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機械原理課程設計范文第1篇

關鍵詞：機械原理課程設計；改革；設計題目

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）08-0133-02

《機械原理課程設計》是培養(yǎng)學生綜合運用機械原理課程所學理論知識，系統(tǒng)地完成一個大型機構設計課題，使學生獲得工程技術訓練的必不可少的實踐性教學環(huán)節(jié)[1-8]。本課程的時間一般安排在大二，它是機械類學生首次接觸的專業(yè)基礎知識，其重要性不言而喻?！稒C械原理課程設計》的教學改革，作為教學的重點和熱點，一直在各高校中進行，研究課程設計的目的、內容、方法、題目、組織形式，探索如何培養(yǎng)學生的機械運動方案設計、創(chuàng)新設計和解決工程實際問題能力，但是，迄今未有廣泛認同的一體模式，基本上是各高校根據(jù)自身的特點，各自拿出一套解決方案。鑒于以前課程設計方法已經(jīng)沿用多年，這與時代的發(fā)展和要求有了不小的距離，迫切需要進行適當?shù)母母?，使得結合本校實際情況，任課老師群策群力、多次討論和反復修改，得出了系統(tǒng)的改革方案，并在近三年里加以實施，獲得了良好的效果。

一、改革主要任務與方法

改革主要涉及課程設計題目和時間安排。以前，本?！稒C械原理課程設計》源于傳統(tǒng)的幾個題目，如牛頭刨床機構設計，凸輪、齒輪機構設計，主要以基礎訓練為住，是對理論課內容的加深鞏固，基本等同于一個大作業(yè)，雖然能起到理論教學內容的目的，畢竟與時代的要求有一定的距離，因此必須做出改進。

機械原理課程改革主要體現(xiàn)在課程設計題目的改變。本課程設計提供了A、B、C三類題目。A為指定性設計題目，B為創(chuàng)新性題目，C為機構仿真類題目，要求每個學生選擇其中的一個題目。下面是部分題目名稱：A.指定性設計題目，題目1：洗瓶機設計；題目2：醫(yī)用棉簽卷棉機設計；題目3：步進輸送機設計。B.創(chuàng)新性設計題目，題目1：設計適合老、中、青不同年齡段使用并針對不同職業(yè)活動性質（如坐辦公室人員運動少的特點）的健身機械；題目2：汽車夏天露天停車，設計一傘狀機械裝置，為汽車遮擋陽光；題目3：多功能擔架。設計一種可用于崎嶇路上手抬、平路上手推、靜止時可作休息的小床或座椅的多功能擔架。C.機構仿真題目，題目1：鉸鏈式顎式破碎機方案分析；題目2：一種夾緊機構模擬與分析；題目3：汽車轉向機構模擬。每年給出的題目可以有所變化。例如，對于B類創(chuàng)新性題目，可以結合每兩年一次的全國機械創(chuàng)新大賽給出的題目，給出類似的題目，可以從中篩選出具有潛力的學生，參加大賽。改革的另一項體現(xiàn)在課程設計時間的安排上。由于新設計題目難度較大，一周的課程設計時間，很難完成，因此做了如下安排：①第18周一課程考試完后，老師就可提前布置設計任務。學生即日起可根據(jù)本任務選擇自己的題目，查閱資料，構思設計。②課程設計周第1天～第3天，老師到新校區(qū)授課教室答疑式輔導，有問題的學生可以來問。③課程設計周第4～5天，小答辯方式，老師在教室檢查設計。每個學生展示自己的設計結果，并做說明。④課程設計周第5天，學生上交課程設計結果。

二、實施效果

此次課程設計，學生總體經(jīng)歷和感受可以概括為“困惑—討論—實做—成就感”。從選擇三類題目的數(shù)量來看，指定性設計題目和創(chuàng)新性題目選擇的人較多，且數(shù)量相當，自己選定題目后，馬上發(fā)現(xiàn)題目很難；對創(chuàng)新性題目，一時想不起具有創(chuàng)新點的設計，對指定性設計題目，發(fā)現(xiàn)自己理論基礎欠缺的有很多；對機構仿真類題目，發(fā)現(xiàn)自己軟件應用能力很差?？傊瑢W生的自信受到嚴峻的考驗。課程設計周的前幾天，也是最艱難的幾天，同學們在受到暫短的挫折之后，會積極地查閱資料，與同類型題目同學相互探討，相互學習，遇到不能解決的問題，輔導教師給出詳細的解釋，大多數(shù)同學能在規(guī)定的時間內獨立完成主體設計。從完成的情況來看，對指定性設計題目，學生能給出完整的設計方案，基礎知識應用較全面；對創(chuàng)新性題目，不少同學提出了很好的選題，在與老師和同學討論后，圖文并茂地描述出自己的設想；對機構仿真類題目，這些同學一般是對軟件有較大愛好，有一定基礎，也有的是在短短幾天內突擊學習，也有不俗的表現(xiàn)，對設計、分析軟件的應用有了良好的開端。絕大多數(shù)學生獨立地完成了設計，其中不乏具有創(chuàng)意的高水平作品，有的已經(jīng)上報申請專利，總體成績和往屆相比較好。不少同學用“非常好的訓練”、“艱難的過程”、“成就感”等來總結自己的課程設計。

三、存在的問題

此次課程設計的改革嘗試，也暴露出不少問題：課程設計時間緊迫，不足以最好地供學生完成任務。目前課程設計時間為一周，但是，在前面的1～2天常被拖延到后面的考試科目占據(jù)，后面又面臨回家，如果沒有充分的時間保證，任何完美的改革嘗試均不能收到實效。學生機械相關基礎知識有缺陷，不足以完整表達自己的設計思想?！稒C械原理課程設計》的主要重點在方案設計，這是目前的共識，但是，即使僅僅表達設計方案，學生表現(xiàn)也力有不逮。反映在制圖能力、計算能力，甚至文字表達能力，均很欠缺。這點有待整個機械類課程體系的全面改革，才能從根本上解決。設計題目有待進一步完善。此次改革，設計題目是在短期內集思廣益收集得到的，難度參差不齊，總體來說較有新意，但是結合以后的專業(yè)發(fā)展，應該多納入一些實際類型的題目。

