導語：如何才能寫好一篇機械原理課程設計總結，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：機械原理課程設計；機械系統運動方案設計；機構尺度綜合；機構仿真

《機械原理》是高等工科院校機械專業必修的一門重要的專業技術基礎課[1，2]，《機械原理課程設計》則是使學生較全面系統地掌握及深化機械原理課程的基本原理和方法，培養學生綜合運用所學知識，提高分析和解決工程實際問題的能力的重要實踐環節。

一、問題的提出

我校《機械原理課程設計》所選用的設計題目以往多為針對不同類型的連桿機構進行運動分析及動態靜力分析。機構的類型機構及尺寸由教師指定，一般為平面六桿機構。班級各學生所需分析的機構類型或機構的尺寸不同。

隨著科技的進步與發展，對高等教育的要求也在不斷提高。培養具有創新精神和實踐能力的人才，提高工科學生的綜合能力已成為機械工程教育工作者的共識。在此大環境下，對《機械原理課程設計》進行改革，將以分析為主的《機械原理課程設計》改變為“機械系統運動方案設計[3，4]——型綜合——尺度綜合——運動動力分析”的設計型《機械原理課程設計》，勢在必行。

二、設計型《機械原理課程設計》

課題組首次在大三詹天佑班及車輛專業部分學生中試點，進行了設計型《機械原理課程設計》的探索與實踐。

課題組在充分調研查閱的基礎上，選用文獻[5]作為主要參考教材，并自編了與之配套的任務書等教學資料。

1.設計的目的及任務。設計型《機械原理課程設計》的目的在于：使學生鞏固理論知識，并使其對于機械的組成結構、運動學以及動力學的分析與設計建立較完整的概念；掌握機械運動方案設計的內容、方法和步驟，培養機構選型與組合和確定運動方案的能力；培養學生表達、歸納、總結和獨立思考與分析的能力。其任務為：針對某種簡單機器（它的工藝動作過程比較簡單）進行機械運動簡圖設計，包括機械系統運動方案的設計與評定，機構尺度綜合等。

2.設計題目。本次《機械原理課程設計》選擇了“圓盤型自動包本機進本系統”、“水稻插秧機”等六種機械系統作為設計與分析的對象。各個機械系統由多個能夠完成具體工作的機構組成，其各組成機構必須動作協調，方能實現預期要求的功能。教師根據各機械系統所包含的具體工作機構的數目，將學生分為2～4人一組，每位學生在完成所要求的整體機械系統運動方案設計的前提下，還須獨立完成該機械系統中的指定工作機構的型綜合、尺度綜合及其運動分析（動力分析部分為選作）。因此，任意一名學生的工作均需各自完成，不可能“拷貝”他人成果。

3.設計內容及要求。設計型《機械原理課程設計》要求學生根據教師下達的任務書完成：①全組討論及提出兩個以上系統設計方案；②經比較、選優，確定系統最終方案；③每個學生設計分析總體系統中的一個機構；④每個學生對自己設計的機構運用解析法完成機構運動分析；運用解析法選作機構受力分析；⑤每個學生運用軟件選作機構的仿真與驗證；⑥完成設計說明書。

三、《機械原理課程設計》指導方法的改革

1.《機械原理課程設計》前期工作。《機械原理課程設計》為期兩周，為使學生能夠有充分的時間消化理解《機械原理課程設計》的內容，做好先期準備工作，我們提前一周半進行《機械原理課程設計》授課。許多學生聽課后即開始查閱資料，重溫課程設計中所用到的相關先修課程的知識，討論方案，主動找老師答疑等，教師也插空到班級輔導，收到良好的效果。

2.集思廣益，確定機械系統運動方案。各組學生擬定出兩個以上機械系統運動設計方案。所有參加設計型《機械原理課程設計》的六十多名學生一起進行討論，集思廣益，優選機械系統運動方案。具體做法為：每組選派一名學生主講，其他學生補充，借助PPT介紹本組初定的幾種設計方案，指出各方案的優缺點及篩選原因，其他學生提出問題及建議。通過討論，學生對許多概念、基本理論有了新的認識和理解，鞏固了課堂教學中學到的知識，并且各組學生取長補短，相互學習，開闊了思路，對本組原有的設計方案又有了許多新的設想。

3.理論聯系實際，完成機構設計。由于所承擔的任務不同，每個學生必須獨立完成總體系統中一個機構的設計，難度較大。指導教師與實驗室老師一道，帶領學生參觀各類機構模型，演示各類機構動畫，講解各類機構的優缺點及適用場合，一一解答學生的各種問題。指導學生運用solidworks軟件對自己設計的機構進行仿真與驗證。

4.綜合運用知識，對機構進行運動分析和力分析。教師對運用解析法對機構進行運動分析和動態靜力分析進行了較為詳細的講解，對運用solidworks軟件和ADAMS軟件進行機構的運動分析和力分析的方法及常見問題的解決進行了輔導，使得學生在求解機構的運動過程中即“知其然”又“知其所以然”。

5.在課程設計的各環節中強化學生綜合素質的培養。教師在課程設計整個過程中注重對學生查閱文獻、基礎理論知識的掌握、各科知識的融會貫通、理論聯系實際、獨立思考、綜合運用所學知識解決實際問題、動手能力、克服困難、創新意識、團隊協作精神等多方面的能力進行培養，并在對每位學生單獨進行答辯的過程中加以考核。強化了對學生綜合素質的培養，效果較為理想。許多學生感慨，這次課設雖經歷了許多困難，但收獲了知識，獲得了成功的喜悅。

四、結束語

開展“設計型《機械原理課程設計》”，收效明顯：

1.使學生進一步鞏固和加深了對理論知識的理解，并逐步掌握了工科學生應具備的理論聯系實際的學習方法。

2.調動了學生學習的主動性和積極性，使學生動手實踐能力、創新設計能力、團結協作精神和綜合素質得到了提高。

3.促進了師資的培養，教師自身的業務水平得到提高，隊伍得到了鍛煉。

參考文獻：

[1]孫桓，陳作模，葛文杰.機械原理[M].第七版.北京：高等教育出版社，2006.

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[4]鄒慧君.機械原理課程設計手冊[M].北京：高等教育出版社，1998.

