机械基础课程设计范例6篇

机械基础课程设计

机械基础课程设计范文1

【关键词】机械设计基础 项目化设计 教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)11-0070-01

《机械设计基础》是高等学校理工科非机械类专业的技术基础课和必修课程。本课程主要讲述一般通用机械的基本理论和设计方法,主要精选工程力学、机械原理、机械零件等课程的内容,并优化组合成为一门综合化课程。主要内容包括:机械设计概论、常用传动机构设计基础、通用机械零件设计基础、机械传动系统方案设计与创新设计等。课程注重对学生综合设计能力的培养,强调学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而提高学生创造性构思和总体把握设计方案的水平。

一 项目化教学的设计理念与思路

1.设计理念

基于项目的工作驱动法的教学模式,是一种做中学,学中做相互融合渗透的模式,强调操作的实际运用能力,能较好地将教学与实际操作联系起来,达到“教、学、做”自然结合。项目驱动的教学模式与《机械设计基础》的课程教学在目标上一致。关键要处理好课程的项目化、项目的课程化二者的结合,知识结构的重构,老师课堂角色的转变等问题,这种教学模式才能被有效实施,实现理论在向实践转化过程中的积极作用。

2.设计思路

第一,设计课程时,根据课程内容选取典型性、覆盖性、可行性、趣味性强的项目。然后,围绕项目的实施,设置若干任务,对应不同的项目目标,知识点链接,在此过程中实现知识的重构。

第二,按照上述方式,课程组经过与专业和企业的研讨,设计了以“机械结构测绘与分析”为主线,层层推进,由简单到综合,难度逐渐增加的8个实践项目。不同专业及教学要求的学生可以选择不同的学习项目。综合项目选取各专业职业岗位环境实用性强的。

第三,采用灵活的、开放的教学方式。(1)课内教学:学生分组,根据需要各小组完成不同或者相同的学习子任务,组内和组间讨论和相互学习,提高课堂学习效率。老师集中点评和讲解。(2)课外学习:在课外,学生基于完成项目报告的需要,利用机械实训室和网络教学环境进行课前预习与课后复习,以增强学生自主学习的能力,给学生安排课外完成的机械设计创新设计大作业。

3.项目内容选取原则

第一,项目源于机械的实际应用,项目的选取注重典型性、覆盖性、挑战性、可行性、趣味性。

第二,项目系统化设计,基于认识规律,从简单到复杂。本课程的项目从“抽水唧筒的方案设计”入手,项目难度层层推进,项目覆盖的知识点逐渐增强,有序地实现了教学目标。

第三,项目教学的载体是动态的、开放的。教学载体的选择体现了与专业紧密结合。

项目作为教学的载体,通过学生的实践变得具体。根据每组学生或专业的不同设计任务,各组之间互相学习交流设计的过程;在这种动态的任务、开放的设计环境中学生的各项能力得以提高的同时,还会主动、高效的学到相关的理论知识。如在实践项目“自行车的拆装与运动分析”中,学生通过完成此项目,逐步具有对机械设备拆装与维护能力,同时学生还学习了机械系统的组成及其传动原理,学习到轴、轴承、链传动、平面连杆机构等相关知识。

第四,重视可持续发展能力的培养。选取的项目也要随着时代科技的发展及时更新,以保持挑战性、实用性。教学内容注重学生机械方面的创新能力、图形表达能力的培养,这些能力的逐步增强无疑培养了学生在专业方面的可持续发展能力。

4.项目设计

以“机械结构测绘与分析”为主线,根据教学内容层层推进,由简单到复杂设置教学项目。在每个项目中,设置了若干任务,并列出知识点和重点教学方法,要求实现的能力目标等。

设置如下情境:(1)简单机械抽水唧筒;(2)机械手的测绘与分析设计;(3)机械门的开闭机构设计;(4)单级减速器的拆装与分析;(5)单级减速器的设计;(6)变速自行车变速机构的设计与计算;(7)多级减速器分析与设计;(8)CK 9930数控车床拆装与维护综合实训。

二 《机械设计基础》课程建设与改革总结

项目化教学被越来越多的院校所采用,它的教学目标明确,与实践联系紧密;教学方法科学,更符合人性化教学的要求;教学过程以项目为中心,以就业为指导,突出知识的应用性、实践性,设计周密。项目教学突出知识的应用性、实践性,能培养学生应用知识的能力、自主学习的能力和创造性思维的能力。

但是项目驱动教学的实施面临着一些问题。学生主导作用的实现需要很多条件。比如,学生的学习意愿强烈与否,资讯材料的完备程度,理实一体化的教学环境等。这些问题的解决不仅对办学条件提出了苛刻的要求,也增加了教师进行教学管理和教学评价的难度。如何控制进度,提供怎样的资讯材料才恰当,都是在现有条件下实施项目驱动教学面临的问题,还需进一步研究。

