运输机机械设计课程设计

运输机机械设计课程设计一、教学目标

本课程设计旨在培养学生运输机机械设计方面的综合能力，使其掌握运输机机械系统的基本原理、设计方法和应用技能。知识目标方面，学生应理解运输机机械系统的组成结构、工作原理及关键性能指标，熟悉机械设计的基本流程和规范，掌握运输机机械设计中常用的计算方法和设计工具。技能目标方面，学生能够运用所学知识进行运输机机械系统的方案设计、零部件选型、强度校核和优化设计，并能使用CAD软件进行建模和仿真分析。情感态度价值观目标方面，学生应培养严谨的科学态度、创新意识和团队合作精神，增强对机械设计行业的认同感和责任感。

课程性质为工程实践类课程，结合理论知识与实际应用，注重培养学生的工程实践能力和创新思维。学生处于机械工程专业的关键学习阶段，具备一定的机械基础知识和设计能力，但缺乏实际工程经验。教学要求应注重理论与实践相结合，通过案例分析、项目驱动和团队协作等方式，提升学生的综合设计能力和问题解决能力。课程目标分解为具体学习成果：学生能够独立完成运输机机械系统的初步设计，包括总体方案、关键部件设计和性能分析；能够熟练运用至少一种CAD软件进行三维建模和工程绘制；能够撰写完整的设计报告，并进行项目答辩。这些成果将作为教学评估的主要依据，确保课程目标的达成。

二、教学内容

为实现课程目标，教学内容围绕运输机机械系统的设计流程展开，涵盖机械系统分析、方案设计、零部件设计、强度校核、优化设计和工程实现等关键环节。内容选择和注重科学性与系统性，紧密结合教材章节，确保与课程目标的关联性，并符合学生的认知规律和教学实际。

教学大纲详细安排教学内容和进度，确保学生逐步掌握运输机机械设计的基本原理和方法。教学进度安排如下：

第一阶段：运输机机械系统概述（1周）

教材章节：第一章机械系统概述

内容包括：机械系统的组成与分类、运输机的工作原理、机械设计的基本要求和流程、常用设计工具介绍。重点掌握机械系统的基本概念和运输机的设计特点，为后续学习奠定基础。

第二阶段：运输机机械系统方案设计（2周）

教材章节：第二章机械系统方案设计

内容包括：运输机机械系统的功能分析和需求确定、运动方案设计、机构选型和组合、总体布局设计。重点掌握方案设计的方法和步骤，能够进行初步的方案构思和比较。

第三阶段：关键零部件设计（3周）

教材章节：第三章轴系设计、第四章齿轮传动设计、第五章轴承设计

内容包括：轴的设计与计算、齿轮传动的设计与选型、轴承的选型与计算、零部件的材料选择与热处理。重点掌握关键零部件的设计方法和计算公式，能够进行零部件的选型和强度校核。

第四阶段：强度校核与优化设计（2周）

教材章节：第六章机械强度分析、第七章优化设计方法

内容包括：应力与应变分析、疲劳强度校核、振动分析、优化设计的基本原理和方法、常用优化算法。重点掌握强度校核的方法和优化设计的基本思路，能够进行初步的优化设计。

第五阶段：运输机机械系统仿真与工程实现（2周）

教材章节：第八章机械系统仿真、第九章工程绘制与设计文档

内容包括：使用CAD软件进行三维建模和工程绘制、运动学和动力学仿真分析、设计文档的编写规范、项目答辩技巧。重点掌握CAD软件的应用和工程的绘制方法，能够完成完整的设计文档和项目答辩。

教学内容与教材章节紧密关联，确保知识的系统性和完整性。通过案例分析和项目驱动的方式，将理论知识与实际应用相结合，提升学生的综合设计能力和工程实践能力。

三、教学方法

为有效达成课程目标，激发学生学习兴趣，提升运输机机械设计能力，采用多样化的教学方法，注重理论与实践相结合，促进学生主动思考和协作学习。

首先，采用讲授法系统讲解基础理论和核心知识。针对机械系统概述、设计原理、计算方法等抽象或基础性内容，教师通过清晰、逻辑性强的语言进行系统讲解，结合教材关键章节，如机械系统组成、设计流程、轴系设计原理等，为学生构建扎实的理论基础。讲授过程中穿插典型例题分析，帮助学生理解难点，如齿轮传动设计中的参数选择、轴承载荷计算等，确保知识传递的准确性和完整性。

