序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇減速器課程設計總結范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）07-0171-02

一、引言

機械設計是機械類學生一門重要的技術基礎課[1]，而機械設計課程設計又是繼機械設計課程結束后的一項重要的實踐教學環節，同時是第一次對學生進行全面的設計訓練。它在培養學生核心技能方面，占有重要的地位。機械設計課程設計可以說是引導學生進入機械設計領域的環節，通過對通用機械（或其他簡單機械）的傳動裝置的設計，培養學生正確的設計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設計和零部件設計的能力，達到理論聯系實踐的初步能力[2]。本文結合我院三本學生的特點，對機械設計課程設計指導方法進行了一些有益的研究與實踐。

二、我院機械設計課程設計的背景

我院建校前幾年由于師資力量有限，主要依賴兼職教師指導課程設計，這些兼職老師大多來自一本院校，他們時間有限，指導方法基本沿襲一本院校的指導方法，每天集中一兩個小時在教室集中指導，而三本學院的學生依耐性強，老師走后基本是放鴨子，因此抄襲現象特別嚴重。此外，在教學指導過程中也存在一系列問題，比如必須掌握的知識點、知識群、關鍵內容都沒有明確，指導過程因老師而異，隨意性較大，標準不統一。因此，進一步規范課程設計的內容、指導方法、達到的目標、必須掌握的知識點和知識群，顯然是提高實踐教學質量的重要內容和措施。后來隨著一些青年教師的引進，我們對機械設計課程設計的題目、應該完成的內容及進度要求、考核方法等進行了一系列的研究與實踐，使學生達到掌握知識點的目的。

三、針對機械設計課程設計題目、指導方法，進度安排及考核方法進行改革

（一）設計題目的改革

以前兼職老師給的課程設計題目是多樣化的，鑒于我院學生的基本條件，我們把課程設計的題目統一標準化了，傳動方案也已經給定，目的是讓學生熟悉課程設計的一般方法，掌握應該掌握的知識點，并對機械設計的理論課的知識加以鞏固，并不要求他們創新設計。其設計題目、初始條件和傳動方案如下：設計題目：帶式運輸機的傳動裝置；初始條件：帶式運輸機可運送谷物、型砂、碎礦石、煤等。兩班制工作，連續單向轉動，有輕微振動，輸送帶的速度允許誤差為±5%，使用期限為10年。卷筒與輸送帶間傳動效率96%，減速器批量生產。傳動方案及原始數據如圖1和表1。

要求學生每人按學號順序依次選一組數據進行設計計算。

（二）指導方法改革

在課程設計之前，負責人對指導機械設計課程設計的老師集中在一起開個小會，對學生必須掌握的知識點、知識群、關鍵內容都明確要求，要求指導老師每天的上午和下午至少在教室兩個小時，這樣學生有問題就能及時找到老師解決問題。還有學生課程設計進行到第一階段，尤其是課程設計的設計計算初步完成時候，要求指導老師對學生的計算數據進行初步的檢查，并要在草稿本上簽字，才可進行下一階段的工作。這樣就避免后面學生在畫草圖時候發現錯誤，又要反過來重新計算浪費大量的時間，并且可以避免了個別學生抄襲的現象。

（三）進度安排改革

以前兼職老師指導課程設計時候，一次把課程設計要求完成的內容一個半天講完，這樣內容太多，學生根本記不清楚。我們根據三本學生的特點，將機械設計課程設計分為六個階段。每個階段集中講解一次，學生按進度要求完成該完成的任務。第一階段，主要是動員和設計計算。學生在這一階段應該完成的內容包括：選擇電動機；計算總傳動比和分配傳動比；傳動裝置的運動和動力參數計算；傳動件計算；初算軸的最細處直徑；選擇聯軸器（型號、孔徑、孔長等）；初選滾動軸承及其相關參數，軸承蓋是否干涉等。要求學生按上述步驟嚴格進行，不要顛倒。第二階段是草圖繪制。設計計算完畢后，我們會帶學生到實驗室做一個減速器拆裝實驗，主要是對減速器有個感性的認識。然后在集中講解，其內容包括：減速器的結構；減速器的；設計裝配圖的準備；減速器鑄造箱體的結構尺寸；減速器裝配草圖設計；軸和鍵的強度校核，滾動軸承的壽命計算。第三階段是正式繪制裝配圖，在完成減速器裝配草圖后，校核軸、鍵強度及滾動軸承壽命無任何問題時，在此基礎上繼續完成裝配圖。要求注意兩個方面的設計：軸系零件的結構設計；減速器箱體及附件的結構設計。第四階段是裝配圖的檢查。給學生主要講解的內容包括：檢查裝配草圖；標注主要尺寸與配合；編寫減速器的技術特性；編寫技術要求；零件編號；編制零件明細表及標題欄。第五階段是零件圖的繪制。零件工作圖是零件制造、檢驗和制定工藝規程的技術文件，應包括圖形、尺寸及其極限偏差、表面粗糙度、形位公差、技術要求等。零件圖從裝配圖上測繪下來，形狀應與裝配圖一致。第六階段是編寫說明書。說明書的編寫我們也把格式基本給學生，學生按照步驟把草稿整理成冊就可以了。機械設計課程設計總共安排了三周的時間，周末時間不計，具體的進度安排我們設計了一個表，如表2。

（四）考核方法進行改革

課程設計結束后，我們會現場答辯，在答辯時候，會先給個預成績，這個成績非常重要，因為通過答辯，可以看出學生對課程設計掌握的情況，是否有抄襲，一問就基本可以得到答案。最后結合學生交上來的課程設計說明書、裝配圖、零件圖給每個學生單獨評定優、良、中、及格和不及格的成績等級。

四、結束語

通過對機械設計課程設計題目、指導方法、進度安排、考核方法等改革與實踐，學生課程設計的質量明顯體高，從學生課程設計的總結體會看到，每個學生都收獲頗多。不僅對《機械設計》課程的內容有了更深入了理解，也為今后的學習和工作奠定了基礎。

篇（2）

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A

《機械設計基礎》是機械類學生的一門核心專業課，而這門課的課程設計對同學們來講，更是尤為重要，因為它是培養機械工程專業學生應職應崗能力的重要實踐性教學環節，它要求學生能全面綜合地運用所學的理論和實踐知識，對一級圓柱齒輪減速機的所有部件進行一次系統和全面地設計。

一、課程設計的基本目的

l. 初步培養學生樹立正確的設計思想和分析、解決工程實際問題的能力；掌握通用機械零件、機械傳動裝置設計的一般方法。

2. 復習鞏固以前所學的機械制圖、工程力學、工程材料、公差與配合等課程的理論知識，并在實際設計中應用和深化這些知識。

3. 培養學生設計的基本技能，如計算、繪圖、查閱資料、熟悉標準和規范等能力，為專業設計和將來從事技術工作打下基礎。

二、課程設計的基本要求

機械零件課程設計對學生總的要求是保質、保量、按時完成設計任務。具體要求：

1. 做好設計準備工作，包括收集、準備設計資料、繪圖工具及用品。

2. 設計之前要認真研究課程設計任務書，分析題目，了解工作條件，明確設計要求和內容。

3. 設計中要認真復習所遇到的課程內容。如V帶傳動，齒輪傳動，軸、軸承、聯軸器和有關的聯接件等。在教師的指導下，提倡獨立思考，獨立計算，獨立繪圖，獨立完成課程設計。反對不求甚解，照抄數據，照搬圖樣，敷衍了事的行為。

4. 課程設計必須在規定教室進行，遵守學習制度和作息時間，按設計計劃循序進行，以便指導教師隨時掌握每個學生的情況，發現問題及時解決。

5. 注意掌握設計進度，按預訂計劃完成階段性的目標。在底圖設計階段，注意設計計算與結構設計畫圖交替進行，采用“邊計算、邊畫圖、邊修改”的正確設計方法。另外，在整個設計過程中應注意對設計資料和計算數據的保存和積累，保持記錄的完整性。

6. 為了提高設計質量和降低設計成本，必須注意采用各種標準和規范，這也是評價設計質量的一項重要指標。在設計中，應嚴格遵守和執行國家標準、部頒標準及行業規范。對于非標準的數據，也應盡量修整成標準系列或選用優先系列。

7. 為使每個學生均能拿出一份較高質量的圖樣，在裝配底圖畫出后，應呈交指導教師審查，修改無誤后，再加工完成裝配圖。

8. 設計圖樣（包括裝配圖和零件圖）和設計說明書完成之后，在有所準備的基礎上參加設計答辯。

三、課程設計的基本任務

1. 設計題目：

設計一臺冶金礦山膠帶運輸機用的單級直齒圓柱齒輪減速器。工作條件為：單方向運轉、輕微沖擊，工作期限為8年，每年按250天計算，每天工作8小時。傳動示意圖見下圖1，設計分組參數見表1。

