机械设计的课程篇1

机械设计制造及其自动化专业课程改革的迫切性，为了解决上面的问题,为社会培养更多的机械工程专业人才,必须对专业进行改革。最早的机械设计制造以其自动化专业不是这个名字,是由石油矿场机械到机械设计及制造专业,然后再和机械工程专业合二为一,才有了现在的名字。其实经过一系列的改革,虽然课程不断完善,但是还是不够健全。现阶段,如何解决课程专业面过窄、教学模式机械化、教学内容单一等问题,是现在专业改革迫切要解决的问题。

2本专业人才培养目标

高校教育的目的是培养整体高能力与高素质的人才。高素质人才必须身心素质、工程素质、科技素质、科学文化素质、思想品德素质都很强。现在高校机械工程教育的主要目标是:把课程中的科学技术变成生产力的机械工程技术人才。专业人才培养目标是:培养我国现阶段建设需要的人才,他们必须德智体美全面发展,而且专业知识过硬,可以从事机械设计制造及其自动化的设计制造的人才。

3技术基础系列课程改革方案

现阶段,社会经济发展很快,机械技术也不例外,从积雪产品的更新换代速度就可以看出。主要是因为新材料发展、新设计理论、新制造技术综合发展造成的。所以,机械设计制造及自动化专业主要教程是材料工程、设计、制造,其次是外延课程。本文主要对课程进行分析,不仅对整体课程体系进行了分析,还对专业课程和技术课程进行了分析,冰箱制定了改革方案,下面讲解一下。

3.1技术课程的分类

教育部针对高等学校专业教学颁发了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,其中对于机械设计制造及其自动化专业有了相关规定,并且把专业进行分类。其实大学生的类型不一样,培养的方向也是不一样的。每一个分类的教学课程是不同的,因为不同分类的人才起到的作用与地位是不同的。还有,对自动化专业的人才进行了分析,主要是从道德、知识、能力三方面着手分析的,然后制定相对应的模块。技术课程分为五大类,包括计算机应用、测试控制技术、电、制造技术、机械设计。主要是根基整体课程、培养方案、培养目标进行分类的,技术课程的分类把材料、设计、制造与外延课程结合在一起,而且每一类的学分占有的比重不同,计算机应用和测试控制都为五点五一,电位三点七六,制造技术为三点五一,机械设计占有的比重做大,为五十三。

3.2教法与学法一体化”体系构建

分析自动化专业教学课程,总结概括出自动化教学课程的类型,把课程体系根据类型分为三类目标,既道德养成目标、知识教授目标、能力培养目标。为老师制定教学方法体系,也就是三大类目标各自采用的教学方法。为学生制定学习方法体系,也就是什么方法可以使自己充分理解老师教授的内容。教法与学法结合在一些的设计依据是各种课程之间的联系,理论和实践的结合。教师教学方法主要有三个方面,用自己的言行影响学生、示范、讲解。每一种方法运用的模块是不同的,用自己的言行影响学生方法主要用于道德教学中。讲解法只要用于知识模块,教师用这种方法要适当,不能不管什么内容都一一讲解给学生听,这样学生分不清请重点,很难吸收。要少讲,从全部知识中找到精华部分传授给学生,让学生吸取最有价值的知识。示范主要用于专业技能教学中。各大高等学校对于机械自动化专业的课程体系不同的。其实这样是不合理的,因为我国教育部对于他们有专业标准,高等院校制定专业课程体系要根据国家教育部制定的专业标准,这样我国高校教学目标才能够统一。

3.3专业课程的改革

专业课程分为两大类,主要是专业任选课与专业限选课。任选课是供学生自由选择的课程,而限选课是必须要学习的课程。主要是为了学生在学习专业知识的基础上,可以向关联学科拓展,提高学生的综合素质。限选课占有的比重为五点零一,任选课为三点零。

3.4改革后的系列课程特点

上面对于课程改革的内容、学分进行了讲解,通过对比可以看出,改革后的课程特点如下A总体的学习时间减少,技术课程的学习时间占有的比例一如既往的高,而专业课程的学习时间比重却减少很多。B很好几类课程的重要性在学分中得到体现,比如计算机应用类课程的学分占有的比重为一百零三,测控类占有的比重为八十三点七,电类占有的比重为三十八点七。C为了确保教学质量,对于一些教学内容进行了改革,制造类与设计类的课程为主要改革目标。主要体现在教学手段与教学方法上的变化。增加了多媒体与电化教学,对内容进行了重新组合和完善。制造类与设计类虽然占总体学分的比重还是比较高,但是比例却下降了很多,制造类减少了二十八点二,而设计类降低了十六点八。D专业课程调整比较大,虽然原有机械专业的特色还在,但是已经看不出原有专业的模样,专业面越来越广。

