职机械制造基础课程中具有非常重要的积极意义。但是从目前高职机械制造基础课程教学情况来看，仍存在不少问题，制约着高职机械制造基础课程教学的发展［1］。因此如何将“项目导入，任务驱动”教学法更好地应用到高职机械制造基础课程教学中显得尤为重要。
1应用“项目导入，任务驱动”教学法的积极意义
1.1有利于提高学生学习主动性
“项目导入，任务驱动”教学法主张通过项目任务的布置与开展实现高效课堂。传统课堂由于教学方法与内容都相对单一，导致机械制造基础课程教学对学生缺乏吸引力，学生很少积极主动地学习。“项目导入，任务驱动”教学法的应用可以有效解决这一问题，学习项目任务可以有效调动学生的主观能动性，让学生主动根据自己所掌握的知识积极探索。这样一来，学生学习状态从被动转变到主动，实现从学深化到会学。
1.2有利于培养学生的团队协作能力
在传统课堂中，学生多是各自学习，缺少适当的交流与合作，而“项目导入，任务驱动”教学法在高职机械制造基础课程教学中的应用可以有效培养学生团队协作能力。教学过程中各种类型的项目任务都需要团队协作来完成。在进行项目任务过程中，学生需要完成自己在小组中的具体任务，而且会认识到自己所承担任务的完成情况将直接影响整个项目任务的最终结果，从而积极与小组其他成员展开交流合作。这样不仅可以提高小组成员的凝聚力，还可以培养学生的团队协作能力。
1.3有利于提高学生的综合素质
“项目导入，任务驱动”教学法主张理论与实践结合，将其应用到高职机械制造基础课程教学中可以有效提高学生的综合素质。学生在进行理论知识学习后虽掌握了一定程度专业知识，但知识运用能力相对欠缺。而在项目任务的引导下，学生能够在任务情境中深化所学知识，提高自己的知识应用能力。以此达到学以致用的效果，让学生的综合素质得到真正提升［2］。
2高职机械制造基础课程教学存在的问题
2.1学生缺乏学习积极主动性
学生是课堂的主体，如果学生不能积极主动地参与到课堂之中，会导致课堂效率与质量出现明显下降的问题。一方面，在长期被动学习中，学生已经养成了教师怎么讲就怎么学、教师讲什么就学什么的学习习惯，导致学生很少会主动参与到课堂之中。另一方面，学生缺乏一定的学习动力。学生对高职机械制造基础课程缺乏足够认识，对学习这门课程没有明确目标，不知道自己学习这门课程的出发点和终点是什么。导致学生缺乏必要的学习动力，很少会主动参与到课堂中来，致使学生在课堂上漫无目的地听教师讲课或者直接做别的事情。
2.2教师教学方法较为单一
尽管高职教育在进行全方位改革，但是教师的教学方法并没有实质性更新与丰富，教学方法依旧传统单一。一方面，部分教师并没有意识到机械制造基础课程中实践部分的重要性，在教学中将该课程的教学内容局限在理论教学上，教师通常不会从实践内容角度更新教学方法。另一方面，部分教师在教育改革背景下依旧坚持传统的教学观念，没有保障学生的课堂主体地位，导致教师采取的教学方法都是以自己为中心［3］。教师没有及时更新教学理念，难以应用以学生为中心、为主体的教学方法，导致学生缺少自主学习的空间，课堂质量不断降低。
3“项目导入，任务驱动”教学法的应用策略
3.1做好项目导入工作
想要促进“项目导入，任务驱动”教学法在高职机械制造基础课程中更好地应用，就要做好项目导入。作为学生学习的引导者，教师需要根据多方面因素科学选取项目方向与内容，导入有价值的项目。首先，所导入的项目一方面要符合高职机械制造基础课程教学大纲，符合专业课程教学的基本目标。另一方面要迎合具体岗位的工作需求，即项目应对学生就业能力培养起到实质性促进作用［4］。其次，所导入的项目需要符合学生的学习特点。最后，所导入的项目要层次分明，各个子任务之间的联系应贯通，以此保证教师更好地完成项目导入工作，而科学的项目导入也能够有效激发学生的探知欲，使学生积极参与到课堂中来。
3.2引导学生自己动手设计项目方案
