《机械设计基础》课程标准.docx

1、机械设计基础课程标准机械设计基础课程标准课程名称：机械设计基础课程代码：0410049适用专业：机电类所有专业 1前言1） 本课程在相关专业中的定位本课程主要针对我系机电专业业的学生开设，是机电专业的核心课程，也是机电专业的公共技术平台课程。机电专业的学生将来主要从事生产工艺设计、制造、高技能操作、小型产品开发、设计、制造、生产及设备运行管理、设备维护和维修等工作，这类工作需要学生具有基本的工程素质和解决问题的能力，需要学生有一定的初步设计能力。2）本课程的基本教学理念（1）突出学生主体，注重学生的能力培养机械设计基础面向机抵电类专业全体学生，注重机械设计的基本理论、基本方法和基本技能的学习及

2、工程素质教育，激发学生的学习兴趣，在启发、提示下使其自主地、全面地理解机械设计的基本理论和基本方法，提高学生的思维能力和实际操作技能，增强他们理论联系实际的能力，培养学生的创新精神，使学生养成善于观察、独立分析和解决问题的习惯；以提高技能、磨砺意志、活跃思维和扩展视野为基本目标。本课程在目标设定、教学过程、课程评价和教学资源的开发等方面都突出以学生为主体的思想，注重学生实际操作能力与应用能力的培养。课程实施应成为学生在教师指导下构建知识、提高技能、活跃思维、展现个性和拓宽视野的过程。（2） 尊重个体差异，注重过程评价，促进学生发展本课程在教学过程中，倡导自主学习，启发学生对设定状况积极思考、分

3、析，鼓励多元思维方式并将其表达出来，尊重个体差异。建立能激励学生学习兴趣和自主学习能力发展的评价体系。该体系由形成性评价和终结性评价构成。在教学过程中应以形成性评价为主，注重培养和激发学生的学习积极性和自信心。终结性评价应注重检测学生的知识应用能力。评价要有利于促进学生的知识应用能力和健康人格的发展。建立以过程培养促进个体发展，以学生可持续发展能力评价教学过程的双向促进机制，以激发兴趣、展现个性、发展心智和提高素质为基本理念。（3）整合课程资源，改进教学方式，拓展学习渠道本课程在教学过程中，提醒学生留意观察并思考生产和生活中的各种现象，鼓励其结合生产实际和生活中的各种案例提出问题或假设，在教师

4、引导下，通过分析、推理，使学生自主归纳、总结，以便增强学生对机械设计基础理论的理解；通过课堂讲解与讨论、案例分析、综合实训及生产实习等促进学生对所学理论的理解和运用，以培养其实际操作技能。充分利用现代教学手段，不断改进教学方式，通过多媒体、网络、音像等组织学生学习鲜活的材料，突出典型案例的剖析，采用互动式教学使学生得到模拟训练，提高他们发现问题、分析问题、解决问题的能力。3）本课程标准的设计思路本课程标准在设计上本着懂理论，重应用的总体思路，突出体现职业教育的技能型、应用性特色，着重培养学生的实践应用技能，力求达到理论够用，技能过硬的目的。鉴于本课程的服务面向与定位，本课程标准在设计过程中，本

5、着宽基础、多方向的设计思路，通观考虑机械类和机电类各专业方向对机械设计基础知识的需求特点，以能力本位的培养目标、过程导向的课程开发和行动导向的教学过程为指导思想，围绕技术应用能力培养这一高职教育的核心目标，结合课程本身的特点，明确本课程是按工作过程为主线设计的项目课程(或学习领域课程)来构筑课程教学体系与教学内容，通过项目引领和任务驱动，并配以案例分析进行教学。课程按典型工作任务设计项目，并对按预设能力目标设计的教学项目针对学习目标、工作任务、能力要求、教学内容、活动设计和建议学时等方面制定了参考标准。课程内容的学习，注重学生实际应用技能，主要发展学生认知、归纳分析、迁移的能力。认知主要表现在

