機械設計課程改革論文

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1《.機械設計基礎》課程傳統教學體系和特點

這種從理論到實訓實踐的傳統教學方法的最大弊端是課程理論性太強。由于學生專業基礎，工程基礎和知識基礎都不扎實，再加上現在高職學生的學習積極性普遍不高，造成學習起來很吃力。即使聽懂了也不知道怎樣才能應用到工程實踐上，怎樣去解決實際問題。為了提高學生的學習積極性，讓學生更能夠聽懂，達到更好的教學效果，很多人都在《機械設計基礎》課程原體系的基礎之上進行了教學改革研究。其課程改革綜合起來包括：整合課程內容，拓寬知識面，增加信息量的改革1；采用精講多練、加強自學、分析討論三環節相結合，以啟發式教育為主的教學方法改革2；利用現代教學手段，增強教學的直觀性的改革3；重視實驗教學，使學生學有所用的改革4；搞好課程設計，培養學生的綜合技能的改革等等5。通過這些教學改革，教學效果得到了較大的提高。但并沒有擺脫從理論到實踐的框框，理論性太強，應用理論解決問題太少，學生學起來還是很吃力。

2.本教學改革的教學模式

本教學改革的基本要求是將從理論到實踐的傳統的《機械設計基礎》課程教學模式，轉變成以學生的設計項目做引導，整個教學過程都圍繞著學生要解決設計項目的實際問題來進行教學。其教學過程，就是一個學生要完成自己的設計項目，老師要通過教學，指導學生完成其設計項目的過程。而學生的設計項目的內容就包含《機械設計基礎》教學目標的內容。老師根據設計項目理論性的問題進行講解，對方法性的問題進行指導。學生通過自己的努力，去完成自己的設計項目，以這種方式最大程度地去完成《機械設計基礎》的教學任務和目標。具體來說學生的設計項目要包含有《機械設計基礎》課程中大多數的內容。包括各種簡單運動機構，如平面連桿機構、凸輪機構、間歇運動機構等機構的結構、種類、工作原理、設計計算方法及設計過程；包括各種傳動機構，如帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動等傳動機構的結構、種類、工作原理、設計計算方法和設計過程；包括機械中的軸、軸承、聯軸器、離合器、彈簧、連接件等常見通用零件的結構、種類、工作原理、設計計算方法和設計過程；包括有機械系統總體設計的設計原理和方法，如傳動方案的確定、原動機的選擇、總傳動比及各級傳動比的確定、傳動裝置的運動和動力參數的計算。雖然這個項目不可能把所有的機構和零件都包括進去，但可通過老師的介紹，掌握大多數的設計原理和方法后，學生可根據自己的設計項目去選擇具體設計內容。這種項目引導化的教學模式具體以以下步驟來完成：

3.教學模式的實施

（1）學生的設計項目我們給學生的設計項目就是設計一個簡單的將產品從一個地方轉到另一個地方的產品運送機。其結構簡圖如圖二所示。圖二設計項目簡圖這個設計項目幾乎包括了《機械設計基礎》課程中的大多數內容，包括機械系統總體設計、帶傳動設計、齒輪設計、離合器設計、軸設計、工作機的機構設計、連接的鍵設計、軸承選擇設計、螺釘選擇設計等。學生把這個項目設計出來后，《機械設計基礎》中要掌握的內容都掌握了。我們不主張分組進行設計，而是每個學生都給這樣的機器產品項目設計，但每個學生工作機的運動參數，如功率、轉速、工作機工作的方式不一樣。這樣每個學生都要去完成自己的設計項目，都學到了機械設計的原理和方法，避免了吃大鍋飯的現象。（2）學生的知識儲備學生拿到設計項目后，開初由于沒有知識儲備是不能完成設計項目的，需要老師進行教學，使學生有足夠的知識儲備后才能進行相關的設計。如學生獲得的設計項目，都含有工作機的機構設計，傳動設計中的帶傳動設計、齒輪設計，輸入和輸出軸的設計，軸輪連接的鍵設計，離合器設計等等設計。老師在進行教學時，先進行各種類型設計的知識介紹，讓學生先進行知識的鋪墊，理解和掌握了這些知識后，才進行后續相關設計。比如，在完成工作機的設計時，老師先圍繞學生要完成的工作機的機構設計，介紹各種機構的組成、材料、分類、工作原理、設計原理、設計方法和設計過程，讓學生了解和掌握了這方面的知識后，以進行自己的機構設計。再比如，在完成帶傳動和齒輪傳動的設計時，老師也先圍繞學生要完成的帶傳動和齒輪傳動，介紹各種帶傳動和齒輪傳動的組成、材料、分類、工作原理、設計原理、設計方法和設計過程，讓學生了解和掌握了這方面的知識后，學生也才能進行自己的傳動設計。其他的設計內容的知識儲備也按照這種方法來完成。這樣學生就可以知道自己的設計內容用什么原理和方法去完成，學的知識究竟用來干啥，用來怎樣解決具體問題。（3）學生設計內容的選擇學生通過老師對項目中的每個內容進行講解后，就掌握了這方面的知識，就可以選擇這方面的知識去解決自己的問題。比如老師講解了機械系統總體設計的設計原理和方法后，學生就可以進行總的傳動方案的設計、原動機的選擇設計、總傳動比及各級傳動比的確定、傳動裝置的運動和動力參數的計算，確定出該項目機器的各基本參數。又比如老師講解了帶傳動的工作原理、設計原理和設計方法后，學生根據自己項目的要求選擇自己所需要的帶傳動的種類，進而進行具體的帶傳動設計。再比如，老師講解完了機構的種類、工作原理和設計原理后，學生就可以根據自己的設計項目的工作方式和特點，選擇符合自己工作機要求的運動機構，進而進行相應的運動機構的設計。（4）學生完成自己的設計項目學生選擇出了符合自己項目工作特點的設計原理和方法后，就可以進行自己的具體設計。包括系統總體設計、帶傳動設計，齒輪設計、各軸設計、連接鍵設計、軸承選擇設計、離合器設計等等的設計。主要是要完成其設計過程，計算出各零件相應的尺寸參數，進行各尺寸的校核，畫出相應的設計零件的零件圖，最后寫出一部完整的、符合要求的設計說明書。學生在完成設計過程中，可以按照老師介紹的方法和過程來完成，也可以通過查閱資料，用不同的方法來完成，也可以相互討論來完成，但最終要獨立完成自己的設計說明書。（5）學生對自己的設計進行闡述、答辯學生的設計說明書完成后，可以通過主動申請或老師指定同學來進行闡述、答辯。闡述是說明自己的設計是采用什么設計思路完成的，整體和每個具體機構和零件是怎樣進行設計的，采用的設計原理和設計方法是什么，最后達到了什么效果，還有哪些不足需要改進的地方等等。答辯是學生對自己的設計進行闡述后，學生和老師都可以根據他的設計過程、原理和方法提出各種問題，讓他進行解答。這樣，通過學生的闡述和答辯后，更加鞏固了所學的理論和設計方面的知識，了解了自己哪方面需要進行改進，還需要增加哪些方面的知識，怎樣改進可以達到更好的設計效果。雖然不可能每個同學都進行答辯，但參加的同學越多越好。（6）老師的點評與打分同學完成闡述和答辯后，老師都要對同學的設計、闡述和答辯進行點評，指出哪些方面是搞得好的，哪些方面需要進行改進，采用哪種方案可以獲得更好的效果等等。最后根據每個同學的設計的情況和效果進行評價，評價結果作為期末成績的主要依據。

