導(dǎo)語(yǔ)：在牛頭刨床課程設(shè)計(jì)總結(jié)的撰寫旅程中，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。

第1篇

關(guān)鍵詞 工程實(shí)踐能力 導(dǎo)向 改革 實(shí)施

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.01.047

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程普遍存在的問(wèn)題有：教材章節(jié)相互獨(dú)立，不能使所學(xué)知識(shí)形成系統(tǒng)；多媒體只能起到演示作用，與真正的操作相差較遠(yuǎn)；實(shí)踐學(xué)時(shí)少，理論與實(shí)踐不能及時(shí)結(jié)合，學(xué)生枯燥，沒(méi)有積極性；學(xué)生的工程能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，主動(dòng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力不強(qiáng)；教師對(duì)課程改革的手段、措施欠缺，照本宣科的教學(xué)方式很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性；學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)欠缺。

綜上所述，本文提出以學(xué)生工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革與實(shí)施研究。該研究的特點(diǎn)，一是在教學(xué)模式上，為學(xué)生營(yíng)造自由發(fā)展的氛圍；二是在教學(xué)方法上，為學(xué)生營(yíng)造自主探究的環(huán)境；三是在教學(xué)手段上，組織豐富多彩的競(jìng)賽活動(dòng)，展示設(shè)計(jì)成果，吸引更多人參與其中；四是在考核方式上，多種考核形式并存，注重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革內(nèi)容及目標(biāo)

1.1 具體改革內(nèi)容

（1）改革課程教學(xué)模式，設(shè)置有利于學(xué)生自由發(fā)展的教學(xué)環(huán)節(jié)。引導(dǎo)學(xué)生“主動(dòng)參與”的教學(xué)模式，教師在課程教學(xué)初期提出目標(biāo)，如以往屆“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽” 為主題，并明確目標(biāo)完成質(zhì)量，將納入期末考核并給定所占總成績(jī)的比例，一般不應(yīng)大于50%；學(xué)生自行提出任務(wù)，3人一組自由組隊(duì)，尋找方法，教師在目標(biāo)提出約兩周后組織學(xué)生對(duì)任務(wù)進(jìn)行答辯，對(duì)任務(wù)進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，指出下一步學(xué)習(xí)的重點(diǎn)；在學(xué)期中組織“機(jī)構(gòu)創(chuàng)意搭接”活動(dòng)，在學(xué)期末組織“機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)仿真”活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生熱情。課程教學(xué)模式不局限于教師課堂講授，可以是學(xué)生任務(wù)匯報(bào)、教師指導(dǎo)答疑、活動(dòng)演示等多種形式并存。

教師引導(dǎo)：提出目標(biāo)、不規(guī)定任務(wù)；不規(guī)定方法；督促實(shí)施、解答疑問(wèn)。學(xué)生主動(dòng)參與：明確目標(biāo)，提出任務(wù)；尋找方法；邊學(xué)邊干，完成實(shí)踐。

（2）改革課程教學(xué)方法，營(yíng)造學(xué)生自主探究的環(huán)境。引導(dǎo)學(xué)生“主動(dòng)參與”的教學(xué)方法，教師在課程講授過(guò)程中取材以教材為線索，又不局限于教材，在學(xué)生自行尋找的任務(wù)中，找到具有共性的問(wèn)題，引入課堂；在各章節(jié)圍繞技術(shù)的發(fā)展，增加新的內(nèi)容；不拘泥于程式方法的符合度，看重對(duì)方法（路徑）的找尋過(guò)程，看重結(jié)果的創(chuàng)新度。

