曹立文　張海兵

一、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的目的和特點(diǎn)

在第三學(xué)年春季學(xué)期期末，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生利用3周的時(shí)間進(jìn)行機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)。

1.課程設(shè)計(jì)目的

機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)院機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程結(jié)束、完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后，進(jìn)行的一項(xiàng)綜合f生課程設(shè)計(jì)，是機(jī)械類專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生一方面獲得綜合運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)的基本能力，另一方面能鞏固與擴(kuò)大工藝知識(shí)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及今后從事科學(xué)研究、工程技術(shù)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

通過機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等課程中的基本理論和生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)正確地解決零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，合理完成夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，學(xué)會(huì)使用相關(guān)的手冊(cè)及圖冊(cè)資料。

2.課程設(shè)計(jì)特點(diǎn)

(1)涉及的知識(shí)面廣。設(shè)計(jì)過程中涉及很多課程知識(shí)，包括工程圖學(xué)、機(jī)械工程材料、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等相關(guān)知識(shí)。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是將綜合知識(shí)合理運(yùn)用并有機(jī)結(jié)合起來的訓(xùn)練過程，一些基礎(chǔ)課程的掌握程度對(duì)課程設(shè)計(jì)順利完成至關(guān)重要，應(yīng)融會(huì)貫通。

(2)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐性強(qiáng)。課程設(shè)計(jì)是以機(jī)械制造中的工藝問題和夾具設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)內(nèi)容，從培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力出發(fā)，以工藝為主線，注重機(jī)械制造技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)和工程素質(zhì)教育，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等起著重要的作用。

(3)知識(shí)靈活性大。工藝?yán)碚撆c工藝方法的應(yīng)用具有很大的靈活性，在不同的條件甚至在相同條件下可以有不同的處理方法，必須根據(jù)具體情況進(jìn)行客觀的分析。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)可以有多種設(shè)計(jì)方案，需要對(duì)各設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，分析各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選出最佳設(shè)計(jì)方案。

(4)與企業(yè)工廠生產(chǎn)聯(lián)系密切。設(shè)計(jì)內(nèi)容與工廠的實(shí)際加工生產(chǎn)環(huán)境緊密相關(guān)，很多設(shè)計(jì)的題目就是直接來源于企業(yè)工廠，生產(chǎn)實(shí)習(xí)效果的好壞直接影響到課程設(shè)計(jì)的效果。由此可見，課程設(shè)計(jì)不能局限于書本的知識(shí)，更重要的是與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來。

(5)需要設(shè)計(jì)資料比較多，查找難度增大。設(shè)計(jì)時(shí)理論計(jì)算和結(jié)構(gòu)繪圖要查找相應(yīng)教材、設(shè)計(jì)手冊(cè)和圖冊(cè)，包括機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南、機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)、實(shí)用金屬切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)、機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)、機(jī)床專用夾具圖冊(cè)等資料。在這門課程設(shè)計(jì)之前學(xué)生接觸設(shè)計(jì)手冊(cè)和圖冊(cè)比較少。

二、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)現(xiàn)存的主要問題和弊端

1.設(shè)計(jì)目的不夠明確，對(duì)課程設(shè)計(jì)重要性認(rèn)識(shí)不足

學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的目的和重要性普遍認(rèn)識(shí)不夠，一些學(xué)生沒有認(rèn)識(shí)到這是一次理論聯(lián)系實(shí)際和鍛煉實(shí)踐能力的好機(jī)會(huì)。課程設(shè)計(jì)期間大多數(shù)學(xué)生不能將學(xué)過的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系起來，對(duì)有些問題不能主動(dòng)去思考和分析。受傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響，將此次課程設(shè)計(jì)與一些基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)同樣對(duì)待，認(rèn)為可以對(duì)照設(shè)計(jì)指導(dǎo)書設(shè)計(jì)步驟和相關(guān)圖冊(cè)就可以完成，設(shè)計(jì)的自主性不強(qiáng)，造成設(shè)計(jì)效果不理想，不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

2.學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)和信息資料的能力較弱

學(xué)生不會(huì)從設(shè)計(jì)題目和任務(wù)中發(fā)現(xiàn)主要問題，抓住主要矛盾，主要表現(xiàn)在對(duì)學(xué)過的知識(shí)掌握不夠扎實(shí)，不能和設(shè)計(jì)內(nèi)容結(jié)合起來，在設(shè)計(jì)開始階段無從下手，等待和依靠指導(dǎo)教師來指導(dǎo)。學(xué)生缺乏參閱文獻(xiàn)資料中有用內(nèi)容為設(shè)計(jì)提供所用的思路和方法，導(dǎo)致了對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容、要達(dá)到的目標(biāo)不清晰，設(shè)計(jì)思路混亂，創(chuàng)造性體現(xiàn)不出來。

