基本的机械设计知识精选(九篇)

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第1篇：基本的机械设计知识范文

关键词：机械类；毕业设计；质量监控；对策

本科毕业设计是高等学校学生毕业前最后一个综合性的实践教学环节，是综合考察学生综合运用本科四年所学的专业知识、技能，结合选题独立完成整个课题的能力，也是学生进入企业前的一次全面演练，其质量反映了一所高校的教学水平[1-2]。目前由于高校学生的扩招，师生比严重不足，造成毕业设计质量有一定的下滑趋势[3]。因此如何提高毕业设计质量已经成为目前很多高校面临的实际问题，也是目前学者关注的热点。基于此，立足本校实际，深入分析毕业设计中存在的问题，并提出切实可行的措施，旨在为后续毕业设计提供一定的借鉴。

1.本科生毕业设计中存在的问题

1.1 对毕业设计认识不足

毕业设计过程的主体是学生，以学生为本，但如果主体在客观上认识不足，其质量就无法保证，而目前在本科院校毕业设计环节恰恰存在这样的问题，本学院学生随机问卷结果显示，约40%以上的学生认为毕业设计如同课程设计一样，画画工程图，写个设计说明书即可；12%左右的学生认为可以几个人一组，随便做做就能毕业；还有个别学生认为毕业设计没用，和未来工作关系不大，答辩前从网上买一份即可。只有10%的学生认为毕业设计很重要，是对大学四年学习的一次总结，也是进入工作前的实际演练，要认真对待。因此从学校、学院、指导教师几个层面都要采取一定的措施要求学生认真对待毕业设计。

1.2 教师选题与学生开题不够重视

教师选题是毕业设计的第一个环节，选题质量关系着整个毕业设计质量。一般来讲选题要考虑：选题的方向和范围、选题难易程度、选题的理论意义和实用价值等。应用型本科院校毕业设计选题方向应该是面向工程、面向实际，不能简单停留在理论上的设计、校核等环节。由于知识更新和技术革新非常快，每年的选题都应该跟得上本学科技术的发展，如CAE技术，虚拟样机技术等[4]。

开题是学生参与毕业设计的第一个环节，也是衡量一个学生能否全面把握自己课题甚至能否顺利完成课题的重要指标。在开题时学生应该查阅了大量相关文献，对课题的研究内容、目的、意义都应有较为深入的了解，对课题的技术路线、可行性及进度安排应十分明确。但目前很多学校的毕业设计开题基本上流于形式，认为本科生无需进行严格的开题，正是这种思想造成很多学生不重视自己的毕业设计，后续的进程更是无从把握。

1.3 就业、实习与毕业设计时间重叠

     由于很多学生在年前并未找到满意的工作，年后的毕业设计过程中频繁的参加招聘会、面试等，影响毕业设计进度。指导教师在这件事情上又无法阻止，毕竟学生就业也是一件非常重要的事情，也是衡量一所高校教育质量的重要指标。还有很多学生工作已经签了协议，但公司要求3-4月份就要到企业进行实习，虽然学校要求本科生毕业设计期间不能离校，但一边是工作、一边是毕业设计，学生心理往往会倾向于工作一方，于是不请假进入企业，每周的汇报日再回来，这样在企业中根本无法进行毕业设计，最后的设计质量可想而知。

1.4 学生基础知识薄弱，创新意识不足

    大学前三年，学生的学习基本上是围绕成绩转。成绩好的为了拿奖学金，成绩差的为了不挂科就行。对于知识的深入掌握和实际应用过于薄弱，比如《机械制图》课程在学的时候很多基本知识尚能回答上来，在到做毕业设计时，基本的比例尺应用、尺寸标注、形位公差标注都不能完成，即使成绩好的完整的画出一张零件图也不容易。在创新方面，少数参加过机械创新大赛、大学生实践创新训练的学生表现出较好的功底，具备一定的创新意识和创新能力，但对于大部分学生而言，认为只要按部就班完成设计任务即可，无需创新。但目前企业中对于本科生的要求必须具备一定的产品创新意识，因此在毕业设计阶段一定要让学生逐步培养出一定的创新能力。

2 提高本科生毕业设计质量对策及实践

2.1 提高思想认识，重视毕业设计

     内因决定外因，只有让学生从思想上真正认识到毕业设计的重要性，才能从根本上解决毕业设计过程中学生思想浮躁、急功近利、抄袭甚至购买毕业设计等不良现象。万事开头难，正如教师为新生上第一堂课一样，如果上课的结果是学生不喜欢这门课，那么在后续教学过程中很难再获得学生的认可。同样如果学生在毕业设计之前已经产生应付心理并且还没有得到改正的话，在整个毕业设计过程中就很难再得到扭转，学生毕业设计进程肯定是一步落后、步步落后，直至难以完成。笔者在每年毕业设计之前会精心准备一份PPT，然后召集所带学生进行毕业设计专题讲座，通过实际数据、案例调动学生自主学习能力、毕业设计积极性及提高对毕业设计的认识。

2.2 个性化教育、分类指导

    大学四年每个学生学习态度不同、经历不同、对学习的认识不同造成了成绩差异较大。因此在毕业设计过程中要根据学生的知识掌握情况进行合理分配毕业设计任务，在指导方面要加以区别。比如有的学生在数控加工方面曾经培训过，并且能够非常熟练的使用MasterCAM数控加工软件，那么在做毕业设计过程中就有针对性的要求学生额外的做一下本课题的数控加工仿真，并让其给全组人员进行演示汇报，用激励的方式让学生感觉有学习的成就感，从被动学习到主动学习。部分学生基础薄弱、专业知识不扎实，如果提出过高要求显然不现实，对于这部分学生，平常要注重专业知识的学习，强化其基础知识，按照任务书按部就班将毕业设计保质保量完成，在指导方面根据学生掌握情况进行指导，难易分开，把握问题层次性。

2.3 加强过程管理，逐步培养能力

毕业设计时间跨度比较长，任务重，因此毕业设计过程管理非常重要。整个过程要经历开题、选题、中期检查、初稿、定稿、评阅、答辩等环节，每个环节都非常重要。任何一个环节出现问题都可能影响毕业设计质量，而且学生能力也是在各个环节中通过指导教师的严格要求逐步得到培养和锻炼的。一旦开题，指导教师要每周定期集中指导学生，要让每个学生进行听讲，即使不同题目的学生也会从中受到启发。指导过程中要善于启 发学生，不能进行填鸭式的灌输，让学生养成主动思考的习惯。中期检查环节要严格按照时间节点进行排查，对于没有达到中期检查要求的要认真分析原因，对于确实进度落后较大的给与警告乃至报学院按照规定取消毕业设计资格。但根据经验，只要每周进行监控进度，一般不会出现中期检查不过的情况。在后期的论文初稿阶段，指导讲师要从论文大纲、内容分布、摘要撰写、结论撰写、格式规范性等方面予以重点把握。在论文修改阶段指导教师要逐人进行严格把关，包括论文、图纸，尤其是要杜绝抄袭。在其他教师评阅阶段，指导教师要将其他教师的意见及时反馈给学生，在答辩后与答辩环节提出的问题一并整改，很多学生认为只要完成答辩就没问题了，不愿修改，指导教师对于不修改的学生可以告知辅导员或者拒绝在离校通知单上签字即可。

2.4 面向培优，深入工程实际

    大学自由学习时间较多，大部分学生不知道如何合理安排自己的学习，但对于学有余力的学生或者掌握学习方法的学生，在大二时就能表现出较好的发展势头，明白自己在大学应该学什么、怎么去学，针对这部分学生教师完全可以在授课过程中发掘出来，进行培优。让其参与教师实际课题或申请大学生实践创新训练计划项目，充分发挥自身优势。在参与实际工程项目的基础上不断拓宽其知识面、眼界等，让其逐步具备工程意识。特别是对于基础知识牢固，在学校科协中得到锻炼的，拥有单片机、C语言、PLC等特长的学生，可以提前挖掘出来进行培养。笔者每年所带的毕业生均有几个是从大二开始选拔，参与实际课题，大三申报校级、省级大学生实践创新训练计划项目，对学生进行系统的科研素养锻炼。在毕业设计过程中，这些学生就表现出明显的优势。在选题、开题、做PPT汇报，论文撰写、CAE分析等各个环节都能得到较好把握，并且毕业设计一般都是优或良。