参考文献

机械基础课程设计范文2

【关键词】轮机工程;机械设计基础;课程设计;教学改革

《机械设计基础》是机械类、近机械类如轮机工程专业的一门必修主干课程,而课程设计则是继《机械设计基础》课程后的一个重要实践教学环节。通过课程设计,使学生获得一次完整、系统、全面的机械设计的训练,培养学生综合运用已学过的有关知识和理论,具备机械设计的基本能力、掌握基本设计方法和技能,并为学生今后的专业课学习、专业课设计、毕业设计以及毕业论文等奠定基础,同时能够对今后从事技术工作产生重要的意义和深远的影响。

近几年来随着教学改革的深入,学科建设的进行和课程体系的调整,课堂教学时数不断被压缩,而随着科学技术的进步,要求机械设计基础课程适应时展的需要,这样在教学过程中既要介绍传统的基础理论知识,同时还要不失时机地向学生介绍本课程与轮机专业的联系,介绍新的理论和技术在工业发展中的应用,因而课程的面广、内容多现象与课时短的矛盾愈发突出,课程设计的教学质量难以保证。

此外,在理论过程中许多学生反映,现在许多课程学得枯燥无味,不知道自己所学的课程将来到底有什么作用,这些情况反映了目前我们教学中存在的问题。笔者经过多年教学实践,对机械设计课程设计教学进行了一些改革的探索和思考。

1 课程设计的题目多样化

课程设计选题,通常大部分工科院校机械类、近机械类等专业课程设计都是带式运输机的传动装置设计,内容陈旧,且题目多年不变。不同专业的定位与培养目标各不相同,如果都是进行减速器装置设计,就不能很好地反映专业特点。轮机工程专业的毕业生一般从事现代船机修造、监造、检验、修造经营及机务管理等工作,而带式运输机的传动装置的设计不能很全面地反映轮机工程的专业特点。另外,由于是几个班多人同时进行课程设计,这样有可能出现一些学生的题目相同或非常相近,客观上会造成抄袭现象。

为此我们做了以下尝试:一方面继续保留原有的设计题目,同时,另开设一些与轮机专业有关的设计题目,如零部件或系统测绘与分析,研究对象为船舶柴油机的活塞、汽缸、曲轴等要零部件;海水、淡水、燃油、滑油等管路系统的测绘与分析,主要从运动、结构强度、工作能力、精度、材料、工艺等方面进行综合分析,既丰富了课程设计的内容,也增加了对专业知识的了解与认识,达到了课程设计的目的。

2 鼓励学生创新

改革原来在机械设计基础课程设计中教师抱着学生走的被动局面,鼓励同学主动观察日常生活中常见的机械装置,要求学生结合轮机专业,加强方案设计,提高学生学习兴趣,调动学习主动性,破除学生对创新设计的神秘感。为鼓励学生创新,我们向学生提供多个设计方案参考,学生也可提出自己更合理的设计方案。对于结构设计,不给学生过多的限制,而是充分发挥学生的想象力和创造性。为了解决学生对机械结构知识普遍缺乏的问题,让学生在设计前参观机械传动陈列室,使学生对结构设计有所启发。对于学生中普遍存在的工艺知识和公差知识的缺乏,结合课程设计实际进行必要的讲解和补充,使学生通过设计全面掌握和巩固机械设计的相关知识。另外,我们还积极鼓励学生在图版绘图完成之后,再利用CAD软件在计算机上进行设计,使学生通过课程设计来掌握现代化的设计手段和方法,但是不主张学生完全甩掉图版,否则在时间紧、任务重的情况下,会有部分同学拷贝偷袭现象存在。

3 培养学生的团队精神和协作能力

由于学生多,题目少,可对学生进行题目分组,几个人一个小组,一套题目。这样大家可分组坐在一起共同研究一个问题,该怎么设计这个,怎么设计那个,集思广义,博采众长,既优化了设计,又加深了理解,然后具体分工,确定每个人的具体零件。在制图过程中,不是各人干各人的,而是保持联系,保持一致。这样做既快又准确,效率高。不但锻炼了大家的机械设计技能,也培养了同学们的团队精神和协作能力,多届实践后,同学对这种团队协作具有较高的认可。

