導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇機械課程設計總結，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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機械零件課程設計是工科類中等專業學校學生第一次比較全面地運用所學的專業理論知識和生產實踐知識，并借助設計資料、標準、規范和一些經驗數據進行的綜合設計訓練。機械零件課程設計是一門實踐教學課，其目的是培養學生理論聯系實際的設計思想，讓學生掌握機械設計的一般方法，能利用所學知識解決工程實際問題。通過學習，最終讓學生掌握一般機械傳動裝置、機械零件的設計方法及設計步驟，同時對學生進行基本技能訓練，例如計算、繪圖、熟悉和運用設計資料（手冊、標準、圖冊和規范等），讓學生了解、掌握常用機械零件、機械制圖、機械傳動裝置、簡單機械的設計過程和實施步驟。

機械零件課程設計的課題很多，而選擇帶式運輸機的設計計算為零件課程設計的典型題目，其難易程度符合工科類中等專業學校教學大綱的要求。內容包括電動機功率及類型的選擇、帶傳動和齒輪傳動的設計計算、軸和鍵的設計計算、軸承的選擇和軸承壽命的計算以及減速箱的結構和附件的設計等。就課題的工作量來說，除上述內容外，學生還需完成減速箱的裝配圖和部分零件工作圖。對于理論知識與實踐經驗均不足的中專學生來說，要在規定的時間內圓滿完成以上任務不是一件容易的事情。

采用什么樣的教學方法來指導學生，以較高的效率完成這一設計工作呢？筆者認為，采用“分步教學法”（即一看、二講、三討論、四總結、五答辯），指導學生進行機械零件課程設計，可以較好地達到預期目的。

一、看

要進行機械零件設計，必須認識設計對象。鑒于機械零件設計一般安排在下廠實習以前，學生現有的實踐經驗不足，因此必須由指導老師帶學生到實習工廠進行一次減速箱的現場拆裝，使學生對減速箱的組成、類型、結構、附件和作用以及機械傳動裝置有一個完整的感性認識。若條件許可，教師最好一并介紹幾種外形各異、采用不同類型傳動方式的減速箱，以開闊學生視野。

二、講

指導老師的講授包括平時的機械零件理論課程講授和進行零件課程設計時的講授兩部分。首先，對于教材的講授，要有的放矢地提出理論課結束后將要進行的機械零件課程設計任務。如帶式運輸機，教師要概略地闡述在帶式運輸機的設計過程中將要遇到哪些問題，用哪些知識去解決，把機械零件的各章內容用一個實際問題有機地聯系起來。這樣，學生學習時就可以不斷地體會教材本身的完整性和各章之間的相對獨立性，從而帶著帶式運輸機這個待解決的實際問題積累知識，為機械零件課程設計打下堅實的基礎。其次，在講授機械零件課程設計初期，學生已經掌握了一定的設計知識，但接到具體的設計任務時卻往往感到不知從何下手，即對機械零件課程設計的程序缺乏全面了解。在這個階段，教師講授的重點則要結合課題講清設計程序、步驟以及在設計過程中應正確對待的一些問題，如查閱已有資料與創新的關系，正確使用標準和規范，零件強度、剛度的計算與結構和工藝要求的關系，以及如何處理計算與圖幅的比例關系等。在講授傳動裝置的總體設計時，教師要求學生按照規定的傳動方案選定電動機的功率、型號，合理分配傳動比以及計算傳動裝置的運動和動力參數等，具體的運算過程留給學生自己完成。

三、討論

經過減速機實地拆裝和教師的講授，學生們對帶式運輸機的整體設計過程已經比較清楚，即可按照“三邊設計法”（即邊畫圖、邊計算、邊修改）進行設計計算。在這一階段，教師工作的重點應轉到觀察發現學生們在設計過程中出現的錯誤上來，特別是一些共性錯誤，進行歸納分類，為機械零件課程設計答辯收集資料。在適當的時候，教師可組織討論，讓學生自己提出糾正錯誤的辦法。在討論中，教師只作啟發性的引導，經過討論待問題已基本清楚時，再由教師作總結性發言。這種討論大致要經過兩輪，第一輪要解決傳動裝置的總體設計和傳動零件設計計算中出現的問題，第二輪要解決減速箱的結構、附件及在工作過程中可能出現的問題。

四、總結

總結，即整理編寫設計計算說明書。設計計算說明書是圖紙設計的理論依據，又是設計計算過程的整理和總結，它是設計工作的一個重要組成部分。毫無疑問，學生自我總結、編寫設計計算說明書的過程是獨立獲取知識的過程。通過總結，學生回過頭來系統地分析整個設計過程中存在的問題，進行必要的更正和修改。同時還可以通過這一典型的課題設計，從中悟出一般機械設計所遵循的普通規律，舉一反三。在這一階段，教師要提出統一要求。

五、答辯

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（1. Mechanical Engineering College， Henan Engineering College， Zhengzhou 451191， China.

2. Mechanical Engineering College， Henan Mechanical and Electrical Career College， Zhengzhou 451191， China；）

Abstract： mechanical design foundation course design is an important practice training for the students in engineering and technology institute， its position cannot be ignored. according to the present series problems existing in the course design， some teaching reform thought have been proposed， in order to improve the teaching efficiency.

Keywords：course design， engineering student， teching reform

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）06-0168-01

一、引言

《機械設計基礎》是非機械類工科學生的必修課程，該課程之后往往還伴隨著兩周的課程設計。機械設計基礎課程設計是工科院校學生較為完整規范完成機械設計的重要實踐實訓環節，可以培養學生分析問題和解決問題的能力，提升學生的工程設計能力，因此對于非機械類工科學生具有較強的學習指導S意義，其地位不容忽視。

然而目前非機械類工科學生往往覺得該課程設計并不是自己的專業方向，得不到應有的重視。而且該課程設計題目比較老套，往往還是以單級或兩級減速器為設計對象，不能根據學生的專業特點，靈活變動。考核標準以設計說明書、圖紙和答辯質量為標準，不能體現學生設計過程的創新和協作能力，因此對該課程進行必要的教學改革勢在必行。本文針對這一系列問題，提出了一些教學改革措施，以期提高機械設計基礎課程設計對于提高學生設計能力的作用。

二、改革思路

1.課程設計題目和內容應結合本專業特點

工科院校專業分工較細，不同專業學習的側重點不同。減速器雖然應用比較廣泛，但大多數學生在專業體系上可能只是知道其作用，在專業需求上只涉及到如何選型就可以了，對于其結構并不清楚，因此非機械類專業學生，他們的機械設計優勢并不在減速器上，機械設計基礎課程設計題目和內容可以不必拘泥于減速器設計，要結合學生的專業特點，側重于專業工程機械的設計。比如紡織工程專業可以改變為織襪機傳動裝置的機械設計，采礦工程專業題目可以改變為采礦機械提升機構的設計，材料工程專業的題目可以改為曲柄壓力機的機械設計等等。通過這樣的改變，就把課程設計與專業工程掛鉤，引起學生的學習設計興趣，同時又沒有脫離機械設計基礎課程體系的要求，一舉兩得。

2.改革設計思路，引進現代設計方法

原本的課程設計內容大都有現成的設計指導書指導，很多學生都是照搬指導書中設計方法，基本上沒有什么思考設計。因此在課程設計內容改變以后，教師要先拋開課程設計指導書，鼓勵學生自己提前去查資料，翻手冊，總結歸納整理，從無到有的學會設計。當然在學生設計的過程中，教師要多引導和鼓勵，避免學生在設計中走彎路。

