機械原理課程設計總結
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機械原理課程設計總結范文第1篇
作者簡介：張莉潔（1976-），女，河南洛陽人，洛陽理工學院機械工程系，講師。（河南 洛陽 471023）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）14-0120-02
機械系統的設計是機械設計中極其重要的一環，機械系統設計的正確合理性，對提高機械的性能和質量，降低制造成本與維護費用等影響很大，決定著機器性能的好壞。機械系統方案設計是一項極富創造性的活動，要求設計者善于運用和總結已有知識和實踐經驗，深入理解，廣泛積累，收集相關技術資料，充分發揮創造性思維和想象能力，靈活運用各種設計方法和技巧，從而設計出新穎、靈巧、高效的機械系統。
作為“機械原理”課程的一個重要實踐性教學環節，機械原理課程設計的內容正是對機器進行機械系統方案設計。它是學生將所學知識轉化為實際工作能力的橋梁，使其將所學知識系統化；使理論與工程實際相結合，提高分析解決工程實際問題的能力，樹立機構分析和設計的概念，樹立正確的工程設計觀點；通過創造意識的教育，培養學生創造、實踐能力。根據近年來對課程設計實踐教學環節的深入探索及積累的經驗，本著洛陽理工學院提出的培養工程應用型創新人才的教育理念，筆者總結了學生在進行課程設計時出現的普遍問題，針對機械原理課程設計的培養目標，本文從機械系統設計過程的系統化、實踐性及創新性這三個方面對原有教學模式存在的問題加以提出、探討和論述。
一、機械原理課程設計教學內容及存在的問題
“機械原理”課程設計的核心內容是對機械系統進行方案設計。其一般設計步驟為：擬定機械工作原理，制訂總體功能，提出設計要求；執行構件和原動機的運動設計，確定執行構件的數目、運動形式、運動參數及運動協調配合關系；機構選型，選擇滿足機械運動、動力要求的機構類型，確定機械系統結構方案，繪制系統示意圖；機構的尺寸綜合，根據執行構件和原動機的運動參數，以及各執行構件運動的協調配合要求，確定各構件的運動尺寸，繪制機構運動簡圖；方案分析，進行運動學和動力學分析，對系統方案合理性進行論證，驗證其能否滿足運動要求。機械系統設計工作是一項創造性勞動，設計過程通常不會一次性完成，經常出現反復和交叉，通過不斷論證分析的過程才能達到最終的設計目的和最優的設計要求。
根據近年來“機械原理”課程的理論教學，結合課程設計實踐環節指導經驗，筆者發現學生在機械系統設計中，普遍存在如下問題：面對復雜的機械系統，學生在初始確定機械方案的工作中不能把握全局，沒有“整體規劃”的概念，竟不考慮機械系統各部分的運動協調性和機構運動實現的可行性，設計工作呈現照貓畫虎的狀況，無法發揮自身主觀能動性和創造能力，如此“參考設計”并不利于學生真正掌握機械系統設計的精髓。另外，原有課程設計所選設計題目大都集中于傳統、經典式的機床類設計，題目過于單一，創新設計性體現不強，導致學生缺乏設計興趣。
筆者認為在課程設計過程中應積極發揮學生的主觀能動性，能夠通過思考自行提出解決方案，培養創新和實踐能力，這才是該課程設計所應達到的教學目的，針對以上培養目標和所述問題，本文分別對課程設計進行中的重要環節和應注意的問題加以探討和論述。
二、系統化、實踐性及創新性教學探索
1.總體規劃，把握正確設計方向
機械系統的正常工作是依靠各部分機構的協調運動來實現的，因此機械系統方案設計的最初工作階段應是“系統工程設計”，即應在滿足機器各執行構件的協調運動關系和運動、動力要求下，高屋建瓴地進行整體規劃，該階段應包括上節所述設計步驟的前三步。“系統工程設計”階段將為之后各設計階段提供設計目標、依據和技術參數，其重要性正如房屋的架構或是汽車的運行，決定了機械系統方案設計工作成功與否及方案的可實現性與合理性。
然而，“系統工程設計”工作正是學生在設計過程中遇到的最大困難，其不愿運用邏輯思維統籌分析各部分運動協調關系和機構運動的合理性，而是莽撞地從熟知的局部機構入手開始設計，如此毫無方向性的設計方法無異于盲人摸象，而后的工作無論進行得多細致也無法保證正確的設計結果，最終導致南轅北轍的失敗。
進行“系統工程設計”的關鍵步驟是繪制各執行機構的運動工作循環圖。運動工作循環圖使各執行部分協調運動關系明晰可見，更有助于設計者理清思路。最清楚的繪制方法是在直角坐標系中分別做出各執行構件所對應原動件在一個工作循環內的運動位移曲線以及對應的阻力曲線，該曲線將為之后的機構設計、運動和受力分析提供必要的設計技術參數。
以牛頭刨床機構舉例分析，該機器有兩個相互協調的執行端運動，其一為刨頭的往復直線運動，通過電機、減速裝置及轉動導桿和曲柄滑塊機構的組合執行機構來實現；另一個運動是工作臺的橫向進給運動，該運動由主運動通過傳動系統，而后通過曲柄連桿、棘輪機構及絲杠螺母組成的螺旋運動來實現，兩者的運動協調關系為工作臺的橫向進給運動必須在刨頭非切削時間內進行，否則被加工工件將被損壞。繪制運動循環圖時應分別畫出刨頭、工作臺對應于原動件曲柄轉角轉動一周的位移曲線圖。另外，其工作中切削阻力曲線也應相應繪出，為之后在任意位置進行受力分析時提供相應數據。
