机械设计教学范文10篇

机械设计教学范文篇1

【关键词】机械原理与机械设计；实验教学改革；成效分析

随着现代职业技术的快速发展和社会、行业对技术技能型人才的需求不断提升，机械原理与机械设计课程的实验教学改革面临着诸多挑战。课程涉及的实验设备、教学内容、评量方式以及学生积极性都对教学效果有着显著的影响，如何全面提升教学效果、调动学生积极性，是机械原理与机械设计课程的实验教学改革致力于解决的主要问题。

1课程改革背景

1.1实验教学概况。教研室遵循人才培养方案要求，在机械制造与自动化、机械设计与制造两个专业中开设机械原理与机械设计课程，共计48学时教学外加36学时（两周）课程设计，课程涵盖的实验主要包括以下三类：1.1.1演示类实验。包含机构运动演示和机构运动简图测绘，前者目的是使学生了解构件间运动关系及主动件、从动件概念，并深化机构及其组成概念；后者主要要求学生掌握比例尺运用、视图选取、运动副符号及自由度计算等方面。1.1.2验证类实验。包括齿轮范成原理实验和齿轮参数测绘实验，前者要求学生使用范成仪绘制正、负变位齿轮和标准齿轮，通过观察、分析和比较，了解标准齿轮与变位齿轮的区别；后者要求学生使用游标卡尺测量奇、偶数齿轮基本参数，了解齿数、模数、分度圆、齿顶圆、齿根圆、齿距等参数和尺寸计算基本知识。1.1.3减速机拆装试验。该实验为演示性试验，10-20人一组，部分同学拆装，部分同学观看，主要了解减速机的结构、轴上零件的装配关系、窥视孔、放油塞、油标尺、放气孔、及吊钩等附件的位置、尺寸大小等，为减速机设计奠定基础。1.2教学改革前存在问题。1.2.1部分实验设备老化，无法满足实验要求。由于实验室搬迁和设备自身老化，部分实验设备准确性、稳定性和可靠性不足，此前开设的相当一部分演示与测绘实验已无法开出，教学效果受到了较大影响。课程相关实验在一段时间里主要是减速机拆装实验，但由于设备有限，分组时每组学生较多，限制了学生实践能力的提高。1.2.2教学方法较为模式化。多数实验教学模式较为固定，学生严格按照步骤详细、易于操作的实验指导书完成实验，教师主要指出原则性错误并负责学生安全。该模式在培养学生严谨细致、精益求精的素养方面具有积极意义，但与激发学生求知欲、树立其创新精神并最终解决实际工程问题的目标具有一定的矛盾。1.2.3个性化考核方式有待实现。目前考核内容主要包括实验完成度和按时到课情况。实验内容的设定方面未能充分反映学生的水平差异，学生完成的实验项目以及实验报告内容基本相似，而考勤情况相同的学生基本会取得相同的实验成绩。评量方式与因材施教、个性化评估的初衷存在冲突。1.2.4学生的学习重视度有限。由于上述原因，外加本课程实验为课内实验，并未单独设置考核学分，学生对实验环节的重视程度有限，直接导致日后进行课程设计和毕业设计时毫无头绪，也对学生参与各级各类机械创新设计大赛和学历提升方面产生了一定的负面影响。

2课程实验教学的改革思路

基于上述问题，在学校和分院的支持下，我们从软硬件建设、实验教学运行制度、教师素质方面推进课程的实验教学改革，力求使学生在理实一体、个人素质、团队协作和不断创新思维、创新设计方面得到切实提升。2.1整合提升软硬件建设。2.1.1整合实验教学设备，开设各类综合实验。在认知类实验中，购置现代化的机械原理演示设备和贴合行业企业应用的机械机构模型，提升学生对行业企业发展状况与趋势的认知度；引入信息化教学手段和相关软硬件资源，起到辅助教学和增强实验直观度的作用；充分利用实验室现有的小型车床、铣床、钻床等加工设备加工构件，将教学软件应用和实践动手环节充分结合。在此基础之上，开设机构创新设计、机构组合方案设计和机构运动分析及参数测量等实验，学生根据指导书搭建基本机构后，能够自主进行模组拆分、简图绘制、参数测量和误差分析等实验环节。2.1.2结合网络在线资源，开发虚拟仿真实验。引导学生在学习时利用网络平台上教师上传的理论知识、实验指导书、实验课件和实验设备资料，做好预习复习，同时引入一定数量切合实验内容的精品在线开放课程内容，丰富学习素材。同时，利用计算机虚拟仿真技术，开发虚拟实验项目，如机构运动分析及参数测量虚拟实验，机构组合方案和机构创新设计虚拟实验，V带传动与链条传动仿真实验，齿轮的加工方法及参数测量仿真实验等。将实体设备与仪器上运行的实验与信息化手段充分融合，丰富学生的学习方式与手段，提升学生的学习兴趣与学习接受度。2.2改革实验教学运行制度。2.2.1实验类别从验证型向研究创新和综合设计型转化。综合设计实验内容，从以往的验证型实验向研究创新型实验转化，例如将机构创新设计，机构组合方案设计和机构运动分析及参数测量转化为研究性实验；将齿轮范成原理与齿轮参数测绘实验转化为综合设计性实验；将减速机拆装实验纳入到减速机设计当中，引导学生结合现有减速机设备修正优化手工绘制的减速机设计图纸。转化后的实验主要采用开放方式，学生在其中通过自行设计机构、改变构件的结构尺寸、运动副形式和机架并最终调试成功，在强化基本概念、掌握机构基本组成和各种演化手段的基础上，建立机构运动简图和工程实际结构的联系，不断提升自身在实践过程中的研究创新能力。2.2.2推进科研、创新成果转化，有机结合课内外实验。推动最新的教科研成果和各类大赛优秀学生作品向教学资源转化，相比于成果内容介绍，更注重成果获取过程中值得借鉴的思维方式、创新精神和设计灵感，拓展学生在机构制作创新方面的视野，激发学习兴趣。以此结合虚拟试验和网络平台，将部分开放性实验和优秀教学资源的学习任务放在课外完成，使学生不必完全在固定的时间和地点进行实验及学习。在课程结束之前，学生能够充分利用图书馆、实验室和计算机房等设施完成各类实验任务。2.2.3机械原理与机械设计实验正式纳入课程设计考。机械原理方案的实现是机械设计的关键，通过将实验项目纳入课程设计考核提升学生对实验环节的重视。教师参考学生在运动分析、结构设计、受力分析、强度和自由度计算环节后于实验室拼装的机构，结合其运动特性重点考核学生在机构设计合理性、经济型和实用性方面的优秀程度。实验指导教师通过针对性的意见建业以及公开量化的评分标准，一方面提升学生对于自身作品的理解程度，另一方面将优秀机械设计的标准以较为直观的方式传递给学生。2.3实现理论实验教师“双师化”。实验教学由专职实验人员负责向实验员与“双师型”教师共同负责转化。机械原理与机械设计课程的实验内容除了综合性实验之外，还包含开课前由理论授课教师在机械原理实验室开展的“认知实验”，主要目的是增强学生的工程意识和对机构的感性认识；根据理论授课的进度安排，也会统一安排学生前往校内机械类相关的实验室和加工中心进行参观学习，主要目的是提升学生对先进机械设备在总体设计和操作规范方面的直观认识。上述教学过程对于教师的综合素质有着较高的要求，教师要在掌握课程理论知识的同时熟悉各类行业企业先进设备，并将其原理和相关知识深入浅出地传授给学生。这就需要更多教师“双师化”，在实验教学场所由专职实验人员和“双师型”教师共同完成教学内容，提升学生的学习兴趣与成效。

3改革取得的初步成效分析

经过课程组教师的不懈努力，在学校和学院的大力支持之下，课程的教学改革在诸多方面取得了较好的效果。实验设备和教学环境方面，通过充分发挥演示陈列室功能，全面整合新老设备，目前开出的实验项目能够充分实现实验教学目标，外加新配备的投影仪等多媒体设备，实验教学环境得到了较大改善。实验教学方法方面，新增的各类综合实验内容较为开放，教师在教学环节中主要进行方向引导、兴趣激发和工程问题情境创设等方面的工作，学生在方案设计、软件应用和设备操作方面具有较高的自主性，有利于培养学生创新精神并提高其解决实际问题的能力。相应的成绩考核方面，由于自主性高的实验过程具有众多潜在的评分细节，同时采用2-3人的小组人数，指导教师能够全面细致地评价每一名学生在实验过程中的表现情况，最终给出充分体现学生个人水平的考核成绩。最后实验室全开放制度持续推行，目前已有10名学生长期参与实验室管理工作，并结合工作经验和理论知识在职业院校技能大赛、“互联网+”大赛等项目中得到了良好的锻炼并获得各类奖励。这些成果起到了一定示范辐射作用，大部分学生的主动性和积极性随着实验室的全面开放不断改善，整体教学效果逐渐提升。

4结语

机械原理与机械设计的实验教学改革不仅需要充分认识课程的教学概况和存在问题，还需要有科学清晰的教学改革思路，将软硬件条件、实验教学运行制度和教师素质等多方面综合考虑、整体设计。但整个教学改革过程中最重要的是学校为实验教学创造了良好的教学环境，培养了学生们积极学习的良好作风；课程组教师用先进知识武装自己，不断提升自身“双师”素质；全体学生主动学习、重视创新，不断探索新知、锐意进取。

总之，教学改革任重而道远，培养高素质军工特质技术技能人才，服务地方经济发展将是我们不懈追求的目标。

参考文献

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机械设计教学范文篇2

关键词：工程教育专业认证；课程设计；陶瓷机械；教学改革

工程教育专业认证是针对高等学校工科专业实施的专门性认证，也是实现工程教育和工程师资格国际互认的重要基础[1]。高等教育质量问题成为社会关注重点，为进一步提高工科专业教学质量，对标国际标准，教育部于2006年启动了工程教育专业认证试点工作，2013年，中国成为《华盛顿协议》预备会员，2016年正式加入国际工程教育组织[2]。“机械原理与机械设计课程设计”是机械类专业培养学生综合机械设计能力和创新能力的重要实践教学环节[3]。课程主要任务为简单结构运动分析，简单的机械设计，旨在引导学生整合机械原理和机械设计的所学知识：机构运动简图、基本零部件设计校核、传动方案设计等，以期培养学生工科思维。如何对“机械原理”和“机械设计”课程设计教学进行改革，以适应新时代工程教育认证的新要求，是摆在各工科院校面前的一大挑战。

1对“机械原理”和“机械设计”课程设计现状的分析

“机械原理”和“机械设计”作为机械专业学科非常重要的专业基础课程，其课程设计大纲明确了常用机械零部件、机械传动系统、联系实际设计过程、正确的设计思想、分析和解决问题能力等要求指标。但传统的课程设计难以满足新时代工程教育专业认证标准。本校目前仍存在以下问题：①机械课程设计的选题较为单一。“机械原理”课程设计只是对典型机构、四杆机构或凸轮机构运动分析。“机械设计”课程设计一直以来都是以二级圆柱齿轮减速器作为设计题目。题目传统单一，学生抄袭现象严重，不求甚解风气较重。与工程教育专业认证标准的符合学校定位、适应经济发展需要的培养目标尚有差距。机械作为一门工科，理应与实际接轨，应与生产实践相结合，与社会发展需要契合，充分体现出各地区高校的机械专业特色。②机械课程设计的相关性不足。虽然机械原理中的执行机构和机械设计中的零部件设计都得到了训练，但学生学完机械基础系列课程后，缺乏对整体机械的认识，“机械原理”课程设计着重于运动分析，“机械设计”课程设计着重于机构零部件性能参数，二者甚至不在同一机构中，两门课程没有建立必要的对接点，使学生没有形成一个有机的整体系统工程的认识以及掌握机器设计的完整过程。

2课程设计改革探索

[4]景德镇陶瓷大学于2019年全面启动工程教育专业认证工作，“机械原理”和“机械设计”课程设计正是培养机械电子工程学院学生创新及实践能力的关键教学环节之一。对照工程教育专业认证标准，考虑将“机械原理”和“机械设计”课程设计在选题和内容上加以融合，实行统一题目，并且结合立足于本校特色的陶瓷机械，以期满足工程教育专业认证标准的培养目标、课程体系、毕业要求等要求。对照标准，在教学内容、教学目标和组织实施上提升对机械课程设计的改革。2.1教学内容的改革。对照工程教育专业认证标准的培养目标标准：突出学校特色、学校课程特色。根据本校培养方案和要求指标，教研组对课程设计大纲进行探讨，将课程设计的选题立足于极具本校的陶瓷机械特色。从实际陶瓷机械中提炼难度适中又符合机构运动和传动教学重点来自陶瓷生产中实际的设计题目，如颚式破碎机、高压注浆机、厢式压滤机、真空练泥机等。并且带学生进入现场参观陶瓷生产过程，讲解陶瓷机械的内部结构和动作。例如讲解颚式破碎机连杆机构的粉碎黏土材料过程，辊压机的电机到辊轴上的传动过程，在学习专业知识的同时还与实际结合、与陶瓷特色相融合。另一方面，结合教师的科研项目拟定合适的课程设计题目，允许并鼓励学生根据经验和兴趣自己拟定课程设计选题。2.2教学目标的改革。工程教育专业认证标准的课程体系标准为工程类专业课程要体现整体系统设计和实现能力的培养。本课题课程设计的选题需具有综合性，全面培养学生的机械设计能力，所选的设计题目所需的机构应覆盖“机械原理”课程中所学的主要机构和“机械设计”重点讲授的带传动系统。在工程教育专业认证理念指导下，将“机械原理”课程设计和“机械设计”课程设计结合起来，统一题目，完成设计的全过程训练。使学生将“机械原理”和“机械设计”的课程设计为相同机构的不同题目，例如高压注浆机机构及传动装置设计、厢式压滤机机构设计及传动装置设计、真空练泥机机构设计及传动装置设计、颚式破碎机机构及传动装置设计，如图1所示。内容之间逐步递进，深入完成课程设计，并且题目贯穿两个课程，由浅而深引导学生自主思考，完成综合性的课程设计。2.3组织实施的改革。工程教育专业认证标准的工程能力和工程要求标准：能否解决简单的实际工程问题，能否就复杂工程问题和同行、其他专业人士及社会公众有效沟通。考核的标准重点分别放置在如下方面：①学生的工程实践性。学生查阅资料的能力、观察分析问题的能力和设计计算的能力，学生对设计课题的理解程度，传动方案和执行机构是否可行。特别关注受力分析、材料选择、工作能力计算、主要参数及尺寸确定、结构设计、设计资料和标准的运用等。鼓励利用计算机二维CAD或者等三维软件进行课程设计。培养学生的创新精神，应对未来工程挑战。②学生撰写报告、文稿设计和发言表达能力，答辩时学生的语言表达能力和对问题的论述能力。并全面分析所设计的机构的优缺点。剖析整个设计计算过程，对设计资料和标准的运用情况的表述，提出今后在设计中应注意的问题，并设想出改进方案。通过这个综合课程设计掌握机械设计的方法和步骤，培养学生发现和分析、解决工程实际问题的能力。

