第一篇：高職機械基礎課程設計的教學改革

高職機械基礎課程設計的教學改革

摘 要：課程設計是培養(yǎng)學生機械設計的重要實踐環(huán)節(jié)，通過課程設計，培養(yǎng)學生分析和解決工程實際問題的能力，使學生掌握機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的一般設計方法和步驟。近幾年高職生基礎參差不齊，課程設計效果不理想。該文從設計和教學融合在一起、設計參數多組化、注重答辯，啟發(fā)學生自己發(fā)現問題并解決問題幾個方面來對課程設計進行初步的教學改革，從而提高學生的設計能力。

關鍵詞：課程設計參數選擇 教學改革 繪圖能力

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）11（b）-0166-02

課程設計是機械設計基礎課程重要的教學環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生機械設計的重要實踐環(huán)節(jié)。通過課程設計，培養(yǎng)學生分析和解決工程實際問題的能力，使學生掌握機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的一般設計方法和步驟。提高學生的有關設計能力，如：計算能力，繪圖能力，使學生熟悉設計資料（手冊、圖冊等）的使用，掌握經驗估算等機械設計的基本技能。通過該課程設計，可以把學生所學的機械制圖、公差與配合等幾門課程的理論知識加于鞏固、擴展，提高了學生的綜合能力，為技術應用型人才的培養(yǎng)奠定了基礎。隨著高職教育的不斷擴大，高職生的來源復雜，學生基礎參差不齊。近幾年的課程設計效果不理想。課程設計對一部分同學來說是很枯燥，學生只是按照設計指導書的各個步驟機械地代數據，并沒有真正思考問題，沒有達到設計的真正目的。為了讓學生更好理解課程設計的內容，到達設計的目的，需要在教學方面做一些改革。筆者本著自己這些年來指導課程設計過程中發(fā)現的問題，不斷思考，不斷探索好的教學方法，從以下幾個方面來對課程設計進行教學改革，提高課程設?的水平。把設計和教學融合在一起

課程設計一般都是安排在理論課程講授完之后進行，時間一般是安排在期末兩周時間。設計結束之后面臨期末考試，大多數同學把精力都放在考試課程上，對設計不能盡心盡力，有的同學是敷衍了事，機械地參照指導書抄寫說明書，里面問題很多。有的同學雖然也發(fā)現了問題，但時間緊張，就懶于修改參數，草草了事。最后一周繪制的裝配圖效果也是不太理想，完全沒有達到設計的真正目的。如果能把設計穿插在理論教學中，比如講完帶傳動就可以布置設計任務，把設計題目分組給學生，設計要求講解清楚，把電動機的選擇方法給學生講解清楚，再講解傳動裝置運動和動力參數的計算。學生利用課余時間就可以著手設計內容，完成電動機和帶輪的設計計算。在課程內容齒輪傳動講解完之后，學生可以接著前面的帶傳動設計內容進行齒輪的設計。講解完軸的設計內容之后，學生就可以設計軸的結構尺寸。每上完一部分與設計內容相關的知識點后，就讓學生接著進行設計，讓學生有足夠的時間去考慮，設計的效果才理想，學生才得到真正設計能力的培養(yǎng)。設計參數多組化

以往的設計參數雖然也有很多組，但數據相差不大，最開始學生對設計都很感興趣，隨著設計內容的不斷增加，有的同學覺得大家做的都差不多，和設計指導書也相差不大，漸漸就會失去興趣，等著別的同學做完了直接抄寫敷衍了事?？梢园言O計的參數變動大一些，每組的參數選擇要求也不一樣，這樣就可以避免學生互相抄寫。比如在帶傳動的設計中小帶輪基準直徑的選擇，一個組的同學必須選擇不一樣的數值，帶傳動設計完了之后，讓這組的同學互相對比，啟發(fā)他們思考參數不一樣會有什么影響，最終引導學生找出合理化參數設計。設計重在過程，而不是結果，通過不同的參數比較，讓學生更直觀理解了設計內容，鍛煉了學生發(fā)現問題，分析問題和解決問題的能力。同時也激發(fā)了學生對設計的興趣，不是簡單的抄寫，達到設計的目的。注重答辯，啟發(fā)學生自己發(fā)現問題并解決問題

答辯是課程設計的最后一個環(huán)節(jié)，是檢查學生實際掌握知識的情況和設計的成果，評定設計成績的一個重要方面。雖然設計是提前布置，參數選擇讓學生選擇不一樣，但如果不答辯，也難區(qū)分是學生自己獨立完成的，還是機械地抄寫設計指導書。通過答辯，可以發(fā)現學生的一些問題，引導他們去解決問題。引導學生對設計過程進行全面分析和總結，弄清楚設計中每一個數據和公式的使用，對圖紙上零件的結構有著清楚認識。學生在設計中完成的圖紙和說明書還不能完全反映出學生的真實水平。只有通過答辯，才能看出學生的設計能力和綜合能力。比如，有的同學設計帶傳動的時候，只是機械地選擇帶輪直徑，但缺乏整個系統的考慮，有的同學的小帶輪半徑比電動機的中心大，學生還是沒有發(fā)現問題，沒有及時修改帶輪直徑，繼續(xù)按這樣的參數進行后面的設計，導致后面很多數據都不合理。設計完成后，答辯就是引導學生對整個系統一個全面的考慮，及時發(fā)現問題并解決問題，培養(yǎng)了學生綜合分析問題的能力。培養(yǎng)學生CAD繪圖能力

以往的課程設計要求學生繪制一張裝配圖和兩張零件圖，大多數都是手工繪圖。由于設計說明書錯誤多，邊繪圖邊修改說明書，有的尺寸是繪圖過程中才能確定的。反復修改數據，部分學生感到煩，設計數據太多，基礎差的同學甚至不知道該修改哪個數據。機械地參照指導書繪圖，導致設計的尺寸和圖紙中的尺寸不吻合，細節(jié)地方錯誤多。

