機械設計課程設計的改革研究與實踐探索

1、職教版82012機械設計課程設計的改革研究與實踐探索◆內(nèi)蒙古工業(yè)大學機械學院閆軍◆內(nèi)蒙古工業(yè)大學電力學院周志霞摘要：機械設計課程設計是非常重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。在這個過程中，學生能進一步鞏固和拓寬機械系統(tǒng)及零部件設計的基本理論知識，掌握相關的方法，獲得相關的技能，提升獨立進行機械設計的能力。針對我校機械設計課程設計存在的問題，提出了教學改革的幾點建議。關鍵詞：機械設計課程設計教學改革機械設計課程設計是機械類及近機械類各專業(yè)學生必修的實踐

2、性教學環(huán)節(jié)。它是學生首次綜合運用所學的工程制圖、工程力學、機械原理、機械設計等理論知識解決工程實際問題，培養(yǎng)學生基本技能的最重要實踐環(huán)節(jié)之一。它在技術基礎課與專業(yè)課之間起到一個承上啟下的作用。在課程設計中，不僅能使學生得到基本技能的訓練，還能提高他們的工程設計及創(chuàng)新設計的能力。一、目前存在的問題機械設計課程設計的傳統(tǒng)教學題目是減速器設計。它涵蓋了機械設計中所有基本通用零件的設計，而且體現(xiàn)了通用典型部件設計計算和機械系統(tǒng)設計概念和方法。課

3、程設計是所學機械基礎系列課程的總結，綜合性很強，設計題目很成熟，與之配套的圖冊、手冊和課程設計指導書也一應俱全，這對于第一次搞綜合設計的學生有很大幫助。它對學生提高自身的系統(tǒng)學習能力，是一次很好的實踐機會。在教學過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，主要是：1學生對課程設計興趣不高，學習態(tài)度不夠端正，不能積極主動地投入課程設計工作。有人認為課程設計就是畫圖，認為課程設計長期沿用減速器設計作為設計對象，內(nèi)容陳舊、單一，設計過程太枯燥。2時間短，任務重；

4、學生多，教師少。機械設計課程設計一般為期三周，學生需要完成二級齒輪減速器裝配草圖和正圖，關鍵傳動零件的零件圖，以及相關的設計計算說明書，時間非常緊張。課程設計期間，學生每天要工作10個小時以上，有時個別學生還需要熬通宵加班。3在設計過程中照搬照抄的現(xiàn)象較為突出。部分學生基于完成任務的觀點，設計過程中不注重自我獨立設計能力的培養(yǎng)，出現(xiàn)普遍的照抄圖冊中的減速器的結構，而不能綜合考慮零件的強度、剛度、工藝、裝配、調(diào)整、潤滑和密封等問題。4相關

5、課程基礎不夠扎實，直接影響了課程設計的效果和進度。除了機械設計基礎以外，課程設計要用到工程圖學、力學、工程材料、加工工藝以及互換性等多門課程的知識，這些課程中任何一門基礎不牢固，都會在課程設計中表現(xiàn)出來，影響課程設計的教學效果。在這些先修課程中，工程圖學的影響尤為突出。二、教學內(nèi)容和方法的改進1課程設計題目多樣化和實用性。在進行理論教學時就對學生公布本學院各位老師的科研項目，讓學生們主動去找他們感興趣的內(nèi)容，鼓勵他們積極參與。組織學生參

6、加大學生機械創(chuàng)新大賽或者由學生聯(lián)系生產(chǎn)實踐自創(chuàng)設計題目，老師提供課程設計指導講義上的若干題目等實踐證明這種形式大大增強了學生學習的積極性和主動性。2相關課程采用以項目為線索的教學方式。機械設計課程設計屬于實踐性教學環(huán)節(jié)，理論與實踐相結合的深度決定了本課程的教學質量。由于本課程設計與幾乎所有的基礎課程相關，質量保障必然要求上溯到這些課程。理論與實踐相結合的教學方法方面，要加強先修課程與課程設計的聯(lián)系。例如，在講制圖時，講到零件圖、裝配圖的

