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机械原理课程经过“省优秀课”、“省精品课”和“省精品资源共享课程”发展历程，课程教学符合学校的办学定位，注重学生创新设计能力和工程实践能力培养。采用全英文授课，教学组织、教学模式和教学内容都很好地适应了国际化人才培养的需求。根据学生生源情况，因材施教设计教学环节和教学方案。
【课程定位】机械原理是高等学校机械类各专业的一门主干技术基础课，在培养学生的机械综合设计能力和创新能力所需的知识结构中占有十分重要的地位，本课程不仅为学生学习相关技术基础课程和专业课程起承前启后的作用，而且为学生今后从事机械设计、研究和开发创新奠定必要的基础。
【课程目标】根据创新社会对人才培养的要求，结合学校培养应用型高级工程技术人才目标，机械原理课程建立了“以设计为主线、分析为设计服务、落脚点是机械系统方案创新设计”的课程新体系，课程目标是使学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，学会常用基本机构的分析和综合方法，具有进行机械系统运动方案创新设计的初步能力，进而具有在信息技术时代条件下的综合设计能力、创新设计能力和工程实践能力。
本课程包括理论教学、实践教学（课程设计）和实验教学三部分内容，注重理论教学和实践教学相结合培养学生。自2010年对来华留学生进行机械原理课程全英文授课，已经培养了12届留学生。在12届留学生培养过程中，根据留学生实际情况，教学中注意因材施教，充分发挥学生的学习积极能动性，不断完善留学生教学模式和教学进度安排，经过几次的修订完善，现有的教学大纲、教学日历等文件齐全，教学内容经过整合，适合留学生教学需要，形成了稳定适用的教学方案，合理的教学进度安排，教学档案管理规范。按照课程的培养目标要求，明确了阶段性教学目标，围绕阶段性教学目标探索留学生教学模式，深入探索留学生教学规律。
【学时安排】本课程教学学时包括 ：理论教学50学时， 实验教学6学时，课程设计2 周。
教学大纲体现了先进教学思想。内容中增加了解析法对机构的运动分析和凸轮轮廓曲线设计，要求学生利用现代化计算机软件完成机构运动仿真。学生以项目小组形式进行课程设计或机械创新设计竞赛，培养学生的创新意识，提高创新能力和综合运用知识的能力。
构建机械原理教学体系时注意与前修课和后续课的衔接和互补。教学内容源自美国Robert L. Norton编写的经典教材Design of Machinery，本课程注意与前、后课程及左右并行相关课程知识点的衔接，促进课程建设的完整性和全方位发展。通过调研前修课和后续课的内容，调整机械原理相关的教学内容，减掉了部分分析内容（与理论力学运动学、动力学重复的内容），增加了计算机应用于机构分析和设计的解析法等内容（应用前修计算机语言课程），增加机构方案设计和组合机构设计理论和实践、增加齿轮机构部分（与后续课程机械设计衔接互补）。课程内容经过整合，趋于更合理、科学、优化。
将最新的教学改革和科研成果引入课程教学。在保证教学内容的基础性的同时，将最新的教学改革和科研成果引入课程教学，不断提高课程内容的时代性和前沿性。将微课或慕课等网络课程引入课堂教学，以翻转课堂模式开展教学。在课程绪论中将仿生机构、微机构等先进前沿性学科知识引入课堂，极大激发留学生学习本门课程的兴趣。在讲授连杆机构、凸轮机构等常用机构时，将机械创新设计竞赛中的优秀案例做为典型机构（如“无碳小车”、“多功能黑板檫”等），注重理论知识在实际中的应用，鼓励学生积极参加课外科技活动。团队中多名教师从事机器人研究方向，与本课程具有紧密联系，将实际科研项目部分内容作为学生课程设计任务或融入到理论课程。
科研成果引入课程教学
因材施教设计教学环节和教学方案。在留学生课堂授课中，针对课程特点和留学生理论知识偏弱、实践动手能力较强的特点，适当降低了理论知识难度（如英文原版教材中解析法对连杆机构设计理论偏难，去掉了该部分内容），注重实践环节、理论与工程实际结合。根据留学生专业不同，对飞行器设计与制造专业和机械电子工程专业留学生分开上课，对于飞行器专业的学生教学内容中引入航空中的典型机构讲解，对于机电专业的学生以通用机械为主进行讲解。在教学中插入国外新型机构在研究开发及实践应用中的录像，使学生触摸到课程的前沿信息，达到留学生工程应用实践能力的培养目标。
案例教学培养学生工程应用实践能力
理论教学阶段性教学目标、课程内容、进度设计：本课程理论教学共50学时，安排讲授42学时，课堂习题4学时，课堂测验2学时，录像2学时。（注：●为重点掌握内容，▲为一般掌握内容，未作标记的为一般了解内容。）
（1） Introduction（2学时）
（2） Kinematic Fundamentals（6学时：讲授5学时，习题课1学时）
教学目标：对一般由平面机构和简单的空间机构所组成的机械系统，能绘制其机构运动简图，计算其自由度，并判定其具有确定运动的条件。
▲The concepts of link, kinematic pairs and mechanisms, types of pairs.（1学时）
●The kinematic diagram of mechanism. （1学时）
●The conditions f or a mechanism to have determined motion. Degree of f reedom of a mechanism and points f
or attention during the calculation of DOF. （3学时）
Exercises. （1学时）
（3） Velocity Analysis and Acceleration Analysis（6学时：讲授5学时，习题课1学时）
教学目标：具有运用图解法对Ⅱ级机构进行速度分析和加速度分析的基本技能。
●Velocity analysis by the method of instant centers（1学时）
