机械原理课程设计教学探索与实践

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第23卷第8期绍兴文理学院学报Vo1．23NO．82003年6月JOURNALOFSI~OXINGUNIVERSITYJun．2OO3机械原理课程设计教学探索与实践娄建国(绍兴文理学院机电系，浙江绍兴312000)摘要：介绍了在机械原理课程设计中，通过运动方案的设计与评价。加强对学生创新能力和综合分析问题能力培养的实践与体会．关键词：机械原理；创新能力；课程设计中图分类号：G423文献标识码：A文章编号：1008—293X(2003)08—0114一o3O引言

2、培养和提高学生的创新思维能力是高等教育改革的一项重要任务．机械原理是机械类专业必修的一门重要的技术基础课，它是研究机械的工作原理、构成原理、设计原理与方法的一门学科，特别是机械原理课程中关于机械运动方案的设计是机械工程设计中最具有创造性的内容，对培养学生的创新设计能力起着十分重要的作用．机械原理课程设计是机械原理教学的一个重要实践环节，以往我们在机械原理课程设计中存在着很多不足，主要问题是学生完成课程设计后，在后续课程的学习与实践中，不能正确地选用和设计机构，特别是创造性设计能力与分析解决实际工作问题的能力

3、、动手能力和适应能力显得不足．高等学校工科本科《机械原理课程教学基本要求》中，对机械原理课程设计提出的要求是：“结合一个简单的机械系统，综合运用所学的理论和方法，使学生受到拟定机械运动方案的训练，并能对方案中某些机构进行分析和设计”．它要求针对某种简单机械进行机械运动简图设计，其中包括机器功能分析、工艺动作过程确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合等．依据这一基本精神，要求把培养学生的创新设计、开拓能力作为一条主线贯穿于课程设计的始终，在深入掌握机械原理基本知识、强化学生运算能力和绘图基本功的同

4、时，开展创造性教育，培养学生创造性设计能力．如何在机械原理课程设计中体现这种能力培养，几年来我们不断地对课程设计内容、设计方法和设计手段等进行了一些探索与实践．1合理安排课程设计内容，培养学生创新思维能力对于机械原理课程设计的内容选择，以往教学中存在着两种不同的看法：一种认为选用已有的典型机械，对其进行比较系统的运动分析与受力分析等，以加深学生对机械原理课程各章节内容的理解和掌握；另一种认为根据某些功能要求，要求学生独立地确定机械系统的运动方案，并对其中的某些机构进行设计．前者侧重于分析，后者则侧重于设计．

5、我们在课程设计内容选择问题上也进行了多年探索，如以培养学生的运算、绘图的基本技能和巩固基本知识为主要目的，选用对典型机械进行分析设计的题目，但是在后续的课程教学中发现学生创造性设计新机械的能力与分析解决实际工作问题的能力和适应能力显得不足．我们也曾经尝试只给出设计题目，让学生自己独立地进行机械运动方案确定和对其中某些机构进行设计．虽然这种设计内容能够促使学生主动地进行独立思考，自觉地进行一些相关资料的查询，但是由于学生没有进行过一次比较系统的设计过程训练，大多数学生不知从哪里下手，较难进入设计状态，设计过程

6、中出现多次反复修改使得设计进度非常缓慢．从最后的设计结果来看，只有少数学生比较理想，多数学生的设计都出现了一些错误，设计结果不能满足题目要求，而且由于多次修改使得图面质量较差．经过多年的探索与实践，我们认为在机械原理课程设计中，分析与设计都是很重要的两个环节，对典型机械的分析，收稿日期：2003—05—10作者简介：娄建国(1965一)，男，浙江绍兴人，讲师，从事机械原理与设计教学研究．维普资讯http://www.cqvip.com第8期娄建国：机械原理课程设计教学探索与实践ll5和学生独立创新机械的设计

7、对于学生来说都是不能缺少的．那么怎样才能在有限的设计时间内把这些内容都安排进去而又同时能保证设计质量呢?我们结合现有实际条件，交给学生的课程设计内容是：先进行典型的机械分析，然后进行创新机械设计．我们选择了牛头刨床传动方案作为课程设计题目，要求学生不能照搬现有牛头刨床传动方案，每个学生必须至少提出一种新的传动方案，并且提出的方案越多越好．学生在方案构思过程中，积极查阅资料，热烈讨论，表现出了极大的主动性，提出了很多方案，最后经过归纳得出l0种可以实现刨床运动要求的方案，如图I所示．在这一过程中，使学生突破了

8、固有传动方案模式，拓宽了方案构思思路，得到了一次提高创新思维能力的训练．2通过对方案的评价，培养学生综合分析问题的能力在众多的方案中如何选择一个比较好的方案，要通过对方案进行评价来确定．作为机械原理课程设计，方案评价应着重于机械的结构、运动和动力特性方面．因此，我们给学生介绍了一些方案评价准则：(1)从实现功能的质量考虑，机构应尽可能使刨头在工作行程中有较平稳的速度，且速度可调，还要保证机构具有较小的压力角．(2