前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)總結(jié)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
分析當(dāng)前《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的問題,從提高學(xué)生興趣,課程設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)過程以及答辯總結(jié)等方面提出了相應(yīng)對(duì)策,以切實(shí)提高課程設(shè)計(jì)教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);課程設(shè)計(jì);問題;對(duì)策
引言
課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)在完成機(jī)械設(shè)計(jì)或機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程后進(jìn)行的一項(xiàng)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生首次接受較全面的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練。該課程要求學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)過的多門基礎(chǔ)課程來解決工程問題,對(duì)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想、提高綜合分析能力、培養(yǎng)良好的工程素質(zhì)具有重要作用,學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中的收獲會(huì)直接影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),甚至對(duì)以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)際工作都有著重要的影響。
1. 當(dāng)前課程設(shè)計(jì)中存在的問題
1.1 對(duì)課程設(shè)計(jì)興趣不高,不能積極地投入課程設(shè)計(jì)工作
部分學(xué)生認(rèn)為課程設(shè)計(jì)就是畫圖,對(duì)課程設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)不足,加之課程設(shè)計(jì)長(zhǎng)期沿用減速器設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)對(duì)象,使設(shè)計(jì)內(nèi)容陳舊、單一,設(shè)計(jì)過程太枯燥,學(xué)生興趣不高。
1.2 時(shí)間短,任務(wù)重;學(xué)生多,教師少
我?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)分三類:(1)一周,學(xué)生需要完成螺旋起重器設(shè)計(jì)和繪制螺旋起重器裝配圖一張(2 號(hào)圖),設(shè)計(jì)說明書計(jì)算說明書一份;(2)二周,學(xué)生需要完成減速器設(shè)計(jì)(單級(jí))和繪制減速器裝配圖一張(1號(hào)圖)和零件圖二張,設(shè)計(jì)說明書計(jì)算說明書一份。(3)三周,學(xué)生需要完成減速器設(shè)計(jì)(雙級(jí))和繪制減速器裝配圖一張(0號(hào)或1號(hào)圖)和零件圖二至三張,設(shè)計(jì)說明書計(jì)算說明書一份。課程設(shè)計(jì)的期間,學(xué)生每天要工作十個(gè)多小時(shí),有時(shí)個(gè)別學(xué)生還需要熬夜加班。常有學(xué)生在完成課程設(shè)計(jì)后感嘆,這門課程是上大學(xué)以來學(xué)的最累的一門。由于繪圖工作量較大,繪圖占據(jù)了學(xué)生大部分的時(shí)間和精力,學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)理念、過程和方法的體會(huì)與思考相對(duì)較少,削弱了課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。
另外,隨著招生規(guī)模的增大,教師數(shù)量相對(duì)偏少,經(jīng)常是一名教師指導(dǎo)一個(gè)班,甚至兩到三個(gè)班,教師很難在指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)時(shí)照顧到每一個(gè)學(xué)生。
1.3 學(xué)生工程意識(shí)不強(qiáng),對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的過程和一般規(guī)律認(rèn)識(shí)不足
在開始階段,學(xué)生面對(duì)課程設(shè)計(jì)題目往往心中一片茫然,不知道從何處入手;在課設(shè)中,少數(shù)學(xué)生對(duì)教師指導(dǎo)過于依賴,自主性差,遇到問題,即使對(duì)一些很容易就可以從設(shè)計(jì)指導(dǎo)書或手冊(cè)中直接查到的問題,也不能主動(dòng)地通過查找手冊(cè)資料和獨(dú)立思考來尋求解決方案,而是一味地詢問指導(dǎo)教師,或互相抄襲。
1.4 相關(guān)課程基礎(chǔ)不夠扎實(shí),直接影響了課程設(shè)計(jì)的效果和進(jìn)度
課程設(shè)計(jì)要應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程知識(shí),還要用到工程圖學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程材料、加工工藝以及公差和互換性等多門課程的知識(shí),這些課程中任何一門基礎(chǔ)不牢固,都會(huì)在課程設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出來,影響課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。在這些先修課程中,工程圖學(xué)對(duì)設(shè)計(jì)的影響尤為突出。比如,課程設(shè)計(jì)時(shí)有相當(dāng)一部分學(xué)生視圖投影概念不清,對(duì)螺紋連接、齒輪以及軸承等標(biāo)準(zhǔn)件的表達(dá)方法不能熟練運(yùn)用,出現(xiàn)大量的制圖錯(cuò)誤。另外,現(xiàn)行機(jī)械設(shè)計(jì)或機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材有關(guān)零件設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要是圍繞零件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)展開,對(duì)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)言之甚少,造成學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力較弱, 而實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作量要遠(yuǎn)大于強(qiáng)度設(shè)計(jì)的。
2. 提高課程設(shè)計(jì)教學(xué)效果采取的對(duì)策
2.1 做好學(xué)生的思想工作,提高學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的興趣,充分調(diào)動(dòng)其積極性
部分學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)興趣不高,在課程設(shè)計(jì)中不能積極主動(dòng)地投入,最根本的原因是對(duì)課程設(shè)計(jì)的重要性和必要性認(rèn)識(shí)不足,不清楚課程設(shè)計(jì)的作用、地位,以及對(duì)后續(xù)課程的影響,這就需要教師在布置任務(wù)時(shí)進(jìn)行充分的說明和正確的引導(dǎo), 使學(xué)生提高認(rèn)識(shí),端正態(tài)度,自覺地投入到課程設(shè)計(jì)工作中去。
在機(jī)械設(shè)計(jì)或機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中,介紹各種常用機(jī)構(gòu)及通用零部件的設(shè)計(jì)方法,這些內(nèi)容一般自成章節(jié),具有一定的相對(duì)獨(dú)立性,學(xué)生對(duì)各章節(jié)之間的聯(lián)系認(rèn)識(shí)不夠明確。在此之前,學(xué)生已完成了基礎(chǔ)課程一系列先修基礎(chǔ)課程,如工程圖學(xué)、理論力學(xué)、材力力學(xué)、工程材料、加工工藝學(xué)等,但由于沒有進(jìn)行綜合性的訓(xùn)練,還不能熟練地應(yīng)用這些知識(shí)解決工程問題。
2.2 強(qiáng)調(diào)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過程的理解與認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)
課程設(shè)計(jì)的過程比結(jié)果更重要。課程設(shè)計(jì)最根本的目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程問題的能力,使其初步掌握解決工程問題的一般過程和方法。強(qiáng)調(diào)機(jī)械設(shè)計(jì)過程主要有幾個(gè)方面:
一是了解完成一項(xiàng)機(jī)械設(shè)計(jì)項(xiàng)目要經(jīng)過哪幾個(gè)階段,每個(gè)階段需要考慮哪些問題。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中之所以感到時(shí)間緊張,不完全是因?yàn)橛?jì)算和繪圖的工作量太大,而在很大程度上是因?yàn)閷?duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的工作過程和一般規(guī)律理解不夠深刻,在拿到題目時(shí)一片茫然,不知道從何處著手,漫無目的的翻閱資料,或等待觀望,無謂地浪費(fèi)時(shí)間;再者由于設(shè)計(jì)時(shí)考慮問題不全面,導(dǎo)致返工而浪費(fèi)時(shí)間。學(xué)生若知道了機(jī)械設(shè)計(jì)的過程,也就明確了前進(jìn)的方向,知道什么時(shí)候該干什么,每一步的前后有何關(guān)聯(lián),做某項(xiàng)工作必須具備哪些條件,哪些是已知的,哪些是可以查到的,哪些是必須經(jīng)過必要的預(yù)先計(jì)算得到,這樣就可以有條不紊地展開設(shè)計(jì)工作,不會(huì)顧此失彼,避免無謂的返工,也就不會(huì)感到時(shí)間緊張。
二是要學(xué)會(huì)面對(duì)工程問題時(shí)的解決思路和方法。課程設(shè)計(jì)的一個(gè)重要目的,就是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品時(shí)對(duì)創(chuàng)意的實(shí)現(xiàn)能力,雖然課程設(shè)計(jì)一般僅設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng),但其內(nèi)容包含了機(jī)械設(shè)計(jì)過程的最關(guān)鍵部分:制定方案、工作能力設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和各部分的協(xié)調(diào)等。理論課程與實(shí)際工程中所要解決的問題的區(qū)別在于, 前者是要求明確、規(guī)范化了的,而后者往往是籠統(tǒng)、模糊的。如何將敘述模糊、概括的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行明確、細(xì)化,從而將一個(gè)復(fù)雜的工程問題分解為一系列條件明確易于求解的簡(jiǎn)單問題,然后將這些問題逐個(gè)解決,最后再綜合起來,通過統(tǒng)一協(xié)調(diào),得到一個(gè)系統(tǒng)完整的解決方案,并形成規(guī)范的圖紙和計(jì)算說明書等工程文件,學(xué)生必須在課程設(shè)計(jì)過程中認(rèn)真實(shí)踐、體會(huì),才能學(xué)到手,而掌握了這些思路和方法,對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)和將來的實(shí)際工作都是非常有益的。
三是養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。設(shè)計(jì)時(shí)要重視培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)的良好工作作風(fēng),這也是工程技術(shù)人員的基本素質(zhì)。要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中,每一個(gè)數(shù)據(jù),每一條線都要有所依據(jù),不能想當(dāng)然地隨意定,或者盲目地照搬手冊(cè)或圖例中的數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)。要讓學(xué)生意識(shí)到,在自己完成的說明書和圖紙上簽下自己的名字,就代表要為所提交的材料負(fù)責(zé)。
2.3 進(jìn)行課程設(shè)計(jì)前做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備工作
課程設(shè)計(jì)之前,指導(dǎo)教師應(yīng)與學(xué)生互相配合,做好充分的準(zhǔn)備工作,主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)講課時(shí)復(fù)習(xí)和補(bǔ)充必要的相關(guān)知識(shí),如機(jī)械制圖、公差與互換性、工程材料與機(jī)械加工工藝等。學(xué)生所提交的設(shè)計(jì)說明書和圖紙存在的問題主要包括兩類,一類是純粹的繪圖錯(cuò)誤,另一類是由于對(duì)公差與互換性、加工工藝等課程相關(guān)知識(shí)理解不夠而導(dǎo)致的制圖錯(cuò)誤,主要是標(biāo)注錯(cuò)誤,比如形位公差、精度等級(jí)、粗糙度的選擇與標(biāo)注錯(cuò)誤以及尺寸鏈閉合等。有的課程,比如機(jī)械制圖,一般在大一完成,由于在后續(xù)課程中應(yīng)用較少,到課程設(shè)計(jì)時(shí)很多知識(shí)已經(jīng)淡忘,致使課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)過多的繪圖問題,即使一些最基本的標(biāo)準(zhǔn)件畫法(例如螺紋連接、齒輪、軸承等),都有不少同學(xué)畫錯(cuò)。在機(jī)械設(shè)計(jì)課程中講到相關(guān)章節(jié)時(shí), 附帶將一些課程設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的問題回顧一下,這樣可以使學(xué)生加深印象,從而在課程設(shè)計(jì)中少犯繪圖錯(cuò)誤,以便將主要精力放在設(shè)計(jì)上。比如講到螺紋聯(lián)接的類型時(shí),結(jié)合每種聯(lián)接型式的特點(diǎn)回顧螺紋聯(lián)接的畫法,指出容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤;介紹齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),復(fù)習(xí)齒輪嚙合位置的表達(dá)方法和齒輪零件工作圖的內(nèi)容及常見問題;講解軸承類型時(shí),結(jié)合軸承結(jié)構(gòu)特點(diǎn),回顧各種軸承的規(guī)定畫法以及特征畫法等。
