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机械设计课程设计大全11篇

时间:2023-01-18 02:31:53

机械设计课程设计

机械设计课程设计篇(1)

经过一个月的努力,我终于将机械设计课程设计做完了.在这次作业过程中,我遇到了许多困难,一遍又一遍的计算,一次又一次的设计方案修改这都暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足.刚开始在机构设计时,由于对Matlab软件的基本操作和编程掌握得还可以,不到半天就将所有需要使用的程序调试好了.可是我从不同的机架位置得出了不同的结果,令我非常苦恼.后来在钱老师的指导下,我找到了问题所在之处,将之解决了.同时我还对四连杆机构的运动分析有了更进一步的了解.在传动系统的设计时,面对功率大,传动比也大的情况,我一时不知道到底该采用何种减速装置.最初我选用带传动和蜗杆齿轮减速器,经过计算,发现蜗轮尺寸过大,所以只能从头再来.这次我吸取了盲目计算的教训,在动笔之前,先征求了钱老师的意见,然后决定采用带传动和二级圆柱齿轮减速器,也就是我的最终设计方案.至于画装配图和零件图,由于前期计算比较充分,整个过程用时不到一周,在此期间,我还得到了许多同学和老师的帮助.在此我要向他们表示最诚挚的谢意.整个作业过程中,我遇到的最大,最痛苦的事是最后的文档.一来自己没有电脑,用起来很不方便;最可恶的是在此期间,一种电脑病毒”Word杀手”四处泛滥,将我辛辛苦苦打了几天的文档全部毁了.那么多的公式,那么多文字就这样在片刻消失了,当时我真是痛苦得要命.

尽管这次作业的时间是漫长的,过程是曲折的,但我的收获还是很大的.不仅仅掌握了四连杆执行机构和带传动以及齿轮,蜗杆传动机构的设计步骤与方法;也不仅仅对制图有了更进一步的掌握;Matlab和AutoCAD,Word这些仅仅是工具软件,熟练掌握也是必需的.对我来说,收获最大的是方法和能力.那些分析和解决问题的方法与能力.在整个过程中,我发现像我们这些学生最最缺少的是经验,没有感性的认识,空有理论知识,有些东西很可能与实际脱节.总体来说,我觉得做这种类型的作业对我们的帮助还是很大的,它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来,从中暴露出自身的不足,以待改进.有时候,一个人的力量是有限的,合众人智慧,我相信我们的作品会更完美!

机械设计课程设计篇(2)

二、机械设计教学的一些建议

(一)理论知识与课程设计相结合的教学方法

《机械设计》作为一门实践性很强的专业基础课,只有把学到的知识应用到现实的机械设计中去,知识点才能掌握得扎实,才能真正达到学习本课程的目的。因此,理论知识部分不应该与实践部分———机械设计课程设计分离开。我们需要把课程设计糅合在理论教学中。我们做的课程设计的题目一般是减速箱的设计,里面会涉及到齿轮传动、带传动、轴配合、轴承配合、键连接、摩擦等知识点。那么,我们可以在课程开始前给学生布置任务,说明整个课程设计中需用到的知识点。在课程讲授过程中,讲到课程设计需要用到的知识点时,就给学生重点强调,加深印象,并引导学生课后完成课程设计相应部分的内容。这个过程有助于学生加深对知识点的理解,学生在实践过程中遇到不懂的地方也会及时反馈,教师再详细讲解。有这样一个教学、实践、反馈互动的过程,相信学生掌握知识的程度会更好。当我们以这样一种课程设计(类似于实际机械设计中的一个完整的项目)的方式作为作业布置给学生,不仅能够把整个课程零散的知识点串联起来,让学生体会到实际的机械设计会考虑很多现实因素,理论上的最优值在实际当中不一定能用得上,加深他们对经验公式的理解,也加强了他们学以致用的能力。而且,这种训练与企业实际的机械设计流程类似,当学生经历了这样一个过程以后,毕业后走上工作岗位,从事机械设计方面的工作,就不会感到茫然不知所措,不知如何下手。

(二)用实际设计项目代替课后作业

在平时的教学中,为了让学生巩固已学过的知识,任课老师一般会在课后布置相当数量的题目让他们回去做。笔者认为,这种做法,其实是高中学习的一种延续,应试教育的一种继续。对于应付考试,效果可能非常明显。但是,《机械设计》是一门专业基础课,如果日后从事机械相关工作,不可避免地要用到本课程的知识。而使用高中的学习方法学习本课程,显然是不行的,期末考试结束后,学生就已经把知识忘得一干二净,更别提在日后的工作中会把本课程的知识熟练地应用在实际的设计中。另外,课本上的很多作业题目,基本上都是好多年没有改变过,本届学生做完以后,精明的下一届学生会找师兄师姐索要这些作业的答案,他们就可以不费吹灰之力地完成作业。这样培养出来的不是人才,而是印刷机。因此,在作业布置方面,任课老师也需要花点心思。其实,如果教师自己有机械设计方面的研究项目,可以把其中一些内容整理成作业的形式,布置给学生做。这样,既避免了作业题目年年一样,一成不变,从而导致作业抄袭,也可以引导学生把理论知识应用到实际中,达到学以致用的效果。就算教师自己没有研究项目,也可以想一些与实际相关的设计题目,引导学生使用理论知识来进行设计。

(三)引导学生参加机械创新设计竞赛

学生在学习机械设计的过程中,随着知识和经验的不断积累,想象力逐渐丰富,思维也比较敏捷,但学生通常理论基础不扎实,学科知识面窄,学科之间缺乏合理的整合,思考问题缺乏灵活性和全面性,在独立解决创新设计课题方面能力不足,虽然有创新热情,但独特的创新目标不明确,从而妨碍了创新能力的培养。这一问题困扰我们多年,尤其是高校学生在学习主动性欠缺的情况下,传统的课堂教学模式基本上无能为力。为了克服这一困难,我们积极探索新的教学模式:走出课堂,积极参加机械创新设计竞赛。为了开发学生的机械设计创新能力,不少高校开展了种类繁多的机械创新设计竞赛。因此,任课老师可以结合课堂教学,正确引导学生参加此类竞赛。当然,参加这样一种活动,目的并不是为了拿奖赢得荣誉,主要是为了锻炼学生的思维能力,锻炼学生学以致用的能力。在参赛过程中,学生结合自己的想法,提出一个自己的创新设计课题,老师根据课题的实际情况对学生进行个性化的指导。这种基于项目的工程教育强调工程基础,采取独立学习、项目团队、技术讨论等教学方式,将学生置于竞赛状态下去完成实际项目,在实践中培养学生的创新精神和综合能力,形成集教学、训练和创新活动为一体的新的教学模式,达到培养创造性人才的目的。大学生所处的年龄,是创造力最旺盛的时期,他们会有各种各样的想法。他们的这些想法,看似稀奇古怪、不着边际,但是,作为老师,我们不要随意否定,扼杀他们的创新潜能,而应适当地鼓励他们,引导他们结合理论知识来实现他们的想法。

机械设计课程设计篇(3)

关键词:

机械设计;教学方法;教学手段;双能型教师

《机械设计》是机械类专业非常重要的专业基础课,是机械类学生学习必不可少的重要教学环节之一。该课程主要是培养学生具有综合机械设计的能力,对我校在应用性和创新性人才培养方面起着非常重要的作用,尤其是对培养学生的创新能力起着决定性作用,同时该课程又是从理论课程与工程实际相结合的设计性课程。该课程的理论性较强,知识面广,学生普遍反映该课程难学,知识点分散,理解起来困难,听不懂学不会[1]。在实践教学过程中缺乏创新设计,不能培养学生的创新意识,使学生失去了学习兴趣,导致不能很好的培养学生的创新能力。在教学过程中,怎样提激发生的学习兴趣、提高学生学习的主动性,培养学生的创新能力,提高课堂听课效率,培养出应用型创新性人才,是《机械设计》课程教学过程中必须思考的问题[2]。为了解决上述问题,适应学校应用型本科人才的培养目标,针对教学中出现的各种问题,在教学方法、实践教学、课程设计、师资队伍建设等方面进行了改革探究。

1多种教学手段灵活应用,重点培养学生学习的能动性

《机械设计》课程是实践性和理论性相结合的一门综合性课程,教学过程中涉及到许多的机械传动过程、机器的工作原理、机械零件结构分析等相关内容,在讲授的过程中,教师很难仅靠粉笔和语言讲授清楚,例如吃齿轮传动,轴的结构设计,尤其是一些想象力差的同学,根本就无法理解其工作原理。同时在教学过程中基本没有实物图,大部分学生都是初次接触机械类专业知识,对课程了解不深,缺乏感性认识,因而即使教师备课充分,授课十分认真,仍然有很多学生听不懂,感觉这门课程很难,久而久之就对这门课失去了学习兴趣,最终导致学生产生厌学的状况。因此,我们教师在每堂课的教学过程中要多种教学手段和教学方法方法灵活并用,引起学生的兴趣。

(1)多媒体教学可使教学直观、形象、生动,传递的信息量大,对于动画易引起学生的兴趣,更容易于被学生接受,同时教学时可将工程应用的实例插入到多媒体中,使学生对所学知识有深刻的理解,同时学生对工程应用也有了解。但是教师在授课时不能将板书教学忽略,应将板书教学模式和多媒体教学相结合,授课时灵活应用。一方面能够增强教学的直观性,提高学生的自主学习能动性,增强学生的创新意识;另一方面又可以充分发挥板书的过程性强、灵活方便、与学生互动性效果好等优点[3,4]。不仅提高了学生课堂听课效率,而且也提高教师的教学水平。