4 优化设计时间

按照教学计划课程设计安排在第四学期的期末考试阶段。完成课程设计的时间一般为1至2周,在这么短的时间内,学生要完成20页左右的计算说明书、减速器装配图1张;轴、及齿轮工作图2张,难度是不言而喻的。在期末考试阶段学生还要应付很多课程考试,轮机工程专业还有轮机考证的理论和实操训练课程,多方面原因造成相当一部分同学疲于应付课程设计,再加上学生对于一些先修课程的掌握程度不是很好,最终导致课程设计质量不高。

在这种课时较少的情况下,为提高课程设计质量,需采用“先分散后集中”的模式。即先把设计计算说明书的撰写分散安排到机械设计基础课程教学中,然后再把装配图及零件工作图的绘制集中安排在最后1、2周内。同时课程设计是一项重要的理论联系实践的教学环节,时间安排应该固定成为一种制度,尤其不能与其他重要课程的学习相冲突。

5 课程设计与课堂教学紧密结合

在机械设计教学过程中,应把课程设计中涉及到有关问题贯穿于整个教学过程中,把有关内容灵活的穿插到相关章节,比如齿轮、轴、带传动、滚动轴承、联轴器等,既是理论教学的重要内容,也是课程设计的重点,在授课过程中应讲清在课程设计的应用并强化。在习题练习中除完成普通习题外,还要强化与课程设计有关的题型,使学生感到学有所用,始终对课程设计抱有一定的参与欲望,既增加了学生的学习兴趣,又调动了学习主动性,加深巩固了相关知识。

6 应将先修课程内容适时适度的穿插到机械设计基础教学中

机械设计基础是一门综合性课程,必须先修了机械制图、轮机工程材料、、金属工艺学、工程力学、之后才能开设本课程,在课程设计的过程中,需要综合运用前面学到的相关知识。比如选则材料的时候,需要用到轮机工程材料里的材料选型、热处理等内容;在零件尺寸设计及强度计算中,需要运用到理论工程力学的知识进行受力分析,进行弯矩、扭矩的计算;在减速器装配图、零件工作图绘制过程中,需要运用机械制图的视图、剖视图、尺寸标注、技术要求等。从课程设计完成效果来看,学生对于这些先修课程遗忘的较多,灵活掌握程度不是很好,综合运用知识能力不强,结果造成课程设计质量不高。因此指导老师应把先修课程的内容适时适度的有机穿插到机械设计基础课程的相关部分讲解,使学生在学习新知识的同时,复习、巩固、运用已有知识,提高课程设计质量。

7 结语

使学生在课程设计的教学过程中学到扎实的机械基础知识,掌握一般通用零部件设计方法,为后继专业课程学习和今后从事专业工作打下坚实的基础,是我们最终的目标。经过笔者的摸索和实践总结出的一些措施和方法,实践证明能够较好的提高轮机工程专业课程设计的质量。

机械基础课程设计范文3

关键词: 机械设计基础 课程特点 教学方法 教学内容 考核方式

机械设计基础课程是高等学校工科非机类专业学生一门很重要的基础课,其中材料专业、电器专业、工业工程和工业设计,甚至管理类的某些专业等均会学习应用该课程的相关知识。这些专业的学生不具备机械专业相关的基础知识,进行该课程的教学对于老师和学生都是不小的挑战。目前对于该课程教学方式已经进行多方面的研究[1-5],对相关课程的教学具有一定的指导意义。笔者根据多年从事机械设计基础课程教学的体会,分析该课程的特点,然后了解相关专业学生的特长,从以下几个方面对该课程的教学方式进行探讨。

1.机械设计基础课程的特点

机械设计基础课程包括机械原理和机械设计两门课基础知识的综合,内容多,知识面广,主要研究机械中的常用机构的运动副、自由度计算、一些专用术语、通用零部件的工作原理、结构特点及基本的设计理论和计算方法等。

2.相关专业学生的特点

机械设计基础课程主要是针对非机类专业学生的一门很重要的基础课,这些专业的学生不需要对机械设计的相关理论和方法深入学习只需掌握构件之间的连接、各种传动的结构及工作原理等知识。比如对管理类的学生,偏重文科知识的学习,对于首次接触机械通用零件和常用机构,常常会比较迷茫和不知所措。专业老师也很头疼,认为很简单的专业知识,花很长时间讲解,学生理解还是很困难。但是机械设计基础课程涉及的内容在生活中随处可见,比如一些常用的健身器材四杆机构脚踏器等,无论什么专业的学生在工作和学习中均避免不了会碰到。针对这些情况,根据多年机械设计基础课程教学的体会,在教学方法、教学内容及考核方式上进行改进,因材施教,从而达到比较好的教学效果。

