学文网机械设计课程设计篇1
我院建校前几年由于师资力量有限，主要依赖兼职教师指导课程设计，这些兼职老师大多来自一本院校，他们时间有限，指导方法基本沿袭一本院校的指导方法，每天集中一两个小时在教室集中指导，而三本学院的学生依耐性强，老师走后基本是放鸭子，因此抄袭现象特别严重。此外，在教学指导过程中也存在一系列问题，比如必须掌握的知识点、知识群、关键内容都没有明确，指导过程因老师而异，随意性较大，标准不统一。因此，进一步规范课程设计的内容、指导方法、达到的目标、必须掌握的知识点和知识群，显然是提高实践教学质量的重要内容和措施。后来随着一些青年教师的引进，我们对机械设计课程设计的题目、应该完成的内容及进度要求、考核方法等进行了一系列的研究与实践，使学生达到掌握知识点的目的。
二、针对机械设计课程设计题目、指导方法，进度安排及考核方法进行改革
（一）设计题目的改革
以前兼职老师给的课程设计题目是多样化的，鉴于我院学生的基本条件，我们把课程设计的题目统一标准化了，传动方案也已经给定，目的是让学生熟悉课程设计的一般方法，掌握应该掌握的知识点，并对机械设计的理论课的知识加以巩固，并不要求他们创新设计。其设计题目、初始条件和传动方案如下：设计题目：带式运输机的传动装置；初始条件：带式运输机可运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。两班制工作，连续单向转动，有轻微振动，输送带的速度允许误差为±5%，使用期限为10年。卷筒与输送带间传动效率96%，减速器批量生产。要求学生每人按学号顺序依次选一组数据进行设计计算。
（二）指导方法改革
在课程设计之前，负责人对指导机械设计课程设计的老师集中在一起开个小会，对学生必须掌握的知识点、知识群、关键内容都明确要求，要求指导老师每天的上午和下午至少在教室两个小时，这样学生有问题就能及时找到老师解决问题。还有学生课程设计进行到第一阶段，尤其是课程设计的设计计算初步完成时候，要求指导老师对学生的计算数据进行初步的检查，并要在草稿本上签字，才可进行下一阶段的工作。这样就避免后面学生在画草***时候发现错误，又要反过来重新计算浪费大量的时间，并且可以避免了个别学生抄袭的现象。
（三）进度安排改革
以前兼职老师指导课程设计时候，一次把课程设计要求完成的内容一个半天讲完，这样内容太多，学生根本记不清楚。我们根据三本学生的特点，将机械设计课程设计分为六个阶段。每个阶段集中讲解一次，学生按进度要求完成该完成的任务。第一阶段，主要是动员和设计计算。学生在这一阶段应该完成的内容包括：选择电动机；计算总传动比和分配传动比；传动装置的运动和动力参数计算；传动件计算；初算轴的最细处直径；选择联轴器（型号、孔径、孔长等）；初选滚动轴承及其相关参数，轴承盖是否干涉等。要求学生按上述步骤严格进行，不要颠倒。第二阶段是草***绘制。设计计算完毕后，我们会带学生到实验室做一个减速器拆装实验，主要是对减速器有个感性的认识。然后在集中讲解，其内容包括：减速器的结构；减速器的；设计装配***的准备；减速器铸造箱体的结构尺寸；减速器装配草***设计；轴和键的强度校核，滚动轴承的寿命计算。第三阶段是正式绘制装配***，在完成减速器装配草***后，校核轴、键强度及滚动轴承寿命无任何问题时，在此基础上继续完成装配***。要求注意两个方面的设计：轴系零件的结构设计；减速器箱体及附件的结构设计。第四阶段是装配***的检查。给学生主要讲解的内容包括：检查装配草***；标注主要尺寸与配合；编写减速器的技术特性；编写技术要求；零件编号；编制零件明细表及标题栏。第五阶段是零件***的绘制。零件工作***是零件制造、检验和制定工艺规程的技术文件，应包括***形、尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差、技术要求等。零件***从装配***上测绘下来，形状应与装配***一致。第六阶段是编写说明书。说明书的编写我们也把格式基本给学生，学生按照步骤把草稿整理成册就可以了。机械设计课程设计总共安排了三周的时间，周末时间不计，具体的进度安排我们设计了一个表。（四）考核方法进行改革课程设计结束后，我们会现场答辩，在答辩时候，会先给个预成绩，这个成绩非常重要，因为通过答辩，可以看出学生对课程设计掌握的情况，是否有抄袭，一问就基本可以得到答案。最后结合学生交上来的课程设计说明书、装配***、零件***给每个学生单独评定优、良、中、及格和不及格的成绩等级。
三、结束语
机械设计课程设计篇2
关键词：机械设计；教学；课程特点；改进措施
0引言
《机械设计》是高校机械类专业学生的一门核心技术基础课。其内容主要阐述了一般工业生产中普通常见的机器所涉及的相关知识：包括机器设计的基本原则、设计计算理论、结构要求、材料选择及普通机器中所应用的几种关键机构的介绍，如连接部分、传动部分、轴系部分等。其主要目的是培养学生有一定的设计思想，可以通过本门课程的学习提高学生提出问题、分析问题、解决问题的能力[1]。
1《机械设计》课程的特点
《机械设计》课程在培养学生工程实践能力方面有重要作用，本课程学习结束后要求学生掌握机器的设计，包括结构设计及工艺安排、力及应力分析、强度计算、材料选择及经济环保诸多方面考虑，该课程特点有以下几点：①和前期很多课程均有联系，比如机械制***：结构的***形表示、公差与配合：机器设计的精度、机械制造基础：热加工及冷加工工艺过程、材料力学：所设计机构的刚度及强度、理论力学：所设计机构的静力学及动力学、等课程。②公式多：有理论式、经验式、半经验式、定义式。***表多：结构***、曲线***、标准***、实验***等。③实践性强：不仅要理解书面知识，更要将书面知识应用于实践，即可以***根据要求设计出机器。④重点多：差若毫厘失之千里，每个构件的微小疏忽都有可能导致整台机器不能正常工作。⑤结果多样性：该门课程结束后解决同一问题结论多样化，在能达到要求的前提下，结论只有设计过程更优，没有对错。
2《机械设计》课程课堂教学目前存在的问题
2.1课时少、内容多
随着高校教育教学改革，各个学科专业都在压缩课时，大部分高校专业课基础课、专业课的教学压缩为48-60课时或者更少，教材中内容较多，这将导致很多内容不能详细讲授。《机械设计》课程和很多前期课程联系较紧密，在学习本门课程时需要大量的前期已修课程知识作为贮备，如果学生对前期所修课程掌握不好，加上本门课本身内容较多到导致学生在学习过程中感觉道苦闷，教师在讲授过程中也会有很大困难。
2.2教学定位模糊
《机械设计》课程不同于其他专业课程，该门课程实践性、创新性很强。目前我国机械设计基础薄弱，市面上出版的书籍分为两类，一类用于专科层次教学的内容较简单的书籍、一类为用于本科层次的书籍。用于本科层次的书籍基都涵盖了复杂的知识体系，培养目标基本是科研型人才，其在编排过程中就缺少应用型人才的培养案例。因而对学生实践动手能力的培养有较大的缺陷，在经济发展过程中科研型人才需求量较少，而需要大量的工程技术人员，此背景下学校课堂教学定位的模糊使得学生毕业后面临较大的就业压力。而繁杂的理论知识学习使得学生在创新意识、创新能力方面投入不足[2]。
2.3学生兴趣缺失
《机械设计》课程特点导致本门课程学习有一定难度，同时课程在学习的过程中所涉及的内容较多：如连接部分的螺纹连接、键及花键连接和铆接、焊接。传动部分的带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等。在前边的应力分析过程中，问题比较抽象、在后边具体常见零部件学习过程中有大量***表和很多公式推导。内容晦涩乏味。在讲授过程中，大部分同学不能将前后知识对比、归纳、总结。导致很多同学对整本书的知识有一个完整的体系，即便授课教师反复讲，一部分同学还认为各个章节各自***、没有联系，不知道为什么学习。从而导致学习对本门课程产生畏惧心里，同时也对学习本门课程没有什么兴趣。
