前言:寻找写作灵感?中文期刊网用心挑选的机械设计课程改革初探(5篇),希望能为您的阅读和创作带来灵感,欢迎大家阅读并分享。
一、高职机械设计基础课程的现状分析
高职机械设计基础课程设计一般是在高职机械设计基础课程结束之后进行,其主要是以一级或者二级的齿轮减速器设计为对象,学生只是简单对该设计进行计算,存在很大的应付成分,比如学生在设计相关机械产品时存在很严重的抄袭现象;高职机械设计基础课程的课时安排也比较少,尤其是关于机械设计的实践课课时比较少,造成学生的理论知识与实践能力不能很好地结合,这样对于提高学生的实践能力是非常不利的;传统的机械设计基础课程教学主要是以教师课堂讲解,学生被动听的模式进行,虽然教师在课程设计之前,对设计的思路、方案等向学生进行了说明,并且对学生的自主设计提供了必要的指导,但是分析机械设计基础课程教学不难发现教师的主导地位非常明显。综上所述,高职机械设计基础课程所存在的问题严重阻碍了高职社会实用型专业人才的培养,因此本文结合机械行业人才需求的现状,构建以学生工程实践能力为导向的机械设计基础课程改革体系。
二、高职机械设计基础课程改革的思路
高职教育的本质特征要求高职院校要建立与社会岗位需求相适应的课程教学体系,笔者提出了构建以学生工程实践能力为导向的机械设计基础课程体系改革。
1.改革课程教学模式,发挥学生的主动性
机械设计基础课程教学要改变以往的教师主导的模式,引导与发挥学生的主动性能,比如教师在教学过程中,要确定机械设计的主题,然后对学生进行分组、组织他们自主设计,由学生自主完成机械设计,教师在学生设计的过程中不要对其进行直接性地评价与指导,而是要充分发挥学生的主体性。当然教师对于机械设计基础课程的教学也不要局限在课堂讲授法,可以采取活动演示、学生任务汇报等形式,丰富教学形式。
2.改革课程教学方法,营造自主探究的学习环境
教师在教学过程中要突破课本理论知识的局限,引导学生自主探索设计机械设备的方法,在教学过程中一定要摒弃原来的设计项目方案的教学思路,由学生结合实际生活,对一些具有共性的机械产品进行设计,当然这种设计教师不要停留在分析设计产品的技术与效果,而是要重点分析学生设计所使用的方法与思路。另外高职院校也要积极营造学生自主设计的良好氛围,高职院校要定期开展机械设计比赛,比赛项目要根据企业的现实岗位要求所制定。通过对设计大赛的实效分析,无论是参加设计大赛的学生,还是没有参加大赛的学生,其积极性都得到了明显的提升。
3.改革课程考核方式
传统的机械设计基础课程考核主要是以对学生理论知识和设计产品的考核为主,虽然此种模式能够增强学生对机械设计理论知识的掌握程度,但是限制了学生的学习主动性,因此高职院校要改革课程考核模式,侧重学生技能。高职院校要增加学生平时表现在考核中的比重,尤其是要增加学生动手能力表现在期末考试中的比例。
三、机械设计基础课程改革实施的方案
高职院校构建以学生工程实践能力为导向的机械设计基础课程,首先就要要给基础课程改革设定出具体的目标,学生应该具有什么样的实践能力,以及对教学课时进行科学的安排等。随后学生要通过自行拟定的任务组成相应的合作小组,共同对设计任务进行探讨与学习。合作小组要通过数学建模解决具体的问题,以此增强学生的实践技能;其次教师要对教学方案进行设计,其主要包括运动学设计、动力学设计以及设计计算说明书。对于不同的部分要采取不同的教学模式以及方法进行,比如对于运动学的设计则要在实验室内进行。对于学生的实践表现要纳入到期末考核中;最后通过学生的自主设计拓展学生的发散性思维的培养,同时高职院校也要积极鼓励与营造学生自主设计的机会与氛围。比如学生要积极参加国家、省市组织的各种机械设计比赛。
四、结语
在培养高端技能型应用人才的环境下,机械设计基础课程是机械类专业一个重要的实训环节,因此高职院校一定要深化机械设计基础课程改革,培养学生分析问题及解决问题的能力,为培养面向21世纪的高端技能型人才打下良好的基础。
