《机械设计基础》课程标准.docx

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机械设计基础课程标准机械设计基础课程标准“机械设计基础”课程标准1课程基本信息（表1-1）表1-1“机械设计基础”课程基本信息课程名称机械设计基础开课部门机械教学团队适用专业机电一体化、矿山机电、煤矿开采课程编号1209课程总学时/学期总学时72/72课程总学分/学期总学分4/4先修课程机械制图，机械制造技术基础，工程力学后续课程编制人郭磊审定人尚秀全制定/修订日期2012年3月20日审定日期2课程性质与任务

（1）课程性质本课程是为机电一体化、矿山机电等专业开设的一门专业技术基础课，机械设计基础是一门偏向设计计算的一门课程，它既是机械类各专业学生必修的专业课，也是此类专业学生基本实践能力和操作技能基础。

通过该课程学习和训练可以使学生掌握不同机构设计的流程与方法，建立对机械机器的清楚认识。

（2）课程任务本课程的主要任务：

让学生掌握生活中常见机构的工作原理、设计方法。

本课程的主要学习任务和要求如下：

1）主要学习任务：

掌握生活中常见机构的工作原理；掌握生活中常见机构的设计方法；了解生活中常见机构的安装、维护注意事项；培养查阅机械手册的能力。

2）学生完成学习任务后，应达到以下要求：

清楚了解常见机构的工作原理；了解机构的设计方法与思路；掌握常见机构的安装于维护方法；掌握查阅机械手册的方法；3课程目标

（1）知识目标A1：

掌握机械机构的自由度计算方法。

A2：

掌握四杆机构的类型和工作原理。

A3：

了解四杆机构的设计方法。

A4：

了解齿轮传动的特点和类型。

A5：

掌握渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸。

A6：

掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合特性。

A7：

掌握齿轮的失效及维护方法。

A8：

掌握直齿圆柱齿轮的强度计算方法。

A9：

掌握斜齿圆柱齿轮的强度计算方法。

A10：

轮系的类型。

A11：

定轴轮系传动比的计算。

A12：

周转轮系传动比的计算。

A13：

复合轮系传动比的计算。

A14：

棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构。

A15：

普通螺纹的分类、预紧、防松及机构设计。

A16：

键联接。

A17：

带传动的工作原理、类型和特点。

A18：

带传动的受力分析和弹性滑动。

A19：

带传动的设计计算。

A20：

带传动的张紧、安装和维护。

A21：

链传动的结构类型和应用。

A22：

链传动的运动特性及安装、润滑与维护。

A23：

轴承的分类、结构。

A24：

滚动轴承的类型的选用。

A25：

滚动轴承的受力分析、失效形式和计算准则。

A26：

滚动轴承的润滑和密封。

（2）能力目标B1：

掌握常见机构的工作原理、安装维护注意事项及设计计算。

B2：

认识机械设计基础课程学习的一般过程，通过理论教学为主的教学活动培养学生的机械设计能力。

B3：

认识机械设计基础课程学习的一般方法，注重理论联系实际，善于观察问题、发现问题，并能运用所学知识解决有关工程问题。

B4：

养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。

（3）素质目标C1：

培养学生具有发现问题、分析问题、解决问题的能力。

C2：

认识到我国机械与外国机械的差距，增强学生的国际竞争意识。

C3：

感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新的能力。

C4：

培养学生崇尚科学、坚定求真的科学态度，形成科学的人生观和价值观。

4教学内容与学时安排（表1-2）表1-2“机械设计基础”教学内容与学时安排序号教学任务或项目教学内容（编号）理论学时实践学时知识目标技能目标素质目标1平面运动简图的绘制及自由度的计算A1B1、B3、B4C1、C4402平面连杆机构A2、A3B1、B2、B3、B4C1、C3、C4803齿轮机构A4、A5、A6、A7、A8、A9B1、B2、B3、B4C1、C2、C3、C41004轮系A10、A11、A12、A13B2、B3、B4C1、C3、C4805其他常用机构A14B2、B3、B4C1、C2、C3、C4406联接A15、A16B2、B3、B4C1、C3、C4607带传动和链传动A17、A18、A19、A20、A21、A22B1、B2、B3、B4C1、C3、C41608滚动轴承A23、A24、A25、A26B1、B2、B3、B4C1、C2、C3、C460合计7205“机械设计基础”教学设计方案“机械设计基础”教学设计方案见表1-3。

