《機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)大綱

《機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：01130291課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)必修課學(xué)分：2.5學(xué)分學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)（理論32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）先修課程：大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、工程制圖與CAD（A）等后續(xù)課程：電力電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、通信電纜設(shè)計(jì)與制造、計(jì)算機(jī)輔助電纜設(shè)計(jì)等適用專業(yè)：電纜工程開課單位：機(jī)械工程學(xué)院一、課程說明《機(jī)械基礎(chǔ)》是電纜工程專業(yè)必修的一門學(xué)科基礎(chǔ)課。其任務(wù)主要是討論機(jī)械工程材料、工程力學(xué)基礎(chǔ)、常用的機(jī)械機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)及連接等方面的基本知識(shí)。本課程主要傳授機(jī)械工程材料的性能和選用，分析解決工程中簡單力學(xué)問題的方法以及對(duì)桿件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度計(jì)算的方法，同時(shí)傳授機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)計(jì)算方法及其正確選用、維護(hù)方法，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和新的科學(xué)技術(shù)打好基礎(chǔ)。本課程注重機(jī)械常識(shí)的普及，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用理論知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)具有工程素養(yǎng)的高素質(zhì)人才。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：了解機(jī)械工程材料中常用金屬材料的性能和選用；熟悉工程力學(xué)中的基本概念和基本原理。掌握物體的受力分析方法以及各類力系的簡化方法和平衡條件，能求解一般的靜力學(xué)問題。掌握桿件在常見荷載作用下的強(qiáng)度、剛度計(jì)算方法；能夠利用工程力學(xué)的理論和方法解決一些工程實(shí)際問題。課程目標(biāo)2：了解機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)和通用零部件的工作原理、類型、特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法；掌握常用機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)、通用零部件的正確選用、維護(hù)方法；掌握典型機(jī)械零件的實(shí)驗(yàn)方法，具有一定的實(shí)驗(yàn)技能、數(shù)據(jù)分析和處理能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和職業(yè)道德。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《機(jī)械基礎(chǔ)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)電纜工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.3能夠?qū)㈦娎|工程基礎(chǔ)知識(shí)用于分析智能制造相關(guān)復(fù)雜工程問題并提出解決方案。課程目標(biāo)1：了解機(jī)械工程材料中常用金屬材料的性能和選用；熟悉工程力學(xué)中的基本概念和基本原理。掌握物體的受力分析方法以及各類力系的簡化方法和平衡條件，能求解一般的靜力學(xué)問題。掌握桿件在常見荷載作用下的強(qiáng)度、剛度計(jì)算方法；能夠利用工程力學(xué)的理論和方法解決一些工程實(shí)際問題。H5.使用現(xiàn)代工具5.1掌握電纜工程領(lǐng)域常用的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法。課程目標(biāo)2：了解機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)和通用零部件的工作原理、類型、特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法；掌握常用機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)、通用零部件的正確選用、維護(hù)方法；掌握典型機(jī)械零件的實(shí)驗(yàn)方法，具有一定的實(shí)驗(yàn)技能、數(shù)據(jù)分析和處理能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和職業(yè)道德。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分見表2表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.機(jī)械工程材料的的性能和選用1.1碳鋼1.2合金鋼1.3鑄鐵教學(xué)要求：了解常用工程金屬材料的類別，常用工程金屬材料的機(jī)械性能、物理性能和工藝性能以及選材的一般原則；掌握常用金屬材料的性能、成分特點(diǎn)及熱處理特點(diǎn)。重點(diǎn):金屬材料的性能、牌號(hào)和選用，以及合金鋼的性能特點(diǎn)及熱處理特點(diǎn)。難點(diǎn)：金屬材料的選用。21、22.靜力學(xué)基礎(chǔ)2.1靜力學(xué)分析基礎(chǔ)2.2平面匯交力系2.3力矩與平面力偶2.4平面任意力系教學(xué)要求：理解靜力學(xué)平衡、剛體和力的基本概念；掌握靜力學(xué)公理；掌握各類常見約束類型；掌握物體和物體系統(tǒng)受力分析并畫出受力圖。掌握平面力系的平衡方程及應(yīng)用；重點(diǎn):工程中常見的約束類型，物體的受力分析和受力圖，平面力系的平衡方程及應(yīng)用。難點(diǎn):物體系統(tǒng)的受力分析；平面任意力系平衡方程的應(yīng)用。