其次，运用案例分析法深化理解，培养实践能力。选取实际运输机机械设计案例，如机场行李输送系统、地铁牵引系统等，引导学生分析案例中的设计思路、技术难点和解决方案。通过案例讨论，学生能够将理论知识与实际应用相结合，如分析案例中轴的强度校核、齿轮传动的优化设计等，培养问题解决能力。案例选择与教材内容紧密相关，如教材中关于轴系设计、齿轮传动选型的章节，通过案例分析强化学生对这些知识点的应用理解。

再次，结合讨论法促进协作与思维碰撞。针对方案设计、优化设计等开放性问题，学生分组讨论，如运输机机械系统的总体布局优化、关键零部件的选型比较等。讨论过程中，学生需查阅资料、提出观点、互相质疑，教师则扮演引导者角色，适时总结和补充，如针对教材中优化设计方法的章节，引导学生运用不同算法对比设计方案。讨论法能够激发学生的主动性和创造力，提升团队协作能力。

此外，采用实验法强化动手能力。利用实验室资源，开展运输机机械系统仿真实验，如使用CAD软件进行三维建模、运动仿真、应力分析等。实验内容与教材章节匹配，如教材中关于机械强度分析、工程绘制的部分，学生可通过实际操作掌握软件应用和设计规范。实验过程中，学生需独立完成零部件设计、仿真测试，并撰写实验报告，教师则提供技术支持和过程指导，确保实验效果。

最后，结合项目驱动法提升综合能力。设定运输机机械系统设计项目，如设计一个小型物料输送装置，要求学生从需求分析到最终设计文档完成，全程参与。项目进度与教学内容同步，如先完成方案设计（对应教材第二章），再进行零部件设计（对应教材第三、四、五章），最后进行优化与仿真（对应教材第六、七、九章）。项目成果以设计报告和答辩形式展示，教师根据设计合理性、文档规范性、团队协作等方面进行评价，全面检验学习效果。

通过以上多样化教学方法，兼顾知识传授与能力培养，确保学生能够系统掌握运输机机械设计知识，提升实践能力和创新思维，符合课程目标和教学实际需求。

四、教学资源

为支持教学内容和多样化教学方法的有效实施，丰富学生的学习体验，需选择和准备一系列与课本章节紧密关联的教学资源，涵盖教材、参考书、多媒体资料及实验设备等，确保资源的系统性、实用性和先进性。

首先，以指定教材为核心教学资源。教材应全面覆盖运输机机械设计的主要内容，包括机械系统概述、方案设计、关键零部件设计（如轴、齿轮、轴承）、强度校核、优化设计及工程实现等章节。教材内容需与教学大纲匹配，理论阐述清晰，案例典型，计算方法实用，为学生的系统学习提供基础。教师需深入研读教材，结合教学目标，提炼重点难点，设计教学环节。

其次，补充精选参考书，拓展知识深度与广度。针对教材中的重点章节，如轴系设计、齿轮传动设计等，推荐相关专著和工程手册，如《机械设计手册》、《机械强度计算》等，供学生查阅深入资料。同时，提供与优化设计、仿真分析相关的参考书，如《工程优化设计方法》、《ANSYS有限元分析教程》等，支持学生进行拓展学习和项目研究。参考书的选择需与教材章节呼应，如教材第六章强度分析，可推荐《材料力学》、《疲劳学》等作为补充。

再次，整合多媒体资料，增强教学直观性和互动性。制作或选用与教学内容相关的多媒体课件，包括PPT、动画视频、设计软件演示等。例如，针对机械系统方案设计（教材第二章），播放不同机构类型的运动仿真视频；针对零部件设计（教材第三、四、五章），展示轴、齿轮、轴承的CAD建模过程和工程绘制实例。此外，收集运输机机械设计的实际应用案例视频，如机场行李输送系统、地铁驱动装置等，帮助学生理解设计原理和工程实践。多媒体资料需与教材章节同步，如教材第九章工程绘制，可提供CAD软件操作教学视频。