運動循環圖將對之后各階段提出一系列設計要求，如工作臺進給的間歇運動是最終通過棘輪機構實現的。若通過曲柄搖桿機構來實現主動曲柄和棘輪的運動傳遞，則應考慮如何設計曲柄連桿機構，才能保證棘輪的工作行程（撥齒使工作臺進給）位于刨頭主運動的回程段，且工作周期一致。以上運動協調性為之后進行機構尺寸綜合提出了設計要求，通過分析可將其轉化為機構設計的三大類基本問題來解決。
2.開展實踐調查研究，鍛煉自主研究能力
由于理論學習占授課的主要部分，許多學生對實際機器缺乏感性認識，只會按既定方案進行教條設計，如此閉門造車的設計狀態使學生缺乏設計興趣，且設計出來的方案也是紙上談兵，不符合實際。
優秀的機械系統設計工作依賴于設計者的豐富經驗，針對專業知識匱乏，實踐少的問題，在進行課程設計前的準備工作中應提出以下要求：開展實踐調查研究，鍛煉學生自主收集獲取相關技術資料及深入自主研究的能力。鼓勵學生廣泛閱讀，擴展知識面，了解最先進的機械構造和設計技術，對機械系統的豐富性能窺得一斑。生活中先進機械系統實例舉不勝舉，如汽車構造中實現前車輪轉向的機構、四連桿獨立懸架直線機構等等，都是極具創意且包含先進設計思想理念的設計實例。
獲得實踐的方式很多，如實地參觀考察，聽現場工人師傅講解；圖書館、網絡技術資源也能夠感受到一個豐富精彩的機械世界。通過實踐，再與所學理論知識相結合，學生再一次經過了由感性上升到理性的認識過程，掌握了課本知識與實際機器的內在聯系，在設計時更易發揮其主觀能動性。在補充專業知識的過程中，領略前輩們的智慧和創新精神，想必也一定會激發學生自主設計的欲望與熱情。
3.擬定多樣化、創新型設計題目，啟發創新思維
目前現有傳統的經典式機械系統設計題目通常是一些僅要求滿足急回特性和一定協調運動的機床類設計，這類設計題目多數較為成熟，設計難度不小，而類型過于單一，創意思考空間并不大，無法體現機械系統的豐富性。而實際機械系統的功能和設計要求是極其多樣化的，學生在進行課程設計中卻始終沒有機會接觸到這些，無法感受到機械系統設計的豐富多樣性和創新趣味性，更無法為學生帶來創新設計成功后的成就感和喜悅感，更甚者學生直接照搬照抄，比葫蘆畫瓢。
筆者認為，針對初學的學生擬定機械系統題目不宜太過復雜，而在于有思考性和設計意義。只要有創新和分析價值，能激發起學生創新設計的欲望，這樣的題目即可獲得事半功倍的效果。隨著不斷完善的教學體系發展，多樣化、創新性設計題目應有所呈現，而這些題目能使學生充分利用所學之術，鍛煉分析判斷能力和解決實際問題的能力。
舉例來說，機械系統中執行機構通常是由一些簡單而極富創意設計的四連桿機構來實現的，如從這方面選題，就應要求學生在完成設計的過程中要使設計既不過分復雜，同時又能讓人感受到機械系統的設計理念。在此舉出以下實例加以說明。
如讓學生進行汽車前車輪轉向系統的設計。首先向學生提出以下問題：兩前輪轉向時，兩車輪的轉角是否相等；然后分析問題：汽車高速行駛時首先要保證行駛的安全性，因此車輪轉向時應保證整車純滾動，否則將會出現打滑的危險。由此得到結論：前車輪兩軸線必然與后車輪軸線交于一點，由幾何分析得到兩車輪轉角具有一定的函數關系。該機構可由等腰梯形四連桿機構來實現，其設計問題可歸納為給定兩連架桿位置的函數生成問題。該問題可分別采用圖解法和解析法來進行求解。
再有，鶴式起重機的執行機構為雙搖桿機構，其末端利用連桿的運動來實現重物的移動。問題看似簡單，但其設計卻有一定的特殊功能要求。為保證起重機在左右移動時不上下起伏，避免不必要的做功浪費，應保證連桿末端軌跡為直線，該問題正歸納為連桿機構設計的難點――軌跡生成問題。設計時可首先讓學生了解經典的直線軌跡機構，可采用圖解法先進行幾何特征分析，然后再利用優化設計來建立數學模型，以與直線軌跡誤差最小作為優化目標進行針對性設計。
通過以上所舉實例可知，實際機械系統中有很多亟待解決和優化的問題都依賴于機械系統方案設計。諸如此類具有一定不確定性的設計問題，讓學生真正感受和接觸到實際問題的存在，即使在設計過程中的思考和思維過程很艱難，解決問題時會感到困苦，但收獲成果的喜悅是無法替代的。整個設計過程是伴隨著激情和設計靈感的創造性活動，而不再是一項繁瑣枯燥的事情，使機械系統創新設計理念深入人心。
三、總結
綜上所述，通過創新性、實踐性的課程設計過程，使學生對機械系統的設計理念有所感悟，使學生更好地在創造實踐能力和分析思維方面得到大幅度的鍛煉，真正達“機械原理”課程設計實踐教學的目的。同時，也對學生今后進一步深入研究并確定其研究方向和領域大有裨益，起著導向作用。期待在今后的機械原理課程設計中將出現更多豐富的創新實踐性題目和先進的設計理念，培養出優秀的應用型創新人才，以適應我國科學技術及工程創新的發展。
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機械原理課程設計總結范文第2篇
關鍵詞：機械設計課程；設計教學；質量
0引言
機械設計是機械類專業的一門主干課程，該課程在學生綜合能力培養中起著重要作用。為此，許多學校都在機械設計教學中下足了功夫，但是整體來看，我國機械設計教學中始終存在內容單一、創新性差等問題，這不得不引起我們的重視。