表1-3“机械设计基础”教学设计总表课程名称（学习领域）：

机械设计基础课程编号1209总学时72编制时间2012.3编制人郭磊课程目标“机械设计基础”是为高职电厂机电专业开设的一门专业技术基础实训课，是一门技术型、综合性较强的实践课程，它既是机械类各专业学生学习其他技术基础课程和专业技术课程必不可少的先修课，也是此类专业学生基本实践能力和操作技能主要训练环节。

通过本课程的学习，将掌握下述知识、具备以下能力及素质：

（1）知识目标A1：

掌握机械机构的自由度计算方法。

A2：

掌握四杆机构的类型和工作原理。

A3：

了解四杆机构的设计方法。

A4：

了解齿轮传动的特点和类型。

A5：

掌握渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸。

A6：

掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合特性。

A7：

掌握齿轮的失效及维护方法。

A8：

掌握直齿圆柱齿轮的强度计算方法。

A9：

掌握斜齿圆柱齿轮的强度计算方法。

A10：

轮系的类型。

A11：

定轴轮系传动比的计算。

A12：

周转轮系传动比的计算。

A13：

复合轮系传动比的计算。

A14：

棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构。

A15：

普通螺纹的分类、预紧、防松及机构设计。

A16：

键联接。

A17：

带传动的工作原理、类型和特点。

A18：

带传动的受力分析和弹性滑动。

A19：

带传动的设计计算。

A20：

带传动的张紧、安装和维护。

A21：

链传动的结构类型和应用。

A22：

链传动的运动特性及安装、润滑与维护。

A23：

轴承的分类、结构。

A24：

滚动轴承的类型的选用。

A25：

滚动轴承的受力分析、失效形式和计算准则。

A26：

滚动轴承的润滑和密封。

（2）能力目标B1：

掌握常见机构的工作原理、安装维护注意事项及设计计算。

B2：

认识机械设计基础课程学习的一般过程，通过理论教学为主的教学活动培养学生的机械设计能力。

B3：

认识机械设计基础课程学习的一般方法，注重理论联系实际，善于观察问题、发现问题，并能运用所学知识解决有关工程问题。

B4：

养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。

（3）素质目标C1：

培养学生具有发现问题、分析问题、解决问题的能力。

C2：

认识到我国机械与外国机械的差距，增强学生的国际竞争意识。

C3：

感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新的能力。

C4：

培养学生崇尚科学、坚定求真的科学态度，形成科学的人生观和价值观。

课程内容1.自由度的计算主要掌握常见机构的自由度计算方法，了解常见机构的工作原理。

1.平面连杆机构主要掌握平面四杆机构的工作原理、设计计算。

2.齿轮机构重点掌握齿轮机构的特点，设计计算。

3.轮系掌握轮系的分类，各自的特点以及传动比计算方法。

4.其他常用机构掌握棘轮机构、槽轮机构以及不完全齿轮机构的工作原理。

5.联接掌握常见联接的特点6.带传动和链传动掌握带传动和链传动的工作原理、特点及安装维护方法。

7.轴承主要掌握轴承的机构、种类及安装维护方法。

学习情境学习情境1自由度的计算学习情境2平面连杆机构学习情境3齿轮机构学习情境4轮系学习情境5其他常用机构学习情境6联接学习情境7带传动和链传动学习情境8轴承教学组织形式与方法：

以单班为教学单位，采用传统教学。

实施场所：

本课程在教室进行。

课程考核方式：

总成绩=平时成绩30%+期中成绩10%+期末考试60%课程教学资源：

1.教学资料准备

（1）教材银金光.机械设计基础.第1版.北京:

北京大学出版社,北京交通大学出版社2009.

