機械課程設計

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機械課程設計范文第1篇

關鍵詞：機械設計課程設計；項目；學生主體；創(chuàng)新性探索

一、前言

在《機械設計課程設計》教學實踐環(huán)節(jié)中，大部分院校以圓柱齒輪減速器為課程設計題目。減速器是一種典型并廣泛應用的機械傳動裝置，作為課程設計內(nèi)容有其適用性。在課程設計安排上，一般安排在理論教學之后，由教師統(tǒng)一布置，再要求學生用兩周左右完成設計。但是程式化過程缺少創(chuàng)新意識培養(yǎng)，學生極易敷衍了事。朱玉[1]提出結合企業(yè)、科研、興趣、大賽等課程設計題目的新設想。唐銳[2]等提出開發(fā)購置有關生產(chǎn)實際的計算機軟件開展電化教學。郝秀紅[3]等提出不同專業(yè)不同題目的因材施教新思路，培養(yǎng)專業(yè)特色工程設計。張日紅[4]提出改革內(nèi)容，接近實際，調(diào)動學生積極性，培養(yǎng)整體設計意識和創(chuàng)新意識；加強計算機能力。蔡曉君[5]等在變槳距機構設計和建模過程中對機械設計課程設計的新視角做出了探索。本文針對課程設計的教學內(nèi)容進行了新方法的探索，加入了創(chuàng)新課題設置與三維軟件教學等，促進了學生創(chuàng)新能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)。

二、機械設計課程新方法

1.課設選題。機械設計課程設計探索的方針為：“學生主體、教師輔助；規(guī)范指導、創(chuàng)新目的”。在課程設計的創(chuàng)新探索中，由教師制定實踐項目題目，例如：機械原理創(chuàng)新教具、管道維搶修機器人裝備設計、管道檢測機器人裝備設計等。設計以《機械設計手冊》為依據(jù)，學生3人一組，任選一個主題。由教師給予技術指導，鼓勵新想法、新創(chuàng)意，開展實踐項目的設計。2.課設方法。機械設計課程設計創(chuàng)新探索過程中，增加的教學環(huán)節(jié)與方法如下：（1）項目技術背景拓展。教師增加對技術背景特別是石油裝備的講解，讓學生明確技術現(xiàn)狀與優(yōu)缺點。（2）三維軟件教學。課程設計除了AutoCAD軟件，鼓勵使用Solidworks、PROE等三維軟件。（3）先進制造方法。教師增加對3D打印機、激光切割機的介紹，學生親手制作零部件，組裝中反思設計不足。讓學生體會機械加工過程，加深理解。

三、兩位三檔變速器的設計

下面以兩位三檔變速器為例，說明課程設計探索新方法。1.題目設置。如圖1所示，該兩位三檔變速器教具使用鋁制材料，重量大且不宜攜帶。在課程設計中，以此為項目，由學生設計制作輕量化三檔齒輪變速箱。2.三維模型設計。課程設計之初，教師講授了Solidworks軟件的使用，新型三檔齒輪變速箱通過該軟件進行結構設計。通過裝配對尺寸、外形、裝配、外觀進行修改，裝配圖如下頁圖2所示。3.加工制作。利用3D打印機、激光切割機進行制作和裝配。加工后的實物圖如圖3所示，可視化的變速箱體利于展示齒輪機構，亞克力板和PLA材料輕便易攜。4.傳動原理分析。教具中的齒輪通過激光切割制作，模數(shù)1.5mm，面寬3mm，壓力角20°，齒數(shù)為Z2=Z3=Z6=20、Z1=Z4=Z5=40。設手搖桿輸入轉速為ni、變速軸轉速nc、輸出軸轉速n0。設輸入軸轉速ni不變，通過改變齒比來改變輸出軸轉速。變速軸的轉速：nc=niiic=ni•Z1Z2=2ni（1）滑動變速手柄，得到三種不同傳動比，即：i′co=Z4Z3=2i″co=Z6Z5=12i蓯co=!#######"#######$0（2）得到三種轉速：no1=nci′coni———低速檔位no2=nci″co=4ni———高速檔位no3=0———空檔!#######"#######$位（3）因此，輸出軸具有三種轉速，實現(xiàn)了變速功能。5.測試。在測試過程中，新型三檔齒輪變速機構具有以下特點：（1）再現(xiàn)變速箱的變速功能。（2）透明化，便于觀察內(nèi)部結構。（3）輕量化，解決了傳統(tǒng)教具重量大的不便。

四、結論

機械設計課程設計創(chuàng)新探索中，學生選題踴躍，完成出色。同時熟練掌握了3D建模軟件操作、3D打印、激光切割操作，鍛煉了三維繪圖和動手能力。項目作品可用于后續(xù)機械原理、機械設計課程教學，提供輕便美觀的課程教具，具有現(xiàn)實意義。課程設計創(chuàng)新探索，依托項目，以課程知識為基礎，培養(yǎng)學生動手能力，提升創(chuàng)新思維。

作者:王文明 馬可 彭鶴 宋強 單位:中國石油大學

參考文獻：

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[2]唐銳,黨玉春.機械設計課程設計的教改探索[J].攀枝花學院學報:自然科學研究,2004,21(6):112-120.

