机械设计原理基础知识精选(九篇)

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第1篇：机械设计原理基础知识范文

关键词：机械设计 教学体系 创新

机械设计是机械类专业的一门重要技术基础课程，能够培养学生的工程设计能力。因此，应当加大机械设计教学体系的创新力度，培养学生具有分析、解决工程问题，设计、创造新的机械装备的能力，为国家培养更多机械设计创新性人才。

一、目前机械设计教学体系存在问题

目前机械设计教学体系主要出在以下几方面问题：①教学内容过于庞杂。目前，机械原理和机械设计是解析设计教学的课程内容，同时机械设计也包括材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等内容，所涉及到的知识面相对较广，同时教学内容也相对零碎，且与其他课程存在较多交叉重复，例如机械设计教学中的螺纹联接、键联接等相关教学内容明显与少而精的教学原则相悖。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着较高的重复率，既失去了机械设计的学科特点，同时又浪费了教学时间。②无法适应时代的快速发展。目前，很多院校的机械设计教材存在着内容庞杂、理念陈旧、脱离工程实践、跟不上时展以及深度不足等问题。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。社会性以及经济性，并能够随着社会的发展，提出更多满足实际生产需要的新设计理论和设计方法。目前，很多院校的机械设计教学对设备结构、设备的强度和运动学更新等相关技术内容较为注重，在一定程度上忽视了能源、环境方面知识在教学中的渗入以及安全、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，导致机械设计理论教学与实践之间出现严重的脱节。③教学方式过于陈旧、落后。一些院校在教学过程中在机械设计教学中仍然采用教师将书本知识和相关原理一讲到底，学生对知识死记硬背的传统灌输式教学方式，并未在实际教学中辅以相关知识或原理的挂图来进行补充讲解，以加深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，也并未留给学生进行问题独立分析和思考的时间，在一定程度上影响学生对课堂相关知识或原理的理解和掌握，同时在一定程度上还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。

二、创新机械设计教学体系措施

（一）调整教学内容

院校开展的机械设计各项教学内容都应当紧贴实际，注重整体性、实践性以及创新性。目前，很多院校的机械设计新生缺乏机械方面相关基础知识，因此，机械设计在教学中应当调整教学内容，坚持适度、够用的教学原则，避繁就简、突出重点、深入浅出。一方面，应当做到精简，对机械设计教学的传统性、叙述性内容进行压缩，尽量减少机械设计教学中相关理论知识的重复，同时在相关教学环节中，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教学环节，融入机械教学相关理论知识。另一方面注重知识的整合。在机械设计的实际教学中，可以将理论力学、材料力学与机械零件的相关知识点进行整合。此外，在机械设计的教学过程中还应当注重知识点的增设。在充分考虑知识点的系统性和完整性时，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。

（二）加强学生能力培养

机械设计是一门极具实践性的课程，在进行过程中应当注重学生设计技能和创新能力的培养，以培养学生的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。在实际教学过程中，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、研相结合的方向，体现机械设计教学的基础性、系统性、实践性以及现代性。

（三）创新教学方法

目前，大多数院校都是面向全国招生，导致机械设计学生的相关实际机械知识参差不齐。因此，在机械设计的实际教学过程中，应当注重教学方法的创新。教学在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，并借助计算机和互联网，利用虚拟现实技术和仿真软件系统，来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到，同时运用例证来讲清思路，加深学生对相关理论知识或原理理解，提高课堂教学效率。

结束语

目前，我国机械设计教学体系仍然存在着教学内容过于庞杂、无法适应时代的快速发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，为国家培养更多机械设计创新性人才。

参考文献：

[1]韦林，陈勇棠，刘驰等.机械创新设计能力培养的探索与实践[J].机械职业教育，2009，（10）：13-14，28.

[2]徐广红，刘静，付群峰等.基于创新能力培养的机械设计类课程教学体系改革与实践[J].江西理工大学学报，2009，30（2）：61-63.

[3]付晓莉，张伟杰，车江宁等.机械设计实验教学体系的创新与实践[J].实验室科学，2009，（4）：20-22.

第2篇：机械设计原理基础知识范文

现代大学生多已是年满十八周岁的成年人，心理和生理都迅速走向成熟，已具有一定的生活阅历，对事物初具独立的判断和处理能力，他们具有积极的探索精神和强烈的好奇心。《机械设计基础》课程作为机械类学科的一门基础课程，其教学目的不仅在于传授学生一定的机械基础知识，更重要的是培养学生对机械学科的兴趣，激发学生在机械方面的创造能力。例如，在讲授齿轮的相关知识时，“齿轮”这个名词对于每一位大学生都不陌生，不管是儿时的玩具汽车还是现在随处可见的轿车上，都有它的存在。之前，学生对齿轮的认识只是主观上的“知道”。现在，在课堂上我们要教会学生从原理上认识齿轮、学会齿轮的特点、使用或设计齿轮。所以，我们要充分利用大学生的生活阅历和强烈的好奇心等特点进行分组讨论式教学，给学生思考的机会，让他们产生对齿轮的第一映像和最初认识。可以先让学生分成小组，相互讨论大家见过的齿轮，总结其特点和使用等，然后老师充当揭秘者，对齿轮的相关知识进行总结和介绍。如此，不仅活跃了课堂气氛，避免课堂上打瞌睡等现象出现，还能激励学生积极思考，发展思维，培养学生对机械学科的兴趣。“齿轮”这个名词会在学生的脑海中留下具体的形象，对知识的掌握更加牢固。另外，现代社会已是一个分工明确、团队合作的社会。个人能力固然重要，但要完成一个项目更重要的是集合团队的力量。在各种招聘会现场，“善于沟通，团队协作”的字样频现，由此可见，团队合作不仅是社会发展的趋势也是现代企业需求。现在的大学生是未来各行各业的精英，学校应该肩负起培育精英的重担，让他们走出校园为社会创造更多的财富。分组讨论式教学，能够让学生定位自己在团队中的地位，协调与组员之间的关系，发现别人的优点与自己的不足，培养自己的团队合作能力。