6、：对本课程理论知识框架熟悉，准确理解机械设计的对象、过程、基本原理。归纳分析主要表现在：通过明确的任务导向及案例分析，能归纳机械设计基础的原理、原则和方法的应用特点和策略，能分析机械设计基础在生产实践中运用的具体场合与情形，。迁移主要表现在：能将所学机械设计基础的理论、方法等迁移到新的具体案例中使用，能够将一个案例中的知识和方案、策略进行归纳、总结。本标准对不同目标采用明确且不同的行为动词描述，从而更好地体现了本标准在执行中的参考价值和实现教学目标的要求。课程标准中的目标主要是按结果性目标和体验性目标来描述的。结果性目标主要用于对知识与技能目标领域的刻画，而体验性目标则主要用于反映“过程与方法

7、”、“情感态度与价值观” “职业道德与素质”等目标领域的要求。无论是结果性目标，还是体验性目标，都尽可能地以便于理解、便于操作和评估的行为动词来刻画。结果性目标 ：知识了解说出、辨认、列举、复述、选出、识别等。 理解解释、说明、归纳、概述、推断。区别、提供、预测、检索、整理等。 应用设计、质疑、撰写、解决、检验、计划、总结、推广、证明等。 技能 模仿模拟、重复、再现、例证、类推、扩展等。 独立操作能够、运用、使用、掌握、制定、解决、绘制、安装、操作等。 迁移联系、转换、灵活运用、举一反三、触类旁通等。 体验性目标 ：经历（感受）参与、讨论、寻找、交流、分享、访问、观察等。 反映（认同）认可、接

8、受、遵守、欣赏、关注、拒绝、摈弃等。 领悟（内化）形成、具有、树立、热爱、坚持、保持、追求等。 2课程目标1）课程总目标通过本门课程的学习，使学生知道机械设计基础的一些基本概念、基本理论和方法，能够运用机械设计基础的基本理论、思维方式结合具体情况进行机械设计实践，使学生达到理论联系实际、活学活用的基本目标，提高其实际应用技能，并使学生养成善于观察、独立思考的习惯，同时通过教学过程中的案例分析强化学生的工程素养、职业道德意识，建立正确的价值观和工程思想，激发学生的创新思维意识。 2）具体目标（课程预设能力目标的阐述）（1）知识与技能目标通过本课程的学习，使学生系统了解机械设计基础的基本理论、规范

9、、标准与方法；准确理解机械设计基础的研究对象和特点；掌握机械设计基础的几个基本概念及具体内容；并能熟练运用机械设计的基本规范和标准与方法对具体案例对象进行分析诊断； 学会与人沟通，能有意识地培养自己团队精神，在知识与技能两方面的目标保证都实现的同时，侧重于对学生在机械设计能力方面的培养。 在教师的指导下学会用规定符号绘制平面运动机构和简单机械装置的方法； 在教师的指导下学会用科学的思维方法对机械零件和结构进行正确的受力分析； 在教师的指导下学会将所学知识应用于生产实际，会进行材料的选择，国家标准的应用、构件的强度校核、截面尺寸设计及计算机构或机械零件的最大许可载荷； 在教师的指导下学会观察机械

10、工作过程和手脑并用解析机械的完整过程； 在教师的指导下初步具有将思维形象转化为工程语言的能力； 在教师的指导下学会在学习、生活和工作过程中发现一些问题，有初步提出问题的能力； 在教师的指导下学会提出命题后，能运用图书馆资料、电子阅览物及网络等信息手段快捷地进行信息搜索，并能拟定符合要求的工作进程规划 在教师的指导下学会继承设计、模仿设计； 在教师的指导下尝试进行独立的创新设计； 在教师的指导下初步学会对多方案进行可行性分析的方法； 在教师的指导下，学会自主学习，掌握一定的学习技巧，具有继续学习的能力。（2）过程与方法目标本课程在教学过程中，突出学生主体，采用案例教学，启发学生善于观察、自主思考

