高職機械設計基礎課程建設探索與實踐研究

謝明軍

摘 要 機械設計基礎課程設計是高等職業(yè)教育機械類專業(yè)的必修基礎課程，以實踐為主。該課程設計目標在于培養(yǎng)學生機械設計能力和工程創(chuàng)造意識。因此，課程設計的探索與實踐研究十分必要。

關鍵詞 高職；機械設計基礎；課程設計；設計能力

中圖分類號：G712 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）10-0089-02

1 前言

機械設計基礎的主要任務就是培養(yǎng)學生分析和解決工程實際問題的能力。所以學生在學習的時候，除了要掌握基本的理論知識外，更重要的是實現(xiàn)動手設計能力的提高和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。由此，一線教師嘗試大量課程建設探索與實踐研究。

2 課程設計中存在的問題

設計題目較為單一 基本上以減速器作為設計對象，每一屆的學生都做減速器的設計，除了參數(shù)不同，其他的設計步驟、工作原理都一樣。時間一長，新鮮感都沒有，教師不僅疲倦感重，而且對教學也失去創(chuàng)新，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。另外，由于設計題目的數(shù)量有限，多個學生一個項目，導致抄襲現(xiàn)象嚴重。

學生缺乏自主設計能力 課程設計的實踐是在理論教學結束以后統(tǒng)一安排，一般要求學生在兩周內設計完成。在設計過程中，學生只要按照書本上的要求進行操作即可，指導書上對于各個設計步驟都有詳細的講解。這樣就很容易讓學生思維固定，設計內容千篇一律，操作過程模式化。學生個性化的東西沒有體現(xiàn)出來，不利于發(fā)揮學生的特長，很大程度上制約了學生的創(chuàng)造能力。而且，由于兩周的時間較短，教師的教學任務又重，為了完成課程，教師也是有問必答、有疑必解。慢慢地，學生失去獨立思考的能力，哪里還有創(chuàng)新？

學生對課程設計的認識不足 很多學生都認為機械設計基礎就是一門考察課，不過是對所學知識進行串聯(lián)，意義不大，應付了事，找各種各樣的借口遲到、缺席。為了完成教師交給的項目，東拉西扯、相互抄襲，完全不在意知識的連貫性。

3 課程改革措施

為了使課程設計真正實現(xiàn)其教學目的，改變教學現(xiàn)狀，提高教學質量，培養(yǎng)技術型人才，針對以上課程中出現(xiàn)的問題，提出在今后的課程設計中應采取的措施。

精心設計教學內容 教師在教學設計中除了常規(guī)的減速設計以外，應該多收集一些與機械有關的設計課題，比如縫紉機、除草機，甚至玩具車也可以作為設計對象?？梢越Y合教師的科研對象進行選題，當然這些選題要以基礎性知識為主。設計的原理、結構等不應該是固定不變的，教師在提出方案設計后，由學生自主獨立設計完成，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

提前布置設計任務 正常情況下，機械設計課程是在本門課結束后，用兩周的時間來設計。這時，學生對之前學過的理論知識遺忘得都差不多了，而且對于新學的知識，又可能不知道怎么應用到實際操作當中，效率降低，又要折回去復習舊的知識。但是如果教師在教學之初就提前布置設計任務，那么學生可以帶著任務學習理論知識，重難點就更突出，也可以帶著任務去觀察生活當中常見的各種機械裝置，查參考書，擬定初步的方案。這樣，學生在做課程設計的時候，就會感覺到理論知識的重要性，對學科的重視程度也會提高。

組織課程設計答辯 課程結束后，就要組織答辯。其目的一方面是檢驗學生對所學知識的掌握程度，督促其復習；另一方面還可以鍛煉學生的膽量和口語表達能力。而答辯的內容以學生的設計方案為主。但事實是，很多院校的答辯取消或者只是象征性地走個形式，造成課程設計質量降低。因此，在以后的課程設計中一定要有答辯的過程。學生在進行答辯的時候，首先要闡述自己的設計理念，回答教師提出的問題。教師通過設計報告、圖紙設計、答辯等情況綜合打分。對不及格的學生，讓其限期修改，等待下一輪答辯。

