開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇機械設(shè)計專業(yè)課程體系設(shè)計研究，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

機械設(shè)計專業(yè)課程體系設(shè)計研究:機械設(shè)計專業(yè)課程設(shè)計與學(xué)生就業(yè)指導(dǎo)

在進入大學(xué)前，學(xué)生的學(xué)習(xí)與生活被安排得滿滿當(dāng)當(dāng)。而進入大學(xué)后，學(xué)生突然失去巨大的學(xué)習(xí)壓力，大部分時間為自由安排，相當(dāng)一部分學(xué)生不知道如何利用課外時間。此外，許多大學(xué)的課程設(shè)置非常寬泛，大大拓寬了學(xué)生的就業(yè)渠道；但正是因為如此，路多了，學(xué)生反而不知道如何確定自己的就業(yè)方向[1-2]。以上問題，總結(jié)起來講，就是大學(xué)生課內(nèi)課外感到很“茫然”。筆者以安徽科技學(xué)院機械設(shè)計專業(yè)大學(xué)生為例，分析其課程設(shè)計及就業(yè)指導(dǎo)情況，以期為該專業(yè)課程設(shè)計與學(xué)生就業(yè)提供指導(dǎo)。

1課程設(shè)計

1.1開設(shè)課程及其分類

安徽科技學(xué)院的機械設(shè)計專業(yè)除開設(shè)大學(xué)英語、物理、化學(xué)、思想與鄧小平理論、體育等公共課外，還開設(shè)了工程圖學(xué)、工程力學(xué)、工程材料學(xué)、機械原理、機械設(shè)計、電工電子技術(shù)、機械制造基礎(chǔ)、機電一體化技術(shù)、微機原理與接口技術(shù)、機電控制系統(tǒng)和金屬切削機床等專業(yè)課。

從大學(xué)生就業(yè)角度，專業(yè)課可分為如下幾個方向：一是機械設(shè)計類，包括工程圖學(xué)、工程力學(xué)、機械原理、機械設(shè)計；二是機械制造類，包括工程材料學(xué)、金屬切削機床、機械制造基礎(chǔ)；三是電工類，包括電工電子技術(shù)、機電一體化技術(shù)；四是電子類，包括微機原理與接口技術(shù)、機電控制系統(tǒng)。

1.2各課程的地位與作用

1.2.1機械設(shè)計類課程。一是工程圖學(xué)。工程圖學(xué)是一門以圖形為研究對象，用圖形來表達設(shè)計思維的學(xué)科。在工程技術(shù)界中由于“形”信息的重要性，工程技術(shù)人員均把工程圖學(xué)作為其基本素質(zhì)及基本技能之一來看待。如一位工作了多年的大學(xué)畢業(yè)生所說的：在工廠企業(yè)中如果不懂“圖”，就等于人沒有了空氣和水。二是工程力學(xué)。工程力學(xué)主要研究物體機械運動和桿件彈性變形的一般規(guī)律。通過該課程的學(xué)習(xí)，可以為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和解決工程實際問題提供基本理論和方法，也可直接用于工程實際。三是機械原理與機械設(shè)計。機械原理與機械設(shè)計是機械設(shè)計方向的優(yōu)秀技術(shù)課程。

1.2.2機械制造類課程。一是工程材料學(xué)。工程材料學(xué)的任務(wù)是從機械工程的應(yīng)用角度出發(fā)，闡明機械工程材料的基本理論，了解材料的成分、加工工藝、組織、結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，介紹常用機械工程材料及其應(yīng)用等基本知識。工程材料課程的教學(xué)目的是使學(xué)生具備根據(jù)機械零件使用條件和性能要求，對結(jié)構(gòu)零件進行合理選材及制定零件工藝路線的初步能力。二是金屬切削機床。金屬切削機床概論課程是主要講授機床結(jié)構(gòu)、性能、傳動、調(diào)整和使用的基本知識。學(xué)生學(xué)完本課程后，應(yīng)能夠根據(jù)工藝要求并結(jié)合工廠具體情況，合理地確定機床的類型和規(guī)格；能分析機床常見故障，確定機床影響加工質(zhì)量的主要因素。三是機械制造基礎(chǔ)。機械制造基礎(chǔ)主要研究機械零件的制造方法，即研究零件從選擇材料、毛坯制造、一直加工至成品的綜合性課程。使學(xué)生了解和掌握常用機械工程材料的性質(zhì)和機械零件加工工藝的基礎(chǔ)知識，為學(xué)習(xí)其他相關(guān)課程，并為以后從事涉及機械設(shè)計和加工制造方面的工作奠定必要的加工工藝基礎(chǔ)。

1.2.3電工和電子類課程。該課程的任務(wù)是：使非電類學(xué)生掌握必備的電工電子技術(shù)與技能，具備解決涉及電工電子技術(shù)實際問題的能力，增強學(xué)生適應(yīng)職業(yè)變化的能力，為學(xué)生職業(yè)生涯的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2學(xué)生就業(yè)指導(dǎo)

大學(xué)生已深刻認(rèn)識到就業(yè)的嚴(yán)峻性，因此有一部分學(xué)生利用大量的時間進入企業(yè)實習(xí)，希望得到鍛煉，從而為就業(yè)提前做好準(zhǔn)備。筆者認(rèn)為，這是舍本逐末的做法。大學(xué)階段是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的黃金階段，而獲取實踐經(jīng)驗是其工作后的任務(wù)。大學(xué)階段，是學(xué)生全身心投入學(xué)習(xí)的大好時機，失不再來。在大學(xué)畢業(yè)走向社會后，再不會有充足的時間系統(tǒng)地學(xué)習(xí)專業(yè)知識。因此，做好學(xué)生就業(yè)指導(dǎo)工作非常重要。