2.4教学方法单一
目前高校基本都采用多媒体技术辅助教学，多媒体技术丰富的动画画面可以动地展示所讲授知识点的工作原理及过程。但是在整个学期的学习过程中，一直是授课教师在前边讲授，学生被动的接收繁多的，零碎的知识点，时间久了学生也会失去学习的兴趣[3]，使得教学质量大打折扣。
3问题的改革措施
3.1优化教学内容
教学内容最好做到对知识点既不重复，又无遗漏。这就要求从课程体系及教材上进行改革。在知识点的选用上要以“需要”为准绳，以“够用”为尺度，以“会用”为目的[4]。市场上现存的教材中，大多数都是课时少、内容多，这就要求在选用教材时既要兼顾知识的先进性又要把握知识的理论深度；既关注理论知识讲解，又兼顾实践能力的培养，使这些方面有一个合适的教学时间分配。并且制定合理的教学计划、选取少而精的教学内容，有的放矢、合理安排。对于一些过深的，复杂的推导过程应放弃不讲。
3.2准确定位
教学在教学之前要结合所在学校对自身的定位对《机械设计》课程有一个明确清晰的定位。如果学校定位是培养“国际一流大学”或为“国家科技发展储备人才”，那么选用理论深度、知识面全的书籍作为教材较为合适。如果学校定位是“服务地方经济”，为社会经济发展培养合格人才时，在选用教材时就要偏重于知识应用的一些教材。这样，在教学开始前定位明确，把握侧重点。将课堂教学和实际工作相对接，也有利于学生毕业后的就业。
3.3培养学生兴趣
在《机械设计》课程讲授时讲清本课程在机械类专业课程中的地位及和其他课程的关系、本课程的性质、及重要性。机械类专业主要是培养将来经济建设、社会进步中的所需的大量的工程师的实践性较强的一个专业[5]。对学生讲清工程师对人类社会的贡献，让学生为将来成为一名工程师而感到自豪，对未来清晰正确的认知有助于提高学生学习的积极性。讲清《机械设计》课程的特点，本课程由于研究对象而所具有的一些特有的特点。讲课时尽可能展示人类目前为了改造自然所设计的一些机器设备及我国现阶段所设计的比较高端的机器设备。提高学生学习本门课程的兴趣。
3.4改进教学方法
传统的教学是教师在前边讲，学生在下边听，这一过程较为被动。为了提高教育教学质量，可采用“课堂教学-参观实习-动手实践”多形式相互交叉的教学方法。在有条件的情况下，多安排学生去工厂参观学习，在参观过程中可以联系书本理论知识或者将现场正在加工、装配的机器零部件的理论知识给学生讲解，将理论和应用联系起来。或者可以在废品收购站买一些报废的机器，分组将这些东西让学生拆卸，在拆卸的过程中观察机器里边的结构形式、安装方法。然后将拆卸的东西装回，通过这一过程中让学生感受机器零部件的制造精度、工艺路线等知识，讲理论知识彻底转化为动手实践的能力。
4结论
《机械设计》课程在培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力方面有重要作用。是培养学生从一个“在校学习学生”转变为“工作中的工程师”的所必须的过程和重要的途径。通过对《机械设计》课程现存问题的思考得出来一些改进的措施。在今后的教学中不断发现问题并不断改进完善这些措施。使教学内容、教学方法、教学手段都得到改进。提高《机械设计》课程教学质量，为社会发展提供合格的人才。
参考文献：
[1]濮良贵，陈国定，吴立言.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2013.
[2]张怀英，李芳.机械设计类课程教学改革探析[J].湖北函授大学学报，2013（01）：75-76.
[3]韩衍昭.《机械设计基础》教学过程中的几点思考[J].管理工程师，2013（2）：73-75.
[4]吴琳.电工电子技术课程改革教学的思考[J].中国科技信息，2010（16）：260-261.
机械设计课程设计篇3
关键词：机械设计基础；课程设计
近几年，高职学生学习基础薄弱，对《机械设计基础》学习兴趣不浓，对课程设计缺乏学习积极性和主动性。《机械设计基础》课程设计由于理论性强，内容综合，学生对此感觉更加乏味。在教学上以教师为中心，以知识传授为主，教学手段单一，没有探讨出分层的、体现个性化的、灵活的教学方法，更没有将考核、评价体系进行及时更新，仍然采用旧的过时的标准去考核学生，因而面对众多高职学生，感到无所适从。教与学的各自为阵，相互脱节，势必影响《机械设计基础》课堂设计质量，最终导致学生学习信心、兴趣的进一步丧失，教师教学成就感的丧失。所以，如何进一步研究《机械设计基础》融入课程设计显得尤为重要。
1《机械设计基础》融入课程设计的教学原则
《机械设计基础》融入课程设计，针对教育对象的掌握情况，按照个体差异的不同，要求学生有针对性地进行设计区分，个体化设计，扬长避短，之后进行综合设计，总结提升。课程设计实施之前，教师要结合班级特点，研究学生基础情况，对接受能力强的和比较弱的进行区分，对学生的设计能力充分了解，做到胸有成竹。在课程设计初期收集视频资源，尤其要深入研究课程设计理论方法，先摸清编写思想、编排结构，理出其中的设计过程，通过知识架构进行分类，将课程设计分为基础研究和创新研究。再通过平时的实践，学生的动手能力满足课程设计的需求。
2《机械设计基础》融入课程设计的分层次实施
对于成绩较好、接受能力较强的学生，主要采取积极引导的方式，应时刻想到如何拓宽和加深问题的难度。例如，在《机械设计基础》课程设计教学内容的选择上应以实际应用为依托并结合学生的认知水平而定。对于《机械设计基础》课程设计中学过的简单知识要尽量少讲，避免出现知识的重复回炉，使学生厌烦；初期设计方案，传动方案，设计计算，结构设计，齿轮的装配，轴承的选用及寿命计算，整体结构的合理性，适当的时候还应添加一些课外的知识，如电动机的选择等，拓宽学生的知识面。对于成绩中等、接受能力一般的学生，应当采取巩固完善的方式，应时刻想到要扎实知识基础和努力完善知识的能力。充分指导则主要面向这样的学生，之后的设计要让学生充分掌握，对课程设计的步骤要充分了解，结合实例进行有效的设计选用，激发学生的实践能力，扎实肯干，并要了解各构件之间的联系，培养学生理论联系实际，用理论指导实践的设计过程。如减速器的基本构成，课程设计简单计算等，使他们能真正学以致用。对于成绩一般，接受能力不强的学生，应当采取培养兴趣的方式，应时刻想到要努力提升学生的学习兴趣，让学生爱学习，爱设计。引导这部分学生积极面对课程设计，严格要求自己、认真设计的学习态度，对于不求甚解的同学，教师应积极引导，树立学生的自信心，***完成简单的设计，良好关系的形成需要教师和学生互相交流，教师树立榜样，认真指导学生，启发学生思维，培学生养自己解决问题的能力。平时经常播放视频，是课程设计形象化，降低学生由于空间想象能力不足产生的压力、形成良好互动的设计氛围。在《机械设计基础》课程设计中，轴的机构设计，齿轮的传动方式，减速器的基本样式等通过视频的讲解，学生的感性认识增强，提高了学生的理解能力和学习兴趣。对于一些实践性强的教学内容，如轴的结构设计，轴承的拆装，能让学生自己动手实践的实践教学更为恰当，使教师的枯燥讲解变得生动易懂，从而培养了学生课程设计的学习兴趣。
3总结语
《机械设计基础》融入课程设计的研究是正视学生的个体差异，使学生在自己原有基础上得到发展，在课程设计的每个环节都能获得成功的喜悦，从而激发学生的学习兴趣，渐渐实现从要我设计变成我要设计的学习目的。
参考文献：
[1]娄建国.机械零件课程设计的思考与实践[J].绍兴文理学院学报,2003,23(11)：47~49.
