《机械基础》整体教学设计.docx
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《机械基础》整体教学设计
《机械基础》
整体教学设计
《机械基础》课程整体教学设计
一、管理信息
课程名称：
机械基础
课程代码：
学分：
6
学时：
96
课程类型：
数控技术专业专业基础课程
授课对象：
普高生
先修课程：
机械制图、CAD软件、互换性与技术测量
后修课程：
数控加工工艺及设备、数控编程与操作等
课程组成员签名：
（该课程所有执教教师）
年月日
专业（教研室）意见
专业主任（签字）：
年月日
系部意见
系部主任（签字）：
系部盖章
年月日
二、
课程设计
课程目标
通过课程学习树立正确的设计思想，培养基本设计能力，开发创造性思维和创新能力，了解现代机械设计技术，应对经济全球化和知识经济的挑战。
掌握机械系统设计的基础知识，初步具备一般机械方案设计和分析的能力。
掌握常用机构及其传动的运动学设计和工作能力设计的基本知识，掌握通用零部件设计计算和选用的基本知识，初步具备一般通用机械的设计能力，特别是常用执行机构和传动装置的设计能力。
培养学生运用标准、规范、手册、图册及网络信息等技术资料的能力。
1.能力目标：
1）通过学习，学生能基本达到在无老师指导的情况下，能独立分析机械的组成、使用维护、简单机械零件的设计；
2）分析常用机构运动特性的能力；
3）简单设计机械及传动装置的能力；
4）对经验公式、参数、简化计算与实际计算结果进行简单的数据处理能力；
5）应用标准、手册、图册等有关技术资料的能力；
6）把理论计算与结构设计、结构工艺等结合起来解决设计问题的能力；
7）机械设计实验技能；
8）对常用机构及通用机构零部件进行维护的能力。
知识目标：
为机械类产品的设计、制造、维护等提供必要的理论基础。
1）了解常用机构及通用零部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识；
2）掌握常用机构的基本原理和设计方法；
3）掌握通用零部件的失效形式、设计准则与设计方法；
4）了解常用机构及通用零部件的维护知识。
态度目标：
1）加强学生创新设计能力的培养
2）自我学习能力
3）使用工具能力
4）与人协作的能力
2.课程教学活动设计
（1）课程内容设计
序号
模块（或项目）名称
学时
1
分析牛头刨床中的机构
6
2
设计内燃机中的机构
6
3
校核典型机构的杆件
6
4
保养教学用机构模型
6
5
拆装自行车
6
6
设计台式钻床的带传动
12
7
轮系在钟表中的应用
6
8
设计圆柱齿轮减速器
48
合计
96
（2）能力训练项目设计（一般指二级项目内容，能力目标；如果同一课程不同教师有各自不同的能力训练项目，请把各自的设计附上，注明姓名和授课对象）
编号
能力训练项目名称
学时
能力目标
主要支撑知识
训练方式
地点
结果（可展示）
1
牛头刨床中的机构的分析
6
a.巩固运动简图的绘制
b.巩固对运动特性的分析方法
a.巩固运动简图的绘制
b.巩固对运动特性的分析方法
a.通过动画演示
b.观察牛头刨床的运动特性
实训室及工厂车间
绘制牛头刨床的机构运动简图
2.1
分析内燃机的结构及组成
3
常用机器、机构、构件、零件的观察、分析和识别能力
a.机器、机构、构件、零件的概念；
b.b.机器总体与局部的关系；
c.c.机器的组成与特征；机器与机构的区别和联系
a.分析内燃机的结构及组成；
b.参观实习工厂，了解更多的机构及零件
实训室
列表归纳原动机、传动方式、主要机构、主要构件和零件
2.2
内燃机中凸轮机构的工作特性分析与设计
3
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.材料的选择；
d.凸轮的加工方法；
e.图解法设计凸轮轮廓的方法
观察各种凸轮机构
实训室及教室
图解法设计凸轮轮廓曲线图
3
自行车中的链传动的分析
6
能对自行车机械简单的维护；
理解自行车中的棘轮机构的运动原理；
