_机械设计基础_课程设计创新能力培养的探索

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[责任编辑： 解 双]
程，创新人才培养体系的构建是一个全新的难度 很大的研究课题。高职院校要实现培养和造就大 批具有创新精神和创新能力的高素质人才的目 标，还需要做很多的工作，更需要全社会的共同 努力。
参考文献： [1]吕连均.创新能力与机械专业课[J].中国西部科技，2005，
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（三）辅以计算机辅助设计手段 随着计算机技术的迅速发展，我们将现代三 维设计、分析与制造的理论及实践全面引入 《机 械设计基础》 课程设计的教学全过程。要求学生 采用三维设计软件 （如 UG） 进行三维实体造型设 计，完成零件与系统的设计。先建立三维模型， 再形成二维投影，有利于学生设计能力和创新意 识的培养。 三、 效果与展望 将创新设计融入到 《机械设计基础》 课程设 计中，一方面充分发挥了学生分析问题的主动性 和独立性，另一方面也培养了学生的创造性，激 发了学生的学习兴趣，提高了学生的创造热情。 经过实践证明， 《机械设计基础》 课程设计取得 了较为理想的效果。 人才的培养教育是一个长期复杂的系统工
第二、根据学生的具体情况，在他们自主选 择的情况下建立的班级，学生情况差不多，学生 的个体差异就不大，这样就能有效地帮助教师在 教学过程中实施因材施教。
第三、对教师而言，备课量减少，备课更有 针对性，丰富性。
第四、对学生而言，根据自己的情况和需求 选修，自然有学习的兴趣，学习的主动性和积极 性就更强，相应地学习效果就更好，能有效地培 养他们的英语能力。
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[责任编辑： 王菊香]
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第 3 卷第 1 期 2011 年 3 月
职教研究
Vocational Education Researches
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《机械设计基础》 课程设计创新能力培养的探索
王彤
（黑龙江农业工程职业学院， 黑龙江 哈尔滨 150088）
摘 要： 为了进一步推进机械专业课程的改革， 本文提出将创新设计融入课程设计的思想， 同时对 课程设计进行改革。 以机械产品的系统设计编排课程设计内容， 对总体方案及结构设计进行创新设计， 将课程设计内容贯穿于 《机械设计基础》 课程教学中， 时间上采取先分散后集中的形式， 并辅以计算机 辅助设计。 这对激发学生的学习兴趣、 培养学生的创新能力和加强工程设计的整体观念起到积极的作用。
图 1 生产线上工件输送机
1.工件 2.滑架 3.推爪 4.电动机和减速器
5.开式齿轮
6.机架
（二）授课方法和时间安排 从不同角度、多个方面探索对一个问题有尽 可能多的答案的创造性思维形式，是创造性思维 的核心。在教学中，培养学生创造性思维能力的 一条有效途径是多方向练习、多角度思考、多层 次变化。但这势必造成内容多时间紧的矛盾，我 们将课程设计内容贯穿于 《机械设计基础》 课程 教学中，采取先分散后集中的教学方式有效地化 解了矛盾。 如将执行机构设计的内容融入到 《机械设计 基础》 课程教学中，连杆机构内容教完后就将课 程设计题目布置给学生，要求学生用连杆机构将 执行机构部分设计出来；以后每讲完一种机构， 学生就可以在原有机构的基础上进一步改进和创 新。最后，当其他常用机构讲完后，学生通过查 阅资料、教师辅导和讨论等方法，可以设计出多 种执行机构的运动方案，然后对各种方案进行分 析和比较， 选出最佳方案。当带传动、齿轮传 动讲完后，就让学生进行传动方案的拟定，并对 传动零件进行设计计算；当轴系零、部件讲完 后， 要求学生完成轴系的结构设计，同时选择 电动机，进行传动装置运动和动力参数的计算。 这样， 既可以使学生在集中教学时间内完成减 速器设计，又可以提高 《机械设计基础》 课程的 教学质量，使基本设计能力培养循序渐进，还避 免了理论与实际的脱离。 在课程设计集中教学的 2 周时间内，主要让 学生完成以下内容：第 1 周，完成优选的执行机 构方案的运动简图的绘制，减速器箱体、润滑及 附件的设计，并手绘完成装配图。在这期间，教 师在现场随时指导，有问题及时解答，使学生的 设计能力及技能得以提高。装配图手工绘制，方 便教师对学生现场指导，设计内容的多样性和独 立性限制了相互之间的抄袭，较好地反映学生的 真实水平。第 2 周，用计算机绘制完成轴、齿轮、 箱体等典型零件的图纸，完成设计计算说明书。 在这期间，各位学生根据自己设计的装配图拆分 零件图。学生在此基础上最后完成设计计算说明 书，不仅增进了对知识的掌握，也提高了独立工 作的能力，可以收到较好的教学效果。最后答辩。
