時(shí)間:2022-04-15 00:04:01
導(dǎo)語(yǔ):在機(jī)械課程設(shè)計(jì)總結(jié)的撰寫(xiě)旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

Abstract: Mechanical Design basic course design is an important practice teaching link of Mechanical Design course system, and it is the first more comprehensive, more systematic, highly engineering design integrated training for mechanical engineering students in the engineering colleges. This paper basd on the teaching requirements of training applied undergraduate personnel, in the mechanical design basic curriculum design training, conducted the teaching reform and exploration on the teaching methods, teaching focus and the showing form of design results and other aspects, which laid the foundation to improve teaching quality and methods, of practice, training applied undergraduate personnel who are in accordance with the time development needs.
關(guān)鍵詞: 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì);綜合性設(shè)計(jì);教學(xué)方法;教學(xué)改革
Key words: mechanical design basic course design;comprehensive design;teaching methods;teaching reform
中圖分類號(hào):G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)29-0201-02
0引言
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程體系中的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),它是工科院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生進(jìn)行的第一次較全面、較系統(tǒng)、工程設(shè)計(jì)性很強(qiáng)的綜合性設(shè)計(jì)訓(xùn)練。通過(guò)該環(huán)節(jié)的實(shí)踐訓(xùn)煉,不僅能使學(xué)生鞏固加深擴(kuò)展己學(xué)過(guò)的知識(shí),并且能使其綜合應(yīng)用這些知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是理論和實(shí)踐相結(jié)合的第一次初探,是一次真正意義上的工程應(yīng)用能力的培養(yǎng),是培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維方式在實(shí)踐中的驗(yàn)證所邁出的真正意義上的第一步。
近幾年,隨著社會(huì)對(duì)人才需求類型的改變,進(jìn)行教學(xué)改革改變?nèi)瞬诺呐囵B(yǎng)模式,培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才,作為我校培養(yǎng)人才方案的重點(diǎn)以成為必然,為實(shí)現(xiàn)這一人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,相應(yīng)的教學(xué)體系也在進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作為工科院校的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,它將為這些專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)機(jī)械設(shè)備課程提供必要的理論基礎(chǔ),使其在了解各種機(jī)械的傳動(dòng)原理、設(shè)備的正確使用和維護(hù)及設(shè)備的故障分析等方面獲得必要的基本知識(shí),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程所占的教學(xué)比重在逐年增加。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程最重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),其在實(shí)踐教學(xué)中的意義越加顯現(xiàn)出了其重要性。我們圍繞著培養(yǎng)具有一定的實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用型本科人才的目標(biāo),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、設(shè)計(jì)成果展現(xiàn)形式等方面進(jìn)行了教學(xué)改革和探討,指導(dǎo)學(xué)生從工程應(yīng)用的角度,結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維,應(yīng)用先進(jìn)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)手段去解決工程實(shí)際問(wèn)題,考慮相關(guān)的工程技術(shù)要求,逐步樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想,增強(qiáng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。
1教學(xué)內(nèi)容的改革
長(zhǎng)期以來(lái)減速器作為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的設(shè)計(jì)的經(jīng)典設(shè)計(jì)題目,這是由于減速器自身的特點(diǎn)決定的。減速器作為機(jī)器中一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分,組成減速器的零部件覆蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的絕大部分內(nèi)容,便于學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)踐中應(yīng)用檢驗(yàn)所學(xué)的知識(shí),實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的結(jié)合。另外,不同類型的減速器和參數(shù)的設(shè)計(jì)參數(shù)要求,所設(shè)計(jì)出的減速器的結(jié)果是不同的,因此, 選擇減速器作為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的題目是可行的。然而, 減速器只是一個(gè)部件, 每屆學(xué)生都重復(fù)同樣的設(shè)計(jì)內(nèi)容, 勢(shì)必會(huì)影響教師的創(chuàng)新設(shè)計(jì)的積極性。另外, 我校制圖課的測(cè)繪練習(xí)也選擇減速器, 這就使得課程設(shè)計(jì)的題目過(guò)于重復(fù),使學(xué)生缺乏新奇感,勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生的設(shè)計(jì)積極性,影響設(shè)計(jì)成果。因此,結(jié)合學(xué)生所學(xué)的相關(guān)專業(yè)和學(xué)生對(duì)本門(mén)課的掌握程度,適當(dāng)?shù)赝貙捳n程設(shè)計(jì)的選題勢(shì)在必行。
鑒于我校的機(jī)械設(shè)計(jì)、材料成型、車輛工程、汽車服務(wù)、材料科學(xué)、機(jī)電一體化、工程機(jī)械、數(shù)控等專業(yè)的學(xué)生都要進(jìn)行課程設(shè)計(jì),其專業(yè)跨度大、學(xué)生人數(shù)多以及減速器涉及的設(shè)計(jì)問(wèn)題的經(jīng)典性,故減速器齒輪減速器設(shè)計(jì)題目仍予以保留,但根據(jù)不同的專業(yè)特點(diǎn)適當(dāng)?shù)卦黾恿嗽O(shè)計(jì)題目,例如,對(duì)于數(shù)控專業(yè)的學(xué)生可以設(shè)計(jì)普通機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng), 給出電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力參數(shù), 通過(guò)帶傳動(dòng),帶動(dòng)主軸箱的運(yùn)動(dòng)。在這樣的傳動(dòng)設(shè)計(jì)中, 學(xué)生可以通過(guò)參觀相關(guān)機(jī)床,這樣既進(jìn)行相關(guān)的帶傳動(dòng)和減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì),也結(jié)合學(xué)生的自身專業(yè)知識(shí),增加了學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣,使學(xué)生真正體會(huì)到什么叫學(xué)以致用。 對(duì)于汽車專業(yè)的學(xué)生,不再進(jìn)行傳統(tǒng)的一級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì),而是結(jié)合其專業(yè)特點(diǎn),設(shè)計(jì)汽車用變速器,這樣,需要考慮的因素更多了,同時(shí)也符合專業(yè)培養(yǎng)的特色。實(shí)踐證明, 適當(dāng)拓寬課程設(shè)計(jì)的選題不僅能夠讓學(xué)生得到更多的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練, 而且能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性, 對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維和進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì), 可起到事半功倍的效果。
對(duì)于機(jī)械專業(yè)等為期三周的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),要求學(xué)生在提交一份裝配圖、一到兩張零件圖和一份設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)外,還要提交箱座和箱蓋的零件圖。這樣更能較全面地考查學(xué)生對(duì)《機(jī)械制圖》、《互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)》、《機(jī)械制造基礎(chǔ)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》等幾門(mén)課的掌握程度。
2教學(xué)方法和手段的改革
現(xiàn)代的教育要求“以人為本”,學(xué)生是教學(xué)的主體,教師則是教學(xué)過(guò)程中的主導(dǎo)者。課程設(shè)計(jì)作為教學(xué)中的重要部分,在設(shè)計(jì)過(guò)程中也要充分激發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。要達(dá)到以上教學(xué)目的,首先應(yīng)重視實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié),實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生獲得感性知識(shí)的重要手段,課程設(shè)計(jì)也是如此,為了讓學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中能有一個(gè)整體的設(shè)計(jì)觀念,我們?cè)谶M(jìn)行課程設(shè)計(jì)之前,讓學(xué)生應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論課上所學(xué)的知識(shí),自行設(shè)計(jì)一個(gè)具有一定創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn),來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。然后,讓同學(xué)進(jìn)行減速器的拆裝實(shí)驗(yàn),通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)讓大家對(duì)減速器的常見(jiàn)類型有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí),使學(xué)生了解減速器內(nèi)部零部件的類型、結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系, 對(duì)加工制造的工藝過(guò)程形成初步的認(rèn)識(shí)。裝拆的重點(diǎn)是軸系零部件的結(jié)構(gòu)及裝配關(guān)系, 再此基礎(chǔ)上讓學(xué)生應(yīng)用已有零部件設(shè)計(jì)一個(gè)合理的軸系,使學(xué)生能在課程設(shè)計(jì)中結(jié)合實(shí)際的參數(shù)要求設(shè)計(jì)出合理的軸系結(jié)構(gòu)和尺寸。
在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中也要重視老師的指導(dǎo)作用,一次成功的課程設(shè)計(jì)與教師的悉心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。為此應(yīng)改變以前過(guò)于集中的指導(dǎo)方式,變“集中式指導(dǎo)”為“集中與分段相結(jié)合式指導(dǎo)”,設(shè)計(jì)前通過(guò)集中式的講解交待清楚所要完成的設(shè)計(jì)任務(wù),針對(duì)具體的設(shè)計(jì)任務(wù)如何入手去做,通過(guò)教師已有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生解決設(shè)計(jì)初期的入手難得問(wèn)題,對(duì)于設(shè)計(jì)中的主要注意事項(xiàng)應(yīng)交待清楚避免在設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)生走彎路,在設(shè)計(jì)過(guò)程中教師應(yīng)經(jīng)常到教室中去,發(fā)現(xiàn)共性問(wèn)題要及時(shí)地集中講解,對(duì)個(gè)別底子薄的同學(xué)應(yīng)進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo),及時(shí)解決存在的障礙性問(wèn)題,便于設(shè)計(jì)的如期完成,在設(shè)計(jì)的后期主要是檢查與糾正細(xì)節(jié)。在具體的指導(dǎo)過(guò)程中要求教師要以學(xué)生的設(shè)計(jì)思想為主線,在不改變學(xué)生原有總體設(shè)計(jì)方案的前提下,進(jìn)行指導(dǎo)完善此設(shè)計(jì),讓學(xué)生能真正地進(jìn)行應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì),讓學(xué)生能夠真正成為設(shè)計(jì)的主體,在完成此設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生能夠真正地領(lǐng)會(huì)完成一次設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)思路和收獲自己的設(shè)計(jì)成果的成就感??偠灾?課程涉及的改革方向應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力為出發(fā)點(diǎn)。
3設(shè)計(jì)成果的展現(xiàn)形式
采用現(xiàn)代先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)手段,改變傳統(tǒng)的純手工繪圖的方式。要求學(xué)生提交的設(shè)計(jì)成果為手繪的設(shè)計(jì)草圖,手寫(xiě)版的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),以及電子版的設(shè)計(jì)總體裝配圖和典型的軸類、齒輪類和箱體類零件圖。隨著科技的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)各領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。為了順應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需求,必須重視學(xué)生的應(yīng)用和掌握計(jì)算機(jī)的能力,在我院的機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)率先試點(diǎn)要求總體裝配圖利用CAD完成。對(duì)于基礎(chǔ)較好的同學(xué)要求應(yīng)用SolidWorks、CATIA等三維繪圖軟件完成齒輪、軸、箱體、端蓋等所有機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),完成整機(jī)的裝配,然后進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真和干涉檢驗(yàn)。
設(shè)計(jì)成果的評(píng)定方式,改變?cè)械闹豢磮D紙的評(píng)定方式,采用答辯與平時(shí)的設(shè)計(jì)表現(xiàn)相結(jié)合的方式,以圖紙、計(jì)算說(shuō)明書(shū)和答辯成績(jī)?yōu)橹?兼顧設(shè)計(jì)態(tài)度、準(zhǔn)備情況、出勤率、進(jìn)度、協(xié)作、總結(jié)等表現(xiàn)。答辯過(guò)程中師生間的相互交流是教師評(píng)定設(shè)計(jì)質(zhì)量高低最有效的手段,通過(guò)答辯老師能夠發(fā)現(xiàn)總結(jié)設(shè)計(jì)過(guò)程中所存在的問(wèn)題,同時(shí)也是學(xué)生自我檢驗(yàn)的最有效的方式,通過(guò)答辯鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言組織和表達(dá)能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的宏觀地看待問(wèn)題和總結(jié)能力,能夠強(qiáng)有力地督促學(xué)生及時(shí)地解決設(shè)計(jì)過(guò)程所存在的細(xì)節(jié)問(wèn)題,防止懶散和懈怠現(xiàn)象的發(fā)生。
4結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力起著十分重要的作用。經(jīng)過(guò)全體機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教師的努力,在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中所進(jìn)行的相關(guān)改革和實(shí)踐,在組織教學(xué)內(nèi)容方面加強(qiáng)專業(yè)特色適當(dāng)?shù)馗淖兘虒W(xué)內(nèi)容,在設(shè)計(jì)手段上應(yīng)用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法,在成果的展現(xiàn)形式上突出了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的考核方式,能夠全方位提高機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量,提高學(xué)生的綜合能力。隨著應(yīng)用型本科教育改革的進(jìn)一步深入,如何再提高教學(xué)質(zhì)量,保證應(yīng)用性本科人才培養(yǎng)模式的實(shí)現(xiàn)是我們?nèi)w機(jī)械教師不斷努力地探索和奮斗的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]朱宗澤,羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京: 高等教育出版社,2005,(11).
