申报书-西南交通大学课程与资源中心

1、国家级精品资源共享课申报书（本科）推荐单位四川省教育厅课程学校西南交通大学课程名称机械原理课程类型公共基础课专业基础课专业课 其他所属一级学科名称机械类所属二级学科名称机械设计制造及其自动化课程负责人谢进填报日期2012年 11月 16日教育部高等教育司制二 一二年九月 1 填写要求一、 以 word 文档格式如实填写各项。二、 表格文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再次出现时可以使用缩写。三、 有可能涉密和不宜大范围公开的内容不可作为申报内容填写。四、 推荐单位为省级教育行政部门。五、 课程团队的每个成员都须在“2课程团队 ”表格中签字。六、 “8承诺与责任 ”需要课程负责人本人

2、签字，课程建设学校盖章。 21 课程负责人情况原课程负责人谢进性别男出生年月1959年 7 月最终学历研究生专业技术职务教授学位博士行政职务现课程负责人谢进性别男出生年月1959年 7 月基最终学历研究生专业技术职务教授本学位博士行政职务情况所在院系机械工程学院通信地址（邮编） 四川，成都，西南交通大学，机械工程学院(610031)研究方向机构学、机器人及设计自动化负责人更换原因 3 讲授的主要课程课程名称课程类别周学时学生届数学生总数机械原理本科，专业基础，必修45855专业英语硕士研究生25230非线性机械动力系统及控制硕士研究生2524引论承担的实践教学任务课程名称课程类别周学时 学生届

3、数学生总数机械原理课程设计本科，专业基础，必修25909教指导 SRTP 学生210学情指导机械创新设计315况主持的教学研究课题课题名称来源时间在实践中培养学生现代工程能力的研究西南交通大学2009.92010.9国家精品课程建设教育部2007国家级 “十一五 ”规划教材 “机械原理 ”教育部2008-2010工科基地机械原理课程双语教学的教育部2006-2008研究与实践基于机械功能原理构思创新培养的教学四川省教育厅2005-2008理念与教学改革的研究 4作为第一署名人发表的教学研究论文题目刊名 /会议名时间Developing Students2012InternationalAbil

4、ity of EngineeringSymposiumonDecember 2-3, 2012，Design in Teaching ofEngineering and DesignLondon.（已录用）MMTEducationin HigherEducation (EDE12)关于运动副的概念和教哈尔滨工业大学学报2011 年第 13 卷，增刊 1学的思考 .（社会科学版），关于机械原理课程教学辽宁师范大学学报2009 年第 32 卷增刊模式的思考 .机械功能原理设计及其2008 机械类课程报告2008 年, 6-10（被评为当年度的 “十佳论教学 .论坛 . 高等教育出版社 ,文”）关于

5、机械原理课程双语教育理论与实践，2007 年，第 27 卷，教学教材建设的思考 .210211获得的教学表彰 /奖励(1) 2008 年四川省教学名师奖 ;(2) 2007 年第六届西南交通大学詹天佑专项基金奖（教书育人奖）(3) 2012 年西南交通大学教学成果二等奖，排名第一；(4) 2008 年西南交通大学教学成果一等奖，排名第一。主编的省部级及以上规划教材普通高等院校 “十一五 “国家级规划教材机械原理 （第 2 版）第一主编 5 承担的学术研究课题课题名称来源年限本人所起作用翅翼机构的运动国家自然科学基金2007.1 2009.稳定性、混沌运动主持（批准号 50675180）12及其

6、控制的研究学机构运动的混沌边国家自然科学基金2012.1 2015.1术缘及控制和反控制主持研（批准号 51175437）2究的研究 6在国内外公开发行刊物上发表的学术论文题目刊物 /会议名称署名次序Ontheequilibrium13th World Congress inpointand dynamicMechanism and Machine第一stabilityofaScience,mechanism.ModellingandProceedings of the ASMEof2010 International DesignsimulationaEngineeringTechnical

