機械基礎設計精選(九篇)
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第1篇：機械基礎設計范文
為了調動學生的學習積極性，通過分析傳統教學模式下“機械設計基礎”課程教學過程中當前存在的問題，結合該課程的特點從教學方法、教學手段、教學內容、教材建設、實踐教學等方面對課程教學的改革進行了研究。經過幾年的研究與實踐，課程教學效果得到了改善，學生的學習興趣得到了激發，實踐能力獲得了鍛煉。
關鍵詞：
機械設計基礎；教學研究；教學方法；近機類專業
“機械設計基礎”課程是北京信息科技大學近機類專業工業工程、工業設計的一門重要專業基礎課程，其任務是培養學生對機械機構的分析與設計能力，使學生初步掌握基本的設計理論和設計方法。課程在基礎課與專業課之間起承上啟下的作用，與后續課程銜接緊密，為今后學習專業課程以及工作打下必要的基礎，可增加學生的專業適應能力，使其能滿足市場經濟對人才的需求，有利于學生就業選擇。“機械設計基礎”課程因其具有分散性、綜合性及實踐性和公式多、概念多及圖表多等特點，給教學工作帶來不小的困難，因此怎樣充分地利用現有教學資源調動學生的學習積極性，變被動學習為主動學習，實現北京信息科技大學高素質應用型人才的培養目標，在本課程教學中研究與探索新的教學方法就顯得更加迫切和必要了。
一、教學現狀分析
1.工業工程、工業設計專業的學生在開始學習機械設計基礎課程的時候，大多數學生以前極少關注機械的結構，對機械缺乏一定的感性認識，或對機械的整體認識是模糊的。
2.課程涉及的基礎理論內容較廣且相對獨立，其特點是概念多、原理多、公式多、圖表多，內容比較枯燥和單調，所學知識在學生以前的學習中很少接觸，初學時往往會感到吃力[1]。在傳統教學中，以教師講授知識為主，學生只是被動地聽講；教學方法單一，無法吸引學生的注意力。
3.部分教學內容陳舊。教師過于注重單個機械零部件的講解，而對實際工程的機械設計方法介紹不多，忽略了學生的能力與素質培養，使學生容易出現厭學、懼學、棄學的情緒，或為取得好成績而“死記硬背”，出現“高分低能”的現象。
二、豐富教學方法，完善教學手段
1.教學方法多樣化。采用圖示教學法與任務驅動教學法相結合進行教學。（1）圖示教學法。圖示教學法是烏克蘭教育家沙塔洛夫經過30多年的潛心試驗與研究，提出的一種新的教學方法。該教學方法的核心是“綱要網絡”圖表，此圖表是一種由文字、圖形、公式、方框、流程線和表格等組成的教學輔助工具[2]。在講解各章內容時，利用圖表將各個概念、知識點、公式有機串聯起來，使其相互關系形象直觀地表達出來，有利于學生對所學知識的理解和記憶。按內容和應用可將圖表分為“講授型”和“概括總結型”。例如，在講授“帶傳動和鏈傳動”的知識時，當講解到離心拉力Fc，可列舉如圖1所示的“講授型”圖表，并加以解釋，如“當帶作圓周運動時，帶本身的質量將在圓周方向產生離心力Fc，而Fc將作用在帶的全長上，因此在帶各處的橫截面上均產生離心拉應力σc；σc過大，將帶來不良后果：①降低帶的壽命。②帶與帶輪表面的正壓力下降，導致最大摩擦力下降，從而降低帶的傳動能力。因此應限制帶的速度。”在對帶傳動進行小結時，可采用如圖2所示的“概括總結型”圖表，由圖表可知帶是處于變應力狀態下工作的，帶中產生的瞬時最大應力發生在帶的緊邊開始繞向小帶輪處。通過圖表可將相關內容有機串聯起來，讓學生從煩瑣的筆記中解脫出來，減輕了學生的學習壓力，加深了學生對知識的理解和記憶。（2）任務驅動教學法。任務驅動教學法是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學法，其特點是“學中用，用中學，以用促學”[3]，改變了以往“教師講，學生聽”的被動教學模式，創造了以學定教、學生主動參與、自主協作、探索創新的新型學習模式。任務驅動教學法的核心工作是根據教學內容設計任務[3]。如在講授“平面連桿機構”一章時，教師先提出一些與平面連桿機構相關的問題，然后為學生設計了一項任務為“休閑娛樂機械和家庭用機械的設計”，設計的機械必須包含平面連桿機構，并對設計任務進行了一定的解釋與提示，如休閑娛樂機械可以是小區活動場所的健身器材；家庭用機械可以是與生活密切相關的家庭用機電產品，包括窗戶的開啟機構、折疊桌椅、家用折疊梯子、雨傘等。此外，還要求工業設計專業的學生應用本專業知識對產品進行造型設計，工業工程專業的學生應用本專業知識進行產品進行成本核算，等等。在實施過程中，采用企業產品設計模式進行，由學生根據自身專長和興趣愛好組隊，每組3~5名學生，選出1名組長，領導本小組成員進行產品設計。鼓勵小組成員進行實地調研，且每位成員均須提出自己的設計方案，由組長組織小組展開討論，選擇最佳設計方案。例如，有小組學生通過調研設計了一款新型家用折疊人字梯，如圖3所示，應用了平行四邊形機構使踏板同時展開或收起。伴隨著一個接著一個的成就感，可培養學生對機械的學習興趣，提高學生自主學習及與他人協作的能力，為將來工作崗位上的團隊合作奠定基礎。
2.完善教學手段。（1）利用多媒體與實物模型相結合的教學手段。多媒體課件具有信息量大、圖文并茂、聲光色結合的立體效果，能擴寬學生的眼界，便于理解，實物模型的示教能起到直觀形象的作用。同時，在講解重點內容時輔以傳統的板書，使重點突出、要領清楚，達到教與學的互動效果。通過多種教學手段的應用，對提高學生的學習能力收到了較好的效果。例如，將雷達天線、縫紉機踏板、汽車前窗刮雨器、攪拌機、飛機起落架、牛頭刨床等機構以動畫形式顯示，使死氣沉沉的課堂變得生動活潑，增加了學生的感性認識[4]。讓一些難以想象的機構生動地呈現在學生面前，便于學生理解。（2）引入計算機輔助工程技術。學生學習計算機軟件的積極性普遍比較高，尤其是工業設計專業的學生。因此，在“機械設計基礎”課程中將計算機輔助工程技術引入課堂教學，收到了良好的教學效果。例如，在講解凸輪機構時，可演示如何應用ADAMS軟件解決問題；在講解軸系零部件時，可采用Pro/Engineer建立虛擬的減速器裝配體，并將其演示給學生，使學生產生好奇心，萌發急于尋求答案的求知欲望，增強學習的自覺性。為了便于學生學習，開設了多項關于相關軟件應用的開放性實驗。3.豐富考核方式。為了增強學生對機械的總體認識，在開學之初便將機械發展史作為一項大作業布置給學生，并計入總評成績。讓學生自行學習查找相關資料，寫出相關機械的發展歷史，如中國機械發展史、世界機械發展史、汽車發展史、飛機發展史、機器人發展史等，讓學生在查找資料的過程中，對機械及其發展有一個總體的認識[5]。同時，在應用任務驅動教學法教學過程中安排了設計任務，將根據學生完成的作品質量計算平時成績并計入總評。
三、精練教學內容，進行教材建設
1.精練教學內容，挖掘教學素材。從生活中挖掘教學素材，可以拉近學生與機械之間的距離。機械與生活緊密相連，挖掘生活中的“機械設計基礎”課程教學素材，可以使枯燥的機械生動化，單一的教學內容變得豐富多彩。列舉生活經歷或新聞報道中引人入勝、趣味性強的案例，并編擬貼近實際且內容新鮮的應用問題，讓學生感到所學內容有用、有趣[6]。例如，應用折疊雨傘、折疊桌椅、窗戶開啟機構講解平面連桿機構；應用機械鎖、開關等講解凸輪機構；應用機械鐘表、玩具等講解齒輪機構。
2.建設課程教材。因材施教，積極進行教材建設。課程組在老教師的帶領和指導下，虛心向兄弟院校取經學習，以極大的熱情教書育人和潛心進行教學研究，應用圖示教學法進行了教學實踐，將積累的經驗和教學成果固化進教材，正式出版了《機械設計基礎》教材，并編寫了《機械設計基礎實驗指導書》。
四、加強實踐教學
