简介:关于课程设计方面的论文题目、论文提纲、课程设计论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
（新疆农业大学机械交通学院,新疆乌鲁木齐,830052）
[摘 要] 针对（近）机械类专业的教学要求和目标,通过总结多年来的教学经验,利用现有可用教学资源,对“机
械设计”课程的说课内容进行了设计.根据2013 年新疆农业大学机械交通学院机械设计制造及其自动化（风电
工程方向）三年某班实际学情,对课程定位与目标、教学内容、程序及方法、评价考核等进行一系列说课内容设
计并付诸教学实际.实践证明,教师通过具体学情因材施教,提高了学生学习的效率,增强了学生学习的自信心,
为（近）机械类专业课程的课程教学改革进行了有益的探索与尝试.
[关键词] “机械设计”课程；说课设计；教学实践
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2016)03011903
“机械设计”是新疆农业大学机械交通学院
（近）机械类本科专业学生的一门专业基础课程,
在培养方案中将其列为必修课程中的核心课程之
一、该课程内容涉及机械通用零部件设计领域中的
一些基础理论知识、设计计算准则与方法等,内容
丰富,是(近)机械类工程技术人才必备的专业技能,
对授课教师的专业修养及授课水平要求较高.
说课是授课教师在备课的基础上,面对同行和
专家,讲述自己的教学设计和安排,然后由听者评
说,达到相互交流、共同提高的一种教学研究和师
资培训活动,是教师理应具备的一项专业技能.成
功的说课,能把理论和实践有机结合起来,把备中
说、说中评、评中研、研中学、学中改融为一体,
是优化课程教学、提高教师授课水平的一种有效途
径[1].本文结合作者多年教学和科研经验,从课程
定位与目标,学情,教学内容、程序及方法,评价
考核等4 个方面对“机械设计”课程说课内容进行
设计探索与实践.
一、课程定位与目标
(一)课程定位
“机械设计”的先修课程有“高等数学”“工
程制图”“工程数学”“大学物理”“理论力学”“材
料力学”以及“机械原理”等,同期开设的课程有
“工程材料”“公差与配合”“金属工艺学”等,后
续课程有“机械制造”“机械设计学”“测试技术”
“实验设计”“风电机组设计与制造”等专业基础
课或专业课.其中先修课程中的“机械原理”主要
讲授机构的工作原理、运动特征、几何参数等,而
“机械设计”主要讲授常见通用零部件的失效形
式、受力分析及结构设计等.相对于先修课程,“机
械设计”课程相对更专业一些；而相对于“风力机
设计与制造”等后续课程,“机械设计”课程又相
对更基础一些；因此,“机械设计”在课程体系中
起承上启下作用,是一门专业基础课.“机械设计”
课程在课程体系中的地位和与前后课程的逻辑关
系如图1 所示.
(二)课程目标
课程目标分为课程总体目标和单元目标两个
层次.其中“机械设计”课程总体目标主要体现在
知识目标、能力目标及素质目标等三个方面.其中：
知识目标要求学生掌握常见通用零部件的结构特
点、工作原理、材料选择、失效形式、设计准则、
设计方法、润滑方式以及在设计和使用中的注意事
项等内容,属较低层次目标要求.能力目标是通过
课程学习,使学生能够合理运用相关标准、规范、
手册、图册和查阅有关技术资料进行独立设计通用
零部件及简单机械,对较高层次的学生还要培养其
创新能力.素质目标是本课程最高目标,旨在通过
课程教授,培养学生对本课程及本专业的兴趣和热
爱,成为爱岗敬业的专业技术人员；具有解决实际
问题、独立工作的综合素质；培养学生正确的设计
观,利用所学知识造福人类社会.