1.1針對(duì)有關(guān)課程的課程設(shè)計(jì)
在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的授課過(guò)程中,有許多課程都具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,對(duì)這些課程進(jìn)行學(xué)習(xí)及課程設(shè)計(jì)是學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐的有利途徑,其中最典型的課程就是《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,在對(duì)這門(mén)課程進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程中,經(jīng)常需要學(xué)生根據(jù)課程安排,借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行相關(guān)零件的課程設(shè)計(jì)。具體來(lái)說(shuō)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中應(yīng)做到以下幾個(gè)方面:
(1)了解具體的任務(wù)安排,熟練掌握運(yùn)用計(jì)算機(jī)。要想有效的進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)做好課程設(shè)計(jì),學(xué)生在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之前應(yīng)對(duì)具體的任務(wù)進(jìn)行全面的了解,對(duì)任務(wù)的類型,工藝的流程,細(xì)節(jié)的要求,進(jìn)行了解,為課程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確進(jìn)行提供保障。同時(shí),《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程的課程設(shè)計(jì)需要借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助,因此學(xué)生應(yīng)熟練的運(yùn)用計(jì)算機(jī),掌握工程設(shè)計(jì)必須的計(jì)算機(jī)操作技能,確保工程設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。
(2)按照標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立完成,提高知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。工程設(shè)計(jì)對(duì)于學(xué)生能力的提高有很大的幫助,因此學(xué)生在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能的獨(dú)立完成。同時(shí)端正課程設(shè)計(jì)的態(tài)度,嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)具體任務(wù)的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),掌握工程設(shè)計(jì)的流程,規(guī)則等內(nèi)容,將課堂所學(xué)知識(shí)綜合的運(yùn)用到課程設(shè)計(jì)中去,提高自身的知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。
1.2針對(duì)數(shù)控加工的綜合實(shí)踐
數(shù)控加工技術(shù)綜合實(shí)踐,是高職院校學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)的重要途徑。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生掌握了一定的專業(yè)知識(shí)后,學(xué)校將抽出一周的時(shí)間安排學(xué)生進(jìn)行數(shù)控加工的綜合實(shí)踐,幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的掌握,提高學(xué)生的綜合能力。具體的來(lái)說(shuō)數(shù)控加工綜合實(shí)踐包括幾方面的內(nèi)容:
(1)進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)訓(xùn)練。隨著現(xiàn)在科技的發(fā)展,計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為了機(jī)械設(shè)計(jì)制造不可缺少的輔助工具,因此在數(shù)控加工綜合實(shí)踐中進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)訓(xùn)練是其主要內(nèi)容之一。
(2)完整的進(jìn)行零件設(shè)計(jì)的操作。學(xué)生在日常的課程設(shè)計(jì)中對(duì)于零件的設(shè)計(jì)僅停留在某一階段,沒(méi)有完整的進(jìn)行過(guò)零件設(shè)計(jì)的操作,因此在數(shù)控加工技術(shù)綜合實(shí)踐中,高職院校為學(xué)生提供了一次完整的操作機(jī)會(huì),從零件的設(shè)計(jì),圖紙的敲定,到零件的成型,學(xué)生全程予以參與。使學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化有了更深層次的認(rèn)識(shí),有效的提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。
1.3機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)
機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)是在數(shù)控加工等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一次綜合性的實(shí)踐活動(dòng),其與其他實(shí)踐活動(dòng)一樣,在實(shí)踐過(guò)程中著重提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,順應(yīng)現(xiàn)在社會(huì)對(duì)人才的要求。相較于前兩種實(shí)踐,機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)其對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的要求更進(jìn)了一步,對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也提出了新的要求,具體的來(lái)說(shuō)機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)包含以下幾方面的內(nèi)容:
(1)總方案的制度。在機(jī)電綜合課程的設(shè)計(jì)過(guò)程中,總方案的制定是關(guān)鍵,其左右著課程設(shè)計(jì)的成敗,因此學(xué)生在進(jìn)行機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)中首先要根據(jù)具體的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,從任務(wù)實(shí)際出發(fā),對(duì)制定的方案反復(fù)分析論證,制定出切實(shí)可行的總方案,指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)的進(jìn)行
(2)重視機(jī)械設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)部分。機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,其中包括各個(gè)部分,在這些部分中有些重點(diǎn)部分學(xué)生應(yīng)給予注意,確保重點(diǎn)部位的設(shè)計(jì)。例如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。
(3)數(shù)控系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)。數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)至關(guān)重要,其包含了多方面的內(nèi)容。學(xué)生在進(jìn)行這方面的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng),認(rèn)真仔細(xì)的進(jìn)行設(shè)計(jì),全面的考慮課程設(shè)計(jì)的需要,保證課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
(4)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)是機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),其對(duì)整個(gè)課程設(shè)計(jì)的主旨,內(nèi)容等方面進(jìn)行了有效的說(shuō)明,是對(duì)課程設(shè)計(jì)的概況。
2總結(jié)
關(guān)鍵詞:職業(yè)教育 機(jī)械設(shè)計(jì) 教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.130
《機(jī)械設(shè)計(jì)》是機(jī)械類專業(yè)的一門(mén)承上啟下的技術(shù)基礎(chǔ)課,該課程學(xué)習(xí)的效果,直接影響對(duì)前面所學(xué)課程的應(yīng)用與理解,并為后續(xù)課程與畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。筆者在多年教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)職業(yè)教育中的一些問(wèn)題,并進(jìn)行了一些理論研究與改革。
1 機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)在高等職業(yè)教育中的現(xiàn)狀
雖然職業(yè)教育和普通本科的目標(biāo)不完全相同,但是長(zhǎng)期以來(lái),許多學(xué)校在教學(xué)計(jì)劃、教材選用、教學(xué)方法等方面并沒(méi)有完全針對(duì)職業(yè)教育的特點(diǎn),教師在課程教學(xué)中采用先講授理論課,強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性,后進(jìn)行課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的模式,在理論和實(shí)踐的銜接上不能很好完成,使學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題感到迷茫,對(duì)于大多課后設(shè)計(jì)作業(yè)和課程設(shè)計(jì),只是簡(jiǎn)單按書(shū)上步驟進(jìn)行計(jì)算,不能系統(tǒng)地了解設(shè)計(jì)方法。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)改革的內(nèi)容
2.1 整合教學(xué)環(huán)節(jié)
《機(jī)械設(shè)計(jì)》的教材雖然很多,但是一般是按照內(nèi)容體系進(jìn)行章節(jié)劃分,或者有針對(duì)性的增加實(shí)例,可機(jī)械設(shè)計(jì)理論相對(duì)比較成熟,理論知識(shí)的論述差別不大,雖然有的教材增加了實(shí)例,但是也很難將一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際問(wèn)題用一個(gè)例子來(lái)進(jìn)行總結(jié)。所以,為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力,可以將實(shí)踐環(huán)節(jié)引入課堂教學(xué),盡可能地讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)邊學(xué)邊用,增加理論知識(shí)活學(xué)活用能力。
2.2 引導(dǎo)學(xué)生掌握設(shè)計(jì)的方法、程序和應(yīng)用,弱化理論與公式的推導(dǎo)
高職教育不同于本科教育,對(duì)普通本科學(xué)生的強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的目的由于目標(biāo)不同也應(yīng)有所差異。職業(yè)教育應(yīng)突出實(shí)用性和針對(duì)性的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)學(xué)用結(jié)合,強(qiáng)調(diào)分析和解決實(shí)際問(wèn)題等能力,著重培養(yǎng)能生產(chǎn)、服務(wù)第一線需要的技能型、技術(shù)型專門(mén)人才。整個(gè)職業(yè)教育的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向。
機(jī)械設(shè)計(jì)課本身也是重應(yīng)用的一門(mén)課程,為了側(cè)重學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用技能的培養(yǎng),應(yīng)該將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,強(qiáng)調(diào)如何進(jìn)行設(shè)計(jì),弱化公式的理論來(lái)源與推導(dǎo),強(qiáng)調(diào)公式與資料的使用、圖表及工具書(shū)的查取方法,鍛煉他們的工程實(shí)際技能。
3 機(jī)械設(shè)計(jì)課程改革的實(shí)施方法
3.1 將課程設(shè)計(jì)融入到整個(gè)教學(xué)階段
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)往往放在課程理論教學(xué)全部完成后進(jìn)行,這是因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)很多內(nèi)容是相關(guān)聯(lián)的,在沒(méi)有全面完成課程學(xué)習(xí)時(shí),不便于進(jìn)行課程設(shè)計(jì),但這樣做也有一些缺點(diǎn),諸如:課程結(jié)束時(shí)已是學(xué)期末,學(xué)生面臨較多課程的考核,很難靜下心完成課程設(shè)計(jì),所以設(shè)計(jì)效果很差;另外,學(xué)期末老師也處于比較忙的階段,也很難比較細(xì)致地照顧學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)。鑒于此,我們?cè)鲞^(guò)將課程設(shè)計(jì)放在下一學(xué)期初進(jìn)行的嘗試,有一定積極效果,但是也存在學(xué)生有很多其他課程的作業(yè),中間間斷時(shí)間有點(diǎn)長(zhǎng)的缺點(diǎn)。我們也嘗試過(guò),將課程內(nèi)容的章節(jié)順序打亂,提前布置課程設(shè)計(jì),避免了上述一些問(wèn)題,從結(jié)果上有一定的效果,也為教學(xué)改革提供了一定的借鑒意義。因此,建議將課程設(shè)計(jì)在學(xué)期初就布置下去,規(guī)定進(jìn)度,融入到整個(gè)教學(xué)階段,強(qiáng)迫學(xué)生查閱資料、提前預(yù)習(xí),提高教學(xué)效果和實(shí)踐能力。
3.2 以適宜的工程設(shè)計(jì)問(wèn)題作為課程設(shè)計(jì)任務(wù),將課程設(shè)計(jì)與實(shí)際、教學(xué)緊密結(jié)合
很多高校的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)大多進(jìn)行齒輪減速器的設(shè)計(jì),究其原因,減速器的設(shè)計(jì)涵蓋了主要傳動(dòng)方式、軸、軸承、鍵的設(shè)計(jì),是一個(gè)相對(duì)比較全面的設(shè)計(jì)問(wèn)題,所以大多高校多年以來(lái)均將它作為課程設(shè)計(jì)的任務(wù)。但是,由于減速器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,這樣的課程設(shè)計(jì)除了作為課程的基本練習(xí)之外,沒(méi)有太多實(shí)際應(yīng)用的價(jià)值。另外,原本希望通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生有基本的機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和程序的學(xué)習(xí),也因?yàn)檫@類題目目前設(shè)計(jì)資源很廣,學(xué)生可以很方便地找到設(shè)計(jì)參考,而且設(shè)計(jì)資料也比較簡(jiǎn)潔,只介紹結(jié)論,對(duì)其原因往往不做說(shuō)明,所以對(duì)工程實(shí)際能力的提高效果也十分有限。
