机械传动基本知识模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇机械传动基本知识，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

第一、以互动讨论式教学代替填鸭式教学模式。讲相应内容前留给学生要查的相关资料及了解该内容的最新动态的作业。老师要大量查阅相关资料,仔细筛选与该内容相关的有必要让学生掌握的知识。上课时讲完教材基本内容的前提下留时间讨论相关内容的发展状态及生产实践中的应用情况。讨论的时间老师根据课堂内容及学生的互动情况灵活掌握,有必要时基本内容的讲解和讨论交叉进行。

根据学生讨论的情况结合老师课前准备总结本次课堂内容,强调需掌握的基本知识及相应的新技术新理论以及这些知识在生产实践中的应用。

第二、对教学内容的合理布局。讲授不是把教材内容一成不变的讲给学生,而是以教材为参考重新组织内容,多一些参考书和资料。比如濮良贵,纪名刚主编的《机械设计》教材中把螺旋传动放在第二篇联接里跟螺旋联接一起讲解。而卜炎主编的《机械设计》教材中把这部分内容放到机械传动里讲解而且讲解也较详细。对机制专业来说机械传动是重要内容,所以讲授这部分内容时放到机械传动讲解较合适,讲解这部分内容时可参考卜炎主编的《机械设计》教材的螺旋传动部分。

第三、教师的知识储备及实践经验。首先、教师单纯以课本为准讲解,跟学生自己学没什么区别。

这种教学使学生对课堂失去的兴趣、对老师失望。作为专业基础课教师,必须时刻充实完善自己的专业知识,让自己的专业知识始终更新保持活力。方法有读研读博,或跟自己的导师及原来的科研团队时刻保持联系,随时掌握最新专业动态。具备条件可申请课题,科研教学并行,以科研促进完善教学。

其次、机制设计是实践性很强的学科。这要求教师要有一定的实践经验,教授时理论联系生产实际,这样讲解不仅课堂效果好、学生的知识掌握更有目的性,提高学生的课堂热情。老师多参观生产一线,多跟企业联系。有条件利用假期可以到优秀的先进的的制造行业去进修,提高自己的实践水平。

注意的问题

首先、内容的延伸必须以掌握机械设计基本知识为前提。我院用的教材是濮良贵,纪名刚主编高等教育出版社出版的“十五”国家级规划教材。该教材从1906年开始由人民教育出版社出版第一版,到现在的第八版,经历了40多年的教学实践和先后七次精心修订,该书的内容体系得到了不断提高和锤炼。

内容是介绍整台机器机械部分设计的基本知识,重点讨论一般尺寸和常用工作参数下的通用件的设计,培养学生设计一般机械的能力,该课程在整个教学计划中有承上启下作用。所以内容的延伸必须以教材为基础,在掌握基本知识的前提下延伸,好比地基打好才能建高楼大厦。特别注意的是内容的延伸不能把机械设计课的教学变成新技术新方法介绍的概述性教学。

其次在内容延伸时讲究方法策略,根据教学内容适当延伸,充分考虑学生的接受程度和课时允许范围内。比如讲齿轮传动时,一般情况下齿轮传动不易用于传动距离过大的场合,讲这部分内容时可以简单介绍齿轮传动自行车,学生易理解而且与实际联系紧密。齿轮传动自行车的原理结构详细讲解的话课时就不够了,想进一步了解的同学们自己查找资料,有问题可以课后讨论。

篇2

《机械设计基础》是高职高专数控技术专业必修的一门主干职业基础课。数控技术专业学生就业领域主要面向制造业，主要就业岗位（群）是数控机床的操作、编程、工艺规程编制与实施；相近就业岗位（群）是生产管理等。本课程的先修职业基础课程为机械制图、计算机绘图、工程力学、金属材料与成型工艺，并进行了金工实习。后续课程为有机械制造技术、液压与气动技术等职业技术课程。本课程为学生毕业后从事上述工作岗位打下坚实的基础，对学生完成整个专业的学习，起到承上启下的重要作用，是学生获得职业基础能力的桥梁与纽带，因此教好本课程具有十分重要的意义。

1.课程教学目标

本课程使学生掌握常用机构与通用零件的基本原理、性能特点、使用、维护的基础知识和设计方法，培养学生具备选用、维护和改造简单传动装置及零部件的初步能力，培养学生正确的设计思想与严谨的工作作风。《机械设计基础》课程与实践联系非常紧密，学生毕业后走向工作岗位做实际工作，参与设备的论证、预研制、改造或维修的工作，难免做设计一类的工作，接触到各式各样的运动机构或各种通用零部件，课程的学习为将来的职业发展奠定了基础。

2.课程内容分析和课时分配

2.1本课程主要包括两方面的内容。

在机械设计的基本知识和机械中常用的机构包括平面连杆机构、凸轮机构、间隙运动机构、齿轮系；机械传动包括螺纹连接与螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动。通用零部件包括轴和轴毂连接、轴承、其他常用零部件，并简要介绍了国家标准。

2.2课时分配。

根据教学大纲，本课程总共70个教学课时，其中机械设计的基本知识部分占12个课时，在机械中常用机构部分占22课时，机械传动部分占23课时，通用零部件部分占13课时。

教师在制订具体的教学进度计划时，须安排四次观察与认知实验配合教学，每次实验占用2课时，共8个课时。第一次为综合性认知实验，第二次重点是常用机构的认知实验，第三次重点是机械传动的认知实验，第四次重点是通用零部件的认知实验。

3.教学设计与实施

3.1学情分析。

3.1.1不利条件

目前高职高专学生入学分数较低，理论基础较差，学习的积极性、主动性不强，缺乏抽象思维，自律性差。

3.1.2有利条件

根据数控技术专业教学计划，本课程开在第三学期，在学完了《机械制图》、《计算机绘图》、《工程力学》、《金属材料与成型工艺》，并进行了金工实习和数控机床认识实习之后，学生已经具备了比较扎实的力学、制图、金工、材料等先修课程的良好基础，具备了一定的识图、计算能力，对生产实践有了初步的了解，为本课程的学习奠定了一定的基础，且学生好奇心强，容易被新鲜事物吸引。

3.2课程特点。

在本课程中各章相对独立性较强，学生一接触本课程，就会产生“没有系统性”、“逻辑性差”等错觉，因此为本课程的教学带来一定的难度。然而在本课程中，虽然不同的研究对象涉及的理论基础不同，相互没有多大的联系，但最终的研究目的只有一个，即设计出能够应用的机构、零件等。

根据以上分析，本课程的教学中心为机构和零件的原理及选择，教学的重点和难点是培养学生的独立思考和设计能力。

3.3教学模式、教法选择和师资条件。

3.3.1教学模式

本课程教学可采用“文字教材、多媒体教材、机械原理与机械零件的实物观察实验和学习指导”四位一体模式。

文字教材是本课程教学的基本指南，教学内容符合本课程教学大纲的要求，但其内容不能代替多媒体一体化全部教学内容，特别是涉及生产实际、感性认知、形象思维等方面，必须有多媒体教材补充。

多媒体教材内容包括各章节基本内容的讲解、归纳，重难点内容的专题讲解，现场录像教学，动画及图表、图形的形象演绎等。借助于计算机图形学技术和多媒体技术，加强直观性教学，做到教学内容直观形象。

机械原理与机械零件的实物观察实验：通过机械中常用机构与通用零部件的实物或模型展示，并借助电脑控制技术系统形象地解说，增强真实感，身临其境，提高学习兴趣、降低学习难度。

学习指导主要包括各章节的基本要求、学习指导、典型例题、习题提示和自我测验。

3.3.2教法选择

教师在本课程的教学过程中，供选择的教学方法有很多种，可以灵活地加以串用或并用。

3.3.2.1讲授法教学。对于机械设计的基本知识、涉及设计计算部分的教学主要采用讲授法。例如对于“定轴轮系传动比”计算公式的推导，以讲授为主，课件感知引导为辅。讲授法可使学生在有限时间内尽快地掌握新知识，加深理解。

3.3.2.2演示法教学。对于常用机构、机械传动和通用零部件的基本原理、基本知识部分的教学，以演示法教学为主，讲授引导为辅。在多媒体演示和实物模型演示的过程中，通过提问和讨论的方式让学生主动、思考，在直接观察中分析问题，增强感性认识，从而突破难点。

