機械設計課程設計教學改革的探討

馮晚平，賀俊林，崔清亮，胡 娟

（山西農業大學工學院，山西 太谷 030800）

機械設計課程設計教學改革的探討

馮晚平，賀俊林，崔清亮，胡 娟

（山西農業大學工學院，山西 太谷 030800）

針對機械設計課程的性質與任務要求，分析了在現階段教學中課程設計存在的一些問題，從提高學生的綜合設計能力出發，提出了相應的一些解決辦法與教學改革措施。

機械設計課程設計；解決辦法；改革措施

機械設計課程，是機械類專業必修的技術基礎課，是機械設計課程的重要實踐環節。該課程設計綜合運用了前期學過的很多課程，比如：機械制圖、理論力學、材料力學、機械制造基礎、幾何量公差與檢測、機械原理、機械設計等。設計過程中要求運用已學各專業知識設計一簡單的整體設備，包括電動機、傳動裝置及執行機構。要求每個學生在設計最后完成1張零號或一號的設備總裝圖，1張二號傳動裝置部件配圖，2張三號零件圖，以及8000字左右的設計說明書。在傳統設計當中，一般設計的是減速器。通過本教學環節，學生可以鞏固以前所學的各種理論知識，并將其融會貫通運用到實際的工程設計當中，在設計過程中逐步掌握一些設計理念，設計方法和設計步驟。為以后設計較為復雜的機械打下基礎。

1 教學過程中存在的問題

1.1 時間安排前松后緊

課程設計一般安排在第五學期開始，時間為3周。課程設計指導教師會制定工作任務書，任務書中有詳細的工作安排和計劃。學生如果嚴格執行計劃安排的話，可以在3周的時間內比較順利的完成教學任務。但是在教學過程中發現，雖然在課程設計結束時，大部分學生都能完成工作任務，但是有相當一部分的學生設計的品質并不高。其中一個原因就是學生在設計時，時間安排不當，在剛開始學生由于是初次接觸這種設計型任務，往往一頭霧水，不知如何下手，因而時間上很松散，效率不高。等學生慢慢入門以后，時間也耗去不少，以至于在后來的設計中需要加班加點，或者抄襲別人的或一些書中的現有設計，不思考，不求甚解，造成設計的品質下降。

1.2 學生人數增加，綜合設計能力沒有得到有效提高

綜合設計的任務，是要培養學生的機械綜合設計能力。由于擴招，學生人數比以前增多，在設計過程中指導教師有限，如果學生不主動提出問題與教師商討，教師往往在設計時發現不了學生存在的疑惑與不解，直到課程設計結束，在交圖紙和說明書的時候才發現很多問題。有的學生在設計過程中對不懂的問題不懂裝懂，得過且過，整個設計過程變成一個沒有創新設計、沒有自己思考內容的純粹照搬過程，綜合設計能力一點都沒有得到提高。課程設計的目的和任務從而變成空談。

1.3 常見錯誤反復出現

課程設計的過程，是一個運用很多先修課程的綜合設計過程，要求掌握的內容和知識很多。如果學生對先修課程的知識不夠了解，那么在設計過程中很容易出現錯誤。在歷年的課程設計中，出現過的錯誤也是多種多樣，有些錯誤只是個別的學生對知識掌握不夠好而造成的，但是有些錯誤卻是很大一部分學生會出現的，并且每年都很多，那么這些地方往往是比較難的知識點，或容易忽略的細節部分。

1.4 計算機技術沒能得到很好的應用

進行課程設計時，運用計算機技術進行設計，可以提高學生對計算機繪圖技術的了解和掌握，并且設計速度快。但是用計算機進行設計時，由于計算機制圖的可復制性，有一些學生就會偷懶，拿別人畫好的圖來進行充數，從而起不到提高自身設計能力的作用。

1.5 創新能力沒有得到充分發揮

課程設計的最高目標，是要使學生在掌握一般設計過程的前提下，學會解決工程問題，進行創新設計。但是在已往的教學過程中，這一環節幾乎被忽略了。學生缺少敢想敢做的勇氣和進行創新設計的大膽思想。雖然這一目標對很多學生來說要求較高，但是不能在循規蹈矩中使學生喪失創新的能力。