4改革效果

改革进行了六年,现在已经形成已经形成三大类课程方案,分别为专业课程、机械设计制造及其自动化专业课程、技术课程方案,而且这三类课程方案比原来的课程更加合理,更加完善,更加系统。改革后的课程体系和方案与教育部对于专业的要求是相同的。而且改革方案已经在一些学校进行了实验,实验结果非常满意,制定的教学方案与培养方案都大大提高了教学质量、学生的专业面,为社会培养了创新能力强、专业能力强的人才。A学生不仅理论知识和知识面得到提高,而且还了解了一些关联学科知识。懂得多种学科之间知识结合,创新能力得到了提高。最近几年,在校生研究的越来越多,考研的人数与理论知识竞赛获奖者的增加,都可以改革课程对于学生的影响程度。B学生计算机应用能力越来越强。现在社会,计算机技术迅速发展,从而导致了计算机应用的范围越来越广。计算机应用能力的强弱关系工作能力的强弱。两千年以后,机械设计毕业论文,学生都是运用计算机进行设计的,从这一点可以看出,学生运用计算机进行辅助设计越来越多,也表明学生的专业面越来越广。C学生综合能力越来越高。从各大高校的毕业论文可以看出,参加科研项目的人数增加,而且科研项目难度和水平增强,从而导致学生设计的毕业论文专业度越来越高。大学生毕业后从事的工作不只局限于机械行业,很多相关行业都可以看到机械设计制造及其自动化专业学生的身影。

5结语

机械设计的课程篇2

关键词：《机械设计》课程改革内容设计教学方法与手段评估考核

1.前言

《机械设计》是机械（机电）类专业的主要技术基础课，同时也是这类专业学生的职业技能课程，该课程的理论性、实践性、综合性、灵活性较强，且与其他技术基础课和专业课衔接紧密，是学生进行职业技能训练、课程设计、毕业设计、和参加工作所必需的机械设计知识的技术基础。其教学质量和效果直接决定了学生在后续课程学习中的动手实践能力，以及理论理解的深度。

2.课程描述

机械设计基础课程是兼顾理论教学和实践技能为一体的课程，它既是一门机械学科用于思维体系建立的专业基础课，同时又是面向生产实际，能够应用于生产实践的应用技术课。因本课涉及机构和零件较多，要用到较多的理论基础。学习者如用习惯的基础课系统性来看待本课，确实会产生“不系统”、“没有统一研究规律”的错觉。实际上，本课程的全部内容可归结为两个问题：一是“机构怎样才能实现人们需要的、理想的运动”，二是“零件怎样才能正常工作”。为了使学生学习中把握这两个思路，更好地发挥这门课程在培养机械类高技能人才所必需的基础知识、基本能力和素质结构中的作用，根据培养服务于生产第一线的高职高专层次的专门人才的定位，我们以建立学生机械产品的基本思维体系为理论知识要点，以掌握机构分析、故障诊断、零部件设计、设备调试、维修和高效率的操作使用为技能培养目标，对原课程体系和结构作了全面调整，进行了基于工作过程的改革探索。

3.课程内容设计

在课程内容设计上，围绕解决某一项目问题所必需的知识与技能，重构课程体系。首先对毕业生进行了跟踪调查，82.2%的毕业生认为，在实际工作中《机械设计》是实用价值最大和使用频率最高的课程之一，同时采访了株化、株冶、南车等几家知名企业，了解他们对机械设计知识、技能方面的实际需求后，对课程内容进行了重组。思路是以职业能力培养为主线、以岗位需求为依据、以工作过程为导向、以胜任企业工作岗位为目标，根据生产实际对机械设计知识的需求，在汲取国内传统机械设计教材知识精华的基础上，结合生产实践中的实际案例，对教学内容进行了整合，将授课内容分为两个大项目。

项目一：牛头刨床机械系统分析

项目二：带式运输机传动装置设置

项目一以牛头刨床为切入口，在牛头刨传动系统中，包含了带传动、齿轮传动、导杆机构、连杆机构、凸轮机构、螺旋机构和棘轮机构等组成传动系统；刀架和工作台组成的执行装置；电动机的运动和动力经变换和传递，一方面使滑枕和刀架作往复直线移动，进行刨削，另一方面使工作台横向移动，完成进给。刀架、工作台的速度和位置靠操纵机构来控制。牛头刨床中的机构基本上涵盖了一般机器设备中的机构，具有典型性和普遍性，学生通过对这些机构进行分析，掌握各种机构的特点及工作原理，来解决本课程学习的第一个问题，即“机构怎样才能实现人们所需要的、理想的运动”。

