【摘要】《機械設(shè)計課程設(shè)計》是機械類專業(yè)的學(xué)生在《機械設(shè)計》課程的學(xué)習(xí)之后進行的一次重要的實踐訓(xùn)練,對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)起到關(guān)鍵作用,為后續(xù)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計的順利完成奠定基礎(chǔ)。本文對民辦高校的《機械設(shè)計課程設(shè)計》教學(xué)現(xiàn)狀進行了分析,并從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等多個方面提出相關(guān)改革,從而提升學(xué)生的課程設(shè)計完成質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】民辦高校 機械設(shè)計課程設(shè)計 現(xiàn)狀分析 教學(xué)改革
【中圖分類號】TH122-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)05-0019-02
《機械設(shè)計》課程是機械類專業(yè)學(xué)生必學(xué)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,旨在培養(yǎng)學(xué)生一定的設(shè)計思想和創(chuàng)新思維,要求學(xué)生掌握通用零件的設(shè)計原理、設(shè)計方法和一般規(guī)律,進而使學(xué)生具有綜合運用所學(xué)知識進行研究、改進和簡單設(shè)計機械設(shè)備的能力。而學(xué)期末的課程設(shè)計則是對學(xué)生進行的一次綜合實踐訓(xùn)練,對學(xué)生所學(xué)的一些先修課程知識進行了鞏固,培養(yǎng)了學(xué)生查閱技術(shù)資料,獨立解決實際工程問題的能力,拓展了學(xué)生的機械創(chuàng)新設(shè)計思維,為學(xué)生后續(xù)高效完成畢業(yè)設(shè)計和快速進入機械領(lǐng)域工作崗位奠定了良好的專業(yè)基礎(chǔ)。
隨著社會科學(xué)技術(shù)的進步,以及民辦高校工科專業(yè)向應(yīng)用型大學(xué)本科教育方向的調(diào)整,對學(xué)生運用現(xiàn)代設(shè)計方法和設(shè)計手段解決實際工程問題的綜合能力要求也越來越高。傳統(tǒng)的齒輪減速箱為主的傳動系統(tǒng)設(shè)計,題目過于重復(fù),缺乏新意,影響學(xué)生的設(shè)計積極性。所以結(jié)合民辦高校辦學(xué)條件,以及學(xué)生和指導(dǎo)老師的綜合自身因素,對機械設(shè)計課程設(shè)計進行改革探索勢在必行。
一、民辦高校機械設(shè)計課程設(shè)計中存在的問題
目前民辦高校機械專業(yè)的機械設(shè)計課程設(shè)計同大多數(shù)高校一樣,使用帶式輸送機的傳動系統(tǒng)作為設(shè)計對象,設(shè)計題目分兩大組,一組是帶傳動和單級斜齒圓柱齒輪傳動組成的傳動系統(tǒng),一組是單級圓錐齒輪傳動和鏈傳動組成的傳動系統(tǒng)。每大組內(nèi)根據(jù)已知條件的要求設(shè)置多組參數(shù),學(xué)生每人一組參數(shù),參考課程設(shè)計指導(dǎo)書上的設(shè)計步驟,進行相應(yīng)的設(shè)計計算,最終完成設(shè)計要求,繪制出傳動系統(tǒng)中減速箱的裝配體和部分零件的工程圖紙,書寫設(shè)計說明書。目前該課程設(shè)計過程中存在以下幾點問題:
1.課程設(shè)計題目單一,內(nèi)容不夠新穎,不能充分調(diào)動學(xué)生的設(shè)計積極性;每人一組數(shù)據(jù),雖說能避免個別學(xué)生全盤抄襲現(xiàn)象,但卻不能很好的培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力;學(xué)生對課程設(shè)計的重要性認識不足,學(xué)習(xí)態(tài)度不端正,不能夠踏實認真進行計算,出現(xiàn)盲目模仿設(shè)計步驟,甚至整體照抄網(wǎng)上下載的同類課程設(shè)計內(nèi)容等現(xiàn)象。
2.學(xué)生水平層次不齊,大部分學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,對一些先修課程,例如《機械制圖》、《工程力學(xué)》、《互換性與精度測量》等,其理論知識掌握的不好,最終完成的課程設(shè)計質(zhì)量很差:繪圖細節(jié)錯誤較多,軸的設(shè)計校核不能進行正確的受力分析,一些標準數(shù)據(jù)不能進行查資料圓整等。
3.隨著民辦高校生源的擴張,在校學(xué)生人數(shù)逐增,師資力量不夠,且?guī)熧Y隊伍以年輕老師居多。常常一個老師指導(dǎo)一百多名學(xué)生,導(dǎo)致指導(dǎo)老師很難全面把控學(xué)生的課程設(shè)計質(zhì)量,最終的答辯驗收工作量也相當繁重,不利于達到教學(xué)相長的良好效果。
二、提出合理化的改革措施
針對以上民辦高校機械設(shè)計課程設(shè)計中存在的問題,結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)管理方法、成績評定等多個方面提出以下改革措施:
1.教學(xué)進行之前,教學(xué)內(nèi)容的改革
針對以往課程設(shè)計題目單一的情況,進行分層次教學(xué),即針對不同層次的學(xué)生,充分利用民辦高校實驗室已有的教學(xué)條件,制定不同的課程設(shè)計題目,進而充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,故根據(jù)民辦高校學(xué)生自身特點,將課程設(shè)計題目分為三個層次:
(1)第一層次利用學(xué)校的慧魚模型實驗室,鼓勵學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,搭建自己感興趣的模型,作為課程設(shè)計的題目,完成從方案的制定,到模型的搭建,再到模型傳動系統(tǒng)具體工程結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計分析,校核計算。在這個過程中,學(xué)生所做的工作不再是以往從已知參數(shù)到理論計算的空對空的形式,而是對工作目標有了一個具體感性的認識,對工程結(jié)構(gòu)的裝配關(guān)系也更加清晰了然,更有利于學(xué)生后續(xù)工程圖紙的繪制和設(shè)計說明書的編寫。這樣的課程設(shè)計題目不僅是對學(xué)生所學(xué)的機械設(shè)計課程知識的綜合運用,也在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生的工程創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力,也為民辦高校學(xué)生參加全國機械創(chuàng)新大賽慧魚組模型創(chuàng)新設(shè)計奠定了很好的基礎(chǔ)。
(2)第二層次利用學(xué)校的減速器拆裝實驗室,鼓勵學(xué)生親自動手進行減速箱的拆裝,熟悉箱體結(jié)構(gòu)和軸上零件的裝配關(guān)系,由指導(dǎo)老師指定已知參數(shù),完成二級齒輪減速箱的設(shè)計。由于三周的課程設(shè)計時間緊湊,該層次題目的設(shè)置要求每三個學(xué)生組成一個小組,不僅要團結(jié)協(xié)作完成最終的設(shè)計計算,還要在計算機上利用CAD軟件完成減速箱的結(jié)構(gòu)繪制,改變了傳統(tǒng)手工繪制圖紙工作量繁重,效率低下的現(xiàn)象,培養(yǎng)了學(xué)生使用現(xiàn)代設(shè)計工具進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力,為學(xué)生畢業(yè)以后能夠快速進入工作狀態(tài)做好鋪墊。
(3)第三層次課程設(shè)計題目保留原有題目的設(shè)計要求,讓學(xué)生獨立完成帶式輸送機的傳動系統(tǒng)的設(shè)計,傳動系統(tǒng)由一級帶傳動和單級斜齒圓柱齒輪傳動組成。這個層次題目的設(shè)定主要目標是強化學(xué)生課堂所學(xué)知識的掌握,可根據(jù)學(xué)生的實際情況適當調(diào)整最終提交的工作量。
2.教學(xué)過程當中,學(xué)生管理方法的改革
民辦高校學(xué)生跟一流本科大學(xué)學(xué)生相比,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差,但并不意味著學(xué)習(xí)能力差。在進行教學(xué)模式的改革過程當中,教師在此過程中負責(zé)宏觀調(diào)控,擺脫以往“牽著學(xué)生往前走”的指導(dǎo)模式,充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,以學(xué)生為主體,讓學(xué)生進行自我管理,并且讓學(xué)生參與到課程設(shè)計的最終評定當中來。其一,在慧魚模型搭建過程當中遇到問題,讓學(xué)生先自行討論,通過多次嘗試來達到解決問題的效果;其二,建立人人為師,相互學(xué)習(xí)的模式,對于課程設(shè)計當中的一些常見問題或錯誤,若指導(dǎo)老師單獨講解給某個學(xué)生后,由該學(xué)生負責(zé)講解給全班同學(xué),從而避免共性錯誤的出現(xiàn);其三,課程設(shè)計優(yōu)先完成的同學(xué),由教師答辯,對課程設(shè)計成果改進后,參與到答辯組指導(dǎo)教師隊伍中來,充當答辯教師,對其他同學(xué)進行答辯,有效減輕教師工作難度,最終完成答辯工作。
3.教學(xué)過程結(jié)束,成績考評方式的改革
成績評定方式由原先的單一教師評定向?qū)W生自評(20%)、課程設(shè)計小組成員之間的互評(30%)和教師評定(50%)三方位綜合評定轉(zhuǎn)變。具體評定方法由指導(dǎo)教師制定。這樣,既可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,對自我學(xué)習(xí)進行反思和總結(jié),又可以使學(xué)生了解自己與其他同學(xué)之間的差距,達到相互學(xué)習(xí),共同進步的目的,同時也在一定程度上減少了教師的監(jiān)督和指導(dǎo)工作負擔(dān),增加了成績評定的公平性。在此成績評定方式的基礎(chǔ)上,我們對不同層次的課程題目制定了不同的考核標準。例如,第一層次的慧魚模型組,我們制定了模型搭建(20%)+設(shè)計說明書(20%)+圖紙繪制(20%)+平時表現(xiàn)(20%)+答辯成績(20%)的考核分值比例標準,力求能夠全面有效地對學(xué)生的課程設(shè)計成果做出評定。
三、結(jié)束語
隨著民辦高校向應(yīng)用型本科教育的轉(zhuǎn)變,對于人才的培養(yǎng)也提出了新的要求,那么從教學(xué)體系建設(shè)而言,就必須更新教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法和教學(xué)手段,提升教學(xué)水平,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、團結(jié)協(xié)作能力、工程實踐能力和自我學(xué)習(xí)能力的應(yīng)用型高素質(zhì)人才。分層次設(shè)置教學(xué)內(nèi)容,能夠從多重角度出發(fā)激發(fā)學(xué)生自身的學(xué)習(xí)能力;結(jié)合學(xué)生實際情況,改革課程設(shè)計過程當中的教學(xué)管理方法和教學(xué)考評制度,讓學(xué)生由被動變主動,更好的適應(yīng)教學(xué)改革,切實提升課程設(shè)計質(zhì)量,提高學(xué)生的工程實踐能力。
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作者簡介:
王志芬(1989-),女,安陽人,碩士研究生,主要研究方向為機械設(shè)計制造。