“機械制造技術基礎課程設計”教學實踐

周律 錢煒 汪中厚

摘 要 機械制造技術基礎課程設計是一門重要的實踐課程。本文從培養合格工程型人才的角度，提出了注重過程管理，加強設計流程的訓練，并針對學生課程設計過程中常出現的問題，討論了對應的措施。課程教學取得了良好的效果。

關鍵詞 機械制造技術基礎 課程設計 教學實踐 過程管理 設計流程

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.02.058

Abstract Practicum for Fundamental of Mechanical Manufacture Technology is an important practical course. From the perspective of cultivating qualified engineering talents， this paper puts forward that the process management should be emphasized and the design flow should be well trained. The corresponding measures are discussed in the process of students' curriculum design. Course teaching has achieved good results.

Keywords Fundamental of Mechanical Manufacture Technology； practicum； teaching practice； process management；

design flow

“機械制造技術基礎”是高等學校中機械專業的一門骨干專業基礎課，涵蓋金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機械制造工藝學和夾具設計等方面的知識，涉及的知識范圍比較廣，教好與學好均有一定的難度。其課程設計作為一種綜合性實踐教學環節，在機械專業的課程體系中也具有重要地位，通常是一門必修的專業課。

機械制造技術基礎課程實踐教學體系包括生產實習、課程實驗和課程設計三部分，文獻[1-5]對這種教學體系中存在的一些問題、改進的措施和改進的目標等方面從不同角度進行了探討。具體到機械制造技術基礎的課程設計，唐山學院的卜勻等教師提出分組設計、成績評定加入學生互評等方法。[6]南京空航天大學金城學院的邢曉紅等教師總結了一些經驗，包括指導課程設計發現的一些具體問題、使用課程設計進度表督促學生完成任務等。[7]

本文從培養合格工程型人才的角度，對這門課的教學心得體會進行總結和討論。主要有從課程教學過程中的管理、設計流程的訓練、學生設計中需要注意的問題等方面把控教學質量，提高學生的能力。

1 課程設計的內容要求和目標

1.1 課程設計的內容要求

學生需要先熟悉指定零件及機械加工工藝過程，擬定夾具的結構方案并繪制草圖，繪制夾具裝配體工程圖，拆畫繪制非標零件圖（一般為兩張零件圖紙，其中一張圖紙是夾具體），擬定非標零件的機械加工工藝，編寫夾具設計說明書。

1.2 課程設計的目標

通過課程設計，使學生掌握結構設計的方法和步驟； 進一步培養學生機械制圖、分析計算、結構設計、編寫技術文件等基本技能；使學生學會使用各種標準技術資料料，并熟練運用。

2 教學質量的提高措施

由于要培養學生自主學習的能力，各個大學都在壓縮課時，目前上海理工大學這門課程設計安排在短學期的2周時間內，共計32課時，其中6課時為課堂講授，26課時為答疑或答辯。相對于課程設計所要完成的內容，時間是比較緊張的。

為了使機械制造技術基礎課程設計取得良好效果，學生切實學到知識和技能。在教學過程中，老師需要全情投入，答疑的時間通常需要超過課時所要求的時間。另外根據多年的課程設計指導經驗，我們總結了以下措施。

2.1 教學中的過程管理

并不是每個大學生都有較強的自制力，加強督促是保證教學效果的一個有效措施。好的教學效果需要良好的過程管理。在課程設計開始后，首先建立班級的QQ群或微信群通訊網絡，把課件、課程設計進度表、課程設計所要提交的材料清單、評分標準和其他參考材料等全部共享給學生。讓學生清楚每天要做什么，如何能獲得好的成績。

總有一小部分學生想走捷徑，想通過拷貝混過課程設計。文獻[8]提出不斷擴充課程設計題目的方法來避免這種情況發生。但由于學生數量多，課程設計資料在網上傳播的速度很快、需要控制設計題目的難易程度等因素，使這種方法在實施過程中具有一定的局限性。教師在學生做課程設計的過程中堅持一對一答疑，并每天當面給出學生的平時成績，讓學生通過答疑不斷地改進設計方案，直至最后完成，也可以減少類似情況的發生。