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    課程體系綜合設計研究

    將機械原理、機械設計課程設計內容進行整合,探索機械原理、機械設計課程設計中如何培養學生的機械運動方案設計、機械創新設計和解決工程實際問題的能力,提出適合創新人才培養目標的機械原理、機械設計課程設計實施方案,并完成2008級機制班機械基礎課程綜合設計教學實踐。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計題目,以設計對象為主線,嘗試在綜合課程設計中引入機構運動演示,要求學生用計算機仿真驗證機構運動設計的合理性[4],嘗試在綜合課程設計中引入機械方案創意設計模擬實驗,要求學生利用運動方案進行模型拼裝創新實驗,驗證機構運動設計的科學性、合理性。通過機械基礎設計課程改革,加強學生創新能力培養。把機械原理、機械設計課程設計時間由原來的分開設計整合為一,機械原理、機械設計兩門課程的課程設計題目選擇范圍加大,同時增加設計時間,激勵學生對這類題目產生較大的興趣,每一位學生都積極思考,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運動方案。通過這些創意設計活動,可大提高學生的創新設計能力,改革課程體系綜合設計手段,加強CAD、CAM、CAE等技術應用[5]。運用虛擬樣機技術,可以大大縮短產品的開發周期,因而受到了制造廠商、科研機構、大學、公司的極大重視。其中ADAMS是美國MDI開發的非常著名的虛擬樣機分析軟件。嘗試以ADAMS為工具,讓學生對自己設計出的機構進行建模與仿真,真實地仿真機構的運動過程。改革設計手段,將給課程設計賦予新的活力。

    課程體系綜合設計的實踐及應用

    1改革設計題目,注重學生素質的培養

    機械CAD能力、綜合應用與設計能力和創新設計能力是新世紀高素質機械工程技術人才的重要素質。因此,機械基礎課程綜合設計訓練主線則是以典型機械系統設計為內容,并將機械原理和機械設計的兩課程設計貫通,由根據設計要求到機械運動方案及其運動與動力設計(即機械運動簡圖設計),再到機械系統結構設計和工作能力設計(即裝配圖及零件工程圖的設計),從而形成一條加強機械系統設計和綜合設計能力訓練的設計訓練主線[6]。使學生經過原理方案的設計、執行機構的設計、傳動方案的設計、結構設計等過程,加深對機械系統的整體認識,加強設計中的工程意識,培養綜合創新設計的能力。目前各高校都在進行課程設計改革實踐,但兩門課程設計合在一起的課程設計指導書還很少見[7]。因此,根據我校實際情況,編寫了適合于本科機械類的機械基礎課程綜合設計指導書,指導老師可根據不同方向教學班次選用設計題目。

    2機械傳動方案設計,培養學生創新能力

    機械傳動方案設計是一個重要的環節。在這一環節中應充分體現以學生為主體,以教師為主導的指導思想。教師在指導時,應因材施教、因人施教,對不同層次的同學要有所區別。在選題方面,提倡設計能力較強的同學選擇指導書以外的題目。在指導方面,對這些同學應適當增加設計的難度和深度。方案設計時重點是要把握創新點[8]。在方案分析過程中,為了實現一個確定的設計目標,要求學生至少提出3種可行的方案,并對方案進行分析、比較,總結出其優點與不足。然后確定出設計者認為最優方案作為本次課程設計方案。最后對此方案進行詳細設計,包括其運動過程和運動尺寸的確定,進行結構設計和強度設計直至計算。

    3引入虛擬樣機技術進行機構分析

    虛擬樣機技術又稱為機械系統動態仿真技術,是國際上20世紀80年代隨著計算機技術的發展而迅速發展起來的一項計算機輔助工程技術。運用虛擬樣機技術,可以大大縮短產品的開發周期,受到了制造廠商、科研機構、大學、公司的極大重視。其中ADAMS是美國MDI開發的非常著名的虛擬樣機分析軟件。基于貫徹實施培養卓越工程師思想,在機械基礎課程綜合設計中引入ADAMS軟件對插床導桿機構、沖壓機構、擺動式運輸機機構、牛頭刨床擺動導桿機構等進行運動學和動力學分析,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剩余功曲線圖,使曲線結果清晰、精確。導桿機構動態仿真時,觀察在各位置時所對應曲線含義,加深對課本關于機構有關運動學、動力學相關參數優化設計的理解。ADAMS軟件還能對機構采取參數化建模,學生可以通過輸入機構不同原始參數,進一步比較不同結果。與過去用圖解法或自編程序法進行機械原理課程設計相比,利用計算機對機械進行輔助設計,實現了教學創新,學生普遍反映用ADAMS軟件進行課程設計快捷、方便、直觀,課程設計能達到滿意效果。

    4理論聯系實際,修改設計對象

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

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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：

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關鍵詞：Adams； 機構學； 機械原理； 虛擬樣機

中圖分類號：G424.2文獻標志碼：B

0引言

虛擬樣機技術以其高效率和低成本，在機械產品設計中得到越來越廣泛的應用.通過對機械產品的虛擬樣機建模和仿真分析，可以快速、準確地獲取機械產品的性能，從而驗證設計指標并評價設計結果[1].作為目前世界領先的機械系統動力學分析軟件，Adams以其公認的優越性被越來越多的工程技術人員和科研人員所應用，在機械系統設計和分析領域發揮重要作用.

筆者多年來一直探索如何使學生在課程學習中了解和掌握Adams這一先進軟件.在“機械原理”課程[2]的教學中，已有一些教師進行有益的探索——將Adams用于機構分析[3-6]，獲得良好的效果.在“機械原理課程設計”課程中，有些教師也將Adams應用其中——學生在設計機構運動方案時，應用Adams對設計結果進行驗證[7-9].這些嘗試為“機械原理”課程注入新的教學內容和教學方法，加深學生對機構學知識的理解.但總體來看，這些嘗試還停留在個別教師的教學改革試點層次，缺少Adams與課程內容融合的整體規劃和實施方案.本文從本科生課程和研究生課程2個方面介紹北航在Adams教學中的一些嘗試.

1Adams在本科生教學中的應用

機械原理課程的研究對象為機器和機構，如何在課堂上將機器和機構運動起來，成為提高學生學習興趣和扎實掌握相關理論的關鍵.傳統的教學方法只能依靠教師的講解，將靜止的機器和機構“動”起來，不直觀；一些設計分析結果也無法實際展示和驗證，在很大程度上影響學生對問題的理解和對知識的掌握；此外，雖然學生學習很多的經典理論，但在工作不會應用，導致理論與應用脫節.