高職教育不同于本科教育,與普通本科學(xué)生強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的目的不同,高職學(xué)生的教育目標(biāo)更強(qiáng)調(diào)技能訓(xùn)練、強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力。筆者認(rèn)為,即使在課程設(shè)計(jì)中沒(méi)有涉及到課本中的所有知識(shí)點(diǎn),但如果能增加學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)能力,也是一種好的收獲。為了強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用技能的培養(yǎng),我們應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整:首先,進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的一般步驟、要求、常用的設(shè)計(jì)理論與方法的介紹,使學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的實(shí)施有基本的了解;然后,結(jié)合課程設(shè)計(jì)任務(wù),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行分析,確定自己所缺少的理論知識(shí),并進(jìn)行資料的查閱。在課程講解中,強(qiáng)調(diào)如何進(jìn)行設(shè)計(jì),減少公式的推導(dǎo),強(qiáng)調(diào)公式的使用與資料、工具書(shū)的查取,鍛煉他們的工程實(shí)際技能。
3.3 引入相關(guān)課程的知識(shí),強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性
機(jī)械設(shè)計(jì)是一門(mén)承上啟下的課程,通過(guò)學(xué)習(xí)能夠?qū)⑶懊嫠鶎W(xué)的內(nèi)容在設(shè)計(jì)中應(yīng)用,尤其是工程制圖、力學(xué)、機(jī)械原理以及金屬材料等課程,使學(xué)生在設(shè)計(jì)中能將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通,更好地理解。
另外,應(yīng)力求突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,以工程實(shí)踐化為引導(dǎo),跳出現(xiàn)有高職院?!澳P徒虒W(xué)”的圈子,在課程教學(xué)與實(shí)踐中,增加學(xué)生對(duì)零部件的結(jié)構(gòu)、制造和裝配工藝的了解,使學(xué)生對(duì)機(jī)器設(shè)備、加工方法、加工與裝配精度等工程技術(shù)知識(shí)的全面認(rèn)識(shí),使學(xué)生能夠了解實(shí)際設(shè)計(jì)情況。
4 結(jié)語(yǔ)
目前,高職教育還存在一些不適應(yīng)其培養(yǎng)目標(biāo)的問(wèn)題,希望通過(guò)本課程的教學(xué)模式的改革與研究,能為高等職業(yè)教育教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法改革的深化起到一定作用,最終提高學(xué)生的工程實(shí)際能力,培養(yǎng)的學(xué)生能順利就業(yè),就業(yè)后能盡快適應(yīng)工作崗位的要求,受到社會(huì)和用人單位的好評(píng)。
參考文獻(xiàn):
[1]張慧鵬,鈕王杰,賈毅朝.機(jī)械類課程設(shè)計(jì)初探[J].高等教育與學(xué)術(shù)研究,2010,(10).
[2]周先軍.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)改革思考[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010,(10).
[3]郝秀紅,邱雪松,王瓊,白文普.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革初探[J].教學(xué)研究,2011,(5).
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);課程設(shè)計(jì);教學(xué)方法;研究
作者簡(jiǎn)介:閆存富(1972-),男,河南安陽(yáng)人,黃河科技學(xué)院工學(xué)院,副教授,工程師;孔令云(1966-),男,河南安陽(yáng)人,黃河科技學(xué)院工學(xué)院,教授。(河南 鄭州 450063)
基金項(xiàng)目:本文系鄭州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):121PYEZX179)、鄭州地方高校新世紀(jì)教育教學(xué)改革及人才培養(yǎng)工程(項(xiàng)目編號(hào):ZZJG-C6022)、河南省重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)(項(xiàng)目編號(hào):豫教高[2012]186號(hào))的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)02-0125-02
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門(mén)很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程結(jié)束之后,進(jìn)行的一項(xiàng)綜合性課程設(shè)計(jì),是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生根據(jù)老師給定的題目和要求,通過(guò)自己查閱相關(guān)資料,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、理論計(jì)算、繪制相關(guān)圖紙并最后寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。以培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力、獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,提高基本技能為目的。在課程設(shè)計(jì)中,不僅要使學(xué)生得到基本技能的訓(xùn)練,還需提高他們的工程設(shè)計(jì)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)后從事科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。
一、當(dāng)前課程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及原因
結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)中主要存在的幾方面問(wèn)題。
1.學(xué)生先修課程基礎(chǔ)較差,課程設(shè)計(jì)質(zhì)量得不到保證
在課程設(shè)計(jì)中,要涉及到工程力學(xué)、工程制圖、互換性與技術(shù)測(cè)量及機(jī)械原理等先修課程的知識(shí),由于這些課程學(xué)習(xí)時(shí)是分開(kāi)單獨(dú)學(xué)習(xí)的,在設(shè)計(jì)中則需要綜合應(yīng)用,此時(shí)問(wèn)題就會(huì)暴露出來(lái)了。該方面問(wèn)題在圖紙上表現(xiàn)特別突出,主要表現(xiàn)為制圖時(shí)不知道先畫(huà)中心線、標(biāo)題欄位置不對(duì)、圖中箭頭畫(huà)法和一些零件的簡(jiǎn)化畫(huà)法錯(cuò)誤等,其他如正確標(biāo)注裝配圖和零件圖中的尺寸公差和位置公差錯(cuò)誤,圖上的技術(shù)要求臨時(shí)湊上一些內(nèi)容等問(wèn)題;工程力學(xué)方面的問(wèn)題主要表現(xiàn)為不能很好地應(yīng)用工程力學(xué)知識(shí)去對(duì)軸、軸承及其他零件進(jìn)行強(qiáng)度校核,有些學(xué)生在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)不知道什么是截面法等;機(jī)械原理方面則主要表現(xiàn)為對(duì)有些常用機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)不清楚,如有的學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)將蝸輪設(shè)計(jì)為主動(dòng)件去帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng),根本就不知道蝸輪蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性。另外說(shuō)明書(shū)書(shū)寫(xiě)不規(guī)范,有些圖、表和相關(guān)符號(hào)標(biāo)注不符合相關(guān)規(guī)定等問(wèn)題也是很常見(jiàn)的現(xiàn)象。
上述問(wèn)題常見(jiàn)的原因主要是學(xué)生先修課基礎(chǔ)知識(shí)掌握較差。學(xué)生反映說(shuō)是在學(xué)習(xí)時(shí)有些知識(shí)點(diǎn)老師沒(méi)有講或沒(méi)有重點(diǎn)講,再去問(wèn)老師,老師則說(shuō)課時(shí)太少,沒(méi)時(shí)間講,此類問(wèn)題就需要指導(dǎo)老師在設(shè)計(jì)前給學(xué)生補(bǔ)充講解一下。
2.學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中缺少思考,盲目照抄現(xiàn)象嚴(yán)重
目前我?!皺C(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”課題都采用減速器作為設(shè)計(jì)題目。指導(dǎo)老師給出已知數(shù)據(jù),由學(xué)生完成擬定傳動(dòng)方案、選擇電動(dòng)機(jī)、計(jì)算相關(guān)參數(shù)、設(shè)計(jì)主要零件、繪制裝配圖和主要零件圖及編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。課程設(shè)計(jì)的題目單一,設(shè)計(jì)過(guò)程大同小異。雖然在課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí),大部分學(xué)生都能完成設(shè)計(jì)任務(wù),但學(xué)生大多是機(jī)械式的模仿設(shè)計(jì),缺乏主動(dòng)思考。加上多數(shù)學(xué)校都是將課程設(shè)計(jì)集中安排在2~3周內(nèi)完成,學(xué)生又是初次接觸設(shè)計(jì),沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),在時(shí)間安排上不重視,到后面真正去做時(shí)才發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題。如果老師又催得緊,這時(shí)候有些學(xué)生就會(huì)去拷貝、復(fù)制別人的東西。有些學(xué)生還會(huì)有選擇地作一些輕微改動(dòng),而有些學(xué)生則干脆完全照搬過(guò)來(lái),只改紙上的姓名、學(xué)號(hào),其他數(shù)據(jù)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都相同,抄襲現(xiàn)象特別嚴(yán)重。
3.學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)不重視,學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正
筆者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生都能完成工作任務(wù),但是有一部分學(xué)生根本就不重視課程設(shè)計(jì)。他們認(rèn)為反正自己將來(lái)不從事這個(gè)專業(yè),所以就沒(méi)必要下功夫去做,只把課程設(shè)計(jì)看成是一次大作業(yè)。而且由于學(xué)生是初次接觸這種設(shè)計(jì)型任務(wù),在剛開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí),往往不知如何入手,時(shí)間安排上很松散,效率不高。而等學(xué)生慢慢入門(mén)以后,時(shí)間已經(jīng)所剩無(wú)幾,以至于在最后幾天加班加點(diǎn),隨便抄襲別人或一些書(shū)中的現(xiàn)有設(shè)計(jì)來(lái)應(yīng)付交差。有些老師把關(guān)不嚴(yán),使得這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重,這種做法就會(huì)影響到下一屆的學(xué)生,造成惡性循環(huán)。
4.課程設(shè)計(jì)學(xué)生多,指導(dǎo)教師偏少,影響課程設(shè)計(jì)質(zhì)量
隨著招生規(guī)模的增大,學(xué)生人數(shù)比以前增加了許多。而在設(shè)計(jì)過(guò)程中負(fù)責(zé)指導(dǎo)的專業(yè)課教師有限,經(jīng)常是一名教師指導(dǎo)一個(gè)班或兩個(gè)班的學(xué)生,教師在指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)時(shí)很難照顧到每一個(gè)學(xué)生。教師在設(shè)計(jì)時(shí)也就很難發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問(wèn)題,直到課程設(shè)計(jì)結(jié)束,交圖紙和說(shuō)明書(shū)時(shí)才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。而有的學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中不懂裝懂,老師不催,他們也懶得做,直到最后老師催繳課程設(shè)計(jì)時(shí),才匆匆整理一下,湊出一個(gè)設(shè)計(jì)交上來(lái)。這樣的課程設(shè)計(jì),其質(zhì)量可想而知,學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力很難得到提高,課程設(shè)計(jì)的目的也就難以實(shí)現(xiàn)。
二、課程設(shè)計(jì)教學(xué)改進(jìn)措施
針對(duì)課程設(shè)計(jì)中存在的上述問(wèn)題,在課程設(shè)計(jì)教學(xué)中提出如下改進(jìn)措施:
1.加強(qiáng)與前修課任課教師溝通,夯實(shí)基礎(chǔ),保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量
通過(guò)與前修課的任課教師進(jìn)行溝通,將課程設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)的專業(yè)課問(wèn)題適當(dāng)提出來(lái),在上課時(shí)作為重點(diǎn)來(lái)講,提前為課程設(shè)計(jì)奠定一個(gè)扎實(shí)的基礎(chǔ);在課程設(shè)計(jì)開(kāi)始前要將設(shè)計(jì)過(guò)程中容易出錯(cuò)的部分給學(xué)生提前強(qiáng)調(diào)一下,將錯(cuò)誤消除在萌芽狀態(tài);在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中教師要勤于檢查學(xué)生的進(jìn)度和質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)提出,督促學(xué)生改正。
2.課程設(shè)計(jì)題目多樣化,杜絕抄襲現(xiàn)象
數(shù)十年來(lái),課程設(shè)計(jì)的選題大同小異,都以減速器或皮帶機(jī)為設(shè)計(jì)題目,每屆學(xué)生都重復(fù)同樣的設(shè)計(jì)內(nèi)容,會(huì)影響教師的創(chuàng)新精神。而有的學(xué)校在制圖課的測(cè)繪練習(xí)時(shí)也選擇減速器,使得課程設(shè)計(jì)的題目過(guò)于重復(fù)。所以指導(dǎo)老師最好能深入現(xiàn)場(chǎng)發(fā)掘新的題目,給學(xué)生提供多個(gè)題目,盡量避免設(shè)計(jì)題目的重復(fù),從源頭上杜絕抄襲。
3.加強(qiáng)師資培訓(xùn),提高指導(dǎo)老師專業(yè)水平
課程設(shè)計(jì)實(shí)際上是學(xué)生第一次獨(dú)立的將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中的一次演練,在此之前學(xué)生對(duì)實(shí)際工程設(shè)計(jì)了解很少,作為指導(dǎo)老師自身應(yīng)該具有較高的設(shè)計(jì)水平和一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),這樣在給學(xué)生指導(dǎo)時(shí)才能直奔主題,使學(xué)生少走彎路。而現(xiàn)實(shí)中由于近幾年學(xué)校擴(kuò)招,有工作經(jīng)驗(yàn)的老師相對(duì)較少,所以有些學(xué)校就只有讓一些剛出校門(mén)的畢業(yè)生去帶學(xué)生的課程設(shè)計(jì)。而這些教師自己就對(duì)實(shí)踐設(shè)計(jì)知之甚少,只有跟著前輩們“依葫蘆畫(huà)瓢”,可以想象這樣的老師能帶出什么樣的課程設(shè)計(jì)效果。即便是湊合著帶著學(xué)生做出來(lái)了,課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量又如何得到保證。
4.嚴(yán)格設(shè)計(jì)進(jìn)度,保證設(shè)計(jì)質(zhì)量
另外機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較復(fù)雜的工作,包括大量的計(jì)算、設(shè)計(jì)、繪圖及編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)等,需要查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)和資料,并綜合運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)。設(shè)計(jì)進(jìn)度過(guò)快,在設(shè)計(jì)過(guò)程中就會(huì)缺乏深入細(xì)致的研究工作,出現(xiàn)不求甚解的現(xiàn)象,難以保證設(shè)計(jì)質(zhì)量;若設(shè)計(jì)進(jìn)度過(guò)慢,就會(huì)出現(xiàn)前松后緊現(xiàn)象,到后期會(huì)出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象,同樣也無(wú)法保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量。所以應(yīng)由教師提出一個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃,明確設(shè)計(jì)過(guò)程中各階段應(yīng)完成的內(nèi)容,要求學(xué)生基本上按著該進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。