3.3.2.3压力教学法。对于应知应会的基本知识、重点内容，通过课堂提问和让学生上黑板做题等方式，人为地给学生制造一些学习压力，有利于知识的掌握、消化和吸收。

例如：在讲《螺纹连接和螺旋传动》这一章中，螺纹的类型、特点和参数，常用螺纹连接（螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和坚定螺钉连接）的基本特点和选用等基本知识可用提问的方式加以巩固；在平面机构自由度的计算、标准直齿圆柱齿轮外形尺寸的计算、齿轮系传动比的计算等教学过程中，在公式和典型例题讲解之后，出几道典型习题，让学生集体思考，并让几名学生上黑板计算，再让其他学生纠错，最后老师讲解。这样可提高学生的注意力，增强教学效果，也可作为对学生考核的一部分。

3.3.2.4讨论法。积极开展师生的双向互动活动，调动学生的学习主动性和积极性，培养学生举一反三和综合运用所学知识的能力。例如：在机械传动的设计常用机构和通用零部件的选用的教学中，老师提出问题，让大家开展讨论，可大大增强学生的学习兴趣。

3.3.3教学条件和师资力量

3.3.3.1我院拥有充足的供教学使用的多媒体教室，主教学楼28间，实训楼10间，信息大楼计算机教室10间。

3.3.3.2可供数控技术专业学生实训的实训室有钳工实训室、车工实训室、数控实训室、数控仿真实训室、机械基础实训室等。

3.3.3.3机械设计基础课程教学团队有专任教师4人、兼课教师2人、外聘教师4人，其中高级职称1人，中级职称9人，均具有丰富的实践和教学经验。

3.4课程教学设计的做法

3.4.1在课堂教学中，可以观看在生活中常见机构和工程运用较广机构的录像片及动画，使学生对该课程萌发浓厚的兴趣，认识其重要性，使他们感觉到机械设计并非遥不可及，通过努力学习就能达到。

3.4.2在教学组织上，根据高职教学的特点，“必需、够用”的原则，强调应用性，可以简化公式的数学推导过程，避免知识内容过深过细。有些推导过程只是为了加深对本概念的记忆，不做掌握要求。把重点放在结论具体应用上，一般性的内容在广度方面适可而止，节约课时用于实践性环节。

3.4.3在每章内容讲解时，不仅要讲清内容和基本原理，而且要通过举例、多媒体教学手段、实物或模型观察实验，讲清其在工作中的用途。

3.4.4每次课后均有思考题和习题，并有课外作业，课后教师定期辅导和答疑，有助于学生抓住课程重点，加深对课程难点内容的复习和理解。

3.4.5在每章或每个单元内容教学完毕后，及时进行阶段性小结，承前启后，让学生对课程的诸多内容有整体认识和系统化意识。

3.4.6为加强重难点的消化吸收，在整个教学过程中阶段性地安排习题课，以学生为主体，以习题为平台，积极开展分组讨论活动。在练习过程中，结合生产实践中的实例，增强学生“举一反三”、“灵活运用”的能力，讲清具体应用的方法，培养学生的实际工作能力，激发学习热情。

3.4.7在教学实践中，应遵循以教师为主导，学生为主体的教学原则，注重对学生能力的培养，采用鼓励式教育，让学生在宽松、愉快的气氛中吸收知识、获取营养。

3.5考核方式和教学效果。

3.5.1考核方式

根据我院“2+1”教学改革和数控技术专业中本课程教学大纲要求，本课程考核类型为“考试”课。平时成绩占50%，包括出勤及课堂纪律占20%、课堂回答问题、作业、平时测验和期中考试占30%；期末考试成绩占50%，主要以闭卷考试的形式进行。

3.5.2教学效果评价

通过学生网上评教、教师评学、学院教学督导员抽查、系部或教研室主任听课、教师相互听课等形式反馈，提出教学建议。通过上课提问、作业批阅、平时测验、期中考试等形式，教师掌握教学效果，适时改进教学的方式、方法。

4.课程教学特色描述

4.1基本思路。

以课程目标为主线，打破传统的课程界限，从实现各专项能力的需要出发，以“必需、够用”为原则组织相应的课程内容并进行必要的教学内容整合，使课程内容服务于目标能力，注重人的思维方式，重点培养创新思维，使学生在学习过程中学习目的明确，学习兴趣浓厚。

4.2教学手段。

本课程在教学中都采用了先进的多媒体教学手段，表现方式上体现了多元化的现代教育技术方法与手段，充分利用现代化教学设备和PPT教学课件，将CAI课件、录像插播片、实物模型及现场参观等多种手段科学组合，使教学形象、生动、高效、学生喜闻乐见。计算机辅助教学的形象化特点和生动性、趣味性大大激发了学生主动学习的积极性，加深了对所学内容的理解，从而提高了整体教学质量和水平，也增加了教学信息量，提高了教学效益。我们的感受是现代教育技术最能在本课程的教学中发挥作用，多媒体手段的采用为教师的教和学生的学大大提供了方便。

4.3教材建设。

从高职教育的特点出发，选用贴合高职院校学生实际的教材，更加突出理论联系实际，有利于学生应用所学知识分析问题、解决实际问题的综合能力，将传统教学方法与现代多媒体教学手段有机结合，扬长避短。

4.4实验和现场参观实习。

以机械设计基础课程教学内容为背景，继金工实习和数控机床的认知实习之后，加强培养学生理论与实际联系和动手能力，开设实验课，并利用业余时间组织学生去工厂现场参观。此外，我们结合课程，积极开展机械设计兴趣小组活动，为学生的创新设计提供了施展才华的舞台。

5.教学改革

5.1在教学上。

5.1.1在课堂讲授之后，创造条件组织学生到工厂参观，观看、分析、讨论各种机器上的各种常用机构和零件。

5.1.2组织学生开展简单典型机构、机器和零部件的设计大赛或开展兴趣小组活动，激发学生的学习热情、培养学习的应用能力和设计兴趣。

5.1.3利用现有的机械原理与机械零件实验室，在学生认知、观察、听取讲解之后，结合实训中的机器和学生日常生活中的机械，理解和掌握课堂内容。

5.2在考核上。

在考核方式上，实行学习阶段的全程性考核制，改变过去的一次性终结考试，成为将阶段性的考核与期末综合考试相结合的办法。

这样有利于教师及时发现教学中的不足并加以改进，减少学生学习的功利性，有利于加强教师对学生的日常学习管理，引导学生掌握良好的学习方法，从根本上改变应试教育制约学风、考风的状况，促进学生良好品质的形成，全方位多角度地准确反映出一个学生的真实成绩和综合能力。

参考文献：

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一、翻转课堂模式

随着科技的发展和信息技术的广泛应用，计算机、手机、网络等与我们的工作、生活联系更加密切。学校的教学模式也发生着巨大的变化。一般的教学模式是教师在课堂上讲授知识内容，然后学生课下完成作业。而“翻转课堂”的教学模式则不同，它是教师给学生提供微课视频或课件让学生课前预习，课堂上教师提问检查，并解答学生的疑难和不懂之处。课堂由以前的教师讲授、学生练习变成了教师学生交流、探讨的平台。该模式激发了学生的学习动力，提高了学习效率。

微课主要是针对某门课程的内容要点或教学活动制作的学生学习资源，主要以教学视频为载体，可以随时随地点击观看。微课着重于某个知识要点，视频的录制时间控制在五分钟以内。讲解的内容要抓住关键问题，讲清重点、难点。学生可以随时随地观看视频进行学习，不受时间地点约束。

翻转课堂以微课为前提，微课是翻转课堂的基础。翻转课堂以微课作为知识载体，在课前让学生通过观看视频进行知识的预习。在课堂上，学生带着问题学习，人人参与，协作探究。这种模式激发了学习的动力，提高了学习的热情，让学生能够积极主动地去学习，去发现，真正实现了从“要我学”到“我要学”的转变。

二、翻转课堂的教学设计

笔者在此以机械基础课中齿轮传动这一教学内容为例，阐述如何在教学中实施翻转课堂的教学应用。

机械基础是机械类学生必修的一门专业技术基础课，在机械课程中处于重要地位。根据教学大纲的要求，本课程的作用是使学生了解机械原理初步知识，熟悉相关的国家标准，掌握常用机构，零件，液压传动的工作原理，并能对一般的机械传动系统进行简单的分析和计算。

机械基础这门课的 知识点相对其他课程来说，比较多且很分散。这门课与实际生产联系比较密切，有些内容对于中职院校的学生来说很抽象，在课堂上很多东西很难理解。这就需要学生在课下多观察实物，理论联系实际，能够把抽象的理论知识变成形象直^的物体。

