高職機電課程設(shè)計教學改革探研

何煒

高職教育有別于普通的本科教育，從目標來說，高職教育更注重學生專業(yè)技能的培養(yǎng)，從教學過程來看，高職教育應(yīng)安排更多的實踐環(huán)節(jié)。而市場需求主要是提出對工業(yè)技能型人才的理論基礎(chǔ)、相關(guān)技能以及創(chuàng)新能力的要求。要同時兼顧這三方面訓練要求，且又較易實現(xiàn)，就可以考慮設(shè)定一個具有針對性的課程設(shè)計。

課程設(shè)計一直是機械類專業(yè)在教學過程的一個重要環(huán)節(jié)，是學生在校期間對理論學習的一次綜合能力訓練。我們完全可以設(shè)置適合高職教育的綜合性課程設(shè)計，使之達到高職教育的教學目標。

考慮到高職學生相對本科學生而言基礎(chǔ)較差，就可以參照本科教學中的減速器設(shè)計，制定以設(shè)計一個一級圓柱齒輪減速器為主體的機械傳動裝置為方案的課題。下面就來說說這個方案的具體想法。

一階段：整體構(gòu)思與設(shè)計參數(shù)計算

內(nèi)容包括：擬訂機械系統(tǒng)方案、進行機構(gòu)運動和動力分析、選擇電動機、傳動比分配、計算各軸的轉(zhuǎn)速、齒輪傳動設(shè)計、驗算系統(tǒng)誤差、計算軸類零件。

這一階段的設(shè)計計算，綜合運用了工程力學、金屬工藝學、機械制造工藝學、公差、機械原理、機械設(shè)計基礎(chǔ)等學過的大多數(shù)專業(yè)課程，還要考慮設(shè)備的安裝與調(diào)整、使用與維修、經(jīng)濟和安全等問題。所以，我們這次針對的是高職四年級的學生提出的設(shè)計題目。

eg. 斜齒圓柱齒輪傳動的小齒輪分度圓直徑為，已知傳動比為i，載荷平穩(wěn)，速度中等，試選擇計算該齒輪傳動的各參數(shù)，并計算大、小齒輪的分度圓直徑和齒寬。

解：

（1）確定中心距a

將數(shù)值圓整，初定a

（2）選定模數(shù)mn、齒數(shù)z1、z2和螺旋角?茁

一般取z1=17～30，?茁=8°～15°，初選z1，則z2=iz1

由標準取得mn

再由i=z2/z1

得出z1、z2

齒數(shù)比與i的要求比較，如誤差在許用范圍，于是

是否滿足要求

（步驟：初定z1、?茁→求z2、mn，并取標準mn→調(diào)整z1+z2→按傳動比要求分配z1、z2→調(diào)整?茁）

（3） 計算齒輪分度圓直徑

（4） 齒輪寬度

按強度計算要求，取齒寬系數(shù)為?漬d，則齒輪工作寬度 b=?漬dd1

二階段：繪制裝配圖、零件圖

內(nèi)容包括：草圖設(shè)計，參數(shù)驗算，結(jié)構(gòu)布置，繪制正式的裝配圖、零件圖。

隨著經(jīng)濟、科學技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的手工繪圖模式已不再能夠滿足需求，各種最新的軟件技術(shù)和成果應(yīng)用于教學過程就顯得尤為重要。因此，我們要求學生必須要掌握部分計算機繪圖軟件（ AutoCAD、UGCAD、Pro-E ）并用來繪制滿足一定要求的平面及立體圖形。比如繪制標出全部尺寸、公差值、形位公差、粗糙度、材料及熱處理方法技術(shù)要求的齒輪、軸的零件圖、裝配圖或是利用PRO-E軟件進行箱蓋的三維建模和生成工程圖。使用了這些軟件能大大地降低繪圖工作量，提高效率，也使圖形更為直觀且便于保存和修改。

三階段：實踐加工

內(nèi)容包括：應(yīng)用加工設(shè)備，尤其是對數(shù)控機床等現(xiàn)代設(shè)備的操作和編程能力的培養(yǎng)、先進制造工藝的熟悉并制造已設(shè)計的典型零件。

高職教育重視學生動手能力的培養(yǎng)，一般會安排學生進行車、鉗、銑等傳統(tǒng)工種的實習，但這已不能滿足現(xiàn)在企業(yè)的要求，大部分企業(yè)都引進數(shù)控設(shè)備來提高自己的裝備水平。我們的學生要想適應(yīng)這樣一個環(huán)境，也必須學習先進的加工設(shè)備和工藝，所以在現(xiàn)在的課程設(shè)置上，大部分的高職院校開展了數(shù)控專業(yè)方面的實訓，不少同學都已達到高級工水平。因此，在這設(shè)計課程中，除了完善加強先前的實習，還應(yīng)更多f 強調(diào)CAM加工的實際操作能力的提高，而不是僅僅借助計算機和高檔圖形軟件，利用數(shù)控機床及其編程仿真系統(tǒng)，在計算機上模擬數(shù)控機床的控制系統(tǒng)、操作、編程和加工過程的操作。在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上，可以讓學生用數(shù)控車床加工一根軸，使用加工中心來加工減速器的箱體，讓他們在實踐學習并掌握這些設(shè)備的操作。

四階段：整理說明書并答辯

這是收尾階段，編寫說明書是學生對所做課程設(shè)計的系統(tǒng)總結(jié)，能表達自己的思路與設(shè)計的理念。

通過這樣的一個課程設(shè)計，可以完成機械設(shè)計基本技能的訓練：例如計算、繪圖、查閱資料和手冊、運用標準和規(guī)范，也能完成計算機軟件繪圖的訓練。同時，通過對實際產(chǎn)品的生產(chǎn)加工，使學生對加工設(shè)備的使用，有了更好的了解，加強了動手能力的培養(yǎng)，真正做到了理論與實踐的統(tǒng)一，又突出創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)，富有職業(yè)教育的特色，達到了高職教育的培養(yǎng)目標。

（昆山第一中等專業(yè)學校）