（3）改革課程考核方式，重點(diǎn)以考核學(xué)生能力為主，多種考核形式并存，客觀準(zhǔn)確評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)。打破傳統(tǒng)的以考核學(xué)生對(duì)書本知識(shí)掌握程度的限時(shí)書面考試方式，傳統(tǒng)考試方式會(huì)使學(xué)生臨時(shí)抱佛腳，放松平時(shí)的學(xué)習(xí)。加強(qiáng)對(duì)平時(shí)任務(wù)完成情況考核、對(duì)組織活動(dòng)參與情況考核、對(duì)實(shí)驗(yàn)室開放參與程度考核，加大平時(shí)考核在綜合成績(jī)中所占的比重，在一定程度上促使學(xué)生重視平時(shí)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程變成循序漸進(jìn)的過(guò)程，防止學(xué)生考前的突擊應(yīng)付，提高平時(shí)學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和主動(dòng)性，考試題目增加一定量的設(shè)計(jì)型題目，強(qiáng)調(diào)工程背景，克服傳統(tǒng)考試中題目的限時(shí)性、定向性、唯一性、單純性的弊端，著意考察學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題和創(chuàng)新思維的能力。

（4）改革課程對(duì)應(yīng)集中性實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)從課內(nèi)延伸至課外。多數(shù)作品可作為課程設(shè)計(jì)繼續(xù)研究，豐富課程設(shè)計(jì)內(nèi)容；部分作品可作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目深入分析；優(yōu)秀作品可參加遼寧省機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。

1.2 改革目標(biāo)

通過(guò)課堂講授與學(xué)生自主實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生具有：（1）根據(jù)目標(biāo)范圍找尋社會(huì)需求提煉課題的能力；（2）對(duì)于機(jī)械工程問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)表達(dá)、建立模型、分析求解和論證的能力；（3）獨(dú)立創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)與零部件的能力；（4）在團(tuán)隊(duì)中工作、與他人合作的能力。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革實(shí)施方案

學(xué)生的學(xué)習(xí)分別通過(guò)若干個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)來(lái)完成，每個(gè)任務(wù)均要求學(xué)生通過(guò)小組動(dòng)手實(shí)踐直接掌握實(shí)踐知識(shí)。在實(shí)踐中遇到了問(wèn)題，又使學(xué)生對(duì)理論的學(xué)習(xí)變成內(nèi)在需要。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)理論之時(shí)，又通過(guò)實(shí)踐鞏固理論知識(shí)，從而使理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐知識(shí)學(xué)習(xí)有機(jī)地結(jié)合在一起。以學(xué)生“主動(dòng)參與”為中心，進(jìn)行各方面能力的培養(yǎng)與鍛煉，每個(gè)任務(wù)都是一個(gè)完整的工作過(guò)程，是一個(gè)獲取信息―制定計(jì)劃―做出決定―實(shí)施計(jì)劃―檢查控制―評(píng)定反饋的過(guò)程。具體實(shí)施方案見(jiàn)圖1。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革成效

3.1 組織與課程密切相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)

在2013/2014學(xué)年第二學(xué)期，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了改革的嘗試，涉及三個(gè)班級(jí)。在課程前半部分常用機(jī)構(gòu)理論內(nèi)容講解完，組織學(xué)生開展“首屆機(jī)構(gòu)創(chuàng)意搭接競(jìng)賽”活動(dòng)。

3.2 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革取得成果

共收集作品32件，分別是：顎式破碎機(jī)、飛機(jī)起落架、活塞泵、壓蓋機(jī)、蛋糕切片機(jī)、汽車雨刷器、印花機(jī)、臺(tái)式電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)、帶式輸送機(jī)、鶴式起重機(jī)、攝影升降臺(tái)、機(jī)器人腿部機(jī)構(gòu)、車載起重機(jī)、多連桿式獨(dú)立懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)械手手指機(jī)構(gòu)、精壓機(jī)機(jī)構(gòu)、縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)、機(jī)械手手臂機(jī)構(gòu)、篩料機(jī)機(jī)構(gòu)、內(nèi)燃機(jī)、活塞泵、插床插削機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)、飛剪機(jī)構(gòu)、后備箱開啟閉合機(jī)構(gòu)、單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)、牛頭刨床機(jī)構(gòu)、門式起重機(jī)、振動(dòng)篩料機(jī)、挖掘機(jī)、洗瓶器、浴室搓澡器。每件作品包括：設(shè)計(jì)任務(wù)書、答辯PPT、機(jī)構(gòu)搭接視頻、活動(dòng)總結(jié)。評(píng)選出特等獎(jiǎng)1項(xiàng)，一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，二等獎(jiǎng)6項(xiàng)，三等獎(jiǎng)6項(xiàng)。其中，單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)獲特等獎(jiǎng)；顎式破碎機(jī)、后備箱開啟閉合機(jī)構(gòu)、牛頭刨床機(jī)構(gòu)獲一等獎(jiǎng)；飛機(jī)起落架、汽車雨刷器、攝影升降臺(tái)、精壓機(jī)機(jī)構(gòu)、插床插削機(jī)構(gòu)、飛剪機(jī)構(gòu)獲二等獎(jiǎng)；活塞泵、壓蓋機(jī)、門式起重機(jī)、振動(dòng)篩料機(jī)、挖掘機(jī)、洗瓶器獲三等獎(jiǎng)。