(2)對(duì)課程設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題,通過作業(yè)和討論課的形式,加深學(xué)生的理解和認(rèn)識(shí)。比如軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是課設(shè)中學(xué)生感到的難點(diǎn),教學(xué)中,可通過分析減速器各種軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),比較軸上零件的布置,固定與定位、裝拆、軸承的類型和安裝,與密封形式等,分析比較軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正誤,引導(dǎo)學(xué)生通過討論來糾正設(shè)計(jì)中存在的問題,幫助其加深理解,提高認(rèn)識(shí),增進(jìn)學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。
(3)熟練運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)設(shè)計(jì)資料,是機(jī)械設(shè)計(jì)人員的一項(xiàng)基本技能。在平時(shí)的作業(yè)中應(yīng)該注意加入這方面的訓(xùn)練內(nèi)容,以提高學(xué)生查找設(shè)計(jì)資料的能力。
2.4 重視答辯與總結(jié)
答辯與總結(jié)是課程設(shè)計(jì)的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。答辯是對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)成果的一種肯定,也是學(xué)生間、師生間相互交流的重要方式,是教師檢查設(shè)計(jì)質(zhì)量高低的有效手段,也是對(duì)暴露出來的共性問題進(jìn)行的一次集中指正,答辯方式可以是單個(gè)學(xué)生或分小組答辯,由于教師時(shí)間緊,指導(dǎo)的人數(shù)多,采用小組答辯學(xué)生之間可以通過相互討論,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,提高答辯效果。答辯時(shí)通過提問和質(zhì)疑可以引發(fā)學(xué)生思考,幫助學(xué)生提高對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過程的理解和認(rèn)識(shí)水平。
總結(jié)包括學(xué)生在完成設(shè)計(jì)后的個(gè)人總結(jié)和指導(dǎo)教師在答辯后所作的集體總結(jié)與點(diǎn)評(píng)。學(xué)生通過認(rèn)真總結(jié),剖析自己設(shè)計(jì)中的得失、成敗,有助于進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)方法和步驟,找出今后設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。教師也要認(rèn)真地對(duì)學(xué)生整體設(shè)計(jì)情況有一個(gè)針對(duì)性的總結(jié),指出設(shè)計(jì)的不足,要肯定成績(jī)并給予鼓勵(lì)。通過系統(tǒng)總結(jié)和答辯,可使學(xué)生進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算和設(shè)計(jì)中存在的問題,進(jìn)一步搞清不甚理解的或未曾考慮到的問題,從而使學(xué)生有更大的收獲,圓滿地達(dá)到課程設(shè)計(jì)的目的與要求。需要特別說明的是,答辯之后教師的總結(jié)點(diǎn)評(píng)非常必要,學(xué)生經(jīng)過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐之后,對(duì)教師的點(diǎn)評(píng)會(huì)有更深的體會(huì)。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中有些問題的認(rèn)識(shí),學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中感覺到了,但限于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)面,不能很清楚地歸納表達(dá)出來,這時(shí)教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評(píng),常使學(xué)生有醍醐灌頂之感。
3. 結(jié)束語
課程設(shè)計(jì)在工科課程體系中承上啟下的特殊地位,決定了該課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、使其形成初步機(jī)械設(shè)計(jì)能力和獨(dú)立處理工程問題的能力方面具有不可代替的作用。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的興趣是課程設(shè)計(jì)順利開展的前提,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過程的深刻理解與認(rèn)識(shí)是學(xué)會(huì)解決工程問題的思路和方法的關(guān)鍵,充分的準(zhǔn)備工作是基礎(chǔ)。只有這些工作都做好了,才能保證課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。
[參考文獻(xiàn)]
[1]吳宗澤,羅圣國(guó)等. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[2]沈曉玲,平學(xué)成. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教改探索[J]. 華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)2007, (12): 175-176.
[3]范學(xué)兵. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)多理念融合教學(xué)改革實(shí)踐探討[J]. 中國(guó)電力教育2012, (26): 69-70.
[4]于明禮. 當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)中的問題與解決措施[J]. 科技信息2009, (35): 163-164.
【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ);教學(xué)改革;模塊化;理實(shí)一體化
《機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)》即是一門技術(shù)基礎(chǔ)課,也是能直接用于生產(chǎn)設(shè)計(jì)的課程,教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械原理、常用機(jī)構(gòu),通用機(jī)械零部件的基本知識(shí),掌握基本的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,設(shè)計(jì)步驟,分析解決機(jī)械工程實(shí)際問題的能力;通過課程設(shè)計(jì)和各種實(shí)踐教學(xué)手段,進(jìn)行機(jī)械工程技術(shù)人員基本素質(zhì)的訓(xùn)練,培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé),嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度和工作作風(fēng),為學(xué)生進(jìn)入企業(yè)從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作打下基礎(chǔ)。
一、機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題
1、公式多、圖表多、選擇系數(shù)多、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定多,基本概念和基本理論比較抽象,學(xué)生缺乏耐心和學(xué)習(xí)興趣,使教學(xué)中存在著很大的難度。
2、理論性強(qiáng)、系統(tǒng)性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、需要掌握的知識(shí)面廣,學(xué)習(xí)難度大。
3、要成為一個(gè)合格的機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員要求高。不僅要掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、基本理論、基本設(shè)計(jì)方法和步驟,還要了解材料的選擇,毛坯制造,加工設(shè)備的選擇,加工工藝的確定,生產(chǎn)組織方式及制造成本等。
4、隨著教學(xué)的改革和課程體系的調(diào)整,課時(shí)越來越少,需要講授的內(nèi)容越來越多。有的職業(yè)院校把金屬工藝學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械零件都融匯到機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)一門課,知識(shí)點(diǎn)太多,使學(xué)生很難聯(lián)系起來融匯貫通。
5、傳統(tǒng)的教學(xué)方法,板書加幻燈片,講完布置作業(yè)的教學(xué)方法很難適應(yīng)教學(xué)的需要,傳遞的信息量少,學(xué)生被動(dòng)接受,達(dá)不到理想的教學(xué)效果。
為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才,滿足社會(huì)不斷發(fā)展的要求,對(duì)教學(xué)的模式和方法有必要改進(jìn)行改革。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)方法改革措施
1、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容以適用夠用為原則。重點(diǎn)在機(jī)械傳動(dòng),常用機(jī)構(gòu),通用機(jī)械零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、加工工藝、材料選擇、使用維護(hù);掌握基本的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟。刪減那些過深、過時(shí)的理論推導(dǎo)和證明,高職培養(yǎng)的是技能型、適用型人才,沒有必要把理論的推導(dǎo),公式、定理的證明搞得清清楚楚,明明白白,應(yīng)重點(diǎn)教會(huì)學(xué)生怎樣實(shí)際運(yùn)用這些基本理論、公式、定理、設(shè)計(jì)方法、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)、技術(shù)資料來計(jì)算、查找、選擇、確定所需要的參數(shù);運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理和設(shè)計(jì)方法來進(jìn)行構(gòu)思和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),解決工程設(shè)計(jì)的實(shí)際問題,這樣即符合高職教育的培養(yǎng)目標(biāo),也能取得較好教學(xué)效果。
2、改革傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式
課程設(shè)計(jì)是重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過具體的機(jī)械設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)和其他相關(guān)課程知識(shí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的能力,訓(xùn)練學(xué)生查閱標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)和相關(guān)技術(shù)資料的能力。將原來理論教學(xué)結(jié)束后兩周的課程設(shè)計(jì)溶入到理論教學(xué)的各個(gè)模塊中。第一堂課就給學(xué)生下達(dá)《課程設(shè)計(jì)任務(wù)書》,使學(xué)生明白這門課學(xué)習(xí)后要完成的具體設(shè)計(jì)任務(wù)。以帶式輸送機(jī)減速器課程設(shè)計(jì)為主線,每一個(gè)模塊給學(xué)生下達(dá)一個(gè)《學(xué)生工作任務(wù)書》,使學(xué)生知道這個(gè)模塊學(xué)習(xí)后要完成減速器的哪部分的計(jì)算和設(shè)計(jì),讓學(xué)生帶著工作任務(wù)去學(xué)習(xí),把課程設(shè)計(jì)大量的設(shè)計(jì)計(jì)算工作分解到整個(gè)學(xué)期,學(xué)了就用,邊學(xué)邊用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用的能力,課程學(xué)習(xí)結(jié)束的同時(shí)完成相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)任務(wù)。
課程設(shè)計(jì)完成后,讓學(xué)生把自己的設(shè)計(jì)拿來進(jìn)行分組討論,講述自己的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)的特點(diǎn),主要參數(shù)的確定,工程圖的表達(dá),相互之間進(jìn)行分析比較、歸納總結(jié),找出不足,進(jìn)行完善,提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)水平。
3、采用模塊化教學(xué)
