构建机械设计课程实践教学新模式.pdf

全国机械设计教学研讨会议(2006) 构建机械设计课程实践教学新模式 王忠祥张付英张东峻 (天津科技大学机械工程学院) 摘要：在总结机械设计课程教学内容和教学方法改革成果的基础上，构建了机械设计课程实践教学的新 模式．在课堂教学中理论联系实际，增加了实践知识的教学内容，适当增加大作业，结合工程实际做课程 设计，增加综合性、设计性和具有创新性的实验。培养学生综合设计能力和创新设计能力，在教学实践中 取得了较好的效果。 关键词：机械设计实践教学模式 引 言 机械设计是机械类专业-f3重要的技术基础课程，它是提高学生综合应用所学知识分析和解决工程实 际问题的能力，提高学生创造性设计能力的重要课程。学习本课程对培养学生的工程素质和创新能力具有 十分重要的作用。同时，本课程也是一门实践性很强的课程，学生在本课程中所学到的知识都能在工程设 计中直接应用，本课程的绝大多数教学内容与工程实际联系十分紧密。故要求学生在学习本课程时必须具 备一定的实践知识。但是，现在的学生都是从学校到学校，没有经过实践锻炼，工程实践知识掌握的很少。 为此，在教学中必须加强实践教学，充实学生的实践知识，提高学生的实际动手能力。 受传统教学模式的影响，机械设计教学过程中，过分强调知识的系统性和理论分析，忽略了学生解决 实际问题能力的培养。实践性教学环节的教学内容单一，缺乏设计能力、创新能力和动手能力的培养。极 大地制约了学生工程实际能力的提高。随着教学改革的深入，加强实践教学环节，提高学生解决实际问题 的能力和创新设计能力已成为机械设计教学改革的重点内容。按照原国家教委高等工业学校基础课程教学 基本要求，我们在机械设计课程的教学中，对实践性教学环节的教学内容和教学方法进行了初步的研究和 探索，取得了一定的成绩。 1．构建新的实践教学模式 机械设计课程实践教学体系以机械系统方案设计和创新能力培养为主线。着重强调培养学生的 综合设计能力、创新能力和实践动手能力，提高学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题的能力， 充实学生的实践知识。我们在对传统机械设计的实践教学环节进行继承、重组、扩展的基础上，新增 加具有综合性、创新性和设计性的实验项目。改革课堂教学内容和方法，更新课程设计的内容，构 建了新的实践教学模式。 新的实践教学模式主要由如下模块组成： (1)课堂教学注重理论联系实际，加强实践知识和工程实际能力的培养。 (2)综合性的大作业提高学生利用所学知识进行综合设计的能力，训练学生通过工具书、参考书来 获取知识，解决生产实际问题。 (3)课程设计注重整机设计能力和创新能力的培养，提高学生综合运用先修课程的知识和计算 机辅助设计的能力，提高学生观察、分析和解决实际问题的独立设计能力。 (4)实验课程实验课程主要包括如下四个模块： 1)认知实验模块，包括常用机构模型陈列、典型通用零件结构和传动方式陈列以及典型整机， 如汽车发动机、滚齿机、插齿机、缝纫机等陈列。 2)性能测试和分析模块，包括带传动实验、螺栓联接实验、齿轮效率测定实验和液体动压润滑 滑动轴承实验。 3)结构分析实验模块，包括轴系结构设计组装实验和减速器拆装及结构分析实验。 59 王忠样等：构建机械设计课程实践教学新模式 4)创新设计实验模块，包括多轴传动系统设计与组装实验。 ， 在硬件建设方面，学校和机械学院对机械设计实践教学基地的建设都非常重视，在“十五”期 间，学校先后投入120多万元购置实验仪器设备。扩大了实验室的使用面积，为很好的完成实验教 学任务奠定了基础。 2．更新课堂教学内容，加强实践知识教育 机械设计课程的重点是要求学生掌握通用零部件的设计理论和设计方法。因此，我们在课堂教学内容 的设计上，进行整体优化整合。重点讲授机械设计的基本理论和方法，分析影响机械零件的工作性能、强 度和刚度等的主要因素，介绍设计参数的选择等主要内容。对叙述性、资料性和公式推导等内容少讲或不 讲。这部分内容由教师出思考题，学生课后自学或学生在作业