時(shí)間：2022-03-29 17:47:41
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)總結(jié)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)改革
一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)存在的問題
目前，我國(guó)大多數(shù)高校機(jī)械類學(xué)生通常在第5學(xué)期進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)完工程制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程后完成的一門較為綜合的課程設(shè)計(jì)，同時(shí)，這也是為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)和今后工作后機(jī)械設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)奠定一定基礎(chǔ)。但是長(zhǎng)期一成不變的課程設(shè)計(jì)時(shí)間和題目，以及傳統(tǒng)的教學(xué)模式，早已不能滿足現(xiàn)代信息快速發(fā)展的今天。
1.傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)時(shí)間短。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)通常是在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程結(jié)束以后的3周內(nèi)進(jìn)行，在期末的這3周中學(xué)生考試科目較多，很難集中精力集中時(shí)間做好課程設(shè)計(jì)。由于目前招生人數(shù)的增加，而指導(dǎo)老師的數(shù)量并沒有增加，這就造成了老師精力不足，最終導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量越來越低。學(xué)生沒有足夠的時(shí)間保證，導(dǎo)致學(xué)生思考問題不認(rèn)真、不周全，照搬照抄，計(jì)算繪圖盲目倉(cāng)促，難以達(dá)到課程設(shè)計(jì)所設(shè)置的目的要求。課程設(shè)計(jì)由于時(shí)間緊張，工作量大，老師不能及時(shí)地鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，從而限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而對(duì)于學(xué)生單一的、不協(xié)作的課程設(shè)計(jì)，時(shí)間緊張，思維狹窄而受限就更難以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新才能。雖然有一些學(xué)生有好的想法，但是沒有充足的時(shí)間考慮，加上老師對(duì)學(xué)生的監(jiān)管不到位，沒有老師的認(rèn)真點(diǎn)撥和指導(dǎo)導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新能力受到限制。
2.課程設(shè)計(jì)題目陳舊、缺乏創(chuàng)新。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)通常選擇一般用途的機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械。通常以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機(jī)械傳動(dòng)裝置作為設(shè)計(jì)課題。因?yàn)闇p速器包括了機(jī)械設(shè)計(jì)課程的大部分零件，具有典型的代表性。傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)是鞏固和加強(qiáng)所學(xué)的理論知識(shí)，設(shè)計(jì)題目和給定數(shù)據(jù)多年不變，只需要按設(shè)計(jì)任務(wù)中給定的數(shù)據(jù)、方案及規(guī)定的設(shè)計(jì)方法完成一定的工作量即可，這就導(dǎo)致了相互抄襲的后果。學(xué)生缺乏主動(dòng)性、積極性，教師缺乏新思維，師生同受其害。同時(shí)，傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)題目與專業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)度不大，使得學(xué)生所學(xué)專業(yè)課程無用武之地，缺乏學(xué)習(xí)興趣，設(shè)計(jì)與專業(yè)課程學(xué)習(xí)不同步達(dá)不到學(xué)以致用的目的和充分培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
3.考核方式較為傳統(tǒng)死板，沒有調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。教師對(duì)課程設(shè)計(jì)的考核方式也過于簡(jiǎn)單，學(xué)生最后提交的是圖紙說明書等紙質(zhì)材料，由于學(xué)生考試的穿插，加上期末老師的年終總結(jié)任務(wù)較多，用于集中指導(dǎo)的時(shí)間少，教師只憑印象批閱說明書和圖紙，自行決斷，確定最終得分。整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程前期組織動(dòng)員工作準(zhǔn)備不充分，缺乏師生的交流與互動(dòng)，對(duì)學(xué)生的監(jiān)督與管理不嚴(yán)，部分學(xué)生的抄襲很難評(píng)判。考核缺乏標(biāo)準(zhǔn)性和透明度，助長(zhǎng)了懶惰學(xué)生抄襲的不良風(fēng)氣，影響了勤奮好學(xué)學(xué)生的積極性，嚴(yán)重違背了課程設(shè)計(jì)教學(xué)的初衷。
二、改革手段和方法
針對(duì)目前課程設(shè)計(jì)學(xué)生態(tài)度不積極、時(shí)間較短、流于形式等現(xiàn)象，我們就本科生專業(yè)實(shí)習(xí)提出“長(zhǎng)時(shí)間課程設(shè)計(jì)”的概念，即在機(jī)械設(shè)計(jì)課程初進(jìn)行持續(xù)近一個(gè)學(xué)期的時(shí)間，以加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練，鍛煉學(xué)生在工作中解決實(shí)際問題的能力。這一概念通過近幾年的實(shí)施取得了一定的成果，但有些方式仍需繼續(xù)探討。
1.采用“化整為零”法。通過將課程設(shè)計(jì)融入平時(shí)課程作業(yè)中，學(xué)生在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)時(shí)，有的放矢，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)完成課程設(shè)計(jì)計(jì)算工作；課程設(shè)計(jì)中先進(jìn)設(shè)計(jì)方法和手段的訓(xùn)練，使學(xué)生在實(shí)踐中應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件，掌握三維建模知識(shí)，了解虛擬裝配過程。在平時(shí)上課時(shí)完成課程設(shè)計(jì)的計(jì)算部分，課程設(shè)計(jì)節(jié)省的計(jì)算時(shí)間用于對(duì)學(xué)生的應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)軟件，開展先進(jìn)設(shè)計(jì)方法訓(xùn)練及應(yīng)用；增強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué)，建議實(shí)驗(yàn)室允許學(xué)生借出減速器模型，在課程設(shè)計(jì)室內(nèi)使用，從而通過先進(jìn)設(shè)計(jì)方法訓(xùn)練和增強(qiáng)實(shí)踐能力，提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力和綜合素質(zhì)。“化整為零”法推動(dòng)課程設(shè)計(jì)的改革。根據(jù)教學(xué)大綱的要求，在不減少學(xué)生的設(shè)計(jì)工作量的前提下，采用“化整為零”法來完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，就是在開始講述機(jī)械設(shè)計(jì)部分的時(shí)候就把課程設(shè)計(jì)任務(wù)書發(fā)給學(xué)生，將課程設(shè)計(jì)的部分計(jì)算內(nèi)容（如帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)）放在機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)時(shí)，作為課外作業(yè)布置給學(xué)生，這樣可以發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，同時(shí)老師在日常教學(xué)期間通過批改課程設(shè)計(jì)作業(yè)，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的計(jì)算錯(cuò)誤或不合理的設(shè)計(jì)，督促學(xué)生及時(shí)改正。
2.在課程設(shè)計(jì)中引入現(xiàn)代設(shè)計(jì)軟件，提高學(xué)生的興趣。學(xué)生在機(jī)械制圖課程教學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了Auto-CAD，但是沒有把它與具體的工程設(shè)計(jì)結(jié)合起來。我們根據(jù)學(xué)生的具體情況，在課程設(shè)計(jì)中以不同的方式把計(jì)算機(jī)CAD技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，鼓勵(lì)一般的學(xué)生能夠進(jìn)行零件的平面CAD繪圖，對(duì)于基礎(chǔ)好的學(xué)生鼓勵(lì)他們對(duì)零件進(jìn)行三維CAD繪圖或者運(yùn)用UG、Pro/E、SolidWorks軟件繪圖，也可以在電腦上完成裝配圖的繪制。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)并不是孤立的，它不僅是與任課指導(dǎo)教師有關(guān)的教學(xué)活動(dòng)，也是在先修的相關(guān)課程基礎(chǔ)上的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。因此，可在設(shè)計(jì)中聘請(qǐng)制圖、公差、力學(xué)等相關(guān)課程的教師，從各個(gè)不同的角度加強(qiáng)業(yè)務(wù)指導(dǎo)，進(jìn)一步提高學(xué)生的工程素養(yǎng)和素質(zhì)。
3.結(jié)合機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)第二課堂，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。為避免設(shè)計(jì)的雷同，采用多題目、多數(shù)據(jù)，將全班分成若干小組，每組3～5人，經(jīng)小組成員民主選出組長(zhǎng)全面負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)工作，小組各成員按照自己的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行合理分工：數(shù)據(jù)計(jì)算與整理、查閱手冊(cè)資料、繪制圖樣、三維造型與裝配等，每人各負(fù)其責(zé)，獨(dú)立完成，但要數(shù)據(jù)共享，步調(diào)一致。由于學(xué)生缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，往往需要對(duì)某些結(jié)構(gòu)不夠合理的地方進(jìn)行多次修改，采用軟件只需修改零件某個(gè)參數(shù)的數(shù)值即可完成整體修改，方便省時(shí)，且整個(gè)設(shè)計(jì)過程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，使學(xué)生能夠更加深入地理解設(shè)計(jì)的內(nèi)涵，并可以直觀地看到自己的設(shè)計(jì)成果，增強(qiáng)學(xué)生的成就感。采取靈活多樣的教學(xué)方法，根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象的不同和設(shè)計(jì)過程中隨時(shí)出現(xiàn)的具體問題，針對(duì)年輕人思想活躍的特點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生獲取知識(shí)與方法。此外，在設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)組織學(xué)生相互間互查，以提高其對(duì)技術(shù)文件的審核、鑒定的能力，以及對(duì)工作精益求精的態(tài)度和責(zé)任感。采用第二課堂和課程設(shè)計(jì)想結(jié)合的方式，設(shè)立專項(xiàng)基金，針對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生，激勵(lì)其進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)所申請(qǐng)項(xiàng)目的內(nèi)容及課題完成情況進(jìn)行審批，給予一定額度的資金支持并配備專門教師給予指導(dǎo)。對(duì)于特色較為鮮明、成果比較出眾的項(xiàng)目資助其申報(bào)發(fā)明專利、撰寫論文和參與學(xué)術(shù)交流，并優(yōu)先推薦評(píng)選“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”。同時(shí)，積極創(chuàng)造條件、出臺(tái)措施，鼓勵(lì)學(xué)生參加教師的科研項(xiàng)目，給學(xué)生提供廣闊的自由發(fā)展平臺(tái)與空間。
4.結(jié)合科研項(xiàng)目提高教師的積極性。這雖然加大了教學(xué)的難度，要求教師具備扎實(shí)的工程功底，但既滿足理論聯(lián)系實(shí)際的要求，又可達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的，讓學(xué)生體會(huì)到機(jī)械設(shè)計(jì)中既要參考原有樣機(jī)，又要積極思考，有所創(chuàng)新，對(duì)提高學(xué)生的設(shè)計(jì)水平和促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高都非常有益。需要注意的是選題的適當(dāng)和題目的相對(duì)穩(wěn)定，并設(shè)立合適的考核節(jié)點(diǎn)，對(duì)課程設(shè)計(jì)的全過程進(jìn)行約束和監(jiān)督，以利完成課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求。在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程伊始，即下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)，通過系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)將原教學(xué)內(nèi)容中相互獨(dú)立且略顯繁雜的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來，置學(xué)生于實(shí)際的工作情境之中，使其切身去解讀一個(gè)機(jī)械裝置的實(shí)際設(shè)計(jì)過程，并掌握由此所涉及到的原理、知識(shí)以及問題解決思路和方法。帶著問題來學(xué)習(xí)課程，設(shè)計(jì)中每一步結(jié)果的取得，無論是數(shù)據(jù)還是結(jié)構(gòu)，都與教學(xué)的各章節(jié)密切相關(guān)。在教學(xué)中進(jìn)行實(shí)際工作的演練，是抽象知識(shí)與具體行動(dòng)的有機(jī)融合，能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)潛力，鍛煉學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)全面的設(shè)計(jì)素質(zhì)，為課程設(shè)計(jì)的順利完成奠定良好基礎(chǔ)。
三、結(jié)論
經(jīng)過幾輪的課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，本項(xiàng)目取得如下成果：
1.針對(duì)學(xué)生能力，開展分層次教學(xué)，讓學(xué)有余力的同學(xué)利用課程設(shè)計(jì)的平臺(tái)鍛煉三維建模能力，二維繪圖能力，并起到輻射帶動(dòng)作用；
2.以“做中學(xué)”的模式讓學(xué)生自主自發(fā)學(xué)習(xí)應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件，一方面提高了他們軟件水平，另一方面，提高了他們的自信心和主動(dòng)性，促使他們掌握了一種有別于死記硬背的新的學(xué)習(xí)方法。
作者:李霞 陳建萍 魏敏 葛云 單位:石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院 新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)電工程學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
[1]郝秀紅，邱雪松，王瓊，等.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革初探[J].教學(xué)研究，2011，（03）：51-54.
[2]易傳佩.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)融入課堂教學(xué)的探索[J].職業(yè)技術(shù)教育，2007，（14）：20-21.
[3]成經(jīng)平，林建華.提高“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的探討[J].湖北理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，（05）：59-61.