2.1主要就業(yè)方向及本科階段學(xué)習(xí)計劃

機械設(shè)計專業(yè)的本科生主要的就業(yè)方向為機械設(shè)計類或機械制造類。機械設(shè)計方向需要熟練掌握畫法幾何、工程制圖、電腦輔助設(shè)計軟件、機械原理、機械設(shè)計、工程力學(xué)課程。機械制造方向需要熟練掌握工程材料學(xué)、機械加工、機床等知識。

2.2拓展就業(yè)面

機械設(shè)計專業(yè)學(xué)生，如果對電工電子類工作比較感興趣，也可以選擇涉及電工電子的機械類行業(yè)，但一般不宜選擇以電工電子為主的行業(yè)，畢竟機械類學(xué)生開設(shè)的電工電子類課程較少，且主要以理解為主。本科生應(yīng)該按照自己的興趣和就業(yè)期望，把主要精力用于該方向?qū)I(yè)課的學(xué)習(xí)，以系統(tǒng)熟練掌握該方向的專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)技術(shù)知識[3-4]。

機械設(shè)計專業(yè)課程體系設(shè)計研究:機械設(shè)計專業(yè)課程體系設(shè)計研究

我校以前的機械設(shè)計課程設(shè)計的題目主要是齒輪減速器的設(shè)計，在教學(xué)上以傳統(tǒng)的經(jīng)驗型手工設(shè)計為目標(biāo)，老師逐步講解，學(xué)生機械僵硬地模仿，課程設(shè)計被誤解為僅僅是翻手冊、套公式，甚至有的學(xué)生一味參看其他的減速器設(shè)計，采用的方法主要是圖解法。設(shè)計說明書照葫蘆畫瓢，對自己所設(shè)計的東西具體由哪些零部件組成，這些零部件的參數(shù)和形狀如何，這些零部件之間的裝配關(guān)系、運動關(guān)系如何等了解很少，知其然而不知其所以然［3］。同時，在課程設(shè)計期間，往往是很多班級同時或相繼展開，造成設(shè)計教室、手冊緊張，不僅嚴(yán)重影響了設(shè)計進程，而且影響了設(shè)計效果，甚至有的學(xué)生為趕進度，胡編設(shè)計數(shù)據(jù)。這些現(xiàn)狀與當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)發(fā)展很不適應(yīng)，與當(dāng)前市場需求也不相適應(yīng)。知識要更新，設(shè)計手段要先進，因此，機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計的傳統(tǒng)教學(xué)模式已不能適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的改革勢在必行。

課程體系綜合設(shè)計研究

將機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計內(nèi)容進行整合，探索機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計中如何培養(yǎng)學(xué)生的機械運動方案設(shè)計、機械創(chuàng)新設(shè)計和解決工程實際問題的能力，提出適合創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計實施方案，并完成2008級機制班機械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計教學(xué)實踐。同時，考慮機制、模具、汽車、機電方向的不同，選擇適合不同方向的綜合設(shè)計題目，以設(shè)計對象為主線，嘗試在綜合課程設(shè)計中引入機構(gòu)運動演示，要求學(xué)生用計算機仿真驗證機構(gòu)運動設(shè)計的合理性［4］，嘗試在綜合課程設(shè)計中引入機械方案創(chuàng)意設(shè)計模擬實驗，要求學(xué)生利用運動方案進行模型拼裝創(chuàng)新實驗，驗證機構(gòu)運動設(shè)計的科學(xué)性、合理性。通過機械基礎(chǔ)設(shè)計課程改革，加強學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。把機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計時間由原來的分開設(shè)計整合為一，機械原理、機械設(shè)計兩門課程的課程設(shè)計題目選擇范圍加大，同時增加設(shè)計時間，激勵學(xué)生對這類題目產(chǎn)生較大的興趣，每一位學(xué)生都積極思考，差不多每人都提出一到幾種運動方案，然后通過小組討論，挑出最佳方案后，由各組確定自己的最終機械系統(tǒng)運動方案。通過這些創(chuàng)意設(shè)計活動，可大提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力，改革課程體系綜合設(shè)計手段，加強CAD、CAM、CAE等技術(shù)應(yīng)用［5］。運用虛擬樣機技術(shù)，可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，因而受到了制造廠商、科研機構(gòu)、大學(xué)、公司的極大重視。其中ADAMS是美國MDI開發(fā)的非常著名的虛擬樣機分析軟件。嘗試以ADAMS為工具，讓學(xué)生對自己設(shè)計出的機構(gòu)進行建模與仿真，真實地仿真機構(gòu)的運動過程。改革設(shè)計手段，將給課程設(shè)計賦予新的活力。

課程體系綜合設(shè)計的實踐及應(yīng)用

1改革設(shè)計題目，注重學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)

