第一篇：中職機械基礎課程標準
中職學校機械類專業機械基礎課程教學研究
摘 要：機械基礎課程是中職學校一門非常重要的機械類專業基礎課程。隨著新課改的不斷推進，原有的教學模式無法滿足現階段中職教育的需求，因此教師一定要結合學生的實際情況在原有的教學基礎上不斷地進行改進和完善，進一步提高機械基礎課程的教學質量。文章作者分析了現階段機械基礎教學存在的一些問題，并針對性地提出了一些措施，希望可以提高機械基礎教學的效果和質量。
關鍵詞：中職學校;機械基礎課程;教學研究
一、我國中職機械基礎課程教學的現狀
1.學生自身的基礎較差
進入中職學習的學生大多數都是一些中考成績不理想的學生，這些學生普遍來說自身的基礎比較差，學習的習慣也比較差，因此他們也很容易出現自卑的心理，學習積極性不高，對機械基礎課程的學習沒有興趣。
2.教材五花八門
現階段很多中職學校使用的教材都是各學校自行訂的，教材五花八門，版本不一，有些是太簡單了，知識點沒講清，有些則是本科教材的壓縮，因此理論知識難度很大，使得理論和實踐不能很好地進行結合。所以選用合適的教材很重要，教材的選用與內容的組織直接影響教學的質量。
3.教學方法較為單一，學生對機械基礎課程沒有興趣
很多中職教師由于受到應試教育的影響頗深，導致其教學觀念跟不上現階段的要求，這部分教師在進行教學的過程中，只是一味地使用傳統的“填鴨式”教學方法進行教學，而這種方式使學生完全處于一個被動接受知識的狀態，教學方式的單一和內容的枯燥，導致學生對機械基礎課程缺少學習興趣，大大地降低了學生學習的積極性。
4.教學過程中師生缺少互動，課堂參與率低
教師在進行機械基礎課程教學的時候，由于機械基礎課程的知識面廣、課程內容多，課時又是有限的，因此，教師為趕進度不停地進行理論知識的講述，跟學生之間缺少互動和交流，很多學生不能集中注意力，不能全身心參與到課堂的學習中。
二、改進和創新機械基礎課程的教學方法，提高其教學效率
1.凸顯教學重點
機械基礎課程主要包括常用結構、液壓傳動、機械傳動以及常用結構四大部分，這其中常用結構以及機械傳動又分為很多種類，這就會使學生在學習的過程中覺得這部分內容很繁雜，容易出現畏難情緒。想要學生掌握傳送知識整體，教師在教學時就要將常見的往復式四沖程內燃機作為重點內容來進行講解，讓學生在進行一種機構的學習時就可以聯想到另外幾種機構，并進一步去引導學生對各種機構的相同點和不同點進行分析。
2.使用多媒體以及網絡和傳統教學相結合的手段進行教學
隨著我國近年來教學的不斷改革，中職課程系統也有了進一步的調整。當今世界網絡技術和計算機技術水平越來越發達，應用的范圍也越來越廣泛，對于中職機械基礎教學來說，將多媒體、網絡與傳統的教學進行結合的教學方式可以進一步地提高機械基礎課程的教學質量。例如，教師可以將機械的圖片、文字以及聲音結合起來以PPT 的形式來進行課堂教學，這樣的方式更加生動、活潑、形象，可以提高學生的學習興趣，也便于學生進行知識點的理解。此外，教師也可以采用相關的動畫、微課小視頻等來進行機械基礎課程的教學，這樣可以將學習的內容更為直觀、清晰、形象地展示給學生，并幫助學生在有效的時間內抓住重點進行學習，提高學生對機械基礎課程的理解能力和學習積極性。
3.采用理論實踐一體化的教學方式
教師可以采用理論和實踐一體化的教學方式來進行機械基礎課程的教學，讓學生在課堂上就可以見到機器和機構。這樣可以讓學生在學習的過程中對課程內容有一個直觀的印象，然后教師再進行課堂知識的講解，學生對課堂知識進行分析以及實際操作，從而達到學習機械基礎課程的最佳效果。目前，廣東省肇慶市工業貿易學校已經具有多個理論與實際相結合的教學教室，很多機械類的專業課程都可以在這些教室里進行教學，如在《平面連桿機構》的教學過程中，我們在理實一體化教室里配備了牛頭刨床橫向進給機構、慣性篩以及剪板機等機構和機器，在課堂上讓學生自行分析其所屬機構，這就使學生對雙搖桿機構、曲柄機構以及曲柄搖桿機構有了一個正確的認識。教師在教學的過程中講的理論知識少了，但學生卻學習和掌握到了更多的知識。
4.采用教學模型
在機械基礎課程中，所有的知識都和現代機械工業有著密不可分的聯系，都是建立在生產和實踐的基礎之上。所以在進行教學時，教師一定要將理論與實踐結合起來，以增強學生的感性認識。教師在進行機械基礎教學過程中可以采用電化教學、實物直觀演示教學以及現場參觀教學的方法，讓傳動系統運動起來，讓學生在實際的操作中對系統的運動特?c和工作原理進行領悟和理解。
三、加大實習教學，將理論與實際聯系起來，提高學生的實踐動手能力
1.加強各課程內容之間的聯系，提高學生的應用能力
