1機械制造工藝學課程設計的現狀

近年來，受多種因素的影響，普通工科院校的機械制造工藝學課程設計普遍存在著一些問題。

(1)學生不重視課程設計，缺乏興趣，存在應付了事的思想。

(2)機械制造工藝學課程設計教學時間安排不合理，在課程設計專周期間，學生還要準備其他各種考試，或者忙于求職等，無暇顧及課程設計。

(3)由于高校擴招后，生源素質有所下降，部分學生對理論知識掌握不好，課程設計自然無從下手，因而抄襲現象時有發生。

(4)學生缺乏吃苦耐勞精神，在處理課程設計這種比較復雜的問題時，不愿意積極主動地尋求解決途徑，同時不愿意反復修改課程設計成果，存在畏難情緒，學生總是希望老師告訴他們應該怎樣去做，成為“復印機”。

2機械制造工藝學課程設計的改革探索

機械制造工藝學課程設計要求學生針對一個中等復雜程度的零件編制一套機械加工工藝規程，設計一副教師指定的加工工序的專用夾具，并撰寫設計說明書。學生應該在老師的指導下，認真地、有計劃地、獨立完成設計任務，整個課程設計側重于讓學生掌握機械零件加工工藝編制的完整過程。針對機械制造工藝學課程設計所出現的問題，從多方面入手，綜合應用多種教學手段提高課程設計的教學質量。

2.1重視設計題目選擇

選題要能充分實現教學目標，針對應用型本科培養的目標，機械制造工藝學課程設計所指定的零件應有很強典型性和現實性。首先，所用零件要有典型性，課程設計用到的零件應該是軸類、盤蓋類、箱體類和異形零件中的代表性零件；其次，所選零件結構相對簡單，加工工藝要求不高，旨在讓學生能夠掌握加工工藝設計的全過程，能夠獨立完成；最后，要鼓勵學生從生產實踐中或從生活中自選零件作為設計用零件。課程設計中選定的零件復雜程度不同，所造成的零件加工和夾具設計的難度也大不一樣，學生可以根據自己的實際情況和興趣愛好自由選擇。教師在評定成績的時候應該將零件加工的難易程度等因素考慮其中。這樣就有利于不同能力學生水平的發揮，提高學生對專業課課程設計的積極性，增強學生的自信心。選題要能承接先修課程，選題要承接先修的機械測繪課程設計、金工實習及生產實習等課程。機械測繪課程設計使學生初步了解典型零部件的結構、裝配關系和零件的連接方法；金工實習和生產實習有利于在課程設計中合理的選擇加工方法和定位方案，機械零件的三維造型的學習，為學生提供了比較直觀的設計成果，有效地克服了目前學生中普遍存在空間想象力問題所導致的二維制圖錯誤百出的問題。課程所選題目能夠緊密聯系先修課程，這樣既有利于培養學生工藝設計和夾具設計等方面的能力，又能訓練計算、繪圖、查資料、執行標準等基本技能。

2.2改進教學組織模式

改變傳統的設計小組分組模式，在學生安排方面可根據零件的復雜程度確定每一個組的學生人數，但是在確定每一組學生時，指導老師往往根據學生理論課成績的高低，把成績好的和成績差的分在同一設計小組，以圖能夠完成設計任務和減少教師的指導難度。而今大學生個性心理普遍較強，這樣的分組方式會引起部分成績較差學生的誤解，認為這是教師的一種歧視，因而對設計有抵觸情緒，不利于學生的課程設計。指導教師可以根據學生名單的順序依次分組，實踐表明，學生們之間的互相幫助和討論并非一定要在同一小組內進行，所以順序分組并不會影響學生間的相互協助。改變傳統教學組織模式，一般工科院校采用兩周左右教學專周來組織課程設計，這樣雖然便于教學組織管理，但是設計任務過于集中，在此期間，學生既要完成課程設計，可能還要忙于其他考試，往往使得學生應付課程設計，缺少充足的思考時間。為了改變這一現狀，指導教師在理論課程開始時就下發課程設計任務書，這樣，學生會帶著任務或問題學習理論課程，學生有充分的課外時間查資料、定方案、改錯誤。教師也有充足的時間解答學生的疑問，更可把課程設計中具有代表性的問題作為案例教學，將課程設計的問題與難點分解到整個教學過程。經過理論教學和課程設計同步進行，學生在設計專用周里能夠很快進入狀態，有充足的時間思考和修改，提高了設計質量，同時也豐富了理論教學。