3课程设计具体实施

工程教育专业认证标准提倡的是“做中学”的教学模式和“以工程为导向”的教学方法，以期培养学生的工程设计能力与实践操作能力，有效地提高教学效果。以“化整为零”的教学方式进行课程设计改革，结束“机械原理”和“机械设计”课程学习后再将相关课程设计的集中式设计模式，变为先分散再集中的设计模式，使课程设计所进行的理论设计计算与结构分析设计与理论教学同步进行。具体措施如下。在开始学习“机械原理”课程时，介绍“机械原理”和“机械设计”课程设计的相关内容和设计要求，让学生按自愿组合的方式组成研究学习小组，一般为3～5人，并要求学生优先选择从陶瓷机械中广泛搜集的合适的综合性课程设计题目。在“机械原理”课程教学结束后，进入综合设计的第一阶段，时间为1周。此阶段包含两方面的内容：方案设计，典型机构的分析与综合。方案设计阶段以小组为单位，组织学生参观讨论，在分析机器的结构、传动方式、工作原理以及各部件的功能顺序的基础上，绘制机器运动循环图，确定最佳设计方案；机构的分析与综合阶段主要是从设计方案中选取最具代表性的机构，进行机构的尺寸综合、机构运动分析和力分析，并初步确定其传动方案，编写机构设计说明书，准备第一阶段答辩。“机械设计”课程教学结束后，进入综合课程设计的第二阶段——机械设计课程设计部分，时间为3周。针对第一阶段确定的最佳设计方案中的执行机构及其传动方案，在理论教学中，以课外作业形式要求学生完成挠性传动、齿轮传动、键、轴、轴承等零件的设计计算和选用；在“机械设计”课程教学结束后的集中设计阶段，学生利用所学的零件设计的相关知识，评价在第一阶段初定的传动方案的合理性，并加以优化改进。传动方案确定后，进行传动装置的设计计算、零件的结构设计和强度校核，然后绘制装配图和零件图，编写此阶段的设计说明书，准备第二阶段答辩。明确有目的性的考核。增大课程设计在总分中的比例，以还原工科课程实际工作时的能力要求。考核的标准重点放置在学生的实践性和创新性上，主要考察学生观察分析能力和机械设计计算能力。其中课程期末考试占40%，课程设计占40%，平时成绩占20%。鼓励学生学习并且利用CAD完成课程设计，或者用ADAMS、UG等三维软件进行三维建模或仿真设计，对做出正确仿真的学生给与一定加分。全面准确地反映学生学习能力，刻意地引导学生解决可提升实际运用能力的问题[5]。

4结束语

传统机械课程设计已然无法满足新时期的工程要求，对机械设计及其自动化专业学生的课程设计进行改革迫在眉睫。工程教育专业认证作为推进工程教育改革的主要手段，是增强工程教育人才培养对产业发展的重要保障，是促进工程教育的竞争力的关键因素。实现工程教育标准对学生能力的要求，在学习中走向实践，在实践中把知识反馈给社会，还需不断探索。

参考文献：

［1］王成.以卓越工程师培养为导向的机械原理课程改革与创新［J］.中国现代教育装备，2015（11）：75-77.

［2］张自强，赵京.科研思维在《机械原理》课程教学中的应用［J］.教育现代化，2019，6（56）：197-198.

［3］刘艳艳，梁医，赵建平.基于应用能力培养的机械原理课程设计教学改革与实践［J］.中国教育技术装备，2018（2）：90-92，95.

［4］司慧.改革机械原理和设计课程设计的探索与实践［J］.太原理工大学学报（社会科学版），2008（Suppl1）：39-41.

机械设计教学范文篇3

关键词：地方工科高校；实践教学；机械设计课程设计

《机械设计课程设计》是机械类及近机械类各专业学生必修的传统经典课程，也是一门重要的实践课程。作为机械设计教学的一个重要环节，课程设计通常是在《机械设计》理论课程结束以后的一段时间内进行，旨在通过课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉一般的机械装置设计过程。对于机械设计专业学生来说，课程设计是一个重要的实践过程，也是培养设计能力的重要过程，对提升分析问题、解决实际问题及产品设计能力的作用越来越突出。然而，随着机械行业新兴产业的发展，德国工业4．0战略的推出及中国制造2025战略的提出，社会对高校应用型人才产品设计能力的要求越来越高，对学生机械产品设计流程意识欠缺、综合设计能力不足等方面提出了许多批评和不满，对课程设计能否真正发挥课程的整体育人功能，能否实现教育目的至关重要［1］提出质疑。加强学生产品设计能力、创新能力培养迫在眉睫。梳理和总结《机械设计课程设计》课程研究发展，对于进一步加大机械设计课程设计改革，提升学生产品设计能力及综合应用能力，推进机械类设计人才培养供给侧改革有着十分重要的理论意义和价值。

1学术界研究概述

在中国知网，以“机械设计课程设计”为篇名，时间跨度为1915—2017年进行搜索、发现1989年之前没有查到以“机械设计课程设计”为篇名的研究论文，1990—2017年近30年，共检索相关论文120多篇（不含独立学院、高职院校）。通过计量可视化分析发现，学术界对该课程的研究并不多，且研究呈波折上升趋势。检索报告显示，基本实现了对目标文献的查全查准。为使研究不成为无源之水、无本之木，本文又以“机械设计”“课程设计”为篇名在知网进行搜索，发现“机械设计学”最早有记录可寻的是发表在1929年《教育与职业》第6期黄鹿珊起草的《机械设计学课程纲要》，纲要中言简意赅，简明扼要地介绍了该课程的学科、年级、周学时数、预习课程及教程、教法和标准用书等，同时也阐明了该学科的性质、培养目标及课程设计方法，应用学理及经验，计算器械各部之大小，制成图画。教材以学生将来服务工厂时之实用为主；授以各种原件的设计方法，以为一般机械设计之基础［2］。至此之后，直至1980年的50年时间里，有关“机械设计”的专门研究论文零星出现。“课程设计”研究的最早记录是在1954年发表在哈尔滨工业大学学报上的两篇文章，均与高校机械设计教学无关。因此，可以看出《机械设计课程设计》作为一门独立课程研究是从1990年开始的。

2我国高校《机械设计课程设计》实践教学的研究历程

机械设计是根据对机械产品提出的设计任务，应用当代各种先进的技术成果，求得一个在技术上尽可能完善，经济上合算，外观上满足美学要求，并能集中反映先进生产力的研制机械产品的方案和手段［3］。机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械产品性能的最主要的因素。2．1高校重视机械设计技术革新，实践教学研究薄弱。1）产品设计问题引发重视。产品设计是机械产品质量的生命线。建国初期，受生产力水平低的影响制约，我国机械化生产程度不高，产品质量问题饱受企业界诟病。与国外先进水平比，国内机械产品要落后近20年，甚至更多，远不能满足四个现代建设的需要。随着机械工业服务方向由重工业和基本建设向技术改造转变，国内基建投资压缩，国外大量机械设备引进，机械产品竞争能力差、设计水平低导致机械行业面临着严峻的考验。机械产品设计水平低主要表现在效率低、能耗高；性能低、寿命短、安全差等方面。如何提高机械产品质量和设计人员设计水平一直是困扰行业企业界的主要问题。学者们认为，高水平的机械产品，首要的是必须提高机械设计水平。在1980年的一机部科技情报所产品设计会议，5位部长一致指出产品设计的重要性，并将加强科研、设计力量，提高产品设计水平，加速产品的更新换代作为重点工作。2）设计方法革新纷呈。最初机械设计方法主要依靠设计者的知识、经验和远见。60年代初期至80年代中期，随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展，制造和使用的技术经济数据资料的积累以及计算机的推广应用，产品设计逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。高校学者和科研单位人员结合当时国内外机械设计水平差距和发展趋势，意识到产品设计必须从经验、类比设计转向以试验研究、积累数据为基础的自行设计［4］，于是将更多的目光聚焦在产品设计方法改进的研究上。一些新的技术理论和方法，如最优化技术［5］、系统法［6］、正交表优化设计法［7］、可靠性设计和计算机辅助设计［8］、有限元分析［9］、专家系统方法［10］等纷纷被引入到机械设计中，机械设计方法的创新和改革在一定程度上提高和改进了产品的性能和利用率。3）高校实践教学形同虚设。机械产品设计问题是能力问题，设计能力的获得主要从实践中来。设计能力的高低从另一个侧面也反映出高校人才培养质量问题。资料表明，从1960—1980年初期，涉及高校机械设计实践教学研究的相关资料和论文少之又少，学术界对高校机械设计课程加强实践教学、提升学生产品设计能力培养的研究明显不足。1958年，为贯彻国家教育与生产劳动相结合的教育工作方针，学校虽然广泛开展现场教学，但由于现场教学没有陈列室，也没有教学模型，现场教学完全变成现场讲课。再加之现场教学的目的、要求、内容和方式不明确，因此，现场教学的效果并不令人满意［11］；1959年，葛守勤首次提出了高校机械设计人才培养问题，在《提高机械设计质量的几个问题》研究论文中提及，“在教师与高年级学生中，进行真刀真枪的整套机械设计，对师生来讲，过去是一件从来不敢碰的工作”［12］。由此可见，当时的高校应用型学科实践教学形同虚设，学生设计能力培养得不到重视，教学上重理论、轻实践现象十分严重。2．2机械设计课程改革，实践教学研究引起关注。1）课程教学改革顶层设计。十二届三中全会之后，人才逐渐成为推动社会经济发展的关键力量，人才缺乏问题也逐渐突显。要解决人才问题，必须大力发展教育事业。1985年5月27日，中共中央会议通过《中共中央关于教育体制改革的决定》，旨在提高民族素质，多出人才、出好人才。《中共中央关于教育体制改革的决定》明确指出，“改革教学内容，教学方法、教学制度，提高教学质量”“增加实践环节，减少必修课，增加选修课”。为进一步搞活教学，提高质量，1987年，原国家教委将原机械零件课程更名为机械设计，正式批准了全国机械设计课程教学领导小组于1986年10月审订通过的《高等工业学校机械设计（原机械零件）课程教学基本要求》［13］，并对教学大纲的制订进行改革，批准试行教学《基本要求》。《基本要求》主要对机械设计课程的理论教学、设计作业、课程设计及实验三个重要方面提出了基本要求，各学校可在此基础上制订适合自己特色的教学要求。学校自主编制教学要求，引发了学者们对机械设计课程实践教学重新的思考和质疑，对传统的教学模式提出了新的挑战。2）高校实践教学初步探索。80年代末，机械设计课程改革的呼声日益增强，相关研究文章稍有增多，研究内容也更广泛，涉及高校课程实践内容、设计选题、设计时间等方面。机械设计基础教学除安排一次减速器拆装实验外，都安排为课堂讲授。教学方法单一、呆板，教师辛辛苦苦备课、讲课，而教学效果欠佳，学生缺乏主动性和灵活性［14］。机械类课程设计在选题和时间上都需进一步加强。机械类专业课程设计专用周应增加到一周半，近机械类专业增加一周课程设计的环节［15］。许尚贤提出了机械设计课程内容逐步更新方法，建议将具体零部件设计与机械设计教学相结合。王昆结合华中理工大学机械制造一系机械设计实践教改实践，将现场教学引入到机械设计课程教学中，并取得了较好的效果。现场教学模式的实施，表明实践教学从注重理论学习转向实践能力培养，有助于培养学生的实践能力和探索精神，可以说是机械设计课程实践改革向前迈进了一大步。该领域的国外教学及改革情况也有介绍，为激活教学，国外一些教授在教学中，不断地介绍新信息，把本领域内的前沿课题和教授本人的科研成果与心得反映到教学中来［16］。如许尚贤介绍了国外机械设计教学情况；冯培恩介绍了联邦德国高校机械设计专业的教学计划及改革情况等。2．3课程设计从机械设计研究中分离，实践教学研究多元化。1990年以后，越来越多的学者对机械类专业学生的产品设计能力不足达成共识，认为机械类学生对课程设计的重要性认识不足、产品设计流程意识欠缺、工程实践应用能力较差、设计浮于理论，存在照抄照搬现象，意识到课程设计环节对于育人的重要性，逐渐将机械设计课程设计作为独立的研究对象进行研究，课程设计实践教学研究呈现多元化趋势。学者们的研究思路一般从机械设计课程设计中存在的问题入手，进行案例分析和思考，提出改革措施，研究焦点主要集中在学生能力培养、课程设计的理念、时间、选题及设计技术革新、教学方法等核心要素上。1）课程设计教学理念。有学者提出在课程设计教学中引入CDIO工程教育理念、多理念融合、创新设计理念；2017年，有学者提出了全流程产品设计的思路，如整机产品设计训练［17］，让学生在指导教师给出的设计主题范围内自行设计一个整机产品；全程体认式课程设计［18］，即整机设计的全程训练，旨在提高学生产品全流程设计能力，可谓是产品设计理念变革上的新趋势。2）课程设计指导方式。有学者提出采用“隐闭式”设计［19］，根据设计要求由学生自己确定传动总体方案；分层次指导，根据学生成绩按一般、好和优秀进行分类指导；分阶段协作设计，即应在课程设计的不同阶段提出不同的要求，完成不同的任务。3）课程设计时间。有学者认为，课程设计时间短、分散，且与课程教学脱节。一般高校机械课程设计时间安排在机械设计课程讲授结束后进行，不但与课程教学脱节，且要求2～3周内完成，学生的创新思维没有得到发挥，更不用说创造性设计；也有学者认为机械设计课程设计这类需通过大量训练才能获得相应技能的课程，其理论教学与设计训练时间最好错开一段时间（如2～3个月）。针对此问题，学者提出“先分散再集中模式［20］”“长时间课程设计［21］”等方法，建议将课程设计贯穿到理论教学的全过程或延长课程设计时间到1学期。4）课程设计内容和选题。课程设计内容和选题纷争不断，传统与创新并存。课程设计的核心问题是选题和设计方法。合理地选择课程设计题目的确十分重要，它直接影响到能否达到教学基本要求和在有限的时间内完成设计任务。对于课程设计内容陈旧，选题单一问题，多年来学者一直纷争不断。有观点认为，当前课程设计选题单一，内容过时。20世纪80年代初期，国家教委机械设计课程指导组针对当时单一地将常规齿轮或蜗杆减速器用作课程设计课题，显然已不适合时代的要求说法［22］，提出编著《机械设计课程设计课题及指南》。1990年12月，该书由上海交大编著、高等教育出版社出版，所列选课程设计的选题以传动装置的设计为主，主要是上海交通大学60年代以来在课程设计改革工作方面的部分成果。近年来，以信息技术为代表的高新技术向机械行业渗透，也极大地改变了传统的机械设计概念。部分学者认为当前机械设计课程设计以减速器设计作为主题，甚至还沿用20世纪30年代前苏联加里宁工学院的做法，毫无创新，内容陈旧，选题单一。也有学者结合多年教学实践，肯定了减速器作为设计选题的合理性，且形成“不倒翁［23］”的地位。近年来，更多的学者对现有设计选题内容和路径进行了改革创新，在减速器设计的基础上丰富和拓展选题内容或另辟蹊径，建议由学生自主选题或结合科研项目、创新大赛选题、毕业设计选题。虽然学者们对课题设计选题争论不断，但直至目前，我国大多数高等学校仍在采用齿轮减速器作为课程设计题目。5）课程设计教学方法、手段。国内学者积极探索和尝试机械设计课程设计融入课堂教学方法，主要有分层实训教学法、项目教学法、衔接式教学等。随着信息化技术的发展，为提高课程设计效率，学者们研发了丰富多样的多功能模块化的计算机软件，并运用到课程设计的各个环节，如三维设计制图软件和系统软件DZCAI、Matlab、CADPro／E、UGNX等被广泛应用于机械设计课程设计制图、实践教学环节之中；JSDB答辩系统软件适用于答辩环节；三维参数化设计软件SolidWorks便于检查和校核。

