機械設計課程設計_改革的探索與實踐

1、湖南農(nóng)機2011年9月湖南農(nóng)機HUNANAGRICULTURALMACHINERY第38卷第9期學術(shù)Vol.38No.92011年9月Sep.2011《機械設計課程設計》是機械設計課程重要的實踐環(huán)節(jié)，是對機械工程產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、強度和運動原理所進行的一次實踐性訓練。其目的是培養(yǎng)學生對《機械設計》和其它先修課程的綜合應用以解決工程實際問題的能力，一方面培養(yǎng)學生獨立設計能力，掌握基本的設計方法和一般程序，學會查閱技術(shù)資料；另一方面培養(yǎng)學生樹立正

2、確的設計思想和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，提高工程設計及創(chuàng)新的能力。對后續(xù)專業(yè)課程的學習、畢業(yè)設計及今后的工作都具有重要影響。在目前的“大眾式教育”的高等教育大環(huán)境下，部分高等院校培養(yǎng)目標不再是培養(yǎng)研究型人才，而是培養(yǎng)應用型人才，以適應社會對人才的需求。而傳統(tǒng)的“以課程設計指導書為藍本、以教師的程序化指導貫穿始終”的模式已經(jīng)難以實現(xiàn)這一培養(yǎng)目標，所以探索適應培養(yǎng)目標的教學模式有著重要的意義。筆者根據(jù)多年指導《機械設計》課程設計的實踐以及兄弟院校的經(jīng)

3、驗，就如何提高機械設計課程設計的質(zhì)量做了以下一些探索與實踐。1“機械設計”課程設計的現(xiàn)狀及存在的主要問題1.1“機械設計”課程設計的現(xiàn)狀目前，多數(shù)高校“機械設計”課程設計仍采用一般用途的機械傳動裝置—減速器為設計對象，設計題目一般為二級圓柱齒輪減速器、蝸桿減速器、單級圓錐齒輪減速器、二級圓錐一圓柱齒輪減速器等。設計時間一般為三周，安排在機械設計教學學期的期末進行。在設計過程中，指導教師對學生進行指導和答疑，同時對學生進行階段性檢查，設計

4、結(jié)束后指導教師根據(jù)學生的平時表現(xiàn)以及完成任務的質(zhì)量評定綜合成績。設計的內(nèi)容包括電動機選型、減速器等，設計的工作量為傳動裝置減速器裝配圖一張、齒輪類和軸類零件工作圖各一張、設計計算說明書一份。通過課程設計，對大多數(shù)學生起到了培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的效果，但還存在一些問題。1.2存在的主要問題及原因“機械設計”課程設計存影響課程設計質(zhì)量的問題主要存在以下3個方面。（1）抄襲現(xiàn)象。近年來課程設計現(xiàn)象普遍存在于各類高校尤其對采用計算機繪圖的

5、學校，嚴重影響了課程設計的質(zhì)量，究其原因主要是：第一，學生對課程設計認識不足，不重視課程設計，缺乏積極性和主動性。他們認為做課程設計無非是將學過的知識再串一遍，沒有多大意義，對課程設計敷衍了事，持應付的態(tài)度，為完成任務東拼西湊，有的甚至同學間相互拷貝、在網(wǎng)上下載或在線購買等；第二，學校對課程設計不像對畢業(yè)設計那樣管理嚴格，缺乏對課程設計的管理文件，缺乏統(tǒng)一的評定標準，僅憑指導教師的來處理畢業(yè)設計成績的評定，影響課程設計評定的公平性。（2

6、）知識的建構(gòu)與發(fā)現(xiàn)。機械設計課程設計本身就是對機械設計及其它先修課程的應用，是對這些課程體系中的知識進行重新建構(gòu)、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新的過程。而實際上，學生總習慣于照搬指導書，作機械模仿，知其然不知其所以然，造成課程設計的圖紙尺寸標注、公差、配合、粗糙度的標注過于隨意，公差、粗糙度等級的選取不合理，不少學生忽略了設計方案的論證、《機械設計課程設計》改革的探索與實踐劉建華龐姍（新鄉(xiāng)學院機電工程學院，河南新鄉(xiāng)453003）摘要:《機械設計課程設計》是