7、flappingwingConferences & Computers 第一mechanism driven byandInformationina brushlessservoEngineeringConferencemotor.IDETC/CIE 2010,Onthe MathematicalProceedings of the ASMEMorphologyBased2008 International DesignCoupler-curve FeatureEngineeringTechnicalExtractionfor theConferences &Computers

8、 第一purpose ofSynthesisandInformationinofPath GeneratingEngineeringConference,MechanismIDETC/CIE 2008,ApplicationBackpropagationProceedings ofTwelfthNeural Network toWorldCongressinSynthesis ofWholeMechanism andMachine第一CycleMotionScienceGenerationMechanism.时间Guanajuato, México, 19-25 June, 2011

9、August 15-18,2010,Montreal,Quebec,Canada,DETC201028555（ Ei 20114414471648）August 3-6,2008,Brooklyn,New York,USA,DETC2008-49627.（ Ei:20094812493895；ISTP:ISI:000263946 200070）Besancon, France, June 1721, 20072007 年，第 43混合驱动连杆机构的卷，第 9 期，第一179184机械工程学报串行和并行设计(Ei074210875580) 7 82课程团队专业技术在本课程中姓名性别出生年月学科专

10、业签字职务承担的工作谢进男1959.7教授机械设计及主持、主讲教师理论卢存光 男1954.2教授机械设计主讲教师及理论课李柏林 男1962.10教授机械设计主讲教师程及理论团机械设计队何朝明 男1972.10副教授主讲教师结及理论构刘光帅 男1978.10讲师机械设计主讲教师及理论罗亚林 男1965.3高 级 研机械设计实验教师究员及理论课程团队的知识结构所有教师和实验教师均毕业于机械类专业， 本科专业分别是起重运输机械、课程焊接设备与工艺、机械制造等；现年55 岁以下 4 名教师均具有博士研究生学位，研究生专业为机械设计及理论；1 名实验教师具有管理硕士学位。教师的团队专业背景为课程教学奠定

11、了宽泛的基础。整体素质课程团队的年龄结构及青5 名教师中，5060 周岁 2 人，占 40%；4050 周岁 1 人，占 20%；3040年教周岁 2 人，占 40%。教学队伍成员均处于中青年年富力强的阶段。师培养课程团队的学缘结构刘光帅本科毕业于四川大学， 何朝明本科毕业于重庆大学， 卢存光本科为中央电视大学毕业， 5 名教师中本科毕业于外校的教师占 60%。谢进和李柏林曾经到英国分别进行了为期半年和一年的学术访问。教学团队对国外和国 9 内部分院校本课程的教学情况有比较深刻的了解和体会。师资配置情况5 名教师中，教授 3 名，占 60%；副教授 1 名，占 20%；讲师 1 名，占 20%

12、；实验教师为高级工程师。每年在学校的统一组织和安排下， 有 5 7 名优秀博士和硕士研究生参加教学辅导工作。主讲教师重点负责大班课的主讲工作，辅导教学和实验教师以小班（ 30 人左右）负责批改作业、上习题课以及实验课。近五年中，每年承担 500650 名学生的机械原理课程教学， 主讲教师与学生的比例为 1：120，辅导教师、实验教师与学生的比例 1：90.大班上课与小班上实验课及辅导课的方式，有效解决了课程教学师生比的问题。近五年培养青年教师的措施与成效（1） 在教学实践中培养和提高青年教师的教学能力在国内不少院校取消教研室、建立研究室的浪潮中，我校始终保留了机械原理教研室的建制，为教研室开展

13、教学研究活动的制度化建设创造了条件。教研活动主要围绕教学中出现的问题、教学内容和教学方法等方面的问题展开研讨。通过研讨，所有教师，包括参加辅导的研究生不仅能够解决教学中所遇到的问题，也感受到了 “老唐院 ”（原唐山铁道学院）严谨治学、严格要求的优良传统，为传承学校的优良传统起到了积极的作用。中年教师从未脱离教学第一线，这不仅不断积累了自身的教学经验，同时，也为青年教师树立了榜样，对青年教师所面临的教学方面问题也有亲身的体会，对青年教师的指导也更加具有针对性。（2） 在科研中提高教师的学术水平鼓励教师开展科学研究，不仅包括自然科学、工程技术的研究，还包括教育科学的研究。近五年中教研室教师主持了国