5.端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度,改進(jìn)考核方式
那些認(rèn)為反正自己將來(lái)不從事這個(gè)專業(yè),所以就沒(méi)必要下功夫去做,不重視課程設(shè)計(jì)的學(xué)生,可以給他們解釋課程設(shè)計(jì)不僅僅是讓他們完成一次設(shè)計(jì)任務(wù),根本目的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和獨(dú)立做事的能力;同時(shí)通過(guò)獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì),可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)擋一面的能力,為學(xué)生的將來(lái)奠定基礎(chǔ)。由此提醒學(xué)生,那種將課程設(shè)計(jì)僅僅看成是一次大作業(yè)的看法是極端錯(cuò)誤的。
由于各個(gè)學(xué)校的具體情況不一樣,當(dāng)前各個(gè)學(xué)校采取的考核方式也不完全一樣。大部分學(xué)校采用指導(dǎo)老師一人說(shuō)了算的考核方式,而有些老師平時(shí)又對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán),在最后驗(yàn)收時(shí)又沒(méi)有詳細(xì)審查設(shè)計(jì)內(nèi)容就匆忙給個(gè)成績(jī)了事。這樣致使比較努力的學(xué)生得不到好成績(jī),而有些完全照抄過(guò)來(lái)的學(xué)生卻能得到好的成績(jī),造成部分學(xué)生存在僥幸心理,認(rèn)為即使不認(rèn)真做最后也能合格。所以筆者建議對(duì)課程設(shè)計(jì)的考核采用分段給分制,即可將總成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)、成果的質(zhì)量和答辯成績(jī)?nèi)糠?。其中平時(shí)成績(jī)包括平時(shí)的考勤及設(shè)計(jì)過(guò)程中與設(shè)計(jì)的計(jì)劃進(jìn)度的符合程度,成果的質(zhì)量包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和繪圖,答辯成績(jī)即最后由答辯評(píng)委給出的成績(jī)。
三、結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一,具有承上啟下的作用,無(wú)論機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)采用何種方法和手段,但目標(biāo)是統(tǒng)一的。學(xué)生先修課程基礎(chǔ)差、在課程設(shè)計(jì)中缺少思考、對(duì)課程設(shè)計(jì)不重視、參與課程設(shè)計(jì)的學(xué)生多、指導(dǎo)教師偏少等是影響課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要因素。采用提高先修課程的上課質(zhì)量、課程設(shè)計(jì)題目多樣化、提高指導(dǎo)老師專業(yè)水平、嚴(yán)格設(shè)計(jì)進(jìn)度、端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度及改變傳統(tǒng)的考核方式等措施能有效提高教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]易傳佩.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)融人課堂教學(xué)的探索[J].職業(yè)技術(shù)教育,2007,(14):20-22.
[2]高路,陳民弟.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)改革與實(shí)踐[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào),2011,(2):38-39.
[3]郝秀紅,邱雪松,王瓊,等.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革初探[J].教學(xué)研究,2011,(5):51-54.
[4]尹延軍.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)存在問(wèn)題與改革措施[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2011,(34):107-108.
[5]濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].第八版.北京:高等教育出版社,
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);課程建設(shè);實(shí)踐
一、引言
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一大任務(wù)即為培養(yǎng)學(xué)生自主分析及解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。因而在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)過(guò)程中,一方面應(yīng)要求學(xué)生掌握基本的理論知識(shí),一方面更應(yīng)注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)能力及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作為機(jī)械類、近機(jī)類相關(guān)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程的建設(shè)是專業(yè)建設(shè)中至關(guān)重要的一環(huán)。由此可見(jiàn),對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程建設(shè)的實(shí)踐與探索開(kāi)展研究,有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程建設(shè)中存在的主要問(wèn)題
1.設(shè)計(jì)題目大同小異課程設(shè)計(jì)對(duì)象大多以減速器為主,各屆學(xué)生均被要求開(kāi)展減速器設(shè)計(jì),除去參數(shù)存在一定差異外,其他工作原理、設(shè)計(jì)步驟則大都如出一轍。長(zhǎng)此以往,新鮮感必然會(huì)不斷喪失,一方面使得教師產(chǎn)生一定的疲倦感,一方面使得教師在教學(xué)上缺乏創(chuàng)新,進(jìn)而對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)造成負(fù)面影響。除此之外,因設(shè)計(jì)題目大同小異,多個(gè)學(xué)生面對(duì)同一項(xiàng)目,進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的抄襲現(xiàn)象。2.學(xué)生自主設(shè)計(jì)能力不足在設(shè)計(jì)期間,學(xué)生僅需依據(jù)教材相關(guān)要求開(kāi)展操作即可,教材中對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)步驟均有明確介紹。如此一來(lái),極易使得學(xué)生產(chǎn)生固定思維,設(shè)計(jì)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新,操作趨向于模式化。學(xué)生個(gè)性化特性未能得到有效凸顯,學(xué)生特長(zhǎng)難以得到有效發(fā)揮,進(jìn)而對(duì)學(xué)生創(chuàng)造能力發(fā)展造成極大制約。除此之外,因設(shè)計(jì)時(shí)間有限,教師教學(xué)任務(wù)繁重,為了完成課程,教師面對(duì)學(xué)生的求助往往是有問(wèn)必答。長(zhǎng)此以往,必然會(huì)對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考能力培養(yǎng)造成不利影響。3.學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)缺乏有效認(rèn)識(shí)一些學(xué)生片面認(rèn)為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)只不過(guò)是一門(mén)考察課程,只是對(duì)各項(xiàng)專業(yè)知識(shí)開(kāi)展串聯(lián),學(xué)習(xí)意義不大。為了完成教師布置的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,東拼西湊、上網(wǎng)抄襲,學(xué)習(xí)態(tài)度不端正,缺乏對(duì)課程設(shè)計(jì)的有效認(rèn)識(shí)。
三、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程建設(shè)的實(shí)踐與探索
高校在時(shí)展新形勢(shì)下,要緊跟社會(huì)發(fā)展腳步,不斷開(kāi)展改革創(chuàng)新,在先進(jìn)教學(xué)理念、成功發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的支持下,逐步推進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程建設(shè)的實(shí)踐與探索。如何進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程建設(shè)有序開(kāi)展,可以將下述內(nèi)容作為切入點(diǎn):1.構(gòu)建課程新體系,優(yōu)化課程內(nèi)容首先,高校應(yīng)結(jié)合結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程特征,對(duì)該課程教學(xué)改革思路予以有效明確,即為革新教育教學(xué)思想觀念,緊緊圍繞技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo),推進(jìn)課程體系優(yōu)化調(diào)整,構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程全新教學(xué)體系;注重對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力及綜合設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng),構(gòu)建集課程教學(xué)、設(shè)計(jì)訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等于一體的教學(xué)體系。基于此,通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生切實(shí)掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、基本理論及基本技能能力,提高學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力,并為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。2.優(yōu)化教學(xué)方法優(yōu)化教學(xué)方法是提高機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)。首先,應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,提高對(duì)以學(xué)生為中心教育思想的有效認(rèn)識(shí),在教學(xué)過(guò)程中真正意義上做到以學(xué)生為主體、以教師主導(dǎo),盡可能調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性。在教學(xué)期間,推進(jìn)基礎(chǔ)理論與設(shè)計(jì)實(shí)踐、生產(chǎn)實(shí)際的有機(jī)相融,結(jié)合技術(shù)人才培養(yǎng)需求,有序引入前沿技術(shù)、前沿成果,拓寬學(xué)生設(shè)計(jì)視野。在教學(xué)期間,結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程不同章節(jié)實(shí)際特征,可逐一引入小組討論式教學(xué)、項(xiàng)目任務(wù)教學(xué)、工程案例教學(xué)等教學(xué)方式。與此同時(shí),還可運(yùn)用工學(xué)結(jié)合教學(xué)、課外競(jìng)賽激勵(lì)等教學(xué)方法,以調(diào)動(dòng)起學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性,并推動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的有效發(fā)展。3.強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)由實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)訓(xùn)練等內(nèi)容組成。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作能力的培養(yǎng),借助機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械零件陳列室等教學(xué)環(huán)境,依托課內(nèi)外有效結(jié)合的教學(xué)體系及分項(xiàng)目、分模塊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,有效培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)際的動(dòng)手操作能力、問(wèn)題分析解決能力,促進(jìn)收獲良好的教學(xué)成效。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)對(duì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容予以有效深化,提高設(shè)計(jì)題目的多樣性。依托設(shè)計(jì)主線,既涵蓋傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)題目,有引入生產(chǎn)實(shí)踐中最新開(kāi)發(fā)的新題目;對(duì)制作完畢設(shè)計(jì)圖紙,既可通過(guò)手工繪圖方式完成,又可通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助繪圖方式完成,經(jīng)由一些設(shè)計(jì)實(shí)踐,提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、問(wèn)題分析解決能力。在設(shè)計(jì)訓(xùn)練過(guò)程中,為了推進(jìn)基礎(chǔ)理論與設(shè)計(jì)實(shí)踐的有效相融,可引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展“軸系零件”測(cè)繪、上機(jī)開(kāi)展計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)訓(xùn)練,進(jìn)而提高學(xué)生計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力,為接下來(lái)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,要想收獲良好的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)成效,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力,就要不斷推進(jìn)課程設(shè)計(jì)模型改革,并科學(xué)設(shè)置課程設(shè)計(jì)實(shí)踐,逐步調(diào)動(dòng)起學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦能力。鑒于此,相關(guān)人員務(wù)必要不斷鉆研研究、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),清楚認(rèn)識(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程建設(shè)內(nèi)涵,全面分析機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程建設(shè)中存在的主要問(wèn)題,“構(gòu)建課程新體系,優(yōu)化課程內(nèi)容”、“優(yōu)化教學(xué)方法”、“強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)創(chuàng)新”等,積極促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程建設(shè)有序開(kāi)展。
參考文獻(xiàn):
[1]張鄂.“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”省級(jí)精品課程建設(shè)的實(shí)踐與探索[J].教育教學(xué)論壇,2015,12(11):148-150.
