疲劳设计教学机械设计论文范文第1篇
1 激发学生学习兴趣, 提高课堂教学效果
苏联教育学家苏霍姆林斯基曾这样说过, 任何一个优秀的教师, 他必须是一个善于激起学生对自己课堂感兴趣的教师。我想这对我们教师非常重要, 我们需要培养学生的自主学习能力, 而当前的核心问题是激发学生的学习兴趣。
1.1 以“奇”激趣
课堂中的“奇”能激发学生的学习兴趣, 学生对什么都好奇, 心理学上称这种特征为“潜兴趣”, 教学时充分利用“潜兴趣”就能激发学生的学习兴趣, 使之在快乐中学习。在学习变速机构时, 向同学们介绍驾驶员在驾驶汽车时, 经常用右手拨动右侧的拨杆, 根据路况使汽车行驶速度时快时慢, 有时还要把车向后倒。告诉学生驾驶员拨动拨杆的操作, 是在改变一对齿轮传动比的大小和方向, 从而改变车轮的转速和转向。使学生感到很新奇, 从而激发了学生的学习兴趣。
1.2 以“疑”激趣
疑即疑难, 解决疑难是学生学习的需要, 提出疑难, 让学生去思考, 更是教学的关键环节。在学习棘轮机构时, 可以向学生提问: (1) 我们在骑自行车时, 脚踩自行车踏板向前行驶, 而反转踏板时, 自行车却为什么不会实现倒车? (2) 卷扬机在提升货物之后, 尽管机器已经停止工作, 但货物却为什么不会下降, 而是稳稳地停在空中?一连串的疑问, 激发起学生的求知欲望。
1.3 以“趣”激趣
“趣”, 既可活跃课堂, 又可激发学生学习兴趣, 教学中注意教学的趣味性, 学生一定沉浸于欢乐之中。槽轮机构是一种常用的间歇运动机构。在电影放映机上的卷片机构, 为了适应人们的视觉暂留现象, 要求影片作间歇运动, 它采用四槽槽轮机构, 当传动轴带动圆销每转过一周, 槽轮相应地转过90°, 因此能使影片的画面作短暂的停留。使学生听了以后兴趣盎然。
2 运用类比, 突破难点, 促进对知识的理解和掌握
知识不是孤立的, 教师应善于利用身边的“活材料”这个“媒介”, 通过类比, 启发联想, 以获得由此及彼, 融会贯通的教学结果。在差动螺旋传动的教学中, 我用这样一个实例:“在奔驰的列车车厢内乘坐甲乙两位同学, 设在某一时间间隔内, 火车向前方运动了3m, 而甲同学离开座位向火车前进的反方向运动了2m, 试问在此时间间隔内, 站在地面上的你认为甲乙两同学的位移为多少?方向如何?”经过启发、引导, 大家取得了一致看法。紧接着, 我不失时机地引导学生“我们把丝杆看作是列车, 活动螺母看作是甲同学, 现推导一下差动螺旋传动中活动螺母的位移公式”通过这样类比联想, 激发学生的思维, 有助于有效地掌握知识。
教师在引导学生积极思维, 启发诱导产生联想的过程中, 应科学地选择学生较为熟悉的, 与抽象内容在原理上或形式上较为一致的事例, 是顺利达到预期效果的最重要的前提之一。
3 理论联系实际, 培养学生的实践能力
本课程是从生产实践中发展起来, 而又直接为生产实践服务的学科。因此, 它是一门与生产实践紧密联系的课程, 在教学中有意识地引导学生理论联系实际, 培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.1 结合生活和生产实际, 理解书本知识
书本知识往往理论性较强, 较为抽象能有机地与日常生活和实际相结合, 能起到事半功倍的教学效果。在学习机构和机器的概念时, 学生往往只是死记硬背, 结果只能是一知半解。如能结合日常生活中的例子:自行车是一种机构, 摩托车、电瓶车都是一种机器, 摩托车、电瓶车能实现能量转换, 摩托车能将化学能转变成机械能, 电瓶车能将电能转变成机械能。在学习导杆机构时, 可以结合农村家庭用的手摇抽水机, 来讲解移动导杆机构的工作原理, 利用自卸翻斗车自卸货物原理, 来学习曲柄摇块机构, 利用缝纫机的踏板机构, 来讲解曲柄摇杆机构的死点位置。
3.2 进行现场参观教学
参观教学可以使学生接触实际事物使教学活动和生产实际紧密地联系起来增强学生感性认识, 加深对教材理论知识的理解。在学完曲柄摇杆机构后, 组织学生到实习工厂参观, 认真观察牛头刨床、往复式运输机和插床等设备的工作原理。让学生观察牛头刨床的进给动作, 使学生发现进刀时慢, 退刀时快, 更进一步了解曲柄摇杆机构的急回特性。再如在讲授完凸轮机构、间歇运动机构、离合器、联轴器和制动器之后, 请工人师傅给予现场操作。教师边参观边讲解, 这样就会使学生对所学知识有了更深的印象。同时参观教学法还能使学生受到爱岗敬业、吃苦耐劳等良好的职业道德教育, 可谓是一举多得。
4 运用肢体语言, 活跃课堂教学气氛, 提升教学效果
传统的教学是把学生看作是被动接受的容器, 其结果会引起学生对教师的排斥, 对教师教学产生一定的逆反心理。多媒体和模型展示教学给学生一种视觉上的直观感, 对学生理解上有很大的帮助, 但下课后, 学生就只能凭回忆去思考了。假如我们加上肢体语言上的教学, 它会永远留在学生的身边。
在讲解渐开线齿廓的3个啮合特性时, 有些学生始终不能理解。教师就可以用自己双手的手指来演示齿轮传动, 学生不仅理解了渐开线齿廓的啮合具有传动的可分离性, 同时也了解了由于中心距的增大, 齿侧出现间隙, 在齿轮反转时易产生冲击。在理解齿廓间存在相对滑动, 教师可将一段事先准备好的薄粉笔绑在手指上, 这样在演示齿轮传动时, 在另一只手的手指上就留下了划痕。可见, 在齿轮传动时, 齿廓间存在相对滑动, 而且会引起齿轮的磨损, 同时学生理解了齿轮传动中顶隙的存在及顶隙的作用。或许这些肢体语言不完全科学, 但在促进学生对知识的理解方面确实起到了非常大的作用。
总之, 如果教师有丰富的专业知识, 能对专业驾轻就熟, 并在教学过程中不断总结经验, 找出差距, 才能探索出适合本校特色的教学方法。
摘要：要提高机械设计基础课程教学效果, 就要采用符合课程特点和学生实际的教学方法和手段, 总结教学实践。本人从兴趣教学法、类比教学法、实践教学法及肢体语言教学法等四方面着手提高教学效果, 达到了教得活、学得活、用得上的教学目的。
关键词：兴趣,类比,实践,肢体语言
参考文献
[1] 陈立德.机械设计基础 (第二版) [M].高等教育出版社.