為此，自2003年以來，北航機械原理教學團隊以Adams為平臺，將虛擬樣機技術與課程的機構以及機構系統的分析與設計內容有機結合，不僅使靜止的機構圖形運動起來，提高學生的學習興趣，增強對問題的深刻理解，而且使學生初步掌握虛擬樣機這一先進技術，為持續、快速地進行機構創新設計與分析奠定基礎.在課堂教學過程中，以教師為主導，通過虛擬樣機的建立和仿真，對涉及的機構學問題給予直觀、生動的詮釋.學生則利用課余時間，通過上機練習來熟悉和掌握虛擬樣機技術.

1.1課堂教學

3結束語

探索和總結本科生的“機械原理”課程與Adams有機結合的內容和實現方法，進一步探討在研究生階段開設針對學習Adams的“產品設計與虛擬樣機”課程的教學內容、教學方法和教學成果等.在高校開展Adams的學習和應用教學，雖然取得一定的成果，但總體來看，仍處于探索階段，希望通過同行的共同努力，在相關行業的支持下，不斷地深入和推廣下去.

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關鍵詞：機械設計基礎；課程設計；教學方法；研究

作者簡介：閆存富（1972-），男，河南安陽人，黃河科技學院工學院，副教授，工程師；孔令云（1966-），男，河南安陽人，黃河科技學院工學院，教授。（河南 鄭州 450063）

基金項目：本文系鄭州市重點實驗室建設項目（項目編號：121PYEZX179）、鄭州地方高校新世紀教育教學改革及人才培養工程（項目編號：ZZJG-C6022）、河南省重點學科建設（項目編號：豫教高[2012]186號）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）02-0125-02

機械設計基礎課程是高等學校機械類專業學生的一門很重要的專業基礎課，其課程設計是在學生機械設計基礎課程結束之后，進行的一項綜合性課程設計，是機械類專業學生一個重要的實踐教學環節。

課程設計是使學生根據老師給定的題目和要求，通過自己查閱相關資料，進行結構設計、理論計算、繪制相關圖紙并最后寫出設計說明書。以培養學生機械設計能力、獨立運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力，提高基本技能為目的。在課程設計中，不僅要使學生得到基本技能的訓練，還需提高他們的工程設計及創新設計能力，為后續課程的學習、畢業設計及畢業后從事科學研究奠定基礎。

一、當前課程設計中存在的問題及原因

結合教學經驗，總結當前機械設計基礎課程設計教學中主要存在的幾方面問題。

1.學生先修課程基礎較差，課程設計質量得不到保證

在課程設計中，要涉及到工程力學、工程制圖、互換性與技術測量及機械原理等先修課程的知識，由于這些課程學習時是分開單獨學習的，在設計中則需要綜合應用，此時問題就會暴露出來了。該方面問題在圖紙上表現特別突出，主要表現為制圖時不知道先畫中心線、標題欄位置不對、圖中箭頭畫法和一些零件的簡化畫法錯誤等，其他如正確標注裝配圖和零件圖中的尺寸公差和位置公差錯誤，圖上的技術要求臨時湊上一些內容等問題；工程力學方面的問題主要表現為不能很好地應用工程力學知識去對軸、軸承及其他零件進行強度校核，有些學生在設計計算時不知道什么是截面法等；機械原理方面則主要表現為對有些常用機構的特點不清楚，如有的學生在設計時將蝸輪設計為主動件去帶動蝸桿轉動，根本就不知道蝸輪蝸桿傳動具有自鎖性。另外說明書書寫不規范，有些圖、表和相關符號標注不符合相關規定等問題也是很常見的現象。

上述問題常見的原因主要是學生先修課基礎知識掌握較差。學生反映說是在學習時有些知識點老師沒有講或沒有重點講，再去問老師，老師則說課時太少，沒時間講，此類問題就需要指導老師在設計前給學生補充講解一下。

2.學生在課程設計過程中缺少思考，盲目照抄現象嚴重

目前我校“機械設計課程設計”課題都采用減速器作為設計題目。指導老師給出已知數據，由學生完成擬定傳動方案、選擇電動機、計算相關參數、設計主要零件、繪制裝配圖和主要零件圖及編寫設計說明書。課程設計的題目單一，設計過程大同小異。雖然在課程設計結束時，大部分學生都能完成設計任務，但學生大多是機械式的模仿設計，缺乏主動思考。加上多數學校都是將課程設計集中安排在2～3周內完成，學生又是初次接觸設計，沒有經驗，在時間安排上不重視，到后面真正去做時才發現很多問題。如果老師又催得緊，這時候有些學生就會去拷貝、復制別人的東西。有些學生還會有選擇地作一些輕微改動，而有些學生則干脆完全照搬過來，只改紙上的姓名、學號，其他數據計算和結構設計都相同，抄襲現象特別嚴重。

3.學生對課程設計不重視，學習態度不夠端正

筆者在教學過程中發現，大部分學生都能完成工作任務，但是有一部分學生根本就不重視課程設計。他們認為反正自己將來不從事這個專業，所以就沒必要下功夫去做，只把課程設計看成是一次大作業。而且由于學生是初次接觸這種設計型任務，在剛開始設計時，往往不知如何入手，時間安排上很松散，效率不高。而等學生慢慢入門以后，時間已經所剩無幾，以至于在最后幾天加班加點，隨便抄襲別人或一些書中的現有設計來應付交差。有些老師把關不嚴，使得這種現象更為嚴重，這種做法就會影響到下一屆的學生，造成惡性循環。

4.課程設計學生多，指導教師偏少，影響課程設計質量

隨著招生規模的增大，學生人數比以前增加了許多。而在設計過程中負責指導的專業課教師有限，經常是一名教師指導一個班或兩個班的學生，教師在指導課程設計時很難照顧到每一個學生。教師在設計時也就很難發現學生存在的問題，直到課程設計結束，交圖紙和說明書時才發現問題。而有的學生在設計過程中不懂裝懂，老師不催，他們也懶得做，直到最后老師催繳課程設計時，才匆匆整理一下，湊出一個設計交上來。這樣的課程設計，其質量可想而知，學生的綜合設計能力很難得到提高，課程設計的目的也就難以實現。

