我國高校機械設計論文

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1課程教學現狀及問題

1.1課程教學體系現狀

《機械設計基礎》課程開設在西藏大學農牧學院的能源與動力工程專業，共有三個模塊，分別為理論教學模塊60學時、實驗教學模塊4學時以及課程設計1周。

1.2教學體系中存在的問題

課堂教學模式陳舊，重講輕練。課堂教學中，教師常過分強調知識的全面性，造成課堂教授內容過多，與學生互動較少，同時沒有給學生留下足夠“學”的時間。例如在講平面四桿機構設計時，課堂時間大部分在講授其設計基本思路與方法，很少講習題，更沒有時間讓學生練習，嚴重阻礙知識體系的掌握。實驗教學條件和內容不完善，學生缺乏參與感。受實驗教學條件的限制，現有實驗教學內容僅包括機械原理認識實驗與機械零件認識實驗，均為參觀性實驗。學生在實驗過程中只能對常用機械零件產生感性認識，而沒有實際動手操作，致使參與感嚴重缺失。課程設計時間短，題目單一，且與實際脫節。課程設計的時間為一周，只能做一個題目，即二級變速器的設計。在這一周的時間內，需對設計的各環節進行分析、計算、選型和作圖等，時間非常倉促，學生非常吃力。加之設計題目與實際脫節，學生對設計內容不感興趣，阻礙了學生設計能力的提高。課程考核方式單一，偏重于理論知識的考核，實驗等實踐內容幾乎不在考核之列，造成學生對實驗課程和課程設計不重視，專心于理論知識的學習，不利于學生機械設計綜合設計能力的提高。

2教學體系改革措施

課堂教學、課程設計、實驗教學是機械設計課程整個教學體系中不可忽略的三個重要環節，本課程的教學改革也應從這三個環節入手。課堂教學應提高教學效率，課程設計應提高學生的工程設計能力，實驗教學應以培養學生的動手能力和創新能力為目的。同時理順課堂教學、課程設計與實驗教學之間的關系，建立多元化的教學體系。

2.1改革課堂教學方法，整合教學內容，提高教學效率

針對教學模式陳舊、重講輕練的現狀，課堂教學應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。同時給學生留出一定的思維空間，避免滿堂灌和填壓式的教學方法。同時課堂教學應多采用現代教學手段，例如對于一些較為復雜的空間模型和機械運動規律的講授，應采用幻燈片、動畫或錄像等方式，更有利于對常用機械零件的結構和特點的認識和掌握。在課程教學體系改革的大背景下，課程教學內容需要整合，應以機械零件設計為主線，以基礎理論側重實用為原則。機械原理和機械零件設計都是以機構運動簡圖為研究模型建立機械運動簡圖，因此應把結構分析，機構運動簡圖的定義、性質和常用運動副的代號，機構運動簡圖的建立作為重點講授內容。對于機構原理部分的內容，過去主要是采用講授圖解法。隨著計算機輔助機械設計的應用與推廣，其教學內容應該以講授解析法為主，并增加計算機輔助機械設計的內容，向學生簡單介紹AutoCAD的操作知識以進行機械設計，課后要求學生利用計算機完成簡單機構的設計任務。對于機械傳動和零件設計，應盡量減少理論計算公式的推導，增加零件細部結構的設計介紹和常用設計參數的選取原則的介紹，并加強對機械組合的介紹，比如多種傳動方式的組合、原理、特點以及工程實際中的應用、維護等。多向學生介紹機械方面的新發展、新思路，以開闊學生的眼界。此外，參考教材的選用應著眼應用性和先進性。將版本較老、內容較難的教材改為內容較為簡單、學生感興趣、應用型強的教材。

2.2完善實驗條件，注重實驗教學，重點培養學生的動手和創新能力

針對學生對本課程的學習積極性很高，但學習很吃力的現狀，分析其原因，主要是因為學生對理論推導的課程內容有所排斥。但學生對事物的感性認識能力較強，且比較愛動手操作。應對實驗條件和實驗教學內容做出調整。例如建設機械設計綜合實驗室，購買機械設計課程相關教學儀器設備，用于滿足教學實驗條件，并在維持總學時（64學時）不變的情況下，大幅加大實驗學時所占的比例。其中，理論學時由60學時壓縮至36學時，實驗學時由4學時增加至28學時。為增加學生對機械機構的操作能力和創新能力，實驗教學在課程教學中所占的比例大幅增加，實驗教學內容也有了相應的調整，包括認識實驗、操作實驗和創新實驗。其中，認識實驗主要是參觀機構工作原理，4個實驗共8學時；操作實驗主要是常用機械模型的制作，3個實驗共14學時；創新實驗主要是根據學生的興趣進行機械模型創新設計，1個實驗共6學時。

2.3健全課程設計內容，全面提高學生機械設計能力

機械設計課程設計是提高學生機械零件設計能力的一個重要環節。課程設計給定的時間短，涉及知識面廣，完成的內容多，計算量大，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。鑒于該現狀，應使課程設計的題目多樣化，并給出設計功能要求，讓學生根據自己的興趣選題并擬定結構方案，指導教師給出合理建議，并盡量借助于現代設計手段、設計方法指導學生完成課程設計任務。在課程設計過程中，要求學生在手工計算的基礎上，完成裝配草圖設計，并運用CAD軟件完成裝配工作圖和零件工作圖的繪制。這樣不僅能使學生在學習期間接觸和掌握計算機輔助繪圖技巧，又可以加深學生對行業標準和設計規范的理解掌握，全面提高學生的機械設計能力，為其今后從事設計工作打下良好基礎。

2.4考核形式多樣化，全面考察學生的學習成果

傳統的機械設計課程的課堂教學多，考核多以閉卷考試為主，因而導致學生對實驗、設計不感興趣，偏重于書本知識的掌握，形成了“高分低能”的不良現象。而社會的發展要求學生具有理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，因此，課程的考核形式應多樣化，以全面考察學生的學習成果為目的，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作出相應的調整。例如新制定的考試方案中，閉卷（或開卷）考試占30%，實驗完成情況占30%，課程小論文占20%，平時表現占20%。其中，閉卷（或開卷）考試內容為課堂教學的重點及難點；實驗成績包括實驗模型制作水平、實驗積極性及實驗團隊合作情況；學生可自行擬定課程小論文題目及內容，但論文中必須能反應學生對本課程結構體系的認識及學習感受（需對課程教學提出合理建議或意見）或對課程某一典型章節（典型機械結構）的深入理解；平時表現包括課堂教學及實驗教學出勤率、學習積極性及作業完成情況。

3結論

3.1《機械設計基礎》課程教學體系的改革應從課堂教學、課程設計和實驗教學三個環節著手，應理順課堂教學、課程設計和實驗教學之間的關系，建立多元化且結構合理的教學體系。

3.2課程教學體系的改革應能調動學生的學習積極性，以提高學生學習興趣為切入點，以培養學生的操作能力和創新能力為目的，以全面提高學生的機械設計能力為最終目標，舍棄不必要的課堂教學內容，輔之以健全的考核體系以綜合考察學生的學習成果，為后續專業課程和工作奠定良好基礎。

作者：劉志林白軍單位：西藏大學農牧學院水利土木工程學院