对机械设计课程的认识篇1

Abstract：Accordingtothefeaturesofmachinerymanufacturingequipmentdesigncourse，thepaperelaboratesonthereformmethodsonthebaseofthemachinerymanufacturingequipmentdesigncourseteachingstatus，aimingtoimprovethequalityofmachinerymanufacturingequipmentdesigncourseteachingandprovidesomereferencesforfurtherreform.

关键词：机械制造装备设计；教学改革；研讨

Keywords：machinerymanufacturingequipmentdesign；teachingreform；seminar

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）33-0264-02

0引言

随着我国机床行业大力发展大型、精密、高效数控装备及功能部件等重大技术设备，改变大型、高精度数控机床大部分依赖进口的局面，增强自主创新能力，培养掌握机械制造装备核心技术的专业人才是当前我国制造行业的当务之急[1]。

机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的一门重要的、涉及面宽、实践性很强的专业主干课程，也是本专业课程教学中的重点和难点。为满足企业对人才需求的日益提高，使学生能充分地利用自己所学到的知识独立地、创造性地进行设计，我们在课程教学中不断改革创新。下面结合本人在教学中的实际情况，谈谈机械制造装备设计课程教学的特点及其对该课程教学改革中的一些认识思路。

1机械制造装备设计课程的产生及教学特点

20世纪70年代以后，由于微电子技术、控制技术、传感器技术与机电一体化技术的迅速发展，特别是计算机的广泛应用，不仅给机械制造领域带来了许多新技术、新工艺、新观念，而且使机械制造技术产生了质的飞跃，走上一个新台阶，这就要求高等教育事业跟上形势的发展，进行一次重大的改革。随着教学改革的深入，专家学者提出将原机制专业的机械方面的专业课进行课程的综合化与内容的优化，将金属切削机床概论与设计、金属切削原理与刀具设计、机械制造工艺学、金属切削机床夹具设计原四门专业课程进行整合，并对课程体系与内容进行摸索，不断总结完善。经过重组优化后，建立了新体系而成为两门课程——机械制造技术基础、机械制造装备设计[2]。机械制造装备设计成为了机械设计制造及其自动化专业一门理论和实践性紧密结合的专业课程。

从教师授课来看，这门课程包含的知识多、应用性强，如何将课程专业知识的应用融入到教学中，既取决于任课教师自身的理论水平和现场实际工程经验的多少，同时也与教师的教学方法息息相关。此外，机械制造装备设计课程与社会发展、科学技术的迅速发展密不可分，课程教学内容更新很快，需要及时跟上科学技术发展的步伐，这也对教师的教学提出了较高的要求。同时，如前所述，本门课程是之前老四门课程综合优化后的一部分，教学任务重，教学学时相对较短。因此，教师在相对较短的时间内，讲授较多的内容，上课学时相当紧张。

从学生学习来看，由于该课程的内容多、课程实践性强，而学生实践经验少，因此学生们一接触本课程总是不大习惯、不适应。另外，专业教材中的内容大多是一些基本的理论、装备的结构与工作原理等，使得学生的思维容易处于被动状态。因此，学生总认为本课程内容的系统性差，科学逻辑性不强等等，严重地影响了学生的学习积极性。

因此，本门课程无论是从教师教，还是从学生学来讲都是较难的，需要不断地在教学中摸索经验、不断地进行改革和创新。

2课程教学中的改革思路

2.1教学中应大力加强理论与实践的相结合机械制造装备设计是一门重要的专业课程，主要内容是阐述机械制造中有关装备的作用、工作原理、设计方法等。课程设置的目的是使学生在机械制造装备方面获得最基本的专业知识和技能，为设计和改造机械制造领域中的装备及设备而服务。机械制造装备设计课程的研究对象基本分为4个部分：①机床的总体设计，传动系统设计和主要零、部件设计等。②常用机构设计，其主要研究对象为装备中常用机构的设计和使用，其中还包括工业机械手等。③工夹具设计，其主要研究对象为刀具及机床夹具。④工件输送装备，其主要研究对象为机械制造车间中运输机械的特性、工作原理、应用范围等以及生产流水线等。

学生在大四上学期学习本门课程，之前他们已经进行了机床操作实习和生产实习等实践类课程，这虽然为学生提供了一些宝贵的实践经验，但是作为机械制造装备设计课程内容所涉及到的机床、机构、工夹具等的设计而言却是不够的。同学们掌握如何操作机床，却对机床内部结构仍缺乏足够的认识。在对课程各部分的教学中，虽然可以利用多媒体显示各种机床或机构等的图片进行授课，但是同学们的切身感受仍不强烈。因此，在课程的理论教学中，可使部分课堂教学内容在具有实践条件的场所开展，力求教学、实验、实训、实践、考核一体化。如果将课堂从教室转移到学校实训中心，面对机床或机构、夹具实物等进行授课，学生在接受理论知识的同时会对机床内部结构、操纵机构、制动机构、传动机构等有了生动感性的认识，可以起到优良的教学效果。因此，我们在平时的教学中可以有针对性的弥补学生在这方面感性认识的不足。在实习工厂中，打开机床主轴箱盖，让学生了解机床主运动系统及其有关传动结构，观察主轴箱内各传动布置及轴上传动件布局、安装、定位和结构形式，对机构进行操纵，装卸夹具等，在实践中掌握理论知识，以理论知识指导实践。因此，在机械制造装备设计课程教学中，教师应对教学内容进行分级和筛选，将适宜的理论教学内容转变成实践化表达的教学形式。这要求教师对课程进行细致分析，对每一部分教学内容进行合理安排规划，使理论教学与现场教学有机的结合起来，相互协调、相互补充。使学生既能够学习到机械装备设计中严谨的理论基础，又能够亲手操作、亲身观察不同装备的结构和工作状况，大大加强了理论联系实践的能力。

