《机械基础》课程诊改报告

《机械设计基础》课程诊改报告

机制专业教研室

郑芬

(一)课程设置的必要性

《机械设计基础》是模具和机械专业的必修专业基础课程。主要介绍了机械设计的基本知识、基本理论和基本方法，重在培养学生的创新意识和工程设计能力。

本课程的前导课程有：《机械制图》、《工程力学》、《公差配合与技术测量》。后续课程有：《机械制造技术》、《冷冲压工艺与模具设计》、《塑料成型工艺与模具设计》、《数控加工》等。

通过学习本课程，可以达到以下知识目标：

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。

能力目标：

1、认识《机械设计基础》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》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。

素质目标

1、使学生了解我国人民在机械历史上的巨大贡献，并同时认识到我国机械设计与世界发达国家的差距，增强学生的竞争意识。

2、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。

3、在以实际操作过程为主的项目教学过程中，锻炼学生的团队合作能力、制定工作计划的方法能力，获取新知识、新技能的学习能力和解决实际问题的工作能力，为今后走上实际工作岗位打好坚实的基础

(二)课程建设规划

1、教学资源建设

建设与发展共享优质课程资源。根据行业发展需求，通过优质专业核心课程及精品课程、网络课程的建设，带动专业整体课程的建设;

成立模具设计与制造专业教学资源库，主要包括专业教学目标与标准、课程体系、教学内容、模拟实验实训、教学指导、学习评价等要素。通过这一平台建设，规范专业教学要求，共享优质教学资源，为提高人才培养质量提供基础平台。

2、发展教学队伍

逐步提高教师的执教能力，使教学交过逐步提升。寻求与企业合作的机会，使带课老师能够在企业一线学习，了解行业发展的动态，及时的调整教学方法与内容。另外，引进一些在企业任职的兼职教师，加强学生实践课的教学效果。

3、教学模式方面，重视学生在学校学习与实际工作的一致性，做好理实一体化教学

在理论课教学过程中，能够使用一些教学模型或实物进行演示，课程设计过程中注重所学知识的应用。在信息技术的应用方面，将一些新的设计理念和设计方法引入教学，优化教学过程，提高教学质量和效率

4、加强学校与企业合作

把学生带到实践工作中去，让学生边学边做，推行工学结合的培养模式，也是高等职业教育人才培养模式的基本要求，

(三)教学内容的选取与序化

1、主要教学内容

带传动和链传动

平面(连杆)机构

凸轮机构

重点：齿轮机构

轴和轴承

重点教学内容

学习目标

参考学时

平面(连杆)机构

了解机构的组成，掌握运动副、自由度和约束的概念及分类。能够绘制平面机构运动简图。掌握机构自由度的计算。了解复合铰链、局部自由度和虚约束。

了解铰链四杆机构的基本形式及演化，掌握其存在曲柄的条件，急回特性，压力角和传动角，死点位置，能够灵活运用图解法设计平面四杆机构。

凸轮机构

了解凸轮机构的应用和组成和分类，掌握凸轮机构运动分析的基本概念，从动件的常用的运动规律，了解用图解法设计盘形凸轮轮廓，凸轮常用材料及结构，凸轮机构设计中应注意的几个问题。

带传动

了解带传动的工作原理、类型、特点和应用;识别带和带轮的结构;能进行带传动的工作能力分析;列举带传动的安装及维护方法;了解同步带传动。联系实际设计普通V带传动。

链传动

了解链传动的特点和应用，说出滚子链的结构，理解链传动的运动分析。

齿轮传动

了解齿轮传动的类型、特点和应用;掌握齿轮啮合的基本定律;渐开线的形成和性质以及渐开线齿轮的特性;掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、连续传动的条件;掌握渐开线圆柱齿轮的加工原理和方法、根切的原因及不产生根切的最少齿数;掌握渐开线标准直齿轮及斜齿轮的主要参数和几何尺寸计算;了解直齿圆锥齿轮的传动特点;了解不同条件下齿轮传动的失效形式、设计准则及参数选择原则。掌握齿轮的主要结构形式和选用、齿轮传动的润滑方式和选用、了解齿轮传动的维护;了解齿轮变位的原理;掌握常用齿轮材料及其选用原则。具备传动装置中齿轮传动的正确选用和设计计算能力。

轴

了解轴的分类、材料选择，掌握轴在结构设计时应注意的各种问题，掌握轴设计计算的基本步骤与方法。

轴承

了解滑动轴承的类型、结构和材料;了解滚动轴承的类型和代号，掌握滚动轴承类型的选择，理解滚动轴承的失效形式，掌握滚动轴承的寿命计算，了解滚动轴承的静载荷能力计算，掌握滚动轴承的组合设计。

2、教学方式

校内课堂教学、启发互动式、启发探讨式、讲授、实验法等。

(四)实践性教学

1、校内建立机械基础实验室

2、产学合作开发课程资源，充分利用本行业典型的生产企业的资源，进行产学合作，建立实习实训基地，实践“工学”交替，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造机会。

目前模具学院为培养人才，学院和腾日国际投资过亿元购买国际最先进的五轴加工设备(仅单台设备价值超过一千万元)，计划将建成无尘，恒温，低噪的国际化物联网智能制造示范基地，是全国所有大学中第一个智能制造示范基地!