[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)； 教學(xué)改革； 任務(wù)驅(qū)動(dòng)
中圖分類號(hào)：H191
近幾年來，隨著高考生源減少和本科院校的擴(kuò)招，低分生源進(jìn)入高職院校已是不爭(zhēng)的事實(shí)。他們文化基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、學(xué)習(xí)能力偏低，抽象的機(jī)械類專業(yè)的學(xué)科知識(shí)讓他們感到很難學(xué)懂，傳統(tǒng)的教學(xué)方法不能激發(fā)出他們的學(xué)習(xí)興趣。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，是各個(gè)專業(yè)中學(xué)時(shí)最多，任務(wù)最重的一門課程，在人才培養(yǎng)計(jì)劃中起著舉足輕重的作用。它既具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用價(jià)值，也為后續(xù)相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。因此，如何上好這門課，使學(xué)生在有限的教學(xué)時(shí)間里，既能掌握課程的基本內(nèi)容，又具備一定的基本技能訓(xùn)練和工程實(shí)踐的能力，成為教師教學(xué)方法研究的重要課題。為了客觀真實(shí)反映教學(xué)現(xiàn)狀，我們?cè)?個(gè)高職院校進(jìn)行了為期6個(gè)月的調(diào)查研究。
一 問卷調(diào)查的主要內(nèi)容
我們于2012年3月至2012年9月開展調(diào)查，本次調(diào)查問卷主要涉及《機(jī)械設(shè)計(jì)》的課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)，考試安排，任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的學(xué)生反饋五個(gè)方面，共40個(gè)問題。調(diào)查學(xué)生包括不同職業(yè)院校，不同專業(yè)學(xué)生共計(jì)1200人左右，題型以選擇為主，選作安排學(xué)生對(duì)課程講解的建議和意見。發(fā)放試卷采用任課老師安排作業(yè)的方式，這樣可以避免學(xué)生敷衍了事，反映真實(shí)的教學(xué)現(xiàn)狀。
二 調(diào)查結(jié)果反映的問題
調(diào)查共收到有效答卷960份。問題集中反映在以下幾個(gè)方面
（一） 學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)目的性不強(qiáng)。課程的教學(xué)和實(shí)踐活動(dòng)沒有結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)，使學(xué)生感覺這門課程與今后所學(xué)專業(yè)沒有太大關(guān)系。
（二） 課程設(shè)計(jì)質(zhì)量下降。
（三） 學(xué)生工程意識(shí)薄弱，學(xué)習(xí)方法不適應(yīng)課程要求。
（四） 考試方式陳舊單一，過程不透明，沒有新穎性。
三 基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教改方案的實(shí)施
一、教學(xué)內(nèi)容模塊化，增強(qiáng)立體感
高等職業(yè)教育重視技能訓(xùn)練和綜合素質(zhì)培養(yǎng)的要求，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)應(yīng)減少原理闡述，把重點(diǎn)放在與生產(chǎn)一線緊密結(jié)合的機(jī)械零件部分，在教學(xué)中將課程內(nèi)容分為必修、選修和自修三種，另外，針對(duì)我校數(shù)控、模具和機(jī)電專業(yè)的特點(diǎn)，涉及到的機(jī)械設(shè)備都是高速回轉(zhuǎn)機(jī)械，回轉(zhuǎn)件的平衡和滑動(dòng)軸承中的靜壓軸承在本專業(yè)中有很重要的地位，也作為必修內(nèi)容，將教學(xué)內(nèi)容分成牛頭刨床刨刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)分析、縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)分析、圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)分析四個(gè)情景。每個(gè)情景安排學(xué)習(xí)目標(biāo)，內(nèi)容，方式方法建議。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容下發(fā)若干任務(wù)，每個(gè)任務(wù)中具體化知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)、教學(xué)形式、方法、環(huán)境要求。以牛頭刨床刨刀的教學(xué)情景示例如下表一。
5.材料與工具 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，教學(xué)模型機(jī)構(gòu)
6.教學(xué)重點(diǎn) 自由度的概念和運(yùn)動(dòng)副對(duì)自由度的限制，機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件，機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。
二、突出課程的工程性和實(shí)踐性，提高創(chuàng)新積極性
應(yīng)用型高職教學(xué)不僅要重視常用機(jī)構(gòu)和通用零件工作原理和設(shè)計(jì)理論，而且要將與工程實(shí)際緊密聯(lián)系的部分作為教學(xué)重點(diǎn)，才能使理論教學(xué)與實(shí)際緊密聯(lián)系起來。例如，在緒論中研究機(jī)械的組成和功用，以汽輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)為例子講授，這兩個(gè)例子中，包括連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、連接件、傳動(dòng)件、軸系件以及彈簧等。這兩個(gè)典型例子的選取，既滿足了教學(xué)要求，便于學(xué)生理解，又突出了課程的實(shí)用性和我校的專業(yè)特色。課程設(shè)計(jì)題目的搜集有多種途徑，例如：結(jié)合教師的科研項(xiàng)目擬定合適的課程設(shè)計(jì)題目；建立學(xué)校與企業(yè)的合作關(guān)系，了解企業(yè)的需求，將企業(yè)一線急需解決的設(shè)計(jì)問題引入到課程設(shè)計(jì)中；從往屆畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目中截選出合適的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)部分作為題目；允許并鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和興趣自己擬題；結(jié)合國(guó)家、省和市機(jī)械創(chuàng)新大賽主題尋找一些題目作為課程設(shè)計(jì)題目。在此類題目的課程設(shè)計(jì)中，由于有明確的設(shè)計(jì)目標(biāo)，學(xué)生投入精力很大，興致也很高，課程設(shè)計(jì)效果較明顯。
三、使用現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)方法和手段，
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，世界機(jī)械制造業(yè)已進(jìn)入數(shù)字化設(shè)計(jì)、分析與制造的新時(shí)代，先進(jìn)的三維設(shè)計(jì)及其制造方式正在全面展開。所以在"機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)"中，將三維數(shù)字化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二維制圖是課程改革的一個(gè)重點(diǎn)，并對(duì)二維設(shè)計(jì)的機(jī)械課程進(jìn)行整體優(yōu)化。現(xiàn)在領(lǐng)先的三維設(shè)計(jì)軟件有Pro/E 和UG 等。現(xiàn)階段許多學(xué)生選用傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)軟件AutoCAD 繪制工程圖，對(duì)于缺乏感性知識(shí)的學(xué)生來說有一定困難，有礙于學(xué)生設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生采用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行三維實(shí)體設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)手段與現(xiàn)代企業(yè)要求接軌，完成零件與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，先建立三維模型，再形成二維投影，符合一般人的思維習(xí)慣，有利于學(xué)生創(chuàng)新形象思維。三維圖形模型可直接調(diào)入有限元軟件，進(jìn)行CAE 分析。這樣可拓寬學(xué)生創(chuàng)造設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，也是軟件發(fā)展多樣化的需要。隨著機(jī)械制造企業(yè)信息化工程的進(jìn)展，廣大工程技術(shù)人員使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和設(shè)計(jì)計(jì)算工作，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中通用基礎(chǔ)信息資源也提出了新的需求。在使用CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM 等軟件工具進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程中，經(jīng)常涉及各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、常用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、曲線圖表等信息資源的查詢和選用，也涉及常用機(jī)械零部件、標(biāo)準(zhǔn)件校核計(jì)算和設(shè)計(jì)分析等專業(yè)應(yīng)用問題，設(shè)計(jì)手冊(cè)的查詢是設(shè)計(jì)時(shí)遇到的一件非常繁瑣的事情。我們推薦使用《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（軟件版）》，實(shí)踐表明，學(xué)生應(yīng)用該軟件進(jìn)行傳動(dòng)部件相關(guān)零件計(jì)算和數(shù)據(jù)查詢所花時(shí)間只有以前的一半，不但可以留下更多時(shí)間去進(jìn)行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的三維造型，而且也通過傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)實(shí)踐，掌握了有別于手工計(jì)算、人工查詢手冊(cè)的軟件版手冊(cè)用法，為今后更有效地工作，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
四、堅(jiān)持并加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)的總結(jié)和答辯，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)
答辯是對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)成果的一種肯定，也是學(xué)生間、師生間相互交流的重要方式；是教師檢查設(shè)計(jì)質(zhì)量高低的有效手段，也是對(duì)暴露出來的共性問題進(jìn)行的一次集中答疑。以往的答辯方式是單個(gè)學(xué)生逐一答辯，由于時(shí)間緊，提出問題的覆蓋面小，難以真正反映學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)知識(shí)的掌握程度。采用分小組答辯的方式，學(xué)生之間可以通過相互的討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，這樣可以獲得一次學(xué)習(xí)提高的機(jī)會(huì)，提高答辯效果。同時(shí)要重視課程設(shè)計(jì)總結(jié)。學(xué)生通過認(rèn)真總結(jié)，剖析自己設(shè)計(jì)中的得失、成敗，有助于進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)方法和步驟，找出今后設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。教師也要認(rèn)真對(duì)整體設(shè)計(jì)情況有一個(gè)針對(duì)性的總結(jié)，指出設(shè)計(jì)的不足，要肯定成績(jī)并給予鼓勵(lì)。通過系統(tǒng)總結(jié)和答辯，可使學(xué)生進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算和設(shè)計(jì)中存在的問題，進(jìn)一步搞清不甚理解的或未曾考慮到的問題，從而取得更大的收獲，圓滿地達(dá)到課程設(shè)計(jì)的目的與要求。
五項(xiàng)目化教學(xué)的考核評(píng)價(jià)方法
基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的考核強(qiáng)調(diào)以人為本的整體性評(píng)價(jià)觀，重視對(duì)學(xué)生能力高低認(rèn)定具體手段和實(shí)用方法。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程特點(diǎn)及教學(xué)目標(biāo)， 結(jié)合職業(yè)崗位能力的需求， 該課程學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)由學(xué)習(xí)過程態(tài)度考核、學(xué)習(xí)過程知識(shí)技能考核、綜合能力考核及理論知識(shí)考核四個(gè)部分組成。具體考核評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如下。
準(zhǔn)時(shí)提交作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告且內(nèi)容基本正確和符合要求可得滿分；遲于規(guī)定時(shí)間上交作業(yè)者每次扣1分；不交作業(yè)者每次扣2分；作業(yè)內(nèi)容有明顯抄襲痕跡或完全不符合要求者每次扣1分。
實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)課遵守紀(jì)律。不大聲喧嘩。實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范得滿分。明顯擾亂課堂秩序，影響他人的扣2分，扣完為止。
全部按時(shí)交作業(yè)準(zhǔn)確率80%以上得15分；準(zhǔn)確率（70-80）%得12分；（60-70）%得10分。不交作業(yè)一次扣一分，扣完為止。
客觀題部分，主要用來考查學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)； 主觀題部分，考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
教學(xué)實(shí)踐表明，本次在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)和模塊化教學(xué)模式的改革是成功的。教育模式是能力本位的培養(yǎng)模式，是對(duì)傳統(tǒng)教育模式的顛覆性改革。其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：第一，構(gòu)建以培養(yǎng)學(xué)生具備在現(xiàn)代工程環(huán)境下賴以生存和成長(zhǎng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、交流溝通能力，對(duì)新產(chǎn)品、新流程、新系統(tǒng)的掌控意識(shí)和能力為核心的教學(xué)目標(biāo)。第二，將教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)踐緊密聯(lián)系在一起，順應(yīng)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的需求，適應(yīng)日益擴(kuò)大的國(guó)際經(jīng)濟(jì)交流，以及日益增加的工程全球化競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。第三，營(yíng)造有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境，激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力，以滿足社會(huì)對(duì)工程人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和素質(zhì)能力的要求。第四，在理論課堂教學(xué)中強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的工程意識(shí)和工程素養(yǎng)。以適應(yīng)信息時(shí)代對(duì)工程技術(shù)人才的需求，適應(yīng)高職院校對(duì)高技能高素質(zhì)人才培養(yǎng)的要求。但是，這種教育模式的實(shí)施，對(duì)教學(xué)環(huán)境，對(duì)教師的素質(zhì)都提出了新的挑戰(zhàn)。我們應(yīng)該共同努力使中國(guó)的工科教育能夠走在世界前列。
參考文獻(xiàn)
[1] 濮良貴， 紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]北京： 高等教育出版社，2001.
[2]秦劍英.項(xiàng)目教學(xué)法在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技信息，2009，（2）：219-220.
[3]沈曉玲，平學(xué)成.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教改探索[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，（12）：132-133
[4]朱玉.CDIO工程教育模式下"機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)"教改的探討[J].中國(guó)電力教育，2010，（19）：98-99.
[5]唐銳，黨玉春.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教改探索[J].攀枝花學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，（12）：112-113.
我院建校前幾年由于師資力量有限，主要依賴兼職教師指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)，這些兼職老師大多來自一本院校，他們時(shí)間有限，指導(dǎo)方法基本沿襲一本院校的指導(dǎo)方法，每天集中一兩個(gè)小時(shí)在教室集中指導(dǎo)，而三本學(xué)院的學(xué)生依耐性強(qiáng)，老師走后基本是放鴨子，因此抄襲現(xiàn)象特別嚴(yán)重。此外，在教學(xué)指導(dǎo)過程中也存在一系列問題，比如必須掌握的知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)群、關(guān)鍵內(nèi)容都沒有明確，指導(dǎo)過程因老師而異，隨意性較大，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。因此，進(jìn)一步規(guī)范課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、指導(dǎo)方法、達(dá)到的目標(biāo)、必須掌握的知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)群，顯然是提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的重要內(nèi)容和措施。后來隨著一些青年教師的引進(jìn)，我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的題目、應(yīng)該完成的內(nèi)容及進(jìn)度要求、考核方法等進(jìn)行了一系列的研究與實(shí)踐，使學(xué)生達(dá)到掌握知識(shí)點(diǎn)的目的。
二、針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目、指導(dǎo)方法，進(jìn)度安排及考核方法進(jìn)行改革
（一）設(shè)計(jì)題目的改革
以前兼職老師給的課程設(shè)計(jì)題目是多樣化的，鑒于我院學(xué)生的基本條件，我們把課程設(shè)計(jì)的題目統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化了，傳動(dòng)方案也已經(jīng)給定，目的是讓學(xué)生熟悉課程設(shè)計(jì)的一般方法，掌握應(yīng)該掌握的知識(shí)點(diǎn)，并對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的理論課的知識(shí)加以鞏固，并不要求他們創(chuàng)新設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)題目、初始條件和傳動(dòng)方案如下：設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置；初始條件：帶式運(yùn)輸機(jī)可運(yùn)送谷物、型砂、碎礦石、煤等。兩班制工作，連續(xù)單向轉(zhuǎn)動(dòng)，有輕微振動(dòng)，輸送帶的速度允許誤差為±5%，使用期限為10年。卷筒與輸送帶間傳動(dòng)效率96%，減速器批量生產(chǎn)。要求學(xué)生每人按學(xué)號(hào)順序依次選一組數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
（二）指導(dǎo)方法改革
在課程設(shè)計(jì)之前，負(fù)責(zé)人對(duì)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的老師集中在一起開個(gè)小會(huì)，對(duì)學(xué)生必須掌握的知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)群、關(guān)鍵內(nèi)容都明確要求，要求指導(dǎo)老師每天的上午和下午至少在教室兩個(gè)小時(shí)，這樣學(xué)生有問題就能及時(shí)找到老師解決問題。還有學(xué)生課程設(shè)計(jì)進(jìn)行到第一階段，尤其是課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算初步完成時(shí)候，要求指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生的計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的檢查，并要在草稿本上簽字，才可進(jìn)行下一階段的工作。這樣就避免后面學(xué)生在畫草圖時(shí)候發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，又要反過來重新計(jì)算浪費(fèi)大量的時(shí)間，并且可以避免了個(gè)別學(xué)生抄襲的現(xiàn)象。