2.2 設計流程的訓練

隨著社會經濟的發展，目前學校里的大學生幾乎人手一部計算機。除了開始的手繪方案草圖和最后提交的紙質材料，在課程設計過程中全部采用電子化設計。根據手繪草圖完成初步的設計方案后，要求學生使用SolidWorks軟件繪制所設計工序涉及的毛坯圖，然后再該軟件上完成夾具上所有零件圖，不斷修改完善。在SolidWorks軟件中出工程圖，再導出到AutoCAD軟件中做細節上的完善。

在設計過程中，讓學生明白設計是一個不斷迭代的過程。并且注意利用一些現成的夾具標準件庫、圖紙圖框標題欄的標準模板等加快設計過程。并讓學生注意積累機械設計方面的基本資料，例如機械設計手冊軟件版、知名零部件供應商的網站等等。這些積累和實訓為學生將來成為一名合格的機械工程師打下了基礎。

2.3 學生設計中需要注意的問題

學生在設計過程中，由于經驗不足，通常存在如下一些問題：

（1）沒有充分利用標準件。標準和規范的使用可以降低夾具的成本、加快設計進度、增加設計的專業性。夾具設計中可以大量地使用標準件。除了課堂上講授時強調這些標準外，我們還采用了文獻[9]作為課程參考教材，該教材附有機床夾具零件及部件常用標準和規范，便于學生快速地熟悉這些標準。

（2）零件設計的復雜。在三維建模過程中，學生常常把多個零件設計成一個零件，在答疑時要注意提醒學生綜合利用機械制造基礎課程的知識，在設計自制零件時要考慮該零件的加工工藝，合理控制零件的復雜度和成本。

（3）工程圖繪圖不符合標準。學生大一學的工程制圖，到大四的短學期做課程設計時，很多知識已經忘記。學生工程制圖時視圖的選取、線型的使用和技術要求的標注等等都會存在一定的問題。除了在答疑過程中指導學生一一修改外，還給學生提供工程制圖教學PPT，讓學生復習相關知識。

3 結束語

機械制造技術基礎課程設計是一門重要的實踐課程。在教學過程中從培養合格工程型人才的角度，我們通過注重過程管理，加強設計流程的訓練，針對學生設計過程中常出現的問題，采取有效的措施。課程的教學取得了良好的效果。學生提交的設計材料規范，也反饋有很大的收獲。有同學說通過本課程的學習，在讀大學以來第一次感覺學到了實用的知識技能。有同學感謝老師這么多次的具體指導，對他們自己做的設計很有成就感。

參考文獻

[1] 魏效玲，范志紅，尉鶴繽.機械制造技術基礎課程實踐教學體系的探索研究[J].河北工程大學學報（社會科學版），2015.32（4）：92-94.

[2] 王海霞，楊俊茹，于濤.機械制造技術基礎課程設計的創新性改革與實踐[J].教育教學論壇，2015（32）：146-147.

[3] 張昌娟.“機械制造技術基礎”課程實踐教學研究[J].科技創新與生產力，2015（9）：38-39，41.

[4] 陳秀生，侯志堅.機械制造技術基礎課程實踐教學研究[J].學園（教育科研），2012（19）：28-29.

[5] 牛秋林，歐子艷，唐思文，李鵬南.“機械制造技術基礎”課程實踐教學方法探究[J].當代教育理論與實踐，2017.9（4）：59-61.

[6] 卜勻，王會剛，劉海生.“機械制造技術基礎”課程設計指導方法探討[J].教育教學論壇，2014（30）：218-219.

[7] 邢曉紅，竇小麗，王皆宸.關于指導機械制造課程設計的一些經驗[J].科技經濟導刊，2016（31）：184.

[8] 熊戀.機械制造技術基礎課程設計創新性改革及實踐[J].現代職業教育，2017（2）：48.

[9] 馮鶴敏.機械制造技術基礎課程設計[M].華中科技大學出版社，2014.