[2]劉桂花.高職精品資源共享課程建設(shè)初步探索與實(shí)踐———以高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程為例[J].亞太教育,2016,06(36):157-158.
《機(jī)械設(shè)計(jì)》是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門(mén)主干技術(shù)基礎(chǔ)課,它以通用機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算以基本內(nèi)容,通過(guò)該課程的教學(xué),綜合運(yùn)用本課程和其他先修課程的知識(shí),使學(xué)生具有設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)裝置和一般機(jī)械的能力。除了課堂教學(xué),本課程還安排2-3周的課程設(shè)計(jì)?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)本來(lái)是根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的內(nèi)容、學(xué)習(xí)要求,安排的隨該課課程設(shè)計(jì)。不只如此,更是機(jī)械類學(xué)生大學(xué)期間一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié),是機(jī)械類學(xué)生第一次全面設(shè)計(jì)實(shí)踐訓(xùn)練。此次設(shè)計(jì)是畢業(yè)設(shè)計(jì)、未來(lái)的設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)和起點(diǎn)。眾所周知,“良好的開(kāi)端是成功的一半”,故此次設(shè)計(jì)對(duì)于學(xué)生極為重要,尤其是對(duì)學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)理念。因?yàn)樵O(shè)計(jì)理念是設(shè)計(jì)的核心和靈魂,通過(guò)課程設(shè)計(jì),使學(xué)生初步理解、體會(huì)設(shè)計(jì)理念的內(nèi)涵和關(guān)要。要實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),教師在課程設(shè)計(jì)中的科學(xué)指導(dǎo)非常關(guān)鍵。課程設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生們一般是大三上學(xué)期,從學(xué)校到學(xué)校,一直習(xí)慣于考試,考試訓(xùn)練的習(xí)慣,使得很多同學(xué),習(xí)慣于尋找答案,特別是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)答案。此種思維模式和設(shè)計(jì)有很大的不同,設(shè)計(jì)是針對(duì)實(shí)際的問(wèn)題,實(shí)際的問(wèn)題的解決,其答案可選項(xiàng)往往有多種而非一種。這一點(diǎn)很多學(xué)生設(shè)計(jì)時(shí)不習(xí)慣、不適應(yīng)。例如軸的設(shè)計(jì)中,經(jīng)過(guò)計(jì)算:軸徑d>=21mm,經(jīng)常有學(xué)生問(wèn),d取多少是正確的?這要看此軸段上,有無(wú)裝其他零件?與同軸上其他軸段的關(guān)系?若此處是普通轉(zhuǎn)軸的過(guò)度軸段,其上不用裝任何零件,那么取21.5、22、22.5、23、24、25等都是對(duì)的,可選項(xiàng)理論上無(wú)窮個(gè),設(shè)計(jì)時(shí)自己選擇一個(gè)即可。另一方面,設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,設(shè)計(jì)時(shí),哪怕一個(gè)零件的設(shè)計(jì)也要考慮相關(guān)的很多實(shí)際因素,更何況一部機(jī)器的設(shè)計(jì)。相比而言,以前學(xué)生們的單科學(xué)習(xí)考試,要簡(jiǎn)單得多。設(shè)計(jì)時(shí),不只用到《機(jī)械設(shè)計(jì)》、或某一科單科知識(shí)、往往要涉及多門(mén)相關(guān)先修課程,如《機(jī)械制圖》、工程力學(xué)、材料、互換性及測(cè)量技術(shù)等等,還要參考手冊(cè)、圖冊(cè)等設(shè)計(jì)相關(guān)資料。為使學(xué)生從應(yīng)試思維、心態(tài)順利過(guò)渡到課程設(shè)計(jì)應(yīng)有的狀態(tài),指導(dǎo)教師的科學(xué)指導(dǎo)非常關(guān)鍵。二十年以來(lái),筆者一直從事《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)和課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo),曾跟從前輩老教師,聽(tīng)授他們的課程指導(dǎo),自己獨(dú)立指導(dǎo)過(guò)學(xué)生課程設(shè)計(jì)不少于三十批次。雖然關(guān)于設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)指導(dǎo)相關(guān)書(shū)籍、資料非常多,而且很完備。但切合學(xué)生課程設(shè)計(jì)時(shí)的實(shí)際情況,使他們易于接受、應(yīng)機(jī)施教的講解、做法卻很少見(jiàn)到?;诖它c(diǎn),筆者在此總結(jié)前輩和自己在課程設(shè)計(jì)中做法,但愿能對(duì)同行他人有所啟發(fā)和幫助。
2.《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)指導(dǎo)
2.1設(shè)計(jì)理念的解讀
根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,講解設(shè)計(jì)的理念使學(xué)生理解何謂設(shè)計(jì),然后學(xué)生在此次課程設(shè)計(jì)中才有可能按此理念去設(shè)計(jì)、去實(shí)踐。故切合學(xué)生的心態(tài),恰當(dāng)?shù)慕庾x是很重要的。2.1.1首先,設(shè)計(jì)必須結(jié)合實(shí)際,不能脫離實(shí)際而設(shè)計(jì)由于學(xué)生從學(xué)校到學(xué)校,機(jī)械工程、設(shè)計(jì)實(shí)踐的機(jī)會(huì)很少,什么叫“結(jié)合實(shí)際”,他們自己不好理解。雖然當(dāng)前是課程設(shè)計(jì),但作為老師,教學(xué)活動(dòng)不應(yīng)局限于此,既要著手于當(dāng)下的設(shè)計(jì),更重要的必須立足于未來(lái),從為培養(yǎng)未來(lái)工程師的角度來(lái)考慮。
2.1.1.1選題方面,必須具有實(shí)際意義、具有應(yīng)用性,不能脫離實(shí)際;本次課程設(shè)計(jì)中,題目是確定的。不久的將來(lái),學(xué)生們會(huì)參加工作,若做設(shè)計(jì)性的工作,如果選題方面已定,不必說(shuō)了;倘若是自主選題、或根據(jù)用戶要求定課題,則應(yīng)知道選題的原則和注意事項(xiàng)。需要慎重考慮設(shè)計(jì)題目是否合適,是否符合用戶要求、是否符合國(guó)家環(huán)保要求、或至少不違背相關(guān)的法律、法規(guī)等(例如至少不能損害公眾利益等)。
2.1.1.2課題的設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)必須考慮實(shí)際實(shí)施,具有合理性、可行性,最好方便實(shí)現(xiàn)。此項(xiàng)內(nèi)容涉及的環(huán)節(jié)因素很多,從思考角度方面:一方面是用戶,站到用戶立場(chǎng)考慮,盡量滿足用戶的需求;另一方面,對(duì)生產(chǎn)制造方而言,方便實(shí)施。應(yīng)考慮的因素很多,但結(jié)合學(xué)生的情況,不宜要求太多,講得太多,否則學(xué)生很難把握,只就目前較易理解和接受的來(lái)講和要求。以設(shè)計(jì)時(shí)選材為例:一般用戶希望產(chǎn)品價(jià)格低,機(jī)械產(chǎn)品零件常用金屬材料,如鋼、合金鋼等,這些材料市場(chǎng)上易采購(gòu)到(方便生產(chǎn)方),若一般碳素鋼能用,就不一定要選合金鋼,因?yàn)閮r(jià)格方面合金鋼要貴一些,當(dāng)然有其他考慮必須選用合金鋼,則屬另一種情況。如果設(shè)計(jì)選材選用昂貴材質(zhì),必然增加產(chǎn)品成本、使產(chǎn)品價(jià)格高,增加用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。再如公差等級(jí)等方面涉及很多,從易于理解的精度等級(jí)方面給學(xué)生講解,他們?nèi)菀桌斫猓旱途饶軡M足實(shí)際要求,就不一定要選精度高的,例如9級(jí)齒輪就可以,就不必選8級(jí)。因?yàn)榈途纫子趯?shí)現(xiàn)、成本低。等等。
2.1.2設(shè)計(jì)與計(jì)算
課程設(shè)計(jì)中,不少同學(xué)搞不清設(shè)計(jì)和計(jì)算的關(guān)系,相當(dāng)多的學(xué)生認(rèn)為必須先計(jì)算,依據(jù)計(jì)算數(shù)值才能定零件參數(shù);還有學(xué)生不管老師分配的原始參數(shù),找來(lái)圖紙資料參照就開(kāi)始畫(huà)圖;這兩種做法都有失偏頗。在設(shè)計(jì)中,要根據(jù)具體的問(wèn)題來(lái)定,一般說(shuō)來(lái),設(shè)計(jì)中的一些零件是先計(jì)算,依據(jù)計(jì)算數(shù)值才能定零件參數(shù),再具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),例如帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中齒輪、軸;一些零件是參照資料(或圖紙)或其他相關(guān)零件先選好,而后驗(yàn)算或核算,例如軸上用的滾動(dòng)軸承,依據(jù)軸徑先選擇類型、型號(hào),再做計(jì)算;有些零件目前無(wú)法計(jì)算,依據(jù)經(jīng)驗(yàn)或參照類似零件直接設(shè)計(jì)、完成工作圖的繪制、例如減速器箱體、箱座;一些零件,如不受載荷或載荷很小,不用計(jì)算,例如定位銷。
2.1.3參考借鑒與自己設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)相關(guān)資料等,是設(shè)計(jì)人員必須配備的。即使是對(duì)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師,設(shè)計(jì)時(shí)仍需要借助手冊(cè)、圖冊(cè)等設(shè)計(jì)相關(guān)資料,更何況是沒(méi)有設(shè)計(jì)經(jīng)歷的同學(xué)。故設(shè)計(jì)中、繼承和借鑒,參考前人的成果是正常的、也是應(yīng)該的,依據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)、相關(guān)資料來(lái)完成自己的設(shè)計(jì)是必須的。否則,單單靠自己,完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)是不大可能的。當(dāng)然,參考、參照也不是盲目照抄,而是根據(jù)自己的設(shè)計(jì)問(wèn)題去參考借鑒。而且設(shè)計(jì)中,運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)和有關(guān)資料,解決實(shí)際問(wèn)題的能力,是工程師的一項(xiàng)基本技能和要求?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)其中一項(xiàng)任務(wù),就是培養(yǎng)和鍛煉這項(xiàng)技能。故《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)中,參考借鑒是必須的,另一方面,設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)具體情境,做出合適的選擇在設(shè)計(jì)時(shí)更為重要,這有時(shí)只涉及《機(jī)械設(shè)計(jì)》、或某一科單科知識(shí)、有時(shí)要涉及多門(mén)相關(guān)先修課程知識(shí)的綜合運(yùn)用,在設(shè)計(jì)中,應(yīng)用學(xué)過(guò)的理論知識(shí)做出自己認(rèn)為合理的選擇,就也是課程設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
2.2設(shè)計(jì)的實(shí)施指導(dǎo)