掌握链传动的特点、应用及主要参数的选择
掌握链传动的布置、张紧
拆装自行车
实训室
总结自行车的维护知识
4
保养教学用机构模型
6
a.简单机械保养的能力；
b.简单机械维修能力；
a.机械维修的注意事项；
b.常用维修的方法；
保养教学用机构模型
实训室及教室
机构模型问题及维护记录单
5
某设备中带传动机构的工作特性分析与设计
12
a.带传动机构的安装、使用维护能力；
b.带传动的工作特性分析；
c.带传动机构的设计能力
a.带传动的工作特点；
b.V带标准规格；
c.弹性滑动、打滑等概念；
d.V带传动的设计计算方法；
e.V带安装张紧及维护
给出某传动机构中带传动的工作条件，设计带传动
实训室及教室
写出带传动的设计过程和设计结果
6
钟表中定轴轮系原理分析、传动比计算及各针的转向关系分析
6
会分析定轴轮系的传动比及方向的判断
a.轮系的概念及分类；b.定轴轮系的有关计算；
给出减速器中的齿轮传动系统及通过项目钟表的组装，计算传动比、分析输出输入轴的关系
实训室及教室
a.能绘制、识读钟表的结构运动简图；
b.理解钟表的运动原理；
c.能拆卸和组装钟表；
d.总结各种轮系的传动比计算及方向判断的方法
7.1
减速器中齿轮机构的工作特性分析与设计
3
a.具有齿轮机构的安装、使用维护能力；
b.能对齿轮机构的工作特性进行分析；
c.能根据工作使用要求设计齿轮机构
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；齿轮的受力及失效分析；
d.设计准则及设计计算
a.观察各种齿轮机构的运动过程；b.拆装减速器，了解齿轮的装配情况
实训室及教室
a.总结归纳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
7.2
减速器中蜗杆传动的设计
3
a.蜗杆传动机构的安装、使用维护能力；
b.蜗杆传动机构的工作特性分析；c.蜗杆传动机构的设计能力
a.蜗杆传动特性；
b.蜗杆传动的类型和应用；
c.参数及尺寸计算；
d.材料和结构
给出设计条件，设计手动蜗杆传动机构
实训室及教室
给出蜗杆传动机构的设计过程
7.3
减速器中各联接件的选用
3
各种联接类型的选择及结构设计的能力
a.螺纹联接的基本形式;
b.键联接、销联接的应用范围及特点
给出联接的选用过程
实训室及教室
写出联接类型选择的总结报告
7.4
减速器中联轴器的选择、安装与调试
3
正确选用联轴器及安装、调整的能力
联轴器的类型及选用方法
给出工作条件，选用联轴器
实训室及教室
写出选用联轴器的工作报告
7.5
减速器中轴承的选择及组合设计
3
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
实训室及教室
写出轴承选择和维护保养的总结报告
7.6
减速器中轴的设计
3
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
实训室及教室
给出轴的结构设计和强度分析计算结果
7.7
减速器机械传动装置的总体方案
3
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
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
实训室及教室
总体方案示意图
7.8
减速器参数选择和零件尺寸、强度计算
3
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1.1—1.8的知识
1.1-1.8
实训室及教室
给出设计过程
7.9
绘制减速器装配图
6
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
实训室及教室
给出手工绘制的装配图
7.10
绘制减速器零件图
6
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
