机械设计课程改革

机械设计课程改革（共12篇）

机械设计课程改革 篇1

课程设计是机械设计课程极为重要的一个教学环节。它是从课堂教学到工程实际, 由书本理论知识到综合运用实践的初步尝试;是培养学生分析问题和解决问题的有效途径;它是复习和巩固已学过的多门课程的过程, 又是查阅、使用各种技术资料、工具书等的一次训练;所以机械设计课程设计是毕业设计的一个预备训练过程, 也就是说做课程设计过程中训练的各种能力和方法在做毕业设计中都会用到, 而且会更深入。举个简单的例子, 机械设计通用零件的设计特点需要通过图、表查得很多参数进行计算, 但如果最基本的图表都不会查, 那做毕业设计时一定会很吃力。也就没有办法保证毕业设计的质量。因此, 对课程设计这一教学环节, 应给予充分重视。为此, 笔者在教学方法和手段上进行了一些探索和实践。

1 设计动员、接触实物, 激发学生设计兴趣

向学生阐明本课程设计的意义和重要地位, 使学生对设计充满期待, 趁热打铁, 带领学生去实验室做减速器拆装试验, 让学生对减速器有一定的感性认识, 了解减速器的原理、各零件的作用和结构, 尽量创造更多的条件使学生接触各种不同的减速器及其工作过程, 使学生能够把书本上静态的图片和理论与实际工程中的动态的实物和工作过程联系起来, 启发学生的好奇心, 激发学生的学习兴趣, 变学生的被动学习为主动思考问题, 探讨问题的学习过程。

2 为保证课程设计质量, 要求学生必须手绘图纸

随着计算机的普及, 计算机辅助设计已经成为了一个热点, 而且很多高校早已在课程设计、毕业设计中取消了手绘图纸的要求, 但是笔者认为对于学机械的学生-未来的工程师, 除了要熟练应用计算机软件完成计算机绘图外, 还要必须掌握一定的本专业的基本功即具有手绘机械图纸的能力。这也可以让那些想投机取巧的学生望而却步, 因为不管设不设计都必须手绘图纸, 还不如就自己设计, 从而使学生能够真正的感受机械设计的过程、体会到工程设计的特点、学会工程设计的基本方法。

3 给学生提供必要的学习条件

第一, 应利用好网络。网络是当前最发达的信息传播渠道之一, 保证网络的畅通是学生获得知识的必要条件。但糟糕的是, 有的学生直到做毕业设计时还不会使用校园网上的电子期刊资源。因此教师除了要教授学生如何使用图书馆资源查阅电子期刊资料外, 学校还应顺应大学生个人计算机空前普及的情况, 在寝室、图书馆以及研究室等场所向学生开通校园网, 最大程度的发挥网络资源的利用率。第二, 搞课程设计的过程中, 应给学生提供固定教室、定时考勤, 随时掌握学生的设计情况, 以便随时能采取相应的措施及时改善教学效果。第三, 教师的定时不定时指导和答疑。特别是答疑环节很重要。通常课程设计都安排在本门课结束后的几周之内, 由于学生在做课程设计之前都刚刚学完理论课程, 所以在设计过程中难免会有/疑难问题, 因此答疑环节也是学生设计能力得到实质性提高的环节。

4 严格考核制度

课程设计必须以答辩的形式进行考核, 并且要有不及格率。答辩表面上是一个检查学生设计结果的形式或者是一个给出学生成绩的过程, 但实际上答辩有这样几个优点:第一, 因为有答辩和不及格率的制度, 学生会有一定的压力, 从而会一定程度的端正设计态度, 同时在思想上也会形成难以投机取巧、抄袭或蒙混过关的概念, 这样会达到一种相对良好的设计状态和结果;第二, 学生在完成课程设计时, 会因为有答辩, 而去刻意地为答辩做准备, 比如说仔细读图检查错误、检查设计计算过程、检查设计说明书等, 只要有不懂的地方学生都可以去抠, 去讨论, 这样准备答辩的过程也是学生变被动学习为主动学习的过程, 不但能使学生对知识掌握得相对扎实, 而且还会使学生有一定的成就感, 从而对这门课的学习甚至对本专业的学习产生浓厚的兴趣。即提高了教学效果的同时, 激发了学生的学习兴趣。第三, 通过答辩会给学生一个相对更公平的成绩, 能够一定程度地调动学生的课程设计的积极性。总之, 严格考核制度, 给学生以一定的压力, 使学生具有忧患意识, 并懂得学习的重要性和紧迫性, 变压力为动力, 能够提高教学质量。

5 设计题目的分配

笔者认为对于设计题目的分配应注意两个问题。一方面, 设计题目应具有多样性。随着时代的发展、技术的进步, 生产实践中出现了许多新装置、新设备, 因而“机械设计”的课程设计题目也应作相应的调整。除了传统的减速器设计题目之外, 还可增加行星齿轮传动设计、谐波齿轮传动设计、带式无级变速器设计等题目, 通过这些新课题的设计, 除了可激发学生的设计兴趣之外, 还可切实提高学生的设计工作能力。另一方面, 设计题目的分配应因人而异。机械设计课程设计是学生第一次接触工程设计, 目的是让学生掌握工程设计的基本设计思路和基本设计方法, 而据了解, 当前大多数高校的课程设计基本都是一人一题, 这可以使学生独立思考、独立完成设计任务的能力得到充分的锻炼。但由于每位学生存在着学习能力上的个体差异, 因此笔者认为设计题目的分配不一定非要一人一题。对于能力一般或者能力较差的学生可以以组为单位来选择一组内容相同但参数不同的设计题目, 这样可以使这个层次的学生避免走过场而毫无收获, 同时他们在设计的过程中还可以相互交流, 相互学习, 并且还可以十足的锻炼学生的团队精神。总之, 通过这种设计题目分配方式, 可以使各种层次的学生通过课程设计都能学到本领, 具备应具有的能力。

6 展望

总之, 机械设计课程设计的改革方向, 应当以使学生得到基本训练, 提高学生能力为出发点, 当然, 课程设计的改革也不是一蹴而就的事情, 需要在实际教学中的不断探讨和实践, 笔者愿意和各位同仁们一道投身于机械设计课程设计的教学改革中。

机械设计课程改革 篇2

为期两周的机械设计课程设计已经结束了，首次指导课程设计有收获也有缺憾。

此次课程设计的任务是设计一输送带的减速装置，包括一级带传动和展开式二级圆柱齿轮减速器。由于是初次指导学生，心里面没底，不知道在设计过程中会遇到那些问题和困难，所以在向学生下达设计任务之前，我查阅了相关资料并请教了经验丰富的王树英老师，为后面的课程设计指导工作做了精心准备。在下达任务时，向学生明确地阐述了此次课程设计的任务、目的、意义、要求及设计过程中容易出错的地方。但是即使这样，在指导过程中，还是出现了不少问题，现总结如下：

首先，由于自己缺乏工作经验，没有预料到学生对于传动比的分配会出问题，个别学生出现了传动比分配不当的问题，造成二级圆柱齿轮减速器的传动比过小，致使中心距过小，箱体上两轴承座距离太小，对于加工连接螺栓的通孔造成困难。其次，部分学生对于理论知识掌握不好，整个设计过程只是在照着课本和参考书进行机械的计算，并不理解各个参数的选择依据和零件的设计准则。在提问的问题中多数都是课堂上反复强调的问题，一些学生都回答不清。对于轴的结构设计从讲课到练习再到作业共讲了三遍，但是还是有些同学出现这样那样的错误。再就是部分学生的学习态度不够端正。箱体、油标尺、放油塞、螺栓及轴承端盖的尺寸都可按参考资料中的设计经验设计来确定，但是他们并不按设计经验或类比的方法来确定，而是自己随便定尺寸，致使箱体的铸造壁厚、凸缘连接处的宽度以及螺栓的直径不能满足要求。而且螺栓是标准件，一些学生不按标准件画，信手涂鸦，画得图很不美观。这是我事先没料想到的，在发觉后，让学生修改，部分学生作了认真修改，但还有一部分没有按要求修改。最后，由于学生刚学完AutoCAD，使用不熟练，图中存在多线、漏线和粗细实线使用不当的情况较多，即使给他们指出来了，但是他们还是有些地方漏改，最后打印出的图纸还是存在一些错误。

在发现问题的同时，我也积累了宝贵的经验。对于学生容易出错的地方进行了一一记录，下次课程设计前事先集中强调，避免学生出错后再来纠正，增加学

生的工作量。其次，要更加严格要求学生，让他们养成严谨的设计习惯，并制定一些奖罚分制度，充分调动学生的学习积极性。再次，对于用AutoCAD画图的学生，随时进行检查，指导他们及时修改一些多线或漏线的错误。最后，在以后的教学工作中，可以让学生在进行理论学习之前，先对实际机器有一个感性认识，让他们从实物中了解学习课程内容的目的，这样学生的积极性会更高，学习效果也会更好。例如可以利用减速器这个部件所涉及的设计内容引入机械设计这门课程要学的内容，使各个零散的看似毫不相关的章节串成一个整体，我相信这样能够激起学生的学习兴趣。

这次课程设计，对于学生来说不仅仅是完成了一次作业，而是他们第一次靠自己的努力设计出了第一件作品，虽然存在一些错误，虽然没有做成实物，但是他们都非常有成就感，多数学生在设计体会中都谈到希望今后学院能多给安排一些这样的机会，锻炼自己的能力。对于我来说，无论是对今后指导学生的课程设计还是理论教学都是很有帮助的，我相信有了这次课程设计的指导经验，以后我会更有自信和能力做好教学工作。