2.5提倡团队合作，兼顾竞争

良好的团队合作精神是任何一位企业员工必备的基本素质。本科生在走向社会之前也最好具备这种素质，学会在竞争中合作，实现双赢。企业项目组的特点一般是3-5个人，充分发挥各自特长，但现在的大学生往往容易产生自我情绪，觉得与别人合作就不能充分表现自己，喜欢单打独斗，因此作为指导教师要在本科毕业设计阶段着重强调团队合作的重要性，并采取措施在毕业设计进程中付诸实施。

2.6  科学、合理的答辩

    答辩是毕业设计的最后一个环节，也是检验毕业设计质量的重要方式。答辩前一定要设计好科学、合理的考评机制。答辩总分一般由指导教师、评阅教师、答辩成绩构成，分别占20%、20%、60%，突出答辩主体地位。答辩组由四位教师组成，副高以上职称教师任组长，提问问题每人不少于2个，打分时全部盲打。全面考评学生论文的实用性、意义，以及对论文的整体把握、语言表达、图纸绘制、英文翻译、论文结构、格式规范等方面的能力。对于总成绩不及格者，学生可以申诉，经过答辩组讨论进行二次答辩。对于成绩优秀者，也需要进行院内答辩，对学生成绩进行客观、公正的评价。

3  结论

本科毕业设计是高校教学中最为重要的实践环节，对学生在知识、技能、时间观念、团队合作精神等方面的培养起着重要作用。要从校、院、指导教师三级进行立体式过程监控，确保毕业设计质量。同时改变学生对毕业设计的认识、创造良好的平台、采取个性化教育、深入工程实际、加强过程管理、强化答辩地位等措施都能有效地提高毕业设计质量。毕业设计质量的提高势必会进一步推出学校教育教学水平和学校声望的提高。

参考文献：

[1] 王智明.工科院校机械专业毕业设计中存在的主要问题与解决办法[J]. 高教论坛，2012，2:64-65.

[2] 刘春林.机械工程类本科毕业设计论文现状与对策的探讨[J]. 宁波工程学院学报，2012,24(1):107-110.

第2篇：基本的机械设计知识范文

关键词：机械设计基础；教学目标；分层分类；运用分层教学

在教学活动中倡导学生主动参与，倡导在教师的正确引导下，学生通过体验、参与和实践，提升对机械专业的认知程度，逐步形成正确的机械思维。机械专业教学面向不同层次的学生，因此在机械设计基础课程教学中应针对学生的接受能力以及个性特点，采取分层分类的教学方法开展教学，不再过于强调理论推导、论证和知识的灌输性，而是强调学生的教学感受，只有这样才能够有效提升机械设计基础课程的教学效果。

一、机械设计基础课程教学目标

开设机械设计基础课程的目的是让学生掌握最基础的机械知识，提升学生的机械思维能力与机械运用能力。为了实现高等教学机械人才的培养目的，教师要明确技术应用能力培养要求，还原机械设计基础课程最原本的特征，让学生理解机械经验转化成知识的过程。同时根据企业对于机械人才标准的反馈，进一步明确机械设计基础课程的教学要求，实现课程设置的优化。将机械设计基础课程涉及到的机械原理、机械设计、材料力学、理论力学等课程教学内容进行重新安排，实现机械理论与实践教学相结合，将掌握基础知识、理论运用以及机械技能作为教学的重点，实现机械基础课程教学的发展。

二、机械设计基础课程分层分类教学方法

机械设计基础课程是较为专业、复杂的课程，涉及到知识面较为广阔，对于学生的学习能力要求较高。但由于不同的学生学习能力是不相同的，因此有必要针对不同水平的学生开展分层分类教学。例如，机械设计基础课程分层分类教学分班是按学生上学期或上学年的综合排名分A、B班，A班为学习能力接受较好的学生，B班为学习能力接受一般的学生。对于B班教学主要以基础知识教学为主。以齿轮教学为例，让学生掌握齿轮的定义、常见的损坏形式、齿轮中心距和传动比的计算，要求学生对于这些基础内容要熟练地掌握。对于A班教学主要以能力提升为主，要求学生掌握基础知识的前提下进行能力拓宽，能够运用知识去解决实际的工程问题。同样以齿轮教学为例，要求学生熟练掌握基础内容前提下，能够结合实践完成齿轮传动的设计计算。

三、分层分类教学法在机械设计基础课程教学中的具体运用

（一）针对不同水平的学生开展启发式教学

启发式教学在任何教学阶段都应该放在首位，这是因为人的认知影响着人对事物的看法和观点，机械制图、机械设计基础、极限测量、机械制造技术等课程都可以采用启发式教学。教师设计问题时应根据班级学生的实际情况，将教学内容中的关键问题提出来让学生多加思考，并针对不同水平的学生开展教学设计，引导学生沿着教学主线进行开放性思考。例如在进行齿轮知识教学时，教师可以让B班学生们学习思考齿轮有哪些种类，不同类型的齿轮有哪些特性？常见的齿轮损坏类型有几种，分别发生在什么样的场合？什么情况下齿轮可以和轴做成一体？齿轮的安装定位方式有哪些，怎样才能保证齿轮的安装定位准确可靠？对于B班学生主要是帮助学生理解最基本的齿轮知识，让学生能够对于齿轮形成较为直观的认识。对于A班学生则在B班教学的基础上，提问大齿轮和小齿轮的强度计算以及如何进行设计？设计过程中遇到的相关问题如何解决？教师通过层层设问，将学习主动权交给学生，学生根据老师设置的问题进行思考，让学生主动去发现问题、思考问题，最终解决问题。同时也提出了按学生学号个位数分组的教学方法，教学效果很好。

（二）增设多样化教学，激发学习动机

太过单一的教学形式以及教学方法会让学生产生一种疲惫。学生有自己的思考方式、对于社会、学习都有自己的想法，会形成一种自我认知的心理。学生学习的动机已经不再是对于更广阔知识的追求，更多的是看重一些实际的应用。教师需要运用多样的教学方法，尽可能激发学生的学习动机，想办法让学生去挑战、去探索难题，增添学习动力，提高自身的学习水平。对于B班学生教学来说，要以学生为中心，将学生作为教育的出发点和落脚点，把握住学生的学习动态。站在学生的立场，去精心地编排课件，用心构思教学方式。运用情景教学，让学生自己准备课件或者学习课题，上台来讲述自己的学习观点，使学生参与到教学中去，作为学习主体存在；对于A班学生来说要注重引导学生发散思维，激发学生的求知欲与探索欲，以平面四杆机构知识学习为例，以四杆机构四杆长度之间的关系来判断四杆机构属于双曲柄机构、双摇杆机构还是曲柄摇杆机构，让学生去分析四杆机构在运动时如何冲过死点，每个杆件在运动中的速度、角速度以及受力情况都是怎么样的，增设多样化教学，激发学生学习兴趣。

（三）改革目前的考核方法

教师要注重考核检验学生知识掌握情况，监测教学成果的重要环节。在教学中不仅要让学生掌握最基本的理论知识，更要让学生具备较强的实践能力、思考能力、自我总结能力以及创新能力，这些综合能力才能体现出学生综合素质。为了更好地提升考试的作用效果，应该针对不同水平的学生进行有针对性的测试。对于B班学生的测试要以书本上的基础知识为主，要求学生对于基本知识、概念、理论能够掌握，并能够将基础知识与生活生产实际联系起来，熟练运用基本知识；对于A班学生的测试，应该包含各个方面的考核，才能体现出学生对于知识的掌握程度以及运用程度。可以包括实验报告、大作业、实践创新能力等，这样才能体现出教学过程中的以人为本思想，提高学生的创新能力。在考试中，应该加大开放性试题以及实验性试题在总分数中的比例，引导学生不断在学习过程中注意观察，不断思考，细心总结。提高学生发现问题以及解决问题的能力，培养学生创新思维能力。

（四）加强绘图软件分层教学

绘图软件是机械类专业必须掌握的软件，只有学生掌握了CAD、UG、CAXA、SolidWorks等绘图软件后，才能够对机械件有更为清楚的认知。对于B班学生可以要求其必须掌握CAD的基本操作，对CAD绘图的快捷键、图层的设置、线型线宽的调整、块插入等命令要熟练掌握。在学生掌握基本的绘图命令后，可以让学生去绘制一些较为复杂的机械零件，再结合绘图中的全剖、旋转剖、半剖、阶梯剖、向视图等内容，从而以一种循序渐进的情感教学方式帮助学生掌握CAD绘图技术；对于A班级学生则不仅要求其掌握CAD，同时要求其对SolidWorks、ProE、CATIA等三维软件也能够熟练运用，并能够运用三维软件进行机械件的设计。通过零部件相互之间的位置以及配合关系，在保证零部件之间配合的前提下，完成零部件设计。除此之外在通过施加装配约束以及装配分析，可分析装配体各零部件之间的关系，同时通过隐藏(显示)某些零部件，进而清晰地显示出装配体内部结构。机械专业是制造行业的基础专业，机械专业人才不仅要拥有专业的机械理论知识，而且还需要丰富的实践经验，这就对于机械设计基础课程教学提出了较高要求。通过运用分层分类教学法，有针对性地帮助学生提升机械理论实践能力，加快学生对于机械新理论、新方法的掌握，从而有效促进机械人才的培养。

作者:王宏臣 单位:淮安信息职业技术学院

参考文献：

[1]陆萍,董玉平.机械设计课程CAI系统设计探讨[J].山东工业大学学报(社科版),2009.

