高职机械设计基础课程建设探索与实践研究

谢明军

摘 要 机械设计基础课程设计是高等职业教育机械类专业的必修基础课程，以实践为主。该课程设计目标在于培养学生机械设计能力和工程创造意识。因此，课程设计的探索与实践研究十分必要。

关键词 高职；机械设计基础；课程设计；设计能力

中图分类号：G712 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）10-0089-02

1 前言

机械设计基础的主要任务就是培养学生分析和解决工程实际问题的能力。所以学生在学习的时候，除了要掌握基本的理论知识外，更重要的是实现动手设计能力的提高和创新思维的培养。由此，一线教师尝试大量课程建设探索与实践研究。

2 课程设计中存在的问题

设计题目较为单一 基本上以减速器作为设计对象，每一届的学生都做减速器的设计，除了参数不同，其他的设计步骤、工作原理都一样。时间一长，新鲜感都没有，教师不仅疲倦感重，而且对教学也失去创新，不利于培养学生的创造性思维。另外，由于设计题目的数量有限，多个学生一个项目，导致抄袭现象严重。

学生缺乏自主设计能力 课程设计的实践是在理论教学结束以后统一安排，一般要求学生在两周内设计完成。在设计过程中，学生只要按照书本上的要求进行操作即可，指导书上对于各个设计步骤都有详细的讲解。这样就很容易让学生思维固定，设计内容千篇一律，操作过程模式化。学生个性化的东西没有体现出来，不利于发挥学生的特长，很大程度上制约了学生的创造能力。而且，由于两周的时间较短，教师的教学任务又重，为了完成课程，教师也是有问必答、有疑必解。慢慢地，学生失去独立思考的能力，哪里还有创新？

学生对课程设计的认识不足 很多学生都认为机械设计基础就是一门考察课，不过是对所学知识进行串联，意义不大，应付了事，找各种各样的借口迟到、缺席。為了完成教师交给的项目，东拉西扯、相互抄袭，完全不在意知识的连贯性。

3 课程改革措施

为了使课程设计真正实现其教学目的，改变教学现状，提高教学质量，培养技术型人才，针对以上课程中出现的问题，提出在今后的课程设计中应采取的措施。

精心设计教学内容 教师在教学设计中除了常规的减速设计以外，应该多收集一些与机械有关的设计课题，比如缝纫机、除草机，甚至玩具车也可以作为设计对象。可以结合教师的科研对象进行选题，当然这些选题要以基础性知识为主。设计的原理、结构等不应该是固定不变的，教师在提出方案设计后，由学生自主独立设计完成，培养他们的创新能力。

提前布置设计任务 正常情况下，机械设计课程是在本门课结束后，用两周的时间来设计。这时，学生对之前学过的理论知识遗忘得都差不多了，而且对于新学的知识，又可能不知道怎么应用到实际操作当中，效率降低，又要折回去复习旧的知识。但是如果教师在教学之初就提前布置设计任务，那么学生可以带着任务学习理论知识，重难点就更突出，也可以带着任务去观察生活当中常见的各种机械装置，查参考书，拟定初步的方案。这样，学生在做课程设计的时候，就会感觉到理论知识的重要性，对学科的重视程度也会提高。

组织课程设计答辩 课程结束后，就要组织答辩。其目的一方面是检验学生对所学知识的掌握程度，督促其复习；另一方面还可以锻炼学生的胆量和口语表达能力。而答辩的内容以学生的设计方案为主。但事实是，很多院校的答辩取消或者只是象征性地走个形式，造成课程设计质量降低。因此，在以后的课程设计中一定要有答辩的过程。学生在进行答辩的时候，首先要阐述自己的设计理念，回答教师提出的问题。教师通过设计报告、图纸设计、答辩等情况综合打分。对不及格的学生，让其限期修改，等待下一轮答辩。