高洪伟

机械设计课程改革 篇3

【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。

机械设计课程改革 篇4

一、课程名称更改为机械传动

《机械设计基础》无论从机械类专业角度和非专业的角度, 很容易让学生产生误解, 以为这门课主要探讨的是机械零件设计, 好像与毕业后从事的技能型工作关系不大。实际上, 《机械设计基础》主要探讨的是机械传动, 零部件设计是次要的。高职机械类专业学生在学校期间要学的课程较多, 用于机械设计基础课程的课时较少, 一般在50~60时学时, 从高职培养技能型专门人才的目标出发, 学生在机械设计基础这门课程里, 只要掌握机械传动方面的知识就可以了。如果在课程内容上做些调整, 减除机械零件设计方面的内容, 课程名称改成机械传动, 使学生在学习这门课一开始就能领会到本课程的学习任务, 把任何能从事施工的机械分成三大部分:动力部分 (如内燃机、电动机等) 、传动部分 (如机械传动、液压传动等) 和工作装置 (如装载机装料装置、压路机的振动行走装置等) 。将课程更名为机械传动, 从课程体系上能体现高职机械类专业培养技能型人才的特点, 也避免了非机械类专业人士对机械设计基础课程产生误解。

二、课程内容选取机械传动方面

将《机械设计基础》的主要内容进行分类, 如表1所示

将表1的内容按照绝大多数企业岗位对高职机械类毕业生在《机械设计基础》课程的要求进行分类, 第一部分机械传动方面, 这部分在毕业生就业的工作岗位上应用比较多;第二部分机械零件设计方面, 该部分在工作中能用到的很少。根据高职技能型人才培养知识够用的需求, 可将第二部分内容删减。这样既保证了机械传动方面的教学课时, 又减轻了高职学生学习机械设计理论计算方面的学习负担, 进而可以提高学生对具体需求知识的学习效果。

三、课程教学方式方法的改革

机械传动部分的基本概念和基本理论比较抽象, 如机构自由度计算中虚约束的判断、平面连杆机构曲柄存在条件的判定、滚子半径和基圆半径对凸轮轮廓的影响、渐开线性质等。这些内容学生在学习时既看不到, 又摸不着, 在教学中存在着很大的难度。以往我们大多采用多媒体演示教学, 虽然也能有动画演示, 但毕竟抽象, 学生理解起来还是不够直观。采用实践性较强的教学方法, 可以很容易的解决这些教学中的困难。因此在这部分的教学中尽量多采用实践教学的方法来帮助学习和理解。将让学生通过看的理解变为直接的体验或揣摩, 例如在认识平面机构的学习中, 可以让学生亲自制作一个平面机构, 使学生能在制作中揣摩和体会连杆机构的特性及制作要领, 这个方法我在模具专业课程的教学中应用过, 学生的学习兴趣大大提高, 知识掌握效果比以往老师讲解效果更好。常用的实践教学法主要有实物教学法和实习教学法, 这两种方法可以在具体的机械传动教学中灵活使用。

1. 实验教学法。

实验教学法, 是指学生在教师的指导下, 使用一定的设备和材料, 通过控制条件的操作过程, 引起实验对象的某些变化, 从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。在机械传动课程教学中, 由任课老师在课堂上做演示实验, 以配合课堂教学。通过实验教学, 可以使学生把一定的直接知识同书本知识联系起来, 以获得比较完全的知识, 又能够培养他们的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣, 同时还可以培养他们的实际动手能力, 为此, 要尽可能让每个学生都有机会亲手参加实际操作。为积极创造条件做好实验, 任课教师应与试验人员密切配合, 根据实验指导书的要求认真做好准备、讲解、指导及批改实验报告等工作, 提高实验的质量和效率。

2. 实物教学。

实物教学法是指在教学过程中, 使用大量生活中真实的物体和教具, 模拟生活情境来进行辅助教学的一种方法, 它是一种既古老又有效的教学方法。在机械传动课程的教学中, 有些教学内容离不开实物。在课堂上不易讲解透彻的机构, 可以将其实物搬进课堂, 对照实物进行讲解。再好的修辞, 再好的演讲, 也不如看到实物清楚明白。更好的教学方法, 就是组织学生到工厂车间进行动态观察, 从而使学生能充分地对机构的运动情况进行分析, 这是课堂教学的延续和补充。例如, 讲解摆动导杆机构运动简图的画法时, 在牛头刨床边对照机器的结构和运动情况进行讲解, 则可收到事半功倍的效果。学生到工厂车间参观教学时, 一定要做基本操作演示, 切忌为了“保险、安全”而走马观花。在曾教过的工程机械专业的工学结合班上, 便尝试过将学生直接带到工厂车间进行参观教学, 学生通过眼观、手触, 更直接更具体地感受到机械传动构件的应用, 触发了他们极大的学习兴趣, 在后面的教学中学生的配合性和主动性也显著增强, 教学过程也进行得轻松自如。

3. 实习教学。

实习教学法是教师在校内外组织学生进行实际操作, 将知识、技能运用于实践的方法。机械传动课程教学可以结合专业实习来进行, 即在专业实习前, 任课教师根据教学内容拟出实习思考题, 让学生带着机械传动问题去实习, 启发学生自己动脑去发掘尚未掌握的知识, 寻找尚未知晓的事物。例如, 在齿轮传动机构拆装实习时, 可通过对传动齿轮的装拆和齿轮侧隙的测量进一步理解中心距可分性原理;再通过讲解启发学生自己开动脑筋充分分析, 热烈讨论, 去理解该原理的现实意义, 即生产实际中齿轮的装配虽不按标准中心距安装, 但仍然可使传动平稳的道理。因此, 任课教师应充分利用好专业实习, 认真加以引导, 提高学生的积极性和思维能力, 实习的结果要进行检查总结, 以提高知识技能的运用水平。以上三种都属于实践教学法, 在机械传动的教学中, 还要根据学校的教学条件, 学生的接受能力选择应用。

《机械设计基础》教学在整个专业教学计划中占有相当重要的地位, 其课程内容应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合, 更好地面向社会、面向市场, 适应企业岗位需求, 与生产实践紧密结合。而课程教学方法还需要教师在教学实践中不断创新、总结和完善, 才能更好地推进机械类专业教学做一体化的教学模式的发展。

参考文献

[1]陈立德.机械设计基础 (第二版) [M].北京:高等教育出版社, 2004.

机械设计课程设计论文 篇5

摘要：素质教育中，创新教育属于重要环节，能够让整个教育过程赋予生命，让学生不再沉溺于传统的书本学习，而是将理论知识创新应用于实践。在创新教育的培养下，学生可以养成主动创造、探索、思考、实践、参与的习惯，提升学习效率。本文以机械设计课程为例，研究了创新教育的具体应用方式。

关键词：机械设计课程;创新教育;应用

创新教育是一种具有实践性与创造性的教育形式，以学生主体活动为主，教师予以引导，让学生充分发挥主观能动性，主动思考、主动动手实践，让理论与实际的结合更为紧密[1]。机械设计这门课程需要学生提升动手能力以及思维能力，通过对各类通用机械传动装置的抽象化思考创造出具象化作品，利用齿轮、链、带等传动装置设计出创新机械，能够进一步提升学生对各类传动装置的理解能力以及运用能力，为其毕业后走向社会动手实践打下坚实基础[2]。本文以机械设计课程教学为主线，研究了创新教育的具体应用方法。

1改革教学理念

在传统机械设计课程教学过程中，教师的教育理念在于让学生接受书本上的知识，属于灌输式教学模式，教学内容缺乏重点且存在一定繁琐性。学生在上课过程中无法抓住有限课堂时间中的重点内容以及重点环节，因此在知识的具体应用上能力略显不足[3]。在创新教育背景下，要求教师转变教育观念，让学生成为课堂的主体，以学生主动思考、主动动手、主动参与、主动实践为出发点，将自己作为引导者，充分利用课堂时间让学生参与到教学内容的思考之中，让教学更具连续性。帮助学生思考每个环节之间的实际联系，提升学生对机械传动装置的应用能力。

2优化教学内容

机械设计课程所涉及到的知识点较多，例如机械制图、机械工程材料工艺学、材料力学、机械制造公差与技术测量、金属材料及热处理等等，需要学生将各个知识点融会贯通、综合思考。在教学内容的优化上，教师首先应认识到机械设计课程对学生学习的要求，例如需要学生掌握基础工程技术知识并打下稳定的理论基础，让学生了解到机械设计中涉及到的工业生产相关技术、新成就以及发展趋势等，让学生认识到机械设计课程具有较强生命力以及科学性，激发学生主动学习积极性以及对课程的兴趣。具体而言，教师可通过课堂比较让学生认识到不同机械传动装置存在的差异。例如在进行齿轮这一环节的教学时，在教学内容中加入示范教学，教师可通过教学模型让学生认识到齿轮与齿轮之间的紧密转动所带来的传动性，并且利用不同大小、不同颜色、不同位置的齿轮让学生清楚的观察到当第一个齿轮运转时所带来的其他齿轮转动影响，分清齿轮之间的区别与联系。其次，教师可运用正例与反例方式，备课时准备丰富的教学素材，例如机械传动装置的例子。教学过程中通过正例让学生了解到学习的规则与概念，利用反例将无关特征影响排除，令学生加深对规则与概念的本质认知。最后，教学内容与教学语言也应丰富多彩，通常机械设计教学相对于文科类课程而言较为枯燥，若能够在教学内容上加以创新，可提升学生的学习兴趣。