[2]莫海***,黄华梁,徐忠阳等.《机械设计课程设计》教学方法改革与探索[J].装备制造技术,2009(7):188~190.
[3]张慧.《机械设计课程设计》教学改革探析[J].装备制造技术,2011(07):205~206.
机械设计课程设计篇4
【关键词】机械设计基础 项目化设计 教学
【中***分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）11-0070-01
《机械设计基础》是高等学校理工科非机械类专业的技术基础课和必修课程。本课程主要讲述一般通用机械的基本理论和设计方法，主要精选工程力学、机械原理、机械零件等课程的内容，并优化组合成为一门综合化课程。主要内容包括：机械设计概论、常用传动机构设计基础、通用机械零件设计基础、机械传动系统方案设计与创新设计等。课程注重对学生综合设计能力的培养，强调学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而提高学生创造性构思和总体把握设计方案的水平。
一 项目化教学的设计理念与思路
1.设计理念
基于项目的工作驱动法的教学模式，是一种做中学，学中做相互融合渗透的模式，强调操作的实际运用能力，能较好地将教学与实际操作联系起来，达到“教、学、做”自然结合。项目驱动的教学模式与《机械设计基础》的课程教学在目标上一致。关键要处理好课程的项目化、项目的课程化二者的结合，知识结构的重构，老师课堂角色的转变等问题，这种教学模式才能被有效实施，实现理论在向实践转化过程中的积极作用。
2.设计思路
第一，设计课程时，根据课程内容选取典型性、覆盖性、可行性、趣味性强的项目。然后，围绕项目的实施，设置若干任务，对应不同的项目目标，知识点链接，在此过程中实现知识的重构。
第二，按照上述方式，课程组经过与专业和企业的研讨，设计了以“机械结构测绘与分析”为主线，层层推进，由简单到综合，难度逐渐增加的8个实践项目。不同专业及教学要求的学生可以选择不同的学习项目。综合项目选取各专业职业岗位环境实用性强的。
第三，采用灵活的、开放的教学方式。（1）课内教学：学生分组，根据需要各小组完成不同或者相同的学习子任务，组内和组间讨论和相互学习，提高课堂学习效率。老师集中点评和讲解。（2）课外学习：在课外，学生基于完成项目报告的需要，利用机械实训室和网络教学环境进行课前预习与课后复习，以增强学生自主学习的能力，给学生安排课外完成的机械设计创新设计大作业。
3.项目内容选取原则
第一，项目源于机械的实际应用，项目的选取注重典型性、覆盖性、挑战性、可行性、趣味性。
第二，项目系统化设计，基于认识规律，从简单到复杂。本课程的项目从“抽水唧筒的方案设计”入手，项目难度层层推进，项目覆盖的知识点逐渐增强，有序地实现了教学目标。
第三，项目教学的载体是动态的、开放的。教学载体的选择体现了与专业紧密结合。
项目作为教学的载体，通过学生的实践变得具体。根据每组学生或专业的不同设计任务，各组之间互相学习交流设计的过程；在这种动态的任务、开放的设计环境中学生的各项能力得以提高的同时，还会主动、高效的学到相关的理论知识。如在实践项目“自行车的拆装与运动分析”中，学生通过完成此项目，逐步具有对机械设备拆装与维护能力，同时学生还学习了机械系统的组成及其传动原理，学习到轴、轴承、链传动、平面连杆机构等相关知识。
第四，重视可持续发展能力的培养。选取的项目也要随着时代科技的发展及时更新，以保持挑战性、实用性。教学内容注重学生机械方面的创新能力、***形表达能力的培养，这些能力的逐步增强无疑培养了学生在专业方面的可持续发展能力。
4.项目设计
以“机械结构测绘与分析”为主线，根据教学内容层层推进，由简单到复杂设置教学项目。在每个项目中，设置了若干任务，并列出知识点和重点教学方法，要求实现的能力目标等。
设置如下情境：（1）简单机械抽水唧筒；（2）机械手的测绘与分析设计；（3）机械门的开闭机构设计；（4）单级减速器的拆装与分析；（5）单级减速器的设计；（6）变速自行车变速机构的设计与计算；（7）多级减速器分析与设计；（8）CK 9930数控车床拆装与维护综合实训。
二 《机械设计基础》课程建设与改革总结
项目化教学被越来越多的院校所采用，它的教学目标明确，与实践联系紧密；教学方法科学，更符合人性化教学的要求；教学过程以项目为中心，以就业为指导，突出知识的应用性、实践性，设计周密。项目教学突出知识的应用性、实践性，能培养学生应用知识的能力、自主学习的能力和创造性思维的能力。
但是项目驱动教学的实施面临着一些问题。学生主导作用的实现需要很多条件。比如，学生的学习意愿强烈与否，资讯材料的完备程度，理实一体化的教学环境等。这些问题的解决不仅对办学条件提出了苛刻的要求，也增加了教师进行教学管理和教学评价的难度。如何控制进度，提供怎样的资讯材料才恰当，都是在现有条件下实施项目驱动教学面临的问题，还需进一步研究。
参考文献
机械设计课程设计篇5
【关键词】课程设计；能力培养；实践性
课程设计是工科学生在四年学习中最早接触的理论知识运用于工程实践的重要实践课程。实践是人们最好的老师，大学生的综合能力只有通过亲身参加社会生活的实践才能得到?《机械设计基础》课程设计一方面是培养学生***机械设计能力，掌握基本设计方法和进行基本技能的训练，学会查阅资料；另一方面培养学生树立正确的设计思想和严谨的工作作风，提高工程设计及创新的能力。对后续专业课程的学习、毕业设计及今后的工作都具有重要影响。
目前机械设计基础课程设计的题目以减速器设计为主，虽然减速器是很典型的机械部件，基本涵盖了《机械设计》课程所学习的主要内容，有利于学生全面掌握有关知识。但因课程设计一般是安排在课程教学结束的期末进行，设计时间为二周。而学生忙于准备考试，不少学生难于集中精力认真搞课程设计，采取应付的做法：照搬指导书的步骤，按部就班地做模仿设计。设计过程对学生来说没有什么挑战性和新鲜感，各项能力也得不到应有的提高。因此，笔者认为在课程设计过程中培养学生的自学能力、交流能力、信息收集能力、合作能力、工程表达能力、绘***能力、实际操作等能力至关重要。
1 自学能力的培养
从教育教学角度，相对中学时代特别是高中阶段的教学模式与大学教学模式有很大不同。高中阶段的教学方式是教师将教学内容反复地讲授并示例解释，直到学生理解为止；而大学教学方式是教师在很短时间将较多的教学内容传达给学生。这就要求大学生自己在课后对于教师没用讲到或讲授中简单提到的内容及难理解的学习内容，要靠学生自己去学习和理解并找出规律。一个人大学毕业所学到的知识，对于其一生所应学习的知识来说犹如九牛一毛；大学生在校所学的多是基础理论性知识，更多的应用科学、实用技术需要走上社会后根据需要通过自学来补充、完善。在知识激增、竞争加剧、科学技术日新月异的今天，人们要适应不断发展变化的新生活，惟一的途径就是自学。自学能力是一个人知识不断扩展和更新的基本保证，是每个人能够生存、发展和有所作为必不可少的条件。因此，需从大学生的学习、生活适应期起培养学生的自学能力。在《机械设计基础》理论教学过程中布置设计任务，让学生阅读设计任务书，查阅指定资料和读物，搜集必要信息，积极思索，初步形成关于课程设计问题的分析和解决方案。教师可以在这一阶段给学生列出一些思考题，让学生有针对性地开展准备工作。培养其自学能力。