如果設計任務及早布置出來，學生做完一個零件的設計就用CAD繪制出零件圖，并讓老師檢查。比如齒輪的零件圖，只需要修改輪轂的孔徑就可以了。最后集中幾天到機房完成裝配圖的繪制，這樣既鍛煉了學生的CAD能力，同時又能保證是學生自己設計的尺寸，和說明書也吻合，達到設計的效果。對于成績好的同學，還可以鼓勵他們利用學過的三維軟件繪制零件，并進行裝配。在二維和三維之間不斷轉化，學生可以發(fā)現問題，并加于修改。

總之，通過以上幾個方面的改革，能較大程度改變課程設計中的一些問題，把課程設計穿插在理論教學中，針對性強，學生也容易接受。參數選擇的多樣化，能調動學生的主動性和積極性，激發(fā)學生對課程設計的興趣，提高了設計效果。

參考文獻

[1] 陳立德.機械設計基礎課程設計指導書[M].北京：高等教育出版社，2009.[2] 蒙曉燁.淺談高職《機械設計基礎》課程設計的教學改革[J].科技信息，2011（29）：298.[3] 卜新民，崔德敏.淺談高職《機械設計基礎》課程設計的現狀與改革[J].陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院學報，2012（1）：12-14.[4] 荊凱.淺談高職院校機械設計基礎課程設計教學改革新思路[J].科技導刊，2016（7）：36-37.

第二篇：《機械基礎課程設計》課程標準

《機械基礎課程設計》課程標準

課程代碼：500014建議課時數：1周學分：1學分

適用專業(yè)：汽車檢測與維修技術

先修課程：《機械制圖》《汽車機械基礎》《工程力學》《液壓與氣動基礎》

《整車維護》《汽車發(fā)動機構造與維修》《汽車底盤構造與維修》 后續(xù)課程：《汽車發(fā)動機總裝與調試》《汽車維修質量檢驗》

《 汽車故障診斷與檢測技術》

一、前言

1.課程的性質

該課程是江蘇省五年制高職汽車檢測與維修技術專業(yè)的一門專業(yè)平臺課程。在學過《機械制圖》《汽車機械基礎》《工程力學》 《 液壓與氣動基礎》等課程之后，進行《機械基礎課程設計》，課程設計是全面應用所學的知識，獨立完成一個設計。這是一次全面、綜合實踐性很強的模仿設計工作的練習和考核。

2.設計思路

該課程是依據五年制職業(yè)教育《汽車檢測與維修技術專業(yè)》人才培養(yǎng)方案設置的。其總體設計思路是，打破以知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式，轉變?yōu)橐怨ぷ魅蝿諡橹行慕M織課程內容，并讓學生在完成具體項目的過程中學會完成相應工作任務，并構建相關理論知識，發(fā)展職業(yè)能力。課程內容突出對學生職業(yè)能力的訓練，理論知識的選取緊緊圍繞工作任務完成的需要來進行，同時又充分考慮了高等職業(yè)教育對理論知識學習的需要，并融合了相關職業(yè)資格證書對知識、技能和態(tài)度的要求。教學效果評價采取過程評價與結果評價相結合的方式，通過理論與實踐相結合，重點評價學生的職業(yè)能力。

二、課程目標

能計算選擇電機，確定總傳動比，并分配各級傳動比，計算各軸功率，轉速，轉矩，對傳動件（軸、齒輪）設計計算，裝配圖設計和繪制，零件工作圖設計、繪制，能編寫設計計算說明書。

三、課程內容和要求

1.設計內容：設計一級變速箱。

2.時間安排：①1設計計算：1天

②繪制總裝圖草圖：2天

③繪制正式總裝圖：2天

④編寫說明書：1天

⑤答辯：1天

（上述時間安排僅供參考，學生可以根據自己的設計情況適當調整詳細的設計時間進度。）

3.設計要求：①繪制總裝圖一張；A2

②繪制零件圖若干張（具體要求由指導老師確定）；A3

③編寫設計計算說明書一本（字數不得少于5000字）。

四、成績考核

1、平時表現（包括紀律遵守情況、設計態(tài)度情況等）占20%

2、圖紙質量和說明書質量占50%

3、答辯成績占30%。

注：

1、課程設計成績分為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五等；

2、對于抄襲他人成果、設計方案存在嚴重缺陷和答辯不合格者，課程設計成績?yōu)椴缓细瘛?/p>

五、教學建議

1、課題選擇要根據學生的實際能力和所學專業(yè)，并結合企業(yè)實際綜合考慮，學生可分組進行，每組6—8人，每組課題要有區(qū)別，每組配1名指導老師，2、要充分發(fā)揮學生的主動性、積極性、創(chuàng)造性，讓學生從設計方案的構思、零件材料的選擇、工藝設計計算、畫圖，到查閱技術資料、編寫技術文件等各方面得到綜合訓練。

3、每組要配備一套《機械設計手冊》，《減速機設計指導書》等參考資料。2

第三篇：高職《 機械設計基礎》 實驗教學改革的探討

高職《機械設計基礎》實驗教學改革的探討

陳鳳光

【摘 要】本文根據高職專業(yè)人材培養(yǎng)的具體目標和要求，對傳統機械設計基礎實驗教學中存在的不足進行了分析，對機械設計基礎實驗教學改革進行了探討。

【關鍵詞】高職 機械設計基礎 實驗教學 改革

高等職業(yè)技術教育是一種職業(yè)技術性教育。培養(yǎng)的人才以實用型的職業(yè)性人才為主，主要培養(yǎng)目標是能綜合運用所學的基礎理論和職業(yè)技能，觀察、分析、解決生產一線中的技術問題。高等職業(yè)技術教育的中心任務是以職業(yè)技能培養(yǎng)為主，重點突出它的應用性、技術性和職業(yè)性特點。