7、《機械設計》課程教學中一個必不可少重要環(huán)節(jié)，提高《機械設計課程設計》的教學質(zhì)量對培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力起著十分重要的作用。為此，結(jié)合長期指導課程設計的體會，針對《機械設計》課程設計中存在的問題，就如何提高課程設計的質(zhì)量進行了一系列的探索與實踐，并提出了提高課程設計的有效措施。關(guān)鍵詞:機械設計課程設計教學改革工程意識中圖分類號：G64文獻標識碼：A文章編號：10078320（2011）09017002TheExplationPr

8、acticeofTeachingRefmintheCurricularDesignofMachineryDesignLIUJianhua，PNAGShan(CollegeofMechanical＆ElectionicalEngineeringXinxiangUniversityXinxiangHenan453003China)Abstract:Thecurriculardesignofmachinerydesignisoneofthem

9、ostimptantstepsduringthecourseofteachingmachinedesigncurriculum.Improvingtheteachingqualitiesplaysanimptantroleinfosteringstudentsabilitytoanalyzesolveproblemsofengineeringdesign.Soweconductedaseriesofexplationpracticeon

10、howtoimprovethequalityofcoursedesigncombinedthelongtermguidancecurriculumdesignexperiencebasedontheexistingproblems.Someeffectivemeasurewereputfwardtoimprovethequalityofcoursedesign.Keywds:machinedesigncoursedesignteachi

11、ngrefmationengineeringconsciousness收稿日期：20110712作者簡介：劉建華（1969－），男，河南漯河人，碩士，副教授，主要研究方向：流體機械的研究與開發(fā)。第38卷第9期確定，忽略了設計資料的查找。這主要是其一，學生對先修課程掌握不牢或不會應用；其二，課程設計的時間安排不盡合理，學生忙于準備考試，不少學生難于集中精力認真搞課程設計，采取應付的做法，根本不考慮知識體系的建構(gòu)與發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新。（3）教師的角色

12、定位問題。不少教師在課程設計過程采用傳統(tǒng)的教學模式，對設計過程逐步講解，指導非常詳細，設計過程中充當保姆的角色，這樣表面上看可能提高了設計質(zhì)量，但設計出來的圖紙結(jié)構(gòu)上千篇一律，甚至錯誤類型也極為相似，限制了學生的主觀能動性的發(fā)揮，不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。2改革的具體措施為使機械設計課程設計真正達到培養(yǎng)學生的工程設計意識和創(chuàng)新設計能力，改變上述問題，借鑒兄弟院校的經(jīng)驗結(jié)合我院實際情況，采取了以下幾種具體措施，經(jīng)過2年的實施，取得了良好的

13、效果。所采取的具體措施如下：2.1激發(fā)學生的興趣興趣盡管不是學生學習努力與否的決定性因素，卻有非常大的影響，從某種意義上說興趣是最好的老師，對多數(shù)抄襲的學生而言，缺乏興趣可能是很重要的因素之一，為激發(fā)學生的興趣我們教研室采取了以下幾種方法。（1）“疏、堵”并重，以疏為主。所謂“疏”就是誘導?？紤]大學生的可塑性，采用以疏導為主的策略，具體教研室牽頭邀請3~5個在當?shù)毓ぷ鞯慕鼉赡戤厴I(yè)的本專業(yè)學生和要搞機械設計課程設計的學生進行交流，時間安排

14、2小時，采用指導教師回避制度，讓剛步入職場的學生結(jié)合他們的工作從今后的就業(yè)角度介紹課程設計的意義和重要性，避免了學生對指導教師說教的抵觸情緒。所謂“堵”就是強制，通過規(guī)章制度來保證實施。在學校缺乏課程設計制度的前提下，和院（系）部領導協(xié)商，制定了機電工程學院“關(guān)于課程設計管理理辦法及成績評定細則”，以加強課程設計的過程管理，規(guī)范指導教師的行為和成績評定方法，對課程設計抄襲嚴重的視為考試作弊，給予通報批評，并安排和下屆一起重新搞課程設計，

15、迫使學生建立興趣。（2）改革選題。拋棄“多年一題”的現(xiàn)象，打破傳統(tǒng)的教學模式，在設計題目和內(nèi)容上進行改革，依據(jù)教學大綱所要求的內(nèi)容和難度，給出幾個方向，允許學生自由選題，保留減速器設計題目，并增加了摩托車發(fā)動機設計和齒輪連桿式步進機構(gòu)的設計題目，后兩個題目在圖書館有一定的資料可查，不至于讓學生摸不著頭腦，僅僅照搬照抄也不能完成設計任務，具有一定的挑戰(zhàn)性，以激發(fā)學生的興趣。（3）組織答辯。引進畢業(yè)設計的方法在設計結(jié)束后組織答辯，答辯的內(nèi)容