第3篇：基本的机械设计知识范文

关键词：机械设计基础；课程建设；实践

一、引言

机械设计基础一大任务即为培养学生自主分析及解决工程实际问题的能力。因而在机械设计基础课程教学过程中，一方面应要求学生掌握基本的理论知识，一方面更应注重对学生动手设计能力及创新思维的培养。机械设计基础作为机械类、近机类相关专业必修的专业基础课，该课程的建设是专业建设中至关重要的一环。由此可见，对机械设计基础课程建设的实践与探索开展研究，有着十分重要的现实意义。

二、机械设计基础课程建设中存在的主要问题

1．设计题目大同小异课程设计对象大多以减速器为主，各届学生均被要求开展减速器设计，除去参数存在一定差异外，其他工作原理、设计步骤则大都如出一辙。长此以往，新鲜感必然会不断丧失，一方面使得教师产生一定的疲倦感，一方面使得教师在教学上缺乏创新，进而对学生创造性思维培养造成负面影响。除此之外，因设计题目大同小异，多个学生面对同一项目，进而引发严重的抄袭现象。2．学生自主设计能力不足在设计期间，学生仅需依据教材相关要求开展操作即可，教材中对各项设计步骤均有明确介绍。如此一来，极易使得学生产生固定思维，设计内容缺乏创新，操作趋向于模式化。学生个性化特性未能得到有效凸显，学生特长难以得到有效发挥，进而对学生创造能力发展造成极大制约。除此之外，因设计时间有限，教师教学任务繁重，为了完成课程，教师面对学生的求助往往是有问必答。长此以往，必然会对学生独立思考能力培养造成不利影响。3．学生对课程设计缺乏有效认识一些学生片面认为机械设计基础只不过是一门考察课程，只是对各项专业知识开展串联，学习意义不大。为了完成教师布置的设计项目，东拼西凑、上网抄袭，学习态度不端正，缺乏对课程设计的有效认识。

三、机械设计基础课程建设的实践与探索

高校在时展新形势下，要紧跟社会发展脚步，不断开展改革创新，在先进教学理念、成功发展经验的支持下，逐步推进机械设计基础课程建设的实践与探索。如何进一步促进机械设计基础课程建设有序开展，可以将下述内容作为切入点：1．构建课程新体系，优化课程内容首先，高校应结合结合机械设计基础课程特征，对该课程教学改革思路予以有效明确，即为革新教育教学思想观念，紧紧围绕技术人才培养目标，推进课程体系优化调整，构建机械设计基础课程全新教学体系；注重对学生工程实践能力、设计创新能力及综合设计能力的培养，构建集课程教学、设计训练、实验教学等于一体的教学体系。基于此，通过对机械设计基础课程的学习，使学生切实掌握机械设计的基本知识、基本理论及基本技能能力，提高学生的机械设计能力，并为后续专业课程学习奠定良好基础。2．优化教学方法优化教学方法是提高机械设计基础课程教学质量的重要一环。首先，应转变教学观念，提高对以学生为中心教育思想的有效认识，在教学过程中真正意义上做到以学生为主体、以教师主导，尽可能调动起学生学习主观能动性。在教学期间，推进基础理论与设计实践、生产实际的有机相融，结合技术人才培养需求，有序引入前沿技术、前沿成果，拓宽学生设计视野。在教学期间，结合机械设计基础课程不同章节实际特征，可逐一引入小组讨论式教学、项目任务教学、工程案例教学等教学方式。与此同时，还可运用工学结合教学、课外竞赛激励等教学方法，以调动起学习主观能动性，并推动学生自主学习能力的有效发展。3．强化实践教学活动创新机械设计基础课程实践教学环节由实验教学、课程设计、设计训练等内容组成。在实验教学过程中，应当注重对学生动手操作能力的培养，借助机械设计基础实验室、机械零件陈列室等教学环境，依托课内外有效结合的教学体系及分项目、分模块的实验教学内容，有效培养学生理论结合实际的动手操作能力、问题分析解决能力，促进收获良好的教学成效。在课程设计教学过程中，应对课程设计内容予以有效深化，提高设计题目的多样性。依托设计主线，既涵盖传动装置设计的传统题目，有引入生产实践中最新开发的新题目；对制作完毕设计图纸，既可通过手工绘图方式完成，又可通过计算机辅助绘图方式完成，经由一些设计实践，提高学生设计实践能力，培养学生创新能力、问题分析解决能力。在设计训练过程中，为了推进基础理论与设计实践的有效相融，可引导学生开展“轴系零件”测绘、上机开展计算机辅助设计等设计训练，进而提高学生计算机辅助设计能力、机械结构设计能力，为接下来的专业课程学习奠定坚实基础。

四、结束语

总而言之，要想收获良好的机械设计基础教学成效，培养学生动手实践能力，就要不断推进课程设计模型改革，并科学设置课程设计实践，逐步调动起学生对课程设计的主观能动性，培养学生动手、动脑能力。鉴于此，相关人员务必要不断钻研研究、总结经验，清楚认识机械设计基础课程建设内涵，全面分析机械设计基础课程建设中存在的主要问题，“构建课程新体系，优化课程内容”、“优化教学方法”、“强化实践教学活动创新”等，积极促进机械设计基础课程建设有序开展。

参考文献：

［1］张鄂．“机械设计基础”省级精品课程建设的实践与探索［J］．教育教学论坛，2015，12（11）：148－150．

［2］刘桂花．高职精品资源共享课程建设初步探索与实践———以高职《机械设计基础》课程为例［J］．亚太教育，2016，06（36）：157－158．

第4篇：基本的机械设计知识范文

[关键词]机械设计基础 行为导向法 教学改革

[中图分类号]G [文献标识码]A

[文章编号]0450-9889（2013）02C-0055-02

一、机械设计基础课程教学现状

机械设计基础是机械类、机电类、近机类专业必修的一门技术基础课，它研究的是机械设计中的共性问题，是机械设计工程的技术基础，应用广泛。其在课程设置中起着承前启后的作用，综合性强，密切联系生产实际，既要为学习后续专业课服务，又可直接用于生产实际；既有较强的理论性，又有一定的实践性。在培养机类工程技术人才的过程中，学生通过学习该课程，增强机械理论基础，提高对机械技术工作的认知水平，培养创新能力，为后续的专业学习和今后从事设计技改工作打下基础。

对于本课程，教师难教，学生难学。它的难教在于：要求教师熟练运用基础课知识，因材施教，把相对枯燥的知识转化成学生想学、乐学的形式，而且要理论联系实际地进行教学。它的难学在于：集许多基础学科的知识于一体，但高职生的基础普遍不好，学起来更加吃力，而且课程重点不突出，各章节内容之间相对独立，相互之间联系少，各有特点。

学生普遍反映这门课“比较难”“当时听得懂，过后就忘了”。如何在课堂上讲学生听得懂、学得会的知识，如何在课后巩固学习成果，让学生能懂、会做、有想法，是我们要解决的问题。

二、机械设计基础课程改革的必要性

由于机械设计基础在课程体系中具有不可替代的地位，因此在各类规划教材中都可以看到它。但这些教材普遍是对本科教材进行删减，降低难度，各章节不系统连贯的问题还是没有得到根本的解决。机械设计的程序，实际上是对机械设计基础所研究内容的系统应用过程。教师要把设计思路和程序贯穿于教学的始终，让同学们知道如何解决在设计过程中遇到的问题，学了能解决什么问题，为什么学；在学习过程中，从易到难，将知识点分解成一个个小任务，并且引导学生进行设计的实践，从无到有，每一步都是师生共同探究的过程。要大大提高学生的参与热情，教师就要对教材进行改革，每一个章节就是一个课题，是一个系统工程，解决一个机构设计问题，让学生带着问题、带着任务去学习。

