機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文
時(shí)間:2023-09-18 17:59:01
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篇1
關(guān)鍵詞:機(jī)械原理課程設(shè)計(jì);機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì);機(jī)構(gòu)尺度綜合;機(jī)構(gòu)仿真
《機(jī)械原理》是高等工科院校機(jī)械專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課[1,2],《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》則是使學(xué)生較全面系統(tǒng)地掌握及深化機(jī)械原理課程的基本原理和方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),提高分析和解決工程實(shí)際問題的能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。
一、問題的提出
我?!稒C(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》所選用的設(shè)計(jì)題目以往多為針對(duì)不同類型的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析及動(dòng)態(tài)靜力分析。機(jī)構(gòu)的類型機(jī)構(gòu)及尺寸由教師指定,一般為平面六桿機(jī)構(gòu)。班級(jí)各學(xué)生所需分析的機(jī)構(gòu)類型或機(jī)構(gòu)的尺寸不同。
隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,對(duì)高等教育的要求也在不斷提高。培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才,提高工科學(xué)生的綜合能力已成為機(jī)械工程教育工作者的共識(shí)。在此大環(huán)境下,對(duì)《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》進(jìn)行改革,將以分析為主的《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》改變?yōu)椤皺C(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)[3,4]——型綜合——尺度綜合——運(yùn)動(dòng)動(dòng)力分析”的設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》,勢(shì)在必行。
二、設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》
課題組首次在大三詹天佑班及車輛專業(yè)部分學(xué)生中試點(diǎn),進(jìn)行了設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的探索與實(shí)踐。
課題組在充分調(diào)研查閱的基礎(chǔ)上,選用文獻(xiàn)[5]作為主要參考教材,并自編了與之配套的任務(wù)書等教學(xué)資料。
1.設(shè)計(jì)的目的及任務(wù)。設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的目的在于:使學(xué)生鞏固理論知識(shí),并使其對(duì)于機(jī)械的組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)學(xué)以及動(dòng)力學(xué)的分析與設(shè)計(jì)建立較完整的概念;掌握機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法和步驟,培養(yǎng)機(jī)構(gòu)選型與組合和確定運(yùn)動(dòng)方案的能力;培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)、歸納、總結(jié)和獨(dú)立思考與分析的能力。其任務(wù)為:針對(duì)某種簡單機(jī)器(它的工藝動(dòng)作過程比較簡單)進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡圖設(shè)計(jì),包括機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)定,機(jī)構(gòu)尺度綜合等。
2.設(shè)計(jì)題目。本次《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》選擇了“圓盤型自動(dòng)包本機(jī)進(jìn)本系統(tǒng)”、“水稻插秧機(jī)”等六種機(jī)械系統(tǒng)作為設(shè)計(jì)與分析的對(duì)象。各個(gè)機(jī)械系統(tǒng)由多個(gè)能夠完成具體工作的機(jī)構(gòu)組成,其各組成機(jī)構(gòu)必須動(dòng)作協(xié)調(diào),方能實(shí)現(xiàn)預(yù)期要求的功能。教師根據(jù)各機(jī)械系統(tǒng)所包含的具體工作機(jī)構(gòu)的數(shù)目,將學(xué)生分為2~4人一組,每位學(xué)生在完成所要求的整體機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的前提下,還須獨(dú)立完成該機(jī)械系統(tǒng)中的指定工作機(jī)構(gòu)的型綜合、尺度綜合及其運(yùn)動(dòng)分析(動(dòng)力分析部分為選作)。因此,任意一名學(xué)生的工作均需各自完成,不可能“拷貝”他人成果。
3.設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求。設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》要求學(xué)生根據(jù)教師下達(dá)的任務(wù)書完成:①全組討論及提出兩個(gè)以上系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案;②經(jīng)比較、選優(yōu),確定系統(tǒng)最終方案;③每個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)分析總體系統(tǒng)中的一個(gè)機(jī)構(gòu);④每個(gè)學(xué)生對(duì)自己設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)運(yùn)用解析法完成機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析;運(yùn)用解析法選作機(jī)構(gòu)受力分析;⑤每個(gè)學(xué)生運(yùn)用軟件選作機(jī)構(gòu)的仿真與驗(yàn)證;⑥完成設(shè)計(jì)說明書。
三、《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》指導(dǎo)方法的改革
1.《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》前期工作。《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》為期兩周,為使學(xué)生能夠有充分的時(shí)間消化理解《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的內(nèi)容,做好先期準(zhǔn)備工作,我們提前一周半進(jìn)行《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》授課。許多學(xué)生聽課后即開始查閱資料,重溫課程設(shè)計(jì)中所用到的相關(guān)先修課程的知識(shí),討論方案,主動(dòng)找老師答疑等,教師也插空到班級(jí)輔導(dǎo),收到良好的效果。
2.集思廣益,確定機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案。各組學(xué)生擬定出兩個(gè)以上機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方案。所有參加設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的六十多名學(xué)生一起進(jìn)行討論,集思廣益,優(yōu)選機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案。具體做法為:每組選派一名學(xué)生主講,其他學(xué)生補(bǔ)充,借助PPT介紹本組初定的幾種設(shè)計(jì)方案,指出各方案的優(yōu)缺點(diǎn)及篩選原因,其他學(xué)生提出問題及建議。通過討論,學(xué)生對(duì)許多概念、基本理論有了新的認(rèn)識(shí)和理解,鞏固了課堂教學(xué)中學(xué)到的知識(shí),并且各組學(xué)生取長補(bǔ)短,相互學(xué)習(xí),開闊了思路,對(duì)本組原有的設(shè)計(jì)方案又有了許多新的設(shè)想。
3.理論聯(lián)系實(shí)際,完成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于所承擔(dān)的任務(wù)不同,每個(gè)學(xué)生必須獨(dú)立完成總體系統(tǒng)中一個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),難度較大。指導(dǎo)教師與實(shí)驗(yàn)室老師一道,帶領(lǐng)學(xué)生參觀各類機(jī)構(gòu)模型,演示各類機(jī)構(gòu)動(dòng)畫,講解各類機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場合,一一解答學(xué)生的各種問題。指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用solidworks軟件對(duì)自己設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真與驗(yàn)證。
4.綜合運(yùn)用知識(shí),對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和力分析。教師對(duì)運(yùn)用解析法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)態(tài)靜力分析進(jìn)行了較為詳細(xì)的講解,對(duì)運(yùn)用solidworks軟件和ADAMS軟件進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和力分析的方法及常見問題的解決進(jìn)行了輔導(dǎo),使得學(xué)生在求解機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程中即“知其然”又“知其所以然”。
5.在課程設(shè)計(jì)的各環(huán)節(jié)中強(qiáng)化學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。教師在課程設(shè)計(jì)整個(gè)過程中注重對(duì)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握、各科知識(shí)的融會(huì)貫通、理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立思考、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題、動(dòng)手能力、克服困難、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等多方面的能力進(jìn)行培養(yǎng),并在對(duì)每位學(xué)生單獨(dú)進(jìn)行答辯的過程中加以考核。強(qiáng)化了對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),效果較為理想。許多學(xué)生感慨,這次課設(shè)雖經(jīng)歷了許多困難,但收獲了知識(shí),獲得了成功的喜悅。
四、結(jié)束語
開展“設(shè)計(jì)型《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》”,收效明顯:
1.使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和加深了對(duì)理論知識(shí)的理解,并逐步掌握了工科學(xué)生應(yīng)具備的理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)方法。
2.調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,使學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和綜合素質(zhì)得到了提高。
3.促進(jìn)了師資的培養(yǎng),教師自身的業(yè)務(wù)水平得到提高,隊(duì)伍得到了鍛煉。
參考文獻(xiàn):
[1]孫桓,陳作模,葛文杰.機(jī)械原理[M].第七版.北京:高等教育出版社,2006.
[2]謝進(jìn),萬朝燕,杜立杰.機(jī)械原理[M].第二版.北京:高等教育出版社,2010.
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[4]鄒慧君.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:高等教育出版社,1998.
