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改革教學(xué)內(nèi)容,降低理論知識(shí)掌握要求

減速器機(jī)械設(shè)計(jì)傳統(tǒng)教學(xué)模式是要求學(xué)生根據(jù)一組數(shù)據(jù)(運(yùn)輸帶的工作拉力和工作速度),運(yùn)用先修課程如工程力學(xué)、機(jī)械原理、公差配合與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械制圖等知識(shí),通過若干公式開展大量的計(jì)算、驗(yàn)證,最終獲得減速器的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。這個(gè)過程對(duì)于文化理論根底相對(duì)較薄弱的技工院校學(xué)生而言,有困難,而且枯燥乏味,常常被認(rèn)為是翻手冊(cè)、套公式,依葫蘆畫瓢,最終學(xué)生的設(shè)計(jì)作業(yè)千篇一律,只是機(jī)械、僵硬的模仿,失去了教學(xué)的本意。

針對(duì)這種情況,考慮到技工院校學(xué)生的文化理論根底及技工院校培養(yǎng)方向,可以適當(dāng)調(diào)整機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo),降低對(duì)設(shè)計(jì)過程的具體要求及簡化推算過程,強(qiáng)調(diào)對(duì)設(shè)計(jì)流程的了解和熟悉。具體做法是:設(shè)計(jì)的流程方面,可以給學(xué)生一個(gè)比較詳細(xì)的參考,要求學(xué)生按照固定的樣式設(shè)計(jì),但對(duì)于如查閱國標(biāo)、選擇標(biāo)準(zhǔn)件等實(shí)用技能則要求必須掌握;對(duì)涉及的先修課程中比較難而且在實(shí)際生產(chǎn)中不常用的部分只要求學(xué)生了解即可,如工程力學(xué)中的相關(guān)推算和計(jì)算、夾緊力計(jì)算、加工精度的分析和工藝尺寸鏈計(jì)算分析等;而對(duì)于如識(shí)讀機(jī)械圖樣、結(jié)合專業(yè)制定部分或個(gè)別零件的加工工藝過程、計(jì)算機(jī)三維造型及二維繪圖等這些實(shí)用型技術(shù)則重點(diǎn)牢固,真正切合技工院校的培養(yǎng)目標(biāo)。

改革教學(xué)方法,采用三維技術(shù)開展教育與設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)機(jī)械課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式是通過設(shè)計(jì)過程得到數(shù)據(jù),用手工繪圖的形式在圖紙上以二維圖形表達(dá)設(shè)計(jì)內(nèi)容。由于學(xué)生空間想象能力缺陷和缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),很難全面想象出減速器的全部機(jī)構(gòu)和構(gòu)造,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)自己設(shè)計(jì)的減速器似懂非懂,不能到達(dá)對(duì)先修課程的牢固作用。針對(duì)這個(gè)問題,筆者認(rèn)為設(shè)計(jì)流程應(yīng)該從三維入手,借助三維造型軟件的實(shí)體造型功能,把比較抽象枯燥的二維設(shè)計(jì)繪圖改成直觀可見的三維實(shí)體造型,以彌補(bǔ)學(xué)生空間想象力的缺陷。

同時(shí),為了增強(qiáng)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中對(duì)機(jī)械部件的感性認(rèn)識(shí),可以先開展零部件拆繪、三維建模及模擬裝配的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在使用三維造型軟件設(shè)計(jì)時(shí),可以利用軟件強(qiáng)大的參數(shù)化功能和裝配功能,完成各零件的設(shè)計(jì)和裝配。由于學(xué)生缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn),往往要對(duì)某些構(gòu)造不夠合理的地方開展多次修改,采用三維造型軟件只需修改零件的某個(gè)參數(shù)的數(shù)值即可完成整體修改。采用三維設(shè)計(jì),整個(gè)設(shè)計(jì)過程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有助于學(xué)生更加深入地理解設(shè)計(jì)的內(nèi)涵,并且能夠使學(xué)生直觀地看到自己的設(shè)計(jì)成果,增強(qiáng)成就感。完成三維設(shè)計(jì)后,利用三維造型軟件的工程圖模塊,可以方便地將實(shí)體零件模型或裝配模型轉(zhuǎn)換為二維工程圖,最終完成課程設(shè)計(jì)所要求的圖樣,提高學(xué)生的`機(jī)械制圖的識(shí)圖能力,加深學(xué)生對(duì)三維設(shè)計(jì)與二維工程圖之間關(guān)系的理解。

引入三維造型軟件對(duì)課程教學(xué)也起到了幫助作用,使得教師教授課程的過程變得簡捷、直觀。在課程設(shè)計(jì)開始之前,學(xué)生往往不知道如何下手,教師需要向?qū)W生介紹設(shè)計(jì)的流程及要點(diǎn)。傳統(tǒng)教學(xué)依靠書本及掛圖,配以設(shè)計(jì)好的PPT課件來開展講解,但這些都是固定的圖片,不能更改,達(dá)不到隨機(jī)應(yīng)變的效果。而采用三維造型軟件來教學(xué),可以對(duì)零件直接開展三維建模,并用建造好的虛擬模型開展教學(xué),能夠隨機(jī)應(yīng)變、按需造型以及修改模型,提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)中采用三維造型軟件教學(xué),使用三維造型對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)零件開展裝配,能使學(xué)生看到每個(gè)零件的設(shè)計(jì)過程和繪圖細(xì)節(jié),加深對(duì)知識(shí)的理解。目前企業(yè)中使用的三維造型軟件種類比較多,如Pro/Engineer、solidworks、UG、Mastercam、CAXA等。

可以根據(jù)各個(gè)學(xué)校、工種專業(yè)的不同以及學(xué)生之前所學(xué)習(xí)的軟件種類選擇不同的造型軟件,這樣可以使學(xué)生得到更多的實(shí)踐訓(xùn)練,牢固軟件使用和識(shí)圖的學(xué)習(xí)效果。

結(jié)論

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是對(duì)先修課程開展牢固的途徑。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)對(duì)專業(yè)的針對(duì)性不強(qiáng),尤其是在實(shí)用技術(shù)的牢固方面效果不明顯。這與以培養(yǎng)高技能人才為主的技工院校的教學(xué)目的不符,這也是設(shè)計(jì)教學(xué)改革最