機械設計原理與方法
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機械設計原理與方法范文第1篇
隨著素質(zhì)教育的全面發(fā)展，很多學校對學生的動手能力、操作能力的考核越來越嚴格，機械專業(yè)是一門實踐性很強的專業(yè)，各種機械原理知識深奧復雜，為了提高學生對機械原理的理解，同時提高學生的機械設計水平，則必須要積極加強實驗教學力度。當前部分院校的機械原理與機械設計教學脫離了實踐教育的根本目的，使機械原理與機械設計實驗教學模式無法滿足發(fā)展的要求，多年的教學經(jīng)驗與事實證明，在機械原理與機械設計教學過程中，使用傳統(tǒng)的課堂理論教學與教法已經(jīng)不再適用。在素質(zhì)教育時代，機械原理與機械設計教學應該更注重實踐教育，以實驗教學為核心，對學生的動手能力進行培養(yǎng)。
一、機械原理與機械設計實驗教學常見問題
1.實驗教學理念陳舊
當前很多教師在機械原理與機械設計教學過程中雖然開始重視實驗教學，將實驗課程當做機械原理與機械設計教學的重要環(huán)節(jié)，但是在教學過程中沒有正確地認識到機械原理與機械設計實驗教學的目標，對實驗教育目標的理解也不是很清晰，因此導致機械原理與機械設計實驗教育水平不高。
2.實驗教學方法比較陳舊
教學方法受到教學理念的影響，機械原理與機械設計實驗教學受到傳統(tǒng)教育觀念的束縛，在實際教學過程中教學方法比較陳舊，有的教師只是按照大綱教材對實驗內(nèi)容進行講解，忽視了對學生的主體性和積極性的激發(fā)，從而導致很多學生雖然完成了實驗學習，但是并沒有掌握真正的實踐技巧，從實驗中學習到的內(nèi)容不多。
3.硬件設施不足
實驗教學離不開各種實驗設施設備，在教育教學過程中，學校沒有積極加強實驗基地的建設，導致機械原理與機械設計實驗教學過程中的硬件設施設備不能滿足教學要求，對機械專業(yè)教學水平產(chǎn)生影響。
二、機械原理與機械設計實驗教學創(chuàng)新策略
1.改變教學理念
在機械專業(yè)教育中，機械原理與機械設計是重要的、基礎的內(nèi)容，實驗教學是提高學生對這門工科專業(yè)的理解能力的重要途徑，機械原理知識比較抽象、復雜，機械設計要求較高，很多學生僅憑教材上的理論知識，并不能掌握其深意。對此，必須要加強對實驗教學的重視，要對機械原理與機械設計實驗教學的目的進行明確，將實驗教學納入機械原理與機械設計教學任務中，以培養(yǎng)學生的動手能力、自主思考能力、分析能力為主要目標，在機械原理與機械設計課程設置、教學評價、教學活動開展的過程中重視實踐性，并且考慮學生的學習基礎情況，循序漸進地設計實驗項目，促進學生學習水平的提升。
2.對實驗教學模式進行改進
2.1加強分組合作實驗教學。教學過程是對學生的綜合能力水平進行鍛煉的最好過程，在教學過程中也可以通過改變教學方法使得學生接受更好的實踐鍛煉。分組合作教學是素質(zhì)教育過程中比較常見的一種教學模式，其根本目的是為了鍛煉學生的團結協(xié)作能力，可以激發(fā)學生的自主學習興趣，在機械原理與機械設計實驗教學過程中應該要引導學生進行分組討論，對各種實驗項目進行分析，例如在機械設計過程中，要完成機械傳動裝置的設計，教師不予講解，讓學生自己根據(jù)所學內(nèi)容對傳動裝置原理、?C械組成、設計結構等進行討論，并且對設計方案進行驗證，然后通過小組合作完成實驗項目，再由老師對學生的實驗設計結果進行評判。通過這種方式可以激發(fā)學生的學習積極性和熱情，并且促使學生學會自主思考，對各種問題進行解決，減少依賴心理。
2.2從驗證型實驗到設計型和創(chuàng)新型實驗轉(zhuǎn)變
在機械原理與機械設計實驗教學過程中，應該要注重啟發(fā)，學生要養(yǎng)成思考的習慣，在機械原理與機械設計教學過程中，應該要從傳統(tǒng)的示范型實驗轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c型實驗，從傳統(tǒng)的驗證型實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樵O計型實驗，傳統(tǒng)的實驗教學是教師講解、學生操作，按部就班地對各種實驗內(nèi)容進行完成。在現(xiàn)代教育過程中，應該要引導學生積極參與到實驗設計和驗證過程中，可以設計不同難度層次的實驗項目，讓不同層次的學生根據(jù)自己的實際情況對實驗項目進行選擇，從實驗過程中學習各種知識。
3.加強硬件設施設備的完善
