机械设计实训总结大全11篇

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2.缺乏查阅资料解决问题的能力。查阅资料解决问题是进行机械设计必备的技能之一。在实际教学过程中，由于教材一般不会强调这方面的知识，学生在这方面的能力相对匮乏。比如在查阅机械设计资料时，遇到图表不能根据横纵坐标查到所需的参数，或者遇到表格不知道表头所指代的参数，遇到新的问题不知道从目录中找到参考资料的位置等。

3.缺乏思考、生搬硬套。学生在进行设计计算时，生搬硬套比较多，机械地套用公式，或者完全按照例题参数进行设计，不考虑自己的设计任务与现有方案的差异，缺乏独立的思考。比如在进行带传动设计时，未直接给出转速（需要用其他参数计算得出），有的学生直接将例题中的转速带入计算。甚至有些学生直接照抄别人的设计结果，数据计算和结构设计都相同。

4.对设计参数缺乏宏观把握。对设计参数缺乏宏观把握主要表现在课程设计的过程中。由于学生缺乏工程经验，对所设计的机构没有在大脑中形成一个宏观的概念，对其尺寸和参数也没有感性的认识，因此在设计出现明显不合理，甚至错误时，不能及时发现，直到设计后期，甚至绘图时才发现问题，已经没有足够的时间修改，影响设计成绩。比如在设计减速器时传动比分配不合理，导致制图时发现结构比例不协调等。

5.制图能力弱。制图能力弱同样是主要表现在课程设计的过程中，课程设计的最后都要求学生把自己设计的装置按照国家标准要求的工程制图样式表达出来，在这一过程中出现了很多问题。主要是因为学生对工程制图的标准掌握不够，比如标题栏格式、零件简化画法、螺纹的绘制、壳体相贯线的绘制等经常出现错误。综合上述问题分析可以看出，学生在创造能力及设计思维上相对较弱，实际上通过平时作业和操作实践，学生基本都能完全掌握单一零件的设计，比如设计带传动、设计齿轮机构、轴的结构设计等，但却在需要整合运用这些知识技能时出现了问题。这实际上就是因为心智技能的匮乏，因此，培养心智技能是提高学生机械设计能力的关键。

二、心智技能培养在《机械设计基础》教学中的应用

1.机械设计心智技能形成分析。根据冯忠良教授的研究，心智技能的形成是阶段性的，其过程分为原型定向、原型操作和原型内化三个阶段。原型定向阶段以理论知识传授为主，让主体掌握技能操作的原理；原型操作阶段通过实践让主体熟练掌握操作技能，为原型内化奠定基础；原型内化阶段在主体大脑中形成内化的思维模式，使主体能够灵活运用操作技能解决实际问题。根据上述理论，结合《机械设计基础》教学的实际情况，机械设计心智技能的形成阶段如图1所示。机械设计心智技能的形成分为三个阶段：掌握基本理论、熟悉常用设计和综合设计计算三个阶段。在整个学期的教学过程整体上按照三个阶段进行划分，同时每个章节的教学同样按照三个阶段进行，甚至具体到每次课都尽可能遵循心智技能形成的过程进行，如此不断反复强化，才能提高心智技能。在整个学期的教学过程中，掌握基本理论、熟悉常用设计和综合设计计算三个阶段的主要教学内容是：（1）讲授常用机构和通用零部件的工作原理、设计、应用等知识；（2）讲授常用机构和通用零部件的设计步骤，通过课内实训，大作业等方式加以巩固；（3）指导学生综合运用所学知识，独立进行机构设计，总结设计中出现的问题，形成经验反馈。而在具体某个机构或零件设计的教学过程中也应遵循三阶段原则，教师首先讲授机构或零件的工作原理。然后按照设计步骤让学生动手练习，在此过程中不断发现和改正出现的问题，再通过针对性布置大作业及课内实训进行巩固。最后提出一些设计案例，组织学生进行分组讨论，培养独立设计的能力。

2.教学内容及教学模式。在前述理论研究的基础上，《机械设计基础》的教学内容分为理论教学内容、实训教学内容和讨论教学内容。其中，理论教学内容针对机械制造专业学生必须具有通用零部件和常用机构的初步分析能力和设计能力而设置，对教材中的内容进行简化，重点讲授平面连杆机构、凸轮机构、带传动、齿轮传动、滚动轴承、轴、减速器等内容。实训教学内容与理论教学的重点相呼应，包括平面运动简图的测绘、机构的结构及特性分析、渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定、轴系结构设计、机械传动装置的拆除和结构分析、机械创新设计。讨论教学内容则针对常用机构和零件的设计中存在不确定性的部分，例如平面连杆机构、凸轮机构、带传动、齿轮传动、轴等，这些机构或零件的设计往往需要学生在一定范围内去选取参数，经常会让学生不知如何进行，因此进行讨论和总结是有必要的。

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关键词： 机械设计基础；课程改革；能力培养

Key words: mechanical design basis；curriculum reform；ability training

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）09-0199-01

0引言

机械设计基础课程是机械类各专业的一门重要的技术基础课程。通过该课程的学习，要求学生掌握各种常用机构及通用零部件的工作原理、特点和应用的基本知识，使学生初步学会根据具体条件及与本课程有关的标准、规范，选用机构及零件类型，并能对机构的运动、零件工作能力进行简单的校核，从而具有设计简单机械传动装置的能力。由于本课程的特点，不仅为后续的专业课程，也为课程设计、毕业设计和解决生产实际问题建立基础。近几年来，随着教学改革的深入，学科建设的进行和课程体系的调整，我们围绕培养复合型人才的培养目标，结合学校的学科建设和实验室建设对机械设计课程建设采取了一系列改革，且取得一定成效。

在机械设计基础课程教学改革中，我们坚持以人才培养目标为依据，不断更新教学内容，优化课程体系，确保课程内容的前瞻性、课程结构的科学性和合理性，实现教学内容和课程体系的整体优化。

1教学内容更新

随着教学改革的深入，我们将工程力学和以前的机械设计基础两门课程整合为一门机械设计基础课程，课时大幅减少，因此必须对教学内容进行精选。课程内容的选取本着基础知识够用，主要从理论知识和操作技能两个方面，选择课程的内容，满足职业岗位的需求。机械设计基础课程教学任务的设计以工业产品和常用机构为载体的分析与设计为载体，将课程内容进行解构和重构，序化教学内容，设计学习模块6个，每个模块进一步分解为若干个任务。教学过程中以学生为主体，以实施完成工作任务为途径，培养学生正确选择通用零件及传动装置的能力，掌握重要机构、零部件的设计方法，具有使用设计手册查阅参数的能力，重点培养分析和解决问题的综合能力，最终达到本课程的培养目标要求。

2采用先进的教学方法和手段

在教学过程中以激发兴趣、培养能力为主导，根据教学内容表现的需要，我们采用任务驱动、实例贯穿、课堂与实习地点一体化相结合的教学模式。

任务驱动教学模式：以减速器设计等典型任务为导向，将齿轮的设计、轴的设计、轴承的选择、联轴器的选用、V带的设计等作为主要教学模块，每个教学模块由若干个教学任务组成。

