簡論動力機(jī)械及工程專業(yè)課程設(shè)計改革探索

1、<p>　　簡論動力機(jī)械及工程專業(yè)課程設(shè)計改革探索</p><p>　　論文摘要：課程設(shè)計是工科專業(yè)實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。以動力機(jī)械及工程專業(yè)課程設(shè)計為例，分析了改進(jìn)前課程設(shè)計和存在的問題，并結(jié)合指導(dǎo)課程的實踐經(jīng)歷，分析了課程設(shè)計的改革思路和實施方法，經(jīng)過實踐探索證明了其是行之有效的教改方式。 </p><p>　　論文關(guān)鍵詞：課程設(shè)計；動力機(jī)械及工程；實踐教學(xué) </p>

2、;<p>　　一、課程設(shè)計的目的與基本要求 </p><p>　　在全國開設(shè)動力機(jī)械及工程專業(yè)方向的高校中，很多都安排“內(nèi)燃機(jī)課程設(shè)計”這一教學(xué)環(huán)節(jié)，旨在通過課程設(shè)計使學(xué)生應(yīng)用、鞏固、豐富、提高所學(xué)內(nèi)燃機(jī)專業(yè)知識，加深對所學(xué)理論知識的理解，獲得與專業(yè)有關(guān)的實踐經(jīng)驗，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和專業(yè)技能以及綜合運用理論知識分析和解決實際問題的方法與能力。因此，課程設(shè)計是對前期理論與實踐教學(xué)效果的檢驗，也是對學(xué)

3、生綜合分析能力與獨立工作能力的培養(yǎng)與檢查過程。 </p><p>　　課程設(shè)計通常包括：設(shè)計目標(biāo)和內(nèi)容制定、方案選擇、設(shè)計計算、設(shè)計繪圖、設(shè)計報告和圖紙的提交、答辯及教師的成績評估。課程設(shè)計目標(biāo)和題目選擇由實踐教學(xué)大綱確定，設(shè)計目標(biāo)必須清晰和明確，設(shè)計題目和內(nèi)容必須符合專業(yè)方向要求，在深廣度與分量上要求合理；方案選擇是由學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成；設(shè)計計算即學(xué)生根據(jù)所學(xué)相關(guān)理論知識進(jìn)行設(shè)計計算的過程；設(shè)計繪圖是工

4、科學(xué)生必須具備的能力，一般可以手繪或利用繪圖軟件在電腦上完成；設(shè)計報告為學(xué)生在設(shè)計結(jié)束時完成和提交的成果；教師最后根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生設(shè)計效果進(jìn)行評估，并給出成績。 </p><p>　　通過內(nèi)燃機(jī)專業(yè)課程設(shè)計，應(yīng)該能夠達(dá)到以下基本教學(xué)要求：掌握內(nèi)燃機(jī)設(shè)計的基本要求和方法，了解內(nèi)燃機(jī)現(xiàn)代設(shè)計理論和方法的基本內(nèi)容和實際應(yīng)用；能正確分析內(nèi)燃機(jī)各主要零件所受載荷的大小和性質(zhì)，掌握其工作特點和設(shè)計要點，掌握基本尺寸和結(jié)構(gòu)的

5、確定原則以及計算方法，了解有關(guān)的新技術(shù)和發(fā)展趨勢；熟悉內(nèi)燃機(jī)工作過程，掌握各參數(shù)對工作過程的影響和提高內(nèi)燃機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性的措施；熟悉內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo)。 </p><p>　　二、原課程設(shè)計內(nèi)容安排和存在的問題 </p><p>　　1.課程設(shè)計內(nèi)容安排 </p><p>　　課程設(shè)計安排在第6學(xué)期末進(jìn)行，為期3周。指導(dǎo)教師提供一套四缸發(fā)動機(jī)的設(shè)計橫向和縱向參考圖紙

6、，要求每個學(xué)生根據(jù)實際比例畫出橫向和縱向圖，并熟悉其中的結(jié)構(gòu)特點，然后進(jìn)行發(fā)動機(jī)在某轉(zhuǎn)速下的運動分析，并提交一份相應(yīng)的設(shè)計報告，最后教師利用兩天時間對學(xué)生的課程設(shè)計進(jìn)行答辯評分。 </p><p><b>　　2.存在的問題 </b></p><p>　　（1）原課程設(shè)計內(nèi)容安排中繪圖工作量大，在兩周左右時間內(nèi)要求每個學(xué)生在認(rèn)識、消化和整理原圖的基礎(chǔ)上，完成兩張四缸發(fā)

