机械设计基础教育课程

《机械设计基础》课程标准一、课程概述1.课程性质《机械设计基础》是机械设计与制造专业针对机械设计与制造行业人才需要的关键岗位, 经过对企业岗位典型工作任务的调研和分析后，归纳总结出来的为适应普通机床操作工及相应的调整工、工艺员、制图员、基础零部件装配工等岗位能力要求而设置的一门专业核心课程。

2.课程任务本课程的主要任务是培养学生对一般机械中常用机构和通用零部件的结构、运动特性、工作原理、类型及应用特点有一定的掌握；并能对常用机构的基本理论和设计计算，通用零件的失效形式、设计准则与设计方法有一定了解；同时具备查阅标准手册、设计简单机械及传动装置的基本能力。

从而满足本专业的学生对机械方面基础知识的需要。

3.课程要求通过课程的学习培养学生机械设计与制造方面的岗位职业能力，分析问题、解决问题的能力，养成良好的职业道德。

在教学中应突出实际、实用、实践的原则，采用多种教学方法和手段以达到注重能力的培养、贯彻加强基础、重技术应用及前后课程衔接的指导思想，注重内容的典型性、针对性，加强理论联系实际，达到学以致用的目的，为今后学生解决生产实际问题及学习专业技术打下坚实的基础。

二、教学目标4.知识目标（1）了解通用机械零件的工作原理、特点、结构、标准和一般设计方法；（2）掌握常用机构的工作原理、运动特点及应用。

5.能力目标（1）能够对各类常见机构的运动特性、工作原理进行基本分析；（2）具有机械设计所需的数据处理及计算、绘图、执行国家标准、使用技术资料的能力；（3）初步具有分析和处理机械一般问题的能力；（4）初步具有设计通用机械零件和简单机械传动装置的能力。

3.素质目标（1）培养学生严谨的工作作风和一定的创新精神；（2）培养学生的质量意识、安全意识、责任意识；（3）独立分析问题、解决问题的能力；（4）良好的沟通能力及团队协作精神。

三、与前后课程的联系1.与前续课程的联系本课程的前续课程主要是《机械制图》、《金属材料及热处理》。

机械设计基础课程标准机械设计是机械工程专业的核心课程之一，它是培养学生工程设计能力和创新思维的重要环节。

机械设计基础课程标准旨在为学生提供系统的机械设计理论知识和实践技能，培养学生的工程实践能力和创新意识，使他们能够在工程实践中独立进行机械设计工作。

一、课程目标。

机械设计基础课程的主要目标是使学生掌握机械设计的基本理论和方法，具备运用这些理论和方法进行工程实践的能力。

具体目标包括：1. 掌握机械设计的基本原理和方法，包括受力分析、零件设计、装配设计等内容；2. 熟悉机械设计的相关软件和工具，能够运用计算机辅助设计软件进行机械设计；3. 具备独立进行简单机械设计工作的能力，能够完成简单机械零件的设计和装配；4. 培养学生的创新意识和工程实践能力，使他们能够在工程实践中发挥自己的创造力和创新能力。

二、课程内容。

机械设计基础课程的内容主要包括以下几个方面：1. 机械设计基础理论，包括受力分析、材料力学、运动学和动力学等内容，为学生提供机械设计的理论基础；2. 机械零件设计，包括轴、轴承、齿轮、联轴器等机械零件的设计原理和方法；3. 机械装配设计，包括机械零件的装配原理和方法，以及装配过程中的注意事项；4. 计算机辅助设计，包括CAD、CAM等计算机辅助设计软件的基本原理和使用方法；5. 工程实践，包括机械设计实习和设计项目，培养学生的工程实践能力和创新意识。

三、教学方法。

机械设计基础课程的教学方法应注重理论联系实际，重视实践能力的培养。

教学方法主要包括以下几个方面：1. 理论教学，通过讲授、讨论等方式，向学生传授机械设计的基本理论知识；2. 实践教学，通过实验、实习等方式，向学生传授机械设计的实践技能；3. 项目教学，通过设计项目等方式，向学生传授机械设计的工程实践能力；4. 计算机辅助教学，通过计算机辅助设计软件等方式，向学生传授机械设计的计算机辅助设计技能。