篇2
課程體系綜合設(shè)計(jì)研究
將機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行整合,探索機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中如何培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)和解決工程實(shí)際問題的能力,提出適合創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)實(shí)施方案,并完成2008級(jí)機(jī)制班機(jī)械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐。同時(shí),考慮機(jī)制、模具、汽車、機(jī)電方向的不同,選擇適合不同方向的綜合設(shè)計(jì)題目,以設(shè)計(jì)對(duì)象為主線,嘗試在綜合課程設(shè)計(jì)中引入機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)演示,要求學(xué)生用計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的合理性[4],嘗試在綜合課程設(shè)計(jì)中引入機(jī)械方案創(chuàng)意設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生利用運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行模型拼裝創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性。通過機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)課程改革,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。把機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)時(shí)間由原來的分開設(shè)計(jì)整合為一,機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)兩門課程的課程設(shè)計(jì)題目選擇范圍加大,同時(shí)增加設(shè)計(jì)時(shí)間,激勵(lì)學(xué)生對(duì)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(yùn)動(dòng)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(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案。通過這些創(chuàng)意設(shè)計(jì)活動(dòng),可大提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,改革課程體系綜合設(shè)計(jì)手段,加強(qiáng)CAD、CAM、CAE等技術(shù)應(yīng)用[5]。運(yùn)用虛擬樣機(jī)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(jī)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(jī)分析軟件。嘗試以ADAMS為工具,讓學(xué)生對(duì)自己設(shè)計(jì)出的機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模與仿真,真實(shí)地仿真機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程。改革設(shè)計(jì)手段,將給課程設(shè)計(jì)賦予新的活力。
課程體系綜合設(shè)計(jì)的實(shí)踐及應(yīng)用
1改革設(shè)計(jì)題目,注重學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)
機(jī)械CAD能力、綜合應(yīng)用與設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力是新世紀(jì)高素質(zhì)機(jī)械工程技術(shù)人才的重要素質(zhì)。因此,機(jī)械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練主線則是以典型機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)為內(nèi)容,并將機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的兩課程設(shè)計(jì)貫通,由根據(jù)設(shè)計(jì)要求到機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案及其運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力設(shè)計(jì)(即機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡圖設(shè)計(jì)),再到機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力設(shè)計(jì)(即裝配圖及零件工程圖的設(shè)計(jì)),從而形成一條加強(qiáng)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)和綜合設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練的設(shè)計(jì)訓(xùn)練主線[6]。使學(xué)生經(jīng)過原理方案的設(shè)計(jì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等過程,加深對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí),加強(qiáng)設(shè)計(jì)中的工程意識(shí),培養(yǎng)綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。目前各高校都在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)改革實(shí)踐,但兩門課程設(shè)計(jì)合在一起的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書還很少見[7]。因此,根據(jù)我校實(shí)際情況,編寫了適合于本科機(jī)械類的機(jī)械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計(jì)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(jì)題目。
2機(jī)械傳動(dòng)方案設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
機(jī)械傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)是一個(gè)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(shí),應(yīng)因材施教、因人施教,對(duì)不同層次的同學(xué)要有所區(qū)別。在選題方面,提倡設(shè)計(jì)能力較強(qiáng)的同學(xué)選擇指導(dǎo)書以外的題目。在指導(dǎo)方面,對(duì)這些同學(xué)應(yīng)適當(dāng)增加設(shè)計(jì)的難度和深度。方案設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)是要把握創(chuàng)新點(diǎn)[8]。在方案分析過程中,為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)確定的設(shè)計(jì)目標(biāo),要求學(xué)生至少提出3種可行的方案,并對(duì)方案進(jìn)行分析、比較,總結(jié)出其優(yōu)點(diǎn)與不足。然后確定出設(shè)計(jì)者認(rèn)為最優(yōu)方案作為本次課程設(shè)計(jì)方案。最后對(duì)此方案進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),包括其運(yùn)動(dòng)過程和運(yùn)動(dòng)尺寸的確定,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)直至計(jì)算。
3引入虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析
虛擬樣機(jī)技術(shù)又稱為機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真技術(shù),是國際上20世紀(jì)80年代隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)。運(yùn)用虛擬樣機(jī)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(jī)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(jī)分析軟件?;谪瀼貙?shí)施培養(yǎng)卓越工程師思想,在機(jī)械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計(jì)中引入ADAMS軟件對(duì)插床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、沖壓機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)式運(yùn)輸機(jī)機(jī)構(gòu)、牛頭刨床擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)等進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,自動(dòng)繪制刀具的位移、速度、加速度曲線,自動(dòng)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(dòng)態(tài)剩余功曲線圖,使曲線結(jié)果清晰、精確。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)仿真時(shí),觀察在各位置時(shí)所對(duì)應(yīng)曲線含義,加深對(duì)課本關(guān)于機(jī)構(gòu)有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)相關(guān)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理解。ADAMS軟件還能對(duì)機(jī)構(gòu)采取參數(shù)化建模,學(xué)生可以通過輸入機(jī)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(jī)械原理課程設(shè)計(jì)相比,利用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械進(jìn)行輔助設(shè)計(jì),實(shí)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(jì)快捷、方便、直觀,課程設(shè)計(jì)能達(dá)到滿意效果。
4理論聯(lián)系實(shí)際,修改設(shè)計(jì)對(duì)象
在實(shí)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(shí)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(shì)。因此,應(yīng)結(jié)合實(shí)際,采用硬齒面齒輪減速器設(shè)計(jì)的題目來進(jìn)行實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。由于硬齒面齒輪減速器的設(shè)計(jì)與實(shí)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(shí),有關(guān)硬齒面齒輪設(shè)計(jì)的資料無法從現(xiàn)有資料中直接利用,這迫使學(xué)生主動(dòng)查找相關(guān)資料,詢問老師,學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)能力得到了更大的提高。從改用硬齒面齒輪減速器設(shè)計(jì)結(jié)果來看,整機(jī)的重量減輕、體積縮小,使用材料大幅減少,相應(yīng)的造價(jià)也隨之下降。這使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科技的進(jìn)步給生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用帶來的巨大影響。
篇3
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);課程設(shè)計(jì);教學(xué)改革
一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)存在的問題
目前,我國大多數(shù)高校機(jī)械類學(xué)生通常在第5學(xué)期進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)完工程制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程后完成的一門較為綜合的課程設(shè)計(jì),同時(shí),這也是為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)和今后工作后機(jī)械設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)奠定一定基礎(chǔ)。但是長期一成不變的課程設(shè)計(jì)時(shí)間和題目,以及傳統(tǒng)的教學(xué)模式,早已不能滿足現(xiàn)代信息快速發(fā)展的今天。
1.傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)時(shí)間短。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)通常是在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程結(jié)束以后的3周內(nèi)進(jìn)行,在期末的這3周中學(xué)生考試科目較多,很難集中精力集中時(shí)間做好課程設(shè)計(jì)。由于目前招生人數(shù)的增加,而指導(dǎo)老師的數(shù)量并沒有增加,這就造成了老師精力不足,最終導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量越來越低。學(xué)生沒有足夠的時(shí)間保證,導(dǎo)致學(xué)生思考問題不認(rèn)真、不周全,照搬照抄,計(jì)算繪圖盲目倉促,難以達(dá)到課程設(shè)計(jì)所設(shè)置的目的要求。課程設(shè)計(jì)由于時(shí)間緊張,工作量大,老師不能及時(shí)地鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì),從而限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而對(duì)于學(xué)生單一的、不協(xié)作的課程設(shè)計(jì),時(shí)間緊張,思維狹窄而受限就更難以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新才能。雖然有一些學(xué)生有好的想法,但是沒有充足的時(shí)間考慮,加上老師對(duì)學(xué)生的監(jiān)管不到位,沒有老師的認(rèn)真點(diǎn)撥和指導(dǎo)導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新能力受到限制。
2.課程設(shè)計(jì)題目陳舊、缺乏創(chuàng)新。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)通常選擇一般用途的機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡單機(jī)械。通常以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機(jī)械傳動(dòng)裝置作為設(shè)計(jì)課題。因?yàn)闇p速器包括了機(jī)械設(shè)計(jì)課程的大部分零件,具有典型的代表性。傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)是鞏固和加強(qiáng)所學(xué)的理論知識(shí),設(shè)計(jì)題目和給定數(shù)據(jù)多年不變,只需要按設(shè)計(jì)任務(wù)中給定的數(shù)據(jù)、方案及規(guī)定的設(shè)計(jì)方法完成一定的工作量即可,這就導(dǎo)致了相互抄襲的后果。學(xué)生缺乏主動(dòng)性、積極性,教師缺乏新思維,師生同受其害。同時(shí),傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)題目與專業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)度不大,使得學(xué)生所學(xué)專業(yè)課程無用武之地,缺乏學(xué)習(xí)興趣,設(shè)計(jì)與專業(yè)課程學(xué)習(xí)不同步達(dá)不到學(xué)以致用的目的和充分培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