2. 設計任務

（1） 計算說明書一份

包括：⑴前言；⑵設計任務；⑶參考資料；⑷設計方案；⑸選電機確定傳動比；⑹各軸運動及動力初算；⑺齒輪傳動設計；⑻軸的設計；⑼滾動軸承壽命計算；⑽與密封；⑾箱體設計；⑿總結

（2）完成圖紙工作量

⑴總圖（裝配圖）一張，A1圖紙；

⑵零件工作圖1～2張，A3圖紙。

3. 設計內容及進度

見表2。

四、課程設計過程中的重點

課程設計中的重點是編寫設計說明書，課程設計說明書是課程設計的總結性文件，通過編寫說明書，可以進一步培養學生分析、總結和表達的能力，鞏固、深化在設計中所獲得的知識，是課程設計工作的一個重要組成部分。說明書應概括地介紹課程設計的全貌，全面敘述設計中各部分的重要內容，要論證設計的合理性，特別是在有幾個設計方案時，要進行比較論證，對各個計算環節要詳細敘述，對數據和公式來源要注明出處以便查對。說明書要求系統性好，條理清楚，語言簡練、文字通順、字跡工整，圖例清晰，圖文并茂，充分表達自己的見解，盡量避免抄書，從設計一開始就應隨時逐項記錄設計內容、計算結果、分析意見和資料來源以及指導教師的意見、自己的見解和結論，每一設計階段完成后，及時整理編寫有關部分的說明書，待全部設計工作結束后，只要稍加整理，便可裝訂成冊。

五、課程設計過程中的難點

課程設計中的難點一是軸的結構設計，二是減速器箱體的結構設計。

（一）軸的結構設計

軸在減速箱中是一個重要的零件，因為所有傳動件都裝在軸上，因此它有很多尺寸都要與其他零件的尺寸相吻合，否則就無法進行裝配。所以在設計軸時，直徑方向的尺寸和長度方向的尺寸的選取是同學們感到頭疼的一個問題。

怎樣來設計軸？按下面這個步驟來進行，可能你會覺得不那么難了。

1．初算軸的直徑

聯軸器和滾動軸承的型號是根據軸端直徑確定的，而且軸的結構設計是在初步計算軸徑的基礎上進行的，故先要初算軸徑。軸的直徑可按扭轉強度進行估算，即

式中：p為軸傳遞的功率(kW); n為軸的轉速(r/min); C為由軸的材料和受載情況確定的系數。若軸的材料為45鋼，通常取C=106～117。C值應考慮軸上彎矩對軸強度的影響，當只受轉矩或彎矩相對轉矩較小時，C取小值；當彎矩相對轉矩較大時，C取大值。在多級齒輪減速器中，高速軸的轉矩較小，C取較大值；低速軸的轉矩較大，C應取較小值；中間軸取中間值。對其他材料牌號的軸，其C值參閱有關教材。

初算軸徑還要考慮鍵槽對軸強度的影響。當該軸段截面上有一個鍵槽時，d增大5%;有兩個鍵槽時，d增大10%。然后將軸徑圓整為標準值。

上述計算出的軸徑，一般作為輸入、輸出軸外伸端最小直徑；對中間軸，可作為最小直徑，即軸承處的軸徑；若作為裝齒輪處的軸徑，則C應取大值。

2．軸的結構設計

（1）確定軸的徑向尺寸

①軸頭直徑尺寸確定 軸與齒輪、帶輪和聯軸器配合處的軸段直徑稱為軸頭。如圖2中的 應取標準值（參閱教材）。

② 軸頸直徑尺寸確定

與滾動軸承配合處的軸段直徑稱為軸頸。在圖2中，與滾動軸承內圈配合的軸頸 、 應符合滾動軸承標準；裝有密封元件直徑 ，應與密封元件的內孔直徑尺寸一致。軸上兩個支點的軸承，應采用相同的型號和尺寸，以便軸承座孔的加工。

③ 軸肩或軸環尺寸確定

相鄰軸段的直徑不同即形成軸肩。當軸肩用于軸上零件定位和承受軸向力時，應具有一定的高度，如圖2中 、 尺寸變化所形成的軸肩或軸環。一般的定位軸肩，當配合處軸的直徑小于80mm時，軸肩處的直徑差可取7-10mm。用作滾動軸承內圈定位時，如 軸肩的直徑應按軸承的安裝尺寸要求確定。

如果兩相鄰軸段直徑的變化僅是為了軸上零件裝拆方便或區分加工表面時，兩直徑略有差值即可，一般取1～4mm，如圖2中 、 的尺寸變化，并盡可能取整數。也可以采用相同公稱直徑而取不同的分差數值。

④軸肩處過渡圓角尺寸確定

為了降低應力集中，軸肩處的過渡圓角不宜過小。用作零件定位的軸肩，零件轂孔的倒角C或圓角半徑 應大小軸肩處過渡圓角半徑 ，以保證定位的可靠，如圖3 所示。一般配合表面處軸肩和零件孔的圓角、倒角尺寸見所學教材。裝滾動軸承處軸肩的過渡圓角半徑應按軸承的安裝尺寸要求取值（參閱所學教材）。 本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文

⑤ 砂輪越程槽、螺紋退刀槽尺寸確定

對車削或磨削加工的軸表面，應分別留出螺紋退刀槽及砂輪越程槽。相關尺寸可參考設計手冊取值。

應注意，直徑相近的軸段，其過渡圓角、越程槽、退刀槽等尺寸應一致，以便于加工。

（2）確定軸的軸向尺寸

軸的各段長度主要取決于軸上零件（傳動件、軸承）的寬度以及相關零件（箱體軸承座、軸承端蓋）的軸向位置和結構尺寸。

①軸頭處長度尺寸確定

對于安裝齒輪、帶輪、聯軸器的軸段，當這些零件靠其他零件（套筒、軸端擋圈等）頂住來實現軸向固定時，該軸段的長度應略短于相配輪轂的寬度2～3mm，以保證固定可靠，如圖2中安裝齒輪和聯軸器的軸段。

②軸頸處長度尺寸確定

軸頸處軸向尺寸由軸承的位置和寬度來確定。根據以上對軸的各段直徑尺寸設計和已選的軸承類型，可初選軸承型號和軸承外徑等尺寸。

應注意，軸承在軸承座中的位置與軸承方式有關。當采用油時，軸承應盡量靠近箱體內壁，可只留少許距離。確定了軸承位置和已知軸承的尺寸后，即可在軸承座孔內畫出軸承的圖形。

③ 軸的外伸段長度尺寸確定

軸的外伸段長度尺寸取決于外伸軸段上安裝的傳動件尺寸和軸承蓋的結構。如采用凸緣式軸承蓋，應考慮裝拆軸承蓋螺釘所需的長度L(L可參考軸承端蓋螺釘長度確定)。當外伸軸裝有彈性套柱銷聯軸器時，應留有裝拆彈性套柱銷的必要尺寸A（A可由聯軸器型號確定)，如圖4所示。

（3） 軸上鍵槽的尺寸和位置

平鍵的剖面尺寸根據相應軸段的直徑確定，鍵的長度應比軸段長度短5～10mm。鍵槽不要太靠近軸肩處，以避免由于鍵槽加重軸肩過渡圓角處的應力集中。

當軸上有多個鍵時，若軸徑相差不大，各鍵可取相同的剖面尺寸；同時，布置在軸的同一方位，以便于軸上鍵槽的加工。

（二）減速器箱體的結構設計

減速器箱體起著支承和固定軸組件零件，保證傳動件的嚙合精度和良好以及軸組件的可靠密封更重要作用，其質量約占減速器總質量的30～50。設計箱體結構時必須綜合考慮傳動質量、加工工藝及成本等因素。箱體按其結構形狀不同分為剖分式和整體式；按制造方式不同有鑄造和焊接箱體。減速器的箱體多采用剖分式結構。

剖分式箱體由箱座與箱蓋兩部分組成，用螺栓聯接起來構成一個整體。剖分面與減速器內傳動件軸心線平面重合，有利于軸系部件的安裝和拆卸。立式大型減速器可采用若干個剖分面。圖5為剖分式箱體。剖分接合面必須有一定的寬度，并且要求仔細加工，為了保證箱體的剛度，在軸承座處設有加強肋。箱體底座要有一定的寬度和厚度，以保證安裝穩定性與剛度。

減速器箱體一般多用HT150、HT200制造。鑄鐵具有良好的鑄造性能和切削加工性能，成本低。當承受重載時可采用鑄鋼箱體。

鑄鐵減速器箱體結構尺寸參閱表3。

（1）箱體要有足夠的剛度 若箱體的剛度不夠，在加工和使用過程中會引起變形，使軸承孔中心線過度偏斜而影響傳動件的精度。為了保證軸承座的支承剛度，箱體設計應注意以下幾點：