项目二以带式运输机传动装置设计为切入口，通过计算带式运输机的运动和动力参数、设计带传动、齿轮传动、轴系结构、减速器结构来了解机械设计的全过程，在教学中将课程知识与设计内容有机的融合起来，这样可解决本课程学习的第二个问题，即“零件怎样才能正常工作”。

项目一学生学完后必须完成牛头刨床机械系统分析报告，项目二学生学完后要编制带式输送机产品设计说明书、设计减速器装配图、零件图。学生在学习过程中的第一感受是所学即所用，学习的目的性强，学习兴趣也大大提高，学习效果很好。

4.教学方法与手段的改革

经过企业调研及多年的教研实践积累，结合《机械设计》的特点，我对本课程的教学设计、教学方法、教学手段等方面进行了精心的调整和改进。采用传统教学方法与现代教育技术相结合的“多元合一”（课题教学、现场教学、虚拟机构运动演示、真实零部件测绘、设计等多种教学方法融合使用）的教学方法，较好地培养了学生的分析机构、设计零部件的能力及综合运用知识和实际动手能力。

（1）采用合作学习，使学生成为学习的主体。

合理组建学习小组，按照班级人数均匀分组，每班一般不超过8组，每组4―6人。每组有一个班干部或团干部，学习能力强弱的学生要搭配，注意计算、绘图、计算机、英语等特长搭配。通过小组成员合作，巧妙地运用同学之间的互动，把一些课堂时间留给学生，让他们有机会进行相互交流，共同提高。这样一来，许多原先由教师完成的工作就可以由学习小组来完成，教师成了学生学习过程的咨询者、促进者、参与者。学生由于主体性得到了体现，自然会产生求知和探究的欲望，会把学习当作乐事，最终进入学会、会学和乐学的境地。教学的良性循环也会因此而建立起来，促进整个教学过程的发展，使学生与新知之间的矛盾得到解决。如项目一学习中，有几个阶段安排了机构分析汇报，要求学生制作PPT，这就要求学生小组成员合作，有的设计PPT模板，有的网上查询图片、材料，有的组织汇报内容。通过这样的活动，学生提高了知识概括能力、团队合作能力，为今后工作打下了良好的基础。

（2）发挥教师情感的积极作用，建立和谐的师生关系。

《机械设计》课程是一门不含情感因素的课程，怎样使学生对这门课程产生兴趣，培养学生内在的学习动机呢？这就要求教师应博学多才，且对教学工作充满热情，为原来没有情感因素的课程注入情感的因素，让学生带着感情来学。另外，教师应该多接触学生，多了解学生，平易近人，这样就可以深入了解学生情况，使教学效果得到及时反馈，从而不断改进教学工作。例如，学生在制作PPT汇报文件时，会出现许多问题，我们一般要求学生提前几天将PPT发到老师邮箱，老师发现问题后及时用QQ聊天的方式与学生沟通，这样既解决了学习上的问题，又加深了教师与学生的感情。教师讲的话、提的要求就更容易被学生接受。坚持在了解中教育，在教育中了解，这样师生关系融洽了，学生学习的兴趣自然会提高。

（3）尝试体验式教学法。

在教学过程中，对某些难度不是太大的课程部分，让学生代表亲自体验当老师，每个学习小组在教师的指导下组织材料、备课、做课件等，然后采取优秀小组上讲台讲课或采用抽签的方式确定某小组上台讲课；教师对学习中的重点和难点提出问题，各小组进行讨论，这种学与做的结合，受到了学生普遍的欢迎。另外几次PPT汇报，首先是学生推荐或自荐一个主持人，各小组除了代表陈述外，还要接受教师提问、其他小组同学提问，教师和各小组长作为评委对各组情况进行评分。每次汇报气氛都非常热烈，同学们热情非常高，各小组都不甘示弱，汇报材料准备充分，回答问题争先恐后，团队精神得到充分的体现，学习效果也非常好。

（4）身边教学法。

本课程除了以两种典型机械（牛头刨床、带式输送机）为载体进行学习外，为了使学生增加亲切感、提高学习兴趣，还采用了“身边教学法”，即鼓励学生将身边熟视无睹的桌椅、门窗、文具、其他生活用品等物体中意料之外却又是情理之中的工程问题拍成照片或视频。如补鞋机的机构系统，自动铅笔的凸轮机构，手表中的轮系，雨伞中的连杆机构，天窗的六杆机构，拖把上的四杆机构，麻将机里的齿轮传动和链传动，校园里挖掘机上的连杆机构，等等。在课堂上引用为实例，激发学生的好奇心和探究热情，启发他们细心观察、勤于思考、善于分析、用课程知识解决实际问题，学生学习热情高涨，课堂教学效益明显提高。

