机械设计基础重点知识
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机械设计基础重点知识范文第1篇
【关键词】创新 教学改革 目标教学
【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
【基金项目】该课题来源于湖南省教育厅教学改革研究项目“基于对接产业的机械制造专业理实一体化教学研究与实践”，课题编号：（ZJB2012012）。
【中图分类号】G718.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）08-0201-02
1.引言
《机械设计基础》课程是高职教育中一门重要的专业基础课，其实践性很强、涉及面广、具有一定的代表性。通过该课程的学习，学生应该掌握常用机构及通用零部件的基本设计理论、设计方法，具备机械设计实验技能和设计简单机械及传动装置的基本技能。学生既需要掌握较好的理论知识，又需要具有较好的实践动手能力，传统的教学及考试方法能否达到要求，是一个值得我们探讨及思索的问题。
2.课程教学改革体系结构
图1 教学改革体系结构
课程教学改革应从图1所示5个模块进行，它涵盖了学生接触到完全掌握该课程所需全部环节。
3.课程教学改革内容
3.1 教学目标创新
教学应当为职业服务，传统的目标教学法太笼统，随着职业在教学中的深入，创新式的目标教学法得到应用，如图2所示。它在一开始就结合职业向学生提出所要达到的职业知识、能力及素质目标。这样有利于调动学生学习积极性。
图2 教学目标创新
3.2 课程内容优化
针对高职教育的特点，在课程内容的优化上应加强实践性教学，在理论授课的同时可配合实践。如每个部分讲完后可安排适当的实践性环节，最好设计出或做出实物，这样学生有成就感，对所学知识也记得牢。
以《机械设计基础》为例，可将内容进行优化，分成以下几个模块：
图3
如图3所示，可在每个模块中安排设计练习，增加学生动手时间。
3.3 教学方法创新
教学方法应该有创新，如在讲解平面机构自由度计算公式时，很多教师是直接给出公式：F=3n-2PL-PH，其中n为可动构件数，PL为低副个数，PH为高副个数，要学生记住，这种教学方法已经不适合现代教学的要求。此时我们可采用动态分析及与学生互动来阐述这一公式形成的过程。学生可能会更感兴趣、记得更牢。下面我们以凸轮机构为例，推导一下机构自由度计算公式。
（1）如图4（a）所示，平面内没受任何约束的物体有3个自由度，此时平面内有两个没有约束的物体，分别是凸轮和从动件，故自由度为：
F=3n=3×2=6
（2）如图4（b）所示，此时从动件与机架形成了一个移动低副，凸轮与机架形成了一个转动低副，即机构共有两个低副，我们知道每个低副限制两个自由度，故现在该机构自由度为：
F=3n-2PL=3×2-2×2=2
（a） （b） （c）
图4 平面机构自由度计算公式推导
（3）如图4（c）所示，从动件与凸轮接触在一起，形成一个高副，而高副限制1个自由度，故该机构的最后自由度计算公式为：
F=3n-2PL-PH=3×2-2×2-1×1=1
这样推导出来的公式便于学生的理解与记忆，并应用于实际解题中。
3.4能力训练创新
传统教学追求全而广，希望学生全面掌握所有零部件的设计，但实际上是很难做到。所以，应该改革能力训练，除了在授课的同时对所有模块进行设计训练外，还应对重点内容进行重点能力训练，力求学生掌握重点知识点。如表1所示。
表1 能力训练项目
表1为《机械设计基础》应该重点加强的训练内容。通过以上内容的训练，学生将掌握常用机构及通用零部件的基本设计理论、设计方法，具备设计简单机械及传动装置的基本技能。
3.5考试改革思路
改革思路：“闭卷考试”+ 课程设计”+“开卷考试”
（1）闭卷考试能反映学生掌握理论知识的情况，具有较强的真实性，建议保留，但比例应当缩小，缩小为60%。
（2）改革课程设计。老师可采取随时抽查，不定时监督、用学生相互监督等措施，减少或杜绝抄袭现象。采用多样化设计形式，如减速器设计中，既可以采用图5所示直接以电动机带动减速器的方案设计，也可以采用图6所示通过带传动带动的减速器设计方案，这样学生可以自由选择，调动了他们的学习积极性。将课程设计比例增大到30%。因为学生能不能设计真实机械零部件是检验他们机械设计学得好不好的关键。
图5 电动机驱动的减速器 图6 电动机经带传动驱动的减速器
（3）增加开卷考试。具体方法是：将课程设计中两张零件图绘制去掉，因为齿轮及轴的尺寸、形状在减速器装配图及设计说明书上都有体现，属重复工作。将节省出来的时间组织一场开卷考试检验学生的动手设计能力。考试时间必须安排在课程设计的最后，等学生交完设计说明书之后，以避免学生抄袭，考试内容就以减速器为题，考核成绩算入课程设计成绩，占10%。
开卷考试的考试题目可从学生的课程设计中抽取。如某班人数较多，设计时6人为一小组，开卷考试时将同一组设计的5～6名同学分开，并布置不同的试题，可按如下方式命题：
表2 试题分配
4.结束语
《机械设计基础》教学改革可在一定程度提高教学效果及教学质量，激发学生的学习积极性。经过课程考核改革，学生的理论知识、动手设计能力及团结协作能力都将得到一次综合的检验。能在一定程度上杜绝以前那种课程设计就是抄作业的不良作风，使学生真正体会到知识的可贵之处。
参考文献：
[1]郭谆钦.机械设计基础[M].北京：中国铁道出版社，2014.