▲Acceleration analysis by Vector equation method（2学时）
▲Analytical solutions f or velocity analysis and acceleration analysis（2学时）
Exercises. （1学时）
（4） Graphical linkage synthesis（8学时：讲授7学时，习题课1学时）
教学目标：掌握连杆机构的性能、特点及适用场合，对平面连杆机构能够进行分析和设计。
▲Characteristics of planar linkage mechanisms（1学时）
▲The types of f our-bar linkage mechanisms （1学时）
●Characteristics analysis of f our-bar linkage mechanisms (Grashof criterion, Pressure angle and transmission
angle, Dead points characteristics, Quick return) （3学时）
●Design of f our-bar linkage mechanisms（2学时）
Exercises（1学时）
（5） Cam Design（6学时：讲授6学时）
教学目标：掌握凸轮机构的性能、特点及适用场合，对凸轮机构能够进行分析和设计。
▲Characteristics and classif ication of cam mechanisms（1学时）
▲Follower motion curves（1学时）
●Design of plate Cam with translating roller (or knif e-edge) f ollower（2学时）
●Analytical synthesis of pitch curve（1学时）
●Pressure angle （1学时）
（6） Gear mechanisms（9学时：讲授8学时，录像1学时）
▲Types of gear mechanisms（0.5学时）
▲Fundamentals of engagement of tooth prof iles（0.5学时）
●The involute and its properties（1学时）
●Standard involute spur gears（2学时）
●Gearing of involute spur gears（1学时）
●Contact ratio of an involute spur gear set（1学时）
▲Manuf acturing methods of involute prof iles（1学时录像）
●Helical gears f or parallel shaf ts（2学时）
（7） Gear Trains（5学时：讲授4学时，习题课1学时）
教学目标：掌握定轴轮系、周转轮系和复合轮系传动比计算。
▲The types of gear trains（1学时）
●The transmission ratios of f ixed axes. （1学时）
●The transmission ratios of elementary epicyclic （1学时）
●The transmission ratios of combined gear trains（1学时）
Exercises（1学时）
（8） Other mechanisms in common use（2学时：讲授1学时，录像1学时）
教学目标：掌握槽轮、棘轮等常用机构的性能、特点及适用场合。
（9） Balancing（1学时：讲授1学时）
教学目标：掌握转子平衡方法和平衡计算。
（10） Motion and Regulation of Mechanical Systems（1学时：讲授1学时）
教学目标：掌握机械系统调速方法
（11） Scheme Design of Mechanism System（2学时：讲授2学时）
教学目标：掌握机械系统方案设计方法，初步具有确定简单机械运动方案的能力
测验（2学时）
实践教学教学目标、内容、进度设计：
本课程实践教学共2周，以小组形式进行课程设计，可以选做教师拟定题目、学生自选题目、创新设计竞赛题目或实际科研项目。
教学目标：培养学生综合设计能力和创新能力。通过课程设计和课外机械创新设计活动，使学生受到确定机械运动方案的初步训练，培养学生的系统设计能力和机械综合设计能力和创新能力。培养学生的工程观点和可持续发展观点，适应大工程对人才的需要。内容、进度安排：
（1） 机械传动系统方案设计（2天）；
（2） 绘制机构的运动循环图（0.5天）；
（3） 连杆、凸轮等机构的尺寸设计（2.5天）；
（4） 机构运动简图绘制（1天）；
（5） 机构位置、速度、加速度分析和计算机仿真（3天）；
（6） 编写、整理设计说明书（1天）。
实验教学教学目标、内容、进度设计：
教学目标：通过实验教学，使学生掌握现代实验方法，初步具有基本实践能力与操作技能。使学生巩固和加深对课堂讲授的基本理论和基本知识的理解，特别是对课程的重点、难点问题的解决，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力。
（1） Organizations Recognize and Motion Diagram Drawing，2学时，认知性实验，必做；
（2） Mechanical Motion Parameter Measurement and Analysis，1学时，验证性实验，必做；
（3） Mechanism and its Design，2学时，综合设计性实验，必做；
（4） Regulation of Mechanical Systems，2学时，验证性实验，选做；
（5） Balancing of Non-disk Rigid Rotors，2学时，验证性实验，选做。 |