四、進一步設想

目前，機械類學生的實踐性教學環(huán)節(jié)大致有《機械原理課程設計》、《機械設計課程設計》、《金工實習》、《專業(yè)課程設計》和《畢業(yè)設計》等，這是數(shù)十年來一直沿用的模式，隨著現(xiàn)代制造加工的更深、更廣的要求，這種各種為戰(zhàn)的教學模式，已經(jīng)暴露出很多問題，難以分別解決，這里設想對這些課程加以整合，在不增加總體課時的基礎上，用一門大的課程，姑且稱為創(chuàng)新設計課程，來取而代之，時間安排在大三以后。這門課程的特點在于：教師給出一個大的題目范圍，學生自己用三維設計軟件進行產品設計，在計算機上制造出虛擬機械，并對此進行運動和動力學分析、有限元分析和優(yōu)化等，最大限度地減少設計失誤。學生自己動手，加工出自己設計的產品，進行產品答辯、。如此，學生對整個產品的開發(fā)有一個全面的認識，由于加工產品需要原料成本，學生將更具有對自己產品的責任意識，一個大的題目，是以小組的形式完成，在設計、制作過程中，可以培養(yǎng)學生的團隊精神，對優(yōu)秀的設計作品，完成后組織上報專利申請，并推薦參加各種大學生競賽，如挑戰(zhàn)杯、機械創(chuàng)新大賽等，激勵學生創(chuàng)新。這也是對學生將來在企業(yè)工作的一次逼真的預演。

參考文獻：

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[7]黃純穎，等.機械創(chuàng)新設計[M].北京：高等教育出版社，2000.

機械原理課程設計范文第2篇

關鍵詞：機械原理；課程設計；教學研究；課外科技活動

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）05-0217-02

一、引言

機械原理是機械類各專業(yè)必修的一門重要技術基礎課，在培養(yǎng)學生的機械設計能力和創(chuàng)新能力所需的知識、能力和素質結構中，占有十分重要的地位。其課程設計是教學過程中的一個重要實踐環(huán)節(jié)，通過課程設計實踐，使學生更好地理解和掌握課程的基本理論和方法，進一步提高學生查閱技術資料、繪制工程圖和應用計算機等能力，特別是加強培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和分析問題、解決工程實際問題的能力。就我校而言，機械原理課程設計是我校機械類學生在本科學習階段的第一門工程設計類課程設計，在培養(yǎng)學生的實踐能力方面具有特殊的地位和作用。[1]

二、現(xiàn)狀分析

（一）機械原理課程設計教學現(xiàn)狀分析

1.我校機械原理課程設計的內容是對牛頭刨床、插床等傳統(tǒng)加工設備的傳動機構進行運動分析和動態(tài)靜力分析，并在此基礎上計算其機械動力學問題。課程設計模式缺乏整體性思維，設計題目陳舊且與工程實際結合不緊密，缺少機械系統(tǒng)的方案設計和機構的選型設計等。

2.題目相同，設計的機構一致，只是原動件的位置不一樣。故對學生而言，缺乏創(chuàng)新能力的訓練。

3.課程設計的設計方案與內容相同，學生缺乏查找資料、方案陳述與討論、團隊協(xié)作與溝通交流等環(huán)節(jié)的訓練，與當前企業(yè)的需求脫節(jié)。

（二）學生課外科技活動開展情況分析

目前，我校十分重視學生科技活動的開展，學生科技活動的種類繁多，面向機械類專業(yè)學生的科技活動有機械創(chuàng)新設計大賽、大學生科技創(chuàng)新計劃項目、大學生“挑戰(zhàn)杯”課外科技作品競賽、機械制造綜合實踐創(chuàng)新能力-數(shù)控加工大賽、三維數(shù)字化創(chuàng)新設計大賽、機器人應用技術大賽、汽車節(jié)能競技大賽、大學生方程式汽大賽等等，對提高機械類專業(yè)學生的創(chuàng)新和實踐能力起著重要的作用。然而在實踐過程中遇到一些問題，如積極參加各種課外科技活動的學生人數(shù)有限、部分學生不知道如何開展課外科技活動、缺乏主動性等等，這些問題都是亟待解決的。

課外科技活動參與的學生人數(shù)有限，單純地為了競賽而組織的實踐活動，由于受時間和名額等因素限制，難以在學生中廣泛地組織開展，從而使受益學生的數(shù)量受到了限制。

三、教學研究思路

參與各種課外科技活動的學生有興趣和熱情，但人數(shù)有限；參與課程設計的學生人數(shù)多，但積極性不高，過程不認真，往往抄一份報告敷衍了事。因此，如何利用學校目前課外科技活動開展良好的氛圍，將科技活動融入課程設計教學中，使科技活動與課程設計相結合，是主要的研究內容。

四、教學研究內容

結合學校的實際情況，以培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力為目標，課題從以下三個方面進行了研究。

（一）課程設計題目研究

為達到課程設計的目的，全面培養(yǎng)學生的綜合能力，課程設計的題目可借鑒課外科技活動的主題，或參考具有生產實踐背景的工程實際項目，并在此基礎上結合機械原理課程課題講授內容設計課程設計的題目，使課程設計的內容更貼近生活，從而提高學生對課程設計的興趣。

譬如，借鑒第六屆全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽的主題“教室用設備和教具的設計與制作”，提煉出“多功能黑板的設計”、“便攜式可調折疊桌椅的設計”、“自動黑板擦的設計”等設計題目；借鑒第七屆全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽的主題“錢幣的分類、清點、整理機械裝置；不同材質、形狀和尺寸商品的包裝機械裝置；商品載運及助力機械裝置”，提煉出“硬幣分揀器的設計”、“硬幣包裝機的設計”、“紙幣分類與計數(shù)裝置的設計”等設計題目。

