導語：如何才能寫好一篇減速器課程設計總結，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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Abstract: Mechanical Design basic course design is an important practice teaching link of Mechanical Design course system, and it is the first more comprehensive, more systematic, highly engineering design integrated training for mechanical engineering students in the engineering colleges. This paper basd on the teaching requirements of training applied undergraduate personnel, in the mechanical design basic curriculum design training, conducted the teaching reform and exploration on the teaching methods, teaching focus and the showing form of design results and other aspects, which laid the foundation to improve teaching quality and methods, of practice, training applied undergraduate personnel who are in accordance with the time development needs.

關鍵詞: 機械設計基礎課程設計;綜合性設計;教學方法;教學改革

Key words: mechanical design basic course design;comprehensive design;teaching methods;teaching reform

中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)29-0201-02

0引言

機械設計基礎課程設計是機械設計課程體系中的一個重要的實踐教學環節,它是工科院校機械類專業學生進行的第一次較全面、較系統、工程設計性很強的綜合性設計訓練。通過該環節的實踐訓煉,不僅能使學生鞏固加深擴展己學過的知識,并且能使其綜合應用這些知識去解決實際問題。機械設計基礎課程設計是理論和實踐相結合的第一次初探,是一次真正意義上的工程應用能力的培養,是培養學生的工程創新設計思維方式在實踐中的驗證所邁出的真正意義上的第一步。

近幾年,隨著社會對人才需求類型的改變,進行教學改革改變人才的培養模式,培養應用型本科人才,作為我校培養人才方案的重點以成為必然,為實現這一人才培養目標的要求,相應的教學體系也在進行適應性調整。機械設計基礎作為工科院校的一門重要的技術基礎課,它將為這些專業的學生學習專業機械設備課程提供必要的理論基礎,使其在了解各種機械的傳動原理、設備的正確使用和維護及設備的故障分析等方面獲得必要的基本知識,機械設計基礎課程所占的教學比重在逐年增加。機械設計基礎課程設計是機械設計基礎課程最重要的綜合性與實踐性教學環節,其在實踐教學中的意義越加顯現出了其重要性。我們圍繞著培養具有一定的實踐能力和創新設計理念的應用型本科人才的目標,從教學內容、教學方法和手段、設計成果展現形式等方面進行了教學改革和探討,指導學生從工程應用的角度,結合創新設計思維,應用先進的現代設計方法及設計手段去解決工程實際問題,考慮相關的工程技術要求,逐步樹立正確的設計思想,增強設計創新意識和競爭意識。

1教學內容的改革

長期以來減速器作為機械設計基礎課程的設計的經典設計題目,這是由于減速器自身的特點決定的。減速器作為機器中一個相對獨立的部分,組成減速器的零部件覆蓋了機械設計基礎課程的絕大部分內容,便于學生在設計實踐中應用檢驗所學的知識,實現理論和實踐的結合。另外,不同類型的減速器和參數的設計參數要求,所設計出的減速器的結果是不同的,因此, 選擇減速器作為機械設計基礎課程設計的題目是可行的。然而, 減速器只是一個部件, 每屆學生都重復同樣的設計內容, 勢必會影響教師的創新設計的積極性。另外, 我校制圖課的測繪練習也選擇減速器, 這就使得課程設計的題目過于重復,使學生缺乏新奇感,勢必會影響學生的設計積極性,影響設計成果。因此,結合學生所學的相關專業和學生對本門課的掌握程度,適當地拓寬課程設計的選題勢在必行。

鑒于我校的機械設計、材料成型、車輛工程、汽車服務、材料科學、機電一體化、工程機械、數控等專業的學生都要進行課程設計,其專業跨度大、學生人數多以及減速器涉及的設計問題的經典性,故減速器齒輪減速器設計題目仍予以保留,但根據不同的專業特點適當地增加了設計題目,例如,對于數控專業的學生可以設計普通機床的傳動系統, 給出電動機的動力參數, 通過帶傳動,帶動主軸箱的運動。在這樣的傳動設計中, 學生可以通過參觀相關機床,這樣既進行相關的帶傳動和減速器傳動設計,也結合學生的自身專業知識,增加了學生的設計興趣,使學生真正體會到什么叫學以致用。 對于汽車專業的學生,不再進行傳統的一級圓柱齒輪減速器設計,而是結合其專業特點,設計汽車用變速器,這樣,需要考慮的因素更多了,同時也符合專業培養的特色。實踐證明, 適當拓寬課程設計的選題不僅能夠讓學生得到更多的工程設計訓練, 而且能發揮學生的主觀能動性, 對于培養創新設計思維和進行創造性設計, 可起到事半功倍的效果。

對于機械專業等為期三周的機械設計課程設計,要求學生在提交一份裝配圖、一到兩張零件圖和一份設計說明書外,還要提交箱座和箱蓋的零件圖。這樣更能較全面地考查學生對《機械制圖》、《互換性與技術測量基礎》、《機械制造基礎》、《機械設計基礎》等幾門課的掌握程度。

2教學方法和手段的改革

現代的教育要求“以人為本”,學生是教學的主體,教師則是教學過程中的主導者。課程設計作為教學中的重要部分,在設計過程中也要充分激發學生設計的主動性和創造性。要達到以上教學目的,首先應重視實踐教學的環節,實踐教學是學生獲得感性知識的重要手段,課程設計也是如此,為了讓學生在設計過程中能有一個整體的設計觀念,我們在進行課程設計之前,讓學生應用機械設計基礎理論課上所學的知識,自行設計一個具有一定創新性的實驗,來實現預定的運動規律。然后,讓同學進行減速器的拆裝實驗,通過這次實驗讓大家對減速器的常見類型有一個直觀的認識,使學生了解減速器內部零部件的類型、結構和裝配關系, 對加工制造的工藝過程形成初步的認識。裝拆的重點是軸系零部件的結構及裝配關系, 再此基礎上讓學生應用已有零部件設計一個合理的軸系,使學生能在課程設計中結合實際的參數要求設計出合理的軸系結構和尺寸。

在課程設計過程中也要重視老師的指導作用,一次成功的課程設計與教師的悉心指導是分不開的。為此應改變以前過于集中的指導方式,變“集中式指導”為“集中與分段相結合式指導”,設計前通過集中式的講解交待清楚所要完成的設計任務,針對具體的設計任務如何入手去做,通過教師已有的設計經驗,引導學生解決設計初期的入手難得問題,對于設計中的主要注意事項應交待清楚避免在設計過程中學生走彎路,在設計過程中教師應經常到教室中去,發現共性問題要及時地集中講解,對個別底子薄的同學應進行個別指導,及時解決存在的障礙性問題,便于設計的如期完成,在設計的后期主要是檢查與糾正細節。在具體的指導過程中要求教師要以學生的設計思想為主線,在不改變學生原有總體設計方案的前提下,進行指導完善此設計,讓學生能真正地進行應用所學的知識進行創造性設計,讓學生能夠真正成為設計的主體,在完成此設計的基礎上,讓學生能夠真正地領會完成一次設計的總體設計思路和收獲自己的設計成果的成就感。總而言之,課程涉及的改革方向應以培養學生的設計創新能力和解決實際問題的能力為出發點。

3設計成果的展現形式

采用現代先進的機械設計手段,改變傳統的純手工繪圖的方式。要求學生提交的設計成果為手繪的設計草圖,手寫版的設計說明書,以及電子版的設計總體裝配圖和典型的軸類、齒輪類和箱體類零件圖。隨著科技的進步,計算機在設計、生產、試驗各領域發揮越來越重要的作用。為了順應社會對人才的需求,必須重視學生的應用和掌握計算機的能力,在我院的機械設計專業率先試點要求總體裝配圖利用CAD完成。對于基礎較好的同學要求應用SolidWorks、CATIA等三維繪圖軟件完成齒輪、軸、箱體、端蓋等所有機械零件的結構設計,完成整機的裝配,然后進行機構的運動仿真和干涉檢驗。