61、23.材料力學(xué)基礎(chǔ)3.1拉伸與壓縮3.2圓軸扭轉(zhuǎn)3.3彎曲教學(xué)要求：了解桿件在外力作用下發(fā)生的基本變形及其受力特點(diǎn)、變性特點(diǎn)；理解內(nèi)力、應(yīng)力的含義，能夠繪制簡單桿件的內(nèi)力圖；掌握簡單桿件強(qiáng)度、剛度的計(jì)算方法。重點(diǎn)：桿件基本變形形式的判別；桿件內(nèi)力圖的繪制；桿件強(qiáng)度、剛度的計(jì)算方法。難點(diǎn):桿件內(nèi)力圖的繪制；桿件強(qiáng)度、剛度的計(jì)算方法。821、24.常用機(jī)械機(jī)構(gòu)4.1平面機(jī)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)簡圖4.2凸輪機(jī)構(gòu)4.3螺旋機(jī)構(gòu)4.4步進(jìn)機(jī)構(gòu)教學(xué)要求：了解工程中常用機(jī)構(gòu)的類型、工作原理、特點(diǎn)及用途；掌握平面機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)及應(yīng)用；掌握凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、基本參數(shù)及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律；了解螺旋機(jī)構(gòu)和步進(jìn)機(jī)構(gòu)的分類和應(yīng)用重點(diǎn)：常用機(jī)構(gòu)的類型、工作原理及工程應(yīng)用。難點(diǎn):平面機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)工作原理及應(yīng)用。621、25.機(jī)械傳動(dòng)5.1帶傳動(dòng)5.2鏈傳動(dòng)5.3齒輪傳動(dòng)5.4輪系教學(xué)要求：了解常見機(jī)械傳動(dòng)的形式、結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)及作用；了解掌握機(jī)械傳動(dòng)形式的選擇原則及維護(hù)方法。重點(diǎn)：帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的工作原理及應(yīng)用；輪系的類型及應(yīng)用。難點(diǎn)：帶傳動(dòng)及齒輪傳動(dòng)的工作原理。621、26.軸系零件和連接件6.1軸的分類6.2滾動(dòng)軸承6.3螺紋連接6.4鍵連接6.5軸與軸的連接教學(xué)要求：了解軸的類型、作用及其各部分名稱；了解滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器、離合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功用；了解掌握螺紋連接的預(yù)緊與防松方法；了解軸與回轉(zhuǎn)零件的連接方法及特點(diǎn)。重點(diǎn):軸的類型作用及其各部分名稱；滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器、離合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功用；軸與回轉(zhuǎn)零件的連接方法及特點(diǎn)。難點(diǎn):滾動(dòng)軸承型號(hào)的選用。421、2合計(jì)328實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.拉伸壓縮實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：觀察低碳鋼、鑄鐵拉伸和壓縮過程中的各種現(xiàn)象,繪制應(yīng)力應(yīng)變曲線圖，測定力學(xué)性能指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)要求：了解萬能試驗(yàn)機(jī)的工作原理；觀察低碳鋼、鑄鐵試件的拉壓過程，給出破壞分析，測定低碳鋼的屈服極限σS、強(qiáng)度極限σb、延伸率δ、斷面收縮率ψ；測定鑄鐵的強(qiáng)度極限σb。21、22.機(jī)構(gòu)現(xiàn)場認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：觀看陳列柜中的各種機(jī)構(gòu)及介紹，分析機(jī)構(gòu)的組成和工作原理；手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)模型；回答問題。實(shí)驗(yàn)要求：了解常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及類型，了解常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)傳遞情況。21、23.齒輪范成加工實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用齒輪范成儀完成切制m=20mm、z=8的標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒廓；利用范成儀完成切制m=8mm、z=20的漸開線齒廓。實(shí)驗(yàn)要求：掌握用范成法加工漸開線齒廓的切齒原理，觀察齒廓的漸開線曲線的形成過程；了解漸開線齒輪產(chǎn)生的根切現(xiàn)象和原因。21、24.機(jī)械零件現(xiàn)場認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：觀看陳列柜中的各種零件及介紹，分析它們的特點(diǎn)及應(yīng)用；回答問題。實(shí)驗(yàn)要求：了解各種常用基本零件的類型、結(jié)構(gòu)、工作原理及安裝；了解各種常用基本部件的安裝、定位、張緊、潤滑與維護(hù)。21、2合計(jì)8五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)和案例教學(xué)等，促進(jìn)學(xué)生積極思考，開發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練；安排習(xí)題課，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)；本課程建有網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，資源豐富，供學(xué)習(xí)者課下自主學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生工程材料、工程力學(xué)、機(jī)械原理和機(jī)械零件的基本理論、基本知識(shí)和基本技能。