（二）課程設計內容研究

課程設計內容著重于機械方案的設計與選擇、機構運動的分析與設計、機械動力學的分析與設計等三個方面，注重培養(yǎng)學生的設計能力，引導學生應用ADAMS等軟件進行機構設計與分析，完成機器總體方案設計。由于將科技活動融入課程設計教學，設計題目多樣化、生活化，[2]體現(xiàn)以學生為主的理念，擴大學生的視野，使設計內容改為與科技活動相關的產品綜合設計，保證設計的完整性、系統(tǒng)性和綜合性。

此外，課程設計增加查找文獻資料、設計方案陳述與討論等環(huán)節(jié)，旨在鍛煉學生資料文獻綜述能力，提高學生表達能力，加強團隊協(xié)作交流，使學生熟悉產品設計流程和報告書寫格式。以往筆者在指導學生科技活動過程中發(fā)現(xiàn)：學生開展科技活動的第一項任務往往是調研，即通過查找相關文獻資料，分析現(xiàn)有產品的現(xiàn)狀與技術特點，歸納出開展科技活動的技術線路、研究方法等等，這時學生往往不知所措，究其原因是目前教學模式往往忽略這一項內容。

為了保證課程設計的質量，筆者對課程設計過程進行了監(jiān)控，在相應時間節(jié)點安排了必要的教學活動以及詳細的設計任務，如表1所示。

（三）課程設計方法研究

近幾年指導學生科技活動過程中發(fā)現(xiàn)，幾乎每項科技活動都需要應用到計算機輔助設計技術。以往課程設計結果往往停留在幾份圖紙和書面報告，學生對自己設計的機構或機器是否可行不得而知，所以積極性不是很高。隨著計算機應用技術的發(fā)展，運用計算機進行機構運動仿真已輕而易舉，學生學習計算機軟件的積極性普遍很高，且企業(yè)對應聘者也有這方面的要求。因此，可在機械原理課程設計中引入計算機輔助設計方法。如引導學生應用ADAMS軟件對機構設計方案進行設計和運動學仿真，[3，4]使學生的創(chuàng)新積極性得到提高。

五、結論

將機械原理課程設計與學生科技活動相結合，既豐富課程設計的內容，增加課程設計的實用性和針對性，還可以激發(fā)學生參與課程設計的興趣，吸引更多的學生積極投身于科技活動，切實提高學生的創(chuàng)新設計能力、工程實踐能力和溝通交際能力、以及團隊協(xié)作意識等。

經(jīng)過教學研究與實踐，機械原理課程設計教學效果得到改善，使學生能學以致用。近三年，學院學生積極參加各種課外科技活動，取得了優(yōu)異成績。

參考文獻：

[1]黃小龍，劉相權.機械原理課程設計改革的研究與實踐[J].中國科技信息，2011，（24）：182.

[2]孫志宏，單洪波，莊幼敏，等.提高學生創(chuàng)新能力改革機械原理課程設計[J].實驗室研究與探索，2007，26（11）：98-99.

機械原理課程設計范文第3篇

[關鍵詞]特色專業(yè) 機械原理 雙語課程 教學改革

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）10-0077-03

近年來，隨著我國高等教育由精英教育向大眾化教育的發(fā)展，人才培養(yǎng)質量與經(jīng)濟社會發(fā)展不相適應的矛盾引起全社會的高度關注。以提高教學質量為核心的教學改革工程正全面展開，高等教育已逐步從數(shù)量滿足型向質量提高型轉變，專業(yè)人才培養(yǎng)也由原來的“趨同”向“特色”轉變。高等學校特色專業(yè)建設是優(yōu)化專業(yè)結構，提高人才培養(yǎng)質量，辦出專業(yè)水平和特色的重要措施。[1]國內許多高校都在把特色專業(yè)建設作為求生存、求發(fā)展、提升競爭力的一項重要教學改革內容。[2]作為機械類專業(yè)的重要技術基礎課程之一，機械原理課程對本專業(yè)人才的培養(yǎng)具有重要的意義，國內部分高校已逐步開展機械原理雙語教學，并就教材建設、教學方法等做了有益的探討。[3-6]由于我國相當一部分高等院校的機械類專業(yè)具有特定的行業(yè)背景，所建設的機械類特色專業(yè)也具有鮮明的行業(yè)特色，在此背景下開設的機械原理雙語課程如何適應特色專業(yè)建設的要求是值得探討的課題。

長江大學機械設計制造及其自動化專業(yè)2010年獲批教育部高等學校特色專業(yè)建設點，并于2012年入選卓越工程師教育培養(yǎng)計劃。該專業(yè)的前身是江漢石油學院石油礦場機械專業(yè)，具有濃厚的石油行業(yè)背景。近年來，石油工業(yè)國際化合作越來越深入，為了促進學科發(fā)展， 辦出專業(yè)特色，本專業(yè)就機械原理雙語課程的教學進行了積極有效的改革。

一、教材及教學內容選取

從學習英文專業(yè)術語和表達方法的角度出發(fā)，機械原理雙語課程最好選用國外原版教材，目前較好的原版教材有《Design of Machinery》（Fifth Edition）、《Mechanism and Machine Theory》、《Mechanical Engineering Design》等。但上述教材的覆蓋面太寬，知識體系龐雜，不但囊括了國內機械原理教材的所有知識點，而且包含人機工程學、引擎動力學等內容，大大超過了國內普通高校對機械原理的教學要求，不符合國內機械原理的教學實際。因此在本專業(yè)開設機械原理雙語課程時，根據(jù)專業(yè)定位和人才培養(yǎng)目標，選用了福州大學葉仲和等編寫的《Mechanism and Machine Theory》作為教材，該教材主要教學內容與國內普遍使用的《機械原理》（西北工業(yè)大學）相近，部分章節(jié)順序作了適當調整。該教材難易適中，學生在預習、復習時困難不大，同時其結構體系與西工大的機械原理接近，便于教師從漢語教學向雙語教學過渡。

