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摘 要：阐述了当前机械设计基础课程设计教学中存在的问题,分析问题出现的原因,结合多年的教学经验及当前社会对毕业生的需求,从端正学习态度、考核方式、合理控制设计进度及提高指导老师自身水平等方面提出改革措施,供同行参考.
关 键 词：机械设计基础；课程设计；教学方法；研究
作者简介：闫存富（1972-）,男,河南安阳人,黄河科技学院工学院,副教授,工程师；孔令云（1966-）,男,河南安阳人,黄河科技学院工学院,教授.（河南郑州450063）
基金项目：本文系郑州市重点实验室建设项目（项目编号：121PYEZX179）、郑州地方高校新世纪教育教学改革及人才培养工程（项目编号：ZZJG-C6022）、河南省重点学科建设（项目编号：豫教高[2012]186号）的研究成果.
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2014）02-0125-02
机械设计基础课程是高等学校机械类专业学生的一门很重要的专业基础课,其课程设计是在学生机械设计基础课程结束之后,进行的一项综合性课程设计,是机械类专业学生一个重要的实践教学环节.
课程设计是使学生根据老师给定的题目和要求,通过自己查阅相关资料,进行结构设计、理论计算、绘制相关图纸并最后写出设计说明书.以培养学生机械设计能力、独立运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力,提高基本技能为目的.在课程设计中,不仅要使学生得到基本技能的训练,还需提高他们的工程设计及创新设计能力,为后续课程的学习、毕业设计及毕业后从事科学研究奠定基础.
一、当前课程设计中存在的问题及原因
结合教学经验,总结当前机械设计基础课程设计教学中主要存在的几方面问题.
1.学生先修课程基础较差,课程设计质量得不到保证
在课程设计中,要涉及到工程力学、工程制图、互换性与技术测量及机械原理等先修课程的知识,由于这些课程学习时是分开单独学习的,在设计中则需要综合应用,此时问题就会暴露出来了.该方面问题在图纸上表现特别突出,主要表现为制图时不知道先画中心线、标题栏位置不对、图中箭头画法和一些零件的简化画法错误等,其他如正确标注装配图和零件图中的尺寸公差和位置公差错误,图上的技术要求临时凑上一些内容等问题；工程力学方面的问题主要表现为不能很好地应用工程力学知识去对轴、轴承及其他零件进行强度校核,有些学生在设计计算时不知道什么是截面法等；机械原理方面则主要表现为对有些常用机构的特点不清楚,如有的学生在设计时将蜗轮设计为主动件去带动蜗杆转动,根本就不知道蜗轮蜗杆传动具有自锁性.另外说明书书写不规范,有些图、表和相关符号标注不符合相关规定等问题也是很常见的现象.
上述问题常见的原因主要是学生先修课基础知识掌握较差.学生反映说是在学习时有些知识点老师没有讲或没有重点讲,再去问老师,老师则说课时太少,没时间讲,此类问题就需要指导老师在设计前给学生补充讲解一下.
2.学生在课程设计过程中缺少思考,盲目照抄现象严重
目前我校“机械设计课程设计”课题都采用减速器作为设计题目.指导老师给出已知数据,由学生完成拟定传动方案、选择电动机、计算相关参数、设计主要零件、绘制装配图和主要零件图及编写设计说明书.课程设计的题目单一,设计过程大同小异.虽然在课程设计结束时,大部分学生都能完成设计任务,但学生大多是机械式的模仿设计,缺乏主动思考.加上多数学校都是将课程设计集中安排在2～3周内完成,学生又是初次接触设计,没有经验,在时间安排上不重视,到后面真正去做时才发现很多问题.如果老师又催得紧,这时候有些学生就会去拷贝、复制别人的东西.有些学生还会有选择地作一些轻微改动,而有些学生则干脆完全照搬过来,只改纸上的姓名、学号,其他数据计算和结构设计都相同,抄袭现象特别严重.
3.学生对课程设计不重视,学习态度不够端正
笔者在教学过程中发现,大部分学生都能完成工作任务,但是有一部分学生根本就不重视课程设计.他们认为反正自己将来不从事这个专业,所以就没必要下功夫去做,只把课程设计看成是一次大作业.而且由于学生是初次接触这种设计型任务,在刚开始设计时,往往不知如何入手,时间安排上很松散,效率不高.而等学生慢慢入门以后,时间已经所剩无几,以至于在最后几天加班加点,随便抄袭别人或一些书中的现有设计来应付交差.有些老师把关不严,使得这种现象更为严重,这种做法就会影响到下一届的学生,造成恶性循环.