1.引導學生進行大學生科技創新計劃項目。以大學生科技創新計劃項目為載體，引導學生進行主動實踐、自主學習的實踐教學模式。為了擴大學生的視野，提高他們實踐動手能力，鼓勵學生課余時間走進實驗室進行學習與研究，使得學有所需的學生都有機會參與其中，充分利用實驗室的各種資源，得到有益的鍛煉和提高。工業工程、工業設計專業的學生先后開展了“基于人因工程學的超市貨架設計”、“節•閱———公共綠色照明閱讀桌創新設計”、“模塊化組合式家具設計”等多項大學生科技創新計劃項目的研究。有工業設計專業學生參與的捷能車隊更是通過大學生科技創新計劃項目的研究收獲了多項成果，該團隊設計的節能車多次獲得Honda中國節能競技大賽最佳技術獎、最佳設計獎、最吸引眼球獎等。
2.積極組織學生參加競賽。組織學生參加機械創新設計大賽、三維數字化創新設計大賽，讓學生真刀實槍的去干，利用課堂上教授的理論知識，品嘗創新的滋味。工業設計專業學生參與設計的“家用多功能折疊購物車”、“防反光可調節黑板”等作品先后獲得首都高校機械創新設計大賽的獎項。“農用翻土機設計”、“自動選種機”、“按摩椅設計”等作品獲得了全國三維數字化創新設計大賽的獎項。
3.設置開放性實驗。為了使課程實踐環節得到進一步充實，增加實驗學時，課程組開發了多項開放性實驗，如“典型機構運動仿真分析與驗證”、“典型機械拆裝測繪與結構分析實驗”、“小型機器人創意設計與制作實驗”、“機械方案創新創意設計模擬實施與分析改進”、“常見機械傳動系統建模與仿真分析實驗”等，完成實驗的學生可以獲得創新學分，鼓勵學生課余時間走進實驗室。
五、結論
經過幾年的研究與實踐，北京信息科技大學近機類專業工業工程、工業設計的“機械設計基礎”課程教學效果得到了改善，學生的學習興趣得到了激發，學生的實踐能力獲得了鍛煉。課程教學的改革與研究使學生能學以致用，增強了學習的自覺性，促使學生從“要我學”向“我要學”轉變。
參考文獻：
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第2篇：機械基礎設計范文
關鍵詞：機械設計基礎 教學內容 教學方法 教學手段 課程改革
《機械設計基礎》課程是機械類專業的一門重要技術基礎課，它的教學直接影響到學生對專業課程的學習興趣。隨著高職教育的不斷發展，客觀上要求我們去完善和創新，加快高職《機械設計基礎》課程改革，以滿足人才培養的需要。
一、機械設計基礎課程存在的問題
1.培養目標不明確
對于高職學生而言，將來所從事的職業大多是面向生產第一線。所以，學生應具有解決生產實際問題并在實際工作中應用的能力，而不需要像本科生那樣，重點培養學生的創新和綜合設計能力。因此，在教學中應加強學生對工程實際中常用機構、零件等知識的學習和結構的拆裝等動手能力的培養。
2.教學內容應做相應的調整
課程所選用的教材普遍存在內容不符合“必須與夠用”的原則，高等職業技術教育培養的是高級技術應用型人才，必須要求實踐性教學環節的課時數高于理論教學課時數。
3.教學方法、手段需進一步改進
由于教學內容較多，學時有限，教師一般常采用“滿堂灌”的方法講授學習內容。教師處于主動，學生處于被動，所以不利于調動學生的積極性以及培養他們的獨立思考問題、獨立解決問題的能力。我們的學生沒有實際工作經驗，對機械的了解只限于生活中接觸的范圍。雖然傳統教學手段和現代化教學手段已經實現了并重，但是這些手段還不足以使學生真正地了解現實的工程實踐以及具有較強的感性認識，對學生工程意識的培養還存在一定的不足。
4.考核方式單一，不能突出能力培養
期末考試成績定終身是沿用至今的成績評定制度。然而，它并不能全面反映學生的學習態度和實際水平，有的學生平時不學習，靠考前突擊，仍然可以通過考試。因此，這種成績評定制度不利于激發學生的學習積極性，也不利于知識的理解和掌握。
二、課程改革的基本思路
在教學理念上，強調“理論聯系實際”“理論為實踐教學服務”，內容上以“必須、夠用”為度。《機械設計基礎》課程的教學改革應緊緊圍繞著以學生為主體，以能力培養為中心，以專業必備要求為知識基本點，加強實踐教學。以現代教育技術為手段，優化課程體系，改革教學和考試方式、方法，培養學生綜合應用能力和為專業教學服務為目標，建立全新的機械設計基礎課程教學體系。
三、課程內容改革與實踐
1.培養目標定位、修訂教學大綱
根據專業定位對原有教學大綱進行了全面修訂，重新組織和完善了課程教學內容。課程目標為“掌握機械設計中常用機構和通用零件的工作原理、結構特點及設計方法，具備通用機械正確使用、維護及分析常見故障的能力”。
2.建立全新課程內容體系
新的課程教學內容，選擇牛頭刨床和帶式輸送機這兩個典型的設備為載體，把有關常用機構和通用零件的內容融合在載體分析中。將力學中的扭轉、彎曲強度計算與軸的設計結合，將剪切和擠壓強度計算結合在螺栓聯接、鍵聯接當中，以利于學生將力學的理論知識與實際應用相結合，避免學生對枯燥的純理論學習可能產生的厭倦心理。
四、教學方法和教學手段的改革
《機械設計基礎》是一門理論性和實踐性都很強的課程，學生沒有實際工作經歷，缺乏與此有關的感性認識。因此，教師應充分利用多種教學手段，將課程生動、直觀、輕松地呈現給學生。教學方法、教學手段如下：
1.現場教學
以牛頭刨床這個典型的機械加工設備為載體進行現場教學，介紹機器的組成和工作原理，以此訓練學生分析機械系統的的能力。
2.案例教學法
在進行常用機構的教學時，以牛頭刨床的機構分析為總任務，再將其分解為機器的認知、平面機構結構分析、平面連桿機構結構分析、凸輪機構結構分析、間歇機構結構分析等子任務，以此貫穿常用機構部分的內容。每一部分教師均先從牛頭刨床中引出問題，再介紹相關機構，最后舉例討論。
3.任務驅動法
在通用零件部分教學時，以帶式輸送機傳動裝置的設計為總任務，再將其分解為電動機選擇、帶傳動件設計、齒輪傳動設計、聯接設計、軸的構設計、軸承設計等子任務，以此貫穿通用零件部分的內容。每一部分教師均先從設計任務中引出問題，再介紹相關零件設計的理論和方法，最后舉例討論。設計任務就是學生的作業，學生邊學邊練，課程結束時完成其主要的設計計算。
4.采用實驗室一體化教學
將課安排在機械原理實訓室進行，采取多媒體課件講解、模型演示和實驗操作相結合的方法，充分利用教學資源，提高教學效果。
5.增設實驗、實訓項目，提高學生的實踐及動手能力
在機械設計基礎實驗這個重要的實踐環節，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，是對理論課程教學不足很好的補充和完善。保留了《軸系結構測繪》和《減速器結構裝拆實驗》。增設了《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”。《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。
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，確保對理論課程教學不足的補充和完善。
五、采用靈活多樣的考試方式， 提高學生的綜合應用能力
在考試方法上采用開卷與閉卷相結合，筆試、口試與討論相結合，以增強考試內容的綜合性與靈活應用性，突出對能力的考核。
綜上所述，根據高職教育的特殊性，機械設計基礎課程的教學應瞄準市場對人才的需求目標，不斷地改革教學目標、教學內容、教學方法、教學手段等環節，從實用出發就能調動學生的學習興趣，使他們學有所得、學有所長，能更好地為后續課程打下良好基礎，機械設計課程改革需要我們不斷地在實踐中創新、總結和完善。
參考文獻：
[1]郭攀成.機械設計基礎課程教學內容和改革與實踐[J].中國電力教育，2009，(4).