机械制造是一门实践性很强的学科，在整个教学过程中，对提升学生的动手操作能力、机械制造设计能力有着重要意义。因此，在进行“项目导入，任务驱动”的教学过程中要充分体现学生的主体者、参与者、实践者角色，引导学生进行自主学习。教师需要做好引导者、辅助者和帮助者的角色，引导学生运用所学知识和技能，增强学生的学习主动性和积极性。在进行机械制造基础课教学时，教师可以引导学生充分运用信息技术去收集、整理相关资料，并引导学生结合资料自行设计一个小项目，提高学生制定项目方案的能力，方便学习掌握课程中必要的理论知识。在该过程中，将学生分成若干学习小组，通过小组合作的方式进行分组讨论，教师在旁边进行指导，并帮助学生进行资料、素材的筛选，提高项目设计针对性，避免设计过程过于盲目。在具体设计项目方案过程中，教师需要鼓励学生大胆创作，并引导学生成为知识的主动学习者。例如，小组设计项目为掌握某个机械设备传动设计的基本过程，教师需要引导学生了解机械设备的参数、类型、型号及设计方法等信息，然后引导学生进行实践，主动学习课程知识和技能，学会正确使用设计指导书，并在设计过程中发现问题、提出问题和解决问题，提高学生的分工协作能力和知识应用能力，进而完整的完成项目设计。一般来说，学生的学习小组以5～8人为宜，且应遵循“组内异质、组间同质”的原则，这样才能形成互补局面，方便学生讨论及后续学习。当小组间存在不同结论时，教师要积极给予指导和帮助，引导学生思考为什么会产生这样的现象，提高学生分析、总结能力及项目实践能力。
3.3做好方案分析修改工作
学生在项目设计方面较为缺乏经验，教师需要借助项目和具体任务帮助学生更好地完成项目方案设计，以此提升“项目导入，任务驱动”的实践教学效果。在该过程中，教师可以先引导每个小组派出代表介绍自己小组的设计理念、方案、成果等相关内容，为学生深入探究提供帮助。通过不同小组成员互相发表自己的看法，有助于加深项目研究深度，拓展学生的视野。另外，鼓励学生展示自己的设计成果，提升学生的学习满足感和成就感，增强学习动力。同时，每个学生都是独立的个体，都有自己的想法，进行小组互动、全班讨论可以帮助学生进行思维碰撞，进而促进学生从多个角度思考机械制造项目，有助于形成全面思考的思维逻辑和健康的人格。在进行方案分析和修改过程中，教师也要积极发挥自身的指导者、帮助者角色，将学生的思维引导到适当的范围内，避免过于“天马行空”，还需要把握好整个教学流程，有效推动相关教学实施，既提出问题引发学生思考，又要在最终环节中进行总结，帮助学生找到项目合作的重要意义和积累实践经验，积极引导学生正确面对不足，从客观、科学的角度对设计方案进行评判，帮助学生在设计过程中熟悉机械制造基础课程，懂得设计过程应注意的问题，提高学生设计能力。
3.4做好任务驱动工作
“项目导入，任务驱动”教学法的重点在于具体任务的开展，教师要做好任务设计工作，用高质量的任务内容和高效的教学手段驱动教学开展和学生学习。首先，教师需要做好任务内容设计工作。应该结合学生具体学习情况、机械制造基础课程教学目标以及实际工作技能需求设计任务内容，保证任务难度符合学生学习需求。为了让学生能更主动积极地参与到探究任务中来，教师应适当添加一些趣味性活动，让学生更容易接受教学任务。其次，教师需要做好小组分工。想要提高任务开展的质量，教师需要根据学生学习能力、学习情况以及性格特点等因素进行科学分组，保证小组内成员优势互补。在分组之后，教师可以给每一个小组分配任务，这时为了起到更好地训练效果，教师应引导每一个小组做好组内分工，让学生对任务进行具体分工。最后，教师可借助多媒体设备将教学内容以音视频形式展现出来，创设出良好的任务情境，以此调动学生参与项目的积极性。教师要认识到将教学内容“项目任务化”的重要性，积极引导学生运用自己掌握的知识与机械制造技能探究任务，驱动学生理论知识储备与实践技能双提升。
