鄧 杰

（重慶科技學院機械與動力工程學院，重慶401331）

1 課程設(shè)計的性質(zhì)

機械設(shè)計課程設(shè)計是機械設(shè)計課程的主要的實踐教學環(huán)節(jié)，是學生進行的第一次較為全面的、綜合性的、理論聯(lián)系實際的實踐性環(huán)節(jié)，通過這個環(huán)節(jié)的教學和實踐，對培養(yǎng)學生正確的設(shè)計思想、鍛煉學生的獨立設(shè)計能力、創(chuàng)新設(shè)計能力。使學生對機械設(shè)計有了更加深厚的認識和理解，對后續(xù)的專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計起到了非常重要的作用。

2 機械設(shè)計課程設(shè)計的現(xiàn)狀、存在的問題

2.1 對課程設(shè)計的重要性認識不夠

機械零件課程設(shè)計是機械類學生在大學學習過程中占有重要的作用，但是在課程設(shè)計的教學中發(fā)現(xiàn)，有一些學生對設(shè)計中出現(xiàn)的問題不認真思考，不能積極主動地完成設(shè)計任務(wù)，積極查閱資料加以解決，也不主動請教老師、同學幫助解決，部分學生過于依賴其他的設(shè)計說明書，設(shè)計時機械式的模仿，而非主動積極思考，對自己所設(shè)計減速器裝置的零部件組成、參數(shù)和形狀、裝配關(guān)系、運動關(guān)系等了解不夠透徹，知其然而不知其所以然，這樣必然達不到課程設(shè)計的效果。

2.2 對學習過的課程運用能力較差

機械設(shè)計課程設(shè)計要求學生要能靈活運用以前學過的基礎(chǔ)知識，對先修課程的綜合知識的運用能力要求高。學生不能運用《機械工程材料》的知識對機械零件的材料進行選擇，大多數(shù)學生照搬教材上的例題選擇零件的材料；在進行零件的強度計算時不能運用《材料力學》的知識對在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下進行強度計算；在裝配圖時不能按照老師介紹的“先整體后局部，先里后外，先粗后細”的原則畫出裝配草圖，而是把書上的參考圖描在設(shè)計圖紙上；不能運用《公差與技術(shù)測量》的知識標注零件的公差等等。

2.3 學生對減速器的結(jié)構(gòu)缺乏認識

根據(jù)工程認證的要求，教學要以學生為中心，以產(chǎn)出（成果）為導(dǎo)向（Outcome Based Education，OBE），以前的教學以教師的講授為主，老師的講解又是從點到面再到整體這樣的教學內(nèi)容體系。比如在講述的時候要分別講述帶傳動設(shè)計、齒輪傳動設(shè)計、軸的設(shè)計、軸承的選擇與計算等內(nèi)容，學生要在2周的課程設(shè)計時間內(nèi)把這些內(nèi)容融合起來有一定困難。學生對減速器的結(jié)構(gòu)、作用、形狀缺乏認識，對各個零件之間的裝配關(guān)系也不是很明白，所以在設(shè)計計算、裝配圖和零件圖的繪制過程中出現(xiàn)很多錯誤。

2.4 學生對課程設(shè)計的“三邊設(shè)計法”掌握不好

課程設(shè)計的正確方法是“邊計算、邊畫圖、邊修改”的“三邊設(shè)計法”，很多學生在設(shè)計不能徹底貫徹執(zhí)行這一設(shè)計思想，有的學生把時間和精力都集中在零件的設(shè)計計算上，卻忽視了有的零件是一邊計算一邊畫圖，比如軸的設(shè)計必須是通過畫圖確定它的結(jié)構(gòu)尺寸，然后對軸進行強度校核計算，如果軸的強度不夠，就要對軸的結(jié)構(gòu)進行修改然后再計算，如此多次反復(fù)。在設(shè)計中一些學生對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的錯誤不去修改，害怕返工影響設(shè)計進度，是對設(shè)計不負責的表現(xiàn)。

3 課程設(shè)計教改措施

3.1 設(shè)計題目多樣化，激發(fā)學生的設(shè)計熱情

國家組織一些學校對課程設(shè)計題目進行一些研究，但是每個學校的具體情況不同，不能統(tǒng)一題目。根據(jù)我校的具體情況，讓部分學生嘗試完成活塞泵的設(shè)計，活塞泵一般也由機械傳動裝置和曲柄滑塊機構(gòu)組成，這個題目學生作起來有一定難度，但是可以適當延長設(shè)計時間，同時也鞏固了機械原理的部分內(nèi)容。激發(fā)學生的設(shè)計激情，知識面拓寬了，同時也充分發(fā)揮了學生學習的主觀能動性。通過這種方法還可以培養(yǎng)學生查閱一些相關(guān)的參考資料和國家標準的能力，使學生對機械設(shè)計的國家標準有了初步的認識和了解。通過幾年的實踐，取得了比較好的教學效果。