7、表達方法、尺寸的標注、技術要求等等，要以課程設計中要涉及到的零部件為例。力學、材料、加工工藝以及互換性等也要以課程設計中涉及到的零部件的要求為例，逐個詳細介紹。3引進先進的繪圖工具，如CAD、Solidwks、ProE等。在講解Solidwks中的三維建模時，就以課程設計中常用的箱體、軸或齒輪為例，并且讓學生們在學習、設計完這些課程中相關內(nèi)容后，不要把這些內(nèi)容輕易丟掉，要好好保存，以便在課程設計中加以應用，這樣在課程設計時就可以節(jié)省很多

8、時間。應用相關的電腦軟件，可以很方便地觀察出在改變某一設計參數(shù)時，設計結果和承載能力的變化。4.采用提前預做的辦法，例如在講授機械設計課程時，等到講完齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器等章節(jié)時，可以讓學生們做一個大作業(yè)。大作業(yè)的內(nèi)容就是軸及軸上零件的設計、定位以及安裝問題，這樣就可以讓學生們提前熟悉課程設計的過程及方法，做完作業(yè)的資料也不要丟棄，等到真正課程設計時可以再用或參考。5改進以往的一位教師指導多位學生與一名學生由固定的一位老師去指導的做法

9、。以前，一名教師指導多名學生，這有很多弊端。教師本身的精力有限，再加上專業(yè)與學識的限制，指導多名學生會感到力不從心，效果不會太好。因此，學生做課程設計時要由與設計內(nèi)容相關的科研教師的團隊去指導，這樣，可能一個教師指導多個學生，(下轉73頁)理科園地LIKEYUI■教學教研55職教版82012（上接55頁）也可能一個學生的課程設計由多名教師去指導。老師與學生應根據(jù)他們的設計內(nèi)容與擅長專業(yè)自由組合，這樣設計出來的題目就更專業(yè)，更符合生產(chǎn)實際

10、。6學院可以有計劃地安排教師到相關企業(yè)、廠礦等進行調(diào)研和專業(yè)實踐，了解新設備，學習所教專業(yè)在生產(chǎn)實踐中應用的新知識、新技能、新工藝和新方法，以此促使教師加快對現(xiàn)代化設計技術的了解和掌握，促使教師結合企業(yè)的生產(chǎn)實際不斷完善教學內(nèi)容，深入了解機械創(chuàng)新設計的理念，提高教師的專業(yè)水平和實踐能力。三、考核及答辯堅持進行課程設計總結和答辯，在完成課程設計以后，要對課程設計進行總結。要求學生對所進行的設計做一個比較系統(tǒng)、全面的回顧和總結，把還未弄懂或

11、尚未考慮的問題弄懂，學生將會獲得更大收獲。答辯結束后，學生必須要修改課程設計里面出現(xiàn)的錯誤，尤其是結構錯誤。由于學生的設計成果是以電腦繪圖和wd文檔編輯，再打印出來的形式提交為了真實、合理地反映學生的實際設計水平指導老師加強設計中的階段性抽查考核并以此作為評定學生最終設計成績的一個重要依據(jù)。老師想檢查哪個同學的圖可以隨時讓他發(fā)來。學生在最終提交打印圖紙和文檔的同時也需提交電子稿這些都有利于督促每個學生都去認真分析研究積極動手設計提升實踐

12、教學效果也有利于教師及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。四、結束語機械設計課程設計是一個涉及多方面知識的重要教學環(huán)節(jié)，如何抓好這一教學環(huán)節(jié)是一個需要認真探討的問題。企業(yè)需要的是實用型人才，因此我們的教學實踐應以培養(yǎng)學生的工程意識，提高學生的工程素質，增強學生的工程能力為目標。因此，每一個從事機械設計課程設計教學的教師，都要拋棄傳統(tǒng)教學方法中的不合理做法，努力探索課程設計教學改革之路，使學生的知識結構適應社會發(fā)展的需要，培養(yǎng)出符合時代要求的具有創(chuàng)新精