3《机械设计课程设计》实践教学改革思路

近年来，《机械设计课程设计》教学改革受到越来越多国内学者们的关注，对该课程的研究呈现多元化的发展趋势。课程设计选题反映了课程设计教学内容亟待更新，时代化、实用性的要求显著增强。多样化、多功能模块化的信息技术软件融入教学，已越来越成为当前我国高校《机械设计课程设计》课程改革的重点；密切联系机械设计学科国际发展趋势，开拓设计视野，培养国际应用型人才将是我国机械专业人才培养模式改革的方向。然而，现有资料表明，学术界对国外相同学科专业发展现状与趋势研究还不足，根据机械设计课程设计学科属性及产品设计特点进行理论探讨研究还很缺乏；实证研究论文不多。总而言之，我国《机械设计课程设计》实践教学改革任重道远。3．1加强高校机械专业供给侧改革，培养“创造型”人才。机械产品设计能力是高校机械类应用型人才必备的基本能力。在新经济背景下，在信息化飞速发展的今天，在我国由制造业大国向制造业强国、中国制造向中国创造发展的道路上，我国机械行业仍以实用、传统行业为主，创新力、品质关仍然是我国制造业面临的挑战，机器的打磨、精度的控制、产品的设计等也是摆在制造业面前的难题。与发达国家相比，我国在装备水平、自主研发、创新能力和国际竞争力等方面还比较薄弱，高技能的创新型、创造型人才还很匮乏。在2016年10月的机械工业优秀高技能人才、高技能人才队伍建设先进集体表彰大会上，中国机械工业联合会会长于珍指出，“高技能人才严重短缺是机械行业振兴亟须解决的问题。”作为机械制造业人才培养供给基地的工科高校，在机械设计专业的教学理念、教学方式、人才培养模式上已暴露出更多的问题，在学生的能力培养问题上更是存在着“重理论、轻实践”的现象，校企合作、深度融合参与课程设计教学研究的力度还不够。为提高教学质量，高校必须从设计内容、设计模式、设计方式、评价体系等多个方面进行改革，加强机械设计专业设计能力强、有创新精神的创造型人才培养。3．2树立全流程产品设计实训理念，加强学生产品设计实训。设计类实践课程需要工程化设计综合训练，然而现有的实践教学模式仍旧是书斋式做作业的方法，偏重于零部件的设计计算和结构表达，对设计方案、产品结构组成及布局设计的构思过程缺少足够的重视，忽视构思环节的必要训练是学生自主设计能力欠缺的重要原因之一。从系统理论角度讲，产品设计是多因素约束条件下综合求解的系统的、复杂的工程问题，系统内含部件、子部件、组件、零件等各个设计单元，每个设计单元都是一个实践能力培养的环节。树立全流程产品设计实训理念，就是遵循系统工程原理和产品设计自身属性，建立“需求导向，以系统为中心，产品为目标”的产品正向设计理念，运用自顶向下、整合产品设计的知识点，正向逐层完成产品各单元设计任务的正向设计方法，在单一或集成的先进技术软件嵌入教学的环境中，建立结构化的“从无到有、从虚到实、从粗到细”的产品创新设计流程和方法。实践表明，进行全流程产品设计实训是培养学生机械产品设计能力的重要路径。3．3加强设计信息化软件运用，推动工科教育教学现代化。近20年以来，信息技术对产品设计的理论、方法、工具带来了革命性的变革，运用三维设计、产品数据管理等设计信息化软件进行产品设计已成为许多企业设计人员必备能力。新一代信息技术与制造业深度融合是《中国制造2025》的技术主线，强化工业软件与传统工科专业教学内容、教学过程的深度融合。然而，当前设计信息化技术应用严重滞后于制造业企业，《机械设计课程设计》的设计工具几乎还是以二维设计软件为主。因此，运用设计信息化技术改造传统教学内容和教学手段，改造升级课程体系，是推进传统工科专业教育教学现代化，主动适应《中国制造业2025》人才培养需求的必由之路，它顺应了企业产品设计从跟踪仿制向自主创新设计转变的历史大趋势，顺应了信息技术推进传统工科专业教育现代化的发展趋势。

机械设计教学范文篇4

关键词:机械设计制造及其自动化;产教融合;教学设计

随着时代的发展，机械设计制造的课程也进行了相应的改革，所以教学方式也跟着发生了很大的改变，传统的教学方式已经跟不上时代的潮流，我们应该适应变化，将传统的教学方式进行创新，从以前的只注重理论，转变到对学生的实践能力也加以重视。［1］

一、目前教学方式中存在的问题

目前的教学方式中存在的问题之一就是学生的理论知识不足。有些院校中的机械设计制造专业的教学与社会发展的实际情况相脱离，教学材料不及时更新，导致一些新的技术学生不能在书本中有详细的了解，学生所能掌握的理论知识与当前的机械设计制造专业不相符合。［2］教学与社会的实际需求相互背离。理论知识对学生的学习是非常重要的，理论知识可以向学生提供一套思考问题的思路和方法，做事情的方向，解决问题的逻辑等，通过对机械设计制造专业的理论知识的学习，让学生在实际的动手操作的时候，不再束手无策，学生可以通过前人总结的方法，快速的去分析问题，理清思路，从而快速的去完成这个事情。但是，当前一些院校学生的理论知识缺乏，导致停滞不前。目前我国机械设计制造专业的教学方式中存在的问题之二就是实践教学问题。当今社会，企业对机械设计制造的需求量不断增大，所以这个专业的学生数量也在不断增加，但是岗位的需求量远远低于这个专业的实习人数，这就导致很大一部分的学生没有机会进行实践，只能依靠观摩来完成实践教学。这种学习方式将学生的动手实践能力大大的限制，学生没有办法将自己的理论知识与实践有效的结合，从而导致学生没有办法服务于社会的实际需要，高素质机械制造人才很难培养出来，其创新型也受到了一定的限制。目前我国机械设计制造专业的教学方式中存在的问题之三是学校中的教师教学方式太过单一。［3］根据调查发现，现在很大一部分的学生对机械设计制造及其自动化专业的兴趣不是很大，最主要的原因就是学生认为这个专业的课程太过于无聊，课堂的氛围很大一部分是依靠教师来营造的，但是目前很多教师的教学方式满足不了学生的需求，所以很多学生就会对课堂失去兴趣，远离课堂，这对教师的教学质量和学生的学习能力都有直接的影响。

二、机械设计制造及其自动化应用的教学设计

为了使机械设计制造及其自动化专业的学生适应社会的需求，我们要对教学设计进行相应的改革。首先是要培养一支优良的教师队伍，学生在学习过程中，其引导者是教师，所以教师对学生的学习和成长都起到了决定性的作用。目前，很多院校对于教师队伍的建设不是特别的重视，很多教师的水平都一般。［4］为了改变这个现状，我们可以采用建设双师型师资队伍对学生进行教学，这种教学方式也就是我们需要的教师，不仅仅具有丰富的理论知识，其实践经验也必须是非常丰富的，这样教育出来的学生才能跟上社会的发展和时代的需要，才能保证学生毕业后不会和社会脱节。此外，教师在教学过程中，也要将自己的时间操作能力进一步完善，还要积极地投身与工厂或者企业，这样才能及时的对本专业的新技术和新思路有一个了解。机械设计制造及其自动化的教学设计还包括通过校企合作来提高职机械设计制造及其自动化专业教学机制专业人才培养。企业是不断发展的，所以企业能够准确的把握对工程人才的需求，并且机械设计制造及其自动化企业拥有最先进的生产设备和制造技术，而且企业需要经验丰富的人才。企业可以为在校学生提供一个真实的工程实践和创新的环境，这对于学生的动手实践能力的提高是非常有利的。为了学生的全面发展，学校应该和相应的企业建立深度的合作关系，对学生的培养目标和培养标准共同制定，将学生学习的课程内容共同进行改革。［5］对于机械设计制造及其自动化专业的学生来说，实践教学也是非常重要的，这对学生毕业之后能否尽快的适应社会起着非常关键的作用。为了使学生的实践动手能力有一个提高，学校要和当地的机械设计制造工厂有合作，安排学生到工厂中去进行学习。这个过程可以将学生在课堂上学到的理论知识很好的运用到实践中去，学生也可以更好的将知识的核心掌握，对未来的就业是非常有帮助的。此外，在教学设计中，教师要将传统的教学方式转变成新型的，因为传统的教学方式对于学生来说太过于枯燥乏味。在课堂教学中，要注重学生的主体地位。采用更新型的教学方式来讲学生的学习积极性提高，培养学生的创造性思维。

三、结语

总之，在对机械设计制造及其自动化专业的教学设计中，我们要将学生、教师、企业相互联系起来。教师要转变传统的教学方式，学生要将理论知识和实践操作能力结合，学校要和企业有密切合作，以为学生提供更有进步性的实习场所。

参考文献:

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［2］陈心怡．现代信息技术与机械设计制造及自动化实训教学的整合研究［J］．南方农机，2018，49(04):23+26．

［3］王利涛，李晓冬．机械设计制造及其自动化专业产教融合应用型人才培养研究［J］．长春工程学院学报(社会科学版)，2018，19(01):136-138．

［4］孟兆生，岳彩霞，孙建华，等．工程训练中心应对工程教育专业认证的策略与思考［J］．黑龙江工程学院学报，2018，32(03):68-71．

机械设计教学范文篇5

机械设计课程设计一般以传动装置中的减速器为设计对象，设计课题主要以圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动中任意两者的组合构成两级减速器［2］。为达到独立设计和团队协作的目的，指导教师一般只进行方向性指导，切实培养了学生独立设计工作的能力，普遍收获较大。但通过指导和评阅机械设计课程设计，特别是随着新工科建设和产学研合作的逐步深入，从中发现还存在一些必须引起重视和解决的问题。1．1教学方法固定且教学内容不连贯。新工科背景下，现有机械设计课程设计在教学模式上存在教学方法固定、教学内容不连贯问题，难以满足学生个性化发展、特别是应用型人才培养的需求。通常一位教师指导近40位学生，时间紧、任务重，在教学上采用“批量生产通用产品”的方法，要求学生按照指导教师规划的设计框架，填充式完成模板内各部分内容，导致学生形成了以习题形式开展设计工作、以进度快和图纸美观为得分追求点的片面认识，这严重限制了学生思维和个性化开展工作的途径，使学生欠缺对各部分内容间连贯性和前因后果的考虑，设计过程难以体现出学生的创新能力。1．2课程设计环节与理论教学过程脱节。机械设计课程设计通常安排在机械设计课程结束后才统一布置设计题目，要求学生在三周内完成设计工作任务，由于理论课程持续时间较长，且缺乏实际工程问题的设计训练，学生对理论课程知识点记忆淡化，需重温和实操课程内容而花费较多时间，造成课程设计时间紧张，学生都要加班加点，通宵达旦，对很对知识点的实际应用来不及思考就在匆忙中完成课程设计［3］，在注重效率的情况下忽略了设计质量。1．3课程设计选题陈旧单一。长期以来，课程设计的命题主要是根据机械设计所学内容对通用二级齿轮减速器进行设计，相关指导书和网络资源丰富，难免有部分学生存在抄袭和依葫芦画瓢的仿制现象，就导致学生缺乏学习的主动性、积极性，并少有结构创新设计［2］。因此，从命题角度看，现有课程设计缺少新工科背景下对产学研合作企业新型零件设计的考虑。1．4设计方法滞后。随着计算机技术的广泛应用，如何利用先进的设计方法和技术手段进行新产品设计，最大程度缩短产品开发周期和节约开发成本，已成为同行们所追求的目标。一方面，目前机械设计课程设计仍要求学生采用手工绘图，修改工作量较大，但往往绘图效率较低且绘图质量层次不齐，也是导致学生不能如期完成设计任务的主要原因之一。另一方面，新工科背景下，机械产品的开发和设计方法已逐渐改变，计算机辅助工程及其创新设计方法已被提升到了重要地位［4］。有限元分析作为先修课程，其所强调的对产品结构分析、力学分析和结构优化设计方法已成为机械设计的重要方法，能有效减少不必要的手工重复计算。1．5考核方式单调。课程设计的指导通常注重方向性引导，已期望学生独立完成整个设计过程的目的。因此，在最终考核上采取学生对设计过程答辩方式阐述，加之对完成图纸及设计报告评分给出最终成绩，缺乏对各设计环节的关注，缺乏设计过程中的交流与互动，难以有效调动学生学习积极性，对抄袭和独立完成情况的判断和最终成绩的评定欠公平。

2新工科背景下基于问题的教改思路

新工科教育理念的提出对人才培养提出了更高的要求，随之制定了新版人才培养方案。作为应用型本科院校，机械类专业已全面实行卓越工程师人才培养模式，在人才培养过程中增加了实践教学的比重，重视理论知识的同时更加重视实践教学环节。因此，课程设计实践教学环节的教改也迫在眉睫。本文在目前教学环节突出问题的基础上，结合新工科建设要求，对机械设计课程设计的教学提出以下教改思路。2．1问题引导下理论教学与课程设计同步进行。一方面在新工科背景下，更应注重加强学生专业实践的教学环节，在本课程进行前或课程实验(机械零件认知)环节，有目的的将学生带入产学研合作企业工厂参观实习，在企业现场开展机械零件认知实验，并了解企业生产实际需求，让学生自行选择或企业师傅推荐相关产品重点认知，作为自己课程设计目标;另一方面，在开展机械设计理论教学伊始，指导教师布置课程设计任务，将理论课学习和课程设计同步进行，按照理论课教学进度，学习完一部分理论内容后，学生应针对该部分理论知识完成课程设计中相应模块的设计、计算任务，将理论知识得以充分实践，既增强学生应用理论知识解决工程问题的能力，又保证课程设计任务顺利完成。2．2产学研合作基础上拟定课程设计命题。在题目设定方面应尽可能从产学研或学生经常开展专业实践教学的企业工厂中获得，保证学生能在开展实习实践教学环节时经常接触，以提高感性认识。因此，搜集课程设计题目可通过与产学研合作企业的合作关系，主动了解企业需求，将工厂一线问题纳入到课程设计中，明确设计目标，提高学生参与课程设计的主动性，将原有仿制产品设计转变为学生主动思考型。2．3运用先进设计方法提高产品开发效率。新形势下，产品的开发过程更注重先进设计方法，不仅缩短了产品开发周期，又节省了大量开发成本。课程设计对学生能力的培养应注重学生和工程技术人员过渡过程的培养，将三维设计软件、二维绘图软件和有限元分析软件引入到课程设计，学生可采用三维设计软件完成系统方案设计和结构设计，利用有限元分析软件完成结构受力、寿命模拟及结构优化过程，最后使用二维制图软件完成零件图和装配图的绘制，不仅提高了课程设计的含金量，同时也大大提高了产品设计和绘图质量，锻炼了学生应用先进设计方法进行产品开发的能力。2．4增加设计过程的评分比重。教育部印发《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》的文件中提到，在教学方面，应严格过程考核，加大过程考核成绩在课程总成绩中的比重。因此，指导教师更应注重在设计过程中与学生的交流和讨论，在不同设计阶段，及时了解和记录学生设计情况，给予相应评分，作为最终成绩的重要组成成分，以调动学生学习的积极性，同时也能有效避免抄袭现象的发生，从而保证最终成绩能全面反映出学生的设计能力。

