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《机械基础》课程改革思路
一、本课程简介：
《机械基础》是机械类和近机类专业必修的一门专业骨干和技术基础课程。它在教学计划中起着承前启后的桥梁作用，为学习专业课程提供必要的理论基础和基本的专业技能。本课程不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实践性。它在培养机械类和近机类工程技术人才的过程中，具有增强学生的机械理论基础、提高学生对机械技术工作的适应性和培养其开发创新能力的作用。通过本课程的学习，能够使学生掌握常用机构、通用零部件及其传动的原理，初步具备设计普通机械传动装置和简单机械分析的能力。并为学生在设备的正确使用、设备的故障分析、设备的维护保养等方面提供必要的知识。为后续专业课程学习和今后职业技能的进一步提高奠定基础。
二、本课程的主要内容：
根据专业教学计划，本课程总课时为120课时（含实验和实训），安排在第二、三学期开课，其中第二学期60 课时：理论教学47学时，实践教学13课时。13课时的实践教学主要用于普通平面运动机构的的认识实验等；第三学期60课时：理论教学13课时，实践教学47课时，47课时的实践教学则侧重于普通机械设备的拆装、测绘与课程设计等技能实训。
表1、学时分配表：
所属知识模块
理论教学内容
学时
实践教学内容
学时
学时总计

基础知识模块
绪 论
2

2
平面机构的运动简图
及自由度
8
平面机构和机械传动的
演示和机构简图的测绘
2
10

基础知识模块
平面连杆机构
8
平面四杆机构和转化形式的演示及四杆机构的测绘
2
10
凸轮机构
6
凸轮机构的演示和轮廓
曲线的设计
2
8
间歇运动机构
2
间歇机构的运动演示
2
4

机械传动模块
带传动和链传动
6
带传动的实物演示和设计
2
8
齿轮传动
8
齿轮的测绘
3
11
蜗杆传动
6
减速器的拆装及其轴承等
零部件的结构分析
6
18
齿轮系
6