2.自学检测式教学

大部分的大学生都经过高考的洗礼，对新知识具有一定的自学能力。学生大学毕业后，不管是继续深造还是进入企业工作，必须要有更强的自学能力。我国大学生的培养模式正逐渐向“产学研联合培养”模式转变：（1）以科研项目为依托，以开发成果为目的与企业进行联合；（2）在学校（科研院所）或企业设立人才培养基地进行大学生的联合培养；（3）聘任企业的高端人才作为联合导师进行联合培养[5]。而企业更是以“产”为主，所以，为了适应未来的发展，学生必须具有较好的收集信息、整理信息、学习新知识的能力，这时，自学能力显得尤为重要。在《机械设计基础》课程的课堂上，再优秀的老师也不能教给学生他们以后全部要用的东西，能传授的只是冰山一角。所以，我们要在教授机械学科基础知识的同时，把重心放在培养学生的自学能力上。例如，在讲授“螺旋传动”的知识点时，我们可以采用自学检测式教学。首先，让学生借助课本和参考资料进行自学，然后老师按照教学要求对他们进行测试，并纳入成绩考核范围。如此，不仅锻炼了大家的自学能力，同时，督促学生积极主动的去学习，避免学生敷衍了事现象的出现。

3.实践教学

《机械设计基础》是一门偏向于实际应用的课程，理论学得好并不意味着学生能把所学的东西应用于实践，去为社会创造财富，空谈理论没有意义。为了加强课堂理论教学与实际应用的联系，必须在《机械设计基础》课程的教学环节中增加实践环节。有条件的学校可以带领学生到工厂、学校的加工中心、实验室等地点参观学习，看看课堂上学的轴承、齿轮、联轴器等零件是用在机器的什么地方、起什么作用等，深化对课堂理论的理解。理论与实际的综合联系能够让学生对机械学科有更好的认识。老师还可以给学生提供一些组件，让大家动手拆卸组装，锻炼动手能力。《机械设计基础》课程设计的设计题目一直比较单一，均为一级圆柱齿轮减速器的设计。减速器是一个非常典型的机器，包括了大部分理论课程中给学生讲授的内容，比较符合学生的课程设计任务要求。但符合要求的典型零部件不只是减速器一种，题目的单一往往使一些学生抄袭他人成果，极大限制了学生的创新思维。此外由于学生的基础参差不齐，如工程制图、工程力学（理论力学，材料力学）、工程材料、公差配合等这些课程的成绩差别很大，有些非专业的学生甚至没有学过这些课程，导致做出的课程设计水平千差万别，极大的影响了课程设计的质量。针对不同层次的学生，选择不同的设计题目，使每个学生都有适合自己的目标，教师则可以根据学生个体目标因材施教。

4.改进成绩评定方式

传统的通过卷面考试来评定课程学习成绩的方法只能在短时间内强化学生对部分知识点的掌握，它只是让学生对《机械设计基础》课程的知识点进行一次总结和记忆，对机械相关基础知识的掌握情况，短期效果良好，但从长远看并没有意义。这种记忆式的知识掌握，将随着时间的迅速淡忘。为了更好地让学生真正掌握机械设计基础知识，巩固课程学习成果，可适当取消课程结束后的卷面考试，将自学测试环节的测试成绩与最终的设计实验环节相结合，对学生综合评价。课程即将结束时，老师应该让每位学生开拓自己的思维，设计一种具有一定实际意义的简单机械，提交设计报告，以设计报告的完整性，创新性等为标准评定每位学生的课程学习成绩。按照设计实验的要求，不管学生是对已有的机械结构进行改进还是原始创新设计，这都将促使学生将所学的理论知识应用到实际中去。学生将以一位机械设计工程师的身份去体会机械行业从业者该有的素质，培养学生的整体素养。在设计实验过程中，学生需要复习已修课程《机械设计基础》等相关课程的知识、需要查阅《机械设计手册》等工具书、需要绘图，甚至是三维建模。这将使学生在很好地掌握书本知识的同时学会收集整理信息，独立解决问题。这种能力是未来发展中必不可少的。

5.总结

第3篇：机械设计原理基础知识范文

关键词：工作过程； 课程改革； 课程标准

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2012）10-144-001

一、引言

《机械设计基础》是我院机车专业学生必修的一门重要的专业基础课程。通过本过程的学习，要求学生掌握机械设计的基本原理和设计方法，为将来从事轨道车辆检测维修、运行维护、车辆制造等工作打下坚实基础。本文通过对机械设计基础课程教学的实践，初步提出该课程以工作过程为导向，对课程进行了工作任务分解，以提高学生的能力。

二、传统教学方式

机械设计基础主要内容是机械原理和机械零件，主要讨论机械设计与制造的基础知识和常用方法。传统教学方法，授课内容多，而实践教学课时一直在压缩；即使是实践教学部分，仍以劳动性操作为主，对学生独立获取知识能力和创新思维能力培养不够。教学手段不尽如人意，很难取得好的教学效果。

三、教学改革的探索

1.基于工作过程的课程标准

课程标准是对一门课程从设计到实施的标准化规定，包括课程的性质、任务、目标、内容和实施等。它是教材编写的重要前提、是课程组织与实施的纲领性文件、是教师教与学生学的依据、是课程考评的重要依据，是教育与企业标准相融合的媒介。我们在《机械设计基础》课程标准实践中，充分发挥其导向性，引导教师和学生把教学的重点从掌握系统完整的学科理论转到增强学生的技术应用能力为主。

