减速器课程设计总结范文

导语：如何才能写好一篇减速器课程设计总结，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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Abstract: Mechanical Design basic course design is an important practice teaching link of Mechanical Design course system, and it is the first more comprehensive, more systematic, highly engineering design integrated training for mechanical engineering students in the engineering colleges. This paper basd on the teaching requirements of training applied undergraduate personnel, in the mechanical design basic curriculum design training, conducted the teaching reform and exploration on the teaching methods, teaching focus and the showing form of design results and other aspects, which laid the foundation to improve teaching quality and methods, of practice, training applied undergraduate personnel who are in accordance with the time development needs.

关键词: 机械设计基础课程设计;综合性设计;教学方法;教学改革

Key words: mechanical design basic course design;comprehensive design;teaching methods;teaching reform

中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0201-02

0引言

机械设计基础课程设计是机械设计课程体系中的一个重要的实践教学环节,它是工科院校机械类专业学生进行的第一次较全面、较系统、工程设计性很强的综合性设计训练。通过该环节的实践训炼,不仅能使学生巩固加深扩展己学过的知识,并且能使其综合应用这些知识去解决实际问题。机械设计基础课程设计是理论和实践相结合的第一次初探,是一次真正意义上的工程应用能力的培养,是培养学生的工程创新设计思维方式在实践中的验证所迈出的真正意义上的第一步。

近几年,随着社会对人才需求类型的改变,进行教学改革改变人才的培养模式,培养应用型本科人才,作为我校培养人才方案的重点以成为必然,为实现这一人才培养目标的要求,相应的教学体系也在进行适应性调整。机械设计基础作为工科院校的一门重要的技术基础课,它将为这些专业的学生学习专业机械设备课程提供必要的理论基础,使其在了解各种机械的传动原理、设备的正确使用和维护及设备的故障分析等方面获得必要的基本知识,机械设计基础课程所占的教学比重在逐年增加。机械设计基础课程设计是机械设计基础课程最重要的综合性与实践性教学环节,其在实践教学中的意义越加显现出了其重要性。我们围绕着培养具有一定的实践能力和创新设计理念的应用型本科人才的目标,从教学内容、教学方法和手段、设计成果展现形式等方面进行了教学改革和探讨,指导学生从工程应用的角度,结合创新设计思维,应用先进的现代设计方法及设计手段去解决工程实际问题,考虑相关的工程技术要求,逐步树立正确的设计思想,增强设计创新意识和竞争意识。

1教学内容的改革

长期以来减速器作为机械设计基础课程的设计的经典设计题目,这是由于减速器自身的特点决定的。减速器作为机器中一个相对独立的部分,组成减速器的零部件覆盖了机械设计基础课程的绝大部分内容,便于学生在设计实践中应用检验所学的知识,实现理论和实践的结合。另外,不同类型的减速器和参数的设计参数要求,所设计出的减速器的结果是不同的,因此, 选择减速器作为机械设计基础课程设计的题目是可行的。然而, 减速器只是一个部件, 每届学生都重复同样的设计内容, 势必会影响教师的创新设计的积极性。另外, 我校制图课的测绘练习也选择减速器, 这就使得课程设计的题目过于重复,使学生缺乏新奇感,势必会影响学生的设计积极性,影响设计成果。因此,结合学生所学的相关专业和学生对本门课的掌握程度,适当地拓宽课程设计的选题势在必行。

鉴于我校的机械设计、材料成型、车辆工程、汽车服务、材料科学、机电一体化、工程机械、数控等专业的学生都要进行课程设计,其专业跨度大、学生人数多以及减速器涉及的设计问题的经典性,故减速器齿轮减速器设计题目仍予以保留,但根据不同的专业特点适当地增加了设计题目,例如,对于数控专业的学生可以设计普通机床的传动系统, 给出电动机的动力参数, 通过带传动,带动主轴箱的运动。在这样的传动设计中, 学生可以通过参观相关机床,这样既进行相关的带传动和减速器传动设计,也结合学生的自身专业知识,增加了学生的设计兴趣,使学生真正体会到什么叫学以致用。 对于汽车专业的学生,不再进行传统的一级圆柱齿轮减速器设计,而是结合其专业特点,设计汽车用变速器,这样,需要考虑的因素更多了,同时也符合专业培养的特色。实践证明, 适当拓宽课程设计的选题不仅能够让学生得到更多的工程设计训练, 而且能发挥学生的主观能动性, 对于培养创新设计思维和进行创造性设计, 可起到事半功倍的效果。

对于机械专业等为期三周的机械设计课程设计,要求学生在提交一份装配图、一到两张零件图和一份设计说明书外,还要提交箱座和箱盖的零件图。这样更能较全面地考查学生对《机械制图》、《互换性与技术测量基础》、《机械制造基础》、《机械设计基础》等几门课的掌握程度。

2教学方法和手段的改革

现代的教育要求“以人为本”,学生是教学的主体,教师则是教学过程中的主导者。课程设计作为教学中的重要部分,在设计过程中也要充分激发学生设计的主动性和创造性。要达到以上教学目的,首先应重视实践教学的环节,实践教学是学生获得感性知识的重要手段,课程设计也是如此,为了让学生在设计过程中能有一个整体的设计观念,我们在进行课程设计之前,让学生应用机械设计基础理论课上所学的知识,自行设计一个具有一定创新性的实验,来实现预定的运动规律。然后,让同学进行减速器的拆装实验,通过这次实验让大家对减速器的常见类型有一个直观的认识,使学生了解减速器内部零部件的类型、结构和装配关系, 对加工制造的工艺过程形成初步的认识。装拆的重点是轴系零部件的结构及装配关系, 再此基础上让学生应用已有零部件设计一个合理的轴系,使学生能在课程设计中结合实际的参数要求设计出合理的轴系结构和尺寸。

在课程设计过程中也要重视老师的指导作用,一次成功的课程设计与教师的悉心指导是分不开的。为此应改变以前过于集中的指导方式,变“集中式指导”为“集中与分段相结合式指导”,设计前通过集中式的讲解交待清楚所要完成的设计任务,针对具体的设计任务如何入手去做,通过教师已有的设计经验,引导学生解决设计初期的入手难得问题,对于设计中的主要注意事项应交待清楚避免在设计过程中学生走弯路,在设计过程中教师应经常到教室中去,发现共性问题要及时地集中讲解,对个别底子薄的同学应进行个别指导,及时解决存在的障碍性问题,便于设计的如期完成,在设计的后期主要是检查与纠正细节。在具体的指导过程中要求教师要以学生的设计思想为主线,在不改变学生原有总体设计方案的前提下,进行指导完善此设计,让学生能真正地进行应用所学的知识进行创造性设计,让学生能够真正成为设计的主体,在完成此设计的基础上,让学生能够真正地领会完成一次设计的总体设计思路和收获自己的设计成果的成就感。总而言之,课程涉及的改革方向应以培养学生的设计创新能力和解决实际问题的能力为出发点。

3设计成果的展现形式

采用现代先进的机械设计手段,改变传统的纯手工绘图的方式。要求学生提交的设计成果为手绘的设计草图,手写版的设计说明书,以及电子版的设计总体装配图和典型的轴类、齿轮类和箱体类零件图。随着科技的进步,计算机在设计、生产、试验各领域发挥越来越重要的作用。为了顺应社会对人才的需求,必须重视学生的应用和掌握计算机的能力,在我院的机械设计专业率先试点要求总体装配图利用CAD完成。对于基础较好的同学要求应用SolidWorks、CATIA等三维绘图软件完成齿轮、轴、箱体、端盖等所有机械零件的结构设计,完成整机的装配,然后进行机构的运动仿真和干涉检验。

设计成果的评定方式,改变原有的只看图纸的评定方式,采用答辩与平时的设计表现相结合的方式,以图纸、计算说明书和答辩成绩为主,兼顾设计态度、准备情况、出勤率、进度、协作、总结等表现。答辩过程中师生间的相互交流是教师评定设计质量高低最有效的手段,通过答辩老师能够发现总结设计过程中所存在的问题,同时也是学生自我检验的最有效的方式,通过答辩锻炼了学生的语言组织和表达能力,有利于培养学生的宏观地看待问题和总结能力,能够强有力地督促学生及时地解决设计过程所存在的细节问题,防止懒散和懈怠现象的发生。

4结束语

机械基础课程设计是机械类专业重要的实践教学环节之一,对培养学生分析和解决工程实际问题的能力起着十分重要的作用。经过全体机械设计基础教师的努力,在课程设计过程中所进行的相关改革和实践,在组织教学内容方面加强专业特色适当地改变教学内容,在设计手段上应用现代的设计方法,在成果的展现形式上突出了实时动态的考核方式,能够全方位提高机械设计基础课程设计的质量,提高学生的综合能力。随着应用型本科教育改革的进一步深入,如何再提高教学质量,保证应用性本科人才培养模式的实现是我们全体机械教师不断努力地探索和奋斗的目标。

参考文献:

[1]朱宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册[M].北京: 高等教育出版社,2005,(11).

