機械結構設計基礎知識精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇機械結構設計基礎知識，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞:高層建筑地基基礎設計施工質量

Pick to: south China sea beach vacation in a complex along the coast to see table laid the five-star hotel, hotel apartment and holiday apartment (height is 9 layer-24). Structure of reinforced concrete frame for cut system. In order to guarantee the foundation foundation and the main structure of the safety and design use fixed number of year, according to the actual situation of local we to design the research and deepening, the construction technique and quality were discussed.

Keywords: top design of building foundation construction quality

中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A 文章編號：

工程概況

該項目地處南海海濱，距海邊最位線約50m，地形開闊平坦，原始地貌為海濱沙丘，距歷史上曾經發生地震斷裂帶約8KM。場地經工程詳勘揭示由表至底依次為浪沖淤積海砂、粉砂、含粘性土粉砂、粘土質中砂、含砂粉質粘土、強風化砂礫巖、中風化砂礫巖。其層厚分別依次為0.5-3.0m、4.5-8.30m、0.7-5.9m、0.9-9.0m、0.3-5.9m、4.6-21.0m、未揭穿。地表1-4層經標貫實測平均擊數為14.35擊，具有中等液化特性，屬抗震不利地段。工程詳勘結論提議首選鉆孔與沖孔大直徑基樁，次選預制預應力高強砼管樁。建設方基于工期和場地文明施工環境考慮選用后者，但消除液化影響的措施也將跟進。

1建筑施工圖深化

我們對該項目進行了深化的設計如下：

1、陽臺欄桿骨架設計使用普通型鋼，面層僅用一般防腐油漆，用上不足一年就會出現漆皮銹脫，海邊景觀小品雨罩施工完使用半年就重新油漆，竣工二年至今已維修了三次。

2、每戶陽臺僅設計一個地漏，通常設計人也都是按降水量和匯水面積計算，只一個就夠了，但實際上遇到臺風暴雨往往地漏會被飄落物遮蓋，雨水會迅速積滿漫入室內，戶內物品將被浸泡至損。而我們在每戶陽臺上翻邊留設一個或多個溢水孔，孔底距陽臺面上1～2㎝，但底于戶內地面4～3㎝，孔數根據陽臺面積定。

3、通常陽臺與室內高差設計為5㎝，而根據當地暴雨強度往往很難及時排干，積水容易漫入室內。

4、我們的住宅樓設計為內通廊式，每戶的空調外機都是緊靠通廊布置，夏季必然會給通廊上過往人們不適的感受。

5、鋁合金門窗優化設計：

鋁合金型材選用根據所用樓層高度不同而承受風壓差異分高、中、低三區，分別按受力分析選用型材和玻璃以及固化片厚度，區分使用中空玻璃和單層玻璃的部位。如室內廊道邊窗戶、樓梯間窗戶等不需安裝空調的房間、空間只用單玻，安全玻璃使用要求嚴格按規范要求；推拉門的下滑軌通常是隨意留出高于樓地面，概不考慮清掃是否便利，紗門設在內側，其軌道如突出地面將導致出入和清掃均不方便，如下凹不利清掃，我們將下滑料重新設計，紗軌移向外側，既有利清掃，又不留出入障礙，充分體現了人性化設計理念；充分考慮熱帶海洋氣候環境，門窗設計對室內空氣流動十分重要，開啟面積與成本控制要作性價分析與取舍，平開窗密閉性好，強風作用下不產生振動，但造價相對于推拉窗會高些，這要根據建筑類別作出性價比分折而決定。設計單片玻璃面積不宜過大，否則因室內開動空調產生內外過大溫差會導致玻璃自爆。

