時間：2023-02-28 15:33:32
導(dǎo)語：在機械設(shè)計課程的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；課程群組；優(yōu)化；改革
21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，對專業(yè)技術(shù)人員綜合素質(zhì)水平的要求越來越高。為更好地適應(yīng)經(jīng)濟快速發(fā)展對專業(yè)技術(shù)的需求，在高等教育領(lǐng)域，我國已普遍掀起了與學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整相適應(yīng)的課程體系改革。教學(xué)中不僅應(yīng)該加強人文教育、理想信念教育，也應(yīng)該更加注重學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、職業(yè)技能實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，不斷將新的科學(xué)教育研究成果吸收到專業(yè)建設(shè)中來，立足院校辦學(xué)特色，對傳統(tǒng)的課程設(shè)置合理地進(jìn)行群組優(yōu)化，探索、選擇滿足現(xiàn)代社會發(fā)展需求的復(fù)合型綜合人才培養(yǎng)的教學(xué)方法，有著極其重要的現(xiàn)實意義。我院對傳統(tǒng)的機械設(shè)計課程教學(xué)進(jìn)行了改革與實踐，對高等工科院校機械類專業(yè)建設(shè)進(jìn)行了有益的探索。
機械類（對口）專業(yè)機械設(shè)計課程群組的構(gòu)成及現(xiàn)狀
教學(xué)型本科院校中承辦的高職類生源的本科教育以“高級應(yīng)用型技術(shù)人才”為培養(yǎng)目標(biāo)，緊密地依靠市場需求設(shè)置專業(yè)，面向生產(chǎn)、管理和服務(wù)的第一線，突出實踐能力的職業(yè)本色。在傳統(tǒng)的機械類專業(yè)課程設(shè)置中，機械設(shè)計課程群組由金屬工藝學(xué)、畫法幾何與機械制圖、機械原理、機械設(shè)計、公差與配合等課程組成，各部分內(nèi)容追求學(xué)科體系的完整性，相互獨立，不可避免地出現(xiàn)了內(nèi)容交叉、知識點銜接不緊密等問題。鑒于課程知識需求，教師對知識點滯后部分的處理，大多采取蜻蜓點水式的介紹，致使高職類生源學(xué)生感覺內(nèi)容繁冗、思路不連貫、理解不透徹，學(xué)習(xí)效果較差。在機械類專業(yè)主干學(xué)科機械原理、機械設(shè)計課程教學(xué)過程中，普遍存在著“重局部、輕綜合，重理論、輕實踐”的現(xiàn)象。機械設(shè)計課程作為機械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度、剛度設(shè)計的綜合學(xué)科，緊密地與機械制圖、公差與配合等課程相聯(lián)系。由于課程傳統(tǒng)框架的制約和授課學(xué)時的限制，課程的改革只能是局部的，往往造成機械設(shè)計實訓(xùn)環(huán)節(jié)內(nèi)容單一，涉及諸多交叉課程綜合知識的運用問題暴露無遺，尤其突出的是與精度設(shè)計內(nèi)容有關(guān)的知識運用，學(xué)生只是一味地照抄照搬，缺乏獨立思考、綜合分析問題和解決問題的能力，在機械設(shè)計課程設(shè)計作品中幾乎看不到機器整體協(xié)調(diào)性較強的精度設(shè)計思想和工程設(shè)計創(chuàng)新意識，達(dá)不到設(shè)計目的，更沒有余力充分利用計算機軟、硬件來提高設(shè)計能力和效率，使機械設(shè)計教學(xué)處于進(jìn)退兩難的境地。
在強調(diào)個性發(fā)揮、提高職業(yè)技能的人才目標(biāo)發(fā)展趨勢下，在課時不斷壓縮的現(xiàn)實條件下，要保證良好的教學(xué)效果，選擇先進(jìn)的教學(xué)方法和手段，對傳統(tǒng)課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，不斷探索、研究新的教學(xué)改革思想與對策已勢在必行。
課程群組優(yōu)化改革的探討
（一）課程改革優(yōu)化的原則
本課程群組的改革，適應(yīng)國家的教育政策，符合我院教學(xué)型大學(xué)的定位與發(fā)展規(guī)劃，適應(yīng)機械設(shè)計制造及其自動化（對口）專業(yè)面向環(huán)渤海及京津唐地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展的需求，滿足本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求。
本專業(yè)機械設(shè)計課程群組優(yōu)化側(cè)重《機械設(shè)計》及《公差與配合》課程整合研究，使理論與實踐相互滲透，突破人為的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課設(shè)置模式，更加強調(diào)知識點的內(nèi)在銜接與聯(lián)系，在保證教學(xué)大綱實施的可行性與科學(xué)性的同時，達(dá)到促進(jìn)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的目的，真正培養(yǎng)出本科層次的專業(yè)對口的應(yīng)用型人才。
以學(xué)生為主體，注重教學(xué)法研究，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識與競爭意識，不斷豐富教學(xué)改革成果，提高學(xué)生解決實際問題的能力。
（二）課程群組優(yōu)化思想
機械設(shè)計課程群組優(yōu)化,即以機械設(shè)計制造及其自動化（對口）專業(yè)指導(dǎo)性教學(xué)計劃中有關(guān)機械設(shè)計的核心內(nèi)容為線索，以機器中典型零部件為載體，從零部件功能要求出發(fā)，著重研究《機械設(shè)計》及《公差與配合》課程的教學(xué)大綱，打破課程內(nèi)容界線，重新精煉課程群組交叉內(nèi)容，、確定各章節(jié)的教學(xué)時數(shù)與順序，采用著名的“綱要信號網(wǎng)絡(luò)法”，把典型零部件的運動設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度設(shè)計、剛度設(shè)計及精度設(shè)計作為綱要，具體設(shè)計方法為信號，將《機械設(shè)計》課程的圖表、系數(shù)、符號、公式及《公差與配合》課程的幾何量（尺寸、形狀、位置、表面粗糙度等參數(shù)）公差與檢測內(nèi)容按圖索驥，建立機械設(shè)計信息圖庫，充分發(fā)揮多媒體聲像并茂的立體演示環(huán)境，及時與學(xué)生進(jìn)行信息交流，在保證教學(xué)內(nèi)容連貫的同時，加強了教學(xué)重點，彰顯了機械設(shè)計知識的綜合性與整體性。在我院，該課程體系的教學(xué)以“一級直齒圓柱齒輪減速器”的設(shè)計為例，在編寫電子教案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化了該課程群組的實驗環(huán)節(jié)，采用了三坐標(biāo)測量機等先進(jìn)實驗教學(xué)設(shè)備和手段，增加了開放式、設(shè)計式實驗學(xué)時，精選課程群組綜合習(xí)題作為訓(xùn)練，使“作業(yè)”成為減速器設(shè)計的一個環(huán)節(jié)，作業(yè)內(nèi)容深入且前后連貫、呼應(yīng)。通過教學(xué)改革，課堂上完成機器設(shè)計中技術(shù)設(shè)計階段的全部學(xué)習(xí)任務(wù)。在進(jìn)入《機械設(shè)計》課程設(shè)計中，即可進(jìn)入現(xiàn)場調(diào)研環(huán)節(jié)，搜集資料，確定小型機器設(shè)計題目及技改項目，又可結(jié)合人機工程、綠色環(huán)保設(shè)計等理念，采用優(yōu)化設(shè)計方法，運用AutoCAD及Pro/E等繪圖軟件進(jìn)行復(fù)雜機器設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計，使傳統(tǒng)設(shè)計方法不是創(chuàng)新設(shè)計的瓶頸而成為階梯，為該專業(yè)《數(shù)控技術(shù)》、《制造技術(shù)基礎(chǔ)》等后續(xù)課程的工程實踐環(huán)節(jié)及畢業(yè)設(shè)計打下堅實基礎(chǔ)，充實學(xué)生的職業(yè)技術(shù)能力。
（三）實現(xiàn)優(yōu)化改革的方法與手段
教學(xué)是在教師指導(dǎo)下學(xué)生主動掌握知識、技能，發(fā)展思維的實踐活動。教學(xué)方法是教法與學(xué)法的統(tǒng)一。但實際工作中，教學(xué)改革更多地注重教法研究和應(yīng)用，在學(xué)生如何學(xué)習(xí)，如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方面探討較少，甚至存在沒有必要對大學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)方法教育的傾向。前蘇聯(lián)教育家贊柯夫說：“教學(xué)法一旦觸及學(xué)生的情緒和意志領(lǐng)域，觸及學(xué)生的精神需要，這種方法就能發(fā)揮高度有效的作用?！庇纱丝梢?，教學(xué)法同樣是教改成敗的關(guān)鍵。在我院機械類（對口）專業(yè)機械設(shè)計課程群組教學(xué)中，針對高職生源理論基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)主動性、積極性較差的實際情況，教師采用了啟發(fā)、引導(dǎo)式教學(xué)方法，精心設(shè)計，更多地給學(xué)生提供機械設(shè)計知識的“綱要信號網(wǎng)絡(luò)”，充分運用多媒體設(shè)備和優(yōu)秀的課件，向?qū)W生提供聲像并茂的活躍課堂，增大信息量和專業(yè)技術(shù)前沿知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和渴求知識的熱情。同時，采取將學(xué)生帶到實習(xí)基地現(xiàn)場講解、學(xué)生親自動手進(jìn)行拆裝實驗、結(jié)合實驗加以理論指導(dǎo)等方式，引導(dǎo)、幫助學(xué)生主動迎合市場經(jīng)濟對職業(yè)技能的高標(biāo)準(zhǔn)要求。超級秘書網(wǎng)
課程改革實踐效果
課程群組優(yōu)化以培養(yǎng)學(xué)生具有“應(yīng)用型高級人才”的職業(yè)技能為目標(biāo)，牢牢地把握了工程設(shè)計的主線，通過此次整合、優(yōu)化，徹底打破了兩課程間的界線，使機械設(shè)計內(nèi)容體系銜接得更加緊湊、順暢。學(xué)生開始接觸專業(yè)就了解了科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計思想。教師在授課過程中充實了與精度有關(guān)的加工方法、加工工藝等“一體化”的內(nèi)容，在設(shè)計過程中，學(xué)生基于對精度設(shè)計作用的較高認(rèn)識，對每一個精度指標(biāo)的理解與選擇，必然會達(dá)到“學(xué)有所用”的要求。在學(xué)生掌握了堅實的設(shè)計知識基礎(chǔ)上，教師可采用更加先進(jìn)的設(shè)計方法和手段，幫助學(xué)生全面提高動手能力。本課程群組的優(yōu)化改革在我院03機制（對口）本科專業(yè)教學(xué)實踐中，取得了明顯的教學(xué)效果。教改前，在機械設(shè)計任務(wù)方面，各設(shè)計小組設(shè)計題目大方向基本是相同，一般只是設(shè)計參數(shù)不同；課程優(yōu)化改革后，有關(guān)機械設(shè)計的技術(shù)設(shè)計知識使學(xué)生在課堂教學(xué)中就接受了全面的訓(xùn)練，因此，各設(shè)計小組的設(shè)計任務(wù)結(jié)合了學(xué)生的興趣點和學(xué)生的專業(yè)特長，實現(xiàn)了更加靈活、多樣的個性化設(shè)計方案。有的設(shè)計題目結(jié)合現(xiàn)場實例，充分運用了計算機技術(shù)和軟件技術(shù)的優(yōu)勢，彰顯了現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計方法與理論在機械設(shè)計中的重要作用。在學(xué)生成績方面，與往屆學(xué)生的機械設(shè)計成績對比后發(fā)現(xiàn)：優(yōu)化改革前學(xué)生學(xué)習(xí)《公差與配合》課程的成績與《機械設(shè)計》課程設(shè)計成績不掛鉤，在進(jìn)行機械設(shè)計課程設(shè)計時，大部分學(xué)生不愿意再深究公差與配合知識在設(shè)計運用中的深層次問題，造成了機械設(shè)計實踐環(huán)節(jié)“重過程，輕成果”的現(xiàn)象，學(xué)生設(shè)計成績徘徊在“中”和“及格”者居多，而03機制（對口）本科學(xué)生成績整體在“良好”水平。另一方面，隨著素質(zhì)教育在大學(xué)教育中的倡導(dǎo)與實施，學(xué)生的機械設(shè)計作品可以參加有關(guān)部門組織的競賽活動，取得本科人才培養(yǎng)目標(biāo)中要求的“素質(zhì)學(xué)分”的同時，其實踐能力得到了極大的鍛煉與培養(yǎng)，增強了學(xué)生的職業(yè)競爭力。此外，對機械類其他專業(yè)的課程建設(shè)起到了積極的推動作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]龐振基，黃其圣，等.精密機械設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.
