《 机械设计基础 》课程标准
编制人: 李玉梅 编制系部:机电工程系 编制日期:2011年 2月 18日 审核人: 专业负责人: 系部主任: 祁建中
郑州电力职业技术学院制
2011年 2月 18日
目 录
一、课程基本情况 二、课程定位 三、课程设计思路 四、课程目标 (一)知识目标 (二)职业技能目标
(三)职业素质养成目标(或态度目标) 五、教学的组织 六、教学内容与能力要求 (一)理论与实验部分 (二)课程设计部分 七、教学方法与手段 (一)教学方法 (二)教学手段 八、考核与评价 九、说明与建议 (一)、教学重点与难点 (二)教材和参考资料
机械设计基础课程标准
二、课程定位
1. 为研究机械类产品的设计、开发、制造、维护保养等提供必要的理论基础。
2. 是机电一体化专业、数控专业、模具设计与制造等专业必修的一门专业技术基础课。 3. 课程定位于高等职业教育,强调对学生进行专业思维能力.专业实践能力和动手能力的培养。 4. 按照“必需、够用”为度的原则呈现课程内容的针对性和应用性.注重提高学生分析问题、解决问题的能力。
5.把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法,注重发展学生专业思维和 专业应用能力。
6. 是从理论性、系统性很强的基础课和专业基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点,在教学中具有承上启下的作用,课程知识掌握的程度直接影响到后续课程的学习。
三、课程设计思路
1.以专业教学计划培养目标为依据,以岗位需求为基本出发点,以学生发展为本位,设计课程内容。
2.让学生在了解常用机构及机械零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上,能进行简单机械及传动装置的设计,培养学生初步解决工程实际问题的能力。
3.在课程实施过程中,充分利用课程特征,加大学生工程体验和情感体验的教学设计,激发学生的主体意识和学习兴趣。
四、课程目标
通过本课程的学习,使学生获得正确分析、使用和维护机械的基本知识、基本理论及基本技能,初步具备运用手册设计简单机械的能力,为学习有关专业机械设备课程以及参与技术改造奠定必要的基础。 (一)知识目标:
1.掌握一般机械中常用机构和通用零件的工作原理、组成、性能特点,初步掌握选用和设计方法。
2.具有对机构和零件进行分析计算的能力、一定的制图能力和使用技术资料的能力。 3.能综合运用所学知识和实践技能,具有设计简单机械和简单传动装置及分析、解决一般
工程问题的初步能力。 (二)职业技能目标:
1.认识《机械设计基础及课程设计》课程学习的一般过程,注重激发学生的学习动机,通过理论教学、实验课程、课程设计、课外综合实践等多种形式的教学活动培养学生的机械设计能力。
2.认识《机械设计基础及课程设计》课程学习的基本方法,注重理论联系实际,善于观察问题、发现问题、并能运用所学知识解决有关工程实际问题。 3.养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。 (三)素质目标:
1.通过课程的学习,使学生了解我国人民在机械历史上的巨大贡献,激发学生强烈的民族自尊心和自信心,形成对国家、民族的责任感,进而培养爱国主义情感。 2.认识到我国机械设计与世界发达国家的差距,增强学生的国际竞争意识。
3.感受机械设计成果的美感,培养学生运用知识进行创新设计的能力,并以此增强学生的审美情趣。
4.培养学生树立崇尚科学精神,坚定求真、求实的科学态度,形成科学的人生观、世界观。 5. 在以实际操作为主的项目教学过程中,锻炼学生的团队合作能力;采用项目化教学,按项目的不同采用任务驱动、项目导向等教学模式,培养专业技术交流的表达能力;制定工作计划的方法能力;获取新知识、新技能的学习能力;解决实际问题的工作能力。