“機械基礎”是機械類課程中一門重要的基礎課程，它與“金屬材料與熱處理”“工程力學”“機械制造工藝基礎”以及“機械制圖”等都有著密切的聯系，教師在進行機械基礎的教學時要與這些課程的內容進行結合，例如，在《軸》的教學中，我們應該結合這幾門學科中的基礎知識再以車床主軸箱為例進行軸的講解，車床主軸箱這個例子涉及前面我們提到的好幾個學科的知識點，即軸和齒輪等零件的尺寸確定、零件的結構圖、熱處理方式的選擇以及加工工藝、末輪轉速計算等。將各科之間的內容進行有效的結合，可以重新將原本孤立的知識整合起來形成一個系統的知識體系，從而在很大程度上提高學生分析問題和解決問題的能力。
2.多進行實習教學，提高學生理論與實際結合的能力
中職教學更注重的是對學生實踐能力的培養，但是學生在初中時接受的大多是理論知識，因此在升入中職后實踐動手的能力就會比較弱。因此，在教學時教師一定要讓學生在聽與練相結合的教學形式中進行學習。教師先讓學生根據自己提出的問題去仔細地觀察演示操作，觀察完后再進行實際的操作，在學生進行實際操作期間教師要不斷地進行巡回指導。在這個過程中還要根據每個學生不同的領悟程度來進行個別輔導和集體輔導相結合的方式，對于那些動手能力和領悟能力差的學生一定要耐心地進行指導，讓尖子生和學困生可以共同進步。
總之，筆者認為一個中職機械基礎課程的教師一定要具備豐富的專業知識，并能夠在以往傳統的教學方式上進行突破和創新，將教學重點凸顯出來，能使用多媒體以及網絡和傳統教學相結合的手段進行教學，采用理論實踐一體化的教學方式，提高學生學習機械基礎知識的興趣。教師要利用先進的教學方式，針對不同領悟能力和操作能力的學生進行分層教學法，耐心指導每一個學生進行實際的操作練習，讓學生能夠在實際操作的過程中對機械基礎的理論知識進行更好的理解，讓學生能夠樹立起良好的專業意識，同時教師一定要注意對學生專業技能和職業道德的培養，進一步提高學生的專業技能，為學生后續課程的學習打下基礎，讓學生全方面地進行發展，為自己以后的就業打下基礎。
參考文獻：
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[4]翟永清.中職《機械設計基礎》教學方法初探[EB/J].軟件(電子版)，2013(6).
(作者單位：廣東省肇慶市工業貿易學校)
第二篇：《機械基礎課程設計》課程標準
課程代碼：500014建議課時數：1周學分：1學分
適用專業：汽車檢測與維修技術
先修課程：《機械制圖》《汽車機械基礎》《工程力學》《液壓與氣動基礎》
《整車維護》《汽車發動機構造與維修》《汽車底盤構造與維修》 后續課程：《汽車發動機總裝與調試》《汽車維修質量檢驗》
《 汽車故障診斷與檢測技術》
一、前言
1.課程的性質
該課程是江蘇省五年制高職汽車檢測與維修技術專業的一門專業平臺課程。在學過《機械制圖》《汽車機械基礎》《工程力學》 《 液壓與氣動基礎》等課程之后，進行《機械基礎課程設計》，課程設計是全面應用所學的知識，獨立完成一個設計。這是一次全面、綜合實踐性很強的模仿設計工作的練習和考核。
2.設計思路
該課程是依據五年制職業教育《汽車檢測與維修技術專業》人才培養方案設置的。其總體設計思路是，打破以知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式，轉變為以工作任務為中心組織課程內容，并讓學生在完成具體項目的過程中學會完成相應工作任務，并構建相關理論知識，發展職業能力。課程內容突出對學生職業能力的訓練，理論知識的選取緊緊圍繞工作任務完成的需要來進行，同時又充分考慮了高等職業教育對理論知識學習的需要，并融合了相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求。教學效果評價采取過程評價與結果評價相結合的方式，通過理論與實踐相結合，重點評價學生的職業能力。
二、課程目標
能計算選擇電機，確定總傳動比，并分配各級傳動比，計算各軸功率，轉速，轉矩，對傳動件(軸、齒輪)設計計算，裝配圖設計和繪制，零件工作圖設計、繪制，能編寫設計計算說明書。
三、課程內容和要求
1.設計內容：設計一級變速箱。
2.時間安排：①1設計計算：1天
②繪制總裝圖草圖：2天
③繪制正式總裝圖：2天
④編寫說明書：1天
⑤答辯：1天
(上述時間安排僅供參考，學生可以根據自己的設計情況適當調整詳細的設計時間進度。)
3.設計要求：①繪制總裝圖一張;A2
②繪制零件圖若干張(具體要求由指導老師確定);A3
③編寫設計計算說明書一本(字數不得少于5000字)。
四、成績考核
1、平時表現(包括紀律遵守情況、設計態度情況等)占20%
2、圖紙質量和說明書質量占50%
