地基基础课程设计

地基基础课程设计（共11篇）

1.地基基础课程设计 篇一

近几年, 我们在机械专业的综合实践中, 在培养学生创新意识和创造性构思能力、社会调查和分析问题能力、独立思考和协作能力、计算绘图和运用工具书能力、审核设计说明书和图样能力、语言和文字表达能力等方面, 进行了大胆的尝试, 收到了预期效果。

综合实践与传统的课程设计相比, 最大的变化体现在课题的确定上。在仍然保留减速器为核心题目的前提下, 适当扩展设计课题。

首先, 公布具体的课程设计题目, 并由相应的指导教师对每个课题的性质、涉及的相关知识、设计工作量和对学生能力的要求等方面的情况略加阐述。为接近生活和生产实际, 训练学生发现问题、研究问题、解决问题的能力, 题目中的设计参数和原始数据只有少数是完整给出的, 大多数是部分给出的, 个别的甚至根本没有给出, 区别度大, 模糊性强, 试图为不同程度的学生留有充分的选择余地。

然后, 由学生根据自己的兴趣、爱好、特长、志向、自由组合、自主选题。为充分发挥学生的积极性、体现对学生的信任和支持, 也允许少部分学生自己选题。实际情况表明, 自己选的题目都有一定难度, 学生对课程设计很重视, 对自己很负责任。

综合实践大致划分为以下类型:

1. 以单级圆柱齿轮减速器为核心的传动装置设计

这是传统的设计题目, 设计指导书和参考资料完备, 教师也有一定的指导经验, 因此仍然保留, 也可以同其他题目相对照。

2. 教具设计制作题目

由于学生熟悉教具的工作原理, 清楚教具的作用, 所以积极性很高。他们克服困难, 自己动手, 先后制作了平面连杆机构连杆曲线演示板、含一个移动副的平面四杆机构演化规律演示板、飞机起落架机构死点位置演示模型等。其中, 含一个移动副的平面四杆机构演化规律演示板的制作难度较大, 学生想出了许多好办法, 保证了质量, 也有很大收获。学生还设计制作了压杆稳定演示装置等材料力学教具。

3. 校园小机械设计

这类题目趣味性强, 有实用价值, 因此吸引了大多数学生。如:旗杆及附属装置设计;礼堂幕布自动启闭装置;校门启闭装置;多孔试卷装订机等。这些题目有的虽然看上去并没什么难度, 但是随着设计的深入问题便不断出现。有些题目本身就具有一定的难度, 在有限的设计时间内无法完全解决, 但是仍然可以使学生受到设计训练。比如, 申报校门启闭装置题目的学生, 首先对自动伸缩门的结构、特性、品牌进行调查, 然后, 提出了对校门的改进意见, 进行了相应的设计计算。

4. 动态广告牌设计

目前市场上各种动态广告牌争奇斗艳, 许多是依靠机械传动装置工作的, 我们要求设计多画面翻转式动态广告牌, 有一定的难度。有的同学选用了课堂上没有介绍的蜗杆凸轮间歇机构实现四画面的转换;有的同学还对吉林市的室外广告进行了详细的调查和分析, 并提出了建设性的建议;有些同学除了选择正确的传动方案外, 还完成了细节设计。通过这类题目的设计, 打开了学生的思路, 使他们看到了机械设计基础课的应用价值。

5. 吉林市标准机械零部件市场销售情况调查

安排这个题目, 一是考虑到现场机械维修人员应当了解市场, 不仅能够设计, 也要学会选用, 要有经济意识和价格概念, 跑市场的同时也可以学习一些书本上学不到的知识;二是考虑到近年来机械专业毕业生有从事营销活动的趋势, 接触吉林市标准机械零部件销售市场, 对机械产品的价格、质量、竞争情况有所认识也是必要的, 学生终究要走向社会。有些学生原来以为这一组轻松, 实际情况恰恰相反, 写出一份好的调查报告也不是很容易的事。令人欣喜的是, 申报市场调查题目的同学十分认真, 最长的一份调查报告达2万字, 是从近百家标准件商店搜集来的数据, 学生收获很大。

6. 自选题目

有的同学选择了农村打井机的传动装置, 设计期间还特意回家乡现场考察一次, 加深了印象、取得了满意的效果。

由于课题有一定的灵活性, 学生参与热情高, 责任感明显增强, 所以收到了较好的效果, 是一种值得推广的教学方

摘要：本文论述的是在以往以单级圆柱齿轮减速器为核心设计题目的基础上, 结合生产和生活实际, 从知识性、趣味性、实用性相结合的选题思路入手, 拓宽设计题目, 着重培养学生的综合实践能力, 作为一种新的教学尝试, 效果显著。

2.地基基础课程设计 篇二

关键词：《机械设计基础》；课题；课程设计；问题

《机械设计基础》课程设计是机电类专业学生的主要专业基础课程之一，是培养学生机械设计能力的重要环节。课程设计是一项实践性教学，是基础课与专业课知识学习的交接点，起着承上启下的作用。通过课程设计，可以把《机械设计基础》、《机械制图》、《工程材料》、《力学》等所修课程的知识进行综合运用。在课程设计时需要查阅大量的国家标准、企业标准手册等相关资料，通过课程设计，可以掌握一套完整的设计原则、步骤和方法。

通过机械设计课程的学习，使学生做到：（1）掌握机械运动方案设计、通用零件的结构设计。（2）根据机器的结构和使用要求能够进行外观造型设计。（3）使学生通过绘图及运用设计资料等方面的训练，达到提高基本技能的目的。

课题的选用和课程设计的内容

课程设计课题的选用必须从职业教育的培养目标着手，课题应具有普遍性和实践性。所谓普遍性是指能够充分反映课程的理论教学内容，即通过课题的完成能够将课程大部分知识加以应用；实践性是指课题的选择要符合生产实际和尽可能与专业相结合。此外，设计工作量应当适合教学计划中规定的学时。鉴于上述要求，以常规减速器为主的机械传动装置的设计课题符合上述两个条件，所以此设计课题是一个较为理想的课题，可以检验学生学习的效果，巩固、提高和拓展所学内容。然而经常采用这样的课题无法调动教师和学生的积极性，因此，在课程设计的选题上既要科学，切合实际，又要具有多样性。

课程设计的学时安排为两周。对于整体的设计内容，以齿轮减速器的设计为例，通常采用“带式运输机”，设计输入为运输机所输出的基本数据，要求学生完成以下工作：（1）拟定、分析传动设置的设计方案。（2）选择电动机、计算传动装置的运动参数和动力参数。（3）进行传动的设计计算，即带传动、齿轮传动的计算；两根轴的结构设计、校核以及选用轴承、键和联轴器的计算；减速器的润滑和密封等。关于设计输出的内容有：装配图（A1）；轴或齿轮零件图（A3）；技术和使用维护说明书（大约20页）。最后环节为学生的设计答辩，陈述课题设计的目的和意义，讲清整体的设计思路。

课程设计应当注意的问题

（一）设计的质量

以往的程序是这样的：在设计任务下达之后，前三天的计算工作量相当大，教师和学生需要加班赶任务，有时甚至通宵达旦，十分劳累。学生没有思考的时间和余地，随之会出现应付心态，出现问题马上就问，过分依赖指导教师。也有一部分学生急于求成，做事马虎，设计计算时喜欢照搬照抄，一错都错，问题成堆。这对学生的设计质量和学习成绩都会产生一定的影响。对于教师来讲，课程设计的前三天，几十位学生争相提问，教师要不停地答疑讲解，疲惫不堪。如此以往，学生的设计质量和工作进度都难有太大的进展。为此，我们采取“化整为零”的方法进行课程设计，并收到了良好的效果。

所谓“化整为零”就是根据教学大纲，在不减少学生设计任务的前提下，把课程设计和课程的讲授结合在一起，即在学期初就将设计任务书下达给学生，让学生带着任务，有针对性地学。可以将课程设计的部分计算内容（如带传动、齿轮传动、轴的强度计算，轴承的选择和键的强度校核，还有联轴器的选择和校核等）放在机械设计基础课程的教学中，作为课后的作业，促使学生主动学习。同时教师在日常授课期间，通过批改学生的作业，适时发现学生计算中的错误并敦促他们及时纠正。课程设计的结构部分可以放在学生“装拆减速器试验”一节中同步进行。在装拆试验中，让学生仔细观察剖分式减速器的结构，轴的结构，轴承的安装和固定方法，为以后对轴和箱体的结构设计和画装配图打下基础，并要求学生在完成试验报告的同时，完成轴和箱体的结构设计。课程设计采用这种方法，使得大部分工作都是在学生的课后时间完成的。周期长，学生和教师都有了很大的回旋余地，学生遇到困难可以有足够的时间思考，教师也可以从容不迫地指导学生通过查阅有关资料和学生一起解决设计中遇到的问题，提高学生发现、思考、分析问题和解决问题的能力。同时还可以循序渐进地进行设计、绘制装配图和编制设计说明书，对于装配图的绘制通常用AutoCAD软件，可以帮助提高学生计算机绘图的能力。这里应当注意的是，软件有拷贝性特点，因此，在具体的实施过程中，教师应鼓励、监督学生自觉、独立地完成设计任务，防止个别学生的拷贝行为。