课程单元目标主要体现在知识目标、技能目标
及素质态度等三个方面.以齿轮传动篇章中的“标
准直齿圆柱齿轮传动设计”教学单元为例,本单元
的知识目标是通过课堂授课让学生掌握标准直齿
圆柱齿轮传动的失效形式、设计准则、受力分析、
强度计算,掌握齿数等相关设计参数的选取、许用
应力及精度的合理选择.本单元技能目标是要求学
生学会分析标准直齿圆柱齿轮传动所受圆周力、径
向力及法向载荷的方向、大小及相互关系；掌握计
算齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度的方法,
并能根据具体情况选择设计参数.素质要求是通过
系统的学习,培养学生具有按照传统方法独立完成
齿轮传动设计的综合能力.此外,在课堂授课中,
除了讲授教材中给出的传统设计方法外,与科研实
际相结合,给学生介绍利用有限元等现代数值计算
技术来校核齿轮强度的方法.
二、学情分析
学情是指学生在学习某一项内容时已有的知
识结构和在学习时的个性差异.学情分析是教学目
标设定的基础,是分析教学内容的依据,是教学策
略选择和教学活动设计的落脚点,是教好一堂课的
前提和关键.下面以2013 年新疆农业大学机械交
通学院机械设计制造及其自动化（风电工程方向）
三年级112 班学生学习“标准直齿圆柱齿轮传动设
计”教学单元为例进行学情分析.该班学生通过“工
程制图”“机械原理”等先修课程的学习,已知或
应能知标准直齿圆柱齿轮传动的工作原理、尺寸参
数以及图示方法；通过“高等数学”“工程数学”“理
论力学”及“材料力学”的学习,已知或能知道力
学分析基本方法.通过课前对学生进行调查可知,
学生对标准直齿圆柱齿轮传动设计中齿面接触疲
劳强度所采用赫兹公式是未知的,而对如何校核齿
面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度如何选择载荷
系数等相关系数比较感兴趣.为了掌握学生已有基
础知识学习情况,以便有针对性地进行教学设计,
调取了该班大学一年级、二年级所学的“高等数学”
“理论力学”“材料力学”及“机械原理”等4 门
主要先修课程的成绩进行了统计分析.该班总共有
33 人,其中“高等数学”平均分49 分,不及格人
数20 人,占到全班总人数的60%以上；“理论力学”
平均分55.8 分,不及格人数12 人,占到全班总人
数的36%,最低得分为15 分；“材料力学”平均分
62 分,不及格人数9 人,占到全班总人数的27%；
说明该班数学、力学知识整体基础较差,在学习标
准直齿圆柱齿轮受力分析和强度计算时学生感觉
吃力；“机械原理”平均分67 分,不及格人数8 人,
占到全班总人数的24%；说明该班学生机械原理学
习基础不太好,理解齿轮传动设计困难较大.
针对上述学情,在对该班讲授本单元教学内容
前,让学生提前做好相关基础知识的复习.同时,
根据数学、力学基础较差情况,采取追根溯源方法
进行讲解.比如,在讲解齿根弯曲疲劳强度的计算
和校核公式时,不是直接把公式拿出来用,而是利
用学生所学的“理论力学”“材料力学”有关弯矩
及弯曲应力知识进行逐步推导,最后得出用于齿根
弯曲疲劳强度的计算和校核公式,使学生易于理解
和掌握.对齿面接触疲劳强度的计算,由于采用赫
兹公式,而赫兹公式的推导还会涉及到一些学生从
未学过的知识,为了让学生不至于产生困惑,在授
课时直接用赫兹公式进行计算,对学生详细解释其
中每个物理量的含义即可.使学生在基础知识有限
的情况下,尽可能提高学习本单元知识的效率.
三、教学内容、程序、方法
(一)教学内容与程序
根据学情等实际情况,选择高等教育出版社出
版的《机械设计》第九版[2]为授课教材.该教材是
机械类专业的一本经典教材,满足教育部的机械设
计课程教学基本要求.在实际教学中,根据需要把
与《金属工艺学》里重复的焊接篇章进行了删减.
课程总体安排64 个学时,同时单独安排3 周的课
程设计,具体安排如表1 所示.