3.考核方式較為傳統(tǒng)死板,沒有調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。教師對(duì)課程設(shè)計(jì)的考核方式也過于簡單,學(xué)生最后提交的是圖紙說明書等紙質(zhì)材料,由于學(xué)生考試的穿插,加上期末老師的年終總結(jié)任務(wù)較多,用于集中指導(dǎo)的時(shí)間少,教師只憑印象批閱說明書和圖紙,自行決斷,確定最終得分。整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程前期組織動(dòng)員工作準(zhǔn)備不充分,缺乏師生的交流與互動(dòng),對(duì)學(xué)生的監(jiān)督與管理不嚴(yán),部分學(xué)生的抄襲很難評(píng)判。考核缺乏標(biāo)準(zhǔn)性和透明度,助長了懶惰學(xué)生抄襲的不良風(fēng)氣,影響了勤奮好學(xué)學(xué)生的積極性,嚴(yán)重違背了課程設(shè)計(jì)教學(xué)的初衷。
二、改革手段和方法
針對(duì)目前課程設(shè)計(jì)學(xué)生態(tài)度不積極、時(shí)間較短、流于形式等現(xiàn)象,我們就本科生專業(yè)實(shí)習(xí)提出“長時(shí)間課程設(shè)計(jì)”的概念,即在機(jī)械設(shè)計(jì)課程初進(jìn)行持續(xù)近一個(gè)學(xué)期的時(shí)間,以加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練,鍛煉學(xué)生在工作中解決實(shí)際問題的能力。這一概念通過近幾年的實(shí)施取得了一定的成果,但有些方式仍需繼續(xù)探討。
1.采用“化整為零”法。通過將課程設(shè)計(jì)融入平時(shí)課程作業(yè)中,學(xué)生在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)時(shí),有的放矢,應(yīng)用所學(xué)知識(shí)完成課程設(shè)計(jì)計(jì)算工作;課程設(shè)計(jì)中先進(jìn)設(shè)計(jì)方法和手段的訓(xùn)練,使學(xué)生在實(shí)踐中應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件,掌握三維建模知識(shí),了解虛擬裝配過程。在平時(shí)上課時(shí)完成課程設(shè)計(jì)的計(jì)算部分,課程設(shè)計(jì)節(jié)省的計(jì)算時(shí)間用于對(duì)學(xué)生的應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)軟件,開展先進(jìn)設(shè)計(jì)方法訓(xùn)練及應(yīng)用;增強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué),建議實(shí)驗(yàn)室允許學(xué)生借出減速器模型,在課程設(shè)計(jì)室內(nèi)使用,從而通過先進(jìn)設(shè)計(jì)方法訓(xùn)練和增強(qiáng)實(shí)踐能力,提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力和綜合素質(zhì)?!盎麨榱恪狈ㄍ苿?dòng)課程設(shè)計(jì)的改革。根據(jù)教學(xué)大綱的要求,在不減少學(xué)生的設(shè)計(jì)工作量的前提下,采用“化整為零”法來完成課程設(shè)計(jì)任務(wù),就是在開始講述機(jī)械設(shè)計(jì)部分的時(shí)候就把課程設(shè)計(jì)任務(wù)書發(fā)給學(xué)生,將課程設(shè)計(jì)的部分計(jì)算內(nèi)容(如帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì))放在機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)時(shí),作為課外作業(yè)布置給學(xué)生,這樣可以發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,同時(shí)老師在日常教學(xué)期間通過批改課程設(shè)計(jì)作業(yè),及時(shí)地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的計(jì)算錯(cuò)誤或不合理的設(shè)計(jì),督促學(xué)生及時(shí)改正。
2.在課程設(shè)計(jì)中引入現(xiàn)代設(shè)計(jì)軟件,提高學(xué)生的興趣。學(xué)生在機(jī)械制圖課程教學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了Auto-CAD,但是沒有把它與具體的工程設(shè)計(jì)結(jié)合起來。我們根據(jù)學(xué)生的具體情況,在課程設(shè)計(jì)中以不同的方式把計(jì)算機(jī)CAD技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中,鼓勵(lì)一般的學(xué)生能夠進(jìn)行零件的平面CAD繪圖,對(duì)于基礎(chǔ)好的學(xué)生鼓勵(lì)他們對(duì)零件進(jìn)行三維CAD繪圖或者運(yùn)用UG、Pro/E、SolidWorks軟件繪圖,也可以在電腦上完成裝配圖的繪制。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)并不是孤立的,它不僅是與任課指導(dǎo)教師有關(guān)的教學(xué)活動(dòng),也是在先修的相關(guān)課程基礎(chǔ)上的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。因此,可在設(shè)計(jì)中聘請(qǐng)制圖、公差、力學(xué)等相關(guān)課程的教師,從各個(gè)不同的角度加強(qiáng)業(yè)務(wù)指導(dǎo),進(jìn)一步提高學(xué)生的工程素養(yǎng)和素質(zhì)。
3.結(jié)合機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)第二課堂,提高學(xué)生創(chuàng)新能力。為避免設(shè)計(jì)的雷同,采用多題目、多數(shù)據(jù),將全班分成若干小組,每組3~5人,經(jīng)小組成員民主選出組長全面負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)工作,小組各成員按照自己的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行合理分工:數(shù)據(jù)計(jì)算與整理、查閱手冊(cè)資料、繪制圖樣、三維造型與裝配等,每人各負(fù)其責(zé),獨(dú)立完成,但要數(shù)據(jù)共享,步調(diào)一致。由于學(xué)生缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn),往往需要對(duì)某些結(jié)構(gòu)不夠合理的地方進(jìn)行多次修改,采用軟件只需修改零件某個(gè)參數(shù)的數(shù)值即可完成整體修改,方便省時(shí),且整個(gè)設(shè)計(jì)過程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,使學(xué)生能夠更加深入地理解設(shè)計(jì)的內(nèi)涵,并可以直觀地看到自己的設(shè)計(jì)成果,增強(qiáng)學(xué)生的成就感。采取靈活多樣的教學(xué)方法,根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象的不同和設(shè)計(jì)過程中隨時(shí)出現(xiàn)的具體問題,針對(duì)年輕人思想活躍的特點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)生在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新,引導(dǎo)學(xué)生獲取知識(shí)與方法。此外,在設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)組織學(xué)生相互間互查,以提高其對(duì)技術(shù)文件的審核、鑒定的能力,以及對(duì)工作精益求精的態(tài)度和責(zé)任感。采用第二課堂和課程設(shè)計(jì)想結(jié)合的方式,設(shè)立專項(xiàng)基金,針對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生,激勵(lì)其進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)所申請(qǐng)項(xiàng)目的內(nèi)容及課題完成情況進(jìn)行審批,給予一定額度的資金支持并配備專門教師給予指導(dǎo)。對(duì)于特色較為鮮明、成果比較出眾的項(xiàng)目資助其申報(bào)發(fā)明專利、撰寫論文和參與學(xué)術(shù)交流,并優(yōu)先推薦評(píng)選“國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”。同時(shí),積極創(chuàng)造條件、出臺(tái)措施,鼓勵(lì)學(xué)生參加教師的科研項(xiàng)目,給學(xué)生提供廣闊的自由發(fā)展平臺(tái)與空間。
4.結(jié)合科研項(xiàng)目提高教師的積極性。這雖然加大了教學(xué)的難度,要求教師具備扎實(shí)的工程功底,但既滿足理論聯(lián)系實(shí)際的要求,又可達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的,讓學(xué)生體會(huì)到機(jī)械設(shè)計(jì)中既要參考原有樣機(jī),又要積極思考,有所創(chuàng)新,對(duì)提高學(xué)生的設(shè)計(jì)水平和促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高都非常有益。需要注意的是選題的適當(dāng)和題目的相對(duì)穩(wěn)定,并設(shè)立合適的考核節(jié)點(diǎn),對(duì)課程設(shè)計(jì)的全過程進(jìn)行約束和監(jiān)督,以利完成課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求。在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程伊始,即下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù),通過系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)將原教學(xué)內(nèi)容中相互獨(dú)立且略顯繁雜的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來,置學(xué)生于實(shí)際的工作情境之中,使其切身去解讀一個(gè)機(jī)械裝置的實(shí)際設(shè)計(jì)過程,并掌握由此所涉及到的原理、知識(shí)以及問題解決思路和方法。帶著問題來學(xué)習(xí)課程,設(shè)計(jì)中每一步結(jié)果的取得,無論是數(shù)據(jù)還是結(jié)構(gòu),都與教學(xué)的各章節(jié)密切相關(guān)。在教學(xué)中進(jìn)行實(shí)際工作的演練,是抽象知識(shí)與具體行動(dòng)的有機(jī)融合,能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)潛力,鍛煉學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)設(shè)計(jì)能力,培養(yǎng)全面的設(shè)計(jì)素質(zhì),為課程設(shè)計(jì)的順利完成奠定良好基礎(chǔ)。
三、結(jié)論
經(jīng)過幾輪的課程設(shè)計(jì)實(shí)踐,本項(xiàng)目取得如下成果:
1.針對(duì)學(xué)生能力,開展分層次教學(xué),讓學(xué)有余力的同學(xué)利用課程設(shè)計(jì)的平臺(tái)鍛煉三維建模能力,二維繪圖能力,并起到輻射帶動(dòng)作用;
2.以“做中學(xué)”的模式讓學(xué)生自主自發(fā)學(xué)習(xí)應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件,一方面提高了他們軟件水平,另一方面,提高了他們的自信心和主動(dòng)性,促使他們掌握了一種有別于死記硬背的新的學(xué)習(xí)方法。
作者:李霞 陳建萍 魏敏 葛云 單位:石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院 新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)電工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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篇4
關(guān)鍵詞:Adams; 機(jī)構(gòu)學(xué); 機(jī)械原理; 虛擬樣機(jī)
中圖分類號(hào):G424.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
0引言
虛擬樣機(jī)技術(shù)以其高效率和低成本,在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中得到越來越廣泛的應(yīng)用.通過對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的虛擬樣機(jī)建模和仿真分析,可以快速、準(zhǔn)確地獲取機(jī)械產(chǎn)品的性能,從而驗(yàn)證設(shè)計(jì)指標(biāo)并評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)結(jié)果[1].作為目前世界領(lǐng)先的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件,Adams以其公認(rèn)的優(yōu)越性被越來越多的工程技術(shù)人員和科研人員所應(yīng)用,在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析領(lǐng)域發(fā)揮重要作用.
筆者多年來一直探索如何使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中了解和掌握Adams這一先進(jìn)軟件.在“機(jī)械原理”課程[2]的教學(xué)中,已有一些教師進(jìn)行有益的探索——將Adams用于機(jī)構(gòu)分析[3-6],獲得良好的效果.在“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”課程中,有些教師也將Adams應(yīng)用其中——學(xué)生在設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案時(shí),應(yīng)用Adams對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證[7-9].這些嘗試為“機(jī)械原理”課程注入新的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,加深學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)學(xué)知識(shí)的理解.但總體來看,這些嘗試還停留在個(gè)別教師的教學(xué)改革試點(diǎn)層次,缺少Adams與課程內(nèi)容融合的整體規(guī)劃和實(shí)施方案.本文從本科生課程和研究生課程2個(gè)方面介紹北航在Adams教學(xué)中的一些嘗試.
1Adams在本科生教學(xué)中的應(yīng)用
機(jī)械原理課程的研究對(duì)象為機(jī)器和機(jī)構(gòu),如何在課堂上將機(jī)器和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)起來,成為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和扎實(shí)掌握相關(guān)理論的關(guān)鍵.傳統(tǒng)的教學(xué)方法只能依靠教師的講解,將靜止的機(jī)器和機(jī)構(gòu)“動(dòng)”起來,不直觀;一些設(shè)計(jì)分析結(jié)果也無法實(shí)際展示和驗(yàn)證,在很大程度上影響學(xué)生對(duì)問題的理解和對(duì)知識(shí)的掌握;此外,雖然學(xué)生學(xué)習(xí)很多的經(jīng)典理論,但在工作不會(huì)應(yīng)用,導(dǎo)致理論與應(yīng)用脫節(jié).
為此,自2003年以來,北航機(jī)械原理教學(xué)團(tuán)隊(duì)以Adams為平臺(tái),將虛擬樣機(jī)技術(shù)與課程的機(jī)構(gòu)以及機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,不僅使靜止的機(jī)構(gòu)圖形運(yùn)動(dòng)起來,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)對(duì)問題的深刻理解,而且使學(xué)生初步掌握虛擬樣機(jī)這一先進(jìn)技術(shù),為持續(xù)、快速地進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與分析奠定基礎(chǔ).在課堂教學(xué)過程中,以教師為主導(dǎo),通過虛擬樣機(jī)的建立和仿真,對(duì)涉及的機(jī)構(gòu)學(xué)問題給予直觀、生動(dòng)的詮釋.學(xué)生則利用課余時(shí)間,通過上機(jī)練習(xí)來熟悉和掌握虛擬樣機(jī)技術(shù).
1.1課堂教學(xué)
3結(jié)束語
探索和總結(jié)本科生的“機(jī)械原理”課程與Adams有機(jī)結(jié)合的內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)方法,進(jìn)一步探討在研究生階段開設(shè)針對(duì)學(xué)習(xí)Adams的“產(chǎn)品設(shè)計(jì)與虛擬樣機(jī)”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)成果等.在高校開展Adams的學(xué)習(xí)和應(yīng)用教學(xué),雖然取得一定的成果,但總體來看,仍處于探索階段,希望通過同行的共同努力,在相關(guān)行業(yè)的支持下,不斷地深入和推廣下去.
