序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

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：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：ZZJG-C6022）、河南省重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)（項(xiàng)目編號：豫教高[2012]186號）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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，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、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)知識去對軸、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)為主動件去帶動蝸桿轉(zhuǎn)動，根本就不知道蝸輪蝸桿傳動具有自鎖性。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)知識掌握較差。學(xué)生反映說是在學(xué)習(xí)時(shí)有些知識點(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)生完成擬定傳動方案、選擇電動機(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)生就會去拷貝、復(fù)制別人的東西。有些學(xué)生還會有選擇地作一些輕微改動，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，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)理論知識應(yīng)用到實(shí)際中的一次演練，在此之前學(xué)生對實(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)手冊和資料，并綜合運(yùn)用多學(xué)科的知識。設(shè)計(jì)進(jìn)度過快，在設(shè)計(jì)過程中就會缺乏深入細(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，就會出現(xiàn)前松后緊現(xiàn)象，到后期會出現(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)生對所學(xué)知識的綜合應(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?。其中平時(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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篇（2）

2設(shè)計(jì)任務(wù)分析

設(shè)計(jì)任務(wù)給定已知參數(shù)，讓學(xué)生更加明確設(shè)計(jì)理念、熟悉設(shè)計(jì)過程。設(shè)計(jì)任務(wù)應(yīng)有一定的難度，設(shè)計(jì)是一個(gè)“邊計(jì)算、邊畫圖、邊修改”的過程，稱為“三邊”原則，筆者一般給設(shè)計(jì)任務(wù)增加一些限制條件，比如要求設(shè)計(jì)的減速器中心距在90～130mm，設(shè)計(jì)出來的減速器可在A1圖紙上按1:1繪出。按這個(gè)條件設(shè)計(jì)可能就會有一個(gè)反復(fù)計(jì)算和修改的過程，從而讓學(xué)生知道為什么要進(jìn)行修改、如何修改參數(shù)來達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3設(shè)計(jì)計(jì)算要求

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算包括傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算、帶傳動設(shè)計(jì)計(jì)算、齒輪傳動設(shè)計(jì)計(jì)算、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算等，這些計(jì)算在機(jī)械設(shè)計(jì)課程中都有，但要學(xué)生將其綜合應(yīng)用起來，并能明白為什么要進(jìn)行這些計(jì)算，以及計(jì)算的過程如何達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)的要求等。在設(shè)計(jì)計(jì)算中有許多經(jīng)驗(yàn)參數(shù)需要查表查圖，教師要正確引導(dǎo)學(xué)生利用這些數(shù)據(jù)，另外設(shè)計(jì)過程中必須遵循國家標(biāo)準(zhǔn)，如帶輪直徑及帶長、齒輪模數(shù)、軸的直徑系列、滾動軸承、鍵、聯(lián)軸器等都有相應(yīng)的國標(biāo)，選用或計(jì)算數(shù)據(jù)都必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)計(jì)算就有3個(gè)限制條件，在第4、6、7步分別限制了帶速（5～25m/s）、包角（1≥1200）及V帶的根數(shù)（z≤7），如果不滿足要求，則需回到前面重新選定參數(shù)、重新計(jì)算。齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算也有一個(gè)關(guān)鍵的數(shù)據(jù)中心距，若沒在任務(wù)書規(guī)定的范圍內(nèi)也要重新計(jì)算，有的甚至要回到第一步運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算部分，重新分配傳動比等，讓學(xué)生深入體會設(shè)計(jì)過程的“三邊”設(shè)計(jì)原則。通過設(shè)計(jì)計(jì)算，學(xué)生更加明白為什么要計(jì)算這些數(shù)據(jù)、怎樣處理這些計(jì)算數(shù)據(jù)，從而將知識的運(yùn)用達(dá)到一個(gè)新的高度。

4裝配圖設(shè)計(jì)

篇（3）

為了能有效地培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力，各高校在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程結(jié)束后均設(shè)置了課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，它是提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、工程材料、公差與互換性等基本知識解決實(shí)際設(shè)計(jì)問題的一個(gè)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)，對加深學(xué)生對知識體系的理解、認(rèn)知機(jī)械設(shè)計(jì)的路徑、方法與過程，尤其是提高學(xué)生對機(jī)械設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)興趣等等，都是理論教學(xué)無法做到的。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，各高校幾十年來延續(xù)的做法是對單級直齒圓柱齒輪減速器機(jī)械傳動裝置進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，這是因?yàn)闇p速器作為機(jī)器中的一個(gè)獨(dú)立部件，它所包含的零件覆蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)課程絕大部分教學(xué)內(nèi)容，對課程知識起到了復(fù)習(xí)、鞏固、工程應(yīng)用的多重作用。但就目前而言，減速器設(shè)計(jì)項(xiàng)目已經(jīng)成為非常成熟的課程設(shè)計(jì)，有關(guān)減速器設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)資源、圖書、教材、工程圖、教參、音視頻資料數(shù)量眾多，來源廣泛。為改變以往單一的以減速器為課題的設(shè)計(jì)任務(wù)帶來的諸多弊端（如題目陳舊老套、思路單一、設(shè)計(jì)內(nèi)容變化不大、缺乏拓展和創(chuàng)新的空間等），機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課題小組對課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和形式嘗試了教學(xué)改革、課程改革，本項(xiàng)目就是在此背景下產(chǎn)生的。

1 教學(xué)改革內(nèi)容

1.1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)的改變 一般而言，課程設(shè)計(jì)課題應(yīng)具有普遍性和實(shí)踐性，所謂普遍性是指能夠充分反映課程的理論教學(xué)內(nèi)容，即通過課題的完成能夠?qū)⒄n程大部分知識加以應(yīng)用；實(shí)踐性是指課題的選擇要符合生產(chǎn)實(shí)際及要盡可能與專業(yè)相結(jié)合，也就是設(shè)計(jì)課題必須來源于本專業(yè)的企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)產(chǎn)品。本次教改變化最大的就是課程設(shè)計(jì)任務(wù)的變化，課題組定的設(shè)計(jì)任務(wù)已不再延續(xù)減速器設(shè)計(jì)，而是結(jié)合溫州地域及經(jīng)濟(jì)發(fā)展特色首先選擇行業(yè)方向，經(jīng)課題小組第一次市場調(diào)研，入選的行業(yè)鎖定為包裝、印刷、食品、櫥衛(wèi)行業(yè)，本次教改就定為包裝業(yè)。接著課題小組進(jìn)行第二次市場調(diào)研，選擇機(jī)器設(shè)備，經(jīng)過多方對比、咨詢、技術(shù)文獻(xiàn)檢索、企業(yè)實(shí)地考察，考慮到機(jī)器設(shè)計(jì)方案對學(xué)生起到的思路引導(dǎo)作用和創(chuàng)新要求，考慮到課程設(shè)計(jì)的難度、工作量及學(xué)生的水平，考慮到機(jī)器設(shè)備結(jié)構(gòu)對課程知識面的覆蓋程度，課題組最終選定了手扳封罐機(jī)項(xiàng)目。這款設(shè)備符合溫州民營小微企業(yè)的生產(chǎn)特征，它來源于溫州日強(qiáng)機(jī)械設(shè)備有限公司，項(xiàng)目真實(shí)、新穎，貼近生活本源，它是易拉罐的卷邊封口包裝機(jī)械，學(xué)生對易拉罐非常熟悉，對封罐機(jī)實(shí)現(xiàn)的封罐功能動作有著莫大的興趣，正好用來印證興趣是最好的老師。溫州是座輕工業(yè)城市，有著包裝、印刷之都的城市名片，手扳封罐機(jī)項(xiàng)目無論是從封罐工作原理，還是從封罐機(jī)傳動裝置而言，都非常適合做機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練之用，機(jī)器設(shè)計(jì)難度適中，工作量適中。

本次教改另一個(gè)顯著的特征是做機(jī)器整機(jī)設(shè)計(jì)。在課程設(shè)計(jì)內(nèi)容上，課題組提出以整機(jī)設(shè)計(jì)為要求的設(shè)計(jì)任務(wù)，為了在真正意義上實(shí)現(xiàn)學(xué)校教授內(nèi)容與企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的“零距離”，課題組決定設(shè)計(jì)課題必須來源于教師科研或企業(yè)現(xiàn)行的真實(shí)產(chǎn)品，注重工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)（工作原理與方案設(shè)計(jì)——運(yùn)動設(shè)計(jì)——承載能力設(shè)計(jì)——結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）的訓(xùn)練以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。手扳封罐機(jī)就是一整的機(jī)器設(shè)備，不象減速器只是一個(gè)傳動部件，完整的機(jī)器設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生更深刻地認(rèn)識機(jī)械，可以對學(xué)生的機(jī)械工程觀念起到進(jìn)化作用；完整的機(jī)器設(shè)計(jì)可以在任務(wù)分配上更好地細(xì)拆（拆分成部件），達(dá)到讓每位同學(xué)的工作任務(wù)不一樣（工作量相當(dāng)），但全班組合起來就是一套完整的機(jī)器技術(shù)文件。

1.2 機(jī)器方案設(shè)計(jì)的多元及創(chuàng)新 本次教改的機(jī)器設(shè)計(jì)方案不是唯一的，學(xué)生通過頭腦風(fēng)暴法、分組討論法提出了2種手扳封罐機(jī)設(shè)計(jì)方案，繪制出機(jī)器傳動系統(tǒng)圖，從中擇優(yōu)。這種做法把學(xué)生從減速器單一的設(shè)計(jì)思路中解放出來，讓學(xué)生的思維多元化，起到實(shí)質(zhì)性的創(chuàng)新鍛煉。

1.3 課程設(shè)計(jì)形式的改變 在課程設(shè)計(jì)教學(xué)形式上，學(xué)生以團(tuán)隊(duì)為單位完成一個(gè)具體的設(shè)計(jì)任務(wù)，每組4～6人，學(xué)生以各種方式查找課程設(shè)計(jì)參考資料，組內(nèi)討論確定設(shè)計(jì)方案，參加由指導(dǎo)教師主持的課程設(shè)計(jì)討論會。團(tuán)隊(duì)內(nèi)部各成員分工合作，各自完成一部分設(shè)計(jì)任務(wù)內(nèi)容，組內(nèi)合并、整理修改后，就完成了團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)。以前的課程設(shè)計(jì)，全班每位學(xué)生的工作量及工作任務(wù)完全一樣，本次教改改變了這種傳統(tǒng)做法，采用了錯(cuò)開機(jī)制，使得每位學(xué)生的工作任務(wù)都不一樣。

