緊密聯系理論教學的機械設計基礎課程設計改革實踐探討

曾禮平 周生通

摘要：機械設計基礎課程設計是機械和一些其他工科專業的必修實踐性環節，將課程設計結合到理論教學過程中，設計目標分別在相關的章節中進行講授和實施，促進學生更好掌握知識、完成設計任務、提高課程設計實踐成效。

關鍵詞：機械設計基礎;課程設計;改革

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）37-0114-02

一、前言

機械設計基礎課程設計是機械設計基礎課程結束后的一個實踐性環節，是高等工科院校近機和非機類專業學生第一次較全面的設計能力訓練。旨在培養學生學習機械基礎理論知識的同時聯系實際，訓練綜合運用機械設計和有關先修課程的理論，結合生產實際分析和解決工程實際問題的能力，鞏固、加深和擴展有關機械設計方面的知識。要求運用機械設計基礎、機械制圖、相關力學課程知識，通過制訂設計方案合理選擇傳動機構和零件類型，正確計算零件工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全面地考慮制造工藝、使用和維護等要求，進行結構設計，達到了解和掌握機械零件、機械傳動裝置的設計過程和方法，能夠為學生今后從事機械工程領域的技術工作打下一定的基礎，具有重要的教學和實踐意義。由于涉及的知識點較多，如齒輪、軸、軸承等本課程知識點，如表1所示機械設計基礎課程設計要求，還有制圖、力學、互換性等課程的一些知識，這些方面如果基礎不扎實，在課程設計過程中都會顯示出不足之處，影響完成效果。一般會要求學生對很多以前學過的知識進行復習和回顧，要求對知識點必須熟悉，比如機械制圖規范標準、材料力學中的強度理論、互換性中的公差和配合等。

課程設計周期一般為兩個星期，由于時間比較局促，從以往的教學過程發現，對于非機械類專業學生專業知識儲備不夠，查找相關手冊、運用知識比較生疏，效率較低，課程設計的效果不是很好，具體分析有以下幾方面的原因。

1.學生對課程設計興趣不高，不積極主動地投入課程設計工作。認為設計過程枯燥，不愿花時間和精力去思考，部分學生學習態度不夠端正，大部分主要是以“完成任務就可以”的心態對待。

2.完全獨立完成任務的學生非常少，很大一部分學生是仿照同學或者網絡上的文檔資料，甚至個別存在完全照抄別人的成果。連自己的參數都不按照要求計算，課程設計做完基本不懂是怎么做下來的和為什么這樣做。

3.課程設計是緊接在理論教學結束后進行的，通常是在理論教學之后布置課程設計任務。有很多學生對要用到的知識、查表和基本方法等，雖然在前面理論教學中已經學過，到了課程設計時卻不會用。有的甚至已經忘記了，影響課程設計的順利進行。

4.課程設計的時間一般安排在教學時間的最后幾周，這個時候學生有很多理論課程要考試，學生會占用課程設計的大量時間用于復習考試課程，這就使課程設計的時間和進度難以保證，以至于經常造成課程設計延后答辯、完成質量良莠不齊等問題。

二、理論教學與課程設計緊密結合

在開展理論教學的前期，將課程設計任務布置下去，并且在開展理論教學時將與課程設計相關的內容和要求進行詳細講解。比如課程設計中的計算內容：帶傳動、齒輪傳動、軸的設計、軸承的選擇等方面，可以放在機械設計基礎課程教學中，以講解例題的形式讓學生明白設計和計算過程，并布置相關章節的作業，告知查找哪些相關標準或者參考資料。由于這些內容與課程考核和課程設計內容聯系緊密，大多數會引起重視，促使學生有責任和壓力，提高其積極性。教師在批改這些相關內容的作業時，也可以及時發現學生存在哪些問題，在課堂或者交流群里講授出現的問題，督促學生改正錯誤之處。

當整個理論課程結束后，課程設計相關的內容也基本完成了一部分，后期需要進行資料整理、圖紙的繪制等工作，可按照表2所示計劃進度表安排時間。由于前期準備比較充足，后續工作可以從容不迫地完成，而且不容易出現問題。因此，將課程設計任務和相關內容在整個理論課程教學過程中同時進行，有利于緩解后期時間太倉促的問題。

三、明確要求，保證規范

開展課程設計前，有必要對整個流程和應該注意哪些問題進行講解，并明確要求機械制圖要按照標準繪圖，如明細欄規范、圖紙大小要求等。因為在以往教學過程中發現有很多制圖不規范，甚至有作弊違規的作圖方式，如先打印電子版圖紙，再在此基礎上手繪描圖等。對于這種投機取巧方式，一經發現應直接取消成績。

設計說明書應包括文字敘述、設計計算和必要的簡圖。在每頁的右側應單獨寫明有關計算結果和簡短結論，如“m=2.5”、“強度滿足要求”等。

要求學生盡量把握時間節點，如本應該3天完成設計計算的，到了1個星期還沒完成，那后面的進度也很難保證。對于確實進度較慢的學生，可適當延長一些時間。力求每個學生能對整個課程設計熟悉并基本正確，不能只為了保證任務完成時間而不確保設計是否正確。

四、注重過程和總結

在保證課程設計基本正確的前提下，整個課程設計的過程其實更重要。整個課程設計過程中，不同的學生可能會面臨不同的問題，學生可以通過便利的通訊方式（如QQ群、微信群等），及時向教師反饋和咨詢面臨的問題。整個課程設計基本完成后，學生應結合本次課程設計過程，總結自己在理論課程知識、機械結構設計和分析解決問題的能力等面臨的問題以及收獲，全面分析這次課程設計存在的問題和不足，這對今后的學習和工作都有一定的啟示作用。

教師在課程設計之后也要對學生進行訪談，并提出建議和改進意見，詢問在實施課程設計的哪些環節存在問題和有待改善之處，以使今后的課程設計教學效果更好。

在這個過程中教師除了對知識結構、設計流程、整體設計質量的把握，還應該培養學生學會理論與實踐結合的科學作風和認真、負責、質量、經濟等的工程意識。另外，也要訓練學生知識的綜合應用和自主學習的能力，而不是僅僅呆板地仿照設計過程，要知其然，還要知其所以然。

五、結語

通過緊密聯系理論課程教學實施課程設計，學生會有充分的時間去解決各種問題，從而從容不迫地完成設計任務、總結課程設計和準備答辯。這樣，通過該課程設計，學生能真正做到自己發現問題、解決問題，提高其獨立解決問題的能力和綜合設計的能力。

參考文獻：

[1]楊可楨，程光蘊，李仲生，等.機械設計基礎[M].北京：高等教育出版社，2013.

[2]卿艷梅，汪劉一，王慰祖.機械設計基礎課程設計改革與實踐[J].湖南科技學院學報，2009，30（8）：135-137.

[3]郝增林.關于《機械設計基礎》課程設計的優化[J].職業教育研究，2007，（5）：161-162.

Discussion on the Reform Practice of Mechanical Design Foundation Course Design Closely Connected with Theory Teaching

ZENG Li-ping，ZHOU Sheng-tong

（School of Mechatronics & Vehicle Engineering，East China Jiaotong University，

Nanchang，Jiangxi 330013，China）

Abstract：The course design of mechanical design foundation is a compulsory and practical link for mechanical and other engineering specialties.Integrating the course design into the theoretical course teaching process and implementing the design objectives in related chapters respectively can promote students to better grasp knowledge，complete design tasks and improve the effectiveness of curriculum design practice.

Key words：mechanical design foundation;course design;reform