[3]郝秀紅,邱雪松,王瓊,白文普.機械設計課程設計教學改革初探[J].教學研究,2011,34(3):51-54.

機械課程設計范文第2篇

【關鍵詞】課程設計；能力培養(yǎng)；實踐性

課程設計是工科學生在四年學習中最早接觸的理論知識運用于工程實踐的重要實踐課程。實踐是人們最好的老師，大學生的綜合能力只有通過親身參加社會生活的實踐才能得到?《機械設計基礎》課程設計一方面是培養(yǎng)學生獨立機械設計能力，掌握基本設計方法和進行基本技能的訓練，學會查閱資料；另一方面培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，提高工程設計及創(chuàng)新的能力。對后續(xù)專業(yè)課程的學習、畢業(yè)設計及今后的工作都具有重要影響。

目前機械設計基礎課程設計的題目以減速器設計為主，雖然減速器是很典型的機械部件，基本涵蓋了《機械設計》課程所學習的主要內(nèi)容，有利于學生全面掌握有關知識。但因課程設計一般是安排在課程教學結束的期末進行，設計時間為二周。而學生忙于準備考試，不少學生難于集中精力認真搞課程設計，采取應付的做法：照搬指導書的步驟，按部就班地做模仿設計。設計過程對學生來說沒有什么挑戰(zhàn)性和新鮮感，各項能力也得不到應有的提高。因此，筆者認為在課程設計過程中培養(yǎng)學生的自學能力、交流能力、信息收集能力、合作能力、工程表達能力、繪圖能力、實際操作等能力至關重要。

1 自學能力的培養(yǎng)

從教育教學角度，相對中學時代特別是高中階段的教學模式與大學教學模式有很大不同。高中階段的教學方式是教師將教學內(nèi)容反復地講授并示例解釋，直到學生理解為止；而大學教學方式是教師在很短時間將較多的教學內(nèi)容傳達給學生。這就要求大學生自己在課后對于教師沒用講到或講授中簡單提到的內(nèi)容及難理解的學習內(nèi)容，要靠學生自己去學習和理解并找出規(guī)律。一個人大學畢業(yè)所學到的知識，對于其一生所應學習的知識來說猶如九牛一毛；大學生在校所學的多是基礎理論性知識，更多的應用科學、實用技術需要走上社會后根據(jù)需要通過自學來補充、完善。在知識激增、競爭加劇、科學技術日新月異的今天，人們要適應不斷發(fā)展變化的新生活，惟一的途徑就是自學。自學能力是一個人知識不斷擴展和更新的基本保證，是每個人能夠生存、發(fā)展和有所作為必不可少的條件。因此，需從大學生的學習、生活適應期起培養(yǎng)學生的自學能力。在《機械設計基礎》理論教學過程中布置設計任務，讓學生閱讀設計任務書，查閱指定資料和讀物，搜集必要信息，積極思索，初步形成關于課程設計問題的分析和解決方案。教師可以在這一階段給學生列出一些思考題，讓學生有針對性地開展準備工作。培養(yǎng)其自學能力。

2 交流能力的培養(yǎng)

首先要使學生了解交流能力的重要性，學生才會積極主動地去發(fā)展交流能力。常言道：與君一席話，勝讀十年書。交流是獲得間接經(jīng)驗的有效手段，也是表達情感，增進友誼的重要手段。 《機械設計》課程設計涉及的知識面廣，使用的公式繁多，正確選擇公式中各參數(shù)是合理確定零件的主要參數(shù)和尺寸的重要前提，這對于初次接觸設計的學生來是個不小的難題。因此在課程設計過程中，將教師的指導和答疑變?yōu)橹笇W生分組討論：⑴設計方案選擇的討論：到底選擇那種方案最佳，以及各傳動方案和工作機的性能要求之間有什么關系；⑵參數(shù)選擇的討論：數(shù)據(jù)取佳，究竟是取大好還是取小好，其根據(jù)是什么；⑶有些計算公式是有實驗條件的，怎樣鑒別設計任務與實驗條件的差異，又如何取修正值。通過面對面互相交流、互相提問、互相質(zhì)疑，學生不僅學到了知識，形成自己的見解，還能增進互相的溝通和了解。

3 信息收集能力的培養(yǎng)

課程設計前讓學生利用已有的知識，生活經(jīng)驗，書籍報刊，廣播電視，電腦網(wǎng)絡等多種途徑收集相關信息。在理論課學習過程中，讓學生帶著問題去查閱相關資料，有目的地篩選資料，多快好省地獲取自己所需的信息；然后在思考過程中不斷地對收集的信息（圖片、圖表、文字記錄等）進行分類組合，生成自己的新認識、新見解。尤其是技術標準、規(guī)范、設計手冊等有關設計資料，熟練運用這些設計資料是設計人員的一項基本技能；在平時的作業(yè)中注意加入這方面的訓練內(nèi)容，以提高學生獲取設計資料的能力。