打破教材章節(jié)的限制,把培養(yǎng)目標(biāo)相同的相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容集中到一個(gè)模塊,每一個(gè)模塊都有培養(yǎng)的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo),使知識(shí)更加系統(tǒng)化,培養(yǎng)目標(biāo)明確化。每一個(gè)模塊配一個(gè)《學(xué)生工作任務(wù)書》使學(xué)生知道這個(gè)模塊學(xué)習(xí)后要完成的工作任務(wù),讓學(xué)生目標(biāo)明確,有的放矢的進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如在學(xué)習(xí)帶傳動(dòng)這個(gè)模塊時(shí),把電動(dòng)機(jī)的選擇加入進(jìn)去,因?yàn)殡姍C(jī)的動(dòng)力往往是通過皮帶輪和聯(lián)軸器來連接輸出裝置輸出的,《學(xué)生工作任務(wù)書》要求學(xué)生學(xué)習(xí)這個(gè)模塊后,計(jì)算帶式輸送機(jī)減速器需要的輸入功率,分配各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比,確定電機(jī)轉(zhuǎn)速,根據(jù)功率和電機(jī)轉(zhuǎn)速選擇電動(dòng)機(jī),V型帶型號(hào)及數(shù)量的確定,帶輪的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的確定,帶輪工程圖的設(shè)計(jì)。
4、改革教學(xué)手段,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,改善教學(xué)效果。把理論和實(shí)踐結(jié)合起來,進(jìn)行理實(shí)一體化教學(xué)。利用各種軟件進(jìn)行多媒體課件開發(fā),如利用Flash軟件開發(fā)集圖、文、聲、像于一體的高質(zhì)量課件,模擬演示四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程,知識(shí)容量大,內(nèi)容充實(shí),生動(dòng)形象,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)教學(xué)效果;利用實(shí)物、模型進(jìn)行課堂演示教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí);利用機(jī)原機(jī)零實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)車間讓學(xué)生參觀了解各種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式和特點(diǎn)及通用機(jī)械零件的結(jié)構(gòu);在齒輪傳動(dòng)模塊學(xué)習(xí)時(shí),讓學(xué)生進(jìn)行減速器的拆裝和測(cè)繪,使學(xué)生對(duì)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)中心距、齒輪側(cè)隙、頂隙更充分的理解;在學(xué)習(xí)通用機(jī)械零部件的過程中,安排學(xué)生進(jìn)行一周的普通機(jī)械加工實(shí)習(xí),加深學(xué)生對(duì)機(jī)械零件結(jié)構(gòu)和加工工藝的了解;把理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來,以機(jī)械設(shè)計(jì)為線索,以解決工程實(shí)際問題為目標(biāo),提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性和實(shí)用性。
5、注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和敬業(yè)精神
工程設(shè)計(jì)的目的是生產(chǎn)應(yīng)用,設(shè)計(jì)時(shí)必須注重實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性,設(shè)計(jì)人員必須有高度的責(zé)任心,因此要把培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的敬業(yè)精神,嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度和工作作風(fēng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中,即注重知識(shí)的學(xué)習(xí)又注重能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。教師要不斷地創(chuàng)新、總結(jié)和完善教學(xué)方法,才能更好地進(jìn)行教學(xué),培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需要和崗位需要的人才。
參考文獻(xiàn):
[1]機(jī)械基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 重慶大學(xué)出版社.
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)能力;創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念;大學(xué)生
h隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,我國(guó)需要緊緊跟隨世界發(fā)展速度,建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家,從制造大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造大國(guó),由此導(dǎo)致我國(guó)的創(chuàng)新型人才極度缺乏。如今,培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的人才是我國(guó)教育改革的重要任務(wù),也是教育改革的一大方向?,F(xiàn)在我國(guó)的各大高校正探究人才培養(yǎng)的有效措施,不斷加大對(duì)人才培養(yǎng)的資金支持和教學(xué)設(shè)施改進(jìn)。積極培養(yǎng)初創(chuàng)型人才,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)的高技術(shù)人才,是我國(guó)教育的重要任務(wù)目標(biāo)之一。
一、創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念
概述和機(jī)械大賽的作用創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力,利用人類已有的科研成果進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思,設(shè)計(jì)出具有新穎性、創(chuàng)造性、科學(xué)性以及實(shí)用成果性的一種實(shí)踐活動(dòng)。在機(jī)械設(shè)計(jì)能力中如果將創(chuàng)新理念與其相互結(jié)合,將會(huì)把藝術(shù)、社會(huì)、技術(shù)、文化等融在設(shè)計(jì)之中,從而創(chuàng)造出實(shí)用性的新產(chǎn)品。為了培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和合作精神,強(qiáng)化學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)和基礎(chǔ)知識(shí),在2000年開始,全國(guó)大學(xué)生機(jī)械大賽就開始舉辦,在各大高校中,機(jī)械創(chuàng)新受到廣大教師領(lǐng)導(dǎo)的重視。教育部部長(zhǎng)早就指出創(chuàng)新是發(fā)展的根本,沒有創(chuàng)新就沒有發(fā)展;設(shè)計(jì)決定著產(chǎn)品的功能、壽命;機(jī)械決定著一個(gè)國(guó)家工業(yè)的發(fā)展程度[1]。學(xué)生通過參加大賽一方面提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,一方面增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),讓學(xué)生將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。為國(guó)家培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,使創(chuàng)新的理念成為學(xué)術(shù)界的潮流,將比賽中創(chuàng)新的理念和理論知識(shí)用到生活中,激發(fā)大學(xué)生創(chuàng)新潛能,提高大學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。
二、大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的不足
1.高校的師資力量不足
教育的改革是在教師,學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也是在教師,因此,教師教學(xué)水平的高低會(huì)直接影響到學(xué)生的創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),需要教師不能單調(diào)古板,反而要有著強(qiáng)大的創(chuàng)新激情,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和雄厚的學(xué)術(shù)功底。但是即使有這樣的教學(xué)資源,學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)仍然不足,一方面是由于指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)仍然有一定的難度,另一方面就是我們的創(chuàng)新教學(xué)仍處于開始階段,沒有什么經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的實(shí)踐能力很強(qiáng),學(xué)生要在短時(shí)間里拿出作品是有一定的難度,而且青年教師的經(jīng)驗(yàn)缺乏,沒有專業(yè)的專家指導(dǎo)很難實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。
2.學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備不夠,創(chuàng)新意識(shí)也十分薄弱
在中國(guó)傳統(tǒng)的教育制度所培養(yǎng)的學(xué)生只會(huì)考試、死讀書。不會(huì)臨機(jī)應(yīng)變,獨(dú)立自主的學(xué)習(xí);在這樣的教學(xué)之下,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性不高而其思考能力也十分有限,嚴(yán)重地限制了創(chuàng)新型人才發(fā)展,試問這樣如何讓學(xué)生有自己的創(chuàng)新理念?尤其是我國(guó)大學(xué)的應(yīng)試化教育更是阻礙學(xué)生發(fā)展,使學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)期間學(xué)到知識(shí)有限,思想十分僵硬。在機(jī)械設(shè)計(jì)大賽的參與中,大部分為高中生,并沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)專業(yè)課,基礎(chǔ)課也只是剛剛學(xué)完,學(xué)生也不能靈活地將所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去。因此,在學(xué)生參加機(jī)械設(shè)計(jì)大賽的時(shí)候,雖然積極性很高,但隨著機(jī)械的加工制作,學(xué)生并不能靠自己的能力來解決困難,這時(shí)候?qū)W生就會(huì)出現(xiàn)厭惡的情緒,放棄參加比賽的機(jī)會(huì)。而且,高中生的責(zé)任感并不是很強(qiáng),真正參加到最后比賽中的學(xué)生少之又少。
三、創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的重要性
在機(jī)械設(shè)計(jì)中,如果單純地依靠課本上原先的設(shè)計(jì)材料,無法將機(jī)械制造的理論和實(shí)踐發(fā)揮到最大用處,因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)中創(chuàng)新理念是機(jī)械設(shè)計(jì)的核心,一個(gè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品,如果僅依靠模仿其他人,是無法實(shí)現(xiàn)其原本的價(jià)值,只有將自己的創(chuàng)新理念與自己的機(jī)械設(shè)計(jì)相互融合,創(chuàng)造出屬于自己的產(chǎn)品,才能在一定程度上反映自己是一名合格的創(chuàng)新型人才,由此可見,創(chuàng)新理念在機(jī)械設(shè)計(jì)中是十分重要的[2]。相對(duì)而言,創(chuàng)新的機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品也在一定程度上幫助自己促進(jìn)全腦的開發(fā),因?yàn)槿耸峭ㄟ^感覺系統(tǒng)來感知外界信息的,如果在設(shè)計(jì)的過程中有不同的信息由大腦中不同的通道進(jìn)入人體的反射神經(jīng)中,那么大量的信息就會(huì)刺激腦細(xì)胞生長(zhǎng),使人腦得到良好的塑造;另外我們所接收的信息分為直接信息和間接信息,直接信息是我們通過自己的大腦根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的對(duì)大自然的認(rèn)知,而間接信息就屬于外界告知或者他人總結(jié)出來寫在書本上的,例如我們課本的學(xué)習(xí)和老師的授課都屬于間接信息。在大腦接收間接信息和直接信息的過程中,大腦會(huì)將這兩種信息有機(jī)結(jié)合,幫助促進(jìn)大腦的發(fā)展。就像我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中,利用書本的知識(shí)和自己對(duì)知識(shí)的理解來對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新一樣??偠灾?,通過參加機(jī)械設(shè)計(jì)大賽,通過自己動(dòng)手制作加工產(chǎn)品的過程,會(huì)在一定程度上培養(yǎng)大學(xué)生自主創(chuàng)新的能力。
四、如何培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力
1.積極參加創(chuàng)新活動(dòng)
積極參加全國(guó)或者高校組織的創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng),培養(yǎng)自己的創(chuàng)新理念?;蛘咴诟鞔蟾咝?nèi)由學(xué)生自己組織創(chuàng)新活動(dòng),讓學(xué)生自己去大膽地嘗試、創(chuàng)新,讓學(xué)生自己在活動(dòng)中積極發(fā)散思維,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新人格。至于沒有機(jī)會(huì)參加機(jī)械大賽的同學(xué)可以到比賽座位觀看比賽,一方面增長(zhǎng)自己的機(jī)械設(shè)計(jì)見識(shí);另一方面可以吸取參賽隊(duì)員的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。通過總結(jié)來增強(qiáng)自己的創(chuàng)新能力。
2.建立合理制度