2.2教学中应充分注重培养学生分析问题解决问题的能力机械制造装备设计课程其显著特点是紧密结合生产实际、涉及知识面广、综合性高、特别强调知识的灵活掌握。而在多年的学习生活中，大学生们大都养成了书本学习和死记硬背的习惯，卷面上的考试并不能完全体现出学生对课程的真正掌握情况。对机械专业的学生来说，尤其要求教师在教学别要注重培养学生的分析问题和解决问题的能力，引导学生善于对具体问题作出具体的分析。

从培养学生分析问题解决问题的能力出发，在教学中，教师对整门课程的教学顺序可采用与机械装备设计步骤相一致的原则。以机床部分的学习为例，可使学生体会到学习课程就是在完成一台机床的设计；学习的过程就是设计过程中困难的解决过程，让学生变身为设计师，角色的变换使同学有了不同的思维方式，令学生带着问题学习、带着兴趣学习。在教学过程中，教师可就教学中的关键点、难点问题详细讲解，而对于容易解决的问题可只对学生起引导作用。当学生在设计中遇到这样或那样的问题时，不是直接告诉学生答案，也不是让学生绕过问题，而是鼓励学生通过学习教材相关内容积极思考后，老师和学生共同讨论来解决，让学生体会到自主学习解决问题的能力，充分调动同学的积极性，锻炼同学们的思考能力。

例如，在讲授机床传动系统设计时，在授课中可有目的的讲授机床传动系统的主要设计步骤、特点和功用，鼓励学生从收集到的设计资料中认真分析总结，可以多设计几个不同的方案，从不同的角度多思考、多比较，并可采用课堂专题讨论法让同学们展开讨论，分析不同传动方案的优缺点，讨论其设计的合理性对机床性能等关键指标的直接影响。在讨论时，老师不能放弃主导作用，但又应作为普通一员来参与，设法让学生自己来主持讨论。当学生提出观点时，设法引导向正确方向发展，既对同学们容易忽视的设计细节加强提醒，又同时尽可能培养学生的学习主动性与创造性。最后由学生自己确定合理的传动方案和结构形式，以加深巩固同学们对本部分内容的掌握。

另外，在针对学生们实际设计水平有高有低的问题时，教师在设计指导中应该有所区别。针对设计中出现的多种可能的方案和结构，要做到开拓思路、活跃思想，使学生在设计中达到较宽、较深的要求。针对设计中准备的一些设计资料与设计图册，则要求学生应根据设计内容消化理解，做到多看、多想、多思考，切忌死搬硬套，应做到消化理解后的合理选用。

2.3教学中应充分利用优质网络资源早在2007年教育部就明确提出，要加强课程优质网络资源建设，并把信息技术作为提高教学质量的重要手段，广泛采用信息技术，改变高校人才培养模式，不断推进教学资源的共建共享，逐步实现教学及管理的网络化和数字化[3]。

目前，在我校网站我们完成了机械制造装备设计课程网站的建立。主要内容包括课程的教学大纲、电子教案、课程设计指导书、学习指导、练习指导、课程样卷及其相关学习网站推荐等，我们还在不断地对其进行完善与扩充。改革开放后，我国机械制造装备业获得迅速发展，目前我国已能生产出多种精密、自动化、高效率的机床及自动生产线，并达到一定的技术水平。而在学校的教学过程中，即使最新的教材也不能完全展现出我国乃至国际装备水平的发展状况，教师和学生都需要与时俱进。任课教师一方面应关注教材，选择最新的权威教材；另一方面应将教材中来不及反映的最新发展动态补充到教学内容中来，使学生能够掌握最新的专业知识。

运用网络平台，一方面给予学生更大的自，激发学生的学习兴趣；另一方面教师可引导学生紧跟时代步伐，使学生能够充分了解自己所学专业的发展状况，加强学生的学习动力。这对培养学生的创新意识，开阔学生的视野，紧密联系企业发展等都具有重要的意义。

3结语

总之，机械制造业提供的装备水平对国民经济各部门的技术进步有着很大的和直接的影响，时代的发展对机械装备行业人才的培养提出了新的要求。这就要求教师进一步转变教学理念，切实加强教学中的理论联系实际，从学生的成长和社会的需求出发，推进学生在学习中分析问题、解决问题能力的培养，并应充分利用网络资源，与时俱进，全面提高学生的创新设计能力及综合工程素质，使学生得到更多的锻炼和培养，努力使其成为我国机械装备行业的优秀人才。

参考文献：

[1]王卫兵，魏敏.“机械制造装备设计”课程教学方法改革与实践[J].中国科教创新导刊，2012，13：205.