作者:李世松 单位:威海职业学院
第二篇:高校机械设计课程应用
1“团队-竞赛”考评模式与传统考评模式的比较
职业教育普遍采用考试成绩+平时成绩的方式来考察学生的学习情况,考试成绩在最终评价中占有50%~70%的比重,而平时成绩则由学生平时的出勤、作业、小测验情况决定。这样的考评方式容易让学生产生“重题目轻能力,重结果轻过程”的学习模式,导致学生的出勤率提高但抬头率降低,做习题时间增加但自主思考减少等结果,不利于学生的成长和进步。相较传统的考评模式,“团队-竞赛”考评模式更加注重对学生学习主动性的考察,并且将传统教学中的师生对话演变成了师生、生生对话。在这种考评模式下,学生的最终成绩不仅与自己的学习情况有关,还与所在团队整体学习情况和团队中先进同学的学习情况有关。为了得到更好的考评结果,学生不仅需要积极参与团队讨论,回答老师提出的思考题,还需要互相帮助,互相激励。这种考评模式,可以更好地体现学生在学习中的主体地位,并且最大限度地调动学生的学习积极性,同时还可以让学生提前了解企业的考评机制,对提高学生的专业技能,创新意识以及团队合作精神有着明显的促进作用。近年来,我国的职业教育得到了快速的发展,提出了以服务为宗旨,以就业为导向,坚持产学结合的办学指导思想。在这种思想的指导下,学生学习的内容已经逐步和生产接轨、和社会接轨。但与此形成对比的是,虽然学习的内容逐渐社会化,职业院校学生的心态仍然与社会的要求存在很大的距离。“团队-竞赛”考评模式的运用,可以更好地提升学生的竞争意识和团队精神,帮助学生毕业后更好地融入工作岗位。
2“团队-竞赛”考评模式实践过程中的考察数据及分析
为了检验“团队-竞赛”考评模式的使用效果,验证其对学生学习积极性和主动性的实际促进作用,笔者选取了机电专业二年级的两个班级在“机械设计”课程中运用“团队-竞赛”考评模式,其中A班为控制班,采用期末闭卷考试50%加平时课堂情况50%的传统考评模式。B班为实验班,采用“团队-竞赛”考评模式开展教学,根据教材及教学大纲的要求,实践过程具体分为以下项目。在教学过程中考察学生的上课出勤率、课堂主动回答问题次数(教师提问数基本相同)以及课后找老师讨论问题次数这三项指标,并用这三项指标作为衡量学生学习积极性和主动性的主要标准。
(1)在出勤率方面,两个班级差异不大,都维持比较高的出勤率。
(2)在课堂回答问题方面,随着教学实践的展开
两个班级之间的差异性呈现从小到大的变化趋势,从第三周开始,A班同学主动回答问题的概率均不足40%,在第6周甚至没有同学愿意主动回答老师的问题。而在机电B班,受到“团队-竞赛”考评模式中奖励机制的作用,B班的同学主动回答问题的热情逐步攀升,从第3周开始,B班同学主动回答问题的概率均高于88%,在第5周和第8周,甚至出现了同一个问题有2位同学提出不同的观点并自发形成课堂讨论的情况。
(3)在课后主动找老师讨论问题方面,两个班级之间显现愈来愈大的差异性。
随着学习的深入,B班学生为了更好地进行团队发言或回答上课老师的问题,课后找老师讨论的次数也逐渐增加,在第9周学生还自发组织了学习讨论会并主动邀请老师参与讨论。以上数据分析证明,“团队-竞赛”考评模式有助于提高学生的学习积极性和主动性,尤其有助于学生积极主动地思考问题和以团队合作方式解决问题的主观能动性的提高。
3“团队-竞赛”考评模式的具体运用方法
“机械设计”课程是机械专业学生都必须学习的一门专业基础课程,一般安排在职业教育的第一年。“机械设计”课程要求学生具有良好的空间想象力和理论联系实际的能力。由于在此之前学生大多没有接触过机械方面的相关知识,并且专业基础课和数学、英语等基础课在教学方法上有着明显的不同,很多学生在学习时存在学习不得法、畏难怕繁、学习积极性不高的问题。实践证明,运用“团队-竞赛”考评模式之后,学生的学习动力明显增强,取得了不错的效果。在授课过程中,笔者具体采用了以下的方法来展开教学工作:
(1)团队学习,队间竞争。
随着课改的深入展开,我国的高职院校在开展“机械设计”课程时大多采取项目式教学,这为“团队-竞赛”考评模式的运用提供了很好的平台,在教学过程中,教师首先设计一个模拟真实的工作情景,设计任务与具体技术要求,引导学生将自己置身于企业的设计现场;然后将学生分为团队,让学生以团队为单位共同完成学习任务。比如在讲解平面四杆机构的设计时,可以给每个团队不同的运动要求,让学生分别设计满足不同要求的四杆机构。整个教学过程包括教师讲解、团队讨论、成果展示等环节。任务完成后,由教师对各个团队任务的完成情况进行点评和打分,对于团队间存在的分歧进行解释和说明,并引导学生展开辩论,以更好地巩固所学的内容。最后教师记录下各个团队的分数作为队中学生期末考评成绩的基础依据。
(2)争做最好,争取满分。
区别于西方先进国家学生根据未来职业规划选择高职教育,我国高职院校的学生多为高考成绩不理想,考不上本科院校的高考“落榜生”。这类学生在心里非常渴望老师的赞同和表扬,同时羡慕成绩好的同学,以学习成绩好为荣。在这种心理的影响下,让学生看到取得好成绩的可能,可以很好地调动学生学习的兴趣。但是在传统的考评模式下,由于各个学生学习情况的不同,一些学习基础较薄弱的同学往往感觉看不到取得好成绩的可能,从而丧失学习的主动性和积极性,产生一种消极的学习态度。“团队-竞赛”考评模式则充分利用学生渴望表扬、渴望好成绩的心理,通过营造一种可以取得高分,甚至取得满分的希望来调动学生学习的主动性。在“团队-竞赛”考评模式中,教师在每个学期开始阶段给学生一定的初始分数,然后根据学生在团队学习中的表现给予加分或减分,比如学生主动回答问题加1分,团队工作完成后主动承担汇报工作加2分等。在学期结束之后,以获得加分最多的同学作为标杆,平时累积加分最多的同学获得满分。
(3)拒做后进,决不放弃。
在学习过程当中,学生的心理期望大致分为两种,渴求高分和渴望及格。渴求高分的学生一般具有一定的学习热情,只需要老师给予一定的鼓励和引导。而怀有渴望及格心理的学生则多为学习上暂时处于后进地位,对学习存在懈怠心理或者畏惧感。在传统的考评模式下,这类学生往往只关注和考试内容有关的部分而忽略对知识和技能的学习,具体表现为上课玩手机,消极学习,指望老师考前划重点,靠突击复习完成考试。如何调动这类学生的学习热情,让学生的学习目标从“混个及格”改变为掌握知识与提升实践技能,是现代高职教育的一个重点问题。采用了“团队-竞赛”考评模式,教师通过刺激学生,给学生一定的危机感,让其认识到不好好学习就没有办法及格。具体实施方法为,在学期末以加分最多的学生为标杆,参考其他学生和加分最多学生的差值来对各个学生进行考评。比如加分最多学生A加20分,学生B加分15分,学生C加分18分,则最终的考评成绩学生A为100分,学生B成绩为75分,学生C成绩为90分。在这种考评模式下,学生会感觉到强烈的危机感,为了保证自己可以及格,学生会强迫自己上课认真学习以求能够回答问题或者主动发言,从而提升自己学习的兴趣,找到适合自己的学习方法。
(4)助人助己,共同进步。
当代的高职教育旨在培养适合企业需要,具备一定生产能力和团队合作精神的适用性人才。在传统的考评方式引导下,教学过程一般体现为师生双元对话,师生间的互动较多而学生间的互动较少。这样的教学考评模式强调学生对理论知识的学习而忽略对学生人际关系处理能力的培养,难以适应企业的需求,而单纯强调竞争式教学,虽然可以刺激学生的学习效果,可也容易引发学生间的纠纷以至恶性竞争。如何促进学生间纯粹的友谊,在培养学生竞争意识的同时注重对学生团队意识的培养,是推行“团队-竞赛”考评模式时必须解决的问题。