机械设计基础试题十篇

机械设计基础试题篇1

关键词：机械设计基础，教学，改革

《机械设计基础》是机械类专业学生的一门重要的专业技术基础课，而且也是一门能直接用于生产的设计性课程。本课程的教学目标不仅在于传授常用机构和通用零件的基本知识、基本理论和基本设计方法，更重要的是培养学生的实际机械设计能力。高等职业教育以培养高等技术应用性人才为目标，所以更应注重于本课程的设计性、实用性，即学生实际机械设计能力的培养。为此，必须以全面机械设计素质培养为中心、实际机械设计能力培养为主线，对传统的《机械设计基础》教学内容体系、教学方法、教学手段和考试方法上进行改革。

一、在教学内容上以“必须够用”为原则，最大限度的整合教学资源

高等职业教育《机械设计基础》教学内容改革，一方面要贯彻“必须够用”的原则，即为学生学习专业课程（在校后续学习）和终身学习（发展和创业）奠定坚实基础；另一方面要突出机械设计主题，即培养学生的从业（从事实际设计）能力，实现高等技术应用性人才培养目标。为此，应从以下几个方面入手对教学内容进行改革。

1．淡化过细的理论内容，删减不必要的理论推导和证明

高等职业教育培养目标强调的是人才的应用性，其毕业生所从业的岗位，决定了他们没有必要对计算公式、定理、方法等的来龙去脉象高等学历教育培养研究型人才那样搞得清清楚楚，而应注重于如何运用这些公式、定理、方法等来解决实际设计问题。因此，对一些过深的、不必要的理论推导、证明都应予以删除，以便学生集中精力掌握这些公式、定理、方法的实际应用，解决实际设计问题。这样更符合培养目标的要求，也势必取得更好的效果。例如：带传动即将打滑时紧边拉力与松边拉力之间的关系式的推导过程；齿轮传动中按轮齿齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度设计计算（或校核计算）公式的推导过程等等都应删除。与其它先修课程重复的内容、偏深偏难而又不实用的内容、因科学技术发展进步而落后的内容也应删除。以机械传动、机械零件的设计为重点，保证实用性和先进性。

2．完善设计所必要的基本知识和基本理论，增加基本设计方法和实践性内容

机械设计所需的基本知识和基本理论、紧密结合工程实际且多样化的设计方法，是培养机械设计能力的根本保证，也是实施终身教育、发展和创造的基础，而以往的教材对此注意不够。具体表现为：（1）对设计方法和步骤缺少分析、总结和归纳，不利于学生整体设计思想方法的形成。（2）实用性、实践性内容少，不利于学生应用所学理论知识和方法解决工程实际问题能力的培养。改革后的课程内容体系应克服以上不足，以设计为线索，以解决工程实际设计问题为目标，构建起设计基本知识和基本理论比较完备，设计方法实用、多样的基本内容体系。因此，我们自编了机械设计基础教材，特别增加了实用性、实践性内容和习题，增加了应用性的设计方法、经验数据和公式、图表，增加零、部件结构设计内容。突出应用性，将学生引向实际设计。

3．根据各专业人材培养方案整合教学内容

由于各个专业的培养目标不同，所安排的课时和教学要求也不同，因此《机械设计基础》课应根据本专业专业课的学习要求，将与其相关的工程力学、金属材料与热处理等教学内容与本课程进行整合。根据这一要求，编写了《机械设计基础》教材，使用效果很好。

二、在教学方法上以有利于培养学生的实际机械设计能力为原则

高等职业教育的培养目标和本课程的性质都决定了《机械设计基础》教学应以培养学生的实际机械设计能力为总出发点和总归宿。为了有效地实现教学目标，应不断改进教学方法，做到以下几点。

1．讲清基本知识、基本理论和基本方法

常用机构和通用零件的类型、结构、功能、材料、标准、制造方法、特点、适用场合、工作原理、载荷分析、应力状态分析、失效形式分析、计算准则分析、参数选择原则、结构设计等，不但是形成实际机械设计技能必不可少的基本知识和基本理论，其中也包含了分析和解决工程实际问题的思路和方法，对培养学生的自学能力、分析和推理能力、观察和想象能力、理解和记忆能力至关重要，同时也是学生发展和创新知识的基础，甚至终身受用。所以，在教学中要遵循由简到难，由表及里，循循善诱，层层剥皮的方法，讲解清楚，力求切实掌握。

2．加强技能训练，培养机械设计能力

教学中可以通过以下几个方面的技能训练，达到掌握机械设计方法的目的。（1）综合运用工程力学、金属材料及热处理、公差配合与测量技术，以及机械制图等相关课程所学的基础理论和技术知识，联系生产实际和机器的具体工作条件，解决机械设计问题；（2）根据实际工作条件进行工作原理分析、设计，抽象和构建物理模型，进行载荷的性质及大小分析计算，进行应力状态和性质分析、失效形式分析、计算准则分析、工作能力计算公式分析、材料及热处理选择分析；（3）正确理解公式、系数的使用条件和应用范围，运用各种经验数据、经验公式、半经验公式和理论计算公式进行设计计算；（4）使用各种标准、规范和图表；（5）设计构思；（6）结构设计；（7）绘图表达。在教学过程中，除了必要的例题和习题练习外，教师要注意结合实际，注意对设计方法的归纳、总结和对比，启发学生的联想，调动学生的积极性，以达到举一反三、触类旁通的效果。教学中要把主要精力集中在实际技能的培养和如何运用方面，不要在理论上过多地纠缠。

3．注意培养学生的创造能力

在保证学生掌握基本知识、基本理论和基本设计方法，形成实际机械设计能力的前提下，还要注意培养学生的创造能力，只有这样才能适应学生终身学习、发展和创业的要求，也才能达到创新设计的目标，才能与时俱进。培养学生的创造能力，应从调动学生的学习积极性，启发学生的积极思维和培养自学能力入手。为此，要注意以下几个方面的问题：（1）教学内容处理 一般将每次课的内容处理为精讲内容、一般介绍内容和自学内容。其中精讲内容是每次课的重点和难点，包括基本知识、基本理论和基本方法，应详尽讲解，以多种形式重复训练，确保牢固掌握。自学内容是在掌握了精讲内容的基础上，通过自学能够掌握的知识，留给学生自学，培养自学能力，启发创造思维和思想。（2）教学方法的运用 采取灵活多样的教学方法，充分调动学生的积极性，启发学生的积极思维，培养自学能力和创造能力。如：① 讲授、启发、自学法；② 设题、自学、启讨法；③ 串联、分析比较、归纳法等等。（3）改革教学思想、鼓励多向思维 不要把学生的思想方法限定在教材的狭窄范围内，也不要用教师的思想方法统一学生。如：经常提出一些与教材上思路方法、观点不相同的问题，热情讨论研究学生不同的思想方法和观点，鼓励设计结果的多样性，支持应用新技术、新工具等，培养创新、创造意识和能力。精心处理教学内容，运用多种教学方法，改革教学思想是为了给学生创造一个积极思考、主动参与学习、提高自学能力的环境，并最终达到培养学生创造能力的目的，要根据具体情况灵活掌握，否则会适得其反。

4．培养与教学目标相适应的学习方法

本课程要实现从理论向工程实际、从基础课向专业课的过渡，教师必须认清这个“过渡”对学习方法的特殊要求，对学生的学习方法进行指导，以适应本课程培养目标的要求。要注意把精力集中于研究掌握机构、零部件的结构、选材、制造方法、标准与规范、使用范围、工作情况分析、受力分析、应力状态分析、失效形式及其原因分析、设计计算准则、参数选择、设计方法步骤以及问题处理上，而对公式的推导、定理的证明、经验数据的取得过程等只作一般了解，不必反复推敲。

三、在教学手段上，充分发挥现代多媒体教学的优势

机械设计基础课程中有很多动态的、结构的内容，传统的实物示例、黑板板书，很难做到解构零件的具体构造、展示机构的动态过程。为此，我们制作了大量课件，充分利用多媒体教学手段，展示各类机构的运动过程等，增强学生的感性认识，启发和引导学生积极思维，增强教学效果。