方法1：裝配圖按照團(tuán)隊(duì)內(nèi)學(xué)生自己確定的設(shè)計(jì)方案繪制，零件設(shè)計(jì)每位同學(xué)是不一樣的，每人畫4-5張不同的零件圖，團(tuán)隊(duì)就可完成（4-5）x6=24-30張零件圖，整合后重要的機(jī)器零件都繪制了零件圖，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。方法2：把機(jī)器拆分成幾個(gè)部件，每個(gè)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)一個(gè)部件的設(shè)計(jì)任務(wù)，每位同學(xué)承擔(dān)的零件設(shè)計(jì)任務(wù)也是不一樣的，團(tuán)隊(duì)內(nèi)整合就是一個(gè)部件，全班整合就是一整的機(jī)器設(shè)計(jì)文件。

1.4 學(xué)生工作能力的培養(yǎng) 本次教改在學(xué)生工作任務(wù)的分配上采用了錯(cuò)開機(jī)制，使得每位學(xué)生承擔(dān)的工作任務(wù)都不一樣，但整合起來就是一整的機(jī)器設(shè)計(jì)文件，鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、交流溝通能力；本次教改的設(shè)計(jì)任務(wù)不象減速器設(shè)計(jì)，有關(guān)減速器設(shè)計(jì)的資料數(shù)量眾多，如網(wǎng)絡(luò)資源、圖書、工程圖、教材、教參、音視頻等等，來源廣泛，而封罐機(jī)資料不多，查找也不易，但可以培養(yǎng)學(xué)生對技術(shù)文獻(xiàn)、技術(shù)資料的檢索能力，培養(yǎng)學(xué)生的研究能力；經(jīng)歷了工程設(shè)計(jì)路徑、方法與過程的鍛煉，達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力、機(jī)械制圖能力、創(chuàng)新能力以及對項(xiàng)目駕馭能力的目的；課題小組一改以往重結(jié)果的單一考核模式，采用了設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)結(jié)果并重的考核模式，并讓學(xué)生鍛煉了如何答辯。

2 教學(xué)改革過程

課程設(shè)計(jì)前，課題小組利用課余時(shí)間給學(xué)生講解課程設(shè)計(jì)的任務(wù)、要求、內(nèi)容、方案、進(jìn)度，讓學(xué)生先行了解，并通過作業(yè)形式做了一些前期準(zhǔn)備（如設(shè)計(jì)計(jì)算、零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等）。具體做法就是把課程設(shè)計(jì)和課程的講授結(jié)合在一起，即在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中就將課程設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)給學(xué)生，將課程設(shè)計(jì)的部分內(nèi)容放在課程教學(xué)中或者作為課后作業(yè)完成，讓學(xué)生帶著任務(wù)有針對性地學(xué)習(xí)。比如課程講授彈簧的特性及設(shè)計(jì)后，就可以安排手扳封罐機(jī)升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；講授齒輪傳動、軸、軸承知識后，就可以布置學(xué)生進(jìn)行減速裝置的設(shè)計(jì)等。

在課程設(shè)計(jì)期間，課題小組與學(xué)生共同執(zhí)行了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)整體設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)案例的要求，共同執(zhí)行了教學(xué)改革項(xiàng)目實(shí)施方案與進(jìn)度，效果良好，正是因?yàn)檎n題小組的努力、學(xué)生的努力，使得教改工作能夠順利開展，取得了相應(yīng)成果，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了不足。

3 教學(xué)改革成果與問題

課題小組按照機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)整體設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)案例的要求，本著過程、結(jié)果并重的思路，從設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)計(jì)算、裝配圖、零件圖、設(shè)計(jì)說明書、答辯等環(huán)節(jié)對課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了全過程指導(dǎo)、考核，著力培養(yǎng)、打造學(xué)生的機(jī)械工程觀念，使得教改項(xiàng)目取得了三點(diǎn)創(chuàng)新、三項(xiàng)成果，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了三處不足。

3.1 三點(diǎn)創(chuàng)新 ①本教改項(xiàng)目是設(shè)計(jì)一整的工作機(jī)器——手扳封罐機(jī)，沒有限定設(shè)計(jì)思路，可以有不同的設(shè)計(jì)方案，讓學(xué)生有拓展和創(chuàng)新的空間。②本教改項(xiàng)目是設(shè)計(jì)易拉罐封口機(jī)器，機(jī)器有具體的封罐功能動作，容易激起學(xué)生的探索興趣，且學(xué)生非常熟悉易拉罐，新項(xiàng)目貼近生活本源。③本教改項(xiàng)目在學(xué)生工作任務(wù)分配上采用錯(cuò)開方法，使學(xué)生分別承擔(dān)不同的設(shè)計(jì)任務(wù)（工作量相當(dāng)）。

3.2 三項(xiàng)成果 ①每個(gè)學(xué)生都以文件袋的形式有了一套技術(shù)文件（設(shè)計(jì)任務(wù)書、裝配圖、零件圖、設(shè)計(jì)說明書），全班整合后就形成了手扳封罐機(jī)全套技術(shù)文件。②課題小組積累了大量教改原始數(shù)據(jù)、資料及經(jīng)驗(yàn)，形成了課題研究報(bào)告，使教改項(xiàng)目的后續(xù)改進(jìn)、完善有了明確的工作方向。③課程設(shè)計(jì)使學(xué)生有了綜合實(shí)踐的平臺，有了理論聯(lián)系實(shí)際的工作，有了查找資料、檢索文獻(xiàn)的能力，使學(xué)生向著機(jī)械工程又邁進(jìn)了一步。

3.3 三處不足 ①雖然本次教改提倡機(jī)器方案設(shè)計(jì)的多元及創(chuàng)新，通過頭腦風(fēng)暴法、討論研究法，學(xué)生對手扳封罐機(jī)確實(shí)提出了2種設(shè)計(jì)方案，繪制出了機(jī)器傳動系統(tǒng)圖，但根據(jù)設(shè)計(jì)方案擇優(yōu)原則，最后全班統(tǒng)一選擇了企業(yè)樣機(jī)的設(shè)計(jì)方案。這種做法雖然在一定程度上把學(xué)生從減速器單一的設(shè)計(jì)思路中解放出來，讓學(xué)生的思維多元化，但最終結(jié)果仍然沒有起到實(shí)質(zhì)性的創(chuàng)新鍛煉。②雖然本次教改強(qiáng)調(diào)了過程考核，但收效不是很明顯，如何對學(xué)生進(jìn)行過程考核還有待思考、加強(qiáng)。③學(xué)生完成的技術(shù)文件（裝配圖、零件圖、設(shè)計(jì)說明書）總體而言質(zhì)量不是很高，如何在有限的時(shí)間內(nèi)提升設(shè)計(jì)質(zhì)量也是要亟待解決的一大問題。

課題組在后續(xù)的教學(xué)工作中還要持續(xù)去改進(jìn)，努力去完善，最大限度地把問題的影響降到最低，讓師生均通過教改受益，課題組也會考慮擴(kuò)大教改項(xiàng)目的使用班級，讓更多的學(xué)生參與到教學(xué)改革中來，讓更多的學(xué)生受益。教改實(shí)踐證明，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)新的教學(xué)內(nèi)容和形式，有利于培養(yǎng)學(xué)生的主動實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，有利于培養(yǎng)學(xué)生的研究能力以及對實(shí)際項(xiàng)目的駕馭能力；使學(xué)生對所學(xué)科目如機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械零件有更深刻和更明確的認(rèn)識，加深了學(xué)生對機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械傳動精度分析、公差配合選用的理解；使學(xué)生在自主實(shí)踐中熟悉產(chǎn)品從市場調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到繪制圖紙的整個(gè)設(shè)計(jì)流程，讓學(xué)生懂得工程設(shè)計(jì)的路徑、方法與過程；達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力、機(jī)械制圖能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、交流溝通能力的目的，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與創(chuàng)新意識，為今后從事機(jī)械專業(yè)工程技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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篇（4）

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是機(jī)電類專業(yè)學(xué)生的主要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，也是一門能直接用于生產(chǎn)的設(shè)計(jì)性課程。該課程的教學(xué)目的不僅在于傳授通用零件和常用機(jī)構(gòu)的基本知識、基本理論和基本設(shè)計(jì)方法，更主要的是培養(yǎng)學(xué)生具備一定的的實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)能力[1]。課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)實(shí)踐性教學(xué)，是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和工程意識的重要環(huán)節(jié)，是啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維、開拓學(xué)生創(chuàng)新潛能的重要手段，可以為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定一定的基礎(chǔ)，在教學(xué)計(jì)劃中起著承上啟下的重要作用[2]。課程設(shè)計(jì)時(shí)需要查閱大量的國家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)手冊等相關(guān)資料，通過課程設(shè)計(jì)，可以把《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》和《機(jī)械制圖》、《工程材料》、《工程力學(xué)》等所修課程進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合并綜合運(yùn)用。可以使學(xué)生掌握一套完整的設(shè)計(jì)原則、步驟和方法。

根據(jù)教育部的有關(guān)規(guī)定，電大的脫產(chǎn)學(xué)生只能招收成人?？茖W(xué)生。由于近十年來，高校擴(kuò)招及自考、網(wǎng)絡(luò)等各種辦學(xué)形式的多樣化，留給成人高考的生源比以往少，但成人高考這幾年并沒有減招，故而造成錄取線走低?？偡?50分的成?？荚?，2007年的錄取分?jǐn)?shù)為125分，2008年的錄取分?jǐn)?shù)為148分，2009年降到了116分，2010為125分。換算成百分制，30分不到就可以上大學(xué)了。較低的入學(xué)“門檻”，使有的學(xué)生毫不珍惜學(xué)習(xí)機(jī)會，曠課、遲到早退的現(xiàn)象都有，每年還有2%～3%的學(xué)生自動放棄學(xué)業(yè)。由于分?jǐn)?shù)線過低，有些學(xué)生基礎(chǔ)較差，據(jù)統(tǒng)計(jì)，電大成人?？茩C(jī)電專業(yè)學(xué)生中，一元二次方程、三角函數(shù)這些初中數(shù)學(xué)內(nèi)容都不會的學(xué)生占到80%以上。

根據(jù)實(shí)際情況，浙江省廣播電視大學(xué)對機(jī)電?？频慕虒W(xué)計(jì)劃作出了一定的修改，比如減少了統(tǒng)考課程，取消了學(xué)習(xí)難度較大的《工程力學(xué)》，刪減了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》的部分內(nèi)容，調(diào)整了必修課、選修課及自選課學(xué)分的比例，在一定程度上加大了地方電大教學(xué)的自。但是具體的教學(xué)過程，還需地方電大自行酌情改革。