3.教学方法的改进

(1)激发学生的兴趣

机械设计基础课程的内容对于工业工程和工业设计及管理类的某些专业的学生而言比较枯燥,如何激发学生的兴趣呢?首先借助多媒体技术展示一些生活中常见的一些机构比如拖把挤干器、手压抽水机、飞机起落架、画板支撑机构和雨伞等每个人都会接触的常用机构。同时结合机械设计基础的专业术语讲解,学生就相对容易接受和掌握,而且印象深刻。在教学过程中把近几年湖北省学生机械创新大赛的作品展示给学生,同时讲解各种机构设计的巧妙之处,机械设计并不枯燥,也是很有趣的,从而调动学生学习课程的积极性。

(2)加强实验教学

理论讲解对于学生来讲过于抽象,常常如堕五里雾中。结合学生情况,多组织学生到机械实验室参观各种常用机构和通用零件,对一些常用零件分别命名,使学生走近零件和常用机构,并且认识它们,结合处于东风公司专业厂所在的城市,寻找一些汽车零部件及各种不同失效形式的零件,让学生有一个感性认识,结合理论知识从专业的角度对失效方式进行总结和讲解,使学生感觉学有所用。针对一些常用机构,引导学生多动手,让一些机构动起来,然后先让学生寻找原动件,以及运动传递路线和执行构件,分析构件与构件的连接方式。结合课本内容老师演示一步一步讲解,这样学生就会学得有意思。

4.教学内容的改革

针对不同的专业学生,提炼关键内容,有重点地授课。比如对于工业设计专业的学生,毕业后主要从事工业产品创新设计及相关的服务模式和商业模式设计、平面广告设计等领域的开发、研究、策划。对于机械设计基础课程,学生只需掌握各构件之间的连接、一些常用传动机构及相关工作原理等知识,因此重点不在各构件的受力分析、具体设计和详细的理论计算,而是知道生活中有这些机构和通用零件,以及这些机构的工作原理,在具体地进行工业产品创新设计时,在不影响产品的主要功能下,对产品进行有创意的外观设计。

5.考核方式的改革

对于机械类专业的学生,机械原理和机械设计主要是以闭卷考试的方式进行考核,使学生对理论知识有一个深刻的掌握和理解。但是,对于非械机类专业的学生机械设计基础课程的考核方式要有所改变。先要明确学生学这门课的目的是熟悉和了解一些常用机构和通用零件的工作原理,具备最基本的机械设计基础知识。因此在考核方式上可进行如下方面的改革。

(1)课堂考核

当学习一些认为学生需要的知识点时,可课前告诉学生这部分要课堂考核,讲解后出一至二个题目让学生做,交上后,再讲一次,以加深学生对知识点的理解。举个简单的例子,公交车门开闭机械传动部分,先放动画,讲解工作原理,指出原动件,以及传动路线和执行构件和构件间的连接方式,让学生画出机构示意图,并且计算机构自由度,然后交上来,最后把正确的机构简图一步一步画出来进行详细讲解。根据学生所交资料的情况给相应的成绩。

(2)课堂讨论和讲解

当讲解到某一个与生活密切相关的零件或者机构,就让学生自由发言并相互讨论。比如火车上常用的拖把挤干器,把照片和工作过程放过以后,问学生坐火车注意到了没有,有没有其他形式的拖把挤干器,同时鼓励学生在生活中要多观察和思考。同时让每一个同学准备自己感兴趣的知识点给五分钟时间到讲台上讲解。这样学生由被动到主动学习课本知识,并且锻炼学生面对多人的敢于表现自己的能力,最后根据学生的表现情况给出成绩。

(3)制作模型

让学生根据观察分析生活中的常用机构,制作实物模型,这让学生兴趣很高。特别是工业设计专业的学生,尽情发挥专业特长,制作出各种各样形状和不同颜色的作品,而且具备机械常用机构的功能。这比一些机械专业的学生做的还要精致和漂亮。而且不同专业,不同的思维方式,常常诱发学生不同的创新思维。根据作品情况给一个成绩。

(4)开卷考试

利用最后一节课,出几道题,开卷考试并结课。结合几部分考核,给一个综合成绩。

6.结语

通过对机械设计基础课程特点及学生的专业特点进行分析,从教学方法、教学内容和考核方式上进行改革。在具体的教学实施过程中,激发学生的兴趣,发挥学生的特长,提高学生的能力。因此,教育工作者要不断探索出更多适合学生的教学方法,切实提高该课程教学质量,培养学生的工程意识,使所培养的学生更贴近、满足社会的需求。

参考文献:

[1]赵海贤,孙占刚.工业设计专业《机械基础》课程改革与实践[J].承德石油高等专科学校学报,2014,16(1):39-42.

[2]闫存富,孔令云,张崇杰.机械设计基础课程设计教学研究[J].中国电力教育:2014,297:125-126.