在每个教学单元具体教学内容上主要根据教
学大纲要求进行合理组织与安排.以“标准直齿圆
柱齿轮传动设计”教学单元为例,根据教学大纲要
求,其教学内容包括齿轮传动的失效形式、设计准则、受力分析、强度计算,设计参数、许用应力及
精度的选择等7 项主要内容.教学重点和难点是齿
轮传动的受力分析、齿根弯曲疲劳强度及齿面接触
疲劳强度的计算与校核、相关设计参数的合理确定
等方面内容,关键点是齿轮传动的受力分析及载荷
系数等相关系数的合理选择.根据上述教学内容及
学情,教学程序与时间安排如表2 所示.教学以多
媒体形式向学生展现常见实际齿轮失效图片开始,
通过由感性认识到逐步推理得出如何设计出满足
课程设计模板:元培课程设计逻辑
预定要求的齿轮结束,并在最后总结出齿轮设计流
程图以方便学生理解.
(二)教学方法
教学方法是为实现既定的教学目标,在教学
某项具体内容和知识点过程中所采用的方式与手
段的总称.根据“机械设计”课程的特点,主要
采用讲授法、情景教学法、实物教具法、动画演
示法、讨论法、任务驱动法,根据每个教学单元
的具体情况灵活组合应用.其中在“标准直齿圆
柱齿轮传动设计”教学单元中,主要运用了情景
教学法、实物教具法及动画演示法等三种教学方
法来进行讲解.
1. 情景教学法
为了增强学生对现代农业的理解,新疆农业大
学一般会在大学二年级期末时安排学生开展拾棉
花、番茄等各形式的支农劳动.通过播放学生在支
农劳动中及采棉机等现代机械工作的对比图片,让
学生触景生情,深切感到现代机械带来的改善劳动
条件、提高劳动生产效率等好处,进而提高学生学
习的积极性.
2. 实物教具法
在教学过程中,依托新疆农牧重点实验室和机
械零部件实验室的现有硬件及实物教具优势增强
学生对齿轮的感性认识.在授课中,把从采棉机等
现代机械中拆卸下来的齿轮在课堂上进行实物展
示,以实物为例给学生讲解齿轮在现代机械中的作
用和功能,加深学生对齿轮传动的理解.
3. 动画演示法
充分利用动画形象生动的特点,将一些难以用
语言描述清楚的知识点做成动画,以动画的形式展
现给学生,方便学生理解.比如在讲授齿面点蚀、
塑性变形发生过程时,以动画演示为主,再辅助一
定的语言解释,学生在很短的时间里就能明白其中
原理.
四、评价考核
评价考核是检验学生的学习和教师的教学效
果是否达到预期教学目标的重要手段,也是教师不
断改进教学水平和教学方法的重要措施[3].根据“机
械设计”课程特点,考核分为课堂提问、课后作业、
实验及期末考试考核等4 种方式.课堂提问、课后
作业贯穿整个教学过程,覆盖每个教学单元；实验
以验证型实验为辅,设计性实验为主；期末考试采
取卷面形式考核基础知识点的掌握情况.其中：课
堂提问、课后作业得分占期末考核成绩的20%；实
验得分占期末考核成绩的10%；期末卷面得分占期
末考核成绩的70%.学生的设计能力通过课程设计
单独进行考核并单独计学分,以增强学生自主设计
的积极性和能动性.
五、结语
针对“机械设计”课程的特点,结合新疆农业大
学机械交通学院（近）机械类专业相关要求和现有资
源条件,因地制宜地开展该课程说课设计探索与实
践,促进了教师对该课程的理解.通过实践证明,教
师通过学情分析因材施教,提高了学生的学习效率,
增强了学生学习的自信和成效,为（近）机械类专业
课程的课程教学改革进行了有益的探索与尝试.
参考文献：
[1] 刘彦昆.教师如何提高说课艺术[M].长春:吉林大学出版
社, 2010
[2] 濮良贵,纪名刚.机械设计（第九版）[M].北京:高等教育
出版社,2013
[3] 李慧.课程说课的基本步骤和技巧[J].成功(教育),
2012(10):125
[编辑：何彩章]
总结：关于免费课程设计论文范文在这里免费下载与阅读。
课程设计模板引用文献:
[1] 课程设计论文提纲格式模板 课程设计论文提纲怎样写
[2] 微课程和课程设计毕业论文怎么写 微课程和课程设计方面有关毕业论文模板范文2万字
[3] 教学设计和课程毕业论文模板范文 关于教学设计和课程相关论文怎么写2500字