1機械設計課程設計教學存在的問題
1.1內容陳舊
長期以來，機械設計課程設計的題目都以減速器設計為主，課程設計題目可謂是千年不變。多年不變的題目，只能導致抄襲現象越來越嚴重。一些學校為了避免學生抄襲雖然會在減速器設計中更改一些數據，但是許多學生在減速器設計中，都是直接從網上下載設計說明書，對數據尤其是圖紙標注數據稍加修改，就不再理會其他東西。這種機械式的模仿設計，必然會影響學生的學習主動性和思考積極性，這對學生長遠發展極其不利。
1.2學時少，教學壓力大
近年來，隨著新型機械、技術工藝的興起，一些新的課程也逐漸進入到機械類課程體系中來，機械設計課程設計教學課時也隨之被壓縮。而另一方面，機械設計課程設計教學內容卻沒有任何變化，教師要在更少的科室內完成教學任務，學生在較少的課時內仍要學到同樣多的東西，這對他們來說是一個不小的挑戰，機械設計課程設計教學質量也可能會因此而大打折扣。
1.3教學手法單一
機械設計基礎課程教學內容不僅包括常用機械機構、通用零件的工作原理、結構特點和機械設計理論和計算方法等內容，還涉及高等數學、工程制圖、工程力學、金屬材料及加工等方面的知識。整體來說，機械設計課程設計教學內容具有概念多、公式多、圖表多、內容枯燥等特點，這給教師的教學能力和教學技巧都提出了較高的要求。但是，許多教師在教學中都存在照本宣科的思想，除了必要的教輔工具，他們很少會借助其他工具、資料來教學。有的教師因為教學經驗不足，難以設計一些全局問題來引導學生進行問題討論和研究，導致機械設計課程設計教學目標難以實現。
2提高機械設計課程設計教學質量的策略
2.1全面進行課程設計
系統論告訴我們，所有的課程及課程教學都是一個系統的工程，機械設計課程設計教學也不例外，并且，機械設計課程設計教學對課程教學設計的系統性要求更高。因此，在機械設計課程設計教學中，學校要遵循系統論原則，做好課程整體設計，明確機械設計課程設計教學目標，細分機械設計課程設計教學能力目標、認知目標。然后，將理論教學與課程設計教學結合起來，做好課程全面、系統的設計，立足于課程設計任務之上提升設計教學的高度，要求學生不僅要根據設計題目分析參考材料，深入進行設計研究，還要進行設計比較和創新，設計出多種可行性方案并從中篩選出最優方案。如在平面連桿機構類型和應用教學中，教師可以舍棄教材所用的演化法，借助多種演變途徑將各種平面連桿機構演變出來，并本著創造性設計理念，分組合利用多媒體課件或者模型演示平面連桿機構，對兩連架桿的類型進行歸納總結。這樣不僅消除了學生的理解障礙，還能提高教學質量。
2.2合理安排課時，科學選擇教學內容
機械設計基礎課程知識點繁多，內容瑣碎，機械設計課程設計教學目標的實現，要以一定的課時、科學完善的教學內容為基礎。因此，在機械設計課程體系建設中，學校既要多開設一些自然工程課程，還要建立健全機械設計課程設計教學管理機制、保障機制、監督考核機制，明確機械設計課程設計教學目標和教學任務，保障機械設計課程設計課時，為機械設計課程設計教學打好基礎。與此同時，做好課程內容選擇和組織工作，設計理念和思維遷移到生產、生活的各個領域，啟發人們的創造性思維和創造性活動。比如，將機械設計課程設計理念向服裝造型設計領域滲透，采用衣片組合方式、變異法進行機械設計。在高校機械設計課程設計基礎教學中，教師還要科學進行課程設計教學時間管理，如提前下發課程設計要求，將課程設計過程和機械設計課程同步進行，以確保課堂教學有序進行。在學生完成課堂課程設計的條件下，教師還要鼓勵學生根據自已的需要選擇課程設計題目，選取機械設計大賽中的工程對象為設計題目，引導學生積極參與社會實踐和自主學習，爭取使學生在開放性的設計中鍛煉和提高自身的創新設計能力。
2.3創新教學手法，提高教學質量
新穎有趣的教學手法，是提高教學質量的關鍵。這就要求機械設計課程設計指導教師應積極參加工程設計、研究工程課題，努力學習機械設計課程設計教學手法和技巧，不斷豐富自己的工程設計知識，提高自己的教學能力，以滿足機械設計課程設計教學需求。在機械設計課程設計教學中，教師既要注意機械設計細節知識和知識的連貫性，做好教學設計，巧妙導入新知識。還要引入多種教學方法，并使多種方法相互滲透，如教師可將傳統的講授法與目標教學法、探討互動式教學法與多媒體教學法、情境教學法結合起來，針對不同內容采用不同方式進行教學，使學生愉快地投入到學習中去。如講述與數據推理、運算有關的知識時，教師要利用板書來演示整個推理的過程。而在講述與齒輪受力分析有關的知識時，教師可以將分析討論法與多媒體教學法結合起來，先講述齒輪受力和運動情況，再用多媒體演示相關內容，讓學生對所講的知識有一個全面、感性的認識。在此基礎上，教師還可以借助課程設計總結和討論，讓學生提出自己不懂或感覺含糊的問題，然后借助生生討論、師生交流等幫學生釋疑解惑，以使學生有更大的收獲。
3結語
機械原理課程設計總結范文第3篇
[關鍵詞]機械設計基礎； 教學改革； 任務驅動
中圖分類號：H191