三、机械设计基础课程教学改革的探索

生产实际中的创新和技改，是对机械设计的基本理论的实践。而创新是企业生存和发展的基本要素之一。机械基础知识和设计的基本思路给了学生创新和技改的基本思路和方法。而机械设计的程序，是对机械设计基础所研究内容的系统应用过程。这些方面都要求学生积极实践和思考，并且是一个系统的过程。行为导向教学法可以很好地应用到机械设计基础课程教学中。

我们从社会需求出发，坚持以就业为导向，以能力为本位的指导思想，以机械设计基础课程的教学模式为研究对象，借助项目教学法、案例教学法等教学方法，系统地研究分析了行为导向教学模式对机械设计基础课程教学质量及提高学生职业能力的影响，编写一套基于项目教学法的机械设计基础课程实训教学内容，制定一套行之有效的以行为导向教学为基础的机械设计基础课程教学模式。不仅使学生充分掌握机械设计基础，提高了机械设计能力和职业能力，同时培养了学生的自主意识、创新意识，促进学生的个性发展。

（一）教材内容及侧重点的选择

为了适应高职高专的普遍需要，市面上我们所能选用的教材内容比较广泛，也比较深奥。对于数学基础不好的学生来说，一些计算分析的内容很难学，严重打击了学习积极性，而计算公式推导对提高学生工程设计能力帮助并不大，完全可以删减，只强调运用。对滚动轴承的选择及组合设计、轴的设计及受力优化，齿轮的设计等在生产实际中应用较多的内容，则多花时间进行讲解和训练。我们在认真研究课程特点、整合课程内容、突出专业特点的基础上，大量加入学生实践的内容，建立和完善适合专业和生产一线需求的课程新体系。根据专业的要求重新设计课程体系，对已有的教材内容进行整合，增加实用性强的新知识，删减一些对生产实践用处不大的章节，使之符合学生的认知特点，有的放矢地教授学生在该学科中应该掌握的知识，特别强调“做中学、学中做”。紧紧抓住高职教育的特点，根据专业要求，对生产一线的内容进行整合，补充实例，重新编排所讲内容的顺序、详略，重新确定重点。

（二）教学模式的改革

教学模式改革的总体思路是：以设计为主线，以培养学生机械系统方案的创新设计能力为目标，建立课堂教学和实践教学相结合的教学模式。着眼于学生综合素质的培养，注重理论与实践、理论讲授与实验操作相结合。

1.课堂教学模式的改革

（1）虽然各章节内容相对独立，各机构相互之间结构特点联系少，看似重点不突出，但机器是由各个机构系统组成，这就是它们的联系。教师在吃透内容的前提下，选用相对简单又常用的机械，先在实训现场进行拆装分析，画好草图，再对该机器的各机构进行分解。采用步步推进的办法，进行系统性教学，环环相扣，既可以先从执行机构往后推演，一个个解决配套机构问题，也可以从原动机开始，层层推进，最后进行整合，相关的运动机构就都有了联系。在推演选择的过程中，特点、区别等问题就能得到关注，有利于学生对知识的理解和掌握。

（2）采用能激发学生的学习兴趣和主观能动性的教学手段，对课堂信息量进行调整，本着“能学会、够用、精练”的原则，以培养学生思维能力为出发点，不求多、不求全，一步一个脚印，扎扎实实推进。以学生为主体，采用行为导向法，以讨论课的方式进行参与式教学，按教学内容的特点应用启发式教学和任务驱动法等方式，以学生比较熟悉和关心的话题为内容，不需要标准答案，让学生在课堂上充分发表自己的观点和见解。

课程的重点是设计，设计章节教学过程可采用任务驱动法。包括五个步骤：第一，提出任务。教师首先给学生讲清楚要完成的工作任务的内容、条件和目标，并通过对工作任务的提示，激发学生的学习动机。第二，简单演示，学生跟学。由教师在黑板上演示，要求学生一起来做，教师在简单演示后，即让学生尝试完成任务，教师适当指导。如果学生由于缺乏必要的知识准备而难以完成任务，那么就应当尽快转入第三个阶段。第三，提出问题。如果学生通过模仿能够基本完成任务，那么所提的问题就应当是针对如何理解操作过程的；如果学生无法完成任务，那么所提出的问题就应当是针对问题解决的。第四，引导解决。引导学生通过阅读教材或查阅其他资料，或通过教师讲解，获得完成丁作任务所需要的专业技能和专业知识，并理解和应用。第五，回归任务。学生把所获得的知识与提出的任务联系起来，看看在掌握了这些专业知识后，能否把工作任务完成得更好。这样，学生在整个设计的过程都参与动手并得到指导，对比较难理解的方法和设计的过程都有感性认识，更容易掌握所学内容。

如果学生水平不够高，那就采用模拟学习法，全部由教师讲解，并完成整个过程，要求学生亦步亦趋，完成一个过程。

（3）充分培养学生的学习能力，采用自学和启发式教学相结合的方法。对常见易懂的内容可以安排学生自学，难度不大的内容则采用启发式教学，抛砖引玉，充分发挥学生的主观能动性，推动他们思考，培养解决问题的能力。

（4）尽量多联系生活、生产实际举例，举生活中常见的机械为例子，让学生有亲切感，更容易接受教学过程。

2.教学过程

（1）从身边的实物人手。我们学院的学生基本都是从农村来的，对于一些简单的工具、用具都比较熟悉，我们就从这方面人手，在项目中作为设计目标让学生来完成。比如四杆机构，我们先启发学生，有没有见过类似的用具，机械就是把人的工作实现的过程。如果把人工转成机械是怎么样的？引导学生多想筛东西的过程，木工刨木头的过程，和四杆机构有什么关系？通过思考和联系，引出四杆机构的基本形式和特点。类似的还有从舂米机引出凸轮机构。

（2）布置设计项目。学生思考后，懂得了常见用品和我们设计机构的相互联系，就开始列出我们要设计的机构，比如自动摇筛、自动舂米机等。

（3）具体实践。要实现简单的运动，也需要一系列的知识，我们从动力开始，先选电机，从中引出传动比的概念，但开始我们可以先不讲解传动比的内容，而是遵循先易到难，将其暂时先搁置，放到后面解决。先要求学生设计一定尺寸的执行机构，学生兴趣很大，在设想的过程中，就能基本掌握相关知识了。比如摇筛，就有四五种设想，然后大家讨论方案的优劣，确定方案（不是唯一方案）。

执行系统已经设计好，有了功率和速度的要求，怎么提供合适的动力和速度？这就要开始选电机，选好电机，速度如何改变？又引进带传动和变速箱，一步步地选用和设计。传动比的分配、性能和尺寸参数以及轴的设计都紧紧围绕任务来实行。传动比分配好，带传动和变速箱参数确定好后，就是选轴承和联轴器了。学生因为要设计一个东西出来，有了目标，学习积极性比较高。

经过一段时间的教学实践，学生参与的积极性比较高，收到了比较好的教学效果。

[基金项目]2011年度新世纪广西高等教育教学改革工程立项项目（2011JGB25t3）

第5篇：基本的机械设计知识范文

关键词： 高职教育 《机械设计》 课程改革 项目引领 任务驱动

高职《机械设计》是机械基础系列课程中与实践结合最紧密的技术基础课，担负学生创新能力培养的主要任务。在教学中开展创新教育是应该的也是必需的。对高职院校而言，仅仅做几个实验和一次课程设计是远远不够的。结合工作经验，我在《机械设计》课程教学中进行了试探性的创新教学改革，取得了一些经验，现总结如下。

一、理论教学环节

理论教学环节是机械设计基础教学改革的一个重要方面，我们主要从教学内容、教学方法及教学手段三方面进行新的尝试。

1.教学内容

《机械设计》由于融合了《机械原理》和《机械设计》两门课程，涉及的内容多，理论性、实践性都比较强，如果面面俱到，老师讲解起来就感觉力不从心，学生如听天书。因此，为了适应新的人才培养模式，必须对教学内容做相应的调整：以能力为本位，项目引领，任务驱动。在分析了机械类学生将来从事的职业活动应具备的专业能力要求的基础上，选择了“牛头刨床机械传动系统分析”和“带式输送机机械传动装置设计”两个项目及24个项目任务。学生通过对真实机床传动机构和传动装置的观测与分析，基于撰写机构分析报告和设计计算减速器各零部件的工作过程展开学习，改变过去与任务相脱离、单纯学习知识的课堂模式，循序渐进地引导学生掌握日后从事机械类工作应具备的与岗位工作相适应的综合知识和技能，达到强化学生职业能力培养的目的。

