機械設計課程設計教學改革與創新

【摘要】機械設計課程設計是機械類本科教學中的一個重要的實踐環節。本文針對我校機械設計課程設計過程中存在的問題，結合作者在課程設計中的教學經驗，論證了對課程設計進行改革的重要性與必要性，并提出了一些具體改革措施。

【關鍵詞】機械課程；設計；創新

一、機械設計課程設計教學中存在的問題與不足

1.題目單一

傳統的機械設計課程設計題目主要是各種傳動裝置中的減速器，一般多為圓柱、圓錐齒輪減速器和蝸桿傳動減速器。盡管該題目能系統訓練學生們對機械設計課程中的主要零部件的設計步驟和方法，使知識學得更扎實，設計能力有所提高。但這套設計題目缺乏新意，不利于培養同學們的創新思維與創新能力。

2.照搬照抄

由于設計題目陳舊，各種參考資料、網上資源針對該套設計有很多典型范例，甚至有完整的設計計算過程及參考圖提供，使得有些同學在進行課程設計時，沒有起到課程設計應有的訓練作用。

3.計算機繪圖欠普及

傳統機械課程設計，手工繪圖貫穿始終，工作強度大、效率低。同時，隨著計算機技術的發展，CAD技術及其他三維設計軟件在機械制造中的應用日趨廣泛，使機械設計思想、設計方法與設計手段都發生了極大變化，這些變化對面向新世紀的高校機械類專業學生的計算機能力培養提出了許多新的要求。

4.相關課程基礎不夠扎實，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出來，影響課程設計的教學效果。

5.考核制度不完善

機械設計課程設計的考核一般主要包含了三個部分：圖面成績50%、平時成績30%和答辯成績20%。但圖面成績和平時成績實際上是一個比較籠統的成績，老師們各憑印象標準，自行決斷，并不能像正式考試那樣給出一個讓學生一目了然、欣然接受的成績，考核缺乏標準性和透明度。對學生今后的學習和畢業設計產生不好的影響。

二、機械設計課程設計教學模式改革措施

（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容，鼓勵他們積極參與。組織學生參加大學生機械創新大賽或者由學生聯系生產實踐自創設計題目，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）結合創新大賽，豐富設計選題。機械設計課程設計的題目首先要滿足教學實踐的基本要求，其次在規定的時間內能夠完成。應當嘗試結合全國機械設計創新大賽的主題進行自行選題與傳統齒輪減速器設計題目并存來豐富課程設計的題目。鼓勵同學們自主選題。通過結合創新大賽自主選題，其對有關理論的理解會更透徹，知識的掌握更牢固，創新能力也會得到提高。

（3）改革設計手段，加強計算機的運用能力。機械設計課程設計多在中高年級進行，學生已經學完了計算機技術基礎課程，對CAD有了一定程度的掌握和了解。同時，由于在機械設計課程開課的同時，已經布置了設計任務，可以要求學生針對自己的興趣學習某一種設計軟件。早期的CAD技術已經發展的相當成熟，而Solidwork和Pro/En—gineer是參數化的三維CAD/CAM軟件包，具有零件三維造型功能、裝配設計功能、工程圖功能以及仿真分析功能等，正逐漸成為先進制造技術的核心技術。

（4）傳統的教學安排是在課程設計的教學周開始后才將課程設計任務書下發給每一位同學，學生拿到任務書才能進行有關的設計與繪圖、可改變以往傳統的教學順序，將減速器設計的部分內容融于機械設計課程教學中，提早將課程設計任務布置給同學們。這樣，他們可事先將傳動零件的設計計算和標準件選擇等完成，節省了在課程設計中所花的時間。此外，還可安排學生進行減速器的拆裝實驗，增加學生對減速器的組成及結構的感性認識，為后續的課程設計打下良好的基礎。

（5）改革考試方式。以往課程設計的考核與答辯是單個學生逐一進行，既浪費時間，又不能充分體現學生掌握知識的全面性。學生分組設計之后，將考核與答辯均分組進行。考核過程中注重小組的整體進度與表現，同時兼顧個人。這有利于督促小組成員之間互相激勵，共同進步。而答辯過程中除共性問題外，注重個性問題的問答，將問題普及到每一個人，不再是針對個人的設計。這有助于督促學生加強與小組成員間的溝通、交流，培養其團隊意識，拓展其知識面。這都使得學生掌握了更多的設計知識內容，拓寬了其知識面，同時也培養了其團隊協作的能力和其團隊意識。

三、結語

機械設計課程設計是相對比較繁雜的，通過采取以上改革措施可以在一定程度上調動起學生的積極性，也激勵大家既進行競爭又加強合作，最重要的是提高了學生應用所學知識解決問題的能力，從而提高課程設計教學質量，為學生后續課程的學習和將來的就業打下了良好的基礎。每一個從事機械設計課程設計教學的教師，都要拋棄傳統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。