2 交流能力的培养
首先要使学生了解交流能力的重要性，学生才会积极主动地去发展交流能力。常言道：与君一席话，胜读十年书。交流是获得间接经验的有效手段，也是表达情感，增进友谊的重要手段。 《机械设计》课程设计涉及的知识面广，使用的公式繁多，正确选择公式中各参数是合理确定零件的主要参数和尺寸的重要前提，这对于初次接触设计的学生来是个不小的难题。因此在课程设计过程中，将教师的指导和答疑变为指导学生分组讨论：⑴设计方案选择的讨论：到底选择那种方案最佳，以及各传动方案和工作机的性能要求之间有什么关系；⑵参数选择的讨论：数据取佳，究竟是取大好还是取小好，其根据是什么；⑶有些计算公式是有实验条件的，怎样鉴别设计任务与实验条件的差异，又如何取修正值。通过面对面互相交流、互相提问、互相质疑，学生不仅学到了知识，形成自己的见解，还能增进互相的沟通和了解。
3 信息收集能力的培养
课程设计前让学生利用已有的知识，生活经验，书籍报刊，广播电视，电脑网络等多种途径收集相关信息。在理论课学习过程中，让学生带着问题去查阅相关资料，有目的地筛选资料，多快好省地获取自己所需的信息；然后在思考过程中不断地对收集的信息（***片、***表、文字记录等）进行分类组合，生成自己的新认识、新见解。尤其是技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，熟练运用这些设计资料是设计人员的一项基本技能；在平时的作业中注意加入这方面的训练内容，以提高学生获取设计资料的能力。
4 合作能力的培养
随着社会竞争的日益激烈，团队合作能力已成为当代社会竞争争胜的条件之一。设计任务下达之前，按3-4人为宜将班级分成若干小组，每组推荐一名主持人，负责分配和协调小组各成员的任务，及时沟通和处理设计过程中出现的问题。小组成员之间首先要建立信任感，积极参与，相互配合，相互协作；其次彼此分享设计过程中的点点滴滴，做到资源共享，知识互补，才能提高小组合作竞争能力。课程设计可帮助学生学会人际交往，开展合作学习，形成合作意识，培养合作能力。
5 工程表达能力的培养
工程表达能力是指具有平面、空间、曲线、表格、公式、绘***等综合表达能力。在课程结束后随之而来的课程设计是检验和培养综合能力、工程素养的关键环节。比如轴系结构设计，在完成相关的章节后，布置一次大作业，再安排一次讨论课，通过引导学生通过讨论纠正设计中的问题，帮助其加深理解，提高认识。在该阶段，从方案的选择、数据的处理、绘***、编写设计说明书到树立正确的设计思想，有意识地运用规范、标准、查阅手册、***册等参考资料，综合展现***思考、***完成的工程表达能力。
6 实际操作能力的培养
机械设计课程设计篇6
高职机械设计基础课程设计一般选用一级圆柱齿轮减速器，减速器是一般机械里最具代表性的一个机械，笔者一般要求学生设计带式输送机中的减速器。
2设计任务分析
设计任务给定已知参数，让学生更加明确设计理念、熟悉设计过程。设计任务应有一定的难度，设计是一个“边计算、边画***、边修改”的过程，称为“三边”原则，笔者一般给设计任务增加一些限制条件，比如要求设计的减速器中心距在90～130mm，设计出来的减速器可在A1***纸上按1:1绘出。按这个条件设计可能就会有一个反复计算和修改的过程，从而让学生知道为什么要进行修改、如何修改参数来达到设计要求。
3设计计算要求
机械设计课程设计计算包括传动装置的运动和动力参数计算、带传动设计计算、齿轮传动设计计算、轴系结构设计计算等，这些计算在机械设计课程中都有，但要学生将其综合应用起来，并能明白为什么要进行这些计算，以及计算的过程如何达到设计任务的要求等。在设计计算中有许多经验参数需要查表查***，教师要正确引导学生利用这些数据，另外设计过程中必须遵循国家标准，如带轮直径及带长、齿轮模数、轴的直径系列、滚动轴承、键、联轴器等都有相应的国标，选用或计算数据都必须符合国家标准。这个计算就有3个限制条件，在第4、6、7步分别限制了带速（5～25m/s）、包角（1≥1200）及V带的根数（z≤7），如果不满足要求，则需回到前面重新选定参数、重新计算。齿轮传动的设计计算也有一个关键的数据中心距，若没在任务书规定的范围内也要重新计算，有的甚至要回到第一步运动和动力参数计算部分，重新分配传动比等，让学生深入体会设计过程的“三边”设计原则。通过设计计算，学生更加明白为什么要计算这些数据、怎样处理这些计算数据，从而将知识的运用达到一个新的高度。
4装配***设计
装配***设计一般要求先绘草***，再根据草***绘制正式装配***。***纸铺开，一般学生都不知从何下手，这时教师的引导就非常重要了，笔者一般分阶段引导，让学生在画***过程中掌握减速器的结构及运用前面的计算数据设计减速器尺寸。学生通过以下步骤能较好完成装配***的绘制，教师在学生绘***过程中多作指导，及时指出绘***过程中的错误。第一步，初步分配***纸3个视***的位置，主、俯视***占的空间要大些，并注意留出标题栏和明细表的位置。第二步，初步绘制俯视***，在黑板上演示绘***步骤：绘中心线（两齿轮中心距）绘一对啮合的齿轮绘箱体内壁线绘箱体外壁线。这里要注意齿轮的啮合画法，内壁线距齿轮的端面及齿顶的距离由经验确定，一般为10～15mm。小齿轮端的内壁线要设计主视***时才能确定。第三步，绘制俯视***上的输入轴和输出轴（在绘***过程中可修正计算出的二轴尺寸），确定滚动轴承的位置，绘制二对滚动轴承，绘制轴系结构的定位零件，绘制端盖、油沟等。注意滚动轴承的正确画法，轴肩、套筒或封油环定位要注意方便轴上零件的拆卸。第四步，绘制主视***，先绘二条中心线（注意主、俯视***长对正）绘二齿轮分度圆确定油面高度确定箱底位置绘制内壁、外壁线确定轴承连接螺栓凸台高度，确定螺栓位置，绘制螺栓连接绘制观察孔绘制油标尺绘制放油螺塞绘制吊环吊钩等。第五步，绘制左视***，注意对应的绘***关系：高平齐、宽相等。第六步，尺寸标注（总体尺寸、性能尺寸、装配尺寸、安装尺寸）零件编号标题栏和明细表技术要求等。
机械设计课程设计篇7
《机械设计》对于学生而言，所涉及的其他知识较多，需要学生拥有一定的知识面。并且在该课程当中所要学习的概念大多较为抽象，理解起来具有一定难度，加之公式较多且相对复杂。尤其是机械传动部分需要涉及的传动类型广泛，这就需要教师立足于学生的基本情况和具体的教学目标，进而优化教学方案和方法，最终提高教学质量。
1 学生的学习现状分析