14、家自然科学基金项目3 项，四川省重点研究项目2 项以及横向研究课题9 项；教育部教学研究项目3 项，四川省教学研究项目1 项，西南交通大学教学研究项目1 项。发表科研论文10 教学改革与研究60 余篇，教学论文 9 篇。（3） 成效在 2009 年举行的 “西南交通大学青年教师讲课比赛 ”中，本教研室青年教师何朝明、刘光帅双双闯进最后的校级决赛，创造了同一门课程两位教师进入校决赛的先例。最后两名教师分别获得了二等奖和三等奖。刘光帅撰写的教学论文获得了好评，在 2009 年举行的“全国机械原理课程教学经验交流会“上被遴选为大会发言报告。（1） 普通高等教育 “十一五 ”国家级规划教材机械原理的编

15、写为完成普通高等教育 “十一五 ”国家级规划教材的编写任务， 我们在编写和内容组织等方面提出了更高的标准和要求。首先对 2006 年 4 月机械原理第 1 版的使用情况进行了调查了解，听取了学生、教师和国内同行的意见和建议，制定了 “保持整体风格、特色，重点解决教材内容的逻辑连续性、 教学难点集中以及激发学生学习兴趣等方面的问题 ”的教材编写思路。所保持的第 1 版教材的整体风格和特点是，突出了面向计算机技术的机构结构、运动和动力分析及设计的基本理论和基本方法， 突出了将传统教学内容与计算机控制、微电子技术的结合。第 2 版的主要修改集中在以下三个方面：(a)为加强教学内容的逻辑连续性，将教学

16、内容分为了四个教学模块： （ 模块一）机械运动及其产生和变换； （ 模块二）机械系统的运动分析和设计；（模块三）机械系统的静力与动力分析和设计及其运动控制基本原理； （模块四）机构设计过程及新型传动机构。 同时，对部分教学内容进行了整合和充实，增强了各章节之间的逻辑关系， 使教学内容连续贯通， 更加适用于课堂讲解。(b)为了分散教学的难点、便于学生的学习和理解，在连杆机构的运动设计中，增加了平面 2R、RP 平面开链机械臂的运动设计内容，这样不仅建立了从RR、RP 平面开链机械臂的运动设计到平面四杆机构的运动设计之间合乎逻辑的过渡，分散了教学过程中的难点， 而且将现代工业中常用的机器人机构的运

17、动设11 计问题引入到课程教学中。 又比如，将机械运动的检测技术和控制技术组合成“机械系统运动的测控技术简介 ”编入到第 3 篇中，以突出现代机械中运动、 动力和控制之间密不可分的关系。(c)为了激发学生的学习兴趣，开阔他们的视野和思路，还在第 1 章到第 11 章后面增加了 “机构设计赏析 ”， 其内容是对本章的教学内容进行补充，内容的选择标准是； 能够开阔学生机构设计的思路， 帮助他们了解目前机构设计理论和方法的发展趋势。新编的机械原理第2 版已经由高等教育出版社于2010 年 6 月正式出版。（2） 基于机械功能原理构思创新培养的教学理念与教学改革的研究2005 年-2008 年承担了四

18、川省教学改革项目 “基于机械功能原理构思创新培养的教学理念与教学改革的研究 ”。项目拟从教学理念等深层次的教学理论问题开始进行研究， 探索适合我国高等教育大众化的新的理念； 在建立了新的教学理念的基础上，提出注重引导学生进行机械功能原理构思创新的教学内容、教学方法和教学手段等一系列教学改革的具体措施和方案， 营造出激发学生创新的环境氛围。项目探索出了在高等教育大众化形势和现有的教学体制下，实施学生个性能力培养的有效方法。方法的主要核心是将相关的内容渗透到课堂教学中，展示出这些特长和技能发展的空间，激发学生的兴趣； 在课堂之外， 采用开设讲座、或大班的机械原理课加特色小班的教学方式对学生进行指导

