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時(shí)間：2022-06-29 18:26:46
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇機(jī)械課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的主要目的是為學(xué)生在完成課堂教學(xué)基本內(nèi)容后提供一個(gè)較完整的從事機(jī)械設(shè)計(jì)初步實(shí)踐的機(jī)會(huì)。《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的編寫宗旨就是指導(dǎo)學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)，將所學(xué)的機(jī)械基礎(chǔ)理論運(yùn)用于一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械系統(tǒng)，通過機(jī)械傳動(dòng)方案總體設(shè)計(jì)，機(jī)構(gòu)分析和綜合，進(jìn)一步鞏固掌握課堂教學(xué)知識(shí)，并結(jié)合實(shí)際得到工程設(shè)計(jì)方面的初步訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用技術(shù)資料，提高繪圖、運(yùn)算的能力。同時(shí)，注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的開發(fā)。
1 目前在機(jī)械原理教學(xué)中存在的一些普遍問題
1.1教學(xué)內(nèi)容乏味
就現(xiàn)階段的機(jī)械原理教育課程來看，教學(xué)的內(nèi)容非常乏味，主要原因就是因?yàn)椴糠掷蠋熢诮虒W(xué)時(shí)只針對(duì)書本上的內(nèi)容進(jìn)行講解，從不去擴(kuò)展，這樣就限制了學(xué)生的思維，使他們的思維發(fā)散不出來，限制了其想象力。但是機(jī)械原理是機(jī)械專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程，對(duì)于學(xué)生日后的關(guān)于機(jī)械方面學(xué)習(xí)很重要，如果只是講解書本上面的知識(shí)，涉及的內(nèi)容就十分有限，這樣學(xué)生對(duì)于這一方面的理解就會(huì)被限制在了書本上，根本拓展不開。
1.2需要做的修改
長(zhǎng)期以來，各校在“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)” 中嘗試了不同的教學(xué)改革。進(jìn)入21世紀(jì)后，我國(guó)高校機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革更是進(jìn)入新一輪。各校對(duì)“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”的目的、內(nèi)容、方法、題目、組織形式作了深入研究，探索機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中如何培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和解決工程實(shí)際問題能力，提出適合創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)實(shí)施方案。這些教學(xué)實(shí)踐為“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革提供了理論準(zhǔn)備。本文旨在總結(jié)各校近年“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革成果的基礎(chǔ)上，探索機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步改革的方向。
1.3機(jī)械原理的重要性
在機(jī)械原理的理論教學(xué)中，盡管可以安排一些實(shí)物、模型、甚至錄相，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和實(shí)踐知識(shí)，但是光有這些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在機(jī)械原理實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)、零件結(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)計(jì)等工程實(shí)踐知識(shí)的認(rèn)識(shí)和對(duì)儀器設(shè)備的動(dòng)手操作、機(jī)械結(jié)構(gòu)的裝拆等實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)，是對(duì)理論課程教學(xué)不足很好的補(bǔ)充和完善。其次可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和綜合設(shè)計(jì)能力。
2機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革與實(shí)踐
機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)主要側(cè)重于機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)而機(jī)械方案設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)乃至以后的制造和使用最關(guān)鍵的階段是決定機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量好壞、性能優(yōu)劣和經(jīng)濟(jì)效益高低的關(guān)鍵步驟其創(chuàng)新特性效果如何直接影響機(jī)械產(chǎn)品的功能質(zhì)量和使用效果。因此我院的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)也經(jīng)歷了“機(jī)構(gòu)的圖解法分析機(jī)構(gòu)的解析法上機(jī)分析機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)”三個(gè)發(fā)展階段。我們把培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力同時(shí)兼顧培養(yǎng)學(xué)生基本設(shè)計(jì)能力和應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)能力作為機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的宗旨。
2.1選題
傳統(tǒng)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式中僅僅以指導(dǎo)書為藍(lán)本教師的程序化指導(dǎo)貫穿始終。其題目一般是由教師指定幾個(gè)具有代表性的題目如半自動(dòng)平壓模切機(jī)。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性如今的選題原則是在不脫離機(jī)械原理課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上學(xué)生根據(jù)其興趣、愛好和能力自由選擇這樣就大大激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。有很多學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)題目極具研究和應(yīng)用價(jià)值。創(chuàng)新需要基礎(chǔ)素材沒有豐富的基礎(chǔ)知識(shí)就不會(huì)有創(chuàng)新成果出現(xiàn)。因此我們將課程設(shè)計(jì)提前布置使學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械原理課程時(shí)能有的放矢的認(rèn)真學(xué)習(xí)、研究相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。因?yàn)樗麄冎肋@些知識(shí)對(duì)他們學(xué)期末進(jìn)行課程設(shè)計(jì)大有幫助這樣又反過來促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械原理課程的積極性和主動(dòng)性。
2.2設(shè)計(jì)過程的控制與要求
在進(jìn)行機(jī)械原理課程教學(xué)的同時(shí)，就讓學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行選題并說明整個(gè)設(shè)計(jì)過程的要求。這一階段為分散教學(xué)，要求學(xué)生選題并提出多個(gè)運(yùn)動(dòng)方案。在集中設(shè)計(jì)階段，第一天完成多個(gè)運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)價(jià)與優(yōu)選，確定本課程設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)方案；第二天，確定機(jī)械的總體尺寸，給出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的初選尺寸，繪制機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，編制機(jī)器運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；第三天，對(duì)所選機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，繪制運(yùn)動(dòng)線圖；第四、五天，編寫設(shè)計(jì)說明書，進(jìn)行答辯。由于嚴(yán)格要求按給定的時(shí)間進(jìn)度設(shè)計(jì)，所以，絕大多數(shù)學(xué)生都能按時(shí)完成任務(wù)。在機(jī)構(gòu)的評(píng)價(jià)與優(yōu)選過程中，采用個(gè)人、教師及學(xué)生小組的多層次的機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià)和優(yōu)選方式，既發(fā)揮了學(xué)生的主動(dòng)性，又加深了學(xué)生對(duì)各種運(yùn)動(dòng)方案的認(rèn)識(shí)，同時(shí)還加強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。課程設(shè)計(jì)說明書作為一種技術(shù)說明書，強(qiáng)化其編寫工作，可以提高學(xué)生在以后的實(shí)際技術(shù)工作中，編寫技術(shù)報(bào)告、可行性論證報(bào)告和產(chǎn)品說明書等技術(shù)文件的基本技能。所以在課程設(shè)計(jì)過程中，對(duì)如何編寫課程設(shè)計(jì)說明書，給出了詳細(xì)的寫作要求并提供了寫作樣本。我們運(yùn)用公開、透明及自評(píng)、互評(píng)及教師評(píng)分相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式，對(duì)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)分。首先，學(xué)生對(duì)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行說明及展示設(shè)計(jì)說明書，并對(duì)自己這的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)；然后由同學(xué)對(duì)其進(jìn)行質(zhì)詢與評(píng)價(jià)；最后，由老師進(jìn)行講評(píng)并給出成績(jī)。這樣，使學(xué)生體驗(yàn)主動(dòng)參與、自由發(fā)表個(gè)人見解，并認(rèn)真聽取他人意見的學(xué)術(shù)氣氛，并學(xué)會(huì)用理性與公正的態(tài)度評(píng)價(jià)自己和他人的工作。
3結(jié)束語
機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革是進(jìn)入21世紀(jì)后，面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)，我國(guó)工科課程教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)改革的成功嘗試。全國(guó)高校圍繞機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)所進(jìn)行的教學(xué)實(shí)踐，無論對(duì)于機(jī)械原理精品課程建設(shè)，還是深入開展包括機(jī)械學(xué)科在內(nèi)的工科課程體系教學(xué)改革，都富有借鑒意義。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的各種教改嘗試，既有鮮明的主線，又各具特色。既有成功驗(yàn)，也有需要探討、摸索之處。因此有必要總結(jié)、梳理，以利進(jìn)一步改革。
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類及近機(jī)械類各專業(yè)學(xué)生必修的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。它是學(xué)生首次綜合運(yùn)用所學(xué)的工程制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等理論知識(shí)解決工程實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生基本技能的最重要實(shí)踐環(huán)節(jié)之一。它在技術(shù)基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間起到一個(gè)承上啟下的作用。在課程設(shè)計(jì)中，不僅能使學(xué)生得到基本技能的訓(xùn)練，還能提高他們的工程設(shè)計(jì)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。
一、目前存在的問題
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)教學(xué)題目是減速器設(shè)計(jì)。它涵蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)中所有基本通用零件的設(shè)計(jì)，而且體現(xiàn)了通用典型部件設(shè)計(jì)計(jì)算和機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念和方法。課程設(shè)計(jì)是所學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)系列課程的總結(jié)，綜合性很強(qiáng)，設(shè)計(jì)題目很成熟，與之配套的圖冊(cè)、手冊(cè)和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書也一應(yīng)俱全，這對(duì)于第一次搞綜合設(shè)計(jì)的學(xué)生有很大幫助。它對(duì)學(xué)生提高自身的系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力，是一次很好的實(shí)踐機(jī)會(huì)。在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，主要是：
1．學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)興趣不高，學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正，不能積極主動(dòng)地投入課程設(shè)計(jì)工作。有人認(rèn)為課程設(shè)計(jì)就是畫圖，認(rèn)為課程設(shè)計(jì)長(zhǎng)期沿用減速器設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)對(duì)象，內(nèi)容陳舊、單一，設(shè)計(jì)過程太枯燥。
2．時(shí)間短，任務(wù)重；學(xué)生多，教師少。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一般為期三周，學(xué)生需要完成二級(jí)齒輪減速器裝配草圖和正圖，關(guān)鍵傳動(dòng)零件的零件圖，以及相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，時(shí)間非常緊張。課程設(shè)計(jì)期間，學(xué)生每天要工作10個(gè)小時(shí)以上，有時(shí)個(gè)別學(xué)生還需要熬通宵加班。
3．在設(shè)計(jì)過程中照搬照抄的現(xiàn)象較為突出。部分學(xué)生基于完成任務(wù)的觀點(diǎn)，設(shè)計(jì)過程中不注重自我獨(dú)立設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，出現(xiàn)普遍的照抄圖冊(cè)中的減速器的結(jié)構(gòu)，而不能綜合考慮零件的強(qiáng)度、剛度、工藝、裝配、調(diào)整、和密封等問題。