學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要重視創(chuàng)新活動(dòng)的組織,讓學(xué)校中更多的學(xué)生一起參與機(jī)械設(shè)計(jì)的活動(dòng)中來,并且為活動(dòng)提供良好的比賽氛圍,建立合理的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。這樣有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新的積極性。例如,在機(jī)械設(shè)計(jì)大賽中的一些學(xué)生獲獎(jiǎng)之后給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)或者加分。建立類似的激勵(lì)政策有利于鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新,另一方面也為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才作出了一定的貢獻(xiàn)[3]。
3.重視學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,系統(tǒng)教學(xué)
由于對(duì)創(chuàng)新的了解不強(qiáng),但對(duì)本專業(yè)的知識(shí)比較了解,因此,學(xué)校對(duì)初次參加機(jī)械大賽的學(xué)生開設(shè)了許多與創(chuàng)新相關(guān)的選修專業(yè)課,甚至允許學(xué)生跨專業(yè)、跨系來學(xué)習(xí)各種課程,便于學(xué)生進(jìn)行綜合性極強(qiáng)的學(xué)科訓(xùn)練。另外還為提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維,開設(shè)了許多的心理學(xué)、思維科學(xué)、通識(shí)教育等科目。還將各種提高自身創(chuàng)新能力的方法在課堂上一一展現(xiàn)出來,例如,探索規(guī)律的現(xiàn)代科學(xué)創(chuàng)造法、重視分析的思維創(chuàng)新法、擴(kuò)展思路的發(fā)散思維法、強(qiáng)化動(dòng)因的群體機(jī)制創(chuàng)新創(chuàng)造法。不僅僅學(xué)生需要?jiǎng)?chuàng)新理念,學(xué)校、教師也需要學(xué)習(xí)。轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,教授學(xué)生正確的學(xué)生觀。要把學(xué)生當(dāng)做有豐富個(gè)性、創(chuàng)造潛能的主體,而不是看做一個(gè)被學(xué)校管理的對(duì)象和灌輸知識(shí)的機(jī)器。通過制定適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo),經(jīng)常參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)類的賽事,將學(xué)生的個(gè)性和創(chuàng)新能力充分發(fā)揮出來。
4.建立專業(yè)場(chǎng)地學(xué)校
一方面要支持學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),另一方面要積極撥款,主動(dòng)建立創(chuàng)新基地,購(gòu)買創(chuàng)新需要的活動(dòng)設(shè)備和儀器,同時(shí)還有有相關(guān)的管理人員對(duì)這些場(chǎng)地和設(shè)施進(jìn)行監(jiān)督管理,防止學(xué)生因使用錯(cuò)誤而導(dǎo)致受傷,或者學(xué)生的故意破壞等意外事故。保證這些基地和設(shè)備在合適的時(shí)間開放,使學(xué)生充分利用空閑時(shí)間,有針對(duì)性地培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識(shí)。提高學(xué)生參與機(jī)械設(shè)計(jì)活動(dòng)的自覺性、積極性、主動(dòng)性。
五、結(jié)語
由上文可知,我國(guó)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)上面還存在著許多欠缺,要想提高大學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力就需要我國(guó)在創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念培養(yǎng)上面繼續(xù)改進(jìn),培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和合作精神,積極參加全國(guó)舉辦的大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽,在比賽中獲得靈感,在比賽中尋找自己的不足,大學(xué)生要重視創(chuàng)新理念的自身培養(yǎng),學(xué)生之間相互交流,相互合作。積極閱讀課外書籍,培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識(shí)才有助于增強(qiáng)自己的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。
參考文獻(xiàn):
[1]何鳳宇,等.提高工科大學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的思考——以沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽為例[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2010,10(8).
[2]張燕,等.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的探討[J].海南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2015,9(25).
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 教學(xué)改革
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類及近機(jī)械類各專業(yè)學(xué)生必修的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。它是學(xué)生首次綜合運(yùn)用所學(xué)的工程制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等理論知識(shí)解決工程實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生基本技能的最重要實(shí)踐環(huán)節(jié)之一。它在技術(shù)基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間起到一個(gè)承上啟下的作用。在課程設(shè)計(jì)中,不僅能使學(xué)生得到基本技能的訓(xùn)練,還能提高他們的工程設(shè)計(jì)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。
一、目前存在的問題
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)教學(xué)題目是減速器設(shè)計(jì)。它涵蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)中所有基本通用零件的設(shè)計(jì),而且體現(xiàn)了通用典型部件設(shè)計(jì)計(jì)算和機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念和方法。課程設(shè)計(jì)是所學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)系列課程的總結(jié),綜合性很強(qiáng),設(shè)計(jì)題目很成熟,與之配套的圖冊(cè)、手冊(cè)和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書也一應(yīng)俱全,這對(duì)于第一次搞綜合設(shè)計(jì)的學(xué)生有很大幫助。它對(duì)學(xué)生提高自身的系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力,是一次很好的實(shí)踐機(jī)會(huì)。在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題,主要是:
1.學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)興趣不高,學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正,不能積極主動(dòng)地投入課程設(shè)計(jì)工作。有人認(rèn)為課程設(shè)計(jì)就是畫圖,認(rèn)為課程設(shè)計(jì)長(zhǎng)期沿用減速器設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)對(duì)象,內(nèi)容陳舊、單一,設(shè)計(jì)過程太枯燥。
2.時(shí)間短,任務(wù)重;學(xué)生多,教師少。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一般為期三周,學(xué)生需要完成二級(jí)齒輪減速器裝配草圖和正圖,關(guān)鍵傳動(dòng)零件的零件圖,以及相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書,時(shí)間非常緊張。課程設(shè)計(jì)期間,學(xué)生每天要工作10個(gè)小時(shí)以上,有時(shí)個(gè)別學(xué)生還需要熬通宵加班。
3.在設(shè)計(jì)過程中照搬照抄的現(xiàn)象較為突出。部分學(xué)生基于完成任務(wù)的觀點(diǎn),設(shè)計(jì)過程中不注重自我獨(dú)立設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng),出現(xiàn)普遍的照抄圖冊(cè)中的減速器的結(jié)構(gòu),而不能綜合考慮零件的強(qiáng)度、剛度、工藝、裝配、調(diào)整、和密封等問題。
4.相關(guān)課程基礎(chǔ)不夠扎實(shí),直接影響了課程設(shè)計(jì)的效果和進(jìn)度。除了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以外,課程設(shè)計(jì)要用到工程圖學(xué)、力學(xué)、工程材料、加工工藝以及互換性等多門課程的知識(shí),這些課程中任何一門基礎(chǔ)不牢固,都會(huì)在課程設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出來,影響課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。在這些先修課程中,工程圖學(xué)的影響尤為突出。
二、教學(xué)內(nèi)容和方法的改進(jìn)
1.課程設(shè)計(jì)題目多樣化和實(shí)用性。在進(jìn)行理論教學(xué)時(shí)就對(duì)學(xué)生公布本學(xué)院各位老師的科研項(xiàng)目,讓學(xué)生們主動(dòng)去找他們感興趣的內(nèi)容,鼓勵(lì)他們積極參與。組織學(xué)生參加大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽或者由學(xué)生聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐自創(chuàng)設(shè)計(jì)題目,老師提供課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)講義上的若干題目等,實(shí)踐證明這種形式大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
2.相關(guān)課程采用以項(xiàng)目為線索的教學(xué)方式。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)屬于實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),理論與實(shí)踐相結(jié)合的深度決定了本課程的教學(xué)質(zhì)量。由于本課程設(shè)計(jì)與幾乎所有的基礎(chǔ)課程相關(guān),質(zhì)量保障必然要求上溯到這些課程。理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法方面,要加強(qiáng)先修課程與課程設(shè)計(jì)的聯(lián)系。例如,在講制圖時(shí),講到零件圖、裝配圖的表達(dá)方法、尺寸的標(biāo)注、技術(shù)要求等等,要以課程設(shè)計(jì)中要涉及到的零部件為例。力學(xué)、材料、加工工藝以及互換性等也要以課程設(shè)計(jì)中涉及到的零部件的要求為例,逐個(gè)詳細(xì)介紹。
3.引進(jìn)先進(jìn)的繪圖工具,如CAD、Solidworks、ProE等。在講解Solidworks中的三維建模時(shí),就以課程設(shè)計(jì)中常用的箱體、軸或齒輪為例,并且讓學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)完這些課程中相關(guān)內(nèi)容后,不要把這些內(nèi)容輕易丟掉,要好好保存,以便在課程設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用,這樣在課程設(shè)計(jì)時(shí)就可以節(jié)省很多時(shí)間。應(yīng)用相關(guān)的電腦軟件,可以很方便地觀察出在改變某一設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí),設(shè)計(jì)結(jié)果和承載能力的變化。
4.采用提前預(yù)做的辦法,例如在講授機(jī)械設(shè)計(jì)課程時(shí),等到講完齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器等章節(jié)時(shí),可以讓學(xué)生們做一個(gè)大作業(yè)。大作業(yè)的內(nèi)容就是軸及軸上零件的設(shè)計(jì)、定位以及安裝問題,這樣就可以讓學(xué)生們提前熟悉課程設(shè)計(jì)的過程及方法,做完作業(yè)的資料也不要丟棄,等到真正課程設(shè)計(jì)時(shí)可以再用或參考。
5.改進(jìn)以往的一位教師指導(dǎo)多位學(xué)生與一名學(xué)生由固定的一位老師去指導(dǎo)的做法。以前,一名教師指導(dǎo)多名學(xué)生,這有很多弊端。教師本身的精力有限,再加上專業(yè)與學(xué)識(shí)的限制, 指導(dǎo)多名學(xué)生會(huì)感到力不從心,效果不會(huì)太好。因此,學(xué)生做課程設(shè)計(jì)時(shí)要由與設(shè)計(jì)內(nèi)容相關(guān)的科研教師的團(tuán)隊(duì)去指導(dǎo),這樣,可能一個(gè)教師指導(dǎo)多個(gè)學(xué)生,也可能一個(gè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)由多名教師去指導(dǎo)。老師與學(xué)生應(yīng)根據(jù)他們的設(shè)計(jì)內(nèi)容與擅長(zhǎng)專業(yè)自由組合,這樣設(shè)計(jì)出來的題目就更專業(yè),更符合生產(chǎn)實(shí)際。