3.學(xué)生表達(dá)設(shè)計(jì)意圖的能力普遍較差

大部分學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的撰寫極不規(guī)范，如對(duì)設(shè)計(jì)思路、原理、方法的闡述條理不清，不能對(duì)現(xiàn)已取得的相關(guān)結(jié)論、成績(jī)及存在的問題作出必要的闡述，目錄和內(nèi)容對(duì)不上，缺少參考文獻(xiàn)等。部分同學(xué)在答辯中不能在規(guī)定的自述時(shí)間內(nèi)恰到好處地介紹自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容，論述主次不分，不能將解決問題的思路和方法正確表述。夾具設(shè)計(jì)時(shí)，零件裝配關(guān)系漏標(biāo)，零件的制造工藝和裝配工藝差，裝配圖結(jié)構(gòu)繪制不規(guī)范，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本功有待提高。

4.缺乏團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神

盡管學(xué)生們能夠獨(dú)立思考，完成設(shè)計(jì)任務(wù)，但還需要集思廣益，吸取別人的正確意見。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中往往出現(xiàn)兩種不良現(xiàn)象。一種現(xiàn)象是部分同學(xué)對(duì)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的種種困難容易產(chǎn)生畏難情緒、缺乏自信，不愿刻苦鉆研，最后干脆放棄自己的嘗試，等待抄襲別人的成果。另一種現(xiàn)象多發(fā)生在由幾個(gè)同學(xué)組成的設(shè)計(jì)小組中，在設(shè)計(jì)中同學(xué)大多各自為政，各行其是，導(dǎo)致同學(xué)間的設(shè)計(jì)進(jìn)度不一，無法按時(shí)為同組同學(xué)提供必要的設(shè)計(jì)參數(shù)而浪費(fèi)許多不必要的時(shí)間，或者負(fù)責(zé)總體的同學(xué)包攬了大部分的工作，其他的同學(xué)的積極性沒有調(diào)動(dòng)起來，顯得無所事事。

以上一些問題暴露出學(xué)生實(shí)際動(dòng)手解決問題的能力差，綜合能力的不足，主要原因是學(xué)生長(zhǎng)期受到“應(yīng)試教育”的影響，以對(duì)學(xué)生灌輸現(xiàn)成的知識(shí)為目的，以卷面考試評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)，由此養(yǎng)成學(xué)生只會(huì)死記硬背、不會(huì)舉一反三。學(xué)生的思維處于嚴(yán)重封閉的狀態(tài)，不能隨機(jī)應(yīng)變，獨(dú)立地從事設(shè)計(jì)工作。

三、探討課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系的改革發(fā)展思路

在機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)上，盡量利用課程設(shè)計(jì)一些優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

1.明確課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)目標(biāo)。轉(zhuǎn)變課程設(shè)計(jì)理念

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)既是鞏固學(xué)生已學(xué)過的知識(shí)而進(jìn)行的教學(xué)環(huán)節(jié)，又是學(xué)生在完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后將生產(chǎn)實(shí)踐與理論知識(shí)很好結(jié)合的一次綜合訓(xùn)練過程，可以為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)不能被簡(jiǎn)單地看成只是教學(xué)中的一個(gè)過程，要轉(zhuǎn)變課程設(shè)計(jì)理念，充分認(rèn)識(shí)到課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神和綜合素質(zhì)的最有效途徑，通過課程設(shè)計(jì)來全面培養(yǎng)并提高其獨(dú)立工作能力和主動(dòng)適應(yīng)專業(yè)工作環(huán)境的素質(zhì)。

2.加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)

教師能否正確引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，提高學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的熱情，這對(duì)保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量至關(guān)重要。建立一支高素質(zhì)的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師隊(duì)伍是提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵。指導(dǎo)教師在設(shè)計(jì)過程中處于主導(dǎo)地位，應(yīng)重視指導(dǎo)老師的培養(yǎng)工作，盡量多安排富有經(jīng)驗(yàn)的教師指導(dǎo)設(shè)計(jì)。另一方面要加快對(duì)年輕教師的培養(yǎng)，穩(wěn)定現(xiàn)有的指導(dǎo)教師隊(duì)伍。