“实例贯穿式”教学模式：以典型机构设计为“案例”，提出解决方法，注重教学过程，将课件、录像和现场教学融为一体。

课堂与实习地点一体化：为了全面提高学生的综合素质和动手能力，培养符合企业岗位技能要求的技术人才，把一部分教学的课堂搬到实训室进行，让学生更直观、准确地认识机械设备工作原理，加深对理论知识的理解和掌握。在这种教学模式下，讲述理论部分时，通过CAI课件、录像、动画等现代教育技术的运用以及现场相关机织设备的运转演示与指导教师的动手操作，让学生更直观、准确地认识机械设备工作原理与操作方法，加深了对理论知识的理解和掌握。在理论部分讲完后可立即安排相应的动手实验，使学生在理论的指导下独立动手操作，并通过实验验证所学的理论知识，这样使理论教学和实验教学的衔接更紧密，时间的安排上也较灵活。通过实践，学生的学习兴趣普遍提高，而且独立思考和分析问题的能力提高，同时对机器设备原理与工艺调整以及操作技能都掌握得较好。这些技能对他们成为能力较强的应用型人才有很大帮助。

3实践性教学环节的改革

培养学生的实践和创新能力目前已经成为高职教育的一项重要教学改革内容。在实践性教学环节的改革中，我们坚持理论教学和实践教学并重，注意提高学生的实践动手能力，启迪创新思维，培养学生分析和综合运用现代技术手段，解决工程实际问题的能力。

机械设计基础课程实践环节包括实验和课程设计。我们有机械设计陈列室和机电一体化创新实训室，每学期我们安排一定的课时在这些实训室进行现场讲解。在创新实验室，学生可以自己动手做各种实验，有的内容在课堂上不能完全理解，就到实验室通过相关机构或各种零部件的组装加深理解。

在课程设计改革中，我们改变了以往的仅单纯按理论知识设计一级圆柱直齿轮，现在我们以各种类型的减速器为课题，先对减速器进行拆装和测绘，然后设计出符合工厂实际需要的各种类型的减速器。同时为调动学生的积极性，我们允许自由选题。在教师的指导下，学生可根据自己的想法对现有机械进行改进设计。在完成本课程的学习后，我们推荐学生参加大学生创新设计比赛。

4考核方式的改革

在考核方法上，注重全面考察学生的学习状况，通过参与课堂讨论的质量、分析能力、对新知识的接受和消化能力、学习迁移能力等多方面的评价，与基础理论知识考核结合评价学生的学习效果。形成了过程性评价70%与成果性评价30%相结合的评价体系，其中过程性评价综合考虑小组成员互评和教师评价。这种考核方式充分关注学生的个性差异，发挥评价的启发激励作用，增强学生的自信心，教师还可以利用评价所提供的大量信息，适时调整和改善教学过程。

5结束语

通过改革和实践，学生的学习积极性、主动性和学习兴趣普遍有所提高。特别是在动手能力，工程实践能力，综合素质，创新设计能力等方面的提高更为显著。

虽然我们在机械设计基础教学内容、教学方法和手段等的改革方面做了一些尝试，并取得了一定的成绩，但仍存在一些问题和不足之处，有待今后的教学改革实践中不断地改进和完善。

参考文献：

[1]张庆玲.机械设计技术.北京：清华大学出版社，2009.

[2]张晓桂.机械设计基础课程的教学改革与探讨.全国机械设计教学研讨会议，2007.

[3]杨枚.《机械设计基础》课程教学内容改革总结.科技信息，2010（36）.

[4]刘碧俊.高职《机械设计基础》课程改革与实践.《教育研究》2010年1月.

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随着我国经济、社会的不断发展，各企业都愿聘请有工作经验的员工，也希望员工具有一定的创新能力。但是，目前高等教育培养出来的学生已经无法满足企业的这一基本需求，虽然国家和高校对此进行了教改探索，可是这种现象还没有彻底改变。因此，当前教育工作者最重要的任务就是研究和探索我国工程教育的新模式和新方法。

培养毕业生的创新能力是教育部贯彻落实国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）的重要举措，为此教育部于2009年提出了“卓越工程师培养计划”，借助校企合作，以工程实际为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程素质及工程实践能力。湖南工程学院机械设计制造及其自动化（简称：机械设计）专业作为教育部首批实施“卓越工程师教育培养计划”的专业，为学生开展研究性学习、参与创新性实践活动提供平台，加强学生科学思维和实践动手能力的培养。

为适应新形势下企业对人才的需求，本专业以培养具有创新意识和工程实践能力的优秀人才为目标，在专业特色、教学体构、实践教学模式、创新意识培养等环节展开探索和研究，取得了良好的效果。

“机械产品设计制造综合实践”是培养大学生创新意识、实践能力和创业精神的重要环节。对机械设计专业的学生而言，“机械产品设计制造综合实践”是本专业多门专业课程的综合应用，对培养学生创新能力和实践能力具有独特的优势，一些高校都把现代制造综合实践教学作为重点和亮点进行投资和建设。随着我国制造业的快速发展，现代设计制造技术应用越来越广泛，绝大部分企业为了提高产品质量和加工效率相继购买了数控设备，为此急需一批掌握现代制造技术的高素质人才。现代制造综合实验是机械设计制造及其自动化专业教学中一个非常重要的实践性教学环节，对丰富学生生产实践知识，巩固和加深所学理论知识，了解现代数控加工全过程，培养学生科学、认真、细致的工作作风有着非常重要的作用。

一、培养创新能力，构建“三层次三结合”实践教学模式

1.“三层次”，即基本技能层、综合应用能力与初步设计能力层、工程实践与创新能力层

“三层次”实践教学体构，形成了由单一到综合，由各自相对独立到科学融合的实践教学体系，使学生工程实践能力的培养分层递进。（1）基本技能层：包含大学化学、大学物理等通识基础课程及学科基础课程的实验，机械零部件测绘课程设计，以及金工实习、电工与电子实习、企业认知实习等环节，此层次重点进行基本技能训练。（2）综合应用能力与初步设计能力层：包含机械设计专业课程实验、机械原理和机械设计课程设计、液压传动与控制技术课程设计、生产实习等环节，此层次重点为专业知识的综合应用和初步设计能力的训练。（3）工程实践与创新能力层：包含工程项目训练、机械产品设计与制造综合实践、课外科技活动、企业轮岗训练、毕业设计等，重点培养学生的创新意识与工程实践能力。

2.三结合，即课内课外相结合、校企结合、工程教育与人文精神培养结合

（1）课内课外相结合：课内系统的、循序渐进的实践能力训练，与课外开放性、自主式科技实践活动、社团活动、社会实践活动相结合。（2）校企结合：发挥学校、企业不同教学环境和教学资源以及在人才培养方面的各自优势，把学校以传授知识为主的课堂教育与在企业直接获取实际经验、实践能力为主的生产实践相结合。（3）工程教育与人文精神培养结合：培养履行机械类工程师职责所应具备的专业知识与能力和弘扬并实践以“求真、求实”为主要特征的工程人文精神的培养相结合。

“三层次及三结合”的实践教学体构，即由浅入深、分层次、分模块地进行工程实践教学，形成了“理论-实践-再理论-再实践”分层推进的工程实践教学体构。

二、培养创新意识，探索基于产品设计制造的综合实践内容与模式

我校机械设计专业的人才培养目标是“厚基础、适口径、有专长、强应用”，与企业用人要求实现“零距离”融通，专业原有的实践教学体构已不适应市场新要求。为此，本专业确立了以机械产品、装置设计制造为教学项目，以实践实训为教学手段，以创新意识培养为教学重点的大型综合实践教学环节，探索基于机械产品设计制造课程设计的教学模式（即综合实践），满足企业对人才的现实要求。