此外在設計中，積極引進現代設計方法，成果形式也可以不必拘泥于手工繪圖，可以利用現代先進的計算機CAD/CAM/CAE應用技術，淘汰過去那些半理論半經驗的設計方法，取而代之的是虛擬，動態的現代機械設計方法。例如運用三維設計軟件對機械機構和零件進行三維結構設計，并運用運動仿真模塊，對其進行動態演示，同時又可以使用CAE分析技術，對關鍵零部件進行力學和結構性能的分析和設計，這樣結果即保證準確，同時又比較形象生動，避免過去很多粗燥無味的經驗公式。

3.加強學生協作和創新能力

以往的課程設計多是一題多人，設計形式和內容單一，課程設計本身工作量相對較重，但每位同學又要完成相同的工作量，相互之間沒有協作，這樣完成的設計質量可想而知。因此要加強學生的協作能力，由教師組織，根據學生設計選題的內容，靈活安排學生人數，由學生上下銜接，分頭完成各個機構的設計任務，這樣學生在完成課程設計任務的同時，相互合作，數據共享，既能保證課程設計的質量，又鍛煉了學生的團隊協作能力。

此外在設計中要加強創新能力的培養，鼓勵學生對機構和零件進行創新設計，對于提出創新思路和方案的同學，課程設計可以適當降低難度和簡化，但要保證課程設計創新內容的可行性。

為了保證學生加強協作和創新能力培養，在最后的成績考核上，要以學生為中心，考慮整個設計過程學生的表現，突出協作和創新在成績中的分值，來激發學生協作和創新的積極性。

4.課程設計內容可與課堂教學同步

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一、機械設計課程設計存在的問題

目前，我國大多數高校機械類學生通常在第5學期進行機械設計課程設計，該設計是學生學完工程制圖、工程力學、機械原理、機械設計課程后完成的一門較為綜合的課程設計，同時，這也是為學生畢業設計和今后工作后機械設計能力培養奠定一定基礎。但是長期一成不變的課程設計時間和題目，以及傳統的教學模式，早已不能滿足現代信息快速發展的今天。

1.傳統的課程設計時間短。機械設計課程設計通常是在《機械設計》課程結束以后的3周內進行，在期末的這3周中學生考試科目較多，很難集中精力集中時間做好課程設計。由于目前招生人數的增加，而指導老師的數量并沒有增加，這就造成了老師精力不足，最終導致課程設計的質量越來越低。學生沒有足夠的時間保證，導致學生思考問題不認真、不周全，照搬照抄，計算繪圖盲目倉促，難以達到課程設計所設置的目的要求。課程設計由于時間緊張，工作量大，老師不能及時地鼓勵學生的創新設計，從而限制了學生創新能力的培養。而對于學生單一的、不協作的課程設計，時間緊張，思維狹窄而受限就更難以充分發揮學生的創新才能。雖然有一些學生有好的想法，但是沒有充足的時間考慮，加上老師對學生的監管不到位，沒有老師的認真點撥和指導導致學生的創新能力受到限制。

2.課程設計題目陳舊、缺乏創新。機械設計課程設計通常選擇一般用途的機械傳動裝置或簡單機械。通常以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機械傳動裝置作為設計課題。因為減速器包括了機械設計課程的大部分零件，具有典型的代表性。傳統的課程設計重點是鞏固和加強所學的理論知識，設計題目和給定數據多年不變，只需要按設計任務中給定的數據、方案及規定的設計方法完成一定的工作量即可，這就導致了相互抄襲的后果。學生缺乏主動性、積極性，教師缺乏新思維，師生同受其害。同時，傳統課程設計題目與專業、畢業設計相關度不大，使得學生所學專業課程無用武之地，缺乏學習興趣，設計與專業課程學習不同步達不到學以致用的目的和充分培養學生理論聯系實際的能力。

3.考核方式較為傳統死板，沒有調動學生的積極性。教師對課程設計的考核方式也過于簡單，學生最后提交的是圖紙說明書等紙質材料，由于學生考試的穿插，加上期末老師的年終總結任務較多，用于集中指導的時間少，教師只憑印象批閱說明書和圖紙，自行決斷，確定最終得分。整個課程設計過程前期組織動員工作準備不充分，缺乏師生的交流與互動，對學生的監督與管理不嚴，部分學生的抄襲很難評判。考核缺乏標準性和透明度，助長了懶惰學生抄襲的不良風氣，影響了勤奮好學學生的積極性，嚴重違背了課程設計教學的初衷。

二、改革手段和方法

針對目前課程設計學生態度不積極、時間較短、流于形式等現象，我們就本科生專業實習提出“長時間課程設計”的概念，即在機械設計課程初進行持續近一個學期的時間，以加強學生創新能力訓練，鍛煉學生在工作中解決實際問題的能力。這一概念通過近幾年的實施取得了一定的成果，但有些方式仍需繼續探討。

1.采用“化整為零”法。通過將課程設計融入平時課程作業中，學生在進行課程學習時，有的放矢，應用所學知識完成課程設計計算工作；課程設計中先進設計方法和手段的訓練，使學生在實踐中應用設計軟件，掌握三維建模知識，了解虛擬裝配過程。在平時上課時完成課程設計的計算部分，課程設計節省的計算時間用于對學生的應用現代設計軟件，開展先進設計方法訓練及應用；增強實踐性環節教學，建議實驗室允許學生借出減速器模型，在課程設計室內使用，從而通過先進設計方法訓練和增強實踐能力，提高學生設計能力和綜合素質。“化整為零”法推動課程設計的改革。根據教學大綱的要求，在不減少學生的設計工作量的前提下，采用“化整為零”法來完成課程設計任務，就是在開始講述機械設計部分的時候就把課程設計任務書發給學生，將課程設計的部分計算內容（如帶傳動設計、齒輪傳動的設計）放在機械設計課程教學時，作為課外作業布置給學生，這樣可以發揮學生學習的主動性和積極性，同時老師在日常教學期間通過批改課程設計作業，及時地發現學生的計算錯誤或不合理的設計，督促學生及時改正。

2.在課程設計中引入現代設計軟件，提高學生的興趣。學生在機械制圖課程教學中已經學習了Auto-CAD，但是沒有把它與具體的工程設計結合起來。我們根據學生的具體情況，在課程設計中以不同的方式把計算機CAD技術應用到設計中，鼓勵一般的學生能夠進行零件的平面CAD繪圖，對于基礎好的學生鼓勵他們對零件進行三維CAD繪圖或者運用UG、Pro/E、SolidWorks軟件繪圖，也可以在電腦上完成裝配圖的繪制。機械設計基礎的課程設計并不是孤立的，它不僅是與任課指導教師有關的教學活動，也是在先修的相關課程基礎上的實踐教學環節。因此，可在設計中聘請制圖、公差、力學等相關課程的教師，從各個不同的角度加強業務指導，進一步提高學生的工程素養和素質。

3.結合機械創新設計第二課堂，提高學生創新能力。為避免設計的雷同，采用多題目、多數據，將全班分成若干小組，每組3～5人，經小組成員民主選出組長全面負責設計工作，小組各成員按照自己的學習優勢進行合理分工：數據計算與整理、查閱手冊資料、繪制圖樣、三維造型與裝配等，每人各負其責，獨立完成，但要數據共享，步調一致。由于學生缺乏實際經驗，往往需要對某些結構不夠合理的地方進行多次修改，采用軟件只需修改零件某個參數的數值即可完成整體修改，方便省時，且整個設計過程符合學生的認知規律，使學生能夠更加深入地理解設計的內涵，并可以直觀地看到自己的設計成果，增強學生的成就感。采取靈活多樣的教學方法，根據設計對象的不同和設計過程中隨時出現的具體問題，針對年輕人思想活躍的特點，鼓勵學生在總結前人經驗的基礎上有所創新，引導學生獲取知識與方法。此外，在設計節點組織學生相互間互查，以提高其對技術文件的審核、鑒定的能力，以及對工作精益求精的態度和責任感。采用第二課堂和課程設計想結合的方式，設立專項基金，針對學有余力的學生，激勵其進行創新性實驗研究。根據所申請項目的內容及課題完成情況進行審批，給予一定額度的資金支持并配備專門教師給予指導。對于特色較為鮮明、成果比較出眾的項目資助其申報發明專利、撰寫論文和參與學術交流，并優先推薦評選“國家大學生創新性實驗計劃”。同時，積極創造條件、出臺措施，鼓勵學生參加教師的科研項目，給學生提供廣闊的自由發展平臺與空間。