機械CAD能力、綜合應(yīng)用與設(shè)計能力和創(chuàng)新設(shè)計能力是新世紀(jì)高素質(zhì)機械工程技術(shù)人才的重要素質(zhì)。因此，機械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計訓(xùn)練主線則是以典型機械系統(tǒng)設(shè)計為內(nèi)容，并將機械原理和機械設(shè)計的兩課程設(shè)計貫通，由根據(jù)設(shè)計要求到機械運動方案及其運動與動力設(shè)計(即機械運動簡圖設(shè)計)，再到機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作能力設(shè)計(即裝配圖及零件工程圖的設(shè)計)，從而形成一條加強機械系統(tǒng)設(shè)計和綜合設(shè)計能力訓(xùn)練的設(shè)計訓(xùn)練主線［6］。使學(xué)生經(jīng)過原理方案的設(shè)計、執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計、傳動方案的設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等過程，加深對機械系統(tǒng)的整體認(rèn)識，加強設(shè)計中的工程意識，培養(yǎng)綜合創(chuàng)新設(shè)計的能力。目前各高校都在進行課程設(shè)計改革實踐，但兩門課程設(shè)計合在一起的課程設(shè)計指導(dǎo)書還很少見［7］。因此，根據(jù)我校實際情況，編寫了適合于本科機械類的機械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計指導(dǎo)書，指導(dǎo)老師可根據(jù)不同方向教學(xué)班次選用設(shè)計題目。

2機械傳動方案設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

機械傳動方案設(shè)計是一個重要的環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中應(yīng)充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)的指導(dǎo)思想。教師在指導(dǎo)時，應(yīng)因材施教、因人施教，對不同層次的同學(xué)要有所區(qū)別。在選題方面，提倡設(shè)計能力較強的同學(xué)選擇指導(dǎo)書以外的題目。在指導(dǎo)方面，對這些同學(xué)應(yīng)適當(dāng)增加設(shè)計的難度和深度。方案設(shè)計時重點是要把握創(chuàng)新點［8］。在方案分析過程中，為了實現(xiàn)一個確定的設(shè)計目標(biāo)，要求學(xué)生至少提出3種可行的方案，并對方案進行分析、比較，總結(jié)出其優(yōu)點與不足。然后確定出設(shè)計者認(rèn)為最優(yōu)方案作為本次課程設(shè)計方案。最后對此方案進行詳細(xì)設(shè)計，包括其運動過程和運動尺寸的確定，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度設(shè)計直至計算。

3引入虛擬樣機技術(shù)進行機構(gòu)分析

虛擬樣機技術(shù)又稱為機械系統(tǒng)動態(tài)仿真技術(shù)，是國際上20世紀(jì)80年代隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一項計算機輔助工程技術(shù)。運用虛擬樣機技術(shù)，可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，受到了制造廠商、科研機構(gòu)、大學(xué)、公司的極大重視。其中ADAMS是美國MDI開發(fā)的非常著名的虛擬樣機分析軟件。基于貫徹實施培養(yǎng)卓越工程師思想，在機械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計中引入ADAMS軟件對插床導(dǎo)桿機構(gòu)、沖壓機構(gòu)、擺動式運輸機機構(gòu)、牛頭刨床擺動導(dǎo)桿機構(gòu)等進行運動學(xué)和動力學(xué)分析，自動繪制刀具的位移、速度、加速度曲線，自動繪制曲柄受到的平衡力矩曲線圖等，能通過后期處理繪制最大動態(tài)剩余功曲線圖，使曲線結(jié)果清晰、精確。導(dǎo)桿機構(gòu)動態(tài)仿真時，觀察在各位置時所對應(yīng)曲線含義，加深對課本關(guān)于機構(gòu)有關(guān)運動學(xué)、動力學(xué)相關(guān)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的理解。ADAMS軟件還能對機構(gòu)采取參數(shù)化建模，學(xué)生可以通過輸入機構(gòu)不同原始參數(shù)，進一步比較不同結(jié)果。與過去用圖解法或自編程序法進行機械原理課程設(shè)計相比，利用計算機對機械進行輔助設(shè)計，實現(xiàn)了教學(xué)創(chuàng)新，學(xué)生普遍反映用ADAMS軟件進行課程設(shè)計快捷、方便、直觀，課程設(shè)計能達到滿意效果。

4理論聯(lián)系實際，修改設(shè)計對象

在實際工程應(yīng)用領(lǐng)域中，推薦采用的大多數(shù)齒輪減速器都是采用硬齒面。隨著工業(yè)的發(fā)展，新技術(shù)新工藝不斷涌現(xiàn)，在齒輪行業(yè)，特別是隨著硬齒面齒輪加工技術(shù)的成熟，加工設(shè)備的完善，硬齒面齒輪減速器已經(jīng)成為齒輪減速裝置的主流，得到了廣泛的實際工程應(yīng)用，而軟齒面齒輪減速裝置有被逐步淘汰的趨勢。因此，應(yīng)結(jié)合實際，采用硬齒面齒輪減速器設(shè)計的題目來進行實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。由于硬齒面齒輪減速器的設(shè)計與實際結(jié)合緊密，學(xué)生的自覺性與積極性得到了很大提高［9］。與此同時，有關(guān)硬齒面齒輪設(shè)計的資料無法從現(xiàn)有資料中直接利用，這迫使學(xué)生主動查找相關(guān)資料，詢問老師，學(xué)生的實際設(shè)計能力得到了更大的提高。從改用硬齒面齒輪減速器設(shè)計結(jié)果來看，整機的重量減輕、體積縮小，使用材料大幅減少，相應(yīng)的造價也隨之下降。這使學(xué)生認(rèn)識到科技的進步給生產(chǎn)實際應(yīng)用帶來的巨大影響。

