忙碌而又充实的工作已经告一段落了，相信大家这段时间以来的收获肯定不少吧，不妨把这些记录下来，写一份小结吧。那么一般小结是怎么写的呢？读书是学习，摘抄是整理，写作是创造，以下是勤劳的编辑给大伙儿收集整理的机械工程课程设计【最新4篇】，欢迎参考，希望能够帮助到大家。
机械设计课程设计 篇一
关键词：课程内容设计；模块核心内容；核心知识体系
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0174-02
一、前言
“机械工程基础”课程是非机械类专业大学生了解机械工程知识的重要课程之一，随着全世界对机械工业的重新认识，该课程得到了全国范围内各大院校的重视。但是，由于该课程涉及面非常广，如有机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等内容，且受课程学时限制，课程内容设计比较难于让学生接受。经过相关的调研，该课程的内容设计存在的如下的不足：（1）课程内容模块化划分不够明显。该课程内容涉及的知识点内容繁多，目前的课程实施情况是没有对各个知识点内容进行有效的分解，结果给学生造成了课程内容繁杂和难以接受的现象，也就难以在42学时内完成相关的教学任务。例如课程包括的机械识图和机械制图，工程材料和热处理等，都没有进行有效的划分，这些问题都一定程度上影响到了学生对课程的兴趣和学习积极性。（2）课程每块内容内部没有进行有效地梳理。例如工程材料部分内容知识，金属材料宏观、微观结构和铁碳相图等知识点更是相互交错，没有明显的主线；例如热处理部分内容知识，等温冷却转变曲线和过冷冷却转变曲线等，更是无法清晰的描述。因此，对本课程内容进行有效地梳理是非常有必要的。（3）课程的核心知识点不够明确。没有对核心知识点的明确，就会给学生形成一个错误的引导，从而又会导致学生更加的抵制本课程。因此，课程的核心知识点明确也是非常重要的。本文针对目前本课程内容设计存在的不足，提出一种基于每个内容模块核心知识点的“机械工程基础”课程内容设计方案，通过近三年的实际教学应用，得到了大学分学生的认可。
二、具体教学内容设计实施方案
具体教学内容设计方案，采用理论讲授、实践演练和相关知识点视频相结合的形式，以“卓越工程师培养计划”的目标为准绳，探索一套能提高学生机械工程实践能力的课程内容设计方案。具体实施方案包括：课程内容模块划分、模块内容内部知识点梳理、核心知识点明确和强化三部分。
1.课程内容的模块化划分。针对本课程内容囊括机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等诸多内容，可以将课程内容模块化划分为机械制图模块、工程材料及热处理模块和冷热加工模块。（1）绪论。该部分说明学习本课程的必要性和重要性。（2）机械识图与制图。该部分说明机械工程图纸的具体过程。（3）工程材料及热处理。该部分说明机械工程材料的性能优化方法及过程。（4）冷加工和热加工。该部分说明获得具体机械产品的方法及过程。
2.课程模块内容内部的知识点梳理。针对课程内容的模块化设计，具体44学时的课程模块内部内容的知识点梳理如图1所示。第一部分“绪论”，主要讲述机械工程学科知识的涉及范围以及相关的实际应用意义，共2学时；第二部分“机械识图和机械制图”，主要讲述机械结构零部件图纸的绘制基础知识，平面图纸的识图看图方法，12学时，CAD计算机制图基础知识，3学时，该部分共15学时；第三部分“工程材料及热处理”，主要讲述金属材料的晶体结构和结晶过程等微观结构3学时，金属材料宏观力学性能及结构3学时，铁碳相图6学时和奥氏体转变图6学时，共18学时；第四部分“冷加工和热加工”，主要讲述相关的压力成型加工方法及设备3学时，铸造方法及相关设备3学时、焊接方法及设备3学时，共时。
3.课程核心知识点的明确和强化。有了课程内容的具体梳理，课程内容核心知识点还必须有所突出，以保证学生对本课程的重点了解。（1）核心知识点一：机械识图。该知识点主要培养学生的看图和图纸设计表达能力，即便是对经济管理类等非机械类学生来说，也是非常实用的。它既可以拓宽学生的工程识图及制图方面的知识面，又可以为学生提供机械工程专业的专业背景知识，从而提高不同专业学生的综合素质。（2）核心知识点二：三条曲线。该知识点由应力应变曲线、铁碳相图和热处理C曲线组成。这三条曲线覆盖了整个工程材料及热处理课程内容，既可以拓宽学生的工程材料方面的知识面，又可以为学生提供工程材料专业的专业背景知识，从而提高不同专业学生的综合素质。
三、教学模式改革后的效果
经过近三年的实际应用，以本人承担的教学班级（80名学生）为例，实际得到的课程评价效果如下：（1）课程内容设计实施第一学期，课程教师的学生学评教成绩提高30%；第二学期以后，课程教师的学生学评教成绩稳定在学院前10%；（2）64%的学生认为课程内容，特别是机械识图和制图部分，对自己的今后发展是有用的；（3）78%的学生认为课程内容拓宽了自己的知识视野，认为课程是有意义的；（4）52%的学生对机械工程专业有了新的认识；（5）82%的学生会自发来上课。
本文提出了基于每个内容模块核心知识点的“机械工程基础”课程内容设计方案。该课程内容设计经过近三年的实际应用，得到了大部分学生的认可。
参考文献：
[1]全小平，潘玉良。机械工程基[M].杭州：浙江大学出版社，2005.