对机械设计课程的认识篇2

关键词：中职机械；教学课程；改革

机械专业的一门重要的技术基础课，内容包括机械传动，常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、使用维护及基本的设计计算方法，是学好专业课和生产实习课的关键。由于课程涉及面广，知识点多，虽然复杂的计算不多，但用到的计算公式也不少；而近年来高职生源素质普遍下降，文化基础知识较差，又缺乏机械方面的感性认识，学习难度较大。那怎样才能让他们学好专业课呢？

当前对中职机械教学课程的改革中，在对中职机械专业课程建设中，紧跟时代步伐，改革传统的职业技能观念，打破旧的办学模式，努力提高教学成效，使学生能够尽快适应岗位要求，为现代制造业输送高素质、高技能、具备良好职业道德的应用型技术人才。为了能够更好的提高学生学习的积极性和动手能力，结合中职机械专业教师的教学经验，我们需要进行中职机械课程的具体改革和探索，具体如下：

一、让学生了解机械专业内容，激发学习兴趣

中职学生是如何选择专业的呢、有的是家长让他们读的，有的是参照认识的师兄师姐所读的专业来选择的，还有的是稀里糊涂就报读了不了解的专业。对于就读机械专业地的学生，进行新生教育时，要详细地跟学生解读机械专业，让学生充分了解机械专业所学的课程和就业方向。

中职机械专业所学的课程其实和大学所学的差不多，只不过是比较简单，学生学好了，就是半个大学生。在学校里学习课本上的知识，是为了今后的实际应用打好基础。只要个人肯努力，在工作中运用所学知识，不断积累经验并持有终身学习的态度，努力是自己成为社会需要的技术型人才。针对中职学生基础差这个问题，解决的方法就是尽量采用简单易懂实用的教科书。机械专业学生，可以使用任务式的教科书。比如机床电气控制这门课，使用任务式教科书，学生从简单的任务到复杂的任务，一个一个地去完成。先学习电动机的点动控制、正反转控制到星三角启动控制，由浅入深。如何改变教师上课沉闷这种现状，我们需要做到以下几点：首先，转变教学模式。引导学生动脑筋思考问题，参与课堂讨论，而不是一味听老师上课。其次，精心设计科学的教学环节。课堂导入一开始就要吸引学生的眼球。再者，借助多媒体技术教学。如机械专业课《液压与气压传动》中液压千斤顶的工作原理可采用多媒体的动画多媒体的动画讲解，提高了感性认识。最后，充分发挥教师个人独特的教学魅力。就业为中心，穿插加入本专业劳模人物事迹、行业科技前沿、相关企业和岗位介绍、就业前景等学生所喜闻乐见的信息。

二、采用教学与动手实践相结合的教学模式

中职学生的实践动手能力很重要，因为他们毕业就踏入社会，而社会缺乏的是应用型专业技术人才。中职机械专业的毕业生应该掌握相应层次的文化基础知识与相应的专业理论，同时必须具备较强的现场操作技能、技术应用能力和职业素质，以适应岗位要求。

1.要做到“教、学、做”融为一体。学生在教中学，在学中做，在做中运用教师所教的知识。在讲授实践性强的课程，比如机械工程原理与应用。在讲清机械工程基本工作原理的基础上，结合具体机械设备控制项目的机械工程控制设计，在实验室里，讲解和实践基本指令和功能指令的使用，使学生在实现控制设计目标的过程中掌握机械的制造方法以及调试。改变教学模式，改进教学方法：利用形象化模具教学培养学生的形象思维，在机械课的教学中培养学生的形象思维能力，有助于学生理解抽象概念，学生对空间概念缺乏理解，即使教师采用直观性教学，对其中的四个知识点，如果教师自行分析讲解，学生只能被动接受，虽有感性认识，但对专业理论知识理解不够深刻。

2.中职学生技能比赛对增强学生动手能力有着重要意义。每年国家或者省市都举办中职学生技能比赛。对于机械专业的学生，可以参加钳工、焊工、机床电控等比赛。通过比赛前的训练，不但提高了学生的动手操作能力，还加深了对课本所学的知识的理解。倘若学生在比赛中获得了奖，对学生以后的就业是非常有帮助的，这无形中也提高了学生学习的积极性。近几年，随着技能大赛的深入开展，学校不断创新课程改革，从课程设置上更加偏重技能实训课，相对弱化理论课所占比例，以校外实训和校内实训相结合的方式提升学生技能水平。在机电、数控、计算机专业率先实行理论实践一体化教学，以培养中、高级复合型的技术技能人才为己任，遵循“实用为主，够用为度”的原则.

三、对中职机械专业课程进行改革

课程改革是教学改革的核心。通过考察、调查和综合分析，我们认为职业中学课程建设尽管取得了巨大的成绩，但存在着许多不容忽视的问题，主要表现在：1）以学科为中心，课程与学生需要脱节：文化基础课的要求比较模糊；专业课内容交叉；比较难，存在重复性；缺乏让学生选择课程的机制。2）忽视了社会对机械学生的具体要求，存在一定的脱节：课程陈旧，更新太慢，不适应现代社会需要；机械相关的课程设置存在一定的滞后。3）缺乏自身特色，理论与实际脱节：缺乏技能特色；缺乏当地特色。

建立树状结构新课程体系。我们打破课程开设的先后依课程自然排列顺序的那种课程组合呈链状结构的课程体系，扩充新课程内容，对课程进行重新组合，建立新型树状结构的课程体系，改课程系列为系列课程。

机械专业的课程设置。以职业资格为导向，以技能训练为重点，以综合职业能力和全面素质的提高为核心目标来设置课程。坚持为地方经济建设服务为宗旨，调整教学实施计划，由“学科中心”转回“多元整合”的课程。我们提出了机械专业的培养目标、从业方向以及学生应掌握知识和能力的要求。在实践中我们还制订出机械专业的课程计划，提出了机械专业主要学科的教学要求，并在实际中试行。

参考文献

[1]梁平.对中职机械教学改革策略的分析[J].考试周刊，2012，34：8.