近幾年來，隨著高考生源減少和本科院校的擴招，低分生源進入高職院校已是不爭的事實。他們文化基礎知識薄弱、學習能力偏低，抽象的機械類專業的學科知識讓他們感到很難學懂，傳統的教學方法不能激發出他們的學習興趣。機械設計基礎，是各個專業中學時最多，任務最重的一門課程，在人才培養計劃中起著舉足輕重的作用。它既具有很強的工程應用價值，也為后續相關專業課的學習奠定了基礎。因此，如何上好這門課，使學生在有限的教學時間里，既能掌握課程的基本內容，又具備一定的基本技能訓練和工程實踐的能力，成為教師教學方法研究的重要課題。為了客觀真實反映教學現狀，我們在7個高職院校進行了為期6個月的調查研究。
一 問卷調查的主要內容
我們于2012年3月至2012年9月開展調查，本次調查問卷主要涉及《機械設計》的課堂教學、實驗、課程設計，考試安排，任務驅動法的學生反饋五個方面，共40個問題。調查學生包括不同職業院校，不同專業學生共計1200人左右，題型以選擇為主，選作安排學生對課程講解的建議和意見。發放試卷采用任課老師安排作業的方式，這樣可以避免學生敷衍了事，反映真實的教學現狀。
二 調查結果反映的問題
調查共收到有效答卷960份。問題集中反映在以下幾個方面
（一） 學生學習時目的性不強。課程的教學和實踐活動沒有結合學生所學專業的特點，使學生感覺這門課程與今后所學專業沒有太大關系。
（二） 課程設計質量下降。
（三） 學生工程意識薄弱，學習方法不適應課程要求。
（四） 考試方式陳舊單一，過程不透明，沒有新穎性。
三 基于任務驅動的教改方案的實施
一、教學內容模塊化，增強立體感
高等職業教育重視技能訓練和綜合素質培養的要求，機械設計基礎課程教學應減少原理闡述，把重點放在與生產一線緊密結合的機械零件部分，在教學中將課程內容分為必修、選修和自修三種，另外，針對我校數控、模具和機電專業的特點，涉及到的機械設備都是高速回轉機械，回轉件的平衡和滑動軸承中的靜壓軸承在本專業中有很重要的地位，也作為必修內容，將教學內容分成牛頭刨床刨刀驅動機構的傳動分析、縫紉機踏板機構的運動分析、單缸四沖程內燃機的傳動結構分析、圓柱齒輪減速器的傳動分析四個情景。每個情景安排學習目標，內容，方式方法建議。根據教學內容下發若干任務，每個任務中具體化知識點、能力點、教學形式、方法、環境要求。以牛頭刨床刨刀的教學情景示例如下表一。
5.材料與工具 實驗實訓指導書，教學模型機構
6.教學重點 自由度的概念和運動副對自由度的限制，機構具有確定相對運動的條件，機構自由度的計算。
二、突出課程的工程性和實踐性，提高創新積極性
應用型高職教學不僅要重視常用機構和通用零件工作原理和設計理論，而且要將與工程實際緊密聯系的部分作為教學重點，才能使理論教學與實際緊密聯系起來。例如，在緒論中研究機械的組成和功用，以汽輪機和內燃機為例子講授，這兩個例子中，包括連桿機構、凸輪機構、連接件、傳動件、軸系件以及彈簧等。這兩個典型例子的選取，既滿足了教學要求，便于學生理解，又突出了課程的實用性和我校的專業特色。課程設計題目的搜集有多種途徑，例如：結合教師的科研項目擬定合適的課程設計題目；建立學校與企業的合作關系，了解企業的需求，將企業一線急需解決的設計問題引入到課程設計中；從往屆畢業設計的題目中截選出合適的傳動裝置設計部分作為題目；允許并鼓勵學生根據經驗和興趣自己擬題；結合國家、省和市機械創新大賽主題尋找一些題目作為課程設計題目。在此類題目的課程設計中，由于有明確的設計目標，學生投入精力很大，興致也很高，課程設計效果較明顯。
三、使用現代工程設計方法和手段，
隨著計算機科學技術的迅速發展，世界機械制造業已進入數字化設計、分析與制造的新時代，先進的三維設計及其制造方式正在全面展開。所以在"機械設計課程設計"中，將三維數字化設計代替傳統的二維制圖是課程改革的一個重點，并對二維設計的機械課程進行整體優化。現在領先的三維設計軟件有Pro/E 和UG 等。現階段許多學生選用傳統二維設計軟件AutoCAD 繪制工程圖，對于缺乏感性知識的學生來說有一定困難，有礙于學生設計能力和創新意識的培養。應當鼓勵學生采用三維設計軟件進行三維實體設計，使設計手段與現代企業要求接軌，完成零件與系統的設計，先建立三維模型，再形成二維投影，符合一般人的思維習慣，有利于學生創新形象思維。三維圖形模型可直接調入有限元軟件，進行CAE 分析。這樣可拓寬學生創造設計能力的培養，也是軟件發展多樣化的需要。隨著機械制造企業信息化工程的進展，廣大工程技術人員使用計算機進行數據處理和設計計算工作，對機械設計制造中通用基礎信息資源也提出了新的需求。在使用CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM 等軟件工具進行產品設計制造過程中，經常涉及各種標準規范、常用基礎數據、曲線圖表等信息資源的查詢和選用，也涉及常用機械零部件、標準件校核計算和設計分析等專業應用問題，設計手冊的查詢是設計時遇到的一件非常繁瑣的事情。我們推薦使用《機械設計手冊（軟件版）》，實踐表明，學生應用該軟件進行傳動部件相關零件計算和數據查詢所花時間只有以前的一半，不但可以留下更多時間去進行傳動機構的三維造型，而且也通過傳動部件設計實踐，掌握了有別于手工計算、人工查詢手冊的軟件版手冊用法，為今后更有效地工作，打下了堅實的基礎。
四、堅持并加強課程設計的總結和答辯，培養學生團隊意識
