“机械制造技术基础课程设计”教学实践

周律 钱炜 汪中厚

摘 要 机械制造技术基础课程设计是一门重要的实践课程。本文从培养合格工程型人才的角度，提出了注重过程管理，加强设计流程的训练，并针对学生课程设计过程中常出现的问题，讨论了对应的措施。课程教学取得了良好的效果。

关键词 机械制造技术基础 课程设计 教学实践 过程管理 设计流程

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.02.058

Abstract Practicum for Fundamental of Mechanical Manufacture Technology is an important practical course. From the perspective of cultivating qualified engineering talents， this paper puts forward that the process management should be emphasized and the design flow should be well trained. The corresponding measures are discussed in the process of students' curriculum design. Course teaching has achieved good results.

Keywords Fundamental of Mechanical Manufacture Technology； practicum； teaching practice； process management；

design flow

“機械制造技术基础”是高等学校中机械专业的一门骨干专业基础课，涵盖金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺学和夹具设计等方面的知识，涉及的知识范围比较广，教好与学好均有一定的难度。其课程设计作为一种综合性实践教学环节，在机械专业的课程体系中也具有重要地位，通常是一门必修的专业课。

机械制造技术基础课程实践教学体系包括生产实习、课程实验和课程设计三部分，文献[1-5]对这种教学体系中存在的一些问题、改进的措施和改进的目标等方面从不同角度进行了探讨。具体到机械制造技术基础的课程设计，唐山学院的卜匀等教师提出分组设计、成绩评定加入学生互评等方法。[6]南京空航天大学金城学院的邢晓红等教师总结了一些经验，包括指导课程设计发现的一些具体问题、使用课程设计进度表督促学生完成任务等。[7]

本文从培养合格工程型人才的角度，对这门课的教学心得体会进行总结和讨论。主要有从课程教学过程中的管理、设计流程的训练、学生设计中需要注意的问题等方面把控教学质量，提高学生的能力。

1 课程设计的内容要求和目标

1.1 课程设计的内容要求

学生需要先熟悉指定零件及机械加工工艺过程，拟定夹具的结构方案并绘制草图，绘制夹具装配体工程图，拆画绘制非标零件图（一般为两张零件图纸，其中一张图纸是夹具体），拟定非标零件的机械加工工艺，编写夹具设计说明书。

1.2 课程设计的目标

通过课程设计，使学生掌握结构设计的方法和步骤； 进一步培养学生机械制图、分析计算、结构设计、编写技术文件等基本技能；使学生学会使用各种标准技术资料料，并熟练运用。

2 教学质量的提高措施

由于要培养学生自主学习的能力，各个大学都在压缩课时，目前上海理工大学这门课程设计安排在短学期的2周时间内，共计32课时，其中6课时为课堂讲授，26课时为答疑或答辩。相对于课程设计所要完成的内容，时间是比较紧张的。

为了使机械制造技术基础课程设计取得良好效果，学生切实学到知识和技能。在教学过程中，老师需要全情投入，答疑的时间通常需要超过课时所要求的时间。另外根据多年的课程设计指导经验，我们总结了以下措施。

2.1 教学中的过程管理

并不是每个大学生都有较强的自制力，加强督促是保证教学效果的一个有效措施。好的教学效果需要良好的过程管理。在课程设计开始后，首先建立班级的QQ群或微信群通讯网络，把课件、课程设计进度表、课程设计所要提交的材料清单、评分标准和其他参考材料等全部共享给学生。让学生清楚每天要做什么，如何能获得好的成绩。

总有一小部分学生想走捷径，想通过拷贝混过课程设计。文献[8]提出不断扩充课程设计题目的方法来避免这种情况发生。但由于学生数量多，课程设计资料在网上传播的速度很快、需要控制设计题目的难易程度等因素，使这种方法在实施过程中具有一定的局限性。教师在学生做课程设计的过程中坚持一对一答疑，并每天当面给出学生的平时成绩，让学生通过答疑不断地改进设计方案，直至最后完成，也可以减少类似情况的发生。