[2]戴雪华.浅谈中职机械教学的创新[J].赤子（中旬），2013，10：334.

[3]吴卫军.中职机械教学改革探讨[J].考试周刊，2012，64：12.

[4]凌燕.试论中职机械教学方法的改革与实践[J].中国科教创新导刊，2012，34：64.

[5]吴小峰.中职机械教学改革探讨[J].神州，2013，19：94.

[6]韩东.浅谈中职机械教学的改革与创新[J].现代交际，2012，12：213.

对机械设计课程的认识篇3

关键词：机械设计基础实践教学教学环节改革

一、机械设计基础课程的实践教学及其重要作用

机械设计基础课程属于机械工程类各专业学生必修的主干技术基础课程之一，在培养学生的机械设计综合能力方面占有重要地位。实践性教学是本课程的重要组成部分，其目的是不仅帮助学生理解课程的基本理论，更成为培养学生核心能力的至关重要的环节。因此，实践教学环节的改革是课程体系改革的着力点。

二、我院机械设计基础课程实践教学现状

1.实践教学基本情况

机械设计基础课程的实验教学内容主要是按大纲要求的基本实验包括“机构运动简图测绘”、“齿轮范成和参数测定”、“带传动”等；综合性、创新性实验项目只作为课下选做。实验考核成绩，一般以实验报告成绩占平时总成绩10-20%的比例计入平时成绩，且作为考核标准。综合性、创新性实验项目没有计入总成绩，学生参与积极性不高，一般学生只是走过场，敷衍了事，达不到实验的目的和要求。课程设计集中在课程结束后3周时间，并单独计算成绩。

2.存在的主要问题

（1）基础实验大部分为验证性实验，而作为锻炼学生自主设计和创新思维的综合性、设计性实验没有引起学生足够的重视。

（2）综合运用所学知识分析、解决实际问题的课程大作业，学生没有发挥主观能动性积极参与。

（3）与课程相关的学生课外科技活动没有充分开展，学校实验设备未得到充分利用。

因此，深化机械设计基础课程实践教学改革非常必要。无论是在实验项目的开发和研制方面，还是在实践教学的组织管理方面，存在诸多问题有待研究和解决。

三、实践教学的改革方向与改革内容

1.实践教学改革的主要方向

（1）加大作业力度，通过大作业训练学生简单的工程意识，同时培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力。

（2）加强综合型、设计性实验项目及与课程相关的课外科技活动的开展。能够很好地锻炼学生综合运用所学知识，开发学生设计思维和创新思维。对培养学生工程意识、设计能力和实践动手能力都有不可替代的作用。

2.实践教学改革的主要内容

为了适应当前工业技术和机械学科综合的发展步伐，实践环节增强了学生的设计动手能力。如实验中增加了联接件结构设计、传动方案综合实验、轴系结构设计、结构分析等。机械运动方案的创新设计包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等基本机构的应用扩展和组合设计等。教师也可以将科研中新的研究成果，经过适当的提炼和加工，转变为适合的学生教学实验或课程设计题目。

（1）完善认知教学，培养学生的认知能力。该实践教学主要是学生的认知过程，其主要内容是参观典型零件和机械拆装展示。通过认知实验，增加学生对机械的功能、种类、组成和各种常用零部件和运动机构的感性认识，清楚本课程所要掌握的知识结构。此外，对零部件的类型、结构等教学内容在实物模型陈列室讲解，将传统的课堂教学转到现场教学。

（2）系统的实验教学，培养学生的实践能力和创新能力。实验教学中采用传统试验和创新实验相结合。主要的实验环节有：

①机械传动试验。实验装置采用多种组合的设计模式，分动力系统、传动系统和测试系统。通过多种组合完成齿轮传动、链传动、皮带传动、蜗轮蜗杆传动。通过实验的装配组合，还可以加深学生对轴系装配的理解。

②机构创意组合综合实验。该实验通过对各种空间机构的组合实践，使学生对空间机构的组成、运动特点及其机构运动多样性等问题有更全面、更深入的理解。试验台可拼装出30种空间机构。该机构主要培养学生的创新能力、综合设计能力及实践动手能力。

③轮系创新设计实验。试验台可拼装出12种轮系，通过拼装试验，使学生对轮系结构、类型、应用、传，动比计算与自锁、周转轮系齿数的确定等问题有更清晰、更全面、更深入的理解。

④机、电、气、液创新设计综合实验。可实现机械、电子、液压、气动与启动、控制和测试等多学科知识的交叉认识。有利于拓宽学生知识领域，优化知识结构。

（3）采用现代设计技术，培养学生的综合实践能力。

①课程设计是该门课程的主要实践环节，设计中倡导学生使用计算机辅助设计、虚拟仿真设计等现代设计分析方法。在机械原理部分的教学中，开设机械系统动力学分析课程，主要讲授如何运用ADAMS软件进行机构的三维建模和运动、动力学仿真。

②在机械设计基础理论教学中，有侧重地在不同章节讲授SolidWorks的三维造型与装配、工程分析应用。在学完机械原理的部分内容后，要求学生根据机器的工作原理拟定传动方案，确定机构的运动尺寸，用ADAMS建模后，对机构进行运动和动力学分析。