[2]戴士弘， 毕蓉.高职教改课程教学设计案例集[M].北京： 清华大学出版社， 2007.
[3]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京： 清华大学出版社， 2007.
机械设计基础重点知识范文第2篇
[关键词]机械基础教学；问题；改进措施
中图分类号：G75 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0004-01
1 前言
由于现在学生一般都没有参加中考，基础比较差。因此，上课时要求学生做好来相对难度也较大。在不能改变学生的学习方法的前提上，我们只能改变我们的教学方法。教学中，有些教师依然采用传统的教学方法照本宣科，只满足于给学生讲解原理，以为原理讲清了，任务就完成了。没有考虑学生接受情况，这样的教学只能说是误人子弟。所以我们需要改变现状，并且在改变的同时要了解学生的爱好及兴趣。在教育学生的过程中我们一定要了解学生需要什么，他们应掌握什么，通过这些来设置重点突出难点，同时，老师在教的过程中要考虑是否适应当今社会发展、人才需求。
2 教学方法改进措施
2.1 现代化教学
《机械基础》具有一定的实训、理论课程，同时为专业课程进一步学习打下基础。为了使学生通俗易懂、直观。对所学知识感兴趣，在教学过程中采用微课形式演示给学生。同时结合学生的实际情况采用多媒体进行讲解和分析。在此基础上借助各种动画、教具及相关的视频等手段给学生直观的表现出来。同时教师应根据所学内容结合专业知识进行给学生分析。如果学到与汽车专业知识有联系的知识点，教师必须要引导学生到实训基地进行现场分组指导拆装，在增强学生对专业知识了解的同时，提高了学生的学习积极性及兴趣，并且提高了课堂教学效率。
2.2 实验教学
在实验教学过程中教师要先做好任务单，并有效利用时间（合理安排好教师演示时间及学生操作任务分配）。首先由任课老师在课堂上做演示实验，然后要求学生结合课本基础知识，自己动手操作一次，并能举一反三。这样可以加强学生对机械传递运动情况观察得更仔细、更充分，同时还可以培养他们的实际动手能力，增强了他们的学习兴趣。比如铰链四杆机构中，首先老师操作一次，操作完后强调重点及难点，并指出需要注意事项、位置，接着要求同学们动手，并要求他们掌握曲柄摇杆等构件之间的实际运动，并要求学生结合日常知识结合自己专业知识在汽车上找个实例说明其运动。同时理解死点、急回特性等重点知识。学生在操作的过程中，老师一定要在旁边指导，配合学生发现问题及时跟学生分析、讲解，提高实验的质量和效率。
2.3 实物教学
《机械基础》课程中有一部分内容是比较抽象的，光是老师根据教材上的图解及口头表述是无法解释使学生理解的。因此可以将机构实物搬进课堂，对照实物进行讲解。最好办法就是带领学生到汽车实训基地、汽车实习车间进行实物分析，从而使学生能直观并能充分地对本次课的内容得到理解及增强记忆。例如：讲解曲柄摇杆机构时，如果老师光在教材上说同学们是无法理解的。如果老师带到汽车发动机实训车间去给学生分析，首先转动曲轴，观察活塞运动，这样学生看了一目了然。这样既增加了同学们的专业知识也懂得了曲柄摇杆机构的含义；同时齿轮传动机构这个内容也是一样，首先老师分析，然后同学们根据老师给出任务书的要求根据汽车变速器的结构原理及运动情况进行分析，则这样既增强学生的学习兴趣也增强了学生的动手能力。
2.4 实习教学
实训教学是培养学生动手能力及增强记忆的重要手段。《机械基础》课程可以结合实际情况，根据当今社会人才的需要及结合专业课程来进行。在实习前，老师通过微课分析同时出好一份任务单，然后同学们根据任务单到汽车实训基地进行分析和操作。在操作的过程中，同学们一定要结合老师给出的任务单一个步骤一个步骤的操作。
学生通过自己动手操作，能独立完成老师交给的任务，觉得自己很有成就感。这样增强了学生的学习兴趣，同时养成良好的思考问题的好习惯。例如：在齿轮传动机构拆装实习前，老师可以通过一节微课进行分析，同时出好一份任务单，同学们进行分组，通过任务单对传动齿轮的拆装和齿轮侧隙的测量进一步理解，接着同学们通过相互讨论，指出各方的不对之处及好的地方，最后由老师评讲。这样实行启发了学生开动脑筋的积极性，也增强了学生学习的兴趣，并且使同学们了解生产实际中齿轮的装配虽不按标准中心距安装，但仍然可使传动平稳的道理。因此，《机械基础》教师应理论与实际相结合，运用现代先进的技术和手段，提高学生的学习的积极性和思维能力。
2.5 巩固教学
我们学校现在基本采用模块化教学。每一个模块都有一个知识点，并且每个知识点都设置了一个作业。老师在授课前都必须要先做好微课、教具、三维动化等等教学用品，同时要准备好学生操作任务书。学生在操作的过程中，强调要求独立、认真及安全文明使用设备及工具。如选择铰链四连杆机构、凸轮机构、齿轮传动、轴系部件等设计为题，要求同学们结合汽车专业基础知识来完成他们的作业，这样既提高了对自己专业的认识，同时，也很好的完成了本次作业。学生在操作的过程中，老师一定要在旁边指导，引导学生学习及操作。