第3篇：機械基礎設計范文
【關鍵詞】高職教育 機械設計基礎 課程改革
0 引言
高等職業技術教育是為社會培養高等應用性實用型技能綜合式人才，讓學生充分就業。而《機械設計基礎》是高職機械類專業一門很重要的主干基礎課，主要內容包括機械傳動知識、常用機構、軸系零件等，但它同時也是一門能直接用于生產的設計性課程，旨在培養學生綜合運用選修課程中所學知識和技能，解決機械工程實際問題的能力，為后繼專業課程教學和學生日后從事設計工作打下堅實基礎。因此，它的教學直接影響到學生后續課程的學習，對培養學生具有機械設計知識、設計技能和創新設計的能力尤為重要。因此，如何教好這門課，是當前高職院校機械類專業需要認真研究探討和解決的問題。
1 機械設計基礎教學中存在的問題
隨著教學改革的深入和課程體系的調整，《機械設計基礎》課程的知識不斷更新，需要學生掌握的東西越來越多，既要學生掌握必要的理論知識，又要能對知識點進行運用，由于該課程涉及知識點多、難度大，并具有一定的實踐性，高職學生自身基礎知識的薄弱使他們對各章節之間的教學聯系缺乏清晰的認識，學習效果差。如果只滿足于給學生講道理，這樣的教學過程完成后，學生僅僅簡單地記住了一些名詞術語或要點，對知識點的理解和運用仍然沒有質的提高。傳統的教學經常把理論與實踐相分離來進行教學，這樣的結果是學生到上設計課的時候已經忘記了前面學習的理論知識，不能很好地突破該課程的重點、難點，學生大多只是為了一時完成任務，勉強交上一份設計，但對于機械設計的實踐運用能并沒得到真正的提高。為了更好地幫助學生解決就業，培養社會需要的技能型人才，對教學方法的改進迫在眉睫。
2 整合課程內容，調整課程結構
2.1 對于教材中過深的、不必要的理論知識，予以大膽刪除
高等職業教育培養目標強調的是人才的應用性，其畢業生所從業的崗位，決定了他們沒有必掌握計算公式、定理、方法等的推導過程，而更應注重于如何運用這些公式、方法等來解決實際設計問題。因此，對教材中一些過深的、不必要的理論推導、證明都應予以刪除，以便學生集中精力掌握這些公式、定理、方法的實際應用，解決實際設計問題。這樣更符合培養目標的要求。例如：平面四桿機構的設計方法中的解析法；齒輪傳動中按輪齒齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度設計計算公式的推導過程；凸輪機構常用的從動件運動規律的推導過程等等都應刪除。而以機械傳動、機械零件的設計為重點，保證實用性。
2.2 落實課程設計所必要的基本知識和基本理論，側重基本設計方法和實踐性內容
機械設計所需的基本知識和基本理論、緊密結合工程實際且多樣化的設計方法，是培養機械設計能力的根本保證，教學時應以設計為線索，以解決實際問題為目標，構建起設計基本知識和基本理論比較完備，設計方法實用、多樣的基本內容體系。精講“帶傳動設計”“齒輪傳動設計”“軸的設計”等這些關乎減速器設計質量的課程內容，特別要增加實用性、實踐性內容和習題，增加應用性的設計方法、經驗數據和公式的使用、查圖表等內容。突出應用性，將學生引向實際設計。
3 改革教學方法，提高教學效率
《機械設計基礎》課程主要研究常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法，由于大多數學生缺乏實踐知識，他們在學習過程中普遍感到抽象、難學，尤其是機械原理這部分知識，認為機構運動簡圖與實際機器相差甚遠，很難將兩者統一起來。因此有必要對教學方法進行改革。
3.1 注重理論聯系實際
在講解機構時，列舉了實際機器和日常生活中的應用實例，又特別介紹了與專業有關的金屬切削機床等應用實例，因而增強了基礎課與專業課之間的聯系。在講授“鉸鏈四桿機構的演化”內容時，我們就地取材，用雨傘作教具。采用學生熟悉的生活工具模擬學習內容，不僅取材簡單，而且生動形象，容易與實際的機器相結合，克服結構運動簡圖抽象的特點。還可以組織學生到生產現場或學院實訓基地進行現場教學時，事先布置一些思考題，讓學生帶著問題一邊參觀一邊討論，把課堂理論知識和實踐知識有機地結合起來。
3.2 適當運用現代教學手段
機械原理部分有一些機構的原理比較抽象，無法用語言形象地表達清晰，很難在學生中形成深刻的印象。如四桿機構的演化、死點位置的應用和危害及機構通過死點的方法，各種間歇運動機構的原理等，是教學環節中不易掌握的難點，由于學生沒有太多的實際生產經歷，很難通過想象加以理解。而CAI教學和傳統的教學相比，具有直觀、形象、信息量大等優勢。運用計算機的動畫制作技術，將一些難以想象和無法用語言表達的機械運動過程和工作原理制成多媒體課件，在講授相關內容時巧妙地將現有教具與多媒體課件結合使用，使那些難以想象的機械運動過程和工作原理演示出來，可以提高學生的學習興趣，拓展延伸了實驗教學空間，也提高教學效率，改善教學效果。
3.3 以實驗教學促技能
機械設計實驗是學生職業技能培養的重要環節，因為它的實驗課題是以機械工程技術為背景的。因此，在豐富多彩的教學實驗教學過程中，我們可以從注重實驗室環境布置開始，自制一些文字、圖片和教學掛板，介紹減速器的分類、發展趨勢、加工過程及設計方法。還可以在課程設計期間全面開放實驗室，學生可在實驗室沒課的任意時間進入實驗室，針對自己選定的研究課題，進行探索性實驗。一方面極大激發了學生的學習熱情，培養了學生的實踐動手能力、設計能力及科研能力。
3.4 搞好課程設計，培養學生的綜合技能