4 結(jié)語(yǔ)

從改革實(shí)施效果看，師生交流加強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)自主性有所提高；設(shè)計(jì)獨(dú)立完成，無(wú)法抄襲；全體學(xué)生參與小組共同設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了與人合作意識(shí)，獲得了團(tuán)隊(duì)工作經(jīng)驗(yàn)；部分作品可作為課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目繼續(xù)深入研究，課內(nèi)成果延伸到課外。

該研究使實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合，以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，按照能力本位、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的理念進(jìn)行組織教學(xué)，構(gòu)建以實(shí)踐為主、以知識(shí)為輔、以任務(wù)為載體、理論與實(shí)踐一體化的課程結(jié)構(gòu)，充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思想，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)和解決問(wèn)題的主動(dòng)性，通過(guò)小組個(gè)體之間、師生之間的溝通、交流、討論、答辯、評(píng)價(jià)等多個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)任務(wù)實(shí)施過(guò)程中具體環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生由簡(jiǎn)到繁、由易到難、循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備對(duì)任務(wù)綜合的分析能力、知識(shí)選擇能力、知識(shí)應(yīng)用能力、對(duì)問(wèn)題的判斷能力、問(wèn)題分析能力、創(chuàng)新能力、工作質(zhì)量及效率和團(tuán)隊(duì)合作能力、自學(xué)能力等人才培養(yǎng)方案中所要求必須具備的能力素質(zhì)。

基金項(xiàng)目：本文系2012遼寧省教育廳教育教學(xué)研究項(xiàng)目“培養(yǎng)卓越工程師創(chuàng)新與實(shí)踐能力途徑的探索”（2012-150）。2014年沈陽(yáng)工程學(xué)院教育教學(xué)研究青年基金項(xiàng)目“以學(xué)生工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革與實(shí)施”（Q201406）的研究成果

參考文獻(xiàn)

[1] 高廣娣，朱榮光，等.基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)踐教學(xué)模式構(gòu)建[J].機(jī)械管理開發(fā)，2013（4）.

[2] 趙曉平.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革探討[J].裝備制造技術(shù)，2013（2）.

[3] 宋麗莉.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)改革初探[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013（2）.

[4] 王立勇，李樂(lè).跨專業(yè)開設(shè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程授課方法研究[J].科技教育創(chuàng)新，2013（1）.

[5] 馬雪潔，王云飛.基于項(xiàng)目導(dǎo)向與任務(wù)驅(qū)動(dòng)的高職機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[J].職業(yè)教育研究，2013（5）.

[6] 劉唯偉.高職機(jī)械類專業(yè)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革的探索[J].教育教學(xué)論壇，2013（2）.