3多元化教学方式

在教学方式上，由于机械课程设计这门课的逻辑性，因此教学方式无法像文科类课程一样通过情境设置等方式让学生讨论。但可利用机械设计课程的特点，通过动手实践实现探究式教学、小组式教学等方法，让每位学生参与其中[4]。首先，教师应在教学顺序上合理设计，在备课过程中深入分析知识结构，让学生对各个理论知识的理解循序渐进，从普通性到特殊性，从整体性到部分性，在不断分化的下位结构原则组织上展开教学。教学内容的编排方面，教师应遵循让教材网络化、一体化、结构化的原则。网络化指的是利用网络知识，让学生了解更多的机械设计相关案例。例如机械传动装置可应用于哪些方面，首先让学生思考，接着在课堂上利用多媒体向学生详细展示传动装置在不同产品中的运用原理。一体化和结构化指的是让每个知识点融会贯通，加深学生对知识点的理解。除此之外，教师也应向学生阐明教学目标以及学习目标，让学生了解在一学期的学习过程中需要掌握哪些知识、达到怎样的标准、如何将知识运用到具体实践之中，令其学以致用。

4强化实践环节

机械设计课程偏向于理科类，因此更注重学生的动手实践能力以及逻辑思维分析能力，让学生对每个机械零部件、机械传动装置、机械的基本组成以及机械的具体应用详细了解、深入了解。利用课堂时间及课后时间进行实验教学可提升学生对机械相关方面的知识及实践积累，培养学生分析问题、理论联系实际、解决问题、创新思维的能力。以传动机构归类的教学内容为例，传动机构可分为三种，首先为凸轮机构，其次为偏心轮传动，最后为曲柄连杆机构。教师首先可安排学生在课余时间利用网络及计算机了解关于手动压力机的相关信息及资料，整理归类资料后以实践训练的机床为例，安排手动压力机相关课题的讨论，通过小组讨论学习及探究式学习等方式确定以齿轮齿条传动机构作为项目设计方案，展开实践教学。

5结束语

综上所述，教师在实施机械设计课程教学设计过程中应将创新教育理念融入其中，设计的课程具有实用价值并让学生了解到价值所在。在课程设计方案上也不应具有唯一性，可通过令学生主动思考找出多个问题解决方式。教学设计可从机器功能为出发点，让学生通过讨论和自主探索选择适合的电动机和相关零件及传动机构，全面考虑机器的造型、安装调整、制造工艺、经济可靠、使用维护等问题，提升其实践能力，让创新教育理念真正对课程教学设计有所帮助。

参考文献：

[1]杜永英，陈雪娇，鄢利群，王丽艳，李铁军，宁建荣.应用型大学本科课程机械类创新设计教学探索与研究[J].机电产品开发与创新，，v.29;No.15601:106-108.

机械设计课程改革 篇6

关键词：机械设计基础；项目化教学；理实一体化；教学资源库

作者简介：姚彩虹（1968-），女，山西芮城人，广西机电职业技术学院机械工程系，副教授。（广西南宁530007）

基金项目：本文系广西机电职业技术学院2011年教研教改立项课题“基于校企合作高职院校实训基地建设研究”的部分研究成果。

中图分类号：G712     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）10-0085-02

“机械设计基础”课程旨在培养学生掌握基本分析方法、选择常见机构和选择一般工作条件下常用参数范围内的零部件的能力，并初步具有设计一般机械零件的能力，从而培养学生创新思维和创造能力。该课程不仅为学生后续专业技能的掌握打下良好的理论基础，而且也能使学生在今后从事专业工作时，直接运用它去分析和解决实际技术问题奠定坚实基础。因此，“机械设计基础”课程是高职院校机械类专业一门重要的专业基础课，也是从理论性、系统性较强的基础知识向实践性较强的专业知识过渡的核心课程。

该课程不仅具有理论性、实践性和综合性很强的特点，而且与前续课程关系密切，尤其众多的概念、数学关系式和烦琐的分析方法，对基础薄弱及“淡化理论，崇尚技能”的高职学生而言，难以激发学习兴趣；如果沿用传统的教学模式，教学效果往往事倍功半，因此，探讨“机械设计基础”课程改革具有十分重要的现实意义。

一、“机械设计基础”教学中存在的主要问题

1.高职学生综合素质下滑显著，教学面临严峻挑战

近年来，随着高校不断扩招，高职生源质量持续下降，学习积极性不高。另外，学生缺乏明确的定位和职业规划，局限于就业的两极化认识误区：其一，反正将来只是当毫无技术含量的一线操作工，理论知识学与不学没关系，学好学坏一个样；其二，思想比较浮躁、急功近利、好高骛远，缺乏严谨求实的学风，未能充分认识到知识和技能的重要性。由此，学生对相关学科的基础知识的掌握不扎实，对学科之间的交叉理解能力不强。“机械设计基础”是一门综合性较强的专业基础课程，它综合运用了工程力学、机械制图、金属工艺学、公差配合与技术测量等课程内容，而且要求学生还要有一定的计算分析能力。学生普遍把“机械设计基础”视为最难学的课程之一。

2.理论和实践脱节，知识与技能缺乏良性互动

“机械设计基础”课程具有概念多、公式多、符号多、名词多、图表多和系统性差、逻辑性差的特点，容易出现理论教学抽象乏味现象。而所开设的实验课和课程设计，或停留在验证层面，或流于形式，缺乏具有实用价值的真实项目作为支撑，学生的学习激情难于触发。由于理论教学和实践教学未能充分衔接，学习兴趣不断淡化，知识和技能难于提升。

二、教学改革措施

1.重構课程体系，优化教学内容

随着科学技术的快速发展和生源状况的改变，高职教学内容必须改革。遵循高技能人才成长发展规律，以学科建设、专业建设的岗位群及职业能力为依据，重新制订课程标准、教学计划和教学内容。

“机械设计基础”课程教学内容具有较强的实践性，与工程实践联系密切，在教学过程中应结合工程实际。按照基于工作过程的理念进行课程开发和设计，用专业课程中学生加工制造的产品为载体，进行课程内容的规划设计，科学设计学习性工作任务，让学生在真实的设计工作中掌握相关知识和技能，培养学生的创新工程意识。

2.教学方法和教学手段的改革

（1）改进教学方法。好的教学内容只有通过好的教学方法和形式与之相结合，才能收到好的教学效果。传统的课堂教学中简单强调知识的传授，只专注于知识的诠释，其教学方式限制了学生的思维，使得学生忘记了思考，只是被动地听课，最终导致学生对问题的理解不够深刻、记忆不够牢固、应用脱节，教学效果不好。为此，应在下面三方面有所突破。

1）把单向传授改为双向传递。为了提高课堂教学效果，教师在向学生传授知识和技能的同时，接受来自学生的反馈，提倡互问互答的讨论式、互动式教学方法。教师通过学生的反馈信息，及时了解学生掌握情况，并促进教学方法的进一步完善，实现教学互促，提高教学质量。

2）改变单一的“满堂灌、填鸭式”的教学方法，采用引导式、启发式、参与式等多种教学方法，实施探究式教学。在教学过程中，引导学生积极思考、提出问题、分析问题、解决问题，不仅能充分调动学生的学习积极性，而且也培养了学生的逻辑思维方法和创新意识。

3）实施理—实一体化、工学结合的项目教学法。本课程的主要内容来源于实践，应用于实践，有着非常深刻的工程实际背景，因此在教学过程中，应注重结合实际工程实践，做到理论与实践相结合。根据现代教育教学理念，实施理—实一体化教学，使实践教学与理论教学互相渗透、互为补充，为学生更好地理解基础知识、提高实践技能、培养创新意识提供良好的平台，也为实施项目教学奠定了基础。

项目教学法不仅能实现理论与实践有机结合、局部与整体结合、课堂及学校内外结合、分析问题与解决问题相结合，也能充分调动学生的主观能动性，贯彻“教师为主导，学生为主体”的现代教育思想。而且，项目教学能让学生充分领略完整的工程项目链条，通过分析、解决工程面临的各种问题，实实在在地看到自己的成果；不仅增强自信心，也能充分发掘学生的创造潜能，使学生在工作中学习，学习中工作，提高他们解决实际问题的综合能力。

（2）更新教学手段。好的教学内容和好的教学方法需要通过合适的教学手段表现出来，应采用学生喜闻乐见、灵活自由、形象生动的教学手段，提高学生学习兴趣，调动学习主观能动性。为此，结合“机械设计基础”课程特点和学生现状，主要采取了下面两方面的措施。

1）采用先进的教育教学手段，积极主动地运用现代化教学工具，使用电子课件和多媒体教学技术来提高课堂教学效率。多媒体技术是一种把声音、文字、图像、图形、动画等多种媒体信息，通过计算机进行交互式综合处理的技术，具有形象、直观、信息量大等特点。合理利用交互式多媒体课件进行授课，一方面可使传统教学手段难以表达或抽象的内容变得生动直观，增加学生的感性认识，培养学生的学习兴趣；另一方面通过多媒体网络教学平台，促进互动式教学实施，把传统课堂的教学实现多方位拓展，提高学生自主学习能力，激发学生的思维能力与想象力，提高教学质量。

2）引入生活现象和工作岗位中典型案例，是项目教学法和互动教学的立足平台，通过演示和现场讲解，也能强化理论和实际的联系。举例不仅可以加深学生对概念的理解，生动的例证则更能有效地启发学生好奇心和求知欲，调动学习积极性。生活中有许多和课本理论中有关的现象，以身边的现象作为例证，不仅可以帮助学生加深对抽象理论知识的理解和应用，又能促使学生形成科学的思维方法。利用工作岗位中的案例，不仅强化学以致用理念和工程素质能力，也为学生职业认知、规划和定位奠定了基础。

