机械设计课程设计范文

时间:2023-12-11 07:56:23

机械设计课程设计

机械设计课程设计篇1

《机械设计》是一门实践性很强的课程,因为知识都是来源于工业生产中的经验总结。比如齿轮,早在公元前300年,古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。希腊有名的发明家古蒂西比奥斯在圆板工作台边缘上均匀地插上销子,使它与销轮啮合。在公元前100年,亚历山人的发明家赫伦发明了里程计,在里程计中就使用了齿轮。随着社会的发展,工业革命的兴起,人们对齿轮的要求越来越高,工程师根据这些要求对齿轮进行了系统化的总结,最终形成了一套完整的知识体系。但是,在实际的课堂教学中,我们早已习惯于向学生满堂灌,灌输机械设计的理论知识,从链传动到带传动,从齿轮传动到蜗杆传动,让学生记住大量的经验公式,而不是让他们知道如何去使用这些公式[3,4]。例如,在齿轮传动的知识中,涉及到强度计算的公式有很多,而且公式当中包含大量的参数,但是,教师在课堂中只是告诉学生,这个公式用来计算什么,至于这个公式如何得来,公式中的参数有何含义,为什么要设置这样的参数,却从来不告诉学生。当然,这当中存在课时有限的问题。鉴于课时不足,教师一般不会向学生作过多解释,考试时学生知道这个公式用来算什么即可。学生连公式都不甚了解就盲目背公式,应付考试,难免会对本课程感到厌烦,而越厌烦越学不好,最后导致恶性循环———学生背公式、背知识点应付考试,教师在有限的课时内疲于赶课程进度。如此一来,学生根本无法真正掌握机械设计的知识,这一点在每年招聘季用人单位笔试中都会凸显出来。作为实践性很强的《机械设计》课程,除了理论课,还有一个机械设计课程设计需要学生完成,这一点全国高校机械专业几乎都是一致的。但是,该课程设计与理论课是完全分离开的。这里存在一个问题,正是因为学生在学习《机械设计》理论部分知识时,糊里糊涂地去背公式、背知识点,压根不知道怎么用,所以根本就掌握得不扎实,往往在期末考试结束后,都已经忘得差不多了。而机械设计课程设计恰好是在理论课结束后开始。此时,很多学生会觉得很茫然,面对课程设计的题目,无从下手。但是,不会做也得做,毕竟要拿学分,时间有限,把心一横,你抄我我抄你就这样形成了。这样一来,看似做得如火如荼的机械设计课程设计,最终一点效果也达不到,别说把理论知识用于指导实践了。

二、机械设计教学的一些建议

(一)理论知识与课程设计相结合的教学方法

《机械设计》作为一门实践性很强的专业基础课,只有把学到的知识应用到现实的机械设计中去,知识点才能掌握得扎实,才能真正达到学习本课程的目的。因此,理论知识部分不应该与实践部分———机械设计课程设计分离开。我们需要把课程设计糅合在理论教学中。我们做的课程设计的题目一般是减速箱的设计,里面会涉及到齿轮传动、带传动、轴配合、轴承配合、键连接、摩擦等知识点。那么,我们可以在课程开始前给学生布置任务,说明整个课程设计中需用到的知识点。在课程讲授过程中,讲到课程设计需要用到的知识点时,就给学生重点强调,加深印象,并引导学生课后完成课程设计相应部分的内容。这个过程有助于学生加深对知识点的理解,学生在实践过程中遇到不懂的地方也会及时反馈,教师再详细讲解。有这样一个教学、实践、反馈互动的过程,相信学生掌握知识的程度会更好。当我们以这样一种课程设计(类似于实际机械设计中的一个完整的项目)的方式作为作业布置给学生,不仅能够把整个课程零散的知识点串联起来,让学生体会到实际的机械设计会考虑很多现实因素,理论上的最优值在实际当中不一定能用得上,加深他们对经验公式的理解,也加强了他们学以致用的能力。而且,这种训练与企业实际的机械设计流程类似,当学生经历了这样一个过程以后,毕业后走上工作岗位,从事机械设计方面的工作,就不会感到茫然不知所措,不知如何下手。

(二)用实际设计项目代替课后作业

在平时的教学中,为了让学生巩固已学过的知识,任课老师一般会在课后布置相当数量的题目让他们回去做。笔者认为,这种做法,其实是高中学习的一种延续,应试教育的一种继续。对于应付考试,效果可能非常明显。但是,《机械设计》是一门专业基础课,如果日后从事机械相关工作,不可避免地要用到本课程的知识。而使用高中的学习方法学习本课程,显然是不行的,期末考试结束后,学生就已经把知识忘得一干二净,更别提在日后的工作中会把本课程的知识熟练地应用在实际的设计中。另外,课本上的很多作业题目,基本上都是好多年没有改变过,本届学生做完以后,精明的下一届学生会找师兄师姐索要这些作业的答案,他们就可以不费吹灰之力地完成作业。这样培养出来的不是人才,而是印刷机。因此,在作业布置方面,任课老师也需要花点心思。其实,如果教师自己有机械设计方面的研究项目,可以把其中一些内容整理成作业的形式,布置给学生做。这样,既避免了作业题目年年一样,一成不变,从而导致作业抄袭,也可以引导学生把理论知识应用到实际中,达到学以致用的效果。就算教师自己没有研究项目,也可以想一些与实际相关的设计题目,引导学生使用理论知识来进行设计。

(三)引导学生参加机械创新设计竞赛

学生在学习机械设计的过程中,随着知识和经验的不断积累,想象力逐渐丰富,思维也比较敏捷,但学生通常理论基础不扎实,学科知识面窄,学科之间缺乏合理的整合,思考问题缺乏灵活性和全面性,在独立解决创新设计课题方面能力不足,虽然有创新热情,但独特的创新目标不明确,从而妨碍了创新能力的培养。这一问题困扰我们多年,尤其是高校学生在学习主动性欠缺的情况下,传统的课堂教学模式基本上无能为力。为了克服这一困难,我们积极探索新的教学模式:走出课堂,积极参加机械创新设计竞赛。为了开发学生的机械设计创新能力,不少高校开展了种类繁多的机械创新设计竞赛。因此,任课老师可以结合课堂教学,正确引导学生参加此类竞赛。当然,参加这样一种活动,目的并不是为了拿奖赢得荣誉,主要是为了锻炼学生的思维能力,锻炼学生学以致用的能力。在参赛过程中,学生结合自己的想法,提出一个自己的创新设计课题,老师根据课题的实际情况对学生进行个性化的指导。这种基于项目的工程教育强调工程基础,采取独立学习、项目团队、技术讨论等教学方式,将学生置于竞赛状态下去完成实际项目,在实践中培养学生的创新精神和综合能力,形成集教学、训练和创新活动为一体的新的教学模式,达到培养创造性人才的目的。大学生所处的年龄,是创造力最旺盛的时期,他们会有各种各样的想法。他们的这些想法,看似稀奇古怪、不着边际,但是,作为老师,我们不要随意否定,扼杀他们的创新潜能,而应适当地鼓励他们,引导他们结合理论知识来实现他们的想法。