（三）進(jìn)度安排改革
以前兼職老師指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)時(shí)候，一次把課程設(shè)計(jì)要求完成的內(nèi)容一個(gè)半天講完，這樣內(nèi)容太多，學(xué)生根本記不清楚。我們根據(jù)三本學(xué)生的特點(diǎn)，將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)分為六個(gè)階段。每個(gè)階段集中講解一次，學(xué)生按進(jìn)度要求完成該完成的任務(wù)。第一階段，主要是動(dòng)員和設(shè)計(jì)計(jì)算。學(xué)生在這一階段應(yīng)該完成的內(nèi)容包括：選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比；傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；傳動(dòng)件計(jì)算；初算軸的最細(xì)處直徑；選擇聯(lián)軸器（型號(hào)、孔徑、孔長(zhǎng)等）；初選滾動(dòng)軸承及其相關(guān)參數(shù)，軸承蓋是否干涉等。要求學(xué)生按上述步驟嚴(yán)格進(jìn)行，不要顛倒。第二階段是草圖繪制。設(shè)計(jì)計(jì)算完畢后，我們會(huì)帶學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室做一個(gè)減速器拆裝實(shí)驗(yàn)，主要是對(duì)減速器有個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。然后在集中講解，其內(nèi)容包括：減速器的結(jié)構(gòu)；減速器的；設(shè)計(jì)裝配圖的準(zhǔn)備；減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸；減速器裝配草圖設(shè)計(jì)；軸和鍵的強(qiáng)度校核，滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算。第三階段是正式繪制裝配圖，在完成減速器裝配草圖后，校核軸、鍵強(qiáng)度及滾動(dòng)軸承壽命無任何問題時(shí)，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)完成裝配圖。要求注意兩個(gè)方面的設(shè)計(jì)：軸系零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；減速器箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第四階段是裝配圖的檢查。給學(xué)生主要講解的內(nèi)容包括：檢查裝配草圖；標(biāo)注主要尺寸與配合；編寫減速器的技術(shù)特性；編寫技術(shù)要求；零件編號(hào)；編制零件明細(xì)表及標(biāo)題欄。第五階段是零件圖的繪制。零件工作圖是零件制造、檢驗(yàn)和制定工藝規(guī)程的技術(shù)文件，應(yīng)包括圖形、尺寸及其極限偏差、表面粗糙度、形位公差、技術(shù)要求等。零件圖從裝配圖上測(cè)繪下來，形狀應(yīng)與裝配圖一致。第六階段是編寫說明書。說明書的編寫我們也把格式基本給學(xué)生，學(xué)生按照步驟把草稿整理成冊(cè)就可以了。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)總共安排了三周的時(shí)間，周末時(shí)間不計(jì)，具體的進(jìn)度安排我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)表。（四）考核方法進(jìn)行改革課程設(shè)計(jì)結(jié)束后，我們會(huì)現(xiàn)場(chǎng)答辯，在答辯時(shí)候，會(huì)先給個(gè)預(yù)成績(jī)，這個(gè)成績(jī)非常重要，因?yàn)橥ㄟ^答辯，可以看出學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)掌握的情況，是否有抄襲，一問就基本可以得到答案。最后結(jié)合學(xué)生交上來的課程設(shè)計(jì)說明書、裝配圖、零件圖給每個(gè)學(xué)生單獨(dú)評(píng)定優(yōu)、良、中、及格和不及格的成績(jī)等級(jí)。
三、結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞： Solidworks 課程設(shè)計(jì) 工程圖
1.概述
課程設(shè)計(jì)是非常重要的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)的鍛煉，學(xué)生可以綜合運(yùn)用專業(yè)課知識(shí)。通過課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和工程意識(shí)，是啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維、開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能的重要手段，并為以后專業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)，在教學(xué)計(jì)劃中具有承上啟下的作用[1]。
根據(jù)學(xué)校機(jī)械專業(yè)的培養(yǎng)方案，可將專業(yè)課課程設(shè)計(jì)分為機(jī)械類課程設(shè)計(jì)和電類課程設(shè)計(jì)，機(jī)械類包括：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)等；電類的包括：PLC原理與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)，控制工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)等。然而，對(duì)于機(jī)械類課程設(shè)計(jì)來講，主要是對(duì)機(jī)構(gòu)的原理設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝卡片設(shè)計(jì)等。然而不管是哪一個(gè)機(jī)械類的課程設(shè)計(jì)，都離不開三維模型的建立。本文主要針對(duì)機(jī)械類課程設(shè)計(jì)中的三維軟件的應(yīng)用做探討和研究。
2.目前課程設(shè)計(jì)中存在的問題
目前幾個(gè)機(jī)械類課程設(shè)計(jì)都還是在采用傳統(tǒng)手工繪圖或者二維CAD繪圖的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)[2]，老師在前期講解的時(shí)候，也是用一些已經(jīng)做好的設(shè)計(jì)的動(dòng)畫和基本原理講解的方式給學(xué)生講解。具體問題如下：
（1）《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》基本都是采用手工原理圖的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，學(xué)生從手冊(cè)或課本中了解每種機(jī)構(gòu)的工作原理，然后根據(jù)老師布置的課題要求進(jìn)行原理設(shè)計(jì)，通過手工繪圖方式，繪出機(jī)構(gòu)原理圖。
（2）對(duì)于《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》來講，我們的題目還是使用傳統(tǒng)課題，設(shè)計(jì)一級(jí)或者二級(jí)減速器。設(shè)計(jì)步驟基本跟傳統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟一樣，學(xué)生先觀察實(shí)際減速器模型的結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行拆裝，詳細(xì)了解減速器的結(jié)構(gòu)。在了解了減速器結(jié)構(gòu)后，學(xué)生再一步步進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)、齒輪設(shè)計(jì)、軸肩、箱體等零件的設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)步驟看似非常合理，但是學(xué)生是觀察成品減速器，很難理解每個(gè)零件在整個(gè)產(chǎn)品中的作用。如果能將減速器是如何設(shè)計(jì)出來的，讓學(xué)生直接參與設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生就會(huì)更有興趣，理解更容易。
（3）《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》是已知產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行設(shè)計(jì)，然而《夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》只知道功能和設(shè)計(jì)要求，需要學(xué)生將所學(xué)《夾具設(shè)計(jì)》知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，設(shè)計(jì)一套完整的夾具。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟是學(xué)生通過實(shí)習(xí)，參觀實(shí)際的夾具結(jié)構(gòu)，然后老師給出跟參觀相似的課題，學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，主要采用手工或者二維CAD軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
以上幾種設(shè)計(jì)都采用二維設(shè)計(jì)，學(xué)生直觀上不便于掌握和理解。而且二維設(shè)計(jì)的后期修改工作非常繁瑣。
3.三維軟件Solidworks在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
（1）三維造型技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
三維設(shè)計(jì)是新一代數(shù)字化、虛擬化、智能化設(shè)計(jì)平臺(tái)的基礎(chǔ)。它是建立在平面和二維設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，讓設(shè)計(jì)目標(biāo)更立體化、更形象化的一種新興設(shè)計(jì)方法。三維CAD系統(tǒng)有較好的造型工具，能應(yīng)用“自頂向下”和“自底向上”等設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)裝配等復(fù)雜設(shè)計(jì)的難度遠(yuǎn)比用二維圖形系統(tǒng)增加得快。
（2）三維軟件Solidworks在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)例
為了適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)4.0人才培養(yǎng)需要，學(xué)生應(yīng)該首先能使用現(xiàn)代化技術(shù)手段進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，然后具備能出一套標(biāo)準(zhǔn)的符合機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范的工程圖的能力。學(xué)生需要掌握至少一款三維軟件的使用，并能熟練使用三維軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和出工程圖。然而，將三維軟件應(yīng)用于課程設(shè)計(jì)中，一方面使學(xué)生充分理解所做課題的具體情況，另一方面學(xué)生的三維設(shè)計(jì)過程是對(duì)軟件使用的鍛煉。
2014年在修訂機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化培養(yǎng)方案中，考慮到三維軟件在機(jī)械專業(yè)課中的重要地位，將三維軟件課程設(shè)置在第三學(xué)期，也就是在所有課程設(shè)計(jì)開設(shè)之前就已經(jīng)開設(shè)了三維軟件課程。
下面以Solidworks軟件在《夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》中的使用為例，在基本確定定位元件和夾緊機(jī)構(gòu)以后，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟如下：
（1）夾具的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
夾具由定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)和夾具體等一些輔助元件組成。Solidworks在裝配體設(shè)計(jì)中有一種自上而下的設(shè)計(jì)方法，這種方法可以在設(shè)計(jì)過程中，一邊設(shè)計(jì)一邊建模。只需要畫好第一個(gè)基礎(chǔ)零件，其他零件可以根據(jù)需要直接在裝配體中建模，可以非常方便地確定設(shè)計(jì)的零件的位置和大小。本實(shí)例就是采用這種自上而下的方式進(jìn)行裝配體的設(shè)計(jì)。現(xiàn)將撥叉零件鉆孔專用夾具體三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出來，然后設(shè)計(jì)心軸并將被加工零件撥叉裝配進(jìn)來，依此方法，將需要的零件都一一設(shè)計(jì)出來，最后成為一個(gè)完整的夾具。
老師在講解完理論知識(shí)以后，再以一個(gè)實(shí)例為例，一邊設(shè)計(jì)一邊繪圖，這樣學(xué)生對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)步驟就非常清楚，也容易理解。
（2）由三維結(jié)構(gòu)圖出工程圖
對(duì)于機(jī)械專業(yè)學(xué)生來講，出一套標(biāo)準(zhǔn)的工程圖是最基本的要求。很多學(xué)生做設(shè)計(jì)時(shí)更重視方案設(shè)計(jì)，不重視出圖。而且課程設(shè)計(jì)老師進(jìn)行課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)時(shí)，主要對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行指導(dǎo)。然而，課程設(shè)計(jì)一方面是對(duì)專業(yè)課知識(shí)的綜合運(yùn)用，設(shè)計(jì)正確的方案，另一方面是對(duì)學(xué)生出圖能力的加強(qiáng)和鍛煉。
三維Solidworks軟件具備零件和裝配體出工程圖的功能，學(xué)生可以利用Solidworks軟件進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案最終確定以后，先用Solidworks軟件輸出工程圖，再到CAD中進(jìn)行修改。
4.總結(jié)和展望
課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生具備綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)能力，學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)，了解實(shí)際產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程，達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際的效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]李可楨，程光蘊(yùn)，李仲生.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第五版）.高等教育出版社，2011.
化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是化工專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)于提高學(xué)生的裝置設(shè)計(jì)水平，增強(qiáng)工程意識(shí)具有重要的意義。隨著高等教育改革的深入，原有教學(xué)方法的弊端逐漸顯現(xiàn)，課程設(shè)計(jì)急需改革。本文分析了課程設(shè)計(jì)面臨的問題，以課程的教學(xué)目的為依據(jù)，提出在設(shè)計(jì)時(shí)間、設(shè)計(jì)題型、學(xué)科交叉、設(shè)計(jì)規(guī)范、成績(jī)考核等方面的改革方案。通過教學(xué)改革，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)水平，起到了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：
化工機(jī)械基礎(chǔ)；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)改革；工程意識(shí)
化工機(jī)械基礎(chǔ)課程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的必修課程，涉及化學(xué)、化工、機(jī)械、材料、物理、力學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)[1]，具有學(xué)科交叉復(fù)雜、內(nèi)容豐富、理論聯(lián)系實(shí)際緊密、工程實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)[2]。通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握基礎(chǔ)的工程力學(xué)知識(shí)，熟悉材料特性，學(xué)會(huì)常用化工裝置的設(shè)計(jì)方法，了解化工機(jī)械安全使用的檢驗(yàn)原理[3-5]，對(duì)于提高化工專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)水平，增強(qiáng)工程意識(shí)，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力具有重要的意義[6]。化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是繼該理論課程之后的一次集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[7]，能夠起到將機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)融會(huì)貫通，發(fā)揮理論與工程實(shí)際、基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)技術(shù)之間的橋梁作用[8]。學(xué)生在設(shè)計(jì)化工裝置時(shí)，既要基于學(xué)科理論，又要遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)定；既要裝置結(jié)構(gòu)合理，又要保證安全經(jīng)濟(jì)，是多門學(xué)科知識(shí)綜合運(yùn)用，多種專業(yè)技能強(qiáng)化鍛煉的重要過程，為化工類學(xué)生更好地服務(wù)化工行業(yè)奠定良好的專業(yè)基礎(chǔ)，因此，應(yīng)予以足夠的重視。
一、課程設(shè)計(jì)面臨的問題
針對(duì)化工專業(yè)學(xué)生開設(shè)的化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)開課于大三，這個(gè)階段，學(xué)生剛接觸專業(yè)課學(xué)習(xí)，對(duì)本專業(yè)知識(shí)體系還不熟悉，對(duì)專業(yè)設(shè)計(jì)更是知之甚少，急需專業(yè)教師悉心指導(dǎo)，同時(shí)，一直沿用的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、課程安排及考核形式等都無法與高等教育改革的新形勢(shì)相適應(yīng)，課程設(shè)計(jì)急需改革。1.課程設(shè)計(jì)時(shí)間短，與理論課銜接不合理一般化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)安排在理論課結(jié)束后一周內(nèi)完成。要做好課程設(shè)計(jì)，學(xué)生要查閱相關(guān)裝置的設(shè)計(jì)資料，熟悉涉及物料的性質(zhì)，了解國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范，選擇合適的設(shè)備材料，合理設(shè)計(jì)裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)，完成設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算及強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性校核，繪制裝置設(shè)備條件圖，編制設(shè)計(jì)說明書[9]，設(shè)計(jì)工作量大，專業(yè)知識(shí)要求高，學(xué)生很難在一周時(shí)間內(nèi)完成。而此時(shí)段，學(xué)生已完成理論課的學(xué)習(xí)，對(duì)于設(shè)計(jì)中用到的知識(shí)已經(jīng)淡忘，需要重新查找復(fù)習(xí)，不利于理論知識(shí)的學(xué)以致用。同時(shí)課程設(shè)計(jì)處于期末考試階段，考試壓力較大，學(xué)生忙于準(zhǔn)備考試，很容易出現(xiàn)應(yīng)付或抄襲現(xiàn)象，無法真正起到增強(qiáng)學(xué)生工程意識(shí)、提高裝置設(shè)計(jì)水平的作用。
2.課程設(shè)計(jì)題型少，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以往的化工設(shè)備設(shè)計(jì)題型比較單一，只做一些壓力容器設(shè)計(jì)，課本中有該類裝置的設(shè)計(jì)例題，學(xué)生只需將設(shè)計(jì)條件帶入，參考例題，按部就班地計(jì)算就可以完成，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不大，完成質(zhì)量也不高。設(shè)備一般不進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只進(jìn)行外部殼體計(jì)算，設(shè)計(jì)難度較小，無法激發(fā)學(xué)生的探索欲望，學(xué)習(xí)主動(dòng)性較差[10]。
3.不同學(xué)科間知識(shí)交叉少，裝置設(shè)計(jì)不完整化工裝置的設(shè)計(jì)包括工藝設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)兩部分[11]。工藝設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)提供的原始數(shù)據(jù)和生產(chǎn)工藝要求確定設(shè)備的主要尺寸；機(jī)械設(shè)計(jì)是根據(jù)工藝尺寸設(shè)計(jì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)材料及進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算，給出設(shè)備與零部件的條件圖。對(duì)于化工專業(yè)的學(xué)生來說，化工原理課程設(shè)計(jì)做的是工藝設(shè)計(jì)，化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)做的是機(jī)械設(shè)計(jì)。教改之前，這兩個(gè)設(shè)計(jì)沒有交叉點(diǎn)，學(xué)生每門課程只做一部分設(shè)計(jì)，而沒有化工裝置設(shè)計(jì)的完整訓(xùn)練，不利于學(xué)生設(shè)計(jì)能力的提高[12]。學(xué)生提交的設(shè)備條件圖，大多采用手畫的形式，而不采用現(xiàn)行各設(shè)計(jì)院普遍采用的AutoCAD繪圖軟件，無法鍛煉學(xué)生機(jī)械制圖的能力。設(shè)備條件圖繪制簡(jiǎn)單，各物料進(jìn)出管口、自動(dòng)控制方案都無法體現(xiàn)，化工設(shè)計(jì)及化工自動(dòng)控制課程所學(xué)知識(shí)不能應(yīng)用到化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力無法得到鍛煉。