(2)教师要合理的利用视频教学,对于某些加工工艺及机器的工作原理,我们在备课时就需要准备相关的视频,例如轴系结构设计、联轴器和离合器等章节的内容安排相关的视频,通过播放视频与教师的讲解,学生能够深入了解其加工生产过程,听过视频播放能加深印象,容易引起学生的兴趣。对于某些章节内容也可以采用翻转课堂教学[5],这种教学手段不仅可以使学生养成独立思考的习惯,又能锻炼学生查资料的能力,通过查资料能够扩展学生自己的视野,便于学生对前沿信息知识的了解和掌握,增强学生对自己专业的热爱,为学生将来继续深造奠定基础。此外,慕课也是教师授课的重要教学手段,对于重要的章节,教师可以采用慕课的形式来激发学生的兴趣,并且结合多媒体所呈现的及教师的重点讲解,使学生对重点难点有深入的了解并达到掌握。同时教师可以将慕课视频拷贝给学生,让学生在课下也可以自己独立的学习。教师需要结合教学的内容与知识点的难易程度合理的利用并结合多种教学手段,使学生对《机械设计》产生兴趣,提高教学效率。

(3)教学过程中适当的将分析软件与教学相结合,在《机械设计》教材中有很多的传动装置,比如带传动、齿轮传动、蜗杆传动。可以利用三维建模软件UG建立这些传动机构的模型,然后运用ADAMS或ABAQUS软件模拟运动学仿真分析和有限元仿真分析。或者直接利用仿真软件建立相关模型,施加约束和边界条件,进行仿真分析,最终查看各个部分的速度、位移和曲线,或者应力应变、变形云图。通过建模仿真分析的过程,学生可以加强对课本讲的知识点的进一步理解,同时让学生学习仿真软件的应用。

(4)习题讲解是《机械设计》教学过程中必不可缺少重要的环节之一。《机械设计》课程课后习题的难度较大,篇幅长,涉及其他学科的知识点多,例如高等数学、机械原理、材料力学,理论力学等,其题目分析计算难度大,如果学生仅仅依靠上课的时间听课,很难把作业完成的很好,也很难掌握重点和难点知识。因而,在一些重点难点知识点讲解结束后,进行相关的习题讲解。主要讲解讲解课本中的经典例题和难度较大的作业题,同时也安排讲解经典考研习题[6],使学生深入理解教材中的知识点。

2加强实践教学和课程设计教学,培养学生的创新意识

《机械设计》课程设计是每个机械类学生必须要做的任务,在课程设计之前,教师通过选择有生产背景的实践课题为依据,给出需要设计的题目,并给出学生相关的提示,并列出需要查询的才能考书及相关的参考文献,鼓励学生自己动手去查资料,重点培养学生对材料及数据的整理能力。每一个题目由3个学生来完成,3个学生一起探讨原理方案设计、传动方案设计、执行机构设计,最终确定设计方案,然后老师给每个学生不同的设计参数,学生再进行强度分析计算,根据学生自己所计算的数据,进行手工绘制运动方案图、零件图和总体装配图,锻炼手工绘图能力,同时要求学生的设计图纸必须用CAD软件绘制相关的图纸,然后在使用CAD软件进行电脑绘图,最终完成该产品的设计。通过这样的设计过程,使学生对设计有了更深刻的认识,同时可以把CAD知识加以巩固,提高CAD画图能力。完成设计内容之后,鼓励学生采用相关分析软件,对所设计的零部件建立模型进行优化设计,例如采用ANSYS有限元软件、ADAMS等软件建立模型。通过查看各个部分的仿真结果,然后合理修改设计参数进行优化设计。这不仅增强了学生对学习机械设计的兴趣,而且使学生的自身能力和创新意识得到全面的提高。学校或者学院出资举办一些机械类比赛,例如车辆技能大赛、机械产品设计大赛、大学生创新大赛、机械制图大赛等。鼓励学生积极参加这些竞赛,主要是为了提高学生的自己动手能力和创新能力。学生都会的精心准备竞赛的内容,设计出自己的产品。完成设计之后,学院会组织老师对所有参赛的的作品进行评比验收,同时还需要进行参赛组进行答辩,讲解自己所设计的作品的设计思路及功能,最后由老师评出优秀的作品,参加省级、部级的大型比赛。如笔者鼓励学生参加大学生创新课题,学生自己查资料,然后写申请书,找到创新点,最后由学院学校的专家及外校专家进行审批,通过审批后,学生自己用三维软件进行画图设计。学生通过这种竞赛的形式,可以把所学的理论知识与实践结合起来,增强学生创新意识和提高解决实际问题的能力。

3建立双能型教师队伍

在地方性、应用型高水平大学建设的过程中,培养双能型教师至关重要,要求教师具有扎实的理论教学素质,也要有丰富的实践教学素质。应用型大学主要以培养服务于地方经济发展的人才为目标。《机械设计》课程的双能型教师要求教师必须具备相关的机械类理论知识,同时具有实践的经验,这就要求青年教师利用假期去企业实践锻炼,学习企业的技术[7],管理模式,及机器的工作原理及设计思路,提高教师的实践能力,扩展教师的知识面,还可以对典型机械产品拍照,为以后的教学提供工程实例。积极鼓励教师带领学生参加各种竞赛和课题,可以培养学生的创新意识,同时也可以增强教师的实践能力和科研水平。同时学校可以组织讲课比赛,通过讲课比赛,来提高教师的讲课技能,将实践和理论结合起来培养出双能型教师。

4结束语

为了建设地方性、应用型、高水平大学,近几年以来讲课教师在教学方法、实践教学、课程设计、教师队伍建设等多个方面不断的进行了探索与研究。将机械设计的理论教学与实践结合起来,让学生了解整个产品的设计过程,培养学生的创新思维。教师通过自身理论知识的学习和外出锻炼不断提高教师水平,以达到双能型教师的要求,从而达到教学相长的目的。

作者:曹波 高尚 姚智华 陈洪军 陈丰 单位:安徽科技学院

参考文献:

[1]姚智华,易勇,陈丰,等.《机械原理》课程教学改革与实践[J].安徽科技学院学报,2013,27(5):74-76.

[2]师素娟.《机械设计》课程教学方法改革与探索[J].华北水利水电学报,2006,22(1):55-57.

[3]田静云,张国海,贾吉林,等.机械设计课程的教学改革与建设[J].中国科技信息,2009(9):252-253.

[4]师素娟《机械设计》课程教学方法改革与探索[J].华北水利水电学报,2006,22(1):55-57

机械设计课程设计篇(4)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)41-0178-03

一、引言

机械设计课程设计是机械设计课程的一个十分重要的实践教学环节,旨在培养学生运用机械设计及其他先修课程的相关知识解决工程实际问题的能力。通过课程设计这一环节的训练,强化学生对机械设计课程的相关知识的理解,对一般机械零件设计的准则、方法和步骤有一个系统全面的掌握,充分培养学生的机械综合设计能力、工程应用能力和创新能力,为后续的专业课学习和毕业设计奠定良好的基础。随着我国高校教育教学体系改革的不断发展与深入,机械设计课程设计这一实践教学环节也越来越受到重视[1]。机械设计课程设计教学改革已成为高校机械类专业教学改革的一项重要内容。

二、机械设计课程设计教学现状分析

随着我国高校教育教学改革的不断深入,机械设计课程设计的教学改革也受到了越来越多的关注。由于机械设计课程设计的改革成效不仅取决于其自身的改革,还受到机械设计课程教学改革的制约,虽然近年来不少专家学者进行了大量针对性的研究,但目前仍未能有效解决在设计内容、教学模式、评价标准等方面的问题,难以充分发挥其在培养学生应用创新能力方面应有的功能,与当前应用创新性人才培养的总体要求还有较大的差距。具体而言,目前的机械设计课程设计教学还存在以下几个方面的问题。

1.设计题目单一,设计内容雷同。目前的机械设计课程设计绝大多数为二级减速器的设计,原因在于减速器为典型的通用设备,包含了机械设计课程中介绍的几何所有零件类型,对于学生掌握常用零件的设计方法有重要意义,但是,这种沿用了几十年的单一设计主题模式,已难以适应现代人才培养模式的要求[2]。由于设计题目单一,导致学生的兴趣大打折扣,难以调动其积极性。虽然是一人一题,但都只是在具体的设计参数上有所差别,在设计内容、设计步骤方面无任何区别,因此,仍难以从根本上杜绝抄袭现象。同时由于设计过程过于程序化,相关教材与资料上都有详细介绍,容易使学生感觉枯燥、乏味,不能充分发挥其创造性思维。

2.教学方法僵化,教学手段守旧。目前机械设计课程设计基本上是沿用传统的教学方法,即在任课教师拟定设计题目后,学生按照课程设计指导书介绍的方法和步骤依次完成方案设计、零部件设计计算、装配图设计、零件图绘制、设计说明书撰写和答辩。由于这一套流程多年来已基本程序化,学生只需机械地照搬,依葫芦画瓢即可,难以展开创新性思维,而任课教师的指导工作主要是督促学生按照设计流程完成各项具体任务和解答学生设计过程中的细节问题,较少注重学生的独立思考与创新能力的培养。虽然CAD技术等先进设计技术在机械设计领域已广泛应用,但目前的机械设计课程设计大多仍采用图板绘图,虽然这样做不仅可以培养学生的手工绘图能力,还能减少学生相互投机抄袭的机率,但并不能因噎废食,毕竟计算机绘图已是目前机械设计的主流。

