构件和零件的区别(《机械设计基础》课程标准)

Posted 2023-05-29

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构件和零件的区别(《机械设计基础》课程标准)

《机械设计基础》课程标准

课程编号：20 21

课程名称：机械设计基础及课程设计

适用专业：机电一体化

教学模式：“教、学、做”一体化教学

计划学时：100

第一部分前言

一、课程的性质

《机械设计基础及课程设计》是高职院校机械类各专业学生必修的一门重要的专业基础课，将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起，它以机械中常用机构和通用零件为基础，为培养学生处理一般工程问题的能力和学习有关后继课、专业课打下基础。

《机械设计基础及课程设计》课程是从理论性、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。通过本课程的学习，可以使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有分析、设计能力，并获得必要的基本技能训练，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风，为学习有关专业课程以及参与技术改造奠定必要的基础。

先修课：高等数学、机械制图

后续课：

二、课程的基本理念

1．坚持以高职教育培养目标为依据，遵循“结合理论联系实际，以应知、应会”的原则，以培养锻炼职业技能为重点。

2．注重培养学生的专业思维能力和专业实践能力。

3．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。

4．培养学生分析问题、解决问题的能力。

三、课程的设计思路

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。

第二部分　课程目标

一、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。

二、职业能力目标

（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）能力目标：

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。

2．认识《机械设计基础及课程设计》课程学习的基本方法，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实际问题。

3．养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。

（三）素质目标：

1．通过课程的学习，使学生了解我国人民在机械历史上的巨大贡献，激发学生强烈的民族自尊心和自信心，形成对国家、民族的责任感，进而培养爱国主义情感。

2．认识到我国机械设计与世界发达国家的差距，增强学生的国际竞争意识。

3．感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新设计的能力，并以此增强学生的审美情趣。

4．培养学生树立崇尚科学精神，坚定求真、求实的科学态度，形成科学的人生观、世界观。

5.在以实际操作过程为主的项目教学过程中，锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表达能力；制定工作计划的方法能力；获取新知识、新技能的学习能力；解决实际问题的工作能力。

第三部分　内容标准

通过实际制作过程完成教学内容，课程建议总课时为120，项目内容组织与学时分配如下所示。

学习情境1：绪论（约2学时）

教学目的与要求：

知识点：

1．了解机械工业的发展史及我国历史上在机械方面的重大贡献。

2．说出本课程的内容、性质和任务及学习方法。

3．解释机器、机构、构件和零件的概念。

4．了解机械设计的研究对象和基本要求，说出机械设计的方法和机械零件设计的步骤，归纳机械零件的工作能力和设计准则。

技能点：

1.掌握机械设计的方法和机械零件设计的步骤，归纳机械零件的工作能力和设计准则。

教学建议

2．明确本课程的学习方法。

3．从日常生活中常见的机器设备导入该部分内容。

4．结合参观陈列室中的机构、零件进行教学。

学习情境2：平面机构及其运动分析与静力分析（约24学时）

教学目的与要求：

知识点：

1．辨认机构的组成，说出运动副的概念及分类，能绘制平面机构运动简图，理解自由度的计算方法。

2．说出平面连杆机构的应用，辨认平面四杆机构的基本型式及其演化型式，理解平面四杆机构的基本性质，区别急回特性、死点位置、压力角和传动角的特性。灵活运用图解法设计平面四杆机构。

3．识别凸轮机构的分类及其应用，区别从动件的常用运动规律，解决用图解法设计盘形凸轮轮廓的实际问题。

4．识别棘轮机构、槽轮机构的原理和用途，一般了解其它常用机构。

5．了解机构的的基本知识。

技能点：

1.运动副的分类，自由度的计算

2.设计平面四杆机构

3.对常用机构进行运动分析和力分析

教学建议：

1．教师应列举大量的实例及课件进行教学。

2．可组织学生进行课堂讨论。

学习情境3：常用机械零部件设计（约36学时）

教学目的与要求：

知识点：

1.了解杆件的轴向拉伸与压缩,了解杆件的强度和刚度

2.了解直梁的弯曲强度,拉弯组合

3.了解圆轴的扭转强度,弯扭组合;识别键、销联接的特点和类型，能根据工程实际对平键联接进行设计计算

4. 区别轴承的功用与类型，了解滑动轴承的主要类型、结构和材料，说出常用的润滑剂和润滑方法;说出滚动轴承的组成、特点，区别常用类型，解释滚动轴承的代号，掌握滚动轴承的类型选择、尺寸选择方法，解决轴承的组合结构设计问题。

