机械设计－课程简介

一、课程的性质与地位
　“机械设计”课程是机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、车辆工程专业必修的主干课程，是机械类专业的核心专业基础课程。学生通过先修课程的学习，在具备绘制工程图样能力并掌握工程力学分析与计算、工程材料机械性能、机械系统方案设计等知识和能力的基础上，通过本课程的教学，学习和掌握通用机械零部件设计理论和方法。
二、课程教学目标
　本课程主要学习机械通用零件的设计理论和方法，使学生掌握机械零件设计的基本方法和步骤，掌握典型机械零件的实验方法和得到实验技能的基本训练，能查阅和运用有关标准、规范、手册，进行机械零部件设计。
三、本课程校内发展的主要历史沿革
　自1980年本校建校以来，机械设计课程一直是浙江科技学院机械类专业的主干课程，从1980年至今主要面向机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、车辆工程、工业工程、工业设计、包装工程等专业开设，共计25届学生。学生通过先修课程的学习，在具备绘制工程图能力并掌握工程力学分析与计算、工程材料机械性能、机械系统方案设计等知识和能力的基础上，通过本课程的教学，学生主要学习机械通用零件的设计理论和方法，使学生掌握机械零件设计的基本方法和步骤，掌握典型机械零件的实验方法和得到实验技能的基本训练，能查阅和运用有关标准、规范、手册，进行机械零部件设计。
　1998年，本课程被列为浙江科技学院重点课程建设项目，并于2000年通过验收。多年来，课程组的全体教师不断更新教育观念和教学思想，勇于教学实践，在教学思想、教学内容、教学方法、教学手段、教师队伍建设等方面进行了一系列改革,取得了良好的成效。
　在教学思想上，转变了课程以“知识传授”为主的课程教学理念，逐步树立了“能力本位”的教学思想，借鉴德国应用科学大学应用型人才培养的经验，以学生能力培养为导向，注重学生的独立思考、对知识的综合应用和实践能力、分析和解决工程实际问题能力的培养，并将学生设计能力的培养贯穿课程理论、实验、实践教学的过程。
　在师资队伍建设方面，教师数从开课初2 位教师增加到现在的7人，有3位教授和1位教授级高工担任了本课程的主讲，为强化理论教学和解决工程实际问题相结合，2004年特别引进了1 名教授级高工，强化课程的案例教学和项目教学，每位年青教师开课均有一位教师进行指导，课程组有2位教授和1位青年教师曾赴德国3所高校开展课程教学的交流和学习。
　在实践和实验教学方面，在加强教学条件建设的同时，强化实践和实验教学内容的改革，实验室从原来“机械零件”1 个实验室增加到目前包括“机械认知”、“机械零件”、“创新设计”3个实验室，实验设备台套数满足了每届300学生的教学要求，为现场教学、案例教学开展创造了条件。课程也增加了综合性、设计性实验数量，强化学生独立思考和分析能力的培养，“创新设计”实验室作为开放实验室，在学生课外实践和创新设计大赛中充分发挥了作用。
　在教学内容和教学方法改革方面，从强调学生设计能力培养的角度出发，理论教学以知识适用为原则，纯理论教学学时从原来50学时缩减到现在的30学时，增加了现场教学、案例教学、课外设计实践、实验教学、习题课等教学环节和学时，每个教学环节单独进行考核，加强教学过程的监控，引导学生在课内和课外自主学习，独立分析和解决工程实际问题。
　目前本课程教学文件完整规范，教学手段和形式多样，考核注重过程考核和期末考核相结合，教学效果和教学质量良好，本课程在教学内容、教学方法上开展了一系列探索，在学生能力培养方面收到了较好的成效。
四、教学条件
　教材使用与建设：2005年以前，本课程采用濮良贵主编的《机械设计》教材（西北工业大学出版，全国优秀教材）。根据我校应用型人才的人才培养定位以及多年的教学积累，我校教师朱龙根教授（朱龙根教授为课程组教师，于2007年退休）主编了《机械设计》教材并于2006年由机械工业出版社出版并投入使用，该教材为21世纪高等学校规划教材和浙江省高等学校重点建设教材，内容上全面贯彻新的国家标准；对公式推导过程进行了缩减；对于课程中重要的内容和学生学习时容易疏忽的知识点进行注解说明，突出了重点和难点内容的教学；课程中的全部例题均来源于工程实际，加强工程实例的分析，突出工程实际应用。
　扩充性资料：《机械设计手册》是学生学习机械设计必备的工具书，国内原有的《机械设计手册》通常分为很多册，学生购买负担过重，对教学也不适用，一些简明手册又存在内容偏少，标准陈旧，不敷使用。本课程组教师朱龙根教授、宋德玉教授等编写了《简明机械零件手册》，并于2003年由机械工业出版社出版，目前正在使用的是第2版（2006修订版）。该手册是为高等学校师生教学编写的工具书，内容切合教学需要，不仅是学习《机械设计》的必备工具书，也是整个大学学习期间，乃至学生到工作岗位后从事机械设计的得力助手。学生使用后反映良好。本课程配备了课程主要内容的教学录像带，总计220多分钟，基本满足教学需要。
　实验教材：课程组高良风老师自编了《机械设计实验指导书》、《机械设计实验报告》两套实验教材，经过多年使用和修订，现使用的是2005年修订版，内容规范、合适，符合本课程实验教学的要求。
　实践性教学环境：①与机械设计课程教学配套建立了“机械认知”、“机械零件”、“创新设计”3个实验室，实验室面积为300m2，实验台（套）数总计88台（套），实验设备总资产112万元，机械设计系列实验室是我院“机电工程”省级实验示范中心核心实验室之一。②我校借鉴德国应用科学大学的教学模式安排两个实践学期：第一实践学期安排在本科第二年，主要有金工实习、电子电工实习和认识实习；第二实践学期为技术实习，安排在四年级的上学期进行。学校重视实习基地建设，除校内实习基地外，在杭州沃尔夫链条有限公司、杭州威士手表公司、杭州重型机械有限公司、杭州机床厂、浙江方圆检测有限公司等企业建立了相对稳定的校外实习基地。③目前，学校正在筹建机械设计专用教室。