四、教学评价。

机械设计基础课程的教学评价应注重对学生综合能力的考核，包括理论知识的掌握程度、实践技能的运用能力、工程实践能力和创新意识等方面。

机械设计与基础教学大纲引言：机械设计与基础是机械工程专业的核心课程之一。

本课程旨在培养学生系统、全面地掌握机械设计的基本理论与方法，并能够灵活运用这些知识解决实际工程问题。

本文档将提供一份机械设计与基础教学大纲，用于指导教师和学生的教学和学习。

一、课程名称：机械设计与基础二、课程编号：MEC101三、先修课程：工程力学，工程材料学四、学分：3学分五、总学时：54学时（理论课程：36学时，实践课程：18学时）课程目标：本课程旨在培养学生具备以下方面的能力：1. 理解和掌握机械设计的基本理论和概念。

2. 掌握机械设计的基本方法和流程。

3. 熟悉并灵活运用机械设计软件进行设计和分析。

4. 能够解决实际机械设计问题并提出创新性的解决方案。

5. 培养团队合作与沟通能力，能够与其他工程师和技术人员协作完成项目。

教学内容：1. 机械设计基本原理1.1 机械设计的基本概念和定义1.2 机械设计的基本流程1.3 机械设计的基本原则和规范2. 零件与装配设计2.1 零件设计的基本原则和方法2.2 装配设计的基本原则和方法2.3 零件参数化设计3. 机构设计3.1 机构的构成和分类3.2 机构的运动分析和合成3.3 机构的选择和设计4. 设计计算与分析4.1 轴系、连接和传动的设计与计算4.2 结构和强度的设计与分析4.3 摩擦、磨损与润滑的计算与分析4.4 热力学和流体力学的设计与分析5. 制图与CAD5.1 机械制图的基本原则和规范5.2 三维CAD软件的基本操作和应用6. 项目实践与创新设计6.1 小组设计项目的实施与管理6.2 机械创新设计的方法与实践7. 实验与实践环节7.1 机械设计软件的使用和实践7.2 机械设计案例的分析和实践7.3 机械创新设计的实践和展示评价方式：1. 日常表现（10%）：包括课堂参与、作业完成情况等。

2. 期中考试（30%）：对教学内容1-3进行考核。

3. 期末考试（40%）：对教学内容4-6进行考核。

一、课程简介本课程为近机类专业的一门专业基础课，覆盖学校近10个专业，面向学生数量较多。

近年来，本课程积极推行各项教学改革，努力提高教学效果，取得了一定的成绩。

2019年本课程被评为山东省一流本科课程（线上线下混合），继续遵循“两性一度”的原则进行高标准的深入课改。

本阶段的主要任务是进行课程思政建设，使其真正发挥课程育人的主阵地作用。

二、课程思政目标本课程主要讲解机械原理和机械设计的基本知识，使学生能够对简单机械装置的运动特性进行分析，旨在培养学生解决工程实际问题的能力，结合各种实践教学环节，进行工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程打下基础。

结合课程的特点及学生从事的行业制定本课程的思政教学目标为：通过学习各种机构和零部件的工作原理、特点和应用懂得“工匠精神”的本质，培养学生实事求是、尊重自然规律的科学态度，养成勇于克服困难的精神，树立正确人生观、世界观及价值观。

三、课程思政建设内容（一）课程思政团队建设为了更好地挖掘课程中的思政元素，同上本课程的教师组成了课程思政团队，做到“教师人人讲育人”。

通过不断的交流碰撞，发现课程中蕴含的思政点，使其与专业知识的结合更加流畅自然。

本学期的课程思政团队成员有：（二）课程教材选用本课程选用科学出版社出版的《现代机械设计基础》，第二版内容中每章设置的扩展阅读模块提供了一定的思想政治教育功能，充分挖掘蕴含在相关专业知识中的思想政治教育因素，助力学生的全面发展。