要解决这一问题,可以在考评模式中融入互助机制,在以团队为单位展开项目式学习的时候,以团队的整体考评结果作为影响各人考评成绩的一个影响因素。比如在讲解齿轮连接时,需要学生理解大量的名词概念,比如模数、分度圆等,高职院校的学生一般在学习这种复杂琐碎的名词概念时会遇到较大的困难,这里可以运用互助机制,组织学生进行团队合作学习,让团队中掌握知识较好的同学来充当小老师,用学生自己的理解方式来帮助其他同学进行理解。在团队学习结束后,由教师组织统一考评,以各个团队的整体学习情况,尤其是团队中积极性较弱同学的学习情况作为每个团队成员最终考评成果的一个补充。
4采用“团队-竞赛”考评模式的效果分析
“团队-竞赛”考评模式的运用,有效调动了学生的学习积极性和主观能动性,提升了团队合作精神和思考问题与解决问题的能力,提高了学习效率,其使用效果在两个班级的期末考试和课程设计成绩上也得到客观体现。
5结语
笔者在“机械设计”课程中运用“团队-竞赛”考评模式的实践结果表明,该评估模式有助于调动学生学习的热情,让他们更主动积极地参与项目式教学活动,并积极主动地建构专业理论知识与实践技能、提升创新意识、锻炼团队精神,进而提升其学习效率与学习效果。
作者:许晓东 潘毅 王家珂 单位:扬州工业职业技术学院
第三篇:机械设计课程组装设计
一、实验的理论基础
将全班同学分成6组,每组拿一个事先做好的平面连杆机构,每杆的长度可以调节,每个同学先计算最短杆与最长杆的长度之和与其余两杆的长度之和的关系,再选取不同的构件为机架,得出平面连杆机构的类型,将结论填入设计好的表格中。再将6个组的结果综合到一起,学生讨论,找出规律,得出平面连杆机构曲柄存在的条件及判断平面连杆机构类型的结论:
1.平面连杆机构中曲柄的存在条件
平面连杆机构中必须有一个最短杆,且最短杆为机架或连架杆;且满足最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和,即满足杆长和定理。
2.平面连杆机构中曲柄的存在条件及类型的判断方法
在满足杆长和定理的基础上,取不同的构件为机架,得到的平面连杆机构的类型都不相同。以最短杆为机架,得到的是双曲柄机构;以最短杆为连架杆,得到的是曲柄摇杆机构;以最短杆为连杆,得到的是双摇杆机构。如果不满足杆长和定理,则平面连杆机构中无曲柄存在,只能构成双摇杆机构。
二、平面连杆机构的组装设计
1.实验前的准备工作
(1)预习实验内容,了解本实验机构的使用方法及注意事项,并完成平面连杆机构引导文中的任务。
(2)本次提供了10个工程实践设计题目,各组初步选择并拟定机构系统运动方案,正确拆分杆组。(3)每组要相互配合协调,注意拼装过程中的安全及工具的正确使用方法。
(4)教师简述工作原理,再示范拆分平面连杆机构。
2.实验步骤
第一步,学生分组,选择课题,咨询、分析运动简图。第二步,讨论拆分方案,确定将不同的杆件如何分类摆放。第三步,讨论、选择最优化的组装方案。第四步,组装:各组按确定的组装方案组装。第五步,检验。第六步,展示组装成果。拓展试验:在完成以上机构拼装的基础上,对基础好的同学提出更高的要求,利用课余时间,再利用其他不同的杆组进行机构创新设计并组装。
3.实验总结与思考
(1)学生讨论积极,发表自己的设计思路,集思广益,共同探讨设计方案,再优先选择。
(2)我们组装的机构,其零部件都是一些杆件,和实际工程中的具体零部件的结构形状、尺寸大小、材料等都不相同,机器不同,结构各异,学生很难与实物对接,联系不上,很难将理论与实践有机地融合到一起,出现理论与实践脱节的情况,理论基础课程学习枯燥。
(3)学生的理论基础不够深厚,在组装时,思想受到局限,只知道将杆件相连,而不知道灵活运用所学机构来实现运动的传递和变换,从而不能解决实际问题,通过老师的指导才恍然大悟。学生创新思维和组装设计的能力有待提高。总之,教师在指导学生方面、学生在组装和设计方面,以及老师以后在理论教学与实践操作间的衔接方面都存在很多的不足与缺陷,需要我们师生共同努力,不断提高自己的业务水平,提高教学质量,改善教学效果。