五、教学的组织
《机械设计基础及课程设计》是高职院校机械类各专业与近机类专业学生必修的一门重要的专业基础课,将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起,它以机械中常用机构和通用零件为基础,为培养学生处理一般工程问题的能力和学习有关后继课程、专业课程打下基础。课程知识掌握的程度直接影响到后续课程的学习。通过本课程的学习,可以使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识,初步具有分析、设计能力,并获得必要的基本技能训练,同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风,为学习有关专业课程以及参与技术改造奠定必要的基础。根据生产一线对机电一体化 数控专业 模具专业应用型高技能岗位人才的基本技能和知识能力的要求,结合职业岗位群的特征,将传统的以知识为主线构建的学科型课程模式,转变为以能力为主线、以任务引领知识、以生产过程组织教学的职业课程模式。按工作过程组织教学,将工作任务设计成“学习项目。
六、教学内容与能力要求
该课程依据机械设计基础课程的工作任务和作用流程组织学习项目,学习项目的组织与划分与学习型工作任务一致,根据学习项目组织课程教学。学习项目内容与教学要求:
(一)理论与实验部分
教学项目(三):平面连杆机构
教学项目(七):齿轮传动
教学项目(八):蜗杆传动
教学项目(九):轮系
教学项目(十)名称:连接
教学项目(十一):轴
教学项目(十三):机械的调速与平衡
(二)课程设计部分 本教学项目总学时2周
课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学基本知识,使学生能综合运用已学的有关课程的基本知识。通过简单的机械传动设计,培养学生独立设计能力,掌握基本的设计方法,学会查阅技术资料,树立正确的设计思想和严谨的工作作风。 1.课程设计的题目
课程设计的题目应能满足教学要求,符合生产实际,应采用能包括课程大部分内容的部件,如减速器或简单机械传动装置,一般选单级国柱齿轮减速器为宜,有条件也可选双级圆柱齿轮减速器或单级蜗杆蜗轮减速器。 2.课程设计的内容
课程设计的内容应包括传动装置的全部设计计算和结构设计,具体要求如下: (a)设计准备
阅读设计任务书,明确设计要求、工作条件、内容和步骤;通过对减速器的装拆了解设计对象;阅读有关资料,明确课程设计的方法和步骤,初步拟定设计计划。 (b)传动装置的总体设计
根据任务书中所给参数和工作要求,分析和选定传动装置的总体方案;计算功率并选择电动机;确定总传动比和分配各级传动比;计算各轴的转速、转矩和功率;画传动装置方案简图。
(c)各级传动零件的设计计算
通过设计计算,确定各传动零件的主要参数和尺寸,包括带传动、联轴器、齿轮传动(或蜗杆蜗轮传动)等。一般应先计算箱外传动件(如带、联轴器),后计算箱内传动件。 (d)减速器装配工作图的结构设计及绘制
分析和选定减速器的结构方案,分析和选定轴系结构及箱内、外与其有关部分;选择计算减速器中受力较复杂的一轴(或所有轴)及其轴上零件,校核轴、键和联轴器的强度及滚动轴承寿命(轴要校核弯扭合成强度计算);进行轴系、箱体及其附件的结构设计,箱体附件一般应包括窥视窗、油标、排油孔及其螺塞、起吊装置等。草图完成后,应进行检查并修
改。标注必要的尺寸和公差配合,写出减速器特性、技术要求和零件序号,编写零件明细表及标题栏。
(e)零件工作图的设计和绘制
零件工作图一般选轴和齿轮,尺寸和公差标注及技术要求应完整,绘制齿轮零件工作图应有齿轮公差表。
(f)完成减速器装配图的绘制 (g)整理、编写设计计算说明书
说明书应包括文字叙述、设计计算和必要的简图,在说明书每~页的右侧应单独写明有关计算结果和简短结论(如:“ m=3”、“满足强度要求”等等) (h)设计总结和答辩