“机械产品设计与制造”课程设计是我校机械设计制造及其自动化专业学生在学校完成的最后一项综合实践项目，当校内所有理论学习完成后，要求学生综合运用所学的知识完成具备一定功能和用途的产品总体设计，包括零件设计、工艺设计、加工制造、检验装配，并对加工、装配环节进行质量分析，撰写设计说明书。我校2002级机械设计专业于2005年开始实施综合实践课程教学。近十年来，对综合实践内容及模式不断进行改革和探索，形成了一套行之有效的实践方案。根据对2006-2015届毕业学生的跟踪调查，我校实行综合实践教学是成功的。

综合实践作为训练平台的目的是培养本专业学生的创新意识，与企业用人要求实现“零距离”对接，积累工程经验，培养分析、解决工程实际问题的能力。结合我校机械工程学院的实际情况，只有创新教学内容，改革教学方法，才能达到综合实践教学的目的。

1.教学内容方面的创新

结合我校的实际情况，选择比较复杂并且有技术难度的机械产品或装置作为实践项目。所以，我们精心挑选了各种传统产品，如各类油缸、减速器、千斤顶、齿轮泵、机床夹具、冷冲模等，同时将机械创新设计的竞赛项目无碳小车、指导老师科研子项目等作为实践项目，使其既能在机械工程学院范围内实施教学，还能充分发挥学院现有的设备资源。若选择难度较大的汽车发动机等产品作为实践项目，虽然工程实际意义巨大，但因其技术难度太大，一般高校也不具备这种加工能力，从而达不到综合实践的教学目标。若采用单个的机械零件作为综合实践项目也能进行工艺设计和加工制造，但是远远达不到机械产品、装置所具有的综合实训效果。

2.教学环节设置的创新

按照实际工程环境真刀真枪地进行工程化的综合训练，具体设置是以专业班级为基本实施单位，8?10个同学组成一个项目合作团队，实行项目组长负责制，团队成员分工合作。将产品研制分成四大模块进行：即产品造型设计（含产品三维造型、工程图设计）、工艺设计、加工制造、产品装配及分析总结。按模块划分将综合实训分为四个时间节点，每个模块分别有各自不同的任务和重点，同时又通过实践项目把四大模块有机地连接成一个整体。学生经过以上四个模块的实训后，在团队成员共同努力下完成了整个实训产品的研制，每个学生需完成相应的实训任务，并撰写相应的课程设计说明书。

四个模块的具体任务是：第一个模块为产品造型设计，主要任务是按给定的项目（指导老师给定功能及技术要求），学生运用所学知识及掌握的设计工具设计出给定产品三维图及各零、部件工程图设计并完整给出零、部件相关技术要求，重点是创新意识和综合设计能力培养。每个团队按给定功能及技术参数设计出两个以上不同方案，并从中选择一个原理结果最优，又能进行加工生产的方案作为团队实训产品，后续三模块环节实训将以此优选方案进行实训产品试制。

第二个模块是工艺设计，主要任务是按照所设计的零件的工程图结果和技术要求，并结合现有的工艺的文件，重点是制造技术的工程应用能力的培养；按着单个零件为一个工作小组，各小组要编制相应零件的加工工艺过程卡，并进行工序卡的编制，每位学生至少完成一道以上工序（卡）文件的编制。所编零件制造工艺过程卡、每道工序中的安装定位、切削三要素、刀量具等工艺基本要素必须齐全。

第三个模块是零件加工制造，主要任务是学生能够独立操作机床并能出色地完成零件的加工，以此来验证所编工程程序是否合理，重点是学生的操作能力和动手能力以及分析、解决工程制造技术问题的能力训练。这一模块仍以单个零件作为独立工作小组并以零件各工序卡编制者为主操作各类加工设备，完成各工作小组零件加工试制，对加工制造中出现的问题应及时进行分析处理。

第四个模块是产品装配调试及分析总结，主要任务是进行产品装配调试并撰写设计说明书，重点是训练产品装配调试的动手能力和分析、解决工程装配技术问题的能力，以项目团队为单位，在各工作小组完成了产品零件的加工试制后再对实训产品进行装配调试，最后撰写设计说明书。

三、注重过程管理，创新考核评价标准

综合实践环节采用“工程化”的模式，且有很强的专业性。为此，作为教师，必须加强现场实时的指导，多关注过程管理，保证这个环节的效果。综合实践不能只看实训产品的最终研制结果，更要注重整个实践过程中学生所学到的技术能力，还有他们能够解决实际工程问题的技术和方法。所以综合实践应该更多的是模拟工程实际环境，采用“工程化”模式的标准，从工程的实际出发，也能使学生参与到工程实践的氛围中，通过相关的实践的锻炼，积累工程经验，从而大大提高工程实践的能力。针对在这个环节中出现的各类工程技术问题，引导学生利用所学到的专业知识来解决这些问题，从而在一定程度上更加有效地训练学生的能力，也培养他们自己想办法分析、解决工程实际问题的能力。

本环节时间跨度大，实训内容多。引导学生积极参与，采用自评、互评相结合，注重团队协作，更是其考核评价建设的关键。只有加强过程管理，创新考核标准才能达到综合实训的最终目标。在本环节中采用可量化的评价指标体系，注重过程管理，突出能力培养，提倡个性发展；建立了按模块的考核评价指标体系即评价也分四个模块进行，每模块都采用五级制评分，在四个模块中以个人最擅长，并且能力最强的评价模块成绩作为本阶段的总成绩，这样就能够把学生的兴趣爱好和自己的特长完美结合，又能把实训过程中的能力培养和素质提高与考核评价相结合，并且在这个环节中只要学生能利用所学的专业知识分析问题、解决问题，就能取得比较好的成绩，也会提高自己的工程能力。最后，还要让学生进行详细的分析总结。

四、结语

我校已开展“机械产品设计制造综合实践”活动近十年，探索出了一条基于创新能力的机械产品的设计制造实训新模式，取得了满意的教学效果，每位学生都基本掌握了一般机械产品的研制过程，学会了如何运用所学的专业知识来分析并解决工程实际问题，提高了工程实践能力，实现与企业用人要求“零距离”融通，同时培养了学生科学、认真、细致的工作作风，增强了学生毕业后的求职能力。因此，近年来，我校机械设计专业的毕业生就业率都在90%以上，这样的就业率也一直处于我校各专业的前面，也证明了我们教学改革目标的正确性，培养的学生也是比较受欢迎的。但某些方面需进一步完善，如课题能够与企业的产品开发或技改相结合将更具价值和工程实际意义，部分课题创新显得不足等。

总之，机械产品设计与制造综合实践，实现了产品设计、零件设计、加工制造和装配的全过程，进一步提高了大型综合实践的适应性和综合水准，加强了学生实践能力、综合能力和创新精神的培养。我们相信，一定能培养出满足企业要求并具有一定创新意识和工程实践能力的新型机械相关专业人才。

参考文献：

[1]郭建华.重视工程教育，提高工科学生工程实践能力[J].重庆工学院学报（自然科学版），2007（4）：125-127.