6.學(xué)院可以有計(jì)劃地安排教師到相關(guān)企業(yè)、廠礦等進(jìn)行調(diào)研和專業(yè)實(shí)踐,了解新設(shè)備, 學(xué)習(xí)所教專業(yè)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的新知識(shí)、 新技能、 新工藝和新方法,以此促使教師加快對(duì)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)技術(shù)的了解和掌握,促使教師結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際不斷完善教學(xué)內(nèi)容,深入了解機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的理念,提高教師的專業(yè)水平和實(shí)踐能力。
三、考核及答辯
堅(jiān)持進(jìn)行課程設(shè)計(jì)總結(jié)和答辯,在完成課程設(shè)計(jì)以后,要對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)。要求學(xué)生對(duì)所進(jìn)行的設(shè)計(jì)做一個(gè)比較系統(tǒng)、全面的回顧和總結(jié),把還未弄懂或尚未考慮的問題弄懂, 學(xué)生將會(huì)獲得更大收獲。答辯結(jié)束后,學(xué)生必須要修改課程設(shè)計(jì)里面出現(xiàn)的錯(cuò)誤,尤其是結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤。由于學(xué)生的設(shè)計(jì)成果是以電腦繪圖和word文檔編輯,再打印出來的形式提交,為了真實(shí)、合理地反映學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)水平,指導(dǎo)老師加強(qiáng)設(shè)計(jì)中的階段性抽查考核,并以此作為評(píng)定學(xué)生最終設(shè)計(jì)成績(jī)的一個(gè)重要依據(jù)。老師想檢查哪個(gè)同學(xué)的圖,可以隨時(shí)讓他發(fā)來。學(xué)生在最終提交打印圖紙和文檔的同時(shí)也需提交電子稿,這些都有利于督促每個(gè)學(xué)生都去認(rèn)真分析研究,積極動(dòng)手設(shè)計(jì),提升實(shí)踐教學(xué)效果,也有利于教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
四、結(jié)束語
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是一個(gè)涉及多方面知識(shí)的重要教學(xué)環(huán)節(jié),如何抓好這一教學(xué)環(huán)節(jié)是一個(gè)需要認(rèn)真探討的問題。企業(yè)需要的是實(shí)用型人才,因此我們的教學(xué)實(shí)踐應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí),提高學(xué)生的工程素質(zhì),增強(qiáng)學(xué)生的工程能力為目標(biāo)。因此,每一個(gè)從事機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)的教師,都要拋棄傳統(tǒng)教學(xué)方法中的不合理做法,努力探索課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革之路,使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,培養(yǎng)出符合時(shí)代要求的具有創(chuàng)新精神的機(jī)械行業(yè)的人才。實(shí)踐證明,改革后的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)的水平明顯提高。
參考文獻(xiàn):
[1]濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社,2006
[2]龔溎義.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.高等教育出版社,2006
[3]范恒彥.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革.中國(guó)教育教學(xué)雜志(高等教育版),2006(12):6~7
[4]賈吉林.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革與探索. 機(jī)械管理開發(fā),2009(8):151~152
[5]于曉文.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的探討. 遼寧高職學(xué)報(bào), 2008(12):33~34
[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代 機(jī)械設(shè)計(jì) 創(chuàng)新 特點(diǎn) 發(fā)展 研究
中圖分類號(hào):F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)34-0338-01
隨著社會(huì)發(fā)展的迅速,且傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)存在很多弊端,因此傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)無法在當(dāng)今社會(huì)繼續(xù)發(fā)展,被現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)所取代。為了能夠?qū)ξ覈?guó)的機(jī)械制造業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn),促進(jìn)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,必須不斷加強(qiáng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新力度。
1 傳統(tǒng)機(jī)械與現(xiàn)代機(jī)械的特點(diǎn)分析
1.1 傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)特點(diǎn)
機(jī)械設(shè)計(jì)經(jīng)過漫長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)期進(jìn)行了不斷變化與完善,直至今日我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)已形成了一個(gè)健全的設(shè)計(jì)體系,其廣泛應(yīng)用在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。以往我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)由于受社會(huì)發(fā)展速度與生產(chǎn)力水平等諸多因素的影響,使得其發(fā)展速度只能靠長(zhǎng)期以來的經(jīng)驗(yàn)來支持,所以導(dǎo)致其發(fā)展速度非常緩慢。為了避免這些錯(cuò)誤的產(chǎn)生,常常依賴于從業(yè)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),所以人們往往按部就班,從而忽略了創(chuàng)新意識(shí)的重要性,阻礙了機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新的步伐。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)存在很多問題,在實(shí)際投產(chǎn)后收到的回報(bào)較少。并且傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)嚴(yán)重降低了工程的施工效率,其操作過程非常煩瑣,耗時(shí)、耗力,給工作人員帶來了諸多的困難。
1.2 現(xiàn)代機(jī)械以及現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
第一,高性能,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)機(jī)械要想在功能上做出改變,采取的辦法比較單一,只能將裝置與設(shè)備進(jìn)行改變才能實(shí)現(xiàn)。對(duì)比傳統(tǒng)機(jī)械發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代機(jī)械在革新方法這一方面顯得非常靈活,可以綜合使用結(jié)合后的技術(shù),也可以從其他的方面入手,從而使結(jié)構(gòu)滿足科學(xué)化的特點(diǎn)。第二,效率高,降低了成本。現(xiàn)代機(jī)械的工作時(shí)間與傳統(tǒng)機(jī)械相比較要節(jié)省許多,工作成果能夠被直觀看出,產(chǎn)品質(zhì)量也得到了充分的保證。第三,現(xiàn)代機(jī)械功能多,柔性高。現(xiàn)代機(jī)械發(fā)展前景十分廣闊,涉及對(duì)象也較為廣泛,且機(jī)械方式也較為多元,例如在進(jìn)行機(jī)械操作的過程中,合理應(yīng)用電子通訊技術(shù)就可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)操作過程中所表現(xiàn)出來的不足。對(duì)比以往的機(jī)械設(shè)計(jì)而言,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的思路與理念都較為新穎獨(dú)特,由于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)具有多元化的特點(diǎn),其本身所涉及的學(xué)科也非常多,并且關(guān)系到許多的行業(yè),涵蓋了很多領(lǐng)域的研究成果,如思維科學(xué)、智能科學(xué)、哲學(xué)以及心理學(xué)等,不局限于機(jī)械專業(yè)的技術(shù)和理論知識(shí),現(xiàn)代物理學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的重要理論也包含于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)之中。另外機(jī)械電子學(xué)與檢測(cè)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域的研究成果中也發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)提供了有利依據(jù)$而對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新而言,更加富有特色,這是傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)所無法相比的。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新思維的特點(diǎn)介紹
創(chuàng)新思維,突出的就是一個(gè)“新”字,創(chuàng)新思維要求人們的思想活躍并富有創(chuàng)造力。在社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,創(chuàng)新思維是必不可少的,它是一個(gè)被人們所廣泛接受和推崇的思維進(jìn)步過程。創(chuàng)新思維側(cè)重于思維的創(chuàng)新,具有一定的推理性#創(chuàng)造性、綜合性和多向性特點(diǎn)。重在打破傳統(tǒng)陳舊模式的限制,得出具有創(chuàng)造性價(jià)值的全新理論。然而在創(chuàng)新的過程中必須要注意一點(diǎn),那就是創(chuàng)新不是臆造,不是憑空的想象,創(chuàng)新必須要以豐富的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為前提,在實(shí)際操作的過程中,要求機(jī)械設(shè)計(jì)人員本身必須具備扎實(shí)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)理論,要能夠整合現(xiàn)有資源逐步推進(jìn)創(chuàng)新的發(fā)展,要能夠從不同的角度和層面去進(jìn)行深度的思考,總結(jié)歸納出完整的機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)理念與技術(shù)方案。
3 完成現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)的措施
其一,加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理。當(dāng)前,管理數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件種類非常多,并且做好數(shù)據(jù)庫(kù)管理的工作對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)來說具有重要的意義$針對(duì)眼前的設(shè)計(jì)形式,需要一個(gè)能夠儲(chǔ)存大量數(shù)據(jù)并且管理方便的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),所以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理進(jìn)行不斷創(chuàng)新顯得極其重要,在建立數(shù)據(jù)庫(kù)的過程中,應(yīng)該按照機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際需求來進(jìn)行設(shè)計(jì),最終創(chuàng)建出理想的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。其二,充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)開展機(jī)械設(shè)計(jì)是大勢(shì)所趨,在設(shè)計(jì)過程中有很多步驟都可以借助計(jì)算機(jī)制圖軟件來實(shí)現(xiàn)。在計(jì)算#畫圖以及設(shè)計(jì)等方面,CAD軟件是非常得力的助手。在軟件使用的過程中,設(shè)計(jì)人員可以自由地施展才華,設(shè)計(jì)的效率和精準(zhǔn)度也得到了全面的提高。CAD軟件主要包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件3個(gè)部分。而人是CAD軟件應(yīng)用的主體,需要注意的是,在運(yùn)用CAD軟件的過程中,必須要具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),不能夠完全依賴軟件而不去調(diào)動(dòng)思維,只有做到人腦與電腦的結(jié)合,才能靈活地運(yùn)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出完美的作品。
4 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)的具體措施
