2021-4-9 | 機(jī)械設(shè)計(jì)論文
作者:周春梅 單位:山東英才學(xué)院機(jī)械學(xué)院
教學(xué)內(nèi)容不能突出其“工程實(shí)踐性”、“創(chuàng)新性”和“應(yīng)用性”。教學(xué)中嚴(yán)重存在“重理論輕實(shí)踐、重傳授輕應(yīng)用”現(xiàn)象,難以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科學(xué)生“學(xué)以致用、學(xué)用結(jié)合”的教學(xué)要求,學(xué)生缺乏利用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力。2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程完全依附于理論教學(xué),是理論教學(xué)的輔助。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的只是用于加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解或?qū)碚摻虒W(xué)的驗(yàn)證。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多,而綜合性、設(shè)計(jì)性及開放性實(shí)驗(yàn)少,無法真正提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)條件欠缺,實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊,實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏實(shí)用性、先進(jìn)性及創(chuàng)新性。實(shí)驗(yàn)往往都是孤立的,所涉及的知識(shí)面比較單一。各個(gè)實(shí)驗(yàn)之間缺少系統(tǒng)性,缺乏知識(shí)學(xué)科的關(guān)聯(lián),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺少內(nèi)在聯(lián)系和邏輯性,沒能形成一個(gè)比較完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的選題單一、內(nèi)容陳舊,設(shè)計(jì)過程缺少關(guān)于工藝、成本、環(huán)保、質(zhì)量、使用及維護(hù)等相關(guān)知識(shí)應(yīng)用的鍛煉,無法提高學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)際應(yīng)用的能力。課程設(shè)計(jì)的圖紙采用手工或CAD二維繪圖的設(shè)計(jì)手段已明顯落后于企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)用型人才的要求。4.教學(xué)方法目前教學(xué)方法存在以下問題:授課內(nèi)容多,教學(xué)課時(shí)安排少;講述原理多,結(jié)合實(shí)際偏少;縱向論述多,橫向比較少;講述常規(guī)原理多,介紹行業(yè)最新技術(shù)成果少;課堂講授多,課堂課外討論少。[3]
“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”教學(xué)改革
對(duì)應(yīng)用型機(jī)制本科學(xué)生教學(xué)的主要目標(biāo)是在基本教學(xué)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”主要分為理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和課程設(shè)計(jì)三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。教學(xué)改革也應(yīng)該在基本教學(xué)基礎(chǔ)上在教學(xué)的三個(gè)階段都進(jìn)行學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)。主要改革措施詳述如下:
1.精簡理論教學(xué)環(huán)節(jié)為了與應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式相適應(yīng),“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”教學(xué)課時(shí)安排上,根據(jù)本課程應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn),適當(dāng)減少理論教學(xué)課時(shí)。因此授課內(nèi)容就要有所側(cè)重、有所刪減。課程講授內(nèi)容遵循“基本、實(shí)用”原則,主要培養(yǎng)學(xué)生機(jī)構(gòu)的分析能力,使學(xué)生掌握機(jī)械的基本設(shè)計(jì)方法。最后使學(xué)生從根本上掌握各種常用機(jī)構(gòu)的基本運(yùn)行原理以及機(jī)械中常用的一般通用零件的設(shè)計(jì)要領(lǐng)。并注重在教學(xué)過程中將一些機(jī)械發(fā)展的最新成果和最新技術(shù)介紹給學(xué)生,開闊學(xué)生們的眼界,提高學(xué)習(xí)的積極性。
2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”教學(xué)體系中不可缺少的一部分,主要培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析及解決問題的能力,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)起著非常重要的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容安排上,為了提高學(xué)生綜合認(rèn)識(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)及創(chuàng)新能力,應(yīng)該加強(qiáng)一些綜合性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)改革后開設(shè)的實(shí)驗(yàn)主要有:機(jī)械零件認(rèn)知實(shí)驗(yàn)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖測繪實(shí)驗(yàn)、漸開線齒輪參數(shù)測量實(shí)驗(yàn)、漸開線齒輪范成實(shí)驗(yàn)、帶傳動(dòng)性能實(shí)驗(yàn)、機(jī)構(gòu)創(chuàng)新試驗(yàn)、軸系測繪實(shí)驗(yàn)、減速器拆裝實(shí)驗(yàn)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新組合實(shí)驗(yàn)、平面機(jī)構(gòu)創(chuàng)意組合測試分析實(shí)驗(yàn)、機(jī)械速度波動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)、機(jī)械傳動(dòng)綜合實(shí)驗(yàn)等。通過這些實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力得到提高。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)。通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方式、方法及實(shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能得到了鍛煉,增加了學(xué)習(xí)的趣味性。
