东北大学机械设计课程设计zl

东北大学机械设计课程设计zl一、课程目标

知识目标：

1.让学生掌握机械设计的基本原理和概念，理解机械结构的设计流程和关键要素。

2.使学生了解东北大学机械设计课程的相关理论知识，包括力学、材料力学、机械制图等，并能将这些知识应用于实际设计中。

3.培养学生对机械设计规范和标准的认识，掌握相关设计规范的应用。

技能目标：

1.培养学生运用CAD软件进行机械零件设计和绘制的能力，提高学生的计算机辅助设计水平。

2.培养学生运用机械设计原理和方法，解决实际工程问题的能力。

3.培养学生团队协作和沟通能力，能在团队项目中发挥积极作用。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对机械设计的兴趣和热情，激发学生主动探索和创新的欲望。

2.培养学生严谨、务实的学习态度，养成独立思考和解决问题的习惯。

3.增强学生的工程意识，使学生认识到机械设计在工程领域的重要性和价值。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在让学生通过理论学习与实践操作相结合的方式，掌握机械设计的基本知识和技能。课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估，包括但不限于：学生能独立完成机械零件设计、绘制及分析，具备一定的创新设计能力，并在团队项目中展现出良好的沟通与协作能力。通过本课程的学习，为学生未来从事机械设计及相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容

本课程教学内容依据课程目标，结合教材《机械设计》进行科学系统地组织与安排。具体内容包括：

1.机械设计基本原理：包括力学基础、材料力学性能、机械零件的受力分析等，对应教材第一章。

2.机械零件设计：涵盖轴、齿轮、轴承、联轴器等常见零件的设计方法与计算，对应教材第二章至第五章。

3.机械制图与CAD软件应用：包括制图规范、零件图、装配图绘制以及CAD软件操作，对应教材第六章。

4.机械设计实例分析：分析典型机械设计案例，使学生了解实际工程中机械设计的方法和步骤，对应教材第七章。

5.机械设计规范与标准：介绍国家及行业相关机械设计规范、标准，使学生掌握设计规范的应用，对应教材第八章。

6.创新设计实践：组织学生进行创新设计项目，培养创新意识和实际操作能力，结合教材各章节内容进行综合应用。

教学大纲安排如下：

第一周：机械设计基本原理学习；

第二周：机械零件设计（轴、齿轮）；

第三周：机械零件设计（轴承、联轴器）；

第四周：机械制图与CAD软件应用；

第五周：机械设计实例分析；

第六周：机械设计规范与标准；

第七周：创新设计实践及成果展示。

教学内容确保与课程目标紧密相连，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的专业素养和实践能力。

三、教学方法

针对本课程的教学目标和内容，选择以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：

1.讲授法：用于机械设计基本原理、规范与标准等理论知识的教学。通过教师系统、清晰地讲解，使学生快速掌握基本概念和原理，为后续实践操作打下基础。

2.讨论法：在机械设计实例分析环节，组织学生针对案例进行分组讨论，鼓励学生发表观点，培养学生的批判性思维和分析能力。

3.案例分析法：结合教材中的典型实例，引导学生运用所学理论知识分析实际问题，提高学生解决实际工程问题的能力。

4.实验法：在机械零件设计和机械制图环节，安排学生进行实验室实践，使学生亲自动手操作，加深对理论知识的理解，提高实际操作能力。

5.任务驱动法：在创新设计实践环节，为学生设定具体设计任务，要求学生在规定时间内完成。此方法可培养学生的自主学习、团队协作和沟通能力。

6.情境教学法：通过设置真实的工程场景，让学生在情境中学习，增强学生的学习兴趣和实际应用能力。

7.对比教学法：在讲解不同机械设计方法时，采用对比的方式，使学生了解各种方法的优缺点，提高学生的鉴别能力。

具体教学方法应用如下：

1.讲授法：在理论教学中，结合多媒体课件，以生动、形象的方式传授知识。

2.讨论法：将学生分成小组，针对实例进行讨论，鼓励学生提问、分享经验。

3.案例分析法：挑选具有代表性的案例，引导学生运用理论知识进行分析，总结设计规律。

4.实验法：组织学生进行实验室实践，现场指导学生操作，解答疑问。

5.任务驱动法：制定详细的设计任务书，指导学生按照任务要求，完成设计任务。

6.情境教学法：通过虚拟现实技术或现场参观等方式，让学生置身于真实工程场景中，提高学习效果。

7.对比教学法：通过图表、实物等方式，比较不同设计方法，帮助学生更好地理解教学内容。

四、教学评估

为确保教学目标的实现，全面反映学生的学习成果，本课程采用以下评估方式，旨在保证评估的客观性、公正性和全面性：

1.平时表现评估：包括课堂出勤、课堂参与、小组讨论、提问回答等环节。此部分评估旨在鼓励学生积极参与课堂活动，培养良好的学习习惯和沟通能力。

-课堂出勤：占平时成绩的20%；

-课堂参与及提问回答：占平时成绩的30%；

-小组讨论：占平时成绩的50%。

2.作业评估：针对每个教学模块布置相应的作业，包括理论计算、CAD绘图等。作业评估旨在检验学生对知识点的掌握程度和实际应用能力。

-理论计算作业：占作业成绩的40%；

-CAD绘图作业：占作业成绩的60%。

3.实验评估：学生在实验室完成相应的设计任务，评估其动手操作能力、实验报告撰写水平以及实验结果分析能力。

-实验操作：占实验成绩的40%；

-实验报告：占实验成绩的60%。

4.考试评估：包括期中考试和期末考试，考试内容涵盖整个课程的知识点，旨在检验学生对整个课程知识的掌握程度。

-期中考试：占考试成绩的30%；

-期末考试：占考试成绩的70%。

5.创新设计实践评估：评估学生在创新设计实践项目中的综合表现，包括设计方案、团队协作、项目展示等。

-设计方案：占实践成绩的40%；

-团队协作与沟通：占实践成绩的30%；

-项目展示：占实践成绩的30%。

综合以上评估方式，课程总评分为：

-平时成绩：占课程总评的20%；

-作业成绩：占课程总评的20%；

-实验成绩：占课程总评的20%；

-考试成绩：占课程总评的30%；

-创新设计实践成绩：占课程总评的10%。

五、教学安排

为确保教学任务在有限时间内顺利完成，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：课程共计14周，每周2课时，共计28课时。具体教学进度安排如下：

-第1-4周：机械设计基本原理、力学基础及材料力学性能；

-第5-8周：机械零件设计（轴、齿轮、轴承、联轴器）；

-第9-10周：机械制图与CAD软件应用；

-第11-12周：机械设计实例分析、规范与标准；

-第13-14周：创新设计实践及成果展示。

2.教学时间：根据学生作息时间，安排在每周的固定时间段进行授课，以避免与其他课程冲突。具体时间如下：

-周一第1、2节：14:00-15:50；

-周四第1、2节：14:00-15:50。

3.教学地点：理论课程在多媒体教室进行，以便于教师使用多媒体课件进行授课；实践环节在机械设计实验室进行，确保学生能够动手操作。

4.考试时间：期中考试安排在课程进行到第7周周末，期末考试安排在课程结束前一周。

5.课外辅导：针对学生在课堂上及作业中遇到的问题，每周安排一次课外辅导时间，时间为周五下午16:00-17:30。

6.创新设计实践：学生利用课外时间进行创新设计实