開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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12篇機械設計課程設計總結，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

關鍵詞：機械設計；課程設計；教學改革

一、機械設計課程設計存在的問題

目前，我國大多數高校機械類學生通常在第5學期進行機械設計課程設計，該設計是學生學完工程制圖、工程力學、機械原理、機械設計課程后完成的一門較為綜合的課程設計，同時，這也是為學生畢業設計和今后工作后機械設計能力培養奠定一定基礎。但是長期一成不變的課程設計時間和題目，以及傳統的教學模式，早已不能滿足現代信息快速發展的今天。

1.傳統的課程設計時間短。機械設計課程設計通常是在《機械設計》課程結束以后的3周內進行，在期末的這3周中學生考試科目較多，很難集中精力集中時間做好課程設計。由于目前招生人數的增加，而指導老師的數量并沒有增加，這就造成了老師精力不足，最終導致課程設計的質量越來越低。學生沒有足夠的時間保證，導致學生思考問題不認真、不周全，照搬照抄，計算繪圖盲目倉促，難以達到課程設計所設置的目的要求。課程設計由于時間緊張，工作量大，老師不能及時地鼓勵學生的創新設計，從而限制了學生創新能力的培養。而對于學生單一的、不協作的課程設計，時間緊張，思維狹窄而受限就更難以充分發揮學生的創新才能。雖然有一些學生有好的想法，但是沒有充足的時間考慮，加上老師對學生的監管不到位，沒有老師的認真點撥和指導導致學生的創新能力受到限制。

2.課程設計題目陳舊、缺乏創新。機械設計課程設計通常選擇一般用途的機械傳動裝置或簡單機械。通常以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機械傳動裝置作為設計課題。因為減速器包括了機械設計課程的大部分零件，具有典型的代表性。傳統的課程設計重點是鞏固和加強所學的理論知識，設計題目和給定數據多年不變，只需要按設計任務中給定的數據、方案及規定的設計方法完成一定的工作量即可，這就導致了相互抄襲的后果。學生缺乏主動性、積極性，教師缺乏新思維，師生同受其害。同時，傳統課程設計題目與專業、畢業設計相關度不大，使得學生所學專業課程無用武之地，缺乏學習興趣，設計與專業課程學習不同步達不到學以致用的目的和充分培養學生理論聯系實際的能力。

3.考核方式較為傳統死板，沒有調動學生的積極性。教師對課程設計的考核方式也過于簡單，學生最后提交的是圖紙說明書等紙質材料，由于學生考試的穿插，加上期末老師的年終總結任務較多，用于集中指導的時間少，教師只憑印象批閱說明書和圖紙，自行決斷，確定最終得分。整個課程設計過程前期組織動員工作準備不充分，缺乏師生的交流與互動，對學生的監督與管理不嚴，部分學生的抄襲很難評判。考核缺乏標準性和透明度，助長了懶惰學生抄襲的不良風氣，影響了勤奮好學學生的積極性，嚴重違背了課程設計教學的初衷。

二、改革手段和方法

針對目前課程設計學生態度不積極、時間較短、流于形式等現象，我們就本科生專業實習提出“長時間課程設計”的概念，即在機械設計課程初進行持續近一個學期的時間，以加強學生創新能力訓練，鍛煉學生在工作中解決實際問題的能力。這一概念通過近幾年的實施取得了一定的成果，但有些方式仍需繼續探討。

1.采用“化整為零”法。通過將課程設計融入平時課程作業中，學生在進行課程學習時，有的放矢，應用所學知識完成課程設計計算工作；課程設計中先進設計方法和手段的訓練，使學生在實踐中應用設計軟件，掌握三維建模知識，了解虛擬裝配過程。在平時上課時完成課程設計的計算部分，課程設計節省的計算時間用于對學生的應用現代設計軟件，開展先進設計方法訓練及應用；增強實踐性環節教學，建議實驗室允許學生借出減速器模型，在課程設計室內使用，從而通過先進設計方法訓練和增強實踐能力，提高學生設計能力和綜合素質。“化整為零”法推動課程設計的改革。根據教學大綱的要求，在不減少學生的設計工作量的前提下，采用“化整為零”法來完成課程設計任務，就是在開始講述機械設計部分的時候就把課程設計任務書發給學生，將課程設計的部分計算內容（如帶傳動設計、齒輪傳動的設計）放在機械設計課程教學時，作為課外作業布置給學生，這樣可以發揮學生學習的主動性和積極性，同時老師在日常教學期間通過批改課程設計作業，及時地發現學生的計算錯誤或不合理的設計，督促學生及時改正。

2.在課程設計中引入現代設計軟件，提高學生的興趣。學生在機械制圖課程教學中已經學習了Auto-CAD，但是沒有把它與具體的工程設計結合起來。我們根據學生的具體情況，在課程設計中以不同的方式把計算機CAD技術應用到設計中，鼓勵一般的學生能夠進行零件的平面CAD繪圖，對于基礎好的學生鼓勵他們對零件進行三維CAD繪圖或者運用UG、Pro/E、SolidWorks軟件繪圖，也可以在電腦上完成裝配圖的繪制。機械設計基礎的課程設計并不是孤立的，它不僅是與任課指導教師有關的教學活動，也是在先修的相關課程基礎上的實踐教學環節。因此，可在設計中聘請制圖、公差、力學等相關課程的教師，從各個不同的角度加強業務指導，進一步提高學生的工程素養和素質。

3.結合機械創新設計第二課堂，提高學生創新能力。為避免設計的雷同，采用多題目、多數據，將全班分成若干小組，每組3～5人，經小組成員民主選出組長全面負責設計工作，小組各成員按照自己的學習優勢進行合理分工：數據計算與整理、查閱手冊資料、繪制圖樣、三維造型與裝配等，每人各負其責，獨立完成，但要數據共享，步調一致。由于學生缺乏實際經驗，往往需要對某些結構不夠合理的地方進行多次修改，采用軟件只需修改零件某個參數的數值即可完成整體修改，方便省時，且整個設計過程符合學生的認知規律，使學生能夠更加深入地理解設計的內涵，并可以直觀地看到自己的設計成果，增強學生的成就感。采取靈活多樣的教學方法，根據設計對象的不同和設計過程中隨時出現的具體問題，針對年輕人思想活躍的特點，鼓勵學生在總結前人經驗的基礎上有所創新，引導學生獲取知識與方法。此外，在設計節點組織學生相互間互查，以提高其對技術文件的審核、鑒定的能力，以及對工作精益求精的態度和責任感。采用第二課堂和課程設計想結合的方式，設立專項基金，針對學有余力的學生，激勵其進行創新性實驗研究。根據所申請項目的內容及課題完成情況進行審批，給予一定額度的資金支持并配備專門教師給予指導。對于特色較為鮮明、成果比較出眾的項目資助其申報發明專利、撰寫論文和參與學術交流，并優先推薦評選“國家大學生創新性實驗計劃”。同時，積極創造條件、出臺措施，鼓勵學生參加教師的科研項目，給學生提供廣闊的自由發展平臺與空間。

4.結合科研項目提高教師的積極性。這雖然加大了教學的難度，要求教師具備扎實的工程功底，但既滿足理論聯系實際的要求，又可達到綜合訓練的目的，讓學生體會到機械設計中既要參考原有樣機，又要積極思考，有所創新，對提高學生的設計水平和促進教師教學水平的提高都非常有益。需要注意的是選題的適當和題目的相對穩定，并設立合適的考核節點，對課程設計的全過程進行約束和監督，以利完成課程設計的教學要求。在《機械設計基礎》課程伊始，即下達設計任務，通過系統的設計任務將原教學內容中相互獨立且略顯繁雜的知識點聯系起來，置學生于實際的工作情境之中，使其切身去解讀一個機械裝置的實際設計過程，并掌握由此所涉及到的原理、知識以及問題解決思路和方法。帶著問題來學習課程，設計中每一步結果的取得，無論是數據還是結構，都與教學的各章節密切相關。在教學中進行實際工作的演練，是抽象知識與具體行動的有機融合，能夠極大地激發學生的學習興趣和學習潛力，鍛煉學生的實戰設計能力，培養全面的設計素質，為課程設計的順利完成奠定良好基礎。

三、結論

經過幾輪的課程設計實踐，本項目取得如下成果：

1.針對學生能力，開展分層次教學，讓學有余力的同學利用課程設計的平臺鍛煉三維建模能力，二維繪圖能力，并起到輻射帶動作用；

2.以“做中學”的模式讓學生自主自發學習應用先進的設計軟件，一方面提高了他們軟件水平，另一方面，提高了他們的自信心和主動性，促使他們掌握了一種有別于死記硬背的新的學習方法。

作者:李霞 陳建萍 魏敏 葛云 單位:石河子大學機械電氣工程學院 新疆交通職業技術學院汽車與機電工程學院

參考文獻：

[1]郝秀紅，邱雪松，王瓊，等.機械設計課程設計教學改革初探[J].教學研究，2011，（03）：51-54.

[2]易傳佩.機械設計課程設計融入課堂教學的探索[J].職業技術教育，2007，（14）：20-21.

[3]成經平，林建華.提高“機械設計”課程設計教學質量的探討[J].湖北理工學院學報，2012，（05）：59-61.

第2篇

[關鍵詞]機械設計基礎； 教學改革； 任務驅動

中圖分類號：H191

近幾年來，隨著高考生源減少和本科院校的擴招，低分生源進入高職院校已是不爭的事實。他們文化基礎知識薄弱、學習能力偏低，抽象的機械類專業的學科知識讓他們感到很難學懂，傳統的教學方法不能激發出他們的學習興趣。機械設計基礎，是各個專業中學時最多，任務最重的一門課程，在人才培養計劃中起著舉足輕重的作用。它既具有很強的工程應用價值，也為后續相關專業課的學習奠定了基礎。因此，如何上好這門課，使學生在有限的教學時間里，既能掌握課程的基本內容，又具備一定的基本技能訓練和工程實踐的能力，成為教師教學方法研究的重要課題。為了客觀真實反映教學現狀，我們在7個高職院校進行了為期6個月的調查研究。

一 問卷調查的主要內容

我們于2012年3月至2012年9月開展調查，本次調查問卷主要涉及《機械設計》的課堂教學、實驗、課程設計，考試安排，任務驅動法的學生反饋五個方面，共40個問題。調查學生包括不同職業院校，不同專業學生共計1200人左右，題型以選擇為主，選作安排學生對課程講解的建議和意見。發放試卷采用任課老師安排作業的方式，這樣可以避免學生敷衍了事，反映真實的教學現狀。

二 調查結果反映的問題

調查共收到有效答卷960份。問題集中反映在以下幾個方面

（一） 學生學習時目的性不強。課程的教學和實踐活動沒有結合學生所學專業的特點，使學生感覺這門課程與今后所學專業沒有太大關系。

（二） 課程設計質量下降。

（三） 學生工程意識薄弱，學習方法不適應課程要求。

（四） 考試方式陳舊單一，過程不透明，沒有新穎性。

三 基于任務驅動的教改方案的實施

一、教學內容模塊化，增強立體感

高等職業教育重視技能訓練和綜合素質培養的要求，機械設計基礎課程教學應減少原理闡述，把重點放在與生產一線緊密結合的機械零件部分，在教學中將課程內容分為必修、選修和自修三種，另外，針對我校數控、模具和機電專業的特點，涉及到的機械設備都是高速回轉機械，回轉件的平衡和滑動軸承中的靜壓軸承在本專業中有很重要的地位，也作為必修內容，將教學內容分成牛頭刨床刨刀驅動機構的傳動分析、縫紉機踏板機構的運動分析、單缸四沖程內燃機的傳動結構分析、圓柱齒輪減速器的傳動分析四個情景。每個情景安排學習目標，內容，方式方法建議。根據教學內容下發若干任務，每個任務中具體化知識點、能力點、教學形式、方法、環境要求。以牛頭刨床刨刀的教學情景示例如下表一。