二、課程設計教學改進措施

針對課程設計中存在的上述問題，在課程設計教學中提出如下改進措施：

1.加強與前修課任課教師溝通，夯實基礎，保證課程設計質量

通過與前修課的任課教師進行溝通，將課程設計中發現的專業課問題適當提出來，在上課時作為重點來講，提前為課程設計奠定一個扎實的基礎；在課程設計開始前要將設計過程中容易出錯的部分給學生提前強調一下，將錯誤消除在萌芽狀態；在課程設計過程中教師要勤于檢查學生的進度和質量，發現問題及時提出，督促學生改正。

2.課程設計題目多樣化，杜絕抄襲現象

數十年來，課程設計的選題大同小異，都以減速器或皮帶機為設計題目，每屆學生都重復同樣的設計內容，會影響教師的創新精神。而有的學校在制圖課的測繪練習時也選擇減速器，使得課程設計的題目過于重復。所以指導老師最好能深入現場發掘新的題目，給學生提供多個題目，盡量避免設計題目的重復，從源頭上杜絕抄襲。

3.加強師資培訓，提高指導老師專業水平

課程設計實際上是學生第一次獨立的將所學理論知識應用到實際中的一次演練，在此之前學生對實際工程設計了解很少，作為指導老師自身應該具有較高的設計水平和一定的設計經驗，這樣在給學生指導時才能直奔主題，使學生少走彎路。而現實中由于近幾年學校擴招，有工作經驗的老師相對較少，所以有些學校就只有讓一些剛出校門的畢業生去帶學生的課程設計。而這些教師自己就對實踐設計知之甚少，只有跟著前輩們“依葫蘆畫瓢”，可以想象這樣的老師能帶出什么樣的課程設計效果。即便是湊合著帶著學生做出來了，課程設計的質量又如何得到保證。

4.嚴格設計進度，保證設計質量

另外機械設計課程設計是一項較復雜的工作，包括大量的計算、設計、繪圖及編寫說明書等，需要查閱有關設計手冊和資料，并綜合運用多學科的知識。設計進度過快，在設計過程中就會缺乏深入細致的研究工作，出現不求甚解的現象，難以保證設計質量；若設計進度過慢，就會出現前松后緊現象，到后期會出現抄襲現象，同樣也無法保證課程設計質量。所以應由教師提出一個設計進度計劃，明確設計過程中各階段應完成的內容，要求學生基本上按著該進度計劃進行設計。

5.端正學生學習態度，改進考核方式

那些認為反正自己將來不從事這個專業，所以就沒必要下功夫去做，不重視課程設計的學生，可以給他們解釋課程設計不僅僅是讓他們完成一次設計任務，根本目的是培養學生對所學知識的綜合應用能力、創新能力和獨立做事的能力；同時通過獨立完成課程設計，可以培養學生獨擋一面的能力，為學生的將來奠定基礎。由此提醒學生，那種將課程設計僅僅看成是一次大作業的看法是極端錯誤的。

由于各個學校的具體情況不一樣，當前各個學校采取的考核方式也不完全一樣。大部分學校采用指導老師一人說了算的考核方式，而有些老師平時又對各個環節把關不嚴，在最后驗收時又沒有詳細審查設計內容就匆忙給個成績了事。這樣致使比較努力的學生得不到好成績，而有些完全照抄過來的學生卻能得到好的成績，造成部分學生存在僥幸心理，認為即使不認真做最后也能合格。所以筆者建議對課程設計的考核采用分段給分制，即可將總成績分為平時成績、成果的質量和答辯成績三部分。其中平時成績包括平時的考勤及設計過程中與設計的計劃進度的符合程度，成果的質量包括設計說明書和繪圖，答辯成績即最后由答辯評委給出的成績。

三、結束語

機械設計課程設計作為機械類專業學生的重要實踐教學環節之一，具有承上啟下的作用，無論機械設計課程設計采用何種方法和手段，但目標是統一的。學生先修課程基礎差、在課程設計中缺少思考、對課程設計不重視、參與課程設計的學生多、指導教師偏少等是影響課程設計質量的主要因素。采用提高先修課程的上課質量、課程設計題目多樣化、提高指導老師專業水平、嚴格設計進度、端正學生學習態度及改變傳統的考核方式等措施能有效提高教學質量。

參考文獻：

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[5]濮良貴，紀名剛.機械設計[M].第八版.北京：高等教育出版社，

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關鍵詞： 高職教育 《機械設計》 課程改革 項目引領 任務驅動

高職《機械設計》是機械基礎系列課程中與實踐結合最緊密的技術基礎課，擔負學生創新能力培養的主要任務。在教學中開展創新教育是應該的也是必需的。對高職院校而言，僅僅做幾個實驗和一次課程設計是遠遠不夠的。結合工作經驗，我在《機械設計》課程教學中進行了試探性的創新教學改革，取得了一些經驗，現總結如下。

一、理論教學環節

理論教學環節是機械設計基礎教學改革的一個重要方面，我們主要從教學內容、教學方法及教學手段三方面進行新的嘗試。

1.教學內容

《機械設計》由于融合了《機械原理》和《機械設計》兩門課程，涉及的內容多，理論性、實踐性都比較強，如果面面俱到，老師講解起來就感覺力不從心，學生如聽天書。因此，為了適應新的人才培養模式，必須對教學內容做相應的調整：以能力為本位，項目引領，任務驅動。在分析了機械類學生將來從事的職業活動應具備的專業能力要求的基礎上，選擇了“牛頭刨床機械傳動系統分析”和“帶式輸送機機械傳動裝置設計”兩個項目及24個項目任務。學生通過對真實機床傳動機構和傳動裝置的觀測與分析，基于撰寫機構分析報告和設計計算減速器各零部件的工作過程展開學習，改變過去與任務相脫離、單純學習知識的課堂模式，循序漸進地引導學生掌握日后從事機械類工作應具備的與崗位工作相適應的綜合知識和技能，達到強化學生職業能力培養的目的。

2.教學方法

《機械設計》課程主要研究常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法，由于大多數學生缺乏實踐知識，在學習過程中普遍感到抽象、枯燥、難學，尤其是機械原理這部分知識，認為機構運動簡圖與實際機器相差甚遠，很難將兩者統一起來，因此有必要對教學方法進行改革。

（1）采用啟發式教學，培養創新意識，提高教學質量。如在講授“鉸鏈四桿機構的演化”內容時，我們就地取材，以雨傘作為教具。采用學生熟悉的生活工具模擬學習內容，不僅取材簡單，而且生動形象，容易與實際的機器相結合，克服結構運動、簡圖抽象。