① 箱體的壁厚

箱體要有合理的壁厚，軸承座、箱體底座等處承受的載荷較大，其壁厚應更厚些。箱座、箱蓋、軸承座、底座凸緣等的壁厚可參照表3確定。

② 軸承座聯接螺栓凸臺的設計

為提高剖分式箱體軸承座的剛度，軸承座兩側的聯接螺栓應盡量靠近，為此需在軸承座旁設置螺栓凸臺，如圖6所示。

軸承座旁聯接螺栓凸臺的螺栓孔間距 為軸承蓋外徑。若S值過小，螺栓孔容易與軸承蓋螺釘孔或箱體軸承座旁的輸油溝相干涉。

螺栓凸臺高度h與扳手空間的尺寸有關，如圖6。查表確定螺栓直徑和c1、c2，根據c1，用作圖法可確定凸臺的高度H。

為了便于制造，應將箱體上各軸承座旁螺栓凸臺設計成相同高度。

③ 設置加強肋板。

為了提高軸承座附近箱體剛度，在平壁式箱體上可適當設置加強肋板。箱體還可設計成凸壁帶內肋板的結構。肋板厚度可參照表3。

（2） 箱座高度

對于傳動件采用浸油的減速器，箱座高度除了應滿足齒頂圓到油池底面的距離小于30～50mm外，還應使箱體能容納一定量的油，以保證和散熱。

對于單級減速器，每傳遞1kW功率所需油量約為350～700cm3（小值用于低粘度油，大值用高粘度油）。多級減速器需油量按級數成比例增加。

設計時，在離開大齒輪頂圓為30～50mm處，畫出箱體油池底面線，并初步確定箱座高度為： ≥ 。 為大齒輪頂圓直徑， 為箱座底面至箱座油池底面的距離。

根據傳動件的浸油深度確定油面高度，即可計算出箱體的貯油量。若貯油量不能滿足要求，應適當將箱底面下移，增加箱座高度。

（3）箱蓋外輪廓的設計

箱蓋頂部外輪廓常以圓弧和直線組成。

大齒輪所在一側的箱蓋外表面圓弧半徑 。 為大齒輪頂圓直徑， 為箱蓋壁厚。通常情況下，軸承座旁螺栓凸臺處于箱蓋圓弧內側。

高速軸一側箱蓋外廓圓弧半徑應根據結構由作圖確定。―般可使高速軸軸承座螺栓凸臺位于箱蓋圓弧內側，如圖7所示。軸承座螺栓凸臺的位置和高度確定后，取 ＞ ，畫出箱蓋圓弧。若取 畫箱蓋圓孤，則螺栓凸臺將位于箱蓋圓弧外側。

當在主視圖上確定了箱蓋基本外廓后，便可在三個視圖上詳細畫出箱蓋的結構。

（4） 箱體凸緣尺寸

箱蓋與箱座聯接凸緣、箱底座凸緣要有一定寬度，可參照表3確定。

軸承座外端面應向外凸出5~10mm(見圖7)，以便切削加工。箱體內壁至軸承座孔外端面的距離 (軸承座孔長度)為： 。

箱體凸緣聯接螺栓應合理布置，螺栓間距不宜過大，一般減速器不大于150~200mm。

參考文獻：

[1] 黃曉榮. 機械設計基礎課程設計指導書[M]. 北京: 中國電力出版社, 2009.

篇（3）

依據設計任務書給出的工況條件和要求，設計傳動形式、計算傳動功率、選擇電機、合理分配傳動比、確定方式。

1.2減速器的結構設計與計算

經過初步的設計與計算，計算出大小齒輪的分度圓直徑、齒寬，估算出各軸的最小直徑，并開始齒輪減速器的結構設計。需要注意的是這個部分與繪制圖紙是相輔相成的。

1.3繪制圖紙

結構制圖的設計絕不是簡單的對照著例圖抄圖，整個設計過程要遵循嚴格的先后順序。首先，根據計算出的數據估算整體尺寸，以利于圖幅圖面的選擇和布置。其次，畫出大小齒輪的大體輪廓，定內壁線。根據預留螺栓要求的扳手空間確定凸緣尺寸，畫出減速器輪廓的寬度。另外，由軸的最小軸徑和軸承型號確定軸各段的尺寸。最后，就要根據內壁和壁厚來確定外輪廓及吊耳吊孔，根據齒輪嚙合位置和透視窗設計準則來確定透視窗的大小和位置等。只要掌握了一定的方法和知識，整個設計也將知難行易。

1.4設計說明書的編制

這部分是將整個設計過程記錄下來，重點是軸和其他重要零件的校核。它所涉及的是傳動方案設計與計算的依據，結構設計的說明，標準件、外購件的選擇與計算等。若有一個模版就會使編寫思路更加清晰。

1.5設計總結與答辯

在設計總結與答辯階段，老師會根據教學經驗對學生的設計理念、方法或者設計中容易遇到的問題進行提問。這需要學生以扎實的功底認真的態度來做好設計中的每一步，而在此過程中學生會學到更多的知識。

2機械設計課程設計中的感受

2.1在實踐中學習，理論聯系實際

理論聯系實際是理論教學中的一項基本原則。在教學過程中具體運用這一原則時，要防止片面性，要在理論和實際的內在統一性上下功夫，要廣泛地聯系實際，聯系學生的思想狀況、理論水平、知識需求和接受能力，從而科學、完整地貫徹教學原則。

1)在課程設計的實踐中，要對學生進行設計基本技能的訓練，使其學會查閱和使用標準規范、手冊、圖冊及相關技術資料，培養計算、繪圖、數據處理等方面的能力。在設計與計算中，與傳統作業大不一樣，不能僅靠公式計算來確定參數。而且，課本和設計指導書中給出的很多參數都是范圍，所以必須根據設計的具體情況選出具體數值。例如，V型帶可選擇的傳動比是2～7。這些數值究竟在自己的方案如何選擇?這需要學生認真閱讀課本、參考手冊，通過各種方式查閱現有的減速器在特定條件下各級傳動比的分配來對比，最后總結出自己的“經驗”。而這種“經驗”會為學生步入社會打下堅實的基礎。

2)學會將理論聯系實際的設計思想綜合運用到課程設計中，鍛煉結合生產實際分析、解決實際工程問題的能力，鞏固、深化和擴展有關機械設計方面的知識。

2.2科學的方法

設計過程中，方案設計與計算同基礎理論知識聯系很多，而且有設計模板，學生做起來不算很難，但進入減速器結構設計階段，很多學生沒有任何經驗，不知從何下手。科學的方法對學生的重要性毋庸置疑。

1)要有足夠的知識儲備和繪圖練習。如果學生在機械設計課程的學習過程中，能高質量地完成螺紋連接、鍵連接、皮帶傳動設計、齒輪、鏈輪設計，特別是對其結構部分的設計(制圖)作業，則在減速器的具體結構設計與制圖中的小零件就不會是學生的阻礙了。

2)善用圖示圖解法。齒輪減速器結構設計一直是工科院校機械類專業的經典教學內容，各類參考書目非常多，用圖示圖解更加直觀清晰，容易被學生接受。利用老師總結編制的一套教學解析圖，針對學生容易出現的設計錯誤和難以理解的地方，用圖形的方式突出重點，并加以強調，減少設計過程的失誤和時間浪費。例如，當學生對起蓋螺釘的規格不太清楚時，圖上會以簡明扼要的話語告訴學生這種零件在設計手冊的位置及使用注意事項。

2.3變被動學習主動學習

將課堂還給學生，讓學生成為課堂的主體，教師則成為課堂上學生的引導者．這樣學生才會集中精神去思考、去參與課堂學習，變被動學習為主動學習。當確定了本次課程設計的重點是減速箱的設計，明確了減速箱的目的是為了減速之后，學生可以思考其學過的達到減速目的的多種方式，如齒輪減速，蝸輪蝸桿減速，鏈、帶傳動減速或利用液壓氣壓來實現減速等。但為何市場多選用齒輪傳動減速而不選擇其他方式，這就需要學生比較各種減速方式的優缺點及適用情況，借鑒前人的經驗，根據機械設計的實用原則來解決這些問題。而這個過程，恰恰是學生在不知不覺中變被動學習為主動學習的過程。

3設計過程的探討

當一張設計圖基本完成的時候，很多細節問題也往往被學生忽略。例如，螺紋連接件的類型有很多，我們常用的有螺釘、螺栓、雙頭螺柱、螺母和墊圈等，而這些連接件的尺寸和結構形式都是有標準的，所以設計時要根據相關標準來選擇繪圖。起吊裝置中的吊環、吊耳等應該按起重重量來選擇，結構和尺寸也應按照標準來繪制，特殊情況可以根據具體情況做適當的修改。為保證安全起吊，吊環的螺釘也應完全擰入螺孔。同時，定位銷、油標尺、通氣器也是標準的，甚至標題欄的制作更是需要我們找到確定的依據，這些依據會使整張圖紙更具標準化、正規化與完整性。另外，有些參數需要圓整，盡可能不帶小數，如軸徑尺寸;有些參數必須取標準值，如齒輪模數、螺栓螺母;有些數值即不需要圓整也沒有標準，如斜齒輪分度圓直徑尺寸值等。設計零件圖的重點是尺寸標注、公差選擇與標注、加工工藝要求與檢驗要求。這些都是學生特別容易輕視的。細節決定質量，只要在此階段把握好細節，一切有理有據，那么學生的設計必然是高質量的設計。

篇（4）

（1. Mechanical Engineering College， Henan Engineering College， Zhengzhou 451191， China.