实训室及教室
给出手工绘制的零件图
7.11
编写设计说明书
6
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
实训室及教室
给出基本规范的设计说明书
7.12
采用现代设计方法设计齿轮
12
利用计算机三维设计软件进行零件的建模、造型的能力
计算机辅助设计软件
让学生利用计算机进行齿轮的三维实体设计
实训室及机房
给出设计过程并展示设计结果
（3）
（4）
教学进度表（本表不含节假日；如果同一门课程不同教师有各自不同的进度表，请把各自的进度表附上，注明姓名和授课对象）
序号
周次
学时
单元标题
主要教学内容
教学组织形式
作业形式
1
1
3
机器与机构
a.参观实习工厂，认识各种机构；
b.说明本课程的知识目标和能力目标，
c.认识多个常用设备，分析常用设备的组成，明确原动机、传动方式及机构、构件和零件的区别；
d.学生自己总结机器的共同特征及机器的功能；
e.学生模仿分析新设备
班级授课
现场参观（有条件的情况下）
列表归纳原动机、传动方式、主要机构、主要构件和零件
2
1
3
平面机构的运动简图
a.认识常用机构运动简图；
b.绘制牛头刨床主运动机构运动简图；
分组教学、现场参观
牛头刨床的主机构运动简图
3
2
3
机构的工作特性分析
a.分析内燃机的组成和工作原理；
b.用符号表示各构件的连接关系；
c.绘制单缸内燃机运动简图；
分组教学
单缸内燃机的机构运动简图
4
2
3
内燃机传动机构与设计
a.观察各种凸轮机构；
b.图解法设计凸轮轮廓曲线图
分组教学
凸轮轮廓曲线图
5
3
6
教学用机构模型养护
a.机械结构中的用于维护保养的设计；
b.机械维修及保养注意事项
分组教学、现场实践
模型的维护知识总结
6
4
6
链传动的工作特性分析与设计
a.分析自行车中链传动的组成和工作原理；
b.链传动的工作特性；
c.简单链传动的设计方法；
分组教学
链传动分析报告
7
5-6
12
带传动的工作特性分析与设计
a.给出错误的安装及维护方式，让学生指出错误；
b.分析各种参数的变化对V带传动的影响；
c.写出带传动的设计过程和设计结果；d.对多种设计结果进行比较，选择最佳方案
分组教学、现场参观
带传动说明书
8
7
6
轮系传动比计算及转动方向判断
a.能绘制、识读钟表的结构运动简图；
b.理解钟表的运动原理；
c.能拆卸和组装钟表；
d.总结各种轮系的传动比计算及方向判断的方法
分组教学
轮系的传动比计算及方向判断的方法总结
9
8
3
齿轮机构的工作特性分析与设计
a.观察各种齿轮的运动过程；拆卸减速器中的齿轮，了解齿轮的装配情况；
b.用范成法加工齿轮，了解根切现象；c.给出工作条件，设计一对直齿轮，展示设计成果；
d.对多种设计结果进行比较，选择最佳的设计方案
分组教学、现场参观实践
a.总结归纳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.直齿圆柱齿轮传动设计说明书
10
8
3
蜗杆传动机构的设计
a.观察各种蜗杆传动机构的结构和运动过程；
b.根据蜗杆的发热特点，讨论散热方式；
c.给出减速器蜗杆传动机构的设计过程及结论
分组教学
蜗杆传动机构的设计过程总结
11
9
3
联接部件的选用及结构设计
写出联接类型选择的总结报告
分组教学
联接类型选择的总结报告
12
9
3
联轴器的选择
a.给出工作条件选择正确的联轴器；
b.说明选用联轴器的依据，展示结果
分组教学
联轴器选用的工作报告
13
10
3
轴承的选择及组合设计
a.给出工作条件，写出轴承选择的类型；b.计算轴承的类型；c.维护保养的总结报告
分组教学
轴承选择和维护保养的总结报告
14
10
3
轴的设计
a.给出了解轴的结构和其他零件的安装过程；
b.给出轴的设计和强度分析计算结果
分组教学
轴的结构设计和强度分析计算说明书
15
11
3
减速器机械传动装置的总体方案设计
总体方案示意图
分组教学
总体方案示意图
16
11
3