3、答辯成績占30%。
注：
1、課程設計成績分為優秀、良好、中等、及格和不及格五等;
2、對于抄襲他人成果、設計方案存在嚴重缺陷和答辯不合格者，課程設計成績為不合格。
五、教學建議
1、課題選擇要根據學生的實際能力和所學專業，并結合企業實際綜合考慮，學生可分組進行，每組6—8人，每組課題要有區別，每組配1名指導老師，
2、要充分發揮學生的主動性、積極性、創造性，讓學生從設計方案的構思、零件材料的選擇、工藝設計計算、畫圖，到查閱技術資料、編寫技術文件等各方面得到綜合訓練。
3、每組要配備一套《機械設計手冊》，《減速機設計指導書》等參考資料。2
第三篇：機械設計基礎課程標準要點
1課程定位機械設計基礎課程標準
本課程是機械機械類專業的一門專業基礎課。
通過本課程的學習，使學生掌握基本的工程計算與簡單機械零部件的設計，并初步具有分析、解決實際工程問題的能力，為后續專業課的學習打下了良好的基礎，使學生具有機械設計的初步能力和為專業學習起到承前啟后的作用。通過本課程各知識模塊的學習和能力項目的訓練，使學生在課程單項實驗實訓基礎上對學生進行綜合性、系統性的強化學習和訓練，特別強調專業基礎理論和技能的學習，既提高了學生的機械設計和創新能力，又培養學生工作適應能力、團隊協作精神;培養良好的工程技術人員職業道德、實事求是的科學態度。本課程是在學生學完《機械制圖》、《工程力學》、《工程材料》等課程和完成認識實習、課程單項實訓后開設的一門基礎課程。學生在學習本課程前，須掌握機械制圖和機械CAD的基礎知識，了解金屬材料特性及熱處理常識。具有機械制圖和工程圖紙識別的基本能力;該課程將為后續專業課程的學習打下良好的專業技術基礎。 《機械設計基礎》課程通過設計工作整體過程的崗位綜合訓練，將學生按課程順序和教學環節進度分散掌握的知識、能力、素質貫穿起來，并將職業能力和崗位技能有機聯系，讓學生到企業頂崗實習之前就有一個對真實機械設計工作環境的全面了解和對技能的綜合訓練。通過這一綜合實訓，讓學生對前期學習成果進行一次綜合、總結和提升，為進入企業頂崗實習和零距離上崗奠定基礎。2工作任務和課程目標
2.1工作任務及職業能力
工作任務與職業能力分析表工作領 域工作任務職業能力學習項目 能對不太復雜的機械設備進行改 機械設
計機械設計機械裝置
開發造和設計;能根據產品功能及性能要求正確設計和選用傳動系統與聯接控制部件并對其試制與安裝過程進行技 術指導
機械設備 設備維
護維修、產品售后服務具有機械的故障分析和排除能常用機構設計聯接件設計傳動件設計軸系零部件設計常用機構設計力;具有機械產品及主要部件的安裝、聯接件設計調試、運行管理與維護能力傳動件設計 軸系零部件設計 2.2課程目標
學生通過本課程的學習，能夠達到如下具體目標： (1)知識目標
基于工作崗位的能力要求，根據我校的辦學定位和高職學生“理論教學以應用理論為主、突出操作能力和職業素養培養”的實際，本課程知識目標應使學生明確機械設計基礎在機械專業職業能力培養中的地位和作用，加深知識的理解和綜合運用。
1)了解本課程的應用領域;
2)掌握常用機構的工作原理、特性及應用，掌握通用機械零部件設計 創新基礎知識;
3)掌握常用聯接機構的工作特性，掌握機械安裝、維護工藝技術規程; 4)掌握各種傳動的工作原理和機構工作特點; 5)了解現代創新理念和設計創新思想; (2)技能目標
1)具有在設計過程中，運用所學理論知識分析解決機械工程力學與材 料力學相關問題的能力;
2)具有機械傳動系統的機構分析、設計創新和排除故障能力; 3)具有生產機械的安裝、調試、運行管理與維護能力; 4)能對常用機構、通用部件進行改進和優化設計;
5)能根據礦山工程實際，正確設計、選用和拆裝常用礦山機械及其零 部件，并能夠對其進行改進和優化設計;
6)具有一定的工裝與工藝設計、工程應用的能力; 7)初步具有機械產品的設計開發與應用創新的能力。 8)具有自主學習能力和自我發展能力;
9)具有一定的質疑能力，信息收集和處理能力，分析、解決問題能力 和交流、合作能力;
10)能自覺評價學習效果，找到適合自己的學習方法和策略; 11)具有開拓創新的思維能力。 (3)態度目標
通過工程案例分析、項目驅動教學、現場體驗等實踐教學培養學生 1)遵守有關法律、法規、國家標準及有關規定; 2)愛崗敬業，具有高度的責任心;
3)嚴格執行工作程序、工作規范、工藝文件和安全操作規程; 4)工作認真負責，培養團結協作和環境適應能力; 5)培養應變能力和創新能力;
6)著裝整潔，符合規定，保持工作環境清潔有序，文明生產;
7)關心國內外科技發展現狀與趨勢，有振興中華的使命感與責任感， 有將技術服務于人類的意識。 3教學組織