5.材料與工具 實驗實訓指導書，教學模型機構

6.教學重點 自由度的概念和運動副對自由度的限制，機構具有確定相對運動的條件，機構自由度的計算。

二、突出課程的工程性和實踐性，提高創新積極性

應用型高職教學不僅要重視常用機構和通用零件工作原理和設計理論，而且要將與工程實際緊密聯系的部分作為教學重點，才能使理論教學與實際緊密聯系起來。例如，在緒論中研究機械的組成和功用，以汽輪機和內燃機為例子講授，這兩個例子中，包括連桿機構、凸輪機構、連接件、傳動件、軸系件以及彈簧等。這兩個典型例子的選取，既滿足了教學要求，便于學生理解，又突出了課程的實用性和我校的專業特色。課程設計題目的搜集有多種途徑，例如：結合教師的科研項目擬定合適的課程設計題目；建立學校與企業的合作關系，了解企業的需求，將企業一線急需解決的設計問題引入到課程設計中；從往屆畢業設計的題目中截選出合適的傳動裝置設計部分作為題目；允許并鼓勵學生根據經驗和興趣自己擬題；結合國家、省和市機械創新大賽主題尋找一些題目作為課程設計題目。在此類題目的課程設計中，由于有明確的設計目標，學生投入精力很大，興致也很高，課程設計效果較明顯。

三、使用現代工程設計方法和手段，

隨著計算機科學技術的迅速發展，世界機械制造業已進入數字化設計、分析與制造的新時代，先進的三維設計及其制造方式正在全面展開。所以在"機械設計課程設計"中，將三維數字化設計代替傳統的二維制圖是課程改革的一個重點，并對二維設計的機械課程進行整體優化。現在領先的三維設計軟件有Pro/E 和UG 等。現階段許多學生選用傳統二維設計軟件AutoCAD 繪制工程圖，對于缺乏感性知識的學生來說有一定困難，有礙于學生設計能力和創新意識的培養。應當鼓勵學生采用三維設計軟件進行三維實體設計，使設計手段與現代企業要求接軌，完成零件與系統的設計，先建立三維模型，再形成二維投影，符合一般人的思維習慣，有利于學生創新形象思維。三維圖形模型可直接調入有限元軟件，進行CAE 分析。這樣可拓寬學生創造設計能力的培養，也是軟件發展多樣化的需要。隨著機械制造企業信息化工程的進展，廣大工程技術人員使用計算機進行數據處理和設計計算工作，對機械設計制造中通用基礎信息資源也提出了新的需求。在使用CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM 等軟件工具進行產品設計制造過程中，經常涉及各種標準規范、常用基礎數據、曲線圖表等信息資源的查詢和選用，也涉及常用機械零部件、標準件校核計算和設計分析等專業應用問題，設計手冊的查詢是設計時遇到的一件非常繁瑣的事情。我們推薦使用《機械設計手冊（軟件版）》，實踐表明，學生應用該軟件進行傳動部件相關零件計算和數據查詢所花時間只有以前的一半，不但可以留下更多時間去進行傳動機構的三維造型，而且也通過傳動部件設計實踐，掌握了有別于手工計算、人工查詢手冊的軟件版手冊用法，為今后更有效地工作，打下了堅實的基礎。

四、堅持并加強課程設計的總結和答辯，培養學生團隊意識

答辯是對學生設計成果的一種肯定，也是學生間、師生間相互交流的重要方式；是教師檢查設計質量高低的有效手段，也是對暴露出來的共性問題進行的一次集中答疑。以往的答辯方式是單個學生逐一答辯，由于時間緊，提出問題的覆蓋面小，難以真正反映學生對課程設計知識的掌握程度。采用分小組答辯的方式，學生之間可以通過相互的討論，培養學生的團隊精神，這樣可以獲得一次學習提高的機會，提高答辯效果。同時要重視課程設計總結。學生通過認真總結，剖析自己設計中的得失、成敗，有助于進一步掌握設計方法和步驟，找出今后設計中應注意的問題。教師也要認真對整體設計情況有一個針對性的總結，指出設計的不足，要肯定成績并給予鼓勵。通過系統總結和答辯，可使學生進一步發現設計計算和設計中存在的問題，進一步搞清不甚理解的或未曾考慮到的問題，從而取得更大的收獲，圓滿地達到課程設計的目的與要求。

五項目化教學的考核評價方法

基于項目驅動教學的考核強調以人為本的整體性評價觀，重視對學生能力高低認定具體手段和實用方法。根據《機械設計基礎》課程特點及教學目標， 結合職業崗位能力的需求， 該課程學生學習成績由學習過程態度考核、學習過程知識技能考核、綜合能力考核及理論知識考核四個部分組成。具體考核評定標準如下。

準時提交作業、實驗報告且內容基本正確和符合要求可得滿分；遲于規定時間上交作業者每次扣1分；不交作業者每次扣2分；作業內容有明顯抄襲痕跡或完全不符合要求者每次扣1分。

實驗、設計課遵守紀律。不大聲喧嘩。實驗操作規范得滿分。明顯擾亂課堂秩序，影響他人的扣2分，扣完為止。

全部按時交作業準確率80%以上得15分；準確率（70-80）%得12分；（60-70）%得10分。不交作業一次扣一分，扣完為止。

客觀題部分，主要用來考查學生必須掌握的基礎知識； 主觀題部分，考查學生對知識的應用能力。

四、結束語

教學實踐表明，本次在機械設計基礎課程中采用任務驅動和模塊化教學模式的改革是成功的。教育模式是能力本位的培養模式，是對傳統教育模式的顛覆性改革。其優勢體現在：第一，構建以培養學生具備在現代工程環境下賴以生存和成長的團隊協作精神、交流溝通能力，對新產品、新流程、新系統的掌控意識和能力為核心的教學目標。第二，將教學內容與工程實踐緊密聯系在一起，順應先進制造技術發展的需求，適應日益擴大的國際經濟交流，以及日益增加的工程全球化競爭環境。第三，營造有利于創新人才培養的環境，激勵學生的創新精神、創新能力，以滿足社會對工程人才知識結構和素質能力的要求。第四，在理論課堂教學中強化實踐教學，提高學生的工程意識和工程素養。以適應信息時代對工程技術人才的需求，適應高職院校對高技能高素質人才培養的要求。但是，這種教育模式的實施，對教學環境，對教師的素質都提出了新的挑戰。我們應該共同努力使中國的工科教育能夠走在世界前列。

參考文獻

[1] 濮良貴， 紀名剛. 機械設計[M]北京： 高等教育出版社，2001.

[2]秦劍英.項目教學法在《機械設計基礎》課程中的應用[J].中國科技信息，2009，（2）：219-220.

[3]沈曉玲，平學成.機械設計課程設計的教改探索[J].華東交通大學學報，2007，（12）：132-133

[4]朱玉.CDIO工程教育模式下"機械設計課程設計"教改的探討[J].中國電力教育，2010，（19）：98-99.

[5]唐銳，黨玉春.機械設計課程設計的教改探索[J].攀枝花學院學報，2004，（12）：112-113.

第3篇

我院建校前幾年由于師資力量有限，主要依賴兼職教師指導課程設計，這些兼職老師大多來自一本院校，他們時間有限，指導方法基本沿襲一本院校的指導方法，每天集中一兩個小時在教室集中指導，而三本學院的學生依耐性強，老師走后基本是放鴨子，因此抄襲現象特別嚴重。此外，在教學指導過程中也存在一系列問題，比如必須掌握的知識點、知識群、關鍵內容都沒有明確，指導過程因老師而異，隨意性較大，標準不統一。因此，進一步規范課程設計的內容、指導方法、達到的目標、必須掌握的知識點和知識群，顯然是提高實踐教學質量的重要內容和措施。后來隨著一些青年教師的引進，我們對機械設計課程設計的題目、應該完成的內容及進度要求、考核方法等進行了一系列的研究與實踐，使學生達到掌握知識點的目的。

二、針對機械設計課程設計題目、指導方法，進度安排及考核方法進行改革

（一）設計題目的改革

以前兼職老師給的課程設計題目是多樣化的，鑒于我院學生的基本條件，我們把課程設計的題目統一標準化了，傳動方案也已經給定，目的是讓學生熟悉課程設計的一般方法，掌握應該掌握的知識點，并對機械設計的理論課的知識加以鞏固，并不要求他們創新設計。其設計題目、初始條件和傳動方案如下：設計題目：帶式運輸機的傳動裝置；初始條件：帶式運輸機可運送谷物、型砂、碎礦石、煤等。兩班制工作，連續單向轉動，有輕微振動，輸送帶的速度允許誤差為±5%，使用期限為10年。卷筒與輸送帶間傳動效率96%，減速器批量生產。要求學生每人按學號順序依次選一組數據進行設計計算。

（二）指導方法改革

在課程設計之前，負責人對指導機械設計課程設計的老師集中在一起開個小會，對學生必須掌握的知識點、知識群、關鍵內容都明確要求，要求指導老師每天的上午和下午至少在教室兩個小時，這樣學生有問題就能及時找到老師解決問題。還有學生課程設計進行到第一階段，尤其是課程設計的設計計算初步完成時候，要求指導老師對學生的計算數據進行初步的檢查，并要在草稿本上簽字，才可進行下一階段的工作。這樣就避免后面學生在畫草圖時候發現錯誤，又要反過來重新計算浪費大量的時間，并且可以避免了個別學生抄襲的現象。

（三）進度安排改革

以前兼職老師指導課程設計時候，一次把課程設計要求完成的內容一個半天講完，這樣內容太多，學生根本記不清楚。我們根據三本學生的特點，將機械設計課程設計分為六個階段。每個階段集中講解一次，學生按進度要求完成該完成的任務。第一階段，主要是動員和設計計算。學生在這一階段應該完成的內容包括：選擇電動機；計算總傳動比和分配傳動比；傳動裝置的運動和動力參數計算；傳動件計算；初算軸的最細處直徑；選擇聯軸器（型號、孔徑、孔長等）；初選滾動軸承及其相關參數，軸承蓋是否干涉等。要求學生按上述步驟嚴格進行，不要顛倒。第二階段是草圖繪制。設計計算完畢后，我們會帶學生到實驗室做一個減速器拆裝實驗，主要是對減速器有個感性的認識。然后在集中講解，其內容包括：減速器的結構；減速器的；設計裝配圖的準備；減速器鑄造箱體的結構尺寸；減速器裝配草圖設計；軸和鍵的強度校核，滾動軸承的壽命計算。第三階段是正式繪制裝配圖，在完成減速器裝配草圖后，校核軸、鍵強度及滾動軸承壽命無任何問題時，在此基礎上繼續完成裝配圖。要求注意兩個方面的設計：軸系零件的結構設計；減速器箱體及附件的結構設計。第四階段是裝配圖的檢查。給學生主要講解的內容包括：檢查裝配草圖；標注主要尺寸與配合；編寫減速器的技術特性；編寫技術要求；零件編號；編制零件明細表及標題欄。第五階段是零件圖的繪制。零件工作圖是零件制造、檢驗和制定工藝規程的技術文件，應包括圖形、尺寸及其極限偏差、表面粗糙度、形位公差、技術要求等。零件圖從裝配圖上測繪下來，形狀應與裝配圖一致。第六階段是編寫說明書。說明書的編寫我們也把格式基本給學生，學生按照步驟把草稿整理成冊就可以了。機械設計課程設計總共安排了三周的時間，周末時間不計，具體的進度安排我們設計了一個表。（四）考核方法進行改革課程設計結束后，我們會現場答辯，在答辯時候，會先給個預成績，這個成績非常重要，因為通過答辯，可以看出學生對課程設計掌握的情況，是否有抄襲，一問就基本可以得到答案。最后結合學生交上來的課程設計說明書、裝配圖、零件圖給每個學生單獨評定優、良、中、及格和不及格的成績等級。