四、在考试方法上，利用多种考试相结合的方式。

目前采用的考试方法是“闭卷考试”模式。其中卷面成绩占70%，平时成绩占30%。这种考试方法的弊端是导致大量学生考试成绩不合格。主要原因是该课程所包含的内容涉及面太广，学生又没有养成一个平时复习的习惯，直到考试之前才去温习，所以考试结果不理想。为此，我们在考试方法上也进行了改革。

1.增加单元考试

在每一章节讲授完之后，进行单元测试，督促学生及时复习和解决遗留问题，并提高单元测试成绩比例，缩小最后一次考试成绩的比例。

2.结合课程设计，增加开卷考试

本课程的课程设计题目一般是设计减速器。减速器是一个传统的设计题材，它将学生所学的各种零件设计知识很好地结合在一起，训练学生多种零件设计的能力。但在实际操作中，大部分学生把课程设计当成抄写练习。这是因为课程设计往往把几个学生分成一组设计相同的题目，所以有些人一开始就做好抄袭其他学生的准备。在答辩的时候，教师也很难面面俱到，造成即使抄袭也能过关的现象。因此，在课程设计之后，增加开卷考试，考试的内容就以减速器为题，考试成绩计入理论考试成绩。

总之，通过改革，构成《机械设计基础》课程以实际机械设计能力培养为主线、基本知识完备、基本理论适当、基本方法多样，应用性、实践性突出，实用、先进、科学的课程内容体系。采取从基本知识、基本理论和基本方法的理解掌握入手，结合实际训练，培养设计能力和创造能力的教学方法，并注意培养与教学目标相适应的学习方法。使得《机械设计基础》课程从教学内容到教学方法以及学习方法更有利于掌握知识、发展智力、启迪创造性思维、形成设计能力，有利于专业课的学习，有利于提高从业能力，有利于人才的发展，更符合高等职业教育人才培养目标的要求。

机械设计基础试题篇2

考试改革是高等学校教育教学改革的重要组成部分。鉴于现行高校考试制度存在考试目的重评价轻反馈、考试重知识考核轻能力考查、考试形式比较单一等弊端，以机械设计基础课程为依托，建立多元考试模式，并提出将理论设计转化为实物设计，进而转化为产品的设计理念，做到学以致用。通过实践，该考试模式激发了学生学习兴趣，培养了学生的设计能力和将理论应用于实践的能力，达到了通过考试反馈和指导教学的目的。

关键词：

机械设计基础；考试目的；考试形式；阶段考试；机械实物设计

考试是教育教学过程中不可缺少的环节。通过考试能够监测教学效果、调节教学过程、掌握教学平衡，衡量是否实现预定的教育目标、教学目标、学习目标等。考试已成为高等学校深化教学改革、推进素质教育、提高教学质量、培养应用型人才的重要任务之一。李丽等人探讨了机械类专业课程考试改革，提出专业基础课程的考核要与生产实际相结合，可以运用“考试”+“实验”+“项目设计”的方式[1]。张忠福讨论了高等学校以能力为中心的考试改革，提出了考试工作应做好3个转变，即由注重书本知识考核到注重能力考核的转变，由闭卷考试向灵活多样的考试方法转变，由注重期末一次性考试向注重全过程考核的转变[2]。本文以机械设计基础课程为依托，延续了李丽、张忠福等人的改革思路，建立多元考试模式，并提出不仅要进行机构设计，还要将机构设计转化为实物，转化为产品，进而转化为生产力的新理念。

一、存在问题

（一）重评价、轻反馈

考试作为教学过程中的一个重要环节，具有导向、诊断、反馈、评价、区分、预测、激励等功能[3]。机械设计基础课程的现行考试模式突出了期末试卷成绩的价值功能，部分教师将期末考试成绩作为评价学生学习状况的唯一标准。期末试卷考试内容往往重理论、轻实践，缺少对学生创新能力、设计能力和应用能力的考核。有些教师不能领会考试的导向、诊断和反馈功能。很少有人通过考试对教学质量和效果进行重新评估、重新认识，也很少有人通过考试改进教学方法、优化教学内容，进而提高教学质量。

（二）重知识、轻能力

考试内容多教材化，考试题型标准化，导致学生机械地记笔记、背笔记，即使试卷成绩较高，实际上并没有理解和掌握所学的内容，只不过是死记硬背而已。因此，这种考试只能考查学生对理论知识的短时记忆能力，不能够考查学生对知识的理解和掌握程度，更不能考查学生的设计能力、应用能力和创新能力，并且会误导学生只重分数，不重能力和综合素质的提高[4-5]。

（三）形式单一，缺少灵活性

机械设计基础课程多采用闭卷考试的形式，考试形式比较单一，缺乏弹性。机械设计基础包括机械原理和机械设计两部分内容，课程内容较多，需要考查的知识点量大。期末试卷多分为A、B卷，A、B卷试题不能有相同的题目，加之考试时间有限，一套试卷无法囊括该课程教学大纲所有的知识点，试题覆盖面窄，并且多注重理论知识，很难通过一套试卷实现对学生全面合理的评价。机械设计基础涉及大量的机构设计内容，但在有限的考试时间里很难完成完整的机构设计题目。因此，通过单一的试卷考试无法考查学生的综合机构设计能力和分析问题、解决问题能力。另外，课程各章节的考试题型大多模式化，缺少灵活性。每个学生作为个体是有差异的，他们的兴趣点各有不同，同一套试卷不利于学生个性的发挥和发展。

二、改革方案

建立了“平时”+“阶段考试”+“期末考试”+“机械实物设计”+“答辩”的考试新模式。平时成绩占20%，阶段考试成绩占10%，机械实物设计成绩占20%，答辩成绩占10%，期末考试成绩占40%。

（一）加强对平时学习的激励与考核

平时成绩综合考虑学生的课堂表现、出勤、作业完成情况等。平时成绩占总成绩的20%，其中作业占5分，课堂表现占10分，出勤占5分。根据学生作业完成情况，独立完成、准确率高、格式规范的学生成绩高，独立完成但准确率稍差的学生成绩较高，抄袭、作业不规范的学生成绩低，鼓励学生独立完成作业，避免抄袭现象；课堂表现分则根据学生表现给予加分和减分。为了引导学生思考、活跃课堂气氛，在课堂教学过程中教师会设置一些问题[6]，学生主动要求回答，并且回答正确，每次加1分。旷课、迟到、上课睡觉、玩手机等，每次扣0.5～1分。迟到现象，每次扣0.5分。综上，平时总成绩不超过20分。通过加强对学生平时学习的激励与考核，能够培养学生良好的学习习惯，激发学生的学习兴趣。

（二）通过“阶段考试”加大过程考核力度

无论哪门课程，各章节之间都存在一定联系，同时都有各自的独立性。通过单个章节的阶段考试可以考察学生对本章内容的理解和掌握情况，及时解决学习过程中出现的问题。考试结果又可以引导教师对教学内容有所调整和侧重，对教学方法有所改进，从而对教师教学具有反馈和促进作用。同时，学生也可以从中查找出自己的薄弱环节和差距，比较全面客观地评价自己，有针对性地调整自己的学习策略，不把考试作为学习的终点，而是把考试作为再学习的起点，进而达到较好的学习效果。

（三）扩大期末试题覆盖面，实现合理评价

期末考试安排在课程结束之后，考试形式为闭卷笔试，分值为100分，最后汇总成绩时，期末考试成绩乘以40%。为公平起见，提出扩大试题覆盖面、增加题量的想法，为避免与有限的考试时间相冲突，提出在试卷中给出部分选作的题目，学生可以自主选择感兴趣的题目。另外，命题要突出能力的考核，学生可以发表自己的见解，鼓励学生主动思考。与此相应的评分标准要更为人性化，改变以往的评分标准的单一性。

（四）通过机械实物设计环节，培养综合设计、实践动手能力

机械设计基础课程涉及各种类型机构的设计，如凸轮机构设计，齿轮机构设计等。在考核内容中设置了机械实物设计环节，旨在培养学生运用所学知识进行机构设计的能力和实际动手能力。由教师给出所设计机械需要完成的动作及执行动作构件的运动规律，学生自主选择机构的类型和材料，做出符合要求的实物。根据完成情况，教师给出机械实物设计成绩。挑选完成较好的作品，对结构进行完善和优化，联系感兴趣的企业，做成产品，进而可以转化成生产力。该环节既能尊重学生作为个体的兴趣，考查学生综合机构设计的能力，又能培养学生的动手能力以及解决实际问题的能力，同时又将理论转化成实物，由抽象转变为直观，真正做到学以致用。