4.結合科研項目提高教師的積極性。這雖然加大了教學的難度，要求教師具備扎實的工程功底，但既滿足理論聯系實際的要求，又可達到綜合訓練的目的，讓學生體會到機械設計中既要參考原有樣機，又要積極思考，有所創新，對提高學生的設計水平和促進教師教學水平的提高都非常有益。需要注意的是選題的適當和題目的相對穩定，并設立合適的考核節點，對課程設計的全過程進行約束和監督，以利完成課程設計的教學要求。在《機械設計基礎》課程伊始，即下達設計任務，通過系統的設計任務將原教學內容中相互獨立且略顯繁雜的知識點聯系起來，置學生于實際的工作情境之中，使其切身去解讀一個機械裝置的實際設計過程，并掌握由此所涉及到的原理、知識以及問題解決思路和方法。帶著問題來學習課程，設計中每一步結果的取得，無論是數據還是結構，都與教學的各章節密切相關。在教學中進行實際工作的演練，是抽象知識與具體行動的有機融合，能夠極大地激發學生的學習興趣和學習潛力，鍛煉學生的實戰設計能力，培養全面的設計素質，為課程設計的順利完成奠定良好基礎。

三、結論

經過幾輪的課程設計實踐，本項目取得如下成果：

1.針對學生能力，開展分層次教學，讓學有余力的同學利用課程設計的平臺鍛煉三維建模能力，二維繪圖能力，并起到輻射帶動作用；

2.以“做中學”的模式讓學生自主自發學習應用先進的設計軟件，一方面提高了他們軟件水平，另一方面，提高了他們的自信心和主動性，促使他們掌握了一種有別于死記硬背的新的學習方法。

作者:李霞 陳建萍 魏敏 葛云 單位:石河子大學機械電氣工程學院 新疆交通職業技術學院汽車與機電工程學院

參考文獻：

[1]郝秀紅，邱雪松，王瓊，等.機械設計課程設計教學改革初探[J].教學研究，2011，（03）：51-54.

[2]易傳佩.機械設計課程設計融入課堂教學的探索[J].職業技術教育，2007，（14）：20-21.

篇4

中圖分類號：H191

近幾年來，隨著高考生源減少和本科院校的擴招，低分生源進入高職院校已是不爭的事實。他們文化基礎知識薄弱、學習能力偏低，抽象的機械類專業的學科知識讓他們感到很難學懂，傳統的教學方法不能激發出他們的學習興趣。機械設計基礎，是各個專業中學時最多，任務最重的一門課程，在人才培養計劃中起著舉足輕重的作用。它既具有很強的工程應用價值，也為后續相關專業課的學習奠定了基礎。因此，如何上好這門課，使學生在有限的教學時間里，既能掌握課程的基本內容，又具備一定的基本技能訓練和工程實踐的能力，成為教師教學方法研究的重要課題。為了客觀真實反映教學現狀，我們在7個高職院校進行了為期6個月的調查研究。

一 問卷調查的主要內容

我們于2012年3月至2012年9月開展調查，本次調查問卷主要涉及《機械設計》的課堂教學、實驗、課程設計，考試安排，任務驅動法的學生反饋五個方面，共40個問題。調查學生包括不同職業院校，不同專業學生共計1200人左右，題型以選擇為主，選作安排學生對課程講解的建議和意見。發放試卷采用任課老師安排作業的方式，這樣可以避免學生敷衍了事，反映真實的教學現狀。

二 調查結果反映的問題

調查共收到有效答卷960份。問題集中反映在以下幾個方面

（一） 學生學習時目的性不強。課程的教學和實踐活動沒有結合學生所學專業的特點，使學生感覺這門課程與今后所學專業沒有太大關系。

（二） 課程設計質量下降。

（三） 學生工程意識薄弱，學習方法不適應課程要求。

（四） 考試方式陳舊單一，過程不透明，沒有新穎性。

三 基于任務驅動的教改方案的實施

一、教學內容模塊化，增強立體感

高等職業教育重視技能訓練和綜合素質培養的要求，機械設計基礎課程教學應減少原理闡述，把重點放在與生產一線緊密結合的機械零件部分，在教學中將課程內容分為必修、選修和自修三種，另外，針對我校數控、模具和機電專業的特點，涉及到的機械設備都是高速回轉機械，回轉件的平衡和滑動軸承中的靜壓軸承在本專業中有很重要的地位，也作為必修內容，將教學內容分成牛頭刨床刨刀驅動機構的傳動分析、縫紉機踏板機構的運動分析、單缸四沖程內燃機的傳動結構分析、圓柱齒輪減速器的傳動分析四個情景。每個情景安排學習目標，內容，方式方法建議。根據教學內容下發若干任務，每個任務中具體化知識點、能力點、教學形式、方法、環境要求。以牛頭刨床刨刀的教學情景示例如下表一。

5.材料與工具 實驗實訓指導書，教學模型機構

6.教學重點 自由度的概念和運動副對自由度的限制，機構具有確定相對運動的條件，機構自由度的計算。

二、突出課程的工程性和實踐性，提高創新積極性

應用型高職教學不僅要重視常用機構和通用零件工作原理和設計理論，而且要將與工程實際緊密聯系的部分作為教學重點，才能使理論教學與實際緊密聯系起來。例如，在緒論中研究機械的組成和功用，以汽輪機和內燃機為例子講授，這兩個例子中，包括連桿機構、凸輪機構、連接件、傳動件、軸系件以及彈簧等。這兩個典型例子的選取，既滿足了教學要求，便于學生理解，又突出了課程的實用性和我校的專業特色。課程設計題目的搜集有多種途徑，例如：結合教師的科研項目擬定合適的課程設計題目；建立學校與企業的合作關系，了解企業的需求，將企業一線急需解決的設計問題引入到課程設計中；從往屆畢業設計的題目中截選出合適的傳動裝置設計部分作為題目；允許并鼓勵學生根據經驗和興趣自己擬題；結合國家、省和市機械創新大賽主題尋找一些題目作為課程設計題目。在此類題目的課程設計中，由于有明確的設計目標，學生投入精力很大，興致也很高，課程設計效果較明顯。

三、使用現代工程設計方法和手段，

隨著計算機科學技術的迅速發展，世界機械制造業已進入數字化設計、分析與制造的新時代，先進的三維設計及其制造方式正在全面展開。所以在"機械設計課程設計"中，將三維數字化設計代替傳統的二維制圖是課程改革的一個重點，并對二維設計的機械課程進行整體優化。現在領先的三維設計軟件有Pro/E 和UG 等。現階段許多學生選用傳統二維設計軟件AutoCAD 繪制工程圖，對于缺乏感性知識的學生來說有一定困難，有礙于學生設計能力和創新意識的培養。應當鼓勵學生采用三維設計軟件進行三維實體設計，使設計手段與現代企業要求接軌，完成零件與系統的設計，先建立三維模型，再形成二維投影，符合一般人的思維習慣，有利于學生創新形象思維。三維圖形模型可直接調入有限元軟件，進行CAE 分析。這樣可拓寬學生創造設計能力的培養，也是軟件發展多樣化的需要。隨著機械制造企業信息化工程的進展，廣大工程技術人員使用計算機進行數據處理和設計計算工作，對機械設計制造中通用基礎信息資源也提出了新的需求。在使用CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM 等軟件工具進行產品設計制造過程中，經常涉及各種標準規范、常用基礎數據、曲線圖表等信息資源的查詢和選用，也涉及常用機械零部件、標準件校核計算和設計分析等專業應用問題，設計手冊的查詢是設計時遇到的一件非常繁瑣的事情。我們推薦使用《機械設計手冊（軟件版）》，實踐表明，學生應用該軟件進行傳動部件相關零件計算和數據查詢所花時間只有以前的一半，不但可以留下更多時間去進行傳動機構的三維造型，而且也通過傳動部件設計實踐，掌握了有別于手工計算、人工查詢手冊的軟件版手冊用法，為今后更有效地工作，打下了堅實的基礎。