最后，准备实验设备与软件，强化实践能力培养。配置用于运输机机械系统仿真的实验设备，如计算机、CAD软件（AutoCAD、SolidWorks、ANSYS等）、运动仿真软件等。实验室应能满足学生进行三维建模、工程绘制、强度分析和优化设计的需求。实验设备的选择需与教材章节关联，如教材第四章齿轮传动设计，可使用齿轮参数化设计软件进行实验；教材第六章强度分析，可利用ANSYS软件进行有限元仿真实验。同时，提供运输机机械系统设计的相关数据集和案例库，支持学生进行项目实践和自主探究。

通过整合上述教学资源，能够有效支持教学内容和方法的实施，提升学生的学习效率和综合能力，符合课程目标和教学实际需求。

五、教学评估

为全面、客观地评价学生的学习成果，确保课程目标的达成，设计多元化的教学评估方式，涵盖平时表现、作业、考试及项目答辩等环节，形成性评估与总结性评估相结合，全面反映学生的知识掌握、技能应用和综合素质。

首先，平时表现占评估总成绩的20%。包括课堂出勤、参与讨论的积极性、提问质量、对教师指导的回应等。评估内容与教材章节关联，如课堂讨论是否围绕轴系设计、齿轮传动选型等核心知识点展开，能否提出有价值的问题。教师通过观察记录、随机提问等方式进行评估，确保过程的客观性。

其次，作业占评估总成绩的30%，与教材章节和教学内容紧密结合。布置的作业类型多样，包括计算题（如轴的强度校核、齿轮参数计算）、设计题（如绘制简单机械部件的工程）、案例分析题（如分析实际运输机机械系统的设计优缺点）。作业要求学生运用教材中的理论和方法，解决具体工程问题，如教材第三章轴的设计章节，可布置轴的结构设计和强度校核作业。作业批改注重过程与结果并重，反馈学生的设计思路和计算方法是否正确，以及是否规范运用教材知识。

再次，考试占评估总成绩的30%，分为理论考试和实践考试两部分。理论考试以闭卷形式进行，时长120分钟，内容涵盖教材主要章节，如机械系统概述、方案设计原理、关键零部件设计计算公式、强度校核方法等。题型包括单选题、多选题、填空题和简答题，重点考察学生对基础理论的掌握程度，如教材第二章方案设计中的机构类型、教材第四章齿轮传动中的正确啮合条件等。实践考试以开卷或半开卷形式进行，时长90分钟，提供运输机机械系统设计的具体需求，要求学生完成初步方案设计、关键部件选型计算或工程绘制，考察学生综合运用知识解决实际问题的能力，如结合教材第六章强度分析，对设计的轴或齿轮进行校核。

最后，项目答辩与设计报告占评估总成绩的20%，与教材第九章工程绘制及设计文档相关。学生以小组形式完成运输机机械系统设计项目，提交完整的设计报告，并进行公开答辩。评估内容包括设计的创新性、合理性、规范性，以及答辩的清晰度、逻辑性和团队协作表现。教师和同行组成评审小组，依据评分标准进行打分，确保评估的公正性。项目答辩前，教师需提供明确的评分细则，如设计方案的完整性（是否涵盖教材各章节要求）、计算过程的规范性、工程的绘制质量等，引导学生有针对性地准备。

通过以上多元化评估方式，能够全面、客观地评价学生的学习成果，不仅检验学生对教材知识的掌握程度，更注重考察其综合设计能力和工程实践能力，促进学生对运输机机械设计课程的深入理解和应用。

六、教学安排

为确保在有限的时间内高效完成教学任务，促进学生系统学习运输机机械设计知识，制定合理、紧凑的教学安排，明确教学进度、时间和地点，并考虑学生的实际情况。教学安排紧密围绕教材章节顺序，结合教学目标和内容，分阶段推进。

教学总时长为16周，每周安排2次课，每次课2小时，共计64学时。教学进度与教材章节对应，具体安排如下：

第一阶段：运输机机械系统概述与方案设计（第1-3周）

教学内容涵盖教材第一章机械系统概述、第二章机械系统方案设计。前两周侧重理论讲授，包括机械系统组成、工作原理、设计流程、常用机构类型等，结合教材相关章节进行。第三周安排课堂讨论和案例分析，如分析不同运输机（如皮带输送机、螺旋输送机）的机械系统特点，运用教材第二章方法进行初步方案构思和比较，确定设计方向。教学时间安排在每周一、三下午，地点为理论教室。