3.5做好总结报告工作
在项目任务教学后期，教师对学生的表现进行评价，做好总结报告工作。一方面，要求学生撰写实训报告。学生需要对自己此次实训任务的表现进行自我评价，根据在项目任务过程中遇到的问题进行分析总结，认识到自己的不足并总结出一定的成功经验。使学生对机械制造基础课程知识与技能有更深刻地认识与掌握，逐步理解与掌握机械制造工作的一般规律。另一方面，教师需要对学生进行全方位、深层次地评价。首先，将实操能力放在主体地位，以培养学生专业综合素质为出发点进行评价。其次，要坚持过程性评价与总结性考核相结合的评价模式，以项目任务实训表现为主体，结合最终的总结报告成绩对学生科学地评价。最后，针对项目任务实训成绩，教师需要以实操表现为主体，结合学生的团队协作意识与能力、项目任务工作态度、知识运用的效率与质量等方面进行评价，保证对学生的评价更加全面科学。
4结语
综上所述，“项目导入，任务驱动”教学法作为一种新颖科学教学方法，对机械制造基础课程教学具有积极促进作用，将其应用到高职机械制造基础课程教学中十分必要。教师需要积极探索有效措施，促进“项目导入，任务驱动”教学法在高职机械制造基础课程的应用，用科学的教学方法将学生培养成社会需要的技术应用型人才。
参考文献:
［1］宋翔成．项目教学法在中职机械专业设计中的应用［J］．农机使用与维修，2021(6):121－122．
［2］李芮．“双高计划”背景下高职院校艺术设计专业的校企合作研究———项目导入情景式教学模式研究［J］．黄河．黄土．黄种人，2020，4(19):34－35．
［3］贺会敏．高职机械制造与自动化专业人才培养模式改革与创新分析［J］．内燃机与配件，2020，4(8):294－295．
机械设计基础课程教案篇10
关键词：机械原理课程设计；机械系统运动方案设计；机构尺度综合；机构仿真
《机械原理》是高等工科院校机械专业必修的一门重要的专业技术基础课[1，2]，《机械原理课程设计》则是使学生较全面系统地掌握及深化机械原理课程的基本原理和方法，培养学生综合运用所学知识，提高分析和解决工程实际问题的能力的重要实践环节。
一、问题的提出
我校《机械原理课程设计》所选用的设计题目以往多为针对不同类型的连杆机构进行运动分析及动态静力分析。机构的类型机构及尺寸由教师指定，一般为平面六杆机构。班级各学生所需分析的机构类型或机构的尺寸不同。
随着科技的进步与发展，对高等教育的要求也在不断提高。培养具有创新精神和实践能力的人才，提高工科学生的综合能力已成为机械工程教育工作者的共识。在此大环境下，对《机械原理课程设计》进行改革，将以分析为主的《机械原理课程设计》改变为“机械系统运动方案设计[3，4]——型综合——尺度综合——运动动力分析”的设计型《机械原理课程设计》，势在必行。
二、设计型《机械原理课程设计》
课题组首次在大三詹天佑班及车辆专业部分学生中试点，进行了设计型《机械原理课程设计》的探索与实践。
课题组在充分调研查阅的基础上，选用文献[5]作为主要参考教材，并自编了与之配套的任务书等教学资料。
1.设计的目的及任务。设计型《机械原理课程设计》的目的在于：使学生巩固理论知识，并使其对于机械的组成结构、运动学以及动力学的分析与设计建立较完整的概念；掌握机械运动方案设计的内容、方法和步骤，培养机构选型与组合和确定运动方案的能力；培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。其任务为：针对某种简单机器（它的工艺动作过程比较简单）进行机械运动简图设计，包括机械系统运动方案的设计与评定，机构尺度综合等。