在機械原理與機械設計實驗教學過程中，應該要積極加強實驗室建設，補充一些新型機械以及典型的機械模型和實物，可以將一些企業(yè)的失效零件或者機械設備收集起來，用于學生對機械元件、機械原理等加強認知，并且通過對機械進行實踐操作，加深對機械工作原理的理解，從而有助于學生進行實驗設計，完成機械設計任務。
機械設計原理與方法范文第2篇
關鍵詞：現(xiàn)代；機械設計；創(chuàng)新；方式方法；特征
機械自身就是一個十分龐大的硬件，對機械實施設計不僅僅要具有一定專業(yè)的技術和知識，還需要很大耐心，與此同時，更需要機械設計人員的責任心、細心以及耐心，過去傳統(tǒng)的機械設計工作具備以上的因素就能夠?qū)嵤?，但是，在當前新時期中，要求機械設計人員必須要對機械設計技術具有革新理念以及創(chuàng)新理念。第三次工業(yè)革命帶來了巨大的沖擊，這一沖擊力使得我國的機械行業(yè)能夠得到十分迅速的發(fā)展，與之相對應來看，對機械設計自身提出的要求也會越來越嚴格。所以，要求設計人員必須要對機械設計領域?qū)嵤﹦?chuàng)新，機械設計自身具有很強的時代性，而機械設計的理念同時伴隨著時代自身發(fā)展進行變革。下面，筆者就淺談現(xiàn)代機械設計的創(chuàng)新方法。
1.現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新要樹立創(chuàng)新觀念
想要對過去傳統(tǒng)機械設計模式進行創(chuàng)新，要求機械設計的人員必須要有一個大膽地創(chuàng)新理念，并且要將創(chuàng)新理念很好的應用到實踐之中去，創(chuàng)新就代表將過去傳統(tǒng)思維方式進行突破，對現(xiàn)代超前設計的理念來對機械設計進行思考。對于一個國家以及一個民族來說，創(chuàng)新是必不可少的必需品，對于一個機械設計的人員來說，如果沒有一定的創(chuàng)新能力，設計人員自身設計的機械產(chǎn)品就不能夠被人們肯定。任何一個專業(yè)以及優(yōu)秀的設計人員必須要對創(chuàng)新的理念進行謹記，運用一個十分特別的創(chuàng)新思維來在機械設計過程中對問題進行深入的思考，進而不斷應用自身專業(yè)的知識來促進機械設計工作不斷的變革。
創(chuàng)新自身具有一定的獨創(chuàng)性，所謂的創(chuàng)新就是指勇于對過去傳統(tǒng)的理念進行突破，將常規(guī)思想打破，尋找一個合理的新功能、新機構以及新源里，獨創(chuàng)性能夠很好的使機械設計的方案在創(chuàng)新理念方面脫穎而出，設計人員不斷對更高層次創(chuàng)新工作進行追求。創(chuàng)新還具有一定的實用性，所謂的實用性主要體現(xiàn)在對于市場的可生產(chǎn)性以及市場的適應性這兩個方面。創(chuàng)新具有一定突破性，突破性要求機械設計人員必須要勇于突破慣性思維，從自身定向思維之中解脫出來，善于從新技術領域之中對有用事物進行接受，進而提出一個全新的原理，最終為機械設計工作自身打開一個全新局面。
2.現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新要實施優(yōu)化設計
現(xiàn)代機械優(yōu)化設計主要將數(shù)學規(guī)劃作為理論以及基礎，將電子計算機作為機械設計的工具。在對各種各樣約束因素進行綜合考慮的前提之下，尋找對某些預定目標最好方案設計進行滿足的方式方法。優(yōu)化設計已經(jīng)成為了現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新的方式方法里面比較先進的方法，主要建立在現(xiàn)代計算機技術基礎以及最優(yōu)化數(shù)學理論基礎之上的，將計算機以及數(shù)學函數(shù)進行充分運用，進而計算出一種最有效率以及最優(yōu)秀設計的一種方案，現(xiàn)代機械設計的核心理念對當前時展要求進行了滿足。在我國現(xiàn)代的機械優(yōu)化設計研究領域中，我國已經(jīng)有了一定的突破，開發(fā)一些十分先進的機械優(yōu)化設計的程序，并且在機械設計行業(yè)以及領域中起到了一定的反響，但是，在應用方面對設計方法進行優(yōu)化還沒有在每一個領域中進行普及，對于機械設計專業(yè)以及領域來說，在機械設計創(chuàng)新過程中實施優(yōu)化設計已經(jīng)成為了一個前進的方向。
3.現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新要實施變型設計