3.计划安排不周全,评价标准不科学。机械设计课程设计一般与机械设计课程教学安排在同一学期,在授课结束后的学期末进行。由于考试科目较多,许多学生忙于应付考试,难以集中精力进行课程设计,因而课程设计质量难以保证。部分高校为了便于管理,将学期的最后一周设为考试周,致使整个课程设计阶段,学生的主要精力都用于准备考试,对课程设计不重视,甚至是敷衍应付,致使课程设计流于形式。此外,课程设计成绩的评定也缺乏科学、规范的标准,基本上由任课教师自行确定。目前的机械设计课程设计考核主要从四个方面进行考核:平时考核,包括考勤、进度、态度和独立完成能力等;图纸考核,包括结构正确性、整洁性和规范性;设计说明书考核,包括内容完整性、正确性和规范性;答辩考核,包括回答问题的正确性和使用手册的熟练性。虽然这种评价方式相对比较全面,但只是一种事后评价机制,缺失了对学生进行正确引导的功能,而且在实际执行时缺乏量化指标,主观性较强,受学生扩招的影响,一名教师往往指导多个班级的课程设计,每个班级学生多达40多人,教师很难把握每名学生的具体情况。此外,现有评价体系中对学生创新能力的评价尚未引起足够重视,难以激发学生创造性思维与创新能力的培养。

三、改革的具体措施

为了有效提高机械设计课程设计的教学质量,强化学生工程实践能力和创新能力的培养,解决目前存在的上述问题,必须从设计内容、设计模式、教学方法和考核评价等各个方面进行全面改革,建立一套系统高效的机械设计课程设计教学体系。总体而言,改革应从以下几个方面进行。

1.优选设计课题,强调应用与创新能力的结合。针对目前设计内容单一、设计流程固化的问题,应结合课程教学要求与专业培养计划精心选择设计题目,优化设计内容,不仅要深化学生对课堂教学内容的理解与消化,强化其工程应用能力的培养,还要兼顾学生的创新能力的培养。传统的减速器设计题目虽然单一,但其涵盖了机械设计课程教学中涉及的几乎全部零件,有助于学生掌握通用机械的设计方法,是其他任何类型的机械结构都不可替代的。因此,应在保留减速器设计内容的基础上,选择更加灵活、更富有创造性的设计题目,如搬运机器人、牛头创床、糖果包装机等。这些题目既涉及到机构方案选择与运动原理分析,又涉及到减速器等具体零部件的设计计算,在方案设计时可以培养学生的创造性思维与创新意识,在详细设计时则强化了学生对一般零部件设计的具体方法,有效实现了应用能力与创新能力的结合。同时,也深化了机械原理相关知识的掌握与应用,实现了机械原理与机械设计课程的有效结合。考虑到课程设计周期较短,上述课题难以单独完成,应采用课题组形式,每个课题组2~3人,承担一个设计课题。总体方案由小组全体成员共同完成,每个成员独立完成一部分零部件的详细设计。采用这种模式既可培养学生的团队意识和协作意识,也能培养学生的独立工作能力。

2.改进设计模式,由简单模仿向深度思考转变。传统的课程设计虽然在形式上是一人一题,但除了具体参数有所差别以外,设计内容、设计步骤及方法都是一模一样的,且相应的课程设计指导书中均给出了相应的案例,学生只需简单地模仿即可完成全部设计任务。许多学生在设计过程中依葫芦画瓢,生搬硬套,甚至在别人的设计结果基础上修改参数变成自己的设计,导致课程设计的基本教学要求都难以保证。通过改进设计模式,采用分组设计模式,使设计题目真正做到差异化,总体方案与设计步骤必须通过团队协作和个人深度思考完成,杜绝简单模仿甚至抄袭的可能性,有效培养学生的创新思维与创新意识。其次,为了防止课程设计与期末考试冲突,对有课程设计任务的学生,应在课程设计之前进行课程考试。对于目前实行小学期制的高校,将课程设计安排在小学期更为合理。此外,为了更好地促进课程设计效果,改变目前课堂教学与课程设计完全分离的模式,将两者融为一体,即在课程开始时将课程设计的任务下达到每个学生,学生在课程学习过程中便开始构思并不断完善设计方案,熟悉设计方案中涉及的相关零部件的设计方法,不仅为后期的正式设计奠定了良好的基础,也可激发学生的课堂学习兴趣,真正做到有的放矢、学以致用。

3.丰富设计手段,熟练掌握多种现代设计方法。装配图与零件图的绘制是机械设计课程设计的一项重要内容,目前绝大多数高校仍要求学生采用手工绘图,有多方面的原因:一是没有足够的机房和电脑供学生使用;二是为了锻炼学生的手工绘图能力;三是防止学生抄袭,因为不同学生图纸内容基本相同,仅参数不同,采用电子图纸更易于修改抄袭。然而,CAD绘图已成为目前制造领域的主流,计算机绘图已成为大学生必须掌握的基本技能,因此高校教务部门和任课教师应积极创造条件,尽可能让学生采用CAD绘图,至少要做到部分图纸采用计算机绘制。此外,虚拟仿真、有限元分析等现代设计技术在机械设计领域也得到了广泛应用,为了使学生更好地适应社会需求,课程设计中应增加相应的训练内容,让学生熟练掌握多种常用的现代设计技术,为后续的学习及就业奠定良好的基础。

4.规范考核评价体系,激发学生学习兴趣与潜能。考核评价体系是课程设计教学体系的一项重要内容,既是检验学生课程设计完成质量的标准,也是教师总结改进教学方法的依据。建立规范科学的考核机制不仅可以有效引导学生按照教学要求高质量、高效率地完成课程设计,也可激发学生的学习兴趣与自主思考的潜能。针对目前机械设计课程设计考核模式存在的弊端,将考核评价纳入课程设计的全过程,实行分阶段考核模式,依次进行设计方案考核、设计过程考核和设计结果考核。设计方案考核重点考核设计方案的创新性、合理性、实用性,激励学生在实用背景下进行创新设计;设计过程考核侧重考核学生结构设计的合理性、设计手册与设计软件使用的熟练程度、完成设计任务的独立性与积极性等;设计结果考核则是对设计图纸、设计说明书进行考核,重点检查设计计算的准确性、完整性和设计图纸的正确性、规范性,对于手绘图纸还应兼顾整洁性。为了检验学生对设计中相关知识的理解与应用,并及时解决出现的问题,将答辩考核分散到设计过程中,重点针对学生设计中出现的问题进行质询,使答辩不仅只是一种考核形式,更可作为解决学生设计中出现问题的一种手段,强化学生对相关知识点的理解与掌握。采取分段式考核方式,可将学生对设计结果的关注转为对设计过程的重视,防止投机取巧和模仿抄袭等现象的发生,有效保证和提高课程设计质量。

机械设计课程设计是机械类大学生重要的实践环节,也是一项复杂的系统工程,不仅涉及设计选题、设计指导和考核评价等多个方面的内容,还与教学计划、软硬件条件等因素有关。为了有效提高这一实践环节的教学质量,必须不断深化教学改革,改革课程设计的教学模式,克服现有机械设计课程设计教学体系中存在的各种弊端,建立一套规范合理、行之有效的新的教学体系,并在不断的教学实践中进行改进与完善。

参考文献:

[1]吴宗泽,高志,罗圣国,李威.机械设计课程设计手册[M].北京:高等教育出版社,2012.

机械设计课程设计篇(5)

关键词:机械设计;课程设计;问题;对策

引言

课程设计是机械类专业在完成机械设计或机械设计基础课程后进行的一项重要的实践教学环节,是学生首次接受较全面的工程设计训练。该课程要求学生综合运用已学过的多门基础课程来解决工程问题,对学生树立正确的设计思想、提高综合分析能力、培养良好的工程素质具有重要作用,学生在课程设计中的收获会直接影响到后续专业课程的学习,甚至对以后的毕业设计和实际工作都有着重要的影响。

1. 当前课程设计中存在的问题

1.1 对课程设计兴趣不高,不能积极地投入课程设计工作

部分学生认为课程设计就是画图,对课程设计认识不足,加之课程设计长期沿用减速器设计作为设计对象,使设计内容陈旧、单一,设计过程太枯燥,学生兴趣不高。

1.2 时间短,任务重;学生多,教师少

我校《机械设计》课程设计分三类:(1)一周,学生需要完成螺旋起重器设计和绘制螺旋起重器装配图一张(2 号图),设计说明书计算说明书一份;(2)二周,学生需要完成减速器设计(单级)和绘制减速器装配图一张(1号图)和零件图二张,设计说明书计算说明书一份。(3)三周,学生需要完成减速器设计(双级)和绘制减速器装配图一张(0号或1号图)和零件图二至三张,设计说明书计算说明书一份。课程设计的期间,学生每天要工作十个多小时,有时个别学生还需要熬夜加班。常有学生在完成课程设计后感叹,这门课程是上大学以来学的最累的一门。由于绘图工作量较大,绘图占据了学生大部分的时间和精力,学生对设计理念、过程和方法的体会与思考相对较少,削弱了课程设计的教学效果。

另外,随着招生规模的增大,教师数量相对偏少,经常是一名教师指导一个班,甚至两到三个班,教师很难在指导课程设计时照顾到每一个学生。

1.3 学生工程意识不强,对机械设计的过程和一般规律认识不足

在开始阶段,学生面对课程设计题目往往心中一片茫然,不知道从何处入手;在课设中,少数学生对教师指导过于依赖,自主性差,遇到问题,即使对一些很容易就可以从设计指导书或手册中直接查到的问题,也不能主动地通过查找手册资料和独立思考来寻求解决方案,而是一味地询问指导教师,或互相抄袭。