[2]包海涛。应用型本科院校“机械工程基础”教学改革的研究[J].机械管理开发，2008，2：170-173.
[3]曹立文。谈谈如何在非机械类专业学生中进行《机械工程基础》课程教学[J].机械管理开发，2011，4：179-184；
[4]王世刚。机械工程基础教学模式改革[J].中国科技信息，2006，10：258-259.
《机械设计》教学大纲 篇二
《机械设计》课程教学大纲
一、课程的性质、任务
1、课程基本类型：
本课程是高等工业学校本科机械类专业教学计划中的主干课程之一，也是最后的一门技术基础课。
2、课程教学目的：
机械设计是工科机械类专业的一门综合性很强的主要专业基础课。它以机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、公差配合与技术测量及机械原理等专业基础课为理论依托，综合应用学生在进校两年多时间来所学过的上述课程的知识，解决具体的机械联接设计、机械传动设计和其他一些常用机械的设计问题。本课程又为后续的专业课程学习以及掌握有关机械方面的最新科技成果，为进行独立机械设计打下基础。
3、教学基本要求：
学生通过本课程各个教学环节的学习和实践活动，应达到下列要求：
（1）掌握通用机械零（部）件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有对机械系统工程综合设计能力及应用计算机技术的能力；
（2）树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；（3）具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力；（4）掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练；（5）对机械设计的新发展有所了解；
本课程在教学方面应着重基本知识、基本理论和基本方法的掌握；在实践方面着重设计构思和设计能力的基本技能训练。
4、适用专业与学时数：
本大纲适用于工科机械类本科学生。本课程理论总学时为75学时，其中讲课69学时，实验6学时。理论教学结束后，进行3周的课程设计。
5、推荐教材及参考书： 教 材：
濮良贵。《 机械设计》[M].北京：高等教育出版社（第八版），2006年12月 参考资料：
（1）邱宣怀。《机械设计》[M].北京：高等教育出版社，2001年6月
（2）刘惟信。《机械最优化设计》（第二版）[M].北京：清华大学出版社，2000年（3）张春林。《机械创新设计》[M].北京：机械工业出版社，1999年
7、主要教学方法与媒体要求：
教学方法：课堂教学与直观教学相结合、理论教学与工程实际相结合、课内讨论与辅导相结合。
教学手段：以多媒体技术为主、板书教具为辅。
多媒体软件、多媒体教室。
二、各章教学内容和要求 一）几点说明：
1、对教学内容掌握层次的描述：
本大纲教学要求中，对具体内容所规定的深浅程度采用以下各个层次：
（1）对基本理论和基本知识，有“了解”和“理解”两个层次：“了解”指一般知道，“理解”指能够较为深入地了解；
（2）基本技能和设计计算，有“了解”和“掌握”两个层次：“了解”指一般知道，“掌握”指能够进行实际运用。
2、教学中应注意的问题
（1）讲课中坚持“三简化三强调”：即简化公式推导，强调公式的应用；简化机理的分析，强调参数的选择；简化参数的计算，强调结构的设计；（2）总论中三四章的内容，可以分散到各相关的章节中讲授；
（3）将课堂教学、实验教学、课程设计“一体化”：将减速器、联轴器和离合器、弹簧、机架零件等章节放在课程设计和实验中传授。二）各章教学内容和基本要求 第一篇 总论(10学时)第一章 绪论(2学时)讲述章节：
1、机械工业在现代化建设中的作用
2、机器的基本组成要素
3、本课程的内容、性质与任务
基本要求：理解零件的作用、分类，与机器的相互关系；理解本课程“学什么”、“为什么学”、“怎样学”。
重 点：本课程的内容、性质与任务。第二章 机械及机械零件设计概要(2学时)讲述章节：
1、机器的组成2、机器设计的一般程序
3、对机器的主要要求
4、机械零件的主要失效形式
5、设计机械零件应满足的基本要求
6、机械零件的设计准则
7、机械零件的设计方法
8、机械零件设计的一般步骤
9、机械零件材料的选用原则
10、机械零件设计的标准化
11、现代设计方法简介
基本要求：理解机器设计与机械零件设计的总体概念，即理解从机器设计的总体要求，到机械零件设计的基本要求，到其失效形式、设计准则，到设计方法整个过程。重 点：机械零件的主要失效形式、设计准则、材料选用原则、设计标准化。难 点：机械零件的结构工艺性、现代设计方法
第三章 机械零件的强度(4学时、本章部分也可融合在第十章、第十五章轴中讲解)
讲述章节：
1、材料的疲劳特性
