機械設計基礎重點知識

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機械設計基礎重點知識范文第1篇

【關鍵詞】創新 教學改革 目標教學

【Abstract】This paper put forward some reform methods about course teaching reform in higher vocational education by example of《Basis of Mechanical Designing》，such as innovating teaching content， teaching method， strengthen the ability training of the reform of the teaching. And puts forward new way of thinking about combining multiple assessment methods for resolve some problem in exam of 《Basis of Mechanical Designing》.

【Key words】innovation; teaching reform; goal teaching

【基金項目】該課題來源于湖南省教育廳教學改革研究項目“基于對接產業的機械制造專業理實一體化教學研究與實踐”，課題編號：（ZJB2012012）。

【中圖分類號】G718.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）08-0201-02

1.引言

《機械設計基礎》課程是高職教育中一門重要的專業基礎課，其實踐性很強、涉及面廣、具有一定的代表性。通過該課程的學習，學生應該掌握常用機構及通用零部件的基本設計理論、設計方法，具備機械設計實驗技能和設計簡單機械及傳動裝置的基本技能。學生既需要掌握較好的理論知識，又需要具有較好的實踐動手能力，傳統的教學及考試方法能否達到要求，是一個值得我們探討及思索的問題。

2.課程教學改革體系結構

圖1 教學改革體系結構

課程教學改革應從圖1所示5個模塊進行，它涵蓋了學生接觸到完全掌握該課程所需全部環節。

3.課程教學改革內容

3.1 教學目標創新

教學應當為職業服務，傳統的目標教學法太籠統，隨著職業在教學中的深入，創新式的目標教學法得到應用，如圖2所示。它在一開始就結合職業向學生提出所要達到的職業知識、能力及素質目標。這樣有利于調動學生學習積極性。

圖2 教學目標創新

3.2 課程內容優化

針對高職教育的特點，在課程內容的優化上應加強實踐性教學，在理論授課的同時可配合實踐。如每個部分講完后可安排適當的實踐性環節，最好設計出或做出實物，這樣學生有成就感，對所學知識也記得牢。

以《機械設計基礎》為例，可將內容進行優化，分成以下幾個模塊：

圖3

如圖3所示，可在每個模塊中安排設計練習，增加學生動手時間。

3.3 教學方法創新

教學方法應該有創新，如在講解平面機構自由度計算公式時，很多教師是直接給出公式：F=3n-2PL-PH，其中n為可動構件數，PL為低副個數，PH為高副個數，要學生記住，這種教學方法已經不適合現代教學的要求。此時我們可采用動態分析及與學生互動來闡述這一公式形成的過程。學生可能會更感興趣、記得更牢。下面我們以凸輪機構為例，推導一下機構自由度計算公式。

（1）如圖4（a）所示，平面內沒受任何約束的物體有3個自由度，此時平面內有兩個沒有約束的物體，分別是凸輪和從動件，故自由度為：

F=3n=3×2=6

（2）如圖4（b）所示，此時從動件與機架形成了一個移動低副，凸輪與機架形成了一個轉動低副，即機構共有兩個低副，我們知道每個低副限制兩個自由度，故現在該機構自由度為：

F=3n-2PL=3×2-2×2=2

（a） （b） （c）

圖4 平面機構自由度計算公式推導

（3）如圖4（c）所示，從動件與凸輪接觸在一起，形成一個高副，而高副限制1個自由度，故該機構的最后自由度計算公式為：

F=3n-2PL-PH=3×2-2×2-1×1=1

這樣推導出來的公式便于學生的理解與記憶，并應用于實際解題中。

3.4能力訓練創新

傳統教學追求全而廣，希望學生全面掌握所有零部件的設計，但實際上是很難做到。所以，應該改革能力訓練，除了在授課的同時對所有模塊進行設計訓練外，還應對重點內容進行重點能力訓練，力求學生掌握重點知識點。如表1所示。

表1 能力訓練項目

表1為《機械設計基礎》應該重點加強的訓練內容。通過以上內容的訓練，學生將掌握常用機構及通用零部件的基本設計理論、設計方法，具備設計簡單機械及傳動裝置的基本技能。

3.5考試改革思路

改革思路：“閉卷考試”+ 課程設計”+“開卷考試”

（1）閉卷考試能反映學生掌握理論知識的情況，具有較強的真實性，建議保留，但比例應當縮小，縮小為60%。

（2）改革課程設計。老師可采取隨時抽查，不定時監督、用學生相互監督等措施，減少或杜絕抄襲現象。采用多樣化設計形式，如減速器設計中，既可以采用圖5所示直接以電動機帶動減速器的方案設計，也可以采用圖6所示通過帶傳動帶動的減速器設計方案，這樣學生可以自由選擇，調動了他們的學習積極性。將課程設計比例增大到30%。因為學生能不能設計真實機械零部件是檢驗他們機械設計學得好不好的關鍵。

圖5 電動機驅動的減速器 圖6 電動機經帶傳動驅動的減速器

（3）增加開卷考試。具體方法是：將課程設計中兩張零件圖繪制去掉，因為齒輪及軸的尺寸、形狀在減速器裝配圖及設計說明書上都有體現，屬重復工作。將節省出來的時間組織一場開卷考試檢驗學生的動手設計能力。考試時間必須安排在課程設計的最后，等學生交完設計說明書之后，以避免學生抄襲，考試內容就以減速器為題，考核成績算入課程設計成績，占10%。

開卷考試的考試題目可從學生的課程設計中抽取。如某班人數較多，設計時6人為一小組，開卷考試時將同一組設計的5～6名同學分開，并布置不同的試題，可按如下方式命題：

表2 試題分配

4.結束語

《機械設計基礎》教學改革可在一定程度提高教學效果及教學質量，激發學生的學習積極性。經過課程考核改革，學生的理論知識、動手設計能力及團結協作能力都將得到一次綜合的檢驗。能在一定程度上杜絕以前那種課程設計就是抄作業的不良作風，使學生真正體會到知識的可貴之處。

參考文獻：

[1]郭諄欽.機械設計基礎[M].北京：中國鐵道出版社，2014.

