机械设计课程设计实践教学与能力培养探索

（下转第86页）

机械设计课程设计实践教学与能力培养探索

张美芸

（江西科技学院机械工程学院，

江西南昌330000）摘要：随着科学技术的不断发展，在教学过程中，教学内容及教学手段也应同步更新，以适应学生就业的社会需求。为了打造机械专业应用型人才，文章以机械设计课程设计为例初步探索实践改革的必要性，为本科生的综合素质和职业能力培养打下扎实的基础。

关键词：机械设计课程设计；

实践教学；能力培养作者简介：张美芸（1980-），女，山西代县人，硕士，主要研究方向：机械

设计及理论、设备管理教学。

课程设计是机械专业必不可少的实践环节，而减速器设计是《机械设计基础课程设计》的传统题目，它基本上涵盖了《机械设计基础》课程所学习的主要内容，如：齿轮的传动设计、轴承选型及寿命计算、阶梯轴结构设计及强度计算、箱体结构设计、键连接、带的传动设计等基础知识点，以及本门课程的综合设计案例，从学科角度来讲，一定程度上有利于机械专业的学生全面地掌握本门课程的有关知识，并且在实践过程中对该专业的知识也得以拓展，

同时掌握如何将所学的知识应用在实践工程问题上。从解决问题的方式来讲，既包括整体结构的设计构思，又涉及计算数据等问题的处理能力，在多方面不是单一的个人能解决的，对于同学之间的团体协作能力也有所考验，所以减速器设计这个题目，被许多高校采用作为机械专业的

《机械设计基础课程设计》的题目。但是，一个题目在被使用了多年以后，对学生而言，早已失去了新鲜感，对教师来讲，年年同样的教学内容，基本上已形成一定的教学惯性，熟练程度可想而知，没有任何创新意识注入，与新信息无关，只是知识机械地教学，机动地完成工作任务。另外，该课程设计有关的资料已是多如牛毛，学生在做课程设计的时候，在图书馆或者网络中都可以找到许多相关资料，方便快捷，这些资料甚至有解决问题的多种方案及详细的计算，学生只要稍微花点功夫按着资料上的步骤，按部就班地做，就能轻松地完成设计任务，没有一点专业难度，根本没有到达设置这门课的效果。因此，这个设计题目对学生来说没有什么挑战性，而且从教学角度讲，已经失去了实际意义。兴趣是学习最好的老师，失去了兴趣，再好的设计题目，学生也必然会采取敷衍了事的态度，这是很正常的。学生在设计过程中，解决问题的能力就得不到提高，所以改革势在必行。

1实践教学与学生能力培养的探索

针对以往课程设计存在的不适合我院学生实践能力

提高的问题，经过课题的研究，首先对《机械设计基础课程设计》的研究内容进行改革。

通常《机械设计基础》课程设计的选题偏向单一且内容陈旧，以往的机械设计课程设计一直用《带式输送机的传动装置》这个题目，设计过程每年基本没有更新，无法与先进制造、工艺及前沿科学等内容相关联，由此学生无法提高自身知识的整合能力，实际应用能力更加欠缺。故我们课题在研究过程中重新设计了课程设计的题目。

以“带式输送机的传送装置的设计”为题目，其内容基本上覆盖了整本教材，

有齿轮、轴、箱体、螺栓、键、带、联轴器、轴承等，在设计过程中，手工绘图花费时间较多，不利于新知识的增加，

没有任何创新点，能力培养方面不突出。针对上述问题，

重新调整了设计题目，如：齿轮连杆式步进机构设计、

机床的传动装置设计、摆动式搬运机结构设计等题目，新增加内容有受力分析，四杆机构设计、主传动系统设计，转速图设计、机构运动简图绘制等，这些内容主要是针对机构和系统而设计的。利用三维建模软件功能快速制图，缩短制图时间，同时也能加深对应用软件的学习，另外，更多的时间可适当引进新内容，增加学生设计的兴趣。课程设计在改革之后，无论是在内容上，还是在创新方面都有很大的变化，具体体现在以下几点：1.1

尝试改用新题目

以往的设计就是一个题目，且多年不变，图书馆或者网络上关于这方面的资料很多，学生随便找点资料就能应付课程设计，导致学生对课程设计缺少兴趣，通过课程设计提高学生的综合能力根本没有实现，

针对这种情况，我们首先应该改变题目，主要从目前该专业的前沿知识为出发点，结合本校大学生挑战杯参赛内容改革，引起学生的学习兴趣。1.2

应用CAD 技术

通过课程设计可以加强《工程制图》的学习，巩固知识，但以往的课程设计绘图在方面为了加强学生手动能力以及应用能力，教学上采用都是手工绘图，这种方案的确能力锻炼学生制图技能，但花费很多的时间，而且容易出错，实际上很不实用。信息化时代，很注重效率，电脑制图是发展的趋势，采用软件绘图，不仅能大量缩短绘图时间，而且多的时间还可以适当增加新的内容，提高学生学习的兴趣，充分丰富课程设计。