1.教学内容分析

机械基础这门课是关于机械综合知识原理和运用的基础课。齿轮传动是机械基础课中关于机械传动的重要内容之一，齿轮传动是常用机构中应用最广泛的一类传动。学习了本课内容后，学生知道了齿轮传动的基本知识及计算等，为后面学习其他的机械传动提供理论方法依据，并且为以后学习机械设计打下扎实基础。

齿轮传动这部分内容与生产实际联系较大，需要根据公式进行相关的工程技术计算，而直齿圆柱齿轮应用最为广泛，因此，把直齿圆柱齿轮的参数和计算作为教学重点，能够灵活运用所学知识解决实际问题作为教学难点。要让学生做到掌握重点，突破难点，学会自主学习，主动探究，达到学以致用。

2.教学流程设计及评析

首先是课前三环节。

（1）设计导学案。教师根据教学大纲及学生的实际情况，制定相应的教学目标，备课写教案，并给学生制定自主学习任务单。导学案为学生进行自主学习提供依据，给学生的学习指明正确的方向。

①学习目标：熟悉齿轮传动的类型及应用，理解渐开线齿廓的形成，掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及尺寸计算。

②学习内容：齿轮传动的基本知识和相关概念，传动的类型及其传动特点，在实际生活生产中的应用，齿轮有关的参数和几何尺寸计算

③学习任务：仔细认真阅读自主学习任务单，掌握重点，观看微课视频，完成相应的练习题，做好课前学习。

（2）教师录制教学视频。根据本次课的教学内容，录制了三个微课视频：齿轮传动在生产、日常生活中的应用，渐开线齿廓的形成过程，渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数的介绍

（3）学生自主学习。学生课下观看视频后，对视频中不懂的地方或有疑问的方面在笔记本上记录下来。另外，学生要根据教师给出的导学案的内容进行课前学习，以巩固知识并发现问题。教师要根据学生的实际情况，合理布置学生课前练习的题目数量、难易要求、达到的目标等，让学生完成旧知识的巩固复习和新知识的提前预习。学生可以在家、在校，随时随地观看视频进行学习。教师学生之间可以通过QQ群、微信群等方式进行书面留言、语音交流、视频交流等。同学之间也可以讨论交流，互动解答。

其次是课堂四步骤。学生课前对知识已经预习，教师在课堂上通过设计合理的教学活动帮助学生完成知识内化，真正掌握学习内容。

第一，检查提问。教师首先检测学生课前自主学习情况。检测的目的主要是查看学生课前预习掌握的情况。对于学生的表现，教师要给予充分的肯定，多表扬多鼓励，增加学生的自信心。

第二，合作探究。课堂上教师根据教学内容设计多个任务。这些任务要比课前学习难度大一点，让学生感觉只靠课前的努力还不够，需要更加关注于课堂的学习。让学生先独立思考，然后以小组为单位，对学习中遇到的疑难问题进行交流、合作、互助、探究。

第三，成果展示。讨论结束后，让每个小组选出代表展示本小组的学习成果，并进行讲解。成果展示既锻炼了学生的语言表达能力，又加深了对新知识的巩固和理解。

第四，评价总结。课堂任务结束后，学生应根据自身的学习情况进行反思，总结自己的学习方法，调整心理状态，以饱满的热情进行后续的学习。在翻转课堂的教学模式，由教师评价、同学评价、自我评价三部分构成。

最后是课后工作。课堂结束后，教师根据学生在课上的问题进行总结整理，并将学生前期完成的电子任务书整理后，上传至班级群进行资源共享，以便学生随时查看学习。

三、关于翻转课堂的思考

第一，通过翻转课堂的教学模式，学生不用跟着教师的节奏来学习，可根据自身的情况来安排和控制自己的学习，有助于培养学生自主学习能力。

第二，翻转课堂，有助于师生、生生之间的沟通、交流、探讨、互动，激发了学生的学习兴趣，有助于培养学生的探索能力和创新精神。

第三，翻转课堂不同于传统教学，要求教师除了具备一般的教学能力，还要有较高的信息技术素养和教育技术能力。教师要根据教学内容及学生的实际情况，制定相关的微课视频，设计课前预习问题、课堂的引导性问题。

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机械专业是培养机械行业生产、管理、服务第一线需要的技术应用型人才，随着市场经济体制的建立，科技进步和产业结构的调整，机械行业对高级应用型人才的综合能力要求也越来越高，对复合型人才的要求越来越高。而反观传统的机械专业的培养模式、课程体系、教学方式，就会发现课程设置单一、知识面和专业面窄、课程难以形成完整的体系、教学内容陈旧、教学方法和教学手段落后等不足之处。为了改变这种状况，适应当今社会对机械工程专业人才的需求，培养出基础扎实、知识面宽、创造能力强、素质高的机械工程人才，调整教学内容，改革课程体系势在必行。

课程改革是最基本的教学建设。《机械基础》是一门重要的专业基础课程，为了突出中职的教学特点，提高教学质量，本文就该课程在教学内容、教学方法、教学手段和实践环节等方面的问题，提出一些改革意见。

一、整合课程内容，建立和完善课程体系

中职的教学内容及课程体系应强调理论知识的应用，必须按照一线生产实际需要授课，其课程体系必须突出能力与素质的培养，其教学内容应摆脱学科系统性、完整性的束缚。据此，教学内容调整的思路是强调基本知识、基本原理，注重实际应用，引入反映机械设计理论和方法的新概念、新理论、新方法，介绍各种新型机构和新的机械设计方法，力求在压缩课内学时的前提下，拓宽知识面，增加信息量，提高教学效果。

《机械基础》是以机构运动简图为研究模型的，建立机械运动简图应该是机械设计的基础，因此应把机构的结构分析、机构运动简图的定义、性质和常用运动副的代号、机构运动简图的建立作为重点讲授内容。对机构设计部分的内容，要通过多媒体技术动画演示，让学生直观地了解机械传动和零件间的传动关系，从而减少繁杂的语言讲述，多作计算公式的推导过程、零件结构和一些设计参数的选取原则的介绍，并加强对机械运行的介绍，比如多种传动方式的组合、原理、特点，以及工程实际中的应用、维护，等等。应增加一些本专业的最新动态的介绍，多向学生介绍一些机械的新发展、新思路，以开阔学生的眼界。要克服传统教学重设计计算轻结构设计，以及与工程实际技术问题紧密结合的部分的缺陷。如滚动轴承这一章，轴承装置设计这部分内容在传统教学中往往不作为重点，而这部分内容是生产一线技术人员直接接触最为广泛的实际问题。因此，可以把这章内容进行重新整合，把轴承装置设计这部分内容作为重点，要求学生重点解决轴承的安装、配合、紧固、调节、、密封等实践性很强的技术问题，在学习这些基本知识的基础上，再举一些工程实例，如CA614OA车床主轴支撑的例子。通过这个实例，学生能重点掌握轴承的组合结构，轴承的调整，以及轴承的精度对机床主轴传动的影响。通过这样的整合，学生既能学会轴承的基本知识，又能掌握轴承的应用技术，同时能明确轴承在工程实际中的重要地位。

二、改革教学方法，提高教学效率

面对未来社会对人才培养的要求，如何在传授知识的同时，着重加强学生创新能力和综合素质的培养，已成为教学改革中一个重要的问题。针对《机械基础》课程的特点，我们采用“精讲多练、加强自学、分析讨论”三环节相结合，以启发式教育为主的教学方法。

精讲基本概念、基本理论、基本方法，力求使知识容易理解、掌握和记忆。如对机构的结构分析进行精讲时，平面连杆机构的设计、凸轮机构设计、平面齿轮机构的设计都只精讲一种基本结构形式的设计方法，其他结构形式的设计要求学生自学。对机械设计的概念，学生只听不练自然不能掌握。因此，在各章节都应安排相应的练习，还要安排一些阶段性的综合练习，提高练习的综合程度，注重方法的运用和掌握，注意对各种理论、方法的综合应用进行总结，使学生学牢学活知识，具有应用知识的能力。

分析讨论课是开发学生智能、锻炼学生胆量、培养学生科学思维能力的一个重要的教学方法。因此，在教学中应安排一些课堂讨论，课堂讨论的内容可以是概念题讨论、综合题讨论、自选题讨论。在整个教学过程中，启发式教学是激发学生积极思维的首要方法，它可以使学生加深对基本知识的理解，并在求解过程中进一步思考，进而进一步提出科学的设想。教师在讲课过程中一定要善于设疑、质疑，要特别注意在新旧知识的衔接转换处提出新问题，提出的问题最好能引起几种回答，以此激发学生积极思考，使学生在恰当的情境中作出正确的回答和判断。