2、机械零件的疲劳强度：单向稳定变应力时的疲劳强度计算、疲劳损伤累积概说（Miner法则）、双向变应力时强度校核方法、提高疲劳强度的措施
3、机械零件的接触强度
基本要求：了解载荷与应力的分类、了解疲劳极限应力图的意义及用途、了解机械零件受单向稳定变应力时的疲劳强度计算方法、了解机械零件的接触强度计算方法。重 点：疲劳强度计算方法、接触强度计算方法 难 点：单向稳定变应力时的疲劳强度计算方法
第四章 摩擦、磨损及润滑概述(2学时、本章也可融合在第十二章滑动轴承中讲解)
讲述章节：
1、摩擦
2、磨损
3、润滑剂、添加剂和润滑方法
基本要求：了解摩擦、磨损的分类与机理、了解润滑剂的主要性能指标和润滑方法
重 点：摩擦、磨损的分类与机理、润滑剂的主要性能指标。
难 点：粘性定律、粘度单位 第二篇 联接(12学时)第五章 螺纹联接和螺旋传动(8学时)讲述章节：
1、螺纹
2、螺纹联接的类型和标准联接件
3、螺纹联接的预紧
4、螺纹联接的防松
5、螺纹联接的设计
6、螺栓组联接的强度计算
7、螺纹联接的材料及许用应力
8、提高螺纹联接强度的措施
基本要求：掌握螺纹的基本知识（基本参数、种类、特性、应用）；掌握螺纹联接的基本知识（螺纹联接的基本类型、螺纹联接标准件、螺纹联接的预紧与防松）；掌握单个螺栓联接的强度计算、掌握螺栓组联接的综合计算（螺栓组联接的结构设计、受力分析。受力分析包括受横向载荷、受转矩载荷、受轴向载荷、受傾覆力矩载荷几种情况）
重 点：螺纹的基本知识、单个螺栓联接的强度计算、螺栓组联接的综合计算 难 点：受傾覆力矩载荷作用的螺栓组联接计算 第六章 键、花键、无键联接和销联接(4学时)讲述章节：
1、键联接
1、花键联接
2、销联接
基本要求：理解键联接的主要类型及应用特点、理解键的类型及尺寸的选择方法、掌握平键联接强度校核计算；了解花键联接的类型、特点和应用、了解花键联接强度计算；了解销联接的类型、特点和应用。重 点：平键联接选择方法及强度校核计算 第三篇 机械传动(28学时)第八章 带传动(6学时)讲述章节：
1、概述
2、带传动的工作情况分析
3、V带传动的设计计算
4、V带轮结构
5、带传动的张紧装置
基本要求：理解带传动的类型、特点及应用场合；了解普通V带的结构及其标准；理解带传动的工作原理、受力分析；理解柔韧体摩擦的欧拉公式、带的应力及其变化规律、弹性滑动及打滑； 理解V带传动的失效形式及设计准则；掌握V带传动的设计方法和步骤；理解V带带轮的结构形式；理解V带传动的张紧方装置。重 点：带传动的工作原理、特点及应用；带传动的受力分析、应力分析、弹性滑动及打滑；V带传动的失效形式、设计准则、设计方法
难 点：弹性滑动与打滑的现象及区别；有效拉力及最大有效拉力的区别；单根V带能传递的功率及影响因素。第九章 链传动(6学时)讲述章节：
1、链传动的特点及应用
2、传动链的结构特点
3、滚子链链轮的结构和材料
4、链传动的运动特性
5、链传动的受力分析
6、滚子链传动的设计计算
7、链传动的布置、张紧和润滑
基本要求：了解链传动的工作原理、特点及应用；了解滚子链的标准、规格及链轮的结构特点；理解滚子链传动的受力分析和运动分析；掌握滚子链传动的设计计算方法；了解链传动的布置、张紧和润滑。重 点：滚子链传动的设计计算方法； 难 点：链传动的运动特性 第十章 齿轮传动(10学时)讲述章节：
1、概述
2、齿轮传动的失效形式及设计准则
3、齿轮的材料及选择原则
4、齿轮传动的计算载荷
5、标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
6、齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择
7、标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
8、标准直齿锥齿轮传动的强度计算简介
9、齿轮的结构设计
10、齿轮传动的润滑
基本要求：理解齿轮传动的失效形式及设计准则；了解齿轮的材料、热处理并理解
材料选择原则；理解齿轮传动的计算载荷及载荷系数的选择；掌握齿轮传动的受力分析（大小、方向、作用点）；掌握标准直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮的强度（接触疲劳强度和弯曲疲劳强度）计算；了解标准直齿锥齿轮传动的强度计算，掌握齿轮传动的设计方法与步骤。
重 点：齿轮传动的失效形式、设计准则、计算载荷、受力分析、强度计算、强度计算中的重要基本概念（应力与许用应力）和重要系数（YFa、YSa、ZE、ZH等）。难 点：齿轮传动的失效形式及机理分析；载荷系数的主要影响因素；重要系数的物理意义；斜齿圆柱齿轮的轴向力方向判定、计算载荷、许用接触应力。第十一章 蜗杆传动(6学时)讲述章节：
1、蜗杆传动的类型
2、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算