4．相關(guān)課程基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，直接影響了課程設(shè)計(jì)的效果和進(jìn)度。除了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以外，課程設(shè)計(jì)要用到工程圖學(xué)、力學(xué)、工程材料、加工工藝以及互換性等多門課程的知識(shí)，這些課程中任何一門基礎(chǔ)不牢固，都會(huì)在課程設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出來，影響課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。在這些先修課程中，工程圖學(xué)的影響尤為突出。
二、教學(xué)內(nèi)容和方法的改進(jìn)
1．課程設(shè)計(jì)題目多樣化和實(shí)用性。在進(jìn)行理論教學(xué)時(shí)就對(duì)學(xué)生公布本學(xué)院各位老師的科研項(xiàng)目，讓學(xué)生們主動(dòng)去找他們感興趣的內(nèi)容，鼓勵(lì)他們積極參與。組織學(xué)生參加大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽或者由學(xué)生聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐自創(chuàng)設(shè)計(jì)題目，老師提供課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)講義上的若干題目等,實(shí)踐證明這種形式大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
2．相關(guān)課程采用以項(xiàng)目為線索的教學(xué)方式。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)屬于實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，理論與實(shí)踐相結(jié)合的深度決定了本課程的教學(xué)質(zhì)量。由于本課程設(shè)計(jì)與幾乎所有的基礎(chǔ)課程相關(guān)，質(zhì)量保障必然要求上溯到這些課程。理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法方面，要加強(qiáng)先修課程與課程設(shè)計(jì)的聯(lián)系。例如，在講制圖時(shí)，講到零件圖、裝配圖的表達(dá)方法、尺寸的標(biāo)注、技術(shù)要求等等，要以課程設(shè)計(jì)中要涉及到的零部件為例。力學(xué)、材料、加工工藝以及互換性等也要以課程設(shè)計(jì)中涉及到的零部件的要求為例，逐個(gè)詳細(xì)介紹。
3．引進(jìn)先進(jìn)的繪圖工具，如CAD、Solidworks、ProE等。在講解Solidworks中的三維建模時(shí)，就以課程設(shè)計(jì)中常用的箱體、軸或齒輪為例，并且讓學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)完這些課程中相關(guān)內(nèi)容后，不要把這些內(nèi)容輕易丟掉，要好好保存，以便在課程設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用，這樣在課程設(shè)計(jì)時(shí)就可以節(jié)省很多時(shí)間。應(yīng)用相關(guān)的電腦軟件，可以很方便地觀察出在改變某一設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)結(jié)果和承載能力的變化。
4.采用提前預(yù)做的辦法，例如在講授機(jī)械設(shè)計(jì)課程時(shí)，等到講完齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器等章節(jié)時(shí)，可以讓學(xué)生們做一個(gè)大作業(yè)。大作業(yè)的內(nèi)容就是軸及軸上零件的設(shè)計(jì)、定位以及安裝問題，這樣就可以讓學(xué)生們提前熟悉課程設(shè)計(jì)的過程及方法，做完作業(yè)的資料也不要丟棄，等到真正課程設(shè)計(jì)時(shí)可以再用或參考。
5．改進(jìn)以往的一位教師指導(dǎo)多位學(xué)生與一名學(xué)生由固定的一位老師去指導(dǎo)的做法。以前，一名教師指導(dǎo)多名學(xué)生，這有很多弊端。教師本身的精力有限，再加上專業(yè)與學(xué)識(shí)的限制， 指導(dǎo)多名學(xué)生會(huì)感到力不從心，效果不會(huì)太好。因此，學(xué)生做課程設(shè)計(jì)時(shí)要由與設(shè)計(jì)內(nèi)容相關(guān)的科研教師的團(tuán)隊(duì)去指導(dǎo)，這樣，可能一個(gè)教師指導(dǎo)多個(gè)學(xué)生，也可能一個(gè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)由多名教師去指導(dǎo)。老師與學(xué)生應(yīng)根據(jù)他們的設(shè)計(jì)內(nèi)容與擅長(zhǎng)專業(yè)自由組合，這樣設(shè)計(jì)出來的題目就更專業(yè)，更符合生產(chǎn)實(shí)際。
6．學(xué)院可以有計(jì)劃地安排教師到相關(guān)企業(yè)、廠礦等進(jìn)行調(diào)研和專業(yè)實(shí)踐，了解新設(shè)備， 學(xué)習(xí)所教專業(yè)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的新知識(shí)、 新技能、 新工藝和新方法，以此促使教師加快對(duì)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)技術(shù)的了解和掌握，促使教師結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際不斷完善教學(xué)內(nèi)容，深入了解機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的理念，提高教師的專業(yè)水平和實(shí)踐能力。
三、考核及答辯
堅(jiān)持進(jìn)行課程設(shè)計(jì)總結(jié)和答辯，在完成課程設(shè)計(jì)以后，要對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)。要求學(xué)生對(duì)所進(jìn)行的設(shè)計(jì)做一個(gè)比較系統(tǒng)、全面的回顧和總結(jié)，把還未弄懂或尚未考慮的問題弄懂， 學(xué)生將會(huì)獲得更大收獲。答辯結(jié)束后，學(xué)生必須要修改課程設(shè)計(jì)里面出現(xiàn)的錯(cuò)誤，尤其是結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤。由于學(xué)生的設(shè)計(jì)成果是以電腦繪圖和word文檔編輯，再打印出來的形式提交,為了真實(shí)、合理地反映學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)水平,指導(dǎo)老師加強(qiáng)設(shè)計(jì)中的階段性抽查考核,并以此作為評(píng)定學(xué)生最終設(shè)計(jì)成績(jī)的一個(gè)重要依據(jù)。老師想檢查哪個(gè)同學(xué)的圖,可以隨時(shí)讓他發(fā)來。學(xué)生在最終提交打印圖紙和文檔的同時(shí)也需提交電子稿,這些都有利于督促每個(gè)學(xué)生都去認(rèn)真分析研究,積極動(dòng)手設(shè)計(jì),提升實(shí)踐教學(xué)效果,也有利于教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
四、結(jié)束語
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是一個(gè)涉及多方面知識(shí)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，如何抓好這一教學(xué)環(huán)節(jié)是一個(gè)需要認(rèn)真探討的問題。企業(yè)需要的是實(shí)用型人才，因此我們的教學(xué)實(shí)踐應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，提高學(xué)生的工程素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生的工程能力為目標(biāo)。因此，每一個(gè)從事機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)的教師，都要拋棄傳統(tǒng)教學(xué)方法中的不合理做法，努力探索課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革之路，使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，培養(yǎng)出符合時(shí)代要求的具有創(chuàng)新精神的機(jī)械行業(yè)的人才。實(shí)踐證明，改革后的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)的水平明顯提高。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞: 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì);綜合性設(shè)計(jì);教學(xué)方法;教學(xué)改革
Key words: mechanical design basic course design;comprehensive design;teaching methods;teaching reform
中圖分類號(hào):G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)29-0201-02
0引言
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程體系中的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),它是工科院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生進(jìn)行的第一次較全面、較系統(tǒng)、工程設(shè)計(jì)性很強(qiáng)的綜合性設(shè)計(jì)訓(xùn)練。通過該環(huán)節(jié)的實(shí)踐訓(xùn)煉,不僅能使學(xué)生鞏固加深擴(kuò)展己學(xué)過的知識(shí),并且能使其綜合應(yīng)用這些知識(shí)去解決實(shí)際問題。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是理論和實(shí)踐相結(jié)合的第一次初探,是一次真正意義上的工程應(yīng)用能力的培養(yǎng),是培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維方式在實(shí)踐中的驗(yàn)證所邁出的真正意義上的第一步。
近幾年,隨著社會(huì)對(duì)人才需求類型的改變,進(jìn)行教學(xué)改革改變?nèi)瞬诺呐囵B(yǎng)模式,培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才,作為我校培養(yǎng)人才方案的重點(diǎn)以成為必然,為實(shí)現(xiàn)這一人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,相應(yīng)的教學(xué)體系也在進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作為工科院校的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,它將為這些專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)機(jī)械設(shè)備課程提供必要的理論基礎(chǔ),使其在了解各種機(jī)械的傳動(dòng)原理、設(shè)備的正確使用和維護(hù)及設(shè)備的故障分析等方面獲得必要的基本知識(shí),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程所占的教學(xué)比重在逐年增加。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程最重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),其在實(shí)踐教學(xué)中的意義越加顯現(xiàn)出了其重要性。我們圍繞著培養(yǎng)具有一定的實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用型本科人才的目標(biāo),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、設(shè)計(jì)成果展現(xiàn)形式等方面進(jìn)行了教學(xué)改革和探討,指導(dǎo)學(xué)生從工程應(yīng)用的角度,結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維,應(yīng)用先進(jìn)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)手段去解決工程實(shí)際問題,考慮相關(guān)的工程技術(shù)要求,逐步樹立正確的設(shè)計(jì)思想,增強(qiáng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。
1教學(xué)內(nèi)容的改革
長(zhǎng)期以來減速器作為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的設(shè)計(jì)的經(jīng)典設(shè)計(jì)題目,這是由于減速器自身的特點(diǎn)決定的。減速器作為機(jī)器中一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分,組成減速器的零部件覆蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的絕大部分內(nèi)容,便于學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)踐中應(yīng)用檢驗(yàn)所學(xué)的知識(shí),實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的結(jié)合。另外,不同類型的減速器和參數(shù)的設(shè)計(jì)參數(shù)要求,所設(shè)計(jì)出的減速器的結(jié)果是不同的,因此, 選擇減速器作為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的題目是可行的。然而, 減速器只是一個(gè)部件, 每屆學(xué)生都重復(fù)同樣的設(shè)計(jì)內(nèi)容, 勢(shì)必會(huì)影響教師的創(chuàng)新設(shè)計(jì)的積極性。另外, 我校制圖課的測(cè)繪練習(xí)也選擇減速器, 這就使得課程設(shè)計(jì)的題目過于重復(fù),使學(xué)生缺乏新奇感,勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生的設(shè)計(jì)積極性,影響設(shè)計(jì)成果。因此,結(jié)合學(xué)生所學(xué)的相關(guān)專業(yè)和學(xué)生對(duì)本門課的掌握程度,適當(dāng)?shù)赝貙捳n程設(shè)計(jì)的選題勢(shì)在必行。
鑒于我校的機(jī)械設(shè)計(jì)、材料成型、車輛工程、汽車服務(wù)、材料科學(xué)、機(jī)電一體化、工程機(jī)械、數(shù)控等專業(yè)的學(xué)生都要進(jìn)行課程設(shè)計(jì),其專業(yè)跨度大、學(xué)生人數(shù)多以及減速器涉及的設(shè)計(jì)問題的經(jīng)典性,故減速器齒輪減速器設(shè)計(jì)題目仍予以保留,但根據(jù)不同的專業(yè)特點(diǎn)適當(dāng)?shù)卦黾恿嗽O(shè)計(jì)題目,例如,對(duì)于數(shù)控專業(yè)的學(xué)生可以設(shè)計(jì)普通機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng), 給出電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力參數(shù), 通過帶傳動(dòng),帶動(dòng)主軸箱的運(yùn)動(dòng)。在這樣的傳動(dòng)設(shè)計(jì)中, 學(xué)生可以通過參觀相關(guān)機(jī)床,這樣既進(jìn)行相關(guān)的帶傳動(dòng)和減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì),也結(jié)合學(xué)生的自身專業(yè)知識(shí),增加了學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣,使學(xué)生真正體會(huì)到什么叫學(xué)以致用。 對(duì)于汽車專業(yè)的學(xué)生,不再進(jìn)行傳統(tǒng)的一級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì),而是結(jié)合其專業(yè)特點(diǎn),設(shè)計(jì)汽車用變速器,這樣,需要考慮的因素更多了,同時(shí)也符合專業(yè)培養(yǎng)的特色。實(shí)踐證明, 適當(dāng)拓寬課程設(shè)計(jì)的選題不僅能夠讓學(xué)生得到更多的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練, 而且能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性, 對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維和進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì), 可起到事半功倍的效果。
