机械设计综合课程改革实践

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摘要：

在对“机械设计基础和课程设计”现状分析的基础上，进行机械基础课程教学内容与课程设计综合课程体系改革的研究与实践应用;采用“翻转课堂”新型教学模式，充分利用计算机软件的辅助设计作用，能够使课程设计质量上一个台阶;通过课程体系改革的研究与实践建立有利于应用型人才培养实施方案以及考评标准，切实推动高校应用型人才培养的教育质量与作用。

关键词：

综合课程体系；改革；机械设计基础

1在实际教学过程中,我们逐步发现了以下问题

1.1课程设计以齿轮减速器为内容，通常安排在理论课程结束三、四周之后单独进行，有的专业甚至在下个学期才安排课程设计。这就造成了一个体系中的理论和实践的分离。使学生对理论分单元的理解缺乏系统的概念，忽视各个部分间的联系。机械设计基础课程体系。

1.2课程设计时间共2周，除去教师开始布置任务、专题辅导(结构工艺设计计算和CAD绘图)和学生做必要的准备工作之外,学生要在1周多的时间内完成所有的结构设计计算和绘图工作非常困难,没有时间进行系统消化和思考。

1.3学生对课程设计（齿轮以减速器设计为例）的内容缺乏系统理解。设计时很难和理论内容建立直接联系，老师讲一步，学生跟着做一步。对相关技术标准、手册、设计准则不熟悉,依葫芦画瓢的不在少数,没有达到课程设计与实际结合、强化工程概念的目的;课程设计内容难以强化学生在制图和综合应用基本原理、标准及设计准则进行设计的能力,而这种综合能力是目前企业界真正需求的。

1.4设计内容陈旧，设计方法呆板，设计手段落后。学生对课程设计的重要性认识不足，参与的积极性不高，对设计中存在的问题不认真思考，而且将错就错，掩盖问题。这样的学生即使通过了课程设计，也收效甚微，达不到课程设计的预期目的。

1.5上述问题也影响到学生后续专业课程的学习及生产实践,甚至影响到创新人才的培养。以上现状就要求我们通过机械设计基础及其课程设计综合课程体系改革，将机械原理、机械设计课程设计内容进行整合，提出适合应用型创新人才培养目标的实施方案。

2具体改革内容

根据社会对人才所需知识、能力和素质结构的要求，对机械设计基础的教学内容进行精选、融合和相互渗透，形成理论教学体系和实践教学体系有机融合的新体系，充分体现理论与实践相结合的目的。

2.1改革教学目标

坚持“应用为本，学以致用”的教学理念，面向职业岗位，强化“教学做”一体化模式，构建动态教学目标。

2.2改革教学内容

①时间整合：通过机械设计基础课程改革，加强学生创新能力培养。把机械设计基础和课程设计时间由原来的分开设计整合为一，同时增加设计时间，真正做到“做中学，学中做”，提高学生实际设计能力。②内容整合：以设计对象为主线，在设计过程中引入相应课程基本知识点，使理论与实践设计工作真正对接。将机械原理、机械设计与课程设计贯通，由根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计(即机械运动简图设计)，再到机械系统结构设计和工作能力设计(即装配图及零件工程图的设计)，并在各个设计环节以理论知识作为支撑，在设计过程中以任务引领使学生主动掌握相应基础理论，加深对机械系统的整体认识，加强设计中的工程意识，培养综合创新设计的能力，使学生在原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程中掌握相应的理论课程内容。目前各高校都在进行机械设计基础和课程设计改革实践，但两门课程合在一起的教材和指导书还很少见。因此，根据我校实际情况，编写适合于机械类各专业的机械设计基础课程综合设计的教材和指导书也是课程体系改革中重要的一个环节。

2.3设计手段改革

传统的人工手动设计计算及绘图的方式已经跟不上现代化飞速发展的科技。现代化综合设计手段的应用与设计能力和创新能力都是高素质机械工程技术人才的重要素质。在设计过程中加强CAD、UG以及虚拟样机技术的运用。虚拟样机技术可以大大缩短产品的开发周期，受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常著名的虚拟样机分析软件。尝试以ADAMS为工具，让学生对自己设计出的机构进行建模与仿真，真实地仿真机构的运动过程，观察设计对载荷分布和强度的影响。改革设计手段，与现代化设计技术接轨，同时给课程设计赋予新的活力。

2.4改革教学组织形式

采用“翻转课堂”组织授课，先通过现代信息技术的应用，把过去传统的、静态的书本教材形式转变为由声音、文本、视频、动画构成的动态教材-微课。微课集成动画、模拟仿真和丰富的图像信息扩展了学生认知的深度与广度，再通过“翻转课堂”课后在线讨论和课堂师生面对面讨论答疑，内容层层递进，加深同学们对知识的理解和运用，在课堂上安排任务，让同学们以学习小组形式进行讨论，提出解决办法，每个小组长将讨论结果反馈给老师，老师针对学生们在学习中遇到的问题进行集中答疑，及时纠正同学们的理解错误。

2.5改革考评方式

由于传统的闭卷考试方式不利于考查学生综合运用知识解决问题的能力，尤其不利于充分发挥学生设计能力的优势和潜能。考评应该贯穿于课程开展的全过程，以促进知识的掌握、能力的培养及教学质量的提高。因此，取消期末闭卷考试。采用过程评价和终结性评价相结合的形式，过程评价考查学生实际应用能力，终结性评价更加侧重学生对基本知识的掌握，以设计成果的优良及创新为标准。

作者：李春雪 单位：沈阳工学院