四、结语

实践教学环节的设计作为教学体系改革的一部分在国家人才培养战略计划中具有深远意义。对于普通高校机械工程类本科教育而言，按照“宽口径、厚基础”的教育方针，就是要求学生具备相应的专业基础、较宽领域的基础知识、创新设计与综合实践能力。近两年的实践表明，注重实践能调动学生的学习积极性和创造性，首先，给予学生更大的选择空间，这样有利于激发学生学习的主动性和创造力：其次，有利于培养学生创新能力。通过创新组合试验和创新课程设计，有意地培养学生创新思维，在设计中既要因势利导，又要让学生学会发散思维。在实践中培养学生的创新意识和能力；再次，有利于培养学生的团队合作意识。设计中采用小组设计模式，给学生提供互相交流、互相帮助的分工合作条件，通过小组讨论，自定设计题目。让学生发挥团结协作精神，将学生的团队精神及联合攻关意识融入实验教学和课程设计的各个环节。

本文根据机械设计基础课程的教学特点，对如何改革机械设计基础课程的实践教学，提高学生创新能力方面进行了探讨，供工科类各专业教育工作者参考。

参考文献：

[1]邓宗全，束宝玉，陈明.国家工科机械基础课程教学基地建设的研究与实践[J].中国大学教学，2008（2）：12-14.

[2]陆萍，来可总，栾茕，等.机械设计基础课程教学改革研究与实践[J].高等理科教育，2006（1）：49-51.

对机械设计课程的认识篇4

关键词：机械设计基础；课程设计

近几年，高职学生学习基础薄弱，对《机械设计基础》学习兴趣不浓，对课程设计缺乏学习积极性和主动性。《机械设计基础》课程设计由于理论性强，内容综合，学生对此感觉更加乏味。在教学上以教师为中心，以知识传授为主，教学手段单一，没有探讨出分层的、体现个性化的、灵活的教学方法，更没有将考核、评价体系进行及时更新，仍然采用旧的过时的标准去考核学生，因而面对众多高职学生，感到无所适从。教与学的各自为阵，相互脱节，势必影响《机械设计基础》课堂设计质量，最终导致学生学习信心、兴趣的进一步丧失，教师教学成就感的丧失。所以，如何进一步研究《机械设计基础》融入课程设计显得尤为重要。

1《机械设计基础》融入课程设计的教学原则

《机械设计基础》融入课程设计，针对教育对象的掌握情况，按照个体差异的不同，要求学生有针对性地进行设计区分，个体化设计，扬长避短，之后进行综合设计，总结提升。课程设计实施之前，教师要结合班级特点，研究学生基础情况，对接受能力强的和比较弱的进行区分，对学生的设计能力充分了解，做到胸有成竹。在课程设计初期收集视频资源，尤其要深入研究课程设计理论方法，先摸清编写思想、编排结构，理出其中的设计过程，通过知识架构进行分类，将课程设计分为基础研究和创新研究。再通过平时的实践，学生的动手能力满足课程设计的需求。

2《机械设计基础》融入课程设计的分层次实施

对于成绩较好、接受能力较强的学生，主要采取积极引导的方式，应时刻想到如何拓宽和加深问题的难度。例如，在《机械设计基础》课程设计教学内容的选择上应以实际应用为依托并结合学生的认知水平而定。对于《机械设计基础》课程设计中学过的简单知识要尽量少讲，避免出现知识的重复回炉，使学生厌烦；初期设计方案，传动方案，设计计算，结构设计，齿轮的装配，轴承的选用及寿命计算，整体结构的合理性，适当的时候还应添加一些课外的知识，如电动机的选择等，拓宽学生的知识面。对于成绩中等、接受能力一般的学生，应当采取巩固完善的方式，应时刻想到要扎实知识基础和努力完善知识的能力。充分指导则主要面向这样的学生，之后的设计要让学生充分掌握，对课程设计的步骤要充分了解，结合实例进行有效的设计选用，激发学生的实践能力，扎实肯干，并要了解各构件之间的联系，培养学生理论联系实际，用理论指导实践的设计过程。如减速器的基本构成，课程设计简单计算等，使他们能真正学以致用。对于成绩一般，接受能力不强的学生，应当采取培养兴趣的方式，应时刻想到要努力提升学生的学习兴趣，让学生爱学习，爱设计。引导这部分学生积极面对课程设计，严格要求自己、认真设计的学习态度，对于不求甚解的同学，教师应积极引导，树立学生的自信心，独立完成简单的设计，良好关系的形成需要教师和学生互相交流，教师树立榜样，认真指导学生，启发学生思维，培学生养自己解决问题的能力。平时经常播放视频，是课程设计形象化，降低学生由于空间想象能力不足产生的压力、形成良好互动的设计氛围。在《机械设计基础》课程设计中，轴的机构设计，齿轮的传动方式，减速器的基本样式等通过视频的讲解，学生的感性认识增强，提高了学生的理解能力和学习兴趣。对于一些实践性强的教学内容，如轴的结构设计，轴承的拆装，能让学生自己动手实践的实践教学更为恰当，使教师的枯燥讲解变得生动易懂，从而培养了学生课程设计的学习兴趣。

3总结语

《机械设计基础》融入课程设计的研究是正视学生的个体差异，使学生在自己原有基础上得到发展，在课程设计的每个环节都能获得成功的喜悦，从而激发学生的学习兴趣，渐渐实现从要我设计变成我要设计的学习目的。

参考文献：

[1]娄建国.机械零件课程设计的思考与实践[J].绍兴文理学院学报,2003,23(11)：47~49.