【關(guān)鍵詞】課程設(shè)計；能力培養(yǎng)；實踐性
課程設(shè)計是工科學(xué)生在四年學(xué)習(xí)中最早接觸的理論知識運用于工程實踐的重要實踐課程。實踐是人們最好的老師，大學(xué)生的綜合能力只有通過親身參加社會生活的實踐才能得到?《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計一方面是培養(yǎng)學(xué)生獨立機械設(shè)計能力，掌握基本設(shè)計方法和進(jìn)行基本技能的訓(xùn)練，學(xué)會查閱資料；另一方面培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，提高工程設(shè)計及創(chuàng)新的能力。對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計及今后的工作都具有重要影響。
目前機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的題目以減速器設(shè)計為主，雖然減速器是很典型的機械部件，基本涵蓋了《機械設(shè)計》課程所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，有利于學(xué)生全面掌握有關(guān)知識。但因課程設(shè)計一般是安排在課程教學(xué)結(jié)束的期末進(jìn)行，設(shè)計時間為二周。而學(xué)生忙于準(zhǔn)備考試，不少學(xué)生難于集中精力認(rèn)真搞課程設(shè)計，采取應(yīng)付的做法：照搬指導(dǎo)書的步驟，按部就班地做模仿設(shè)計。設(shè)計過程對學(xué)生來說沒有什么挑戰(zhàn)性和新鮮感，各項能力也得不到應(yīng)有的提高。因此，筆者認(rèn)為在課程設(shè)計過程中培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、交流能力、信息收集能力、合作能力、工程表達(dá)能力、繪圖能力、實際操作等能力至關(guān)重要。
1 自學(xué)能力的培養(yǎng)
從教育教學(xué)角度，相對中學(xué)時代特別是高中階段的教學(xué)模式與大學(xué)教學(xué)模式有很大不同。高中階段的教學(xué)方式是教師將教學(xué)內(nèi)容反復(fù)地講授并示例解釋，直到學(xué)生理解為止；而大學(xué)教學(xué)方式是教師在很短時間將較多的教學(xué)內(nèi)容傳達(dá)給學(xué)生。這就要求大學(xué)生自己在課后對于教師沒用講到或講授中簡單提到的內(nèi)容及難理解的學(xué)習(xí)內(nèi)容，要靠學(xué)生自己去學(xué)習(xí)和理解并找出規(guī)律。一個人大學(xué)畢業(yè)所學(xué)到的知識，對于其一生所應(yīng)學(xué)習(xí)的知識來說猶如九牛一毛；大學(xué)生在校所學(xué)的多是基礎(chǔ)理論性知識，更多的應(yīng)用科學(xué)、實用技術(shù)需要走上社會后根據(jù)需要通過自學(xué)來補充、完善。在知識激增、競爭加劇、科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，人們要適應(yīng)不斷發(fā)展變化的新生活，惟一的途徑就是自學(xué)。自學(xué)能力是一個人知識不斷擴展和更新的基本保證，是每個人能夠生存、發(fā)展和有所作為必不可少的條件。因此，需從大學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活適應(yīng)期起培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》理論教學(xué)過程中布置設(shè)計任務(wù)，讓學(xué)生閱讀設(shè)計任務(wù)書，查閱指定資料和讀物，搜集必要信息，積極思索，初步形成關(guān)于課程設(shè)計問題的分析和解決方案。教師可以在這一階段給學(xué)生列出一些思考題，讓學(xué)生有針對性地開展準(zhǔn)備工作。培養(yǎng)其自學(xué)能力。
2 交流能力的培養(yǎng)
首先要使學(xué)生了解交流能力的重要性，學(xué)生才會積極主動地去發(fā)展交流能力。常言道：與君一席話，勝讀十年書。交流是獲得間接經(jīng)驗的有效手段，也是表達(dá)情感，增進(jìn)友誼的重要手段。 《機械設(shè)計》課程設(shè)計涉及的知識面廣，使用的公式繁多，正確選擇公式中各參數(shù)是合理確定零件的主要參數(shù)和尺寸的重要前提，這對于初次接觸設(shè)計的學(xué)生來是個不小的難題。因此在課程設(shè)計過程中，將教師的指導(dǎo)和答疑變?yōu)橹笇?dǎo)學(xué)生分組討論：⑴設(shè)計方案選擇的討論：到底選擇那種方案最佳，以及各傳動方案和工作機的性能要求之間有什么關(guān)系；⑵參數(shù)選擇的討論：數(shù)據(jù)取佳，究竟是取大好還是取小好，其根據(jù)是什么；⑶有些計算公式是有實驗條件的，怎樣鑒別設(shè)計任務(wù)與實驗條件的差異，又如何取修正值。通過面對面互相交流、互相提問、互相質(zhì)疑，學(xué)生不僅學(xué)到了知識，形成自己的見解，還能增進(jìn)互相的溝通和了解。
3 信息收集能力的培養(yǎng)
課程設(shè)計前讓學(xué)生利用已有的知識，生活經(jīng)驗，書籍報刊，廣播電視，電腦網(wǎng)絡(luò)等多種途徑收集相關(guān)信息。在理論課學(xué)習(xí)過程中，讓學(xué)生帶著問題去查閱相關(guān)資料，有目的地篩選資料，多快好省地獲取自己所需的信息；然后在思考過程中不斷地對收集的信息（圖片、圖表、文字記錄等）進(jìn)行分類組合，生成自己的新認(rèn)識、新見解。尤其是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計手冊等有關(guān)設(shè)計資料，熟練運用這些設(shè)計資料是設(shè)計人員的一項基本技能；在平時的作業(yè)中注意加入這方面的訓(xùn)練內(nèi)容，以提高學(xué)生獲取設(shè)計資料的能力。
4 合作能力的培養(yǎng)
隨著社會競爭的日益激烈，團隊合作能力已成為當(dāng)代社會競爭爭勝的條件之一。設(shè)計任務(wù)下達(dá)之前，按3-4人為宜將班級分成若干小組，每組推薦一名主持人，負(fù)責(zé)分配和協(xié)調(diào)小組各成員的任務(wù)，及時溝通和處理設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題。小組成員之間首先要建立信任感，積極參與，相互配合，相互協(xié)作；其次彼此分享設(shè)計過程中的點點滴滴，做到資源共享，知識互補，才能提高小組合作競爭能力。課程設(shè)計可幫助學(xué)生學(xué)會人際交往，開展合作學(xué)習(xí)，形成合作意識，培養(yǎng)合作能力。
5 工程表達(dá)能力的培養(yǎng)
工程表達(dá)能力是指具有平面、空間、曲線、表格、公式、繪圖等綜合表達(dá)能力。在課程結(jié)束后隨之而來的課程設(shè)計是檢驗和培養(yǎng)綜合能力、工程素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。比如軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計，在完成相關(guān)的章節(jié)后，布置一次大作業(yè)，再安排一次討論課，通過引導(dǎo)學(xué)生通過討論糾正設(shè)計中的問題，幫助其加深理解，提高認(rèn)識。在該階段，從方案的選擇、數(shù)據(jù)的處理、繪圖、編寫設(shè)計說明書到樹立正確的設(shè)計思想，有意識地運用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、查閱手冊、圖冊等參考資料，綜合展現(xiàn)獨立思考、獨立完成的工程表達(dá)能力。
6 實際操作能力的培養(yǎng)
2009年，北京工業(yè)大學(xué)耿丹學(xué)院采用按學(xué)號順序分組的辦法，5～6人一組，但在教學(xué)指導(dǎo)中教師發(fā)現(xiàn)小組的學(xué)生差異很大，有的小組學(xué)生普遍基礎(chǔ)不好，導(dǎo)致設(shè)計工作難以進(jìn)行。2010年起，學(xué)校采取了以學(xué)習(xí)基礎(chǔ)來劃分設(shè)計小組的辦法，每個組分配一名成績好的同學(xué)為種子學(xué)生，每個組內(nèi)包含一名基礎(chǔ)成績差的同學(xué)，其余3名同學(xué)按照學(xué)號順序來分配小組。經(jīng)過2010年到2013年的教學(xué)實踐證明，這樣劃分設(shè)計小組效果不錯，受到師生的一致好評。
2設(shè)計地點的選擇
課程設(shè)計起初選擇在教室進(jìn)行，設(shè)計過程中需要的手冊、標(biāo)準(zhǔn)等由學(xué)生從圖書館借來使用。由于手冊多而且多數(shù)比較厚重，同時受教室墻壁的阻隔，妨礙了圖書的共享。2012年起，圖書館進(jìn)行了相應(yīng)的改造，開辟了自然科學(xué)閱覽室，藏有工程類的樣本書和期刊。閱覽室的環(huán)境特別方便學(xué)生進(jìn)行手冊查詢，也彌補了設(shè)計手冊復(fù)本的不足，提高了學(xué)生設(shè)計的效率。
3設(shè)計過程的控制
課程設(shè)計是在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生獨立完成的。為使學(xué)生盡快進(jìn)入設(shè)計角色，并自始至終地保持積極主動完成課程設(shè)計的熱情，在設(shè)計過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及解決工程問題的能力。
1）明確設(shè)計任務(wù)，給出課程設(shè)計的時間安排和考核要求，讓學(xué)生盡快熟悉設(shè)計對象。由主講教師就課程設(shè)計目的、要求、設(shè)計任務(wù)、題目等安排向?qū)W生交底，對設(shè)計過程中遇到的一些共性問題啟發(fā)提示。
2）幫助學(xué)生理清設(shè)計思路，落實掌握設(shè)計方法。機械設(shè)計課程設(shè)計展覽中將減速器設(shè)計過程中“邊計算、邊畫圖、邊修改”的思路和方法作為重點。設(shè)計過程中引導(dǎo)學(xué)生對經(jīng)驗設(shè)計、設(shè)計計算與結(jié)構(gòu)尺寸確定等方面的正確運用和處理，使學(xué)生體會設(shè)計是綜合運用所學(xué)知識的過程，將強度、結(jié)構(gòu)、工藝等方面的知識通過設(shè)計過程加強和鞏固，使設(shè)計結(jié)果滿足設(shè)計要求。設(shè)計計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計是設(shè)計能力的2個主要方面，而結(jié)構(gòu)設(shè)計是確定零部件形體的主要階段，也是一個難點，為此提出結(jié)構(gòu)設(shè)計要完整、清楚地表達(dá)設(shè)計意圖，準(zhǔn)確、合理地滿足設(shè)計要求，把2/3的時間用于裝配草圖設(shè)計、裝配圖的繪制。同時課程設(shè)計全過程中突出結(jié)構(gòu)設(shè)計，提倡學(xué)生獨立思考，鼓勵設(shè)計新穎結(jié)構(gòu)，將結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟性作為評價結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性的主要方面。總之，組內(nèi)的每個學(xué)生都需要完成裝配草圖設(shè)計、裝配圖的繪制。而拆零件圖的工作，則由小組成員協(xié)作完成。
4設(shè)計結(jié)果的評定
課程設(shè)計完成后，按小組進(jìn)行結(jié)業(yè)答辯。設(shè)計綜合成績按照圖紙質(zhì)量、說明書、答辯情況及綜合設(shè)計表現(xiàn)，按百分制評分（平時60%，答辯40%）。