2.设计题目。本次《机械原理课程设计》选择了“圆盘型自动包本机进本系统”、“水稻插秧机”等六种机械系统作为设计与分析的对象。各个机械系统由多个能够完成具体工作的机构组成，其各组成机构必须动作协调，方能实现预期要求的功能。教师根据各机械系统所包含的具体工作机构的数目，将学生分为2～4人一组，每位学生在完成所要求的整体机械系统运动方案设计的前提下，还须独立完成该机械系统中的指定工作机构的型综合、尺度综合及其运动分析（动力分析部分为选作）。因此，任意一名学生的工作均需各自完成，不可能“拷贝”他人成果。
3.设计内容及要求。设计型《机械原理课程设计》要求学生根据教师下达的任务书完成：①全组讨论及提出两个以上系统设计方案；②经比较、选优，确定系统最终方案；③每个学生设计分析总体系统中的一个机构；④每个学生对自己设计的机构运用解析法完成机构运动分析；运用解析法选作机构受力分析；⑤每个学生运用软件选作机构的仿真与验证；⑥完成设计说明书。
三、《机械原理课程设计》指导方法的改革
1.《机械原理课程设计》前期工作。《机械原理课程设计》为期两周，为使学生能够有充分的时间消化理解《机械原理课程设计》的内容，做好先期准备工作，我们提前一周半进行《机械原理课程设计》授课。许多学生听课后即开始查阅资料，重温课程设计中所用到的相关先修课程的知识，讨论方案，主动找老师答疑等，教师也插空到班级辅导，收到良好的效果。
2.集思广益，确定机械系统运动方案。各组学生拟定出两个以上机械系统运动设计方案。所有参加设计型《机械原理课程设计》的六十多名学生一起进行讨论，集思广益，优选机械系统运动方案。具体做法为：每组选派一名学生主讲，其他学生补充，借助ppt介绍本组初定的几种设计方案，指出各方案的优缺点及筛选原因，其他学生提出问题及建议。通过讨论，学生对许多概念、基本理论有了新的认识和理解，巩固了课堂教学中学到的知识，并且各组学生取长补短，相互学习，开阔了思路，对本组原有的设计方案又有了许多新的设想。
3.理论联系实际，完成机构设计。由于所承担的任务不同，每个学生必须独立完成总体系统中一个机构的设计，难度较大。指导教师与实验室老师一道，带领学生参观各类机构模型，演示各类机构动画，讲解各类机构的优缺点及适用场合，一一解答学生的各种问题。指导学生运用solidworks软件对自己设计的机构进行仿真与验证。
4.综合运用知识，对机构进行运动分析和力分析。教师对运用解析法对机构进行运动分析和动态静力分析进行了较为详细的讲解，对运用solidworks软件和aDamS软件进行机构的运动分析和力分析的方法及常见问题的解决进行了辅导，使得学生在求解机构的运动过程中即“知其然”又“知其所以然”。
5.在课程设计的各环节中强化学生综合素质的培养。教师在课程设计整个过程中注重对学生查阅文献、基础理论知识的掌握、各科知识的融会贯通、理论联系实际、独立思考、综合运用所学知识解决实际问题、动手能力、克服困难、创新意识、团队协作精神等多方面的能力进行培养，并在对每位学生单独进行答辩的过程中加以考核。强化了对学生综合素质的培养，效果较为理想。许多学生感慨，这次课设虽经历了许多困难，但收获了知识，获得了成功的喜悦。
四、结束语
开展“设计型《机械原理课程设计》”，收效明显：
1.使学生进一步巩固和加深了对理论知识的理解，并逐步掌握了工科学生应具备的理论联系实际的学习方法。
2.调动了学生学习的主动性和积极性，使学生动手实践能力、创新设计能力、团结协作精神和综合素质得到了提高。
3.促进了师资的培养，教师自身的业务水平得到提高，队伍得到了锻炼。
参考文献：
[1]孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理[m].第七版.北京：高等教育出版社，2006.
[2]谢进，万朝燕，杜立杰.机械原理[m].第二版.北京：高等教育出版社，2010.
[3]孟宪源，姜琪.机构构型与应用[m].北京：机械工业出版社，2004.
[4]邹慧君.机械原理课程设计手册[m].北京：高等教育出版社，1998.