16、主要為學生的弱項和應用能力方面，如齒輪設計材料的選擇；在按標準繪圖方面，公差以及粗糙度標注、零件結(jié)構(gòu)的設計、設計方案等，答辯的目的一是為了督促學生對相關(guān)知識進行及時的復習，搞懂設計中的各個細節(jié)，避免抄襲二是鍛煉學生的口語表達能力。2.2改革傳統(tǒng)的教學模式傳統(tǒng)的課程設計教學模式往往是將機械原理和機械設計分離開來，對設計過程指導教師逐步講解，教師不僅限定了設計方案，還給學生提供了非常齊全的參考資料，造成學生機械模仿，時間上和形式上集中安排在

17、期末考試前2~3周，這樣不利于學生工程的意識的培養(yǎng)和創(chuàng)新意識的發(fā)揮，針對上述情況我們采取如下改革措施：（1）整合機械原理和機械設計課程。將機械原理、機械設計的課程設計整合為一，將機械的原理方案設計與執(zhí)行機構(gòu)、傳動機構(gòu)的設計有機結(jié)合，將機構(gòu)的運動設計和結(jié)構(gòu)設計有機結(jié)合，加深對機械系統(tǒng)的整體認識，加強設計中的上程意識，培養(yǎng)綜合創(chuàng)新設計的能力。（2）改革指導模式，變模仿型設計為思考型設計。設計過程中，變指導教師的逐步講解為必要提示，變提供詳細

18、的資料為列出參考書目，鼓勵學生去查資料，翻手冊，培養(yǎng)他們對各種信息及數(shù)據(jù)的歸納整理能力。在方案確定階段，增加方案論證，由指導老師組織。首先由分組學生共同提出設計方案并闡述方案的優(yōu)劣性，最后再由老師和其他同學對設計方案提出質(zhì)疑，老師作出總結(jié)，給出指導性意見，促進學生積極主動地思考，同時也培養(yǎng)了學生對知識的應用能力和創(chuàng)新意識。在結(jié)構(gòu)設計階段采用范例教學法，將歷年來學生所犯的錯誤加以總結(jié)，分析錯誤的原因以及改正方法，啟發(fā)學生全面地分析、消化現(xiàn)

19、有的各種結(jié)構(gòu)形式，在此基礎上增強工程意識和創(chuàng)新意識。（3）靈活處理課程設計的時間安排，采用集中于分散相結(jié)合的策略。針對傳統(tǒng)課程設計時間安排問題，我們采用了課程講授與課程設計計算同步進行，在機械設計課程講授后不久就發(fā)給學生設計題目，教學過程中，適時布置學生閱讀設計指導書中有關(guān)內(nèi)容，并完成相應的課程設計內(nèi)容，教師利用答疑時間給予輔導及抽查。當課程的主要部分講完后，學生的設計計算部分也基本完成。這樣學生能較容易地初步感受到工程設計的特點，在設

20、計周期間學生主要進行計算部分整理、修改和圖紙繪制，這樣學生就有較為充裕的時間復習先修課程和結(jié)構(gòu)等方面的創(chuàng)新思考，這樣的安排，既緩和了教師和學生在時間方面過分緊張的矛盾，又不至于影響理論課的教學，同時又提高課程設計的效果。3結(jié)論在目前培養(yǎng)“能力型、素質(zhì)型”的應用人才的環(huán)境下，《機械設計》課程設計是一個重要的環(huán)節(jié).在這個環(huán)節(jié)中，要鍛煉了學生解決問題的能力，就必須充分發(fā)揮學生在課程設計中的主觀能動性，著重思考訓練，培養(yǎng)整體設計意識和創(chuàng)新意識，

21、改革課程設計模式和成績評定方式，提高《機械設計》課程設計的教學效果，切實增強學生的工程設計能力和知識應用能力。參考文獻[1]劉建華.機械零件課程設計指導[M].北京：化學工業(yè)出版社，2008.[2]吳茵，龍春光.機械設計課程設計的改革探索[J].長沙大學學報，2006，(2):98~99.[3]陳海波.機械設計類課程創(chuàng)新型實踐教學模式的研究[J].實驗室科學，2010，（2）：31~32.[4]匡兵.《械設計課程設計》的改革與探索[J]