機械設計基礎是高職機電類專業(yè)人材培養(yǎng)的一門重要技術基礎課，是對學生進行機械綜合設計能力、創(chuàng)新能力和工程意識訓練的主要課程。而機械設計基礎的實驗教學，則是學生學習機械設計基礎課程進行工程實踐的重要途徑，是培養(yǎng)學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力以及啟迪學生的創(chuàng)新思維、開拓其創(chuàng)新潛能的重要手段，是機械設計基礎課程教學的一個重要的實踐環(huán)節(jié)，其對實現課程教學目標起著不可或缺的關鍵作用。面向21世紀高職院校課程教學改革的一個重要方面就是要加強實踐教學環(huán)節(jié)，改變過去課程教學中重視理論知識，而輕視實踐、忽略應用的狀況。因此，根據改革后對專業(yè)人材培養(yǎng)的具體目標和要求，結合我院的實際和專業(yè)建設情況，對機械設計基礎課程實驗教學目的和方法進行了反思，對實驗教學從體系結構到內容、手段和方法等進行了改革和建設實踐。

一、傳統實驗教學存在的不足

實驗目標存在單一性 傳統的機械設計基礎實驗課程教學目標大多停留于加深學生對理論知識的理解，注重的是對課堂上所教授理論知識的驗證。例如，《齒輪范成原理》是為了驗證“范成法加工齒輪的原理以及齒輪加工中的根切現象”；《帶傳動實驗》是為了驗證理論課教學中的“帶的彈性滑動及帶傳動的效率變化情況”。在這種驗證性實驗中，學生的任務只是為了完成教師規(guī)定的學習內容，學生是被動的參與而不是積極主動地加入。這樣，一方面不能充分發(fā)揮學生的主觀能動性、創(chuàng)造性，另一方面也不能給學生自主學習提供廣泛的可選擇余地。

實驗方式凸顯陳舊性 傳統的機械設計基礎實驗方式過于呆板、格式化，一般都是在規(guī)定的時間內先讓學生看一段錄像或演示，然后根據實驗指導書的要求，在教師的指導下，按規(guī)定方法，在既定的條件下完成實驗的全過程。例如，齒輪參數測試實驗，要求學生根據實驗指導書的要求，按規(guī)定的方法和步驟測出相應的數據，然后填入相應的表格，最后檢驗齒輪相關參數的正確性。由于實驗要求學生是“嚴格”按照實驗指導書完成的，每個學生所做的實驗從實驗方法、實驗步驟、實驗設備到實驗數據和數據的處理幾乎是一模一樣的。學生的行為方式和思維方式規(guī)定在一個固定的模式里進行，因此實驗本身留給學生思考的空間不多，難以激發(fā)學生的學習興趣，在一定程度上制約著學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

實驗內容缺乏系統性 傳統的機械設計基礎實驗常常是孤立的，缺乏系統性，忽略了實驗內容之間的內在聯系，沒有形成一個完整的實驗體系。例如在《帶傳動實驗》、《齒輪幾何參數測試實驗》和《轉子動平衡實驗》等實驗中都涉及到機械量的測試，它們所采用的測試手段、儀器和數據處理方法均不相同，但在傳統實驗中，指導教師往往注重的只是如何正確使用某類設備或儀器去得到所需要的實驗數據，而不注重介紹為什么要采用這樣的測試方法，使各個不同的機械量的測量沒有建立起一個橫向比較。由于學生是被動地去操作測試儀器和記錄數據，所以也就不會積極主動地去思考能不能利用其他測試手段和方法去完成同樣的實驗等問題。這樣整個課程實驗做下來，學生對機械量測試的一般方法和手段還是沒有一個系統和完整的認識，學生仍然不知道機械量測試的一般理論、方法和手段。

實驗內容缺乏綜合性 傳統的機械設計基礎實驗都是針對理論知識的某一章節(jié)來設計的，實驗內容所涉及的知識面較窄，缺乏各學科知識的關聯性和交互性，所用的實驗手段也比較落后，已不能反映當代實驗技術的發(fā)展，即缺少綜合性和設計性的實驗。而綜合性和設計性的實驗對于培養(yǎng)學生綜合運用各學科的理論知識、現代技術分析和解決工程實踐中的實際問題的能力，對充分發(fā)揮學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生綜合素質和創(chuàng)新能力有理論教學不可替代的重要作用。

實驗成績評價缺乏科學性 傳統的機械設計基礎實驗成績評價方式，只是依據學生實驗報告的質量來考評，其實驗成績也僅作為平時成績的一小部分，且在期中和期末考試中幾乎不涉及實驗教學的內容，因此導致一些學生不認真做實驗，甚至抄襲別人實驗報告的現象，使實驗教學的基本目標難以達到。

二、實驗教學改革的探索與實踐

鑒于上述機械設計基礎傳統實驗教學的不足，表明傳統的實驗教學從體系結構到內容、方法和手段上已不能保證改革后對專業(yè)人材培養(yǎng)目標和機械設計基礎課程教學目標的實現，必須進行改革。

1）更新觀念，確立機械設計基礎實驗教學新目標

針對目前高職教育的形式和我院的具體狀況，通過認真討論機電專業(yè)的教學改革思路，我們認為：機械類實驗教學改革應緊緊圍繞著提高學生創(chuàng)新能力及培養(yǎng)學生的綜合素質來進行，為此我們重新確立了機械設計基礎實驗教學的新目標。

a、培養(yǎng)學生的工程實踐與動手能力。機械設計基礎是一門實踐性很強的技術基礎課。由于高職學生的基礎相對薄弱，且?guī)缀醵际菑膶W校到學校，缺乏工程實踐知識和實際的動手能力。雖然在理論課程教學前可安排感性認知實踐，以增強學生的感性認識。但是光有這是遠遠不夠的。在機械設計基礎實驗這個重要的實踐環(huán)節(jié)，加強學生對機構、零件結構和機械設計等工程實踐知識和對儀器設備的動手操作、機械結構的裝拆等實際動手能力的培養(yǎng)，是對理論課程教學不足很好的補充和完善。