（上接第84页）

1.3注重团队协作能力的培养

改革之后的课程设计我们做了适当的调整，可以2~3人一组，每人负责设计的部分内容，这就需要小组之间相互沟通，相互协调，有问题提出来，集思广益，找最好的解决问题的方法，通过这样的课程设计改革，学生自然会在设计的过程中体会到如何调整自己，相互交流，与其它人一起完成设计任务，从而达到培养协作设计能力和团队精神的目的。

1.4注重考核制度

答辩是课程设计的最后一个环节，也是对学生几周课程设计成绩考核的一种方式。近年来因为手工绘图费时，学生基本上都是最后时间完成，答辩考核环节无法实施。实际上，通过答辩过程，教师可以发现学生设计中的问题，学生可以从答辩中了解自己的不足之处，能不同程度地加深对课程设计的认识，从这个意义上说答辩又是一个总结提高的过程。所以，答辩的环节非常重要，也是课程设计改革的重要内容，故重新规范了考核制度，尤其是答辩环节

由原来占总成绩的10%增加到30%，让学生意识到答辩的重要性，平时考核由原来的30%降低到10%，合理考核学生的设计成绩，完善课程设计。

2结语

通过本次改革，学生在思想上重新认识到课程设计的重要性，增强学生与学生之间、学生与教师之间、学生与社会之间的交往与关注，使实践活动在内容和形式上真正统一起来，充分体现以学生为主体的教学思想，全面提高学

生的素质能力。

参考文献

［1］彭三河，周思柱，冯进.“机械设计”课程设计改革的研究与实践［J］.

长春理工大学学报，2013，（3）：74-76.

［2］张慧鹏，钮王杰，贾毅朝.机械类课程设计初探［J］高等教育与学术研究，2015，（8）：31-33.

［3］林躜.三维设计软件在《机械设计》课程设计中的应用［J］.科技信息（科学教研），2008，（18）：341.

［4］吕文阁，陆艺华，胡运康，等.实用pro/E实现“机械设计基础”课程设计［J］.广东工业大学学报，2014，（7）：205-208.

中引入自动化设备能够对于漏电等事故进行监测，并发出警报及时的解决这些问题，大大地提高了生产过程当中的安全系数，对于一些突发的状况系统会有应急的方案来自行处理。

2.3便于使用

我国传统的大型机械设备在调整生产的机械尺寸或是规格时需要借助外力的支持，在调整的过程当中还会出现由于操作不当或者力度不够，造成工作人员受伤或者机械设备损坏的现象，通过引进自动化机械设备，可以自动的调整机械的规格和尺寸，提高机械使用的便捷性，为人们生产带来了便利。例如一些切割设备为了满足客户对于切割尺寸的要求，工作人员在使用切割机时，应根据要求进行调整，而这些切割机的体型比较大，在调整的过程当中需要借助外力，给人们带来了极大的不便，如果在工作过程中，运用自动化设备就能够根据工作的需求来调整设备的尺寸，完成不同尺寸材料的切割，在确保人员安全的同时也带来了极大的便利。自动化技术将人力、技术的充分的融合在一起，通过计算机指令的切换来改变设备，使得设备的生产符合客户要求。

2.4节约资源

由于我国机床的总量很大，每年资源的消耗占社会总消耗的比重也较大。通过引进自动化设备或是对设备进行自动化改造，能够有效地节约能源，在传统模式生产的过程当中，工作人员只能凭借经验来判断设备工作所需的能源总量，这也在一定程度上造成了浪费，然而通过运用自动化设备能够及时地显示所需要的能源量，减少了能源的

浪费，实现了能源的高效利用。

2.5提高建设水平

在如今信息时代的背景之下，生产力的发展，主要依靠互联网计算机等科技的支持。随着机械设计制造及自动化相关理论和技术的运用和发展。我国的工业化水平已经得到了很大程度的提升，自动化设备的广泛运用也在很大程度上提高了工厂生产的产品质量和工作效率，节省人力物力的同时也保护了我国的生态环境，对社会经济的发展有很重要的作用。

3结语

综上所述，随着科技的不断发展，机械制造业也在不断的发展，因此新时期机械设计制造及自动化专业的特色也表现在很多方面，例如师资力量、课程的安排以及人才的培养等方面。与此同时，学校应当结合专业的发展现状以及未来前景不断优化人才培养过程，提高人才培养的质

量。

参考文献

［1］刘霞.新时期机械设计制造及自动化专业特色分析［J］.中国高新区，2018，（6）：58+60.

［2］孙洪霞，刘昭，李红伟.新时期机械设计制造及自动化专业特色研究［J］.工程技术研究，2017，（12）：230-231.

［3］汤乐，彭子佳，谭立鸣.新世纪机械设计制造及其自动化专业特色的探讨［J］.汽车与驾驶维修（维修版），2017，（11）：120.

［4］王祺波.新时期机械设计制造及自动化专业特色分析［J］.福建质量管理，2016，（5）：175.

［5］黄光明.机械设计制造及自动化在新时期背景下的专业特色分析［J］.工业设计，2016，（2）：183+185.