（5）其他教学手段和方法。

各种教学方法综合运用，如采用现代化教学手段，制作多媒体教学课件，并鼓励学生课后利用互联网搜集课程资料、了解课程信息，使教师和学生的沟通更为顺畅；建立了精品课程网站，教学资源全部上网，方便学生进行学习；课堂理论教学和实训相结合；采用因材施教、双边互动、自主探索式、启发式、讨论式和研究式等各种教学方法在教学中得到了充分的运用，大大增强了教学效果。

5.评估考核

（1）评估内容。

评估内容有专业能力（含知识与技能）、方法能力和社会能力。其权重分别为70%、15%、15%。专业能力是每次课要达到的知识目标和技能目标，而社会能力包括承担工作的饱满性，是否富有挑战性；参与学习活动和公益活动热情，不计较得失；待人谦虚有礼，团队合作意识强，服从安排，能正确对待批评与不同意见；衣着整洁，注重小节，讲究社会公德等。方法能力则包括善用网络资源和图书馆资料；勤于摘录，灵活取舍，善于总结，注重积累；善于独立思考，提出与发现问题频次高；有良好的学习作息时间，按时按质完成规定的任务；有适合自己的学习方法，学习效率高，等等。

（2）评估方法。

评估方法有自评、互评和师评，其权重分别为20%、20%、60%。自评或互评分数明显不客观时，以教师评分为准。

一般情况下，专业能力在小组之间交错展开。以每个班分为8组为例，代号分别为A、B、C、D、E、F、G、H组，由教师随机组合考评组和被考评组进行互评，例如：

第一轮随机组合为：A-B、C-E、D-F、G-H，前面的为考评组，后者为被考评组。

第二轮组合可为：E-A、B-C、H-D、F-G，前面的为考评组，后者为被考评组。

方法能力和社会能力“互评”通常在组内通过讨论，对照评估内涵客观评价，成员之间必须拉开分数。

6.教学效果

通过两年的探索，《机械设计》课程教学取得了明显的效果，学生对这门课程的教学方式进行了肯定，对这门课程的学习产生了浓厚的兴趣，感觉到真正学到了不少知识。装备0912班的方萌同学感慨地说：“很荣幸大学里能用这种新颖独特的学习方式学到这么有用的课程，我会永远记住您和您所教的课程的。”现在该课程主要针对化工装备技术专业学生进行试点改革教学，今后我将不断总结经验，扩大改革范围，让更多的学生由被动学习变为主动学习，真正掌握知识、训练技能并形成良好的团队合作意识，真正成为新时代高素质型技能型人才。

参考文献：

［1］苏慧.《机械基础课程设计》的教学改革与实践［J］.装备制造技术，2008，（5）：159.

［2］汪禾清.高职机械设计基础课程教学探讨［J］.科技信息，2007，（27）：224.

机械设计的课程篇3

关键词：机械设计matlab应用

0引言

目前，工科类的高职院校在完成机械制图、工程力学、机械设计等专业课程后，为了加强学生对基础理论课程的深入理解,综合检测学生的学习情况，总要安排1~2周的课程设计[1]。而在课程设计中所进行的课题大多是围绕传动系统中轴的结构及强度设计展开，由于时间短，工作量大，使得学生产生畏惧感、厌倦感，东拼西凑、东抄西抄，应付了事，失去了搞课程设计的真正意义。

近年来，计算机技术的迅速发展及其在机械设计中的广泛应用，使得机械设计越来越方便、快捷。针对高职教育的特点，笔者认为在机械课程设计中应该尽可能多的利用计算机进行辅助设计，一是让学生掌握现代化的设计理念，适应新形式下的职业需求；二是通过引入相对较容易上手的软件，引起学生的兴趣，让学生自主地去学习[2][3]。经过详细的比较研究，笔者选择了功能全面且界面友好、人机交互的软件——matlab[4]。

1matlab软件的特点

matlab是“矩阵实验室（matrixlaboratory）”的缩写，它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言，是专门针对科学和工程中计算和绘图的需求而开发的一种科学计算软件。与其它计算机语言相比，其特点是使用方便，输入简捷，运算高效，内容丰富，并且很容易由用户自行扩展。

2应用研究

机械课程设计中的轴类零件大部分受空间力系作用，发生弯扭组合变形，而解决弯扭组合变形的轴强度设计问题对高职学生来说，相对复杂，其原因是计算量和作图量都极大。下面就以减速箱传动轴零件的强度设计问题为例，来探讨matlab在机械课程设计中的应用方法和技巧。