4.學(xué)生工程意識(shí)不強(qiáng)，設(shè)計(jì)不規(guī)范生產(chǎn)中使用的任何機(jī)器或設(shè)備的構(gòu)件都應(yīng)滿足適用、安全和經(jīng)濟(jì)三個(gè)基本要求，其中，安全是核心。為了保證裝置安全可靠運(yùn)行，降低生產(chǎn)成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，便于構(gòu)件互換，國(guó)家和有關(guān)部門制定了各類化工裝置設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范[13]。學(xué)生對(duì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范不熟悉，容易造成其無法將標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范應(yīng)用到化工裝置的設(shè)計(jì)中，與生產(chǎn)實(shí)踐脫離。比如，計(jì)算容器的物料接口尺寸，很多學(xué)生計(jì)算出結(jié)果后沒有規(guī)整，即使規(guī)整了，也沒有查閱國(guó)家制定的各種鋼管公稱直徑的規(guī)范，采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸。在選擇設(shè)備材料時(shí)，一般選擇適用范圍廣，性能優(yōu)異的材料，沒有考慮會(huì)使設(shè)備成本大大提高的風(fēng)險(xiǎn)。在設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，計(jì)算出的容器殼體壁厚與封頭壁厚不一致，很多學(xué)生本著經(jīng)濟(jì)的原則，沒有設(shè)計(jì)為相同尺寸，影響容器的焊接和安全。這些都是理論設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)際偏離、工程意識(shí)不強(qiáng)的體現(xiàn)，沒有達(dá)到強(qiáng)化工程概念的教學(xué)目的[14]。5.考核方式不合理，無法體現(xiàn)設(shè)計(jì)水平以往的課程設(shè)計(jì)是根據(jù)學(xué)生提交的設(shè)計(jì)報(bào)告給成績(jī)，對(duì)學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)，設(shè)計(jì)的合理性、規(guī)范性及嚴(yán)謹(jǐn)程度沒有體現(xiàn)[15]。設(shè)計(jì)報(bào)告抄襲或模仿現(xiàn)象嚴(yán)重，單純憑借設(shè)計(jì)報(bào)告無法反映學(xué)生真實(shí)的設(shè)計(jì)水平，不能體現(xiàn)公平、公正、合理的考核原則。針對(duì)化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)存在的這些問題，按照高等教育改革的要求，我們對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了改革。
二、課程設(shè)計(jì)改革措施
1.提早布置課題，合理銜接理論教學(xué)針對(duì)課程設(shè)計(jì)時(shí)間短，與理論教學(xué)脫鉤的問題，我們對(duì)課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排進(jìn)行改革。在完成第一章工程力學(xué)和第二章化工設(shè)備材料教學(xué)之后，我們便將每位學(xué)生的設(shè)計(jì)課題布置下去，理論課程結(jié)束后兩周上交相關(guān)設(shè)計(jì)文件，進(jìn)行考核。在布置課題時(shí)，利用兩節(jié)課的時(shí)間，介紹各類裝置設(shè)計(jì)的流程，每個(gè)環(huán)節(jié)用到的理論知識(shí)也事先向?qū)W生明確，使學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)有大致的了解，并對(duì)今后會(huì)對(duì)用到的知識(shí)引起重視。同時(shí)，理論課授課教師在今后介紹各類化工裝置機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)也要對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的應(yīng)用加以說明，并結(jié)合課程設(shè)計(jì)詳細(xì)講解。學(xué)生了解設(shè)計(jì)課題之后即可隨著理論課的講解開始設(shè)計(jì)，學(xué)到的設(shè)計(jì)知識(shí)即刻能夠應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，真正起到了學(xué)以致用的效果。在設(shè)計(jì)過程中，遇到困難，學(xué)生可以在理論課堂上提出，經(jīng)過老師講解得到解決，提高了設(shè)計(jì)效率，也方便指導(dǎo)教師掌握學(xué)生設(shè)計(jì)情況。由于設(shè)計(jì)時(shí)間由原來的一周延長(zhǎng)為多半個(gè)學(xué)期，學(xué)生在理論課結(jié)束時(shí)便完成了大部分的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核，利用兩周時(shí)間整理數(shù)據(jù)，繪制裝置圖，撰寫說明書，不會(huì)耽誤期末考試復(fù)習(xí)，避免了應(yīng)付抄襲現(xiàn)象的發(fā)生，真正鍛煉了學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力，達(dá)到了課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目的。2.增加設(shè)計(jì)題型，重視設(shè)備內(nèi)件設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題型的選擇關(guān)系著化工實(shí)踐教學(xué)的效果。為了使學(xué)生熟悉各類化工裝置，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，鍛煉化工設(shè)計(jì)能力，我們編制了多種化工裝置的設(shè)計(jì)題型，包括壓力容器設(shè)計(jì)、板式塔設(shè)計(jì)、填料塔設(shè)計(jì)、管殼式換熱器設(shè)計(jì)和攪拌反應(yīng)釜設(shè)計(jì)，共計(jì)五個(gè)設(shè)計(jì)題型。這些裝置是化工生產(chǎn)中最常用的，體現(xiàn)了理論設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合，同時(shí)，理論教學(xué)講授的設(shè)計(jì)知識(shí)在這些裝置的設(shè)計(jì)中能得到充分的應(yīng)用，加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，保障了裝置設(shè)計(jì)的質(zhì)量。對(duì)于裝置的主要部件，比如板式塔的塔板、填料塔的填料層、反應(yīng)釜的攪拌器等，也要求學(xué)生詳細(xì)設(shè)計(jì)，并且給出部件的條件圖。通過內(nèi)部構(gòu)件的選擇、設(shè)計(jì)和校核，加深學(xué)生對(duì)化工裝置的認(rèn)識(shí)。
將每個(gè)班的學(xué)生分成5組，每組負(fù)責(zé)一類裝置的設(shè)計(jì)，并且同組學(xué)生的設(shè)計(jì)條件各不相同。學(xué)生要完成自己裝置的設(shè)計(jì)，要查閱大量的文獻(xiàn)資料，搜集各種物料性質(zhì)，學(xué)會(huì)各類裝置的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，參考化工容器設(shè)計(jì)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這種形式徹底改變了課程設(shè)計(jì)形同虛設(shè)的尷尬局面，鍛煉了學(xué)生查找科研資料，積極探索未知領(lǐng)域，不斷補(bǔ)充新知識(shí)，獨(dú)立完成科研任務(wù)的能力，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，真正提高了化工裝置的設(shè)計(jì)水平。3.加強(qiáng)學(xué)科交叉訓(xùn)練，完善裝置設(shè)計(jì)流程化工裝置的工藝設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)是互相影響、密不可分的，工藝設(shè)計(jì)為機(jī)械設(shè)計(jì)提供工藝條件及設(shè)備主要尺寸，而機(jī)械設(shè)計(jì)的結(jié)果又反過來影響工藝設(shè)計(jì)。為了使學(xué)生對(duì)化工裝置設(shè)計(jì)有完整的設(shè)計(jì)體驗(yàn)，我們聯(lián)合化工原理課程設(shè)計(jì)，將這兩個(gè)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，學(xué)生在做完化工裝置的工藝設(shè)計(jì)之后，根據(jù)工藝條件及計(jì)算出的裝置尺寸，接著進(jìn)行化工裝置的機(jī)械設(shè)計(jì)，使學(xué)生知道裝置的設(shè)計(jì)流程，為學(xué)生將來從事化工設(shè)計(jì)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。對(duì)于學(xué)生提交的設(shè)備條件圖及主要內(nèi)件結(jié)構(gòu)圖，嚴(yán)格要求用AutoCAD繪制，并且標(biāo)出各接管及自動(dòng)控制儀表的安裝方位，在設(shè)備條件圖的右側(cè)表明工藝要求、安裝要求、各接管尺寸、材質(zhì)、采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。
通過這些方式，學(xué)生熟悉了化工裝置的設(shè)計(jì)流程，將化工原理、化工機(jī)械基礎(chǔ)、化工制圖、化工設(shè)計(jì)、化工自動(dòng)控制等專業(yè)課所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，綜合運(yùn)用，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，有利于設(shè)計(jì)能力的提升。4.嚴(yán)格規(guī)范設(shè)計(jì)，強(qiáng)化工程意識(shí)作為一名合格的化工專業(yè)學(xué)生，必須了解國(guó)家制定的有關(guān)化工設(shè)計(jì)的各種行業(yè)規(guī)范和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在做任何裝置設(shè)計(jì)之前，都要先查找有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，絕不能閉門造車，無據(jù)可依。與化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有《鋼制壓力容器》《管殼式換熱器》《鋼制塔式容器》《塔器設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》《石油化工鋼制壓力容器》《石油化工自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》等。學(xué)生在做課程設(shè)計(jì)時(shí)，遇到有關(guān)尺寸的確定、內(nèi)件的選擇等有疑問的地方，一定要查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，養(yǎng)成良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ虘B(tài)度，做一個(gè)敢于擔(dān)當(dāng)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的設(shè)計(jì)者。同時(shí)，要注意適用、安全、經(jīng)濟(jì)相協(xié)調(diào)的原則，密切聯(lián)系工程實(shí)際，強(qiáng)化工程意識(shí)。5.完善考核體系，激發(fā)設(shè)計(jì)熱情考核對(duì)于課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量有著重要的導(dǎo)向作用，公平、公正、合理地對(duì)課程設(shè)計(jì)做出考核，對(duì)學(xué)生有著監(jiān)督、鼓勵(lì)和引導(dǎo)作用。實(shí)踐類課程的成績(jī)考核不同于理論課，決不能單純依據(jù)提交的設(shè)計(jì)報(bào)告定成績(jī)。化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的考核分為平時(shí)成績(jī)、設(shè)計(jì)報(bào)告質(zhì)量和答辯三部分，分別占總成績(jī)的10%、70%和20%比例。其中，平時(shí)成績(jī)包括出勤率、學(xué)習(xí)態(tài)度及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。設(shè)計(jì)報(bào)告質(zhì)量包括報(bào)告的完整性、設(shè)計(jì)的合理性、計(jì)算的準(zhǔn)確性、圖紙繪制的規(guī)范性等。答辯環(huán)節(jié)要求每位學(xué)生將設(shè)計(jì)內(nèi)容做成幻燈片，利用3分鐘的時(shí)間陳述工作內(nèi)容，然后由考核教師提問有關(guān)問題，學(xué)生作答。這種考核形式督促學(xué)生實(shí)實(shí)在在地做設(shè)計(jì)，認(rèn)認(rèn)真真地抓質(zhì)量，只有付出努力，才能取得好成績(jī)，激發(fā)了學(xué)生的設(shè)計(jì)熱情，杜絕了抄襲應(yīng)付現(xiàn)象，達(dá)到了教學(xué)目的。
三、總結(jié)
化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是化工專業(yè)學(xué)生重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，隨著高等教育改革的深入，原有教學(xué)方法的弊端日趨顯現(xiàn)，課程設(shè)計(jì)急需改革。針對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)間短的問題，我們提早布置課題，與理論教學(xué)合理銜接，避免了抄襲應(yīng)付現(xiàn)象。增加設(shè)計(jì)題型，由原來的單一裝置設(shè)計(jì)增加為五種裝置設(shè)計(jì)題型，并且對(duì)裝置的主要部件也要進(jìn)行設(shè)計(jì)。加強(qiáng)與化工原理、機(jī)械制圖、化工設(shè)計(jì)等交叉學(xué)科的聯(lián)系，完善裝置設(shè)計(jì)流程。裝置設(shè)計(jì)要嚴(yán)格遵守國(guó)家規(guī)范和行業(yè)規(guī)定，注重適用、安全、經(jīng)濟(jì)相協(xié)調(diào)的原則，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)。完善考核體系，公平、公正、合理的對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過教學(xué)改革，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，課程設(shè)計(jì)質(zhì)量得到提高，杜絕了抄襲應(yīng)付現(xiàn)象。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中，自覺依據(jù)國(guó)家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，將理論設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，增強(qiáng)了工程意識(shí)，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)水平，起到良好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]張?jiān)剩酚胁w凌.《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的探索[J].廣州化工，2012，40（4）：122-123.
[2]王元文，陳連.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探討[J].廣州化工，2006，33（153）：69-70.
[3]劉理華，劉書群.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究[J].廣州化工，2012，40（19）：145-146.
[4]譚蔚.化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].天津：天津大學(xué)出版社，2007.
[5]董大勤，高炳軍，董俊華.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.
[6]徐想娥.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)改革的探索[J].襄樊學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，28（8）：83-85.
[7]江華生，陳樹大.基于CDIO模式的《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革[J].化工時(shí)刊，2013，27（3）：56-58.
[8]李紅，孫虹雁，劉利國(guó)，等.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)改革的研究與實(shí)踐[J].黑龍江教育，2008（10）：41-42.
[9]董俊華，張及瑞，高炳軍.“化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)”課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].廣州化工，2011，39（14）：152-156.
[10]董俊華，趙斌，張及瑞.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革探討[J].化工高等教育，2011（3）：17-19.
[11]張琳.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的改革[J].化工高等教育，2002（2）：54-55.
[12]孫保帥，朱春山，李東光.化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與探索[J].廣東化工，2010，37（8）：218-225.
[13]陳連.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)改革的若干嘗試與實(shí)踐[J].化工高等教育，2007（1）：19-21.
[14]李政輝，李慶生，姚忠.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的問題與改革[J].化工高等教育，2012（1）：47-49.
關(guān)鍵詞：工程機(jī)械設(shè)計(jì)；教學(xué)；方法；實(shí)踐；創(chuàng)新
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）18-0089-02
隨著我國(guó)鐵路、公路等重大建設(shè)項(xiàng)目的不斷展開，大型工程專用機(jī)械的市場(chǎng)需求急劇增加，亟須大量專業(yè)的設(shè)計(jì)人才。“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”課程作為我校工程機(jī)械專業(yè)的核心課程之一，目的通過對(duì)工程機(jī)械系統(tǒng)的深入學(xué)習(xí)和研究，讓學(xué)生理解并初步掌握常見工程機(jī)械的設(shè)計(jì)思路和方法，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。它的課程教學(xué)成功與否，從個(gè)體層次來講涉及到學(xué)生個(gè)人設(shè)計(jì)能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng)，從社會(huì)層次來講可能會(huì)影響工程機(jī)械設(shè)計(jì)人才后備力量。但是由于本課程復(fù)雜廣泛的課程內(nèi)容與有限的課時(shí)之間存在的矛盾，限制了學(xué)生掌握深層次的有關(guān)工程機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)，再者傳統(tǒng)的教學(xué)模式單一，缺乏必備的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此對(duì)于這門理論性和實(shí)踐性兼顧的課程，學(xué)生普遍認(rèn)為學(xué)習(xí)這門課程感覺吃力，從而影響了學(xué)習(xí)效果和工程素質(zhì)的培養(yǎng)質(zhì)量。
本文針對(duì)“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”教學(xué)中遇到的問題，并結(jié)合多年的“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了深入探討與研究，以期培養(yǎng)具有工程意識(shí)、設(shè)計(jì)能力及創(chuàng)新精神的合格人才。
一、教學(xué)內(nèi)容注重系統(tǒng)性、實(shí)踐性、拓展性、創(chuàng)新性
在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，突出表現(xiàn)在系統(tǒng)性、實(shí)踐性、拓展性、創(chuàng)新性等幾個(gè)方面，不僅內(nèi)容選擇合理，難度程度適中，重點(diǎn)突出基本理論和分析設(shè)計(jì)方法，密切聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用，還注重對(duì)教學(xué)內(nèi)容的取舍和更新，根據(jù)最新科研成果，補(bǔ)充一些教材中未包括的新技術(shù)。[1]
1.系統(tǒng)性。“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”課程內(nèi)容多而雜，各個(gè)章節(jié)相對(duì)獨(dú)立，相互聯(lián)系疏松，重點(diǎn)不突出。各個(gè)部件的知識(shí)和設(shè)計(jì)方法缺乏共性介紹和系統(tǒng)闡述，缺少工程應(yīng)用實(shí)例和應(yīng)用背景。為了解決這一問題，在組織教學(xué)活動(dòng)中逐步歸納總結(jié)，在授課之初強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性，不僅是對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合，還要促使學(xué)生具備系統(tǒng)性思維以理解掌握工程機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)。首先簡(jiǎn)要但系統(tǒng)地介紹其總體設(shè)計(jì)和計(jì)算原理，讓學(xué)生僅需在頭腦中建立一個(gè)工程機(jī)械設(shè)計(jì)的相對(duì)完整概念。可以這么認(rèn)為，學(xué)生在這個(gè)階段學(xué)習(xí)可“不求甚解”，但是肯定會(huì)促使學(xué)生產(chǎn)生“知識(shí)空白”，自然會(huì)激發(fā)學(xué)生將后期學(xué)到的各個(gè)章節(jié)的知識(shí)自動(dòng)“填空”。這種改變，徹底顛覆了以往教學(xué)中首先介紹相關(guān)概念，然后講述主要零部件的設(shè)計(jì)方法，最后才進(jìn)行整機(jī)設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容，避免了在學(xué)生在聽課過程中將學(xué)到的知識(shí)視為“無的之矢”，逐步就失去了繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣和愿望。近年來的教學(xué)實(shí)踐表明，這種“本末倒置”的教學(xué)內(nèi)容確實(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)了學(xué)生工程機(jī)械設(shè)計(jì)能力的提高。