設計成果的評定方式,改變原有的只看圖紙的評定方式,采用答辯與平時的設計表現相結合的方式,以圖紙、計算說明書和答辯成績為主,兼顧設計態度、準備情況、出勤率、進度、協作、總結等表現。答辯過程中師生間的相互交流是教師評定設計質量高低最有效的手段,通過答辯老師能夠發現總結設計過程中所存在的問題,同時也是學生自我檢驗的最有效的方式,通過答辯鍛煉了學生的語言組織和表達能力,有利于培養學生的宏觀地看待問題和總結能力,能夠強有力地督促學生及時地解決設計過程所存在的細節問題,防止懶散和懈怠現象的發生。

4結束語

機械基礎課程設計是機械類專業重要的實踐教學環節之一,對培養學生分析和解決工程實際問題的能力起著十分重要的作用。經過全體機械設計基礎教師的努力,在課程設計過程中所進行的相關改革和實踐,在組織教學內容方面加強專業特色適當地改變教學內容,在設計手段上應用現代的設計方法,在成果的展現形式上突出了實時動態的考核方式,能夠全方位提高機械設計基礎課程設計的質量,提高學生的綜合能力。隨著應用型本科教育改革的進一步深入,如何再提高教學質量,保證應用性本科人才培養模式的實現是我們全體機械教師不斷努力地探索和奮斗的目標。

參考文獻:

[1]朱宗澤,羅圣國.機械設計課程設計手冊[M].北京: 高等教育出版社,2005,(11).

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Abstract: Aiming at the needs of teaching in the new age and the development of three-dimensional CAD technology, this paper expounded the thought of curriculum reform and exploration on the basis of mechanical designandthe secondary development of the related contents ofmechanical design by using UG software.

關鍵詞：UG軟件；機械設計基礎；三維CAD；課程改革

Key words: UG software；the basis of mechanical design；three-dimensional CAD；curriculum reform

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2010）35-0023-02

0引言

在科學技術高度發展的今天，知識更新越來越快，高校人才的培養變得越來越重要。如何才能培養適應企業需要的應用型人才，是目前高等教育面臨的一項重大課題。

1UG軟件的特點

UG是一套集CAD、CAE、CAM于一體的軟件系統，其功能覆蓋了從概念設計到產品生產的整個過程，具有完全的三維實體復合造型、特征建模、裝配建模技術，能設計出復雜的產品模型。它為制造行業產品開發的全過程提供解決方案，但沒有提供專用產品所需要的完整的計算機輔助設計與制造功能。而產品的種類繁多，實際生產中需要針對具體對象，在選用的CAD軟件平臺上進行二次開發，設計出適合專用產品的CAD、CAM系統。最難能可貴的，就是它能和多數其他商業軟件兼容，這使得UG的功能大大增強，成為當今屈指可數的機械設計軟件之一。

UG屬于混合建模產品，不僅適用于參數化建模，也可以適用于非參數化建模，它既可以做中、小企業產品設計。也可以做飛機、輪船等大型設計，它也是加工出身的，UG的產品設計完后，同時可進行數據無縫（數據不會丟失，不用轉換）加工。據調查，很多大型正規的企業使用UG進行鈑金件設計、有限元分析、機械運動仿真、最優化設計等。另外，國內一些高校也將UG引入到畢業設計當中。

2傳統機械設計基礎課程的教學方法和存在問題

機械設計基礎是機械類專業的專業基礎課，是機械課程教學中一個必不可少的重要教學環節，其目的是培養學生具有綜合機械設計的能力。本課程不僅在學習進程上具有從理論性課程過渡到結合工程實際的設計性課程，而且從基礎課程過渡到專業課程的承先啟后的橋梁作用。傳統的《機械設計基礎》課程教學模式，是根據教學大綱要求，在教學方法和教學手段上常利用多媒體、教學模型和掛圖，再輔以教具在黑板上繪制繪制結構圖形，然而多數學生沒有太多工程經驗，對這些結構抽象的學習、固定形式的理解存在一定的困難，因此這種教學方法已不能滿足于新時代的教學要求。

隨著機械CAD技術的發展，使傳統《機械設計基礎》課程教學面臨新的挑戰。CAD軟件等眾多繪圖軟件的廣泛應用，極大地提高了設計、繪圖的質量與效率，體現了手工設計無可比擬的優越性。目前，機械CAD的有關課程和《機械設計基礎》的設置未能充分融合，難以達到既能利用手工設計，又能使用計算機軟件進行機械設計的培養目標。因此，急需對機械CAD的有關課程與《機械設計基礎》的教學體系進行大膽改革。

3將UG軟件引入機械設計基礎課程的目的

根據UG軟件自身的應用特點，作為高校的《機械設計基礎》課程，我們不得不把它引入到相關章節之中，其目的就是：①從根本上改變了傳統教學模式，建立以計算機設計、繪圖為主線的教學模式，使人們的設計、繪圖觀念產生根本改變，實現真正意義上的設計思想現代化，真正體現了以全面素質教育為培養目標，以現代高新技術為依托，培養具有創新能力和個性發展的人才。②要學生掌握UG，滿足社會、企業的需求，為他們在以后的工作奠定良好的基礎。③有助于加速教師教學和學生學習、訓練過程的現代化。實現三維造型繪圖教學要求教師的備課、授課過程基本上在計算機上進行，實現真正意義上的無塵授課；學生的學習和訓練也要求基本上在計算機上完成，傳統的手工設計、繪圖處于次要性地位，以適應當今和未來社會的需要。建立全新的基于三維技術的課程體系，為今后高校的《機械設計基礎》課程發展貢獻一份力量。

4UG軟件三維參數化造型在《機械設計基礎》中的應用

根據UG NX6.0軟件的應用特點，我對《機械設計基礎》課程中的部分章節進行了UG軟件的設計、應用。

4.1 齒輪傳動的UG設計，由于齒輪繪制過程相當復雜，并且存在一定難度，因此本人利用UG二次開發語言模塊UG／OPEN GRIP和UG／OPEN API對UG進行了二次開發工作，制作了一個直齒圓柱齒輪的工具如圖1。

4.2 傳動軸的UG設計，傳動軸的結構簡單，繪制過程比較容易，因此可以直接利用UG軟件完成繪制。

4.3 減速器的UG設計。齒輪減速器是最常見的一種傳動裝置，是機械設計基礎課程的課程設計主要內容，減速器由許多零件組成，如軸上傳動零件、軸承、聯軸器、軸承蓋和箱體等。傳統的課程設計中減速器設計是根據減速器的主參數（如輸入功率與轉速、輸出功率與轉速等）對每個零件進行設計、繪圖。傳統的沒計方法的缺點是設計和繪圖的工作量大、重復勞動多，現在機械設計基礎課程設計時間又相對較短，要在短時間內完成大量重復設計、繪圖工作，既影響完成課程的效果，又會耗費過多精力進行重復勞動，且減速器設計結果差別很大。運用UG軟件，對減速器的零件進行參數化設汁，同時運用UG軟件的虛擬裝配功能實現減速器的參數化裝配，實現計算機虛擬環境下的減速器參數化設計。對于不同主參數的減速器，可以通過編輯零件參數獲得新的減速器，從而減少了重復勞動，縮短了產品開發周期，減低了設計成本。

5總結

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【關鍵詞】機械零件課程設計能力培養

學校是把學生培養成全面發展人才的教育場所，其中也包括學生能力的培養，實踐性課程作為教學中的重要環節，對培養學生能力起著關鍵的作用。機械零件課程設計就是這樣一個實踐性教學環節，它不僅能提高學生的實踐技能，在培養學生能力方面也發揮著較好的作用，我通過多年的《機械設計基礎》課程教學和機械零件課程設計指導，深有這方面的體會。

一、利用學生的好奇心，盡快進入角色

每一次設計開始階段，學生對這個“新鮮事物”表現出了極高的熱情和好奇，他們紛紛借閱參考資料和準備繪圖用品，并積極與我討論設計的有關問題，我也就緊緊抓住這個有利時機，講解設計的總體過程，分配任務，使學生盡快進入設計角色。