课程设计集中在两周时间内完成。设计完成后进行总结,必要时应单独答辩并评定成绩。 3.学生设计工作量
每个学生应完成减速器装配图一张(l号或0号图纸),零件工作图(2号或3号图纸)2 张(按1:1比例绘制),设计计算说明书一份。
七、教学方法与手段
(一)教学方法
《机械设计基础》是一门专业基础课,既有较强的理论性,如概念、公式多,又有较强的实践性,如计算题量大、试验繁琐、课程设计等。因此本课程的教学要不断摸索适合高职教育特点的教学方式。采取灵活的教学方法,启发、诱导、因材施教,注意给学生更多的思维活动空间,发挥教与学两方面的积极性,提高教学质量和教学水平。在规定的学时内,保证该标准的贯彻实施。 1、项目导向法
高职教育要求学生理论知识够用,重点突出实际工作能力。在实际的教学工作过程中应将理论与实践结合起来,以实际的项目内容贯穿整个课程教学,实施以项目为中心,选择、组织课程内容,并以完成工作任务为主要学习方式的教学模式。该教学模式打破了原来课程的界限,将课程教学内容分割为与专业密切联系的项目与任务,引领教学过程,强调实训环节,设计学习过程于工作过程的职业环境中,将学生对知识的掌握程度提高到了实践这一层面。将课堂与实训基地一体化。,实现“双教一体化”、“教、学、做”一体化同时进行,使得学生能真正进入到“在做中学”的理想学习环境中,全面提高学生的综合职业能力。 2、任务驱动法
“任务驱动”教学法有利于构建一个良好的教学情景,营造宽松的教学环境,激发学生的学习兴趣,能充分调动学生的积极性,提高学生的自主学习能力。以任务为主线、教师为主导、学生为主体,将所要学习的新知识隐含在任务之中,学生通过对所提出的任务进行分析、讨论,寻找完成任务的途径,在老师的指导、帮助下完成任务,在完成任务过程中掌握解决问题的方法,自主学习相关的新知识。同时,使学生学会与人合作、总结与反思,培养学生的动手能力、综合职业素质和创新能力。 3、启发式、互动式教学法
教师根据学生已有知识或实践经验,有目的、巧妙地提出问题,请学生来回答,激发学生积极思考,从而达到学生获取新知识的教学方法,它能使课堂呈现出一种浓厚的探讨气氛。这种愉快的探讨式的教学方法不仅能开启学生的思维,使他们对所学的知识理解深刻、记忆牢固,还有利于学生口头表达能力的提高。启发式、互动式教学给教师提供了多方面了解学生的机会和教师与学生互动的平台。教师还可根据互动情况调整教学广度和深度,补充必要的知识内容。
4、演示法
演示法是通过在教室(或实验室)向学生展示实验教具(或演示模型、真实的机器、机构),或教师做示范性实验等方式,引导学生系统观察展示、演示效果,获得感性知识的一种教学方法。这种教学方法能使学生获得丰富的感性认识,并在此基础上分析研究,把感性知识与课本知识联系起来,有利于提高学生的观察能力、思维能力和创新能力。例如在讲授螺纹的参数时,先让学生观察钳工用的虎钳,分析哪些地方有螺纹结构,虎钳与工作台是怎样连接的。然后转动手柄,使活动钳身移动把工件夹紧或松开。通过这一演示,学生对螺纹的两个主要作用——连接和传动产生深刻印象。然后讲解几个螺纹模型,有三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹等。教师一边用手触摸内、外螺纹的表面(手指触到的是螺纹的牙顶,触不到的沟槽底部是螺纹的牙底),一边说明:螺纹本质上是在圆柱(或圆锥)的表面加工出的机械结构。在此基础上,再把螺纹模型分给学生仔细观察并让学生分析这些螺纹模型之间的区别,学生自然就会得出这些螺纹的最大区别在于:牙型、直径、线数、螺距和导程、旋向等方面。教师在讲清五个概念之后,总结如下:(1)不同结构的螺纹运用于不同的场合,三角形螺纹多用于连接,梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹用于运动或动力的传递。(2)内、外螺纹都是成对使用的,它们的五个参数必须完全相同,这样内外螺纹才能旋合在一起。 5、实验法