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篇5
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);課程設(shè)計(jì);教學(xué)方法;研究
作者簡介:閆存富(1972-),男,河南安陽人,黃河科技學(xué)院工學(xué)院,副教授,工程師;孔令云(1966-),男,河南安陽人,黃河科技學(xué)院工學(xué)院,教授。(河南 鄭州 450063)
基金項(xiàng)目:本文系鄭州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):121PYEZX179)、鄭州地方高校新世紀(jì)教育教學(xué)改革及人才培養(yǎng)工程(項(xiàng)目編號(hào):ZZJG-C6022)、河南省重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)(項(xiàng)目編號(hào):豫教高[2012]186號(hào))的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)02-0125-02
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程結(jié)束之后,進(jìn)行的一項(xiàng)綜合性課程設(shè)計(jì),是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生根據(jù)老師給定的題目和要求,通過自己查閱相關(guān)資料,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、理論計(jì)算、繪制相關(guān)圖紙并最后寫出設(shè)計(jì)說明書。以培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力、獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問題的能力,提高基本技能為目的。在課程設(shè)計(jì)中,不僅要使學(xué)生得到基本技能的訓(xùn)練,還需提高他們的工程設(shè)計(jì)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)后從事科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。
一、當(dāng)前課程設(shè)計(jì)中存在的問題及原因
結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)中主要存在的幾方面問題。
1.學(xué)生先修課程基礎(chǔ)較差,課程設(shè)計(jì)質(zhì)量得不到保證
在課程設(shè)計(jì)中,要涉及到工程力學(xué)、工程制圖、互換性與技術(shù)測量及機(jī)械原理等先修課程的知識(shí),由于這些課程學(xué)習(xí)時(shí)是分開單獨(dú)學(xué)習(xí)的,在設(shè)計(jì)中則需要綜合應(yīng)用,此時(shí)問題就會(huì)暴露出來了。該方面問題在圖紙上表現(xiàn)特別突出,主要表現(xiàn)為制圖時(shí)不知道先畫中心線、標(biāo)題欄位置不對(duì)、圖中箭頭畫法和一些零件的簡化畫法錯(cuò)誤等,其他如正確標(biāo)注裝配圖和零件圖中的尺寸公差和位置公差錯(cuò)誤,圖上的技術(shù)要求臨時(shí)湊上一些內(nèi)容等問題;工程力學(xué)方面的問題主要表現(xiàn)為不能很好地應(yīng)用工程力學(xué)知識(shí)去對(duì)軸、軸承及其他零件進(jìn)行強(qiáng)度校核,有些學(xué)生在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)不知道什么是截面法等;機(jī)械原理方面則主要表現(xiàn)為對(duì)有些常用機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)不清楚,如有的學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)將蝸輪設(shè)計(jì)為主動(dòng)件去帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng),根本就不知道蝸輪蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性。另外說明書書寫不規(guī)范,有些圖、表和相關(guān)符號(hào)標(biāo)注不符合相關(guān)規(guī)定等問題也是很常見的現(xiàn)象。
上述問題常見的原因主要是學(xué)生先修課基礎(chǔ)知識(shí)掌握較差。學(xué)生反映說是在學(xué)習(xí)時(shí)有些知識(shí)點(diǎn)老師沒有講或沒有重點(diǎn)講,再去問老師,老師則說課時(shí)太少,沒時(shí)間講,此類問題就需要指導(dǎo)老師在設(shè)計(jì)前給學(xué)生補(bǔ)充講解一下。
2.學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中缺少思考,盲目照抄現(xiàn)象嚴(yán)重
目前我?!皺C(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”課題都采用減速器作為設(shè)計(jì)題目。指導(dǎo)老師給出已知數(shù)據(jù),由學(xué)生完成擬定傳動(dòng)方案、選擇電動(dòng)機(jī)、計(jì)算相關(guān)參數(shù)、設(shè)計(jì)主要零件、繪制裝配圖和主要零件圖及編寫設(shè)計(jì)說明書。課程設(shè)計(jì)的題目單一,設(shè)計(jì)過程大同小異。雖然在課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí),大部分學(xué)生都能完成設(shè)計(jì)任務(wù),但學(xué)生大多是機(jī)械式的模仿設(shè)計(jì),缺乏主動(dòng)思考。加上多數(shù)學(xué)校都是將課程設(shè)計(jì)集中安排在2~3周內(nèi)完成,學(xué)生又是初次接觸設(shè)計(jì),沒有經(jīng)驗(yàn),在時(shí)間安排上不重視,到后面真正去做時(shí)才發(fā)現(xiàn)很多問題。如果老師又催得緊,這時(shí)候有些學(xué)生就會(huì)去拷貝、復(fù)制別人的東西。有些學(xué)生還會(huì)有選擇地作一些輕微改動(dòng),而有些學(xué)生則干脆完全照搬過來,只改紙上的姓名、學(xué)號(hào),其他數(shù)據(jù)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都相同,抄襲現(xiàn)象特別嚴(yán)重。
3.學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)不重視,學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正
筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生都能完成工作任務(wù),但是有一部分學(xué)生根本就不重視課程設(shè)計(jì)。他們認(rèn)為反正自己將來不從事這個(gè)專業(yè),所以就沒必要下功夫去做,只把課程設(shè)計(jì)看成是一次大作業(yè)。而且由于學(xué)生是初次接觸這種設(shè)計(jì)型任務(wù),在剛開始設(shè)計(jì)時(shí),往往不知如何入手,時(shí)間安排上很松散,效率不高。而等學(xué)生慢慢入門以后,時(shí)間已經(jīng)所剩無幾,以至于在最后幾天加班加點(diǎn),隨便抄襲別人或一些書中的現(xiàn)有設(shè)計(jì)來應(yīng)付交差。有些老師把關(guān)不嚴(yán),使得這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重,這種做法就會(huì)影響到下一屆的學(xué)生,造成惡性循環(huán)。
4.課程設(shè)計(jì)學(xué)生多,指導(dǎo)教師偏少,影響課程設(shè)計(jì)質(zhì)量
隨著招生規(guī)模的增大,學(xué)生人數(shù)比以前增加了許多。而在設(shè)計(jì)過程中負(fù)責(zé)指導(dǎo)的專業(yè)課教師有限,經(jīng)常是一名教師指導(dǎo)一個(gè)班或兩個(gè)班的學(xué)生,教師在指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)時(shí)很難照顧到每一個(gè)學(xué)生。教師在設(shè)計(jì)時(shí)也就很難發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題,直到課程設(shè)計(jì)結(jié)束,交圖紙和說明書時(shí)才發(fā)現(xiàn)問題。而有的學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中不懂裝懂,老師不催,他們也懶得做,直到最后老師催繳課程設(shè)計(jì)時(shí),才匆匆整理一下,湊出一個(gè)設(shè)計(jì)交上來。這樣的課程設(shè)計(jì),其質(zhì)量可想而知,學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力很難得到提高,課程設(shè)計(jì)的目的也就難以實(shí)現(xiàn)。
二、課程設(shè)計(jì)教學(xué)改進(jìn)措施
針對(duì)課程設(shè)計(jì)中存在的上述問題,在課程設(shè)計(jì)教學(xué)中提出如下改進(jìn)措施:
1.加強(qiáng)與前修課任課教師溝通,夯實(shí)基礎(chǔ),保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量
通過與前修課的任課教師進(jìn)行溝通,將課程設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)的專業(yè)課問題適當(dāng)提出來,在上課時(shí)作為重點(diǎn)來講,提前為課程設(shè)計(jì)奠定一個(gè)扎實(shí)的基礎(chǔ);在課程設(shè)計(jì)開始前要將設(shè)計(jì)過程中容易出錯(cuò)的部分給學(xué)生提前強(qiáng)調(diào)一下,將錯(cuò)誤消除在萌芽狀態(tài);在課程設(shè)計(jì)過程中教師要勤于檢查學(xué)生的進(jìn)度和質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)提出,督促學(xué)生改正。
2.課程設(shè)計(jì)題目多樣化,杜絕抄襲現(xiàn)象
數(shù)十年來,課程設(shè)計(jì)的選題大同小異,都以減速器或皮帶機(jī)為設(shè)計(jì)題目,每屆學(xué)生都重復(fù)同樣的設(shè)計(jì)內(nèi)容,會(huì)影響教師的創(chuàng)新精神。而有的學(xué)校在制圖課的測繪練習(xí)時(shí)也選擇減速器,使得課程設(shè)計(jì)的題目過于重復(fù)。所以指導(dǎo)老師最好能深入現(xiàn)場發(fā)掘新的題目,給學(xué)生提供多個(gè)題目,盡量避免設(shè)計(jì)題目的重復(fù),從源頭上杜絕抄襲。
3.加強(qiáng)師資培訓(xùn),提高指導(dǎo)老師專業(yè)水平
課程設(shè)計(jì)實(shí)際上是學(xué)生第一次獨(dú)立的將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中的一次演練,在此之前學(xué)生對(duì)實(shí)際工程設(shè)計(jì)了解很少,作為指導(dǎo)老師自身應(yīng)該具有較高的設(shè)計(jì)水平和一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),這樣在給學(xué)生指導(dǎo)時(shí)才能直奔主題,使學(xué)生少走彎路。而現(xiàn)實(shí)中由于近幾年學(xué)校擴(kuò)招,有工作經(jīng)驗(yàn)的老師相對(duì)較少,所以有些學(xué)校就只有讓一些剛出校門的畢業(yè)生去帶學(xué)生的課程設(shè)計(jì)。而這些教師自己就對(duì)實(shí)踐設(shè)計(jì)知之甚少,只有跟著前輩們“依葫蘆畫瓢”,可以想象這樣的老師能帶出什么樣的課程設(shè)計(jì)效果。即便是湊合著帶著學(xué)生做出來了,課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量又如何得到保證。
4.嚴(yán)格設(shè)計(jì)進(jìn)度,保證設(shè)計(jì)質(zhì)量
另外機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較復(fù)雜的工作,包括大量的計(jì)算、設(shè)計(jì)、繪圖及編寫說明書等,需要查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)和資料,并綜合運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)。設(shè)計(jì)進(jìn)度過快,在設(shè)計(jì)過程中就會(huì)缺乏深入細(xì)致的研究工作,出現(xiàn)不求甚解的現(xiàn)象,難以保證設(shè)計(jì)質(zhì)量;若設(shè)計(jì)進(jìn)度過慢,就會(huì)出現(xiàn)前松后緊現(xiàn)象,到后期會(huì)出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象,同樣也無法保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量。所以應(yīng)由教師提出一個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃,明確設(shè)計(jì)過程中各階段應(yīng)完成的內(nèi)容,要求學(xué)生基本上按著該進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。
5.端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度,改進(jìn)考核方式