（五）通过答辩培养语言表达、反应能力

在教学过程结束后安排一次答辩，随机提出与课程相关的至少3个题目，根据学生回答情况给出答辩的分数。答辩能真实地反映学生对本门课程的理解和掌握程度，对学生的评价更公平合理，同时锻炼培养了学生的表达能力和反应能力。

三、实践效果

在机械设计基础课程的教学过程中，实施了多元考试模式，取得了一定的成效。平时考核的环节激发了学生平时学习的积极性，使学生作为教学主体真正地融入课堂教学，与教师间形成互动，活跃了课堂气氛，同时约束了学生的不文明行为。阶段考试环节，使学生及时找到了自己的薄弱环节和差距，有针对性的进行学习，学习效果大有改善。教师也能够根据阶段考试成绩及时调整授课内容，改进授课方法，将知识更为有效地传递给学生。通过考试内容的改革，丰富了考查的内容，尊重了学生个性的发展。学生对机械实物设计环节比较感兴趣，设计出的实物机构形式各异，大多实现了预期的功能要求，学生对自己的作品都很满意，很有成就感。实物设计环节激发了学生的学习兴趣，培养了机构设计能力和动手能力。多元考试模式的实施，既考查了对理论知识的掌握，又考查了对基础知识运用，实现了对学生综合水平的合理评价。

四、结语

考试改革实现了考核形式多元化、考试内容丰富化、考试过程阶段化、考试题目可选化，考查内容能力化、理论设计实物化，达到了对学生合理评价、以考试反馈和促进教学、以考试指导学生再学习，提高课程教学质量的目的。

作者：孙岩 单位：辽宁科技大学机械工程与自动化学院

参考文献：

[1]李丽，王国勋，宋小艳.机械类专业课程考试改革与创新能力培养[J].实验科学与技术，2014，12（3）:149-152.

[2]张忠福.试论高等学校以能力为中心的考试改革[J].天津电大学报，2010，14（3）:43-47.

[3]叶志军.提升高校课程考试管理水平的探索[J].当代教育论坛，2011（1）:27-28.

[4]王晓岚，刘恩权.高校考试改革的原则与策略[J].继续教育研究，2014（5）:131-132.

机械设计基础试题篇3

机械创新设计是指发挥设计者的创造力，结合现有科技成果，设计出具有创造性和使用性的机械产品的一种实践活动，涉及到机械设计理论与方法、制造工艺、材料及处理、机械结构、机械产品维护及管理等机械工程领域的多种创新。从目前来看我国大学生机械创新能力教育与国外相比还存在很大差距，这与历来对于机械创新教学研究重视不够有直接关系。随着科学技术的发展，社会对于大学生的创新意识、创新能力和工程实践能力要求越来越高。因此，加强机械工程类大学生创新精神和能力已经成为高等院校工科专业教学改革和学科建设的迫切而主要任务[1-7]。

二、存在问题探讨与分析

在指导机械设计制造及其自动化专业大学生机械创新设计过程中总结出存在以下几个方面的问题。

1.基础理论知识相对薄弱，创新思维不足。该专业在二年级、三年级主修与机械创新设计相关的基础理论知识，包括机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、工程材料学、机械制造技术基础、机械控制工程基础、液压与气压传动、机电一体化技术、自动控制原理等。扎实掌握并灵活运用这些基础理论知识是大学生创新设计必备的基本条件。但是在实际教学过程中由于课时压缩、实践机会较少以及学生学习主动性较差等多种原因，造成学生掌握的基础理论知识相对薄弱。多数学生学习这些课程主要是应付考试，对这些基础理论进行深入思考并启发自己的创新思维的较少。

2.过度依赖计算机辅助软件，物理样机设计经验欠缺。随着计算机技术的飞速发展，在机械创新设计方面，出现了一系列新技术，主要表现在基于CAD软件的创新设计、虚拟设计[8]。机制专业的学生主要掌握的CAD软件有两类：一类是二维设计软件，如AutoCAD，另一类是以三维建模为基础的大型CAD/CAM软件主要有Pro/E，UG，Solidworks等。一般学生在二年级的时候通过自学和课堂学习等方式基本上掌握了这些软件。但是大部分学生主要精力放在学习虚拟样机相关绘图和建模技巧上，以绘出漂亮的图形为目的。由于对机械设计的理论掌握不够加上没有足够的实践机会去了解物理样机设计过程，在开始接触机械创新设计时，会过度依赖这些软件进行三维建模，不能将虚拟设计与物理样机设计有机结合起来。实际上机械创新设计的本质还应归结到机械本身，以计算机技术为基础的虚拟样机技术只是辅助设计的一个手段，不能完全代替传统的物理样机机械设计。在创新设计中应该坚持虚拟样机与物理样机并重的原则。

3.缺乏实际项目锻炼。参与实际项目锻炼，参加生产实习的核心在于通过某一产品设计、制造、检测、封装入库完整等环节的实习，使学生初步熟悉机械产品生产加工全过程所涉及的知识、技能、工装[9]，是学生全面、综合掌握专业知识和技能的重要环节，也是培养学生创新能力的基础。但是现在由于课时压缩等多种原因，本科生多以理论学习为主，其创新能力的锻炼效果不尽如人意，这与创新设计所要求的能力差距还较大。由于没有接触实际的项目锻炼，学生对于机械设计的流程、要求以及机械创新设计的具体需求了解不多，导致学生学到的机械设计理论知识无法完全充分发挥出来，这也是制约机械创新能力发展的重要原因之一。

三、教学改革思考与实践

针对上述问题分析，在教学工作中对创新设计教学改革进行深入思考，结合实际情况提出了几点解决方案，并在教学实践中逐步实施。

1.加强基础理论知识培训激发创新思维。在基础理论知识教学过程中把重点放在理论联系实际方面的讲授，结合机械创新设计案例、机械创新设计新思维、新方法和新成就等多种方式将理论知识与应用技术结合起来，在吸引学生兴趣的同时也加深了学生对基础知识及其应用的理解，并积极引导他们在此基础上进行再思考再创新，为下一步机械创新设计打好坚实的基础。另一方面，开设文献查阅课程，培养学生文献综述能力，通过查阅专业书籍、学术期刊、专利、企业产品手册和网络查询等多种方式，了解国内外对相关技术的研究进展和市场需求。

2.虚拟样机与物理样机研究并重。虚拟样机技术集成和综合了可运行机械设计的环境：包括各种仿真工具、分析工具、控制工具、设备和组织协同工作的方法等[10]，可以改善从产品的概念设计到动态仿真再到整机结构优化的各个阶段。利用虚拟样机技术可以建立零件的模型，进行虚拟装配，并检查零部件的装配间隙和干涉，应用分析软件对样机进行运动仿真并对关键部件进行校核、计算。及时发现错误，优化结构，可以方便地更改模型，从而提高设计效率、优化设计方案、缩短设计周期、降低生产成本。在教学过程中提倡以机械创新设计需求为主导进行技术学习的思想，虚拟样机技术的学习应该结合机械设计原理与机械设计的具体要求。课程注重对虚拟建模、虚拟装备、运动仿真和优化设计等各个阶段进行综合培训，同时在课程的不同阶段安排相应的设计实习任务，促使学生在学习这些操作技能的基础上增加对其在机械创新设计中具体应用的思考。在虚拟样机优化设计的基础上要同时加强学生对物理样机创新设计能力的培训，从加工图纸绘制、非标件加工、标准件选购到样机的装配和调试都让学生亲自动手参与，并且根据所设计产品的技术要求和使用要求进行试验。样机试验也是一门科学，根据培养进度应适时开设《试验设计与统计分析》课程，详细介绍机械设计中常用的正交试验、单因素试验、对比试验等科学的试验方法以及方差分析、t检验等数据统计方法和数据结果分析方法。通过合理的试验和科学的数据分析可以进一步优化参数，修改样机结构，对虚拟样机的设计结果进行验证和修正，直至产品定型。