7、動機(jī)的橫向和縱向圖，這對于大部分學(xué)生來說是一件很難完成的事情。所以，到最后造成的結(jié)果就是大部分學(xué)生無法達(dá)到課程設(shè)計基本要求，即學(xué)生并不能通過課程設(shè)計掌握發(fā)動機(jī)的工作特點和設(shè)計要點，掌握基本尺寸和結(jié)構(gòu)的確定原則以及計算方法，更談不上在設(shè)計中發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。另外，學(xué)生在課程設(shè)計中沒有應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)現(xiàn)代設(shè)計理論和方法進(jìn)行設(shè)計，從而背離了課程設(shè)計鍛煉學(xué)生實際應(yīng)用能力、盡可能實現(xiàn)零距離上崗的目的。 </p><p>　

8、?。?）課程設(shè)計答辯是以教師提問為主的“問、答”方式，不能全面地考核學(xué)生們對課程設(shè)計的掌握程度。更重要的是，學(xué)生們對自己的設(shè)計過程及結(jié)果并沒有系統(tǒng)地總結(jié)，對自己的成功與不足之處沒有一個明確的認(rèn)識，使他們在今后的學(xué)習(xí)中沒有明確的努力方向，這并不是一個好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 </p><p>　?。?）課程設(shè)計的組織形式單一。課程設(shè)計的目的之一就是要培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。從人才培養(yǎng)的過程來看，在一個人的經(jīng)驗還很不豐富

9、的情況下，團(tuán)隊合作是迅速提升其分析問題和解決問題能力的最好途徑之一，也是知識共享、成長最快的方式。然而，原課程設(shè)計還只是處于單打獨斗、一人一題的局面。為了在短時間內(nèi)迅速完成自己所承擔(dān)的課程設(shè)計內(nèi)容，每個學(xué)生都只顧埋頭做自己的事情，這樣也直接造成學(xué)生們在遇到問題的時候，沒有互相討論、互相學(xué)習(xí)、相互借鑒的可能，同時，對于職業(yè)意識、合作精神的培養(yǎng)也沒有起到應(yīng)有的效果，這也不符合我們所倡導(dǎo)的工程教育的理念。 </p><p&

10、gt;　　三、課程設(shè)計的改革探索 </p><p>　　1.改進(jìn)課程設(shè)計內(nèi)容 </p><p>　　內(nèi)容安排中減少機(jī)械重復(fù)的畫圖工作量，將四缸發(fā)動機(jī)設(shè)計改成二缸機(jī)設(shè)計，并強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊合作設(shè)計理念，安排2人一組，每個學(xué)生只要求手畫一張縱向圖或橫向圖，另加兩張用繪圖軟件繪制的零件圖，由此一方面補(bǔ)充了現(xiàn)代設(shè)計方法在內(nèi)燃機(jī)輔助設(shè)計中應(yīng)用的培訓(xùn)，也使得學(xué)生有時間對設(shè)計進(jìn)行全面思考，保證了對設(shè)計計算過程的

11、理解。 </p><p>　　2.加強(qiáng)現(xiàn)代設(shè)計方法在內(nèi)燃機(jī)輔助設(shè)計中應(yīng)用的培訓(xùn) </p><p>　　分別以動力機(jī)械及工程專業(yè)的兩大主干課程“內(nèi)燃機(jī)原理”和“內(nèi)燃機(jī)設(shè)計”為基礎(chǔ)，將學(xué)生分為內(nèi)燃機(jī)工作過程熱力學(xué)計算和內(nèi)燃機(jī)運動學(xué)和動力學(xué)計算兩大組，加強(qiáng)了現(xiàn)代設(shè)計方法在課程設(shè)計中的應(yīng)用。要求進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)工作過程熱力學(xué)計算的學(xué)生根據(jù)熱力計算公式，對內(nèi)燃機(jī)各熱力參數(shù)、指示參數(shù)進(jìn)行計算，并繪制示功圖，