（2）参考书诸文俊.机械设计基础西安:

西安交通大学出版社,1998.（3）其他机械设计基础课件2.实训条件能够提供课程设计到的机构。

学生能力要求：

具有机械制图、工程力学及机械制造基础的基本知识；教师能力要求：

1.熟悉高等职业教育规律；2.对机械设计基础涉及到的各种机构都有清楚的认识。

5.1自由度的计算情境设计方案（表1-4）表1-4自由度的计算情境设计方案学习情境编号1学习情境名称自由度的计算学时数4学习任务1.了解常见机构的工作原理2.掌握绘制运动简图的方法3.掌握自由度的计算方法学习目标

（1）知识目标A1：

掌握机械机构的自由度计算方法。

（2）能力目标B1：

掌握常见机构的工作原理、安装维护注意事项及设计计算。

B3：

认识机械设计基础课程学习的一般方法，注重理论联系实际，善于观察问题、发现问题，并能运用所学知识解决有关工程问题。

B4：

养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。

（3）素质目标C1：

培养学生具有发现问题、分析问题、解决问题的能力。

C4：

培养学生崇尚科学、坚定求真的科学态度，形成科学的人生观和价值观。

学习内容具体的学习安排、学习方法建议1.运动简图的绘制1课时2.自由度的计算3课时教学条件教材、课件。

5.2平面四杆机构情境设计方案（表1-5）表1-5四杆机构情境设计方案学习情境编号2学习情境名称平面四杆机构学时数6学习任务教学任务1.平面四杆机构的分类及各自特点2.平面四杆机构的设计学习目标1.知识目标A1：