根據工作任務與職業能力分析，為使學生會干機械裝置的設計工作，本課程設計了四個學習項目，在項目的教學實施中，進一步分解成十一個學習型工作任務。 教學組織表學習項 目編號
1常用機構設計1.常用機器和機構功能認 識
2.自由度與19學習項目名稱學習型工作任務學時 機構運動簡圖 3.連桿機構設計 4.凸輪機構設計 5.其它常用機構
2 3聯接件設計傳動件設計1.螺紋連接1.帶傳動與鏈傳動的設計 2.齒輪傳動設計
4軸系零部件設計1.軸承選擇及軸承組合設 計
2.軸的設計及軸轂連接 3.聯軸器、離合器選擇 考核
合計27017626 4教學內容與能力要求 常用機構設計4.1項目一
(1)項目概述：常用機構設計、19學時，分為5個學習型工作任務：常用機器和機構功能認識;自由度計算與機構運動簡圖繪制;連桿機構設計;凸輪機構設計;其它常用機構。 (2)項目的任務
1)常用機器和機構功能認識 2)自由度與機構運動簡圖 3)連桿機構設計 4)凸輪機構設計 5)其它常用機構 (3)教學目標
1)知識目標
了解本課程學習對象、內容，增強感性認識;機械零件的常用材料與結構工藝性。
理解機械零件的失效形式及設計計算準則。 掌握機器的組成及特征。
理解平面機構、運動副、自由度等基本概念。
掌握機構運動簡圖繪制的基本方法和自由度的計算。 掌握機構具有確定運動的條件
了解四桿機構的類型、演化及變換，理解曲柄存在的條件。
理解四桿機構的極位夾角、行程速比系數、傳動角、壓力角、及死點的概念。掌握圖解法設計四桿機構。
了解凸輪機構的組成、類型及應用。
理解從動件常用運動規律，掌握位移曲線的繪制。 掌握圖解法設計凸輪輪廓曲線的方法。 理解基圓半徑、滾子半徑確定的基本原則。 了解其它常用機構 2)技能目標
具有判別機械類型的能力。
具有閱讀、繪制一般機構運動簡圖的能力
能正確判斷四桿機構的類型;能用作圖法按給定的運動規律設計四桿機構。 能夠用反轉法設計盤形凸輪輪廓 3)態度目標
遵守有關法律、法規、國家標準及有關規定; 愛崗敬業，具有高度的責任心;
嚴格執行工作程序、工作規范、工藝文件和安全操作規程; 工作認真負責，培養團結協作和環境適應能力; 培養應變能力和創新能力;
著裝整潔，符合規定，保持工作環境清潔有序，文明生產;
(4)項目的教學實施
以內燃機為對象引入教學內容 (5)項目教學內容
通過參觀和多媒體課件展示，進行機械類別特征學習，運動簡圖繪制，設計內燃機的凸輪機構，曲柄滑塊機構。 (6)工作方法
參觀，講授，討論，動手設計。
(7)工作成果 設計計算文件 (8)考核評價
對設計成果進行評價并計入項目成績 4.2項目二聯接件設計 (1)項目概述
聯接件設計、6學時，分為1個學習型工作任務：螺紋及螺紋聯結知識，聯結結構、強度計算。 (2)項目的任務 螺紋連接設計
(3)教學目標： 1)知識目標
了解螺紋的主要參數，螺紋的預緊、防松。 理解螺紋聯接的主要類型及應用。 掌握螺紋聯接強度計算方法。 2)技能目標
能進行螺紋連接的結構設計和強度計算 3)態度目標
遵守有關法律、法規、國家標準及有關規定;
愛崗敬業，具有高度的責任心;
嚴格執行工作程序、工作規范、工藝文件和安全操作規程; 工作認真負責，培養團結協作和環境適應能力; 培養應變能力和創新能力;
著裝整潔，符合規定，保持工作環境清潔有序，文明生產; (4)項目的教學實施：
以減速器引入螺紋連接結構設計和強度計算 (5)項目教學內容
螺紋連接的基本知識和設計 (6)工作方法
課件演示減速器，引入螺紋連接。 (7)工作成果 設計連接結構
(8)考核評價
對設計成果進行評價并計入項目成績 4.3項目三傳動件設計
(1)項目概述：傳動件設計、學時26，分為2個學習型工作任務：帶傳動與鏈傳動設計;直齒輪、斜齒輪、圓錐齒輪、蝸桿蝸輪機構設計。 (2)項目的任務
1)帶傳動與鏈傳動的設計 2)齒輪傳動設計 (3)教學目標： 1)知識目標
了解v帶標準規格，鏈傳動的類型、特點、滾子鏈的主要參數。理解v帶傳動工作原理及類型。
掌握v帶傳動設計方法。
了解齒輪傳動的特點和類型，理解齒廓嚙合基本定律，漸開線及其性質。了解齒輪的加工方法和根切現象。
了解齒輪的失效形式和齒輪常用材料及計算準則。
了解斜齒圓柱的嚙合特點及強度計算。理解斜齒圓柱齒輪的受力分析。了解直齒圓錐齒輪傳動的幾何尺寸、受力分析和強度計算。
理解齒輪正確嚙合條件、標準安裝、標準中心距和連續傳動條件。掌握漸開線直齒、斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算。