4 合作能力的培養(yǎng)

隨著社會競爭的日益激烈，團隊合作能力已成為當代社會競爭爭勝的條件之一。設計任務下達之前，按3-4人為宜將班級分成若干小組，每組推薦一名主持人，負責分配和協(xié)調(diào)小組各成員的任務，及時溝通和處理設計過程中出現(xiàn)的問題。小組成員之間首先要建立信任感，積極參與，相互配合，相互協(xié)作；其次彼此分享設計過程中的點點滴滴，做到資源共享，知識互補，才能提高小組合作競爭能力。課程設計可幫助學生學會人際交往，開展合作學習，形成合作意識，培養(yǎng)合作能力。

5 工程表達能力的培養(yǎng)

工程表達能力是指具有平面、空間、曲線、表格、公式、繪圖等綜合表達能力。在課程結束后隨之而來的課程設計是檢驗和培養(yǎng)綜合能力、工程素養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié)。比如軸系結構設計，在完成相關的章節(jié)后，布置一次大作業(yè)，再安排一次討論課，通過引導學生通過討論糾正設計中的問題，幫助其加深理解，提高認識。在該階段，從方案的選擇、數(shù)據(jù)的處理、繪圖、編寫設計說明書到樹立正確的設計思想，有意識地運用規(guī)范、標準、查閱手冊、圖冊等參考資料，綜合展現(xiàn)獨立思考、獨立完成的工程表達能力。

6 實際操作能力的培養(yǎng)

機械課程設計范文第3篇

化工機械基礎課程設計是化工專業(yè)重要的實踐教學環(huán)節(jié)，對于提高學生的裝置設計水平，增強工程意識具有重要的意義。隨著高等教育改革的深入，原有教學方法的弊端逐漸顯現(xiàn)，課程設計急需改革。本文分析了課程設計面臨的問題，以課程的教學目的為依據(jù)，提出在設計時間、設計題型、學科交叉、設計規(guī)范、成績考核等方面的改革方案。通過教學改革，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了機械設計水平，起到了良好的教學效果。

關鍵詞：

化工機械基礎；課程設計；教學改革；工程意識

化工機械基礎課程是化學工程與工藝專業(yè)的必修課程，涉及化學、化工、機械、材料、物理、力學、數(shù)學等學科知識[1]，具有學科交叉復雜、內(nèi)容豐富、理論聯(lián)系實際緊密、工程實踐性強等特點[2]。通過課程學習，學生可以掌握基礎的工程力學知識，熟悉材料特性，學會常用化工裝置的設計方法，了解化工機械安全使用的檢驗原理[3-5]，對于提高化工專業(yè)學生設計水平，增強工程意識，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力具有重要的意義[6]。化工機械基礎課程設計是繼該理論課程之后的一次集中實踐教學環(huán)節(jié)[7]，能夠起到將機械設計知識融會貫通，發(fā)揮理論與工程實際、基礎知識與專業(yè)技術之間的橋梁作用[8]。學生在設計化工裝置時，既要基于學科理論，又要遵循國家標準和行業(yè)規(guī)定；既要裝置結構合理，又要保證安全經(jīng)濟，是多門學科知識綜合運用，多種專業(yè)技能強化鍛煉的重要過程，為化工類學生更好地服務化工行業(yè)奠定良好的專業(yè)基礎，因此，應予以足夠的重視。

一、課程設計面臨的問題

針對化工專業(yè)學生開設的化工機械基礎課程設計開課于大三，這個階段，學生剛接觸專業(yè)課學習，對本專業(yè)知識體系還不熟悉，對專業(yè)設計更是知之甚少，急需專業(yè)教師悉心指導，同時，一直沿用的課程設計內(nèi)容、課程安排及考核形式等都無法與高等教育改革的新形勢相適應，課程設計急需改革。1.課程設計時間短，與理論課銜接不合理一般化工機械基礎課程設計安排在理論課結束后一周內(nèi)完成。要做好課程設計，學生要查閱相關裝置的設計資料，熟悉涉及物料的性質(zhì)，了解國家設計規(guī)范，選擇合適的設備材料，合理設計裝置內(nèi)部結構，完成設計尺寸計算及強度、剛度、穩(wěn)定性校核，繪制裝置設備條件圖，編制設計說明書[9]，設計工作量大，專業(yè)知識要求高，學生很難在一周時間內(nèi)完成。而此時段，學生已完成理論課的學習，對于設計中用到的知識已經(jīng)淡忘，需要重新查找復習，不利于理論知識的學以致用。同時課程設計處于期末考試階段，考試壓力較大，學生忙于準備考試，很容易出現(xiàn)應付或抄襲現(xiàn)象，無法真正起到增強學生工程意識、提高裝置設計水平的作用。