疲劳设计教学机械设计论文范文第2篇
摘要：文章针对目前职业教育的现状与学生的学习能力，以项目式的教学方法设计了《机械设计基础》这门课程，以实际生产中一台真实的机器——“糕点切片机”作为载体，按照学生的认知规律来设计项目，通过这种方式的教学，使得机械设计课程内容不断深入，从而实现项目分解和情景设计，形成由浅入深的课程结构。
关键词：机械设计 教学设计 糕点切片机 项目分解 情境设计
0 引言
基于工作过程的教学模式，突出了教学的目标和重点，有利于提高教学的针对性，并且在教学任务和学习任务的引导下，学生学习会更加明确，对于学生实际的机械设计能力提升，有着很大的帮助作用。
1 实施工作过程导向下教学设计的原因
从机械设计专业属性来看，该课程主要是关于机械类相关专业的基础理论课程，对于学生建立机械设计理念和专业思维有着很重要的作用。具体来说，机械设计课程综合了理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机械制造、工程材料等相关学科知识。从学生的实际反馈经验来看，该课程的学习难度是相当大的。可以说，传统的教学模式，在这类理论性强，对学生的抽象思维和空间逻辑能力要求很高，因此，在教学过程中，可以尝试使用工作过程模式导向的教学设计。
2 机械设计课程实施工作过程导向模式教学设计
在对传统的机械基础课程教学模式进行分析的基础上，应该结合专业发展的方向和趋势，并同当前实际工业生产、应用中的前沿知识相结合，提升专业课程教学的实践性。从企业用人的角度思考，要注意培养学生的设计能力。要从本课程在专业岗位群中的培养目标要求出发，精心设计教学任务，结合工作过程导向目标，充分发挥学生的自主学习和探究能力。把握学生的学习习惯和思维意识转变情况。工作导向任务的制定，要注意遵循由易到难的顺序，减轻因任务过重、过难导致的学生学习兴趣下降。使学生通过一个个的“工作”来学习，是融教学做一体化的课程，按照“典型工作任务”展开课程，让学生尽快进入职业角色，通过一个个工作过程的学習，边练边学、边学边练，则能激发他们潜藏已久的学习兴趣，从实践中体验到学习的成功感，从而激发出学习动机;同时，通过实践让他们深刻感受到理论学习的必要性，进而激发其理论学习的动机。在教学过程中以项目为主体，将相关的知识点融入项目的各个环节中，使学生掌握机械设计方面的应用技能。使学生具有整机意识，增强学生对实际问题的分析能力、解决机械工程难题的能力。
以下是以能力为抓手的项目设计（表1）。
3 注意事项
第一，保持良好的实践纪律，防止发生危险事故。在工作过程任务导向模式下，学生在实践学习过程中，会用到相关的机械器材，这些器材的使用，一定要按照规定的程序和标准。教师要注意引导学生正确的使用机械器具，防止危险事故的发生。第二，注意工作过程任务设置的合理性。在设置相关的工作任务时，教师要进行对比分析，把专业领域内重要的、典型的案例，融合成合适的任务，让学生在完成任务的同时，掌握知识，提高自己的动手实践能力。第三，学习企业一线的生产管理经验。机械设计专业，在企业的实际应用水平和层次，都比较高。机械设计加工企业的一线生产线，是学生学习的良好场所。其中，一些教材上没有的知识，可以在企业一线生产领域学习到。
4 结束语
本课程具有明显的综合性、设计性和工程性等特性。任何一个零件和机构的设计都要打破先修课程各自的系统，跳出其只局限于机械工程中的某一个特定范围，学会综合考虑问题的方法。养成理论联系实际的思维方式和善于观察、勤于动手的习惯。学习本课程主要是让学生学会设计一般参数的通用零件和简单机械。而任何一部机器设备都是由若干零件组成的。因此，机械零件设计是机械工程设计的基础。只有在机械零件的设计过程中方法先进，结合实际，计算精细，才能设计出物美价廉，在市场上具有很强竞争力和生命力的产品来。
参考文献：
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[3]李盛，何滨，胡玉红.基于项目驱动《机械设计基础》课程教学实践[J].硅谷，2010（21）.