4.效果分析

(1)改變了傳統教學的弊端本教學的項目化引導的教學改革模式，實施的是一種從學生獲得設計項目，到老師指導學生完成項目，再到學生具體完成設計項目，最后到學生描述自己的設計項目的過程。整個教學過程就是圍繞著學生要解決設計項目的實際問題來進行的過程，就是學生要完成自己設計項目的知識準備的過程，就是一個老師要指導，學生要具體完成自己的設計項目的設計過程，就是一個有目標的有的放矢的過程。這就很大程度地改變了傳統《機械設計基礎》課程的空洞的理論教學模式，學生學起來就沒有這樣枯燥，會更感興趣，就會有更好的效果。(2)改變了傳統的學習弊端本教學改革模式改變了以老師講解為主，學生在課堂上聽老師講解為輔的這種傳統的學生被動的學習方式，而是以學生的設計項目來引導，具體的設計實踐來帶動學生的學習方式。這樣學生的整個學習過程就是要具體去完成自己的設計的過程，就是一個有的放矢的過程。這樣的學習就容易達到比較好的效果。(3)學生的作業達到了更好的效果本教改模式改變了傳統的老師課后布置作業的為作業而作業的作業方式，而是將完成老師布置的設計項目作為每個學生的作業。項目完成的過程，就是作業完成的過程。在完成自己設計項目的過程中，涉及到的知識問題和方法問題，學生可以去查資料，去相互討論，去問老師。這種邊設計邊掌握相關知識，邊設計邊進行知識積累，邊設計邊完成自己的“作業”的作業形式，更能達到知識的鞏固的作用，更能達到作業效果。（4）達到了更好的實訓實踐效果本教改模式改變了傳統的理論課上完后，單獨進行課程設計的實訓實踐體系，將課程設計的內容，融合到了教學過程中。這種上課開始就將設計的實訓實踐項目交給學生，讓實訓實踐過程在整個教學過程中完成，將實訓實踐和理論教學有機的結合起來的教學過程，更能體現在實踐中完成理論的學習，更能實現理論和實踐的統一，更能達到更好的實訓效果和教學效果。

5結束語

蘇霍姆林斯基曾經說過：點燃學生渴求知識的火花，唯一的能源就是學生在勞動過程中取得成績的歡樂和自豪感。機械設計基礎課程以設計項目為引導，以理論教學為完成設計項目的知識準備，以完成設計項目為最終目標，以學生的工程設計實踐為主體的，以理論和設計實踐為統一的教學改革模式，其最終達到的效果是：老師教學效果更好，學生學習起來更輕松，更能有的放矢的學習，更能主動的學習，更能將機械的理論問題應用到工程設計的實踐中，更能理解和掌握抽象的機械原理、機械的設計理論、設計方法和設計過程，更能達到最好的學習效果。

作者:呂玉充單位:瀘州職業技術學院機械系