5結(jié)論
綜上所述，《機械設(shè)計》課程設(shè)計教學(xué)的有效改革，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1）分小組進(jìn)行課程設(shè)計有助于學(xué)生互學(xué)，還培養(yǎng)了團隊精神。
2）在圖書館開展課程設(shè)計，提高了設(shè)計效率。
3）加強課程設(shè)計的過程控制，確保每個學(xué)生得到鍛煉。
【關(guān)鍵詞】高職教育 機械設(shè)計基礎(chǔ) 課程改革
0 引言
高等職業(yè)技術(shù)教育是為社會培養(yǎng)高等應(yīng)用性實用型技能綜合式人才，讓學(xué)生充分就業(yè)。而《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是高職機械類專業(yè)一門很重要的主干基礎(chǔ)課，主要內(nèi)容包括機械傳動知識、常用機構(gòu)、軸系零件等，但它同時也是一門能直接用于生產(chǎn)的設(shè)計性課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運用選修課程中所學(xué)知識和技能，解決機械工程實際問題的能力，為后繼專業(yè)課程教學(xué)和學(xué)生日后從事設(shè)計工作打下堅實基礎(chǔ)。因此，它的教學(xué)直接影響到學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，對培養(yǎng)學(xué)生具有機械設(shè)計知識、設(shè)計技能和創(chuàng)新設(shè)計的能力尤為重要。因此，如何教好這門課，是當(dāng)前高職院校機械類專業(yè)需要認(rèn)真研究探討和解決的問題。
1 機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題
隨著教學(xué)改革的深入和課程體系的調(diào)整，《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的知識不斷更新，需要學(xué)生掌握的東西越來越多，既要學(xué)生掌握必要的理論知識，又要能對知識點進(jìn)行運用，由于該課程涉及知識點多、難度大，并具有一定的實踐性，高職學(xué)生自身基礎(chǔ)知識的薄弱使他們對各章節(jié)之間的教學(xué)聯(lián)系缺乏清晰的認(rèn)識，學(xué)習(xí)效果差。如果只滿足于給學(xué)生講道理，這樣的教學(xué)過程完成后，學(xué)生僅僅簡單地記住了一些名詞術(shù)語或要點，對知識點的理解和運用仍然沒有質(zhì)的提高。傳統(tǒng)的教學(xué)經(jīng)常把理論與實踐相分離來進(jìn)行教學(xué)，這樣的結(jié)果是學(xué)生到上設(shè)計課的時候已經(jīng)忘記了前面學(xué)習(xí)的理論知識，不能很好地突破該課程的重點、難點，學(xué)生大多只是為了一時完成任務(wù)，勉強交上一份設(shè)計，但對于機械設(shè)計的實踐運用能并沒得到真正的提高。為了更好地幫助學(xué)生解決就業(yè)，培養(yǎng)社會需要的技能型人才，對教學(xué)方法的改進(jìn)迫在眉睫。
2 整合課程內(nèi)容，調(diào)整課程結(jié)構(gòu)
2.1 對于教材中過深的、不必要的理論知識，予以大膽刪除
高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)強調(diào)的是人才的應(yīng)用性，其畢業(yè)生所從業(yè)的崗位，決定了他們沒有必掌握計算公式、定理、方法等的推導(dǎo)過程，而更應(yīng)注重于如何運用這些公式、方法等來解決實際設(shè)計問題。因此，對教材中一些過深的、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、方法的實際應(yīng)用，解決實際設(shè)計問題。這樣更符合培養(yǎng)目標(biāo)的要求。例如：平面四桿機構(gòu)的設(shè)計方法中的解析法；齒輪傳動中按輪齒齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度設(shè)計計算公式的推導(dǎo)過程；凸輪機構(gòu)常用的從動件運動規(guī)律的推導(dǎo)過程等等都應(yīng)刪除。而以機械傳動、機械零件的設(shè)計為重點，保證實用性。
2.2 落實課程設(shè)計所必要的基本知識和基本理論，側(cè)重基本設(shè)計方法和實踐性內(nèi)容
機械設(shè)計所需的基本知識和基本理論、緊密結(jié)合工程實際且多樣化的設(shè)計方法，是培養(yǎng)機械設(shè)計能力的根本保證，教學(xué)時應(yīng)以設(shè)計為線索，以解決實際問題為目標(biāo)，構(gòu)建起設(shè)計基本知識和基本理論比較完備，設(shè)計方法實用、多樣的基本內(nèi)容體系。精講“帶傳動設(shè)計”“齒輪傳動設(shè)計”“軸的設(shè)計”等這些關(guān)乎減速器設(shè)計質(zhì)量的課程內(nèi)容，特別要增加實用性、實踐性內(nèi)容和習(xí)題，增加應(yīng)用性的設(shè)計方法、經(jīng)驗數(shù)據(jù)和公式的使用、查圖表等內(nèi)容。突出應(yīng)用性，將學(xué)生引向?qū)嶋H設(shè)計。
3 改革教學(xué)方法，提高教學(xué)效率
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程主要研究常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本的設(shè)計理論和計算方法，由于大多數(shù)學(xué)生缺乏實踐知識，他們在學(xué)習(xí)過程中普遍感到抽象、難學(xué)，尤其是機械原理這部分知識，認(rèn)為機構(gòu)運動簡圖與實際機器相差甚遠(yuǎn)，很難將兩者統(tǒng)一起來。因此有必要對教學(xué)方法進(jìn)行改革。
3.1 注重理論聯(lián)系實際
在講解機構(gòu)時，列舉了實際機器和日常生活中的應(yīng)用實例，又特別介紹了與專業(yè)有關(guān)的金屬切削機床等應(yīng)用實例，因而增強了基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的聯(lián)系。在講授“鉸鏈四桿機構(gòu)的演化”內(nèi)容時，我們就地取材，用雨傘作教具。采用學(xué)生熟悉的生活工具模擬學(xué)習(xí)內(nèi)容，不僅取材簡單，而且生動形象，容易與實際的機器相結(jié)合，克服結(jié)構(gòu)運動簡圖抽象的特點。還可以組織學(xué)生到生產(chǎn)現(xiàn)場或?qū)W院實訓(xùn)基地進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)時，事先布置一些思考題，讓學(xué)生帶著問題一邊參觀一邊討論，把課堂理論知識和實踐知識有機地結(jié)合起來。
3.2 適當(dāng)運用現(xiàn)代教學(xué)手段
機械原理部分有一些機構(gòu)的原理比較抽象，無法用語言形象地表達(dá)清晰，很難在學(xué)生中形成深刻的印象。如四桿機構(gòu)的演化、死點位置的應(yīng)用和危害及機構(gòu)通過死點的方法，各種間歇運動機構(gòu)的原理等，是教學(xué)環(huán)節(jié)中不易掌握的難點，由于學(xué)生沒有太多的實際生產(chǎn)經(jīng)歷，很難通過想象加以理解。而CAI教學(xué)和傳統(tǒng)的教學(xué)相比，具有直觀、形象、信息量大等優(yōu)勢。運用計算機的動畫制作技術(shù)，將一些難以想象和無法用語言表達(dá)的機械運動過程和工作原理制成多媒體課件，在講授相關(guān)內(nèi)容時巧妙地將現(xiàn)有教具與多媒體課件結(jié)合使用，使那些難以想象的機械運動過程和工作原理演示出來，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展延伸了實驗教學(xué)空間，也提高教學(xué)效率，改善教學(xué)效果。
3.3 以實驗教學(xué)促技能
機械設(shè)計實驗是學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，因為它的實驗課題是以機械工程技術(shù)為背景的。因此，在豐富多彩的教學(xué)實驗教學(xué)過程中，我們可以從注重實驗室環(huán)境布置開始，自制一些文字、圖片和教學(xué)掛板，介紹減速器的分類、發(fā)展趨勢、加工過程及設(shè)計方法。還可以在課程設(shè)計期間全面開放實驗室，學(xué)生可在實驗室沒課的任意時間進(jìn)入實驗室，針對自己選定的研究課題，進(jìn)行探索性實驗。一方面極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐動手能力、設(shè)計能力及科研能力。
3.4 搞好課程設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)的最后一個環(huán)節(jié)，其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)理論知識的能力、工程分析能力和運用資料等基本設(shè)計能力。要求學(xué)生從總體方案的布局到零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計一起完成，使設(shè)計更加系統(tǒng)和完整。為鼓勵學(xué)生創(chuàng)新，應(yīng)要求學(xué)生自己設(shè)計多套方案，進(jìn)行比較選擇，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性。在設(shè)計前應(yīng)先組織學(xué)生對該傳動裝置進(jìn)行拆卸、安裝，使學(xué)生熟悉裝置的基本構(gòu)造，整體組成結(jié)構(gòu)及各部分結(jié)構(gòu)、功能和調(diào)整；各個零件之間的連接關(guān)系與特點 ，然后找出標(biāo)準(zhǔn)件與非標(biāo)準(zhǔn)件，明確傳動裝置布置形式與空間位置的關(guān)系，建起一個立體的概念，避免出現(xiàn)閉門造車和照抄照搬式的設(shè)計，與生產(chǎn)實際相脫節(jié)。對于學(xué)生中普遍存在的工藝知識和公差知識的不足，應(yīng)在設(shè)計中逐步給予講解和補充，使學(xué)生通過設(shè)計全面掌握和鞏固機械設(shè)計的相關(guān)知識。
4 結(jié)語
總之，《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)應(yīng)與生產(chǎn)實踐、技術(shù)推廣、社會服務(wù)緊密結(jié)合，更好地面向社會、面向市場，適應(yīng)企業(yè)需求和崗位需要，與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合。全面推進(jìn)教學(xué)改革措施，才能取得良好的效果。必須刪掉陳舊或重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容，增加新發(fā)展的內(nèi)容，拓寬學(xué)生的知識面；充分利用計算機的輔助教學(xué)作用，使計算機貫穿于整個教學(xué)環(huán)節(jié)，使教學(xué)方法上一個臺階，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課和走向工作崗位打下堅實的機械設(shè)計基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