3结语

新工科建设是对传统工科专业的升级改造，更是以学生实践能力本位的培养模式，这就要求更加注重学生实践能力和创新能力的锻炼。结合产学研合作，基于问题引导下的创新教学模式正是强调学生实践基础前提下提出的教学改革思路，以解决企业一线典型产品设计需求为目标，通过同步实施理论课与课程设计两个环节，运用先进设计方法，重视和加大设计过程的评分比重，以满足学生个性化发展需要，达到激发学生学习的主动些和创新能力的目的。

参考文献:

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机械设计教学范文篇6

［关键词］机械设计基础；混合式教学；超星平台；教学设计

一、引言

“机械设计基础”是面向所有高职机械类学生的一门专业基础课程，是一门理论与实践相结合，在机械工程实践中有着广泛应用和相当重要的技术基础课程。学时总量64课时，教学内容理论性强、内容较枯燥，并且以往该课程采用的是灌输型知识传授的方法，即老师在讲台上讲述知识点，学生在课堂上接收。从而导致学生的学习兴趣低下，学习效果不佳。现通过教学改革，利用互联网技术和超星平台对教学资源进行丰富，对教学过程进行改变，采用混合式教学设计，从而改变学生学习效率低下的现状[1-5]。

二、机械设计基础线上课程的设计

如今信息技术发展迅猛，无时无刻不存在于我们的生活、学习、工作中，并提高了我们的办事质量、学习效率。线上教学就是利用信息技术将教育和多媒体结合起来的教育方法，利用线上教育可以提高学生的学习兴趣、丰富学生的学习内容、促进学生的多样化发展。同时，也让教师的教学效率得到提高，利用线上课程可以方便保存、修改、更新教学内容，利用线上教学平台的网上答疑、在线辅导、章节题目、课后作业等功能也可以有效地提高教学效率，改善教学质量，使学生能在较短的时间内高质量地利用线上资源实现合理的预习、学习和复习。教师也可以在平时无需印刷卷子进行课上测验，随时了解学生对知识点的掌握情况。因此，机械设计基础线上课程对教师和学生的意义非常重大。机械设计基础线上课程采用超星学习通+微信群+腾讯会议的组合形式进行了教学。主要是在超星学习通上开设相应的线上课程，其中包括教学大纲、教学进程、教学课件、习题库等教学资源的建设。其中题库按章节设置，方便进行章节测验抽题。同时在超星学习通平台中布置章节测验、作业、进行课上或课下的讨论。设置超星平台中课程视频文档观看、章节测验、作业、模拟考试的权重，其中课程视频、文档观看占40%，章节测验和作业各占20%，模拟考试占20%，此权重设置侧重于学生平时成绩的考察。课程任务点类型分布见图1，其中文档为教学课件、视频，是针对每一章节的PPT、录播讲课过程；章节测验为每一章节后的练习习题，其中章节测验中的习题主要是选择题和判断题，系统可以自动批改作业，提高了教师的教学效率在课上内容讲解完之后，为了解学生的掌握情况，需进行课上测验，测验卷子则是抽取线上课程对应章节题库中的内容。客观题目可以线上自动批阅，教师只需要批阅主观题目即可。了解学生知识掌握情况的同时，也大大提高了教师的教学效率。综合作业、章节测验、视频观看时长和次数、课上答题情况，由平台统计出该课程所有学生的综合成绩。图2为该学期的综合学习成绩分布，其中60~80分的学生占到了约32%，而40~60分的学生占比较高约为62%，40分以下的学生占6%，从而可以得出40~60分学生占据比例较高，学生自主利用平台的积极性并不高，学习效果不好。因此，可以得出单纯使用线上教学，在学生自主能力不高的情况下，容易造成学生学习懒散、应付。因此教师在利用超星平台的共享性和方便性的同时，也要注意实效性。所以可以同时引入腾讯会议直播和微信群互动交流相结合的方式。腾讯会议平台作为视频直播的平台，利用其在教学上的优点：老师作为主讲人，可以利用屏幕共享对课程中的知识点进行讲解，另外也可以组织线上研讨，实时性高。但是由于学生网络水平不一样，利用腾讯视频会议教学时，在上课过程中偶尔有学生掉线，但马上恢复进入课堂，不会造成太大的影响。有些学生可能会在没有交流任务时偷懒、开小差，真实性不强，其效果不如在课堂授课。但是老师可以利用直播提问、点名、讨论等方式加强互动，提高学生的兴趣。微信作为现代社会广泛使用的软件，其所提供的免费聊天环境和实时留言、消息推送等功能可以实现老师与同学间的一对一的提出问题和答疑解惑，以教学班为单位建立微信群，在课上、课下及时解决学生问题，并且可以分享一些教学资料，在教与学中发挥着重大的作用，深受学生欢迎。

三、线上课程的教学反思

目前高校教师有着丰富的线下教学经验，但还存在一些问题。在这里将对机械设计基础线上课程的教学效果进行反思[4-5]。1.机械设计基础课程是实践兼具理论相结合的一门课程，在进行线上课程时应注意提高实际案例的讲解，更加形象和生动的教学案例，将生活中关于机械机构的例子呈现在课件中会提高学生在线上平台自主学习的兴趣，加强学生对课程内容的理解力。2.采用直播和录播相结合的方式，在直播时应与学校课堂授课一样，有前期内容回顾、提问和课堂总结等内容。而在录制授课视频时，可以像在课堂上一样，将课件页面当作黑板，可以随时在上面涂鸦解释，引导学生随着教师授课思路进行学习。3.调整好超星平台、腾讯会议直播的时间比例。进行多样化授课，防止单调的授课方式引起学生的视觉和听觉疲劳。4.定期做好调查研究，及时掌握学生对线上课程的意见和要求，并做出反馈和更改，提高教学的质量和效率。

四、混合式教学实践

机械设计基础将继续利用线上课程的教学资源和教学设计，而在某些教学环节中使用混合式教学和翻转课堂，充分发挥两者的优势，取长补短、互通有无。例如，平面四杆机构教学过程具体实施过程是：提前布置任务自学线上课程的平面四杆机构课件和视频。平面机构的教学视频非常多，在课上的前60分钟通过学生观看、思考，调动学生学习积极性和自主性，组织学生分组讨论，每一组派出一名代表讲解平面四杆机构的演化形式和运动特性，并举例说明。在课堂的后30分钟，老师采用传统的课堂教学进行复结、布置作业等。

五、结语

面临现代信息发展迅速的现象，线上教学的发展突破了时间、地点的局限性，学生可以利用业余时间充分进行学习，其优点不容忽视，但是不能很好地实时监控学生，对自制力不高的学生无法进行全面监管。如何进行教学改革、完善课程授课方式，更好地提高教学效率，还需要进一步思索和探讨。

参考文献：

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［4］薛成龙，郭瀛霞.高校线上教学改革转向及应对策略［J］.华东师范大学学报（教育科学版），2020，38（7）：65-74.

机械设计教学范文篇7

课程的安排和教师教学方面机械设计课程的开设基本是在学生学习完高等数学、机械原理、工程力学、机械制图、公差与测量技术等前期基础课程后在大三上学期开设的，所以老师在授课的时候几乎是按照教学大纲的进度将内容讲授一遍，完全忽略了学生对难点知识的消化和掌握。而这门课程的特点是：后面很多章节的内容只是针对了不同的研究设计对象（比如连接件、传动件等），但是研究的主要内容还是集中在疲劳强度、接触强度以及基于强度展开的其他参数计算设计上面。所以，忽略了这个问题将直接导致学生越学越感觉枯燥，面对大量的公式和计算完全丧失学习兴趣。实践和设计上敷衍了事大部分学生由于在理论学习阶段对很多知识没有掌握清楚，所以在实践设计过程中就完全不明白了。具体体现在：设计中整体结构选择不合理、零件选择不合理、计算错误多、不会查阅手册选择合适的参数值、验证错误等等，这样就导致了一部分学生在这个环节大量抄袭。有的学生设计说明书出现大量错误，最后导致零件在结构上无法装配或是零件结构尺寸明显错误现象出现，尽管这样，他们还是不能找出错误所在。从以上反映出来的一些情况看，机械设计这门课程的教学过程还有大量的工作需要完善，这种完善体现在教师的“教”和学生的“学”两个方面。对此，我们在教学的方法、手段、内容选择与时间安排上做了积极探索，这里，仅就“教”这个方面提出一些改进方法，以供探讨。

选一本好的教材，科学选择教学内容关于教材的讨论前面已经叙述过，作为独立学院，我们还是偏向选择一本好的教材，对此，我们选择了与总校一样的普通高等教育“十一五”部级规划教材——濮良贵主编第八版机械设计[2]。该教材针对独立学院的学生的确显得深奥，针对这种情况，我们结合几年的教学实践，对该教材的内容做了取舍，比如：整个第七章，以及变位齿轮、圆弧齿圆柱齿轮等一些内容不做介绍；对该教材的某些重点内容做出调整，比如：第二篇连接，第三篇机械传动，第四篇轴系等，里面的各种零件都涉及疲劳强度、接触强度等的计算。那么我们将该部分内容的重点放在了第一篇总论的第三章机械零件的强度里面做了重点介绍。在后面几篇内容的学习中，我们会将不同零件的强度公式、计算等拿来跟第三章零件的强度反复比较，讲清楚它们的联系与不同，让同学们将这部分重点内容连贯起来。这样一来，做到了对知识的系统掌握，同时又能了解不同零件各自的设计特点。合理安排教学与实践的时间，做好一次课程设计大部分独立学院目前都安排有64课时的理论教学时间，我院也参考总校给这门课程安排了64课时的理论教学。此外，我们还安排了24课时的课程设计时间。由于我们对教材的一些内容做出了调整，突出了一些重要知识点，相应的弱化了一些知识点，这样一来，64课时的理论教学时间基本上能满足我们的教学和学生对理论知识的学习、掌握。机械设计课程设计是对同学们在学习完机械设计这门课程知识的一个总的检验，其重要性不言而喻，但是，往往就是这个过程做得不好，主要体现在两个方面：一是安排的24课时是远远不够的；二是设计过程中同学们普遍存在抄袭现象。造成这两个问题的主要原因基本上是由于该门课程本身需要很长的理论教学时间，基本上要上到学期末，所以课程设计安排的时间就非常紧凑。另外，从这门课程本身的知识结构来看，需要应用大量的机械原理、工程力学[3,4]、机械制图、高等数学等课程的知识，这些知识学生一般都差不多忘记了，现在要求他们在很短的时间内应用起来做某一机械设备的设计，这就直接导致了很多学生不愿花时间，也没有更多的时间让他们去做这次课程设计。针对这些现象，课程组老师进行了大量调研工作，集思广益，对这门课程的教学与实践时间进行了合理的安排，目的在于让同学们利用所学知识完成一次好的课程设计。具体做法是：在学习完第三篇机械传动后，开始布置课程设计内容，设计分为几个组，每个组选择两个合适的设计方案，同时复习机械原理、高等数学等知识，熟悉绘图软件。这个时间段差不多有一个月，与教学活动同时进行。在完成教学任务时，每个组的前期准备工作已经完成，让每个组将各自的设计方案在课堂上答辩，最后选择一个总体设计方案。在最终确定设计方案后，给出每个学生具体设计参数，再用两周时间完成计算、设计说明书的编写和零件图、装配图的绘制。这样做的好处是：一是通过组的方式，让同学们积极参与方案设计与选择，最大程度调动了每个同学的参与热情，同时也让每个同学了解了各自设计的具体内容；二是充分利用了课程设计前的时间对关联知识进行充分复习，能与新学到的机械设计知识融合起来参与设计，最大限度的避免了此前设计过程中出现的抄袭现象；三是给每个学生不同的设计参数，让每个学生在集体讨论选择方案的基础上得到锻炼，掌握机械设计过程中的重点，同时也避免了抄袭。四是将24课时的设计时间化整为零，避免了一学完理论知识就进行设计的计划安排，将设计的整体难度让学生分时间段进行消化，激发了学生的主动性。通过上述方式，在每次设计答辩时，我们明显发现近两年学生的课程设计内容和质量都有了很大提高。以往那种设计内容不饱和、方案不完整、计算错误、装配图、零件图与设计说明书不符、答辩时不能对设计作出合理阐述等现象有了明显减少。精选习题，上好一堂习题课针对不少同学抱怨这门课程的习题题量大，计算复杂，公式繁多而且难以理解等问题，我们采取了精选习题，上好一堂习题课的方法，提高同学们的学习兴趣，让同学们敢于面对解决这些难题。具体做法是在完成每一篇的内容学习后，安排一次习题课。习题的选择既有结合零件设计的实际应用，又有一些不同高校的考研试题。对于独立学院的同学们来讲，他们对之前接触到的教材上的习题显得有些排斥，需要老师给他们一些信心。这时，我们适时的精选一些考研试题，让同学们体会到原来研究生入学考试的试题难度也不过如此，让他们感受到原来基本知识还是在教材上；让同学们认识到他们也有这个能力去解决这些难题。这个方法体现出来的效果非常明显，以至于每次的习题课反而成了同学们最爱听的一堂课。而且在习题课上，我也充分感受到了我们独立学院学生对知识掌握的那种渴望。他们经常会积极参与讨论，提出自己的一些想法或者解题思路。通过在学习完每一篇知识后安排的一次习题课，还让学生对前面的知识得到巩固，同时明显地感到同学们利用习题课的复习，加深了对所学知识的理解。除去以上介绍的三点，我们还积极安排学生参与实验、采用多媒体教学、采用更加灵活的课堂教学方式、鼓励并指导学生参与一些机械设计比赛、鼓励学生参与教师的科研项目，积极创新等方式充分调动同学们学习机械设计课程的积极性，变被动枯燥的学习为积极主动的去获取知识；变对知识的死记硬背，对公式的生搬硬套为解决实际设计过程的理论工具。

机械设计是机械类专业一门非常重要的专业基础课，它着重介绍了机械设计的基本知识、理论和设计方法，涵盖了非常广泛的其他本专业的基础课程知识，所以对于“教”与“学”都提出了更高的要求。我们在长期的教学实践和近几年的教学改革过程中进行了积极探索，提出了一些新的教学方法和思路，这些方法跟思路在日常教学过程中正发挥着积极作用，对激发学生学习热情、引导学生主动学习，积极创新有很大帮助。结合近几年机械设计课程的教学改革，我们总结出上面几点新的教学方法，供老师们参考并共同讨论，希望能形成一套针对独立学院机械设计课程更加科学、严谨、完善的教学方法。