對(duì)于機(jī)械專業(yè)等為期三周的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),要求學(xué)生在提交一份裝配圖、一到兩張零件圖和一份設(shè)計(jì)說明書外,還要提交箱座和箱蓋的零件圖。這樣更能較全面地考查學(xué)生對(duì)《機(jī)械制圖》、《互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)》、《機(jī)械制造基礎(chǔ)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》等幾門課的掌握程度。
2教學(xué)方法和手段的改革
現(xiàn)代的教育要求“以人為本”,學(xué)生是教學(xué)的主體,教師則是教學(xué)過程中的主導(dǎo)者。課程設(shè)計(jì)作為教學(xué)中的重要部分,在設(shè)計(jì)過程中也要充分激發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。要達(dá)到以上教學(xué)目的,首先應(yīng)重視實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié),實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生獲得感性知識(shí)的重要手段,課程設(shè)計(jì)也是如此,為了讓學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中能有一個(gè)整體的設(shè)計(jì)觀念,我們?cè)谶M(jìn)行課程設(shè)計(jì)之前,讓學(xué)生應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論課上所學(xué)的知識(shí),自行設(shè)計(jì)一個(gè)具有一定創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn),來實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。然后,讓同學(xué)進(jìn)行減速器的拆裝實(shí)驗(yàn),通過這次實(shí)驗(yàn)讓大家對(duì)減速器的常見類型有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí),使學(xué)生了解減速器內(nèi)部零部件的類型、結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系, 對(duì)加工制造的工藝過程形成初步的認(rèn)識(shí)。裝拆的重點(diǎn)是軸系零部件的結(jié)構(gòu)及裝配關(guān)系, 再此基礎(chǔ)上讓學(xué)生應(yīng)用已有零部件設(shè)計(jì)一個(gè)合理的軸系,使學(xué)生能在課程設(shè)計(jì)中結(jié)合實(shí)際的參數(shù)要求設(shè)計(jì)出合理的軸系結(jié)構(gòu)和尺寸。
在課程設(shè)計(jì)過程中也要重視老師的指導(dǎo)作用,一次成功的課程設(shè)計(jì)與教師的悉心指導(dǎo)是分不開的。為此應(yīng)改變以前過于集中的指導(dǎo)方式,變“集中式指導(dǎo)”為“集中與分段相結(jié)合式指導(dǎo)”,設(shè)計(jì)前通過集中式的講解交待清楚所要完成的設(shè)計(jì)任務(wù),針對(duì)具體的設(shè)計(jì)任務(wù)如何入手去做,通過教師已有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生解決設(shè)計(jì)初期的入手難得問題,對(duì)于設(shè)計(jì)中的主要注意事項(xiàng)應(yīng)交待清楚避免在設(shè)計(jì)過程中學(xué)生走彎路,在設(shè)計(jì)過程中教師應(yīng)經(jīng)常到教室中去,發(fā)現(xiàn)共性問題要及時(shí)地集中講解,對(duì)個(gè)別底子薄的同學(xué)應(yīng)進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo),及時(shí)解決存在的障礙性問題,便于設(shè)計(jì)的如期完成,在設(shè)計(jì)的后期主要是檢查與糾正細(xì)節(jié)。在具體的指導(dǎo)過程中要求教師要以學(xué)生的設(shè)計(jì)思想為主線,在不改變學(xué)生原有總體設(shè)計(jì)方案的前提下,進(jìn)行指導(dǎo)完善此設(shè)計(jì),讓學(xué)生能真正地進(jìn)行應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì),讓學(xué)生能夠真正成為設(shè)計(jì)的主體,在完成此設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生能夠真正地領(lǐng)會(huì)完成一次設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)思路和收獲自己的設(shè)計(jì)成果的成就感。總而言之,課程涉及的改革方向應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題的能力為出發(fā)點(diǎn)。
3設(shè)計(jì)成果的展現(xiàn)形式
采用現(xiàn)代先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)手段,改變傳統(tǒng)的純手工繪圖的方式。要求學(xué)生提交的設(shè)計(jì)成果為手繪的設(shè)計(jì)草圖,手寫版的設(shè)計(jì)說明書,以及電子版的設(shè)計(jì)總體裝配圖和典型的軸類、齒輪類和箱體類零件圖。隨著科技的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)各領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。為了順應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需求,必須重視學(xué)生的應(yīng)用和掌握計(jì)算機(jī)的能力,在我院的機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)率先試點(diǎn)要求總體裝配圖利用CAD完成。對(duì)于基礎(chǔ)較好的同學(xué)要求應(yīng)用SolidWorks、CATIA等三維繪圖軟件完成齒輪、軸、箱體、端蓋等所有機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),完成整機(jī)的裝配,然后進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真和干涉檢驗(yàn)。
設(shè)計(jì)成果的評(píng)定方式,改變?cè)械闹豢磮D紙的評(píng)定方式,采用答辯與平時(shí)的設(shè)計(jì)表現(xiàn)相結(jié)合的方式,以圖紙、計(jì)算說明書和答辯成績(jī)?yōu)橹?兼顧設(shè)計(jì)態(tài)度、準(zhǔn)備情況、出勤率、進(jìn)度、協(xié)作、總結(jié)等表現(xiàn)。答辯過程中師生間的相互交流是教師評(píng)定設(shè)計(jì)質(zhì)量高低最有效的手段,通過答辯老師能夠發(fā)現(xiàn)總結(jié)設(shè)計(jì)過程中所存在的問題,同時(shí)也是學(xué)生自我檢驗(yàn)的最有效的方式,通過答辯鍛煉了學(xué)生的語言組織和表達(dá)能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的宏觀地看待問題和總結(jié)能力,能夠強(qiáng)有力地督促學(xué)生及時(shí)地解決設(shè)計(jì)過程所存在的細(xì)節(jié)問題,防止懶散和懈怠現(xiàn)象的發(fā)生。
4結(jié)束語
機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力起著十分重要的作用。經(jīng)過全體機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教師的努力,在課程設(shè)計(jì)過程中所進(jìn)行的相關(guān)改革和實(shí)踐,在組織教學(xué)內(nèi)容方面加強(qiáng)專業(yè)特色適當(dāng)?shù)馗淖兘虒W(xué)內(nèi)容,在設(shè)計(jì)手段上應(yīng)用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法,在成果的展現(xiàn)形式上突出了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的考核方式,能夠全方位提高機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量,提高學(xué)生的綜合能力。隨著應(yīng)用型本科教育改革的進(jìn)一步深入,如何再提高教學(xué)質(zhì)量,保證應(yīng)用性本科人才培養(yǎng)模式的實(shí)現(xiàn)是我們?nèi)w機(jī)械教師不斷努力地探索和奮斗的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
由于每屆或每班的指導(dǎo)教師不同，設(shè)計(jì)題目、內(nèi)容、要求、難易程度偏離太大。如有數(shù)控機(jī)床改造設(shè)計(jì)、伺服系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)、交通燈控制設(shè)計(jì)等，要求、工作量也不相同。有的設(shè)計(jì)任務(wù)偏難，有的設(shè)計(jì)任務(wù)又太簡(jiǎn)單。
（2）設(shè)計(jì)資料缺乏。
由于機(jī)電一體化是一門新興的技術(shù)和專業(yè)，這方面的知識(shí)內(nèi)容都在相關(guān)的雜志刊物登載，書籍相對(duì)少一些。要進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，收集這方面的資料較困難。沒有現(xiàn)成的資料匯編及設(shè)計(jì)手冊(cè)，學(xué)生要花費(fèi)較多的時(shí)間找資料，往往是教師幫助尋找資料。而且沒有像機(jī)械零件設(shè)計(jì)那樣的系統(tǒng)完整的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。在設(shè)計(jì)中盲目性較大。
（3）師資不足。
最早幾年機(jī)電專業(yè)方向只有一個(gè)班或兩個(gè)班，指導(dǎo)教師有2~4人即可。一般由主講或熟悉機(jī)電一體化控制系統(tǒng)課程的教師指導(dǎo)。近幾年隨著學(xué)生的擴(kuò)招，機(jī)電專業(yè)擴(kuò)展到4~5個(gè)班，指導(dǎo)教師需要8~10人，明顯不夠，因此有必要進(jìn)行培養(yǎng)。
2機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)改進(jìn)措施
（1）編寫合適的機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，配齊設(shè)計(jì)資料。
到目前為止未見過公開出版的機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，所以有必要編寫合適的機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，并收集較全的資料進(jìn)行匯編，與指導(dǎo)書匯編成冊(cè)。
（2）規(guī)范設(shè)計(jì)題目，統(tǒng)一要求。
規(guī)范設(shè)計(jì)題目不是整個(gè)設(shè)計(jì)都用同一個(gè)題目，而是在一個(gè)范圍內(nèi)選擇題目，教師根據(jù)所選的題目按統(tǒng)一的要求下達(dá)任務(wù)書。設(shè)計(jì)題目一般以簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床改造設(shè)計(jì)、機(jī)器人及控制設(shè)計(jì)較為合適。在市場(chǎng)上可見的機(jī)電產(chǎn)品多得很，不是所有的機(jī)電產(chǎn)品都適合做題目，因其難易程度是不同的。機(jī)電專業(yè)的課程設(shè)置是以機(jī)床設(shè)計(jì)、機(jī)器人設(shè)計(jì)控制為典型產(chǎn)品的，在機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)中要反映課程設(shè)置的內(nèi)容。機(jī)電專業(yè)方向課程有機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)、機(jī)器人導(dǎo)論等課程。這些課程的內(nèi)容在電的方面主要介紹了以計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)；機(jī)械方面介紹了機(jī)械運(yùn)動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)部件，如滾動(dòng)導(dǎo)軌、滾珠絲杠等。在選題及設(shè)計(jì)中要反映上述的內(nèi)容。因此規(guī)范化的題目主要為數(shù)控車床（或銑床、鉆床等）設(shè)計(jì)、車床（或銑床、鉆床等）數(shù)控化改造設(shè)計(jì)、或是工業(yè)機(jī)器人及控制設(shè)計(jì)。這些都具有一定的機(jī)械部分內(nèi)容，如數(shù)控機(jī)床進(jìn)給軸傳動(dòng)部件，機(jī)器人的腰身、手臂運(yùn)動(dòng)部件及滾珠絲杠、導(dǎo)軌的應(yīng)用等。電的方面包含數(shù)控系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及對(duì)機(jī)械部分的控制；從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)電結(jié)合。對(duì)規(guī)范化的題目、要求及上述設(shè)計(jì)內(nèi)容都已編入指導(dǎo)書中。
（3）指導(dǎo)教師的培養(yǎng)。
首先被培訓(xùn)的教師可以跟班聽課，熟悉掌握相關(guān)的課程內(nèi)容，然后在機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)進(jìn)行中跟班輔導(dǎo)，以培養(yǎng)出合格的指導(dǎo)教師。
（4）加強(qiáng)督察。
當(dāng)指導(dǎo)教師接到指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)任務(wù)后，首先拿到機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，根據(jù)要求寫出課程設(shè)計(jì)任務(wù)書；并由教研室主任或院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查，合格才可向?qū)W生下達(dá)任務(wù)。指導(dǎo)中，教師要填寫指導(dǎo)日志，隨時(shí)記錄指導(dǎo)中的難點(diǎn)、及出現(xiàn)的問題和解決方法，并進(jìn)行小結(jié)，以便下一次指導(dǎo)時(shí)提高設(shè)計(jì)水平。
3機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書主要內(nèi)容
3.1設(shè)計(jì)題目確定及要求
3.2總體方案確定
（1）總體方案設(shè)計(jì)；
（2）繪制總體方案圖。
3.3伺服系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)
（1）切削力計(jì)算；
（2）滾動(dòng)絲杠螺母副的計(jì)算與選型；
（3）伺服系統(tǒng)傳動(dòng)設(shè)計(jì)；
（4）步進(jìn)電機(jī)當(dāng)量扭矩計(jì)算及選型；
（5）機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（繪制一個(gè)軸的機(jī)械裝配圖）。
3.4控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
（1）確定控制系統(tǒng)方案及繪制系統(tǒng)框圖；
（2）單片機(jī)的選用；
（3）存儲(chǔ)器的選用與擴(kuò)展；
