《機械原理》課程思政教學(xué)大綱

《機械原理》課程思政教學(xué)大綱一、課程基本信息中文名稱：機械原理英文名稱：TheoryofMachinesandMechanisms課程編碼：10S1116B、10S3116B、10S4116B課程類別：專業(yè)核心課程總學(xué)時：48（理論學(xué)時42；實驗學(xué)時6）總學(xué)分：3學(xué)分適用專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化、機械電子工程、智能制造工程先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、機械制圖、理論力學(xué)開課系部：機電工程系二、課程性質(zhì)、課程目標(biāo)及其對畢業(yè)要求的支撐1、課程性質(zhì)機械原理是機械類專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，它是研究機械共性問題的課程。是一門為工程實際構(gòu)件和機構(gòu)設(shè)計分析以及機械的方案設(shè)計提供必要理論基礎(chǔ)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課。也是支撐我校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)、機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)“基礎(chǔ)扎實、素質(zhì)全面、具有創(chuàng)新精神和實踐能力”高素質(zhì)應(yīng)用研究型人才的專業(yè)必修課程。2、課程目標(biāo)表1本課程的課程目標(biāo)課程目標(biāo)1具備對機械結(jié)構(gòu)分析，速度分析，力分析的方法，解決一些簡單的工程實際問題；課程目標(biāo)2培養(yǎng)學(xué)生實際與理論結(jié)合的能力，具備機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的能力；課程目標(biāo)3培養(yǎng)學(xué)生敢創(chuàng)新，善創(chuàng)新的習(xí)慣和能力。3、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系如表2。指標(biāo)點1-3：具有解決復(fù)雜機械工程問題所需的專業(yè)基礎(chǔ)知識，并應(yīng)用于機械工程中的設(shè)計原理、制造技術(shù)、系統(tǒng)傳動、測試與控制等問題的分析與解決。指標(biāo)點2-2：能夠?qū)?fù)雜機械工程問題進行表達、建模與求解。指標(biāo)點3-1：能夠針對復(fù)雜機械工程問題進行分析并提出解決方案。指標(biāo)點4-2：能夠?qū)C械零部件、裝置、系統(tǒng)的科學(xué)原理進行研究，采用科學(xué)方法制定實驗方案、搭建實驗系統(tǒng)，并進行實驗。指標(biāo)點4-3：能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行分析和解釋，通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。表2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求及其指標(biāo)點課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3畢業(yè)要求11-3√√畢業(yè)要求22-2√√畢業(yè)要求33-1畢業(yè)要求44-24-3三、課程思政目標(biāo)課程思政目標(biāo)如表3。表3本課程的課程思政目標(biāo)思政體系課程名稱馬克思主義理論與方法P1個人修養(yǎng)與法律P2中國文化與精神P3和諧社會主義核心價值觀P4科技報國P5科學(xué)精神P6科學(xué)思維P7科學(xué)倫理P8工程倫理P9工匠精神P10過程控制√√√四、課程教學(xué)基本要求第一章、緒論（課程目標(biāo)3，思政目標(biāo)P5）[教學(xué)內(nèi)容與要求]了解和熟悉機械原理的研究對象、內(nèi)容及機械原理學(xué)科的發(fā)展趨勢。