3.建设课程教学资源库，拓展学习时空纬度

网络教学信息资源系统能为各类教学内容提供高效的存储管理，为使用者提供方便快捷的存取功能，为师生教学互动提供工作平台，为教学管理者提供资源访问效果评价分析，实现资源共建共享，从而提高教学资源对象的利用率，促进教学资源更好地为教学服务。

“机械设计基础”课程的教学内容较多，但课时却较少。高职大班教学的特点决定了教师与学生的沟通时间有限，在有限的课堂时间内即使采用前面介绍的多种教学方法和教学手段，也难以实现预期的教学目标。由于网络教学不受时间与空间的限制，拓宽了学生的学习空间和时间的自由度，对于学生在课堂上不容易消化掌握的内容，利用教学资源库平台，通过网络课堂实现自主探究式学习，以完成教学目标。

4.积极开展课外活动

利用教学资源库，对技能和创新能力提升有一定的局限性。为此，一方面，不仅实验、实训教学场所进行开放式管理，为学生提供实践学习平台，同时也为培训取证提供支撑。另一方面，让学有余力的学生参与到立足于“校企合作、工学结合”的技改项目中来；同时，鼓励学生参加创新设计制造大赛，加强技能训练，培养学生实践能力和创新能力，全面提高学生自身素质和综合职业技能。

三、教學改革应用实践

1.教学内容重构和教学资源库建设

要在有限的教学周期内完成教学内容，需要对教学内容进行优化整合和精选。如：将新知识、新技能纳入课程体系，拓展学生的知识面，删减一般性公式的详细推导，强化工程设计思维的相关内容，强化机械部件结构工艺及使用、安装调试与维护的内容，注重相关理论的应用性和实用性。

“机械设计基础”课程网络教学构建了网络课程资源库、课程电子教案库、课程标准相关文件库、媒体素材库、VOD视频库、习题及试题库、工程案例库、设计手册、网络资源链接、软件资源库、互动访问平台，通过设置丰富的栏目和人性化的友好界面，把教学中的基本内容、难点、重点全方位地放到网站上，为学生自由浏览学习提供完善的网络平台。

2.教学方法和教学手段

物料传送机械装置在日常生活和生产实践中应用广泛，不仅学生容易接受，而且所涉及的知识和技能在“机械设计基础”课程中具有典型的代表性。下面以物料传送机械装置项目为例，简要说明教学方法和教学手段应用情况。

首先在第一堂课，介绍物料传送机械装置项目基本情况，其作为本课程教学资源库及多媒体教学核心案例具有十分重要的地位，通过查看资源库了解所用的知识点、技能及相互关系，对学生进行分组，强化学习观念和学习方法的转化。其次，通过多媒体演示和现场参观形式，让学生直观感受物料传送机械装置组成、工作过程和工艺要求及参数，以生动的学习情境和实用平台激发学习积极性。最后，根据项目教学法“资讯→决策→计划→实施→检查→评估”六个基本环节组织实施教学，利用资源库提供项目教学法所涉及的任务书、各类表格、模板等相关内容，指导教学工作有序开展。

总之，以工程化项目为背景，放手让学生根据功能要求，通过互动探讨自主完成：选择和设计传动机构与驱动机构、完成方案设计、确定加工方法，自主完成安装、调试、验证和设计说明书整理及答辩考核等各项任务，使学生在工作过程中不断发现问题，应用所学知识和技能解决所遇到的问题，充分发挥学生主观能动性、合作精神和创新设计能力。

四、结论

“机械设计基础”课程的教育教学改革和实践，极大地调动了学生学习主动性，使学生由被动式学习转向主动式、探究式学习，促使学生勤于思考、发现问题、分析问题、积极想办法解决问题，也使学生的实践技能、创新能力和教学质量有了进一步提升，为学生的职业能力和职业持续发展奠定了良好的基础。

参考文献：

[1]姚彩虹.案例教学在机电专业课教学中的应用[J].甘肃高师学报,2007,(2):94-95.

[2]王世刚,王树才.机械设计实践与创新机械设计基础[M].北京:国防工业出版社,2009.

[3]蒋兴加.基于项目教学法工程素质培养探讨[J].中国电力教育,2011,(8):64-65.

（责任编辑：宋秀丽）

机械设计课程改革 篇7

关键词：机械设计,课程设计,教学改革

引言

《机械设计》课程设计是《机械设计基础》课程的一个教学实践环节, 是学生第一次较全面的设计能力训练, 是培养学生运用所学知识 (如:工程力学, 工程材料及热处理, 等) 分析、解决工程实际问题能力和创新能力的重要教学步骤, 对提高学生动手能力和后续专业课程的学习、毕业设计及今后的工作具有重要的影响。

目前很多学校的《机械设计》课程设计内容还停留在运动分析及减速器设计上, 仅涉及很少的连杆机构设计, 且设计过程千篇一律, 学生之间没有协作和交流;大部分学生是机械式的模仿设计, 而非主动积极思考。这种训练没有体现出学生的设计能力, 更谈不上创新能力的培养, 已远远落后于社会对人才的培养要求。因此, 为适应现代化科学技术飞速发展的需要, 提高学生机械设计的创新能力, 课程设计的改革势在必行。

1 教学改革的措施

1.1 改革设计题目, 注重学生素质培养。

由于齿轮减速器设计融合了“机械设计”课程中许多典型的机械设计问题, 长期以来, 本校一直把“两级或单级圆柱齿轮减速器设计”作为《机械设计》课程设计的首选题目。因此每届学生都做同一类型的减速器, 相互抄袭严重, 师生深受其害。随着机械学科的发展、相关学科的出现以及其对机械设计人员不断提出的新要求, 市场经济的高速发展也对机械专业人才提出了新的、更高的要求, 齿轮减速器作为设计题目就呈现出了诸多弊端。所以, 为了培养出社会需要的合格人才, 必须对课程设计的选题进行改革, 抛弃“多年一题”的现象, 打破传统的教学模式, 在设计题目和内容上进行改革。

1.2 设计任务的布置。

为使学生做好机械设计课程设计, 可以在《机械设计基础》实验中安排学生做个减速器拆装实验。进行实验时, 可以先让学生参观陈列柜, 然后再进行减速器拆装, 以使学生对解减速器的构造、组成, 减速器零部件及附件的结构形状、作用、装配关系和润滑密封方式等, 以及减速器的加工制造、装配和应用情况有一个初步的了解。

《机械设计》课程设计任务要求学生必须在两周时间内集中完成减速器的设计。这就造成学生设计不仅时间紧, 工作量大, 也影响最后的效果。因此, 本人曾尝试在讲授《机械设计基础》的机械设计内容时, 就把课程设计任务布置给学生, 让学生以课外作业的形式完成课程设计的部分设计计算 (如:简单四杆机构、带传动、齿轮传动、轴的结构强度设计、轴承的选择、键和联轴器的选择及校核等) , 至于绘制装配图和零件图及编写设计计算说明书, 则可在课程设计专用周进行。这样就能充分发挥学生的学习主动性和积极性, 使学生有充裕的时间高质量地完成课程设计, 也使学生的基本设计能力得到扎实培养, 进而使学生在学习机械设计基础理论教学内容的同时, 巩固所学的知识, 真正做到理论联系实际, 活学活用, 有效地提高学生的设计能力和创新能力, 获得了比较好的教学效果。

1.3 设计教学中应注意的问题。

为培养学生正确、熟练地运用标准、规范、手册、图集等参考资料进行设计及全面考虑安全使用、经济等方面的设计要求和创新的能力, 指导老师在课程设计中应注意以下几个方面的问题:

(1) 正确把握教师指导与学生主动思考的关系。本课程的要求是在教师的指导下由学生独立完成《机械设计》课程设计, 老师主要是指明设计思路, 启发学生独立思考, 解答设计中的疑难问题和按进度进行阶段检查。为了培养学生对资料的处理能力和提高他们的创造性设计能力, 针对现在“90后”学生依赖性强的特点, 指导老师在设计过程中可多做些提示, 如:列出一些参考书目, 鼓励学生自己去查资料, 发挥设计的主动性, 主动思考问题、分析问题和解决问题, 在此指导教师只是给予必要的引导和提示, 而不是让学生处处被动地依赖指导教师查资料、给数据、定答案。

(2) 将学生的模仿型设计转变为思考性设计。目前, 学生总有个坏习惯, 那就是照搬指导书。其实, 课程设计和产品设计一样, 都属于创造过程。而设计是一项复杂、细致的劳动, 任何设计都不可能脱离前辈长期积累的资料而凭空臆造出来, 所以熟识、掌握和使用已有的各种资料, 可避免许多重复工作, 加快设计进度, 进而提高设计质量。当然任何新的设计任务总有其特定的设计要求和具体工作条件, 必须具体分析、创造性地进行设计, 而不能盲目地机械地照搬资料, 得要知其然, 还要知其所以然。所以, 我们要求老师只给学生以必要的提示, 鼓励学生自己去动脑思考, 引导学生把参考已有资料与创新恰当的结合起来。

(3) 正确处理好理论计算与实际要求的关系。现在的学生很看重根据书本公式得出的计算结果, 认为它就是“圣经”或“金科玉律”, 进而就把设计单纯的理解为理论计算。针对这一现象, 老师在讲授《机械设计基础》中机械设计内容时, 就得让学生明白:在理论计算中为了方便或简化计算, 常舍去很多次要因素, 把问题理想化, 但在生产实际中由于各种因素的存在, 并非是理想状态。所以, 为了考虑到实际因素的影响及适应生产的需要, 通常在理论计算结果的基础上加以修正或乘以经验系数、安全系数等, 这是因为工程上任何机械的尺寸都不能完全由理论计算来确定, 而必须综合考虑零部件关系、加工装配工艺、经济性、使用维护等方面的要求。当然, 有些零件的尺寸参数得精确计算确定, 而有些则只能采用类比法或由经验公式来确定。通过这样才可使学生真正了解工程设计计算与力学计算之间的区别及掌握利用经验数据进行设计和处理数据的方法, 进而提高学生的认识能力, 为今后的创新设计和实际工作奠定良好的基础。