2.實(shí)踐性。實(shí)踐教學(xué)是高等教育人才培養(yǎng)系統(tǒng)工程中不可缺少的組成部分，是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一，是實(shí)現(xiàn)高等工程院校培養(yǎng)人才目標(biāo)的重要途徑和手段。由于課程的教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)踐性較強(qiáng)，在教學(xué)內(nèi)容安排上，要求在實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)上完成理論教學(xué)，并以實(shí)踐來驗(yàn)證理論。因?yàn)閷W(xué)生此前對(duì)于工程機(jī)械的作業(yè)特點(diǎn)、工作原理、施工工藝技術(shù)等并不十分了解，必須適當(dāng)補(bǔ)充一些必要的背景知識(shí)。授課前組織學(xué)生通過對(duì)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的鏟土機(jī)、挖掘機(jī)等常規(guī)工程機(jī)械進(jìn)行課前實(shí)習(xí)，使學(xué)生真實(shí)地了解工程機(jī)械的用途、結(jié)構(gòu)組成、工作原理等，這樣可保證學(xué)生在對(duì)各章節(jié)的設(shè)計(jì)理論學(xué)習(xí)中，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)“對(duì)號(hào)入座”，便于知識(shí)的消化和吸收。并且在授課期間，該實(shí)訓(xùn)基地及其他相關(guān)實(shí)訓(xùn)室全程開放，學(xué)生可動(dòng)手進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、離合器、泵、閥等主要部件的拆裝，以此鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)造能力，提高分析問題與解決實(shí)際工程問題能力，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
3.拓展性。筆者在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生對(duì)于工程機(jī)械的整機(jī)和部件設(shè)計(jì)中有關(guān)強(qiáng)度和剛度的理解并不是很深入。為了彌補(bǔ)該缺陷，在授課意加入部分“鋼結(jié)構(gòu)”設(shè)計(jì)知識(shí)，盡管這部分知識(shí)沒有納入工程機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃，但是從學(xué)生整體把握和設(shè)計(jì)工程機(jī)械的角度來說顯然是必要的。并且引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)繪圖和仿真計(jì)算，例如，學(xué)生們前期課程學(xué)過SolidWorks軟件，在工程機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中，鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用該軟件進(jìn)行產(chǎn)品“樣品設(shè)計(jì)”和“虛擬設(shè)計(jì)”，進(jìn)行模擬裝配和運(yùn)動(dòng)仿真，這將大大減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。并且應(yīng)用專業(yè)軟件對(duì)零件的三維模型進(jìn)行有限元分析。此外，還向?qū)W生們講授了MIDAS軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算。經(jīng)多次課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，學(xué)生們對(duì)于此類擴(kuò)展性的知識(shí)很感興趣，收到很好的教學(xué)和應(yīng)用效果。
4.創(chuàng)新性。從工程機(jī)械發(fā)展趨勢(shì)來看，全球工程機(jī)械將向著環(huán)保、智能、大型化方向發(fā)展，誰掌握核心技術(shù)，誰就掌握工程機(jī)械的生命線。在“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”授課中，引領(lǐng)學(xué)生堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)，從生產(chǎn)需要出發(fā)，尊重前人的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，不“閉門造車”，創(chuàng)造性地學(xué)、創(chuàng)造性地用，在理論研究和創(chuàng)新取得良好成果的基礎(chǔ)上爭(zhēng)取技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新。課上以徐工集團(tuán)設(shè)計(jì)制造的“鋼鐵蜘蛛俠”ET110步履式挖掘機(jī)為例，講解其步履、輪式驅(qū)動(dòng)結(jié)合的符合式結(jié)構(gòu)，能全輪驅(qū)動(dòng)、全輪轉(zhuǎn)向、輪腿復(fù)合，以實(shí)現(xiàn)跋山涉水如履平地，靈活機(jī)動(dòng)操控自如的目的，并強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新是工程機(jī)械設(shè)計(jì)的生命力。
二、教學(xué)方法突出范例教學(xué)、實(shí)例講解、案例實(shí)踐
為了保障在“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)過程中，將教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、實(shí)踐性、實(shí)用性、拓展性、創(chuàng)新性一一體現(xiàn)出來，并且能夠讓學(xué)生們輕松接受，需采用突破常規(guī)的教學(xué)方法，突出范例教學(xué)、實(shí)例講解、案例實(shí)踐這三種授課方法，它們并非相互獨(dú)立，而是環(huán)環(huán)相扣構(gòu)成一個(gè)完整的教學(xué)方法體系。
1.剔除冗雜臃腫，講求范例教學(xué)。由于“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”課程課時(shí)有限，而內(nèi)容繁多冗雜，教學(xué)內(nèi)容中著重提出了系統(tǒng)性的概念。采用范例教學(xué)的方法，對(duì)輪式工程機(jī)械和履帶式工程機(jī)械各個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的共性介紹和闡述，例如：對(duì)輪式工程機(jī)械的傳動(dòng)系計(jì)算傳動(dòng)比時(shí)，包括總傳動(dòng)比的計(jì)算，傳動(dòng)比的分配，以及變速箱檔位數(shù)和中間傳動(dòng)比的確定，這些是經(jīng)過精選的基本性的基礎(chǔ)性的知識(shí)，以起到示范窗口作用，從這個(gè)窗口可以看到全室。通過范例教學(xué)，首先達(dá)到“個(gè)”的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而達(dá)到“類”的認(rèn)識(shí)，再者達(dá)到規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，最后還要達(dá)到通過自己的體驗(yàn)，提高對(duì)各個(gè)系統(tǒng)及整體結(jié)構(gòu)的完整認(rèn)識(shí)。
2.現(xiàn)場(chǎng)理論教學(xué)，實(shí)現(xiàn)實(shí)例講解。“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”這門課程本身內(nèi)容具有很強(qiáng)的實(shí)踐性特征，因此，很有必要帶領(lǐng)學(xué)生到學(xué)校實(shí)驗(yàn)室、訓(xùn)練中心，或距離學(xué)校較近的工程施工現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行部分課時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)理論教學(xué)，對(duì)典型工程機(jī)械的種類、特點(diǎn)、工作原理及運(yùn)用進(jìn)行集中合理的直觀教學(xué)。例如，對(duì)鏟土機(jī)、挖掘機(jī)等工程機(jī)械的類別、組成構(gòu)造、現(xiàn)場(chǎng)布置、運(yùn)用等內(nèi)容，可以按照課程大綱要求，結(jié)合教學(xué)進(jìn)度，合理安排施工現(xiàn)場(chǎng)理論教學(xué)，讓學(xué)生更直觀地學(xué)習(xí)工程機(jī)械的有關(guān)內(nèi)容，能夠?qū)φn堂教學(xué)中學(xué)生理解困難或吃力的內(nèi)容起到彌補(bǔ)的作用。
此外，還提出引入科研成果以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。近十多年來，我校在大噸位架橋機(jī)、造橋機(jī)、全斷面隧道硬巖掘進(jìn)機(jī)、大斷面隧道盾構(gòu)機(jī)等設(shè)備的研制與施工領(lǐng)域承擔(dān)了一批重大科研項(xiàng)目，取得了多項(xiàng)國(guó)際先進(jìn)和國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的科研成果。我們通過篩選、整理，將這些最新的研究成果引入到教學(xué)中，不但豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，使枯燥知識(shí)變得生動(dòng)具體，而且同學(xué)們感到學(xué)習(xí)“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的實(shí)用性，增加了學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性。
3.改革實(shí)踐環(huán)節(jié)，倡導(dǎo)案例實(shí)踐。本課程理論性較強(qiáng)，實(shí)踐性也較強(qiáng)，本科生學(xué)習(xí)的目的是：將所學(xué)的工程機(jī)械設(shè)計(jì)方法和理論應(yīng)用到實(shí)際問題中去。在授課結(jié)束后安排為期一周的“工程機(jī)械課程設(shè)計(jì)”，使用案例法進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，突出“學(xué)生為主，教師為輔”的教學(xué)指導(dǎo)思想，以達(dá)到以下目的[2-3]：（1）通過設(shè)置工程需求，將學(xué)生置身于真實(shí)復(fù)雜的工作環(huán)境中；（2）讓學(xué)生練習(xí)使用在課堂所學(xué)及其拓展的知識(shí)和技能來進(jìn)行設(shè)計(jì)決策；（3）幫助學(xué)生獲得解決工程機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)實(shí)際問題的能力，并培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。
根據(jù)我校專業(yè)特點(diǎn)，近幾年開設(shè)的工程機(jī)械設(shè)計(jì)范疇的課程設(shè)計(jì)題目主要有：有軌平板運(yùn)輸車設(shè)計(jì)、起重機(jī)主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)等，課程設(shè)計(jì)內(nèi)容既與課堂教學(xué)內(nèi)容銜接，又有所擴(kuò)充。
三、改革的效果
在“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的改革和實(shí)踐中，為實(shí)現(xiàn)從“知識(shí)傳授”轉(zhuǎn)向“能力培養(yǎng)”的教育目的，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行一系列改革，深入探索提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的新型教學(xué)模式。
多年的教學(xué)實(shí)踐表明，本次改革不僅有助于學(xué)生深入理解課堂所學(xué)的基本理論和方法，掌握工程機(jī)械設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)，而且激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性，明顯提高了教學(xué)質(zhì)量，是培養(yǎng)知識(shí)面寬、動(dòng)手能力強(qiáng)、能很快適應(yīng)社會(huì)需求的高素質(zhì)學(xué)生的有效途徑，近幾屆學(xué)生的專業(yè)知識(shí)及能力都有顯著的提高，深受用人單位的歡迎。
參考文獻(xiàn)：
[1]靳玉樂.理解教學(xué)[M].四川教育出版社，2006.
關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，教學(xué)，改革
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，而且也是一門能直接用于生產(chǎn)的設(shè)計(jì)性課程。本課程的教學(xué)目標(biāo)不僅在于傳授常用機(jī)構(gòu)和通用零件的基本知識(shí)、基本理論和基本設(shè)計(jì)方法，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)能力。高等職業(yè)教育以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用性人才為目標(biāo)，所以更應(yīng)注重于本課程的設(shè)計(jì)性、實(shí)用性，即學(xué)生實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。為此，必須以全面機(jī)械設(shè)計(jì)素質(zhì)培養(yǎng)為中心、實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)為主線，對(duì)傳統(tǒng)的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考試方法上進(jìn)行改革。
一、在教學(xué)內(nèi)容上以“必須夠用”為原則，最大限度的整合教學(xué)資源
高等職業(yè)教育《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)內(nèi)容改革，一方面要貫徹“必須夠用”的原則，即為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程（在校后續(xù)學(xué)習(xí)）和終身學(xué)習(xí)（發(fā)展和創(chuàng)業(yè)）奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；另一方面要突出機(jī)械設(shè)計(jì)主題，即培養(yǎng)學(xué)生的從業(yè)（從事實(shí)際設(shè)計(jì)）能力，實(shí)現(xiàn)高等技術(shù)應(yīng)用性人才培養(yǎng)目標(biāo)。為此，應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。
1．淡化過細(xì)的理論內(nèi)容，刪減不必要的理論推導(dǎo)和證明
高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)的是人才的應(yīng)用性，其畢業(yè)生所從業(yè)的崗位，決定了他們沒有必要對(duì)計(jì)算公式、定理、方法等的來龍去脈象高等學(xué)歷教育培養(yǎng)研究型人才那樣搞得清清楚楚，而應(yīng)注重于如何運(yùn)用這些公式、定理、方法等來解決實(shí)際設(shè)計(jì)問題。因此，對(duì)一些過深的、不必要的理論推導(dǎo)、證明都應(yīng)予以刪除，以便學(xué)生集中精力掌握這些公式、定理、方法的實(shí)際應(yīng)用，解決實(shí)際設(shè)計(jì)問題。這樣更符合培養(yǎng)目標(biāo)的要求，也勢(shì)必取得更好的效果。例如：帶傳動(dòng)即將打滑時(shí)緊邊拉力與松邊拉力之間的關(guān)系式的推導(dǎo)過程；齒輪傳動(dòng)中按輪齒齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算（或校核計(jì)算）公式的推導(dǎo)過程等等都應(yīng)刪除。與其它先修課程重復(fù)的內(nèi)容、偏深偏難而又不實(shí)用的內(nèi)容、因科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步而落后的內(nèi)容也應(yīng)刪除。以機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，保證實(shí)用性和先進(jìn)性。
2．完善設(shè)計(jì)所必要的基本知識(shí)和基本理論，增加基本設(shè)計(jì)方法和實(shí)踐性內(nèi)容
機(jī)械設(shè)計(jì)所需的基本知識(shí)和基本理論、緊密結(jié)合工程實(shí)際且多樣化的設(shè)計(jì)方法，是培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)能力的根本保證，也是實(shí)施終身教育、發(fā)展和創(chuàng)造的基礎(chǔ)，而以往的教材對(duì)此注意不夠。具體表現(xiàn)為：（1）對(duì)設(shè)計(jì)方法和步驟缺少分析、總結(jié)和歸納，不利于學(xué)生整體設(shè)計(jì)思想方法的形成。（2）實(shí)用性、實(shí)踐性內(nèi)容少，不利于學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)和方法解決工程實(shí)際問題能力的培養(yǎng)。改革后的課程內(nèi)容體系應(yīng)克服以上不足，以設(shè)計(jì)為線索，以解決工程實(shí)際設(shè)計(jì)問題為目標(biāo)，構(gòu)建起設(shè)計(jì)基本知識(shí)和基本理論比較完備，設(shè)計(jì)方法實(shí)用、多樣的基本內(nèi)容體系。因此，我們自編了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材，特別增加了實(shí)用性、實(shí)踐性內(nèi)容和習(xí)題，增加了應(yīng)用性的設(shè)計(jì)方法、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和公式、圖表，增加零、部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容。突出應(yīng)用性，將學(xué)生引向?qū)嶋H設(shè)計(jì)。
3．根據(jù)各專業(yè)人材培養(yǎng)方案整合教學(xué)內(nèi)容
由于各個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)不同，所安排的課時(shí)和教學(xué)要求也不同，因此《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課應(yīng)根據(jù)本專業(yè)專業(yè)課的學(xué)習(xí)要求，將與其相關(guān)的工程力學(xué)、金屬材料與熱處理等教學(xué)內(nèi)容與本課程進(jìn)行整合。根據(jù)這一要求，編寫了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材，使用效果很好。
二、在教學(xué)方法上以有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)能力為原則
高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)和本課程的性質(zhì)都決定了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)能力為總出發(fā)點(diǎn)和總歸宿。為了有效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，應(yīng)不斷改進(jìn)教學(xué)方法，做到以下幾點(diǎn)。
1．講清基本知識(shí)、基本理論和基本方法
常用機(jī)構(gòu)和通用零件的類型、結(jié)構(gòu)、功能、材料、標(biāo)準(zhǔn)、制造方法、特點(diǎn)、適用場(chǎng)合、工作原理、載荷分析、應(yīng)力狀態(tài)分析、失效形式分析、計(jì)算準(zhǔn)則分析、參數(shù)選擇原則、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，不但是形成實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)技能必不可少的基本知識(shí)和基本理論，其中也包含了分析和解決工程實(shí)際問題的思路和方法，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、分析和推理能力、觀察和想象能力、理解和記憶能力至關(guān)重要，同時(shí)也是學(xué)生發(fā)展和創(chuàng)新知識(shí)的基礎(chǔ)，甚至終身受用。所以，在教學(xué)中要遵循由簡(jiǎn)到難，由表及里，循循善誘，層層剝皮的方法，講解清楚，力求切實(shí)掌握。
2．加強(qiáng)技能訓(xùn)練，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)能力
教學(xué)中可以通過以下幾個(gè)方面的技能訓(xùn)練，達(dá)到掌握機(jī)械設(shè)計(jì)方法的目的。（1）綜合運(yùn)用工程力學(xué)、金屬材料及熱處理、公差配合與測(cè)量技術(shù)，以及機(jī)械制圖等相關(guān)課程所學(xué)的基礎(chǔ)理論和技術(shù)知識(shí)，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際和機(jī)器的具體工作條件，解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題；（2）根據(jù)實(shí)際工作條件進(jìn)行工作原理分析、設(shè)計(jì)，抽象和構(gòu)建物理模型，進(jìn)行載荷的性質(zhì)及大小分析計(jì)算，進(jìn)行應(yīng)力狀態(tài)和性質(zhì)分析、失效形式分析、計(jì)算準(zhǔn)則分析、工作能力計(jì)算公式分析、材料及熱處理選擇分析；（3）正確理解公式、系數(shù)的使用條件和應(yīng)用范圍，運(yùn)用各種經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)公式、半經(jīng)驗(yàn)公式和理論計(jì)算公式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；（4）使用各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和圖表；（5）設(shè)計(jì)構(gòu)思；（6）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（7）繪圖表達(dá)。在教學(xué)過程中，除了必要的例題和習(xí)題練習(xí)外，教師要注意結(jié)合實(shí)際，注意對(duì)設(shè)計(jì)方法的歸納、總結(jié)和對(duì)比，啟發(fā)學(xué)生的聯(lián)想，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，以達(dá)到舉一反三、觸類旁通的效果。教學(xué)中要把主要精力集中在實(shí)際技能的培養(yǎng)和如何運(yùn)用方面，不要在理論上過多地糾纏。