答辯是對學生設計成果的一種肯定，也是學生間、師生間相互交流的重要方式；是教師檢查設計質量高低的有效手段，也是對暴露出來的共性問題進行的一次集中答疑。以往的答辯方式是單個學生逐一答辯，由于時間緊，提出問題的覆蓋面小，難以真正反映學生對課程設計知識的掌握程度。采用分小組答辯的方式，學生之間可以通過相互的討論，培養學生的團隊精神，這樣可以獲得一次學習提高的機會，提高答辯效果。同時要重視課程設計總結。學生通過認真總結，剖析自己設計中的得失、成敗，有助于進一步掌握設計方法和步驟，找出今后設計中應注意的問題。教師也要認真對整體設計情況有一個針對性的總結，指出設計的不足，要肯定成績并給予鼓勵。通過系統總結和答辯，可使學生進一步發現設計計算和設計中存在的問題，進一步搞清不甚理解的或未曾考慮到的問題，從而取得更大的收獲，圓滿地達到課程設計的目的與要求。
五項目化教學的考核評價方法
基于項目驅動教學的考核強調以人為本的整體性評價觀，重視對學生能力高低認定具體手段和實用方法。根據《機械設計基礎》課程特點及教學目標， 結合職業崗位能力的需求， 該課程學生學習成績由學習過程態度考核、學習過程知識技能考核、綜合能力考核及理論知識考核四個部分組成。具體考核評定標準如下。
準時提交作業、實驗報告且內容基本正確和符合要求可得滿分；遲于規定時間上交作業者每次扣1分；不交作業者每次扣2分；作業內容有明顯抄襲痕跡或完全不符合要求者每次扣1分。
實驗、設計課遵守紀律。不大聲喧嘩。實驗操作規范得滿分。明顯擾亂課堂秩序，影響他人的扣2分，扣完為止。
全部按時交作業準確率80%以上得15分；準確率（70-80）%得12分；（60-70）%得10分。不交作業一次扣一分，扣完為止。
客觀題部分，主要用來考查學生必須掌握的基礎知識； 主觀題部分，考查學生對知識的應用能力。
四、結束語
教學實踐表明，本次在機械設計基礎課程中采用任務驅動和模塊化教學模式的改革是成功的。教育模式是能力本位的培養模式，是對傳統教育模式的顛覆性改革。其優勢體現在：第一，構建以培養學生具備在現代工程環境下賴以生存和成長的團隊協作精神、交流溝通能力，對新產品、新流程、新系統的掌控意識和能力為核心的教學目標。第二，將教學內容與工程實踐緊密聯系在一起，順應先進制造技術發展的需求，適應日益擴大的國際經濟交流，以及日益增加的工程全球化競爭環境。第三，營造有利于創新人才培養的環境，激勵學生的創新精神、創新能力，以滿足社會對工程人才知識結構和素質能力的要求。第四，在理論課堂教學中強化實踐教學，提高學生的工程意識和工程素養。以適應信息時代對工程技術人才的需求，適應高職院校對高技能高素質人才培養的要求。但是，這種教育模式的實施，對教學環境，對教師的素質都提出了新的挑戰。我們應該共同努力使中國的工科教育能夠走在世界前列。
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機械原理課程設計總結范文第4篇
關鍵詞：機械設計;課程設計;教學;措施
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）41-0178-03
一、引言
機械設計課程設計是機械設計課程的一個十分重要的實踐教學環節，旨在培養學生運用機械設計及其他先修課程的相關知識解決工程實際問題的能力。通過課程設計這一環節的訓練，強化學生對機械設計課程的相關知識的理解，對一般機械零件設計的準則、方法和步驟有一個系統全面的掌握，充分培養學生的機械綜合設計能力、工程應用能力和創新能力，為后續的專業課學習和畢業設計奠定良好的基礎。隨著我國高校教育教學體系改革的不斷發展與深入，機械設計課程設計這一實踐教學環節也越來越受到重視[1]。機械設計課程設計教學改革已成為高校機械類專業教學改革的一項重要內容。
二、機械設計課程設計教學現狀分析
隨著我國高校教育教學改革的不斷深入，機械設計課程設計的教學改革也受到了越來越多的關注。由于機械設計課程設計的改革成效不僅取決于其自身的改革，還受到機械設計課程教學改革的制約，雖然近年來不少專家學者進行了大量針對性的研究，但目前仍未能有效解決在設計內容、教學模式、評價標準等方面的問題，難以充分發揮其在培養學生應用創新能力方面應有的功能，與當前應用創新性人才培養的總體要求還有較大的差距。具體而言，目前的機械設計課程設計教學還存在以下幾個方面的問題。
1.設計題目單一，設計內容雷同。目前的機械設計課程設計絕大多數為二級減速器的設計，原因在于減速器為典型的通用設備，包含了機械設計課程中介紹的幾何所有零件類型，對于學生掌握常用零件的設計方法有重要意義，但是，這種沿用了幾十年的單一設計主題模式，已難以適應現代人才培養模式的要求[2]。由于設計題目單一，導致學生的興趣大打折扣，難以調動其積極性。雖然是一人一題，但都只是在具體的設計參數上有所差別，在設計內容、設計步驟方面無任何區別，因此，仍難以從根本上杜絕抄襲現象。同時由于設計過程過于程序化，相關教材與資料上都有詳細介紹，容易使學生感覺枯燥、乏味，不能充分發揮其創造性思維。