（4）譯碼電路設(shè)計(jì)；
（5）接口電路設(shè)計(jì)；
（6）繪制控制系統(tǒng)硬件電路原理圖。
3.5基本的參考圖表匯編。
4近一屆學(xué)生機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)進(jìn)行情況
4.1教師配備
近一屆機(jī)電專業(yè)學(xué)生，每屆有四個(gè)班進(jìn)行機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)，共配備6名教師；其中有四名為獨(dú)立指導(dǎo)教師，兩名為輔導(dǎo)教師，為培養(yǎng)新的指導(dǎo)教師儲(chǔ)備力量。
4.2指導(dǎo)書的使用及設(shè)計(jì)過程
設(shè)計(jì)學(xué)生和指導(dǎo)教師每人一份機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。教師按照要求寫出機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，并經(jīng)研究所長(zhǎng)審查后發(fā)給學(xué)生。設(shè)計(jì)題目主要有CA6140普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì)、C6132普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì)。在同一個(gè)題目的學(xué)生中，要求設(shè)計(jì)進(jìn)給軸部件時(shí)，一部分學(xué)生設(shè)計(jì)X軸進(jìn)給部件，另一部分學(xué)生設(shè)計(jì)Z軸進(jìn)給部件。整個(gè)過程根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的題目、要求和機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書給出的設(shè)計(jì)步驟、方法，先進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)，再進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行CNC硬件電路設(shè)計(jì)。整個(gè)過程經(jīng)過了機(jī)械、電子兩方面的訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電結(jié)合，達(dá)到預(yù)期效果。
4.3填寫指導(dǎo)日志
教師在指導(dǎo)設(shè)計(jì)的過程中，及時(shí)填寫指導(dǎo)日志，記錄設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)、問題，并進(jìn)行小結(jié)。
[中圖分類號(hào)]G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
引言
機(jī)械產(chǎn)品往往由于喪失精度而報(bào)廢，周期性檢修的實(shí)質(zhì)就是對(duì)其精度的檢定和修復(fù)，沒有足夠的幾何精度，機(jī)械產(chǎn)品就失去了使用價(jià)值。因此，從理論上講，無論何種生產(chǎn)類型、何種功能要求，都應(yīng)該對(duì)零件的幾何要素提出精度要求。精度設(shè)計(jì)用以確定機(jī)械各零件幾何要素的公差。機(jī)械產(chǎn)品的精度設(shè)計(jì)是聯(lián)系產(chǎn)品使用性能和生產(chǎn)制造過程的橋梁[1]，精度設(shè)計(jì)給定的公差等級(jí)、采用的公差原則對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的選擇、工裝夾具的設(shè)計(jì)和制造、檢驗(yàn)方法的制定等方面有著決定作用，它直接影響著生產(chǎn)成本的高低，進(jìn)而影響著產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。
《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》是高等院校機(jī)械類、儀器儀表類和機(jī)電相結(jié)合類各專業(yè)必需的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程[2]，涵蓋了幾何精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)兩方面的內(nèi)容。在幾年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)以下問題：
（1）學(xué)生沒有充分意識(shí)到幾何精度對(duì)機(jī)械產(chǎn)品使用性能的重要性。在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，只做完系統(tǒng)設(shè)計(jì)與參數(shù)設(shè)計(jì)，精度設(shè)計(jì)基本就沒做或者很少做。
（2）學(xué)生不具備相應(yīng)的精度設(shè)計(jì)能力，不能靈活運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，精度的確定并沒有考慮產(chǎn)品的性能要求和生產(chǎn)成本之間的關(guān)系，所做的設(shè)計(jì)在目前生產(chǎn)條件下無法制造生產(chǎn)，或者造成生產(chǎn)成本的增加。
（3）學(xué)生不能正確運(yùn)用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。比如，在齒輪的設(shè)計(jì)中，圖紙表達(dá)不完善，參數(shù)表只有結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容，而沒有精度參數(shù)的內(nèi)容，甚至沒有參數(shù)表；標(biāo)準(zhǔn)件并沒有按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用規(guī)格；已廢除的國(guó)標(biāo)仍在使用。
鑒于此，作者對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行研究，并進(jìn)行大膽嘗試與改革。
一、建設(shè)課程群，確立精度設(shè)計(jì)地位
課程群是為完善同一施教對(duì)象的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，而將本專業(yè)或跨專業(yè)培養(yǎng)方案中若干門在知識(shí)、方法、問題等方面有邏輯聯(lián)系的課程加以整合而成的課程體系[3]。以實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo)，把“機(jī)械制圖”、“機(jī)械原理”、“機(jī)械設(shè)計(jì)”、“互換性與測(cè)量技術(shù)”4門課程的各教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化重組融合，形成機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課群。機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程通?？煞譃槿齻€(gè)階段：系統(tǒng)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)和精度設(shè)計(jì)[4]。如果說系統(tǒng)設(shè)計(jì)為機(jī)械產(chǎn)品的一次設(shè)計(jì)，那么精度設(shè)計(jì)就是系統(tǒng)的三次設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)以整機(jī)的功能為目標(biāo)而進(jìn)行的機(jī)械基本工作原理和總體布局設(shè)計(jì)，是運(yùn)動(dòng)學(xué)的設(shè)計(jì)，主要由機(jī)械原理課程承擔(dān)；參數(shù)設(shè)計(jì)以保證系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換和工作壽命來確定機(jī)構(gòu)各零件幾何要素的公稱值，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程承擔(dān)；精度設(shè)計(jì)以保證機(jī)械產(chǎn)品的性能要求同時(shí)考慮制造的經(jīng)濟(jì)性來確定機(jī)械各零件幾何要素的允許誤差，由互換性與測(cè)量技術(shù)課程承擔(dān)。
通過分析，互換性與技術(shù)測(cè)量課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該以精度設(shè)計(jì)為主線，以提高精度設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)，和機(jī)械原理課程及機(jī)械設(shè)計(jì)課程共同研究機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。
二、設(shè)計(jì)性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)精度設(shè)計(jì)意識(shí)
在幾年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能夠理解機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)機(jī)械性能的重要性，卻認(rèn)識(shí)不到幾何精度對(duì)機(jī)械性能的重要影響，甚至錯(cuò)誤的認(rèn)為機(jī)械設(shè)計(jì)就是做系統(tǒng)設(shè)計(jì)和參數(shù)設(shè)計(jì)，認(rèn)為精度無關(guān)緊要。
為了更好的幫助學(xué)生理解幾何精度設(shè)計(jì)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用，體會(huì)幾何精度對(duì)機(jī)械產(chǎn)品性能的重要影響，增強(qiáng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)能力，強(qiáng)化機(jī)械設(shè)計(jì)、幾何精度和機(jī)械制造之間的相關(guān)性，指導(dǎo)畢業(yè)生研制出機(jī)械性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，切身體驗(yàn)幾何精度對(duì)機(jī)械產(chǎn)品性能的影響，增強(qiáng)精度設(shè)計(jì)意識(shí)。
本實(shí)驗(yàn)臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖如圖1所示：
圖1：機(jī)械性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖
直流電機(jī)作為動(dòng)力通過一個(gè)一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，并設(shè)計(jì)的檢測(cè)系統(tǒng)（傳感器、采集卡、PC機(jī)自行開發(fā)的測(cè)試系統(tǒng)）對(duì)其性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，如傳動(dòng)效率、振動(dòng)、噪聲、溫度等。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要零件是可以拆裝的，同時(shí)，主要零部件配備有多套（結(jié)構(gòu)參數(shù)相同，僅精度不同）。實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生組裝不同精度的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)行整機(jī)運(yùn)行，通過測(cè)試性能指標(biāo)比較來反映整機(jī)的運(yùn)行性能。
通過本實(shí)驗(yàn)可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)幾何精度影響產(chǎn)品使用性能的主要認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)工程意識(shí)，并通過此綜合實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)的能力。
三、進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，提高精度設(shè)計(jì)能力
依據(jù)機(jī)械類專業(yè)教學(xué)計(jì)劃，機(jī)械原理課程和機(jī)械設(shè)計(jì)課程及互換性與測(cè)量技術(shù)課程一般都安排有相應(yīng)的2～3周的課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)一般要求學(xué)生在相對(duì)集中的時(shí)間內(nèi)運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)完成一個(gè)具體的小設(shè)計(jì)[5]。目前，一般教學(xué)安排都是每門課程獨(dú)立安排相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)，而這樣做的結(jié)果對(duì)學(xué)生造成一種誤導(dǎo)，形成“機(jī)械設(shè)計(jì)就是系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，或者“機(jī)械設(shè)計(jì)就是參數(shù)設(shè)計(jì)”，“質(zhì)量（使用性能）是檢驗(yàn)出來的”等錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)；同時(shí)也不能增強(qiáng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)；另外，也不利于“培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力”教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。以至于做畢業(yè)設(shè)計(jì)甚至在實(shí)際工作中，出現(xiàn)圖紙表達(dá)不清楚、不合理、不符合規(guī)范，或者設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品依據(jù)目前的生產(chǎn)條件根本沒法生產(chǎn)或者是生產(chǎn)成本過高等問題。
針對(duì)以上問題，把機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)及互換性與技術(shù)測(cè)量課程設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化、整合。以培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)，進(jìn)行綜合性課課程設(shè)計(jì)。
（一）課程設(shè)計(jì)內(nèi)容優(yōu)化改革
目前，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)所做的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)基本上都是只考慮系統(tǒng)設(shè)計(jì)和參數(shù)設(shè)計(jì)，至于精度設(shè)計(jì)，基本就沒做或者做的很少，有的只是在圖紙上參照相關(guān)的設(shè)計(jì)做了些公差標(biāo)注，至于為什么要選用這些精度項(xiàng)目？為什么要確定如此精度？學(xué)生基本就不知道。
曾經(jīng)針對(duì)此問題，提出在互換性與測(cè)量技術(shù)課程設(shè)計(jì)調(diào)整精度設(shè)計(jì)的內(nèi)容，讓學(xué)生各自找出自己所做的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善。學(xué)生在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和參數(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行精度設(shè)計(jì)，并對(duì)前期的錯(cuò)誤進(jìn)行更正，形成完整的機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)資料。
通過此項(xiàng)改革，提升了學(xué)生對(duì)精度設(shè)計(jì)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要性認(rèn)識(shí)，但是，這樣就會(huì)由于工作的不連續(xù)就耽誤了很多時(shí)間。首先，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)、互換性與技術(shù)測(cè)量課程設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整為同時(shí)進(jìn)行；然后，對(duì)其設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行整合，取消原來的獨(dú)立課程設(shè)計(jì)，實(shí)行綜合課程設(shè)計(jì)，涵蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)、精度設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
