機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的改革研究與實(shí)踐探索

1、職教版82012機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的改革研究與實(shí)踐探索◆內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院閆軍◆內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院周志霞摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是非常重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生能進(jìn)一步鞏固和拓寬機(jī)械系統(tǒng)及零部件設(shè)計(jì)的基本理論知識(shí)，掌握相關(guān)的方法，獲得相關(guān)的技能，提升獨(dú)立進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的能力。針對(duì)我校機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，提出了教學(xué)改革的幾點(diǎn)建議。關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類(lèi)及近機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的實(shí)踐

2、性教學(xué)環(huán)節(jié)。它是學(xué)生首次綜合運(yùn)用所學(xué)的工程制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等理論知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生基本技能的最重要實(shí)踐環(huán)節(jié)之一。它在技術(shù)基礎(chǔ)課與專(zhuān)業(yè)課之間起到一個(gè)承上啟下的作用。在課程設(shè)計(jì)中，不僅能使學(xué)生得到基本技能的訓(xùn)練，還能提高他們的工程設(shè)計(jì)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。一、目前存在的問(wèn)題機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)教學(xué)題目是減速器設(shè)計(jì)。它涵蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)中所有基本通用零件的設(shè)計(jì)，而且體現(xiàn)了通用典型部件設(shè)計(jì)計(jì)算和機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念和方法。課

3、程設(shè)計(jì)是所學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)系列課程的總結(jié)，綜合性很強(qiáng)，設(shè)計(jì)題目很成熟，與之配套的圖冊(cè)、手冊(cè)和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)也一應(yīng)俱全，這對(duì)于第一次搞綜合設(shè)計(jì)的學(xué)生有很大幫助。它對(duì)學(xué)生提高自身的系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力，是一次很好的實(shí)踐機(jī)會(huì)。在教學(xué)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，主要是：1學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)興趣不高，學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正，不能積極主動(dòng)地投入課程設(shè)計(jì)工作。有人認(rèn)為課程設(shè)計(jì)就是畫(huà)圖，認(rèn)為課程設(shè)計(jì)長(zhǎng)期沿用減速器設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)對(duì)象，內(nèi)容陳舊、單一，設(shè)計(jì)過(guò)程太枯燥。2時(shí)間短，任務(wù)重；

4、學(xué)生多，教師少。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一般為期三周，學(xué)生需要完成二級(jí)齒輪減速器裝配草圖和正圖，關(guān)鍵傳動(dòng)零件的零件圖，以及相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，時(shí)間非常緊張。課程設(shè)計(jì)期間，學(xué)生每天要工作10個(gè)小時(shí)以上，有時(shí)個(gè)別學(xué)生還需要熬通宵加班。3在設(shè)計(jì)過(guò)程中照搬照抄的現(xiàn)象較為突出。部分學(xué)生基于完成任務(wù)的觀點(diǎn)，設(shè)計(jì)過(guò)程中不注重自我獨(dú)立設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，出現(xiàn)普遍的照抄圖冊(cè)中的減速器的結(jié)構(gòu)，而不能綜合考慮零件的強(qiáng)度、剛度、工藝、裝配、調(diào)整、潤(rùn)滑和密封等問(wèn)題。4相關(guān)

5、課程基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，直接影響了課程設(shè)計(jì)的效果和進(jìn)度。除了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以外，課程設(shè)計(jì)要用到工程圖學(xué)、力學(xué)、工程材料、加工工藝以及互換性等多門(mén)課程的知識(shí)，這些課程中任何一門(mén)基礎(chǔ)不牢固，都會(huì)在課程設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出來(lái)，影響課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。在這些先修課程中，工程圖學(xué)的影響尤為突出。二、教學(xué)內(nèi)容和方法的改進(jìn)1課程設(shè)計(jì)題目多樣化和實(shí)用性。在進(jìn)行理論教學(xué)時(shí)就對(duì)學(xué)生公布本學(xué)院各位老師的科研項(xiàng)目，讓學(xué)生們主動(dòng)去找他們感興趣的內(nèi)容，鼓勵(lì)他們積極參與。組織學(xué)生參

6、加大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽或者由學(xué)生聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐自創(chuàng)設(shè)計(jì)題目，老師提供課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)講義上的若干題目等實(shí)踐證明這種形式大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。2相關(guān)課程采用以項(xiàng)目為線(xiàn)索的教學(xué)方式。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)屬于實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，理論與實(shí)踐相結(jié)合的深度決定了本課程的教學(xué)質(zhì)量。由于本課程設(shè)計(jì)與幾乎所有的基礎(chǔ)課程相關(guān)，質(zhì)量保障必然要求上溯到這些課程。理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法方面，要加強(qiáng)先修課程與課程設(shè)計(jì)的聯(lián)系。例如，在講制圖時(shí)，講到零件圖、裝配圖的