2. Mechanical Engineering College， Henan Mechanical and Electrical Career College， Zhengzhou 451191， China；）

Abstract： mechanical design foundation course design is an important practice training for the students in engineering and technology institute， its position cannot be ignored. according to the present series problems existing in the course design， some teaching reform thought have been proposed， in order to improve the teaching efficiency.

Keywords：course design， engineering student， teching reform

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）06-0168-01

一、引言

《機械設計基礎》是非機械類工科學生的必修課程，該課程之后往往還伴隨著兩周的課程設計。機械設計基礎課程設計是工科院校學生較為完整規范完成機械設計的重要實踐實訓環節，可以培養學生分析問題和解決問題的能力，提升學生的工程設計能力，因此對于非機械類工科學生具有較強的學習指導S意義，其地位不容忽視。

然而目前非機械類工科學生往往覺得該課程設計并不是自己的專業方向，得不到應有的重視。而且該課程設計題目比較老套，往往還是以單級或兩級減速器為設計對象，不能根據學生的專業特點，靈活變動?？己藰藴室栽O計說明書、圖紙和答辯質量為標準，不能體現學生設計過程的創新和協作能力，因此對該課程進行必要的教學改革勢在必行。本文針對這一系列問題，提出了一些教學改革措施，以期提高機械設計基礎課程設計對于提高學生設計能力的作用。

二、改革思路

1.課程設計題目和內容應結合本專業特點

工科院校專業分工較細，不同專業學習的側重點不同。減速器雖然應用比較廣泛，但大多數學生在專業體系上可能只是知道其作用，在專業需求上只涉及到如何選型就可以了，對于其結構并不清楚，因此非機械類專業學生，他們的機械設計優勢并不在減速器上，機械設計基礎課程設計題目和內容可以不必拘泥于減速器設計，要結合學生的專業特點，側重于專業工程機械的設計。比如紡織工程專業可以改變為織襪機傳動裝置的機械設計，采礦工程專業題目可以改變為采礦機械提升機構的設計，材料工程專業的題目可以改為曲柄壓力機的機械設計等等。通過這樣的改變，就把課程設計與專業工程掛鉤，引起學生的學習設計興趣，同時又沒有脫離機械設計基礎課程體系的要求，一舉兩得。

2.改革設計思路，引進現代設計方法

原本的課程設計內容大都有現成的設計指導書指導，很多學生都是照搬指導書中設計方法，基本上沒有什么思考設計。因此在課程設計內容改變以后，教師要先拋開課程設計指導書，鼓勵學生自己提前去查資料，翻手冊，總結歸納整理，從無到有的學會設計。當然在學生設計的過程中，教師要多引導和鼓勵，避免學生在設計中走彎路。

此外在設計中，積極引進現代設計方法，成果形式也可以不必拘泥于手工繪圖，可以利用現代先進的計算機CAD/CAM/CAE應用技術，淘汰過去那些半理論半經驗的設計方法，取而代之的是虛擬，動態的現代機械設計方法。例如運用三維設計軟件對機械機構和零件進行三維結構設計，并運用運動仿真模塊，對其進行動態演示，同時又可以使用CAE分析技術，對關鍵零部件進行力學和結構性能的分析和設計，這樣結果即保證準確，同時又比較形象生動，避免過去很多粗燥無味的經驗公式。

3.加強學生協作和創新能力

以往的課程設計多是一題多人，設計形式和內容單一，課程設計本身工作量相對較重，但每位同學又要完成相同的工作量，相互之間沒有協作，這樣完成的設計質量可想而知。因此要加強學生的協作能力，由教師組織，根據學生設計選題的內容，靈活安排學生人數，由學生上下銜接，分頭完成各個機構的設計任務，這樣學生在完成課程設計任務的同時，相互合作，數據共享，既能保證課程設計的質量，又鍛煉了學生的團隊協作能力。

此外在設計中要加強創新能力的培養，鼓勵學生對機構和零件進行創新設計，對于提出創新思路和方案的同學，課程設計可以適當降低難度和簡化，但要保證課程設計創新內容的可行性。

為了保證學生加強協作和創新能力培養，在最后的成績考核上，要以學生為中心，考慮整個設計過程學生的表現，突出協作和創新在成績中的分值，來激發學生協作和創新的積極性。

4.課程設計內容可與課堂教學同步

篇（5）

    將機械原理、機械設計課程設計內容進行整合,探索機械原理、機械設計課程設計中如何培養學生的機械運動方案設計、機械創新設計和解決工程實際問題的能力,提出適合創新人才培養目標的機械原理、機械設計課程設計實施方案,并完成2008級機制班機械基礎課程綜合設計教學實踐。同時,考慮機制、模具、汽車、機電方向的不同,選擇適合不同方向的綜合設計題目,以設計對象為主線,嘗試在綜合課程設計中引入機構運動演示,要求學生用計算機仿真驗證機構運動設計的合理性[4],嘗試在綜合課程設計中引入機械方案創意設計模擬實驗,要求學生利用運動方案進行模型拼裝創新實驗,驗證機構運動設計的科學性、合理性。通過機械基礎設計課程改革,加強學生創新能力培養。把機械原理、機械設計課程設計時間由原來的分開設計整合為一,機械原理、機械設計兩門課程的課程設計題目選擇范圍加大,同時增加設計時間,激勵學生對這類題目產生較大的興趣,每一位學生都積極思考,差不多每人都提出一到幾種運動方案,然后通過小組討論,挑出最佳方案后,由各組確定自己的最終機械系統運動方案。通過這些創意設計活動,可大提高學生的創新設計能力,改革課程體系綜合設計手段,加強CAD、CAM、CAE等技術應用[5]。運用虛擬樣機技術,可以大大縮短產品的開發周期,因而受到了制造廠商、科研機構、大學、公司的極大重視。其中ADAMS是美國MDI開發的非常著名的虛擬樣機分析軟件。嘗試以ADAMS為工具,讓學生對自己設計出的機構進行建模與仿真,真實地仿真機構的運動過程。改革設計手段,將給課程設計賦予新的活力。

    課程體系綜合設計的實踐及應用

    1改革設計題目,注重學生素質的培養

    機械CAD能力、綜合應用與設計能力和創新設計能力是新世紀高素質機械工程技術人才的重要素質。因此,機械基礎課程綜合設計訓練主線則是以典型機械系統設計為內容,并將機械原理和機械設計的兩課程設計貫通,由根據設計要求到機械運動方案及其運動與動力設計(即機械運動簡圖設計),再到機械系統結構設計和工作能力設計(即裝配圖及零件工程圖的設計),從而形成一條加強機械系統設計和綜合設計能力訓練的設計訓練主線[6]。使學生經過原理方案的設計、執行機構的設計、傳動方案的設計、結構設計等過程,加深對機械系統的整體認識,加強設計中的工程意識,培養綜合創新設計的能力。目前各高校都在進行課程設計改革實踐,但兩門課程設計合在一起的課程設計指導書還很少見[7]。因此,根據我校實際情況,編寫了適合于本科機械類的機械基礎課程綜合設計指導書,指導老師可根據不同方向教學班次選用設計題目。

    2機械傳動方案設計,培養學生創新能力

    機械傳動方案設計是一個重要的環節。在這一環節中應充分體現以學生為主體,以教師為主導的指導思想。教師在指導時,應因材施教、因人施教,對不同層次的同學要有所區別。在選題方面,提倡設計能力較強的同學選擇指導書以外的題目。在指導方面,對這些同學應適當增加設計的難度和深度。方案設計時重點是要把握創新點[8]。在方案分析過程中,為了實現一個確定的設計目標,要求學生至少提出3種可行的方案,并對方案進行分析、比較,總結出其優點與不足。然后確定出設計者認為最優方案作為本次課程設計方案。最后對此方案進行詳細設計,包括其運動過程和運動尺寸的確定,進行結構設計和強度設計直至計算。

