APP下载

机械设计课程教学研究

2020-12-30上海工程技术大学

亚太教育 2020年7期
关键词:校核机械设计课程设计

上海工程技术大学 滕 兵

我校机械设计课程作为机械类及近机类专业的基础必修课,教学课时为60 学时,实验为4 学时,所用教材为濮良贵先生指导,陈国定、吴立言教授主编的《机械设计》(第九版),主要内容为通用零件的设计校核,是机械设计的经典教材。教学中我校教师积极地参与教学改革,取得了可喜的成果,但是在机械设计课程的教学中仍不可避免地存在一些问题,比如教师的课程讲解重结论轻过程、创新意识不足等,导致课程教学效果不理想。因此笔者在教学过程中努力进行改变,期望提高教学质量。

一、教学方式的变革

(一)引导学生独立思考

讲解齿轮传动章节时,齿轮的强度计算为该章节的重点。一般在讲解弯曲疲劳强度时,教师先简单介绍模型的简化以及300 切线法,后直接引出弯曲疲劳强度的校核公式及设计公式,然后通过例题讲解使学生掌握公式的应用即可。这样的授课方式简单直接,能让学生在最短时间内了解齿轮弯曲疲劳强度的校核或设计,但是带来的后果是学生掌握理论不扎实,对没讲过的类型题没法自主完成分析计算。在进行例题解析时,要先让学生主动进行思考分析,让学生独立完成解答,不管解答方式对错都应该让学生先独立完成一遍过程,通过学生的思考以及教师的引导,注重对知识点过程推导的讲解,使学生加深对齿轮弯曲疲劳强度校核公式的理解。

(二)注重实践性

机械设计课程的特征之一是重实践。传统课程内容包括理论教学、课程实验及课程设计三部分,随着现代设计技术的发展,三维设计软件层出不穷,在教学中应该相应作出调整,在课程的讲解中穿插介绍各种三维软件,使学生了解现代设计技术,同时鼓励学生自学三维设计软件。在课程设计中其他教师要求学生手工绘制图纸,笔者则鼓励学生利用现代设计技术进行课程设计,利用SolidWorks 或者Proe 等软件绘制减速箱模型,然后利用软件自带的模块将三维图转成二维图,再利用AUTOCAD 软件对二维图进行修改。这个过程能对学生的实践锻炼起到积极的作用,为学生日后的比赛(机械创新大赛、三维建模大赛等)、毕业设计甚至是找工作打好基础。

二、教学内容的及时更新

齿轮是机械原理部分的重要内容,按照教材的内容讲完后,笔者给学生讲解了球齿轮的产生及应用。球齿轮于1985 年由挪威工程师发明,当时用于喷漆机器人的柔性机械手,哈尔滨工业大学在球齿轮的加工、强度上做了深入研究,国防科技大学在球齿轮应用上进行探索,在天线捕捉机构、矢量螺旋桨推进等领域进行了应用的突破。在讲解轮系时适当加入谐波减速机的应用介绍,作为柔性齿轮应用的佐证。蜗杆传动是机械设计部分的重要内容,讲解完规定内容后,笔者为学生介绍了新型蜗杆传动(TI 蜗杆)在光伏用跟踪减速机、汽车起重机等领域的广泛应用。讲解这些的目的就是让学生了解新的机械装置的应用,“旧”的机械机构也能产生“新”的发明,踏踏实实打好基础,用探索创新的思维去思考学习,激发他们学习机械的兴趣,满足学生对知识更新的需求。教师应追踪新的科学技术成就,介绍机械机构的最新发展及其在现实生产生活中的应用,不停地更新教学内容,做好与新技术发展的对接。

三、教学要求适应社会需求

机械设计课程设计是机械设计基础实践部分的主要内容,一直以来要求学生在课程设计中采用手绘制图的方式设计绘制减速箱。手绘图的能力很重要,但是现在企业中均利用绘图软件制图,例如自动化行业大部分利用Solidworks绘制产品的三维装配图及零件图,汽车行业多利用UG、Catia 进行曲面造型,加工行业利用CAD 软件制图读图。所以在教学中笔者打破旧规,鼓励学生利用软件制图,教师的作用是在指导课程设计的同时严把质量,防止有同学利用软件的易复制性抄袭课程设计。制造业不仅需要具有工匠精神的工程师也需要创新人才。在课程设计中鼓励学生自主选题,教师帮助学生分析所选题材的优劣,挑选符合课程大纲要求的进行设计。学生是设计的主导者,教师是设计的指导者,充分调动学生的积极性和创造性,这对学生的成长具有积极作用,也符合现代办学理念。

四、结语

教师应该把学生放在第一位,时刻反思教学方式,不可故步自封,应该时刻关注新技术的发展,让科研反哺教学,运用现代设计学理念对机械设计课程的内容安排、授课方式、考核标准进行改革和实践,做到教学相长。

猜你喜欢

校核机械设计课程设计
发电机进相试验失磁保护与低励限制配合关系的校核
机械设计制造及其自动化探究
通行费校核分析方法探究
龙凤元素系列课程设计
关于三维CAD技术在机械设计中的应用
基于Articulate Storyline的微课程设计与开发
基于Mathematica的失磁保护与低励限制配合的校核
基于自动化系统的PLC课程设计
开放大学课程设计与资源开发
高压电器设备选择校核技术要求