在教學過程中，我們發(fā)現(xiàn)該教材在機構的組成原理、運動分析及機構綜合方面的內容基本滿足教學需要，但對機器動力學及機構現(xiàn)代分析和綜合方法講解不夠深入，難以有效指導學生利用計算機技術解決工程問題；同時由于該教材面向通用機械專業(yè)，書中實例偏少且缺乏針對性，對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和將來面向石油行業(yè)就業(yè)的作用不大。為解決上述矛盾，我們在教學內容上做了適當調整，增加了國外原版教材《Design of Machinery》中第11章“Dynamic Force Analysis”的部分內容，并將該書中“Oil field pump”等與石油機械相關的實例引入課堂教學。此外我們還將教學與科研實際相結合，如以新研制的鉆機用多級行星變速器為例說明行星傳動的組成及設計要點，既做到理論聯(lián)系實際，又豐富了教學內容，還突出了本課程的石油機械特色。

二、教學方法改革

教學方法是教師和學生為了實現(xiàn)共同的教學目標，完成共同的教學任務，在教學過程中運用的方式與手段的總稱。我校機械原理雙語課程的教學目的是，使學生掌握機構學和機器動力學的基本理論，學會常用機構的分析和綜合方法，具有進行機構系統(tǒng)運動方案設計的初步能力，同時通過讀、聽、寫、說等方式，培養(yǎng)利用英語學習新知識和進行學術交流的基本能力。

為達到上述教學目的，在教學方法上應做到以下幾點：首先，應注重培養(yǎng)學生的主觀能動性。在教學中將以“教”為主轉變成“教”與“學”并重，在發(fā)揮教師主導作用的同時又充分體現(xiàn)學生的認知主體作用。在課堂上，我們注重給學生安排適當時間，讓學生提問題、進行小組討論、完成課堂作業(yè)等，使每個學生都參與到聽說讀寫環(huán)節(jié)，鞏固課堂教學成果。其次，注重將傳統(tǒng)的板書教學與現(xiàn)代化多媒體教學手段相結合。我們充分利用本特色專業(yè)的校外實習基地資源，通過拍攝照片、視頻和制作動畫等方式，積累了大量機構原理和應用方面的多媒體素材，并適當配以英文說明，將靜態(tài)的、抽象的機構模型轉變?yōu)樾蜗蟮?、動態(tài)的機構實例，不但能夠充分發(fā)揚多媒體教學形象直觀的優(yōu)點，而且為將來到上述企業(yè)就業(yè)的同學預先提供了熟悉相關產品和設備的機會。同時，在授課過程中，將重要知識點和結論書寫在黑板上，可彌補多媒體教學呈現(xiàn)較快、不利于學生思考、記筆記和聽課不能同步的缺點。最后，在雙語教學中遵循循序漸進的原則。我校開設雙語課程的要求之一是課堂上英文比例不少于50%，但執(zhí)行過程中我們發(fā)現(xiàn)，如果從第一節(jié)課起就嚴格執(zhí)行此標準，不少學生會因不適應雙語教學環(huán)境、英語聽力不足等原因產生抵觸情緒。因此，我們采用由雙語交叉滲透教學到完全滲透教學的方式，前15-20個學時課程中，英語比例逐步由30%上升到50%，易于理解的部分用英文講解，重難點部分用漢語講解，允許學生提問和回答問題時兼用英語和漢語，逐步培養(yǎng)學生主動適應英語授課的意識。在后50-55個學時的課程中，則進一步增大英語的比重，力爭達到授課、討論、練習和考試的全英語化，只對少數(shù)難以理解的內容適當用漢語引導。

三、考核手段改進

在機械原理課程雙語教學中，科學合理的考核方式對檢驗教學質量起著重要作用。傳統(tǒng)考核方式主要依據(jù)考試成績和平時成績進行，其中考試成績占80%，平時成績（包括作業(yè)、考勤、課堂提問等）占20%，這種考核方式在一定程度上反映了學生對重要知識點的理解和掌握，但存在以下缺點：（1）考試題目以基本概念和公式為主，題型呆板，不能體現(xiàn)特色專業(yè)建設中對學生解決實際問題能力的培養(yǎng)要求。（2）考試成績所占比重太大，存在嚴重的“一卷定乾坤”現(xiàn)象。（3）考試內容單一，短時間內死記硬背也可應付，助長了部分學生的投機心理。因此，傳統(tǒng)的以考試為主的考核手段，難以全面反映機械原理雙語課程的教學效果，不利于雙語教學的發(fā)展。

鑒于此，對機械原理雙語課程的考核方法作了如下改進：（1）增加平時成績在考核結果中的比重，相應降低考試成績的比重，有效激發(fā)了學生的學習熱情，強化了持續(xù)學習的動力，提高了課堂互動效果，消除了期末突擊復習的種種弊端。（2）實行半開卷考試，增加應用型題目的比重。在半開卷考試中，學生可攜帶一頁書寫有與本課程相關內容的A4紙張進入考場。這樣可減少大量機械背誦的負擔，但一頁紙所記載的信息量是有限的。學生要想取得好成績，就必須認真理解課本內容，用心領會教師在課堂上加入的新知識，將重要知識點進行篩選、綜合和整理，濃縮于一張A4紙上。整個過程有利于提高學生的獨立思考能力和對知識進行分析、歸納、綜合的能力。增加應用型題目的比重則進一步側重于考核學生運用機構分析和綜合的理論知識解決實際工程問題的能力，有利于學生在平時的學習中認真觀察、思考，做到學以致用。（3）將機械原理實驗成績列入考核范圍。在以往機械原理教學中，實驗作為教學環(huán)節(jié)的一部分，但未納入考核范圍，致使少數(shù)學生敷衍應對。為此，我們將實驗成績以10%的權重納入考核范疇，使學生產生一定的壓力和動力，有利于培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力。