（2）采用師生互動、類比等教學方式，激發學生的創造性思維。教師可介紹自己的工作實踐及創新經歷，這對培養學生的創新意識、提高綜合素質有很大作用。鼓勵學生自由選題開展小發明制作、軟件開發和教學論文撰寫等多種形式的創新活動。這種創新環境和氛圍幾乎能夠適應每一名同學，因而有利于學生脫穎而出，做出較好的創新業績。

（3）誘導激勵教學法。在課堂教學中要注重啟發式教學，鼓勵學生積極思考，敢于提出問題、回答問題，營造活躍的課堂氛圍，使學生養成積極主動思維的習慣。

3.教學手段

傳統教學系統是由老師、學生和教材這三個要素構成的，以教師為中心的傳統教學模式，它隨著機械原理教學改革的深入，教學手段必須改革，否則難以完成相應的教學內容，也達不到相應的教學效果。教學手段的改革是以學生為主體，邊做邊學，工學結合。學習任務以工作任務單的形式下達，學生在“學習工作頁”的引導和教師指導下，自學、思考、查閱資料、搜集信息、調研分析、制訂計劃，借助計算機軟件和網絡平臺等，小組協同工作，完成工作任務，提交工作成果。學生在完成項目工作任務的行動過程中，主動構建機械設計的基礎知識和技能。

二、實踐教學環節

《機械設計》教學的另一重要部分是實踐性教學環節，它包括實驗教學和課程設計。

1.實驗教學

實驗教學也是機械設計基礎課程的一個重要的實踐環節，是培養學生動手能力和工程意識、檢驗知識的重要手段。以前機械設計基礎所開設的實驗多以驗證性的實驗為主，學生只需按照實驗指導書所列步驟進行，缺乏主動參與意識，不利于學生能力的培養。對機械設計基礎課程實驗教學的改革，應從以下方面進行：一是將某些驗證性的實驗通過電教片播放，為學生增加一些感性認識。二是新增設設計型機構方案構思組裝實驗，要求學生自己設計實驗，自己動手完成，不再依賴于教師。三是設計綜合性的實驗，通過對實際機器的綜合研究，培養學生的整體意識和工程意識。

2.課程設計

機械設計課程設計是機械設計基礎課程教學的最后一個環節，其目的是培養學生綜合運用基礎理論知識的能力、工程分析能力和運用資料等基本設計能力。

高職《機械設計基礎》課程的實踐教學一般實驗為6學時左右，課程設計是進行減速器的設計，為期兩周，這些已經遠遠趕不上高職創新教學的要求，在嘗試教學中按照下表進行。

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主要任務是使學生掌握化工生產過程中涉及的主要化工單元操作的基本概念、典型設備的構造、基本操作原理等知識并能夠進行單元操作過程的工藝計算。實驗教學環節的基本任務是使學生了解各化工單元操作原理、流程，使學生掌握典型化工設備的特點、性能和基本操作，加深對化工原理基本理論、基本知識的理解。化工原理課程設計是繼化工原理理論教學和實驗教學之后安排的一個總結性、綜合性的實踐教學環節。通過該實踐環節的訓練使學生能綜合運用化工原理的基本理論知識以及先修的物理化學、機械制圖、化工制圖等課程理論在規定的時間內完成給定的化工設計任務，即設計出符合一定生產要求的化工單元操作工藝及設備。通過化工原理課程設計讓學生了解化工設計的基本內容，掌握化工設計的一般步驟和方法，重點培養學生的工程意識和分析、解決工程實際設計問題的能力。課程設計不同于一般的課程作業，需要學生根據設計任務，確定自己的設計方案，查取資料、搜集數據，進行工藝過程和設備的計算，并對自己的選擇和計算結果進行論證和核算。整個設計過程對提高學生工程意識及獨立工作能力有很大作用。然而筆者在自身教學實踐指導中發現，目前化工原理課程設計在教學設計中仍存在一些不足，這些不足在一定程度上影響了其教學質量。在此，筆者結合自身實踐分析一下化工原理課程設計在教學中存在的問題，并針對這些問題探討一下具體的改進方法。

二、課程開設時間不當導致學生對課程設計認識不足

化工原理理論課程是化學工程與工藝專業學生在大學期間主修的第一門化工專業基礎課，是工程性較強的一門課程。而化工原理課程設計隸屬于工程設計課程，很多學校通常在化工原理理論課程結束后開設，時間為兩周。雖然學生在學習了化工原理理論課程后基本掌握了常見的化工單元操作的基本原理和典型設備的結構和計算，但學生對工藝和設備的認識還是比較膚淺的，大多數學生仍停留在書本知識的理性認識上，對工程的內容了解甚少，不具備工程觀點。因此學生拿到設計任務后，認為課程設計跟平時的課程作業沒什么兩樣，直接按照《設計指導書》中的例題進行依葫蘆畫瓢，也不管是否適合自己的體系，設計出的設備不合理、不規范。為了讓學生對課程設計有一個充分的認識，筆者認為化工原理課程設計教學環節應安排在大三下學期期末，并與化工設備課程設計同步進行。因為在此之前，學生除修完化工原理理論課程外，還修完多門化工專業課程，如化工分離工程、化工設備機械基礎、化工工藝學等。經過多門專業課程的學習，學生對工藝和設備的認識已經比較深刻，對工程內容的了解也比較多，已具備基本的工程觀點，以至于拿到設計任務后不會像以前那樣盲目無措。

三、設計過程安排不合理，使學生在設計過程中收獲甚少

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申明:本網站內容僅用于學術交流，如有侵犯您的權益，請及時告知我們，本站將立即刪除有關內容。 摘要：課程設計是工科專業實踐教學的重要環節。以動力機械及工程專業課程設計為例，分析了改進前課程設計和存在的問題，并結合指導課程的實踐經歷，分析了課程設計的改革思路和實施方法，經過實踐探索證明了其是行之有效的教改方式。 關鍵詞：課程設計;動力機械及工程;實踐教學

前言：

在全國開設動力機械及工程專業方向的學校中，很多都安排“內燃機課程設計”這一教學環節，旨在通過課程設計使學生應用、鞏固、豐富、提高所學內燃機專業知識，加深對所學理論知識的理解，獲得與專業有關的實踐經驗，培養學生的實踐能力和專業技能以及綜合運用理論知識分析和解決實際問題的方法與能力。因此，課程設計是對前期理論與實踐教學效果的檢驗，也是對學生綜合分析能力與獨立工作能力的培養與檢查過程。