（二）選題來源于工程實(shí)際
目前，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目大多是“一級(jí)或二級(jí)齒輪減速器”的設(shè)計(jì)，它涵蓋了“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程中大部分內(nèi)容，有助于學(xué)生加強(qiáng)相關(guān)的知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，但這樣就出現(xiàn)題目單一化，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。通過對(duì)以往的課程設(shè)計(jì)答辯情況來看，部分學(xué)生曾出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象?；诖?，課程設(shè)計(jì)的選題來源于工程實(shí)際，解決所在城市廠礦的實(shí)際問題。根據(jù)任務(wù)的大小對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，使學(xué)生協(xié)同完成整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)，而所做設(shè)計(jì)是否能滿足實(shí)際需要，可以直接在生產(chǎn)中得到檢驗(yàn)，在工程實(shí)際中體會(huì)精度設(shè)計(jì)與生產(chǎn)性能及生產(chǎn)成本的關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)。另外，設(shè)計(jì)要變?yōu)楫a(chǎn)品，圖紙是設(shè)計(jì)工作者和制造工作者之間的溝通語言，這樣，圖紙的表達(dá)必須規(guī)范。學(xué)生在實(shí)際工程中體會(huì)圖紙表達(dá)規(guī)范化的重要性，并能運(yùn)用國(guó)標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計(jì)。
四、改革考核辦法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力
以往，對(duì)于課程設(shè)計(jì)的考核方法是“考勤（10%）+報(bào)告（20%）+答辯（70%）”，這種考核辦法能夠使老師對(duì)學(xué)生的知識(shí)及素質(zhì)得到全面的考核。但對(duì)學(xué)生來說有種“課程到此為止”的感覺，學(xué)生只知道自己的一個(gè)綜合分?jǐn)?shù)，并不知道自己掌握的相應(yīng)知識(shí)到何種程度，是否滿足工程實(shí)際所需？或者對(duì)于實(shí)際工程，還需要哪此方面的知識(shí)？其它同學(xué)是個(gè)什么樣的水平？
一種理想的課程考核模式，應(yīng)該能夠全面、正確、有效地實(shí)現(xiàn)檢查評(píng)價(jià)、教育激勵(lì)、診斷反饋和導(dǎo)向等多種功能[6，7]。因此，在對(duì)精度設(shè)計(jì)進(jìn)行考核時(shí)，采取了以下措施：
1．學(xué)生作為評(píng)委對(duì)學(xué)生進(jìn)行答辯。這時(shí)，老師只是作為場(chǎng)外指導(dǎo)，對(duì)學(xué)生解答不了，而對(duì)他們的能力提升有關(guān)鍵作用的知識(shí)點(diǎn)做出解釋和闡述，同時(shí)也從學(xué)生的答辯時(shí)所提的問題及回答情況對(duì)答辯學(xué)生和答辯評(píng)委的知識(shí)和能力掌握程度做出全面判斷。
2．指導(dǎo)老師和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，并做總結(jié)。在答辯進(jìn)行完畢，指導(dǎo)老師就精度設(shè)計(jì)和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，學(xué)生在互動(dòng)中調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，并能對(duì)知識(shí)理解的更深刻。然后通過老師的總結(jié)，使學(xué)生對(duì)精度設(shè)計(jì)的脈絡(luò)有個(gè)更清楚的知識(shí)，能夠掌握精度設(shè)計(jì)的要領(lǐng)，并能體會(huì)精度設(shè)計(jì)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的地位。從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性和動(dòng)力。
五、結(jié)束語
精度設(shè)計(jì)作為機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生精度設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。近年的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生精度設(shè)計(jì)能力有了很大的提高，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)和工作打下良好的基礎(chǔ)。
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在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的授課過程中，有許多課程都具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，對(duì)這些課程進(jìn)行學(xué)習(xí)及課程設(shè)計(jì)是學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐的有利途徑，其中最典型的課程就是《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》，在對(duì)這門課程進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中，經(jīng)常需要學(xué)生根據(jù)課程安排，借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行相關(guān)零件的課程設(shè)計(jì)。具體來說學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中應(yīng)做到以下幾個(gè)方面：
（1）了解具體的任務(wù)安排，熟練掌握運(yùn)用計(jì)算機(jī)。要想有效的進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)做好課程設(shè)計(jì)，學(xué)生在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之前應(yīng)對(duì)具體的任務(wù)進(jìn)行全面的了解，對(duì)任務(wù)的類型，工藝的流程，細(xì)節(jié)的要求，進(jìn)行了解，為課程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確進(jìn)行提供保障。同時(shí)，《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程的課程設(shè)計(jì)需要借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助，因此學(xué)生應(yīng)熟練的運(yùn)用計(jì)算機(jī)，掌握工程設(shè)計(jì)必須的計(jì)算機(jī)操作技能，確保工程設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。
（2）按照標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立完成，提高知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。工程設(shè)計(jì)對(duì)于學(xué)生能力的提高有很大的幫助，因此學(xué)生在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能的獨(dú)立完成。同時(shí)端正課程設(shè)計(jì)的態(tài)度，嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)具體任務(wù)的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握工程設(shè)計(jì)的流程，規(guī)則等內(nèi)容，將課堂所學(xué)知識(shí)綜合的運(yùn)用到課程設(shè)計(jì)中去，提高自身的知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。
1.2針對(duì)數(shù)控加工的綜合實(shí)踐
數(shù)控加工技術(shù)綜合實(shí)踐，是高職院校學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)的重要途徑。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生掌握了一定的專業(yè)知識(shí)后，學(xué)校將抽出一周的時(shí)間安排學(xué)生進(jìn)行數(shù)控加工的綜合實(shí)踐，幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的掌握，提高學(xué)生的綜合能力。具體的來說數(shù)控加工綜合實(shí)踐包括幾方面的內(nèi)容：
（1）進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)訓(xùn)練。隨著現(xiàn)在科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為了機(jī)械設(shè)計(jì)制造不可缺少的輔助工具，因此在數(shù)控加工綜合實(shí)踐中進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)訓(xùn)練是其主要內(nèi)容之一。
（2）完整的進(jìn)行零件設(shè)計(jì)的操作。學(xué)生在日常的課程設(shè)計(jì)中對(duì)于零件的設(shè)計(jì)僅停留在某一階段，沒有完整的進(jìn)行過零件設(shè)計(jì)的操作，因此在數(shù)控加工技術(shù)綜合實(shí)踐中，高職院校為學(xué)生提供了一次完整的操作機(jī)會(huì)，從零件的設(shè)計(jì)，圖紙的敲定，到零件的成型，學(xué)生全程予以參與。使學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化有了更深層次的認(rèn)識(shí)，有效的提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。
1.3機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)
機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)是在數(shù)控加工等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一次綜合性的實(shí)踐活動(dòng)，其與其他實(shí)踐活動(dòng)一樣，在實(shí)踐過程中著重提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，順應(yīng)現(xiàn)在社會(huì)對(duì)人才的要求。相較于前兩種實(shí)踐，機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)其對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的要求更進(jìn)了一步，對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也提出了新的要求，具體的來說機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)包含以下幾方面的內(nèi)容：
（1）總方案的制度。在機(jī)電綜合課程的設(shè)計(jì)過程中，總方案的制定是關(guān)鍵，其左右著課程設(shè)計(jì)的成敗，因此學(xué)生在進(jìn)行機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)中首先要根據(jù)具體的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，從任務(wù)實(shí)際出發(fā)，對(duì)制定的方案反復(fù)分析論證，制定出切實(shí)可行的總方案，指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)的進(jìn)行
（2）重視機(jī)械設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)部分。機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，其中包括各個(gè)部分，在這些部分中有些重點(diǎn)部分學(xué)生應(yīng)給予注意，確保重點(diǎn)部位的設(shè)計(jì)。例如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。
（3）數(shù)控系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)。數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)至關(guān)重要，其包含了多方面的內(nèi)容。學(xué)生在進(jìn)行這方面的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)，認(rèn)真仔細(xì)的進(jìn)行設(shè)計(jì)，全面的考慮課程設(shè)計(jì)的需要，保證課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
（4）課程設(shè)計(jì)說明書的編寫。課程設(shè)計(jì)說明書的編寫是機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，其對(duì)整個(gè)課程設(shè)計(jì)的主旨，內(nèi)容等方面進(jìn)行了有效的說明，是對(duì)課程設(shè)計(jì)的概況。
中圖分類號(hào)： G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1009-8631（2012）01-0155-01
《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程是汽車維修工程教育專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。高等學(xué)校的課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)，當(dāng)前《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)重理論、輕實(shí)踐，前沿技術(shù)更新不足；沒有根據(jù)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，及時(shí)改進(jìn)教學(xué)方式、方法，滿足社會(huì)對(duì)一專多能專業(yè)人才的需求及學(xué)生就業(yè)需要，因此課程改革勢(shì)在必行。本文從理論教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行一些探討。
1 理論教學(xué)環(huán)節(jié)
1.1教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)本課程的任務(wù)，在教學(xué)內(nèi)容組織安排上，根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn)，加強(qiáng)知識(shí)的針對(duì)性和實(shí)用性，克服原課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)固化、偏重自身完整性和教學(xué)內(nèi)容組織缺乏彈性等問題。提到《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程，人們素有“內(nèi)容多、難掌握；零件類型多、設(shè)計(jì)方法難于統(tǒng)一；參數(shù)、公式、圖表多，難于記憶”的“三多、三難”之感，教師認(rèn)為不好教，學(xué)生認(rèn)為不好學(xué)。我們認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該以“夠用”為原則，對(duì)過深的理論推導(dǎo)和公式、公理等的推導(dǎo)、證明，可在有選擇的、不影響知識(shí)理解連貫性的前提下略減或刪除，以便學(xué)生集中精力掌握實(shí)用的結(jié)論，以解決實(shí)際設(shè)計(jì)問題。例如在齒輪傳動(dòng)中，齒而接觸疲勞強(qiáng)度、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算（或校核公式）的推導(dǎo)過程等都可刪除不講，只介紹結(jié)論。公式只要求會(huì)選用，理解公式中每個(gè)參數(shù)的含義，會(huì)計(jì)算就可以了。再比如，流體動(dòng)力的基本方程的推導(dǎo)過程我們也可以選擇不講，只需要了解形成流體動(dòng)力的必要條件?？傊?，要對(duì)本課程的教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度根據(jù)汽車維修工程教育專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。
