機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計(jì)在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》理實(shí)一體化教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要： 機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計(jì)作為《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，其合理應(yīng)用體現(xiàn)了理實(shí)一體化教學(xué)模式在高職教育教學(xué)改革中的應(yīng)用趨勢(shì)，達(dá)到了提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的目的。

關(guān)鍵詞： 機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計(jì) 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 理實(shí)一體化

一、引言

高職高專(zhuān)課程教學(xué)改革的方向是加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，理論教學(xué)應(yīng)與實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是高職高專(zhuān)機(jī)械、機(jī)電類(lèi)、近機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容主要包括機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中常用機(jī)構(gòu)和通用零件的組成、工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的機(jī)械設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法。我們按照專(zhuān)業(yè)課“應(yīng)用為目的”，利用先進(jìn)的理實(shí)一體化教學(xué)方法解決了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容的廣泛性與學(xué)時(shí)的有限性之間的矛盾，效果良好。而機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計(jì)作為《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程理實(shí)一體化教學(xué)的重要組成部分，對(duì)于提高學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合分析能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，有極其重要的作用。

二、機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計(jì)基本方案

1.目的

增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的整體認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生的機(jī)械工程實(shí)踐背景的訓(xùn)練，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、機(jī)械設(shè)計(jì)方法及工程實(shí)踐能力；通過(guò)機(jī)構(gòu)的拼接，在培養(yǎng)機(jī)械工程實(shí)踐動(dòng)手能力的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)一些基本機(jī)構(gòu)及機(jī)械設(shè)計(jì)中的典型問(wèn)題，通過(guò)解決問(wèn)題，加深學(xué)生對(duì)平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)構(gòu)成的理解，了解平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性，掌握各種機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案構(gòu)成的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。

2.設(shè)備

創(chuàng)新組合實(shí)驗(yàn)臺(tái)一套，包括組成機(jī)構(gòu)的各種運(yùn)動(dòng)副、構(gòu)件、動(dòng)力源及一套實(shí)驗(yàn)工具。設(shè)備名稱(chēng)：HKZB-Ⅲ機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

3.教學(xué)內(nèi)容

（1）自擬機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案或選擇實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中提供的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案作為拼接實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（2）將擬定的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案根據(jù)機(jī)構(gòu)組成原理按桿組構(gòu)成方法進(jìn)行正確拆裝，并用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖來(lái)表示。

（3）拼裝機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案，并記錄由實(shí)驗(yàn)得到的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸，創(chuàng)新組合設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)。

三、理實(shí)一體化教學(xué)方案

采用理實(shí)一體化教學(xué)模式的目的是提高職業(yè)教育的教學(xué)效率，主要內(nèi)涵包括：知識(shí)、理論、實(shí)踐一體化，教、學(xué)、做一體化；內(nèi)容、時(shí)間、地點(diǎn)的一體化，體現(xiàn)為理論課和實(shí)踐課授課地點(diǎn)合一，基礎(chǔ)理論貫穿于實(shí)踐環(huán)節(jié)，以及多媒體、實(shí)物、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、社會(huì)調(diào)查等多種教學(xué)方式的統(tǒng)一。在教學(xué)效果上增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的求知欲。

四、機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理實(shí)一體化教學(xué)的具體體現(xiàn)

“設(shè)計(jì)”從某種意義上講就是一種“創(chuàng)新”。沒(méi)有“創(chuàng)新”的設(shè)計(jì)只能是模仿別人的一種陳舊的設(shè)計(jì)，只有創(chuàng)新設(shè)計(jì)才有可能超越過(guò)去，創(chuàng)造未來(lái)?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是培養(yǎng)學(xué)生從方案選擇、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)分析、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)到機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的一門(mén)設(shè)計(jì)性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，對(duì)學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)及今后的工作關(guān)系重大，是專(zhuān)業(yè)核心課程。在教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)加強(qiáng)機(jī)構(gòu)選型及機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，重點(diǎn)講授機(jī)構(gòu)創(chuàng)造演化的基本方法，以及組合機(jī)構(gòu)形成的基本原理和組合機(jī)構(gòu)的類(lèi)型等，自始至終都應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