6、當房屋設計有退臺層時，衛生間或廚房排氣排煙口不能直接上升排出，如果不負責地拐彎伸出墻外完事，排出的煙味和衛生間異味，會讓退臺層及以上人們難于承受。

7、由于海洋氣候影響，有時暴雨強度極大，過程長，往往造成室外場地、道路頃刻一片，特別是地下車庫往往會遭愛慘重損失。為此我們將原總圖設計小區道路標高上抬1.5m，地下車庫地面上抬0.8m，均高出市政道路2㎝，出現特大強度降水情況，雨水均能自然排入市政排水道，不需泵排，節約了物業管理開支。

8、外立面上設計無管化，這是一種建筑外立面設計傾向，但立管在平面位置應考慮隱蔽和方便檢修。建筑施工平面圖中陽臺排水立管布置緊貼陰角，對于立面美觀整潔要求，高層建筑管道采用水泥石棉板圍合遮掩立管，側壁留設檢修門，外表飾面與周邊墻面協同，屋面雨水排落口設在內廊邊，既便利檢修又不在外墻面顯露立管。

9、陽臺排水只設一個排水地漏，洗衣機污水和雨水混排，這樣存在二個隱患，一是雨水地漏中間被洗衣機排水管占據，周邊孔洞面積少了，下暴雨時陽臺會積水漫進室內，污水未進入生化池處理而直接進入市政雨水管網導致環境污染。

10、施工圖中只設計了主要出入口上雨篷，而底層各戶均有到花園的出入口，建筑外飾面又是面磚和干掛石材，隨著房屋年代增長，這些都將是安全隱患。

二結構施工圖優化

1、初步設計中結構概念設計階段十分重要，在滿足建筑功能要求前提下，高層住宅盡可能采用剪力墻結構，有些項目沒有考慮抗震建筑規范中對不同的結構體系對相同的高度，其鋼筋砼結構抗震等級不同。建筑方案定為多邊形柱，結構沒做調整，結果計算下來框架柱所承擔地震水平剪力大于地震剪力總值的10%，分類為框架剪力墻結構體系，抗震等級比同高度的剪力墻結構體系高一級，造成剪力墻中約束邊緣構件的截面配筋率、配箍率隨之升高，造價亦隨之升高。

篇2

1.1合理規劃理論教學，精選教學內容根據山西師范大學的“3.5+0.5”的培養模式和食品科學與工程專業的培養目標，教師在掌握機械基礎教學大綱的前提下，明確教學目的、任務和要求，結合學生認知特點和生產實際，精選教材。教材選用魏兵主編的“十一五”國家級規劃教材《機械基礎》。該課程教學計劃安排51課時，課時少，內容廣，必須對教材內容進行優化。合理選擇教學內容，以“必需、夠用”為原則。精講基礎知識和基本設計方法，強化公式應用，弱化公式推導。工程力學主要講解理論力學和材料力學的基本概念、機械零件基本變形形式和強度計算，熟悉構件的受力分析和計算方法；互換性與技術測量重點講授極限與配合，緊密聯系實際；工程材料主要講解工程材料的種類、牌號、性能和應用，以金屬材料和塑料為主，結合食品行業的發展，增加食品行業當前采用的新材料、新技術和新工藝；機械設計部分包括常用機構、連接、機械傳動、軸系，這部分內容和后續課程及生產實際聯系密切，工程應用多，屬于課程的核心內容，機械傳動中的帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動突出基礎知識和設計方法，強化設計方法和公式應用；機械加工基礎以毛坯的制造工藝和切削加工方法為主要內容；液壓與氣壓傳動重點是液壓傳動的原理、組成和特點，常用液壓元件的功用及常用的液壓回路。介于課程學時少，結合課程的特點，部分教學內容采用自學加輔導或講座的方式，引導學生多途徑學習。