掌握四杆机构的类型和工作原理。

A2：

了解四杆机构的设计方法。

2.技能目标B1：

掌握常见机构的工作原理、安装维护注意事项及设计计算。

B2：

认识机械设计基础课程学习的一般过程，通过理论教学为主的教学活动培养学生的机械设计能力。

B3：

认识机械设计基础课程学习的一般方法，注重理论联系实际，善于观察问题、发现问题，并能运用所学知识解决有关工程问题。

B4：

养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。

3.素质目标C1：

培养学生具有发现问题、分析问题、解决问题的能力。

C3：

感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新的能力。

C4：

培养学生崇尚科学、坚定求真的科学态度，形成科学的人生观和价值观。

学习内容具体的学习安排、学习方法建议1.平面四杆机构的分类及各自特点4课时2.四杆机构的设计2课时教学条件教材、课件。

5.3齿轮机构情境设计方案（表1-6）表1-6齿轮机构情境设计方案学习情境编号3学习情境名称齿轮机构学时数10学习任务教学任务1.渐开线齿轮的特点、分类。

2.齿轮的安装、维护。

3.渐开线齿轮的设计计算。

学习目标1.知识目标A4：

了解齿轮传动的特点和类型。

A5：

掌握渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸。

A6：

掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合特性。

A7：

掌握齿轮的失效及维护方法。

A8：

掌握直齿圆柱齿轮的强度计算方法。

A9：

掌握斜齿圆柱齿轮的强度计算方法。

2.技能目标B1：

掌握常见机构的工作原理、安装维护注意事项及设计计算。

B2：

认识机械设计基础课程学习的一般过程，通过理论教学为主的教学活动培养学生的机械设计能力。

B3：

认识机械设计基础课程学习的一般方法，注重理论联系实际，善于观察问题、发现问题，并能运用所学知识解决有关工程问题。

B4：

养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。

3.素质目标C1：

培养学生具有发现问题、分析问题、解决问题的能力。

C2：

认识到我国机械与外国机械的差距，增强学生的国际竞争意识。

C3：

感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新的能力。

C4：

培养学生崇尚科学、坚定求真的科学态度，形成科学的人生观和价值观。

学习内容具体的学习安排、学习方法建议渐开线齿轮的特点、分类。

5课时齿轮的安装、维护。

1课时渐开线齿轮的设计计算。

4课时教学条件教材、课件。

5.4轮系情境设计方案（表1-7）表1-7轮系情境设计方案学习情境编号4学习情境名称轮系学时数8学习任务教学任务1.定轴轮系的传动比计算。

2周转轮系的传动比计算。

3复合轮系的传动比计算。

学习目标1.知识目标A10：

轮系的类型。

A11：

定轴轮系传动比的计算。

A12：

周转轮系传动比的计算。

A13：

复合轮系传动比的计算。

2.技能目标B2：

认识机械设计基础课程学习的一般过程，通过理论教学为主的教学活动培养学生的机械设计能力。

B3：

认识机械设计基础课程学习的一般方法，注重理论联系实际，善于观察问题、发现问题，并能运用所学知识解决有关工程问题。

B4：

养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。

3.素质目标C1：

培养学生具有发现问题、分析问题、解决问题的能力。

C3：

感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新的能力。

C4：

培养学生崇尚科学、坚定求真的科学态度，形成科学的人生观和价值观。

学习内容具体的学习安排、学习方法建议定轴轮系的传动比计算。

2课时周转轮系的传动比计算。

2课时复合轮系的传动比计算。

4课时教学条件教材、课件。

5.5其他常用机构情境设计方案（表1-8）表1-8其他常用机构情境设计方案学习情境编号5学习情境名称其他常用机构学时数4学习任务教学任务1棘轮机构。

2槽轮机构。

学习目标1.知识目标A14：

棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构。

2.技能目标B2：

认识机械设计基础课程学习的一般过程，通过理论教学为主的教学活动培养学生的机械设计能力。

B3：

认识机械设计基础课程学习的一般方法，注重理论联系实际，善于观察问题、发现问题，并能运用所学知识解决有关工程问题。

B4：

养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。

3.素质目标C1：

培养学生具有发现问题、分析问题、解决问题的能力。

C2：

认识到我国机械与外国机械的差距，增强学生的国际竞争意识。

C3：

感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新的能力。

C4：

培养学生崇尚科学、坚定求真的科学态度，形成科学的人生观和价值观。

学习内容具体的学习安排、学习方法建议棘轮机构2课时槽轮机构2课时教学条件教材、课件。

5.6联接情境设计方案（表1-9）表1-9联接情境设计方案学习情境编号6学习情境名称联接学时数6学习任务教学任务1螺纹联接。

2键联接。

学习目标1.知识目标A15：

普通螺纹的分类、预紧、防松及机构设计。

A16：

键联接。

2.技能目标B2：

认识机械设计基础课程学习的一般过程，通过理论教学为主的教学活动培养学生的机械设计能力。

B3：

认识机械设计基础课程学习的一般方法，注重理论联系实际，善于观察问题、发现问题，并能运用所学知识解决有关工程问题。

B4：

养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。

3.素质目标C1：

培养学生具有发现问题、分析问题、解决问题的能力。

C3：

感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新的能力。

C4：

培养学生崇尚科学、坚定求真的科学态度，形成科学的人生观和价值观。

学习内容具体的学习安排、学习方法建议螺纹联接。

4课时键联接。

2课时教学条件教材、课件。

5.7带传动和链传动情境设计方案（表1-10）表1-10带传动和链传动情境设计方案学习情境编号7学习情境名称带传动和链传动学时数16学习任务教学任务1.带传动的组成、类型及特性。