1.4 相关课程基础不够扎实,直接影响了课程设计的效果和进度

课程设计要应用机械设计课程知识,还要用到工程图学、理论力学、材料力学、工程材料、加工工艺以及公差和互换性等多门课程的知识,这些课程中任何一门基础不牢固,都会在课程设计中表现出来,影响课程设计的教学效果。在这些先修课程中,工程图学对设计的影响尤为突出。比如,课程设计时有相当一部分学生视图投影概念不清,对螺纹连接、齿轮以及轴承等标准件的表达方法不能熟练运用,出现大量的制图错误。另外,现行机械设计或机械设计基础教材有关零件设计的内容主要是围绕零件的强度设计展开,对零件的结构设计言之甚少,造成学生的结构设计能力较弱, 而实际机械设计中结构设计的工作量要远大于强度设计的。

2. 提高课程设计教学效果采取的对策

2.1 做好学生的思想工作,提高学生对课程设计的兴趣,充分调动其积极性

部分学生对课程设计兴趣不高,在课程设计中不能积极主动地投入,最根本的原因是对课程设计的重要性和必要性认识不足,不清楚课程设计的作用、地位,以及对后续课程的影响,这就需要教师在布置任务时进行充分的说明和正确的引导, 使学生提高认识,端正态度,自觉地投入到课程设计工作中去。

在机械设计或机械设计基础课程中,介绍各种常用机构及通用零部件的设计方法,这些内容一般自成章节,具有一定的相对独立性,学生对各章节之间的联系认识不够明确。在此之前,学生已完成了基础课程一系列先修基础课程,如工程图学、理论力学、材力力学、工程材料、加工工艺学等,但由于没有进行综合性的训练,还不能熟练地应用这些知识解决工程问题。

2.2 强调对机械设计过程的理解与认识,培养学生的工程意识

课程设计的过程比结果更重要。课程设计最根本的目的是培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力,使其初步掌握解决工程问题的一般过程和方法。强调机械设计过程主要有几个方面:

一是了解完成一项机械设计项目要经过哪几个阶段,每个阶段需要考虑哪些问题。学生在课程设计过程中之所以感到时间紧张,不完全是因为计算和绘图的工作量太大,而在很大程度上是因为对机械设计的工作过程和一般规律理解不够深刻,在拿到题目时一片茫然,不知道从何处着手,漫无目的的翻阅资料,或等待观望,无谓地浪费时间;再者由于设计时考虑问题不全面,导致返工而浪费时间。学生若知道了机械设计的过程,也就明确了前进的方向,知道什么时候该干什么,每一步的前后有何关联,做某项工作必须具备哪些条件,哪些是已知的,哪些是可以查到的,哪些是必须经过必要的预先计算得到,这样就可以有条不紊地展开设计工作,不会顾此失彼,避免无谓的返工,也就不会感到时间紧张。

二是要学会面对工程问题时的解决思路和方法。课程设计的一个重要目的,就是培养学生设计机械产品时对创意的实现能力,虽然课程设计一般仅设计传动系统,但其内容包含了机械设计过程的最关键部分:制定方案、工作能力设计计算、结构设计和各部分的协调等。理论课程与实际工程中所要解决的问题的区别在于, 前者是要求明确、规范化了的,而后者往往是笼统、模糊的。如何将叙述模糊、概括的设计要求进行明确、细化,从而将一个复杂的工程问题分解为一系列条件明确易于求解的简单问题,然后将这些问题逐个解决,最后再综合起来,通过统一协调,得到一个系统完整的解决方案,并形成规范的图纸和计算说明书等工程文件,学生必须在课程设计过程中认真实践、体会,才能学到手,而掌握了这些思路和方法,对毕业设计和将来的实际工作都是非常有益的。

三是养成严谨细致、认真负责的工作作风。设计时要重视培养学生养成严谨细致、认真负责的良好工作作风,这也是工程技术人员的基本素质。要求学生在课程设计过程中,每一个数据,每一条线都要有所依据,不能想当然地随意定,或者盲目地照搬手册或图例中的数据和结构。要让学生意识到,在自己完成的说明书和图纸上签下自己的名字,就代表要为所提交的材料负责。

2.3 进行课程设计前做好充分的技术准备工作

课程设计之前,指导教师应与学生互相配合,做好充分的准备工作,主要包括以下几个方面:

(1)讲课时复习和补充必要的相关知识,如机械制图、公差与互换性、工程材料与机械加工工艺等。学生所提交的设计说明书和图纸存在的问题主要包括两类,一类是纯粹的绘图错误,另一类是由于对公差与互换性、加工工艺等课程相关知识理解不够而导致的制图错误,主要是标注错误,比如形位公差、精度等级、粗糙度的选择与标注错误以及尺寸链闭合等。有的课程,比如机械制图,一般在大一完成,由于在后续课程中应用较少,到课程设计时很多知识已经淡忘,致使课程设计中出现过多的绘图问题,即使一些最基本的标准件画法(例如螺纹连接、齿轮、轴承等),都有不少同学画错。在机械设计课程中讲到相关章节时, 附带将一些课程设计中容易出现错误的问题回顾一下,这样可以使学生加深印象,从而在课程设计中少犯绘图错误,以便将主要精力放在设计上。比如讲到螺纹联接的类型时,结合每种联接型式的特点回顾螺纹联接的画法,指出容易出现的错误;介绍齿轮结构设计时,复习齿轮啮合位置的表达方法和齿轮零件工作图的内容及常见问题;讲解轴承类型时,结合轴承结构特点,回顾各种轴承的规定画法以及特征画法等。

(2)对课程设计中的关键问题,通过作业和讨论课的形式,加深学生的理解和认识。比如轴系结构设计,是课设中学生感到的难点,教学中,可通过分析减速器各种轴系结构设计,比较轴上零件的布置,固定与定位、装拆、轴承的类型和安装,与密封形式等,分析比较轴系结构设计的正误,引导学生通过讨论来纠正设计中存在的问题,帮助其加深理解,提高认识,增进学生结构设计的能力。

(3)熟练运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,是机械设计人员的一项基本技能。在平时的作业中应该注意加入这方面的训练内容,以提高学生查找设计资料的能力。

2.4 重视答辩与总结

答辩与总结是课程设计的最后一个重要环节。答辩是对学生设计成果的一种肯定,也是学生间、师生间相互交流的重要方式,是教师检查设计质量高低的有效手段,也是对暴露出来的共性问题进行的一次集中指正,答辩方式可以是单个学生或分小组答辩,由于教师时间紧,指导的人数多,采用小组答辩学生之间可以通过相互讨论,培养学生的团队精神,提高答辩效果。答辩时通过提问和质疑可以引发学生思考,帮助学生提高对机械设计过程的理解和认识水平。

总结包括学生在完成设计后的个人总结和指导教师在答辩后所作的集体总结与点评。学生通过认真总结,剖析自己设计中的得失、成败,有助于进一步掌握设计方法和步骤,找出今后设计中应注意的问题。教师也要认真地对学生整体设计情况有一个针对性的总结,指出设计的不足,要肯定成绩并给予鼓励。通过系统总结和答辩,可使学生进一步发现设计计算和设计中存在的问题,进一步搞清不甚理解的或未曾考虑到的问题,从而使学生有更大的收获,圆满地达到课程设计的目的与要求。需要特别说明的是,答辩之后教师的总结点评非常必要,学生经过课程设计的实践之后,对教师的点评会有更深的体会。对机械设计中有些问题的认识,学生在课程设计过程中感觉到了,但限于实践经验和知识面,不能很清楚地归纳表达出来,这时教师进行总结和点评,常使学生有醍醐灌顶之感。

3. 结束语

课程设计在工科课程体系中承上启下的特殊地位,决定了该课程对培养学生的工程意识、创新意识、使其形成初步机械设计能力和独立处理工程问题的能力方面具有不可代替的作用。培养学生对机械设计的兴趣是课程设计顺利开展的前提,对机械设计过程的深刻理解与认识是学会解决工程问题的思路和方法的关键,充分的准备工作是基础。只有这些工作都做好了,才能保证课程设计的教学效果。

[参考文献]

[1]吴宗泽,罗圣国等. 机械设计课程设计指导书[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[2]沈晓玲,平学成. 机械设计课程设计的教改探索[J]. 华东交通大学学报2007, (12): 175-176.

[3]范学兵. 机械设计课程设计多理念融合教学改革实践探讨[J]. 中国电力教育2012, (26): 69-70.