高職教育是基于生產(chǎn)過(guò)程職教方法的推廣，理實(shí)一體化教學(xué)模式使實(shí)踐教學(xué)處于更加重要的地位，使機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課的實(shí)踐教學(xué)從過(guò)去教師演示講解的教學(xué)方式逐步轉(zhuǎn)向在教師的指導(dǎo)下學(xué)生親自動(dòng)手做，這樣不但能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械的感性認(rèn)識(shí)，而且能使學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)概念的理解更加透徹，發(fā)展學(xué)生在理論聯(lián)系實(shí)際中的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法研究機(jī)械的能力，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力，彌補(bǔ)高職學(xué)生理論基礎(chǔ)差的不足。

機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)容以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和獨(dú)立工作能力為主，強(qiáng)調(diào)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的確定，使學(xué)生把學(xué)到的各自成章、彼此獨(dú)立的各種基本機(jī)構(gòu)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合和設(shè)計(jì)要求合理地運(yùn)用組合到具體設(shè)計(jì)中，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生從整體角度綜合考慮設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力的目的。例如在講四桿機(jī)構(gòu)的組合使用時(shí)，我們以蒸汽機(jī)機(jī)構(gòu)為例，先講解圖1所示的蒸汽機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，1-2-3-8組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，8-1-4-5組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，5-6-7-8組成搖桿滑塊機(jī)構(gòu)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與搖桿滑塊機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合?；瑝K3、7作往復(fù)運(yùn)動(dòng)并有急回特性。如果適當(dāng)選取機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸，可使兩滑塊之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)滿(mǎn)足協(xié)調(diào)配合的工作要求。然后要求學(xué)生通過(guò)該蒸汽機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖完成圖2所示的“蒸汽機(jī)機(jī)構(gòu)拼接”，把生硬的理論知識(shí)變成活生生的實(shí)物機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，使學(xué)生進(jìn)一步熟悉機(jī)械零件的使用。

當(dāng)然，在完成圖2所示的“蒸汽機(jī)機(jī)構(gòu)拼接”后，接上動(dòng)力裝置，讓它運(yùn)動(dòng)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)，檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的尺寸，驗(yàn)證和修改圖1蒸汽機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，加深學(xué)生對(duì)圖1蒸汽機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的理解。因此，機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計(jì)可以使學(xué)生將所學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行綜合歸納，學(xué)會(huì)將各類(lèi)機(jī)構(gòu)進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，既能鞏固和應(yīng)用所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，使學(xué)生掌握運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的初步方法，更能進(jìn)一步提高學(xué)生利用技術(shù)資料和實(shí)物模型進(jìn)行運(yùn)算和繪圖的能力。

五、結(jié)語(yǔ)

在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)踐中，我們感覺(jué)開(kāi)發(fā)、培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維變得越來(lái)越重要，機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計(jì)可以使教學(xué)變得更加生動(dòng)，更富有啟發(fā)性，不僅有利于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解和掌握，而且可以提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自學(xué)性。高職學(xué)生普遍理論基礎(chǔ)差，但興趣廣泛，探求新知識(shí)的好奇心強(qiáng)，思維不受條件的約束，蘊(yùn)藏著巨大的創(chuàng)新潛力，關(guān)鍵是教育者要為他們營(yíng)造寬松和諧的教學(xué)環(huán)境，啟發(fā)和調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造性，機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計(jì)將課堂教學(xué)、創(chuàng)新理論和實(shí)踐訓(xùn)練合理結(jié)合起來(lái)，是理實(shí)一體化教學(xué)模式的完美體現(xiàn)，學(xué)生能更好地發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，為成為技能型應(yīng)用人才，適應(yīng)就業(yè)崗位的需要，更好地服務(wù)于社會(huì)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]紀(jì)政科，黃小霞.機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與探索.廣西輕工業(yè)，2011.6（6）.

[2]許勇平.高職機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)踐與感悟.新課程研究（職業(yè)教育），2011（7）.