5..螺纹和螺纹联接的主要参数、类型、特点及应用；说明提高螺栓联接强度的措施；理解螺纹联接的预紧和防松；了解螺旋传动的特点、类型；掌握螺旋传动相对运动判断及运动量的计算。

6.区别联轴器和离合器的主要类型、结构，说出联轴器和离合器的选用方法

技能点：

1.杆件的强度计算

2. 直梁的弯曲强度计算

3. 圆轴的扭转强度计算

4. 掌握滚动轴承的类型选择、尺寸选择方法，解决轴承的组合结构设计问题

5. ,螺纹和螺纹联接的主要参数、类型、特点及应用

6. 联轴器和离合器的选用方法

教学建议：

教师最好结合比较有代表性的减速器进行教学

学习情境4：常用机械传动及其设计(约28学时）

教学目的与要求：

知识点：

1．了解带传动的工作原理、类型、特点和应用；识别带和带轮的结构；能进行带传动的工作能力分析；列举带传动的安装及维护方法；了解同步带传动。联系实际设计普通V带传动。

2．了解链传动的特点和应用，说出滚子链的结构，理解链传动的运动分析。

3．了解齿轮、蜗杆传动的特点、基本类型和应用，说出渐开线齿轮的齿廓形成过程，理解齿轮的加工原理及变位齿轮的概念，掌握渐开线直、斜齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆的啮合原理、主要参数及几何尺寸计算，区别直、斜、锥齿轮传动及蜗杆传动的受力及转动方向，能根据工程实际选用直齿轮、斜齿轮。

4．说出齿轮系的分类及应用，一般了解其它新型齿轮系，熟练掌握定轴齿轮系、行星齿轮系传动比的计算，识别实际机械中的齿轮系。

技能点：

1. 带传动的工作能力分析，设计普通V带传动。

2.掌握渐开线直、斜齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆的啮合原理、主要参数及几何尺寸计算。

3. 识别实际机械中的齿轮系。

教学建议：

1、可选择课外参观通用、专用机械设备，增加感性认识。

2、可进行习题讨论。

第四部分　实施建议

一、学时分配

学时分配表

序号

学习情境内容

总学时

理论学时

实践学时

备注

绪论

平面机构及其运动分析与静力分析

常用机械零部件设计

常用机械传动及其设计

合计

100

二、教学方法与手段

采用讲授法、案例法、任务驱动法、多媒体教学。

1.本课程的教学要不断摸索适合高职教育特点的教学方式。采取灵活的教学方法，启发、诱导、因材施教，注意给学生更多的思维活动空间，发挥教与学两方面的积极性，提高教学质量和教学水平。在规定的学时内，保证该标准的贯彻实施。

2.教学过程中，要从高职教育的目标出发，了解学生的基础和情况，结合其实际水平和能力，认真指导。

3.教学中要结合教学内容的特点，培养学生独立学习的习惯，开动脑筋，努力提高学生的自学能力和创新精神，分析原因，找到解决问题的方法和技巧。

4.重视学生之间的团结和协作，培养共同解决问题的团队精神。

5.加强对学生掌握技能的指导，教师要手把手的教，多作示范。

6.教学中注重行为引导式教学方法的应用。

7.任课教师根据学生情况及学院条件，可设计相应难度的主题，以达到教学目的。

三、教学评价与考核方式

对学生实行以职业能力为中心的考核，通过各种不同的考试形式激发学生自主学习的积极性，在解决实际问题的工作能力；获取新知识、新技能的学习能力；团队活动的合作能力；职业语言表达能力等方面得到体现。