2 教學改革的一些方法

2.1 引導學生盡快進入設計主題

在設計開始時，為了使學生盡快掌握設計思想，盡快進入設計主題，在給學生布置任務時，要盡可能的詳細，給出每天要完成的工作進度和設計的詳細步驟。同時可以先分組進行減速器參觀，對減速器有一個更為詳細直觀的了解。把設計的思路、方法、步驟反復地進行講解，利用課程設計指導書，讓學生一步一步踏實地進行前期設計工作，逐步進入設計主題，每天必須保證完成設計任務書中規定的任務。在后期設計的時候，保證有充足的時間完成設計任務，避免出現前松后緊的情況，從而避免因為時間緊迫造成的抄襲、照搬現象。保證了設計的品質。

2.2 把握全局提高綜合設計能力

在設計過程中，針對學生較多的情況，可以進行分組設計。在每個小組中指定小組長，小組成員在一起互相討論，互相學習，遇到問題時可以先小組里討論解決，這樣可以提高大家的思考能力，在設計中融入自己的思想和想法，并且可以互補長短。在小組中得不到解決的問題，總結出來由小組提出。這樣雖然學生人數多，但是在小組討論中就能解決很多問題，教師指導起來針對性就會加強。在設計過程中，學生的思考問題能力和綜合設計能力，都會得到很大的鍛煉和提高，為以后的機械設計打下良好的基礎。

2.3 強調難點和細節減少錯誤

在設計過程中，對學生歷年來經常會出現錯誤的地方，著重講解。比如在軸的強度計算時，因為要用到力學部分的彎矩、扭矩計算，很多同學由于對這部分知識掌握不夠好，或已經遺忘，在指導過程中，專門對這一部分知識進行補充和講解，減少計算時的錯誤。再比如畫圖部分，對于在裝配圖中應該標注哪些尺寸、中心距要標注極限偏差、齒輪零件圖時要畫參數表等等，這些經常會出現錯誤的地方進行總結，在設計之初，就寫在黑板上或掛一示例圖，在圖上把容易錯的地方標示出來，這樣可以盡量減少錯誤，提高學生的設計品質。

2.4 適當應用計算機技術

在學生畢業參加工作以后，繪圖大部分要采用計算機繪圖，所以掌握計算機繪圖是十分重要的。課程設計過程，是應用并熟悉這一技術的一個很好的鍛煉機會。為了避免學生在設計過程中出現復制別人成果的情況，在設計時要求先畫出裝配草圖，要教師檢查以后方可進行計算機繪圖。并且在最后交圖紙時，需要把裝配草圖一并交回。這樣既能使學生運用計算機技術進行設計，同時又避免了抄襲復制現象。

2.5 鼓勵創新大膽設計

在學生進行設計時，要鼓勵他們大膽的進行想象，錯了不要緊，一定要有創新的想法。在最后對設計進行評價時，對于有創新思想的設計，即使有錯誤，也要適當進行加分表示鼓勵。讓學生養成獨立創新的能力，這對于他們今后參加工作有很大的幫助和益處。

3 結束語

機械設計課程設計是教學實踐環節中很重要的一環，對于以前各相關課程的復習應用和鞏固，以及畢業時的畢業設計和今后的工作都是很有意義的。所以要在不斷的教學實踐中發現問題、解決問題，并對設計過程、方法進行積極的探討和嘗試，以進一步提高課程設計和整個教學過程的教學品質。

[1]吳宗澤，羅圣國.機械設計課程設計手冊[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]濮良貴，紀名剛.機械設計[M].北京：高等教育出版社，2006.

Exploration in Mechanical Curriculum Design Innovation Teaching Methods

FENGWan-ping，HE Jun-lin，CUIQing-liang，HU Juan
（College of Engineering,Shanxi Agricultural University,Taigu Shanxi030800,China）

According to the properties and mission of mechanical curriculum design,analyzes the problems in present teaching curriculum design,in order to improving students comprehensive design capability,puts forwards some corresponding solutions and teaching reform measures.

mechanical curriculum design;corresponding solutions;reform measures

G642.0

B

1672-545X（2011）08-0246-02

2011-05-10

馮晚平（1976—），女，山西長治人，講師，碩士，主要研究方向：農業機械化工程。