首先要确定课程理念，它是制订课程标准的指导思想。我们以工作过程导向为课程指导思想，以机车专业学生岗位中机构和零件的①运行、维护、保养；②装拆、修配、改装；③检测、调试、查阅标准资料等典型工作任务为课程的能力主线，把课程归纳为上述三个职业核心能力。其次是确定课程总要求即课程的口标与专业培养口标一致。内容的组织突出能力培养，保持知识、技能、态度三者的协调统一，融合职业标准并高于职业标准。从宏观上说明通过本门课的学习，学生应掌握哪些知识、形成哪些核心能力与技能、养成哪些素质等。例如，在机械设计基础课程中，围绕职业核心能力，确定学生应掌握的三个学习情境（工作任务模块）：常用机构技术应用、常用传动技术应用、常用零部件技术应用。形成机械设备检修、维护、调试等职业工作能力与技能，树立承担机械设备检修的安全责任心，培养良好的职业道德。

再次是确定学习目标与内容以就业为导向，以课程核心能力的培养或技术的形成为主线。通过典刑工作任务开发学习情境。以工作过程中常规性工作任务的技能和技术制定学习目标，产生学习内容

2.编写配套教材

传统的教材，是高等职业院校兴起后编写的试用性教材，是大学机械原理和机械零件以及原中专校机械原理和机械零件教材的大融合。教材中既有深奥的理论推导，又有许多知识的重复；新知识、新技术体现较少；章节编排不合理，不能适应高职学生的学习需要。

工作过程系统化，课程改革需要配套教材，关键在于课程的内容和结构是基于工作过程的系统化，而不是学科的系统化。教材的编写以职业工作过程中应用的经验和策略的习得为主，以适度够用的概念和原理为基础，整个过程中贯穿着“怎样做”、“怎样做更好”。机械设计基础的课程内容采用工作任务驱动。在课程内容的每个项目中，确定特定的“行为领域和学习领域”，每个“学习领域”都反映了组成某项工作过程的“行为领域”。为了确保每个“学习领域”都与整体工作过程相关，每项工作任务都应被看作是工作系统中的一个组成部分，而不仅仅是一个独立的工作任务

2.教学过程的改革

第一，组织多种教学形式，除了板书、讲解等，还要联系生活经验或具体事例来创设情境，活跃课堂的气氛，促进学生的思维。

第二，精心组织教学内容，把握重点，分解难点。

第三，教学与生产劳动相结合。把学生带到校内外实习基地，进行现场教学和生产劳动。课程中学到的很多机构，在机床中都有应用，如带传动、链传动、凸轮机构、齿轮传动、螺旋传动、液压传动等。例如，在学习螺旋传动原理时，让学生观察数控机床工作台的运动和普通机床工作台的运动，数控机床工作台的运动相较于普通机床工作台的运动，运动精度要高得多。经观察、思考，了解到数控机床工作台的运动，是借助于滚珠丝杠来实现传动的，而滚珠丝杠传动是滚动摩擦，因而效率高、精度好；而普通机床中所采用的只是普通的T形螺纹传动，而普通的T形螺纹传动螺旋之间摩擦是滑动摩擦，所以效率低、精度较差。通过比较学习，使学生在实践中获得知识。

第四，教学手段现代化。教材中抽象的原理较多，教师难以用语言描述清楚，如齿轮传动的啮合原理。因此，教学中可以借助多媒体、幻灯片、视频甚至机械零件实物进行辅助教学。在课件中将抽象的内容制成二维和三维动画，将生产场面制成视频影像，让学生有身临其境的感觉，在较短的时间内接受更多的信息。

四、改革考核方式

期末的考核有两个目的：一是考察学生对本课程学习内容的掌握程度；二是检验教师的教学效果，以改进和提高教学质量。基于工作过程的教学改革是以实际工作任务为核心，有笔试，考查对知识的储备和知识理解的深度；也有技能操作考试，主要考查以职业技能为主的机械设计应用能力，如减速器的设计。

五、总结

工作过程导向的职教课程能够让学生获得一种全面的、和谐的、切实有效的教育。这种课程模式在国际上已经非常普及。

我国的职业教育主要是学校教育，应该以综合职业能力发展为培养目标，应该注意教育课程与培训课程的区别；职业教育的学习领域课程是以一个职业的典型工作任务和以工作过程为导向的完整教学单元。职业教育的特点应该转向：学习的内容是工作，通过工作实现学习。

科研基金项目YQ1102

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

第4篇：机械设计原理基础知识范文

关键词：机械设计制造及其自动化； 就业前景；学科特点；具体优势；要求

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.020

0 引言

国家的综合实力决定了其在国际社会中的地位，影响着其在国际市场中的竞争力，而经济实力、政治实力、文化实力、自然资源以及军事实力等是国家综合实力中的重要组成部分，其中尤以经济实力最为重要，因此，在知识经济快速发展的时代，大力发展教育事业，培养高素质、高技能的人才，提高人才的知识水平和创新能力，是推动我国经济发展的强大动力。机械设计制造及其自动化这门学科，是随着社会的不断发展进步而产生和发展的，因此，重视机械设计制造及其自动化专业，培养专业的高技能、高素质人才，满足社会对此专业人才的需求，促进我国经济的快速健康发展，是当前机械设计制造及其自动化专业开设的目的和发展的前提。