5學(xué)生的模仿型設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)樗伎夹驮O(shè)計

以往的課程設(shè)計以教授傳統(tǒng)的經(jīng)驗型設(shè)計為目的，學(xué)生總習(xí)慣于照搬指導(dǎo)書，一般是教師逐步講解，學(xué)生機械模仿，知其然而不知其所以然。現(xiàn)在的設(shè)計中，教師應(yīng)只給學(xué)生以必要的提示，并列出參考書目，鼓勵學(xué)生去查資料、翻手冊，培養(yǎng)他們對信息及數(shù)據(jù)的歸納和整理能力。在課程設(shè)計中，草圖設(shè)計和裝配圖設(shè)計即機構(gòu)設(shè)計階段是重點，也是學(xué)生感到困難，失誤較多的階段。在《機械設(shè)計》課堂上重點講解的都是基礎(chǔ)理論，很少涉及結(jié)構(gòu)方面的知識，而影響結(jié)構(gòu)的因素很多。所以在此階段，指導(dǎo)教師應(yīng)悉心指導(dǎo)，多進行正確和錯誤結(jié)構(gòu)的分析比較，另外要引導(dǎo)學(xué)生抓重點，培養(yǎng)學(xué)生樹立整體設(shè)計的概念。（本文作者：王立存、張國進、徐元、王旭東、杜力單位：重慶工商大學(xué)機械工程學(xué)院、重慶理工大學(xué)重慶汽車學(xué)院）

機械設(shè)計專業(yè)課程體系設(shè)計研究:機械設(shè)計專業(yè)課程的革新

一、課程體系設(shè)置和日本的教學(xué)經(jīng)驗

1.機械設(shè)計制造及其自動化課程體系設(shè)置

機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)課程一般分為兩大部分——理論教學(xué)和動手實踐。理論教學(xué)中，學(xué)生必修的課程有公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課(如數(shù)學(xué)、物理的理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械設(shè)計等)、專業(yè)必修課（如機械制造及其自動化技術(shù)、機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)備等）、專業(yè)選修課（根據(jù)學(xué)生實際情況，由學(xué)生自由選修專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)課程如機械工程計算機）。在實踐教學(xué)方面，這部分課程體現(xiàn)在實驗、設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計三個模塊，課程實驗而言，實踐性、操作性較弱，難以真正達到鍛煉學(xué)生實踐動手能力的效果。盡管三大部分在教學(xué)中所占的時間不少，但實效不強，實驗課和畢業(yè)設(shè)計往往是學(xué)生按照老師的要求按部就班完成任務(wù)，不能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。

2.日本機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的教學(xué)經(jīng)驗

以日本鹿兒島大學(xué)為例，其機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)教學(xué)計劃分為同時教育、基礎(chǔ)教育和專業(yè)教育三大部分。就專業(yè)教育課程而言，機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)包括必修、。專業(yè)選修A類和專業(yè)選修B類，前者大部分是機械工程類別，后者為工程學(xué)類別。學(xué)生修滿學(xué)分方可畢業(yè)。與我國不同，日本機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)課程設(shè)置十分明確，實用性強。學(xué)校高度重視專業(yè)教育，提供良好的理論培訓(xùn)和實踐支持，學(xué)校幫助學(xué)生完成大量的實踐課程并提供實習(xí)資源，在幫助、鍛煉學(xué)生的同時培養(yǎng)學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性。

二、機械設(shè)計制造及其自動化課程設(shè)置的改進

通過分析現(xiàn)狀和學(xué)習(xí)別國經(jīng)驗，我們可以從以下幾個方面進行改進：

1.提高對實踐性教育的改革。保證通識教育完成的前提下，減少公共課程、專業(yè)必修課程，把更多的精力用于專業(yè)選修課程。重點培育實驗性教育，建立設(shè)備良好的綜合性實驗室，學(xué)以致用，將實踐能力作為考核學(xué)生的重要指標(biāo)，強化實踐意識。在具體的課程設(shè)置上，將原來較為籠統(tǒng)的實踐性教學(xué)進行改進，充實教學(xué)系統(tǒng)。首先，在課程實驗階段，提高實驗測試在課程教育中的比重，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。其次，進行實習(xí)培訓(xùn)。校方盡量提供資源，鼓勵學(xué)生進行實習(xí)，建立企業(yè)溝通平臺和實習(xí)聯(lián)盟，促進人才的培訓(xùn)和輸出。再次，增加畢業(yè)設(shè)計教學(xué)課程，既鞏固既有知識，又針對性對學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計進行指導(dǎo)，提早確定選題、工作、研究方式和計劃。

2.調(diào)整課程設(shè)置，以機械零件、工藝為主，擴大專業(yè)方向平臺。教師下達任務(wù)，學(xué)生可從機械傳動裝置領(lǐng)域進行題目設(shè)計。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)設(shè)計許多知識領(lǐng)域，學(xué)校可開設(shè)專業(yè)方向的選修課，擴大學(xué)生專業(yè)方向課程的選擇范圍。促進學(xué)生在機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)領(lǐng)域能積累更多的理論知識，并尋找興趣點進行深度研究。例如：計算機、成形加工技術(shù)、機電等領(lǐng)域都可開設(shè)專業(yè)方向課程。

三、總結(jié)

總而言之，機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的課程設(shè)置要符合適用性和人才輸出性，根據(jù)專業(yè)自身和資源條件，優(yōu)化課程設(shè)置，提高實踐性，進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實踐能力。我們在今后的工作中，需要根據(jù)專業(yè)調(diào)整課程設(shè)置，改革教學(xué)歷年，培養(yǎng)有知識、有素質(zhì)、有能力的機械設(shè)計制造及其自動化人才。