一、原課程設計內容安排存在的問題

1.存在的問題

（1）原課程設計內容安排中繪圖工作量大，在兩周左右時間內要求每個學生在認識、消化和整理原圖的基礎上，完成兩張四缸發動機的橫向和縱向圖，這對于大部分學生來說是一件很難完成的事情。所以，到最后造成的結果就是大部分學生無法達到課程設計基本要求，即學生并不能通過課程設計掌握發動機的工作特點和設計要點，掌握基本尺寸和結構的確定原則以及計算方法，更談不上在設計中發現問題，進行創新設計。

（2）課程設計答辯是以教師提問為主的“問、答”方式，不能全面地考核學生們對課程設計的掌握程度。更重要的是，學生們對自己的設計過程及結果并沒有系統地總結，對自己的成功與不足之處沒有一個明確的認識，使他們在今后的學習中沒有明確的努力方向，這并不是一個好的學習習慣。

（3）課程設計的組織形式單一。課程設計的目的之一就是要培養學生分析和解決問題的能力。從人才培養的過程來看，在一個人的經驗還很不豐富的情況下，團隊合作是迅速提升其分析問題和解決問題能力的最好途徑之一，也是知識共享、成長最快的方式。然而，原課程設計還只是處于單打獨斗、一人一題的局面。

二、課程設計的改革探索

1.改進課程設計內容

內容安排中減少機械重復的畫圖工作量，將四缸發動機設計改成二缸機設計，并強調團隊合作設計理念，安排2人一組，每個學生只要求手畫一張縱向圖或橫向圖，另加兩張用繪圖軟件繪制的零件圖，由此一方面補充了現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓，也使得學生有時間對設計進行全面思考，保證了對設計計算過程的理解。

2.加強現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓

分別以動力機械及工程專業的兩大主干課程“內燃機原理”和“內燃機設計”為基礎，將學生分為內燃機工作過程熱力學計算和內燃機運動學和動力學計算兩大組，加強了現代設計方法在課程設計中的應用。要求進行內燃機工作過程熱力學計算的學生根據熱力計算公式，對內燃機各熱力參數、指示參數進行計算，并繪制示功圖，它對內燃機的設計有一定的指導意義。要求進行內燃機運動學和動力學計算的學生以發動機運動學與動力學仿真分析為目標，掌握發動機運動學與動力學分析問題的思路與方法，并能將思路與方法付諸于程序語言進行仿真，通過仿真結果進一步加深對發動機發火順序、轉矩波動和軸承負荷圖的理解。

3.設計過程進度安排階段化

第一階段：大約1―2天時間，進行內燃機總體設計和方案選擇，在產品總體設計中要選擇和確定內燃機的主要設計參數，在進總第250期 專業教學行熱計算和外特性計算及主要零部件設計前，首先要選擇零部件的類型、布局方式，如：氣缸的布局方式、燃燒室的選擇等。

第二階段：大約2～3天時間，進行內燃機工作過程熱力學計算和內燃機運動學和動力學計算，學生依據分組睛況分別按要求進行具體的計算。

第三階段：大約8―9天時間，進行繪圖工作，每個學生手畫一張縱向圖或橫向圖，另加一張用繪圖軟件繪制的零件圖。

第四階段：大約2～3天時間，整理并編寫課程設計說明書。

4.細化課程設計成績的評定方式，鼓勵創新意識，加強平時考核監督

課程設計改革要做到成績評定嚴肅、認真、科學、公正，只有制定合理的成績評定標準才能取得學生對成績的認同感。改進后的課程設計從一開始就明確給出評定的辦法以及細則，并嚴格加以實施。最后的總成績是將設計說明書質量、創新意識、圖紙質量、答辯以及平時成績進行加權綜合計算得出。其中說明書質量包括方案說明、設計計算過程，以及學生對課程設計的理解、認識和收獲等，要求報告思路清晰、文字通順，書寫規范，符合技術要求與撰寫規范。總成績別考慮了創新意識的成績點，只要學生在教師給的簡單的原設計模板上有所創新的都予以成績上的鼓勵。此外，加強平時成績的考核，主要參照出勤、提問和平時階段性任務的抽查情況等方面給出成績。出勤情況除了教師抽查記錄，還委任幾個組長進行記錄。四個設計階段完成情況均分別記人平時成績。

5.改進課程設計答辯方式

答辯時除了采用教師提問的“問、答”方式外，還要求學生能指出自己在圖紙方面和報告方面的問題，注意引入學生自我的認識，允許學生參與對成績的評定。或者要求學生指出別人圖紙問題，以考查學生對實際問題的處理能力和對基礎知識掌握的程度，側面也反映該學生是否親自完成了課程設計任務。此外，答辯時還現場抽查某些學生對繪圖軟件的使用情況。對于不合要求的學生，必須要求在規定時間內重新完成，否則不予通過。

三、總結

動力機械及工程專業改革后的課程設計注重了對知識運用、能力訓練和素質培養的要求，在課題的深廣度與分量上進行了調整，保證了90%以上的學生能夠按照設計與進度完成設計工作。本次課程設計改革探索反映出來的正面效果比較明顯，鍛煉了學生的團隊合作和創新意識，提高了學生分析問題和解決問題的能力，對該專業的課程設計具有較好的參考價值和示范作用。