(五)课程资源

教材目前选用的是李靖宇、史同坤等主编由大连理工出版社出版的《机械设计基础》，该教材内容紧扣高职高专教育的特点，注意选材的可用性和实用性，注重培养学生理论知识的应用和解决实际问题的能力，是新世纪高职专教材编审委员会组编的机械类规划教材之一。

数字化教学资源方面，目前已准备有教学课件和教学视频以及试题库供学生参考学习。

(六)教学方法与教学手段改革

一、教学方法与手段改革的指导思想

1.以培养适应社会需求的复合型、创新型的高素质美术专业人才为标准，根据以往的教学经验，研究新的适用性教学方法，不断提高教学质量。

2.教学手段的使用必须与教学内容紧密相结合。要通过有效的现代化教学手段，使教学内容得到充分的解释，使之在规定的时间内给学生提供最大的信息量，能够收到较好的教学效果。

3.以正确的教育思想为指导，了解学生学习特点，研究学生的学习过程和方法，研究教学规律，不断改进教学方法，较好实现教学目的。

4.课堂教学方法改革服从于人才素质培养，以全面积极提高教学质量为根本目标。通过改革建设应逐步实现教学方法的三个转变：以教师教为主转向既要发挥教师主导作用，又要充分发挥学生主体作用;从只重视学习结果转向既重视学习结果，又重视学生学习过程和方法;从只研究教法转向既研究教法、又研究学法。

二、教学方法与手段的形式

结合专业特点，教学方法与手段的形式因地因时有多种变化。常用的形式有：讨论式、启发式、演示式、合作式、体验式、提问式、创意式等。近年来，随着教学改革的深入和现代化技术的普遍运用，又增添了观摩课教学、多媒体课件辅助教学、网络资料结合教学、现场优质课教学、互动创新式、专业课程的考核等教学方式。

1.观摩课教学。是一种为了更好地开展教学交流活动，是一个教师有课其他教师听课的教学形式

2.多媒体课件辅助教学。是一种在课堂上运用多媒体课件手段进行授课的教学形式，综合利用计算机技术，将文字、声音、图像、图形、动画等媒体有机地结合，完成特定教学任务的教学。是根据不同的教学内容的需要，选取适合本教学内容的课件的教学方式，最终达到更好的教学效果。

3.网络教学。是指通过网络技术手段，进行在线教学，目前我们还没有条件完成这种教学方式，只能通过网络下载相关资料，作为教学的辅助材料。

4.现场优质课教学。是指依据美术教学的特点，在选定的教室或班级听

课、现场开展各类评比、讨论的教学活动。

5.互动创新式教学。是指在教学中师生间、学生间互动性开展教学活动。例如，组织学生专题创作、开展专题讨论、进行提问解答等。

6.专业课程的考核。凡列入教学计划的课程必须进行一定的考核，有的通过过关考核，有的运用作业考核，有的运用试卷考核，使之促进和提高教学效率。

课程教学方法和教学手段的改革建设工作是一项复杂的工作，我们通过在教学实践中不断研究，有了一些经验和体会，但是，还存在许多不足之处，有待今后的教学中不断充实和提高。

(七)课程考核方式改革

本课程原来的考核方式为：总成绩中，期末考试占40%，考勤占30%，作业占30%。

为突出平时实训操作的重要性，今后的考核方式将改为：总成绩中，期末考试占30%，考勤占20%，作业占20%，实习表现占30%。

(八)自主进程课程建设

1.利用形象化模具教学培养学生的形象思维在《机械基础》课的教学中培养学生的形象思维能力，有助于学生理解抽象概念，提高教研专区全新登场思维效率，有利于学生发挥创造性。