3.重視課程設(shè)計(jì)題目的選擇，豐富課

程設(shè)計(jì)內(nèi)容

課程設(shè)計(jì)題目的選擇是否合理將直接影響到學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的效果，課程設(shè)計(jì)題目設(shè)置既要符合教學(xué)要求，內(nèi)容上要有現(xiàn)代意識(shí)和一定的先進(jìn)性，又要讓課程設(shè)計(jì)題目具有一定的實(shí)用性、可行性，還要嘗試題目的多樣化，擴(kuò)大課程設(shè)計(jì)知識(shí)范圍。讓學(xué)生根據(jù)個(gè)人能力自主選擇給定的設(shè)計(jì)題目，教師對(duì)學(xué)生選擇設(shè)計(jì)題目的難易程度做到心中有數(shù)，整體把握。只有設(shè)計(jì)題目的多樣化，才可以拓寬知識(shí)范圍，同時(shí)加強(qiáng)同學(xué)們之間、師生之間的多溝通、交流、合作，豐富課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)思路，多方位培養(yǎng)學(xué)生互助精神和團(tuán)隊(duì)精神。

4.加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)管理工作，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量

由于高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大。學(xué)生人數(shù)的增加，勢(shì)必給課程設(shè)計(jì)的組織管理工作帶來了一定困難，需要建立和完善課程設(shè)計(jì)管理制度。課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷呐c更新，以適應(yīng)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的變化要求。制訂嚴(yán)格課程設(shè)計(jì)紀(jì)律，強(qiáng)調(diào)遵守課程設(shè)計(jì)紀(jì)律的重要性，加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)的過程管理工作。

5.強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中的主體地位

在課程設(shè)計(jì)開始前，首先就要讓學(xué)生們明確自己是這個(gè)實(shí)踐活動(dòng)的主體，從領(lǐng)會(huì)題目、查閱資料、確定實(shí)現(xiàn)方法到設(shè)計(jì)、計(jì)算乃至設(shè)計(jì)說明書完成，都要親歷親為，消除學(xué)生們的依賴心理，更有助于發(fā)揮他們的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高他們的實(shí)踐能力。這樣一來，在他們今后遇到問題時(shí)就會(huì)獨(dú)立分析、思考解決問題的辦法，這樣也就達(dá)到了課程的目的。

指導(dǎo)教師從開始布置設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)就要引導(dǎo)學(xué)生了解設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)題目產(chǎn)生的背景、研究意義與應(yīng)用價(jià)值，解決遇到的問題可能需運(yùn)用哪些知識(shí)、技能和方法，發(fā)揮學(xué)生課程設(shè)計(jì)主體作用，讓學(xué)生自主制定可行的工藝路線和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并能正確評(píng)判設(shè)計(jì)結(jié)果。

6.客觀評(píng)定課程設(shè)計(jì)成績(jī)

考核是對(duì)學(xué)生在整個(gè)課程設(shè)計(jì)階段的表現(xiàn)和工作質(zhì)量的全面評(píng)價(jià)，也是調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)習(xí)積極性的一個(gè)措施，要嚴(yán)格實(shí)習(xí)考核，確保實(shí)習(xí)質(zhì)量。

在過去對(duì)某些個(gè)體評(píng)價(jià)成績(jī)的方法，比較多地強(qiáng)調(diào)過程評(píng)價(jià)及印象分，無法對(duì)某些個(gè)體參加課程設(shè)計(jì)、對(duì)問題解決的基本能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的提高關(guān)注不夠。關(guān)注過程、兼顧結(jié)果，強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)項(xiàng)目多元，是課程設(shè)計(jì)本質(zhì)的內(nèi)在要求。從實(shí)踐上看，如果課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的具體指標(biāo)體系或評(píng)價(jià)要點(diǎn)、評(píng)價(jià)制度、評(píng)價(jià)方法不易落實(shí)或太繁雜，將達(dá)不到課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的目的。通過實(shí)踐證明，課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的技術(shù)問題可采用將課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)具體化，把課程的總體目標(biāo)具體分篇為若干個(gè)基本指標(biāo)，每級(jí)基本指標(biāo)對(duì)應(yīng)具體的成績(jī)，總體成績(jī)即為各個(gè)基本指標(biāo)所得成績(jī)的綜合。各基本指標(biāo)的設(shè)置應(yīng)能根據(jù)具體實(shí)際，設(shè)計(jì)成可觀察、可測(cè)量的項(xiàng)目。通過這樣的方法來評(píng)分，更能較真實(shí)地反映某個(gè)個(gè)體在課程設(shè)計(jì)過程中的實(shí)際情況，避免錯(cuò)誤打分和憑印象給分的現(xiàn)象，反映學(xué)生課程設(shè)計(jì)真實(shí)成績(jī)。