那些認(rèn)為反正自己將來不從事這個(gè)專業(yè),所以就沒必要下功夫去做,不重視課程設(shè)計(jì)的學(xué)生,可以給他們解釋課程設(shè)計(jì)不僅僅是讓他們完成一次設(shè)計(jì)任務(wù),根本目的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和獨(dú)立做事的能力;同時(shí)通過獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì),可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)擋一面的能力,為學(xué)生的將來奠定基礎(chǔ)。由此提醒學(xué)生,那種將課程設(shè)計(jì)僅僅看成是一次大作業(yè)的看法是極端錯(cuò)誤的。
由于各個(gè)學(xué)校的具體情況不一樣,當(dāng)前各個(gè)學(xué)校采取的考核方式也不完全一樣。大部分學(xué)校采用指導(dǎo)老師一人說了算的考核方式,而有些老師平時(shí)又對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán),在最后驗(yàn)收時(shí)又沒有詳細(xì)審查設(shè)計(jì)內(nèi)容就匆忙給個(gè)成績了事。這樣致使比較努力的學(xué)生得不到好成績,而有些完全照抄過來的學(xué)生卻能得到好的成績,造成部分學(xué)生存在僥幸心理,認(rèn)為即使不認(rèn)真做最后也能合格。所以筆者建議對(duì)課程設(shè)計(jì)的考核采用分段給分制,即可將總成績分為平時(shí)成績、成果的質(zhì)量和答辯成績?nèi)糠帧F渲衅綍r(shí)成績包括平時(shí)的考勤及設(shè)計(jì)過程中與設(shè)計(jì)的計(jì)劃進(jìn)度的符合程度,成果的質(zhì)量包括設(shè)計(jì)說明書和繪圖,答辯成績即最后由答辯評(píng)委給出的成績。
三、結(jié)束語
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一,具有承上啟下的作用,無論機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)采用何種方法和手段,但目標(biāo)是統(tǒng)一的。學(xué)生先修課程基礎(chǔ)差、在課程設(shè)計(jì)中缺少思考、對(duì)課程設(shè)計(jì)不重視、參與課程設(shè)計(jì)的學(xué)生多、指導(dǎo)教師偏少等是影響課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要因素。采用提高先修課程的上課質(zhì)量、課程設(shè)計(jì)題目多樣化、提高指導(dǎo)老師專業(yè)水平、嚴(yán)格設(shè)計(jì)進(jìn)度、端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度及改變傳統(tǒng)的考核方式等措施能有效提高教學(xué)質(zhì)量。
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關(guān)鍵詞: 高職教育 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 課程改革 項(xiàng)目引領(lǐng) 任務(wù)驅(qū)動(dòng)
高職《機(jī)械設(shè)計(jì)》是機(jī)械基礎(chǔ)系列課程中與實(shí)踐結(jié)合最緊密的技術(shù)基礎(chǔ)課,擔(dān)負(fù)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要任務(wù)。在教學(xué)中開展創(chuàng)新教育是應(yīng)該的也是必需的。對(duì)高職院校而言,僅僅做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)和一次課程設(shè)計(jì)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn),我在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中進(jìn)行了試探性的創(chuàng)新教學(xué)改革,取得了一些經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)總結(jié)如下。
一、理論教學(xué)環(huán)節(jié)
理論教學(xué)環(huán)節(jié)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)改革的一個(gè)重要方面,我們主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段三方面進(jìn)行新的嘗試。
1.教學(xué)內(nèi)容
《機(jī)械設(shè)計(jì)》由于融合了《機(jī)械原理》和《機(jī)械設(shè)計(jì)》兩門課程,涉及的內(nèi)容多,理論性、實(shí)踐性都比較強(qiáng),如果面面俱到,老師講解起來就感覺力不從心,學(xué)生如聽天書。因此,為了適應(yīng)新的人才培養(yǎng)模式,必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容做相應(yīng)的調(diào)整:以能力為本位,項(xiàng)目引領(lǐng),任務(wù)驅(qū)動(dòng)。在分析了機(jī)械類學(xué)生將來從事的職業(yè)活動(dòng)應(yīng)具備的專業(yè)能力要求的基礎(chǔ)上,選擇了“牛頭刨床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)分析”和“帶式輸送機(jī)機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)”兩個(gè)項(xiàng)目及24個(gè)項(xiàng)目任務(wù)。學(xué)生通過對(duì)真實(shí)機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)裝置的觀測與分析,基于撰寫機(jī)構(gòu)分析報(bào)告和設(shè)計(jì)計(jì)算減速器各零部件的工作過程展開學(xué)習(xí),改變過去與任務(wù)相脫離、單純學(xué)習(xí)知識(shí)的課堂模式,循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生掌握日后從事機(jī)械類工作應(yīng)具備的與崗位工作相適應(yīng)的綜合知識(shí)和技能,達(dá)到強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的目的。
2.教學(xué)方法
《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程主要研究常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法,由于大多數(shù)學(xué)生缺乏實(shí)踐知識(shí),在學(xué)習(xí)過程中普遍感到抽象、枯燥、難學(xué),尤其是機(jī)械原理這部分知識(shí),認(rèn)為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖與實(shí)際機(jī)器相差甚遠(yuǎn),很難將兩者統(tǒng)一起來,因此有必要對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革。
(1)采用啟發(fā)式教學(xué),培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),提高教學(xué)質(zhì)量。如在講授“鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化”內(nèi)容時(shí),我們就地取材,以雨傘作為教具。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(dòng)形象,容易與實(shí)際的機(jī)器相結(jié)合,克服結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、簡圖抽象。
(2)采用師生互動(dòng)、類比等教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。教師可介紹自己的工作實(shí)踐及創(chuàng)新經(jīng)歷,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、提高綜合素質(zhì)有很大作用。鼓勵(lì)學(xué)生自由選題開展小發(fā)明制作、軟件開發(fā)和教學(xué)論文撰寫等多種形式的創(chuàng)新活動(dòng)。這種創(chuàng)新環(huán)境和氛圍幾乎能夠適應(yīng)每一名同學(xué),因而有利于學(xué)生脫穎而出,做出較好的創(chuàng)新業(yè)績。
(3)誘導(dǎo)激勵(lì)教學(xué)法。在課堂教學(xué)中要注重啟發(fā)式教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,敢于提出問題、回答問題,營造活躍的課堂氛圍,使學(xué)生養(yǎng)成積極主動(dòng)思維的習(xí)慣。
3.教學(xué)手段
傳統(tǒng)教學(xué)系統(tǒng)是由老師、學(xué)生和教材這三個(gè)要素構(gòu)成的,以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,它隨著機(jī)械原理教學(xué)改革的深入,教學(xué)手段必須改革,否則難以完成相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,也達(dá)不到相應(yīng)的教學(xué)效果。教學(xué)手段的改革是以學(xué)生為主體,邊做邊學(xué),工學(xué)結(jié)合。學(xué)習(xí)任務(wù)以工作任務(wù)單的形式下達(dá),學(xué)生在“學(xué)習(xí)工作頁”的引導(dǎo)和教師指導(dǎo)下,自學(xué)、思考、查閱資料、搜集信息、調(diào)研分析、制訂計(jì)劃,借助計(jì)算機(jī)軟件和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等,小組協(xié)同工作,完成工作任務(wù),提交工作成果。學(xué)生在完成項(xiàng)目工作任務(wù)的行動(dòng)過程中,主動(dòng)構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)和技能。
二、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)的另一重要部分是實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),它包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)。
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和工程意識(shí)、檢驗(yàn)知識(shí)的重要手段。以前機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)多以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主,學(xué)生只需按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書所列步驟進(jìn)行,缺乏主動(dòng)參與意識(shí),不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,應(yīng)從以下方面進(jìn)行:一是將某些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)通過電教片播放,為學(xué)生增加一些感性認(rèn)識(shí)。二是新增設(shè)設(shè)計(jì)型機(jī)構(gòu)方案構(gòu)思組裝實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),自己動(dòng)手完成,不再依賴于教師。三是設(shè)計(jì)綜合性的實(shí)驗(yàn),通過對(duì)實(shí)際機(jī)器的綜合研究,培養(yǎng)學(xué)生的整體意識(shí)和工程意識(shí)。
2.課程設(shè)計(jì)
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)的能力、工程分析能力和運(yùn)用資料等基本設(shè)計(jì)能力。
高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的實(shí)踐教學(xué)一般實(shí)驗(yàn)為6學(xué)時(shí)左右,課程設(shè)計(jì)是進(jìn)行減速器的設(shè)計(jì),為期兩周,這些已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上高職創(chuàng)新教學(xué)的要求,在嘗試教學(xué)中按照下表進(jìn)行。
篇7