作者：姚征 單位：鄭州華信學(xué)院

機械設(shè)計專業(yè)課程體系設(shè)計研究:機械設(shè)計專業(yè)課程體系設(shè)計研究

我校以前的機械設(shè)計課程設(shè)計的題目主要是齒輪減速器的設(shè)計,在教學(xué)上以傳統(tǒng)的經(jīng)驗型手工設(shè)計為目標(biāo),老師逐步講解,學(xué)生機械僵硬地模仿,課程設(shè)計被誤解為僅僅是翻手冊、套公式,甚至有的學(xué)生一味參看其他的減速器設(shè)計,采用的方法主要是圖解法。設(shè)計說明書照葫蘆畫瓢,對自己所設(shè)計的東西具體由哪些零部件組成,這些零部件的參數(shù)和形狀如何,這些零部件之間的裝配關(guān)系、運動關(guān)系如何等了解很少,知其然而不知其所以然[3]。同時,在課程設(shè)計期間,往往是很多班級同時或相繼展開,造成設(shè)計教室、手冊緊張,不僅嚴(yán)重影響了設(shè)計進程,而且影響了設(shè)計效果,甚至有的學(xué)生為趕進度,胡編設(shè)計數(shù)據(jù)。這些現(xiàn)狀與當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)發(fā)展很不適應(yīng),與當(dāng)前市場需求也不相適應(yīng)。知識要更新,設(shè)計手段要先進,因此,機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計的傳統(tǒng)教學(xué)模式已不能適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要,機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的改革勢在必行。

課程體系綜合設(shè)計研究

將機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計內(nèi)容進行整合,探索機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計中如何培養(yǎng)學(xué)生的機械運動方案設(shè)計、機械創(chuàng)新設(shè)計和解決工程實際問題的能力,提出適合創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計實施方案,并完成2008級機制班機械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計教學(xué)實踐。同時,考慮機制、模具、汽車、機電方向的不同,選擇適合不同方向的綜合設(shè)計題目,以設(shè)計對象為主線,嘗試在綜合課程設(shè)計中引入機構(gòu)運動演示,要求學(xué)生用計算機仿真驗證機構(gòu)運動設(shè)計的合理性[4],嘗試在綜合課程設(shè)計中引入機械方案創(chuàng)意設(shè)計模擬實驗,要求學(xué)生利用運動方案進行模型拼裝創(chuàng)新實驗,驗證機構(gòu)運動設(shè)計的科學(xué)性、合理性。通過機械基礎(chǔ)設(shè)計課程改革,加強學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。把機械原理、機械設(shè)計課程設(shè)計時間由原來的分開設(shè)計整合為一,機械原理、機械設(shè)計兩門課程的課程設(shè)計題目選擇范圍加大,同時增加設(shè)計時間,激勵學(xué)生對這類題目產(chǎn)生較大的興趣,每一位學(xué)生都積極思考,差不多每人都提出一到幾種運動方案,然后通過小組討論,挑出最佳方案后,由各組確定自己的最終機械系統(tǒng)運動方案。通過這些創(chuàng)意設(shè)計活動,可大提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力,改革課程體系綜合設(shè)計手段,加強CAD、CAM、CAE等技術(shù)應(yīng)用[5]。運用虛擬樣機技術(shù),可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,因而受到了制造廠商、科研機構(gòu)、大學(xué)、公司的極大重視。其中ADAMS是美國MDI開發(fā)的非常著名的虛擬樣機分析軟件。嘗試以ADAMS為工具,讓學(xué)生對自己設(shè)計出的機構(gòu)進行建模與仿真,真實地仿真機構(gòu)的運動過程。改革設(shè)計手段,將給課程設(shè)計賦予新的活力。

課程體系綜合設(shè)計的實踐及應(yīng)用

1改革設(shè)計題目,注重學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)

機械CAD能力、綜合應(yīng)用與設(shè)計能力和創(chuàng)新設(shè)計能力是新世紀(jì)高素質(zhì)機械工程技術(shù)人才的重要素質(zhì)。因此,機械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計訓(xùn)練主線則是以典型機械系統(tǒng)設(shè)計為內(nèi)容,并將機械原理和機械設(shè)計的兩課程設(shè)計貫通,由根據(jù)設(shè)計要求到機械運動方案及其運動與動力設(shè)計(即機械運動簡圖設(shè)計),再到機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作能力設(shè)計(即裝配圖及零件工程圖的設(shè)計),從而形成一條加強機械系統(tǒng)設(shè)計和綜合設(shè)計能力訓(xùn)練的設(shè)計訓(xùn)練主線[6]。使學(xué)生經(jīng)過原理方案的設(shè)計、執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計、傳動方案的設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等過程,加深對機械系統(tǒng)的整體認(rèn)識,加強設(shè)計中的工程意識,培養(yǎng)綜合創(chuàng)新設(shè)計的能力。目前各高校都在進行課程設(shè)計改革實踐,但兩門課程設(shè)計合在一起的課程設(shè)計指導(dǎo)書還很少見[7]。因此,根據(jù)我校實際情況,編寫了適合于本科機械類的機械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計指導(dǎo)書,指導(dǎo)老師可根據(jù)不同方向教學(xué)班次選用設(shè)計題目。