b、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和綜合應用能力。創(chuàng)新能力是現代社會對一個人材的基本要求。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和綜合應用能力是教學改革對高等職業(yè)技能人材培養(yǎng)的一個主要目標，也是機械設計基礎課程教學改革和建設的根本目標，作為教學改革的核心，它貫穿于機械設計基礎課程教學的各個環(huán)節(jié)。不僅在理論教學課上要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、綜合運用各學科知識進行機構和機械設計的意識，更要在實踐教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)創(chuàng)新和綜合應用的實際能力，而后者對創(chuàng)新人材的培養(yǎng)往往更重要，也是我們以前在實驗教學中所欠缺的。

c、培養(yǎng)學生進行工程實驗的基本技能。通過實驗，學生應了解工程實驗的基本原理，不同機械量測量的不同方法、實驗數據采集和處理的過程與方法，了解各種不同實驗儀器的原理、使用和調試，以及實驗系統構建的基本要求和方法等。所有這些基本技能的掌握不僅對提高學生用現代技術解決工程實際問題的能力，對提高學生的綜合素質和創(chuàng)新能力具有重要的作用，而且為學生專業(yè)課程的學習和專業(yè)人材培養(yǎng)目標的實現打下良好的基礎。

2）優(yōu)化結構，構建機械設計基礎實驗教學新體系

在明確機械設計基礎實驗教學的目標的前提下，結合實驗室建設，對機械設計基礎課程的所有實驗進行了分類和整理，對所開實驗系列的體系結構進行了調整，構建了新的實驗教學體系（圖1）。具體而言：

1、保留傳統的經典驗證性實驗

傳統的實驗課程對于學生全面的素質形成具有一定的前提性和必要性。例如，我們保留了《機構運動簡圖測繪實驗》，因為學生通過機構運動簡圖的測繪實驗，可以全面地認識機器及機構組成，學會如何從實物抽象出機構分析和設計的幾何模型——機構運動簡圖，為今后研究和創(chuàng)新設計機構奠定良好的基礎；保留了《軸系結構測繪》和《減速器結構裝拆實驗》，因為這兩個實驗均對學生進一步掌握機械結構設計知識、了解結構設計的原則，從而更好地進行課程設計、畢業(yè)設計以及畢業(yè)后從事實際的工程設計有很大的幫助，而且還對學生的動手能力進行了鍛煉。

2、更新和改造相對落后的實驗

對于一些實驗手段、測試方法比較落后的實驗進行了更新，如：漸開線齒廓范成實驗，主要是了解漸開線齒輪的范成和根切的基本原理，將過去用范成儀一筆筆畫包絡線的方法，改用計算機仿真實驗去代替，使實驗內容既形象具體又省時省力，可獲得事半功倍的效果。

對于一些涉及機械量測試的實驗，我們對實驗教學側重點進行轉移，即從以驗證機械設計基礎課程理論為主轉變?yōu)轵炞C理論知識和介紹測試手段和方法并重，還可通過改造原有的測試手段，引進先進的測試手段和儀器，將其改造成交叉性實驗，使學生通過實驗不僅驗證了課程教學中所學的理論知識，而且了解和掌握了各種不同機械量測試和數據處理的方法，取得了一石二鳥的作用。

3、新增開設綜合性和設計性實驗

通過添置先進的儀器設備，新增開設了培養(yǎng)學生實踐能力的綜合性實驗。例如，《平面機構創(chuàng)意組合測試分析實驗》，其綜合應用電動機、皮帶傳動裝置、低副桿組、凸輪、齒輪齒條、槽輪、各種回轉副、移動副等基本構件和聯接件，創(chuàng)新性地拼裝多種機構運動方案，并通過使用直線位移傳感器和多個角位移傳感器，對主、從動件的回轉運動和直線運動進行運動檢測。被測信號經電荷放大器放大，再通過數據采集系統實時采集，經計算機軟件處理后即可顯示機構運動參數(位移、速度、加速度)的適時變化曲線。該實驗中，學生通過從實驗裝置的搭建、儀器調試、數據采集、處理及測試過程中機構運動方案的拼裝等實際操作，得到了用現代化技術手段和所學理論知識綜合解決工程實際問題的良好訓練，學生在其中也有很強的參與意識，取得了很好的效果。

在機械設計基礎實驗體系中增加設計性的實驗，也是實驗體系改革與建設的一個重點，這也是培養(yǎng)機械設計創(chuàng)新人材的要求。創(chuàng)新設計性實驗的開設不僅給學生提供了廣闊的思維空間，提高了學生的學習積極性和求知欲，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識，加強了學生的動手能力和工程實踐能力，而且也改革了實驗教學方法。原來由教師設計實驗方案、準備實驗設備，安排好實驗程序，學生只觀察現象和記錄數據的傳統實驗模式得到轉變，教師只做必要的指導，讓學生自己動手，充分調動學生的創(chuàng)造性和主觀能動性，學生可根據自己的能力和愛好自由地選擇實驗項目，從而為學生搭建了一個大的實驗平臺。

例如：《軸系結構設計》實驗，學生根據所提供的原始條件（如齒輪傳動類型、齒輪圓周速度、蝸桿跨度等），自行選擇合適的零件（如軸承、軸承蓋、密封件、軸套類型），按照軸系結構設計的思路進行模擬設計或裝配。另外，擬建的《機構和機械傳動創(chuàng)新設計實驗》中，學生可通過不同的運動副和構件搭建各種新型機構，或通過各種常用傳動組件（電機、帶、鏈、齒輪、軸等）組合成各種傳動方案，經性能測試、比較，選擇最佳的機構或機械傳動方案，從而加強對學生的創(chuàng)新能力和機械綜合設計能力的培養(yǎng)。

4、建立開放式的感性認知實驗

通過建立開放式的機構、零件陳列室和機械裝拆實驗室，使學生有更多的自主時間來安排學習，以期發(fā)揮學生在實驗教學中的積極性與主動性，從而加強學生對機構、零件結構等工程實踐知識和對儀器設備的動手操作、機械結構的裝拆等實際動手能力的培養(yǎng)，確保對理論課程教學不足的補充和完善。