三、结语

改革开放三十多年,中国的社会发展取得了骄人的成绩,人们的生活水平有了显著的提高,但是,我们必须承认,当前中国的机械设计水平与发达国家相比,差距甚大。作为《机械设计》课程的任课教师,我们任重道远,必须积极探索新的教学方法,培养水平更高的机械设计人才,促进国家机械设计水平的提高。

机械设计课程设计篇2

分析当前《机械设计》课程设计教学中存在的问题,从提高学生兴趣,课程设计前的准备、设计过程以及答辩总结等方面提出了相应对策,以切实提高课程设计教学效果。

关键词:机械设计;课程设计;问题;对策

引言

课程设计是机械类专业在完成机械设计或机械设计基础课程后进行的一项重要的实践教学环节,是学生首次接受较全面的工程设计训练。该课程要求学生综合运用已学过的多门基础课程来解决工程问题,对学生树立正确的设计思想、提高综合分析能力、培养良好的工程素质具有重要作用,学生在课程设计中的收获会直接影响到后续专业课程的学习,甚至对以后的毕业设计和实际工作都有着重要的影响。

1. 当前课程设计中存在的问题

1.1 对课程设计兴趣不高,不能积极地投入课程设计工作

部分学生认为课程设计就是画图,对课程设计认识不足,加之课程设计长期沿用减速器设计作为设计对象,使设计内容陈旧、单一,设计过程太枯燥,学生兴趣不高。

1.2 时间短,任务重;学生多,教师少

我校《机械设计》课程设计分三类:(1)一周,学生需要完成螺旋起重器设计和绘制螺旋起重器装配图一张(2 号图),设计说明书计算说明书一份;(2)二周,学生需要完成减速器设计(单级)和绘制减速器装配图一张(1号图)和零件图二张,设计说明书计算说明书一份。(3)三周,学生需要完成减速器设计(双级)和绘制减速器装配图一张(0号或1号图)和零件图二至三张,设计说明书计算说明书一份。课程设计的期间,学生每天要工作十个多小时,有时个别学生还需要熬夜加班。常有学生在完成课程设计后感叹,这门课程是上大学以来学的最累的一门。由于绘图工作量较大,绘图占据了学生大部分的时间和精力,学生对设计理念、过程和方法的体会与思考相对较少,削弱了课程设计的教学效果。

另外,随着招生规模的增大,教师数量相对偏少,经常是一名教师指导一个班,甚至两到三个班,教师很难在指导课程设计时照顾到每一个学生。

1.3 学生工程意识不强,对机械设计的过程和一般规律认识不足

在开始阶段,学生面对课程设计题目往往心中一片茫然,不知道从何处入手;在课设中,少数学生对教师指导过于依赖,自主性差,遇到问题,即使对一些很容易就可以从设计指导书或手册中直接查到的问题,也不能主动地通过查找手册资料和独立思考来寻求解决方案,而是一味地询问指导教师,或互相抄袭。

1.4 相关课程基础不够扎实,直接影响了课程设计的效果和进度

课程设计要应用机械设计课程知识,还要用到工程图学、理论力学、材料力学、工程材料、加工工艺以及公差和互换性等多门课程的知识,这些课程中任何一门基础不牢固,都会在课程设计中表现出来,影响课程设计的教学效果。在这些先修课程中,工程图学对设计的影响尤为突出。比如,课程设计时有相当一部分学生视图投影概念不清,对螺纹连接、齿轮以及轴承等标准件的表达方法不能熟练运用,出现大量的制图错误。另外,现行机械设计或机械设计基础教材有关零件设计的内容主要是围绕零件的强度设计展开,对零件的结构设计言之甚少,造成学生的结构设计能力较弱, 而实际机械设计中结构设计的工作量要远大于强度设计的。

2. 提高课程设计教学效果采取的对策

2.1 做好学生的思想工作,提高学生对课程设计的兴趣,充分调动其积极性

部分学生对课程设计兴趣不高,在课程设计中不能积极主动地投入,最根本的原因是对课程设计的重要性和必要性认识不足,不清楚课程设计的作用、地位,以及对后续课程的影响,这就需要教师在布置任务时进行充分的说明和正确的引导, 使学生提高认识,端正态度,自觉地投入到课程设计工作中去。

在机械设计或机械设计基础课程中,介绍各种常用机构及通用零部件的设计方法,这些内容一般自成章节,具有一定的相对独立性,学生对各章节之间的联系认识不够明确。在此之前,学生已完成了基础课程一系列先修基础课程,如工程图学、理论力学、材力力学、工程材料、加工工艺学等,但由于没有进行综合性的训练,还不能熟练地应用这些知识解决工程问题。

2.2 强调对机械设计过程的理解与认识,培养学生的工程意识

课程设计的过程比结果更重要。课程设计最根本的目的是培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力,使其初步掌握解决工程问题的一般过程和方法。强调机械设计过程主要有几个方面:

一是了解完成一项机械设计项目要经过哪几个阶段,每个阶段需要考虑哪些问题。学生在课程设计过程中之所以感到时间紧张,不完全是因为计算和绘图的工作量太大,而在很大程度上是因为对机械设计的工作过程和一般规律理解不够深刻,在拿到题目时一片茫然,不知道从何处着手,漫无目的的翻阅资料,或等待观望,无谓地浪费时间;再者由于设计时考虑问题不全面,导致返工而浪费时间。学生若知道了机械设计的过程,也就明确了前进的方向,知道什么时候该干什么,每一步的前后有何关联,做某项工作必须具备哪些条件,哪些是已知的,哪些是可以查到的,哪些是必须经过必要的预先计算得到,这样就可以有条不紊地展开设计工作,不会顾此失彼,避免无谓的返工,也就不会感到时间紧张。

二是要学会面对工程问题时的解决思路和方法。课程设计的一个重要目的,就是培养学生设计机械产品时对创意的实现能力,虽然课程设计一般仅设计传动系统,但其内容包含了机械设计过程的最关键部分:制定方案、工作能力设计计算、结构设计和各部分的协调等。理论课程与实际工程中所要解决的问题的区别在于, 前者是要求明确、规范化了的,而后者往往是笼统、模糊的。如何将叙述模糊、概括的设计要求进行明确、细化,从而将一个复杂的工程问题分解为一系列条件明确易于求解的简单问题,然后将这些问题逐个解决,最后再综合起来,通过统一协调,得到一个系统完整的解决方案,并形成规范的图纸和计算说明书等工程文件,学生必须在课程设计过程中认真实践、体会,才能学到手,而掌握了这些思路和方法,对毕业设计和将来的实际工作都是非常有益的。

三是养成严谨细致、认真负责的工作作风。设计时要重视培养学生养成严谨细致、认真负责的良好工作作风,这也是工程技术人员的基本素质。要求学生在课程设计过程中,每一个数据,每一条线都要有所依据,不能想当然地随意定,或者盲目地照搬手册或图例中的数据和结构。要让学生意识到,在自己完成的说明书和图纸上签下自己的名字,就代表要为所提交的材料负责。