四、堅持并加強課程設計的總結和答辯，培養學生團隊意識

答辯是對學生設計成果的一種肯定，也是學生間、師生間相互交流的重要方式；是教師檢查設計質量高低的有效手段，也是對暴露出來的共性問題進行的一次集中答疑。以往的答辯方式是單個學生逐一答辯，由于時間緊，提出問題的覆蓋面小，難以真正反映學生對課程設計知識的掌握程度。采用分小組答辯的方式，學生之間可以通過相互的討論，培養學生的團隊精神，這樣可以獲得一次學習提高的機會，提高答辯效果。同時要重視課程設計總結。學生通過認真總結，剖析自己設計中的得失、成敗，有助于進一步掌握設計方法和步驟，找出今后設計中應注意的問題。教師也要認真對整體設計情況有一個針對性的總結，指出設計的不足，要肯定成績并給予鼓勵。通過系統總結和答辯，可使學生進一步發現設計計算和設計中存在的問題，進一步搞清不甚理解的或未曾考慮到的問題，從而取得更大的收獲，圓滿地達到課程設計的目的與要求。

五項目化教學的考核評價方法

基于項目驅動教學的考核強調以人為本的整體性評價觀，重視對學生能力高低認定具體手段和實用方法。根據《機械設計基礎》課程特點及教學目標， 結合職業崗位能力的需求， 該課程學生學習成績由學習過程態度考核、學習過程知識技能考核、綜合能力考核及理論知識考核四個部分組成。具體考核評定標準如下。

準時提交作業、實驗報告且內容基本正確和符合要求可得滿分；遲于規定時間上交作業者每次扣1分；不交作業者每次扣2分；作業內容有明顯抄襲痕跡或完全不符合要求者每次扣1分。

實驗、設計課遵守紀律。不大聲喧嘩。實驗操作規范得滿分。明顯擾亂課堂秩序，影響他人的扣2分，扣完為止。

全部按時交作業準確率80%以上得15分；準確率（70-80）%得12分；（60-70）%得10分。不交作業一次扣一分，扣完為止。

客觀題部分，主要用來考查學生必須掌握的基礎知識； 主觀題部分，考查學生對知識的應用能力。

四、結束語

教學實踐表明，本次在機械設計基礎課程中采用任務驅動和模塊化教學模式的改革是成功的。教育模式是能力本位的培養模式，是對傳統教育模式的顛覆性改革。其優勢體現在：第一，構建以培養學生具備在現代工程環境下賴以生存和成長的團隊協作精神、交流溝通能力，對新產品、新流程、新系統的掌控意識和能力為核心的教學目標。第二，將教學內容與工程實踐緊密聯系在一起，順應先進制造技術發展的需求，適應日益擴大的國際經濟交流，以及日益增加的工程全球化競爭環境。第三，營造有利于創新人才培養的環境，激勵學生的創新精神、創新能力，以滿足社會對工程人才知識結構和素質能力的要求。第四，在理論課堂教學中強化實踐教學，提高學生的工程意識和工程素養。以適應信息時代對工程技術人才的需求，適應高職院校對高技能高素質人才培養的要求。但是，這種教育模式的實施，對教學環境，對教師的素質都提出了新的挑戰。我們應該共同努力使中國的工科教育能夠走在世界前列。

參考文獻

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[4]朱玉.CDIO工程教育模式下"機械設計課程設計"教改的探討[J].中國電力教育，2010，（19）：98-99.

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1.概述

課程設計是非常重要的教學實踐環節，通過課程設計的鍛煉，學生可以綜合運用專業課知識。通過課程設計培養學生機械綜合設計能力、創新能力和工程意識，是啟迪學生創新思維、開發學生創新潛能的重要手段，并為以后專業課程設計和畢業設計奠定基礎，在教學計劃中具有承上啟下的作用[1]。

根據學校機械專業的培養方案，可將專業課課程設計分為機械類課程設計和電類課程設計，機械類包括：機械原理課程設計，機械設計課程設計，夾具設計課程設計等；電類的包括：PLC原理與應用課程設計，控制工程基礎課程設計等。然而，對于機械類課程設計來講，主要是對機構的原理設計、結構設計和工藝卡片設計等。然而不管是哪一個機械類的課程設計，都離不開三維模型的建立。本文主要針對機械類課程設計中的三維軟件的應用做探討和研究。

2.目前課程設計中存在的問題

目前幾個機械類課程設計都還是在采用傳統手工繪圖或者二維CAD繪圖的方式進行設計[2]，老師在前期講解的時候，也是用一些已經做好的設計的動畫和基本原理講解的方式給學生講解。具體問題如下：

（1）《機械原理課程設計》基本都是采用手工原理圖的形式進行設計，學生從手冊或課本中了解每種機構的工作原理，然后根據老師布置的課題要求進行原理設計，通過手工繪圖方式，繪出機構原理圖。

（2）對于《機械設計課程設計》來講，我們的題目還是使用傳統課題，設計一級或者二級減速器。設計步驟基本跟傳統設計步驟一樣，學生先觀察實際減速器模型的結構，然后進行拆裝，詳細了解減速器的結構。在了解了減速器結構后，學生再一步步進行軸的設計、齒輪設計、軸肩、箱體等零件的設計。這種設計步驟看似非常合理，但是學生是觀察成品減速器，很難理解每個零件在整個產品中的作用。如果能將減速器是如何設計出來的，讓學生直接參與設計過程中，學生就會更有興趣，理解更容易。

（3）《機械設計課程設計》是已知產品的結構，然后進行設計，然而《夾具設計課程設計》只知道功能和設計要求，需要學生將所學《夾具設計》知識進行綜合運用，設計一套完整的夾具。傳統設計步驟是學生通過實習，參觀實際的夾具結構，然后老師給出跟參觀相似的課題，學生進行設計。在設計過程中，主要采用手工或者二維CAD軟件進行結構設計。

以上幾種設計都采用二維設計，學生直觀上不便于掌握和理解。而且二維設計的后期修改工作非常繁瑣。

3.三維軟件Solidworks在課程設計中的應用

（1）三維造型技術的優點

三維設計是新一代數字化、虛擬化、智能化設計平臺的基礎。它是建立在平面和二維設計的基礎上，讓設計目標更立體化、更形象化的一種新興設計方法。三維CAD系統有較好的造型工具，能應用“自頂向下”和“自底向上”等設計方法，實現裝配等復雜設計的難度遠比用二維圖形系統增加得快。

（2）三維軟件Solidworks在課程設計中的應用實例

為了適應現代工業4.0人才培養需要，學生應該首先能使用現代化技術手段進行產品設計，然后具備能出一套標準的符合機械設計規范的工程圖的能力。學生需要掌握至少一款三維軟件的使用，并能熟練使用三維軟件進行產品設計和出工程圖。然而，將三維軟件應用于課程設計中，一方面使學生充分理解所做課題的具體情況，另一方面學生的三維設計過程是對軟件使用的鍛煉。