機械設計基礎課程設計是機械設計基礎課程教學的最后一個環節，其目的是培養學生綜合運用基礎理論知識的能力、工程分析能力和運用資料等基本設計能力。要求學生從總體方案的布局到零部件結構設計一起完成，使設計更加系統和完整。為鼓勵學生創新，應要求學生自己設計多套方案，進行比較選擇，充分發揮學生的想象力和創造性。在設計前應先組織學生對該傳動裝置進行拆卸、安裝，使學生熟悉裝置的基本構造，整體組成結構及各部分結構、功能和調整；各個零件之間的連接關系與特點 ，然后找出標準件與非標準件，明確傳動裝置布置形式與空間位置的關系，建起一個立體的概念，避免出現閉門造車和照抄照搬式的設計，與生產實際相脫節。對于學生中普遍存在的工藝知識和公差知識的不足，應在設計中逐步給予講解和補充，使學生通過設計全面掌握和鞏固機械設計的相關知識。
4 結語
總之，《機械設計基礎》教學應與生產實踐、技術推廣、社會服務緊密結合，更好地面向社會、面向市場，適應企業需求和崗位需要，與生產實踐緊密結合。全面推進教學改革措施，才能取得良好的效果。必須刪掉陳舊或重復的教學內容，增加新發展的內容，拓寬學生的知識面；充分利用計算機的輔助教學作用，使計算機貫穿于整個教學環節，使教學方法上一個臺階，為學生學習專業課和走向工作崗位打下堅實的機械設計基礎。
【參考文獻】
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第4篇：機械基礎設計范文
【關鍵詞】微型機械；設計；基礎；研究
中圖分類號：TH12文獻標識碼A文章編號1006-0278（2013）06-167-01
微型機械技術是一種新興的且多科學交叉的高科技領域，它是研究、控制物質結構的分辨能力以及功能尺寸的的一種高端科學。微型機械所涉及的領域十分的廣泛，包括電子、機械、制造業、材料、醫學、化學、生物、物理等各種工程科學，是當前社會高科技的綜合體，備受世人的矚目，已經被稱為二十一世紀人類最關鍵的技術之首。
一、微型機械的概述
微型機械在不同的國家有不同的稱呼，在美國它被稱為微型電子系統，在歐洲被稱為微系統，在日本被稱為的是微型機器。微型機械所指的是可以進行批量制作的、微型傳感器、集微型機構、微型執行器、信號處理、電源控制以及接口電源等機電一體化的系統。微型機械從體型上來劃分的話可以分為1至10mm的微小型機械、1m至1mm的微機械以及1nm至1m的納米機械。微型機械的特點有體積小、重量輕、精準度高、耗能低、穩定性能好、靈敏性強、慣性較小、附加價值較高等。
二、微型機械的設計理論
科學界認為一個相對完整的微電子機械系統應該有幾個必要的部分組成：1.驅動器；2.傳感器；3.信息處理微系統；4.接口。微型機械的設計理論應該將集成設計的理論為基礎，考慮集成控制理論的相關內容；并且要考慮運動信號、能量信號等的傳遞方式和傳遞規律；還應該考慮系統所涉及的一些關于微運動學、微機構學、微動力學等基礎微型科學理論的延伸和擴展；以及關于微型接口和宏觀接口的設計問題等。
三、微型機械設計的基礎問題
微型機械不是將傳統的普通機械進行比例縮小而成的，它是將每個單元的各個功能完全的集中在一個微小的自治單元。因此，微型機械的內部構造十分的復雜，將每個結構都設計的細化是一個很大的難題，使其集成化和智能化更是難上加難。
（一）微尺寸效應
在物質世界，某一個物質的尺寸如果被縮小到了一定的程度，它的很多的物理現象就與原來其在宏觀世界中的有了很大的區別，也可以說表面效應與力的尺寸效應會對微觀世界起到非常大的影響。物質的電磁力以及慣性等都是與其特征尺寸的高次方成比例的，在微小尺寸的領域中，這些特征會隨之減小；而那些與其尺寸低次方成比例的彈性、靜電力以及粘性、表面張力等就會增大。由此可見，微型機械的微尺寸效應問題是其在設計中最主要的一個問題，如何能夠在微小的空間之內來使微電機的驅動力矩增大，這是一個影響著微電機實現其實用化的非常關鍵的因素。
（二）微摩擦
有學者研究發現，以往傳統的摩擦力研究理論和研究方法是不適合用來處理微小物體之間超清載荷中的摩擦問題的，所以微摩擦的問題成為了微型機械設計中的主要問題。微型機械中小的構件質量非常的小，壓力也極輕，傳統的摩擦是在塑性范圍之內的，而它的表面變形則是在彈性范圍之內的，表面的摩擦力是兩個或者多個表面之間相互作用而產生的，并不是因為載荷壓力而引起的。因此，微型機械的摩擦應該主要研究的是其表面的分子、原子的性質。同時，微型機械受到尺寸效應的影響，其表面的摩擦力和粘著力比傳統機械所有的體積力顯現的是十分突出的。所以在設計微型機械時也要注意微摩擦磨損的問題。
（三）壽命問題
相對于傳統的機械來說，微型機械的壽命問題是需要注意的。它不像傳統的機械那樣具有很強的可靠性和安全性，由于其成本比較低廉而且多數為大批量的生產模式，因此沒有必要追求其很長的使用壽命，多數都為一次性使用過后便不再維修直接報廢。例如，飛行微型機器人，裝載紅外傳感器、濕度傳感器在田野上飛翔，察覺到有干旱的農田就可以為其進行灌溉，不必考慮將其回收維修。
（四）能源供給
能源供給的問題也是微型機械設計中的重點問題，可以采用有線式的供給方式、也可以采用無線式的供給方式。有線式指的是用導體將微型系統的主體部分和能源供給系統以及智能控制系統進行連接；無線式的則是將包含微能源供給系統和控制系統在內的所有的單元都集中在一個整體的微機械系統之中，用以實現能量和控制信號等的內部傳遞目標。這兩種方式各優點，需要設計者結合實際情況進行考量和采用。
四、總結
微型機械是一種更高科技產品，隨著社會的不斷發展與科技的不斷進步，微機械領域所涉及的電、機、光等各種科學會更加的融合在一起，得到更加合理和科學的應用，并帶動新科學的研究和發展。我們應該看到微型機械設計中存在的重要問題，加以解決和完善，將我國的微機械領域發展成世界的領先水平。
參考文獻：
[1]黃永玉，李積元，王曉娟.機械設計基礎課程教學方法思考與探索[J].中國科教創新導刊，2013（01）：78.