    3引入虛擬樣機技術進行機構分析

    虛擬樣機技術又稱為機械系統動態仿真技術,是國際上20世紀80年代隨著計算機技術的發展而迅速發展起來的一項計算機輔助工程技術。運用虛擬樣機技術,可以大大縮短產品的開發周期,受到了制造廠商、科研機構、大學、公司的極大重視。其中ADAMS是美國MDI開發的非常著名的虛擬樣機分析軟件?；谪瀼貙嵤┡囵B卓越工程師思想,在機械基礎課程綜合設計中引入ADAMS軟件對插床導桿機構、沖壓機構、擺動式運輸機機構、牛頭刨床擺動導桿機構等進行運動學和動力學分析,自動繪制刀具的位移、速度、加速度曲線,自動繪制曲柄受到的平衡力矩曲線圖等,能通過后期處理繪制最大動態剩余功曲線圖,使曲線結果清晰、精確。導桿機構動態仿真時,觀察在各位置時所對應曲線含義,加深對課本關于機構有關運動學、動力學相關參數優化設計的理解。ADAMS軟件還能對機構采取參數化建模,學生可以通過輸入機構不同原始參數,進一步比較不同結果。與過去用圖解法或自編程序法進行機械原理課程設計相比,利用計算機對機械進行輔助設計,實現了教學創新,學生普遍反映用ADAMS軟件進行課程設計快捷、方便、直觀,課程設計能達到滿意效果。

    4理論聯系實際,修改設計對象

篇（6）

關鍵詞：機械設計；課程設計；問題；對策

引言

課程設計是機械類專業在完成機械設計或機械設計基礎課程后進行的一項重要的實踐教學環節，是學生首次接受較全面的工程設計訓練。該課程要求學生綜合運用已學過的多門基礎課程來解決工程問題，對學生樹立正確的設計思想、提高綜合分析能力、培養良好的工程素質具有重要作用，學生在課程設計中的收獲會直接影響到后續專業課程的學習，甚至對以后的畢業設計和實際工作都有著重要的影響。

1. 當前課程設計中存在的問題

1.1 對課程設計興趣不高，不能積極地投入課程設計工作

部分學生認為課程設計就是畫圖，對課程設計認識不足，加之課程設計長期沿用減速器設計作為設計對象，使設計內容陳舊、單一，設計過程太枯燥，學生興趣不高。

1.2 時間短，任務重；學生多，教師少

我?！稒C械設計》課程設計分三類：（1）一周，學生需要完成螺旋起重器設計和繪制螺旋起重器裝配圖一張（2 號圖），設計說明書計算說明書一份；（2）二周，學生需要完成減速器設計（單級）和繪制減速器裝配圖一張（1號圖）和零件圖二張，設計說明書計算說明書一份。（3）三周，學生需要完成減速器設計（雙級）和繪制減速器裝配圖一張（0號或1號圖）和零件圖二至三張，設計說明書計算說明書一份。課程設計的期間，學生每天要工作十個多小時，有時個別學生還需要熬夜加班。常有學生在完成課程設計后感嘆，這門課程是上大學以來學的最累的一門。由于繪圖工作量較大，繪圖占據了學生大部分的時間和精力，學生對設計理念、過程和方法的體會與思考相對較少，削弱了課程設計的教學效果。

另外，隨著招生規模的增大，教師數量相對偏少，經常是一名教師指導一個班，甚至兩到三個班，教師很難在指導課程設計時照顧到每一個學生。

1.3 學生工程意識不強，對機械設計的過程和一般規律認識不足

在開始階段，學生面對課程設計題目往往心中一片茫然，不知道從何處入手；在課設中，少數學生對教師指導過于依賴，自主性差，遇到問題，即使對一些很容易就可以從設計指導書或手冊中直接查到的問題，也不能主動地通過查找手冊資料和獨立思考來尋求解決方案，而是一味地詢問指導教師，或互相抄襲。

1.4 相關課程基礎不夠扎實，直接影響了課程設計的效果和進度

課程設計要應用機械設計課程知識，還要用到工程圖學、理論力學、材料力學、工程材料、加工工藝以及公差和互換性等多門課程的知識，這些課程中任何一門基礎不牢固，都會在課程設計中表現出來，影響課程設計的教學效果。在這些先修課程中，工程圖學對設計的影響尤為突出。比如，課程設計時有相當一部分學生視圖投影概念不清，對螺紋連接、齒輪以及軸承等標準件的表達方法不能熟練運用，出現大量的制圖錯誤。另外，現行機械設計或機械設計基礎教材有關零件設計的內容主要是圍繞零件的強度設計展開，對零件的結構設計言之甚少，造成學生的結構設計能力較弱， 而實際機械設計中結構設計的工作量要遠大于強度設計的。

2. 提高課程設計教學效果采取的對策

2.1 做好學生的思想工作，提高學生對課程設計的興趣，充分調動其積極性

部分學生對課程設計興趣不高，在課程設計中不能積極主動地投入，最根本的原因是對課程設計的重要性和必要性認識不足，不清楚課程設計的作用、地位，以及對后續課程的影響，這就需要教師在布置任務時進行充分的說明和正確的引導， 使學生提高認識，端正態度，自覺地投入到課程設計工作中去。

在機械設計或機械設計基礎課程中，介紹各種常用機構及通用零部件的設計方法，這些內容一般自成章節，具有一定的相對獨立性，學生對各章節之間的聯系認識不夠明確。在此之前，學生已完成了基礎課程一系列先修基礎課程，如工程圖學、理論力學、材力力學、工程材料、加工工藝學等，但由于沒有進行綜合性的訓練，還不能熟練地應用這些知識解決工程問題。

2.2 強調對機械設計過程的理解與認識，培養學生的工程意識

課程設計的過程比結果更重要。課程設計最根本的目的是培養學生綜合運用所學知識解決工程問題的能力，使其初步掌握解決工程問題的一般過程和方法。強調機械設計過程主要有幾個方面：

一是了解完成一項機械設計項目要經過哪幾個階段，每個階段需要考慮哪些問題。學生在課程設計過程中之所以感到時間緊張，不完全是因為計算和繪圖的工作量太大，而在很大程度上是因為對機械設計的工作過程和一般規律理解不夠深刻，在拿到題目時一片茫然，不知道從何處著手，漫無目的的翻閱資料，或等待觀望，無謂地浪費時間；再者由于設計時考慮問題不全面，導致返工而浪費時間。學生若知道了機械設計的過程，也就明確了前進的方向，知道什么時候該干什么，每一步的前后有何關聯，做某項工作必須具備哪些條件，哪些是已知的，哪些是可以查到的，哪些是必須經過必要的預先計算得到，這樣就可以有條不紊地展開設計工作，不會顧此失彼，避免無謂的返工，也就不會感到時間緊張。

二是要學會面對工程問題時的解決思路和方法。課程設計的一個重要目的，就是培養學生設計機械產品時對創意的實現能力，雖然課程設計一般僅設計傳動系統，但其內容包含了機械設計過程的最關鍵部分：制定方案、工作能力設計計算、結構設計和各部分的協調等。理論課程與實際工程中所要解決的問題的區別在于， 前者是要求明確、規范化了的，而后者往往是籠統、模糊的。如何將敘述模糊、概括的設計要求進行明確、細化，從而將一個復雜的工程問題分解為一系列條件明確易于求解的簡單問題，然后將這些問題逐個解決，最后再綜合起來，通過統一協調，得到一個系統完整的解決方案，并形成規范的圖紙和計算說明書等工程文件，學生必須在課程設計過程中認真實踐、體會，才能學到手，而掌握了這些思路和方法，對畢業設計和將來的實際工作都是非常有益的。

三是養成嚴謹細致、認真負責的工作作風。設計時要重視培養學生養成嚴謹細致、認真負責的良好工作作風，這也是工程技術人員的基本素質。要求學生在課程設計過程中，每一個數據，每一條線都要有所依據，不能想當然地隨意定，或者盲目地照搬手冊或圖例中的數據和結構。要讓學生意識到，在自己完成的說明書和圖紙上簽下自己的名字，就代表要為所提交的材料負責。