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Abstract: Aiming at the needs of teaching in the new age and the development of three-dimensional CAD technology, this paper expounded the thought of curriculum reform and exploration on the basis of mechanical designandthe secondary development of the related contents ofmechanical design by using UG software.

关键词：UG软件；机械设计基础；三维CAD；课程改革

Key words: UG software；the basis of mechanical design；three-dimensional CAD；curriculum reform

中图分类号：G42 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）35-0023-02

0引言

在科学技术高度发展的今天，知识更新越来越快，高校人才的培养变得越来越重要。如何才能培养适应企业需要的应用型人才，是目前高等教育面临的一项重大课题。

1UG软件的特点

UG是一套集CAD、CAE、CAM于一体的软件系统，其功能覆盖了从概念设计到产品生产的整个过程，具有完全的三维实体复合造型、特征建模、装配建模技术，能设计出复杂的产品模型。它为制造行业产品开发的全过程提供解决方案，但没有提供专用产品所需要的完整的计算机辅助设计与制造功能。而产品的种类繁多，实际生产中需要针对具体对象，在选用的CAD软件平台上进行二次开发，设计出适合专用产品的CAD、CAM系统。最难能可贵的，就是它能和多数其他商业软件兼容，这使得UG的功能大大增强，成为当今屈指可数的机械设计软件之一。

UG属于混合建模产品，不仅适用于参数化建模，也可以适用于非参数化建模，它既可以做中、小企业产品设计。也可以做飞机、轮船等大型设计，它也是加工出身的，UG的产品设计完后，同时可进行数据无缝（数据不会丢失，不用转换）加工。据调查，很多大型正规的企业使用UG进行钣金件设计、有限元分析、机械运动仿真、最优化设计等。另外，国内一些高校也将UG引入到毕业设计当中。

2传统机械设计基础课程的教学方法和存在问题

机械设计基础是机械类专业的专业基础课，是机械课程教学中一个必不可少的重要教学环节，其目的是培养学生具有综合机械设计的能力。本课程不仅在学习进程上具有从理论性课程过渡到结合工程实际的设计性课程，而且从基础课程过渡到专业课程的承先启后的桥梁作用。传统的《机械设计基础》课程教学模式，是根据教学大纲要求，在教学方法和教学手段上常利用多媒体、教学模型和挂图，再辅以教具在黑板上绘制绘制结构图形，然而多数学生没有太多工程经验，对这些结构抽象的学习、固定形式的理解存在一定的困难，因此这种教学方法已不能满足于新时代的教学要求。

随着机械CAD技术的发展，使传统《机械设计基础》课程教学面临新的挑战。CAD软件等众多绘图软件的广泛应用，极大地提高了设计、绘图的质量与效率，体现了手工设计无可比拟的优越性。目前，机械CAD的有关课程和《机械设计基础》的设置未能充分融合，难以达到既能利用手工设计，又能使用计算机软件进行机械设计的培养目标。因此，急需对机械CAD的有关课程与《机械设计基础》的教学体系进行大胆改革。

3将UG软件引入机械设计基础课程的目的

根据UG软件自身的应用特点，作为高校的《机械设计基础》课程，我们不得不把它引入到相关章节之中，其目的就是：①从根本上改变了传统教学模式，建立以计算机设计、绘图为主线的教学模式，使人们的设计、绘图观念产生根本改变，实现真正意义上的设计思想现代化，真正体现了以全面素质教育为培养目标，以现代高新技术为依托，培养具有创新能力和个性发展的人才。②要学生掌握UG，满足社会、企业的需求，为他们在以后的工作奠定良好的基础。③有助于加速教师教学和学生学习、训练过程的现代化。实现三维造型绘图教学要求教师的备课、授课过程基本上在计算机上进行，实现真正意义上的无尘授课；学生的学习和训练也要求基本上在计算机上完成，传统的手工设计、绘图处于次要性地位，以适应当今和未来社会的需要。建立全新的基于三维技术的课程体系，为今后高校的《机械设计基础》课程发展贡献一份力量。

4UG软件三维参数化造型在《机械设计基础》中的应用

根据UG NX6.0软件的应用特点，我对《机械设计基础》课程中的部分章节进行了UG软件的设计、应用。

4.1 齿轮传动的UG设计，由于齿轮绘制过程相当复杂，并且存在一定难度，因此本人利用UG二次开发语言模块UG／OPEN GRIP和UG／OPEN API对UG进行了二次开发工作，制作了一个直齿圆柱齿轮的工具如图1。

4.2 传动轴的UG设计，传动轴的结构简单，绘制过程比较容易，因此可以直接利用UG软件完成绘制。

4.3 减速器的UG设计。齿轮减速器是最常见的一种传动装置，是机械设计基础课程的课程设计主要内容，减速器由许多零件组成，如轴上传动零件、轴承、联轴器、轴承盖和箱体等。传统的课程设计中减速器设计是根据减速器的主参数（如输入功率与转速、输出功率与转速等）对每个零件进行设计、绘图。传统的没计方法的缺点是设计和绘图的工作量大、重复劳动多，现在机械设计基础课程设计时间又相对较短，要在短时间内完成大量重复设计、绘图工作，既影响完成课程的效果，又会耗费过多精力进行重复劳动，且减速器设计结果差别很大。运用UG软件，对减速器的零件进行参数化设汁，同时运用UG软件的虚拟装配功能实现减速器的参数化装配，实现计算机虚拟环境下的减速器参数化设计。对于不同主参数的减速器，可以通过编辑零件参数获得新的减速器，从而减少了重复劳动，缩短了产品开发周期，减低了设计成本。

5总结

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【关键词】机械零件课程设计能力培养

学校是把学生培养成全面发展人才的教育场所，其中也包括学生能力的培养，实践性课程作为教学中的重要环节，对培养学生能力起着关键的作用。机械零件课程设计就是这样一个实践性教学环节，它不仅能提高学生的实践技能，在培养学生能力方面也发挥着较好的作用，我通过多年的《机械设计基础》课程教学和机械零件课程设计指导，深有这方面的体会。

一、利用学生的好奇心，尽快进入角色

每一次设计开始阶段，学生对这个“新鲜事物”表现出了极高的热情和好奇，他们纷纷借阅参考资料和准备绘图用品，并积极与我讨论设计的有关问题，我也就紧紧抓住这个有利时机，讲解设计的总体过程，分配任务，使学生尽快进入设计角色。

二、任务分层，善于鼓励，培养学生克服困难的能力

设计进行后，学生在设计开始阶段的热情和好奇心很快消失了，这就是青少年学生的特点，心血来潮快，退潮也快。由于繁杂的计算和大量的绘图任务，使学生产生了高不可攀的感觉。对这种情况我早有准备，学生在知识结构和能力方面是有层次的，我在分配任务时，就做到能力高和低的学生结合分组，并且给能力低一些的学生分配量少一些的题目，比如单级直齿圆柱齿轮减速器，对中等能力的学生分配中等量的题目，比如单机斜齿圆柱齿轮减速器，对能力高一些的学生分配量多一些的题目，比如双级圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器或蜗杆蜗轮减速器等。另外把前届学生设计成果拿给学生们看，在学生中形成前人能做的事后人也能做好的认识。同时对学生的设计计算和绘图多给予鼓励和肯定，即使有错误或不理想之处，也不要谴责，而是进行正确引导，从而使学生知难而进，在努力完成设计过程中树立起克服困难的能力。

三、勤于检查，正确引导，培养学生的动手能力

设计是让学生充分发挥潜能的好机会，但在设计进行过程中，发现一些学生摸不着头绪，难于下手或者不管符不符合自己题目要求，把其他同学设计结果抄下来作为己有。可以看出学生还未完全了解设计的目的，他们还停留在被动掌握知识阶段，还存在着教师教一步自己搞一步的想法。针对这种情况，我并不是直截了当地讲出怎么计算怎么绘图，而是重点讲解设计资料的用法和设计总体步骤，同时让学生多看实物，加深了解，另外做到勤检查，主要是指导学生利用资料查找自己设计中所用的公式、各种系数、零配件图及尺寸公差数据等。通过引导，使学生掌握了方法，提起了兴趣，也悟出了设计的目的，从而全身心投入到设计当中，用心查阅资料，认真进行计算，细心绘制图形，提高了动手能力。

