機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)與能力培養(yǎng)探索

張美蕓

（江西科技學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，江西 南昌 330000）

課程設(shè)計(jì)是機(jī)械專業(yè)必不可少的實(shí)踐環(huán)節(jié)，而減速器設(shè)計(jì)是《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》的傳統(tǒng)題目，它基本上涵蓋了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，如：齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)、軸承選型及壽命計(jì)算、階梯軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鍵連接、帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，以及本門課程的綜合設(shè)計(jì)案例，從學(xué)科角度來講，一定程度上有利于機(jī)械專業(yè)的學(xué)生全面地掌握本門課程的有關(guān)知識(shí)，并且在實(shí)踐過程中對(duì)該專業(yè)的知識(shí)也得以拓展，同時(shí)掌握如何將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用在實(shí)踐工程問題上。從解決問題的方式來講，既包括整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)構(gòu)思，又涉及計(jì)算數(shù)據(jù)等問題的處理能力，在多方面不是單一的個(gè)人能解決的，對(duì)于同學(xué)之間的團(tuán)體協(xié)作能力也有所考驗(yàn)，所以減速器設(shè)計(jì)這個(gè)題目，被許多高校采用作為機(jī)械專業(yè)的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》的題目。但是，一個(gè)題目在被使用了多年以后，對(duì)學(xué)生而言，早已失去了新鮮感，對(duì)教師來講，年年同樣的教學(xué)內(nèi)容，基本上已形成一定的教學(xué)慣性，熟練程度可想而知，沒有任何創(chuàng)新意識(shí)注入，與新信息無關(guān)，只是知識(shí)機(jī)械地教學(xué)，機(jī)動(dòng)地完成工作任務(wù)。另外，該課程設(shè)計(jì)有關(guān)的資料已是多如牛毛，學(xué)生在做課程設(shè)計(jì)的時(shí)候，在圖書館或者網(wǎng)絡(luò)中都可以找到許多相關(guān)資料，方便快捷，這些資料甚至有解決問題的多種方案及詳細(xì)的計(jì)算，學(xué)生只要稍微花點(diǎn)功夫按著資料上的步驟，按部就班地做，就能輕松地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，沒有一點(diǎn)專業(yè)難度，根本沒有到達(dá)設(shè)置這門課的效果。因此，這個(gè)設(shè)計(jì)題目對(duì)學(xué)生來說沒有什么挑戰(zhàn)性，而且從教學(xué)角度講，已經(jīng)失去了實(shí)際意義。興趣是學(xué)習(xí)最好的老師，失去了興趣，再好的設(shè)計(jì)題目，學(xué)生也必然會(huì)采取敷衍了事的態(tài)度，這是很正常的。學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中，解決問題的能力就得不到提高，所以改革勢(shì)在必行。

1 實(shí)踐教學(xué)與學(xué)生能力培養(yǎng)的探索

針對(duì)以往課程設(shè)計(jì)存在的不適合我院學(xué)生實(shí)踐能力提高的問題，經(jīng)過課題的研究，首先對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行改革。

通?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)的選題偏向單一且內(nèi)容陳舊，以往的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一直用《帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置》這個(gè)題目，設(shè)計(jì)過程每年基本沒有更新，無法與先進(jìn)制造、工藝及前沿科學(xué)等內(nèi)容相關(guān)聯(lián)，由此學(xué)生無法提高自身知識(shí)的整合能力，實(shí)際應(yīng)用能力更加欠缺。故我們課題在研究過程中重新設(shè)計(jì)了課程設(shè)計(jì)的題目。

以“帶式輸送機(jī)的傳送裝置的設(shè)計(jì)”為題目，其內(nèi)容基本上覆蓋了整本教材，有齒輪、軸、箱體、螺栓、鍵、帶、聯(lián)軸器、軸承等，在設(shè)計(jì)過程中，手工繪圖花費(fèi)時(shí)間較多，不利于新知識(shí)的增加，沒有任何創(chuàng)新點(diǎn)，能力培養(yǎng)方面不突出。