2.3 进行课程设计前做好充分的技术准备工作

课程设计之前,指导教师应与学生互相配合,做好充分的准备工作,主要包括以下几个方面:

(1)讲课时复习和补充必要的相关知识,如机械制图、公差与互换性、工程材料与机械加工工艺等。学生所提交的设计说明书和图纸存在的问题主要包括两类,一类是纯粹的绘图错误,另一类是由于对公差与互换性、加工工艺等课程相关知识理解不够而导致的制图错误,主要是标注错误,比如形位公差、精度等级、粗糙度的选择与标注错误以及尺寸链闭合等。有的课程,比如机械制图,一般在大一完成,由于在后续课程中应用较少,到课程设计时很多知识已经淡忘,致使课程设计中出现过多的绘图问题,即使一些最基本的标准件画法(例如螺纹连接、齿轮、轴承等),都有不少同学画错。在机械设计课程中讲到相关章节时, 附带将一些课程设计中容易出现错误的问题回顾一下,这样可以使学生加深印象,从而在课程设计中少犯绘图错误,以便将主要精力放在设计上。比如讲到螺纹联接的类型时,结合每种联接型式的特点回顾螺纹联接的画法,指出容易出现的错误;介绍齿轮结构设计时,复习齿轮啮合位置的表达方法和齿轮零件工作图的内容及常见问题;讲解轴承类型时,结合轴承结构特点,回顾各种轴承的规定画法以及特征画法等。

(2)对课程设计中的关键问题,通过作业和讨论课的形式,加深学生的理解和认识。比如轴系结构设计,是课设中学生感到的难点,教学中,可通过分析减速器各种轴系结构设计,比较轴上零件的布置,固定与定位、装拆、轴承的类型和安装,与密封形式等,分析比较轴系结构设计的正误,引导学生通过讨论来纠正设计中存在的问题,帮助其加深理解,提高认识,增进学生结构设计的能力。

(3)熟练运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,是机械设计人员的一项基本技能。在平时的作业中应该注意加入这方面的训练内容,以提高学生查找设计资料的能力。

2.4 重视答辩与总结

答辩与总结是课程设计的最后一个重要环节。答辩是对学生设计成果的一种肯定,也是学生间、师生间相互交流的重要方式,是教师检查设计质量高低的有效手段,也是对暴露出来的共性问题进行的一次集中指正,答辩方式可以是单个学生或分小组答辩,由于教师时间紧,指导的人数多,采用小组答辩学生之间可以通过相互讨论,培养学生的团队精神,提高答辩效果。答辩时通过提问和质疑可以引发学生思考,帮助学生提高对机械设计过程的理解和认识水平。

总结包括学生在完成设计后的个人总结和指导教师在答辩后所作的集体总结与点评。学生通过认真总结,剖析自己设计中的得失、成败,有助于进一步掌握设计方法和步骤,找出今后设计中应注意的问题。教师也要认真地对学生整体设计情况有一个针对性的总结,指出设计的不足,要肯定成绩并给予鼓励。通过系统总结和答辩,可使学生进一步发现设计计算和设计中存在的问题,进一步搞清不甚理解的或未曾考虑到的问题,从而使学生有更大的收获,圆满地达到课程设计的目的与要求。需要特别说明的是,答辩之后教师的总结点评非常必要,学生经过课程设计的实践之后,对教师的点评会有更深的体会。对机械设计中有些问题的认识,学生在课程设计过程中感觉到了,但限于实践经验和知识面,不能很清楚地归纳表达出来,这时教师进行总结和点评,常使学生有醍醐灌顶之感。

3. 结束语

课程设计在工科课程体系中承上启下的特殊地位,决定了该课程对培养学生的工程意识、创新意识、使其形成初步机械设计能力和独立处理工程问题的能力方面具有不可代替的作用。培养学生对机械设计的兴趣是课程设计顺利开展的前提,对机械设计过程的深刻理解与认识是学会解决工程问题的思路和方法的关键,充分的准备工作是基础。只有这些工作都做好了,才能保证课程设计的教学效果。

[参考文献]

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[5]卿艳梅,王慰祖等.机械设计课程设计指导书[J]. 湖南科技学院学报 2012, (12): 165-167.

机械设计课程设计篇3

【关键词】机械课程;设计;创新

一、机械设计课程设计教学中存在的问题与不足

1.题目单一

传统的机械设计课程设计题目主要是各种传动装置中的减速器,一般多为圆柱、圆锥齿轮减速器和蜗杆传动减速器。尽管该题目能系统训练学生们对机械设计课程中的主要零部件的设计步骤和方法,使知识学得更扎实,设计能力有所提高。但这套设计题目缺乏新意,不利于培养同学们的创新思维与创新能力。

2.照搬照抄

由于设计题目陈旧,各种参考资料、网上资源针对该套设计有很多典型范例,甚至有完整的设计计算过程及参考图提供,使得有些同学在进行课程设计时,没有起到课程设计应有的训练作用。

3.计算机绘图欠普及

传统机械课程设计,手工绘图贯穿始终,工作强度大、效率低。同时,随着计算机技术的发展,CAD技术及其他三维设计软件在机械制造中的应用日趋广泛,使机械设计思想、设计方法与设计手段都发生了极大变化,这些变化对面向新世纪的高校机械类专业学生的计算机能力培养提出了许多新的要求。

4.相关课程基础不够扎实,直接影响了课程设计的效果和进度

除了机械设计基础以外,课程设计要用到工程图学、力学、工程材料、加工工艺以及互换性等多门课程的知识,这些课程中任何一门基础不牢固,都会在课程设计中表现出来,影响课程设计的教学效果。

5.考核制度不完善

机械设计课程设计的考核一般主要包含了三个部分:图面成绩50%、平时成绩30%和答辩成绩20%。但图面成绩和平时成绩实际上是一个比较笼统的成绩,老师们各凭印象标准,自行决断,并不能像正式考试那样给出一个让学生一目了然、欣然接受的成绩,考核缺乏标准性和透明度。对学生今后的学习和毕业设计产生不好的影响。

二、机械设计课程设计教学模式改革措施

(1)课程设计题目多样化和实用性。在进行理论教学时就对学生公布本学院各位老师的科研项目,让学生们主动去找他们感兴趣的内容,鼓励他们积极参与。组织学生参加大学生机械创新大赛或者由学生联系生产实践自创设计题目,老师提供课程设计指导讲义上的若干题目等,实践证明这种形式大大增强了学生学习的积极性和主动性。

(2)结合创新大赛,丰富设计选题。机械设计课程设计的题目首先要满足教学实践的基本要求,其次在规定的时间内能够完成。应当尝试结合全国机械设计创新大赛的主题进行自行选题与传统齿轮减速器设计题目并存来丰富课程设计的题目。鼓励同学们自主选题。通过结合创新大赛自主选题,其对有关理论的理解会更透彻,知识的掌握更牢固,创新能力也会得到提高。