13、神的機械行業(yè)的人才。實踐證明，改革后的機械設計課程設計教學體系調(diào)動了學生學習的積極性，學生機械設計的水平明顯提高。參考文獻：[1]濮良貴，紀名剛.機械設計.高等教育出版社2006[2]龔溎義.機械設計課程設計指導書.高等教育出版社2006[3]范恒彥.機械設計課程設計教學改革.中國教育教學雜志（高等教育版），2006(12)：6~7[4]賈吉林.機械設計課程設計教學改革與探索.機械管理開發(fā)2009(8)：151～152[5]于曉文.機械

14、設計課程設計教學改革的探討.遼寧高職學報2008(12)：33～34[6]商躍進，曹茹.Solidwks三維設計及應用教程.機械工業(yè)出版社，2006[7]凌丹.CAD技術在機械設計課程設計中的應用.實驗科學與技術2005(1)：51～52就業(yè)培訓JIUYEPEIXUN■應用技能一個按鈕，雙擊按鈕，在CLICK事件中加入響應代碼：Print“hello”。啟動程序時，每次單擊按鈕都會響應出一個問候語，以此闡明事件應是代碼在起作用。第三環(huán)節(jié)

15、，探索軟件的智慧來源。我們知道了使用VB制作軟件的基本構成之后，可以更深一層去了解為什么軟件會有很多功能，能夠代替我們?nèi)プ龉ぷ?，即探索程序的工作原理：三種基本結構。1軟件為什么會不折不扣地工作，因為程序是自上而下按順序執(zhí)行的。實驗：演示如何輸入、運行加速運動的位移程序。運行程序看一下結果，然后把S=V0TAT∧22放到S=0行的下面，重新運行，分析為什么有兩種結果，是否與程序的上下順序有關，理解順序結構的程序本質。2為什么軟件能夠有智能

16、，因為它有判斷語句。實驗：演示密碼驗證程序，體驗程序如何構成軟件智慧。3為什么軟件能有很高的效率，因為循環(huán)結構讓它不知疲倦。實驗：演示求極限的程序，體驗程序如何產(chǎn)生自動化。第四環(huán)節(jié)：總結程序的作用及程序的結構特點。三、自我反思本節(jié)課的內(nèi)容雖然很多，但是其核心是明確的，即計算機的智慧來源。本節(jié)課從揭開軟件的奧秘入手，從軟件的外觀開始去嘗試VB的最簡單的控件設計，從中也可以體會到VB這種編程的理念（即面向對應的程序設計）。然后，根據(jù)家居“控

17、件”電話、門鈴（比喻法）的動作延伸探究，引出事件、程序，這樣就順理成章了。至此，僅僅知道軟件的底層是一種叫程序的東西在起作用，程序到底是怎樣的，軟件工作的奧秘，即程序的原理是怎樣的呢，接下來，通過三種基本結構的講解，一一道來?？少F的是，這種講解不是傳統(tǒng)的灌輸，而是利用軟件最典型的問題來引導，即軟件為什么可以按照人為的意愿和順序執(zhí)行，軟件的智慧從哪里來，軟件為什么能不厭其煩地做大量重復性的工作。整堂課都是在引導學生理解軟件的奧秘，也是在引

18、導學生認識程序設計的作用與特點。本節(jié)課的最大的問題就是給學生親自體驗的時間和機會不足，這可以通過接下來的上機練習課來補充，那么怎樣與下一節(jié)的練習課內(nèi)容相結合也是需要認真研究和探討的?？梢园裋B部分的介紹再精簡一點，多增加學生調(diào)用、修改、運行、體驗軟件功能與程序結構的關系的實踐，也許會更好?？傊ㄟ^以上分析，本節(jié)課給我們幾點啟示：第一，教學時有一個關鍵的點，就是要問個為什么！即，為什么學這種技術，這種技術為什么會產(chǎn)生這些功能；第二，本節(jié)