導語：議機械設計基礎教學改革及課程設計一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：依據(jù)教學實踐，從實際出發(fā)，圍繞教材的修訂與課程設計等方面提出自己的看法并展開論述，旨在促進成人專科課程建設，提高教學效果，培養(yǎng)符合實際要求的人才。

關(guān)鍵詞：機械設計基礎；教學改革；課程設計

《機械設計基礎》是機電類專業(yè)學生的主要專業(yè)基礎課程之一，也是一門能直接用于生產(chǎn)的設計性課程。該課程的教學目的不僅在于傳授通用零件和常用機構(gòu)的基本知識、基本理論和基本設計方法，更主要的是培養(yǎng)學生具備一定的的實際機械設計能力[1]。課程設計是一項實踐性教學，是培養(yǎng)學生機械綜合設計能力、創(chuàng)新能力和工程意識的重要環(huán)節(jié)，是啟迪學生的創(chuàng)新思維、開拓學生創(chuàng)新潛能的重要手段，可以為以后的畢業(yè)設計奠定一定的基礎，在教學計劃中起著承上啟下的重要作用[2]。課程設計時需要查閱大量的國家標準、企業(yè)標準手冊等相關(guān)資料，通過課程設計，可以把《機械設計基礎》和《機械制圖》、《工程材料》、《工程力學》等所修課程進行有機的結(jié)合并綜合運用?？梢允箤W生掌握一套完整的設計原則、步驟和方法。

根據(jù)教育部的有關(guān)規(guī)定，電大的脫產(chǎn)學生只能招收成人?？茖W生。由于近十年來，高校擴招及自考、網(wǎng)絡等各種辦學形式的多樣化，留給成人高考的生源比以往少，但成人高考這幾年并沒有減招，故而造成錄取線走低?？偡?50分的成?？荚嚕?007年的錄取分數(shù)為125分，2008年的錄取分數(shù)為148分，2009年降到了116分，2010為125分。換算成百分制，30分不到就可以上大學了。較低的入學“門檻”，使有的學生毫不珍惜學習機會，曠課、遲到早退的現(xiàn)象都有，每年還有2%～3%的學生自動放棄學業(yè)。由于分數(shù)線過低，有些學生基礎較差，據(jù)統(tǒng)計，電大成人專科機電專業(yè)學生中，一元二次方程、三角函數(shù)這些初中數(shù)學內(nèi)容都不會的學生占到80%以上。

根據(jù)實際情況，浙江省廣播電視大學對機電?？频慕虒W計劃作出了一定的修改，比如減少了統(tǒng)考課程，取消了學習難度較大的《工程力學》，刪減了《機械制造基礎》的部分內(nèi)容，調(diào)整了必修課、選修課及自選課學分的比例，在一定程度上加大了地方電大教學的自主權(quán)。但是具體的教學過程，還需地方電大自行酌情改革。

?？圃盒５慕逃约夹g(shù)應用性人才為培養(yǎng)目標，因此《機械設計基礎》的教學改革，必須以全面機械設計素質(zhì)培養(yǎng)為中心、實際機械設計能力培養(yǎng)為主線，對傳統(tǒng)的《機械設計基礎》教學內(nèi)容體系和教學方法進行改革。

一、教學內(nèi)容的整合

成人?？啤稒C械設計基礎》教學內(nèi)容改革，一方面要貫徹“夠用”原則，即為學生學習專業(yè)課程（在校的后繼學習）和終身學習（發(fā)展和創(chuàng)業(yè)）奠定堅實基礎；另一方面要突出機械設計主題，即培養(yǎng)學生的從業(yè)（從事實際設計）能力，實現(xiàn)高等技術(shù)應用性人才培養(yǎng)目標。為此，應從以下幾個方面入手對教學內(nèi)容進行改革。

（一）刪減難度較大的理論推導和證明，及時修正過時的內(nèi)容

成人高等教育的目標是培養(yǎng)技術(shù)應用性人才，其畢業(yè)生所從業(yè)的崗位決定了他們沒有必要對計算公式、定理、方法等的來龍去脈像培養(yǎng)研究型人才那樣搞得清清楚楚，而應注重于如何運用這些公式、定理和方法等來解決實際設計問題。因此，對一些過深的、不必要的理論推導、證明都可以予以刪除，以便使學生集中精力掌握這些公式、定理、方法的實際應用。例如：帶傳動中松邊拉力、緊邊拉力與最大摩擦力等之間的關(guān)系推導；齒輪齒面接觸疲勞強度計算公式與齒根彎曲疲勞強度計算公式推導過程等都可以刪除。與其他先修課程重復的內(nèi)容、偏深偏難而又不實用的內(nèi)容、因科學技術(shù)發(fā)展進步而落后的內(nèi)容也應刪除。例如：用彎扭合成當量彎矩法對軸進行強度校核計算以及對軸的各項變形量的校核，對于沒有多少力學基礎的學生來說簡直就是天書，而90年代初編寫的教材，其軸承部分早已嚴重與時代脫節(jié)，必須予以修正。教材要以機械傳動、機械零件的設計為重點，保證實用性和先進性。

（二）完善設計所必須的基本知識和基本理論，培養(yǎng)較強的圖表查閱能力

課程設計是一項以《機械設計基礎》課程為基礎，根據(jù)實際生產(chǎn)要求，綜合運用眾多課程完成的一項較大的設計任務[2]。完成課程設計，僅僅依靠《機械設計基礎》的知識是遠遠不夠的，期間涉及到的知識有《機械制圖》、《力學》、《工程材料》、《公差配合與互換性測量》等相關(guān)知識[3]。根據(jù)浙江省廣播電視大學對機電?？平虒W計劃的修改及相關(guān)課程的改革，已經(jīng)徹底刪除了《力學》、《工程材料》、《公差配合與互換性測量》等知識，僅僅依靠中央電大90出版的《機械設計基礎》，使得學生在設計時缺少相關(guān)知識而無法解決問題。