(4) 在课程设计中采用计算机技术。在《机械设计》课程设计中, 提倡学生使用AUTOCAD、CAXA软件作图, 也提倡使用三维计算机辅助设计软件PRO/E和UG建构三维模型, 实现运动和装配仿真。这是因为通过立体模型的建立不仅让学生对自己所设计的零件或系统有一个直观感性的认识, 也可验证所设计的零件和系统各部位之间的位置和运动关系是否正确, 会不会发生干涉等, 及时发现并解决在设计中未能全面考虑的问题或存在的缺陷, 使学生利用现代化手段进行机械创新设计的能力得到加强。

1.4 培养学生的创新能力。

大学生创新能力的培养主要是创新意识的培养, 若没有创新的意识, 就谈不上有较强的创新能力。由于学生的积极性和主动性是最重要的影响因素, 所以学生对创新过程的自主参与有利于大学生创新意识的培养。现在国家、省或自治区定期都会举办一次机械创新设计大赛, 学生可以通过参加这些比赛, 施展自己的才华, 这对学生而言是一种激励, 可以吸引更多的学生主动参与到创新设计的过程当中来。特别是当学生获得比赛奖励或由此取得相关专利时, 这无疑会让学生产生更大的成就感, 进一步激发学生的创造积极性, 形成浓厚的校园科研气氛, 达到研学结合、以研促学, 从而促进大学生创新能力的培养。

2 结论

为了进一步提高《机械设计》课程设计的教学质量, 这里从以上几个方面对课程设计的教学改革进行了一些浅述, 并提出了一些相应的在本校已取得一定成效的改革措施。但培养机械设计创新型人才是一个系统工程, 需要一个漫长的过程, 不可能一蹴而就, 仍需在前进中不断的探索。

参考文献

[1]梅瑛, 李瑞琴.《机械设计基础》课程设计教学探讨[J].山西科技, 2008 (2) :56-57.

[2]沈晓玲, 平学成.《机械设计》课程设计的教改探索[J].华东交通大学学报, 2007 (24) :175-176.

[3]李秀莲, 董晓英.《机械设计》课程改革的探讨[J].农机化研究, 2004 (1) :258-259.

[4]汤长清.《机械设计基础》课程设计教学探讨[J].现代技能开发, 2000 (4) :55-56.

[5]林远艳, 秦英华.基于创新能力培养的《机械设计基础》实践环节改革[J].桂林航天工业高等专科学校学报, 2007 (3) :31-32.

机械设计课程改革 篇8

关键词：机械设计,课程设计,技能训练

为了培养学生的独立设计和分析、解决工程问题的能力, 综合运用和巩固《机械设计》课程和有关先修课程所学的理论和知识, 都会安排机械设计制造及其自动化专业的学生进行为期3周的《机械设计课程设计》。该课程设计属于综合性实践教学环节, 而且每个学校均对此环节非常重视, 纷纷投入力量进行教学改革研究[1,2,3,4]。

1 设计小组的组成

在该课程设计中, 采取以设计小组来进行课程设计。一是培养学生的团队意识。二是激发学生领导潜能。三是方便学生互相学习。四是方便教师指导。一般一名指导教师指导一个班的学生, 分组后一个组的成员在一起, 教师更容易熟悉学生。

2009年, 北京工业大学耿丹学院采用按学号顺序分组的办法, 5~6人一组, 但在教学指导中教师发现小组的学生差异很大, 有的小组学生普遍基础不好, 导致设计工作难以进行。2010年起, 学校采取了以学习基础来划分设计小组的办法, 每个组分配一名成绩好的同学为种子学生, 每个组内包含一名基础成绩差的同学, 其余3名同学按照学号顺序来分配小组。经过2010年到2013年的教学实践证明, 这样划分设计小组效果不错, 受到师生的一致好评。

2 设计地点的选择

课程设计起初选择在教室进行, 设计过程中需要的手册、标准等由学生从图书馆借来使用。由于手册多而且多数比较厚重, 同时受教室墙壁的阻隔, 妨碍了图书的共享。2012年起, 图书馆进行了相应的改造, 开辟了自然科学阅览室, 藏有工程类的样本书和期刊。阅览室的环境特别方便学生进行手册查询, 也弥补了设计手册复本的不足, 提高了学生设计的效率。

3 设计过程的控制

课程设计是在教师的指导下, 由学生独立完成的。为使学生尽快进入设计角色, 并自始至终地保持积极主动完成课程设计的热情, 在设计过程中注重培养学生的学习能力及解决工程问题的能力。

1) 明确设计任务, 给出课程设计的时间安排和考核要求, 让学生尽快熟悉设计对象。由主讲教师就课程设计目的、要求、设计任务、题目等安排向学生交底, 对设计过程中遇到的一些共性问题启发提示。

2) 帮助学生理清设计思路, 落实掌握设计方法。机械设计课程设计展览中将减速器设计过程中“边计算、边画图、边修改”的思路和方法作为重点。设计过程中引导学生对经验设计、设计计算与结构尺寸确定等方面的正确运用和处理, 使学生体会设计是综合运用所学知识的过程, 将强度、结构、工艺等方面的知识通过设计过程加强和巩固, 使设计结果满足设计要求。

设计计算和结构设计是设计能力的2个主要方面, 而结构设计是确定零部件形体的主要阶段, 也是一个难点, 为此提出结构设计要完整、清楚地表达设计意图, 准确、合理地满足设计要求, 把2/3的时间用于装配草图设计、装配图的绘制。同时课程设计全过程中突出结构设计, 提倡学生独立思考, 鼓励设计新颖结构, 将结构工艺性和经济性作为评价结构设计合理性的主要方面。

总之, 组内的每个学生都需要完成装配草图设计、装配图的绘制。而拆零件图的工作, 则由小组成员协作完成。

4 设计结果的评定

课程设计完成后, 按小组进行结业答辩。设计综合成绩按照图纸质量、说明书、答辩情况及综合设计表现, 按百分制评分 (平时60%, 答辩40%) 岗位系数见表1, 零件难度系数见表2。

另外, 还设计了《机械设计课程设计》结业答辩记录表。

5 结论

综上所述, 《机械设计》课程设计教学的有效改革, 主要体现在以下几个方面。

1) 分小组进行课程设计有助于学生互学, 还培养了团队精神。

2) 在图书馆开展课程设计, 提高了设计效率。

3) 加强课程设计的过程控制, 确保每个学生得到锻炼。

4) 小组答辩, 在竞争环境中, 培养了学生的表达能力。

参考文献

[1]韩莉.机械设计课程设计的教学分层实训[J].太原大学学报, 2007 (2) :77-78.

[2]周亚焱.目标教学在“机械设计基础”课程设计中应用初探[J].当代教育论坛, 2008 (2) :91-92.

[3]李阳星, 李光煜.机械设计系列课程改革实践[J].黑龙江教育, 2009 (9) :82-84.

机械设计课程改革 篇9

机械设计课程设计是培养学生设计能力的重要的综合性与实践性教学环节, 是学生首次综合运用所学理论知识解决实际工程问题的技能训练。通过课程设计, 学生学习和掌握了机械设计的基本方法和步骤, 学会通过计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料, 进行面向实践的机械设计, 培养了分析和解决问题的能力, 增强创新意识和创新能力。

为了让学生能够较扎实地掌握从事工程技术常规工作所需要的基本理论、基本技能, 培养学生知识应用能力、工程实践能力、创新能力以适应社会对工程创新人才的需要, 亟需对传统机械设计课程设计的教育观念、教学内容和方法等方面进行改革和创新。

1 教育观念的转变

我国传统的教育是重科学、轻工程;重理论、轻实践;重视逻辑思维、轻视经验的运用和总体能力的培养。在教学过程中, 过分强调知识的理论深度和系统性, 而忽视理论知识的运用和各学科知识间的联系。当今世界, 工程技术对经济和社会的发展具有越来越重要的推动作用, 对学生进行工程能力的培养已经成为教育工作者的共识和趋势, 而机械设计课程设计作为实践性教学环节, 正是是培养学生工程能力的重要途径, 应该得到教学的重视和加强。

2 教学内容和方法的改革

2.1 课程设计形式多元化

以往的课程设计多是“一题多人”, 甚至几十人共一题, 设计的形式单一, 使得学生认为设计是枯燥乏味的, 从而导致设计效果奇差。对此, 可采取多种设计形式供不同层次的学生选择, 以调动学生学习积极性。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, 并积极支持学生参与;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。

2.2 变集中设计为分散设计

目前, 课程设计都是在机械设计理论教学结束后集中在一两周内完成。这种方式由于时间太集中, 学生没有足够的时间搜集设计资料或是整理已经获取的实践知识, 使得设计效果不佳。为此我们可引入“任务驱动”的设计模式, 即在理论教学的同时就分配设计任务, 让学生带着问题去学, 在学习中针对设计课题尽可能积累设计时所需的资料。由于与教学同步, 学生可以通过教学过程中播放的影像和图片资料得到更多的机械方面的感性知识, 为课程设计, 特别是方案设计创造了良好的条件。这样把一两周的设计时间“延长”为整整一学期, 学生有了足够的时间对所设计的对象进行分析、理解和思考, 大大提高了设计效果;而且事实说明这种设计模式大大提高了学生学习的主观能动性, 很少有学生在设计作业中抄袭了。