机械设计课程设计篇(6)

一、前言

在《机械设计课程设计》教学实践环节中,大部分院校以圆柱齿轮减速器为课程设计题目。减速器是一种典型并广泛应用的机械传动装置,作为课程设计内容有其适用性。在课程设计安排上,一般安排在理论教学之后,由教师统一布置,再要求学生用两周左右完成设计。但是程式化过程缺少创新意识培养,学生极易敷衍了事。朱玉[1]提出结合企业、科研、兴趣、大赛等课程设计题目的新设想。唐锐[2]等提出开发购置有关生产实际的计算机软件开展电化教学。郝秀红[3]等提出不同专业不同题目的因材施教新思路,培养专业特色工程设计。张日红[4]提出改革内容,接近实际,调动学生积极性,培养整体设计意识和创新意识;加强计算机能力。蔡晓君[5]等在变桨距机构设计和建模过程中对机械设计课程设计的新视角做出了探索。本文针对课程设计的教学内容进行了新方法的探索,加入了创新课题设置与三维软件教学等,促进了学生创新能力和专业技能的培养。

二、机械设计课程新方法

1.课设选题。机械设计课程设计探索的方针为:“学生主体、教师辅助;规范指导、创新目的”。在课程设计的创新探索中,由教师制定实践项目题目,例如:机械原理创新教具、管道维抢修机器人装备设计、管道检测机器人装备设计等。设计以《机械设计手册》为依据,学生3人一组,任选一个主题。由教师给予技术指导,鼓励新想法、新创意,开展实践项目的设计。2.课设方法。机械设计课程设计创新探索过程中,增加的教学环节与方法如下:(1)项目技术背景拓展。教师增加对技术背景特别是石油装备的讲解,让学生明确技术现状与优缺点。(2)三维软件教学。课程设计除了AutoCAD软件,鼓励使用Solidworks、PROE等三维软件。(3)先进制造方法。教师增加对3D打印机、激光切割机的介绍,学生亲手制作零部件,组装中反思设计不足。让学生体会机械加工过程,加深理解。

三、两位三档变速器的设计

下面以两位三档变速器为例,说明课程设计探索新方法。1.题目设置。如图1所示,该两位三档变速器教具使用铝制材料,重量大且不宜携带。在课程设计中,以此为项目,由学生设计制作轻量化三档齿轮变速箱。2.三维模型设计。课程设计之初,教师讲授了Solidworks软件的使用,新型三档齿轮变速箱通过该软件进行结构设计。通过装配对尺寸、外形、装配、外观进行修改,装配图如下页图2所示。3.加工制作。利用3D打印机、激光切割机进行制作和装配。加工后的实物图如图3所示,可视化的变速箱体利于展示齿轮机构,亚克力板和PLA材料轻便易携。4.传动原理分析。教具中的齿轮通过激光切割制作,模数1.5mm,面宽3mm,压力角20°,齿数为Z2=Z3=Z6=20、Z1=Z4=Z5=40。设手摇杆输入转速为ni、变速轴转速nc、输出轴转速n0。设输入轴转速ni不变,通过改变齿比来改变输出轴转速。变速轴的转速:nc=niiic=ni•Z1Z2=2ni(1)滑动变速手柄,得到三种不同传动比,即:i′co=Z4Z3=2i″co=Z6Z5=12i苁co=!#######"#######$0(2)得到三种转速:no1=nci′coni———低速档位no2=nci″co=4ni———高速档位no3=0———空档!#######"#######$位(3)因此,输出轴具有三种转速,实现了变速功能。5.测试。在测试过程中,新型三档齿轮变速机构具有以下特点:(1)再现变速箱的变速功能。(2)透明化,便于观察内部结构。(3)轻量化,解决了传统教具重量大的不便。

四、结论

机械设计课程设计创新探索中,学生选题踊跃,完成出色。同时熟练掌握了3D建模软件操作、3D打印、激光切割操作,锻炼了三维绘图和动手能力。项目作品可用于后续机械原理、机械设计课程教学,提供轻便美观的课程教具,具有现实意义。课程设计创新探索,依托项目,以课程知识为基础,培养学生动手能力,提升创新思维。

作者:王文明 马可 彭鹤 宋强 单位:中国石油大学

参考文献:

[1]朱玉.CDIO工程教育模式下“机械设计课程设计”教改的探讨[J].中国电力教育,2010,(19):98-99.

[2]唐锐,党玉春.机械设计课程设计的教改探索[J].攀枝花学院学报:自然科学研究,2004,21(6):112-120.

机械设计课程设计篇(7)

将机械原理、机械设计课程设计内容进行整合,探索机械原理、机械设计课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、机械创新设计和解决工程实际问题的能力,提出适合创新人才培养目标的机械原理、机械设计课程设计实施方案,并完成2008级机制班机械基础课程综合设计教学实践。同时,考虑机制、模具、汽车、机电方向的不同,选择适合不同方向的综合设计题目,以设计对象为主线,尝试在综合课程设计中引入机构运动演示,要求学生用计算机仿真验证机构运动设计的合理性[4],尝试在综合课程设计中引入机械方案创意设计模拟实验,要求学生利用运动方案进行模型拼装创新实验,验证机构运动设计的科学性、合理性。通过机械基础设计课程改革,加强学生创新能力培养。把机械原理、机械设计课程设计时间由原来的分开设计整合为一,机械原理、机械设计两门课程的课程设计题目选择范围加大,同时增加设计时间,激励学生对这类题目产生较大的兴趣,每一位学生都积极思考,差不多每人都提出一到几种运动方案,然后通过小组讨论,挑出最佳方案后,由各组确定自己的最终机械系统运动方案。通过这些创意设计活动,可大提高学生的创新设计能力,改革课程体系综合设计手段,加强CAD、CAM、CAE等技术应用[5]。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,因而受到了制造厂商、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。改革设计手段,将给课程设计赋予新的活力。

课程体系综合设计的实践及应用

1改革设计题目,注重学生素质的培养

机械CAD能力、综合应用与设计能力和创新设计能力是新世纪高素质机械工程技术人才的重要素质。因此,机械基础课程综合设计训练主线则是以典型机械系统设计为内容,并将机械原理和机械设计的两课程设计贯通,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),从而形成一条加强机械系统设计和综合设计能力训练的设计训练主线[6]。使学生经过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程,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。目前各高校都在进行课程设计改革实践,但两门课程设计合在一起的课程设计指导书还很少见[7]。因此,根据我校实际情况,编写了适合于本科机械类的机械基础课程综合设计指导书,指导老师可根据不同方向教学班次选用设计题目。

2机械传动方案设计,培养学生创新能力

机械传动方案设计是一个重要的环节。在这一环节中应充分体现以学生为主体,以教师为主导的指导思想。教师在指导时,应因材施教、因人施教,对不同层次的同学要有所区别。在选题方面,提倡设计能力较强的同学选择指导书以外的题目。在指导方面,对这些同学应适当增加设计的难度和深度。方案设计时重点是要把握创新点[8]。在方案分析过程中,为了实现一个确定的设计目标,要求学生至少提出3种可行的方案,并对方案进行分析、比较,总结出其优点与不足。然后确定出设计者认为最优方案作为本次课程设计方案。最后对此方案进行详细设计,包括其运动过程和运动尺寸的确定,进行结构设计和强度设计直至计算。

3引入虚拟样机技术进行机构分析

虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术,是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。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。基于贯彻实施培养卓越工程师思想,在机械基础课程综合设计中引入ADAMS软件对插床导杆机构、冲压机构、摆动式运输机机构、牛头刨床摆动导杆机构等进行运动学和动力学分析,自动绘制刀具的位移、速度、加速度曲线,自动绘制曲柄受到的平衡力矩曲线图等,能通过后期处理绘制最大动态剩余功曲线图,使曲线结果清晰、精确。导杆机构动态仿真时,观察在各位置时所对应曲线含义,加深对课本关于机构有关运动学、动力学相关参数优化设计的理解。ADAMS软件还能对机构采取参数化建模,学生可以通过输入机构不同原始参数,进一步比较不同结果。与过去用图解法或自编程序法进行机械原理课程设计相比,利用计算机对机械进行辅助设计,实现了教学创新,学生普遍反映用ADAMS软件进行课程设计快捷、方便、直观,课程设计能达到满意效果。

4理论联系实际,修改设计对象

机械设计课程设计篇(8)

一、机械设计课程设计教学中存在的问题与不足

1.题目单一

传统的机械设计课程设计题目主要是各种传动装置中的减速器,一般多为圆柱、圆锥齿轮减速器和蜗杆传动减速器。尽管该题目能系统训练学生们对机械设计课程中的主要零部件的设计步骤和方法,使知识学得更扎实,设计能力有所提高。但这套设计题目缺乏新意,不利于培养同学们的创新思维与创新能力。

2.照搬照抄

由于设计题目陈旧,各种参考资料、网上资源针对该套设计有很多典型范例,甚至有完整的设计计算过程及参考图提供,使得有些同学在进行课程设计时,没有起到课程设计应有的训练作用。

3.计算机绘图欠普及

传统机械课程设计,手工绘图贯穿始终,工作强度大、效率低。同时,随着计算机技术的发展,CAD技术及其他三维设计软件在机械制造中的应用日趋广泛,使机械设计思想、设计方法与设计手段都发生了极大变化,这些变化对面向新世纪的高校机械类专业学生的计算机能力培养提出了许多新的要求。

4.相关课程基础不够扎实,直接影响了课程设计的效果和进度

除了机械设计基础以外,课程设计要用到工程图学、力学、工程材料、加工工艺以及互换性等多门课程的知识,这些课程中任何一门基础不牢固,都会在课程设计中表现出来,影响课程设计的教学效果。

5.考核制度不完善

机械设计课程设计的考核一般主要包含了三个部分:图面成绩50%、平时成绩30%和答辩成绩20%。但图面成绩和平时成绩实际上是一个比较笼统的成绩,老师们各凭印象标准,自行决断,并不能像正式考试那样给出一个让学生一目了然、欣然接受的成绩,考核缺乏标准性和透明度。对学生今后的学习和毕业设计产生不好的影响。

二、机械设计课程设计教学模式改革措施

(1)课程设计题目多样化和实用性。在进行理论教学时就对学生公布本学院各位老师的科研项目,让学生们主动去找他们感兴趣的内容,鼓励他们积极参与。组织学生参加大学生机械创新大赛或者由学生联系生产实践自创设计题目,老师提供课程设计指导讲义上的若干题目等,实践证明这种形式大大增强了学生学习的积极性和主动性。