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《机械设计基础》课程是机械类专业的一门重要技术基础课，它的教学直接影响到学生对专业课程的学习兴趣。随着高职教育的不断发展，客观上要求我们去完善和创新，加快高职《机械设计基础》课程改革，以满足人才培养的需要。

一、机械设计基础课程存在的问题

1.培养目标不明确

对于高职学生而言，将来所从事的职业大多是面向生产第一线。所以，学生应具有解决生产实际问题并在实际工作中应用的能力，而不需要像本科生那样，重点培养学生的创新和综合设计能力。因此，在教学中应加强学生对工程实际中常用机构、零件等知识的学习和结构的拆装等动手能力的培养。

2.教学内容应做相应的调整

课程所选用的教材普遍存在内容不符合“必须与够用”的原则，高等职业技术教育培养的是高级技术应用型人才，必须要求实践性教学环节的课时数高于理论教学课时数。

3.教学方法、手段需进一步改进

由于教学内容较多，学时有限，教师一般常采用“满堂灌”的方法讲授学习内容。教师处于主动，学生处于被动，所以不利于调动学生的积极性以及培养他们的独立思考问题、独立解决问题的能力。我们的学生没有实际工作经验，对机械的了解只限于生活中接触的范围。虽然传统教学手段和现代化教学手段已经实现了并重，但是这些手段还不足以使学生真正地了解现实的工程实践以及具有较强的感性认识，对学生工程意识的培养还存在一定的不足。

4.考核方式单一，不能突出能力培养

期末考试成绩定终身是沿用至今的成绩评定制度。然而，它并不能全面反映学生的学习态度和实际水平，有的学生平时不学习，靠考前突击，仍然可以通过考试。因此，这种成绩评定制度不利于激发学生的学习积极性，也不利于知识的理解和掌握。

二、课程改革的基本思路

在教学理念上，强调“理论联系实际”“理论为实践教学服务”，内容上以“必须、够用”为度。《机械设计基础》课程的教学改革应紧紧围绕着以学生为主体，以能力培养为中心，以专业必备要求为知识基本点，加强实践教学。以现代教育技术为手段，优化课程体系，改革教学和考试方式、方法，培养学生综合应用能力和为专业教学服务为目标，建立全新的机械设计基础课程教学体系。

三、课程内容改革与实践

1.培养目标定位、修订教学大纲

根据专业定位对原有教学大纲进行了全面修订，重新组织和完善了课程教学内容。课程目标为“掌握机械设计中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点及设计方法，具备通用机械正确使用、维护及分析常见故障的能力”。

2.建立全新课程内容体系

新的课程教学内容，选择牛头刨床和带式输送机这两个典型的设备为载体，把有关常用机构和通用零件的内容融合在载体分析中。将力学中的扭转、弯曲强度计算与轴的设计结合，将剪切和挤压强度计算结合在螺栓联接、键联接当中，以利于学生将力学的理论知识与实际应用相结合，避免学生对枯燥的纯理论学习可能产生的厌倦心理。

四、教学方法和教学手段的改革

《机械设计基础》是一门理论性和实践性都很强的课程，学生没有实际工作经历，缺乏与此有关的感性认识。因此，教师应充分利用多种教学手段，将课程生动、直观、轻松地呈现给学生。教学方法、教学手段如下：

1.现场教学

以牛头刨床这个典型的机械加工设备为载体进行现场教学，介绍机器的组成和工作原理，以此训练学生分析机械系统的的能力。

2.案例教学法

在进行常用机构的教学时，以牛头刨床的机构分析为总任务，再将其分解为机器的认知、平面机构结构分析、平面连杆机构结构分析、凸轮机构结构分析、间歇机构结构分析等子任务，以此贯穿常用机构部分的内容。每一部分教师均先从牛头刨床中引出问题，再介绍相关机构，最后举例讨论。

3.任务驱动法

在通用零件部分教学时，以带式输送机传动装置的设计为总任务，再将其分解为电动机选择、带传动件设计、齿轮传动设计、联接设计、轴的构设计、轴承设计等子任务，以此贯穿通用零件部分的内容。每一部分教师均先从设计任务中引出问题，再介绍相关零件设计的理论和方法，最后举例讨论。设计任务就是学生的作业，学生边学边练，课程结束时完成其主要的设计计算。

4.采用实验室一体化教学

将课安排在机械原理实训室进行，采取多媒体课件讲解、模型演示和实验操作相结合的方法，充分利用教学资源，提高教学效果。

5.增设实验、实训项目，提高学生的实践及动手能力

在机械设计基础实验这个重要的实践环节，加强学生对机构、零件结构和机械设计等工程实践知识和对仪器设备的动手操作、机械结构的装拆等实际动手能力的培养，是对理论课程教学不足很好的补充和完善。保留了《轴系结构测绘》和《减速器结构装拆实验》。增设了《齿轮范成原理》是为了验证“范成法加工齿轮的原理以及齿轮加工中的根切现象”；《带传动实验》是为了验证理论课教学中的“带的弹性滑动及带传动的效率变化情况”。《轴系结构设计》实验，学生根据所提供的原始条件（如齿轮传动类型、齿轮圆周速度、蜗杆跨度等），自行选择合适的零件（如轴承、轴承盖、密封件、轴套类型），按照轴系结构设计的思路进行模拟设计或装配。

通过建立开放式的机构、零件陈列室和机械装拆实验室，使学生有更多的自主时间来安排学习，以期发挥学生在实验教学中的积极性与主动性，从而加强学生对机构、零件结构等工程实践知识和对仪器设备的动手操作、机械结构的装拆等实际动手能力的培养，确保对理论课程教学不足的补充和完善。

五、采用灵活多样的考试方式， 提高学生的综合应用能力

在考试方法上采用开卷与闭卷相结合，笔试、口试与讨论相结合，以增强考试内容的综合性与灵活应用性，突出对能力的考核。

综上所述，根据高职教育的特殊性，机械设计基础课程的教学应瞄准市场对人才的需求目标，不断地改革教学目标、教学内容、教学方法、教学手段等环节，从实用出发就能调动学生的学习兴趣，使他们学有所得、学有所长，能更好地为后续课程打下良好基础，机械设计课程改革需要我们不断地在实践中创新、总结和完善。

参考文献：

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2一体化教学的优势

2．1一体化教学是对传统教学模式的改革与创新

传统的机械设计基础教学模式比较单一，由于教学内容涉及到的知识面比较广，教师很容易走上灌输式教学的道路，使学生感觉到课程过于枯燥，久而久之失去对学习的兴趣;课堂理论教学和实践教学缺乏联系，教师往往只关注课堂教学，不关注课外辅助教学，在实践教学中也忽视了知识之间的联系，使得实践教学的效率较低。理论是实践的指导，实践是检验理论的唯一标准，脱离了理论的实践和脱离了实践的理论都是不成立的，不能深入教学内容，提高学生能力，一体化教学实现了理论与实践的完美结合，通过教学情景的模拟，让学生在案例或者课题中深入情景，利用所学理论知识解决实际问题，全面提高了学生能力。

2．2一体化教学能够培养学生的职业素质

高职院校培养的是具有实际操作能力的一线人才，比普通高校更注重学生的实践能力，过硬的职业素质是高职学生面对激烈的人才竞争脱颖而出必须具备的素质。然而实践要受到理论知识的指导，因此课堂教学也不容忽视。机械设计基础一体化教学对培养学生的职业素质有很大的帮助，学生在课堂学习中接受到丰富的理论知识，而学生职业技能的培养需要理论与实践相结合，一体化教学结合了多种教学方法，学生能够在多种教学方法中寻找到最适合自己的学习方法，锻炼了学生的学习能力，便于学生对知识的理解和掌握，促进了学生职业素质的提高。