四、引发讨论，发挥协作精神，培养学生解决问题的能力

在设计中指导教师要善于发现学生设计中的问题，但不能简单地给学生讲讲解决的方法，而是要启发学生思维，鼓励学生积极参与讨论，发挥学生的协作精神，通过思考、分析、动手来找出解决问题的办法。为了达到此目的，我仔细检查每个学生的设计，发现普遍性的问题，就和学生们一起讨论。比如，学生们在没有找到轴的两个支承点位置前就画起图来，轴的支承点位置和跨距尺寸是对轴进行强度计算的关键，如果没有找到支承点位置就画图，设计结果肯定会出现错误，等错了再改，不仅浪费大量时间，而且还会影响图面质量，对于这个问题，我积极引导学生对实物、资料中的装配图和支承位置的确定方法以及轴的强度计算相结合展开讨论，使学生们不仅找到了支承位置，而且也学会了轴各部结构的确定和强度的计算。又如，对油标尺和窥视孔盖位置的确定，通过讨论，使学生们懂得了油标尺拔出或装入时不能与箱体吊耳相互干涉，出现拔不出或装不进去的现象，因此油标尺与箱体要有一定的斜度，窥视孔是观察齿轮啮合情况的，要位于啮合区上方。再如，对采用措施和结构的画法，特别是溅油轮达不到溅油速度，而不能溅油轴承时，我让学生们到实验室看各种机器，观察部分并展开讨论，使学生们懂得了在这种情况下要用脂措施，并且也进一步巩固了课本中所学的知识。总之在讨论中发挥了学生们的合作精神，也解决了实际问题。

五、在亲身体验和成就感中培养学生的创新能力

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关键词：职业教育 机械设计 教学改革

中图分类号：G712 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.130

《机械设计》是机械类专业的一门承上启下的技术基础课，该课程学习的效果，直接影响对前面所学课程的应用与理解，并为后续课程与毕业设计等环节打下基础。笔者在多年教学实践中发现职业教育中的一些问题，并进行了一些理论研究与改革。

1 机械设计课程教学在高等职业教育中的现状

虽然职业教育和普通本科的目标不完全相同，但是长期以来，许多学校在教学计划、教材选用、教学方法等方面并没有完全针对职业教育的特点，教师在课程教学中采用先讲授理论课，强调系统性，后进行课程设计等实践环节的模式，在理论和实践的衔接上不能很好完成，使学生对设计问题感到迷茫，对于大多课后设计作业和课程设计，只是简单按书上步骤进行计算，不能系统地了解设计方法。

2 机械设计教学改革的内容

2.1 整合教学环节

《机械设计》的教材虽然很多，但是一般是按照内容体系进行章节划分，或者有针对性的增加实例，可机械设计理论相对比较成熟，理论知识的论述差别不大，虽然有的教材增加了实例，但是也很难将一个系统的实际问题用一个例子来进行总结。所以，为了提高学生的实践能力，可以将实践环节引入课堂教学，尽可能地让学生将所学知识边学边用，增加理论知识活学活用能力。

2.2 引导学生掌握设计的方法、程序和应用，弱化理论与公式的推导

高职教育不同于本科教育，对普通本科学生的强调基础理论学习的目的由于目标不同也应有所差异。职业教育应突出实用性和针对性的特点，强调学用结合，强调分析和解决实际问题等能力，着重培养能生产、服务第一线需要的技能型、技术型专门人才。整个职业教育的评价标准要坚持以就业为导向。

机械设计课本身也是重应用的一门课程，为了侧重学生的实际应用技能的培养，应该将教学内容进行适当调整，强调如何进行设计，弱化公式的理论来源与推导，强调公式与资料的使用、图表及工具书的查取方法，锻炼他们的工程实际技能。

3 机械设计课程改革的实施方法

3.1 将课程设计融入到整个教学阶段

机械设计课程设计往往放在课程理论教学全部完成后进行，这是因为课程设计很多内容是相关联的，在没有全面完成课程学习时，不便于进行课程设计，但这样做也有一些缺点，诸如：课程结束时已是学期末，学生面临较多课程的考核，很难静下心完成课程设计，所以设计效果很差；另外，学期末老师也处于比较忙的阶段，也很难比较细致地照顾学生进行设计。鉴于此，我们曾做过将课程设计放在下一学期初进行的尝试，有一定积极效果，但是也存在学生有很多其他课程的作业，中间间断时间有点长的缺点。我们也尝试过，将课程内容的章节顺序打乱，提前布置课程设计，避免了上述一些问题，从结果上有一定的效果，也为教学改革提供了一定的借鉴意义。因此，建议将课程设计在学期初就布置下去，规定进度，融入到整个教学阶段，强迫学生查阅资料、提前预习，提高教学效果和实践能力。

3.2 以适宜的工程设计问题作为课程设计任务，将课程设计与实际、教学紧密结合

很多高校的机械设计课程设计大多进行齿轮减速器的设计，究其原因，减速器的设计涵盖了主要传动方式、轴、轴承、键的设计，是一个相对比较全面的设计问题，所以大多高校多年以来均将它作为课程设计的任务。但是，由于减速器已经标准化，这样的课程设计除了作为课程的基本练习之外，没有太多实际应用的价值。另外，原本希望通过课程设计使学生有基本的机械设计的方法和程序的学习，也因为这类题目目前设计资源很广，学生可以很方便地找到设计参考，而且设计资料也比较简洁，只介绍结论，对其原因往往不做说明，所以对工程实际能力的提高效果也十分有限。

高职教育不同于本科教育，与普通本科学生强调基础理论学习的目的不同，高职学生的教育目标更强调技能训练、强调动手能力。笔者认为，即使在课程设计中没有涉及到课本中的所有知识点，但如果能增加学生的实际设计能力，也是一种好的收获。为了强调学生的实际应用技能的培养，我们应对教学内容进行适当调整：首先，进行工程设计的一般步骤、要求、常用的设计理论与方法的介绍，使学生对设计的实施有基本的了解；然后，结合课程设计任务，鼓励学生进行分析，确定自己所缺少的理论知识，并进行资料的查阅。在课程讲解中，强调如何进行设计，减少公式的推导，强调公式的使用与资料、工具书的查取，锻炼他们的工程实际技能。

3.3 引入相关课程的知识，强调知识的系统性

机械设计是一门承上启下的课程，通过学习能够将前面所学的内容在设计中应用，尤其是工程制图、力学、机械原理以及金属材料等课程，使学生在设计中能将所学知识进行融会贯通，更好地理解。

另外，应力求突破传统的教学模式，以工程实践化为引导，跳出现有高职院校“模型教学”的圈子，在课程教学与实践中，增加学生对零部件的结构、制造和装配工艺的了解，使学生对机器设备、加工方法、加工与装配精度等工程技术知识的全面认识，使学生能够了解实际设计情况。

4 结语

目前，高职教育还存在一些不适应其培养目标的问题，希望通过本课程的教学模式的改革与研究，能为高等职业教育教学内容、教学方法改革的深化起到一定作用，最终提高学生的工程实际能力，培养的学生能顺利就业，就业后能尽快适应工作岗位的要求，受到社会和用人单位的好评。

参考文献：

[1]张慧鹏，钮王杰，贾毅朝.机械类课程设计初探[J].高等教育与学术研究，2010，（10）.

[2]周先军.机械设计课程设计改革思考[J].吉林省教育学院学报，2010，（10）.

[3]郝秀红，邱雪松，王琼，白文普.机械设计课程设计教学改革初探[J].教学研究，2011，（5）.

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关键词：机械设计;课程设计;教学;措施

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）41-0178-03

一、引言

机械设计课程设计是机械设计课程的一个十分重要的实践教学环节，旨在培养学生运用机械设计及其他先修课程的相关知识解决工程实际问题的能力。通过课程设计这一环节的训练，强化学生对机械设计课程的相关知识的理解，对一般机械零件设计的准则、方法和步骤有一个系统全面的掌握，充分培养学生的机械综合设计能力、工程应用能力和创新能力，为后续的专业课学习和毕业设计奠定良好的基础。随着我国高校教育教学体系改革的不断发展与深入，机械设计课程设计这一实践教学环节也越来越受到重视[1]。机械设计课程设计教学改革已成为高校机械类专业教学改革的一项重要内容。

二、机械设计课程设计教学现状分析

随着我国高校教育教学改革的不断深入，机械设计课程设计的教学改革也受到了越来越多的关注。由于机械设计课程设计的改革成效不仅取决于其自身的改革，还受到机械设计课程教学改革的制约，虽然近年来不少专家学者进行了大量针对性的研究，但目前仍未能有效解决在设计内容、教学模式、评价标准等方面的问题，难以充分发挥其在培养学生应用创新能力方面应有的功能，与当前应用创新性人才培养的总体要求还有较大的差距。具体而言，目前的机械设计课程设计教学还存在以下几个方面的问题。

1.设计题目单一，设计内容雷同。目前的机械设计课程设计绝大多数为二级减速器的设计，原因在于减速器为典型的通用设备，包含了机械设计课程中介绍的几何所有零件类型，对于学生掌握常用零件的设计方法有重要意义，但是，这种沿用了几十年的单一设计主题模式，已难以适应现代人才培养模式的要求[2]。由于设计题目单一，导致学生的兴趣大打折扣，难以调动其积极性。虽然是一人一题，但都只是在具体的设计参数上有所差别，在设计内容、设计步骤方面无任何区别，因此，仍难以从根本上杜绝抄袭现象。同时由于设计过程过于程序化，相关教材与资料上都有详细介绍，容易使学生感觉枯燥、乏味，不能充分发挥其创造性思维。