第二阶段：关键零部件设计（第4-7周）

教学内容聚焦教材第三章轴系设计、第四章齿轮传动设计、第五章轴承设计。每周安排一次理论讲授和一次习题课或软件操作演示。如第四周讲授轴的结构设计和强度校核（教材第三章），第五周进行轴设计计算习题课，并演示SolidWorks轴建模操作。第六、七周分别讲授齿轮传动设计和选型（教材第四章），并进行齿轮参数计算和CAD建模练习。教学时间安排在每周二、四下午，地点为理论教室和实验室。

第三阶段：强度校核与优化设计（第8-10周）

教学内容涉及教材第六章机械强度分析、第七章优化设计方法。第八周讲解应力与应变分析、疲劳强度校核方法（教材第六章），第九周介绍优化设计原理和常用算法（教材第七章），并进行案例讨论。第十周安排ANSYS有限元分析软件操作实验，要求学生对设计的零部件进行强度仿真（结合教材第六章内容）。教学时间安排在每周一、三下午，地点为理论教室和实验室。

第四阶段：运输机机械系统仿真与工程实现（第11-14周）

教学内容围绕教材第八章机械系统仿真、第九章工程绘制与设计文档。第十一、十二周进行综合项目设计指导，要求学生完成运输机机械系统的三维建模、运动仿真和工程绘制（教材第八、九章）。第十三周安排项目中期检查，第十四周进行设计报告撰写指导。期间，每周安排一次实验室实践，指导学生使用CAD软件完成设计任务。教学时间安排在每周二、四下午，地点为实验室。

第五阶段：项目答辩与总结（第15-16周）

第十五周学生进行项目答辩，评审小组根据设计报告和答辩表现进行评分（教材第九章）。第十六周进行课程总结，回顾教材各章节核心知识点，解答学生疑问，并布置课后拓展任务。教学时间安排在每周一下午，地点为理论教室。

教学安排充分考虑学生作息时间，避开午休和晚间休息时段，保证学习效率。实验室时间安排与软件操作、实验内容匹配，确保学生有充足时间实践。同时，预留部分弹性时间应对突发情况或学生需求，如增加答疑时间或调整实验内容。

七、差异化教学

鉴于学生存在不同的学习风格、兴趣和能力水平，为满足个体学习需求，促进全体学生发展，在教学过程中实施差异化教学策略，针对不同学生群体设计差异化的教学活动和评估方式。

首先，在教学活动设计上体现差异化。针对以视觉学习为主的学生，制作丰富的多媒体教学资源，如动画演示运输机机械系统的运动过程、CAD软件操作教程视频等，配合教材相关章节内容，如齿轮传动啮合动画（教材第四章）、轴系结构三维模型（教材第三章）。针对以听觉学习为主的学生，增加课堂讨论、小组汇报环节，鼓励学生交流教材中不同设计方案（如教材第二章方案设计案例）的优缺点，教师进行引导总结。针对以动觉学习为主的学生，强化实验环节，如设置不同的实验任务选项，允许学生在完成教材规定实验（如轴强度仿真，教材第六章）的基础上，选择额外的零部件设计或优化实验（如教材第七章方法的应用），提供更灵活的实践机会。

其次，在评估方式上实施差异化。针对基础扎实、能力较强的学生，在作业和考试中增加设计性、开放性题目，如要求运用教材中多种设计方法（如第三章轴设计、第四章齿轮设计结合第七章优化）完成一个较复杂零部件的优化设计，或分析比较教材中不同机构方案的实际应用场景和优劣。针对基础相对薄弱或学习较慢的学生，提供形成性评估的更多反馈机会，如对作业中的计算错误进行针对性指导，对实验报告中的关键步骤和结果要求更明确，允许其在项目设计中选择与教材核心知识点紧密相关的简化版本任务，重点考察其基本概念和方法的掌握程度。项目答辩环节，对不同能力水平的学生设定不同的评价侧重点，对基础好的学生更注重创新性和深度，对基础稍弱的学生更注重规范性和完整性（教材第九章）。

最后，在辅导与支持上提供差异化服务。利用课后时间提供个别辅导，针对学生在掌握教材重点（如教材第五章轴承选型）或难点（如教材第七章优化算法应用）时遇到的具体问题进行解答。建立学习小组，鼓励能力互补的学生结对学习，共同完成项目设计，如将教材项目中不同章节的内容（如轴设计、齿轮设计）分配给不同擅长方向的小组成员协作完成。通过以上差异化教学策略，确保不同学习风格、兴趣和能力水平的学生都能在运输机机械设计课程中受益，提升学习效果和满意度。