專科院校的教育以技術(shù)應(yīng)用性人才為培養(yǎng)目標(biāo)，因此《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的教學(xué)改革，必須以全面機(jī)械設(shè)計(jì)素質(zhì)培養(yǎng)為中心、實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)為主線，對傳統(tǒng)的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)內(nèi)容體系和教學(xué)方法進(jìn)行改革。

一、教學(xué)內(nèi)容的整合

成人?？啤稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)內(nèi)容改革，一方面要貫徹“夠用”原則，即為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程（在校的后繼學(xué)習(xí)）和終身學(xué)習(xí)（發(fā)展和創(chuàng)業(yè)）奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；另一方面要突出機(jī)械設(shè)計(jì)主題，即培養(yǎng)學(xué)生的從業(yè)（從事實(shí)際設(shè)計(jì)）能力，實(shí)現(xiàn)高等技術(shù)應(yīng)用性人才培養(yǎng)目標(biāo)。為此，應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。

（一）刪減難度較大的理論推導(dǎo)和證明，及時(shí)修正過時(shí)的內(nèi)容

成人高等教育的目標(biāo)是培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用性人才，其畢業(yè)生所從業(yè)的崗位決定了他們沒有必要對計(jì)算公式、定理、方法等的來龍去脈像培養(yǎng)研究型人才那樣搞得清清楚楚，而應(yīng)注重于如何運(yùn)用這些公式、定理和方法等來解決實(shí)際設(shè)計(jì)問題。因此，對一些過深的、不必要的理論推導(dǎo)、證明都可以予以刪除，以便使學(xué)生集中精力掌握這些公式、定理、方法的實(shí)際應(yīng)用。例如：帶傳動中松邊拉力、緊邊拉力與最大摩擦力等之間的關(guān)系推導(dǎo)；齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式與齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式推導(dǎo)過程等都可以刪除。與其他先修課程重復(fù)的內(nèi)容、偏深偏難而又不實(shí)用的內(nèi)容、因科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步而落后的內(nèi)容也應(yīng)刪除。例如：用彎扭合成當(dāng)量彎矩法對軸進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算以及對軸的各項(xiàng)變形量的校核，對于沒有多少力學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生來說簡直就是天書，而90年代初編寫的教材，其軸承部分早已嚴(yán)重與時(shí)代脫節(jié)，必須予以修正。教材要以機(jī)械傳動、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，保證實(shí)用性和先進(jìn)性。

（二）完善設(shè)計(jì)所必須的基本知識和基本理論，培養(yǎng)較強(qiáng)的圖表查閱能力

課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)以《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程為基礎(chǔ)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求，綜合運(yùn)用眾多課程完成的一項(xiàng)較大的設(shè)計(jì)任務(wù)[2]。完成課程設(shè)計(jì)，僅僅依靠《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，期間涉及到的知識有《機(jī)械制圖》、《力學(xué)》、《工程材料》、《公差配合與互換性測量》等相關(guān)知識[3]。根據(jù)浙江省廣播電視大學(xué)對機(jī)電?？平虒W(xué)計(jì)劃的修改及相關(guān)課程的改革，已經(jīng)徹底刪除了《力學(xué)》、《工程材料》、《公差配合與互換性測量》等知識，僅僅依靠中央電大90出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，使得學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)缺少相關(guān)知識而無法解決問題。

修改后的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材，適當(dāng)增加了《工程力學(xué)》中靜力學(xué)、材料力學(xué)的部分知識，增加了《工程材料》中材料力學(xué)性能的簡單介紹與資料查找，也增加了《公差配合與互換性測量》中偏差、公差、粗糙度、形位公差的介紹與查表選擇方法。

在企業(yè)中，普通工程師也被稱為“表工程師”。也就是說，工程師的重要能力之一就是能夠查閱有關(guān)圖表，從而結(jié)合有關(guān)公式解決一些生產(chǎn)實(shí)際問題。因此，機(jī)電成人專科學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)之一就是培養(yǎng)學(xué)生良好的查閱圖標(biāo)的能力。

二、課程設(shè)計(jì)和課程講授有機(jī)地結(jié)合

以往的課程設(shè)計(jì)程序是：在設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)之后，前三天的計(jì)算工作量相當(dāng)大，教師和學(xué)生需要加班趕任務(wù)，有時(shí)甚至通宵達(dá)旦，十分勞累。學(xué)生也沒有思考的時(shí)間和余地，隨之會出現(xiàn)應(yīng)付心態(tài)，出現(xiàn)問題馬上就問，過分依賴指導(dǎo)教師。也有一部分學(xué)生急于求成，做事馬虎，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)喜歡照搬照抄，一錯(cuò)皆錯(cuò)，問題成堆。這對學(xué)生的設(shè)計(jì)質(zhì)量和學(xué)習(xí)成績都會產(chǎn)生一定的影響。對于教師來講，課程設(shè)計(jì)的前三天，幾十位學(xué)生爭相提問，教師要對類似的問題不停地答疑講解，疲憊不堪。如此以往，學(xué)生的設(shè)計(jì)質(zhì)量和工作進(jìn)度都難有太大的進(jìn)展。

為此，我們根據(jù)教學(xué)大綱，在不減少學(xué)生設(shè)計(jì)任務(wù)的前提下，把課程設(shè)計(jì)和課程的講授結(jié)合在一起，在學(xué)期開始不久就將設(shè)計(jì)任務(wù)書下達(dá)給學(xué)生，讓學(xué)生帶著任務(wù)，有針對性地學(xué)習(xí)?？梢詫⒄n程設(shè)計(jì)的部分計(jì)算內(nèi)容分成幾次大型課后作業(yè)來完成，比如帶傳動設(shè)計(jì)、齒輪傳動設(shè)計(jì)、軸的強(qiáng)度校核計(jì)算、軸承的選擇與校核、鍵的強(qiáng)度校核等。在課堂例題的模板下，學(xué)生大部分能較好地完成作業(yè)。同時(shí)教師在日常授課期間，通過批改學(xué)生的作業(yè)，適時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生計(jì)算中的失誤并敦促學(xué)生及時(shí)糾正。

課程設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分可以放在學(xué)生“裝拆、測繪減速器實(shí)驗(yàn)”中進(jìn)行。在裝拆、測繪實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生仔細(xì)觀察各類減速器的結(jié)構(gòu)、軸的結(jié)構(gòu)、軸承的安裝和固定方法，為以后對軸和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和畫裝配圖打下基礎(chǔ)。

課程設(shè)計(jì)采用這種方法，使得大部分工作都是在學(xué)生的課余時(shí)間完成的。周期長，學(xué)生和教師都有了很大的回旋余地，學(xué)生遇到困難可以有足夠的時(shí)間思考，教師也可以從容不迫地指導(dǎo)學(xué)生通過查閱有關(guān)資料和學(xué)生一起解決設(shè)計(jì)中遇到的問題，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、思考、分析問題和解決問題的能力，更主要的，是培養(yǎng)學(xué)生自主查閱資料的能力和機(jī)械設(shè)計(jì)的方法。

三、引入U(xiǎn)G（Unigraphics）軟件，提高學(xué)生的空間想象能力

在以往的課程設(shè)計(jì)中，由于學(xué)生空間想象能力不足，往往依葫蘆畫瓢，導(dǎo)致學(xué)生對自己設(shè)計(jì)的減速器結(jié)構(gòu)似懂非懂，影響了設(shè)計(jì)質(zhì)量。在課程設(shè)計(jì)中引入U(xiǎn)G軟件指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的空間想象能力。

篇（5）

機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)等課程是工科院校機(jī)械類專業(yè)必修的重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，在培養(yǎng)學(xué)員機(jī)械綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力所需的知識結(jié)構(gòu)中占有十分重要的地位，具有很強(qiáng)的基礎(chǔ)性、工程性和應(yīng)用性。但是，筆者在長期的課程教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，針對如此重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣在逐漸減退，教學(xué)效果不盡如人意。雖然這一現(xiàn)象的發(fā)生可能有多種因素，但是，其中一個(gè)重要因素?zé)o疑還是教學(xué)內(nèi)容陳舊，尤其是其傳統(tǒng)的機(jī)械理論設(shè)計(jì)計(jì)算方法的教學(xué)與實(shí)際工程實(shí)踐要求相脫節(jié)，不能適應(yīng)時(shí)展的要求。這使得學(xué)員在學(xué)習(xí)中感受不到專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的有用性，感受不到該課程對其提高設(shè)計(jì)能力有多大幫助。如何使機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)適應(yīng)時(shí)展要求，筆者認(rèn)為，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的迅速發(fā)展和普及給課程教學(xué)改革開辟了新路。通過教學(xué)實(shí)踐，將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法引入機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程，教學(xué)作用明顯，對提升學(xué)員的綜合設(shè)計(jì)能力、培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的興趣和積極性均起到較好效果。學(xué)員在課后學(xué)習(xí)感想中寫道：“機(jī)設(shè)課讓我有機(jī)會體驗(yàn)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的魅力，使我對設(shè)計(jì)產(chǎn)生了興趣，激發(fā)了我的學(xué)習(xí)熱情，以及通過實(shí)踐帶動課本理論的應(yīng)用得以體現(xiàn)?！?/p>

1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法在課程教學(xué)中存在的問題

（1）傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用脫節(jié)。目前大部分機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)類教材中呈現(xiàn)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法是一套經(jīng)過長期理論研究以及經(jīng)驗(yàn)積累形成的手工設(shè)計(jì)計(jì)算方法，該方法在特定的歷史時(shí)期對機(jī)械類人才的培養(yǎng)起到積極的作用。但隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的快速發(fā)展和普及，過去要花費(fèi)較長時(shí)間復(fù)雜的設(shè)計(jì)計(jì)算或繪制已被計(jì)算機(jī)輕松替代，傳統(tǒng)的手工理論設(shè)計(jì)計(jì)算方式逐漸被現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法替代。在此情況下，再花費(fèi)寶貴的課堂時(shí)間讓學(xué)員學(xué)習(xí)掌握過時(shí)的設(shè)計(jì)技術(shù)已與時(shí)展要求不相符。

