非機(jī)類工科學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革思路探討

王鑫++杜林芳

摘 要：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是工科院校學(xué)生重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，其地位不容忽視。針對(duì)目前該課程設(shè)計(jì)存在的一系列問(wèn)題，提出了一些教學(xué)改革思路，以提高該課程的教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：課程設(shè)計(jì) 工科學(xué)生 教學(xué)改革

Study on Teaching Method of Mechanical Design Foundation Course Design for Non-Mechenics

WANG Xin1 ， DU Linfang2

（1. Mechanical Engineering College， Henan Engineering College， Zhengzhou 451191， China.

2. Mechanical Engineering College， Henan Mechanical and Electrical Career College， Zhengzhou 451191， China；）

Abstract： mechanical design foundation course design is an important practice training for the students in engineering and technology institute， its position cannot be ignored. according to the present series problems existing in the course design， some teaching reform thought have been proposed， in order to improve the teaching efficiency.

Keywords：course design， engineering student， teching reform

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2017）06-0168-01

一、引言

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是非機(jī)械類工科學(xué)生的必修課程，該課程之后往往還伴隨著兩周的課程設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是工科院校學(xué)生較為完整規(guī)范完成機(jī)械設(shè)計(jì)的重要實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，可以培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提升學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力，因此對(duì)于非機(jī)械類工科學(xué)生具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)S意義，其地位不容忽視。

然而目前非機(jī)械類工科學(xué)生往往覺得該課程設(shè)計(jì)并不是自己的專業(yè)方向，得不到應(yīng)有的重視。而且該課程設(shè)計(jì)題目比較老套，往往還是以單級(jí)或兩級(jí)減速器為設(shè)計(jì)對(duì)象，不能根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，靈活變動(dòng)。考核標(biāo)準(zhǔn)以設(shè)計(jì)說(shuō)明書、圖紙和答辯質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)，不能體現(xiàn)學(xué)生設(shè)計(jì)過(guò)程的創(chuàng)新和協(xié)作能力，因此對(duì)該課程進(jìn)行必要的教學(xué)改革勢(shì)在必行。本文針對(duì)這一系列問(wèn)題，提出了一些教學(xué)改革措施，以期提高機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)對(duì)于提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力的作用。

二、改革思路

1.課程設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容應(yīng)結(jié)合本專業(yè)特點(diǎn)

工科院校專業(yè)分工較細(xì)，不同專業(yè)學(xué)習(xí)的側(cè)重點(diǎn)不同。減速器雖然應(yīng)用比較廣泛，但大多數(shù)學(xué)生在專業(yè)體系上可能只是知道其作用，在專業(yè)需求上只涉及到如何選型就可以了，對(duì)于其結(jié)構(gòu)并不清楚，因此非機(jī)械類專業(yè)學(xué)生，他們的機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)并不在減速器上，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容可以不必拘泥于減速器設(shè)計(jì)，要結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，側(cè)重于專業(yè)工程機(jī)械的設(shè)計(jì)。比如紡織工程專業(yè)可以改變?yōu)榭椧m機(jī)傳動(dòng)裝置的機(jī)械設(shè)計(jì)，采礦工程專業(yè)題目可以改變?yōu)椴傻V機(jī)械提升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，材料工程專業(yè)的題目可以改為曲柄壓力機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)等等。通過(guò)這樣的改變，就把課程設(shè)計(jì)與專業(yè)工程掛鉤，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)興趣，同時(shí)又沒有脫離機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程體系的要求，一舉兩得。

2.改革設(shè)計(jì)思路，引進(jìn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

原本的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容大都有現(xiàn)成的設(shè)計(jì)指導(dǎo)書指導(dǎo)，很多學(xué)生都是照搬指導(dǎo)書中設(shè)計(jì)方法，基本上沒有什么思考設(shè)計(jì)。因此在課程設(shè)計(jì)內(nèi)容改變以后，教師要先拋開課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，鼓勵(lì)學(xué)生自己提前去查資料，翻手冊(cè)，總結(jié)歸納整理，從無(wú)到有的學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)。當(dāng)然在學(xué)生設(shè)計(jì)的過(guò)程中，教師要多引導(dǎo)和鼓勵(lì)，避免學(xué)生在設(shè)計(jì)中走彎路。