在機械設計過程中實施變型設計就是指在原產(chǎn)品前提以及基礎之上來實施全新的開發(fā)，使得機械的零件規(guī)格更加標準，機械部件實現(xiàn)通用化，機械的產(chǎn)品實現(xiàn)系列化，進而能夠很好對廣大使用人員需求的機械設計方式方法進行滿足。機械產(chǎn)品的結構、原理以及功能都大致相同，但是，機械性能參數(shù)以及機械尺寸存在一定的不同，這一種機械設計成為縱系列設計的變型。要求在基礎型的產(chǎn)品基礎之上來講功能設計進行開展，這就是所謂的橫系列產(chǎn)品設計的變型。除此之外，機械設計具有一定的先進動力參數(shù)，這些動力參數(shù)不同類型的產(chǎn)品人們將其稱之為跨系列機械設計變型。由此，我們可以看出，機械設計變型設計能夠從本質(zhì)上保證機械設計產(chǎn)品固有的原理以及基本功能不變這一情況以及前提之下，隨時隨地按照使用者需求，對機械設計其他參數(shù)進行調(diào)整，進而設計出更加完美以及完善的機械產(chǎn)品。機械設計一直都是一門十分精深以及具有博大知識的學科，機械設計包括多個方面，因此，機械設計自身的方式方法具有很多種，作為這一種機械設計方法之中的一種設計方法，變型設計的理念具有科學性以及先進性，能夠使機械設計將過去傳統(tǒng)設計的模式進行突破，進而走上一條理想、精確以及成熟的路線。
結語：
現(xiàn)代的機械設計必須要與創(chuàng)新密切相關，要求機械設計人員必須要樹立起一種創(chuàng)新理念，將主觀能動性進行充分發(fā)揮，與此同時，還要對現(xiàn)代的機械分析工具進行熟練的應用，進而能夠設計出一種更能夠滿足使用者需求、質(zhì)量更高的機械。本文中，筆者主要從現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新要樹立創(chuàng)新觀念、現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新要實施優(yōu)化設計以及現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新要實施變型設計這三個方面對現(xiàn)代機械設計的創(chuàng)新方法進行了淺談。
參考文獻：
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機械設計原理與方法范文第3篇
關鍵詞：實踐教學；自學指導；類比教學；演示教學
中圖分類號：G42 文獻標識碼：A
文章編號：1009-0118（2012）09-0155-02
《機械設計基礎》是高等職業(yè)技術院校面向機械類專業(yè)，即機械設備維修、礦山機械、建筑機械、鐵路施工機械、公路施工機械、汽車維修、數(shù)控技術專業(yè)、機電一體化專業(yè)、模具設計與制造專業(yè)開設的專業(yè)技術平臺課程，是基礎課與專業(yè)課銜接課程。課程內(nèi)容涵蓋機械原理和機械零件兩門學科。課程涉及計算機基礎、高等數(shù)學、工程力學、機械制圖和機械制造基礎多門相關學科。目前在本課程的教學實踐中，采取了多種多樣教學方法和手段，常用的有實踐教學法、自學指導教學法、類比教學法、多媒體教學法。機械設計基礎課程特點是涉及內(nèi)容面廣量大，教學方法的方多種多樣，教學方法的選擇直接影響到教學效率和學生的學習效果。我通過多年承擔機械設計基礎的教學工作，在諸多種教學方法中，提煉了對以上提到的四種常用的教學方法，對這些教學方法如何在機械設計基礎的教學中應用進行分析比較，同時結合機械設計基礎教學的教學內(nèi)容進行如下探討。
一、實踐教學法
實踐教學法是基于學生的直接經(jīng)驗、密切聯(lián)系學生自身生活和社會生活、體現(xiàn)對知識綜合運用的教學方法，教師通過一定的實踐活動將概念化、條理化、抽象化的書本知識轉(zhuǎn)化為學生的理性認識和實踐能力的一種有效方法。實踐教學法是理論聯(lián)系實際的橋梁，在《機械設計基礎》教學過程中經(jīng)常被使用。實踐教學法在教學實踐中注重，引入新課要精心設計，把新課涉及的內(nèi)容和主題聯(lián)系，學生實踐過或接觸過的問題提出來，這樣很直接地揭示本課主題，能使學生的注意力很快引入課程主題的學習和探討中。在探討《螺紋連接與螺旋傳動》時，可以從如下實例入手：例舉生活中遇見的多種實例，這些實例都有一個共同特點，用手擰緊螺栓時候，順時針擰就能擰緊螺栓，可家庭用來煮飯的液化氣鋼瓶就不一樣，液化氣鋼瓶逆時針才能擰緊，都是螺紋擰緊工作，就有不同的操作方向，要解釋這個實際生活和工作中遇見的現(xiàn)象，只要認真學習本章所講的《螺紋連接與螺旋傳動》教學內(nèi)容，就能夠比較輕松容易地理解掌握《螺紋連接與螺旋傳動》的原理。