2.課程設計題型少，裝置結構簡單以往的化工設備設計題型比較單一，只做一些壓力容器設計，課本中有該類裝置的設計例題，學生只需將設計條件帶入，參考例題，按部就班地計算就可以完成，學生學習興趣不大，完成質(zhì)量也不高。設備一般不進行內(nèi)部結構設計，只進行外部殼體計算，設計難度較小，無法激發(fā)學生的探索欲望，學習主動性較差[10]。

3.不同學科間知識交叉少，裝置設計不完整化工裝置的設計包括工藝設計和機械設計兩部分[11]。工藝設計是根據(jù)設計任務提供的原始數(shù)據(jù)和生產(chǎn)工藝要求確定設備的主要尺寸；機械設計是根據(jù)工藝尺寸設計設備的結構、選擇結構材料及進行強度、剛度和穩(wěn)定性計算，給出設備與零部件的條件圖。對于化工專業(yè)的學生來說，化工原理課程設計做的是工藝設計，化工機械基礎課程設計做的是機械設計。教改之前，這兩個設計沒有交叉點，學生每門課程只做一部分設計，而沒有化工裝置設計的完整訓練，不利于學生設計能力的提高[12]。學生提交的設備條件圖，大多采用手畫的形式，而不采用現(xiàn)行各設計院普遍采用的AutoCAD繪圖軟件，無法鍛煉學生機械制圖的能力。設備條件圖繪制簡單，各物料進出管口、自動控制方案都無法體現(xiàn)，化工設計及化工自動控制課程所學知識不能應用到化工機械基礎課程設計中，學生綜合運用所學知識的能力無法得到鍛煉。

4.學生工程意識不強，設計不規(guī)范生產(chǎn)中使用的任何機器或設備的構件都應滿足適用、安全和經(jīng)濟三個基本要求，其中，安全是核心。為了保證裝置安全可靠運行，降低生產(chǎn)成本，提高勞動生產(chǎn)率，便于構件互換，國家和有關部門制定了各類化工裝置設計的標準和規(guī)范[13]。學生對相關的標準與規(guī)范不熟悉，容易造成其無法將標準和規(guī)范應用到化工裝置的設計中，與生產(chǎn)實踐脫離。比如，計算容器的物料接口尺寸，很多學生計算出結果后沒有規(guī)整，即使規(guī)整了，也沒有查閱國家制定的各種鋼管公稱直徑的規(guī)范，采用標準尺寸。在選擇設備材料時，一般選擇適用范圍廣，性能優(yōu)異的材料，沒有考慮會使設備成本大大提高的風險。在設計壓力容器時，計算出的容器殼體壁厚與封頭壁厚不一致，很多學生本著經(jīng)濟的原則，沒有設計為相同尺寸，影響容器的焊接和安全。這些都是理論設計與生產(chǎn)實際偏離、工程意識不強的體現(xiàn)，沒有達到強化工程概念的教學目的[14]。5.考核方式不合理，無法體現(xiàn)設計水平以往的課程設計是根據(jù)學生提交的設計報告給成績，對學生的平時表現(xiàn)，設計的合理性、規(guī)范性及嚴謹程度沒有體現(xiàn)[15]。設計報告抄襲或模仿現(xiàn)象嚴重，單純憑借設計報告無法反映學生真實的設計水平，不能體現(xiàn)公平、公正、合理的考核原則。針對化工機械基礎課程設計存在的這些問題，按照高等教育改革的要求，我們對課程設計進行了改革。

二、課程設計改革措施

1.提早布置課題，合理銜接理論教學針對課程設計時間短，與理論教學脫鉤的問題，我們對課程設計時間安排進行改革。在完成第一章工程力學和第二章化工設備材料教學之后，我們便將每位學生的設計課題布置下去，理論課程結束后兩周上交相關設計文件，進行考核。在布置課題時，利用兩節(jié)課的時間，介紹各類裝置設計的流程，每個環(huán)節(jié)用到的理論知識也事先向?qū)W生明確，使學生對課程設計有大致的了解，并對今后會對用到的知識引起重視。同時，理論課授課教師在今后介紹各類化工裝置機械設計時也要對重點知識的應用加以說明，并結合課程設計詳細講解。學生了解設計課題之后即可隨著理論課的講解開始設計，學到的設計知識即刻能夠應用到設計中，真正起到了學以致用的效果。在設計過程中，遇到困難，學生可以在理論課堂上提出，經(jīng)過老師講解得到解決，提高了設計效率，也方便指導教師掌握學生設計情況。由于設計時間由原來的一周延長為多半個學期，學生在理論課結束時便完成了大部分的設計計算及校核，利用兩周時間整理數(shù)據(jù)，繪制裝置圖，撰寫說明書，不會耽誤期末考試復習，避免了應付抄襲現(xiàn)象的發(fā)生，真正鍛煉了學生的機械設計能力，達到了課程設計的教學目的。2.增加設計題型，重視設備內(nèi)件設計課程設計題型的選擇關系著化工實踐教學的效果。為了使學生熟悉各類化工裝置，激發(fā)學生學習的主動性，鍛煉化工設計能力，我們編制了多種化工裝置的設計題型，包括壓力容器設計、板式塔設計、填料塔設計、管殼式換熱器設計和攪拌反應釜設計，共計五個設計題型。這些裝置是化工生產(chǎn)中最常用的，體現(xiàn)了理論設計與生產(chǎn)實踐的結合，同時，理論教學講授的設計知識在這些裝置的設計中能得到充分的應用，加深了學生對理論知識的理解，保障了裝置設計的質(zhì)量。對于裝置的主要部件，比如板式塔的塔板、填料塔的填料層、反應釜的攪拌器等，也要求學生詳細設計，并且給出部件的條件圖。通過內(nèi)部構件的選擇、設計和校核，加深學生對化工裝置的認識。