2.教学方法僵化，教学手段守旧。目前机械设计课程设计基本上是沿用传统的教学方法，即在任课教师拟定设计题目后，学生按照课程设计指导书介绍的方法和步骤依次完成方案设计、零部件设计计算、装配图设计、零件图绘制、设计说明书撰写和答辩。由于这一套流程多年来已基本程序化，学生只需机械地照搬，依葫芦画瓢即可，难以展开创新性思维，而任课教师的指导工作主要是督促学生按照设计流程完成各项具体任务和解答学生设计过程中的细节问题，较少注重学生的独立思考与创新能力的培养。虽然CAD技术等先进设计技术在机械设计领域已广泛应用，但目前的机械设计课程设计大多仍采用图板绘图，虽然这样做不仅可以培养学生的手工绘图能力，还能减少学生相互投机抄袭的机率，但并不能因噎废食，毕竟计算机绘图已是目前机械设计的主流。

3.计划安排不周全，评价标准不科学。机械设计课程设计一般与机械设计课程教学安排在同一学期，在授课结束后的学期末进行。由于考试科目较多，许多学生忙于应付考试，难以集中精力进行课程设计，因而课程设计质量难以保证。部分高校为了便于管理，将学期的最后一周设为考试周，致使整个课程设计阶段，学生的主要精力都用于准备考试，对课程设计不重视，甚至是敷衍应付，致使课程设计流于形式。此外，课程设计成绩的评定也缺乏科学、规范的标准，基本上由任课教师自行确定。目前的机械设计课程设计考核主要从四个方面进行考核：平时考核，包括考勤、进度、态度和独立完成能力等;图纸考核，包括结构正确性、整洁性和规范性;设计说明书考核，包括内容完整性、正确性和规范性;答辩考核，包括回答问题的正确性和使用手册的熟练性。虽然这种评价方式相对比较全面，但只是一种事后评价机制，缺失了对学生进行正确引导的功能，而且在实际执行时缺乏量化指标，主观性较强，受学生扩招的影响，一名教师往往指导多个班级的课程设计，每个班级学生多达40多人，教师很难把握每名学生的具体情况。此外，现有评价体系中对学生创新能力的评价尚未引起足够重视，难以激发学生创造性思维与创新能力的培养。

三、改革的具体措施

为了有效提高机械设计课程设计的教学质量，强化学生工程实践能力和创新能力的培养，解决目前存在的上述问题，必须从设计内容、设计模式、教学方法和考核评价等各个方面进行全面改革，建立一套系统高效的机械设计课程设计教学体系。总体而言，改革应从以下几个方面进行。

1.优选设计课题，强调应用与创新能力的结合。针对目前设计内容单一、设计流程固化的问题，应结合课程教学要求与专业培养计划精心选择设计题目，优化设计内容，不仅要深化学生对课堂教学内容的理解与消化，强化其工程应用能力的培养，还要兼顾学生的创新能力的培养。传统的减速器设计题目虽然单一，但其涵盖了机械设计课程教学中涉及的几乎全部零件，有助于学生掌握通用机械的设计方法，是其他任何类型的机械结构都不可替代的。因此，应在保留减速器设计内容的基础上，选择更加灵活、更富有创造性的设计题目，如搬运机器人、牛头创床、糖果包装机等。这些题目既涉及到机构方案选择与运动原理分析，又涉及到减速器等具体零部件的设计计算，在方案设计时可以培养学生的创造性思维与创新意识，在详细设计时则强化了学生对一般零部件设计的具体方法，有效实现了应用能力与创新能力的结合。同时，也深化了机械原理相关知识的掌握与应用，实现了机械原理与机械设计课程的有效结合。考虑到课程设计周期较短，上述课题难以单独完成，应采用课题组形式，每个课题组2～3人，承担一个设计课题。总体方案由小组全体成员共同完成，每个成员独立完成一部分零部件的详细设计。采用这种模式既可培养学生的团队意识和协作意识，也能培养学生的独立工作能力。

2.改进设计模式，由简单模仿向深度思考转变。传统的课程设计虽然在形式上是一人一题，但除了具体参数有所差别以外，设计内容、设计步骤及方法都是一模一样的，且相应的课程设计指导书中均给出了相应的案例，学生只需简单地模仿即可完成全部设计任务。许多学生在设计过程中依葫芦画瓢，生搬硬套，甚至在别人的设计结果基础上修改参数变成自己的设计，导致课程设计的基本教学要求都难以保证。通过改进设计模式，采用分组设计模式，使设计题目真正做到差异化，总体方案与设计步骤必须通过团队协作和个人深度思考完成，杜绝简单模仿甚至抄袭的可能性，有效培养学生的创新思维与创新意识。其次，为了防止课程设计与期末考试冲突，对有课程设计任务的学生，应在课程设计之前进行课程考试。对于目前实行小学期制的高校，将课程设计安排在小学期更为合理。此外，为了更好地促进课程设计效果，改变目前课堂教学与课程设计完全分离的模式，将两者融为一体，即在课程开始时将课程设计的任务下达到每个学生，学生在课程学习过程中便开始构思并不断完善设计方案，熟悉设计方案中涉及的相关零部件的设计方法，不仅为后期的正式设计奠定了良好的基础，也可激发学生的课堂学习兴趣，真正做到有的放矢、学以致用。

3.丰富设计手段，熟练掌握多种现代设计方法。装配图与零件图的绘制是机械设计课程设计的一项重要内容，目前绝大多数高校仍要求学生采用手工绘图，有多方面的原因：一是没有足够的机房和电脑供学生使用;二是为了锻炼学生的手工绘图能力;三是防止学生抄袭，因为不同学生图纸内容基本相同，仅参数不同，采用电子图纸更易于修改抄袭。然而，CAD绘图已成为目前制造领域的主流，计算机绘图已成为大学生必须掌握的基本技能，因此高校教务部门和任课教师应积极创造条件，尽可能让学生采用CAD绘图，至少要做到部分图纸采用计算机绘制。此外，虚拟仿真、有限元分析等现代设计技术在机械设计领域也得到了广泛应用，为了使学生更好地适应社会需求，课程设计中应增加相应的训练内容，让学生熟练掌握多种常用的现代设计技术，为后续的学习及就业奠定良好的基础。

4.规范考核评价体系，激发学生学习兴趣与潜能。考核评价体系是课程设计教学体系的一项重要内容，既是检验学生课程设计完成质量的标准，也是教师总结改进教学方法的依据。建立规范科学的考核机制不仅可以有效引导学生按照教学要求高质量、高效率地完成课程设计，也可激发学生的学习兴趣与自主思考的潜能。针对目前机械设计课程设计考核模式存在的弊端，将考核评价纳入课程设计的全过程，实行分阶段考核模式，依次进行设计方案考核、设计过程考核和设计结果考核。设计方案考核重点考核设计方案的创新性、合理性、实用性，激励学生在实用背景下进行创新设计;设计过程考核侧重考核学生结构设计的合理性、设计手册与设计软件使用的熟练程度、完成设计任务的独立性与积极性等;设计结果考核则是对设计图纸、设计说明书进行考核，重点检查设计计算的准确性、完整性和设计图纸的正确性、规范性，对于手绘图纸还应兼顾整洁性。为了检验学生对设计中相关知识的理解与应用，并及时解决出现的问题，将答辩考核分散到设计过程中，重点针对学生设计中出现的问题进行质询，使答辩不仅只是一种考核形式，更可作为解决学生设计中出现问题的一种手段，强化学生对相关知识点的理解与掌握。采取分段式考核方式，可将学生对设计结果的关注转为对设计过程的重视，防止投机取巧和模仿抄袭等现象的发生，有效保证和提高课程设计质量。

机械设计课程设计是机械类大学生重要的实践环节，也是一项复杂的系统工程，不仅涉及设计选题、设计指导和考核评价等多个方面的内容，还与教学计划、软硬件条件等因素有关。为了有效提高这一实践环节的教学质量，必须不断深化教学改革，改革课程设计的教学模式，克服现有机械设计课程设计教学体系中存在的各种弊端，建立一套规范合理、行之有效的新的教学体系，并在不断的教学实践中进行改进与完善。

参考文献：

[1]吴宗泽，高志，罗圣国，李威.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2012.

[2]刘贺平，罗阿妮，杨思霞，庞永刚.机械设计课程设计融入课堂教学的方法研究[J].中国电力教育，2013，（17）：51-52.