2.3 推广应用先进的计算机辅助设计方法

进行机械设计基础课程设计不可避免地需要进行大量繁琐的理论计算。以往学生花在计算上的时间占到设计总时间是三分之一, 由于一些计算错误或方案选择错误, 理论计算往往会有反复的过程, 还会花去更多的时间。这些导致学生对机械的结构设计时, 没有足够的时间去思考、构型, 导致设计效果差我们引入计算机辅助设计方法, 由计算机来进行那些繁琐的计算。为此将现代工程上采用的创新设计理论、优化设计理论、有限元设计和可靠性设计等理论介绍给学生。比如用UG、MDT等软件对执行机构和传动机构进行运动分析的方针及方案比较、以及零部件的三维构型, 采用有限元设计方法对轴系零部件进行强度计算、刚度计算等, 这些软件大大减少了学生的设计计算量, 提高了设计的准确度和精确度, 而且由于能直观形象的看到所设计的零件, 大大提高了学生的空间想象力, 大大激发了学生进行创新设计的兴趣。

2.4 积极开展第二课堂活动

为了激发学生进行设计的积极性和给学生提供更多的参与实践的机会, 学校定期组织了机械构型大赛、CAD绘图大赛, 选拔学生参加全国大学生工程训练综合能力竞赛, 并鼓励学生直接参与教师的科研工作;同时我们采用“请进来, 走出去”的手段让学生走进工厂的生产现场, 亲身体验车、铣、刨、磨等加工方法及加工工艺, 并邀请工厂的优秀技术人员作为客座老师来校为学生讲学, 使学生了解最新的科技动态和先进的生产加工技术。在这些过程中, 教师鼓励学生大胆地提出自己的看法, 勇于进行新的探索和创造, 培养了学生自主创新的意识和能力。

3 加快对教师进行知识更新的速度

教育大计, 教师为本。只有拥有一支既熟悉机械设计理论与技能的教学, 又掌握先进的高级计算机辅助设计和辅助制造技术的教师队伍, 才能有效地促进机械设计课程设计的改革。

学院可以有计划地安排教师到相关企业、厂矿等进行调研和专业实践, 了解新设备, 学习所教专业在生产实践中应用的新知识、新技能、新工艺和新方法, 以此促使教师加快对现代化设计技术的了解和掌握, 促使教师结合企业的生产实际不断完善教学内容、深入了解机械创新设计的理论和方法, 提高教师的专业水平和实践能力, 从而有利于在机械设计课程设计的教学中开展创新能力培养的工作。

4 结语

企业需要的是实用型人才, 因此我们的教学实践应以培养学生的工程意识、提高学生的工程素质、增强学生工程能力为目标, 使学生的知识结构适应社会发展的需要。实践证明, 改革后的机械设计课程设计教学体系调动了学生学习的积极性, 学生机械设计的水平明显提高。

摘要：结合工科学生工程能力的培养, 对机械设计课程设计的教育观念、教学内容和教学方法以及教师教学能力培养等方面进行教学研讨和改革, 并通过实践摸索出一套有效提高学生应用创新能力的措施和手段。

关键词：工程能力,机械设计课程设计,教学改革

参考文献

[1]傅宇.高等工程教育的工程能力结构及其培养途径[J].理工高教研究, 2006, 25 (3) :79-80.

《机械原理课程设计》改革探索 篇10

Abstract

The course design of machines and mechanisms theory is an important practical teaching process of Mechanical

paper presents a teaching reformation method for

teaching reformation method is help for developing the

引言

当今世界,科学技术突飞猛进,国际竞争日益激烈。国际的竞争,从经济竞争到科技竞争,归根到底是教育的竞争、人才的竞争[1]。在竞争激烈的现代社会中,制造企业对具有较强综合能力的高素质工程人才的需求日益增加。针对社会的需求,高等工科院校需要逐渐改变原有的教学模式,提高对学生的综合素质培养。

《机械原理课程设计》是机械类专业本科生的一个重要的实践性教学环节[2],一般安排在《机械原理》课程之后进行,是《机械原理》课程的延伸。其目的是通过设计实践,使学生更好地掌握和加深理解《机械原理》课程的基本理论和方法,以培养学生综合运用所学知识,来分析和解决工程实际问题的能力,对于培养学生理论联系实际的实践动手能力以及创新设计能力起到十分重要的作用[3,4,5,6]。但在传统的《机械原理课程设计》教学中,只是让学生按照教学要求完成某机构的选型与设计工作,而没有针对提高学生的综合能力进行教学设计。为此,必须对《机械原理课程设计》进行教学改革。

1、《机械原理课程设计》教学现状及改革思路

在传统的《机械原理课程设计》教学中,学生按照固定的设计流程,先进行系统方案的选择与设计,然后设计系统运动循环图,采用图解法或解析法设计系统方案中的凸轮或连杆等机构,绘制机构运动简图,最后编写课程设计说明书等。按照这样教学模式,学生在完成课程设计的过程中,加深了对《机械原理》课程中相关知识的理解,掌握了进行系统运动方案设计的流程,但缺少对学生综合能力进行培养的环节,无法满足现代社会对高素质工程人才的需求。

针对传统的《机械原理课程设计》教学模式无法满足现代社会对高素质工程人才需求的问题,以提高学生的综合素质为目标,采用允许自主选题方式培养学生创新设计能力,采用组队设计方式培养学生协作设计能力和团队合作精神,采用全程计算机辅助设计方式培养学生计算机应用能力,采用答辩考核方式培养学生语言表达的能力。

2、具体的改革方案

2.1允许自主选题

在传统的《机械原理课程设计》教学模式中,学生的课程设计题目及参数都由教师指定,学生没有选择的余地。其中大多数题目都已经使用了很多年,例如:推瓶机构、铁板输送机构、平压模切机机构、医用棉签卷棉机机构、平压印刷机机构等等。这些陈旧的题目在学校图书馆和网上可以查到大量的相关资料,完成起来比较容易,对于学生来说没有什么吸引力,尤其是对那些能力比较强的学生。因此,在教师指定课程设计题目的教学模式下,常出现设计质量不高、设计方案雷同等问题。

为此,我们在《机械原理课程设计》的教学改革中,改变以往所有学生的设计题目均由教师指定的方式,鼓励部分能力较强的学生自主选题。具体实施的时候,首先,在《机械原理》课程开始之初就布置学生从日常生活、工程实际中广泛搜集合适的课程设计题目;然后,再组织学生进行讨论,确定学生自选的题目是否合适,并指导学生编写课程设计任务书。

采用允许学生自主选题的课程设计教学模式体现了以人为本,以学生为主的理念。在自主选题的前期调研过程中,学生运用各种手段收集资料,如通过互联网、图书馆等,不仅增长了知识,而且提高了发现问题的能力。自主选题也为学生提供了充分的想象和发挥的空间,培养了他们独立思考和积极创新的能力。而且,由于题目是学生自己选的,在进行设计的时候能有效地调动学生的积极性,提高课程设计的完成质量。

当然,考虑到部分学生可能无法找到合适的课程设计题目,并不要求所有学生必须自主选题。对于没有找到合适题目的学生,仍由教师另行指定课程设计题目。为鼓励自主选题,在进行成绩评定的时候可以给自主选题的学生加分。

2.2组队设计

随着科技的发展,在制造企业中对具有团队协作能力的工程技术人员的需求日渐增加。在传统的《机械原理课程设计》教学模式中,学生每人一题,各不相同。每个学生只需要按照课程设计要求完成自己的工作就行了,无需与其他进行交流、合作。这样的教学模式有助于培养学生独立完成设计工作的能力,但与现代制造企业的需求不一致。

为此,我们在《机械原理课程设计》的教学改革中,改以往每人一题的方式为组队设计方式。学生们自由组合,每个小组(3~4人)一个设计题目,小组成员分工协作,共同完成设计任务。从选题、论证、设计到最后提交设计成果,同学们共同讨论、研究,各自发挥自己的长处,在设计过程中培养他们的协作设计能力和团队合作精神。由于从原来的每人一题改为每组一题,在设计任务上可以针对具体题目增加三维建模和机构运动仿真等内容。

2.3全程计算机辅助设计

随着计算机技术的发展,现代工程技术人员在进行设计时已经离不开计算机了。在传统的《机械原理课程设计》教学模式中,考虑学生的具体情况,允许学生提交手工图纸和课程设计说明书,这与企业工程技术人员进行设计的情况不一致。

为此,我们在《机械原理课程设计》的教学改革中,要求采用全程计算机辅助设计方式。全程计算机辅助设计包括:运用解析法进行计算机辅助机构设计(连杆机构、凸轮机构等),运用CAD软件绘制机构三维模型和运动简图,运用计算机进行运动仿真,撰写电子版课程设计说明书,制作答辩PPT文档等。通过全程计算机辅助设计,培养学生的计算机应用能力,改变以往机械专业学生只会用计算机绘图的状况。

2.4答辩考核

语言表达能力是指人们运用语言进行表情达意传递信息的一种表达能力[7]。现代企业需要全面发展的、高素质的、具有综合能力的人才,而出众的语言表达能力是他们必备的能力之一[7]。

因此,在《机械原理课程设计》的教学改革中,答辩考核成为课程设计成绩评定的一个重要组成部分。答辩作为一种检验学生对设计相关知识的掌握程度的方法,经常在学生的毕业设计中使用,而很少应用在课程设计中。主要是因为课程设计相对于毕业设计时间较短,参与的老师也较少,答辩组织起来比较困难。所以在课程设计答辩中,每个小组的论述时间和老师的提问时间一般都控制在10分钟左右。通过实施这样的改革措施,学生的语言表达能力就得到了一定的锻炼,这也有助于他们通过今后的毕业设计答辩。

3、结论

随着我国经济的发展,制造企业对综合能力强的高素质人才的需求将不断增加。为此,高等院校需要针对企业的需求改进学生的培养模式。采用“允许自主选题,组队设计,全程计算机辅助设计,规范的课程设计说明书格式,答辩考核”的教学模式进行《机械原理课程设计》,有助于培养学生的创新设计能力、协作设计能力、计算机应用能力、撰写书面报告的能力和语言表达能力,为在实践教学环节中培养学生综合能力提供了一种具体方法,为培养符合企业需求的高素质工程人才做出了贡献。

参考文献

[1]王意洁.创新研究生培养模式提高研究生培养质量[J].高等教育研究学报.