2014年在修訂機械設計制造及自動化培養方案中，考慮到三維軟件在機械專業課中的重要地位，將三維軟件課程設置在第三學期，也就是在所有課程設計開設之前就已經開設了三維軟件課程。

下面以Solidworks軟件在《夾具設計課程設計》中的使用為例，在基本確定定位元件和夾緊機構以后，結構設計步驟如下：

（1）夾具的三維結構設計

夾具由定位元件、夾緊機構和夾具體等一些輔助元件組成。Solidworks在裝配體設計中有一種自上而下的設計方法，這種方法可以在設計過程中，一邊設計一邊建模。只需要畫好第一個基礎零件，其他零件可以根據需要直接在裝配體中建模，可以非常方便地確定設計的零件的位置和大小。本實例就是采用這種自上而下的方式進行裝配體的設計。現將撥叉零件鉆孔專用夾具體三維結構設計出來，然后設計心軸并將被加工零件撥叉裝配進來，依此方法，將需要的零件都一一設計出來，最后成為一個完整的夾具。

老師在講解完理論知識以后，再以一個實例為例，一邊設計一邊繪圖，這樣學生對整個設計步驟就非常清楚，也容易理解。

（2）由三維結構圖出工程圖

對于機械專業學生來講，出一套標準的工程圖是最基本的要求。很多學生做設計時更重視方案設計，不重視出圖。而且課程設計老師進行課程設計指導時，主要對學生的設計方案進行指導。然而，課程設計一方面是對專業課知識的綜合運用，設計正確的方案，另一方面是對學生出圖能力的加強和鍛煉。

三維Solidworks軟件具備零件和裝配體出工程圖的功能，學生可以利用Solidworks軟件進行三維結構設計，在結構設計方案最終確定以后，先用Solidworks軟件輸出工程圖，再到CAD中進行修改。

4.總結和展望

課程設計是使學生具備綜合運用專業知識能力，學生通過課程設計，了解實際產品的設計過程，達到理論聯系實際的效果。

參考文獻：

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[作者簡介] 梁永江，柳州職業技術學院機電工程講師，工學碩士，研究方向：機械設計與制造教學和設計，廣西 柳州，545006

[中圖分類號] G42 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-7723（2013）03-0079-0002

《機械設計基礎課程設計》是高職院校機械專業設置的一項實訓環節，是學生首次運用機械設計基礎及其他先修課程的理論知識解決工程實際問題的實踐。通過課程設計，學生可初步掌握簡單機械裝置的設計方法和步驟，可以了解機械設計的一般程序，熟悉和掌握機械設計的基本方法及步驟，學會查找和運用有關技術信息及資料，逐步培養創造性思維能力和增強獨立、全面、科學的工程設計能力。

一、高職高專機械設計課程設計的現狀

目前，高職院校機械類及近機械類專業課程設計一般采用減速器為設計對象，設計題目一般為單級直齒圓柱齒輪減速器。設計內容包括電動機選型、傳動方案選擇、v帶傳動設計、傳動零件設計、強度校核、減速器箱體設計、螺栓連接選型、鍵連接選型、方式設計、附件設計等。設計的工作量為減速器裝配圖一張、齒輪和軸類零件工作圖各一張、設計計算說明書一份。以往的教學方式也一直沿用傳統的機械設計方法：計算、查資料、圖板或Autocad繪圖。整個過程要求學生思路清晰，基礎知識尤其是二維制圖讀圖基本功扎實，但由于高職高專的學生理論基礎與綜合能力相對較薄弱，設計計算、分析、繪圖能力相對較差，很多學生在繪圖的過程當中對基本的三視圖關系解讀困難，在工程制圖時對設計中零部件內容，裝配關系不了解，導致信心不足及后面的胡編亂造、抄襲、敷衍了事，達不到課程設計的最終目的。

二、在課程設計中使用三維設計軟件的可行性和必要性

隨著CAD/CAM 技術的飛速發展和日益普及，基于三維模型的設計已日益發展和成熟，高職高專近機類的專業，在開設機械設計課程及計算機輔助繪圖的同時，也開設了三維軟件如Pro/E、UG、Catia等課程。筆者多年來從事機械設計基礎及三維設計軟件教學，從多年的教學反饋來看，由于基于三維模型的設計相對直觀，解決了令很大一部分學生讀圖識圖的困難，學生學習的興趣很高。從教學的效果來看，學生用三維軟件進行課程設計是完全可行的。但由于課程設置和學時編排困難等原因造成機械設計與三維設計軟件課程的教學始終沒有有效地結合起來。一方面，學生在做課程設計時普遍感覺抽象，很多學生感覺困難甚至放棄，從而出現設計抄襲現象嚴重，教學效果甚微的情況。另一方面，學生學完三維軟件后也沒有有效地加以實踐。因此，應將三維軟件應用于機械設計的課程設計甚至是后期的畢業設計，可以在很大程度上提高高職高專學生對課程設計的積極性，實現課程設計的最終目的，也能將三維設計軟件有效應用于機械設計，培養出能適應CAD/CAM 技術的飛速發展、適應企業新技術快速發展的高技能人才。

三、UG軟件為機械設計基礎課程設計提供的功能

（一）三維實體建模與修改

機械設計基礎課程設計強調邊計算、邊修改、邊畫圖的三邊設計過程，畫圖與計算修改是互相補充，交叉進行的，一些零件的尺寸可以通過經驗公式獲得，但有一些零件的尺寸則需要通過畫圖、即裝配后根據結構才能確定。如減速器箱體的結構設計中，因為箱體中大部分尺寸的確定都是和其他零件尤其是軸系零件安裝定位的整體設計要求相關聯的，很容易出現嚴重的設計錯誤卻難以發現的情況，發現后修改也相當困難，有時甚至需要重新畫圖。

UG軟件的裝配建模是用于產品的模擬裝配，支持“由底向上”和“由頂向下”的裝配方法。即在裝配過程中可以直接建立和編緝組件，一邊裝配一邊建立組件，可以及時發現設計中的問題并進行修改，所有修改直接反映到組件部件文件；也可以獨立創建單個組件部件，然后添加到裝配體中，一旦對組件部件進行了修改，所有引用該組件的裝配體自動更新。這就為機械設計的邊畫圖邊修改的交叉進行提供了技術便利。

（二）裝配與拆裝動畫

UG軟件的裝配爆炸圖能將裝配體中的組件沿指定的方向和距離偏離原來的實際裝配位置，用來表達裝配體中各組件的裝配關系。此外，UG軟件提供的裝配序列可以使用戶控制一個裝配體的裝配和拆卸順序，并可以創建動畫模擬組件的安裝和拆卸過程。教師可以在指導設計過程當中應用裝配爆炸圖對減速器箱體中的零件裝配關系進行很輕松的講解，學生做完設計后也可以對成果進行裝配演示，極大程度改變了傳統的二維設計中學生不理解，教師不知如何教的現狀。

（三）出具裝配及零件的二維工程圖

課程設計的難點是在裝配圖的繪制上，學生由于空間與平面的思維轉換能力不足，不管是手工繪圖還是Autocad繪圖，常出現讀圖制圖困難的情況。而UG軟件的二維工程圖紙可以由三維模型自動生成，且圖紙嚴格地與三維模型相關，設計的三維模型有修改會及時反映到二維工程圖中，輔助學生進行三維與二維之間的轉換，從而也鞏固和提高了學生的二維平面圖的讀圖制圖能力。

四、運用UG軟件進行機械設計基礎課程設計的實施辦法和建議

教師在課程設計中所起的作用主要是引導，引導學生綜合利用所學知識進行設計，教會學生查資料的方法，培養學生獨立解決問題的能力及與其他小組成員協同合作的能力。減速器的零件設計中，很多零件是標準件，教師可以引導學生運用設計軟件的外掛建立如螺栓螺母齒輪的三維模型，以減輕學生建立零件的負擔，從而將更多的精力放在結構設計上。