2.6 课程设计
本课程是结合汽车机械制图、机械设计原理及汽车构造与维修及底盘构造与维修等专业知识进行设计的。在设计的过程中每一个环节都考虑过学生对知识点的理解掌握情况，并且课后也设有任务书，要求所有同学都要掌握每一个知识点，并且强调老师们不能照本宣科，要因材施教。一定要结合实际情况，灵活运用。本课程在设计的过程中还结合当今社会的需求进行分析、讲解。对基础较好的学生知识量适当加大，基础较差的学生则可以适当降低工作知识量，尽量让他们能独立完成或在老师及各组长的辅导下独立完成设计任务，同时为今后在学习及以后出去工作打下良好基础。
3 结论
好的教学方法对学生学习的积极性、主动性以及提高教学效果和教学质量起着十分重要的作用。老师在教学的过程中，要结合汽车知识，运用学校现有的资源，培养学生勤思考、勤动脑的好习惯。同时教师要经常反思、经常与同事及同学们多交流。不断提高教师的自身素质及专业技能。争取培养一批批适合社会高素质技能型人才。
参考文献
[1] 巩云鹏、田万禄等主编，机械设计课程设计，沈阳：东北大学出版社（2000）.
[2] 高泽远、王金主编，机械设计课程设计，沈阳：东北大学出版社（1987）.
机械设计基础重点知识范文第3篇
关键词 机械原理 教学内容 教学方法 改革
中图分类号：G424 文献标识码：A
机械原理课程在我国高校中已经开设多年，是机械类专业的一门主干课程。民办三本院校以培养应用型人才为目标，机械原理的教学工作就更加重要。现针对所在院校机械原理教学中存在的问题提出一些改进方法。
1 目前存在的问题
1.1 学生总体学习能力及社会影响
自高校进行扩招以来，社会上对于大学生的概念理解发生了剧烈的变化，天之骄子的光环慢慢褪色，而随着带来的是大学生满大街，现在大学教育已经成为了社会工作人员的基础条件。此方式确实提高了全民的基础素质，但对于专业学科带来的影响就是学生的基础条件参差不齐，现在社会对于中高端专业人才的需求是有限的，但高校特别是名校的人数剧增就会给民办院校的学生带来很大的学习压力。另外，民办院校学生本身的学习自控能力比较差，在日常的学习中逃课、睡觉、早退现象已成为家常便饭。此种环境下院校学生就会产生严重的两极分化。
1.2 教师教学方式及个人经验
三本院校在师资方面最大的特点就是年轻教师非常多，中高级职称教师严重缺乏，本科教学工作大多由年轻教师承担，年轻的教师对于新颖的教学方式接受能力强，但缺乏实践经验，造成在教学过程中太多地依赖于教学课本和教学视频，就造成了教师知识的被动接受，以此方式教育学生必然会产生连锁的“死学”反应。
1.3 课程学时压缩
随着我国高校教学体制的不断变革更新，在学生日常学习中加入一些新课程、增加实践环节，并且减少学生一周的学习时间，从而扩展学生的知识领域，提高学生的动手实践能力。但这样的代价就是压缩专业基础课程的教学学时，使得课时需求量大的机械原理课程不得不进行课时压缩，从而造成了此学科教学中难点和边缘技术原理简讲或直接跳过，与后续专业课程脱节。
1.4 教学资源有限
机械原理课本知识枯燥无味，教师在课堂上讲解后需要大量详尽的现场试验环境才能够让学生更深刻地掌握原理并便于以后工作的实际使用需求。但实际情况是机械原理课程所要求的试验环境都较为苛刻，不是一个厂房或一台设备所能够完成的，试验设备一般都与计算机等信息设备互动。此种试验环境建设成本高，就决定了院校针对此类实验室的建设种类和数量上不能满足学生的学习需求。
2 改革措施
2.1 教学内容改革
机械原理从开始开设此门课程到现在大多使用的是图解法。图解法确实很多的好处，能够在基础条件简单的情况下，直观、清晰地表达机械复杂的原理技术，故图解法在我国高校的教学中占用很大的时间比例。但随着信息技术的发展，任何技术原理的表现方式都发生了很大的变化，对于机械也不例外。机械是一门结构复杂、环环相扣的学科，而信息技术是能够提高人们的工作效率，这两种技术的结合就产生了机械原理课程新的教学方法——解析法。现在解析法之所以被各个院校提至如此高地位，一是因为现在高校中计算机的要求和教育已经成为一门基础教育，学生必须要掌握基础的编程语言，具备了使用新方法实现原理互动的基础；二是因为现在社会需求的机械人才都是和计算机联系在一起，不会使用相关的软硬件操作就等机械学科还没有入门。鉴于此在日常的教学过程中应该加大解析法的投入，使学生能够及早地着手新技术的使用。 （下转第183页）（上接第131页）
2.2 教学方法改革