二、任務分層，善于鼓勵，培養學生克服困難的能力

設計進行后，學生在設計開始階段的熱情和好奇心很快消失了，這就是青少年學生的特點，心血來潮快，退潮也快。由于繁雜的計算和大量的繪圖任務，使學生產生了高不可攀的感覺。對這種情況我早有準備，學生在知識結構和能力方面是有層次的，我在分配任務時，就做到能力高和低的學生結合分組，并且給能力低一些的學生分配量少一些的題目，比如單級直齒圓柱齒輪減速器，對中等能力的學生分配中等量的題目，比如單機斜齒圓柱齒輪減速器，對能力高一些的學生分配量多一些的題目，比如雙級圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器或蝸桿蝸輪減速器等。另外把前屆學生設計成果拿給學生們看，在學生中形成前人能做的事后人也能做好的認識。同時對學生的設計計算和繪圖多給予鼓勵和肯定，即使有錯誤或不理想之處，也不要譴責，而是進行正確引導，從而使學生知難而進，在努力完成設計過程中樹立起克服困難的能力。

三、勤于檢查，正確引導，培養學生的動手能力

設計是讓學生充分發揮潛能的好機會，但在設計進行過程中，發現一些學生摸不著頭緒，難于下手或者不管符不符合自己題目要求，把其他同學設計結果抄下來作為己有。可以看出學生還未完全了解設計的目的，他們還停留在被動掌握知識階段，還存在著教師教一步自己搞一步的想法。針對這種情況，我并不是直截了當地講出怎么計算怎么繪圖，而是重點講解設計資料的用法和設計總體步驟，同時讓學生多看實物，加深了解，另外做到勤檢查，主要是指導學生利用資料查找自己設計中所用的公式、各種系數、零配件圖及尺寸公差數據等。通過引導，使學生掌握了方法，提起了興趣，也悟出了設計的目的，從而全身心投入到設計當中，用心查閱資料，認真進行計算，細心繪制圖形，提高了動手能力。

四、引發討論，發揮協作精神，培養學生解決問題的能力

在設計中指導教師要善于發現學生設計中的問題，但不能簡單地給學生講講解決的方法，而是要啟發學生思維，鼓勵學生積極參與討論，發揮學生的協作精神，通過思考、分析、動手來找出解決問題的辦法。為了達到此目的，我仔細檢查每個學生的設計，發現普遍性的問題，就和學生們一起討論。比如，學生們在沒有找到軸的兩個支承點位置前就畫起圖來，軸的支承點位置和跨距尺寸是對軸進行強度計算的關鍵，如果沒有找到支承點位置就畫圖，設計結果肯定會出現錯誤，等錯了再改，不僅浪費大量時間，而且還會影響圖面質量，對于這個問題，我積極引導學生對實物、資料中的裝配圖和支承位置的確定方法以及軸的強度計算相結合展開討論，使學生們不僅找到了支承位置，而且也學會了軸各部結構的確定和強度的計算。又如，對油標尺和窺視孔蓋位置的確定，通過討論，使學生們懂得了油標尺拔出或裝入時不能與箱體吊耳相互干涉，出現拔不出或裝不進去的現象，因此油標尺與箱體要有一定的斜度，窺視孔是觀察齒輪嚙合情況的，要位于嚙合區上方。再如，對采用措施和結構的畫法，特別是濺油輪達不到濺油速度，而不能濺油軸承時，我讓學生們到實驗室看各種機器，觀察部分并展開討論，使學生們懂得了在這種情況下要用脂措施，并且也進一步鞏固了課本中所學的知識。總之在討論中發揮了學生們的合作精神，也解決了實際問題。

五、在親身體驗和成就感中培養學生的創新能力

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關鍵詞：職業教育 機械設計 教學改革

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.130

《機械設計》是機械類專業的一門承上啟下的技術基礎課，該課程學習的效果，直接影響對前面所學課程的應用與理解，并為后續課程與畢業設計等環節打下基礎。筆者在多年教學實踐中發現職業教育中的一些問題，并進行了一些理論研究與改革。

1 機械設計課程教學在高等職業教育中的現狀

雖然職業教育和普通本科的目標不完全相同，但是長期以來，許多學校在教學計劃、教材選用、教學方法等方面并沒有完全針對職業教育的特點，教師在課程教學中采用先講授理論課，強調系統性，后進行課程設計等實踐環節的模式，在理論和實踐的銜接上不能很好完成，使學生對設計問題感到迷茫，對于大多課后設計作業和課程設計，只是簡單按書上步驟進行計算，不能系統地了解設計方法。

2 機械設計教學改革的內容

2.1 整合教學環節

《機械設計》的教材雖然很多，但是一般是按照內容體系進行章節劃分，或者有針對性的增加實例，可機械設計理論相對比較成熟，理論知識的論述差別不大，雖然有的教材增加了實例，但是也很難將一個系統的實際問題用一個例子來進行總結。所以，為了提高學生的實踐能力，可以將實踐環節引入課堂教學，盡可能地讓學生將所學知識邊學邊用，增加理論知識活學活用能力。

2.2 引導學生掌握設計的方法、程序和應用，弱化理論與公式的推導

高職教育不同于本科教育，對普通本科學生的強調基礎理論學習的目的由于目標不同也應有所差異。職業教育應突出實用性和針對性的特點，強調學用結合，強調分析和解決實際問題等能力，著重培養能生產、服務第一線需要的技能型、技術型專門人才。整個職業教育的評價標準要堅持以就業為導向。

機械設計課本身也是重應用的一門課程，為了側重學生的實際應用技能的培養，應該將教學內容進行適當調整，強調如何進行設計，弱化公式的理論來源與推導，強調公式與資料的使用、圖表及工具書的查取方法，鍛煉他們的工程實際技能。

3 機械設計課程改革的實施方法

3.1 將課程設計融入到整個教學階段

機械設計課程設計往往放在課程理論教學全部完成后進行，這是因為課程設計很多內容是相關聯的，在沒有全面完成課程學習時，不便于進行課程設計，但這樣做也有一些缺點，諸如：課程結束時已是學期末，學生面臨較多課程的考核，很難靜下心完成課程設計，所以設計效果很差；另外，學期末老師也處于比較忙的階段，也很難比較細致地照顧學生進行設計。鑒于此，我們曾做過將課程設計放在下一學期初進行的嘗試，有一定積極效果，但是也存在學生有很多其他課程的作業，中間間斷時間有點長的缺點。我們也嘗試過，將課程內容的章節順序打亂，提前布置課程設計，避免了上述一些問題，從結果上有一定的效果，也為教學改革提供了一定的借鑒意義。因此，建議將課程設計在學期初就布置下去，規定進度，融入到整個教學階段，強迫學生查閱資料、提前預習，提高教學效果和實踐能力。

3.2 以適宜的工程設計問題作為課程設計任務，將課程設計與實際、教學緊密結合

很多高校的機械設計課程設計大多進行齒輪減速器的設計，究其原因，減速器的設計涵蓋了主要傳動方式、軸、軸承、鍵的設計，是一個相對比較全面的設計問題，所以大多高校多年以來均將它作為課程設計的任務。但是，由于減速器已經標準化，這樣的課程設計除了作為課程的基本練習之外，沒有太多實際應用的價值。另外，原本希望通過課程設計使學生有基本的機械設計的方法和程序的學習，也因為這類題目目前設計資源很廣，學生可以很方便地找到設計參考，而且設計資料也比較簡潔，只介紹結論，對其原因往往不做說明，所以對工程實際能力的提高效果也十分有限。