三、結束語

第4篇

關鍵詞： Solidworks 課程設計 工程圖

1.概述

課程設計是非常重要的教學實踐環節，通過課程設計的鍛煉，學生可以綜合運用專業課知識。通過課程設計培養學生機械綜合設計能力、創新能力和工程意識，是啟迪學生創新思維、開發學生創新潛能的重要手段，并為以后專業課程設計和畢業設計奠定基礎，在教學計劃中具有承上啟下的作用[1]。

根據學校機械專業的培養方案，可將專業課課程設計分為機械類課程設計和電類課程設計，機械類包括：機械原理課程設計，機械設計課程設計，夾具設計課程設計等；電類的包括：PLC原理與應用課程設計，控制工程基礎課程設計等。然而，對于機械類課程設計來講，主要是對機構的原理設計、結構設計和工藝卡片設計等。然而不管是哪一個機械類的課程設計，都離不開三維模型的建立。本文主要針對機械類課程設計中的三維軟件的應用做探討和研究。

2.目前課程設計中存在的問題

目前幾個機械類課程設計都還是在采用傳統手工繪圖或者二維CAD繪圖的方式進行設計[2]，老師在前期講解的時候，也是用一些已經做好的設計的動畫和基本原理講解的方式給學生講解。具體問題如下：

（1）《機械原理課程設計》基本都是采用手工原理圖的形式進行設計，學生從手冊或課本中了解每種機構的工作原理，然后根據老師布置的課題要求進行原理設計，通過手工繪圖方式，繪出機構原理圖。

（2）對于《機械設計課程設計》來講，我們的題目還是使用傳統課題，設計一級或者二級減速器。設計步驟基本跟傳統設計步驟一樣，學生先觀察實際減速器模型的結構，然后進行拆裝，詳細了解減速器的結構。在了解了減速器結構后，學生再一步步進行軸的設計、齒輪設計、軸肩、箱體等零件的設計。這種設計步驟看似非常合理，但是學生是觀察成品減速器，很難理解每個零件在整個產品中的作用。如果能將減速器是如何設計出來的，讓學生直接參與設計過程中，學生就會更有興趣，理解更容易。

（3）《機械設計課程設計》是已知產品的結構，然后進行設計，然而《夾具設計課程設計》只知道功能和設計要求，需要學生將所學《夾具設計》知識進行綜合運用，設計一套完整的夾具。傳統設計步驟是學生通過實習，參觀實際的夾具結構，然后老師給出跟參觀相似的課題，學生進行設計。在設計過程中，主要采用手工或者二維CAD軟件進行結構設計。

以上幾種設計都采用二維設計，學生直觀上不便于掌握和理解。而且二維設計的后期修改工作非常繁瑣。

3.三維軟件Solidworks在課程設計中的應用

（1）三維造型技術的優點

三維設計是新一代數字化、虛擬化、智能化設計平臺的基礎。它是建立在平面和二維設計的基礎上，讓設計目標更立體化、更形象化的一種新興設計方法。三維CAD系統有較好的造型工具，能應用“自頂向下”和“自底向上”等設計方法，實現裝配等復雜設計的難度遠比用二維圖形系統增加得快。

（2）三維軟件Solidworks在課程設計中的應用實例

為了適應現代工業4.0人才培養需要，學生應該首先能使用現代化技術手段進行產品設計，然后具備能出一套標準的符合機械設計規范的工程圖的能力。學生需要掌握至少一款三維軟件的使用，并能熟練使用三維軟件進行產品設計和出工程圖。然而，將三維軟件應用于課程設計中，一方面使學生充分理解所做課題的具體情況，另一方面學生的三維設計過程是對軟件使用的鍛煉。

2014年在修訂機械設計制造及自動化培養方案中，考慮到三維軟件在機械專業課中的重要地位，將三維軟件課程設置在第三學期，也就是在所有課程設計開設之前就已經開設了三維軟件課程。

下面以Solidworks軟件在《夾具設計課程設計》中的使用為例，在基本確定定位元件和夾緊機構以后，結構設計步驟如下：

（1）夾具的三維結構設計

夾具由定位元件、夾緊機構和夾具體等一些輔助元件組成。Solidworks在裝配體設計中有一種自上而下的設計方法，這種方法可以在設計過程中，一邊設計一邊建模。只需要畫好第一個基礎零件，其他零件可以根據需要直接在裝配體中建模，可以非常方便地確定設計的零件的位置和大小。本實例就是采用這種自上而下的方式進行裝配體的設計。現將撥叉零件鉆孔專用夾具體三維結構設計出來，然后設計心軸并將被加工零件撥叉裝配進來，依此方法，將需要的零件都一一設計出來，最后成為一個完整的夾具。

老師在講解完理論知識以后，再以一個實例為例，一邊設計一邊繪圖，這樣學生對整個設計步驟就非常清楚，也容易理解。

（2）由三維結構圖出工程圖

對于機械專業學生來講，出一套標準的工程圖是最基本的要求。很多學生做設計時更重視方案設計，不重視出圖。而且課程設計老師進行課程設計指導時，主要對學生的設計方案進行指導。然而，課程設計一方面是對專業課知識的綜合運用，設計正確的方案，另一方面是對學生出圖能力的加強和鍛煉。

三維Solidworks軟件具備零件和裝配體出工程圖的功能，學生可以利用Solidworks軟件進行三維結構設計，在結構設計方案最終確定以后，先用Solidworks軟件輸出工程圖，再到CAD中進行修改。

4.總結和展望

課程設計是使學生具備綜合運用專業知識能力，學生通過課程設計，了解實際產品的設計過程，達到理論聯系實際的效果。

參考文獻：

[1]李可楨，程光蘊，李仲生.機械設計基礎（第五版）.高等教育出版社，2011.

第5篇

化工機械基礎課程設計是化工專業重要的實踐教學環節，對于提高學生的裝置設計水平，增強工程意識具有重要的意義。隨著高等教育改革的深入，原有教學方法的弊端逐漸顯現，課程設計急需改革。本文分析了課程設計面臨的問題，以課程的教學目的為依據，提出在設計時間、設計題型、學科交叉、設計規范、成績考核等方面的改革方案。通過教學改革，激發了學生的學習興趣，提高了機械設計水平，起到了良好的教學效果。

關鍵詞：

化工機械基礎；課程設計；教學改革；工程意識

化工機械基礎課程是化學工程與工藝專業的必修課程，涉及化學、化工、機械、材料、物理、力學、數學等學科知識[1]，具有學科交叉復雜、內容豐富、理論聯系實際緊密、工程實踐性強等特點[2]。通過課程學習，學生可以掌握基礎的工程力學知識，熟悉材料特性，學會常用化工裝置的設計方法，了解化工機械安全使用的檢驗原理[3-5]，對于提高化工專業學生設計水平，增強工程意識，培養分析問題、解決問題的能力具有重要的意義[6]。化工機械基礎課程設計是繼該理論課程之后的一次集中實踐教學環節[7]，能夠起到將機械設計知識融會貫通，發揮理論與工程實際、基礎知識與專業技術之間的橋梁作用[8]。學生在設計化工裝置時，既要基于學科理論，又要遵循國家標準和行業規定；既要裝置結構合理，又要保證安全經濟，是多門學科知識綜合運用，多種專業技能強化鍛煉的重要過程，為化工類學生更好地服務化工行業奠定良好的專業基礎，因此，應予以足夠的重視。

一、課程設計面臨的問題

針對化工專業學生開設的化工機械基礎課程設計開課于大三，這個階段，學生剛接觸專業課學習，對本專業知識體系還不熟悉，對專業設計更是知之甚少，急需專業教師悉心指導，同時，一直沿用的課程設計內容、課程安排及考核形式等都無法與高等教育改革的新形勢相適應，課程設計急需改革。1.課程設計時間短，與理論課銜接不合理一般化工機械基礎課程設計安排在理論課結束后一周內完成。要做好課程設計，學生要查閱相關裝置的設計資料，熟悉涉及物料的性質，了解國家設計規范，選擇合適的設備材料，合理設計裝置內部結構，完成設計尺寸計算及強度、剛度、穩定性校核，繪制裝置設備條件圖，編制設計說明書[9]，設計工作量大，專業知識要求高，學生很難在一周時間內完成。而此時段，學生已完成理論課的學習，對于設計中用到的知識已經淡忘，需要重新查找復習，不利于理論知識的學以致用。同時課程設計處于期末考試階段，考試壓力較大，學生忙于準備考試，很容易出現應付或抄襲現象，無法真正起到增強學生工程意識、提高裝置設計水平的作用。

2.課程設計題型少，裝置結構簡單以往的化工設備設計題型比較單一，只做一些壓力容器設計，課本中有該類裝置的設計例題，學生只需將設計條件帶入，參考例題，按部就班地計算就可以完成，學生學習興趣不大，完成質量也不高。設備一般不進行內部結構設計，只進行外部殼體計算，設計難度較小，無法激發學生的探索欲望，學習主動性較差[10]。

3.不同學科間知識交叉少，裝置設計不完整化工裝置的設計包括工藝設計和機械設計兩部分[11]。工藝設計是根據設計任務提供的原始數據和生產工藝要求確定設備的主要尺寸；機械設計是根據工藝尺寸設計設備的結構、選擇結構材料及進行強度、剛度和穩定性計算，給出設備與零部件的條件圖。對于化工專業的學生來說，化工原理課程設計做的是工藝設計，化工機械基礎課程設計做的是機械設計。教改之前，這兩個設計沒有交叉點，學生每門課程只做一部分設計，而沒有化工裝置設計的完整訓練，不利于學生設計能力的提高[12]。學生提交的設備條件圖，大多采用手畫的形式，而不采用現行各設計院普遍采用的AutoCAD繪圖軟件，無法鍛煉學生機械制圖的能力。設備條件圖繪制簡單，各物料進出管口、自動控制方案都無法體現，化工設計及化工自動控制課程所學知識不能應用到化工機械基礎課程設計中，學生綜合運用所學知識的能力無法得到鍛煉。