关键词： 机械设计基础； 课程设计； 创新
引言 机械制造业作为基础行业和我国经济发展的 支柱产业，培养和提高机械制造人才的创新能力 是高职院校机械制造专业在制定人才培养方案时 必须进行认真思考和积极探索的问题。高职院校 机械制造专业学生的创新能力，直接关系着应用 技术领域创新的水平，因此探讨如何培养学生的 创新精神、创新思维和创新能力的方法和途径是 我们进行教学改革的目标和课题。 目前，高职院校机械制造学生的创新能力普 遍比较低。主要表现在：第一，缺乏创新观念和 创新欲望；第二，缺乏创新的毅力；第三，缺乏 创新所需的能力。 《机械设计基础》 是机械专业 十分重要的专业基础课，在培养学生创新能力方 面有着其它课程不可替代的重要作用。其课程设 计是 《机械设计基础》 课程教学的一个重要实践 性环节，在培养学生的创新意识、机械综合设计 能力和掌握基本的设计理论与实际设计技能等方 面起着十分重要的作用。 一、 课程设计中融入创新设计的提出
二、 课程设计中创新设计的实施 《机械设计基础》 课程设计要求学生对总目的设置上应具有一定的系统性、 综合性和开放性；其次，授课安排上采取先分散
作者简介： 王彤 （1969-）， 女， 黑龙江哈尔滨人， 黑龙江农业工程职业学院机械工程学院教师， 硕 士， 高级工程师。 研究方向： 机械设计、 制造及自动化。
总之，这种教学模式会有效促进高职英语的 教和学。当然，这是一项重大的英语教学改革，
一旦进行肯定会面临很大的困难和阻力，而且需 要一个过程。但它肯定会对中国高职院校的英语 教学有很大的促进，达到一个质的飞跃。
参考文献： [1]Krashen S. Principles and Practice in Second Language
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同层次的班级进行上课学习。这种模式对教学有 很大的促进：
第一、根据学生的需求和自身情况自主选择 而组成的班级学生水平层次基本一样，学习目标 一致，相应地课程的设置和教学内容的选择针对 性会更强。所以对于同学们来说课堂的输入基本 能达到克拉申理论的“理想的语言输入”，这样就 能明显提高教和学效果。
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再集中的教学方式，解决设计内容多而时间紧的 矛盾。基于这样的思想，我们制定了一套具体的 实施方法。
（一）创新设计选题 创新设计题目要具有一定的系统性和综合 性， 满足 《机械设计基础》 课程设计要求，既 包含机械传动系统的设计， 即按照机械预期功 能和主要性能指标，确定机械工作原理、运动形 式的变换，又包含了机构设计 （如凸轮机构、连 杆机构、齿轮机构等）、传动设计 （如带传动、齿 轮减速器等）。 以生产线上的步进式工件输送机为例 （图 1）。 电动机通过传动装置、工作机构驱动滑架往复移 动，工作行程时滑架上的推爪推动工件前移一个 步长 S，当滑架返回时，由于推爪与轴间装有扭 簧，推爪能从工件底面滑过，工件保持不动。当 滑架再次向前推时，推爪已复位，并推动新的工 件前移，前方推爪也推动前一工位的工件前移。 其传动装置常由减速器和一级开式齿轮传动组成。 输送时滑架受到的阻力 F 视为常数，滑架宽度为 250 mm，高度 H 为 800～1 000 mm，使用折旧期 5 年，每天二班制工作，载荷有中等冲击，工作环 境为室内、较清洁，三相交流电源，工作机构效 率为 0.95，按一般机械厂制造，小批量生产。该 题目是机械原理与机械设计综合的课程设计题， 符合创新设计的要求。该题工作机构除了用曲柄 摇杆系统外，也可以采用其他机构实现步进输送， 如凸轮连杆 （加返回弹簧） 用于小行程快速推进 输送等，鼓励学生多角度思考，培养他们创造性 思维方式。