学生在教师的指导下,利用仪器设备和材料进行实际操作,观察研究实验对象的发生和变化,从而获得新知识或验证已学知识的教学方法,要求学生动手操作,手脑并用,通过独立运用仪器实验操作,培养其严谨求实的学习态度和研究科学的兴趣。实验法可分为课前实验和课后实验,也可分为小组实验和个人独立实验。实验法是理论联系实际的桥梁,在整个《机械设计基础》教学过程中有着特殊的意义。在讲述机构自由度时,机构运动简图和机构运动示意图是这一章的重点和难点。它是用符号和线条清晰简明地表达机器或机构的运动情况,是机构运动分析、动力分析以及设计新机构的一种基本工具,在机械设计课程教学中贯穿始终。通过机构运动简图测绘实验,让学生对照机构实物画简图后,再计算自由度检验机构运动简图或机构运动示意图的正确性。这样进行实验可培养学生依照实际机构绘制机构运动简图的能力,熟悉常用机构及运动副的代表符号,加深对自由度计算方法的印象。 (二)教学手段
本课程教学手段为文字教材、多媒体教材、陈列柜及学习指导书三位一体模式,三个方面总体设计,相互联系,充分体现多媒体教学体系的特点。
文字教材是本课程教学的基本指南,教材内容符合本标准的教学要求,但其图画在视觉效果上不能代替多媒体教学的立体感和直观动态感以及陈列柜的真实实物感,特别是在涉及生产实际、感性知识、形象思维等方面,必须要有多媒体教材及陈列柜的实物展示来补充。
机械设计基础学习指导与习题 及机械设计基础实训指导主要包括的内容: (1)各章节的基本要求,学习指导,典型例题,习题提示和自我测验题; (2)课程设计要求;
(3)实验指导实验报告参考格式。
三个方面一体化设计,相互联系,缺一不可。学习指导与习题集及机械设计基础实训指导书可帮助学生复习和掌握各章节的内容,完成习题、实验和课程设计等。因此,学生在教师的指导下,通过做习题,做实验及课程设计,完成本课程教学大纲所规定的学习任务。
八、考核与评价
进行课程教学考核与评价,可以考查学生对课程基础知识和基本技能的掌握情况,以及是否具备运用基本理论和方法发现问题、分析问题、解决问题的技能了,从而可以检查教学效果,改进教学工作,提高教学质量。
课程整体成绩有课程理论成绩和平时考核成绩两部分组成,其中课程理论成绩占课程整体成绩80% ,平时成绩占课程整体成绩的20%。
课程考核成绩表
九、说明与建议
(一)、教学重点与难点
1、机械设计基础课程的教学重点是常用机构和通用机械零件的基本知识、基本理论。培养学生具有初步掌握简单的机械传动装置的能力。主要目的和任务是使学生掌握常用机构的工作原理和运动特点,初步具有分析机构和选择传动方案的能力。对机械动力学的某些基本知识有所了解。掌握通用机械零件的工作原理、结构、特点。
2、机械设计基础课程的教学难点是常用机构和通用机械零件的失效形式、设计准则、设计方法和计算方法。,初步具有设计传动装置的能力。具有运用标准、规范、手册、图册及查阅有关技术资料的能力。获得实验技能的初步训练。 (二)教材和参考资料
1、推荐教材
(1)罗玉福 王少岩 《机械设计基础》 大理理工大学出版社
(2)罗玉福 王少岩 《机械设计基础实训指导》 大理理工大学出版社
(3)京玉海 董懿琼 黄兴元 《机械设计基础学习指导与习题》 北京理工大学出版社
2、参考书 (1)《机械设计基础》(黄森彬主编)北京:机械工业出版社,2003 (2)《机械设计》(吴宗泽主编) 北京:高等教育出版社1996 (3)《机械原理》(孙桓,陈作模主编)北京:高等教育出版社2000 (4)《机械原理教程》(申永胜主编)北京:清华大学出版社1999 (5)《机械设计》(濮良贵,纪名刚主编)北京:高等教育出版社1999 (6)《机械设计基础》(陈庭吉主编)北京:机械工业出版社.2002 (7)《机械设计》(邱宣怀)北京:高等教育出版社,1997 3、相关网站