（二）多样化的设计内容

几十年来，课程设计的选题千篇一律，都是以减速器为题，这是因为减速器作为机器中的一个独立部件所包含的零件覆盖了机械设计课程中的绝大部分内容，便于学生将所学的知识灵活地运用到设计实践中去，适合学生学习。另外，减速器的类型和原始数据的不同，便于学生设计出不同的结果。因此，选择减速器是可行的。然而，减速器只是一个部件，每届学生都重复同样的设计内容，会影响教师的创新精神。另外，有些学校关于制图课的测绘练习也选择减速器，这就使得课程设计的题目过于重复。鉴于此，笔者认为必须拓宽课程设计的选题。比如带领学生到建筑工地参观，观察卷扬机的结构和功能，将其作为设计课题；还可以把起吊重量分成多个参数供学生分组设计，这样就把带式输送机构改为提升机构，增加减速器以外的如卷筒、钢丝绳等零件的设计。学生的兴趣增强了，尽管做起来存在一定的难度，但是适当延长一些时间，并辅以教师的精心指导，可以收到好的效果。对于数控专业的学生可以设计普通机床的传动系统，例如，给出电动机的转速和功率，通过皮带传动到主轴箱，在这样的传动中，可以让学生练习带传动和减速器传动的设计，内容拓宽了，效果也提高了。实践证明，适当拓宽课程设计的选题不仅能够让学生得到更多的工程设计训练，而且能发挥学生的主观能动性，对于开拓设计思维，可起到事半功倍的效果。

（三）实践教学

实践教学是学生获得感性知识的重要内容，课程设计也不例外。就传统设计题目减速器而言，在设计之前必须让学生有一次装拆减速器实物（不是模型）的机会，条件允许的，还可以让学生去减速器生产厂家参观或观看录像。目的在于让学生了解减速器内部零部件的形状、结构和装配关系，对加工制造的工艺过程形成初步的认识。装拆的重点是轴系零部件的结构及装配关系，便于学生在设计中结合实际，选择合适的结构和尺寸。这一环节非常重要，凡是没有认真参加这一过程的学生在结构设计方面遇到问题就会束手无策。

总言，课程设计的改革方向应以提高学生的能力为出发点。在学生获得一定的理论知识之后，到生产实际现场进行教学，选取现场中的机器典型机构作为设计课题，然后再回到课堂教学中来。课程设计就是要将理论知识和实际设计密切结合，使所学知识得到巩固和加深，并进一步培养学生的设计创新能力和解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]陈立德.机械设计基础课程设计指导[M].北京：高等教育出版社，2000.

[2]张建中，黄达忠.机械设计基础课程设计[M].徐州：中国矿业大学出版社，1998.

[3]陈立德.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，2000.

作者简介：

黄瑷昶（1952—），男，副教授，研究方向为机械设计与现代制造技术。

3.机械设计基础课程标准要点 篇三

本课程是机械机械类专业的一门专业基础课。

通过本课程的学习，使学生掌握基本的工程计算与简单机械零部件的设计，并初步具有分析、解决实际工程问题的能力，为后续专业课的学习打下了良好的基础，使学生具有机械设计的初步能力和为专业学习起到承前启后的作用。通过本课程各知识模块的学习和能力项目的训练，使学生在课程单项实验实训基础上对学生进行综合性、系统性的强化学习和训练，特别强调专业基础理论和技能的学习，既提高了学生的机械设计和创新能力，又培养学生工作适应能力、团队协作精神；培养良好的工程技术人员职业道德、实事求是的科学态度。本课程是在学生学完《机械制图》、《工程力学》、《工程材料》等课程和完成认识实习、课程单项实训后开设的一门基础课程。学生在学习本课程前，须掌握机械制图和机械CAD的基础知识，了解金属材料特性及热处理常识。具有机械制图和工程图纸识别的基本能力；该课程将为后续专业课程的学习打下良好的专业技术基础。《机械设计基础》课程通过设计工作整体过程的岗位综合训练，将学生按课程顺序和教学环节进度分散掌握的知识、能力、素质贯穿起来，并将职业能力和岗位技能有机联系，让学生到企业顶岗实习之前就有一个对真实机械设计工作环境的全面了解和对技能的综合训练。通过这一综合实训，让学生对前期学习成果进行一次综合、总结和提升，为进入企业顶岗实习和零距离上岗奠定基础。2工作任务和课程目标

2.1工作任务及职业能力

工作任务与职业能力分析表工作领 域工作任务职业能力学习项目 能对不太复杂的机械设备进行改 机械设

计机械设计机械装置

开发造和设计；能根据产品功能及性能要求正确设计和选用传动系统与联接控制部件并对其试制与安装过程进行技 术指导

机械设备 设备维

护维修、产品售后服务具有机械的故障分析和排除能常用机构设计联接件设计传动件设计轴系零部件设计常用机构设计力；具有机械产品及主要部件的安装、联接件设计调试、运行管理与维护能力传动件设计 轴系零部件设计 2.2课程目标

学生通过本课程的学习，能够达到如下具体目标：（1）知识目标

基于工作岗位的能力要求，根据我校的办学定位和高职学生“理论教学以应用理论为主、突出操作能力和职业素养培养”的实际，本课程知识目标应使学生明确机械设计基础在机械专业职业能力培养中的地位和作用，加深知识的理解和综合运用。

1)了解本课程的应用领域；

2)掌握常用机构的工作原理、特性及应用，掌握通用机械零部件设计 创新基础知识；

3)掌握常用联接机构的工作特性，掌握机械安装、维护工艺技术规程； 4)掌握各种传动的工作原理和机构工作特点； 5)了解现代创新理念和设计创新思想；（2）技能目标

1)具有在设计过程中，运用所学理论知识分析解决机械工程力学与材 料力学相关问题的能力；

2)具有机械传动系统的机构分析、设计创新和排除故障能力； 3)具有生产机械的安装、调试、运行管理与维护能力； 4)能对常用机构、通用部件进行改进和优化设计；

5)能根据矿山工程实际，正确设计、选用和拆装常用矿山机械及其零 部件，并能够对其进行改进和优化设计；

6)具有一定的工装与工艺设计、工程应用的能力； 7)初步具有机械产品的设计开发与应用创新的能力。8)具有自主学习能力和自我发展能力；

9)具有一定的质疑能力，信息收集和处理能力，分析、解决问题能力 和交流、合作能力；

10)能自觉评价学习效果，找到适合自己的学习方法和策略； 11)具有开拓创新的思维能力。（3）态度目标

通过工程案例分析、项目驱动教学、现场体验等实践教学培养学生 1)遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 2)爱岗敬业，具有高度的责任心；

3)严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 4)工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力； 5)培养应变能力和创新能力；

6)着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；

7)关心国内外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将技术服务于人类的意识。3教学组织

根据工作任务与职业能力分析，为使学生会干机械装置的设计工作，本课程设计了四个学习项目，在项目的教学实施中，进一步分解成十一个学习型工作任务。教学组织表学习项 目编号

1常用机构设计1.常用机器和机构功能认 识

2.自由度与19学习项目名称学习型工作任务学时 机构运动简图 3.连杆机构设计 4.凸轮机构设计 5.其它常用机构 3联接件设计传动件设计1.螺纹连接1.带传动与链传动的设计 2.齿轮传动设计

4轴系零部件设计1.轴承选择及轴承组合设 计

2.轴的设计及轴毂连接 3.联轴器、离合器选择 考核

合计27017626 4教学内容与能力要求 常用机构设计4.1项目一

（1）项目概述：常用机构设计、19学时，分为5个学习型工作任务：常用机器和机构功能认识；自由度计算与机构运动简图绘制；连杆机构设计；凸轮机构设计；其它常用机构。（2）项目的任务

1）常用机器和机构功能认识 2）自由度与机构运动简图 3）连杆机构设计 4）凸轮机构设计 5）其它常用机构（3）教学目标

1）知识目标

了解本课程学习对象、内容，增强感性认识；机械零件的常用材料与结构工艺性。

理解机械零件的失效形式及设计计算准则。掌握机器的组成及特征。

理解平面机构、运动副、自由度等基本概念。

掌握机构运动简图绘制的基本方法和自由度的计算。掌握机构具有确定运动的条件

了解四杆机构的类型、演化及变换，理解曲柄存在的条件。

理解四杆机构的极位夹角、行程速比系数、传动角、压力角、及死点的概念。掌握图解法设计四杆机构。

了解凸轮机构的组成、类型及应用。

理解从动件常用运动规律，掌握位移曲线的绘制。掌握图解法设计凸轮轮廓曲线的方法。理解基圆半径、滚子半径确定的基本原则。了解其它常用机构 2）技能目标

具有判别机械类型的能力。

具有阅读、绘制一般机构运动简图的能力

能正确判断四杆机构的类型；能用作图法按给定的运动规律设计四杆机构。能够用反转法设计盘形凸轮轮廓 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力； 培养应变能力和创新能力；