又如在探討《鏈傳動》時，可以從人騎自行車的實例入手，人在騎自行車時，經(jīng)常遇見自行車鏈條從鏈輪上脫離，這時騎自行車的人就會感到有力沒法使，自行車也不能驅(qū)動，既然自行車鏈傳動中鏈條容易脫離鏈輪，為什么自行車制造商還要采用鏈傳動來做自行車的傳動裝置呢？如果一定要用鏈傳動做自行車的傳動裝置，用什么方法能使自行車鏈條盡量少些脫離鏈輪。學習本章《鏈傳動》后，這些問題都迎刃而解。在探討《機構自由度》時，機構運動簡圖、機構運動示意圖、平面機構自由度這些概念比較抽象學生難以理解，通過簡單機構測繪實踐，學生就會對機構、機構示意圖，機構運動簡圖，有了較深的理解和認識。有了實踐的引入和運動簡圖測繪實踐活動，學生對機構的運動，機構運動自由度，計算機構自由度，判斷機構能不能運動，從動件有沒有確定的運動等教學內(nèi)容都能夠基本掌握。在機械設計基礎的教學中，用實踐教學法，可以啟發(fā)學生學習機械設計基礎的興趣，能夠事半功倍地完成本課程的教學任務，學生和老師都能較輕松地完成本課程的教學標準。
二、自學指導教學法
自學指導教學法是在教師的指導下，讓學生經(jīng)過自學，找出不理解的內(nèi)容，然后教師再針對學生提出的問題重點講授的一種課堂教學方法，該教學法有五個環(huán)節(jié)組成，即：布置題目-自學-練習-討論交流-點評小結。這種教學方法體現(xiàn)了學生為主、自學為主、練習為主的三原則，自學指導教學法促成了教師、學生和教材之間的和諧統(tǒng)一。在《機械設計基礎》課程，對于較簡單的教學內(nèi)容，可采用自學指導式教學方法。自學式教學方法教師根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容設計幾題課堂練習，學生帶著問題自學，然后完成教師布置課堂練習題，老師隨機挑選幾名學生在講臺上，交流自己獨立完成的練習的思路、步驟和展示自己完成的練習；老師概括性的點評學生完成練習中出現(xiàn)的問題，提出正確的解題方法，公布正確的練習答案。如機械設計基礎中的，凸輪機構可以采用這種方法，本課題可以提出這些問題，你在平時的生活和生產(chǎn)實踐中，看到過凸輪機構應用在那些機器設備上（舉例説明）？凸輪機構中，常用的從動件運動規(guī)律有哪幾種？各有什么特點？基園半徑過大，過小會出現(xiàn)什么問題？滾子從動件的滾子半徑應如何選取？通過50分鐘時間的自學后，學生之間相互交流探討，大多數(shù)學生基本能完成以上老師布置的練習；老師隨機挑選幾名學生上講臺交流自己解題的思路并演示自己解題的過程和結果，經(jīng)學老師點評，絕大多數(shù)學生能掌握凸輪機構的工作原理和應用。自學指導教學法在機械設計基礎課程的教學中，能夠幫助學生鍛煉自己，提高自學的能力，自學能力的培養(yǎng)也是大學教育一個重要的目標。培養(yǎng)學生終身學習能力，這種教學法起到了事倍功半的效果。
三、類比教學法
類比教學法是類比推理在教學中的具體運用。類比教學法對于引發(fā)學生的學習動機，幫助學生理解抽象的事物和概念，發(fā)展學生的求異性思維以及培養(yǎng)學生學習的主動性具有重要意義。類比教學法用在《機械設計基礎》課程中，如摩擦輪傳動、帶傳動、螺旋傳動、鏈傳動等，每種傳動教學過程都是介紹結構、工作原理、分類、參數(shù)、應用特點。前面幾種傳動可以詳細介紹以及層層遞進分析這些傳動機構，當學生掌握前面幾種傳動機構的工作原理、機構特點及在機械設備中的應用當學生漸漸熟悉了這種分析傳動的方法后，用鏈傳動來做一次類比法教學，先讓學生模仿前面的方法來分析鏈傳動的結構、工作原理、分類、參數(shù)，再歸納總結出鏈傳動的機構特點及在機械設備中的應用。在機械設計基礎中齒輪傳動，蝸輪蝸桿傳動，齒輪系的教學中，用類比教學法也比較有教學效率，在詳細講授圓柱齒輪的幾何尺寸，基本參數(shù)，正確嚙合條件，連續(xù)傳動條件等內(nèi)容后，可以用類比法學習斜齒圓柱齒輪，錐齒圓柱齒輪和渦輪蝸桿。采用類比法教學中教師有意識地運用這種層層推進、抽絲剝繭的分析問題、思考問題的方法學生們能較輕松地完成學習內(nèi)容。學生也在潛移默化中學會了用類比法學習新知識，新技能。學生今后在工作崗位上碰到新的設備，也會運用類比法分析問題。類比教學法在機械設計基礎課程教學中，可以訓練學生應用類比法分析問題的能力，同時在一定程度上能夠提高本課程的教學效率和學生的學習效果。
四、多媒體教學法