[2]戴士弘， 畢蓉.高職教改課程教學設計案例集[M].北京： 清華大學出版社， 2007.

[3]戴士弘.職業教育課程教學改革[M].北京： 清華大學出版社， 2007.

機械設計基礎重點知識范文第2篇

[關鍵詞]機械基礎教學；問題；改進措施

中圖分類號：G75 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）17-0004-01

1 前言

由于現在學生一般都沒有參加中考，基礎比較差。因此，上課時要求學生做好來相對難度也較大。在不能改變學生的學習方法的前提上，我們只能改變我們的教學方法。教學中，有些教師依然采用傳統的教學方法照本宣科，只滿足于給學生講解原理，以為原理講清了，任務就完成了。沒有考慮學生接受情況，這樣的教學只能說是誤人子弟。所以我們需要改變現狀，并且在改變的同時要了解學生的愛好及興趣。在教育學生的過程中我們一定要了解學生需要什么，他們應掌握什么，通過這些來設置重點突出難點，同時，老師在教的過程中要考慮是否適應當今社會發展、人才需求。

2 教學方法改進措施

2.1 現代化教學

《機械基礎》具有一定的實訓、理論課程，同時為專業課程進一步學習打下基礎。為了使學生通俗易懂、直觀。對所學知識感興趣，在教學過程中采用微課形式演示給學生。同時結合學生的實際情況采用多媒體進行講解和分析。在此基礎上借助各種動畫、教具及相關的視頻等手段給學生直觀的表現出來。同時教師應根據所學內容結合專業知識進行給學生分析。如果學到與汽車專業知識有聯系的知識點，教師必須要引導學生到實訓基地進行現場分組指導拆裝，在增強學生對專業知識了解的同時，提高了學生的學習積極性及興趣，并且提高了課堂教學效率。

2.2 實驗教學

在實驗教學過程中教師要先做好任務單，并有效利用時間（合理安排好教師演示時間及學生操作任務分配）。首先由任課老師在課堂上做演示實驗，然后要求學生結合課本基礎知識，自己動手操作一次，并能舉一反三。這樣可以加強學生對機械傳遞運動情況觀察得更仔細、更充分，同時還可以培養他們的實際動手能力，增強了他們的學習興趣。比如鉸鏈四桿機構中，首先老師操作一次，操作完后強調重點及難點，并指出需要注意事項、位置，接著要求同學們動手，并要求他們掌握曲柄搖桿等構件之間的實際運動，并要求學生結合日常知識結合自己專業知識在汽車上找個實例說明其運動。同時理解死點、急回特性等重點知識。學生在操作的過程中，老師一定要在旁邊指導，配合學生發現問題及時跟學生分析、講解，提高實驗的質量和效率。

2.3 實物教學

《機械基礎》課程中有一部分內容是比較抽象的，光是老師根據教材上的圖解及口頭表述是無法解釋使學生理解的。因此可以將機構實物搬進課堂，對照實物進行講解。最好辦法就是帶領學生到汽車實訓基地、汽車實習車間進行實物分析，從而使學生能直觀并能充分地對本次課的內容得到理解及增強記憶。例如：講解曲柄搖桿機構時，如果老師光在教材上說同學們是無法理解的。如果老師帶到汽車發動機實訓車間去給學生分析，首先轉動曲軸，觀察活塞運動，這樣學生看了一目了然。這樣既增加了同學們的專業知識也懂得了曲柄搖桿機構的含義；同時齒輪傳動機構這個內容也是一樣，首先老師分析，然后同學們根據老師給出任務書的要求根據汽車變速器的結構原理及運動情況進行分析，則這樣既增強學生的學習興趣也增強了學生的動手能力。

2.4 實習教學

實訓教學是培養學生動手能力及增強記憶的重要手段?！稒C械基礎》課程可以結合實際情況，根據當今社會人才的需要及結合專業課程來進行。在實習前，老師通過微課分析同時出好一份任務單，然后同學們根據任務單到汽車實訓基地進行分析和操作。在操作的過程中，同學們一定要結合老師給出的任務單一個步驟一個步驟的操作。

學生通過自己動手操作，能獨立完成老師交給的任務，覺得自己很有成就感。這樣增強了學生的學習興趣，同時養成良好的思考問題的好習慣。例如：在齒輪傳動機構拆裝實習前，老師可以通過一節微課進行分析，同時出好一份任務單，同學們進行分組，通過任務單對傳動齒輪的拆裝和齒輪側隙的測量進一步理解，接著同學們通過相互討論，指出各方的不對之處及好的地方，最后由老師評講。這樣實行啟發了學生開動腦筋的積極性，也增強了學生學習的興趣，并且使同學們了解生產實際中齒輪的裝配雖不按標準中心距安裝，但仍然可使傳動平穩的道理。因此，《機械基礎》教師應理論與實際相結合，運用現代先進的技術和手段，提高學生的學習的積極性和思維能力。