3、普通圆柱蜗杆传动承载能力计算
4、普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算
5、圆柱蜗杆及蜗轮的结构设计
基本要求：了解蜗杆传动的特点及应用；理解普通圆柱蜗杆传动的主要参数及选择；了解蜗杆传动变位的特点；理解几何尺寸计算；理解失效形式、设计准则、常用材料；掌握受力分析及强度计算；了解蜗杆传动的效率、润滑方式及热平衡计算的意义及方法。
重 点：蜗杆传动正确啮合条件；受力分析；失效形式、设计准则、常用材料；强度计算；润滑方式及热平衡计算。
难 点：蜗杆传动的变位；受力分析；热平衡计算。第四篇 轴系零部件(18学时)第十二章 滑动轴承(5学时)
讲述章节：
1、概述
2、径向滑动轴承的主要结构形式
3、滑动轴承的失效形式及常用材料
4、轴瓦结构
5、滑动轴承润滑剂的选用
6、不完全液体润滑滑动轴承的设计计算
7、液体动力润滑径向滑动轴承设计计算
基本要求：了解滑动轴承的类型、特点及应用；理解滑动轴承的结构特点；了解滑动轴承的失效形式、对轴瓦材料的要求、常用轴瓦材料、轴瓦结构；了解滑动轴承润滑剂的选用及润滑装置；掌握不完全液体润滑滑动轴承的设计计算及其物理意义；掌握液体动力润滑的基本概念、基本方程、油楔承载机理；了解液体动力润滑径向滑动轴承设计计算要点。
重 点：对轴瓦材料的要求及常用轴瓦材料；不完全液体润滑滑动轴承的设计计算；液体动力润滑的基本方程及形成液体动力润滑的必要条件。难 点：液体动力润滑的基本方程及形成液体动力润滑的必要条件。第十三章 滚动轴承(6学时)讲述章节：
1、概述
2、滚动轴承的主要类型及代号
3、滚动轴承的类型选择
4、滚动轴承的工作情况
5、滚动轴承尺寸选择
6、轴承装置的设计
基本要求：理解各类滚动轴承的类型及特点、理解滚动轴承的类型选择；理解滚动轴承的代号；掌握滚动轴承尺寸选择；理解轴承装置的设计。
重 点：滚动轴承的类型选择；滚动轴承的失效形式、寿命计算公式；轴承装置的设计。
难 点：角接触球轴承及圆锥滚子轴承轴向载荷计算。第十四章 联轴器和离合器(2学时)讲述章节：
1、联轴器的种类和特性
2、联轴器的选择
3、离合器
基本要求：理解常用联轴器及离合器的主要结构、工作原理、选择；掌握常用联轴器及离合器的计算方法。
重 点：联轴器及离合器的结构、工作原理、选用、计算 第十五章 轴(6学时)讲述章节：
1、概述
2、轴的结构设计
3、轴的计算
基本要求：了解轴的用途及分类、轴设计的主要内容、材料；轴的结构设计方法及提高轴承载能力的措施；掌握轴的强度计算（按扭转强度、弯扭合成强度、疲劳强度精确校核）方法；了解轴的刚度校核计算。重 点：轴的结构设计；轴的强度计算
难 点：轴的结构设计；按弯扭合成进行的轴强度计算 三）时间安排
第一章 绪论(2学时)第二章 机械及机械零件设计概要 2学时 第三章 机械零件的强度 4学时 第四章 摩擦、磨损及润滑概述 2学时 第五章 螺纹联接和螺旋传动 8学时 第六章 键、花键、无键联接和销联接 4学时 第八章 带传动 6学时 第九章 链传动 6学时 第十章 齿轮传动 10学时 第十一章 蜗杆传动 6学时 第十二章 滑动轴承 5 学时 第十三章 滚动轴承 6学时 第十四章 联轴器和离合器 2学时 第十五章 轴 6学时 四）考核
1、考核方式：学生最终总成绩由期终闭卷考试成绩、平时作业成绩组成；
2、构成比例：期终闭卷考试成绩占70%、平时作业成绩30%；
3、出题原则：主要测试学生对基本知识、基本理论的掌握程度。考题应注重测试学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力，避免须死记硬背的题目。
三、实践教学内容与要求
一）实验内容及要求 共开设3个实验：
实验1：带传动实验(2学时)实验2：滑动轴承实验(2学时)
实验3：减速器装拆实验(2学时)二）课程作业及要求
每章必须安排适当的课外作业。可根据不同班级学生的实际情况，安排不同的习题及设计大作业。
要求学生必须独立完成习题和设计大作业。每个学生要完成1～2个设计作业。三）课程设计内容及要求
课程设计是本课程的重要教学实践环节，其主要目的是培养学生综合运用已修课程的基本理论知识和生产实际知识来完成机械设计、计算和绘图能力的实践过程。
课程设计时间为3周，通常是在本课程学习考试结束后集中进行。也可将设计任务提前发给学生，在完成相关章节的课程学习后进行分散设计。
课程设计题目一般由指导教师指定，但学生可以自己提出课程设计题目，经指导教师审查批准后，在指导教师的自导下独立完成。
课程设计结束后由指导教师对学生逐一进行答辩，并单独记录成绩。教师主要依据学生的设计能力，设计质量和答辩情况综合判定成绩，满分为100分。
学生完成的工作量包括：设计计算说明书1份(7000～9000字，约35页)，装配结构图一张(1号图纸)，零件工作图2张(2号图纸)。