三、利用现代教学手段，激发学生学习兴趣

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        按照这一思路，我们可以对教学内容进行适当调整。机械原理和机械零件设计都是以机构运动简图为研究模型，建立机械运动简图应该是机械设计的基础，因此应把机构的结构分析、机构运动简图的定义、性质和常用运动副的代号、机构运动简图的建立作为重点讲授内容。对于机械传动和零件设计部分，应减少计算公式推导过程的介绍，增加零件细部结构的设计介绍和一些设计参数选取原则的介绍，并加强对机械运行的介绍，比如多种传动方式的组合、原理、特点以及工程实际中的应用、维护等。可增加一些本专业最新动态的介绍，多向学生介绍一些机械的新发展、新思路，以开阔学生的眼界。在过去的教学中，通常只重视设计计算，认为只要会计算就达到要求了，而轻视了结构设计以及与工程实际技术问题紧密结合的部分，使教学与实际脱节。如轴承这一节：轴承装置设计这部分内容在教学中往往不作为重点，而这部分内容是生产一线技术人员直接接触最为广泛的实际问题。因此，可以把这章内容进行重新整合，把轴承装置设计这部分内容作为重点，要求学生重点掌握轴承的安装、配合、紧固、调节、、密封等实践性很强的技术问题。在学习了这些基本知识的基础上，再举一些工程实例，如ca614oa车床主轴支撑的例子，通过这个实例，使学生重点掌握轴承的组合结构、轴承的调整以及轴承的精度对机床主轴传动的影响。通过这样的整合，使学生既学会了轴承的基本知识，又掌握了轴承的应用技术，同时使学生明确了轴承在工程实际中的重要地位。

        二、提高学习兴趣，增强教学效果

        现在职业学校面临的问题是：学生基础知识差，不少人对学习失去了兴趣。但是我们也应该看到这样一个事实：这些学生思想活跃，求新求奇思想重，对周围世界十分敏感好奇，他们喜欢观察事物，凡是觉得新鲜的就想了解，凡是自己喜欢的就会去做。因此我认为，要想让学生能够主动学习，就要使其对专业感兴趣、对课程感兴趣甚至对任课教师感兴趣，而这些兴趣的培养可以通过教学过程中实施趣味教学来实现。

因为职业学校学生文化基础较差，虽然学校所开设的课程已相对简化，但由于学生理论水平比较薄弱，《工程力学》和《机械制图》学得不够扎实，加上缺乏基本的机械常识，所以在机械基础的学习过程中，想象不出一些零件的结构，受力情况分析不透。因此教学中应首先降低难度，让学生有学习本课程的兴趣。

若照本宣科，不进行教学信息的双向交流，必然会学之无味、学之困难。为唤起并始终保持学生的学习兴趣，创造和谐的学习气氛，可根据学生活跃好动的特点，在教学中采用趣味教学法，创设情境，启迪思维，引导学生积极主动地参与教学。要做到这些，教师必须思路清晰，善于归纳和表达，能够把复杂的内容转化为纲目了然、脉络分明、易于理解和掌握的知识。《机械基础》对于刚刚初中毕业的职校生来说，无疑是有较大难度的课程，容易出现两种极端：程度高一点的学生为了取得好成绩便“死记硬背”；程度低一点的学生，一旦无法战胜困难，就会放弃学习以致产生厌学情绪。针对这些情况，我认为教学中关键要上好第一节课。俗话说“兴趣是最好的老师”，如果能让学生对本门功课产生浓厚的兴趣，可以讲在本课程的教学任务中已完成了40%。这就要求教师具有渊博的知识良好的口才，能引导学生在有趣的谈吐中学到有用的知识，与学生进行有效的交流。

        三、重视理论联系实际，提高教学效果

        《机械基础》是各个工种的专业基础课，与各工种专业课联系紧密。作为机械专业的教师，应当不仅具有机械方面的理论知识，而且对于在生产中使用的各种加工方法，机床及设备的有关知识，也要有一定程度的掌握和了解、也就是说我们应努力成为“双师型”教师。只有这样，才能在教学中熟练地将理论与实践结合，上课时才能得心应手。

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《机械设计基础》是新疆交通职业技术学院汽车制造与装配技术专业的一门介于基础课和专业课之间的重要的设计性技术基础课程,通过本课程的学习,可为学生学习后续专业课程提供必要的基础知识;为学生将来从事产品设计、开发提供必要的理论基础;为将来从事工艺、运行、管理工作时,能对所使用机械传动原理有正确的了解,获得对设备正确使用、维护和故障分析的能力;使学生具有运用标准、规范、手册和图册查阅有关技术资料及编写说明书的能力。《机械设计基础》是理论知识和实践知识综合运用的课程,在整个课程体系中从理论性课程过渡到结合工程实际的设计课程,起到桥梁作用。该课程体系目前仍延续过去的模式,新体系尚处于探索之中。为了突出高职高专的教学特点,提高教学质量,本文就该课程在课程体系、教学内容、教学方法和教学手段、实践环节等方面的问题,提出一些探讨意见。

一、《机械设计基础》传统教学模式存在的突出问题

(一)教学方法单一落后

《机械设计基础》是机械原理和机械零件的综合,主要讨论机械设计的常用方法和一般过程。传统教学方法,授课内容多,而实际教学课时安排不足;讲述原理多,结合实际偏少;纵向论述多,横向比较较少;讲述常规原理多,介绍行业最新技术成果不够;课堂讲授多,课堂课外讨论少。实践教学,仍以劳动性操作为主,对学生独立获取知识能力和自主学习、创新思维能力培养不够。教学手段也不尽如人意,课堂教学仍沿袭粉笔板书、挂图和简单的教具,很难取得好的教学效果。

(二)课程没有针对专业要求合理设置

《机械设计基础》课的知识点非常丰富、繁杂,如不精心组织、把握重点,全部灌输给学生,将适得其反。因此,教学前,教师要对所教的内容加以精选与提炼,把握教学重点,丰富教学内容,以激发学生的学习兴趣。例如,在组织齿轮传动教学时,并不是把教材上所有内容都教给学生,而是根据高职学生的特点和各专业不同的要求,选择不同的侧重点进行教学。工程机械运用与维护专业的学生,就业岗位是销售及维修,因而对他们的教学注重的是应用方面,如齿轮传动的原理、分类、特点、失效形式、齿轮参数的测量及齿轮传动的、密封等;而对于机电一体化专业和汽车制造与装配技术专业的学生,就业岗位主要是机械加工操作、机械加工工艺编制及机床设备的维护等工作,因而对他们的教学重点,除了齿轮传动的原理、分类、特点、失效形式、齿轮参数的测量及齿轮传动的、密封外,还要把齿轮的切齿原理作为重点,同时应了解变位齿轮的基本概念。只有针对不同专业组织教学内容,才能有的放矢,取得好的教学效果。

(三)实验教学比重偏低,学生动手能力的培养欠缺

实验及实践教学是帮助高职学生理解课堂理论教学内容的必要手段,也是提高他们动手能力的重要途径。传统的实验课在实验室中进行,由于实验器材陈旧、缺少,不能保证每位学生的动手操作机会,为此,可将实验与生产实践结合起来。在课余时间可至校办工厂和校外实习基地进行有关实践,如参与维修设备、加工简单的零件等。

二、《机械设计基础》课程体系的设计

(一)改革内容

1.改革思路

本课程组以企业需求为基本依据,按照生产一线实际需要,结合高职教育的特点,强调基本知识,注重实际应用,从机械的组成及特性出发,形成工程力学――材料及热处理――公差与配合――常用机构――联接――机械传动――支承零部件――机械系统设计综述这一新课程体系。该体系将以往的理论力学、材料力学、公差与配合、机械原理和机械零件几门单列的技术基础课程有机地融为一体,理论分析以适度够用为限,突出了针对性和实用性。

2.整合教学内容

在教学内容整合上,删除繁琐的公式推导、理论证明,注重如何运用这些公式、定理、方法等来解决实际设计问题。例如将齿轮、轴、滚动轴承等工程实践性很强、并对工程设计与应用能力有很大帮助的章节作为教学重点内容;将与磨损、螺纹连接、弹簧等章节安排作为学生自学的内容,通过答疑的方式对学生进行辅导;将教材中介绍很简略,但与生产第一线联系很紧密的一些工程知识比如轴承的安装、拆卸、、组合设计以及失效形式、齿轮加工、蜗轮蜗杆加工等知识内容进行补充。