三、结束语
本次实验课是以做、教、学融为一体,学生在做中学,学中做的教学过程,改变了以往“灌输式”的教学方法,大大激发了学生的学习兴趣,加强了理论联系实践的综合运用,锻炼了学生实际动手操作能力,培养了学生独立思考和设计能力,填补了纯理论教学的空白,得到了同学们的一致认可。
作者:于新梅 单位:湖南科技工业职业技术学院
第四篇:机械设计基础课程设计论文
一、课程设置
1.课程性质
本门课程是基础课程,学生在对本门课程学习后,能够掌握机械基础知识,比如让学生了解一些常见机械的构成特征、常见机械设备的工作原理等,为学生学习机电一体化其他课程奠定了基础。
2.课程地位
本门课程的前置课程有工程力学与机械制图等,学生通过学习这些前置课程,能够识别基本的机械零件图样,了解机械零件材料特性,会进行简单绘图等。这些都为学好本门课程奠定了基础。此后,本课程为机电一体化专业学生进行机械设计实训、电动机实训等实训课程提供了理论基础。总而言之,机械设计是一门承前启后的课程,在机电一体化专业中具有重要的地位。
3.课程目标
学习本门课程,要求学生实现三大目标:
(1)知识目标领域,要求学生了解机械设计的基本要求,熟悉一些常见机械设备的工作原理。
(2)能力知识领域,使学生掌握机械零件的结构以及制动原因,使学生掌握简单的机械传动装置的设计。
(3)素质目标领域,培养学生爱岗敬业、勤劳苦练的优良品质。
4.教材选择
对于技工院校一体化专业,笔者推荐选择国家规划教材,课外一些资料多登录国家精品课程资源网上下载资料进行学习。
二、课程内容
基于培养创新型人才,机械基础设计课程应该根据机电一体化专业对培养学生职业能力的要求,突出提高学生技术应用能力以及创新能力。
1.理论知识的安排
机械设计基础课程中计算公式比较多,但是实际案例比较少,而且实际案例还比较陈旧。因此,在实际教学中,可以选择机械行业零部件设计为主线,来优化本门课程的理论知识内容,教学过程中多举例,多安排机械设计习题,让学生在实际设计中提高机械创新能力。
2.课程设计内容
现在技工院校机械设计基础课程中的课程设计内容大多选择减速器为对象,并且在课程设计内容中设定好了设计数据与方案,学生在进行减速器设计时,只需要按照设计思路进行,这种课程设计说到底还只是对以前学过的知识进行再一次巩固罢了,很难提高学生的创新能力。为了真正提高学生的创新能力,在毕业前半学期,笔者安排给学生一个课程设计内容,要求学生利用剩下的半学期完成一个创新发明型任务,为了减轻学生的压力,课程设计任务可以只要求学生提出设计思路,发明创新点或者发明价值。
三、课堂设计
1.教学内容的重点与难点
本门课程的教学重点是常用机械设备的工作原理、结构特征,常用零部件的设计原则与方式等。教学难点是常用机械设备的工作原理、齿轮与轴等不标准零件的设计方法。
2.教学方法
本门课程教学可以采用多媒体教学法、案例导入教学法、模型演示教学法、同类比较教学法、启发教学法、现场教学法、分组讨论教学法等。比如在讲授牛头刨床以及轮系变速动画等知识时可以利用多媒体教学法;讲解连杆机构时可以应用案例导入教学法;在剖析机械零部件时,可以利用模型演示教学法;在讲解不同传动时,可以利用同类比较教学法;对于一些相关联知识可以利用启发式教学法,由旧知识引入新知识;可以视条件应用现场教学法让学生直接到实训现场观摩机械的实际运行过程;分组讨论法则是组织学生共同分析问题与解决问题。
3.考核方式