2.3 進行課程設計前做好充分的技術準備工作

課程設計之前，指導教師應與學生互相配合，做好充分的準備工作，主要包括以下幾個方面：

（1）講課時復習和補充必要的相關知識，如機械制圖、公差與互換性、工程材料與機械加工工藝等。學生所提交的設計說明書和圖紙存在的問題主要包括兩類，一類是純粹的繪圖錯誤，另一類是由于對公差與互換性、加工工藝等課程相關知識理解不夠而導致的制圖錯誤，主要是標注錯誤，比如形位公差、精度等級、粗糙度的選擇與標注錯誤以及尺寸鏈閉合等。有的課程，比如機械制圖，一般在大一完成，由于在后續課程中應用較少，到課程設計時很多知識已經淡忘，致使課程設計中出現過多的繪圖問題，即使一些最基本的標準件畫法（例如螺紋連接、齒輪、軸承等），都有不少同學畫錯。在機械設計課程中講到相關章節時， 附帶將一些課程設計中容易出現錯誤的問題回顧一下，這樣可以使學生加深印象，從而在課程設計中少犯繪圖錯誤，以便將主要精力放在設計上。比如講到螺紋聯接的類型時，結合每種聯接型式的特點回顧螺紋聯接的畫法，指出容易出現的錯誤；介紹齒輪結構設計時，復習齒輪嚙合位置的表達方法和齒輪零件工作圖的內容及常見問題；講解軸承類型時，結合軸承結構特點，回顧各種軸承的規定畫法以及特征畫法等。

（2）對課程設計中的關鍵問題，通過作業和討論課的形式，加深學生的理解和認識。比如軸系結構設計，是課設中學生感到的難點，教學中，可通過分析減速器各種軸系結構設計，比較軸上零件的布置，固定與定位、裝拆、軸承的類型和安裝，與密封形式等，分析比較軸系結構設計的正誤，引導學生通過討論來糾正設計中存在的問題，幫助其加深理解，提高認識，增進學生結構設計的能力。

（3）熟練運用技術標準、規范、設計手冊等有關設計資料，是機械設計人員的一項基本技能。在平時的作業中應該注意加入這方面的訓練內容，以提高學生查找設計資料的能力。

2.4 重視答辯與總結

答辯與總結是課程設計的最后一個重要環節。答辯是對學生設計成果的一種肯定，也是學生間、師生間相互交流的重要方式，是教師檢查設計質量高低的有效手段，也是對暴露出來的共性問題進行的一次集中指正，答辯方式可以是單個學生或分小組答辯，由于教師時間緊，指導的人數多，采用小組答辯學生之間可以通過相互討論，培養學生的團隊精神，提高答辯效果。答辯時通過提問和質疑可以引發學生思考，幫助學生提高對機械設計過程的理解和認識水平。

總結包括學生在完成設計后的個人總結和指導教師在答辯后所作的集體總結與點評。學生通過認真總結，剖析自己設計中的得失、成敗，有助于進一步掌握設計方法和步驟，找出今后設計中應注意的問題。教師也要認真地對學生整體設計情況有一個針對性的總結，指出設計的不足，要肯定成績并給予鼓勵。通過系統總結和答辯，可使學生進一步發現設計計算和設計中存在的問題，進一步搞清不甚理解的或未曾考慮到的問題，從而使學生有更大的收獲，圓滿地達到課程設計的目的與要求。需要特別說明的是，答辯之后教師的總結點評非常必要，學生經過課程設計的實踐之后，對教師的點評會有更深的體會。對機械設計中有些問題的認識，學生在課程設計過程中感覺到了，但限于實踐經驗和知識面，不能很清楚地歸納表達出來，這時教師進行總結和點評，常使學生有醍醐灌頂之感。

3. 結束語

課程設計在工科課程體系中承上啟下的特殊地位，決定了該課程對培養學生的工程意識、創新意識、使其形成初步機械設計能力和獨立處理工程問題的能力方面具有不可代替的作用。培養學生對機械設計的興趣是課程設計順利開展的前提，對機械設計過程的深刻理解與認識是學會解決工程問題的思路和方法的關鍵，充分的準備工作是基礎。只有這些工作都做好了，才能保證課程設計的教學效果。

[參考文獻]

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[3]范學兵. 機械設計課程設計多理念融合教學改革實踐探討[J]. 中國電力教育2012， （26）： 69-70.

篇（7）

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

機械制圖課程是是理工類高等院校素質教育的專業基礎課，它培養學生繪制和閱讀工程圖樣的能力。同時，也是學生學習后續專業課程和完成課程設計、畢業設計不可或缺的基礎。特別是機械類專業的學生，機械制圖課程掌握的好與壞直接關系到學生以后的成才與就業，因此應采取科學、合理的考核方法考核學生學習課程的全過程，對學生機件表達能力、自學能力、徒手繪圖技能、理論和實踐相結合等進行全面考核，力求督促學生做到理論實踐結合，達到全面掌握知識的能力。

1 考核方式改革的必要性和迫切性

首先，學生現有的能力與企業的人才需求標準有很大差距，主要體現在理論與實踐嚴重脫節，學生“眼高手低”，給學生的就業帶來諸多不利。經調查很多用人單位在應聘機械類畢業生的時候喜歡把機械制圖作為重要的考核內容，因為是否具備電腦畫圖、手工繪圖以及識圖的能力，決定了后續專業知識能否掌握?？梢姍C械制圖作為一門工程語言，其掌握得好與壞，直接關系到學生就業上崗的工作效力和工作能力。其次，總結近幾年學生的課程設計和畢業設計情況，大部分學生沒有理論聯系實踐的能力；甚至是一些制圖理論知識學的比較扎實的學生在獨立面對機器和零件時，也不能正確選擇視圖和合理表達機件，亦不能合理表達機器的工作原理，更無創新。

由此可見，目前很多高校機械制圖考試并沒有體現以“素質、能力本位”為核心，單純的卷面考核方式并沒有起到真正的評價作用，也沒有發揮激勵和引導的功能，同時極大地扼殺了一批有學習潛能的學生學習積極性。因此我們必須對制圖考核方式進行改革。

2 課程考試改革方案

為了培養學生專業興趣、養成主動學習、團隊合作和解決問題的良好習慣，提升學生繪圖和識圖能力。我們在2013年后，對學生學習的全過程進行全面考核，主要包括以下五個方面：

（1）機件表達的考核

采用期末考試（閉卷）。以補畫視圖的形式考核切割體、相貫體和組合體。運用符合國家標準的機件表達方法閱讀和繪制不同類型的零件，合理地標注零件圖尺寸。重點考核中等復雜程度零件圖（視圖不少于4個）的閱讀和繪制。

要求：視圖應正確、直觀、簡明；尺寸詳盡，不遺漏不重復，標明零件在制造和檢驗應達到的技術要求。尺寸三要素的規定畫法為細節問題，必須按國家標準執行。

考核分值：采用100分制，占課程總成績的40%

（2）自學能力的考核

采用期中考試（開卷）。重點自學章節為標準件和常用件，主要內容包括螺紋規定畫法及標注方法、常用螺紋緊固件連接的規定畫法；鍵、銷及其連接的規定畫法及尺寸標注方法。以螺柱連接、螺栓連接和螺釘連接、齒輪嚙合為題目進行開卷考試，促使學生養成自主學習習慣，培養分析解決圖樣表達問題的能力，同時培養工程意識和標準化意識。

要求： 螺紋、鍵、銷和齒輪為國家標準件和常用件，國家標準對其畫法都有統一規定，考試采用國家標準比例畫法。

考核分值：采用100分制，占課程總成績的20%

（3）徒手繪圖技能考核

采用課內和課外考核。考核徒手繪制零件圖，運用合理的機件表達方法，在坐標紙上按照1：1比例徒手繪制快速閥蓋和閥體的零件圖；考核徒手繪制裝配圖，根據泵體、主動軸、傳動軸、各標準件和常用件等11個零件圖在坐標紙上按照2：1繪制齒輪油泵的裝配圖。

要求：草圖盡管是徒手繪制，但決不是潦草的圖。應做到圖線清晰、投影正確、字體工整； 能正確地將裝配圖拆畫成零件圖，也能正確將零件圖拼畫成裝配圖，并合理地進行裝配圖尺寸標注。

考核分值：等級得分制，占課程總成績10%

（4）理論與實踐相結合能力考核

采用測繪實習周考核。在實習周之前，提前下達所要測繪的零件和機器測繪任務，同學們通過查閱標準、參考書、互聯網，熟悉部件工作原理、裝配關系、裝配尺寸等，了解工程背景，培養工程意識并寫出預習報告。實習周小組成員通力合作，正確、完整、創新地完成測繪任務。

裝配體拆裝實驗：

①同學間合作，用工具將減速器按正確順序拆開并記錄零件間的相對位置和連接關系；②通過拆卸，分析減速器的工作原理、裝配關系，觀察裝配結構特點；③思考減速器各配合面的配合基制和配合種類；④按順序正確組裝減速器，弄清常用件和標準件在減速器中所起的作用，學習在裝配圖里如何表達標準件；⑤完成減速器裝配圖。

