創(chuàng)新機械設計能力培養(yǎng)教育創(chuàng)新團隊建設實踐-在線瀏覽
2025-06-12 12:58本頁面
【正文】 就是機械設計的能力。我國的現(xiàn)代化建設已經(jīng)進入了一個新的階段，特別是進入21世紀后，國際上科學技術的競爭日益激烈，我國要成為一個真正的工業(yè)化國家，成為名符其實的世界工廠，必須解決的一個重要問題是實現(xiàn)機械工業(yè)的現(xiàn)代化，實現(xiàn)這一目標的關鍵是要不斷有創(chuàng)新的技術和產(chǎn)品，這就要求我們高等院校培養(yǎng)出來的機械類專業(yè)的學生，不僅要具有基本的機械設計能力，同時要掌握創(chuàng)新設計能力，只有這樣才能適應國家新時期發(fā)展的需要。國內(nèi)高校對機械設計能力培養(yǎng)的模式相對較為陳舊，從1956年至今一直沿用前蘇聯(lián)的教學體系，在教材內(nèi)容編排和教學方法上都存在一些問題，影響了學生實際設計能力的培養(yǎng)。這些問題嚴重制約了對學生機械設計能力的培養(yǎng)，畢業(yè)出來的機械類專業(yè)學生不具有獨立從事機械設計的能力，難以從事具有一定難度和創(chuàng)新性的機械專業(yè)的科研和技術工作。學生在學習過程中往往會有一種無從下手的感覺，他們總是不斷的詢問：哪些要求記下來，哪些不要求記下來，哪些公式要會推導，哪些公式不要會推導。通過分析我們認為，掌握機械設計的設計思想應該成為學習的重點。這些設計思想往往不具有嚴密的整體邏輯關系，需要花一定的精力在理解的基礎上去記憶。（2）、課程教學中淡化過細的理論內(nèi)容機械設計課程內(nèi)容中包含了大量的理論內(nèi)容，特別是一些理論公式和計算圖表成為學生在學習過程中的主要困難，學生們常常反映公式太多記不住，這往往會使他們產(chǎn)生一種“機械設計課程難學”的思想，影響了教學效果。對于基本掌握公式要求學生一定掌握，因為沒有這些公式的支撐很難建立基本的設計思想，但有些公式不僅比較復雜記憶十分困難，而且即使短期能夠記住，但過幾天就很快忘記，這樣的公式只要求學生對其理解，掌握使用方法以及使用中的注意事項，能夠正確使用即可。由于這部分內(nèi)容一般都分散于每一章的教學內(nèi)容中，使得學生學習過程較為困難，往往一章內(nèi)容學完之后，學生對于如何完整設計出這一零部件仍然感到十分困難。下面以齒輪傳動的教學內(nèi)容為例進行說明。這些參數(shù)中，齒數(shù)的大小根據(jù)最小齒數(shù)、傳動比、外形尺寸要求等條件確定；模數(shù)大小根據(jù)齒面接觸疲勞強度計算和選定的齒數(shù)確定，或根據(jù)齒根彎曲疲勞強度計算結(jié)合標準模數(shù)序列確定；變位系數(shù)根據(jù)中心距取標準或為了大小齒輪強度平衡進行計算之后確定；齒輪寬度根據(jù)選定的齒寬系數(shù)進行確定；分度圓直徑根據(jù)齒數(shù)和模數(shù)確定；齒根圓直徑等于分度圓直徑減去兩個齒根高；齒頂圓直徑等于分度圓直徑加上兩個齒頂高；中心距根據(jù)齒數(shù)、模數(shù)和變位系數(shù)確定；齒輪結(jié)構(gòu)形式根據(jù)幾何尺寸、加工工藝、毛坯材料、生產(chǎn)批量及經(jīng)濟性確定；中心孔尺寸根據(jù)相配的轉(zhuǎn)軸直徑確定；輪轂鍵槽尺寸根據(jù)相配的軸徑查表確定。通過這樣的講解，學生們對齒輪的有關設計參數(shù)一目了然，對設計一個具體的齒輪有了較為明確的認識。因此，機械設計課程教學的目標決不僅僅是為了能夠進行單個零部件的設計，而是面向?qū)嶋H機械系統(tǒng)的設計。為此，我們在教學中每講到某一個零部件的設計時總要抽出一定的時間詳細介紹一下該零部件與其它零部件間的關系、設計中如何進行相互協(xié)調(diào)。為此，我們在不增加教學總時數(shù)和學生負擔的前提下引入創(chuàng)新（實際）機械設計環(huán)節(jié)。該教學環(huán)節(jié)的教學總目標是：在培養(yǎng)學生的實際設計能力和創(chuàng)新能力的同時，創(chuàng)造出有市場價值、能夠服務于社會的實實在在的產(chǎn)品。單級齒輪傳動變速箱與雙級齒輪變速箱在設計方法上沒有本質(zhì)上的區(qū)別，他們所涉及的機械設計內(nèi)容是同等的。 （2）、將變速箱設計分散于整個機械設計課程的教學過程中。這樣，可以使學生隨著機械設計課程的進行以課外作業(yè)的形式逐步完成除裝配圖以外的傳動計算部分、標準件選擇部分，并進行變速箱結(jié)構(gòu)設計的草圖繪制。剩下的裝配圖和設計說明書及答辯留待第二學期開學后的第一個星期集中完成。此外，這樣的一種教學安排還可以大大改善機械設計課程的教學質(zhì)量，使學生在學習理論課程內(nèi)容的同時能結(jié)合實際設計問題，從而活學活用，避免理論與實際脫離的現(xiàn)象。以往學生在進行變速箱設計時，習慣于照搬設計指導書的設計方法，這容易使學生的思維僵化，不善于應用所學知識去解決問題。這是一個以學生為主體的教學過程，比起以往的模仿式教學將可以大大提高教學質(zhì)量。在完成對學生進行的機械設計基本能力訓練之后，我們用一個星期的時間對學生進行創(chuàng)造性設計能力的培養(yǎng)。應用的設計原理、結(jié)構(gòu)理論沒有固定的模
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