7、表達(dá)方法、尺寸的標(biāo)注、技術(shù)要求等等，要以課程設(shè)計(jì)中要涉及到的零部件為例。力學(xué)、材料、加工工藝以及互換性等也要以課程設(shè)計(jì)中涉及到的零部件的要求為例，逐個(gè)詳細(xì)介紹。3引進(jìn)先進(jìn)的繪圖工具，如CAD、Solidwks、ProE等。在講解Solidwks中的三維建模時(shí)，就以課程設(shè)計(jì)中常用的箱體、軸或齒輪為例，并且讓學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)完這些課程中相關(guān)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(shè)計(jì)中加以應(yīng)用，這樣在課程設(shè)計(jì)時(shí)就可以節(jié)省很多

8、時(shí)間。應(yīng)用相關(guān)的電腦軟件，可以很方便地觀察出在改變某一設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)結(jié)果和承載能力的變化。4.采用提前預(yù)做的辦法，例如在講授機(jī)械設(shè)計(jì)課程時(shí)，等到講完齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器等章節(jié)時(shí)，可以讓學(xué)生們做一個(gè)大作業(yè)。大作業(yè)的內(nèi)容就是軸及軸上零件的設(shè)計(jì)、定位以及安裝問(wèn)題，這樣就可以讓學(xué)生們提前熟悉課程設(shè)計(jì)的過(guò)程及方法，做完作業(yè)的資料也不要丟棄，等到真正課程設(shè)計(jì)時(shí)可以再用或參考。5改進(jìn)以往的一位教師指導(dǎo)多位學(xué)生與一名學(xué)生由固定的一位老師去指導(dǎo)的做法

9、。以前，一名教師指導(dǎo)多名學(xué)生，這有很多弊端。教師本身的精力有限，再加上專(zhuān)業(yè)與學(xué)識(shí)的限制，指導(dǎo)多名學(xué)生會(huì)感到力不從心，效果不會(huì)太好。因此，學(xué)生做課程設(shè)計(jì)時(shí)要由與設(shè)計(jì)內(nèi)容相關(guān)的科研教師的團(tuán)隊(duì)去指導(dǎo)，這樣，可能一個(gè)教師指導(dǎo)多個(gè)學(xué)生，(下轉(zhuǎn)73頁(yè))理科園地LIKEYUI■教學(xué)教研55職教版82012（上接55頁(yè)）也可能一個(gè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)由多名教師去指導(dǎo)。老師與學(xué)生應(yīng)根據(jù)他們的設(shè)計(jì)內(nèi)容與擅長(zhǎng)專(zhuān)業(yè)自由組合，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的題目就更專(zhuān)業(yè)，更符合生產(chǎn)實(shí)際

10、。6學(xué)院可以有計(jì)劃地安排教師到相關(guān)企業(yè)、廠(chǎng)礦等進(jìn)行調(diào)研和專(zhuān)業(yè)實(shí)踐，了解新設(shè)備，學(xué)習(xí)所教專(zhuān)業(yè)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的新知識(shí)、新技能、新工藝和新方法，以此促使教師加快對(duì)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)技術(shù)的了解和掌握，促使教師結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際不斷完善教學(xué)內(nèi)容，深入了解機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的理念，提高教師的專(zhuān)業(yè)水平和實(shí)踐能力。三、考核及答辯堅(jiān)持進(jìn)行課程設(shè)計(jì)總結(jié)和答辯，在完成課程設(shè)計(jì)以后，要對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)。要求學(xué)生對(duì)所進(jìn)行的設(shè)計(jì)做一個(gè)比較系統(tǒng)、全面的回顧和總結(jié)，把還未弄懂或

11、尚未考慮的問(wèn)題弄懂，學(xué)生將會(huì)獲得更大收獲。答辯結(jié)束后，學(xué)生必須要修改課程設(shè)計(jì)里面出現(xiàn)的錯(cuò)誤，尤其是結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤。由于學(xué)生的設(shè)計(jì)成果是以電腦繪圖和wd文檔編輯，再打印出來(lái)的形式提交為了真實(shí)、合理地反映學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)水平指導(dǎo)老師加強(qiáng)設(shè)計(jì)中的階段性抽查考核并以此作為評(píng)定學(xué)生最終設(shè)計(jì)成績(jī)的一個(gè)重要依據(jù)。老師想檢查哪個(gè)同學(xué)的圖可以隨時(shí)讓他發(fā)來(lái)。學(xué)生在最終提交打印圖紙和文檔的同時(shí)也需提交電子稿這些都有利于督促每個(gè)學(xué)生都去認(rèn)真分析研究積極動(dòng)手設(shè)計(jì)提升實(shí)踐