机械零部件
模 块
螺纹联接和螺纹传动
4
直齿圆柱齿轮或蜗轮蜗杆
减速器的综合设计
20

28
轴和轴毂联接
2
轴承
2

综合机械拆装、检修实训
21
21
合 计

60

60
120
三、课程设计的理念与思路
课程设计的理念是培养具有良好职业道德和较强的实践动手能力，适应海峡西岸经济区发展需要的生产、建设、管理、服务一线的技术应用性高职人才。在本课程的教学设计和课程改革中，始终贯彻“基于工作过程的人才培养”的原则，注重学生专业知识和实践能力的培养。
本课程的教学着力于提高学生的职业技能和岗位适应能力，建立理论教学大纲和实践教学大纲。其指导思想是帮助学生深入理解和巩固课堂上所学的理论知识；验证理论知识的正确性；提高学生的实践能力和职业技能；培养理论联系实际、分析问题和解决工程实际问题的能力；启迪学生的创新思维、开发创新潜能、培养创新能力。同时，通过本课程的教学，系统培养学生的实践能力和创新能力，构建系统的、相对独立的实践教学体系；建立理论教学和实践教学并重的教学模式，使学生在实践中提高职业能力。
（一）根据实际需要，整合课程内容
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，因此本课程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，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，应减少计算公式的推导过程的介绍，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。。课程新体系首先从机械的整体出发，从宏观上使学生了解机械整体的基本知识和要求，把握零件和整体的关系。从简易的联接入手，到各种机械传动、支承结构，以机械传动(除带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动外，还包括连杆传动机构、凸轮传动机构、棘轮传动机构和槽轮传动机构)为课题重点，把握各种机械传动的特点，为培养学生机械安装和调试能力打下良好基础。机械设计综述一章，强化了整机设计的内容，对机械设计的一些共性问题进行综合阐述，为两周的课程设计做准备。
　　（二）改革教学方法，提高教学效率
　　针对《机械基础》课程的特点，宜采用“精讲多练、加强自学、分析讨论、技能训练”四个环节相结合，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。例如机构的结构分析进行精讲，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。　　
（三）理论联系实际，提高学习的实用性
《机械基础》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。组织学生到生产现场或学院实训基地进行现场教学时，总是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，使学生具体地领会各种机构在机器中的应用。
（四）利用现代教学手段，激发学生学习兴趣
　　高职院校学校的学生年龄普遍较小，参加过社会实践的寥寥无几。所以对有些章节的学习，课堂上教师讲得口干舌燥，学生还是觉得索然寡味。要克服以上弊端，达到教学的最佳目的，关键在于融教与学为一体，最大程度地提高学生的学习积极性。在《机械基础》中适当运用直观教学的手段，改革程式化的教学方法，采用实物激励法、模型演示法、多媒体技术、实践教学法可以增强学生的感性认识，提高学生的工程知识和业务技能；提高教学效率，改善教学效果。
　　　（五）搞好课程设计，培养学生的综合技能
　　《机械基础》课程设计是综合该课程以及选修课程所学理论知识，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教学方法。首先，在选题上要考虑高职学生的培养目标，有针对性，有侧重面。可以选设计题目为二级减速传动或蜗轮蜗杆传动装置的设计。这样的选题，既包括了本课程的主要内容，又使学生得到较为全面的训练。在设计之前，应先组织学生对该传动装置进行拆卸、安装和现场参现，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、装置和调整；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，建立起一个立体的概念。在设计过程中，许多参数不可能完全由计算决定，需要借助画图，初选或初估等手段。并且通过边画图、边计算、边修改，交叉进行。同时要求学生认真阅读参考资料，学会查阅相关手册。通过设计，使学生巩固和加深本课程及有关课程的知识、技能，提高学生综合运用这些知识技能去分析和解决技术问题的能力。
表2、实践能力目标分解
序号
单元训练项目
实现的能力目标