八、教学反思和调整

为持续优化教学效果，确保课程目标的有效达成，在教学实施过程中，定期进行教学反思和评估，根据学生的学习情况、课堂反馈及教学评估结果，及时调整教学内容与方法。

首先，每周课后进行初步反思。教师回顾当次课程的教学目标达成情况，特别是与学生互动环节（如教材相关章节的案例分析讨论）的参与度和效果，以及学生对教学难点的反应。例如，在讲授教材第三章轴系设计时，若发现学生对轴承润滑方式选择理解困难，需记录此问题，并在下次课或实验中加强相关实例说明。同时，观察学生在使用CAD软件进行教材第九章工程绘制时的操作熟练度和遇到的问题，为后续实验安排提供调整依据。

其次，每单元结束后进行单元评估与反思。通过批改作业和初步评估结果（如单元测验），分析学生对该单元知识（如教材第四章齿轮传动设计原理）的掌握程度和存在的共性问题。例如，若多项作业在齿轮精度等级选择上出现错误，需反思讲解是否清晰，是否需增加教材中相关的应用练习或补充典型错误案例分析。结合学生作业中的设计思路和计算过程，评估教学内容与实际应用的结合度，看是否需要调整案例选择的典型性或增加设计计算的深度。

再次，定期收集并分析学生反馈。通过课堂匿名问卷、课后访谈或在线反馈平台，收集学生对教学内容（如教材章节的深度和广度）、教学方法（如实验指导的清晰度）、进度安排等方面的意见和建议。例如，学生可能反映教材第七章优化设计方法理论抽象，需结合更多实际工程案例进行讲解。或提出实验设备（如特定仿真软件）需求增加的情况。教师需认真分析这些反馈，判断其合理性和普遍性，作为调整教学的重要参考。

最后，根据反思和评估结果，及时调整教学策略。若发现某章节内容（如教材第五章轴承设计）学生普遍掌握不佳，可在后续课程中增加该内容的讲解时间或补充练习题。若实验环节反馈操作难度过大，可调整实验步骤，提供更详细的操作指南或分步演示视频。若学生反映理论教学与项目实践脱节，可调整项目设计任务，使其更紧密地围绕教材核心章节展开，如要求在项目报告中重点分析教材第三章所述轴的强度校核过程。通过持续的教学反思和动态调整，确保教学内容和方法始终符合学生的学习需求，提升课程的实用性和教学效果。

九、教学创新

为提升教学的吸引力和互动性，激发学生的学习热情，尝试引入新的教学方法和技术，结合现代科技手段，丰富教学形式，增强学生的学习体验。

首先，应用虚拟现实（VR）或增强现实（AR）技术，增强教学的直观性和沉浸感。针对运输机机械系统中的复杂机构或工作过程（如教材第二章方案设计中的连杆机构运动、教材第四章齿轮啮合传动），开发或引入VR/AR应用，让学生能够三维可视化和交互式地观察其运动状态、空间关系和受力情况。例如，学生可通过VR设备“进入”一个虚拟的运输机内部，观察轴、齿轮、轴承等关键零部件的装配关系和运转过程，或使用AR技术在实体模型上叠加显示其内部结构、应力分布或运动轨迹，使抽象的教材知识变得直观易懂。这种技术手段能有效激发学生的好奇心和学习兴趣，加深对复杂机械系统工作原理的理解。

其次，采用在线协作平台和项目管理系统，提升教学的互动性和效率。利用在线平台（如学习通、Teams等）发布教学资源（如教材章节补充阅读材料、设计案例视频）、在线讨论、提交作业和实验报告。针对教材第九章设计文档撰写和项目答辩环节，可利用平台进行在线小组协作，共享设计文件，进行版本控制和实时沟通。同时，引入项目管理系统，设定项目里程碑（如完成方案设计、关键部件选型、仿真分析、设计报告初稿等），分配任务，跟踪进度，模拟真实的工程项目管理流程。这有助于培养学生的团队协作能力和项目管理意识，提升学习的主动性和参与度。