2.教學方法僵化，教學手段守舊。目前機械設計課程設計基本上是沿用傳統的教學方法，即在任課教師擬定設計題目后，學生按照課程設計指導書介紹的方法和步驟依次完成方案設計、零部件設計計算、裝配圖設計、零件圖繪制、設計說明書撰寫和答辯。由于這一套流程多年來已基本程序化，學生只需機械地照搬，依葫蘆畫瓢即可，難以展開創新性思維，而任課教師的指導工作主要是督促學生按照設計流程完成各項具體任務和解答學生設計過程中的細節問題，較少注重學生的獨立思考與創新能力的培養。雖然CAD技術等先進設計技術在機械設計領域已廣泛應用，但目前的機械設計課程設計大多仍采用圖板繪圖，雖然這樣做不僅可以培養學生的手工繪圖能力，還能減少學生相互投機抄襲的機率，但并不能因噎廢食，畢竟計算機繪圖已是目前機械設計的主流。
3.計劃安排不周全，評價標準不科學。機械設計課程設計一般與機械設計課程教學安排在同一學期，在授課結束后的學期末進行。由于考試科目較多，許多學生忙于應付考試，難以集中精力進行課程設計，因而課程設計質量難以保證。部分高校為了便于管理，將學期的最后一周設為考試周，致使整個課程設計階段，學生的主要精力都用于準備考試，對課程設計不重視，甚至是敷衍應付，致使課程設計流于形式。此外，課程設計成績的評定也缺乏科學、規范的標準，基本上由任課教師自行確定。目前的機械設計課程設計考核主要從四個方面進行考核：平時考核，包括考勤、進度、態度和獨立完成能力等;圖紙考核，包括結構正確性、整潔性和規范性;設計說明書考核，包括內容完整性、正確性和規范性;答辯考核，包括回答問題的正確性和使用手冊的熟練性。雖然這種評價方式相對比較全面，但只是一種事后評價機制，缺失了對學生進行正確引導的功能，而且在實際執行時缺乏量化指標，主觀性較強，受學生擴招的影響，一名教師往往指導多個班級的課程設計，每個班級學生多達40多人，教師很難把握每名學生的具體情況。此外，現有評價體系中對學生創新能力的評價尚未引起足夠重視，難以激發學生創造性思維與創新能力的培養。
三、改革的具體措施
為了有效提高機械設計課程設計的教學質量，強化學生工程實踐能力和創新能力的培養，解決目前存在的上述問題，必須從設計內容、設計模式、教學方法和考核評價等各個方面進行全面改革，建立一套系統高效的機械設計課程設計教學體系。總體而言，改革應從以下幾個方面進行。
1.優選設計課題，強調應用與創新能力的結合。針對目前設計內容單一、設計流程固化的問題，應結合課程教學要求與專業培養計劃精心選擇設計題目，優化設計內容，不僅要深化學生對課堂教學內容的理解與消化，強化其工程應用能力的培養，還要兼顧學生的創新能力的培養。傳統的減速器設計題目雖然單一，但其涵蓋了機械設計課程教學中涉及的幾乎全部零件，有助于學生掌握通用機械的設計方法，是其他任何類型的機械結構都不可替代的。因此，應在保留減速器設計內容的基礎上，選擇更加靈活、更富有創造性的設計題目，如搬運機器人、牛頭創床、糖果包裝機等。這些題目既涉及到機構方案選擇與運動原理分析，又涉及到減速器等具體零部件的設計計算，在方案設計時可以培養學生的創造性思維與創新意識，在詳細設計時則強化了學生對一般零部件設計的具體方法，有效實現了應用能力與創新能力的結合。同時，也深化了機械原理相關知識的掌握與應用，實現了機械原理與機械設計課程的有效結合。考慮到課程設計周期較短，上述課題難以單獨完成，應采用課題組形式，每個課題組2～3人，承擔一個設計課題。總體方案由小組全體成員共同完成，每個成員獨立完成一部分零部件的詳細設計。采用這種模式既可培養學生的團隊意識和協作意識，也能培養學生的獨立工作能力。
2.改進設計模式，由簡單模仿向深度思考轉變。傳統的課程設計雖然在形式上是一人一題，但除了具體參數有所差別以外，設計內容、設計步驟及方法都是一模一樣的，且相應的課程設計指導書中均給出了相應的案例，學生只需簡單地模仿即可完成全部設計任務。許多學生在設計過程中依葫蘆畫瓢，生搬硬套，甚至在別人的設計結果基礎上修改參數變成自己的設計，導致課程設計的基本教學要求都難以保證。通過改進設計模式，采用分組設計模式，使設計題目真正做到差異化，總體方案與設計步驟必須通過團隊協作和個人深度思考完成，杜絕簡單模仿甚至抄襲的可能性，有效培養學生的創新思維與創新意識。其次，為了防止課程設計與期末考試沖突，對有課程設計任務的學生，應在課程設計之前進行課程考試。對于目前實行小學期制的高校，將課程設計安排在小學期更為合理。此外，為了更好地促進課程設計效果，改變目前課堂教學與課程設計完全分離的模式，將兩者融為一體，即在課程開始時將課程設計的任務下達到每個學生，學生在課程學習過程中便開始構思并不斷完善設計方案，熟悉設計方案中涉及的相關零部件的設計方法，不僅為后期的正式設計奠定了良好的基礎，也可激發學生的課堂學習興趣，真正做到有的放矢、學以致用。
3.豐富設計手段，熟練掌握多種現代設計方法。裝配圖與零件圖的繪制是機械設計課程設計的一項重要內容，目前絕大多數高校仍要求學生采用手工繪圖，有多方面的原因：一是沒有足夠的機房和電腦供學生使用;二是為了鍛煉學生的手工繪圖能力;三是防止學生抄襲，因為不同學生圖紙內容基本相同，僅參數不同，采用電子圖紙更易于修改抄襲。然而，CAD繪圖已成為目前制造領域的主流，計算機繪圖已成為大學生必須掌握的基本技能，因此高校教務部門和任課教師應積極創造條件，盡可能讓學生采用CAD繪圖，至少要做到部分圖紙采用計算機繪制。此外，虛擬仿真、有限元分析等現代設計技術在機械設計領域也得到了廣泛應用，為了使學生更好地適應社會需求，課程設計中應增加相應的訓練內容，讓學生熟練掌握多種常用的現代設計技術，為后續的學習及就業奠定良好的基礎。