11、、独立分析问题与解决问题。通过以学生为主体的学习，使学生在观察、思维、推理与判断、分析与解决问题能力方面有明显的提高，对机械设计的基本方法和技能能够利用所学原理与方法举一反三，正确、灵活运用，体现注重实际应用技能的培养目标。 通过学习经历观察机械工作过程和手脑并用解析机械的完整过程，初步具有将思维形象转化为工程语言的能力。 培养较强的自主学习能力，有将机械设计知识应用于日常生活、生产活动的意识，乐于参与观察、实训、制作、调研等科学实践活动； 通过学习学会收集、分析、整理参考资料的技能； 通过学习能够设计一般工作计划，初步具有对方案可行性分析的能力，提出切实可行的总体方案。（3）情感态度与价值观

12、目标在教学过程中，采用角色扮演教学、情境教学、案例教学等方法。注重基础应用性，从理论的传授过渡到方法的学习。通过本课程的学习使学生掌握机械设计的基本思维方式及设计方法，在每一章甚至于每一次课上都有相应的案例，与生产实际和生活结合紧密，鼓励学生积极参与案例分析。也注重理论新颖性，使本课程具有观念新、易学习的特点。还注重趣味性，密切结合高职学生的特点，寓教于乐，通过与课程内容紧密配合的课堂活动（游戏、讨论、案例分析等），丰富教学内容，调动学生学习的兴趣，激发他们学习的热情，培养学生的主体意识、问题意识、开放意识、训练意识、互动意识、交流意识，使学生真正成为学习的主人、课堂的主人，获得应有的收获。

13、通过学习养成积极思考问题、主动学习的习惯，能保持对生活中机械装置的好奇，领略参与创造活动的美妙，对机械有亲近、探究甚至热衷的情感； 通过学习培养较强的自主学习能力，具有对机械工程科学的求知欲，乐于探索生产活动与日常生活中的机械工程问题，乐于探究日常用品或新器件中的机械工作原理，有将机械设计知识应用于日常生活、生产活动的意识，乐于参与观察、实训、制作、调研等科学实践活动。（4）职业道德与素质养成目标在教学过程中通过不同案例的设计思路的对比剖析与课程教学中的团队活动实践让学生领悟并认识到敬业耐劳、恪守信用、讲究效率、尊重规则、团队协作、崇尚卓越等职业道德与素质在个人职业发展和事业成功中的重要性，使

14、学生能树立起自我培养良好的职业道德与注重日常职业素质养成的意识。 通过学习培养良好的团队合作精神，有将自己的见解公开与他人交流的愿望，认识到交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点； 养成实事求是、尊重自然规律的科学态度； 通过学习养成勇于克服困难的精神，在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，具有较强的忍耐力，能体验战胜困难，解决机械设计问题时的喜悦； 通过学习养成及时完成阶段性工作任务的习惯，言必信，行必果，信用意识，敬业意识、效率意识不断增强。3 内容描述1） 课程总体内容描述机械设计基础是机电工程科学的技术基础之一，该学科

15、所涉及的知识与技能不但为从事与机械工程相关工作的技术人员所必备，而且对人们的生活和工作中的创新实践活动有极大的帮助。机械工程中的创新活动与机械设计密切相关。机械设计基础是研究机械的工作状态、工作原理、机械构成原理、机械零件功用和机械零件结构及工作可靠度的工程技术科学。机械设计基础由实践和理论两部分组成。机械设计基础实践是人们掌握机械设计知识，形成工程技术能力的重要环节，是进行机械工程实践的基本技术能力。机械设计基础理论则是人们对机械与机械设计最基本、最普遍规律的认识与概括。机械设计基础课程教学项目的设计以生产和生活中的典型器具及典型机械的分析与设计为载体，内容包括4个教学项目：工程力学在机械中