1.2多種教學方法結合機械基礎課程實踐性強，傳統的理論教學采用“填鴨式”的教學方法，教學過程中教師和學生之間缺乏互動，學生被動接受知識，學生感到枯燥乏味，不利于學生的學習。采用多種教學方法，激發學生學習積極性，變被動學習為主動學習。對于工程力學基礎、工程材料基礎知識、基本概念等采用講授式教學法。教學過程中教師要注意和學生的良好互動，避免注入式教學。機械設計中的常用機構、機械傳動、軸系難度大和實際聯系密切，采用討論式教學。理論知識講解前，選擇和生產實際常見的議題，在學生充分討論后，教師再講解，調動學生學習的積極性，避免了“教師教、學生被動學”的單一教學模式，達到事半功倍的效果。采用典型案例教學法，如以齒輪軸為典型案例，通過材料的選擇、結構設計、強度校核、公差與配合的選擇、機械加工工藝制定等環節，可以把工程力學、工程材料、互換性與技術測量、機械設計、機械加工的相關知識聯系在一起，架起了課程的橋梁，知識結構相互銜接，課程體系更加完善。

1.3采用多種教學手段提高教學效率機械基礎課程的研究內容比較抽象，相當一部分學生在學習時因缺乏空間想象力和工程設計而產生厭學情緒。課程學時少，內容多，采用現代教育技術方法，通過運用多種媒體，提高課堂效率，有效提高教學效果。講解平面連桿機構、機械傳動、金屬切削機床、輪系、液壓系統原理時，由于學生沒有實際生產經歷，缺乏相應的想象能力，采用動畫技術，生動形象，讓零部件運動起來，使抽象理論直觀化；講解連接、軸系、切削加工方法、液壓元件時，采用實物、幻燈片、圖片展示教學內容，生動形象，增加學生感性認識，拉近書本知識和生產實際的距離，加深學生對理論知識的理解，更好地突出教學重點和難點。

1.4增加綜合設計實驗教學內容課程的實驗課時為4學時，傳統的實驗為認知實驗，實驗設備是機械基礎陳列柜和模型，以演示講解為主，時間多集中安排在課程中期。改革后，開放實驗室，學生自主實驗，不占實驗課時，時間安排每個模塊的理論課講授之前，學生遞交實驗報告。通過認知實驗使學生建立機械零配件的結構、機械加工、液壓傳動系統的感性認識，對機械基礎知識有一個初步了解。增加綜合設計實驗內容。①軸系結構設計實驗。軸系結構是回轉機械的重要組成部分，軸系結構的性能決定機械的性能和壽命。軸系結構設計實踐性強，涉及內容多，靈活性大，是課程的重點和難點。通過拆卸、結構分析、裝配、調整、結構設計的全過程，學生掌握軸系設計的步驟和方法，培養學生的創新能力和工程實踐能力。②機械傳動方案的創新組合設計、分析實驗。傳動方案的設計是創新設計的主要內容，學生根據教師的要求，選擇傳動類型、自行設計傳動方案，根據設計方案自行組裝，以培養學生的綜合設計能力和動手能力。通過開設綜合設計實驗，在創新實驗的環節中，學生通過方案構思和改進、實驗操作和觀察，達到培養創新意識、創新設計能力。

1.5增加具有食品工程教育特色的實踐教學環節增加工程訓練，訓練時間安排在理論課開課后第6周。工程的本質是一種社會實踐，在科學的基礎上增加工程訓練的內容。學生知識面窄、面向工程實際不足，沒有足夠的工程訓練，現代工程設計思想、方法和綜合應用多方面的知識解決工程實際問題的能力不足。工程訓練中，學生學習金屬加工工藝知識，自己動手操作各種設備，使用多種量器具，增強動手能力，激發創新欲望，培養創新能力。增加課程設計，時間安排在理論課結束后進行。課程設計是實踐教學的重要環節，培養學生運用所學的知識分析和解決問題及獨立思考的能力。課程設計時間1周，工作量大、時間緊。采用接近工程實際的題目：一級減速器設計或小型食品加工機械等。每個學生的任務書各不相同，設計方案和設計思路完全由學生組織設計，充分發揮以學生為主的教學理念。學生基本具備機械傳動系統的設計計算、材料的選擇、會查閱資料，能夠正確使用國家標準，繪制工程圖的能力。通過課程設計鞏固所學知識，掌握機械方面的設計方法和步驟，培養學生工程意識、分析問題和解決問題的綜合能力。