首次布置課程設(shè)計(jì)時(shí),先按照上述內(nèi)容,對(duì)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)做共同指導(dǎo)。以后的時(shí)間里,一般高校,課程設(shè)計(jì)安排3周(或2周),教師去設(shè)計(jì)教室實(shí)地具體指導(dǎo)是很重要的環(huán)節(jié)。去設(shè)計(jì)教室,針對(duì)學(xué)生提出的具體問(wèn)題,個(gè)例問(wèn)題、普遍性的問(wèn)題的答疑、討論,使學(xué)生在設(shè)計(jì)中去體會(huì)、理解設(shè)計(jì),進(jìn)而為畢業(yè)設(shè)計(jì)打基礎(chǔ),也為未來(lái)的工作奠定初步的基礎(chǔ)。有少數(shù)教師把設(shè)計(jì)題目、任務(wù)布置后,很少去實(shí)際指導(dǎo)或不去指導(dǎo),認(rèn)為借此培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和創(chuàng)新能力,此種觀點(diǎn)不敢茍同。筆者認(rèn)為,教師的身體力行對(duì)學(xué)生是非常重要的教育。結(jié)論《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類學(xué)生的首次重要的設(shè)計(jì)實(shí)踐。教師的指導(dǎo),尤其是對(duì)設(shè)計(jì)理念的講解、針對(duì)他們存在的誤區(qū)解讀,對(duì)學(xué)生非常重要,因?yàn)樵O(shè)計(jì)理念是設(shè)計(jì)的核心,樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)理念對(duì)課程設(shè)計(jì)乃至學(xué)生以后的設(shè)計(jì)工作,意義重大。根據(jù)學(xué)生們習(xí)慣的考試心態(tài),恰當(dāng)?shù)慕庾x設(shè)計(jì)理念,使他們處理好設(shè)計(jì)與計(jì)算,參考借鑒資料與自己設(shè)計(jì)的關(guān)系等。使學(xué)生理解何謂設(shè)計(jì),從而在課程設(shè)計(jì)中按此理念去設(shè)計(jì)、去實(shí)踐體會(huì)。教師在講解設(shè)計(jì)理念時(shí),不求面面俱到,關(guān)鍵是能點(diǎn)出學(xué)生習(xí)慣的、與設(shè)計(jì)相背的思維模式與想法。他們暫時(shí)不好理解的,可以暫且不要求,這是首次布置時(shí)教師要做的。在以后的時(shí)間,指導(dǎo)教師最好能去設(shè)計(jì)教室實(shí)地具體指導(dǎo),這是很重要的環(huán)節(jié)。這樣能適時(shí)把握學(xué)生的動(dòng)態(tài),使他們不至于偏離設(shè)計(jì)的根本理念。對(duì)學(xué)生的個(gè)例問(wèn)題、普遍性的問(wèn)題的答疑、討論,能加深學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)思想的理解,更好地把握設(shè)計(jì)的理念,以便順利完成課程設(shè)計(jì),為將來(lái)的設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ)。
作者:王紅梅 單位:山東理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
目前機(jī)械專業(yè)學(xué)生在經(jīng)過(guò)理論教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)后,于大三下學(xué)期開(kāi)展為期三周時(shí)間的專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué),以培養(yǎng)其分析設(shè)計(jì)機(jī)械零件加工工藝的工程實(shí)踐能力。該課程要求學(xué)生最終提交零件圖、工藝卡、工序卡、夾具或模具的裝配圖及有關(guān)的非標(biāo)零件圖、以及相關(guān)的設(shè)計(jì)說(shuō)明文檔等。雖然該課程對(duì)于機(jī)制專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)難得的鍛煉機(jī)會(huì),然而經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前的教學(xué)模式并非最優(yōu),學(xué)生在完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),并沒(méi)有充分發(fā)揮其主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)的能力,從而影響了教學(xué)效果??偨Y(jié)起來(lái),主要在教學(xué)模式中有以下的一些問(wèn)題:
1.1課程設(shè)計(jì)題目單一,挑戰(zhàn)性不夠
大多時(shí)候課程設(shè)計(jì)的題目由指導(dǎo)教師指定。而教師通常會(huì)選擇一些相關(guān)的書(shū)面題目并分派給幾組學(xué)生去完成。這樣,一方面題目來(lái)源單一,使得一些學(xué)生不動(dòng)腦筋,而是以抄襲應(yīng)付任務(wù),導(dǎo)致老師不得不花許多精力來(lái)判斷哪些是抄襲部分,浪費(fèi)了精力,同時(shí)還有可能造成不公,反過(guò)來(lái)又加重了學(xué)生的投機(jī)心理;另一方面學(xué)生會(huì)感覺(jué)題目與前序課程設(shè)計(jì)模式雷同,沒(méi)有新鮮感,實(shí)戰(zhàn)性不強(qiáng),影響了學(xué)生完成任務(wù)的激情。
1.2學(xué)生在做課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,急于完成任務(wù),對(duì)知識(shí)的掌握不夠深入
由于通常課程設(shè)計(jì)相較于課堂講授的課程而言形式較為靈活,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性要求較強(qiáng),但一些學(xué)生以盡快完成任務(wù)為目標(biāo),當(dāng)設(shè)計(jì)中遇到難點(diǎn)或一些細(xì)節(jié)時(shí),他們往往沒(méi)有動(dòng)力去探求其背后的道理,疏于翻閱相關(guān)手冊(cè)書(shū)籍,這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果常常有想當(dāng)然的成分,而一些基本原理并未真正理解和掌握。而教師方面又限于人數(shù)以及當(dāng)前教學(xué)模式的限制,對(duì)于這樣的心態(tài)不能及時(shí)有效地進(jìn)行引導(dǎo),導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)中學(xué)生的主動(dòng)性發(fā)揮不夠。
1.3答辯過(guò)程沒(méi)有起到應(yīng)有的作用,學(xué)生未能真正將不足轉(zhuǎn)化為動(dòng)力去進(jìn)一步學(xué)習(xí)
由于目前的答辯機(jī)制是作為最后考核手段的一種評(píng)分方法而存在,因此學(xué)生對(duì)于最后的答辯過(guò)程,只關(guān)心其所獲分?jǐn)?shù)的高低,而對(duì)于答辯中教師所指出的錯(cuò)誤并沒(méi)有真正用心去解決。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),許多在課程設(shè)計(jì)時(shí)已指出的錯(cuò)誤,到了畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生往往仍然沒(méi)有改正而是延續(xù)了下來(lái)。這使得教師在答辯期間所做的工作未能起到應(yīng)有的效果。事實(shí)上,由于目前師生比例偏小,這使得指導(dǎo)教師不可能在設(shè)計(jì)階段能注意到所有學(xué)生的錯(cuò)誤,許多的錯(cuò)誤是在答辯階段指出的,然而由于此時(shí)學(xué)生關(guān)心的是分?jǐn)?shù)而非原理,因此使得學(xué)生對(duì)于自己的不足之處往往沒(méi)有加以足夠的重視,從而失去了從中學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。但就知識(shí)學(xué)習(xí)的規(guī)律而言,只有在錯(cuò)誤中認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),汲取教訓(xùn),才能真正學(xué)得知識(shí),有效地提高自身的能力。顯然在當(dāng)前只有一次答辯機(jī)會(huì)的背景下,大部分的學(xué)生并未對(duì)所指出的錯(cuò)誤做認(rèn)真的思考,沒(méi)能真正用心去理解錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因。這使得答辯卻失去了應(yīng)有的效果。
2提高教學(xué)效果的實(shí)施模式探索
針對(duì)以上的問(wèn)題我們?cè)O(shè)計(jì)了相應(yīng)的教改措施,以提高教學(xué)效果,滿足現(xiàn)代高等教育對(duì)實(shí)踐類教學(xué)的要求。我們的改革措施主要在以下幾個(gè)方面:
2.1改變出題模式,將實(shí)際零件發(fā)給學(xué)生,使其自主分析完成課程設(shè)計(jì)所需內(nèi)容
通過(guò)多方收集并整合本學(xué)院幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室的資源,建立了相應(yīng)的零件庫(kù),其數(shù)量足以供百人左右的課程設(shè)計(jì)需要。以這些實(shí)物為依據(jù),要求學(xué)生完成測(cè)繪,材料分析,加工工藝設(shè)計(jì),模具夾具設(shè)計(jì)等一系列的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。在確定題目期間,教師要對(duì)學(xué)生所作方案的可行性進(jìn)行把關(guān),并提供相應(yīng)的意見(jiàn),對(duì)不正確的進(jìn)行否決,要求學(xué)生重新設(shè)計(jì)。這樣每個(gè)學(xué)生拿到的是不同的題目,并且要依靠自己所學(xué)來(lái)分析和設(shè)計(jì)機(jī)械制造的整個(gè)流程。這樣一方面增強(qiáng)了學(xué)生的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)習(xí)積極性;另一方面,學(xué)生所要設(shè)計(jì)的是一個(gè)真實(shí)的零件,更貼近工作實(shí)際,實(shí)踐性更強(qiáng),同時(shí)還降低了互相抄襲的可能性,為分?jǐn)?shù)評(píng)定的公正性打下基礎(chǔ)。
2.2題目布置時(shí)間提前,使得學(xué)生有足夠的時(shí)間來(lái)完成查閱資料等準(zhǔn)備工作
在課程設(shè)計(jì)的教學(xué)時(shí)數(shù)不變的前提下,提早布置題目,使學(xué)生能及早了解到自己需要完成一個(gè)什么樣的任務(wù),從而能夠利用課余時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)備工作,完成諸如查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)、構(gòu)思設(shè)計(jì)方案等,從而幫助學(xué)生養(yǎng)成查閱資料的習(xí)慣,方案設(shè)計(jì)也得以更加實(shí)際可行。同時(shí)由于準(zhǔn)備工作做得較好,繪圖質(zhì)量也明顯得到了提高。
2.3由以往的一輪答辯改為多輪答辯
在以往的課程設(shè)計(jì)中,答辯往往只有一輪。這使得學(xué)生即使知道了自己錯(cuò)誤所在,但由于分?jǐn)?shù)大致給定,因而失去了繼續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,不愿再花費(fèi)時(shí)間重新查閱資料,設(shè)計(jì)更好的方案。而根據(jù)知識(shí)學(xué)習(xí)理論,只有當(dāng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并重新改正這樣才是最有效的學(xué)習(xí)過(guò)程。而一輪答辯就給分?jǐn)?shù)的做法顯然未能充分利用這一規(guī)律來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此,我們改變以往的做法,不再經(jīng)一次答辯就評(píng)定成績(jī),而改為多輪答辯。第一輪答辯中主要是指出學(xué)生的錯(cuò)誤,并根據(jù)其錯(cuò)誤的嚴(yán)重性,分別要求整改或重新設(shè)計(jì)。而整改或重新設(shè)計(jì)的過(guò)程同樣有時(shí)間的規(guī)定,在此期間不允許參加下一輪答辯。在下一輪的答辯中,教師將對(duì)上一次所指出的錯(cuò)誤著重提問(wèn),并具有一定的深度。同時(shí)在評(píng)定分?jǐn)?shù)時(shí),將綜合考慮多輪答辯的效果,包括修改錯(cuò)誤是否認(rèn)真等,以此迫使學(xué)生進(jìn)一步查閱相關(guān)的手冊(cè)書(shū)籍,弄清其中的原理,加深體會(huì),保證整改和重做一絲不茍,從而達(dá)到通過(guò)錯(cuò)誤來(lái)進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握知識(shí)的學(xué)習(xí)效果。由于答辯過(guò)程相較于教師平時(shí)指導(dǎo)要正式嚴(yán)肅,因此這樣的過(guò)程能有效端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,幫助其更有效地增強(qiáng)本專業(yè)的素質(zhì)能力。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 教學(xué)模式 教學(xué)實(shí)踐 創(chuàng)新
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)08(b)-0000-00
基金項(xiàng)目:南京林業(yè)大學(xué)科研啟動(dòng)項(xiàng)目;江蘇省高校自然科學(xué)基金(15KJB470007)。
作者簡(jiǎn)介:李娟(1987-),女,湖北洪湖人,博士,講師,主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)方面的教學(xué)工作。
0 引言
高等教育的根本任務(wù)是輸送人才,以滿足社會(huì)和人民群眾的多元化需求。為了保證教學(xué)質(zhì)量,取得良好的教學(xué)成果,課程教學(xué)模式應(yīng)當(dāng)與國(guó)家的發(fā)展方向相契合。如何提高課程教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,是當(dāng)前我國(guó)高等教育改革轉(zhuǎn)型中的重要課題[1]。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是各高等院校機(jī)械類專業(yè)本科生必修的一門(mén)綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課程,包括機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械原理兩部分的內(nèi)容,是培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),并在整個(gè)專業(yè)中起著承上啟下的作用[2]。