16、的应用；机电专业统方案设计；牛头刨床执行机构分析与设计；插齿机执行机构分析与设计机械设计基础教学项目的设计具有典型的学习意义和价值，课程的教学项目是从一般科学知识学习向专业技术知识的过渡，既有机械工程知识普及教育的功能，同时让学生学习基本的机械设计方面的知识和技能，经历工程实践的探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶，以提高学生的科学素养，促进学生的全面发展为主要目标。课程内容的教学顺序依照人们通常的认识规律来设计，工程力学在机械中的应用包含了产品制造中工件夹紧方式及各种工程结构的受力分析；产品设计中的力学妙用；机械零件强度和刚度问题；机械结构设计及校核；支撑结构设计及校核；机械结构中的摩擦应

17、用；以工程力学的实际应用为载体，通过分析生产实际中的工、夹具的夹紧方案、拆卸方案、联接装置、各种新颖省力器具等，学习工程力学的受力分析，构件设计、强度校核，最大承载能力计算的基本方法，从而学会将理论知识很好地与生产实践相结合。机电专业统方案设计，从机械设计项目按照项目设计的工作过程出发，通过对具体的项目的设计，完成项目的概念设计，拟定建议书及可行性研究分析、拟定初步设计方案及初步设计，详细设计方案拟定及详细设计，制造、安装、调试方案的全过程，学生通过学习，了解并掌握实际设计项目设计的基本流程，并学会初步拟定设计方案。牛头刨床执行机构的分析与设计和插齿机执行机构分析与设计，是以牛头刨床、插齿机为

18、切入点，按照对事物的认知规律，让学生学会学习和观察，学会归纳和总结，将感性认识上升到理论知识。包含了插齿机的组成和结构分析；牛头刨床执行机构分析与设计（插齿机执行机构分析与设计）；插齿机凸轮机构分析；插齿机齿轮传动设计；插齿机及行星减速器轮系分析；插齿机带传动设计；插齿机轴系结构分析与设计。通过学习培养对机械工程科学的求知欲，乐于探索生产活动与日常生活中的机械工程问题，乐于探究日常用品或新器件中的机械工作原理，乐于参与观察、实训、制作、调研等科学实践活动，在教师的指导下，通过团队合作，共同完成机械的整体分析和设计工作。2） 课程分项目具体内容描述表1 项目（或任务）设计表序号项目（或任务）名称

19、项目（或任务）方案描述预设能力目标教学资源学习成果学时实施要点（教学方法/教学手段）1工程力学在机械中的应用产品制造中工件夹紧方式及各种工程结构的受力分析1对机械零件或结构进行正确的受力分析 1各种生活和生产中常用的器械2各种印刷、电子教材和课件3教学模型、实物4各种媒体1.受力分析报告2.受力图401提前安排每一单元学生自学知识点、教师授课知识点2典型的案例或项目作为学生在某一学习阶段中的任务。 3学生通过分组讨论，分析研究，分工合作提出解决方案，完成任务。4教师适时点评、总结产品设计中的力学妙用2对生产和生活中的力学现象的观察能力1小论文2分析报告机械结构设计及校核3运用力学知识解决实际工

20、程中有关力学问题的能力1生产实例解决方案机械零件强度和刚度问题支撑结构设计及校核1.利用力学知识完成的小设计模型2牛头刨床机构分析1机器总体与局部的关系分析。2机构自由度计算平面机构初步设计能力1实验室设备及教学模型2各种印刷和电子教材、机构图册3媒体资料1平面机构示意图及机构简图2常用平面机构三维设计图3机构仿真图121以学做合一方式在实验室完成认知、分析和机构简图绘制环节2以任务驱动模式，分段设置不同任务内容，分段实施教学3应用计算机设计软件设计完成相应机构设计 3机构运动特性和传力特性分析4机构简图绘制5平面机构设计3插齿机机构分析及设计1机构传动设计（带传动、齿轮传动）1传动设计方案制