將每個班的學生分成5組，每組負責一類裝置的設計，并且同組學生的設計條件各不相同。學生要完成自己裝置的設計，要查閱大量的文獻資料，搜集各種物料性質(zhì)，學會各類裝置的機械設計方法，參考化工容器設計的國家標準，這種形式徹底改變了課程設計形同虛設的尷尬局面，鍛煉了學生查找科研資料，積極探索未知領域，不斷補充新知識，獨立完成科研任務的能力，激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識，真正提高了化工裝置的設計水平。3.加強學科交叉訓練，完善裝置設計流程化工裝置的工藝設計與機械設計是互相影響、密不可分的，工藝設計為機械設計提供工藝條件及設備主要尺寸，而機械設計的結果又反過來影響工藝設計。為了使學生對化工裝置設計有完整的設計體驗，我們聯(lián)合化工原理課程設計，將這兩個設計有機結合，學生在做完化工裝置的工藝設計之后，根據(jù)工藝條件及計算出的裝置尺寸，接著進行化工裝置的機械設計，使學生知道裝置的設計流程，為學生將來從事化工設計工作奠定了良好的基礎。對于學生提交的設備條件圖及主要內(nèi)件結構圖，嚴格要求用AutoCAD繪制，并且標出各接管及自動控制儀表的安裝方位，在設備條件圖的右側表明工藝要求、安裝要求、各接管尺寸、材質(zhì)、采用的國家標準等。

通過這些方式，學生熟悉了化工裝置的設計流程，將化工原理、化工機械基礎、化工制圖、化工設計、化工自動控制等專業(yè)課所學知識融會貫通，綜合運用，提高了學生學習的積極性和主動性，有利于設計能力的提升。4.嚴格規(guī)范設計，強化工程意識作為一名合格的化工專業(yè)學生，必須了解國家制定的有關化工設計的各種行業(yè)規(guī)范和國家標準。在做任何裝置設計之前，都要先查找有關規(guī)范和標準，絕不能閉門造車，無據(jù)可依。與化工機械基礎課程設計相關的標準有《鋼制壓力容器》《管殼式換熱器》《鋼制塔式容器》《塔器設計技術規(guī)定》《石油化工鋼制壓力容器》《石油化工自動化儀表選型設計規(guī)范》等。學生在做課程設計時，遇到有關尺寸的確定、內(nèi)件的選擇等有疑問的地方，一定要查閱相關標準，養(yǎng)成良好的設計習慣和嚴謹?shù)墓こ虘B(tài)度，做一個敢于擔當、認真負責的設計者。同時，要注意適用、安全、經(jīng)濟相協(xié)調(diào)的原則，密切聯(lián)系工程實際，強化工程意識。5.完善考核體系，激發(fā)設計熱情考核對于課程設計的質(zhì)量有著重要的導向作用，公平、公正、合理地對課程設計做出考核，對學生有著監(jiān)督、鼓勵和引導作用。實踐類課程的成績考核不同于理論課，決不能單純依據(jù)提交的設計報告定成績。化工機械基礎課程設計的考核分為平時成績、設計報告質(zhì)量和答辯三部分，分別占總成績的10%、70%和20%比例。其中，平時成績包括出勤率、學習態(tài)度及團隊協(xié)作能力。設計報告質(zhì)量包括報告的完整性、設計的合理性、計算的準確性、圖紙繪制的規(guī)范性等。答辯環(huán)節(jié)要求每位學生將設計內(nèi)容做成幻燈片，利用3分鐘的時間陳述工作內(nèi)容，然后由考核教師提問有關問題，學生作答。這種考核形式督促學生實實在在地做設計，認認真真地抓質(zhì)量，只有付出努力，才能取得好成績，激發(fā)了學生的設計熱情，杜絕了抄襲應付現(xiàn)象，達到了教學目的。