1.6考核方式改革課程考核方式，實行教學全過程多次考核和考查，提高平時成績在總成績中的比例。理論考核采用閉卷考試，成績占課程成績的70%；實驗考核成績占課程成績的30%。細化實驗考核內容，從實驗準備、實驗過程、實驗效果、實驗報告多方面考核，注重實驗過程和創新能力的考核；工程訓練、課程設計單獨考核。

2結論

篇3

[關鍵詞]機械原理；機械設計；課程設計；內容

[中圖分類號]G632 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432（2013）34-0179-02

機械原理和機械設計是職業學校機械專業的一門專業基礎課，它是溝通學生理論課和專業課的橋梁。機械基礎課程設計是課程學習之后進行的綜合性，實踐性很強的課程，如何搞好課程設計，如何通過課程設計使學生的設計能力，實踐能力，協作能力等綜合能力得到提高，基礎知識得到鞏固，是從事本課程教師值得探討的問題。筆者在從事機械基礎課程設計的教學實踐中，為了培養學生的綜合能力和工程素質，進行了一些有益的改革嘗試，使學生受益匪淺。

1 機械基礎課程設計的內容改革

1.1 課程設計的目的

機械基礎課程設計是職業學校機械類專業的學生在學完課程后獨立進行的一次工程實踐。該課程的最終目的是讓學生進行一次較全面的設計訓練，培養他們理論聯系實際，提高綜合應用理論知識和生產實踐知識去分析和解決有關工程實際問題的能力，為以后的專業課程設計打下堅實的基礎。

1.2 課程設計的內容改革

選題是課程設計內容的關鍵，教師的選題應盡可能把教學過程中涉及的知識在課程設計中得到綜合體現，同時要保證學生能夠按時完成。改革前，江蘇省張家港工貿職業高級中學機械原理和機械設計課程設計是分別進行的，互相之間沒有聯系。機械原理課程設計在第4學期開設，內容以機構的運動分析為主；而機械設計課程設計在第五學期開設，以零件的強度分析和繪制裝配圖，零件圖為主。不論是機械原理還是機械設計，課程設計的題目和設計方案都是教師給定的，而且有設計題目的樣機，機械原理題目是插齒機插刀系統基本運動設計，機械設計課程設計的題目是減速器的設計。這樣的選題都有一定的依據。插齒機插刀系統的方案設計中涉及連桿機構，凸輪和齒輪等機構，能夠很好地反映教學的內容，學生通過參觀樣機基本能夠在較快的時間內完成規定的任務，所以兩周的設計過程顯得很輕松，真正能夠設計不同方案的學生并不多見，這樣在創新能力的培養方面得不到很好的鍛煉。而減速器作為傳統的設計題目，其零件的選擇包括電機、皮帶、螺栓、齒輪、軸、軸承、鍵、銷、聯軸器、、密封以及箱體等，它的設計結合書本知識最多，而且難度適中，能夠較全面地反映機械設計課程內容的教學要求。作為學生機械設計的題目在較長時間都沒有得到改變。而且單獨進行機械原理和機械設計的課程設計，最大的弊端是學生缺乏對整體機械的認識和系統工程的認識。為了使學生各方面的能力得到綜合提高，我們將機械原理和機械設計課程設計整合為機械基礎課程設計，設計題目暫時定為包裝機械（包括液體包裝機和固體包裝機）的設計。設計時間由原來的“兩周”加“三周”改為現在的“四周”，設計方式也做了相應的調整，原來不管機械原理還是機械設計均為三人一組，三人的設計題目，已知條件均相同，這樣可能會導致三人互相抄襲，而且多年的課設結果也反映出這樣安排的弊端；改革后仍為三人一組，但是三人是負責整機的設計，他們之間相互聯系而又互不相同。他們必須按照給出的設計任務，商定設計方案，其中一人的不合作就會影響整個小組的設計，導致方案失敗。這樣，學生在相互協作能力和創新能力方面均可得到相應的鍛煉。從總體的工作量來看，原來機械原理課程設計包括機構運動簡圖的繪制（1#）；插刀的位移，速度，加速度線圖的繪制；凸輪的位移線圖和對應的凸輪工作圖；和編寫設計說明書。機械設計課程設計包括裝配圖的繪制（0#），軸和齒輪的設計，以及編寫設計說明書。改革后，機械基礎課程設計總體工作量基本保持不變，但同一組三人各有側重，把包裝系統分成三部分（輸送部分，熱封部分，裝料部分），每人負責其中一部分的設計，最后要求學生繪制出整個機械系統的機構運動簡圖（1#），相應的部件圖（0#），軸和齒輪（或凸輪）零件圖，和編寫設計說明書。經過幾輪的嘗試后，打算每一組人數增加到6～8人，能夠在四周的課程設計過程中，相互分工，做出液體包裝機（或固體包裝機）的整機設計。