(2)结合创新大赛,丰富设计选题。机械设计课程设计的题目首先要满足教学实践的基本要求,其次在规定的时间内能够完成。应当尝试结合全国机械设计创新大赛的主题进行自行选题与传统齿轮减速器设计题目并存来丰富课程设计的题目。鼓励同学们自主选题。通过结合创新大赛自主选题,其对有关理论的理解会更透彻,知识的掌握更牢固,创新能力也会得到提高。

(3)改革设计手段,加强计算机的运用能力。机械设计课程设计多在中高年级进行,学生已经学完了计算机技术基础课程,对CAD有了一定程度的掌握和了解。同时,由于在机械设计课程开课的同时,已经布置了设计任务,可以要求学生针对自己的兴趣学习某一种设计软件。早期的CAD技术已经发展的相当成熟,而Solidwork和Pro/En—gineer是参数化的三维CAD/CAM软件包,具有零件三维造型功能、装配设计功能、工程图功能以及仿真分析功能等,正逐渐成为先进制造技术的核心技术。

(4)传统的教学安排是在课程设计的教学周开始后才将课程设计任务书下发给每一位同学,学生拿到任务书才能进行有关的设计与绘图、可改变以往传统的教学顺序,将减速器设计的部分内容融于机械设计课程教学中,提早将课程设计任务布置给同学们。这样,他们可事先将传动零件的设计计算和标准件选择等完成,节省了在课程设计中所花的时间。此外,还可安排学生进行减速器的拆装实验,增加学生对减速器的组成及结构的感性认识,为后续的课程设计打下良好的基础。

机械设计课程设计篇(9)

作者简介:石永军(1973-),男,山东东营人,中国石油大学(华东)机电工程学院,副教授。(山东 青岛 266580)

基金项目:本文系中国石油大学(华东)教学改革项目(项目编号:JY-B201011)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)32-0055-02

机械设计基础主要面向中国石油大学机类和近机类本科学生,是石油工程、过程装备与控制、油气储运工程等专业的重要专业基础课,在教学体系中具有承上启下的作用。近年来,为了培养学生的动手能力与工程意识的养成,工科院校越来越重视实践教学。机械设计基础课程设计是机械课程教学中重要的实践教学环节,它涵盖了工程制图、机械CAD、机械设计基础、理论力学、材料力学、工程材料与机械加工基础等课程的知识。通过该课程的学习,以培养学生学会运用所学知识解决实际工程问题,逐步提升其动手能力、综合设计能力与创新能力。[1]但目前机械设计基础课程设计题目单一的问题比较突出,不利于学生工程意识的养成和激发大学生开展科学探索的兴趣。因此,探究柔性化的课程设计题目以提升课程设计的教学质量对于学生综合知识运用能力与创新能力的培养具有重要意义。[2]

一、目前课程设计分析

目前高等工科院校常用的机械基础课程设计题目是单级圆柱齿轮减速器和展开式二级圆柱齿轮减速器。减速器是工业中常用的典型传动装置,在油田抽油机、带式运输机、起重机和卷板机等有着广泛的应用。减速器设计过程需要查阅相关标准、规范、手册等技术资料,涵盖了机械设计基础中齿轮传动、带传动、轴承、轴、螺栓等主要通用零件的设计与计算,[3]包含了多门理论课程的内容,体现了一般机械系统的常用设计方法,具有很强的综合性。减速器设计的主要任务包括:进行传动方案的制订;电动机的选择、传动装置的运动和动力参数的计算;带传动与齿轮传动的设计计算;轴的结构设计以及低速轴的弯、扭组合强度校核;轴承的组合设计与寿命计算;键的选择及强度校核;联轴器的选择;减速器的与密封选择等。[4]减速器设计的一般过程是:首先,指导老师布置任务;然后,学生完成减速器装配草图一张、减速器总装图一张、轴与齿轮等零件图以及6000~8000字设计计算说明书一份;最后进行课程设计答辩,按照图纸、设计说明书与答辩情况评定成绩。

减速器设计题目主要存在以下问题:题目单一,只是设计参数略有不同,学生可借鉴的资料很多,课程设计雷同现象比较严重,甚至出现一些抄袭现象;课程设计时间一般为2周,学生设计期间非常紧张,大多学生需要晚上加班才能完成。学生忙于应付完成课程设计,很少有学生主动去图书馆查阅相关的资料;老师一般需要指导2个班,工作量很大,老师很难保证照顾到每一位同学;课程设计的设计内容与传动方案长期不变,学生可以根据设计指导书按部就班地进行,无法调动学生的积极性与激发学生的创造性思维,不能满足现代工程教育创新训练的要求;每一个同学单独完成一个题目,同学之间的交流与讨论较少,团队协作精神难以培养。

机械设计课程设计篇(10)

本课程的教学目标是:使学生具备所必需的机械基础知识和基本技能,初步形成解决实际问题的能力,为学生学习后续专业课程,参加技能鉴定,提高全面素质,增强职业应变能力、团队合作能力和继续学习的能力打下一定的基础。

传统的《机械基础》教学,已经不能适应现代学生的学习,课题组通过各类教师讨论会(专业教师、基础课程教师、兼职教师等)、深入企业施工一线调研走访等形式,征集专业课教师和施工一线工程机械技术人员的宝贵建议,考虑学生技能鉴定需要的知识点等,总结前两级学生的理实一体化教学改革,以工作岗位需求来构建基于工作过程的理实一体化教学模式,对教材编制、教学内容、实施性教学大纲修订、教学课时进行有效的调整和选择。

一、教学模式的改革及培养学生专业兴趣

(一)以工作岗位需求来构建基于工作过程的理实一体化教学模式

首先,认真进行企业调研,工程机械运用与维护专业就业方向通常为各大型工程机械企业的工程机械和工程机械配件的操作、运用与维护,管理销售及售后技术服务等。按照工作岗位所应完成工作任务来了解所需的各项技能。然后,针对毕业生选取适合的工作岗位,将该岗位所涉及的理论与实践的内容进行梳理编订,制定满足该岗位需求的教学内容,根据所需技能的特点,设计全新教学模式。经过不同阶段的学习,学生最终可以达到部分岗位顶岗实习的目标和需求。真正发挥提升理实一体化的作用。

(二)稳定学生情绪,培养学生专业兴趣

在传统的教学模式中,更多的是以课堂为中心,辅以不成比例的实验或实训类的课程,学生不“知其所以然”,自然就无法真正“知其然”。如何由教师的一言堂转变为学生能积极参与的教学活动?课程建设小组各位教师结合丰富的教学经验,针对学习单元内容、教授班级、专业的迥异,将多媒体教学、实验教学、行动导向教学、问题探究式法、小组讨论法、实验操作与理论教学理实一体化等各种教学方法灵活运用,按照基于工作过程的职业学校课程改革思路,真正做到“做中学,练中学,学中做”,学以致用。其目的只是实现――兴趣是学生最好的老师。

(三)密切联系实例,将学生兴趣持续下去

教育是一门艺术,“教学成功的艺术就在于使学生对你所教的东西感兴趣”。那么,如何把这种兴趣持续下去,这就需要教师付出大量的心血。

在教学中,教师要密切联系生产和生活中的具体实例,将学生兴趣持续下去,使学生在教学中一直坚持兴趣的持久性。

如在教学齿轮这部分内容时,教师会在上新课之前,先给他们看一个图片――三国马钧所造的指南车,告诉学生,他就是用这个东西在大雾弥漫的战场上打败敌人的,在学生的注意力被调动后,马上引出正题――这个车就是利用齿轮传动系统和离合装置来指示方向。然后让学生想想生活里还有什么东西是有齿轮的呀?学生会热烈地讨论“钟表、水表、汽车”等等,教师夸奖他们喜欢思考的同时,告诉一些他们不清楚的,如汽车里的变速器里的行星齿轮结构,车床主轴箱里的齿轮结构等。同时给他们看大量汽车、飞机、轮船、机床等机器中齿轮的图片,在大量的实例面前,教师勿需多言“同学们,这章很重要呀,齿轮很有用呀”,学生就已经领悟了“齿轮的设计与制造水平将直接影响到机械产品的性能和质量。在工业发展中有突出地位,齿轮被公认为工业化的一种象征。”课堂效果很好。

(四)结合后续专业课,争取兴趣的发展性

《机械基础》是一门从基础课向专业课过渡的专业基础课程,故授课中还应注意其承上启下作用 ,引导学生注意本课程与其他课程知识的相互联系,启发学生将相关联的知识结合起来综合学习,对学习过的知识及时复习,温故而知新。争取学生学习兴趣的发展性。

授课中遇到学生在后续专业课中将会用到的知识时,要特别强调,提醒学生注意。如讲授向心角接触轴承的两种安装形式时,强调正安装和反安装在后继专业课程《土方机械》等将会应用;讲授形位公差的标注时,联系《CAD》的相关内容。这样,当学生在学习《土方机械》《CAD》等专业课相关内容时,将不会无的放矢。各学科知识的相互综合,有利于学生灵活应用各学科知识,改善知识结构,增加知识积累,提高学生的综合分析能力和解决问题的能力。对把学生对专业学习的浓厚兴趣继续下去,有非常重要的意义。