3.结合专业培养目标取舍教学内容

由于各专业的培养目标不同,所安排的课程和教学要求也不同。因此《机械设计基础》课应根据工程机械运用与维护专业、机电一体化专业和汽车制造与装配技术专业课的学习要求,对各专业毕业生就业岗位的要求选取适合的教学内容,使学生能把有限的时间和精力花在学习掌握有用的知识上。

4.增加创新设计内容

《机械设计基础》课程需适应现代科技发展的要求,牢牢把握住本学科的发展脉络,及时补充新型机构、传动零件知识,介绍新的设计理论、方法、技术、计算机辅助设计等内容,以拓宽视野,培养创新设计的思路和方法。在课程设计实训中加强对学生在课程中应用计算机CAD/CAM主流软件(如MATLAB、AutocAD、UG和Pr∥Engineer)的工程实训。专周设计实训的课题主要包括从动件、轴、滚动轴承和联接件等的设计计算、三维造型装配、二维工程图和设计说明书等内容,使学生能够综合运用多门专业课程的知识和技能,在计算机辅助下完成,提高了专业素质和工程应用能力。

5.通过设计培养学生的自学能力和独立工作能力

《机械设计基础》教学中常用机构的设计、通用零件的选择和设计是教学中的重要内容。在教学中可以通过设计作业,如“凸轮机构设计”、“齿轮机构设计”及“轴系部件设计”等,使学生对常用机构和通用零件设计获得必要的工程实战训练,培养学生严谨的学习态度。“机械零件课程设计”是《机械设计基础》课程教学的重要环节。课程设计要让学生一方面加深对已学知识的掌握,培养自身综合运用所学知识和技能独立、灵活地分析问题和解决问题的能力,另一方面,课程设计也要让学生掌握使用工具书的方法和使用技术资料的技能,培养自身的设计能力和独立工作能力。此外,课程设计还要有利于学生形成良好读书习惯和自学能力,以满足自身的终身教育的需要。

(二)课程体系设计思路

1.整体教学设计

按照典型减速器设计的流程所必须的知识和能力结构,归纳《机械设计基础》课程学习领域的主要工作任务,选择一级直齿圆柱齿轮减速器设计作为载体,构建主体学习单元(学习情境),按照资讯、决策、计划、实施、检查与评估六步法,工学交替、任务驱动、项目导向,将真实生产过程和产品融入教学全过程,设计学习情境。并根据行业、企业标准建立《机械设计基础》课程教学体系,选定合适的载体,设计教学单元,完成教学设计。

本课程遵循学生职业能力培养的基本规律,以真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化教学内容,设计了4个学习主情境,分别以减速器机械联结的设计、减速器机械传动的设计、减速器轴系的设计和减速器的与密封为载体。4个学习情境包含17个学习性工作任务,把理论学习和实践训练贯穿其中。

2.单元教学设计

学习情境1:减速器机械联结的设计通过螺纹联结、键联接、销联结的设计计算,让学生熟悉机械零件的受力分析,熟悉杆件拉压变形、剪切变形、挤压变形的强度计算,熟悉螺纹联结、键联接、销联结的选用方法和工作原理,并掌握相应联结的设计与安装方法和工艺要求。

学习情境2:减速器机械传动的设计通过圆柱齿轮的设计计算,让学生熟悉齿轮失效形式、材料选择、热处理方法、各类齿轮受力分析和设计准则,并掌握相应的齿轮的选用方法。通过带传动的设计计算,让学生熟悉带传动的组成、工作原理、特点、类型和应用;V带传动;V带轮的常用材料和结构;带传动的安装、张紧和维护;了解同步齿形带传动简介。

学习情境3:减速器轴系的设计计算通过减速器轴的设计计算,让学生熟悉轴的材料及选择;轴的结构设计;轴强度的粗略计算;按扭转强度计算;按弯扭合成强度计算。通过减速器轴承的设计选择,让学生熟悉轴承功用、类型;滑动轴承类型、结构;轴瓦的结构及材料;液体与非液体摩擦轴承简介;滚动轴承类型、特点、精度及代号;滚动轴承失效形式;滚动轴承组合设计。通过减速器输出端的联轴器的设计选择,让学生熟悉联轴器的功用,类型、结构、特点和选择;离合器主要类型及其结构。

学习情境4:减速器的与密封通过减速器的与密封的设计,了解机械中有关与密封的基本知识。

减速器专用周:通过对减速器整体的设计,让学生掌握整个机械设计过程。教、学、做有机融合,把理论学习和实践训练贯穿其中。

三、教学方法和教学手段的改革

(一)启发引导式

机械设计基础是一门理论性和实践性很强的课程,我们在讲授理论知识的同时非常重视联系工程实际,重结论,重应用。例如在讲述摩擦的自锁概念时,列举大量常见的实例,启发学生去思考,并同时从反面提出问题,请学生回答并解释,以此来培养和提高学生独立思考的能力。

(二)多种教学方法进行组合

采用理论教学、多媒体教学、现场教学、实验教学、课堂讨论、做学合一及综合能力训练等教学手段相结合,常用机构讲解改变过去罗列式的教法,从创新的角度用大量的应用实例让学生对生产和生活中的机械装置有更广泛的了解,开阔眼界,学以致用。

《机械设计基础》课程实验是高职学生职业技能培养的重要环节,学生通过实验,可直接接触到生产一线的技术问题和操作技能问题。因此,该课程实验具有很强的针对性。如通过渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验和减速器的结构分析和装配实验等,使学生学习和掌握具体的测试技术,测量方法,从而接触和熟悉测量工具与设备。

采用课堂讨论方法调动学生的主观能动性,教与学融为一体,使学生成为课堂的主体。例如在讲授轴的设计时,先给出各种轴的结构,由学生从加工、装配、承载上讨论分析轴的特点,给出条件然后组织学生讨论,在教师的引导下,得出正确、合理的结论。使学生真正参与到教学中来,课堂气氛活跃,教学效果明显。

《机械设计基础》是与工程实际联系紧密的课程,在教学过程中应特别注重理论联系实际。例如,在讲解机构时,列举了实际机器(汽车、内燃机等)和日常生活中(客车上的折叠椅、缝纫机的踏板机构等)的应用实例,又特别介绍了与专业有关的金属切削机床(车床、铣床、牛头刨床等)应用实例,因而增强了基础课与专业课之间的联系。

(三)利用现代教学手段,激发学生学习兴趣

将多媒体教学手段引进课堂教学。在遵循教学基本规律和学生认识规律的基础上,恰当地制作CAI课件可以将传统教学手段难以表现的内容、教材中的重点和难点表达清楚。

利用生产现场拍摄的录像,再现范成法加工齿轮的过程及根切现象;利用多媒体动画片展现带传动中的弹性滑动现象、展现四杆机构的演化、展现各种间歇运动机构的原理、展示行星轮系与差动轮系的区别、齿轮的失效机理等等。通过多媒体课件直观而形象的展示出来。

如在齿轮一章授课过程中,学生对渐开线的形成等内容的理解较困难,若利用相关软件,编制并演示渐开线的形成过程,然后对渐开线上各点进行齿形角和受力分析,学生很快就理解了什么是渐开线,为什么通常采用基圆附近的一段渐开线作为齿廓。同样通过两齿廓的啮合、啮合线和啮合角的动态显示、中心距的变化等又能使学生对渐开线齿轮的啮合特性有更深刻的理解,从而大大提高了课堂教学的效率和效果。

四、搞好课程设计,培养学生的综合技能

《机械设计基础》课程设计是综合本课程以及相关课程的理论知识、基本技能,独立完成机械传动装置或简单机械设计任务的一种途径,具有较强的实践性、综合性,是一次提升和整合知识的过程。通过课程设计培养学生分析问题和解决机械设计问题的能力,同时教会学生查阅和使用各种资料和手册,熟悉国家有关标准和规范,掌握常用的设计方法和手段(如计算机绘图和计算机辅助设计等)。在选题上,仍以单级或两级直(斜)齿圆柱齿轮减速器设计为主。在课程后期,组织学生对该传动装置进行拆卸、安装和到减速器生产厂家现场参观,提前下发设计任务书,让学生进行一些前期的计算工作,最后通过编写设计计算说明书和答辩,提高学生对设计的论证能力和可行性分析能力。

课程结构决定课程功能。课程能否体现出它的创新价值,在一定程度上取决于课程结构是否有利于师生创造性的发挥和培养,能否为学生的创新提供宽松适宜的时空条件和环境,使学生积极、主动地创造性地学习和发展。教师应在教学中注重提高学生处理实践中具体问题的能力,形成课程知识与实践的连贯沟通,使学生逐步具备适应社会的能力,尽快成为国家需要的高技能应用型专业人才。

参考文献:

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[3] 王世辉,韦林.高职《机械设计基础》课程教学改革[J].高教论坛,2007,(3):

[4] 陈立德.机械设计基础课程设计指导书[M].北京:高等教育出版社,2004.