多媒體教學是指在教學過程中，根據(jù)教學目標和教學對象的特點，通過課程教學設計，合理選擇和運用現(xiàn)代教學媒體，并與傳統(tǒng)教學手段有機組合，共同參與教學全過程，以多種媒體信息作用于學生，形成合理的教學過程結構，達到最優(yōu)化的教學效果。在機械設計基礎的教學中，所有的運動機構都可以制作成動畫，如概述部分中有關機械、機構和機器等概念，做成動畫后學生就能在最短的時間里，接受機器、機構、機械、零件和構件的含義；齒輪機構、蝸桿機構、帶傳動和鏈傳動做成動畫，學生就能在最短的時間里，弄懂這些機構的工作原理；如齒輪機構做成動畫，漸開線的嚙合特點，漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合特點，漸開線齒輪的根切現(xiàn)象，變位齒輪和變位齒輪傳動的教學內(nèi)容，都能在較短的時間里讓學生接受這些知識和初步理解齒輪機構的工作原理。多媒體教學法用在機械設計基礎的課程教學中，能夠提高教學效率和教學質(zhì)量。如果要制作這些機械傳動機構的動畫，比較消耗人力，財力。目前機械設計基礎的動畫教學資源基本上能夠共享，機械設計基礎多媒體課件可以再網(wǎng)上下載，根據(jù)本學校專業(yè)的特點加以修改，就可以應用。這樣多媒體在機械設計基礎的教學中就應用更方便，更廣泛。
總之，在機械設計基礎的教學過程中，以上四種教學方法的選用應參考學生以前的所學課程的掌握程度，學生的學習興趣，學?，F(xiàn)有的教學條件和教學資源，任課教師的特長等因數(shù)因材施教。在應用這些教學方法時，同一章節(jié)也可以采用一種或幾種教學方法。實際上在機械設計基礎的教學中，還有很多的教學方法。無論在教學中選取哪一種教學方法，突出高職教育的特點，盡量在教學中，聯(lián)系生產(chǎn)實際，避開在今后很難遇到的機械設計基礎課程里較深的理論問題。在整個課程的教學中體現(xiàn)培養(yǎng)技能型人才的目標，提高本課程的教學效率，達到高職機械設計基礎課程的教學標準。
參考文獻：
［1］李正峰,蔣利強.機械設計基礎［M］.化學工業(yè)出版社,2011,(10).
機械設計原理與方法范文第4篇
根據(jù)國家機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)培養(yǎng)標準中對畢業(yè)能力要求之4“具有設計機械系統(tǒng)、部件的能力”要求，整合現(xiàn)有教學內(nèi)容，形成了基礎知識遞增和設計能力遞進的機械設計類課程教學環(huán)節(jié)結構。其中先修課程包括數(shù)學類、工程力學、機械制圖、公差與技術測量等基礎課和專業(yè)基礎課。為達到“具有設計機械系統(tǒng)、部件的能力”的畢業(yè)要求，設計了課程教學及課內(nèi)實驗、基礎設計能力培養(yǎng)、創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)三個能力遞進培養(yǎng)環(huán)節(jié)。
2機械設計類課程教學及課內(nèi)實驗
課程教學及課內(nèi)實驗教學環(huán)節(jié)分為機械原理和機械設計兩個部分，每部分。含課內(nèi)實驗，課程內(nèi)容及培養(yǎng)目標如下：機械原理課程是一門培養(yǎng)學生機械機構運動設計與分析的技術基礎課，主要研究機構的結構分析、運動分析和動力分析，常用機構設計的基本理論和方法，機械系統(tǒng)傳動方案的規(guī)劃與設計，其主要任務是培養(yǎng)學生：第一，理論聯(lián)系實際的學風，設計實踐能力和創(chuàng)新精神。第二，掌握機構運動方案設計的能力。第三，具有機械系統(tǒng)運動簡圖的繪制，計算機輔助機構分析和設計的能力。機械原理實驗教學是機械原理課程教學中的實踐環(huán)節(jié)。在實驗中通過安排部分課程基本理論的驗證性實驗，使學生進一步加深對課堂教學內(nèi)容的理解。通過增設一些綜合性、設計性實驗，培養(yǎng)學生基本知識、基礎理論與實際項目需求的理論知識應用能力，同時培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力。通過設立較多的選修實驗，促進學生的個性發(fā)展。機械設計課程是一門培養(yǎng)學生機械設計能力的技術基礎課，在教學內(nèi)容方面著重掌握機械設計的基本知識、基本理論、基本方法和創(chuàng)新思維，通過對本課程的學習，使學生掌握常用機構和機器中各種通用零件的基本理論和基本知識，初步具有機械結構方面的分析、設計能力，同時注意培養(yǎng)學生正確的設計思想和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。機械設計實驗教學通過設立部分驗證性實驗，使學生進一步加深理解課堂教學的內(nèi)容；通過設立一些綜合性、設計性實驗，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力及機械結構設計的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；通過強調(diào)學生參與實驗的全過程，培養(yǎng)學生的動手操作能力；通過設立較多的選做實驗，滿足學生的求知欲，促進學生的個性發(fā)展。