1 机械设计制造及其自动化的学科特点和具体优势

1.1 机械设计制造及其自动化的特点

作为一门融合计算机科学、自动控制技术、信息技术的交叉学科，机械设计制造及其自动化是以机械设计与制造为基础，研究各种工业机械装备以及机电产品从设计、制造、运行控制到生产过程的企业管理的综合技术学科，其主要任务是运用先进的设计制造技术理论与方法，解决现代工程领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化的设计与制造，而培养具备机械设计制造基础知识，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、应用研究、科技开发、经营销售和运行管理等方面工作的高级工程技术人才，是机械设计制造及其自动化专业的教学任务。机械设计制造及其自动化专业设有汽车服务、设备工程和计算机辅助设计与制造三个专业方向，刚入学时，不分专业方向，学生在前两年以学习本专业的平台课程为主，到三年级时，学生可以根据自己的兴趣爱好和学习成绩，自主选择三个专业的方向之一[1]。

1.2 机械设计制造及其自动化的具体优势

在科学技术日新月异的今天，许多自动化产品基本上都是通过控制电子信息技术，实现对自身信息的处理和控制，提高产品的整体质量和精度，增强和改进产品的功能，此外，随着微控技术的发展与进步，自动化产品的控制获得了更好的技术支持，使得产品的控制更加的简单和便捷。特别值得注意的是，当自动化产品在正常操作的情况下，产品可以再既定的方式下进行运转，不会受到操作者的影响，也就是说，产品在正常运行的条件下，具有安全性和效率性，因此，在技术工业中采用自动化技术，可以大大地提升产品的合格率，提高工作效率。另外，自动化产品能够及时的反映出运行中出现的问题，减少损失，甚至，有些高端的自动化产品，可以自动处理运行过程中的一些细微的问题，保证产品的正常生产。例如，当线路短路或者荷载过大时，自动化会出现跳闸的情况，以避免线路遭到损害，这样既可以提前预防发生故障或者及时处理运行中出现的故障，以减少安全事故的发生，又可以确保在线路故障时，减少损失，维护机械设备的正常运转。因此，在使用自动化产品时，采用科学合理的管理方式，不仅可以避免安全隐患，还能够保障产品的持续稳定运行。

2 机械设计制造及其自动化专业所从事的行业和要求

2.1 成为机械设计制造工程师

机械设计制造工程师行业需要具有电子学、机械工程学、计算机技术和控制工程学的基本理论知识和技能，熟练地掌握机电一体化的专业技术知识和现代制造业的基础知识，任用机电一体化基本训练的应用型高级专业人才。所以，从事机械设计制造工程师行业的人才，需要掌握机械原理、机械制造基础、微机原理及应用以及机械设计等课程。另外，从事机械设计制造工程师行业的人，还可以在国防部门、设计研发机构或者各大中小型企事业单位等相关机构从事设备的设计、制造、技术管理等工作。

2.2 设计与制造模具

机械设计制造及其自动化专业的人才还可以从事型腔模、冷冲模以及其工装的设计与制造，例如模具制造、钳工操作、机械维修岗位等，同时，机械设计制造及其自动化专业的人才需要掌握工程力学、电工技术、模具制造工艺、模具设计与制造专业英语、机械制图和塑料成型工艺与模具设计等课程[2]。

2.3 自动化技术

自动控制的原理和方法、自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用是自动化主要研究的对象。自动化专业具有“万金油”的称号，从业人员需要掌握运筹学、自动控制理论、计算机软件技术应用、信号与系统分析、电路原理等方面的知识，甚至，有时还需要学习流体力学，而且自动化专业与电子工程、化学工程、计算机等都有一定的联系，因此，从业人员必须具有较强的理工科基础，不能出现偏科的情况。同时，自动化专业具有良好的就业前景，因为几乎所有的行业都可以与自动化挂钩，而且比较容易转行，例如可以转为通信，“硬”可以转电子工程，而“软”可以转计算机，并且，如果学生准备考研的话，可以选择中国科学院等一些相关院所，但是，由于国外大学基本上没有与此相对应的专业，所以自动化专业的毕业生不容易出国就业[3]。

3 机械设计制造及其自动化专业人才的要求

3.1 需要具有很高的英语技能

在目前许多本科院校里，英语四级是大学生必过的一项考试，而且很多企业把英语四级作为招聘的硬性门槛，对于许多职位而言，英语不仅是一项专业技能而且是必备的职业素质，因此，英语四级可能成为毕业生应聘时的敲门砖，再加上学习机械设计制造及其自动化专业的人所从事的工作，需要使用英语，甚至可能会与外国人打交道，因此，为了以后的发展，毕业生需要具有很高的英语技能[4]。

3.2 需要具有较强的实践能力

机械设计制造及其自动化专业是一门技术性很强的专业，因此，学生不仅需要熟练的掌握理论知识还应该具有较强的实践能力。许多用人单位在招聘时，会设置“工作经验”的门槛，这对于刚毕业、即将迈入社会的应届毕业生来说是一道硬伤，严重制约了毕业生的择业选择，甚至有些用人单位虽然会招聘本科生，但是当发现这些本科生缺乏实践能力后，会改招研究生，因而，培养学生的实际操作能力，应该是机械设计制造及其自动化专业的主要任务[5]。

3.3 证书、奖状以及专利

毕业生不仅需要拥有英语四级证书，还需要拥有计算机二级证书，而且对于机械设计制造及其自动化专业而言，计算机能力还是相当重要的，另外，如果想要从事工程师行业，还需要考取工程师证；另外就发明专利而言，拥有专利的人和缺乏专利的人会遇到不同的待遇，因为机械设计制造及其自动化专业需要有创新意识和创新能力，所以拥有专利或者在相应的比赛中获得荣誉，可以给毕业生增添不少的亮点。

4 总结

总而言之，在知识经济的背景下，机械设计制造及其自动化专业具有广阔的发展前途和就业前景，因此，作为一门技术性很强的交叉学科，学生不仅需要熟练的掌握各种理论知识，拥有各种必须的证书，还应该具有较强的实践能力，从而为自己的就业和发展打下坚实的基础[6]。

参考文献：

[1]丁逊.机械设计制造及其自动化的就业前景[J].群文天地，2012（10）：259.