19、，提供必要的软件和硬件条件，并制定学生个性能力培养教学的基本要求和评分奖励办法。经过学生自己的努力，将兴趣转变为独特的专业技术和能力。项目取得了以学生作品获得了全国大学生机械创新设计大赛全国决赛中获奖和四川赛区比赛一等奖等为标志的一系列成果。 这些成果也说明项目所提出的方法是可行、有效的。同时，也说明在高等教育大众化的形势下，实施学生的个性化培养是有可能的。基于以上成果申报并获得了2008 年西南交通大学教学成果一等奖。（3） 以提高学生现代工程能力为目标的课程教学改革2009 年-2010 年承担了西南交通大学教学研究项目“在实践中培养学生现12 代工程能力的研究 ”。项目主要研究的问题是如

20、何培养学生的工程能力。 一般来说学生的工程能力必须通过工程实践才能得到培养和提高，最佳的方式是让学生参加企业的产品开发和研制项目。但是，在现有的企业、高等院校管理体制下，如何创造这样的环境和机会，这是要研究的第一个问题。其次，要研究的问题是，如何改变现有的学生实践教学的组织和管理、评价体系，使学生的现代工程能力得到一定程度的锻炼和提高，其中现有的实践教学是指实验教学、课程设计和学生的课外科技活动等；最后，在这些教学研究和实践的基础上，进行教学理论方面的归纳和总结，提出适合我国国情的有效的教学理论和教学方法。项目的主要研究成果是明确了机械原理课程教学中课堂教学、实验教学和课程设计三个教学环节在培

21、养学生现代工程能力中各自的主要作用，探索出了在机械原理课程教学中培养学生工程能力的主要措施和方法。基于以上成果申报并获得了2012 年西南交通大学教学成果二等奖。（4） 新的实验设备、教学素材的开发和研制利用学校 221（二期）建设项目资金、国家机械基础实验教学示范中心建设资金、国家精品课程建设资金以及国家级机械设计制造及其自动化重点专业建设资金， 我们研制了、开发了以下可以应用于本科和研究生教学的设备和系统。（a）机械创新组装测试仪。利用该设备，学生可以将自己设计的机构组装出来，安装驱动（电动或气动）装置，并进行运动参数的测量。（b）平面机构动力学实验装置。可进行平面五杆机构、欠驱动机构、变

22、胞机构的动力学实验。（ c）开发了基于 VS.NET 和 ORACLE 技术构建仿真模型资源库。利用该资源库技术，不仅可以将机构运动以动画的形式表现出来， 还可以同时得到运动线图和力分析线图。13 3课程建设本课程在长达三十多年的教学中，始终坚持教学内容、教学方法以及实践教学改革，以适应社会、科学和技术的发展。在教学内容的改革方面：（1）1997 年我校就开始了解析法的教学。 1980 年我校陈永教授参加了华南工学院等九院校编写的机械设计 （人民教育出版社， 1980 年），在他编写的第二、三、四、八章中，在国内率先将连杆机构直角坐标运动分析解析法、连杆机构动态静力分析解析法和连杆机构综合的位

23、移矩阵法引入机械原理的教学中。 1987 年我校的王婉教授、谢泗淮教授参加了机械原理电算程序 （高等教育出版社， 1987）的编写工作；（2）2001 年我校谢泗淮教授在总结了我校近二十年解析法教学经验的基础上编著了机械原理（中国铁道出版社， 2001 年），这本教材使解析法的理论和方法更加完善，受到了国内同行的关注，并被评为 “面向 21 世纪课程教材 ”。（3）随着可控制驱动装置（控制电机、压电驱动、流体驱动）的出现，使机械工业呈现出了向着机电一体化方向发展的趋势；直线电机和控制电机的应用大大简化了机械传动和运动变换装置。我们意识到教学应该顺应这种变化。 2004 年组织编写了新体系的机械