(3)改革设计手段,加强计算机的运用能力。机械设计课程设计多在中高年级进行,学生已经学完了计算机技术基础课程,对CAD有了一定程度的掌握和了解。同时,由于在机械设计课程开课的同时,已经布置了设计任务,可以要求学生针对自己的兴趣学习某一种设计软件。早期的CAD技术已经发展的相当成熟,而Solidwork和Pro/En—gineer是参数化的三维CAD/CAM软件包,具有零件三维造型功能、装配设计功能、工程图功能以及仿真分析功能等,正逐渐成为先进制造技术的核心技术。

(4)传统的教学安排是在课程设计的教学周开始后才将课程设计任务书下发给每一位同学,学生拿到任务书才能进行有关的设计与绘图、可改变以往传统的教学顺序,将减速器设计的部分内容融于机械设计课程教学中,提早将课程设计任务布置给同学们。这样,他们可事先将传动零件的设计计算和标准件选择等完成,节省了在课程设计中所花的时间。此外,还可安排学生进行减速器的拆装实验,增加学生对减速器的组成及结构的感性认识,为后续的课程设计打下良好的基础。

(5)改革考试方式。以往课程设计的考核与答辩是单个学生逐一进行,既浪费时间,又不能充分体现学生掌握知识的全面性。学生分组设计之后,将考核与答辩均分组进行。考核过程中注重小组的整体进度与表现,同时兼顾个人。这有利于督促小组成员之间互相激励,共同进步。而答辩过程中除共性问题外,注重个性问题的问答,将问题普及到每一个人,不再是针对个人的设计。这有助于督促学生加强与小组成员间的沟通、交流,培养其团队意识,拓展其知识面。这都使得学生掌握了更多的设计知识内容,拓宽了其知识面,同时也培养了其团队协作的能力和其团队意识。

三、结语

机械设计课程设计篇4

【关键词】机械设计 双语教学 渗透式教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)10-0167-02

一、双语教学背景

我国加入WTO和新课程改革给我国教育带来前所未有的机遇和挑战,学校课堂教学如沐春风,注重学习的体验和知识的运用成为目前教学的最为核心的内容。英语作为一种语言交流工具,日益成为人们关注的焦点。现在,纯知识的外语教学已经落后,不再适应社会及经济的发展;英语教育中除了知识性,还有工具性、交际性和文化性。然而,我国现行的英语教学存在的弊端是:学生在课堂上学习英语知识,在日常生活中无处应用。学生们面临的最大问题就是缺乏彼此之间的交流,没有学好英语和运用英语的外部环境,结果就导致“哑巴英语”这一现象的产生,严重地影响了人才的培养。双语教学,在高校的应用进一步充实了英语教育的工具性和交际性。

所谓“双语教学”,即用两种不同语言作为教学语言的教学。一般是指在用母语进行部分学科教学的同时或在母语教学过关的情况下,用部分非母语或全部非母语进行学科教学的称为双语教学。

二、《机械设计》双语教学的可行性:

1.从大环境来说,我们要吸收国外的先进的教育理念和方法,所以要用英语作为沟通的桥梁,而在高校里加强这一沟通的桥梁的最好的办法就是双语教学。

2.从课程本身来说,《机械设计》是机械工程专业的最后一门技术基础课,要求学生能够综合应用所学知识联系生产实际去设计适用的零部件和简单的机械。理论推理不多,难度相对适中,非常适合开展双语教学.

3.从学生角度出发,这门课一般放在第五学期,这时学生英语的水平基本过英语四级,所以从知识的角度他们也已经具备开设双语课程的能力了。况且,先修课程也有开设双语的经历,他们更容易适应。

三、《机械设计》双语教学拟采取的办法以及效果,

通过六年的双语教学,我得出了以下经验:用英语作为课堂语言对《机械设计》进行教学,需注意的是英语只是教学的手段而不是主要目的。要想双语教学的效果好要从授课教师的选拔和培养,上课所用教材的选取,授课模式和对学生的评价等几个方面入手开展双语教学。

1.双语教师选择

首先对《机械设计》双语教学的教师应该有多年的《机械设计》教学经验,对该课程有深刻的理解和把握.同时,也应该有一定的科研基础,对该学科的前沿知识有深入的了解,从而在讲解基础内容的同时能够做到前沿的延伸.更重要的是教师还要有较好的英文基础,能够用英文流利地进行表达.建议学校选双语教师时能够选拔那些在教学一线长期从事机械专业课教学的归国留学人员担任.另外,学校可以资助教师出国进修和访学来培养双语教学教师,也可以通过与国外高等院校的交流与合作的形式来培养双语教学教师.

2.教材选用

建议选用 杨明忠 编著的《MACHINERY DESIGN》该书内容深浅适宜,与中文版,濮良贵编著的《机械设计》章节的布置基本一致,可作为中文辅导教材,例题和习题丰富,基本符合国内的教学大纲.还要引导学生多参阅国内外的知名教材,如:Robert L Mott 《Machine Elements in Mechanical Design》, Joseph E Shgley 《Mechanical Engineering Design》等。从而加深对教材内容的理解.

3. 教学模式的选用

双语教学时,教师可采用部分英文渗透式教学.教师上课时可以先给学生介绍些常用的专业英语词汇,如Machinery design(机械设计),Failure models(失效形式),Stress(应力),Strain(应变),Threaded fastener and joints(螺栓紧固件与连接件), Strength calculation(强度计算)等.让学生先熟悉专业词汇,使之很自然地接受英文表达.教师上课时可采用全英文板书,并恰当地处理英文表达,大部分用英文表达,中文作为必要的补充.教师上课时还应该引导学生用英文方式思考,用英文提问题,逐步增强学生的英文水平,使英文与专业课学习共同进步.注意应用启发式和讨论式教学,在课堂教学时尽可能多地使用些贴近生活的的实例,如:两个螺钉连接两块板,螺栓型号已知,那么最大能承受多大的横向载荷等,鼓励学生去挖掘更深层次的思考.

4. 考核形式及效果

考试成绩应由平时成绩、实验成绩和期末成绩3部分组成,其中期末成绩占70%,平时成绩占 10%.实验占20%。平时成绩教师可通过让学生翻译英文定义和概念,用自己的话英文表述分析过程,如:用英文表达螺栓连接承受横向载荷强度校核的分析过程。从而了解学生对专业知识和英语的掌握程度.试卷采用一半英语一半汉语.经过一个学期的双语教学训练,学生能够读懂一些简单的机械相关英文文献。

如下是从2010-2015年同一专业的汉语班和双语班的各项指标的对比如图1,2。

由图可以看出,就《机械设计》双语班的教学效果呈现逐渐上升的趋势。双语教育的模式和效果逐渐成熟,无论是从该课程的及格率、四级通过率,考研上线情况看双语班都已经有明显优势。所以双语教育需要持续进行,使其优势能充分发挥。

四、双语教学中的问题

虽然教学效果明显,但也暴露了一些问题,从全国其它高校尤其是近几年安阳工学院各个院系的双语教学课程实践过程来看,双语教学存在着一些问题.

