首页 -> 2006年第10期
自主创新的时代要建设好机械设计系列课程
作者:张 策
率、成本和柔性的影响。讲授课题包括:过程物理与控制、制造设计和制造系统。分组项目要求设计零件并采用大批量方法进行制造和装配,以大批量地生产一个产品。一半的学分在学院的总实验室进行。
机械设计基础(Elements of Mechanical Design,12学分=3-3-6) 关于如轴承、齿轮、凸轮和机构等机械元件的高等课程。应用固体力学和流体力学等核心工程课程的知识对这些元件进行分析。课程提供如估算、绘图和实验等机械设计所需要的技能的实践训练。学生以小组方式设计与制造机器,强调实际课题。
(注:学分后面的三个数字分别表示:课堂教学,实验与设计,准备。“准备”似应指课外复习、作业和预习。每个学分对应14小时)。
虽然这只是从该校网站上得到的信息,属于“雾里看花”,但仍可窥见其课程内容的特点:
(1)有相当数量的内容属于本文前述的计划阶段和方案设计阶段所需知识和能力的培养,如工程设计过程、人机系统、经济法与专利法、方案生成、估算、概念设计等。
(2)三门课程中都提到要通过一个设计制造项目进行学习,即很重视工程实践,很注意设计、制造全过程的训练。
(3)值得关注的是:在“机械设计基础”课程的简介中清楚地注明:“设计与制造”是它的先修课程。换言之,在未进行机构和零件的系统学习之前,在“设计与制造I”课程中已经进行了设计与制造过程的训练。由此可见,“设计与制造I”的重点放在认识设计过程,它所涉及的知识是较全面的,但其设计项目也必然是较简单的。该课程中的“机构运动学”和“机械零件”估计不会是系统地讲授,而是结合具体项目讲授的。这种“从特殊到一般”的教学安排是值得研究和借鉴的。
美国密西根大学和我国的上海交通大学也设置有类似的“设计与制造”课程。
四、结论
1.从制造大国走向制造强国的中国,要弘扬自主创新,必须加强机械设计系列课程。
2.要从中国国情出发,正确地借鉴国外经验。孤立地大幅度削减机械原理与机械设计课程的学时是错误的。
3.创建符合中国国情的机械设计系列课程的新体系,首先应根据学校的定位正确地确定机械设计类课程的培养目标。
4.要培养创新能力强、知识与能力全面的总设计师和发明家,要注意对机械设计全过程的培养,这当然要加强设计实践的训练。