篇6

关键词：机械设计基础；课程设计；教学方法；研究

作者简介：闫存富（1972-），男，河南安阳人，黄河科技学院工学院，副教授，工程师；孔令云（1966-），男，河南安阳人，黄河科技学院工学院，教授。（河南 郑州 450063）

基金项目：本文系郑州市重点实验室建设项目（项目编号：121PYEZX179）、郑州地方高校新世纪教育教学改革及人才培养工程（项目编号：ZZJG-C6022）、河南省重点学科建设（项目编号：豫教高[2012]186号）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0125-02

机械设计基础课程是高等学校机械类专业学生的一门很重要的专业基础课，其课程设计是在学生机械设计基础课程结束之后，进行的一项综合性课程设计，是机械类专业学生一个重要的实践教学环节。

课程设计是使学生根据老师给定的题目和要求，通过自己查阅相关资料，进行结构设计、理论计算、绘制相关图纸并最后写出设计说明书。以培养学生机械设计能力、独立运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力，提高基本技能为目的。在课程设计中，不仅要使学生得到基本技能的训练，还需提高他们的工程设计及创新设计能力，为后续课程的学习、毕业设计及毕业后从事科学研究奠定基础。

一、当前课程设计中存在的问题及原因

结合教学经验，总结当前机械设计基础课程设计教学中主要存在的几方面问题。

1.学生先修课程基础较差，课程设计质量得不到保证

在课程设计中，要涉及到工程力学、工程制图、互换性与技术测量及机械原理等先修课程的知识，由于这些课程学习时是分开单独学习的，在设计中则需要综合应用，此时问题就会暴露出来了。该方面问题在图纸上表现特别突出，主要表现为制图时不知道先画中心线、标题栏位置不对、图中箭头画法和一些零件的简化画法错误等，其他如正确标注装配图和零件图中的尺寸公差和位置公差错误，图上的技术要求临时凑上一些内容等问题；工程力学方面的问题主要表现为不能很好地应用工程力学知识去对轴、轴承及其他零件进行强度校核，有些学生在设计计算时不知道什么是截面法等；机械原理方面则主要表现为对有些常用机构的特点不清楚，如有的学生在设计时将蜗轮设计为主动件去带动蜗杆转动，根本就不知道蜗轮蜗杆传动具有自锁性。另外说明书书写不规范，有些图、表和相关符号标注不符合相关规定等问题也是很常见的现象。

上述问题常见的原因主要是学生先修课基础知识掌握较差。学生反映说是在学习时有些知识点老师没有讲或没有重点讲，再去问老师，老师则说课时太少，没时间讲，此类问题就需要指导老师在设计前给学生补充讲解一下。

2.学生在课程设计过程中缺少思考，盲目照抄现象严重

目前我校“机械设计课程设计”课题都采用减速器作为设计题目。指导老师给出已知数据，由学生完成拟定传动方案、选择电动机、计算相关参数、设计主要零件、绘制装配图和主要零件图及编写设计说明书。课程设计的题目单一，设计过程大同小异。虽然在课程设计结束时，大部分学生都能完成设计任务，但学生大多是机械式的模仿设计，缺乏主动思考。加上多数学校都是将课程设计集中安排在2～3周内完成，学生又是初次接触设计，没有经验，在时间安排上不重视，到后面真正去做时才发现很多问题。如果老师又催得紧，这时候有些学生就会去拷贝、复制别人的东西。有些学生还会有选择地作一些轻微改动，而有些学生则干脆完全照搬过来，只改纸上的姓名、学号，其他数据计算和结构设计都相同，抄袭现象特别严重。

3.学生对课程设计不重视，学习态度不够端正

笔者在教学过程中发现，大部分学生都能完成工作任务，但是有一部分学生根本就不重视课程设计。他们认为反正自己将来不从事这个专业，所以就没必要下功夫去做，只把课程设计看成是一次大作业。而且由于学生是初次接触这种设计型任务，在刚开始设计时，往往不知如何入手，时间安排上很松散，效率不高。而等学生慢慢入门以后，时间已经所剩无几，以至于在最后几天加班加点，随便抄袭别人或一些书中的现有设计来应付交差。有些老师把关不严，使得这种现象更为严重，这种做法就会影响到下一届的学生，造成恶性循环。

4.课程设计学生多，指导教师偏少，影响课程设计质量

随着招生规模的增大，学生人数比以前增加了许多。而在设计过程中负责指导的专业课教师有限，经常是一名教师指导一个班或两个班的学生，教师在指导课程设计时很难照顾到每一个学生。教师在设计时也就很难发现学生存在的问题，直到课程设计结束，交图纸和说明书时才发现问题。而有的学生在设计过程中不懂装懂，老师不催，他们也懒得做，直到最后老师催缴课程设计时，才匆匆整理一下，凑出一个设计交上来。这样的课程设计，其质量可想而知，学生的综合设计能力很难得到提高，课程设计的目的也就难以实现。

二、课程设计教学改进措施

针对课程设计中存在的上述问题，在课程设计教学中提出如下改进措施：

1.加强与前修课任课教师沟通，夯实基础，保证课程设计质量

通过与前修课的任课教师进行沟通，将课程设计中发现的专业课问题适当提出来，在上课时作为重点来讲，提前为课程设计奠定一个扎实的基础；在课程设计开始前要将设计过程中容易出错的部分给学生提前强调一下，将错误消除在萌芽状态；在课程设计过程中教师要勤于检查学生的进度和质量，发现问题及时提出，督促学生改正。

2.课程设计题目多样化，杜绝抄袭现象

数十年来，课程设计的选题大同小异，都以减速器或皮带机为设计题目，每届学生都重复同样的设计内容，会影响教师的创新精神。而有的学校在制图课的测绘练习时也选择减速器，使得课程设计的题目过于重复。所以指导老师最好能深入现场发掘新的题目，给学生提供多个题目，尽量避免设计题目的重复，从源头上杜绝抄袭。

3.加强师资培训，提高指导老师专业水平

课程设计实际上是学生第一次独立的将所学理论知识应用到实际中的一次演练，在此之前学生对实际工程设计了解很少，作为指导老师自身应该具有较高的设计水平和一定的设计经验，这样在给学生指导时才能直奔主题，使学生少走弯路。而现实中由于近几年学校扩招，有工作经验的老师相对较少，所以有些学校就只有让一些刚出校门的毕业生去带学生的课程设计。而这些教师自己就对实践设计知之甚少，只有跟着前辈们“依葫芦画瓢”，可以想象这样的老师能带出什么样的课程设计效果。即便是凑合着带着学生做出来了，课程设计的质量又如何得到保证。

4.严格设计进度，保证设计质量

另外机械设计课程设计是一项较复杂的工作，包括大量的计算、设计、绘图及编写说明书等，需要查阅有关设计手册和资料，并综合运用多学科的知识。设计进度过快，在设计过程中就会缺乏深入细致的研究工作，出现不求甚解的现象，难以保证设计质量；若设计进度过慢，就会出现前松后紧现象，到后期会出现抄袭现象，同样也无法保证课程设计质量。所以应由教师提出一个设计进度计划，明确设计过程中各阶段应完成的内容，要求学生基本上按着该进度计划进行设计。

5.端正学生学习态度，改进考核方式

那些认为反正自己将来不从事这个专业，所以就没必要下功夫去做，不重视课程设计的学生，可以给他们解释课程设计不仅仅是让他们完成一次设计任务，根本目的是培养学生对所学知识的综合应用能力、创新能力和独立做事的能力；同时通过独立完成课程设计，可以培养学生独挡一面的能力，为学生的将来奠定基础。由此提醒学生，那种将课程设计仅仅看成是一次大作业的看法是极端错误的。

由于各个学校的具体情况不一样，当前各个学校采取的考核方式也不完全一样。大部分学校采用指导老师一人说了算的考核方式，而有些老师平时又对各个环节把关不严，在最后验收时又没有详细审查设计内容就匆忙给个成绩了事。这样致使比较努力的学生得不到好成绩，而有些完全照抄过来的学生却能得到好的成绩，造成部分学生存在侥幸心理，认为即使不认真做最后也能合格。所以笔者建议对课程设计的考核采用分段给分制，即可将总成绩分为平时成绩、成果的质量和答辩成绩三部分。其中平时成绩包括平时的考勤及设计过程中与设计的计划进度的符合程度，成果的质量包括设计说明书和绘图，答辩成绩即最后由答辩评委给出的成绩。

三、结束语

机械设计课程设计作为机械类专业学生的重要实践教学环节之一，具有承上启下的作用，无论机械设计课程设计采用何种方法和手段，但目标是统一的。学生先修课程基础差、在课程设计中缺少思考、对课程设计不重视、参与课程设计的学生多、指导教师偏少等是影响课程设计质量的主要因素。采用提高先修课程的上课质量、课程设计题目多样化、提高指导老师专业水平、严格设计进度、端正学生学习态度及改变传统的考核方式等措施能有效提高教学质量。

参考文献：

[1]易传佩.机械设计课程设计融人课堂教学的探索[J].职业技术教育，2007，（14）：20-22.

[2]高路，陈民弟.《机械设计基础》课程设计改革与实践[J].吉林化工学院学报，2011，（2）：38-39.

[3]郝秀红，邱雪松，王琼，等.机械设计课程设计教学改革初探[J].教学研究，2011，（5）：51-54.

