以產品設計過程為導向的機械設計課程設計改革的探索和實踐

摘 要：機械設計基礎課程設計是機械類專業實現課程教學目標的關鍵教學環節，也是作為機械設計課程學習最后的綜合實踐過程，在課程設置中兩門課一直作為“黃金搭檔”將理論知識點通過具體產品設計融會貫通。本文順應高等職業教育發展要求以產品設計過程為導向，結合作者在教學實踐中積累的經驗，從四個切入點進行探討、論證對課程設計進行改革的重要性何必要性，并提出一些具體改革措施。

關鍵詞：產品設計過程 導向 機械課程設計 實踐

機械設計基礎課程設計作為高等職業教育機械類專業重要的專業基礎課程，是實現課程教學目標的關鍵實踐性教學環節，其作用無可替代。在課程設置中兩門課一直作為“黃金搭檔”將理論知識點通過具體產品設計融會貫通。學生通過以產品設計過程為導向完成課程設計，鞏固、深化、擴展所學知識，培養綜合運用本課程及先修課程的基本知識和基本理論分析和解決一般機械工程實際問題的能力，使學生初步掌握簡單機械裝置以產品設計過程為導向的設計方法和步驟。

1.存在的問題

1.1題目單一，學生“照貓畫虎”，不求甚解

本課程設計的設計題目單一化，主要是對各種傳動裝置中的減速器的設計，主要就是圓柱、錐齒輪和蝸桿傳動的減速器，只是具體設計計算的數據不同，有相當學生結構設計照貓畫虎，照搬教材或有關資料，知其然不知其所以然。這套設計題目雖然能系統的訓練學生對機械設計課程中的零部件的設計思路、設計流程和具體方法，但是缺乏新意，不利于創新思維和能力的培養。

1.2手工繪圖基礎偏低，效率低

高職院校機電類專業的學生進行機械設計基礎課程設計的目的是訓練基本技能，如計算、繪圖、設計資料的使用、經驗公式的運用及數據處理等，起到培養全面素質、提高設計能力的作用。設計就是一個反復推敲反復改進的過程，特別是初次自主進行機械設計的學生，修改率、返工率非常高，手工圖板做圖設計的效率不高，而安排的實訓時間一般是2周或1周半，時間非常緊張，相當一部分學生在規定時間內難以完成設計。

1.3理論知識基礎不扎實，影響設計進度和效果

機械設計基礎課程設計專周是將先修相關學科知識融會貫通的一個過程，要用到工程制圖、工程力學、工程材料、公差配合與測量技術等多門學科的知識，如若這些基礎知識學得不扎實，即會影響到本課程設計的進度和最終設計成品。

2.機械課程設計改革措施思考

2.1順應時代發展，更新繪圖模式

將原來的手工做圖模式進行適時改進，運用計算機的AutoCAD（計算機輔助設計）進行機械的設計與分析，這樣大大增加課程設計的容量及深度，絕大多數學生對設計軟件比較感興趣，Solidwork和Pro/E是參數化的三維CAD/CAM軟件包，具有零件三維造型、裝配設計和仿真分析功能效果。由此來提高課程設計的質量，而且這種方式也更加符合以后工程設計的實際。

2.2 引入工程實踐項目驅動式教學法

將原來單一采用單級圓柱直齒輪減速器設計，進一步分為帶式輸送傳動裝置單級圓柱直齒輪、單級圓柱斜齒輪、雙級圓柱直齒輪、直齒錐齒輪減速器、蝸桿減速器的設計等難度不等的題目，使學生根據個人對課程掌握程度選擇難度適宜的題目。

2.3基于工作過程以工作任務或產品為載體的核心課程設置和實訓內容、綜合實訓的實施、教學方法與考核方法的改革

從專業的需要出發，加大課程知識點重新整合，去舊存精，既有效落實了“必須和夠用”，且給許多新技術、新知識的學習騰出空間，從根本上保證應用型人才的培養與社會需求協調一致。

創新傳統教學模式，探索新方法，引入工程實踐項目驅動式教學法；在內容組合上就應盡量考慮所設計知識的銜接性和綜合性，目的

是方便學生的接受和綜合運用，以期用同樣的教學時間獲得較為理想的教學效果。

3.基于產品設計過程的課程設計改革實踐的分析

3.1設計過程實踐效果顯著

通過各種有效措施對基于工作過程的課程設計改革實踐，學生完成課程設計的效率大大提高，設計任務目標理解的更為透徹，各組設計思路更清晰。學習的積極性得到充分調動。從近2年實踐的教學效果來看，學生完成課程設計質量有所提高，學生主動性充分體現；同時，教學相長，指導教師的業務能力也得到一定提升。

3.2優良的校外實習條件

我校建立了省內外10余個校外創新人才培養基地，有與企業聯合訂單式人才培養的方式，可以把機械產品的設計加工與實習結合起來，使學生的實習變的實際有物，獲得實際的生產經驗。切實的從基于產品設計過程為導向的課程設計進行實踐。

4.結束語

拓展設計實踐類課程體系教學改革思路，在以產品設計過程為導向的機械設計課程設計改革和實踐的過程是一項長期細致的工程，要順應時代發展，通過各種實施方法最終目的是要在課程設計中學生有更多的時間充分思索機械系統和結構的創新，加強學生綜合能力和創新能力的培養。

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