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現代大學生多已是年滿十八周歲的成年人，心理和生理都迅速走向成熟，已具有一定的生活閱歷，對事物初具獨立的判斷和處理能力，他們具有積極的探索精神和強烈的好奇心。《機械設計基礎》課程作為機械類學科的一門基礎課程，其教學目的不僅在于傳授學生一定的機械基礎知識，更重要的是培養學生對機械學科的興趣，激發學生在機械方面的創造能力。例如，在講授齒輪的相關知識時，“齒輪”這個名詞對于每一位大學生都不陌生，不管是兒時的玩具汽車還是現在隨處可見的轎車上，都有它的存在。之前，學生對齒輪的認識只是主觀上的“知道”。現在，在課堂上我們要教會學生從原理上認識齒輪、學會齒輪的特點、使用或設計齒輪。所以，我們要充分利用大學生的生活閱歷和強烈的好奇心等特點進行分組討論式教學，給學生思考的機會，讓他們產生對齒輪的第一映像和最初認識。可以先讓學生分成小組，相互討論大家見過的齒輪，總結其特點和使用等，然后老師充當揭秘者，對齒輪的相關知識進行總結和介紹。如此，不僅活躍了課堂氣氛，避免課堂上打瞌睡等現象出現，還能激勵學生積極思考，發展思維，培養學生對機械學科的興趣。“齒輪”這個名詞會在學生的腦海中留下具體的形象，對知識的掌握更加牢固。另外，現代社會已是一個分工明確、團隊合作的社會。個人能力固然重要，但要完成一個項目更重要的是集合團隊的力量。在各種招聘會現場，“善于溝通，團隊協作”的字樣頻現，由此可見，團隊合作不僅是社會發展的趨勢也是現代企業需求。現在的大學生是未來各行各業的精英，學校應該肩負起培育精英的重擔，讓他們走出校園為社會創造更多的財富。分組討論式教學，能夠讓學生定位自己在團隊中的地位，協調與組員之間的關系，發現別人的優點與自己的不足，培養自己的團隊合作能力。

2.自學檢測式教學

大部分的大學生都經過高考的洗禮，對新知識具有一定的自學能力。學生大學畢業后，不管是繼續深造還是進入企業工作，必須要有更強的自學能力。我國大學生的培養模式正逐漸向“產學研聯合培養”模式轉變：（1）以科研項目為依托，以開發成果為目的與企業進行聯合；（2）在學校（科研院所）或企業設立人才培養基地進行大學生的聯合培養；（3）聘任企業的高端人才作為聯合導師進行聯合培養[5]。而企業更是以“產”為主，所以，為了適應未來的發展，學生必須具有較好的收集信息、整理信息、學習新知識的能力，這時，自學能力顯得尤為重要。在《機械設計基礎》課程的課堂上，再優秀的老師也不能教給學生他們以后全部要用的東西，能傳授的只是冰山一角。所以，我們要在教授機械學科基礎知識的同時，把重心放在培養學生的自學能力上。例如，在講授“螺旋傳動”的知識點時，我們可以采用自學檢測式教學。首先，讓學生借助課本和參考資料進行自學，然后老師按照教學要求對他們進行測試，并納入成績考核范圍。如此，不僅鍛煉了大家的自學能力，同時，督促學生積極主動的去學習，避免學生敷衍了事現象的出現。

3.實踐教學

《機械設計基礎》是一門偏向于實際應用的課程，理論學得好并不意味著學生能把所學的東西應用于實踐，去為社會創造財富，空談理論沒有意義。為了加強課堂理論教學與實際應用的聯系，必須在《機械設計基礎》課程的教學環節中增加實踐環節。有條件的學校可以帶領學生到工廠、學校的加工中心、實驗室等地點參觀學習，看看課堂上學的軸承、齒輪、聯軸器等零件是用在機器的什么地方、起什么作用等，深化對課堂理論的理解。理論與實際的綜合聯系能夠讓學生對機械學科有更好的認識。老師還可以給學生提供一些組件，讓大家動手拆卸組裝，鍛煉動手能力。《機械設計基礎》課程設計的設計題目一直比較單一，均為一級圓柱齒輪減速器的設計。減速器是一個非常典型的機器，包括了大部分理論課程中給學生講授的內容，比較符合學生的課程設計任務要求。但符合要求的典型零部件不只是減速器一種，題目的單一往往使一些學生抄襲他人成果，極大限制了學生的創新思維。此外由于學生的基礎參差不齊，如工程制圖、工程力學（理論力學，材料力學）、工程材料、公差配合等這些課程的成績差別很大，有些非專業的學生甚至沒有學過這些課程，導致做出的課程設計水平千差萬別，極大的影響了課程設計的質量。針對不同層次的學生，選擇不同的設計題目，使每個學生都有適合自己的目標，教師則可以根據學生個體目標因材施教。

4.改進成績評定方式

傳統的通過卷面考試來評定課程學習成績的方法只能在短時間內強化學生對部分知識點的掌握，它只是讓學生對《機械設計基礎》課程的知識點進行一次總結和記憶，對機械相關基礎知識的掌握情況，短期效果良好，但從長遠看并沒有意義。這種記憶式的知識掌握，將隨著時間的迅速淡忘。為了更好地讓學生真正掌握機械設計基礎知識，鞏固課程學習成果，可適當取消課程結束后的卷面考試，將自學測試環節的測試成績與最終的設計實驗環節相結合，對學生綜合評價。課程即將結束時，老師應該讓每位學生開拓自己的思維，設計一種具有一定實際意義的簡單機械，提交設計報告，以設計報告的完整性，創新性等為標準評定每位學生的課程學習成績。按照設計實驗的要求，不管學生是對已有的機械結構進行改進還是原始創新設計，這都將促使學生將所學的理論知識應用到實際中去。學生將以一位機械設計工程師的身份去體會機械行業從業者該有的素質，培養學生的整體素養。在設計實驗過程中，學生需要復習已修課程《機械設計基礎》等相關課程的知識、需要查閱《機械設計手冊》等工具書、需要繪圖，甚至是三維建模。這將使學生在很好地掌握書本知識的同時學會收集整理信息，獨立解決問題。這種能力是未來發展中必不可少的。

5.總結

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針對應用型本科的培養特點，分析總結了機械設計課程設計中存在的問題。該文介紹了采用較直觀，且帶有一定解釋和索引功能的圖解圖示教學方法，讓學生更容易、更方便地理解設計內容和設計方法，以便更好地完成機械設計課程設計，提高教學質量，也為其他地方高校創新人才培養提供一定的參考價值。