三、總結

化工機械基礎課程設計是化工專業(yè)學生重要的實踐教學環(huán)節(jié)，隨著高等教育改革的深入，原有教學方法的弊端日趨顯現(xiàn)，課程設計急需改革。針對設計時間短的問題，我們提早布置課題，與理論教學合理銜接，避免了抄襲應付現(xiàn)象。增加設計題型，由原來的單一裝置設計增加為五種裝置設計題型，并且對裝置的主要部件也要進行設計。加強與化工原理、機械制圖、化工設計等交叉學科的聯(lián)系，完善裝置設計流程。裝置設計要嚴格遵守國家規(guī)范和行業(yè)規(guī)定，注重適用、安全、經(jīng)濟相協(xié)調(diào)的原則，增強學生的工程意識。完善考核體系，公平、公正、合理的對課程設計進行評價。通過教學改革，激發(fā)了學生學習的積極性，課程設計質(zhì)量得到提高，杜絕了抄襲應付現(xiàn)象。學生在課程設計過程中，自覺依據(jù)國家設計標準，將理論設計與生產(chǎn)實際相結合，增強了工程意識，提高了機械設計水平，起到良好的教學效果。

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機械課程設計范文第4篇

1機械設計課程設計的教學實踐改革探索

針對存在的問題，我院對機械設計課程設計教學實踐開展了一些改革探索，具體措施如下：

1.1端正學生態(tài)度，強化機械設計理念

在教學過程中，學生是“學”的主體，教師是“教”的主體，為達到教學過程的有效互動，必須調(diào)動起學生的積極性。首先必須端正學生態(tài)度：課程設計是實踐教學的重要環(huán)節(jié)，與考試科目同等重要；其次，樹立學生“你是設計師”的理念，因此，在遵循設計準則的前提下，設計師是自由的，當然，設計結果也不是唯一的。

1.2設計周期由傳統(tǒng)的三周變?yōu)橐粚W期

課程設計任務書在開學初就發(fā)下去，改傳統(tǒng)的三周集中設計為一個學期的分散設計。開學初由指導教師在機械設計課堂外用1學時講解傳動裝置的總體設計，同學隨即完成相應內(nèi)容。當機械設計課程進入第三篇“機械傳動”后，學生可隨著課程進度完成齒輪傳動、帶傳動等零件的設計工作。一方面，剛學過的知識記憶最深刻，隨學隨用也有利于知識的鞏固；另一方面，等真正進入課程設計的集中設計時間時，大部分計算工作已經(jīng)完成了，可以直接進入軸系結構設計環(huán)節(jié)，這樣可以在很大程度上緩解期末時間緊、任務重的難題。

2設計題目由過去的固定題目變成自選題目與固定題目相結合

近年來，我們結合各級創(chuàng)新設計大賽，比如山東省大學生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設計大賽、全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽、全國大學生機械產(chǎn)品數(shù)字化設計大賽等，改過去的固定題目設計為自選題目與固定題目相結合的模式。自選題目所占比例為5%-10%左右，在開學初由參賽同學提出，經(jīng)教師論證后批準執(zhí)行。自選題目對學生的要求較高，指導老師的工作量也大大增加，但能更好地鍛煉學生的自主創(chuàng)新能力。此外，出色完成的自選題目可直接用于各級機械創(chuàng)新設計大賽，可謂一舉兩得。

3在傳統(tǒng)的手工繪圖基礎上，輔助計算機繪圖，能同時完成兩種繪圖的同學可在最后的成績評定中適當加分

手工繪圖雖然費時、費力，卻最能鍛煉、夯實學生的繪圖基本功，同時能在最大程度上避免抄襲現(xiàn)象，所以至今沒有摒棄。但學生走向工作崗位后，往往需要的是計算機繪圖能力，因此，學有余力的同學可以在完成手工繪圖的基礎上，開展計算機繪圖。換句話說，手工繪圖是必選項目，而計算機繪圖是附加項目，完成兩項工作的同學將在最后的成績評定中獲得額外加分，最高可加15分。

4加強考核

整個課程設計分四階段進行。第一階段為傳動裝置的總體設計；第二階段為傳動零件設計；第三階段為裝配草圖繪制；第四階段為總裝圖和零件圖的繪制。將整個班級分為若干設計小組，每個小組5-6人，每一階段完成后及時開展個人自查和組內(nèi)互查，隨后由指導老師總體把關，點評共同的錯誤，做好對應的考核。各階段的考核可督促學生按步驟、獨立完成設計工作。

5結論

機械課程設計范文第5篇

關鍵詞：機械設計基礎；課程設計；教學方法；研究

作者簡介：閆存富（1972-），男，河南安陽人，黃河科技學院工學院，副教授，工程師；孔令云（1966-），男，河南安陽人，黃河科技學院工學院，教授。（河南 鄭州 450063）

基金項目：本文系鄭州市重點實驗室建設項目（項目編號：121PYEZX179）、鄭州地方高校新世紀教育教學改革及人才培養(yǎng)工程（項目編號：ZZJG-C6022）、河南省重點學科建設（項目編號：豫教高[2012]186號）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）02-0125-02