[3]张珂.机械设计基础课程数字化设计能力培养的教学改革思考和探讨[C].第二届心理学、国际会议管理和社会科学国际会议,2014,31:35.

机械基础课程设计范文4

关键词:机械设计基础;课程;教学

在机械类的专业学科当中,机械设计课程设计是作为学生必修的一门技术类课程,也是在机械设计学科学完以后必须设置的教学重要环节实践,作为规范化机械设计较为全面的一个重要的实训过程而在这个设计教学过程当中,我们要从所学课程的内容上,在出现的问题当中具体分析具体解决,必须要从学习思想上来提高学生的设计培养能力,而最为重要的一个目的就是要综合的培养他们对机械设计理论知识进行深人化,从实际出发来解决分析工程的能力,把知识进行加深巩固。

1机械设计基础课程设计的现状

从教学过程和教学效果分析,机械设计基础课程设计还存在以下一些问题和不足:

(1)部分学生对课程的重要性及意义认识不足,存在应付“差事”的错误态度,缺乏积极性,而且对设计中出现的问题,不能积极主动思考解决方法,反而敷衍了事,导致问题越积越多,设计无法进行。

(2)实验课时少,学生实践动手能力缺乏锻炼所需的时间上的安排和支持。实践教学条件和内容不完善,学生缺乏参与感,学习兴趣不高。受学科发展和实验室建设经费制约,学校机械类的实验室一直缺乏,这也造成了学生实践条件比较匮乏。实践教学内容也表现单一,实践方面没有包含学生应掌握的基本内容。这导致了学生在听理论讲解的时候,只能凭借抽象概念去理解,尤其对于学生来说理解起来就显得特别困难,学生学了一段时间后就对课程失去兴趣。

(3)学生自身基础较差,对先修课程的综合应用能力也较差,前后知识孤立,无法活学活用,进行创新设计,特别是机械制图课程,由于间隔时间较长,许多学生在看图、读图、绘图等方面都存在一定困难,绘制的图纸不规范、质量不高。

2机械设计基础课程教学模式

2.1转变课程教育理念

为适应应用型本科创新人才培养的需要,我们在本课程的教学过程中进行了如下指导思想上的转变:首先,转变教学观念,树立以学生为中心的思想,正确认识学生为主体,教师为主导的内涵,充分调动学生的学习主动性、积极性。其次,在课堂教学中,坚持理论联系实际的学风,把基础理论与生产实际、设计实践紧密结合,根据应用性技术人才培养的实际需要,对基本理论以“必需”、“够用”为度,淡化公式推导,不断将新技术、新成果引入课堂,开阔学生设计视野。

2.2做好课程内容设计

人们常常以为机械设计基础课程只是涉及一些机械常识,其实机械设计基础课程主要是让学生学会设计,掌握创造性设计思维和设计方法。现在设计的理念已经渗透到各行各业的领域,学会了机械设计,必然可以举一反三,将设计理念和思维迁移到各个生产和生活领域,启发人的创造性思维和创造性活动。比如,服装造型设计,也采用衣片组合方式或各种变异法进行。各种产品设计的设计理念和方法是相通的。联系起来,就可以调动学生的学习兴趣,提高学习效果。

2.3课程设计题目多样化

在编写课程设计教材时,可设计多种典型设计题目,明确设计任务及设计步骤,明确设计思路;此外,还可以只给出设计功能要求,让学生根据自己的兴趣选题并拟定结构设计方案在老师的指导下完成设计任务。在学生设计过程中,强化学生设计的思维的锻炼,如何一步步合理安排好自己的设计以达到机械结构设计的要求;要求学生经常自我总结。

2.4优化课程教学方法

针对常用机构类型多、运动特点复杂和通用零部件类型多、结构复杂,我们常常将教学安排在“机构、机械零件陈列室”中进行,使学生能面对面观察实物与结构,直接体会有关机构的组成及其运动特点、有关零部件的组成及结构特点,并可进行实际操作,使学生与教师、学生与学习对象之间进行交互式的教学方式,使得学生的学习变得直观、易懂、高效。此外,应开发课程CAI多媒体课件,制作了课程教学图片库、常用机构和通用零部件的三维动画插播片、录像片和课程测试题库等。

2.5加强理论与实践结合

由于其本身是一门与实践结合非常紧密的课程,所以教学上也要求采用理论教学和工程实践相结合的授课方式,在课堂讲授中要淡化繁琐的、过深的、不必要的理论推导和证明,本课程的教学目的就是使学生能够运用机械设计理论中最基础的知识和实际经验来分析工程中问题,并且还要比较熟练地运用这些公式、定理、方法等来解决现实中的具体设计问题。因此,在教学内容上的重点是要真正教会学生完全掌握分析问题和解决问题的思路和方法,不强调公式定理的死记硬背,而是注重如何针对具体问题,找到并运用这些公式、定理、方法等来完成一个实际模型的设计以及零部件选用、分析。通过以上的措施,使教学更符合培养目标的要求,也相应取得了更好的教学效果、学生通过本门课程的学习,尽可能地让掌握较多的有关机械设计实践方面的知识。