[4]万志坚.高职《机械设计基础》课程项目化教学改革实践[J].职业技术教育，2009（32）.
[5]王学明.浅议任务驱动教学法在机械设计基础课程中的实践[J].职业时空，2008（10）.
[6]郑柳萍.基于能力培养的高职《机械设计基础》课程教学改革探索[J].装备制造技术，2008（10）.
作者简介：颜志勇（1982-），女，湖南长沙人，高校教师，研究方向：机械制造。
疲劳设计教学机械设计论文范文第3篇
摘要：在新工科背景和应用型本科对机械类专业创新人才提出的新要求下，针对机械设计基础这一门传统的专业基础课，结合应用型人才培养、创新案例，丰富机械设计基础课程教学;采用计算机仿真技术，从产学研的角度，使学生认识现代机械工程中新技术的应用与发展，培养学生利用机械设计理论及技术解决工程应用的能力。
關键词：新工科;机械设计基础;探索;实践
Key words： new-engineering discipline;Mechanical Design Foundation;exploration;practice
0 引言
新工科的理念是对工程教育的创新与升级，同时新工科建设要求坚持问题导向，着力提升学生工程实践能力和创新能力[1]。新工科的建设提出要重点培养学生的实践能力，使其具备较强国际竞争力的复合型“新工科”人才;也就是说“新工科”人才不仅仅在自己的专业学科领域拔尖，更要融合“学科交叉”，力争培养综合型应用型人才。教育部在2017年对现代工科教育教学改革提出了新的要求，并指出要围绕着“新理念、新结构、新模式、新质量、新体系”开展[2]。课程教学以因材施教为主，而作为培养人才的重要环节，要结合当下新工科的理念，在原有教学方法的基础上进行改革，增加适应时代发展的新教学方法[3]。
机械设计基础是机械类专业的重要专业基础课，该课程重点培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，要求毕业生具备在工业生产第一线从事机械工程领域内的设计制造、创新发展、应用研究、运行管理和经营销售等综合方面工作的高级技术人才。在实际授课中，该课程概念和公式多，内容难度比较大，对数学等基础要求高。因此在新工科建设的背景下，积极开展机械设计基础课程的教学改革，适应当下应用型创新型人才的培养，更好的适应区域经济的发展需求。本文从教学内容及方法、工程实践及产学研等几个方面就机械设计基础课程教学改革进行了一些探讨。
1 提升教学大纲质量
教学大纲是机械设计基础课程教学活动的纲领，同时也是落实课程教学目标达成的基石[4]。在传统教学大纲以学时、教材为依据，确定课程内容和教学目标的基础上，提出适应新工科建设的方案，其制定过程如图1所示。
根据图1中课程大纲制定流程，对机械类专业的机械设计基础课程大纲进行全面修订，包括以自评和外评两种方式的联动机制去明确每学年的课程目标，并以多种形式来支撑自评和外评方案。这种联动机制很好的保障了评价方案的适应性，很好的满足了新工科的建设要求。
机械类相关专业机械设计基础的课程目标具体如下：
①知识与技能目标：树立正确的设计思想和创新意识，了解国家当前的有关技术经济政策;掌握常用机构和通用零部件的设计原理和设计方法，掌握机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和简单机械的能力;掌握典型机械零件的结构设计和承载能力计算;培养运用标准、规范、手册、图册，查阅和使用有关技术资料的能力;掌握典型常用机构和机械零件的实验方法，获得实验技能和创新技能的基本训练。
②过程与方法目标：在学习常用机构和通用零件的结构特点、工作原理、设计理论和计算方法等内容的过程中，使学生的思维和分析方法尽可能联系实际工程问题得到一定的训练，培养学生综合分析和处理实践工程问题的能力。
③情感、态度与价值观发展目标：通过本课程的系统学习，同时要培养学生严谨的科学态度和积极向上的价值观。
2 以虚拟仿真技术培养核心能力
随着互联网与计算机虚拟仿真技术的飞速发展，同时也为工程机械类专业的教育教学丰富了一个新的途径[5]，同时也可丰富课堂色彩及效果。应用型人才所具备的核心能力有以下几点：
核心能力1：应用数学、基础科学和机械工程专业知识的能力。
核心能力2：设计、执行和创新实验，以及分析与解释数据的能力。
核心能力3：具备从事机械工程领域所需专业技能与技术，以及较强的动手能力。
核心能力4：机械产品、工艺流程以及机械系统的设计能力;
核心能力5：积极参与学科竞赛，并具备较强沟通协调与团队合作能力;