由于该课程的复杂性，教师在进行教学之时相对细化，这就造成部分学生的依赖性大，很难进行***的思考和自学。使其在相关知识之上的串联性不好，造成知识点脱节，对于知识的认识也只是在一个相对浅显的层面，很难进一步深化。这就要求教师在教学当中不仅需要侧重重难点的讲述，更重要的是引导学生渐渐熟悉技巧，学会***思考。通过创设教学情景、团队合作等方式，不断提高其积极性和主动性，创造良好的学习氛围，进而提高机械传动教学的质量和学习效率。
2 教学方式
2.1 活跃课堂气氛，提高主动性
首先，可以在教学当中适当的穿插有趣的互动环节，进一步的提高学生的主动性和积极性。比如在带传动的教学之上可以先针对其原理进行讲解，然后在课程当中穿插例如：带传动需要润滑吗？类似这种问题，很容易引起学生的兴趣和提高讨论热情，并且通过讨论而牢记其原理和特点。其次，可以利用实验，进而吸引其注意力，进一步调动积极性。比如当进行蜗杆传动的教学之时，可以将相关教具带上。陌生的教具非常容易引起学生的好奇心，在上课之时学生就会精力高度集中。当讲到相关内容之时，可以请同学上前进行示范。通过学生亲自动手和示范，不仅将有效的提高其兴趣和学习积极性，而且较为形象生动的画面会刺激学生的记忆，进而使其将该部分的重要内容结合示范画面进一步加深印象和理解。然后，直观教学法。轮系部分的内容相对枯燥，并且难以理解。可以借助直观的教具进行教学，以加深学生的记忆。最后，例举生活实例。通过一些和生活相关的实例，进而引起学生共鸣，将理性认识和感性认识相结合。比如链传动是自行车的一种传动方式，就可以充分利用这个学生再熟悉不过的例子。通过身边常常见到的东西再联系到所学习的内容，将在一定程度之上降低难度，提高学生的自信心和学习兴趣。
2.2 通过分析对比培养综合研究问题的能力
在进行传动的相关知识的分析之时，既要让学生了解每种传动的个性，又要了解其内在联系，即共性。通过两者的对比分析可以进一步深化学生的认识，渐渐培养其综合运用能力。由于引起齿轮传动失效的因素较多，学生在掌握和记忆之上都可能存在不同程度的问题。就可以使用表格分析法，将所有相关项目通过制作表格的方式直观的呈现在眼前。通过一目了然的罗列和分析，既能够有效的加强理解和记忆，又能够将不同的原因进行对比分析和记忆。教师在示范表格分析法之时，只需要将其中较为重要的几项进行示范，其余的则交给学生通过自主学习或者小组讨论完成，在提高教学质量的同时培养其自主学习能力和团队合作精神。
2.3 巩固训练
通过以上几种方式，学生已经对机械传动有了一定的认识和理解，为了进一步加深理解和记忆，就需要进行及时的巩固训练。比如对于设计的计算过程，可以在教学当中通过例题详细分析和说明。需要注意的是，在教学当中学生始终都是教学的主体，因此要让学生充分参与进来。通过教师和学生的互动，教师在一旁做适当的辅助，以及学生之间的互帮互助，促进学生积极的进行思考，将理论知识和实践充分结合起来。教师在这其中只需要进行必要的指引，不断的鼓励和引导学生提高自信心，克服难关，进而达到提高学习效率的目的。在课后也需要留下适当的练习，进一步巩固相关知识。通过课后练习，学生亲自动手能够有效的提高其娴熟度，并且将理论运用到实践当中。同时在练习之时可以将几种有关机械传动知识放在一起进行，丰富其知识体系，帮助学生举一反三，培养发散思维。只有这样才能够推动学生进一步认识机械传动，运用相关知识，进而为之后的发展打下良好基础。使其不断的提高专业技能，培养创新能力和实践能力，最终成为一名优秀的设计工作者。
机械设计课程设计篇8
关键词：机械设计 现代设计方法 课程教学
机械原理和机械设计等课程是工科院校机械类专业必修的重要专业技术基础课程，在培养学员机械综合设计能力和创新能力所需的知识结构中占有十分重要的地位，具有很强的基础性、工程性和应用性。但是，笔者在长期的课程教学实践中发现，针对如此重要的专业技术基础课程，学员的学习兴趣在逐渐减退，教学效果不尽如人意。虽然这一现象的发生可能有多种因素，但是，其中一个重要因素无疑还是教学内容陈旧，尤其是其传统的机械理论设计计算方法的教学与实际工程实践要求相脱节，不能适应时展的要求。这使得学员在学习中感受不到专业基础课程学习的有用性，感受不到该课程对其提高设计能力有多大帮助。如何使机械设计基础课程教学适应时展要求，笔者认为，现代计算机辅助设计技术的迅速发展和普及给课程教学改革开辟了新路。通过教学实践，将现代设计方法引入机械设计基础课程，教学作用明显，对提升学员的综合设计能力、培养他们学习机械设计课程的兴趣和积极性均起到较好效果。学员在课后学习感想中写道：“机设课让我有机会体验计算机设计的魅力，使我对设计产生了兴趣，激发了我的学习热情，以及通过实践带动课本理论的应用得以体现。”
1 传统设计方法在课程教学中存在的问题
（1）传统设计方法与现实应用脱节。目前大部分机械设计基础类教材中呈现的机械设计方法是一套经过长期理论研究以及经验积累形成的手工设计计算方法，该方法在特定的历史时期对机械类人才的培养起到积极的作用。但随着计算机辅助设计技术的快速发展和普及，过去要花费较长时间复杂的设计计算或绘制已被计算机轻松替代，传统的手工理论设计计算方式逐渐被现代设计方法替代。在此情况下，再花费宝贵的课堂时间让学员学习掌握过时的设计技术已与时展要求不相符。
（2）课时安排不能适应教学需要。在课堂教学中，设计方法的介绍本应需要相当比重的学时，但随着课时的不断压缩（目前机械原理和机械设计两门课加起来的学时还不到100学时，少的甚至不到60学时），用于讲授设计方法的时间比过去大幅减少。在如此少的时间里，教员通常只能泛泛地讲解一下设计思路和过程，对传统的理论设计计算方法无法进行更深更透地讲解，学员对这部分内容的学都是囫囵吞枣。因此，在实际操作中面对繁杂的理论设计计算过程，学员多数都呈现畏难情绪，对机械设计课程的学习兴趣也随着课程的不断深入而逐渐下降。
（3）传统的手工理论设计方法数据计算分析耗时，设计效率低下。例如在机械课程设计中，学员要花费大量时间在繁琐的计算和修改上。而在对设计方案创新的思考，以及对设计结果的优化和分析方面，却由于课程学时的限制不能充分实施和展开，这违背了课程为使学员综合设计能力提高的本意。
2 机械设计基础课程引入现代设计方法的必要性
（1）作为新一代工科学员，学习和掌握现代设计技术和方法尤为重要，这符合时代对创新型人才的要求。而且由于计算机辅助设计技术的快速发展，以及各类仿真设计软件的普及和易用，使得现代设计方法在机械设计基础课程中的应用能得以实现。
（2）运用计算机辅助设计技术可以将机械设计信息和内容生动直观地作用于学员，拓展学员的思维和视觉的空间，使他们可以多方位、多角度地观察研究对象；同时，利用计算机快速的解决问题，调动学员的情绪，提高其注意力和兴趣，并能突出重点，有助于培养学员的综合认识和理解能力，达到较好的教学效果。
（3）对于机械设计人员而言，掌握现代设计方法是一项基础性的能力。这一能力是学员后续专业学习和发展的基础，特别是对学员在机械课程设计以及毕业设计中提高创新设计能力起到很好的帮助和推动作用，同样可以为学员今后的自我学习和研究打开视野、注入动力。