第2篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械原理；系統(tǒng)化；多樣化創(chuàng)新性設(shè)計(jì)；實(shí)踐性

作者簡(jiǎn)介：張莉潔（1976-），女，河南洛陽(yáng)人，洛陽(yáng)理工學(xué)院機(jī)械工程系，講師。（河南 洛陽(yáng) 471023）

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）14-0120-02

機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中極其重要的一環(huán)，機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確合理性，對(duì)提高機(jī)械的性能和質(zhì)量，降低制造成本與維護(hù)費(fèi)用等影響很大，決定著機(jī)器性能的好壞。機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)是一項(xiàng)極富創(chuàng)造性的活動(dòng)，要求設(shè)計(jì)者善于運(yùn)用和總結(jié)已有知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，深入理解，廣泛積累，收集相關(guān)技術(shù)資料，充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維和想象能力，靈活運(yùn)用各種設(shè)計(jì)方法和技巧，從而設(shè)計(jì)出新穎、靈巧、高效的機(jī)械系統(tǒng)。

作為“機(jī)械原理”課程的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容正是對(duì)機(jī)器進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。它是學(xué)生將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際工作能力的橋梁，使其將所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化；使理論與工程實(shí)際相結(jié)合，提高分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，樹立機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)的概念，樹立正確的工程設(shè)計(jì)觀點(diǎn)；通過(guò)創(chuàng)造意識(shí)的教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造、實(shí)踐能力。根據(jù)近年來(lái)對(duì)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的深入探索及積累的經(jīng)驗(yàn)，本著洛陽(yáng)理工學(xué)院提出的培養(yǎng)工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才的教育理念，筆者總結(jié)了學(xué)生在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的普遍問(wèn)題，針對(duì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的培養(yǎng)目標(biāo)，本文從機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程的系統(tǒng)化、實(shí)踐性及創(chuàng)新性這三個(gè)方面對(duì)原有教學(xué)模式存在的問(wèn)題加以提出、探討和論述。

一、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容及存在的問(wèn)題

“機(jī)械原理”課程設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容是對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。其一般設(shè)計(jì)步驟為：擬定機(jī)械工作原理，制訂總體功能，提出設(shè)計(jì)要求；執(zhí)行構(gòu)件和原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，確定執(zhí)行構(gòu)件的數(shù)目、運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)配合關(guān)系；機(jī)構(gòu)選型，選擇滿足機(jī)械運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力要求的機(jī)構(gòu)類型，確定機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案，繪制系統(tǒng)示意圖；機(jī)構(gòu)的尺寸綜合，根據(jù)執(zhí)行構(gòu)件和原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，以及各執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)配合要求，確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；方案分析，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，對(duì)系統(tǒng)方案合理性進(jìn)行論證，驗(yàn)證其能否滿足運(yùn)動(dòng)要求。機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)創(chuàng)造性勞動(dòng)，設(shè)計(jì)過(guò)程通常不會(huì)一次性完成，經(jīng)常出現(xiàn)反復(fù)和交叉，通過(guò)不斷論證分析的過(guò)程才能達(dá)到最終的設(shè)計(jì)目的和最優(yōu)的設(shè)計(jì)要求。

根據(jù)近年來(lái)“機(jī)械原理”課程的理論教學(xué)，結(jié)合課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，普遍存在如下問(wèn)題：面對(duì)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)，學(xué)生在初始確定機(jī)械方案的工作中不能把握全局，沒(méi)有“整體規(guī)劃”的概念，竟不考慮機(jī)械系統(tǒng)各部分的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的可行性，設(shè)計(jì)工作呈現(xiàn)照貓畫虎的狀況，無(wú)法發(fā)揮自身主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造能力，如此“參考設(shè)計(jì)”并不利于學(xué)生真正掌握機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的精髓。另外，原有課程設(shè)計(jì)所選設(shè)計(jì)題目大都集中于傳統(tǒng)、經(jīng)典式的機(jī)床類設(shè)計(jì)，題目過(guò)于單一，創(chuàng)新設(shè)計(jì)性體現(xiàn)不強(qiáng)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏設(shè)計(jì)興趣。

筆者認(rèn)為在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)積極發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，能夠通過(guò)思考自行提出解決方案，培養(yǎng)創(chuàng)新和實(shí)踐能力，這才是該課程設(shè)計(jì)所應(yīng)達(dá)到的教學(xué)目的，針對(duì)以上培養(yǎng)目標(biāo)和所述問(wèn)題，本文分別對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行中的重要環(huán)節(jié)和應(yīng)注意的問(wèn)題加以探討和論述。