[4]尹延军.机械设计基础课程设计教学存在问题与改革措施[J].中国教育技术装备，2011，（34）：107-108.

[5]濮良贵，纪名刚.机械设计[M].第八版.北京：高等教育出版社，

篇7

关键词：机械设计 教学内容 学习兴趣 课程设计

机械设计是机械及相关专业一门重要的技术基础课，具有很强的综合性和实践性。在课程的学习过程中，需要综合运用多门先修课程中有关的知识与技能，教材中涉及的公式、图线、表格、数据众多，各章节之间没有明显的逻辑关系，从宏观上看，缺乏系统性和规律性。而且，在研究该课程的相关问题时，思维活动往往需要沿多条线路交错进行：既要分析机构的工作原理、运动情况、零件的载荷状态，还要探讨如何选材、如何保证良好的工艺性及经济性等相关问题，设计者还要考虑到从设计到制造、使用及维护等方方面面的环节，十分复杂。学生在进行设计计算时，设计参数选择的灵活性很大，设计结果不是唯一，评价设计结果的标准也不能简单的用“对”或“错”来衡量。这些特点都使得初学者难以适应，也给教学者带来了很大的困扰。为此，我将日常教学中的做法及想法做了如下总结，以求探索更好的教学方式来提高学生的综合设计能力。

一、教学内容更加合理和具有针对性

机械设计是既注重理论又非常注重实践的一门课程。但是，对于不同的办学层次有着不同的要求。高职教育突出的是应用型教育，因此，在课程内容的设置上要难易适中，结合实际，实用够用。在保证知识结构系统性和完整性的前提下，尽量缩减理论推导，把抽象的知识直观化。如对一些繁难的公式会用就行，不必深究。在传授基本知识的基础上，适当引入新知识，在课堂上增加一些现代设计方法的基本概念和基本方法的传授。如在结构设计的内容中穿插三维造型设计；在典型零件的规范化设计中运用计算机辅助设计来实现等。一些具有可比性的零部件可以合并讲授，例如滑动轴承和滚动轴承，螺纹联接和键联接，直齿轮设计和斜齿轮的设计等。

针对机械设计内容多、杂、散的特点，采用“主线式”教学，即：

介绍类型结构及特点工作情况分析失效形式及原因受力和应力分析确立设计准则选择材料及热处理方式设计计算结构设计绘制工作图等，让学生在设计不同对象时掌握一些共通的设计方法和步骤。

二、采用启发式教学，培养学生的学习兴趣和创新能力

兴趣是一种主观能动性的体现，有了兴趣就有了想认知和进一步认知的动力，只有充分挖掘出学生学习中的主动性，才能真正使之全面而透彻的掌握机械设计这门课程。传统中平铺直叙、满堂灌的教学方式已经落伍，应将教学过程组织成创设矛盾和充满讨论的过程，通过一定的由浅入深的问题激发矛盾，推动思维活动的展开，把学习的外向动机向内向动机转移，变学生的客体地位为主体地位，对一些知识点通过一系列的提问和启发，让学生利用已掌握的知识自己去寻求答案，对他们得到的结论给以积极而客观的评价，把他们从自己得出的结论引向实际，进而继续发现问题并解决问题。这样，在培养学生的理论水平的同时也加强了他们的素质教育，提高了他们的自学能力，使得他们有了创新的渴求。创新是高科技发展的动力和源泉，是一个民族进步的灵魂，也是我国21世纪人才培养的核心目标，在机械设计课程中可以增加机械零件认知实验、机械性能实验和机械创新实验，加强学生的动手能力，学校可以定期将实验室开放，让同学们自己选择仪器、自主对实验项目进行改进、设计等。

三、教学手段多样化、现代化

课堂教学中充分利用实物模型、挂图和多媒体等教学手段，课堂外可以采用现场教学、实地参观等多种教学手段，多角度、多方位地培养学生。计算机多媒体技术声画并茂，图文交互，包含大量的信息；对同一个内容的处理可以采用语言、音乐、图片、动画等不同的方式呈现并有机结合在一起；能够充分发挥多种感官功能，减少学习抽象概念的困难，大大提高了教学效率。如每一章的概述都会介绍各种传动机构或通用零件的类型、特点及应用，如果单纯用语言描述，枯燥又抽象。如果能制作成动画或截取一些实物的影象资料，就会使内容简练而生动。当然这离不开好的课件，课件要与课堂充分结合在一起，要把知识点和教学环节有机的进行结合，提高课件的交互性。但是机械设计课程涉及的内容繁杂，特点不一，也不能单纯用多媒体，老师讲解加板书对于一些复杂的推导可能给学生留出了更多的思考空间和时间，逻辑上更清晰一些。另外，现场教学也应引起重视，通过现场案例教学，可以提高学生的学习热情减少他们的精神压力，减少理论和实际的脱节，如果能进行一些简单的拆装或机器的操作就能起到事半功倍的成效。

四、改革课程设计

课程设计是机械设计教学的最后一个环节，其基本目标是培养学生综合运用基础理论知识的能力，工程分析能力和运用资料等基本设计能力，同时，也是对整个课程学习成果的检验。

目前，我们课程设计的题目仍然采用的是一级减速器的设计，由于资料不齐全，学生基本上是在经过大量的计算，翻手册之后，就照葫芦画瓢了。设计题目太过陈旧，跟不上时展，易使学生墨守成规。对此，其改进措施是：针对一些基础薄弱的同学可以继续选择做减速器的设计或减速器结构的优化设计；而针对一些基础好的同学，可以让学生选择一些老师自己以前的科研课题的一部分加以改进；或让学生自己找感兴趣的课题由老师加以指导来加强创新能力和工程实践能力的培养。

在内容上，还可以将原来的机械原理和机械零件的课程设计合在一起进行，要求学生从总体方案设计到零部件结构设计一起完成，使设计更系统，完整，为鼓励学生创新，我们可向学生提供多个设计方案参与，学生也可提出自己更合理的设计方案。

对于结构设计，不给学生过多的限制，而应充分发挥学生的想象力和创造性，为了解决学生对机械结构知识普遍缺乏的问题，让学生在设计前参观机械传动陈列室和实训中心，对学生进行结构设计有所启发。

对于学生中普遍存在的工艺知识和公差知识的缺乏，应结合课程设计实际进行必要的讲解和补充，使学生通过设计全面掌握和巩固机械设计的相关知识。在课程设计中我们还可以尝试用课程设计CAI课件来指导学生进行设计，提高学生的积极性，另外，我们还积极鼓励学生利用CAD软件在计算机上进行设计，使学生通过课程设计来掌握现代化的设计手段和方法。

五、结束语

机械设计教学方法还需要不断地改革，才能更适应高职教育培养高级应用型人才的需求。这是一个系统工程，涉及课程教学环节上的综合配套。只有不断地实践，才能找到更加合适和有效的方法，我们应该朝着这个目标不断地努力。

参考文献：

[1]赵亮培.计算机多媒体技术在“机械设计”教学中的应用.中国职业技术教育，2004.

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关键词：激发；一体化；减速器；拆装；实践

中图分类号：G4

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.11.119

早在2009年，人力资源和社会保障部办公厅颁布了《技工院校一体化课程教学改革试点工作方案》，从而掀起了技工学校的教育改革。

近一二十年来，随着高考升学率的不断提高，技校招生举步维艰，生源质量自然越来越差，几乎无门槛上学，学生参差不齐。面对现实情况，依然采用传统的教学方法，系统的学习专业理论知识，课堂教学只会让学生进一步失去学习兴趣，学习效果极差，甚至是无效的学习。《机械基础》课作为机械专业的一门专业基础课，同样会遇到学生学习兴趣不浓，教学效果不佳的问题，面对技工院校的现状，如何激发学生的学习兴趣和自主学习的积极性，满足技能型人才培养的要求，是我们每位教师的共同愿望。

借助现代化教学手段，充分利用好投影仪、多媒体等设备，通过生动的画面动态地展示操作方法、结构、原理，相对于黑板教学，学生接受起来更容易，兴趣也浓些。因此多媒体教学逐渐在我校包括兄弟学校机械基础课中普遍采用，虽然说和黑板教学相比有一定的进步，不需要挂图和模型了，采用课件上课，教师教学也很方便。

上述的教学方式显然没能从根本上提高学生的学习兴趣，对于初中毕业生而言专业理论课程的学习其实有一定难度，一方面要求学生具有较好的理论基础，还要有一定的空间想象能力和抽象思维能力，而这些正是中职生的软肋。他们的强项是动手能力，所以采用传统教学模式下的课堂教学，难以看到活跃的气氛和积极进取的学习心态，看到的只是更多学生对专业理论课学习丧失兴趣。

传统的教学方式也没能培养学生自主学习的习惯，职业学校的课程设置不仅要求学生适应从初中到技校学习的转变，还要适应从纯粹的文化理论课到专业课学习的转变。教师是课堂教学的实施者，那么在具体实施过程中，采取适应学生现状和生产实际要求的教学方法，才能提高学生学习兴趣，毕业后能迅速融入到企业中，满足企业的使用要求。因此，改革《机械基础》课程的教学内容和方法势在必行。