2．3一体化教学能够培养学生的综合素质

随着社会文明的进步和经济的发展，社会对人才的要求标准已然发生了变化，为了满足社会对人才的需求，高校也在不断调整人才培养目标，以适应社会的发展。素质教育提出以来，无论是中学还是大学，学生的综合素质已经成为学校重视的问题，只有过硬的专业技能，但人际交往能力、创新能力、团队合作能力都不具备的学生不能称之为人才，也终究会被社会所淘汰，高职学生在未来的工作岗位上不可能脱离团队工作，因此，学生的综合素质是学校培养的关键点。一体化教学通过对实践项目的分析、小组合作等方法，培养了学生的团队合作能力和创新能力，也有助于培养学生严谨的工作态度，使学生的发展更适应社会的需要，为学生在未来的工作岗位上实现自己的价值奠定了基础［2］。

3一体化教学模式的构建措施

3．1一体化教室的创建

在传统的机械设计基础教学中，教学的主要场所是实训室和多媒体教室，这两种教室相互交替着进行。教师一般在讲授完理论知识之后，再让学生去多媒体教室或者实训室进行实践训练，理论知识和实践能力的培养时间上不一致。受客观条件的限制，很多时候教师讲授完理论课都不能紧跟着进行实践训练，时间一长，学生学习的理论知识逐渐淡忘，在动手实践时还要重新复习理论知识，当时学理论时有些内容已经忘了，实验操作的关键点也很难确定，容易导致实践教学效率低下。因此，高职院校应该创建专门的一体化教室，这是开展一体化教学的物质基础，一体化教室要把多媒体教室和实训室结合起来，让学生在学习完理论知识之后就能趁热打铁，直接进行实践能力的训练，锻炼学生的职业能力。

3．2教学项目的设计要符合课程实际

机械设计基础一体化强调教、学、做的一体化，教师的教学、学生的学习和动手操作要一气呵成，教学项目的设计要与理论知识紧密结合起来，让学生置身于生产环节的氛围中去，在对项目的研究、实施过程中培养职业技能。教学项目的设计一定要符合实际，并具有典型性、趣味性和挑战性，使学生在激发兴趣的同时，培养创新能力。机电一体化专业人才培养的目标是学完机械设计基础课程后能够从事机械结构的分析和简单的设计方面的工作，按照社会对这类人才的需求，教师可以采取项目为主导，任务为驱动的模式，以项目为主线组织课堂教学的内容。机械设计基础课程主要培养学生对机电设备典型机构的分析和设计能力，因此需要通过对教学任务的分析来设计教学项目，教学项目要涵盖基本的知识点［3］。

3．3项目的实施注重培养学生的综合能力

在教学项目制定完成后，就要实施项目。在项目实施的过程中，教师要以培养学生的综合能力为目标，按照由简单到复杂的原则，根据任务的引入、计划的制定、任务的实施、反馈评价四个步骤实施。在实施项目任务时，教师首先要提出学习目标，引导学生对实训项目进行分解，充分发挥学生的创造性和能动性，发掘出对应的知识点。小组合作教学是有效的教学方法，教师可以根据组间同质、组内异质的分组原则对学生进行分组，提出项目任务后就让小组通过合作的方式完成任务，在讨论过程中学生可以自由发挥自己的观点。教师应该把学生在实训过程中容易出现的问题总结出来，如果学生遇到问题可以直接去查找教师总结的经验资料，对于在实训中发现的新问题，学生再交由教师和学生共同讨论，完成任务，教师要在学生进行合作的过程中观察学生的思维方式是否正确，引领学生朝着正确的思维方向发展。

3．4项目教学的评价要合理

项目教学的评价是检测教学效果的重要手段，只有合理的评价方式才能准确反映出项目教学的成效，才能完成教学目标，反映出学生的真实水平。项目教学的评价方式可采用目标评价和过程评价相结合的方式，传统的评价方式容易忽视过程评价。过程评价是在教学过程和学生学习过程中对学生进行的评价，过程评价对目标评价有重要的参考作用，过程评价是一种动态的评价方式，能够通过对学生项目实施过程、团队合作过程、项目操作时间等等方面关注学生在实训中的进步;目标评价可以通过对学生项目完成时间、完成状况等方面来确定，合理的评价方式对增强学生自信心，激发学生兴趣有重要作用。

篇（6）

中图分类号：G710 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）15-0157-02

随着我国职业教育和高等教育的迅速发展，化工实训类教学设备的应用范围和需求量也得到了空前的增长。此类教学设备以非标设计居多，在满足实训教学功能的同时，对设备的安全性和可靠性提出了更高的要求。笔者根据多年的设计经验，探讨GB 21746―2008《教学仪器设备安全要求总则》中教学仪器设备安全要求在化工实训类教学设备中的应用和实现其安全性的设计依据，并对GB 21748-2008《教学仪器设备安全要求 仪器和零部件的基本要求》在化工实训类教学设备安全设计中的具体使用做了归纳。

1 GB 21746―2008《教学仪器设备安全要求总则》中教学仪器设备安全要求在化工实训类教学设备中的应用和实现其安全性的设计依据

化工实训类教学设备中压力容器和压力管道的安全要求 GB 21476―2008《教学仪器设备安全要求总则》规定教学设备及其零部件应有足够的强度、刚度、稳定性和可靠性，但未指出保证强度、刚度、稳定性和可靠性的具体设计准则，对此笔者认为应以工业标准为依据进行相关的设计。化工实训类教学装置在高温、高压的工作条件下经常要用到压力容器和压力管道，为此化工实训类教学设备中的压力容器必须严格按照GB150―1998《钢制压力容器》、GB151―1999《管壳式换热器》、JB/T 4735―1997《钢制焊接常压容器》等工业标准进行选材、设计、制造、安装、检验和验收。压力容器的安全要求和安全管理也应严格按照TSG R0004―2009《固定式压力容器安全技术监察规程》执行。压力管道的设计按照GB 50316―2000《工业金属管道设计规范》进行，其安全要求和安全管理严格按照TSG D0001―2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》执行。

化工实训教学设备保温和保冷的安全要求 GB 21476―2008《教学仪器设备安全要求总则》中要求设备在高温或低温条件下运行不得对人体造成伤害，而化工实训教学装置的许多反应是在高温或者低温情况下进行的，这就要求设备在满足功能上热能要求的同时，设备外表面的温度不对人体造成伤害。具体到设备或者管道的保温和保冷设计，必须参照GB/T 8715―2008《设备及管道绝热设计原则》和GB/T 4272―2008《设备及管道绝热技术通则》进行保温和保冷材料的选择和厚度的计算。

化工实训教学设备中联锁装置、锁定装置和报警装置的应用 GB 21476―2008《教学仪器设备安全要求总则》提出了为保证教学仪器设备的内在安全性，应设置合理的联锁、锁定装置。化工实训类教学设备的使用与实际的化工装置运行具有很大的相似性，也会对装置的温度、压力、流量等操作参数进行测量和监控，为保证装置的平稳安全运行，设计化工实训类教学设备时，通常也会引锁装置、锁定装置和报警装置，设置系统操作时的温度、压力和流量等的波动范围，对其参数设定进行锁定，同时将温度、压力和流量进行关联，确保整个装置的各种操作参数在安全的范围内，一旦情况出现异常，启动报警装置同时依靠联锁装置停机或停车，防止事故的发生。