二、系統(tǒng)化、實(shí)踐性及創(chuàng)新性教學(xué)探索

1.總體規(guī)劃，把握正確設(shè)計(jì)方向

機(jī)械系統(tǒng)的正常工作是依靠各部分機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的最初工作階段應(yīng)是“系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)”，即應(yīng)在滿足機(jī)器各執(zhí)行構(gòu)件的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)關(guān)系和運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力要求下，高屋建瓴地進(jìn)行整體規(guī)劃，該階段應(yīng)包括上節(jié)所述設(shè)計(jì)步驟的前三步。“系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)”階段將為之后各設(shè)計(jì)階段提供設(shè)計(jì)目標(biāo)、依據(jù)和技術(shù)參數(shù)，其重要性正如房屋的架構(gòu)或是汽車的運(yùn)行，決定了機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)工作成功與否及方案的可實(shí)現(xiàn)性與合理性。

然而，“系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)”工作正是學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的最大困難，其不愿運(yùn)用邏輯思維統(tǒng)籌分析各部分運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)關(guān)系和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的合理性，而是莽撞地從熟知的局部機(jī)構(gòu)入手開始設(shè)計(jì)，如此毫無(wú)方向性的設(shè)計(jì)方法無(wú)異于盲人摸象，而后的工作無(wú)論進(jìn)行得多細(xì)致也無(wú)法保證正確的設(shè)計(jì)結(jié)果，最終導(dǎo)致南轅北轍的失敗。

進(jìn)行“系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)”的關(guān)鍵步驟是繪制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)工作循環(huán)圖。運(yùn)動(dòng)工作循環(huán)圖使各執(zhí)行部分協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)關(guān)系明晰可見(jiàn)，更有助于設(shè)計(jì)者理清思路。最清楚的繪制方法是在直角坐標(biāo)系中分別做出各執(zhí)行構(gòu)件所對(duì)應(yīng)原動(dòng)件在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)位移曲線以及對(duì)應(yīng)的阻力曲線，該曲線將為之后的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)和受力分析提供必要的設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)。

以牛頭刨床機(jī)構(gòu)舉例分析，該機(jī)器有兩個(gè)相互協(xié)調(diào)的執(zhí)行端運(yùn)動(dòng)，其一為刨頭的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)電機(jī)、減速裝置及轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的組合執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)；另一個(gè)運(yùn)動(dòng)是工作臺(tái)的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)由主運(yùn)動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)，而后通過(guò)曲柄連桿、棘輪機(jī)構(gòu)及絲杠螺母組成的螺旋運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，兩者的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)關(guān)系為工作臺(tái)的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)必須在刨頭非切削時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，否則被加工工件將被損壞。繪制運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖時(shí)應(yīng)分別畫出刨頭、工作臺(tái)對(duì)應(yīng)于原動(dòng)件曲柄轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)動(dòng)一周的位移曲線圖。另外，其工作中切削阻力曲線也應(yīng)相應(yīng)繪出，為之后在任意位置進(jìn)行受力分析時(shí)提供相應(yīng)數(shù)據(jù)。

運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖將對(duì)之后各階段提出一系列設(shè)計(jì)要求，如工作臺(tái)進(jìn)給的間歇運(yùn)動(dòng)是最終通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。若通過(guò)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)曲柄和棘輪的運(yùn)動(dòng)傳遞，則應(yīng)考慮如何設(shè)計(jì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，才能保證棘輪的工作行程（撥齒使工作臺(tái)進(jìn)給）位于刨頭主運(yùn)動(dòng)的回程段，且工作周期一致。以上運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性為之后進(jìn)行機(jī)構(gòu)尺寸綜合提出了設(shè)計(jì)要求，通過(guò)分析可將其轉(zhuǎn)化為機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的三大類基本問(wèn)題來(lái)解決。