[2]莫海军,黄华梁,徐忠阳等.《机械设计课程设计》教学方法改革与探索[J].装备制造技术,2009(7):188~190.

[3]张慧.《机械设计课程设计》教学改革探析[J].装备制造技术,2011(07):205~206.

对机械设计课程的认识篇5

关键词CDIO机械设计类课程教学改革

中图分类号：G642文献标识码：ADOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.10.017

AbstractInordertomeettheneedsoftheprofessionalaccreditationofengineeringeducation，basedontheconceptofCDIOEngineeringEducation，tocarryoutseriesofmachinedesigncourseteachingreformandpractice，putforwardthecorrespondingreformideasandthespecificmeasuresfromtheaspectsofcurriculumsystem，teachingcontent，teachingmethodsandpracticeteaching，forcultivatingthehighengineeringphilosophyofhighquality，strongabilityofinnovativeengineeringandtechnicalpersonneltolaythefoundation.

KeywordsCDIO；mechanicaldesignseriescourse；teachingreform

0引言

CDIO（构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate））是由美国麻省理工学院联合瑞典几所高校共同开发的一种全新工程教育理念和实施体系，其核心理念就是以产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的方式学习工程，培养学生的理论知识、个人素质、协作能力、工程-社会大系统适应及调控能力，①其理念正好与工程教育认证的标准是契合的。因此，为切实支撑专业认证，培养具有工程理念的高素质、创新型工程人才奠定基础，倡导CDIO工程理念，重构机械设计系列课程体系和课程内容，开展教育教学改革具有非常重要的理论和实用意义。

1优化课程体系和教学内容

机械设计系列课程具有较强的理论性，同时又要与实践紧密结合，基于CDIO理念的机械设计系列课程教学改革首先需要重构课程体系和优化教学内容。课程体系要凸显整机设计，强化工程理念，将各门课程有机地结合起来，进而构建一种集专业理论知识、工程能力和综合素质培养于一体、体现理论教学和实践教学无缝对接的课程体系。②以CDIO从最初的产品构思到最后机器成品运行的工程教育理念为“主线”，建立基于整机设计的机械设计系列课程体系如图1所示。

1.1以各门课程为子系统，进行课程内容的优化重构

以往课程内容的理论学时偏多，实践学时匮乏，重理论轻实践的现状难以培养学生解决问题所需要的综合能力，容易造成“学而无用”。为充分体现学科和技术的内在联系，使得理论与实践有机结合，课程内容的整合要突出设计性和工程实用性，强调基础知识学习服务于工程实践。

以机械设计课程为例，原有的一些教学内容过分强调理论公式的推导和论证，在有限的教学学时内，使得培养工程应用和实践能力的教学内容不断弱化，因此，在新的课程内容优化重构中，需要弱化一般性公式的详细推导，重在设计思路和设计方法的介绍，如“齿轮传动”一章内容优化为：简化设计计算公式的推导，重在设计准则、设计思路以及对设计过程中各环节的把握，并将齿轮传动的强度计算、查表、数据处理和结构设计等融入例题中详细讲解。在讲述齿轮传动的受力分析时，将直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮和蜗轮蜗杆等各类传动的受力分析整合在一起进行讲述，这样便于学生类比掌握受力分析的要点和方法。

1.2以工程应用为主线，实现课程体系教学内容的纵横整合

知识是由浅入深的，学习也是循序渐进的，因此，每门课程内容的设置要考虑与前续课程知识点的联系。“纵向整合”就是将机械设计系列课程体系中各门课程建立前后内在联系，要讲新带旧，要引旧联新，使学生“温故而知新”。“横向整合”就是各门课程要彼此联系，有机整合。例如：机械设计课程中关于零部件的教学内容要与机械原理课程的机械传动系统方案设计相联系；机械设计的零件结构设计要与机械制造基础课程中有关精度和工艺的知识点相联系；机械产品设计制作要与机械设计和机械制造基础课程的相关内容相联系。总之，通过各门课程教学内容的纵横整合，要贯穿整机设计的理念，使学生对专业理论有系统而完整的把握。

2精心“设计”教学环节，改进教学方法

CDIO开放式的教学模式首先需要教师转变原先在教学中纯粹的以教为主的角色，更重要的是需要教师更新教学理念和教学思想，因此教学方式和教学方法的改革是课题研究的重点和难点。

（1）根据工程教育专业认证的需求，围绕学生工程能力和素质的培养，重新进行教学环节的设计，课程组教师要深入研究当前国内外工程教育的发展形势，在教学方法与手段上不断改革和创新，在传授给学生专业理论知识的同时，引领学生理论联系实际，形成一种学与做有机融合的学习方式，从而加深学生对专业理论知识的理解。

（2）探索“CDIO做中学”的教学模式，课堂教学多引入工程设计案例，课程的推进采用设计任务驱动模式，例如在课程开始之初，就布置有关机械产品综合设计的课题给学生，根据课程教学进度，安排学生以小组学习和讨论交流的方式进行课题分阶段设计，通过这种方案分析、小组学习和项目实训的方式，贯彻CDIO在做中学的理念，培养学生主动学习和团队合作能力，提高工程意识和设计技能，这样既能够有效调动学生的学习积极性，激发学生的工程设计兴趣，培养学生具备较强的工程实践能力，而且能够培养学生良好的团队协作能力和精神。