2.教学方法

《机械设计》课程主要研究常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，由于大多数学生缺乏实践知识，在学习过程中普遍感到抽象、枯燥、难学，尤其是机械原理这部分知识，认为机构运动简图与实际机器相差甚远，很难将两者统一起来，因此有必要对教学方法进行改革。

（1）采用启发式教学，培养创新意识，提高教学质量。如在讲授“铰链四杆机构的演化”内容时，我们就地取材，以雨伞作为教具。采用学生熟悉的生活工具模拟学习内容，不仅取材简单，而且生动形象，容易与实际的机器相结合，克服结构运动、简图抽象。

（2）采用师生互动、类比等教学方式，激发学生的创造性思维。教师可介绍自己的工作实践及创新经历，这对培养学生的创新意识、提高综合素质有很大作用。鼓励学生自由选题开展小发明制作、软件开发和教学论文撰写等多种形式的创新活动。这种创新环境和氛围几乎能够适应每一名同学，因而有利于学生脱颖而出，做出较好的创新业绩。

（3）诱导激励教学法。在课堂教学中要注重启发式教学，鼓励学生积极思考，敢于提出问题、回答问题，营造活跃的课堂氛围，使学生养成积极主动思维的习惯。

3.教学手段

传统教学系统是由老师、学生和教材这三个要素构成的，以教师为中心的传统教学模式，它随着机械原理教学改革的深入，教学手段必须改革，否则难以完成相应的教学内容，也达不到相应的教学效果。教学手段的改革是以学生为主体，边做边学，工学结合。学习任务以工作任务单的形式下达，学生在“学习工作页”的引导和教师指导下，自学、思考、查阅资料、搜集信息、调研分析、制订计划，借助计算机软件和网络平台等，小组协同工作，完成工作任务，提交工作成果。学生在完成项目工作任务的行动过程中，主动构建机械设计的基础知识和技能。

二、实践教学环节

《机械设计》教学的另一重要部分是实践性教学环节，它包括实验教学和课程设计。

1.实验教学

实验教学也是机械设计基础课程的一个重要的实践环节，是培养学生动手能力和工程意识、检验知识的重要手段。以前机械设计基础所开设的实验多以验证性的实验为主，学生只需按照实验指导书所列步骤进行，缺乏主动参与意识，不利于学生能力的培养。对机械设计基础课程实验教学的改革，应从以下方面进行：一是将某些验证性的实验通过电教片播放，为学生增加一些感性认识。二是新增设设计型机构方案构思组装实验，要求学生自己设计实验，自己动手完成，不再依赖于教师。三是设计综合性的实验，通过对实际机器的综合研究，培养学生的整体意识和工程意识。

2.课程设计

机械设计课程设计是机械设计基础课程教学的最后一个环节，其目的是培养学生综合运用基础理论知识的能力、工程分析能力和运用资料等基本设计能力。

高职《机械设计基础》课程的实践教学一般实验为6学时左右，课程设计是进行减速器的设计，为期两周，这些已经远远赶不上高职创新教学的要求，在尝试教学中按照下表进行。

第6篇：基本的机械设计知识范文

摘 要：基于培养创新型人才的目的，本文以机械设计基础为例，从课程设置、课程内容、课堂设计以及考核方式等方面介绍了如何设计说课，这对提高教师的素质以及教学团队建设具有极大的帮助，并能提高机械设计基础课程教学质量。

关键词 ：机电一体化专业 机械设计基础 技工院校

说课有利于老师之间进行交流学习，有利于提高老师的教学质量，有利于促进教学改革等。为此，本文以机电一体化专业为基础，基于培养创新型人才的目的，从三个方面介绍如何进行机械设计基础说课设计。

一、课程设置

1.课程性质

本门课程是基础课程，学生在对本门课程学习后，能够掌握机械基础知识，比如让学生了解一些常见机械的构成特征、常见机械设备的工作原理等，为学生学习机电一体化其他课程奠定了基础。

2.课程地位

本门课程的前置课程有工程力学与机械制图等，学生通过学习这些前置课程，能够识别基本的机械零件图样，了解机械零件材料特性，会进行简单绘图等。这些都为学好本门课程奠定了基础。此后，本课程为机电一体化专业学生进行机械设计实训、电动机实训等实训课程提供了理论基础。总而言之，机械设计是一门承前启后的课程，在机电一体化专业中具有重要的地位。

3.课程目标

学习本门课程，要求学生实现三大目标：

（1）知识目标领域，要求学生了解机械设计的基本要求，熟悉一些常见机械设备的工作原理。

（2）能力知识领域，使学生掌握机械零件的结构以及制动原因，使学生掌握简单的机械传动装置的设计。

（3）素质目标领域，培养学生爱岗敬业、勤劳苦练的优良品质。

4.教材选择

对于技工院校一体化专业，笔者推荐选择国家规划教材，课外一些资料多登录国家精品课程资源网上下载资料进行学习。

二、课程内容

基于培养创新型人才，机械基础设计课程应该根据机电一体化专业对培养学生职业能力的要求，突出提高学生技术应用能力以及创新能力。

1.理论知识的安排

机械设计基础课程中计算公式比较多，但是实际案例比较少，而且实际案例还比较陈旧。因此，在实际教学中，可以选择机械行业零部件设计为主线，来优化本门课程的理论知识内容，教学过程中多举例，多安排机械设计习题，让学生在实际设计中提高机械创新能力。

2.课程设计内容

现在技工院校机械设计基础课程中的课程设计内容大多选择减速器为对象，并且在课程设计内容中设定好了设计数据与方案，学生在进行减速器设计时，只需要按照设计思路进行，这种课程设计说到底还只是对以前学过的知识进行再一次巩固罢了，很难提高学生的创新能力。为了真正提高学生的创新能力，在毕业前半学期，笔者安排给学生一个课程设计内容，要求学生利用剩下的半学期完成一个创新发明型任务，为了减轻学生的压力，课程设计任务可以只要求学生提出设计思路，发明创新点或者发明价值。

三、课堂设计

1.教学内容的重点与难点

本门课程的教学重点是常用机械设备的工作原理、结构特征，常用零部件的设计原则与方式等。教学难点是常用机械设备的工作原理、齿轮与轴等不标准零件的设计方法。

2.教学方法

本门课程教学可以采用多媒体教学法、案例导入教学法、模型演示教学法、同类比较教学法、启发教学法、现场教学法、分组讨论教学法等。比如在讲授牛头刨床以及轮系变速动画等知识时可以利用多媒体教学法；讲解连杆机构时可以应用案例导入教学法；在剖析机械零部件时，可以利用模型演示教学法；在讲解不同传动时，可以利用同类比较教学法；对于一些相关联知识可以利用启发式教学法，由旧知识引入新知识；可以视条件应用现场教学法让学生直接到实训现场观摩机械的实际运行过程；分组讨论法则是组织学生共同分析问题与解决问题。

3.考核方式

当前大多技工院校机械设计基础课程的考核方式采用理论笔试形式，这并不能真实反映学生的创新能力。因此，需要对课程考核方式进行改革：笔试考核环节，可以多增加设计类知识；讲授完一个主要零件的时候，可以留下一个大作业，即要求学生上交一个设计性作业，提高学生的设计创造性。特别地可以安排一个课外机械创新训练，采用考核的方式要求所有学生都参与这个课外机械创新训练。

4.教学质量监控

老师可以要求学生课前进行预习，对于课前预习，老师可以不定期进行抽查，比如随机抽查学生，让学生面对全体同学讲解课前预习。老师可以对学生在课堂上听讲情况进行监控以及对课后作业进行质量监控等。

参考文献：

第7篇：基本的机械设计知识范文

关键词:农林高校;热工基础及流体力学;课程教学;实践创新

当前，在“绿色发展理念”深入人心的时代背景下，农林类高校迎来了很好的历史发展机遇;同时社会和企业对农林类专业人才的需求更加重视质量，对人才的知识深度、广度和对专业基础课、专业特色课核心知识的实践运用能力，均提出了更高要求。提高机械设计制造及其自动化专业学生林业装备系统总体及其子系统技术的掌握程度，拓展学生在林业装备系统上运用专业基础课、专业特色课中核心知识的科研能力，是农林类高教工作者面临的共同课题［4］。