2.5 鞏固教學

我們學?，F在基本采用模塊化教學。每一個模塊都有一個知識點，并且每個知識點都設置了一個作業。老師在授課前都必須要先做好微課、教具、三維動化等等教學用品，同時要準備好學生操作任務書。學生在操作的過程中，強調要求獨立、認真及安全文明使用設備及工具。如選擇鉸鏈四連桿機構、凸輪機構、齒輪傳動、軸系部件等設計為題，要求同學們結合汽車專業基礎知識來完成他們的作業，這樣既提高了對自己專業的認識，同時，也很好的完成了本次作業。學生在操作的過程中，老師一定要在旁邊指導，引導學生學習及操作。

2.6 課程設計

本課程是結合汽車機械制圖、機械設計原理及汽車構造與維修及底盤構造與維修等專業知識進行設計的。在設計的過程中每一個環節都考慮過學生對知識點的理解掌握情況，并且課后也設有任務書，要求所有同學都要掌握每一個知識點，并且強調老師們不能照本宣科，要因材施教。一定要結合實際情況，靈活運用。本課程在設計的過程中還結合當今社會的需求進行分析、講解。對基礎較好的學生知識量適當加大，基礎較差的學生則可以適當降低工作知識量，盡量讓他們能獨立完成或在老師及各組長的輔導下獨立完成設計任務，同時為今后在學習及以后出去工作打下良好基礎。

3 結論

好的教學方法對學生學習的積極性、主動性以及提高教學效果和教學質量起著十分重要的作用。老師在教學的過程中，要結合汽車知識，運用學校現有的資源，培養學生勤思考、勤動腦的好習慣。同時教師要經常反思、經常與同事及同學們多交流。不斷提高教師的自身素質及專業技能。爭取培養一批批適合社會高素質技能型人才。

參考文獻

[1] 鞏云鵬、田萬祿等主編，機械設計課程設計，沈陽：東北大學出版社（2000）.

[2] 高澤遠、王金主編，機械設計課程設計，沈陽：東北大學出版社（1987）.

機械設計基礎重點知識范文第3篇

關鍵詞 機械原理 教學內容 教學方法 改革

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

機械原理課程在我國高校中已經開設多年，是機械類專業的一門主干課程。民辦三本院校以培養應用型人才為目標，機械原理的教學工作就更加重要?，F針對所在院校機械原理教學中存在的問題提出一些改進方法。

1 目前存在的問題

1.1 學生總體學習能力及社會影響

自高校進行擴招以來，社會上對于大學生的概念理解發生了劇烈的變化，天之驕子的光環慢慢褪色，而隨著帶來的是大學生滿大街，現在大學教育已經成為了社會工作人員的基礎條件。此方式確實提高了全民的基礎素質，但對于專業學科帶來的影響就是學生的基礎條件參差不齊，現在社會對于中高端專業人才的需求是有限的，但高校特別是名校的人數劇增就會給民辦院校的學生帶來很大的學習壓力。另外，民辦院校學生本身的學習自控能力比較差，在日常的學習中逃課、睡覺、早退現象已成為家常便飯。此種環境下院校學生就會產生嚴重的兩極分化。

1.2 教師教學方式及個人經驗

三本院校在師資方面最大的特點就是年輕教師非常多，中高級職稱教師嚴重缺乏，本科教學工作大多由年輕教師承擔，年輕的教師對于新穎的教學方式接受能力強，但缺乏實踐經驗，造成在教學過程中太多地依賴于教學課本和教學視頻，就造成了教師知識的被動接受，以此方式教育學生必然會產生連鎖的“死學”反應。

1.3 課程學時壓縮

隨著我國高校教學體制的不斷變革更新，在學生日常學習中加入一些新課程、增加實踐環節，并且減少學生一周的學習時間，從而擴展學生的知識領域，提高學生的動手實踐能力。但這樣的代價就是壓縮專業基礎課程的教學學時，使得課時需求量大的機械原理課程不得不進行課時壓縮，從而造成了此學科教學中難點和邊緣技術原理簡講或直接跳過，與后續專業課程脫節。

1.4 教學資源有限

機械原理課本知識枯燥無味，教師在課堂上講解后需要大量詳盡的現場試驗環境才能夠讓學生更深刻地掌握原理并便于以后工作的實際使用需求。但實際情況是機械原理課程所要求的試驗環境都較為苛刻，不是一個廠房或一臺設備所能夠完成的，試驗設備一般都與計算機等信息設備互動。此種試驗環境建設成本高，就決定了院校針對此類實驗室的建設種類和數量上不能滿足學生的學習需求。

2 改革措施

2.1 教學內容改革

機械原理從開始開設此門課程到現在大多使用的是圖解法。圖解法確實很多的好處，能夠在基礎條件簡單的情況下，直觀、清晰地表達機械復雜的原理技術，故圖解法在我國高校的教學中占用很大的時間比例。但隨著信息技術的發展，任何技術原理的表現方式都發生了很大的變化，對于機械也不例外。機械是一門結構復雜、環環相扣的學科，而信息技術是能夠提高人們的工作效率，這兩種技術的結合就產生了機械原理課程新的教學方法——解析法?，F在解析法之所以被各個院校提至如此高地位，一是因為現在高校中計算機的要求和教育已經成為一門基礎教育，學生必須要掌握基礎的編程語言，具備了使用新方法實現原理互動的基礎；二是因為現在社會需求的機械人才都是和計算機聯系在一起，不會使用相關的軟硬件操作就等機械學科還沒有入門。鑒于此在日常的教學過程中應該加大解析法的投入，使學生能夠及早地著手新技術的使用。 （下轉第183頁）（上接第131頁）