核心能力6：具备分析与解决复杂机械工程问题的能力。
例如在讲授平面连杆机构时，连杆机构的运动学和动力学是连杆机构教学中的一个难点问题，所以在讲授中引入简单的PUMA机器人的运动控制和建模实例。首先引导学生通过3D建模软件建立PUMA机器人运动控制模型，如图2所示，对工业机器人运动学、动力学以及轨迹的规划进行了详细分析。其次用D-H方法建立机器人手臂的动力学方程并建立其速度雅可比矩阵，掌握了PUMA机器人的运动学分析方法。最后运用运动学反解法在MATLAB中编程计算其余五个关节的位置、运动轨迹。
课程引导结束时，学生经推导可以得出的结论有：
①建立机器人手臂的动力学方程，并通过求解动力学方程得到各构件随时间变化的力与运动的关系。
②根据运动学和逆解方程在MATLAB中编程求解得到末端位姿矩阵和各关节的转动角度。
③根据PUMA机器人末端的目标位姿，以及有关运动轨迹的约束条件与简单描述规则，计算出按照描述所要求的轨迹，简化了系统中复杂的数学问题的编程步骤。
④通过程序得到机器人正解，运用绘图绘制出了各关节的运动平滑曲线，如图3～图4所示为具有典型特征关节的转动角随时间的变化曲线。
⑤结合虚拟仿真软件NX8.0的运动仿真模块，通过UG的建模功能建立3D实体模型，利用UG的运动仿真功能设定3D模型的各个部件的运动学特性。其运动仿真如图5所示。
3 以产学研增强学生的创新能力
机械设计基础课程的根本任务是分析、解决机械工程中遇到的实际问题，因此在实际授课中要引入产学研的案例来提升学生的创新能力;产为企业生产中的问题，学为课堂授课相关知识和设计思路，研为对具体的问题通过虚拟仿真、试验样机等手段对设计的装置进行研究论证方案。
实例：某型号的电机滚筒在实际输送煤炭的过程中端盖和滚筒之间的焊缝失效断裂，导致其分离的问题。
在课堂上讲授现代机构设计应用法时，引入该实例目的是设计一种自动焊接装置来解决手工焊接出现焊缝不均匀导致电机滚筒失效的问题，同时给出学生思路，让学生分组实施;首先引导学生通过搜集相關信息了解滚筒电机的原理，然后通过分组拟定自动焊接装置的方案，通过各个小组的方案对比选出较优的2～3个方案;然后根据方案设计出3D图样，通过虚拟仿真软件对自动焊接装置的运动学及动力学等特性进行研究，验证方案的可行性;其次将方案提交企业，企业通过现有技术生产制造试验样机，开展试产前的实验，进一步验证确定该失效问题是否得到优化解决;最后通过试验研究后得到可行的结论后再将最终的方案应用到解决实际问题中。在整个解决问题的过程中，学生的各项能力也得到了提高，同时鼓励学生将自己设计的装置申报专利和科研论文。在解决问题和教学的同时，也实现了产学研整个流程。
在课程教学改革中，以解决问题实例和培养应用型创新人才为主线，通过产教融合、校企合作、协同培养等多种模式来实现产学研的整个过程，以此来增强学生的创新能力。通过与实践相结合的模式，让课堂教学进入到企业实践应用中，这样就形成了应用创新型人才的新模式。
4 与时俱进的课程教学内容
机械工程是一门蓬勃发展的学科，涉及到国计民生的方方面面，随着科学技术的进步，各行各业涌现出越来越多的新的机械工程问题，这也激励着作为这门课程的教师，要有与时俱进的思想，同时在课程教学内容中也要随着不断变化的科技进步与时俱进，同时不断地丰富机械设计基础的研究内容。
这就要求教师在上每一节课之前对教学内容、体系、结构要不断补充和优化，在课堂教学中一方面要清楚的讲授机械设计基础的基础知识和理论，同时对传统讲授的内容要精简;另一方面将精简出来的课堂时间用来不断更新知识体系，穿插讲授学科发展中的新方向、新问题：比如月球探测小车的设计案例，这是我国在探月工程中遇到的前所未有的新问题，怎么去设计，怎么去论证？在课堂中将这些问题抛给学生，积极引导学生的课外学习兴趣，设计方案;同时结合虚拟仿真技术，让同学们学以致用，将探测车用3D的方式呈现出来，在通过工程软件将所学知识应用于工程实际问题中，并大胆的提出创新方案并且有效的应用。
5 结语
在新工科背景的要求下，应用型创新人才的培养要求通过改革教育教学方式，提高应用型人才的运用新技术解决工程问题的能力。本文结合机械设计基础的教学过程，从课程教学内容、教学手段入手，通过虚拟仿真技术、工程机械案例，使学生充分认识机械工程学科中新技术的应用与发展，同时培养学生使用新技术手段解决分析机械工程问题的能力。
参考文献：
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[6]李建强.大型铸钢件凝固过程数值模拟参数值优化[D].哈尔滨工业大学，2011：11-12.
