《机械设计基础》课程标准
课程编码： 课程类别： 专业平台课
适用专业：机械制造与自动化专业群 开设时间： 3学期
参考学时： 56 学 分： 3.5
一、课程定位和课程设计
1.课程定位
本课程是机械制造与自动化专业群的技术平台类课程，也是机械大类专业的一门核心课程，设置的目的旨在为本专业群的学生建立初步的工程认识，具备初步的机械设计能力，为专业学习打好基础。本课程同时满足生产工艺设计、工装设计与制造，产品设计与制造，生产及设备运行管理，设备维护和维修等工作岗位，培养学生基本的工程素质和解决一般工程问题的能力，具备一定的机械设计能力。
本课程在整个专业的课程体系中具有承上启下的重要作用，先修课程有高等数学、物理、机械制图等；后续课程为本专业其他课程。
2.课程设计思路
本标准的设计遵循懂理论，重应用的总体思路，突出职业教育的技术技能要求，着重培养学生的实际应用能力，力求夯实基础，兼具一定的知识面与深度。
根据课程的服务面向与定位，课程标准设计过程中，本着宽基础、多方向的设计思路，考虑机械类专业方向对机械设计基础知识的需求特点，围绕技术应用能力培养这一核心目标，结合课程特点，明确课程是以典型工程案例分析及一定设计项目构筑课程教学体系与教学内容，将设计思想、设计方法、设计标准、设计规范等贯穿其中。
课程按典型工作任务设计项目，并对按预设能力目标设计的教学项目针对学习目标、工作任务、能力要求、教学内容、活动设计和建议学时等方面制定相应参考标准。
课程内容的学习，注重学生技术的应用，主要发展学生认知、归纳分析、迁移的能力。
二、课程目标
1.课程总目标
通过本门课程的学习，使学生掌握机械设计的一些基本概念、基本理论和设计方法、设计规范，能够运用机械设计基础的基本理论、思维方式结合具体情况进行机械设计实践，使学生达到理论联系实际、活学活用的基本目标，提高其实际应用技能，养成善于观察、独立思考的习惯，同时通过教学过程中的案例分析强化学生的工程素养、职业道德意识，建立正确的价值观和工程思想，激发学生的创新思维意识。
2.具体目标
（1）知识与技能目标
通过本课程的学习，使学生系统了解机械设计基础的基本理论、规范、标准与方法；准确理解机械设计基础的研究对象和特点；掌握机械设计基础的基本概念及具体内容；并能熟练运用机械设计的基本规范和标准、方法对具体案例对象进行分析。学会与人沟通，具有团队精神。
通过学习，学会用规定符号绘制平面运动机构和简单机械装置的方法。
通过学习，掌握用科学的思维方法对机械零件、结构进行正确的受力分析与设计计算。
通过学习，将所学知识应用于生产实际，掌握材料的选择，国家标准的应用、构件的强度校核、截面尺寸设计及计算机构或机械零件的最大许可载荷。
通过学习，学会观察、分析一般机械工作过程。
通过学习，初步具有将思维形象转化为工程语言的能力。
通过学习，学会在学习、生活和工作过程中发现问题、提出问题的能力。
能运用图书馆资料、电子阅览物及网络等信息手段进行信息检索，服务于机械设计。
通过学习，学会一般机械的继承设计、模仿设计。
在教师的指导下，尝试进行独立的创新设计。
在教师的指导下，初步掌握对多方案进行可行性分析的方法。
在教师的指导下，学会自主学习，掌握一定的学习技巧，具有继续学习的能力。
（2）过程与方法目标
本课程在教学过程中，突出学生主体，采用案例教学，启发学生观察、自主思考、独立分析问题与解决问题。通过以学生为主体的学习，使学生在观察、思维、推理与判断、分析与解决问题能力方面有明显的提高，对机械设计的基本方法和技能能够利用所学原理与方法举一反三，正确、灵活运用，体现注重实际应用技能的培养目标。
通过学习经历观察机械工作过程和手脑并用解析机械的完整过程，初步具有将思维形象转化为工程语言的能力。