機械設計基礎課程設計最終要以一定的設計結果表現出來，傳統的機械設計課程設計要求學生最終上交的設計結果材料包括設計說明書、一張減速器裝配圖和若干張零件圖，設計成績的評定多數是以只看圖紙的方式，而運用UG軟件輔助進行的課程設計最大的弊端與多數應用計算機輔助繪圖一樣，很容易發生學生之間互相抄襲的現象。所以，在設計時應適當進行分組，每組學生給定不同的數據。此外，設計成績的評定方式，采用成果匯報及答辯、平時設計表現相結合的方式。答辯過程中師生間的相互交流是教師評定設計質量高低最有效的手段。通過答辯老師能夠發現總結設計過程中所存在的問題，同時也是學生自我檢驗的最有效的方式，通過答辯鍛煉了學生的語言組織和表達能力，有利于培養學生宏觀地看待問題的能力和總結能力。

五、結 語

在CAD/CAM技術迅猛發展的形勢下，高職高專的機械設計教學方式也要相應地進行改革與創新，在課程設計中運用現代設計方法，進一步開闊學生工程設計思路，提高學生工程設計水平與設計創新能力，能夠很大程度地激發高職高專學生學習機械設計的興趣，全方位提高機械設計課程設計的教學質量，培養出真正意義上的高技能技術人才。

[參考文獻]

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課程設計課程設計的選題單一、內容陳舊，設計過程缺少關于工藝、成本、環保、質量、使用及維護等相關知識應用的鍛煉，無法提高學生進行工程實際應用的能力。課程設計的圖紙采用手工或CAD二維繪圖的設計手段已明顯落后于企業產品設計對應用型人才的要求。4.教學方法目前教學方法存在以下問題：授課內容多，教學課時安排少；講述原理多，結合實際偏少；縱向論述多，橫向比較少；講述常規原理多，介紹行業最新技術成果少；課堂講授多，課堂課外討論少。[3]

“機械設計基礎”教學改革

對應用型機制本科學生教學的主要目標是在基本教學的基礎上加強對學生綜合運用知識進行機械設計的能力和創新能力的培養。“機械設計基礎”主要分為理論教學、實踐教學和課程設計三個教學環節。教學改革也應該在基本教學基礎上在教學的三個階段都進行學生創新能力和綜合運用能力的培養。主要改革措施詳述如下：

1.精簡理論教學環節為了與應用型人才的培養模式相適應，“機械設計基礎”教學課時安排上，根據本課程應用性和實踐性較強的特點，適當減少理論教學課時。因此授課內容就要有所側重、有所刪減。課程講授內容遵循“基本、實用”原則，主要培養學生機構的分析能力，使學生掌握機械的基本設計方法。最后使學生從根本上掌握各種常用機構的基本運行原理以及機械中常用的一般通用零件的設計要領。并注重在教學過程中將一些機械發展的最新成果和最新技術介紹給學生，開闊學生們的眼界，提高學習的積極性。

2.加強實驗教學實驗教學是“機械設計基礎”教學體系中不可缺少的一部分，主要培養學生理論聯系實際、分析及解決問題的能力，對學生的創新能力和綜合素質的培養起著非常重要的作用。實驗教學在教學內容安排上，為了提高學生綜合認識機械設計及創新能力，應該加強一些綜合性和創新性的實驗。教學改革后開設的實驗主要有：機械零件認知實驗、機構運動簡圖測繪實驗、漸開線齒輪參數測量實驗、漸開線齒輪范成實驗、帶傳動性能實驗、機構創新試驗、軸系測繪實驗、減速器拆裝實驗、機構運動方案創新組合實驗、平面機構創意組合測試分析實驗、機械速度波動調節實驗、機械傳動綜合實驗等。通過這些實驗可以使學生的機械設計和創新能力得到提高。機械創新設計類實驗使學生的學習變被動為主動。通過自主設計實驗方式、方法及實驗步驟，學生的創新思維和創新技能得到了鍛煉，增加了學習的趣味性。

3.提高課程設計質量“機械設計基礎”課程最后進行的是課程設計，主要在理論教學中所學的機械零件基本設計知識基礎上，綜合考慮工程實際，進行實際傳動方案設計訓練。基于目前課程設計存在的問題，應用型機制本科課程設計的教學過程主要從以下幾個方面入手進行改革：

（1）拓寬課程設計題目。目前，各院校課程設計的題目都是減速器，每級學生都做著重復的設計內容。另外，機械制圖課程中也選擇減速器進行測繪，因此就使得課程設計題目重復。因此，必須要拓寬課程設計選題范圍，增加題目的層次。題目的選擇應更靈活，更接近于實際，實現設計題目的多樣化。鼓勵學生自選題目，充分調動學生的積極主動性，更大程度上鍛煉學生們的設計及創新能力。

（2）案例設計。結合工程實際，給定功能要求，讓學生擬訂傳動方案。讓學生從功能分析出發，自己擬訂結構及機械傳動方案，進行方案比較優化，確定參數，完成從定性問題轉化為定量的設計工作，而后進行相應的計算、校核及完成相當數量的工作圖設計。

（3）引入三維軟件。為鼓勵學生在課程設計中應用3D技術，在開課之初就明確告訴學生，課程結束后要進行為期兩周的課程設計。設計內容是機械的傳動裝置，要求學生必須采用三維軟件將所設計的傳動裝置表達出來，將課程設計提前布置，化整為零，并結合機械設計教學，引導學生應用三維技術。

（4）強化指導過程。在課程設計過程中，教師的指導非常關鍵。指導教師在課程設計中應該具有強烈的責任心，要對學生的整個設計過程進行檢查并及時糾正錯誤，尤其注意設計理念及三維圖形繪制的指導，使學生能真正從設計過程中受益。

（5）重視答辯。課程設計的最后一個環節是答辯，也是對兩周課程設計工作的考核。即使設計題目或者設計數據不同，每個學生都在教師的指導下參考手冊、教材進行設計。通過答辯可以使學生對設計有進一步的認識并認識設計的不足之處。因此，答辯也是一個答疑、總結提高的過程。

借助“創新大賽”進行知識綜合

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課程設計是機械設計基礎課程重要的教學環節，是培養學生機械設計的重要實踐環節。通過課程設計，培養學生分析和解決工程實際問題的能力，使學生掌握機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的一般設計方法和步驟。提高學生的有關設計能力，如：計算能力，繪圖能力，使學生熟悉設計資料（手冊、圖冊等）的使用，掌握經驗估算等機械設計的基本技能。通過該課程設計，可以把學生所學的機械制圖、公差與配合等幾門課程的理論知識加于鞏固、擴展，提高了學生的綜合能力，為技術應用型人才的培養奠定了基礎。隨著高職教育的不斷擴大，高職生的來源復雜，學生基礎參差不齊。近幾年的課程設計效果不理想。課程設計對一部分同學來說是很枯燥，學生只是按照設計指導書的各個步驟機械地代數據，并沒有真正思考問題，沒有達到設計的真正目的。為了讓學生更好理解課程設計的內容，到達設計的目的，需要在教學方面做一些改革。筆者本著自己這些年來指導課程設計過程中發現的問題，不斷思考，不斷探索好的教學方法，從以下幾個方面來對課程設計進行教學改革，提高課程設計的水平。