机械原理课程涉及内容太多，而教学课时有限，如何在有限的时间内完成整门课程的教学是每位教师在学期开始前必须进行规划的事情。教师应该着重进行课前备课、课堂讲解、课下答疑，让学生能够明白此门课程教学的重点。当然在学习教材重点知识的同时，教师也应该及时了解现在社会关于机械原理的新技术和见解，只有教学者掌握相对完整的知识才能够传教给学生以正确的技术原理和设计理念。这也就要求我们的教师在日常教学备课中要保持年年备新课、年年有不同。
应该重视“第一堂课”，牺牲“第一堂课”时间让学生以小组的方式讨论，分别阐述自己对于此门课程的理解，以及讲解自己在日常生活中遇到的哪些问题应该属于机械课程的范畴。通过此方式让学生自己意识到自己所学课程的大致方向，激发学生的学习兴趣，也使教师能够了解到这个班级的学习氛围和大致的个人趣向，便于以后的教学。
民办院校中通常是一门课程一个教师一级学生一个学期的模式，这样的模式下评价教学效果具有很大的不确定性。如果在正常的教学过程中，让一个机械原理教研组的教师随机地去替另一个老师上某节课，在上课的过程中体会这个班级学生的反应，从而提取这两名教师教学方式的不同点。通过这种方式能够让同一个教研组教师之间加强沟通，督促教师不断地学习新技术。
2.3 教学手段改革
使用多媒体技术带来了很多好处，它能够将机械原理枯燥无味的理论课变成有声有色有画的形象课程，确实能够调动学生的学习积极性、提高了授课效率和效果。但多媒体教学还是不能够完全取代粉笔黑板的教学方式。对于需要详细进行讲解的知识点教师应该以板书的方式进行讲解，比如机构运动分析，是课程的重点也是难点内容，可以采用板书，加强学生的理解，这样是对于知识的尊重、也是对自己和学生的尊重。
2.4 实践环节改革
实践环节包含实验和课程设计。传统的机械原理实验大多是演示型、验证型实验，缺乏综合性实验，学生通过实验掌握的只是和实验相关的几个独立的知识点，很难培养学生拟定机械系统方案、创新设计新机器的能力，因此需要对实验进行改革。减少验证型实验，如取消齿轮范成实验，传统的齿轮范成实验是在范成仪上完成的，费时费力，可以采用计算机仿真的方法展现齿轮加工的过程以及标准齿轮和变位齿轮的不同。增设综合性实验，并增加实验时间，如机构组合与创新实验，此实验是最能培养学生的创新能力和动力操作能力，可以开设创新实验室，并定期开放，学生可以在规定时间内完成机构的设计，真正提高学生的独立创新能力。
机械原理课程设计在不少院校中都没有直接的体现，都是和机械设计课程设计放在一起。机械原理主要讲机构的运动原理和设计；而机械设计则是讲零件的设计方法，在日常的教学中应该将两者的课程设计分开。并且可以打破常规，可以在教学过程中将题目给学生，提早让学生介入课程设计中，学生在课余时间可以思考设计方案，不懂的地方也有充分的时间与老师沟通，通过此方式学生提交上来的课程设计种类繁多，借此也达到了机械原理课程的教学目的，对于教师、学生双方都提交了满意的期末答卷。
机械设计基础重点知识范文第4篇
关键词 卓越工程师;互换性与技术测量;教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）24-0123-03
南阳理工学院机械设计制造及其自动化专业于2011年9月被教育部批准为卓越工程师教育培养计划试点专业。互换性与技术测量是该专业的一门主干专业基础课程，以产品的设计、制造、检测、质量控制等诸多方面为基本内容，是联系机械设计类与制造工艺类课程的纽带，其理论性、实践性、实用性都很强。在面向卓越工程师培养背景下，如何将现代高等工程教育的实践性、技术性及应用性在课堂教学中体现出来？学生的工程素质如何培养？如何为地方和社会经济建设培养机械工程领域“整装待发”的工程师？这是课程教改所面临的课题[1]。
1 课程现状分析
互换性与技术测量是标准化和工程技术测量的有机结合，主要包含公差设计和精度检测两方面内容。该课程名词术语多、标准项目多、抽象概念多、符号代码多，涉及的知识面广，学科交叉性强，综合应用性强[2]。
在多年的教学实践中，发现该课程存在以下几个问题。
1）由于学生缺乏该课程所需要的专业知识和经验，缺乏对工程的真正了解，工程意识和实践能力相对较差，导致对课程认识不明确，学习兴趣不浓，被动地执行“要我学”。
2）现行的课堂教学采用多媒体辅助授课，部分内容辅以Flash、视频等演示，可以将抽象的概念形象化、生动化、具体化，在一定程度上增强了教学效果。但仍然存在理论知识呈散沙状现象，缺乏贯穿知识体系、反映实际精度设计、测量过程的工程案例及身临其境的现场教学，使学生难以将理论应用于实践设计中，难以体现零件设计、检测的完整过程，难以培养工程实践能力。造成学生听得懂理论内容，却不会将所学知识应用于具体的产品精度设计和几何量误差检测工作中，在真题真做的毕业设计中体现尤为明显。
3）大纲规定的实验学时偏少，且内容偏重“实验化”，学生只是为了做实验而“做实验”，多数学生担当的是“记录员”“观察员”的角色。学生的积极性和主动性难以发挥，实践能力和创新精神难以培养，这和卓越工程师人才培养目标是相矛盾的。
