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1、我校机械系统设计课程教学的改革探索 摘要：本文论述了我校机械系统设计课程改革的必要性，从课程的体系，涉及的学问点等方面论述了课程存在的问题，由此提出了编写讲义、习题集，进行教学方式和考核方式改革的一些措施。 关键词：机械系统设计；教材；内容；改革 中图分类号：G642.0 文献标记码：A 文章编号：1674-932452-0109-02 机械系统设计是我校机械设计及制造专业的主干必修课程之一。它不同于一些先修课程，如液压与气压传动、金属切削机床设计等，这些课程主要针对某一类型的机械或传动进行探讨，而机械系统设计则是说明一般机械产品设计的共性规律和设计方法的课程，通过对本课程的学习，要求学生能从
2、整机的角度和系统的观点了解一般机械产品设计的规律和特点，驾驭机械产品设计的基本方法和技术。这样必定导致课程内容广泛，涉及机械系统设计的方方面面。而受课时的限制，每一方面的内容几乎都不行能深化探讨，因而课程的内容缺乏完整性和系统性，这又增加了学生学习的困难。如何在有限课时内，在课程系统性不变的状况下，尽可能讲解清晰各部分内容，增加学生学习的爱好，增加学生设计机械产品的实力，是我们目前急需解决的问题，机械系统设计课程教学的改革就被提上了日程。 一、课程存在的问题 1.各版本教材之间差异较大。它不同于一些传统的课程，比如機械原理及机械设计等，这类课程虽然有各种各样的版本，但总体来说，它们的体系和内容
3、差别不大。以机械设计课程为例，由濮良贵主编的教材和邱宣怀主编的教材，从组成到详细内容基本相同，而且经过几代人的不断补充和完善，各部分内容也更丰富，并有大量的案例加以分析，各种辅导资料和习题也许多，这些都有利于学生学习和驾驭相关的学问。机械系统设计作为一门专业课程，虽然也有一些相关的教材，但各个版本的教材之间差异较大，这种差异体现在各个方面，比如由赵韩、黄康主编的机械系统设计教材，主要是从机械系统的能量流、物料流和信息流方面来讲授机械系统的设计；而由朱龙根、黄雨华主编的机械系统设计教材，则是围围着动力系统设计、传动系统设计、执行系统设计以及操纵和限制系统的设计等绽开内容的讲解。而且各种教材的侧重
4、点也不同，比如朱龙根、黄雨华主编的教材侧重于机械方面的设计，而由赵松年主编的教材则侧重于机电一体化方面的设计，对电的方面涉猎较多。 2.课程涉及的学问点多，但缺乏完整性、系统性。以朱龙根、黄雨华主编的教材为例，教材涉及的学问点较多，比如在动力系统设计方面，牵涉到动力机的选择，而动力机的种类繁多，比如电动机、内燃机、液压马达、气动马达等。以电动机为例，电动机的种类也许多，根据运用电源的不同，可分为直流电机和沟通电机，沟通电机又可分为同步电机和异步电机，而各类电机又可分为若干类型，每种电机的特性又不尽相同，对于机械设计专业学生来说，因为前期没有学过“电力拖动基础”的学问，单单是电机类型的选择就有肯
5、定的难度，更何况是电机的详细选择和校核。其余各章的内容也有同样的问题，虽然教材涉及的学问点较多，涉及的学科门类较多，可能因为学时限制的原因，几乎每一部分内容都是泛泛的介绍一些，并没进行深化探讨，也几乎没有详尽的例子加以讲解，所以就出现这样一种状况，假如老师照着书本讲，学生会觉得老师照本宣科，听得索然无味，会不自觉地开小差；假如要将所讲的学问彻底讲透，一方面须要老师须要具备各方面的学问，另一方面，还须要老师额外增加一些内容，才能将所讲的内容讲透，而这又受到学时方面的限制。 3.课程部分内容有重复现象。因为教材涉及面广，牵涉到很多学科的学问，部分内容出现了重复现象。比如在执行机构设计一章中，有一小
6、节是关于机构的选型及常用执行机构的主要性能特点，这一节中的有些内容就和机械原理课程中的内容重复；伺服系统设计中的部分内容和限制工程的内容重复；传动系统设计中的转速图绘制和机械制造装备设计课程中的有关内容重复；结构设计中的很多问题和机械制造工艺学的有关内容重复。此类问题教材中还有一些，在此就不再一一列举。这些学问已经在前期课程中学习过，现在再重复来讲，没有必要，同时也奢侈了学生的时间。 4.教材部分内容存在泛泛而谈的问题。因本课程偏重实际机械系统设计方面的问题，而现有的各版本教材普遍存在一些理论性强的问题，存在一些泛泛而谈的内容，对实际设计工作帮助不大，而且比较抽象。笔者翻阅了本校机械制造与设计