《 机械设计基础 》课程标准
编制人: 李玉梅 编制系部:机电工程系 编制日期:2011年 2月 18日 审核人: 专业负责人: 系部主任: 祁建中
郑州电力职业技术学院制
2011年 2月 18日
目 录
一、课程基本情况 二、课程定位 三、课程设计思路 四、课程目标 (一)知识目标 (二)职业技能目标
(三)职业素质养成目标(或态度目标) 五、教学的组织 六、教学内容与能力要求 (一)理论与实验部分 (二)课程设计部分 七、教学方法与手段 (一)教学方法 (二)教学手段 八、考核与评价 九、说明与建议 (一)、教学重点与难点 (二)教材和参考资料
机械设计基础课程标准
二、课程定位
1. 为研究机械类产品的设计、开发、制造、维护保养等提供必要的理论基础。
2. 是机电一体化专业、数控专业、模具设计与制造等专业必修的一门专业技术基础课。 3. 课程定位于高等职业教育,强调对学生进行专业思维能力.专业实践能力和动手能力的培养。 4. 按照“必需、够用”为度的原则呈现课程内容的针对性和应用性.注重提高学生分析问题、解决问题的能力。
5.把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法,注重发展学生专业思维和 专业应用能力。
6. 是从理论性、系统性很强的基础课和专业基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点,在教学中具有承上启下的作用,课程知识掌握的程度直接影响到后续课程的学习。
三、课程设计思路
1.以专业教学计划培养目标为依据,以岗位需求为基本出发点,以学生发展为本位,设计课程内容。
2.让学生在了解常用机构及机械零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上,能进行简单机械及传动装置的设计,培养学生初步解决工程实际问题的能力。
3.在课程实施过程中,充分利用课程特征,加大学生工程体验和情感体验的教学设计,激发学生的主体意识和学习兴趣。
四、课程目标
通过本课程的学习,使学生获得正确分析、使用和维护机械的基本知识、基本理论及基本技能,初步具备运用手册设计简单机械的能力,为学习有关专业机械设备课程以及参与技术改造奠定必要的基础。 (一)知识目标:
1.掌握一般机械中常用机构和通用零件的工作原理、组成、性能特点,初步掌握选用和设计方法。
2.具有对机构和零件进行分析计算的能力、一定的制图能力和使用技术资料的能力。 3.能综合运用所学知识和实践技能,具有设计简单机械和简单传动装置及分析、解决一般
工程问题的初步能力。 (二)职业技能目标:
1.认识《机械设计基础及课程设计》课程学习的一般过程,注重激发学生的学习动机,通过理论教学、实验课程、课程设计、课外综合实践等多种形式的教学活动培养学生的机械设计能力。
2.认识《机械设计基础及课程设计》课程学习的基本方法,注重理论联系实际,善于观察问题、发现问题、并能运用所学知识解决有关工程实际问题。 3.养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。 (三)素质目标:
1.通过课程的学习,使学生了解我国人民在机械历史上的巨大贡献,激发学生强烈的民族自尊心和自信心,形成对国家、民族的责任感,进而培养爱国主义情感。 2.认识到我国机械设计与世界发达国家的差距,增强学生的国际竞争意识。
3.感受机械设计成果的美感,培养学生运用知识进行创新设计的能力,并以此增强学生的审美情趣。
4.培养学生树立崇尚科学精神,坚定求真、求实的科学态度,形成科学的人生观、世界观。 5. 在以实际操作为主的项目教学过程中,锻炼学生的团队合作能力;采用项目化教学,按项目的不同采用任务驱动、项目导向等教学模式,培养专业技术交流的表达能力;制定工作计划的方法能力;获取新知识、新技能的学习能力;解决实际问题的工作能力。