1.双语教育的师资力量不足

双语教学的基本要求要常年从事机械设计的教学,具有丰富的授课经验,且能顺利的实现全英文上课。发音准确很重要,其次是流利组织语言的能力。但我们都是非英语专业出身,阅读不是问题,但是口语水平参差不齐,能满足讲双语课要求的老师不多。

2.学生的英语水平

我们中国的孩子学习英语听力、口语都是弱项,而且学生的英语水平落差较大,有的大三已经通过六级考试,而有的同学四级还没过,所以讲双语课时学生的接受情况也不尽相同。所以成绩悬殊较大。

3.忽略了学生的主体地位

有些教师在对学生进行双语教学时,除了所用教材增加了英文版本,上课板书用英文外,与普通教学并无大的区别.教师只是一味地讲解,不顾及学生是否能听得懂,如果在授课过程中不能做到由浅入深,循循善诱,很可能导致部分学生因跟不上教师的进度而放弃学习.这就违背学生在教学中的主体地位。

总之,双语教学与研究改革是一项庞大的系统工程,需要更多的双语教师的不懈努力和投入。所以要推进双语教育、提高教学质量,关键在于培养一支合格的双语教师队伍,为此,学校要根据自身实际情况,制定双语培训方案。多与其他高校的教师沟通交流双语教学的经验,多组织海外进修和访问学者等来提高双语教学的资质。

机械设计课程设计篇5

1开发工具的选用

CAD软件已经发展成为各种可视化的发展环境。目前CAD开发工具软件可以分为三类:一类是以Visualc++为代表的元件开发工具;另一类是以VisualBasic为代表的方案开发工具;再一类是以AutoCAD为代表的基于图形软件包的二次开发工具。笔者选用的是VisualBasic(VB)6.0作为开发工具,此软件功能强大,易用性强,而且控件封装了大量的属性和方法,更好地实现了代码共享,大大地节省了程序开发的时间,是当今最普遍的可视化编程工具之一。

2程序总体结构

计算机辅助设计软件以教学实用性为根本,主要实现齿轮传动设计计算和校核的自动化,解决传统的手工设计方法的缺陷。根据开发工具VB模块化设计的思想,结合齿轮传动设计的特点,确定了程序总体结构,流程图见图1:

3软件开发的关键技术

计算机辅助设计软件的整个过程由菜单和对话框驱动,分为设计计算、校核计算模块。其设计,实现人机对话,具有良好的交互性,充分考虑了变化的参数需要学生参与改变的特点,使学生既感到计算的快捷方便,又锻炼了设计能力。具体体现在学生在软件使用过程中可以看到清楚的设计步骤,在不断提示下进行每步设计。

3.1图表功能的实现

在机械设计课程设计中有大量的图表要查。图表的特点是鲜明直观,并能看出变化趋势,在设计手册和资料中经常采用。但是在计算机辅助设计中,图表不能直接存储在计算机里,而且图表本身不能用来直接解题,参与计算的只是根据图表查得的有关数据,因此必须将其程序化,变成计算机可存储的数据形式,供解题时检索和调用。如图2所示,为了选择使用系数,需要决定选取的原动机和载荷状态。在机械设计中,将使用系数数值列于表1-1。根据设计参数,选择的状态决定使用系数的数值,这样解决了查图表的问题。

3.2齿轮设计校核模块的开发

齿轮的设计计算是比较复杂的一个过程。在设计过程中,既要满足传动比的要求,又要满足强度的要求,所以要多次进行参数调整和试算后才能得到满足要求的齿轮,学生需要较长的时间完成齿轮的设计计算。由于给每个学生的设计数据不一样,且每个学生在设计时所选择的参数也不相同,因此开发了齿轮材料及其设计计算的模块,如图3、图4所示。若齿轮的强度不满足要求,则,所得出的数字呈红色,需返回到初始界面重新设计,输入及确定相关参数。

3.3整体界面

以上界面是针对标准直齿圆柱齿轮进行的设计计算,如进行圆锥齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗轮蜗杆等类型的传动设计,可依照以上设计进行对应的界面设计。

机械设计课程设计篇6

关键词:机械设计基础;课程建设;实践

一、引言

机械设计基础一大任务即为培养学生自主分析及解决工程实际问题的能力。因而在机械设计基础课程教学过程中,一方面应要求学生掌握基本的理论知识,一方面更应注重对学生动手设计能力及创新思维的培养。机械设计基础作为机械类、近机类相关专业必修的专业基础课,该课程的建设是专业建设中至关重要的一环。由此可见,对机械设计基础课程建设的实践与探索开展研究,有着十分重要的现实意义。

二、机械设计基础课程建设中存在的主要问题

1.设计题目大同小异课程设计对象大多以减速器为主,各届学生均被要求开展减速器设计,除去参数存在一定差异外,其他工作原理、设计步骤则大都如出一辙。长此以往,新鲜感必然会不断丧失,一方面使得教师产生一定的疲倦感,一方面使得教师在教学上缺乏创新,进而对学生创造性思维培养造成负面影响。除此之外,因设计题目大同小异,多个学生面对同一项目,进而引发严重的抄袭现象。2.学生自主设计能力不足在设计期间,学生仅需依据教材相关要求开展操作即可,教材中对各项设计步骤均有明确介绍。如此一来,极易使得学生产生固定思维,设计内容缺乏创新,操作趋向于模式化。学生个性化特性未能得到有效凸显,学生特长难以得到有效发挥,进而对学生创造能力发展造成极大制约。除此之外,因设计时间有限,教师教学任务繁重,为了完成课程,教师面对学生的求助往往是有问必答。长此以往,必然会对学生独立思考能力培养造成不利影响。3.学生对课程设计缺乏有效认识一些学生片面认为机械设计基础只不过是一门考察课程,只是对各项专业知识开展串联,学习意义不大。为了完成教师布置的设计项目,东拼西凑、上网抄袭,学习态度不端正,缺乏对课程设计的有效认识。