了解課程在教學(xué)計劃中的地位和學(xué)習(xí)的特點；明確課程學(xué)習(xí)的重要性和方法。[教學(xué)重點]機械原理的研究對象[課程思政要素]通過對課程研究對象的講解，讓學(xué)生了解人類生活中的小機械、大國重器，增強學(xué)生的民族自豪感。第二章、平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析（課程目標(biāo)1，思政目標(biāo)P5，P6）[教學(xué)內(nèi)容與要求]了解研究機構(gòu)結(jié)構(gòu)的目的；理解并掌握構(gòu)件、運動副、運動鏈、自由度、機構(gòu)等基本概念；掌握機構(gòu)運動簡圖的畫法、機構(gòu)自由度計算方法；理解平面機構(gòu)的組成原理，并能對機構(gòu)進行結(jié)構(gòu)分析。[教學(xué)重點]構(gòu)件、運動副、運動鏈、自由度、機構(gòu)等基本概念。[教學(xué)難點]機構(gòu)運動簡圖的畫法、機構(gòu)自由度計算方法。[課程思政要素]通過簡圖繪制的講解，讓學(xué)生明科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)，具備懂規(guī)矩，守規(guī)則的意識。第三章、平面機構(gòu)的運動分析（課程目標(biāo)1，P6，P7）[教學(xué)內(nèi)容與要求]了解機構(gòu)運動分析的任務(wù)、目的和方法；掌握用速度瞬心法機構(gòu)的作速度分析；掌握矢量方程圖解法對Ⅱ級機構(gòu)進行速度及加速度分析；了解以解析法進行平面Ⅱ級機構(gòu)運動分析的思路和方法。[教學(xué)重點]速度瞬心法機構(gòu)的作速度分析；矢量方程圖解法對Ⅱ級機構(gòu)進行速度及加速度分析。[教學(xué)難點]速度瞬心法機構(gòu)的作速度分析。[課程思政要素]通過速度分析，讓學(xué)生明白科學(xué)的思維方法，以及科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。第四章、平面連桿機構(gòu)（課程目標(biāo)1，思政目標(biāo)P5，P7）[教學(xué)內(nèi)容與要求]了解平面連桿機構(gòu)的應(yīng)用及其設(shè)計的基本問題；了解平面四桿機構(gòu)的基本形式及其演化；掌握平面四桿機構(gòu)的曲柄存在的條件、壓力角和傳動角、急回特性、機構(gòu)的死點等特性；了解平面四桿機構(gòu)的圖解法、解析法和圖譜法等，能夠掌握按已知連桿三位置、連架桿三對應(yīng)位置和行程速比系數(shù)設(shè)計平面四桿機構(gòu)。[教學(xué)重點]平面四桿機構(gòu)的基本形式及其演化；平面四桿機構(gòu)的曲柄存在的條件、壓力角和傳動角、急回特性、機構(gòu)的死點等特性；平面四桿機構(gòu)的圖解法，按已知連桿三位置、連架桿三對應(yīng)位置和行程速比系數(shù)設(shè)計平面四桿機構(gòu)。[教學(xué)難點]平面四桿機構(gòu)的曲柄存在的條件、壓力角和傳動角、急回特性、機構(gòu)的死點等特性。[課程思政要素]通過連桿機構(gòu)特性的分析，能夠讓學(xué)生認(rèn)識到利用科學(xué)的思維方法解決實際問題的重要性。第五章、凸輪機構(gòu)（課程目標(biāo)1，思政目標(biāo)P5，P7）[教學(xué)內(nèi)容與要求]了解凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類；了解從動件的常用運動規(guī)律及常用運動規(guī)律的選擇原則；掌握凸輪機構(gòu)壓力角和自鎖的概念；掌握盤形凸輪的輪廓曲線的作圖設(shè)計法并能合理確定凸輪機構(gòu)的基本尺寸。[教學(xué)重點]凸輪機構(gòu)壓力角和自鎖的概念；盤形凸輪的輪廓曲線的作圖設(shè)計法并能合理確定凸輪機構(gòu)的基本尺寸。[教學(xué)難點]盤形凸輪的輪廓曲線的作圖設(shè)計法并能合理確定凸輪機構(gòu)的基本尺寸。[課程思政要素]通過盤形凸輪輪廓的設(shè)計，能夠讓學(xué)生認(rèn)識到利用科學(xué)的思維方法解決實際問題的重要性，同時也讓學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹匾?，凸輪輪廓形狀的一小點變化，都會導(dǎo)致傳動規(guī)律的改變，無法滿足工作需要。第六章、齒輪機構(gòu)（課程目標(biāo)1，思政目標(biāo)P5，P7，P10）[教學(xué)內(nèi)容與要求]了解齒輪機構(gòu)的應(yīng)用與分類；掌握平面齒輪機構(gòu)的齒廓嚙合基本定律；了解漸開線及其性質(zhì)；掌握漸開線直齒齒輪齒廓嚙合特性（定傳動比、可分性等)；熟悉漸開線齒輪的各部分名稱和幾何尺寸的計算方法；掌握漸開線直齒圓柱齒輪傳動：正確嚙合條件、可分性、重合度、無側(cè)隙嚙合條件等；了解漸開線齒輪的切制原理、根切現(xiàn)象、最少齒數(shù)；了解變位齒輪和變位齒輪傳動的概念；了解平行軸斜齒圓柱齒輪傳動的嚙合特點，掌握標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動幾何尺寸的計算方法；了解標(biāo)準(zhǔn)直齒輪圓錐齒輪的傳動特點及幾何尺寸的計算方法；對蝸輪蝸桿的傳動特點有所了解。[教學(xué)重點]齒廓嚙合基本定律；漸開線及其性質(zhì)；漸開線直齒齒輪齒廓嚙合特性（定傳動比、可分性等)；漸開線齒輪的各部分名稱和幾何尺寸的計算方法；漸開線直齒圓柱齒輪傳動：正確嚙合條件、可分性、重合度、無側(cè)隙嚙合條件等；[教學(xué)難點]齒廓嚙合基本定律；漸開線及其性質(zhì)；漸開線直齒齒輪齒廓嚙合特性（定傳動比、可分性等)；漸開線齒輪的各部分名稱和幾何尺寸的計算方法；漸開線直齒圓柱齒輪傳動：正確嚙合條件、可分性、重合度、無側(cè)隙嚙合條件等；[課程思政要素]齒廓嚙合基本定理、正確嚙合條件，正確安裝條件、連續(xù)傳動條件的學(xué)習(xí)，使學(xué)生們了解科學(xué)思維的重要性，通過齒輪加工過程的學(xué)習(xí)，了解齒輪加工過程，激發(fā)學(xué)生科技報國的愛國情懷。第七章、輪系（課程目標(biāo)1，思政目標(biāo)P5，P7，P10）[教學(xué)內(nèi)容與要求]了解輪系的分類和應(yīng)用；掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系傳動比的計算方法；了解行星輪系的選型、效率和齒輪數(shù)的選取等基本知識。[教學(xué)重點]定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系傳動比的計算方法。[教學(xué)難點]周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系傳動比的計算方法。[課程思政要素]通過齒輪傳動比的計算，特別是周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算，使學(xué)生們了解科學(xué)思維的重要性。第八章、其他常用機構(gòu)（課程目標(biāo)1，思政目標(biāo)P5）[教學(xué)內(nèi)容與要求]了解棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)、螺旋傳動機構(gòu)、等其它常用機構(gòu)的工作原理、運動特點、應(yīng)用及棘輪機構(gòu)和槽輪機構(gòu)的設(shè)計要點。同時了解機構(gòu)的組合方式與組合機構(gòu)的原理、特點和應(yīng)用。[課程思政要素]給同學(xué)們介紹常用機構(gòu)在日常生活機械中的應(yīng)用，讓同學(xué)們感受到機械的重要性，樹立科技報國的決心。第九章、機械中的摩擦和效率（課程目標(biāo)1，思政目標(biāo)P7）[教學(xué)內(nèi)容與要求]掌握運動副中摩擦的概念、摩擦力的計算和總反力方向的確定；掌握機械效率、自鎖條件的確定方法。[教學(xué)重點]運動副中摩擦的概念、摩擦力的計算和總反力方向的確定；機械效率、自鎖條件的確定方法。[教學(xué)難點]運動副中摩擦的概念、摩擦力的計算和總反力方向的確定；[課程思政要素]通過機械中摩擦和效率的分析，使學(xué)生們了解科學(xué)思維的重要性。