3结语

总而言之,机械设计的基础教学工作有着极其重要的意义和作用,我们一定要对其重视起来,及时有效地解决好这门课程所面临的一系列问题。进一步提高学生的工程意识和创新意识,增强学生分析和解决工程实际问题的能力,同时提升学生运用计算机进行辅助设计和仿真分析的能力,提高学生的综合素质,为学生就业打下坚实而良好的基础。只有这样,才能培养出合格的、有利于时展的人才,才能推动社会的不断进步和发展。

参考文献:

机械基础课程设计范文5

【关键词】机械设计基础;教学思路;理论联系实际

80年代末90年代初一直延续至今,我国已经成为世界著名的“制造大国”,在我们还来不及为这样的“殊荣”欢呼雀跃时,“制造大国”背后掩藏的问题已经日益凸显出来,技术力量薄弱,环境污染严重,资源浪费惊人。国家也越来越重视技术创新,也在不断加大力度力争从“中国制造”转变到“中国设计”。未来科学技术的竞争,归根结底是人才的竞争。作为机械类教学工作者要在我们平时的日常教学当中不断培养学生理论联系时间的能力。

1 课程特点

1.1、基础性

《机械设计基础》课程在理论方面,涵盖的内容包括高等数学、材料力学、机械制图、机械原理、机械设计等等,是学生们进行其他机械类课程学习以及应用的基础;《机械设计基础》课程在技术应用方面,对常用机械零部件如机床、工程机器中常用机构和机械零部件,包括刨床中的横向进给机构,冲床上的曲柄滑块机构以及轴、轴承、万向节等都有很详细的描述。通过本课程的学习,学生对基本的理论知识和技术应用知识会有一定的了解,具备分析简单机械的工作原理和设计简单机构和零件的能力。

1.2、针对性

高职高专办学目标是向社会输送优秀的技能型人才,针对我们学生的实际情况,《机械设计基础》作为机械课程体系架构下的专业基础课程,为培养学生的岗位技能积攒了“内力”,使得他们在今后不管面临多么复杂的机械装置都能够找出最基本的原理所在,从而更好的开展自身的工作。

1.3、实践性

动手能力是对学生能力评估的硬性指标。“理论联系实际”是亘古不变的真理。《机械设计基础》中不但有对原理的阐释,也有对机器或机构在实际生产中碰到的问题进行描述及解释。学校同样对学生的实际应用能力提出了需求,实训课和课程设计就是很好的佐证,旨在培养学生们的岗位技能。每个章节的结束都会要求学生动手设计相关零部件或机构,需要学生们拿出成果,或是简单的机构简图又或是设计说明书及设计图纸,以训练及考察他们对课程的掌握程度。

2 课堂教学思路

就机械制造业而言,中职生是企业产品生产的操作者,更多的是“低端”产品或“技术含量低”的操作者;本科生是企业产品设计者或技术管理者;介于两者之间,高职高专生必定是高素质技能型操作者,知晓设计初步,会操作更会“精”操作,这就要求具有高职高专特色的培养目标。

2.1、结合实际,调动兴趣

根据学生们所处的年龄段的特点——爱动,活跃,青春,想要让他们静下心来学习钻研机械理论几乎是一件不大可能的事情,但如果在课堂中结合实际案例则会起到不一样的效果。

笔者在给学生讲授一部完整机器的组成时,联系到日常生活中常见的自行车,人是自行车的动力部分,链条是传动部分,车头是控制装置,车轮则是执行部分。这样不仅很快的调动了学生们的兴趣,而且使他们更好的了解掌握了这些名词。

在给学生讲授渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸时,给学生设计了一个情景:在前不久,一台车床出现故障,此设备运行时会有噪声,陈师傅打开主轴箱发现一个齿轮磨损严重,因此交给小王一个任务:带着一张写着模数、齿数及相关参数到仓库去找一个齿轮进行更换。小王拿着师傅写的条子奔到仓库,结果愣住了……

同学们在看到这个情景时,都非常感兴趣,积极讨论,各抒己见。

这个情景完全就是一个实际生产实例,涉及到的知识点有标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算、用千分尺测量直齿圆柱齿轮的几何尺寸、齿轮的失效形式等等。通过这个情景同学们不仅能够很好的掌握理论知识,而且在将来的工作岗位上碰到类似的问题,他们解决实际问题的能力将不可低估。

