《機械設計基礎(chǔ)》課程教學大綱

《機械設計基礎(chǔ)》課程教學大綱一、課程基本情況課程代碼：102113123052課程名稱：機械設計基礎(chǔ)/FundamentalsofMachineDesign課程類別：專業(yè)必修課程學分：2總學時：32理論學時：32實驗/實踐學時：0/0適用專業(yè)：無機非金屬材料工程適用對象：本科先修課程：工程圖學、機械工程材料、互換性與技術(shù)測量、工程力學教學環(huán)境：多媒體智慧教室開課學院：智能制造學院二、課程簡介1.課程任務與目的《機械設計基礎(chǔ)》是無機非金屬材料工程專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，通過本課程的理論教學、過程測試及考試等，使學生能掌握常見機構(gòu)和通用零件的類型特征、設計原理和設計方法等基本知識，了解機械設計基礎(chǔ)發(fā)展前沿，并且能綜合運用所學知識，結(jié)合文獻研究，熟練擬定機械運動方案并進行分析和設計，改進或開發(fā)新的零、部件并設計簡單的機械裝置。在教學實施過程中，將思政元素與本課程教學元素深度融合，激勵學生勇迎挑戰(zhàn)、勇于創(chuàng)新、勇?lián)熑?、報效祖國，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力，提高學生綜合素質(zhì)。2.對接培養(yǎng)的崗位能力《機械設計基礎(chǔ)》是無機非金屬材料工程專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，通過對通用機構(gòu)和零件基本概念、原理、性能和設計方法等知識的學習，使學生掌握機構(gòu)參數(shù)計算與方案設計和零件強度計算與尺寸設計的基本方法，為后續(xù)課程的學習和畢業(yè)后從事專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。三、課程教學目標1.課程對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標點1.3]能夠?qū)⑾嚓P(guān)工程專業(yè)知識和數(shù)學分析方法用于推演、分析無機非金屬材料領(lǐng)域工程問題。2.課程教學目標對應畢業(yè)要求指標點，具體內(nèi)容如下教學目標1：掌握常見機構(gòu)和通用零件的類型特征、設計原理和設計方法等基本知識，了解機械設計基礎(chǔ)發(fā)展前沿，培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想，對無機非金屬領(lǐng)域工程實際問題進行分析簡化，初步提出解決方案。（支撐畢業(yè)要求指標點1.3）教學目標2：綜合運用所學知識，結(jié)合文獻研究，熟練擬定機械運動方案并進行分析和設計，改進或開發(fā)新的零、部件并設計簡單的機械裝置。（支撐畢業(yè)要求指標點1.3）教學目標3：對無機非金屬材料領(lǐng)域相關(guān)的工程實際問題進行較為全面細致的分析和優(yōu)化設計，具備實際應用和解決問題的能力。（支撐畢業(yè)要求指標點1.3）四、教學課時安排（一）學時分配主題或知識點教學內(nèi)容總學時學時完成課程教學目標講課實驗實踐知識點1緒論11001.2.3知識點2平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析33001.2知識點3平面連桿機構(gòu)34001.2知識點4凸輪機構(gòu)22001.2知識點5齒輪機構(gòu)34001.2知識點6輪系22001.2知識點7機械零件設計概論22002.3知識點8螺紋連接22002.3知識點9帶傳動33002.3知識點10齒輪傳動35002.3知識點11滾動軸承44002.3知識點12軸44002.3合計323200五、教學內(nèi)容及教學設計主題1緒論1.教學內(nèi)容本課程研究的對象和內(nèi)容；本課程在教學中的地位；機械設計的基本要求和一般過程。2.教學重點機械設計的基本要求和一般過程。3.教學難點機械設計的基本要求和一般過程。4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題2平面機構(gòu)的自由度1.教學內(nèi)容機構(gòu)中的構(gòu)件、運動副、復合鉸鏈、局部自由度和虛約束等基本概念，機構(gòu)運動簡圖的繪制，平面機構(gòu)自由度的正確計算。2.教學重點平面機構(gòu)自由度的正確計算。3.教學難點機構(gòu)運動簡圖的繪制。4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題3平面連桿機構(gòu)1.教學內(nèi)容繪制各種四桿機構(gòu)及其演化機構(gòu)的運動簡圖，平面四桿機構(gòu)具有曲柄的條件，平面四桿機構(gòu)的工作特性。2.教學重點四桿機構(gòu)的工作特點及演化；四桿機構(gòu)的基本特性分析；四桿機構(gòu)的設計。3.教學難點四桿機構(gòu)的設計4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題4凸輪機構(gòu)1.