我國高校機(jī)械設(shè)計(jì)論文

時間:2022-10-06 02:57:56

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我國高校機(jī)械設(shè)計(jì)論文

1課程教學(xué)現(xiàn)狀及問題

1.1課程教學(xué)體系現(xiàn)狀

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程開設(shè)在西藏大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院的能源與動力工程專業(yè),共有三個模塊,分別為理論教學(xué)模塊60學(xué)時、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊4學(xué)時以及課程設(shè)計(jì)1周。

1.2教學(xué)體系中存在的問題

課堂教學(xué)模式陳舊,重講輕練。課堂教學(xué)中,教師常過分強(qiáng)調(diào)知識的全面性,造成課堂教授內(nèi)容過多,與學(xué)生互動較少,同時沒有給學(xué)生留下足夠“學(xué)”的時間。例如在講平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時,課堂時間大部分在講授其設(shè)計(jì)基本思路與方法,很少講習(xí)題,更沒有時間讓學(xué)生練習(xí),嚴(yán)重阻礙知識體系的掌握。實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件和內(nèi)容不完善,學(xué)生缺乏參與感。受實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容僅包括機(jī)械原理認(rèn)識實(shí)驗(yàn)與機(jī)械零件認(rèn)識實(shí)驗(yàn),均為參觀性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中只能對常用機(jī)械零件產(chǎn)生感性認(rèn)識,而沒有實(shí)際動手操作,致使參與感嚴(yán)重缺失。課程設(shè)計(jì)時間短,題目單一,且與實(shí)際脫節(jié)。課程設(shè)計(jì)的時間為一周,只能做一個題目,即二級變速器的設(shè)計(jì)。在這一周的時間內(nèi),需對設(shè)計(jì)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析、計(jì)算、選型和作圖等,時間非常倉促,學(xué)生非常吃力。加之設(shè)計(jì)題目與實(shí)際脫節(jié),學(xué)生對設(shè)計(jì)內(nèi)容不感興趣,阻礙了學(xué)生設(shè)計(jì)能力的提高。課程考核方式單一,偏重于理論知識的考核,實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐內(nèi)容幾乎不在考核之列,造成學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課程和課程設(shè)計(jì)不重視,專心于理論知識的學(xué)習(xí),不利于學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)綜合設(shè)計(jì)能力的提高。

2教學(xué)體系改革措施

課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程整個教學(xué)體系中不可忽略的三個重要環(huán)節(jié),本課程的教學(xué)改革也應(yīng)從這三個環(huán)節(jié)入手。課堂教學(xué)應(yīng)提高教學(xué)效率,課程設(shè)計(jì)應(yīng)提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力,實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力為目的。同時理順課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的關(guān)系,建立多元化的教學(xué)體系。

2.1改革課堂教學(xué)方法,整合教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效率

針對教學(xué)模式陳舊、重講輕練的現(xiàn)狀,課堂教學(xué)應(yīng)遵循精講多練的原則。在理論授課時精講基本概念、基本理論和基本方法,使知識易于理解、掌握和記憶。同時給學(xué)生留出一定的思維空間,避免滿堂灌和填壓式的教學(xué)方法。同時課堂教學(xué)應(yīng)多采用現(xiàn)代教學(xué)手段,例如對于一些較為復(fù)雜的空間模型和機(jī)械運(yùn)動規(guī)律的講授,應(yīng)采用幻燈片、動畫或錄像等方式,更有利于對常用機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的認(rèn)識和掌握。在課程教學(xué)體系改革的大背景下,課程教學(xué)內(nèi)容需要整合,應(yīng)以機(jī)械零件設(shè)計(jì)為主線,以基礎(chǔ)理論側(cè)重實(shí)用為原則。機(jī)械原理和機(jī)械零件設(shè)計(jì)都是以機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖為研究模型建立機(jī)械運(yùn)動簡圖,因此應(yīng)把結(jié)構(gòu)分析,機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的定義、性質(zhì)和常用運(yùn)動副的代號,機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的建立作為重點(diǎn)講授內(nèi)容。對于機(jī)構(gòu)原理部分的內(nèi)容,過去主要是采用講授圖解法。隨著計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用與推廣,其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該以講授解析法為主,并增加計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容,向?qū)W生簡單介紹AutoCAD的操作知識以進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì),課后要求學(xué)生利用計(jì)算機(jī)完成簡單機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù)。對于機(jī)械傳動和零件設(shè)計(jì),應(yīng)盡量減少理論計(jì)算公式的推導(dǎo),增加零件細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)介紹和常用設(shè)計(jì)參數(shù)的選取原則的介紹,并加強(qiáng)對機(jī)械組合的介紹,比如多種傳動方式的組合、原理、特點(diǎn)以及工程實(shí)際中的應(yīng)用、維護(hù)等。多向?qū)W生介紹機(jī)械方面的新發(fā)展、新思路,以開闊學(xué)生的眼界。此外,參考教材的選用應(yīng)著眼應(yīng)用性和先進(jìn)性。將版本較老、內(nèi)容較難的教材改為內(nèi)容較為簡單、學(xué)生感興趣、應(yīng)用型強(qiáng)的教材。