4.1 加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理
當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件種類繁多,在機(jī)械設(shè)計(jì)方面,數(shù)據(jù)庫(kù)管理發(fā)揮著非常重要的作用。為了滿足實(shí)際設(shè)計(jì)的需求,通常需要一個(gè)便于管理并且儲(chǔ)存量較大的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),因此必須加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理的創(chuàng)新,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際需建立與之匹配的數(shù)據(jù)庫(kù),以方便、準(zhǔn)確、科學(xué)地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,從而達(dá)到理想的管理效果。設(shè)計(jì)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,必須要經(jīng)常性地查找有關(guān)的文獻(xiàn)與數(shù)據(jù),如果說按照傳統(tǒng)方法逐一排查所消耗的時(shí)間過多,那么充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件所建立的龐大數(shù)據(jù)庫(kù),則能夠快速搜索出想要的內(nèi)容,設(shè)計(jì)者只需將機(jī)械設(shè)計(jì)資料輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中就能夠建立起一個(gè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間,并能迅速地分析和查找出所需要的資料,從而大大節(jié)省了時(shí)間。
4.2 充分運(yùn)用CAD軟件
充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)開展機(jī)械設(shè)計(jì)是大勢(shì)所趨,在設(shè)計(jì)過程中有很多步驟都可以借助計(jì)算機(jī)制圖軟件來實(shí)現(xiàn)。在計(jì)算、畫圖以及設(shè)計(jì)等方面,CAD軟件是非常得力的助手。在軟件使用的過程中,設(shè)計(jì)人員可以隨心所欲地施展才華,設(shè)計(jì)的效率和精準(zhǔn)度也得到了全面的提高。CAD軟件主要包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件3個(gè)部分。而人是CAD軟件應(yīng)用的主體,要注意的是,在運(yùn)用CAD軟件的過程中,必須要具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),不能夠完全依賴軟件而不去調(diào)動(dòng)思維,只有做到人腦與電腦的結(jié)合,才能靈活地運(yùn)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出完美的作品。
5 結(jié)語
隨著新時(shí)期的到來,在這種新形勢(shì)下加強(qiáng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與特點(diǎn)研究顯得至關(guān)重要,其不僅影響著企業(yè)的自身發(fā)展,還關(guān)系到社會(huì)的發(fā)展,在很大程度上決定著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮。對(duì)于創(chuàng)新而言,它是現(xiàn)代化機(jī)械中不可替代的重要組成部分,合理的創(chuàng)新能夠有效地提高機(jī)械性能。因此必須著眼于現(xiàn)在與未來的發(fā)展,找到當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)的不足,加以創(chuàng)新與完善,拓展工作人員的思維,最終提高機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展速度,促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 張前森.淺析現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法及研究進(jìn)展[J].科技資訊,2011(18).
[2] 劉宗鎰.淺析現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的思想與方法研究[J].科教新報(bào)(教育科研). 2011(26).
[3] 楊春輝,張洪申.創(chuàng)新思維在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)[J]. 廣西工學(xué)院學(xué)報(bào),2011(02).
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代機(jī)械;設(shè)計(jì)方法;理論;研究
中圖分類號(hào): S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言:現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)需要?jiǎng)?chuàng)新,所以設(shè)計(jì)人員必須具備全新的創(chuàng)新理念,充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性的同時(shí),能夠熟練操作現(xiàn)代設(shè)備進(jìn)行分析處理,以設(shè)計(jì)出質(zhì)量更高,更能滿足用戶需求的機(jī)械設(shè)備,這同時(shí)也是機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展的一貫要求和準(zhǔn)則。
自從我國(guó)高等院校提倡素質(zhì)教育以來,對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)由知識(shí)型向創(chuàng)新能力型轉(zhuǎn)變,對(duì)于機(jī)械類學(xué)生來講,就是要注重培養(yǎng)他們的機(jī)械創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程是機(jī)械類專業(yè)中一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,主要教學(xué)研究?jī)?nèi)容是常用機(jī)構(gòu)和通用零件的基本知識(shí)和設(shè)計(jì)方法,根據(jù)院校教學(xué)目標(biāo)的不同,課程通常安排 1-4 周不等的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),即課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論和技術(shù)進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一次綜合實(shí)踐訓(xùn)練,是對(duì)學(xué)生所學(xué)設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)能力的鍛煉和檢查,通常的做法是在學(xué)完本課程的全部理論課之后,由教師給定若干題目和設(shè)計(jì)方案,學(xué)生被動(dòng)接受進(jìn)行課程設(shè)計(jì),這種課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)的是對(duì)學(xué)生基本設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練,不利于學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)。為主動(dòng)適應(yīng)高等院校對(duì)于學(xué)生素質(zhì)能力培養(yǎng)的要求,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng),我們對(duì)機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)模式改革進(jìn)行了探索和實(shí)踐,并取得了明顯的成效。
1 機(jī)械類創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
1.1 創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)
創(chuàng)新思維能力是創(chuàng)造力的源泉,愛因斯坦說過:“想象力比知識(shí)更重要,因?yàn)橹R(shí)是有限的,而想象力概括著世界的一切,推動(dòng)著進(jìn)步,并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉。”因此,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力對(duì)于機(jī)械類學(xué)生來講更為重要,包括邏輯思維能力、思維轉(zhuǎn)換能力、分析綜合能力、分解協(xié)調(diào)能力等。創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力離不開創(chuàng)新思維,而思維總是從問題開始的,為了激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新思維,應(yīng)該在課堂教學(xué)以及設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中不斷地提出問題、分析問題、解決問題、再提出新問題,迫使學(xué)生跟著教師的思路去積極思考,不僅掌握現(xiàn)有知識(shí),更要通過不斷地學(xué)習(xí)新的知識(shí)、新的能力來對(duì)所要研究的內(nèi)容進(jìn)行綜合歸納和比較。出新問題本身就是創(chuàng)新。思維轉(zhuǎn)換能力是用已有知識(shí)解決復(fù)雜問題的能力,將復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,在于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立解決問題的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力;分析綜合能力首先從機(jī)械(機(jī)器和機(jī)構(gòu))分析開始,逐步弄清其本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行機(jī)械綜合,綜合就是設(shè)計(jì),就是創(chuàng)造;分解協(xié)調(diào)能力即先將復(fù)雜的大系統(tǒng)“分解”為若干簡(jiǎn)單的小單元,以便應(yīng)用已學(xué)知識(shí)和方法進(jìn)行分析,可對(duì)復(fù)雜事物總體進(jìn)行全面透徹地了解與掌握。
1.2 創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)
有了創(chuàng)新思維,還需要有敢于創(chuàng)新的機(jī)械設(shè)計(jì)能力,包括原理方案設(shè)計(jì)、傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。為了更好的培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)需求設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)、零部件的能力,初步掌握在機(jī)械工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中使用各種技術(shù)(現(xiàn)代機(jī)電技術(shù)、現(xiàn)代測(cè)試技術(shù))、技能和現(xiàn)代化工程工具的能力,具有對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)問題進(jìn)行系統(tǒng)表達(dá)、建立模型、分析求解和論證的能力,我們建設(shè)了機(jī)械裝備創(chuàng)新基地,對(duì)學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)方法的教學(xué)與培訓(xùn),使學(xué)生掌握當(dāng)前主流商業(yè)軟件的使用方法,并進(jìn)行相關(guān)的創(chuàng)造性的裝備設(shè)計(jì)與分析,提高綜合設(shè)計(jì)素質(zhì)與技能,以加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。
1.3 創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)
創(chuàng)新實(shí)踐能力是創(chuàng)新思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)兩個(gè)層次的深化和提升,包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、制造加工能力、分組協(xié)作能力和組織管理能力等。創(chuàng)新實(shí)踐是學(xué)生將創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)容動(dòng)手制作轉(zhuǎn)換成實(shí)物的過程,通過這一環(huán)節(jié)的實(shí)踐,不僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力,而且加深學(xué)生對(duì)機(jī)械系統(tǒng)知識(shí)的理解,提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)積極性,鍛煉了分組協(xié)作能力和組織管理能力。并且在學(xué)生之間通力合作親自動(dòng)手制作出自己設(shè)計(jì)的機(jī)器模型后,會(huì)產(chǎn)生一種發(fā)自內(nèi)心的成就感,這種成就感是不斷激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的源泉。
2、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的基本特點(diǎn)