機械設計基礎課程是高等學校機械類專業(yè)學生的一門很重要的專業(yè)基礎課，其課程設計是在學生機械設計基礎課程結束之后，進行的一項綜合性課程設計，是機械類專業(yè)學生一個重要的實踐教學環(huán)節(jié)。

課程設計是使學生根據(jù)老師給定的題目和要求，通過自己查閱相關資料，進行結構設計、理論計算、繪制相關圖紙并最后寫出設計說明書。以培養(yǎng)學生機械設計能力、獨立運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力，提高基本技能為目的。在課程設計中，不僅要使學生得到基本技能的訓練，還需提高他們的工程設計及創(chuàng)新設計能力，為后續(xù)課程的學習、畢業(yè)設計及畢業(yè)后從事科學研究奠定基礎。

一、當前課程設計中存在的問題及原因

結合教學經(jīng)驗，總結當前機械設計基礎課程設計教學中主要存在的幾方面問題。

1.學生先修課程基礎較差，課程設計質(zhì)量得不到保證

在課程設計中，要涉及到工程力學、工程制圖、互換性與技術測量及機械原理等先修課程的知識，由于這些課程學習時是分開單獨學習的，在設計中則需要綜合應用，此時問題就會暴露出來了。該方面問題在圖紙上表現(xiàn)特別突出，主要表現(xiàn)為制圖時不知道先畫中心線、標題欄位置不對、圖中箭頭畫法和一些零件的簡化畫法錯誤等，其他如正確標注裝配圖和零件圖中的尺寸公差和位置公差錯誤，圖上的技術要求臨時湊上一些內(nèi)容等問題；工程力學方面的問題主要表現(xiàn)為不能很好地應用工程力學知識去對軸、軸承及其他零件進行強度校核，有些學生在設計計算時不知道什么是截面法等；機械原理方面則主要表現(xiàn)為對有些常用機構的特點不清楚，如有的學生在設計時將蝸輪設計為主動件去帶動蝸桿轉動，根本就不知道蝸輪蝸桿傳動具有自鎖性。另外說明書書寫不規(guī)范，有些圖、表和相關符號標注不符合相關規(guī)定等問題也是很常見的現(xiàn)象。

上述問題常見的原因主要是學生先修課基礎知識掌握較差。學生反映說是在學習時有些知識點老師沒有講或沒有重點講，再去問老師，老師則說課時太少，沒時間講，此類問題就需要指導老師在設計前給學生補充講解一下。

2.學生在課程設計過程中缺少思考，盲目照抄現(xiàn)象嚴重

目前我校“機械設計課程設計”課題都采用減速器作為設計題目。指導老師給出已知數(shù)據(jù)，由學生完成擬定傳動方案、選擇電動機、計算相關參數(shù)、設計主要零件、繪制裝配圖和主要零件圖及編寫設計說明書。課程設計的題目單一，設計過程大同小異。雖然在課程設計結束時，大部分學生都能完成設計任務，但學生大多是機械式的模仿設計，缺乏主動思考。加上多數(shù)學校都是將課程設計集中安排在2～3周內(nèi)完成，學生又是初次接觸設計，沒有經(jīng)驗，在時間安排上不重視，到后面真正去做時才發(fā)現(xiàn)很多問題。如果老師又催得緊，這時候有些學生就會去拷貝、復制別人的東西。有些學生還會有選擇地作一些輕微改動，而有些學生則干脆完全照搬過來，只改紙上的姓名、學號，其他數(shù)據(jù)計算和結構設計都相同，抄襲現(xiàn)象特別嚴重。

3.學生對課程設計不重視，學習態(tài)度不夠端正

筆者在教學過程中發(fā)現(xiàn)，大部分學生都能完成工作任務，但是有一部分學生根本就不重視課程設計。他們認為反正自己將來不從事這個專業(yè)，所以就沒必要下功夫去做，只把課程設計看成是一次大作業(yè)。而且由于學生是初次接觸這種設計型任務，在剛開始設計時，往往不知如何入手，時間安排上很松散，效率不高。而等學生慢慢入門以后，時間已經(jīng)所剩無幾，以至于在最后幾天加班加點，隨便抄襲別人或一些書中的現(xiàn)有設計來應付交差。有些老師把關不嚴，使得這種現(xiàn)象更為嚴重，這種做法就會影響到下一屆的學生，造成惡性循環(huán)。

4.課程設計學生多，指導教師偏少，影響課程設計質(zhì)量

隨著招生規(guī)模的增大，學生人數(shù)比以前增加了許多。而在設計過程中負責指導的專業(yè)課教師有限，經(jīng)常是一名教師指導一個班或兩個班的學生，教師在指導課程設計時很難照顧到每一個學生。教師在設計時也就很難發(fā)現(xiàn)學生存在的問題，直到課程設計結束，交圖紙和說明書時才發(fā)現(xiàn)問題。而有的學生在設計過程中不懂裝懂，老師不催，他們也懶得做，直到最后老師催繳課程設計時，才匆匆整理一下，湊出一個設計交上來。這樣的課程設計，其質(zhì)量可想而知，學生的綜合設計能力很難得到提高，課程設計的目的也就難以實現(xiàn)。