1课程教学剖析

1．1课程内容

“热工基础及流体力学”这门课程是机械设计制造及其自动化专业的一门综合性专业基础课，是后续液压与气体传动、泵与风机、林业机械等专业及特色专业课的重要基础。课程目标包括:掌握工质的热力学性质、热力学第一定律、第二定律、热工转换的规律和理想气体的热力学过程，学会基本的理论分析与计算方法;通过对热量传递的三种基本方式、导热基本理论、对流换热基本规律、黑体辐射基本定律等内容的学习，使学生具备对基本的传热学问题进行分析和总结的能力;掌握流体的主要物理性质和流体静力学的基本理论知识，学会流体上的作用力分析，能够推导流体动力学方程的连续性方程和伯努利方程，针对黏性流体，能对管内流动状态进行判断;能够对“传热学”“工程流体力学”的实验结果进行分析和解释，通过实验数据综合分析工程中的现象及问题，并得到合理有效的结论。总体来看，本课程讲授内容包括工程热力学、传热学以及工程流体力学三大板块的内容，是在高等数学、大学物理、理论力学、材料力学的基础上进行深化学习，拓展到实际的工程问题，所以本课程不仅理论性强，而且工程应用性也很强;与机械设计制造及其自动化专业其他课程相比，该课程涵盖了本应三门独立开设的课程内容，知识难点聚集、微积分公式众多、三大知识板块思维跨度大、学生融会贯通掌握难。但是，学生对课程内容的掌握程度直接影响后续专业特色课程的学习情况。

1．2教学思路

目前，本课程总学时为48学时，理论授课42学时，实验授课6学时。三大板块的教学内容多，理论授课课时较少，矛盾突出:(1)学生由固体学科切换到流体学科的学习需要较长适应期;(2)课程中较多章节内容抽象，且涉及大量公式推导及专业的概念铺垫，加之为了跟上教学进度教学内容更新较快，学生普遍反映课程难度较大;(3)教学内容和后续专业及特色专业课内容衔接性不够紧密;(4)从内容的充实性和课程的结构上来看，“热工基础及流体力学”这门课程的教学内容已经满足要求，但是对接林业机械领域最新技术，强化学生创新思维方面，当前的课程建构仍无能为力;(5)由于本课程的学习不涉及具体的机械装备系统，使得同学们对本课程在专业中的地位认知不足，学习积极性欠佳，这些现状使得提升教学效果难度较大。针对上述课程特点及教学现状，结合农林类高校“机械设计制造及其自动化”专业的实际情况，制定了如下教学思路:(1)授课时，使学生从机电系统、固体力学等学科的思维中切换出来，将空间观测法跟同学们探讨透彻，基于空间观测法开展“热工基础及流体力学”的课程教学。(2)在教学大纲中删除过于抽象、应用面较窄的教学内容，深入讲解与后续“液压与气体传动”“泵与风机”“林业机械”等课程关联度较深的内容，为专业及特色专业课的学习做好扎实铺垫。(3)结合在林业机械领域与“热工基础及流体力学”紧密关联的科研经历，探索寓教学于科研、科研反哺教学的授课模式，强化同学们对“热工基础及流体力学”在“机械设计制造及其自动化”专业里占有重要地位的基础认知，显著提升同门们自愿学习、自主学习的热情。(4)注重思维方式、终身学习意识的培养。教学过程中注重切入问题角度的讲解，使得同学们在明白问题的同时更养成学习思考问题方法的习惯;从固体学科到流体学科是一个较大的跨越，在跨越的过程中，使同学们树立终身学习意识，为以后培养同学们提出、解决林业机械领域学科前沿性、热点性问题的能力打下坚实基础。

2课程构建探讨

在“碳达峰、碳中和”的硬性发展要求及“绿水青山就是金山银山”的发展理念加速推进的浪潮之下，农林高校“机械设计制造及其自动化”专业的毕业生在高等教育系统中的地位不断提升，所以基础专业课程构建更需获得与之地位匹配的重视。一方面，基础专业课课程构建要体现基础知识的深度和广度;另一方面，内容要很好衔接并服务于核心专业课、特色专业课，为学生后期毕业设计、研究生科研深造做好铺垫。

2．1课程内容深度衔接核心专业课

“林业机械”是南京林业大学“机械设计制造及其自动化”专业的核心专业课，内容涵盖林业动力、整地、清理、苗圃、造林、抚育、保护、防火、采伐、采摘、智能化等机械。其中，和“热工基础及流体力学”专业基础课相关的包括动力、清理、保护、采摘等板块。林业动力机械(包括泵、风机)涉及“工程热力学”中热能和机械能之间的转化问题，同时也涉及“工程流体力学中”可压缩混合气体压强、温度变化和装置的动力匹配问题;林业清理机械涉及“工程流体力学中”不可压液态水在管道内部的流动，在雾化器内的流态分布、出口后雾化粒径分布等复杂多相流问题，如图1所示;林业保护机械中喷雾射程、喷雾穿透涉及“工程流体力学中”可压缩流体空气的外部流动及耦合风场、雾滴的多相流动问题，如图2所示;林业采摘机械中，基于负压的采摘系统涉及可压缩流体空气的管内流动问题。从衔接核心专业课的角度来看，一方面，农林类高校“热工基础及流体力学”这门专业基础课程应该深耕“工程热力学”和“工程流体力学”，而“工程流体力学”应该是重点中的重点;另一方面，也好兼顾课程内容的完整性，“传热学”也要适度调整。

2．2匹配三大板块关系，优化课程结构

建议协调、平衡三大板块的课时占比，同时明晰课程内容的内在逻辑关系，在此基础上进一步优化课程结构。在“工程热力学”(热能的间接应用)板块中，我们将实现热力学能向机械能转化的媒介称之为“工质”，媒介一般是“单一气体”或者“混合气体”，热力学第一定律、热力学第二定律、工质热力学性质及理想气体的热力过程等课程内容和专业核心课程林业机械吻合度较好。“工程流体力学”中，对流体的终结性定义是“抓不起来的物体”，一般性的定义是“气体和液体”的总称，但课程内容中流体基本概念的铺垫、流体静力学、流体运动学、流体动力学及黏性流体等课程内容都是基于不可压的液体，同为流体，但气体和液体的性质及研究重点相差甚远，“气体”这种流体相关课程内容的缺失为后续专业核心课程的学习带来很大知识结构缺陷。“传热学”(热能的直接应用)中，对导热、对流传热(混合传热，主要是流体和固体之间)、辐射传热的基本原理、工程应用等课程内容做了比较详细的讲解，但是后续专业核心课程对传热学中的知识需求很少，仅仅在脉动燃烧技术这一研究领域有所涉及。总体来看，不管是“工程热力学”中的“工质”，还是“工程流体力学”中的“气体”，再或者“对流换热”中的“流体”，其中“气体”是课程的“最大公约数”，也是和林业机械这一专业核心课程相关的“最大公约数”。鉴于此，“工程热力学”教学内容总体上可以维持不变，部分章节可以简化，不重要的知识点减少不必要的推导，侧重理论、公式概念的理解和应用，这样可省出一部分课时。总课时不变的情况下可以合理缩减“传热学”的课时，对辐射传热只做一般性介绍;考虑到相似原理在流体力学的试验研究中也有重要应用，可以在这里对相似准则进行深入讲解，省出较多课时。将“工程流体力学”放在最突出的位置，省出来的课时分配给这一部分;增加可压缩流体“漩涡势流理论”“相似理论中的量纲分析法”、包括气体动力学中“扰动在外空间流场中的传播”及“管内气体的流动”等内容，以匹配林业机械核心专业课。

2．3树立自主学习、终身学习意识

目前，流体力学板块中关于可压缩流体的课程内容匮乏，教学中会鼓励同学们在MOOC上寻找优秀资源进行线上学习，使同学们树立自主学习意识。通过工程流体力学板块，我们在体力学的范畴内将研究运动的方法由拉格朗日法提升到欧拉法，这是一个显著的改变，也是重要的进步，通过这一步，有助于培养同学们的终身学习意识。

结语

第8篇：基本的机械设计知识范文

1 特色教学总体思路

机械制造技术基础课程特色教学，首先，应以机械设计制造及其自动化专业的培养目标为导向，在该专业总体课程体系结构中，合理确定该课程教学目标和主要教学内容。其次，在课程教学实施中，应注重发挥理论教学和实践教学（包括实验教学）的协同效应，注重现代教育理念和手段的应用，注重发挥学校（学院）的传统教学优势和科研优势以及当地企业和科研单位的环境优势等因素对教学的支持作用，注意学生生源地地域特点和招生层次对学生学习兴趣、学习习惯和学习能力的影响等，在理论教学、实验和实践教学中，从教学方法、教学重点等方面体现特色，达到良好的教学效果。