大纲制定人：
年
月 系、室、中心主任审核、签字： 年 月
机械设计基础课程设计 篇三
关键词：机械设计基础；课程体系；课程教学
《机械设计基础》是新疆交通职业技术学院汽车制造与装配技术专业的一门介于基础课和专业课之间的重要的设计性技术基础课程，通过本课程的学习，可为学生学习后续专业课程提供必要的基础知识；为学生将来从事产品设计、开发提供必要的理论基础；为将来从事工艺、运行、管理工作时，能对所使用机械传动原理有正确的了解，获得对设备正确使用、维护和故障分析的能力；使学生具有运用标准、规范、手册和图册查阅有关技术资料及编写说明书的能力。《机械设计基础》是理论知识和实践知识综合运用的课程，在整个课程体系中从理论性课程过渡到结合工程实际的设计课程，起到桥梁作用。该课程体系目前仍延续过去的模式，新体系尚处于探索之中。为了突出高职高专的教学特点，提高教学质量，本文就该课程在课程体系、教学内容、教学方法和教学手段、实践环节等方面的问题，提出一些探讨意见。
一、《机械设计基础》传统教学模式存在的突出问题
(一)教学方法单一落后
《机械设计基础》是机械原理和机械零件的综合，主要讨论机械设计的常用方法和一般过程。传统教学方法，授课内容多，而实际教学课时安排不足；讲述原理多，结合实际偏少；纵向论述多，横向比较较少；讲述常规原理多，介绍行业最新技术成果不够；课堂讲授多，课堂课外讨论少。实践教学，仍以劳动性操作为主，对学生独立获取知识能力和自主学习、创新思维能力培养不够。教学手段也不尽如人意，课堂教学仍沿袭粉笔板书、挂图和简单的教具，很难取得好的教学效果。
(二)课程没有针对专业要求合理设置
《机械设计基础》课的知识点非常丰富、繁杂，如不精心组织、把握重点，全部灌输给学生，将适得其反。因此，教学前，教师要对所教的内容加以精选与提炼，把握教学重点，丰富教学内容，以激发学生的学习兴趣。例如，在组织齿轮传动教学时，并不是把教材上所有内容都教给学生，而是根据高职学生的特点和各专业不同的要求，选择不同的侧重点进行教学。工程机械运用与维护专业的学生，就业岗位是销售及维修，因而对他们的教学注重的是应用方面，如齿轮传动的原理、分类、特点、失效形式、齿轮参数的测量及齿轮传动的、密封等；而对于机电一体化专业和汽车制造与装配技术专业的学生，就业岗位主要是机械加工操作、机械加工工艺编制及机床设备的维护等工作，因而对他们的教学重点，除了齿轮传动的原理、分类、特点、失效形式、齿轮参数的测量及齿轮传动的、密封外，还要把齿轮的切齿原理作为重点，同时应了解变位齿轮的基本概念。只有针对不同专业组织教学内容，才能有的放矢，取得好的教学效果。
(三)实验教学比重偏低，学生动手能力的培养欠缺
实验及实践教学是帮助高职学生理解课堂理论教学内容的必要手段，也是提高他们动手能力的重要途径。传统的实验课在实验室中进行，由于实验器材陈旧、缺少，不能保证每位学生的动手操作机会，为此，可将实验与生产实践结合起来。在课余时间可至校办工厂和校外实习基地进行有关实践，如参与维修设备、加工简单的零件等。
二、《机械设计基础》课程体系的设计
(一)改革内容
1.改革思路
本课程组以企业需求为基本依据，按照生产一线实际需要，结合高职教育的特点，强调基本知识，注重实际应用，从机械的组成及特性出发，形成工程力学――材料及热处理――公差与配合――常用机构――联接――机械传动――支承零部件――机械系统设计综述这一新课程体系。该体系将以往的理论力学、材料力学、公差与配合、机械原理和机械零件几门单列的技术基础课程有机地融为一体，理论分析以适度够用为限，突出了针对性和实用性。
2.整合教学内容
在教学内容整合上，删除繁琐的公式推导、理论证明，注重如何运用这些公式、定理、方法等来解决实际设计问题。例如将齿轮、轴、滚动轴承等工程实践性很强、并对工程设计与应用能力有很大帮助的章节作为教学重点内容；将与磨损、螺纹连接、弹簧等章节安排作为学生自学的内容，通过答疑的方式对学生进行辅导；将教材中介绍很简略，但与生产第一线联系很紧密的一些工程知识比如轴承的安装、拆卸、、组合设计以及失效形式、齿轮加工、蜗轮蜗杆加工等知识内容进行补充。
3.结合专业培养目标取舍教学内容
由于各专业的培养目标不同，所安排的课程和教学要求也不同。因此《机械设计基础》课应根据工程机械运用与维护专业、机电一体化专业和汽车制造与装配技术专业课的学习要求，对各专业毕业生就业岗位的要求选取适合的教学内容，使学生能把有限的时间和精力花在学习掌握有用的知识上。
4.增加创新设计内容
《机械设计基础》课程需适应现代科技发展的要求，牢牢把握住本学科的发展脉络，及时补充新型机构、传动零件知识，介绍新的设计理论、方法、技术、计算机辅助设计等内容，以拓宽视野，培养创新设计的思路和方法。在课程设计实训中加强对学生在课程中应用计算机CAD/CAM主流软件(如MATLAB、AutocAD、UG和Pr∥Engineer)的工程实训。专周设计实训的课题主要包括从动件、轴、滚动轴承和联接件等的设计计算、三维造型装配、二维工程图和设计说明书等内容，使学生能够综合运用多门专业课程的知识和技能，在计算机辅助下完成，提高了专业素质和工程应用能力。