2.2 教學方法改革

機械原理課程涉及內容太多，而教學課時有限，如何在有限的時間內完成整門課程的教學是每位教師在學期開始前必須進行規劃的事情。教師應該著重進行課前備課、課堂講解、課下答疑，讓學生能夠明白此門課程教學的重點。當然在學習教材重點知識的同時，教師也應該及時了解現在社會關于機械原理的新技術和見解，只有教學者掌握相對完整的知識才能夠傳教給學生以正確的技術原理和設計理念。這也就要求我們的教師在日常教學備課中要保持年年備新課、年年有不同。

應該重視“第一堂課”，犧牲“第一堂課”時間讓學生以小組的方式討論，分別闡述自己對于此門課程的理解，以及講解自己在日常生活中遇到的哪些問題應該屬于機械課程的范疇。通過此方式讓學生自己意識到自己所學課程的大致方向，激發學生的學習興趣，也使教師能夠了解到這個班級的學習氛圍和大致的個人趣向，便于以后的教學。

民辦院校中通常是一門課程一個教師一級學生一個學期的模式，這樣的模式下評價教學效果具有很大的不確定性。如果在正常的教學過程中，讓一個機械原理教研組的教師隨機地去替另一個老師上某節課，在上課的過程中體會這個班級學生的反應，從而提取這兩名教師教學方式的不同點。通過這種方式能夠讓同一個教研組教師之間加強溝通，督促教師不斷地學習新技術。

2.3 教學手段改革

使用多媒體技術帶來了很多好處，它能夠將機械原理枯燥無味的理論課變成有聲有色有畫的形象課程，確實能夠調動學生的學習積極性、提高了授課效率和效果。但多媒體教學還是不能夠完全取代粉筆黑板的教學方式。對于需要詳細進行講解的知識點教師應該以板書的方式進行講解，比如機構運動分析，是課程的重點也是難點內容，可以采用板書，加強學生的理解，這樣是對于知識的尊重、也是對自己和學生的尊重。

2.4 實踐環節改革

實踐環節包含實驗和課程設計。傳統的機械原理實驗大多是演示型、驗證型實驗，缺乏綜合性實驗，學生通過實驗掌握的只是和實驗相關的幾個獨立的知識點，很難培養學生擬定機械系統方案、創新設計新機器的能力，因此需要對實驗進行改革。減少驗證型實驗，如取消齒輪范成實驗，傳統的齒輪范成實驗是在范成儀上完成的，費時費力，可以采用計算機仿真的方法展現齒輪加工的過程以及標準齒輪和變位齒輪的不同。增設綜合性實驗，并增加實驗時間，如機構組合與創新實驗，此實驗是最能培養學生的創新能力和動力操作能力，可以開設創新實驗室，并定期開放，學生可以在規定時間內完成機構的設計，真正提高學生的獨立創新能力。

機械原理課程設計在不少院校中都沒有直接的體現，都是和機械設計課程設計放在一起。機械原理主要講機構的運動原理和設計；而機械設計則是講零件的設計方法，在日常的教學中應該將兩者的課程設計分開。并且可以打破常規，可以在教學過程中將題目給學生，提早讓學生介入課程設計中，學生在課余時間可以思考設計方案，不懂的地方也有充分的時間與老師溝通，通過此方式學生提交上來的課程設計種類繁多，借此也達到了機械原理課程的教學目的，對于教師、學生雙方都提交了滿意的期末答卷。

機械設計基礎重點知識范文第4篇

關鍵詞 卓越工程師;互換性與技術測量;教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2014）24-0123-03

南陽理工學院機械設計制造及其自動化專業于2011年9月被教育部批準為卓越工程師教育培養計劃試點專業。互換性與技術測量是該專業的一門主干專業基礎課程，以產品的設計、制造、檢測、質量控制等諸多方面為基本內容，是聯系機械設計類與制造工藝類課程的紐帶，其理論性、實踐性、實用性都很強。在面向卓越工程師培養背景下，如何將現代高等工程教育的實踐性、技術性及應用性在課堂教學中體現出來？學生的工程素質如何培養？如何為地方和社會經濟建設培養機械工程領域“整裝待發”的工程師？這是課程教改所面臨的課題[1]。

1 課程現狀分析

互換性與技術測量是標準化和工程技術測量的有機結合，主要包含公差設計和精度檢測兩方面內容。該課程名詞術語多、標準項目多、抽象概念多、符號代碼多，涉及的知識面廣，學科交叉性強，綜合應用性強[2]。