以笔者所在学校为例，机械设计制造及其自动化专业的培养目标是，培养具备机械设计、制造、机电一体化技术和计算机基础知识与应用能力，面向工业生产第一线从事机械设计、制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的德智体美全面发展、具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才。该专业的主要课程包括高级语言程序设计、理论力学、材料力学、液压与气压传动、电工与电子技术、控制工程基础、机械原理、机械设计、测试技术、机械制造技术基础、高等机构设计、数控技术、微机控制技术、机床电控与PLC、先进制造技术等。机械制造技术基础课程的教学目标是，使学生了解机械加工系统特别是机床和刀具的基本知识，掌握切削原理的基本理论，掌握分析机械加工的精度以及表面质量的方法，掌握机械加工和装配工艺规程的制订方法与步骤，了解先进制造技术与制造系统的基本概念，培养学生的工程素养以及分析、解决实际工程问题的能力和创新能力。课程的主要内容是以机械制造工艺为主线，将机械加工机床、切削原理与刀具以及先进制造技术等知识和理论有机地结合起来，形成低重心、宽结构、重素质、宽面向、强实践的知识体系。考虑到与机械制造装备设计课程在内容上的协调，本课程不包含夹具设计内容，但包含关于夹具在机械加工系统中的作用介绍等内容。在课程教学实施中，将实验和实践教学与理论教学相结合，利用多媒体教学手段生动直观、信息量大的优势，利用学校所在城市机械制造类大型企业多、科研机构多的地域环境优势，利用学校在轴承、齿轮等机械基础件和大型装备方面的科研优势，利用机械设计制造及其自动化专业是学校历史悠久的老牌专业的传统教学优势，针对学生大部分来自河南省县城，且均为一本录取的生源特点，在理论教学、实验和实践教学的各个环节，开展特色教学实践与探索。

2 理论教学

理论教学是整个课程教学的灵魂。我校从教学内容的合理选择和教学实施两方面开展有特色的理论教学。

我们根据机械制造技术内容丰富而学时有限的特点，精心选择教学内容。机械制造技术所依托的机械制造及其自动化学科具有悠久的历史，在现代科学技术快速发展的新形势下又取得了长足的发展，因而，现代机械制造技术是传统机械制造技术融合现代计算机技术、信息技术、新材料技术、环保技术、管理技术等众多技术发展起来的综合技术，其内容非常丰富。此外，由于课程体系的变化和学时的限制，机械制造技术基础课程浓缩了传统的机械制造工艺学、金属切削原理与刀具和机床概论3门课程的内容，而学时只相当于原来的1门课程。在此背景下，如何安排课程理论教学内容和教学重点是需要认真研究和探索的。我们认为，现代机械制造技术是对传统机械制造技术的继承和发展，现代机械制造技术与传统机械制造技术相比，一方面，有一些基本的内容没有变化，另一方面，也有许多内容发生了变化。不变的方面，如机械加工精度和表面质量问题、加工效率问题、加工成本问题等，既是传统机械制造技术面对的主要问题，也是现代机械制造技术所要解决的基本问题；又如，机械加工工艺系统由机床、刀具、夹具和工件构成，这一点在现代机械加工中并没有改变。变化的方面，如现代机械制造对技术宗旨的理解，其侧重点与传统上的理解有所不同，传统机械制造强调提高加工精度和质量，而现代机械制造则强调在保证机械产品制造质量的前提下，尽量降低制造成本并减少制造时间，即以尽量低的成本，用尽量短的时间制造出合格的产品，而这种理念的变化，反映在机械加工工艺规程制定中，会引起工序安排、设备选择以及工时定额等变化；又如，数控技术的发展，使得现代机械加工机床普遍实现了数控化，因此，在机械加工工艺规程的制定中，工序的集中和分散问题以及粗加工与精加工工序划分等问题的处理，与传统非数控加工条件下有很大不同；再如，材料技术的发展使得现代机械加工刀具的切削能力大幅提高，同时，数控技术又使得机床主轴和进给机构的转速大大提高，因此，传统高速加工概念发生了较大改变，难加工材料的概念也改变了。综上所述，理论教学应该是机械制造技术中最基本的内容，包括切削原理、机械加工精度、质量、效率、成本等方面的基本理论以及分析问题的基本方法等，同时，还应包括一些有助于学生了解先进制造技术的基本概念和特点以及建立先进制造技术的理念的内容，此外，由于该课程总体上具有内容庞杂的特点，为使课程内容杂而不乱，那些有助于各部分内容衔接，从而强化课程的系统性和整体性的内容，也是必不可少的。

理论教学实施方面，应重点从多媒体运用、课堂互动、举例选择等方面进行有特色的理论教学[7]。

运用多媒体教学手段提高教学效率和效果。机械制造技术基础课程内容较多，且有大量的图表 ，运用多媒体教学手段，呈现的图形更加丰富多彩，可使课程信息量大幅增加，使理论教学生动直观，让学生容易理解，接受的信息量也大，可大大提高教学质量和效率。

通过课堂互动使授课更有针对性。课堂互动可使教师及时了解学生学习中遇到的问题，从而使授课更有针对性，同时，互动也可以使学生上课时注意力更加集中，有利于提高教学效果。机械制造技术基础课程中的许多内容看起来并不难理解，但要真正理解得比较深入并能够灵活应用却不容易。互动教学可提高这部分内容的教学质量，因为与这些内容相关的问题学生感觉比较容易回答，与教师互动的积极性比较高，但实际上学生的发言往往不全面、不准确，教师要对学生发言中正确的地方给予表扬，同时引导学生把问题考虑得更全面、更深入，这样的教学方法可以锻炼学生的思维能力，收到良好的教学效果。

精心举例，帮助学生理解重点难点内容。举例有很大的灵活性，也能够体现教学特色，举例是否恰当对学生理解和掌握教学重点、难点也有很大的影响，教师应该精心选择实例。举例不必完全拘泥于教材，应该针对学生特点，并发挥教师科研对教学的支持作用，通过有特色的举例，帮助学生理解重点和难点内容。笔者所在学校的学生对机械制造和机械加工的感性认识比较少，但在理论课讲授之前，学生进行了金工实习和认识实习，在课堂举例时，我们尽量选择生活中常见或实习中见过的机械产品或零件，如生活中常见的自行车、摩托车、汽车，实习中见过的齿轮、轴承、拖拉机、柴油机等产品和零件。此外，我校在齿轮、轴承加工方面科研力量较强，学生毕业后工作中也经常会接触到这些机械基础件。因此，笔者选择齿轮和轴承方面的实例，将内容讲得更细致更深入，学生对此也比较感兴趣，增强了理解问题的深度。

3 实践教学

机械制造技术基础课程是一门实践性很强的课程，实践教学是课程教学的必要组成部分，对达到教学目标具有重要作用，应高度重视。值得注意的是，实践教学要与理论教学协调配合，在理论教学主导下进行，不能将实践教学变成学生感性认识的散乱堆积过程。

我校与该课程相关的实践环节包括实习、实验、课程设计和毕业设计。

实习分3次进行。首先是金工实习，在学校内部实习训练中心进行，具有实习地点稳定、教学人员经验丰富的优点。学生通过实习对金属材料加工的主要工艺方法和工艺过程形成初步感性认识。其次是认识实习。主要是到不同机械制造类企业的生产现场参观，使学生对生产实践中使用的各种机械加工方法以及工艺过程、机床、刀具、夹具、检具甚至输送和贮存工具形成感性认识。该实习在洛阳进行，可以发挥洛阳机械制造实力雄厚、企业众多、机械产品类型代表性强的地域优势。前两次实习都是在课程理论教学之前进行的，可为理论教学打下坚实的感性认识基础，也可提高学生在课堂上的学习兴趣。再次是生产实习。本次实习在理论教学之后进行，是更加深入和全面的实习。学生经过理论课学习之后，带着验证理论观点以及用所学理论去分析问题的愿望和要求，到生产现场实习，可以很好地巩固所学知识和理论，实习地点主要是在东风汽车商用车公司，有时也到洛阳一拖公司等企业进行。

实验共有5个，配合课堂理论教学内容安排在同一学期进行，起到及时巩固课堂知识，加深对理论知识的理解，提高课堂知识应用能力的作用。

课程设计安排在理论教学之后，主要是通过让学生亲自编制给定零件的机械加工工艺规程，提高学生对机械零件几何特征和技术要求的综合分析能力，加深学生对工艺规程编制原则的理解，提升学生对这些原则的综合应用能力，最终达到提高学生编制工艺规程能力的目的。该项任务与夹具设计任务结合在一起构成一个课程设计项目。

毕业设计是一项综合实践项目，对机械设计制造及其自动化专业的许多学生来说，毕业设计题目涉及的训练内容，与机械制造技术基础课程的内容关系密切，实际上起到了该课程实践环节的教学作用。毕业设计指导教师一般结合毕业设计任务，要求学生认真复习课程有关内容，将有关理论和方法用于分析和解决毕业设计中的问题，起到了对这门课程又一个综合性更强的实践教学环节的良好作用。

4 结束语

机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化专业的一门核心专业课，搞好该课程的特色教学，是将该专业办出特色的重要组成部分。笔者以所在学校为例，介绍了机械制造技术基础课程特色教学的实践探索，供相关教学工作者参考。

参考文献

[1] 雷洪德.中国高等教育规模变化的特征及其成因[J].高等教育研究，2012（7）：46-52.

