一、课程基本信息
课程编号：ME31013
课程名称：机械基础实验（机械原理）
英文名称：Mechanical Basic Experiment(Theory of Machines and Mechanisms)
课程学时：14 讲课学时：0 实验学时：14 上机学时：0 习题学时：0
课程学分：0.5
开课单位：机电工程学院机械基础实验中心
授课对象：机械类专业
开课学期： 2春
先修课程：工程图学；理论力学；机械原理；金属材料及热处理；互换性与测量技术基础
二、课程目标
《机械原理》课程是机械类专业的主干课程。《机械原理》实验教学是《机械原理》课程教学中重要的实践环节。在实验教学中通过设立部分验证性实验，使学生进一步加深理解课堂教学的内容；通过设立一些综合性、设计性实验，培养学生的理论联系实际的能力、机械系统运动方案设计能力及机构设计的创新意识和能力；通过强调学生参与实验的全过程，培养学生的动手操作能力；通过设立较多的选修实验，满足学生的求知欲，促进学生的个性发展。其主要任务是培养学生：
目标1．验证课堂教学中的理论；掌握实验原理和方法，具有进行实验研究的初步能力，能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
目标2．掌握机械性能的测试原理，有关仪器、设备的操作技能，测试数据的分析与处理方法；
目标3. 初步掌握机械系统运动方案设计的基本方法。 了解机械系统运动方案、结构、制造质量与机械性能之间的关系；
三、课程目标与毕业要求对应关系
毕业要求 |
毕业要求指标点 |
课程目标 |
1.工程知识 |
能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂机械工程问题。 |
课程目标1 课程目标2
|
2.问题分析 |
能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂机械工程问题，以获得有效结论。 |
课程目标3 |
3.设计/开发解决方案 |
能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的机械系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 |
课程目标3 |
4.研究 |
能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 |
课程目标2 |
5.使用现代工具 |
能够针对复杂机械工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂机械工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。 |
课程目标2 |
6.工程与社会 |
能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。 |
/ |
7.环境和可持续发展 |
能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 |
/ |
8.职业规范 |
具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。 |
/ |
9.个人和团队 |
能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 |
/ |
10.沟通 |
能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 |
/ |
11.项目管理 |
理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。 |
/ |
12.终身学习 |
具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。 |
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四、课程目标与课程内容对应关系
序号 |
教学内容 |
教学要求 |
学时 |
教学 方式 |
对应课程 目标 |
1 |
实验一：机构运动简图测绘与分析 |
掌握根据实际机器绘制机构运动简图的方法； |
3 |
实验 |
课程目标3 |
2 |
实验二：齿轮范成原理与齿轮参数测定 |
掌握用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮的原理和方法；掌握用游标卡尺测量渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的方法。 |
2 |
实验 |
课程目标1 |
3 |
实验三：典型机械拆装与分析 |
通过拆装，了解四行程摩托车发动机及其传动系统的功能结构和工作原理。 |
6 |
实验 |
课程目标3 |
4 |
实验四：刚性转子动平衡设计与试验 |
掌握刚性转子动平衡设计的原理和方法，掌握刚性转子动平衡试验的原理和方法。 |
3 |
实验 |
课程目标2
|
五、课程教学方法
课程教学环节包括实验教学、课外开放实验等环节。
1实验教学
实验教学以教师讲解和指导为基础，学生动手实践为主体，以分组的形式完成实验内容，培养学生选择与使用恰当的技术设计实验、分析数据和基于工程科学的基本原理通过信息综合获得合理有效结论的能力，培养学生结合工程问题进行有效交流、独立撰写报告的能力。
2课外开放实验
课外开放实验是学生利用课余时间独立完成实验项目。培养学生的动手能力，分析问题解决问题能力和综合实践能力。
六、课程考核方法
本课程按照百分制，采用累加式计分方法，对课程目标的达成度进行考核。具体如下：
考核环节 |
所占 分值 |
考核与评价细则 |
对应课程目标 |
实验一：机构运动简图测绘与分析 |
20 |
考核内容：学生课堂完成机构运动简图草图的绘制，课后完成一份实验验报告。 评价标准：报告满分100分，以卷面成绩按照比例20%折算为实际得分。按照报告质量、草图、正式简图、自由度计算和实验分析等几项内容综合评分。 |
课程目标3 |
实验二：齿轮范成原理与齿轮参数测定 |
20 |
考核内容：学生课堂用齿轮范成仪完成齿形绘制和齿轮参数测量。课后完成一份实验验报告。 评价标准：报告满分100分，以卷面成绩按照比例20%折算为实际得分。⑴齿轮范成原理报告50分。内容包括：齿形图、齿轮参数计算、实验分析及思考题。⑵齿轮参数测定报告50分。内容包括：齿轮参数测量数据、齿轮参数计算和思考题。 |
课程目标1 |
实验三：典型机械拆装与分析 |
30 |
考核内容：课内4学时，课外开放4天，学生可反复多次完成摩托车发动机拆装工作，课堂每组完成一份机构运动简图草图的绘制。要求学生课外实验时间不得少于6-8学时。课后完成一份实验验报告。 评价标准：报告满分100分，以卷面成绩按照比例30%折算为实际得分。按照报告质量、机构运动简图和问题回答综合评分。 |
课程目标3 |
实验四：刚性转子动平衡设计与试验 |
30 |
考核内容：学生课前需完成一份预习报告，即刚性转子动平衡设计报告，课堂进行刚性转子动平衡试验，按照平衡精度要求使试验转子最终达到平衡。课后完成一份实验报告。 评价标准：报告满分100分，以卷面成绩按照比例30%折算为实际得分。按照报告质量、解析法计算、图解法、测试数据、实验结果分析和思考题综合评定分数。 |
课程目标2
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七、主要教材与参考书
[1] 张锋主编. 机械基础实验. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2017.9
[2] 邓宗全，于红英，王知行.机械原理[M].第3版. 北京：高等教育出版社, 2016.3