1.2教學(xué)過程
在教學(xué)過程中，要合理設(shè)計(jì)備課――課堂講授――課后總結(jié)這一主線中的各個(gè)環(huán)節(jié)。
（1）認(rèn)真?zhèn)湔n，使課堂內(nèi)容少而精且與專業(yè)最貼切。在課程教學(xué)學(xué)時(shí)不斷減少的大趨勢(shì)下，課堂教學(xué)必須做到少而精。但是要做到這點(diǎn)并不容易，因?yàn)樯俣⒎呛?jiǎn)單地減少教學(xué)內(nèi)容，而是要恰當(dāng)?shù)鼐x內(nèi)容，科學(xué)地組織教學(xué)內(nèi)容。而要精選和科學(xué)地組織教學(xué)內(nèi)容，首先必須明確教學(xué)要求，吃透教學(xué)內(nèi)容。因?yàn)橹挥羞@樣才能有明確的日的性和針對(duì)性，才能主次分明、邏輯嚴(yán)密，使教材由“厚”變“薄”。在教師認(rèn)真?zhèn)湔n的同時(shí)，也要求學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)，帶著問題來上課。
（2）課堂講授過程中，重視互動(dòng)，注意教學(xué)方法的合理運(yùn)用。傳統(tǒng)的以教師為中心的填鴨式的教學(xué)模式，教師教什么，學(xué)生就學(xué)什么，使學(xué)生完全處于被動(dòng)地位，課堂氣氛不活躍，往往影響了教學(xué)效果。另外教學(xué)設(shè)計(jì)缺乏對(duì)崗位技能需求的分析，沒有充分體現(xiàn)“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向”的指導(dǎo)思想，教學(xué)的主觀能動(dòng)性得不到充分發(fā)揮。
課堂教學(xué)不應(yīng)該是教師個(gè)人的獨(dú)角戲，而應(yīng)讓學(xué)生積極參與到教學(xué)過程中。同時(shí)，講授過程中要用貼切的詞匯和術(shù)語來表達(dá)所傳授的概念和內(nèi)容，才能使學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)一這門課不感到枯燥無味。當(dāng)學(xué)生對(duì)講解的內(nèi)容提出疑問，或者是學(xué)生提出預(yù)習(xí)過程中遇到的疑、難點(diǎn)后，可以先請(qǐng)班上其他學(xué)生試著回答，再由教師進(jìn)行細(xì)致講解，印象會(huì)深刻許多，比單一的填鴨式教育效果要好。當(dāng)然，在講課過程中，可以采取傳統(tǒng)方式和現(xiàn)代方式相結(jié)合的教學(xué)方法，以提高學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的理解和掌握。比如說，在講解四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用的時(shí)候，例如講解機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以通過多媒體播放汽車上雨刮器的運(yùn)動(dòng)過程；講解齒輪系的時(shí)候，可以播放汽車變速器的工作過程等等。此外還可以播放一些生產(chǎn)和生活中的實(shí)際應(yīng)用錄像，這樣不僅形象生動(dòng)，學(xué)生易接受和理解，同時(shí)也能引起學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
（3）課后總結(jié)。對(duì)教師來說，課后總結(jié)是一種對(duì)教學(xué)過程的自我反思，帶有自我診斷，自我提高的作用。通過反思教學(xué)方法、手段以及達(dá)到的效果，檢查和記錄備課中疏漏，使以后的教學(xué)更具有合理性和針對(duì)性。
2 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
2.1實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)
《機(jī)械設(shè)計(jì)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，因此學(xué)生要真正掌握好這門課的知識(shí)，只有理論知識(shí)是不夠的，還必須要使理論與實(shí)踐相結(jié)合。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有其弊端，實(shí)驗(yàn)大多是觀摩性、驗(yàn)證性的，基本上是學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書規(guī)定的幾個(gè)項(xiàng)目，學(xué)會(huì)一些操作，而無實(shí)際綜合設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練。由于實(shí)驗(yàn)課不是一門獨(dú)立的課程，不單獨(dú)給學(xué)生評(píng)定成績(jī)，造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課不重視，缺少積極性，而是抱著被動(dòng)、敷衍式的學(xué)習(xí)態(tài)度。我們?cè)O(shè)計(jì)了帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)、滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)、減速器拆裝及軸系結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)等等。其中，帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行平帶、v帶和圓帶的實(shí)驗(yàn)，可通過計(jì)算機(jī)測(cè)試分析軟件自動(dòng)繪制滑差率和效率曲線，并可進(jìn)行傳動(dòng)過程的模擬。
2.2課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
課程設(shè)計(jì)是《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。目前，不少學(xué)校的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)的題目都還是集中在減速器的設(shè)計(jì)，這就難免招致一些偏見，認(rèn)為教學(xué)落后于社會(huì)發(fā)展。其實(shí)在我看來，這樣的認(rèn)知有一定的誤區(qū)。我們講解某一具體零件的設(shè)計(jì)方法的真正目的并不在于要讓學(xué)生去設(shè)計(jì)這一零件，而是要使學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握一種具體的設(shè)計(jì)方法，從而具備機(jī)械設(shè)計(jì)的一般能力。在課程設(shè)計(jì)過程中，要注意設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在課程設(shè)計(jì)之前，除了進(jìn)行減速器的拆裝以提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，還可以帶學(xué)生去機(jī)電市場(chǎng)調(diào)研，了解減速器的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品價(jià)格，培養(yǎng)學(xué)生建立產(chǎn)品的工程實(shí)用性、成本設(shè)計(jì)思想。
對(duì)于未能集中開設(shè)課程設(shè)計(jì)的班級(jí)，我們把課程設(shè)計(jì)內(nèi)容分解成若干個(gè)小設(shè)計(jì)，結(jié)合相應(yīng)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，作為課后作業(yè)來完成。這樣，即使在不安排課程設(shè)計(jì)的情況下，也能熟悉一臺(tái)機(jī)器的完整的設(shè)計(jì)過程，并在設(shè)計(jì)過程中學(xué)會(huì)工具書的使用，這點(diǎn)對(duì)于本專業(yè)的學(xué)習(xí)也非常重要。
3 考核環(huán)節(jié)
目前，汽車維修工程教育專業(yè)的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的考核方法還是期末考試，通過一次性定時(shí)閉卷筆試成績(jī)來評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)該課程的掌握情況。這種考核方法存在一定的弊端，只是側(cè)重于基本理論和知識(shí)點(diǎn)的掌握，會(huì)造成學(xué)生在臨考前死記硬背、臨時(shí)突擊，不利于考核學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和解決問題的綜合能力。建議今后對(duì)學(xué)生的考核可以突破現(xiàn)有的模式，參考基本理論的掌握情況、實(shí)踐能力、課程設(shè)計(jì)的情況等多方面進(jìn)行考慮，這樣的評(píng)價(jià)體系應(yīng)該能更真實(shí)的反應(yīng)學(xué)生對(duì)本課程的掌握程度。
4 結(jié)束語
《機(jī)械設(shè)計(jì)》是汽車維修工程教育專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，內(nèi)容較多，但課時(shí)相對(duì)較少。研究如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械大系統(tǒng)的觀念、工程意識(shí)、機(jī)械設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新意識(shí)是非常重要的。而教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的不斷改進(jìn)，有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和設(shè)計(jì)能力，為今后進(jìn)行相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)工作打下良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：
工程機(jī)械；課程設(shè)計(jì)；關(guān)聯(lián)矩陣；課程體系
隨著我國(guó)高等教育的改革，課程設(shè)計(jì)是工程機(jī)械體系教學(xué)的關(guān)鍵。高校在課程設(shè)計(jì)時(shí)大多數(shù)是局限課本上的題，雖然書本上的題是經(jīng)過嚴(yán)格的邏輯設(shè)計(jì)的，但是由于學(xué)生本身知識(shí)量的有限和對(duì)專業(yè)的認(rèn)知等因素，出現(xiàn)“一葉障目，不見泰山”的現(xiàn)象,雖然學(xué)習(xí)很認(rèn)真，但是不能將課程與整個(gè)體系聯(lián)系起來，使學(xué)生不知道這些知識(shí)用來干什么，怎么用。為適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會(huì)對(duì)人才的需求，我們應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善課堂教學(xué)和課程設(shè)計(jì)，更好地適應(yīng)世界發(fā)展的潮流。當(dāng)前教學(xué)中出現(xiàn)的問題主要是：教學(xué)結(jié)構(gòu)單一，教學(xué)方法“僵硬”不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生不能發(fā)掘課堂上的知識(shí)點(diǎn)。針對(duì)學(xué)生在教學(xué)中對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)不清，不能將整個(gè)課程體系結(jié)合起來的問題。首先應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，將以前的照套課本式的教學(xué)方法轉(zhuǎn)變?yōu)榕d趣型的教學(xué)方式，在教學(xué)中更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。其次就是在課程設(shè)計(jì)時(shí)主要依據(jù)學(xué)生的實(shí)踐課程來設(shè)定相應(yīng)的題目，既不脫離教學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)也聯(lián)系了實(shí)踐理論，最后在培養(yǎng)目標(biāo)上我們應(yīng)當(dāng)重視復(fù)合型人才的培養(yǎng)，在教學(xué)體系中對(duì)于一些關(guān)聯(lián)性課程的知識(shí)點(diǎn)在課堂上應(yīng)當(dāng)做簡(jiǎn)單地闡述，以培養(yǎng)貫通社會(huì)科學(xué)，技術(shù)科學(xué)、人文科學(xué)的復(fù)合型人才為目標(biāo)。
一、工程機(jī)械關(guān)聯(lián)性課程體系現(xiàn)狀
工程機(jī)械關(guān)聯(lián)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(shí)踐，如表1所示。當(dāng)前大多數(shù)高等院校的工程機(jī)械關(guān)聯(lián)性課程沒有實(shí)踐訓(xùn)練，只是依附于課本上的理論知識(shí)。對(duì)于有實(shí)踐訓(xùn)練的課程，這些實(shí)踐缺乏創(chuàng)新性，內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，甚至與理論知識(shí)缺少內(nèi)在的聯(lián)系。同時(shí)機(jī)械類的課程設(shè)計(jì)主要是以齒輪減速箱為設(shè)計(jì)的對(duì)象，雖然設(shè)計(jì)所涉及的面廣，但是內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性，每年的課程設(shè)計(jì)大多都是相同的，所以設(shè)計(jì)的內(nèi)容老化與社會(huì)實(shí)際聯(lián)系較少，從教學(xué)效果的角度看，當(dāng)前的教學(xué)與設(shè)計(jì)并不能構(gòu)成一個(gè)具有邏輯性的體系。不能滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才質(zhì)量的需求。
二、關(guān)聯(lián)矩陣法建立關(guān)聯(lián)課程模型
目前，為了更好地使關(guān)聯(lián)性課程與教學(xué)相融合，在此利用關(guān)聯(lián)矩陣法的原理，建立一種簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)體系，使教師能夠更好地確定關(guān)聯(lián)性課程的重要性，在設(shè)定關(guān)聯(lián)性矩陣時(shí)每一門關(guān)聯(lián)性課程對(duì)整體教學(xué)的影響程度是不同的，這種影響程度可以通過學(xué)生對(duì)興趣來確定，這樣不同的關(guān)聯(lián)性課程就對(duì)應(yīng)了不同的影響因子，這些影響因子就組成了一個(gè)體系，如果關(guān)聯(lián)性課程體系為,那么對(duì)應(yīng)的影響因子就為,通過關(guān)聯(lián)性矩陣原理可知，影響因子體系應(yīng)當(dāng)滿足：通過關(guān)聯(lián)矩陣的逐項(xiàng)比較原理選出較好的方案。
三、工程機(jī)械教學(xué)體系與課程設(shè)計(jì)的建議