着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；

（4）项目的教学实施

以内燃机为对象引入教学内容（5）项目教学内容

通过参观和多媒体课件展示，进行机械类别特征学习，运动简图绘制，设计内燃机的凸轮机构，曲柄滑块机构。（6）工作方法

参观，讲授，讨论，动手设计。

（7）工作成果 设计计算文件（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.2项目二联接件设计（1）项目概述

联接件设计、6学时，分为1个学习型工作任务：螺纹及螺纹联结知识，联结结构、强度计算。（2）项目的任务 螺纹连接设计

（3）教学目标： 1）知识目标

了解螺纹的主要参数，螺纹的预紧、防松。理解螺纹联接的主要类型及应用。掌握螺纹联接强度计算方法。2）技能目标

能进行螺纹连接的结构设计和强度计算 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定；

爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力； 培养应变能力和创新能力；

着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；（4）项目的教学实施：

以减速器引入螺纹连接结构设计和强度计算（5）项目教学内容

螺纹连接的基本知识和设计（6）工作方法

课件演示减速器，引入螺纹连接。（7）工作成果 设计连接结构

（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.3项目三传动件设计

（1）项目概述：传动件设计、学时26，分为2个学习型工作任务：带传动与链传动设计；直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、蜗杆蜗轮机构设计。（2）项目的任务

1）带传动与链传动的设计 2）齿轮传动设计（3）教学目标： 1）知识目标

了解v带标准规格，链传动的类型、特点、滚子链的主要参数。理解v带传动工作原理及类型。

掌握v带传动设计方法。

了解齿轮传动的特点和类型，理解齿廓啮合基本定律，渐开线及其性质。了解齿轮的加工方法和根切现象。

了解齿轮的失效形式和齿轮常用材料及计算准则。

了解斜齿圆柱的啮合特点及强度计算。理解斜齿圆柱齿轮的受力分析。了解直齿圆锥齿轮传动的几何尺寸、受力分析和强度计算。

理解齿轮正确啮合条件、标准安装、标准中心距和连续传动条件。掌握渐开线直齿、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算。

掌握直齿圆柱齿轮的受力分析、齿根弯曲强度计算、齿面接触强度计算、齿轮参数选择和设计方法。

了解蜗杆传动特点、类型，动强度计算及热平衡计算的基本原理和方法。理解其主要参数和几何尺寸计算，理解蜗杆传的受力分析 2）技能目标

具有设计标准直齿圆柱齿轮的能力 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力；

培养应变能力和创新能力；

着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；（4）项目的教学实施：

以减速器设计引入带传动和链传动设计、齿轮传动设计（5）项目教学内容

带传动、齿轮传动的知识和设计方法（6）工作方法

以减速器设计引入带传动、链传动、齿轮传动的知识和设计方法（7）工作成果

设计出带传动、齿轮传动（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.4项目四轴系零部件设计（1）项目概述

轴系零部件设计、学时17，分为3个学习型工作任务：轴承选择及轴承组合设计；轴的设计及轴毂连接；联轴器、离合器选择。（2）项目的任务

1）轴承选择及轴承组合设计 2）轴的设计及轴毂连接 3）联轴器、离合器选择（3）教学目标： 1）知识目标

了解轴的功用及分类、轴的材料。理解轴的结构设计。掌握轴的强度计算方法。了解滑动轴承的结构、材料及分类。

理解滚动轴承的组成、主要类型、代号及类型选择。了解解向心滑动轴承的设计计算。

理解滚动轴承的组合设计。掌握滚动轴承的寿命计算

了解用联轴器与离合器的工作原理、类型及选用。掌握平键联接的设计方法。2）技能目标

能设计轴及轴系组合 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程；工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力；培养应变能力和创新能力； 着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；（4）项目的教学实施：

以减速器设计引入轴及轴系组合设计（5）项目教学内容

轴、轴承、平键选择和轴及轴系组合设计（6）工作方法

课件演示减速器获取信息，讲授基本知识，设计方法。（7）工作成果 设计轴系。（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 5教学方法与手段

在项目一中安排一次参观进行现场教学，以后进行多媒体教学、分组讨论教学。6考核与评价考核类型 课程考核期末考试 实验成绩

作业成绩100100100权重0.70.10.2课程整体成绩100 7说明与建议

7.1课程的设计思路

（1）以专业教学计划培养目标为依据，以岗位任务为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。

（2）让学生在了解常用机构及零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上，能进行简单机械及传动装置的设计，培养学生初步解决工程实际问题的能力。

（3）在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。7.2重点、难点

项目教学重点、难点

重点：机器、机构、构件和零件等概念 机构运动简图绘制 图解法设计四杆机构 1常用机构设计

图解法设计盘形凸轮轮廓。难点：对虚约束的识别与处理平面四杆机构的基本特性 重点：螺纹连接的基本知识； 螺纹连接的预紧与防松； 2联结

单个螺栓连接的强度计算； 难点：螺栓组连接的结构设计 重点：V带传动的设计。

渐开线直齿几何尺寸的计算。直齿圆柱齿轮的受力分析、3传动件设计齿根弯曲强度计算、齿面接触强度计算、齿轮参数选择和设计方法。

难点：渐开线及其性质。齿轮传动的受力分析。轮系传动比计算

重点：轴的结构设计，轴的强度计算。轴系零部件设计

4滚动轴承的组合设计。

难点：轴的强度计算，轴承的设计计算。

7.3建议教材

《机械设计基础》

《机械设计基础》王少岩主编陈立德主编大连理工大学出版社高等教育出版社 大连理工大学出版社

高等教育出版社《机械设计基础课程设计指导书》王少岩主编《机械设计基础课程设计指导书》陈立德主编 《机械设计基础》

4.地基基础课程设计 篇四

1、产品结构及机构方案 40%

（1）产品外观结构设计合理，表达清楚；

（2）产品的运动机构和机构运动简图外观的细部结构表达清楚；

（3）表达外观的细部结构。

2、图纸输出 20%

（1）图纸输出符合国家机械制图绘制标准；

（2）产品外观装配图 A2、产品零部件图折合成图纸量不少于A1图纸一张。

3、产品实物模型或计算机三维模型 20%

4、设计报告 20％

（1）设计报告格式规范；

（2）设计报告内容翔实，表达清楚。

5.数字电子技术基础课程设计 篇五

电子1412

姓名：孙玮

苏州科技大学 电子与信息工程学院

数字电子技术基础课程设计报告

专业班级：电子1412 学号：14200106214

姓名：孙玮

指导教师：潘欣裕

2016年

07月

03日

苏州科技大学 电子与信息工程学院 数字电子技术基础课程设计报告

电子1412

姓名：孙玮

一、基础部分（共55分，利用下列芯片，构建出具有验证其逻辑或时序功能的系统，实现仿真电路，并附详细参数计算及说明）1.1、基于74138、74148编码、解码系统。（10分）

图1

图2 苏州科技大学 电子与信息工程学院 数字电子技术基础课程设计报告

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姓名：孙玮

图1为编码器电路，图2为解码器电路。他们的逻辑转换表如下所示。

图3

图4 74HC148在S=0电路正常的工作状态下，允许I0~ I7当中同时有几个输入端为低电

’’平，即有编码输入信号。I7的优先级最高，I0的优先级最低。当有多个输入时，编码器只

’’’会对优先级最高的进行编码，优先级较低的不会进行编码。当出现Y2、Y1、Y0都为0时，’’’可以用Ys和Yex的不同状态来区分。只有当S为0时。编码器才会工作，不为0 时，编码

’’器不工作，输出均为1。有输入时Ys为1，Yex为0，当使用两片接成16-4编码器时，第一’’片的Ys连到第二片的S。

’’ 74HC138只有当S1=1，且S2=S3=0时才会工作。数据由S1段输入，由A2A1A0来确定输出口，所以S1成为数据输入端，A2A1A0为地址输入端，以反码输出。

将73HC148的输出作为74HC138的地址输入可以实现完整的编码解码电路。’

’

’1.2、基于74161或74160的计数电路。（10分）苏州科技大学 电子与信息工程学院 数字电子技术基础课程设计报告

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姓名：孙玮

图5 图5所示为基于74HC161的计数电路。该电路是由两片74HC161级联实现的256进制计数器。其输入端逻辑电平如下图所示。

图6

’74HC161为十六进制计数器，其从0000到1111计数。RD为0时，74HC161不论其他引

’’脚的接法直接异步置零，当CLK为上升沿时，且RD为1，LD=0是芯片工作在预置数状态，’’同步置数；CLK上升沿，RD=LD=1，芯片处于计数状态，每来一次上升沿，芯片会有一次加一。图中芯片处于计数状态，~LOAD和~CLR接1，ENP与ENT接1，芯片开始正常计数。当数据加到1111时，在RCO处产生进位。此外，通过多个级联可以实现多进制的计数器。