5、改革和完善實驗考核標準

如何完善實驗考核標準？筆者認為應該遵循的原則是：促進學生認真完成每一項實驗。這就要求教師應根據每一項實驗的特點、目標、內容和方法，分別進行單獨考核?？刹扇】己藢嶒灷碚摵蛯嶒灢僮飨嘟Y合的方式，除書面考試、實驗報告評價外，還可由教師通過觀察學生實驗過程、口頭提問、技能展示等多種形式評定學生的每次實驗的成績，學期期末評定一個總評成績，作為本課程的實驗成績，并計相應的學分，以期對學生的實踐能力能較合理地評價。

三、實驗教學改革的進一步思考

機械設計基礎實驗教學改革，除了要求優(yōu)化體系結構、深化實驗內容和教學方法的改革外，我們還面臨著一個關鍵問題：實驗師資隊伍的建設。應該看到，隨著實驗教學的不斷改革，先進的實驗設備、儀器的應用以及綜合性的實驗內容的增加，對實驗指導教師提出了更高的要求，不但要具備堅實的理論基礎，并且要有較強的實踐動手能力。然而現實情況往往不管是學校的政策導向還是教師的個人選擇都愿意去搞理論教學，而不愿搞實驗教學，造成學歷層次高的教師上理論課，學歷層次低的教師上實驗課，這種情況已遠遠不能滿足實驗教學進一步改革的要求。因此，當務之急就是要建立一支高水平的實驗師資隊伍。具體做法：

①鼓勵和提倡理論課任課教師承擔與理論課程配套的實驗，特別是一些綜合性、創(chuàng)新性的實驗，因為理論任課教師最清楚實驗課程要解決的問題，這樣可進一步改進實驗教學的效果，有利于促進教師理論課教學質量的提高，避免理論教學與實驗教學的脫節(jié)。

②鼓勵和提倡理論課任課教師與實驗技術人員一同參與實驗室的改革與建設，特別是新建實驗項目的建設，這樣一方面有利于提高新建實驗的水平和質量，另一方面可以增加理論課任課教師實踐經驗，還可以提高實驗技術人員的理論水平和實驗業(yè)務水平。

③鼓勵和提倡實驗技術人員在職攻讀高層次學位，打破理論教師與實驗教師的明顯界限，即理論教師和實驗教師要求“兩手都要硬”，積極參與實際科研開發(fā)工作，從理論和實踐兩方面進一步擴展其知識領域，提高業(yè)務水平，從而保證實驗教學改革與建設的進一步深化。

四、結語

經過改革和建設的機械設計基礎實驗教學較好地滿足了實驗教學改革對培養(yǎng)機械創(chuàng)新人材的要求，新的實驗教學實踐取得了良好的效果。隨著高等職業(yè)技術教育改革的不斷深化，在機械設計基礎實驗教學中，仍要進一步探索，以確保高等職業(yè)教育的高層次技術型、技能型人材培養(yǎng)目標和機械設計基礎課程教學目標的實現。

參 考 文 獻

〔1〕胡愛萍，陳 權，葛樂通等.淺談工科實驗教學[J].實驗室研究與探索，2003，1：17-18 〔2〕黃鴻鴻 高職教育質量問題的探討[J].高等職業(yè)教育，2001，4：14-16 〔3〕王吉軍，李玉光 實驗課程與實驗教學模式研究.面向二十一世紀教學改革新進展.武漢：華中理工大學出版社 2000，5：231-235

DISCUSSION ON REFORMING TO THE EXPERIMENT TEACHING OF MECHANICAL DESIGN BASES FOR HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION

Chen Fengguang Liuzhou Transport Vocational Technical College

Liuzhou City, Guangxi 545007 Abstract: Analyses on the problems existed in the traditional experiment teaching of Mechanical Design Bases will be carried out and the discussion on the reforming to the experiment teaching of Mechanical Design Bases will be performed according to the detail objective and demand for cultivating new talents of higher profession in this article.Key words Higher profession Mechanical Design Bases Experiment teaching Reforming

（發(fā)表于《柳州職業(yè)技術學院學報》2005年4期）

第四篇：《機械基礎》一體化教學改革初探

《機械基礎》一體化教學改革初探

摘要：《機械基礎》是機電類專業(yè)重要的專業(yè)基礎課程，本文結合自己一體化教學改革實踐---通過完成典型工作任務，采用工作過程“六步法”的教學方法，優(yōu)化教學內容，豐富教學資源，改變考核模式，解決了該課程傳統教學模式中的一系列困擾，取得了良好的教學效果。關鍵詞：機械基礎六步法一體化教學模式

正文：

《機械基礎》課程在機電專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中處于承上啟下的地位，前繼《機械制圖》、《金屬材料》的教學，后續(xù)《機床工作原理》、《機床維修》等專業(yè)課程的學習，通過該課程的學習，可使學生獲得從事與機電專業(yè)技術有關工作所必須具有的基本理論、基本技能，為今后在工作中合理使用、維護機械設備，乃至進行技術革新提供必要的知識儲備。

一、《機械基礎》傳統教學模式中存在的主要問題

（一）學習內容上

目前中職學校采用的《機械基礎》教材，教學內容安排以學科為中心而不是從生產實踐中引出課題，其內容基本上與原來執(zhí)行學歷教育時一樣，只是對部分難度較大的內容做了刪減或選用，但仍以講授純理論知識為主，內容單調、抽象，缺少理論與實際相結合的典型案例，既沒有考慮到目前中職學生的特點，又沒有較強的專業(yè)針對性，無論機械、機電甚或汽修，基本上都選用相同的教材，缺乏鮮明的專業(yè)走向與專業(yè)特點。