高職教育不同于本科教育，與普通本科學生強調基礎理論學習的目的不同，高職學生的教育目標更強調技能訓練、強調動手能力。筆者認為，即使在課程設計中沒有涉及到課本中的所有知識點，但如果能增加學生的實際設計能力，也是一種好的收獲。為了強調學生的實際應用技能的培養，我們應對教學內容進行適當調整：首先，進行工程設計的一般步驟、要求、常用的設計理論與方法的介紹，使學生對設計的實施有基本的了解；然后，結合課程設計任務，鼓勵學生進行分析，確定自己所缺少的理論知識，并進行資料的查閱。在課程講解中，強調如何進行設計，減少公式的推導，強調公式的使用與資料、工具書的查取，鍛煉他們的工程實際技能。

3.3 引入相關課程的知識，強調知識的系統性

機械設計是一門承上啟下的課程，通過學習能夠將前面所學的內容在設計中應用，尤其是工程制圖、力學、機械原理以及金屬材料等課程，使學生在設計中能將所學知識進行融會貫通，更好地理解。

另外，應力求突破傳統的教學模式，以工程實踐化為引導，跳出現有高職院校“模型教學”的圈子，在課程教學與實踐中，增加學生對零部件的結構、制造和裝配工藝的了解，使學生對機器設備、加工方法、加工與裝配精度等工程技術知識的全面認識，使學生能夠了解實際設計情況。

4 結語

目前，高職教育還存在一些不適應其培養目標的問題，希望通過本課程的教學模式的改革與研究，能為高等職業教育教學內容、教學方法改革的深化起到一定作用，最終提高學生的工程實際能力，培養的學生能順利就業，就業后能盡快適應工作崗位的要求，受到社會和用人單位的好評。

參考文獻：

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[2]周先軍.機械設計課程設計改革思考[J].吉林省教育學院學報，2010，（10）.

[3]郝秀紅，邱雪松，王瓊，白文普.機械設計課程設計教學改革初探[J].教學研究，2011，（5）.

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關鍵詞：機械設計;課程設計;教學;措施

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）41-0178-03

一、引言

機械設計課程設計是機械設計課程的一個十分重要的實踐教學環節，旨在培養學生運用機械設計及其他先修課程的相關知識解決工程實際問題的能力。通過課程設計這一環節的訓練，強化學生對機械設計課程的相關知識的理解，對一般機械零件設計的準則、方法和步驟有一個系統全面的掌握，充分培養學生的機械綜合設計能力、工程應用能力和創新能力，為后續的專業課學習和畢業設計奠定良好的基礎。隨著我國高校教育教學體系改革的不斷發展與深入，機械設計課程設計這一實踐教學環節也越來越受到重視[1]。機械設計課程設計教學改革已成為高校機械類專業教學改革的一項重要內容。

二、機械設計課程設計教學現狀分析

隨著我國高校教育教學改革的不斷深入，機械設計課程設計的教學改革也受到了越來越多的關注。由于機械設計課程設計的改革成效不僅取決于其自身的改革，還受到機械設計課程教學改革的制約，雖然近年來不少專家學者進行了大量針對性的研究，但目前仍未能有效解決在設計內容、教學模式、評價標準等方面的問題，難以充分發揮其在培養學生應用創新能力方面應有的功能，與當前應用創新性人才培養的總體要求還有較大的差距。具體而言，目前的機械設計課程設計教學還存在以下幾個方面的問題。

1.設計題目單一，設計內容雷同。目前的機械設計課程設計絕大多數為二級減速器的設計，原因在于減速器為典型的通用設備，包含了機械設計課程中介紹的幾何所有零件類型，對于學生掌握常用零件的設計方法有重要意義，但是，這種沿用了幾十年的單一設計主題模式，已難以適應現代人才培養模式的要求[2]。由于設計題目單一，導致學生的興趣大打折扣，難以調動其積極性。雖然是一人一題，但都只是在具體的設計參數上有所差別，在設計內容、設計步驟方面無任何區別，因此，仍難以從根本上杜絕抄襲現象。同時由于設計過程過于程序化，相關教材與資料上都有詳細介紹，容易使學生感覺枯燥、乏味，不能充分發揮其創造性思維。

2.教學方法僵化，教學手段守舊。目前機械設計課程設計基本上是沿用傳統的教學方法，即在任課教師擬定設計題目后，學生按照課程設計指導書介紹的方法和步驟依次完成方案設計、零部件設計計算、裝配圖設計、零件圖繪制、設計說明書撰寫和答辯。由于這一套流程多年來已基本程序化，學生只需機械地照搬，依葫蘆畫瓢即可，難以展開創新性思維，而任課教師的指導工作主要是督促學生按照設計流程完成各項具體任務和解答學生設計過程中的細節問題，較少注重學生的獨立思考與創新能力的培養。雖然CAD技術等先進設計技術在機械設計領域已廣泛應用，但目前的機械設計課程設計大多仍采用圖板繪圖，雖然這樣做不僅可以培養學生的手工繪圖能力，還能減少學生相互投機抄襲的機率，但并不能因噎廢食，畢竟計算機繪圖已是目前機械設計的主流。

3.計劃安排不周全，評價標準不科學。機械設計課程設計一般與機械設計課程教學安排在同一學期，在授課結束后的學期末進行。由于考試科目較多，許多學生忙于應付考試，難以集中精力進行課程設計，因而課程設計質量難以保證。部分高校為了便于管理，將學期的最后一周設為考試周，致使整個課程設計階段，學生的主要精力都用于準備考試，對課程設計不重視，甚至是敷衍應付，致使課程設計流于形式。此外，課程設計成績的評定也缺乏科學、規范的標準，基本上由任課教師自行確定。目前的機械設計課程設計考核主要從四個方面進行考核：平時考核，包括考勤、進度、態度和獨立完成能力等;圖紙考核，包括結構正確性、整潔性和規范性;設計說明書考核，包括內容完整性、正確性和規范性;答辯考核，包括回答問題的正確性和使用手冊的熟練性。雖然這種評價方式相對比較全面，但只是一種事后評價機制，缺失了對學生進行正確引導的功能，而且在實際執行時缺乏量化指標，主觀性較強，受學生擴招的影響，一名教師往往指導多個班級的課程設計，每個班級學生多達40多人，教師很難把握每名學生的具體情況。此外，現有評價體系中對學生創新能力的評價尚未引起足夠重視，難以激發學生創造性思維與創新能力的培養。

三、改革的具體措施

為了有效提高機械設計課程設計的教學質量，強化學生工程實踐能力和創新能力的培養，解決目前存在的上述問題，必須從設計內容、設計模式、教學方法和考核評價等各個方面進行全面改革，建立一套系統高效的機械設計課程設計教學體系。總體而言，改革應從以下幾個方面進行。

1.優選設計課題，強調應用與創新能力的結合。針對目前設計內容單一、設計流程固化的問題，應結合課程教學要求與專業培養計劃精心選擇設計題目，優化設計內容，不僅要深化學生對課堂教學內容的理解與消化，強化其工程應用能力的培養，還要兼顧學生的創新能力的培養。傳統的減速器設計題目雖然單一，但其涵蓋了機械設計課程教學中涉及的幾乎全部零件，有助于學生掌握通用機械的設計方法，是其他任何類型的機械結構都不可替代的。因此，應在保留減速器設計內容的基礎上，選擇更加靈活、更富有創造性的設計題目，如搬運機器人、牛頭創床、糖果包裝機等。這些題目既涉及到機構方案選擇與運動原理分析，又涉及到減速器等具體零部件的設計計算，在方案設計時可以培養學生的創造性思維與創新意識，在詳細設計時則強化了學生對一般零部件設計的具體方法，有效實現了應用能力與創新能力的結合。同時，也深化了機械原理相關知識的掌握與應用，實現了機械原理與機械設計課程的有效結合。考慮到課程設計周期較短，上述課題難以單獨完成，應采用課題組形式，每個課題組2～3人，承擔一個設計課題。總體方案由小組全體成員共同完成，每個成員獨立完成一部分零部件的詳細設計。采用這種模式既可培養學生的團隊意識和協作意識，也能培養學生的獨立工作能力。

