以企業項目推進《機械設計基礎》課程改革的研究

杜海彬 張長軍 張華瑾 馬 俊

（河北機電職業技術學院 機械工程系，河北 邢臺 054000）

0 引言

《國家職業教育改革實施方案》將推動和深化高職院校與企業的合作[1]。社會在快速的發展，尤其是裝配制造業更是發展迅速，我國已成為制造業大國，快速發展的制造業需要大量的適應新時代要求的、高素質的機械類人員，但傳統的機械類高職培養模式已經不能滿足社會的快速發展[2-3]，因此必須對高職機械類的課程進行改革。《機械設計基礎》是機械類專業的核心專業課程，對其進行改革具有代表性。

1 課程內容項目化

為推動該課程的改革提高人才培養質量，結合邢臺生產面食機械企業的需求，根據作者為企業設計并生產的搟皮機為項目，對《機械設計基礎》課程提出了改革方案。根據所設計制作的搟皮機，將《機械設計基礎》課程內容進行了重新劃分和重組。 項目化課程改革內容劃分后如圖1 所示。

將來自企業的項目搟皮機分解成6 個子任務，針對每個子任務分別進行設計計算和合理化選取，子任務設計完成且合理后進行加工制造，加工制造合格后再進行裝配調試，制造不合格則重新檢驗設計過程和制造過程直到零部件合格后才能進行裝配，裝配調試合格后交付企業，不合格重新進行組裝和調試，直到合格后交付企業方算完成。

2 原課程實踐環節主要問題

整個項目涉及的內容較多，而《機械設計基礎》課程設計實踐環節課時相對較少，機械設計專業一般就兩周時間，如果把所有內容都放到實踐周進行，時間太緊張，實踐效果較差。 而且傳統的機械設計基礎課程設計一般多采用手工設計計算，手工畫圖的方法進行[4]。

3 課程設計改革方案

為培養適應新時代要求和企業崗位的高素質人才，將《機械設計基礎》課程設計進行如下改革：

（1）平時課程開展時圍繞圖1 中的子任務進行開展，每次完成一個子任務，在進行子任務完成過程中，對以前的手工設計計算進行改革，引入信息化技術，將Excel 用于子任務的設計計算，這樣可以提高設計計算效率，以適應新時代的要求。圖2 就是用Excel 開發的進行齒輪設計計算的技術性文件[5-6]。這樣可以極大地提高設計計算效率，降低出錯的可能性，還可以減少占用實踐環節的時間。

（2）將以前《機械設計基礎》課程設計中的手工繪圖改革成利用三維軟件SolidWorks 直接進行三維建模，建模后直接進行三維裝配調試并進行干涉檢查，如果發現不合理的地方可以直接在三維模型中進行修改。 對裝配合格的三維模型進行運動仿真，對搟皮機中的軸類零件利用SolidWorks 進行有限元分析。

（3）根據裝配、仿真及有限元分析都合格的三維零件模型直接設置并導出數控機床加工程序，將導出后的程序導入相應數控機床并進行演示和驗證，如果沒有問題可以進行加工制造。

（4）將加工制造合格的零部件和選配合理的零部件進行裝配調試，待其調試合格后將機器交付給企業，根據合格機器的數量與企業換取下次實訓時的材料，這樣充分地利用了企業的資源。

4 結束語

圖1 項目化課程改革分解圖

項目來源于企業，設計制造服務于企業，借助企業和學校的資源增加了學生實際實踐的機會，整個實踐環節過程中容易發現學生的實踐弱點，針對學生的弱點制訂相應的提高方案，這樣既提高了學生的素質水平，又節省了學校在學生實踐中的投入，還減少了企業生產的成本，真正實現了校企雙贏。

圖2 利用Excel 開發的齒輪設計計算技術文件