5.通过设计培养学生的自学能力和独立工作能力
《机械设计基础》教学中常用机构的设计、通用零件的选择和设计是教学中的重要内容。在教学中可以通过设计作业，如“凸轮机构设计”、“齿轮机构设计”及“轴系部件设计”等，使学生对常用机构和通用零件设计获得必要的工程实战训练，培养学生严谨的学习态度。“机械零件课程设计”是《机械设计基础》课程教学的重要环节。课程设计要让学生一方面加深对已学知识的掌握，培养自身综合运用所学知识和技能独立、灵活地分析问题和解决问题的能力，另一方面，课程设计也要让学生掌握使用工具书的方法和使用技术资料的技能，培养自身的设计能力和独立工作能力。此外，课程设计还要有利于学生形成良好读书习惯和自学能力，以满足自身的终身教育的需要。
(二)课程体系设计思路
1.整体教学设计
按照典型减速器设计的流程所必须的知识和能力结构，归纳《机械设计基础》课程学习领域的主要工作任务，选择一级直齿圆柱齿轮减速器设计作为载体，构建主体学习单元(学习情境),按照资讯、决策、计划、实施、检查与评估六步法，工学交替、任务驱动、项目导向，将真实生产过程和产品融入教学全过程，设计学习情境。并根据行业、企业标准建立《机械设计基础》课程教学体系，选定合适的载体，设计教学单元，完成教学设计。
本课程遵循学生职业能力培养的基本规律，以真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化教学内容，设计了4个学习主情境，分别以减速器机械联结的设计、减速器机械传动的设计、减速器轴系的设计和减速器的与密封为载体。4个学习情境包含17个学习性工作任务，把理论学习和实践训练贯穿其中。
2.单元教学设计
学习情境1:减速器机械联结的设计通过螺纹联结、键联接、销联结的设计计算，让学生熟悉机械零件的受力分析，熟悉杆件拉压变形、剪切变形、挤压变形的强度计算，熟悉螺纹联结、键联接、销联结的选用方法和工作原理，并掌握相应联结的设计与安装方法和工艺要求。
学习情境2:减速器机械传动的设计通过圆柱齿轮的设计计算，让学生熟悉齿轮失效形式、材料选择、热处理方法、各类齿轮受力分析和设计准则，并掌握相应的齿轮的选用方法。通过带传动的设计计算，让学生熟悉带传动的组成、工作原理、特点、类型和应用；V带传动；V带轮的常用材料和结构；带传动的安装、张紧和维护；了解同步齿形带传动简介。
学习情境3:减速器轴系的设计计算通过减速器轴的设计计算，让学生熟悉轴的材料及选择；轴的结构设计；轴强度的粗略计算；按扭转强度计算；按弯扭合成强度计算。通过减速器轴承的设计选择，让学生熟悉轴承功用、类型；滑动轴承类型、结构；轴瓦的结构及材料；液体与非液体摩擦轴承简介；滚动轴承类型、特点、精度及代号；滚动轴承失效形式；滚动轴承组合设计。通过减速器输出端的联轴器的设计选择，让学生熟悉联轴器的功用，类型、结构、特点和选择；离合器主要类型及其结构。
学习情境4:减速器的与密封通过减速器的与密封的设计，了解机械中有关与密封的基本知识。
减速器专用周：通过对减速器整体的设计，让学生掌握整个机械设计过程。教、学、做有机融合，把理论学习和实践训练贯穿其中。
三、教学方法和教学手段的改革
(一)启发引导式
机械设计基础是一门理论性和实践性很强的课程，我们在讲授理论知识的同时非常重视联系工程实际，重结论，重应用。例如在讲述摩擦的自锁概念时，列举大量常见的实例，启发学生去思考，并同时从反面提出问题，请学生回答并解释，以此来培养和提高学生独立思考的能力。
(二)多种教学方法进行组合
采用理论教学、多媒体教学、现场教学、实验教学、课堂讨论、做学合一及综合能力训练等教学手段相结合，常用机构讲解改变过去罗列式的教法，从创新的角度用大量的应用实例让学生对生产和生活中的机械装置有更广泛的了解，开阔眼界，学以致用。
《机械设计基础》课程实验是高职学生职业技能培养的重要环节，学生通过实验，可直接接触到生产一线的技术问题和操作技能问题。因此，该课程实验具有很强的针对性。如通过渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验和减速器的结构分析和装配实验等，使学生学习和掌握具体的测试技术，测量方法，从而接触和熟悉测量工具与设备。
采用课堂讨论方法调动学生的主观能动性，教与学融为一体，使学生成为课堂的主体。例如在讲授轴的设计时，先给出各种轴的结构，由学生从加工、装配、承载上讨论分析轴的特点，给出条件然后组织学生讨论，在教师的引导下，得出正确、合理的结论。使学生真正参与到教学中来，课堂气氛活跃，教学效果明显。
