前言：教育教学质量是学校生存发展的生命线。近年来，学校围绕应用型人才培养目标定位，不断深化教育教学改革，人才培养质量得到了大幅提高。随着教研教改工作的深入推进，广大一线教师中涌现出一批敢于探索、勇于创新的改革者，他们结合自身教学实践，从教法、学法等方面进行了大胆尝试，取得的先进教改经验在促进教师教学能力提升、提高人才培养质量等方面发挥了重要作用。
为总结我校教师的成功教学经验，充分发挥优秀教学案例的引领示范作用，促进教师之间相互学习与提高，更好地推动课程教学改革，优化课堂教学效果，提高教育教学质量，学校在全校范围内组织开展了优秀教学案例评选活动。案例评选活动得到了广大教师的热情支持和积极参与，尤其是近年来获得各级教学成果奖、主持省市级及校级重点教改项目的教师对已有成果进行了精心总结并踊跃申报，二级院系对本单位申报案例进行初步审核后，择优推荐至学校，学校组织专家评审，评选结果经公示无异议，最终评选出优秀教学案例51篇。
为进一步促进教师之间的学习和交流，教务处组编了这套《郑州科技学院优秀教学案例集》，入选的优秀教学案例均来自教师真实的教学实践，是广大教师多年来扎根教学一线、辛勤工作的结晶，其中反映的教学过程和活动事件符合学校教学改革精神，符合应用型人才培养的特点，符合学生认知规律，案例展现的现代教育教学新理念、新模式、新方法、新策略以及现代教育技术的应用对教师实施教学具有正确的导向性，值得每位教师借鉴学习。
“他山之石，可以攻玉”，希望广大教师积极学习借鉴优秀教学案例，汲取先进的教育理念和教学方法，主动进行教学反思，不断提升业务水平。各部门要进一步做好优秀教学案例的学习推广工作，引导广大教师深入开展教学研究，充分发挥优秀教学案例的示范作用。俗话说“教无定法”，每位教师都应当继续加强教学研究，积极探索实现高效课堂的新方法、新途径，不断总结教学经验，探索教学改革，为提高自身教育教学能力、提高学校教学质量作出新的贡献。
《机械设计基础》课程设计教学案例
机械工程学院 王雪峰
机械设计课程是机械类专业学生的主干课程，学生们在学习机械设计课程后需要进行机械设计课程设计。以往大部分学校的机械设计课程设计主要是老师给学生机械设计任务书和相关的设计资料，然后由学生自己完成任务书里要求的相关设计内容，再由老师进行修改，评分。但是，由于机械设计课程设计涉及到了大量的计算，老师往往没有时间和精力去一一验证学生们在计算和选取设计参数的正确性，而这也一直是困惑高校机械类教师的一个问题。在本案例中，设计了一种基于机械设计课程设计的软件。软件实现了机械设计参数的自动计算，同时可以实现设计过程中的自动绘图功能。
传统的《机械设计基础》课程设计常见的传动形式有带传动、圆柱齿轮传动、锥齿轮轮传动、链传动和蜗轮蜗杆传动。在本案例中软件可以选取五种传动中的任意两种组合作为一个机械传动系统来进行传动。现就本软件可以实现的功能做以下简单的介绍：
《机械设计基础》课程设计传统的计算过程可以参考机械设计基础和机械设计基础课程设计课本，在这里就就不再做详细的介绍，这里主要介绍通过计算机软件进行课程设计的计算工程：
图3.1 操作系统主界面
2.按照上面例子中的数据输入系统中，点击“继续”按钮，系统进入下面的界面
图3.2 两级减速传动系统的分配界面
3.第一级减速系统的界面设计
按照例子中的数据输入上面的系统界面中，点击“设计开始”按钮，系统自动进入第一级减速传动带传动的计算界面。
图3.3 带传动设计界面
4.输入带传动的载荷变动情况，带传动的载荷变动情况为“载荷变动小”，点击“确认”按钮，系统自动进入选择带型、小齿轮、中心距的界面
图3.4 带型、带轮直径和中心距设计界面
图3.5 带传动结果显示界面
6.带轮计算的结果如上图所示，点击“保存/打印结果”按钮，系统可以自动保存计算的结果，点击“生成带轮工作图”按钮，系统可以自动调用autoCAD软件，生成带轮的二维图，生成的带轮工作图如下图3.6所示：
图3.6 生成的带轮工作图
图3.7 第二级圆柱齿轮传动设计界面
8.按照上述例子中的数据输入界面，点击“确定”按钮，系统自动进入齿宽系数选择的界面
图3.8 齿宽系数选择界面
9.输入齿宽系数以后，点击“继续”按钮，系统自动进入齿轮精度等级，模数系列选择的界面。
图 3.9 齿轮精度等级、模数系列的选择
10.在系统中“选择模数总取第一系列的”按钮，然后点击确认按钮，系统自动进入设计结果显示界面，如下图所示：
图3.10 第二级齿轮传动设计结果
图 3.11 公差项目选择
12.点击绘图按钮，系统可以自动调用autoCAD软件，生成需要的主、从动轮齿轮图形。
a 主动轮图形b 从动轮图形
图 3.12 软件系统自动生成的CAD齿轮图形
在本次的《机械设计基础》课程设计教学改革案例中，首次将计算机和传统的教学方法进行结合，实现了以下几个方面的突破：
1.首次将计算机软件使用在机械设计课程设计的教学当中。为计算机软件使用在其他的课堂教学中起到了一个很好的示范作用。
2.利用计算机软件，学生可以在自己设计完成后将参数输入计算机软件之中，验证自己的设计计算的正确性。由于大部分老师给学生课程设计的原始数据是不同的，学生在自己设计完成之后并不确定自己的设计是否一定正确，通过这一计算软件，学生可以验证自己的设计计算是否正确，有利于学生及时发现自己在设计中的错误。
3.通过本案例可以大大减少教师的工作量，以往由于机械设计课程设计的计算量很大，而每个学生的原始数据又不相同，那么老师要想知道学生设计计算的正确性，就必须自己亲自进行计算。由于老师带学生多，老师要想自己完成这一工作几乎是不可能的，但是有了这一软件之后，学生在提交自己的课程设计资料时，老师只需要让学生自己也提交一下通过软件的验算结果，通过对比，老师可以很容易地发现那个学生的设计计算是错误的。
4.可以指导学生进行绘图工作。大部分学生在进行机械设计的计算后需要进行绘制图纸，但在绘图的时候却无从下手，在本案例中就很好地解决了这一问题。由于软件可以实现机械设计的自动绘图功能，学生可以根据软件自动生成的图形作为参考进行绘图，同时这可以解决老师需要一一指导学生进行绘图的问题，这也大大地减少了老师指导机械设计课程设计的工作量。
本次教学改革以郑州科技学院2014级机械设计制造及其自动化中的两个班为实验对象，其中一个班采用本案例中介绍的方案，另一个班采用以往传统的方法进行教学。通过比较课程设计的成绩和学生的反应可以得出，采用本案例中介绍的方法可以大大提高学生的积极性，改善学生的学习效果，减轻教师工作的教学压力，为学校的应用型本科教学改革起到了很好的示范作用。
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