2.1基于matlab分析工程实际问题的基本步骤

2.1.1根据工程实际问题进行建模①为工程结构或构件选择合适的简化平面，画出其平面简图；②确定研究对象，取分离体，画其受力简图；③列平衡方程。

2.1.2编写matlab程序①matlab程序编制方式：matlab程序编制的方式有两种方式：第一种是行命令方式，这就是在命令窗中一行一行地输入程序，计算机每次对一行命令作出反应，像计算器那样。这只能编简单的程序，在入门时可以用这种方式。第二种是m文件方式，当程序稍复杂一些时，就把程序写成一个由多行语句组成的文件，通过在matlab的命令窗中输入文件名回车来执行这个文件。②matlab程序编制框架：matlab程序编制的框架分三部分：a已知数据输入程序段。一般采用input函数输入数据。其格式是z＝input（’屏幕上显示的提示信息’）。当执行该函数时，系统等待从键盘输入数据后按回车键，输入的数据就存入变量z中。b相关表达式编制程序段。把建模中的表达式按matlab规定格式进行编制。此时的程序语句基本上与其数学表达式一致。c结果数据输出程序段。一般采用fprintf函数输出数据微。其格式是fprintf('屏幕上显示的提示信息变量名=%数据输出格式单位\n',变量名)。在编写程序时，在程序开始处先输入已知条件（给已知参数赋值），这样得出的程序具有一定的普遍性，若需要修改参数，只需修改头几行的数据即可。③matlab程序运行。

2.2应用举例例：设计带式输送机减速器的输出轴直径。已知该轴传递功率为p=5km，转速n=140r/min，齿轮分度圆直径d=280mm，螺旋角β=14°，法向压力角an=20°。作用在右端联轴器上的力f=380n，方向未定。l1=200mm，l2=150mm，载荷平稳，单向运转。轴的材料为45钢调质处理。

2.2.1建模首先，根据力学概念确定轴为研究对象。其次，画出轴的空间受力图，根据空间力系的平面解析法，画出各平面及f支反力受力图以及轴上作用力偶的受力图；最后，根据各平面受力图，通过静力平衡方程，列出各参数的表达式。

圆周力

径向力

轴向力

水平面支反力

水平面弯矩

……

2.2.2编程

%轴的设计计算（弯扭组合）

%输入参数

sigmab=input(‘σb=');%材料的强度极限值

sigmabb=input(‘[σ-1]bb=');

%材料的对称循环状态下的许用弯曲应力

p=input('p=');%轴传递的功率（kw）

……

%进行计算——将前面对应的建模表达式输入

%齿轮上作用力的计算

t=9.55*10^6*p/n;%齿轮所受的转矩——t=9.55×106

ft=2*t/d;%齿轮上作用的圆周力——

fr=ft*tan(alphan*hd)/cos(beita*hd);%齿轮上作用的径向力??——

fa=ft*tan(beita*hd);%齿轮上作用的轴向力——

……

%输出计算结果

fprintf('轴的直径dd=%3.3fmm\n',dd)%输出轴的直径dd

fprintf('水平面弯矩mcy=%3.3fnmm\n',mcy)%输出轴c处的水平弯矩

fprintf('垂直面弯矩mcz1=%3.3fnmm\n',mcz1)%输出轴c处左侧的垂直弯矩

fprintf('垂直面弯矩mcz2=%3.3fnmm\n',mcz2)%输出轴c处右侧的垂直弯矩

……

%轴的弯扭强度设计作图

%画水平弯矩图

title('水平弯矩图')

%确定图形的标题

xlabel('x')%确定x轴的标签

ylabel('my')%确定y轴的标签

x=[0100200350];%给出x轴的坐标值

y=[0mcy00];%给出y轴的坐标值

figure(1);%图形排序

plot(x,y,'*',x,y,'-b')%绘制曲线是实线，蓝色

holdon%保持当前图形

……

2.2.3运行结果matlab输出的计算结果和如图3matlab输出的水平弯矩图、垂直弯矩图、f力作用下的弯矩图、扭矩图及合成弯矩图。

通过上述编制的程序段和相应的程序语句的说明，我们可以看出matlab编程特点，只要掌握的输入输出语句的固定格式，对于中间的表达式的输入，形式基本上类似于数学符号的直接应用。不用过多的去记忆大量程序指令，使编程易于上手完成。

3结论

matlab软件具有强大的计算、绘图及仿真功能，把它应用于工科机械课程设计中，不但可以激发学生的学习兴趣，培养学生独立思考问题的能力，还能真正让学生掌握一些现代化的设计手段。matlab软件简单易学、方便快捷，希望它能在职业院校中也真正地广泛开展起来，促进现代高职教育的教学思想和教学模式的改革创新。

参考文献：

[1]柴鹏飞.机械设计基础[m].北京：机械工业出版社，2007.203～206.