12、教學(xué)效果也有利于教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。四、結(jié)束語(yǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是一個(gè)涉及多方面知識(shí)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，如何抓好這一教學(xué)環(huán)節(jié)是一個(gè)需要認(rèn)真探討的問(wèn)題。企業(yè)需要的是實(shí)用型人才，因此我們的教學(xué)實(shí)踐應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，提高學(xué)生的工程素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生的工程能力為目標(biāo)。因此，每一個(gè)從事機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)的教師，都要拋棄傳統(tǒng)教學(xué)方法中的不合理做法，努力探索課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革之路，使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，培養(yǎng)出符合時(shí)代要求的具有創(chuàng)新精

13、神的機(jī)械行業(yè)的人才。實(shí)踐證明，改革后的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)的水平明顯提高。參考文獻(xiàn)：[1]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社2006[2]龔溎義.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).高等教育出版社2006[3]范恒彥.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革.中國(guó)教育教學(xué)雜志（高等教育版），2006(12)：6~7[4]賈吉林.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革與探索.機(jī)械管理開(kāi)發(fā)2009(8)：151～152[5]于曉文.機(jī)械

14、設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的探討.遼寧高職學(xué)報(bào)2008(12)：33～34[6]商躍進(jìn)，曹茹.Solidwks三維設(shè)計(jì)及應(yīng)用教程.機(jī)械工業(yè)出版社，2006[7]凌丹.CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)2005(1)：51～52就業(yè)培訓(xùn)JIUYEPEIXUN■應(yīng)用技能一個(gè)按鈕，雙擊按鈕，在CLICK事件中加入響應(yīng)代碼：Print“hello”。啟動(dòng)程序時(shí)，每次單擊按鈕都會(huì)響應(yīng)出一個(gè)問(wèn)候語(yǔ)，以此闡明事件應(yīng)是代碼在起作用。第三環(huán)節(jié)

15、，探索軟件的智慧來(lái)源。我們知道了使用VB制作軟件的基本構(gòu)成之后，可以更深一層去了解為什么軟件會(huì)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(jié)構(gòu)。1軟件為什么會(huì)不折不扣地工作，因?yàn)槌绦蚴亲陨隙掳错樞驁?zhí)行的。實(shí)驗(yàn)：演示如何輸入、運(yùn)行加速運(yùn)動(dòng)的位移程序。運(yùn)行程序看一下結(jié)果，然后把S=V0TAT∧22放到S=0行的下面，重新運(yùn)行，分析為什么有兩種結(jié)果，是否與程序的上下順序有關(guān)，理解順序結(jié)構(gòu)的程序本質(zhì)。2為什么軟件能夠有智能

16、，因?yàn)樗信袛嗾Z(yǔ)句。實(shí)驗(yàn)：演示密碼驗(yàn)證程序，體驗(yàn)程序如何構(gòu)成軟件智慧。3為什么軟件能有很高的效率，因?yàn)檠h(huán)結(jié)構(gòu)讓它不知疲倦。實(shí)驗(yàn)：演示求極限的程序，體驗(yàn)程序如何產(chǎn)生自動(dòng)化。第四環(huán)節(jié)：總結(jié)程序的作用及程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。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(jì)算機(jī)的智慧來(lái)源。本節(jié)課從揭開(kāi)軟件的奧秘入手，從軟件的外觀開(kāi)始去嘗試VB的最簡(jiǎn)單的控件設(shè)計(jì)，從中也可以體會(huì)到VB這種編程的理念（即面向?qū)?yīng)的程序設(shè)計(jì)）。然后，根據(jù)家居“控

17、件”電話(huà)、門(mén)鈴（比喻法）的動(dòng)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(lái)，通過(guò)三種基本結(jié)構(gòu)的講解，一一道來(lái)?？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(wèn)題來(lái)引導(dǎo)，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(lái)，軟件為什么能不厭其煩地做大量重復(fù)性的工作。整堂課都是在引導(dǎo)學(xué)生理解軟件的奧秘，也是在引

18、導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)程序設(shè)計(jì)的作用與特點(diǎn)。本節(jié)課的最大的問(wèn)題就是給學(xué)生親自體驗(yàn)的時(shí)間和機(jī)會(huì)不足，這可以通過(guò)接下來(lái)的上機(jī)練習(xí)課來(lái)補(bǔ)充，那么怎樣與下一節(jié)的練習(xí)課內(nèi)容相結(jié)合也是需要認(rèn)真研究和探討的。可以把VB部分的介紹再精簡(jiǎn)一點(diǎn)，多增加學(xué)生調(diào)用、修改、運(yùn)行、體驗(yàn)軟件功能與程序結(jié)構(gòu)的關(guān)系的實(shí)踐，也許會(huì)更好?？傊?，通過(guò)以上分析，本節(jié)課給我們幾點(diǎn)啟示：第一，教學(xué)時(shí)有一個(gè)關(guān)鍵的點(diǎn)，就是要問(wèn)個(gè)為什么！即，為什么學(xué)這種技術(shù)，這種技術(shù)為什么會(huì)產(chǎn)生這些功能；第二，本節(jié)