基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《機(jī)械原理課程設(shè)計》改革實踐

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1、基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《機(jī)械原理課程設(shè)計》改革實踐　　【摘要】為適應(yīng)當(dāng)今社會對高素質(zhì)工程人才的需求，機(jī)械原理課程設(shè)計改革勢在必行。在分析傳統(tǒng)課程設(shè)計中存在弊端的基礎(chǔ)上，提出基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械原理課程設(shè)計改革實踐措施及實施的主要內(nèi)容。新形式的課程設(shè)計體現(xiàn)以人為本，以學(xué)生為主的理念，擴(kuò)大題目的數(shù)量和類型，將現(xiàn)代設(shè)計方法引入機(jī)械原理課程設(shè)計，以團(tuán)隊協(xié)作形式完成課程設(shè)計，更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高設(shè)計主動性?！　　娟P(guān)鍵詞】機(jī)械原理課程設(shè)計；團(tuán)隊；現(xiàn)代設(shè)計方法；創(chuàng)新　　0引言　　機(jī)械原理課程設(shè)計是機(jī)械類學(xué)生進(jìn)入大學(xué)以來第一次真正意義上的課程

2、設(shè)計，是利用已學(xué)過的知識進(jìn)行比較全面地、具有實際內(nèi)容和意義的設(shè)計，也是機(jī)械原理課程學(xué)習(xí)的一個必要實踐環(huán)節(jié)[1]。為了適應(yīng)競爭日益激烈的企業(yè)對具有高素質(zhì)工程人才的需求，有關(guān)機(jī)械原理課程設(shè)計的教學(xué)改革如課程設(shè)計的方式、內(nèi)容、組織形式、探索如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計、計算機(jī)輔助設(shè)計以及團(tuán)隊合作的能力等，一直在各高校中進(jìn)行[2-3]?！　∧壳皣鴥?nèi)高校對機(jī)械原理課程設(shè)計的選題一般采用兩種做法：一種是選用已有的典型機(jī)械（如牛頭刨、壓床等），進(jìn)行比較系統(tǒng)的運動分析、力分析等，重點在于加深學(xué)生對機(jī)械原理課程各章節(jié)的理解和掌握；另一種是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能

3、力為目標(biāo)，學(xué)生自選課設(shè)題目以小組為單位進(jìn)行課程設(shè)計，亦或是在機(jī)械原理課程設(shè)計中引入創(chuàng)新實驗等[4-5]。8　　這些以提高學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)開展的多形式改革，打破了傳統(tǒng)設(shè)計中的問題和不足，建立起了傳統(tǒng)課設(shè)中缺乏的工程價值觀，能充分調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的主動性，均值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。　　1傳統(tǒng)“機(jī)械原理課程設(shè)計”中存在的弊端　　1.1傳統(tǒng)設(shè)計題目單一，時間短、任務(wù)重　　我學(xué)院十幾年來一直延用同一個課設(shè)題目――小型精刨機(jī)主切削運動機(jī)構(gòu)設(shè)計，每位設(shè)計者采用圖解法完成機(jī)構(gòu)在兩個瞬時位置時的運動分析和力分析，手繪在A1的圖紙上，并編制相應(yīng)的設(shè)計說明書

4、。一方面教師指定了課設(shè)內(nèi)容和課設(shè)題目，學(xué)生只要按照要求按步驟進(jìn)行即可，造成學(xué)生因有完整現(xiàn)成資料參考而缺少方案創(chuàng)新，達(dá)不到訓(xùn)練學(xué)生收集和運用設(shè)計資料的能力，與時代發(fā)展和要求特別是與面向工程實際應(yīng)用的卓越人才培養(yǎng)有了不小的距離[6]。　　另一方面，課程設(shè)計安排在課程講授完，大概十四周之后，由于班級較多，可用教室較少，需要串聯(lián)進(jìn)行，其中總會有四個～八個班將被安排在考試周或考試周的前一兩周進(jìn)行，正值各科考試（電工技術(shù)、工程材料、材料力學(xué)）陸續(xù)進(jìn)行，學(xué)生忙著應(yīng)對考試，加上真正用于課設(shè)的時間不足四天，時間短任務(wù)重，留給學(xué)生思考的時間不多，便會導(dǎo)