第十章、機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)（課程目標(biāo)1，思政目標(biāo)P7）[教學(xué)內(nèi)容與要求]了解研究機器運轉(zhuǎn)及其速度波動調(diào)節(jié)的目的；了解單自由度機器系統(tǒng)等效力學(xué)模型的建立方法；了解機械系統(tǒng)運動方程的建立方法；了解機械運轉(zhuǎn)的周期性速度波動和非周期性速度波動產(chǎn)生的原因、性質(zhì)的區(qū)別，以及它們各自的調(diào)節(jié)方法；了解飛輪轉(zhuǎn)動慣量的簡易計算方法；[教學(xué)重點]機械運轉(zhuǎn)的周期性速度波動和非周期性速度波動產(chǎn)生的原因、性質(zhì)的區(qū)別，以及它們各自的調(diào)節(jié)方法；飛輪轉(zhuǎn)動慣量的簡易計算方法；[教學(xué)難點]機械運轉(zhuǎn)的周期性速度波動和非周期性速度波動產(chǎn)生的原因、性質(zhì)的區(qū)別，以及它們各自的調(diào)節(jié)方法；飛輪轉(zhuǎn)動慣量的簡易計算方法；[課程思政要素]通過周期性速度波動的調(diào)節(jié)，使學(xué)生們了解到科學(xué)思維的重要性。第十一章、機械的平衡（課程目標(biāo)1，思政目標(biāo)P6，P7）[教學(xué)內(nèi)容與要求]了解機械平衡的目的和了解分類；掌握剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡原理、計算方法及靜平衡實驗；掌握剛性轉(zhuǎn)子的動平衡原理、計算方法，了解動平衡實驗；了解平面機構(gòu)在機架上的平衡方法。[教學(xué)重點]剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡原理、計算方法；剛性轉(zhuǎn)子的動平衡原理、計算方法。[教學(xué)難點]剛性轉(zhuǎn)子的動平衡原理、計算方法。[課程思政要素]靜平衡，動平衡問題的學(xué)習(xí)，使學(xué)生進一步了解科學(xué)精神和科學(xué)思維的重要性。五、課程內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐課程內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐如表4。表4課程內(nèi)容對課程目標(biāo)支撐課程目標(biāo)課程內(nèi)容課程環(huán)節(jié)及措施課程目標(biāo)1第二章平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析第三章平面機構(gòu)的運動分析第九章機械中的摩擦和效率第十章機械的運轉(zhuǎn)和速度波動的調(diào)節(jié)第十一章機械的平衡講授、案例分析、課堂討論、作業(yè)、課外學(xué)習(xí)課程目標(biāo)2第四章平面四桿機構(gòu)第五章凸輪機構(gòu)第六章齒輪機構(gòu)第七章輪系第八章其他常用機構(gòu)第九章機械中的摩擦和效率第十章機械的運轉(zhuǎn)和速度波動的調(diào)節(jié)第十一章機械的平衡講授、討論、案例分析、課堂討論、課外學(xué)習(xí)課程目標(biāo)3第一章緒論第四章平面四桿機構(gòu)第五章凸輪機構(gòu)第六章齒輪機構(gòu)第七章 輪系講授、案例分析、課堂討論、課外學(xué)習(xí)六、有關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)的要求1、教學(xué)方法教學(xué)方法包括理論知識講授、課堂討論、自學(xué)、實驗課、答疑。（1）理論知識講授：以教師課堂講授為主，讀閱參考文獻、書籍為輔；使得學(xué)生掌握機構(gòu)分析的方法和理論，并能夠和實踐相結(jié)合，將理論知識運用到實踐中去。（2）課堂討論：由教師布置內(nèi)容、提供參考書，學(xué)生自己準(zhǔn)備，課堂上圍繞提出的問題進行討論；鍛煉學(xué)生獨立思考，表達，團隊之間交流溝通、協(xié)作等能力。（3）自學(xué)：由教師布置自學(xué)內(nèi)容，提出重點，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。