1、采用阶段评价，过程性评价与目标评价相结合，项目评价，理论与实践一体化评价模式。

2、关注评价的多元性，结合课堂提问、学生作业、平时测验、学生实践教学体会、施工进度基本技能竞赛及考试情况，综合评价学生成绩。

3、应注重学生实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。

4、考核知识点与技能点全面开放，以项目带动知识点的学习。

(一) 对学生的评价

以定量方式呈现评价结果，采用平时成绩和答辩成绩相结合的形式。

(二)对教师的评价

按照学校相关规定进行。

(三)对课程体系的评价

按照按照学校相关规定进行评价。

四、建议教材与主要参考书

1．建议教材

石固欧《机械设计基础》北京：高等教育出版社2003

3．主要参考书：

《机械设计基础》(陈立德主编）北京：高等教育出版社2004

《机械设计基础》(黄森彬主编）北京：机械工业出版社，2003

《机械设计》(吴宗泽主编) 北京：高等教育出版社1996

《机械原理》（孙桓，陈作模主编）北京：高等教育出版社2000

《机械设计》（濮良贵，纪名刚主编）北京：高等教育出版社1999

《机械设计》(邱宣怀)北京：高等教育出版社，1997

五、职业资格证书的取得

中级电工资格证书

六、课程资源的开发与利用

1、教材编写

（1）必须依据本课程标准编写教材，教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想。

（2）教材应将本专业职业活动，分解成若干典型的工作项目，按完成工作项目的需要和岗位操作规程，结合职业技能证书考证组织教材内容。

（3）教材应图文并茂，提高学生的学习兴趣，加深学生对常见机械零件的认识和理解。教材表达必须精炼、准确、科学。

（4）教材内容应体现先进性、通用性、实用性，要将本专业新技术、新方法、新成果及时地纳入教材，使教材更贴近本专业的发展和实际需要。

（5）教材中的活动设计的内容要具体，并具有可操作性。

(6) 我院《机械设计基础》已获得湖北省精品课程,相关资源已上网,应鼓励教师与学生充分利用上网资源开展教与学.

2、信息技术应用

（1）注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，这些资源有利于创设形象生动的工作情景，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。建议加强课程资源的开发，建立多媒体课程资源的数据库，努力实现跨学校多媒体资源的共享，以提高课程资源利用效率。

（2）积极开发和利用网络课程资源，充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源，使教学从单一媒体向多种媒体转变；教学活动从信息的单向传递向双向交换转变；学生单独学习向合作学习转变。

（3）运用现代教育技术和虚拟现实技术，建立虚拟社会、虚拟企业、虚拟车间、虚拟项目等仿真教学环境，优化教学过程，提高教学质量和效率，有利于规范学生操作流程，有利于培养学生专业素质。

（4）建立习题库及答案，同时为学生提供了多种版本的参考书，有利于学生复习和巩固知识，

（5）建立学习资料库，推荐国内与专业有关的网站地址，积极引导与培养学生学会自主学习、资料查询等能力。

3、工学结合

（1）产学合作开发课程资源，充分利用本行业典型的生产企业的资源，进行产学合作，建立实习实训基地，实践“工学”交替，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造机会。

（2）建立一支适应本专业的、稳定的、开放性的、具有丰富实践施工经验的兼职教师，实现理论教学与实践教学合一、专职教师与兼职教师合一、课堂教学与生产现场教学合一，满足学生综合职业能力培养的要求。

4、工作规范

（1）认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，认真落实各项安全措施，坚持安全工作是一切工作的基础，积极完成各项工作任务。

（2）有计划地组织对学生进行安全思想、安全制度和安全技术的教育培训，不断提高学生的安全技能和意识。

（3）进入实训场地，认真组织各种安全活动，构筑安全文化，强化安全意识。

（4）学生应做好预先复习，指导教师不得擅自脱岗，应记好考勤。

（5）在实训中，学生必须服从指导教师，未经允许不得擅自启动电源，使用仪器、设备等。

（6）凡违反操作程、损坏仪器、设备者，应按规定赔偿损失。

七、说明

1．授课：理论讲授与实践教学结合在一起进行教学。

2．环境：机械基础实验室

3．能力培养要求：着重培养学生的自学能力，动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。

4．先修课程：高等数学、机械制图

主讲教师根据本课程标准制定具体的授课计划。