在多年的教學實踐中，發現該課程存在以下幾個問題。

1）由于學生缺乏該課程所需要的專業知識和經驗，缺乏對工程的真正了解，工程意識和實踐能力相對較差，導致對課程認識不明確，學習興趣不濃，被動地執行“要我學”。

2）現行的課堂教學采用多媒體輔助授課，部分內容輔以Flash、視頻等演示，可以將抽象的概念形象化、生動化、具體化，在一定程度上增強了教學效果。但仍然存在理論知識呈散沙狀現象，缺乏貫穿知識體系、反映實際精度設計、測量過程的工程案例及身臨其境的現場教學，使學生難以將理論應用于實踐設計中，難以體現零件設計、檢測的完整過程，難以培養工程實踐能力。造成學生聽得懂理論內容，卻不會將所學知識應用于具體的產品精度設計和幾何量誤差檢測工作中，在真題真做的畢業設計中體現尤為明顯。

3）大綱規定的實驗學時偏少，且內容偏重“實驗化”，學生只是為了做實驗而“做實驗”，多數學生擔當的是“記錄員”“觀察員”的角色。學生的積極性和主動性難以發揮，實踐能力和創新精神難以培養，這和卓越工程師人才培養目標是相矛盾的。

4）課程考核方式采取平時成績（含作業及到課率）、課內實驗成績及期末考試成績按一定權重求和的評價方式。考核方式單一，口試、答辯方式少;考試時重記憶、輕創新;在考試內容方面過分注重書本知識，忽視學生應用知識、解決實際問題實踐能力的考核;團隊精神、表達能力、自主學習等綜合能力的考核沒有涉及。不能突出卓越工程師培養要有較強的綜合工程能力、溝通能力、團隊協作能力的教育特點。常常發現有的學生考試成績很好，但遇到實際問題需要自己解決的時候就感到無從下手。

因此，為適應當前“卓越工程師教育培養計劃”人才培養目標的新要求，在學校申報了教改項目《面向卓越工程師培養的互換性與技術測量課程教學模式與考核方式改革與實踐》，并獲得批準立項。在一年多的教學實踐中，一直在課程的教學內容、教學方法、考核形式等方面積極進行探索，把對學生獨立思考能力、動手能力和創新能力的培養融合到課堂教學中，以培養專業素質和解決實際問題的能力為教學目標，充分調動和激發學生的學習興趣。

2 課程教學改革舉措

精煉教學內容 互換性與技術測量涵蓋的知識點眾多，如何在有限的學時內完成大綱要求的理論教學和實驗教學，使學生既具備基本的精度設計能力，同時又具有對機械零件幾何參數進行測量的能力，是課程教學要完成的主要任務。結合該課程特點，在突出重點和難點的基礎上，遵循內容實用性、結構體系合理性、規范標準最新的原則，對教學內容進行適當的調整與優化。

在教學進程中，將大綱要求的教學內容劃分成兩大塊：第一部分是零件幾何參數的互換性，包含緒論、極限與配合、技術測量基礎、幾何公差、表面粗糙度及光滑極限量規;第二部分是常用結合件的互換性，主要針對普通螺紋、滾動軸承、鍵與花鍵、圓柱齒輪等結合件或典型零件。在教學中始終抓住一條主線，即零件的互換性如何才能實現？告訴學生只有合格的零件才能進行互換，而合格零件是由幾何要素的尺寸、形狀、位置關系以及表面粗糙度等幾何參數來評價的。只有這些參數在規定的公差范圍內，零件才是合格的，而零件的幾何參數則是利用相應的測量技術來獲知的。緊緊圍繞零件的公差如何設計、幾何誤差如何檢測兩個方面來講授，學生就會明白學什么和為什么學了[3]。

第一部分是本課程的基礎，在教學中可結合典型的工程圖紙講解相關的基本術語和概念;第二部分是典型零件或典型配合的互換性，可用包含很多典型零件的減速器為實際案例，教會學生對常用典型件如何正確查表、標注、進行精度檢測，使教學內容緊密貼合生產實際。課程內容中的尺寸鏈因與其他課程重復、可逆要求因在實踐中應用較少，均進行了精簡，使課程教學體系更加合理。

對于課程中的重點、難點內容，如形位誤差的評定方法、齒輪及齒輪配合的精度評定項目等，因學生還沒有實踐經驗，缺乏感性認識，學起來比較抽象、枯燥。利用畢業設計，帶領學生將這些停留在紙面上的、靜止的內容借助三維軟件實現可視化，使其“活”起來，大大激發學生學習的興趣，加深學生對相關難點知識的理解和認識。

互換性與技術測量課程與國家標準密切相關，如今為提高“中國制造”產品的競爭力和互換性，課程涉及的一些標準陸續進行了修訂，如：GB/T1182-2008《產品幾何量技術規范（GPS）幾何公差 形狀、方向、位置和跳動公差標注》代替了GB/T1182-1996《形狀和位置公差通則、定義、符號和圖樣表示法》;GB/T10095-2008《圓柱齒輪 精度制》代替了GB/T10095-2001《漸開線圓柱齒輪 精度》。因此，在教學過程中及時關注學科和行業的發展動態，將國標和ISO標準體系的最新內容在課堂上反映出來[4]。

改進教學方法 實際教學中采用多媒體輔助授課，部分內容輔以Flash、視頻等演示，可多方位、形象化、生動化、具體化展示課程內容，增強教學效果，增加學習的趣味性。

為激發學生的學習主動性和創新意識，實現從“要我學”到“我要學”的轉變，課程教學從強調實踐性、實用性和先進性入手，采用“以工程案例為主線”以及“任務驅動”的教學方法，從學生感興趣的具有工程背景的問題出發，在教學過程中“先問題、后內容”，引導學生積極主動地去學習，運用所學的知識去解決問題，真正體現“以學生發展為本，以培養學生創新能力為核心”的教育思想。