1把設計和教學融合在一起

課程設計一般都是安排在理論課程講授完之后進行，時間一般是安排在期末兩周時間。設計結束之后面臨期末考試，大多數同學把精力都放在考試課程上，對設計不能盡心盡力，有的同學是敷衍了事，機械地參照指導書抄寫說明書，里面問題很多。有的同學雖然也發現了問題，但時間緊張，就懶于修改參數，草草了事。最后一周繪制的裝配圖效果也是不太理想，完全沒有達到設計的真正目的。如果能把設計穿插在理論教學中，比如講完帶傳動就可以布置設計任務，把設計題目分組給學生，設計要求講解清楚，把電動機的選擇方法給學生講解清楚，再講解傳動裝置運動和動力參數的計算。學生利用課余時間就可以著手設計內容，完成電動機和帶輪的設計計算。在課程內容齒輪傳動講解完之后，學生可以接著前面的帶傳動設計內容進行齒輪的設計。講解完軸的設計內容之后，學生就可以設計軸的結構尺寸。每上完一部分與設計內容相關的知識點后，就讓學生接著進行設計，讓學生有足夠的時間去考慮，設計的效果才理想，學生才得到真正設計能力的培養。

2設計參數多組化

以往的設計參數雖然也有很多組，但數據相差不大，最開始學生對設計都很感興趣，隨著設計內容的不斷增加，有的同學覺得大家做的都差不多，和設計指導書也相差不大，漸漸就會失去興趣，等著別的同學做完了直接抄寫敷衍了事。可以把設計的參數變動大一些，每組的參數選擇要求也不一樣，這樣就可以避免學生互相抄寫。比如在帶傳動的設計中小帶輪基準直徑的選擇，一個組的同學必須選擇不一樣的數值，帶傳動設計完了之后，讓這組的同學互相對比，啟發他們思考參數不一樣會有什么影響，最終引導學生找出合理化參數設計。設計重在過程，而不是結果，通過不同的參數比較，讓學生更直觀理解了設計內容，鍛煉了學生發現問題，分析問題和解決問題的能力。同時也激發了學生對設計的興趣，不是簡單的抄寫，達到設計的目的。

3注重答辯，啟發學生自己發現問題并解決問題

答辯是課程設計的最后一個環節，是檢查學生實際掌握知識的情況和設計的成果，評定設計成績的一個重要方面。雖然設計是提前布置，參數選擇讓學生選擇不一樣，但如果不答辯，也難區分是學生自己獨立完成的，還是機械地抄寫設計指導書。通過答辯，可以發現學生的一些問題，引導他們去解決問題。引導學生對設計過程進行全面分析和總結，弄清楚設計中每一個數據和公式的使用，對圖紙上零件的結構有著清楚認識。學生在設計中完成的圖紙和說明書還不能完全反映出學生的真實水平。只有通過答辯，才能看出學生的設計能力和綜合能力。比如，有的同學設計帶傳動的時候，只是機械地選擇帶輪直徑，但缺乏整個系統的考慮，有的同學的小帶輪半徑比電動機的中心大，學生還是沒有發現問題，沒有及時修改帶輪直徑，繼續按這樣的參數進行后面的設計，導致后面很多數據都不合理。設計完成后，答辯就是引導學生對整個系統一個全面的考慮，及時發現問題并解決問題，培養了學生綜合分析問題的能力。

4培養學生CAD繪圖能力

以往的課程設計要求學生繪制一張裝配圖和兩張零件圖，大多數都是手工繪圖。由于設計說明書錯誤多，邊繪圖邊修改說明書，有的尺寸是繪圖過程中才能確定的。反復修改數據，部分學生感到煩，設計數據太多，基礎差的同學甚至不知道該修改哪個數據。機械地參照指導書繪圖，導致設計的尺寸和圖紙中的尺寸不吻合，細節地方錯誤多。如果設計任務及早布置出來，學生做完一個零件的設計就用CAD繪制出零件圖，并讓老師檢查。比如齒輪的零件圖，只需要修改輪轂的孔徑就可以了。最后集中幾天到機房完成裝配圖的繪制，這樣既鍛煉了學生的CAD能力，同時又能保證是學生自己設計的尺寸，和說明書也吻合，達到設計的效果。對于成績好的同學，還可以鼓勵他們利用學過的三維軟件繪制零件，并進行裝配。在二維和三維之間不斷轉化，學生可以發現問題，并加于修改。總之，通過以上幾個方面的改革，能較大程度改變課程設計中的一些問題，把課程設計穿插在理論教學中，針對性強，學生也容易接受。參數選擇的多樣化，能調動學生的主動性和積極性，激發學生對課程設計的興趣，提高了設計效果。

作者:王桃芬 張彩芳 單位:重慶工程職業技術學院

參考文獻：

[1]陳立德.機械設計基礎課程設計指導書[M].北京:高等教育出版社,2009.

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隨著我國高等教育的改革，課程設計是工程機械體系教學的關鍵。高校在課程設計時大多數是局限課本上的題，雖然書本上的題是經過嚴格的邏輯設計的，但是由于學生本身知識量的有限和對專業的認知等因素，出現“一葉障目，不見泰山”的現象,雖然學習很認真，但是不能將課程與整個體系聯系起來，使學生不知道這些知識用來干什么，怎么用。為適應科學技術的飛速發展和社會對人才的需求，我們應當進一步完善課堂教學和課程設計，更好地適應世界發展的潮流。當前教學中出現的問題主要是：教學結構單一，教學方法“僵硬”不能激發學生的學習積極性，使學生不能發掘課堂上的知識點。針對學生在教學中對知識點的認識不清，不能將整個課程體系結合起來的問題。首先應當轉變教學模式，將以前的照套課本式的教學方法轉變為興趣型的教學方式，在教學中更好地調動學生的興趣，激發學生的學習積極性。其次就是在課程設計時主要依據學生的實踐課程來設定相應的題目，既不脫離教學中的知識點也聯系了實踐理論，最后在培養目標上我們應當重視復合型人才的培養，在教學體系中對于一些關聯性課程的知識點在課堂上應當做簡單地闡述，以培養貫通社會科學，技術科學、人文科學的復合型人才為目標。

一、工程機械關聯性課程體系現狀

工程機械關聯性課程體系的類型主要是以理論為主，其中也有的是理論加實踐，如表1所示。當前大多數高等院校的工程機械關聯性課程沒有實踐訓練，只是依附于課本上的理論知識。對于有實踐訓練的課程，這些實踐缺乏創新性，內容比較簡單，甚至與理論知識缺少內在的聯系。同時機械類的課程設計主要是以齒輪減速箱為設計的對象，雖然設計所涉及的面廣，但是內容缺乏創新性，每年的課程設計大多都是相同的，所以設計的內容老化與社會實際聯系較少，從教學效果的角度看，當前的教學與設計并不能構成一個具有邏輯性的體系。不能滿足現代社會對人才質量的需求。

二、關聯矩陣法建立關聯課程模型

目前，為了更好地使關聯性課程與教學相融合，在此利用關聯矩陣法的原理，建立一種簡單的評價體系，使教師能夠更好地確定關聯性課程的重要性，在設定關聯性矩陣時每一門關聯性課程對整體教學的影響程度是不同的，這種影響程度可以通過學生對興趣來確定，這樣不同的關聯性課程就對應了不同的影響因子，這些影響因子就組成了一個體系，如果關聯性課程體系為,那么對應的影響因子就為,通過關聯性矩陣原理可知，影響因子體系應當滿足：通過關聯矩陣的逐項比較原理選出較好的方案。