2 改善教學方法，注重能力培養

2.1 注重設計能力的培養

設計能力的培養是一個循序漸進的過程，要完成一個好的設計，需要各門課程之間的相互支撐，相互融合。而目前許多課程的學習是孤立的，一門課程考核完成后即告結束。而針對機械類專業的特點，在課程的教學過程中不同知識的融合給課程設計提供了一次有益的嘗試。其中設計計算和結構設計是設計能力的兩個主要方面，我們將后者作為課程設計的重點。結構設計是確定零部件形體的主要階段，是一個難點。對于機械類專業的學生來說，由于機械基礎知識比較扎實，欠缺的是工程實踐經驗，所以在進行結構設計時，思維局限在書本知識上。為此要求學生提出結構設計合理，表達清楚的設計意圖有一定的難度。所以，在實踐過程中要求學生設計產品時要考慮到產品的造型、制造、市場等生命周期，即學生的設計能夠解決工程實際問題，這樣首先可以激發學生的設計熱情。課程設計的全過程都要突出結構設計，鼓勵設計新穎結構，以結構合理性和工藝合理性作為評價結構設計部分的主要方面。同時在課程設計過程中，教師應善于給學生創造一個能夠發揮最大想象力的空間，在布置任務時，只給出設備能夠最后實現的功能，而不規定具體是如何實現的，這樣有利于學生在設計過程中最大限度地發揮自己的想象空間。教師在設計過程中還應注意引導學生發現問題，進而分析問題，解決問題。鼓勵學生大膽創新，在想象和創新中提高學生的自信心和設計能力。

2.2 注重實踐能力的培養

課程設計的題目應能夠符合工程實際的需要，一般設計的題目盡量選用真題。在以往的課程設計中，教師給出設計參數，布置設計任務以后，學生一般參考樣圖進行繪制，這樣思維必然局限于教師的設計思路，對學生創新意識的培養非常不利。在改革后，學生可以到機械廠和實驗室去參觀小型的裝置，這樣對機器有一個總體的印象，可以觀察機器的運動情況，同時學校還給學生提供了兩臺包裝機供學生裝拆，這樣學生可以從不同角度了解機器的結構，整個機器的組裝過程和零部件的形狀，立體感強，層次清楚，學生基本能夠從視覺角度感知機器內外部的情況。而且，在實際項目的設計過程中，學生必須根據實際情況，從資料收集，設計計算和結構設計等方面考慮，提出合理的設計方法，這對于學生綜合設計能力的培養有一定的促進作用。