3．注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力
在保證學(xué)生掌握基本知識(shí)、基本理論和基本設(shè)計(jì)方法，形成實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)能力的前提下，還要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，只有這樣才能適應(yīng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)、發(fā)展和創(chuàng)業(yè)的要求，也才能達(dá)到創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目標(biāo)，才能與時(shí)俱進(jìn)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，應(yīng)從調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，啟發(fā)學(xué)生的積極思維和培養(yǎng)自學(xué)能力入手。為此，要注意以下幾個(gè)方面的問題：（1）教學(xué)內(nèi)容處理 一般將每次課的內(nèi)容處理為精講內(nèi)容、一般介紹內(nèi)容和自學(xué)內(nèi)容。其中精講內(nèi)容是每次課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，包括基本知識(shí)、基本理論和基本方法，應(yīng)詳盡講解，以多種形式重復(fù)訓(xùn)練，確保牢固掌握。自學(xué)內(nèi)容是在掌握了精講內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過自學(xué)能夠掌握的知識(shí)，留給學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)自學(xué)能力，啟發(fā)創(chuàng)造思維和思想。（2）教學(xué)方法的運(yùn)用 采取靈活多樣的教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，啟發(fā)學(xué)生的積極思維，培養(yǎng)自學(xué)能力和創(chuàng)造能力。如：① 講授、啟發(fā)、自學(xué)法；② 設(shè)題、自學(xué)、啟討法；③ 串聯(lián)、分析比較、歸納法等等。（3）改革教學(xué)思想、鼓勵(lì)多向思維 不要把學(xué)生的思想方法限定在教材的狹窄范圍內(nèi)，也不要用教師的思想方法統(tǒng)一學(xué)生。如：經(jīng)常提出一些與教材上思路方法、觀點(diǎn)不相同的問題，熱情討論研究學(xué)生不同的思想方法和觀點(diǎn)，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)結(jié)果的多樣性，支持應(yīng)用新技術(shù)、新工具等，培養(yǎng)創(chuàng)新、創(chuàng)造意識(shí)和能力。精心處理教學(xué)內(nèi)容，運(yùn)用多種教學(xué)方法，改革教學(xué)思想是為了給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)積極思考、主動(dòng)參與學(xué)習(xí)、提高自學(xué)能力的環(huán)境，并最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的目的，要根據(jù)具體情況靈活掌握，否則會(huì)適得其反。
4．培養(yǎng)與教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)的學(xué)習(xí)方法
本課程要實(shí)現(xiàn)從理論向工程實(shí)際、從基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課的過渡，教師必須認(rèn)清這個(gè)“過渡”對(duì)學(xué)習(xí)方法的特殊要求，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法進(jìn)行指導(dǎo)，以適應(yīng)本課程培養(yǎng)目標(biāo)的要求。要注意把精力集中于研究掌握機(jī)構(gòu)、零部件的結(jié)構(gòu)、選材、制造方法、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、使用范圍、工作情況分析、受力分析、應(yīng)力狀態(tài)分析、失效形式及其原因分析、設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則、參數(shù)選擇、設(shè)計(jì)方法步驟以及問題處理上，而對(duì)公式的推導(dǎo)、定理的證明、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的取得過程等只作一般了解，不必反復(fù)推敲。
三、在教學(xué)手段上，充分發(fā)揮現(xiàn)代多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中有很多動(dòng)態(tài)的、結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，傳統(tǒng)的實(shí)物示例、黑板板書，很難做到解構(gòu)零件的具體構(gòu)造、展示機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)過程。為此，我們制作了大量課件，充分利用多媒體教學(xué)手段，展示各類機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程等，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生積極思維，增強(qiáng)教學(xué)效果。
四、在考試方法上，利用多種考試相結(jié)合的方式。
目前采用的考試方法是“閉卷考試”模式。其中卷面成績(jī)占70%，平時(shí)成績(jī)占30%。這種考試方法的弊端是導(dǎo)致大量學(xué)生考試成績(jī)不合格。主要原因是該課程所包含的內(nèi)容涉及面太廣，學(xué)生又沒有養(yǎng)成一個(gè)平時(shí)復(fù)習(xí)的習(xí)慣，直到考試之前才去溫習(xí)，所以考試結(jié)果不理想。為此，我們?cè)诳荚嚪椒ㄉ弦策M(jìn)行了改革。
1.增加單元考試
在每一章節(jié)講授完之后，進(jìn)行單元測(cè)試，督促學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)和解決遺留問題，并提高單元測(cè)試成績(jī)比例，縮小最后一次考試成績(jī)的比例。
2.結(jié)合課程設(shè)計(jì)，增加開卷考試
本課程的課程設(shè)計(jì)題目一般是設(shè)計(jì)減速器。減速器是一個(gè)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)題材，它將學(xué)生所學(xué)的各種零件設(shè)計(jì)知識(shí)很好地結(jié)合在一起，訓(xùn)練學(xué)生多種零件設(shè)計(jì)的能力。但在實(shí)際操作中，大部分學(xué)生把課程設(shè)計(jì)當(dāng)成抄寫練習(xí)。這是因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)往往把幾個(gè)學(xué)生分成一組設(shè)計(jì)相同的題目，所以有些人一開始就做好抄襲其他學(xué)生的準(zhǔn)備。在答辯的時(shí)候，教師也很難面面俱到，造成即使抄襲也能過關(guān)的現(xiàn)象。因此，在課程設(shè)計(jì)之后，增加開卷考試，考試的內(nèi)容就以減速器為題，考試成績(jī)計(jì)入理論考試成績(jī)。
總之，通過改革，構(gòu)成《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程以實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)為主線、基本知識(shí)完備、基本理論適當(dāng)、基本方法多樣，應(yīng)用性、實(shí)踐性突出，實(shí)用、先進(jìn)、科學(xué)的課程內(nèi)容體系。采取從基本知識(shí)、基本理論和基本方法的理解掌握入手，結(jié)合實(shí)際訓(xùn)練，培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)造能力的教學(xué)方法，并注意培養(yǎng)與教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)的學(xué)習(xí)方法。使得《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)方法以及學(xué)習(xí)方法更有利于掌握知識(shí)、發(fā)展智力、啟迪創(chuàng)造性思維、形成設(shè)計(jì)能力，有利于專業(yè)課的學(xué)習(xí)，有利于提高從業(yè)能力，有利于人才的發(fā)展，更符合高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
一、從工程實(shí)例入手改進(jìn)選題
在滿足零件課程設(shè)計(jì)選題原則、不增加學(xué)生負(fù)擔(dān)的前提下，為了提高學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的興趣和積極性，聯(lián)系工程實(shí)際，結(jié)合校實(shí)訓(xùn)基地的產(chǎn)品選題。
校實(shí)訓(xùn)基地(原實(shí)習(xí)工廠)生產(chǎn)的“和面機(jī)”其傳動(dòng)系統(tǒng)是由電動(dòng)機(jī)――帶傳動(dòng)――一級(jí)齒輪傳動(dòng)――拔叉所組成。我們選擇三角帶傳動(dòng)――齒輪傳動(dòng)為題目，學(xué)生接觸到了真實(shí)的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)積極性和興趣很高。在整個(gè)兩周的設(shè)計(jì)中，自覺到工廠觀察實(shí)物，查找資料，分析原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)要求和存在的問題，分析要求設(shè)計(jì)的傳動(dòng)部分在整機(jī)工作中所起的作用以及整機(jī)對(duì)它的運(yùn)動(dòng)要求、位置要求、安裝要求等，然后再進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和裝配草圖的繪制。
學(xué)生們?cè)谠O(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，同一規(guī)格的三角帶按自己設(shè)計(jì)計(jì)算要三根，而產(chǎn)品中卻只需兩根，這其中的原因就需要教師作適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。筆者是這樣引導(dǎo)學(xué)生的：教材中規(guī)范偏于保守、可靠，產(chǎn)品中要考慮產(chǎn)品的尺寸、重量及不連續(xù)工作等因素，因而采用兩根帶也能正常工作，但三角帶的壽命要低些。
長(zhǎng)期以來都是指導(dǎo)教師自己編數(shù)據(jù)編題目，而現(xiàn)在從生產(chǎn)實(shí)際中選題，對(duì)提高學(xué)生的設(shè)計(jì)水平和教師的教學(xué)水平都非常有益。但在選題中要注意選題的適當(dāng)和題目的相對(duì)穩(wěn)定，以利完成課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求。這樣做，雖說肯定加大了教學(xué)的難度，要求教師有扎實(shí)的功底，設(shè)計(jì)前必須作充分準(zhǔn)備。但這樣的設(shè)計(jì)讓學(xué)生體會(huì)到機(jī)械設(shè)計(jì)中既要參考原有樣機(jī)，又要積極思考，有所創(chuàng)新，既滿足了具體的理論聯(lián)系實(shí)際的要求，又達(dá)到了綜合訓(xùn)練的目的，較好地掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法，使學(xué)生初步展示了運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力，對(duì)自己以后的專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和就業(yè)充滿了信心。
二、通過減速器的拆裝實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)
以往的課程設(shè)計(jì)中學(xué)生感到最困難的部分是減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為了解決這一問題，在設(shè)計(jì)前，讓學(xué)生動(dòng)手拆裝減速器。在教師的指導(dǎo)下，把學(xué)生分成若干個(gè)小組。每組一臺(tái)減速器。首先引導(dǎo)學(xué)生觀察外部結(jié)構(gòu)，然后引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這是設(shè)計(jì)的核心部分，重點(diǎn)是掌握主要零部件間的相互配合關(guān)系。通過觀察分析，學(xué)生進(jìn)一步清楚了軸為什么設(shè)計(jì)咸臺(tái)階式，設(shè)計(jì)臺(tái)階式的軸主要考慮了哪些問題，學(xué)生更深地理解了軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要考慮、軸上零件的軸向定位、承載能力、軸上零件的裝拆、軸的各段加工方法和軸精度要求，比較全面地分析上述問題能較好地彌補(bǔ)了課堂上理論知識(shí)的不足。通過設(shè)計(jì)前教師指導(dǎo)學(xué)生的拆裝實(shí)驗(yàn)，使抽象的問題具象化，增加了感性認(rèn)識(shí)，為培養(yǎng)和提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力創(chuàng)造了一個(gè)好的條件。教師的講解與學(xué)生間的交流討論，培養(yǎng)了學(xué)生具有一定的專業(yè)素質(zhì)和設(shè)計(jì)能力，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)熱情，也能較好地發(fā)揮學(xué)生的觀察力，思維想象力和創(chuàng)造力，并可使學(xué)生少走彎路，少出差錯(cuò)，較順利地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，又能較好地掌握產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)階段中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，為后續(xù)課程的專業(yè)設(shè)計(jì)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
三、課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)與成績(jī)?cè)u(píng)定的改革
在設(shè)計(jì)中我們改革了以往的一題多用，而是采用了多題目、多數(shù)據(jù)，五人組成一個(gè)設(shè)計(jì)小組。在整個(gè)設(shè)計(jì)專用周內(nèi)加強(qiáng)業(yè)務(wù)指導(dǎo)，一般集中講授三次。第一次是拆裝實(shí)驗(yàn)觀察分析講解，第二次下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)，講解機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過程、設(shè)計(jì)事項(xiàng)，使學(xué)生不會(huì)感到盲目和無從下手。第三次在技術(shù)設(shè)計(jì)階段，講授結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的大致過程，針對(duì)年輕人思想活躍的特點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，正確地設(shè)計(jì)零部件的結(jié)構(gòu)，同時(shí)注意加工工藝，裝拆的方便性、工作可靠性。在這個(gè)階段的設(shè)計(jì)中把上一屆學(xué)生設(shè)計(jì)質(zhì)量差的裝配圖掛在教室中，并指出其中幾處典型的結(jié)構(gòu)不合理處，再定學(xué)生發(fā)言，逐個(gè)地把全部錯(cuò)誤補(bǔ)充完整，直到基本清楚為止。啟發(fā)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，查找資料，在自己的設(shè)計(jì)中充分考慮。
裝配圖和零件圖的設(shè)計(jì)不僅培養(yǎng)了學(xué)生的繪圖能力，更重要的是鍛煉了用圖紙表示設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)要求的能力。設(shè)計(jì)過程中組織學(xué)生相互間互查，以提高對(duì)技術(shù)文件的審核、鑒定的能力，同時(shí)提高了設(shè)計(jì)者對(duì)工作精益求精的態(tài)度和責(zé)任感。然后引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生編寫設(shè)計(jì)說明書，具體要求為總結(jié)設(shè)計(jì)，表達(dá)設(shè)計(jì)思想，闡述設(shè)計(jì)方案，闡明設(shè)計(jì)依據(jù)，合理性、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)要求，鍛煉了學(xué)生編寫技術(shù)檔案和文字表達(dá)的能力。
過去，設(shè)計(jì)成績(jī)的評(píng)定是依據(jù)裝配圖和說明書，而現(xiàn)在是根據(jù)三方面來評(píng)定學(xué)生的成績(jī)，一是組織紀(jì)律，它是設(shè)計(jì)正常進(jìn)行的基本保證；二是答辨，抽取與設(shè)計(jì)內(nèi)容相關(guān)的題卡回答問題，安排在第二周中進(jìn)行，三是審查裝配圖、零件圖及說明書。
我國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到了新的階段，一些科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要促進(jìn)作用，而經(jīng)濟(jì)建設(shè)事業(yè)當(dāng)中機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的應(yīng)用也是發(fā)揮著比較重要作用的。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造教學(xué)中的模式進(jìn)行改革以及優(yōu)化建設(shè)有著比較重要的意義，處在現(xiàn)階段的教育發(fā)展背景下，素質(zhì)教育是教育的最終目標(biāo)，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造教學(xué)改革過程中也要能夠充分認(rèn)識(shí)這一點(diǎn)。基于此，本文主要就機(jī)械設(shè)計(jì)制造的特征以及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，然后結(jié)合實(shí)際探究機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展問題及優(yōu)化策略探究，希望通過此次理論研究對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的進(jìn)一步發(fā)展有所裨益。
關(guān)鍵詞：
機(jī)械設(shè)計(jì)；改革；建設(shè)
0引言
社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步也使得在對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的實(shí)踐要求上不斷提升，這也對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造加工行業(yè)在產(chǎn)品制造的質(zhì)量以及技術(shù)結(jié)構(gòu)等層面都有著要求上的提升。從近些年我國(guó)在這一方面的發(fā)展情況來看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展有了進(jìn)一步提升，但是在一些方面還需要進(jìn)一步優(yōu)化完善。從機(jī)械設(shè)計(jì)制造教學(xué)的情況來看，教學(xué)的模式還沒有緊密和時(shí)展的需求相契合，這就要及時(shí)的轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，緊隨時(shí)展的潮流，如此才能進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整體發(fā)展。
1機(jī)械設(shè)計(jì)制造的特征以及優(yōu)勢(shì)分析
1.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造的主要特征分析
技術(shù)的進(jìn)步對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展也有了進(jìn)一步推進(jìn)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用對(duì)多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展都起到了促進(jìn)作用。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械制造兩者進(jìn)行有機(jī)融合，從而形成了計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)控制的機(jī)械加工過程，這一自動(dòng)化技術(shù)對(duì)這一行業(yè)的發(fā)展起到了改革作用，也是工業(yè)向著智能自動(dòng)化進(jìn)行轉(zhuǎn)變的重要標(biāo)志[1]。以往的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)在人工操作上比較重要，效率相對(duì)比較低，但是在智能化自動(dòng)技術(shù)的加入下就能通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的操作對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行優(yōu)化，能夠減少人工操作造成的失誤以及工作效率低的弊端，在功能上也相對(duì)比較完善，保障了設(shè)計(jì)制造的質(zhì)量，對(duì)產(chǎn)品的改進(jìn)也有著積極作用。
1.2機(jī)械設(shè)計(jì)制造的優(yōu)勢(shì)分析