疲劳设计教学机械设计论文范文第4篇
摘要：针对工业设计专业机械基础课程现有教学模式的不足，本文提出课程改革，并分别阐述了改革目标、思路、内容与实现方式。结合实践表明，该课程的教学改革具有积极作用。
关键词：工业设计；机械基础课程；教学模式
我校机械学院的工业设计专业，是顺应了浙江省经济发展的需求而逐渐完善建立的。这个专业的生源普遍有艺术绘画的修养，但是学生普遍数理课程的基础相对薄弱。考虑到专业需求的特殊性，有必要制定不同的教学目标与教学方式以区别其他机械专业，推进符合浙江省经济发展需求的高教改革。
一、工业设计专业机械基础课程现状
我校工业设计专业的“机械基础课程”安排在大一下学期，目前教学过程中存在的主要问题包括：
1.工业设计专业学生普遍理科基础较差，畏惧数理化教学内容。在上“机械基础课程”前期没有理论力学、材料力学的课程基础做铺垫，没有基本的机械概念。
2.该课程仅安排了32学时，教学内容囊括了机械原理、机械设计两门课程的基本内容。同时课程没有安排同程的实验教学环节。
3.同其他艺术类课程的开放式教学模式相比，学生认为本课程枯燥乏味、深奥难懂，缺乏兴趣、学习动力不足。
二、改革理念、思路及目标
课程改革理念、建设思路与目标如下：
1.明确教学定位，确立教学大纲。适应浙江省机械行业发展对工业设计的需求，确定我校工业设计专业学生对机械基础知识的认知程度与深度，建立相适应的教学大纲与教学内容。
2.探索立体化教学模式和方法。鉴于工业设计专业的艺术类特性，在教学环节中更需要精心设计为学生们的个性化发展提供足够的机会和空间来培养学生的综合能力。设计“教师讲授+基于团队的实验讨论互动课+基于团队的实验研究项目”于一体的教学模式和多方位的课程考核指标体系。
3.构建理论与实践紧密结合的实验教学新体系。体现理论、技术、实践有机融合的工程教育理念，形成以“课堂教学+讨论互动+动手实验+项目研究+课程设计”立体融合的实验教学新体系。
4.将工程中的典型案例引入教学内容，并借助教师的引导、学生的动手实践和课堂讨论，使学生掌握机械设计的思路和基本方法；提高学生分析问题和综合设计的能力。
5.培养团队协作精神，形成良好的职业能力和职业素养。分组进行教学，按组分配任务，进行讨论、查阅资料、分工合作，培养团队协作精神。
6.强化能力、过程考核，提高学生的学习兴趣。加大学生平时成绩比重，将期末考核转变为章节考核。实践考核与理论考核相互结合，形式上做到有机统一、相互渗透。
三、课程改革内容
首先，工业设计专业学生对机械产品仅进行外观设计而非结构设计与功能设计。该专业需要了解机械产品的运动原理与设计原理，而非原理性的设计机械产品。因此该专业的机械基础课程应普及常见机械结构的运动原理及相关的实际产品形式。更多地体现对机械部件的科普介绍，而非进行机械原理的理论公式化推导。同时要灌输机械设计及机械产品质量的把关参数，如刚度、强度、安全系数等。其次，以学生为主体，教师为主导，实现了对学生知识、能力和素质协调培养的教学思想。锻炼学生综合应用所学知识的能力，巩固所学的专业知识；团队配合，增强学生的团队协作能力；培养学生机电系统的综合设计能力；实际过程中，针对具体设计目标开放性加入工业设计元素，使学生真正体验理论与自身专业实践相结合，改善教学效果。再次，在已有的实验课程基础上，进一步深化提出相关的具体实践项目，结合项目实施过程完成教学任务，熟悉工程项目的一般流程，培养锻炼学生团队精神，有效地培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这一模式可突破传统的实验教学模式，强调实用技能和知识创新，建立课堂实验教学与工程实践的联系，展示“以能力为本”的价值方向和“做中学”的教学理念。最后，体验型讨论课互动实验教学方式，让学生主动参与教学过程，让机械类课程教学方式接近艺术类课程的教学形式，消除学生对数理化课程的枯燥感。基于团队的讨论互动课贯穿于整个实验教学过程中，基于已有的实验器件，结合实际运用需求确定项目主题，查阅资料、分组讨论，上台讲演、提问答辩和评价考核等环节，学生可主动参与教学，体验整个教学过程，分享学习的乐趣和成果。通过两个小组同题进行竞赛，师生互动提问答辩，可以激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性和主动性，充分发挥学生的主体作用，使学生成为课堂上学习知识的主人。基于以上课改内容，其重点大多也是难点，主要包括以下几个部分：（1）工业设计专业机械基础课程的实验教学方法是针对工业设计特点增加的教学环节，其教学模式教一般实验课程更具有开放性，这对于教师提出了更高的要求。机械设计基础理论体系丰富，且具有很强的工程技术针对性，其教学过程需要教师与学生综合运用抽象与具体、逻辑与感性、演绎与归纳等多种思维方式。然而工业设计专业学生在理论推导、抽象概念的接受能力相对薄弱。故而要求授课教师采用有灵活多变的教育教学方法，能够化枯燥为生动，化抽象为具体，以激发学生学习的积极性、主动性，提高学生的感性认识和深入探究意识。（2）开放式与项目型实验教学模式的实施对现有的实验内容和实验条件提出了更高的要求。以往的实验课往往是验证性的课题，老师演示居多，学生模仿为主。这样的实验课对学生的锻炼与吸引力很差，因此需要在锻炼学生实验基本能力的基础上提出综合性与设计性的实验内容，这将是教师团体需要花费巨大精力的环节。所提出的新型实验还需要综合考虑学校现有的实验条件与能够投入的实验经费等多种因素。（3）考核方式的改进需要引导学生注重平时的学习和技能的训练，同时对教师提出了更高的要求。教师必须围绕学生的学习开动脑筋，不断研究、创新教学，这将大大增加教师的工作劳动强度，对教师、对学生都将是一种挑战。