現(xiàn)有的關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的教學(xué)模式主要著眼于培養(yǎng)學(xué)生掌握課程的理論知識(shí),采取各種教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。然而這種教學(xué)理念只能從表面上讓學(xué)生不排斥理論知識(shí)的汲取,卻忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,造成了學(xué)生“不逃課但也不思考”、“眼睛盯著講臺(tái),腦子一片空白”的現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力難上加難。筆者根據(jù)教學(xué)過(guò)程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在傳統(tǒng)教學(xué)模式呈現(xiàn)的不足與問(wèn)題的基礎(chǔ)上,從課程體系結(jié)構(gòu)、課程設(shè)計(jì)實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新與課程考核方式四個(gè)方面改進(jìn)現(xiàn)有的教學(xué)模式,探索培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法。
1 課程體系結(jié)構(gòu)
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)兩門(mén)課程的整合,要求學(xué)生了解和掌握常用機(jī)構(gòu)與通用零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等,教學(xué)內(nèi)容繁雜、零散、抽象、枯燥。筆者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),由于課程連貫性不強(qiáng),學(xué)生容易產(chǎn)生被動(dòng)、厭煩的情緒,學(xué)習(xí)效率非常低。通過(guò)與學(xué)生溝通交流后,采用互動(dòng)啟發(fā)式教學(xué)模式,效果顯著。
以常用機(jī)構(gòu)為例,這部分內(nèi)容主要包括平面機(jī)構(gòu)自由度分析、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、輪系和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。課程中基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的引入十分重要,它決定了學(xué)生接受與其相關(guān)的其他知識(shí)點(diǎn)的難易程度。首先,教師通過(guò)圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻等教學(xué)手段列舉一些平常所常見(jiàn)的平面機(jī)構(gòu)器械如健身器材、家用電器、鐘表、自行車等,引入平面機(jī)構(gòu)的類型,與學(xué)生一起討論平面機(jī)構(gòu)的組成部分、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),同時(shí)分析平面機(jī)構(gòu)的自由度。
其次,引導(dǎo)學(xué)生思考,以小組形式討論他們對(duì)平面機(jī)構(gòu)類型的判斷,形成師生之間的互動(dòng),產(chǎn)生共鳴。在此基礎(chǔ)上,發(fā)揮學(xué)生的想象力,對(duì)平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行演變、設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。對(duì)待創(chuàng)新能力有限的學(xué)生,可以通過(guò)講解為主,啟發(fā)為輔,使學(xué)生敢于肯定自己的想法,參與到討論中,提高分析問(wèn)題和創(chuàng)新的能力。最后,在平面機(jī)構(gòu)的知識(shí)框架上進(jìn)行擴(kuò)展,導(dǎo)入凸輪機(jī)構(gòu)、輪系和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),同時(shí)分析比較各機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)特性,進(jìn)行歸納總結(jié)。
與常用機(jī)構(gòu)相比而言,課程后半部分的的通用零件是為后續(xù)課程提供必需機(jī)械零件的基本知識(shí),內(nèi)容更為零散。如何將螺栓等常用連接零件,齒輪、帶、鏈等傳動(dòng)機(jī)械,軸、軸承、聯(lián)軸器等軸系零件這些內(nèi)容連貫起來(lái),是學(xué)好這部分內(nèi)容的關(guān)鍵。學(xué)生往往對(duì)未知、新奇的事物比較感興趣,因此利用學(xué)生的好奇心,教師可以做一些視頻動(dòng)畫(huà),對(duì)大型機(jī)械設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行分段、分層剖析,從而展示零件結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)特性,比如汽車中的齒輪變速箱,行李輸送機(jī)上的帶傳動(dòng),自行車上的鏈傳動(dòng)等等。
在此基礎(chǔ)上,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生探索機(jī)械零部件的作用與工作原理、失效形式,同時(shí)觀察學(xué)生的反應(yīng),并與學(xué)生互動(dòng),適當(dāng)提出一些問(wèn)題,擴(kuò)展學(xué)生思維。其中,合理選擇并設(shè)計(jì)零件尺寸是課程教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)與難點(diǎn)之一。通過(guò)結(jié)合實(shí)際課題,采取小組共同分析,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)進(jìn)行一般參數(shù)的通用零件和簡(jiǎn)單機(jī)械裝置設(shè)計(jì),提高學(xué)生的協(xié)作能力,激發(fā)成就感,加深對(duì)知識(shí)的掌握程度。
2 課程設(shè)計(jì)實(shí)踐
課程設(shè)計(jì)是加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的重要途徑,可以鞏固加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)理論與設(shè)計(jì)實(shí)踐的有機(jī)配合,在工科院校教學(xué)中占有十分重要的地位[4]。通過(guò)課程設(shè)計(jì),使學(xué)生在掌握設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力。由于接觸實(shí)際工程項(xiàng)目少,學(xué)生剛接觸到課程設(shè)計(jì)時(shí)往往會(huì)覺(jué)得困難。這需要通過(guò)選修課程輔助與外部教學(xué)實(shí)踐兩方面的配合來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
機(jī)械專業(yè)的學(xué)生在大一和大二階段已經(jīng)完成了輔助設(shè)計(jì)課程(機(jī)械制圖,工程制圖與CAD等)的學(xué)習(xí),為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程打下了一定的基礎(chǔ)。但是筆者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),由于空間想象能力有限,一些學(xué)生掌握的并不好,因此在本課程的課程設(shè)計(jì)中,表現(xiàn)非常吃力。教師需要指導(dǎo)學(xué)生選修一些輔助設(shè)計(jì)的課程,如CAD程序設(shè)計(jì),Pro/E等,幫助學(xué)生對(duì)先修課程進(jìn)行必要的回顧和復(fù)習(xí),在此基礎(chǔ)上,結(jié)合課程設(shè)計(jì)對(duì)象,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行程序編寫(xiě),完成設(shè)計(jì)課題,提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。外部教學(xué)實(shí)踐是指通過(guò)積極組織和指導(dǎo)學(xué)生參加各種課外設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng),借助本課程的知識(shí)學(xué)習(xí),進(jìn)一步培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí),對(duì)于有科研條件的教師,可以進(jìn)一步結(jié)合教師自身的科研項(xiàng)目與課題實(shí)踐,比如利用仿真軟件對(duì)機(jī)械零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)等,使教學(xué)內(nèi)容緊跟學(xué)科前沿,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新科研能力。
3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必不可少的。在課堂中沒(méi)有完全吃透、完全想明白的知識(shí)點(diǎn),通過(guò)學(xué)生親身動(dòng)手實(shí)踐,能夠化虛為實(shí),提高教學(xué)效率。然而,由于設(shè)備資源、實(shí)驗(yàn)課時(shí)的限制,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)展還停留在以教師講解為主,學(xué)生重復(fù)教師示范的形式上,無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的預(yù)期效果[5]。
實(shí)際上,實(shí)驗(yàn)教學(xué)如果能夠走出實(shí)驗(yàn)室,教學(xué)效果事半功倍。我們通過(guò)與企業(yè)合作,一方面讓學(xué)生有機(jī)會(huì)參觀機(jī)械零件實(shí)際的加工過(guò)程,將所學(xué)的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合;另一方面讓學(xué)生實(shí)際了解到企業(yè)生產(chǎn)加工機(jī)械零件過(guò)程中遇到的技術(shù)難題、局限與實(shí)際需求,啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),開(kāi)動(dòng)腦筋思考問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),分析問(wèn)題,解決問(wèn)題。同時(shí),在與企業(yè)技術(shù)工人的交流中,能夠讓學(xué)生們開(kāi)擴(kuò)視野,觸摸世界的前沿工程技術(shù),使我們培養(yǎng)的人才能夠跟上時(shí)代的腳步。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生帶著問(wèn)題和想法,走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),很大程度上提高了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4 課程考核方式
課程考核檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況,也是教師對(duì)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的檢測(cè)。課程考核方式實(shí)行以學(xué)生的綜合素質(zhì)為內(nèi)在基礎(chǔ)的能力考核[6],包括過(guò)程考核與期末考試。在教學(xué)過(guò)程中,筆者發(fā)現(xiàn)課后作業(yè)的完成情況非常糟糕,這與當(dāng)今電子科技的飛速發(fā)展有關(guān)。由于互聯(lián)網(wǎng)題庫(kù)資源十分豐富,抄襲現(xiàn)象很嚴(yán)重。通過(guò)調(diào)整過(guò)程考核主次,以隨堂測(cè)驗(yàn)為主,課后作業(yè)為輔,效果顯著。課程進(jìn)行到某一階段,安排一堂課進(jìn)行隨堂測(cè)驗(yàn),測(cè)驗(yàn)的形式并不局限于理論,形式包括理論知識(shí)重點(diǎn)、難點(diǎn)回顧,零件設(shè)計(jì),傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)等。在答疑環(huán)節(jié),安排每周固定的時(shí)間段進(jìn)行答疑,并且根據(jù)學(xué)生的隨堂測(cè)驗(yàn)及作業(yè)情況,指定同學(xué)答疑,這樣可以更加準(zhǔn)確地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),并根據(jù)答疑情況調(diào)整課程內(nèi)容和課程進(jìn)度。課后作業(yè)盡量以開(kāi)放式的題目為主,結(jié)合現(xiàn)代工程技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生充分利用互聯(lián)網(wǎng)與圖書(shū)館資源,進(jìn)行發(fā)散思維,化不利條件為有利條件,提高學(xué)生收集整理資料的能力,鼓勵(lì)個(gè)性發(fā)展。
5 結(jié)語(yǔ)
新時(shí)代的人才不僅需要掌握知識(shí),更重要的是掌握學(xué)習(xí)知識(shí)的方法,分析問(wèn)題的能力以及解決問(wèn)題的思路。通過(guò)摸索,筆者在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程教學(xué)工作中總結(jié)出了較合理的教學(xué)模式,學(xué)生反應(yīng)良好。隨著時(shí)代的發(fā)展,為了培養(yǎng)符合時(shí)代需求的人才,教學(xué)方法的改進(jìn)和教學(xué)效果的提高仍然是無(wú)止境的,繼續(xù)探索與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)模式任道重遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 佟林杰,孟衛(wèi)東.我國(guó)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展“四維一體”模式構(gòu)建[J].現(xiàn)代教育管理,2013(10):44-47.