3基礎設計能力培養(yǎng)
機械設計課程設計是機械設計基礎類課程的重要實踐性環(huán)節(jié)，通過對機械傳動裝置和簡單機械的設計，使學生綜合運用機械設計課程和其他先修課程的理論和實際知識，熟悉機械設計的一般規(guī)律，掌握機械通用零部件及簡單機械的設計理論及設計方法。培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的正確設計思想，樹立工程意識，培養(yǎng)獨立分析和解決工程實際問題的能力，為畢業(yè)設計和以后從事工程設計工作打下良好的基礎。課程的教學目的：第一，學習機械設計的一般方法、步驟，掌握機械設計的一般規(guī)律。第二，學會從機器的功能要求出發(fā)，合理選擇傳動機構的類型，制定傳動設計方案，正確計算零件的工作能力，確定它的結構、形狀、尺寸及材料，并考慮制造工藝、使用、維護、經(jīng)濟和安全等問題，培養(yǎng)機械設計能力。第三，進行機械設計基本技能訓練，例如計算、繪圖，運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和設計資料，以及使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)等。第四，通過編寫設計說明書，提高學生文字表達能力，掌握撰寫技術文件的有關要求；培養(yǎng)學生運用計算機撰寫論文的能力。第五，訓練學生用CAD繪圖的能力。機械綜合課程設計是形成機械裝備設計能力的重要實踐性教學環(huán)節(jié)。內(nèi)容以車床或銑床的主傳動系統(tǒng)設計為主線，以所學過的機械制造裝備的基礎知識為支撐，完成主傳動系統(tǒng)設計、操縱裝置布置、工程分析計算等環(huán)節(jié)的訓練。其目的是在相關先修課程學習后，進行機械結構設計綜合訓練，使學生掌握機械系統(tǒng)分析和設計的基本步驟和方法，培養(yǎng)和鍛煉學生綜合運用所學知識解決實際工程問題的能力。
4創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)
學生創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)包括機械產(chǎn)品創(chuàng)新設計與仿真和機械創(chuàng)新設計與制作兩個環(huán)節(jié)：機械產(chǎn)品創(chuàng)新設計與仿真是學生以項目組的形式自主開展的為期一年的研發(fā)與制作項目，在學院的統(tǒng)一命題下完成一項任務。提高學生自主學習、問題求解、團隊協(xié)作、項目管理、綜合創(chuàng)新等方面的能力和素質(zhì)。機械創(chuàng)新設計與制作是結合學生已有的知識儲備，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新設計思維，通過機構綜合模擬現(xiàn)實自然界生物的動作行為，并輔以相應的控制系統(tǒng)達到機構的協(xié)調(diào)運動。在教師的啟發(fā)和指導下，學生以組為單位自主地進行相關內(nèi)容科技文獻檢索、方案設計、虛擬仿真、繪制加工圖紙、撰寫設計說明書并進行答辯，通過工程實踐培養(yǎng)學生靈活運用所學機械設計知識的能力。
5結論
機械設計原理與方法范文第5篇
關鍵詞：機械設計基礎；“1+N”評價體系；教學改革
中圖分類號：G624.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）36-0039-02
“機械設計基礎”是根據(jù)教育部頒發(fā)的《高等學校機械設計基礎課程教學基本要求》，并適應當前模塊化教學改革的需要而開設的，目的是為了培養(yǎng)厚基礎、強能力、高素質(zhì)、寬口徑應用型人才，是機械類專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎課程?！皺C械設計基礎”課程主要包括工程力學基本知識，常用的平面機構基本概念、工作原理和常用的設計方法，各種機械傳動和軸系零部件的設計計算方法等?！皺C械設計基礎”課程是從理論性、系統(tǒng)性很強的基礎課向?qū)嵺`性較強的專業(yè)課過渡的一個重要的環(huán)節(jié)，對學生學習專業(yè)課程起著承上啟下的橋梁作用，著重培養(yǎng)學生分析選用和設計常用機構、機械傳動裝置和簡單機械的能力，為學生從事機械的研究開發(fā)和設計打下必要的基礎。