機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展在當(dāng)前已經(jīng)有了很大的效應(yīng)發(fā)揮，也對(duì)以往的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)有了替代，在發(fā)展前景上是廣闊的。對(duì)于機(jī)械制造自動(dòng)化模式能夠在計(jì)算機(jī)編程方式下來對(duì)加工目標(biāo)實(shí)現(xiàn)加工智能化，所以這就比傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品質(zhì)量有保障，在相應(yīng)的設(shè)計(jì)加工的時(shí)間成本上也有了相應(yīng)減少，這樣就在企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益上有了增加。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化模式在自動(dòng)檢測(cè)以及監(jiān)控等功能上都有著相應(yīng)具備，并在實(shí)際生產(chǎn)中一旦發(fā)生過載情況就能夠?qū)嵤┳詣?dòng)保護(hù)在人員損傷以及設(shè)備損壞程度上能最大程度降低[2]。
2機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展問題及優(yōu)化策略探究
2.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展問題分析
從當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造的教學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展情況來看，還有一些方面存在著問題有待解決，在對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的內(nèi)容來看，有各種機(jī)械設(shè)計(jì)的理論方法，以及讓學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)化理論公式的實(shí)際應(yīng)用來對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行解決，所以在實(shí)踐性特征上比較突出，但由于受到多方面影響因素的影響，還是存在著相應(yīng)問題。這些問題主要體現(xiàn)在單科的課程設(shè)計(jì)過程中存在著單調(diào)性，機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)主要是讓學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行模仿而非對(duì)學(xué)生主動(dòng)思維的培養(yǎng)。學(xué)生只是按部就班的來完成任務(wù)，沒有操作的新鮮感以及挑戰(zhàn)性，這就不利于學(xué)生的實(shí)際問題能力的提升，對(duì)教學(xué)質(zhì)量水平的提升也有著不利[3]。再者，實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)制造教學(xué)中的教學(xué)指導(dǎo)思想是起著指揮作用的，而由于傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響，對(duì)教學(xué)的完整性以及系統(tǒng)性過度的強(qiáng)調(diào)，從而就沒有重視學(xué)生的能力培養(yǎng)，從而出現(xiàn)了重視理論而忽視實(shí)踐的現(xiàn)象。知識(shí)灌輸?shù)膯栴}比較突出，這樣對(duì)學(xué)生的全面素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)就存在著很大的難度。還有是在實(shí)際教學(xué)的內(nèi)容沒有和實(shí)際工程得到結(jié)合，只是簡(jiǎn)單的傳授理論，機(jī)械設(shè)計(jì)方法沒有重視在實(shí)踐中的具體化應(yīng)用。另外，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的教學(xué)過程中比較缺少創(chuàng)新教學(xué)的方法，教學(xué)過程中老師占據(jù)課堂的主要地位，學(xué)生在學(xué)習(xí)中就出在被動(dòng)狀態(tài)，在教學(xué)課堂的氣氛上沒有活躍，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也不是很高。還有是在課程的教學(xué)評(píng)價(jià)過程中主要是通過試卷的方式進(jìn)行考查，在對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力的考評(píng)上還比較欠缺[4]。學(xué)生自身的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力相應(yīng)不足，多數(shù)學(xué)生對(duì)所學(xué)的一些計(jì)算公式不能靈活運(yùn)用，對(duì)實(shí)際問題的考慮也不全面等。這些方面的問題就需要得到重視并積極的進(jìn)行解決完善。
2.2機(jī)械設(shè)計(jì)制造改革優(yōu)化策略探究
對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造改革建設(shè)要能夠從多方面來實(shí)施，首先在課程體系建設(shè)層面要重視，要能和現(xiàn)代制造業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)得到緊密結(jié)合，將技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)作為教學(xué)指導(dǎo)方向，在工作任務(wù)的引領(lǐng)下創(chuàng)建課程結(jié)構(gòu)合理模塊。形成職業(yè)活動(dòng)為基礎(chǔ)，工作崗位及內(nèi)容等為主體的教學(xué)課程體系，要在課程的設(shè)置方面和學(xué)生的就業(yè)崗位發(fā)展需求相結(jié)合，對(duì)教學(xué)計(jì)劃以及課程內(nèi)容適當(dāng)加以調(diào)整。教學(xué)中可將數(shù)控工藝員以及數(shù)控操作工等職業(yè)資格證書課程和當(dāng)前課程體系進(jìn)行有效融合和重組，將實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練課程模塊進(jìn)行增加，充分提升學(xué)生實(shí)踐操作能力。對(duì)教學(xué)模式實(shí)施優(yōu)化改革，以往的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程在教學(xué)方法是以理論知識(shí)教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)課程以及課程設(shè)計(jì)為輔，這樣學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)的掌握程度就不是很強(qiáng)，在培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)上也有著很大難度。所以這就需要對(duì)理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式進(jìn)行深入探究，還需將教學(xué)體系以及內(nèi)容加以改革，對(duì)于機(jī)械零件的設(shè)計(jì)內(nèi)容比較豐富，學(xué)生在初學(xué)中就會(huì)覺得較為復(fù)雜化，在教學(xué)內(nèi)容的選取上要結(jié)合學(xué)生的發(fā)展情況，選取比較典型又容易讓學(xué)生理解的教學(xué)內(nèi)容，在基本概念以及設(shè)計(jì)方法的講解層面進(jìn)一步加強(qiáng)，對(duì)既定公式涵義以及應(yīng)用要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)[5]。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的建設(shè)目標(biāo)要能夠明確化，在教學(xué)資源上要充分，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，就要能夠加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)，完善在線答疑系統(tǒng)以及網(wǎng)上教學(xué)的模式。然后將實(shí)驗(yàn)課程和教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)形式內(nèi)容建設(shè)進(jìn)一步強(qiáng)化，進(jìn)而來創(chuàng)造全面創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)課程設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)層面也要能進(jìn)一步完善，努力提升課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量等。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的制造的內(nèi)容改革要加強(qiáng)，對(duì)學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)要充分重視，為能夠?qū)W(xué)生獨(dú)立機(jī)械設(shè)計(jì)能力進(jìn)行強(qiáng)化，老師要鼓勵(lì)學(xué)生自主查找相關(guān)資料，將自己的總結(jié)和理解能力進(jìn)一步提升。再有是要能夠?qū)τ?jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能力進(jìn)行強(qiáng)化，機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)中要鼓勵(lì)學(xué)生通過CAD技術(shù)對(duì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)以及運(yùn)動(dòng)仿真進(jìn)行實(shí)施，讓學(xué)生能在先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用下提升自己的學(xué)習(xí)效率[6]。老師要注重在實(shí)踐環(huán)節(jié)的強(qiáng)化，對(duì)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力得以重視，學(xué)生可對(duì)同類產(chǎn)品以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等加強(qiáng)了解，從而來獲得知識(shí)產(chǎn)品過程信息，這樣對(duì)自己的視野也能得到有效拓寬，在發(fā)展思路上也能得到有效優(yōu)化。
3結(jié)語(yǔ)
總而言之，對(duì)于當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀來說，要能積極的將科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步的優(yōu)化發(fā)展，和時(shí)展需求相結(jié)合，機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)中也要善于思考，加強(qiáng)自身的獨(dú)立學(xué)習(xí)和探究的能力。此次主要就機(jī)械設(shè)計(jì)制造的特征以及發(fā)展優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了闡述，然后從教育角度對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造教學(xué)的問題以及策略進(jìn)行了詳細(xì)探究，希望能有助于實(shí)際的發(fā)展。
作者：王晨旭 單位：西京學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
[1]宋昭.高職院校機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革[J].常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2014(02).
[2]曹源文,馬麗英,陸兆峰,李玉玲.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)運(yùn)行模式研究[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2011(02).
[3]馬建,焦生杰,呂彭民,顧建國(guó),劉麗華.行業(yè)性機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐[J].高教發(fā)展與評(píng)估,2014(03).
[4]吳偉中,黨培.基于專業(yè)特色的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系構(gòu)建[J].中國(guó)電力教育,2012(01).
在以往的教學(xué)安排中，本門課程的教學(xué)一般安排在第二學(xué)年進(jìn)行，課時(shí)量控制在120―150學(xué)時(shí)左右，同時(shí)在期末配有一個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)專用周。近年來，隨著企業(yè)用人需求的不斷變化和教學(xué)改革的不斷深入，中專學(xué)生按照教育部的要求，各專業(yè)都在第三年進(jìn)行不少于一年的頂崗實(shí)習(xí)。這樣，各門專業(yè)課的課時(shí)均有不同程度的壓縮，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課時(shí)大都?jí)嚎s為90學(xué)時(shí)，課程設(shè)計(jì)專用周有些學(xué)校甚至取消，有些學(xué)校雖有安排，但時(shí)間安排在期末，容易受到復(fù)習(xí)考試的沖擊，學(xué)生在時(shí)間和精力上都難以保證。“課時(shí)少、任務(wù)重、容易受沖擊、質(zhì)量難保證”現(xiàn)已成為課程設(shè)計(jì)普遍存在的問題，已引起相關(guān)部門和專家的重視，各地各校也在想盡辦法解決此類問題。
一、教改思路
寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院從2002年以來，在認(rèn)真調(diào)研、深入分析的基礎(chǔ)上，在歷屆教學(xué)當(dāng)中、采取邊教學(xué)邊教改的辦法，逐項(xiàng)改革、穩(wěn)步推進(jìn)，進(jìn)行了大膽的探索和實(shí)踐。面臨理論課時(shí)減少，但對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和操作技能要求不斷提高的實(shí)際情況，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)不但不能減少、不能削弱，而且要克服困難、積極應(yīng)對(duì)、強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)本領(lǐng)，提高實(shí)踐操作技能，為頂崗實(shí)習(xí)和就業(yè)安置打下堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。
總結(jié)起來，我們的教改做法是：“整體提出設(shè)計(jì)思路，分步完成設(shè)計(jì)作業(yè)，前期進(jìn)行‘部件’生產(chǎn)，后期完成‘設(shè)備’安裝”。這種時(shí)間前移的思路，克服了理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)相互脫節(jié)的毛病，既節(jié)約了設(shè)計(jì)專用周寶貴的設(shè)計(jì)時(shí)間，同時(shí)又保證了正常的教學(xué)作業(yè)和大型課程設(shè)計(jì)的配套完成，使理論教學(xué)和課程設(shè)計(jì)互聯(lián)互通、相互促進(jìn)，達(dá)到了二者雙贏的目的。
二、方案設(shè)置
結(jié)合三年制中專學(xué)生“年齡小、底子薄、實(shí)踐知識(shí)欠缺”的特點(diǎn)，課程設(shè)計(jì)任務(wù)一般選擇簡(jiǎn)單的單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)。它的主要內(nèi)容包括：齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、軸系部件設(shè)計(jì)、箱體設(shè)計(jì)、聯(lián)接類（聯(lián)軸器、鍵類、螺紋類）零件選擇、密封選擇等，基本可以涵蓋機(jī)械設(shè)計(jì)課程的全部設(shè)計(jì)內(nèi)容。
按照前述設(shè)計(jì)思路，在課程教學(xué)進(jìn)行到學(xué)期中期時(shí)，這時(shí)常用機(jī)構(gòu)已基本講完，而通用零件剛開始講授。此時(shí)，我們就將本門課程的課程設(shè)計(jì)任務(wù)書下發(fā)給學(xué)生，并用適當(dāng)時(shí)間向?qū)W生進(jìn)行整體設(shè)計(jì)思路講解，使學(xué)生有一個(gè)概括的了解。然后結(jié)合教學(xué)課程的正常進(jìn)行，在每一教學(xué)章節(jié)完后，逐項(xiàng)拆分設(shè)計(jì)任務(wù)并分步完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。這就像工廠生產(chǎn)設(shè)備一樣，將零件的制造（分步設(shè)計(jì)）提前分散到各車間制造完成。
大部分設(shè)計(jì)內(nèi)容可隨著課程的進(jìn)度進(jìn)行，到學(xué)期末教學(xué)課程完成時(shí)，已基本完成分步設(shè)計(jì)。等到課程設(shè)計(jì)專用周時(shí)，學(xué)生即可按設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的要求與步驟，利用3-4天時(shí)間，將分步設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行整合，完成裝配圖繪制，同時(shí)編寫設(shè)計(jì)說明書，進(jìn)行答辯及后期資料整理工作，這樣學(xué)生就可以輕松地完成整個(gè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)。
三、方案分析
1.節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間。按原有的方案，大量的設(shè)計(jì)內(nèi)容集中在一周內(nèi)完成，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)要進(jìn)行超強(qiáng)度的勞動(dòng)，常常需要晚上進(jìn)行通宵加班，才能按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，況且還要面臨期末復(fù)習(xí)考試的壓力。新方案由于大量的設(shè)計(jì)內(nèi)容已預(yù)先隨著教學(xué)課程而完成，設(shè)計(jì)專用周只進(jìn)行整體組合，完成后期資料整理，因而，在3―4天時(shí)間內(nèi)，大部分學(xué)生都可完成設(shè)計(jì)任務(wù)。既減輕了學(xué)生負(fù)擔(dān)，又節(jié)約了設(shè)計(jì)時(shí)間。
2.保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。由于分步設(shè)計(jì)是隨著課程進(jìn)度進(jìn)行的，在此過程中，學(xué)生在消化課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)思路比較清晰，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，指導(dǎo)老師可以隨堂進(jìn)行示教講授。同時(shí)教師可對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果和設(shè)計(jì)過程提前進(jìn)行評(píng)審，學(xué)生改錯(cuò)時(shí)間也較長(zhǎng)，因而，設(shè)計(jì)質(zhì)量都可以得到保證。
3.考試與設(shè)計(jì)互不沖突。原有方案的課程設(shè)計(jì)安排在期末。此時(shí)又面臨著別的課程的復(fù)習(xí)考試，學(xué)生既要進(jìn)行高強(qiáng)度的課程設(shè)計(jì)，又要分心復(fù)習(xí)其余課程以迎接期末考試，容易引起二者的沖突，對(duì)此指導(dǎo)老師的意見也很大。現(xiàn)有方案由于設(shè)計(jì)時(shí)間的提前可以有效地解決這一矛盾，既保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量，又不影響學(xué)生期末考試，學(xué)生和教師比較滿意。
4.對(duì)課堂教學(xué)有促進(jìn)。如果沒有課程設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)的互聯(lián)互通、相互配合，課堂教學(xué)就顯得乏味且沒有針對(duì)性，尤其是涉及設(shè)計(jì)內(nèi)容講得都比較空洞，學(xué)生接觸不到實(shí)際的東西，等到后期再進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)，就顯得無從下手。現(xiàn)有設(shè)計(jì)內(nèi)容與課堂教學(xué)同步進(jìn)行，二者可以起到互相促進(jìn)、互相補(bǔ)充的作用。學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)也愛學(xué)也能學(xué)得進(jìn)，通過對(duì)幾屆學(xué)生的教學(xué)考核對(duì)比，課堂教學(xué)質(zhì)量比以前有明顯提高。
四、需要注意的幾個(gè)問題
1.雖然課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與課堂教學(xué)同步進(jìn)行，但課程設(shè)計(jì)只是對(duì)理論教學(xué)的強(qiáng)化，絕對(duì)替代不了課堂教學(xué)的主導(dǎo)地位，不能由于課程設(shè)計(jì)作業(yè)的提前布置而沖擊正常的教學(xué)。尤其是課堂教學(xué)的思考題、課余作業(yè)、答疑輔導(dǎo)等教學(xué)過程一樣都不能少，都應(yīng)按照正常的教學(xué)進(jìn)度執(zhí)行，這一點(diǎn)尤為重要。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代學(xué)徒制；機(jī)械設(shè)計(jì)；課程設(shè)計(jì)
2014年8月教育部提出在高職院校中開展“現(xiàn)代學(xué)徒制”的教學(xué)改革，深化產(chǎn)教融合、校企合作，進(jìn)一步完善校企合作育人機(jī)制，創(chuàng)新技術(shù)技能人才培養(yǎng)模式。[1]“學(xué)徒制”指以師傅帶徒工為主要形式，以某行業(yè)或職業(yè)的知識(shí)技能學(xué)習(xí)為內(nèi)容，徒工可因勞動(dòng)獲得某種形式回報(bào)的職業(yè)教育形態(tài),[2]是企業(yè)本位、基于工作進(jìn)行學(xué)習(xí)的職業(yè)教育制度,它綜合了學(xué)歷職業(yè)教育和在職職業(yè)培訓(xùn)的優(yōu)點(diǎn),是一種理想的職業(yè)教育形式。[3]該校《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)團(tuán)隊(duì)在這方面做了積極的探索，并進(jìn)行了初步的應(yīng)用。
1“現(xiàn)代學(xué)徒制”在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)的研究和探索