2機械傳動方案設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

機械傳動方案設(shè)計是一個重要的環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中應(yīng)充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的指導(dǎo)思想。教師在指導(dǎo)時,應(yīng)因材施教、因人施教,對不同層次的同學(xué)要有所區(qū)別。在選題方面,提倡設(shè)計能力較強的同學(xué)選擇指導(dǎo)書以外的題目。在指導(dǎo)方面,對這些同學(xué)應(yīng)適當(dāng)增加設(shè)計的難度和深度。方案設(shè)計時重點是要把握創(chuàng)新點[8]。在方案分析過程中,為了實現(xiàn)一個確定的設(shè)計目標(biāo),要求學(xué)生至少提出3種可行的方案,并對方案進行分析、比較,總結(jié)出其優(yōu)點與不足。然后確定出設(shè)計者認(rèn)為最優(yōu)方案作為本次課程設(shè)計方案。最后對此方案進行詳細(xì)設(shè)計,包括其運動過程和運動尺寸的確定,進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度設(shè)計直至計算。

3引入虛擬樣機技術(shù)進行機構(gòu)分析

虛擬樣機技術(shù)又稱為機械系統(tǒng)動態(tài)仿真技術(shù),是國際上20世紀(jì)80年代隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一項計算機輔助工程技術(shù)。運用虛擬樣機技術(shù),可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,受到了制造廠商、科研機構(gòu)、大學(xué)、公司的極大重視。其中ADAMS是美國MDI開發(fā)的非常著名的虛擬樣機分析軟件。基于貫徹實施培養(yǎng)卓越工程師思想,在機械基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計中引入ADAMS軟件對插床導(dǎo)桿機構(gòu)、沖壓機構(gòu)、擺動式運輸機機構(gòu)、牛頭刨床擺動導(dǎo)桿機構(gòu)等進行運動學(xué)和動力學(xué)分析,自動繪制刀具的位移、速度、加速度曲線,自動繪制曲柄受到的平衡力矩曲線圖等,能通過后期處理繪制最大動態(tài)剩余功曲線圖,使曲線結(jié)果清晰、精確。導(dǎo)桿機構(gòu)動態(tài)仿真時,觀察在各位置時所對應(yīng)曲線含義,加深對課本關(guān)于機構(gòu)有關(guān)運動學(xué)、動力學(xué)相關(guān)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的理解。ADAMS軟件還能對機構(gòu)采取參數(shù)化建模,學(xué)生可以通過輸入機構(gòu)不同原始參數(shù),進一步比較不同結(jié)果。與過去用圖解法或自編程序法進行機械原理課程設(shè)計相比,利用計算機對機械進行輔助設(shè)計,實現(xiàn)了教學(xué)創(chuàng)新,學(xué)生普遍反映用ADAMS軟件進行課程設(shè)計快捷、方便、直觀,課程設(shè)計能達到滿意效果。

4理論聯(lián)系實際,修改設(shè)計對象

在實際工程應(yīng)用領(lǐng)域中,推薦采用的大多數(shù)齒輪減速器都是采用硬齒面。隨著工業(yè)的發(fā)展,新技術(shù)新工藝不斷涌現(xiàn),在齒輪行業(yè),特別是隨著硬齒面齒輪加工技術(shù)的成熟,加工設(shè)備的完善,硬齒面齒輪減速器已經(jīng)成為齒輪減速裝置的主流,得到了廣泛的實際工程應(yīng)用,而軟齒面齒輪減速裝置有被逐步淘汰的趨勢。因此,應(yīng)結(jié)合實際,采用硬齒面齒輪減速器設(shè)計的題目來進行實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。由于硬齒面齒輪減速器的設(shè) 計與實際結(jié)合緊密,學(xué)生的自覺性與積極性得到了很大提高[9]。與此同時,有關(guān)硬齒面齒輪設(shè)計的資料無法從現(xiàn)有資料中直接利用,這迫使學(xué)生主動查找相關(guān)資料,詢問老師,學(xué)生的實際設(shè)計能力得到了更大的提高。從改用硬齒面齒輪減速器設(shè)計結(jié)果來看,整機的重量減輕、體積縮小,使用材料大幅減少,相應(yīng)的造價也隨之下降。這使學(xué)生認(rèn)識到科技的進步給生產(chǎn)實際應(yīng)用帶來的巨大影響。

5學(xué)生的模仿型設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)樗伎夹驮O(shè)計

以往的課程設(shè)計以教授傳統(tǒng)的經(jīng)驗型設(shè)計為目的,學(xué)生總習(xí)慣于照搬指導(dǎo)書,一般是教師逐步講解,學(xué)生機械模仿,知其然而不知其所以然。現(xiàn)在的設(shè)計中,教師應(yīng)只給學(xué)生以必要的提示,并列出參考書目,鼓勵學(xué)生去查資料、翻手冊,培養(yǎng)他們對信息及數(shù)據(jù)的歸納和整理能力。在課程設(shè)計中,草圖設(shè)計和裝配圖設(shè)計即機構(gòu)設(shè)計階段是重點,也是學(xué)生感到困難,失誤較多的階段。在《機械設(shè)計》課堂上重點講解的都是基礎(chǔ)理論,很少涉及結(jié)構(gòu)方面的知識,而影響結(jié)構(gòu)的因素很多。所以在此階段,指導(dǎo)教師應(yīng)悉心指導(dǎo),多進行正確和錯誤結(jié)構(gòu)的分析比較,另外要引導(dǎo)學(xué)生抓重點,培養(yǎng)學(xué)生樹立整體設(shè)計的概念。