4.規范考核評價體系，激發學生學習興趣與潛能。考核評價體系是課程設計教學體系的一項重要內容，既是檢驗學生課程設計完成質量的標準，也是教師總結改進教學方法的依據。建立規范科學的考核機制不僅可以有效引導學生按照教學要求高質量、高效率地完成課程設計，也可激發學生的學習興趣與自主思考的潛能。針對目前機械設計課程設計考核模式存在的弊端，將考核評價納入課程設計的全過程，實行分階段考核模式，依次進行設計方案考核、設計過程考核和設計結果考核。設計方案考核重點考核設計方案的創新性、合理性、實用性，激勵學生在實用背景下進行創新設計;設計過程考核側重考核學生結構設計的合理性、設計手冊與設計軟件使用的熟練程度、完成設計任務的獨立性與積極性等;設計結果考核則是對設計圖紙、設計說明書進行考核，重點檢查設計計算的準確性、完整性和設計圖紙的正確性、規范性，對于手繪圖紙還應兼顧整潔性。為了檢驗學生對設計中相關知識的理解與應用，并及時解決出現的問題，將答辯考核分散到設計過程中，重點針對學生設計中出現的問題進行質詢，使答辯不僅只是一種考核形式，更可作為解決學生設計中出現問題的一種手段，強化學生對相關知識點的理解與掌握。采取分段式考核方式，可將學生對設計結果的關注轉為對設計過程的重視，防止投機取巧和模仿抄襲等現象的發生，有效保證和提高課程設計質量。
機械設計課程設計是機械類大學生重要的實踐環節，也是一項復雜的系統工程，不僅涉及設計選題、設計指導和考核評價等多個方面的內容，還與教學計劃、軟硬件條件等因素有關。為了有效提高這一實踐環節的教學質量，必須不斷深化教學改革，改革課程設計的教學模式，克服現有機械設計課程設計教學體系中存在的各種弊端，建立一套規范合理、行之有效的新的教學體系，并在不斷的教學實踐中進行改進與完善。
參考文獻：
[1]吳宗澤，高志，羅圣國，李威.機械設計課程設計手冊[M].北京：高等教育出版社，2012.
[2]劉賀平，羅阿妮，楊思霞，龐永剛.機械設計課程設計融入課堂教學的方法研究[J].中國電力教育，2013，（17）：51-52.
機械原理課程設計總結范文第5篇
關鍵詞：機械設計基礎 教學模式 教學實踐 創新
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（b）-0000-00
基金項目：南京林業大學科研啟動項目；江蘇省高校自然科學基金（15KJB470007）。
作者簡介：李娟（1987-），女，湖北洪湖人，博士，講師，主要從事機械設計基礎方面的教學工作。
0 引言
高等教育的根本任務是輸送人才，以滿足社會和人民群眾的多元化需求。為了保證教學質量，取得良好的教學成果，課程教學模式應當與國家的發展方向相契合。如何提高課程教學質量，培養學生的創新能力，是當前我國高等教育改革轉型中的重要課題[1]。機械設計基礎是各高等院校機械類專業本科生必修的一門綜合性、實踐性很強的技術基礎課程，包括機械設計與機械原理兩部分的內容，是培養學生綜合設計能力、創新能力的重要環節，并在整個專業中起著承上啟下的作用[2]。
現有的關于機械設計基礎的教學模式主要著眼于培養學生掌握課程的理論知識，采取各種教學手段，激發學生的學習興趣[3]。然而這種教學理念只能從表面上讓學生不排斥理論知識的汲取，卻忽視了學生學習的主動性，造成了學生“不逃課但也不思考”、“眼睛盯著講臺，腦子一片空白”的現象，培養學生的創新能力難上加難。筆者根據教學過程中的實踐經驗，在傳統教學模式呈現的不足與問題的基礎上，從課程體系結構、課程設計實踐、實驗教學創新與課程考核方式四個方面改進現有的教學模式，探索培養學生創新能力的方法。
1 課程體系結構
機械設計基礎是機械原理與機械設計兩門課程的整合，要求學生了解和掌握常用機構與通用零部件的工作原理、結構特點等，教學內容繁雜、零散、抽象、枯燥。筆者在教學過程中發現，由于課程連貫性不強，學生容易產生被動、厭煩的情緒，學習效率非常低。通過與學生溝通交流后，采用互動啟發式教學模式，效果顯著。
以常用機構為例，這部分內容主要包括平面機構自由度分析、平面連桿機構、凸輪機構、輪系和間歇運動機構。課程中基礎知識點的引入十分重要，它決定了學生接受與其相關的其他知識點的難易程度。首先，教師通過圖片、動畫、視頻等教學手段列舉一些平常所常見的平面機構器械如健身器材、家用電器、鐘表、自行車等，引入平面機構的類型，與學生一起討論平面機構的組成部分、結構特點、運動特點，同時分析平面機構的自由度。
其次，引導學生思考，以小組形式討論他們對平面機構類型的判斷，形成師生之間的互動，產生共鳴。在此基礎上，發揮學生的想象力，對平面機構的結構進行演變、設計，培養學生的創新意識。對待創新能力有限的學生，可以通過講解為主，啟發為輔，使學生敢于肯定自己的想法，參與到討論中，提高分析問題和創新的能力。最后，在平面機構的知識框架上進行擴展，導入凸輪機構、輪系和間歇運動機構，同時分析比較各機構結構特點、運動特性，進行歸納總結。