21、定的能力2正确选择设计参数的能力3正确选用标准件的能力4计算机辅助设计的能力1实验室设备及教学模型2各种印刷和电子教材、产品手册3媒体资料4设计软件1设计任务书2设计说明书3三维和二维设计图381以学做合一方式在实验室完成认知、分析和机构简图绘制环节2以任务驱动模式，分段设置不同任务内容，分段实施教学3各小组在总体设计方案框架下分工合作完成不同任务2轴类零件设计3轴承组合设计4.产品总装设计4机械产品设计过程编制项目说明书和任务书，制定工作进度时间表机械设计项目规划的能力各种不同类型的减速器1项目任务书61以减速器为案例展开教学2分小组讨论完成项目的各阶段方案设计3教师点评4各小组进一步完善方

22、案减速器初步设计方案2初步设计方案减速器详细设计方案 3详细设计方案4制造、安装、调试方案4 实施要求1） 教学方式与考核方法本课程学习活动的设计以生产和生活中的常用器具和机械为载体，课程内容的教学要求必须以学生自主学习为主，老师的讲授与辅导为辅。为保证学习活动的顺利开展，要求教师事先对教学内容必须要有充分的准备，对整个教学过程要有一个全面完整的精心教学设计，为学生布置学习任务，提供必要的学习资料，教师必须要求学生进行先期预习，在课堂上采取集中讲授、问题研讨等多种形式解决相关问题，在实习环节采取分组方式，分派各组的工作任务，实行有效的分工与合作。共同完成学习任务。在教学方式上，广泛采用角色扮演

23、教学、情境教学、案例教学等方法，从理论的传授过渡到方法的学习。通过本课程的学习使学生掌握机械设计基础的基本思维方式及机械设计基础的实践技能，在每一次课上都有相应的案例，与生产实际结合紧密，鼓励学生积极参与案例分析。同时密切结合高职学生的特点，突出学生主体，寓教于乐，通过与课程内容紧密配合的课堂活动（角色办演、讨论、案例分析等），丰富教学内容，调动学生学习的兴趣，激发他们的学习热情和互动交流意识，使学生真正成为学习的主人。在考核方法上，注重全面考察学生的学习状况，启发学生的学习兴趣，激励学生学习热情，促进学生的可持续发展。对学生学习的评价，既关注学生知识与技能的理解和掌握，更要关注他们情感与态度

24、的形成和发展；既关注学生学习的结果，更要关注他们在学习过程中的变化和发展。评价的手段和形式应多样化，要将过程评价与结果评价相结合，定性与定量相结合，充分关注学生的个性差异，发挥评价的启发激励作用，增强学生的自信心，提高学生的实际应用技能。教师要善于利用评价所提供的大量信息，适时调整和改善教学过程。（1）注重对学生学习过程的评价对学生学习过程的评价，包括参与讨论的积极态度、自信心、实际操作技能、合作交流意识，以及独立思考的能力、创新思维能力等方面，如：是否积极主动地参与讨论和分析；是否敢于表述自己的想法，对自己的观点有充分的自信；是否积极认真地参与模拟实践和应用实践；是否敢于尝试从不同角度思考问

25、题，有独到的见解；能否理解他人的思路，并在与小组成员合作交流中得到启发与进步；是否有认真反思自己思考过程的意识。（2）恰当评价学生的理论知识与实际操作技能本课程强调对理论知识的应用，在评价学生学习效果时，要侧重实践能力的考察，对本课程就是要侧重于实际操作能力的考察。通过参与课堂讨论的质量、分析能力、对新知识的接受和消化能力、学习迁移能力等多方面，与基础理论知识考核结合评价学生的学习效果。实际操作能力与理论知识考核以4:6的比例给予最终评定。（3）重视对学生的启发对学生进行启发式教学。对每模块知识点的学习时，通过设置的工作任务内容和学习过程，从管理者或信息使用者的角度提出问题，启发学生思考、分析