掌握直齒圓柱齒輪的受力分析、齒根彎曲強度計算、齒面接觸強度計算、齒輪參數選擇和設計方法。
了解蝸桿傳動特點、類型，動強度計算及熱平衡計算的基本原理和方法。理解其主要參數和幾何尺寸計算，理解蝸桿傳的受力分析 2)技能目標
具有設計標準直齒圓柱齒輪的能力 3)態度目標
遵守有關法律、法規、國家標準及有關規定; 愛崗敬業，具有高度的責任心;
嚴格執行工作程序、工作規范、工藝文件和安全操作規程; 工作認真負責，培養團結協作和環境適應能力;
培養應變能力和創新能力;
著裝整潔，符合規定，保持工作環境清潔有序，文明生產; (4)項目的教學實施：
以減速器設計引入帶傳動和鏈傳動設計、齒輪傳動設計 (5)項目教學內容
帶傳動、齒輪傳動的知識和設計方法 (6)工作方法
以減速器設計引入帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動的知識和設計方法 (7)工作成果
設計出帶傳動、齒輪傳動 (8)考核評價
對設計成果進行評價并計入項目成績 4.4項目四軸系零部件設計 (1)項目概述
軸系零部件設計、學時17，分為3個學習型工作任務：軸承選擇及軸承組合設計;軸的設計及軸轂連接;聯軸器、離合器選擇。 (2)項目的任務
1)軸承選擇及軸承組合設計 2)軸的設計及軸轂連接 3)聯軸器、離合器選擇 (3)教學目標： 1)知識目標
了解軸的功用及分類、軸的材料。理解軸的結構設計。掌握軸的強度計算方法。 了解滑動軸承的結構、材料及分類。
理解滾動軸承的組成、主要類型、代號及類型選擇。了解解向心滑動軸承的設計計算。
理解滾動軸承的組合設計。 掌握滾動軸承的壽命計算
了解用聯軸器與離合器的工作原理、類型及選用。掌握平鍵聯接的設計方法。 2)技能目標
能設計軸及軸系組合 3)態度目標
遵守有關法律、法規、國家標準及有關規定; 愛崗敬業，具有高度的責任心;
嚴格執行工作程序、工作規范、工藝文件和安全操作規程;工作認真負責，培養團結協作和環境適應能力;培養應變能力和創新能力; 著裝整潔，符合規定，保持工作環境清潔有序，文明生產; (4)項目的教學實施：
以減速器設計引入軸及軸系組合設計 (5)項目教學內容
軸、軸承、平鍵選擇和軸及軸系組合設計 (6)工作方法
課件演示減速器獲取信息，講授基本知識，設計方法。 (7)工作成果 設計軸系。 (8)考核評價
對設計成果進行評價并計入項目成績 5教學方法與手段
在項目一中安排一次參觀進行現場教學，以后進行多媒體教學、分組討論教學。 6考核與評價考核類型 課程考核期末考試 實驗成績
作業成績100100100權重0.70.10.2課程整體成績100 7說明與建議
7.1課程的設計思路
(1)以專業教學計劃培養目標為依據，以崗位任務為基本出發點，以學生發展為本位，設計課程內容。
(2)讓學生在了解常用機構及零部件的基本知識及設計方法和設計理論的基礎上，能進行簡單機械及傳動裝置的設計，培養學生初步解決工程實際問題的能力。
(3)在課程實施過程中，充分利用課程特征，加大學生工程體驗和情感體驗的教學設計，激發學生的主體意識和學習興趣。 7.2重點、難點
項目教學重點、難點
重點：機器、機構、構件和零件等概念 機構運動簡圖繪制 圖解法設計四桿機構 1常用機構設計
圖解法設計盤形凸輪輪廓。 難點：對虛約束的識別與處理 平面四桿機構的基本特性 重點：螺紋連接的基本知識; 螺紋連接的預緊與防松; 2聯結
單個螺栓連接的強度計算; 難點：螺栓組連接的結構設計 重點：V帶傳動的設計。
漸開線直齒幾何尺寸的計算。 直齒圓柱齒輪的受力分析、
3傳動件設計齒根彎曲強度計算、齒面接觸強度計算、 齒輪參數選擇和設計方法。
難點：漸開線及其性質。齒輪傳動的受力分析。 輪系傳動比計算
重點：軸的結構設計，軸的強度計算。 軸系零部件設計
4滾動軸承的組合設計。
難點：軸的強度計算，軸承的設計計算。
7.3建議教材
《機械設計基礎》
《機械設計基礎》王少巖主編陳立德主編大連理工大學出版社高等教育出版社 大連理工大學出版社
高等教育出版社《機械設計基礎課程設計指導書》王少巖主編《機械設計基礎課程設計指導書》陳立德主編 《機械設計基礎》
《機械設計基礎》朱敬超主編邵芳主編武漢理工大學出版社吉林大學出版社
第四篇：中職機械基礎教案
教學目的 掌握常用的運動副類型
教學重點 低副和高副
教學難點
輔助手段
課外作業
課后體會
一、運動副
使兩物體直接接觸而又能產生一定相對運動的聯接，稱為運動副。
根據運動副中兩構接觸形式不同，運動副可分為低副和高副。
1.低副：低副是指兩構件之間作面接觸的運動副。按兩構件的相對運動情況，可分為：
(1)轉動副：兩構件在接觸處只允許作相對轉動。由滑塊與導槽組成的運動副。