在機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的成績(jī)?cè)u(píng)定基本指標(biāo)包括出勤考核(占20分)、繪制圖紙質(zhì)量(占30分)、設(shè)計(jì)說明書(占30分)、答辯表現(xiàn)(占20分)四項(xiàng)。出勤考核能客觀反映學(xué)生出勤情況，工作態(tài)度，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。繪制圖紙質(zhì)量能反映夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否緊湊合理，是否具有創(chuàng)造性，是否符合國家制圖標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)說明書能反映零件加工工藝規(guī)程制訂是否合理，計(jì)算是否準(zhǔn)確和詳實(shí)，說明書撰寫是否規(guī)范等等。課程設(shè)計(jì)完成后，要進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的答辯，進(jìn)一步檢查和總結(jié)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中對(duì)所用有關(guān)的理論、概念和方法的理解和應(yīng)用的情況，進(jìn)一步掌握學(xué)生獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)的程度和能力，根據(jù)學(xué)生回答教師提出的問題情況，更準(zhǔn)確地了解學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的態(tài)度、創(chuàng)新意識(shí)及獨(dú)立完成的能力。

四、發(fā)揮課程設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)和能力

1.提高學(xué)生資料檢索的能力，學(xué)會(huì)查找和使用資料

學(xué)生選定設(shè)計(jì)題目后就要準(zhǔn)備合適的參考書、手冊(cè)和圖冊(cè)，在工藝設(shè)計(jì)過程中借助“機(jī)械制造工藝學(xué)”、“機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)”、“切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)”和“實(shí)用金屬切削手冊(cè)”等資料制訂出零件的加工工藝規(guī)程，在夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中借助“機(jī)床夾具設(shè)計(jì)”、“機(jī)床專用具圖冊(cè)”和“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南”等資料確定零件加工專用夾具結(jié)構(gòu)方案。通過設(shè)計(jì)資料的使用，學(xué)生可以掌握設(shè)計(jì)一些數(shù)據(jù)的查找方法和查找過程，可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力，進(jìn)一步熟悉和了解本專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的科學(xué)技術(shù)。

2.鍛煉和提高學(xué)生動(dòng)手能力

在課程設(shè)計(jì)完成過程中，學(xué)生在工藝設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，制訂零件的工藝路線和劃分粗、精加工階段，分析比較零件加工方案后再從中選擇比較合理的加工方案，進(jìn)行必要的工序尺寸計(jì)算，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)選擇原則合理選定各工序的定位基準(zhǔn)，選擇機(jī)床及夾具和刀具，確定加工余量及工序間尺寸與公差，確定切削用量和時(shí)間定額。學(xué)生在夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要能夠根據(jù)工序卡片規(guī)定的定位夾緊方法，正確選擇夾具元件，能正確進(jìn)行定位誤差和夾緊力計(jì)算，合理布置夾緊力作用點(diǎn)、作用方向和正確確立夾緊結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)國家制圖標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用必要的視圖完整地表達(dá)出零件專用夾具結(jié)構(gòu)，能正確標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸，合理標(biāo)注技術(shù)要求。以上獨(dú)立的設(shè)計(jì)工作對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的提高意義非常重大，為畢業(yè)設(shè)計(jì)和今后工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作和創(chuàng)新能力

課程設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容與課堂上所學(xué)的不盡相同，學(xué)生需要結(jié)合設(shè)計(jì)題目和教師提供的圖紙靈活地運(yùn)用書本知識(shí)、手冊(cè)數(shù)據(jù)和圖冊(cè)知識(shí)，獨(dú)立完成零件加工工藝規(guī)程和夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)，這樣就給學(xué)生提供了—個(gè)鍛煉自學(xué)和工作能力的空間。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中不斷地學(xué)習(xí)和探索，尋找自己的解決問題的方法，其過程就是一種創(chuàng)新型的學(xué)習(xí)過程，這種學(xué)習(xí)效果是顯而易見的。設(shè)計(jì)過程關(guān)鍵在于營造學(xué)生敢于標(biāo)新立異的設(shè)計(jì)教學(xué)氛圍，在整體上提出規(guī)范化的指導(dǎo)意見，至于用何種方法去實(shí)現(xiàn)，則應(yīng)放手讓學(xué)生自由發(fā)揮，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。