（2）課時(shí)安排不能適應(yīng)教學(xué)需要。在課堂教學(xué)中，設(shè)計(jì)方法的介紹本應(yīng)需要相當(dāng)比重的學(xué)時(shí)，但隨著課時(shí)的不斷壓縮（目前機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)兩門課加起來的學(xué)時(shí)還不到100學(xué)時(shí)，少的甚至不到60學(xué)時(shí)），用于講授設(shè)計(jì)方法的時(shí)間比過去大幅減少。在如此少的時(shí)間里，教員通常只能泛泛地講解一下設(shè)計(jì)思路和過程，對傳統(tǒng)的理論設(shè)計(jì)計(jì)算方法無法進(jìn)行更深更透地講解，學(xué)員對這部分內(nèi)容的學(xué)都是囫圇吞棗。因此，在實(shí)際操作中面對繁雜的理論設(shè)計(jì)計(jì)算過程，學(xué)員多數(shù)都呈現(xiàn)畏難情緒，對機(jī)械設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)興趣也隨著課程的不斷深入而逐漸下降。

（3）傳統(tǒng)的手工理論設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)計(jì)算分析耗時(shí)，設(shè)計(jì)效率低下。例如在機(jī)械課程設(shè)計(jì)中，學(xué)員要花費(fèi)大量時(shí)間在繁瑣的計(jì)算和修改上。而在對設(shè)計(jì)方案創(chuàng)新的思考，以及對設(shè)計(jì)結(jié)果的優(yōu)化和分析方面，卻由于課程學(xué)時(shí)的限制不能充分實(shí)施和展開，這違背了課程為使學(xué)員綜合設(shè)計(jì)能力提高的本意。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程引入現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的必要性

（1）作為新一代工科學(xué)員，學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)和方法尤為重要，這符合時(shí)代對創(chuàng)新型人才的要求。而且由于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的快速發(fā)展，以及各類仿真設(shè)計(jì)軟件的普及和易用，使得現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中的應(yīng)用能得以實(shí)現(xiàn)。

（2）運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)可以將機(jī)械設(shè)計(jì)信息和內(nèi)容生動直觀地作用于學(xué)員，拓展學(xué)員的思維和視覺的空間，使他們可以多方位、多角度地觀察研究對象；同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)快速的解決問題，調(diào)動學(xué)員的情緒，提高其注意力和興趣，并能突出重點(diǎn)，有助于培養(yǎng)學(xué)員的綜合認(rèn)識和理解能力，達(dá)到較好的教學(xué)效果。

（3）對于機(jī)械設(shè)計(jì)人員而言，掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的能力。這一能力是學(xué)員后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)和發(fā)展的基礎(chǔ)，特別是對學(xué)員在機(jī)械課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)中提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力起到很好的幫助和推動作用，同樣可以為學(xué)員今后的自我學(xué)習(xí)和研究打開視野、注入動力。

3 基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)實(shí)踐

（1）連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動仿真設(shè)計(jì)。運(yùn)用三維工程設(shè)計(jì)軟件，快速建立四個(gè)不同長度的桿件，并裝配成四連桿機(jī)構(gòu)，根據(jù)曲柄存在的條件，以不同桿件做機(jī)架，演示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況，可以迅速直觀地讓學(xué)員理解和認(rèn)識連桿機(jī)構(gòu)的特征。然后再利用軟件的Motion組件，對曲柄搖桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動仿真，通過調(diào)取仿真計(jì)算后的各種數(shù)據(jù)，顯示和分析被模擬連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動和動力特性線圖。見圖1。此外將連桿制成多孔的板狀，運(yùn)用運(yùn)動仿真，顯示連桿曲線的生成及其特征，見圖2。實(shí)踐證明，與傳統(tǒng)的理論教學(xué)對比，經(jīng)由上述的教學(xué)演示，再通過學(xué)員親手操作，學(xué)員對連桿機(jī)構(gòu)特性的理解和掌握，以及對連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和分析能力均有較大提高。

（2）凸輪機(jī)構(gòu)的建模及運(yùn)動與動力仿真設(shè)計(jì)。如設(shè)計(jì)偏置尖頂直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。給出凸輪轉(zhuǎn)動方向、基圓半徑，以及從動件運(yùn)動規(guī)律等初始設(shè)計(jì)條件。由從動件運(yùn)動規(guī)律寫出從動件位移運(yùn)動方程，進(jìn)而寫出凸輪廓線方程。然后在工程設(shè)計(jì)軟件中，運(yùn)用“方程式驅(qū)動的曲線”繪制出凸輪輪廓曲線，并通過拉伸制作成凸輪模型，見圖3。接著將其裝配成凸輪機(jī)構(gòu)仿真模型，利用軟件的Motion組件，對凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動和動力仿真，圖4為顯示某凸輪機(jī)構(gòu)的從動件位移線圖和速度線圖，以及凸輪接觸力的方向（該方向與從動件軸線之間的夾角為凸輪機(jī)構(gòu)在該處的壓力角）。

（3）齒輪建模與強(qiáng)度分析及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。為獲得標(biāo)準(zhǔn)的漸開線齒輪齒廓，事先編制好齒輪廓線VBA程序ZGear.swp文件，利用設(shè)計(jì)軟件提供的應(yīng)用程序接口（API），在設(shè)計(jì)軟件中調(diào)用宏-編輯，繪制齒廓曲線，經(jīng)特征建模制作成需要的齒輪模型，見圖5。然后再利用軟件的Simulation組件，對齒輪輪齒進(jìn)行彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算分析，見圖6，通過分析仿真計(jì)算后的各種數(shù)據(jù)，再對齒輪進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

（4）軸系結(jié)構(gòu)建模與剛、強(qiáng)度設(shè)計(jì)與分析。由軸受載轉(zhuǎn)矩計(jì)算出軸的最小軸徑，按軸的工作要求在設(shè)計(jì)軟件中由最小軸徑向中間逐漸增大構(gòu)建軸的各段直徑和長度，形成階梯軸的模型，再在軟件的Simulation組件中，設(shè)置軸的材料，按軸的支承情況設(shè)置軸的“夾具”，針對軸上零件承載對軸的影響，按遠(yuǎn)程載荷和轉(zhuǎn)矩的方式對軸進(jìn)行加載設(shè)置，進(jìn)行網(wǎng)格劃分并運(yùn)行分析計(jì)算，即可通過仿真運(yùn)算后的結(jié)果，對軸的剛、強(qiáng)度進(jìn)行分析評估。通過應(yīng)力圖解查看軸的最大應(yīng)力所在位置，通過位移圖解查看軸的變形情況以及最大變形量及其位置，見圖7；通過疲勞檢查圖解查看軸在特定條件下的最低疲勞安全系數(shù)，見圖8。

此外，螺栓（組）連接的強(qiáng)度分析、鍵及花鍵連接的強(qiáng)度分析、滾動軸承的動態(tài)壽命仿真設(shè)計(jì)等均可借助于工程設(shè)計(jì)軟件講授該類零部件采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)的方法和思路。

4 實(shí)踐中出現(xiàn)的問題及對策

基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革，給傳統(tǒng)的機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)帶來新的生機(jī)，也深受學(xué)員歡迎，對促進(jìn)學(xué)員認(rèn)識和學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)，掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法產(chǎn)生較大影響，其好的教學(xué)效果和產(chǎn)生的積極作用毋容置疑。但是在實(shí)踐中，一些新的問題也隨之出現(xiàn)。其一，此項(xiàng)改革的課程學(xué)習(xí)對學(xué)員計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力有一定要求，而學(xué)員此前在該方面的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱，使得學(xué)員在有限的課堂學(xué)習(xí)中疲于應(yīng)付認(rèn)識工程設(shè)計(jì)軟件，對運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)提高設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練卻不足。其二，學(xué)員通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐感受到了運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法高效解決工程設(shè)計(jì)問題的驚喜，但多數(shù)學(xué)員由于其他輔助知識的脫節(jié)，對采用方法的原理和其具體的計(jì)算過程還是弄不清，只是知其然，而不知其所以然。其三，新的教學(xué)模式對教員也提出了較高要求，包括必須能熟練運(yùn)用工程設(shè)計(jì)軟件，在課程講授過程中要能隨時(shí)通過軟件輔助教學(xué)，幫助學(xué)員快速掌握和理解機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用等。而現(xiàn)階段部分教員離這一要求還存在一定差距。其四，由于學(xué)時(shí)限制，學(xué)員在上機(jī)練習(xí)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中為了完成作業(yè)，往往很容易出現(xiàn)抄襲復(fù)制，這給教員正確判斷學(xué)員學(xué)習(xí)效果帶來難度。

針對上述改革實(shí)踐中出現(xiàn)的問題，筆者建議解決的方法是：一、建立與課程改革配套的課程體系，加強(qiáng)學(xué)員計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，使學(xué)員在課程開始前已具備相關(guān)的基本技能，從而提高學(xué)員學(xué)習(xí)運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)解決問題的效率。二、適當(dāng)開設(shè)相關(guān)選修課或增加課外輔導(dǎo)時(shí)間，讓學(xué)有余力的學(xué)員能更進(jìn)一步地了解現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)及其方法，幫助學(xué)員建立自我研究和自我學(xué)習(xí)的能力。三、任課教員應(yīng)積極參與工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，提高運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法解決問題的能力，并學(xué)會善于將工程實(shí)例結(jié)合教學(xué)內(nèi)容引入課堂，加強(qiáng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)課程內(nèi)容結(jié)合的研究，并將研究成果應(yīng)用于教學(xué)改革中。四、從學(xué)員的學(xué)習(xí)體會反映出，學(xué)員們對運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)上機(jī)實(shí)踐的自我要求是相當(dāng)高的，無需教員盯促。因此可以減少學(xué)員上機(jī)成績的比例，讓學(xué)員安心上機(jī)練習(xí)，上機(jī)作業(yè)課中完不成可課后完成，此外教員應(yīng)掌握和提高判改學(xué)員電子作業(yè)的技巧和能力。

5 結(jié)束語

在當(dāng)今信息時(shí)代，對已成定論的傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)知識的學(xué)習(xí)并不像以前那么重要，重要地是教員們在教學(xué)中如何不斷地啟發(fā)學(xué)員掌握先進(jìn)的知識和技術(shù)，提升學(xué)員分析和解決問題的能力。通過實(shí)踐，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程引入現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)和方法取得了較好效果，學(xué)員通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐感受到了運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法高效解決工程設(shè)計(jì)問題的驚喜。這對于提升他們學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的興趣以及盡快理解并掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法起到了積極作用。隨著該項(xiàng)課程改革實(shí)踐探索的不斷深入，必將會對傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)和發(fā)展帶來深刻影響。

參考文獻(xiàn)：

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【中圖分類號】G【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）09C-