（4）實驗課：教師指導(dǎo)，學(xué)時獨立操作，鍛煉學(xué)生獨立思考能力，團結(jié)協(xié)作的能力。（5）答疑：針對課程的重點和難點及學(xué)生提出的問題，教師組織進行答疑。2、教學(xué)手段在教學(xué)過程中要掌握傳授知識和培養(yǎng)智能的辯證關(guān)系，特別注意培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，始終貫徹教書育人的思想。講授應(yīng)始終貫徹啟發(fā)式教學(xué)，做到重點突出、層次清楚、聯(lián)系實際。課程實驗課要求在機械原理實驗室分組進行，學(xué)生應(yīng)在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，在教師的指導(dǎo)下進行操作，并做好觀察和記錄。課后完成相應(yīng)實驗報告。3、作業(yè)要求作業(yè)要求尺規(guī)繪圖，整齊認(rèn)真，步驟完整。體現(xiàn)自己的思考過程和認(rèn)真態(tài)度，進一步培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的學(xué)習(xí)和工程意識。4、課程考試本課程為專業(yè)核心課程，課程考核內(nèi)容為本大綱規(guī)定內(nèi)容，期末考核方式為閉卷考試。成績評定一般采用結(jié)構(gòu)成績，總評成績=期末考試成績+平時成績注意：期末考試成績?yōu)?0分以下，不允許加平時成績。通過期末考核，使學(xué)生進一步鞏固所學(xué)基礎(chǔ)知識，同時綜合性的考試題目，鍛煉了學(xué)生運用所學(xué)理論知識，來解決實際問題的能力，使學(xué)生進一步熟悉和掌握課程內(nèi)容的知識進一步如何應(yīng)用，體現(xiàn)了課程目標(biāo)。同時平時成績中的作業(yè)和實驗，鍛煉學(xué)生獨立思考，工程計算，以及動手操作能力，也體現(xiàn)了該課程的培養(yǎng)目標(biāo)。表5成績組成序號成績組成比例1平時考核考勤5%2課堂表現(xiàn)10%3平時作業(yè)15%4實驗10%5期末考試60%總計100%評價標(biāo)準(zhǔn)：（1）平時作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)平時作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)，見表6。表6平時作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)平時作業(yè)情況得分作業(yè)嚴(yán)格按要求并及時完成；書寫清晰、邏輯性強，正確率90%以上，沒有抄襲情況。75-100作業(yè)按要求并及時完成；書寫清晰，正確率50%至90%，沒有抄襲情況。45-75不能按照作業(yè)要求，未及時完成次數(shù)少于三次，但改正及時，態(tài)度端正。20-45不能按照作業(yè)要求，未及時完成次數(shù)大于三次。0-20（2）實驗評分標(biāo)準(zhǔn)實驗評分標(biāo)準(zhǔn)，見表7。表7實驗評分標(biāo)準(zhǔn)實驗準(zhǔn)備（分值占比30%）實驗操作（分值占比30%）實驗報告（分值占比40%）總分值準(zhǔn)時到達實驗室；預(yù)習(xí)報告完成率90％以上，且表達準(zhǔn)確、書寫端正，條理清晰。按要求分組、遵守紀(jì)律、認(rèn)真獨立完成實驗；原始數(shù)據(jù)完整準(zhǔn)確，且書寫端正、實驗報告規(guī)范。報告內(nèi)容完整，正確率90％以上；書寫端正并保留完整清晰的計算過程，沒有抄襲；對實驗過程中存在問題有詳細(xì)透徹的分析。70-100準(zhǔn)時到達實驗室；預(yù)習(xí)報告完成率70%-90％，且表達基本準(zhǔn)確、書寫端正，條理清晰。按要求分組完成實驗；原始數(shù)據(jù)完整準(zhǔn)確，且書寫端正。報告內(nèi)容完整，正確率70%-90％；書寫端正并保留完整清晰的計算過程，沒有抄襲。30-70預(yù)習(xí)報告完成率30%-60％，且書寫端正。按要求完成實驗；原始數(shù)據(jù)完整。報告內(nèi)容基本完整，正