工业设计专业的机械基础课程的革新是顺应浙江省经济发展对多层次高等教育的需求。我们从实际出发，分析了现有工程材料及热处理课堂教学中的普遍问题。基于工业设计专业学生学习机械基础课程时出现的难以“消化”现象，提出课堂教学改革思路与改革内容，并对其改革的实现提出了相应的方法。其次，针对不同层次要求的教学过程，增加相关实验课程相辅的教学模式，积极探索如何在现有教学和管理制度背景下，积极寻求教学创新和教学改革的策略。通过我们为期近一年的课堂实践，发现在工业设计专业的机械基础课程教学过程中实施课堂教学的相关改革，对提升我校机械工程人才培养质量具有重要的现实意义。
参考文献：
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基金项目：本文为杭州电子科技大学机械工程学院师范中心2012年度教改项目、杭州电子科技大学2013年度高等教育研究课题（No.ZC1301）、杭州电子科技大学机械工程学院2013年本科教学质量工程项目（No.2013-5）的专项论文。
作者简介：李蓉（1979-），女，讲师，博士。
疲劳设计教学机械设计论文范文第5篇
摘 要 机械设计基础是普通工科本科高校的专业必修课，它的课程设计是理论与实践相结合的桥梁，是一个重要的教学环节，起到压舱石的作用。随着教学改革的深入发展，机械设计基础课程设计也进行了各种有益尝试和探索。疫情之下，课程设计教学多措并举，师生共同努力，克服不利因素，顺利完成课程设计，通过对成绩的横向与纵向对比，证明远程教学中开展课程设计的可行性和有效性。
关键词 机械设计基础;课程设计;远程教学
1 绪论
近年来，机械设计基础课程教学改革有重大发展，更加重视学生的学习能力、实践能力和创新能力的培养，在课程体系，教学内容、教学方法改革和教学手段更新方面都有所突破[1-2]。在培养应用型人才的普通工科本科院校中，机械设计基础是专业必修课，而课程设计的教与学更是此门课程理论与实践相结合的关键环节。
机械设计基础课程设计是本门课程的最后一个重要教学环节，要求每个学生必须完成一个课程设计，主要培养学生理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计和有关先修课程理论的能力，建立结合生产实际分析和解决工程问题的理念，巩固、加深和扩展机械设计方面的知识。具体过程可通过设计一个一般用途的齿轮减速器来进行，包括制订设计方案、选择传动机构和零件类型、计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料以及考虑制造工艺、使用要求和日常维护等因素，进行完整的结构设计并绘图，从而完成一个从方案到计算再到制图的全流程设计过程，达到了解和掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的设计过程和方法[3-4]。同时，课程设计进一步对学生的基本动手能力进行了训练，如计算、绘图、查阅手册标准和规范、分析处理数据等。
2 课程设计实践
课程设计内容 課程设计主要包括设计传动装置总体方案，选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数，设计计算传动零件、传动轴，选择和校验计算轴承、联接件、润滑和密封以及联轴器，设计机体结构及其附件，绘制装配图及零件工作图，编写计算说明书以及进行设计答辩[5-7]。
随着教学改革的深入发展，有一些教师对于传统课程设计方式方法进行了有益探索，例如：张杰根据学生专业需求和油气装备工程实际，确定了多组勘探装备、钻井装备、采油装备、储运装备等设计题目[8];刘后广等对课程设计现有教学过程进行了研究，从教学理念、教学方法和评价体制等三个方面探讨教学过程中需要改进的方向[9];杨凯程等以能力培养为核心，采用新的教学组织模式、课题布置及学生组织方式和成绩评定方式进行课程设计教学，取得较好的效果[10];陈修龙等利用工程软件完成压力机的设计作为课程设计的题目，培养学生的工程设计素养[11];任晓莉等以创新创业活动中质量高的项目为课程设计内容，使学生在整个设计过程得到切实锻炼[12]。
以往课程设计均在固定教室进行，教师集中讲授、布置任务，学生分组讨论，明确工作内容，按部就班进行实践。但是在疫情之下，学生无法到校，师生无法面对面沟通，如何开展并完成课程设计就成为一个重要的问题。
开展课程设计的步骤 面对疫情，如何利用远程教学完成课程设计工作是个难题。院系教研室集中讨论并达成统一步骤，如表1所示。
课程设计的成绩评定指标 课程设计开始后，由指导教师轮流在学生群内巡视并进行答疑，将学生常见的错误进行分类和整理，汇总成一个常见问题解决文件，供所有人阅览。执行组长负责制，进行学生每天进度跟踪与督促。实行打分制，各项分值占比如下。
1）每天课后作业完成得分占5%。
2）每天课程设计工作进展得分占20%。
3）集中网络讲座听课出勤得分占5%。
4）课程设计计算书得分占40%，包括技术水平与实际能力（10%）、基础理论与专业知识（10%）、技术书撰写质量（10%）、学习态（10%）。
5）图纸得分占30%，包括：装配图结构合理、表达清晰完整及图面整洁（15%）;零件图结构表达清楚，尺寸公差、形位公差和表面粗糙度全面合理（15%）。