化工实训类教学设备中平台栏杆类设备的安全要求 化工实训类教学装置中通常会用到模仿工厂情景的平台栏杆、斜梯和直梯，在国标GB 21476―2008中并未对这类设备提出明确的安全要求。此类固定式钢梯及平台的设计，在满足装置对场地要求的同时，可参照工业标准进行相关设计。其强度的校核可根据GB 50017―2003《钢结构设计规范》进行，其安全要求应参照GB 17888.1～17888.4―2008《机械安全 进入机械的固定设施》和GB 4053.1～4053.3―2008《固定式钢梯及平台安全要求》进行安全设计。

2 GB 21748―2008《教学仪器设备安全要求 仪器和零部件的基本要求》中对教学仪器设备的机械性能提出了相应的附加要求

阀门的安全要求 阀门的选材必须以现行的国家标准为依据，从而保证材料和结构形式的可靠性。为保障阀门在长期使用过程中的旋转灵活和开关可靠，应对阀门的旋转部件做好防护。涉及对压力需严格控制的化工教学设备，相关设备上应设置安全阀、减压阀等泄压装置，且安全阀、减压阀等安全装置的安全设定值应定期进行校验，保证此类阀门调节功能的有效性。

设备外观、设备布置和管线配管的安全要求 在人员可能接近的金属制件、控制柜、抽屉、结构和组件上不应有锐角、凸出部位、锐角边、刺、粗糙的表面和飞边等，在设备制造的技术要求中须明确毛刺、锐角、毛边的处理措施。化工实训类教学装置一般都需要进行与化工厂类似的设备布置和管线配管设计，故而在设备布置和管线配管时，一方面要考虑设备布置和管线安装的稳固性，另一方面也要考虑人员进入操作区域的安全性，减少外伸和凸出的部件或尽量将外伸和凸出的部件布置在不会对人员造成伤害的区域。配管在考虑工艺流程走向的同时，也要考虑避免对人员行进和操作的干扰，降低人员与管线发生碰撞、刮擦的可能性。在无法避免上述可能的危险情况时，应在产品的操作说明书中要求操作人员穿戴安全帽、防滑工作鞋等安全防护用品。

转动设备防护装置的安全要求 机械产品上高速运转的传动机构，应使用使人体不能直接进入危险区的防护罩。对于设备上外露的齿轮、风扇、皮带、支撑架或其他往复运动的、旋转的、传动和活动的部件都应设有充分的安全防护罩。在易产生碎片或尘埃和可能有飞甩物存在的情况下，应设有防护罩（网）、吸尘装置及回跳保险，防护罩的密度应能使飞甩物不能通过。

紧固件的安全要求 化工实训类教学设备中法兰、阀门、设备支撑件等以螺栓连接为主，螺栓、螺母等紧固件的选择应尽可能选用标准件。按照GB21748―2008《教学仪器设备安全要求 仪器和零部件的基本要求》的规定，化工实训类教学设备中紧固件的防松方式一般选用弹簧垫圈、锁紧垫圈和锁紧螺母。对于预期不会经常拆卸的地方选用锁紧螺母代替弹簧垫圈，需要经常拆卸且带螺母的地方弹簧垫圈使用较多，而对于有螺栓或螺钉且不使用螺母的地方多用弹簧垫圈和锁紧垫圈。在一般应用中，螺钉或螺栓的最少旋入量要等于螺杆上部带螺纹部分的名义直径；在高应力状态下应用时，螺钉或螺栓的最少选入量应等于螺杆上部带螺纹部分的名义直径的1.5倍。

3 结论

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《机械设计技术基础》即是一门技术基础课，也是能直接用于生产设计的课程，教学目标是培养学生运用机械原理、常用机构，通用机械零部件的基本知识，掌握基本的设计计算方法，设计步骤，分析解决机械工程实际问题的能力；通过课程设计和各种实践教学手段，进行机械工程技术人员基本素质的训练，培养认真负责，严谨细致的工作态度和工作作风，为学生进入企业从事机械设计工作打下基础。

一、机械设计技术基础教学中存在的问题

1、公式多、图表多、选择系数多、标准规定多，基本概念和基本理论比较抽象，学生缺乏耐心和学习兴趣，使教学中存在着很大的难度。

2、理论性强、系统性强、实践性强、需要掌握的知识面广，学习难度大。

3、要成为一个合格的机械工程设计人员要求高。不仅要掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本设计方法和步骤，还要了解材料的选择，毛坯制造，加工设备的选择，加工工艺的确定，生产组织方式及制造成本等。

4、随着教学的改革和课程体系的调整，课时越来越少，需要讲授的内容越来越多。有的职业院校把金属工艺学、理论力学、材料力学、机械原理、机械零件都融汇到机械设计技术基础一门课，知识点太多，使学生很难联系起来融汇贯通。

5、传统的教学方法，板书加幻灯片，讲完布置作业的教学方法很难适应教学的需要，传递的信息量少，学生被动接受，达不到理想的教学效果。

为培养高素质技能型人才，满足社会不断发展的要求，对教学的模式和方法有必要改进行改革。

二、机械设计技术基础教学方法改革措施

1、调整教学内容

教学内容以适用够用为原则。重点在机械传动，常用机构，通用机械零部件的工作原理、结构特点、技术标准、加工工艺、材料选择、使用维护；掌握基本的设计原理、设计方法、设计步骤。删减那些过深、过时的理论推导和证明，高职培养的是技能型、适用型人才，没有必要把理论的推导，公式、定理的证明搞得清清楚楚，明明白白，应重点教会学生怎样实际运用这些基本理论、公式、定理、设计方法、技术标准、设计手册、技术资料来计算、查找、选择、确定所需要的参数；运用机械设计的基本原理和设计方法来进行构思和结构设计，解决工程设计的实际问题，这样即符合高职教育的培养目标，也能取得较好教学效果。

2、改革传统的课程设计教学模式

课程设计是重要的实践教学环节，通过具体的机械设计，培养学生综合运用机械设计技术基础和其他相关课程知识进行机械设计的能力，训练学生查阅标准、规范、手册和相关技术资料的能力。将原来理论教学结束后两周的课程设计溶入到理论教学的各个模块中。第一堂课就给学生下达《课程设计任务书》，使学生明白这门课学习后要完成的具体设计任务。以带式输送机减速器课程设计为主线，每一个模块给学生下达一个《学生工作任务书》，使学生知道这个模块学习后要完成减速器的哪部分的计算和设计，让学生带着工作任务去学习，把课程设计大量的设计计算工作分解到整个学期，学了就用，边学边用，提高学生学习的积极性，训练学生综合应用的能力，课程学习结束的同时完成相应的课程设计任务。

课程设计完成后，让学生把自己的设计拿来进行分组讨论，讲述自己的设计思路、设计方法、设计的特点，主要参数的确定，工程图的表达，相互之间进行分析比较、归纳总结，找出不足，进行完善，提高学生设计能力和设计水平。

