机械设计基础课程设计改革的创新

2022-09-10

在机械设计课程中, 课程设计是很重要的一个教学环节。通过该环节, 可检验学生对本课程基本知识的掌握程度;训练学生对本课程基本技能的综合运用;树立机械设计的整体概念。总之, 在设计过程中, 要尽可能地提高学生分析问题、解决问题的能力。为此, 我们对课程设计进行了一些改革。

1 改变对课程设计的传统认识

1.1 课程设计的认识应进一步深化

首先, 在教学实践中我们体会到:《机械设计》是机类, 近机类专业大学生开始工程实践, 培养职业思想和道德作风, 提高学生智能和工作能力的重要教学实践。其次, 本课程内容在教科书中是各自独立成章的。因此, 在课堂教学中给学生一种“零散”的错觉。实际上, 从系统工程来看, 一种机械相当一个系统, 要求该系统实现人们所需要的功能 (一般主要进行物料或能量的变换) , 而机械是由若干零部件组成。将课程设计看成是学生解决实际工程问题的初始训练, 在机械的各部分中, 传动装置占相当大的比重, 并且绝大部分为机械传动, 组成这些传动装置的零部件绝大部分是本课程所讲的通用零部件。因此, 《机械设计》课程设计对机类、近机类专业的学生将来进行毕业设计乃至工作实践, 都会产生重大影响, 可见本课程的课程设计是机类、近机类专业学生解决工程实际问题的第一步实践。

2 改革选题方法, 培养学生构思能力

由前所述, 学生应通过课程设计掌握机械设计的一般过程。

2.1 改革传统的选题方式

设计一般是指工程技术人员根据工程目标制定实现目标的设想方案的活动过程。但以前布置课程设计的传统方法是:课程设计开始时发给任务书, 在任务书中, 不仅给出了总体方案, 而且也给定了传动方案。这样设计题目类型有限, 并使学生失去了一次独立思考的机会, 未能考虑实现工作机功能还可采用哪些方案, 更谈不上比较多种方案的优缺点, 因而不利于学生建立机械设计的整体概念。鉴于传统方法的上述弊端, 我们将灌输式布置任务的方式改为开放引导的方式。具体做法是:在课程设计任务书中只给出工作机的工作要求而实现工作机功能的方案则由学生自己确定。老师来引导学生在方案的确实过程中尽量采用课程学过的知识。

2.2 让学生由被动变为主动

以前进行课程设计时, 学生必须完成的内容和步骤, 一开始就由指导教师用注入式的方法详细给出。这显然不利于高等学校培养出既有知识又有智能的人材。

本课程的基本知识和内容已借助课堂教学、实验等方式, 向学生较充分地进行了表达和传授。我们按新方法布置课程设计题目能较好地将上述认识变成现实。由于新方法未给出实现工作机功能途径, 就给学生提供了充分的想象空间, 调动了学生发自内心的求知欲望。

2.3 选题时加强了信息交流和信息反馈

课程设计新的题目选择方法除了要消除学生的依赖思想, 增强了他们独立工作能力以外, 学生与学生之间、学生与教师之间的讨论也增多了。学生为了找出一个既简单、又能充分实现工作机功能要求的最佳方案, 除自己查阅资料、分析比较外, 还要与别的同学讨论所选方案的优劣, 以充实自己, 与此同时, 还要将自己选择的方案让指导教师过目, 听取指导教师的意见, 以便使所选的方案更趋完善。通过这一系列的过程, 学生选出的方案也就成熟、合理得多了, 而且也多样化了。

3 改革课程设计指导方法, 进一步培养学生的独立工作能力

教师要引导学生正确进行设计, 继续保持学生在选题时激发出的学习积极性与主动性, 继续鼓励学生独立思考与深入钻研的精神, 以达到课程设计的预期目的。近两年我们主要做了以下几方面的工作。

3.1 做好前期准备工作

首先, 加强课程设计中零部件结构设计难点的直观教学, 为解决结构设计这一难题作前期准备。

其次, 要讲好引导课。为了对学生分阶段进行原则性指导, 一般至少讲两次引导课, 它不同于一般课堂教学与布置作业, 要把设计思想与重点、难点向学生交待清楚, 才能启发诱导学生正确进行设计。

3.2 辅导答疑注意启发诱导, 抓住重点难点

以前在设计中教师整天在教室巡视, 学生有一点问题就问老师, 且有问必答, 表现出较大的依赖性, 现在教师遵照学校的规定, 一天四小时, 改变教师“灌”“包”和学生“等”“靠”的状态, 注意启发学生去思考, 寻求正确答案。

首先, 在指导过程中, 加强了对学生计算能力的培养, 因为在整个设计过程中, 设计计算对于保证零部件的承载能力, 确定其具体尺寸参数占有很大的比重。其次, 加强结构设计能力的培养。因此, 既要求学生绘制的视图正确无误, 又要求保证轴系零部件定位可靠, 保证传动件的正常位置, 尽可能使轴、齿轮、轴承等受力合理。实践证明, 这样既巩固了学生所学的知识, 又培养了学生的综合能力。