26、、判断，最后教师加以归纳、总结。在学生思考和分析时，教师要注重引导和提示。最终达到学生“独立（或换位）思考分析、推理、选择归纳整理、深刻理解吸收创新”逐层递进的能力目标。（4）评价手段和形式要体现多样化在呈现评价结果时，应注重体现综合评价和要素评价。对学生的评价要区分课程考核评价（60%）和实际操作技能考核评价（40%）两份成绩，其中课程考核评价分为考试成绩和平时成绩两个部分（40%、20%）。课程考核评价中的考试成绩按照理论教学中知识的预期成果要求用笔试与答辩方式进行考核，其成绩占总成绩的40%。平时成绩的考核评价通过课堂教学各种不同教学活动方式下的表现记录进行综合评定，其成绩占总成绩的20

27、%。实际操作技能考核评价是通过对学生实践成果反映出的能力水平与职业态度进行考核，其成绩占总成绩的40%。表2 机械设计基础课程评价考核建议表知识点评价实验技能评价项目评价备注笔试20%口试10%操作5%数据整理5%项目规划10%产品设计20%设计作品20%团队合作10%考核方式可以项目为考核单元，分别完成，学期成绩根据各项目权重累计得出。答辩方式可在项目评价项目中进行。90-100卷面正确率90以上能积极主动参与讨论，并正确回答问题能按照实验指导书独立地熟练操作设备能正确归纳和整理实验数据并得出正确结论项目规划全面，方案正确，有创新能熟练掌握一种设计软件，难度系数高，并完成设计任务正确率90%

28、以上，完全符合工程设计要求，无结构缺陷和设计错误合作精神很好，能主动积极发挥作用80-90卷面正确率80以上在教师的要求下，能正确回答问题在老师指导下，能按照实验指导书独立地熟练操作设备在教师指导下，能正确归纳和整理实验数据并得出正确结论项目规划有一至二项缺，方案正确能基本掌握一种设计软件，难度系数较高并完成80%以上设计任务正确率80%以上，基本符合工程设计要求，有缺陷合作精神较好，积极参与项目工作70-80卷面正确率70以上能参与讨论，回答问题正确率80%在老师指导下，基本能独立按照实验指导书操作设备在教师指导下，基本能正确归纳和整理实验数据项目规划有三至四项缺，方案基本正确，但不完善学会

29、一种设计软件，难度系数一般并完成设计任务70%以上正确率70%以上，基本符合工程设计要求，有缺陷和一处以上设计错误有一定的合作精神，能参与项目团队工作60-70卷面正确率60以上参与度一般，回答问题正确率60%在老师指导下，基本能操作设备在教师指导下，基本能整理实验数据规划方案基本正确，但有错误基本学会一种软件，难度系数低，能完成60%以上设计正确率60%以上，基本符合工程设计要求，有缺陷和二处以上设计错误对团队工作的参与度不够积极，但能服从分配60以下卷面正确率60以下不回答或回答错误不能完成操作设备不会整理实验数据未完成未完成正确率60%以下，不符合工程设计要求不合作、不积极参与团队工作

30、表3 机械设计基础课程学习内容及教学具体要求序号项目工作任务模块教学单元学习内容学习目标阶段学习成果教学设计要求学时1工程力学在机械中的应用产品制造中工件夹紧方式及各种工程结构的受力分析夹紧力的作用点选择/静力学公理正确选择夹紧方式并能正确进行受力分析应用静力学公理解决一生产实际案例,提出解决方案能触类旁通，举一反三进行案例分析给出一桥梁或传动轴的支撑方案并说明理由1提前安排每一单元学生自学知识点、教师授课知识点2典型的案例或项目作为学生在某一学习阶段中的任务。 3学生通过分组讨论，分析研究，分工合作提出解决方案，完成任务。4教师适时点评、总结2钻孔夹具受力分析/静力学公理学会应用力学原理，正确分析某一工夹具的工作原理2桥梁及传动轴受力分析正确画出受力图，并描述支撑的力学特点2产品设计中的力学妙用新型千斤顶的举重原理及力学计算画出千斤项的受力图千斤顶举重原理分析报告2省力压剪的工作原理及力学计算画出省力压剪的受力图压剪省力的力学分析报告2旋具的工作原理及力学计算画出旋具的受力图十字头与一字头旋具的受力分析比较报告2机械结构设计及校核简易起重机设计画出起重机