[2]施晶晶.关于机械设计制造及其自动化专业就业方向及能力要求的浅析[J].青春岁月，2014（23）：118.

[3]解瑞瑞.机械设计及其自动化专业介绍及就业形势分析[J].出国与就业（就业版），2011（13）：76.

[4]宋建俊.机械设计制造及其自动化专业就业前景探究分析[J].科学之友，2010（24）：140.

[5]程世雄.机械设计制造及其自动化专业的现状反思与前景展望[J].湖南农机，2012（03）：220-221.

第5篇：机械设计原理基础知识范文

关键词： 机械设计基础 实践教学 教学环节改革

一、机械设计基础课程的实践教学及其重要作用

机械设计基础课程属于机械工程类各专业学生必修的主干技术基础课程之一，在培养学生的机械设计综合能力方面占有重要地位。实践性教学是本课程的重要组成部分，其目的是不仅帮助学生理解课程的基本理论，更成为培养学生核心能力的至关重要的环节。因此，实践教学环节的改革是课程体系改革的着力点。

二、我院机械设计基础课程实践教学现状

1.实践教学基本情况

机械设计基础课程的实验教学内容主要是按大纲要求的基本实验包括“机构运动简图测绘”、“齿轮范成和参数测定”、“带传动”等；综合性、创新性实验项目只作为课下选做。实验考核成绩，一般以实验报告成绩占平时总成绩10-20%的比例计入平时成绩，且作为考核标准。综合性、创新性实验项目没有计入总成绩，学生参与积极性不高，一般学生只是走过场，敷衍了事，达不到实验的目的和要求。课程设计集中在课程结束后3周时间，并单独计算成绩。

2.存在的主要问题

（1）基础实验大部分为验证性实验，而作为锻炼学生自主设计和创新思维的综合性、设计性实验没有引起学生足够的重视。

（2）综合运用所学知识分析、解决实际问题的课程大作业，学生没有发挥主观能动性积极参与。

（3）与课程相关的学生课外科技活动没有充分开展，学校实验设备未得到充分利用。

因此，深化机械设计基础课程实践教学改革非常必要。无论是在实验项目的开发和研制方面，还是在实践教学的组织管理方面，存在诸多问题有待研究和解决。

三、实践教学的改革方向与改革内容

1.实践教学改革的主要方向

（1）加大作业力度，通过大作业训练学生简单的工程意识，同时培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力。

（2）加强综合型、设计性实验项目及与课程相关的课外科技活动的开展。能够很好地锻炼学生综合运用所学知识，开发学生设计思维和创新思维。对培养学生工程意识、设计能力和实践动手能力都有不可替代的作用。

2.实践教学改革的主要内容

为了适应当前工业技术和机械学科综合的发展步伐，实践环节增强了学生的设计动手能力。如实验中增加了联接件结构设计、传动方案综合实验、轴系结构设计、结构分析等。机械运动方案的创新设计包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等基本机构的应用扩展和组合设计等。教师也可以将科研中新的研究成果，经过适当的提炼和加工，转变为适合的学生教学实验或课程设计题目。

（1）完善认知教学，培养学生的认知能力。该实践教学主要是学生的认知过程，其主要内容是参观典型零件和机械拆装展示。通过认知实验，增加学生对机械的功能、种类、组成和各种常用零部件和运动机构的感性认识，清楚本课程所要掌握的知识结构。此外，对零部件的类型、结构等教学内容在实物模型陈列室讲解，将传统的课堂教学转到现场教学。

（2）系统的实验教学，培养学生的实践能力和创新能力。实验教学中采用传统试验和创新实验相结合。主要的实验环节有：

①机械传动试验。实验装置采用多种组合的设计模式，分动力系统、传动系统和测试系统。通过多种组合完成齿轮传动、链传动、皮带传动、蜗轮蜗杆传动。通过实验的装配组合，还可以加深学生对轴系装配的理解。

②机构创意组合综合实验。该实验通过对各种空间机构的组合实践，使学生对空间机构的组成、运动特点及其机构运动多样性等问题有更全面、更深入的理解。试验台可拼装出30种空间机构。该机构主要培养学生的创新能力、综合设计能力及实践动手能力。

③轮系创新设计实验。试验台可拼装出12种轮系，通过拼装试验，使学生对轮系结构、类型、应用、传，动比计算与自锁、周转轮系齿数的确定等问题有更清晰、更全面、更深入的理解。

④机、电、气、液创新设计综合实验。可实现机械、电子、液压、气动与启动、控制和测试等多学科知识的交叉认识。有利于拓宽学生知识领域，优化知识结构。

（3）采用现代设计技术，培养学生的综合实践能力。

①课程设计是该门课程的主要实践环节，设计中倡导学生使用计算机辅助设计、虚拟仿真设计等现代设计分析方法。在机械原理部分的教学中，开设机械系统动力学分析课程，主要讲授如何运用ADAMS软件进行机构的三维建模和运动、动力学仿真。

②在机械设计基础理论教学中，有侧重地在不同章节讲授SolidWorks的三维造型与装配、工程分析应用。在学完机械原理的部分内容后，要求学生根据机器的工作原理拟定传动方案，确定机构的运动尺寸，用ADAMS建模后，对机构进行运动和动力学分析。