（三）课程资源建设本课程的在线慕课资源统一选用智慧树网《机械设计基础》（山东联盟）。

除此之外，在原来的课程资源基础上增加课程思政模块。

放入章节思政设计导学、相关的视频和扩展阅读等材料，可以根据章节需要灵活添加，以便学生课后清晰的回顾学习。

思政也要做到“因材施教”。

（五）明确细化课程思政元素，完善形成规范性教学材料规律的综合评价体系。

可以采用学生心得体会、教学过程记录和问卷调查等形式。

鉴于课程思政的教学最终会转化为学生内在的学习动力，目前本课程思政的评估分组进行，其标准为：态度、行为的改变。

《机械设计基础》整体教学设计一、课程定位与目标《机械设计基础》是机械类及近机类专业的一门重要技术基础课，它是将机械原理和机械零件的知识有机融合而成的一门课程。

通过本课程的学习，使学生掌握机械设计的基本理论、方法和技能，培养学生的工程实践能力和创新思维，为后续专业课程的学习和今后从事机械设计、制造及相关工作打下坚实的基础。

本课程的目标主要包括以下几个方面：1、知识目标掌握常用机构的工作原理、运动特性和设计方法，如平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。

熟悉通用机械零件的工作原理、结构特点、材料选择和设计计算方法，如轴、轴承、联轴器、离合器等。

了解机械系统的设计过程和方法，能够进行简单机械传动系统的方案设计。

2、能力目标具备正确分析和设计常用机构的能力，能够绘制机构运动简图和进行机构运动分析。

能够根据工作要求合理选择和设计通用机械零件，具备查阅相关标准和手册的能力。

能够运用所学知识进行简单机械传动系统的方案设计和结构设计，具备一定的工程实践能力。

3、素质目标培养学生的工程意识、创新意识和团队合作精神，提高学生的综合素质。

培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风，树立质量意识和安全意识。

二、课程内容本课程的内容主要包括机械原理和机械零件两大部分。

1、机械原理部分机构的结构分析：介绍机构的组成、运动副的类型和机构的自由度计算。

平面连杆机构：包括平面连杆机构的类型、特点、运动分析和设计。

凸轮机构：讲解凸轮机构的类型、工作原理、从动件运动规律和设计方法。

齿轮机构：阐述齿轮机构的类型、特点、渐开线齿廓的形成和啮合特性，以及齿轮的参数计算和设计。

轮系：介绍轮系的类型、传动比计算和应用。

2、机械零件部分连接：包括螺纹连接、键连接、销连接等的类型、特点和设计计算。

传动：涵盖带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等的工作原理、特点和设计。

轴：讲解轴的类型、结构设计和强度计算。

轴承：介绍滚动轴承和滑动轴承的类型、特点、选择和计算。

《机械设计基础》实施方案一、课程背景《机械设计基础》是一门涉及机械原理、机械零件设计及机械传动等多方面知识的重要技术基础课程。

它对于培养学生的机械设计能力、创新思维和工程实践能力具有至关重要的作用。

通过本课程的学习，学生将掌握机械设计的基本理论和方法，为后续专业课程的学习及未来从事机械相关工作奠定坚实的基础。

二、课程目标1、知识目标使学生掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、设计方法和选用原则。

熟悉机械传动系统的组成、工作原理和设计要求。

了解机械设计的一般过程和现代设计方法。

2、能力目标培养学生具备初步的机械设计能力，能够进行简单机械传动系统和机械零件的设计计算。

提高学生分析和解决机械设计问题的能力，能够运用所学知识对机械系统进行运动分析和动力分析。

培养学生的创新思维和工程实践能力，能够进行机械创新设计和优化设计。

3、素质目标培养学生严谨的科学态度、创新精神和团队协作意识。

提高学生的工程意识和职业素养，使其具备良好的职业道德和社会责任感。

三、课程内容1、机械原理部分（1）平面机构的结构分析：机构的组成、运动副的类型、平面机构的运动简图绘制和自由度计算。

（2）平面连杆机构：平面四杆机构的基本类型、特性和设计方法。

（3）凸轮机构：凸轮机构的类型、特点和工作原理，从动件的运动规律和设计方法。

（4）齿轮机构：齿轮的类型、特点和参数，渐开线齿轮的啮合原理、传动比计算和设计方法。

（5）轮系：轮系的类型、传动比计算和应用。

2、机械零件设计部分（1）连接零件：螺纹连接、键连接和销连接的类型、特点和设计方法。

（2）传动零件：带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动的类型、特点、设计计算和结构设计。

（3）轴系零件：轴的类型、结构设计和强度计算，滚动轴承和滑动轴承的类型、特点、选用和组合设计。

3、机械传动系统设计（1）机械传动系统方案设计的原则和方法。

（2）机械传动系统的总体设计，包括拟定运动方案、选择动力源、分配传动比等。

机械设计制造及其自动化专业教学课程设置机械设计制造及其自动化专业是工程类专业中的一门重要学科。

随着工业现代化水平的不断提高，对于机械设计与制造技术的需求也越来越迫切。

为了培养具备专业知识和实践能力的机械设计与制造人才，机械设计制造及其自动化专业的课程设置显得尤为重要。

1. 基础理论课程1.1 数学基础课程数学是机械设计与制造的基础，包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等课程。