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一、實(shí)踐課程的地位及重要性

在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的教學(xué)中，理論教學(xué)對于高職類的學(xué)生來說是比較難于接受與理解的環(huán)節(jié)。在以往的教學(xué)環(huán)節(jié)里，對于較為簡單的理論，學(xué)生還能理解，但一旦牽涉到較復(fù)雜的計(jì)算或者結(jié)構(gòu)，學(xué)生立刻就表現(xiàn)出迷茫與排斥，教學(xué)效果不理想。學(xué)生們總在問一個(gè)問題：現(xiàn)在學(xué)的東西以后能干什么？這正是我們要仔細(xì)思考的問題。理論是為實(shí)踐服務(wù)的，再高深的理論，如果不能應(yīng)用于實(shí)踐，也是沒有意義的。因此，如何把理論應(yīng)用于實(shí)際，然后再通過實(shí)踐理解和深化理論，是我們課程改革中思考得比較多的問題。

在我們以往的課程安排中，有專門的實(shí)踐環(huán)節(jié)課程設(shè)計(jì)，但課程設(shè)計(jì)是在理論教學(xué)結(jié)束后才開始，有的學(xué)生往往在設(shè)計(jì)過程中完全忘記了曾經(jīng)學(xué)過的相關(guān)知識，需要重新對知識進(jìn)行梳理，效率很低。因此，我們改革了以往的教學(xué)方法，讓設(shè)計(jì)的思路和理念貫穿于教學(xué)過程，讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做，力圖使學(xué)生學(xué)得輕松、有趣。

二、課程設(shè)計(jì)思路

我們考慮怎樣把入門的門檻做到最低，讓同學(xué)們不要對設(shè)計(jì)抱有神秘感和畏難的情緒。我們的課程切入點(diǎn)從學(xué)生們最常見的簡單物體入手。機(jī)械無處不在，我們要找到簡單的機(jī)械非常容易。在緒論里，我們不談要學(xué)習(xí)哪些理論知識，而是發(fā)動大家找機(jī)械，學(xué)生開始還覺得很神秘、難度大，經(jīng)過引導(dǎo)，他們發(fā)現(xiàn)原來機(jī)械就在我們身邊，門上的鉸鏈、屋頂?shù)碾娚?、自行車，比如說日常常見的磨豆腐、打年糕……原來這些都是依靠機(jī)械，我們想想辦法都可以實(shí)現(xiàn)，我們都可以對這些簡單的東西加以設(shè)計(jì)。以后要做的是怎么樣一步步把我們想要的東西用設(shè)計(jì)的語言表達(dá)出來。

一個(gè)機(jī)器的構(gòu)成，分成原動機(jī)等五個(gè)部分（圖1）。對于學(xué)生來說，最直接感受到的，就是執(zhí)行部件，我們的思路就是從易到難，環(huán)環(huán)相扣，先從執(zhí)行部件開始設(shè)計(jì)，然后就生產(chǎn)要求選用原動機(jī)，再就原動機(jī)和執(zhí)行部件的傳動比來設(shè)計(jì)和選用傳動裝置，最后是輔助系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)思路就如同是一根主線，把機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的內(nèi)容有機(jī)集合起來，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程就是設(shè)計(jì)過程，機(jī)構(gòu)的學(xué)習(xí)就是為了設(shè)計(jì)和選用，每一步目的明確，任務(wù)清晰。

三、思路的實(shí)踐過程

緒論時(shí)我們重點(diǎn)介紹了這門課程的特點(diǎn)及用途，且加入了零件、構(gòu)件等概念，并且拆解簡單機(jī)器，讓同學(xué)們有個(gè)初步認(rèn)識。接著是繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。然后我們先從四桿機(jī)構(gòu)出發(fā)，結(jié)合日常見到的篩東西、磨豆腐等，布置設(shè)計(jì)任務(wù)，在四桿機(jī)構(gòu)的講解過程中，不斷提醒雙曲柄機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿、雙搖桿機(jī)構(gòu)分別有什么運(yùn)動特性，能轉(zhuǎn)化為什么樣的運(yùn)動形式，現(xiàn)實(shí)生活中有哪些物品是用到了這些機(jī)構(gòu)的，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生往設(shè)計(jì)任務(wù)上思考，學(xué)完四桿機(jī)構(gòu)，學(xué)生也能就自己的任務(wù)作出簡單的設(shè)計(jì)和構(gòu)想。

一個(gè)機(jī)器少不了動力，因此我們在課程中增加了電動機(jī)的選用環(huán)節(jié)。學(xué)生設(shè)定了自己的運(yùn)動機(jī)構(gòu)的各種參數(shù)后，按部就班選用電動機(jī)，由此掌握了效率等概念，并且對整體的機(jī)器有了一個(gè)大概的認(rèn)識，見到了軸承、聯(lián)軸器、變速箱等詞匯，雖然了解不深，但因?yàn)椴鸾饬艘粋€(gè)機(jī)器，學(xué)生們基本還是能接受。

電動機(jī)選擇好了以后，就牽涉到減速的問題，這時(shí)我們就可以引進(jìn)齒輪機(jī)構(gòu)（包括蝸輪蝸桿）、帶傳動、鏈傳動。齒輪機(jī)構(gòu)重點(diǎn)講傳動比的分配、計(jì)算及選用，對于漸開線的形成等和現(xiàn)場應(yīng)用聯(lián)系不密切的，我們忽略不講。帶傳動、鏈傳動重點(diǎn)講傳動特點(diǎn)和應(yīng)用。在學(xué)習(xí)過程中就加入查手冊選材料環(huán)節(jié)。把時(shí)間用到應(yīng)用實(shí)踐上。

齒輪有了，傳動比有了。誰可以把運(yùn)動和動力傳遞給齒輪呢？于是聯(lián)軸器和聯(lián)接就出場了，齒輪是靠鍵連接與軸傳遞運(yùn)動和動力，電動機(jī)的運(yùn)動和動力就是由聯(lián)軸器聯(lián)接電動機(jī)軸和帶傳動的。各類聯(lián)接重點(diǎn)也是放在選擇應(yīng)用。

各類零部件都選用設(shè)計(jì)好后，軸就上場了，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是重點(diǎn)，我們通過舉例比較分析，搞清楚什么樣的軸結(jié)構(gòu)是合理的，并且通過講解和改錯(cuò)，明白為什么要有細(xì)節(jié)上的處理（這些機(jī)械制造基礎(chǔ)已經(jīng)有過講解）。

最后是軸承，支撐軸的零部件。軸承的選用、軸承壽命計(jì)算是花時(shí)間較多的環(huán)節(jié)。

每一步就是一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，做的作業(yè)就是為自己設(shè)計(jì)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用配套的運(yùn)動機(jī)構(gòu)和輔助系統(tǒng)。大家自己設(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)器，一個(gè)設(shè)計(jì)過程就完成了，同時(shí)完成的還有大部分的課程學(xué)習(xí)任務(wù)。對于凸輪、間歇機(jī)構(gòu)等就放在了最后，由于前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過常用零部件的設(shè)計(jì)、選用，因此同學(xué)們學(xué)起來也并不吃力。

四、新思路實(shí)行的效果

課程改革前，由于內(nèi)容之間相對獨(dú)立，各機(jī)構(gòu)之間的結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)，相互之間聯(lián)系少，課程重點(diǎn)不突出。學(xué)習(xí)時(shí)沒有細(xì)化的明確任務(wù)和目標(biāo)，學(xué)生接受很被動， 學(xué)生普遍反映這門課“難學(xué)”“不太理解”“聽不懂”，通過率也是各類課程里面最低的。學(xué)生上課積極性不高，課堂氣氛低沉，學(xué)習(xí)效果不好。

改革后，由于章節(jié)環(huán)環(huán)相扣，第一步就是學(xué)生為自己設(shè)計(jì)喜歡或相關(guān)的機(jī)構(gòu)，后面的每一步都是為了實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動目標(biāo)而實(shí)踐，學(xué)生學(xué)起來有方向、有程序，特別是小組討論方案，氣氛非?；钴S。教師在其中只是起到引導(dǎo)和幫助解決問題的作用，學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，思考的主體是學(xué)生，實(shí)踐的主體還是學(xué)生，收到了較好的學(xué)習(xí)效果。

五、不足與思考

一是實(shí)踐環(huán)節(jié)場地和師資有限。在學(xué)習(xí)過程中，我們很需要實(shí)物拆解的環(huán)節(jié)。但這些既需要各類機(jī)器，更重要的是需要較大的場地，還有就是需要有教師指導(dǎo)和協(xié)助，但場地和教師人手都是我們的瓶頸，這就使得拆解效果大打折扣，有人甚至只是看一眼（因?yàn)橐粋€(gè)教師在這個(gè)環(huán)節(jié)沒辦法管理四五十個(gè)學(xué)生）。這個(gè)問題目前我們還沒有太好的解決辦法。

二是學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不夠?；揪褪峭瓿闪巳蝿?wù)就行，有的學(xué)生跟著小組混，學(xué)到的知識并不扎實(shí)。

三是還沒有編撰校本教程。編寫一本合適的教材，一直是我們的計(jì)劃，但這個(gè)工程工作量較大，我們計(jì)劃在近兩年完成。

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二 傳統(tǒng)教學(xué)的不足之處

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及材料力學(xué)、理論力學(xué)、金屬材料加工工藝多門課程的知識，書本中設(shè)計(jì)原理的內(nèi)容和公式較多，而且也是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程。傳統(tǒng)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的授課環(huán)節(jié)主要采用“教師講，學(xué)生聽”被動的教學(xué)模式，這種方式導(dǎo)致很多學(xué)生對課程不感興趣、不上課、作業(yè)抄襲等現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)包括8學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)和2周的課程設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)題目是一級或二級減速箱設(shè)計(jì)，學(xué)生往往只是按照課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中的設(shè)計(jì)步驟，以及《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材中機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，教師日常針對問題進(jìn)行答疑。這種實(shí)踐環(huán)節(jié)的方式存在題目陳舊、理論和實(shí)踐聯(lián)系少的缺點(diǎn)，導(dǎo)致很多學(xué)生抄襲和生搬硬套，創(chuàng)新能力差。

三 項(xiàng)目教學(xué)法的定義和實(shí)施過程

項(xiàng)目教學(xué)法就是在老師的指導(dǎo)下，將一個(gè)相對獨(dú)立的項(xiàng)目交由學(xué)生自己處理，信息的收集、方案的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及最終評價(jià)，都由學(xué)生自己負(fù)責(zé)，學(xué)生通過該項(xiàng)目的進(jìn)行，了解并把握整個(gè)過程及每一個(gè)環(huán)節(jié)中的基本要求。