4）课程考核方式采取平时成绩（含作业及到课率）、课内实验成绩及期末考试成绩按一定权重求和的评价方式。考核方式单一，口试、答辩方式少;考试时重记忆、轻创新;在考试内容方面过分注重书本知识，忽视学生应用知识、解决实际问题实践能力的考核;团队精神、表达能力、自主学习等综合能力的考核没有涉及。不能突出卓越工程师培养要有较强的综合工程能力、沟通能力、团队协作能力的教育特点。常常发现有的学生考试成绩很好，但遇到实际问题需要自己解决的时候就感到无从下手。
因此，为适应当前“卓越工程师教育培养计划”人才培养目标的新要求，在学校申报了教改项目《面向卓越工程师培养的互换性与技术测量课程教学模式与考核方式改革与实践》，并获得批准立项。在一年多的教学实践中，一直在课程的教学内容、教学方法、考核形式等方面积极进行探索，把对学生独立思考能力、动手能力和创新能力的培养融合到课堂教学中，以培养专业素质和解决实际问题的能力为教学目标，充分调动和激发学生的学习兴趣。
2 课程教学改革举措
精炼教学内容 互换性与技术测量涵盖的知识点众多，如何在有限的学时内完成大纲要求的理论教学和实验教学，使学生既具备基本的精度设计能力，同时又具有对机械零件几何参数进行测量的能力，是课程教学要完成的主要任务。结合该课程特点，在突出重点和难点的基础上，遵循内容实用性、结构体系合理性、规范标准最新的原则，对教学内容进行适当的调整与优化。
在教学进程中，将大纲要求的教学内容划分成两大块：第一部分是零件几何参数的互换性，包含绪论、极限与配合、技术测量基础、几何公差、表面粗糙度及光滑极限量规;第二部分是常用结合件的互换性，主要针对普通螺纹、滚动轴承、键与花键、圆柱齿轮等结合件或典型零件。在教学中始终抓住一条主线，即零件的互换性如何才能实现？告诉学生只有合格的零件才能进行互换，而合格零件是由几何要素的尺寸、形状、位置关系以及表面粗糙度等几何参数来评价的。只有这些参数在规定的公差范围内，零件才是合格的，而零件的几何参数则是利用相应的测量技术来获知的。紧紧围绕零件的公差如何设计、几何误差如何检测两个方面来讲授，学生就会明白学什么和为什么学了[3]。
第一部分是本课程的基础，在教学中可结合典型的工程图纸讲解相关的基本术语和概念;第二部分是典型零件或典型配合的互换性，可用包含很多典型零件的减速器为实际案例，教会学生对常用典型件如何正确查表、标注、进行精度检测，使教学内容紧密贴合生产实际。课程内容中的尺寸链因与其他课程重复、可逆要求因在实践中应用较少，均进行了精简，使课程教学体系更加合理。
对于课程中的重点、难点内容，如形位误差的评定方法、齿轮及齿轮配合的精度评定项目等，因学生还没有实践经验，缺乏感性认识，学起来比较抽象、枯燥。利用毕业设计，带领学生将这些停留在纸面上的、静止的内容借助三维软件实现可视化，使其“活”起来，大大激发学生学习的兴趣，加深学生对相关难点知识的理解和认识。
互换性与技术测量课程与国家标准密切相关，如今为提高“中国制造”产品的竞争力和互换性，课程涉及的一些标准陆续进行了修订，如：GB/T1182-2008《产品几何量技术规范（GPS）几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注》代替了GB/T1182-1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法》;GB/T10095-2008《圆柱齿轮 精度制》代替了GB/T10095-2001《渐开线圆柱齿轮 精度》。因此，在教学过程中及时关注学科和行业的发展动态，将国标和ISO标准体系的最新内容在课堂上反映出来[4]。
改进教学方法 实际教学中采用多媒体辅助授课，部分内容辅以Flash、视频等演示，可多方位、形象化、生动化、具体化展示课程内容，增强教学效果，增加学习的趣味性。
为激发学生的学习主动性和创新意识，实现从“要我学”到“我要学”的转变，课程教学从强调实践性、实用性和先进性入手，采用“以工程案例为主线”以及“任务驱动”的教学方法，从学生感兴趣的具有工程背景的问题出发，在教学过程中“先问题、后内容”，引导学生积极主动地去学习，运用所学的知识去解决问题，真正体现“以学生发展为本，以培养学生创新能力为核心”的教育思想。
在教学中以典型性、实用性的实际零件作为工作任务，从生产技术人员的角度，将质量管理的一些基本术语和内容充实到课程内容中，从全面质量管理的角度来认识和讲授“互换性”，使学生在具体问题情境中既获取理论知识，又掌握如何将理论应用于工程实践中，增强知识系统性及工程应用能力。减速器是机械产品中最常见的一种机械传动装置，包含很多典型零件，可将之主要零件的精度设计和几何参数检测作为一个完整的项目案例，并分解为若干个子任务，贯穿在整个教学过程中。如：绪论中可通过减速器的装配是如何实现的引入互换性的定义及意义;在讲极限与配合时，可以输出轴上的尺寸精度设计为案例;在介绍技术测量基础时，可以减速器实际测绘的数据作为等精度测量的案例，来说明测量数据的正确处理过程;等等。
