李 蕓(蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院,蘭州 730060)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新教育的探索
李 蕓
(蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院,蘭州 730060)
針對我校高職學(xué)生的學(xué)習(xí)能力參差不齊的狀況,在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程中的課程設(shè)計(jì)所遇到的困難。作者在指導(dǎo)學(xué)生的具體設(shè)計(jì)時(shí),對該課程的各環(huán)節(jié)進(jìn)行了積極的探索,力求提高課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量。
課程設(shè)計(jì);機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);教學(xué)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.251
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是工科院校普遍開設(shè)的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,而該課程所設(shè)置的課程設(shè)計(jì)是工科學(xué)生從學(xué)習(xí)書本知識向工程設(shè)計(jì)過渡的一個(gè)重要實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),通過此項(xiàng)訓(xùn)練使學(xué)生能初步掌握工程設(shè)計(jì)的基本方法和步驟,并能正確使用設(shè)計(jì)手冊,同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和工程意識,為以后的專業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ),在教學(xué)環(huán)節(jié)中起到了承上啟下的作用。
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)通常設(shè)置在該課程理論教學(xué)結(jié)束后進(jìn)行,時(shí)間一般為兩周。通過近幾年的教學(xué),發(fā)現(xiàn)該課程設(shè)計(jì)進(jìn)行的難度比較大,其主要原因:一是招進(jìn)來的學(xué)生水平參差不齊,從而能造成對理論知識理解及掌握程度的差異大,特別是反映到利用所學(xué)的知識去解決實(shí)際問題上就更差了;二是鉆研精神不夠,學(xué)習(xí)主動(dòng)性差,特別依賴于老師的輔導(dǎo);三是學(xué)生空間想象能力比較弱,通常是照貓畫虎,導(dǎo)致學(xué)生對所設(shè)計(jì)的內(nèi)容似懂非懂,大大影響了教學(xué)效果。針對這種狀況,本人對課程設(shè)計(jì)的選題、實(shí)施過程以及成績評定等環(huán)節(jié)做了一些大膽的探索及創(chuàng)新,收到了良好的效果。
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)選用的題目是傳動(dòng)裝置中的減速器設(shè)計(jì),這是各院校長期采用的典型設(shè)計(jì)選題。因?yàn)樗哂腥缦聝?yōu)點(diǎn):一是齒輪減速器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的傳動(dòng)裝置,也是各種機(jī)械設(shè)備中通常使用的傳動(dòng)裝置,與該課程的教學(xué)內(nèi)容相一致;二是通過這類課題的設(shè)計(jì)訓(xùn)練,能夠使學(xué)生將所學(xué)的內(nèi)容得到較全面的認(rèn)識,并能較好地達(dá)到這門課的教學(xué)目的;三是在難易程度及設(shè)計(jì)工作量方面可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況靈活掌握。由于《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容比較抽象,并且理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng),這就造成了從理論轉(zhuǎn)化到實(shí)踐比較困難,因此,在做課程設(shè)計(jì)之前我做了以下探索。
首先,將設(shè)計(jì)任務(wù)提前布置,把所要設(shè)計(jì)的內(nèi)容融入到課堂教學(xué)中。在開課之前,把設(shè)計(jì)任務(wù)書及本學(xué)期的教學(xué)計(jì)劃同時(shí)發(fā)給學(xué)生,使學(xué)生從本課程學(xué)習(xí)開始就接觸到所要設(shè)計(jì)內(nèi)容,這樣就可將所學(xué)的理論知識與設(shè)計(jì)內(nèi)容融于一體。通常把設(shè)計(jì)課題分成電動(dòng)機(jī)選擇、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軸承選擇五個(gè)模塊,在講到有關(guān)章節(jié)中把相關(guān)的參數(shù)融入到此內(nèi)容中,以大作業(yè)的形式布置給學(xué)生課外完成。由于這種作業(yè)與課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容聯(lián)系緊密,學(xué)生就會十分重視,同時(shí)學(xué)習(xí)積極性也就會很高。到進(jìn)行課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練時(shí),大多數(shù)的學(xué)生對設(shè)計(jì)計(jì)算的方法和步驟已很熟悉,只需要將各自的原始數(shù)據(jù)代入,把所做過的計(jì)算題進(jìn)行修改、整理,便可以較順利地完成設(shè)計(jì)任務(wù),并進(jìn)行設(shè)計(jì)說明書的編寫了。