2.開展實(shí)踐調(diào)查研究，鍛煉自主研究能力

由于理論學(xué)習(xí)占授課的主要部分，許多學(xué)生對(duì)實(shí)際機(jī)器缺乏感性認(rèn)識(shí)，只會(huì)按既定方案進(jìn)行教條設(shè)計(jì)，如此閉門造車的設(shè)計(jì)狀態(tài)使學(xué)生缺乏設(shè)計(jì)興趣，且設(shè)計(jì)出來(lái)的方案也是紙上談兵，不符合實(shí)際。

優(yōu)秀的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作依賴于設(shè)計(jì)者的豐富經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)專業(yè)知識(shí)匱乏，實(shí)踐少的問(wèn)題，在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作中應(yīng)提出以下要求：開展實(shí)踐調(diào)查研究，鍛煉學(xué)生自主收集獲取相關(guān)技術(shù)資料及深入自主研究的能力。鼓勵(lì)學(xué)生廣泛閱讀，擴(kuò)展知識(shí)面，了解最先進(jìn)的機(jī)械構(gòu)造和設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的豐富性能窺得一斑。生活中先進(jìn)機(jī)械系統(tǒng)實(shí)例舉不勝舉，如汽車構(gòu)造中實(shí)現(xiàn)前車輪轉(zhuǎn)向的機(jī)構(gòu)、四連桿獨(dú)立懸架直線機(jī)構(gòu)等等，都是極具創(chuàng)意且包含先進(jìn)設(shè)計(jì)思想理念的設(shè)計(jì)實(shí)例。

獲得實(shí)踐的方式很多，如實(shí)地參觀考察，聽現(xiàn)場(chǎng)工人師傅講解；圖書館、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)資源也能夠感受到一個(gè)豐富精彩的機(jī)械世界。通過(guò)實(shí)踐，再與所學(xué)理論知識(shí)相結(jié)合，學(xué)生再一次經(jīng)過(guò)了由感性上升到理性的認(rèn)識(shí)過(guò)程，掌握了課本知識(shí)與實(shí)際機(jī)器的內(nèi)在聯(lián)系，在設(shè)計(jì)時(shí)更易發(fā)揮其主觀能動(dòng)性。在補(bǔ)充專業(yè)知識(shí)的過(guò)程中，領(lǐng)略前輩們的智慧和創(chuàng)新精神，想必也一定會(huì)激發(fā)學(xué)生自主設(shè)計(jì)的欲望與熱情。

3.擬定多樣化、創(chuàng)新型設(shè)計(jì)題目，啟發(fā)創(chuàng)新思維

目前現(xiàn)有傳統(tǒng)的經(jīng)典式機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目通常是一些僅要求滿足急回特性和一定協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床類設(shè)計(jì)，這類設(shè)計(jì)題目多數(shù)較為成熟，設(shè)計(jì)難度不小，而類型過(guò)于單一，創(chuàng)意思考空間并不大，無(wú)法體現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的豐富性。而實(shí)際機(jī)械系統(tǒng)的功能和設(shè)計(jì)要求是極其多樣化的，學(xué)生在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)中卻始終沒(méi)有機(jī)會(huì)接觸到這些，無(wú)法感受到機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的豐富多樣性和創(chuàng)新趣味性，更無(wú)法為學(xué)生帶來(lái)創(chuàng)新設(shè)計(jì)成功后的成就感和喜悅感，更甚者學(xué)生直接照搬照抄，比葫蘆畫瓢。

筆者認(rèn)為，針對(duì)初學(xué)的學(xué)生擬定機(jī)械系統(tǒng)題目不宜太過(guò)復(fù)雜，而在于有思考性和設(shè)計(jì)意義。只要有創(chuàng)新和分析價(jià)值，能激發(fā)起學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的欲望，這樣的題目即可獲得事半功倍的效果。隨著不斷完善的教學(xué)體系發(fā)展，多樣化、創(chuàng)新性設(shè)計(jì)題目應(yīng)有所呈現(xiàn)，而這些題目能使學(xué)生充分利用所學(xué)之術(shù)，鍛煉分析判斷能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

