【摘要】《機械設計課程設計》是機械類專業(yè)的學生在《機械設計》課程的學習之后進行的一次重要的實踐訓練,對學生綜合能力的培養(yǎng)起到關鍵作用,為后續(xù)學生的畢業(yè)設計的順利完成奠定基礎。本文對民辦高校的《機械設計課程設計》教學現(xiàn)狀進行了分析,并從教學內(nèi)容、教學方法等多個方面提出相關改革,從而提升學生的課程設計完成質(zhì)量。
【關鍵詞】民辦高校 機械設計課程設計 現(xiàn)狀分析 教學改革
【中圖分類號】TH122-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)05-0019-02
《機械設計》課程是機械類專業(yè)學生必學的一門重要的專業(yè)基礎課,旨在培養(yǎng)學生一定的設計思想和創(chuàng)新思維,要求學生掌握通用零件的設計原理、設計方法和一般規(guī)律,進而使學生具有綜合運用所學知識進行研究、改進和簡單設計機械設備的能力。而學期末的課程設計則是對學生進行的一次綜合實踐訓練,對學生所學的一些先修課程知識進行了鞏固,培養(yǎng)了學生查閱技術資料,獨立解決實際工程問題的能力,拓展了學生的機械創(chuàng)新設計思維,為學生后續(xù)高效完成畢業(yè)設計和快速進入機械領域工作崗位奠定了良好的專業(yè)基礎。
隨著社會科學技術的進步,以及民辦高校工科專業(yè)向應用型大學本科教育方向的調(diào)整,對學生運用現(xiàn)代設計方法和設計手段解決實際工程問題的綜合能力要求也越來越高。傳統(tǒng)的齒輪減速箱為主的傳動系統(tǒng)設計,題目過于重復,缺乏新意,影響學生的設計積極性。所以結合民辦高校辦學條件,以及學生和指導老師的綜合自身因素,對機械設計課程設計進行改革探索勢在必行。
一、民辦高校機械設計課程設計中存在的問題
目前民辦高校機械專業(yè)的機械設計課程設計同大多數(shù)高校一樣,使用帶式輸送機的傳動系統(tǒng)作為設計對象,設計題目分兩大組,一組是帶傳動和單級斜齒圓柱齒輪傳動組成的傳動系統(tǒng),一組是單級圓錐齒輪傳動和鏈傳動組成的傳動系統(tǒng)。每大組內(nèi)根據(jù)已知條件的要求設置多組參數(shù),學生每人一組參數(shù),參考課程設計指導書上的設計步驟,進行相應的設計計算,最終完成設計要求,繪制出傳動系統(tǒng)中減速箱的裝配體和部分零件的工程圖紙,書寫設計說明書。目前該課程設計過程中存在以下幾點問題:
1.課程設計題目單一,內(nèi)容不夠新穎,不能充分調(diào)動學生的設計積極性;每人一組數(shù)據(jù),雖說能避免個別學生全盤抄襲現(xiàn)象,但卻不能很好的培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力;學生對課程設計的重要性認識不足,學習態(tài)度不端正,不能夠踏實認真進行計算,出現(xiàn)盲目模仿設計步驟,甚至整體照抄網(wǎng)上下載的同類課程設計內(nèi)容等現(xiàn)象。
2.學生水平層次不齊,大部分學生基礎薄弱,對一些先修課程,例如《機械制圖》、《工程力學》、《互換性與精度測量》等,其理論知識掌握的不好,最終完成的課程設計質(zhì)量很差:繪圖細節(jié)錯誤較多,軸的設計校核不能進行正確的受力分析,一些標準數(shù)據(jù)不能進行查資料圓整等。
3.隨著民辦高校生源的擴張,在校學生人數(shù)逐增,師資力量不夠,且?guī)熧Y隊伍以年輕老師居多。常常一個老師指導一百多名學生,導致指導老師很難全面把控學生的課程設計質(zhì)量,最終的答辯驗收工作量也相當繁重,不利于達到教學相長的良好效果。
二、提出合理化的改革措施
針對以上民辦高校機械設計課程設計中存在的問題,結合自身的教學經(jīng)驗,從教學內(nèi)容、教學管理方法、成績評定等多個方面提出以下改革措施:
1.教學進行之前,教學內(nèi)容的改革
針對以往課程設計題目單一的情況,進行分層次教學,即針對不同層次的學生,充分利用民辦高校實驗室已有的教學條件,制定不同的課程設計題目,進而充分調(diào)動學生的學習積極性,故根據(jù)民辦高校學生自身特點,將課程設計題目分為三個層次:
(1)第一層次利用學校的慧魚模型實驗室,鼓勵學生組成學習小組,搭建自己感興趣的模型,作為課程設計的題目,完成從方案的制定,到模型的搭建,再到模型傳動系統(tǒng)具體工程結構參數(shù)的設計分析,校核計算。在這個過程中,學生所做的工作不再是以往從已知參數(shù)到理論計算的空對空的形式,而是對工作目標有了一個具體感性的認識,對工程結構的裝配關系也更加清晰了然,更有利于學生后續(xù)工程圖紙的繪制和設計說明書的編寫。這樣的課程設計題目不僅是對學生所學的機械設計課程知識的綜合運用,也在一定程度上培養(yǎng)了學生的工程創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力,也為民辦高校學生參加全國機械創(chuàng)新大賽慧魚組模型創(chuàng)新設計奠定了很好的基礎。
(2)第二層次利用學校的減速器拆裝實驗室,鼓勵學生親自動手進行減速箱的拆裝,熟悉箱體結構和軸上零件的裝配關系,由指導老師指定已知參數(shù),完成二級齒輪減速箱的設計。由于三周的課程設計時間緊湊,該層次題目的設置要求每三個學生組成一個小組,不僅要團結協(xié)作完成最終的設計計算,還要在計算機上利用CAD軟件完成減速箱的結構繪制,改變了傳統(tǒng)手工繪制圖紙工作量繁重,效率低下的現(xiàn)象,培養(yǎng)了學生使用現(xiàn)代設計工具進行結構設計的能力,為學生畢業(yè)以后能夠快速進入工作狀態(tài)做好鋪墊。
(3)第三層次課程設計題目保留原有題目的設計要求,讓學生獨立完成帶式輸送機的傳動系統(tǒng)的設計,傳動系統(tǒng)由一級帶傳動和單級斜齒圓柱齒輪傳動組成。這個層次題目的設定主要目標是強化學生課堂所學知識的掌握,可根據(jù)學生的實際情況適當調(diào)整最終提交的工作量。
2.教學過程當中,學生管理方法的改革
民辦高校學生跟一流本科大學學生相比,學習基礎差,但并不意味著學習能力差。在進行教學模式的改革過程當中,教師在此過程中負責宏觀調(diào)控,擺脫以往“牽著學生往前走”的指導模式,充分發(fā)揮學生的自主學習能力,以學生為主體,讓學生進行自我管理,并且讓學生參與到課程設計的最終評定當中來。其一,在慧魚模型搭建過程當中遇到問題,讓學生先自行討論,通過多次嘗試來達到解決問題的效果;其二,建立人人為師,相互學習的模式,對于課程設計當中的一些常見問題或錯誤,若指導老師單獨講解給某個學生后,由該學生負責講解給全班同學,從而避免共性錯誤的出現(xiàn);其三,課程設計優(yōu)先完成的同學,由教師答辯,對課程設計成果改進后,參與到答辯組指導教師隊伍中來,充當答辯教師,對其他同學進行答辯,有效減輕教師工作難度,最終完成答辯工作。
3.教學過程結束,成績考評方式的改革
成績評定方式由原先的單一教師評定向?qū)W生自評(20%)、課程設計小組成員之間的互評(30%)和教師評定(50%)三方位綜合評定轉(zhuǎn)變。具體評定方法由指導教師制定。這樣,既可以調(diào)動學生的學習積極性,對自我學習進行反思和總結,又可以使學生了解自己與其他同學之間的差距,達到相互學習,共同進步的目的,同時也在一定程度上減少了教師的監(jiān)督和指導工作負擔,增加了成績評定的公平性。在此成績評定方式的基礎上,我們對不同層次的課程題目制定了不同的考核標準。例如,第一層次的慧魚模型組,我們制定了模型搭建(20%)+設計說明書(20%)+圖紙繪制(20%)+平時表現(xiàn)(20%)+答辯成績(20%)的考核分值比例標準,力求能夠全面有效地對學生的課程設計成果做出評定。
三、結束語
隨著民辦高校向應用型本科教育的轉(zhuǎn)變,對于人才的培養(yǎng)也提出了新的要求,那么從教學體系建設而言,就必須更新教學內(nèi)容,教學方法和教學手段,提升教學水平,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、團結協(xié)作能力、工程實踐能力和自我學習能力的應用型高素質(zhì)人才。分層次設置教學內(nèi)容,能夠從多重角度出發(fā)激發(fā)學生自身的學習能力;結合學生實際情況,改革課程設計過程當中的教學管理方法和教學考評制度,讓學生由被動變主動,更好的適應教學改革,切實提升課程設計質(zhì)量,提高學生的工程實踐能力。
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作者簡介:
王志芬(1989-),女,安陽人,碩士研究生,主要研究方向為機械設計制造。