其次,為了加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識,在做課程設(shè)計(jì)之前,當(dāng)進(jìn)入軸系結(jié)構(gòu)講解時(shí),最好對減速器結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝拆實(shí)訓(xùn)練習(xí)。因?yàn)橥ㄟ^這樣的實(shí)訓(xùn)裝拆,非常有利于學(xué)生進(jìn)一步掌握零件之間的關(guān)系,并了解機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則,建立軸系組成的概念,以便零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正確率提高。
再次,在介紹設(shè)計(jì)總體過程時(shí),可以利用UG軟件對零件直接進(jìn)行三維建模或用UG建造好的虛擬模型進(jìn)行教學(xué),這樣不但可以直觀地顯示出每個(gè)零件的結(jié)構(gòu),而且同時(shí)可以顯示出裝配零件之間的連接關(guān)系,不但使理論教學(xué)環(huán)節(jié)更加生動(dòng)、形象,而且還也可以根據(jù)不斷變化的教學(xué)內(nèi)容和針對不同的教學(xué)對象的要求修改與新建,從而最大限度地提高教學(xué)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)因材施教的教學(xué)方法。
最后,在繪制裝配圖時(shí),要求學(xué)生手工繪制。雖然圖板繪圖時(shí)存在線條粗細(xì)不勻,圖面難以保持干凈等問題,但為使學(xué)生掌握繪圖技能,圖板繪圖是不可缺少的一項(xiàng)技能訓(xùn)練。而在繪制零件圖時(shí)要求學(xué)生上機(jī)繪制,給學(xué)生提供了一次把所學(xué)的CAD繪圖技能應(yīng)用于設(shè)計(jì)的機(jī)會,對進(jìn)一步提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖技能有益。二者繪圖方式的混合,更有利于學(xué)生把所學(xué)的知識融會貫通,使學(xué)生產(chǎn)生成就感,從而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。
在最終評定學(xué)生課程設(shè)計(jì)成績時(shí),應(yīng)從以下幾個(gè)方面來綜合評定。一是設(shè)計(jì)過程環(huán)節(jié)的評定,占設(shè)計(jì)成績的30%。在這個(gè)環(huán)節(jié)中每天檢查學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度,糾正設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,以便及時(shí)更改,從而能保證按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù);二是答辯環(huán)節(jié)的評定,占設(shè)計(jì)成績的20%。為了防止少數(shù)學(xué)生偷懶,抄襲其他同學(xué)的設(shè)計(jì),同時(shí)也為了最大限度地提高設(shè)計(jì)的效果,應(yīng)按一定的時(shí)間進(jìn)行答辯,根據(jù)每個(gè)學(xué)生的答辯情況及問題的難易程度給出相應(yīng)的成績;三是設(shè)計(jì)說明書的編寫及繪圖環(huán)節(jié)的評定,此項(xiàng)占設(shè)計(jì)成績的50%。
通過近兩年的實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)這種做法不但能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,同時(shí)也真正體現(xiàn)了理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)原則。在將課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容貫穿到理論教學(xué)的過程中,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)章節(jié)時(shí)有了明確的針對性,并可較好地適應(yīng)學(xué)生的實(shí)際情況,調(diào)整教學(xué)進(jìn)度,從而有效地提高了該課程的學(xué)習(xí)效率,也大大實(shí)現(xiàn)了課程設(shè)計(jì)與理論教學(xué)的互相促進(jìn)。
[1]陳立德等.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].北京:高等教育出版社,2000.
[2]胡仁喜,徐東升,陽平華.Unigraphics NX3.O 零件設(shè)計(jì)實(shí)務(wù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.
李蕓(1966-),女 ,甘肅金昌人,副教授,研究方向:機(jī)械設(shè)計(jì)。