2.2完善實(shí)驗(yàn)條件,注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力

針對學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)積極性很高,但學(xué)習(xí)很吃力的現(xiàn)狀,分析其原因,主要是因?yàn)閷W(xué)生對理論推導(dǎo)的課程內(nèi)容有所排斥。但學(xué)生對事物的感性認(rèn)識能力較強(qiáng),且比較愛動手操作。應(yīng)對實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容做出調(diào)整。例如建設(shè)機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)室,購買機(jī)械設(shè)計(jì)課程相關(guān)教學(xué)儀器設(shè)備,用于滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件,并在維持總學(xué)時(64學(xué)時)不變的情況下,大幅加大實(shí)驗(yàn)學(xué)時所占的比例。其中,理論學(xué)時由60學(xué)時壓縮至36學(xué)時,實(shí)驗(yàn)學(xué)時由4學(xué)時增加至28學(xué)時。為增加學(xué)生對機(jī)械機(jī)構(gòu)的操作能力和創(chuàng)新能力,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課程教學(xué)中所占的比例大幅增加,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容也有了相應(yīng)的調(diào)整,包括認(rèn)識實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。其中,認(rèn)識實(shí)驗(yàn)主要是參觀機(jī)構(gòu)工作原理,4個實(shí)驗(yàn)共8學(xué)時;操作實(shí)驗(yàn)主要是常用機(jī)械模型的制作,3個實(shí)驗(yàn)共14學(xué)時;創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)主要是根據(jù)學(xué)生的興趣進(jìn)行機(jī)械模型創(chuàng)新設(shè)計(jì),1個實(shí)驗(yàn)共6學(xué)時。

2.3健全課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,全面提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是提高學(xué)生機(jī)械零件設(shè)計(jì)能力的一個重要環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)給定的時間短,涉及知識面廣,完成的內(nèi)容多,計(jì)算量大,繪圖工作繁重,有時一個普通的傳動方案就需要幾個小時甚至幾天的時間。鑒于該現(xiàn)狀,應(yīng)使課程設(shè)計(jì)的題目多樣化,并給出設(shè)計(jì)功能要求,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選題并擬定結(jié)構(gòu)方案,指導(dǎo)教師給出合理建議,并盡量借助于現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段、設(shè)計(jì)方法指導(dǎo)學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。在課程設(shè)計(jì)過程中,要求學(xué)生在手工計(jì)算的基礎(chǔ)上,完成裝配草圖設(shè)計(jì),并運(yùn)用CAD軟件完成裝配工作圖和零件工作圖的繪制。這樣不僅能使學(xué)生在學(xué)習(xí)期間接觸和掌握計(jì)算機(jī)輔助繪圖技巧,又可以加深學(xué)生對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范的理解掌握,全面提高學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力,為其今后從事設(shè)計(jì)工作打下良好基礎(chǔ)。

2.4考核形式多樣化,全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)成果

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程的課堂教學(xué)多,考核多以閉卷考試為主,因而導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)不感興趣,偏重于書本知識的掌握,形成了“高分低能”的不良現(xiàn)象。而社會的發(fā)展要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題和解決問題的能力,因此,課程的考核形式應(yīng)多樣化,以全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為目的,不能單純以書面考試為主。按照這一思路,課程的考核形式也應(yīng)作出相應(yīng)的調(diào)整。例如新制定的考試方案中,閉卷(或開卷)考試占30%,實(shí)驗(yàn)完成情況占30%,課程小論文占20%,平時表現(xiàn)占20%。其中,閉卷(或開卷)考試內(nèi)容為課堂教學(xué)的重點(diǎn)及難點(diǎn);實(shí)驗(yàn)成績包括實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭谱魉?、?shí)驗(yàn)積極性及實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)合作情況;學(xué)生可自行擬定課程小論文題目及內(nèi)容,但論文中必須能反應(yīng)學(xué)生對本課程結(jié)構(gòu)體系的認(rèn)識及學(xué)習(xí)感受(需對課程教學(xué)提出合理建議或意見)或?qū)φn程某一典型章節(jié)(典型機(jī)械結(jié)構(gòu))的深入理解;平時表現(xiàn)包括課堂教學(xué)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)出勤率、學(xué)習(xí)積極性及作業(yè)完成情況。

3結(jié)論

3.1《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系的改革應(yīng)從課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)三個環(huán)節(jié)著手,應(yīng)理順課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的關(guān)系,建立多元化且結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)體系。

3.2課程教學(xué)體系的改革應(yīng)能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為切入點(diǎn),以培養(yǎng)學(xué)生的操作能力和創(chuàng)新能力為目的,以全面提高學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力為最終目標(biāo),舍棄不必要的課堂教學(xué)內(nèi)容,輔之以健全的考核體系以綜合考察學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,為后續(xù)專業(yè)課程和工作奠定良好基礎(chǔ)。

作者:劉志林白軍單位:西藏大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院水利土木工程學(xué)院