浅议高职机械设计基础课程设计教学中存在的问题

2018-05-14 13:52郝倩
现代职业教育·中职中专 2018年5期
关键词:校核减速器机械设计

郝倩

[摘 要] 机械设计基础是高职机械类专业的实践课,其目的是让学生了解机械设计的一般过程,利用理论知识解决实际问题。提出了现阶段课程设计普遍存在的问题,如题目单一、时间有限、方式傳统,并针对这些问题提出了改善措施。最后指出教师应引导学生在课程设计中采用CAD技术来适应时代的发展。

[关 键 词] 课程设计;问题;措施;CAD

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2018)14-0151-01

机械设计基础是高职机械类专业的基础课,其目的是使学生掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构、功能和特点,初步具有分析、设计机器的能力。机械设计基础课程设计(简称课程设计)是机械设计基础后续的实践环节,其目的是让学生综合运用相关理论知识完成机械传动装置设计,学会运用各种技术资料,达到用理论知识解决实际问题的目的[1]。

一、存在问题

(一)题目单一

课程设计的题目多为带式运输机传动系统设计,其主体是减速器[2]。减速器种类繁多,有齿轮减速器、蜗杆减速器、蜗杆齿轮减速器。由于高职学生基础薄弱,通常设计最简单的是一级直齿圆柱齿轮减速器。为了有所区别,教师给每组学生提供不同的设计参数。

采用单一题目的初衷是降低难度,让学生能用课本知识解决实际问题。但是网上的课程设计资料泛滥,学校里高年级学生的设计资料外传,因此存在严重的抄袭现象。另外,该题目太过具体,学生虽然学了斜齿轮、锥齿轮、蜗杆,但也不能应用其中,限制了学生的创新能力。

(二)时间有限

课程设计需在相关课程结束后的两周内完成,涉及的内容有电动机选型、传动系统参数计算、带传动、齿轮传动、螺纹连接、轴系、箱体、密封、润滑等设计。需要校核的零件有键、轴承、输入轴和输出轴。学生需要提交一张装配图、两张零件图和一份说明书。计算过程需要三至五天,绘制装配草图也很耗时。教师需不时批改草图,学生得反复修改,草图无误后才能加深、标注。装配图完成后紧接着要完成零件图和说明书。

由于时间仓促,不少学生在标注公差、技术要求时不查阅技术资料,而是完全参照例图,因此,出现不符合实际的现象。还有一些学生没时间进行轴、轴承的校核。有限的时间不仅不利于学生深入思考,进度慢的学生还会为了按时完成任务而放弃独立设计,助长了抄袭风气。

(三)方式传统

尽管企业早已淘汰手工制图而采用CAD技术,但学校教育相对滞后。学生依旧采用图版、丁字尺作图,对CAD软件的认识和使用情况仍不理想。教师让学生手工制图是想防止抄袭,因为学生用绘图软件通过“复制”“粘贴”就能轻易将他人成果据为己有。但若因抄袭而不用制图软件则显得有些因噎废食,学生只有熟练掌握CAD技术才能适应时代的发展。

另外,课程设计仍沿着“计算—校核—装配图—零件图”的老路,若有一个环节出错就要返工,费时费力。企业的思路是先建立三维模型,在装配顺利、运动不发生干涉、强度校核无误的情况下才由三维模型生成二维图纸,最后进行试制。用三维软件的优点是若修改了模型的某个参数,其余参数会随之变化,从而生成新的模型和图纸。因此,学生应积极学习三维制图软件(如CATIA),并将该技术运用到课程设计中来锻炼自己的能力。

二、改善措施

为了改善单一题目难以激发学生兴趣的现状,可提供多种题目让学生选择。设计减速器时可不指定减速器类型和齿轮对数,让学生提出多种方案并通过论证来确定最优方案。另外,可给出一些贴近生活的题目,如自动打包机、盖章机等。教师还可挑选机械创新设计大赛的题目让学生练习,这样不仅能宣传赛事,还有利于培育参赛选手。尽管抄袭现象难以杜绝,但可让每组学生合作一份装配图和说明书,每个学生完成不同的零件图和说明书的不同章节来减少抄袭。

针对时间有限的问题可将集中在两周内的课程设计放宽至一学期。在机械设计基础理论课开始就提出课程设计任务,学生学完一种机构后就可做相关部分的设计。时间充裕有利于学生独立思考,通过亲自查阅资料、计算、绘图能收获更多,也能在设计中融入公差、工艺方面的知识。

教师在课程设计过程中还应注意因材施教。由于不同专业中机械设计基础这门课的课时长短不一,教学内容存在差异,因此对课程设计的要求也应差别对待。例如,数控、材料专业的学时要比机械设计、机械制造专业的少三分之一,因此不要求做轴与轴承的校核。如果学生基础较差,可不用绘制零件图。

另外,教师应鼓励学生用CAD技术完成课程设计来提高自己的软件应用能力,但接受新事物较慢的学生仍可手绘。因此,短期内计算机绘图不能取代传统方式,教师需慢慢引导。

三、结语

机械设计基础课程设计的目的是让学生了解机械设计的一般过程,用理论知识解决相关实际问题。现阶段课程设计存在题目单一、时间有限、方式传统、抄袭严重等问题。因此,在选题上应做到多样化,让学生有更大发挥空间。课程设计时间也应放宽,跟理论课同步进行,学生现学现用不仅能加深理解,还能减少为了赶进度而抄袭的现象。另外,教师还要重视因材施教,根据学生基础确定课程设计的要求与评分标准,防止学生因难而退。最后,教师可通过加分的方式鼓励学生将CAD技术应用在课程设计中,从而激发他们学习新技术的热情,为日后就业做好准备。

参考文献:

[1]袁宏伟.高职机械基础实验课程的教学实践与探索[J].现代职业教育,2017(35):114.

[2]郝冠男.浅析机械设计基础课程建设的实践与探索[J].考试周刊,2017(86):17.

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