（二）教學方法上

傳統的教學模式中，通常采用“填鴨式”的教學方法，教師在課堂上從頭講到尾，滿堂灌，即使采用了多媒體教學手段，大多也只是把原先應該寫在黑板上的內容搬上了屏幕，教學手段變了，教學內容和效果沒有本質變化。

（三）學習興趣、學習能力的培養(yǎng)上 從根本上而言，傳統的教學是以教師為中心，沒有體現學生為主體的思想，不利于調動學生的主觀能動性，更何況中職生中相當一部分理論基礎薄弱、學習興趣不高，更有甚者對理論學習持消極態(tài)度。因而這樣的課堂是沉悶的課堂，難以看到活躍的氣氛和積極向上的學習心態(tài)，看到的只是更多學生對專業(yè)理論課學習興趣的喪失，且傳統的教學模式注重知識的傳授，偏重于機械記憶、淺層理解和簡單應用,僅僅立足于被動地接受教師的知識傳授,學生在學習過程中無動力，因而也就談不上對學生自主學習習慣和學習能力的培養(yǎng)。

（四）考核方式上

傳統的考核方式，通常僅僅進行結果的考核。利用一張試卷，考核的是最終對理論知識膚淺的記憶水平，而對知識的應用能力、自主學習能力、協調溝通能力等綜合素質的考核無從體現。

二、一體化教學模式改革

（一）一體化教學模式的涵義及特征

所謂“一體化教學模式”，是指將專業(yè)理論知識與職業(yè)技能結合起來，在實踐中學習理論知識，用理論知識支持職業(yè)技能的學習，實行理論與實踐緊密結合的一種教學模式，簡而言之即“教師做中教，學生做中學”。該模式倡導以職業(yè)活動為導向，以典型工作任務為載體，以技能學習為主導，應用專業(yè)知識去支持技能，通過技能訓練幫助學生更深刻地理解理論知識，其主要的特征為理論教學和實踐教學融通合一，專業(yè)學習和工作實踐學做合一，能力培養(yǎng)和工作崗位對接合一。

（二）一體化教學模式的工作流程

1、教師通過相關企業(yè)實踐，了解企業(yè)工作流程，收集企業(yè)具體生產任務，匯集成具體生產任務集；

2、專業(yè)教師團隊通過分析各具體生產任務，找出任務共性（應用的知識點、技能點、所需的職業(yè)素養(yǎng)等），再結合專業(yè)課程的教學目標及學校的教學資源等實際情況，提煉出適合學生學習、訓練的典型工作任務（每門課程大約3—5個典型任務）；

3、專業(yè)教師團隊編寫典型任務學習的工作頁，該工作頁內容不僅涵蓋了完成相關學習任務所需的理論知識、技能要求，同時注重了學生職業(yè)素養(yǎng)（組織能力、溝通協調能力、成品意識等）的培養(yǎng)；

4、構建一體化教學場所，在一體化教學場所按工作過程六步法—“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價”組織教學。

（三）具體在《機械基礎》教學中的一體化教學改革實踐

1、提取典型任務。筆者與本系的其他專業(yè)教師，利用2013年暑假深入惠州、東莞、深圳等地6家企業(yè)進行企業(yè)實踐、調研，收集機電類專業(yè)畢業(yè)生畢業(yè)后主要的就業(yè)崗位及從事的工作項目，匯集整理成職業(yè)任務集，同時結合《機械基礎》教學大綱與培養(yǎng)目標，兼顧學校教學資源與學生的實際情況，打破原教材的章節(jié)模式，共提煉出涵蓋大綱知識點的五大課題（典型任務），即：TCL自動生產線傳動系統（涵蓋帶傳動、鏈傳動知識）、自動折疊傘裝拆（涵蓋鉸鏈機構知識）、C6132普通機床減速器的裝拆（涵蓋齒輪傳動、軸承、鍵連接等章節(jié)知識）、臺虎鉗的裝拆（涵蓋螺旋傳動）、先進科技集團上料機械手（涵蓋各機構、液壓傳動等知識）。

2、編寫工作頁。按照“以理論聯系實際為原則，以能力為本位，以職業(yè)需求為主線，以模塊化實踐為主體”的總體設計要求，兼顧學生實際和專業(yè)需求，優(yōu)化教學內容，進行課題分解和模塊化組合，從而完成工作頁的編寫。在工作頁中，壓縮或刪減了與實際應用無關或影響不大的研究性內容與推導過程，降低了理論深度和難度，重點突出理論知識的應用性。以鉸鏈機構知識的學習為例，我們設計的課題即為---“自動折疊傘裝拆”，教學設計中教師將該課題分解成了“折疊傘的拆卸、機構的測繪、機構的安裝、折疊傘的維修”四個子項目活動，力求在每個活動的實施中既體現操作技能的訓練，同時也設計了相關的知識問答、知識鏈接，教師引導學生主動學習解決相關操作所必備的理論知識（如死點等傳統教學中不好理解的知識點）。通過以上兩步驟，提煉出生動的理論與實際相結合的典型案例，優(yōu)化了教學內容，豐富了教學資源，使僵化的理論知識具有了鮮活的生命力。