培养较强的自主学习能力，有将机械设计知识应用于日常生活、生产活动的意识，乐于参与观察、实训、制作、调研等科学实践活动；
通过学习学会收集、分析、整理参考资料的技能；
通过学习能够制定一般工作计划，初步具有对方案可行性分析的能力，提出切实可行的总体方案。
（3）情感态度与价值观目标
在教学过程中，采用角色扮演教学、情境教学、案例教学等方法。注重基础应用性，从理论的传授过渡到方法的学习。通过课程的学习，使学生掌握机械设计的基本思维方式、设计方法。在案例分析中，鼓励学生积极参与。注重理论新颖性，使本课程具有观念新、易学习的特点。注重教学的趣味性，密切结合学的特点，寓教于乐，通过与课程内容紧密配合的课堂活动，丰富教学内容，调动学生学习的兴趣，激发学习热情，培养学生的规范意识、主体意识、问题意识、开放意识 、训练意识、互动意识 、交流意识，使学生成为学习的主人、课堂的主人，获得应有的收获。
通过学习养成积极思考问题、主动学习的习惯，能保持对生活、生产中机械装置的好奇，领略参与创造活动的美妙，对机械有亲近、探究甚至热衷的情感；
通过学习培养较强的自主学习能力，具有对机械工程科学的求知欲，乐于探索生产活动与日常生活中的机械工程问题，乐于探究日常用品或新器件中的机械工作原理，有将机械设计知识应用于日常生活、生产活动的意识，乐于参与观察、实训、制作、调研等科学实践活动。
（4）职业道德与素质养成目标
在教学过程中通过不同案例的设计思路的对比剖析与课程教学中的团队活动实践让学生领悟并认识到敬业耐劳、恪守信用、讲究效率、尊重规则、团队协作、崇尚卓越等职业道德与素质在个人职业发展和事业成功中的重要性，使学生能树立起自我培养良好的职业道德与注重日常职业素质养成的意识。
通过学习，养成遵守规范的习惯。
通过学习，培养良好的团队合作精神，将自己的见解与他人交流，认识到交流与合作的重要性，具有主动与他人合作的精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己不正确的观点。
养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。
通过学习，养成勇于克服困难的精神，在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，具有较强的忍耐力，能体验战胜困难，解决机械设计问题时的喜悦。
通过学习，养成及时完成阶段性工作任务的习惯，言必信，行必果，信用意识，敬业意识、效率意识不断增强。
三、课程要求与内容
| | | | |
序号 | 教学项目 | 任务名称 | 学习目标 | 参考学时 |
1 | 常用机构 | 机构的组成 载体选择：插齿机 | 能区别机器、机构、零件、构件之不同之处，正确绘制机构运动简图并判断是否有确定的运动。 | 4 |
2 | 平面机构 载体选择：牛头刨床、自动送料机等。 | 认识平面连杆机构的类型、特性，掌握平面四杆机构的设计方法 | 6 |
3 | 凸轮机构 载体选择：插齿机、内燃机、印刷机械等 | 认识凸轮机构类型、特性及用图解法设计凸轮机构 | 4 |
4 | 圆柱齿轮机构及其设计 载体选择：汽车变速器、常规减速器、机床主轴箱等 | 正确掌握齿轮的类型、特点、参数选择，学会设计圆柱直齿轮和斜齿轮机构。 | 10 （含实验） |
5 | 其他常用机构 | 蜗杆传动机构 | 2 |
6 | 认识间歇机构的功用和类型，会正确选用间歇机构 | 2 |
7 | 轮系 载体选择：汽车变速传动系统、机床主轴箱、 | 能正确判断轮系的类型及进行轮系传动比计算，完成二级齿轮减速器的传动比计算。 | 4 |