四、结语

实践教学环节的设计作为教学体系改革的一部分在国家人才培养战略计划中具有深远意义。对于普通高校机械工程类本科教育而言，按照“宽口径、厚基础”的教育方针，就是要求学生具备相应的专业基础、较宽领域的基础知识、创新设计与综合实践能力。近两年的实践表明，注重实践能调动学生的学习积极性和创造性，首先，给予学生更大的选择空间，这样有利于激发学生学习的主动性和创造力：其次，有利于培养学生创新能力。通过创新组合试验和创新课程设计，有意地培养学生创新思维，在设计中既要因势利导，又要让学生学会发散思维。在实践中培养学生的创新意识和能力；再次，有利于培养学生的团队合作意识。设计中采用小组设计模式，给学生提供互相交流、互相帮助的分工合作条件，通过小组讨论，自定设计题目。让学生发挥团结协作精神，将学生的团队精神及联合攻关意识融入实验教学和课程设计的各个环节。

本文根据机械设计基础课程的教学特点，对如何改革机械设计基础课程的实践教学，提高学生创新能力方面进行了探讨，供工科类各专业教育工作者参考。

参考文献：

[1]邓宗全，束宝玉，陈明.国家工科机械基础课程教学基地建设的研究与实践[J].中国大学教学，2008（2）：12-14.

[2]陆萍，来可总，栾茕，等.机械设计基础课程教学改革研究与实践[J].高等理科教育，2006（1）：49-51.

第6篇：机械设计原理基础知识范文

机械设计制造及其自动化专业好就业吗

机械设计制造及其自动化专业涉及机械行业中的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等诸多的方向，是社会需求很大的一个行业。

随着我国现代化建设的需要，在航天、造船、采矿等工业领域的发展，机械制造和自动化更加需要长足的发展，并且存在极大的发展空间。

机械设计制造及其自动化专业的毕业生可从事机械设计与制造加工工艺规程的编制与实施工作;从事机械、电气、液压、气压等控制设备的维护维修工作;从事工艺工装的设计、制造工作;从事数控机床、加工中心等高智能设备的编程及操作工作;从事机械CAD/CAM技术的应用工作;从事机械设计与制造的现场技术管理工作;从事机电产品的销售和服务工作。

在高等学校、科研机构和国家机关从事教学、科研和行政管理工作;从事机械模具设计生产及制造相关工作。

机械设计制造及其自动化专业培养要求是什么

掌握本专业所必需的基础知识、基本原理和较熟练的专业实践技能，学生毕业时要求掌握的知识和具有的能力为：

(1)从事机械设计与制造加工工艺规程的编制与实施工作；

(2)从事机械、电气、液压、气压等控制设备的维护维修工作；

(3)从事工艺工装的设计、制造工作；

(4)从事数控机床、加工中心等高智能设备的编程及操作工作；

(5)从事机械CAD/CAM技术的应用工作；

(6)从事机械设计与制造的现场技术管理工作；

(7)从事机电产品的销售和服务工作；

(8)钳工、车工或电工的初级技能；

(9)编制、实施机械设计与制造工艺规程的基本能力；

(10)使用、保养、维修、管理机电设备的基本能力；

(11)选用、设计制造、调试工艺工装的基本能力；

(12)操作数控机床、加工中心等高智能设备的基本能力；

(13)行机械设计与制造生产现场技术管理的初步能力；

(14)应用机械CAD/CAM的基本能力；

第7篇：机械设计原理基础知识范文

关键词：《机械设计》；设计为主线；课程体系

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）25-0218-02

一、前言

《机械设计》[1]是工科院校机械类本科生一门重要的专业基础课，具有重要的地位。我校《机械设计》的教学主要包括三部分内容：理论教学、实验教学和课程设计。实验教学是穿插在理论教学中进行的，但课程设计通常是在该课的理论教学结束之后独立进行的。多年来的教学结果是理论课教学中只是偏重于基础知识点的讲授，学生设计能力没得到足够的培养和训练，甚至少数同学在理论课的学习中就逐渐失去了学习兴趣。到进行课程设计时，由于设计内容牵扯的知识面比较多，学生实际设计能力训练不足，所以开始设计时，学生没有清晰合理的设计思路，感觉毫无头绪，难以下手；等到进入设计状态后，又由于受到课程设计学时的限制，以及学生期末多科考试的原因，学生是疲于应付，没有达到预期的教学目的。因此，基于我校“以设计为主线，面向能力培养”的工程技术人才培养模式[2]，我们提出了以设计为主线的《机械设计》课程教学体系，让理论教学和实践教学相互结合，突出体现以设计为主，按“项目”教学[3]和“情境教学”教学[4]方式，加强对学生工程实践能力的训练。

二、教学体系的建立

将原来在理论教学结束后的课程设计作为课程教学的主轴线。课程一开始讲清楚课程的主要内容后，就布置设计任务，将本课程作为一个大的“项目”来处理，并把这个“项目”分解为若干个“子项目”，贯穿于课程的始终，真正体现以设计为主线；按照“项目”的需要重新编排理论教学顺序，每部分理论教学围绕当前“子项目”来进行讲授，建立新的理论教学体系，体现理论为实践服务；课程的实验教学围绕“项目”的需要和理论教学进行，建立新的实验教学体系。详细内容如图1所示。

三、教学体系的实践

1.教学方法方面。为了更好地培养学生分析和解决问题的能力，教师主要采取启发式、讨论式、研究式的方法，鼓励学生积极思考，自主解决问题。在教学过程中，教师重点抓好其中的关键环节，在教学过程中能够使学生加深对知识的理解，提高实践能力，同时培养学生刻苦钻研的学习精神和严谨的治学作风。

2.教学软环境方面。为了实践培养学生的工程能力、造就高级应用型人才的培养目标，本课程在教学实践中构造工程项目的运作环境，按照企业设计开发团队运作来组织设计教学。学生组成设计小组，小组内分工合作，随着“项目”的展开来学习课程。在团队学习的过程中，培养学生的自主学习能力、人际沟通与交流能力、组织协调能力、工程管理等能力。