4.學生工程意識不強，設計不規范生產中使用的任何機器或設備的構件都應滿足適用、安全和經濟三個基本要求，其中，安全是核心。為了保證裝置安全可靠運行，降低生產成本，提高勞動生產率，便于構件互換，國家和有關部門制定了各類化工裝置設計的標準和規范[13]。學生對相關的標準與規范不熟悉，容易造成其無法將標準和規范應用到化工裝置的設計中，與生產實踐脫離。比如，計算容器的物料接口尺寸，很多學生計算出結果后沒有規整，即使規整了，也沒有查閱國家制定的各種鋼管公稱直徑的規范，采用標準尺寸。在選擇設備材料時，一般選擇適用范圍廣，性能優異的材料，沒有考慮會使設備成本大大提高的風險。在設計壓力容器時，計算出的容器殼體壁厚與封頭壁厚不一致，很多學生本著經濟的原則，沒有設計為相同尺寸，影響容器的焊接和安全。這些都是理論設計與生產實際偏離、工程意識不強的體現，沒有達到強化工程概念的教學目的[14]。5.考核方式不合理，無法體現設計水平以往的課程設計是根據學生提交的設計報告給成績，對學生的平時表現，設計的合理性、規范性及嚴謹程度沒有體現[15]。設計報告抄襲或模仿現象嚴重，單純憑借設計報告無法反映學生真實的設計水平，不能體現公平、公正、合理的考核原則。針對化工機械基礎課程設計存在的這些問題，按照高等教育改革的要求，我們對課程設計進行了改革。

二、課程設計改革措施

1.提早布置課題，合理銜接理論教學針對課程設計時間短，與理論教學脫鉤的問題，我們對課程設計時間安排進行改革。在完成第一章工程力學和第二章化工設備材料教學之后，我們便將每位學生的設計課題布置下去，理論課程結束后兩周上交相關設計文件，進行考核。在布置課題時，利用兩節課的時間，介紹各類裝置設計的流程，每個環節用到的理論知識也事先向學生明確，使學生對課程設計有大致的了解，并對今后會對用到的知識引起重視。同時，理論課授課教師在今后介紹各類化工裝置機械設計時也要對重點知識的應用加以說明，并結合課程設計詳細講解。學生了解設計課題之后即可隨著理論課的講解開始設計，學到的設計知識即刻能夠應用到設計中，真正起到了學以致用的效果。在設計過程中，遇到困難，學生可以在理論課堂上提出，經過老師講解得到解決，提高了設計效率，也方便指導教師掌握學生設計情況。由于設計時間由原來的一周延長為多半個學期，學生在理論課結束時便完成了大部分的設計計算及校核，利用兩周時間整理數據，繪制裝置圖，撰寫說明書，不會耽誤期末考試復習，避免了應付抄襲現象的發生，真正鍛煉了學生的機械設計能力，達到了課程設計的教學目的。2.增加設計題型，重視設備內件設計課程設計題型的選擇關系著化工實踐教學的效果。為了使學生熟悉各類化工裝置，激發學生學習的主動性，鍛煉化工設計能力，我們編制了多種化工裝置的設計題型，包括壓力容器設計、板式塔設計、填料塔設計、管殼式換熱器設計和攪拌反應釜設計，共計五個設計題型。這些裝置是化工生產中最常用的，體現了理論設計與生產實踐的結合，同時，理論教學講授的設計知識在這些裝置的設計中能得到充分的應用，加深了學生對理論知識的理解，保障了裝置設計的質量。對于裝置的主要部件，比如板式塔的塔板、填料塔的填料層、反應釜的攪拌器等，也要求學生詳細設計，并且給出部件的條件圖。通過內部構件的選擇、設計和校核，加深學生對化工裝置的認識。

將每個班的學生分成5組，每組負責一類裝置的設計，并且同組學生的設計條件各不相同。學生要完成自己裝置的設計，要查閱大量的文獻資料，搜集各種物料性質，學會各類裝置的機械設計方法，參考化工容器設計的國家標準，這種形式徹底改變了課程設計形同虛設的尷尬局面，鍛煉了學生查找科研資料，積極探索未知領域，不斷補充新知識，獨立完成科研任務的能力，激發了學生的創新意識，真正提高了化工裝置的設計水平。3.加強學科交叉訓練，完善裝置設計流程化工裝置的工藝設計與機械設計是互相影響、密不可分的，工藝設計為機械設計提供工藝條件及設備主要尺寸，而機械設計的結果又反過來影響工藝設計。為了使學生對化工裝置設計有完整的設計體驗，我們聯合化工原理課程設計，將這兩個設計有機結合，學生在做完化工裝置的工藝設計之后，根據工藝條件及計算出的裝置尺寸，接著進行化工裝置的機械設計，使學生知道裝置的設計流程，為學生將來從事化工設計工作奠定了良好的基礎。對于學生提交的設備條件圖及主要內件結構圖，嚴格要求用AutoCAD繪制，并且標出各接管及自動控制儀表的安裝方位，在設備條件圖的右側表明工藝要求、安裝要求、各接管尺寸、材質、采用的國家標準等。

通過這些方式，學生熟悉了化工裝置的設計流程，將化工原理、化工機械基礎、化工制圖、化工設計、化工自動控制等專業課所學知識融會貫通，綜合運用，提高了學生學習的積極性和主動性，有利于設計能力的提升。4.嚴格規范設計，強化工程意識作為一名合格的化工專業學生，必須了解國家制定的有關化工設計的各種行業規范和國家標準。在做任何裝置設計之前，都要先查找有關規范和標準，絕不能閉門造車，無據可依。與化工機械基礎課程設計相關的標準有《鋼制壓力容器》《管殼式換熱器》《鋼制塔式容器》《塔器設計技術規定》《石油化工鋼制壓力容器》《石油化工自動化儀表選型設計規范》等。學生在做課程設計時，遇到有關尺寸的確定、內件的選擇等有疑問的地方，一定要查閱相關標準，養成良好的設計習慣和嚴謹的工程態度，做一個敢于擔當、認真負責的設計者。同時，要注意適用、安全、經濟相協調的原則，密切聯系工程實際，強化工程意識。5.完善考核體系，激發設計熱情考核對于課程設計的質量有著重要的導向作用，公平、公正、合理地對課程設計做出考核，對學生有著監督、鼓勵和引導作用。實踐類課程的成績考核不同于理論課，決不能單純依據提交的設計報告定成績。化工機械基礎課程設計的考核分為平時成績、設計報告質量和答辯三部分，分別占總成績的10%、70%和20%比例。其中，平時成績包括出勤率、學習態度及團隊協作能力。設計報告質量包括報告的完整性、設計的合理性、計算的準確性、圖紙繪制的規范性等。答辯環節要求每位學生將設計內容做成幻燈片，利用3分鐘的時間陳述工作內容，然后由考核教師提問有關問題，學生作答。這種考核形式督促學生實實在在地做設計，認認真真地抓質量，只有付出努力，才能取得好成績，激發了學生的設計熱情，杜絕了抄襲應付現象，達到了教學目的。

三、總結

化工機械基礎課程設計是化工專業學生重要的實踐教學環節，隨著高等教育改革的深入，原有教學方法的弊端日趨顯現，課程設計急需改革。針對設計時間短的問題，我們提早布置課題，與理論教學合理銜接，避免了抄襲應付現象。增加設計題型，由原來的單一裝置設計增加為五種裝置設計題型，并且對裝置的主要部件也要進行設計。加強與化工原理、機械制圖、化工設計等交叉學科的聯系，完善裝置設計流程。裝置設計要嚴格遵守國家規范和行業規定，注重適用、安全、經濟相協調的原則，增強學生的工程意識。完善考核體系，公平、公正、合理的對課程設計進行評價。通過教學改革，激發了學生學習的積極性，課程設計質量得到提高，杜絕了抄襲應付現象。學生在課程設計過程中，自覺依據國家設計標準，將理論設計與生產實際相結合，增強了工程意識，提高了機械設計水平，起到良好的教學效果。

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第6篇

關鍵詞：工程機械設計；教學；方法；實踐；創新

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）18-0089-02

隨著我國鐵路、公路等重大建設項目的不斷展開，大型工程專用機械的市場需求急劇增加，亟須大量專業的設計人才。“工程機械設計”課程作為我校工程機械專業的核心課程之一，目的通過對工程機械系統的深入學習和研究，讓學生理解并初步掌握常見工程機械的設計思路和方法，培養學生的設計能力。它的課程教學成功與否，從個體層次來講涉及到學生個人設計能力和工程素質的培養，從社會層次來講可能會影響工程機械設計人才后備力量。但是由于本課程復雜廣泛的課程內容與有限的課時之間存在的矛盾，限制了學生掌握深層次的有關工程機械設計知識，再者傳統的教學模式單一，缺乏必備的實踐經驗，因此對于這門理論性和實踐性兼顧的課程，學生普遍認為學習這門課程感覺吃力，從而影響了學習效果和工程素質的培養質量。

本文針對“工程機械設計”教學中遇到的問題，并結合多年的“工程機械設計”課程教學經驗，從教學內容、教學方法等方面進行了深入探討與研究，以期培養具有工程意識、設計能力及創新精神的合格人才。

一、教學內容注重系統性、實踐性、拓展性、創新性

在教學內容的選擇上，突出表現在系統性、實踐性、拓展性、創新性等幾個方面，不僅內容選擇合理，難度程度適中，重點突出基本理論和分析設計方法，密切聯系實際應用，還注重對教學內容的取舍和更新，根據最新科研成果，補充一些教材中未包括的新技術。[1]

1.系統性。“工程機械設計”課程內容多而雜，各個章節相對獨立，相互聯系疏松，重點不突出。各個部件的知識和設計方法缺乏共性介紹和系統闡述，缺少工程應用實例和應用背景。為了解決這一問題，在組織教學活動中逐步歸納總結，在授課之初強調系統性，不僅是對課程內容進行優化組合，還要促使學生具備系統性思維以理解掌握工程機械設計知識。首先簡要但系統地介紹其總體設計和計算原理，讓學生僅需在頭腦中建立一個工程機械設計的相對完整概念。可以這么認為，學生在這個階段學習可“不求甚解”，但是肯定會促使學生產生“知識空白”，自然會激發學生將后期學到的各個章節的知識自動“填空”。這種改變，徹底顛覆了以往教學中首先介紹相關概念，然后講述主要零部件的設計方法，最后才進行整機設計的教學內容，避免了在學生在聽課過程中將學到的知識視為“無的之矢”，逐步就失去了繼續學習的興趣和愿望。近年來的教學實踐表明，這種“本末倒置”的教學內容確實激發了學生的學習興趣，促進了學生工程機械設計能力的提高。

2.實踐性。實踐教學是高等教育人才培養系統工程中不可缺少的組成部分，是非常重要的教學環節之一，是實現高等工程院校培養人才目標的重要途徑和手段。由于課程的教學環節實踐性較強，在教學內容安排上，要求在實踐教學基礎上完成理論教學，并以實踐來驗證理論。因為學生此前對于工程機械的作業特點、工作原理、施工工藝技術等并不十分了解，必須適當補充一些必要的背景知識。授課前組織學生通過對校內實訓基地的鏟土機、挖掘機等常規工程機械進行課前實習，使學生真實地了解工程機械的用途、結構組成、工作原理等，這樣可保證學生在對各章節的設計理論學習中，能夠將所學知識“對號入座”，便于知識的消化和吸收。并且在授課期間，該實訓基地及其他相關實訓室全程開放，學生可動手進行發動機、變速箱、離合器、泵、閥等主要部件的拆裝，以此鍛煉學生實踐能力與創造能力，提高分析問題與解決實際工程問題能力，促進學生知識、能力、素質的協調發展。

