機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)探討論文

　　1卓越工程師培養(yǎng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)的目標(biāo)要求

　　卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃是落實(shí)我國教育改革和人才發(fā)展規(guī)劃的重要舉措，其目的在于為創(chuàng)新型國家建設(shè)和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略提供高質(zhì)量的工程技術(shù)人才保障。高等學(xué)校作為工程教育的高地，在培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)理論知識(shí)的高素質(zhì)人才方面發(fā)揮了極大作用。但我國高等教育體系長期以來存在重理論輕實(shí)踐、重模仿輕創(chuàng)新的弊端，在面臨工程實(shí)際問題的時(shí)候，學(xué)生思考問題、解決問題的能力明顯不足，難以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求。因此，目前高教界正在積極探討培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的方法和途徑。

　　2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀

　　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程具有涉及知識(shí)面廣、理論聯(lián)系實(shí)踐的特點(diǎn)，主要由理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)組成。以我校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)為例，理論教學(xué)依然以教師多媒體講授為主，主要原因：①多媒體圖文并茂，動(dòng)畫、視頻豐富；②教師備課相對(duì)容易，但這也忽視了多媒體重難點(diǎn)不突出的弊端，學(xué)生短時(shí)無法接受大量的信息。在教學(xué)方法上忽視案例教學(xué)、問題導(dǎo)向式教學(xué)等方式的運(yùn)用，影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生能力培養(yǎng)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)以帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)為任務(wù)，其設(shè)計(jì)對(duì)象仍為一級(jí)圓柱齒輪減速器，概因減速器設(shè)計(jì)理論成熟，可以做到有章可循，而且減速器中齒輪、軸、軸承等零件的設(shè)計(jì)恰是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程研究的主要內(nèi)容之一。但從課程設(shè)計(jì)教學(xué)效果看，還存在以下不足：①學(xué)生缺乏工程實(shí)踐，對(duì)減速器認(rèn)識(shí)也僅是“聽說”，特別是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)完全依靠指導(dǎo)書中例圖，沒有自己設(shè)計(jì)思路；②學(xué)生對(duì)力學(xué)、圖學(xué)等先修課程知識(shí)綜合運(yùn)用能力較差，特別是繪圖質(zhì)量不高；③教學(xué)模式單一，設(shè)計(jì)任務(wù)相同僅設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不同。學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中缺少交流與協(xié)作，個(gè)別學(xué)生抄襲別人資料，學(xué)生分析問題和解決問題的能力得不到鍛煉。

　　3機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革思路

　　3.1融合實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容于理論教學(xué)、引入工程實(shí)例

　　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程主要內(nèi)容包括兩部分：①研究常用機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)組成、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)方法等；②研究一般條件下通用零部件的類型、作用、設(shè)計(jì)計(jì)算方法。實(shí)際教學(xué)中對(duì)第一部分內(nèi)容注重于機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析內(nèi)容、圖解法內(nèi)容和單個(gè)機(jī)構(gòu)而不是機(jī)械系統(tǒng)的介紹；對(duì)第二部分內(nèi)容仍將機(jī)械零件分成：常用傳動(dòng)（齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)）、機(jī)械連接（螺紋連接、鍵連接、銷連接）、機(jī)械支承（軸、軸承）、其它零部件（機(jī)座、箱體）幾部分，部分和部分之間缺少一定的聯(lián)系，知識(shí)點(diǎn)比較零散。為此，應(yīng)融合實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐內(nèi)容于理論教學(xué)，在課程教學(xué)之初就提出機(jī)械設(shè)計(jì)的最終目的是“設(shè)計(jì)機(jī)械”，以兩種典型的機(jī)器——四沖程內(nèi)燃機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)裝置——減速器為例，介紹內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，從而提出內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)組成包括三大機(jī)構(gòu)：連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)，它們是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的重點(diǎn)內(nèi)容；從機(jī)械制造的角度介紹減速器的零件組成：齒輪、軸、軸承、螺栓、箱體等，從而引出課程的另一部分重要內(nèi)容——機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。對(duì)教材的內(nèi)容根據(jù)授課專業(yè)的不同進(jìn)行適當(dāng)取舍，由于我校的一些近機(jī)類專業(yè)如材料、安全工程等專業(yè)力學(xué)、金工實(shí)習(xí)等先修課程開設(shè)的不足，在帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中若一味地講解受力分析，學(xué)生勢(shì)必難以接受，應(yīng)拋開推導(dǎo)過程而重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用。將案例作為課堂教學(xué)的基本素材，把學(xué)生引到工程問題的現(xiàn)場(chǎng)，借助于多媒體的情景再現(xiàn)，首先讓學(xué)生用工程語言描述工作過程，其次讓學(xué)生提出工程問題并構(gòu)思解決問題的方案。這不僅有助于學(xué)生提高感性認(rèn)識(shí)，更重要的是讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)應(yīng)用的成就感。