機械設(shè)計專業(yè)課程體系設(shè)計研究:高職機械設(shè)計與制造專業(yè)課程設(shè)置探討

【摘要】對專業(yè)課程進行合理化設(shè)置，將理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機結(jié)合為一體，促進專業(yè)建設(shè)和課程改革的可持續(xù)發(fā)展，將有利于推行與生產(chǎn)勞動和社會實或相結(jié)合的教學(xué)過程改革，實現(xiàn)基于工學(xué)結(jié)合、校企合作的人才培養(yǎng)目標(biāo)。本文根據(jù)海南科技職業(yè)學(xué)院機械設(shè)計與制造專業(yè)課程設(shè)置對高職機械設(shè)計與制造專業(yè)課程設(shè)置做進一步探討。

【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計與制造專業(yè);課程設(shè)置;探討

1.課程設(shè)置改革的必要性：

1.1職業(yè)教育的要求

職業(yè)教育是指讓受教育者獲得某種職業(yè)所需要的職業(yè)知識、技能和職業(yè)道德的教育。高等職業(yè)教育的目的是培養(yǎng)具有一定專業(yè)知識、技能和職業(yè)素養(yǎng)的高素質(zhì)技能型人才，與普通教育和成人教育相比較，高等職業(yè)教育更側(cè)重于實踐技能和實際工作能力的培養(yǎng)。課程設(shè)置以掌握專業(yè)技術(shù)技能為重點，重視對學(xué)生的綜合素質(zhì)和基本職業(yè)能力的培養(yǎng)，包括職業(yè)道德教育和民族精神培養(yǎng)，包括遷移能力和把技能及知識應(yīng)用于新的情景和環(huán)境中去的能力，如任務(wù)技能、任務(wù)管理技能、應(yīng)急處理能力、團隊意識和協(xié)作精神等。課程設(shè)置是高等職業(yè)教育教學(xué)過程改革的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到高等職業(yè)教育是否能培養(yǎng)具有一定專業(yè)知識、技能和職業(yè)素養(yǎng)的高素質(zhì)技能型人才的關(guān)鍵。

1.2區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的要求

職業(yè)教育較明顯的特色主要體現(xiàn)在地方性、技能性、市場導(dǎo)向性等方面。課程設(shè)置體現(xiàn)人才培養(yǎng)以市場為導(dǎo)向，服務(wù)地方經(jīng)濟，掌握行業(yè)技術(shù)技能特點。合理的課程設(shè)置可促進專業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的高素質(zhì)技能型人才服務(wù)于地方經(jīng)濟發(fā)展的需要。

2. 課程設(shè)置的合理性：

2.1課程設(shè)置的內(nèi)涵。

課程設(shè)置是指學(xué)校教學(xué)單元選定的各類各種課程的設(shè)立和安排，主要規(guī)定課程類型和課程門類的設(shè)立，及其各課程的安排順序和學(xué)時分配，并規(guī)定各類各科課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求。高等職業(yè)院校專業(yè)課程設(shè)置是指學(xué)校各專業(yè)對本專業(yè)課程的設(shè)立和安排，主要包括開設(shè)的課程門類、合理的課程結(jié)構(gòu)和合理的課程內(nèi)容。課程門類的開設(shè)指各教學(xué)專業(yè)開設(shè)的課程;合理的課程結(jié)構(gòu)指各門課程之間的結(jié)構(gòu)合理，包括開設(shè)的課程合理，課程開設(shè)的先后順序合理，前、后置課之間銜接有序、能使學(xué)生循序漸進的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，獲得某一專業(yè)所具備的知識與能力。

2.2高職教育合理的課程設(shè)置

課程內(nèi)容指課程的內(nèi)容安排符合職業(yè)教育認(rèn)知規(guī)律，課程的內(nèi)容能夠反映職業(yè)教育要求的主要知識，主要的教學(xué)方法及時展的要求與前沿。課程設(shè)置是教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié)，課程設(shè)置必須符合人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，它對學(xué)生獲取專業(yè)知識和就業(yè)起關(guān)鍵性的作用。高等職業(yè)教育的教學(xué)活動是為了實現(xiàn)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，課程設(shè)置是實施人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，課程設(shè)置要符合人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求基于工學(xué)結(jié)合的課程設(shè)置

3.1課程設(shè)置要符合人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求

高等職業(yè)教育的教學(xué)活動是為了實現(xiàn)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，課程設(shè)置是實施人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，課程設(shè)置要符合人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。海南科技職業(yè)學(xué)院機械設(shè)計與制造專業(yè)針對機械加工企業(yè)的崗位技能要求制定的人才培養(yǎng)目標(biāo)及為本專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)社會主義建設(shè)需要，具有創(chuàng)新精神、專業(yè)知識、實踐能力、操作方法和協(xié)作能力;能從事機械制造工藝規(guī)程的制訂及機床夾具的設(shè)計、機床操作及維護、模具設(shè)計與制造、數(shù)控機床的編程及操作、應(yīng)用繪圖軟件進行機械零件設(shè)計、機械設(shè)備的裝配、安裝、調(diào)試及維修等崗位工作的高端技能型專門人才。并從知識結(jié)構(gòu).能力結(jié)構(gòu)、素質(zhì)結(jié)構(gòu)對人才培養(yǎng)規(guī)格提出要求。根據(jù)該人才培養(yǎng)目標(biāo)，海南科技職業(yè)學(xué)院機械設(shè)計與制造專業(yè)設(shè)置了通識必修課、專業(yè)平臺課程、專業(yè)優(yōu)秀課程、專業(yè)實踐課程和集中實踐課程，人才培養(yǎng)目標(biāo)的每項要求都設(shè)置相對應(yīng)的課程。根據(jù)素質(zhì)結(jié)構(gòu)的要求，在通識必修課程里，設(shè)置了中國特色社會主義理論和形勢與政策等課程和體育、素質(zhì)拓展訓(xùn)練課程，培養(yǎng)學(xué)生具有相應(yīng)的素質(zhì)。根據(jù)職業(yè)技術(shù)能力要求，在專業(yè)優(yōu)秀課程里，設(shè)置了機械制造工藝與機床夾具、機械設(shè)備裝配與維修技術(shù)、數(shù)控編程與操作、Pro/E技術(shù)等專業(yè)課程，以培養(yǎng)學(xué)生具有相應(yīng)的專業(yè)知識和具備一定的專業(yè)技能。同時還設(shè)置了相應(yīng)的專業(yè)實踐課程和集中實踐課程，如，數(shù)控加工實訓(xùn)課程、機械工程產(chǎn)品3D設(shè)計與制造實訓(xùn)課程和頂崗實習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生具有相應(yīng)的崗位技能。