24、原理，由高等教育出版社出版。该教材的特点是：以机械运动的产生、运动传递和变换、机械运动的控制为主线，突出传统机械与微电子控制技术和信息技术的结合。该教材于 2005 年被教育部确定为国家级 “十一五 ”规划教材，现已经出版了第 2 版。在教学方法和手段的改革方面：（1）应用多媒体教学手段提高课堂教学效果。 2000 年，李立和冯春老师以 Delphi 为开发工具研制了 “机械原理活页式 CAI 教学课件 ”，从此之后，所有任课教师就开始使用电子讲稿。电子讲稿中的动画使学生对机构的运动有了直观的认识，也增大了课堂教学的信息量。（2）网络技术的应用鼓励学生自主学习。2003 年建设了机械原理课程网

25、站，将教学大纲、教案、学习指导等在网络上发布，以利于学生的自主学习。（3）推进双语教学提高学生的英语应用能力。2003 年李立教授从英国进修回来后，14 便立即开出了双语教学实验课程。实验结束后，双语教学的覆盖面逐渐扩大， 2006 年 2008 年我们又承担了教育部 “工科基地机械原理课程双语教学的研究与实践”教学研究项目，编写了机械原理课程双语教学辅导资料 。（4）推进考试改革注重能力考核。自 2002 年起，机械原理课程的期末考试由闭卷改为开卷，更加有利于考察学生对教学内容灵活应用的能力。在实践教学（实验和课程设计）的改革方面：（1）多年来，机械原理课程设计的改革一直沿着培养学生的综合创

26、新能力和工程能力的方向向前推进。 自从恢复高考到 1985 年，课程设计的要求是学生完成一个给定的连杆机构的运动、动力分析，采用的是利用计算机的解析法。 1985 年康凯宁等老师提出结合工程实际题目进行课程设计，并带领学生到工厂进行实地考察，设计了新型的增力扳手并获得了国家专利。从此之后，我们将课程设计题目改为只提出机构的功能要求，而学生必须完成包括机构运动方案设计、机构运动分析和设计、机构动力分析和设计等多方面的内容。经过多年的教学实践，积累了十余个课程设计题目，有些题目来自于工程实际和教师承担的科研课题。学生根据自己的兴趣任意选择课程设计题目，有利于因材施教。最近几年，我们又在课程设计中加

27、强了培养学生团队协作、有效交流能力等现在工程能力培养的内容。（2）增加研究性、创新性实验培养学生的实践动手、分析和解决问题能力。在教学中发现，学生非常想知道自己设计的机构的运动情况。 1990 年卢存光等老师开始研制 “机械运动方案组装仪 ”。该实验仪自 1994 年投入使用后受到了学生的欢迎， 并获得了多种奖项，在国内同行中产生了较大的影响。 随着计算机技术的发展，利用商业软件进行机构的运动模拟成为可能， 2003 年冯春老师将 ADAMS 引入到机械原理课程设计中，并且取得了比较理想的效果。在国家工科机械基础课程教学基地的中期检查中，被专家的评价为 “国内率先 ”。后来，我们将 ADAMS

28、 应用从课程设计推进到理论教学和实验教学： 2000 年罗亚林老师利用 ADAMS 研发了 “机械运动参数测定和分析 ”实验。 2006 年刘光帅老师研发了 “平面机构惯性力平衡设计 ”实验。 2006 年罗亚林、谢进等老师为配合教学内容的改革，又研制出 “机械运动控制实验台 ”、 “机械运动速度波动电子调节实验台 ”和 “平面连杆机构动力分析 ”三个原创性实验。目前，课程教学的实验数目已经从过去的3 个增加到 15 个。从原来的验证性为主的实验发展到研究性、创新综合性实验，不仅有实物实验，还有虚拟实15 验。实验内容覆盖了本课程的主要、重点教学内容。 15 个实验构成集认知性、研究性和综合创

