東北大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)zl

東北大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)zl一、課程目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

1.讓學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理和概念，理解機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)流程和關(guān)鍵要素。

2.使學(xué)生了解東北大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的相關(guān)理論知識(shí)，包括力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械制圖等，并能將這些知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)中。

3.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)，掌握相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的應(yīng)用。

技能目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用CAD軟件進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)和繪制的能力，提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)水平。

2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)原理和方法，解決實(shí)際工程問題的能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力，能在團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目中發(fā)揮積極作用。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的興趣和熱情，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索和創(chuàng)新的欲望。

2.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度，養(yǎng)成獨(dú)立思考和解決問題的習(xí)慣。

3.增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)在工程領(lǐng)域的重要性和價(jià)值。

分析課程性質(zhì)、學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)要求，本課程旨在讓學(xué)生通過理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作相結(jié)合的方式，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和技能。課程目標(biāo)分解為具體學(xué)習(xí)成果，以便后續(xù)教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)估，包括但不限于：學(xué)生能獨(dú)立完成機(jī)械零件設(shè)計(jì)、繪制及分析，具備一定的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，并在團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目中展現(xiàn)出良好的溝通與協(xié)作能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，為學(xué)生未來從事機(jī)械設(shè)計(jì)及相關(guān)領(lǐng)域工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、教學(xué)內(nèi)容

本課程教學(xué)內(nèi)容依據(jù)課程目標(biāo)，結(jié)合教材《機(jī)械設(shè)計(jì)》進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)地組織與安排。具體內(nèi)容包括：

1.機(jī)械設(shè)計(jì)基本原理：包括力學(xué)基礎(chǔ)、材料力學(xué)性能、機(jī)械零件的受力分析等，對(duì)應(yīng)教材第一章。

2.機(jī)械零件設(shè)計(jì)：涵蓋軸、齒輪、軸承、聯(lián)軸器等常見零件的設(shè)計(jì)方法與計(jì)算，對(duì)應(yīng)教材第二章至第五章。

3.機(jī)械制圖與CAD軟件應(yīng)用：包括制圖規(guī)范、零件圖、裝配圖繪制以及CAD軟件操作，對(duì)應(yīng)教材第六章。

4.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例分析：分析典型機(jī)械設(shè)計(jì)案例，使學(xué)生了解實(shí)際工程中機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和步驟，對(duì)應(yīng)教材第七章。

5.機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)：介紹國家及行業(yè)相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生掌握設(shè)計(jì)規(guī)范的應(yīng)用，對(duì)應(yīng)教材第八章。

6.創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐：組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)際操作能力，結(jié)合教材各章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行綜合應(yīng)用。

教學(xué)大綱安排如下：

第一周：機(jī)械設(shè)計(jì)基本原理學(xué)習(xí)；

第二周：機(jī)械零件設(shè)計(jì)（軸、齒輪）；

第三周：機(jī)械零件設(shè)計(jì)（軸承、聯(lián)軸器）；

第四周：機(jī)械制圖與CAD軟件應(yīng)用；

第五周：機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例分析；

第六周：機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)；

第七周：創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐及成果展示。

教學(xué)內(nèi)容確保與課程目標(biāo)緊密相連，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐能力。

三、教學(xué)方法

針對(duì)本課程的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，選擇以下多樣化的教學(xué)方法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性：

1.講授法：用于機(jī)械設(shè)計(jì)基本原理、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)等理論知識(shí)的教學(xué)。通過教師系統(tǒng)、清晰地講解，使學(xué)生快速掌握基本概念和原理，為后續(xù)實(shí)踐操作打下基礎(chǔ)。

2.討論法：在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例分析環(huán)節(jié)，組織學(xué)生針對(duì)案例進(jìn)行分組討論，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和分析能力。

3.案例分析法：結(jié)合教材中的典型實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析實(shí)際問題，提高學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)法：在機(jī)械零件設(shè)計(jì)和機(jī)械制圖環(huán)節(jié)，安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐，使學(xué)生親自動(dòng)手操作，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，提高實(shí)際操作能力。

5.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：在創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，為學(xué)生設(shè)定具體設(shè)計(jì)任務(wù)，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。此方法可培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。

6.情境教學(xué)法：通過設(shè)置真實(shí)的工程場(chǎng)景，讓學(xué)生在情境中學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際應(yīng)用能力。

7.對(duì)比教學(xué)法：在講解不同機(jī)械設(shè)計(jì)方法時(shí)，采用對(duì)比的方式，使學(xué)生了解各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，提高學(xué)生的鑒別能力。