在教学活动中，有许多概念理论的教学需要借助于形象思维来进行，教师在组织教学活动中应该善于引导学生以形象思维手段来理解和把握一些概念和理论，就会收到化难为易、事半功倍的效果。例如：在《机械基础》课的教学过程中，各种机械的运动形成，齿轮轮系传动及液压传动，符号繁多，传动图线复杂，学生初学时没有这方面的感性认识，很难想象其中的运动和力的传递情况，若利用形象化教具，可以启发学生进行积极思维;还比如液压油的传力问题和静压帕斯卡原理的理解是非常抽象的，但曾经有本杂志记载：有些学校的教师通过在透明管道中乒乓球相互地挤压和运动实验来理解油分子之间的传力和压力方向，这就显得容易了，而且又丰富了学生对该种问题的想象力，使学生比较透彻地把握这些概念。因此教师在教学过程应善于运用形象思维手段，有助于概念的理解，简化问题的层次，缩短认识过程，提高思维效率。

2.合理运用多媒体教学

随着现代教育技术的进一步推广以及素质教育的深入实施，多媒体技术已广泛进入课堂。它以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式，以跨越时空的非凡表现力，大大增强人们对抽象事物与过程的理解与感受，从而将课堂教学引入全新的境界，把学生带进了一个声、像、图、文并茂的新天地。总而言之，运用多媒体技术进行教学，可以调动学生的视听感觉，满足学生全方位感知信息的需求，使教学生动活泼，学生认识深刻，记忆持久，从而提高学生的学习兴趣，增强学生学习的能动性。

例如，通过一个多彩鲜艳的齿轮传动全过程，再配上重点文字、声音的描述，使齿轮传动系统的元件、功用及在系统的安装位置呈现在学生的视觉感官中，从而增强了学生对传动系统的感性认识。进而提高了学生的学习积极性。这比老师过去在课堂上用多少语言去反复描述都要有用得多，使难以讲授的课简明易懂，起到事半功倍的作用。

3.变“以教师为中心”为“以学生为主体”

课堂教学的实质首先就在于它不仅是“教”或“学”的过程，而且是一种全体参与的过程。要充分发挥学生的主体性，让他们参与到你的整个教学中去，激发他们的学习兴趣，才能提高教学质量。其次，教学的本质是一种师生交往、交流、互动、对话的活动。在这样的活动中，老师作为一种知识资源出现在学生面前，应成为学生学习的合作者、促进者，而不是教材的代言人。

老师在旁边做适当引导、点拨鼓励学生去动手、去思考、去归纳和总结，使学生成为学习的主人，形成师生互动的教学模式，活跃课堂气氛，加深对知识的印象，取得良好的教学效果。

另外教师善于提出问题，会影响学生养成“发现――提出”问题的好习惯，培养学生批判性思维，进而不断发现问题、提出问题。所以教师应该学会在适当的时候设计适当的问题，从而有效地提高学生的学习兴趣，激发学生的学习动机，提高教学效果。

4.加强实践教学，培养创新素质

实践是知识的源泉，实践性教学对于知识的获取、能力的形成与发展起重要的作用。

在本课程教学中，要创造条件让学生更多的接触生产实际。例如：参观实验室、实习车间，组织现场教学等等，不断积累实践知识，激发求知欲。如对平面机构运动简图的绘制及分析，可进行现场教学拆装一些机械设备，让学生测绘。对渐开线齿轮的范成，可组织去工厂现场参观齿轮加工，对插齿、仿形加工过程进一步加深理解。对减速器的结构分析及装配，可使用生产实用减速器进行结构分析、拆装实验等。这样可有效的激发学生学习的兴趣及创造性。

5.注意培养学生的自学能力

学生没有一定的自学能力，不能对现有的知识进行更新，就无法把学校学到的知识运用到生产实践中去，解决生产中的实际问题，必将被社会所淘汰。例如，对于一些通俗易懂，简单明了的课程内容，可安排学生自学。老师可以把有关问题写在黑板上，规定适当的时间，让学生带着这些问题去阅读，找出问题的出处，然后对学生进行提问，看其是否找到了问题的答案，最后由老师和学生一起归纳总结出知识要点。

(九)课程建设存在的主要问题，今后改进的具体内容、路径与内容

目前本课程建设中存在的最大问题是实践不足。作为纯课堂授课的专业基础课，对教师的课堂授课方式依赖性极大。虽然教室都有多媒体和模型供教学演示，但是如果能够引入实践操作课程，让学生亲手在机器上观察和操作，可一方面加强学生对课堂上学到的有关书面知识，另一方面也有了实际的认识与检验，对本课程的深入学习理解和理论联系实际将起到巨大帮助，使学生成为一个不但会动脑还能动手的全能型人才!

本课程在多媒体教学建设上虽然有一些必备的基础设备，但是视频资料，多媒体课件和演示模型等数量都还不足够，期待今后的补充和加强。