五、教学的组织
《机械设计基础及课程设计》是高职院校机械类各专业与近机类专业学生必修的一门重要的专业基础课,将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起,它以机械中常用机构和通用零件为基础,为培养学生处理一般工程问题的能力和学习有关后继课程、专业课程打下基础。课程知识掌握的程度直接影响到后续课程的学习。通过本课程的学习,可以使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识,初步具有分析、设计能力,并获得必要的基本技能训练,同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风,为学习有关专业课程以及参与技术改造奠定必要的基础。根据生产一线对机电一体化 数控专业 模具专业应用型高技能岗位人才的基本技能和知识能力的要求,结合职业岗位群的特征,将传统的以知识为主线构建的学科型课程模式,转变为以能力为主线、以任务引领知识、以生产过程组织教学的职业课程模式。按工作过程组织教学,将工作任务设计成“学习项目。
六、教学内容与能力要求
该课程依据机械设计基础课程的工作任务和作用流程组织学习项目,学习项目的组织与划分与学习型工作任务一致,根据学习项目组织课程教学。学习项目内容与教学要求:
(一)理论与实验部分
教学项目(三):平面连杆机构
教学项目(七):齿轮传动
教学项目(八):蜗杆传动
教学项目(九):轮系
教学项目(十)名称:连接
教学项目(十一):轴
教学项目(十三):机械的调速与平衡
(二)课程设计部分 本教学项目总学时2周
课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学基本知识,使学生能综合运用已学的有关课程的基本知识。通过简单的机械传动设计,培养学生独立设计能力,掌握基本的设计方法,学会查阅技术资料,树立正确的设计思想和严谨的工作作风。 1.课程设计的题目
课程设计的题目应能满足教学要求,符合生产实际,应采用能包括课程大部分内容的部件,如减速器或简单机械传动装置,一般选单级国柱齿轮减速器为宜,有条件也可选双级圆柱齿轮减速器或单级蜗杆蜗轮减速器。 2.课程设计的内容
课程设计的内容应包括传动装置的全部设计计算和结构设计,具体要求如下: (a)设计准备
阅读设计任务书,明确设计要求、工作条件、内容和步骤;通过对减速器的装拆了解设计对象;阅读有关资料,明确课程设计的方法和步骤,初步拟定设计计划。 (b)传动装置的总体设计
根据任务书中所给参数和工作要求,分析和选定传动装置的总体方案;计算功率并选择电动机;确定总传动比和分配各级传动比;计算各轴的转速、转矩和功率;画传动装置方案简图。
(c)各级传动零件的设计计算
通过设计计算,确定各传动零件的主要参数和尺寸,包括带传动、联轴器、齿轮传动(或蜗杆蜗轮传动)等。一般应先计算箱外传动件(如带、联轴器),后计算箱内传动件。 (d)减速器装配工作图的结构设计及绘制
分析和选定减速器的结构方案,分析和选定轴系结构及箱内、外与其有关部分;选择计算减速器中受力较复杂的一轴(或所有轴)及其轴上零件,校核轴、键和联轴器的强度及滚动轴承寿命(轴要校核弯扭合成强度计算);进行轴系、箱体及其附件的结构设计,箱体附件一般应包括窥视窗、油标、排油孔及其螺塞、起吊装置等。草图完成后,应进行检查并修
改。标注必要的尺寸和公差配合,写出减速器特性、技术要求和零件序号,编写零件明细表及标题栏。
(e)零件工作图的设计和绘制
零件工作图一般选轴和齿轮,尺寸和公差标注及技术要求应完整,绘制齿轮零件工作图应有齿轮公差表。
(f)完成减速器装配图的绘制 (g)整理、编写设计计算说明书
说明书应包括文字叙述、设计计算和必要的简图,在说明书每~页的右侧应单独写明有关计算结果和简短结论(如:“ m=3”、“满足强度要求”等等) (h)设计总结和答辩
