王海霞　楊俊茹　于濤

摘要：課程設(shè)計改革作為《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的重要組成部分之一，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有很大的影響。作者根據(jù)多年來的理論教學(xué)和設(shè)計經(jīng)驗，詳細(xì)分析了目前課程設(shè)計中存在的主要問題，并提出一系列方案進行課程設(shè)計的創(chuàng)新性改革。

關(guān)鍵詞：機械制造技術(shù)基礎(chǔ)；課程設(shè)計；創(chuàng)新性；改革與實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）32-0146-02

一、概述

課程設(shè)計（Curriculum Design）是大學(xué)某一課程的綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。一般是對該課程的理論和實踐內(nèi)容的綜合性應(yīng)用和考察，旨在使學(xué)生獲得促進其遷移的進而促使學(xué)生全面發(fā)展的具有教育性經(jīng)驗的計劃和方案。課程設(shè)計突破了課程局限于課堂教學(xué)中的界定，把積累、遷移、促進學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)等多方面因素作為指標(biāo)，是教育過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。

機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是工科類院校機械專業(yè)針對《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程展開的綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，該課程整合了機械加工方法、機床、刀具、夾具和工藝規(guī)程設(shè)計等原來分屬多門課程的主要內(nèi)容，其涵蓋內(nèi)容廣、理論聯(lián)系實際密切，是在學(xué)生學(xué)習(xí)完理論基礎(chǔ)課和機械專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上開設(shè)的一門綜合性技術(shù)學(xué)科。本課程設(shè)計則是在課程理論教學(xué)的基礎(chǔ)上展開的，是對學(xué)生理論知識進行考察、鞏固和加深的非常好的實踐環(huán)節(jié)，其目的是“培養(yǎng)學(xué)生掌握機械零件的加工工藝過程所需要的機械制造技術(shù)知識，包括機床、夾具、刀具、量具等工藝裝備的選擇與使用，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計方法和手段解決工程實際問題的能力”。課程設(shè)計的創(chuàng)新性改革是進行《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)改革中不可或缺的一個環(huán)節(jié)。

二、課程設(shè)計主要內(nèi)容

通常，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計采用理論教學(xué)、生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計分段實施，學(xué)生在經(jīng)過72學(xué)時的理論基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)后，由指導(dǎo)教師帶領(lǐng)，深入合作企業(yè)進行為期一個月的生產(chǎn)實習(xí)。通過觀察和學(xué)習(xí)，進一步了解和熟悉機械零件的典型加工和工藝過程，并在此過程中，對課堂學(xué)習(xí)所掌握的理論知識進行反復(fù)加深、掌握。接下來，學(xué)生們返回學(xué)校，集中三周進行課程設(shè)計，對所學(xué)習(xí)的理論、實踐知識加以應(yīng)用。本課程設(shè)計的主要內(nèi)容按下面四個階段進行：第一階段，由指導(dǎo)教師下達設(shè)計任務(wù)，為學(xué)生提供零件圖、設(shè)計要求，講解設(shè)計過程及注意事項。第二階段，學(xué)生針對設(shè)計題目進行零件的結(jié)構(gòu)分析和工藝設(shè)計，通過分析、討論、計算，確定毛坯結(jié)構(gòu)和尺寸，并設(shè)計完成該零件的詳細(xì)工藝規(guī)程，制作出工藝過程卡片及工序卡片。第三階段，針對工藝規(guī)程設(shè)計結(jié)果，選擇典型表面的加工工序進行專用夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過方案分析，選取和設(shè)計定位元件、夾緊機構(gòu)、導(dǎo)向元件、夾具體等關(guān)鍵部件，并做出夾具裝配圖、典型零件圖若干。第四階段，學(xué)生完成設(shè)計報告，提交設(shè)計成果，然后根據(jù)每個人的設(shè)計內(nèi)容、平時成績，進行成績的評定。