三、机械设计基础课程建设的实践与探索

高校在时展新形势下,要紧跟社会发展脚步,不断开展改革创新,在先进教学理念、成功发展经验的支持下,逐步推进机械设计基础课程建设的实践与探索。如何进一步促进机械设计基础课程建设有序开展,可以将下述内容作为切入点:1.构建课程新体系,优化课程内容首先,高校应结合结合机械设计基础课程特征,对该课程教学改革思路予以有效明确,即为革新教育教学思想观念,紧紧围绕技术人才培养目标,推进课程体系优化调整,构建机械设计基础课程全新教学体系;注重对学生工程实践能力、设计创新能力及综合设计能力的培养,构建集课程教学、设计训练、实验教学等于一体的教学体系。基于此,通过对机械设计基础课程的学习,使学生切实掌握机械设计的基本知识、基本理论及基本技能能力,提高学生的机械设计能力,并为后续专业课程学习奠定良好基础。2.优化教学方法优化教学方法是提高机械设计基础课程教学质量的重要一环。首先,应转变教学观念,提高对以学生为中心教育思想的有效认识,在教学过程中真正意义上做到以学生为主体、以教师主导,尽可能调动起学生学习主观能动性。在教学期间,推进基础理论与设计实践、生产实际的有机相融,结合技术人才培养需求,有序引入前沿技术、前沿成果,拓宽学生设计视野。在教学期间,结合机械设计基础课程不同章节实际特征,可逐一引入小组讨论式教学、项目任务教学、工程案例教学等教学方式。与此同时,还可运用工学结合教学、课外竞赛激励等教学方法,以调动起学习主观能动性,并推动学生自主学习能力的有效发展。3.强化实践教学活动创新机械设计基础课程实践教学环节由实验教学、课程设计、设计训练等内容组成。在实验教学过程中,应当注重对学生动手操作能力的培养,借助机械设计基础实验室、机械零件陈列室等教学环境,依托课内外有效结合的教学体系及分项目、分模块的实验教学内容,有效培养学生理论结合实际的动手操作能力、问题分析解决能力,促进收获良好的教学成效。在课程设计教学过程中,应对课程设计内容予以有效深化,提高设计题目的多样性。依托设计主线,既涵盖传动装置设计的传统题目,有引入生产实践中最新开发的新题目;对制作完毕设计图纸,既可通过手工绘图方式完成,又可通过计算机辅助绘图方式完成,经由一些设计实践,提高学生设计实践能力,培养学生创新能力、问题分析解决能力。在设计训练过程中,为了推进基础理论与设计实践的有效相融,可引导学生开展“轴系零件”测绘、上机开展计算机辅助设计等设计训练,进而提高学生计算机辅助设计能力、机械结构设计能力,为接下来的专业课程学习奠定坚实基础。

四、结束语

总而言之,要想收获良好的机械设计基础教学成效,培养学生动手实践能力,就要不断推进课程设计模型改革,并科学设置课程设计实践,逐步调动起学生对课程设计的主观能动性,培养学生动手、动脑能力。鉴于此,相关人员务必要不断钻研研究、总结经验,清楚认识机械设计基础课程建设内涵,全面分析机械设计基础课程建设中存在的主要问题,“构建课程新体系,优化课程内容”、“优化教学方法”、“强化实践教学活动创新”等,积极促进机械设计基础课程建设有序开展。

参考文献:

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[2]刘桂花.高职精品资源共享课程建设初步探索与实践———以高职《机械设计基础》课程为例[J].亚太教育,2016,06(36):157-158.

[3]谢明军.高职机械设计基础课程建设探索与实践研究[J].中国教育技术装备,2017,09(10):162-163.

机械设计课程设计篇7

信息技术的推广和工业设计、制造技术的发展,对高校实践课程提出了新的要求。针对当前机械专业机械设计课程设计的教学模式的不足,提出了课程内容与形式改革措施。为有效提升学生实践能力与创新思维能力,将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中,探索理论计算、设计绘图、加工制造“三位一体”的教学模式。经实践证明,新模式下教学效果突出。

关键词:机械设计;课程设计;模式;探索

随着我国社会结构的变化,催生高等教育教学结构与形式转型,国内地方高校在不断探索应用型人才的培养模式与体系。机械设计课程设计融合了机械设计基础、机械制图、机械制造基础、极限配合与测量技术等课程的知识,是机械类专业培养学生机械设计能力与创新能力的实践教学环节。因此,机械设计课程设计在培养应用型人才为目标的机类和近机类高校实践教学中具有十分重要的作用。当前,机械设计课程设计仍为减速器的理论设计计算为主,辅以二维图纸表达,致使实践性课程缺乏足够的实践环节。为此,以提高学生实践能力与创新思维能力为目标,将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中,探索理论计算、设计绘图、加工制造三位一体的教学模式。

1机械设计课程设计教学现状

传统教学模式将机械设计课程设计的教学目标设定为着重培养学生机械制造与设计的系统化设计思维,其是在机械原理与机械设计课程中机械零部件设计方法的基础上设计机械装置,进行机械机构选择与方案设计、总体布置、总装配图设计、主要零件设计及设计计算说明书编写等训练。机械设计课程设计选择最具代表性的机械装置“减速器”作为设计题目,其课程学习要求包括以下3点:①要求学生熟悉减速器的工作原理、各零部件装配装配关系和箱体类结构设计等知识与技能;②着重要求学生掌握齿轮机构、轴、螺栓组件、轴承、键、销等零部件的设计计算与选择;③要求学生熟练应用标准、规范、手册、图表和设计资料。以采用塔里木大学机械电气化工程学院机械设计课程设计为例,其教学模式采用传统教学模式,在完成88学时的机械设计理论学习后,再开展为期2至3周的机械设计课程设计,学生以4~6人为一小组合作完成减速器理论设计、计算及二维图绘制。在课程设计时间段内,学生对减速器的设计仅停留方案构思、机械零部件和机械总成的结构布置与设计,均属理论设计与绘图,回顾以往的课程设计教学环节与学生反馈信息,发现在课程设计过程中体现出以下弊病:

(1)多数学生对综合应用所学知识与技能解决实际问题的能力较差,对减速器的结构缺乏认识;

(2)学生对课程设计兴趣不够浓厚,缺乏自我设计与创新主动性,且过度依赖指导教师指引;

(3)在减速器的设计过程中,设计计算生硬套搬设计步骤,照抄设计手册和减速器图册的减速器图样与尺寸;同时,在此教学模式下学生以完成作业任务式的心态对待课程设计,导致课程设计抄袭现象,亦无法达到课程设计原本教学要求。该模式下无法体现出设计创新与实践教学,对培养学生自主创新设计作用微乎其微。

2机械设计课程设计改革措施

现代经济社会发展要求高校培育的人才能运用专业知识解决工程实际问题和探索问题的能力。机械设计课程设计作为一门机械专业机械设计综合知识与技能应用的平台,是提高学生机械设计与工程素质的重要环节。机械设计课程设计的教学目标不仅是为培养学生机械制造与设计的设计过程,也是在培育学生掌握机械产品或机械结构的创新设计思维,以及培养学生对现代机械产品的自主创新设计技术工作的适应能力。针对传统课程设计的不足,基于培育具备理论设计、实践加工、理念创新的新型机械设计人才,对机械设计课程设计的实践教学体系进行探索性改革,具体措施如下:

(1)重组机械设计课程的实践教学体系。传统的教学模式下,机械设计的实验课程开设认识性或验证性的实验,主要包括机械零件结构认识现场教学实验、带传动实验、液压滑动轴承实验、轴系部件设计实验、减速器拆装实验等项目。以培养机械设计与制造能力为主线,重组机械设计课程的实践教学体系,增设实操性实验,制定新的教学计划。基于传统的教学模式下,对已有实验项目做改进增设实践操作性内容。以带传动试验为例,以往实验要求学生观察带传动弹性滑动和打滑现象,计算带传动的参数,新教学体系在此基础上增设带与带轮的安装和拆卸。