零件測繪實驗：

①根據減速器各零件的結構特點，確定表達方案，按比例徒手繪制二維草圖；②利用測繪工具測繪出所有需標注的尺寸，并根據零件的表面結構特點，確定被加工面的表面粗糙度值，并根據零件所在的裝配環境，確定尺寸和形位公差；③利用cad繪制完整零件圖并出圖。

要求：通過零件圖和裝配圖的繪制，熟悉繪制裝配圖的技巧，基本合理地進行裝配圖尺寸標注。充分發揮學生的團結合作能力和理論實踐結合能力。

考核分值：課程設計，等級得分制，。

（5）綜合能力的考核。

綜合運用所學知識做一個簡單機械產品的裝配圖設計。內容涵蓋零件圖、裝配圖、標準件和常用件應用；在產品設計中鍛煉徒手繪圖技能；增強計算機輔助設計軟件繪制零件圖、裝配圖的相關實踐。

要求：了解現代設計理念，掌握現代設計的初步方法，培養構型思維和創新實踐能力，熟練掌握使用繪圖軟件表達零件或裝配圖的方法，鍛練徒手繪圖技能，提高表達交流設計思想的技能。

高等教育迅速發展，我們必須探索新型的課程考試考核評價體系，科學合理地考核學生課程學習的全過程，充分發揮考核評價的引導和激勵作用，促進教學內容和教學方法改革，強化學生創新精神和實踐能力的培養。

篇（8）

一、引言

在《機械設計基礎》課程的教學中，一直以來都在思考這樣一個問題：我們高等工科院校（主要指三本和高職院校）培養的學生與企業的技術工人相比，優勢在哪里？我們高校培養的學生在工作經驗上一定不如技術工人，只能在系統的理論知識和設計能力方面，尤其是創新設計能力方面占優勢。那么，如何在教學中培養創新能力是擺在高等教育工作者面前的一個課題。

二、培養創新能力的作用

回顧人類發展的歷史，可以看到，創新在人類進步過程中發揮了極其重要的作用。它不僅對人類科學世界觀的形成和發展產生重大而深遠的影響而且使科學成為一種推動社會發展與變革的有力杠桿，極大地促進了人類文明的發展進程?？梢赃@樣說，人類文明的每一次重大進步都離不開發明與創新，“創新是一個民族進步的靈魂”。

三、培養創新能力的措施

1. 優化教學內容，注重創新意識的培養

《機械設計基礎》課程屬于設計性、實踐性較強的課程，也是重要的學科主干課程。為了達到培養創新意識的目標，首先在教學內容上進行優化組合，明確了具有創新意識培養的教學內容：平面機構的結構分析、機構的演化、鉸鏈四桿機構存在曲柄的條件、凸輪機構基本尺寸的確定、圖解法設計平面四桿機構和凸輪的輪廓曲線、機構的選型及傳動類型的選擇、機構的組合及組合機構、機械系統方案設計（執行系統和傳動系統）、零件材料的選用和零件的結構設計。

2. 改進教學方法與手段，加強對學生創新思維的訓練

改進教學方法與手段的主要目的是引發興趣、引導思維、激發靈感，具體做法有：

（1）運用制作修改后的多媒體電子課件，將機構、零件的運動進行三維動畫的形象描述，以加深直觀印象，引發學生對該課程的學習興趣，并通過形象進行聯想、想像思維；

（2）進行考試方案改革，期中考試采用開卷形式，成績按20%納入期末總評成績；

考試的內容為：機械原理部分是用圖解法設計平面四桿機構和凸輪機構、機械設計部分是齒輪傳動的強度計算，加強對學生創新思維的訓練。

（3）在進行上述創新內容的教學中，側重講解一些特殊的設計方法；

例如：在平面機構的結構分析中，講解拆分桿組法、在同類型機構的演化中，講解轉換機架法、在凸輪機構輪廓曲線設計和周轉輪系傳動比計算中，講解反轉法。這些方法對培養學生的創新能力均具有一定的影響；

（4）在進行上述創新內容的教學中，應注意引導學生的發散思維，即一個原理或一種方法舉出不同的應用實例，使學生的思維更活躍，并采用對比的方法說明不同原理或不同方法之間的區別，以便正確選用。

3. 改革實踐教學環節，提高學生的創新能力

（1）實驗內容的改革

改變原有的驗證型實驗為設計型、創新型和綜合型實驗，增設了10余種模型進行“機構運動簡圖的測繪與分析”，使測繪與分析相結合，分析與改進相結合，為課程設計打下基礎；在“二級圓柱齒輪減速器拆裝”的基礎上，又增設了“創意組合式鋁軸系結構設計箱”，不僅增強了實際動手裝配能力，還培養了軸系結構設計和軸系結構分析的能力；還增設了“機構運動創新設計方案拼裝及仿真實驗臺”，學生可利用該裝置進行平面機構組成原理的拼裝設計實驗、平面機構創新設計的拼裝設計實驗及課程設計、項目教學、畢業設計和創新設計大賽中進行機構系統方案設計的拼裝實驗。

（2）課程設計的改革

在機械原理部分增設一周的課程設計，設計題目有插床機械、壓床機械和牛頭刨床。機械設計部分的課程設計題目仍為二級圓柱齒輪減速器設計，但類型設定為直齒和斜齒，工作條件分為三種，工作機的各參數數據有三十余種，能夠做到同一時間做課程設計的學生一人一題。設想讓少數學習好的學生自愿選擇圓錐齒輪減速器和蝸輪蝸桿減速器題目進行設計。還編寫了《機械設計課程設計》指導書，由計量出版社出版。

將二級圓柱齒輪減速器設計的內容融于《機械設計基礎》課程教學中，改變以往傳統的教學順序，將有關課程設計的內容按減速器設計的順序集中在一起進行講述，并在講述內容的開始，將課程設計題目發給學生。這樣，學生可以隨著《機械設計基礎》課程的進行，以課外作業的形式逐漸完成傳動裝置的總體設計和傳動零件的設計計算，在這一過程中輔以教師的指導和階段性的檢查。這種教學安排可以大大改善《機械設計基礎》課程的教學質量，使學生在學習理論課程內容的同時能結合實際的設計問題靈活地運用，變模仿型設計訓練為思考型設計訓練，使基本設計能力得到更扎實的培養，創新能力也有了不斷的提高。

隨著現代科技的發展，計算機技術的應用已廣泛地深入到工程設計的各個領域，特別是掌握計算機輔助繪圖已經成為機械類和近機械類學生能力的一個顯著標志。因此，課程設計所需要繪制的裝配圖和零件圖全部都采用計算機繪制。

對應教學內容的改革，課程設計在考核的形式和方法上也與以前有所不同：

（1）把機械設計課程設計的成績與機械設計課程的成績分開考核，即把機械設計課程設計當作一門課程進行考核，這樣可增加學生們的重視程度；

（2）采取綜合評價標準：出勤率及設計過程中的表現占10﹪、編寫設計計算說明書占20﹪、繪制零件圖和裝配圖占50﹪、答辯占20﹪。這樣，一方面可使學生端正學習態度，避免應付“差事”、走走過場；另一方面可真實評價教學效果，為今后的畢業設計答辯打下良好的基礎。

為培養學生創新設計的能力，增加一些有趣的實踐活動：在機械原理部分增設課程設計大賽，在機械設計課程設計部分增設獎項，對課程設計成績優秀的作品進行獎勵。

四、總結

發展高新產業，其根本和基礎是要有人才。人才是知識的載體，也是創新的主體。大力提高中國的自主創新能力以及在國際上的競爭能力，最根本的就是要培養和造就一支高素質、掌握高新技術知識的創新人才隊伍。高等工科教育是培養創新精神和創新人才的搖籃，責無旁貸！

課程體系建設是開展創新教育的保證，工程實踐是創新的基礎，開展各種創新活動是培養創新人才有力的措施，創新設計過程是創新人才培養的關鍵。

參考文獻

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0引言

機械設計是機械類專業的一門主干課程，該課程在學生綜合能力培養中起著重要作用。為此，許多學校都在機械設計教學中下足了功夫，但是整體來看，我國機械設計教學中始終存在內容單一、創新性差等問題，這不得不引起我們的重視。

1機械設計課程設計教學存在的問題

1.1內容陳舊

長期以來，機械設計課程設計的題目都以減速器設計為主，課程設計題目可謂是千年不變。多年不變的題目，只能導致抄襲現象越來越嚴重。一些學校為了避免學生抄襲雖然會在減速器設計中更改一些數據，但是許多學生在減速器設計中，都是直接從網上下載設計說明書，對數據尤其是圖紙標注數據稍加修改，就不再理會其他東西。這種機械式的模仿設計，必然會影響學生的學習主動性和思考積極性，這對學生長遠發展極其不利。

