机械设计课程设计的教学改革研究与实践.pdfVIP

全国机械设计教学研讨会议(2009) 机械设计课程设计的教学改革研究与实践e 黄方平沈萌红钱孝华 (浙江大学宁波理工学院机电与能源工程分院 宁波315000) 摘要：机械设计课程设计是该课程教学必不可少的重要环节。提高课程设计的教学质量，对培养学生分 析和解决工程设计问题的能力起着十分重要的作用。文章就如何提高机械设计课程设计的教学质量。从设 计题目、应用创新能力培养，执行方式以及成绩评定等方面提出了教学改革的思路和措施． 关键词：机械设计课程设计教学改革 1．引 言 机械设计课程设计是机械类和近机类学生的必修课程，在教学过程中起着承上启下的作用。该课程涵 盖了多门课程的知识内容，包括机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、金加工工艺、公 差配合和计算机辅助设计等。由于是学生首次接触实际的设计工作。如何更加有效和合理地进行机械设计 课程设计环节的教学对巩固先修课程知识，培养学生的实际设计能力，顺利地进入后续专业课程的学习起 着重要的作用。该课程作为我院精品课程建设项目，从课程的教学目标到具体实施都进行了教学改革研究 与实践。 2．课程发展的主要历史沿革 机械设计课程设计课程教学的发展主要体现于两个方面： (1)内容方面在几十年的时间内，对机械设计课程设计对象的讨论始终没有停息过。减速器是机械 设计课程设计中最为常见的设计对象，目前还被广泛地采用。但对于这一设计对象普遍的观点是：用减速 箱作为设计对象，内容过于单一。出于这一考虑，在一些教材中，也曾经引入一些新型的设计对象，如机 械手，整机的某个部分等，但结果并不理想。我们认为对于内容的认识差异更多地是来源于出发点的不同， 如以基本能力培养作为出发点，减速箱是非常有代表性的，但以其为对象在学生创新能力培养方面确实存 在不足也是不争的事实。目前通常采用的办法是：在面上以减速箱为对象，而在点上则进行灵活掌握，如 可以与学生的创新活动相结合等。 (2)工具和方式方面手工绘图、手工计算是机械设计课程设计的原始手段。在计算机普及后，采用 二维和三维软件进行结构设计，采用设计软件进行零件计算曾成为众人力推的方式。但近年来这种模式也 受到了一些质疑，有人提出课程设计就应该全部采用手工方式。事实上问题不在于采用何种方式，而在于 如何保证学生在课程设计中的真正投入。对于如何更好地实现原始方式和现代方式的结合，成为一个受人 关注的话题。 3．课程的典型教学过程 从机械设计课程设计具体内容来看，课程进程包括了典型简单机械的完整设计过程，具体如下：①传 动方案的分析和拟定；②电动机的选择、传动装置运动及动力参数计算；③传动零件(齿轮或蜗杆传动、 带传动等)的设计：④轴的设计：⑤轴承及其组合件的选择及校核；⑥键连接和联轴器的选择及校核：⑦ 箱体、润滑及附件的设计；⑧装配草图的绘制；⑨装配图和零件图的设计和绘制： ⑩编写设计说明书。在 上述进程中，各相关课程的内容按设计主线相互融合、贯通。 作为与机械设计或机械设计基础课程直接相关的设计型实践环节，在课程的执行过程中应坚持以设计 为主线，教师应在机械设计的步骤、零部件的结构及加工工艺、装配等方面重点指导学生．必须注意层层 9本项目受浙江大学宁波理工学院‘‘机械设计课程设计”精品课程项目资助． 433 黄方平等：机械设计课程设计的教学改革研究与实践 把关，坚持装配草图环节。着力培养学生查阅和运用资料的能力，进行仪器绘图、计算机绘图的能力，使 学生了解机械设计的基本步骤，为复杂机械的设计打下良好的基础。 课程的教学改革探索与实践 由于机械设计课程设计在学生实践应用能力培养中的重要性，以及我院“应用型、复合型、外向型” 的应用型本科人才培养目标，课程的教学改革围绕着设计内容、执行和考核方式、能力培养以及与相关课 程的结合过程等关键性问题开展，注重以下几个方面的结合。 (1)传统题目与工程应用题目相结合，课程设计与创新设计竞赛相结合 1)对大部分同学仍以减速器为设计对象。减速器作为设计对象已有多年的历史，这必然有其存在的 原因：参考资料多、进程容易控制、基本满足结构综合设计的要求是其主要的特点．对于绝大多数同学， 如能认真完成这一设计已能保证