“机械制造工程学课程设计”教学改革探讨

    孙　波　李福援　万宏强　张　超　房亚东

    摘 要：本文主要介绍了“机械制造工程学”课程设计教学环节在我校的实施情况和改革中的新举措。为了能在课程设计时间短任务重等现行教学环境下达到最佳教学效果，提出了将课程设计融入课堂教学等一系列有效措施，教学效果明显提高。

    关键词：机械制造工程学；课程设计；实践教学

    1 概述

    课程设计是高等院校教学过程的一个重要的实践环节， 具有巩固和加深学生所学理论知识、使学生获得生产实际知识的功能，因此配合教学改革，探索一种新的课程设计途径，努力提高课程设计质量是我们教师的责任和义务。

    因“机械制造工程学课程设计”是机械类的专业技术课程, 具有很强的实践性，当学生学完这门课程之后，安排二周时间，进行“机械制造工程学课程设计”, 这是学生进行机械制造技术工程训练的重要实践教学环节, 也是课程由理论层次提升到应用层次的关键环节。其目的是“培养学生掌握机械零件的加工工艺过程所需要的机械制造技术知识，包括机床、夹具、刀具、量具等工艺装备的选择与使用，培养学生應用现代设计方法和手段解决工程实际问题的能力”。

    2“机械制造工程学课程设计”现状分析

    机械制造工程学是我院的大类专业基础课，是机械类学生不可缺少的一门专业综合性很强的基础课程，课程内容含盖了金属切削原理与刀具、机床设计、夹具设计、机械制造质量与控制、机械加工工艺规程与装配工艺规程的制订、先进制造技术等多门专业知识的综合，学生要灵活运用这些知识只有通过课程设计来完成。因此，课程设计就成为教学中一个非常重要的实践环节。通过近几年，特别是近2年来的教学情况看，我院机械制造工程学的课程设计在实施中是存在着一些问题的，这类问题也是大部分工科院校在改革中存在的问题，他们极大的影响了教学效果。问题主要体现在：

    课程设计时间短，任务重。随着教学改革的不断深入，课程设计教学计划也随着进行了调整，教学时间相应缩短。而为了保证教学质量，我们的设计内容并没有减少，这样导致的结果就是学生在进行课程设计时有些细节问题不可能去认真思考，从而影响了教学效果。

    课程设计的内容相对陈旧。我院多年的“机械制造工程学课程设计”题目具有一定的特点, 它涵盖了“机械制造工程学”课程中大部分内容, 但是经过改革第一周期的实践，我们发现如果每届学生仅做同一类型，形成相互抄袭的后果, 师生同受其害, 所以课程设计的选题改革极为重要。为此我们需要在题目的类型上加以更新。题目不宜太深，能让学生在二周时间里能独立完成。

    虽然机械制造工程学课程设计是以传统机械加工方法为主线进行，但随着数控技术的普及，我们的课程设计内容也可以进行适当的修改，加入先进的生产技术成分。

    学生缺乏实践知识，对所需要设计的零件的功能、特性、甚至外形都难以理解，直接影响学生的课程设计工作。

    为了解决课程设计存在的问题，同时也为了提高课程设计效率，配合教学改革，为课程设计探讨一条新的模式是非常有意义的。

    3 改革方案及思路

    针对以上存在的问题，我们组织课群小组的教师，对课程设计中这些问题认真的分析，提出了改革思路和方案。为了很好解决以上问题，我们提出了一系列的改革方案同时申报了校级教改想项目并获批。

    将机械制造工程学课程设计融入课堂教学，实现实践教学的内容、形式、时间安排与课程内容、学习规律吻合。 在授课教师教授到相关内容后，便将课程设计的前期工作以课外作业的形式布置给学生，学生既可及时复习课堂内容，又将课程设计的相关内容进行了提前的准备，时间充足，解决了课程设计的时间少任务多的矛盾。

    将课堂中讲述的先进制造技术与课程设计内容层次之间的关联衔接。在传统加工工艺设计题目中增加先进制造工艺的设计内容，可适当在题目中增加数控加工、线切割加工等新的先进制造工艺设计的内容，编制相应的数控代码，上机床实际操作，对设计内容进行验证。提高学生的综合能力。

    优化现有教学环境和条件，最大化利用现有实验室的教学条件，不断完善教学环境和条件，给予学生充分的实习实践机会和优异的设施条件进行现场教学。

    设计任务布置后，我们将以组为单位把学生带入学院机械制造综合实验室进行参观实习，由于课程设计任务中所选择的设计对象大多选自CA6140车床零件，因此我们将实验室中CA6140车床的主轴箱等部件打开，给学生现场讲解零件在机器中的工作情况、零件的作用、功能、特结构等问题。使学生对设计对象有了深刻的了解和认识，为下一步的设计打下了必要的基础。

    健全当前课程设计的质量跟踪检查方法，以保证课程设计的质量。在课程设计过程中，教师分阶段进行辅导并检查，最后进行每位同学10分钟左右的答辩，保证了课程设计的质量。

    4 结论

    在学校教学部门的大力支持下，我们的教学改革项目得以顺利实施，已经经过了第一周期的运行，从效果来看, 经过此环节, 其独立分析问题、解决问题的能力比前届同学有明显进步。

    项目研究方案实施将继续对《机械制造工程学》教学大纲与课程设计教学大纲进行周全的修订和设计，确保理论教学与实践教学做到协调统一。建设并完善课程设计实践教学内容，对课程设计教学内容、教学方法与手段等方面进行改进。

    总之, 通过机械制造工程学课程设计的改革实施，使学生综合运用所学知识的能力得到充分的发挥。综合素质得到提高, 如将这项工作长期坚持下去, 就一定能使我们培养的人才具有更扎实的理论与实践基础。

    参考文献

    [1]黄珊秋等.“机械设计”实践教学环节的改革与探索.[J].高等理科教育.2007.3.

    [2]徐娅萍, 王润孝.数控机床课程教学的改革与实践.[J].西北工业大学学报（社会科学版）.2007.12.

    作者简介：孙波，1963.10.教授，硕士生导师.主要研究方向为机械CAD/CAPP/CAM.