2021-4-9 | 機械設(shè)計論文
作者:周春梅 單位:山東英才學(xué)院機械學(xué)院
教學(xué)內(nèi)容不能突出其“工程實踐性”、“創(chuàng)新性”和“應(yīng)用性”。教學(xué)中嚴重存在“重理論輕實踐、重傳授輕應(yīng)用”現(xiàn)象,難以實現(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)知識解決工程實際問題的能力。2.實驗教學(xué)實驗課程完全依附于理論教學(xué),是理論教學(xué)的輔助。實驗教學(xué)的目的只是用于加深學(xué)生對理論知識的理解或?qū)碚摻虒W(xué)的驗證。驗證性實驗多,而綜合性、設(shè)計性及開放性實驗少,無法真正提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。實驗條件欠缺,實驗設(shè)備陳舊,實驗教學(xué)缺乏實用性、先進性及創(chuàng)新性。實驗往往都是孤立的,所涉及的知識面比較單一。各個實驗之間缺少系統(tǒng)性,缺乏知識學(xué)科的關(guān)聯(lián),實驗內(nèi)容缺少內(nèi)在聯(lián)系和邏輯性,沒能形成一個比較完整的實驗教學(xué)體系。
課程設(shè)計課程設(shè)計的選題單一、內(nèi)容陳舊,設(shè)計過程缺少關(guān)于工藝、成本、環(huán)保、質(zhì)量、使用及維護等相關(guān)知識應(yīng)用的鍛煉,無法提高學(xué)生進行工程實際應(yīng)用的能力。課程設(shè)計的圖紙采用手工或CAD二維繪圖的設(shè)計手段已明顯落后于企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計對應(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)課時安排少;講述原理多,結(jié)合實際偏少;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]
“機械設(shè)計基礎(chǔ)”教學(xué)改革
對應(yīng)用型機制本科學(xué)生教學(xué)的主要目標是在基本教學(xué)的基礎(chǔ)上加強對學(xué)生綜合運用知識進行機械設(shè)計的能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。“機械設(shè)計基礎(chǔ)”主要分為理論教學(xué)、實踐教學(xué)和課程設(shè)計三個教學(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)的三個階段都進行學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合運用能力的培養(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),“機械設(shè)計基礎(chǔ)”教學(xué)課時安排上,根據(jù)本課程應(yīng)用性和實踐性較強的特點,適當(dāng)減少理論教學(xué)課時。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、實用”原則,主要培養(yǎng)學(xué)生機構(gòu)的分析能力,使學(xué)生掌握機械的基本設(shè)計方法。最后使學(xué)生從根本上掌握各種常用機構(gòu)的基本運行原理以及機械中常用的一般通用零件的設(shè)計要領(lǐng)。并注重在教學(xué)過程中將一些機械發(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.加強實驗教學(xué)實驗教學(xué)是“機械設(shè)計基礎(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)系實際、分析及解決問題的能力,對學(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。實驗教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容安排上,為了提高學(xué)生綜合認識機械設(shè)計及創(chuàng)新能力,應(yīng)該加強一些綜合性和創(chuàng)新性的實驗。教學(xué)改革后開設(shè)的實驗主要有:機械零件認知實驗、機構(gòu)運動簡圖測繪實驗、漸開線齒輪參數(shù)測量實驗、漸開線齒輪范成實驗、帶傳動性能實驗、機構(gòu)創(chuàng)新試驗、軸系測繪實驗、減速器拆裝實驗、機構(gòu)運動方案創(chuàng)新組合實驗、平面機構(gòu)創(chuàng)意組合測試分析實驗、機械速度波動調(diào)節(jié)實驗、機械傳動綜合實驗等。通過這些實驗可以使學(xué)生的機械設(shè)計和創(chuàng)新能力得到提高。機械創(chuàng)新設(shè)計類實驗使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動為主動。