修改后的《機械設計基礎》教材，適當增加了《工程力學》中靜力學、材料力學的部分知識，增加了《工程材料》中材料力學性能的簡單介紹與資料查找，也增加了《公差配合與互換性測量》中偏差、公差、粗糙度、形位公差的介紹與查表選擇方法。

在企業(yè)中，普通工程師也被稱為“表工程師”。也就是說，工程師的重要能力之一就是能夠查閱有關(guān)圖表，從而結(jié)合有關(guān)公式解決一些生產(chǎn)實際問題。因此，機電成人?？茖W生的培養(yǎng)目標之一就是培養(yǎng)學生良好的查閱圖標的能力。

二、課程設計和課程講授有機地結(jié)合

以往的課程設計程序是：在設計任務下達之后，前三天的計算工作量相當大，教師和學生需要加班趕任務，有時甚至通宵達旦，十分勞累。學生也沒有思考的時間和余地，隨之會出現(xiàn)應付心態(tài)，出現(xiàn)問題馬上就問，過分依賴指導教師。也有一部分學生急于求成，做事馬虎，設計計算時喜歡照搬照抄，一錯皆錯，問題成堆。這對學生的設計質(zhì)量和學習成績都會產(chǎn)生一定的影響。對于教師來講，課程設計的前三天，幾十位學生爭相提問，教師要對類似的問題不停地答疑講解，疲憊不堪。如此以往，學生的設計質(zhì)量和工作進度都難有太大的進展。

為此，我們根據(jù)教學大綱，在不減少學生設計任務的前提下，把課程設計和課程的講授結(jié)合在一起，在學期開始不久就將設計任務書下達給學生，讓學生帶著任務，有針對性地學習?？梢詫⒄n程設計的部分計算內(nèi)容分成幾次大型課后作業(yè)來完成，比如帶傳動設計、齒輪傳動設計、軸的強度校核計算、軸承的選擇與校核、鍵的強度校核等。在課堂例題的模板下，學生大部分能較好地完成作業(yè)。同時教師在日常授課期間，通過批改學生的作業(yè)，適時發(fā)現(xiàn)學生計算中的失誤并敦促學生及時糾正。

課程設計的結(jié)構(gòu)設計部分可以放在學生“裝拆、測繪減速器實驗”中進行。在裝拆、測繪實驗中，讓學生仔細觀察各類減速器的結(jié)構(gòu)、軸的結(jié)構(gòu)、軸承的安裝和固定方法，為以后對軸和箱體的結(jié)構(gòu)設計和畫裝配圖打下基礎。

課程設計采用這種方法，使得大部分工作都是在學生的課余時間完成的。周期長，學生和教師都有了很大的回旋余地，學生遇到困難可以有足夠的時間思考，教師也可以從容不迫地指導學生通過查閱有關(guān)資料和學生一起解決設計中遇到的問題，提高學生發(fā)現(xiàn)、思考、分析問題和解決問題的能力，更主要的，是培養(yǎng)學生自主查閱資料的能力和機械設計的方法。

三、引入UG（Unigraphics）軟件，提高學生的空間想象能力

在以往的課程設計中，由于學生空間想象能力不足，往往依葫蘆畫瓢，導致學生對自己設計的減速器結(jié)構(gòu)似懂非懂，影響了設計質(zhì)量。在課程設計中引入UG軟件指導學生進行減速器的結(jié)構(gòu)設計，可以增加學生的學習興趣，提高學生的空間想象能力。

UG技術(shù)提供的草圖功能、曲線曲面建模、基于特征的實體建模虛擬裝配建模機構(gòu)運動仿真、分析等技術(shù)，給機構(gòu)設計提供了極大的方便[4]。由于學生缺乏實際經(jīng)驗，往往要對某些結(jié)構(gòu)不合理的地方進行多次修改，采用二維設計，結(jié)構(gòu)變動較大時則不得不重新設計并花費很多時間進行繪圖。而采用UG軟件進行三維設計，只需修改零件的某個參數(shù)的數(shù)值即可完成整體修改。學生在完成三維設計后，利用UG的制圖轉(zhuǎn)換功能，可將使用實體建模功能創(chuàng)建的零件或裝配模型引用到工程圖模塊中，快速轉(zhuǎn)換為二維的工程圖，再進行尺寸標注、注釋等等，最終完成課程設計所要求的圖紙，從而提高學生的專業(yè)專業(yè)制圖、識圖能力，加深學生對三維設計與二維工程圖之間關(guān)系的理解。

四、結(jié)束語

設計是一個創(chuàng)新的過程，工程上涉及的零件、構(gòu)件錯綜復雜，《機械設計基礎》包含門類繁多的零件、構(gòu)件、機構(gòu)，如果沒有一條清晰的主線，極容易使學生聽得毫無頭緒，造成理解上的混亂。所以在授課時，要緊緊圍繞培養(yǎng)學生實際能力這條主線。不管是什么類型的零件，都遵循著相同的基本設計程序，即按工況選擇零件類型，對零件進行受力分析，選擇材料，確定是否熱處理，分析失效形式，計算關(guān)鍵尺寸，直到進行結(jié)構(gòu)設計。如果教師按這條主線講授，學生按這條主線學習，就可以在繁多的理論中理出一條鮮明的脈絡，使教師講授有章可循，學生學習也帶有明確的條理性。