2.3計算機輔助課程設計全過程

隨著計算機技術的發展，現代工程技術人員在實際工作中廣泛采用計算機輔助設計。但在傳統的機械制造工藝學課程設計中，出于訓練學生工程設計基礎技能的需要，指導教師往往要求學生手工繪制設計圖紙，這與工廠工藝技術人員實際工作情況相背。因此，我們要求學生盡量采用計算機輔助設計方式。首先，利用成熟的CAPP軟件進行工藝設計，其次，運用三維CAD軟件設計專用機床夾具并轉化為二維圖紙用于生產制造，然后，利用有限元分析軟件進行夾具關鍵零件的強度和剛度分析，最后，利用常用辦公軟件撰寫課程設計說明書等。通過全程計算機輔助設計，培養學生的計算機應用能力，提高了設計效率，把更多的時間用于思考，同時也彌補了學生空間想象能力差和二維制圖錯誤多的狀況。

2.4提高教師的指導效果

現代教育強調以學生為主體，教師為主導。課程設計應由學生獨立完成，不能依賴教師。但是機械制造工藝學課程設計包括工藝路線制訂、定位夾緊方案設計、工藝參數選擇、夾具結構設計等，學生往往感到已知條件太少而無從下手。實踐表明，機械制造工藝課程設計應借助教師的步步引導，不能完全放任，教師的指導是課程設計能否完成的關鍵。改善指導方式，教師應采用集體與個別相結合的指導方式。設計前一定要把任務交代清楚；中間穿插集體指導，解決共性問題；后期主要是檢查與糾正細節。針對學生能力和基礎上的差異，教師要注重因材施教。學生完成一部分設計后，送交教師批閱作為總評的依據，教師能對每個學生的設計情況進行動態檢查。建立正確的指導理念，教師應有正確的指導理念。

(1)要有參與意識，教師不能只作旁觀者，教師的參與往往起到很好的示范效果。

(2)對學生在設計中的遇到困難，指導教師不要急于給出解決方案或者過早地給問題下結論，要多引導和啟發學生，給出解決問題的思路或者需要查閱的參考資料等，不可代替學生去做。

(3)要把握好指導的度，指導教師不要過分地強調合理性而過多或頻繁的指出學生設計中的“錯誤”，這樣會使學生“不敢”設計下去，對設計失去了信心。對于學生的某些設計成果，只要不是原則性錯誤，指導教師應該多肯定同時也要指出這樣設計的弊端，多鼓勵學生大膽獨立地設計。

(4)要引導學生樹立正確的設計思想，設計是一個反復推敲、反復修正、不斷創新的過程，引導學生從錯誤和失敗中找到問題所在，在反復地修改中體會理論知識。

2.5成績評定

在設計完成后，安排時間分組進行答辯，答辯是教師檢查設計質量高低和辨別抄襲的有效手段，也是對暴露出來的共性問題進行的一次集中答疑。同時通過答辯也鍛煉了學生的口頭表達能力。答辯既不能流于形式，也不能拘于形式，師生要認真做好答辯的準備和組織工作。答辯時，首先將本組完成的工藝卡提交給教師，由一名學生擔任主要答辯人，對該組在零件工序設計的理由和每位組員在設計過程中所做的工作描述，闡述在設計過程中出現的各種問題以及組員是如何解決這些問題的等，其他小組成員協助主答辯人回答教師的提問；然后小組的每一位同學相老師展示自己所設計的夾具圖紙，指導教師對每一位同學的設計成果的相關問題提問并對學生的回答和設計成果進行點評，當場給出課程設計成績等級。課程設計成績評定應該以圖紙、計算說明書和答辯成績為主，兼顧設計態度等表現；同時，評定成績要有一個相對固定的考核標準，但又不拘泥于該標準，要鼓勵學生大膽合理創新，創新意識在考核成績中應有所體現。課程設計的最后成績由工藝設計成績和夾具設計成績兩部分組成，工藝設計成績占40%，夾具設計成績占60%。工藝設計部分的成績根據小組提交的工序卡和答辯情況總體給分。夾具設計部分成績是根據個人的夾具設計成果、答辯表現和平時表現等綜合給分。

3結束語

機械制造工藝學課程設計是機械制造工藝學課程教學的一個不可或缺的輔助環節，機械制造工藝學課程設計以提高應用型本科大學生創新實踐能力、加深學生對專業知識的理解、鍛煉學生團隊合作能力、開拓學生的思維以及提升學生綜合素質為主要目標。近年來，受多種因素的影響，機械制造工藝學課程設計的教學出現了一些問題，針對出現的問題，在課程設計中進行的相關改革和實踐，加強學生思想教育，合理安排課程設計時間，創新課程設計的手段，改變指導方法及加強成績評定等，充分調動和發揮學生的積極性、主動性，才能有效地提高機械制造工藝學課程設計的教學質量。

作者：李翔 楊魯 孟杰 劉霜 單位：重慶科技學院機械與動力工程學院