本文作者：彭伟顾晓勤工作单位：电子科技大学中山学院

机械设计教学范文篇8

机械设计具有自身的程序，图1为设计的基本程序。图1机械设计的基本程序目前，机械设计教学中主要存在以下问题。

1.1教学内容过于防范

目前，机械设计这门课程包含的内容较多，有机械原理和机械设计。机械设计包括材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等内容，所涉及的知识层面较广，教学内容较散，且与其他课程有着很多重复，如机械设计学科中有一项螺纹连接的相关教学内容。可见，教学范围与机械设计这门学科的学习原则不相符合。又如，减速器的类型、样式和设计参数要求，和机械制图中的减速器设计相关知识存在较高重复率，不仅在学科的学习层次上造成混乱，还浪费了学生的学习精力。

1.2与时俱进能力不强

机械设计这门学科的实用性较强，同时其教学内容随着科技的不断发展而不断变化。所以，传统的教学内容如果不进行更新，很难满足现代社会的需求。现代机械设计教学应当满足工程性和技术性需求，同时也应当具备系统性。因此，现代机械设计学科紧随时代的变化而改变，将传统的设计技术进行时代元素的融入。如今，很多相关院校对机械设计教学中的设备结构、设备强度和运动学等技术的教学比较注重，教学力度也较大，使能源问题、环境问题的教学很少涉及。尤其是安全、人机关系、美学等社会因素和价值工程、周期费用分析等经济因素，导致机械设计教学无法满足现代人们的生产需求。

1.3教学方式落后

很多相关院校对机械设计的教学仍然采用讲学通用的原则，对于教学中的重点知识，让学生采取理论知识记忆的灌输性传统学习方法，而对这门学科的实际应用教学涉及较少，仅仅加深了学生的相关知识或原理的理解。同时，缺乏案例式教学、现场教学以及讨论启发式教学，在学生的学习过程中没有充足的时间进行自主探索，严重阻碍学生对知识的理解与掌握，同时一定程度上阻碍了学生运用所学知识解决实际工程问题能力的发展。因此，应当对机械设计教学体系进行创新。

2创新机械设计教学体系措施

2.1调整教学内容

机械设计的学科教学内容应从实际出发，注重教学的整体性、实践性以及创新性。如今，很多学生对于机械设计的基础知识掌握不明确。所以，机械设计教学中应当遵循适度够用的理论知识学习原则，可采取重点学习、部分理解等方式。首先，教学内容要清晰精简，要精简机械设计这门课程的教学内容，避免学生在相关知识的学习中产生知识重复。同时，在学生的实际应用教学中，如实验、实习、课程设计、社会调查、毕业论文以及课外科技活动等注重实践运用的教学环节，不但要适度融入相关基础知识，还要增加其课程。其次，要注重知识的整合。在机械设计的实际教学中，将其中关联性与联系性较大的知识急性整合学习。最后，在机械设计的教学过程中应当注重知识点的增设。不仅要注重知识的重点性，还要考虑知识的完整性，可以增设以电、液为动力的机构组合，结合实际的典型机械等新内容，使学生全面认识现代机械，以适当前生产实际需要，方便计算机辅助设计的应用和推广。

2.2加强学生能力培养

机械设计是一门极具实践性的课程，过程中应当注重学生设计技能和创新能力的培养，以培养学生技术应用能力为主要教学目的，同时注重学生工程意识、工程实践能力、创新意识以及社会实践能力的培养。实际教学过程中，教师应当彻底摒弃传统的灌输式教学模式，在讲解相关理论知识或原理时，注重培养学生总结结论的能力。同时，在相关知识或原理的讲解时，融入其在实践中的应用，坚持产、学、研相结合，体现机械设计教学的基础性、系统性、实践性以及现代性。

2.3创新教学方法

目前，相关院校的招生多是面向全国，导致各种学生的机械设计学习基础不一。因此，要不断创新如今的机械设计教学。教学过程中，应当加强直观教学，在学生学习相关理论知识或原理的同时，让学生接触各类种机械、机构、零件、部件、图纸，提高学生相关知识或原理的实践性。同时，教师也可以利用多媒体、电子教案、CAI课件以及录像等现代教学技术，借助计算机和互联网，利用虚拟现实技术和仿真软件系统，开展机械设计的现代化、立体式教学。此外，教师在机械设计的实际教学中，应当尽量减少相关知识或原理的理论推导，运用例证讲清思路，加深学生对相关理论知识或原理理解，提高课堂教学效率。

2.4增加教学实践

机械设计是一门较注重实践运用的学科，教学时教师不能仅仅注重学生的知识学习，要更加重视学生的知识运用，如绘制机构运动简图。图2为机构简图的绘制步骤。以四杆机构为例，结合日常见到的筛东西、磨豆腐等，布置设计任务。在四杆机构的讲解过程中，不断提醒双曲柄机构、曲柄摇杆、双摇杆机构分别有什么运动特性，能转化为什么样的运动形式，现实生活中有哪些物品用到了这些机构，不断启发引导学生思考设计任务。一个机器少不了动力，因此课程中增加电动机的选用环节。学生设定自己运动机构的各种参数后，按部就班选用电动机，由此掌握效率等概念，并对整体的机器建立一个大概的认识。电动机选好后，考虑减速的问题。这时，可以引进齿轮机构（包括蜗轮蜗杆）、带传动、链传动。齿轮机构重点讲传动比的分配、计算及选用，对于渐开线的形成等和现场应用联系不密切的内容可忽略不讲。带传动、链传动重点讲传动特点和应用。此外，学习过程中要加入查手册选材料环节，把时间用到应用实践上。

3结语

目前，我国机械设计教学体系仍然存在教学内容过于庞杂、无法适应时代的快速发展以及教学方式过于陈旧和落后等问题。因此，在机械设计实际教学过程中，应当调整教学内容，加强学生能力培养，同时不断创新教学方法，以期为国家培养更多机械设计创新性人才。

作者:李爱军 徐红芹 王红梅 单位:山东理工大学机械学院

参考文献

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[2]钱抗抗.创新教育模式的理论研究与改革实践——浅谈机械设计基础的微课开发与实践应用[J].职业，2016，（11）：45.

机械设计教学范文篇9

关键词：创新；创业；机械设计；实践教学；改革

机械设计专业需要学生全面掌握广泛的基础知识，该专业的学生罗辑思维较为缜密，且具备创新潜质。目前，如何在创新创业能力视角下培养创新型机械设计专业人才，是我国机械设计高校需要考虑的问题。

1体系构建

构建面向创新创业能力培养的机械设计专业实践教学体系结构需要从机械设计专业的课程培训、科研训练、创新创业教育等方面入手。构建该体系的目的为实现机械设计专业学生的全面发展，则需要在传统教学内容和模式的基础上进行改革，完成创新创业意识的不断渗透，。如此一来，机械设计专业学生将有着更加明确的学习目标，并能够在日常学习过程中对其各种行为加以约束，从而保证个人创新创业能力的提高，并在社会实践过程中加以检验。所以说，通过机械专业学生创新创业能力的培养，能够促使学生敢于创作，并且能够创作出新颖的作品，为我国未来社会培养创新型人才。1.1课程培训。在创新创业能力培养视角下建设机械设计专业创新设计课程，首先需要学生全面掌握各类设计软件，例如三维设计软件PDSOFT、GoogleSketchUP，PDMS，PDS，SMARTPLANT等，二维设计软件CAD等。同时，还包括以其他一些使用较为广泛的辅助性软件，如SolidWorks，Pro，Ancys等。在三维设计过程中，机械设计专业学生需要熟练使用多种专业软件，并完成整个设三维图形的设计与修改。学生只长时间的分析并设计进行三维虚拟模型，还能够为创新奠定坚实的理论和实践基础。不仅如此，现代教学理念强调创新意识的提高，这种能力的培养，需要借助社会性实践教学方能实现，同时也需要在专业课教学中融入创新创业意识教学，才能够更好的、全面的培养学生创新创业理念，为今后的发展打下坚实的基础。1.2创新创业教育。我国高校应当为大学生举办机械设计类创新创业讲座，并鼓励学生全员参加，为学生创建学生与创业成功者进行交流的平台，促使学生再与创业成功者的交流中吸取、借鉴创新创业经验。此外，学校还应为学生展示创新创业成果，拓展学生视野，将学生的成功创新创业经验展示给校内学生，从而为学生树立能够进行创新创业的信心。1.3科研训练。高校应当为学生组建创新创业训练项目，鼓励学生设计机械产品、制作机械产品、调试机械产品、为创作的机械产品申请专利、营销自身所涉及的机械产品，并在训练项目结束后，创作相关论文，从而体验创新创业的过程。此外，学生也可以与同学、教师共同进行科研项目，并承担其中部分的任务，从而提高自身的创作素养。1.4创新创业竞赛。通过各种形式的创新创业比赛，能够使机械专业学生在理论和技术交流过程中不断学习之外，还能够使其意识到创新意识培养的重要意义。在此基础上，学生将认识到自身存在的不足，并调整以往学习中存在的问题，实现机械设计专业学生创业成功率的提高。

2实施途径

我国部分高校虽开展了创新创业教育实践活动，并在机械设计专业课教学活动当中融入创新创业教育，但是效果并不理想。就目前情况而言，我国高校虽然建设了创新创业教育活动，但其本身对创新创业认识的深度不足，研究的不够透彻，为学生传递的创新创业相关知识也只是皮毛，我国创新创业教育缺乏针对性，学生无法深入、透彻的理解创新创业教育。此外，我国部分高校注重于培养学生创新创业知识与技能，硬性灌输书本上的内容导致大部分学生不愿意参与创新创业教育活动当中。目前，我国国内高校对于创新教育的教学体系还不够完善，并没有将其安排到日常课程当中，且教学方法单一，部分教师只注重理论灌输而不注重学生的实践，这就导致学生空有理论、不懂实践，从而导致学生无法真正的成为创新型人才。因此，我国高校不应当只注重创新创业教育理论教学活动，还用到结合专业课程，对实践教学进行改革，从而提高学生工程实践能力，促使学生拥有创新创业理念，真正的成为我国未来社会需要的人才。例如，邀请机械设计专业毕业生的成功创业者，定期为学生举办讲座，将自身的创业历程同学生们分享，鼓励学生进行机械设计研发。此外，教师也可以在专业课课堂上为同学讲述机械设计方面的成功创业者创业经验及所研发的创新型产品，并鼓励学生模拟该产品进行创新设计。此外，机械设计专业课应具有完善的课程体系。机械设计专业课程体系应包括理论教学、实验教学、实践教学、设计及培训，理论教学包括人文社科类、学科基础类、专业方向类及创新创业类，实验教学应包括经验性试验、综合性试验及开放性试验，实践教学应包括工程实践、认识实践、生产实践及创新实践，设计应包括课程设计、毕业设计及创新设计，培训应包括工程素质培训机技能培训。2.1实践专业课程训练与创新创业竞赛相结合。真正面向创新创业能力要的机械设计专业实践教学活动应当将教学活动、知识讲座融入创业创新竞赛之中，在对机械设计专业学生加以鼓励的过程中，还要对创新过程加以指导。同时，鼓励学生积极参与创新创业实践训练项目，促使学生在进行竞赛、项目的同时，将所学知识融会贯通，培养学生实践动手操作能力与创新创业精神。除此之外，教师也可以在实际教学活动当中为学生展示某位学生所创作出的优秀产品，里其他同学同样也积极进行创作，方法不仅能活跃以往单调的课堂氛围，还可以是学生的创新意识得到培养，并实现个人在机械设计实践方面的锻炼，利用学生争强好胜的心理，达到促使学生积极参与到动手实践操作当中，提高学生的动手实践操作能力。例如，创新创业竞赛项目完成后，教师可将本次竞赛获胜的产品展示给学生，并邀请本次竞赛的冠军、季军、亚军携带在产品为学生讲述机械产品设计思路。此外，对于应届毕业生，教师可为其选取从未出现过的毕业设计课题，让学生完成毕业设计，将毕业设计产品展示给校内学生，同时，毕业生需要在毕业论文中提及本次毕业设计产品的设计思路、使用材料以及使用功能，从而确保毕业计产品的真实性。2.2优化实践教学内容。在机械设计专业专业课课堂中，教师可以设置具有针对性的技能训练环节，对某一研究性课题进行细分，以学习小组的形式，承担不同方向的研究内容。在以小组为单位的课题研究过程中，能够将学生的个体能动性发挥的淋漓尽致，并且，在集体荣誉感的激励下，小组成员之间能够学会分工协作，在专业知识的基础上拓展思路，提出更多具有创新性的思路。以拓展实训课程为例，在课程设计过程中，教师将振动辅助磁力研磨机这一较为复杂的系统设计过程中进行了划分，根据学生的特点，将其分为五个学习小组，分别开展系统的原理设计、实验仿真、过程制造、调试、申请专利各个环节的相关工作。其中，负责原理设计的小组需要在深入分析振动辅助磁力研磨机的工作原理，并对其配置进行全面优化处理，进而形成最佳的设计方案；实验仿真小组则是在原理设计小组的基础上，利用多元化的仿真软件，完成在虚拟环境下的机器性能和状态检测，从而避免了冒然施工导致的损失；在实验仿真确认原理设计方案的可行性后，则需要进行相关器材、零部件的采购；在该振动辅助磁力研磨机组装结束之后，则可以对此进行专利的申请，该工作则交由专利申请小组完成。通过教学模式的创新，学生对于知识的掌握程度也将得到明显提高，尤其是在学生走向工作岗位之后，则能够较为快速的适应工作环境。2.3建立灵活多元的课程评价机制。在过去较长的一段时间里，机械设计专业过于依赖课堂理论教学，却忽视了实践教学的重要性，以及多元化课程评价机制对学生的引导作用。为此，机械设计专业实践教学改革，除加强实践教学以外，还需要对传统课程评价机制进行改革，将学生创新能力、实践能力、应用能力等全面纳入考核体系之中。并且，根据教学内容的不同，灵活调整各模块所占比例，从而能够正确评价每一位学生，并对学生的学习行为产生潜移默化的引导。2.4发挥校内外实践教学基地作用。机械设计专业需要学生理论与实践相结合，空有理论、不懂实践的学生在未来发展中并不占据优势。因此，我国高校应充分的利用校内实践教学基地，鼓励学生积极参与实践教学，并通过实际经验使学生学会理论与实践相结合，从而为我国社会培养既懂理论、又可实践的重要人才。实践教学基地是我国高校内重要的科研场所，同时也是培养我国动手操作人才的基地，充分利用校内实践教学基地，利用学校机械创新实验所、实验室、大学科技园，给予学生实践创作的平台。同时，学校也可以与企业联合建立创新训练实践平台，创为学生提供资金进行机械产品的创新创作，创作的成果，学生可自行申请专利或企业收购，在培养学生创新创业意识的同时，帮助学生树立自信心。学生可在学校的工程训练中心进行实践教学任务，在工程训练中心学生可以自己动手操作，利用工程训练中心中的零件设备，组建新的机械产品，学生也可利用铁质类废品，进行新机械设备的研发，这不仅能够提高自身的创新创业能力与动手操作能力，还能够促使学生形成环保意识。此外，学校可与企业联合，学校为学生提供科研场地，企业为学生提供项目、经费，给予学生进行创新创业项目的机会。校园内教学活动所需要的实验室、科研所，在没有教学任务的情况下也可为学生随时开放，从而为学生的创新创业提供场地支持。