工程機(jī)械教學(xué)體系與課程設(shè)計(jì)必須要以現(xiàn)代工程教育的實(shí)際背景為前提，根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn)在結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有資源，在傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，通過現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)教學(xué)體系進(jìn)行整合。（1）提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性：所有的實(shí)踐要根據(jù)學(xué)生的興趣來設(shè)定，在實(shí)踐過程中首先需要學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)踐的理論知識(shí)掌握，在自己動(dòng)手去做去分析，并在做完后提出自己觀點(diǎn)和建議，培養(yǎng)鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。（2）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力：在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室操作的過程中，需要教師繼承并更新以往的設(shè)計(jì)題目，通過學(xué)生們自主提出問題來發(fā)掘新的思路，可以通過一個(gè)實(shí)踐引出多個(gè)題目，分層次的進(jìn)行。這樣能有效的提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，更好的適應(yīng)21世紀(jì)對(duì)創(chuàng)新人才的需求。（3）開展仿真實(shí)驗(yàn)：目前對(duì)于計(jì)算機(jī)的運(yùn)用已經(jīng)無處不在，它具有進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的運(yùn)算、三維物體的動(dòng)態(tài)模擬等功能，能夠高效的解決實(shí)際運(yùn)算中的繁瑣問題，在實(shí)踐教學(xué)前先通過計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)實(shí)踐過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，對(duì)于在計(jì)算過程中出現(xiàn)的問題提出較好的解決方案，避免在實(shí)踐過程中出現(xiàn)相應(yīng)的問題。（4）課程設(shè)計(jì)聯(lián)系工程實(shí)際:為了增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力，在選擇課程設(shè)計(jì)的題目時(shí)，我們可以從在工廠參觀學(xué)習(xí)的車間中選出一些覆蓋面廣且具有一定創(chuàng)新性的零件作為設(shè)計(jì)的對(duì)象。為了使學(xué)生更好地對(duì)實(shí)際工程問題有叫清晰的認(rèn)識(shí)，我們可以邀請(qǐng)工廠里的工程師走進(jìn)教室，對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)提出實(shí)際性的問題及觸發(fā)學(xué)生的靈感。
四、總結(jié)
課程設(shè)計(jì)與教學(xué)體系的設(shè)定是高校工程機(jī)械體系教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)中，教學(xué)體系的設(shè)定直接影響人才的培養(yǎng)。因此，以工程機(jī)械教學(xué)體系為前提，加強(qiáng)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)與工程實(shí)際相結(jié)合，探索新的教學(xué)思路，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，確保學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，提高畢業(yè)人才質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
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中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.130
《機(jī)械設(shè)計(jì)》是機(jī)械類專業(yè)的一門承上啟下的技術(shù)基礎(chǔ)課，該課程學(xué)習(xí)的效果，直接影響對(duì)前面所學(xué)課程的應(yīng)用與理解，并為后續(xù)課程與畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。筆者在多年教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)職業(yè)教育中的一些問題，并進(jìn)行了一些理論研究與改革。
1 機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)在高等職業(yè)教育中的現(xiàn)狀
雖然職業(yè)教育和普通本科的目標(biāo)不完全相同，但是長(zhǎng)期以來，許多學(xué)校在教學(xué)計(jì)劃、教材選用、教學(xué)方法等方面并沒有完全針對(duì)職業(yè)教育的特點(diǎn)，教師在課程教學(xué)中采用先講授理論課，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性，后進(jìn)行課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的模式，在理論和實(shí)踐的銜接上不能很好完成，使學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)問題感到迷茫，對(duì)于大多課后設(shè)計(jì)作業(yè)和課程設(shè)計(jì)，只是簡(jiǎn)單按書上步驟進(jìn)行計(jì)算，不能系統(tǒng)地了解設(shè)計(jì)方法。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)改革的內(nèi)容
2.1 整合教學(xué)環(huán)節(jié)
《機(jī)械設(shè)計(jì)》的教材雖然很多，但是一般是按照內(nèi)容體系進(jìn)行章節(jié)劃分，或者有針對(duì)性的增加實(shí)例，可機(jī)械設(shè)計(jì)理論相對(duì)比較成熟，理論知識(shí)的論述差別不大，雖然有的教材增加了實(shí)例，但是也很難將一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際問題用一個(gè)例子來進(jìn)行總結(jié)。所以，為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力，可以將實(shí)踐環(huán)節(jié)引入課堂教學(xué)，盡可能地讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)邊學(xué)邊用，增加理論知識(shí)活學(xué)活用能力。
2.2 引導(dǎo)學(xué)生掌握設(shè)計(jì)的方法、程序和應(yīng)用，弱化理論與公式的推導(dǎo)
高職教育不同于本科教育，對(duì)普通本科學(xué)生的強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的目的由于目標(biāo)不同也應(yīng)有所差異。職業(yè)教育應(yīng)突出實(shí)用性和針對(duì)性的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)用結(jié)合，強(qiáng)調(diào)分析和解決實(shí)際問題等能力，著重培養(yǎng)能生產(chǎn)、服務(wù)第一線需要的技能型、技術(shù)型專門人才。整個(gè)職業(yè)教育的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向。
機(jī)械設(shè)計(jì)課本身也是重應(yīng)用的一門課程，為了側(cè)重學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用技能的培養(yǎng)，應(yīng)該將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，強(qiáng)調(diào)如何進(jìn)行設(shè)計(jì)，弱化公式的理論來源與推導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)公式與資料的使用、圖表及工具書的查取方法，鍛煉他們的工程實(shí)際技能。
3 機(jī)械設(shè)計(jì)課程改革的實(shí)施方法
3.1 將課程設(shè)計(jì)融入到整個(gè)教學(xué)階段
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)往往放在課程理論教學(xué)全部完成后進(jìn)行，這是因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)很多內(nèi)容是相關(guān)聯(lián)的，在沒有全面完成課程學(xué)習(xí)時(shí)，不便于進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，但這樣做也有一些缺點(diǎn)，諸如：課程結(jié)束時(shí)已是學(xué)期末，學(xué)生面臨較多課程的考核，很難靜下心完成課程設(shè)計(jì)，所以設(shè)計(jì)效果很差；另外，學(xué)期末老師也處于比較忙的階段，也很難比較細(xì)致地照顧學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)。鑒于此，我們?cè)鲞^將課程設(shè)計(jì)放在下一學(xué)期初進(jìn)行的嘗試，有一定積極效果，但是也存在學(xué)生有很多其他課程的作業(yè)，中間間斷時(shí)間有點(diǎn)長(zhǎng)的缺點(diǎn)。我們也嘗試過，將課程內(nèi)容的章節(jié)順序打亂，提前布置課程設(shè)計(jì)，避免了上述一些問題，從結(jié)果上有一定的效果，也為教學(xué)改革提供了一定的借鑒意義。因此，建議將課程設(shè)計(jì)在學(xué)期初就布置下去，規(guī)定進(jìn)度，融入到整個(gè)教學(xué)階段，強(qiáng)迫學(xué)生查閱資料、提前預(yù)習(xí)，提高教學(xué)效果和實(shí)踐能力。
3.2 以適宜的工程設(shè)計(jì)問題作為課程設(shè)計(jì)任務(wù)，將課程設(shè)計(jì)與實(shí)際、教學(xué)緊密結(jié)合
很多高校的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)大多進(jìn)行齒輪減速器的設(shè)計(jì)，究其原因，減速器的設(shè)計(jì)涵蓋了主要傳動(dòng)方式、軸、軸承、鍵的設(shè)計(jì)，是一個(gè)相對(duì)比較全面的設(shè)計(jì)問題，所以大多高校多年以來均將它作為課程設(shè)計(jì)的任務(wù)。但是，由于減速器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，這樣的課程設(shè)計(jì)除了作為課程的基本練習(xí)之外，沒有太多實(shí)際應(yīng)用的價(jià)值。另外，原本希望通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生有基本的機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和程序的學(xué)習(xí)，也因?yàn)檫@類題目目前設(shè)計(jì)資源很廣，學(xué)生可以很方便地找到設(shè)計(jì)參考，而且設(shè)計(jì)資料也比較簡(jiǎn)潔，只介紹結(jié)論，對(duì)其原因往往不做說明，所以對(duì)工程實(shí)際能力的提高效果也十分有限。
高職教育不同于本科教育，與普通本科學(xué)生強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的目的不同，高職學(xué)生的教育目標(biāo)更強(qiáng)調(diào)技能訓(xùn)練、強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力。筆者認(rèn)為，即使在課程設(shè)計(jì)中沒有涉及到課本中的所有知識(shí)點(diǎn)，但如果能增加學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)能力，也是一種好的收獲。為了強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用技能的培養(yǎng)，我們應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整：首先，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的一般步驟、要求、常用的設(shè)計(jì)理論與方法的介紹，使學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的實(shí)施有基本的了解；然后，結(jié)合課程設(shè)計(jì)任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行分析，確定自己所缺少的理論知識(shí)，并進(jìn)行資料的查閱。在課程講解中，強(qiáng)調(diào)如何進(jìn)行設(shè)計(jì)，減少公式的推導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)公式的使用與資料、工具書的查取，鍛煉他們的工程實(shí)際技能。
3.3 引入相關(guān)課程的知識(shí)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性
機(jī)械設(shè)計(jì)是一門承上啟下的課程，通過學(xué)習(xí)能夠?qū)⑶懊嫠鶎W(xué)的內(nèi)容在設(shè)計(jì)中應(yīng)用，尤其是工程制圖、力學(xué)、機(jī)械原理以及金屬材料等課程，使學(xué)生在設(shè)計(jì)中能將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通，更好地理解。
另外，應(yīng)力求突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以工程實(shí)踐化為引導(dǎo)，跳出現(xiàn)有高職院校“模型教學(xué)”的圈子，在課程教學(xué)與實(shí)踐中，增加學(xué)生對(duì)零部件的結(jié)構(gòu)、制造和裝配工藝的了解，使學(xué)生對(duì)機(jī)器設(shè)備、加工方法、加工與裝配精度等工程技術(shù)知識(shí)的全面認(rèn)識(shí)，使學(xué)生能夠了解實(shí)際設(shè)計(jì)情況。
4 結(jié)語
目前，高職教育還存在一些不適應(yīng)其培養(yǎng)目標(biāo)的問題，希望通過本課程的教學(xué)模式的改革與研究，能為高等職業(yè)教育教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法改革的深化起到一定作用，最終提高學(xué)生的工程實(shí)際能力，培養(yǎng)的學(xué)生能順利就業(yè)，就業(yè)后能盡快適應(yīng)工作崗位的要求，受到社會(huì)和用人單位的好評(píng)。
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二、針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目、指導(dǎo)方法，進(jìn)度安排及考核方法進(jìn)行改革
（一）設(shè)計(jì)題目的改革
以前兼職老師給的課程設(shè)計(jì)題目是多樣化的，鑒于我院學(xué)生的基本條件，我們把課程設(shè)計(jì)的題目統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化了，傳動(dòng)方案也已經(jīng)給定，目的是讓學(xué)生熟悉課程設(shè)計(jì)的一般方法，掌握應(yīng)該掌握的知識(shí)點(diǎn)，并對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的理論課的知識(shí)加以鞏固，并不要求他們創(chuàng)新設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)題目、初始條件和傳動(dòng)方案如下：設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置；初始條件：帶式運(yùn)輸機(jī)可運(yùn)送谷物、型砂、碎礦石、煤等。兩班制工作，連續(xù)單向轉(zhuǎn)動(dòng)，有輕微振動(dòng)，輸送帶的速度允許誤差為±5%，使用期限為10年。卷筒與輸送帶間傳動(dòng)效率96%，減速器批量生產(chǎn)。要求學(xué)生每人按學(xué)號(hào)順序依次選一組數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
（二）指導(dǎo)方法改革
在課程設(shè)計(jì)之前，負(fù)責(zé)人對(duì)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的老師集中在一起開個(gè)小會(huì)，對(duì)學(xué)生必須掌握的知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)群、關(guān)鍵內(nèi)容都明確要求，要求指導(dǎo)老師每天的上午和下午至少在教室兩個(gè)小時(shí)，這樣學(xué)生有問題就能及時(shí)找到老師解決問題。還有學(xué)生課程設(shè)計(jì)進(jìn)行到第一階段，尤其是課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算初步完成時(shí)候，要求指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生的計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的檢查，并要在草稿本上簽字，才可進(jìn)行下一階段的工作。這樣就避免后面學(xué)生在畫草圖時(shí)候發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，又要反過來重新計(jì)算浪費(fèi)大量的時(shí)間，并且可以避免了個(gè)別學(xué)生抄襲的現(xiàn)象。
