一、课程教学目标
《机械设计》是机械设计制造及自动化专业的一门核心课程，也是培养机械工程类学生具有机械设计能力的一门技术基础课程。
课程目标1：掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计一般机械的能力。
课程目标2：学会应用多种方案设计满足使用要求的机械零件，通过分析、比较，评判出最优方案。
课程目标3：对机械设计的新发展有所了解，能够了解和初步掌握现代机械设计。树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策，坚持可持续发展的设计思路。
二、思政育人目标
培养学生的专业认同感、科技报国的家国情怀和使命担当，培养学生科学严谨、一丝不苟的工作作风，培养学生团队协作精神、创新精神、环保意识，培养学生的辩证思维能力，使学生形成正确的世界观、人生观、价值观。
三、课程思政典型教学案例设计
案例一：专业认同感、科技报国的家国情怀和使命担当
在“绪论”一章中，讲到“机械设计课程的地位和作用”时，通过PPT，引入机械发展史。从西汉时期发明的指南车，到南宋时期发明的用于风力提水的立轴大风车，到现代使用的高铁、飞机、卫星、宇宙飞船等，说明各行各业都离不开机械，激发学生的专业认同感。再播放纪录片大国重器全球最大的履带式起重机、全球最大吨位装载机，展示中国工程机械已经拥有跻身世界第一梯队的实力，挑战极端工况，实现百年梦想，从而激发学生的爱国主义情怀和专业自豪感。
指南车 立轴大风车
全球最大的履带起重机
12吨位装载机
同时对比国内外的机械发展现状，说明机械工业是衡量一个国家工业化程度的重要标志，也反映了一个国家的现代化水平和经济发展水平，指出与发达国家相比，我国的机械工业在很多方面还有很大的差距，通过讲述航空发动机 “卡脖子”技术难题，关键元器件仍依赖进口，以及中兴事件、MatLab被禁用等案例，让学生明白，核心技术要不来也买不到，坚定自主创新理念，关键技术设备必须掌握在自己手里，才能真正发展。告诉学生只有学好专业知识，才能成为社会主义可靠的建设者和接班人，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
案例二：科学严谨、一丝不苟的工作作风
在“螺纹连接设计”一章中，讲到“螺栓连接的失效形式”。强调螺栓虽小，但强度不够，会导致严重的事故。引入2个工程案例，引起学生的重视。2011年北京地铁4号线动物园站上行扶梯突然发生倒转，致1人死亡、30人受伤。事故的原因是由于两个固定螺栓脱落和断裂引起驱动主机偏移，链条脱落，导致扶梯逆行。2014年，宝马汽车免费召回23万余量汽车。召回的原因是，发动机运转过程中，固定螺栓有可能松脱甚至断裂，导致发动机可变气门正时机构的密封性受到影响而发生异常或失效，发动机可能因此无法启动或产生机械损坏，存在安全隐患。因此机械设计人员必须具备高度的责任心，严肃认真的工作态度，对其所承担的设计工作做到原理正确，方案先进可行，产品制造、安装、使用、维修方便、可靠。一个很小的疏忽，可能会导致严重的后果，甚至付出生命的代价。从而培养学生严谨认真的科学精神。
事故1
事故2
案例三：用唯物辩证法的观点看待问题
在“摩擦、磨损及润滑”一章中，讲到“摩擦”时，让同学们分组讨论摩擦的应用及利弊，然后每组派代表回答问题，最后教师总结：同学们说的都很对，我们的生活离不开摩擦，如走路、跑步、刹车等都要靠摩擦实现，但是摩擦会导致磨损、消耗能量、降低效率等，所以摩擦既有利又有弊，同样任何人都有优缺点，说明事物都具有两面性，要求学生用唯物辩证法的观点看待问题，既要看到好的一面又要看到不好的一面，使学生在今后的工作中遇到新事物时，不会钻牛角尖，能够全面地看待和分析问题。
利用摩擦原理工作
案例四：持之以恒的科学精神
在“齿轮传动”一章中，讲到“概述”时，引入齿轮专家的事迹。中国科学院院士王立鼎长期从事精密机械和微纳机械方面的研究，近年研制成功1级精度基准标准齿轮，居国际领先地位，其科研成果推广到若干单位。他高度的勤勉和自律，在外人看来甚至到了一种严苛的程度。王立鼎的人生信条“天才出于勤奋，务实才能成功。为了制造出高端齿轮，改变我国高端齿轮产品大量依赖进口的现状，今年40岁的曹华军已在机床及机械传动领域潜心研究了20年。这位重庆大学机械工程学院教授研发出的技术 “齿轮高速干式滚切工艺”打破了国外垄断，使我国齿轮制造向高端迈进。由此可见科学探索不是一朝一夕的事情，要持之以恒，坚持不懈！同样学习的收益也不是立竿见影的，“机械设计 “这门课程图形多、内容多、知识点多，同学们要沉住气、耐下心学习。
王立鼎
曹华军
案例五：团队协作能力
在“联轴器和离合器”一章中，由于内容比较简单，采用汇报式教学方式。提前一周老师将学生按人数随机分5小组，并对每小组布置任务，要求上课时每小组派个代表以PPT形式进行汇报，其他小组成员对其进行点评，教师最后进行总结性评价和指导。分组完成任务培养了学生的团队协作能力，让学生认识到团队精神的重要性。小组汇报成绩=教师评价得分*80%+组间互评平均分*20%，激发了学生的学习热情和竞争心理，提高学习质量。
案例六：创新精神
在“轴”一章中，讲到“轴的结构设计”时，课上随机分10个小组，每组布置一根轴系的结构设计任务，要求课下绘制出轴系结构草图。下次实验课，每个小组同学按照所设计的结构草图，进行轴系的装配实验，课后每位同学提交实验报告中要手绘一份轴系结构装配图。大部分同学在轴系装配过程发现设计的轴系有问题，在老师的指导下即时调整结构，按时完成装配任务。如齿轮有采用直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮等的，齿轮的结构有采用齿轮轴、实心式齿轮、腹板式齿轮的，轴承有采用深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承等的，轴承的润滑方式有采用脂润滑和油润滑的。通过轴系结构的装配实验，培养了学生的创新能力、团队协作能力、工程实践能力。
轴系结构装配图
案例七：环保意识
在“机械设计概述”一章中，讲到“机器设计的基本要求”时，通过PPT,将燃油汽车和新能源汽车进行对比，说明新能源汽车的优点：环保零排放和无污染；噪音小，电动机在工作的时候振动和噪音都要远低于燃油汽车。指出发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。截至2021年，中国新能源汽车产销量已经连续七年位居全球第一，成为世界新能源汽车第一大国，激发学生的爱国主义情怀。强调同学们在设计机械时不仅要考虑功能、运动和动力性能要求、工作安全可靠要求、市场需要和经济性要求、工艺性要求、标准化要求，也要考虑环保要求，降低污染、噪音，节能减排，实现机械设计可持续发展，培养学生的环保意识。
燃油汽车 电动汽车
四、课程思政实施成效及学生反馈
将思政元素融入机械设计课程后，教学效果有了较大提升，学生的整体成绩有一定提高，与未实施课程思政的班级相比，学生的课堂出勤率高，学习气氛浓厚，作业完成质量提高。
采用调查问卷的形式了解学生对该课程的学习体会，90%的学生认为通过学习”机械设计”课程，更加热爱祖国，热爱机械，立志成为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。极少数学生对于思政内容没有感觉，针对上述问题，教师应将更多地工程实际案例引入课堂，更好地吸引学生的注意力，激发学习的动力与兴趣，并引导学生树立振兴机械制造业的强国志向。