3结语

综上所述，创新创业能力培养视角下的机械设计专业实践教学改革需要构建面向创新创业能力培养的机械设计专业实践教学体系，我国高校应当以机械设计专业的课程特点为依据，开展创新创业教育，鼓励学生进行科研训练，专门组建与机械设计制造相关的创新创业竞赛，优化实践教学内容，建立完善的课程评价机制，充分利用校内实践教学基地，对我国机械设计专业学生提供创新创业平台。当代大学生的创新创业能力直接影响着我国未来科学技术的发展，因此，为我机械设计专业国培养创新创业型人才，对于促进我国科学技术发展尤为重要。

参考文献

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机械设计教学范文篇10

摘要：素质教育中，创新教育属于重要环节，能够让整个教育过程赋予生命，让学生不再沉溺于传统的书本学习，而是将理论知识创新应用于实践。在创新教育的培养下，学生可以养成主动创造、探索、思考、实践、参与的习惯，提升学习效率。本文以机械设计课程为例，研究了创新教育的具体应用方式。

关键词：机械设计课程；创新教育；应用

创新教育是一种具有实践性与创造性的教育形式，以学生主体活动为主，教师予以引导，让学生充分发挥主观能动性，主动思考、主动动手实践，让理论与实际的结合更为紧密[1]。机械设计这门课程需要学生提升动手能力以及思维能力，通过对各类通用机械传动装置的抽象化思考创造出具象化作品，利用齿轮、链、带等传动装置设计出创新机械，能够进一步提升学生对各类传动装置的理解能力以及运用能力，为其毕业后走向社会动手实践打下坚实基础[2]。本文以机械设计课程教学为主线，研究了创新教育的具体应用方法。

1改革教学理念

在传统机械设计课程教学过程中，教师的教育理念在于让学生接受书本上的知识，属于灌输式教学模式，教学内容缺乏重点且存在一定繁琐性。学生在上课过程中无法抓住有限课堂时间中的重点内容以及重点环节，因此在知识的具体应用上能力略显不足[3]。在创新教育背景下，要求教师转变教育观念，让学生成为课堂的主体，以学生主动思考、主动动手、主动参与、主动实践为出发点，将自己作为引导者，充分利用课堂时间让学生参与到教学内容的思考之中，让教学更具连续性。帮助学生思考每个环节之间的实际联系，提升学生对机械传动装置的应用能力。

2优化教学内容

机械设计课程所涉及到的知识点较多，例如机械制图、机械工程材料工艺学、材料力学、机械制造公差与技术测量、金属材料及热处理等等，需要学生将各个知识点融会贯通、综合思考。在教学内容的优化上，教师首先应认识到机械设计课程对学生学习的要求，例如需要学生掌握基础工程技术知识并打下稳定的理论基础，让学生了解到机械设计中涉及到的工业生产相关技术、新成就以及发展趋势等，让学生认识到机械设计课程具有较强生命力以及科学性，激发学生主动学习积极性以及对课程的兴趣。具体而言，教师可通过课堂比较让学生认识到不同机械传动装置存在的差异。例如在进行齿轮这一环节的教学时，在教学内容中加入示范教学，教师可通过教学模型让学生认识到齿轮与齿轮之间的紧密转动所带来的传动性，并且利用不同大小、不同颜色、不同位置的齿轮让学生清楚的观察到当第一个齿轮运转时所带来的其他齿轮转动影响，分清齿轮之间的区别与联系。其次，教师可运用正例与反例方式，备课时准备丰富的教学素材，例如机械传动装置的例子。教学过程中通过正例让学生了解到学习的规则与概念，利用反例将无关特征影响排除，令学生加深对规则与概念的本质认知。最后，教学内容与教学语言也应丰富多彩，通常机械设计教学相对于文科类课程而言较为枯燥，若能够在教学内容上加以创新，可提升学生的学习兴趣。

3多元化教学方式

在教学方式上，由于机械课程设计这门课的逻辑性，因此教学方式无法像文科类课程一样通过情境设置等方式让学生讨论。但可利用机械设计课程的特点，通过动手实践实现探究式教学、小组式教学等方法，让每位学生参与其中[4]。首先，教师应在教学顺序上合理设计，在备课过程中深入分析知识结构，让学生对各个理论知识的理解循序渐进，从普通性到特殊性，从整体性到部分性，在不断分化的下位结构原则组织上展开教学。教学内容的编排方面，教师应遵循让教材网络化、一体化、结构化的原则。网络化指的是利用网络知识，让学生了解更多的机械设计相关案例。例如机械传动装置可应用于哪些方面，首先让学生思考，接着在课堂上利用多媒体向学生详细展示传动装置在不同产品中的运用原理。一体化和结构化指的是让每个知识点融会贯通，加深学生对知识点的理解。除此之外，教师也应向学生阐明教学目标以及学习目标，让学生了解在一学期的学习过程中需要掌握哪些知识、达到怎样的标准、如何将知识运用到具体实践之中，令其学以致用。

4强化实践环节

机械设计课程偏向于理科类，因此更注重学生的动手实践能力以及逻辑思维分析能力，让学生对每个机械零部件、机械传动装置、机械的基本组成以及机械的具体应用详细了解、深入了解。利用课堂时间及课后时间进行实验教学可提升学生对机械相关方面的知识及实践积累，培养学生分析问题、理论联系实际、解决问题、创新思维的能力。以传动机构归类的教学内容为例，传动机构可分为三种，首先为凸轮机构，其次为偏心轮传动，最后为曲柄连杆机构。教师首先可安排学生在课余时间利用网络及计算机了解关于手动压力机的相关信息及资料，整理归类资料后以实践训练的机床为例，安排手动压力机相关课题的讨论，通过小组讨论学习及探究式学习等方式确定以齿轮齿条传动机构作为项目设计方案，展开实践教学。

5结束语

综上所述，教师在实施机械设计课程教学设计过程中应将创新教育理念融入其中，设计的课程具有实用价值并让学生了解到价值所在。在课程设计方案上也不应具有唯一性，可通过令学生主动思考找出多个问题解决方式。教学设计可从机器功能为出发点，让学生通过讨论和自主探索选择适合的电动机和相关零件及传动机构，全面考虑机器的造型、安装调整、制造工艺、经济可靠、使用维护等问题，提升其实践能力，让创新教育理念真正对课程教学设计有所帮助。

作者:邹哲维 单位:长江工程职业技术学院

参考文献：

[1]杜永英,陈雪娇,鄢利群,王丽艳,李铁军,宁建荣.应用型大学本科课程机械类创新设计教学探索与研究[J].机电产品开发与创新,2016,v.29;No.15601:106-108.

[2]李天箭,丁晓红.创新创业教育在机械设计课程设计环节中的探索实践[J].实验技术与管理,2016,v.33;No.23504:22-24.

第二篇：《机械设计基础》课程教学方法探讨

摘要：《机械设计基础》作为机械专业一门必修的专业基础课，在课程体系中占有重要的地位，文章结合河南工业技师学院《机械设计基础》课程的特点及教学要求，针对传统教学中存在的问题，讨论了多媒体教学与项目教学法的在该课程中的应用，提出对于具体的内容应该具体分析，应根据实际教学目标采用适当的教学方法与手段，设定合理的项目，不能够简单依赖于某种单一的教学模式和拘泥于固定的教学项目。

关键词：机械设计基础；多媒体教学；项目教学法

机械设计基础课程是机械专业一门必修的专业基础课，它融合理论力学、材料力学、机械原理和机械零件等有关内容为一体，专业性强，且教师教学的难度和学生学习理解的难度也都比较大。此外，它的学习过程中还综合运用高等教学、机械制图、金属材料与热处理、互换性原理与技术测量等知识，无论是教材还是教学安排，都有较强的系统性和实践性。在教学大纲修订后，该课程的课时缩减至60课时，更增大了教与学的难度。因此，采取什么样的教学方式才能取得有效的教学效果，是目前河南工业技师学院在本课程教学过程中迫切需要解决的问题。通过近两年的教学实践，文章结合河南工业技师学院机械设计基础课程的特点及教学要求，对该课程的教学方法和手段进行探讨。

1多媒体教学的应用

多媒体常见的文件格式有图像、音频和视频等。在《机械设计基础》课程教学中采用多媒体手段，将严谨的机械机构模拟动画或视频等与学生的思维过程和接受能力进行有机结合，更好地提高学生的接受和理解能力，同时也减少教学过程中采用传统的教学方式所耗费的时间，达到良好的教学效果。通过两年来对多媒体教学的应用，发现多媒体课件所展示的内容比较新颖，信息量大，学生兴趣也比较大，取得了一定的教学效果，但是并不是所有的内容都适合采用多媒体课件来进行教学。结合教学实践，就多媒体在各章节的应用总结如下：

（1）理论力学、材料力学及常用通用零件的强度设计———多媒体图像启发引导，黑板式教学为主。这些部分的内容主要是针对零件在使用过程中的受力分析及应力分析、计算及强度校核为主，教学中可以利用实例图片来启发引导学生认识零件的受力情况，但是对于力的计算方法，应力的产生及计算，强度校核的理论应用还是适合采用传统的黑板式教学。通用零件如齿轮、轴的强度设计，是学生对相关强度计算理论有一定理解之后的一个实际应用，同时这些内容也是学生在本课程学习结束之后所进行的机械设计基础课程设计时所必需会应用的一个重要内容和环节。因此，由学生和教师共同来完成：选题、设计、运算、校核，这样效果会比只看一页一页的课件理解要深得多。（2）机械原理的机构部分———动画演示、启发、思考、讲解与实验相结合。各种常用传动机构在日常生活中也会见到许多应用，比如说缝纫机、补鞋机和公交车车门。因此在教学中可以利用多媒体课件中丰富的传动机构的动画、视频，通过演示，启发学生产生疑问，为什么会产生这样的运动？如何执行的？运动由谁产生？又能够实现怎样的运动？随着学生的思考、分析，最终会得出结果，然后可以将简化后的机构运动简图展示给学生，在轻松的气氛中，学生就会对所学内容有比较形象直观的理解和掌握。

（3）轮系及其设计计算———多媒体教学与黑板教学相结合。轮系是由一系列齿轮组成的传动系统。各种不同类型的齿轮能够组成什么样的轮系呢？不同轮系的功用又有什么不同呢?在教学开始，笔者先给学生提出问题，让学生带着问题学习后面的相关知识。教学中，将各种齿轮组成的轮系动画及其在实际生产生活中的应用实例展示给学生看，引导他们思考分析的同时再逐步解释轮系的分类及其能够实现的功用，结合前面齿轮机构的基础知识让学生判断轮系中齿轮的转动方向。在学生对轮系有了一定感官认识的基础上，引导学生计算轮系中各对啮合齿轮的传动比，并将其计算的结果逐一展示在黑板上，再根据学生的计算结构逐步得出定轴轮系传动比的计算公式。

2项目教学法

项目教学法是通过“项目”的形式来进行教学，它能较好地将理论与实践结合在一起，是典型的以学生为中心的教学方法。项目教学法最大的特点就是教学过程与实际工作相结合，二者互相融合，既让学生在实践中体会了理论的用途、用处，又让学生从实践中发现问题，返回书本寻找理论知识，进而达到更好地理解理论知识的作用。采用“项目教学”的方法将是职业学校机械设计基础教学的必然趋势。

（1）教学项目的设定。教学项目可以选择学生感兴趣的项目入手，一开始抓住学生的注意力，提高学习的兴趣。由于长期以来学生习惯于接受老师讲授的既定知识，即被动学习的过程，没有形成主动参与主动实践的学习氛围。此外机械设计课程系统性较强，要涉及机械专业多方面的内容，不同机构、零部件的设计原理及方法不同。因此在设计项目时，还要本着先入门再巩固提高的原则。局限于课时的限制，教学项目选择不宜过大，但应使机构与零部件设计贯穿于《机械设计基础》学习的全过程。例如对于齿轮传动基础知识这一模块，可设计制作一齿轮传动机构，其中可包含直齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动和齿轮齿条传动，通过对其拆卸和装配，让学生在操作中学会齿轮参数的计算，了解传动的特点、失效形式、选择齿轮材料、热处理方式并重点学会齿侧间隙的测量和调整，从而达到该模块的教学目的。

（2）知识点的建构与整合是项目内容综合的关键。精讲常用机构、突出相互联系。在实施项目教学法时应精讲带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、轴的设计、轴承的选择与寿命验算等内容，突出各章节之间的联系。以关联知识为核心，整合相关课程内容。可通过对装配体的认识展开对标准件常用件的选用、传动零部件的设计和装配体机件表示方法的讨论，培养学生科学的思维方法和分析问题、解决问题的实践能力。

（3）教师的正确引导是项目教学法成功实施的保证。《机械设计基础》课程需要学生有系统的机械专业知识储备和较强的设计分析能力，具有综合应用机械专业知识、整合专业知识的能力，而要想在一两次课堂教学过程中完全掌握无疑是不太现实的，因此，作为教师就必须对知识点进行有效地细化、分解，以此做成课前预习模块、课内练习模块、课后复习模块，并建立有效的激励机制。

3结语

在教学中应该对课程内容具体分析，把多媒体课件作为一种有效的工具，并采用适当的其他教学方法和手段，才能够充分发挥多媒体作用，也才能够更好的实现课程的教学目标。项目教学法根据课程特点，选择合适的教学项目，教师进行正确适当的引导，项目教学法可以调动学生学习的主动性和积极性，培养学生的创新能力和就业能力。大量的教学实践也表明，项目教学法确实是提高学生综合设计能力的好办法。

作者:陈军 单位:河南工业技师学院

第三篇：《机械设计基础》课程教学改革与实践

近几年我国高职教育发展迅猛，形势喜人，但透过繁荣表象的背后，当前高职教育实则面临诸多困难，不少问题与矛盾有愈演愈烈之势，不仅直接困扰到高职教育的健康有序发展，而且对国民经济发展也将产生不小的影响，所以必须引起各方高度的关注。对于时下高职教育存在的问题，业内外说法很多，建议也不少，可谓仁者见仁，智者见智。对高职的认同度不高，是当今社会的主流思想。我国没有高等职业教育的专门法律，现行的高等职业教育的相关法律规定多为目标性和原则性，具体操作性欠缺，致使很多涉及高职发展的实质问题都因缺乏法律依据而无从落实。随着高职教育在发展中不断涌现出的问题，国家对高职教育也越来越重视，不断提出一些路线方针，大力度投入人力物力扶植高职院校发展，特别是民办高职院校。自从2015年，国家开始实行高职高专院校单独招生政策，允许高职院校尤其是民办高职院校参与自主招生以扩大生源，民办院校要想生存生源是关键，只有生源不断扩大，学校才会发展壮大。那么，国家运用行政手段在生源上为民办高职院校解决了生存问题，但是学生入学后，后续的培养教育问题就需要我们进一步探索，探索出一条适合高职教育的教学模式，让高职学生更好的适应社会的发展需求。《机械设计基础》是机电类专业一门重要的专业技术基础课，也是一门能直接用于生产的设计性课程，它将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起，通过实训课程，培养学生的机械设计能力。