3、采用一體化教學方法，實施“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價”六步法教學過程，改變評價模式，培養(yǎng)學生學習能力，提高學習興趣與綜合素質。具體在實施教學任務時，先對學生進行分組（每組成員3～6人）,選出綜合素質較強的成員擔任組長與小組質檢員（記錄各組的情況），保證每個活動（或項目）的學習，均采取小組合作完成模式，使學生互相促進，加強交流；而教師在整個一體化教學實施中的主要作用為教學設計、組織分組實施、引導學生自主學習、提供學習所需資訊、組織教學評價。如在“自動折疊傘裝拆”項目活動實施中，本人將學生分成了6人組（共8組），為提高學生的學習興趣，采用了組間競賽的激勵措施，共進行：激勵口號編寫、小組成員參與、團結協作完成（時間快慢）、小組展示、答辯等五個環(huán)節(jié)的PK，所有項目PK結果的評價則分成組內自評、組間互評、教師點評三個環(huán)節(jié)。組內自評就是學生要思考自己在整個活動過程中的表現，結合教師制定的評價標準對自己進行評價，談收獲，找差距，明確自己今后的努力方向；組間互評是在組內自評的基礎上，進行小組之間的相互評價，組與組之間相互找出優(yōu)、缺點，由各組質檢員結合觀察記錄實施中的各種現象，給出評價結果，交給任課教師；教師評價對激勵學生的參與合作，提高合作學習的質量有著十分重要的作用，因此教師的評價一定要有鼓勵性、指導性和全面性，教師要盡力讓學生感受、體驗成功和收獲的樂趣，同時，在重視學習過程評價的同時也要重視學習結果評價，這種評價方法的權重一般為：小組自評占30%；組間互評占30%；教師評價占40%。通過采用一體化教學方法，學生首先接受的是動手項目，符合中職學生的心理期待與特點，首先就抓住了他們的興趣點與注意力；而在實施操作的過程中，為了在小組競賽中獲勝，學生對不具備的理論知識，都是爭先恐后地主動查資料或找老師講解，切實體驗到了理論聯系實踐的妙處，完全改變了消極學習的狀態(tài)，極大地提高了學生的學習興趣及學習的主動性。

（四）一體化教學模式改革效果

在《機械基礎》課程教學中采用理論教學與項目（課題）實踐教學緊密結合的一體化教學模式，實現了理論聯系實際，使理論教學更直觀，理論知識更易懂，學生學習理論的興趣更濃厚；同時通過課題項目的實踐，加深了學生對理論知識的理解，大幅度地提高學生的實踐操作能力；最主要的是實現了從單純的結果考核到結果與過程相結合的雙重考核，培養(yǎng)了學生的綜合素質。本人所教授的201211班（實施一體化教學改革試點班）與同級其他未進行一體化改革的班級比較，學生在學習興趣、學習能力、團隊協作、溝通表達、應用知識等能力方面有更突出的表現，特別是成就感、成功感的體驗上更強烈，學生的精神面貌煥然一新，這一點特別讓老師欣慰！

（五）一體化教學改革的注意事項

1、筆者在教學實踐中也遇到了諸如“滿堂灌與滿堂亂、分組學習學生參與度不

一、自主學習開展困難”等問題，針對這些問題，筆者主要采用先期調查法、引導競爭意識法、取特色名稱口號法、明確任務法等方法解決上述問題，同時特別需要注重學生自主學習方法的培養(yǎng)，因為教學中不可避免有些學生不習慣這種自主學習的方法，可能會白白浪費掉時間，這時巡回指導的老師一定要注意發(fā)現這些問題，及時糾偏，否則后面的學習將無法進行；

2、一體化是一種新型的教學模式，要結合學校實際實施。不同的學校，教學資源的配置不同，將一體化教學模式與學校的現有資源進行融合，走真正適合自己的道路，形成有自己特色的一體化，而不是盲目地去模仿、拿來，甚而走上形式主義的方向。

三、結語

教師既是課堂教學的實施者，也是學生學習方法的指導者、引航人，只有通過變革教學模式，采用理實一體化教學，用理論指導解決實際問題，才能使學生深刻理解、靈活運用理論，從而產生學習的動力和興趣，并進一步具備舉一反三的能力，收到良好的教學效果。

參考文獻：

[1]胡家秀．機械基礎．機械工業(yè)出版社[M]．2001

[2] 李仁嬌 《機械基礎》一體化教學模式的探究.2012.（3）

[3]高恒．中職機械基礎一體化教學研究的探索與實施[J]．2009.（03）．

第五篇：機械基礎課程設計的步驟及要求

機械基礎課程設計的步驟及要求

一、下達設計任務

根據給定工作條件，設計一級直齒圓柱齒輪減速器，完成一張裝配圖（A2只畫俯視圖）、兩張零件圖（2*A3---一張低速軸、一張大齒輪）和一份設計說明書（圖紙要求計算機繪圖、打印，說明書必須用專用稿紙手寫）。說明書封面要求統一（在教務處網上下載），評分表（在教務處網上下載）要求填好每人的班級、姓名、學號和設計題目，檔案袋統一（教材科購買，填好檔案袋上的相關信息）。

二、傳動方案的總體設計

1.比較和選擇傳動裝置的方案；

題目

一、帶傳動和一級直齒圓柱齒輪減速器，題目二，一級閉式齒輪傳動和一級開式齒輪傳動

2.選定電動機類型和型號；

1）確定工作機的轉速和功率；

由已知條件F、V、D可以計算出，題目一轉速： 60?1000v

πD FV4000?0.75Pw???5.72kw10001000nw?功率：

2）確定電動機的轉速范圍和功率要求

帶傳動的傳動比一般取2-4；齒輪傳動的傳動比一般取3-5；所以設計的題目要求總傳動比可以在（2-4）*（3-5）=（6-20）之間，故電動機的轉速n=（6-20）n工，在此中間可以確定電動機的轉速；

對Y系列電動機，通常多選用同步轉速為1500r/min或1000r/min的電動機，如無特殊需不選用低于750 r/min的電動機。

根據選定的電動機類型、結構、容量和轉速，由機械設計手冊可查出電動機型號，并記錄其型號、額定功率、滿載轉速、外形尺寸、中心高、軸伸尺寸、鍵聯接尺寸、地腳尺寸等參數備用。

3）確定電動機的功率要求

工作機功率 / 總效率=原動機功率，選擇電動機的功率大于此值即可；

Pd?