4.课程设计学生多,指导教师偏少,影响课程设计质量
随着招生规模的增大,学生人数比以前增加了许多.而在设计过程中负责指导的专业课教师有限,经常是一名教师指导一个班或两个班的学生,教师在指导课程设计时很难照顾到每一个学生.教师在设计时也就很难发现学生存在的问题,直到课程设计结束,交图纸和说明书时才发现问题.而有的学生在设计过程中不懂装懂,老师不催,他们也懒得做,直到最后老师催缴课程设计时,才匆匆整理一下,凑出一个设计交上来.这样的课程设计,其质量可想而知,学生的综合设计能力很难得到提高,课程设计的目的也就难以实现.
二、课程设计教学改进措施
针对课程设计中存在的上述问题,在课程设计教学中提出如下改进措施：
1.加强与前修课任课教师沟通,夯实基础,保证课程设计质量
通过与前修课的任课教师进行沟通,将课程设计中发现的专业课问题适当提出来,在上课时作为重点来讲,提前为课程设计奠定一个扎实的基础；在课程设计开始前要将设计过程中容易出错的部分给学生提前强调一下,将错误消除在萌芽状态；在课程设计过程中教师要勤于检查学生的进度和质量,发现问题及时提出,督促学生改正.
2.课程设计题目多样化,杜绝抄袭现象数十年来,课程设计的选题大同小异,都以减速器或皮带机为设计题目,每届学生都重复同样的设计内容,会影响教师的创新精神.而有的学校在制图课的测绘练习时也选择减速器,使得课程设计的题目过于重复.所以指导老师最好能深入现场发掘新的题目,给学生提供多个题目,尽量避免设计题目的重复,从源头上杜绝抄袭.
3.加强师资培训,提高指导老师专业水平
课程设计实际上是学生第一次独立的将所学理论知识应用到实际中的一次演练,在此之前学生对实际工程设计了解很少,作为指导老师自身应该具有较高的设计水平和一定的设计经验,这样在给学生指导时才能直奔主题,使学生少走弯路.而现实中由于近几年学校扩招,有工作经验的老师相对较少,所以有些学校就只有让一些刚出校门的毕业生去带学生的课程设计.而这些教师自己就对实践设计知之甚少,只有跟着前辈们“依葫芦画瓢”,可以想象这样的老师能带出什么样的课程设计效果.即便是凑合着带着学生做出来了,课程设计的质量又如何得到保证.
4.严格设计进度,保证设计质量
另外机械设计课程设计是一项较复杂的工作,包括大量的计算、设计、绘图及编写说明书等,需要查阅有关设计手册和资料,并综合运用多学科的知识.设计进度过快,在设计过程中就会缺乏深入细致的研究工作,出现不求甚解的现象,难以保证设计质量；若设计进度过慢,就会出现前松后紧现象,到后期会出现抄袭现象,同样也无法保证课程设计质量.所以应由教师提出一个设计进度计划,明确设计过程中各阶段应完成的内容,要求学生基本上按着该进度计划进行设计.
5.端正学生学习态度,改进考核方式
那些认为反正自己将来不从事这个专业,所以就没必要下功夫去做,不重视课程设计的学生,可以给他们解释课程设计不仅仅是让他们完成一次设计任务,根本目的是培养学生对所学知识的综合应用能力、创新能力和独立做事的能力；同时通过独立完成课程设计,可以培养学生独挡一面的能力,为学生的将来奠定基础.由此提醒学生,那种将课程设计仅仅看成是一次大作业的看法是极端错误的.
由于各个学校的具体情况不一样,当前各个学校采取的考核方式也不完全一样.大部分学校采用指导老师一人说了算的考核方式,而有些老师平时又对各个环节把关不严,在最后验收时又没有详细审查设计内容就匆忙给个成绩了事.这样致使比较努力的学生得不到好成绩,而有些完全照抄过来的学生却能得到好的成绩,造成部分学生存在侥幸心理,认为即使不认真做最后也能合格.所以笔者建议对课程设计的考核采用分段给分制,即可将总成绩分为平时成绩、成果的质量和答辩成绩三部分.其中平时成绩包括平时的考勤及设计过程中与设计的计划进度的符合程度,成果的质量包括设计说明书和绘图,答辩成绩即最后由答辩评委给出的成绩.
三、结束语
机械设计课程设计作为机械类专业学生的重要实践教学环节之一,具有承上启下的作用,无论机械设计课程设计采用何种方法和手段,但目标是统一的.学生先修课程基础差、在课程设计中缺少思考、对课程设计不重视、参与课程设计的学生多、指导教师偏少等是影响课程设计质量的主要因素.采用提高先修课程的上课质量、课程设计题目多样化、提高指导老师专业水平、严格设计进度、端正学生学习态度及改变传统的考核方式等措施能有效提高教学质量.