在教學中以典型性、實用性的實際零件作為工作任務，從生產技術人員的角度，將質量管理的一些基本術語和內容充實到課程內容中，從全面質量管理的角度來認識和講授“互換性”，使學生在具體問題情境中既獲取理論知識，又掌握如何將理論應用于工程實踐中，增強知識系統性及工程應用能力。減速器是機械產品中最常見的一種機械傳動裝置，包含很多典型零件，可將之主要零件的精度設計和幾何參數檢測作為一個完整的項目案例，并分解為若干個子任務，貫穿在整個教學過程中。如：緒論中可通過減速器的裝配是如何實現的引入互換性的定義及意義;在講極限與配合時，可以輸出軸上的尺寸精度設計為案例;在介紹技術測量基礎時，可以減速器實際測繪的數據作為等精度測量的案例，來說明測量數據的正確處理過程;等等。

結合本課程工程實踐性強的特點，在完成某些教學目標和教學任務時，將教學場所直接安排在實驗室或金工車間，師生雙方邊教、邊學、邊做，理論和實踐交替進行，以促進學生對理論知識的感性認識，突出動手能力和專業技能的培養。如在講零件幾何參數測量這些實踐性較強的內容時，先把一些基本概念講清，然后直接把學生帶到實驗室或金工車間，邊做測量邊講方法。

互換性與技術測量標準規范多、應用性強，對部分內容可采用互動式教學模式，讓學生親自參與到教學中。事先確定一些教學內容，讓學生進行分析、備課、制作PPT，把自學到的知識用自己的語言表達出來。學生授課完畢后，教師應及時對學生的“講課”情況進行總結，特別是一些遺漏、講不透徹甚至講錯的地方，要及時進行補充或糾正，以加深學生對本次教學內容的理解和記憶。這樣使學生的學習由被動變成主動，同時也鍛煉了學生的語言表達能力、創造性思維能力，提高了學生的綜合素質。

加強實踐環節 實驗教學也是課程的一個重要組成部分，教學內容中零件幾何參數的測量大多要由實驗教學來完成。但該課程教學大綱只分配六個實驗學時，僅可以完成基本的實踐內容，且均為驗證性的。這與卓越工程師人才培養目標是有差距的。為了使學生能夠理論聯系實際，動手操作能力、實驗技能等得到訓練和提高，對實驗內容進行調整，加強實踐環節。在原有三個實驗項目（零件尺寸誤差的測量、形位誤差的測量、表面粗糙度的測量）基礎上，利用現場教學的模式，增加一些綜合性和設計性實驗。主要是結合往屆學生在畢業設計中設計、加工出的一些典型零件，如軸類零件、盤類零件、齒輪等，將這些零件的圖紙和實物提供給學生，要求他們先讀懂圖紙，再對零件的合格性作出判斷。這樣的實驗過程和企業里零件質檢的要求完全一致，學生測量的不再是單項數據，而是一個完整的產品。在對典型零件質量進行綜合檢測時，學生需運用有關幾何量誤差檢測的知識，設計測量方法、選擇測量器具、處理測量數據。實際測量過程中，學生可選擇實驗室普通的量具、儀器，也可選擇三坐標、萬工顯等高精度的量儀，通過檢驗實際零件的合格性，使學生既加深對課程本身的理解，又認識課程在生產實踐中的重要性，且有助于培養自主學習能力、創新精神及工程應用能力。

改革考核方式 互換性與技術測量是一門理論和實踐并重的課程，為了全面考核學生對理論知識的掌握程度以及綜合實踐能力，采用多種考核方式，如平時表現、必做實驗考核、綜合實驗考核、答辯、團隊精神等。加大平時考核、過程考核的力度，改變以往“一考定成績”的弊端，把課程考核變成強化學習的手段和方法，使學生在課程考核中知識和能力真正得到強化和提高，并培養學生的團隊精神、表達能力、自主學習等工程素養。

為使學生更好地掌握所學內容，培養學生利用理論知識點解決實際工程問題的能力，期末考試不再采用閉卷考試，而是結合他們前期所做的機械設計課程設計的內容，采用大作業的形式。要求每個學生針對自己所設計的減速器中典型機械零件進行完整的精度設計、幾何誤差測量方案制訂?？己藘热菁耙筇崆耙粋€月告知學生，課程結束后，對每位學生所完成的工作進行答辯，結合他們提交的零件精度設計及檢測報告以及繪制的圖紙給出期末成績。這個大作業涵蓋了互換性和技術測量課程的主要內容，不僅有機械產品精度設計的極限配合、幾何公差和表面粗糙度等內容，還有齒輪、滾動軸承、鍵連接等標準件的精度設計。同時各種幾何參數測量方案的制訂也是對幾何量誤差檢測方法的靈活應用。通過這個大作業的完成，學生腦中的知識不再是支離破碎的獨立章節，而是全面系統的知識體系。

這種考核方式可以擺脫試卷考試過于理論、范圍狹窄的弊端，也將有助于學生順利地由中學時期的以應試為目的的學習轉型為以應用為目的的學習，考核內容本身就是工程應用實踐，從而大幅度提高該課程的工程性教學質量。

