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高职《机械设计基础》课程设计的现状与对策
作者：解后循 时忠明 吴 凡
关键词：机械设计基础；课程设计；现状；教学改革
《机械设计基础》课程设计是机类相关专业的一门主干技术基础课。课程设计是该课程重要的实践性教学环节，是学生应用所掌握的理论知识进行较为完整的机械零部件设计的一次实践。该课程设计在工科专业实践教学中的地位和作用是不言而喻的，尤其是对于以培养应用型人才为目标的高职教育而言，课程设计的地位更为突出。
高职类《机械设计基础》的课程设计仍沿用了多年前的本科课程设计模式。目前的课程设计课题一般为机械传动装置中的减速器，设计内容包括：拟定传动方案、选择电动机的类型、运动和动力参数的计算、主要传动零件的设计、装配图与主要零件工作图的绘制及设计说明书的编写。通过课程设计培养学生正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，学会运用规范、标准、手册、图册和查阅有关技术资料的基本技能。随着社会对高职人才能力需求的变化及机械类课程改革的不断深化，传统的课程设计已不能适应高职教育的发展。
笔者拟对目前《机械设计基础》课程设计的教学现状及问题进行分析，并在此基础上对该课程面临的挑战提出相应的对策。
高职《机械设计基础》
课程设计的教学现状及问题
课程设计指导书的内容陈旧，学生兴趣不浓目前，高职《机械设计基础》课程设计指导书较多，配套教材也不少。但多数为适应本科教学版本，即使是高职适用版本，其内容也很陈旧，高职特色不明显，针对性、实践性不强，对学生进行实际设计的指导作用不大。很多学生只能根据教材提供实例内容“依葫芦画瓢”，主观能动性得不到发挥，使得课程设计实践的效果大打折扣。
教师指导作用针对性不强《机械设计基础》课程设计是一项实践性极强的综合性设计，是培养学生理论联系实际以及解决工程实践问题的一项重要环节。要求指导教师应具有“双师”素质。课程设计中教师的主导作用主要在于指明设计思路，启发学生独立思考，解答疑难问题和按设计进度进行阶段审查。为了提高课程设计的质量，指导教师应该引导学生树立正确的设计理念，培养学生创新设计的能力。但在课程设计中，一个教师辅导一个班学生，教师要不停地答疑讲解，疲劳不堪，达不到预期的教学效果。另外，课程设计答辩流于形式、走过场，有的学校甚至取消答辩。
《机械设计基础》理论课的教材及教法不适合高职人才培养现有的《机械设计基础》课程理论过多，章节之间的联系不紧密，内容多而杂，结合工程实际的地方较少。虽然对《机械设计基础》的教改研究很多，但目前该课程的教学方法，除了采用多媒体授课外，并没有太多改进，与培养适应社会需求的高等技术应用型人才的要求仍有差距。
传统的课堂教学形式仍占主要地位课堂教学是传授知识的主阵地和主渠道，《机械设计基础》课程内容的广泛性与授课方式及学时的有限性之间有矛盾，影响了学生掌握更多有关机械设计的知识，限制了学生分析、构思和设计能力的培养，阻碍了教学改革进程。
缺乏实践手段，教学目标难以实现《机械设计基础》是一门实践性较强的课程，边学习边实践才能实现提高设计能力、培养创造性素质的要求。但实际上由于学时所限，加之一般院校缺乏相关实验、实习操作手段，很难达到上述要求。由于学生缺乏对实际机械系统的感性认识，所以教学效果不太理想。
设计手段和工具滞后于企业的生产实际目前的高职课程设计仍以手工绘图设计方法为主，绘图效率低下，绘图质量不高，修改工作量大，往往不能如期完成设计任务。当前，计算机应用已广泛进入各工程领域，国内制造企业已经普遍完成了“甩图板”工程，机械设计早已大量使用二维或三维CAD软件进行。手工绘图设计方法已明显落后于机械行业的先进设计方法。