四、課程設計改革

機械原理雙語理論課結束以后，學生將接受為期兩周的機械原理課程設計訓練。機械原理課程設計是使學生較全面系統(tǒng)地掌握和深化本課程的基本理論的方法，是培養(yǎng)學生初步具有機械運動方案設計和分析能力的重要教學環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學生工程設計，特別是機構創(chuàng)新設計能力的重要實踐環(huán)節(jié)。在我校機械設計制造及其自動化特色專業(yè)建設中，提高學生的綜合設計與創(chuàng)新能力是基本建設任務之一。為此提出如下改革方法：（1）課程設計題目圍繞石油機械主線，彰顯石油特色。我們擬定了“游梁式抽油機連桿機構的分析與綜合”及“往復泵動力端傳動機構設計和分析”這兩大類題目，并根據(jù)實際設備給定不同的已知參數(shù)，做到了同班學生之間不重題，既有利于學生之間互相討論學習，又有效避免了抄襲現(xiàn)象。（2）鼓勵學生自報題目，培養(yǎng)創(chuàng)新氛圍。對于平時學習表現(xiàn)良好、有明確意愿參加機械創(chuàng)新設計大賽且已確定題目的學生，鼓勵其以創(chuàng)新設計大賽題目進行課程設計。（3）鼓勵學生采用英文撰寫課程設計報告，鞏固雙語教學效果。由于機械原理課程設計報告中大篇幅的文字論述較少，以公式推導和結論性敘述較多，所以對學生而言，難度并不大，在2周的時間內能夠完成。對于采用英文撰寫報告的學生，適當拔高其報告成績。這樣可有效激發(fā)學生進一步學習和鞏固機械原理課程中相關英文專業(yè)術語和表達方法的熱情。

五、教學效果

近年來我校機械原理雙語課程的教學改革收到了良好的效果。從歷年對學生發(fā)放的調查問卷來看，77.8%的學生表示完全接受全英文課件，92.6%的學生認可機械原理雙語課程的教學安排，93.5%的學生認為本課程緊密聯(lián)系實際，體現(xiàn)了石油特色。本課程的主講教師在學生的評教中得分均在90分（優(yōu)秀）以上，說明絕大部分學生對機械原理雙語課程的改革持肯定態(tài)度。從近5年來我校學生課外科技活動成果來看，“后置三角擺架式長沖程抽油機”獲得“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽一等獎，“基于反饋原理的高樓緩降器”獲全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽二等獎，“含油污水分離器”等20余項作品在省級競賽中獲獎，在此基礎上產生了“一種雙驢頭前置式異相曲柄長沖程節(jié)能抽油機”等11項國家專利，30余篇，不但其中大部分成果涉及石油裝備及設備，而且是學生在學習機械原理雙語課程之后創(chuàng)作產生的，充分體現(xiàn)了機械原理雙語課程在我校機械設計制造及其自動化特色專業(yè)中所起的重要作用。

六、結束語

通過機械原理雙語課程的教學改革，我?？傮w上摸索出了一套適應機械設計制造及其自動化特色專業(yè)建設要求、培養(yǎng)既懂專業(yè)又通英語、在石油機械方面具有明顯優(yōu)勢的機械類高級工程技術人才的教改方案。由于目前雙語課程本身在國內存在的時間并不長，在理論和實踐方面尚存在一定爭議，所以給特色專業(yè)建設環(huán)境下的機械原理雙語課程提出三點建議：（1）大力培養(yǎng)具有良好專業(yè)素質和外語素質的教師，尤其要加強青年骨干教師的培養(yǎng)力度。（2）在教學中應始終將傳授專業(yè)知識放在第一位，外語知識放在第二位，不可本末倒置。（3）無論何時都不應忽視對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

[ 參 考 文 獻 ]

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機械原理課程設計范文第4篇

[關鍵詞]機械原理；機械設計；課程設計；內容

[中圖分類號]G632 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432（2013）34-0179-02

機械原理和機械設計是職業(yè)學校機械專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，它是溝通學生理論課和專業(yè)課的橋梁。機械基礎課程設計是課程學習之后進行的綜合性，實踐性很強的課程，如何搞好課程設計，如何通過課程設計使學生的設計能力，實踐能力，協(xié)作能力等綜合能力得到提高，基礎知識得到鞏固，是從事本課程教師值得探討的問題。筆者在從事機械基礎課程設計的教學實踐中，為了培養(yǎng)學生的綜合能力和工程素質，進行了一些有益的改革嘗試，使學生受益匪淺。

1 機械基礎課程設計的內容改革

1.1 課程設計的目的

機械基礎課程設計是職業(yè)學校機械類專業(yè)的學生在學完課程后獨立進行的一次工程實踐。該課程的最終目的是讓學生進行一次較全面的設計訓練，培養(yǎng)他們理論聯(lián)系實際，提高綜合應用理論知識和生產實踐知識去分析和解決有關工程實際問題的能力，為以后的專業(yè)課程設計打下堅實的基礎。

