導(dǎo)語：機械設(shè)計課程設(shè)計現(xiàn)狀與改革措施一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：針對目前機械設(shè)計課程設(shè)計存在的各種問題，傳統(tǒng)的課程設(shè)計已經(jīng)不能滿足現(xiàn)狀教學(xué)和學(xué)生發(fā)展的需要。本文結(jié)合幾年來對機械設(shè)計課程設(shè)計改革的實踐，采取將課程設(shè)計化整為零的手段，讓課程設(shè)計貫穿在整個機械設(shè)計教學(xué)中，從而促進(jìn)了理論教學(xué)和實踐教學(xué)的結(jié)合。采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及三維制圖手段，將現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)引入到課程設(shè)計中。同時結(jié)合第二課堂及機械設(shè)計創(chuàng)新大賽等形式，調(diào)動學(xué)生機械設(shè)計的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；課程設(shè)計；教學(xué)改革

一、機械設(shè)計課程設(shè)計存在的問題

目前，我國大多數(shù)高校機械類學(xué)生通常在第5學(xué)期進(jìn)行機械設(shè)計課程設(shè)計，該設(shè)計是學(xué)生學(xué)完工程制圖、工程力學(xué)、機械原理、機械設(shè)計課程后完成的一門較為綜合的課程設(shè)計，同時，這也是為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計和今后工作后機械設(shè)計能力培養(yǎng)奠定一定基礎(chǔ)。但是長期一成不變的課程設(shè)計時間和題目，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)計時間短。機械設(shè)計課程設(shè)計通常是在《機械設(shè)計》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間做好課程設(shè)計。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)計的質(zhì)量越來越低。學(xué)生沒有足夠的時間保證，導(dǎo)致學(xué)生思考問題不認(rèn)真、不周全，照搬照抄，計算繪圖盲目倉促，難以達(dá)到課程設(shè)計所設(shè)置的目的要求。課程設(shè)計由于時間緊張，工作量大，老師不能及時地鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計，從而限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而對于學(xué)生單一的、不協(xié)作的課程設(shè)計，時間緊張，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，但是沒有充足的時間考慮，加上老師對學(xué)生的監(jiān)管不到位，沒有老師的認(rèn)真點撥和指導(dǎo)導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新能力受到限制。

2.課程設(shè)計題目陳舊、缺乏創(chuàng)新。機械設(shè)計課程設(shè)計通常選擇一般用途的機械傳動裝置或簡單機械。通常以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機械傳動裝置作為設(shè)計課題。因為減速器包括了機械設(shè)計課程的大部分零件，具有典型的代表性。傳統(tǒng)的課程設(shè)計重點是鞏固和加強所學(xué)的理論知識，設(shè)計題目和給定數(shù)據(jù)多年不變，只需要按設(shè)計任務(wù)中給定的數(shù)據(jù)、方案及規(guī)定的設(shè)計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)生缺乏主動性、積極性，教師缺乏新思維，師生同受其害。同時，傳統(tǒng)課程設(shè)計題目與專業(yè)、畢業(yè)設(shè)計相關(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)系實際的能力。

3.考核方式較為傳統(tǒng)死板，沒有調(diào)動學(xué)生的積極性。教師對課程設(shè)計的考核方式也過于簡單，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。整個課程設(shè)計過程前期組織動員工作準(zhǔn)備不充分，缺乏師生的交流與互動，對學(xué)生的監(jiān)督與管理不嚴(yán)，部分學(xué)生的抄襲很難評判?？己巳狈?biāo)準(zhǔn)性和透明度，助長了懶惰學(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)計教學(xué)的初衷。

二、改革手段和方法

針對目前課程設(shè)計學(xué)生態(tài)度不積極、時間較短、流于形式等現(xiàn)象，我們就本科生專業(yè)實習(xí)提出“長時間課程設(shè)計”的概念，即在機械設(shè)計課程初進(jìn)行持續(xù)近一個學(xué)期的時間，以加強學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練，鍛煉學(xué)生在工作中解決實際問題的能力。這一概念通過近幾年的實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)計融入平時課程作業(yè)中，學(xué)生在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)時，有的放矢，應(yīng)用所學(xué)知識完成課程設(shè)計計算工作；課程設(shè)計中先進(jìn)設(shè)計方法和手段的訓(xùn)練，使學(xué)生在實踐中應(yīng)用設(shè)計軟件，掌握三維建模知識，了解虛擬裝配過程。在平時上課時完成課程設(shè)計的計算部分，課程設(shè)計節(jié)省的計算時間用于對學(xué)生的應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計軟件，開展先進(jìn)設(shè)計方法訓(xùn)練及應(yīng)用；增強實踐性環(huán)節(jié)教學(xué)，建議實驗室允許學(xué)生借出減速器模型，在課程設(shè)計室內(nèi)使用，從而通過先進(jìn)設(shè)計方法訓(xùn)練和增強實踐能力，提高學(xué)生設(shè)計能力和綜合素質(zhì)?！盎麨榱恪狈ㄍ苿诱n程設(shè)計的改革。根據(jù)教學(xué)大綱的要求，在不減少學(xué)生的設(shè)計工作量的前提下，采用“化整為零”法來完成課程設(shè)計任務(wù)，就是在開始講述機械設(shè)計部分的時候就把課程設(shè)計任務(wù)書發(fā)給學(xué)生，將課程設(shè)計的部分計算內(nèi)容（如帶傳動設(shè)計、齒輪傳動的設(shè)計）放在機械設(shè)計課程教學(xué)時，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)的主動性和積極性，同時老師在日常教學(xué)期間通過批改課程設(shè)計作業(yè)，及時地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的計算錯誤或不合理的設(shè)計，督促學(xué)生及時改正。