12、它對內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計有一定的指導(dǎo)意義。要求進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)運動學(xué)和動力學(xué)計算的學(xué)生以發(fā)動機(jī)運動學(xué)與動力學(xué)仿真分析為目標(biāo)，掌握發(fā)動機(jī)運動學(xué)與動力學(xué)分析問題的思路與方法，并能將思路與方法付諸于程序語言進(jìn)行仿真，通過仿真結(jié)果進(jìn)一步加深對發(fā)動機(jī)發(fā)火順序、轉(zhuǎn)矩波動和軸承負(fù)荷圖的理解。 </p><p>　　3.設(shè)計過程進(jìn)度安排階段化 </p><p>　　第一階段：大約1～2天時間，進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)總體設(shè)計和方案選

13、擇，在產(chǎn)品總體設(shè)計中要選擇和確定內(nèi)燃機(jī)的主要設(shè)計參數(shù)，在進(jìn)行熱計算和外特性計算及主要零部件設(shè)計前，首先要選擇零部件的類型、布局方式，如：氣缸的布局方式、燃燒室的選擇等。 </p><p>　　第二階段：大約2～3天時間，進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)工作過程熱力學(xué)計算和內(nèi)燃機(jī)運動學(xué)和動力學(xué)計算，學(xué)生依據(jù)分組情況分別按要求進(jìn)行具體的計算。 </p><p>　　第三階段：大約8～9天時間，進(jìn)行繪圖工作，每個學(xué)

14、生手畫一張縱向圖或橫向圖，另加一張用繪圖軟件繪制的零件圖。 </p><p>　　第四階段：大約2～3天時間，整理并編寫課程設(shè)計說明書。 </p><p>　　4.細(xì)化課程設(shè)計成績的評定方式，鼓勵創(chuàng)新意識，加強(qiáng)平時考核監(jiān)督 </p><p>　　課程設(shè)計改革要做到成績評定嚴(yán)肅、認(rèn)真、科學(xué)、公正，只有制定合理的成績評定標(biāo)準(zhǔn)才能取得學(xué)生對成績的認(rèn)同感。改進(jìn)后的課程設(shè)計從

15、一開始就明確給出評定的辦法以及細(xì)則，并嚴(yán)格加以實施。最后的總成績是將設(shè)計說明書質(zhì)量、創(chuàng)新意識、圖紙質(zhì)量、答辯以及平時成績進(jìn)行加權(quán)綜合計算得出。其中說明書質(zhì)量包括方案說明、設(shè)計計算過程，以及學(xué)生對課程設(shè)計的理解、認(rèn)識和收獲等，要求報告思路清晰、文字通順，書寫規(guī)范，符合技術(shù)要求與撰寫規(guī)范?？偝煽冎刑貏e考慮了創(chuàng)新意識的成績點，只要學(xué)生在教師給的簡單的原設(shè)計模板上有所創(chuàng)新的都予以成績上的鼓勵。此外，加強(qiáng)平時成績的考核，主要參照出勤、提問和平時階

16、段性任務(wù)的抽查情況等方面給出成績。出勤情況除了教師抽查記錄，還委任幾個組長進(jìn)行記錄。四個設(shè)計階段完成情況均分別記入平時成績。 </p><p>　　5.改進(jìn)課程設(shè)計答辯方式 </p><p>　　答辯時除了采用教師提問的“問、答”方式外，還要求學(xué)生能指出自己在圖紙方面和報告方面的問題，注意引入學(xué)生自我的認(rèn)識，允許學(xué)生參與對成績的評定。或者要求學(xué)生指出別人圖紙問題，以考查學(xué)生對實際問題的處理

17、能力和對基礎(chǔ)知識掌握的程度，側(cè)面也反映該學(xué)生是否親自完成了課程設(shè)計任務(wù)。此外，答辯時還現(xiàn)場抽查某些學(xué)生對繪圖軟件的使用情況。對于不合要求的學(xué)生，必須要求在規(guī)定時間內(nèi)重新完成，否則不予通過。 </p><p><b>　　四、總結(jié) </b></p><p>　　動力機(jī)械及工程專業(yè)改革后的課程設(shè)計注重了對知識運用、能力訓(xùn)練和素質(zhì)培養(yǎng)的要求，在課題的深廣度與分量上進(jìn)行了調(diào)整