3.拓展性。筆者在課程設計和畢業設計中發現，很多學生對于工程機械的整機和部件設計中有關強度和剛度的理解并不是很深入。為了彌補該缺陷，在授課意加入部分“鋼結構”設計知識，盡管這部分知識沒有納入工程機械設計專業的教學計劃，但是從學生整體把握和設計工程機械的角度來說顯然是必要的。并且引導學生應用三維設計軟件進行相關繪圖和仿真計算，例如，學生們前期課程學過SolidWorks軟件，在工程機械設計的相關課程設計和畢業設計中，鼓勵學生應用該軟件進行產品“樣品設計”和“虛擬設計”，進行模擬裝配和運動仿真，這將大大減少設計錯誤。并且應用專業軟件對零件的三維模型進行有限元分析。此外，還向學生們講授了MIDAS軟件進行簡單的鋼結構計算。經多次課程設計和畢業設計實踐表明，學生們對于此類擴展性的知識很感興趣，收到很好的教學和應用效果。

4.創新性。從工程機械發展趨勢來看，全球工程機械將向著環保、智能、大型化方向發展，誰掌握核心技術，誰就掌握工程機械的生命線。在“工程機械設計”授課中，引領學生堅持從實際出發，從生產需要出發，尊重前人的知識和經驗，不“閉門造車”，創造性地學、創造性地用，在理論研究和創新取得良好成果的基礎上爭取技術研發和創新。課上以徐工集團設計制造的“鋼鐵蜘蛛俠”ET110步履式挖掘機為例，講解其步履、輪式驅動結合的符合式結構，能全輪驅動、全輪轉向、輪腿復合，以實現跋山涉水如履平地，靈活機動操控自如的目的，并強調自主創新是工程機械設計的生命力。

二、教學方法突出范例教學、實例講解、案例實踐

為了保障在“工程機械設計”課程的教學過程中，將教學內容的系統性、實踐性、實用性、拓展性、創新性一一體現出來，并且能夠讓學生們輕松接受，需采用突破常規的教學方法，突出范例教學、實例講解、案例實踐這三種授課方法，它們并非相互獨立，而是環環相扣構成一個完整的教學方法體系。

1.剔除冗雜臃腫，講求范例教學。由于“工程機械設計”課程課時有限，而內容繁多冗雜，教學內容中著重提出了系統性的概念。采用范例教學的方法，對輪式工程機械和履帶式工程機械各個系統設計的共性介紹和闡述，例如：對輪式工程機械的傳動系計算傳動比時，包括總傳動比的計算，傳動比的分配，以及變速箱檔位數和中間傳動比的確定，這些是經過精選的基本性的基礎性的知識，以起到示范窗口作用，從這個窗口可以看到全室。通過范例教學，首先達到“個”的認識，進而達到“類”的認識，再者達到規律性的認識，最后還要達到通過自己的體驗，提高對各個系統及整體結構的完整認識。

2.現場理論教學，實現實例講解。“工程機械設計”這門課程本身內容具有很強的實踐性特征，因此，很有必要帶領學生到學校實驗室、訓練中心，或距離學校較近的工程施工現場，進行部分課時的現場理論教學，對典型工程機械的種類、特點、工作原理及運用進行集中合理的直觀教學。例如，對鏟土機、挖掘機等工程機械的類別、組成構造、現場布置、運用等內容，可以按照課程大綱要求，結合教學進度，合理安排施工現場理論教學，讓學生更直觀地學習工程機械的有關內容，能夠對課堂教學中學生理解困難或吃力的內容起到彌補的作用。

此外，還提出引入科研成果以提高學生的學習興趣。近十多年來，我校在大噸位架橋機、造橋機、全斷面隧道硬巖掘進機、大斷面隧道盾構機等設備的研制與施工領域承擔了一批重大科研項目，取得了多項國際先進和國內領先的科研成果。我們通過篩選、整理，將這些最新的研究成果引入到教學中，不但豐富了課堂教學內容，使枯燥知識變得生動具體，而且同學們感到學習“工程機械設計”課程的實用性，增加了學習興趣，調動了學習積極性。

3.改革實踐環節，倡導案例實踐。本課程理論性較強，實踐性也較強，本科生學習的目的是：將所學的工程機械設計方法和理論應用到實際問題中去。在授課結束后安排為期一周的“工程機械課程設計”，使用案例法進行實踐教學，突出“學生為主，教師為輔”的教學指導思想，以達到以下目的[2-3]：（1）通過設置工程需求，將學生置身于真實復雜的工作環境中；（2）讓學生練習使用在課堂所學及其拓展的知識和技能來進行設計決策；（3）幫助學生獲得解決工程機械領域內實際問題的能力，并培養學生創新意識。

根據我校專業特點，近幾年開設的工程機械設計范疇的課程設計題目主要有：有軌平板運輸車設計、起重機主結構設計、挖掘機工作裝置設計等，課程設計內容既與課堂教學內容銜接，又有所擴充。

三、改革的效果

在“工程機械設計”課程的改革和實踐中，為實現從“知識傳授”轉向“能力培養”的教育目的，對課程教學內容、教學方法進行一系列改革，深入探索提高學生學習積極性、培養學生創新能力的新型教學模式。

多年的教學實踐表明，本次改革不僅有助于學生深入理解課堂所學的基本理論和方法，掌握工程機械設計中的關鍵技術，而且激發了學生的學習熱情和積極性，明顯提高了教學質量，是培養知識面寬、動手能力強、能很快適應社會需求的高素質學生的有效途徑，近幾屆學生的專業知識及能力都有顯著的提高，深受用人單位的歡迎。

參考文獻：

[1]靳玉樂.理解教學[M].四川教育出版社，2006.

第7篇

關鍵詞：機械設計基礎，教學，改革

《機械設計基礎》是機械類專業學生的一門重要的專業技術基礎課，而且也是一門能直接用于生產的設計性課程。本課程的教學目標不僅在于傳授常用機構和通用零件的基本知識、基本理論和基本設計方法，更重要的是培養學生的實際機械設計能力。高等職業教育以培養高等技術應用性人才為目標，所以更應注重于本課程的設計性、實用性，即學生實際機械設計能力的培養。為此，必須以全面機械設計素質培養為中心、實際機械設計能力培養為主線，對傳統的《機械設計基礎》教學內容體系、教學方法、教學手段和考試方法上進行改革。

一、在教學內容上以“必須夠用”為原則，最大限度的整合教學資源

高等職業教育《機械設計基礎》教學內容改革，一方面要貫徹“必須夠用”的原則，即為學生學習專業課程（在校后續學習）和終身學習（發展和創業）奠定堅實基礎；另一方面要突出機械設計主題，即培養學生的從業（從事實際設計）能力，實現高等技術應用性人才培養目標。為此，應從以下幾個方面入手對教學內容進行改革。

1．淡化過細的理論內容，刪減不必要的理論推導和證明

高等職業教育培養目標強調的是人才的應用性，其畢業生所從業的崗位，決定了他們沒有必要對計算公式、定理、方法等的來龍去脈象高等學歷教育培養研究型人才那樣搞得清清楚楚，而應注重于如何運用這些公式、定理、方法等來解決實際設計問題。因此，對一些過深的、不必要的理論推導、證明都應予以刪除，以便學生集中精力掌握這些公式、定理、方法的實際應用，解決實際設計問題。這樣更符合培養目標的要求，也勢必取得更好的效果。例如：帶傳動即將打滑時緊邊拉力與松邊拉力之間的關系式的推導過程；齒輪傳動中按輪齒齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度設計計算（或校核計算）公式的推導過程等等都應刪除。與其它先修課程重復的內容、偏深偏難而又不實用的內容、因科學技術發展進步而落后的內容也應刪除。以機械傳動、機械零件的設計為重點，保證實用性和先進性。

2．完善設計所必要的基本知識和基本理論，增加基本設計方法和實踐性內容

機械設計所需的基本知識和基本理論、緊密結合工程實際且多樣化的設計方法，是培養機械設計能力的根本保證，也是實施終身教育、發展和創造的基礎，而以往的教材對此注意不夠。具體表現為：（1）對設計方法和步驟缺少分析、總結和歸納，不利于學生整體設計思想方法的形成。（2）實用性、實踐性內容少，不利于學生應用所學理論知識和方法解決工程實際問題能力的培養。改革后的課程內容體系應克服以上不足，以設計為線索，以解決工程實際設計問題為目標，構建起設計基本知識和基本理論比較完備，設計方法實用、多樣的基本內容體系。因此，我們自編了機械設計基礎教材，特別增加了實用性、實踐性內容和習題，增加了應用性的設計方法、經驗數據和公式、圖表，增加零、部件結構設計內容。突出應用性，將學生引向實際設計。

3．根據各專業人材培養方案整合教學內容

由于各個專業的培養目標不同，所安排的課時和教學要求也不同，因此《機械設計基礎》課應根據本專業專業課的學習要求，將與其相關的工程力學、金屬材料與熱處理等教學內容與本課程進行整合。根據這一要求，編寫了《機械設計基礎》教材，使用效果很好。

二、在教學方法上以有利于培養學生的實際機械設計能力為原則

高等職業教育的培養目標和本課程的性質都決定了《機械設計基礎》教學應以培養學生的實際機械設計能力為總出發點和總歸宿。為了有效地實現教學目標，應不斷改進教學方法，做到以下幾點。

1．講清基本知識、基本理論和基本方法

常用機構和通用零件的類型、結構、功能、材料、標準、制造方法、特點、適用場合、工作原理、載荷分析、應力狀態分析、失效形式分析、計算準則分析、參數選擇原則、結構設計等，不但是形成實際機械設計技能必不可少的基本知識和基本理論，其中也包含了分析和解決工程實際問題的思路和方法，對培養學生的自學能力、分析和推理能力、觀察和想象能力、理解和記憶能力至關重要，同時也是學生發展和創新知識的基礎，甚至終身受用。所以，在教學中要遵循由簡到難，由表及里，循循善誘，層層剝皮的方法，講解清楚，力求切實掌握。

2．加強技能訓練，培養機械設計能力

教學中可以通過以下幾個方面的技能訓練，達到掌握機械設計方法的目的。（1）綜合運用工程力學、金屬材料及熱處理、公差配合與測量技術，以及機械制圖等相關課程所學的基礎理論和技術知識，聯系生產實際和機器的具體工作條件，解決機械設計問題；（2）根據實際工作條件進行工作原理分析、設計，抽象和構建物理模型，進行載荷的性質及大小分析計算，進行應力狀態和性質分析、失效形式分析、計算準則分析、工作能力計算公式分析、材料及熱處理選擇分析；（3）正確理解公式、系數的使用條件和應用范圍，運用各種經驗數據、經驗公式、半經驗公式和理論計算公式進行設計計算；（4）使用各種標準、規范和圖表；（5）設計構思；（6）結構設計；（7）繪圖表達。在教學過程中，除了必要的例題和習題練習外，教師要注意結合實際，注意對設計方法的歸納、總結和對比，啟發學生的聯想，調動學生的積極性，以達到舉一反三、觸類旁通的效果。教學中要把主要精力集中在實際技能的培養和如何運用方面，不要在理論上過多地糾纏。