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考試改革是高等學(xué)校教育教學(xué)改革的重要組成部分。鑒于現(xiàn)行高?？荚囍贫却嬖诳荚嚹康闹卦u價輕反饋、考試重知識考核輕能力考查、考試形式比較單一等弊端，以機械設(shè)計基礎(chǔ)課程為依托，建立多元考試模式，并提出將理論設(shè)計轉(zhuǎn)化為實物設(shè)計，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的設(shè)計理念，做到學(xué)以致用。通過實踐，該考試模式激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計能力和將理論應(yīng)用于實踐的能力，達(dá)到了通過考試反饋和指導(dǎo)教學(xué)的目的。
關(guān)鍵詞：
機械設(shè)計基礎(chǔ)；考試目的；考試形式；階段考試；機械實物設(shè)計
考試是教育教學(xué)過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。通過考試能夠監(jiān)測教學(xué)效果、調(diào)節(jié)教學(xué)過程、掌握教學(xué)平衡，衡量是否實現(xiàn)預(yù)定的教育目標(biāo)、教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)目標(biāo)等?？荚囈殉蔀楦叩葘W(xué)校深化教學(xué)改革、推進(jìn)素質(zhì)教育、提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要任務(wù)之一。李麗等人探討了機械類專業(yè)課程考試改革，提出專業(yè)基礎(chǔ)課程的考核要與生產(chǎn)實際相結(jié)合，可以運用“考試”+“實驗”+“項目設(shè)計”的方式[1]。張忠福討論了高等學(xué)校以能力為中心的考試改革，提出了考試工作應(yīng)做好3個轉(zhuǎn)變，即由注重書本知識考核到注重能力考核的轉(zhuǎn)變，由閉卷考試向靈活多樣的考試方法轉(zhuǎn)變，由注重期末一次性考試向注重全過程考核的轉(zhuǎn)變[2]。本文以機械設(shè)計基礎(chǔ)課程為依托，延續(xù)了李麗、張忠福等人的改革思路，建立多元考試模式，并提出不僅要進(jìn)行機構(gòu)設(shè)計，還要將機構(gòu)設(shè)計轉(zhuǎn)化為實物，轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的新理念。
一、存在問題
（一）重評價、輕反饋
考試作為教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，具有導(dǎo)向、診斷、反饋、評價、區(qū)分、預(yù)測、激勵等功能[3]。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的現(xiàn)行考試模式突出了期末試卷成績的價值功能，部分教師將期末考試成績作為評價學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的唯一標(biāo)準(zhǔn)。期末試卷考試內(nèi)容往往重理論、輕實踐，缺少對學(xué)生創(chuàng)新能力、設(shè)計能力和應(yīng)用能力的考核。有些教師不能領(lǐng)會考試的導(dǎo)向、診斷和反饋功能。很少有人通過考試對教學(xué)質(zhì)量和效果進(jìn)行重新評估、重新認(rèn)識，也很少有人通過考試改進(jìn)教學(xué)方法、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。
（二）重知識、輕能力
考試內(nèi)容多教材化，考試題型標(biāo)準(zhǔn)化，導(dǎo)致學(xué)生機械地記筆記、背筆記，即使試卷成績較高，實際上并沒有理解和掌握所學(xué)的內(nèi)容，只不過是死記硬背而已。因此，這種考試只能考查學(xué)生對理論知識的短時記憶能力，不能夠考查學(xué)生對知識的理解和掌握程度，更不能考查學(xué)生的設(shè)計能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，并且會誤導(dǎo)學(xué)生只重分?jǐn)?shù)，不重能力和綜合素質(zhì)的提高[4-5]。
（三）形式單一，缺少靈活性
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程多采用閉卷考試的形式，考試形式比較單一，缺乏彈性。機械設(shè)計基礎(chǔ)包括機械原理和機械設(shè)計兩部分內(nèi)容，課程內(nèi)容較多，需要考查的知識點量大。期末試卷多分為A、B卷，A、B卷試題不能有相同的題目，加之考試時間有限，一套試卷無法囊括該課程教學(xué)大綱所有的知識點，試題覆蓋面窄，并且多注重理論知識，很難通過一套試卷實現(xiàn)對學(xué)生全面合理的評價。機械設(shè)計基礎(chǔ)涉及大量的機構(gòu)設(shè)計內(nèi)容，但在有限的考試時間里很難完成完整的機構(gòu)設(shè)計題目。因此，通過單一的試卷考試無法考查學(xué)生的綜合機構(gòu)設(shè)計能力和分析問題、解決問題能力。另外，課程各章節(jié)的考試題型大多模式化，缺少靈活性。每個學(xué)生作為個體是有差異的，他們的興趣點各有不同，同一套試卷不利于學(xué)生個性的發(fā)揮和發(fā)展。
二、改革方案
建立了“平時”+“階段考試”+“期末考試”+“機械實物設(shè)計”+“答辯”的考試新模式。平時成績占20%，階段考試成績占10%，機械實物設(shè)計成績占20%，答辯成績占10%，期末考試成績占40%。
（一）加強對平時學(xué)習(xí)的激勵與考核
平時成績綜合考慮學(xué)生的課堂表現(xiàn)、出勤、作業(yè)完成情況等。平時成績占總成績的20%，其中作業(yè)占5分，課堂表現(xiàn)占10分，出勤占5分。根據(jù)學(xué)生作業(yè)完成情況，獨立完成、準(zhǔn)確率高、格式規(guī)范的學(xué)生成績高，獨立完成但準(zhǔn)確率稍差的學(xué)生成績較高，抄襲、作業(yè)不規(guī)范的學(xué)生成績低，鼓勵學(xué)生獨立完成作業(yè)，避免抄襲現(xiàn)象；課堂表現(xiàn)分則根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)給予加分和減分。為了引導(dǎo)學(xué)生思考、活躍課堂氣氛，在課堂教學(xué)過程中教師會設(shè)置一些問題[6]，學(xué)生主動要求回答，并且回答正確，每次加1分。曠課、遲到、上課睡覺、玩手機等，每次扣0.5～1分。遲到現(xiàn)象，每次扣0.5分。綜上，平時總成績不超過20分。通過加強對學(xué)生平時學(xué)習(xí)的激勵與考核，能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
（二）通過“階段考試”加大過程考核力度
無論哪門課程，各章節(jié)之間都存在一定聯(lián)系，同時都有各自的獨立性。通過單個章節(jié)的階段考試可以考察學(xué)生對本章內(nèi)容的理解和掌握情況，及時解決學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題?？荚嚱Y(jié)果又可以引導(dǎo)教師對教學(xué)內(nèi)容有所調(diào)整和側(cè)重，對教學(xué)方法有所改進(jìn)，從而對教師教學(xué)具有反饋和促進(jìn)作用。同時，學(xué)生也可以從中查找出自己的薄弱環(huán)節(jié)和差距，比較全面客觀地評價自己，有針對性地調(diào)整自己的學(xué)習(xí)策略，不把考試作為學(xué)習(xí)的終點，而是把考試作為再學(xué)習(xí)的起點，進(jìn)而達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。
（三）擴大期末試題覆蓋面，實現(xiàn)合理評價
期末考試安排在課程結(jié)束之后，考試形式為閉卷筆試，分值為100分，最后匯總成績時，期末考試成績乘以40%。為公平起見，提出擴大試題覆蓋面、增加題量的想法，為避免與有限的考試時間相沖突，提出在試卷中給出部分選作的題目，學(xué)生可以自主選擇感興趣的題目。另外，命題要突出能力的考核，學(xué)生可以發(fā)表自己的見解，鼓勵學(xué)生主動思考。與此相應(yīng)的評分標(biāo)準(zhǔn)要更為人性化，改變以往的評分標(biāo)準(zhǔn)的單一性。
（四）通過機械實物設(shè)計環(huán)節(jié)，培養(yǎng)綜合設(shè)計、實踐動手能力
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程涉及各種類型機構(gòu)的設(shè)計，如凸輪機構(gòu)設(shè)計，齒輪機構(gòu)設(shè)計等。在考核內(nèi)容中設(shè)置了機械實物設(shè)計環(huán)節(jié)，旨在培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識進(jìn)行機構(gòu)設(shè)計的能力和實際動手能力。由教師給出所設(shè)計機械需要完成的動作及執(zhí)行動作構(gòu)件的運動規(guī)律，學(xué)生自主選擇機構(gòu)的類型和材料，做出符合要求的實物。根據(jù)完成情況，教師給出機械實物設(shè)計成績。挑選完成較好的作品，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善和優(yōu)化，聯(lián)系感興趣的企業(yè)，做成產(chǎn)品，進(jìn)而可以轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力。該環(huán)節(jié)既能尊重學(xué)生作為個體的興趣，考查學(xué)生綜合機構(gòu)設(shè)計的能力，又能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及解決實際問題的能力，同時又將理論轉(zhuǎn)化成實物，由抽象轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^，真正做到學(xué)以致用。
（五）通過答辯培養(yǎng)語言表達(dá)、反應(yīng)能力
在教學(xué)過程結(jié)束后安排一次答辯，隨機提出與課程相關(guān)的至少3個題目，根據(jù)學(xué)生回答情況給出答辯的分?jǐn)?shù)。答辯能真實地反映學(xué)生對本門課程的理解和掌握程度，對學(xué)生的評價更公平合理，同時鍛煉培養(yǎng)了學(xué)生的表達(dá)能力和反應(yīng)能力。
三、實踐效果
在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中，實施了多元考試模式，取得了一定的成效。平時考核的環(huán)節(jié)激發(fā)了學(xué)生平時學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生作為教學(xué)主體真正地融入課堂教學(xué)，與教師間形成互動，活躍了課堂氣氛，同時約束了學(xué)生的不文明行為。階段考試環(huán)節(jié)，使學(xué)生及時找到了自己的薄弱環(huán)節(jié)和差距，有針對性的進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果大有改善。教師也能夠根據(jù)階段考試成績及時調(diào)整授課內(nèi)容，改進(jìn)授課方法，將知識更為有效地傳遞給學(xué)生。通過考試內(nèi)容的改革，豐富了考查的內(nèi)容，尊重了學(xué)生個性的發(fā)展。學(xué)生對機械實物設(shè)計環(huán)節(jié)比較感興趣，設(shè)計出的實物機構(gòu)形式各異，大多實現(xiàn)了預(yù)期的功能要求，學(xué)生對自己的作品都很滿意，很有成就感。實物設(shè)計環(huán)節(jié)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了機構(gòu)設(shè)計能力和動手能力。多元考試模式的實施，既考查了對理論知識的掌握，又考查了對基礎(chǔ)知識運用，實現(xiàn)了對學(xué)生綜合水平的合理評價。