（3）搭建开放式课堂，在时间、空间和教学内容上加以扩展和延伸。对于实践性和工程性强的教学内容，可以走出教室，把课堂搬到实验室、工程训练中心和工厂，从而创造一个开放的课堂空间和开放的教学环境，使得学生更易于吸收和消化课堂的知识内容。为了训练学生的工程设计和实际应用能力，除了充分把握好第一课堂教学，还要搭建更广阔和丰富的第二课堂，教师要指导学生参加大学生机械创新设计大赛、大学生工程训练综合能力竞赛和参与教师的科研项目等，培养学生的实战经验，在第二课堂，使创新能力培养与第一课堂的教学融于一体，从而探索出一条集理论研究与工程能力培养相互促进的途径。

3重点改革实践教学，凸显整机设计理念

课程设计是培养学生工程能力的重要环节，而以往课程体系中各门课程的课程设计内容基本上是各自独立的，缺少相互关联。例如“机械原理课程设计”中，主要是从运动的角度，训练机械系统的原理方案设计能力，没有考虑具体的材料和结构，更没有考虑制造工艺和经济性等要求；到了“机械设计课程设计”，主要训练学生对机械系统中各零部件的设计和计算能力，设计对象基本是齿轮减速器，运动方案一般是固定的，容易让学生墨守成规，限制了创造性思维的发展；轮到机械制造技术基础课程设计，内容又是与前序设计对象无关联的工艺设计；最后在机械产品设计制作阶段，对象又变化了，于是就照猫画虎，用现成的图纸和工艺进行加工，这种各自为阵的课程设计安排显然违背了整机设计的思想，学生的能力培养只能趋于碎片化，而真正需要的整机综合设计和应用能力不能得以锻炼和培养。因此，为了切实提高学生的工程意识和设计技能，改革选择课程设计实践环节为突破口，通过课程设计内容的重新整合和优化，使得各个课程设计内容前后关联和有机结合。③为了凸显整机设计理念，训练学生的综合设计技能，将图1所示课程体系中的四大课程设计实践环节联合起来进行，依次按方案设计、技术设计、工艺设计和产品实物制造编排课程设计的内容，做到课程设计的完整性、系统性和综合性，从而训练学生从机械产品方案设计、技术设计、性能仿真、工艺设计到加工制造和组装调试的整机设计能力。

在课程设计过程中，成立独立稳定的设计团队，期间配备专门的指导教师，每个团队的设计对象固定，始终贯穿于各个课程设计，具体以典型机械产品的设计和制造为载体，例如无碳小车或是机械创新设计大赛设计对象等，要求分阶段完成对象的各项设计任务，即依次设计、制作、安装、调试一台机械产品，让学生从一开始就注重整机设计，增强综合分析问题的能力。④机械原理与创新综合课程设计为机械设计课程设计提供系统方案、运动和动力参数计算和分析，在接下来的机械设计课程设计中，通过设计计算和选型，将前序设计得到的方案具体实物化，绘制出相应的装配图和零件图，同时又为机械制造技术基础提供了图纸和精度设计技术文件，而机械制造技术基础课程设计的内容又为最终的机械产品设计制作提供了工艺指导，从而大大提高课程设计实践环节的连贯性和实用性。为了保障以上改革的顺利实施，根据我校的实际情况，依托学校的大学生素质教育中心的加工设备制造出实物，使得学院的理论教学与大学生素质教育中心的实训实现无缝结合，也使得教学资源得以充分利用。

4结束语

为了改善以往机械设计系列课程教学中理论和实践相脱节的问题，顺应工程教育认证的要求，引入“CDIO做中学”的工程教育理念，对机械设计系列课程进行教学改革和实践，将工程教育与创新能力的培养渗透到课程的各个教学环节之中，实现理论知识学习与实践能力培养的相互渗透，极大地丰富学生的学习成果，必将为培养具有工程理念的高素质、强能力的工程技术人才奠定坚实的基础。

注释

①钟宇光，史东岩，展勇.基于CDIO模式的机械系统设计课程教学改革研究[J].大学教育，2016（1）：144-145.

②刘桂珍，于影，殷宝麟等.CDIO模式下机械设计系列课程改革与实践的研究[J].经济师，2015（6）：235-236.

对机械设计课程的认识篇6

关键词：机械原理教学；现状；问题；考核制度

我国在1952年正式实行高考政策，满足了中国学生迈入更

高学府学习知识的梦想，当时正值我国建设的新时期，对有着专业知识的文化人需求很大。我国作为生产大国，大学很早就开设了机械方面的专业，以满足社会的需求。现如今，我们已经迈入了21世纪，在这个依靠科技创新的社会，应用型人才越来越缺乏。就我国的教育来说，大学的门槛越来越低，我国大部分学生都能够上大学，大学的生源素质参差不齐，严重缺乏自主创新能力。针对此现状，我国也在不断实行教育改革，大力发展职业教育，把职业教育摆到更加突出、更加重要的位置。这样做有利于缓解当前技能型、应用型人才紧缺的矛盾，也有利于农村劳动力转移和扩大社会就业，但这些做法也只停留在表面，不能从根本上解决问题。