三、教學(xué)問題及改革方案

近年來，隨著課堂教學(xué)的改革，工科院校的擴招，計算機等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計逐漸顯現(xiàn)出教學(xué)質(zhì)量下滑的傾向。因此，研究和探討如何改進和加強這一環(huán)節(jié)，切實提高機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量，充分利用課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，成為擺在我們面前的一個重大課題。通過對機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的深入調(diào)查研究，并結(jié)合多年來的教學(xué)工作經(jīng)驗，筆者針對課程設(shè)計中存在的幾方面問題提出相應(yīng)改革方案。

1.充分調(diào)動學(xué)生積極性，解決學(xué)生對課程設(shè)計的重要性認(rèn)識不足的現(xiàn)狀。在進行本課程設(shè)計時，學(xué)生已進入大四上學(xué)期，很多同學(xué)進入畢業(yè)前的忙亂或茫然階段，找工作、考研或?qū)磳㈦x校后的生活不知所措，對課程設(shè)計興趣不高，學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正，沒有正確認(rèn)識到課程設(shè)計對學(xué)習(xí)和培養(yǎng)工程師基本設(shè)計素質(zhì)的重要影響，這些不良情緒往往會造成他們不能積極主動地投入課程設(shè)計工作。在以往的教學(xué)實施過程中，總有部分學(xué)生對待課程設(shè)計不負(fù)責(zé)任、敷衍了事，無法達到預(yù)期的教學(xué)要求和課程設(shè)計目的。為改善現(xiàn)狀，本文筆者深入學(xué)生中與他們進行交流、溝通，了解學(xué)生所處的狀態(tài)，積極引導(dǎo)、解決他們面臨的問題。在課程設(shè)計開始之前集中召開動員大會，向?qū)W生講清楚課程設(shè)計的重要性和必要性，使學(xué)生明確課程設(shè)計的作用、地位以及對今后學(xué)習(xí)和工作的影響，同時結(jié)合設(shè)計任務(wù)對學(xué)生進行講解，使學(xué)生提高認(rèn)識，端正態(tài)度，自覺地投入到課程設(shè)計工作中去。

2.注重課程設(shè)計選題的新穎性、先進性，避免選題單一，重復(fù)率高。多年來，大多數(shù)學(xué)校開設(shè)的機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計都是針對撥叉類零件進行加工工藝設(shè)計和機床夾具設(shè)計，這類零件結(jié)構(gòu)典型，大多是金屬切削機床的操縱部件，可以很好地將教學(xué)和設(shè)計內(nèi)容聯(lián)系起來，既有助于加深對機構(gòu)的理解，又易于切入設(shè)計任務(wù)。但長期重復(fù)單一設(shè)計題目，很容易使學(xué)生懶于思考、相互抄襲，限制了學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計思維。結(jié)合《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程特點，通過參觀機械制造綜合實驗室熟悉各類機床零部件，同時結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)中常見的零件進行考察、分析，遴選出結(jié)構(gòu)典型、難度適中的零件進行設(shè)計題目的擴充和更新，盡量做到設(shè)計選題新穎、難度適中。同時，指導(dǎo)教師還積極鼓勵學(xué)生通過各種途徑自選題目，經(jīng)老師審核后選用，保證各組題目不重復(fù)，組內(nèi)每人的任務(wù)各有特色。這樣的設(shè)計不僅激發(fā)了學(xué)生的主動性，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力，同時也減少或杜絕了抄襲現(xiàn)象。