四、結(jié)語
考試改革實現(xiàn)了考核形式多元化、考試內(nèi)容豐富化、考試過程階段化、考試題目可選化，考查內(nèi)容能力化、理論設(shè)計實物化，達(dá)到了對學(xué)生合理評價、以考試反饋和促進(jìn)教學(xué)、以考試指導(dǎo)學(xué)生再學(xué)習(xí)，提高課程教學(xué)質(zhì)量的目的。
作者：孫巖 單位：遼寧科技大學(xué)機械工程與自動化學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：機械設(shè)計基礎(chǔ) 理實一體化 項目 成果
機械設(shè)計基礎(chǔ)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課正進(jìn)行著課程改革，以適應(yīng)不斷發(fā)展的職業(yè)教育，其關(guān)鍵之處就是將理論知識更多地溶入實踐操作過程，即所謂的理實一體化教學(xué)。作為一種不同于傳統(tǒng)教學(xué)方法的創(chuàng)新教學(xué)模式，它具有理論教學(xué)與技能訓(xùn)練相結(jié)合，教學(xué)過程突出技能訓(xùn)練，有效提高教學(xué)質(zhì)量和效率等特點，這種新教學(xué)模式的研究和推廣充分體現(xiàn)了現(xiàn)代職業(yè)教育更加貼近經(jīng)濟生產(chǎn)的特色。在課程改革過程中，結(jié)合我校機電專業(yè)建設(shè)的特點，經(jīng)過幾年探索和實踐，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革取得了較明顯的效果。即以實際工作過程為參照，對課程內(nèi)容進(jìn)行了科學(xué)的模塊化處理，具體做到了“四個整合”（陳述性知識與實踐性知識整合、理論知識學(xué)習(xí)與實踐技能訓(xùn)練整合、專業(yè)能力培訓(xùn)與職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)整合、工作過程與學(xué)生認(rèn)知心理過程整合），并通過一系列科學(xué)的教學(xué)設(shè)計，將所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容細(xì)化成具體的學(xué)習(xí)情境，參考實踐操作規(guī)程，制定出符合理實一體化教學(xué)特色的教學(xué)模塊，使該課程的建設(shè)上了一個臺階。
一、深入研究，對課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)的處理
多年來筆者一直從事機械設(shè)計基礎(chǔ)課教學(xué)工作，由于教學(xué)理念以及設(shè)施設(shè)備等原因，以往對于該課程的教學(xué)內(nèi)容大部分采取照本宣科的模式，以至于教師教得辛苦，學(xué)生學(xué)得痛苦。隨著這幾年學(xué)校對于實訓(xùn)設(shè)備的大量投入，以及現(xiàn)代教學(xué)理念的推廣應(yīng)用，該課程的教學(xué)模式有了質(zhì)的變化。近幾年來，在機械設(shè)計基礎(chǔ)課教學(xué)過程中積極推廣理實一體化教學(xué)模式，即理論實踐一體化教學(xué)——充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，將理論、實驗、實訓(xùn)等教學(xué)內(nèi)容一體化設(shè)置；講授、聽課與實驗、操作等教學(xué)形式一體化實施；教室、實驗室與實訓(xùn)場地等教學(xué)硬件一體化設(shè)置；知識、技能與素質(zhì)等職業(yè)要求一體化訓(xùn)練，由此形成融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體的一體化教學(xué)模式。我們將機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的理論知識教學(xué)環(huán)節(jié)由原來的300多學(xué)時削減到100學(xué)時左右，大幅度增加實驗和實訓(xùn)的時間分配。例如，在齒輪傳動的教學(xué)過程中，我們用10個左右的學(xué)時講一些簡單的定義、尺寸計算、加工原理和安裝維護(hù)等方面的知識，理論上做到夠用。但是大幅度增加實訓(xùn)環(huán)節(jié)的課時量，這種新型教學(xué)模式從根本上有利于貫徹“能力為本位，就業(yè)為導(dǎo)向”的職教理念和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，有力地推動了職業(yè)教育的良性發(fā)展。
具體到課程設(shè)置時，我們從職業(yè)教育的特點以及學(xué)生的實際能力出發(fā)，從社會的需求和學(xué)生就業(yè)崗位出發(fā)，建立以學(xué)生技能等級逐層遞進(jìn)為訓(xùn)練順序，以技能及相關(guān)文化和職業(yè)道德為橫向結(jié)構(gòu)的教學(xué)體系。將理、實教學(xué)學(xué)時調(diào)整為3：7，減輕了課業(yè)負(fù)擔(dān)，加強了技能培訓(xùn)，充分利用我校較好的硬件設(shè)施，使學(xué)生在拆卸中學(xué)原理，在裝配中長技能，每一個學(xué)生均能在理論知識與實踐技能相結(jié)合的學(xué)習(xí)環(huán)境下培養(yǎng)出較為全面的職業(yè)素養(yǎng)，幾年下來，學(xué)生身上充分體現(xiàn)出理論知識基礎(chǔ)實、興趣濃、吸收快等特點。并結(jié)合新知識、新技術(shù)、新工藝、新方法，不斷改進(jìn)和調(diào)整教學(xué)方法和課程結(jié)構(gòu)，使學(xué)生及時了解并掌握與經(jīng)濟發(fā)展相貼近的課程內(nèi)容。將傳統(tǒng)枯燥的“一支粉筆、一本教案、一張掛圖”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)化為一堂利用現(xiàn)代化教學(xué)手段演示的生動、形象、具體的實際操作技能課，讓學(xué)生全面接觸實踐操作，使教學(xué)內(nèi)容與崗位實踐融合，提高了學(xué)生的實際動手能力，形成了一切以培養(yǎng)學(xué)生技能為目的，提高學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)為核心的體系。最終達(dá)到提升學(xué)生的勞動力價值和人力資本增值的核心競爭力目標(biāo)。
二、編寫制定出實用性較強的理實一體化教學(xué)方案
依據(jù)模塊化、項目化的要求和項目課程標(biāo)準(zhǔn)及技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)，按科學(xué)性、合理性、實用性、針對性、適時性、有效性原則編寫出項目課程教學(xué)教案。具體在該課程的以下幾個章節(jié):1.螺旋傳動；2.齒輪傳動；3.餃鏈四桿機構(gòu)；4.軸系零件；5.綜合知識的課程設(shè)計。以上每個章節(jié)我們都編寫了項目課程教學(xué)的課改教案、多媒體課件，添置配備了教學(xué)教模或?qū)嵨锝叹撸ㄒ话銥?～4個學(xué)生一組）和部分學(xué)生自制教具。同時在編寫教案處理教材時注重實踐知識和創(chuàng)新內(nèi)容的融入環(huán)節(jié)。針對社會需求，緊緊圍繞機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的特點，進(jìn)行課題訓(xùn)練，學(xué)生實習(xí)分組，根據(jù)課題和設(shè)備條件確定教學(xué)程序。例如：鉸鏈四桿機構(gòu)章節(jié)中機構(gòu)方面內(nèi)容的創(chuàng)新我們把它作為重點教學(xué)內(nèi)容，并且讓學(xué)生按照設(shè)計方案結(jié)合實際自己動手操作，去完成搖頭式電風(fēng)扇的機構(gòu)創(chuàng)新構(gòu)思設(shè)計，教師在此實施的過程中評價學(xué)生方案的優(yōu)劣，從而推選出最佳設(shè)計方案。
通過這種理實一體化教學(xué)方法的實施和推廣，學(xué)生的思維有了更廣闊的施展空間，例如在生產(chǎn)實際中經(jīng)常遇到螺紋滑扣的問題，我們就讓學(xué)生運用所學(xué)的螺紋知識，結(jié)合理實一體化教學(xué)過程中學(xué)到的設(shè)計理念，設(shè)計出了圖示中的“萬能扳手”（如圖所示），有效地解決了實際工作中遇到的問題，并獲江蘇省2009年度職業(yè)學(xué)校中職組創(chuàng)新大賽的三等獎。
三、教師隊伍建設(shè)要求相應(yīng)提高
在對課程教學(xué)計劃重新制定的同時，也對教師的專業(yè)素質(zhì)和適應(yīng)能力提出了更高的要求，由于這種教學(xué)模式涉及到理論和實踐兩個方面，要求教師既要懂得理論講授、又能夠進(jìn)行實踐教學(xué)。為此，學(xué)校加大了對專業(yè)教師職業(yè)技能方面的培訓(xùn)力度，在教學(xué)不太緊張的階段，安排部分專業(yè)教師參加各種各樣技能培訓(xùn)，學(xué)校制定相應(yīng)的政策鼓勵教師利用假期或雙休日到企業(yè)去鍛煉，并且是帶著教學(xué)中的疑難問題到企業(yè)去求解。另外我們還從長期合作的企業(yè)里引進(jìn)優(yōu)秀的工程技術(shù)和管理人員充實教學(xué)一線，聘請一支既有實踐經(jīng)驗又有較高理論水平的工程技術(shù)人員作為兼職實習(xí)指導(dǎo)教師。通過這些措施，培養(yǎng)出一支合格的能開展理實一體化教學(xué)的師資隊伍。
四、通過多種途徑，設(shè)計出可行性較強的實訓(xùn)項目
要想真正實施好理實一體化教學(xué)，除了要求我們必須具有既能滿足理論教學(xué)、又能滿足實訓(xùn)教學(xué)的一體化教學(xué)場所，還要有一套可操作性強的學(xué)生訓(xùn)練項目。有了有可操作性的項目，結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有的設(shè)施設(shè)備以及校企合作過程中的部分實習(xí)基地，就能夠培養(yǎng)出社會真正需要的專業(yè)技術(shù)人才。因此我們首先對部分企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，然后依據(jù)企業(yè)需要與學(xué)校實際情況制定出一套行之有效的教學(xué)項目，同時根據(jù)項目內(nèi)容對學(xué)校機電專業(yè)實驗室和實訓(xùn)工廠進(jìn)行了科學(xué)的規(guī)劃和布置。例如增加設(shè)備的投入、學(xué)生動手制作一些小的實訓(xùn)器材、在實訓(xùn)工廠增設(shè)一些現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)施等等。而且投入巨資即將完工的實訓(xùn)基地也充分考慮到這些，所有的一切都是為了保證能夠有一套切實可行的實訓(xùn)項目讓學(xué)生使用。
五、建立有效的教學(xué)質(zhì)量評價體系
整個教學(xué)過程的教學(xué)質(zhì)量評價可分為過程評價和結(jié)果評價，且以過程評價為主，評價方式參照企業(yè)質(zhì)量管理體系的部分內(nèi)容。首先通過分析調(diào)研確定評價要素，并在此基礎(chǔ)上設(shè)定評價指標(biāo)。評價指標(biāo)的實施，盡可能排除感情因素的影響，設(shè)定一系列科學(xué)規(guī)范的評價規(guī)則，使教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)形成系統(tǒng)，成為體系。例如，根據(jù)學(xué)生對操作技能掌握的程度不同可獲得不同的成績評價，并以適當(dāng)?shù)姆绞接枰怨迹@樣學(xué)生對職業(yè)技能的掌握就有較高的主動性和積極性，教學(xué)效果就十分明顯。通過建立這樣一個科學(xué)實用的質(zhì)量評價體系，讓理實一體化的教學(xué)模式順利推進(jìn)。