[2] 張利萍.高等職業(yè)教育《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》能力培養(yǎng)的教學(xué)方法[J].邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,26(3):16-17.
[3] 張鄂.應(yīng)用型本科院?!皺C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)改革與探索[J].教育教學(xué)論壇,2015(13):120-122.
[4] 張曉峰.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的教學(xué)研究與探索[J].科技教育創(chuàng)新,2010(11):249-250.
關(guān)鍵詞:課程設(shè)計(jì);動(dòng)力機(jī)械及工程;實(shí)踐教學(xué)
作者簡(jiǎn)介:鄭清平(1965-),女,湖南道縣人,河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院,教授。(天津?300400)
中圖分類號(hào):G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)27-0066-02
一、課程設(shè)計(jì)的目的與基本要求
在全國(guó)開(kāi)設(shè)動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)方向的高校中,很多都安排“內(nèi)燃機(jī)課程設(shè)計(jì)”這一教學(xué)環(huán)節(jié),旨在通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生應(yīng)用、鞏固、豐富、提高所學(xué)內(nèi)燃機(jī)專業(yè)知識(shí),加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解,獲得與專業(yè)有關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和專業(yè)技能以及綜合運(yùn)用理論知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的方法與能力。因此,課程設(shè)計(jì)是對(duì)前期理論與實(shí)踐教學(xué)效果的檢驗(yàn),也是對(duì)學(xué)生綜合分析能力與獨(dú)立工作能力的培養(yǎng)與檢查過(guò)程。
課程設(shè)計(jì)通常包括:設(shè)計(jì)目標(biāo)和內(nèi)容制定、方案選擇、設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)繪圖、設(shè)計(jì)報(bào)告和圖紙的提交、答辯及教師的成績(jī)?cè)u(píng)估。課程設(shè)計(jì)目標(biāo)和題目選擇由實(shí)踐教學(xué)大綱確定,設(shè)計(jì)目標(biāo)必須清晰和明確,設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容必須符合專業(yè)方向要求,在深廣度與分量上要求合理;方案選擇是由學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成;設(shè)計(jì)計(jì)算即學(xué)生根據(jù)所學(xué)相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的過(guò)程;設(shè)計(jì)繪圖是工科學(xué)生必須具備的能力,一般可以手繪或利用繪圖軟件在電腦上完成;設(shè)計(jì)報(bào)告為學(xué)生在設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)完成和提交的成果;教師最后根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)效果進(jìn)行評(píng)估,并給出成績(jī)。
通過(guò)內(nèi)燃機(jī)專業(yè)課程設(shè)計(jì),應(yīng)該能夠達(dá)到以下基本教學(xué)要求:掌握內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)的基本要求和方法,了解內(nèi)燃機(jī)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法的基本內(nèi)容和實(shí)際應(yīng)用;能正確分析內(nèi)燃機(jī)各主要零件所受載荷的大小和性質(zhì),掌握其工作特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn),掌握基本尺寸和結(jié)構(gòu)的確定原則以及計(jì)算方法,了解有關(guān)的新技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì);熟悉內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程,掌握各參數(shù)對(duì)工作過(guò)程的影響和提高內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的措施;熟悉內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo)。
二、原課程設(shè)計(jì)內(nèi)容安排和存在的問(wèn)題
1.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容安排
課程設(shè)計(jì)安排在第6學(xué)期末進(jìn)行,為期3周。指導(dǎo)教師提供一套四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)橫向和縱向參考圖紙,要求每個(gè)學(xué)生根據(jù)實(shí)際比例畫(huà)出橫向和縱向圖,并熟悉其中的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),然后進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)在某轉(zhuǎn)速下的運(yùn)動(dòng)分析,并提交一份相應(yīng)的設(shè)計(jì)報(bào)告,最后教師利用兩天時(shí)間對(duì)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行答辯評(píng)分。
2.存在的問(wèn)題
(1)原課程設(shè)計(jì)內(nèi)容安排中繪圖工作量大,在兩周左右時(shí)間內(nèi)要求每個(gè)學(xué)生在認(rèn)識(shí)、消化和整理原圖的基礎(chǔ)上,完成兩張四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的橫向和縱向圖,這對(duì)于大部分學(xué)生來(lái)說(shuō)是一件很難完成的事情。所以,到最后造成的結(jié)果就是大部分學(xué)生無(wú)法達(dá)到課程設(shè)計(jì)基本要求,即學(xué)生并不能通過(guò)課程設(shè)計(jì)掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn),掌握基本尺寸和結(jié)構(gòu)的確定原則以及計(jì)算方法,更談不上在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。另外,學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中沒(méi)有應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法進(jìn)行設(shè)計(jì),從而背離了課程設(shè)計(jì)鍛煉學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力、盡可能實(shí)現(xiàn)零距離上崗的目的。
(2)課程設(shè)計(jì)答辯是以教師提問(wèn)為主的“問(wèn)、答”方式,不能全面地考核學(xué)生們對(duì)課程設(shè)計(jì)的掌握程度。更重要的是,學(xué)生們對(duì)自己的設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)果并沒(méi)有系統(tǒng)地總結(jié),對(duì)自己的成功與不足之處沒(méi)有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí),使他們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中沒(méi)有明確的努力方向,這并不是一個(gè)好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
(3)課程設(shè)計(jì)的組織形式單一。課程設(shè)計(jì)的目的之一就是要培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。從人才培養(yǎng)的過(guò)程來(lái)看,在一個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)還很不豐富的情況下,團(tuán)隊(duì)合作是迅速提升其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的最好途徑之一,也是知識(shí)共享、成長(zhǎng)最快的方式。然而,原課程設(shè)計(jì)還只是處于單打獨(dú)斗、一人一題的局面。為了在短時(shí)間內(nèi)迅速完成自己所承擔(dān)的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,每個(gè)學(xué)生都只顧埋頭做自己的事情,這樣也直接造成學(xué)生們?cè)谟龅絾?wèn)題的時(shí)候,沒(méi)有互相討論、互相學(xué)習(xí)、相互借鑒的可能,同時(shí),對(duì)于職業(yè)意識(shí)、合作精神的培養(yǎng)也沒(méi)有起到應(yīng)有的效果,這也不符合我們所倡導(dǎo)的工程教育的理念。
三、課程設(shè)計(jì)的改革探索
1.改進(jìn)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容
內(nèi)容安排中減少機(jī)械重復(fù)的畫(huà)圖工作量,將四缸發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)改成二缸機(jī)設(shè)計(jì),并強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作設(shè)計(jì)理念,安排2人一組,每個(gè)學(xué)生只要求手畫(huà)一張縱向圖或橫向圖,另加兩張用繪圖軟件繪制的零件圖,由此一方面補(bǔ)充了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在內(nèi)燃機(jī)輔助設(shè)計(jì)中應(yīng)用的培訓(xùn),也使得學(xué)生有時(shí)間對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面思考,保證了對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程的理解。
2.加強(qiáng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在內(nèi)燃機(jī)輔助設(shè)計(jì)中應(yīng)用的培訓(xùn)
分別以動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)的兩大主干課程“內(nèi)燃機(jī)原理”和“內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)”為基礎(chǔ),將學(xué)生分為內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程熱力學(xué)計(jì)算和內(nèi)燃機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算兩大組,加強(qiáng)了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。要求進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程熱力學(xué)計(jì)算的學(xué)生根據(jù)熱力計(jì)算公式,對(duì)內(nèi)燃機(jī)各熱力參數(shù)、指示參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,并繪制示功圖,它對(duì)內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)意義。要求進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算的學(xué)生以發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真分析為目標(biāo),掌握發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析問(wèn)題的思路與方法,并能將思路與方法付諸于程序語(yǔ)言進(jìn)行仿真,通過(guò)仿真結(jié)果進(jìn)一步加深對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)火順序、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和軸承負(fù)荷圖的理解。
3.設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)度安排階段化