此外在設(shè)計(jì)中，積極引進(jìn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，成果形式也可以不必拘泥于手工繪圖，可以利用現(xiàn)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)CAD/CAM/CAE應(yīng)用技術(shù)，淘汰過(guò)去那些半理論半經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法，取而代之的是虛擬，動(dòng)態(tài)的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法。例如運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)機(jī)械機(jī)構(gòu)和零件進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并運(yùn)用運(yùn)動(dòng)仿真模塊，對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，同時(shí)又可以使用CAE分析技術(shù)，對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行力學(xué)和結(jié)構(gòu)性能的分析和設(shè)計(jì)，這樣結(jié)果即保證準(zhǔn)確，同時(shí)又比較形象生動(dòng)，避免過(guò)去很多粗燥無(wú)味的經(jīng)驗(yàn)公式。

3.加強(qiáng)學(xué)生協(xié)作和創(chuàng)新能力

以往的課程設(shè)計(jì)多是一題多人，設(shè)計(jì)形式和內(nèi)容單一，課程設(shè)計(jì)本身工作量相對(duì)較重，但每位同學(xué)又要完成相同的工作量，相互之間沒有協(xié)作，這樣完成的設(shè)計(jì)質(zhì)量可想而知。因此要加強(qiáng)學(xué)生的協(xié)作能力，由教師組織，根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)選題的內(nèi)容，靈活安排學(xué)生人數(shù)，由學(xué)生上下銜接，分頭完成各個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù)，這樣學(xué)生在完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)的同時(shí)，相互合作，數(shù)據(jù)共享，既能保證課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，又鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

此外在設(shè)計(jì)中要加強(qiáng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)和零件進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，對(duì)于提出創(chuàng)新思路和方案的同學(xué)，課程設(shè)計(jì)可以適當(dāng)降低難度和簡(jiǎn)化，但要保證課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新內(nèi)容的可行性。

為了保證學(xué)生加強(qiáng)協(xié)作和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，在最后的成績(jī)考核上，要以學(xué)生為中心，考慮整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程學(xué)生的表現(xiàn)，突出協(xié)作和創(chuàng)新在成績(jī)中的分值，來(lái)激發(fā)學(xué)生協(xié)作和創(chuàng)新的積極性。

4.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容可與課堂教學(xué)同步

現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)往往安排在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程課堂學(xué)習(xí)完成過(guò)后進(jìn)行，時(shí)間一般為兩周。兩周時(shí)間學(xué)生又要調(diào)研資料，設(shè)計(jì)方案，又要撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書和繪制圖紙，時(shí)間安排十分緊張，并且這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)往往是在學(xué)期末端，學(xué)生還要準(zhǔn)備其他課程的期末復(fù)習(xí)和考試。因此課程設(shè)計(jì)時(shí)，很多學(xué)生往往就是草率設(shè)計(jì)，相互模仿，導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)質(zhì)量不高。因此可以考慮將課程設(shè)計(jì)任務(wù)放在與課堂教學(xué)同步，由教師統(tǒng)籌安排進(jìn)程和任務(wù)，學(xué)生提前調(diào)研資料，與教師充分溝通，等課堂教學(xué)完成之后，統(tǒng)一完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫和圖紙的繪制。

三、結(jié)論

對(duì)非機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生而言，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)可以提升他們的工程設(shè)計(jì)能力，加強(qiáng)他們的協(xié)作和創(chuàng)新能力，其作用十分重要。因此針對(duì)目前的課程現(xiàn)狀，必須加強(qiáng)教學(xué)改革，改變?cè)O(shè)計(jì)題目和內(nèi)容，突出現(xiàn)代設(shè)計(jì)特色，加強(qiáng)協(xié)作和創(chuàng)新，改變教學(xué)思路和時(shí)間安排，使之真正的能夠適應(yīng)非機(jī)械類學(xué)生的特點(diǎn)，為提升非機(jī)械類學(xué)生的設(shè)計(jì)水平服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：王鑫，河南工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院教師，主要研究方向機(jī)械設(shè)計(jì)