與常用機構相比而言，課程后半部分的的通用零件是為后續課程提供必需機械零件的基本知識，內容更為零散。如何將螺栓等常用連接零件，齒輪、帶、鏈等傳動機械，軸、軸承、聯軸器等軸系零件這些內容連貫起來，是學好這部分內容的關鍵。學生往往對未知、新奇的事物比較感興趣，因此利用學生的好奇心，教師可以做一些視頻動畫，對大型機械設備內部進行分段、分層剖析，從而展示零件結構與運動特性，比如汽車中的齒輪變速箱，行李輸送機上的帶傳動，自行車上的鏈傳動等等。
在此基礎上，啟發引導學生探索機械零部件的作用與工作原理、失效形式，同時觀察學生的反應，并與學生互動，適當提出一些問題，擴展學生思維。其中，合理選擇并設計零件尺寸是課程教學內容的重點與難點之一。通過結合實際課題，采取小組共同分析，培養學生運用標準、手冊進行一般參數的通用零件和簡單機械裝置設計，提高學生的協作能力，激發成就感，加深對知識的掌握程度。
2 課程設計實踐
課程設計是加強實踐教學的重要途徑，可以鞏固加深對所學理論知識的理解，實現基礎理論與設計實踐的有機配合，在工科院校教學中占有十分重要的地位[4]。通過課程設計，使學生在掌握設計方法的基礎上，培養學生的繪圖能力與計算機輔助設計能力。由于接觸實際工程項目少，學生剛接觸到課程設計時往往會覺得困難。這需要通過選修課程輔助與外部教學實踐兩方面的配合來提高學生的學習效率。
機械專業的學生在大一和大二階段已經完成了輔助設計課程（機械制圖，工程制圖與CAD等）的學習，為機械設計基礎課程打下了一定的基礎。但是筆者在教學過程中發現，由于空間想象能力有限，一些學生掌握的并不好，因此在本課程的課程設計中，表現非常吃力。教師需要指導學生選修一些輔助設計的課程，如CAD程序設計，Pro/E等，幫助學生對先修課程進行必要的回顧和復習，在此基礎上，結合課程設計對象，鼓勵學生進行程序編寫，完成設計課題，提高學生機械設計創新能力。外部教學實踐是指通過積極組織和指導學生參加各種課外設計競賽活動，借助本課程的知識學習，進一步培養和提高學生的創新意識。同時，對于有科研條件的教師，可以進一步結合教師自身的科研項目與課題實踐，比如利用仿真軟件對機械零件結構進行強度分析和優化設計等，使教學內容緊跟學科前沿，培養學生的創新科研能力。
3 實驗教學創新
機械設計基礎的實驗教學是必不可少的。在課堂中沒有完全吃透、完全想明白的知識點，通過學生親身動手實踐，能夠化虛為實，提高教學效率。然而，由于設備資源、實驗課時的限制，實驗項目的開展還停留在以教師講解為主，學生重復教師示范的形式上，無法完成實驗教學的預期效果[5]。
實際上，實驗教學如果能夠走出實驗室，教學效果事半功倍。我們通過與企業合作，一方面讓學生有機會參觀機械零件實際的加工過程，將所學的理論知識和生產實踐結合；另一方面讓學生實際了解到企業生產加工機械零件過程中遇到的技術難題、局限與實際需求，啟發學生運用所學知識，開動腦筋思考問題，激發學生的創新意識，分析問題，解決問題。同時，在與企業技術工人的交流中，能夠讓學生們開擴視野，觸摸世界的前沿工程技術，使我們培養的人才能夠跟上時代的腳步。在此基礎上，學生帶著問題和想法，走進實驗室進行實驗，很大程度上提高了學生創新能力的培養。
4 課程考核方式
課程考核檢驗學生對所學知識的掌握情況，也是教師對教學質量和教學效果的檢測。課程考核方式實行以學生的綜合素質為內在基礎的能力考核[6]，包括過程考核與期末考試。在教學過程中，筆者發現課后作業的完成情況非常糟糕，這與當今電子科技的飛速發展有關。由于互聯網題庫資源十分豐富，抄襲現象很嚴重。通過調整過程考核主次，以隨堂測驗為主，課后作業為輔，效果顯著。課程進行到某一階段，安排一堂課進行隨堂測驗，測驗的形式并不局限于理論，形式包括理論知識重點、難點回顧，零件設計，傳動方案設計等。在答疑環節，安排每周固定的時間段進行答疑，并且根據學生的隨堂測驗及作業情況，指定同學答疑，這樣可以更加準確地掌握學生的學習狀態，并根據答疑情況調整課程內容和課程進度。課后作業盡量以開放式的題目為主，結合現代工程技術，引導學生充分利用互聯網與圖書館資源，進行發散思維，化不利條件為有利條件，提高學生收集整理資料的能力，鼓勵個性發展。
5 結語
新時代的人才不僅需要掌握知識，更重要的是掌握學習知識的方法，分析問題的能力以及解決問題的思路。通過摸索，筆者在機械設計基礎的課程教學工作中總結出了較合理的教學模式，學生反應良好。隨著時代的發展，為了培養符合時代需求的人才，教學方法的改進和教學效果的提高仍然是無止境的，繼續探索與時俱進的教學模式任道重遠。
參考文獻
[1] 佟林杰，孟衛東.我國高等教育內涵式發展“四維一體”模式構建[J].現代教育管理，2013（10）：44-47.
[2] 張利萍.高等職業教育《機械設計基礎》能力培養的教學方法[J].邢臺職業技術學院學報，2009，26（3）：16-17.
[3] 張鄂.應用型本科院校“機械設計基礎”課程的教學改革與探索[J].教育教學論壇，2015（13）：120-122.
[4] 張曉峰.機械設計基礎的教學研究與探索[J].科技教育創新，2010（11）：249-250.