3.教学评价方面。建立按照以设计为主线、基于教学的新的课程评价体系。课程设计的考核主要以平时的阶段性检查为主，结合最终的答辩进行评价。理论教学部分的考核将期末的考试试卷成绩和平时“项目”的开展表现按比例计入最终成绩。实验部分单独考核，不仅考核和“项目”开展的必做实验，也根据实际情况考核开放性实验的成绩，充分调动了学生的学习积极性。

四、结语

以设计为主线、以“项目”为基础组织教学的方法，先提出设计问题，使学生带着问题学习，延长了学生的思考准备时间，更好地提高学生学习的主动性、创造性。以往以教材内容组织教学的方式，主要是以知识积累学习为目的，采用以设计为主线的项目组织教学，可以使学生对机械设计问题有明确的解决思路，实践学以致用，并通过长时间的、反复的实践到理论，理论到实践的领悟默会，把知识和经验内化为能力，实现从知识的学习向能力培养的转化。

参考文献：

[1]濮良贵，等.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]王军，等.以设计为主线，面向能力培养的工程技术人才培养模式[J].International Conference on Education Science and Management Engineering（ESME 2011）：1287-1290.

[3]易荣英.项目教学法在《机械设计基础》课程教学中的探索与实践[J].职业技术教育（教科版），2002，（22）.

[4]金桂霞.情境教学在《机械设计》课程中的实践[J].职业技术，2011，（1）.

第8篇：机械设计原理基础知识范文

【关键词】机械原理 课程 设计

机械原理课程设计的主要目的是为学生在完成课堂教学基本内容后提供一个较完整的从事机械设计初步实践的机会。《机械原理课程设计》的编写宗旨就是指导学生能在短时间内，将所学的机械基础理论运用于一个简单的机械系统，通过机械传动方案总体设计，机构分析和综合，进一步巩固掌握课堂教学知识，并结合实际得到工程设计方面的初步训练，培养学生综合运用技术资料，提高绘图、运算的能力。同时，注重学生创新意识的开发。

1 目前在机械原理教学中存在的一些普遍问题

1.1教学内容乏味

就现阶段的机械原理教育课程来看，教学的内容非常乏味，主要原因就是因为部分老师在教学时只针对书本上的内容进行讲解，从不去扩展，这样就限制了学生的思维，使他们的思维发散不出来，限制了其想象力。但是机械原理是机械专业的一门重要的基础课程，对于学生日后的关于机械方面学习很重要，如果只是讲解书本上面的知识，涉及的内容就十分有限，这样学生对于这一方面的理解就会被限制在了书本上，根本拓展不开。

1.2需要做的修改

长期以来，各校在“机械原理课程设计” 中尝试了不同的教学改革。进入21世纪后，我国高校机械原理课程设计的教学改革更是进入新一轮。各校对“机械原理课程设计”的目的、内容、方法、题目、组织形式作了深入研究，探索机械原理课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、创新设计和解决工程实际问题能力，提出适合创新人才培养目标的机械原理课程设计实施方案。这些教学实践为“机械原理课程设计”课程教学改革提供了理论准备。本文旨在总结各校近年“机械原理课程设计”课程教学改革成果的基础上，探索机械原理课程设计进一步改革的方向。

1.3机械原理的重要性

在机械原理的理论教学中，尽管可以安排一些实物、模型、甚至录相，增加学生的感性认识和实践知识，但是光有这些是远远不够的。在机械原理实践环节教学中加强学生对机构、零件结构和机械设计等工程实践知识的认识和对仪器设备的动手操作、机械结构的装拆等实际动手能力的培养，是对理论课程教学不足很好的补充和完善。其次可以培养学生的创新和综合设计能力。

2机械原理课程设计的教学改革与实践

机械原理课程设计主要侧重于机械运动方案设计而机械方案设计是机械设计乃至以后的制造和使用最关键的阶段是决定机械产品质量好坏、性能优劣和经济效益高低的关键步骤其创新特性效果如何直接影响机械产品的功能质量和使用效果。因此我院的机械原理课程设计也经历了“机构的图解法分析机构的解析法上机分析机构创新设计”三个发展阶段。我们把培养学生设计思维能力和创新设计能力同时兼顾培养学生基本设计能力和应用计算机进行工程设计能力作为机械原理课程设计教学改革的宗旨。

2.1选题

传统机械原理课程设计教学模式中仅仅以指导书为蓝本教师的程序化指导贯穿始终。其题目一般是由教师指定几个具有代表性的题目如半自动平压模切机。为了充分发挥学生的主动性如今的选题原则是在不脱离机械原理课程内容的基础上学生根据其兴趣、爱好和能力自由选择这样就大大激发了学生的创新意识。有很多学生的创新设计题目极具研究和应用价值。创新需要基础素材没有丰富的基础知识就不会有创新成果出现。因此我们将课程设计提前布置使学生在学习机械原理课程时能有的放矢的认真学习、研究相关章节内容。因为他们知道这些知识对他们学期末进行课程设计大有帮助这样又反过来促进了学生学习机械原理课程的积极性和主动性。

