郝倩
[摘 要] 機械設(shè)計基礎(chǔ)是高職機械類專業(yè)的實踐課,其目的是讓學(xué)生了解機械設(shè)計的一般過程,利用理論知識解決實際問題。提出了現(xiàn)階段課程設(shè)計普遍存在的問題,如題目單一、時間有限、方式傳統(tǒng),并針對這些問題提出了改善措施。最后指出教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在課程設(shè)計中采用CAD技術(shù)來適應(yīng)時代的發(fā)展。
[關(guān) 鍵 詞] 課程設(shè)計;問題;措施;CAD
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)14-0151-01
機械設(shè)計基礎(chǔ)是高職機械類專業(yè)的基礎(chǔ)課,其目的是使學(xué)生掌握常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)、功能和特點,初步具有分析、設(shè)計機器的能力。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計(簡稱課程設(shè)計)是機械設(shè)計基礎(chǔ)后續(xù)的實踐環(huán)節(jié),其目的是讓學(xué)生綜合運用相關(guān)理論知識完成機械傳動裝置設(shè)計,學(xué)會運用各種技術(shù)資料,達到用理論知識解決實際問題的目的[1]。
一、存在問題
(一)題目單一
課程設(shè)計的題目多為帶式運輸機傳動系統(tǒng)設(shè)計,其主體是減速器[2]。減速器種類繁多,有齒輪減速器、蝸桿減速器、蝸桿齒輪減速器。由于高職學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,通常設(shè)計最簡單的是一級直齒圓柱齒輪減速器。為了有所區(qū)別,教師給每組學(xué)生提供不同的設(shè)計參數(shù)。
采用單一題目的初衷是降低難度,讓學(xué)生能用課本知識解決實際問題。但是網(wǎng)上的課程設(shè)計資料泛濫,學(xué)校里高年級學(xué)生的設(shè)計資料外傳,因此存在嚴重的抄襲現(xiàn)象。另外,該題目太過具體,學(xué)生雖然學(xué)了斜齒輪、錐齒輪、蝸桿,但也不能應(yīng)用其中,限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(二)時間有限
課程設(shè)計需在相關(guān)課程結(jié)束后的兩周內(nèi)完成,涉及的內(nèi)容有電動機選型、傳動系統(tǒng)參數(shù)計算、帶傳動、齒輪傳動、螺紋連接、軸系、箱體、密封、潤滑等設(shè)計。需要校核的零件有鍵、軸承、輸入軸和輸出軸。學(xué)生需要提交一張裝配圖、兩張零件圖和一份說明書。計算過程需要三至五天,繪制裝配草圖也很耗時。教師需不時批改草圖,學(xué)生得反復(fù)修改,草圖無誤后才能加深、標注。裝配圖完成后緊接著要完成零件圖和說明書。
由于時間倉促,不少學(xué)生在標注公差、技術(shù)要求時不查閱技術(shù)資料,而是完全參照例圖,因此,出現(xiàn)不符合實際的現(xiàn)象。還有一些學(xué)生沒時間進行軸、軸承的校核。有限的時間不僅不利于學(xué)生深入思考,進度慢的學(xué)生還會為了按時完成任務(wù)而放棄獨立設(shè)計,助長了抄襲風(fēng)氣。
(三)方式傳統(tǒng)
盡管企業(yè)早已淘汰手工制圖而采用CAD技術(shù),但學(xué)校教育相對滯后。學(xué)生依舊采用圖版、丁字尺作圖,對CAD軟件的認識和使用情況仍不理想。教師讓學(xué)生手工制圖是想防止抄襲,因為學(xué)生用繪圖軟件通過“復(fù)制”“粘貼”就能輕易將他人成果據(jù)為己有。但若因抄襲而不用制圖軟件則顯得有些因噎廢食,學(xué)生只有熟練掌握CAD技術(shù)才能適應(yīng)時代的發(fā)展。