1.3、基于74151数据选择器的功能电路。（10分）

图7所示为基于74151数据选择器的功能电路。图8所示为74151数据选择器的逻辑转换表。74151是八选一的数据选择器，使用ABC输入地址代码，可以选择八个数据中的一个，并在Y输出，~W输出Y的取反值。例如如图中所示，当输入为D0=D1=D2=D4=D5=1，D3=D6=D7=0，A=0，B=C=1，数据选择器选择了D3，所以表现在二极管上是不导通。

苏州科技大学 电子与信息工程学院 数字电子技术基础课程设计报告

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姓名：孙玮

图7

图8 1.4、基于JK触发器的时序电路。（10分）

图9 图9所示为由四个JK触发器构成的十六进制计数电路。其输出波形如下图所示。

图10 苏州科技大学 电子与信息工程学院 数字电子技术基础课程设计报告

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姓名：孙玮

由图可见，各触发器驱动方程分别为T0=1 T1=Q0 T2=Q0Q1 T3=Q0Q1Q2。将上式代入T触发器

*’*’’*’（由JK触发器构成）的特性方程可得Q0=Q0Q1=Q0Q1+Q0Q1 Q2=Q0Q1Q2 *’’’Q3=Q0Q1Q2Q3+(Q0Q1Q2)Q3+(Q0Q1Q2)Q3。电路输出方程为C= Q0Q1Q2Q3。其电路状态转换表如下图所示。

图11

1.5、555的信号产生电路、施密特触发电路各一个。（15分）

图12 如图12所示为基于施密特触发器的整波电路。它的功能是将正弦波转化为方波信号。仿真的示波器截图如下图所示。苏州科技大学 电子与信息工程学院 数字电子技术基础课程设计报告

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姓名：孙玮

图13 如图14所示为基于555定时器的多谐振荡电路。其充电周期T1=Ln2*（R1+R2）C2，放电周期T2=Ln2*R1*C2，T=T1+T2。因此，图中电路所产生信号频率为f=1/T=476Hz。测量波形如下图所示。

图14 苏州科技大学 电子与信息工程学院 数字电子技术基础课程设计报告

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二、提高部分（40分）

2.1、制作一个时钟电路，具有时、分、秒显示、重置、预置等功能，要求写出必要的设计过程，并画出对应的逻辑图，实现仿真。（15分）计数部分截图如图15所示；置数如图16所示；复位如图17所示。

1、秒钟设计：

秒钟是六十进制，用两片74HC160实现，第一片作为秒，十进制，第二片作为十秒，设置成六进制，并将第一片的进位信号连接到第二片的ENT与ENP；秒位满十进制进位溢出给十秒位计数信号，所以秒位计十次，十秒位计一次，从而实现六十进制。74HC160输出端接数码管读出计数。

2、分钟设计：

原理和秒钟一样，也是采用六十进制。

3、时钟设计：

时钟与之前两个不一样，设置为二十四进制，整体进行置数，当时钟达到24时直接置零，从头开始计数。

4、秒钟与分钟之间的连接：

当秒钟计到59时，会对分钟产生进位。所以用与门将秒位的二进制九和十秒位上的二进制五通过与门连接到分钟的ENT/ENP使得分钟正常计数开始，从而实现秒钟计数六十次，分钟计数一次。

5、分钟与时钟的连接：

原理与秒钟和分钟的连接类似，将秒钟和分钟上的二进制位的59通过一个与门连接到时钟的ENP/ENT，使得时钟得以正常计数，从而实现分钟计数60，时钟计数一次。

6、整体时钟的置零：

将各个位的CLR位引出来和六进制的复位连线经与门之后连接到单刀双掷开关上，CLR是低电平有效，所以当单刀双掷开关接地时，整个时钟电路时置零。

7、整体时钟电路置数：

将每一片的74HC160的输入端连接到一个开关，通过控制开关的连接控制输入1或者0。将所有芯片的Load端引至一个单刀双掷开关，低电平有效，从而实现同时置数。

以上就是设计时钟电路的简要思路。

图15 苏州科技大学 电子与信息工程学院 数字电子技术基础课程设计报告

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姓名：孙玮

图16

图17

2.2、用两片四位全加器74283和必要的逻辑门设计一个数制转换电路，实现将输入的两位十进制数转换成二进制数，十进制数的输入采用8421BCD码来表示，要求写出必要的设计过程，并画出对应的逻辑图，实现仿真。（15分）

图18 苏州科技大学 电子与信息工程学院 数字电子技术基础课程设计报告

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姓名：孙玮

如图18所示为仿真的截图。其左端输入BCD码10001001，右端LED显示的是01011001，均分别为十进制数89。设计思路：

假设有一个两位十进制数X，其对应的八位BCD码为ABCDEFGH，即ABCD*(10000)BCD +EFGH=(X)10。上式=ABCD*（1000）B+ABCD*（10）B+EFGH，所以二进制为ABCD000+ABCD0 +EFGH=ABCD000+ ABCD0+0EFG0+H。由上式可知，H可以直接输出，其为二进制的最低位。然后我们可以用第一片74283将ABCD与0EFG求和，将得到的结果设为KLMN，进位为O。于是二进制数可以表示为KLMN0+ O00000+ABCD000+H。由此可见，M与N分别为二进制的倒数第三与第二位。而其前四位可由74283将ABCD与OKL相加得到，最终输出七位二进制数。

2.3、自主设计一个具有特定功能，且包含4个以上不同类型芯片的系统，要求写出必要的设计过程，并画出对应的逻辑图，实现仿真。（10分）

本部分我自主设计了一个四位二进制乘法器，其仿真截图如下所示。图中两个输入端分别输入了1011与1101，其乘法运算结果为10001111，与仿真结果相符。

图19 苏州科技大学 电子与信息工程学院 数字电子技术基础课程设计报告

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设计思路：

6.“机械设计基础”课程教学改革 篇六

本文提出一些改革措施,旨在改进 “机械设计基础”课程的教学方法,提高 “机械设计基础”课程的教学质量, 进一步培养学生独立完成机械设计的能力和创新意识。

一、中职学生的特点

中职学生的特点在综合素质方面表现为: 文化基础薄弱,探究、记忆、思维能力不高,对理论知识的学习不感兴趣,缺乏学习热情,没有自信心,不愿动脑,缺乏良好的学习习惯; 在行为习惯方面表现为: 意志不顽强,自制能力差,懒散,学习马虎,害怕困难,但动手能力强。

二、传统教学存在的弊端

( 1) 在传统教学中,教师只注重知识的讲解,忽视学生在教学活动中主体作用的发挥、综合能力的培养和专业素质的提高。传统的 “填鸭式” 教学方法使学生对知识学习缺乏应有的热情,导致课堂气氛沉闷,让学生失去学习兴趣,甚至厌恶学习,使得课堂教学过程中尤为重要的学科认知目标不能有效地完成。

( 2) 传统的教学内容重理论、轻实践,忽略了动手能力的培养,学生实践操作能力差,不能解决实际问题。另外,理论与实践相脱离,不能有效地呈现课程的教学重点和难点。基础薄弱、 学习意志不坚定的学生很难理解教学内容,无法完成知识的巩固和运用。

三、教学改革

( 1) 帮助学生建立系统的知识结构。“机械设计基础”课程由于理论性较强,教学内容缺乏逻辑性,学生缺乏相应的感性认识,难以建立系统的知识结构,很难将各章节的知识点有机地结合起来,这样给教学带来很大困扰。因此,教师在讲授每一个章节前,一方面,应让学生对要讲到的教学内容形成系统的认识,应该介绍每一章节之间的关系及其应用,以及该课程要重点讲授的理论知识和方法; 另一方面,应在实践操作能力方面对学生提出设计构思和设计技能的总体要求等,使学生从整体上把握学好本课程的方法,让学生对该课程有一个总体的认识,帮助他们建立一个系统的知识框架。

( 2) 采用讲、学、练一体的教学方法。采用事例教学、任务驱动教学、 项目教学等教学手段引导学生进行自主探究,突出教学过程的实践操作性,强化实训环节,注重教学目标与工作岗位要求相一致,采用理实一体化教学模式,使理论教学环节与实践教学环节有机结合,着重培养学生的实践能力。

( 3) 现代化教学手段的应用。积极采用现代化技术,制作易于学习和理解的教学素材,综合应用多种教学载体和教学模式,从教材到挂图、教具到实物,从板书到多媒体视频,从教室到实训室,以达到最佳的教学效果。利用计算机的视频、动画功能,向学生展现形象、直观、生动的视频材料,充分调动学生的多种感官进行学习,激发学生学习热情,增进学生的感性认识,提高课堂效率。将教学课件、网络资料、教学素材库等教学资源有效地应用到教学过程中,合理安排理论教学内容与实训内容的比例,形成最优化的教学过程。

四、结束语

“机械设计基础”课程的教学质量的好坏关键在于教师是否能发挥主观能动性,积极参与教学改革,大胆地去探索新的教学方法。只有大胆创新,我们才能提高教学质量,为相关行业培养出高素质的技能型人才。

摘要：“机械设计基础”是中职学校机械专业的核心专业课,对机械专业的学生而言至关重要。但是,中职学生的基础知识薄弱,行为习惯、学习习惯较差等诸多特点导致该课程教学质量不高。本文针对传统教学方法的弊端,提出了一系列“机械设计基础”课程教学改革的措施,旨在提高该课程的教学质量。

关键词：“机械设计基础”,教学改革,教学质量

参考文献

[1]任国强,罗啸峰.案例教学法在《机械设计基础》教学中的应用[J].四川职业技术学院学报,2011(01):85—86.