通过这些课程的学习，学生将打下坚实的数学基础，为后续的专业课程打下良好的基础。

1.2 物理学物理学作为一门自然科学与工程技术密切相关的学科，为学生提供了丰富的物理知识，包括力学、热学、光学等。

学生通过学习物理学课程，能够更好地理解机械系统的基本原理和工作过程。

2. 专业核心课程2.1 机械设计基础机械设计基础课程是机械设计制造及其自动化专业的核心课程之一。

通过对机械设计的基本概念、工程制图、设计计算和CAD/CAM等方面的学习，学生能够掌握机械设计的基本知识和方法。

2.2 机械结构设计机械结构设计课程是对机械结构设计的理论与实践进行系统学习的课程。

通过对各种力学结构的分析与计算，学生将深入了解机械结构的设计原则和方法。

2.3 数字化设计与制造数字化设计与制造课程涵盖了CAD、CAM、CAE等相关知识。

学生通过学习这门课程，能够熟练掌握计算机辅助设计与制造的技术，提高设计与制造的效率和精度。

3. 专业拓展课程3.1 自动控制原理自动控制原理是机械设计与制造及其自动化专业学生的必修课程之一。

通过学习自动控制原理，学生将了解控制系统的基本原理和方法，为后续的机械自动化系统设计与控制打下基础。

3.2 机械制造工艺学机械制造工艺学课程是机械制造工艺方面的基础课程，主要包括金属加工工艺、焊接工艺、表面处理工艺等。

学生通过学习该课程，能够了解各种机械制造工艺的原理和应用。

3.3 机电一体化技术机电一体化技术是机械设计制造及其自动化专业中的前沿领域，包括机器人技术、传感器技术、智能控制等方面的内容。

《机械设计基础》课程思政方案及实施案例一、课程思政方案1. 课程背景《机械设计基础》是机械工程专业的核心课程，旨在培养学生的机械设计基本能力和综合素质。

在当前社会背景下，科技创新与经济发展紧密相连，培养学生正确的思想政治观念和道德价值观具有重要意义。

2. 思政目标本课程以思政为指导，旨在通过教学内容和教学方法，培养学生正确的思想政治观念，培养学生的创新精神和道德品质，提高学生的社会责任感和服务意识。

3. 思政要求- 弘扬社会主义核心价值观，培养学生正确的世界观、人生观和价值观。

- 培养学生爱国主义情怀和家国情怀，增强学生的国家意识和民族自豪感。

- 培养学生科学精神和创新意识，鼓励学生勇于探索和创新。

- 培养学生的团队合作意识和沟通能力，注重培养学生的社会责任感和服务意识。

4. 实施方法- 教师引导学生进行课堂讨论和互动，引导学生思考和表达自己的观点。

- 组织学生进行实践项目，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

- 引导学生参与社会实践和志愿服务，增强学生的社会责任感和服务意识。

- 鼓励学生进行科技创新和学术研究，培养学生的创新精神和科学精神。

二、实施案例1. 课堂讨论在教学过程中，教师可以选择一些具有争议性的话题，引导学生进行课堂讨论。

例如，讨论机械设计在环境保护方面的作用和责任，引导学生思考如何在机械设计中考虑环保因素，以及如何解决与环境保护相关的问题。

2. 实践项目在课程中组织学生进行实践项目，例如设计和制作一个简单的机械装置。