2.3 注重協作能力的培養

各同學之間協作能力的培養在課程設計過程中占有重要的地位。改革后在機械基礎課程設計中，一般以3人為一組。小組成員之間在形成具體的方案時要求各成員之間相互討論，在設計方案基本確定以后，組織一次小組間的討論，提出每組方案中存在的優缺點。這樣既可以培養學生與他人之間的協作，又有獨立的構思和設計，分組設計帶來的一個意外收獲是形成了小組之間的良性競爭，這種競爭增加了學生的工作熱情，體現了學生是教學設計主體的原則。在課程設計過程中，教師是每組的一個成員，在教學過程中和學生共同討論設計方案的可行性，在關鍵的問題上對學生進行指導，掌握每位學生的設計進度。

3 改革考核方式，提高課程設計質量

最初課程設計的考核方式比較單一，一般是“師評”，即教師根據圖紙的質量和平時的印象給學生打分，這樣存在一定的不合理性，教師可能只關注圖紙的質量和課程設計的進度，存在一定的片面性。為了克服這種不合理性，在隨后的課程設計中作了一定的修改，但原則上還是每位同學均參加答辯，答辯的最后成績分階段給出，總共由四部分組成（平時考勤占10%，設計計算部分占20%，草圖和最后圖紙質量占40%，答辯30%）。經過這樣的改革后，發現同學們在設計階段思維會更加活躍，自主性會得到更充分的發揮。而且由于答辯時面臨的是全班同學和老師，準備答辯和答辯的過程對每位同學的心理承受能力和口頭表達能力都得到了鍛煉。

通過從教學內容，教學方式和考核方式的改革，學生才能從全方位真正提高課程設計質量，真正鍛煉同學們的能力，與課程設計目標相一致。

參考文獻：

篇4

根據國家機械設計制造及其自動化專業畢業培養標準中對畢業能力要求之4“具有設計機械系統、部件的能力”要求，整合現有教學內容，形成了基礎知識遞增和設計能力遞進的機械設計類課程教學環節結構。其中先修課程包括數學類、工程力學、機械制圖、公差與技術測量等基礎課和專業基礎課。為達到“具有設計機械系統、部件的能力”的畢業要求，設計了課程教學及課內實驗、基礎設計能力培養、創新設計能力培養三個能力遞進培養環節。

2機械設計類課程教學及課內實驗

課程教學及課內實驗教學環節分為機械原理和機械設計兩個部分，每部分。含課內實驗，課程內容及培養目標如下：機械原理課程是一門培養學生機械機構運動設計與分析的技術基礎課，主要研究機構的結構分析、運動分析和動力分析，常用機構設計的基本理論和方法，機械系統傳動方案的規劃與設計，其主要任務是培養學生：第一，理論聯系實際的學風，設計實踐能力和創新精神。第二，掌握機構運動方案設計的能力。第三，具有機械系統運動簡圖的繪制，計算機輔助機構分析和設計的能力。機械原理實驗教學是機械原理課程教學中的實踐環節。在實驗中通過安排部分課程基本理論的驗證性實驗，使學生進一步加深對課堂教學內容的理解。通過增設一些綜合性、設計性實驗，培養學生基本知識、基礎理論與實際項目需求的理論知識應用能力，同時培養學生創新意識和能力。通過設立較多的選修實驗，促進學生的個性發展。機械設計課程是一門培養學生機械設計能力的技術基礎課，在教學內容方面著重掌握機械設計的基本知識、基本理論、基本方法和創新思維，通過對本課程的學習，使學生掌握常用機構和機器中各種通用零件的基本理論和基本知識，初步具有機械結構方面的分析、設計能力，同時注意培養學生正確的設計思想和嚴謹的工作作風。機械設計實驗教學通過設立部分驗證性實驗，使學生進一步加深理解課堂教學的內容；通過設立一些綜合性、設計性實驗，培養學生理論聯系實際的能力及機械結構設計的創新意識和創新能力；通過強調學生參與實驗的全過程，培養學生的動手操作能力；通過設立較多的選做實驗，滿足學生的求知欲，促進學生的個性發展。