第5篇：機械基礎設計范文
關鍵詞：機械設計基礎 課程教學 探討
《機械設計基礎》是高職高專機械類、近機械類專業的一門重要的技術基礎課，具有內容雜、知識點多、綜合性、實踐性強的特點。近幾年來，由于生源質量下降，學生基礎知識比較薄弱，在學習中他們普遍感到吃力。本人針對學生的特點，結合教學實踐，對該課程的教學作了一些有益的探索，取得了一定的效果。
一、注重概念教學
概念多，是本課程的一個特點。難理解、難記、難區分是學生對概念的共識。怎樣能把握概念？首先應給概念進行分類，一般可按識記、理解、應用三個層次列出所有概念，這樣做，能使概念一目了然、主次分明，便于學生學習。其次，避免錯誤理解概念。由于新知識學習時對概念理解不透，或者由于知識間的相互聯系，使學生對某些概念產生模糊、錯誤的認識，教學中必須澄清。如：構件與零件、機器與機構、螺距與導程、壓力角與嚙合角及分度圓與節圓等概念，教學中不能作簡單處理。第三，注重概念的導入藝術。考慮學生認識的漸進性，有些概念不宜直截了當地介紹給學生。如：講“ 死點”時，可由縫紉機為什么有時踩不動而引出，其效果迥然不同。如果再進一步引出死點在夾具及折疊桌椅上的應用，更加深了學生對死點這個概念的認識。第四，力求從本質上把握概念。如在凸輪機構、螺紋、蝸桿與蝸輪傳動等都講到“自鎖”；連桿機構、凸輪機構及齒輪機構中都講到“壓力角”，從本質上看，這些概念都是一致的。從本質上把握概念，能提高學生的認識效率。
二、串接知識點
串接知識點就是以某一條主線將分布于不同章節的知識點聯系起來。學生一接觸《機械設計基礎》就會產生“沒有系統性”、“邏輯性差”等錯覺，這是由于學生習慣了基礎課的系統性所造成的。本課程中，雖然不同的研究對象所涉及的理論基礎不同，且相互之間沒有多大關系，但最終的研究目的只有一個，即設計出能應用的機構、零件等。本課程的各部分內容都是按照工作原理、結構、強度計算、設計、使用維護的順序介紹的，有其自身的系統性。另外，串接知識點也要注意遞進過程，遵循學生認知的習慣。如討論輪系傳動比計算時，應先討論由圓柱齒輪組成的平面齒輪系，再討論包含錐齒輪和蝸桿蝸輪傳動的空間齒輪系。學習齒輪傳動時，同樣首先介紹直齒圓柱齒輪傳動，再講斜齒圓柱齒輪傳動，最后講錐齒輪傳動及蝸桿蝸輪傳動。
三、注重講評環節
講評是糾正學生錯誤認識，形成能力的一個重要教學環節。適時講評有利于學生掌握解題策略、補缺知識的遺漏點、理清思路、建立嚴密的邏輯思維方式。講評內容一般以綜合性和實踐性較強的題目為主（如：帶傳動的設計、齒輪傳動的設計或軸的結構設計等）。講評時，要鼓勵學生大膽發表自己的觀點，可調動學生的積極性、培養發散思維的能力，避免傳統的“一言堂”授課方式，同時要實施因材施教、分層次指導。對成績好的學生要給予獨立思考、大膽創新、分散思維的空間，對成績差的學生要給予反饋、補償的機會。
四、采用直觀教學手段
直觀教學，是理論教學的極有效的輔助手段。在教學中，為了有助于學生學習，提高學生的理解力，盡量采用直觀教學手段。在授課時，除了最大限度地利用現有教具外，還可以用簡單材料做一些簡單的“教具”。如：把硬紙板剪成條狀，用鐵絲做鉸鏈，做成了“四桿機構”，借此啟發學生分析鉸鏈四桿機構曲柄存在的條件、鉸鏈四桿機構類型的判斷及其演化等內容，并要求學生課下親手做四桿機構的模型，學生通過動手，使抽象內容具體化，不僅調動了學生學習的積極性，而且加深了對四桿機構的理解。在講凸輪機構的工作情況時，我除了讓學生觀看凸輪模型外，還可用厚紙板剪出一個盤形凸輪模型，并用它畫出凸輪在不同轉角時從動件的運動情況，另外，也使學生較快地掌握了運用“反轉法”設計凸輪輪廓曲線的方法，收到了較滿意的教學效果。在講螺紋時，用兩張A4白紙，把一張沿長邊卷成一個圓柱形紙筒，另一張沿對角線折成一個直角三角形，然后將直角三角形長的直角邊與圓筒的底面對齊繞到圓筒的表面，直角三角形的斜邊在圓筒表面形成的即為螺旋線，將直角三角形反一下面就改變了螺旋線旋向。這些方法非常簡單，但是很適用，對學生了解基本概念和原理很有幫助。
五、加強與實踐結合環節
《機械設計基礎》是一門實踐性很強的課程。為了使學生掌握好本課程所學的內容，提高學生分析問題和解決問題的能力，課后適時安排一些大作業和實驗教學，以加強實踐環節。講了平面機構運動簡圖和機構的自由度后，安排學生做平面機構運動簡圖的繪制與分析實驗，使學生初步掌握正確繪制一般平面機構運動簡圖的方法和步驟，并應用機構自由度的方法分析平面機構運動的確定性。講了齒輪加工后，安排學生做漸開線齒廓的范成實驗，使學生了解范成法加工漸開線齒輪齒廓的原理、齒廓產生根切現象的原因及刀具徑向變位對齒輪齒形和幾何尺寸的影響。做漸開線直齒圓柱齒輪參數的測定實驗，學生可掌握用簡單量具測定漸開線直齒圓柱齒輪基本參數的方法，并加深理解漸開線的性質及齒輪各參數之間相互關系的知識。學習了軸和軸承后，做減速器的拆裝實驗，通過拆裝減速器，使學生熟悉減速器的結構，了解減速器的用途、特點及裝拆的基本要求；可觀察減速器中各零件的結構形狀和功用，并分析其結構工藝性；了解減速器中零件的裝配關系及安裝調整過程；了解和密封的方法；學習減速器基本參數的測量方法；熟悉和掌握軸的結構及其設計；學習軸上零件常用的定位和固定方法；熟悉并掌握軸系結構設計的要求與常用的軸系結構；提高學生對軸的設計能力和軸承組合的設計能力。
學習了齒輪傳動、帶傳動及軸后，分別布置設計齒輪傳動、帶傳動和軸的大作業。全部課程學完后，安排一周時間進行課程設計，設計題目是：帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器。學生通過這些實驗、做大作業及課程設計，既能把相關各章所學知識通過大作業中的不同環節進行應用和技能訓練，又通過大作業把各章內容相互聯系起來。克服了過去學生會做作業而不會設計的毛病。通過帶式輸送機的結構設計和運動計算，學生對帶式輸送機如何由高速旋轉的電動機帶動，經帶傳動和齒輪減速器兩次減速，最后要求的輸送帶的速度就一目了然了。又因軸的結構設計必須考慮軸上零件的安裝和固定要求，所以，帶輪、齒輪、軸承、聯軸器應放在軸的什么部位，如何與軸固定都很清楚，軸的結構設計也變的好解決了。由于帶傳動設計時計算出對軸的壓力，齒輪傳動設計計算了齒輪的受力，以上各力如何作用在軸上，各力的方向如何，學生都很和清楚，弄清楚了問題的來龍去脈，所以取軸為分離體，求軸承的支反力，這個教學難點也就解決的比較好。
六、運用多媒體課件，提高空間思維能力
運用多媒體技術進行《機械設計基礎》課的輔助教學，是目前機械設計教學中有效的現代化教學手段。多媒體技術具有聲文并茂、二維動畫和三維動畫的特點，能祥盡形象地表示難點和重點及機構的運動過程，可以形象逼真地展示機構的運動過程及其結構特點。尤其是分析機構的運動情況時，利用多媒體課件教學，直觀、形象并且一目了然，將抽象問題形象化。如果機構的某處結構不清楚時，可采用：“定格”和“特寫”的方法，將活動的機構停下來并放大，詳細觀察和分析機構。運用多媒體課件，還可以隨時講解理論知識，演示機構運動過程，高效而省時。
