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柴油机曲轴设计课程设计

一、课程目标

知识目标：

1.让学生掌握柴油机曲轴的基本结构及其工作原理；

2.使学生了解并掌握曲轴设计的相关参数和计算方法；

3.帮助学生了解曲轴的材料选择及加工工艺。

技能目标：

1.培养学生运用CAD软件进行曲轴三维建模的能力；

2.培养学生运用计算软件进行曲轴强度和刚度分析的能力；

3.提高学生解决实际工程问题的能力。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对机械设计学科的兴趣和热情；

2.培养学生的团队合作意识，提高沟通协调能力；

3.引导学生关注环保，了解并遵循可持续发展原则。

课程性质：本课程为机械设计课程的一部分，侧重于柴油机曲轴的设计原理和

实践。

学生特点：高二年级学生，已具备一定的机械基础知识，具备一定的动手能力

和创新意识。

教学要求：结合理论知识与实践操作，注重培养学生的实际应用能力，提高学

生的综合素养。通过本课程的学习，使学生能够独立完成曲轴设计任务，并为

后续专业课程打下坚实基础。教学过程中，注重目标分解，明确具体学习成

果，以便进行教学设计和评估。

二、教学内容

1.曲轴的基本概念与结构：包括曲轴的组成部分、作用及其工作原理；

教材章节：第二章“内燃机曲轴连杆机构”

2.曲轴设计参数及计算方法：曲轴的几何参数、强度计算、刚度计算等；

教材章节：第三章“曲轴设计计算”

3.曲轴材料及加工工艺：介绍曲轴常用材料、热处理工艺及加工方法；

教材章节：第四章“曲轴的材料及加工”

4.曲轴三维建模与仿真：运用CAD软件进行曲轴三维建模、运动仿真及强度

分析；

教材章节：第五章“曲轴的CAD/CAM技术”

5.实践操作与案例分析：分组进行曲轴设计实践，分析实际工程案例；

教材章节：第六章“曲轴设计实例分析”

教学内容安排与进度：

第一周：曲轴的基本概念与结构；

第二周：曲轴设计参数及计算方法；

第三周：曲轴材料及加工工艺；

第四周：曲轴三维建模与仿真；

第五周：实践操作与案例分析。

三、教学方法

1.讲授法：针对曲轴的基本概念、结构、设计参数及计算方法等内容，采用讲

授法进行教学，使学生在短时间内掌握基本理论知识，为后续实践操作打下基

础。

2.讨论法：在曲轴材料及加工工艺的教学中，组织学生分组讨论不同材料的优

缺点以及加工工艺的适用场景，培养学生的分析能力和团队合作意识。

3.案例分析法：通过分析实际工程案例，让学生了解曲轴设计过程中可能遇到

的问题及解决方法，提高学生解决实际问题的能力。

4.实验法：组织学生进行曲轴三维建模与仿真的实验，让学生亲自动手操作，

提高学生的实践能力。

5.任务驱动法：在实践操作环节，将学生分组进行曲轴设计任务，要求学生在

规定时间内完成设计、分析和优化，激发学生的学习兴趣和主动性。

6.互动提问法：在教学过程中，教师适时提问，引导学生积极思考，巩固所学

知识。

7.小组合作学习法：鼓励学生分组进行学习，共同探讨问题，提高学生的沟通

能力和团队协作能力。

8.反馈评价法：在课程结束后，组织学生进行自评、互评和教师评价，帮助学

生了解自己的学习成果，发现问题并进行改进。

教学方法多样化，结合课本内容和学生的实际情况，注重理论与实践相结合，

充分激发学生的学习兴趣和主动性。在教学过程中，教师应根据学生的反馈和

实际需求，适时调整教学方法，以提高教学效果。同时，注重培养学生的创新

意识和实践能力，为学生的未来发展奠定坚实基础。

四、教学评估

1.平时表现评估：占总评的30%。包括课堂出勤、课堂表现、小组讨论及回

答问题等方面。评估学生在课堂上的参与程度、学习态度和团队合作能力。

-课堂出勤：评估学生按时参加课程的情况；

-课堂表现：评估学生在课堂上的积极性和互动程度；

-小组讨论：评估学生在小组讨论中的贡献和沟通能力。

2.作业评估：占总评的20%。针对每个教学模块布置相应的作业，评估学生

对知识的掌握程度和运用能力。

-布置与课程内容相关的习题和实践操作任务；

-评估学生作业的完成质量、创新性和规范性。

3.实践操作评估：占总评的30%。通过曲轴设计实践、三维建模与仿真实验

等环节，评估学生的实践能力和技能掌握程度。

-实践操作：评估学生在实验过程中的操作规范性和实践能力；

-设计报告：评估学生提交的设计报告，包括分析、计算、结论等方面的完整

性、准确性和逻辑性。

4.考试评估：占总评的20%。期末组织闭卷考试，全面考察学生对课程知识

的掌握程度。

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