3.指导学生申请或参与相关项目。在具备了基础理论知识和基本的设计技能的基础上，吸引部分优秀学生参与到教师主持的相关科研项目，从基础设计工作做起，逐步了解和熟悉项目的论证、设计和运行过程，以提高学生的综合创新能力。在此基础上再指导学生组成团队申请校级、市级或者自治区级的大学生创新设计项目，从项目的可行性分析、立项、方案设计到具体的技术创新设计和产品设计都由学生亲自参与。在项目执行过程中注重对学生综合创新能力的培养，首先，要通过市场调研和查阅文献提出设计任务并通过可行性分析明确设计的功能目标；然后，进行团队讨论，根据成员的基础理论知识并发挥创造思维确定总体设计方案；下面进行团队分工，依据个人所掌握的不同的创新设计技术和方法进行虚拟样机创新设计，做出三维模型并进行仿真分析和结构优化，与此同时不断对总体方案进行修正；接着，团队合作完成物理样机加工、装配、调试和试验改进工作；最后，完成整个机械创新过程。

4.校企联合培养引导学生理论联系实际。经过参与项目锻炼后，学生对整个设计流程有了切身体会，同时对所学的基础理论知识也有了更加深刻的理解，具备了进行创新设计的基本能力和基本素质。在此基础上，教师应积极联系相关企事业单位为学生安排实习机会，进行校企联合培养，让学生到工厂一线去了解企业和社会对创新设计知识和能力的实际需求，并进一步了解企业创新设计流程。这样有利于引导学生在日常学习中将理论与实际结合，也使得高校对学生创新能力的培养与社会需求接轨，有利于培养真正符合社会需求的具有创新能力的机械人才。

机械设计基础试题篇4

一、现代教育技术在机械试验教学应用中存在的问题

机械试验教学是机械基础教学中的重要内容，对学生机械水平的提高有着关键作用，如果机械试验教学质量不高，没有较好调动学生的学习积极性，将会导致学生在机械学习中遇到多种问题。虽然在教育事业的推动下，机械试验教学模式发生了较大转变，但是受人为因素及外部客观因素的影响，依然存在较大问题，给学生的机械基础学习带来不利。在实际教学中，很多教师依旧采用传统的教学模式进行教学，没有考虑到学生的实际学习需求，在这种情况下，一些教学内容难以符合社会的发展形势，也不能让学生较好理解各知识重点，具有一定的落后性。很多情况下，教师在进行试验教学时都只涉及到一些常用的结构方法以及设计要点，忽视了对现代机械设计技术的引用，没有较好分析社会现实，致使学生所学到的知识大都比较陈旧，已经难以有效解决现代机械中的相关问题。

很多教师在对机械结构进行讲解时，往往只通过相应图表对原理及运作方法进行讲解，但缺乏对现代设计理论的引入，导致学生不能较好解决实际问题，难以发挥出机械知识的作用，最终给学生的机械学习带来不利。机械学科具有一定的复杂性和综合性，涉及到多种理论方法和实践操作，但是在实际情况中，很多教师依然没有较好转变传统思想观念，采用灌输式方法进行教学，偏重于理论知识的讲解，忽视了对学生探究能力的培养，致使学生没有较好的学习积极性，自主学习意识较差，难以较好融入机械试验学习环境中。现代教育技术具有一定的综合性，对教师的专业素质提出了较高要求，但是在实际情况中，很多教师对现代教育设备并不了解，在相应课件制作方面存在着较大问题。很多教师只对计算机、幻灯机等简单的现代教育设备有一定认知，但对其他设备的掌握存在一定问题，在这种情况下，由于教师不能有效使用各种教学设备，致使试验教学的质量不高，难以让学生教学理解各种知识内容，进而严重影响学生机械知识的学习。基于机械试验教学的重要性，教师必须明确自身的教学责任，合理应用现代教育技术，让学生较好参与进各种实验环节中，这样才能更好保障机械试验教学质量。

二、现代教育技术在机械试验教学中的应用方法

（一）现代教育技术在教学模式方面的应用

机械基础具有一定的综合性和复杂性，要求教师注重将理论与实践进行有效结合，充分调动学生的学习积极性，让学生能够对机械基础相关问题进行自主探究，这样才能更好提高学生的机械水平。在实际教学中，很多教师往往没有注重教学模式的选择，只是按照自己的教学经验以及教材进行讲解，致使教学质量较低，因此，在现代教育理论指导下，教师必须对教学模式进行优化。例如，教师在对平面机构自由度计算内容进行教学时，可以采用探究式教学法对相关内容进行讲解。教师可以通过播放一些视频或者动态图片让学生大致了解相关内容，并让学生根据所学知识计算出结构自由度，再引导学生对虚约束、复合铰链等内容进行探究，教师则加强引导。在引导过程中，教师须加强与学生之间的沟通交流，帮助学生解决相关障碍，从而有效调动学生的学习积极性，提高整体教学质量。

（二）现代教育技术在评价模式方面的应用

机械基础涉及的内容较广，要求教师在对学生进行评价时须注重全面性和整体性，关注学生的方方面面，从而提高评价的公正、公平性。但是在实际生活中，很多教师往往只根据学生的机械终结考核成绩对学生进行评价，而学生在学习能力等方面都存在着一定差异，所以这种评价模式具有一定的片面性。因此，在现代教育理论指导下，教师必须对评价模式进行完善，不仅注重学生平时在机械基础课程中的表现，还要善于发现学生的优势，并通过相关论文、考核等明确学生存在的不足，从而对学生的机械基础水平进行合理评价，这样才能更好维护学生的自信心，保障教学质量。

（三）现代教育技术在教学内容方面的应用

很多教师在讲解机械基础相关内容时，往往只依赖于相关教材，但是机械基础是一门综合性较强的学科，所以丰富教学内容至关重要。在现代教育理论指导下，教师需对机械基础的发展形势进行合理分析，积极引进现代机械技术，并结合相关实验或者视频让学生有效了解现代机械的发展情况，激发学生的自主探究欲望，这样才能更好提高学生的机械水平，保障教学质量。

机械设计基础试题篇5

关键词：创新设计；物理样机；虚拟样机；教学实践

1 前言

机械创新设计是指发挥设计者的创造力，结合现有科技成果，设计出具有创造性和使用性的机械产品的一种实践活动，涉及到机械设计理论与方法、制造工艺、材料及处理、机械结构、机械产品维护及管理等机械工程领域的多种创新。从目前来看我国大学生机械创新能力教育与国外相比还存在很大差距，这与历来对于机械创新教学研究重视不够有直接关系。随着科学技术的发展，社会对于大学生的创新意识、创新能力和工程实践能力要求越来越高。因此，加强机械工程类大学生创新精神和能力已经成为高等院校工科专业教学改革和学科建设的迫切而主要任务，可以改善从产品的概念设计到动态仿真再到整机结构优化的各个阶段。利用虚拟样机技术可以建立零件的模型，进行虚拟装配，并检查零部件的装配间隙和干涉，应用分析软件对样机进行运动仿真并对关键部件进行校核、计算。及时发现错误，优化结构，可以方便地更改模型，从而提高设计效率、优化设计方案、缩短设计周期、降低生产成本。可见，虚拟样机技术是进行机械创新设计的重要技术手段。在教学过程中提倡以机械创新设计需求为主导进行技术学习的思想，虚拟样机技术的学习应该结合机械设计原理与机械设计的具体要求。课程注重对虚拟建模、虚拟装备、运动仿真和优化设计等各个阶段进行综合培训，同时在课程的不同阶段安排相应的设计实习任务，促使学生在学习这些操作技能的基础上增加对其在机械创新设计中具体应用的思考。

在虚拟样机优化设计的基础上要同时加强学生对物理样机创新设计能力的培训，从加工图纸绘制、非标件加工、标准件选购到样机的装配和调试都让学生亲自动手参与，并且根据所设计产品的技术要求和使用要求进行试验。样机试验也是一门科学，根据培养进度应适时开设《试验设计与统计分析》课程，详细介绍机械设计中常用的正交试验、单因素试验、对比试验等科学的试验方法以及方 差分析、t检验等数据统计方法和数据结果分析方法。通过合理的试验和科学的数据分析可以进一步优化参数，修改样机结构，对虚拟样机的设计结果进行验证和修正，直至产品定型。可以说，虚拟样机与物理样机研究并重是促进大学生机械创新设计能力提高的一条有效途径。