4 課程實踐研究

理論是為實踐服務的，再精深的理論如果不能運用于實踐當中，也是暫時沒有意義的。因此，對教學方法進行改革，始終把設計和理念貫穿于整個教學中，讓學生在學中做、做中學。

設計思路，從簡單機械入手 教師在設置門檻的時候，要把難度降到最低，不能讓學生對設計產生恐懼和神秘的情緒，所以可以從最常見、最簡單的機械入手。比如在緒論里，教師可以發(fā)動學生在生活中找機械，通過引導，學生發(fā)現(xiàn)機械就在身邊，如電扇、自行車、攪拌機等?？梢詫@些簡單的東西加以設計，讓它們成為自己想要的東西，最后還要能用語言表述出來。

對于學生來說，一個機器的構成最直觀的感受就是執(zhí)行部件。那思路就要從簡單到復雜，環(huán)環(huán)緊扣，先從執(zhí)行部件進行設計，然后選用原動機，再就原動機和執(zhí)行部件的傳動比來設計并選擇傳動裝置，最后是輔助系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。設計思路要始終貫穿于整個過程，把理論與實踐結合起來，設計過程相當于學習過程，每一個步驟都目的明確、任務清晰。

思路的實踐過程 課程在緒論里不僅介紹了課程的重要性，還有一些基本的零件、構件等概念，并對簡單機械進行了拆解，讓學生對其有個初步的了解。接著學習繪制機構運動簡圖，然后從學習四桿機構出發(fā)，從簡單的機械運動入手，布置設計任務。在講解四桿機構的時候，著重了解其運動特性，能轉化成為什么樣的運動形式，在現(xiàn)實生活中哪些物品會用到這些機構……一步一步地啟發(fā)引導學生去設計。當學生能自己做出簡單的構想和設計時，也就說明學生掌握了四桿機構的理論內容。

學完了力的設計，就要把它使用起來，因此課程增加了電動機的選用內容。學生在設定了運動機構的各種參數(shù)后，按照要求選擇電動機，進而掌握效率等概念，并對整體的機器有一個初步的認識。當在書本上看到軸承、變速箱等名詞時，就不會感覺抽象，甚至大腦里會馬上出現(xiàn)它的樣子，有利于學生學習接受。

電動機選擇以后，就到減速的問題，這時教師就可以引出齒輪機構、帶傳動、鏈傳動等。齒輪要著重講解傳動比的分配、計算、選用，而那些聯(lián)系不密切的內容（如現(xiàn)場應用等）可以忽略，這樣學生在學習過程中可以把更多的時間用到實踐上。

有了齒輪、傳動比，那么要通過什么把運動和動力傳遞給齒輪呢？這時就該聯(lián)軸器出場了。齒輪靠鍵連接和軸傳遞運動和動力，而電機的運動和動力又是由聯(lián)軸器來帶動的。當零部件選擇好后，重點就是軸的設計，了解軸的結構，通過講解和改錯，了解哪些細節(jié)是需要處理的。

最后是軸承的選擇、使用年限的計算等環(huán)節(jié)。每一個環(huán)節(jié)都由學生設計，做作業(yè)就是在做機器，一個過程完成了，學習任務也就完成了，學生學起來也不吃力。

在課程改革前，學習的內容相互獨立，聯(lián)系少，課程重點不突出，學生學習的任務和目標不明確，學習知識是被動的。這樣的后果就是學生學習積極性不高，課堂氣氛悶，學習效果差。而改革后，由于環(huán)環(huán)相扣，目標任務明確，學生學習起來有方向、有條理，討論熱烈、氣氛活躍。教師引導，學生思考，實踐的主體是學生，收到良好的學習效果。

當然也存在一些問題，比如：由于受到場地的限制，很多拆解的環(huán)節(jié)沒辦法操作，學生只能看，或者幾個人一起做，操作實效不是很理想。另外，在小組活動中也會有部分學生渾水摸魚，不動手、不積極。

5 結語

總之，要培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力，教師在其中起到關鍵的作用。為了增強機械設計的教學效果，提高學生的動手實踐能力，就要不斷對課程設計模型進行改革，并合理安排課程設計時間，不斷提高學生對課程的積極參與性，鍛煉其動手和動腦能力。

參考文獻

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