3 课程设计的成绩对比
两周的课程设计很快就结束了，学生取得的成绩如表2所示。这样的成绩处于什么水平？在此进行横向对比和纵向对比。
1）17级和18级材料专业课程设计成绩对比如图1所示。通过17级和18级材料专业学生课程设计成绩数据对比，可以看出17级学生成绩较好;18级学生虽然整体成绩略有下降，但是平均成绩依然在中等偏上，接近良好水平。
2）18材料专业、18机电专业和18工设专业成绩对比如图2所示。通过18材料、18机电、18工设三个专业课程设计成绩对比，可以看出虽然专业不同，但是学生对课程设计的掌握程度基本相同，从而证明远程教学模式下的课程设计效果基本令人满意。
通过对比发现，虽然疫情打乱了课程设计的教学模式，但是也给师生创造了一种新的教学体验。初衷是不让教学缩水，保证教学质量，实践证明，通过采取一系列的措施方法手段，可以达到课程设计的教学目的，顺利完成教学任务，包括：课前理论知识的扎实学习;课中各种有效措施的实施;师生共同目标的树立;合理科学的评价手段;结课感想。
当然不能止步于仅仅保持课程的不退步，而是应借形势的变化，提出更多优秀做法来促进和推动课程设计的改革和完善。限于条件，本文所列举机械设计基础考试成绩为执行完课程设计之后的考试成绩，那么课程设计对于课堂教学的影响又是多少，尚未有实践数据。因为涉及校院系各个层面的协调，所以想要对比课堂教学后学生的掌握情况和课堂教学后再进行课程设计强化后的学生对知识的掌握度，有待今后的实践和探索。
4 结论
虽然时间只有两周，但是通过课程设计，学生还是学到了很多知识，得到了综合训练，培养了逻辑思维能力，初步掌握了运用各种知识文献进行问题解决的思路和流程，为今后毕业设计乃至走向社会走向工作岗位奠定了良好的基础。可以说，学生既复习了以往学过的知识，又学习实践了如何综合运用知识完成设计任务的技能。通过课程设计的能力训练，学生由通识学习阶段走入专业学习阶段，由知识学习阶段开始进入知识学习+应用阶段。许多学生激发了对机械设计的兴趣，纷纷加入科技兴趣小组，准备参加各种机械创新设计大赛、装备创新大赛及三维数字化创新大赛等。通过教师的指导和学生的努力，相信可以进一步提高学生的创新能力、思维能力和实践能力。
参考文献
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[2]潘宇晨，何永玲，袁雪鹏.基于工作过程系统化的《机械设计基础》课程设计与实施[J].山东化工，2019（12）：178-179.
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[6]刘玉婷，叶素娣.《机械设计基础》闯关式教学研究[J].当代教育实践与教学研究，2020（5）：62-63.
[7]曾礼平，周生通.紧密联系理论教学的机械设计基础课程设计改革实践探讨[J].教育教学论坛，2019（37）：114-115.
[8]张杰，韩传军，莫丽.石油类高校机械设计基础课程设计教学探索[J].中国教育技术装备，2019（10）：64-66.
[9]刘后广，程志红，杨建华，等.新工科背景下机械设计基础课程设计教学改革思考与探讨[J].中国教育技术装备，2019（18）：81-83.
[10]杨凯程，刘方方，葛海浪.以工程教育专业认证为基础的机械设计课程设计教学改革[J].机电教育创新，2020（1）：167，171.
[11]陈修龙，姜帅，贾永皓，等.基于工程软件的“机械设计基础”课程设计实践[J].实验科学与技术，2020（2）：53-57.
[12]任晓莉，刘吉轩，韩海燕.机械设计基础课程设计教学改革研究与实践[J].机械设計与制造工程，2019（11）：123-126.
疲劳设计教学机械设计论文范文第6篇
摘 要 分析当前机械设计基础实验教学中存在的问题，探讨机械设计原理实验教学的新模式，为更好地适应学科发展、适应社会需求奠定坚实的基础，培养适应社会需求的人才。
关键词 高职;机械设计基础;实验教学
高职机械专业机械设计基础是机械专业的重要的专业技术基础课，在机械专业课程的教学任务中明确提出：机械设计基础课程作为一门专业技术基础课程，具有很强的基础性，是与现实操作结合紧密的实践性基础课程[1]。旨在通过该课程的学习来培养学生对理论的应用能力，切实提升学生的实践能力、创新能力，提高专业应用能力。随着现代社会的高速发展，高等教育专业基础课教学的模式已经到了必须改革的结点，机械设计基础专业实验教学作为应用广泛的教学模式，这种改革更显得至关重要。
机械设计基础作为实践性强、操作性强的学科，实验教学是该学科教育教学体系的重中之重，在教育教学中注入良好的实验教学对有效提升机械专业学生的动手能力、实际分析能力起着至关重要的作用，将直接影响学生的发展。随着社会经济的迅速发展，社会对实践性人才的需求加大，作为机械专业的学生，这显得尤为重要。能不能将所学的知识真正应用到实践中，才是机械专业需要探讨的。
1 高职机械设计基础实验教学现状
实验教学是重在培养学生动手能力、实践能力以及创新能力的重要过程，是应用性强专业通常所采取的一种通用性的教育教学模式。机械设计基础专业技术课程的终极目标是培养现代化所需要的实践性人才，然而受到传统教育教学模式的影响，我国高职机械设计基础课程的教学往往过分重视理论教学，实验环节只是作为辅助手段。这种现象严重制约了高校机械专业学生的实践能力的培养和发展，不利用今后操作能力的提升。正是这种现象的存在，导致很多高职院校机械专业在资金投入上往往不能有效地向实验器械的购买增加上倾斜，使得高职机械设计基础课程的实验设施设备普遍滞后，实验项目仅仅是最基础、最普遍的常识性实验。这种单一性的实验，直接导致学生对机械设计基础专业的理解严重不足。尤其是有些实验虽然是以实验的形式出现，但是仍然具有极强的理论性认知，不能通过过程验证来激发学生的求知欲，导致学生兴趣和积极性的不足，失去作为实验教学的意义。如何加入更多的实际动手性操作实验势在必行。