總之，以項目課程理實一體化教學(xué)方法為核心的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程改革，已逐步成為學(xué)校機電類專業(yè)課改比較理想的模式。能否取得良好的教學(xué)效果關(guān)鍵在于項目的構(gòu)建和是否編制出與之相適應(yīng)的項目教材，這就需要我們有更大的課程改革步伐和決心。推而廣之，職教課程改革如果能夠始終緊扣理實一體化的理念進(jìn)行，應(yīng)該能夠大放光彩。
參考文獻(xiàn)：
1.1傳動方案的設(shè)計與計算
依據(jù)設(shè)計任務(wù)書給出的工況條件和要求，設(shè)計傳動形式、計算傳動功率、選擇電機、合理分配傳動比、確定方式。
1.2減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算
經(jīng)過初步的設(shè)計與計算，計算出大小齒輪的分度圓直徑、齒寬，估算出各軸的最小直徑，并開始齒輪減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計。需要注意的是這個部分與繪制圖紙是相輔相成的。
1.3繪制圖紙
結(jié)構(gòu)制圖的設(shè)計絕不是簡單的對照著例圖抄圖，整個設(shè)計過程要遵循嚴(yán)格的先后順序。首先，根據(jù)計算出的數(shù)據(jù)估算整體尺寸，以利于圖幅圖面的選擇和布置。其次，畫出大小齒輪的大體輪廓，定內(nèi)壁線。根據(jù)預(yù)留螺栓要求的扳手空間確定凸緣尺寸，畫出減速器輪廓的寬度。另外，由軸的最小軸徑和軸承型號確定軸各段的尺寸。最后，就要根據(jù)內(nèi)壁和壁厚來確定外輪廓及吊耳吊孔，根據(jù)齒輪嚙合位置和透視窗設(shè)計準(zhǔn)則來確定透視窗的大小和位置等。只要掌握了一定的方法和知識，整個設(shè)計也將知難行易。
1.4設(shè)計說明書的編制
這部分是將整個設(shè)計過程記錄下來，重點是軸和其他重要零件的校核。它所涉及的是傳動方案設(shè)計與計算的依據(jù)，結(jié)構(gòu)設(shè)計的說明，標(biāo)準(zhǔn)件、外購件的選擇與計算等。若有一個模版就會使編寫思路更加清晰。
1.5設(shè)計總結(jié)與答辯
在設(shè)計總結(jié)與答辯階段，老師會根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗對學(xué)生的設(shè)計理念、方法或者設(shè)計中容易遇到的問題進(jìn)行提問。這需要學(xué)生以扎實的功底認(rèn)真的態(tài)度來做好設(shè)計中的每一步，而在此過程中學(xué)生會學(xué)到更多的知識。
2機械設(shè)計課程設(shè)計中的感受
2.1在實踐中學(xué)習(xí)，理論聯(lián)系實際
理論聯(lián)系實際是理論教學(xué)中的一項基本原則。在教學(xué)過程中具體運用這一原則時，要防止片面性，要在理論和實際的內(nèi)在統(tǒng)一性上下功夫，要廣泛地聯(lián)系實際，聯(lián)系學(xué)生的思想狀況、理論水平、知識需求和接受能力，從而科學(xué)、完整地貫徹教學(xué)原則。
1)在課程設(shè)計的實踐中，要對學(xué)生進(jìn)行設(shè)計基本技能的訓(xùn)練，使其學(xué)會查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、手冊、圖冊及相關(guān)技術(shù)資料，培養(yǎng)計算、繪圖、數(shù)據(jù)處理等方面的能力。在設(shè)計與計算中，與傳統(tǒng)作業(yè)大不一樣，不能僅靠公式計算來確定參數(shù)。而且，課本和設(shè)計指導(dǎo)書中給出的很多參數(shù)都是范圍，所以必須根據(jù)設(shè)計的具體情況選出具體數(shù)值。例如，V型帶可選擇的傳動比是2～7。這些數(shù)值究竟在自己的方案如何選擇?這需要學(xué)生認(rèn)真閱讀課本、參考手冊，通過各種方式查閱現(xiàn)有的減速器在特定條件下各級傳動比的分配來對比，最后總結(jié)出自己的“經(jīng)驗”。而這種“經(jīng)驗”會為學(xué)生步入社會打下堅實的基礎(chǔ)。
2)學(xué)會將理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想綜合運用到課程設(shè)計中，鍛煉結(jié)合生產(chǎn)實際分析、解決實際工程問題的能力，鞏固、深化和擴展有關(guān)機械設(shè)計方面的知識。
2.2科學(xué)的方法
設(shè)計過程中，方案設(shè)計與計算同基礎(chǔ)理論知識聯(lián)系很多，而且有設(shè)計模板，學(xué)生做起來不算很難，但進(jìn)入減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，很多學(xué)生沒有任何經(jīng)驗，不知從何下手?？茖W(xué)的方法對學(xué)生的重要性毋庸置疑。
1)要有足夠的知識儲備和繪圖練習(xí)。如果學(xué)生在機械設(shè)計課程的學(xué)習(xí)過程中，能高質(zhì)量地完成螺紋連接、鍵連接、皮帶傳動設(shè)計、齒輪、鏈輪設(shè)計，特別是對其結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(制圖)作業(yè)，則在減速器的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計與制圖中的小零件就不會是學(xué)生的阻礙了。
2)善用圖示圖解法。齒輪減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計一直是工科院校機械類專業(yè)的經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容，各類參考書目非常多，用圖示圖解更加直觀清晰，容易被學(xué)生接受。利用老師總結(jié)編制的一套教學(xué)解析圖，針對學(xué)生容易出現(xiàn)的設(shè)計錯誤和難以理解的地方，用圖形的方式突出重點，并加以強調(diào)，減少設(shè)計過程的失誤和時間浪費。例如，當(dāng)學(xué)生對起蓋螺釘?shù)囊?guī)格不太清楚時，圖上會以簡明扼要的話語告訴學(xué)生這種零件在設(shè)計手冊的位置及使用注意事項。
2.3變被動學(xué)習(xí)主動學(xué)習(xí)
將課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生成為課堂的主體，教師則成為課堂上學(xué)生的引導(dǎo)者．這樣學(xué)生才會集中精神去思考、去參與課堂學(xué)習(xí)，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。當(dāng)確定了本次課程設(shè)計的重點是減速箱的設(shè)計，明確了減速箱的目的是為了減速之后，學(xué)生可以思考其學(xué)過的達(dá)到減速目的的多種方式，如齒輪減速，蝸輪蝸桿減速，鏈、帶傳動減速或利用液壓氣壓來實現(xiàn)減速等。但為何市場多選用齒輪傳動減速而不選擇其他方式，這就需要學(xué)生比較各種減速方式的優(yōu)缺點及適用情況，借鑒前人的經(jīng)驗，根據(jù)機械設(shè)計的實用原則來解決這些問題。而這個過程，恰恰是學(xué)生在不知不覺中變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)的過程。
3設(shè)計過程的探討
當(dāng)一張設(shè)計圖基本完成的時候，很多細(xì)節(jié)問題也往往被學(xué)生忽略。例如，螺紋連接件的類型有很多，我們常用的有螺釘、螺栓、雙頭螺柱、螺母和墊圈等，而這些連接件的尺寸和結(jié)構(gòu)形式都是有標(biāo)準(zhǔn)的，所以設(shè)計時要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來選擇繪圖。起吊裝置中的吊環(huán)、吊耳等應(yīng)該按起重重量來選擇，結(jié)構(gòu)和尺寸也應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)來繪制，特殊情況可以根據(jù)具體情況做適當(dāng)?shù)男薷?。為保證安全起吊，吊環(huán)的螺釘也應(yīng)完全擰入螺孔。同時，定位銷、油標(biāo)尺、通氣器也是標(biāo)準(zhǔn)的，甚至標(biāo)題欄的制作更是需要我們找到確定的依據(jù)，這些依據(jù)會使整張圖紙更具標(biāo)準(zhǔn)化、正規(guī)化與完整性。另外，有些參數(shù)需要圓整，盡可能不帶小數(shù)，如軸徑尺寸;有些參數(shù)必須取標(biāo)準(zhǔn)值，如齒輪模數(shù)、螺栓螺母;有些數(shù)值即不需要圓整也沒有標(biāo)準(zhǔn)，如斜齒輪分度圓直徑尺寸值等。設(shè)計零件圖的重點是尺寸標(biāo)注、公差選擇與標(biāo)注、加工工藝要求與檢驗要求。這些都是學(xué)生特別容易輕視的。細(xì)節(jié)決定質(zhì)量，只要在此階段把握好細(xì)節(jié)，一切有理有據(jù)，那么學(xué)生的設(shè)計必然是高質(zhì)量的設(shè)計。
4結(jié)束語
關(guān)鍵詞：機械設(shè)計基礎(chǔ)；實踐環(huán)節(jié)；工程應(yīng)用
中圖分類號：G4
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
doi：10.19311/ki.16723198.2017.09.075
《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》作為《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的延續(xù)，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的一個重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是工科院校機械類學(xué)生第一次獨立自主設(shè)計，主要考核學(xué)生分析查表、分析實際問題、繪圖和語言表達(dá)等方面的綜合能力。也是一次對理論與實踐相結(jié)合的新教學(xué)模式的探索。
隨著社會和企業(yè)對人才需求的變化，要求機械類工程應(yīng)用人才具有扎實的理論知識基礎(chǔ)、良好的動手操作能力、獨立思考能力，具有發(fā)現(xiàn)、分析和創(chuàng)新性的解決實際工程問題的能力。這也對我國大中專院校的教學(xué)質(zhì)量提出了新的要求和目標(biāo)。與此同時，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計作為一個重要的實踐環(huán)節(jié)也凸顯出了更大的意義。本文圍繞培養(yǎng)與企業(yè)需求相符合的工程應(yīng)用型人才這一目標(biāo)，從機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核制度等方面進(jìn)行改進(jìn)和實踐。
1“機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計”現(xiàn)階段存在的問題
1.1題目單一，束縛學(xué)生創(chuàng)新力
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計設(shè)計題目多為以減速器為主體的傳動機械裝置。主要包括對傳動參數(shù)計算、齒輪傳動設(shè)計、帶傳動設(shè)計、軸的設(shè)計、軸承和鍵等常用零部件的選用。該裝置比較全面地反映了機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容，成為各大高校常用的典型課程設(shè)計題目。采用“教師隨機輔導(dǎo)，學(xué)生自主作業(yè)”的教學(xué)模式，主要考核學(xué)生分析查表、分析實際問題、繪圖和語言表達(dá)等方面的綜合能力。題目單一帶來的后果就是網(wǎng)上參考資料泛濫，或者往屆學(xué)生設(shè)計資料外流等各種原因造成的學(xué)生抄襲情況嚴(yán)重的現(xiàn)象。導(dǎo)致與學(xué)校開設(shè)這門課程的目的有所偏離，更重要的是這種現(xiàn)象嚴(yán)重束縛了學(xué)生的創(chuàng)新力。