二、教学内容的改革及模块化处理

课程的教学内容直接影响到该课程是否能在专业课程体系中发挥应起的作用。课程建设小组的教师,熟悉本课程内容,在教研活动中与基础课教师、专业课程教师积极进行教学探讨,充分了解涉及的前段和后继课程,对将要教授专业的所有课程进行了较清晰的系统了解。结合企业调研中的岗位需求,与兄弟院校开展合作,于2012年8月由人民交通出版社编制出版了新教材《机械基础》,同时灵活制定出实施性教学大纲。从以下几个方面进行:

(一)系统了解各个专业的课程,具体进行教学内容的取舍

对机械和机电专业,会同期开设专门的《金属工艺学》,专业课中有《液压和液力传动》课程,因此制定这2个专业的实施性大纲时,就可以把《金属工艺学与热处理》和《液压》两章完全删除,并且告知学生原因。

数控专业没有《金属工艺学》课程,“金属工艺学与热处理”这部分内容在本课程中就必须学习,但对他们的要求没有机械类学生高,故只要求学生掌握简单的常用材料和基本热处理方法即可。

汽运专业学生,有《金属工艺学》课程,没有《液压和液力传动》课程,在制定大纲时需要去掉前者,但加入后者。“液压”部分的要求也低于机械类学生。

这样的课程安排,既防止学生学习的盲目性和重复性,又可以节省大量课时,还保证了学生知识体系的完整性,可谓一举多得。

(二)方便学生接受,制定教学顺序

为方便学生理解接受,打乱多年旧教材的教学顺序,重新制定教学顺序。按照从小到大:连接(零件)――机构――传动-轴系(零部件)――最后总体装配:减速器(机器);由浅到深:机械零件的结构、特点、应用――机械零件的精度与技术测量;由动到静:由机械部分到材料部分。学生在理解上可以更好地由直观到主观,由易到难,学生在学习中更容易接受,不会产生畏难情绪。

(三)教学内容以学生兴趣为导向,注重理实结合

“兴趣是最大的动力。”在新编排教材中,本着以学生兴趣为导向的基本原则,采用大量生动形象的实例图画,注重生产和生活实际与机械基础知识点的融合,练习计算等通过“卡通小蚂蚁”的归纳总结、例题导入,活泼地实现教学意图,并首次将“常用量具测量”与“机械零件的精度”归入一个模块单元,知识难点的有机结合,克服教学难点。

(四)按“出口”定方案,简化《工程力学》的学习

考虑到现阶段学生毕业生的岗位性质,《工程力学》中的相关计算可能用途不大,对专业课的学习亦无影响,所以,只需要讲授给学生最基本的力学基础,并且这些内容针对各个专业实际,在不单独使用专门章节讲解的专业中,可以将力学部分常识放在机械零件、机构、传动部分中涉及到的相关内容中讲解:

如在机构运动简图学习中,介绍铰链等概念;在学习键联结时,简单解释剪切和挤压;在螺纹联结章节中,简要介绍拉伸和扭转等概念。这样不仅能节省大量课时,而且很利于学生对抽象力学概念的理解和接受。

(五)根据学生状况,有目的地删减或增加部分内容

在教学中重点强调最基本,必须掌握的理论知识,简化原理阐述,剔除无用的陈旧内容和繁冗计算。讲究针对性、实用性和直观性。

为方便各个专业学习,故将教学内容模块化,分为除绪论外七大单元:绪论、连接、常用机构、机械传动、轴系零部件、机械零件的精度与技术测量、工程材料、力学。其中将“机械零件的精度与技术测量”“工程材料”和“力学”部分划为带“*”部分,各个学校、不同专业,可以视具体情况灵活选用。

三、教学方法的改革及多元化教学方式的灵活运用

基于工作过程的职业学校课程改革要求对教学方式进行大胆变革,教学方法改革的根本目的是:体现以学生为中心的教学氛围,激发学生学习的主动性,传授基础知识、基本理论与实践能力培养紧密结合,加强学生的工程意识、实践能力和创新能力的培养。

课程建设小组坚持育人为中心,十分重视教学方法的改革和先进教学手段的应用,形成了一套以形象式、启发式、问题探究式、小组讨论式等互动式教学为主,以多媒体动画、图片演示、模型演示、实验课、习题课等为辅助的多元化教学模式,注重多媒体理论教学、实验教学、行动导向教学的理实一体化结合,有效调动了学生的自学与创新积极性,大大提高了教学效果和效率。

(一)了解学生,建立良好的师生关系,合理分配学习小组

充分了解学生,与学生互信互动是课堂传播知识的良好途径。课程建设小组成员教学中坚持首先与学生建立良好的互信关系,并了解和掌握基础较好的学生和学习有一定困难的学生基本情况,包括学生的基础知识、思想动态、身体状况、个人爱好、家庭境遇、在校表现及社会活动情况等,合理分配学习小组,为学习中的互信互动建立良好基础。

(二)充分利用绪论课,激发学生求知欲和学习兴趣,发挥学生学习潜能

《机械基础》是本专业学生接触的第一门专业基础课程。绪论,是这门学科的伊始。首先,教师简单讲解机械的发展史,让学生了解自己所学的专业――机械,对整个国家的发展是起着举足轻重的作用。

从中国谈起,远在五千年前,我国就使用了简单的纺织机械;晋朝的连机碓和水碾就是应用了《机械基础》中提到的凸轮机构的原理。再到世界:到国外――举世闻名的埃及金字塔的建成也是使用了机械工具。

从古代公元前2500年,欧亚地区使用两轮和四轮的木质马车就是机械开始谈起,讲到到现代:航天飞机、焊接机器人、智能机器人等等。最后回到现代日常生活,自行车、钟表、冰箱、空调机、洗衣机等等这些都是机械。

这和以往传统教学中直接给出机械和机器的概念相比,学生克服惧怕心理,兴趣盎然,顺利为后期专业课程奠定了基础。

(三)采用形象直观的多媒体演示教学方法,激发学生的学习兴趣

《机械基础》课程内容与生活实际和生产现场紧密相连,涉及的课程和知识多,而且课程本身包含的内容丰富,初学的学生大多感觉凌乱、头绪多,甚至摸不清头脑,常常有学生会感觉不知如何学好本门课程。

针对本课程内容多、涉及面广,在编制教材和电子课件制作中,课程建设小组大量应用各类生产和生活中的照片、图片、动画、录像等形象手段,有效激发学生的学习兴趣,增加课堂信息量,培养学生的形象思维能力。

(四)采用启发式、问题探究式教学方法,激发学生的主动思维能力

为了提高学生的主动思维能力和创新能力,调动学习的积极性,课堂教学中,运用启发式教学,通过适当地设计一些教学环节,如适当的设问,诱导思维方向,以达到鼓励学生积极思考、敢于提出问题、积极回答问题的目的,营造出健康活跃的课堂氛围。

如在“凸轮机构”中对“易磨损”的特点,先问,“大家小时候,是不是帮妈妈绕过毛线吗?”把学生注意力吸引过来,再看“绕线机构”的动画,让学生们通过思考及短暂的课堂讨论来回答老师所提出的问题,通过这一环节之后,学生的脑海中已经有了相关的知识及概念,这时老师再剖析上述问题时,他们的注意力就会格外集中,对知识的获取效果也较好。

采用启发式教学方法,极大地激发了学生积极主动思维的自觉性,实践证明,采用启发式教学法,学生的逻辑推理能力、分析判断能力、解决问题能力、想象力、总结归纳力,都得到了锻炼和提高。由于思维能力的提高,无形中对基础知识、基础理论的学习也起到了推动作用,这一切为学生创新思维的形成奠定了坚实的基础。

(五)采用互动式、讨论式的教学方法,培养学生的创新意识

教学过程设计在教学活动中极其重要,它能影响学生的学习兴趣、主动性、参与性及创造性。大到整门课程、小到每一节甚至每个小知识点的教学过程,都必须精心设计,达到激发学生学习兴趣,培养学生创新意识的目的。

采用互动式、讨论式的学习中,组织学生讨论,发表自己的意见,在教师的引导下,最终得出正确、合理的结构。这样做使学生真正参与到教学中来。

教师们在授课中注重与学生交流,经常提出一些问题,引导学生的思路,使台上、台下融为一体,课堂气氛活跃,调动学生的主观能动性,教与学融为一体,使学生成为课堂的主体,创造条件让优秀学生有机会发表自己的学习体会和研究成果。

(六)注重多媒体理论教学、实验教学、行动导向教学的理实一体化结合

课堂教学中,坚持以学生为中心,教师的作用主要为引导学生的方针,任课教师根据教学内容,灵活地将启发式、互动式、讨论式等教学方法运用于教学中。根据课程需要和现有条件,将课堂教学与现场教学相结合,如在课程讲授之前,组织学生参观机械零部件陈列室,使学生对各类通用零部件有一个直观的认识;在讲授轴的结构设计时,组织学生观看轴系零部件的组成、组装动画演示及进行轴系零部件实物拆装,通过动画和实物拆装,熟悉轴上零件的轴向和周向定位方法及特点,明确轴结构设计中应注意的问题,学会轴结构设计的方法。

平面连杆机构的绘制与观测实验、凸轮机构的观测实验、V带传动的安装、调试和张紧、滚动轴承、联轴器、离合器的构造与拆装实验、齿轮减速器的构造认识和拆装实验等都安排在专业教室内,实验操作与相关理论学习有效结合;理论难点部分:“机械零件的精度”与操作部分“常用量具测量”有机结合,即游标卡尺测内外径和检验孔轴尺寸精度、配合精度、外径千分尺测外径和检验轴尺寸精度不单独开设,分别与尺寸精度、配合精度理论学习设置为一个学习情境项目,采用理实一体化教学,有效克服教学难点;金属材料的性能测试也与金属材料的性能理论设置为一个学习情境项目;渐开线齿轮各部分的名称及标准直齿圆柱齿轮尺寸的计算练习采用行动导向,有效培养学生理论联系实际的能力和工程意识。