3、采用模块化教学

打破教材章节的限制，把培养目标相同的相关的教学内容集中到一个模块，每一个模块都有培养的知识目标、能力目标、素质目标，使知识更加系统化，培养目标明确化。每一个模块配一个《学生工作任务书》使学生知道这个模块学习后要完成的工作任务，让学生目标明确，有的放矢的进行学习。例如在学习带传动这个模块时，把电动机的选择加入进去，因为电机的动力往往是通过皮带轮和联轴器来连接输出装置输出的，《学生工作任务书》要求学生学习这个模块后，计算带式输送机减速器需要的输入功率，分配各级传动的传动比，确定电机转速，根据功率和电机转速选择电动机，V型带型号及数量的确定，带轮的结构形状和尺寸的确定，带轮工程图的设计。

4、改革教学手段，加强实验教学

充分利用现代化的教学手段，改善教学效果。把理论和实践结合起来，进行理实一体化教学。利用各种软件进行多媒体课件开发，如利用Flash软件开发集图、文、声、像于一体的高质量课件，模拟演示四杆机构的运动过程，知识容量大，内容充实，生动形象，激发学生学习兴趣，增强教学效果；利用实物、模型进行课堂演示教学，增强学生的感性认识；利用机原机零实验室和实训车间让学生参观了解各种机构的运动形式和特点及通用机械零件的结构；在齿轮传动模块学习时，让学生进行减速器的拆装和测绘，使学生对齿轮传动的特点、标准中心距、齿轮侧隙、顶隙更充分的理解；在学习通用机械零部件的过程中，安排学生进行一周的普通机械加工实习，加深学生对机械零件结构和加工工艺的了解；把理论教学和实践教学有机结合起来，以机械设计为线索，以解决工程实际问题为目标，提高设计的科学性和实用性。

5、注重培养学生的工程意识和敬业精神

工程设计的目的是生产应用，设计时必须注重实用性和经济性，设计人员必须有高度的责任心，因此要把培养学生认真负责的敬业精神，严谨细致的工作态度和工作作风贯穿于整个教学过程中，即注重知识的学习又注重能力和素质的培养。教师要不断地创新、总结和完善教学方法，才能更好地进行教学，培养出适应社会需要和岗位需要的人才。

参考文献：

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关键词： 机械基础；项目教学；多媒体技术应用；实习教学

Key words： mechanical basis；project teaching；multimedia technology application；practice teaching

中图分类号：G718.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）34-0230-02

0 引言

机械基础课是中职学校机械类相关专业的一门基础课程。它的教学内容由三部分组成，分别是基础模块、综合实践模块和选学模块。其中学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求的是基础模块，以典型机械拆装、调试和分析为主的综合性实践教学内容的是综合实践模块，而选学模块是由学校根据专业培养的实际需要自主确定的选择性内容。该课程既有一定的基础理论，又有很强实践性，它能为学习和工作中的许多问题提供理论基础知识，比如维护机械设备、进行技术革新等方面。该课程涉及面广，知识点较多，概念抽象，理论性较强，学生由于缺乏感性认识，普遍感到此课程难学。因此，在教学过程中，要想让学生能够主动学习，需要教师深入思考和挖掘教材中的章节内容，必须突破传统的教学模式，积极探索，改革创新教学方法，培养学生综合技能，拓展学生的思维空间。因此，采用先进的教学方法，调动学生的学习积极性，是这门课教学的关键。

1 项目教学能够充分发挥学生团队合作精神

项目教学法，是将学科中的知识内容按教学要求分成若干个教学项目，由师生共同实施，并围绕着项目进行组织和开展教学活动的教学方法。在铰链四杆机构教学过程中，通过师生共同对平面连杆机构中的教学项目的确定，学生通过填写教师事先发放的学习资料，从中抽取若干个任务，然后确定项目的工作计划，来设计构件的尺寸，并绘制构件图样，进行讨论设计制作方案。根据项目制定的任务，让学生组成任务小组，进行分工，保证让每一名学生都有自已的工作。教师引导学生在完成项目过程中去理解知识、掌握知识和运用知识。每个人都要对自己工作中遇到的问题和解决方案进行总结，使项目实践过程成为一个人人参与的实践活动，此时重要的不是最终的结果，而是完成项目的这个过程。在项目实践的过程中，学生不仅能够理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，还能培养团队的合作精神，提高自己的分析问题和解决问题的能力，能向社会成功的推销自己，迈出坚实的一步。

2 实训和实习教学是培养学生动手能力的主要手段

在《机械基础》课教学过程中，重视实训和实习教学环节，坚持“做中学、做中教”，是完成好综合实践模块课程的重要的教学环节。因此，要完成好这门课的教学任务，除理论教学外，主要还需完成相应实训内容，如车装机床齿轮箱，了解齿轮的传动方式和特点；对涡轮蜗杆减速器的拆装，了解传动规律和特点；拆卸观察刨床的传动装置，了解曲柄滑块机构的传动原理和急回特性原理；制作将旋转运动变为直线运动的机构；这些都能培养学生的动手能力。通过这些实训可以提高学生的综合能力和操作技能，提升学生的专业技能和专业素质，将在书本上学到的知识，运用到实际工作中，真正做到学以致用。

对学生进行机械基础综合能力训练的一个重要环节就是阶段性实训和实习。教学中可以根据自己的专业背景，选择适合自己的实践课题，制作综合实践任务书，并且要求学生完成综合实践报告，以此来强化综合能力的培养。

通过构建先进的实训实习教学体系，把学生培养成为符合企业生产一线技术工人，是关系到学生能否顺利就业的问题。在此时，应建立以基本技能、专业技能、综合技能三大训练模块为主的实训实习教学体系。

3 多媒体技术改变传统式教学方法的途径

多媒体课件在《机械基础》课中的应用，改变了以往传统的黑板教学，对只具备初中文化程度的中职学生，其教学效果极为突出，它不仅能创造出一个图文并茂、生动逼真的教学环境，可以帮助学生提高空间想象力和思维能力，学生可以更直接的观察各机械装置的基本结构和运动状态，掌握各零件之间的位置关系和运动关系，从而增强学生学习的兴趣与积极性。

在学习凸轮时，通过FLASH动画展示了几个运动凸轮机构，经过简单的分析，让学生在看动画的过程中总结运动规律，再进一步说明凸轮是具有控制从件运动规律的曲线轮廓的构件，提出在已知从动件运动规律的条件下，凸轮轮廓曲线是如何求作的。又如在讲解平面连杆机构时采用CAI课件教学，将所讲的曲柄摇杆机构，曲柄滑块机构，齿轮机构，螺旋传动等的工作过程制成动画，加入到用power point做成的课件中，在演示时非常方便，可以停留在任何位置。死点、极位夹角等抽象概念也有明确的理解。通过录像、三维动画的演示，把这些自动机械展现在学生面前，使学生犹如走进了生产现场，拉近了课堂与生产实际的距离，多媒体课件不仅是教学的表达工具和改变教学方法的途径，也是提高学生学习兴趣的有效方式，运用多媒体技术模拟演示能把实际的东西有效地展示在学生面前，起到了意想不到的教学效果。

为了突出中等职业的教学特点，教师应针对《机械基础》课程的特点，将其课程体系调整为：机械的组成及特性—联接—机械传动—支承零部件—液压传动—机械设计综述，对机械基础课的一些共性问题进行综合阐述。钻研教材内容，合理安排教学，信息化的快速发展为这种教学方法提供了可能，多媒体网络的建立为这提供了技术支持，传统的教学方法与现代化的教学手段相结合。使得学生自主学习，掌握学习的主动权。从教学内容、教学方法、教学手段和实训实习环节等方面进行机械基础课程的教学，必须将理论和实践紧密结合起来，注重对学生解决实际问题能力的培养，教学方法是为教学目的服务的，该课程应使学生掌握应有的实践技能，为了提高学生的学习积极性，努力钻研教学方法。