8 | 通用零部件的设计与选用 | 螺纹联接 螺旋传动 | 能正确选择螺纹联接件，并完成螺纹联接的组合设计，了解螺旋传动 | 4 |
9 | 带传动 载体选择：减速机，各类机床的带传动 | 认识带传动类型、选择、独立完成一减速器的带传动设计 | 4 |
10 | 轴系结构分析与设计 载体选择：二级圆柱齿轮减速器 | 会判断轴的类型及独立完成一减速器低速轴的结构设计 | 6 |
11 | 正确选择二级减速器的键联接，确定键的尺寸 |
12 | 完成一减速器的支撑结构组合设计，正确选用轴承 | 6 |
13 | 能正确选用联轴器 | 2 |
14 | 机械创新设计简介 | 创新设计案例分析 | 了解创新设计的基本方法，能通过对已学内容的分析对创新设计的方法列举一、二。 | 2 |
合计 | 56 |
四、课程实施
1.教学条件
（1）软硬件条件
建议在机械原理、机械零件实训室内开展小班授课，并配置多媒体设备及网络，教室内应有仿真教具、机械机构模型，机器样机及与课程相关机械原理机械零件实验设备。配置一定数量（按5人一台）的一级斜（直）减速器和二级斜（直）齿轮减速器，同时配置（按2人一本）一定数量的机械设计手册。
课余开放本实训室，方便学生学习。
（2）师资条件
担任本课程教学的教师应具有大学教师资格，具有国家规定的学历，并具有双师素质，有机械类专业学习、工作背景，具有较强的机械设计能力。课程教学团队由专任教师和兼职教师组成。
2.教材选用和编写建议
（1）教材选用
首先应该选用国家规划高职教材，最好是选择数字资源比较好的新型教材。
教学参考资料可以选用机械设计领域比较优秀的教材。
（2）教材编写原则与要求
注重工程案例的引用、分析，理论结合实际，注重知识的综合应用。
（3）教材、教学参考资料使用建议
以选用教材作为学生的主要教材，相关机械设计类教材、机械设计手册、机械行业标准、规范、手册等均可作为辅助教学参考资料，教师应向学生提供和推荐机械设计基础网络课程资源、APP、图书馆馆藏印刷读物、电子图书等信息，作为本课程的辅助教学参考资料。
3.教学方法建议
本课程具有与工程实践结合紧密的特点，教师可根据具体的教学内容和教学过程需要，采用灵活的教学方法，不强制采用某种特定的教学方法。项目教学法、任务驱动法、讲授法、引导文教学法、案例教学法、情境教学法等都可作为本课程的教学方法。
4.教学评价
本课程考核采用过程评价与结课评价相结合，线上学习和课堂学习相结合。
学期教学评价=过程评价（平时作业、出勤、课堂表现等）20% +网络课程学习 30%+期末综合考核20%。其中，机械设计大作业在平时作业中的比重应该占50%左右。
网络课程的学习，除浏览相应的资源外，应完成相应的作业和随堂测验。
5.课程资源开发与利用
（1）学习资料资源
课程资料资源包括纸质、电子资源。资源应该涉及机械设计的国家标准、机械设计手册、课程设计指导书、学习指南、常见问题的解决方法、习题库、试卷库，及相关机械设计软件平台等。
（2）信息化教学资源
国家职业教育机械制造与自动化专业教学资源库《机械设计基础》课程，及相关省开放课程、《机械设计基础》国家资源共享课程等课程平台。
（3）课程资源的开发建议
在国家职业教育机械制造与自动化专业教学资源库子项目建设的基础上，不断优化已有数字资源，提高资源的质量及其应用性；课程建设团队，需不断丰富课程各类数字资源。
（4）课程资源的使用建议
教师在授课初期应该向学生说明数字资源学习的平台和要求，数字资源学习与课堂教学是线上线下互补方式进行，数字资源主要用于学生的预习、复习和作业提交、学习讨论等。
数字资源的学习应计入课程考核的范畴，所占比重不少于课程总成绩的30%。