1.2設(shè)計任務(wù)大，時間緊
機械設(shè)計課程設(shè)計實踐周期大多為三周，通常在理論課程后進(jìn)行，根據(jù)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識差異，可分為單級齒輪減速器和二級齒輪減速器。課程設(shè)計設(shè)計大量的參數(shù)計算，需要學(xué)生在掌握理論知識的基礎(chǔ)上能夠熟練使用設(shè)計手冊，而且在設(shè)計過程中還需要全面考慮強度、剛度、密封、以及加工工藝等方面的問題，學(xué)生在缺乏實際設(shè)計經(jīng)驗的情況下很難順利完成設(shè)計計算。同時在整個設(shè)計過程中還融合了工程力學(xué)和幾何公差與測量方面的知識。這些課程開始時間與課程設(shè)計間隔過長，很多學(xué)生無法快速學(xué)會將這些知識運用到課程設(shè)計當(dāng)中。初次之外，繪圖工作量較大，一般要求學(xué)生手工繪制一張A1的裝配圖和兩張A3的零件圖，書寫一本課程設(shè)計說明書。種種原因都導(dǎo)致學(xué)生時間緊迫，無法在有限的時間里面完成優(yōu)秀的設(shè)計。
1.3管理方式存在差異
理論教學(xué)主要在課堂進(jìn)行，有教師主導(dǎo)，嚴(yán)格按照教學(xué)計劃進(jìn)度教學(xué)。而課程設(shè)計一般指定一個固定教室，以班級為單位。在課程設(shè)計期間，要求學(xué)生按照教學(xué)時間集中在教室進(jìn)行學(xué)習(xí)，在此期間，教室隨機進(jìn)教師對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)和考勤。這種管理模式對學(xué)生的自律性要求極高，事實證明，大部分學(xué)生并不能嚴(yán)格按照要求時間節(jié)點完成設(shè)計任務(wù)，導(dǎo)致整個設(shè)計過程延后，設(shè)計質(zhì)量下滑。
1.4學(xué)生態(tài)度不端正
課程設(shè)計考核以答辯形式為主，很多學(xué)生認(rèn)為不管過程如何，都不會出現(xiàn)不及格的情況。這種心理使得大部分學(xué)生態(tài)度不端正，缺乏對該課程的重視。導(dǎo)致的后果就是最終的設(shè)計成果質(zhì)量較差，甚至為學(xué)生抄襲提供的正當(dāng)?shù)慕杩?。這與機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計開設(shè)的目的是相背離的。
1.5缺乏團隊合作精神
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程題目大多為減速器傳動裝置，要求學(xué)生獨立完成。為了保證每位學(xué)生數(shù)據(jù)不會重復(fù)，一般可根據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)不同劃分，這樣也可以減少抄襲現(xiàn)象。然而，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計時間長，工作量大；涉及的理論知識相對寬泛，且學(xué)生又都缺乏實踐經(jīng)驗。這樣問題都會影響設(shè)計進(jìn)度和質(zhì)量。一般課程設(shè)計都會安排教師進(jìn)行指導(dǎo)，為培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和分析問題的能力，教師一般都其監(jiān)督和引導(dǎo)作用。一旦遇到疑難問題，而指導(dǎo)教師又不能及時出現(xiàn)并予以解答，學(xué)生只能束手無策。作者通過對學(xué)生觀察，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生在設(shè)計過程中獨自為營，遇到問題只會埋頭思考，反復(fù)琢磨卻無處求解，對很多設(shè)計過程要么不求甚解，要么抄襲其他人。最終在這個環(huán)節(jié)的收獲也是寥寥無幾。
1.6考核標(biāo)準(zhǔn)存在差異
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的最后成績主要由課堂考勤、進(jìn)度檢查、數(shù)據(jù)計算準(zhǔn)確與否、作圖質(zhì)量和答辯等幾部分組成，分為優(yōu)、良、中、及格和不及格五個檔次。與筆試形式的考核不同，這種考核方式?jīng)]有一個明確的評分標(biāo)準(zhǔn)。由于每位指導(dǎo)老師評估成績時的側(cè)重點不一樣，導(dǎo)致考核時上述各部分所占的比重也不盡相同。為此而產(chǎn)生的影響就是經(jīng)常有學(xué)生對自己獲得的成績與預(yù)期有所偏差。這種現(xiàn)象也極大地打擊了部分學(xué)生的積極性，對該課程環(huán)節(jié)在全校的印象產(chǎn)生消極作用，不利于對下一屆學(xué)生課程的開設(shè)和管理。
2提高“機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計”水平的方法
2.1從題目改革入手，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新力
國外高校注重實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，建立創(chuàng)新激勵機制和多渠道、多層次開展實踐創(chuàng)新活動。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力是世界上許多科技強國高等教育改革的目標(biāo)。日本把科學(xué)技術(shù)中創(chuàng)造力作為一個重要的發(fā)展戰(zhàn)略。德國將學(xué)生開拓創(chuàng)新能力作為新世紀(jì)教育的重要部分之一。我國的高等教育也提出深化教育改革，加強素質(zhì)教育，開展提升創(chuàng)新的教育。提高學(xué)生的實踐能力，培養(yǎng)求異思維；注重個性發(fā)展，是培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的必要途徑。傳統(tǒng)的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程目的是鞏固所學(xué)理論知識，重在引導(dǎo)學(xué)生將課堂所學(xué)融入到設(shè)當(dāng)中。因此，減速器設(shè)計基本滿足這一要求，這也是課程設(shè)計題目常年不變的原因所在。題目和數(shù)據(jù)不變導(dǎo)致的后果就是學(xué)生思維受限，缺少對新事物的好奇心以及解決問題的新方法的探索。最終完成的作品大都中規(guī)中矩，缺少創(chuàng)新點。
21世紀(jì)的人才培養(yǎng)模式是：“低重心、寬口徑、重實踐、強能力”。為此我們必須更新教育思想和觀念，加強機械設(shè)計課程設(shè)計的改革和建設(shè)，著重培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同創(chuàng)新能力。為達(dá)到這樣一個目標(biāo)，我們可率先從課程設(shè)計題目改革開始。減速器傳動裝置所包含的設(shè)計內(nèi)容確實能全面的概括機械設(shè)計基礎(chǔ)這門課的是知識點，不需要刻意回避對改題目的選用，但參與課程設(shè)計的學(xué)生專業(yè)各有不同，包括機械設(shè)計制造及其自動化、車輛工程、工業(yè)工程和材料專業(yè)的學(xué)生。我們可以從學(xué)生的專業(yè)不同入手，結(jié)合各專業(yè)的學(xué)習(xí)重點對題目適當(dāng)調(diào)整，例如車輛工程專業(yè)主要培養(yǎng)的是與汽車工程有關(guān)的設(shè)計人才，學(xué)生對汽車的認(rèn)識和興趣也相對較大。為此我們刻意將減速器設(shè)計改為變速器的設(shè)計，這樣既能與學(xué)生所學(xué)專業(yè)聯(lián)系起來，也能考核學(xué)生對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程理論知識掌握情況，以此類推，對材料專業(yè)可在考核機械傳動零件的設(shè)計同時側(cè)重考核對減速器的材料選擇和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。這些細(xì)微的改動既符合課程設(shè)計開始的目的，又能結(jié)合學(xué)生專業(yè)的特點。除此之外，教師還可以自主擬題，或者將一些適合學(xué)生的大學(xué)生創(chuàng)新比賽的題目引入課程設(shè)計當(dāng)中去，讓學(xué)生又更多的選擇空間。同時，這些新題目參考資料較少，更能激發(fā)一部分學(xué)生對未知的挑戰(zhàn)，激勵學(xué)生發(fā)散思維，提出更多有創(chuàng)新的想法，最終設(shè)計出具有創(chuàng)新力的優(yōu)秀作品。
2.2合理安排設(shè)計時間，保證設(shè)計質(zhì)量
課程設(shè)計題目通常都是幾個學(xué)生做一個題目，只在數(shù)據(jù)上有所不同。課程設(shè)計的開設(shè)一般都在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程之后，理論與實踐環(huán)節(jié)相對獨立，而對于在設(shè)計過程中需要運用的其他相關(guān)課程的知識，也與課程設(shè)計開設(shè)的時間相距較大。這些客觀原因都給學(xué)生的設(shè)計帶來不便，除去設(shè)計所花費的時間，學(xué)生還要花費大量的時間來回顧以前學(xué)習(xí)的課程知識。這樣造成的后果就是r間不夠，最終只能敷衍了事。
解決這個問題的關(guān)鍵在于如何安排時間。首先，傳統(tǒng)課程設(shè)計的任務(wù)下達(dá)時間較晚，學(xué)生準(zhǔn)備不充足，容易手忙腳，這是由理論教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)而導(dǎo)致的。為此可將課程設(shè)計任務(wù)融入理論教學(xué)當(dāng)中，分階段的穿插在教學(xué)過程中，使學(xué)生能夠明確設(shè)計要求，帶著設(shè)計任務(wù)進(jìn)課堂。既有利于學(xué)生掌握課程內(nèi)容，又能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。同時，學(xué)生還可以利用課余時間研究課程設(shè)計任務(wù)，及時請教老師。這樣既能縮短設(shè)計時間，也能減輕教師的指導(dǎo)任務(wù)。逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力。其次，就作者觀察，大部分學(xué)生在接到設(shè)計任務(wù)開始，或是埋頭思考，或是無所適從，缺乏交流和溝通。而現(xiàn)代企業(yè)對人才的需求上更多的是要求協(xié)同合作，在實際生產(chǎn)中，任何一個機械設(shè)備也不可能單靠一個人設(shè)計完成，也不可能單靠一個人的設(shè)計方法完善所有功能，必須融合團隊所有人員的思想。因此，必須在學(xué)生階段培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同合作的能力。最后，課程設(shè)計任務(wù)中要求學(xué)生手工繪制裝配圖和零件圖，工作量較大。而且與現(xiàn)代企業(yè)的設(shè)計模式存在差異，為避免學(xué)生與企業(yè)脫軌，可適當(dāng)引入計算機輔助軟件，培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力。