1.2學時少，教學壓力大

近年來，隨著新型機械、技術工藝的興起，一些新的課程也逐漸進入到機械類課程體系中來，機械設計課程設計教學課時也隨之被壓縮。而另一方面，機械設計課程設計教學內容卻沒有任何變化，教師要在更少的科室內完成教學任務，學生在較少的課時內仍要學到同樣多的東西，這對他們來說是一個不小的挑戰，機械設計課程設計教學質量也可能會因此而大打折扣。

1.3教學手法單一

機械設計基礎課程教學內容不僅包括常用機械機構、通用零件的工作原理、結構特點和機械設計理論和計算方法等內容，還涉及高等數學、工程制圖、工程力學、金屬材料及加工等方面的知識。整體來說，機械設計課程設計教學內容具有概念多、公式多、圖表多、內容枯燥等特點，這給教師的教學能力和教學技巧都提出了較高的要求。但是，許多教師在教學中都存在照本宣科的思想，除了必要的教輔工具，他們很少會借助其他工具、資料來教學。有的教師因為教學經驗不足，難以設計一些全局問題來引導學生進行問題討論和研究，導致機械設計課程設計教學目標難以實現。

2提高機械設計課程設計教學質量的策略

2.1全面進行課程設計

系統論告訴我們，所有的課程及課程教學都是一個系統的工程，機械設計課程設計教學也不例外，并且，機械設計課程設計教學對課程教學設計的系統性要求更高。因此，在機械設計課程設計教學中，學校要遵循系統論原則，做好課程整體設計，明確機械設計課程設計教學目標，細分機械設計課程設計教學能力目標、認知目標。然后，將理論教學與課程設計教學結合起來，做好課程全面、系統的設計，立足于課程設計任務之上提升設計教學的高度，要求學生不僅要根據設計題目分析參考材料，深入進行設計研究，還要進行設計比較和創新，設計出多種可行性方案并從中篩選出最優方案。如在平面連桿機構類型和應用教學中，教師可以舍棄教材所用的演化法，借助多種演變途徑將各種平面連桿機構演變出來，并本著創造性設計理念，分組合利用多媒體課件或者模型演示平面連桿機構，對兩連架桿的類型進行歸納總結。這樣不僅消除了學生的理解障礙，還能提高教學質量。

2.2合理安排課時，科學選擇教學內容

機械設計基礎課程知識點繁多，內容瑣碎，機械設計課程設計教學目標的實現，要以一定的課時、科學完善的教學內容為基礎。因此，在機械設計課程體系建設中，學校既要多開設一些自然工程課程，還要建立健全機械設計課程設計教學管理機制、保障機制、監督考核機制，明確機械設計課程設計教學目標和教學任務，保障機械設計課程設計課時，為機械設計課程設計教學打好基礎。與此同時，做好課程內容選擇和組織工作，設計理念和思維遷移到生產、生活的各個領域，啟發人們的創造性思維和創造性活動。比如，將機械設計課程設計理念向服裝造型設計領域滲透，采用衣片組合方式、變異法進行機械設計。在高校機械設計課程設計基礎教學中，教師還要科學進行課程設計教學時間管理，如提前下發課程設計要求，將課程設計過程和機械設計課程同步進行，以確保課堂教學有序進行。在學生完成課堂課程設計的條件下，教師還要鼓勵學生根據自已的需要選擇課程設計題目，選取機械設計大賽中的工程對象為設計題目，引導學生積極參與社會實踐和自主學習，爭取使學生在開放性的設計中鍛煉和提高自身的創新設計能力。

2.3創新教學手法，提高教學質量

新穎有趣的教學手法，是提高教學質量的關鍵。這就要求機械設計課程設計指導教師應積極參加工程設計、研究工程課題，努力學習機械設計課程設計教學手法和技巧，不斷豐富自己的工程設計知識，提高自己的教學能力，以滿足機械設計課程設計教學需求。在機械設計課程設計教學中，教師既要注意機械設計細節知識和知識的連貫性，做好教學設計，巧妙導入新知識。還要引入多種教學方法，并使多種方法相互滲透，如教師可將傳統的講授法與目標教學法、探討互動式教學法與多媒體教學法、情境教學法結合起來，針對不同內容采用不同方式進行教學，使學生愉快地投入到學習中去。如講述與數據推理、運算有關的知識時，教師要利用板書來演示整個推理的過程。而在講述與齒輪受力分析有關的知識時，教師可以將分析討論法與多媒體教學法結合起來，先講述齒輪受力和運動情況，再用多媒體演示相關內容，讓學生對所講的知識有一個全面、感性的認識。在此基礎上，教師還可以借助課程設計總結和討論，讓學生提出自己不懂或感覺含糊的問題，然后借助生生討論、師生交流等幫學生釋疑解惑，以使學生有更大的收獲。

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UG NX5.0是我院數控類專業的一門專業基礎課程，要求學生熟練掌握草圖繪制、三維實體建模、裝配圖建模技術和工程圖的繪制方法等。學習任務艱巨，采用傳統的教學方法照著課本講解命令的用法，學生大多不感興趣，積極性不高，而對于實例都比較感興趣，因此嘗試采用任務驅動教學法進行UG的課程教學，在做項目的過程中學會基本命令的操作。

一、任務驅動教學法簡介

任務驅動教學法，旨在實現學生學習過程的組織和實施的獨立自主性。其內涵是基于任務的一種教與學的模式，通過典型任務的分析和工作任務的完成，培養學生獨立、富有責任意識、解決實踐問題的能力。

二、UG課程教學任務驅動教學法設計

UG是一門實踐性比較強的課程，光靠理論的講解是遠遠不夠的，學生學好這門課程、精通這個軟件主要靠自己堅持不懈的練習。如何激發學生的學習興趣是每一位教學工作者不斷探索和思考的問題，為此我們選擇了任務驅動教學法。在教學中項目的選擇比較重要，既要讓學生能運用所學知識，又要有一定的想象空間，任務設定須考慮學生的實際水平，進而根據學生的情況設計出激發學生興趣的項目。

在進行教學時UG教材的知識點需進行有效的整合，在任務進行的過程中把所有的知識點都學到。本設計中的任務是和機械設計課程設計緊密結合，由于我校一般是機械設計和UG課程同一學期上，機械設計課程設計題目是減速器的設計，因此所選項目即為減速器設計，目的在于增強學生學習的積極性，把所有項目完成之后，既了解了減速器的結構，又使學生有能力進行減速器的三維建模和二維繪圖，同時把兩門課程都學好了，是一箭雙雕的好事。

三、任務驅動教學法的實施

在教學過程中，學生是分組合作模式，以培養學生的團隊合作能力。任務驅動教學法完整的工作過程分為信息、計劃、決策、執行、評價和遷移六個基本步驟。具體做法如下：

1.任務確定之后，老師把項目足夠的信息提供給學生，任務中待解決的問題應包括理論和實踐兩方面的，讓學生去思考。

2.在獲取信息后，由各組的學生根據設定的任務設計一個工作計劃，教師負責提供咨詢，確保制定的計劃合理、可行。

3.決策過程由學生小組獨立完成，鍛煉學生團隊創造性的、獨立的開發問題的解決方案的能力，學生通過各種途徑搜集項目所需要的信息，最終決策出如何具體實施和完成任務計劃中所確定的階段工作任務。

4.任務執行由小組內的學生交流、討論，組員分工協作共同完成任務。在此過程中，學生分工合作，創造性地獨立解決任務中出現的問題。

5.評價分為兩個步驟：成果匯報和評價。先由各小組派代表匯報其成果，以及在進行過程中遇到的問題和解決方案，然后師生共同對成果、學習過程、經歷和經驗進行總結、評價并打分。對任務的成果進行理論深化后，可使學生意識到理論和實踐間的內在聯系，增加對理論知識的學習興趣，為后續任務的開展打好基礎。

6、任務目遷移。在作業環節，通過其他類似任務的練習，體現學生在項目中所獲得的知識和能力并加以深化，在下一任務的練習中會把學生的這種遷移能力反映出來。

四、教學效果

1.由于打破了傳統的照本宣科的教學方法，不再單一地把知識灌輸給學生，提高了學生學習的積極性，做中學，學中做，做的過程中發現問題就會主動去學習，學習更自覺、更有針對性，更加理解了理論與實踐之間的相互關系，學到的知識更加牢固。

2.通過任務的完成把在校學生變成職業人，將學習工作化，培養學生嚴謹認真的工作態度和獨立解決問題的能力，為學生將來走上工作崗位奠定了良好的基礎。

五、結束語

實踐證明，實施任務驅動教學法，既發揮了教師的主導作用，又體現了學生的主體作用，使課堂和實踐教學的質量和效益得到更多大幅度的提高，值得在職業教育中推廣應用。

參考文獻：