课程设计集中在两周时间内完成。设计完成后进行总结,必要时应单独答辩并评定成绩。 3.学生设计工作量
每个学生应完成减速器装配图一张(l号或0号图纸),零件工作图(2号或3号图纸)2 张(按1:1比例绘制),设计计算说明书一份。
七、教学方法与手段
(一)教学方法
《机械设计基础》是一门专业基础课,既有较强的理论性,如概念、公式多,又有较强的实践性,如计算题量大、试验繁琐、课程设计等。因此本课程的教学要不断摸索适合高职教育特点的教学方式。采取灵活的教学方法,启发、诱导、因材施教,注意给学生更多的思维活动空间,发挥教与学两方面的积极性,提高教学质量和教学水平。在规定的学时内,保证该标准的贯彻实施。 1、项目导向法
高职教育要求学生理论知识够用,重点突出实际工作能力。在实际的教学工作过程中应将理论与实践结合起来,以实际的项目内容贯穿整个课程教学,实施以项目为中心,选择、组织课程内容,并以完成工作任务为主要学习方式的教学模式。该教学模式打破了原来课程的界限,将课程教学内容分割为与专业密切联系的项目与任务,引领教学过程,强调实训环节,设计学习过程于工作过程的职业环境中,将学生对知识的掌握程度提高到了实践这一层面。将课堂与实训基地一体化。,实现“双教一体化”、“教、学、做”一体化同时进行,使得学生能真正进入到“在做中学”的理想学习环境中,全面提高学生的综合职业能力。 2、任务驱动法
“任务驱动”教学法有利于构建一个良好的教学情景,营造宽松的教学环境,激发学生的学习兴趣,能充分调动学生的积极性,提高学生的自主学习能力。以任务为主线、教师为主导、学生为主体,将所要学习的新知识隐含在任务之中,学生通过对所提出的任务进行分析、讨论,寻找完成任务的途径,在老师的指导、帮助下完成任务,在完成任务过程中掌握解决问题的方法,自主学习相关的新知识。同时,使学生学会与人合作、总结与反思,培养学生的动手能力、综合职业素质和创新能力。 3、启发式、互动式教学法
教师根据学生已有知识或实践经验,有目的、巧妙地提出问题,请学生来回答,激发学生积极思考,从而达到学生获取新知识的教学方法,它能使课堂呈现出一种浓厚的探讨气氛。这种愉快的探讨式的教学方法不仅能开启学生的思维,使他们对所学的知识理解深刻、记忆牢固,还有利于学生口头表达能力的提高。启发式、互动式教学给教师提供了多方面了解学生的机会和教师与学生互动的平台。教师还可根据互动情况调整教学广度和深度,补充必要的知识内容。
4、演示法
演示法是通过在教室(或实验室)向学生展示实验教具(或演示模型、真实的机器、机构),或教师做示范性实验等方式,引导学生系统观察展示、演示效果,获得感性知识的一种教学方法。这种教学方法能使学生获得丰富的感性认识,并在此基础上分析研究,把感性知识与课本知识联系起来,有利于提高学生的观察能力、思维能力和创新能力。例如在讲授螺纹的参数时,先让学生观察钳工用的虎钳,分析哪些地方有螺纹结构,虎钳与工作台是怎样连接的。然后转动手柄,使活动钳身移动把工件夹紧或松开。通过这一演示,学生对螺纹的两个主要作用——连接和传动产生深刻印象。然后讲解几个螺纹模型,有三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹等。教师一边用手触摸内、外螺纹的表面(手指触到的是螺纹的牙顶,触不到的沟槽底部是螺纹的牙底),一边说明:螺纹本质上是在圆柱(或圆锥)的表面加工出的机械结构。在此基础上,再把螺纹模型分给学生仔细观察并让学生分析这些螺纹模型之间的区别,学生自然就会得出这些螺纹的最大区别在于:牙型、直径、线数、螺距和导程、旋向等方面。教师在讲清五个概念之后,总结如下:(1)不同结构的螺纹运用于不同的场合,三角形螺纹多用于连接,梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹用于运动或动力的传递。(2)内、外螺纹都是成对使用的,它们的五个参数必须完全相同,这样内外螺纹才能旋合在一起。 5、实验法
