基于工程实践能力培养的《机械设计》教学改革

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1、基于工程实践能力培养的《机械设计》教学改革【摘要】本文结合德州学院在机械设计制造及自动化专业人才培养实施过程的具体措施，以提高工程实践能力为目标，论述了机械设计课程教学内容及方法改革，主张合理设置课程教学体系，强化实践教学;采用启发式教学法和案例教学法，全面提高教学质量。【关键词】德州学院;机械设计;工程实践能力；创新能力;教学改革一、引言目前应用型高校培养的学生直接面向企业的生产一线，因此培养学生的工程实践能力极为重要。机械设计是机械设计制造及其自动化专业的一门重要的基础课程，在整个人才培养体系中占有重要的地位。在此之前学生学习的机械制图、理论力学等课程，与工程实际还是有一定的距离，而机械设

2、计课程则是紧密结合工程实际的课程。学生除了学习机械中通用零件和通用装置的设计计算的相关专业理论知识外，更重要的是学会如何用机械设计的理论知识来解决具体的工程实际问题。同时为了尽快适应本科机械类应用型人才培养的需要，教学过程中关注的重点正经历着从理论知识的培养向提高学生的工程素质及工程实践能力培养的转变。如何在教学课程中通过合理设置课程体系、实践教学环节成为了机械设计教学改革中探索的重点。传统的机械设计教学内容、方式过于偏重理论，而弱化了学生的工程实践能力的培养。为适应应用技术型高校转型，在机械设计的教学过程中需要进行基于工程实践能力培养的教学改革。二、合理设置课程教学体系，强化实践教学机械设计

3、课程内容是掌握通用机械零件的设计计结构设计、简单机械传动系统装置的设计。随着新的机械设计方法的快速发展，仅通过书本内的知识已不能适应实际工程中的要求。因此在设置课程教学体系时，要注意机械零部件的分析计算与结构设计的结合;理论教学与实践教学相结合;理论知识同工程实际相结合。经典教学内容与现代教学内容互为依托，各教学环节有机衔接，实现整体优化。1、在理论教学内容方面在理论教学内容的组织方面，注意教学知识的更新，增大课堂教学的信息量，注意将学生的工程实践能力培养和专业素质教育结合起来。特别是在教学内容的组织、课堂内容的讲授等方面将启发式等教学方法结合起来，使它们成为一个有机的整体。在课堂教学中注意学

4、生的学习掌握情况，激发学生的学习积极性。(1)在课程教授时，以工程实践应用为基础，以掌握通用零部件设计计算能力和创新能力培养为主线从整体和系统的角度，将课程知识体系整合为机械设计总论、连接、机械传动、轴系零部件四大模块，体现学生设计和实践能力培养的循序渐进性。(2)在教授机械设计传统设计方法的前提下，结合齿轮传动、蜗杆传动及轴的设计等章节理论内容介绍现代机械设计的方法。如在讲解齿轮的强度校核计算时，传统的设计计算公式多、计算量大。在教授这部分知识时，可介绍计算机辅助设计的方法：如用UGNX软件进行齿轮的三维实体造型，并进行齿轮的强度校核，提高了计算精度，节省了时间。同时开阔了学生的视野，提高学

5、习兴趣。(3)对通用零件的设计计算部分的公式推导讲解时简化推导过程，注重设计参数的选择和公式的具体工程实际应用。2、在实践教学方面(1)实验项目侧重学生工程实践能力培养。在实验课一开始就开设“机械零件认知”实验，增加学生的感性认识，让学生对通用机械零件和通用装置有一定的认识和了解;后开设螺栓联接综合实验、带传动实验、轴系结构组合设计、减速器拆装实验、机械传动性能综合测试实验。其中轴系结构组合设计、机械传动性能综合测试实验为设计型实验，其余三个实验为综合型实验。设置的六个实验项目培养了学生的工程实践意识、创新意识和动手能力。同时增加开放性实验，开放机械设计实验室，鼓励学生自主设计机械传动装置并进

6、行分析，增强学生的实际动手能力和分析能力;培养学生的工程实践能力。(1)改革机械设计课程设计内容。传统的课程设计题目主要是二级减速器的设计，设计内容单一、雷同，达不到工程实践能力的培养。因此在2013级机械本班课程设计中提倡综合性设计;引导学生自主设计，增加了跑步机的设计、切面机的设计等设计题目。学生先设计出多个机械传动方案，通过对不同方案进行分析确定出最优设计方案，提高学生的学习主动性及工程实践能力。然后要求学生将UGNX软件应用于机械设计课程设计的设计计算和实体建模中。在软件中完成所有零部件建模，进行整体装配，若出现结构问题及时进行修改计算，最后完成整个装置的实体造型，没有问题后最终生成二

7、维工程图。最后安排了课程设计答辩环节，通过设计答辩的方式对课程设计进行评价。这样既能增强学生使用三维软件的能力，同时提高了学生的课程设计的质量。三、基于工程实践能力培养的教学方法改革1、启发式的教学法授课教师讲解理论知识时不能只是枯燥的讲解理论，要提出一些和知识点相关的工程实际问题，引导学生利用自己所学知识进行思考和分析，能够全面的解决老师所提的问题。如讲授链传动的特点时，给学生提出“为什么同步带