通过实际操作，学生可以锻炼自己的动手能力和解决问题的能力，同时培养学生的创新精神和团队合作意识。

3. 社会实践和志愿服务鼓励学生参与社会实践和志愿服务活动。

例如，组织学生参观机械设计相关的企业或科研机构，让学生了解实际工作环境和行业发展动态。

同时，引导学生参与志愿服务活动，例如为贫困地区提供机械设计方面的帮助和支持。

4. 科技创新和学术研究鼓励学生进行科技创新和学术研究。

《机械设计基础》教案一、课程概述《机械设计基础》是机械工程及相关专业的一门重要专业基础课程，旨在培养学生掌握机械设计的基本原理、方法和技能，为后续专业课程的学习和实际工程应用奠定基础。

本课程内容丰富，涉及机械设计的基本理论、设计方法和设计实践，重点培养学生的创新能力和实践能力。

二、教学目标1.掌握机械设计的基本原理和方法，能运用所学知识解决实际问题。

2.培养学生的创新意识和团队合作精神，提高学生的设计能力。

3.了解机械设计领域的发展动态和前沿技术，拓宽学生的知识视野。

4.培养学生具备良好的工程素质和职业道德，为学生的职业生涯发展奠定基础。

三、教学内容1.机械设计概述：介绍机械设计的概念、任务、分类和发展趋势。

2.机械零件设计：包括传动零件、连接零件、轴系零件、弹簧等的设计原理和计算方法。

3.机械传动设计：介绍传动系统的类型、性能参数和设计方法，包括齿轮传动、带传动、链传动等。

4.轴承和联轴器设计：分析轴承的类型、性能和选用原则，介绍联轴器的结构和设计方法。

5.机械结构设计：阐述机械结构设计的基本原则、方法和步骤，包括结构要素、强度计算、稳定性分析等。

6.机械创新设计：探讨机械创新设计的方法和技巧，培养学生的创新思维和设计能力。

7.机械设计实例分析：分析典型机械设计实例，使学生了解机械设计的实际应用。

四、教学方法1.讲授法：系统讲解机械设计的基本原理和方法，使学生对课程内容有全面了解。

2.案例分析法：通过典型机械设计实例的分析，培养学生解决实际问题的能力。

3.讨论法：组织课堂讨论，激发学生的思维活力，培养学生的沟通能力和团队合作精神。

4.实践教学：安排课程设计、实验等实践环节，提高学生的动手能力和创新能力。

5.现代教育技术：利用多媒体、网络等现代教育技术手段，丰富教学形式，提高教学效果。

五、教学安排1.总学时：64学时2.理论教学：48学时3.实践教学：16学时（含课程设计、实验等）4.教学进度安排：第1周：机械设计概述第2-4周：机械零件设计（传动零件、连接零件、轴系零件、弹簧）第5-7周：机械传动设计（齿轮传动、带传动、链传动）第8-9周：轴承和联轴器设计第10-11周：机械结构设计第12周：机械创新设计第13周：机械设计实例分析第14周：课程设计第15周：实验第16周：复习与考试六、考核方式1.平时成绩：30%（包括课堂表现、作业、小测验等）2.实践环节：30%（课程设计、实验等）3.期末考试：40%七、教学资源1.教材：《机械设计基础》（主编：X，出版社：X）2.参考文献：《机械设计手册》、《机械设计课程设计指导书》等3.网络资源：中国大学MOOC、爱课程等在线课程资源4.实验室：机械设计实验室、机械创新实验室等八、教学效果评价1.课后作业：检查学生对课堂所学知识的掌握程度。