学生在教师的指导下,利用仪器设备和材料进行实际操作,观察研究实验对象的发生和变化,从而获得新知识或验证已学知识的教学方法,要求学生动手操作,手脑并用,通过独立运用仪器实验操作,培养其严谨求实的学习态度和研究科学的兴趣。实验法可分为课前实验和课后实验,也可分为小组实验和个人独立实验。实验法是理论联系实际的桥梁,在整个《机械设计基础》教学过程中有着特殊的意义。在讲述机构自由度时,机构运动简图和机构运动示意图是这一章的重点和难点。它是用符号和线条清晰简明地表达机器或机构的运动情况,是机构运动分析、动力分析以及设计新机构的一种基本工具,在机械设计课程教学中贯穿始终。通过机构运动简图测绘实验,让学生对照机构实物画简图后,再计算自由度检验机构运动简图或机构运动示意图的正确性。这样进行实验可培养学生依照实际机构绘制机构运动简图的能力,熟悉常用机构及运动副的代表符号,加深对自由度计算方法的印象。 (二)教学手段
本课程教学手段为文字教材、多媒体教材、陈列柜及学习指导书三位一体模式,三个方面总体设计,相互联系,充分体现多媒体教学体系的特点。
文字教材是本课程教学的基本指南,教材内容符合本标准的教学要求,但其图画在视觉效果上不能代替多媒体教学的立体感和直观动态感以及陈列柜的真实实物感,特别是在涉及生产实际、感性知识、形象思维等方面,必须要有多媒体教材及陈列柜的实物展示来补充。
机械设计基础学习指导与习题 及机械设计基础实训指导主要包括的内容: (1)各章节的基本要求,学习指导,典型例题,习题提示和自我测验题; (2)课程设计要求;
(3)实验指导实验报告参考格式。
三个方面一体化设计,相互联系,缺一不可。学习指导与习题集及机械设计基础实训指导书可帮助学生复习和掌握各章节的内容,完成习题、实验和课程设计等。因此,学生在教师的指导下,通过做习题,做实验及课程设计,完成本课程教学大纲所规定的学习任务。
八、考核与评价
进行课程教学考核与评价,可以考查学生对课程基础知识和基本技能的掌握情况,以及是否具备运用基本理论和方法发现问题、分析问题、解决问题的技能了,从而可以检查教学效果,改进教学工作,提高教学质量。
课程整体成绩有课程理论成绩和平时考核成绩两部分组成,其中课程理论成绩占课程整体成绩80% ,平时成绩占课程整体成绩的20%。
课程考核成绩表
九、说明与建议
(一)、教学重点与难点
1、机械设计基础课程的教学重点是常用机构和通用机械零件的基本知识、基本理论。培养学生具有初步掌握简单的机械传动装置的能力。主要目的和任务是使学生掌握常用机构的工作原理和运动特点,初步具有分析机构和选择传动方案的能力。对机械动力学的某些基本知识有所了解。掌握通用机械零件的工作原理、结构、特点。
2、机械设计基础课程的教学难点是常用机构和通用机械零件的失效形式、设计准则、设计方法和计算方法。,初步具有设计传动装置的能力。具有运用标准、规范、手册、图册及查阅有关技术资料的能力。获得实验技能的初步训练。 (二)教材和参考资料
1、推荐教材
(1)罗玉福 王少岩 《机械设计基础》 大理理工大学出版社
(2)罗玉福 王少岩 《机械设计基础实训指导》 大理理工大学出版社
(3)京玉海 董懿琼 黄兴元 《机械设计基础学习指导与习题》 北京理工大学出版社
2、参考书 (1)《机械设计基础》(黄森彬主编)北京:机械工业出版社,2003 (2)《机械设计》(吴宗泽主编) 北京:高等教育出版社1996 (3)《机械原理》(孙桓,陈作模主编)北京:高等教育出版社2000 (4)《机械原理教程》(申永胜主编)北京:清华大学出版社1999 (5)《机械设计》(濮良贵,纪名刚主编)北京:高等教育出版社1999 (6)《机械设计基础》(陈庭吉主编)北京:机械工业出版社.2002 (7)《机械设计》(邱宣怀)北京:高等教育出版社,1997 3、相关网站