《机械原理》基本情况：
学分/学时：3.5学分/56学时（其中讲授46学时，实验10学时）
课程性质：专业基础课
适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程
先修课程：高等数学A、机械制图、理论力学
评价方式：过程考核成绩占40%（平时表现20%、作业10%、实验10%）、集中考核成绩占60%
本课程的主要任务是通过课程教学与实验、实践环节培养学生基本的机械系统方案设计能力；对于机械工程问题进行分析求解和论证的能力；使用各种现代化技术、技能与设计工具的能力；培养学生机械创新设计能力与创新思维能力。其主要内容是：机构的结构分析、运动分析和动力分析、机械的平衡、平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计、齿轮系及其设计、其它常用机构和组合机构、机械的运转及其速度波动的调节、机械传动系统的方案设计。
总体目标：落实立德树人根本任务，培养学生的综合设计能力、创新设计能力和工程实践能力，为学生专业课程学习、个人成长和发展打下坚实基础。
知识目标：学生讲述机构学和机器动力学的基本理论、基本知识；学生能认清常用基本机构的基本特性、设计原理、设计方法；学生能分析、选用及设计常用基本机构。
技能目标：学生能主动参与从认识到设计机械系统的过程；学生能拟定机械系统运动方案，完成分析设计；学生能将所学知识用于实际并且举一反三，探究解决问题。
德育目标：培养学生的民族自豪感和专业自信心；培养学生良好的思维习惯和创新能力、实践能力；培养学生实事求是、勇于探究与实践、精益求精的科学精神。培养学生良好的交流、沟通、与人合作的能力。
《机械原理》教学大纲：
1、教学内容：机器的组成和特征、机构的定义和特征、构件和零件的概念和区别、本课程的研究对象和内容、学习方法。课堂讨论内容：机械、机器和机构三者有何区别和联系？机械一般由哪几部分组成？各部分的作用是什么？传统机器和现代机器的主要区别是什么？ 教学目标：认知机器的组成和特征、机构的定义和特征、构件和零件的概念和区别；认知本课程的研究对象和内容、学习方法。教学策略：讲授、问题引导、讨论
2、教学内容：机构的组成要素、平面机构运动简图、平面机构的自由度、机构组成原理和机构分析。课堂讨论内容：绘制机构运动简图的目的是什么？当机构的自由度与机构中的主动件数不一致时会出现什么情况？教学目标：认知机构的组成要素、平面机构运动简图；理解平面机构的自由度、机构组成原理和机构分析。教学策略：讲授、问题引导、讨论、课堂练习、课后作业、实验
3、教学内容：实验一机构分析与机构运动简图测绘。教学目标：基本机构的组成、工作原理及各种机构之间的演变关系；理解机构运动简图绘制，机构自由度的计算，运动链的运动是否确定的判别方法。教学策略：预习、讲授、问题引导、实践
4、教学内容：平面连杆机构的特点和应用、平面四杆机构的基本型式和演化、平面四杆机构的基本工作特征、平面四杆机构的设计。课堂讨论内容：平面四杆机构可用哪几种方法进行演化？请举例说明？连杆机构的压力角和传动角关系如何？其大小对机构有何影响？教学目标：认知平面连杆机构的特点和应用、平面四杆机构的基本型式和演化；理解平面四杆机构的基本工作特征、平面四杆机构的设计。教学策略：讲授、问题引导、研讨、课后作业、实验
5、教学内容：实验二机构创意设计与拼装 教学目标：认知机械系统方案的构思创新、试凑选型等机械设计过程，能将机械设计方案按比例组装成实物模型, 并接上电源，模拟真实工况。
教学策略：预习、讲授、问题引导、实践
6、教学内容：用速度瞬心法作机构的速度分析、用图解法作机构的速度和加速度分析、机构的运动线图、用解析法作机构的运动分析。课堂讨论内容：瞬心有几种？各有何不同？用相对运动图解法做机构的运动分析时，在什么条件下才可以用速度影像法和加速度影像法？教学目标：认知速度瞬心概念；理解用速度瞬心法作机构的速度分析、用图解法作机构的速度和加速度分析、机构的运动线图、用解析法作机构的运动分析。教学策略：讲授、问题引导、讨论、课堂练习、课后作业
7、教学内容：机构中力的分类、运动副中摩擦力的确定、平面机构的静力分析、构件惯性力的确定、不考虑摩擦时机构的动态静力分析、机械的效率和自锁、斜面传动的效率和自锁、螺旋传动的效率和自锁。课堂讨论内容：为什么要研究机械中的摩擦？机械中的摩擦是否一定是有害的？确定机构的平衡力（矩）有何意义？当已知切削阻力时，牛头刨床的平衡力矩是指什么？当已知驱动力（矩）时，内燃机的平衡力是指什么？教学目标：认知机构中力的分类、运动副中的摩擦力；理解平面机构的静力分析、动态静力分析；理解机械的效率和自锁、斜面传动的效率和自锁、螺旋传动的效率和自锁。教学策略：讲授、问题引导、讨论、课堂练习、课后作业
8、教学内容：机械平衡的目的和内容、刚性转子的平衡计算、刚性转子的平衡试验、刚性转子的许用不平衡量及平衡精度、平面机构的平衡。课堂讨论内容：为什么做往复运动或一般平面运动的构件，其惯性力不能在构件内部平衡？机构在机架上平衡的条件是什么？机构总惯性力的完全、部分平衡方法有哪些？各有何特点？
教学目标：认知机械平衡的目的和内容；理解刚性转子的平衡计算；认知刚性转子的平衡试验、刚性转子的许用不平衡量及平衡精度、平面机构的平衡。教学策略：讲授、问题引导、讨论、课后作业、实验