一、机械原理课程包含的内容

在职业学校机电类专业中，机械原理课程贯穿整个机电专业的学习，是专业学习的基础。针对机械原理的定义来说，机械原理是研究机器的机构组成、运动方式、质量的一门基础性学科，在整个机械行业中，由于人类已从手工时期迈入了工业时代，对机械的要求越来越多，机械的种类也随之多样化，每种机械都有自己独特的用途，但组成的结构大体相同。在机械原理教学中主要包括对机械动力学和机构学的教学。从理论知识面上来说，机械是由机器和机构两个大方面组成，而机构是用来

改变或传递运动形式的装置。在机械原理理论课中详细地介绍了机构的分类以及具体的分析。

二、机械原理与创新设计相结合在教学中出现的问题

根据对部分五年制高职教育院校的课程进行调查可以发现，许多学校的机电工程系相关的机械专业，机械原理教学中对于课本知识普遍只注重“教”，老师在课堂上对于机械理论知识讲解得非常仔细，但学生缺乏自主学习能力，又因为课本知识比较抽象，往往不能够及时掌握，导致课堂效率出现问题。在机械原理教学中主要有以下几个问题：

1.理论知识与实践严重脱节

现阶段，职业学校的课程模式造成了理论与实践的分离，针

对性与应用性较差，学习内容交叉重复，职业技能培养缺乏，不能彰显职教特色，在教学中普遍理论性偏强，导致学生难以理解。在机电专业中，机械原理课程也不例外，学生在课堂上对老师传授的知识理解得不透彻，久而久之就很难将这门课程学好。理论课上完之后集中进行实验，学生都已经忘记前面的知识，实验课的效果很不理想，而且知识不能得到巩固，导致学生考试挂科，最主要的是不能学到专业知识。同时实验课的实验器材配备也往往不能满足学生的要求，实验设备比较老套，不适合现行的机械教育。

2.在课堂教学中不能很好地与创新设计相结合，缺少对学生创新能力的培养

教师在课堂上依然喜欢用自己的一套方式教学生，在学校，

大部分担任机械类专业课程的老师年龄普遍较高，不能将课程与创新设计完美地结合在一起，课堂授课无法提起学生的兴趣，导

致学生在课堂上昏昏欲睡，同时不注重学生创新能力的培养。学生的自主创新能力是机械原理教学的重点培育部分，而老师在教学中往往会忽视对学生创新能力的培训，总是认为学生会在休息时间组成科研小分队，对机械进行科研，从而来培养创新能力。然而，根据调查得出，如今的职业学校的学生更多的是在课外打打游戏，对知识的求知欲望不高，且自主创新能力方面的技能相对缺乏。

3.考核制度不完善

机械原理课程的考核制度不够完善，在机械原理课程的考核中对理论知识的考核比重非常大。从客观上来看，更使学生只注重理论知识。学生在课堂教学中对于理论知识的学习兴趣不大，因此，往往在考试时喜欢临时抱佛脚，更有甚者，在考试中抄袭别人的试卷。这样的因果循环就会导致在课堂上认真听课的人因为某些原因挂科，而经常不学习的，在考试中抄袭却过了，造成不良影响。同时也会导致学生认为自己课程过了就代表自己学会了，但事实并非如此。

三、机械原理教学与创新设计相结合的实践和策略

上述在机械原理教学与创新设计中出现的种种问题表明，我们在这门课程中确实存在着许许多多的不足，需要努力去改正，经过仔细推敲，可以得出以下几点策略：

1.理论知识与实验紧密结合

有理论而无相对应的实验是不能使理论知识得到巩固的，在现阶段的职业学校五年制高职教学中，应该将理论知识与实验课紧密地连接在一起。机械设计原理是一门理论性较强的课程，在课程中往往会对连杆机构进行详细的介绍，因此，必须在此理论课结束后通过实验课对课堂上所学的知识进行巩固加深，这样既能够提高学生对理论知识的认识度，也能够提高学生的动手能力，从而奠定培养学生自主创新能力的基础。

2.提高学生的创新能力，将创新设计与教学结合在一起

学生是否有很强的创新能力决定着以后工作的成功与否。在当代五年制高职学生中，特别是机械专业的学生，更应该注重创新能力的培养。任课老师应该将创新设计的思维能力融入教学中，对教学中的难点问题列举实例给学生进行讲解，例如：曲柄连杆机构，生活中的门和窗很多都是利用了连杆机构的原理，这样学生一目了然，也能激发学生的学习兴趣。尽可能地开发学生的自主学习能力，在实验课上，要求学生对机械的零部件进行深入了解，弄清机械由哪几部分组成，在课余时间开展机械原理方面的创新知识竞赛，对学生的创新设计进行详细的辅导，对学生设计的作品的优点给予鼓励，对不足点加以更正，使学生的创新意识能够得到极大地提高。

3.完善考核制度

完善考核制度，不能只注重理论知识，还要对机械原理的实验课及创新设计加强考核，使学生注重对自己动手能力和创新意识的培养，为以后的工作打下坚实的基础。

总而言之，将创新设计的理念与机械原理相结合进行教学有利于提高学生的创新能力，不断地完善机械原理教学中的不合理因素，也让学生能够真正学到知识，为国家培养技术型人才。

参考文献：

[1]段巍.机械原理课程改革实践与创新能力的培养.中国电力教育，2008.