主要任務(wù)是使學(xué)生掌握化工生產(chǎn)過程中涉及的主要化工單元操作的基本概念、典型設(shè)備的構(gòu)造、基本操作原理等知識(shí)并能夠進(jìn)行單元操作過程的工藝計(jì)算。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的基本任務(wù)是使學(xué)生了解各化工單元操作原理、流程,使學(xué)生掌握典型化工設(shè)備的特點(diǎn)、性能和基本操作,加深對(duì)化工原理基本理論、基本知識(shí)的理解?;ぴ碚n程設(shè)計(jì)是繼化工原理理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)之后安排的一個(gè)總結(jié)性、綜合性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過該實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練使學(xué)生能綜合運(yùn)用化工原理的基本理論知識(shí)以及先修的物理化學(xué)、機(jī)械制圖、化工制圖等課程理論在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成給定的化工設(shè)計(jì)任務(wù),即設(shè)計(jì)出符合一定生產(chǎn)要求的化工單元操作工藝及設(shè)備。通過化工原理課程設(shè)計(jì)讓學(xué)生了解化工設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容,掌握化工設(shè)計(jì)的一般步驟和方法,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和分析、解決工程實(shí)際設(shè)計(jì)問題的能力。課程設(shè)計(jì)不同于一般的課程作業(yè),需要學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù),確定自己的設(shè)計(jì)方案,查取資料、搜集數(shù)據(jù),進(jìn)行工藝過程和設(shè)備的計(jì)算,并對(duì)自己的選擇和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行論證和核算。整個(gè)設(shè)計(jì)過程對(duì)提高學(xué)生工程意識(shí)及獨(dú)立工作能力有很大作用。然而筆者在自身教學(xué)實(shí)踐指導(dǎo)中發(fā)現(xiàn),目前化工原理課程設(shè)計(jì)在教學(xué)設(shè)計(jì)中仍存在一些不足,這些不足在一定程度上影響了其教學(xué)質(zhì)量。在此,筆者結(jié)合自身實(shí)踐分析一下化工原理課程設(shè)計(jì)在教學(xué)中存在的問題,并針對(duì)這些問題探討一下具體的改進(jìn)方法。
二、課程開設(shè)時(shí)間不當(dāng)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)不足
化工原理理論課程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生在大學(xué)期間主修的第一門化工專業(yè)基礎(chǔ)課,是工程性較強(qiáng)的一門課程。而化工原理課程設(shè)計(jì)隸屬于工程設(shè)計(jì)課程,很多學(xué)校通常在化工原理理論課程結(jié)束后開設(shè),時(shí)間為兩周。雖然學(xué)生在學(xué)習(xí)了化工原理理論課程后基本掌握了常見的化工單元操作的基本原理和典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)和計(jì)算,但學(xué)生對(duì)工藝和設(shè)備的認(rèn)識(shí)還是比較膚淺的,大多數(shù)學(xué)生仍停留在書本知識(shí)的理性認(rèn)識(shí)上,對(duì)工程的內(nèi)容了解甚少,不具備工程觀點(diǎn)。因此學(xué)生拿到設(shè)計(jì)任務(wù)后,認(rèn)為課程設(shè)計(jì)跟平時(shí)的課程作業(yè)沒什么兩樣,直接按照《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》中的例題進(jìn)行依葫蘆畫瓢,也不管是否適合自己的體系,設(shè)計(jì)出的設(shè)備不合理、不規(guī)范。為了讓學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)有一個(gè)充分的認(rèn)識(shí),筆者認(rèn)為化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)安排在大三下學(xué)期期末,并與化工設(shè)備課程設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。因?yàn)樵诖酥?,學(xué)生除修完化工原理理論課程外,還修完多門化工專業(yè)課程,如化工分離工程、化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)、化工工藝學(xué)等。經(jīng)過多門專業(yè)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)工藝和設(shè)備的認(rèn)識(shí)已經(jīng)比較深刻,對(duì)工程內(nèi)容的了解也比較多,已具備基本的工程觀點(diǎn),以至于拿到設(shè)計(jì)任務(wù)后不會(huì)像以前那樣盲目無措。
三、設(shè)計(jì)過程安排不合理,使學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中收獲甚少
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>> 動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革探索 動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)英語課程的教學(xué)研究 機(jī)械類專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)綜合改革探索 建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)的改革與探索 探究機(jī)械電子專業(yè)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革 獨(dú)立院校車輛工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革的探索與實(shí)踐 地方高校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)的改革研究與探索 基于“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的工程管理專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革研究 水務(wù)工程專業(yè)課程群課程設(shè)計(jì)的優(yōu)化與實(shí)踐探索 焊接專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革 基于CDIO理念改革電子類專業(yè)課程設(shè)計(jì)探索 新世紀(jì)工程管理專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革 建筑工程技術(shù)專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革初探 工業(yè)工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)的改革與創(chuàng)新 車輛工程本科專業(yè)課程設(shè)計(jì)的改革與創(chuàng)新 核工程與核技術(shù)專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革 光電子技術(shù)專業(yè)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐研究與探索 綜合性大學(xué)繪畫專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革研究 動(dòng)力機(jī)械強(qiáng)度與振動(dòng)課程教學(xué)模式的研究和實(shí)踐 工程船舶動(dòng)力機(jī)械系列化監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 常見問題解答 當(dāng)前所在位置:中國 > 政治 > 動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革探索研究 動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革探索研究 雜志之家、寫作服務(wù)和雜志訂閱支持對(duì)公帳戶付款!安全又可靠! document.write("作者:未知 如您是作者,請(qǐng)告知我們")
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前言:
在全國開設(shè)動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)方向的學(xué)校中,很多都安排“內(nèi)燃機(jī)課程設(shè)計(jì)”這一教學(xué)環(huán)節(jié),旨在通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生應(yīng)用、鞏固、豐富、提高所學(xué)內(nèi)燃機(jī)專業(yè)知識(shí),加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解,獲得與專業(yè)有關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和專業(yè)技能以及綜合運(yùn)用理論知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的方法與能力。因此,課程設(shè)計(jì)是對(duì)前期理論與實(shí)踐教學(xué)效果的檢驗(yàn),也是對(duì)學(xué)生綜合分析能力與獨(dú)立工作能力的培養(yǎng)與檢查過程。
一、原課程設(shè)計(jì)內(nèi)容安排存在的問題
1.存在的問題
(1)原課程設(shè)計(jì)內(nèi)容安排中繪圖工作量大,在兩周左右時(shí)間內(nèi)要求每個(gè)學(xué)生在認(rèn)識(shí)、消化和整理原圖的基礎(chǔ)上,完成兩張四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的橫向和縱向圖,這對(duì)于大部分學(xué)生來說是一件很難完成的事情。所以,到最后造成的結(jié)果就是大部分學(xué)生無法達(dá)到課程設(shè)計(jì)基本要求,即學(xué)生并不能通過課程設(shè)計(jì)掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn),掌握基本尺寸和結(jié)構(gòu)的確定原則以及計(jì)算方法,更談不上在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
(2)課程設(shè)計(jì)答辯是以教師提問為主的“問、答”方式,不能全面地考核學(xué)生們對(duì)課程設(shè)計(jì)的掌握程度。更重要的是,學(xué)生們對(duì)自己的設(shè)計(jì)過程及結(jié)果并沒有系統(tǒng)地總結(jié),對(duì)自己的成功與不足之處沒有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí),使他們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中沒有明確的努力方向,這并不是一個(gè)好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
(3)課程設(shè)計(jì)的組織形式單一。課程設(shè)計(jì)的目的之一就是要培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。從人才培養(yǎng)的過程來看,在一個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)還很不豐富的情況下,團(tuán)隊(duì)合作是迅速提升其分析問題和解決問題能力的最好途徑之一,也是知識(shí)共享、成長最快的方式。然而,原課程設(shè)計(jì)還只是處于單打獨(dú)斗、一人一題的局面。
二、課程設(shè)計(jì)的改革探索
1.改進(jìn)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容
內(nèi)容安排中減少機(jī)械重復(fù)的畫圖工作量,將四缸發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)改成二缸機(jī)設(shè)計(jì),并強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作設(shè)計(jì)理念,安排2人一組,每個(gè)學(xué)生只要求手畫一張縱向圖或橫向圖,另加兩張用繪圖軟件繪制的零件圖,由此一方面補(bǔ)充了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在內(nèi)燃機(jī)輔助設(shè)計(jì)中應(yīng)用的培訓(xùn),也使得學(xué)生有時(shí)間對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面思考,保證了對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算過程的理解。
2.加強(qiáng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在內(nèi)燃機(jī)輔助設(shè)計(jì)中應(yīng)用的培訓(xùn)
分別以動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)的兩大主干課程“內(nèi)燃機(jī)原理”和“內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)”為基礎(chǔ),將學(xué)生分為內(nèi)燃機(jī)工作過程熱力學(xué)計(jì)算和內(nèi)燃機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算兩大組,加強(qiáng)了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。要求進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)工作過程熱力學(xué)計(jì)算的學(xué)生根據(jù)熱力計(jì)算公式,對(duì)內(nèi)燃機(jī)各熱力參數(shù)、指示參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,并繪制示功圖,它對(duì)內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)意義。要求進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算的學(xué)生以發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真分析為目標(biāo),掌握發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析問題的思路與方法,并能將思路與方法付諸于程序語言進(jìn)行仿真,通過仿真結(jié)果進(jìn)一步加深對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)火順序、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和軸承負(fù)荷圖的理解。