教學內(nèi)容凸輪機構(gòu)的應用及分類；從動件的運動規(guī)律；凸輪基本尺寸的確定；凸輪輪廓曲線的設計。2.教學重點凸輪機構(gòu)從動件常用的幾種運動規(guī)律的特點，圖解法設計凸輪輪廓曲線。3.教學難點圖解法設計凸輪輪廓曲線。4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題5齒輪機構(gòu)1.教學內(nèi)容齒輪機構(gòu)的特點和類型；齒輪各部分的名稱及漸開線標準齒輪的基本尺寸；漸開線標準齒輪的嚙合；漸開線齒輪的加工原理；平行軸斜齒輪機構(gòu)。2.教學重點漸開線的特性；漸開線標準直齒輪、斜齒輪的幾何尺寸計算。3.教學難點漸開線標準直齒輪、斜齒輪的幾何尺寸計算。4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題6輪系1.教學內(nèi)容齒輪系及其分類；定軸輪系的傳動比；周轉(zhuǎn)輪系的傳動比。2.教學重點定軸輪系的傳動比；周轉(zhuǎn)輪系的傳動比。3.教學難點周轉(zhuǎn)輪系的傳動比。4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論主題7機械零件設計概論1.教學內(nèi)容機械零件設計概述；機械零件的強度；機械零件的耐磨性；機械制造常用材料及其選擇；公差與配合、表面粗糙度和優(yōu)先數(shù)系；機械零件的工藝性及標準化。2.教學重點機械零件的強度；公差與配合、表面粗糙度。3.教學難點機械零件的強度。4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論主題8螺紋連接1.教學內(nèi)容螺紋參數(shù)；機械制造常用螺紋；螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件；螺紋連接的預緊和防松；螺栓連接的強度計算；螺栓的材料和許用應力；鍵連接。2.教學重點螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件；螺紋連接的預緊和防松；螺栓連接的強度計算；螺栓的材料和許用應力。3.教學難點螺栓連接的強度計算；螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件。4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題9帶傳動1.教學內(nèi)容帶傳動的類型和應用；帶傳動的受力分析；帶傳動的應力分析；帶傳動的彈性滑動和傳動比；普通V帶傳動的計算；V帶輪的結(jié)構(gòu)。2.教學重點帶傳動的受力分析；帶傳動的應力分析；帶傳動的彈性滑動和傳動比；普通V帶傳動的計算。3.教學難點帶傳動的受力分析；帶傳動的應力分析；帶傳動的彈性滑動和傳動比。4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題10齒輪傳動1.教學內(nèi)容齒輪傳動的類型、特點和應用；齒輪傳動的失效形式及設計準則，齒輪的材料及其選擇原則，齒輪傳動的計算載荷、精度、設計參數(shù)和許用應力；齒輪傳動強度計算；齒輪的結(jié)構(gòu)設計。2.教學重點齒輪傳動的失效形式及設計準則，齒輪的材料及其選擇原則，齒輪傳動的計算載荷、精度、設計參數(shù)和許用應力；齒輪傳動強度計算。3.教學難點齒輪傳動的計算載荷、設計參數(shù)和許用應力；齒輪傳動強度計算。4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論主題11滾動軸承1.教學內(nèi)容滾動軸承的主要類型其代號；滾動軸承類型的選擇計算；滾動軸承的潤滑和密封。2.教學重點滾動軸承類型的選擇計算；滾動軸承的潤滑和密封；滾動軸承的組合設計。3.教學難點滾動軸承類型的選擇計算。4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題12軸1.教學內(nèi)容軸的功用、類型和材料；軸的強度計算；軸的結(jié)構(gòu)設計。2.教學重點軸的強度計算；軸的結(jié)構(gòu)設計。3.教學難點軸的強度計算；軸的結(jié)構(gòu)設計。4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。六、學生成績評定1.課程考核方式及比例本課程考核學生獲取知識的能力、應用所學知識分析問題和解決問題能力、實踐動手能力和創(chuàng)新能力等；考核方式采用出勤、作業(yè)評測、課堂表現(xiàn)、平時階段測驗等多種形式、多個階段等全過程的考核，使學生成績評定更加合理多樣，優(yōu)化課程評價體系，進一步提升本課程教學效果。學生成績評定表考核方式平時成績期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測驗答辯項目小論文實驗√√√√成績比例%1015510602.課程考核方式評價權(quán)重本課程教學目標與考核方式評價權(quán)重如表所示：課程教學目標支撐畢業(yè)要求指標點考核評價方式權(quán)重（%）過程性考核期末考試合計出勤及課堂表現(xiàn)作業(yè)及階段測驗教學目標1指標點1.35815~2528-38教學目標2指標點1.35815~2528-38教學目標3指標點1.35915~2529-39合計1525601003.