[2]朱艳英，陈月娥等.理论力学课程教学中的matlab应用研究[j].教学研究.2006.5：258～260.

机械设计的课程篇4

摘要：“机械设计”课程设计是机械设计课程学习的一个重要环节。结合“卓越工程师培养计划”的基本要求，针对“机械设计”课程

>>基于卓越工程师培养的“机械设计”课程教学改革环境工程专业基于“卓越工程师计划”的课程设计改革基于“卓越工程师培养计划”的工程管理专业课程设计改革研究机械设计课程设计的改革探索面向卓越工程师培养的《机械设计》教学改革与实践基于给水排水卓越工程师培养的课程设计实践教学方法改革基于培养卓越工程师的机械优化设计课程改革研究基于创新能力培养的机械设计课程设计改革探索卓越工程师教育培养计划框架下机械设计教学特点基于3D技术的机械设计综合课程设计教学改革《机械设计》课程设计的教学研究轮机工程《机械设计基础》课程设计改革与实践CAD/CAE在机械设计课程设计教学改革中的应用论高职《机械设计基础》课程设计的教学改革浅谈高职《机械设计基础》课程设计的改革机械设计课程设计的改革研究与实践探索机械设计课程设计现状与改革实践的探索基于卓越工程师计划的“机械原理”课程改革与创新机械类卓越工程师培养计划中机械基础实验改革的探索卓越工程师计划下物流专业综合课程设计研究常见问题解答当前所在位置：l.

[2]任济生.机械设计基础课程设计[M].徐州：中国矿业大学出版社，2008.

[3]席本强，王琦，曲辉.机械原理课程设计的创新型教学模式[J].中国现代教育装备，2010，（21）.

[4]隋涛，刘娟娟.环境工程专业基于“卓越工程师计划”的课程设计改革[J].价值工程，2011，（28）.

机械设计的课程篇5

关键词SolidWorks机械设计基础应用研究

中图分类号：G71文献标识码：A

SolidWorks是符合当今主流CAD技术发展潮流的基于Windows平台开发的三维CAD系统据统计，美国机械行业就业中明确要求会熟练使用SolidWorks的就高达95%。在国内包括清华大学在内的众多知名院校均已将SolidWorks应用于相关课程的教学中随着乐山职业技术学院机械类教学改革的不断深入，2013年起新增设了SolidWorks软件必修课，在此基础上围绕如何以SolidWorks为纽带，将较为松散链接断点较多的机械设计基础课程体系下的理论教学和实践教学有机地结合，使学生在持续提升软件应用水平的同时，有效贯通机械设计的整个知识构架，以实现现代三维设计为中心的教学模式的转变是目前面临的重要课题。

1SolidWorks在机械设计基础课程体系教学中的作用

1.1机械设计基础课程体系教学现状分析

目前，机械原理教学偏重于分析推证，机械设计教学偏重于强度校核计算，教学手段以多媒体教学为主。这种传统教学模式停留在强调基本概念和基本理论科学性的教育理念上，忽略了学生知识面的拓展、工程素质和能力的培养。另外，职业技术学院学生理论基础较为薄弱，再加上教学学时大幅压缩，导致学生在面对内容繁杂理论晦涩的教学内容时，缺乏学习热情，教学效果不佳

1.2SolidWorks在机械设计基础课程体系中的作用

传统的多媒体教学，虽然具有丰富的教学手段，但缺乏引领学生进入实际设计氛围的关键要素，无法实时动态再现机械设计全过程，而SolidWorks系统所具有的三维建模运动分析结构分析以及多种外挂插件等功能模块，可以动态显示方式使学生完全浸入到情景学习的工程设计状态之中，而且SolidWorks的参数化实体建模可以实时实现设计意图，使课堂教学变得富于柔性且敏捷高效，将SolidWorks融入传统多媒体教学中，将极大丰富课堂教学手段，激发学生学习兴趣，提高教学效果。

2基于SolidWorks的模块化案例法教学模式的应用研究

案例教学法是一种情景式教学方法通过工程案例模拟工程问题情境，帮助学生像企业工程师那样思考和解决问题，然而，用案例代替整个知识体系的理论学习显然是不科学的，必须探索如何将案例教学与其他理论教授方法密切结合，才能获得良好的教学效果。本文探讨了一种基于SolidWorks的模块化案例教学方法，以期为提高教学质量提供一种新思路。