參考文獻：
[1]鐘麗萍：《〈機械基礎〉實驗實訓指導書》，北京大學出版社，2006.12。
[2]申志榮：《中專〈機械設計基礎〉課程教學探討》，《機械職業教育》，2000.11。
第6篇：機械基礎設計范文
一 導入形象直觀
心理學研究表明，人對事物感知的印象是先入為主，首次認知對后繼學習能否順利進行至關重要。課堂教學的有效導入可控制學生的非智力因素，使學生把注意力較快地集中到學習任務上來。利用學生的好奇心理，結合具體教學內容，有針對性地選擇教學媒體，可體現教學的直觀性原則。利用這一年齡段學生具有強烈好奇心、凡事易憑興趣、自我約束能力還不夠強的特點，充分組織好每堂課的教學導入，讓學生在好奇、興奮中，無意識地學習某些知識，對學生學好這門課是一項不可缺少的教學手段。雖然許多知識需要有意識記憶，但作為教師，可以有意識地利用學生的“無意識”，引發其“有意識”的產生，達到教與學的目的。
二 板書層次分明
板書設計是教學設計的組成部分。根據不同教學內容，選擇不同板書設計，會收到不同的教學效果。對于一些包含關系較多的內容，若采用大“一”包含小“1”，再包含小小“（1）”的形式，會因內容拉得太長、太遠，使學生學了“后頭”，忘了“前頭”，造成不連貫的后果。講“聯軸器的結構和應用”時，我曾用過這種板書，之后提問：“說說可移式聯軸器的類型”，要求學生在回答時，可以看書、看筆記，竟無一人完全答對。后來，我采用層次結構式板書，效果截然不同。這種形式的板書，層次分明，結構美觀，分類及其所屬關系明確、整體感強、能較好地體現事物之間的內在聯系、不會造成脫節認知，使學生一目了然。講授時再結合掛圖，“據文讀圖”，詳細介紹每一種聯軸器的結構和應用特點，效果很好。
三 情境水到渠成
教學情境是為了增強教學效果，而有目的創設的一種特殊的教學環境。在課堂教學過程中，它能使學生產生明顯的情感傾向和意志傾向。通過聯系生活經驗或具體事例來創設情境，可活躍課堂氣氛，激發學生的思維。例如，講“聯軸器、離合器、制動器”的內容，講到制動器時，已近“尾聲”。
為設計好這個“壓軸戲”，保持學生的學習熱情，我引入了這樣一個教學情境：讓一個自行車賽冠軍在平地上快速騎車，然后剎車。請大家選擇使自行車快速制動的最有效的方法：A．剎前閘；B．剎后閘；C．先剎前閘，后剎后閘；D．先剎后閘，后剎前閘。課堂立即活躍起來，這個情境促使學生產生競爭心理，大家立即發表意見。因為他們太熟悉自行車了，也很有剎車“經驗”。結果，選“D”的同學最多；正確答案是“C”，自行車的前閘制動，后閘減速。同學們所以選“D”，是注重了減速，而問題是“制動”。接著便可以進入“制動器”的教學。制動器的形式有錐形、帶狀、閘瓦式等，可請學生結合實際，說說自己所了解的制動實例。最后得出結論：各種形式的制動器都是依靠摩擦力的作用實現制動的。根據教學需要，設計必要的教學情境，使教學活動達到水到渠成的效果。
四 引導獨立思考
剛剛初中畢業，學生的依賴心理較重，總希望老師能給出“標準答案”。為了培養學生獨立思考和獨立解決問題的能力及有關內容的練習，可鼓勵學生“自作主張”。比如軸的結構設計，教師首先提出設計思想，再強調三個基本要求，即軸上零件能牢固可靠地相對固定；便于加工和減少應力集中；軸上零件裝拆方便。之后，由學生自行設計，凡根據設計思想，滿足以上三個要求者，均屬合格，然后再講評哪種結構更合理。接下來估算軸徑，如各級低速軸的軸徑d可按同級齒輪的中心距a來估算，其經驗公式為d＝0.3～0.4a。面對取值范圍內的幾個標準值，許多學生不敢自己決定，要求老師定答案。我的答案是：這是經驗公式，是實踐中產生的公式。這幾個標準值都是答案，取小值經濟些，取大值更安全，同學們可以根據自己的設計選擇一個答案。在實際設計中，還要考慮諸如工作條件、使用材料以及設計人員的思路等多方面因素，才能最后確定設計方案。引導學生獨立思考，意在把學生從單純接受灌輸的“被動人”，轉變為通過引導，獲得發展的“主動人”。
第7篇：機械基礎設計范文
高職機械設計基礎課程設計一般選用一級圓柱齒輪減速器，減速器是一般機械里最具代表性的一個機械，筆者一般要求學生設計帶式輸送機中的減速器。
2設計任務分析
設計任務給定已知參數，讓學生更加明確設計理念、熟悉設計過程。設計任務應有一定的難度，設計是一個“邊計算、邊畫圖、邊修改”的過程，稱為“三邊”原則，筆者一般給設計任務增加一些限制條件，比如要求設計的減速器中心距在90～130mm，設計出來的減速器可在A1圖紙上按1:1繪出。按這個條件設計可能就會有一個反復計算和修改的過程，從而讓學生知道為什么要進行修改、如何修改參數來達到設計要求。
3設計計算要求
機械設計課程設計計算包括傳動裝置的運動和動力參數計算、帶傳動設計計算、齒輪傳動設計計算、軸系結構設計計算等，這些計算在機械設計課程中都有，但要學生將其綜合應用起來，并能明白為什么要進行這些計算，以及計算的過程如何達到設計任務的要求等。在設計計算中有許多經驗參數需要查表查圖，教師要正確引導學生利用這些數據，另外設計過程中必須遵循國家標準，如帶輪直徑及帶長、齒輪模數、軸的直徑系列、滾動軸承、鍵、聯軸器等都有相應的國標，選用或計算數據都必須符合國家標準。這個計算就有3個限制條件，在第4、6、7步分別限制了帶速（5～25m/s）、包角（1≥1200）及V帶的根數（z≤7），如果不滿足要求，則需回到前面重新選定參數、重新計算。齒輪傳動的設計計算也有一個關鍵的數據中心距，若沒在任務書規定的范圍內也要重新計算，有的甚至要回到第一步運動和動力參數計算部分，重新分配傳動比等，讓學生深入體會設計過程的“三邊”設計原則。通過設計計算，學生更加明白為什么要計算這些數據、怎樣處理這些計算數據，從而將知識的運用達到一個新的高度。
4裝配圖設計
裝配圖設計一般要求先繪草圖，再根據草圖繪制正式裝配圖。圖紙鋪開，一般學生都不知從何下手，這時教師的引導就非常重要了，筆者一般分階段引導，讓學生在畫圖過程中掌握減速器的結構及運用前面的計算數據設計減速器尺寸。學生通過以下步驟能較好完成裝配圖的繪制，教師在學生繪圖過程中多作指導，及時指出繪圖過程中的錯誤。第一步，初步分配圖紙3個視圖的位置，主、俯視圖占的空間要大些，并注意留出標題欄和明細表的位置。第二步，初步繪制俯視圖，在黑板上演示繪圖步驟：繪中心線（兩齒輪中心距）繪一對嚙合的齒輪繪箱體內壁線繪箱體外壁線。這里要注意齒輪的嚙合畫法，內壁線距齒輪的端面及齒頂的距離由經驗確定，一般為10～15mm。小齒輪端的內壁線要設計主視圖時才能確定。第三步，繪制俯視圖上的輸入軸和輸出軸（在繪圖過程中可修正計算出的二軸尺寸），確定滾動軸承的位置，繪制二對滾動軸承，繪制軸系結構的定位零件，繪制端蓋、油溝等。注意滾動軸承的正確畫法，軸肩、套筒或封油環定位要注意方便軸上零件的拆卸。第四步，繪制主視圖，先繪二條中心線（注意主、俯視圖長對正）繪二齒輪分度圓確定油面高度確定箱底位置繪制內壁、外壁線確定軸承連接螺栓凸臺高度，確定螺栓位置，繪制螺栓連接繪制觀察孔繪制油標尺繪制放油螺塞繪制吊環吊鉤等。第五步，繪制左視圖，注意對應的繪圖關系：高平齊、寬相等。第六步，尺寸標注（總體尺寸、性能尺寸、裝配尺寸、安裝尺寸）零件編號標題欄和明細表技術要求等。