具體教學(xué)方法應(yīng)用如下：

1.講授法：在理論教學(xué)中，結(jié)合多媒體課件，以生動(dòng)、形象的方式傳授知識(shí)。

2.討論法：將學(xué)生分成小組，針對(duì)實(shí)例進(jìn)行討論，鼓勵(lì)學(xué)生提問、分享經(jīng)驗(yàn)。

3.案例分析法：挑選具有代表性的案例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行分析，總結(jié)設(shè)計(jì)規(guī)律。

4.實(shí)驗(yàn)法：組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐，現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)學(xué)生操作，解答疑問。

5.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)任務(wù)書，指導(dǎo)學(xué)生按照任務(wù)要求，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。

6.情境教學(xué)法：通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)或現(xiàn)場(chǎng)參觀等方式，讓學(xué)生置身于真實(shí)工程場(chǎng)景中，提高學(xué)習(xí)效果。

7.對(duì)比教學(xué)法：通過圖表、實(shí)物等方式，比較不同設(shè)計(jì)方法，幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容。

四、教學(xué)評(píng)估

為確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，本課程采用以下評(píng)估方式，旨在保證評(píng)估的客觀性、公正性和全面性：

1.平時(shí)表現(xiàn)評(píng)估：包括課堂出勤、課堂參與、小組討論、提問回答等環(huán)節(jié)。此部分評(píng)估旨在鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和溝通能力。

-課堂出勤：占平時(shí)成績的20%；

-課堂參與及提問回答：占平時(shí)成績的30%；

-小組討論：占平時(shí)成績的50%。

2.作業(yè)評(píng)估：針對(duì)每個(gè)教學(xué)模塊布置相應(yīng)的作業(yè)，包括理論計(jì)算、CAD繪圖等。作業(yè)評(píng)估旨在檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和實(shí)際應(yīng)用能力。

-理論計(jì)算作業(yè)：占作業(yè)成績的40%；

-CAD繪圖作業(yè)：占作業(yè)成績的60%。

3.實(shí)驗(yàn)評(píng)估：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，評(píng)估其動(dòng)手操作能力、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫水平以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析能力。

-實(shí)驗(yàn)操作：占實(shí)驗(yàn)成績的40%；

-實(shí)驗(yàn)報(bào)告：占實(shí)驗(yàn)成績的60%。

4.考試評(píng)估：包括期中考試和期末考試，考試內(nèi)容涵蓋整個(gè)課程的知識(shí)點(diǎn)，旨在檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)整個(gè)課程知識(shí)的掌握程度。

-期中考試：占考試成績的30%；

-期末考試：占考試成績的70%。

5.創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐評(píng)估：評(píng)估學(xué)生在創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目中的綜合表現(xiàn)，包括設(shè)計(jì)方案、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、項(xiàng)目展示等。

-設(shè)計(jì)方案：占實(shí)踐成績的40%；

-團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通：占實(shí)踐成績的30%；

-項(xiàng)目展示：占實(shí)踐成績的30%。

綜合以上評(píng)估方式，課程總評(píng)分為：

-平時(shí)成績：占課程總評(píng)的20%；

-作業(yè)成績：占課程總評(píng)的20%；

-實(shí)驗(yàn)成績：占課程總評(píng)的20%；

-考試成績：占課程總評(píng)的30%；

-創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐成績：占課程總評(píng)的10%。

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)任務(wù)在有限時(shí)間內(nèi)順利完成，本課程的教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：課程共計(jì)14周，每周2課時(shí)，共計(jì)28課時(shí)。具體教學(xué)進(jìn)度安排如下：

-第1-4周：機(jī)械設(shè)計(jì)基本原理、力學(xué)基礎(chǔ)及材料力學(xué)性能；

-第5-8周：機(jī)械零件設(shè)計(jì)（軸、齒輪、軸承、聯(lián)軸器）；

-第9-10周：機(jī)械制圖與CAD軟件應(yīng)用；

-第11-12周：機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例分析、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)；

-第13-14周：創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐及成果展示。

2.教學(xué)時(shí)間：根據(jù)學(xué)生作息時(shí)間，安排在每周的固定時(shí)間段進(jìn)行授課，以避免與其他課程沖突。具體時(shí)間如下：

-周一第1、2節(jié)：14:00-15:50；

-周四第1、2節(jié)：14:00-15:50。

3.教學(xué)地點(diǎn)：理論課程在多媒體教室進(jìn)行，以便于教師使用多媒體課件進(jìn)行授課；實(shí)踐環(huán)節(jié)在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，確保學(xué)生能夠動(dòng)手操作。

4.考試時(shí)間：期中考試安排在課程進(jìn)行到第7周周末，期末考試安排在課程結(jié)束前一周。

5.課外輔導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生在課堂上及作業(yè)中遇到的問題，每周安排一次課外輔導(dǎo)時(shí)間，時(shí)間為周五下午16:00-17:30。

6.創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐：學(xué)生利用課外時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)