3.3 指导学生申请或参与相关项目

在具备了基础理论知识和基本的设计技能的基础上，吸引部分优秀学生参与到教师主持的相关科研项目，从基础设计工作做起，逐步了解和熟悉项目的论证、设计和运行过程，以提高学生的综合创新能力。在此基础上再指导学生组成团队申请校级、市级或者自治区级的大学生创新设计项目，从项目的可行性分析、立项、方案设计到具体的技术创新设计和产品设计都由学生亲自参与。这样学生既可以得到项目的锻炼又可以得到经费支持，可以有条件实现理论与实践结合，有利于创新能力的进一步提高。

在项目执行过程中注重对学生综合创新能力的培养，首先，要通过市场调研和查阅文献提出设计任务并通过可行性分析明确设计的功能目标，然后，进行团队讨论，根据成员的基础理论知识并发挥创造思维确定总体设计方案，下面，进行团队分工，依据个人所掌握的不同的创新设计技术和方法进行虚拟样机创新设计，做出三维模型并进行仿真分析和结构优化，与此同时不断对总体方案进行修正；接着，团队合作完成物理样机加工、装配、调试和试验改进工作，最后，完成整个机械创新过程。

3.4 校企联合培养引导学生理论联系实际

经过参与项目锻炼后，学生对整个设计流程有了切身体会，同时对所学的基础理论知识也有了更加深刻的理解，具备了进行创新设计的基本能力和基本素质。在此基础上，教师应积极联系相关企事业单位为学生安排实习机会，进行校企联合培养，让学生到工厂一线去了解企业和社会对创新设计知识和能力的实际需求，并进一步了解企业创新设计流程。这样有利于引导学生在日常学习中将理论与实际结合，也使得高校对学生创新能力的培养与社会需求接轨，有利于培养真正符合社会需求的具有创新能力的机械人才。

4 结语

    培养大学生的机械创新能力是高等院校工科专业的主要任务之一。本文结合实际教学过程中对大学生机械创新设计过程存在的问题的探讨和分析，通过对教学改革的思考提出了理论联系实际、物理样机与虚拟样机并重等四点解决方案，还需要通过不断地教学实践对方案进行补充和验证。期望通过这些行之有效的措施，能切实提高大学生的机械创新能力。

参考文献

[1] 张春林. 机械创新设计[M] . 北京: 机械工业出版社, 2006

[2] 王胜曼，张建华，陈占伟. 关于培养大学生机械创新设计能力的探讨[J]. 科技信息，2010，（15）：182-183

[3] 孟飞，刘平安. 机械创新设计课程教学实践与体会[J]. 吉林省教育学院学报，2010,26（1）：138-139

[4] 李自胜，肖晓萍. 机械创新设计实践教学与实验室管理探讨[J]. 西南科技大学高教研究，2011，（3）：71-73

[5] 刘平安，孟飞，平学成. 机械类学生创新能力培养模式探讨[J]. 吉林省教育学院学报，2010,26（6）：22-23

[6]马强. 机械工程类学生的创新素质、知识与能力结构[J]. 高等教育，2011，（1）：19

[7] 陈海波. 机械设计类课程创新型实践教学模式的研究. 实验室科学，2010,13（2）：31-32.

[8] 马玉钦，曾斌祥，张勇杰. 计算机辅助创新设计综述. 贵州大学学报（自然科学版），2008,25（6）：596-600.

机械设计基础试题篇6

【关键词】机械设备；设计；问题

1 前言

机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分，无论是新产品的制造，还是新技术的实施，都要有新的机械设备的支持。使机械设备的设计研发工作科学，合理，规范地展开，促进技术创新整体水平的提高，因此，很有必要对机械设备设计研发的过程展开讨论，由于在国民经济中，产品生产类设备占有很大比重，本文的讨论就主要针对此类机械设备的设计研发工作。

2 机械设计的过程

2.1 机械设备设计研发的目的

机械设备设计研发的目的归纳起来讲，就是根据用途和实际需要，设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备，满足社会的需求。

2.2 机械设备设计研发的基本步骤

一般来说，机械设备设计研发应按如下步骤进行：

2.2.1 需求申机械设备的设计研发，首先必须有需求，由需求者提出申请。

2.2.2 需求的确认：机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。

2.2.3 设计研发任务书的下达：机械设备的需求申请被确认批准后，必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求，使设计研发者明确任务及目标，便于组织实施，并将任务书下达到承担任务的部门。

2.2.4 组建设计研发项目组：承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后，应根据任务书的内容、要求，选配适当的各类专业人员，组成设计研发项目组，并明确项目组成员的各自责任。

2.2.5 初步确定方案：设计研发项目组根据设计任务书，组织对设计研发方案的讨论，并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备，应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。

2.2.6 方案草图的设计（形成总图及部分主要部件图）：根据初步拟定的方案，有关人员进行相关部分的草图设计。

2.2.7 设计方案草图的评审：设计草图完成后，项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审，对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨，并综合各方面的建议和意见，形成修改方案。

2.2.8 方案修改、正式设计：根据修改方案，对原设计方案进行修正，并开展正式设计。

2.2.9 图纸审核、批准：设计完成后，由相关人员进行审核，经领导批准后正式出图。

2.2.10 交付加工制造：图纸设计完成后，交付加工单位加工制造之前，要与加工制造单位针对图纸做深入沟通，对图纸上的一些疑问进行磋商，确保加工制造单位对设计思路和要求有较清楚的认识，并且便于施工。

2.2.11 跟踪加工制造过程：图纸交付加工后，设计人员应与加工制造单位保持经常性的沟通，及时了解加工进度及遇到的问题，除了对出现的问题做出及时反应外，还应对问题做好详细记录，以备今后查阅和参考。

2.2.12 机械设备的验收：机械设备加工制造完成后，设计人员应到加工制造单位进行设备验收，尽可能让机械设备进行连续试运转，观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求，发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后，方能允许发货，以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。

2.2.13 机械设备的安装、调试：机械设备到达安装现场后，设计人员应亲临现场，对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导，这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。可以说，安装、调试阶段的工作质量，对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。

2.2.14 试产鉴定：机械设备安装、调试完成后，设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产，并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求，交付使用;如未达到要求，需找到原因，采取措施，修正调试后再行试产，直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制，此步骤完成后，应当对此前的整个过程进行认真总结，并提出中试设备的改进设计方案，进入新一轮中试设备的研制。如果有必要，也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。

2.2.15 交付使用：机械设备试产达标后，设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门，并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训，在此基础上，机械设备才能正式交付使用。

3 设计研发的方法及需要注意的问题

在上述设计研发程序的执行过程中，每个阶段都有自己的工作重点，都应正确把握方法，确保设计研发取得良好的效果。在整个过程别要注意系统性、科学性和合理性。

3.1 研制阶段的工作方法及需要注意的问题

研制阶段是设计方案实现的基础阶段，机械设备制造质量的高低，直接影响到能否取得设计的预期效果，甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段，除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外，还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况，与制造者共同商讨合理的加工工艺方法，并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议，及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为：制造加工只是制造加工单位的事，与设计者无关;能否按图纸设计要求进行加工，也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道，对于制造能力、加工手段和加工工艺，制造加工单位最有发言权，他们的许多意见和建议，甚至判断，是很有价值的，有时是决定性的。

3.2 安装调试使用阶段的工作方法及需要注意的问题

机械设备的安装调试使用阶段是设计研制过程的最后阶段，设计研制项目是否能达到预期目的，效果如何，在此阶段能见分晓。在此阶段，设计人员一定要亲临施工现场，对安装调试的全过程进行技术指导和监控，及时处理现场出现的各种技术问题。这一阶段也是设计人员积累经验、获取第一手资料的最佳阶段。机械设备设计的合理与否，哪些方面存在问题，哪些方面还有改进的必要和可能，都可以通过该阶段的工作获得答案和信息。对设计人员设计水平、处理现场问题能力的提高起着极重要的作用。安装、调试结束后，紧跟着要进行试产鉴定，通过设备实际使用效果的评价或产品质量的检验，确定机械设备是否达到使用要求。鉴定通过后，必须尽快整理出与使用、操作、维护相关的机械设备的各种说明、图纸等技术资料，对操作工及维修工进行培训。同时，要注意专有技术的知识产权保护。员工培训完成、所有必须的技术资料整理齐全并交付机械设备使用部门后，机械设备便可投入使用。