課程最終的成績評定辦法：1）成績實行百分制;2）平時成績（含作業及到課率）占10%;3）實驗成績（含課內、工程實踐練習內容）占30%;4）期末大作業成績占60%，由答辯、圖紙、實操、精度設計及檢測報告綜合評定。

3 結束語

在面向卓越工程師培養背景下，通過精煉教學內容，使課程教學體系更加合理;在教學中將案例教學、現場教

學、互動式教學及多媒體教學有機結合，不僅有利于教學目標的實現，也為應用型、創新型人才培養打下扎實的基

礎;實踐環節的加強，使學生能夠理論聯系實際，動手操作能力等得到訓練和提高;多元化的考核方式使學習由“應試”為目的轉型為以“應用”為目的。兩屆學生的教學實踐證明：這些改革有助于提高教學質量，增強教學效果。

參考文獻

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[2]王東勝，段成燕，王金.CDIO教育模式下互換性與測量技術教學[J].中國冶金教育，2012（6）：40-41.

[3]許德連.高職班《互換性與技術測量》課程教學探索[J].職業教育研究，2012（6）：109-110.

[4]王恒迪，武充沛，張發玉，等.芻議互換性與技術測量課程的教學[J].中國現代教育裝備，2010（21）：96-98.

機械設計基礎重點知識范文第5篇

【關鍵詞】教學設計 焊接修復技術的應用 課程

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）06-0238-02

為了進一步提高高等職業教育的教學質量，推進培養方式方法轉變，推行任務驅動、項目導向等教學做一體化的教學模式，新一輪的教學改革正由學院自上而下轟轟烈烈的展開了。為了達到預期效果，學院將此次活動分三步進行：第一步，由學院組織全體專兼職教師參加教學設計輔導培訓；第二步，各系部全體教師學習教學設計理論和實務，要求每位教師根據本學期所代課程編寫一門課程的教學設計方案，并完成教研室、系部兩級教學設計競賽預賽；第三步，系部選拔預賽的前幾名參加全院開展教學設計競賽活動。下面就筆者在本次教學改革中所做的單元教學設計與大家交流、探討，希望能通過“焊接修復技術的應用”單元的教學探討來提升《機械設備維修與安裝》這門課程的教學。

一、教學設計輔導培訓的體會

教學設計輔導培訓直接從教學效果著手，首先強調了傳統教學與新的課程教學設計對一堂好課的評價標準的本質區別，其次以一個典型的課程單元教學設計的課例，通過傳統的教學（教案）與新的課程教學設計的對比，總結出課程單元設計要點，并給出課程單元教學設計的一般格式，為后續單元教學設計的預賽、決賽做好準備。

（一）一堂好課的評價標準

1.傳統教學的評價標準：

（1）教學內容熟練正確、重點突出、難點分散、邏輯思路清晰、語言流利且富有感染力、板書設計好、教態自然；

（2）教學符合進度計劃、教學文件齊全、多媒體使用得當；

（3）課堂效果好、能夠教書育人。

2.新的課程教學設計評價標準：

（1）課程效果評價要以學生為主體；

（2）課程應突出能力目標；

（3）能否用適當的任務進行能力訓練。

（小結：）傳統教學的評價標準的主要缺陷有兩點：一是用隨機抽樣聽課評價一門課程的質量，不合理；二是評價內容只關注教師的“講”。新的課程教學設計，通過“能力――用訓練得到――用完成任務的過程來訓練――未來職業崗位上的事”這根主線，注重能力目標的培養，體現了“學生為主體”的教學理念。并總結出一門好的課程應滿足以下六原則：

（1）以職業活動為導向；

（2）以能力為目標；

（3）以學生為主體；

（4）以素質為基礎；

（5）以項目為載體；

（6）知識、理論和實踐一體化。

（二）課程單元教學設計要點

（1）確定課程單元教學目標（能力目標、知識目標）；

（2）選定單項能力的訓練任務；

（3）做好有關知識的準備；

（4）設計課程內容引入、驅動、示范、實訓、歸納、展開、討論、提高等過程，并做好板書、演示、展示、操作和實物準備。

（三）對傳統教學與新的課程教學設計的認識

傳統的教學模式基本上是由教師借助粉筆和黑板等傳統的教學用具來完成一定的知識傳輸，采用講授的方法較多，所以教師往往占有主導作用，從而使教師備課的重點就放在知識的習得上，而忽略了能力的培養。

二、“焊接修復技術的應用”課程單元教學設計實例

通過培訓、學習，我完成了《機械設備維修與安裝》這門課程中“焊接修復技術的應用”課程單元教學設計，現在把我做的課程單元教學設計的思路、設計步驟及設計內容與大家共同交流。

（一）教學設計思路

在機械設計與制造領域，軸類零件是四大類零件之一，也是構成設備的重要零件，其常見的失效形式有斷裂或裂紋，還有磨損，而這些失效的修復又大多采用焊接修復技術，所以我設計了失效軸的修復作為本次課的任務驅動。

再根據本次課教學目標的要求，將任務具體分解為2個：一是有裂紋的軸的修復，二是磨損的軸頸的修復。

（二）教學設計步驟

（1）引入：因為我的授課對象是10級機修專業，在這之前有過一周的焊工實訓，完成后的作品就是12mm厚的兩塊鋼板的坡口焊，那么請問這個坡口焊采用的是“補焊”還是“堆焊”？如果還不清楚，沒關系，本次課將讓你徹底明白；如果清楚，那么什么是“補焊”？什么又是“堆焊”？