(2)移動副：兩構件在接觸處只允許作相對移動。由滑塊與導槽組成的運動副。
3)螺旋副：兩構件在接觸處只允許作—定關系的轉動和移動的復合運動。絲杠與螺母組成的運動副。
2.高副：高副是兩構件之間作點或線接觸的運動副。
二、自由度
—個作空間運動的構件具有六個獨立的運動，即沿X、Y、Z軸的移動和繞 X、Y、Z軸的轉動，構件的這種獨立的運動稱為構件的自由度。
一個作平面運動的自由構件，可以產生三個獨立運動，即沿X、Y、Z軸的移動及繞A點(極點)的轉動，所以具有三個自由度。
當兩個作平面運動的構件組成運動副之后，由于受到約束，相應的自由度也隨之減少。轉動副約束了沿 X、Y軸向移動的自由度，保留了—個轉動的自由度。移動副約束了沿一軸方向的移動和在平面內兩個轉動自由度，保留了沿另—軸方向移動的自由度。高副則只約束了沿接觸處公法線方向移動的自由度，保留了繞接觸處的轉動和沿接觸處共切線方向移動的兩個自由度。
所以在平面機構中，每個低副引入兩個約束，使構件失去兩個自由度。
每個高副引入一個約束，使構件失去一個自由度。
三、平面機構的運動簡圖
繪制平面機構運動簡圖的目的
繪制平面機構運動簡圖的目的在于：撇開與機構運動無關的外部形態，把握機構運動性質的內在聯系，揭示機構的運動規律和特性。
機構的相對運動只與運動副的數目、類型、相對位置及某些尺寸有關，而與構件的橫截面尺寸、組成構件的零件數目、運動副的具體結構無關。 用線條表示構件，用簡單符號表示運動副的類型，按一定比例確定運動副的相對位置及與運動有關的尺寸，這種簡明表示機構各構件運動關系的圖形稱機構運動簡圖。
只表示機構的結構及運動情況，不嚴格按比例繪制的簡圖稱為機構示意圖。
章節名稱
TOPIC 2 鉸鏈四桿機構 授課形式 講授 課時 2 班級 中專0101 教學目的 掌握鉸鏈四桿機構的基本類型。掌握平面四桿機構曲柄存在的條件。
教學重點 掌握鉸鏈四桿機構的基本類型。掌握平面四桿機構曲柄存在的條件。
教學難點 掌握平面四桿機構曲柄存在的條件。
輔助手段
課外作業
課后體會
四桿機構的組成
鉸鏈四桿機構是由轉動副聯結起來封閉系統。
其中被固定的桿4被稱為機架 不直接與機架相連的桿2稱之為連桿
與機架相連的桿1和 桿3稱之為連架
凡是能作整周回轉的連架桿稱之為曲柄，只能在小于360°的
范圍內作往復擺動的連架桿稱之為搖桿。
鏈四桿機構的類型
鉸鏈四桿機構根據其兩個連架桿的運動形式不同，可以分為曲柄搖桿機構、雙曲柄機構和雙搖桿機構三種基本形式。 1)曲柄搖桿機構
若鉸鏈四桿機構中的兩個連架桿，一個是曲柄而另一個是搖桿，則該機構稱為曲柄搖桿機構。
用來調整雷達天線俯仰角度的曲柄搖桿機構。
汽車前窗的刮雨器。當主動曲柄AB回轉時，從動搖桿作往復擺動，利用搖桿的延長部分實現刮雨動作。
2 ) 雙曲柄機構
如果鉸鏈四桿機構中的兩個連架桿都能作360°整周回轉，則這種機構稱為雙曲柄機構。
在雙曲柄機構中，若兩個曲柄的長度相等，機架與連架桿的長度相等(，這種雙曲柄機構稱為平行雙曲柄機構。
蒸汽機車輪聯動機構，是平行雙曲柄機構的應用實例。平行雙曲柄機構在雙曲柄和機架共線時，可能由于某些偶然因素的影響而使兩個曲柄反向回轉。機車車輪聯動機構采用三個曲柄的目的就是為了防止其反轉。 雙搖桿機構
鉸鏈四桿機構的兩個連架桿都在小于360°的角度內作擺動，這種機構稱為雙搖桿機構。
三、曲柄存在的條件
由上述以知，在鉸鏈四桿機構中，能作整周回轉的連架桿稱為曲柄。而曲柄是否存在。則取決于機構中各桿的長度關系，即要使連架桿能作整周轉動而成為曲柄，各桿長度必須滿足一定的條件，這就是所謂的曲柄存在的條件。
可將鉸鏈四桿機構曲柄存在的條件概括為： 連架桿與機架中必有一個是最短桿;
最短桿與最長桿長度之和必小于或等于其余兩桿長度之和。
上述兩條件必須同時滿足，否則機構中無曲柄存在。根據曲柄條件，還可作如下推論： (1)若鉸鏈四桿機構中最短桿與最長桿長度之和必小于或等于其余兩桿長度之和，則可能有以下幾種情況：
a.以最短桿的相鄰桿作機架時，為曲柄搖桿機構;
b.以最短桿為機架時，為雙曲柄機構;
c.以最短桿的相對桿為機架時，為雙搖桿機構。
(2)若鉸鏈四桿機構中最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和，則不論以哪一桿為機架，均為雙搖桿機構。
四、鉸鏈四桿機構的演化
1.曲柄滑塊機構
在曲柄搖桿機構中，如果以一個移動副代替搖桿和機架間的轉動副，則形成的機構稱為曲柄滑塊機構。
它能把回轉運動轉換為往復直線運動，或作相反的轉變。
2.導桿機構
章節名稱