机械设计教学大纲一、课程介绍机械设计是机械工程专业的核心课程之一，它涉及到机械结构设计、机械零件绘制和机械系统设计等内容。

本课程旨在培养学生掌握机械设计的基本概念和方法，提高学生的机械设计能力。

二、教学目标1.了解机械设计的基本概念，包括机械结构、机械零件和机械系统等内容。

2.学习机械设计的基本原理和方法，包括机械力学、机械材料和机械工艺等方面的知识。

3.掌握机械设计的基本技能，包括机械结构设计、机械零件绘制和机械系统设计等能力。

4.培养学生的创新意识和实践能力，提高学生的解决实际问题的能力。

三、教学内容1.机械设计基础(1)机械设计概述(2)机械设计的基本原理(3)机械设计的基本方法(4)机械设计的基本流程2.机械结构设计(1)机械结构设计的基本原理(2)机械结构设计的基本方法(3)机械结构设计的常用工具和软件3.机械零件绘制(1)机械零件绘制的基本原理(2)机械零件绘制的基本方法(3)机械零件绘制的常用工具和软件4.机械系统设计(1)机械系统设计的基本原理(2)机械系统设计的基本方法(3)机械系统设计的常用工具和软件四、教学方法1.理论教学：介绍机械设计的基本概念、原理和方法，讲解相关的理论知识。

2.实验教学：进行机械结构设计、机械零件绘制和机械系统设计的实验操作，培养学生的实践能力。

3.课程设计：安排机械设计的实践项目，让学生通过实际操作来解决实际问题，提高学生的综合素质。

4.讨论与交流：组织学生进行小组讨论，促进学生之间的互动和交流，培养学生的团队合作能力。

五、教学评估1.平时成绩：包括课堂表现、实验报告和课程设计等内容。

2.期末考试：主要测试学生对机械设计基础知识的掌握程度。

3.实践能力评估：考察学生在实验操作和课程设计中的实践能力和解决问题的能力。

六、教学资源1.教材：选用与机械设计相关的的教材。

2.教学软件：使用常见的机械设计软件，如AutoCAD、Solidworks等。

3.实验设备：提供机械设计实验所需的设备和材料。

《机械设计基础》课程标准二、课程定位1.为研究机械类产品的设计、开发、制造、维护保养等提供必要的理论基础。

2.是机电一体化专业、数控专业、模具设计与制造等专业必修的一门专业技术基础课。

3.课程定位于高等职业教育，强调对学生进行专业思维能力。

专业实践能力和动手能力的培养。

4.按照“必需、够用”为度的原则呈现课程内容的针对性和应用性。

注重提高学生分析问题、解决问题的能力。

5．把创新素质的培养贯穿于教学中。

采用行之有效的教学方法，注重发展学生专业思维和专业应用能力。

6.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。

三、课程设计思路1．以专业教学计划培养目标为依据，以岗位需求为基本出发点，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机械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。

四、课程目标通过本课程的学习，使学生获得正确分析、使用和维护机械的基本知识、基本理论及基本技能，初步具备运用手册设计简单机械的能力，为学习有关专业机械设备课程以及参与技术改造奠定必要的基础。

（一）知识目标：1．掌握一般机械中常用机构和通用零件的工作原理、组成、性能特点，初步掌握选用和设计方法。

2．具有对机构和零件进行分析计算的能力、一定的制图能力和使用技术资料的能力。

3．能综合运用所学知识和实践技能，具有设计简单机械和简单传动装置及分析、解决一般工程问题的初步能力。

（二）职业技能目标：1．认识《机械设计基础及课程设计》课程学习的一般过程，注重激发学生的学习动机，通过理论教学、实验课程、课程设计、课外综合实践等多种形式的教学活动培养学生的机械设计能力。