[2] 张少为，贾明德，徐蕾.经济发展水平、高等教育规模与未来预测[J].未来与发展，2012（3）：24-29.

[3] 周彦伟，夏新涛，马伟.工科高校办学特色的思考与实践[J].中国高教研究，2004（12）：81-83.

[4] 刘岚.论特色专业的“特色”及其建设[J].理工高教研究，2009（5）：50-52.

[5] 牛国庆，王海娟.对高校特色专业建设的思考[J].河南理工大学学报：社会科学版，2009，10（2）：29-32.

第9篇：基本的机械设计知识范文

陈伯雄，国内知名CAD应用专家和教育专家。历任一汽-Autodesk集团培训中心主任、Autodesk中国地区ATC管理中心技术总监、大恒CAD事业部首席技术顾问、Autdesk中国专家顾问、汉略（上海）信息技术有限公司产品设计部总监和欧特克中国研究院技术交流部主管，现已退休。

（接上期）

三、学校教育与自我提高

我国的机械设计大学教育，实在是令人扼腕，且在短期内解决无望。

想想看，一群自己不知道怎么做设计的教师，在教给也不知道机械设计为何物的学生做机械设计，会怎么样呢？也就是“以其昏昏、使人昭昭”。就是说：目前仅凭学校的教育，不能学会机械设计。

另一方面，机械设计大学教育所用的教材、实验室和实习工厂，按道理应当是合适的。但是在实施过程中，各种管控上的回退，使得应有的效果并没有出现。最好的结果也就是学生们大概知道有些什么，而实际上属于似是而非的状态。

所以，一个经过了机械专业训练并正常毕业的学生，在工作岗位上会经常产生“两眼一抹黑”的感觉。因此学生必须在毕业后主动实施“自我提高”的过程，经过足够的积累、学习和验证，才有可能完成本该在学校内完成的基本训练过程，达到最基本的专业能力。

这是一个基于目前客观现状的、合适的分析而得出的结论。

其实一个最典型的对比：学校的毕业设计和毕业后第一个实际设计的差距可能是天壤之别。其中的差距，只能用自我提高来补齐，没有捷径。所以，这个自我提高的过程，是必须经历的、可能会延续十年以上的一个过程。

四、理论与实践

理论与实践，这是一个古老的话题。多次听到“学校学习的东西没啥用，到了实践中都用不上”的说法。笔者不以为然。

理论是什么？是前人实践的总结和提炼。

凭空的、不能指导实践的理论是存留不下来的。可见，大学期间所学的理论，从根本上说，是一种对前人的实践结果和经验的“速成学习”过程，这将能大幅度减少我们重新实践验证的过程――所谓“站在巨人肩上”。

理论不能指导实践的感觉，其根源有以下两种。

第一种，学生对理论所述并没有真正理解其基本概念。例如，认为对结构加载的工况中，力可以用MPa来描述，并以为这是“应力”。其实，相关学科的大学生应该在大学期间学过“应力”和“外力”的概念，如果确实理解了两者的不同，那么用MPa来描述外力，并称之为“应力”的现象是不会出现的。

第二种，学生对理论所述并没有真正理解其内涵。例如，对一个单独设计的零件怎样确定尺寸的公差提出疑问。其实，公差来自配合，这是一个基本的理论；而配合不可能在单个零件上产生，至少有个虚拟的“另一件”；正因为当初学习的时候并没能理解其内涵，到再用到的时候就糊涂了。

只有一个办法能解决用理论指导实践的思维和方法，那就是“去实践”。

而去实践的过程，在设计室内面对着CAD软件，是不能完成的。于是，下车间就成为解决这个问题唯一可行、唯一能行的办法。

当然，在下车间的过程中，闹笑话、露怯和搞错等现象是不可避免的，这是理论与实践结合过程中的必然。就像笔者在做工人时完成的第一个设计――工程师们甚至看不懂我画的图而明显地露怯那样。

经历了这个过程之后，理论指导实践的现象就会出现。就像笔者与人打赌，用G6材料的车刀正常切削用了很长时间的大型球轴承的钢球那样，虽然从未做过，但是有信心实现，而结果也确实实现了。

在笔者心中，工人与工程师的区别仅在于：工人说不会做从未做过的操作，可以理解；工程师的存在价值则是正确做出从未做过的设计。

这就是理论的价值。

五、设计与制造

说起设计与制造，这可是一个相当麻烦的事情。

能明白“设计不仅仅是造型”的人，已经不是全部的在职工程师了；而能明白“设计的成败在于制造”的人，就又要少一些；至于明白“设计必须完整地考虑制造”的人，就更少了。

问题的症结在于，设计的完成并不是整个过程的终点：制造的情况怎样，对设计具有否决权。其实，设计是怎样的，完全无法保密，只要产品卖出去，全部设计细节也就公开了；而制造的过程则是可能完全保密的，这才是关键技术环节。

一则趣闻，说的是一战时期沙俄是怎样学会制造光学玻璃的，一切的关键仅在于玻璃熔炼过程中的“搅拌”工艺。这个过程据说沙俄用了25年才真正“学会”。在笔者心目中，制造工艺才是最关键的、可用于建立自己技术实力的环节，设计则只能由专利和法律来保护，而且设计之所以可能成为产品，必须有合适的工艺来支持。

一个明确的现状是：我国的机械专业大学生，奇缺基本的制造知识和工艺概念，这个靠学校来解决是没有希望的，只能在毕业后自我完善。而这个过程只有一条路：进入车间。

首先是熟悉，甚至包括车间的味道，车间里各行的老师傅、设备和制造基本过程。

其次是对应，把自己的设计结果在车间的加工和装配过程看清楚、问明白，总结设计中不适合顺利制造的问题，积累下设计细节的提高和经验。

最后是交友，几个主要的大工匠应当是你的好友，以便必要的时候能给出解决问题的方法。

做到了上述三点，设计与制造之间的“桥”就会被建立起来。笔者认为，这座桥会使工程师受益终生。不去主动建立这座桥，我们自身的设计能力就始终没有明显的提高。

六、现场经验

每个工程师都想做创新设计，其成就感是最高的。

但是，创新设计的工艺风险也是最高的。因此，设计者的现场经验就成为设计成败的主要因素之一。也就是：在设计时，应能够预估可能在现场发生的问题，其准确度和符合度要很好，并在设计中准备好对策。为此，在实在想不清楚的时候，就只好“试制”。当然，这种试制的成本和失败的风险都很高，没人愿意走这条路。

尽量少走试制的过程也能实现正确的设计决策，其基础就是足够丰富的现场经验。

什么是经验？经验是犯了足够多的错误之后的醒悟。

经验从何而来？主要的来源不是自己亲自去犯错误才能醒悟，这样的话人类就不会有进步。经验的来源，首先是前人经验之精华的专业书籍。其次，是别人的经验介绍和我们的理解。最后，才是我们自己的经验。

而现场经验尤其是这样：快速地积累来自现场的理念和方法。无论怎样，不去现场是不可能得到现场经验，去现场的过程必须经历挫折，甚至善意的嘲笑。谁让我们没经验、很幼稚呢？学会走路的过程就一定有摔跟头伴随。

下现场，要积极主动，要养成习惯。而善于动手，则是成熟的机械设计工程师的主要标志之一，这也是老一代工程师给我们树立的好榜样。