当前大多技工院校机械设计基础课程的考核方式采用理论笔试形式,这并不能真实反映学生的创新能力。因此,需要对课程考核方式进行改革:笔试考核环节,可以多增加设计类知识;讲授完一个主要零件的时候,可以留下一个大作业,即要求学生上交一个设计性作业,提高学生的设计创造性。特别地可以安排一个课外机械创新训练,采用考核的方式要求所有学生都参与这个课外机械创新训练。
4.教学质量监控
老师可以要求学生课前进行预习,对于课前预习,老师可以不定期进行抽查,比如随机抽查学生,让学生面对全体同学讲解课前预习。老师可以对学生在课堂上听讲情况进行监控以及对课后作业进行质量监控等。
作者:罗青 单位:江西省冶金技师学院
第五篇:创新能力机械设计课程改革
1机械设计课程设计的现状及存在的问题
针对机械工程专业学生接受能力的实际和解决工程问题的能力,设计题目确定为带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器设计,传动系统的方案和设计参数,均由指导教师给予设定,学生按照课程设计指导书上的步骤,进行相应的计算和减速器的结构设计,最后绘制减速器的装配图、零件图和编写设计计算说明书;完成减速器装配图1张,减速器零件图2张;时间安排在机械设计课程教学的下学期,集中2~4周进行。课程设计对于第一次搞综合设计的学生有很大帮助,对学生提高自身的系统学习能力,是一次很好的实践机会。但机械设计课程设计对先修课程的综合知识的运用能力要求高,要求学生要能够灵活运用以前学过的基础知识。该课程在教学过程中存在以下几方面问题:
1.1学生对课程设计的重要性认识不足
机械设计课程设计在机械类专业学生的学习过程中占有重要的位置。这一环节的学习好坏对后续课程的学习和培养机械工程师的基本设计素质具有重要的影响。但在教学实施过程中,总有部分学生对这一环节的重要性认识不足。不能以负责的态度对待课程设计。加上时间比较紧,他们对课程设计始终存在着应付差事,走走过场的想法。对设计中出现的一些问题不是认真思考,查找资料并加以妥善解决,而是掩盖问题,敷衍了事,盲目模仿,甚至照搬照抄。这部分学生即使通过了课程设计,也只能收效甚微,达不到预期的教学要求和课程设计目的。
1.2学生普遍缺乏工程实际知识
学生普遍缺乏工程实际知识,对零部件的结构、尺寸和装配工艺认识不足,尤其在机械传动装置方面的感性知识更少。在确定减速器整体及零件的结构尺寸、工艺过程和精度要求等方面,只能比照书本与资料进行模仿设计,很少或不能结合工程实际综合考虑来进行设计。因此大多数学生的设计方案可以说纯属“理论型”,而无工程实际意义。在确定减速器及零件的主要尺寸时,注重理论计算结果,不能综合考虑多方面的要求来最终确定。由于学生们对减速器的制造、安装、调整、维护等工艺过程缺乏实际的感性知识,致使对大量的工艺问题缺乏认真的考虑,不能把零件必须具备的良好工艺性要求贯穿于设计过程中。另外,还由于学生们对工厂现有的设备情况、加工手段及加工能力缺乏必要的感性知识,因此在设计中对零件的加工精度,装配精度和技术条件等重要内容提不出合理的要求。由此可见,工程实践知识的缺乏,是制约机械设计课程设计量提高的重要原因。
1.3学生对先修课程的综合应用能力较差
学生对课程设计的先修课程(工程制图、互换性与技术测量、工程力学等)掌握不好,综合应用能力比较差,尤其是工程制图。主要表现为:不能很好地应用工程力学知识,对在复合外载荷作用下的轴及轴承进行强度校核;不能正确应用工程制图基本知识绘制装配图和零件图(装配图中的尺寸不会标注、零件图中尺寸公差和位置公差不知道怎样确定,甚至基本的零件图不会画,不认识粗糙度符号,标题栏的位置及尺寸不知道,标准件简化图不会画等)。
1.4学生熟练运用设计资料(手册、标准、图册)的能力比较差
学生对课程设计过程中的参考资料(手册、标准、图册)利用不够,综合运用能力比较差。主要表现为:不能很好地根据手册标准,选择标准件;不能够很好地根据手册标准,进行公差配合的选择;不能够将所学知识和手册、标准中的知识协同利用起来,为课程设计服务。