項(xiàng)目教學(xué)法一般按照以下五個(gè)教學(xué)階段進(jìn)行：（1）明確項(xiàng)目任務(wù)：通常由教師提出一個(gè)或幾個(gè)項(xiàng)目任務(wù)設(shè)想，然后同學(xué)生一起討論，最終確定項(xiàng)目的目標(biāo)和任務(wù)。（2）制定計(jì)劃：由學(xué)生制定項(xiàng)目工作計(jì)劃，確定工作步驟和程序，并最終得到教師的認(rèn)可。（3）實(shí)施計(jì)劃：學(xué)生確定各自在小組中的分工以及小組成員合作的形式，然后按照已確立的工作步驟和程序工作。（4）檢查評估：先由學(xué)生對自己的工作結(jié)果進(jìn)行自我評估，再由教師進(jìn)行檢查評分。師生共同討論、評判項(xiàng)目工作中出現(xiàn)的問題，學(xué)生解決問題的方法以及學(xué)習(xí)行動的特征。通過對比師生評價(jià)結(jié)果，找出造成結(jié)果差異的原因。（5）歸檔或應(yīng)用：項(xiàng)目工作結(jié)果應(yīng)該歸檔或應(yīng)用到企業(yè)、學(xué)校的生產(chǎn)教學(xué)實(shí)踐中。

四 項(xiàng)目教學(xué)法的具體實(shí)施

1．明確項(xiàng)目

項(xiàng)目的研究內(nèi)容要能激發(fā)學(xué)生的積極性，符合機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)大綱，覆蓋面廣，難度適中，工作量兩周能完成。通過該項(xiàng)目的研究，學(xué)生能掌握機(jī)械常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和機(jī)械原理的設(shè)計(jì)。項(xiàng)目一般都來自機(jī)械系老師與企業(yè)合作的一些橫向課題，例如，混合動力履帶推土機(jī)終傳動的設(shè)計(jì)，項(xiàng)目分成動力學(xué)分析、運(yùn)動分析、關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)三個(gè)模塊。老師根據(jù)實(shí)際情況給學(xué)生6～8個(gè)項(xiàng)目。

2．制定計(jì)劃

老師根據(jù)項(xiàng)目數(shù)目將全班分成6～8個(gè)項(xiàng)目組，每個(gè)項(xiàng)目組有一個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理和5個(gè)組員。項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制定項(xiàng)目計(jì)劃和時(shí)間安排，老師負(fù)責(zé)項(xiàng)目計(jì)劃的審核。審核通過方可進(jìn)行后續(xù)的實(shí)施。

3．實(shí)施計(jì)劃

計(jì)劃制定好，項(xiàng)目經(jīng)理按照計(jì)劃將任務(wù)分給項(xiàng)目成員；成員按照項(xiàng)目計(jì)劃查閱資料和設(shè)計(jì)。成員定期碰頭介紹工作進(jìn)展以及執(zhí)行中的困難，項(xiàng)目組成員討論。老師負(fù)責(zé)困難的答疑。

4．檢查和評估

老師根據(jù)小組的項(xiàng)目計(jì)劃內(nèi)容定期檢查和提問。項(xiàng)目完成后，成果以項(xiàng)目報(bào)告的方式提交。項(xiàng)目以PPT的方式進(jìn)行小組匯報(bào)，每個(gè)小組項(xiàng)目經(jīng)理指定一人匯報(bào)，匯報(bào)時(shí)間不超過10分鐘，匯報(bào)結(jié)束后，老師提問5分鐘。小組成員可以回答。老師根據(jù)匯報(bào)情況和項(xiàng)目報(bào)告內(nèi)容給出評定成績，最終的成績作為小組所有成員的成績。

五 結(jié)束語

第一，項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)中激發(fā)學(xué)生的興趣。項(xiàng)目的題材來源于真實(shí)的項(xiàng)目。

第二，項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識和集體榮譽(yù)感。項(xiàng)目最終的成績?nèi)Q于整個(gè)項(xiàng)目組的完成情況，任何一個(gè)人都會影響成績。

第三，項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。項(xiàng)目方案制定、方案實(shí)施都要靠自己查資料、思考、交流才能完成。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞 ：技工院校　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　整合

隨著新技術(shù)、新工藝的不斷涌現(xiàn)，各專業(yè)的知識框架不斷調(diào)整，以就業(yè)為導(dǎo)向的技工教育課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法也將順應(yīng)潮流，進(jìn)行不斷的修整改革。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是一門理論性、系統(tǒng)性較強(qiáng)的課程，又因涉及內(nèi)容眾多，設(shè)計(jì)繁復(fù)不能很好地被學(xué)生吸納?；诖?，筆者提出對該課程進(jìn)行整合改革。

一、進(jìn)行課程整合的必要性

1.課程整合是技工教育發(fā)展的需要

技工教育具有明確的導(dǎo)向性，即以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向，以培養(yǎng)高技能人才為目標(biāo)。它強(qiáng)調(diào)以能力為本位，重視學(xué)生實(shí)踐動手能力的培養(yǎng)?，F(xiàn)有大部分機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材過于強(qiáng)調(diào)學(xué)科體系的完整性，注重學(xué)生設(shè)計(jì)、計(jì)算能力的培養(yǎng)，不符合當(dāng)前技工院校學(xué)生整體素質(zhì)偏低的基本學(xué)情；同時(shí)與工程力學(xué)的銜接不夠好，一般院校兩課獨(dú)立設(shè)課，分開教學(xué)，不能很好地實(shí)現(xiàn)知識的融合，需要教師不斷重復(fù)講解，擠占了大量的課時(shí)。同時(shí)因?yàn)閮?nèi)容枯燥復(fù)雜，導(dǎo)致學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果不佳。所以，將此等專業(yè)基礎(chǔ)課進(jìn)行合理的整合，是技工教育發(fā)展的必然趨勢。

2.課程整合是行業(yè)發(fā)展的需要

隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)中模塊化趨勢日益顯現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用愈加廣泛，使得技工院校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的教學(xué)重點(diǎn)由設(shè)計(jì)向合理選用轉(zhuǎn)變。同時(shí)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)不斷發(fā)展，進(jìn)一步提升了機(jī)械設(shè)計(jì)項(xiàng)目的效率和質(zhì)量，廣泛為企業(yè)（行業(yè)）所采納。為此，技工院校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)應(yīng)適時(shí)進(jìn)行課程整合，推陳出新，減少教育的滯后性，以期培育成果能被企業(yè)所接納。

二、課程整合中的關(guān)鍵問題及對策

1.整合課程內(nèi)容，建立更加科學(xué)合理的課程體系

“整合”不是簡單的合并，而是通過某些方式彼此銜接，實(shí)現(xiàn)資源共享和協(xié)同工作，形成一個(gè)有價(jià)值有效率的整理?？梢娨笳虾蟮臋C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程內(nèi)容上更符合技工院校的整體學(xué)情，更貼近現(xiàn)代生產(chǎn)實(shí)際。具體做法有如下幾方面。

其一，選取內(nèi)容上推陳出新，去除傳統(tǒng)教材中現(xiàn)實(shí)生活中已淘汰的或不適用的內(nèi)容，增加新技術(shù)、新方法。如去除傳統(tǒng)老舊過時(shí)的機(jī)械分析與設(shè)計(jì)內(nèi)容，增加計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和運(yùn)動分析。

其二，針對技工院校學(xué)生自身學(xué)習(xí)特點(diǎn)，壓縮傳統(tǒng)和敘述性內(nèi)容，減少理論性較強(qiáng)內(nèi)容的公式推導(dǎo)、理論計(jì)算，突出應(yīng)用性和實(shí)用性，不過分強(qiáng)調(diào)知識的系統(tǒng)性和完整性。如弱化材料力學(xué)中強(qiáng)度、剛度等的計(jì)算，將一些專業(yè)理論知識有機(jī)地融入到實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)中，真正做到因材施教，為學(xué)生減負(fù)。

其三，內(nèi)容整合，將機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與工程力學(xué)課程中的知識點(diǎn)揉為一個(gè)整體，進(jìn)行集中串講，如齒輪傳動的受力分析、軸的強(qiáng)度計(jì)算等內(nèi)容，利于學(xué)生理解和掌握。

其四，突出專業(yè)特色，目前大多數(shù)院校機(jī)電專業(yè)、機(jī)制專業(yè)、模具專業(yè)甚至是汽車專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程授課內(nèi)容均一致，與專業(yè)形成“兩層皮”割裂的狀態(tài)，導(dǎo)致學(xué)生誤以為這些課程無用，學(xué)習(xí)興趣不濃。為此，此次整合應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)，選取不同的工程實(shí)例，組織相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，做到學(xué)以致用。例如，針對汽車專業(yè)的學(xué)生，教師應(yīng)選用汽車組件、零件作為實(shí)例講解；針對維修專業(yè)的學(xué)生，選用各種機(jī)床部件、零件作為實(shí)例，并以這些工程機(jī)械作為分析對象，講述工作原理，分析機(jī)構(gòu)特點(diǎn)、進(jìn)行設(shè)計(jì)等。授課內(nèi)容為學(xué)生所熟悉，又關(guān)乎專業(yè)，容易引起學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

2.整合教學(xué)方法和手段，注重工程意識及實(shí)踐能力的培養(yǎng)

傳統(tǒng)教學(xué)中，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)不外乎老師講、學(xué)生聽，學(xué)生進(jìn)行“滿堂灌”的被動式學(xué)習(xí)。學(xué)生除了熟記公式、原理，卷面上獲得一個(gè)高分外別無所獲。這也解釋了為什么在校拿高分的學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)與開發(fā)時(shí)無從下手，不能很好地實(shí)現(xiàn)理實(shí)轉(zhuǎn)化。因此，整合課程內(nèi)容的同時(shí)還必須對教學(xué)方法、教學(xué)手段進(jìn)行整合改革。

傳統(tǒng)教學(xué)中以教師為主導(dǎo)，通常結(jié)合典型案例講解知識點(diǎn)，學(xué)生通過例題了解某個(gè)知識點(diǎn)，但無法獲知其在整個(gè)系統(tǒng)中的作用、與其他知識的鏈接等，以至于無法運(yùn)用。由此我們將傳統(tǒng)的“知識傳授型”教學(xué)模式向“能力培養(yǎng)型”轉(zhuǎn)化。通過學(xué)生自身動手探究、驗(yàn)證、獲得知識和技能，強(qiáng)調(diào)以學(xué)為主，注重學(xué)生在教學(xué)過程中的參與性和主動性，讓學(xué)生真正體會到學(xué)以致用，提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和技能。

