在满足设计准则的前提下,零件的设计结果不是唯一的。对此,学生往往不适应,面对大量的图表,经常冒出来的问题是:老师,到底该取哪个值?这一点,在齿轮、轴零件图的尺寸标注中表现得尤为突出,学生不知道如何标注形位公差和尺寸公差,常常是依照课程设计指导书照葫芦画瓢,不求甚解。
1机械设计课程设计的教学实践改革探索
针对存在的问题,我院对机械设计课程设计教学实践开展了一些改革探索,具体措施如下:
1.1端正学生态度,强化机械设计理念
在教学过程中,学生是“学”的主体,教师是“教”的主体,为达到教学过程的有效互动,必须调动起学生的积极性。首先必须端正学生态度:课程设计是实践教学的重要环节,与考试科目同等重要;其次,树立学生“你是设计师”的理念,因此,在遵循设计准则的前提下,设计师是自由的,当然,设计结果也不是唯一的。
1.2设计周期由传统的三周变为一学期
课程设计任务书在开学初就发下去,改传统的三周集中设计为一个学期的分散设计。开学初由指导教师在机械设计课堂外用1学时讲解传动装置的总体设计,同学随即完成相应内容。当机械设计课程进入第三篇“机械传动”后,学生可随着课程进度完成齿轮传动、带传动等零件的设计工作。一方面,刚学过的知识记忆最深刻,随学随用也有利于知识的巩固;另一方面,等真正进入课程设计的集中设计时间时,大部分计算工作已经完成了,可以直接进入轴系结构设计环节,这样可以在很大程度上缓解期末时间紧、任务重的难题。
2设计题目由过去的固定题目变成自选题目与固定题目相结合
近年来,我们结合各级创新设计大赛,比如山东省大学生机电产品创新设计大赛、全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生机械产品数字化设计大赛等,改过去的固定题目设计为自选题目与固定题目相结合的模式。自选题目所占比例为5%-10%左右,在开学初由参赛同学提出,经教师论证后批准执行。自选题目对学生的要求较高,指导老师的工作量也大大增加,但能更好地锻炼学生的自主创新能力。此外,出色完成的自选题目可直接用于各级机械创新设计大赛,可谓一举两得。
3在传统的手工绘图基础上,辅助计算机绘图,能同时完成两种绘图的同学可在最后的成绩评定中适当加分
手工绘图虽然费时、费力,却最能锻炼、夯实学生的绘图基本功,同时能在最大程度上避免抄袭现象,所以至今没有摒弃。但学生走向工作岗位后,往往需要的是计算机绘图能力,因此,学有余力的同学可以在完成手工绘图的基础上,开展计算机绘图。换句话说,手工绘图是必选项目,而计算机绘图是附加项目,完成两项工作的同学将在最后的成绩评定中获得额外加分,最高可加15分。
4加强考核
整个课程设计分四阶段进行。第一阶段为传动装置的总体设计;第二阶段为传动零件设计;第三阶段为装配草图绘制;第四阶段为总装图和零件图的绘制。将整个班级分为若干设计小组,每个小组5-6人,每一阶段完成后及时开展个人自查和组内互查,随后由指导老师总体把关,点评共同的错误,做好对应的考核。各阶段的考核可督促学生按步骤、独立完成设计工作。
5结论
积极推进机械设计课程设计教学改革,努力完善各个教学环节,开展多元化的教学手段,必将进一步提高课程设计的教学质量,为培养学生理论联系实际的能力、建立科学的设计理念夯实基础。
作者:张磊 张春萍 朱彬 单位:烟台大学机电汽车工程学院