3.設(shè)計(jì)過程進(jìn)度安排階段化
第一階段:大約1―2天時(shí)間,進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)總體設(shè)計(jì)和方案選擇,在產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)中要選擇和確定內(nèi)燃機(jī)的主要設(shè)計(jì)參數(shù),在進(jìn)總第250期 專業(yè)教學(xué)行熱計(jì)算和外特性計(jì)算及主要零部件設(shè)計(jì)前,首先要選擇零部件的類型、布局方式,如:氣缸的布局方式、燃燒室的選擇等。
第二階段:大約2~3天時(shí)間,進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)工作過程熱力學(xué)計(jì)算和內(nèi)燃機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算,學(xué)生依據(jù)分組睛況分別按要求進(jìn)行具體的計(jì)算。
第三階段:大約8―9天時(shí)間,進(jìn)行繪圖工作,每個(gè)學(xué)生手畫一張縱向圖或橫向圖,另加一張用繪圖軟件繪制的零件圖。
第四階段:大約2~3天時(shí)間,整理并編寫課程設(shè)計(jì)說明書。
4.細(xì)化課程設(shè)計(jì)成績的評(píng)定方式,鼓勵(lì)創(chuàng)新意識(shí),加強(qiáng)平時(shí)考核監(jiān)督
課程設(shè)計(jì)改革要做到成績?cè)u(píng)定嚴(yán)肅、認(rèn)真、科學(xué)、公正,只有制定合理的成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)才能取得學(xué)生對(duì)成績的認(rèn)同感。改進(jìn)后的課程設(shè)計(jì)從一開始就明確給出評(píng)定的辦法以及細(xì)則,并嚴(yán)格加以實(shí)施。最后的總成績是將設(shè)計(jì)說明書質(zhì)量、創(chuàng)新意識(shí)、圖紙質(zhì)量、答辯以及平時(shí)成績進(jìn)行加權(quán)綜合計(jì)算得出。其中說明書質(zhì)量包括方案說明、設(shè)計(jì)計(jì)算過程,以及學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的理解、認(rèn)識(shí)和收獲等,要求報(bào)告思路清晰、文字通順,書寫規(guī)范,符合技術(shù)要求與撰寫規(guī)范??偝煽儎e考慮了創(chuàng)新意識(shí)的成績點(diǎn),只要學(xué)生在教師給的簡單的原設(shè)計(jì)模板上有所創(chuàng)新的都予以成績上的鼓勵(lì)。此外,加強(qiáng)平時(shí)成績的考核,主要參照出勤、提問和平時(shí)階段性任務(wù)的抽查情況等方面給出成績。出勤情況除了教師抽查記錄,還委任幾個(gè)組長進(jìn)行記錄。四個(gè)設(shè)計(jì)階段完成情況均分別記人平時(shí)成績。
5.改進(jìn)課程設(shè)計(jì)答辯方式
答辯時(shí)除了采用教師提問的“問、答”方式外,還要求學(xué)生能指出自己在圖紙方面和報(bào)告方面的問題,注意引入學(xué)生自我的認(rèn)識(shí),允許學(xué)生參與對(duì)成績的評(píng)定。或者要求學(xué)生指出別人圖紙問題,以考查學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的處理能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握的程度,側(cè)面也反映該學(xué)生是否親自完成了課程設(shè)計(jì)任務(wù)。此外,答辯時(shí)還現(xiàn)場抽查某些學(xué)生對(duì)繪圖軟件的使用情況。對(duì)于不合要求的學(xué)生,必須要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)重新完成,否則不予通過。
三、總結(jié)
動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)改革后的課程設(shè)計(jì)注重了對(duì)知識(shí)運(yùn)用、能力訓(xùn)練和素質(zhì)培養(yǎng)的要求,在課題的深廣度與分量上進(jìn)行了調(diào)整,保證了90%以上的學(xué)生能夠按照設(shè)計(jì)與進(jìn)度完成設(shè)計(jì)工作。本次課程設(shè)計(jì)改革探索反映出來的正面效果比較明顯,鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)新意識(shí),提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,對(duì)該專業(yè)的課程設(shè)計(jì)具有較好的參考價(jià)值和示范作用。
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篇9
現(xiàn)代大學(xué)生多已是年滿十八周歲的成年人,心理和生理都迅速走向成熟,已具有一定的生活閱歷,對(duì)事物初具獨(dú)立的判斷和處理能力,他們具有積極的探索精神和強(qiáng)烈的好奇心。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程作為機(jī)械類學(xué)科的一門基礎(chǔ)課程,其教學(xué)目的不僅在于傳授學(xué)生一定的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械學(xué)科的興趣,激發(fā)學(xué)生在機(jī)械方面的創(chuàng)造能力。例如,在講授齒輪的相關(guān)知識(shí)時(shí),“齒輪”這個(gè)名詞對(duì)于每一位大學(xué)生都不陌生,不管是兒時(shí)的玩具汽車還是現(xiàn)在隨處可見的轎車上,都有它的存在。之前,學(xué)生對(duì)齒輪的認(rèn)識(shí)只是主觀上的“知道”?,F(xiàn)在,在課堂上我們要教會(huì)學(xué)生從原理上認(rèn)識(shí)齒輪、學(xué)會(huì)齒輪的特點(diǎn)、使用或設(shè)計(jì)齒輪。所以,我們要充分利用大學(xué)生的生活閱歷和強(qiáng)烈的好奇心等特點(diǎn)進(jìn)行分組討論式教學(xué),給學(xué)生思考的機(jī)會(huì),讓他們產(chǎn)生對(duì)齒輪的第一映像和最初認(rèn)識(shí)??梢韵茸寣W(xué)生分成小組,相互討論大家見過的齒輪,總結(jié)其特點(diǎn)和使用等,然后老師充當(dāng)揭秘者,對(duì)齒輪的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)和介紹。如此,不僅活躍了課堂氣氛,避免課堂上打瞌睡等現(xiàn)象出現(xiàn),還能激勵(lì)學(xué)生積極思考,發(fā)展思維,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械學(xué)科的興趣。“齒輪”這個(gè)名詞會(huì)在學(xué)生的腦海中留下具體的形象,對(duì)知識(shí)的掌握更加牢固。另外,現(xiàn)代社會(huì)已是一個(gè)分工明確、團(tuán)隊(duì)合作的社會(huì)。個(gè)人能力固然重要,但要完成一個(gè)項(xiàng)目更重要的是集合團(tuán)隊(duì)的力量。在各種招聘會(huì)現(xiàn)場,“善于溝通,團(tuán)隊(duì)協(xié)作”的字樣頻現(xiàn),由此可見,團(tuán)隊(duì)合作不僅是社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)也是現(xiàn)代企業(yè)需求?,F(xiàn)在的大學(xué)生是未來各行各業(yè)的精英,學(xué)校應(yīng)該肩負(fù)起培育精英的重?fù)?dān),讓他們走出校園為社會(huì)創(chuàng)造更多的財(cái)富。分組討論式教學(xué),能夠讓學(xué)生定位自己在團(tuán)隊(duì)中的地位,協(xié)調(diào)與組員之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)別人的優(yōu)點(diǎn)與自己的不足,培養(yǎng)自己的團(tuán)隊(duì)合作能力。
2.自學(xué)檢測式教學(xué)
大部分的大學(xué)生都經(jīng)過高考的洗禮,對(duì)新知識(shí)具有一定的自學(xué)能力。學(xué)生大學(xué)畢業(yè)后,不管是繼續(xù)深造還是進(jìn)入企業(yè)工作,必須要有更強(qiáng)的自學(xué)能力。我國大學(xué)生的培養(yǎng)模式正逐漸向“產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)”模式轉(zhuǎn)變:(1)以科研項(xiàng)目為依托,以開發(fā)成果為目的與企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合;(2)在學(xué)校(科研院所)或企業(yè)設(shè)立人才培養(yǎng)基地進(jìn)行大學(xué)生的聯(lián)合培養(yǎng);(3)聘任企業(yè)的高端人才作為聯(lián)合導(dǎo)師進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)[5]。而企業(yè)更是以“產(chǎn)”為主,所以,為了適應(yīng)未來的發(fā)展,學(xué)生必須具有較好的收集信息、整理信息、學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力,這時(shí),自學(xué)能力顯得尤為重要。在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的課堂上,再優(yōu)秀的老師也不能教給學(xué)生他們以后全部要用的東西,能傳授的只是冰山一角。所以,我們要在教授機(jī)械學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),把重心放在培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力上。例如,在講授“螺旋傳動(dòng)”的知識(shí)點(diǎn)時(shí),我們可以采用自學(xué)檢測式教學(xué)。首先,讓學(xué)生借助課本和參考資料進(jìn)行自學(xué),然后老師按照教學(xué)要求對(duì)他們進(jìn)行測試,并納入成績考核范圍。如此,不僅鍛煉了大家的自學(xué)能力,同時(shí),督促學(xué)生積極主動(dòng)的去學(xué)習(xí),避免學(xué)生敷衍了事現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3.實(shí)踐教學(xué)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門偏向于實(shí)際應(yīng)用的課程,理論學(xué)得好并不意味著學(xué)生能把所學(xué)的東西應(yīng)用于實(shí)踐,去為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富,空談理論沒有意義。為了加強(qiáng)課堂理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系,必須在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中增加實(shí)踐環(huán)節(jié)。有條件的學(xué)??梢詭ьI(lǐng)學(xué)生到工廠、學(xué)校的加工中心、實(shí)驗(yàn)室等地點(diǎn)參觀學(xué)習(xí),看看課堂上學(xué)的軸承、齒輪、聯(lián)軸器等零件是用在機(jī)器的什么地方、起什么作用等,深化對(duì)課堂理論的理解。理論與實(shí)際的綜合聯(lián)系能夠讓學(xué)生對(duì)機(jī)械學(xué)科有更好的認(rèn)識(shí)。老師還可以給學(xué)生提供一些組件,讓大家動(dòng)手拆卸組裝,鍛煉動(dòng)手能力?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)題目一直比較單一,均為一級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)。減速器是一個(gè)非常典型的機(jī)器,包括了大部分理論課程中給學(xué)生講授的內(nèi)容,比較符合學(xué)生的課程設(shè)計(jì)任務(wù)要求。但符合要求的典型零部件不只是減速器一種,題目的單一往往使一些學(xué)生抄襲他人成果,極大限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維。此外由于學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊,如工程制圖、工程力學(xué)(理論力學(xué),材料力學(xué))、工程材料、公差配合等這些課程的成績差別很大,有些非專業(yè)的學(xué)生甚至沒有學(xué)過這些課程,導(dǎo)致做出的課程設(shè)計(jì)水平千差萬別,極大的影響了課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。針對(duì)不同層次的學(xué)生,選擇不同的設(shè)計(jì)題目,使每個(gè)學(xué)生都有適合自己的目標(biāo),教師則可以根據(jù)學(xué)生個(gè)體目標(biāo)因材施教。