参考文献

[1]张世昌.机械制造技术基础.天津大学出版社

[2]李佳.计算机辅助设计与制造.天津大学出版社

[3]刘心松、朱鹰,容错并行处理系统结构研究.计算机应用,2008(1)

[4]周静伟.改革生产实习模式，促进实践能力提高[J].高等教育研究.2003.(1)：51-53

机械设计基础试题篇7

关键词： 机械设计基础；分层教学；创新设计

中图分类号： G712 文献标识码： A 文章编号： 2095-8153（2017）02-0093-04

一、引言

机械设计基础是高职机械大类专业中的一门重要的专业基础课程[1]。原教学计划规定，同一个专业（甚至几个相近专业）使用同一本教材，执行同一个课程标准。教学检查发现，该门课程考试卷面成绩及格率不足一半，许多学生反映课程“内容枯燥”、“听不懂”。该门课程要求“懂得常见机构的工作原理；能根据工作要求设计简单机构；具有一定的创新设计能力。”这三个方面的难度呈递进关系，为了提高课程考核及格率，将卷面三个方面的权重由4：5：1，调整为4：6：0，或5：5：0，以期降低难度，但及格率仍然不高。分析原因，主要是由于高职生源差异性太大，有普高生，也有中职生。其中，普高生入学成绩最高接近普通本科分数线，而最低只有150分（总分750分），学生的学习基础参差不齐。许多学生数学基础（包括计算能力）很差，而机械设计需要弄懂大量的力学公式，熟悉繁杂的运算过程。这对那些数学基础很差的学生来说，是有相当难度的，很多学生因此望而生畏。为了照顾基础差的学生，教师只好简化课程内容，只讲原理部分，不讲设计部分。但又有学生反映，学了该课程后连简单的机构也不设计，没有任何收获，使主讲老师左右为难。为解决课程枯燥的问题，湖北职业技术学院曾于2009年试行项目制教学和任务驱动模式教学，试图调动学生自主学习的积极性和主动性，但由于每个学生的学习意愿不同[2]，结果只有少数学生能跟上课堂教学节奏，大部分学生只能照抄作业。导致一部分学生学不好，大部分学生不愿学的尴尬局面。长期教学实践要求我们寻找一种因材施教，满足学生差异化需求的课程分层教学方案。

二、课程分层方案探索

1.人才培养目标的层次性分析

教育部职业教育与成人教育司2012年的《高等职业学校专业教学标准（试行）》中，将高职机械制造与自动化专业的人才培养目标规定为“面向制造业生产一线，培养德、智、体、美、劳全面发展，具有良好的职业道德和创新精神，掌握现代制造及自动控制的理论知识、应用技术和操作技能，从事机械零部件制造与装配、机电设备安装与调试，以及维修、自动控制技术应用的高端技能型专门人才”[3]。 从中可以看出，该专业人才培养目标是有层次性的。第一个层次是技能岗位，如零部件的加工与装配；第二个层次是一般技术岗位，如设备安装、调试、维修；第三个层次是技术管理类岗位，如自动控制技术应用推广、设备管理等。从高职机械制造与自动化专业学生毕业3年后的就业情况看，近六成的学生从事的是第一个层次的岗位，从事技术岗位和技术管理岗位的学生约占三成（还有一部分学生从事非专业的工作）。毕业工作5年后，从事技术和管理工作的学生比例有所上升。课程是为人才培养目标服务的，课程目标要支撑人才培养目标。既然人才培养目标和学生实际就业岗位具有明显的层次性，那么支撑人才培养目标的课程目标也可以具有层次性。学生的学习基础及其自身的学习意愿具有明显的差异性，因而课程分层教学的探索十分必要和紧迫。从2012年开始，湖北职业技术学院在机械制造与自动化专业中开始试行机械设计基础分层教学的实践探索。

2. 课程分层的思路

课程分层不能弃人才培养目标于不顾，不能为了迁就学生学习基础及其接受能力而想当然地确定层级标准。应该从人才培养目标出发，针对不同层次的职业岗位的要求确定[4]。也就是说，专业课程分层探索应该以专业人才培养目标为导向，而不应以教师或学生的主观意愿为导向。对于高职机械制造与自动化专业来说，技能岗位主要进行零件加工、部件装配和机械日常维护工作，并不涉及复杂的设计计算。学生只要能够读懂零件图、装配图，弄懂机械工作原理就能胜任技能岗位的工作。因而课程教学内容主要包括常见机构的结构和工作原理。而一般技术岗位，则包括简单工装设计、设备安装、调试和机械维修工作。因而仅仅懂得常见机构的结构、原理还不够，还要能进行常见机构的运动设计、结构设计和工作能力设计。对于技术管理岗位，则还要求具有一定的创新设计能力。针对职业岗位及其工作内容的不同，相应地确定不同的课程内容，并据此确定课程的层级，如表1所示。

3.课程分层教学的实施

课程分层教学能否取得实效，教学的组织实施至关重要。由于机械大类专业中均开设了《机械设计基础》课程，这些专业对该课程的要求比较接近。为了使分层教学后的学生人数达到建制班要求，合理降低教学成本，湖北职业技术学院打破专业限制，允许机械制造与自动化、模具设计与制造、数控技术、机电一体化技术四个专业的学生自主选择该课程的层级进行学习。三个层级的课程安排见表2。

由表2可以看出，三个层级标准要求的理论和实践教学环节均有明显的不同。高层级的教学内容包含低层级的教学内容。对于机械设计基础C级标准而言，因仅要求学生掌握各种常见机构的工作原理，并进而掌握完整机器的工作原理，所以舍弃掉那些繁复的计算内容，教学中更多地引用实际机械作为案例，采用动画、视频等直观教学方法，引导学生分析机构的工作原理。实践教学环节也主要是工厂参观、机构陈列室参观和动手拆装机械。实践证明，大量采用直观的、看得见、摸得着的实物或影像资料进行教学是一种十分有效的教学方法，特别是对那些基础比较差的学生来说更是如此。对于B级标准而言，则要求掌握简单机构的设计计算，因而不可避免地涉及到静力学知识、结构设计和工作能力计算等内容。实践教学环节中增加了56学时的课程设计内容，以期通过设计一套传动系统将课程中所涉及的主要知识点贯穿起来，达到学以致用的目的[5]。对于A级标准而言，选择这一级的一般是拔尖学生，人数较少，所以不独立编班，要求学生在学习B级课程的基础上，同时参加第二课堂活动。湖北职业技术学院在开展机械创新设计第二课堂活动中积累了较为丰富的经验。小组活动选题一般直接采用当年或下一年全国大学生机械创新设计比赛的题目，把课程分层教学与参加全国机械创新设计大赛结合起来，增加课程吸引力。教学中大量采用最新的实际开发项目作为案例，以拓展学生视野，开发学生潜能，提高学生创新设计能力。

4.课程考核

湖北职业技术学院实行学分制，并规定只要修完必修课的最低层级，对于专业学分不足部分可以通过素质学分补足，实现专业学分与素质学分有条件互通。这样做，既保证了专业最低要求，又可满足学生个性化需求，顺应高职院校“双创”教育的新形势。机械设计基础C级6学分，B级和A级均8学分，学生在A级课程中通过机械创新设计活动取得国家专利、比赛获奖，经教务部门认定后，可以另外给予素质学分。如果学生选择C级课程导致专业总学分不足，可以根据自己兴趣参加文学鉴赏、市场营销、演讲与口才等选修课程或跨专业课程的学习，取得更高的素质学分补足。因此，机械设计基础的课程考核笔试环节只需两种试卷――C类卷和B类卷。

三、课程分层教学的效果

机械设计基础课程实行分层教学试点后，约有60%的学生选择C级课程，30%的学生选择B级课，选择A级课的学生占10%左右。由于学生根据自己的学习基础自主选择相应的层级，教师在组织教学时更有针对性，达到了因材施教的目的，学生学习兴趣大大提高。近三年，该课程卷面成绩平均及格率由此前不足一半增加到85.4%（不含补考）。学生对课程“非常满意”和“满意”的比例由此前12.1%、60.3%分别增加到30.4%和56.2%。学校安排专门老师负责指导机械创新设计第二课堂活动，使机械创新设计活动常态化开展。在第四届、第五届、第六届全国大学生机械创新设计大赛中，湖北职业技术学院学生代表队与本科院校大学生同台献技，取得两个全国一等奖，两个全国二等奖的优异成绩。

四、结语

为适应高职机械制造与自动化专业生源的多样化、学生学习基础及其自身学习意愿的差异性，以专业人才培养目标为导向，把机械设计基础课程分为三个层级，实行分层教学，因材施教，满足学生的不同需求。课堂教学效果明显改善，人才培养质量显著提高，满足了社会对机械制造与自动化专业不同层次人才的需求。

[参考文献]

[1]万志坚，李家林，童玉清. 高职《机械设计基础》任务驱动式课堂教学改革实验[J].职业技术教育，2013（2）：33-36.