结合本课程工程实践性强的特点，在完成某些教学目标和教学任务时，将教学场所直接安排在实验室或金工车间，师生双方边教、边学、边做，理论和实践交替进行，以促进学生对理论知识的感性认识，突出动手能力和专业技能的培养。如在讲零件几何参数测量这些实践性较强的内容时，先把一些基本概念讲清，然后直接把学生带到实验室或金工车间，边做测量边讲方法。
互换性与技术测量标准规范多、应用性强，对部分内容可采用互动式教学模式，让学生亲自参与到教学中。事先确定一些教学内容，让学生进行分析、备课、制作PPT，把自学到的知识用自己的语言表达出来。学生授课完毕后，教师应及时对学生的“讲课”情况进行总结，特别是一些遗漏、讲不透彻甚至讲错的地方，要及时进行补充或纠正，以加深学生对本次教学内容的理解和记忆。这样使学生的学习由被动变成主动，同时也锻炼了学生的语言表达能力、创造性思维能力，提高了学生的综合素质。
加强实践环节 实验教学也是课程的一个重要组成部分，教学内容中零件几何参数的测量大多要由实验教学来完成。但该课程教学大纲只分配六个实验学时，仅可以完成基本的实践内容，且均为验证性的。这与卓越工程师人才培养目标是有差距的。为了使学生能够理论联系实际，动手操作能力、实验技能等得到训练和提高，对实验内容进行调整，加强实践环节。在原有三个实验项目（零件尺寸误差的测量、形位误差的测量、表面粗糙度的测量）基础上，利用现场教学的模式，增加一些综合性和设计性实验。主要是结合往届学生在毕业设计中设计、加工出的一些典型零件，如轴类零件、盘类零件、齿轮等，将这些零件的图纸和实物提供给学生，要求他们先读懂图纸，再对零件的合格性作出判断。这样的实验过程和企业里零件质检的要求完全一致，学生测量的不再是单项数据，而是一个完整的产品。在对典型零件质量进行综合检测时，学生需运用有关几何量误差检测的知识，设计测量方法、选择测量器具、处理测量数据。实际测量过程中，学生可选择实验室普通的量具、仪器，也可选择三坐标、万工显等高精度的量仪，通过检验实际零件的合格性，使学生既加深对课程本身的理解，又认识课程在生产实践中的重要性，且有助于培养自主学习能力、创新精神及工程应用能力。
改革考核方式 互换性与技术测量是一门理论和实践并重的课程，为了全面考核学生对理论知识的掌握程度以及综合实践能力，采用多种考核方式，如平时表现、必做实验考核、综合实验考核、答辩、团队精神等。加大平时考核、过程考核的力度，改变以往“一考定成绩”的弊端，把课程考核变成强化学习的手段和方法，使学生在课程考核中知识和能力真正得到强化和提高，并培养学生的团队精神、表达能力、自主学习等工程素养。
为使学生更好地掌握所学内容，培养学生利用理论知识点解决实际工程问题的能力，期末考试不再采用闭卷考试，而是结合他们前期所做的机械设计课程设计的内容，采用大作业的形式。要求每个学生针对自己所设计的减速器中典型机械零件进行完整的精度设计、几何误差测量方案制订。考核内容及要求提前一个月告知学生，课程结束后，对每位学生所完成的工作进行答辩，结合他们提交的零件精度设计及检测报告以及绘制的图纸给出期末成绩。这个大作业涵盖了互换性和技术测量课程的主要内容，不仅有机械产品精度设计的极限配合、几何公差和表面粗糙度等内容，还有齿轮、滚动轴承、键连接等标准件的精度设计。同时各种几何参数测量方案的制订也是对几何量误差检测方法的灵活应用。通过这个大作业的完成，学生脑中的知识不再是支离破碎的独立章节，而是全面系统的知识体系。
这种考核方式可以摆脱试卷考试过于理论、范围狭窄的弊端，也将有助于学生顺利地由中学时期的以应试为目的的学习转型为以应用为目的的学习，考核内容本身就是工程应用实践，从而大幅度提高该课程的工程性教学质量。
课程最终的成绩评定办法：1）成绩实行百分制;2）平时成绩（含作业及到课率）占10%;3）实验成绩（含课内、工程实践练习内容）占30%;4）期末大作业成绩占60%，由答辩、图纸、实操、精度设计及检测报告综合评定。
3 结束语
在面向卓越工程师培养背景下，通过精炼教学内容，使课程教学体系更加合理;在教学中将案例教学、现场教
学、互动式教学及多媒体教学有机结合，不仅有利于教学目标的实现，也为应用型、创新型人才培养打下扎实的基
础;实践环节的加强，使学生能够理论联系实际，动手操作能力等得到训练和提高;多元化的考核方式使学习由“应试”为目的转型为以“应用”为目的。两届学生的教学实践证明：这些改革有助于提高教学质量，增强教学效果。
参考文献
[1]唐立敏，楼利琴，奚柏君.校企合作探索“3+1”应用型人才培养模式[J].职业教育研究，2007（1）：67-68.