針對(duì)上述問題，重新調(diào)整了設(shè)計(jì)題目，如：齒輪連桿式步進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)床的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)、擺動(dòng)式搬運(yùn)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等題目，新增加內(nèi)容有受力分析，四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)速圖設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制等，這些內(nèi)容主要是針對(duì)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。利用三維建模軟件功能快速制圖，縮短制圖時(shí)間，同時(shí)也能加深對(duì)應(yīng)用軟件的學(xué)習(xí)，另外，更多的時(shí)間可適當(dāng)引進(jìn)新內(nèi)容，增加學(xué)生設(shè)計(jì)的興趣。課程設(shè)計(jì)在改革之后，無論是在內(nèi)容上，還是在創(chuàng)新方面都有很大的變化，具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1.1 嘗試改用新題目

以往的設(shè)計(jì)就是一個(gè)題目，且多年不變，圖書館或者網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于這方面的資料很多，學(xué)生隨便找點(diǎn)資料就能應(yīng)付課程設(shè)計(jì)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)缺少興趣，通過課程設(shè)計(jì)提高學(xué)生的綜合能力根本沒有實(shí)現(xiàn)，針對(duì)這種情況，我們首先應(yīng)該改變題目，主要從目前該專業(yè)的前沿知識(shí)為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合本校大學(xué)生挑戰(zhàn)杯參賽內(nèi)容改革，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.2 應(yīng)用CAD技術(shù)

通過課程設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)《工程制圖》的學(xué)習(xí)，鞏固知識(shí)，但以往的課程設(shè)計(jì)繪圖在方面為了加強(qiáng)學(xué)生手動(dòng)能力以及應(yīng)用能力，教學(xué)上采用都是手工繪圖，這種方案的確能力鍛煉學(xué)生制圖技能，但花費(fèi)很多的時(shí)間，而且容易出錯(cuò)，實(shí)際上很不實(shí)用。信息化時(shí)代，很注重效率，電腦制圖是發(fā)展的趨勢(shì)，采用軟件繪圖，不僅能大量縮短繪圖時(shí)間，而且多的時(shí)間還可以適當(dāng)增加新的內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，充分豐富課程設(shè)計(jì)。

1.3 注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)

改革之后的課程設(shè)計(jì)我們做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，可以2～3人一組，每人負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的部分內(nèi)容，這就需要小組之間相互溝通，相互協(xié)調(diào)，有問題提出來，集思廣益，找最好的解決問題的方法，通過這樣的課程設(shè)計(jì)改革，學(xué)生自然會(huì)在設(shè)計(jì)的過程中體會(huì)到如何調(diào)整自己，相互交流，與其它人一起完成設(shè)計(jì)任務(wù)，從而達(dá)到培養(yǎng)協(xié)作設(shè)計(jì)能力和團(tuán)隊(duì)精神的目的。

1.4 注重考核制度

答辯是課程設(shè)計(jì)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是對(duì)學(xué)生幾周課程設(shè)計(jì)成績(jī)考核的一種方式。近年來因?yàn)槭止だL圖費(fèi)時(shí)，學(xué)生基本上都是最后時(shí)間完成，答辯考核環(huán)節(jié)無法實(shí)施。實(shí)際上，通過答辯過程，教師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生設(shè)計(jì)中的問題，學(xué)生可以從答辯中了解自己的不足之處，能不同程度地加深對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，從這個(gè)意義上說答辯又是一個(gè)總結(jié)提高的過程。所以，答辯的環(huán)節(jié)非常重要，也是課程設(shè)計(jì)改革的重要內(nèi)容，故重新規(guī)范了考核制度，尤其是答辯環(huán)節(jié)由原來占總成績(jī)的10%增加到30%，讓學(xué)生意識(shí)到答辯的重要性，平時(shí)考核由原來的30%降低到10%，合理考核學(xué)生的設(shè)計(jì)成績(jī)，完善課程設(shè)計(jì)。

2 結(jié)語(yǔ)

通過本次改革，學(xué)生在思想上重新認(rèn)識(shí)到課程設(shè)計(jì)的重要性，增強(qiáng)學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間、學(xué)生與社會(huì)之間的交往與關(guān)注，使實(shí)踐活動(dòng)在內(nèi)容和形式上真正統(tǒng)一起來，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想，全面提高學(xué)生的素質(zhì)能力。