該校經(jīng)過充分的調(diào)研提出了“崗位教學(xué)”的模式，該模式是指學(xué)生在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)階段時(shí)，按照設(shè)計(jì)工程師的崗位職責(zé)將整個(gè)課程設(shè)計(jì)分為3個(gè)階段：方案論證、樣機(jī)設(shè)計(jì)、試制。方案論證階段：《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)團(tuán)隊(duì)聘請(qǐng)合作企業(yè)的設(shè)計(jì)工程師一起進(jìn)行指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)開始前，學(xué)校的教師和來自企業(yè)的設(shè)計(jì)工程師，一起同學(xué)生開展討論會(huì)議，幫助學(xué)生了解目前市場(chǎng)對(duì)某些產(chǎn)品的需求，引入“頭腦風(fēng)暴”展開充分討論，對(duì)其設(shè)計(jì)難度進(jìn)行整體把握。引導(dǎo)學(xué)生自己提出合理的、可實(shí)行的設(shè)計(jì)目標(biāo)，并初步確定設(shè)計(jì)方案，學(xué)生提交方案設(shè)計(jì)文稿。樣機(jī)設(shè)計(jì)階段：在上一段階段所確定的設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上，根據(jù)校內(nèi)教師和來自企業(yè)的設(shè)計(jì)工程師的特點(diǎn)，對(duì)指導(dǎo)的內(nèi)容進(jìn)行分工。校內(nèi)教師指導(dǎo)學(xué)生資料準(zhǔn)備、資料查詢和理論計(jì)算方面的內(nèi)容，來自企業(yè)的設(shè)計(jì)工程師因其對(duì)市場(chǎng)的了解和豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，主要指導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中的標(biāo)準(zhǔn)件、緊固件選型以及對(duì)設(shè)計(jì)方案中零、部件的結(jié)構(gòu)工藝性優(yōu)化等方面的內(nèi)容。學(xué)生在校內(nèi)教師和設(shè)計(jì)工程師的指導(dǎo)下根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況，調(diào)整和完善設(shè)計(jì)方案并完成設(shè)計(jì)，提交三維設(shè)計(jì)模型、平面加工CAD圖紙和設(shè)計(jì)計(jì)算書三項(xiàng)資料。試制階段：在該階段充分利用學(xué)校的“逆向工程實(shí)驗(yàn)室”的3D打印機(jī)-FDM成型機(jī)，根據(jù)三維模型在校內(nèi)教師的指導(dǎo)下對(duì)上階段所建立的三維模型進(jìn)行打印制造，為后續(xù)裝配做好準(zhǔn)備。設(shè)計(jì)工程師在裝配環(huán)節(jié)中充分指導(dǎo)學(xué)生對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝配，并對(duì)在裝配過程中出現(xiàn)的各種問題，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行手工修銼或者重新制造，直至完成整個(gè)產(chǎn)品裝配。校內(nèi)教師和設(shè)計(jì)工程師一起指導(dǎo)學(xué)生檢驗(yàn)該設(shè)計(jì)方案是否達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，并提出后續(xù)改進(jìn)的意見和建議。完成該階段內(nèi)容后學(xué)生需提交完整的產(chǎn)品、產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖（三維模型和平面加工圖）、使用說明書、后續(xù)改進(jìn)方案和總結(jié)報(bào)告5項(xiàng)資料。
2“現(xiàn)代學(xué)徒制”在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)團(tuán)隊(duì)所提出的“崗位教學(xué)”模式，在該學(xué)期“機(jī)制專業(yè)”的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)中應(yīng)用了該模式，制定出了適合于“崗位教學(xué)”模式的教學(xué)課時(shí)分配。按照上述課時(shí)分配，教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)此次全國(guó)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的題目，提出了“手持式封口膠帶裝置”“多功能手機(jī)保護(hù)殼”等題目供實(shí)訓(xùn)學(xué)生參考，并指導(dǎo)學(xué)生查閱資料。分析現(xiàn)有類似產(chǎn)品的優(yōu)、缺點(diǎn)，學(xué)生提出對(duì)該產(chǎn)品的理解和分析。針對(duì)學(xué)生的理解和分析，提出產(chǎn)品功能性想法和設(shè)計(jì)方案。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生手繪總體方案草圖，然后利用SOLIDWORKS、CATIA或UG等三維造型軟件對(duì)零件進(jìn)行建模、裝配和投影平面圖，利用AUTOCAD軟件繪制加工用平面圖，并與指導(dǎo)教師一起進(jìn)行交叉校核、圖紙標(biāo)準(zhǔn)化檢查和審查。學(xué)生設(shè)計(jì)過程中的零件如圖1所示。通過檢查的設(shè)計(jì)方案，將其三維模型導(dǎo)出為STL文件格式后，利用3D打印設(shè)備，打印零件，并進(jìn)行裝配。
3結(jié)語(yǔ)
通過現(xiàn)代學(xué)徒制的“崗位教學(xué)”模式，在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中，充分借助了來自企業(yè)的人力資源和經(jīng)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。使學(xué)生親身經(jīng)歷整個(gè)設(shè)計(jì)過程，給學(xué)生留下深刻印象，并幫助學(xué)生將理論知識(shí)和實(shí)際操作進(jìn)行良好的銜接。取得了較好的教學(xué)效果和學(xué)生的好評(píng)，同時(shí)對(duì)現(xiàn)代學(xué)徒制在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中進(jìn)行了初步的探索和應(yīng)用。
作者:李慶 劉之舟 張進(jìn)春 單位:重慶電子工程職業(yè)學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
[1]教育部關(guān)于開展現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)工作的意見[EB/OL].教育部網(wǎng)站，2014.
關(guān)鍵詞： 機(jī)械設(shè)計(jì)；教學(xué)模式；創(chuàng)新設(shè)計(jì)；實(shí)踐
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2012）07-0253-02
0引言
機(jī)械設(shè)計(jì)課程是機(jī)械專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，它在學(xué)生學(xué)好專業(yè)課程和培養(yǎng)實(shí)際設(shè)計(jì)能力等方面起著重要作用。其教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握常見零部件的基本知識(shí)，初步建立機(jī)械零件和簡(jiǎn)單機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。近年來，我校機(jī)械設(shè)計(jì)課程經(jīng)過省、校、院各級(jí)教改項(xiàng)目、精品課程建設(shè)，已經(jīng)取得了一定的教改成果。本文結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐，談一些體會(huì)。
1針對(duì)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，合理組織教案[1，2]
1.1 以工程設(shè)計(jì)過程為背景機(jī)械設(shè)計(jì)課程基本概念多，邏輯性差，缺乏系統(tǒng)性，實(shí)踐性強(qiáng)。因此，不少學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到比較吃力，沒有頭緒，抓不住重點(diǎn)。為解決這一問題就需要教師在組織教學(xué)活動(dòng)中，充分理解教材內(nèi)容的特點(diǎn)，合理組織教案。在教學(xué)內(nèi)容的組織方面，我們追求教學(xué)內(nèi)容新、課堂教學(xué)信息量大，注意將學(xué)生的能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育結(jié)合起來。在課堂教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，設(shè)置了很多啟發(fā)點(diǎn)，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。具體方法：①以工程設(shè)計(jì)過程為背景，以掌握通用零部件設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，從整體和系統(tǒng)的角度，將課程知識(shí)體系整合為“機(jī)械設(shè)計(jì)總論”、“連接零部件的設(shè)計(jì)”、“機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)”、“軸承設(shè)計(jì)”和“軸系部分設(shè)計(jì)”五大模塊，體現(xiàn)學(xué)生設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的循序漸進(jìn)性。②在強(qiáng)調(diào)和培養(yǎng)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體章節(jié)（如齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)及軸設(shè)計(jì)等）介紹現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法，旨在開闊學(xué)生的視野，提高學(xué)習(xí)興趣。③對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)容精簡(jiǎn)壓縮，簡(jiǎn)化公式演繹推導(dǎo)，重結(jié)論、重應(yīng)用。
1.2 突出工程觀點(diǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，而學(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)，因此我們充分利用實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用工程觀點(diǎn)提高分析問題和解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)課在傳授知識(shí)和技能方面有著理論課無法替代的作用，它的特點(diǎn)是觀察目標(biāo)明確、清晰，原理結(jié)構(gòu)易懂、有針對(duì)性，可動(dòng)手操作等。我們要求學(xué)生仔細(xì)觀察、分析，并將實(shí)際結(jié)果和有關(guān)原理進(jìn)行分析、對(duì)比和歸納總結(jié)。如動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)、螺栓組連接實(shí)驗(yàn)等幾個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，目的就是驗(yàn)證理論知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，同時(shí)提高學(xué)生應(yīng)用工程觀點(diǎn)分析問題的能力。課程設(shè)計(jì)是本課程及相關(guān)課程知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，是學(xué)生第一次較全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)能力的一次鍛煉和檢查。在此過程中，前一階段教學(xué)中存在的問題會(huì)顯露出來，因此這是系統(tǒng)培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生工程觀點(diǎn)的一次難得的機(jī)會(huì)。
1.3 將單個(gè)零部件的設(shè)計(jì)與整機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)合起來在實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中，零部件往往不是單獨(dú)使用的，它們要相互連接、配合形成系統(tǒng)進(jìn)行工作。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)的目標(biāo)決不僅僅是為了能夠進(jìn)行單個(gè)零部件的設(shè)計(jì)，而是面向?qū)嶋H機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。但目前國(guó)內(nèi)高校機(jī)械設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容在編排上都是以零部件進(jìn)行分塊講解，各個(gè)零部件之間沒有很好地建立有機(jī)的聯(lián)系，學(xué)生在學(xué)完整個(gè)課程之后雖然能夠進(jìn)行單個(gè)零部件的設(shè)計(jì)，但面臨整機(jī)設(shè)計(jì)中的零部件之間相關(guān)問題設(shè)計(jì)往往無所適從。為此，我們?cè)诮虒W(xué)中每講到某一個(gè)零部件的設(shè)計(jì)時(shí)總要抽出一定的時(shí)間詳細(xì)介紹一下該零部件與其他零部件之間的關(guān)系、設(shè)計(jì)中如何進(jìn)行相互協(xié)調(diào)等。
2合理使用教學(xué)方法與教學(xué)手段
2.1 采用多媒體教學(xué)，提高教學(xué)效果學(xué)校在多個(gè)校區(qū)建立了設(shè)備先進(jìn)，條件優(yōu)越的多媒體教室，能保證全校機(jī)械設(shè)計(jì)課程的多媒體教學(xué)。從2000年開始研究利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革，進(jìn)行多媒體課件的研制工作，完成了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《機(jī)械工程基礎(chǔ)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》三門課程的多媒體課件，所用素材內(nèi)容豐富、經(jīng)典生動(dòng)，學(xué)生反映良好，使用方便省時(shí)高效；使教師授課空間由二維的黑板擴(kuò)展到了更真實(shí)、自然的多維空間，為改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段提供了新的發(fā)展機(jī)遇。
2.2 多樣化的課堂教學(xué)幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)、克服難點(diǎn)理論課加強(qiáng)啟發(fā)式，采用多媒體和黑板相結(jié)合，并輔以配套電子版教材，幫助學(xué)生聽課與復(fù)習(xí)；習(xí)題課通過抓住典型習(xí)題，舉一反三，以點(diǎn)帶面；討論課以實(shí)際工程為背景，使學(xué)生在分析能力提高中理解重點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)課充分發(fā)揮開放實(shí)驗(yàn)室的作用，使學(xué)生在自主動(dòng)手能力提高中突破難點(diǎn)。
2.3 建設(shè)“機(jī)械設(shè)計(jì)”省級(jí)精品課程網(wǎng)站利用校園網(wǎng)提供的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái), 為學(xué)生提供了教學(xué)課件、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、復(fù)習(xí)思考題、練習(xí)題等大量的學(xué)習(xí)資源，節(jié)省了學(xué)時(shí)，提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，也培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。
3開放主題的小論文，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力
由于學(xué)時(shí)的限制，在講授機(jī)械發(fā)展史等內(nèi)容時(shí)，只能給學(xué)生一些很粗淺的認(rèn)識(shí)。我們嘗試讓學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容進(jìn)行自學(xué)，并且給學(xué)生獲取比教材上內(nèi)容更豐富和具體的知識(shí)的途徑，要求學(xué)生以“各種機(jī)械的發(fā)展史”為主題寫成學(xué)習(xí)小論文。學(xué)生通過查閱相關(guān)資料，對(duì)各種機(jī)器的相關(guān)技術(shù)及發(fā)展有了較深入的認(rèn)識(shí)，并完成了諸如“機(jī)器人的發(fā)展”、“抽油機(jī)的發(fā)展”、“聯(lián)合收割機(jī)的發(fā)展”、“輪式拖拉機(jī)的發(fā)展”等小論文的寫作，并編輯成冊(cè)，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力。
4工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3-4]
以機(jī)械設(shè)計(jì)課程體系的教學(xué)內(nèi)容為背景，以強(qiáng)化設(shè)計(jì)型、綜合型和加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)為目標(biāo)，我們將原“機(jī)械設(shè)計(jì)”的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)從課程中剝離出來，于2006年構(gòu)建了單獨(dú)設(shè)置、學(xué)分單列的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程,并新編了“機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書”和“機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱”，按五大模塊體系設(shè)置了5個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其中：創(chuàng)新設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)1個(gè)，綜合型實(shí)驗(yàn)3個(gè)，驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)1個(gè)。對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)定了難度等級(jí)，要求每位學(xué)生至少完成3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其中包括2個(gè)必做項(xiàng)目和1個(gè)選做項(xiàng)目，便于因材施教和培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性發(fā)展。
為進(jìn)一步提高本科生科研能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的科技創(chuàng)新熱情，依托西南地區(qū)較早建立的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室，我校每年都舉辦大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，學(xué)生可根據(jù)自身的興趣愛好和創(chuàng)新需求自由申請(qǐng)項(xiàng)目，也可申請(qǐng)參加教師從現(xiàn)有教學(xué)、科研、生產(chǎn)和管理研究課題中細(xì)化出來的項(xiàng)目或企業(yè)界設(shè)立的項(xiàng)目，學(xué)校給予經(jīng)費(fèi)支持，機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)部配備指導(dǎo)教師。近幾年來，學(xué)生的科技創(chuàng)新活動(dòng)如火如荼的進(jìn)行，優(yōu)秀作品曾多次獲得四川省“挑戰(zhàn)杯”、全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”、全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽獎(jiǎng)項(xiàng)以及全國(guó)機(jī)器人足球錦標(biāo)賽冠、亞軍。
5加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)組鼓勵(lì)和支持青年教師在職提高學(xué)位，實(shí)行指導(dǎo)教師責(zé)任制，安排富有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老教師在教學(xué)和科研上對(duì)新進(jìn)教師進(jìn)行指導(dǎo)和幫助，實(shí)行一對(duì)一的傳、幫、帶，并訂有明確具體的培養(yǎng)計(jì)劃，幫助他們提高教學(xué)能力，過好教學(xué)關(guān)。要求新進(jìn)教師必須經(jīng)過聽課、輔導(dǎo)答疑、批改作業(yè)、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)、試講、點(diǎn)評(píng)、講近機(jī)類課程等階段后，才能講機(jī)類課程。經(jīng)常開展有關(guān)本課程的教改與建設(shè)、教材建設(shè)、教學(xué)方法與手段運(yùn)用以及老教師示講、試講等教學(xué)法活動(dòng)；鼓勵(lì)青年教師在教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面勇于創(chuàng)新，創(chuàng)造條件鼓勵(lì)教師參加各種學(xué)術(shù)會(huì)議。鼓勵(lì)青年教師積極參與本課程組主持或參加的校級(jí)及省教育廳立項(xiàng)的課程建設(shè)與教改研究項(xiàng)目。另外，加大引進(jìn)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程技術(shù)人才，把不同經(jīng)歷的教師融為一個(gè)有機(jī)整體，使教師間共同磋商，相互學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。
6結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過幾年的實(shí)踐，我校機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)取得了較好的效果。機(jī)械設(shè)計(jì)作為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容多且實(shí)踐性強(qiáng)，需要積極探索各種教學(xué)方法和手段，緊密結(jié)合工程實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。
參考文獻(xiàn)：
[1]朱維兵.加強(qiáng)機(jī)械基礎(chǔ)系列課程建設(shè)的思路和構(gòu)架[J].高等教育研究(成都)，2004，20(2):71-72.
[2]秦小嶼.提高機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)效果的幾點(diǎn)思考[J].高等教育研究(成都)，2009,26(1):50-51.