2.改進設計模式，由簡單模仿向深度思考轉變。傳統的課程設計雖然在形式上是一人一題，但除了具體參數有所差別以外，設計內容、設計步驟及方法都是一模一樣的，且相應的課程設計指導書中均給出了相應的案例，學生只需簡單地模仿即可完成全部設計任務。許多學生在設計過程中依葫蘆畫瓢，生搬硬套，甚至在別人的設計結果基礎上修改參數變成自己的設計，導致課程設計的基本教學要求都難以保證。通過改進設計模式，采用分組設計模式，使設計題目真正做到差異化，總體方案與設計步驟必須通過團隊協作和個人深度思考完成，杜絕簡單模仿甚至抄襲的可能性，有效培養學生的創新思維與創新意識。其次，為了防止課程設計與期末考試沖突，對有課程設計任務的學生，應在課程設計之前進行課程考試。對于目前實行小學期制的高校，將課程設計安排在小學期更為合理。此外，為了更好地促進課程設計效果，改變目前課堂教學與課程設計完全分離的模式，將兩者融為一體，即在課程開始時將課程設計的任務下達到每個學生，學生在課程學習過程中便開始構思并不斷完善設計方案，熟悉設計方案中涉及的相關零部件的設計方法，不僅為后期的正式設計奠定了良好的基礎，也可激發學生的課堂學習興趣，真正做到有的放矢、學以致用。

3.豐富設計手段，熟練掌握多種現代設計方法。裝配圖與零件圖的繪制是機械設計課程設計的一項重要內容，目前絕大多數高校仍要求學生采用手工繪圖，有多方面的原因：一是沒有足夠的機房和電腦供學生使用;二是為了鍛煉學生的手工繪圖能力;三是防止學生抄襲，因為不同學生圖紙內容基本相同，僅參數不同，采用電子圖紙更易于修改抄襲。然而，CAD繪圖已成為目前制造領域的主流，計算機繪圖已成為大學生必須掌握的基本技能，因此高校教務部門和任課教師應積極創造條件，盡可能讓學生采用CAD繪圖，至少要做到部分圖紙采用計算機繪制。此外，虛擬仿真、有限元分析等現代設計技術在機械設計領域也得到了廣泛應用，為了使學生更好地適應社會需求，課程設計中應增加相應的訓練內容，讓學生熟練掌握多種常用的現代設計技術，為后續的學習及就業奠定良好的基礎。

4.規范考核評價體系，激發學生學習興趣與潛能。考核評價體系是課程設計教學體系的一項重要內容，既是檢驗學生課程設計完成質量的標準，也是教師總結改進教學方法的依據。建立規范科學的考核機制不僅可以有效引導學生按照教學要求高質量、高效率地完成課程設計，也可激發學生的學習興趣與自主思考的潛能。針對目前機械設計課程設計考核模式存在的弊端，將考核評價納入課程設計的全過程，實行分階段考核模式，依次進行設計方案考核、設計過程考核和設計結果考核。設計方案考核重點考核設計方案的創新性、合理性、實用性，激勵學生在實用背景下進行創新設計;設計過程考核側重考核學生結構設計的合理性、設計手冊與設計軟件使用的熟練程度、完成設計任務的獨立性與積極性等;設計結果考核則是對設計圖紙、設計說明書進行考核，重點檢查設計計算的準確性、完整性和設計圖紙的正確性、規范性，對于手繪圖紙還應兼顧整潔性。為了檢驗學生對設計中相關知識的理解與應用，并及時解決出現的問題，將答辯考核分散到設計過程中，重點針對學生設計中出現的問題進行質詢，使答辯不僅只是一種考核形式，更可作為解決學生設計中出現問題的一種手段，強化學生對相關知識點的理解與掌握。采取分段式考核方式，可將學生對設計結果的關注轉為對設計過程的重視，防止投機取巧和模仿抄襲等現象的發生，有效保證和提高課程設計質量。

機械設計課程設計是機械類大學生重要的實踐環節，也是一項復雜的系統工程，不僅涉及設計選題、設計指導和考核評價等多個方面的內容，還與教學計劃、軟硬件條件等因素有關。為了有效提高這一實踐環節的教學質量，必須不斷深化教學改革，改革課程設計的教學模式，克服現有機械設計課程設計教學體系中存在的各種弊端，建立一套規范合理、行之有效的新的教學體系，并在不斷的教學實踐中進行改進與完善。

參考文獻：

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[2]劉賀平，羅阿妮，楊思霞，龐永剛.機械設計課程設計融入課堂教學的方法研究[J].中國電力教育，2013，（17）：51-52.

篇6

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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關鍵詞：機械設計 教學內容 學習興趣 課程設計

機械設計是機械及相關專業一門重要的技術基礎課，具有很強的綜合性和實踐性。在課程的學習過程中，需要綜合運用多門先修課程中有關的知識與技能，教材中涉及的公式、圖線、表格、數據眾多，各章節之間沒有明顯的邏輯關系，從宏觀上看，缺乏系統性和規律性。而且，在研究該課程的相關問題時，思維活動往往需要沿多條線路交錯進行：既要分析機構的工作原理、運動情況、零件的載荷狀態，還要探討如何選材、如何保證良好的工藝性及經濟性等相關問題，設計者還要考慮到從設計到制造、使用及維護等方方面面的環節，十分復雜。學生在進行設計計算時，設計參數選擇的靈活性很大，設計結果不是唯一，評價設計結果的標準也不能簡單的用“對”或“錯”來衡量。這些特點都使得初學者難以適應，也給教學者帶來了很大的困擾。為此，我將日常教學中的做法及想法做了如下總結，以求探索更好的教學方式來提高學生的綜合設計能力。

一、教學內容更加合理和具有針對性

機械設計是既注重理論又非常注重實踐的一門課程。但是，對于不同的辦學層次有著不同的要求。高職教育突出的是應用型教育，因此，在課程內容的設置上要難易適中，結合實際，實用夠用。在保證知識結構系統性和完整性的前提下，盡量縮減理論推導，把抽象的知識直觀化。如對一些繁難的公式會用就行，不必深究。在傳授基本知識的基礎上，適當引入新知識，在課堂上增加一些現代設計方法的基本概念和基本方法的傳授。如在結構設計的內容中穿插三維造型設計；在典型零件的規范化設計中運用計算機輔助設計來實現等。一些具有可比性的零部件可以合并講授，例如滑動軸承和滾動軸承，螺紋聯接和鍵聯接，直齒輪設計和斜齒輪的設計等。

針對機械設計內容多、雜、散的特點，采用“主線式”教學，即：

介紹類型結構及特點工作情況分析失效形式及原因受力和應力分析確立設計準則選擇材料及熱處理方式設計計算結構設計繪制工作圖等，讓學生在設計不同對象時掌握一些共通的設計方法和步驟。

二、采用啟發式教學，培養學生的學習興趣和創新能力

興趣是一種主觀能動性的體現，有了興趣就有了想認知和進一步認知的動力，只有充分挖掘出學生學習中的主動性，才能真正使之全面而透徹的掌握機械設計這門課程。傳統中平鋪直敘、滿堂灌的教學方式已經落伍，應將教學過程組織成創設矛盾和充滿討論的過程，通過一定的由淺入深的問題激發矛盾，推動思維活動的展開，把學習的外向動機向內向動機轉移，變學生的客體地位為主體地位，對一些知識點通過一系列的提問和啟發，讓學生利用已掌握的知識自己去尋求答案，對他們得到的結論給以積極而客觀的評價，把他們從自己得出的結論引向實際，進而繼續發現問題并解決問題。這樣，在培養學生的理論水平的同時也加強了他們的素質教育，提高了他們的自學能力，使得他們有了創新的渴求。創新是高科技發展的動力和源泉，是一個民族進步的靈魂，也是我國21世紀人才培養的核心目標，在機械設計課程中可以增加機械零件認知實驗、機械性能實驗和機械創新實驗，加強學生的動手能力，學校可以定期將實驗室開放，讓同學們自己選擇儀器、自主對實驗項目進行改進、設計等。