3基礎設計能力培養

機械設計課程設計是機械設計基礎類課程的重要實踐性環節，通過對機械傳動裝置和簡單機械的設計，使學生綜合運用機械設計課程和其他先修課程的理論和實際知識，熟悉機械設計的一般規律，掌握機械通用零部件及簡單機械的設計理論及設計方法。培養學生理論聯系實際的正確設計思想，樹立工程意識，培養獨立分析和解決工程實際問題的能力，為畢業設計和以后從事工程設計工作打下良好的基礎。課程的教學目的：第一，學習機械設計的一般方法、步驟，掌握機械設計的一般規律。第二，學會從機器的功能要求出發，合理選擇傳動機構的類型，制定傳動設計方案，正確計算零件的工作能力，確定它的結構、形狀、尺寸及材料，并考慮制造工藝、使用、維護、經濟和安全等問題，培養機械設計能力。第三，進行機械設計基本技能訓練，例如計算、繪圖，運用標準、規范、手冊、圖冊和設計資料，以及使用經驗數據和處理數據等。第四，通過編寫設計說明書，提高學生文字表達能力，掌握撰寫技術文件的有關要求；培養學生運用計算機撰寫論文的能力。第五，訓練學生用CAD繪圖的能力。機械綜合課程設計是形成機械裝備設計能力的重要實踐性教學環節。內容以車床或銑床的主傳動系統設計為主線，以所學過的機械制造裝備的基礎知識為支撐，完成主傳動系統設計、操縱裝置布置、工程分析計算等環節的訓練。其目的是在相關先修課程學習后，進行機械結構設計綜合訓練，使學生掌握機械系統分析和設計的基本步驟和方法，培養和鍛煉學生綜合運用所學知識解決實際工程問題的能力。

4創新設計能力培養

學生創新設計能力培養包括機械產品創新設計與仿真和機械創新設計與制作兩個環節：機械產品創新設計與仿真是學生以項目組的形式自主開展的為期一年的研發與制作項目，在學院的統一命題下完成一項任務。提高學生自主學習、問題求解、團隊協作、項目管理、綜合創新等方面的能力和素質。機械創新設計與制作是結合學生已有的知識儲備，充分發揮學生的創新設計思維，通過機構綜合模擬現實自然界生物的動作行為，并輔以相應的控制系統達到機構的協調運動。在教師的啟發和指導下，學生以組為單位自主地進行相關內容科技文獻檢索、方案設計、虛擬仿真、繪制加工圖紙、撰寫設計說明書并進行答辯，通過工程實踐培養學生靈活運用所學機械設計知識的能力。

5結論

篇5

關鍵詞 機械設計；課堂教學；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2013）33-0104-02

機械設計是機械類各專業的主干課程之一，是學生今后從事各項技術工作的重要基礎，也是培養學生機械創新能力的核心課程。通過本課程的學習，學生應該具備運用本課程的基本理論與基本設計方法，獨立完成簡單傳動裝置和簡單機械的設計能力。因此，為了增強這門課的教學效果，改變以往的課堂教學模式，對本門課程內容進行分析和重構，提出一些課堂教學改革的做法。

1 教學過程設計

機械設計課程主要研究常用、通用機械零部件的設計，但每類零部件都是相對獨立的，前后章節聯系不大，比如第5章是螺紋連接，第6章是鍵、花鍵、無鍵連接和銷連接，第7章是鉚接、焊接等，知識內容各不相同且不銜接，學生開始學習此門課時會感到零碎，而難以入門。

通過研究本門課每章節的內容特點，發現基本上每個零部件的學習過程都會研究該零件的主要失效形式，并對零件進行受力分析和強度計算，以及確定出零件的關鍵尺寸或選擇出零件尺寸。 因此，為了讓學生有效地掌握所學的內容和理論知識，在教學設計時，筆者以“失效形式——受力分析——強度計算——結構設計”作為貫穿整個教學過程的主線，突出重點，使學生對所學內容心中有數。無論學習哪種零部件的設計，若以此主線為綱，就便于入門、便于掌握。