篇7

作者简介：熊小琴（1983-），女，湖北黄冈人，武汉生物工程学院机电工程系，讲师；谢丹（1983-），女，湖北荆州人，武汉生物工程学院机电工程系，讲师。（湖北 武汉 430415）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0033-02

众所周知，制造业是我国的支柱性产业，也是自动化程度较高的行业。如今为提高产品质量与生产效率，制造企业越来越多地采用自动化生产设备和制造技术，而自动化生产制造的核心技术是机电一体化技术。所谓机电一体化技术即机械技术与电子技术的融合，是一项集控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和计算机信息技术等于一体的综合性技术。

通过为期三年的机电一体化专业教学实践及对走上工作岗位的机电一体化专业毕业生的访谈，笔者了解到目前机电一体化专业毕业生的瓶颈所在，即学校学习的理论知识较多用不上，能用得上的理论知识又不知如何应用于实践，普遍动手能力较差。针对这一现象，结合目前机电一体化人才市场对毕业生的具体需求情况，笔者对其主讲课程“机电一体化技术”的教学改革进行了研究与探索。对该课程的教学改革提出了自己的思路，目的在于提高学生的动手能力，以尽可能地减少理论与实践脱节的现象。

一、课程理论教学改革

1.教学内容的取舍应以够用为原则

相对于重点院校，三本院校的机电一体化专业学生在知识接受能力及学习积极性方面稍差一些，有关基础课程学得不够扎实，给本课程的学习带来较大的困难。

首先，作为教师要认清这种形势，在给学生讲授“机电一体化技术”课程之前应先给学生定位，定位包括依据学生原有的知识结构及目前市场上对该专业岗位能力的具体要求针对性地选择教学内容，并以够用为原则。如在讲授机械传动技术时，由于学生缺乏系统建模所需的积分变换方面的数学知识，而且已上岗学生基本上主要从事操作性工作，所以就可将机械传动系统的数学建模忽略，重点讲授机械传动系统的特性及常见机械传动系统的故障分析及处理方法；又如在讲授机电一体化技术时，考虑到从事机电一体化相关工作的毕业生主要从事电机驱动控制，尤其是步进电机驱动控制，因此将伺服传动技术，尤其是步进电机伺服传动技术作为教学重点。

其次，作为教师要认清每个学生知识结构存在个体差异，这种个体性必然会导致参差不齐现象的出现，因此选择课程内容时应遵循在够用的基础上尽可能地使大部分同学能够接受。如每堂课开始时，首先给学生讲授该堂课所必须掌握的基本知识，然后再进行扩展，这样既可照顾到起点较低的学生又可给基础较好的学生有进一步学习的空间。

2.充分运用现代化教学手段，不断提高教学效果

相比于原来单一的粉笔教学，多媒体能把现场图片、声音、动画等展现给学生，使学生接受到更多信息，教学效果会好很多。尤其是对于“机电一体化技术”课程，由于机电一体化技术普遍应用于自动化设备（如数控机床、加工中心、机器人等）和自动化生产线（如柔性制造系统等），而学生基本未见过上述自动化设备和生产线，即使有些学生见过，也应未见过其内部核心结构，然而它正是涉及到机电一体化技术的关键部位，那学生就无法了解自动化设备和生产线是如何利用机电一体化技术进行工作的。

另外机电一体化技术是集控制技术、伺服传动技术、传感检测技术、计算机信息技术等于一体的新兴综合性学科，具有涉及面广、综合性强的特点。因此，要想学生掌握好该课程并懂得应用该课程的知识点，就必须在教学过程中将自动化设备中的内部结构及其工作过程展示给学生，在没有多媒体之前这种展示是难以实现的，但有了多媒体之后这种展示是很容易实现的，并且是很直观的。借助于多媒体不仅可以将现实中的自动化设备搬至课堂上，而且还可以让学生清晰地看到其内部结构及其工作过程。这样在课堂教学中既有理论讲解又配有图片及动画，图文并茂，学生的学习兴趣大增，教学效果便可以得到极大提高。同时，教师在教学的过程中再结合实体教学，教学效果便可以达到事半功倍的效果。

3.注重知识向能力转化，培养学生的实践能力

“机电一体化技术”课程至少由五种知识体系构成，而学生在学习“机电一体化技术”课程之前已分散地学习了该课程所包含的部分知识体系，但是在学生的脑海中只是将这些知识体系当中的部分知识进行了简单的堆积，并没有形成一个完整的知识系统。因此，教师在上课时除了讲解基本知识之外，应更多地注重讲解各部分知识体系的内在联系以及如何使用所学的知识体系构建和分析机电一体化系统，进而使知识转化为分析和解决问题的能力。如在讲授机电一体化技术时结合学生比较熟悉的数控机床进行讲授，并利用实践教学时间带领学生进入机电实训室，提出与实践相关的问题，让学生结合课堂所学的理论知识进行思考并作答；又如在讲授机电一体化技术应用时结合历年高职院校参加的机电一体化技能竞赛作品进行讲授，这激发了学生对机电一体化技术的学习兴趣，从而为学生将知识转化为分析和解决问题的能力打下坚实基础，也使学生积累了一定的实践经验。

另外，掌握知识与提高能力是相互依存、相互促进的。能力是在学习知识的过程中逐渐形成的，而能力的提高又促进知识的学习和积累。所以，在教学过程中教师要注重传授学生知识的同时注意开发学生的智力，培养其学习的能力，并着力使学生学习的各种知识转化为学生相应的实践能力。

4.理论教学和实践教学紧密结合，防止理论和实践脱节

理论联系实际是教学应该遵循的重要原则，对于“机电一体化技术”课程教学尤其如此，对此应做好以下三点：

第一，教学过程中采用“启发式”教学，引导学生学好理论，以理论为主导，同时注意联系实际讲授基本原理、基本知识，且要讲透彻，整个课程内容强调理论知识的针对性和应用性。如在讲授传感检测技术时结合典型的机电一体化系统——数控机床和工业机器人。一般情况下，这两种系统不会用到教材编写的所有传感器， 因此对于教材中的传感器均详细讲解并无必要， 于是这一板块的教学设置偏重于光栅、光电编码器、测速发电机三种传感器，压缩理论推导，强调三种传感器的应用及其在检测系统中的连接问题。

第二，教学过程中积极推动“行动导向教学法”，重视培养学生运用知识的能力，通过教学实践（如实验、参观和实训等）引导学生如何做到理论联系实际。如在学生一周的实训期内，由教师将学生分组并布置实训任务，通过实训指导书和实训任务书让学生了解实训要求和规范，随后监控整个实训过程，尽量发挥学生的主观积极性。学生在规定的时间内对整个实训任务进行思考、研究、分析和实施，完成实训项目。规定的实训时间到，每组学生停止工作，由教师对每组实训结果进行现场公开演示、点评，根据综合表现评定成绩。通过这种公开点评的方式让各组认识到不足，形成组间竞争，促使各组不断改进技能，从而促进运用知识能力的提高。

第三，教学过程中组织各类有效的教学实践，如引入集传感器技术、电子电气技术、P L C技术、装配技术、传动技术和机械技术等于一体的机电一体化综合教学培训系统。学生通过机电一体化综合教学培训系统不仅可以进行各单科知识的学习和实践，而且还可以进行机电一体化系统的综合训练。培养和树立学生的实践精神，使学生乐于实践，勇于实践，勤于实践，具有较强的创新精神和创新意识，在实践中不断发现问题并解决问题。

二、课程实践教学改革

实践教学是技术应用能力形成的重要环节，也是包括机电一体化在内的相关专业教学的重点。在实际操作中应结合本校实践教学的基本条件，紧紧围绕机电一体化专业的教学大纲开设与本专业培养目标一致的综合性实验课，以达到预期的目的。如建立以机电一体化设备维修能力培养为主线的实践教学体系，即基本技能训练—专项技能训练—综合技术应用能力训练。基本技能训练、专项技能训练主要在学院内完成，且侧重单项技能训练，主要包括金工实习、数控实训等，同时学生还要进行基本技能（钳工、机加工、电工）、职业基本素质（数控车、铣、线切割的编程和操作）的训练；综合技术应用能力训练由学院和企业共同完成。

三、结语

随着我国制造业自动化程度的提高，企业对机电一体化专业毕业生提出了更高的要求。面对这种要求，三本院校或高职院校只有培养出适应机电一体化人才市场需求的毕业生才能在市场竞争中占有一席之地。本文针对培养适应市场需要的机电一体化专业的学生，对“机电一体化技术”课程的教学改革进行了探索与思考，在教学中实行理论实践一体化教学，不断优化教学内容，在教学实践中取得了较好的效果。在今后的教学工作中，根据企业对学生知识结构和操作技能的要求设计出更多与机电一体化技术实际应用相关的教学项目，并且这些项目具有一定的前瞻性，能够提高学生的综合技术应用能力，使学生更快更好地掌握机电一体化技术，更好地应用这门技术，从而更好地适应制造业自动化的需要。

参考文献：

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[2]张平亮，辛望旦，等.高职机电一体化复合型人才课程体系的构建[J].宁波职业技术学院学报，2009，（3）：5-8.