7.地基基础课程设计 篇七

一、课程设计的选题

高级技工班和五年制大专班学生学习机械设计基础的时间相对短、内容少,而且本课程是《机械制图》《金属材料》和《工程力学》的后续课程,其中糅合了机械类专业课程中的机械原理、机械零件和机械设计几个部分的内容,所以学时较短,理论深度也不够。因此根据课程特点、学生情况及设计课时数少(两周)的情况,在选题时应该遵循以下几条原则:

1.课程设计选题要和课程紧密衔接,以训练学生对理论知识的综合运用能力

课程设计的覆盖面宜宽而广,不宜窄而深。同时要注意由于“机械设计基础”是一门专业基础课,故题目的内容应尽量避免涉及学生没学过的内容,以免学生在其他方面消耗过多的时间,而影响了对课程设计主要内容的学习。

2.题目内容要新颖实用,以激发学生兴趣

课程设计的时间短,又恰好赶在期末考试之前,枯燥无味的题目往往不能激发学生的积极性,因此要注意选择实用性较强的题目,让学生感到学有所用,充分认识到该课程的重要性。中高职班的学生往往要经过几周的机械加工操作训练,在训练过程中,他们对设备使用熟练,但是对原理却并不了解,所以很愿意学习以摸清其中的奥秘。

3.题目难度要适中,避免过易或过难

根据教学大纲的要求,课程设计时间为两周,因此所选择的题目必须保证在10天左右能够完成。如果过于简单,则题目综合性不够、范围过窄,无法达到综合训练的目的;如果过难,则会挫伤学生的学习积极性,可能会过分依赖教师,加重教师负担,同时也会使教师陷在某一问题的时间过多不利于对更多学生的答疑解惑。

根据上述选题原则,我们开设并逐步完善了两个课题:①一般用途的单级齿轮减速器;②一般用途的外啮合双齿轮泵。这两个课题既体现了上述选题原则,又具有各自的特点。题目①包含了本课程中传动比的分配,轴的结构设计和强度设计、齿轮的设计和强度校核、轴承的寿命计算和各种标准件的选择,所应用的知识不超过本课程范围,而且在今后生产实践中也非常有用;题目②中也包含了轴的选材、轴的工作能力的设计、齿轮的设计、泵体的结构设计,尤其注重密封的设计等内容,这些知识点依然在我们所学的范围之内,但侧重点有所不同。当然由于课题的规模较大,与平时学生所做的设计作业不同,所有的细节完全由学生设计是有难度的,因此将参考的箱体结构提供给学生,并对学生提出读图要求,让学生在读图过程中了解各个结构的用途,提高设计能力。

二、课程设计的实施

1.课程设计的总体介绍

学生初次接触课程设计,常常对任务毫无头绪而无从下手,浪费了不少时间。因此在课程结束后、课程设计前,都要对课程设计进行总体介绍。给学生讲清什么是课程设计,为何要搞课程设计,怎样进行课程设计以及常用设计方法等。对学生我们提倡“少问多思”,要求理论概念清晰,所用依据可靠正确,符合实际工作要求。强调在设计过程中温故知新,还要培养团队精神。为了能准确反映课程设计成果,锻炼学生撰写科研报告的能力,要严格规定课程设计内容:一级齿轮减速器或齿轮泵的装配图一张(1号图样);零件工作图1～2张(轴类或齿轮工作图,用2号或3号图样);计算说明书1份(10～12页左右)。使学生明确怎样做,有效避免拿到设计题目无从下手而浪费时间的情况。

2.时间安排

将机械设计基础课程设计时间定为两周,除去周末,有十个工作日的时间。时间具体安排见表1。

整个课程设计大致分为五个阶段:

(1)第一阶段为准备阶段,要求学生准备好相关的资料和工具,对任务书进行认真的研究和分析,仔细观察各种减速器和齿轮泵的结构和型式,比较优缺点,以便选择一种最适当的结构和型式,拟订设计步骤和进度。

(2)第二阶段即初步设计计算阶段,是学生最感困难的阶段,所以老师的指导作用就非常重要,按具体的设计要求引导学生进入设计状态是顺利进行课程设计的关键。在这个阶段,指导老师要多做示范,具体指导学生怎样查阅资料、如何选择电动机、分配传动比,计算各种初始数据和绘制整机布置简图。这个阶段的特点是教师多讲、学生多听。

(3)装配图设计阶段,这个阶段是考验和锻炼制图基本技能的阶段。首先考虑图面布置,使视图和各种技术数据在图面中不过于拥挤,也不过于稀疏。然后就可以就要绘制整机的装配图了,在完成三个视图的过程中进行轴系零部件的选择和结构设计。草图完成后,经校阅、修改并由指导老师审核后进行描深、加剖面线,最后标注尺寸和配合、列出技术条件、编写零件明细表和标题栏。这个阶段是对前阶段专业课程的温故知新阶段,也是整个课程设计的主体阶段。需要引导学生熟练地运用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规范,并熟悉有关国家标准,培养机械设计的基本技能,这个阶段的工作完成可以说整个课程设计已经进行了大半。

(4)根据装配图和计算数据绘制零件工作图,这个阶段也可以说是上一个阶段的延续。

(5)整理并编写计算说明书。说明书大概需要10～12页,内容包括:封面;评定表;设计任务书;目录(标题、页次);传动方案的分析和拟定(附传动方案简图);电动机的选择;传动装置运动及动力参数计算;传动零件的设计计算;轴的设计计算;滚动轴承的选择和计算;润滑方式、润滑油牌号及密封方式的选择;箱体及附件的结构设计和选择;设计小结(简要说明对毕业设计的体会、设计的优缺点及改进意见等)以及参考资料(资料编号、作者、书名、出版单位、出版年月)。

三、课程设计的考核

机械设计基础课程设计是一门综合性很强的课程,为了全面评估学生的能力,重点从以下几个方面进行考核:

一是装配图中零件结构是否符合要求、尺寸和标准是否正确、视图布局是否合理、图面是否整洁等等,占总分的40%;

二是为防止抄袭现象,在审核过程中老师要准备10个问题,让学生当场予以解答,以考核其运用知识的能力,占总分的30%;

三是设计结束后要写出课程设计说明书,作为整个课程设计评分的书面依据和存档材料。主要考核课程设计说明书的内容:传动比分配是否合理、主要零部件的设计计算是否符合要求、标准件的选择是否正确、书写和装订格式是否规范等,占总分的20%。

四是日常考勤占10%。

五是考核等级分为:优秀(90分以上)、良好(80分以上)、中等(70分以上)、及格(60分以上)和不及格(60分以下)。

四、课程设计的效果分析

根据这几年来的实际操作,对课程设计过程的效果分析如下:

1.考核成绩统计(见表2)

2.考核情况剖析

(1)合格率为94%,说明绝大部分学生对于先前所学的相关课程进行了良好实践,完整了相关知识体系,能够达到课程设计的基本要求。

(2)优秀率近15%,这和机械设计基础的考试成绩优秀率8%左右相比,有了一定程度的提高。说明在课程设计过程中,又有一部分学生理解和把握了机械设计课程的相关内容和知识点。

(3)不合格率为6%,在巡回指导和最后考核过程中发现,这部分学生的问题主要在于态度不够端正,前阶段课程的基础很不扎实,制图基本功薄弱,知识点没有能够真正掌握和领会。

3.主要问题

(1)由于学生缺少实际生产经验,在课程设计指导书上给出了设计要求,指导老师也针对性的进行讲解,学生就基本照搬老师的讲解,在传动比的分配和相关参数的选择上往往比较盲目,或基本遵循中庸原则,缺少灵活性。

(2)在装配图的设计中,指导老师也会给学生相关的参考图册,学生依照图册结构进行设计,缺乏创新,在课程设计说明书中也缺乏自己的见解。

(3)在传动零件的强度计算中,学生多是照本宣科,按步骤机械计算,对于公式的理解和公式中参数选择不能真正领会。

(4)在润滑和密封中,润滑方式的选择和密封件的选择在回答问题过程中,说不出选择的具体理由,存在着盲目的现象。

(5)课程设计是分小组进行,同一个小组完成一组原始数据的设计,这使得有一小部分学生不主动思考完全依赖同组的其他同学。

在机械设计基础课程结束后,让学生完成以上的课程设计加深了所学知识、扩大了知识面,而且开阔了视野,加强了解决实际问题的能力。这是对理论知识和生产实际的补充和检验,能够培养学生综合运用机械设计课程和其它先修课程的有关理论和实际知识的能力,将之前所学过的知识进行系统整合和运用,完整了知识体系,使这些知识得到巩固、加强和发展,并将理论知识加以实际运用,使学生在思考问题、提出设想、解决问题方面得到了综合训练,初步培养了学生的设计能力和独立工作能力,为以后步入工作岗位打下良好的基础。但是在课程设计实践中出现的诸多问题也不能忽视,因此,在实践过程中还需不断进行探索和创新,使课程设计在培养技工院校学生的理论水平和设计能力上发挥其应有的作用和意义。