2.2设计过程的控制与要求

在进行机械原理课程教学的同时，就让学生对课程设计进行选题并说明整个设计过程的要求。这一阶段为分散教学，要求学生选题并提出多个运动方案。在集中设计阶段，第一天完成多个运动方案的评价与优选，确定本课程设计的运动方案；第二天，确定机械的总体尺寸，给出各执行机构与传动机构的初选尺寸，绘制机械系统运动简图，编制机器运动循环图；第三天，对所选机构进行运动分析，绘制运动线图；第四、五天，编写设计说明书，进行答辩。由于严格要求按给定的时间进度设计，所以，绝大多数学生都能按时完成任务。在机构的评价与优选过程中，采用个人、教师及学生小组的多层次的机构评价和优选方式，既发挥了学生的主动性，又加深了学生对各种运动方案的认识，同时还加强了学生的团队协作意识。课程设计说明书作为一种技术说明书，强化其编写工作，可以提高学生在以后的实际技术工作中，编写技术报告、可行性论证报告和产品说明书等技术文件的基本技能。所以在课程设计过程中，对如何编写课程设计说明书，给出了详细的写作要求并提供了写作样本。我们运用公开、透明及自评、互评及教师评分相结合的评价方式，对学生的课程设计进行评分。首先，学生对自己的设计进行说明及展示设计说明书，并对自己这的课程设计进行自我评价；然后由同学对其进行质询与评价；最后，由老师进行讲评并给出成绩。这样，使学生体验主动参与、自由发表个人见解，并认真听取他人意见的学术气氛，并学会用理性与公正的态度评价自己和他人的工作。

3结束语

机械原理课程设计教学改革是进入21世纪后，面向创新人才培养，我国工科课程教学实践环节改革的成功尝试。全国高校围绕机械原理课程设计所进行的教学实践，无论对于机械原理精品课程建设，还是深入开展包括机械学科在内的工科课程体系教学改革，都富有借鉴意义。机械原理课程设计的各种教改尝试，既有鲜明的主线，又各具特色。既有成功验，也有需要探讨、摸索之处。因此有必要总结、梳理，以利进一步改革。

参考文献：

第9篇：机械设计原理基础知识范文

关键词：机械设计 学习兴趣 教学方法 工程意识

《机械设计基础》是高职机电一体化专业的一门主要技术基础课程。高职学生虽然学习积极性、主动性较高，但基础参差不齐，总体水平相对较差。本文从以下四方面谈谈笔者的体会。

1.学生兴趣的培养。大部分学生并不清楚为何要学习《机械设计基础》，相对于其他与考证相关的课程而言，他们学习该课程的积极性不高。因此，如何提高学生学习该课程的主动性与积极性是课程教学首要考虑的问题。

一般而言，任何一门课程的"绪论"都要谈到"为什么学"、"学到什么"以及"如何学"的问题。笔者介绍在"绪论"这一章节时，以几个例子为背景，介绍机械的发展过程。如"牛拉耕田"、"拖拉机耕田"到"现代农业机械"，"马车"、"普通汽车"到"现代汽车"，"手摇纺车"、"传统纺织机械"到"现代纺织机械"等，通过这些学生容易理解且熟悉的例子，来激发学生的兴趣，使他们懂得现代机械是在传统机械的基础上集成了控制系统、测试系统及其他辅助系统等发展而来的。通过对"现代农业机械"、"现代汽车"、"现代纺织机械"等的介绍，使学生了解到现代机械仍然以机械工程为基础。作为工科学生必须具备机械设计基础知识，才能为后继专业课程的学习及日后技术革新打好基础。这样的讲解使学生懂得"为什么学"，树立"机械不会过时"及"机械是有用"的思想。

为了提高学生的学习兴趣，尽可能地加强直观教学，采用实物、模型等教学手段，利用多媒体课件教学，充分发挥学生的视觉、听觉、触觉等各种器官的互相协调作用。

2.内容整体性的把握。例子是诠释理论、概念的方法之一。现行教材中例题都是给出一些已知参数，设计另外一些参数。笔者认为，这样的例题讲解不易使学生整体掌握该类设计，若将这类例题讲解扩大为该类设计的讲解，效果可能会更好。

以"一对斜齿圆柱齿轮"设计为例，题目一般给出斜齿圆柱齿轮传递的功率、输入转速、传动比等已知参数，要求设计该对斜齿圆柱齿轮。对于这样的设计题，笔者认为应当从该类零件设计的第一步做起，即为何选择斜齿轮，由此与前面所学的的直齿轮特点联系起来，使学生学习印象深刻；第二步介绍传动比，向学生提出为什么前人的经验是传动比应在一定范围内选择，且过大过小会有什么问题？当电机输入和用户的输出一定，传动比过大时，如何解决这样的问题等；然后转到齿轮材料及其热处理方式、齿轮齿数的选择等，最后根据强度条件确定其余参数。这样，使学生从整体上把握设计方向，即使条件改变，仍然能通过够举一反三解决问题。

3.关键内容的提炼。《机械设计基础》前一部分内容介绍了三大类常用机构：平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，其中各类机构又可划分为很多种类。后一部分介绍通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法等，其内容繁多，学生普遍感到没有头绪。因此，教师必须需要牢牢把握教学主线。下面笔者谈谈对各部分内容讲授的一点体会。

以"齿轮机构"为例，这部分又可分为"标准齿轮"、"变位齿轮"两个内容。它包含的基本概念和基本原理之多，是其他常用机构和常用零件不能相比的。尽管如此，笔者认为应紧紧抓住了"渐开线特点"及"齿轮齿条啮合特点"，如只要准确理解了"渐开线特点"，特别是渐开线在基圆做"纯"滚动这一特点，就容易理解渐开线齿廓啮合时"啮合线为定直线"、"定传动比传动"、"可分性"等特点，以及渐开线齿轮"正确啮合的条件"、"连续传动的条件"等内容。同样，只要准确理解了"齿轮齿条啮合特点"，特别是齿条的渐开线为直线这一特点，就容易理解齿轮的加工原理、根切现象、最少齿数及变位齿轮等内容。所谓"纲举目张"，在讲授过程中时时和"渐开线特点"或"齿轮齿条啮合特点"相联系，抓住主线、突出重点、环环相扣、层层推进，这样学生对所学内容就容易理解，不会有"繁杂"的感觉。