29、新性为一体的实验教学体系。学生可以选择自己感兴趣的实验完成理论教学的实验要求。（3）课堂教学向学生课外科技活动的延伸将实践教学改革推向了新的高度。 从 2002 年起实验室还对本科生开放，接受学生参加 “工程实践 ”或“开放实验 ”，参加教师的教学改革和科研活动。 教研室教师积极参与学生的各项创新竞赛活动，如全国大学生机械创新设计大赛、 “挑战杯 ”和学校组织的 “超越杯 ”产品创新设计比赛等，提高了学生的学习兴趣，锻炼了工程设计能力，增强了创新意识和能力。 许多学生作品获得了竞赛奖项， 以“全国大学生机械创新设计大赛”为例，由谢进等指导的学生作品获得了两次一等奖、一次二等奖，由李柏林和刘光帅

30、指导的学生作品一次三等奖，刘光帅指导的学生作品获得了一次一等奖。自 2007 年获评国家级精品课程之后，教研室将精品课程建设作为重要的工作，常抓不懈，不断将课程的建设提高到新的水平。近五年中，主要进行的教学研究和改革工作包括教材建设、实验设备的研制、动画教学课件的研制以及课程教学全程录像等。同时，承担了 1 项四川省教学项目和 1 项西南交通大学研究项目、作为专业基础课程承担了教育部机械设计制造及其自动化专业综合改革试点建设项目子项目、国家级机械基础实验教学示范中心的建设等教学研究和改革项目。主要内容可见本表 2.教学团队中的 “教学改革和研究 ”部分。在长达 30 多年的时间里， 机械原理课

31、程的教学改革持续发展、 一直处于国内的领先地位，其中的原因可以归结为以下三点（1） 有一支高水平、敬业的教师队伍。陈永教授（ 1991 年 1995 年）和谢进教授（ 2001 年2010 年）担任教育部课程教学指导委员会委员，谢泗淮教授（第二届、第三届）和谢进教授（第四届、第五届）担任了全国机械原理课程教学研究会理事会理事。教师秉承了老唐院优良传统，又勇于开拓创新。无论是老教师，还是青年教师都将教学放在一切工作的首位，将搞好教学和科研工作作为高等学校教师的应尽的职责。（2） 有机械原理教研室的建制，保证了教学改革有计划、有步骤、连续不断地向前推进；（3）来自教育部、学校的经费支持，包括国家精

32、品课程建设资金、教育部机械设16 计制造及其自动化专业综合改革试点建设资金、国家级机械基础实验教学示范中心的建设资金等。如果获准成为 “精品资源共享课 ”，我们一定会加倍努力，按照要求，不断为学生、教师和社会奉献优质的教学资源。17 4课程内容机械原理课程的教学目的是： 使学生掌握机械运动、 动力分析和设计的基本理论、基本方法和基本知识，了解相关学科的新知识、新理论和新方法。在能力培养方面，机械原理课程也有独特的作用。 它通过机械运动、 动力分析和设计理论和方法的介绍，着重培养学生进行机械运动方案构思的能力。机械原理课程与其他课程之间有非常密切的理论和知识的逻辑关系，它将理论力学和高等数学等基

33、础科学的理论应用到机械工程中， 同时，又为后续课程， 如机械设计、机械工程控制等课程奠定基础。机械原理课程的教学分为课堂教学、实验教学和课程设计三个教学环节，其中实验与课堂教学共 68 学时（课堂教学 60 个学时，实验教学 8 个学时），4 学分；课程设计 16 周， 2 学时 /周， 1 学分。课堂教学和实验的教学组织课堂教学内容分为 4 个教学模块。四个教学模块的教学内容、知识结构、主要知识点、对应的实验以及学时如表 1 所示。表 1 课堂教学及实验安排模块名称机械运动及其产生和变换绪论主要知识结第 1章 构件、约束和运动构第 2章 机械系统常用的驱动和运动传递变换装置第 3章 机构的结