《机械设计基础》是与工程实际联系紧密的课程，在教学过程中应特别注重理论联系实际。例如，在讲解机构时，列举了实际机器(汽车、内燃机等)和日常生活中(客车上的折叠椅、缝纫机的踏板机构等)的应用实例，又特别介绍了与专业有关的金属切削机床(车床、铣床、牛头刨床等)应用实例，因而增强了基础课与专业课之间的联系。
(三)利用现代教学手段，激发学生学习兴趣
将多媒体教学手段引进课堂教学。在遵循教学基本规律和学生认识规律的基础上，恰当地制作CAI课件可以将传统教学手段难以表现的内容、教材中的重点和难点表达清楚。
利用生产现场拍摄的录像，再现范成法加工齿轮的过程及根切现象；利用多媒体动画片展现带传动中的弹性滑动现象、展现四杆机构的演化、展现各种间歇运动机构的原理、展示行星轮系与差动轮系的区别、齿轮的失效机理等等。通过多媒体课件直观而形象的展示出来。
如在齿轮一章授课过程中，学生对渐开线的形成等内容的理解较困难，若利用相关软件，编制并演示渐开线的形成过程，然后对渐开线上各点进行齿形角和受力分析，学生很快就理解了什么是渐开线，为什么通常采用基圆附近的一段渐开线作为齿廓。同样通过两齿廓的啮合、啮合线和啮合角的动态显示、中心距的变化等又能使学生对渐开线齿轮的啮合特性有更深刻的理解，从而大大提高了课堂教学的效率和效果。
四、搞好课程设计，培养学生的综合技能
《机械设计基础》课程设计是综合本课程以及相关课程的理论知识、基本技能，独立完成机械传动装置或简单机械设计任务的一种途径，具有较强的实践性、综合性，是一次提升和整合知识的过程。通过课程设计培养学生分析问题和解决机械设计问题的能力，同时教会学生查阅和使用各种资料和手册，熟悉国家有关标准和规范，掌握常用的设计方法和手段(如计算机绘图和计算机辅助设计等)。在选题上，仍以单级或两级直(斜)齿圆柱齿轮减速器设计为主。在课程后期，组织学生对该传动装置进行拆卸、安装和到减速器生产厂家现场参观，提前下发设计任务书，让学生进行一些前期的计算工作，最后通过编写设计计算说明书和答辩，提高学生对设计的论证能力和可行性分析能力。
课程结构决定课程功能。课程能否体现出它的创新价值，在一定程度上取决于课程结构是否有利于师生创造性的发挥和培养，能否为学生的创新提供宽松适宜的时空条件和环境，使学生积极、主动地创造性地学习和发展。教师应在教学中注重提高学生处理实践中具体问题的能力，形成课程知识与实践的连贯沟通，使学生逐步具备适应社会的能力，尽快成为国家需要的高技能应用型专业人才。
参考文献：
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[2] 程帆，王洪飞。机械设计教学中的改革与实践[J].杭州电子工业学院学报，2003,(5).
[3] 王世辉，韦林。高职《机械设计基础》课程教学改革[J].高教论坛，2007,(3):
[4] 陈立德。机械设计基础课程设计指导书[M].北京：高等教育出版社，2004.
[5] 姜大源。当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京：清华大学出版社，2007.
机械工程课程设计 篇四
关键词：工作过程 机械制图与CAD 学习领域
基于工作过程导向的课程设计是近年来高等职业教育课程改革的一个重要内容，同时也越来越受到各高等职业院校的高度重视。在职业教育中要实现工作过程导向的课程开发，则是指按工作过程来序化知识，即以工作过程为参照系，将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合。目前基于工作过程导向的课程改革较为流行的是学习领域(Lernfield)课程模式，学习领域是一种理论与实践教学一体化的现代职业教育课程模式，是以职业任务和行动过程为导向，由能力描述的学习目标、任务陈述的学习内容和基准学时所构成的课题单元。
该文以机电一体化专业的“机械制图与CAD”学习领域课程为例，从课程定位、教学设计理念和思路、教学内容、载体选定、学习情境设计、课时安排、教学进程表设计、教学组织形式、考核方案设计及教材选用等方面来谈基于工作过程导向的机械制图课程设计方案，该方案经过一段时间的教学实践取得良好的教学效果。
一、课程定位
“机械制图与CAD”主要是介绍如何绘制和识读灌装机械图样的原理和方法，以及如何使用CAD软件绘制灌装机械工程图的一门学习领域课程。该学习领域是机电一体化专业根据从业岗位所确定的多个学习领域中的一个，它属于机电一体专业岗位的基本领域，也是机电一体化学生必修的专业基础课程之一，与其他领域一起构成学生在机电一体化专业岗位所需的知识和技能，为培养高素质的技能型人才打下坚实的基础。
本课程的前期学习课程有《计算机应用基础》,为本课程中的计算机绘图学习奠定了基础。后续课程有《机械设计》《机械基础》《传动零部件及机械分析实训》以及毕业设计，本课程是这些专业领域的基础。通过本课程学习可为后续的专业主干课和今后的就业岗位起到重要的铺垫作用。
二、课程教学设计理念和思路