Pw

?

kW

式中：Pd——工作機實際需要的電動機輸出功率，kW；

Pw——工作機所需輸入功率，kW；

η ——電動機至工作機之間傳動裝置的總效率?？傂师前聪率接嬎悖?/p>

η=η1η2η3…ηn

其中η

1、η

2、η

3、…ηn分別為傳動裝置中每一傳動副(齒輪、帶或鏈)、每對軸承、每個聯軸器的效率，其概略值見指導書。選用此表數值時，一般取中間值，如工作條件差，潤滑維護不良時應取低值，反之取高值。

（本設計題目的傳動效率包括：一級帶傳動、一級齒輪傳動，兩對滾動軸承（一般選深溝球軸承）、聯軸器（一般選彈性柱銷聯軸器）和工作機滾筒的效率。）

根據計算的轉速范圍和需要的功率值，由設計手冊可查出電動機型號，并記錄其型號、額定功率、滿載轉速、外形尺寸、中心高、軸伸尺寸、鍵聯接尺寸、地腳尺寸等參數備用。3.確定總傳動比并合理分配各級傳動比

已經確定了電動機的轉速（滿載轉速），又知道工作機的轉速，那么二者的比值就是總的傳動比，將總傳動比進行合理分配。要考慮以下幾點：

(1)要保證帶傳動的傳動比在2-4中；齒輪傳動的傳動比在3-5中；

(2)應使傳動裝置結構尺寸較小、重量較輕。在后面的計算中保證大帶輪尺寸不會過大，以至于碰地（這只有在后面計算完之后才知道），這時確定帶傳動的傳動比稍小一點就可以。

例：總傳動比=12，可取i帶=3，則i齒輪= 12/3 =4；

也可取i帶=2，則i齒輪= 12/3 =6；（不選用）

也可取i帶=4，則i齒輪= 12/4 =3；（不選用）

傳動裝置的實際傳動比要由選定的齒數或標準帶輪直徑準確計算，因而與要求傳動比可能有誤差。一般允許工作機實際轉速與要求轉速的相對誤差在±(3～5)％范圍內。

設計傳動裝置時一般按工作機實際需要的電動機輸出功率Pd計算，轉速取滿載轉速。4.計算各軸轉速和轉矩

已將總傳動比進行了分配，根據傳動的布置，各軸的轉速就可以算出了； 如一傳動裝置從電動機到工作機有兩根軸，依次為I、Ⅱ軸，則 1）各軸轉速

nI?

nmi0

r/min r/min

nn

nⅡ?I?m

i1i0i1

式中：nm——電動機滿載轉速，r/min；

nⅠ、nⅡ ——分別為I、Ⅱ軸轉速r/min；I軸為高速軸，Ⅱ軸為低速軸； i0、i1——依次為由電動機軸至高速軸I，I、Ⅱ軸間的傳動比。2）各軸功率

PI=Pdη01kW PⅡ= PIη12=Pdη01η12 kW

式中：Pd——電動機輸出功率，kW；

PI、PⅡ ——I、Ⅱ軸輸入功率，kW

η01、η12——依次為電動機軸與I軸，I、Ⅱ軸間的傳動效率。3）各軸轉矩

TI=Td i0η01N·m

TⅡ= TI i1η12=Td i0 i1η01η

式中：Td——電動機軸的輸出轉矩，N·m；

P

Td?d

nm

N·m

N·m

TI、TⅡ——I、Ⅱ軸的輸入轉矩，N·m。

運動和動力參數的計算數值可以整理列表備查。

P

TI=Td i0η01= 9550?d?i0??01 N·m

nm

= 9550?

P1

N·m n1

同理：T2= 9550?

P2

N·m n

2三、傳動件的設計計算

1．帶傳動

設計帶傳動時，應注意檢查帶輪尺寸與傳動裝置外廓尺寸的相互關系，例如小帶輪外圓半徑是否大于電動機中心高，大帶輪外圓半徑是否過大造成帶輪與機器底座相干涉等。

2.齒輪的設計

設計過程參見書上的例題，注意：（1）材料的選擇要求；（2）齒數的選取范圍。3.軸的最小直徑確定

按最小直徑估算后，要考慮： 1）鍵槽對軸強度的影響；

2）最小軸徑處安裝的零件是否是標準件（聯軸器等----軸徑有無標準要求）注: 選擇聯軸器類型和型號

聯軸器除聯接兩軸并傳遞轉矩外，有些還具有補償兩軸因制造和安裝誤差而造成的軸線偏移的功能，以及具有緩沖、吸振、安全保護等功能。因此要根據傳動裝置工作要求來選定聯軸器類型。

標準聯軸器主要按傳遞的轉矩大小和轉速來選擇型號(參見手冊)。還應注意聯軸器軸孔尺寸范圍是否與所聯接軸的直徑大小相適應。

四、裝配草圖設計、答辯

1.考慮軸上零件的定位，進行軸的結構設計、選擇軸承；

用到箱體結構（尺寸見指導書），軸承的選擇及潤滑方式、軸承端蓋的尺寸確定等。2.繪制草圖；（草圖可以幫助進行部分尺寸的確定）

要求這里之前的計算和按比例繪制的草圖（俯視圖，一般大小不小于A3(白紙或坐標紙)，并將尺寸進行標注。便于檢查軸系結構，并有助于后面計算機繪圖），要給指導老師檢查，答辯、登記！

3.校核軸及軸承（精確校核一根軸以及相應的軸承壽命計算）； 4.進行減速器附件的設計； 5.完成裝配圖。

五、零件圖的繪制

六、編寫技術說明書

設計說明書是設計技術文件之一，它提供設計理論根據和計算數據，為審核設計及使用設備的人員查閱。對于傳動裝置，計算說明書的內容大致包括：

(1)目錄(標題及頁次)(2)設計任務

(3)傳動方案的分析和擬定(附傳動方案簡圖)(4)電動機的選擇

(5)傳動裝置運動及動力參數計算(6)傳動零件的設計計算(7)軸的結構設計

(8)滾動軸承、鍵聯接和聯軸器選擇計算(9)軸的強度計算

(10)軸承的壽命及鍵的強度校核(11)減速器相關附件的設計、選擇

(12)參考資料(資料編號主要責任者．書名.版本.出版地:出版者,出版年)(13)設計總結