一、民办高职院校教学中问题

(一)学生基础薄弱

民办高职院校的学生普遍存在基础薄弱的特点，由于从小没有养成良好的学习习惯，导致基础知识掌握不牢。进入大学后，课堂教学知识点无法展开，由于学生对以前的基础知识掌握不牢，所以经常会出现听不懂的现象，导致知识点无法衔接。《机械设计基础》是一门承上启下的课程，需要掌握《高等数学》《机械工程材料》《机械制图》《公差与配合》等几门课程后才能开设，开设期间还需要与一些课程相配合进行教学，例如《工程力学》《CAD绘图》《机械制造技术》等课程。这就需要学生要有一定的理论基础知识作为储备。

(二)学生学习积极性不高

民办高职院校的学生普遍学习动力不足，学习没有目标，很少有学生做到课前预习、课后复习，课下作业完成效果不是很好，敷衍了事现象普遍，作业准确率非常低。机电类专业的学生除了在课堂上进行理论学习外，配套的实训教学是必不可少的，实训及实验课程可以帮助学生将理论与实践相结合。《机械设计基础》课程就是一门需要有充分的理论作为基础，然后通过实验环节加以认证，培养学生的设计思维能力的专业性课程。例如，带传动特性的测定及分析实验、齿轮机构的设计计算校核等。尤其是课程设计环节必不可少。例如，一级直齿圆柱齿轮减速器的拆装实验，要求学生必须动手完成减速器的拆装，但是学生操作时普遍动手能力较差，思考并解决实际问题的能力不强，学生自己独立考取相关资格证书及相关岗位证书的合格率较低。

(三)师资力量不足

民办高职院校普遍教师队伍落后，教师水平参差不齐，本科及以上学历的教师相对较少、教师普遍没有职称、部分教师没有高校教师资格证书、个别教师知识点讲解不到位、一些专业基础课常常聘用校外教师兼职。

(四)学校硬件设施不全

高职院校的教学主要应注重学生的动手能力，但是学校普遍没有相应的硬件设施与其配套，即使拥有一些实训设备，设备也普遍存在老、旧，少等特点，几台机床设备根本无法满足学生的教学需要，学生常常只能靠听和看来学习，根本没有机会自己动手操作，学校每学期都会安排学生进行金工实习，包括钳工、焊接、普车、普铣、数控车、数控铣几种实训内容，学生普遍不爱动手操作。这样会使学生的理论无法与实践紧密的结合。

二、《机械设计基础》课程理论教学改革

(一)合理分配课堂学时

目前高职教学的课堂学时为一个半小时，与本科的教学时间一致，但是高职学生的理论学习能力与本科学生是有一定差距的，理论学时不宜过长，学生注意力完全集中的时间大概为40分钟左右，如按照正常理论学时，一个半小时来计算，剩余的50分钟时间学生很难集中注意力，因此学习效率必然很低。针对课堂教学时间分配的问题，笔者认为，应将一个半小时的学时分为两部分来实施教学，将前45分钟学生注意力较集中的时间段，进行理论教学;后45分钟，学生听课较为疲倦，可以安排实训教学，将刚学完的理论知识，马上付诸实践，即调动了学生学习的积极性，又提高了学生的动手能力。例如:学生在课堂上学习完齿轮机构，应马上进行齿轮机构的拆装实训，这样学生的学习兴趣和效率都会得到提升。

(二)注重概念的分析

对于概念，不能一带而过，必须进行分析与讲解，适当举一些简单易懂的例子便于学生理解概念。例如，在讲解机构与构件两个概念时，就可以针对二者的区别进行讲解，构件是一个个体，而只有两个或两个以上的构件组合在一起，并能产生相对运动时，我们才称之为机构。

(三)温故知新

在课堂讲解过程中，如果讲到的知识点涉及到之前讲过的知识，就要带领学生进行复习，要做到新旧知识有机结合、融会贯通。例如，第三章铰链四杆机构中其运动副为回转副，涉及到第二章运动副的知识点，这就需要教师在讲解过程中复习到运动副的概念及相关知识，使学生更好的掌握第三章的知识。

(四)多学科交织教学

《机械设计基础》是一门承上启下的课程，需要学完《高等数学》《机械工程材料》《机械制图》《公差与配合》等几门课程后才能开设，开设期间还需要与一些课程相配合教学，例如《工程力学》《CAD绘图》《机械制造技术》等课程。这就要求教师在教学中，有目的的将各个学科的知识串成线，让学生把学到的知识联系在一起，为今后的毕业设计打下基础。例如:一级直齿圆柱齿轮减速器的设计实验，其中齿轮的材料选择涉及到《机械工程材料》课程，受力分析计算涉及到《工程力学》，零件图与装配图的设计涉及到《CAD绘图》和《公差与配合》等课程。因此，在教学过程中，凡是涉及到的各学科知识点教师都要为学生穿线讲解。

(五)让学生带着问题去学习

课上要求每名学生提出一个问题，以抽签的方式，相互提问，对于回答上来并且准备无误的学生给与加分的奖励，对于没有回答上来并且不准确的学生给与一次补救机会，下节课继续回答，并且还要回答一个新问题。通过这样的方式，其一，给学生一定的压力，课堂必须听讲，认真准备，否则无法回答出同学们提出的知识问题;其二，可以活跃课堂气氛，增强学生们的学习兴趣，提升自信心，学到真本领。

(六)作业模式要改革

改变以往敷衍了事的作业模式，提倡作业改革。以往教师布置作业都会采取课后习题的方式，学生用作业本书写或计算课后题，教师进行批改，学生相互抄袭、敷衍了事，作业对于教学的验收意义体现不大。笔者认为，对于《机械设计基础》这门课程，单一的课后习题根本满足不了教学的要求，教师课后会布置给学生一些实际问题，让学生6人一组，进行讨论和设计，每半个月上交一篇设计方案。在设计过程中，如果遇到问题或困难可以随时向老师请教。这种方法可以提高学生的团队意识、锻炼学生的思考和动手能力，有效的将理论与实践相结合。

三、加强实训课程的技能训练

高职教育要想真正发挥出其培养技能人才的职能，就必须要注重“职”的培养，职业技能的高低直接影响着学生们的就业能力，高职院校的学生动手能力逐渐退化，这不得不与实训设备老化、设备数量少、学生实训课时少等因素有关，要想从根本上解决问题，还得从实践上着手。《机械设计基础》是一门实践性非常强的专业课，课堂上的理论教学根本满足不了教学的要求，理论与实践的完美结合才是学好课程的硬道理，设计课程需要学生亲自动手进行拆装与设计校核，如果没有相应的教具与设备供学生实践，那么理论学习毫无意义，学生听过即忘，没有起到学会并掌握的目的。因此，笔者认为要加大实训课程的学时;配备专门的机械设计实训室;利用假期时间为教师进行定期的技能培训，提高教师的实训能力，或者派教师去企业中学习实践技能，从教师和学生两方面加大实训的投入力度。

作者:韩冬 单位:吉林城市职业技术学院

参考文献:

［1］李娟，孙见君，马晨波．机械设计基础教学模式与创新能力培养方法的探索［J］．科技资讯，2015，13(23):157-158．

［2］龙建雪．机械设计制造及其自动化的发展方向［J］．橡塑技术与装备，2015(24):119-120．

［3］濮筱薇．情景教学在机械设计基础教学中的运用［J］．职业，2015(35):102．

第四篇：机械设计课程教学改革研究

为满足国家经济社会发展对高层次应用型人才的迫切需求，我国已经开始大力推进应用型本科高校建设。机械工程类专业作为典型的应用型专业，应该在应用型人才培养方面发挥排头兵和先锋的作用。以湖南城市学院机电工程学院为例，学院以能力培养为本位，坚持并发展为工程机械、汽车制造等行业服务为主的目标，按照“厚基础、宽口径、重实践”的教学指导方针，培养符合企业需要、社会认可的应用型高级专门人才。应用型人才的培养应该着重“厚基础+强素质+个性化”培养，也就是需要在培养学生扎实的基础知识的前提下，注重学生实践动手能力、创新能力、团队协作能力等方面的培养，同时注重因材施教，进行个性化培养。要实现应用型人才培养的目标，归根结底还是要落到课程教学这一实处上来。作为机械工程类本科专业的核心技术基础课，机械设计课程的教学需要在现有基础上大力推进全方位的改革，以满足机械类专业的应用型人才培养目标。

1课程教学现状

机械设计课程主要介绍通用零件的设计理论与方法，具有很强的理论性和实践性。课程内容涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。该课程旨在为学生提供构思能力、工程分析能力以及解决实际工程问题的能力等方面的基本训练[1]。当前，机械设计课程教学过程中存在课程内容繁杂、过于重视理论计算而忽视实践、课程教学内容与工程联系不够紧密、教学内容与学科领域最新发展脱节、教学方法单一、学生学习效果一般等现象和问题，亟待改进。

1.1课程覆盖面广、内容繁多。作为专业技术基础课，机械设计课程涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。课程的具体内容从机械零件的设计方法、机械零件的强度计算、摩擦与磨损理论，到具体的螺纹连接、销连接、键连接、齿轮传动、蜗杆传动、挠性件传动、轴、联轴器、滚动轴承、滑动轴承等具体零部件的设计,内容繁多,且各部分内容自成一体，不具备系统性，给教师授课和学生学习带来较大的难度。

1.2课程教学内容与工程实际联系不够紧密。机械设计课程不仅理论性强，而且很强调其在实际机械零部件设计中的应用，具有很强的实践性。机械设计课程的基本理论大多直接来源于机械设计实践活动中的经验总结，如果在理论教学过程只是照本宣科而不能结合实际阐述其计算原理与来龙去脉，使学生只知其然而不知其所以然，缺乏对知识点的深刻认识，在学习过程中也会觉得枯燥乏味，甚至影响其对知识的理解、掌握[2]。

1.3教学方法单一，缺乏创新性。合理的教学方法对于教学效果的提高至关重要。受限于教学内容理论知识偏多，机械设计课程在教学方法方面往往创新性不足，主要以教师教授为主，学生在课堂上主要是被动接受知识，其积极性和主观能动性得不到充分发挥，这对于提高学生的学习兴趣，培养学生的创新思维都存在不利影响。

2教学内容改革研究

在机械类专业应用型人才培养目标的指导下，明确了本课程的教学目的是要切实提高学生理论联系实际的能力，以及分析和解决实际工程问题的能力。鉴于此，需要在此教学目标的基础上，进一步优化课程内容，确定教学内容的范围、广度与深度，使学生在掌握基本概念和基本理论的基础上，突出应用能力的提升。将一些繁琐复杂、难度较大的公式推导等内容适当删除，为不致知识点脱节，代之以公式背景的介绍和运用的说明。适当压缩纯理论教学学时，特别是对于类似结构与零部件的设计，可以适当安排学生自学，培养学生举一反三、学以致用的能力。此外，还应增加设计实践、实验教学等环节教学内容的创新性，从而提高学生的学习积极性。在引导学生建立机械设计知识体系的基础上，结合应用型人才培养的需要，深入调查研究机械类专业学生毕业后从事的工作对于机械设计课程知识的需求，并立足于实际生产过程，根据机械行业的发展方向有针对性、有侧重点地对学生在实际工作中广泛应用的知识点进行深入讲解。例如，考虑到部分学生今后可能进入汽车生产企业工作，可以在教学内容中适当多以汽车零部件作为实例讲解，培养学生对汽车设计制造的兴趣，也可以使学生将来在工作岗位上尽快进入角色。

3教学方法改革研究

3.1运用启发式、讨论式教学方式。传统的机械设计课程教学往往采用灌输式的教学方式，没有重视学生主动性的引导和发挥。采用启发式教学方法和讨论式教学方法，以问题为基础，组织学生参与课堂讨论，启发学生的思维。例如在讲授齿轮传动时，给出有齿轮元素的高校校徽图案，以论述齿轮传动的重要性，并引导学生思图案中的结构错误，从而加深学生对齿轮结构的理解，使教学效果得到明显改善。

3.2计算机辅助教学课件和实验器材的使用。机械设计课程实践性强，涉及大量复杂零部件、结构的静态、动态过程分析，部分学生在由于工程实际认知匮乏，空间想象能力较差，学习时将存在一定的困难。利用计算机辅助教学课件特别是体线运动特征的动画，结合适当的教学器材进行演示，可将传统方法讲授时不易讲清楚、学生难以理解的内容直观形象地展示出来，从而提高教学效果。

3.3实践教学改革。机械设计课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性教学环节。通过课程设计，将理论与工程实际结合起来，加强学生的技能训练，提高学生的综合应用能力。传统的机械设计课程设计往往都是二级减速器的设计，在设计题目中给出明确的设计数据和设计方案，内容几乎是千篇一律，制约了学生的思维。为培养学生独立分析、解决实际工程问题的应用能力，采用开放式的综合性设计实验，使学生初步掌握从明确设计任务到机构运动方案设计、机构运动参数设计、结构设计等机械产品的一般设计流程，形成良好的设计习惯。同时，以机械创新设计大赛和“慧鱼”模型组合大赛为契机，一方面借鉴大赛参赛项目的成功经验，学习设计思路和方法；另一方面，鼓励和指导学生参加比赛，使学生获得更多机械设计实践的机会。

4结论

本文从机械设计课程教学内容、方法、手段以及实践教学等方面着手进行课程改革研究，转变以知识传授为主的教育理念，更新教学内容，改进教学方法，逐步树立以能力为本的应用型人才培养思想，提高学生理论联系实际，分析和解决实际工程问题的能力。

作者:殷赳 舒畅 阳同光 尹旭妮 单位:湖南城市学院机电工程学院

参考文献:

[1]濮良贵,陈国定.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2013,1-4.

[2]李延斌,高有华,田方等.面向培养卓越工程师的机械设计基础课程改革[J].实验技术与管理,2012,29(4):231-233.

