《机械系统设计》课程内涵与教学的探讨

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1、第30卷第1期河北工程大学学报(社会科学版)V01．30No．11111生i旦!旦竖璺!竺!旦!垒垒坐i鲨堡堕堕星竖垫!!垒竖f兰竺!i垒!!!堡里望里!!!!竺虫坚兰!!!!《机械系统设计》课程内涵与教学的探讨郝雪弟1，潘越2，张唏1(1．中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院，北京100083；2．河北工程大学机电学院，河北邯郸056038)[摘要]《机械系统设计》是培养创新型人才的主干专业课，但存在着课程内容多与学时短，覆盖全面与深入不够的矛盾。分析了现有课程教材内容的区别联系，及其与课程群其他课程之间的关系。提出系统设计方法学是该课程的核心内容，同时适

2、当补充现代设计学方法的有关内容。给出了详细的课程教学目标、教学内容、教学环节和教学材料。强调培养学生的创新能力是课程的主要目的之一。[关键词]机械系统设计；教学改革；教学方法doi：lO．3969／j．issn．1673-9477．2013．01．026[中图分类号]G642．0[文献标识码]A[文章编号]1673—9477(2013)01—0087—04在社会发展、国防建设和科技进步中机械一直一、系统与机械系统的内涵发挥着不可替代的重要作用，机械工业是国民经济探讨优化《机械系统设计》课程之前，有必要发展的装备部，也是科技人才的需求大户。作为培首先强调什么是“

3、系统”与“机械系统”。美国韦氏养2l世纪培养人才的大学而言，机械工程专业培养大辞典中系统被定义为是：“有组织的或被组织化的的目标已经转变为培养具有机械设计、制造与自动整体；由有规则的相互作用、相互依存的形式组成化能力的复合型机械专业人才。其中，培养具有复的诸要素集合”。日本的JIS标准中系统被定义为是：杂机械系统设计与创新能力的要求尤为突出。因此，“许多组成要素保持有机的秩序，向统一目的行动教育理念应该从教授传统机械强度、刚度、材料与的集合体”。美国著名学者阿柯夫(R．L．Ackoff)认为：运动设计知识的圈子中解放出来，将着眼点放在培系统是由两个或两个以上相

4、互联系的任何种类的要养能够设计与制造现代机械系统的人才上来。素所构成的集合。因此，系统可以定义为由两个以然而，目前机械类的专业课程基本上沿袭机类上相互联系的要素所构成的具有一定结构和特定功与电类独立开设的方式，一些机电一体化课程大多能的有机整体【3。5J。除此之外，系统的属性还包括系是机、电分别教授的合二为一，基本上是“学机械的统应有一定的界限，以便使系统从所处的环境中分人再补充点电的知识”而已，不能形成完整的现代机离出来。械系统的体系。造成上述脱节主要原因在于课程设机械系统是由各个机械基本要素组成，完成所计的缺陷。因此，广大学者呼吁设立新型课程，从需的动作、

5、实现机械能的转变、代替人类劳动的系整机及系统的观点讲授现代机械产品设计的规律和统。对现代机械系统来说，一般由动力、传动、执特点。《机械系统学》课程即在这个背景下产生，至行、操纵和控制五大系统组成，也可将操纵与控制今已有十几年的历史。该课程定位于机械类专业的系统合并为操纵一控制系统，它们的关系如图1所示：一门专业主干课程。课程的目的是培养机械专业本科生能够从系统观念出发，掌握工程系统设计的基本原理，具有现代机械系统整体设计的基本知识，能力和方法。在该课程蓬勃发展的同时，也暴露出了一些不足。表现为课程内容及相关教材较多，各图1现代机械系统的组成学校编订的教学大纲与

6、课程内容设置差别很大，课从图1看出操纵．控制系统与其他系统存在信息程内容多、深度不够，并与其他课程内容重复等【l。2J。流的传递；动力系统、传动系统与执行系统存在能为此，本文从《机械系统设计》课程内涵出发，分量流的传递。而系统与环境之间必然存在某种物质析课程内容体系及在专业培养中地位，提出如何优流的传递。因此，机械系统的基本属性是其功能性，化课程内容、提高教学效果的方法，为完善课程教以具体的而不是抽象的物理结构存在，可以按照功学工作做出努力。能细分为几个子系统。在实现其功能属性时必须完啊丽罪孺爪而F西夏F一[基金项目]“北京市优秀教学团队”项目[作者简介]郝雪

7、弟(1974一)，男，河北唐山人，讲师，工学博士，研究方向：矿山机电教学与科研。河北工程大学学报(社会科学版)第1期成动作的传递和变换、机械能的利用。机械系统的工作的高级工程技术人才。显然，《机械系统设计》内涵说明《机械系统设计》课程的内容应该围绕一课程培养应首先满足培养具有设计机电产品与创新个机械系统的特点及其设计过程展开。能力人才的要求。二、《机械系统设计》的内容(二)《机械系统设计》的课程地位根据机械工程专业的培养目标设置的专业课程目前，与此课程配套使用的国内教材约有七、体系中有关设计类的专业基础课，同时也是《机械八种。比较他们的内容发现一般包括以下几个

8、方面：系统设计》这门专业课的先行课程主