3．注意培養學生的創造能力

在保證學生掌握基本知識、基本理論和基本設計方法，形成實際機械設計能力的前提下，還要注意培養學生的創造能力，只有這樣才能適應學生終身學習、發展和創業的要求，也才能達到創新設計的目標，才能與時俱進。培養學生的創造能力，應從調動學生的學習積極性，啟發學生的積極思維和培養自學能力入手。為此，要注意以下幾個方面的問題：（1）教學內容處理 一般將每次課的內容處理為精講內容、一般介紹內容和自學內容。其中精講內容是每次課的重點和難點，包括基本知識、基本理論和基本方法，應詳盡講解，以多種形式重復訓練，確保牢固掌握。自學內容是在掌握了精講內容的基礎上，通過自學能夠掌握的知識，留給學生自學，培養自學能力，啟發創造思維和思想。（2）教學方法的運用 采取靈活多樣的教學方法，充分調動學生的積極性，啟發學生的積極思維，培養自學能力和創造能力。如：① 講授、啟發、自學法；② 設題、自學、啟討法；③ 串聯、分析比較、歸納法等等。（3）改革教學思想、鼓勵多向思維 不要把學生的思想方法限定在教材的狹窄范圍內，也不要用教師的思想方法統一學生。如：經常提出一些與教材上思路方法、觀點不相同的問題，熱情討論研究學生不同的思想方法和觀點，鼓勵設計結果的多樣性，支持應用新技術、新工具等，培養創新、創造意識和能力。精心處理教學內容，運用多種教學方法，改革教學思想是為了給學生創造一個積極思考、主動參與學習、提高自學能力的環境，并最終達到培養學生創造能力的目的，要根據具體情況靈活掌握，否則會適得其反。

4．培養與教學目標相適應的學習方法

本課程要實現從理論向工程實際、從基礎課向專業課的過渡，教師必須認清這個“過渡”對學習方法的特殊要求，對學生的學習方法進行指導，以適應本課程培養目標的要求。要注意把精力集中于研究掌握機構、零部件的結構、選材、制造方法、標準與規范、使用范圍、工作情況分析、受力分析、應力狀態分析、失效形式及其原因分析、設計計算準則、參數選擇、設計方法步驟以及問題處理上，而對公式的推導、定理的證明、經驗數據的取得過程等只作一般了解，不必反復推敲。

三、在教學手段上，充分發揮現代多媒體教學的優勢

機械設計基礎課程中有很多動態的、結構的內容，傳統的實物示例、黑板板書，很難做到解構零件的具體構造、展示機構的動態過程。為此，我們制作了大量課件，充分利用多媒體教學手段，展示各類機構的運動過程等，增強學生的感性認識，啟發和引導學生積極思維，增強教學效果。

四、在考試方法上，利用多種考試相結合的方式。

目前采用的考試方法是“閉卷考試”模式。其中卷面成績占70%，平時成績占30%。這種考試方法的弊端是導致大量學生考試成績不合格。主要原因是該課程所包含的內容涉及面太廣，學生又沒有養成一個平時復習的習慣，直到考試之前才去溫習，所以考試結果不理想。為此，我們在考試方法上也進行了改革。

1.增加單元考試

在每一章節講授完之后，進行單元測試，督促學生及時復習和解決遺留問題，并提高單元測試成績比例，縮小最后一次考試成績的比例。

2.結合課程設計，增加開卷考試

本課程的課程設計題目一般是設計減速器。減速器是一個傳統的設計題材，它將學生所學的各種零件設計知識很好地結合在一起，訓練學生多種零件設計的能力。但在實際操作中，大部分學生把課程設計當成抄寫練習。這是因為課程設計往往把幾個學生分成一組設計相同的題目，所以有些人一開始就做好抄襲其他學生的準備。在答辯的時候，教師也很難面面俱到，造成即使抄襲也能過關的現象。因此，在課程設計之后，增加開卷考試，考試的內容就以減速器為題，考試成績計入理論考試成績。

總之，通過改革，構成《機械設計基礎》課程以實際機械設計能力培養為主線、基本知識完備、基本理論適當、基本方法多樣，應用性、實踐性突出，實用、先進、科學的課程內容體系。采取從基本知識、基本理論和基本方法的理解掌握入手，結合實際訓練，培養設計能力和創造能力的教學方法，并注意培養與教學目標相適應的學習方法。使得《機械設計基礎》課程從教學內容到教學方法以及學習方法更有利于掌握知識、發展智力、啟迪創造性思維、形成設計能力，有利于專業課的學習，有利于提高從業能力，有利于人才的發展，更符合高等職業教育人才培養目標的要求。

第8篇

一、從工程實例入手改進選題

在滿足零件課程設計選題原則、不增加學生負擔的前提下，為了提高學生對課程設計的興趣和積極性，聯系工程實際，結合校實訓基地的產品選題。

校實訓基地(原實習工廠)生產的“和面機”其傳動系統是由電動機――帶傳動――一級齒輪傳動――拔叉所組成。我們選擇三角帶傳動――齒輪傳動為題目，學生接觸到了真實的產品，設計積極性和興趣很高。在整個兩周的設計中，自覺到工廠觀察實物，查找資料，分析原動機的運動要求和存在的問題，分析要求設計的傳動部分在整機工作中所起的作用以及整機對它的運動要求、位置要求、安裝要求等，然后再進行設計計算和裝配草圖的繪制。

學生們在設計中發現，同一規格的三角帶按自己設計計算要三根，而產品中卻只需兩根，這其中的原因就需要教師作適當的引導。筆者是這樣引導學生的：教材中規范偏于保守、可靠，產品中要考慮產品的尺寸、重量及不連續工作等因素，因而采用兩根帶也能正常工作，但三角帶的壽命要低些。

長期以來都是指導教師自己編數據編題目，而現在從生產實際中選題，對提高學生的設計水平和教師的教學水平都非常有益。但在選題中要注意選題的適當和題目的相對穩定，以利完成課程設計的教學要求。這樣做，雖說肯定加大了教學的難度，要求教師有扎實的功底，設計前必須作充分準備。但這樣的設計讓學生體會到機械設計中既要參考原有樣機，又要積極思考，有所創新，既滿足了具體的理論聯系實際的要求，又達到了綜合訓練的目的，較好地掌握了機械設計的基本方法，使學生初步展示了運用所學理論知識解決工程實際問題的能力，對自己以后的專業知識的學習和就業充滿了信心。

二、通過減速器的拆裝實驗加強結構設計的認識

以往的課程設計中學生感到最困難的部分是減速器的結構設計。為了解決這一問題，在設計前，讓學生動手拆裝減速器。在教師的指導下，把學生分成若干個小組。每組一臺減速器。首先引導學生觀察外部結構，然后引導學生重點觀察其內部結構，這是設計的核心部分，重點是掌握主要零部件間的相互配合關系。通過觀察分析，學生進一步清楚了軸為什么設計咸臺階式，設計臺階式的軸主要考慮了哪些問題，學生更深地理解了軸的結構設計的主要考慮、軸上零件的軸向定位、承載能力、軸上零件的裝拆、軸的各段加工方法和軸精度要求，比較全面地分析上述問題能較好地彌補了課堂上理論知識的不足。通過設計前教師指導學生的拆裝實驗，使抽象的問題具象化，增加了感性認識，為培養和提高了學生的實踐動手能力創造了一個好的條件。教師的講解與學生間的交流討論，培養了學生具有一定的專業素質和設計能力，極大地調動了學生學習的主觀能動性和學習熱情，也能較好地發揮學生的觀察力，思維想象力和創造力，并可使學生少走彎路，少出差錯，較順利地完成設計任務，又能較好地掌握產品技術設計階段中結構設計的要點，為后續課程的專業設計打下扎實的基礎。

三、課程設計的指導與成績評定的改革

在設計中我們改革了以往的一題多用，而是采用了多題目、多數據，五人組成一個設計小組。在整個設計專用周內加強業務指導，一般集中講授三次。第一次是拆裝實驗觀察分析講解，第二次下達設計任務，講解機械設計的一般過程、設計事項，使學生不會感到盲目和無從下手。第三次在技術設計階段，講授結構設計的大致過程，針對年輕人思想活躍的特點，鼓勵學生在總結前人經驗的基礎上有所創新，正確地設計零部件的結構，同時注意加工工藝，裝拆的方便性、工作可靠性。在這個階段的設計中把上一屆學生設計質量差的裝配圖掛在教室中，并指出其中幾處典型的結構不合理處，再定學生發言，逐個地把全部錯誤補充完整，直到基本清楚為止。啟發學生根據所學的知識，查找資料，在自己的設計中充分考慮。

裝配圖和零件圖的設計不僅培養了學生的繪圖能力，更重要的是鍛煉了用圖紙表示設計意圖和設計要求的能力。設計過程中組織學生相互間互查，以提高對技術文件的審核、鑒定的能力，同時提高了設計者對工作精益求精的態度和責任感。然后引導、啟發學生編寫設計說明書，具體要求為總結設計，表達設計思想，闡述設計方案，闡明設計依據，合理性、經濟性及技術要求，鍛煉了學生編寫技術檔案和文字表達的能力。

過去，設計成績的評定是依據裝配圖和說明書，而現在是根據三方面來評定學生的成績，一是組織紀律，它是設計正常進行的基本保證；二是答辨，抽取與設計內容相關的題卡回答問題，安排在第二周中進行，三是審查裝配圖、零件圖及說明書。

第9篇

我國當前的經濟發展已經進入到了新的階段，一些科學技術的應用對經濟發展起到了重要促進作用，而經濟建設事業當中機械設計制造技術的應用也是發揮著比較重要作用的。對機械設計制造教學中的模式進行改革以及優化建設有著比較重要的意義，處在現階段的教育發展背景下，素質教育是教育的最終目標，在機械設計制造教學改革過程中也要能夠充分認識這一點。基于此，本文主要就機械設計制造的特征以及優勢進行分析，然后結合實際探究機械設計制造發展問題及優化策略探究，希望通過此次理論研究對機械設計制造的進一步發展有所裨益。

關鍵詞：

機械設計；改革；建設

0引言

社會的發展進步也使得在對機械設計制造的實踐要求上不斷提升，這也對機械設計制造加工行業在產品制造的質量以及技術結構等層面都有著要求上的提升。從近些年我國在這一方面的發展情況來看，機械設計制造的發展有了進一步提升，但是在一些方面還需要進一步優化完善。從機械設計制造教學的情況來看，教學的模式還沒有緊密和時展的需求相契合，這就要及時的轉變教學觀念，緊隨時展的潮流，如此才能進一步促進機械設計制造的整體發展。

1機械設計制造的特征以及優勢分析

1.1機械設計制造的主要特征分析

技術的進步對機械設計制造的發展也有了進一步推進，機械設計制造自動化的廣泛應用對多個行業領域的發展都起到了促進作用。機械設計制造自動化技術主要是通過計算機技術和機械制造兩者進行有機融合，從而形成了計算機協調控制的機械加工過程，這一自動化技術對這一行業的發展起到了改革作用，也是工業向著智能自動化進行轉變的重要標志[1]。以往的機械設計制造技術在人工操作上比較重要，效率相對比較低，但是在智能化自動技術的加入下就能通過計算機技術的操作對機械設計制造進行優化，能夠減少人工操作造成的失誤以及工作效率低的弊端，在功能上也相對比較完善，保障了設計制造的質量，對產品的改進也有著積極作用。

1.2機械設計制造的優勢分析

機械設計制造系統的自動化發展在當前已經有了很大的效應發揮，也對以往的機械設計制造技術有了替代，在發展前景上是廣闊的。對于機械制造自動化模式能夠在計算機編程方式下來對加工目標實現加工智能化，所以這就比傳統的機械設計制造產品質量有保障，在相應的設計加工的時間成本上也有了相應減少，這樣就在企業的經濟效益上有了增加。機械設計制造的自動化模式在自動檢測以及監控等功能上都有著相應具備，并在實際生產中一旦發生過載情況就能夠實施自動保護在人員損傷以及設備損壞程度上能最大程度降低[2]。