關鍵詞

圖解法;機械設計;課程設計;教學實踐

機械設計課程設計是機械專業學生必不可少的一次實踐性教學環節。目前，各個高校大都采用的是比較經典的題目《帶式輸送機的設計》，要求學生主要設計輸送機傳動系統中的齒輪減速器。在各類《機械設計課程設計指導書》以及《機械設計課程設計手冊》中，雖都有減速器結構設計圖樣，但是，由于圖樣是經大比例縮小的，許多細節不能表達清楚，甚至還容易造成誤解［1－2］。機械設計課程設計的安排只有短短3周時間，在這個時間段里，正值期末考試，厚厚的一本設計指導書學生沒有時間閱讀。雖然，在此之前學生們也做過減速器模型的拆裝實驗，但實驗時間短，學生沒有留下更深的印象，甚至機器中某些零部件的名字和作用都不清楚，更不用說進行合理的設計和正確的選取。另外，本次設計是機械類專業的學生第一次接觸這么復雜的裝配圖，從何處開始設計、怎么設計，令他們感到茫然;在繪制零件圖時，除了課本上講解過的V帶輪、齒輪、鏈輪及軸以外，對零件的結構設計或者是標準件、外購件的選取更是不知道如何下手。學生失去信心后就糊里糊涂地照抄圖，甚至是按比例描圖，不能很好地達到教學目的［3－4］。在具有豐富設計生產實踐經驗的老師的指導下，我們分析了典型的減速器的結構裝配圖，然后，局部分解并標出該處關鍵零件的名稱、作用以及設計選取途徑，用圖解圖示的辦法，很好地詮釋了結構設計及設計方法，直觀明了。經過近幾年在教學過程中的不斷完善和補充，逐漸形成了一套圖解法的教學模式，取得了良好的效果。

1圖解法授課措施

圖示圖解法，就是將所表達的重點部分用圖示的辦法表現出來，同時注有簡潔的文字說明，相對純文字的敘述，圖解法作為一種教學方法，更加直觀、清晰、生動，容易被學生接受［5］。

1.1三維做出總裝配爆炸圖在課程設計開始之前，指導教師利用三維軟件Pro/e或其他軟件做出一個三維的裝配模型圖，表現出減速器整體形狀，用三維爆炸圖來展示減速器各個部分的名稱和作用，讓學生對減速器有個感性認識。

1.2用二維圖紙進行結構設計選擇視圖，從繪制裝配圖的第一條線開始，到整個裝配圖的完成，分步驟，每隔一個重要環節制成一張圖，這樣便于學生作為參考。如圖1所示為在裝配圖繪制時，中心線位置的確定、畫好齒輪后箱體內外壁線的位置、油溝的位置，及上下箱體凸緣的寬度和厚度。其中，分箱面凸緣的寬度尺寸A=δ+c1+c2，此處的c1和c2是分箱面連接螺栓的扳手空間尺寸，查機械設計手冊可得。如圖2所示為如何確定減速器中高低速軸的各軸段的直徑和長度及支撐軸承的型號和位置。用類似于圖1和圖2的過程圖共計25張，基本上就能夠把減速器結構設計的整個過程表達出來。教學時，可以將這部分圖紙做成PPT，逐張圖按照順序給學生講解設計過程。

1.3分析結構重點和學生容易出錯的部位根據減速器實際生產和裝配的實踐經驗，再針對學生對結構常見的疑惑和設計過程中容易出現的錯誤和問題、注意事項等，采用局部放大的形式，制作成圖片，同時，用文字形式簡述該局部的名稱、作用以及設計依據的出處和設計要求。如減速器上檔油盤的設計注意事項，當齒輪速度大于等于2m/s時，采用飛濺，但不希望飛濺起來的油直接進入軸承，所以在箱體和箱蓋的結合面處加油溝和導油結構，把油引入軸承，同時在小齒輪處加檔油盤。詳細結構如圖3所示。另外，軸承的選用和位置的確定時需注意:軸承外圈端面要與箱體內表面有5～10mm的距離，軸承使用時一定要考慮便于拆裝，因此軸肩尺寸和軸套尺寸一定要嚴格按照軸承標準中給出的尺寸進行設計。詳細結構如圖4所示。對繪圖容易出錯的地方用圖形表達出來，讓學生避免出現同樣的錯誤。如圖5所示的是螺紋連接處的畫法;同時把學生畫圖時容易遺忘的地方也局部放大重點表達出來，如圖6所示的是六角螺栓和油塞的畫法和位置，畫圖時要嚴格按照設計手冊所規定的尺寸畫，油塞設計位置時要考慮能夠把全部的油放完。用以上這樣的圖片共40張，基本上就可以把減速器設計過程清晰明了地展示給學生。最后，繪制出一張典型減速器的正規裝配圖，把以上的局部說明，按照相關位置標出文字，授課時，先將局部圖片用PPT形式給學生講述。學生繪制圖紙時，將帶有說明的裝配圖掛在教室，以方便學生隨時查看，提高學習效率。

2注意事項

2.1注重圖紙表達的完整性學生先期所學的機械制圖，更多的是注重了零件圖形部分的表達，在本次課程設計中零件圖和裝配圖的設計，更要注重圖紙內容的完整性，不僅僅是要正確表現零件的結構，還應該強調尺寸的正確標注、適當的加工要求、材料的合理選擇;以及熱處理要求等信息，力爭完整、正確、全面的圖紙表達能力的培養［6］。

2.2邊計算邊設計部分學生只重視數據計算，不重視結構設計，總認為制圖前，要把各個尺寸計算出來，導致整個設計費工費時。要提醒學生有些地方是邊結構設計邊定尺寸的。

2.3嚴格按照國標制圖標準件選擇與裝配結構，必須按照國家相關標準制圖。例如，安裝軸承位置的軸肩尺寸、端蓋形式及其尺寸、密封件位置對軸的要求等，應該按照相關標準要求設計，不能自由發揮。對國標沒有明確規定的部分零部件，也要參照《機械設計課程設計手冊》推薦內容設計。

3結束語

經過幾年的實際應用，圖解法教學取得了很好的效果。學生能夠更快地進入設計狀態，思路清晰;能夠更加方便快捷地運用工具書，照抄圖描圖現象明顯減少;課程設計完成質量得以提高，良好、優秀率增加。

參考文獻

［1］紀小剛.機械工程專業畢業設計中存在的問題及對策［J］.無錫職業技術學院學報，2008，7(3):59－61.

［2］郭登明，劉明堯，江山.提高機械類畢業設計質量的研究［J］.長江大學學報(自然科學版)，2004，1(2):104－106.

［3］李文斌，董長雙，軋剛.機械工程類本科生畢業設計(論文)教學探討［J］.太原理工大學學報(社會科學版)，2007，25(3):69－72.

［4］張燕燕，馬小玲，何春霞.“機械設計基礎”項目任務驅動式教學探究［J］.中國電力教育.2012(26):72－73.

［5］郭清，韓文偉.固定選題教學模式在實踐課程中的應用研究［J］.實驗科學與技術，2013，11(5):93－96.