三、教學手段多樣化、現代化

課堂教學中充分利用實物模型、掛圖和多媒體等教學手段，課堂外可以采用現場教學、實地參觀等多種教學手段，多角度、多方位地培養學生。計算機多媒體技術聲畫并茂，圖文交互，包含大量的信息；對同一個內容的處理可以采用語言、音樂、圖片、動畫等不同的方式呈現并有機結合在一起；能夠充分發揮多種感官功能，減少學習抽象概念的困難，大大提高了教學效率。如每一章的概述都會介紹各種傳動機構或通用零件的類型、特點及應用，如果單純用語言描述，枯燥又抽象。如果能制作成動畫或截取一些實物的影象資料，就會使內容簡練而生動。當然這離不開好的課件，課件要與課堂充分結合在一起，要把知識點和教學環節有機的進行結合，提高課件的交互性。但是機械設計課程涉及的內容繁雜，特點不一，也不能單純用多媒體，老師講解加板書對于一些復雜的推導可能給學生留出了更多的思考空間和時間，邏輯上更清晰一些。另外，現場教學也應引起重視，通過現場案例教學，可以提高學生的學習熱情減少他們的精神壓力，減少理論和實際的脫節，如果能進行一些簡單的拆裝或機器的操作就能起到事半功倍的成效。

四、改革課程設計

課程設計是機械設計教學的最后一個環節，其基本目標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，同時，也是對整個課程學習成果的檢驗。

目前，我們課程設計的題目仍然采用的是一級減速器的設計，由于資料不齊全，學生基本上是在經過大量的計算，翻手冊之后，就照葫蘆畫瓢了。設計題目太過陳舊，跟不上時展，易使學生墨守成規。對此，其改進措施是：針對一些基礎薄弱的同學可以繼續選擇做減速器的設計或減速器結構的優化設計；而針對一些基礎好的同學，可以讓學生選擇一些老師自己以前的科研課題的一部分加以改進；或讓學生自己找感興趣的課題由老師加以指導來加強創新能力和工程實踐能力的培養。

在內容上，還可以將原來的機械原理和機械零件的課程設計合在一起進行，要求學生從總體方案設計到零部件結構設計一起完成，使設計更系統，完整，為鼓勵學生創新，我們可向學生提供多個設計方案參與，學生也可提出自己更合理的設計方案。

對于結構設計，不給學生過多的限制，而應充分發揮學生的想象力和創造性，為了解決學生對機械結構知識普遍缺乏的問題，讓學生在設計前參觀機械傳動陳列室和實訓中心，對學生進行結構設計有所啟發。

對于學生中普遍存在的工藝知識和公差知識的缺乏，應結合課程設計實際進行必要的講解和補充，使學生通過設計全面掌握和鞏固機械設計的相關知識。在課程設計中我們還可以嘗試用課程設計CAI課件來指導學生進行設計，提高學生的積極性，另外，我們還積極鼓勵學生利用CAD軟件在計算機上進行設計，使學生通過課程設計來掌握現代化的設計手段和方法。

五、結束語

機械設計教學方法還需要不斷地改革，才能更適應高職教育培養高級應用型人才的需求。這是一個系統工程，涉及課程教學環節上的綜合配套。只有不斷地實踐，才能找到更加合適和有效的方法，我們應該朝著這個目標不斷地努力。

參考文獻：

[1]趙亮培.計算機多媒體技術在“機械設計”教學中的應用.中國職業技術教育，2004.

篇8

關鍵詞：激發；一體化；減速器；拆裝；實踐

中圖分類號：G4

文獻標識碼：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.11.119

早在2009年，人力資源和社會保障部辦公廳頒布了《技工院校一體化課程教學改革試點工作方案》，從而掀起了技工學校的教育改革。

近一二十年來，隨著高考升學率的不斷提高，技校招生舉步維艱，生源質量自然越來越差，幾乎無門檻上學，學生參差不齊。面對現實情況，依然采用傳統的教學方法，系統的學習專業理論知識，課堂教學只會讓學生進一步失去學習興趣，學習效果極差，甚至是無效的學習。《機械基礎》課作為機械專業的一門專業基礎課，同樣會遇到學生學習興趣不濃，教學效果不佳的問題，面對技工院校的現狀，如何激發學生的學習興趣和自主學習的積極性，滿足技能型人才培養的要求，是我們每位教師的共同愿望。

借助現代化教學手段，充分利用好投影儀、多媒體等設備，通過生動的畫面動態地展示操作方法、結構、原理，相對于黑板教學，學生接受起來更容易，興趣也濃些。因此多媒體教學逐漸在我校包括兄弟學校機械基礎課中普遍采用，雖然說和黑板教學相比有一定的進步，不需要掛圖和模型了，采用課件上課，教師教學也很方便。

上述的教學方式顯然沒能從根本上提高學生的學習興趣，對于初中畢業生而言專業理論課程的學習其實有一定難度，一方面要求學生具有較好的理論基礎，還要有一定的空間想象能力和抽象思維能力，而這些正是中職生的軟肋。他們的強項是動手能力，所以采用傳統教學模式下的課堂教學，難以看到活躍的氣氛和積極進取的學習心態，看到的只是更多學生對專業理論課學習喪失興趣。

傳統的教學方式也沒能培養學生自主學習的習慣，職業學校的課程設置不僅要求學生適應從初中到技校學習的轉變，還要適應從純粹的文化理論課到專業課學習的轉變。教師是課堂教學的實施者，那么在具體實施過程中，采取適應學生現狀和生產實際要求的教學方法，才能提高學生學習興趣，畢業后能迅速融入到企業中，滿足企業的使用要求。因此，改革《機械基礎》課程的教學內容和方法勢在必行。

1一體化教學模式的內涵

在職業教育面臨的問題日益突出的情況下，一體化教學模式產生了，并且在各職業學校專業課中廣泛采用，一體化課程是按照經濟社會發展需要和技能人才培養規律，根據國家職業標準，以綜合職業能力為培養目標，通過典型工作任務分析，構建課程體系，并以具體工作任務為學習載體，按照工作過程和學習者自主學習要求設計和安排教學活動的課程。

2一體化教學模式的特征

（1）理論教學和實踐教學融通合一。

（2）專業學習和工作實踐學做合一。

（3）能力培養和工作崗位對接合一。

具體來說，在一體化教學中，教師對課程所涉及的內容邊講解邊演示，通過實物、多媒體課件、實際操作等內容的演示，將教學內容實實在在的展示在學生面前。學生既鞏固了知識，學習了操作技術，又身臨其境地了解了工作任務。

任務驅動教學將講解的知識和演示的內容，巧妙設計成訓練項目，教師課前做好充分的準備，包括制定訓練方案，對學生進行分組，明確訓練的要求，達到的目的，制定評分標準等等；教師在實施過程中做好訓練的組織工作，控制訓練過程。訓練內容可以是觀察機器結構、機器的拆卸與安裝、機器的檢修等。訓練方式可以采取小組合作完成模式，這種方式，一方面可以使學生相互溝通和交流培養學生的相互協作精神，另一方面通過訓練后的互評更能促進競爭意識，激發學生的興趣，更好的適應以后的工作環境。

3優化《機械基礎》課教學內容，嘗試一體化教學

眾所周知，《機械基礎》是機械專業的一門重要的技術基礎課，是學好專業課和生產實習課的關鍵。由于課程涉及面廣，知識點多，中職生文化基礎知識較差，又缺乏機械方面的感性認識，學習有一定難度。盡管《機械基礎》課并沒有一體化教材，但我仍嘗試在教學中采用一體化教學模式，既可以使學生學到專業理論知識，也可以提高他們自主學習能力，以及解決生產實際問題的能力，培養團隊協作精神。課程設計可以參考以下做法。

以《機械基礎》（彩色版）第五章機械傳動為例，在這一章中學生需要掌握帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動的工作原理、特點、類型、各部分名稱、參數計算、應用及維護等。

首先將學生帶到普車加工車間，觀看車床加工過程，主軸轉速與換擋情況，向學生提出問題主軸是如何實現多種轉速的，學生自然會追根溯源，看到車床靠電機帶動，電機轉速較高，通過帶傳動將動力傳遞給減速箱。