5、致學(xué)生著急趕進(jìn)度，一味追求進(jìn)度而忽視了設(shè)計的質(zhì)量，出現(xiàn)投機(jī)取巧的現(xiàn)象。往往學(xué)生還沒有太明白是怎么一回事，課設(shè)就結(jié)束了，來不及對方案進(jìn)行思考和分析，更談不上鍛煉和提高學(xué)生的設(shè)計能力?！　?.2傳統(tǒng)設(shè)計手段落后，理論脫離實際　　教育部高等學(xué)校機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會2009年制定了“8關(guān)于深化機(jī)械原理課程實踐教學(xué)改革的意見”，其中明確指出目前機(jī)械原理課程實踐教學(xué)改革應(yīng)當(dāng)重點關(guān)注的問題之一是商業(yè)軟件（如ADAMS、Pro/E等），在實踐教學(xué)中應(yīng)用的相關(guān)問題。計算機(jī)三維虛擬設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為社會對工程技術(shù)人員一項必不可少的需求條件。

6、而傳統(tǒng)的設(shè)計方法無論是用圖解法還是解析法，設(shè)計中都是過于側(cè)重理論，偏重知識的積累，這種模式是中國傳統(tǒng)的高等教育的人才培養(yǎng)模式，在歷史上曾發(fā)揮過重要作用。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級，傳統(tǒng)的教學(xué)模式暴露出了許多缺點，設(shè)計過程與工程實踐完全脫節(jié)，學(xué)生在設(shè)計過程中僅是被動地接受知識，無法真正培養(yǎng)工程應(yīng)用能力，對工程意識建立、工程應(yīng)用能力培養(yǎng)等都有不利影響，根本談不上培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的思想，也訓(xùn)練不了學(xué)生編輯計算機(jī)程序來輔助解決問題的基本技能?！　?.3傳統(tǒng)設(shè)計參數(shù)差別不大，缺乏創(chuàng)新能力8　　傳統(tǒng)課設(shè)過程中，教師給每個班級分配三個方案，一個小

7、組完成其中一個方案，對于同一小組的各成員，其設(shè)計參數(shù)僅限于原動件的角位移的區(qū)別，其它一概相同。而且一般是幾個班同時進(jìn)行設(shè)計，而各不同班級之間的區(qū)別也僅在于行程速比系數(shù)的差別，雖然各學(xué)生設(shè)計任務(wù)中的結(jié)構(gòu)尺寸有差異，然而差異卻不明顯。這便使得部分學(xué)生有了可乘之機(jī)，借助復(fù)印手段，學(xué)生從設(shè)計開始手頭就有了往屆學(xué)生的設(shè)計說明書作為參考，他們只需要將其中相應(yīng)的數(shù)據(jù)加以簡要改動，照著說明書的步驟照貓畫虎開始畫圖，自然說明書中的錯誤也將被一并帶入新的設(shè)計，甚至有的學(xué)生為了交差，說明書全盤照抄別人的，使得說明書數(shù)據(jù)與圖紙對不上也是時有發(fā)生。這樣的課程

8、設(shè)計對于學(xué)生理論知識的鞏固起不到多大作用，沒有主動參與和思考的熱情，體會不到設(shè)計的樂趣所在，更不要說對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)了?！　?.4傳統(tǒng)設(shè)計個人意識強(qiáng)烈，缺乏團(tuán)隊協(xié)作精神　　由于全班同學(xué)課程設(shè)計的方案和內(nèi)容相同，每位同學(xué)完成從結(jié)構(gòu)設(shè)計到