（以提問的方式進行）

（2）訓練（一）：焊接修復技術涉及兩個重要概念（補焊與堆焊），我利用多媒體教學手段，詳細講解第一個概念“補焊”；同時為了讓學生更好的理解什么是補焊，我通過任務1（有裂紋的軸的修復）的訓練來加深對補焊的理解。

（訓練以教師示范，學生分組同步練習的方式進行）

（3）深化（一）：通過有裂紋軸的修復訓練后，進一步啟發學生思考，鋼制零件中，含碳量對可焊性有什么樣的影響？

（通常含碳量越高，可焊性越差，即焊接時出現裂紋的可能性越大）

（4）深化（二）：再進一步啟發學生思考，中、高碳鋼零件，可焊性差（出現裂紋的可能性越大），那么，為了防止裂紋的產生所采取的措施有哪些？

（5）深化（三）：金屬零件中，常用材料除碳鋼外，還有就是鑄鐵（含碳量高，可焊性差），那么，鑄鐵件補焊的難點又有哪些？

（以上幾步深化，主要是教師講解，學生在理解的基礎上掌握，）以鑄鐵件補焊的難點為例，主要有三點：

①易產生白口組織。（鑄鐵焊接時，由于補焊區冷卻速度快，不利于石墨析出，因此在焊縫處易產生白口組織）

②易產生裂紋。（由于鑄鐵件結構復雜、強度低、塑性差，補焊時會產生較大的焊接應力，在補焊區容易引起變形，薄弱部位易產生裂紋）

③易產生氣孔。（鑄鐵中的碳主要以片狀石墨形式存在，補焊時石墨被高溫氧化產生CO氣體，使焊縫處易產生氣孔）

通過深入講、細致講，把其中所含的理論講通、講透，這樣才能便于學生理解，最終才能掌握。

（6）訓練（二）：前面已講解完“補焊”，接著講解第二個概念“堆焊”，并通過任務2（磨損的軸頸的修復）的訓練來加深對堆焊的理解。

（教學方法、手段同訓練（一），在這兒不再贅述）

（7）深化（四）：堆焊與補焊兩個概念講解完了，也通過兩個具體任務的訓練來加深對其理解，那么，堆焊與補焊的目的有什么異同？

（這作為思考題，下次課提問）

（8）歸納：通過上述的訓練與深化，要求學生應能根據軸的失效形式，正確選擇焊修的工藝（堆焊或補焊）。

（9）總結：（學生先總結，教師后總結）這是我的上課習慣，每次課留有少量時間，讓學生對本次課內容進行總結，這有利于提高學生的總結能力，同時也利于對本次課重點內容的掌握。

（10）作業：為了進一步鞏固本次課的重點知識，布置有相應的作業題，要求學生課后獨立完成，當然可以討論，可以請教，但不允許抄襲。

三、幾點感悟

（1）新的課程教學設計思路，是以職業活動為導向，以職業活動的工作過程為依據，這就需要對教材內容進行加工處理，形成若干個既相對獨立又相互聯系的模塊，每個模塊可以按如上所述的單元教學設計的形式表現。

（2）教學設計基本上能準確地表達了教師職業的專業性，其同建筑設計一樣，既要有藝術性，又需要專業知識。一份好的教學設計不僅要滿足教學的需要，還要能給學生帶來愉悅心情的享受，同時還要有鮮明的個性，這樣才能調動學生學習的積極性，活躍課堂氣氛，課堂教學才會呈現師生互動，生生互動的教學場景。

（3）有時發現，課堂教學時學生積極性很高，思維很活躍，但是通過過后的作業、測驗表明，學生對相關知識的掌握并不如人意，有些教學目標并沒有達到預期要求。這就需要我們回過頭來認真研究學生的學習基礎，根據教學目標和學生基礎對教學任務作適當調整，并在此基礎上通過新的課程教學設計評價標準不斷修改、完善教學設計。

（4）由于教學內容、教學過程以及教學時間寬松程度不同，教學設計可以根據具體條件采用不同的形式，但必須堅持以學生為主體，做到統籌兼顧，合理解決好教學時間短缺與學習質量的矛盾，注重師生之間的交流、反饋，才能取得較好的教學效果。

（5）通過這一輪的單元教學設計的實踐，我深深體會到課堂教學：目標更明確（知道要做什么），程序更清晰（知道應怎樣去做），針對性更強（知道為什么要這樣做），靈活性更大（知道在什么樣的具體情況下該做什么和怎樣去做）。從這個意義來說，單元課程教學設計有利于提高教師素質，特別是駕馭教學過程能力的提高。

四、結語

在新課程改革中，以學生為中心的教學理念在思想認識層面上已經被廣泛接受，但是，先進的理念轉化為教學行為卻不是那么容易的事，要丟掉熟悉多年的教學經驗，付出大量的勞動和心血去探索、創新，還有艱辛的路要走。因此，需要從認識課程改革的必要性出發，努力實現理念的轉變，提倡以教學設計取代教案，要堅定不移地推行新課程教學設計，對于各學科的具體問題只能由學科教學研究自身解決，所以筆者在這與大家共同探討。

參考文獻：

[1]王麗芬. 機械設備維修與安裝[M]. 北京：機械工業出版社，2011.

[2]吳先文. 機電設備維修技術[M]. 北京：機械工業出版社，2011.