2带传动的设计计算。

3链传动的组成、类型及特性。

学习目标1.知识目标A17：

带传动的工作原理、类型和特点。

A18：

带传动的受力分析和弹性滑动。

A19：

带传动的设计计算。

A20：

带传动的张紧、安装和维护。

A21：

链传动的结构类型和应用。

A22：

链传动的运动特性及安装、润滑与维护。

2.技能目标B1：

掌握常见机构的工作原理、安装维护注意事项及设计计算。

B2：

认识机械设计基础课程学习的一般过程，通过理论教学为主的教学活动培养学生的机械设计能力。

B3：

认识机械设计基础课程学习的一般方法，注重理论联系实际，善于观察问题、发现问题，并能运用所学知识解决有关工程问题。

B4：

养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。

3.素质目标C1：

培养学生具有发现问题、分析问题、解决问题的能力。

C3：

感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新的能力。

C4：

培养学生崇尚科学、坚定求真的科学态度，形成科学的人生观和价值观。

学习内容具体的学习安排、学习方法建议带传动的组成、类型及特性。

8课时带传动的设计计算。

4课时链传动的组成、类型及特性。

4课时教学条件教材、课件。

5.8轴承情境设计方案（表1-11）表1-11轴承情境设计方案学习情境编号8学习情境名称轴承学时数6学习任务教学任务1.轴承的基本知识。

2滚动轴承类型的选用。

3滚动轴承的失效与维护。

学习目标1.知识目标A23：

轴承的分类、结构。

A24：

滚动轴承的类型的选用。

A25：

滚动轴承的受力分析、失效形式和计算准则。

A26：

滚动轴承的润滑和密封。

2.技能目标B1：

掌握常见机构的工作原理、安装维护注意事项及设计计算。

B2：

认识机械设计基础课程学习的一般过程，通过理论教学为主的教学活动培养学生的机械设计能力。

B3：

认识机械设计基础课程学习的一般方法，注重理论联系实际，善于观察问题、发现问题，并能运用所学知识解决有关工程问题。

B4：

养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。

3.素质目标C1：

培养学生具有发现问题、分析问题、解决问题的能力。

C2：

认识到我国机械与外国机械的差距，增强学生的国际竞争意识。

C3：

感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新的能力。

C4：

培养学生崇尚科学、坚定求真的科学态度，形成科学的人生观和价值观。

学习内容具体的学习安排、学习方法建议轴承的基本知识。

2课时滚动轴承类型的选用。

2课时滚动轴承的失效与维护。

2课时教学条件教材、课件。

6教学基本条件

（1）师资要求从事本课程教学的教师，应具有高等学校教师资格证书，并对本课程涉及到的机构有清楚的认识。

（2）仪器设备要求为了保障本门课的正常运行，对仪器设备的要求如下；确保课程涉及到的机构模型齐全。

如齿轮模型、棘轮机构模型等。

7课程实施建议

（1）课程模式建议本课程应以常见机构的原理分析、设计计算为主线，分析、计算中锻炼学生发现问题、解决问题的能力。

（2）教学建议建议将理论与实训结合起来进行授课。

（3）教学方法与教学手段本课程应根据课程内容和高职学生学习的特点，采用理论教学为主，实训为辅的教学方式。

（4）其他在授课过程中建议根据需要适当加入与课程设计、机械制造相关的知识，拓展学生知识面，为后续的课程打好基础。

8考核与评价成绩评定是对学生完成教学任务的基本考核，必须坚持定性考核与定量考核相结合，平时考核与集中考核相结合的原则具体要求如下：

序号考核项目考核项目内容所占比例备注1考勤每节课对学生进行考勤10%课前课后考察2课堂表现遵守课堂纪律10%课堂中考察3作业每次作业进行登记评等级20%课后作业评价登记4期中考试11周左右举行10%在11周左右举行5期末考试19周左右举行60%合计100%总成绩=平时成绩30%+期中考试10%+期末考试60%9课程教学资源

（1）教材银金光.机械设计基础.第1版.北京:

北京大学出版社,北京交通大学出版社2009.

（2）参考书诸文俊.机械设计基础西安:

西安交通大学出版社,1998.（3）其他机械设计基础课件10有关说明本课程面对的是高职大专学生，基础相对较差。

加之，考虑到学生以后的就业方向。

确定本课程在授课过程中，侧重于机构的基本原理，对机构的设计计算要求相对低些。