[2]龚厚仙. 基于项目驱动的《机械设计基础》课程改革[J].职业技术教育，2011（17）：31-33.

[3]教育部职业教育与成人教育司.高等职业学校专业教学标准（试行）[M].北京：中央广播电视大学出版社，2012：13-20.

机械设计基础试题篇8

【关键词】应用型本科机械测量实验室教学实验室建设

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）3-0191-02

机械测量实验室主要为《互换性与测量技术》课程的实践环节而设置。《互换性与测量技术》是一门操作性极强的学科，实验实践教学是其教学工作的重要组成部分。因此，机械测量实验室的建设与管理是加强机械工程专业学科建设的重点。本文以北京交通大学海滨学院为例，从实验室建设和实验课程的设置两方面进行阐述应用型本科院校机械测量实验室建设的重要意义。

1机械测量实验室建设

1.1 购置仪器设备

在广泛调研及探讨的基础上，结合北京交通大学海滨学院实际，购置了立式光学计、齿轮径向跳动检查仪、自准直仪、干涉显微镜、平板试验台等仪器设备以及表面粗糙度样块、千分尺、游标卡尺等基本的量具和减速器、不同精度齿轮等被测工件，满足教学的基本需求。购置陈列柜、试验桌等相关用品，进行实验室展板制作，制定实验室规章制度，为各项试验课程的开设提供了硬件保障。

1.2 制定实验室日常管理制度[2]

(1)机械测量实验室小工具、量具、被测工件特别多，一次实验课程用到几个甚至十几个工具集仪器设备，对仪器设备的领用登记及保管工作特别重要。对机械测量实验室所管理的仪器设备进行编号、登记、造册，制作仪器领用登记表，试验设备使用登记表，要求学生进行签名、登记，落实每台仪器的使用人，从而增强了借用人的责任心，避免仪器发生损坏后，无法追究责任人的情况。

(2)认真开展测量仪器的课前使用培训，提醒学生注意操作手法和步骤，有效预防可能出现的问题。做好思想教育工作，让学生在思想上形成保护试验设备的习惯。

(3)制定实验室的管理规定和测量仪器设备的使用管理规定，明确测量仪器使用的注意事项、使用要求、仪器损坏赔偿办法等具体要求。

(4)在仪器设备归还过程中，要注意对仪器的各个要件进行检查，特别是对仪器易损坏的部件。对于发生损坏的仪器，应登记备注，由责任人签名确认后，按照实验室的管理规定进行处理。

1.3 制定测量仪器设备日常维护和保养制度

针对不同的仪器设备，制定不同的设备维护、保养规范[3]。每台仪器设备在使用之后，立即按照相关规范进行清理、保养、维护工作，尤其注意防霉、防尘、防锈等工作，对保持设备精度，延长仪器设备使用年限具有重要的意义。

2机械测量实验室试验课程设置

2.1 基础性试验

基础性试验是面向机械工程专业所有学生而开设的，是《互换性与测量技术》课程中实验实践环节的必修内容。使学生了解和掌握机械产品从设计、加工、工艺到检验和质量管理一整套质量保证手段，是机械工程专业一个重要的技术基础教学环节。基础性试验包括五个实验：

（1）减速器拆装及齿轮公法线测量。

（2）长度计量的基本实验、量块检定与量值传递。

（3）立式光学计测量塞规直径。

（4）零件形状和位置误差检测与数据处理。

（5）齿轮齿圈径向跳动检查。

通过上述基础性实验，学生能够加深对课堂讲授内容的理解，学会基本计量仪器的使用和基本几何参数的测量，提高学生公差设计能力，牢固树立精度概念，同时通过实验掌握计量技术与质量评估基础知识，是应用型人才必须掌握的基本专业技能。

2.2 综合性系统试验

主要面向机械工程专业中对测量及公差有浓厚兴趣并热衷于对其进行深入探索研究的学生开设。要求学生综合利用光、机、电、计算机技术解决工程测试问题，结合不同领域所研究内容的具体特点，增设从量值溯源和传递、互换性、标准化与精密测量技术到现代质量工程、综合计量测试系统发展等系列专题模块，满足不同层次的教学需求。包括了以下三个专题。

（1）产品质量检验与分析机械零件质量的统计检验与质量损失分析，公差带控制。

（2）光电检测及信号处理方法。

（3）光的辐射、传播与探测研究。

通过综合性系统试验，学生能全面、综合、系统地掌握一些最先进的技术和设备，学会系统的完成一项测试工作的设计全过程，对于全面提高学生的综合测试能力具有重要意义。

3结束语

应用型本科院校主要是进行应用型人才的培养，进行应用型人才的培养就必须要加大实践教学环节的投入。搞好实验课教学，不仅仅在于加深学生对所学的科技知识的理解和提高解决问题的能力，更重要的是实验课教学对于培养和激发学生的创新能力，训练学生将来解决工程实际问题的能力都有深远的影响。北京交通大学海滨学院机械测量实验室建设及相关教学实践环节的探索，为学生掌握最基本的公差设计及检测能力提供了条件，为学生在老师指导下完成研究型、创造性的实验提供设备较为齐全的硬件环境。

参考文献:

[1]梁美.浅议应用型本科院校建筑测量实验室仪器设备的日常管理与维护[J].中国城市经济,2011,(29):369

机械设计基础试题篇9

关键词： 《机械制造技术基础》 制造业信息化软件 过程考核

一、引言

独立学院作为优质本科教育类型的补充，已经成为高等教育的重要组成部分和新的增长点，主要培养上手快、后劲足的复合应用型人才[1]。《机械制造技术基础》是一门综合性很强又密切联系生产实际的[2]机械类学生的一门技术基础必修课，主要培养学生掌握机械加工的基本知识，并使学生具备制定工艺规程和设计机床夹具的能力，既为学习后继专业课服务，又可直接用于生产实际[2]。该课程内容丰富、知识面广，但比较枯燥[3]。在吉林大学珠海学院，其每学年授课的学生人数都在500人左右。本门课程教学质量的好坏，直接影响学生将来就业时从事制造加工工作能力的强弱。针对独立学院学生大多逻辑、数理较差，仅靠死机硬背很难将知识学以致用的特点，很有必要对《机械制造技术基础》课程教学进行改革探析。

二、改革探析

1.先进的制造业信息化软件辅助理论课堂教学

《机械制造技术基础》课程中，很多知识点比较晦涩难懂，如：刀具的标注角度、夹具的设计及工件在夹具中的安装与拆卸过程等，传统的教学方法多是借助教具或图纸进行讲解。在吉林大学珠海学院，该课程多是在阶梯大教室教学，教具大小有限，坐在教室中部及靠后位置的同学很难看清楚，且制作教具成本较高，耗时较长。识图对于独立学院的学生本身就是一个难题，且由于夹具的复杂性，其二维装配图纸的信息量很大，因此学生根据二维图纸建立三维空间概念仍然很难，更不用说在头脑中仿真工件在夹具中的安装和拆卸过程。基于以上弊端，我们将先进的制造业信息化软件引入《机械制造技术基础》的理论课堂教学中。吉林大学珠海学院机械与汽车工程系办学特色之一就是将先进的制造业信息化软件与传统的理论课程相结合。教师利用NX软件，建立刀具的三维模型及正交平面参考系，使学生对刀具的标注角度一目了然，利用投影仪播放演示，即使坐在教室最后一排的学生也能清楚地观看到。教师利用NX软件建立夹具的三维装配模型，并在软件中录制工件的安装与拆卸的仿真动画过程，使得教学更加直观生动。另外，传统教学方法中，学生即使能针对一个零件的加工制定出工艺过程，但仍然不能对工件在机床上的具体加工过程、刀具的行走路线等建立直观的认知，只能在有条件的基础上去工厂参观实际生产获知刀具的具体运动轨迹。将NX软件引入到《机械制造技术基础》教学中之后，就可以用NXCAM功能生动地仿真出刀具的行走路线、切削余量、走刀次数等[4]，使得学生在未将实物毛坯材料拿到机床上加工之前，就可以进行虚拟制造加工，并将虚拟制造中遇到的问题及时解决，从而保证了实际生产的有效性，提高了生产效率，节约了生产成本。在教学过程中，用到了学生先导课程中所学的先进的三维制造业信息化软件NX，学生倍感亲切，更加明确了学生学习三维制造业信息化软件的目的，同时提高了学生学习本门课程的成就感和兴趣。