2.2、边学边练,理论联系实践

“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,职业教育具有自己的特性,动手能力的强弱直接决定了学生的就业。学校也非常重视学生实践能力的培养,实训基地的创建,校办工厂的运营等等都为培养学生实践能力提供了条件。

曾听过有些企业抱怨一些学生动手能力差,对于每批新进的员工企业都必须安排几个月的时间在生产一线进行培训,而不能直接拿来就用。我们学校每学期每个班都有四五周的时间去实训中心学习,不仅如此,学校还同企业积极联系,带领学生进入企业进行生产实习,不断提升自身能力,为将来进入社会做好铺垫。在实训中心和企业的锻炼促进了《机械设计基础》课程的学习,《机械设计基础》课程学习使学生的实习效果更佳。

2.3、紧抓科技前沿,拓宽知识面

作为老师要以自己广博的知识量,尽量让学生们在有限的教学中了解更多。这对于我们教师来说更具挑战,不仅要对自己的专业知识精通,还要不断关注最新的前沿技术,不仅仅是局限于一个行业而是要对所有的制造行业都进行了解,只有这样才能够在课堂当中根据学生们不同的兴趣以及要求来进行教学。

教师通过对前沿科技进行提炼之后以浅显易懂的原理来教授给学生,任何看似多么复杂的机械都是由简单的机械原理所形成的,机械无论是简单如自行车亦或是复杂如航天器都是根据简单的机械原理所设计出来的。将复杂的、前沿的机器赋以最基本的原理使学生们更好的掌握《机械设计基础》这门课程。

3 结束语

《机械设计基础》是机械工程类各专业的主干课程之一,是培养学生机械设计能力的重要技术基础课。高职院校的学生,毕业之后就面临走向生产第一线,作为学生的引导者,要在平时的课堂教学当中融入案例,培养学生理论联系实际的能力。课堂教学中可以采取:结合生产实例,边学边练、参加校内实训和企业实习,了解科技前沿、拓宽知识面等思路,努力将高职学生培养成社会需要的高技能人才。

参考文献:

机械基础课程设计范文6

摘?要:本文根据新形势下现代工业的日益发展需要及技工院校机械设计基础课程教学中的问题和经验,对机械设计基础课程整合的必要性、关键问题及对策作了探讨。

关键词 :技工院校 机械设计基础 整合

随着新技术、新工艺的不断涌现,各专业的知识框架不断调整,以就业为导向的技工教育课程设置、教学内容、教学方法也将顺应潮流,进行不断的修整改革。机械设计基础是一门理论性、系统性较强的课程,又因涉及内容众多,设计繁复不能很好地被学生吸纳。基于此,笔者提出对该课程进行整合改革。

一、进行课程整合的必要性

1.课程整合是技工教育发展的需要

技工教育具有明确的导向性,即以学生就业为导向,以培养高技能人才为目标。它强调以能力为本位,重视学生实践动手能力的培养。现有大部分机械设计基础教材过于强调学科体系的完整性,注重学生设计、计算能力的培养,不符合当前技工院校学生整体素质偏低的基本学情;同时与工程力学的衔接不够好,一般院校两课独立设课,分开教学,不能很好地实现知识的融合,需要教师不断重复讲解,挤占了大量的课时。同时因为内容枯燥复杂,导致学生丧失学习兴趣,教学效果不佳。所以,将此等专业基础课进行合理的整合,是技工教育发展的必然趋势。

2.课程整合是行业发展的需要

随着现代工业的不断发展,机械设计中模块化趋势日益显现,标准件应用愈加广泛,使得技工院校机械设计基础的教学重点由设计向合理选用转变。同时,计算机辅助设计技术不断发展,进一步提升了机械设计项目的效率和质量,广泛为企业(行业)所采纳。为此,技工院校机械设计基础应适时进行课程整合,推陈出新,减少教育的滞后性,以期培育成果能被企业所接纳。

二、课程整合中的关键问题及对策

1.整合课程内容,建立更加科学合理的课程体系

“整合”不是简单的合并,而是通过某些方式彼此衔接,实现资源共享和协同工作,形成一个有价值有效率的整理。可见要求整合后的机械设计基础课程内容上更符合技工院校的整体学情,更贴近现代生产实际。具体做法有如下几方面。

其一,选取内容上推陈出新,去除传统教材中现实生活中已淘汰的或不适用的内容,增加新技术、新方法。如去除传统老旧过时的机械分析与设计内容,增加计算机辅助设计和运动分析。

