一、课程基本信息
课程编号： E5080340
课程名称：典型机械部件设计组装与测试实验
英文名称：Design, Assembling and Test of Typical Machine Parts Experiment
课程学时：24 讲课学时：4 实验学时：20 上机学时：0 习题学时：0
课程学分：1
开课单位：机电工程学院机械基础实验中心
授课对象：机电工程学院机械大类专业本科生
开课学期：3夏
先修课程：工程图学；机械原理；机械设计；互换性与测量技术基础
二、课程目标
《典型机械部件设计组装与测试》实验是机械类专业的一门选修实验。通过实验使学生掌握典型机械的常用机构、零部件的结构和机械运动方案的设计方法，掌握典型机械的仿真实验方法；掌握整机的安装调试及零部件的检验测试方法。同时，通过本实验可拓展学生的视野，满足学生的求知欲，促进学生的全面发展。
其主要任务是培养学生：
课程目标1培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力和创新能力；
课程目标2培养学生的整体设计概念，提高学生的工程意识和设计能力；
课程目标3培养学生的实际操作及动手能力，加强理论联系实际。
三、课程目标与毕业要求指标点对应关系
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 |
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1 课程目标2 |
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1 课程目标2 |
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1 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。 |
课程目标2课程目标3 |
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。 |
课程目标2课程目标3 |
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。 |
/ |
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 |
步进送料机的运动方案设计 |
了解设备的原理，特点； 掌握步进送料机实验台的设计方法；学习机械步进送料机实验台设计过程；运动方案的设计与分析 |
4 |
讲课 |
课程目标2 课程目标3 |
6 |
实验 |
2 |
步进送料机的仿真实验 |
掌握运用仿真软件模拟装配及零件的设计；根据最佳运动方案设计出合理的传动装置结构，进行在线设计；并且学会对仿真结果进行分析 |
6 |
实验 |
课程目标2 |
3 |
步进送料机的零件检测及测绘 |
掌握一般性零件的检测原理及方法，并进行实验；完成对典型零件的测绘 |
2 |
实验 |
课程目标1课程目标2 课程目标3 |
4 |
步进送料机的安装调试 |
掌握设备的安装过程及操作注意等，学会一般设备安装、调试过程。 |
6 |
实验 |
课程目标2 课程目标3 |
五、课程教学方法
课程教学环节包括课堂授课、实验教学。
1 课堂授课
在课堂教学中，基于步进送料机实验台，首先进行实验台工作原理的讲解，包括实验台的设计思路、实验台的加工、装配、电气控制原理、检测装置的原理等。在课堂上构建互动场景，为学生创造讨论的氛围，促进学生的主动学习热情和参与程度的提高。
2 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。
鼓励和指导学生课余时间自主积极的来实验中心进一步学习，培养学生使用现代工具的能力和终身学习的能力。
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 |
实际操作 |
35 |
考核内容：学生完成运动方案的设计与分析，完成实验台的拆卸与零部件的测量：①分析实验台原理，进行运动方案的设计与分析；②实验台的拆卸，保证拆卸及组装符合工艺性要求；组装实验台并恢复原貌；③对教师指定的零件测量；④依据最佳运动方案，完成仿真实验。 评价标准：按照运动方案的设计的合理性、组装拆卸的正确性、测量的准确性、仿真结果的准确性以及完成进度进行打分。 |
课程目标1课程目标2 课程目标3 |
实验报告 |
65 |
考核内容：根据拆卸及组装的过程，编程程序的准确性合理性。仿真结果的的正确性和合理性等 评价标准：按照学生拆卸及组装的正确性，程序的正确性，仿真结果的合理性等进行打分。 |
课程目标1课程目标2 课程目标3 |
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, 2015.03
[3] 张锋，宋宝玉，王黎钦主编. 机械设计. 北京：高等教育出版社，2017.3
[4] 王黎钦，陈铁鸣主编. 机械设计（第6版）. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社. 2015.7