1.5学生之间协同合作的能力较差
课程设计由于时间紧张,工作量大,学生之间各自为战,很少或没有经验交流,缺乏协同合作意识。因此,学生的创新才能很难真正地发挥出来。
2《机械设计》课程设计协同创新能力培养的改革措施
21世纪的人才培养模式是:“低重心、宽口径、重实践、强能力”。为此我们必须更新教育思想和观念,加强机械设计课程设计的改革和建设,着重培养学生的协同创新能力。加强课程建设,主要从下面几个方面着手:
2.1课程设计与理论教学协同进行
机械设计课程设计是在机械设计课程理论和实验教学完成后进行的一个实践性教学环节,其设计题目所要求的设计内容涵盖了机械设计课程中大部分内容,因此在机械设计课程理论教学中,教师应该把理论教学与课程设计紧密结合起来。教师可根据以往指导机械设计课程设计的教学经验,把课程设计中容易出现的问题作为实际例子,比如理论计算、结构设计、润滑摩擦等问题,在理论教学中涉及到这些问题时,具有针对性地进行讲解和剖析,指出往届学生在机械设计课程设计中常犯的错误,当遇到的是结构性问题时,可实时让学生在课堂中做相关内容的结构设计作业题,培养学生动手能力。在机械设计课理论教学中,根据课程内容的进展情况和需要,把机械设计课程设计的题目和主要任务不同程度地介绍给学生。这样既理论联系了实际,获得了较好的教学效果,又抓住时机培养了学生的创新能力,使学生对课程设计有一些初步认识和兴趣,为高质量完成课程设计教学工作奠定理论基础。
2.2工程实践与理论学习的协同强化训练
针对现在学生工程实践知识普遍贫乏的问题,借助于校工程实践中心、校办工厂等实习工厂,本课程设计过程中增加机器拆装和虚拟样机实体造型及装配等环节。拆装分析重点放在对机械系统的认识和系统表述,先修课程中典型的零部件、机械系统中各零件的尺寸、公差与装配关系的理解和再设计上。虚拟样机实体造型可由各小组通过分工和协调合作,完成三维设计、加工工艺编制、数控加工编程、数控机床操作和零件装配等工作。这一理论联系实际的锻炼不仅强化了他们的整机观念,提高了综合设计能力和动手能力,还培养了他们协同工作的能力和综合素质。
2.3分组设计、分组考核,增强团队协作意识
鉴于学生之间各自为战,很少或没有经验交流,缺乏协同合作意识,机械设计课程设计的题目不宜过多,学生在进行课程设计时,根据学生的兴趣点和学生的专业特长,把学生分成若干个设计小组,鼓励学生更加灵活、多样的个性化设计方案,提倡运用计算机技术和软件技术的优势,以及现代优化设计方法与理论。不但使学生在课程设计中就接受了全面的训练,而且培养学生的团队精神和协作创新精神。
2.4课程设计与大学生机械创新设计大赛相结合
机械设计课程设计与大学生机械创新设计大赛相结合,作为提高大学生协同创新能力的一个新平台,注重学生的后续培养。机械设计课程设计的目标之一即为培养学生的创新能力,但课程设计的时间毕竟有限,而学生创新能力的培养是一个持续、漫长的过程。课程设计之后,继续引导有较强创新思维的学生进行创新活动,将是一个更加重要的过程。为提高学生对课程设计兴趣,把大学生机械创新设计大赛作为一个标杆,引导学生创新潜能的开发。本着以学生为本,知识传授、能力培养、素质提高、协调发展的教育理念和能力培养为核心的后续教育,有利于多样化创新人才的培养,满足国家对社会紧缺的复合型拔尖创新人才和应用人才的需要。
3结束语
针对工科院校机械设计课程设计存在的普遍问题,本文直面现实,勇于改革与探索,提出了基于协同创新能力培养的机械设计课程设计的目标,进行了《机械设计》课程设计的教学改革与实践。这一探索体现了一切从学生角度考虑,“以学生为本”的思想,使得机械设计课程设计的教学质量稳步提高。只有进行符合学科发展规律的实践探索,才能不断提高人才培养质量,更好地培养具有协同创新能力的机械设计人才。
作者:刘敬春 刘利国 单位:江南大学机械工程学院