上海工程技術(shù)大學(xué) 滕 兵

我校機(jī)械設(shè)計(jì)課程作為機(jī)械類及近機(jī)類專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，教學(xué)課時(shí)為60 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)為4 學(xué)時(shí)，所用教材為濮良貴先生指導(dǎo)，陳國定、吳立言教授主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第九版），主要內(nèi)容為通用零件的設(shè)計(jì)校核，是機(jī)械設(shè)計(jì)的經(jīng)典教材。教學(xué)中我校教師積極地參與教學(xué)改革，取得了可喜的成果，但是在機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)中仍不可避免地存在一些問題，比如教師的課程講解重結(jié)論輕過程、創(chuàng)新意識(shí)不足等，導(dǎo)致課程教學(xué)效果不理想。因此筆者在教學(xué)過程中努力進(jìn)行改變，期望提高教學(xué)質(zhì)量。

一、教學(xué)方式的變革

（一）引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考

講解齒輪傳動(dòng)章節(jié)時(shí)，齒輪的強(qiáng)度計(jì)算為該章節(jié)的重點(diǎn)。一般在講解彎曲疲勞強(qiáng)度時(shí)，教師先簡單介紹模型的簡化以及300 切線法，后直接引出彎曲疲勞強(qiáng)度的校核公式及設(shè)計(jì)公式，然后通過例題講解使學(xué)生掌握公式的應(yīng)用即可。這樣的授課方式簡單直接，能讓學(xué)生在最短時(shí)間內(nèi)了解齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度的校核或設(shè)計(jì)，但是帶來的后果是學(xué)生掌握理論不扎實(shí)，對(duì)沒講過的類型題沒法自主完成分析計(jì)算。在進(jìn)行例題解析時(shí)，要先讓學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行思考分析，讓學(xué)生獨(dú)立完成解答，不管解答方式對(duì)錯(cuò)都應(yīng)該讓學(xué)生先獨(dú)立完成一遍過程，通過學(xué)生的思考以及教師的引導(dǎo)，注重對(duì)知識(shí)點(diǎn)過程推導(dǎo)的講解，使學(xué)生加深對(duì)齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式的理解。

（二）注重實(shí)踐性

機(jī)械設(shè)計(jì)課程的特征之一是重實(shí)踐。傳統(tǒng)課程內(nèi)容包括理論教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)三部分，隨著現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，三維設(shè)計(jì)軟件層出不窮，在教學(xué)中應(yīng)該相應(yīng)作出調(diào)整，在課程的講解中穿插介紹各種三維軟件，使學(xué)生了解現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)三維設(shè)計(jì)軟件。在課程設(shè)計(jì)中其他教師要求學(xué)生手工繪制圖紙，筆者則鼓勵(lì)學(xué)生利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，利用SolidWorks 或者Proe 等軟件繪制減速箱模型，然后利用軟件自帶的模塊將三維圖轉(zhuǎn)成二維圖，再利用AUTOCAD 軟件對(duì)二維圖進(jìn)行修改。這個(gè)過程能對(duì)學(xué)生的實(shí)踐鍛煉起到積極的作用，為學(xué)生日后的比賽（機(jī)械創(chuàng)新大賽、三維建模大賽等）、畢業(yè)設(shè)計(jì)甚至是找工作打好基礎(chǔ)。

二、教學(xué)內(nèi)容的及時(shí)更新

齒輪是機(jī)械原理部分的重要內(nèi)容，按照教材的內(nèi)容講完后，筆者給學(xué)生講解了球齒輪的產(chǎn)生及應(yīng)用。球齒輪于1985 年由挪威工程師發(fā)明，當(dāng)時(shí)用于噴漆機(jī)器人的柔性機(jī)械手，哈爾濱工業(yè)大學(xué)在球齒輪的加工、強(qiáng)度上做了深入研究，國防科技大學(xué)在球齒輪應(yīng)用上進(jìn)行探索，在天線捕捉機(jī)構(gòu)、矢量螺旋槳推進(jìn)等領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用的突破。在講解輪系時(shí)適當(dāng)加入諧波減速機(jī)的應(yīng)用介紹，作為柔性齒輪應(yīng)用的佐證。蝸桿傳動(dòng)是機(jī)械設(shè)計(jì)部分的重要內(nèi)容，講解完規(guī)定內(nèi)容后，筆者為學(xué)生介紹了新型蝸桿傳動(dòng)（TI 蝸桿）在光伏用跟蹤減速機(jī)、汽車起重機(jī)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。講解這些的目的就是讓學(xué)生了解新的機(jī)械裝置的應(yīng)用，“舊”的機(jī)械機(jī)構(gòu)也能產(chǎn)生“新”的發(fā)明，踏踏實(shí)實(shí)打好基礎(chǔ)，用探索創(chuàng)新的思維去思考學(xué)習(xí)，激發(fā)他們學(xué)習(xí)機(jī)械的興趣，滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)更新的需求。教師應(yīng)追蹤新的科學(xué)技術(shù)成就，介紹機(jī)械機(jī)構(gòu)的最新發(fā)展及其在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，不停地更新教學(xué)內(nèi)容，做好與新技術(shù)發(fā)展的對(duì)接。

三、教學(xué)要求適應(yīng)社會(huì)需求

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐部分的主要內(nèi)容，一直以來要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中采用手繪制圖的方式設(shè)計(jì)繪制減速箱。手繪圖的能力很重要，但是現(xiàn)在企業(yè)中均利用繪圖軟件制圖，例如自動(dòng)化行業(yè)大部分利用Solidworks繪制產(chǎn)品的三維裝配圖及零件圖，汽車行業(yè)多利用UG、Catia 進(jìn)行曲面造型，加工行業(yè)利用CAD 軟件制圖讀圖。所以在教學(xué)中筆者打破舊規(guī)，鼓勵(lì)學(xué)生利用軟件制圖，教師的作用是在指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)的同時(shí)嚴(yán)把質(zhì)量，防止有同學(xué)利用軟件的易復(fù)制性抄襲課程設(shè)計(jì)。制造業(yè)不僅需要具有工匠精神的工程師也需要?jiǎng)?chuàng)新人才。在課程設(shè)計(jì)中鼓勵(lì)學(xué)生自主選題，教師幫助學(xué)生分析所選題材的優(yōu)劣，挑選符合課程大綱要求的進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)生是設(shè)計(jì)的主導(dǎo)者，教師是設(shè)計(jì)的指導(dǎo)者，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，這對(duì)學(xué)生的成長具有積極作用，也符合現(xiàn)代辦學(xué)理念。

四、結(jié)語

教師應(yīng)該把學(xué)生放在第一位，時(shí)刻反思教學(xué)方式，不可故步自封，應(yīng)該時(shí)刻關(guān)注新技術(shù)的發(fā)展，讓科研反哺教學(xué)，運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)學(xué)理念對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容安排、授課方式、考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改革和實(shí)踐，做到教學(xué)相長。