3 基于现代设计方法的机械设计基础课程教学实践
（1）连杆机构的运动仿真设计。运用三维工程设计软件，快速建立四个不同长度的杆件，并装配成四连杆机构，根据曲柄存在的条件，以不同杆件做机架，演示机构的运动情况，可以迅速直观地让学员理解和认识连杆机构的特征。然后再利用软件的Motion组件，对曲柄摇杆机构进行运动仿真，通过调取仿真计算后的各种数据，显示和分析被模拟连杆机构的运动和动力特性线***。见***1。此外将连杆制成多孔的板状，运用运动仿真，显示连杆曲线的生成及其特征，见***2。实践证明，与传统的理论教学对比，经由上述的教学演示，再通过学员亲手操作，学员对连杆机构特性的理解和掌握，以及对连杆机构的设计和分析能力均有较大提高。
（2）凸轮机构的建模及运动与动力仿真设计。如设计偏置尖顶直动从动件盘形凸轮机构。给出凸轮转动方向、基圆半径，以及从动件运动规律等初始设计条件。由从动件运动规律写出从动件位移运动方程，进而写出凸轮廓线方程。然后在工程设计软件中，运用“方程式驱动的曲线”绘制出凸轮轮廓曲线，并通过拉伸制作成凸轮模型，见***3。接着将其装配成凸轮机构仿真模型，利用软件的Motion组件，对凸轮机构进行运动和动力仿真，***4为显示某凸轮机构的从动件位移线***和速度线***，以及凸轮接触力的方向（该方向与从动件轴线之间的夹角为凸轮机构在该处的压力角）。
（3）齿轮建模与强度分析及参数优化设计。为获得标准的渐开线齿轮齿廓，事先编制好齿轮廓线VBA程序ZGear.swp文件，利用设计软件提供的应用程序接口（API），在设计软件中调用宏-编辑，绘制齿廓曲线，经特征建模制作成需要的齿轮模型，见***5。然后再利用软件的Simulation组件，对齿轮轮齿进行弯曲疲劳强度和接触疲劳强度计算分析，见***6，通过分析仿真计算后的各种数据，再对齿轮进行参数优化设计。
（4）轴系结构建模与刚、强度设计与分析。由轴受载转矩计算出轴的最小轴径，按轴的工作要求在设计软件中由最小轴径向中间逐渐增大构建轴的各段直径和长度，形成阶梯轴的模型，再在软件的Simulation组件中，设置轴的材料，按轴的支承情况设置轴的“夹具”，针对轴上零件承载对轴的影响，按远程载荷和转矩的方式对轴进行加载设置，进行网格划分并运行分析计算，即可通过仿真运算后的结果，对轴的刚、强度进行分析评估。通过应力***解查看轴的最大应力所在位置，通过位移***解查看轴的变形情况以及最大变形量及其位置，见***7；通过疲劳检查***解查看轴在特定条件下的最低疲劳安全系数，见***8。
此外，螺栓（组）连接的强度分析、键及花键连接的强度分析、滚动轴承的动态寿命仿真设计等均可借助于工程设计软件讲授该类零部件采用现代设计的方法和思路。
4 实践中出现的问题及对策
基于现代设计方法的机械设计基础课程的教学改革，给传统的机械专业基础课程教学带来新的生机，也深受学员欢迎，对促进学员认识和学习机械设计，掌握现代设计方法产生较大影响，其好的教学效果和产生的积极作用毋容置疑。但是在实践中，一些新的问题也随之出现。其一，此项改革的课程学习对学员计算机应用能力有一定要求，而学员此前在该方面的学习基础薄弱，使得学员在有限的课堂学习中疲于应付认识工程设计软件，对运用现代设计技术提高设计能力的训练却不足。其二，学员通过学习和实践感受到了运用现代设计方法高效解决工程设计问题的惊喜，但多数学员由于其他辅助知识的脱节，对采用方法的原理和其具体的计算过程还是弄不清，只是知其然，而不知其所以然。其三，新的教学模式对教员也提出了较高要求，包括必须能熟练运用工程设计软件，在课程讲授过程中要能随时通过软件辅助教学，帮助学员快速掌握和理解机械设计现代设计方法的应用等。而现阶段部分教员离这一要求还存在一定差距。其四，由于学时限制，学员在上机练习现代设计方法中为了完成作业，往往很容易出现抄袭复制，这给教员正确判断学员学习效果带来难度。
针对上述改革实践中出现的问题，笔者建议解决的方法是：一、建立与课程改革配套的课程体系，加强学员计算机应用能力的培养，使学员在课程开始前已具备相关的基本技能，从而提高学员学习运用现代设计技术解决问题的效率。二、适当开设相关选修课或增加课外辅导时间，让学有余力的学员能更进一步地了解现代设计技术及其方法，帮助学员建立自我研究和自我学习的能力。三、任课教员应积极参与工程设计实践，提高运用现代设计方法解决问题的能力，并学会善于将工程实例结合教学内容引入课堂，加强现代设计技术与机械设计课程内容结合的研究，并将研究成果应用于教学改革中。四、从学员的学习体会反映出，学员们对运用现代设计技术上机实践的自我要求是相当高的，无需教员盯促。因此可以减少学员上机成绩的比例，让学员安心上机练习，上机作业课中完不成可课后完成，此外教员应掌握和提高判改学员电子作业的技巧和能力。
5 结束语
在当今信息时代，对已成定论的传统机械设计知识的学习并不像以前那么重要，重要地是教员们在教学中如何不断地启发学员掌握先进的知识和技术，提升学员分析和解决问题的能力。通过实践，机械设计基础课程引入现代设计技术和方法取得了较好效果，学员通过学习和实践感受到了运用现代设计方法高效解决工程设计问题的惊喜。这对于提升他们学习机械设计基础课程的兴趣以及尽快理解并掌握现代设计方法起到了积极作用。随着该项课程改革实践探索的不断深入，必将会对传统机械设计基础课程的教学和发展带来深刻影响。
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机械设计课程设计篇9
关键词 课程设计；教学改革；CAD技术
中***分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）02-0047-02
Teaching Practice of Introducing CAD Technology into Course Design of Machinery Design//Xu Jing， Dong Yan
Abstract Aiming at the shortcomings of machinery design’s traditional teaching mode， the teaching reform of introducing CAD technology into course design of machinery design was proposed. The relevant teaching content of program design， Pro/E software and AutoCAD software organically integrated into course design. Practice shows that it helps to strengthen students’ computer application ability and comprehensive design ability.