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)際動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。六、課程資源1.推薦教材陳華等.《機(jī)械基礎(chǔ)》第1版.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.20222.參考書（1）強(qiáng)建國王富強(qiáng)馬曉等.《新思維機(jī)械原理》.機(jī)械工業(yè)出版社.2020（2）徐起賀等.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》.高等教育出版社，2014（3）張秉榮.《工程力學(xué)》（第4版）.機(jī)械工業(yè)出版社.2018（4）張春梅等.《工程力學(xué)》.機(jī)械工業(yè)出版社.2022（4）周家澤.《機(jī)械基礎(chǔ)》.西安電子科技大學(xué)出版社.2007（5）張紹甫.《機(jī)械工程基礎(chǔ)》.高等教育出版社.2011（6）楊可楨.《機(jī)械基礎(chǔ)》.高等教育出版社.20093.期刊（1）中國工程機(jī)械學(xué)報(bào)，中國工程機(jī)械學(xué)會(huì)（2）機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，遼寧省機(jī)械研究院（3）力學(xué)與實(shí)踐，中國力學(xué)學(xué)會(huì)與中國科學(xué)院力學(xué)研究所（4）機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，西北工業(yè)大學(xué)（5）JOURNALOFMANUFACTURINGSCIENCEANDENGINEERING-TRANSACTIONSOFTHEASME,美國機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)4.網(wǎng)絡(luò)資源（1）泛雅教學(xué)平臺(tái)《機(jī)械基礎(chǔ)》/mycourse/teachercourse?moocId=206021706&clazzid=43939392&edit=true&v=0&cpi=0&pageHeader=0（2）中國大學(xué)mooc《機(jī)械基礎(chǔ)》/course/PAEU-1464111167?from=searchPage（3）中國大學(xué)mooc《機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)景教學(xué)》/course/HIT-1002492007.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)12過程性考核課堂表現(xiàn)15（1）根據(jù)學(xué)生參加課堂活動(dòng)情況（如回答問題、隨堂練習(xí)、討論等）、線上自學(xué)情況等進(jìn)行考核，滿分100分；（2）以平時(shí)考核成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績?！獭?05實(shí)驗(yàn)15（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次實(shí)驗(yàn)成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績；（3）以實(shí)驗(yàn)成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績。√√510作業(yè)30（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績；（3）以作業(yè)成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績?！獭?010綜合測試40（1）期末成績100分，以期末成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績；（2）主要考核學(xué)生對(duì)工程材料、工程力學(xué)、機(jī)械原理及機(jī)械零件基本內(nèi)容的掌握熟練程度；考核學(xué)生對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)以致用的效果；考核學(xué)生對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)綜合應(yīng)用的能力。考核學(xué)生利用機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新的能力；（3）期末考核以大作業(yè)為主?！獭?515合計(jì)：100分6040八、考核與成績?cè)u(píng)定1.考核方式及成績?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、期末大作業(yè)等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┏煽兒瓦^程性評(píng)價(jià)成績組成。其中：期末成績?yōu)?00分（權(quán)重40%），期末考核以大作業(yè)形式為主，大作業(yè)內(nèi)容重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)課程內(nèi)容的掌握熟練程度及靈活應(yīng)用能力。課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等過程性評(píng)價(jià)成績?yōu)?00分（權(quán)重60%）；過程性評(píng)價(jià)和期末考核分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)25積極參加線上自學(xué)，筆記完整，積極參與課堂活動(dòng)，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。認(rèn)真參加線上自學(xué)，筆記完整，認(rèn)真參與課堂活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。線上自學(xué)情況一般，筆記不完整，偶爾參與課堂活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。線上學(xué)習(xí)情況較差，上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與課堂活動(dòng)。不參加線上學(xué)習(xí)，上課不認(rèn)真，上課不記筆記，不參與課堂活動(dòng)。作業(yè)50作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80