(2)课程设计内容改革。传统的教学模式下,机械设计课程设计以设计二级减速器为主,设计内容以理论设计计算为核心。针对课程设计内容实践性环节不足,课程设计选择相对较为简单的一级减速器作为设计内容,增设减速器3D绘图和模型加工部分。减速器3D绘图采用UG、SOLID-WORKS等软件绘制,此项内容增设依据新大纲模式下机械制图、三维制图课程整合为一体。减速器模型加工采用优耐美、谢兰微型模具加工机床加工。在新课程设计内容与模式下,安排学生开展为期3周的机械设计课程设计,学生以6~8人为一小组合作完成一级减速器理论设计计算、二维和三维图绘制、模型制作。新课程设计模式大幅增加了课程设计实践性环节,不仅促进了学生课程设计的兴趣,也消除了课程设计片面最求负责机构设计而教学效果不良的现象。

(3)创新环节。课程设计选题采取多样性、灵活性原则,将固定式的减速器设计改变为创新与思考结合的装置设计。基于此为突出课程设计的创新性,开展创新设计项目的调研、机械装置设计方面专利文献资料的检索与收集、装置设计方案构思。课程设计内容应涉及机械设计课程中所学的机构与传动方式。设计任务确定为每组按照所选定的设计题目,综合运用机械设计课程以及其他先修课程的理论和技能,运用合理的方法设计出方案。学生小组可选择指导教师拟定设计题目,学生小组也可自行拟定确定设计题目,但需指导教师审核。

3设计模型加工

模型作为设计理念的具体表达,具有三维直观、真实准确的特点,是产品设计最终的设计表达形式。对于机械设计专业的学生,模型制作不仅有助于分析和掌握产品的功能、结构、形态、材料、工艺等,还能够启发设计灵感,开拓设计思维。在机械设计课程设计中增设模具加工环节,可提升机械设计与制造专业学生的设计思维与动手能力,也可有效融合机械制图、二维制图、三维制图、机械原理和机械设计等多门专业课程的知识。机械设计的创新离不开模型设计加工工具与设备;优耐美(奥地利进口)、谢兰(美国进口)微型模具加工机床是模具设计的创新平台,其安全、稳定的性能是培养动手能力优良设备。国内部分高校已开设微型模具设计加工课程应用于学生实践操作技能和创新能力培养的课程。微型模具加工机床采用模块式结构,机体微型轻巧,组装、操作简单,由锯床、车床、磨床、钻床、铣床、铣齿床六大类机床组成,可对木质、软质金属、树脂胶板等材料进行切、削、磨、铣、钻等加工功能。据课程试验性操作证明,微型加工机床可以车轴(木质、铝质等材料)、铣齿轮、钻孔、裁切板材、磨削毛坯等。在机械设计课程设计中引入微型模具加工,极大的提升了学生课程设计的兴趣,也有效提升了学生的动手操作能力,也为了数控加工课程的学习奠定了基础。

4“三位一体”模式构建

在1979年,北京科技大学“机械设计制图”课程教学团队对非机械类机械基础系列课程进行了改革试验,把“画法几何及机械制图”、“机械原理”、“机械零件”三门课程有机地整合为一门课,在教学内容、教学模式和教学方法上进行了改革创新,并多次获得教学成果奖。国内诸多教学工作者开展了二维教学模式向三维立体教学模式的转化与融合的尝试,提出了工程制图三维化教学模式。舒宏等提出CAD制图内容穿插在制图教学中开展。在制图课程中融入形体、零件三维建模,部件的装配与驱动关系,直观地理解零件的形状、配合、部件的工作原理等。三维CAD教学从产品设计的角度,以三维产品设计到二维工程图为主线。机械制图、三维实体设计、机械设计三门课程的内容相互联系紧密,国内外诸多教育工作者试图将此三门课程融合为一体。而此三门课程内容在机械设计课程设计的设计内容中得到综合体现与应用,将设计与加工制造结合可将设计思维正确与否得到准确的验证。故探索将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中,探索理论计算、设计绘图、加工制造“三位一体”的教学模式。在此教学模式中,学生的课程设计不在单纯意义上的设计计算,设计模型加工与制造是课程设计重要的组成部分。以往依据理论计算,确定零件尺寸与装配关系,依据选材校核零部件的强度与刚度。现在需要依据加工单元与材料来考虑所设计装置各零件形状与尺寸,形成了由零件加工形式、模型装配、零件设计计算等一体化的设计加工模式。以一级减速器设计模型为例,新教学模式下齿轮、轴的模型设计需要依据微型模具加工机床加工范围来设计计算零件的尺寸与材料,箱体模型采用木板裁切、粘拼而成,螺栓组件、轴承、键、销等标准零部件可选配或采用其他材料替代。零部件理论设计计算、装置传动效率计算过程不再是单纯的搬套,装置二维或三维图形绘制亦无从过度复制粘帖,且在整个设计过程中需要多位同学协同完成设计。

5实践效果

2014年,在机械设计制造及其自动化专业单班的课程设计中应用新的教学模式,课程设计期间学生无缺勤现象,且改变了以往小组内“吃大锅饭”的现象,整个小组内按照设计要求分工任务。经问卷调查表明,学生对新模式下的机械设计课程设计满意度极高。同时,机械设计课程设计的改革也为后期学生开展大学生创新试验与设计奠定了良好的基础。机械设计课程设计教学改革以来,有效促进了机械设计课程设计的建设与发展,有效提升了学校教学质量,逐步形成了以设计项目为主线组织设计计算、绘图、模型制作“三位一体”的新模式。

参考文献

[1]燕晓红,刘芳,孟超平.在高职院校机械设计课程设计中引入创新设计的实践与探索[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2014,16(2):39-42.

[2]刘小河,马洁,管萍,等.自动化专业“四位一体”的实践教学体系构建研究[J].实验技术与管理,2014,31(10):27-30.

[3]杨光辉,曹彤,万静,等《.机械设计制图》新教学模式探究与实践[J].图学学报,2013,34(6):114-117.

[4]舒宏,高菲,陈霞.多学时制图课程融入三维CAD的教学探讨[J].图学学报,2012,33(1):103-106,67.

机械设计课程设计篇8

【关键词】课程设计;《机械设计基础》;理实一体化;改革措施

【Abstract】This paper,"Mechanical Design" course teaching reform,the "Machine Design"course design from the choice of topics, teaching organizations how to design integrated into the curriculum and other aspects of teaching the theory among some reform measures to improve the training segment Teaching effectiveness.