其二,针对技工院校学生自身学习特点,压缩传统和叙述性内容,减少理论性较强内容的公式推导、理论计算,突出应用性和实用性,不过分强调知识的系统性和完整性。如弱化材料力学中强度、刚度等的计算,将一些专业理论知识有机地融入到实验、实践环节中,真正做到因材施教,为学生减负。

其三,内容整合,将机械设计基础与工程力学课程中的知识点揉为一个整体,进行集中串讲,如齿轮传动的受力分析、轴的强度计算等内容,利于学生理解和掌握。

其四,突出专业特色,目前大多数院校机电专业、机制专业、模具专业甚至是汽车专业的专业基础课程授课内容均一致,与专业形成“两层皮”割裂的状态,导致学生误以为这些课程无用,学习兴趣不浓。为此,此次整合应根据不同专业,选取不同的工程实例,组织相应的教学内容,做到学以致用。例如,针对汽车专业的学生,教师应选用汽车组件、零件作为实例讲解;针对维修专业的学生,选用各种机床部件、零件作为实例,并以这些工程机械作为分析对象,讲述工作原理,分析机构特点、进行设计等。授课内容为学生所熟悉,又关乎专业,容易引起学生兴趣,激发学习热情。

2.整合教学方法和手段,注重工程意识及实践能力的培养

传统教学中,机械设计基础课程的教学不外乎老师讲、学生听,学生进行“满堂灌”的被动式学习。学生除了熟记公式、原理,卷面上获得一个高分外别无所获。这也解释了为什么在校拿高分的学生到企业进行独立设计与开发时无从下手,不能很好地实现理实转化。因此,整合课程内容的同时还必须对教学方法、教学手段进行整合改革。

传统教学中以教师为主导,通常结合典型案例讲解知识点,学生通过例题了解某个知识点,但无法获知其在整个系统中的作用、与其他知识的链接等,以至于无法运用。由此我们将传统的“知识传授型”教学模式向“能力培养型”转化。通过学生自身动手探究、验证、获得知识和技能,强调以学为主,注重学生在教学过程中的参与性和主动性,让学生真正体会到学以致用,提高学生的职业素质和技能。

在具体实施中,以模块、项目教学的方式展开教学。例如将典型的平面机构作为一个模块来展开教学,可以选取牛头刨床作为实例,学生通过自己动手拆装,了解牛头刨的基本结构、各机构各自的特点及相互的传动关系,掌握带传动、齿轮传动、曲柄导杆机构等常用平面机构的工作原理,对机构的应用形成感性认识,再由教师讲授其中涉及的平面机构常见的理论知识,学生通过测绘、组装、试运行,使得理论知识得以升华,最终起到指导实践的作用。在这里课堂不再是常规的教室,而是设在了车间;学生也不再是规规矩矩地坐着听,而是以动手探究、小组讨论、总结的方式获得知识;教师在此过程中起到组织、管理、协调和监督的作用,学生在整个教学过程中处于主体地位,提升了其主人翁意识,使其增进了对专业的理解,培养了他们的工程实践意识。

在教学手段中,光凭粉笔、挂图、模型等传统教具进行演示的方法已无法满足当前的教学需要。以多媒体网络技术为主体的电化教学可以使抽象问题变得直观,复杂问题变得简单,动态问题变得可视,在提高教学效率的同时也提升了教学效果。例如两齿轮的啮合原理通过动画模拟,直观地将啮合过程展示给学生,使其轻松理解教师的教学意图。当前计算机辅助设计的发展也为该课程教学提供极大的便利,原先需要复杂计算、推导的内容,只要通过相应软件对某种机构进行设计计算,便可轻松获知,如齿轮传动中的受力分析、机构间的相互干涉等。

三、课程整合中的相关问题

1.实践环节的配套改革

本课程中的实践教学除配合理论教学外,主要是培养学生观察、测量、分析能力及对专业(职业)的忠诚度。因此在设立实践项目时一方面需要考虑学校自身的硬件配套,另一方面需要紧密联系市场,淘汰老旧过时、引进新技术、新发明,定期更新实践教学内容,尤其是在配套的课程设计过程中,应结合技工院校学生自身学习特点,减少计算的难度和数量,突出应用软件辅助设计,重点放在结构设计方面。

2.任课教师的素质培养

相比传统教学,改革后的教学对于教师自身素质提出了更高要求,一方面要求教师自身具备工程实践意识,有较强的动手能力去指导学生,另一方面要求教师知识更加系统化、全面性,具备熟练运用新技术的能力,如各计算机辅助设计软件的应用、全媒体的制作使用等。

参考文献:

[1]张明辉,餻宝海.机械设计基础教学改革初探[C].全国机械设计教育研讨会议,2008.