另外,課程設(shè)計仍沿著“計算—校核—裝配圖—零件圖”的老路,若有一個環(huán)節(jié)出錯就要返工,費時費力。企業(yè)的思路是先建立三維模型,在裝配順利、運動不發(fā)生干涉、強度校核無誤的情況下才由三維模型生成二維圖紙,最后進行試制。用三維軟件的優(yōu)點是若修改了模型的某個參數(shù),其余參數(shù)會隨之變化,從而生成新的模型和圖紙。因此,學(xué)生應(yīng)積極學(xué)習(xí)三維制圖軟件(如CATIA),并將該技術(shù)運用到課程設(shè)計中來鍛煉自己的能力。
二、改善措施
為了改善單一題目難以激發(fā)學(xué)生興趣的現(xiàn)狀,可提供多種題目讓學(xué)生選擇。設(shè)計減速器時可不指定減速器類型和齒輪對數(shù),讓學(xué)生提出多種方案并通過論證來確定最優(yōu)方案。另外,可給出一些貼近生活的題目,如自動打包機、蓋章機等。教師還可挑選機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的題目讓學(xué)生練習(xí),這樣不僅能宣傳賽事,還有利于培育參賽選手。盡管抄襲現(xiàn)象難以杜絕,但可讓每組學(xué)生合作一份裝配圖和說明書,每個學(xué)生完成不同的零件圖和說明書的不同章節(jié)來減少抄襲。
針對時間有限的問題可將集中在兩周內(nèi)的課程設(shè)計放寬至一學(xué)期。在機械設(shè)計基礎(chǔ)理論課開始就提出課程設(shè)計任務(wù),學(xué)生學(xué)完一種機構(gòu)后就可做相關(guān)部分的設(shè)計。時間充裕有利于學(xué)生獨立思考,通過親自查閱資料、計算、繪圖能收獲更多,也能在設(shè)計中融入公差、工藝方面的知識。
教師在課程設(shè)計過程中還應(yīng)注意因材施教。由于不同專業(yè)中機械設(shè)計基礎(chǔ)這門課的課時長短不一,教學(xué)內(nèi)容存在差異,因此對課程設(shè)計的要求也應(yīng)差別對待。例如,數(shù)控、材料專業(yè)的學(xué)時要比機械設(shè)計、機械制造專業(yè)的少三分之一,因此不要求做軸與軸承的校核。如果學(xué)生基礎(chǔ)較差,可不用繪制零件圖。
另外,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生用CAD技術(shù)完成課程設(shè)計來提高自己的軟件應(yīng)用能力,但接受新事物較慢的學(xué)生仍可手繪。因此,短期內(nèi)計算機繪圖不能取代傳統(tǒng)方式,教師需慢慢引導(dǎo)。
三、結(jié)語
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的目的是讓學(xué)生了解機械設(shè)計的一般過程,用理論知識解決相關(guān)實際問題。現(xiàn)階段課程設(shè)計存在題目單一、時間有限、方式傳統(tǒng)、抄襲嚴重等問題。因此,在選題上應(yīng)做到多樣化,讓學(xué)生有更大發(fā)揮空間。課程設(shè)計時間也應(yīng)放寬,跟理論課同步進行,學(xué)生現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用不僅能加深理解,還能減少為了趕進度而抄襲的現(xiàn)象。另外,教師還要重視因材施教,根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)確定課程設(shè)計的要求與評分標準,防止學(xué)生因難而退。最后,教師可通過加分的方式鼓勵學(xué)生將CAD技術(shù)應(yīng)用在課程設(shè)計中,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)新技術(shù)的熱情,為日后就業(yè)做好準備。
參考文獻:
[1]袁宏偉.高職機械基礎(chǔ)實驗課程的教學(xué)實踐與探索[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2017(35):114.
[2]郝冠男.淺析機械設(shè)計基礎(chǔ)課程建設(shè)的實踐與探索[J].考試周刊,2017(86):17.