TOPIC 3鉸鏈四桿機構的工作特性 授課形式 講授 課時 1 班級 中專0101
教學目的 掌握鉸鏈四桿機構的工作特性
教學重點 掌握鉸鏈四桿機構的工作特性
教學難點 急回特性、死點
輔助手段
課外作業
課后體會
一、急回特性和行程速比系數
曲柄搖杯機構中，當曲柄A B沿順時針方向以等角速度轉過φ1時，搖桿CD自左極限位置C1D擺至右極位置C2D，設所需時間為 t1，C點的明朗瞪為 V1;而當曲柄AB再繼續轉過φ2時，搖桿CD自C2D擺回至C1D，設所需的時間為 t2，C點的平均速度為 V2。由于φ1>φ2，所以 t1>t2 ,V2>Vl。由此說明：曲柄AB雖作等速轉動，而搖桿CD空回行程的平均速度卻大于工作行程的平均速度，這種性質稱為機構的急回特性。
搖桿CD的兩個極限位置間的夾角ψ稱為搖稈的最大擺角，主動曲柄在搖桿處于兩個極限位置時所夾的銳角θ稱為極位夾角。
在某些機械中(如牛頭刨床、插床或慣性篩等)，常利用機械的急回特性來縮短空回行程的時間，以提高生產率。
行程速比系數K：從動件空回行程平均速度V2與從動件工作行程平均速度V1的比值。K值的大小反映了機構的急回特性，K值愈大，回程速度愈快。
K=V2/V1 =(C2C1/t2) / (C1C2/t1) =(180°十θ)/ (180°一θ)
由上式可知，K與θ有關，當θ=0時，K=1，說明該機構無急回特性;當θ>0時，K>l，則機構具有急回特性。
二、死點
以搖桿作為主動件的曲柄搖桿機構。在從動曲柄與連桿共線的兩個位置時，出現了機構的傳動角γ=0，壓力角α=90°的情況。此時連桿對從動曲柄的作用力恰好通過其回轉中心不能推動曲柄轉動，機構的這種位置稱為死點。機構在死死點對于轉動機構是不利的，常利用慣性來通過死點，也可采用機構錯排的方法避開死點。
但死點也有可利用的一面，當工件被夾緊后，BCD成一直線，機構處于死點位置，即使工件的反力很大，夾具也不會自動松脫。 點位置時由于偶然外力的影響，也可能使曲柄轉向不定。
第五篇：中職《機械基礎》課堂教學方法優化初探
【摘 要】本文就《機械基礎》這一學科在教學方法上如何優化，從設疑(著眼生活、在平淡處、緊扣疑難點)、直觀教學(利用教學模型、巧用教室)、現代化教學手段等方面進行了分析、闡述和舉例。
【關鍵詞】設疑;機械基礎;課堂教學
《機械基礎》是機械工程方面一門專業基礎課，它的任務是使學生獲得從事機械類專業技術有關工作所必須具備的基本理論、基本知識、基本技能。從內容上看，該課程是一門多學科知識，綜合性強的課程，且又是對口高考的必考科目。面對職高學生基礎差，厭學情緒嚴重，且機電專業實驗實習條件嚴重不足的情況，如何實現“為社會培養合格的技術能人，為高校輸送合格的新生”這一目標。筆者認為首先應搞好課堂教學，改進傳統的教學方法。如何優化機械基礎課堂教學，提高教學效果呢?下面淺談幾點自己不成熟的看法，僅供同行參考。
一、精心設疑，激發學生的探索欲望和學習興趣
古人云：疑者覺悟，覺悟之機也，一番覺悟，一番長進。學習尤其在質疑。有疑才有思，有思才能使學生去解決實際問題。因此，教師在教學中要設疑。所謂的設疑就是在教學過程中有目的故意地設置一些疑難或問題，以引起學生的思考和注意，從教育心理學觀點來看，善于設疑，能激發學生的學習興趣，使學生產生探索欲望，從而誘發學生積極的思維活動。對于這門如同書名一樣“機械”呆板、枯燥、學生望而生畏的難學課程，如何設疑呢?
(一)著眼生活設疑
機械基礎與我們的生活息息相關，各種機械上人類生產的重要工具，在工業、農業、交通、日常生活中得到了廣泛的應用。各種疑難問題到處可見，教學時應將這些疑難設置在課堂上。例如，在授“提高彎曲強度的主要措施”這一內容時就設疑：教室的橫梁的截面為什么做成長方形，而不做成圓等其它形狀?又為什么要豎擱而不橫擱?又如在講“棘輪機構的超越特性”時便設疑：騎自行車時為什么腳踩踏板能帶動車輪轉，而車輪轉時不能帶動踏板轉呢?再如在講“四桿機構的基本特性――死點”時就問學生：使用縫紉機時踩動踏板，為什么有時會出現踩不動或倒車現象?等等。在講這些內容之前先提出這些日常生活中與授課內容有關的問題，既能激發學生的探索欲望和學習興趣，又能提高課堂教學效果。
(二)在平淡處設疑
朱熹說過：“讀書無疑者，須教有疑，有疑者卻要無疑，到這里方長進。”機械基礎這門課程的平淡處很多，且機械、枯燥無味得很。教師如果平淡地講授，則既不能激發學生的學習興趣，又不能提高課堂教學效果。因此，教師在教學中，在平淡之處也必須設疑。例如，力的可傳遞性原理：作用于剛體上的力，可沿其作用線任意移動而不改變此力對剛體的作用效應。這一原理看起來很平淡，如果不設疑地教，學生便容易把“剛體”理解成所有“物體”，在應用中就往往出錯。但教師在講完這一原理后，設疑：該原理對非剛體(彈性體)是否適用?這樣學生便會想實例來說明該原理是不適用的。如此，學生便會產生深刻的記憶，在應用中就不會出差錯。所以，在教學中只有在這些平淡之處挖掘出在學生看來不是問題的問題，用疑問的石子，讓學生思維的湖泊里，激起層層漣漪，讓學生通過思考，于平淡中見神奇，于平丸處見絕妙。久而久之，學生就會養成善于思考的習慣。