3.合理安排設(shè)計時間，采用先進設(shè)計手段解決時間緊任務(wù)重、繪圖手段落后問題。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計內(nèi)容涉及大量的分析、計算和繪圖工作，設(shè)計難度較之前的課程設(shè)計大大增加，這就要求學(xué)生在設(shè)計過程中要積極思考，充分運用所學(xué)結(jié)合實踐來完成。而設(shè)計時間只有三周甚至是兩周，這往往會使學(xué)生在設(shè)計初期不知如何下手，自我思考的時間受到限制，解決工藝參數(shù)計算和定位誤差分析等問題時，為了趕進度加班加點，過于勞累。還有個別同學(xué)急于求成，照搬甚至抄襲別人的設(shè)計內(nèi)容。在學(xué)生的設(shè)計中，多數(shù)仍采用手工繪圖，一方面手工繪圖時間長，增加設(shè)計的任務(wù)量；另一方面目前絕大多數(shù)企業(yè)均采用計算機繪圖技術(shù)，且學(xué)生們在校期間也學(xué)習(xí)過多種計算機繪圖方法，手工繪圖手段不能很好地鍛煉學(xué)生的計算機繪圖能力，與實際工作脫節(jié)。如此一來，課程設(shè)計的質(zhì)量大大受到影響，無法達到預(yù)期的設(shè)計效果。針對上述現(xiàn)象，本文從改進課程設(shè)計的時間及安排著手，將課程設(shè)計融合到《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》理論課程的教學(xué)和生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)中，提前下達設(shè)計題目，讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的過程中熟悉設(shè)計任務(wù)，引導(dǎo)其積極、主動地學(xué)習(xí)相關(guān)知識，并在生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)安排有針對性地參觀和學(xué)習(xí)，這樣既可以讓學(xué)生提前了解課程設(shè)計中零件的結(jié)構(gòu)、特點和功用，也大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4.課程設(shè)計中注重創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，避免學(xué)生限于傳統(tǒng)陳舊的思維框架。一直以來，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計都是基于傳統(tǒng)的設(shè)計模式，指導(dǎo)教師也是以簡單練習(xí)為出發(fā)點，讓學(xué)生按部就班地按照課本上的步驟、題目進行設(shè)計，雖說也可以讓學(xué)生得到一定的鍛煉，但也限制了學(xué)生思維的創(chuàng)造力?！霸O(shè)計”從一定意義上來說就是一種“創(chuàng)新”。沒有“創(chuàng)新”的設(shè)計只能是模仿別人的一種陳舊的設(shè)計，只有創(chuàng)新設(shè)計才有可能超越過去，創(chuàng)造未來，只有創(chuàng)新才能在激烈的市場競爭中占有一席之地，才有可能超越對手。

5.改革成績評定方式，進一步規(guī)范。由于設(shè)計過程中三四個學(xué)生一組，進行同一個零件的工藝分析和夾具設(shè)計，難免會有個別同學(xué)偷懶抄襲的現(xiàn)象，那么僅憑平時表現(xiàn)和設(shè)計成果由指導(dǎo)教師直接判定成績難免會出現(xiàn)偏頗，無法達到全面、公平的評定效果。我們應(yīng)該在設(shè)計過程中采取自評、互評、教師置疑、小組答辯的方式，公平、公正地對學(xué)生的設(shè)計給予合理的肯定和評定，營造良好的學(xué)風(fēng)和教風(fēng)。自評即在設(shè)計過程中由學(xué)生結(jié)合評分標(biāo)準(zhǔn)進行自我評價，找出不足進行改善，爭取取得更好的成績；自評結(jié)束后，讓學(xué)生兩兩結(jié)合進行互評，給出成績并互相學(xué)習(xí)互相促進；最后由教師組織分組答辯，結(jié)合自評、互評、答辯成績給出最終成績。

四、改革成效

為配合課程設(shè)計的教學(xué)改革，檢驗改革成效，以筆者指導(dǎo)的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)2009～2011級本科生十五個班級為試點班級，分期分批進行改革方案的實踐與應(yīng)用。從實踐效果來看，課程設(shè)計完成質(zhì)量與往屆相比有一定的提升，學(xué)生進行課程設(shè)計的積極性大大提高。課程設(shè)計結(jié)束后同學(xué)們都反映收獲很大，既加深和鞏固了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程知識的掌握程度，又通過課程設(shè)計拓展和提高了設(shè)計能力；同時，學(xué)生也比較認(rèn)同改革后的成績評定方法，新的成績評定機制激勵學(xué)生更加積極主動地完成設(shè)計任務(wù)。

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