学生的先修课程基础较差，教风学风有待改进《机械设计基础》的先修课程主要为《机械制图》、《CAD》、《公差与配合》、《工程力学》、《金属材料》等课程。先修课程是学好《机械设计基础》及其课程设计的基础。而近年来教风和学风都有不同程度的松懈，学生先修课程的学习质量呈下降趋势。有的教师不能专心提高教学质量和业务水平，学生不能静下心来学习，对所学课程往往是一知半解或似懂非懂。这严重影响了《机械设计基础》课程设计的教学效果和质量提高。很多学生连基本的工程图都不能看懂，对基本的公差配合及力学概念不理解。个别指导教师缺乏足够的准备，指导不力，答辩取消或走过场，也造成了实际上课程设计质量滑坡，降低了人才培养质量。
改进《机械设计基础》
课程设计教学 提高教学效果
改进教材，采用新的设计课题“减速器设计”是《机械设计基础》课程设计的传统题目，它虽然涵盖了《机械设计基础》课程所学习的主要内容，有利于学生全面地掌握有关知识。但是，学生对这一课题早已失去了新鲜感。而且与减速器设计有关的参考资料较多，学生在做课程设计的时候，在图书馆中可以找到许多相关资料，只要按着资料上的步骤，就能完成设计任务。这一课题对学生来说没有什么挑战性，起不到应有的作用。因此，应当对课程设计的课题进行改革。设计课题的选用必须从职业教育培养目标出发，课题应具有代表性和可操作实践性。代表性是指它应充分反映课程的理论教学内容；可操作实践性是指课题选择要符合企业生产实际并结合专业特点。此外，设计工作量应适合培养计划要求。如可采用摩托车发动机的机械设计、变速箱的设计等作为设计课题。这些课题虽然工作量大，但通过设计小组人员的分工及配合就可以在规定的时间内完成。这些课题具有挑战性，可克服学生被动参与、实践效果差的缺点。课程设计指导书应以指导为主，重点对设计思路和方法进行分析，供学生参考。课程设计指导书不应成为相关设计手册的精简本，这样才能促进学生自主查阅相关资料，提高课程设计效果。
加强教师指导的针对性与监督作用教师的指导作用应体现在对设计思路、方案、方法及设计难点的分析、引导及解答上。特别在结构设计阶段，由于学生缺乏实践经验，出现的错误往往较多。为了使学生少走弯路，在理论课中教师应结合课程设计指导书详细讲授相关的结构及理论设计内容，指出容易出错的地方。为了培养学生对资料的处理能力和提高学生的创造性设计能力，指导教师可列出一些参考书目，鼓励学生自己去查资料。指导教师只作必要的引导和提示，加强设计进度的检查和督促，严抓答辩过程。当然对学生要区别对待，对差生要多关心，多用些时间来辅导他们，让他们能独立地完成设计。由于指导工作量较大，涉及内容及知识点多，对指导教师的综合素质要求较高，教师要协作完成指导工作。可由教研室根据设计课题挑选实践经验丰富、业务能力较强的教师组成指导小组，小组成员进行分工，充分发挥各自的专长，共同提高课程设计指导质量。
适当引入CAD等辅助设计工具，提高课程设计的实用性随着计算机应用的迅速普及，CAD技术发展很快。特别是在机械设计领域，由于CAD技术具有计算速度快、计算准确性高的特点，同时具有分析、判断和逻辑推理能力，使得CAD技术在机械设计中从方案设计、运动学分析、强度和刚度计算到结构设计、绘制零件工作图和装配图等一系列设计过程中得到了广泛的应用。现代企业早已抛开图板，进入了计算机辅助设计时代。因此，熟练掌握CAD技术已成为机械专业毕业生必须具备的基本技能。基于以上原因，应从培养学生CAD应用能力出发，在《机械设计基础》课程设计阶段提供必要的CAD应用训练。要求学生的设计图纸必须用AUTOCAD软件绘制。通过这样的CAD应用，学生就能够在设计过程中把他们在前期的《机械制图》等课程中学到的CAD知识加以巩固深化，逐渐提高CAD应用能力，为将来走向工作岗位打下坚实的基础。
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