[2]王东胜，段成燕，王金.CDIO教育模式下互换性与测量技术教学[J].中国冶金教育，2012（6）：40-41.
[3]许德连.高职班《互换性与技术测量》课程教学探索[J].职业教育研究，2012（6）：109-110.
[4]王恒迪，武充沛，张发玉，等.刍议互换性与技术测量课程的教学[J].中国现代教育装备，2010（21）：96-98.
机械设计基础重点知识范文第5篇
【关键词】教学设计 焊接修复技术的应用 课程
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）06-0238-02
为了进一步提高高等职业教育的教学质量，推进培养方式方法转变，推行任务驱动、项目导向等教学做一体化的教学模式，新一轮的教学改革正由学院自上而下轰轰烈烈的展开了。为了达到预期效果，学院将此次活动分三步进行：第一步，由学院组织全体专兼职教师参加教学设计辅导培训；第二步，各系部全体教师学习教学设计理论和实务，要求每位教师根据本学期所代课程编写一门课程的教学设计方案，并完成教研室、系部两级教学设计竞赛预赛；第三步，系部选拔预赛的前几名参加全院开展教学设计竞赛活动。下面就笔者在本次教学改革中所做的单元教学设计与大家交流、探讨，希望能通过“焊接修复技术的应用”单元的教学探讨来提升《机械设备维修与安装》这门课程的教学。
一、教学设计辅导培训的体会
教学设计辅导培训直接从教学效果着手，首先强调了传统教学与新的课程教学设计对一堂好课的评价标准的本质区别，其次以一个典型的课程单元教学设计的课例，通过传统的教学（教案）与新的课程教学设计的对比，总结出课程单元设计要点，并给出课程单元教学设计的一般格式，为后续单元教学设计的预赛、决赛做好准备。
（一）一堂好课的评价标准
1.传统教学的评价标准：
（1）教学内容熟练正确、重点突出、难点分散、逻辑思路清晰、语言流利且富有感染力、板书设计好、教态自然；
（2）教学符合进度计划、教学文件齐全、多媒体使用得当；
（3）课堂效果好、能够教书育人。
2.新的课程教学设计评价标准：
（1）课程效果评价要以学生为主体；
（2）课程应突出能力目标；
（3）能否用适当的任务进行能力训练。
（小结：）传统教学的评价标准的主要缺陷有两点：一是用随机抽样听课评价一门课程的质量，不合理；二是评价内容只关注教师的“讲”。新的课程教学设计，通过“能力――用训练得到――用完成任务的过程来训练――未来职业岗位上的事”这根主线，注重能力目标的培养，体现了“学生为主体”的教学理念。并总结出一门好的课程应满足以下六原则：
（1）以职业活动为导向；
（2）以能力为目标；
（3）以学生为主体；
（4）以素质为基础；
（5）以项目为载体；
（6）知识、理论和实践一体化。
（二）课程单元教学设计要点
（1）确定课程单元教学目标（能力目标、知识目标）；
（2）选定单项能力的训练任务；
（3）做好有关知识的准备；
（4）设计课程内容引入、驱动、示范、实训、归纳、展开、讨论、提高等过程，并做好板书、演示、展示、操作和实物准备。
（三）对传统教学与新的课程教学设计的认识
传统的教学模式基本上是由教师借助粉笔和黑板等传统的教学用具来完成一定的知识传输，采用讲授的方法较多，所以教师往往占有主导作用，从而使教师备课的重点就放在知识的习得上，而忽略了能力的培养。
二、“焊接修复技术的应用”课程单元教学设计实例
通过培训、学习，我完成了《机械设备维修与安装》这门课程中“焊接修复技术的应用”课程单元教学设计，现在把我做的课程单元教学设计的思路、设计步骤及设计内容与大家共同交流。
（一）教学设计思路
在机械设计与制造领域，轴类零件是四大类零件之一，也是构成设备的重要零件，其常见的失效形式有断裂或裂纹，还有磨损，而这些失效的修复又大多采用焊接修复技术，所以我设计了失效轴的修复作为本次课的任务驱动。
再根据本次课教学目标的要求，将任务具体分解为2个：一是有裂纹的轴的修复，二是磨损的轴颈的修复。
（二）教学设计步骤
（1）引入：因为我的授课对象是10级机修专业，在这之前有过一周的焊工实训，完成后的作品就是12mm厚的两块钢板的坡口焊，那么请问这个坡口焊采用的是“补焊”还是“堆焊”？如果还不清楚，没关系，本次课将让你彻底明白；如果清楚，那么什么是“补焊”？什么又是“堆焊”？
（以提问的方式进行）