第五篇：机械设计理论教学研究

一、引言

机械类专业的教学不像其他专业教学一般，多以理论为主，机械类专业较为偏重的是实际操作，多上手才能得到更多的锻炼，才能对本专业有更好的认识。由于扩招政策的推行，导致了现今大学生的可以动手操作的机会显著减少，这对于学生以后的发展也有一些小小的影响。在以往的教学过程中，总是先进行机械设计的理论课教学，待理论课教学进行两到三周之后，再加入实践设计课程。这种教学课程安排虽有其可取之处，但也有其不足之处，例如会造成知识的断层，为解决这一问题，提出了理论教学与课程设计并行的教学模式。

二、对传统教学模式的分析

传统的机械设计教学模式是将理论教学与实操教学分开进行的，这是一种分离式的教学模式。在这种情况下，即使带教老师有着长达数年的教学经验，在课堂上可以让学生学到扎实的基础知识，但实际操作的欠缺仍旧是一大硬伤。这是现今人才培养过程中普遍存在的重学轻用现象。正因为这种分离式的教学模式，使得理论课程与实践课程看起来好像完全不同的，没有联系的样子。开展这两门课程的初衷是为了使他们相辅相成，使得学生通过实践课程可以更好的理论知识，所学到的理论知识也能很好的指导实践操作。但这一目的似乎并未达到，反而有所背离，致使学用脱节。学用脱节是导致学生尽管很好的学习了理论知识，但仍不能很好的应用理论知识指导实践操作的根本原因。当学生开始课程设计时，因为前面所提到的这些原因，他们并不能很好的将自己所学到的知识应用到课程设计中去，也不知道该从那个点着手，不能深究问题，最后只能仓促了事，着实令人惋惜。这便是这种分离式教学所带来的不好之处，虽然就这种教学模式也有其存在的必要性，也有其可取之处，但笔者认为，瑕不掩瑜，只有进行完善与整改，才能使的教学模式变得更加的科学合理。

三、对并行教学模式的探索

任意选取一班学生，进行机械设计理论教学与课程设计并行模式的试点班级，以下为主要做法:

(一)同时进行理论教学与课程设计

以往传统教学模式理论教学与课程设计的开展是有时间差的，在本次探索实践中，打破了传统的桎梏，两项教学工作同时进行，即开课就开始布置课程设计，使得课程设计与理论教学结合的更为紧密。这将以往的课程设计进行了拆分重组，目的是为了更符合这种两者同时进行的新模式。

(二)以具体项目为主线进行教学工作

设计项目的选取要选取涉及面较广，最好可以综合机械设计的基础知识及其进阶。减速器设计极为符合这一要求，这一项目包括了教材中的诸多内容，比如教材中所提到的零件的传动，连接部分以及零件承受外界压力的程度等［1］。选取这一项目作为主线，能够使得学生对于基础知识的掌握更加深入，对一些通用常用的设计方法也可以有所了解，有所掌握。将减速器设计作为主线来进行教学是很可行的。除此之外，对于教学设计，笔者认为，应该整合课程与项目，确保项目设计中所涉及到的一些设计知识尽可能都的包括在教学内容当中，在进行教学安排时也应考虑项目的工作进展，争取“知”与“行”可以达到高度统一。此外，在教学的过程中也应该根据实际需要，进行讲解。

(三)以学习任务的形式促使学生产生兴趣

将全班进行分组，并将减速器设计的项目进行拆分，拆分所得的几个小项分别分配给各个小组，并保证小组内成员人人都可以参与到此项目的设计当中来，并在设计当中均能起到一定的作用。这种任务分配的方式，更能激发学生学习的动力，使得每个学生都参与到这项活动中来，这对于学习兴趣的培养也是极有益处的。此外，还可以增加答辩之类的项目，让每一位同学都能站到讲台上阐述自己的想法与设计，这对激发学生创新思维有很大的帮助。

四、模式变革的效果

通过模式变革的实验，所得结果多积极向上，改善较大多体现在以下几个方向:

(一)学生主导学习，学习兴趣明显提高

传统学习模式多由老师主导学习进度，进行模式变革，采用理论教学与课程设计并行教学的模式后，学习进度变为由学生主导，增强了灵活性，也大大提升了学生的学习兴趣，使得学生学习更为主动，之前所出现的一些不好的现象例如开小差，打瞌睡等小动作［2］也有所减少。

(二)师生之间交流增多，效果显著

理论教学与课程设计并行教学模式，极大程度的激发了学生深入探究的积极性，越深入，发现的问题便也越多，此时便会主动向老师请教，和老师进行交流，师生之间的思想碰撞也能给对方带来灵感的火花，无论是对于教师还是学生，都极有帮助。

(三)拥有足够设计时间，质量得到明显提升

传统教学模式留给学生进行课程设计的时间并不充裕，经过变革之后，课程设计的时间被大大拉长，也给了学生能够深入探究的机会，这对设计质量的提升起到了不可忽视的作用。

五、结论

虽然本次实验只是初步尝试且还有一些不足之处，但机械设计理论教学与课程设计并行教学模式所带来可以的好处是显而易见的，笔者认为可以将这一模式同样也应用到机械类专业的其他课程中去，唯有使知行合一，才能更好的应用所学到的知识，最不应该空怀宝藏却不知其应用之法。知理论，懂实践，才是上佳之道。

作者:乔刚 单位:郑州工业应用技术学院

参考文献：

［1］迎春，王利华．机械设计理论教学与课程设计并行教学模式的探索［J］．时代教育，2015，12(21):14－16．

［2］庞兴华，解芳．CDIO教学模式在机械设计教学中的研究和实践［J］．教书育人:高教论坛，2015，22(33):134－138．

第六篇：机械设计课程中零件材料教学研究

一、引言

机械设计是大学工科类专业基础课，主要讲授通用零件设计，包括零件的特点、应用以及零件强度刚度的设计计算等内容。设计一个零件，首先是确定零件材料。以材料为标志的人类文明的发展史，先后经历了石器、青铜器和铁器时代。每经历一个时代，意味着人类文明向更高级的层次迈进。材料是人类社会发展的物质基础和先导，是社会生产力和科学技术水平的重要标志，而新材料更是人类社会进步的催化剂。如今，随着材料科学的迅速发展，具备各种性能和功能的高分子材料和复合材料层出不穷，极大地改变了人们的生产和生活方式。因此，在机械设计教学中运用材料科学发展最新成果提升机械设计水平，使其跟上时展步伐，已经成为发展机械工程设计的一个大的突破口。目前，尽管大学机械工程本科专业开设了工程材料类课程，但仍旧是以钢和铁为代表的金属材料占绝对主导，其他材料课程仅简单介绍，内容显然无法适应新时代科技发展。另外，以零件设计为核心的工程思维不突出，与机械零件设计过程的后续步骤衔接不够，无法满足现代机械设计人才的培养要求。强化材料在机械设计中的地位和作用，是我们不得不面对的课题。

二、材料在机械设计中的作用

（一）材料是机械设计的重要基本要素之一

机械设计是对一个设想的或有市场需求的机器在运动、结构和能量传递等方面进行构思、分析和计算，并将其转化为具体信息，以作为制造依据的工作过程。作为构成机器基本单元的零件有质量、有形状、承担载荷、传热和导电、经受磨损或腐蚀。这些决定了机械零件乃至整个机器的性能指标，都和零件材料直接相关。材料不但决定零件的结构性能，还影响加工，从而决定零件的尺寸、精度和成本。设计越复杂，要求越严格，材料对机械零件设计的影响越强、越复杂。而且，这种关系体现在材料选择过程中，几乎贯穿了零件设计的全过程。没有合适的材料，无论多么好的设计也不能变成现实的产品，正所谓巧妇难为无米之炊。可见，材料是机械设计的粮食。[1]机械零件材料选择合适与否，主要从材料的强度、刚度、磨损、工艺性和经济性[2]，以及可持续性等方面进行取舍，是机械设计中最重要的决定。

（二）材料选择的创新是机械设计创新的重要源泉

对产品性能的要求，促进了材料的发展和在产品中的应用。新材料发展越快，产品设计时材料选择范围就越大，机械设计人员就有更大可能设计出更多性能、更加优异的创新性产品来。例如，具有高强度、低密度和耐辐射性能材料的问世，使得人们可以设计一些在极端环境下工作的机械产品，如航天器。[3]纳米材料技术极大拓展了机械产品在微小尺度方面应用的范围。复合新材料特别是复合高分子材料的出现，更是革命性地促进了机械行业的发展。[4]例如，聚四氟乙烯是迄今为止发现的摩擦系数最低的固体材料，相对于铜等各类软金属具有无毒、耐腐蚀、节约和低摩擦等优点，在轴承等接触类零部件上得到广泛的应用。今后材料的发展方向是材料特性随外界条件变化的智能材料，它将支持未来高科技的发展，也给机械领域的进一步发展和创新提供了更加广阔的机遇和更坚实的基础。随着材料科学在科技发展中的先导地位和基础作用日趋明显[5]，选择性能更加优异的新材料设计零部件对机械设计的创新作用无疑会越来越重要。可见，新材料的应用是机械设计构想得以实现和拓展的重要基础，机械设计的创新很大程度上是以材料创新为基础的。

三、机械设计中零件材料教学改革

零件材料的选用最终是服务于机器或零件设计的。如何依照机械零件的使用要求和设计零件的基本原则，有根据地、合理地选出最优的材料，是机械设计中零件材料内容教学改革的根本出发点。我们认为，传统机械设计课程中零件材料的内容存在以下两个需要改进的问题：一方面，涉及材料选择的内容偏少且仅仅是材料性质的罗列，没有真正体现为设计服务的思想。机械设计教材中的零件材料部分，经常只是泛泛地介绍材料种类以及常用材料的特点，至于零件设计过程中的材料选择如何进行等关乎零件设计优劣的重要方法信息却很少提及。学生虽然了解材料的性能特点，但在后续零件设计计算时，还是不知道材料选择该如何进行。国际上的经典教材给了我们许多启示。

四、结论

材料不但是机械零件设计的基本要素，而且随着材料科学技术的不断发展，越来越多的新型材料进入机械设计领域，成为机械设计创新的重要来源之一。加大利用新材料的广度和深度，将从根本上促进机械领域的再发展再振兴。培养有意识地使用新材料的机械设计人才是实现这一任务的基础和前提。这就要求机械设计课程在内容和方法上改进传统的零件材料选择教学，坚持以设计为主线的材料教学，在整个设计过程中体现材料对设计的基础作用，使机械设计更优化、更合理，以适应科学技术以及社会发展要求。

作者:王顺 寇尊权 王丽慧 兰华 单位:吉林大学机械科学与工程学院

［3］郝秀红，邱雪松，王琼，白文普．机械设计课程设计教学改革初探［J］．教学研究，2011，3:51－54．

第七篇：职业中学机械设计制造专业教学研究

摘要：在专业中学教学中，机械设计制造及自动化教学是一门十分重要的专业性课程，它主要的对机械设置制造，自动化，教控技术与应用等方面的探索与研究，所涉及的内容十分广泛，充分提高学生机械设计，加工自造的能力，为其今后能够迅速的适应未来的机械制造专业技术岗位，开辟有效的途径。结合多年来机械设计制造及自动化教学的经验，如何有效开展机械设计制造及自动化教学，提出了一些看法和建议。

关键词：职业中学；机械设计制造及自动化教学；问题对策

1职业中学机械设计制造专业教学中存在的问题

目前，随着科学技术的不断发展，社会分工越来越细化，各个职业对职业中学毕业生需求量越来越大，尤其是职业中学机械设计制造专业的学生更受到了广大企业的青睐，通过机械设计制造及自动化的教学，学生能够有效地掌握机械制造技术的基础知识，迅速适应岗位要求，为企业的发展作出贡献。但通过对现阶级某些职业中学设计制造专业的教学进行分析，我发现了一个问题，主要表现以下几个方面。1.1课本理论知识存在的问题分析机械中学教学大纲，我发现学生使用的机械制造课本教材内容相对陈旧，学生所学的理论知识无法与目前机械制造设计中的新技术，新理论相接轨，教学与社会需求严重脱节，缺乏真正的实践经验，使学生在学习中感到十分盲目。

1.2教学方法存在的问题

在机械设计教学中，某些老师缺少对教学方式和方法的探究。使用的教学方式过于模式化，教学方法过于简单，教学方式相对死板，在教学过程中只注重对教学内容的讲解。而忽略学生的认识能力和认识特点。缺乏对学生主观能动性的开发和兴趣的培养，使学生对机械设计制造感到十分空洞，学习起来感到枯燥乏味，逐渐失去学习的动力。

1.3实践教学存在问题

由于目前机械设计制造的需求量很大，生源严重超标，由于人数众多，实习部门的实习岗位有限，部分学生只能以观摩和传授的形式进行实践教学，即使偶尔有动手实践的机会，也难以正确对待，往往敷衍了事。这种情况大大降低了学生实际上机动手的能力，使他们很难将理论与实际进行有效的结合，严重影响到教学效果，很难培养出具有创新性的高素质机械制造人才。

2改进机械设计制造及自动化教学的对策

2.1积极转变观念，找好教学中的定位

在机械设计制造教学中，老师要积极转变传统落后的教学观念，改变枯燥乏味、简单、单一的单向性的讲授模式，采用以学生为主体的教学模式。老师要有效地发挥自己在教学中的主导作用，采取各种先进的教学方式和方法，激发学生的主观能动性，调动起学生对机械设计制造学习的积极性，将理论知识很好地运用到实际问题中，让学生得到深刻理解，从而提高学生在机械制造教学中的自主学习的能力，同时培养其创造性思维的发展。

2.2理论与实际紧密结合，开展实践性教学

机械设计制造专业是一门实践性很强的专业课程，因此在教学过程中，老师要敢于将机械设计制造的相关理论知识与实际技能有机地结合在一起，开展实践性的教学，让学生通过到工厂内从事实践类的实习操作，迅速地将学到的理论知识运用到实践生产中，及时发现在学习中存在的问题，通过现场操作和老师的引导讲解，学生的机械制造思维能很快地从课本上的表面知识上升为深层次的理解，大大加快学生专业知识技能和岗位职责的形式，提高解决机械职责实际问题的动手能力，促进创造性思维的发展。那么在机械设计制造中，如何有效开展实践性教学呢？可以从以下几个方面展开。（1）课堂实践性教学。这种教学方式一般在职业中学内部完成，一方面，在课堂理论知识讲授的过程中，老师根据课程的内容，尽可能选择一些机械实物、机械模型、带到课题上来，或者利用多媒体教学软件制作课件，让学生对理论知识感到看得到、摸得着，使学生不再感到空间乏味，同时提高学生的学习兴趣。另一方面，老师要将理论课程学习与实验课程紧密地联系在一起，在教学课程安排上，多安排一些实验课程。要结合教材大纲的内容，精心设计一些实验课题，使学生能够将学习到的理论知识迅速地运用到实验教学中，通过根据设计的要求和条件，进行分析和判断，制定实验的方案，使学生对实验的原理有透彻的理解。（2）车间实践性教学。这种教学一般是在校企合作模式下进行的，因此要建立起适合学校和企业公司实际情况的校企合作模式。职业中学与机械制造厂家签订学生的实习合同，共同制订人才培养机会，共同组织教学，学校与机械制造厂家定期合作，按照教学大纲的要求，根据工厂业务内容，组织学生进工厂车间参与工厂制订的各种机械制造项目的设计工作。车间实践性教学一方面可以使学生迅速地将所学的理论知识运用到实践生产中，彻底地掌握知识，另一方面能够使学生熟悉对应的岗位职责范围，为以后的上岗做好充分的准备。

3结论

在职业中学机械设计制作专业的教学中，老师要敢于转表传统的教学观念，完善教学方式和方法，将理论知识与实际有机地结合在一起，开展实践性教学，从而有效地提高教学质量。

作者:肖海利 单位:库伦旗民族职业学校

参考文献：

[1]刘文明.《机械制造技术》课程特点与现场教学[J].西安航空职业中专教学报，2007（3）：65-66.

[2]赵宏平，职业中专《机械制造技术》课程的教学改革[J].苏州市职业中专报，2007（2）：89-99.