Key words course design； teaching reform； CAD technology
1 引言
机械设计是机械类学生必修的一门专业基础课，是机械类教学计划中的一门主要核心课程。机械设计课程设计是配合机械设计课程理论教学的一个重要实践教学环节，传统的教学方法是选择由机械设计课程所学过的大部分零部件所组成的机械传动装置或结构较为简单的机械作为课程设计题目。对课程设计的要求还停留在人工计算、手工绘***阶段，由于设计过程繁琐、重复工作量大，教学效果一直不够理想。
随着计算机技术的广泛应用，如何利用先进的设计方法和技术手段改进传统的教学方法，已为同行们所关注和追求。本文将根据机械设计课程设计教学大纲的要求，研究并实践如何利用CAD技术将学生从枯燥、重复的手工设计计算中解脱出来，集中时间和精力用于方案设计、结构设计等创造性思维训练上，这样不仅可以提高学生对课程设计的学习兴趣，而且有助于培养学生先进的设计理念，掌握现代的设计技术，以适应计算机技术飞速发展的时代需求。
2 引入CAD技术的教改思路
机械设计课程设计的教学目的在于综合运用机械设计以及其他相关已修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，通过学习和掌握通用机械零部件、机械传动及一般机械设计的基本方法和步骤，培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。通常传统的课程设计教学安排是集中在理论教学结束后2～3周内进行，由于时间紧、任务重，学生依样画虎，大部分时间和精力都用于计算和画***上，没有足够的时间进行方案分析和结构设计，很多问题来不及思考就在匆忙中结束了课程设计。
针对这些问题，采用先分散后集中的教学模式，在理论教学的过程中，将C语言程序设计知识融合机械设计的教学内容，引导学生利用课余时间逐步完成常用零部件的辅助设计；再在期末2～3周集中时间内，利用零部件辅助设计程序和Pro/E软件完成方案设计和结构设计；最后应用AutoCAD软件完成零件***和装配***绘制，Word文档完成设计说明书编写。
合理安排CAD教学内容 减速器设计是机械设计课程设计最常用的设计题目，涉及螺纹联接、键联接、齿轮传动、蜗杆传动、轴以及滚动轴承等各种零部件的设计计算，设计过程往往比较复杂，而且容易出错。为此，在理论教学过程中，在讲授常用零部件的设计准则和计算方法的基础上，有机地穿插计算机辅助设计教学内容，启发学生利用先修的C语言程序设计知识解决工程实际问题。
要熟练掌握零部件的设计过程和设计方法，必须正确理解设计公式和合理选择设计参数。所以，设计参数的计算机处理是实现零部件计算机辅助设计的关键。在理论教学中，结合C语言程序设计课程有关数组等相关知识，重点补充设计参数计算机处理的教学内容。以“齿轮传动”一章为例，如齿轮传动设计中涉及的设计参数有十几个之多，但可以分为两大类：一类是数表类，如齿向载荷分布系数KHβ；另一类是线***类，如弯曲疲劳强度极限σFE。对于数表，可以通过编程转化为数组，并按一定的查找法和插值法获取所需设计参数值；对于线***，可以求出直线方程或多项式拟合成曲线方程直接编入程序，通过计算得到所需设计参数，也可以先等分坐标取值转化为数表再进行数组处理。由于数表和线***的程序处理在C语言程序设计中是常见的基本训练，所以学生在练习过程中一点就通，感到得心应手。
当然，合理的教学安排是实施教学目的的必要手段。为了激发学生的学习兴趣，倡导团队的协作精神，对课程设计的先期分散教学内容进行周密合理的安排。在完成“数表和线***的计算机处理”教学单元后，要求学生共同编制某一个零部件的辅助设计程序。为了不增加负担，又不人浮于事，将设计任务细化，责任落实到人，明确考核要求。通过实践，学生不仅能够使用C语言编制出仅输出设计结果的简单程序，而且部分计算机应用能力较强的学生还能够使用Visual Basic和Visual C++语言编制出具有人机交互功能的辅助计算软件。
充分运用CAD技术手段 随着CAD技术的突飞猛进，计算机辅助设计已经成为现代企业必不可少的设计手段。为了适应现代企业对机械CAD人才的需求，在机械专业的课程体系中设置了不少计算机应用课程，如计算机绘***、C语言程序设计和三维实体建模技术等，但不同的教师担任不同的课程，由于课时有限，往往只着眼于本课程知识点的掌握，无暇顾及课程间的联系及应用。因此，在机械设计课程设计中引导学生充分利用CAD技术解决工程设计问题，将成为帮助学生掌握现代设计方法和先进技术手段的有效途径。鉴于学生已先修计算机绘***和三维实体建模技术课程，对AutoCAD和Pro/E软件的主要特性和基本功能的掌握已有一定的基础，因此，在课程设计集中的2～3周内要求学生充分利用该两软件完成减速器的设计。
1）零部件的三维实体建模。Pro/E是CAD/CAM/CAE等领域广泛使用的三维设计软件。创建三维实体模型是利用Pro/E进行机械结构设计的首要任务，三维实体是创建零件工作***、总体装配***及机械运动仿真等后续工作的基础。因此，要求学生先由零部件辅助设计程序得到零件的结构尺寸，再利用Pro/E的实体建模和特征造型功能创建出齿轮、轴、箱座、箱盖、轴承、端盖等零部件的三维实体模型。对于减速器中结构相似、尺寸不同的零件，可利用Pro/E参数化的模型修改功能，通过修改设计模型的参数值来改变设计意***，实现三维实体的自动更新。
2）减速器的虚拟装配。装配是依照一定的顺序把满足特定关系的元件（零件或部件）装配成组件的过程。装配件中各个元件的空间定位关系是进行装配设计的关键。完成减速器所有零部件的三维实体建模后，要求学生利用Pro/E的装配功能模块和应用程序模块，通过【组件】和【装配】命令，设置基础零件，添加装配约束和连接定义，完成减速器组件的装配。由于Pro/E使用全相关的单一数据库，因此，在组件装配后可以在零件模块和组件模块中反复修改设计结果，从而实现方案设计和结构设计的优化。再通过【应用程序】/【机构】命令，定义齿轮副连接，定义伺服电动机，对减速器进行运动分析及仿真。
3）二维工程***的创建。工程上通常使用一组二维视***（工程***）来表达一个复杂零件或组件，而Pro/E的绘***功能模块提供了强大的工程***设计功能。因此，要求学生利用Pro/E完成零件的三维造型和减速器的装配后，使用绘***模块将三维造型***转换成二维工程***，主要步骤如下。
①设置绘***环境。单击【工具】【选项】命令，打开【选项】对话框，取消对【仅显示从文件加载的选项】复选框的选择，在“当前会话”中找到“drawing_setup_file”选项更改其值为“*.dtl”，单击【添加/更改】按钮，单击【确定】按钮完成配置，并保存该配置留用。