34、构分析和设计构件；运动副；常用机构的运动变换功能；机构运动简模块 1主要知识点图及数字存储；机构自由度计算；基本杆组及机构组成原理。 运动副认知实验实验 机构运动简图测绘 机构组成原理与自由度课时课堂教学学时： 1018 模块名称主要知识结构模块 2主要知识点实验课时实验教学学时： 2机械系统的运动分析和设计第 4 章 速度瞬心及其应用第 5 章 平面连杆机构的运动分析和设计第 6 章 凸轮机构的运动设计第 7 章 齿轮机构与轮系的运动分析和设计第 8 章 其他常用机构的运动分析和设计速度瞬心及其应用；连杆机构的基本运动特性；连杆运动分析的直角坐标法；连杆机构运动设计的图解法和位移矩阵法；凸轮

35、从动件运动规律的设计；凸轮轮廓曲线的设计；渐开线的形成与性质；直齿圆柱齿轮的基本参数与设计；齿轮传动设计（啮合图、正确啮合条件、中心距、重合度、磨损等）；轮系的分析与设计；间歇运动机构及螺旋机构的类型与应用 高副机构共轭曲线的设计与加工原理 渐开线齿轮的范成实验 渐开线直齿圆柱齿轮参数测定与分析课堂教学学时： 30实验教学学时： 2模块名称机械系统的静力与动力分析和设计及其运动控制基本原理主要知识结第 9 章 机械系统的静力分析和设计构第 10 章 机械系统的动力分析和设计模块 3第 11 章 机械系统运动的测控技术简介压力角与传动角；死点；运动副中的摩擦、机械效率与主要知识点自锁；刚性转子平

36、衡及机构平衡的基本方法；机械系统动力学方程的建立；机械运动常用的测控技术实验转子平衡平面机构惯性力平衡19 可编程控制器梯形图编成方法与应用 交流伺服系统控制 两相混合式步进电机和精密定位控制 机械系统速度波动的调节（飞轮和电子调速器） 三自由度冗余并联机器人规划课时课堂教学学时： 17实验教学学时： 4模块名称机构设计过程及新型传动机构主要知识结第 12 章 机构的设计过程构第 13 章 新型传动机构及机构学新的研究课题简介模块 4主要知识点机构设计过程；机构运动可能产生的问题及原因；机构创新的基本技巧课时课堂教学学时： 3机械原理课程设计的教学组织在满足教育部高等学校机械基础课程教学指导分

37、委员会制定的关于机械原理课程设计的基本要求的基础上， 鼓励学生自选设计题目、 组成少于 5 人的设计小组完成课程设计任务。 每个设计小组需完成以下三个方面的任务。 三方面的任务旨在培养和锻炼学生的现代工程能力。（1） 完成设计题目选择、国内外现状调研、机构选型、机构运动设计、机构运动分析、机构动力分析和设计等 6 个方面的调研和设计工作；（2） 完成项目规划报告、项目进展报告、设计计算说明书共3 个技术文件；（3） 每 3 周一次的公开陈述和答辩。课程设计的成绩由设计计算说明书质量和平时表现两部分组成，其中对设计计算说明书的评价包括设计的先进性、 知识应用的正确性、设计分析技术的先进性、内容组

38、织的逻辑性、 设计计算的完整性、 设计计算说明书的规范性等， 而平时表现包括了陈述和答辩过程中的表现， 包括陈述内容的组织、 语言的流畅、 PPT 的制作水平、回答问题的正确与否等多个方面。20 21 5课程资源资源特色本课程可提供基本资源和拓展资源。这些资源来自我校机械原理课程教学的成果，因此，也反映出我校机械原理课程教学的基本理念和特色。基于教学理念，我校的机械原理课程教学形成了以下特色：(1) 根据 “教学内容应紧跟相关学科和技术的发展步伐 ”的教学理念， 形成了以面向计算机技术的机构运动分析和动力分析的解析法为主的教学内容和教学方法，也形成了将传统教学内容与微电子控制技术相融合课程教学