8.地基基础课程设计 篇八

关键词：前沿理论；基础教学；工业设计

在教学过程中我们发现，传统三大构成基础课程模式培养出来的同学，在中高年级阶段切入专业的速度较慢，即基础课程与专业课程的衔接不够流畅，出现了基础课的老师不触及专业内容，专业课的老师又很难拔高的现象，影响了学生们专业的学习深度与精度，也削弱了学生们的就业竞争力。于是，我们开始思考基础教学的改革问题。我们用比较研究的方法对国内外工业设计领域中较有代表性的院校的基础课程做了调研与分析，初步形成一些观点。

一、工业设计专业基础课程群教学概况

（一）国内大学工业设计本科基础课程设置

样本A：素描、视觉语言、形态研究、色彩静物、图案基础、平面设计表达、立体设计表达、造型基础、金工实习。样本B：基础素描与色彩、设计素描与色彩、设计速写、设计表现技法、图形创意、设计图学及数字建模、工业设计工程基础。样本C：设计素描、设计色彩、平面构成、立体构成、表现技法、模型制作、产品设计程序与方法、工程图学、机械设计与力学基础、金工实习。

（二）台湾大学工业设计本科基础课程设置

样本A：工程图学、透视图学、统计、科技概论、造型原理、设计方法。样本B:设计绘画、设计制图、创作基础、家庭科学、机构设计、色彩实验与应用、人文思潮。样本C：创造性想像与美学标准、制造与创新管理。

（三）美国大学工业设计本科基础课程设置

1.罗德岛设计学院基础的工作室课程：绘画工作室、设计工作室、空间动力学；文科课程：文学研讨会、文字设计、艺术史和世界文化、艺术史和世界文化研讨、历史、哲学和社会科学研讨；专业基础课：木材I、金属I、设计原理I、设计文案、设计原理II、三维模型、金属II、木材II。2.罗彻斯特理工学院矢量成像或光栅成像、绘画制图、二维设计、三维设计、设计调查、文学、西方艺术与建筑调查、工程图、模型制作、图形可视化、造型、设计工作室。3.伊利诺伊理工大学分析、综合推理、文物、经验模型、交互媒体设计、企业（商业）构架、网络产品、原型（样机）制造方法、隐喻和类比设计、理解情况、先进的图示、设计企划、问题构架、图表研究、社会创新、行为金融学、用户观察、品牌设计、经济学与设计、产品企划、产品与整合（宣传册）、人的因素、产品开发研究方法、设计程序、重塑形象、激动/兴奋的用户体验、以人为本的设计方案、创新说明、创新文化。

二、工业设计专业基础课程教学内容剖析

工业设计专业院校的基础课程设置，一般包括以下几个方面：设计色彩、设计形态、设计思维、设计方法、设计表现、工程基础、设计与经济、设计与社会等。围绕“设计色彩”的课程有色彩构成、色彩静物、色彩实验与应用；与“设计形态”相关课程有平面构成、立体构成、形态元素等；教授“设计方法、设计思维”的课程一般是设计方法学；“设计表现”一般包括手绘效果图、三维电脑效果图及模型制作；工程基础类课程包括工程图学、机械设计与力学基础、金工实习等。如上所述，国内工业设计基础课程设计现状有三类：1.未曾进行改革，依旧是美术教育模式，仅开设素描、色彩、绘画课程。2.维系包豪斯传统的三大构成模式，即平面构成、色彩构成、立体构成。3.已经进行改革，但改革不到位，仅更改了课程名称，课程内容没有改变，依旧按照三大构成的内容上课。台湾地区及美国相关工业设计院校的基础课程设置比较先进。如台湾地区学校，融合了统计学理论、科技概论、透视图学理论、美学理论、管理学理论。美国的学校则融入了空间动力学、计算机图形学、图形可视化原理、三维模型、行为学、金融学、心理学等内容。

三、前沿理论反哺基础教学—基础课程设计的趋势

本文所提出的前沿理论，从微观角度讲是指全球产品设计领域内，前沿的设计方法、设计理念；与产品创新相关的新科技、新材料、新工艺；与设计教育相关的新的教育理念、教学方法、教学手段等。从宏观角度来讲，包括一切新生的社会科学理论、自然科学理论。前沿理论的反哺作用需要更多地依靠一线教师的能动作用来实现，有计划地制定教学计划，把学生的专业素质培养及就业竞争力培养放在首位，勇于与时俱进地修改教学大纲。从近年来，台湾地区及美国院校课程设置的情况看，基础课程设计的发展趋势为：逐步增加了与人文艺术领域前沿理论、科学技术领域前沿理论相关的课程。设置在综合性大学内的工业设计专业，普遍注重设计与人文艺术的结合，遂基础课程（群）的设计更侧重人文；设置在理工科院校内的工业设计专业，其与工程技术结合更为紧密，注重艺术、科学、技术的结合；独立的设计院校则更注重设计与商科前沿理论的结合。这些院校各有特色，他们都是根据各自的办学定位及各自的培养目标从不同的角度整合艺术、人文社科与科学技术，并衍生出适宜的基础课程（群）。

四、结语

大学本科教学中，前两年基础课程的设置及内容的完善与否是相当重要的。设计类学科传统的三大构成基础课群，已经不能满足学科与社会发展的需要了。尤其是工业设计专业，其学科特色包含了艺术与科学、人文与技术结合的特质，其基础课程更加需要与产品创新相关的新科技、新材料、新工艺紧密结合，与流行的设计理念紧密结合，与先进的教学理念及教学方法紧密结合，使这些前沿理论，融合进基础课程的教学内容、教学方法及教学手段中，反哺基础教学。

参考文献：

9.机械设计基础课程教学大纲(6) 篇九

课程编码： 学分：3

总学时：48学时 适用专业：非机械类

一、课程的性质、目的与任务

本课程是一门介绍常用机构和通用零件的基本知识和基本方法的技术基础课，其主要任务在于培养学生掌握机构和机械零部件方面的基本知识、基本理论和设计方法，使其在设计构思和设计技能方面得到基本训练。

二、先修课程

画法几何及机械制图、材料力学、理论力学、工程材料和金工实习等。

三、教学基本要求

了解：课程的研究对象、内容、性质和任务，机械零件设计应满足的要求与方法，螺纹联接的类型和应用，常用机构的类型、工作原理、特点和应用，设计准则，通用零件的材料、构造、主要类型和特性、失效形式和设计准则和选用方法。

掌握：机械的组成和特性和机械设计的一般原则，掌握平面机构自由度计算，简单机构运动简图的画法，常用机构的受力分析、强度计算及参数选择，掌握周期性速度波动和非周期性速度波动的原因及调节方法，通用零件的设计和计算。

