基于OBE工程教育理念的机械原理课程设计改革的论文.doc

基于OBE工程教育理念的机械原理课程设计改革的论文基于OBE工程教育认证的12条毕业能力要求及课程规划《机械原理》课程设计需培养的主要能力包括：1）掌握工程基础理论知识并能将其应用于工程问题（毕业要求1）；2）具有分析和解释数据得到合理、有效结论的能力（毕业要求2）；3）具有综合运用机械设计理论和技术手段设计复杂机械系统、部件和过程的能力（毕业要求3）一、机械传动系统设计能力《机械原理》内容包括两部分其一是对现有机构的学习包括构型分析、运动学和动力学的学习；其二是针对具体任务利用所学机构学知识设计传动方案前者称为分析后者称为型综合《机械原理》学习的最终目的就是要达到型综合的高度《机械原理》课程设计正是锻炼综合能力的实践教学遗憾的是传统的《机械原理》课程设计体现不出OBE所要求的设计系统的能力复杂机械系统更无从谈起因此改革势在必行基于OBE教学理念的课程设计改革使设计题目多样化调动学生设计的积极性而不限制其思维并且课程设计只提出最终要求而不限制方法为了让学生在规定的时间内独立完成设计任务题目不宜太深太复杂其原则为：题目具有综合性以运动方案设计为主；题目要覆盖《机械原理》课程的主要内容；题目应结合生产实际是学生在日常生活、生产实践中所熟悉的；题目的设计结果应包括两到三种基本机构也允许选用其他常用机构或组合机构；题目要有一定的灵活性和创新性有利于发挥学生的创造力在设计题目确定后需对已选题目提出三种运动方案并经反复论证确定一种最佳运动方案进行设计和分析这种自由选题的模式可大大提高同学的兴趣设计方案由学生独立提出经独立地分析、比较后确定最佳方案以发挥其主观性、创造力使学生受到一次的设计训练进而提升其机械传动系统设计能力此外改革后的课程设计学生们可以自由组合每个小组自由选择设计题目小组成员分工协作共同完成设计任务从选题、论证、设计到最后提交设计成果共同讨论、研究各自发挥自己的长处不仅培养了创新意识和创新能力也使他们体会到团队合作的作用这也符合OBE培养大纲中工程毕业生个人能力和人际团队能力培养的要求二、工程基础理论知识应用能力传统的《机械原理》课程设计中方案确定之后其相关运动参数也随之给定每个学生需要做的就是绘制机构运动简图利用图解法和解析法对所选机构的位移、速度、加速度及力进行分析并绘制机构运动线图和作误差分析最后编写课程设计说明书从本质上来说这样的设计仅能算一次作业效果并不理想尽管学生都能按部就班地完成设计任务但却调动不了学生的设计兴趣对工程基础理论知识的应用缺乏深刻理解谈不上对学生的毕业能力的培养基于OBE教学理念的课程设计改革使设计题目多样化只提出最终要求而不限制方法学生可以充分地利用所学的理论知识去解决实际的问题考虑到《机械原理》课程设计时间较短教师在《机械原理》课程教学中需提前做出安排如现代工具的使用、软件的学习、各种方法的比较、综合性作业安排等任务的不确定性导致解决方法的多样性学生需要根据所选择任务基于所学的机构学知识甚至查阅相关文献去设计解决方案当多个设计方案确定后需要比较各方案的优缺点必然会深入了解每个所设计的传动方案最终方案确定后需对其进行结构、运动学和动力学分析因有了方案设计的深刻理解设计的目的已非常清楚在相应分析时对方法的选择和掌握自然水到渠成加深了对所学理论知识的认识明确了理论知识的实际应用从而不至感觉学无所用三、分析和解释数据能力在我国的工程教育认证中第二条毕业要求学生能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理识别、表达并通过文献研究分析复杂工程问题以获得有效结论[5]传统课程设计整个传动方案为教师所指定分析方法固定无需学生深入了解只需按部就班完成画图和分析即可可见传统课程设计在第二条毕业能力要求上基本没起到培养作用改革后的课程设计从设计任务到设计方案的确定均需要学生根据具体情况进行分析然后根据所学知识自己设计传动方案并需要通过多方案的比较而得出可行方案在方案确定后详细设计传动系统时需要根据实际任务确定各参数最后对机构进行分析并对数据进行误差分析为了更地让学生理解数据的意义和正确性要求学生对所设计的传动方案进行全部或者部分的搭接实验通过搭接实物并测量参数再与理论分析数据进行对比找出误差存在原因从而得出相应结论四、考核方式的改进评估学习产出是OBE教育模式中十分重要的环节如何合理地对各项能力进行客观评价对课程的改革及持续改进有非常重要的作用与课程设计所培养能力相对应《机械原理》课程设计成绩分为四部分：选题成绩、平时成绩、设计成绩及答辩成绩各部分成绩分值及考核依据如下选题成绩占总成绩的30%主要考查设计机械传动系统方案能力每个团队均需通过PPT形式结合参考文献查阅或调研情况对自己团队的设计任务进行说明根据所定任务设计两到三种机械传动方案每个方案中必须包含两至三种典型传动机构并且必须包含四杆以上连杆机构根据传动方案是