二、課程設計教學改進措施

針對課程設計中存在的上述問題，在課程設計教學中提出如下改進措施：

1.加強與前修課任課教師溝通，夯實基礎，保證課程設計質(zhì)量

通過與前修課的任課教師進行溝通，將課程設計中發(fā)現(xiàn)的專業(yè)課問題適當提出來，在上課時作為重點來講，提前為課程設計奠定一個扎實的基礎；在課程設計開始前要將設計過程中容易出錯的部分給學生提前強調(diào)一下，將錯誤消除在萌芽狀態(tài)；在課程設計過程中教師要勤于檢查學生的進度和質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題及時提出，督促學生改正。

2.課程設計題目多樣化，杜絕抄襲現(xiàn)象

數(shù)十年來，課程設計的選題大同小異，都以減速器或皮帶機為設計題目，每屆學生都重復同樣的設計內(nèi)容，會影響教師的創(chuàng)新精神。而有的學校在制圖課的測繪練習時也選擇減速器，使得課程設計的題目過于重復。所以指導老師最好能深入現(xiàn)場發(fā)掘新的題目，給學生提供多個題目，盡量避免設計題目的重復，從源頭上杜絕抄襲。

3.加強師資培訓，提高指導老師專業(yè)水平

課程設計實際上是學生第一次獨立的將所學理論知識應用到實際中的一次演練，在此之前學生對實際工程設計了解很少，作為指導老師自身應該具有較高的設計水平和一定的設計經(jīng)驗，這樣在給學生指導時才能直奔主題，使學生少走彎路。而現(xiàn)實中由于近幾年學校擴招，有工作經(jīng)驗的老師相對較少，所以有些學校就只有讓一些剛出校門的畢業(yè)生去帶學生的課程設計。而這些教師自己就對實踐設計知之甚少，只有跟著前輩們“依葫蘆畫瓢”，可以想象這樣的老師能帶出什么樣的課程設計效果。即便是湊合著帶著學生做出來了，課程設計的質(zhì)量又如何得到保證。

4.嚴格設計進度，保證設計質(zhì)量

另外機械設計課程設計是一項較復雜的工作，包括大量的計算、設計、繪圖及編寫說明書等，需要查閱有關設計手冊和資料，并綜合運用多學科的知識。設計進度過快，在設計過程中就會缺乏深入細致的研究工作，出現(xiàn)不求甚解的現(xiàn)象，難以保證設計質(zhì)量；若設計進度過慢，就會出現(xiàn)前松后緊現(xiàn)象，到后期會出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，同樣也無法保證課程設計質(zhì)量。所以應由教師提出一個設計進度計劃，明確設計過程中各階段應完成的內(nèi)容，要求學生基本上按著該進度計劃進行設計。

5.端正學生學習態(tài)度，改進考核方式

那些認為反正自己將來不從事這個專業(yè)，所以就沒必要下功夫去做，不重視課程設計的學生，可以給他們解釋課程設計不僅僅是讓他們完成一次設計任務，根本目的是培養(yǎng)學生對所學知識的綜合應用能力、創(chuàng)新能力和獨立做事的能力；同時通過獨立完成課程設計，可以培養(yǎng)學生獨擋一面的能力，為學生的將來奠定基礎。由此提醒學生，那種將課程設計僅僅看成是一次大作業(yè)的看法是極端錯誤的。

由于各個學校的具體情況不一樣，當前各個學校采取的考核方式也不完全一樣。大部分學校采用指導老師一人說了算的考核方式，而有些老師平時又對各個環(huán)節(jié)把關不嚴，在最后驗收時又沒有詳細審查設計內(nèi)容就匆忙給個成績了事。這樣致使比較努力的學生得不到好成績，而有些完全照抄過來的學生卻能得到好的成績，造成部分學生存在僥幸心理，認為即使不認真做最后也能合格。所以筆者建議對課程設計的考核采用分段給分制，即可將總成績分為平時成績、成果的質(zhì)量和答辯成績?nèi)糠帧Ｆ渲衅綍r成績包括平時的考勤及設計過程中與設計的計劃進度的符合程度，成果的質(zhì)量包括設計說明書和繪圖，答辯成績即最后由答辯評委給出的成績。

三、結束語

機械設計課程設計作為機械類專業(yè)學生的重要實踐教學環(huán)節(jié)之一，具有承上啟下的作用，無論機械設計課程設計采用何種方法和手段，但目標是統(tǒng)一的。學生先修課程基礎差、在課程設計中缺少思考、對課程設計不重視、參與課程設計的學生多、指導教師偏少等是影響課程設計質(zhì)量的主要因素。采用提高先修課程的上課質(zhì)量、課程設計題目多樣化、提高指導老師專業(yè)水平、嚴格設計進度、端正學生學習態(tài)度及改變傳統(tǒng)的考核方式等措施能有效提高教學質(zhì)量。

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