（三）進(jìn)度安排改革
以前兼職老師指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)時(shí)候，一次把課程設(shè)計(jì)要求完成的內(nèi)容一個(gè)半天講完，這樣內(nèi)容太多，學(xué)生根本記不清楚。我們根據(jù)三本學(xué)生的特點(diǎn)，將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)分為六個(gè)階段。每個(gè)階段集中講解一次，學(xué)生按進(jìn)度要求完成該完成的任務(wù)。第一階段，主要是動(dòng)員和設(shè)計(jì)計(jì)算。學(xué)生在這一階段應(yīng)該完成的內(nèi)容包括：選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比；傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；傳動(dòng)件計(jì)算；初算軸的最細(xì)處直徑；選擇聯(lián)軸器（型號(hào)、孔徑、孔長(zhǎng)等）；初選滾動(dòng)軸承及其相關(guān)參數(shù)，軸承蓋是否干涉等。要求學(xué)生按上述步驟嚴(yán)格進(jìn)行，不要顛倒。第二階段是草圖繪制。設(shè)計(jì)計(jì)算完畢后，我們會(huì)帶學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室做一個(gè)減速器拆裝實(shí)驗(yàn)，主要是對(duì)減速器有個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。然后在集中講解，其內(nèi)容包括：減速器的結(jié)構(gòu)；減速器的；設(shè)計(jì)裝配圖的準(zhǔn)備；減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸；減速器裝配草圖設(shè)計(jì)；軸和鍵的強(qiáng)度校核，滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算。第三階段是正式繪制裝配圖，在完成減速器裝配草圖后，校核軸、鍵強(qiáng)度及滾動(dòng)軸承壽命無任何問題時(shí)，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)完成裝配圖。要求注意兩個(gè)方面的設(shè)計(jì)：軸系零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；減速器箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第四階段是裝配圖的檢查。給學(xué)生主要講解的內(nèi)容包括：檢查裝配草圖；標(biāo)注主要尺寸與配合；編寫減速器的技術(shù)特性；編寫技術(shù)要求；零件編號(hào)；編制零件明細(xì)表及標(biāo)題欄。第五階段是零件圖的繪制。零件工作圖是零件制造、檢驗(yàn)和制定工藝規(guī)程的技術(shù)文件，應(yīng)包括圖形、尺寸及其極限偏差、表面粗糙度、形位公差、技術(shù)要求等。零件圖從裝配圖上測(cè)繪下來，形狀應(yīng)與裝配圖一致。第六階段是編寫說明書。說明書的編寫我們也把格式基本給學(xué)生，學(xué)生按照步驟把草稿整理成冊(cè)就可以了。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)總共安排了三周的時(shí)間，周末時(shí)間不計(jì)，具體的進(jìn)度安排我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)表。（四）考核方法進(jìn)行改革課程設(shè)計(jì)結(jié)束后，我們會(huì)現(xiàn)場(chǎng)答辯，在答辯時(shí)候，會(huì)先給個(gè)預(yù)成績(jī)，這個(gè)成績(jī)非常重要，因?yàn)橥ㄟ^答辯，可以看出學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)掌握的情況，是否有抄襲，一問就基本可以得到答案。最后結(jié)合學(xué)生交上來的課程設(shè)計(jì)說明書、裝配圖、零件圖給每個(gè)學(xué)生單獨(dú)評(píng)定優(yōu)、良、中、及格和不及格的成績(jī)等級(jí)。
《機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)》即是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，也是能直接用于生產(chǎn)設(shè)計(jì)的課程，教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械原理、常用機(jī)構(gòu)，通用機(jī)械零部件的基本知識(shí)，掌握基本的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，設(shè)計(jì)步驟，分析解決機(jī)械工程實(shí)際問題的能力；通過課程設(shè)計(jì)和各種實(shí)踐教學(xué)手段，進(jìn)行機(jī)械工程技術(shù)人員基本素質(zhì)的訓(xùn)練，培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度和工作作風(fēng)，為學(xué)生進(jìn)入企業(yè)從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作打下基礎(chǔ)。
一、機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題
1、公式多、圖表多、選擇系數(shù)多、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定多，基本概念和基本理論比較抽象，學(xué)生缺乏耐心和學(xué)習(xí)興趣，使教學(xué)中存在著很大的難度。
2、理論性強(qiáng)、系統(tǒng)性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、需要掌握的知識(shí)面廣，學(xué)習(xí)難度大。
3、要成為一個(gè)合格的機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員要求高。不僅要掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、基本理論、基本設(shè)計(jì)方法和步驟，還要了解材料的選擇，毛坯制造，加工設(shè)備的選擇，加工工藝的確定，生產(chǎn)組織方式及制造成本等。
4、隨著教學(xué)的改革和課程體系的調(diào)整，課時(shí)越來越少，需要講授的內(nèi)容越來越多。有的職業(yè)院校把金屬工藝學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械零件都融匯到機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)一門課，知識(shí)點(diǎn)太多，使學(xué)生很難聯(lián)系起來融匯貫通。
5、傳統(tǒng)的教學(xué)方法，板書加幻燈片，講完布置作業(yè)的教學(xué)方法很難適應(yīng)教學(xué)的需要，傳遞的信息量少，學(xué)生被動(dòng)接受，達(dá)不到理想的教學(xué)效果。
為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才，滿足社會(huì)不斷發(fā)展的要求，對(duì)教學(xué)的模式和方法有必要改進(jìn)行改革。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)方法改革措施
1、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容以適用夠用為原則。重點(diǎn)在機(jī)械傳動(dòng)，常用機(jī)構(gòu)，通用機(jī)械零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、加工工藝、材料選擇、使用維護(hù)；掌握基本的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟。刪減那些過深、過時(shí)的理論推導(dǎo)和證明，高職培養(yǎng)的是技能型、適用型人才，沒有必要把理論的推導(dǎo)，公式、定理的證明搞得清清楚楚，明明白白，應(yīng)重點(diǎn)教會(huì)學(xué)生怎樣實(shí)際運(yùn)用這些基本理論、公式、定理、設(shè)計(jì)方法、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)、技術(shù)資料來計(jì)算、查找、選擇、確定所需要的參數(shù)；運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理和設(shè)計(jì)方法來進(jìn)行構(gòu)思和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決工程設(shè)計(jì)的實(shí)際問題，這樣即符合高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)，也能取得較好教學(xué)效果。
2、改革傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式
課程設(shè)計(jì)是重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過具體的機(jī)械設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)和其他相關(guān)課程知識(shí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的能力，訓(xùn)練學(xué)生查閱標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)和相關(guān)技術(shù)資料的能力。將原來理論教學(xué)結(jié)束后兩周的課程設(shè)計(jì)溶入到理論教學(xué)的各個(gè)模塊中。第一堂課就給學(xué)生下達(dá)《課程設(shè)計(jì)任務(wù)書》，使學(xué)生明白這門課學(xué)習(xí)后要完成的具體設(shè)計(jì)任務(wù)。以帶式輸送機(jī)減速器課程設(shè)計(jì)為主線，每一個(gè)模塊給學(xué)生下達(dá)一個(gè)《學(xué)生工作任務(wù)書》，使學(xué)生知道這個(gè)模塊學(xué)習(xí)后要完成減速器的哪部分的計(jì)算和設(shè)計(jì)，讓學(xué)生帶著工作任務(wù)去學(xué)習(xí)，把課程設(shè)計(jì)大量的設(shè)計(jì)計(jì)算工作分解到整個(gè)學(xué)期，學(xué)了就用，邊學(xué)邊用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用的能力，課程學(xué)習(xí)結(jié)束的同時(shí)完成相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)任務(wù)。
課程設(shè)計(jì)完成后，讓學(xué)生把自己的設(shè)計(jì)拿來進(jìn)行分組討論，講述自己的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，主要參數(shù)的確定，工程圖的表達(dá)，相互之間進(jìn)行分析比較、歸納總結(jié)，找出不足，進(jìn)行完善，提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)水平。
3、采用模塊化教學(xué)
打破教材章節(jié)的限制，把培養(yǎng)目標(biāo)相同的相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容集中到一個(gè)模塊，每一個(gè)模塊都有培養(yǎng)的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)，使知識(shí)更加系統(tǒng)化，培養(yǎng)目標(biāo)明確化。每一個(gè)模塊配一個(gè)《學(xué)生工作任務(wù)書》使學(xué)生知道這個(gè)模塊學(xué)習(xí)后要完成的工作任務(wù)，讓學(xué)生目標(biāo)明確，有的放矢的進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如在學(xué)習(xí)帶傳動(dòng)這個(gè)模塊時(shí)，把電動(dòng)機(jī)的選擇加入進(jìn)去，因?yàn)殡姍C(jī)的動(dòng)力往往是通過皮帶輪和聯(lián)軸器來連接輸出裝置輸出的，《學(xué)生工作任務(wù)書》要求學(xué)生學(xué)習(xí)這個(gè)模塊后，計(jì)算帶式輸送機(jī)減速器需要的輸入功率，分配各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比，確定電機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)功率和電機(jī)轉(zhuǎn)速選擇電動(dòng)機(jī)，V型帶型號(hào)及數(shù)量的確定，帶輪的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的確定，帶輪工程圖的設(shè)計(jì)。
4、改革教學(xué)手段，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，改善教學(xué)效果。把理論和實(shí)踐結(jié)合起來，進(jìn)行理實(shí)一體化教學(xué)。利用各種軟件進(jìn)行多媒體課件開發(fā)，如利用Flash軟件開發(fā)集圖、文、聲、像于一體的高質(zhì)量課件，模擬演示四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程，知識(shí)容量大，內(nèi)容充實(shí)，生動(dòng)形象，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)教學(xué)效果；利用實(shí)物、模型進(jìn)行課堂演示教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)；利用機(jī)原機(jī)零實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)車間讓學(xué)生參觀了解各種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式和特點(diǎn)及通用機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)；在齒輪傳動(dòng)模塊學(xué)習(xí)時(shí)，讓學(xué)生進(jìn)行減速器的拆裝和測(cè)繪，使學(xué)生對(duì)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)中心距、齒輪側(cè)隙、頂隙更充分的理解；在學(xué)習(xí)通用機(jī)械零部件的過程中，安排學(xué)生進(jìn)行一周的普通機(jī)械加工實(shí)習(xí)，加深學(xué)生對(duì)機(jī)械零件結(jié)構(gòu)和加工工藝的了解；把理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，以機(jī)械設(shè)計(jì)為線索，以解決工程實(shí)際問題為目標(biāo)，提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性和實(shí)用性。
5、注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和敬業(yè)精神
工程設(shè)計(jì)的目的是生產(chǎn)應(yīng)用，設(shè)計(jì)時(shí)必須注重實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)人員必須有高度的責(zé)任心，因此要把培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的敬業(yè)精神，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度和工作作風(fēng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中，即注重知識(shí)的學(xué)習(xí)又注重能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。教師要不斷地創(chuàng)新、總結(jié)和完善教學(xué)方法，才能更好地進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需要和崗位需要的人才。
參考文獻(xiàn)：