1一体化教学模式的内涵

在职业教育面临的问题日益突出的情况下，一体化教学模式产生了，并且在各职业学校专业课中广泛采用，一体化课程是按照经济社会发展需要和技能人才培养规律，根据国家职业标准，以综合职业能力为培养目标，通过典型工作任务分析，构建课程体系，并以具体工作任务为学习载体，按照工作过程和学习者自主学习要求设计和安排教学活动的课程。

2一体化教学模式的特征

（1）理论教学和实践教学融通合一。

（2）专业学习和工作实践学做合一。

（3）能力培养和工作岗位对接合一。

具体来说，在一体化教学中，教师对课程所涉及的内容边讲解边演示，通过实物、多媒体课件、实际操作等内容的演示，将教学内容实实在在的展示在学生面前。学生既巩固了知识，学习了操作技术，又身临其境地了解了工作任务。

任务驱动教学将讲解的知识和演示的内容，巧妙设计成训练项目，教师课前做好充分的准备，包括制定训练方案，对学生进行分组，明确训练的要求，达到的目的，制定评分标准等等；教师在实施过程中做好训练的组织工作，控制训练过程。训练内容可以是观察机器结构、机器的拆卸与安装、机器的检修等。训练方式可以采取小组合作完成模式，这种方式，一方面可以使学生相互沟通和交流培养学生的相互协作精神，另一方面通过训练后的互评更能促进竞争意识，激发学生的兴趣，更好的适应以后的工作环境。

3优化《机械基础》课教学内容，尝试一体化教学

众所周知，《机械基础》是机械专业的一门重要的技术基础课，是学好专业课和生产实习课的关键。由于课程涉及面广，知识点多，中职生文化基础知识较差，又缺乏机械方面的感性认识，学习有一定难度。尽管《机械基础》课并没有一体化教材，但我仍尝试在教学中采用一体化教学模式，既可以使学生学到专业理论知识，也可以提高他们自主学习能力，以及解决生产实际问题的能力，培养团队协作精神。课程设计可以参考以下做法。

以《机械基础》（彩色版）第五章机械传动为例，在这一章中学生需要掌握带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动的工作原理、特点、类型、各部分名称、参数计算、应用及维护等。

首先将学生带到普车加工车间，观看车床加工过程，主轴转速与换挡情况，向学生提出问题主轴是如何实现多种转速的，学生自然会追根溯源，看到车床靠电机带动，电机转速较高，通过带传动将动力传递给减速箱。

再将学生带到一台坏的车床面前，最好箱体已经打开，让学生观看内部的结构，学生很感兴趣的讨论分析，也会有很多的疑问。

带着这些问题回到课桌边，可以让学生进行自主的学习，看看课本查查资料，互相讨论。

老师采用多媒体利用图片、动画、视频生动的向学生展示各种机械传动场景、传动类型，机构、应用，分析变速的原因，让学生豁然开朗，印象深刻。

这一章的最后一节是减速器的拆装，这一节的内容上好了不仅能检验学生对机械传动的内容的掌握，更能训练学生的动手能力和开拓精神，为以后的专业训练打下基础，所以本人认为每一章节这个训练内容是承上启下非常重要的一个内容。

具体教学策略：学生分组，分步进行。

（1）向学生明确学习任务就是对减速器进行拆装，通过拆装让学生加深对各种机械传动的了解。

（2）学生对拆装减速器的相关内容进行信息收集，学习相关知识。

（3）由各组派出学生代表在教室讲解本组搜集的内容，各组进行讨论，教师提示注意事项。

（4）由各组制定出各组方案，选出最佳方案。

（5）各组分别实施方案，对减速器进行拆装，教师对每一组进行循环指导。

（6）实施完了之后，各组互相进行评价反馈意见，教师点评。

（7）最后进行总结拓展，写出齿轮啮合的正确啮合条件，并计算出该减速器的传动比。

4一体化教学应注意的问题

（1）不能重练轻学。由于实践操作的趣味性，学生在专业学习过程中喜欢实践操作，而不愿学习枯燥的理论，教师必须适时引导，使学生有了解理论的渴望，否则不仅会使学生产生学习惰性，而且会使此教学法陷入传统的“师带徒”式的误区，扼杀学生自我提升和终身发展的潜力。

（2）应避免教学中的“两张皮”现象。一体化教学强调的是理论与实践的统一与融合，不能变成在同一空间、同一时间进行的两块教学，这会导致理论与实践“两张皮”现象，教师的每节课要有明确的技能目标和理论认知目标，其形式可以是中途个别讲授，可以是课后总结，也可以是课前集中讲授或是不同形式的反复交错。

（3）应避免训练中的“高原现象”。在训练初期，由于尚缺乏必要的专业理论知识的指导，学生在训练到一定程度以后就无法提高，这将会严重挫伤学生的学习积极性，教师应对学生进行必要的、及时的引导，由浅入深地向学生灌输专业理论知识，帮助他们渡过“高原期”。

5一体化教学模式在《机械基础》课程中实施的效果

我通过在《机械基础》课程教学中采用一体化教学，使得本课程中的理论教学更直观，也更易懂，弥补了学生理论基础的不足，通过学生的分组训练，将理论知识和实践操作结合起来，学生学习兴趣浓厚，改变了以往无效化的教学；通过一体化教学实践，可加深学生对理论知识的理解，大幅度地提高学生的实践操作能力，为专业课的学习打下基础。学生毕业上岗后能够更快地适应工作，工作信心更强，工作能力普遍得到提高，用人单位对学生的认可度也得到提升。

参考文献

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《机械设计基础》课程所含内容较多，大多教材理论性比较强，概念较抽象，且各章节之间几乎没有联系。这对于中职本科学生来说有利的一面:不会因为没有掌握某一章节的内容，而影响其余章节的学习。也有不利的一方面:学完本课程，学生的脑海里是零散的构件，没有一个完整性机器的概念。

大量的原理分析和理论计算使得基础薄弱的中职本科学生不知道如何学，如何与实际应用相结合，因此学习本门课程热情不高，学习效果不佳。

1教学中存在的问题

1.1理论基础与学习习惯中职本科是目前部分应用型本科招收的一类本科学生。经过两年的教学实践和大量的课外接触，该部分学生理论基础较差，大多是初中毕业，且对初中基础知识的理解也很有限，日常学习自律性不强，对于课程内容总是浅尝则止，自信心不强，由于之前的学习习惯不好，大多数学生没有独立学习的习惯，课堂氛围较活跃，对于基础理论缺少兴趣，偏爱实践操作，这与之前所受教育有很大关系。高校普通本科的教学方式、教学内容均不适合中职本科学生，造成大多同学学习一年后收获少、自信心丧失、学习兴趣减弱。学生不爱动脑思考，觉得设计离自己十分遥远。

1.2教学方法与教学效果由于目前全国并没有专门的中职本科高校，中职本科只是普通高校培养的一类对象。普通高校的教师上课由于教学对象不单单是中职本科，同时兼有普通本科或高职本科，故很难划清界限。教学上按照经验讲述原理多，主要按照普本教材章节进行理论讲授，效果并不理想。近年来由于多媒体技术的发展，多媒体素材与教材的结合占据了课堂，相比之前的纯理论教学和课程设计在教学效果上有所改善，但对中职本科的学生来讲，还远远不够。

1.3培养目标与教学内容目前而言，中职本科的培养目标主要被定位为职业教育，要求学生具有理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，尤其是工程实践能力的培养。而实际教学内容却与此完全脱节。实验实践内容并没能有效结合，验证性实验的偏多，动手操作的较少，和课程衔接不到位，显然不适合目前的中职本科教育。课程设计题目多为经典的带式运输机减速器的设计，只有少数同学能按照手册完成设计，但是这么算却说不清楚，学生一头雾水，并不能真正理解其中的方法。

1.4成绩考核成绩考核仍然以主要期末测试为主，平时成绩和实验成绩为辅。形成了高分低能的社会现象。而中职本科的培养目标则要求学生具有理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，尤其是工程实践能力的培养。因此对于这部分的考核也该在成绩考核中占有较大的比重。我们制定的改革思路是:教学内容以行业岗位上的知识结构和能力结构以及生产实际需要为目标，以解决工程实际设计问题为指导。

2教学方法改革探索

经过对中职本科生源中职阶段培养方案、教学体系、及学生个人情况的调研，可以从以下几个方面改善学生的学习习惯，提高中职本科学生学习《机械设计基础》这门课程的教学效果:

2.1框图法教学，整合知识体系整理总结《机械设计基础》中的核心知识点，自编校内讲义或教材，结合一个综合实例，如蜂窝煤压制机、机床C 6140主轴箱，以机构、传动、零件三大部分为主线，制作框图，帮助学生快速、直观地理解整个机械设计基础的知识体系，由此知识体系展开教学单元。围绕综合实例，进行详细的分析讲解，讲解内容时重点把握能让学生了解典型机械或结构的设计思想、理解装配要点、掌握分析故障和维修。