【Key words】Curriculum design; "Mechanical Design "; management real integration; reform measures

【中图分类号】G718.5【文章标识码】A【文章编号】1326-3587(2011)04-0003-02

《机械设计基础》课程设计是高职机械类、近机类专业的一项重要的实训环节,是学生首次运用《机械设计基础》和其它先修课程的知识解决实际工程问题的实践。通过课程设计,学生可以了解机械设计的一般程序,熟悉和掌握常用机械零件、传动装置等机械设计的基本方法及步骤,学会查找资料和运用有关技术信息,培养创造性思维,增强自身科学的工程设计能力。

一、《机械设计基础》课程设计教学改革的必要性

1、高职《机械设计基础》课程理实一体化教学改革的需要。

高职院校教学改革的一个重要方面就是要加强实践教学环节,我校实行2加1教学模式改革,即前两年在学校学习,第三年进行顶岗实习。在校学习时间被大幅压缩。为了解决在《机械设计基础》课教学中内容的广泛性与授课学时的有限性之间的矛盾,我们按照以技术应用能力培养为主线,专业课以“应用为目的”,基础课以“必须够用为度”的教学改革思想,对《机械设计基础》课程进行了全面的改革,压缩总学时,实施理实一体化教学,把课堂理论教学与实验、实训、实习等教学环节有机的结合起来。课程设计作为针对《机械设计基础》所学专业内容进行的一项综合实训环节,设计内容、要求只能提升不能降低,而集中设计时间却从传统的2周压缩到1周,为了保证教学质量,改革势在必行。

2、高职学生主体情况的要求。

高校扩招后,高职学生整体基础下降,尤其是综合应用所学知识解决问题的能力普遍较差,同时还面临水平参差不齐,对理论知识理解掌握的差异较大,钻研精神不够,主动性差的问题。

二、改革措施

(一)提前布置设计任务,把课程设计融合到理论教学之中,明确设计目的。

如果按照传统的做法:在《机械设计基础》课程教学结束后才进行课程设计,并在课程设计开始时才布置设计任务,就会产生不少学生对设计时所要用到的《机械设计基础》课程理论教学中已经学过的理论知识和基本方法不会应用。况且一周时间内根本无法完成课程设计。因此必须提前布置设计任务,把课程设计融合到《机械设计基础》课程的理论教学之中。在开学初把课程设计的任务书发给学生,让学生从学习《机械设计基础》开始就接触课程设计课题,在学习理论知识的过程中理解课程设计。把设计分解成带传动、齿轮传动、轴传动和轴承等设计模块,融入到有关章节的理论教学中去,让教学中带传动设计、齿轮传动设计、轴的设计、轴承的选择等与相应的课程设计课题中的理论计算、结构设计结合起来。由于学习目的明确,学生重视,积极性很高。到进行集中课程设计时,课程设计的理论计算部分已经经过了一次演练,只需将所作过的资料按实际数据进行修改、整理,完

成设计说明书的编写,而把主要精力和时间用于方案优化和计算机绘图,使学生能按时保质保量完成设计任务。

(二)根据学生不同基础水平,让设计课题多样化,层次化。

1、设计题目应多样化,具有灵活性。

课程设计经久不衰的经典选题是各类减速器设计,“齿轮减速器”由于是机械传动中常用的传动装置,与课程性质相一致,能够使学生得到较全面的训练,较好地达到课程设计教学目的,同时在难易程度和设计工作量方面应变性较强,便于根据需要灵活掌握而作为典型课题长期采用。但从培养学生综合职业能力出发,课程设计以工程应用机械装置为设计任务,应强调实用性。教师在课程设计任务书中只需给出工作机的工作要求.而如何实现工作机功能的方案则由学生自己优化确定。教师只起引导作用。题目、方案应多样化,如让学生尝试混凝土搅拌机改良设计,带式运输机卷筒设计等项目。开拓设计思路,强调优化过程。

2、设计题目难易程度与学生基础相适应。

考虑到学生水平参差不齐,为了使设计课题的难易程度和工作量大小与学生的水平和能力相匹配,我们确定了内容不同、复杂程度不同、工作量不同的设计课题,供不同层次的学生完成。以“齿轮减速器”设计课题为例:学习成绩一般或较差的学生,需要完成的设计课题是“一级直齿圆柱齿轮减速器”,其难度不大,设计工作量适中;难度和设计工作量都较大的“一级斜齿圆柱齿轮减速器”或 “二级直齿圆柱齿轮减速器”设计课题,供学习成绩好、能力强、肯钻研的优秀学生选择。

(三)充分利用理实一体化教室,开展课程设计教学模式改革。

高职教学模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。为了配合《机械设计基础》,《机械设计基础》课程设计教学,我们组建了满足一体化教学的多功能理实一体化教室,配置有多媒体,可以对全班进行授课;拥有连接Internet的通用计算机8台,既可以查询资料,还可以进行计算机辅助设计;装备有钻床等小型机床4台,创意组合式钢轴系结构30套,机构组合创新实验台10套,各种两级减速器5台,单级减速器10台,轴系拆装部件12套,常用传动机构实物及其模型50余套,提供学生拆装、认识设备和机构;同时还配备有常用手册、图册、计算工具、作图工具等进行常规的设计,满足《机械设计基础》课程设计的要求。

1、利用《机械设计基础》理实一体化教室,把课程设计融合到《机械设计基础》课程教学中。

开放理实一体化教室,使学生有更多的自主时间来安排学习,通过对减速器为代表的设备进行拆装,使学生实际了解减速器的结构以及各零件的作用,结构特点及装配关系;了解减速器的和密封;加深对轴系部件结构的认识。便于学生在设计中结合实际,选择合适的结构和尺寸,提高设计能力。

2、注重计算机辅助设计,加强计算机技术应用。

当下计算机辅助设计已经十分普及.企业对这方面的人才需求也与日俱增,目前在机械领域经常用到的绘图软件有AUTOCAD、CAXA、PRO/E、UG等。我校《机械设计基础》课程设计推荐使用AUTOCAD和UG软件,平面的图形可以用AUTOCAD绘制,立体的图形可以用UG绘制。学生通过零件图和装配图绘制,强化AUTOCAD和UG的使用能力,增强识图能力。

(四)、重视答辩环节,强调师生交流,提升实训效果。

充分重视答辩环节,促进学生反思和提高。学生在完成设计后,如果仅仅把设计资料交给教师评阅,往往只关心成绩,而忽略自己的设计存在的问题,不知如何改进。为了避免盲目抄袭,考查学生的设计思想和对设计的各个环节的认识程度,最大限度地提升课程设计的效果,我们在评阅设计时强化了答辩环节,答辩时请相关教师和企业人员参与,在答辩过程中对每位学生作有针对性的提问和讨论,了解学生的想法和对相关知识的掌握程度,对不正确的予以纠正,令其及时修改。因此答辩也是一个质疑和答疑的过程。

实践表明,上述改革措施较好地适应了当前高职学生的实际情况,使课程设计的整体质量有了明显的提高。充分利用一体化教室,把课程设计贯穿到《机械设计基础》课程教学中,体现了“教中学,学中做”原则,有利于提高《机械设计基础》课程整体教学质量,提高学生的职业能力。

【参考文献】

1、郝增林,关于《机械设计基础》课程设计的优化《职业教育研究》2007年5期

2、许勇平,高职《机械设计基础》课程教学改革的探讨《科技信息》2010年14期

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