3.提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程最后進(jìn)行的是課程設(shè)計(jì),主要在理論教學(xué)中所學(xué)的機(jī)械零件基本設(shè)計(jì)知識(shí)基礎(chǔ)上,綜合考慮工程實(shí)際,進(jìn)行實(shí)際傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)訓(xùn)練。基于目前課程設(shè)計(jì)存在的問題,應(yīng)用型機(jī)制本科課程設(shè)計(jì)的教學(xué)過程主要從以下幾個(gè)方面入手進(jìn)行改革:
(1)拓寬課程設(shè)計(jì)題目。目前,各院校課程設(shè)計(jì)的題目都是減速器,每級(jí)學(xué)生都做著重復(fù)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。另外,機(jī)械制圖課程中也選擇減速器進(jìn)行測繪,因此就使得課程設(shè)計(jì)題目重復(fù)。因此,必須要拓寬課程設(shè)計(jì)選題范圍,增加題目的層次。題目的選擇應(yīng)更靈活,更接近于實(shí)際,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)題目的多樣化。鼓勵(lì)學(xué)生自選題目,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性,更大程度上鍛煉學(xué)生們的設(shè)計(jì)及創(chuàng)新能力。
(2)案例設(shè)計(jì)。結(jié)合工程實(shí)際,給定功能要求,讓學(xué)生擬訂傳動(dòng)方案。讓學(xué)生從功能分析出發(fā),自己擬訂結(jié)構(gòu)及機(jī)械傳動(dòng)方案,進(jìn)行方案比較優(yōu)化,確定參數(shù),完成從定性問題轉(zhuǎn)化為定量的設(shè)計(jì)工作,而后進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算、校核及完成相當(dāng)數(shù)量的工作圖設(shè)計(jì)。
(3)引入三維軟件。為鼓勵(lì)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中應(yīng)用3D技術(shù),在開課之初就明確告訴學(xué)生,課程結(jié)束后要進(jìn)行為期兩周的課程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容是機(jī)械的傳動(dòng)裝置,要求學(xué)生必須采用三維軟件將所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)裝置表達(dá)出來,將課程設(shè)計(jì)提前布置,化整為零,并結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用三維技術(shù)。
(4)強(qiáng)化指導(dǎo)過程。在課程設(shè)計(jì)過程中,教師的指導(dǎo)非常關(guān)鍵。指導(dǎo)教師在課程設(shè)計(jì)中應(yīng)該具有強(qiáng)烈的責(zé)任心,要對(duì)學(xué)生的整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行檢查并及時(shí)糾正錯(cuò)誤,尤其注意設(shè)計(jì)理念及三維圖形繪制的指導(dǎo),使學(xué)生能真正從設(shè)計(jì)過程中受益。
(5)重視答辯。課程設(shè)計(jì)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)是答辯,也是對(duì)兩周課程設(shè)計(jì)工作的考核。即使設(shè)計(jì)題目或者設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不同,每個(gè)學(xué)生都在教師的指導(dǎo)下參考手冊、教材進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過答辯可以使學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)并認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)的不足之處。因此,答辯也是一個(gè)答疑、總結(jié)提高的過程。
借助“創(chuàng)新大賽”進(jìn)行知識(shí)綜合
基于目前企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求。在“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及課程設(shè)計(jì)中都要注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但是這些對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新思維、工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到要求。因此可以將“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”的教學(xué)擴(kuò)展至第二課堂。通過參加各種各類的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、機(jī)電大賽以及3D大賽,讓學(xué)生真正地將所學(xué)的各種機(jī)械的、電氣的基本理論知識(shí)、專業(yè)知識(shí)以及一些三維軟件類的知識(shí)進(jìn)行綜合利用,能很好地鍛煉學(xué)生的綜合運(yùn)用能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力以及競爭能力。
結(jié)語
總之,“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”對(duì)于應(yīng)用型機(jī)制本科學(xué)生各種能力的培養(yǎng)起著非常重要的作用。依據(jù)“應(yīng)用型”機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化本科專業(yè)教學(xué)計(jì)劃和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”教學(xué)大綱,通過“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”的課堂理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)、課程設(shè)計(jì)等方面的教學(xué)改革來提高應(yīng)用型本科學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。