再將學生帶到一臺壞的車床面前，最好箱體已經打開，讓學生觀看內部的結構，學生很感興趣的討論分析，也會有很多的疑問。

帶著這些問題回到課桌邊，可以讓學生進行自主的學習，看看課本查查資料，互相討論。

老師采用多媒體利用圖片、動畫、視頻生動的向學生展示各種機械傳動場景、傳動類型，機構、應用，分析變速的原因，讓學生豁然開朗，印象深刻。

這一章的最后一節是減速器的拆裝，這一節的內容上好了不僅能檢驗學生對機械傳動的內容的掌握，更能訓練學生的動手能力和開拓精神，為以后的專業訓練打下基礎，所以本人認為每一章節這個訓練內容是承上啟下非常重要的一個內容。

具體教學策略：學生分組，分步進行。

（1）向學生明確學習任務就是對減速器進行拆裝，通過拆裝讓學生加深對各種機械傳動的了解。

（2）學生對拆裝減速器的相關內容進行信息收集，學習相關知識。

（3）由各組派出學生代表在教室講解本組搜集的內容，各組進行討論，教師提示注意事項。

（4）由各組制定出各組方案，選出最佳方案。

（5）各組分別實施方案，對減速器進行拆裝，教師對每一組進行循環指導。

（6）實施完了之后，各組互相進行評價反饋意見，教師點評。

（7）最后進行總結拓展，寫出齒輪嚙合的正確嚙合條件，并計算出該減速器的傳動比。

4一體化教學應注意的問題

（1）不能重練輕學。由于實踐操作的趣味性，學生在專業學習過程中喜歡實踐操作，而不愿學習枯燥的理論，教師必須適時引導，使學生有了解理論的渴望，否則不僅會使學生產生學習惰性，而且會使此教學法陷入傳統的“師帶徒”式的誤區，扼殺學生自我提升和終身發展的潛力。

（2）應避免教學中的“兩張皮”現象。一體化教學強調的是理論與實踐的統一與融合，不能變成在同一空間、同一時間進行的兩塊教學，這會導致理論與實踐“兩張皮”現象，教師的每節課要有明確的技能目標和理論認知目標，其形式可以是中途個別講授，可以是課后總結，也可以是課前集中講授或是不同形式的反復交錯。

（3）應避免訓練中的“高原現象”。在訓練初期，由于尚缺乏必要的專業理論知識的指導，學生在訓練到一定程度以后就無法提高，這將會嚴重挫傷學生的學習積極性，教師應對學生進行必要的、及時的引導，由淺入深地向學生灌輸專業理論知識，幫助他們渡過“高原期”。

5一體化教學模式在《機械基礎》課程中實施的效果

我通過在《機械基礎》課程教學中采用一體化教學，使得本課程中的理論教學更直觀，也更易懂，彌補了學生理論基礎的不足，通過學生的分組訓練，將理論知識和實踐操作結合起來，學生學習興趣濃厚，改變了以往無效化的教學；通過一體化教學實踐，可加深學生對理論知識的理解，大幅度地提高學生的實踐操作能力，為專業課的學習打下基礎。學生畢業上崗后能夠更快地適應工作，工作信心更強，工作能力普遍得到提高，用人單位對學生的認可度也得到提升。

參考文獻

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《機械設計基礎》課程所含內容較多，大多教材理論性比較強，概念較抽象，且各章節之間幾乎沒有聯系。這對于中職本科學生來說有利的一面:不會因為沒有掌握某一章節的內容，而影響其余章節的學習。也有不利的一方面:學完本課程，學生的腦海里是零散的構件，沒有一個完整性機器的概念。

大量的原理分析和理論計算使得基礎薄弱的中職本科學生不知道如何學，如何與實際應用相結合，因此學習本門課程熱情不高，學習效果不佳。

1教學中存在的問題

1.1理論基礎與學習習慣中職本科是目前部分應用型本科招收的一類本科學生。經過兩年的教學實踐和大量的課外接觸，該部分學生理論基礎較差，大多是初中畢業，且對初中基礎知識的理解也很有限，日常學習自律性不強，對于課程內容總是淺嘗則止，自信心不強，由于之前的學習習慣不好，大多數學生沒有獨立學習的習慣，課堂氛圍較活躍，對于基礎理論缺少興趣，偏愛實踐操作，這與之前所受教育有很大關系。高校普通本科的教學方式、教學內容均不適合中職本科學生，造成大多同學學習一年后收獲少、自信心喪失、學習興趣減弱。學生不愛動腦思考，覺得設計離自己十分遙遠。

1.2教學方法與教學效果由于目前全國并沒有專門的中職本科高校，中職本科只是普通高校培養的一類對象。普通高校的教師上課由于教學對象不單單是中職本科，同時兼有普通本科或高職本科，故很難劃清界限。教學上按照經驗講述原理多，主要按照普本教材章節進行理論講授，效果并不理想。近年來由于多媒體技術的發展，多媒體素材與教材的結合占據了課堂，相比之前的純理論教學和課程設計在教學效果上有所改善，但對中職本科的學生來講，還遠遠不夠。

1.3培養目標與教學內容目前而言，中職本科的培養目標主要被定位為職業教育，要求學生具有理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，尤其是工程實踐能力的培養。而實際教學內容卻與此完全脫節。實驗實踐內容并沒能有效結合，驗證性實驗的偏多，動手操作的較少，和課程銜接不到位，顯然不適合目前的中職本科教育。課程設計題目多為經典的帶式運輸機減速器的設計，只有少數同學能按照手冊完成設計，但是這么算卻說不清楚，學生一頭霧水，并不能真正理解其中的方法。

1.4成績考核成績考核仍然以主要期末測試為主，平時成績和實驗成績為輔。形成了高分低能的社會現象。而中職本科的培養目標則要求學生具有理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，尤其是工程實踐能力的培養。因此對于這部分的考核也該在成績考核中占有較大的比重。我們制定的改革思路是:教學內容以行業崗位上的知識結構和能力結構以及生產實際需要為目標，以解決工程實際設計問題為指導。

2教學方法改革探索

經過對中職本科生源中職階段培養方案、教學體系、及學生個人情況的調研，可以從以下幾個方面改善學生的學習習慣，提高中職本科學生學習《機械設計基礎》這門課程的教學效果:

2.1框圖法教學，整合知識體系整理總結《機械設計基礎》中的核心知識點，自編校內講義或教材，結合一個綜合實例，如蜂窩煤壓制機、機床C 6140主軸箱，以機構、傳動、零件三大部分為主線，制作框圖，幫助學生快速、直觀地理解整個機械設計基礎的知識體系，由此知識體系展開教學單元。圍繞綜合實例，進行詳細的分析講解，講解內容時重點把握能讓學生了解典型機械或結構的設計思想、理解裝配要點、掌握分析故障和維修。

2.2模型演示教學法采用玩具激勵法(機構部分可以拆裝模型，觀察機構運動、計算實際的自由度、繪制機構運動簡圖)，來改善教學效果，提高學生學習本門課的興趣。慧魚組合模型可以應用于教學課堂，讓學生在驗證理論知識的同時，實現理論和動手實踐的統一。通過對模型的研究與分析，啟發學生對《機械設計基礎》的認識，并能培養學生獨立分析和自己查閱學習資料的能力。既滿足了學生愛玩的天性，又學到了知識。

2.3設計軟件在機械設計基礎教學中的應用隨著計算機技術的飛速發展，可使用Solidw orks等機械設計類軟件在《機械設計基礎》的課堂上結合典型設備進行建模、模擬裝配、指導學生做一些簡單的分析，或結合實驗室的試驗臺，教師建立虛擬實驗模型庫，課后學生可以利用該模型庫進行學習建模、裝配、分析，幫助學生更好地理解復雜的機械系統。