减速器参数选择和零件尺寸、强度计算
给出设计过程
分组教学
给出设计过程
17
12
6
绘制减速器装配图
给出手工绘制的装配图
分组教学
给出手工绘制的装配图
18
13
6
绘制减速器零件图
给出手工绘制的各类零件图
分组教学
给出手工绘制的零件图
19
14
6
编写设计说明书
给出基本规范的设计说明书
分组教学
给出基本规范的设计说明书
20
15-16
12
采用现代设计方法设计一级齿轮减速器
给出设计过程并展示设计结果
分组教学
给出设计过程并展示设计结果
三、教学材料（指教材或讲义、参考资料、仪器、设备、教学软件等）
1、教材：
2、参考资料：
●隋明阳主编，机械设计基础，北京：
机械工业出版社，2006
●何元庚，《机械原理与机械零件》，高等教育出版社
●胡家秀，《机械设计基础》，机械工业出版社
●濮良贵、纪名刚，《机械设计》，高等教育出版社
●程嘉佩，《材料力学》，高等教育出版社
●胡仰磬，《理论力学》，高等教育出版社
●海市职业技术教育课程改革与教材建设委员会，《机械工程基础》，机械工业出版社
●曾宗福，《机械基础》，化学工业出版社
四、教学组织形式
1、分组教学
2、班级授课
五、考核方案（考核方案必须由课程组成员集体研讨商定）
在课程考核办法上，采取个人项目阶段性考核结合团队项目考核，个人项目阶段性考核就是对每个学习情境的项目完成情况进行考核，如表1所示。
经过阶段性考核，教师对于每个班级的每个学生都有一个清晰的了解，根据学生不同的学习情况，在项目实施的过程中进行针对性的辅导。
小组项目个人考核分由个人自我评价、组内互评、他组评价、教师评价综合给分，如表2所示。
项目考核可以从以下方面进行考核：
1、作品质量：
生产工艺的可行性、造型的先进性、美观性、设计变更的合理性、操作熟练程度等
2、汇报答辩：
项目执行情况、项目组成员分工合作水平、项目有关技术熟悉程度等
3、学习态度、工作态度和工作作风：
是否认真负责、是否严谨细致、是否能团结协作等。
学生本学期课程考核分由各项个人项目阶段性考核和各项团队项目个人考核分综合给定，如表3所示。
表1：
个人项目考核表
姓名
班级
评价者
评价内容
评价方法
权重
得分依据
得分
知识
技能
态度
项目成果
评价结果
总体
描述
总体
得分
表2小组项目考核表
数据来源
评价主体
过程评价
成果评价
权重
得分
权重
得分
自我评价
小组评价
教师评价
他方评价
分项得分
总评得分
权重
得分
权重
得分
50%
50%
表3课程考核总评表
姓名
学号
姓名
班级
课程名称
小组角色
项目号
项目名称
总评分数
（小组50%+个人50%）
权重
得分依据
得分
1
分析牛头刨床中的机构
5%
2
设计内燃机中的机构
10%
3
校核典型机构的杆件
5%
4
保养教学用机构模型
10%
5
拆装自行车
10%
6
设计台式钻床的带传动
10%
7
轮系在钟表中的应用
10%
8
设计圆柱齿轮减速器
40%
总体
得分
六、第一次课设计（以下环节供参考）
（1）基本情况介绍
①老师和学生自我介绍
②进行各种机构的动态演示，激发同学的学习兴趣；
③介绍本课程所涉及的主要机构和应用场合
④说明本课程的知识目标和能力目标
⑤说明考核方式：
考核时间、考核内容、分数分配、计分方法
⑥告知采用的教材、参考资料
（2）参观实习工厂，初步认识各种机构
（3）进入教学主题
①介绍机械行业及相关领域里的岗位设置，了解自己将来所从事的职业与本课程的关系，明确学习目的
②认识多个常用机械，分析常用机械的组成，明确原动机、传动方式及机构、构件和零件的区别
③学生自己总结机器的共同特征及机器的功能
④学生模仿分析新机械，指出原动机、传动方式，列出主要机构、主要构件和零件等
⑤布置学习任务（以自己最熟悉的机械设备为列，指出原动机、传动方式，列出主要机构、主要构件和零件）
（4）总结
本课程主要讲授机械设备的组成及功能，了解原动机、传动方式、区别机构、构件和零件。
学生对常用机械设备是否了解是以后学习的基础。
七、需要说明的其他问题
升级会员 