4.改進(jìn)成績?cè)u(píng)定方式
傳統(tǒng)的通過卷面考試來評(píng)定課程學(xué)習(xí)成績的方法只能在短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)部分知識(shí)點(diǎn)的掌握,它只是讓學(xué)生對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行一次總結(jié)和記憶,對(duì)機(jī)械相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況,短期效果良好,但從長遠(yuǎn)看并沒有意義。這種記憶式的知識(shí)掌握,將隨著時(shí)間的迅速淡忘。為了更好地讓學(xué)生真正掌握機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),鞏固課程學(xué)習(xí)成果,可適當(dāng)取消課程結(jié)束后的卷面考試,將自學(xué)測試環(huán)節(jié)的測試成績與最終的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)相結(jié)合,對(duì)學(xué)生綜合評(píng)價(jià)。課程即將結(jié)束時(shí),老師應(yīng)該讓每位學(xué)生開拓自己的思維,設(shè)計(jì)一種具有一定實(shí)際意義的簡單機(jī)械,提交設(shè)計(jì)報(bào)告,以設(shè)計(jì)報(bào)告的完整性,創(chuàng)新性等為標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定每位學(xué)生的課程學(xué)習(xí)成績。按照設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的要求,不管學(xué)生是對(duì)已有的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)還是原始創(chuàng)新設(shè)計(jì),這都將促使學(xué)生將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去。學(xué)生將以一位機(jī)械設(shè)計(jì)工程師的身份去體會(huì)機(jī)械行業(yè)從業(yè)者該有的素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的整體素養(yǎng)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生需要復(fù)習(xí)已修課程《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》等相關(guān)課程的知識(shí)、需要查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》等工具書、需要繪圖,甚至是三維建模。這將使學(xué)生在很好地掌握書本知識(shí)的同時(shí)學(xué)會(huì)收集整理信息,獨(dú)立解決問題。這種能力是未來發(fā)展中必不可少的。
5.總結(jié)
篇10
針對(duì)應(yīng)用型本科的培養(yǎng)特點(diǎn),分析總結(jié)了機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中存在的問題。該文介紹了采用較直觀,且?guī)в幸欢ń忉尯退饕δ艿膱D解圖示教學(xué)方法,讓學(xué)生更容易、更方便地理解設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法,以便更好地完成機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),提高教學(xué)質(zhì)量,也為其他地方高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞
圖解法;機(jī)械設(shè)計(jì);課程設(shè)計(jì);教學(xué)實(shí)踐
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械專業(yè)學(xué)生必不可少的一次實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。目前,各個(gè)高校大都采用的是比較經(jīng)典的題目《帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)》,要求學(xué)生主要設(shè)計(jì)輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的齒輪減速器。在各類《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》以及《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》中,雖都有減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖樣,但是,由于圖樣是經(jīng)大比例縮小的,許多細(xì)節(jié)不能表達(dá)清楚,甚至還容易造成誤解[1-2]。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的安排只有短短3周時(shí)間,在這個(gè)時(shí)間段里,正值期末考試,厚厚的一本設(shè)計(jì)指導(dǎo)書學(xué)生沒有時(shí)間閱讀。雖然,在此之前學(xué)生們也做過減速器模型的拆裝實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)時(shí)間短,學(xué)生沒有留下更深的印象,甚至機(jī)器中某些零部件的名字和作用都不清楚,更不用說進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和正確的選取。另外,本次設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生第一次接觸這么復(fù)雜的裝配圖,從何處開始設(shè)計(jì)、怎么設(shè)計(jì),令他們感到茫然;在繪制零件圖時(shí),除了課本上講解過的V帶輪、齒輪、鏈輪及軸以外,對(duì)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或者是標(biāo)準(zhǔn)件、外購件的選取更是不知道如何下手。學(xué)生失去信心后就糊里糊涂地照抄圖,甚至是按比例描圖,不能很好地達(dá)到教學(xué)目的[3-4]。在具有豐富設(shè)計(jì)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老師的指導(dǎo)下,我們分析了典型的減速器的結(jié)構(gòu)裝配圖,然后,局部分解并標(biāo)出該處關(guān)鍵零件的名稱、作用以及設(shè)計(jì)選取途徑,用圖解圖示的辦法,很好地詮釋了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)方法,直觀明了。經(jīng)過近幾年在教學(xué)過程中的不斷完善和補(bǔ)充,逐漸形成了一套圖解法的教學(xué)模式,取得了良好的效果。
1圖解法授課措施
圖示圖解法,就是將所表達(dá)的重點(diǎn)部分用圖示的辦法表現(xiàn)出來,同時(shí)注有簡潔的文字說明,相對(duì)純文字的敘述,圖解法作為一種教學(xué)方法,更加直觀、清晰、生動(dòng),容易被學(xué)生接受[5]。
1.1三維做出總裝配爆炸圖在課程設(shè)計(jì)開始之前,指導(dǎo)教師利用三維軟件Pro/e或其他軟件做出一個(gè)三維的裝配模型圖,表現(xiàn)出減速器整體形狀,用三維爆炸圖來展示減速器各個(gè)部分的名稱和作用,讓學(xué)生對(duì)減速器有個(gè)感性認(rèn)識(shí)。
1.2用二維圖紙進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇視圖,從繪制裝配圖的第一條線開始,到整個(gè)裝配圖的完成,分步驟,每隔一個(gè)重要環(huán)節(jié)制成一張圖,這樣便于學(xué)生作為參考。如圖1所示為在裝配圖繪制時(shí),中心線位置的確定、畫好齒輪后箱體內(nèi)外壁線的位置、油溝的位置,及上下箱體凸緣的寬度和厚度。其中,分箱面凸緣的寬度尺寸A=δ+c1+c2,此處的c1和c2是分箱面連接螺栓的扳手空間尺寸,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得。如圖2所示為如何確定減速器中高低速軸的各軸段的直徑和長度及支撐軸承的型號(hào)和位置。用類似于圖1和圖2的過程圖共計(jì)25張,基本上就能夠把減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程表達(dá)出來。教學(xué)時(shí),可以將這部分圖紙做成PPT,逐張圖按照順序給學(xué)生講解設(shè)計(jì)過程。
1.3分析結(jié)構(gòu)重點(diǎn)和學(xué)生容易出錯(cuò)的部位根據(jù)減速器實(shí)際生產(chǎn)和裝配的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),再針對(duì)學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)常見的疑惑和設(shè)計(jì)過程中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤和問題、注意事項(xiàng)等,采用局部放大的形式,制作成圖片,同時(shí),用文字形式簡述該局部的名稱、作用以及設(shè)計(jì)依據(jù)的出處和設(shè)計(jì)要求。如減速器上檔油盤的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng),當(dāng)齒輪速度大于等于2m/s時(shí),采用飛濺,但不希望飛濺起來的油直接進(jìn)入軸承,所以在箱體和箱蓋的結(jié)合面處加油溝和導(dǎo)油結(jié)構(gòu),把油引入軸承,同時(shí)在小齒輪處加檔油盤。詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖3所示。另外,軸承的選用和位置的確定時(shí)需注意:軸承外圈端面要與箱體內(nèi)表面有5~10mm的距離,軸承使用時(shí)一定要考慮便于拆裝,因此軸肩尺寸和軸套尺寸一定要嚴(yán)格按照軸承標(biāo)準(zhǔn)中給出的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖4所示。對(duì)繪圖容易出錯(cuò)的地方用圖形表達(dá)出來,讓學(xué)生避免出現(xiàn)同樣的錯(cuò)誤。如圖5所示的是螺紋連接處的畫法;同時(shí)把學(xué)生畫圖時(shí)容易遺忘的地方也局部放大重點(diǎn)表達(dá)出來,如圖6所示的是六角螺栓和油塞的畫法和位置,畫圖時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)手冊(cè)所規(guī)定的尺寸畫,油塞設(shè)計(jì)位置時(shí)要考慮能夠把全部的油放完。用以上這樣的圖片共40張,基本上就可以把減速器設(shè)計(jì)過程清晰明了地展示給學(xué)生。最后,繪制出一張典型減速器的正規(guī)裝配圖,把以上的局部說明,按照相關(guān)位置標(biāo)出文字,授課時(shí),先將局部圖片用PPT形式給學(xué)生講述。學(xué)生繪制圖紙時(shí),將帶有說明的裝配圖掛在教室,以方便學(xué)生隨時(shí)查看,提高學(xué)習(xí)效率。
2注意事項(xiàng)
2.1注重圖紙表達(dá)的完整性學(xué)生先期所學(xué)的機(jī)械制圖,更多的是注重了零件圖形部分的表達(dá),在本次課程設(shè)計(jì)中零件圖和裝配圖的設(shè)計(jì),更要注重圖紙內(nèi)容的完整性,不僅僅是要正確表現(xiàn)零件的結(jié)構(gòu),還應(yīng)該強(qiáng)調(diào)尺寸的正確標(biāo)注、適當(dāng)?shù)募庸ひ?、材料的合理選擇;以及熱處理要求等信息,力爭完整、正確、全面的圖紙表達(dá)能力的培養(yǎng)[6]。
2.2邊計(jì)算邊設(shè)計(jì)部分學(xué)生只重視數(shù)據(jù)計(jì)算,不重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),總認(rèn)為制圖前,要把各個(gè)尺寸計(jì)算出來,導(dǎo)致整個(gè)設(shè)計(jì)費(fèi)工費(fèi)時(shí)。要提醒學(xué)生有些地方是邊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邊定尺寸的。
2.3嚴(yán)格按照國標(biāo)制圖標(biāo)準(zhǔn)件選擇與裝配結(jié)構(gòu),必須按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制圖。例如,安裝軸承位置的軸肩尺寸、端蓋形式及其尺寸、密封件位置對(duì)軸的要求等,應(yīng)該按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì),不能自由發(fā)揮。對(duì)國標(biāo)沒有明確規(guī)定的部分零部件,也要參照《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》推薦內(nèi)容設(shè)計(jì)。
3結(jié)束語
經(jīng)過幾年的實(shí)際應(yīng)用,圖解法教學(xué)取得了很好的效果。學(xué)生能夠更快地進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài),思路清晰;能夠更加方便快捷地運(yùn)用工具書,照抄圖描圖現(xiàn)象明顯減少;課程設(shè)計(jì)完成質(zhì)量得以提高,良好、優(yōu)秀率增加。
參考文獻(xiàn)
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