在具體實(shí)施中，以模塊、項(xiàng)目教學(xué)的方式展開教學(xué)。例如將典型的平面機(jī)構(gòu)作為一個(gè)模塊來展開教學(xué)，可以選取牛頭刨床作為實(shí)例，學(xué)生通過自己動手拆裝，了解牛頭刨的基本結(jié)構(gòu)、各機(jī)構(gòu)各自的特點(diǎn)及相互的傳動關(guān)系，掌握帶傳動、齒輪傳動、曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)等常用平面機(jī)構(gòu)的工作原理，對機(jī)構(gòu)的應(yīng)用形成感性認(rèn)識，再由教師講授其中涉及的平面機(jī)構(gòu)常見的理論知識，學(xué)生通過測繪、組裝、試運(yùn)行，使得理論知識得以升華，最終起到指導(dǎo)實(shí)踐的作用。在這里課堂不再是常規(guī)的教室，而是設(shè)在了車間；學(xué)生也不再是規(guī)規(guī)矩矩地坐著聽，而是以動手探究、小組討論、總結(jié)的方式獲得知識；教師在此過程中起到組織、管理、協(xié)調(diào)和監(jiān)督的作用，學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過程中處于主體地位，提升了其主人翁意識，使其增進(jìn)了對專業(yè)的理解，培養(yǎng)了他們的工程實(shí)踐意識。

在教學(xué)手段中，光憑粉筆、掛圖、模型等傳統(tǒng)教具進(jìn)行演示的方法已無法滿足當(dāng)前的教學(xué)需要。以多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主體的電化教學(xué)可以使抽象問題變得直觀，復(fù)雜問題變得簡單，動態(tài)問題變得可視，在提高教學(xué)效率的同時(shí)也提升了教學(xué)效果。例如兩齒輪的嚙合原理通過動畫模擬，直觀地將嚙合過程展示給學(xué)生，使其輕松理解教師的教學(xué)意圖。當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展也為該課程教學(xué)提供極大的便利，原先需要復(fù)雜計(jì)算、推導(dǎo)的內(nèi)容，只要通過相應(yīng)軟件對某種機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，便可輕松獲知，如齒輪傳動中的受力分析、機(jī)構(gòu)間的相互干涉等。

三、課程整合中的相關(guān)問題

1.實(shí)踐環(huán)節(jié)的配套改革

本課程中的實(shí)踐教學(xué)除配合理論教學(xué)外，主要是培養(yǎng)學(xué)生觀察、測量、分析能力及對專業(yè)（職業(yè)）的忠誠度。因此在設(shè)立實(shí)踐項(xiàng)目時(shí)一方面需要考慮學(xué)校自身的硬件配套，另一方面需要緊密聯(lián)系市場，淘汰老舊過時(shí)、引進(jìn)新技術(shù)、新發(fā)明，定期更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，尤其是在配套的課程設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)結(jié)合技工院校學(xué)生自身學(xué)習(xí)特點(diǎn)，減少計(jì)算的難度和數(shù)量，突出應(yīng)用軟件輔助設(shè)計(jì)，重點(diǎn)放在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面。

2.任課教師的素質(zhì)培養(yǎng)

相比傳統(tǒng)教學(xué)，改革后的教學(xué)對于教師自身素質(zhì)提出了更高要求，一方面要求教師自身具備工程實(shí)踐意識，有較強(qiáng)的動手能力去指導(dǎo)學(xué)生，另一方面要求教師知識更加系統(tǒng)化、全面性，具備熟練運(yùn)用新技術(shù)的能力，如各計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用、全媒體的制作使用等。

參考文獻(xiàn)：

篇（9）

關(guān)鍵詞：

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；資源優(yōu)化與共享；機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)；網(wǎng)絡(luò)平臺

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程包括機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是工科院校中機(jī)械類、近機(jī)類專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，在本科教學(xué)工作中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。通過學(xué)習(xí)這些課程，培養(yǎng)學(xué)生的“工程綜合”和“工程應(yīng)用實(shí)踐”能力［1，2］。近年來，隨著普通高校的擴(kuò)招，學(xué)生的個(gè)性差異較大，許多高校本科生為多批次錄取，雖為本科，但學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊。在社會培養(yǎng)應(yīng)用型人才的方針指導(dǎo)下，以學(xué)生為本，進(jìn)一步推進(jìn)教學(xué)改革，把教學(xué)資源進(jìn)行整合優(yōu)化，借助多媒體網(wǎng)絡(luò)平臺的實(shí)用性和時(shí)效性等特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)資源共享。

1.課程教學(xué)資源的優(yōu)化與共享

機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)為技術(shù)基礎(chǔ)課程，屬于本科生的必修課程，該課程與工程應(yīng)用聯(lián)系緊密，具有公式多、圖表多、圖形多等特點(diǎn)，由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力差異的存在，過去單一的教學(xué)方法已無法滿足培養(yǎng)需求［3］，因此，機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)方式應(yīng)由過去以教師和教材為中心向以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，課堂為主導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心，教材為主導(dǎo)、課程資源為中心轉(zhuǎn)變。新時(shí)期的大學(xué)生應(yīng)在教師的指導(dǎo)下，充分利用課程資源實(shí)現(xiàn)自主、自助學(xué)習(xí)。為此，課程組充分利用網(wǎng)絡(luò)資源及兄弟院校的優(yōu)良經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)方法、教材建設(shè)、課件設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行資源的優(yōu)化整合。隨著多媒體技術(shù)的深入發(fā)展，教學(xué)方法要改革，要綜合分析運(yùn)用。傳統(tǒng)教學(xué)中教師與學(xué)生心與心的碰撞與情感交流，是任何媒體不及的；借助多媒體，可以節(jié)省時(shí)間，信息量大，利用動畫功能，形象、直觀地反映機(jī)構(gòu)的運(yùn)動關(guān)系，較靜態(tài)圖片易于理解，使不便于描述的難點(diǎn)有所突破。為此，課程組進(jìn)行大量調(diào)研，借助課程研討會與兄弟院校交流經(jīng)驗(yàn)，合理制定教學(xué)大綱，編寫教學(xué)要求，制作多媒體課件，為適應(yīng)不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的要求，同時(shí)考慮不同教師的教學(xué)特點(diǎn)，教學(xué)課件以求大同存小異為原則。同時(shí)，在課件的制作過程中，讓不同層次的學(xué)生參與，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中便于理解和掌握，制作滿足不同層次和不同教學(xué)需要的教學(xué)課件，提高資源共享率。多媒體技術(shù)的運(yùn)用可以刺激學(xué)生的感官，動畫部分可以激發(fā)學(xué)生的好奇心，進(jìn)一步調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，尤其突出的是連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)和輪系等。如果整個(gè)授課過程全部采用多媒體課件，時(shí)間長了，學(xué)生容易產(chǎn)生視覺疲勞，產(chǎn)生教學(xué)形式過于單一的感覺，可采取例題用黑板講述，或講課過程中增加實(shí)例討論，實(shí)踐證明多種教學(xué)方法的綜合應(yīng)用會產(chǎn)生良好的效果?？傊?，在課堂教學(xué)過程中，教師將多媒體課件與板書有機(jī)的結(jié)合運(yùn)用，將增進(jìn)師生間的情感交流和良好互動，使得學(xué)習(xí)氣氛和諧，達(dá)到比較理想的教學(xué)效果。大學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅僅局限于課堂學(xué)習(xí)，尤其是每年有許多學(xué)生要參加研究生入學(xué)考試，機(jī)械基礎(chǔ)課程作為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課是所考科目之一，學(xué)生需要課下學(xué)習(xí)和鞏固所學(xué)知識。為此，課程組編寫了相應(yīng)的教材，有《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》和《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，教材中增加了實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容，即在每章后附加實(shí)踐環(huán)節(jié)練習(xí)，此練習(xí)通過學(xué)生動手、動腦熟悉和應(yīng)用所學(xué)知識的一個(gè)過程練習(xí)，比如在學(xué)完“鏈傳動”一章之后，設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)為：“觀察一輛變速自行車的滾子鏈傳動，分析有幾種傳動比，松緊邊的位置，鏈接頭形式，并觀察張緊輪的位置，如何調(diào)整鏈條的松緊程度。”這個(gè)環(huán)節(jié)可以由老師帶著做，也可以由學(xué)生課下自己做。同時(shí)，為方便學(xué)生自學(xué)，課程組專門為學(xué)生制作多媒體課件，該課件模擬教師課堂教學(xué)流程，深入淺出地詳細(xì)講解，例題量大且題型多，并附加基礎(chǔ)知識測試，重點(diǎn)、難點(diǎn)明確，放置于我校網(wǎng)絡(luò)平臺上“機(jī)械原理”、“機(jī)械設(shè)計(jì)”精品課中，學(xué)生可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺的輔助學(xué)習(xí)功用實(shí)現(xiàn)自主、自助學(xué)習(xí)。“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，通過教學(xué)資源的優(yōu)化與共享，學(xué)生方便靈活地廣泛涉獵知識，提高能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下良好的理論基礎(chǔ)，以便更好地服務(wù)社會。

2.改革工程實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化與共享

實(shí)踐教學(xué)是高等學(xué)校實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)人才目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，知識來源于實(shí)踐，能力來自于實(shí)踐，各種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力尤其重要。我國的某些理工科重點(diǎn)高等院校如清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、武漢大學(xué)、武漢理工大學(xué)，針對“重實(shí)踐”提出的教學(xué)理念、教學(xué)方式和方法及教學(xué)內(nèi)容的改革已經(jīng)全面展開。因此，應(yīng)針對我校特點(diǎn)對實(shí)踐教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化整合，實(shí)現(xiàn)共享，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。

2.1對實(shí)驗(yàn)資源整合優(yōu)化，加快實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。