三、工程機械教學體系與課程設計的建議

工程機械教學體系與課程設計必須要以現代工程教育的實際背景為前提，根據學科的特點在結合學校現有資源，在傳統的教學內容的基礎上進行創新，通過現有的實驗室和企業實習的經驗對教學體系進行整合。（1）提高學生學習積極性：所有的實踐要根據學生的興趣來設定，在實踐過程中首先需要學生對整個實踐的理論知識掌握，在自己動手去做去分析，并在做完后提出自己觀點和建議，培養鍛煉學生發現問題，解決問題的能力。（2）培養學生的創新能力：在學生進行實驗室操作的過程中，需要教師繼承并更新以往的設計題目，通過學生們自主提出問題來發掘新的思路，可以通過一個實踐引出多個題目，分層次的進行。這樣能有效的提高學生的創新能力，更好的適應21世紀對創新人才的需求。（3）開展仿真實驗：目前對于計算機的運用已經無處不在，它具有進行大量數據的運算、三維物體的動態模擬等功能，能夠高效的解決實際運算中的繁瑣問題，在實踐教學前先通過計算機對整個實踐過程進行動態模擬，對于在計算過程中出現的問題提出較好的解決方案，避免在實踐過程中出現相應的問題。（4）課程設計聯系工程實際:為了增強學生解決實際工程問題的能力，在選擇課程設計的題目時，我們可以從在工廠參觀學習的車間中選出一些覆蓋面廣且具有一定創新性的零件作為設計的對象。為了使學生更好地對實際工程問題有叫清晰的認識，我們可以邀請工廠里的工程師走進教室，對學生的設計提出實際性的問題及觸發學生的靈感。

四、總結

課程設計與教學體系的設定是高校工程機械體系教學中的一個重要環節中，教學體系的設定直接影響人才的培養。因此，以工程機械教學體系為前提，加強教學和課程設計與工程實際相結合，探索新的教學思路，激發學生學習積極性，確保學生的創新實踐能力，提高畢業人才質量。

參考文獻：

[1]朱高峰.工程教育的幾個問題探討[J].中國高等教育,2010

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申明:本網站內容僅用于學術交流，如有侵犯您的權益，請及時告知我們，本站將立即刪除有關內容。 摘要：課程設計是工科專業實踐教學的重要環節。以動力機械及工程專業課程設計為例，分析了改進前課程設計和存在的問題，并結合指導課程的實踐經歷，分析了課程設計的改革思路和實施方法，經過實踐探索證明了其是行之有效的教改方式。 關鍵詞：課程設計;動力機械及工程;實踐教學

前言：

在全國開設動力機械及工程專業方向的學校中，很多都安排“內燃機課程設計”這一教學環節，旨在通過課程設計使學生應用、鞏固、豐富、提高所學內燃機專業知識，加深對所學理論知識的理解，獲得與專業有關的實踐經驗，培養學生的實踐能力和專業技能以及綜合運用理論知識分析和解決實際問題的方法與能力。因此，課程設計是對前期理論與實踐教學效果的檢驗，也是對學生綜合分析能力與獨立工作能力的培養與檢查過程。

一、原課程設計內容安排存在的問題

1.存在的問題

（1）原課程設計內容安排中繪圖工作量大，在兩周左右時間內要求每個學生在認識、消化和整理原圖的基礎上，完成兩張四缸發動機的橫向和縱向圖，這對于大部分學生來說是一件很難完成的事情。所以，到最后造成的結果就是大部分學生無法達到課程設計基本要求，即學生并不能通過課程設計掌握發動機的工作特點和設計要點，掌握基本尺寸和結構的確定原則以及計算方法，更談不上在設計中發現問題，進行創新設計。

（2）課程設計答辯是以教師提問為主的“問、答”方式，不能全面地考核學生們對課程設計的掌握程度。更重要的是，學生們對自己的設計過程及結果并沒有系統地總結，對自己的成功與不足之處沒有一個明確的認識，使他們在今后的學習中沒有明確的努力方向，這并不是一個好的學習習慣。

（3）課程設計的組織形式單一。課程設計的目的之一就是要培養學生分析和解決問題的能力。從人才培養的過程來看，在一個人的經驗還很不豐富的情況下，團隊合作是迅速提升其分析問題和解決問題能力的最好途徑之一，也是知識共享、成長最快的方式。然而，原課程設計還只是處于單打獨斗、一人一題的局面。

二、課程設計的改革探索

1.改進課程設計內容

內容安排中減少機械重復的畫圖工作量，將四缸發動機設計改成二缸機設計，并強調團隊合作設計理念，安排2人一組，每個學生只要求手畫一張縱向圖或橫向圖，另加兩張用繪圖軟件繪制的零件圖，由此一方面補充了現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓，也使得學生有時間對設計進行全面思考，保證了對設計計算過程的理解。

2.加強現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓

分別以動力機械及工程專業的兩大主干課程“內燃機原理”和“內燃機設計”為基礎，將學生分為內燃機工作過程熱力學計算和內燃機運動學和動力學計算兩大組，加強了現代設計方法在課程設計中的應用。要求進行內燃機工作過程熱力學計算的學生根據熱力計算公式，對內燃機各熱力參數、指示參數進行計算，并繪制示功圖，它對內燃機的設計有一定的指導意義。要求進行內燃機運動學和動力學計算的學生以發動機運動學與動力學仿真分析為目標，掌握發動機運動學與動力學分析問題的思路與方法，并能將思路與方法付諸于程序語言進行仿真，通過仿真結果進一步加深對發動機發火順序、轉矩波動和軸承負荷圖的理解。

3.設計過程進度安排階段化

第一階段：大約1―2天時間，進行內燃機總體設計和方案選擇，在產品總體設計中要選擇和確定內燃機的主要設計參數，在進總第250期 專業教學行熱計算和外特性計算及主要零部件設計前，首先要選擇零部件的類型、布局方式，如：氣缸的布局方式、燃燒室的選擇等。

第二階段：大約2～3天時間，進行內燃機工作過程熱力學計算和內燃機運動學和動力學計算，學生依據分組睛況分別按要求進行具體的計算。

第三階段：大約8―9天時間，進行繪圖工作，每個學生手畫一張縱向圖或橫向圖，另加一張用繪圖軟件繪制的零件圖。

第四階段：大約2～3天時間，整理并編寫課程設計說明書。

4.細化課程設計成績的評定方式，鼓勵創新意識，加強平時考核監督

課程設計改革要做到成績評定嚴肅、認真、科學、公正，只有制定合理的成績評定標準才能取得學生對成績的認同感。改進后的課程設計從一開始就明確給出評定的辦法以及細則，并嚴格加以實施。最后的總成績是將設計說明書質量、創新意識、圖紙質量、答辯以及平時成績進行加權綜合計算得出。其中說明書質量包括方案說明、設計計算過程，以及學生對課程設計的理解、認識和收獲等，要求報告思路清晰、文字通順，書寫規范，符合技術要求與撰寫規范。總成績別考慮了創新意識的成績點，只要學生在教師給的簡單的原設計模板上有所創新的都予以成績上的鼓勵。此外，加強平時成績的考核，主要參照出勤、提問和平時階段性任務的抽查情況等方面給出成績。出勤情況除了教師抽查記錄，還委任幾個組長進行記錄。四個設計階段完成情況均分別記人平時成績。

5.改進課程設計答辯方式

答辯時除了采用教師提問的“問、答”方式外，還要求學生能指出自己在圖紙方面和報告方面的問題，注意引入學生自我的認識，允許學生參與對成績的評定。或者要求學生指出別人圖紙問題，以考查學生對實際問題的處理能力和對基礎知識掌握的程度，側面也反映該學生是否親自完成了課程設計任務。此外，答辯時還現場抽查某些學生對繪圖軟件的使用情況。對于不合要求的學生，必須要求在規定時間內重新完成，否則不予通過。

三、總結

動力機械及工程專業改革后的課程設計注重了對知識運用、能力訓練和素質培養的要求，在課題的深廣度與分量上進行了調整，保證了90%以上的學生能夠按照設計與進度完成設計工作。本次課程設計改革探索反映出來的正面效果比較明顯，鍛煉了學生的團隊合作和創新意識，提高了學生分析問題和解決問題的能力，對該專業的課程設計具有較好的參考價值和示范作用。

參考文獻：

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