7、专业学生的专业培育安排，发觉学生的先修课程根本没有与之相关的振动学方面的课程。假如要讲透这部分内容，老师必定须要给学生补充很多振动学的内容，受学时的限制，根本不现实也不行能。 二、改进措施 因本专业主要是培育驾驭机械设计与制造等方面的基础理论和基本学问，能够从事机械装备的设计制造的高级工程特地人才，所以专业课程的设置也要符合培育安排的要求，要为工程实践服务。为此本人对本课程的建设特提出以下一些改革措施。 1.编写适合本校学生的讲义。鉴于本课程各版本之间内容、学问点之间有较大差异，各有优缺点，所以应从本专业培育的角度选取相关的内容。因我校机械学院除设置了机械设计与制造专业外，也同时开设了机械电子
8、工程等专业，故机械系统设计课程，应主要讲解机械系统设计方面的学问，同时适当地增加一些限制系统设计方面的内容。各部分内容不能泛泛而谈，要突出重点。重点部分的内容肯定要讲深、讲透。大家都有体会，没有深化探讨的内容，学生更不好理解，也不简单驾驭。而要讲透彻，不仅须要介绍理论方面的学问，还须要结合工程实践，有肯定数量的案例加以分析。并且对案例的分析肯定要详尽，不能一笔带过，这样学生才能真正驾驭所学的学问。与前期所学课程内容重复或相近的部分应加以删除，或简要介绍。这样才能利用有限的学时，讲解真正有用的学问，才能调动起学生学习的欲望。 2.编写习题集。学问的驾驭不能只靠课堂教学，必需有肯定的实践熬炼。除了
9、进行试验和课程设计环节的设置外，还须要有课后布置的习题加深对学问的驾驭。纵览各版本的教材，发觉有的教材课后除了有些思索题外，别的类型的习题几乎没有，而这些思索题几乎从书本上能找到现成的答案，致使学生对之不感爱好，也无法真正达到练习巩固所学学问的目的，故本人认为应编写一本对应教材重点学问的习题集。因课程重点是“机械系统设计”，所以侧重点应是设计方面的问题，因此习题集中不应只有思索题，还要有紧跟教材重点内容的系统方面设计的习题。所编入的习题，肯定要有典型性和代表性，并且老师能够对它进行详尽地分析和解答，这样学生才能真正驾驭所学学问。 3.進行课程教学方式改革。课程教学不应只局限于传统的教学方式。因
10、本课程是专业课程，故课程的讲解过程要紧密结合工程实践，老师在讲授书本学问的时候，要结合工程实践中遇到的一些典型的设计案例，用学过的学问加以讲解分析，这样才能加深学生对学问的理解，增加学生学习的爱好。同时，还可以布置一些系统设计的题目，让学生预先查资料进行设计，然后抽取肯定的时间，由学生上讲台进行讲解，再由台下的学生加以评价，最终由老师进行总评，这样就极大地活跃了课堂的教学气氛，还可以进一步调动学生学习的主动性和主动性，加深学生对学问的驾驭。 4.进行考核方式改革。因本课程是和工程实践紧密结合的课程，所以考核方式也应加以改革，除了进行传统的试卷考核外，还可以结合其他方式进行。因本课程所涉及的学问
11、点比较多，须要记忆的内容也较多，为了减轻学生的负担和加深学生对学问的驾驭，可以在课程进行中，适当地布置几次大作业，每次加以评价并给出分数。 综合以上考虑，最终学生成果可由三部分组成：试卷、大作业和平常的考勤。因为课程结束后才进行卷面考试，考核的学问点比较全面，所以卷面成果比重可以多一些，大约占50%左右；几次大作业可占35%左右；考勤占15%左右。这样的考核方式，既可以督促学生真正驾驭所学学问，又可以减轻学生的负担，避开一考定成果导致的学生平常不学，最终突击应付考试的现象发生。 机械系统设计课程的改革涉及方方面面，工作量和难度较大，信任通过课程教学小组的不断努力，肯定能够推动课程的建设，提高学生对学问的驾驭程度，达到专业培育安排的要求。 参考文献： 1朱龙根.机械系统设计M.机械工业出版社，2001. 2侯秀珍.机械系统设计M.哈尔滨工业高校出版社，2001. 3胡胜海.机械系统设计M.哈尔滨工业高校出版社，19101. 4日寺野寿郎.机械系统设计M.机械工业出版社，11013. 5武良臣.机械系统设计M.中国矿业高校出版社，11016. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页