1.以机电一体化岗位为出发点
通过对机电一体化相关企业的调研和对毕业生的追踪，确定机电一体化专业岗位所需的典型工作任务是：零件的识图、测绘与绘图，计算机软件绘制零件图、零件的公差要求标注和识读、机械图样的三维造型、装配图的识读与绘制，以这些典型工作任务为依据选取教学内容。
2.以能力培养为主
教学培养目标打破传统的以知识目标为唯一目标，建立以能力培养为主要目标。教学模式由学科型为主要特征的教学模式，转变为“基于优化项目，以任务驱动”的教学模式。让学生在完成具体项目的过程中学会自己查阅资讯，通过讨论定出工作计划，通过思考合作完成相应工作任务，并构建相关理论知识，掌握一定的专业能力，发展其一定的社会能力和方法能力。
3.典型工作任务为载体
本学习领域在教学方法上，采用以测绘典型部件减速器为载体，实行引导文教学法、项目教学法、讨论教学法、头脑风暴教学法、激励教学法，调动学生的积极性；鼓励学生参加社会实践和课外科技活动；充分利用现代教育手段，提高教学质量和效益，促进教学内容和课程体系改革进一步深化。
4.以测绘工作过程为导向
本学习领域以测绘减速器的工作过程为导向，把教学和工作过程结合，建设“边教边学边做”的教学情境，重组学生的基础知识结构。在知识、能力和素质三方面，构建理论教学和实践教学为一体的培养方案。
5.实现职业资格考证与教学一体化
将中、高级制图员职业资格考核标准纳入教学内容中，实现实现资格证考试与教学一体化。改革考核方法和内容，注重学生的工作过程和结果的考核，加强学生运用知识解决问题的能力考核。
三、课程教学内容
教学内容分为五大知识模块。
1.制图基本知识和技能模块：制图基本知识和技能、投影法、基本立体投影、截交线与相贯线、组合体视图、机件表达方法
2.制图应用模块：标准件和常用件、零件图、装配图
3.CAD绘图：AUTOCAD二维绘图、AUTOCAD三维绘图
4.基本技能训：线型练习、平面图形分析、组合体三视图测绘、机件表达方案综合运用、螺栓和螺柱连接、圆柱齿轮啮合、零件测绘、由装配图拆画零件图、由零件图拼画装配图
5.综合测绘训练：部件测绘
四、载体的选定
学习领域采用以测绘典型部件减速器为载体。原因有二：一是减速器结构典型，且包含了轴类零件、盘盖类零件和箱体零件，常用件和标准件等几乎所有机械制图涉及的零件，零件类型较齐全。二是测绘减速器的最终目的是画装配图和画零件图，而要画好装配图和零件图则需要一定的制图知识和绘图技能。如：画零件图要求掌握投影法、点线面的投影和机件表达方法、尺寸标注和技术要求等知识点。画装配图要求掌握标准件和常用件的画法和装配图的画法等知识点。
五、学习情境设计
在教学内容的组织上，在考虑项目的实用性、趣味性、可拓展性及可操作性等因素，以减速器的测绘过程为主线设置4个主教学情境，分别是拆装减速器、零件测绘(分三个子教学情境：轴类零件测绘、盘类零件测绘和箱体测绘)、计算机绘制零件图及三维建模、画减速器装配图。在主教学情境下又可设置若干个子教学情境(在子教学情境中又可分为不同的教学设计),在教学领域的教学过程中采用各种不同的教学方法进行教学，使学生成为学习的主体，学生是“演员”角色，教师在课堂上起主导作用，是“导演”。在教学中培养学生的专业能力、社会能力和方法能力。
六、教学课时安排
七、教学进程表设计
教学进程表如下：
八、教学组织形式
本学习领域采用基于工作过程的教学模式，把教学和工作过程结合在一起，建设“教、学、做”合一的教学环境，开发理论与实践相结合的学习情境。
在学习情境的教学过程中，采用行动导向教学法。实施按照一个实际工作完整的“六步法”来进行，即获取资讯、制订计划、做出决策、实施、检查(控制)、评估。
九、考核方案设计
在考试方法上改变传统的重视期末鉴定性考试，轻视平时形成性考试的思想，加大了平时形成性考试占的比重。各项学习情境评价占80%,期末考核占20%。
考试与行业认证相结合，为了提高学生的实践能力和就业机会，改变传统的考核方法，计算机绘图期末考试采取中级绘图员认证考试题目。
十、教材
高等职业教育的教材建设不同于本科教材，绝对不能套用本科教材的思路。高等职业教育的教材建设要突出高等职业教育的特点，要理论和生产实际相结合，突出动手能力的培养，要适应新的教育技术和教育思想的发展需要，要从多个方向、多个角度和多个层面上开展教材建设。
为了进一步实现工学结合的教学改革，我们还希望能与企业技术人员合作开发真正适合机电一体化专业的工学结合的教材。
基于工作过程为导向的课程设计，先确定其学习领域内容，以适当的任务为载体，通过学生自主的行动和教师有效的组织、合理引导实施教学进程，这是培养学生实践技能和学习能力的重要手段，是能力本位教育模式的体现。本课程的设计经过一学年的实践取得了很好的效果。
参考文献：
[1]姜大源。职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.18~19.