2.2模型演示教学法采用玩具激励法(机构部分可以拆装模型，观察机构运动、计算实际的自由度、绘制机构运动简图)，来改善教学效果，提高学生学习本门课的兴趣。慧鱼组合模型可以应用于教学课堂，让学生在验证理论知识的同时，实现理论和动手实践的统一。通过对模型的研究与分析，启发学生对《机械设计基础》的认识，并能培养学生独立分析和自己查阅学习资料的能力。既满足了学生爱玩的天性，又学到了知识。

2.3设计软件在机械设计基础教学中的应用随着计算机技术的飞速发展，可使用Solidw orks等机械设计类软件在《机械设计基础》的课堂上结合典型设备进行建模、模拟装配、指导学生做一些简单的分析，或结合实验室的试验台，教师建立虚拟实验模型库，课后学生可以利用该模型库进行学习建模、装配、分析，帮助学生更好地理解复杂的机械系统。

除了大型的常用的机械设计软件CAD ,solidwokrs,网上有大量机械设计小软件，还有一些企业应用的机械设计软件，该类软件界面简单，操作方便，可以帮助学生计算参数，不需理解繁杂的公式及理论推导，教学中，指导学生应用此类软件，相当于为学生提供了一种工具，帮助学生理解机械零件的一些参数，提高学生的学习热情，为学生日后实际工作应用打下一定的基础。

2.4项目教学代替章节学习教学内容及顺序调整:分四大部分，均为先通过先讲整体一个实例，再拆分讲解，类似于项目教学，使学生更容易理解各部分。

机构部分:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，通过参观实验室机构展台通识，以分析玩具的机构组成和原理，带动学习的积极性，拆装，分析，计算。

机械传动部分:带传动、链传动、齿轮传动，通过玩具模型讲解几种传动的特点，再分别介绍具体知识点，轻参数、重结构，轻计算、重原理。 机械零件部分:齿轮、轴、轴承、联轴器、弹簧等，本部分设计先以减速器原理讲解为起点，通过动画和实验拆装，逐步进入理论学习。

增加机械维修工具、量具部分内容，学生应该进行系统学习。能在实践和工作中更快地进入角色。

2.5实践、设计成绩考核替代期末考核普通本科的专业基础课考核多以期末测试为主，以辽宁科技学院目前而言，平时成绩占3 0%期末卷面测试占7 0 %。这种测试并不能真实地体现学生的水平，尤其是对中职本科的学生。因此，本文认为对于中职本科的《机械设计基础》，应以实践考核替代目前的期末卷面测试。

2.6建立班级学习QQ群和微信群建立班级学习QQ群和微信群，改善师生关系，方便课后复习答疑，沟通情感，讨论问题。90后的学生几乎人人上网，网上的教学及互动不容忽视，以往的网上教学多为网上精品课或论坛，对于不爱学习的学生难以调动其积极性，因此，以学生最容易接受的方式去指导和教学不失为教改的一个重要环节。

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【关键词】机械设计基础；实践；课程设计

《机械设计基础》是工科院校普遍开设的一门重要技术基础课程。由于各专业学生的知识基础差异较大，再加上该课程多年来一直存在着内容多课时少、零件多系统少、分析多综合少、理论多实践少等诸多矛盾，给《机械设计基础》课程的教学带来许多困难。同时，该课程具有很强的实践性和应用性，所以教学过程中必须将理论与实践紧密结合起来，注重对学生解决实际问题能力的培养，拓宽学生的知识面，开阔学生的思路，从而更有利于学生工程实践能力和创新能力的培养。

1.理论教学环节

理论教学环节是《机械设计基础》教学改革的一个重要方面，经过多次教学实践尝试，我们主要从以下几个方面进行改革尝试。

1.1教学内容

目前，高职院校提出了“厚基础、宽口径、重能力”的人才培养模式，从而使理论课时压缩严重，但《机械设计基础》课程的内容多，理论性和实践性都比较强，老师讲解力不从心，学生听课如听天书，因此必须对教学内容进行相应调整。

1.1.1删减过深的、不必要的理论推导和证明

高等职业教育培养目标强调的是人才的应用性，毕业后从事的岗位决定了没有必要对计算、公式、定理等的来龙去脉搞的清清楚楚，只注重如何应用这些公式定理等来解决实际问题。因此，可将过深的理论推导、证明删去，以便学生集中精力掌握这些公式、定理的实际应用，解决实际设计问题。

1.1.2结合专业培养目标整合教学内容

由于各专业的培养目标不同，所安排的课程和教学要求也不同，因此《机械设计基础》课程应根据本专业可的要求、本专业毕业生从业岗位要求和本专业学生终身教育的要求整合教学内容，以达到培养目的。

1.1.3在机构分析中增加解析法内容

在以往的机构分析中，因图解法形象、直观，有助于教学模型的建立，同时对某些简单的问题比解析法更有效。随着科学技术的计算方法、计算手段的飞速发展，提高机械设计与分析的精度和效率已成必然趋势，而解析法更能准确地反映和解决图解法难以解决甚至不能解决的问题，因此在教学中应增加解析法讲解的力度，以适应现代技术的要求。

1.2教学方法

1.2.1现代化教学

本课程实践性、综合性较强，个部分教学应注意同生产实际相结合，利用教具、挂图、多媒体等直观教学手段教学，做到课上精讲精练。同时采用计算机的图形动画等功能，向学生展现具体、形象、直观的视听材料，充分调动学生的学习积极性，提高课堂效益，增强学生的感性认识。

1.2.2实物教学

有些教学内容离开实物再课堂上不易讲解透彻，因此可将机构实物搬进课堂，对照实物进行讲解，从而使学生能充分地将机构的运动情况进行分析，例如，讲解摆动导杆机构时，再牛头刨床边对照机器的结构和运动情况进行讲解，则可收到事半功倍的效果。

1.2.3自学式教学

对于简单的教学内容，可采用自学式教学方法，自学式教学方法是“提出问题+自学+回复问题+总结”。其操作步骤是：第一步，老师指定学习内容，并提出相关问题。第二部，学生围绕问题进行自学，明确学习目标。第三部，提问学生并对学生的回答进行追问，把问题引向深入。第四部，根据学生的回答进行总结，使学生形成新的知识。

2.实践教学环节

《机械设计基础》教学的另一个重要部分是实践性教学环节，它包括实验教学和课程设计两个方面。

2.1实验教学

实验教学是学生学习《机械设计基础》课程进行工程实践的重要途径，是培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力以及启迪学生的创新思维、开拓学生创新潜能的重要手段，也是《机械设计基础》课程教学的一个重要环节，其对实现课程教学目标起着不可或缺的关键作用。

传统实验教学存在着实验目标单一性、试验方法陈旧性、实验内容缺乏系统性、综合性等不足，不利于培养学生的各种能力，因此，对》机械设计基础》课程实验教学改革可从几方面进行：一是保留传统的经典验证性实验，如《轴系结构测绘》、《减速器结构装拆实验》；二是更新和改造相对落后的实验，如渐开线齿廓范成实验改用计算机仿真试验去代替，使实验内容既形象具体又省事省力；三是新增开设综合性和设计性试验，要求学生自己设计实验，自己动手完成，不依赖于老师；四是建立开放式感性认知实验，使学生有更多的自由时间来安排学习，以期发挥学生在实验教学中的积极性和主动性，从而加强学生对机构、零件结构等工程实践知识和动手操作的能力培养。

2.2课程设计

综合考察学生掌握《机械设计基础》知识程度的重要手段是课程设计。它也是《机械设计基础》课程实践教学的最后一个教学环节。其目的是培养学生综合运用基础理论知识的能力、工程分系的能力和运用资料等基本设计能力。要完成一次课程设计要求学生对总体方案的布局到零部件结构设计一起完成使设计更加系统和完整。为鼓励学生创新，应要求学生自己设计多套方案，进行比较选择，充分发挥学生的想象力和创造性，从而为今后在生产实际中参加设计或技术改造打下良好基础。课程设计是一项既重要又繁琐的教学工作，指导老师对学生中普遍存在的不足应在设计中逐步给予讲解和补充，使学生通过课程设计全面掌握和巩固机械设计的相关知识。

3.结束语

总之，《机械设计基础》课程教学改革是一个系统工程，涉及到课程教学的各个环节，从各个环节入手进行教学改革，才能取得良好效果。同时，还应注意“师教之功，贵在引导”，教师的真正本领除了传授知识外，更重要还在于激发学生的学习积极兴趣，唤起学生探求知识的欲望，为学生营造一种积极主动、和谐、生动活波的学习氛围，培养他们主动参与的意识，培育他们的批判性与创造性思维能力，进而全面提高教学效率和质量。

参考文献：

[1]洪伟龙，关于技术基础课教学理论联系实际的新途径 职业教育研究 2006，（4）.