[2]杨巍,何晓玲,王军,等.机械原理课程设计教学改革[J].中国现代教育装备.

[3]宜亚丽.机械原理课程设计教学改革的探索[J].太原理工大学学报(社会科学版).2008,26(增刊):51-53.

[4]孙志宏,单洪波,庄幼敏,等.提高学生创新能力改革机械原理课程设计[J].实验室研究与探索.2007,26(11):98-99,

[5]何国旗,胡成武,吴吉平.机械原理课程设计中培养学生创新能力的探索[J].株洲工学院学报.20(6):145-146.

[6]李秀春,秦志钰.机械原理课程设计改革探讨[J].太原理工大学学报(社会科学版).2008,26(增刊):48-50.

[7]匡兵,黄美发,孙永厚等.《机械设计课程设计》的改革与探索[J].桂林电子工业学院学报.2005,25(4):67-69.

参考文献

[1]郑金洲.教育通论[M].华东师范大学出版社.2000

四、讲究语言艺术,避免分散学生的“注意力”

教学语言是教师传授知识与学生进行交流的主要工具,是完成“传道授业解惑”任务的最重要手段。教学语言从广义上讲包括教学口语和体态语言,教师在课堂上,教学口语与体态语言运用是否得当,关系到教学活动的成与败,直接影响到学生的注意力,关系到教学效果的好坏。所以,教师必须讲究语言艺术。

教学口语是指在整个教学活动中,教师所讲的每一句话,是教师向学生传授知识和技能的主要手段和工具。我们常常会有这样的体会,听一堂生动的课,往往会连同老师的音容笑貌长久地铭刻在我们的心灵深处,有的甚至终身不忘。对于我们教师来说,一旦建立了这样的威信,一般不用担心学生分散注意力。如果在课堂上语病多端,“嗯”、“啊”、“咳”的口头禅频繁地出现,就会使学生产生厌烦感,削弱启发性,更谈不上恰当巧妙地运用声调的轻重缓急、高低快慢、抑扬顿挫,以造成课堂气氛的波浪起伏,保持学生注意力的集中。因此,教师必须在语言修养上狠下工夫,决不能因为语病、口头禅的缘故而使学生注意力分散掉。在教学口语的运用上,应力求做到四点。一是规范简洁、表达准确;二是语速适当、节奏鲜明;三是情真意切、形象生动;四是科学严谨、教育启发。体态语言是指伴随教师的教学口语而发生的无声的身体动作表达行为,是教师的身姿、动作、表情、态度、精神和风范等的综合反映,在教学过程中起辅助、影响和调控作用。教师在教学过程中运用的体态语言主要有身姿语、面部语和手势语三种。事实证明,教师在课堂上,如果能够灵活恰当地运用各种体态语言,不但能更好地启发学生理解教师的话语,还能有效地吸引学生的注意力,使学生感受其思想、态度和心情,使教师与学生之间在心理上产生共鸣,使教与学相得益彰。

上接第217页

摘要：《机械原理课程设计》是机械类专业本科生的一个重要的实践性教学环节。为了满足现代社会对高素质工程人才的需求,提出了“允许自主选题,组队设计,全程计算机辅助设计,答辩考核”的教学改革方法,培养学生的创新设计能力、协作设计能力、计算机应用能力、语言表达能力。

关键词：机械原理,课程设计,教学改革,综合能力

参考文献

[1]王意洁.创新研究生培养模式提高研究生培养质量[J].高等教育研究学报.2007,(1):33-35.

[2]杨巍,何晓玲,王军,等.机械原理课程设计教学改革[J].中国现代教育装备.2008,10:90-91.

[3]宜亚丽.机械原理课程设计教学改革的探索[J].太原理工大学学报(社会科学版).2008,26(增刊):51-53.

[4]孙志宏,单洪波,庄幼敏,等.提高学生创新能力改革机械原理课程设计[J].实验室研究与探索.2007,26(11):98-99,154.

[5]何国旗,胡成武,吴吉平.机械原理课程设计中培养学生创新能力的探索[J].株洲工学院学报.20(6):145-146.

[6]李秀春,秦志钰.机械原理课程设计改革探讨[J].太原理工大学学报(社会科学版).2008,26(增刊):48-50.

机械设计课程改革 篇11

关键词：非机械专业；机械设计基础；教学研究

TH122-4

机械设计基础是一门技术基础课。随着机械化生产规模的日益扩大，除机械制造部门外，在能源动力、石油化工、冶金、采矿、轻纺、食品等诸多生产部门工作的工程技术人员，都会经常接触各种类型的通用机械和专用机械。这要求他们必须对机械的基础知识，如机构的基本组成和工作原理、零件的受力和失效形式、设备的选购、正确使用和维护及故障分析等具有一定的了解。

机械化生产对国民经济进步和社主主义现代化建设的发展具有重要意义，机械设计基础这门课程发挥的作用也愈来愈大[1]。对原有的机械设备进行全面的改造和技术升级，能够充分发挥企业的潜力，为企业带来更多利润；设计各种高质量、先进的成套设备来装备新兴的生产部门，促进经济的多元化；研究、设计高度智能化的机械设备，实现空间探索、海底开发和生产过程的自动化。同时，在经济发展和社会进步过程中，机械设计基础这门课程自身也将得到更大的发展。

一、非机械专业本课程的教学特点及现状分析

机械设计基础这门课程是机械类的专业必修课，同时也是工程学科非机械专业的一门重要的技术基础课程，国内许多高校中具有工程性质的非机械专业都开设有本门课程，比如南京航空航天大学的材料科学与工程、能源动力与工程、自动化工程、航空宇航工程等。本门课程最显著的特点是基础理论与工程实际的结合，学习本门课程要用到物理、数学、力学、机械制图和工程材料以及机械制造基础等先修课程的知识，尤其是理论力学课程的知识。但并不是这些课程的简单重复，而是要引导学生如何运用所学的知识解决工程实际中所遇到的问题。

由于非机械专业学生的基础知识与机械类专业有所不同，因此本门课程对非机械专业的教学具有一定的独特性。首先是教学目的，本课程不是研究某种具体的机械，而是着重研究一般机械的共性问题，即机构的结构分析和综合的基本理论和基本方法，这些基本理论和方法是紧密为工程服务的，为进一步学习专业机械的课程打下理论基础，为从事工艺、运行和管理工作的技术人员提供一定的基础知识。其次是教学内容，非机械专业与机械类专业学生对本门课程内容的要求不同，非机械专业注重对内容的一般了解，因此削减了大量的公式推导与证明等内容，添加了部分工程实际的案例。但是具体的教学知识点并无明显差别，都包含机械设计的基本理论，如结构学、运动学和动力学等；常用机构及其传动设计，如连杆机构、凸轮机构和齿轮机构等；通用零部件设计，如机械连接、机械传动和轴系零件等。最后是教学过程，由于知识背景不同，对非机械专业的教学过程中需要简单引入机械类的专业基础知识，如在讲授机械设计的工艺性要求时需要简单介绍机械加工的基本知识，以便于学生理解工艺性的含义。然而，由于许多任课教师没有注意到非机械专业和机械类专业的教学特点的异同，在教学内容和教学方法上不区别对待，导致教学中出现了一些问题，学生在理解教學内容上有一定的困难，感觉枯燥、抽象，进而厌学甚至弃学，教学效果不够理想。

二、非机械专业本课程的教学方法与手段

1.适当调整教学内容

机械设计基础这门课程是以多门先修课程为基础的[2]，而由于种种原因，非机械专业学生并没有学习过某一门或某几门先修课程，这给本门课的教学带来一定的困难。为达到良好的教学效果，教师必须根据教学要求和目的，对教学内容进行适当调整。非机械专业注重对机械设计基础知识的一般了解，是为了学习专门机械奠定基础，而并不注重设计机器，因此教学内容应删减难度较大的公式推导和定理证明等，而是直接给出实用性的公式或定理，重点讲授它们的工程应用及使用方法。如在校核机械零件的接触强度时用到赫兹公式，它属于弹性力学的知识，在讲授时直接给出赫兹公式的具体形式，讲明其中各个参数的含义，重点讲述该公式在校核计算零件的接触强度，如齿轮传动的齿面接触强度计算中的应用和注意事项，而不必要介绍该公式的推导过程。如果强制讲授，则学生会觉得枯燥、难以理解，且占用宝贵的课时，教学效果差。