課程成績評價標準平時成績評定及考核標準考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標準評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及課堂表現(xiàn)（15%）無遲到、早退、曠課現(xiàn)象。積極參加課堂討論，并有自己獨到的見解，能夠準確回答問題，并有自己獨到的見解偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。較為積極參加課堂討論，能夠準確回答問題，并提出自己的見解有遲到、早退現(xiàn)象。能夠主動參加課堂討論，能夠回答問題有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。參與課堂討論，基本能回答相關(guān)問題遲到、早退、曠課較多。不能有效參加課堂討論，回答不出所有問題作業(yè)（15%）能夠獨立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量優(yōu)秀，能夠靈活運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得有效結(jié)論基本能夠獨立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運用所學知識和理論解決問題的能力基本符合要求不能獨立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運用所學知識和理論解決問題的能力階段測驗（10%）完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)閮?yōu)秀完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評定分，總評成績?yōu)閮?yōu)良完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)橹械韧瓿伤须A段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)榧案駴]有完成階段測試，根據(jù)參考答案評分，總評成績不及格課程教學目標評價標準考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標準評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教學目標1熟練掌握常見機構(gòu)和通用零件的類型特征、設計原理和設計方法等基本知識，了解機械設計基礎(chǔ)發(fā)展前沿，對無機非金屬領(lǐng)域工程實際問題進行分析簡化，初步提出解決方案。準確掌握掌見機構(gòu)和通用零件的類型特征、設計原理和設計方法等基本知識，了解機械設計基礎(chǔ)發(fā)展前沿，對無機非金屬領(lǐng)域工程實際問題進行分析簡化，初步提出解決方案。掌握常見機構(gòu)和通用零件的類型特征、設計原理和設計方法等基本知識，了解機械設計基礎(chǔ)發(fā)展前沿，對無機非金屬領(lǐng)域工程實際問題進行分析簡化，初步提出解決方案?；菊莆粘Ｒ姍C構(gòu)和通用零件的類型特征、設計原理和設計方法等基本知識，了解機械設計基礎(chǔ)發(fā)展前沿，對無機非金屬領(lǐng)域工程實際問題進行分析簡化，初步提出解決方案。不能掌握常見機構(gòu)和通用零件的類型特征、設計原理和設計方法等基本知識，了解機械設計基礎(chǔ)發(fā)展前沿，對無機非金屬領(lǐng)域工程實際問題進行分析簡化，初步提出解決方案。教學目標2熟練綜合運用所學知識，結(jié)合文獻研究，熟練擬定機械運動方案并進行分析和設計，改進或開發(fā)新的零、部件并設計簡單的機械裝置。能較熟練的綜合運用所學知識，結(jié)合文獻研究，熟練擬定機械運動方案并進行分析和設計，改進或開發(fā)新的零、部件并設計簡單的機械裝置。能綜合運用所學知識，結(jié)合文獻研究，熟練擬定機械運動方案并進行分析和設計，改進或開發(fā)新的零、部件并設計簡單的機械裝置。基本能綜合運用所學知識，結(jié)合文獻研究，熟練擬定機械運動方案并進行分析和設計，改進或開發(fā)新的零、部件并設計簡單的機械裝置。不能綜合運用所學知識，結(jié)合文獻研究，熟練擬定機械運動方案并進行分析和設計，改進或開發(fā)新的零、部件并設計簡單的機械裝置。課程目標3對無機非金屬材料工程領(lǐng)域相關(guān)的工程實際問題進行非常全面細致的分析和優(yōu)化設計，具備良好的實際應用和解決問題的能力。對無機非金屬材料工程領(lǐng)域相關(guān)的工程實際問題進行較全面細致的分析和優(yōu)化設計，具備實際應用和解決問題的能力。對無機非金屬材料工程領(lǐng)域相關(guān)的工程實際問題能進行一定的分析和優(yōu)化設計，具備一定的實際應用和解決問題的能力。對無機非金屬材料工程領(lǐng)域相關(guān)的工程實際問題能