同时，高职学校机械设计基础课程的实验设置上过多地将视角放在了教师操作、学生观摩上，学生只能通过视觉感官来体验实验的内容，而不能通过亲身的实验操作来获得更加深刻的体会，导致学生当时明白，但是很快就遗忘，不利于学生综合能力的显著提升。
此外，高职院校对机械设计基础课程的评价模式也存在弊端。实验教学环节由于实验实施设备的不足，导致学校在对实验教学进行评价时，只是将实验教学作为考察部分，不能有效地激发学生对实验的重视，如此一来，学生的能力如何提升？
2 高职机械设计基础实验教学建议
更新机械设计基础课程理念 任何体制创新、制度创新都取决于观念的更新[2]。高职机械设计基础课程实验教学体系的改革首要的就是要更新观念，建立适应现代化发展的高等教育教学管理理念，彻底打破传统教育教学模式的影响，建立以实验为导向，以培养学生实践能力、创新能力为目标的课程理念，为优化高职院校的竞争力的全面发展奠定坚实的基础。机械设计基础实验教学是以培养学生的动手实践能力为目的，使学生掌握科学实验的基本方法和技能，具有创新设计能力及应用现代技术手段分析和解决工程实际问题的能力，最终实现由知识传授到技能培养，再由技能培养到综合素质提高的全面转变。这是机械设计基础实验教学改革的目标与核心任务。一切以优化高校发展、促进优势学科建设、规范管理为基础，切实将高职机械设计基础学科建设放在重要的位置。
加大投入，优化设施设备 高职机械设计专业实验教学体系的构建作为一个系统的工程，需要大量的物质基础来保障其有效运行。这种投入涵盖了大量的人力资源和物力资源来保障其有效运行。实验室的优化首当其冲，良好的实验室、合理的实验设施设备是保证高职机械设计基础实验教学顺利进行的前提。
建立适合学科发展的实验体系 总体上看，高职机械设计基础专业的实验涵盖以下几种主要的类型：基础性实验、综合性实验、创新性实验以及设计性实验。目前，高职机械设计基础实验过多的注意力放在基础性实验上，如何在实验内容上进一步优化至关重要。适当地加大创新性、综合性、设计性实验的成分，将进一步提高机械设计专业的学科建设，这些才是高职实践性教学所必需的，是培养机械专业学生解决实际问题能力的关键。只有这样，才能切实提高高职机械设计专业学生的动手实践能力。
首先，在内容上的优化还应以提升学生的设计能力为基础，在实验内容上鼓励学生自主设计。如四杆机构、凸轮机构和齿轮机构等的教学，应不断地鼓励学生自主设计，并自主地查阅资料来根据机械设计基础模拟相关机构的运动规律。不断地自主实践才能真正提升学生的能力，教师充当的角色也应发生变化，切实起到主导的作用。
其次，在实验教学环节上也应进一步优化，建立适应相应实验项目的不同实验分组模式，如轴系结构设计与分析实验是具有较强的分析和综合性的实验，实验目的旨在提升学生的实践能力。这就要求教师在分组时切实增加学生的动手机会，分组人数不易过多。而相反在设计性的实验教学中应适当增加小组人数，通过大家的集思广益来拓展思维，优化思维，并通过小组讨论来不断地优化小组设计，提升小组成员的合作意识。
再有，高职机械设计基础实验教学应不断优化实验教学的方式、方法。在教学中不断增加开放式教学模式，提高学生的设计、创新能力，在高职机械设计的实验教学中突出学生的主体地位，鼓励学生自主思考、自主查阅相关资料、自主讨论、自主构思、自主分析。教师在实验组织上更多的应该是通过集体的分析来对学生的创意进行比较，总结学生的经验。
最后，在高职机械设计基础的教学评价机制中，应不断更新机械设计基础评价模式，增加动手环节比重。切实提高实验教学成绩的比重，并将学生自主动手操作能力和设计能力的提升作为评价的重要内容。
加强教师梯队建设 高职机械设计基础专业教师作为教学的管理者和具体的实施者，其能力的高低将直接影响高职机械设计实验课程的效果。因此，我国高职院校应该提高专业实验教师的综合素质，适应现代机械课程建设的高速发展，通过不断的人员培训来提高专业教师的专业素质，适应现代机械高速发展对机械设计专业的高要求。这种梯队建设应重点强化高职机械设计专业师资队伍创新精神和创新能力的培养，鼓励专业教师不断进取，不断更新个人的知识结构，不断加强自身学习，吸取国内外的先进技术，全面提升个人的综合素质，为培养优秀的机械设计专业人才奠定坚实的基础。
3 结论
随着社会经济的迅速发展，社会对实践性人才的需求加大。机械设计基础作为实践性强、操作性强的学科，实验教学是该学科教育教学体系的重中之重，在教育教学中注入良好的实验教学对有效提升机械专业学生的动手能力、分析能力起着至关重要的作用，将直接影响学生的发展。高职机械设计基础课程应不断优化课程理念，不断加大投入，优化实验课程建设，为课程实验开展奠定坚实的物质基础，加强师资建设。通过建立多样、实践性强、创新性强的实验，有效激发高职学生的积极性，提升专业竞争力。
参考文献
[1]竺志超.机械原理教学及内容体系的创新[J].兵工高教研究，2002（3）：31-34.
[2]吴蓁蓁.论创新的理论依据[J].厦门理工学院学报，
2004（2）.
作者：高鑫，大连航运职业技术学院（116052）。