最后，开展基于问题的学习（PBL）和翻转课堂模式。针对教材中的重点章节（如教材第五章轴承设计、教材第六章强度校核），设计真实的工程问题或挑战性任务，如“设计一个承受特定载荷的运输机传动轴，要求满足强度和刚度要求”，并布置为PBL项目。学生需自主查找资料（包括教材和相关参考书），运用所学知识进行分析、设计和验证。部分理论知识（如材料力学基础、设计规范）则通过课前在线学习（如观看微课视频）完成，课堂时间主要用于讨论、协作和解决PBL项目中的问题。这种教学模式能促进学生主动探究，将教材知识应用于解决实际问题，提升其分析问题和解决问题的能力。

十、跨学科整合

为促进学生学科素养的综合发展，体现知识的应用价值，在教学过程中注重考虑不同学科之间的关联性和整合性，促进跨学科知识的交叉应用。

首先，融合工程力学与材料科学知识。运输机机械设计涉及大量零部件的强度、刚度、疲劳等力学分析（教材第六章），同时其性能和寿命与所选材料密切相关（教材第三、四、五章零部件设计中的材料选择）。教学中，在讲解轴、齿轮、轴承等零部件设计时，不仅依据教材进行力学计算，还需引入材料科学的知识，如讲解不同材料（钢、铸铁、有色金属）的力学性能（强度、硬度、韧性、耐磨性）、热处理方法及其对设计的影响。例如，在教材第四章齿轮传动设计中，结合材料科学知识讲解齿轮材料的选型依据、表面硬化处理（如渗碳、淬火）对提高接触强度和耐磨性的作用。通过整合工程力学与材料科学，使学生理解设计是多因素综合优化的过程，培养跨学科的知识应用能力。

其次，结合电气工程与控制技术。现代运输机机械系统往往包含电气驱动和控制系统（如教材可能涉及的电机选型、传感器应用、PLC控制等）。教学中，在讲解传动系统设计（教材第四章齿轮传动、第五章轴承）时，可引入相关的电气工程知识，如不同类型电机（交流异步电机、直流电机）的工作原理、选型依据及其与传动部件的匹配，以及如何通过传感器（如转速传感器、位置传感器）监测系统状态。可结合案例讲解简单的电气控制逻辑，如根据负载变化调节电机转速，实现运输机速度的自动控制。这种跨学科整合有助于学生理解机电一体化的设计思想，拓宽知识视野，适应现代工业发展趋势。

最后，融入管理学与经济学知识。运输机机械设计不仅是技术问题，也涉及成本控制、生产效率和市场需求。教学中，在项目设计（教材第九章）环节，可引导学生考虑设计的经济性，如不同设计方案（材料、工艺）的成本比较，可靠性设计对维护成本的影响，以及设计周期对项目经济性的影响。可引入管理学中的项目管理知识，如团队分工、进度控制、风险管理等，要求学生在完成设计任务时，提交包含成本估算和项目管理计划的设计报告。通过这种跨学科整合，培养学生的全局观念和工程经济意识，使其成为具备综合素质的工程人才，能够从更宏观的角度思考和技术解决运输机机械设计中的问题。

十一、社会实践和应用

为培养学生的创新能力和实践能力，将理论知识与社会实践和应用紧密结合，设计系列教学活动，让学生在实践中深化理解，提升解决实际问题的能力。

首先，开展企业调研与专家讲座。学生参观本地运输设备制造企业或相关行业（如物流公司、机场），实地考察运输机机械系统的生产制造过程、装配工艺和实际运行情况。例如，在学生学习完教材第三章轴系设计、第四章齿轮传动设计后，学生到工厂参观轴类零件和齿轮的加工设备、检验流程，了解企业实际应用中的设计要求和注意事项。同时，邀请企业工程师或行业专家进行专题讲座，分享运输机机械设计在实际工程中的案例、遇到的挑战及解决方案，如讲解教材中未详述的特定工况下的设计优化经验。这有助于学生了解理论知识的实际应用背景，激发其创新思维，增强职业认同感。

其次，校外项目实践或设计竞赛。与相关企业合作，设立基于真实需求的运输机机械设计小型项目，如设计一种适用于特定场景（如狭窄空间物料搬运）的简易运输机部件或系统。学生以小组形式参与，需完成方案设计、部件选型、仿真分析（教材第六、七章内容），并可能涉及制作简易原型进行测试。Alternatively,或鼓励学生参加与课程内容相关的工程设计竞赛，如机械创新设计大赛等，让学生在竞赛平台上应用所学知