以自動(dòng)化設(shè)計(jì)取代人工設(shè)計(jì)。充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)硬件及軟件平臺(tái),極力提高人機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平,以提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量,這是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的基本特征。以動(dòng)態(tài)建模取代靜態(tài)模型。典型的如以機(jī)器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)計(jì)算取代靜力學(xué)計(jì)算,以實(shí)時(shí)在線測(cè)試數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)依據(jù)等。以定量計(jì)算取代定性判斷。如以有限元計(jì)算非規(guī)則零件的尺寸和剛度,取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)類比法確定箱體各部分壁厚等。以變量取代常量如最優(yōu)化設(shè)計(jì)中用隨機(jī)變量取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中通常以經(jīng)驗(yàn)常量校核的粗略數(shù)據(jù)處理方法。以優(yōu)化設(shè)計(jì)取代可行性。設(shè)計(jì)用設(shè)計(jì)變量恰當(dāng)?shù)亟⒃O(shè)計(jì)目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型,從眾多的可行性解決方案中求其最優(yōu)解。強(qiáng)調(diào)從設(shè)計(jì)階段就并行地綜合考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中各方面的要求與相互關(guān)系,避免串行設(shè)計(jì)中可能發(fā)生的干涉與返工。
3、人-一機(jī)學(xué)的設(shè)計(jì)
任何機(jī)器設(shè)備,不論其自動(dòng)化程度有多高,都需要人的控制、管理和維修,才能發(fā)揮其效能。因此,在設(shè)計(jì)機(jī)器的時(shí)候,必須對(duì)整個(gè)“人—機(jī)系統(tǒng)”作通盤的合理設(shè)計(jì)。
人—機(jī)學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容大體上包括三個(gè)方面:
(1)機(jī)器系統(tǒng)中直接由人操作或使用的部件如何適合于人的使用。機(jī)器系統(tǒng)中直接由人操作或使用的部件如各種顯示儀表、示波屏、操縱器、駕駛盤、開關(guān)、,駕駛工作臺(tái)、以及各種照明裝置等等。這些裝備都必須適合于人的使用,才能保證工作效率達(dá)到最優(yōu)。人—機(jī)學(xué)所要解決的不是這裝備的工程技術(shù)設(shè)計(jì)問題,而是從適合于人的使用的角度,向設(shè)計(jì)人員提供必要的參數(shù)和要求。比如怎樣設(shè)計(jì)儀表才能保證人看得清晰,而且辯讀迅速;怎樣設(shè)計(jì)操縱器才能使人應(yīng)用時(shí)得心應(yīng)手,既方便而又工效高,怎樣的照明條件使人視覺效率達(dá)到最優(yōu)等等。
(2)環(huán)境控制和生命保證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)和科技的發(fā)展,促使人類向自然界的各個(gè)領(lǐng)域深人進(jìn)軍,人們也就面臨了種種特殊的環(huán)境條件。比如在航空、宇航、潛水、南北極考察等情況下,就會(huì)經(jīng)受缺氧、高溫、低溫、失重、振動(dòng)、噪聲、污染、輻射以及氣壓變化等等特殊條件。為了戰(zhàn)勝這些不利的環(huán)境因素,保證機(jī)器正常工作和從保證人體安全、舒適和工作效率出發(fā),為工程設(shè)計(jì)人員提供這方面的設(shè)計(jì)參數(shù)和要求。
(3)人機(jī)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
為了提高整個(gè)人機(jī)系統(tǒng)的效能,還必須;決整個(gè)機(jī)器系統(tǒng)與人體相配合的問題。比如適器系統(tǒng)如何與人的信息傳遞特性相配合,機(jī)P系統(tǒng)的特性如何與人在操縱活動(dòng)中的傳遞函當(dāng)相配合;如何通過人、機(jī)雙重優(yōu)化控制來提砰機(jī)器系統(tǒng)性能等等問題。
結(jié)語:
振興機(jī)械工業(yè),促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品的升級(jí)換代,提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和技術(shù)水平的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì),因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)械產(chǎn)品,設(shè)計(jì)水平不高,制造再好,也是一個(gè)落后的產(chǎn)品。要提高機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量,就必須對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法進(jìn)行全面的改革,將傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)工作從經(jīng)驗(yàn)的、類比的、靜態(tài)的和手工計(jì)算方法改革成科學(xué)的、合乎邏輯的、動(dòng)態(tài)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法。
由于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法還在不斷的發(fā)展,它的研究?jī)?nèi)容和應(yīng)用范圍還在不斷的擴(kuò)大,這就需要我們?nèi)ヌ剿?、總結(jié)和提高,其中以動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為它
的核心。希望從事機(jī)械工程研究和機(jī)械設(shè)計(jì)的同志們共同努力,為提高機(jī)械設(shè)計(jì)水平而總結(jié)
出一套符合我國(guó)國(guó)情的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法。
參考文獻(xiàn):
[1] 孫靖民 6 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)[H]9 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,
[2] 趙松年 6 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)[H]9 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,
[3] 濮良貴 6 機(jī)械設(shè)計(jì)[H]9 高等教育出版社
關(guān)鍵詞:協(xié)同設(shè)計(jì);機(jī)械設(shè)計(jì);正交多項(xiàng)式;分析
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,協(xié)同設(shè)計(jì)逐漸被應(yīng)用到工程機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中,它可以高效地滿足客戶對(duì)于整機(jī)高性的的需求,有效地提升了產(chǎn)品的整機(jī)性能,降低產(chǎn)品在試用及研究過程中的一些費(fèi)用,縮短產(chǎn)品開發(fā)的周期,進(jìn)一步提升工程機(jī)械產(chǎn)品市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
1國(guó)內(nèi)工程機(jī)械設(shè)計(jì)的近況
在傳統(tǒng)的工程機(jī)械設(shè)計(jì)中非常注重對(duì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),應(yīng)用數(shù)學(xué)理論、圖表及公式等,還應(yīng)用一些經(jīng)驗(yàn)公式、類比等方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)。國(guó)內(nèi)工程機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展比較晚,同類產(chǎn)品中的技術(shù)水平與國(guó)外的產(chǎn)品相比,存在較大的差異。在工程機(jī)械發(fā)展的初期,主要是以參考設(shè)計(jì)和引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)為設(shè)計(jì)方法,相關(guān)設(shè)計(jì)人員主要還是將圖紙及工藝編排等做進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化和改進(jìn),并沒有對(duì)整機(jī)進(jìn)行更深層次的分析和研究。只有對(duì)專業(yè)知識(shí)及技術(shù)不斷地進(jìn)行創(chuàng)新,并有效地利用先進(jìn)的技術(shù)來推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展?,F(xiàn)今大多數(shù)工程機(jī)械企業(yè)已經(jīng)開始尋求更新的設(shè)計(jì)模式來進(jìn)行不斷的改革與發(fā)展[1]。隨著科學(xué)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,越來越多的先進(jìn)、前沿的設(shè)計(jì)理念及方式方法被運(yùn)用到工程機(jī)械的設(shè)計(jì)當(dāng)中,并進(jìn)一步推進(jìn)了工程機(jī)械設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì),使更越來越多的企業(yè)開始將CIMS、CAD等系統(tǒng)信息化工程應(yīng)用到工程機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中,設(shè)計(jì)師們已經(jīng)不再捧著圖板在進(jìn)行設(shè)計(jì),而是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)中的輔助繪圖軟件來完成設(shè)計(jì)工作[2]。與此同時(shí),它還可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)的輔助軟件或是建模軟件來對(duì)其中進(jìn)行科學(xué)有效的分析和研究,從而減少產(chǎn)品在試用及研究過程中的一些費(fèi)用,有效縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,進(jìn)一步提升產(chǎn)品市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
2關(guān)于工程機(jī)械設(shè)計(jì)中的CSCD體系分析
2.1工程機(jī)械CSCD體系中的核心結(jié)構(gòu)
與上下游企業(yè)共同進(jìn)行協(xié)同開發(fā)包括在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的思想、理念交流,進(jìn)行遠(yuǎn)程評(píng)審,模擬仿真運(yùn)動(dòng),進(jìn)行干涉檢查以及裝配模型和查閱一些產(chǎn)品零件等內(nèi)容。CSCD系統(tǒng)在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用存在的主要核心問題:1)可以安全可靠地進(jìn)行實(shí)現(xiàn)異地通訊,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)協(xié)同的目標(biāo)。2)實(shí)現(xiàn)不同的CAD軟件中的建模數(shù)字化、虛擬裝配及不同CAE軟件中的傳真效果分析。3)以知識(shí)的管理為設(shè)計(jì)的核心,注重對(duì)知識(shí)的應(yīng)用、案例分析以及設(shè)計(jì)修改的全過程,最終形成有效的數(shù)據(jù)庫(kù),從而高效地避免了反復(fù)出現(xiàn)一樣的錯(cuò)誤修改。4)以過程的管理為設(shè)計(jì)的核心,注重人與人在交互中的和諧以及人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)完美接口。5)協(xié)同設(shè)計(jì)的可視化發(fā)展?,F(xiàn)今進(jìn)行可視瀏覽主要有兩種方式,一是直接將相關(guān)的數(shù)據(jù)或文件下載到本地的目錄中再實(shí)現(xiàn)瀏覽功能,它可以迅速地瀏覽數(shù)據(jù)或文件,但安全性能較低。二是把服務(wù)器中的相類數(shù)據(jù)或文件的格式轉(zhuǎn)變?yōu)檩p量化的格式再進(jìn)行瀏覽,無需下載數(shù)據(jù)或文件,不論是速度還是安全性能,都非常高,但技術(shù)難度也是非常大的[3-4]。
2.2協(xié)同設(shè)計(jì)(CSCD)系統(tǒng)CAD環(huán)境下實(shí)時(shí)協(xié)同
對(duì)于工程機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的應(yīng)用,關(guān)鍵在于其CAD應(yīng)用環(huán)境里實(shí)時(shí)協(xié)同效果,使其進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)工作的根本應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)。通過利用協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng),進(jìn)而做到CAD軟件平臺(tái)的實(shí)時(shí)協(xié)同,使得工程機(jī)械設(shè)計(jì)效率得以大大提升,有效避免了設(shè)計(jì)滯后問題。想要實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)CAD環(huán)境下的實(shí)時(shí)協(xié)同工作,關(guān)鍵在于協(xié)同感知技術(shù),使得網(wǎng)絡(luò)通訊、圖形空間等技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息共享。CAD環(huán)境中實(shí)時(shí)協(xié)同設(shè)計(jì),工程機(jī)械設(shè)計(jì)各各環(huán)節(jié)工作得以及時(shí)交流變更信息,使得設(shè)計(jì)工作更加快捷合理。
2.3仿真環(huán)境中的協(xié)同化
協(xié)同仿真主要指的是各個(gè)地域、計(jì)算機(jī)平臺(tái)的仿真人員采取相應(yīng)建模方式二構(gòu)建起的混合異構(gòu)層次化的仿真模式,且于分布式環(huán)境中實(shí)施仿真運(yùn)動(dòng)、表現(xiàn)與分析的復(fù)雜系統(tǒng)仿真方法,其往往用來處理復(fù)雜機(jī)械設(shè)計(jì)中的仿真問題。而N元M次正交多項(xiàng)式在復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有精度高、易操作的特性,具有較強(qiáng)的適用性[5-6]。
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(cè)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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(jī)。
(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(yíng)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。