2.3改革考核制度，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維
傳統(tǒng)的課程設(shè)計考核方式主要是答辯形式，一方面考核學(xué)生對設(shè)計任務(wù)完成的情況，一方面考核學(xué)生的語言表達(dá)能力。由于指導(dǎo)教師不同，每個人心中的考核標(biāo)準(zhǔn)存在一定差異，導(dǎo)致最終學(xué)生的成績也各有不同。解決方法之一是統(tǒng)一考核標(biāo)準(zhǔn)，在組織答辯之前，所有的指導(dǎo)教師可以集中討論，對評分標(biāo)準(zhǔn)有一個統(tǒng)一認(rèn)識；其二是根據(jù)學(xué)生選題難度劃分不同評分標(biāo)準(zhǔn)，如：選擇常規(guī)題目和自選題目的學(xué)生在創(chuàng)新性上存在差異，可將創(chuàng)新能力作為評分標(biāo)準(zhǔn)；個別學(xué)生在繪圖過程中使用的計算機輔助工具，可將對軟件的操作作為評分標(biāo)準(zhǔn)；或者由學(xué)生組織團對設(shè)計并參與相關(guān)賽事，可將團隊合作作為評分標(biāo)準(zhǔn)。這些新型的評分標(biāo)準(zhǔn)可極大地激勵學(xué)生靈活應(yīng)用計算機工具，創(chuàng)新性的分析和解決工程實際問題。最終培養(yǎng)出適應(yīng)企業(yè)模式的綜合性機械類應(yīng)用人才。
3結(jié)論
本文結(jié)合了我國經(jīng)濟發(fā)展和現(xiàn)代企業(yè)的對人才的需求，對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計這一實踐課程存在的題目單一、設(shè)計任務(wù)大、時間緊、理論是實踐脫節(jié)、學(xué)生態(tài)度不夠端正、缺少團隊合作精神、考核標(biāo)準(zhǔn)存在差異等方面的問題提出相關(guān)的解決方法，為提高機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計水平提供一定借鑒。
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課程體系綜合設(shè)計研究
將機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行整合,探索機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計中如何培養(yǎng)學(xué)生的機械運動方案設(shè)計、機械創(chuàng)新設(shè)計和解決工程實際問題的能力,提出適合創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計實施方案,并完成2008級機制班機械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計教學(xué)實踐。同時,考慮機制、模具、汽車、機電方向的不同,選擇適合不同方向的綜合設(shè)計題目,以設(shè)計對象為主線,嘗試在綜合課程設(shè)計中引入機構(gòu)運動演示,要求學(xué)生用計算機仿真驗證機構(gòu)運動設(shè)計的合理性[4],嘗試在綜合課程設(shè)計中引入機械方案創(chuàng)意設(shè)計模擬實驗,要求學(xué)生利用運動方案進(jìn)行模型拼裝創(chuàng)新實驗,驗證機構(gòu)運動設(shè)計的科學(xué)性、合理性。通過機械基礎(chǔ)設(shè)計課程改革,加強學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。把機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計時間由原來的分開設(shè)計整合為一,機械原理、機械設(shè)計兩門課程的課程設(shè)計題目選擇范圍加大,同時增加設(shè)計時間,激勵學(xué)生對這類題目產(chǎn)生較大的興趣,每一位學(xué)生都積極思考,差不多每人都提出一到幾種運動方案,然后通過小組討論,挑出最佳方案后,由各組確定自己的最終機械系統(tǒng)運動方案。通過這些創(chuàng)意設(shè)計活動,可大提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力,改革課程體系綜合設(shè)計手段,加強CAD、CAM、CAE等技術(shù)應(yīng)用[5]。運用虛擬樣機技術(shù),可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,因而受到了制造廠商、科研機構(gòu)、大學(xué)、公司的極大重視。其中ADAMS是美國MDI開發(fā)的非常著名的虛擬樣機分析軟件。嘗試以ADAMS為工具,讓學(xué)生對自己設(shè)計出的機構(gòu)進(jìn)行建模與仿真,真實地仿真機構(gòu)的運動過程。改革設(shè)計手段,將給課程設(shè)計賦予新的活力。
課程體系綜合設(shè)計的實踐及應(yīng)用
1改革設(shè)計題目,注重學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)
機械CAD能力、綜合應(yīng)用與設(shè)計能力和創(chuàng)新設(shè)計能力是新世紀(jì)高素質(zhì)機械工程技術(shù)人才的重要素質(zhì)。因此,機械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計訓(xùn)練主線則是以典型機械系統(tǒng)設(shè)計為內(nèi)容,并將機械原理和機械設(shè)計的兩課程設(shè)計貫通,由根據(jù)設(shè)計要求到機械運動方案及其運動與動力設(shè)計(即機械運動簡圖設(shè)計),再到機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作能力設(shè)計(即裝配圖及零件工程圖的設(shè)計),從而形成一條加強機械系統(tǒng)設(shè)計和綜合設(shè)計能力訓(xùn)練的設(shè)計訓(xùn)練主線[6]。使學(xué)生經(jīng)過原理方案的設(shè)計、執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計、傳動方案的設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等過程,加深對機械系統(tǒng)的整體認(rèn)識,加強設(shè)計中的工程意識,培養(yǎng)綜合創(chuàng)新設(shè)計的能力。目前各高校都在進(jìn)行課程設(shè)計改革實踐,但兩門課程設(shè)計合在一起的課程設(shè)計指導(dǎo)書還很少見[7]。因此,根據(jù)我校實際情況,編寫了適合于本科機械類的機械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計指導(dǎo)書,指導(dǎo)老師可根據(jù)不同方向教學(xué)班次選用設(shè)計題目。
2機械傳動方案設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
機械傳動方案設(shè)計是一個重要的環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中應(yīng)充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的指導(dǎo)思想。教師在指導(dǎo)時,應(yīng)因材施教、因人施教,對不同層次的同學(xué)要有所區(qū)別。在選題方面,提倡設(shè)計能力較強的同學(xué)選擇指導(dǎo)書以外的題目。在指導(dǎo)方面,對這些同學(xué)應(yīng)適當(dāng)增加設(shè)計的難度和深度。方案設(shè)計時重點是要把握創(chuàng)新點[8]。在方案分析過程中,為了實現(xiàn)一個確定的設(shè)計目標(biāo),要求學(xué)生至少提出3種可行的方案,并對方案進(jìn)行分析、比較,總結(jié)出其優(yōu)點與不足。然后確定出設(shè)計者認(rèn)為最優(yōu)方案作為本次課程設(shè)計方案。最后對此方案進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計,包括其運動過程和運動尺寸的確定,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度設(shè)計直至計算。
3引入虛擬樣機技術(shù)進(jìn)行機構(gòu)分析
虛擬樣機技術(shù)又稱為機械系統(tǒng)動態(tài)仿真技術(shù),是國際上20世紀(jì)80年代隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一項計算機輔助工程技術(shù)。運用虛擬樣機技術(shù),可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,受到了制造廠商、科研機構(gòu)、大學(xué)、公司的極大重視。其中ADAMS是美國MDI開發(fā)的非常著名的虛擬樣機分析軟件。基于貫徹實施培養(yǎng)卓越工程師思想,在機械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計中引入ADAMS軟件對插床導(dǎo)桿機構(gòu)、沖壓機構(gòu)、擺動式運輸機機構(gòu)、牛頭刨床擺動導(dǎo)桿機構(gòu)等進(jìn)行運動學(xué)和動力學(xué)分析,自動繪制刀具的位移、速度、加速度曲線,自動繪制曲柄受到的平衡力矩曲線圖等,能通過后期處理繪制最大動態(tài)剩余功曲線圖,使曲線結(jié)果清晰、精確。導(dǎo)桿機構(gòu)動態(tài)仿真時,觀察在各位置時所對應(yīng)曲線含義,加深對課本關(guān)于機構(gòu)有關(guān)運動學(xué)、動力學(xué)相關(guān)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的理解。ADAMS軟件還能對機構(gòu)采取參數(shù)化建模,學(xué)生可以通過輸入機構(gòu)不同原始參數(shù),進(jìn)一步比較不同結(jié)果。與過去用圖解法或自編程序法進(jìn)行機械原理課程設(shè)計相比,利用計算機對機械進(jìn)行輔助設(shè)計,實現(xiàn)了教學(xué)創(chuàng)新,學(xué)生普遍反映用ADAMS軟件進(jìn)行課程設(shè)計快捷、方便、直觀,課程設(shè)計能達(dá)到滿意效果。
4理論聯(lián)系實際,修改設(shè)計對象
在實際工程應(yīng)用領(lǐng)域中,推薦采用的大多數(shù)齒輪減速器都是采用硬齒面。隨著工業(yè)的發(fā)展,新技術(shù)新工藝不斷涌現(xiàn),在齒輪行業(yè),特別是隨著硬齒面齒輪加工技術(shù)的成熟,加工設(shè)備的完善,硬齒面齒輪減速器已經(jīng)成為齒輪減速裝置的主流,得到了廣泛的實際工程應(yīng)用,而軟齒面齒輪減速裝置有被逐步淘汰的趨勢。因此,應(yīng)結(jié)合實際,采用硬齒面齒輪減速器設(shè)計的題目來進(jìn)行實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。由于硬齒面齒輪減速器的設(shè)計與實際結(jié)合緊密,學(xué)生的自覺性與積極性得到了很大提高[9]。與此同時,有關(guān)硬齒面齒輪設(shè)計的資料無法從現(xiàn)有資料中直接利用,這迫使學(xué)生主動查找相關(guān)資料,詢問老師,學(xué)生的實際設(shè)計能力得到了更大的提高。從改用硬齒面齒輪減速器設(shè)計結(jié)果來看,整機的重量減輕、體積縮小,使用材料大幅減少,相應(yīng)的造價也隨之下降。這使學(xué)生認(rèn)識到科技的進(jìn)步給生產(chǎn)實際應(yīng)用帶來的巨大影響。