将机械原理教学内容进行模块化，所有模块构筑了本课程的知识基础平台，在此平台上通过SolidWorks将各阶段性目标贯穿起来。同时将机械设计知识体系模块化，将所涉及的知识点融入到基于SolidWorks的减速器设计案例中，通过以减速器为主线的三维设计案例的教学使学生摆脱传统二维设计思想束缚，培养现代工程设计理念。

3基于SolidWorks的机械设计基础课程设计的整合教学改革探讨

长期以来学院所有机械和近机械类专业的机械设计基础课程设计都分为机械原理和机械设计、课程设计两个部分进行，教学模式以理论计算和经验型二维设计为中心。知识要更新，设计手段要先进，传统的教学模式已不适应科学技术发展需要，机械设计基础课程设计的改革势在必行，使学生能获得整机设计理念和系统训练，并以SolidWorks为设计平台，凭借其参数化、智能化和强互动性优势，使学生在计算机虚拟工程设计情境中，构建系统知识框架，培养创新思维和得到工程实践锻炼。

4基于SolidWorks的机械设计基础课程体系教学的改革建议

为了更切实有效地提高SolidWorks在机械设计基础课程体系教学中的应用效果，笔者提出深入改革的几点建议：

（1）SolidWorks3D数字化教学模型库的创建

利用SolidWorks附属的Toolbox插件包以及其他3D共享数字化模型库资源，创建机械设计基础课程体系教学模型库，形成以SolidWorks3D数字化模型与实物模型优势互补的课堂与实践教学素材库，可更好地激发学生学习兴趣和拓展知识面，提高教学效率和质量。

（2）基于SolidWorks系统的案例教学与科研成果相结合

科研促进教学内容的创新，科研成果是最鲜活的教学案例，如能将学院不断涌现的科研成果通过SolidWorks系统提炼转化为适合学生接受的教学案例库，将是教学与科研相互促进的切实体现。

（3）以SolidWorks系统为平台将CAD/CAE/CAM技术全面融入整个机械类课程体系教学中以SolidWorks系统为平台，将现代三维设计分析和制造理念全面融入机械制图、工程力学互换性与技术测量、工程材料、机械制造基础机械类系列课程教学过程中，构建全新的基于三维技术的机械类系列课程教学体系是学院今后教学改革的重要课题。

现代意义上的机械设计已经根本离不开计算机了，更离不开凝炼现代设计理念的三维设计软件系统，因此，以诸如SolidWorks这类三维设计软件为平台的机械设计基础课程体系的教学改革势在必行。

机械设计的课程篇6

以机械设计课程设计为载体实施项目教学法，将传统的理论教学和实验教学内容整合成八个项目，通过项目教学内容要求学生完成对应阶段的设计任务，使工程设计始终融于理论教学中，强化学生工程意识，激发学生参加各类工程实践活动的热情，进而探索出一条集创新意识和具有卓越工程师素质于一体的人才培养教学模式。

关键词：

项目教学法;机械设计;机械设计课程设计

《中国制造2025》标志着共和国制造业向智能制造的战略转变。高等院校作为国家人才培养基地，如何通过自身改革与创新，培养更多具有工程实践能力和创新意识的卓越人才，是共和国实现制造大国向智造强国奋进的人才基础。机械设计自身的课程性质决定了它在机械类和近机类专业教学中占据重要的一环，是工科院校学生后续进行专业课学习、课程设计、毕业设计及步入工作岗位，快速实现与工程接轨的一门实践性较强的基础课程，因而在机械设计课程教学中实施项目教学，既有理论教学独有的理论体系，又有承载实践项目教学的设计载体。本课题基于项目教学法，将机械设计课程设计分成若干个项目单元融于理论教学和实验教学中，基于CDIO做中学”的理念，强化工科院校服务于工程实践的意识，引导学生参与科研与工程项目，建立合理评价体系，并在2~3年通过项目教学法在机械设计课程设计中的实施，不断强化工程设计与理论教学的有机融合，进而探索出培养合格工科人才的途径。