通過自主設(shè)計實驗方式、方法及實驗步驟,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)計質(zhì)量“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程最后進行的是課程設(shè)計,主要在理論教學(xué)中所學(xué)的機械零件基本設(shè)計知識基礎(chǔ)上,綜合考慮工程實際,進行實際傳動方案設(shè)計訓(xùn)練。基于目前課程設(shè)計存在的問題,應(yīng)用型機制本科課程設(shè)計的教學(xué)過程主要從以下幾個方面入手進行改革:
(1)拓寬課程設(shè)計題目。目前,各院校課程設(shè)計的題目都是減速器,每級學(xué)生都做著重復(fù)的設(shè)計內(nèi)容。另外,機械制圖課程中也選擇減速器進行測繪,因此就使得課程設(shè)計題目重復(fù)。因此,必須要拓寬課程設(shè)計選題范圍,增加題目的層次。題目的選擇應(yīng)更靈活,更接近于實際,實現(xiàn)設(shè)計題目的多樣化。鼓勵學(xué)生自選題目,充分調(diào)動學(xué)生的積極主動性,更大程度上鍛煉學(xué)生們的設(shè)計及創(chuàng)新能力。
(2)案例設(shè)計。結(jié)合工程實際,給定功能要求,讓學(xué)生擬訂傳動方案。讓學(xué)生從功能分析出發(fā),自己擬訂結(jié)構(gòu)及機械傳動方案,進行方案比較優(yōu)化,確定參數(shù),完成從定性問題轉(zhuǎn)化為定量的設(shè)計工作,而后進行相應(yīng)的計算、校核及完成相當(dāng)數(shù)量的工作圖設(shè)計。
(3)引入三維軟件。為鼓勵學(xué)生在課程設(shè)計中應(yīng)用3D技術(shù),在開課之初就明確告訴學(xué)生,課程結(jié)束后要進行為期兩周的課程設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容是機械的傳動裝置,要求學(xué)生必須采用三維軟件將所設(shè)計的傳動裝置表達出來,將課程設(shè)計提前布置,化整為零,并結(jié)合機械設(shè)計教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用三維技術(shù)。
(4)強化指導(dǎo)過程。在課程設(shè)計過程中,教師的指導(dǎo)非常關(guān)鍵。指導(dǎo)教師在課程設(shè)計中應(yīng)該具有強烈的責(zé)任心,要對學(xué)生的整個設(shè)計過程進行檢查并及時糾正錯誤,尤其注意設(shè)計理念及三維圖形繪制的指導(dǎo),使學(xué)生能真正從設(shè)計過程中受益。
(5)重視答辯。課程設(shè)計的最后一個環(huán)節(jié)是答辯,也是對兩周課程設(shè)計工作的考核。即使設(shè)計題目或者設(shè)計數(shù)據(jù)不同,每個學(xué)生都在教師的指導(dǎo)下參考手冊、教材進行設(shè)計。通過答辯可以使學(xué)生對設(shè)計有進一步的認識并認識設(shè)計的不足之處。因此,答辯也是一個答疑、總結(jié)提高的過程。
借助“創(chuàng)新大賽”進行知識綜合
基于目前企業(yè)對應(yīng)用型人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求。在“機械設(shè)計基礎(chǔ)”理論教學(xué)、實驗教學(xué)以及課程設(shè)計中都要注重對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但是這些對于學(xué)生創(chuàng)新思維、工程實踐能力的培養(yǎng)還遠遠不能達到要求。因此可以將“機械設(shè)計基礎(chǔ)”的教學(xué)擴展至第二課堂。通過參加各種各類的機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、機電大賽以及3D大賽,讓學(xué)生真正地將所學(xué)的各種機械的、電氣的基本理論知識、專業(yè)知識以及一些三維軟件類的知識進行綜合利用,能很好地鍛煉學(xué)生的綜合運用能力、創(chuàng)新能力、團隊合作能力以及競爭能力。
結(jié)語
總之,“機械設(shè)計基礎(chǔ)”對于應(yīng)用型機制本科學(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”機械設(shè)計制造及自動化本科專業(yè)教學(xué)計劃和“機械設(shè)計基礎(chǔ)”教學(xué)大綱,通過“機械設(shè)計基礎(chǔ)”的課堂理論教學(xué)、實驗課教學(xué)、課程設(shè)計等方面的教學(xué)改革來提高應(yīng)用型本科學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。