2.2 设计流程的训练

随着社会经济的发展，目前学校里的大学生几乎人手一部计算机。除了开始的手绘方案草图和最后提交的纸质材料，在课程设计过程中全部采用电子化设计。根据手绘草图完成初步的设计方案后，要求学生使用SolidWorks软件绘制所设计工序涉及的毛坯图，然后再该软件上完成夹具上所有零件图，不断修改完善。在SolidWorks软件中出工程图，再导出到AutoCAD软件中做细节上的完善。

在设计过程中，让学生明白设计是一个不断迭代的过程。并且注意利用一些现成的夹具标准件库、图纸图框标题栏的标准模板等加快设计过程。并让学生注意积累机械设计方面的基本资料，例如机械设计手册软件版、知名零部件供应商的网站等等。这些积累和实训为学生将来成为一名合格的机械工程师打下了基础。

2.3 学生设计中需要注意的问题

学生在设计过程中，由于经验不足，通常存在如下一些问题：

（1）没有充分利用标准件。标准和规范的使用可以降低夹具的成本、加快设计进度、增加设计的专业性。夹具设计中可以大量地使用标准件。除了课堂上讲授时强调这些标准外，我们还采用了文献[9]作为课程参考教材，该教材附有机床夹具零件及部件常用标准和规范，便于学生快速地熟悉这些标准。

（2）零件设计的复杂。在三维建模过程中，学生常常把多个零件设计成一个零件，在答疑时要注意提醒学生综合利用机械制造基础课程的知识，在设计自制零件时要考虑该零件的加工工艺，合理控制零件的复杂度和成本。

（3）工程图绘图不符合标准。学生大一学的工程制图，到大四的短学期做课程设计时，很多知识已经忘记。学生工程制图时视图的选取、线型的使用和技术要求的标注等等都会存在一定的问题。除了在答疑过程中指导学生一一修改外，还给学生提供工程制图教学PPT，让学生复习相关知识。

3 结束语

机械制造技术基础课程设计是一门重要的实践课程。在教学过程中从培养合格工程型人才的角度，我们通过注重过程管理，加强设计流程的训练，针对学生设计过程中常出现的问题，采取有效的措施。课程的教学取得了良好的效果。学生提交的设计材料规范，也反馈有很大的收获。有同学说通过本课程的学习，在读大学以来第一次感觉学到了实用的知识技能。有同学感谢老师这么多次的具体指导，对他们自己做的设计很有成就感。

参考文献

[1] 魏效玲，范志红，尉鹤缤.机械制造技术基础课程实践教学体系的探索研究[J].河北工程大学学报（社会科学版），2015.32（4）：92-94.

[2] 王海霞，杨俊茹，于涛.机械制造技术基础课程设计的创新性改革与实践[J].教育教学论坛，2015（32）：146-147.

[3] 张昌娟.“机械制造技术基础”课程实践教學研究[J].科技创新与生产力，2015（9）：38-39，41.

[4] 陈秀生，侯志坚.机械制造技术基础课程实践教学研究[J].学园（教育科研），2012（19）：28-29.

[5] 牛秋林，欧子艳，唐思文，李鹏南.“机械制造技术基础”课程实践教学方法探究[J].当代教育理论与实践，2017.9（4）：59-61.

[6] 卜匀，王会刚，刘海生.“机械制造技术基础”课程设计指导方法探讨[J].教育教学论坛，2014（30）：218-219.

[7] 邢晓红，窦小丽，王皆宸.关于指导机械制造课程设计的一些经验[J].科技经济导刊，2016（31）：184.

[8] 熊恋.机械制造技术基础课程设计创新性改革及实践[J].现代职业教育，2017（2）：48.

[9] 冯鹤敏.机械制造技术基础课程设计[M].华中科技大学出版社，2014.