2.以工程需求为导向，加强学生学习兴趣

兴趣是最好的导师。机械设计基础这门课程的基本理论和方法是紧密为工程服务的，以工程需求为导向的教学方法必然激起学生的学习兴趣，加快加深对知识的理解，达到良好的教学效果。这种方法改变了传统的教师按部就班地讲、学生被动听的教学模式，有利于学生主动思考，激起学生强烈的求知欲。以工程需求引出教学内容，如以汽车后桥差速器为例讲授差动轮系的分解运动，由于汽车是日常生活中常见的机器，而大部分学生对汽车转弯过程中机构的运动原理并不了解，这就激发了他们学习的乐趣。在课堂之外，当他们看到汽车时，仍能主动回忆起所学内容，加深了对知识点的理解。教学过程多引入工程案例或日常案例，能帮助学生理解所学内容。如在讲授平面四杆机构的死点位置时，以家庭常用的缝纫机的踏板机构为例进行讲解。

3.与知识背景相结合，提高学生学习热情

机械设计基础课程中的许多名词和符号是机械类专业中学习过的，对于非机械类专业的学生来说比较陌生，导致他们对学习本门课程的目的不清楚，觉得学习本门课的意义不大，因而厌学甚至弃学。若能将该课程与他们的专业知识背景相结合，必将提高学生的学习热情。针对航空航天类学校的学生，将机械设计基础知识与航空航天应用相结合，教学过程中引入航空航天应用案例，如在讲授齿轮的失效形式和设计计算准则时，以航空发动机用齿轮为例进行讲解，由于航空发动机用齿轮的特殊工作环境及应力状态，设计时应选取合适的材料、加工精度，并注意校核强度等参数。

4.多媒体与传统教学手段相结合，增强直观性教学

机械设计基础所研究的对象多为运动的机构和机械，而多媒体能够将文字、图像、动画和声音等教学素材进行合理编排，使原本枯燥难懂的知识点形象化、趣味化，因此多媒体技术在本门课的教学中非常重要。但是在利用多媒体技术教学时，由于信息量增大，教学速度加快，易导致学生的思路难以跟上教师的讲解进度，学生没有思考时间，不利于对知识点的掌握。将多媒体与传统教学手段结合则可有效解决这一问题。由于非机械专业学生的理论基础薄弱，缺乏实践经验和空间想象力，因此使用多媒体技术教学可以变静为动，帮助学生理解。如使用动画演示机构的运动过程，可以帮助学生理解各构件间的相对运动，培养了学生的空间想象力；同时在黑板上对输出构件进行受力分析，使学生将力与运动结合起来，激发他们主动思考。

5.加强实践教学，注重学以致用

实践教学是培养学生工程实践能力的重要环节，在讲授机械设计基础理论内容的同时，要加强对学生工程实际应用能力的培养，提高学生工程实践能力，为将来走上工作岗位打下基础。实践教学包括多种形式，首先是实验教学，这是理论教学的补充和深化，实验教学过程能够培养学生思考问题、解决问题的能力[3]，消化课堂上所学知识，动手解决生产中出现的问题。比如齿轮参数测定实验和减速器拆装实验，使学生产生对齿轮及轮系、轴类零件等的直观认识，同时学习和掌握了具体的测量技术和方法。其次是参观实习，带学生进入生产企业参观，现场讲解所看到的机构、零件等，扩展学生的空间思维，加深对课堂知識的印象。最后是创新比赛，如指导学生参加大学生机械创新设计大赛，充分发挥学生的创新能力，提高他们的动手能力，学以致用。

三、结束语

本文对机械设计基础这门课程对非机械专业的教学特点和现状进行了分析，对教学方法和手段进行了研究。由于本课程内容多，涉及先修课程多，这就要求教师必须不断创新教学方法，与时俱进，充分调动学生学习的积极性，切实提高学生的工程实践能力，培养学生的动手能力和创新思维能力。

参考文献

[1]郭攀成，穆玺清.机械设计基础课程教学内容的改革与实践[J].中国电力教育，2009，134：129-130.

[2]黄小龙，杨洋，刘相权.“机械设计基础”课程教学改革研究[J].教育教学论坛，2016，04：112-114.

[3]田君，韩立发.基于卓越工程师培养目标下机械设计基础课程教学的改革[J].东莞理工学院学报，2013，20：100-104.

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机械设计课程改革 篇12

1 本课程的现状和存在问题

我国高校的机械设计课程设计从题目、内容及做法上一直沿用上个世纪三十年代苏联列宁格勒加里宁工学院的作法。不可否认, 到目前为止, 这套体系对工科机械类学生的基本能力培养仍具有现实意义。但这套体系主要培养的是从事细节设计的设计人员, 对于设计的全局性问题的研究考虑不够, 因而, 对于培养具有更广阔视野的设计人员来说就显得有些欠缺。

当今科学技术飞速发展, 日新月异, 以信息技术为代表的高新技术向机械行业渗透, 极大地改变了传统的机械概念。新的设计、生产和制造方法不断涌现, 生产模式由“少品种大批量”转为“多品种小批量”。而当前《机械设计课程设计》的现状却与当今的科学技术发展很不适应。长期以来, 设计被误解为仅仅是翻手册、套公式、照葫芦画瓢。课程设计命题单一陈旧, 内容主要围绕传统的齿轮减速器设计, 以教授传统的经验型手工设计为目标, 计算机技术没有成为有效工具反而成了包袱, 常常使学生机械僵硬地模仿, 知其然不知其所以然。

2 机械设计课程设计改革的措施

2.1 改变传统的课程模式, 努力提高学生的创新能力

改变课程设计任务发放时间, 将课程设计上延到机械设计课程的教学中去。一开始就将任务书下发给每一位同学。使师、生在机械设计课程的教学中始终围绕设计这个主线教、学。学生预先了解课程设计内容, 教师可以安排学生利用课外时间广泛地收集资料和考虑各种复杂问题, 充分发挥学生主观能动性进行某些创造性思维。同时设计这个主线还可以把所学知识串起来, 循序渐进, 使学生感受到本课程各部分内容的有机联系, 从而提高学习兴趣, 自觉地投入到学习中去, 避免过去经常出现的课程设计做完了才明白机械设计学的是什么。

加强青年教师的工程背景训练。对于新分来的青年教师, 只要没有工程背景, 就必须下实验室, 定期下工厂锻炼, 指定导师, 参加导师的科研项目。常言道:师傅敢脱鞋, 徒弟敢下水。只有教师具备了基本工程设计能力, 才可能教出更高水平的学生。

课程设计是创新能力培养的一个关键环节, 创新能力应该如何培养呢?美国耶鲁大学校长莱文认为, 教学中不给学生特定内容, 而是培养他们独立思考、批判思维的能力, 严密分析的能力, 从不同视角看问题的能力, 这种教育对社会的贡献是最大的。同样, 在机械设计课程设计中, 不应该受到原有模式的限制, 要采用多样化形式。在设计的形式上, 不仅可以设计计算说明书和设计图纸, 也可以采用学生自己设计的实物形式, 或者是计算机设计的实物形式。在选择设计的题目时, 可以是老师指定的设计内容, 也可以是学生自己比较感兴趣的题目, 这样不仅可以提高学生学习的积极性和主动性, 而且可以培养学生的独立设计和创新能力。

2.2 培养学生合理使用各种计算机辅助设计手段

计算机绘图已成为各大企业主要的绘图方式, 因此高职生必须具备熟练的计算机绘图能力。在机械设计课程设计中应用计算机绘图, 既可以进一步锻炼学生的绘图能力, 又可以减轻绘图压力, 同时有助于一些学生对所设计的结构进行创新。目前, 对高职生来说, 应用最多的绘图软件主要是CAD和Pro/E, 但也带来了一些新问题, 原本想以此来提高学生的计算机运用能力, 同时利用计算机绘图便于修改的特点, 使学生在课程设计时把主要精力投入到方案论证、结构设计创新方面上来。实践证明多数学生将主要精力投在了计算机绘图软件的使用上, 因此反而增加了工作量, 学生的综合设计能力和细节设计能力必然下降。更有甚者, 有的同学拷贝其他人的零件图, 为此, 我们要求学生必须用手工绘制出方案图及装配图的草图, 并经指导教师签字方可用计算机进行辅助设计和绘图, 这样也便于教师视学生基础设计能力的高低因材施教。

2.3 增加感性认识和工程观念, 建设“校企合一”的教学环境

应以培养学生动手能力和适应未来工作岗位的能力为重点, 依托校内生产企业或者是校外实训基地, 将学生的理论学习和实际操作紧密结合起来, 教学过程中, 适时布置学生阅读设计指导书中有关内容, 并完成相应的课程设计内容。如讲完机械传动一篇后, 即可介绍减速器一章, 安排学生观看减速器录像并进行减速器装拆实验, 使学生增强感性认识;布置学生自学指导书传动装置总体设计部分, 然后进行传动方案的拟定或分析, 完成传动装置总体设计及传动零件设计。学生能初步感受到工程设计的特点, 逐步进入设计角色。在真实的环境中培养训练学生的设计能力, 这样学生的积极性更高, 更有动力, 设计效果会更好。同时, 提高了学生就业竞争力以及学生的意志力、团队意识、社会责任感等, 学生的未来执业能力会明显增强。

3 结束语

提高教学质量是高校永恒的课题, 要培养出社会需要的人才, 就必须使教学和实际生产相结合。机械设计课程设计必须打破原有模式的限制, 其改革应紧跟时代的步伐。谁先取得成功, 谁的学生就会被社会承认, 就会有广阔的就业前景。充分利用现代计算机技术, 节约宝贵的时间, 使学生在课程设计中有更多的时间去思考机械系统和结构的创新。加强学生综合能力和创新能力的培养, 为学生打造一个适合自身发展的平台。

摘要：总结了机械设计课程设计发展的历史, 分析了新形势下课程设计的现状和存在的问题, 结合实践体会, 提出了在继承传统、把握学科底线的基础上提高学生综合设计能力和计算机运用能力的措施。