理解：机械专有名词的概念。

四、教学内容

（一）绪论

1学时

1.本课程研究的对象和内容 2.本课程在教学计划中的地位 3.机械设计的基本要求和过程

（二）平面连杆机构 4学时

1.平面机构的运动简图和自由度 2.平面四杆机构的基本类型

3.平面四杆机构的特点及其设计简介

（三）凸轮机构

4学时

1.凸轮机构的应用和分类 2.从动件的常用运动规律

3.按给定从动件运动规律绘制凸轮轮廓

（四）间歇运动机构

2学时

1.槽轮机构 2.棘轮机构

3.不完全齿轮机构 4.凸轮间歇运动机构

（五）机械的调速和平衡

2学时

1.机械速度波动的调节 2.机械的平衡

（六）机械零件设计和计算概论

2学时 1.机械零件的工作能力准则 2.机械制造中常用材料及其选择 3.许用应力和安全系数

4.机械零件的工艺性和标准化

（七）联接 6学时

1.螺纹联接 2.键联接 3.铆接 4.焊接

（八）带传动和链传动 6学时

1.带传动的特点 2.带传动的主要形式 3.带传动的受力分析 4.带的耐久性

5.带传动的弹性滑动及传动比 6.普通V带传动的设计计算

7.张紧力、张紧装置和带传动的维护 8.链传动的特点

9.链传动的主要参数及其选择 10.链传动的使用维护

（九）齿轮传动 71.齿轮传动的应用和分类 2.齿廓啮合的基本定律 3.渐开线及渐开线齿轮

4.渐开线标准齿轮的各部分名称及其基本尺寸 5.一对渐开线齿轮的啮合 6.轮齿切削加工方法的原理

7.根切、最少齿数及变位齿轮的概念 8.齿轮的材料

9.轮齿的实效形式及计算准则

10.直齿圆柱齿轮轮齿表面的接触疲劳强度计算11.直齿圆柱齿轮轮齿的弯曲疲劳强度计算 12.斜齿圆柱齿轮传动

13.斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 14.锥齿轮传动

15.锥齿轮传动的强度计算 16.齿轮的构造

（十）蜗杆传动

1.概述

2.圆柱蜗杆传动的几何参数及尺寸计算 3.蜗杆传动的运动学及效率 4.蜗杆、蜗轮的材料及结构 5.蜗杆传动的强度计算 6.蜗杆传动的热平衡计算

（十一）轮系、减速器和无级变速传动 41.定轴轮系

学时

2学时

学时

2.行星轮系的传动比 3.少齿差行星齿轮传动 4.减速器

5.各种机械传动的比较

（十二）轴

2学时

1.概述

2.轴的结构和材料 3.轴的计算

（十三）轴承 6学时

1.概述

2.滑动轴承的结构 3.滑动轴承的材料 4.润滑剂和润滑装置

5.非全液体摩擦滑动轴承的计算 6.滚动轴承的机构 7.滚动轴承的代号

8.滚动轴承的主要类型及其选择 9.滚动轴承的失效形式及选择计算 10.滚动轴承组合设计

11.滚动轴承和滑动轴承的比较

（十四）联轴器、离合器和制动器

五、教学参考书

[1] 卢玉明.机械设计基础.第六版.北京：高等教育出版社，1998 [2] 杨可桢.机械设计基础.第四版.北京：高等教育出版社，1999 [3] 孙桓.机械原理.第六版.北京：高等教育出版社，2000 [4] 濮良贵.机械设计.第七版.北京：高等教育出版社，2000

10.地基基础课程设计 篇十

关键词：机械设计基础；项目化教学；理实一体化；教学资源库

作者简介：姚彩虹（1968-），女，山西芮城人，广西机电职业技术学院机械工程系，副教授。（广西南宁530007）

基金项目：本文系广西机电职业技术学院2011年教研教改立项课题“基于校企合作高职院校实训基地建设研究”的部分研究成果。

中图分类号：G712     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）10-0085-02

“机械设计基础”课程旨在培养学生掌握基本分析方法、选择常见机构和选择一般工作条件下常用参数范围内的零部件的能力，并初步具有设计一般机械零件的能力，从而培养学生创新思维和创造能力。该课程不仅为学生后续专业技能的掌握打下良好的理论基础，而且也能使学生在今后从事专业工作时，直接运用它去分析和解决实际技术问题奠定坚实基础。因此，“机械设计基础”课程是高职院校机械类专业一门重要的专业基础课，也是从理论性、系统性较强的基础知识向实践性较强的专业知识过渡的核心课程。

该课程不仅具有理论性、实践性和综合性很强的特点，而且与前续课程关系密切，尤其众多的概念、数学关系式和烦琐的分析方法，对基础薄弱及“淡化理论，崇尚技能”的高职学生而言，难以激发学习兴趣；如果沿用传统的教学模式，教学效果往往事倍功半，因此，探讨“机械设计基础”课程改革具有十分重要的现实意义。

一、“机械设计基础”教学中存在的主要问题

1.高职学生综合素质下滑显著，教学面临严峻挑战

近年来，随着高校不断扩招，高职生源质量持续下降，学习积极性不高。另外，学生缺乏明确的定位和职业规划，局限于就业的两极化认识误区：其一，反正将来只是当毫无技术含量的一线操作工，理论知识学与不学没关系，学好学坏一个样；其二，思想比较浮躁、急功近利、好高骛远，缺乏严谨求实的学风，未能充分认识到知识和技能的重要性。由此，学生对相关学科的基础知识的掌握不扎实，对学科之间的交叉理解能力不强。“机械设计基础”是一门综合性较强的专业基础课程，它综合运用了工程力学、机械制图、金属工艺学、公差配合与技术测量等课程内容，而且要求学生还要有一定的计算分析能力。学生普遍把“机械设计基础”视为最难学的课程之一。

2.理论和实践脱节，知识与技能缺乏良性互动

“机械设计基础”课程具有概念多、公式多、符号多、名词多、图表多和系统性差、逻辑性差的特点，容易出现理论教学抽象乏味现象。而所开设的实验课和课程设计，或停留在验证层面，或流于形式，缺乏具有实用价值的真实项目作为支撑，学生的学习激情难于触发。由于理论教学和实践教学未能充分衔接，学习兴趣不断淡化，知识和技能难于提升。

二、教学改革措施

1.重構课程体系，优化教学内容

随着科学技术的快速发展和生源状况的改变，高职教学内容必须改革。遵循高技能人才成长发展规律，以学科建设、专业建设的岗位群及职业能力为依据，重新制订课程标准、教学计划和教学内容。

“机械设计基础”课程教学内容具有较强的实践性，与工程实践联系密切，在教学过程中应结合工程实际。按照基于工作过程的理念进行课程开发和设计，用专业课程中学生加工制造的产品为载体，进行课程内容的规划设计，科学设计学习性工作任务，让学生在真实的设计工作中掌握相关知识和技能，培养学生的创新工程意识。

2.教学方法和教学手段的改革

（1）改进教学方法。好的教学内容只有通过好的教学方法和形式与之相结合，才能收到好的教学效果。传统的课堂教学中简单强调知识的传授，只专注于知识的诠释，其教学方式限制了学生的思维，使得学生忘记了思考，只是被动地听课，最终导致学生对问题的理解不够深刻、记忆不够牢固、应用脱节，教学效果不好。为此，应在下面三方面有所突破。

1）把单向传授改为双向传递。为了提高课堂教学效果，教师在向学生传授知识和技能的同时，接受来自学生的反馈，提倡互问互答的讨论式、互动式教学方法。教师通过学生的反馈信息，及时了解学生掌握情况，并促进教学方法的进一步完善，实现教学互促，提高教学质量。

2）改变单一的“满堂灌、填鸭式”的教学方法，采用引导式、启发式、参与式等多种教学方法，实施探究式教学。在教学过程中，引导学生积极思考、提出问题、分析问题、解决问题，不仅能充分调动学生的学习积极性，而且也培养了学生的逻辑思维方法和创新意识。

3）实施理—实一体化、工学结合的项目教学法。本课程的主要内容来源于实践，应用于实践，有着非常深刻的工程实际背景，因此在教学过程中，应注重结合实际工程实践，做到理论与实践相结合。根据现代教育教学理念，实施理—实一体化教学，使实践教学与理论教学互相渗透、互为补充，为学生更好地理解基础知识、提高实践技能、培养创新意识提供良好的平台，也为实施项目教学奠定了基础。

项目教学法不仅能实现理论与实践有机结合、局部与整体结合、课堂及学校内外结合、分析问题与解决问题相结合，也能充分调动学生的主观能动性，贯彻“教师为主导，学生为主体”的现代教育思想。而且，项目教学能让学生充分领略完整的工程项目链条，通过分析、解决工程面临的各种问题，实实在在地看到自己的成果；不仅增强自信心，也能充分发掘学生的创造潜能，使学生在工作中学习，学习中工作，提高他们解决实际问题的综合能力。

（2）更新教学手段。好的教学内容和好的教学方法需要通过合适的教学手段表现出来，应采用学生喜闻乐见、灵活自由、形象生动的教学手段，提高学生学习兴趣，调动学习主观能动性。为此，结合“机械设计基础”课程特点和学生现状，主要采取了下面两方面的措施。

1）采用先进的教育教学手段，积极主动地运用现代化教学工具，使用电子课件和多媒体教学技术来提高课堂教学效率。多媒体技术是一种把声音、文字、图像、图形、动画等多种媒体信息，通过计算机进行交互式综合处理的技术，具有形象、直观、信息量大等特点。合理利用交互式多媒体课件进行授课，一方面可使传统教学手段难以表达或抽象的内容变得生动直观，增加学生的感性认识，培养学生的学习兴趣；另一方面通过多媒体网络教学平台，促进互动式教学实施，把传统课堂的教学实现多方位拓展，提高学生自主学习能力，激发学生的思维能力与想象力，提高教学质量。

2）引入生活现象和工作岗位中典型案例，是项目教学法和互动教学的立足平台，通过演示和现场讲解，也能强化理论和实际的联系。举例不仅可以加深学生对概念的理解，生动的例证则更能有效地启发学生好奇心和求知欲，调动学习积极性。生活中有许多和课本理论中有关的现象，以身边的现象作为例证，不仅可以帮助学生加深对抽象理论知识的理解和应用，又能促使学生形成科学的思维方法。利用工作岗位中的案例，不仅强化学以致用理念和工程素质能力，也为学生职业认知、规划和定位奠定了基础。

3.建设课程教学资源库，拓展学习时空纬度

网络教学信息资源系统能为各类教学内容提供高效的存储管理，为使用者提供方便快捷的存取功能，为师生教学互动提供工作平台，为教学管理者提供资源访问效果评价分析，实现资源共建共享，从而提高教学资源对象的利用率，促进教学资源更好地为教学服务。