掌握的知识点
训练方式、手段
及 步 骤
完成项目任务
1
分析195柴油机的结构及组成
常用零件、构件、机构、机器的观察、分析和识别能力
a. a. 零件、构件、机构、机器的概念；b.机器总体与局部的关系；c.机器的组成与特征；d.机器与机构的区别和联系
a. 分析内燃机的结构及组成；b.拆装旧机，了解更多的机构及零件
列表归纳原动机、传动方式、主要零件、构件和机构
　2
195柴油机中机构的运动特性分析
a.能够对简单的平面机构运动特性进行分析；
a.机构的自由度及计算b.平面机构具有确定运动的条件；c.机构的运动特性分析方法；d.平面四杆机构的基本设计方法
a.内燃机中导杆机构的自由度分析；b.内燃机中的工作特性分析
a. 完成内燃机曲柄滑块工作原理简图b. 完成内燃机机构的自由度计算；
3
绘制195柴油机的运动简图
a.能看懂平面机构的运动简图；b.能绘制简单的平面机构运动简图
a.内燃机的运动原理；b.运动副的概念及各种运动副的表示方法
绘制单缸内燃机的机构运动简图
绘制单缸内燃机的机构运动简图
4
配气装置中凸轮机构的工作特性分析与设计
a.凸轮机构的正确使用和维护能力；
b.根据实际生产要求的从动件运动规律利用图解法设计凸轮机构轮廓
a.凸轮机构的应用特点；b.从动件常用运动规律分析；c.图解法设计凸轮轮廓的方法
观察各种凸轮机构及运动特点
用图解法绘制凸轮
轮 廓 曲 线
5
牛头刨床中的曲柄导杆机构的分析
a.巩固运动简图的绘制；b. 能分析一些简单的平面连杆机构
a.平面四杆机构及其转化形式b.格拉肖夫判别式的应用c.机构的急回特性
a.通过动画演示；b.到机电实训中心观察牛头刨床的运动特性
a.绘制牛头刨床的机构运动简图b.急回特性的设计和分析
6　
带传动机构的工作特性分析与设计
a.带传动机构的安装、使用和调整能力；b. 带传动的维护和保养能力
a.带传动的工作特点；b.带传动的弹性滑动、打滑等概念；c.V带传动的设计
a.观察带传动的工作b.进行简单带传动的安装和调整c.给出某传动机构中带传动的工作条件，设计带传动
写出带传动的设计过程和设计结果
　7
齿轮传动机构的工作特性分析与设计
a. 掌握齿轮零件的测量、检测能力b.掌握齿轮机构的安装、使用和维护能力；c.初步具有设计齿轮传动机构的能力
a.齿轮的形状、参数、尺寸及传动特点；b.齿轮的啮合、安装、传动及加工；c.齿轮的结构与润滑；d.齿轮的受力及失效分析；e.设计准则及设计计算
a.观察各种齿轮机构的运动过程；b.拆装齿轮减速器，了解齿轮的装配情况；c.利用工具对齿轮进行测量、检验
a.总结归纳齿轮减速器中齿轮的减速原理、参数、结构、加工方法、润滑方式、写出总结报告；
b.给出工作条件设计一对直齿圆柱齿轮的传动
8
蜗轮蜗杆传动机构的特性分析与设计
a. 掌握蜗轮和蜗杆零件的测量、检测能力b.掌握蜗轮蜗杆机构的安装、使用和维护能力；c.初步具有设计蜗轮蜗杆传动机构的能力
a.蜗杆传动特性；b.蜗杆传动的类型和应用；c.参数及机和尺寸；d.蜗轮蜗杆传动的强度计算
a.拆装蜗轮蜗杆减速器，了解蜗轮蜗杆的装配情况；c.利用工具对蜗轮蜗杆进行测量、检验
a.总结归纳蜗轮蜗杆减速器中蜗轮的减速原理、参数、结构、润滑方式、写出总结报告；b.给出工作条件设计一对蜗轮蜗杆的传动
　9
减速器中轴承的选择及组合设计
正确选择轴承类型和型号的能力、组合设计及拆装能力
a.轴承的最新国家标准；b.轴承类型和型号的选用
a.给出工作条件，选用轴承方法；b.轴承的组合设计及拆装
写出轴承选择和维护保养的总结报告
　10
减速器中轴的设计
轴的结构设计及强度分析计算能力
a.轴的类型和功用；b.轴的选材；c.轴的结构设计及强度计算
给出工作条件，设计轴的结构并进行强度分析计算
给出轴的结构设计和强度分析计算结果
11
减速器机械传动装置的总体方案
a.能根据各种要求选择电动机的能力；b.能设计传动装置运动和动力参数计算；c.能合理确定传动装置总传动比
能根据设计要求设计合理、经济的传动方案
比较各种传动方案的优点、缺点
a.完成机械传动设计方案；b.完成传动装置零件图和装配图
11-1
减速器参数选择和零件尺寸、强度计算

a.能设计减速器内传动零件；b.能对箱体尺寸进行合理选择；c.能对轴承、联轴器等的选用
能根据设计要求综合应用齿轮及轮系传动的综合知识

给出设计过程
11-2
绘制减速器装配图

a.能绘装配图

结合前面所学课程，能基本完成装配图的绘制
能绘装配图

给出手工绘制的装配图
11-3
绘制减速器零件图

a.能绘制轴的零件
b.能绘制箱体零件
c.能绘制齿轮零件
结合前面所学课程，能基本完成各种零件图的绘制
利用手工绘图工具绘制零件图
给出手工绘制的零件图
11-4
编写设计说明书
能够规范编写设计说明书

能规范编写设计计算具体过程，目录及参考文献
设计计算具体过程

给出基本规范的设计说明书

《机械工程》课程组负责人：王敏毅
2008年9月10日