機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)探索與實(shí)踐

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第23卷第8期紹興文理學(xué)院學(xué)報(bào)Vo1．23NO．82003年6月JOURNALOFSI~OXINGUNIVERSITYJun．2OO3機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)探索與實(shí)踐婁建國(guó)(紹興文理學(xué)院機(jī)電系，浙江紹興312000)摘要：介紹了在機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中，通過(guò)運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合分析問(wèn)題能力培養(yǎng)的實(shí)踐與體會(huì)．關(guān)鍵詞：機(jī)械原理；創(chuàng)新能力；課程設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：G423文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008—293X(2003)08—0114一o3O引言

2、培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力是高等教育改革的一項(xiàng)重要任務(wù)．機(jī)械原理是機(jī)械類專業(yè)必修的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是研究機(jī)械的工作原理、構(gòu)成原理、設(shè)計(jì)原理與方法的一門學(xué)科，特別是機(jī)械原理課程中關(guān)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)是機(jī)械工程設(shè)計(jì)中最具有創(chuàng)造性的內(nèi)容，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力起著十分重要的作用．機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械原理教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，以往我們?cè)跈C(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中存在著很多不足，主要問(wèn)題是學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)后，在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐中，不能正確地選用和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，特別是創(chuàng)造性設(shè)計(jì)能力與分析解決實(shí)際工作問(wèn)題的能力

3、、動(dòng)手能力和適應(yīng)能力顯得不足．高等學(xué)校工科本科《機(jī)械原理課程教學(xué)基本要求》中，對(duì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)提出的要求是：“結(jié)合一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械系統(tǒng)，綜合運(yùn)用所學(xué)的理論和方法，使學(xué)生受到擬定機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的訓(xùn)練，并能對(duì)方案中某些機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)”．它要求針對(duì)某種簡(jiǎn)單機(jī)械進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)，其中包括機(jī)器功能分析、工藝動(dòng)作過(guò)程確定、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)定、機(jī)構(gòu)尺度綜合等．依據(jù)這一基本精神，要求把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、開(kāi)拓能力作為一條主線貫穿于課程設(shè)計(jì)的始終，在深入掌握機(jī)械原理基本知識(shí)、強(qiáng)化學(xué)生運(yùn)算能力和繪圖基本功的同

4、時(shí)，開(kāi)展創(chuàng)造性教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性設(shè)計(jì)能力．如何在機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中體現(xiàn)這種能力培養(yǎng)，幾年來(lái)我們不斷地對(duì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)手段等進(jìn)行了一些探索與實(shí)踐．1合理安排課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力對(duì)于機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容選擇，以往教學(xué)中存在著兩種不同的看法：一種認(rèn)為選用已有的典型機(jī)械，對(duì)其進(jìn)行比較系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析與受力分析等，以加深學(xué)生對(duì)機(jī)械原理課程各章節(jié)內(nèi)容的理解和掌握；另一種認(rèn)為根據(jù)某些功能要求，要求學(xué)生獨(dú)立地確定機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案，并對(duì)其中的某些機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)．前者側(cè)重于分析，后者則側(cè)重于設(shè)計(jì)．

5、我們?cè)谡n程設(shè)計(jì)內(nèi)容選擇問(wèn)題上也進(jìn)行了多年探索，如以培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算、繪圖的基本技能和鞏固基本知識(shí)為主要目的，選用對(duì)典型機(jī)械進(jìn)行分析設(shè)計(jì)的題目，但是在后續(xù)的課程教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)造性設(shè)計(jì)新機(jī)械的能力與分析解決實(shí)際工作問(wèn)題的能力和適應(yīng)能力顯得不足．我們也曾經(jīng)嘗試只給出設(shè)計(jì)題目，讓學(xué)生自己獨(dú)立地進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案確定和對(duì)其中某些機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)．雖然這種設(shè)計(jì)內(nèi)容能夠促使學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行獨(dú)立思考，自覺(jué)地進(jìn)行一些相關(guān)資料的查詢，但是由于學(xué)生沒(méi)有進(jìn)行過(guò)一次比較系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程訓(xùn)練，大多數(shù)學(xué)生不知從哪里下手，較難進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài)，設(shè)計(jì)過(guò)程

6、中出現(xiàn)多次反復(fù)修改使得設(shè)計(jì)進(jìn)度非常緩慢．從最后的設(shè)計(jì)結(jié)果來(lái)看，只有少數(shù)學(xué)生比較理想，多數(shù)學(xué)生的設(shè)計(jì)都出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)結(jié)果不能滿足題目要求，而且由于多次修改使得圖面質(zhì)量較差．經(jīng)過(guò)多年的探索與實(shí)踐，我們認(rèn)為在機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中，分析與設(shè)計(jì)都是很重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)典型機(jī)械的分析，收稿日期：2003—05—10作者簡(jiǎn)介：婁建國(guó)(1965一)，男，浙江紹興人，講師，從事機(jī)械原理與設(shè)計(jì)教學(xué)研究．維普資訊http://www.cqvip.com第8期婁建國(guó)：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)探索與實(shí)踐ll5和學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)新機(jī)械的設(shè)計(jì)

7、對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)都是不能缺少的．那么怎樣才能在有限的設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)把這些內(nèi)容都安排進(jìn)去而又同時(shí)能保證設(shè)計(jì)質(zhì)量呢?我們結(jié)合現(xiàn)有實(shí)際條件，交給學(xué)生的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容是：先進(jìn)行典型的機(jī)械分析，然后進(jìn)行創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)．我們選擇了牛頭刨床傳動(dòng)方案作為課程設(shè)計(jì)題目，要求學(xué)生不能照搬現(xiàn)有牛頭刨床傳動(dòng)方案，每個(gè)學(xué)生必須至少提出一種新的傳動(dòng)方案，并且提出的方案越多越好．學(xué)生在方案構(gòu)思過(guò)程中，積極查閱資料，熱烈討論，表現(xiàn)出了極大的主動(dòng)性，提出了很多方案，最后經(jīng)過(guò)歸納得出l0種可以實(shí)現(xiàn)刨床運(yùn)動(dòng)要求的方案，如圖I所示．在這一過(guò)程中，使學(xué)生突破了

8、固有傳動(dòng)方案模式，拓寬了方案構(gòu)思思路，得到了一次提高創(chuàng)新思維能力的訓(xùn)練．2通過(guò)對(duì)方案的評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力在眾多的方案中如何選擇一個(gè)比較好的方案，要通過(guò)對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)來(lái)確定．作為機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，方案評(píng)價(jià)應(yīng)著重于機(jī)械的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性方面．因此，我們給學(xué)生介紹了一些方案評(píng)價(jià)準(zhǔn)則：(1)從實(shí)現(xiàn)功能的質(zhì)量考慮，機(jī)構(gòu)應(yīng)盡可能使刨頭在工作行程中有較平穩(wěn)的速度，且速度可調(diào)，還要保證機(jī)構(gòu)具有較小的壓力角．(2