高职机电课程设计教学改革探研

何炜

高职教育有别于普通的本科教育，从目标来说，高职教育更注重学生专业技能的培养，从教学过程来看，高职教育应安排更多的实践环节。而市场需求主要是提出对工业技能型人才的理论基础、相关技能以及创新能力的要求。要同时兼顾这三方面训练要求，且又较易实现，就可以考虑设定一个具有针对性的课程设计。

课程设计一直是机械类专业在教学过程的一个重要环节，是学生在校期间对理论学习的一次综合能力训练。我们完全可以设置适合高职教育的综合性课程设计，使之达到高职教育的教学目标。

考虑到高职学生相对本科学生而言基础较差，就可以参照本科教学中的减速器设计，制定以设计一个一级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置为方案的课题。下面就来说说这个方案的具体想法。

一阶段：整体构思与设计参数计算

内容包括：拟订机械系统方案、进行机构运动和动力分析、选择电动机、传动比分配、计算各轴的转速、齿轮传动设计、验算系统误差、计算轴类零件。

这一阶段的设计计算，综合运用了工程力学、金属工艺学、机械制造工艺学、公差、机械原理、机械设计基础等学过的大多数专业课程，还要考虑设备的安装与调整、使用与维修、经济和安全等问题。所以，我们这次针对的是高职四年级的学生提出的设计题目。

eg. 斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮分度圆直径为，已知传动比为i，载荷平稳，速度中等，试选择计算该齿轮传动的各参数，并计算大、小齿轮的分度圆直径和齿宽。

解：

（1）确定中心距a

将数值圆整，初定a

（2）选定模数mn、齿数z1、z2和螺旋角?茁

一般取z1=17～30，?茁=8°～15°，初选z1，则z2=iz1

由标准取得mn

再由i=z2/z1

得出z1、z2

齿数比与i的要求比较，如误差在许用范围，于是

是否满足要求

（步骤：初定z1、?茁→求z2、mn，并取标准mn→调整z1+z2→按传动比要求分配z1、z2→调整?茁）

（3） 计算齿轮分度圆直径

（4） 齿轮宽度

按强度计算要求，取齿宽系数为?渍d，则齿轮工作宽度 b=?渍dd1

二阶段：绘制装配图、零件图

内容包括：草图设计，参数验算，结构布置，绘制正式的装配图、零件图。

随着经济、科学技术的发展，传统的手工绘图模式已不再能够满足需求，各种最新的软件技术和成果应用于教学过程就显得尤为重要。因此，我们要求学生必须要掌握部分计算机绘图软件（ AutoCAD、UGCAD、Pro-E ）并用来绘制满足一定要求的平面及立体图形。比如绘制标出全部尺寸、公差值、形位公差、粗糙度、材料及热处理方法技术要求的齿轮、轴的零件图、装配图或是利用PRO-E软件进行箱盖的三维建模和生成工程图。使用了这些软件能大大地降低绘图工作量，提高效率，也使图形更为直观且便于保存和修改。

三阶段：实践加工

内容包括：应用加工设备，尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉并制造已设计的典型零件。

高职教育重视学生动手能力的培养，一般会安排学生进行车、钳、铣等传统工种的实习，但这已不能满足现在企业的要求，大部分企业都引进数控设备来提高自己的装备水平。我们的学生要想适应这样一个环境，也必须学习先进的加工设备和工艺，所以在现在的课程设置上，大部分的高职院校开展了数控专业方面的实训，不少同学都已达到高级工水平。因此，在这设计课程中，除了完善加强先前的实习，还应更多f 强调CAM加工的实际操作能力的提高，而不是仅仅借助计算机和高档图形软件，利用数控机床及其编程仿真系统，在计算机上模拟数控机床的控制系统、操作、编程和加工过程的操作。在现有条件的基础上，可以让学生用数控车床加工一根轴，使用加工中心来加工减速器的箱体，让他们在实践学习并掌握这些设备的操作。

四阶段：整理说明书并答辩

这是收尾阶段，编写说明书是学生对所做课程设计的系统总结，能表达自己的思路与设计的理念。

通过这样的一个课程设计，可以完成机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范，也能完成计算机软件绘图的训练。同时，通过对实际产品的生产加工，使学生对加工设备的使用，有了更好的了解，加强了动手能力的培养，真正做到了理论与实践的统一，又突出创新实践能力的培养，富有职业教育的特色，达到了高职教育的培养目标。

（昆山第一中等专业学校）