（2）训练（一）：焊接修复技术涉及两个重要概念（补焊与堆焊），我利用多媒体教学手段，详细讲解第一个概念“补焊”；同时为了让学生更好的理解什么是补焊，我通过任务1（有裂纹的轴的修复）的训练来加深对补焊的理解。
（训练以教师示范，学生分组同步练习的方式进行）
（3）深化（一）：通过有裂纹轴的修复训练后，进一步启发学生思考，钢制零件中，含碳量对可焊性有什么样的影响？
（通常含碳量越高，可焊性越差，即焊接时出现裂纹的可能性越大）
（4）深化（二）：再进一步启发学生思考，中、高碳钢零件，可焊性差（出现裂纹的可能性越大），那么，为了防止裂纹的产生所采取的措施有哪些？
（5）深化（三）：金属零件中，常用材料除碳钢外，还有就是铸铁（含碳量高，可焊性差），那么，铸铁件补焊的难点又有哪些？
（以上几步深化，主要是教师讲解，学生在理解的基础上掌握，）以铸铁件补焊的难点为例，主要有三点：
①易产生白口组织。（铸铁焊接时，由于补焊区冷却速度快，不利于石墨析出，因此在焊缝处易产生白口组织）
②易产生裂纹。（由于铸铁件结构复杂、强度低、塑性差，补焊时会产生较大的焊接应力，在补焊区容易引起变形，薄弱部位易产生裂纹）
③易产生气孔。（铸铁中的碳主要以片状石墨形式存在，补焊时石墨被高温氧化产生CO气体，使焊缝处易产生气孔）
通过深入讲、细致讲，把其中所含的理论讲通、讲透，这样才能便于学生理解，最终才能掌握。
（6）训练（二）：前面已讲解完“补焊”，接着讲解第二个概念“堆焊”，并通过任务2（磨损的轴颈的修复）的训练来加深对堆焊的理解。
（教学方法、手段同训练（一），在这儿不再赘述）
（7）深化（四）：堆焊与补焊两个概念讲解完了，也通过两个具体任务的训练来加深对其理解，那么，堆焊与补焊的目的有什么异同？
（这作为思考题，下次课提问）
（8）归纳：通过上述的训练与深化，要求学生应能根据轴的失效形式，正确选择焊修的工艺（堆焊或补焊）。
（9）总结：（学生先总结，教师后总结）这是我的上课习惯，每次课留有少量时间，让学生对本次课内容进行总结，这有利于提高学生的总结能力，同时也利于对本次课重点内容的掌握。
（10）作业：为了进一步巩固本次课的重点知识，布置有相应的作业题，要求学生课后独立完成，当然可以讨论，可以请教，但不允许抄袭。
三、几点感悟
（1）新的课程教学设计思路，是以职业活动为导向，以职业活动的工作过程为依据，这就需要对教材内容进行加工处理，形成若干个既相对独立又相互联系的模块，每个模块可以按如上所述的单元教学设计的形式表现。
（2）教学设计基本上能准确地表达了教师职业的专业性，其同建筑设计一样，既要有艺术性，又需要专业知识。一份好的教学设计不仅要满足教学的需要，还要能给学生带来愉悦心情的享受，同时还要有鲜明的个性，这样才能调动学生学习的积极性，活跃课堂气氛，课堂教学才会呈现师生互动，生生互动的教学场景。
（3）有时发现，课堂教学时学生积极性很高，思维很活跃，但是通过过后的作业、测验表明，学生对相关知识的掌握并不如人意，有些教学目标并没有达到预期要求。这就需要我们回过头来认真研究学生的学习基础，根据教学目标和学生基础对教学任务作适当调整，并在此基础上通过新的课程教学设计评价标准不断修改、完善教学设计。
（4）由于教学内容、教学过程以及教学时间宽松程度不同，教学设计可以根据具体条件采用不同的形式，但必须坚持以学生为主体，做到统筹兼顾，合理解决好教学时间短缺与学习质量的矛盾，注重师生之间的交流、反馈，才能取得较好的教学效果。
（5）通过这一轮的单元教学设计的实践，我深深体会到课堂教学：目标更明确（知道要做什么），程序更清晰（知道应怎样去做），针对性更强（知道为什么要这样做），灵活性更大（知道在什么样的具体情况下该做什么和怎样去做）。从这个意义来说，单元课程教学设计有利于提高教师素质，特别是驾驭教学过程能力的提高。
四、结语
在新课程改革中，以学生为中心的教学理念在思想认识层面上已经被广泛接受，但是，先进的理念转化为教学行为却不是那么容易的事，要丢掉熟悉多年的教学经验，付出大量的劳动和心血去探索、创新，还有艰辛的路要走。因此，需要从认识课程改革的必要性出发，努力实现理念的转变，提倡以教学设计取代教案，要坚定不移地推行新课程教学设计，对于各学科的具体问题只能由学科教学研究自身解决，所以笔者在这与大家共同探讨。
参考文献：
[1]王丽芬. 机械设备维修与安装[M]. 北京：机械工业出版社，2011.
[2]吴先文. 机电设备维修技术[M]. 北京：机械工业出版社，2011.