(三)在疑難處緊扣疑難點設疑
疑難點是指教材內容中學生易被迷惑或分辯不清和難以理解之處。它們往往是學好某一內容的關鍵，也是學生思維容易受阻的地方。教師應通過設疑?ρ?生思維及時加以疏導。例如：“輪系傳動比計算”中，當得到各齒輪幾何軸線都在原地轉動的定軸輪系傳動比計算機公式：后，便設疑：對于至少有一個齒輪的幾何軸線是繞另一個齒輪的固定幾何軸線轉動的行星輪系的傳動比又如何計算?(這是疑難點。因在傳動過程中，行星輪既自轉又公轉)接著又問是不是要轉化成定軸輪系?如何轉化?等一系列問題，讓學生圍繞這些問題去思索、探討。然后教師去疏導，使之真正弄清轉化機構法的原理，真正弄懂轉化機構傳動比計算公式： 的含義，掌握該公式的用場。從而達到教學目的。
設疑的方法很多，教師應根據學生的思維狀況和不同的教學內容，采用不同的方法，使設計出的問題真正起到啟發學生思維的作用。
二、巧用直觀教學，使抽象的內容具體化、簡單化、通俗化
要學好機械基礎這門課程，學生必須具有一定的空間想象能力和思維能力。如何才培養他們的空間想象能力呢?進行直觀教學。怎樣進行《機械基礎》教學中的直觀教學呢?
(一)充分利用教學模型
直觀教學，宜于理解，采用教學模型是必要的。我曾經做過一次試驗，講授“曲柄搖桿有死點位置”這一內容時，在一個程度較好的班，沒有用模型，只是在黑板上開“機器”口頭講授，讓學生憑空想象。我雖然費盡口舌，講清楚了以搖桿為主動件，當從動曲柄運動到與連桿共線的兩上位置時，機構出現傳動角 的情況。此時連桿作用于從動曲柄上的力恰好通過其回轉中心，不能推動曲柄轉動，這兩個位置是死點位置。講得頭頭是道，眉飛色舞，自認為學生懂了，結果呢，通過調查和作業可以看出僅僅只有幾位相當出色的學生掌握，而絕大多數學生都不知老師所云。恰好相反，在另一個程度較差的班上課時，利用自制模型進行直觀教學，在教學時首先出示模型讓學生親自以搖桿為主動件去帶動從動曲柄，結果學生發現當從動曲柄運動到與連桿共線的兩個位置時，連桿作用于從動曲柄上的力恰好通過其回轉中心，無論施加多大的力不能推動曲柄轉動。從而得到了死點位置。這樣沒費多少口舌便上完了該內容，學生也很容易地掌握了知識。由此可見，利用模型進行直觀教學使學生有百聞不如一見之感覺。教學效果也達到事半功倍。
(二)巧用教室
進行直觀教學當然可以利用教具，但巧用教室的現存實物，其效果比用一般教具更好，因為學生在教室之中，身臨其境。我在講“固定鉸鏈”、“柔性約束”、“梁的彎曲”等內容時，就分別利用教室里的門上合頁、懸掛的日光燈、橫梁等來進行直觀教學。由于教室空間客觀存在，上課時有學生積極參與主動性，教學搞得生動活潑，教學效果好;同時，學生身臨其境，對他們解題和讀圖的空間想象能力起到鞏固和提高的作用。
三、充分利用現代化教學手段，提高教學效果
機械基礎課中有許多章節內容由于不易表現而顯得枯燥。學生又缺乏相應的經驗，因此，不能很好地認識事物。而利用現代教學媒體顯示一些變化和模擬運動，將這些原本枯燥的內容動態化、形象化，有利于幫助學生建立相應的經驗和正確的概念。如：在講到軸系零件時，我就利用多媒體這樣的現代教學設備，適時地給學生在大屏幕上展示軸、鍵和軸上零件(如齒輪)配合的動畫，或者是對開式滑動軸承的軸承座、軸承蓋、上軸瓦、下軸瓦和連接螺栓的軸測圖等，會有效吸引學生的注意，激發學生的興趣，調動學生的學習積極性。在機械基礎教學過程中，學生操作動手的機會不多。這與學生強烈的好奇心和渴望動手操作的心理是有差距的。因此，要盡量利用學?，F有的設備、條件，結合社會實踐活動，大膽地進行“開放型”教學模式的嘗試。如講“變速變向”機構時，我就把學生直接帶到實習工廠，利用車床變速箱給學生講變速變向的要點，然后要求學生動手操作。這種“理論與實際”相結合的教學方式，不僅使學生掌握了所學的內容，同時，還使學生接受了必要的操作技能訓練，對機床有了初步的了解，為后續課程的學習，奠定了良好的基礎。
總之，教學是一門科學，又是一門藝術，這種藝術的表現手法沒有固定的公式可循。教學方法雖然很多，但教師在教學過程中應根據學生實際情況和教學內容，靈活地運用各種教學方法。
參考文獻：
[1]薛成.淺談中職《機械基礎》課教學方法[J].網友世界，2013(2).