9、教学内容：凸轮机构的应用和分类、从动件的运动规律、凸轮轮廓曲线的设计、凸轮机构基本尺寸的确定、力封闭凸轮机构的动态静力分析。课堂讨论内容：在选择或设计从动件运动规律时需注意哪些问题？在用图解法设计盘形凸轮轮廓曲线时基圆的作用是什么？在直动滚子从动件盘形凸轮机构的设计中，从动件导路偏置的主要目的是什么？偏置方向如何确定？教学目标：认知凸轮机构的应用和分类、从动件的运动规律；理解凸轮轮廓曲线的设计、凸轮机构基本尺寸的确定；认知力封闭凸轮机构的动态静力分析。教学策略：讲授、问题引导、讨论、课后作业
10、教学内容：齿轮机构的应用、特点和分类、齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓、渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动、渐开线齿轮的加工、渐开线变位齿轮、斜齿圆柱齿轮机构、蜗轮蜗杆机构、圆锥齿轮机构。课堂讨论内容：在安装一对渐开线标准直齿圆柱齿轮时，若两分度圆分离开一个不大的距离，中心距、啮合角、重合度、顶隙和侧隙会发生什么变化？两轮的瞬时传动比是否仍为常数？对渐开线直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗杆、直齿锥齿轮，分别取何处的模数为标准值？为什么标准的斜齿轮和直齿锥齿轮的齿数可以比标准的直齿轮取得更小？既然斜齿轮的螺旋角越大重合度也越大，为什么还要对螺旋角的取值给定一个范围？
教学目标：认知齿轮机构的应用、特点和分类；理解齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓；认知渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸；理解渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动；认知渐开线齿轮的加工、渐开线变位齿轮、斜齿圆柱齿轮机构、蜗轮蜗杆机构、圆锥齿轮机构。教学策略：讲授、问题引导、讨论、课后作业、实验
11、教学内容：实验三平面机构特性分析
教学目标：认知铰链四杆机构的运动特性，理解压力角α、传动角γ、摇杆摆角ψ的度量方法，机架尺寸变化对铰链四杆机构类型的影响；理解凸轮机构轮廓曲线的测绘,压力角α的度量方法、基圆半径rb的确定方法及两者的相互关系；理解齿轮机构啮合传动应满足的三个条件，实际啮合线的确定和度量方法，认知齿轮机构几何尺寸的计算及重合度的计算,中心距变化对节圆直径变化和重合度变化的影响。教学策略：预习、讲授、问题引导、实践
12、教学内容：齿轮系及其分类、定轴轮系的传动比、周转轮系的传动比、复合轮系的传动比、轮系的功用、轮系的设计、其它类型的行星传动简介。课堂讨论内容：什么是惰轮？它在轮系中起什么作用？什么是周转轮系的“转化轮系”？它在计算周转轮系传动比中起什么作用？教学目标：认知齿轮系及其分类；理解定轴轮系的传动比、周转轮系的传动比、复合轮系的传动比；认知轮系的功用、轮系的设计、其它类型的行星传动简介。教学策略：讲授、问题引导、研讨、课后作业、实验
13、教学内容：实验四轮系机构分析 教学目标：认知轮系类型，理解传动比计算方法，拼装调试轮系，并分析实际运动情况。教学策略：预习、讲授、问题引导、实践
14、教学内容：棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构、螺旋机构、万向联轴节、机构的组合方式与组合机构、常用组合机构的类型及功能。课堂讨论内容：将棘轮机构和槽轮机构加以比较，各有何特点？凸轮式间歇运动机构有哪几种形式？各有何特点？它们与棘轮机构和槽轮机构比较，最突出的优点是什么？
教学目标：认知棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构、螺旋机构、万向联轴节、机构的组合方式与组合机构、常用组合机构的类型及功能。教学策略：讲授、问题引导、讨论
15、教学内容：实验六机械创新设计实验
教学目标：认知创造学、创造与创新设计的概念、方法、思路等；认知创造性思维的特点与方式以及创造性思维在设计中的应用；认知机械创新设计的各种方法；认知机械创新设计的整个过程。教学策略：预习、讲授、问题引导、实践
2016年团队成员参编出版《机械基础实验教程》教材
2017年团队成员副编出版《机械设计课程设计指导书》教材
2018年团队成员副编出版《机械工程专业课程实验教程》教材
2018年团队成员主持校级教改项目：基于蓝墨云班课的《机械原理》翻转课堂教学模式研究与实践
2019年该课程立项为校级精品在线开放课程
2019年团队成员主持教育厅规划项目：基于工程教育认证理念的实验课程混合式教学模式研究与实践
2020年团队成员主持省级教改项目：新工科背景下基于团体竞赛模式的机设专业“综合实践”教学改革
2020年团队成员主持省级教改项目：机械原理课程的思政教学改革研究与实践
2020年团队成员主编出版《机械原理》教材
2020年团队成员主编出版《机械原理与机械设计实验指导》教材
2020年团队成员主编出版《机械设计基础》教材
2021年团队成员获得湖南省普通高等学校课程思政教学比赛三等奖