2.在課程設(shè)計中引入現(xiàn)代設(shè)計軟件，提高學(xué)生的興趣。學(xué)生在機械制圖課程教學(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)計結(jié)合起來。我們根據(jù)學(xué)生的具體情況，在課程設(shè)計中以不同的方式把計算機CAD技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計中，鼓勵一般的學(xué)生能夠進(jìn)行零件的平面CAD繪圖，對于基礎(chǔ)好的學(xué)生鼓勵他們對零件進(jìn)行三維CAD繪圖或者運用UG、Pro/E、SolidWorks軟件繪圖，也可以在電腦上完成裝配圖的繪制。機械設(shè)計基礎(chǔ)的課程設(shè)計并不是孤立的，它不僅是與任課指導(dǎo)教師有關(guān)的教學(xué)活動，也是在先修的相關(guān)課程基礎(chǔ)上的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。因此，可在設(shè)計中聘請制圖、公差、力學(xué)等相關(guān)課程的教師，從各個不同的角度加強業(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)合機械創(chuàng)新設(shè)計第二課堂，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。為避免設(shè)計的雷同，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全面負(fù)責(zé)設(shè)計工作，小組各成員按照自己的學(xué)習(xí)優(yōu)勢進(jìn)行合理分工：數(shù)據(jù)計算與整理、查閱手冊資料、繪制圖樣、三維造型與裝配等，每人各負(fù)其責(zé)，獨立完成，但要數(shù)據(jù)共享，步調(diào)一致。由于學(xué)生缺乏實際經(jīng)驗，往往需要對某些結(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參數(shù)的數(shù)值即可完成整體修改，方便省時，且整個設(shè)計過程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，使學(xué)生能夠更加深入地理解設(shè)計的內(nèi)涵，并可以直觀地看到自己的設(shè)計成果，增強學(xué)生的成就感。采取靈活多樣的教學(xué)方法，根據(jù)設(shè)計對象的不同和設(shè)計過程中隨時出現(xiàn)的具體問題，針對年輕人思想活躍的特點，鼓勵學(xué)生在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生獲取知識與方法。此外，在設(shè)計節(jié)點組織學(xué)生相互間互查，以提高其對技術(shù)文件的審核、鑒定的能力，以及對工作精益求精的態(tài)度和責(zé)任感。采用第二課堂和課程設(shè)計想結(jié)合的方式，設(shè)立專項基金，針對學(xué)有余力的學(xué)生，激勵其進(jìn)行創(chuàng)新性實驗研究。根據(jù)所申請項目的內(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)。對于特色較為鮮明、成果比較出眾的項目資助其申報發(fā)明專利、撰寫論文和參與學(xué)術(shù)交流，并優(yōu)先推薦評選“國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃”。同時，積極創(chuàng)造條件、出臺措施，鼓勵學(xué)生參加教師的科研項目，給學(xué)生提供廣闊的自由發(fā)展平臺與空間。

4.結(jié)合科研項目提高教師的積極性。這雖然加大了教學(xué)的難度，要求教師具備扎實的工程功底，但既滿足理論聯(lián)系實際的要求，又可達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的，讓學(xué)生體會到機械設(shè)計中既要參考原有樣機，又要積極思考，有所創(chuàng)新，對提高學(xué)生的設(shè)計水平和促進(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)和題目的相對穩(wěn)定，并設(shè)立合適的考核節(jié)點，對課程設(shè)計的全過程進(jìn)行約束和監(jiān)督，以利完成課程設(shè)計的教學(xué)要求。在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程伊始，即下達(dá)設(shè)計任務(wù)，通過系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)將原教學(xué)內(nèi)容中相互獨立且略顯繁雜的知識點聯(lián)系起來，置學(xué)生于實際的工作情境之中，使其切身去解讀一個機械裝置的實際設(shè)計過程，并掌握由此所涉及到的原理、知識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)行實際工作的演練，是抽象知識與具體行動的有機融合，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)生的實戰(zhàn)設(shè)計能力，培養(yǎng)全面的設(shè)計素質(zhì)，為課程設(shè)計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)計實踐，本項目取得如下成果：

1.針對學(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)計的平臺鍛煉三維建模能力，二維繪圖能力，并起到輻射帶動作用；

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)院汽車與機電工程學(xué)院

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