1.2 課程設計的內容改革

選題是課程設計內容的關鍵，教師的選題應盡可能把教學過程中涉及的知識在課程設計中得到綜合體現(xiàn)，同時要保證學生能夠按時完成。改革前，江蘇省張家港工貿職業(yè)高級中學機械原理和機械設計課程設計是分別進行的，互相之間沒有聯(lián)系。機械原理課程設計在第4學期開設，內容以機構的運動分析為主；而機械設計課程設計在第五學期開設，以零件的強度分析和繪制裝配圖，零件圖為主。不論是機械原理還是機械設計，課程設計的題目和設計方案都是教師給定的，而且有設計題目的樣機，機械原理題目是插齒機插刀系統(tǒng)基本運動設計，機械設計課程設計的題目是減速器的設計。這樣的選題都有一定的依據(jù)。插齒機插刀系統(tǒng)的方案設計中涉及連桿機構，凸輪和齒輪等機構，能夠很好地反映教學的內容，學生通過參觀樣機基本能夠在較快的時間內完成規(guī)定的任務，所以兩周的設計過程顯得很輕松，真正能夠設計不同方案的學生并不多見，這樣在創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面得不到很好的鍛煉。而減速器作為傳統(tǒng)的設計題目，其零件的選擇包括電機、皮帶、螺栓、齒輪、軸、軸承、鍵、銷、聯(lián)軸器、、密封以及箱體等，它的設計結合書本知識最多，而且難度適中，能夠較全面地反映機械設計課程內容的教學要求。作為學生機械設計的題目在較長時間都沒有得到改變。而且單獨進行機械原理和機械設計的課程設計，最大的弊端是學生缺乏對整體機械的認識和系統(tǒng)工程的認識。為了使學生各方面的能力得到綜合提高，我們將機械原理和機械設計課程設計整合為機械基礎課程設計，設計題目暫時定為包裝機械（包括液體包裝機和固體包裝機）的設計。設計時間由原來的“兩周”加“三周”改為現(xiàn)在的“四周”，設計方式也做了相應的調整，原來不管機械原理還是機械設計均為三人一組，三人的設計題目，已知條件均相同，這樣可能會導致三人互相抄襲，而且多年的課設結果也反映出這樣安排的弊端；改革后仍為三人一組，但是三人是負責整機的設計，他們之間相互聯(lián)系而又互不相同。他們必須按照給出的設計任務，商定設計方案，其中一人的不合作就會影響整個小組的設計，導致方案失敗。這樣，學生在相互協(xié)作能力和創(chuàng)新能力方面均可得到相應的鍛煉。從總體的工作量來看，原來機械原理課程設計包括機構運動簡圖的繪制（1#）；插刀的位移，速度，加速度線圖的繪制；凸輪的位移線圖和對應的凸輪工作圖；和編寫設計說明書。機械設計課程設計包括裝配圖的繪制（0#），軸和齒輪的設計，以及編寫設計說明書。改革后，機械基礎課程設計總體工作量基本保持不變，但同一組三人各有側重，把包裝系統(tǒng)分成三部分（輸送部分，熱封部分，裝料部分），每人負責其中一部分的設計，最后要求學生繪制出整個機械系統(tǒng)的機構運動簡圖（1#），相應的部件圖（0#），軸和齒輪（或凸輪）零件圖，和編寫設計說明書。經(jīng)過幾輪的嘗試后，打算每一組人數(shù)增加到6～8人，能夠在四周的課程設計過程中，相互分工，做出液體包裝機（或固體包裝機）的整機設計。

2 改善教學方法，注重能力培養(yǎng)

2.1 注重設計能力的培養(yǎng)

設計能力的培養(yǎng)是一個循序漸進的過程，要完成一個好的設計，需要各門課程之間的相互支撐，相互融合。而目前許多課程的學習是孤立的，一門課程考核完成后即告結束。而針對機械類專業(yè)的特點，在課程的教學過程中不同知識的融合給課程設計提供了一次有益的嘗試。其中設計計算和結構設計是設計能力的兩個主要方面，我們將后者作為課程設計的重點。結構設計是確定零部件形體的主要階段，是一個難點。對于機械類專業(yè)的學生來說，由于機械基礎知識比較扎實，欠缺的是工程實踐經(jīng)驗，所以在進行結構設計時，思維局限在書本知識上。為此要求學生提出結構設計合理，表達清楚的設計意圖有一定的難度。所以，在實踐過程中要求學生設計產品時要考慮到產品的造型、制造、市場等生命周期，即學生的設計能夠解決工程實際問題，這樣首先可以激發(fā)學生的設計熱情。課程設計的全過程都要突出結構設計，鼓勵設計新穎結構，以結構合理性和工藝合理性作為評價結構設計部分的主要方面。同時在課程設計過程中，教師應善于給學生創(chuàng)造一個能夠發(fā)揮最大想象力的空間，在布置任務時，只給出設備能夠最后實現(xiàn)的功能，而不規(guī)定具體是如何實現(xiàn)的，這樣有利于學生在設計過程中最大限度地發(fā)揮自己的想象空間。教師在設計過程中還應注意引導學生發(fā)現(xiàn)問題，進而分析問題，解決問題。鼓勵學生大膽創(chuàng)新，在想象和創(chuàng)新中提高學生的自信心和設計能力。

2.2 注重實踐能力的培養(yǎng)

課程設計的題目應能夠符合工程實際的需要，一般設計的題目盡量選用真題。在以往的課程設計中，教師給出設計參數(shù)，布置設計任務以后，學生一般參考樣圖進行繪制，這樣思維必然局限于教師的設計思路，對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)非常不利。在改革后，學生可以到機械廠和實驗室去參觀小型的裝置，這樣對機器有一個總體的印象，可以觀察機器的運動情況，同時學校還給學生提供了兩臺包裝機供學生裝拆，這樣學生可以從不同角度了解機器的結構，整個機器的組裝過程和零部件的形狀，立體感強，層次清楚，學生基本能夠從視覺角度感知機器內外部的情況。而且，在實際項目的設計過程中，學生必須根據(jù)實際情況，從資料收集，設計計算和結構設計等方面考慮，提出合理的設計方法，這對于學生綜合設計能力的培養(yǎng)有一定的促進作用。

2.3 注重協(xié)作能力的培養(yǎng)