②进入绘***环境。单击【新建】【绘***】命令，去掉【使用缺省模版】选项的小勾，单击【确定】按钮，出现的【新制***】对话框中，再单击【浏览】按钮，将需要创建二维视***的三维模型文件打开调入，指定模版，单击【确定】按钮进入绘***环境。
③创建基本视***。由步骤②得到Pro/E绘***环境下的三视***，打开菜单栏【视***移动锁定】，调整视***布局和投影关系。在主视***上双击鼠标，出现“绘***视***”界面，在【类别】选项上选择【比例】，确定【定制比例】的数值。
④转换成AutoCAD工程***。将利用Pro/E绘***环境下创建的二维工程***，单击【文件】，选择【保存副本】，选择文件类型“*.dwg”，单击【确定】，生成AutoCAD文件。
最后，要求学生使用比较熟悉的二维绘***软件AutoCAD，
通过其编辑、修改和标注等命令，完成减速器的装配***和零件***。
3 结论
CAD技术的产生和发展使机械产品设计的传统模式发生了深刻变化，同样对机械专业的课程教学带来新的挑战与机遇。将CAD技术引入机械设计课程设计的教学实践，不仅有助于培养学生的综合设计能力、创新能力和运用知识解决工程实际问题的能力，有助于提高课程设计的技术含量和教学质量，而且彻底改变了传统的教学模式和设计方法，促进了机械设计课程教学目标、教学内容、教学手段和教学方法的改革和创新，促进了机械学科的发展。
参考文献
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机械设计课程设计篇10
关键词：课程内容设计；模块核心内容；核心知识体系
中***分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0174-02
一、前言
“机械工程基础”课程是非机械类专业大学生了解机械工程知识的重要课程之一，随着全世界对机械工业的重新认识，该课程得到了全国范围内各大院校的重视。但是，由于该课程涉及面非常广，如有机械识***、机械制***、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等内容，且受课程学时限制，课程内容设计比较难于让学生接受。经过相关的调研，该课程的内容设计存在的如下的不足：（1）课程内容模块化划分不够明显。该课程内容涉及的知识点内容繁多，目前的课程实施情况是没有对各个知识点内容进行有效的分解，结果给学生造成了课程内容繁杂和难以接受的现象，也就难以在42学时内完成相关的教学任务。例如课程包括的机械识***和机械制***，工程材料和热处理等，都没有进行有效的划分，这些问题都一定程度上影响到了学生对课程的兴趣和学习积极性。（2）课程每块内容内部没有进行有效地梳理。例如工程材料部分内容知识，金属材料宏观、微观结构和铁碳相***等知识点更是相互交错，没有明显的主线；例如热处理部分内容知识，等温冷却转变曲线和过冷冷却转变曲线等，更是无法清晰的描述。因此，对本课程内容进行有效地梳理是非常有必要的。（3）课程的核心知识点不够明确。没有对核心知识点的明确，就会给学生形成一个错误的引导，从而又会导致学生更加的抵制本课程。因此，课程的核心知识点明确也是非常重要的。本文针对目前本课程内容设计存在的不足，提出一种基于每个内容模块核心知识点的“机械工程基础”课程内容设计方案，通过近三年的实际教学应用，得到了大学分学生的认可。
二、具体教学内容设计实施方案
具体教学内容设计方案，采用理论讲授、实践演练和相关知识点视频相结合的形式，以“卓越工程师培养计划”的目标为准绳，探索一套能提高学生机械工程实践能力的课程内容设计方案。具体实施方案包括：课程内容模块划分、模块内容内部知识点梳理、核心知识点明确和强化三部分。
1.课程内容的模块化划分。针对本课程内容囊括机械识***、机械制***、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等诸多内容，可以将课程内容模块化划分为机械制***模块、工程材料及热处理模块和冷热加工模块。（1）绪论。该部分说明学习本课程的必要性和重要性。（2）机械识***与制***。该部分说明机械工程***纸的具体过程。（3）工程材料及热处理。该部分说明机械工程材料的性能优化方法及过程。（4）冷加工和热加工。该部分说明获得具体机械产品的方法及过程。
2.课程模块内容内部的知识点梳理。针对课程内容的模块化设计，具体44学时的课程模块内部内容的知识点梳理如***1所示。第一部分“绪论”，主要讲述机械工程学科知识的涉及范围以及相关的实际应用意义，共2学时；第二部分“机械识***和机械制***”，主要讲述机械结构零部件***纸的绘制基础知识，平面***纸的识***看***方法，12学时，CAD计算机制***基础知识，3学时，该部分共15学时；第三部分“工程材料及热处理”，主要讲述金属材料的晶体结构和结晶过程等微观结构3学时，金属材料宏观力学性能及结构3学时，铁碳相***6学时和奥氏体转变***6学时，共18学时；第四部分“冷加工和热加工”，主要讲述相关的压力成型加工方法及设备3学时，铸造方法及相关设备3学时、焊接方法及设备3学时，共时。
3.课程核心知识点的明确和强化。有了课程内容的具体梳理，课程内容核心知识点还必须有所突出，以保证学生对本课程的重点了解。（1）核心知识点一：机械识***。该知识点主要培养学生的看***和***纸设计表达能力，即便是对经济管理类等非机械类学生来说，也是非常实用的。它既可以拓宽学生的工程识***及制***方面的知识面，又可以为学生提供机械工程专业的专业背景知识，从而提高不同专业学生的综合素质。（2）核心知识点二：三条曲线。该知识点由应力应变曲线、铁碳相***和热处理C曲线组成。这三条曲线覆盖了整个工程材料及热处理课程内容，既可以拓宽学生的工程材料方面的知识面，又可以为学生提供工程材料专业的专业背景知识，从而提高不同专业学生的综合素质。
三、教学模式改革后的效果
经过近三年的实际应用，以本人承担的教学班级（80名学生）为例，实际得到的课程评价效果如下：（1）课程内容设计实施第一学期，课程教师的学生学评教成绩提高30%；第二学期以后，课程教师的学生学评教成绩稳定在学院前10%；（2）64%的学生认为课程内容，特别是机械识***和制***部分，对自己的今后发展是有用的；（3）78%的学生认为课程内容拓宽了自己的知识视野，认为课程是有意义的；（4）52%的学生对机械工程专业有了新的认识；（5）82%的学生会自发来上课。
本文提出了基于每个内容模块核心知识点的“机械工程基础”课程内容设计方案。该课程内容设计经过近三年的实际应用，得到了大部分学生的认可。
参考文献：
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