舉例來(lái)說(shuō)，機(jī)械系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常是由一些簡(jiǎn)單而極富創(chuàng)意設(shè)計(jì)的四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如從這方面選題，就應(yīng)要求學(xué)生在完成設(shè)計(jì)的過(guò)程中要使設(shè)計(jì)既不過(guò)分復(fù)雜，同時(shí)又能讓人感受到機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。在此舉出以下實(shí)例加以說(shuō)明。

如讓學(xué)生進(jìn)行汽車前車輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。首先向?qū)W生提出以下問(wèn)題：兩前輪轉(zhuǎn)向時(shí)，兩車輪的轉(zhuǎn)角是否相等；然后分析問(wèn)題：汽車高速行駛時(shí)首先要保證行駛的安全性，因此車輪轉(zhuǎn)向時(shí)應(yīng)保證整車純滾動(dòng)，否則將會(huì)出現(xiàn)打滑的危險(xiǎn)。由此得到結(jié)論：前車輪兩軸線必然與后車輪軸線交于一點(diǎn)，由幾何分析得到兩車輪轉(zhuǎn)角具有一定的函數(shù)關(guān)系。該機(jī)構(gòu)可由等腰梯形四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其設(shè)計(jì)問(wèn)題可歸納為給定兩連架桿位置的函數(shù)生成問(wèn)題。該問(wèn)題可分別采用圖解法和解析法來(lái)進(jìn)行求解。

再有，鶴式起重機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，其末端利用連桿的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)重物的移動(dòng)。問(wèn)題看似簡(jiǎn)單，但其設(shè)計(jì)卻有一定的特殊功能要求。為保證起重機(jī)在左右移動(dòng)時(shí)不上下起伏，避免不必要的做功浪費(fèi)，應(yīng)保證連桿末端軌跡為直線，該問(wèn)題正歸納為連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)――軌跡生成問(wèn)題。設(shè)計(jì)時(shí)可首先讓學(xué)生了解經(jīng)典的直線軌跡機(jī)構(gòu)，可采用圖解法先進(jìn)行幾何特征分析，然后再利用優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)建立數(shù)學(xué)模型，以與直線軌跡誤差最小作為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)。

通過(guò)以上所舉實(shí)例可知，實(shí)際機(jī)械系統(tǒng)中有很多亟待解決和優(yōu)化的問(wèn)題都依賴于機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。諸如此類具有一定不確定性的設(shè)計(jì)問(wèn)題，讓學(xué)生真正感受和接觸到實(shí)際問(wèn)題的存在，即使在設(shè)計(jì)過(guò)程中的思考和思維過(guò)程很艱難，解決問(wèn)題時(shí)會(huì)感到困苦，但收獲成果的喜悅是無(wú)法替代的。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程是伴隨著激情和設(shè)計(jì)靈感的創(chuàng)造性活動(dòng)，而不再是一項(xiàng)繁瑣枯燥的事情，使機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念深入人心。

三、總結(jié)

綜上所述，通過(guò)創(chuàng)新性、實(shí)踐性的課程設(shè)計(jì)過(guò)程，使學(xué)生對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念有所感悟，使學(xué)生更好地在創(chuàng)造實(shí)踐能力和分析思維方面得到大幅度的鍛煉，真正達(dá)“機(jī)械原理”課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的目的。同時(shí)，也對(duì)學(xué)生今后進(jìn)一步深入研究并確定其研究方向和領(lǐng)域大有裨益，起著導(dǎo)向作用。期待在今后的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中將出現(xiàn)更多豐富的創(chuàng)新實(shí)踐性題目和先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，培養(yǎng)出優(yōu)秀的應(yīng)用型創(chuàng)新人才，以適應(yīng)我國(guó)科學(xué)技術(shù)及工程創(chuàng)新的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉毅.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,

2008,(1).

[2]鮑莉,趙紅霞.基于CDIO理念構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程一體化培養(yǎng)模式的研究[J].洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,(1):93-96.

[3]張永安.我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀的思考及建議[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2013,(6):35-36.

[4]鮑莉,康紅艷.《機(jī)械原理》課程教學(xué)研究與實(shí)踐[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2010,(18).

[5]張永安.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京:高等教育出版社,