　　3.2重點(diǎn)改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

　　基于減速器應(yīng)用的廣泛性、教學(xué)示范效果的典型性、設(shè)計(jì)方法的成熟性，減速器設(shè)計(jì)仍是檢驗(yàn)學(xué)生理論知識(shí)掌握和運(yùn)用熟練程度的最好的載體。但應(yīng)該改變以往在給學(xué)生布置設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)就給出設(shè)計(jì)方案的作法，而是僅給出工作機(jī)的工作要求和工作參數(shù)，對(duì)原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置由學(xué)生自己選定。由于學(xué)生對(duì)機(jī)械的感性認(rèn)識(shí)和工程實(shí)踐知識(shí)十分缺乏，不能將所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際聯(lián)系起來，更不會(huì)應(yīng)用于工程實(shí)際，因此將減速器拆裝測(cè)繪綜合實(shí)驗(yàn)安排在課程設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)之后進(jìn)行。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生對(duì)減速的功用、結(jié)構(gòu)組成有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，對(duì)提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量有直接的幫助。實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，在組織學(xué)生討論之前提出的幾種不同設(shè)計(jì)方案，比較各方案中各傳動(dòng)裝置的形式及布置的先后順序并確定出最優(yōu)方案。這樣每一位同學(xué)都有提出自己設(shè)計(jì)思路的機(jī)會(huì)，通過交流發(fā)言使每一位學(xué)生認(rèn)識(shí)到自身學(xué)習(xí)的主體地位，在課程設(shè)計(jì)之初就積極參與到解決工程實(shí)際問題的過程中來。在以往指導(dǎo)教師分配給學(xué)生的數(shù)據(jù)不同，可以避免學(xué)生抄襲。但由于現(xiàn)代信息的發(fā)達(dá)，網(wǎng)絡(luò)上只要提供數(shù)據(jù)就可以提供設(shè)計(jì)過程，這就造成了部分學(xué)生的“信手拈來”�？梢愿鶕�(jù)班級(jí)學(xué)生數(shù)量將其分成5～6個(gè)設(shè)計(jì)小組，每個(gè)小組一組數(shù)據(jù)所算得的傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)應(yīng)該是一致的，而在傳動(dòng)比分配時(shí)各級(jí)傳動(dòng)比又可以是不同的。學(xué)生一邊計(jì)算一邊交流，不僅了解了其他人的設(shè)計(jì)思路，發(fā)現(xiàn)自身問題也可隨時(shí)解決。

　　3.3機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程考核方式改革

　　學(xué)生最關(guān)心的必然是課程考核成績，因此機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的改革與探索必須得到學(xué)生的配合與支持。如果課程考核方式不能客觀地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，優(yōu)秀學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性必將受挫。隨著社會(huì)對(duì)人才能力需求的提升，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程內(nèi)容的廣泛性、能力要求的全面性與有限的學(xué)時(shí)之間的矛盾就日漸顯現(xiàn)出來，一方面教師教學(xué)中要保證課程內(nèi)容的系統(tǒng)性、全面性；另一方面學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)又感到時(shí)間緊、任務(wù)重，因此傳統(tǒng)的教學(xué)模式及考核評(píng)價(jià)方法與機(jī)械類卓越工程師能力要求已不相適應(yīng)。在我校，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的總評(píng)成績由兩部分組成，其中考試成績占70%，平時(shí)成績（包括出勤和課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)）占30%。近年來針對(duì)課程考核方式也進(jìn)行了改革。但平時(shí)成績?cè)诳傇u(píng)成績中占的比重仍較小，且平時(shí)成績的組成仍比較簡單，缺少行之有效的評(píng)價(jià)內(nèi)容體系。應(yīng)以機(jī)械類卓越工程師培養(yǎng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)的能力培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，適當(dāng)增大平時(shí)成績的比例，并尋求可以定量化考核的評(píng)價(jià)內(nèi)容。因此可以提高平時(shí)成績的比例到40%，增加課堂討論發(fā)言、創(chuàng)新機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、大作業(yè)等環(huán)節(jié)，其占總成績比例為10%，通過這種形式提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和參與性，提高學(xué)生的動(dòng)手創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，達(dá)到課程教學(xué)目的。

　　4結(jié)束語

　　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的機(jī)械類卓越工程師的重要環(huán)節(jié)。隨著社會(huì)對(duì)機(jī)械類人才綜合素質(zhì)要求的逐步提高，各高校對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程相繼進(jìn)行了改革，但無論如何都是基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的核心。在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)中對(duì)課程內(nèi)容體系、課程設(shè)計(jì)和課程考核評(píng)價(jià)方法等方面都進(jìn)行了積極的探索，這些措施的實(shí)施收到了大量有益的效果。將繼續(xù)按照制定的基于卓越工程師培養(yǎng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)的知識(shí)和能力目標(biāo)要求，完善機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)方法和體系。

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