關(guān)鍵詞:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程;教學(xué)過程;學(xué)科指導(dǎo)思想
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是工科類院校相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,課程闡述了常用機(jī)構(gòu)和通用零件的設(shè)計(jì)理論。通過長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐,我們總結(jié)出一套進(jìn)行該課程教學(xué)的學(xué)科指導(dǎo)思想,具體內(nèi)容是:在實(shí)施《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)過程中,要始終圍繞培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力這一中心,夯實(shí)學(xué)生設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)基礎(chǔ),搞好課程設(shè)計(jì)這一綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié),做好理論授課、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、動(dòng)畫演示、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與制作“五位一體”的教學(xué)模式。課程組的教師在教學(xué)過程中,認(rèn)真貫徹其學(xué)科指導(dǎo)思想,收到了滿意的結(jié)果?,F(xiàn)將本課程的學(xué)科指導(dǎo)思想闡述如下。
圍繞一個(gè)中心:培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力
在開設(shè)本課之前,學(xué)生只學(xué)過制圖、公差、金屬材料及熱處理、工程力學(xué)等課程。本課程的目的就是向?qū)W生講授如何進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì),教師要指導(dǎo)學(xué)生如何將前述課程的知識(shí)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中,為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)過程是一個(gè)創(chuàng)新的過程,即設(shè)計(jì)是為了達(dá)到預(yù)期目的改進(jìn)舊機(jī)械,創(chuàng)造新機(jī)械的過程。機(jī)械工程上涉及的零件、構(gòu)件錯(cuò)綜復(fù)雜。所以《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》包含門類繁多的構(gòu)件、機(jī)構(gòu)、零件。如果沒有一條清晰的主線,極容易使學(xué)生聽得無頭緒,造成理解上的混亂。所以在講授該課程時(shí),要緊緊圍繞培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力這條主線。不管是什么類型的零件,都遵循著相同的基本設(shè)計(jì)程序,即按工況選擇零件類型,對(duì)零件進(jìn)行受力分析,選擇材料,確定是否熱處理,分析失效形式,計(jì)算關(guān)鍵尺寸,直到進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如果教師按這條主線講授,學(xué)生按著這條
主線學(xué)習(xí),就可以在繁多的理論中理出一條鮮明的脈絡(luò),使教師講授有章可循,學(xué)生學(xué)習(xí)也帶有明確的條理性。
夯實(shí)兩個(gè)基礎(chǔ):設(shè)計(jì)計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程有兩大基礎(chǔ)知識(shí)需要夯實(shí):其中一個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)是設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)知識(shí),其核心是針對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的主要設(shè)計(jì)形式,確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,再通過相關(guān)的理論,或?qū)ξ粗脑O(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)性計(jì)算,或?qū)σ阎脑O(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行校核性計(jì)算。無論是設(shè)計(jì)性計(jì)算還是校核性計(jì)算,都是圍繞著設(shè)計(jì)對(duì)象的關(guān)鍵尺寸展開的。比如軸的危險(xiǎn)剖面直徑、帶傳動(dòng)中帶的根數(shù)、鏈傳動(dòng)傳遞的功率、齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算中的主動(dòng)輪分度圓直徑、齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算中的模數(shù)等。另一個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)是設(shè)計(jì)對(duì)象的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其核心是針對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的定位、裝拆、加工、改善工作條件等大量的工藝以及其他諸方面的知識(shí)。在學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生往往只注意(或過分注意)機(jī)械零件的設(shè)計(jì)計(jì)算,忽略(或輕視)機(jī)械零件結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì),造成的結(jié)果是零件的關(guān)鍵尺寸或參數(shù)計(jì)算能力強(qiáng),而零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力弱,錯(cuò)誤頻出。比如普通螺栓聯(lián)接的過孔問題,軸上零件與軸的定位問題,軸承和軸系的定位問題,主從動(dòng)帶(鏈)輪的相互位置問題,軸開卸荷槽以及減少零件的應(yīng)力集中的問題等,在學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)中全暴露了出來。以上問題,雖顯得細(xì)小繁雜,但對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
把握一個(gè)綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié):課程設(shè)計(jì)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是由基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課過渡的橋梁課,多門課均交匯于該課程上。故講完本課程后,應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行一次綜合性訓(xùn)練,這個(gè)環(huán)節(jié)就是課程設(shè)計(jì)。通過課程設(shè)計(jì),可以使學(xué)生將機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和相關(guān)課程的知識(shí)融會(huì)在一起,利用手冊(cè)、查閱資料,使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范自行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械。教師通過講座,將設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)給學(xué)生,指導(dǎo)學(xué)生按機(jī)械設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行計(jì)算,畫草圖、裝配圖、零件圖,編制說明書最后完成答辯。這個(gè)過程還是圍繞培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力這個(gè)中心開展的,也是為將來學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及參加工作后的實(shí)際設(shè)計(jì)進(jìn)行的首次演練。通過編寫說明書鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算能力,通過繪制裝配圖和零件圖鍛煉學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力,并且要把對(duì)學(xué)生這兩種能力的鍛煉有機(jī)地結(jié)合,用以提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。所以課程設(shè)計(jì)是繼《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程之后對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)能力的再提高。我們?cè)谥笇?dǎo)學(xué)生課程設(shè)計(jì)中做到單題單做、手繪和機(jī)繪結(jié)合、教師指導(dǎo)與學(xué)生自行設(shè)計(jì)結(jié)合、參考資料與創(chuàng)新設(shè)計(jì)結(jié)合,取得了較好的效果。
實(shí)施“五位一體”的施教模式:理論講授、
現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、動(dòng)畫演示、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及制作
通過長(zhǎng)期的探索改革,我們走出了一塊黑板一只粉筆式的單一課堂講課的圈子,歸納出一套“五位一體”的施教模式,提高了教學(xué)質(zhì)量。
理論授課這是《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的基本講授方式。由教師利用合適的教學(xué)方法(如比較法、歸納法、空白藝術(shù)等)在課堂上講授課程的基本概念、重點(diǎn)、難點(diǎn)。
現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)剛剛接觸機(jī)械設(shè)計(jì)課的學(xué)生對(duì)課程中所涉及的各種機(jī)構(gòu)和零件缺乏感性認(rèn)識(shí)。若在理論授課的同時(shí),安排必要的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),則會(huì)起到事半功倍的效果。比如讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)觀察牛頭刨床的工作過程,同時(shí)介紹曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)及螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的牛頭刨床工作臺(tái)橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的工作原理,由擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)組成的牛頭刨床滑枕移動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理,然后再講授這些機(jī)構(gòu)相應(yīng)的理論知識(shí)。如不能去現(xiàn)場(chǎng),盡量將實(shí)物擺在學(xué)生面前進(jìn)行講授。這樣的教學(xué)可使學(xué)生接受迅速、理解透徹、掌握牢固。
動(dòng)畫演示現(xiàn)代教學(xué)已非常廣泛地融入了多媒體課件技術(shù)。在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)中,應(yīng)將某些重點(diǎn)、難點(diǎn)制成Flash課件,用動(dòng)畫的形式演示給學(xué)生。比如槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理、帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)、鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)、齒輪嚙合過程的相對(duì)滑動(dòng)等等。這些內(nèi)容若只靠課堂講授,則顯得空乏費(fèi)解,利用Flash技術(shù),將其轉(zhuǎn)換成動(dòng)畫演示,由此將空洞的靜態(tài)教學(xué)變?yōu)樾蜗蟮膭?dòng)態(tài)教學(xué),讓學(xué)生聽得自然貼切,其思路會(huì)立刻融入到教師所講授的知識(shí)中。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)本身就是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。教師一定不要僅局限于課堂教學(xué),還應(yīng)該重視課堂外的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。除前面已陳述的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)亦是一種重要的實(shí)踐教學(xué)方式。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),一方面使學(xué)生印證課堂上所講的理論知識(shí),比如減速器裝拆及性能實(shí)驗(yàn)、彈簧的示性線測(cè)試實(shí)驗(yàn)等。另一方面也是更重要的是教會(huì)學(xué)生掌握一套完整的機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法,即掌握一套機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的基本的科學(xué)研究的手段,比如通過摩擦、磨損性能實(shí)驗(yàn),由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序,制作試件,調(diào)整實(shí)驗(yàn)設(shè)備,采集相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)。像這種綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)將為學(xué)生的今后提供可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)