一、“機械設計基礎”課程現(xiàn)階段的教學現(xiàn)狀
1.教學內(nèi)容的繁多、知識點專業(yè)性強。“機械設計基礎”課程主要介紹工程力學、機械原理、機械設計的各種機械基本概念、基本知識點，這些機械知識點不僅涉及的內(nèi)容多，涉及面廣，并且在知識結構體系上，是相互獨立、內(nèi)容零散、孤立的進行介紹。由于課時所限，只能是對于基本知識點以及簡單的實際運用的介紹，缺乏對于機械系統(tǒng)和機器、機構各部分的內(nèi)部聯(lián)系的整體認識，更不用說工程實例的實際應用，這就導致學生對“機械設計基礎”課程內(nèi)容掌握不夠充分，不利于培養(yǎng)學生對于機械總體設計以及分析的能力。
2.教學模式單一、學習興趣不高。在先修課程的不足之下，用傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)不能滿足需求了，現(xiàn)在的“機械設計基礎”課程雖然在課堂上加入了多媒體演示教學，但它的知識結構煩瑣復雜，基礎理論內(nèi)容較多，多圖表、多公式、多原理，內(nèi)容單調(diào)枯燥，信息量大，學生沒有實際的運用和接觸，只會覺得學的吃力，學到的知識沒有及時思考和總結，難以消化。并且課程中的實驗課程開設較少，讓學生聯(lián)系課程中的知識點，自己動手做實驗的內(nèi)容也不多，學生的學習興趣就會下降。
3.考核方式單一、綜合能力評估不足。在“機械設計基礎”課程考核過程中，學生成績的考核評定通常都是采用期末考試成績（70%）、實驗成績（10%）、平時成績（20%）三個部分組成在一起，作為最終的綜合成績。但由于“機械設計基礎”課程是學生接觸到的第一個專業(yè)基礎課程，它所培養(yǎng)的是將機械基本理論、基本知識、基本技能和創(chuàng)新思維綜合的多種能力，注重理論聯(lián)系實際，體現(xiàn)應用特色，最終使學生成為具有機械綜合設計及分析能力的人才。那么這種簡單評定標準就無法全面反映學生的綜合能力的水平，也不能激發(fā)學生學習的積極性。
4.與工程實踐結合少，實際技能得不到綜合運用?！皺C械設計基礎”的課程其教學目的是培養(yǎng)學生具有分析常用機構的工作原理，能夠進行簡單的機械結構設計，選擇常用零件并對其進行強度計算的能力。這些能力在“機械設計基礎”的課程設計中也有所運用，但現(xiàn)代企業(yè)中實際產(chǎn)品、實際案例結合的較少，學生在學習運用中沒有實際的運用和聯(lián)想帶入，在以后走向工作崗位時，就會出現(xiàn)學得多、用得少，學得廣、用得不精的情況。
二、“機械設計基礎”的教學改革
針對人才培養(yǎng)對“機械設計基礎”課程的要求，在教學觀念上，將先進性與實用性有機結合，注重“理論聯(lián)系實際”；在教學的內(nèi)容上，以“必需”、“夠用”為度，淡化公式推導，注重強調(diào)理論聯(lián)系實際，以機械系統(tǒng)結構為中心，內(nèi)容上相互聯(lián)系，結合機械工程實例，加以實際運用；在教學模式上，以學生為中心，輔助利用現(xiàn)代的多媒體教學，聯(lián)系實際運用的實驗課程和課程設計，改進教學手段；通過新型“1+N”的考核方式，建立新機制下的“機械設計基礎”課堂教學和實踐教學模式，全面提高“機械設計基礎”課程的教學質(zhì)量。
1.教學內(nèi)容改革。面向企業(yè)需求的“機械設計基礎”課程教學內(nèi)容分為兩個部分：（1）知識理論部分。由于“機械設計基礎”課程是從理論性、系統(tǒng)性很強的基礎課向?qū)嵺`性較強的專業(yè)課過渡的一個重要的環(huán)節(jié)，主要介紹工程力學的基本知識，常用平面機構的基本概念、工作原理和常用的設計方法，各種機械傳動和軸系零部件的設計計算方法；在這些原有的理論基礎上，優(yōu)化整合理論教學內(nèi)容，對于基礎的機械系統(tǒng)整體認識，在講解過程中輔助運用現(xiàn)在企業(yè)的工程實例進行教學，將理論與實際結合，拓寬學生的知識面和眼界。（2）實踐部分由基本的教學實驗、結合企業(yè)案例的培訓、針對機械創(chuàng)新設計類大賽進行設計與制作三部分組成。針對不同類型學生而設，從教學實驗、課程設計開始，鍛煉學生運用所學的知識完成設計方案，再針對企業(yè)的實例對機構設計和機械設計進行強化和有針對的練習，培養(yǎng)學生獨立思考、學習的能力，以及培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，為參加機械創(chuàng)新設計類大賽奠定基礎。