2 多樣化教學方法的應用

機械設計內容比較繁雜，信息分散，計算公式比較多，特別是對一些重要概念、理論，僅用PPT和黑板結合方式進行講解，學生會覺得枯燥，注意力不易集中，導致對理論不理解。而且由于學生不是來自于工業生產第一線，沒有一定的工業技術背景，對零件的結構、材料、強度要求等方面缺乏感性認識。

因此在講解過程中適當加入演示法，使理論與實際聯系起來。比如：在講解螺栓強度計算時，結合螺栓事故現場的視頻，可吸引學生的注意力，提高學習興趣，使學生意識到螺栓強度計算的重要性；在講疲勞破壞時，引入1998年德國列車事故的視頻，直觀地加深學生對循環應力作用下零件會出現疲勞斷裂這種失效形式的理解，由感性認識上升為理論知識，對該知識點的印象深刻；在講解帶傳動的打滑時，通過Flash演示打滑的特性，增加學生的感性認識。通過這些教學手段，使深奧的理論知識得到簡化、直觀，使學生獲得最真切的感性和理性認識，能夠比較牢固地掌握一些基本理論和概念。

3 課內任務學習

教師在課堂上以講授為主，長時間滿堂灌時，學生的注意力下降，思想不易集中，理解能力也隨之降低。導致學生在學習新理論時，思維速度滯后于教師傳遞信息的速度，來不及仔細、深入思索，處于聽不太懂、記不太清的被動狀態。

因此，可以在課內以適當的時間，由教師主講變為與學生互動的方式，使學生對接受的信息進行一次由淺入深的再加工，對錯過的信息進行重新認識，這樣更有利于優化教學效果。比如在講授完相關知識點后，可利用適當的課堂時間與學生進行互動，如通過“螺紋聯接的類型和應用”任務，使學生具備常用螺紋連接的選用能力；通過“軸的應用與結構設計”任務，使學生具備軸結構設計和軸與軸上零件裝配的能力；通過“齒輪的參數與尺寸計算”任務，使學生具備認識齒輪各部分和進行齒輪結構尺寸計算的能力；等等。通過這些課內小任務，可將每次課的教學內容重點和難點突顯出來，使學生更容易把握所學知識的核心內容，目標明確，達到可以看得見的學習效果。

4 小組項目教學法

該教學方法的學習模式是由教師確立項目內容，全班分為多個學習小組，共同完成此任務。比如，本門課大部分內容講解完后，教師可布置多個設計項目，如進行X-Y送料裝置結構設計等小型的設計任務，學生自行分成4～5人的小組，每小組根據任務要求，對項目進行分析并確定出設計方案。然后，對設計進行介紹和原理說明，并由其他小組對設計進行討論和分析，確定其設計的可靠性和可行性。因此，小組項目教學法具有實用性和綜合性，可將以前學習的內容，即各類零部件的應用場所、設計、使用要求等進行融合，對本門課的離散性、零碎性的特點進行彌補，使學生能充分體會機械設計的樂趣，了解機械設計過程。

在小組項目教學過程中采取啟發式教學，學生是主體，教師以指導為輔，起到把握項目大方向和啟發學生的創新性思維的作用，在教師的指導下，學生具體完成機械結構方案的設計、零件類型選擇、結構設計等。通過項目設計的完成，可充分調動學生的自主性和合作性，為后期的機械設計課程設計及畢業設計打下基礎。

5 結論

采用上述的教學方法和教學形式，針對本門課對兩屆本科生進行了課堂教學模式改革，得到以下收獲。

1）本課程內容比較繁雜，知識點分散，在學生開始學這門課時，先梳理好學習本門課程的主線。在講解不同章節時，學生根據此主線學習不同的知識內容，覺得比較容易入門，對本課程的學習內容更加明確，而且也不易被本門課信息分散的特點所干擾。