各同學之間協(xié)作能力的培養(yǎng)在課程設計過程中占有重要的地位。改革后在機械基礎課程設計中，一般以3人為一組。小組成員之間在形成具體的方案時要求各成員之間相互討論，在設計方案基本確定以后，組織一次小組間的討論，提出每組方案中存在的優(yōu)缺點。這樣既可以培養(yǎng)學生與他人之間的協(xié)作，又有獨立的構思和設計，分組設計帶來的一個意外收獲是形成了小組之間的良性競爭，這種競爭增加了學生的工作熱情，體現(xiàn)了學生是教學設計主體的原則。在課程設計過程中，教師是每組的一個成員，在教學過程中和學生共同討論設計方案的可行性，在關鍵的問題上對學生進行指導，掌握每位學生的設計進度。

3 改革考核方式，提高課程設計質量

最初課程設計的考核方式比較單一，一般是“師評”，即教師根據(jù)圖紙的質量和平時的印象給學生打分，這樣存在一定的不合理性，教師可能只關注圖紙的質量和課程設計的進度，存在一定的片面性。為了克服這種不合理性，在隨后的課程設計中作了一定的修改，但原則上還是每位同學均參加答辯，答辯的最后成績分階段給出，總共由四部分組成（平時考勤占10%，設計計算部分占20%，草圖和最后圖紙質量占40%，答辯30%）。經(jīng)過這樣的改革后，發(fā)現(xiàn)同學們在設計階段思維會更加活躍，自主性會得到更充分的發(fā)揮。而且由于答辯時面臨的是全班同學和老師，準備答辯和答辯的過程對每位同學的心理承受能力和口頭表達能力都得到了鍛煉。

通過從教學內容，教學方式和考核方式的改革，學生才能從全方位真正提高課程設計質量，真正鍛煉同學們的能力，與課程設計目標相一致。

參考文獻：

機械原理課程設計范文第5篇

關鍵詞： 應用型 機械原理 CDIO工程理念 教學改革

一、機械原理在應用型本科中的重要性

隨著高等教育的普及化，對高層次應用型人才需要逐漸增加，應用型本科教育對于滿足中國經(jīng)濟社會發(fā)展起到積極的促進作用。應用型本科重在“應用”二字，在人才培養(yǎng)模式上，應用型本科以適應社會需要為目標，以培養(yǎng)技術應用能力為主線，涉及學生的知識、能力、素質結構和培養(yǎng)方案，以“應用”為主旨和特征構建課程體系，重視學生的技術應用能力的培養(yǎng)，為生產、建設、管理、服務第一線培養(yǎng)具有深厚學科基礎理論和較強職業(yè)能力的高級應用型人才。

《機械原理》是應用型本科院校機械專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課，機械原理是許多機械產品和現(xiàn)代技術裝備的基礎和技術的核心。本課程主要研究機構組成原理、機構運動學及機器動力學等，通過本課程的學習，學生能夠掌握機構學和機器動力學的基本理論、基本知識和基本技能，并初步具有機構分析和設計機構的能力。掌握機械原理的相關知識不僅對培養(yǎng)學生的工程素質和綜合能力具有重要作用，而且在整個機械類應用型人才培養(yǎng)中占據(jù)重要地位。

二、傳統(tǒng)概念的機械原理教學的不足之處

機械原理課程來源很早，并且教學方法在逐漸完善，但是傳統(tǒng)意義上的機械原理教學具有不足之處[1]。

1.課程設計題目陳舊

當前很多高校“機械原理課程設計”選題主要是對減速器、螺旋千斤頂裝置進行設計和靜力分析，并在此基礎上確定校核計算和繪制圖紙。無論是用手工繪制圖紙還是CAD軟件繪制圖紙，設計中都要無數(shù)遍地查詢設計手冊，過于側重理論，偏重以往的圖表公式，往往參考上一屆的學生設計結果，對設計過程和結果一知半解，學生稱之為“瞎抄”，這種模式是傳統(tǒng)的高等教育人才培養(yǎng)模式，在歷史上曾發(fā)揮過重要作用。但是，隨著產業(yè)結構的轉型與升級，對應用型人才需求越來越多，同時實際要求也越來越高。一些弊端隨之凸顯，設計過程與工程實踐完全脫節(jié)，設計的產品沒有考慮如何加工和安裝，學生在設計過程中僅是被動地接受知識，無法真正培養(yǎng)工程應用能力，對工程意識的建立、工程應用能力的培養(yǎng)等都有不利影響。

2.設計方法一成不變。

機械原理作業(yè)和課程設計主要采用查詢機械手冊選型，采用手工計算校核相結合的方法。這曾經(jīng)是機械設計的主流方法，在最初起到了很重要的作用。但是這樣的設計方法帶來了一些弊端，設計過程過于緩慢、枯燥，完全不能滿足快速發(fā)展的社會需求。

3.題目統(tǒng)一，沒有差別。

高等教育的普及化對高校開放了大門，學生數(shù)量增多，但是獨生子女成為高校學生的主流，學生個體差異很大。這些差異包括性格，對基礎知識和社會知識的掌握。傳統(tǒng)教學普及式的教育必然安排一樣的作業(yè)和練習。作業(yè)和課程設計全班甚至全年級共做一個題目，事實上學生沒有自己完成，本身的惰性認為別人做出了，自己也能做出，就不用再做了，興趣缺失成為高校學生普遍現(xiàn)象[2]，更不要提培養(yǎng)創(chuàng)新能力了。

4.輕實踐，重理論。

教材是成熟的技術，一些高校還采用很久以前的教材，這些教材有很多經(jīng)典的知識，但對于機構的講解，學生從書本上見到的只是直線和圓組成的機構簡圖，對于現(xiàn)實生活的機械產品難有感性認識。缺乏總體設計理論，不能夠把不同的機構有效地組織成新的機構。