2.教學模式建設?，F(xiàn)代在教學課堂上，教學過程以學生為中心，輔助利用現(xiàn)代的多媒體教學，但是運用多媒體教學的缺點就是信息量大，學生在課前若沒有預習，課堂上就無法消化完。這就需要將教學模式進行改革，提高學生的自主學習能力，使之能夠?qū)χR點進行系統(tǒng)地把握，增強學生的學習興趣。
新型的教學模式的內(nèi)容分為四個模塊，不僅滿足教學大綱對于教學的基本要求，也能讓學生可以系統(tǒng)的學習“機械設計基礎”課程的知識。模塊一，主要還是以老師的教學為主，在教學課堂上，以學生為中心，輔助利用現(xiàn)代的多媒體教學，多用機械動畫演示，聯(lián)系實際運用，讓學生對復雜的機械機構可以直觀的看到動態(tài)演示，并進行記憶，這個是對傳統(tǒng)課堂教學的一種改進。模塊二，主要針對“機械設計基礎”課程中基本知識點散亂，學生課堂上難消化，需要提前預習的問題，在教學模式中設計小型課堂教學，針對于課程中的知識點進行提前預習，由學生自發(fā)的組織學習，以及準備上課教案、PPT。由一名代表上臺進行講課，將課堂交給學生，結束后，由學生提問，老師點評，進行輔助的補充。模塊三，基于“機械設計基礎”課程中知識結構的復雜性，需要做到及時的復習，在教學模式中設計出隨堂測試。針對教學中的重難點部分，在老師講課結束后，給出復習時間，在一章結束后，出1～2個練習題，在課堂上，用10～15分鐘讓學生當堂解答。這樣既可以鞏固知識點，也可以讓學生有學習的緊迫感，起到及時復習消化知識點的作用。模塊四，實驗課程和課程設計。在后期的課程設計中，課程設計的內(nèi)容廣泛，而且所涉及問題的答案不是唯一的，可能有多種方案可供選擇和判斷。所以結合課程設計和具有企業(yè)特色的案例就可以更深入的掌握和運用所學的知識。
改革教學模式，增加教學手段，通過新型“1+N”的考核方式，綜合培養(yǎng)學生的應用能力，以此探索與研究應用性人才培養(yǎng)相適應的教學方法與手段，整理并總結出具有專業(yè)特色的一流教學內(nèi)容和方法，將課程的理論和實踐在內(nèi)容上統(tǒng)一規(guī)劃。
3.評價體系建設。改革考核方法，實際上就是針對新型的教學模式，在課堂上，以學生為主體，進行多樣的評價、考核?？己说膬?nèi)容：考勤占5%、平時作業(yè)占10%。針對“機械設計基礎”課程中，基本知識點散亂，學生課堂上難消化，需要提前預習的問題，在教學模式中設計小型課堂教學，考核占15%，以及在課程中知識結構的復雜性，需要做到及時的復習，在教學模式中設計出隨堂測試。也就是說考核占10%、實驗占10%、課堂主動回答問題加分、期末考試成績占50%。
這種新型的“1+N”考核模式，加大了行程性考核，需要完善各項目的考核辦法，設計各環(huán)節(jié)的考核標準和相應的考核表格，形成對基本知識的掌握、實踐技能、團隊合作能力等綜合評價體系。以利于突出應用型、創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)，與新型教學模式，相互補充，形成一個有機的整體，完成課程的教學改革。
三、結語
由于“機械設計基礎”涉及的知識點內(nèi)容多，并且在知識結構體系上，是相互獨立、零散的，缺乏對于機械系統(tǒng)的整體認識以及工程實例的實際應用。針對這些問題通過對于“機械設計基礎”課程的教學內(nèi)容、教學模式、評價體系的改革，得到改善。
在“機械設計基礎”課程教學改革過程中，還有可以繼續(xù)補充和深化的內(nèi)容。例如，課程設計的題目內(nèi)容可以進行細化的分類，有針對機械機構的設計以及機械零件的設計；結合具有企業(yè)特點的案例，例如走訪蕪湖奇瑞的模具廠，設計院等，對于車身結構、懸架進行設計和分析，以及湖北中航對于汽車內(nèi)部的座椅進行設計和調(diào)試等。結合企業(yè)的具體案例，在課堂上進行分析講解，豐富教學改革的內(nèi)容，在今后的教學過程中不斷改進，以期培養(yǎng)學生自主學習的興趣，增加學生對于機械機構的觸感，培養(yǎng)學生對于機械總體設計以及分析能力，最終達到全面提高學生綜合素質(zhì)的目的，建立以綜合、設計、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心的教學新體系。
參考文獻：
[1]王繼煥.機械設計基礎[M].武漢：華中科技大學，2011.
[2]陸萍，宋可總，欒瑩，孟劍鋒.機械設計基礎課程教學改革研究與實踐[J].高等理科教育機械，2006，（1）.