39、体系；(2) 根据 “教学中知识的传授固然重要，但更重要的是学生现代工程能力、创新意识和能力的培养 ”的教学理念，形成了课堂教学、实验教学以及课程设计的新的教学组织和考核方法。以上教学理念和教学成果具体反映在以下五个方面的基本资源和拓展资源（1） 基本资源中的 “教学大纲 ”是我们根据教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会制定的机械原理课程教学基本要求（机械类专业使用） ，根据我校机械原理课程 68 学时的具体情况而制定的， 具有突出了解析法， 突出机电技术融合的教学特点；（2） 拓展资源中的 “试题库 ”汇集了我校机械原理课程期中、 期末考试试题。为了综合考核学生的基本知识应用能力、工程

40、问题的分析和解决能力，我们采用了开卷考试的方式，考试时学生可以携带任何资料进入考场。而我们要求考题不能重复、不能与本校和外校的所有教科书、教学辅导资料中题目相同。这样的要求造就了我们的考题的 “独一性 ”和 “综合性 ”；（3） 拓展资源中课程设计 “案例库 ”汇集了近三年中学生课程设计的作品，包括仿生机械、机器人、日常用机械，有不少作品在 “全国大学生机械创新设计大赛”中获得了一等奖和四川赛区的一等奖。（4） 拓展资源中 “机构组装模型 ”利用了我们自己研制的 “机械创新组装测试仪 ”制作的课件，可以向学生展示一些实现一定功能的机构组成和测试系统；（5） 拓展资源中 “机构计算机仿真 ”，不

41、仅可以用计算机动画显现机构的运22 动情况，而且可以显示出机构的运动和力分析线图，解决了目前机构动画课件学生只能看到机构运动状况而对其运动性能无从了解的问题。这类教学课件，不仅可以完整、全面地培养学生机构运动的想象能力，而且可以激发学生利用商业软件进行机构设计和分析的兴趣。总之，我们提供的资源具有“理念新、技术独到 ”等鲜明的特色。基本资源清单1、课程介绍2、教学大纲3、教学日历4、教案5、教学演示文稿6、重点难点指导7、作业8、参考资料（用 ADAMS 对连杆机构、凸轮机构、齿轮机构进行分析；国际机构与机器理论促进联合委员会 IFToMM 的机构术语）9、课程全程录像拓展资源清单及建设使用情

42、况23 1、试题库：可提供连续 8 年期中、期末考卷和备选考卷，共 24 份考卷，部分考卷可以提供参考答案。这些考卷可作为课程教学和研究生入学考试辅导资料；2、课程设计案例库：可提供近三年中10 个左右学生优秀的课程设计作品，可作为机械原理课程设计的参考资料；3、课件素材资源库（1） 机构组装模型：可提供50 余个用 “机械创新组装测试仪 ”制作的视频文件，可作为教学课件和机械原理课程设计的辅导资料；（2） 机构计算机仿真： 可提供 40 余个包括计算机动画和运动线图的机构运动视频文件，可作为教学课件和机械原理课程设计的辅导资料。以上资源为我们现有的资源，这些资源在我校的教学中已经被使用过，受

43、到了学生和教师的肯定。这些资源随着时间的推移将会不断的完善和扩充。24 6课程评价自我评价、同行专家评价、学校评价、学生评价、社会使用评价等：自我评价我校的机械原理课程作为国家级精品课程，在教学理念和教学方法上具有一定的先进性，形成了独具特色的教学内容、教学组织和教学评价考核方式。目前可以提供出具有特色的课程教学大纲、期中和期末考试试卷、学生课程设计优秀作品、由自制设备制作的教学课件以及带有机构运动线图的机构运动动画课件。这些资源反映了我校机械原理课程教学的理念和教学研究的成果，具有先进性，另一方面，这些资源来自于课程教学长期积累，具有独创性和明显的特征。同行专家评价评价人：原教育部机械基础课程教学指导分委员会主任委员、天津大学教授张策教育部机械基础课程教学指导分委员会副主任委员、北京科技大学教授.翁海珊合肥工业大学副校长、教授赵 韩西南地区机械原理教学研究会理事长、重庆大学教授秦 伟（1）关于本课程的师资队伍张策教授指出： “拥有一支优