4 课程实践研究

理论是为实践服务的，再精深的理论如果不能运用于实践当中，也是暂时没有意义的。因此，对教学方法进行改革，始终把设计和理念贯穿于整个教学中，让学生在学中做、做中学。

设计思路，从简单机械入手 教师在设置门槛的时候，要把难度降到最低，不能让学生对设计产生恐惧和神秘的情绪，所以可以从最常见、最简单的机械入手。比如在绪论里，教师可以发动学生在生活中找机械，通过引导，学生发现机械就在身边，如电扇、自行车、搅拌机等。可以对这些简单的东西加以设计，让它们成为自己想要的东西，最后还要能用语言表述出来。

对于学生来说，一个机器的构成最直观的感受就是执行部件。那思路就要从简单到复杂，环环紧扣，先从执行部件进行设计，然后选用原动机，再就原动机和执行部件的传动比来设计并选择传动装置，最后是辅助系统和控制系统。设计思路要始终贯穿于整个过程，把理论与实践结合起来，设计过程相当于学习过程，每一个步骤都目的明确、任务清晰。

思路的实践过程 课程在绪论里不仅介绍了课程的重要性，还有一些基本的零件、构件等概念，并对简单机械进行了拆解，让学生对其有个初步的了解。接着学习绘制机构运动简图，然后从学习四杆机构出发，从简单的机械运动入手，布置设计任务。在讲解四杆机构的时候，着重了解其运动特性，能转化成为什么样的运动形式，在现实生活中哪些物品会用到这些机构……一步一步地启发引导学生去设计。当学生能自己做出简单的构想和设计时，也就说明学生掌握了四杆机构的理论内容。

学完了力的设计，就要把它使用起来，因此课程增加了电动机的选用内容。学生在设定了运动机构的各种参数后，按照要求选择电动机，进而掌握效率等概念，并对整体的机器有一个初步的认识。当在书本上看到轴承、变速箱等名词时，就不会感觉抽象，甚至大脑里会马上出现它的样子，有利于学生学习接受。

电动机选择以后，就到减速的问题，这时教师就可以引出齿轮机构、带传动、链传动等。齿轮要着重讲解传动比的分配、计算、选用，而那些联系不密切的内容（如现场应用等）可以忽略，这样学生在学习过程中可以把更多的时间用到实践上。

有了齿轮、传动比，那么要通过什么把运动和动力传递给齿轮呢？这时就该联轴器出场了。齿轮靠键连接和轴传递运动和动力，而电机的运动和动力又是由联轴器来带动的。当零部件选择好后，重点就是轴的设计，了解轴的结构，通过讲解和改错，了解哪些细节是需要处理的。

最后是轴承的选择、使用年限的计算等环节。每一个环节都由学生设计，做作业就是在做机器，一个过程完成了，学习任务也就完成了，学生学起来也不吃力。

在课程改革前，学习的内容相互独立，联系少，课程重点不突出，学生学习的任务和目标不明确，学习知识是被动的。这样的后果就是学生学习积极性不高，课堂气氛闷，学习效果差。而改革后，由于环环相扣，目标任务明确，学生学习起来有方向、有条理，讨论热烈、气氛活跃。教师引导，学生思考，实践的主体是学生，收到良好的学习效果。

当然也存在一些问题，比如：由于受到场地的限制，很多拆解的环节没办法操作，学生只能看，或者几个人一起做，操作实效不是很理想。另外，在小组活动中也会有部分学生浑水摸鱼，不动手、不积极。

5 结语

总之，要培养学生分析、解决问题的能力，教师在其中起到关键的作用。为了增强机械设计的教学效果，提高学生的动手实践能力，就要不断对课程设计模型进行改革，并合理安排课程设计时间，不断提高学生对课程的积极参与性，锻炼其动手和动脑能力。

参考文献

[1]石永军.机械设计基础课程设计教学改革研究[J].中国电力教育，2012（11）：55-56.

[2]李枳岚，庞璐.改进《机械设计基础》课程设计之探讨[J].中国水运：理论版，2007（1）：231-232.endprint