3.2基于工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式的高職機械設(shè)計與制造專業(yè)的課程設(shè)置

為了更好的適應(yīng)企業(yè)實際工作的崗位需求，注重培養(yǎng)學(xué)生的真實操作技能，海南科技職業(yè)學(xué)院機械設(shè)計與制造專業(yè)實施工學(xué)結(jié)合、校企合作人才培養(yǎng)模式，對課程設(shè)置進行了一系列的改革探索與嘗試，構(gòu)建符合與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接，根據(jù)職業(yè)崗位的知識、能力和素質(zhì)要求，以就業(yè)為導(dǎo)向，以工學(xué)結(jié)合為切入點，以校企合作為基礎(chǔ)的課程體系。

海南科技職業(yè)學(xué)院機械設(shè)計與制造專業(yè)構(gòu)建的工學(xué)結(jié)合課程體系分為4個課程模塊，即通識課、專業(yè)課、集中實訓(xùn)課和頂崗實習(xí)課等課程，其中，通識課程分為通識必修課和通識選修課;專業(yè)課程分為專業(yè)必修課和專業(yè)選修課，專業(yè)必修課又分為專業(yè)平臺課程和專業(yè)優(yōu)秀課程，課程體系如下圖：

圖1 機械設(shè)計與制造專業(yè)課程體系

其課程體系體現(xiàn)了職業(yè)教育和工學(xué)結(jié)合的特點。

通識課程是職業(yè)教育要求，培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀和職業(yè)基本素質(zhì)。學(xué)生除了專業(yè)知識和技能外，還要具備一定的職業(yè)基本素質(zhì)。

專業(yè)課程開設(shè)平臺課程和專業(yè)優(yōu)秀課程。專業(yè)平臺課程是指由若干個專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)相同或緊密相關(guān)，表現(xiàn)為具有共同的專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能要求，對應(yīng)于某一行業(yè)或服務(wù)領(lǐng)域的崗位群，由若干個專業(yè)組成的一個集群。根據(jù)行業(yè)背景、地方經(jīng)濟社會的發(fā)展程度、自身的辦學(xué)條件和專業(yè)發(fā)展過程等開設(shè)，為專業(yè)課程學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。專業(yè)優(yōu)秀課程是培養(yǎng)高技能人才應(yīng)用能力的重要課程，是職業(yè)教育課程體系的主體之一，也是教學(xué)改革的優(yōu)秀。

選修課是指一個教育系統(tǒng)或教育機構(gòu)法定的，學(xué)生可以按照一定規(guī)則自由地選擇學(xué)習(xí)的課程種類。選修課程是為了適應(yīng)學(xué)生的興趣、愛好及勞動就業(yè)的需要而開設(shè)的，可供學(xué)生在一定程度上自由選擇的課程，是致力于“個性發(fā)展”的課程，選修課程的設(shè)立突出基礎(chǔ)性、新穎性、實用性和獨創(chuàng)性的結(jié)合，選修課程與必修課程具有等價性。

頂崗實習(xí)是畢業(yè)生走向工作崗位前必要的專業(yè)技能訓(xùn)練課程。

4.課程設(shè)置服務(wù)于專業(yè)學(xué)生的就業(yè)要求。

學(xué)生就業(yè)有兩方面因素，一是地方性，是指就業(yè)的地區(qū);二是行業(yè)性，是面對機電產(chǎn)品設(shè)計和制造。根據(jù)學(xué)生服務(wù)的地方特色和行業(yè)進行課程設(shè)置。機械設(shè)計與制造專業(yè)主要是在機械行業(yè)和其他與機械相關(guān)的行業(yè)內(nèi)面對機電產(chǎn)品設(shè)計和制造，根據(jù)職業(yè)教育的要求，在課程安排上，應(yīng)從就業(yè)的崗位技能要求出發(fā)，開發(fā)相應(yīng)的符合職業(yè)教育的要求和崗位技能要求的課程，在課程的設(shè)置上，既要做到面向行業(yè)崗位，面向地方特色，主要專業(yè)技術(shù)課程針對性強，為學(xué)生提供對口的崗位技能訓(xùn)練的機會，使學(xué)生在學(xué)校掌握對應(yīng)崗位的專業(yè)技術(shù)技能和具備相關(guān)的職業(yè)素質(zhì)，從而能更快地進入工作崗位的角色。