四、教学手段的改革及专业教室、多媒体教室、实验室建设

学校在教学资源上大力投入,教师积极应用有效资源,改变传统教学模式。利用配备齐全的专业教室和各个教室的多媒体设备,多媒体投影机和大屏幕可以给学生明显的视觉效果;音频控制台可以灵活调节功放、音响等设备,可收到良好的听觉效果;视频展示台可以方便展示各类零件、实物的大小、颜色和形状。

充分调动学生的视听感觉,满足学生全方位感知的需求,使教学生动活泼,学生认识深刻、记忆持久,从而大大提高学生的学习兴趣,增强学生的学习主观能动性。我们结合学校和学生的特点,开发研制《机械基础》多媒体课件。

积极采购必备实验设施,教学中将现代化教学手段和模型、实物、机械设计陈列柜、黑板等传统手段有机结合。

对于重点、难点内容,通过动画演示、机械设计陈列柜、模型、实物讲解、学生小组讨论,深入浅出,多媒体课件信息量大、图像和动画直观性强,使学生形象直观地理解问题的实质。

如教学凸轮机构、四杆机构等各类机构的运动,带传动、齿轮传动等各类机械的传动,螺纹连接的预紧与防松、齿轮诸多失效形式、轮系的张紧、轴承的内部结构、公差配合中的配合关系等等,均是教学环节中不易掌握的难点,也是教学必须掌握的重点内容,对没有太多实际生产经历的学生,很难通过想象加以理解,通过多媒体课件、三维动画的直观演示,使学生一目了然,顺利克服难点,很容易理解和掌握。多媒体课件合理、有效的使用,激发了学生主动学习的积极性,促进了学生创造思维的培养,推动了机械基础教学质量的提高。

五、考核方式的改革及有效激励

为适应一体化教学模式,考虑本课程在专业中的重要性及课程特点,突出课程学习中,学生为学习的主体原则,课程考核评价方式采用“过程评价(即情境综合评价)+课程终结评价(即期末成绩)”,考试课60+40(分),考查课70+30(分)。建议机械类专业本课程为考试课,部分近机类专业如数控专业等为考查课。

(一)过程评价(情境综合评价)

过程评价(情境综合评价)主要考察学生的课堂学习情况、团队协作情况、练习页完成情况、工作任务完成情况四个方面。为体现学生为主体,评价主体引入学生、小组和教师参与。评价方式包含自评、组评、师评三种。对不同的学习情境,教师可对评价内容一栏各项的分值自行设置,总分70,可参考《成都铁路工程学校工程机械运用与维修专业教学标准暨课程标准机械基础》中具体给定的学习情境分别评价,再根据情境评价权重(%),即每个学习情境在所有学习情境(100分)中的百分比,综合计算出该课程的情境综合评价得分。

考试课的过程评价(情境综合评价)占总分的60%,考查课的过程评价(情境综合评价)占总分的70%。

(二)课程终结评价(期末成绩)

课程终结评价是对学生所学知识和技能进行总结性考核的方法。根据机械基础课程的特点和需要,课程终结评价(期末成绩)采用笔试,由教务科统一组织,安排在该课程结束后或学期末,集中时间考试。笔试时间一般为90分钟。

考试课的期末评价占总分的40%,考查课的期末评价占总分的30%。

(三)有效激发学生的学习主动性

这样的评价方式,充分体现以学生为学习中心的考核体系,有效激励学生在《机械基础》学习中的主观能动性,大大提高学习兴趣,实现大纲中的教学目标。

【参考文献】

机械设计课程设计篇(11)

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)10-0167-02

一、双语教学背景

我国加入WTO和新课程改革给我国教育带来前所未有的机遇和挑战,学校课堂教学如沐春风,注重学习的体验和知识的运用成为目前教学的最为核心的内容。英语作为一种语言交流工具,日益成为人们关注的焦点。现在,纯知识的外语教学已经落后,不再适应社会及经济的发展;英语教育中除了知识性,还有工具性、交际性和文化性。然而,我国现行的英语教学存在的弊端是:学生在课堂上学习英语知识,在日常生活中无处应用。学生们面临的最大问题就是缺乏彼此之间的交流,没有学好英语和运用英语的外部环境,结果就导致“哑巴英语”这一现象的产生,严重地影响了人才的培养。双语教学,在高校的应用进一步充实了英语教育的工具性和交际性。

所谓“双语教学”,即用两种不同语言作为教学语言的教学。一般是指在用母语进行部分学科教学的同时或在母语教学过关的情况下,用部分非母语或全部非母语进行学科教学的称为双语教学。

二、《机械设计》双语教学的可行性:

1.从大环境来说,我们要吸收国外的先进的教育理念和方法,所以要用英语作为沟通的桥梁,而在高校里加强这一沟通的桥梁的最好的办法就是双语教学。

2.从课程本身来说,《机械设计》是机械工程专业的最后一门技术基础课,要求学生能够综合应用所学知识联系生产实际去设计适用的零部件和简单的机械。理论推理不多,难度相对适中,非常适合开展双语教学.

3.从学生角度出发,这门课一般放在第五学期,这时学生英语的水平基本过英语四级,所以从知识的角度他们也已经具备开设双语课程的能力了。况且,先修课程也有开设双语的经历,他们更容易适应。

三、《机械设计》双语教学拟采取的办法以及效果,

通过六年的双语教学,我得出了以下经验:用英语作为课堂语言对《机械设计》进行教学,需注意的是英语只是教学的手段而不是主要目的。要想双语教学的效果好要从授课教师的选拔和培养,上课所用教材的选取,授课模式和对学生的评价等几个方面入手开展双语教学。

1.双语教师选择

首先对《机械设计》双语教学的教师应该有多年的《机械设计》教学经验,对该课程有深刻的理解和把握.同时,也应该有一定的科研基础,对该学科的前沿知识有深入的了解,从而在讲解基础内容的同时能够做到前沿的延伸.更重要的是教师还要有较好的英文基础,能够用英文流利地进行表达.建议学校选双语教师时能够选拔那些在教学一线长期从事机械专业课教学的归国留学人员担任.另外,学校可以资助教师出国进修和访学来培养双语教学教师,也可以通过与国外高等院校的交流与合作的形式来培养双语教学教师.

2.教材选用

建议选用 杨明忠 编著的《MACHINERY DESIGN》该书内容深浅适宜,与中文版,濮良贵编著的《机械设计》章节的布置基本一致,可作为中文辅导教材,例题和习题丰富,基本符合国内的教学大纲.还要引导学生多参阅国内外的知名教材,如:Robert L Mott 《Machine Elements in Mechanical Design》, Joseph E Shgley 《Mechanical Engineering Design》等。从而加深对教材内容的理解.

3. 教学模式的选用

双语教学时,教师可采用部分英文渗透式教学.教师上课时可以先给学生介绍些常用的专业英语词汇,如Machinery design(机械设计),Failure models(失效形式),Stress(应力),Strain(应变),Threaded fastener and joints(螺栓紧固件与连接件), Strength calculation(强度计算)等.让学生先熟悉专业词汇,使之很自然地接受英文表达.教师上课时可采用全英文板书,并恰当地处理英文表达,大部分用英文表达,中文作为必要的补充.教师上课时还应该引导学生用英文方式思考,用英文提问题,逐步增强学生的英文水平,使英文与专业课学习共同进步.注意应用启发式和讨论式教学,在课堂教学时尽可能多地使用些贴近生活的的实例,如:两个螺钉连接两块板,螺栓型号已知,那么最大能承受多大的横向载荷等,鼓励学生去挖掘更深层次的思考.

4. 考核形式及效果

考试成绩应由平时成绩、实验成绩和期末成绩3部分组成,其中期末成绩占70%,平时成绩占 10%.实验占20%。平时成绩教师可通过让学生翻译英文定义和概念,用自己的话英文表述分析过程,如:用英文表达螺栓连接承受横向载荷强度校核的分析过程。从而了解学生对专业知识和英语的掌握程度.试卷采用一半英语一半汉语.经过一个学期的双语教学训练,学生能够读懂一些简单的机械相关英文文献。

如下是从2010-2015年同一专业的汉语班和双语班的各项指标的对比如图1,2。

由图可以看出,就《机械设计》双语班的教学效果呈现逐渐上升的趋势。双语教育的模式和效果逐渐成熟,无论是从该课程的及格率、四级通过率,考研上线情况看双语班都已经有明显优势。所以双语教育需要持续进行,使其优势能充分发挥。

四、双语教学中的问题

虽然教学效果明显,但也暴露了一些问题,从全国其它高校尤其是近几年安阳工学院各个院系的双语教学课程实践过程来看,双语教学存在着一些问题.

1.双语教育的师资力量不足

双语教学的基本要求要常年从事机械设计的教学,具有丰富的授课经验,且能顺利的实现全英文上课。发音准确很重要,其次是流利组织语言的能力。但我们都是非英语专业出身,阅读不是问题,但是口语水平参差不齐,能满足讲双语课要求的老师不多。

2.学生的英语水平

我们中国的孩子学习英语听力、口语都是弱项,而且学生的英语水平落差较大,有的大三已经通过六级考试,而有的同学四级还没过,所以讲双语课时学生的接受情况也不尽相同。所以成绩悬殊较大。

3.忽略了学生的主体地位