篇8

0 引言

高等职业技术教育是为社会培养高等应用性实用型技能综合式人才，让学生充分就业。而《机械设计基础》是高职机械类专业一门很重要的主干基础课，主要内容包括机械传动知识、常用机构、轴系零件等，但它同时也是一门能直接用于生产的设计性课程，旨在培养学生综合运用选修课程中所学知识和技能，解决机械工程实际问题的能力，为后继专业课程教学和学生日后从事设计工作打下坚实基础。因此，它的教学直接影响到学生后续课程的学习，对培养学生具有机械设计知识、设计技能和创新设计的能力尤为重要。因此，如何教好这门课，是当前高职院校机械类专业需要认真研究探讨和解决的问题。

1 机械设计基础教学中存在的问题

随着教学改革的深入和课程体系的调整，《机械设计基础》课程的知识不断更新，需要学生掌握的东西越来越多，既要学生掌握必要的理论知识，又要能对知识点进行运用，由于该课程涉及知识点多、难度大，并具有一定的实践性，高职学生自身基础知识的薄弱使他们对各章节之间的教学联系缺乏清晰的认识，学习效果差。如果只满足于给学生讲道理，这样的教学过程完成后，学生仅仅简单地记住了一些名词术语或要点，对知识点的理解和运用仍然没有质的提高。传统的教学经常把理论与实践相分离来进行教学，这样的结果是学生到上设计课的时候已经忘记了前面学习的理论知识，不能很好地突破该课程的重点、难点，学生大多只是为了一时完成任务，勉强交上一份设计，但对于机械设计的实践运用能并没得到真正的提高。为了更好地帮助学生解决就业，培养社会需要的技能型人才，对教学方法的改进迫在眉睫。

2 整合课程内容，调整课程结构

2.1 对于教材中过深的、不必要的理论知识，予以大胆删除

高等职业教育培养目标强调的是人才的应用性，其毕业生所从业的岗位，决定了他们没有必掌握计算公式、定理、方法等的推导过程，而更应注重于如何运用这些公式、方法等来解决实际设计问题。因此，对教材中一些过深的、不必要的理论推导、证明都应予以删除，以便学生集中精力掌握这些公式、定理、方法的实际应用，解决实际设计问题。这样更符合培养目标的要求。例如：平面四杆机构的设计方法中的解析法；齿轮传动中按轮齿齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度设计计算公式的推导过程；凸轮机构常用的从动件运动规律的推导过程等等都应删除。而以机械传动、机械零件的设计为重点，保证实用性。

2.2 落实课程设计所必要的基本知识和基本理论，侧重基本设计方法和实践性内容

机械设计所需的基本知识和基本理论、紧密结合工程实际且多样化的设计方法，是培养机械设计能力的根本保证，教学时应以设计为线索，以解决实际问题为目标，构建起设计基本知识和基本理论比较完备，设计方法实用、多样的基本内容体系。精讲“带传动设计”“齿轮传动设计”“轴的设计”等这些关乎减速器设计质量的课程内容，特别要增加实用性、实践性内容和习题，增加应用性的设计方法、经验数据和公式的使用、查图表等内容。突出应用性，将学生引向实际设计。

3 改革教学方法，提高教学效率

《机械设计基础》课程主要研究常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，由于大多数学生缺乏实践知识，他们在学习过程中普遍感到抽象、难学，尤其是机械原理这部分知识，认为机构运动简图与实际机器相差甚远，很难将两者统一起来。因此有必要对教学方法进行改革。

3.1 注重理论联系实际

在讲解机构时，列举了实际机器和日常生活中的应用实例，又特别介绍了与专业有关的金属切削机床等应用实例，因而增强了基础课与专业课之间的联系。在讲授“铰链四杆机构的演化”内容时，我们就地取材，用雨伞作教具。采用学生熟悉的生活工具模拟学习内容，不仅取材简单，而且生动形象，容易与实际的机器相结合，克服结构运动简图抽象的特点。还可以组织学生到生产现场或学院实训基地进行现场教学时，事先布置一些思考题，让学生带着问题一边参观一边讨论，把课堂理论知识和实践知识有机地结合起来。

3.2 适当运用现代教学手段

机械原理部分有一些机构的原理比较抽象，无法用语言形象地表达清晰，很难在学生中形成深刻的印象。如四杆机构的演化、死点位置的应用和危害及机构通过死点的方法，各种间歇运动机构的原理等，是教学环节中不易掌握的难点，由于学生没有太多的实际生产经历，很难通过想象加以理解。而CAI教学和传统的教学相比，具有直观、形象、信息量大等优势。运用计算机的动画制作技术，将一些难以想象和无法用语言表达的机械运动过程和工作原理制成多媒体课件，在讲授相关内容时巧妙地将现有教具与多媒体课件结合使用，使那些难以想象的机械运动过程和工作原理演示出来，可以提高学生的学习兴趣，拓展延伸了实验教学空间，也提高教学效率，改善教学效果。

3.3 以实验教学促技能

机械设计实验是学生职业技能培养的重要环节，因为它的实验课题是以机械工程技术为背景的。因此，在丰富多彩的教学实验教学过程中，我们可以从注重实验室环境布置开始，自制一些文字、图片和教学挂板，介绍减速器的分类、发展趋势、加工过程及设计方法。还可以在课程设计期间全面开放实验室，学生可在实验室没课的任意时间进入实验室，针对自己选定的研究课题，进行探索性实验。一方面极大激发了学生的学习热情，培养了学生的实践动手能力、设计能力及科研能力。

3.4 搞好课程设计，培养学生的综合技能

机械设计基础课程设计是机械设计基础课程教学的最后一个环节，其目的是培养学生综合运用基础理论知识的能力、工程分析能力和运用资料等基本设计能力。要求学生从总体方案的布局到零部件结构设计一起完成，使设计更加系统和完整。为鼓励学生创新，应要求学生自己设计多套方案，进行比较选择，充分发挥学生的想象力和创造性。在设计前应先组织学生对该传动装置进行拆卸、安装，使学生熟悉装置的基本构造，整体组成结构及各部分结构、功能和调整；各个零件之间的连接关系与特点 ，然后找出标准件与非标准件，明确传动装置布置形式与空间位置的关系，建起一个立体的概念，避免出现闭门造车和照抄照搬式的设计，与生产实际相脱节。对于学生中普遍存在的工艺知识和公差知识的不足，应在设计中逐步给予讲解和补充，使学生通过设计全面掌握和巩固机械设计的相关知识。

4 结语

总之，《机械设计基础》教学应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合，更好地面向社会、面向市场，适应企业需求和岗位需要，与生产实践紧密结合。全面推进教学改革措施，才能取得良好的效果。必须删掉陈旧或重复的教学内容，增加新发展的内容，拓宽学生的知识面；充分利用计算机的辅助教学作用，使计算机贯穿于整个教学环节，使教学方法上一个台阶，为学生学习专业课和走向工作岗位打下坚实的机械设计基础。

【参考文献】

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[2]黄立城. 对高职类《机械设计基础》课程教学的几点看法[J]. 职业，2011（17）.