2機械設計制造發展問題及優化策略探究

2.1機械設計制造發展問題分析

從當前的機械設計制造的教學領域的發展情況來看，還有一些方面存在著問題有待解決，在對機械設計教學的內容來看，有各種機械設計的理論方法，以及讓學生對簡化理論公式的實際應用來對復雜工程問題進行解決，所以在實踐性特征上比較突出，但由于受到多方面影響因素的影響，還是存在著相應問題。這些問題主要體現在單科的課程設計過程中存在著單調性，機械設計教學主要是讓學生對機械設計進行模仿而非對學生主動思維的培養。學生只是按部就班的來完成任務，沒有操作的新鮮感以及挑戰性，這就不利于學生的實際問題能力的提升，對教學質量水平的提升也有著不利[3]。再者，實際的機械設計制造教學中的教學指導思想是起著指揮作用的，而由于傳統教學思想的影響，對教學的完整性以及系統性過度的強調，從而就沒有重視學生的能力培養，從而出現了重視理論而忽視實踐的現象。知識灌輸的問題比較突出，這樣對學生的全面素質培養目標的實現就存在著很大的難度。還有是在實際教學的內容沒有和實際工程得到結合，只是簡單的傳授理論，機械設計方法沒有重視在實踐中的具體化應用。另外，對機械設計制造的教學過程中比較缺少創新教學的方法，教學過程中老師占據課堂的主要地位，學生在學習中就出在被動狀態，在教學課堂的氣氛上沒有活躍，學生的學習積極性也不是很高。還有是在課程的教學評價過程中主要是通過試卷的方式進行考查，在對學生的實踐能力的考評上還比較欠缺[4]。學生自身的獨立學習能力相應不足，多數學生對所學的一些計算公式不能靈活運用，對實際問題的考慮也不全面等。這些方面的問題就需要得到重視并積極的進行解決完善。

2.2機械設計制造改革優化策略探究

對于機械設計制造改革建設要能夠從多方面來實施，首先在課程體系建設層面要重視，要能和現代制造業的人才培養目標得到緊密結合，將技術應用能力的培養作為教學指導方向，在工作任務的引領下創建課程結構合理模塊。形成職業活動為基礎，工作崗位及內容等為主體的教學課程體系，要在課程的設置方面和學生的就業崗位發展需求相結合，對教學計劃以及課程內容適當加以調整。教學中可將數控工藝員以及數控操作工等職業資格證書課程和當前課程體系進行有效融合和重組，將實訓訓練課程模塊進行增加，充分提升學生實踐操作能力。對教學模式實施優化改革，以往的機械設計基礎課程在教學方法是以理論知識教學為主，實驗課程以及課程設計為輔，這樣學生的機械設計知識的掌握程度就不是很強，在培養目標的實現上也有著很大難度。所以這就需要對理論和實踐相結合的教學模式進行深入探究，還需將教學體系以及內容加以改革，對于機械零件的設計內容比較豐富，學生在初學中就會覺得較為復雜化，在教學內容的選取上要結合學生的發展情況，選取比較典型又容易讓學生理解的教學內容，在基本概念以及設計方法的講解層面進一步加強，對既定公式涵義以及應用要重點強調[5]。機械設計制造的建設目標要能夠明確化，在教學資源上要充分，隨著網絡技術在教學中的廣泛應用，就要能夠加強網絡平臺的建設，完善在線答疑系統以及網上教學的模式。然后將實驗課程和教學改革實驗形式內容建設進一步強化，進而來創造全面創新的實驗設計，對課程設計的數據層面也要能進一步完善，努力提升課程設計的質量等。對機械設計的制造的內容改革要加強，對學生素質培養要充分重視，為能夠將學生獨立機械設計能力進行強化，老師要鼓勵學生自主查找相關資料，將自己的總結和理解能力進一步提升。再有是要能夠對計算機技術的應用能力進行強化，機械設計課程教學中要鼓勵學生通過CAD技術對機械零件設計以及運動仿真進行實施，讓學生能在先進的計算機技術應用下提升自己的學習效率[6]。老師要注重在實踐環節的強化，對學生工程設計能力得以重視，學生可對同類產品以及結構特點等加強了解，從而來獲得知識產品過程信息，這樣對自己的視野也能得到有效拓寬，在發展思路上也能得到有效優化。

3結語

總而言之，對于當前的社會發展現狀來說，要能積極的將科學技術進一步的優化發展，和時展需求相結合，機械設計制造專業的學生在學習中也要善于思考，加強自身的獨立學習和探究的能力。此次主要就機械設計制造的特征以及發展優勢進行了闡述，然后從教育角度對機械設計制造教學的問題以及策略進行了詳細探究，希望能有助于實際的發展。

作者：王晨旭 單位：西京學院

參考文獻：

[1]宋昭.高職院校機械類專業人才培養模式改革[J].常州信息職業技術學院學報,2014(02).

[2]曹源文,馬麗英,陸兆峰,李玉玲.機械設計制造及其自動化專業教學團隊運行模式研究[J].重慶交通大學學報(社會科學版),2011(02).

[3]馬建,焦生杰,呂彭民,顧建國,劉麗華.行業性機械類專業人才培養模式的研究與實踐[J].高教發展與評估,2014(03).

[4]吳偉中,黨培.基于專業特色的機械設計制造及其自動化專業課程體系構建[J].中國電力教育,2012(01).

第10篇

在以往的教學安排中，本門課程的教學一般安排在第二學年進行，課時量控制在120―150學時左右，同時在期末配有一個星期的課程設計專用周。近年來，隨著企業用人需求的不斷變化和教學改革的不斷深入，中專學生按照教育部的要求，各專業都在第三年進行不少于一年的頂崗實習。這樣，各門專業課的課時均有不同程度的壓縮，《機械設計基礎》課時大都壓縮為90學時，課程設計專用周有些學校甚至取消，有些學校雖有安排，但時間安排在期末，容易受到復習考試的沖擊，學生在時間和精力上都難以保證。“課時少、任務重、容易受沖擊、質量難保證”現已成為課程設計普遍存在的問題，已引起相關部門和專家的重視，各地各校也在想盡辦法解決此類問題。

一、教改思路

寶雞職業技術學院從2002年以來，在認真調研、深入分析的基礎上，在歷屆教學當中、采取邊教學邊教改的辦法，逐項改革、穩步推進，進行了大膽的探索和實踐。面臨理論課時減少，但對學生實踐能力和操作技能要求不斷提高的實際情況，《機械設計基礎》課程設計不但不能減少、不能削弱，而且要克服困難、積極應對、強化課程設計本領，提高實踐操作技能，為頂崗實習和就業安置打下堅實的知識基礎。

總結起來，我們的教改做法是：“整體提出設計思路，分步完成設計作業，前期進行‘部件’生產，后期完成‘設備’安裝”。這種時間前移的思路，克服了理論教學與課程設計相互脫節的毛病，既節約了設計專用周寶貴的設計時間，同時又保證了正常的教學作業和大型課程設計的配套完成，使理論教學和課程設計互聯互通、相互促進，達到了二者雙贏的目的。

二、方案設置

結合三年制中專學生“年齡小、底子薄、實踐知識欠缺”的特點，課程設計任務一般選擇簡單的單級直齒圓柱齒輪減速器設計。它的主要內容包括：齒輪傳動設計、皮帶傳動設計、軸系部件設計、箱體設計、聯接類（聯軸器、鍵類、螺紋類）零件選擇、密封選擇等，基本可以涵蓋機械設計課程的全部設計內容。

按照前述設計思路，在課程教學進行到學期中期時，這時常用機構已基本講完，而通用零件剛開始講授。此時，我們就將本門課程的課程設計任務書下發給學生，并用適當時間向學生進行整體設計思路講解，使學生有一個概括的了解。然后結合教學課程的正常進行，在每一教學章節完后，逐項拆分設計任務并分步完成設計內容。這就像工廠生產設備一樣，將零件的制造（分步設計）提前分散到各車間制造完成。

大部分設計內容可隨著課程的進度進行，到學期末教學課程完成時，已基本完成分步設計。等到課程設計專用周時，學生即可按設計指導書的要求與步驟，利用3-4天時間，將分步設計內容進行整合，完成裝配圖繪制，同時編寫設計說明書，進行答辯及后期資料整理工作，這樣學生就可以輕松地完成整個課程設計任務。

三、方案分析

1.節省設計時間。按原有的方案，大量的設計內容集中在一周內完成，學生在短時間內要進行超強度的勞動，常常需要晚上進行通宵加班，才能按時完成設計任務，況且還要面臨期末復習考試的壓力。新方案由于大量的設計內容已預先隨著教學課程而完成，設計專用周只進行整體組合，完成后期資料整理，因而，在3―4天時間內，大部分學生都可完成設計任務。既減輕了學生負擔，又節約了設計時間。

2.保證設計質量。由于分步設計是隨著課程進度進行的，在此過程中，學生在消化課程內容的基礎上，設計思路比較清晰，設計計算時間相對較長，指導老師可以隨堂進行示教講授。同時教師可對設計結果和設計過程提前進行評審，學生改錯時間也較長，因而，設計質量都可以得到保證。

3.考試與設計互不沖突。原有方案的課程設計安排在期末。此時又面臨著別的課程的復習考試，學生既要進行高強度的課程設計，又要分心復習其余課程以迎接期末考試，容易引起二者的沖突，對此指導老師的意見也很大。現有方案由于設計時間的提前可以有效地解決這一矛盾，既保證了設計質量，又不影響學生期末考試，學生和教師比較滿意。

4.對課堂教學有促進。如果沒有課程設計和課堂教學的互聯互通、相互配合，課堂教學就顯得乏味且沒有針對性，尤其是涉及設計內容講得都比較空洞，學生接觸不到實際的東西，等到后期再進行課程設計時，就顯得無從下手。現有設計內容與課堂教學同步進行，二者可以起到互相促進、互相補充的作用。學生對課堂教學也愛學也能學得進，通過對幾屆學生的教學考核對比，課堂教學質量比以前有明顯提高。

四、需要注意的幾個問題

1.雖然課程設計內容與課堂教學同步進行，但課程設計只是對理論教學的強化，絕對替代不了課堂教學的主導地位，不能由于課程設計作業的提前布置而沖擊正常的教學。尤其是課堂教學的思考題、課余作業、答疑輔導等教學過程一樣都不能少，都應按照正常的教學進度執行，這一點尤為重要。

第11篇

關鍵詞：現代學徒制；機械設計；課程設計

2014年8月教育部提出在高職院校中開展“現代學徒制”的教學改革，深化產教融合、校企合作，進一步完善校企合作育人機制，創新技術技能人才培養模式。[1]“學徒制”指以師傅帶徒工為主要形式，以某行業或職業的知識技能學習為內容，徒工可因勞動獲得某種形式回報的職業教育形態,[2]是企業本位、基于工作進行學習的職業教育制度,它綜合了學歷職業教育和在職職業培訓的優點,是一種理想的職業教育形式。[3]該校《機械設計》教學團隊在這方面做了積極的探索，并進行了初步的應用。