第8篇：機械基礎設計范文
摘?要：本文根據新形勢下現代工業的日益發展需要及技工院校機械設計基礎課程教學中的問題和經驗，對機械設計基礎課程整合的必要性、關鍵問題及對策作了探討。
關鍵詞 ：技工院校 機械設計基礎 整合
隨著新技術、新工藝的不斷涌現，各專業的知識框架不斷調整，以就業為導向的技工教育課程設置、教學內容、教學方法也將順應潮流，進行不斷的修整改革。機械設計基礎是一門理論性、系統性較強的課程，又因涉及內容眾多，設計繁復不能很好地被學生吸納。基于此，筆者提出對該課程進行整合改革。
一、進行課程整合的必要性
1.課程整合是技工教育發展的需要
技工教育具有明確的導向性，即以學生就業為導向，以培養高技能人才為目標。它強調以能力為本位，重視學生實踐動手能力的培養。現有大部分機械設計基礎教材過于強調學科體系的完整性，注重學生設計、計算能力的培養，不符合當前技工院校學生整體素質偏低的基本學情；同時與工程力學的銜接不夠好，一般院校兩課獨立設課，分開教學，不能很好地實現知識的融合，需要教師不斷重復講解，擠占了大量的課時。同時因為內容枯燥復雜，導致學生喪失學習興趣，教學效果不佳。所以，將此等專業基礎課進行合理的整合，是技工教育發展的必然趨勢。
2.課程整合是行業發展的需要
隨著現代工業的不斷發展，機械設計中模塊化趨勢日益顯現，標準件應用愈加廣泛，使得技工院校機械設計基礎的教學重點由設計向合理選用轉變。同時，計算機輔助設計技術不斷發展，進一步提升了機械設計項目的效率和質量，廣泛為企業（行業）所采納。為此，技工院校機械設計基礎應適時進行課程整合，推陳出新，減少教育的滯后性，以期培育成果能被企業所接納。
二、課程整合中的關鍵問題及對策
1.整合課程內容，建立更加科學合理的課程體系
“整合”不是簡單的合并，而是通過某些方式彼此銜接，實現資源共享和協同工作，形成一個有價值有效率的整理。可見要求整合后的機械設計基礎課程內容上更符合技工院校的整體學情，更貼近現代生產實際。具體做法有如下幾方面。
其一，選取內容上推陳出新，去除傳統教材中現實生活中已淘汰的或不適用的內容，增加新技術、新方法。如去除傳統老舊過時的機械分析與設計內容，增加計算機輔助設計和運動分析。
其二，針對技工院校學生自身學習特點，壓縮傳統和敘述性內容，減少理論性較強內容的公式推導、理論計算，突出應用性和實用性，不過分強調知識的系統性和完整性。如弱化材料力學中強度、剛度等的計算，將一些專業理論知識有機地融入到實驗、實踐環節中，真正做到因材施教，為學生減負。
其三，內容整合，將機械設計基礎與工程力學課程中的知識點揉為一個整體，進行集中串講，如齒輪傳動的受力分析、軸的強度計算等內容，利于學生理解和掌握。
其四，突出專業特色，目前大多數院校機電專業、機制專業、模具專業甚至是汽車專業的專業基礎課程授課內容均一致，與專業形成“兩層皮”割裂的狀態，導致學生誤以為這些課程無用，學習興趣不濃。為此，此次整合應根據不同專業，選取不同的工程實例，組織相應的教學內容，做到學以致用。例如，針對汽車專業的學生，教師應選用汽車組件、零件作為實例講解；針對維修專業的學生，選用各種機床部件、零件作為實例，并以這些工程機械作為分析對象，講述工作原理，分析機構特點、進行設計等。授課內容為學生所熟悉，又關乎專業，容易引起學生興趣，激發學習熱情。
2.整合教學方法和手段，注重工程意識及實踐能力的培養
傳統教學中，機械設計基礎課程的教學不外乎老師講、學生聽，學生進行“滿堂灌”的被動式學習。學生除了熟記公式、原理，卷面上獲得一個高分外別無所獲。這也解釋了為什么在校拿高分的學生到企業進行獨立設計與開發時無從下手，不能很好地實現理實轉化。因此，整合課程內容的同時還必須對教學方法、教學手段進行整合改革。
傳統教學中以教師為主導，通常結合典型案例講解知識點，學生通過例題了解某個知識點，但無法獲知其在整個系統中的作用、與其他知識的鏈接等，以至于無法運用。由此我們將傳統的“知識傳授型”教學模式向“能力培養型”轉化。通過學生自身動手探究、驗證、獲得知識和技能，強調以學為主，注重學生在教學過程中的參與性和主動性，讓學生真正體會到學以致用，提高學生的職業素質和技能。
在具體實施中，以模塊、項目教學的方式展開教學。例如將典型的平面機構作為一個模塊來展開教學，可以選取牛頭刨床作為實例，學生通過自己動手拆裝，了解牛頭刨的基本結構、各機構各自的特點及相互的傳動關系，掌握帶傳動、齒輪傳動、曲柄導桿機構等常用平面機構的工作原理，對機構的應用形成感性認識，再由教師講授其中涉及的平面機構常見的理論知識，學生通過測繪、組裝、試運行，使得理論知識得以升華，最終起到指導實踐的作用。在這里課堂不再是常規的教室，而是設在了車間；學生也不再是規規矩矩地坐著聽，而是以動手探究、小組討論、總結的方式獲得知識；教師在此過程中起到組織、管理、協調和監督的作用，學生在整個教學過程中處于主體地位，提升了其主人翁意識，使其增進了對專業的理解，培養了他們的工程實踐意識。
在教學手段中，光憑粉筆、掛圖、模型等傳統教具進行演示的方法已無法滿足當前的教學需要。以多媒體網絡技術為主體的電化教學可以使抽象問題變得直觀，復雜問題變得簡單，動態問題變得可視，在提高教學效率的同時也提升了教學效果。例如兩齒輪的嚙合原理通過動畫模擬，直觀地將嚙合過程展示給學生，使其輕松理解教師的教學意圖。當前計算機輔助設計的發展也為該課程教學提供極大的便利，原先需要復雜計算、推導的內容，只要通過相應軟件對某種機構進行設計計算，便可輕松獲知，如齒輪傳動中的受力分析、機構間的相互干涉等。
三、課程整合中的相關問題
1.實踐環節的配套改革
本課程中的實踐教學除配合理論教學外，主要是培養學生觀察、測量、分析能力及對專業（職業）的忠誠度。因此在設立實踐項目時一方面需要考慮學校自身的硬件配套，另一方面需要緊密聯系市場，淘汰老舊過時、引進新技術、新發明，定期更新實踐教學內容，尤其是在配套的課程設計過程中，應結合技工院校學生自身學習特點，減少計算的難度和數量，突出應用軟件輔助設計，重點放在結構設計方面。
2.任課教師的素質培養
相比傳統教學，改革后的教學對于教師自身素質提出了更高要求，一方面要求教師自身具備工程實踐意識，有較強的動手能力去指導學生，另一方面要求教師知識更加系統化、全面性，具備熟練運用新技術的能力，如各計算機輔助設計軟件的應用、全媒體的制作使用等。
參考文獻：
[1]張明輝,餻寶海.機械設計基礎教學改革初探[C].全國機械設計教育研討會議,2008.