一、项目教学的实施路线

本项目教学法实施路线如图1所示。在期初理论教学中，将课程设计任务书下发给学生，教师根据教学安排，将课程设计计算部分分解成若干个项目单元，通过分段评估学生各阶段项目的完成情况，适时发现项目实施过程中出现的问题，保证分阶段设计项目的合理性，提高机械设计课程设计质量，将CDIO做中学”的工程理念和项目教学法有机融合①，实现理论教学与工程实践的高度统一。课程设计的结构设计项目，拟放在减速器拆装”实验中同步进行。在拆装实验中，通过让学生认真、细致地观察剖分式减速器的箱体结构，明确上、下箱体之间标准零部件的功用和定位方法；清晰传动原件的方式；掌握在轴系零部件的结构设计中各种标准件的安装顺序、定位方法以及轴承设计时应采取的方式、固定方法等，使学生在获取足够的感性认知后，为后续轴的结构设计和箱体结构的合理布局奠定基础，并要求学生在完成实验报告的同时，完成轴和箱体的结构设计。最终使学生能够根据所掌握的知识设计出符合工程实践要求的完整项目解决方案。以此为契机，在机械设计课程设计中引入多个设计题目，引导学生从单一理论知识的学习转化为多知识融合，从而为工程实践服务。在项目教学中，教师通过对案例项目的实施，有针对性地组织学生对相关问题进行深入探讨，明确该设计项目中，共性设计和个性设计中所拟对的方案差异，扩充学生在掌握该知识点时能够根据工程实际做出正确的判断，切忌采用照抄照搬不顾工程实际的设计思想，进而达到培养学生能够灵活运用所学知识于工程实践的目的。

二、实施方法

期初下达课程设计任务书后，将所在班级同学进行分组，每组成员2~3人。将理论教学和实验教学成若干个实施项目，每个项目都针对课程设计的一个环节，课后要求学生上交该项目应完成的设计内容，通过小组同学互评和教师点评方式，对每个同学完成项目质量作一评价，明确在本项目实施中应注意的关键节点，强调学生注重学会能够正确处理理论教学与工程实践应用之间的关系，引导学生在学好理论基础的同时，更加关注在工程设计中的应用。通过小组成员之间的点评，可以使学生充分了解机械设计课程本身的一题多解”的博大精深，激发学生创新意识和自我探究学习的乐趣，让学生成为教学的主体；教师的点评让学生清楚设计意识的培养应具有全局观念，在保证设计质量的同时，综合机械设计、制造、安装、拆卸、经济性等诸多环节，明确机械设计的理念不光是单纯设计一个合格的产品，还应更多地考虑诸多的人文因素和相关的法律法规。

三、考评方式

将机械设计课程设计作为项目教学的内容引入到机械设计理论课教学中，将理论课教学划分成对应课程设计的若干个教学项目，分段实施和检查每个理论环节完成后学生应该完成的设计内容，使原本集结在两周课程设计中，只能用近乎1.5天所应完成的全部设计计算任务，分解在整个理论教学环节中，既缓解了原本紧张的设计周期，又能使教师和学生具有充足的时间来讨论设计计算中出现的问题和解决方法。因而项目教学法更关注于学生在平时教学过程中，如何能够将理论和实验所学内容恰当地反映在机械设计课程设计中。在本课程设计考评环节中，将设计计算、图纸质量和答辩成绩按4∶4∶2设计，通过小组互评和教师点评方式，给出学生在项目教学法实施中应完成设计计算部分的成绩，使学生在理论课程完成后，两周时间全部用于计算机绘图，鼓励有能力的同学对自己所设计的内容进行相关程序的编写或进行虚拟装配，成绩量化时给予这部分同学好的成绩来表彰他们的实际工作能力，以此为契机，培养学生具有工程理念，引导更多的学生参与科研，参加各类机械创新设计大赛，参与各类工程项目的研究，进而实现CDIO理念在机械类专业教学中的运用，为国家培养高素质、能够快速适应于工程实践型的合格人才。

四、结语

1.教育的目的是为社会输送合格人才，教师的职责是作为人才的催化剂”，通过科学的教学方法，最大限度激发学生的发展潜力。以教师为主导，以学生为主体，以项目为媒介，以职业能力为目标，以社会需求为背景”②的项目教学法，学习过程更强调学生的主体地位，通过学生自身的实践活动，提高理论知识应用于工程实践的能力，体味理论教学中，常规教育方法和工程实践中的灵活运用之间的关系，亲历应对实践过程的艰难选择和成功后的快乐，培养团队意识和协作精神，进而培养学生提高工程实践的应对能力。

2.以机械设计课程设计为契机，不断改进教学方法，进而探索在机械类专业学生课程设计中引入科研、工程项目，助力学生的创新思维和科研热情，实现工科院校人才培养与工程实践的零距离对接。

3.将机械设计课程设计项目教学引入到理论课教学环节中，通过引导学生独立完成相关项目的研究，以此为契机，探索出一种新的教学模式引入到其它课程教学中，培养学生工程意识；强调学生作为学习过程中的主体地位，通过教师合理的引导，加深学生对理论理解和工程实践的运用能力，进而走出一条培养符合21世纪人才需求、实现理论教学与工程实践零对接的教学模式.

注释：

①刘桂珍，于影等.项目教学法在机械设计课程教学改革与实践的研究[J].经济师，2016（7）