2.理论与实践相结合

《机械制造技术基础》是一门实践性非常强的课程，只是课堂教学，脱离生产实际的教学方法，必然达不到培养学生在零件制造方面工程实践能力的教学目的。所以，我们采用了多样化教学方式，将理论教学与金工实习、生产实习、实验和课程设计相结合，学生学习理论课的同时，还要认识和操作各种类型的机床，包括普通机床和数控机床及特种加工机床，加工真实的工件，从而将理论知识与实践进行印证，而非死记硬背。

3.课程设计伴随理论授课

《机械制造技术基础》综合性强，涉及工程图学、机械设计、工程材料、材料力学等很多先导课程的知识。该课程的核心和难点内容是工艺规程的制定，其中理论授课中的定位分析、切削加工基础知识、加工方法及机械制造中的加工质量等内容，均是为制定工艺规程做准备的。实践是检验真理的唯一标准，为了让学生学以致用，更好地将所学知识融会贯通，很多学校都配备了机械制造技术基础课程设计。但往往是理论课程学完之后，下个学期集中二至三周做课程设计。这种课程设置方式虽然能将理论与实践结合起来，但并不是最优组合。因为学生在学习理论知识时，不知如何用，只是机械记忆，学习效率低；在做课程设计时，大多已经将上个学期所学的理论知识忘记，课程设计难度大。因此，我们在理论授课之初就布置课程设计任务，让学生带着问题进行课程学习，使得学习更有目的性和针对性，边学边思考，学习兴趣更加浓厚，学习效果更加显著，同时即学即用，降低了课程设计的难度，一门课程学完，一个中等复杂程度零件的加工工艺规程也制定完成，增强了学生学习的成就感。这种新的理论与实践的结合方式被广大同学接受和认可。

4.过程考核考试方式

考试是对教学质量和人才培养质量的一种检测与评判。考试不是目的，而是督促学生掌握重点知识的一种手段。为了更好地让学生掌握知识，教师应不断创新设计新的、适合一门课程特点的考试、考查形式。《机械制造技术基础》的重要特点之一是叙述性强，需要理解记忆制造加工中众多基础知识点。针对这种特点，我们设计了过程化管理考核与期末考试相结合的考试方式。在每个章节结束甚至每节课结束时，都要对该章节或该节课的重点内容，采用抢答的方式进行考核，并记录学生成绩，既调动了学生学习的积极性，活跃了课堂气氛，又起到了温故知新、承上启下的作用，利于新知识，尤其是相关知识的学习，教学效果显著。同时很大程度上将学生期末突击学习、生吞活剥记忆的模式变成了日常学习中的消化、理解。

三、结语

对独立学院《机械制造技术基础》教学内容和方式进行改革，是一种新的尝试。结合独立学院学生的特点和本学校的教学实际条件，精心设计组织教学内容，不断创新教学模式，形成了适合本校学生培养目标的独特的教学方法，教学效果显著。

参考文献：

[1]杨鼎强，蒋加伏，傅明，毛云芳.独立学院大学计算机基础课程改革与建设[J].中国大学教育，2008（8）.

[2]张树林，胡义华.独立学院《机械制造技术基础》课程教学创新的探讨[J].教育探索，2011（21）.

机械设计基础试题篇10

关键词：机械制造 机械基础课程 技工院校

一、创新教学内容

技工院校机械制造与自动化专业的培养目标是培养能够从事机械产品制造以及机械设备维护等方面的高技能人才。为了提高学生的创新能力，有必要将原机械基础课程中的内容进行重新编排，按照基础设计、零件设计、系统设计和创新设计四大模块重新编排，并且将培养学生创新能力贯穿于四大模块中。通过对机械制造与自动化基础课程中的机械制图和CAD制图等课程的学习，提高学生空间思维能力和形象表达能力;通过对基础课程中的机械原理和机械设计等课程构成的零件设计模块的学习，提高学生机械零件的设计能力;通过对基础课程中的工程图学和机械装备设计等课程组成的系统设计模式学习，提高学生机械设备设计能力;通过对基础课程中的机械设备拆装、创新设计等内容教学，提高学生的创新能力。

二、创新教学方法

1.实行理实一体化教学方法

在授课时，教师先对即将讲授的知识以及工程实际情况进行简单介绍，引入新课;然后提出问题，激发学生的兴趣。学生带着问题观摩实物，形成初步的感性认识。比如在组织学生学习齿轮传动知识时，老师首先把减速器拆解，让学生对实物的内部结构有一定的感性认识，同时讲授传动原理等知识，然后结合实例让学生明确知识在生活中应用的意义，最后引入实践环节，让学生在实践中强化对所学知识的理解与应用。教学实践证明，采用理实一体化教学方法，能够很好地提高教学效果。

2.采用多种教学方法，提高学生创新能力

教师在教学过程中，可以运用类比教学法，把具有关联性的知识放在一起进行类比，使学生能够正确区分，以加深知识的了解。比如在学习直齿圆柱齿轮传动知识时，老师可以把圆锥齿轮的相关内容与所学知识放在一起，让学生通过类比掌握知识。此外，教师可以利用头脑风暴法、项目教学法等多种教学方法进行教学，最大限度地调动学生学习积极性，有针对性地对不同基础的学生进行教学，以提高每位学生分析问题和解决问题的能力。

三、创新教学手段以及教学资源

在机械基础课程教学中，教师应该充分利用课件、视频、动画、挂图、教具等教学手段丰富教学课堂，使复杂的机械零件结构通过直观的形式表现出来，从而突破教学难点，提高教学质量。可以建设创新设计实验室，将实验课程引入专业教学中，让学生在实验室组织活动，提高创新能力。还可以在创新实验室内，准备一些试题库、项目材料以及能够辅助创新设计的模型、教具等教学资源，学生可以在创新设计实验室内组织创新设计大赛，从而提高设计能力、动手操作能力和创新能力。

四、创新实践教学

机械基础课程中实践环节的教学，可以将原来主要讲授机械设计基础的教学内容整合成机械创新设计教学内容，改变以前老师布置任务，学生被动模仿操作的情况。根据学生的实际情况，教师把学生分成两个小组，把设计能力较弱的学生编排在一组，把设计能力强的学生编排在一组。设计能力较弱的一组完成的教学任务有：课程设计中所规定的理论基础内容;轴、端盖等零件的加工制造;典型零件工艺设计，并且完成工艺设计卡片;零件加工、装配和调试。设计能力较强的一组完成实际产品的改进，比如重力小车的设计改进，电气化门窗的设计改进等内容，让学生在实践中发现问题并解决问题，提高创新设计能力。

在顶岗实习教学环节，教师把培养和提高学生创新能力，培养和提高学生解决问题的能力作为主线，通过企业师傅和学校实习老师共同指导的学生顶岗实习教学，使学生在校外实习的过程中了解企业的生产过程，加深对专业理论知识的理解，提高动手能力和创新实践能力。

五、小结

实践证明，以创新能力为主线，创新教学内容、创新教学方法、创新教学手段，充分利用教学资源创新实践教学，进行机械基础课程改革，对提高学生创新能力是一条可行之路。

参考文献：

[1]刘利国.机械基础课程群系统教学法研究[J].广西教育，2011（11）.