第9篇：機械基礎設計范文
關鍵詞：機械設計 實踐教學 雙師型教師
《機械設計基礎》是高職院校機電類、機械類和近機械類專業的一門主要的專業基礎課，對于學生學習專業課程起到承上啟下的重要作用，是機械或近機械工程師的必修基礎課程，高職機械類或近機械類學生一定要學好這門課程。而現階段大多數高職院校機械設計基礎課程的總體教學效果都不太理想，其原因是多面的，如課時減少、內容陳舊、教師教學方法不當以及學生學習不認真等。為改變此現狀，對機械設計基礎課程教學改革進行探討已十分必要。筆者結合自身的教學經驗，就改善高職機械設計基礎課程教學效果，教師在教學中應注意些什么作幾點探討。
1. 合適的教材
選擇適宜的教材對于保障學生的學習效果非常重要。國內各高職院校原有的《機械設計基礎》系列教材，在結構體系上是分散地介紹各種機械零件和機構的知識和設計方法，只見局部，不見整體；從內容上看，舊教材很多地方顯得陳舊和落后，缺乏工程應用實例和背景的介紹。合適的高職機械設計基礎教材應以簡練、實用為主要特點，旨在提高學生實踐能力為原則，輔以對機械設計最新方法和成果的介紹，以利學生開拓視野，了解機械設計發展的最前沿。
2. 科學的教學方法
采取恰當的教學方法是保證機械設計基礎教學質量的關鍵。以前甚至現在，多數高職機械設計基礎教學基本上沿襲傳統的授課方法――“板書＋講解”，教師在臺上費勁地講解，學生在臺下不知所云。這種古板的、教與學嚴重脫節的教學方法尤其不適應現代高職學生對此門課程的學習。嘗試新的、科學的教學法勢在必行。比如任務驅動式教學法：在上減速器裝拆實驗課時，可以把學生分成小組，每個小組先承擔不同的任務，等任務完成后先總結心得、交流；然后再互換任務，完成后再總結交流。讓學生做教學的主動人，教師做主導者。在教學過程中，學生的積極性大大提高，教學效果明顯好轉。
3. 多樣、有效的教學輔助手段
在教學過程中使用多種行之有效的教學輔助手段使教學事半功倍。機械設計基礎課多數內容理論性較強，同時高職學生學習基礎一般較差，再者部分院校的教學條件所限，學生動手機會較少，在教學過程中學生普遍感覺較難。在學校條件允許的前提下，教師在上課時應盡可能使用實物模型、圖片錄像等，以使學生加深感性認識。特別是應學會制作、使用計算機課件，配以多媒體技術，將在課堂上難以用語言描述的結構、運動過程等用動畫形式直觀體現出來，使學生一看就懂，迅速提高教學效果。
4. 豐富的實踐教學
足夠課時的實踐教學是提高教學效果的有利保證。機械設計基礎是工程實踐性很強的專業基礎課。在保證課堂教學質量的同時，教師（學校）應多開展實踐教學。各學校可根據實際條件來進行教學，做實驗、進工廠或科研單位參觀實習等均是非常有效的辦法。很多高職院校采取兩年在校學習，半年至一年在工廠實習的學制，現在看來教學效果還是比較好的。
5. 雙師型教師
理論和工程素質俱佳的現代高職教師――雙師型教師，是保證高職學生學好機械設計基礎課程的前提。許多教師特別是年輕教師沒有機會參加真正的工程實踐設計，實踐經驗不足，工程意識較單薄，在教學中往往照本宣科，不能理論聯系實際，課堂教學顯得死板而不活躍，影響學生學習興趣，很難保證教學質量。高職教師須重視自身工程素質的培養，多利用機會去工廠等一線生產單位參觀、學習，努力使自己成為理論和動手能力都在行的雙師型教師，從而在教學過程中從容面對學生。
6. 公正的考核
以前大多數教師（學校）對學生的學習成績評價較為簡單，通常是試卷成績占70%左右，平時占30%左右。這里的30%大都由課堂表現、出勤率等構成，而實踐成績基本不包括（可能根本就沒有上過實踐課），這樣的評價方法是不公正、不恰當的。針對高職學生的特點，機械設計基礎課程的最終成績，其中實踐成績占的比例應該提高，筆者認為50%較好，以實驗作業、工廠實習表現等為依據。
7. 學生的自學能力
科學技術日新月異，新的機械設計技術也在不斷被開發出來，書本上的知識永遠跟不上現實技術的發展，高職教師應注意對學生自學能力的培養。教師在教學過程中不要大包大攬，要有計劃地安排部分內容讓學生自學，及時進行指導，多表揚和肯定，使學生在不斷的成功體驗中建立學習自信心，逐漸養成自學的習慣。平時注意把生活中的有關機械設計的細微發現與學到的專業基礎知識結合起來，真正做到理論聯系實踐，提高學習效果。
結束語
在學校盡可能保證教學條件的前提下，高職教師轉變教學觀念，全身心地投入到高職專業基礎課教學中去，在教學過程中嘗試做到以上幾點，并加以改進、完善，師生積極配合，筆者相信，提高高職機械設計基礎課程的教學效果并非難事。
參考文獻：