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目前，制造业的自动化水平越来越高，其中包括的机电一体化技术占有十分重要的地位。就机电一体化技术而言，其包括了计算机信息技术以及传感检测技术等多项技术。在目前高校机电一体化技术的实际教学中，普遍存在某些方面的问题，包括未注重理论与实践的结合以及理论知识缺乏实用性等。对此，有必要对现行的机电一体化技术教学模式进行改革，提高教学的针对性与实效性，更好地培养学生实践操作能力，输出更多、更优质的机电一体化技术应用型人才。

一、课程理论教学的改革

（1）对教学内容进行合理取舍。目前，高等院校的机电一体化技术教学过程中，学生学习的积极性不高，并且对有关基础课程缺乏有效的掌握，进而导致该课程的学习成绩不理想。因此，教师首先应根据学生的具体情况合理地选择教学内容，要求教学内容数量适当。例如在机械传动技术教学过程中，因为学生不具备系统建模所需的积分变换方面的数学知识，并且学生工作主要从事的工作为机械操作方面，所以可以忽略机械传动系统的数学建模，将机械传动系统的特性和常见机械传动的故障分析处理方法作为讲解的重点。其次，教师应确保选择的课程内容能让大多数学生所接受，从而兼顾成绩较好的学生以及成绩较差的学生。

（2）对先进教学手段进行利用，提升教学效果。机电一体化技术课程教学，可采用多媒体教学，向学生展示学生未曾见过的数控机床、机器人以及加工中心等，并且使其了解这些自动化设备和生产线的内部构造，从而明确机电一体化技术的工作原理。多媒体具有直观性、形象性的特点，可将自动化设备以图片、动画、文字以及视频等形式展现给学生，激发学生学习的兴趣，提升教学的实际效果。

（3）注重知识与能力的结合，促进学生能力的提升。在机电一体化课程教学中，教师不仅要进行基础知识的讲解，也要讲解各知识体系之间的关联，以及知识体系的应用与机电一体化系统的分析等，从而使学生能够运用所学知识解决问题。并且，理论水平的提高与能力水平的提高两者之间应当同步进行。

（4）理论教学结合实践教学，避免两者脱离。首先，采用启发式教学模式，在教师的引导下使学生掌握好理论，在理论的主导下，结合实际进行基本知识原理的深入讲解，在课程教学过程中充分体现理论知识传授的实用性以及针对性。例如在传感检测技术讲解过程中，联系工业机器人和数控机床这两种机电一体化系统的典型而进行。通常，这两种系统采用的传感器教材中均没有相关介绍，因此不需要进行无关传感器的深入讲解。其次，提倡行动导向教学法的运用，使学生能够更好地运用知识，凭借实验、实习以及参观等各种教学实践的开展，帮助学生掌握理论付诸实践的方法。最后，教学过程中开展一定的实践教学活动，例如引入电子电气技术、PLC技术、传动技术以及传感器技术等于一体的机电一体化综合教学培训系统。学生通过该系统一方面进行章节知识的学习与实践，另一方面可得到机电一体化系统的综合训练。对学生的实践意识、实践能力、创新意识以及创新能力进行培养与提高，促使学生可在实践中找出问题，并使问题得到有效解决。

二、课程实践教学的改革简析

实践教学关系到学生技术应用能力的形成，该环节同样十分重要，是机电一体化技术教学中不可忽视的教学内容。在实践教学过程中，教师应根据学校提供的实践教学环境，始终以机电一体化专业的教学大纲为中心，进行与本专业培养目标密切相关的综合性实验课的开设，从而使预期的目标得以达成。例如，进行实践教学体系的建立，该体系注重学生机电一体化设备维修能力的培养，也就是基本技能训练专项技能训练综合技术应用能力训练。主要在学校完成学生基本技能的训练以及专项技能的训练，并且以专项技能训练为重点，主要包括数控实训以及金工实习等。与此同时，学生需要接受钳工、电工以及机加工等基本技能的训练和铣、线切割的编程与操作、数控车等职业基本素质的训练。除此之外，在学校与企业的合作下进行学生综合技术应用能力的训练。

三、结语

总之，随着自动化制造的发展，企业对机电一体化专业学生的要求也更高。对此，高等院校需要注重机电一体化技术专业应用型人才的培养，提高其专业能力与素质，才能使学生在人才竞争中占据优势。本文对机电一体化技术教学改革进行研究，指出该课程教学应注重理论与实践的有机结合，对教学内容进行合理调整，提高实践教学的针对性。在实际教学过程中，设置与机电一体化实际应用相关的教学项目，促进学生综合技术应用能力的提高，使学生对机电一体化技术具有更好的掌握与应用，并在今后的工作岗位上能够满足工作的需要。

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1 理论联系实际，重视学生工程意识的培养

机械专业的职业学校学生是未来机械制造和工艺方面的技术工人，故教学中应重视学生们的工程意识。在机械行业科学技术迅猛发展的今天，在《机械设计基础》的教学中更应该理论联系实际。在实践环节中培养学生的工程意识，采用这种方法可以使教学内容更加生动有趣、通俗易懂，提高学生们的学习兴趣。

例如在绪论中主要内容是机械设计的内容、意义、任务和方法。依照惯例老师按教材罗列一番，强调一下它的重要性就结束了，效果不是很好。如果将绪论开在实验室或工厂，就汽车发动机或牛头刨等实物或模型进行讲解，既结合了连接部分（螺纹连接、轴毂连接）、传动部分（齿轮传动、带传动、链传动）和轴系零件的基本知识，又把它的特点、应用、装配以及运动和动力分析作了简要介绍，让学生们由感性认识上升到理性认识，同时明确了设计的一般过程和步骤。学生们在老师的指导下通过观察和分析既建立了一个完整的机械设计的工程概念，又使学生以一个设计者的角度去思考问题，这样在讲授绪论的同时，通过理论联系实际，不仅培养了学生的工程意识，而且使学生对机械设计产生了学习兴趣。

2 利用多种教学手段优化教学，提高教学效果

《机械设计基础》是一门与实践联系紧密的学科，而由于我国教学体制约，大部分学生缺乏一定的实践经验，要使他们明白专业性很强的问题很困难。随着现代科学技术的迅猛发展，利用图、文、声、像的多媒体教学已走入课堂，它改变了传统的教学模式，为解决这类难题提供了非常有益的帮助。在教学中可借助录像插播、计算机多媒体、投影幻灯的教学手段，使学生生动形象地理解这些问题。

例如本课程中的铰链四杆机构中的将对心曲柄滑块机构以不同的构件为机架，可得到遥杆滑块机构、曲柄摇块机构和导杆机构。在缺乏有效实体演示的情况下，学生对这三种机构运动规律和应用会模糊不清，混淆概念，起不到对知识理解和应用。如果采用多媒体动画教学，学生们可以在屏幕上清晰直观地看到三种机构的运动规律，学生在掌握这些机构的工作原理后，还可以鼓励他们把这些原理灵活地推广到实习和实际应用中去，从而进一步提高了教学效果。

在诸多的教学手段中，多媒体教学是近年逐渐推广的一种新方法。它在机械设计中使用的突出优点是：在绘图软件的支持下，计算机能将数据经过信息的传递转变成形象化的二维或三维图形，并能实现动画演示。例如螺栓连接中关于预紧力、外载荷和残余预紧力的变化，光靠讲解显得力不从心，学生听了也不是很理解，往往是教师在黑板前讲得口干舌燥，而学生听得很茫然。教学效果不好，教学质量上不去，达不到教学目的。而采用多媒体教学，不仅减少了教师的工作量，而且通过计算机形象逼真的演示，可提高学生的学习兴趣，进一步提高教学质量。

3 借助比较法巩固所学知识

比较法是认识事物 “同”和“异”关系的思维方法。它为我们提供了认识和把握事物发展规律的思路，对学生智力因素的培养起着重要作用。在《机械设计基础》的教学过程中应用比较法，可以有效地启发学生，认清事物的同中之异和异中之同，把握事物本质，便于掌握知识。

例如带传动和链传动知识的学习：带传动和链传动同属于机械传动，都是通过中间挠性件来传递运动和动力的，并且都能实现两平行轴之间的运动和动力传递。但由于挠性件类型和特点不同，又使得它们传动有不同之处：在运动的过程中，摩擦型带传动会打滑，具有过载保护作用，而链传动虽不具有过载保护功能，但可以在酸、碱、油等恶劣环境下使用；带传动和链传动传动比都不恒定，但两者引起的原因不同，前者由于弹性滑动，后者由于多边形效应，而弹性滑动和多边形效应又分别是两者的固有属性。但弹性滑动和多边形效应产生的原因又不同，前者由于带有弹性和带两边有拉力差，后者由于链与链条的多边形啮合所致，为减少固有属性的影响，两者采取的传动措施又不同，前者用于高速传动，后者用于低速传动。通过这种比较方法的应用，两种传动的同中之异和异中之同便会一目了然，非常有利于学生对知识的理解和掌握。

4 注意各章节规律性内容的总结和归纳