1“現代學徒制”在《機械設計》課程設計的研究和探索

該校經過充分的調研提出了“崗位教學”的模式，該模式是指學生在進行課程設計階段時，按照設計工程師的崗位職責將整個課程設計分為3個階段：方案論證、樣機設計、試制。方案論證階段：《機械設計》教學團隊聘請合作企業的設計工程師一起進行指導。在設計開始前，學校的教師和來自企業的設計工程師，一起同學生開展討論會議，幫助學生了解目前市場對某些產品的需求，引入“頭腦風暴”展開充分討論，對其設計難度進行整體把握。引導學生自己提出合理的、可實行的設計目標，并初步確定設計方案，學生提交方案設計文稿。樣機設計階段：在上一段階段所確定的設計方案基礎上，根據校內教師和來自企業的設計工程師的特點，對指導的內容進行分工。校內教師指導學生資料準備、資料查詢和理論計算方面的內容，來自企業的設計工程師因其對市場的了解和豐富的設計經驗，主要指導學生在設計過程中的標準件、緊固件選型以及對設計方案中零、部件的結構工藝性優化等方面的內容。學生在校內教師和設計工程師的指導下根據實際設計情況，調整和完善設計方案并完成設計，提交三維設計模型、平面加工CAD圖紙和設計計算書三項資料。試制階段：在該階段充分利用學校的“逆向工程實驗室”的3D打印機-FDM成型機，根據三維模型在校內教師的指導下對上階段所建立的三維模型進行打印制造，為后續裝配做好準備。設計工程師在裝配環節中充分指導學生對產品進行裝配，并對在裝配過程中出現的各種問題，指導學生進行手工修銼或者重新制造，直至完成整個產品裝配。校內教師和設計工程師一起指導學生檢驗該設計方案是否達到預期的目標，并提出后續改進的意見和建議。完成該階段內容后學生需提交完整的產品、產品設計圖（三維模型和平面加工圖）、使用說明書、后續改進方案和總結報告5項資料。

2“現代學徒制”在《機械設計》課程設計中的應用

根據《機械設計》教學團隊所提出的“崗位教學”模式，在該學期“機制專業”的《機械設計》課程設計中應用了該模式，制定出了適合于“崗位教學”模式的教學課時分配。按照上述課時分配，教學團隊根據此次全國創新設計大賽的題目，提出了“手持式封口膠帶裝置”“多功能手機保護殼”等題目供實訓學生參考，并指導學生查閱資料。分析現有類似產品的優、缺點，學生提出對該產品的理解和分析。針對學生的理解和分析，提出產品功能性想法和設計方案。學生在教師的指導下，學生手繪總體方案草圖，然后利用SOLIDWORKS、CATIA或UG等三維造型軟件對零件進行建模、裝配和投影平面圖，利用AUTOCAD軟件繪制加工用平面圖，并與指導教師一起進行交叉校核、圖紙標準化檢查和審查。學生設計過程中的零件如圖1所示。通過檢查的設計方案，將其三維模型導出為STL文件格式后，利用3D打印設備，打印零件，并進行裝配。

3結語

通過現代學徒制的“崗位教學”模式，在整個課程設計過程中，充分借助了來自企業的人力資源和經驗，調動起學生的積極性和主動性。使學生親身經歷整個設計過程，給學生留下深刻印象，并幫助學生將理論知識和實際操作進行良好的銜接。取得了較好的教學效果和學生的好評，同時對現代學徒制在實踐教學環節中進行了初步的探索和應用。

作者:李慶 劉之舟 張進春 單位:重慶電子工程職業學院

參考文獻：

[1]教育部關于開展現代學徒制試點工作的意見[EB/OL].教育部網站，2014.

第12篇

關鍵詞： 機械設計；教學模式；創新設計；實踐

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）07-0253-02

0引言

機械設計課程是機械專業的重要技術基礎課，它在學生學好專業課程和培養實際設計能力等方面起著重要作用。其教學目標是使學生掌握常見零部件的基本知識，初步建立機械零件和簡單機械系統設計的能力。近年來，我校機械設計課程經過省、校、院各級教改項目、精品課程建設，已經取得了一定的教改成果。本文結合筆者的教學實踐，談一些體會。

1針對教學內容特點，合理組織教案[1，2]

1.1 以工程設計過程為背景機械設計課程基本概念多，邏輯性差，缺乏系統性，實踐性強。因此，不少學生在學習中感到比較吃力，沒有頭緒，抓不住重點。為解決這一問題就需要教師在組織教學活動中，充分理解教材內容的特點，合理組織教案。在教學內容的組織方面，我們追求教學內容新、課堂教學信息量大，注意將學生的能力培養和素質教育結合起來。在課堂教學以及實驗教學中，設置了很多啟發點，激勵學生的學習積極性。具體方法：①以工程設計過程為背景，以掌握通用零部件設計能力和創新能力培養為主線，從整體和系統的角度，將課程知識體系整合為“機械設計總論”、“連接零部件的設計”、“機械傳動設計”、“軸承設計”和“軸系部分設計”五大模塊，體現學生設計能力培養的循序漸進性。②在強調和培養傳統設計能力的基礎上，結合具體章節（如齒輪傳動、蝸桿傳動及軸設計等）介紹現代機械設計的方法，旨在開闊學生的視野，提高學習興趣。③對傳統內容精簡壓縮，簡化公式演繹推導，重結論、重應用。

1.2 突出工程觀點機械設計課程是一門實踐性很強的課程，而學生缺乏實踐經驗和感性認識，因此我們充分利用實驗課、課程設計等實踐環節，培養學生應用工程觀點提高分析問題和解決問題的能力。實驗課在傳授知識和技能方面有著理論課無法替代的作用，它的特點是觀察目標明確、清晰，原理結構易懂、有針對性，可動手操作等。我們要求學生仔細觀察、分析，并將實際結果和有關原理進行分析、對比和歸納總結。如動平衡實驗、螺栓組連接實驗等幾個驗證性實驗，目的就是驗證理論知識，培養實驗動手能力，同時提高學生應用工程觀點分析問題的能力。課程設計是本課程及相關課程知識的一次綜合運用，是學生第一次較全面的設計訓練，是對學生設計思想、設計方法和設計能力的一次鍛煉和檢查。在此過程中，前一階段教學中存在的問題會顯露出來，因此這是系統培養和強化學生工程觀點的一次難得的機會。

1.3 將單個零部件的設計與整機設計結合起來在實際的工業應用中，零部件往往不是單獨使用的，它們要相互連接、配合形成系統進行工作。因此，機械設計課程教學的目標決不僅僅是為了能夠進行單個零部件的設計，而是面向實際機械系統的設計。但目前國內高校機械設計課程的內容在編排上都是以零部件進行分塊講解，各個零部件之間沒有很好地建立有機的聯系，學生在學完整個課程之后雖然能夠進行單個零部件的設計，但面臨整機設計中的零部件之間相關問題設計往往無所適從。為此，我們在教學中每講到某一個零部件的設計時總要抽出一定的時間詳細介紹一下該零部件與其他零部件之間的關系、設計中如何進行相互協調等。

2合理使用教學方法與教學手段

2.1 采用多媒體教學，提高教學效果學校在多個校區建立了設備先進，條件優越的多媒體教室，能保證全校機械設計課程的多媒體教學。從2000年開始研究利用信息技術進行教學手段和教學方法的改革，進行多媒體課件的研制工作，完成了《機械設計基礎》、《機械工程基礎》、《機械設計》三門課程的多媒體課件，所用素材內容豐富、經典生動，學生反映良好，使用方便省時高效；使教師授課空間由二維的黑板擴展到了更真實、自然的多維空間，為改革傳統的教學方法和教學手段提供了新的發展機遇。

2.2 多樣化的課堂教學幫助學生掌握重點、克服難點理論課加強啟發式，采用多媒體和黑板相結合，并輔以配套電子版教材，幫助學生聽課與復習；習題課通過抓住典型習題，舉一反三，以點帶面；討論課以實際工程為背景，使學生在分析能力提高中理解重點；實驗課充分發揮開放實驗室的作用，使學生在自主動手能力提高中突破難點。

2.3 建設“機械設計”省級精品課程網站利用校園網提供的網絡教學平臺, 為學生提供了教學課件、學習指導、復習思考題、練習題等大量的學習資源，節省了學時，提高了教學效率和教學質量，也培養了學生的自學能力。

3開放主題的小論文，培養學生主動獲取知識的能力

由于學時的限制，在講授機械發展史等內容時，只能給學生一些很粗淺的認識。我們嘗試讓學生對這部分內容進行自學，并且給學生獲取比教材上內容更豐富和具體的知識的途徑，要求學生以“各種機械的發展史”為主題寫成學習小論文。學生通過查閱相關資料，對各種機器的相關技術及發展有了較深入的認識，并完成了諸如“機器人的發展”、“抽油機的發展”、“聯合收割機的發展”、“輪式拖拉機的發展”等小論文的寫作，并編輯成冊，培養了學生主動獲取知識的能力。

4工程實踐能力和創新能力的培養[3-4]

以機械設計課程體系的教學內容為背景，以強化設計型、綜合型和加強學生動手能力培養為目標，我們將原“機械設計”的實驗環節從課程中剝離出來，于2006年構建了單獨設置、學分單列的機械設計實驗課程,并新編了“機械設計實驗指導書”和“機械設計實驗教學大綱”，按五大模塊體系設置了5個實驗項目，其中：創新設計型實驗1個，綜合型實驗3個，驗證型實驗1個。對每個實驗項目規定了難度等級，要求每位學生至少完成3個實驗項目，其中包括2個必做項目和1個選做項目，便于因材施教和培養學生個性發展。

為進一步提高本科生科研能力、創新能力和實踐動手能力，進一步激發學生的科技創新熱情，依托西南地區較早建立的機械創新設計實驗室，我校每年都舉辦大學生機械創新設計大賽，學生可根據自身的興趣愛好和創新需求自由申請項目，也可申請參加教師從現有教學、科研、生產和管理研究課題中細化出來的項目或企業界設立的項目，學校給予經費支持，機械基礎教學部配備指導教師。近幾年來，學生的科技創新活動如火如荼的進行，優秀作品曾多次獲得四川省“挑戰杯”、全國“挑戰杯”、全國大學生機械創新設計大賽獎項以及全國機器人足球錦標賽冠、亞軍。

5加強師資隊伍建設

機械設計課程教學組鼓勵和支持青年教師在職提高學位，實行指導教師責任制，安排富有教學經驗的老教師在教學和科研上對新進教師進行指導和幫助，實行一對一的傳、幫、帶，并訂有明確具體的培養計劃，幫助他們提高教學能力，過好教學關。要求新進教師必須經過聽課、輔導答疑、批改作業、指導實驗、指導課程設計、試講、點評、講近機類課程等階段后，才能講機類課程。經常開展有關本課程的教改與建設、教材建設、教學方法與手段運用以及老教師示講、試講等教學法活動；鼓勵青年教師在教學方法、教學手段等方面勇于創新，創造條件鼓勵教師參加各種學術會議。鼓勵青年教師積極參與本課程組主持或參加的校級及省教育廳立項的課程建設與教改研究項目。另外，加大引進具有豐富實踐經驗的高級工程技術人才，把不同經歷的教師融為一個有機整體，使教師間共同磋商，相互學習，取長補短。

6結束語

經過幾年的實踐，我校機械設計課程的教學取得了較好的效果。機械設計作為專業技術基礎課，課程內容多且實踐性強，需要積極探索各種教學方法和手段，緊密結合工程實際，培養學生的工程意識和創新設計能力。

參考文獻：

[1]朱維兵.加強機械基礎系列課程建設的思路和構架[J].高等教育研究(成都)，2004，20(2):71-72.

[2]秦小嶼.提高機械設計課程教學效果的幾點思考[J].高等教育研究(成都)，2009,26(1):50-51.