“机械设计基础”课程的教学内容较多，但课时却较少。高职大班教学的特点决定了教师与学生的沟通时间有限，在有限的课堂时间内即使采用前面介绍的多种教学方法和教学手段，也难以实现预期的教学目标。由于网络教学不受时间与空间的限制，拓宽了学生的学习空间和时间的自由度，对于学生在课堂上不容易消化掌握的内容，利用教学资源库平台，通过网络课堂实现自主探究式学习，以完成教学目标。

4.积极开展课外活动

利用教学资源库，对技能和创新能力提升有一定的局限性。为此，一方面，不仅实验、实训教学场所进行开放式管理，为学生提供实践学习平台，同时也为培训取证提供支撑。另一方面，让学有余力的学生参与到立足于“校企合作、工学结合”的技改项目中来；同时，鼓励学生参加创新设计制造大赛，加强技能训练，培养学生实践能力和创新能力，全面提高学生自身素质和综合职业技能。

三、教學改革应用实践

1.教学内容重构和教学资源库建设

要在有限的教学周期内完成教学内容，需要对教学内容进行优化整合和精选。如：将新知识、新技能纳入课程体系，拓展学生的知识面，删减一般性公式的详细推导，强化工程设计思维的相关内容，强化机械部件结构工艺及使用、安装调试与维护的内容，注重相关理论的应用性和实用性。

“机械设计基础”课程网络教学构建了网络课程资源库、课程电子教案库、课程标准相关文件库、媒体素材库、VOD视频库、习题及试题库、工程案例库、设计手册、网络资源链接、软件资源库、互动访问平台，通过设置丰富的栏目和人性化的友好界面，把教学中的基本内容、难点、重点全方位地放到网站上，为学生自由浏览学习提供完善的网络平台。

2.教学方法和教学手段

物料传送机械装置在日常生活和生产实践中应用广泛，不仅学生容易接受，而且所涉及的知识和技能在“机械设计基础”课程中具有典型的代表性。下面以物料传送机械装置项目为例，简要说明教学方法和教学手段应用情况。

首先在第一堂课，介绍物料传送机械装置项目基本情况，其作为本课程教学资源库及多媒体教学核心案例具有十分重要的地位，通过查看资源库了解所用的知识点、技能及相互关系，对学生进行分组，强化学习观念和学习方法的转化。其次，通过多媒体演示和现场参观形式，让学生直观感受物料传送机械装置组成、工作过程和工艺要求及参数，以生动的学习情境和实用平台激发学习积极性。最后，根据项目教学法“资讯→决策→计划→实施→检查→评估”六个基本环节组织实施教学，利用资源库提供项目教学法所涉及的任务书、各类表格、模板等相关内容，指导教学工作有序开展。

总之，以工程化项目为背景，放手让学生根据功能要求，通过互动探讨自主完成：选择和设计传动机构与驱动机构、完成方案设计、确定加工方法，自主完成安装、调试、验证和设计说明书整理及答辩考核等各项任务，使学生在工作过程中不断发现问题，应用所学知识和技能解决所遇到的问题，充分发挥学生主观能动性、合作精神和创新设计能力。

四、结论

“机械设计基础”课程的教育教学改革和实践，极大地调动了学生学习主动性，使学生由被动式学习转向主动式、探究式学习，促使学生勤于思考、发现问题、分析问题、积极想办法解决问题，也使学生的实践技能、创新能力和教学质量有了进一步提升，为学生的职业能力和职业持续发展奠定了良好的基础。

参考文献：

[1]姚彩虹.案例教学在机电专业课教学中的应用[J].甘肃高师学报,2007,(2):94-95.

[2]王世刚,王树才.机械设计实践与创新机械设计基础[M].北京:国防工业出版社,2009.

[3]蒋兴加.基于项目教学法工程素质培养探讨[J].中国电力教育,2011,(8):64-65.

（责任编辑：宋秀丽）

11.地基基础课程设计 篇十一

《机械设计基础》是高职院校机械类专业学生必修的一门重要的专业基础课, 将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起, 它以机械中常用机构和通用零件为基础, 为培养学生处理一般工程问题能力和学习有关后继课程打下基础。

《机械设计基础》课程是从理论性、系统性很强的基础课和专业基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点, 在教学中具有承上启下的作用, 课程知识掌握的程度直接影响到后续课程的学习。通过本课程的学习, 可以使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识, 初步具有分析、设计能力, 并获得必要的基本技能训练, 同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风, 为学习有关专业课程以及参与技术改造奠定必要的基础。

二、项目课程的基本内涵

(一) 项目课程是以工作任务为参照点设置课程的课程模式

以工作任务为参照点设置课程, 确保了项目课程以工作任务为核心课程内容。当然, 这并非意味着项目课程不包含知识和技能。事实上, 项目课程不可能不教学生知识和技能, 但这些知识和技能被看作为完成工作任务所需要的条件, 在完成工作任务的过程中引导学生去建构, 而不是作为独立的课程内容。

(二) 项目课程是以项目为参照点组织内容的课程模式

尽管项目课程以工作任务为核心课程内容, 但其课程内容组织并非围绕着一个个工作任务来进行, 而是围绕着基于典型产品的设计和生产活动来进行。活动情境是项目课程的基本构成单位, 每一个活动情境又是由若干工作任务构成的。这是项目课程明显不同于任务本位课程之处, 也是对任务本位课程发展的关键之处。因此, 工作任务分析与项目设计是项目课程开发的两个非常核心的环节。没有工作任务分析, 项目课程开发就不能准确把握工作岗位要求, 课程内容选择也就缺乏依据;没有项目设计, 这种课程就只是任务本位课程, 也即能力本位课程, 而不具备项目课程的特征。只有在工作任务分析基础上, 围绕着工作任务学习的需要进一步进行项目设计, 才能得到项目课程。

由此可知, 项目课程的开发, 工作任务分析是基础、活动情境设计是关键、项目设计是载体。

三、项目课程的设计思路

(一) 工作任务分析

对于传动设计, 其工作任务主要为:1.选择齿轮传动类型;2.选择齿轮材料;3.分析确定齿轮传动的失效形式, 确定设计准则;4.齿轮传动的计算载荷和载荷系数;5.齿轮传动的强度计算和受力分析;齿面接触疲劳强度计算及许用接触应力;齿根弯曲疲劳强度计算、齿形系数和许用弯曲应力;6.确定齿轮传动的设计参数、许用应力与精度;7.齿轮传动的受力分析和强度计算;8.齿轮的结构设计;9.带传动尤其是V带传动的选择;10.V带轮的材料选择和结构设计;带传动的安装、张紧和维护。

轴系设计其主要工作任务为:1.确定轴的用途;2.确定轴的材料;3.轴的结构设计;4.轴的强度计算、校验;3.滚动轴承的类型、尺寸的选择;4.滚动轴承的工作情况分析;5.滚动轴承的各项参数校验;6.轴承装置的设计:轴承的配置, 轴向紧固, 轴向位置的调整, 预紧, 润滑, 密封;7.根据传动需要, 确定联轴器的类型;8.校核所选联轴器的各项参数。

机械结构联结设计主要包括如下工作任务:1.螺纹联结、键联接、销联结的设计、选择及强度计算;2.螺纹联结、键联接、销联结的安装方法和工艺设计。

机械的润滑与密封, 其主要工作任务为:1、密封元件的选择;2、密封方法的选择;3、密封元件的安装、调试。

(二) 活动情境设计

1. 活动情境设计原则

(1) 确定本课程应予培养的职业能力, 做到职业素质和综合能力并重;

(2) 学习情境的内容要能涵盖所要传授的知识点;并结合区域经济发展的实际和学校现有的教学资源, 确定专业知识点目标;

(3) 结合具体项目的实施过程, 按照简单到复杂、单一到综合的原则, 确定专业知识点的编排, 使其符合学生的认知规律;

(4) 活动情境的设计应体现企业工作岗位的实践特征, 要能激发学生学习的积极性。

2. 活动情境设计

以机械设计的工作任务为基础, 设计4个活动情境, 每个活动情境下涵盖了不同的工作任务。

学习情境1: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2: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3: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4:减速器的润滑与密封通过减速器的润滑与密封的设计, 了解机械中有关润滑与密封的基本知识。

(三) 项目课程设计

项目设计应体现产品设计和生产活动的典型性, 基于对机械设计工作任务的分析和活动情境的设计, 确定选择一级直齿圆柱齿轮减速器设计作为项目载体, 按照资讯、决策、计划、实施、检查与评估六步法, 工学交替、项目导向、任务驱动, 将真实生产过程和产品融入教学全过程。

其结构如图所示:

四、结束语

基于工作任务分析和活动情境设计基础上所形成的机械设计项目课程, 其实质是按照典型产品设计和生产过程, 对传统课程中的知识点进行分解、重构, 从而形成了全新的知识—工作过程知识, 这使得整个课程更具有实践性和职业性, 也更能提高学生的学习兴趣, 对提高学生的职业能力具有非常重要的意义。

参考文献

[1]郑克俊.基于工作过程的高职课程学习情境设计——以“仓储管理”课程为例.职教论坛, 2009年第5期.