由于存在以上問題，使得本來是應用型強大、思維靈活發(fā)散的機械原理教學，變成只講理論，不懂實物的說教，教學過程枯燥，學習目標不確定，學習激情減退，教學質量下降的填鴨式教學，對培養(yǎng)適合工程需要的應用型人才是不合適的。這就要求改變機械原理的教學方法，把CDIO工程理念應用到機械原理的教學中顯得很有必要。

三、基于CDIO工程理念的機械原理教學改革實踐

CDIO（Conceive構思—Design設計—Implement實施—Operate運作）是以產品研發(fā)到產品運行的生命周期為載體，讓學生主動實踐的方式學習工程，能培養(yǎng)學生的四大能力（即理論知識、個人素質和發(fā)展能力、協(xié)作能力、工程—社會大系統(tǒng)適應與調控能力）[3]。結合CDIO教學模式，不僅使學生對今后可能從事的職業(yè)及所需具備的相關技能有大致了解，而且有利于推動特色專業(yè)建設，使專業(yè)特點更加鮮明[4]。根據(jù)應用型人才培養(yǎng)要求，我們基于CDIO工程理念對機械原理課程的教學進行如下改革實踐。

1.變化作業(yè)和課程設計題目，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力。

首先，課后作業(yè)體現(xiàn)以人為本，以學生為主的理念，一改以往全班同學布置一個題目的習慣。在生活和生產中提出題目，也鼓勵學生自選題目完成作業(yè)和課程設計，如打包機、自動升降臺、洗瓶機、自動門鎖、自動上水器等。這樣不僅擴大了題目的數(shù)量和類型，而且學生覺得有趣，能夠實際解決問題，從而提高了興趣，也給了學生自主安排進度、自己設計的空間，使他們學會了獨立思考、積極創(chuàng)新、相互協(xié)作。特別是在設計過程中，學生采用各種方式獲取相關的資料，經(jīng)常在圖書館和網(wǎng)上學習各種知識，并且相互討論，不僅增長了知識，而且提高了各方面的能力。然后對提出的各種方案進行評價，找出最佳方案，培養(yǎng)學生獨立設計的能力。

2.采用現(xiàn)代設計方法，提高設計的趣味性和快捷性。

提高學生學習興趣是保證教學質量提高的條件[5]。以往的課程設計和作業(yè)的檢查結果僅僅是幾張圖紙和設計報告，這樣設計的機構或者機器能否在實際中應用，取決于采用的模板的正確性的高低，所以學生設計的積極性不高。隨著計算機虛擬設計技術的發(fā)展，采用軟件進行機構設計和虛擬裝配，并對機構進行運動學仿真成了設計的發(fā)展方向，很多企業(yè)設計了相關軟件，而且學生學習計算機軟件的積極性很高，在作業(yè)和課程設計環(huán)節(jié)，要求學生采用軟件設計、裝配和校核顯得很有必要。如對凸輪機構進行設計時，傳統(tǒng)方法采用反轉法，需要學生具備掌握分度和截取線段的能力，由于累計誤差的存在，往往造成同一個題目會出現(xiàn)好幾種凸輪圖形，這樣既浪費了時間，又不能提高精度。采用企業(yè)開發(fā)的軟件進行設計時，僅僅輸入導程就可以生成凸輪形狀，既快捷又可以驗證學生平時的想法，有利于提高興趣。對裝配中的干涉問題，傳統(tǒng)方法是通過理論計算，任務量大，由于繪圖誤差而出現(xiàn)誤差，采用軟件（如Pro/E等）對機構設計方案進行虛擬設計、裝配和運動學仿真，并快速驗證干涉性。軟件的虛擬功能的運用加快了機械設計的步伐，提高了驗證的速度和精確性。學生通過這樣的練習和鍛煉，不但提高了軟件設計的熟練程度，而且看到自己設計的成果的虛擬動畫，大大提高了成就感和學習興趣，出現(xiàn)了老師沒有想到的結果，強化了教學效果。

3.采用小組完成同一題目的方式，鍛煉學生的協(xié)調合作能力。

由于學生人數(shù)的增加、教學時間的安排和教學進度的要求，課程設計采用每人一個題目成了機械原理課程設計的軟肋，很容易造成學生大面積抄襲，既不利于學生能力的提高，又浪費了時間。采用一組完成一個題目的方式，每組設一個組長，負責安排設計進度和領導小組人員進行整體方案設計，每個小組成員負責其中一個環(huán)節(jié)的設計和校核。由于組長是大家選舉出來的，很有領導能力，有利于整個小組工作的開展。設計題目是學生自己選的，興趣較高，從心理上學生已經(jīng)把課程設計當成了愉悅的工作，參與意識非常高，設計的積極性高。在有限的時間內完成課程設計，小組成員能充分發(fā)揮特長，協(xié)調一致，相互探討，形成協(xié)助意識，增強團隊意識和責任感，有利于快速適應未來的工作崗位。

4.擴展課外知識，提高實際應用能力。

培養(yǎng)應用型人才的目的就是為地方經(jīng)濟服務。在機械原理課程的講授過程中，以應用型為主要目標，教材內容具有滯后性，要培養(yǎng)適應當下的應用型人才，就要結合當?shù)靥厣v解機械行業(yè)中所用到的機械原理的相關知識和機構原理?；诰W(wǎng)絡的多媒體課堂教學是將多媒體技術和網(wǎng)絡技術結合應用于課堂教學，實現(xiàn)教學過程的創(chuàng)新和優(yōu)化[6]。通過播放科技展覽的視頻和實地參加科技展覽的方式，讓學生接觸實際所采用的機構知識。

四、結語

以應用型為主的CDIO工程理念在機械原理教學實踐中，優(yōu)點明顯，能夠有效提高學生的工程能力和個人綜合能力。通過實踐，學生建立了工程理念，激發(fā)了學習興趣，提高了團隊合作能力，很多學生已經(jīng)不再把《機械原理》課程的作業(yè)和課程設計看成負擔，而是樂在其中。

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