除了大型的常用的機械設計軟件CAD ,solidwokrs,網上有大量機械設計小軟件，還有一些企業應用的機械設計軟件，該類軟件界面簡單，操作方便，可以幫助學生計算參數，不需理解繁雜的公式及理論推導，教學中，指導學生應用此類軟件，相當于為學生提供了一種工具，幫助學生理解機械零件的一些參數，提高學生的學習熱情，為學生日后實際工作應用打下一定的基礎。

2.4項目教學代替章節學習教學內容及順序調整:分四大部分，均為先通過先講整體一個實例，再拆分講解，類似于項目教學，使學生更容易理解各部分。

機構部分:連桿機構、凸輪機構、齒輪機構，通過參觀實驗室機構展臺通識，以分析玩具的機構組成和原理，帶動學習的積極性，拆裝，分析，計算。

機械傳動部分:帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動，通過玩具模型講解幾種傳動的特點，再分別介紹具體知識點，輕參數、重結構，輕計算、重原理。 機械零件部分:齒輪、軸、軸承、聯軸器、彈簧等，本部分設計先以減速器原理講解為起點，通過動畫和實驗拆裝，逐步進入理論學習。

增加機械維修工具、量具部分內容，學生應該進行系統學習。能在實踐和工作中更快地進入角色。

2.5實踐、設計成績考核替代期末考核普通本科的專業基礎課考核多以期末測試為主，以遼寧科技學院目前而言，平時成績占3 0%期末卷面測試占7 0 %。這種測試并不能真實地體現學生的水平，尤其是對中職本科的學生。因此，本文認為對于中職本科的《機械設計基礎》，應以實踐考核替代目前的期末卷面測試。

2.6建立班級學習QQ群和微信群建立班級學習QQ群和微信群，改善師生關系，方便課后復習答疑，溝通情感，討論問題。90后的學生幾乎人人上網，網上的教學及互動不容忽視，以往的網上教學多為網上精品課或論壇，對于不愛學習的學生難以調動其積極性，因此，以學生最容易接受的方式去指導和教學不失為教改的一個重要環節。

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【關鍵詞】機械設計基礎；實踐；課程設計

《機械設計基礎》是工科院校普遍開設的一門重要技術基礎課程。由于各專業學生的知識基礎差異較大，再加上該課程多年來一直存在著內容多課時少、零件多系統少、分析多綜合少、理論多實踐少等諸多矛盾，給《機械設計基礎》課程的教學帶來許多困難。同時，該課程具有很強的實踐性和應用性，所以教學過程中必須將理論與實踐緊密結合起來，注重對學生解決實際問題能力的培養，拓寬學生的知識面，開闊學生的思路，從而更有利于學生工程實踐能力和創新能力的培養。

1.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，經過多次教學實踐嘗試，我們主要從以下幾個方面進行改革嘗試。

1.1教學內容

目前，高職院校提出了“厚基礎、寬口徑、重能力”的人才培養模式，從而使理論課時壓縮嚴重，但《機械設計基礎》課程的內容多，理論性和實踐性都比較強，老師講解力不從心，學生聽課如聽天書，因此必須對教學內容進行相應調整。

1.1.1刪減過深的、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，畢業后從事的崗位決定了沒有必要對計算、公式、定理等的來龍去脈搞的清清楚楚，只注重如何應用這些公式定理等來解決實際問題。因此，可將過深的理論推導、證明刪去，以便學生集中精力掌握這些公式、定理的實際應用，解決實際設計問題。

1.1.2結合專業培養目標整合教學內容

由于各專業的培養目標不同，所安排的課程和教學要求也不同，因此《機械設計基礎》課程應根據本專業可的要求、本專業畢業生從業崗位要求和本專業學生終身教育的要求整合教學內容，以達到培養目的。

1.1.3在機構分析中增加解析法內容

在以往的機構分析中，因圖解法形象、直觀，有助于教學模型的建立，同時對某些簡單的問題比解析法更有效。隨著科學技術的計算方法、計算手段的飛速發展，提高機械設計與分析的精度和效率已成必然趨勢，而解析法更能準確地反映和解決圖解法難以解決甚至不能解決的問題，因此在教學中應增加解析法講解的力度，以適應現代技術的要求。

1.2教學方法

1.2.1現代化教學

本課程實踐性、綜合性較強，個部分教學應注意同生產實際相結合，利用教具、掛圖、多媒體等直觀教學手段教學，做到課上精講精練。同時采用計算機的圖形動畫等功能，向學生展現具體、形象、直觀的視聽材料，充分調動學生的學習積極性，提高課堂效益，增強學生的感性認識。

1.2.2實物教學

有些教學內容離開實物再課堂上不易講解透徹，因此可將機構實物搬進課堂，對照實物進行講解，從而使學生能充分地將機構的運動情況進行分析，例如，講解擺動導桿機構時，再牛頭刨床邊對照機器的結構和運動情況進行講解，則可收到事半功倍的效果。

1.2.3自學式教學

對于簡單的教學內容，可采用自學式教學方法，自學式教學方法是“提出問題+自學+回復問題+總結”。其操作步驟是：第一步，老師指定學習內容，并提出相關問題。第二部，學生圍繞問題進行自學，明確學習目標。第三部，提問學生并對學生的回答進行追問，把問題引向深入。第四部，根據學生的回答進行總結，使學生形成新的知識。

2.實踐教學環節

《機械設計基礎》教學的另一個重要部分是實踐性教學環節，它包括實驗教學和課程設計兩個方面。

2.1實驗教學

實驗教學是學生學習《機械設計基礎》課程進行工程實踐的重要途徑，是培養學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力以及啟迪學生的創新思維、開拓學生創新潛能的重要手段，也是《機械設計基礎》課程教學的一個重要環節，其對實現課程教學目標起著不可或缺的關鍵作用。

傳統實驗教學存在著實驗目標單一性、試驗方法陳舊性、實驗內容缺乏系統性、綜合性等不足，不利于培養學生的各種能力，因此，對》機械設計基礎》課程實驗教學改革可從幾方面進行：一是保留傳統的經典驗證性實驗，如《軸系結構測繪》、《減速器結構裝拆實驗》；二是更新和改造相對落后的實驗，如漸開線齒廓范成實驗改用計算機仿真試驗去代替，使實驗內容既形象具體又省事省力；三是新增開設綜合性和設計性試驗，要求學生自己設計實驗，自己動手完成，不依賴于老師；四是建立開放式感性認知實驗，使學生有更多的自由時間來安排學習，以期發揮學生在實驗教學中的積極性和主動性，從而加強學生對機構、零件結構等工程實踐知識和動手操作的能力培養。

2.2課程設計

綜合考察學生掌握《機械設計基礎》知識程度的重要手段是課程設計。它也是《機械設計基礎》課程實踐教學的最后一個教學環節。其目的是培養學生綜合運用基礎理論知識的能力、工程分系的能力和運用資料等基本設計能力。要完成一次課程設計要求學生對總體方案的布局到零部件結構設計一起完成使設計更加系統和完整。為鼓勵學生創新，應要求學生自己設計多套方案，進行比較選擇，充分發揮學生的想象力和創造性，從而為今后在生產實際中參加設計或技術改造打下良好基礎。課程設計是一項既重要又繁瑣的教學工作，指導老師對學生中普遍存在的不足應在設計中逐步給予講解和補充，使學生通過課程設計全面掌握和鞏固機械設計的相關知識。

3.結束語

總之，《機械設計基礎》課程教學改革是一個系統工程，涉及到課程教學的各個環節，從各個環節入手進行教學改革，才能取得良好效果。同時，還應注意“師教之功，貴在引導”，教師的真正本領除了傳授知識外，更重要還在于激發學生的學習積極興趣，喚起學生探求知識的欲望，為學生營造一種積極主動、和諧、生動活波的學習氛圍，培養他們主動參與的意識，培育他們的批判性與創造性思維能力，進而全面提高教學效率和質量。

參考文獻：

[1]洪偉龍，關于技術基礎課教學理論聯系實際的新途徑 職業教育研究 2006，（4）.