3.2 加強理論與實踐的聯(lián)系

根據(jù)工程認證對本次實踐教學的要求，要求學生學會從機械的傳動方案和設(shè)計條件出發(fā)，合理選擇標準部件的類型和型號，正確計算主要零件的工作能力，確定它們的尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)及材料，并考慮制造工藝、使用、維護、經(jīng)濟和安全等問題，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，達到了解和掌握機械設(shè)計方案、機械零件、機械傳動裝置的設(shè)計過程和方法，培養(yǎng)機械設(shè)計能力。學生感覺課程設(shè)計的時間短，在設(shè)計過程中會遇到一些具體的問題，比如結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，結(jié)構(gòu)尺寸不好確定等，將實驗室對學生開放，在學習理論知識以及課程設(shè)計過程中都能夠到實驗室去裝拆減速器，學生將理論知識和工程實際結(jié)合起來，提高和鍛煉了學生的實際動手能力和解決較復(fù)雜工程問題的能力。

3.3 充分利用多媒體課件和網(wǎng)絡(luò)課堂平臺

利用多媒體課件演示多種類型和結(jié)構(gòu)的減速器仿真拆裝實驗，學生通過網(wǎng)絡(luò)教學平臺，反復(fù)觀看減速器拆裝實驗過程，從而弄清各種減速器的結(jié)構(gòu)及其各個零件的結(jié)構(gòu)和工藝要求。不僅為學生順利進入課程設(shè)計工作、高質(zhì)量地完成課程設(shè)計任務(wù)提供了良好的條件，而且可以拓寬學生的視野和思路，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和探索能力。

3.4 悉心指導(dǎo)，變模仿型設(shè)計為思考型設(shè)計訓練，增加討論課環(huán)節(jié)

討論課上要求學生講解分析和解決問題的過程，接受老師和同學的意見和建議，認真聽取其他同學的講解，發(fā)表自己的意見，再由老師做出總結(jié)，給出指導(dǎo)性意見，確定方案。這樣可以促進學生積極主動地思考問題，培養(yǎng)了學生對以前學過的知識綜合運用能力。

3.5 制定科學的成績評定依據(jù)和持續(xù)改進措施

成績評定應(yīng)該包括設(shè)計圖紙和設(shè)計說明書的質(zhì)量，以及答辯情況和設(shè)計態(tài)度四部分內(nèi)容。設(shè)計圖紙的工作量和難度相對最大，在課程設(shè)計總評成績中的比例應(yīng)最大，占40%左右較為合適。設(shè)計說明書的工作量和難度相對于設(shè)計圖紙要小些，在總評成績中的比重也應(yīng)小些，占30%左右為宜。工程認證中要求培養(yǎng)學生個人和團隊的協(xié)作能力，對較復(fù)雜工程問題的溝通表達能力，開展課程設(shè)計的答辯可以檢驗學生是否真正搞懂了設(shè)計中的各個細節(jié)問題，對設(shè)計理解的深度和廣度，團隊之間的協(xié)作，語言表達能力，答辯成績在總評成績中占15%左右較為合適。課程設(shè)計態(tài)度體現(xiàn)了學生自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應(yīng)發(fā)展的能力。對學生的成績評定完成后，教師對本次設(shè)計中存在的問題提出反思與持續(xù)改進措施。

3.6 提高學生的溝通與交流能力

根據(jù)工程認證的畢業(yè)指標點的要求：學生要能夠就復(fù)雜的工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效的溝通和交流的能力，在課程設(shè)計中設(shè)置了答辯環(huán)節(jié)，提高學生溝通與交流能力。雖然每個學生的設(shè)計題目和參數(shù)不相同，但是仍然具有一定的模仿性，少數(shù)學生盲目照搬圖冊繪圖，抄襲同學的設(shè)計參數(shù)，通過答辯可以發(fā)現(xiàn)這方面的問題，促使學生對課程設(shè)計的重視，在以后的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中加以改進。

4 結(jié)束語

機械設(shè)計課程設(shè)計教學改革是一個復(fù)雜而長期的過程，通過系列的教學改革與實踐，激發(fā)了學生對機械設(shè)計課程設(shè)計的積極性和主動性，為社會培養(yǎng)出整體設(shè)計意識強、有創(chuàng)新意識和實際的動手能力的應(yīng)用型人才。