我校是由幾所學(xué)校合并而成的，許多實(shí)驗(yàn)資源重復(fù)，如機(jī)構(gòu)動態(tài)演示臺就有多套、同類減速器若干臺、動平衡機(jī)多臺、齒輪范成儀多臺等，并且多而雜的教學(xué)模型占據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)室空間，為此，對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行整合，淘汰落后和多余的模型和儀器，改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備，對“機(jī)器與機(jī)構(gòu)陳列柜”研發(fā)配置聲控裝置，并與機(jī)構(gòu)的測繪實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更翔實(shí)、有趣。為豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練，購置一些新型的實(shí)踐教學(xué)設(shè)備，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，完善實(shí)踐教學(xué)體系，開設(shè)出能夠培養(yǎng)工程意識和綜合能力的實(shí)驗(yàn)。購置了QM-ZXI型組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)箱，通過此套設(shè)備學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)拆裝軸系。通過購進(jìn)HK2B-Ⅱ型機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)臺，開設(shè)了“機(jī)構(gòu)系統(tǒng)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)”，利用此平臺，學(xué)生可以進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，再到實(shí)驗(yàn)平臺上搭接組裝，然后對機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析改進(jìn)，加深對所學(xué)理論知識的理解和運(yùn)用。實(shí)驗(yàn)課程增強(qiáng)了自選性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，提高了學(xué)生獨(dú)立開展科學(xué)研究工作的素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室向全校師生開放，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)而優(yōu)則創(chuàng)，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生自主研發(fā)設(shè)計(jì)的“高壓電線除冰裝置”獲得2010年河北省首屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽河北省一等獎，“火災(zāi)逃生地震避險(xiǎn)多用桌”、“救援千金頂”獲得2010年河北省首屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽河北省三等獎，“社區(qū)太陽能路燈電池板清潔裝置”獲得2012年河北省大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽三等獎；“自行車一體化鏈?zhǔn)匠錃馔?rdquo;獲得2012年河北省大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽二等獎。

2.2建立網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)。

多媒體技術(shù)的發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)提供了便利條件。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、三維造型技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、仿真技術(shù)等創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)一步豐富精品課網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容。如“桿機(jī)構(gòu)動態(tài)分析”可以改變構(gòu)件尺寸觀察運(yùn)動軌跡變化，“軸系裝配工藝”可以清楚說明零件間的相互位置關(guān)系、零件裝配工藝等，“軸系結(jié)構(gòu)改錯(cuò)”指出尺寸的合理性及如何修正錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)。將大量的實(shí)例分門別類，不但在不增加教學(xué)設(shè)備的情況下加大了實(shí)踐教學(xué)比重，而且實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)環(huán)境的靈活性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.3完善課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。

課程設(shè)計(jì)是非常重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。以往課程設(shè)計(jì)安排在課程教學(xué)結(jié)束后進(jìn)行，現(xiàn)在將課程設(shè)計(jì)任務(wù)安排在相應(yīng)課程的教學(xué)過程中，將任務(wù)書下發(fā)給每一位學(xué)生，教師以課程設(shè)計(jì)為主線組織教學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí)利用課外時(shí)間收集資料和考慮各種復(fù)雜問題，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性進(jìn)行創(chuàng)新思維。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中設(shè)計(jì)方案，利用實(shí)驗(yàn)室資源，不斷完善自己的設(shè)計(jì)方案，通過課程設(shè)計(jì)主線，使學(xué)生感受到本課程各部分內(nèi)容的有機(jī)聯(lián)系。同時(shí)，將學(xué)生合理的設(shè)計(jì)方案補(bǔ)充到實(shí)踐教學(xué)中，使課堂教學(xué)不再停留在課本上。根據(jù)我校的實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合國內(nèi)外高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，編寫《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》教材，并將有關(guān)內(nèi)容置于網(wǎng)絡(luò)平臺上，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)，也為畢業(yè)設(shè)計(jì)提供有益的幫助，深受學(xué)生的好評。

3.結(jié)語

通過對機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程資源優(yōu)化與共享的研究，提高教學(xué)信息資源收藏質(zhì)量,對現(xiàn)有資源進(jìn)行整合和深加工，豐富教學(xué)內(nèi)容，完成網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)，多手段、多方法地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性，最終達(dá)到實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息資源的共建、共知與共享的目的。今后將不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和完善，為人才的培養(yǎng)提供更優(yōu)質(zhì)的資源，進(jìn)行交流與共享。

作者：張君彩 陳青果 單位：河北科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

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篇（10）

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是工科院校普遍開設(shè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程。由于各專業(yè)學(xué)生的知識基礎(chǔ)差異較大，再加上該課程多年來一直存在著內(nèi)容多課時(shí)少、零件多系統(tǒng)少、分析多綜合少、理論多實(shí)踐少等諸多矛盾，給《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)帶來許多困難。同時(shí)，該課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，所以教學(xué)過程中必須將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合起來，注重對學(xué)生解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)，拓寬學(xué)生的知識面，開闊學(xué)生的思路，從而更有利于學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1.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，經(jīng)過多次教學(xué)實(shí)踐嘗試，我們主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革嘗試。

1.1教學(xué)內(nèi)容

目前，高職院校提出了“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力”的人才培養(yǎng)模式，從而使理論課時(shí)壓縮嚴(yán)重，但《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容多，理論性和實(shí)踐性都比較強(qiáng)，老師講解力不從心，學(xué)生聽課如聽天書，因此必須對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

1.1.1刪減過深的、不必要的理論推導(dǎo)和證明

高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)的是人才的應(yīng)用性，畢業(yè)后從事的崗位決定了沒有必要對計(jì)算、公式、定理等的來龍去脈搞的清清楚楚，只注重如何應(yīng)用這些公式定理等來解決實(shí)際問題。因此，可將過深的理論推導(dǎo)、證明刪去，以便學(xué)生集中精力掌握這些公式、定理的實(shí)際應(yīng)用，解決實(shí)際設(shè)計(jì)問題。

1.1.2結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)整合教學(xué)內(nèi)容

由于各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)不同，所安排的課程和教學(xué)要求也不同，因此《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程應(yīng)根據(jù)本專業(yè)可的要求、本專業(yè)畢業(yè)生從業(yè)崗位要求和本專業(yè)學(xué)生終身教育的要求整合教學(xué)內(nèi)容，以達(dá)到培養(yǎng)目的。

1.1.3在機(jī)構(gòu)分析中增加解析法內(nèi)容

在以往的機(jī)構(gòu)分析中，因圖解法形象、直觀，有助于教學(xué)模型的建立，同時(shí)對某些簡單的問題比解析法更有效。隨著科學(xué)技術(shù)的計(jì)算方法、計(jì)算手段的飛速發(fā)展，提高機(jī)械設(shè)計(jì)與分析的精度和效率已成必然趨勢，而解析法更能準(zhǔn)確地反映和解決圖解法難以解決甚至不能解決的問題，因此在教學(xué)中應(yīng)增加解析法講解的力度，以適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)的要求。

1.2教學(xué)方法

1.2.1現(xiàn)代化教學(xué)

本課程實(shí)踐性、綜合性較強(qiáng)，個(gè)部分教學(xué)應(yīng)注意同生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，利用教具、掛圖、多媒體等直觀教學(xué)手段教學(xué)，做到課上精講精練。同時(shí)采用計(jì)算機(jī)的圖形動畫等功能，向?qū)W生展現(xiàn)具體、形象、直觀的視聽材料，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高課堂效益，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。

1.2.2實(shí)物教學(xué)

有些教學(xué)內(nèi)容離開實(shí)物再課堂上不易講解透徹，因此可將機(jī)構(gòu)實(shí)物搬進(jìn)課堂，對照實(shí)物進(jìn)行講解，從而使學(xué)生能充分地將機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況進(jìn)行分析，例如，講解擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)時(shí)，再牛頭刨床邊對照機(jī)器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動情況進(jìn)行講解，則可收到事半功倍的效果。

1.2.3自學(xué)式教學(xué)

對于簡單的教學(xué)內(nèi)容，可采用自學(xué)式教學(xué)方法，自學(xué)式教學(xué)方法是“提出問題+自學(xué)+回復(fù)問題+總結(jié)”。其操作步驟是：第一步，老師指定學(xué)習(xí)內(nèi)容，并提出相關(guān)問題。第二部，學(xué)生圍繞問題進(jìn)行自學(xué)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。第三部，提問學(xué)生并對學(xué)生的回答進(jìn)行追問，把問題引向深入。第四部，根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)行總結(jié)，使學(xué)生形成新的知識。

2.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)的另一個(gè)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)兩個(gè)方面。

2.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程進(jìn)行工程實(shí)踐的重要途徑，是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題和解決問題的能力以及啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維、開拓學(xué)生創(chuàng)新潛能的重要手段，也是《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其對實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)起著不可或缺的關(guān)鍵作用。

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)單一性、試驗(yàn)方法陳舊性、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性、綜合性等不足，不利于培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，因此，對》機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革可從幾方面進(jìn)行：一是保留傳統(tǒng)的經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如《軸系結(jié)構(gòu)測繪》、《減速器結(jié)構(gòu)裝拆實(shí)驗(yàn)》；二是更新和改造相對落后的實(shí)驗(yàn)，如漸開線齒廓范成實(shí)驗(yàn)改用計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)去代替，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既形象具體又省事省力；三是新增開設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性試驗(yàn)，要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自己動手完成，不依賴于老師；四是建立開放式感性認(rèn)知實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生有更多的自由時(shí)間來安排學(xué)習(xí)，以期發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的積極性和主動性，從而加強(qiáng)學(xué)生對機(jī)構(gòu)、零件結(jié)構(gòu)等工程實(shí)踐知識和動手操作的能力培養(yǎng)。

2.2課程設(shè)計(jì)

綜合考察學(xué)生掌握《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》知識程度的重要手段是課程設(shè)計(jì)。它也是《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程實(shí)踐教學(xué)的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識的能力、工程分系的能力和運(yùn)用資料等基本設(shè)計(jì)能力。要完成一次課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生對總體方案的布局到零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一起完成使設(shè)計(jì)更加系統(tǒng)和完整。為鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，應(yīng)要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)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，從而為今后在生產(chǎn)實(shí)際中參加設(shè)計(jì)或技術(shù)改造打下良好基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)既重要又繁瑣的教學(xué)工作，指導(dǎo)老師對學(xué)生中普遍存在的不足應(yīng)在設(shè)計(jì)中逐步給予講解和補(bǔ)充，使學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)全面掌握和鞏固機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)知識。

3.結(jié)束語

總之，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及到課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從各個(gè)環(huán)節(jié)入手進(jìn)行教學(xué)改革，才能取得良好效果。同時(shí)，還應(yīng)注意“師教之功，貴在引導(dǎo)”，教師的真正本領(lǐng)除了傳授知識外，更重要還在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極興趣，喚起學(xué)生探求知識的欲望，為學(xué)生營造一種積極主動、和諧、生動活波的學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)他們主動參與的意識，培育他們的批判性與創(chuàng)造性思維能力，進(jìn)而全面提高教學(xué)效率和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：