参考文献：

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二、课程教学改革的思路和方法

1．主导思想与目标任务

(1)主导思想。以行业和地方经济发展对工程技术人才的需求为导向，以服务行业为主旨，依托行业优势，结合专业定位和应用型人才培养目标，充分运用现代化教学手段和技术，加强校企联合，改革人才培养模式，优化课程体系和教学内容，加强实践教学环节，培养卓越工程师后备人才。

(2)围绕一个目标，培养三种能力。以着力提高学生的工程素质为目标，培养学生的工程实践能力、工程设计能力及工程创新能力。

(3)搭建一个平台，依据统一标准。以CAXC项目为平台，依据统一的全国计算机辅助技术应用工程师认证标准进行课程教学。

(4)“课程置换”形式，完成认证考试。课程教学形式要进行置换，既要源于认证标准，又要高于认证标准，最后完成认证考试。

2．优化教学内容，细化过程控制

(1)优化教学内容。纵向强化，横向拓展，提高和充实教学内容。应用“海天教学系统软件”进行实训和教学互动。2008年我校首次面向2006级机械工程及自动化专业6个班开设了32学时的“Solid-Works机械设计”课程。随后依据学生就业信息的反馈，及时调整教学内容，2012年开始和应用工程师认证紧密相连，2013年课程更名为“计算机三维设计与分析”，并增加了8学时，完善充实了教学内容，面向4个专业共13个班授课，修订出版了新教材。应用“海天教学系统软件”进行实训，很好地实现了教师与学生的教学互动，提高了学生对课程的学习热情，加深了学生对教学内容的理解和掌握。经调查，有72%的学生对该实验课学习很感兴趣。

(2)采用多样化教学组织形式。课内教学与课外训练结合，由浅入深，以点带面，一人一机，学练结合，整体把握，逐步推进。

(3)规范教学过程。交叉互学，教学研讨，深入交流，总结完善。

(4)强化实验教学环节。从易到难，系统地设置实验内容，且多数内容来自企业。如并条机牵伸机构的结构设计图纸来源于企业，图纸规范，数据标注合理，技术工艺全面，使实验更加贴近生产实际，学生受到“真刀真枪”的实战训练。课程教学内容分为5章，每章配有2个单元4学时的实验，实验指导书的内容涉及草图以及零件、装配体、钣金及工程图。每个实验都有明确的设计意图，学生很容易上手。

3．评估工程技术素养和基本能力并及时修正提高

(1)重心前移，提前介入。通过实习、参加企业活动，了解企业对CAE及CAM应用和对学生能力的培养要求。通过最优化机械设计实验，建立机构最优化数学模型并上机求解，使学生较好地运用计算机解决机械工程设计中的一般问题。通过三维机械设计实验，运用SolidWorks计算机绘图软件，对并条机牵伸机构进行结构设计，使学生较熟练地掌握三维设计基本方法。

(2)探索人才培养新机制。实现课程之间、理论教学与实践教学之间、企业学习与学校培养之间紧密衔接及共同培养人才的新机制。

(3)注重学生综合能力的强化过程。组织学生参加各类大赛等创新活动，将理论和实践的有机结合提升到新高度。

4．加强质量监控和信息反馈分析

(1)建设并完善教学水平和教学质量保障体系。严格的过程管理与考核，将计算机认证考试成绩、理论考试成绩和日常阶段性实物设计作业成绩分别按一定比例计算，形成最终成绩。

(2)克服同质化倾向，实现特色化培养，提升整体质量。围绕行业发展和产品升级换代，瞄准企业对人才素质的综合要求，进行立项研究。

三、取得的主要成果

1．教学管理

2010年，教育部教育管理信息中心批准在我校建立全国计算机辅助技术认证(CAXC)项目考试点，成为陕西省第一家高校CAXC项目考试点单位，向校内外开放。由于机械类专业在2011—2012年度“全国计算机辅助技术认证”工作中的突出成绩，我校被教育部教育管理信息中心评为优秀考试点，项目组负责人在全国大会上作专题发言，项目组成员、机电学院王贯超教授被评为优秀教师。

2．教学改革

(1)发表《培养学生综合能力的探索与实践》等论文4篇。

(2)编著的《SolidWorks机械设计教程》2012年9月被中国纺织服装教育学会列入高等院校纺织服装类“十二五”部委级规划教材，获得学校优秀教材奖。

(3)编写了《SolidWorks机械设计实训习题集》、“计算机三维设计建模与分析”课程教学大纲、“计算机三维设计建模与分析”多媒体教材(光盘)、“计算机三维设计教学平台”实验作业报告单(无纸化)、“计算机三维设计建模与分析”视频教材(光盘)。

(4)建立了具有纺织机械设计和面向陕西省装备制造业发展需要的多行业特色和需求的考试内容和课外实训习题库。

3．应用工程师认证

2012年，我校首次组织学生参加Solid-Works应用工程师项目考试认证，225人获全国计算机辅助技术应用工程师证书。至今，连续三届学生参加了该项认证，共有587人获得证书。

4．工程设计实践创新能力的实训

连续四年在“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛中获得好成绩，获第五届全国大学生机械创新设计大赛省级一等奖、全国一等奖，团队省级二等奖。调查结果表明，96%的学生认为，该课程的学习对提高机械设计能力很明显。第五届全国大学生机械创新设计大赛两项作品奖得主刘晖同学感言，“其中的图纸、三维模型及运动模拟都是应用SolidWorks软件来设计完成的，这款软件的功能的确很强大，也易学、实用”。

5．主要解决的教学问题

(1)依托CAXC项目平台，依据认证标准，以“课程置换”形式，完成标准化考试和认证工作。

(2)解决了理论与实践相脱节，人才培养与行业企业对学生知识、能力、素质的要求相脱节，学校教学与服务社会、促进行业企业产品转型升级换代相脱节的矛盾。

(3)解决了教学质量保障和教学标准衡量存在不一致的问题。

(4)找到了工程类专业大学生工程设计、实践创新能力培养的有效途径和方法。

四、创新点

1．开辟了标准化教学管理新途径

建立了陕西省第一个CAXC项目平台，为校内外人才培养提供了训练场所。规范了应用工程师认证标准，丰富了教学内容。采用现代化教学手段，强化教学管理，整合教学内容，优化教学方法，细化实训环节，完善课程质量和教学效果的评价体系，激发了学生的学习热情。

2．实现作业无纸化

从最初的单纯课程教学到理论教学+实践操作+认证训练等多个环节，面向机械类专业全部学生，提高了教学效果。学生上机建模，作业以电子版形式提交，图文并茂地说明作业过程，实现作业无纸化。

3．综合考核学习效果

从教学、实验及能力训练三方面着手，在计算分析、设计制图及性能测试等方面全方位培养学生，将认证考试、理论考试和日常作业成绩按比例进行综合考核，保证了项目质量和水平。

篇（10）

机械设计与制造专业是一个实践性较强的专业，要求实现“工学结合，校企合作”的人才培养模式，最大限度地满足企业对应用型人才的需求。笔者学院机械设计与制造专业的学生，主要在船舶机械制造业和东北老工业基地重点产业中的装备制造业就业。随着就业形势和企业实际生产需求的变化，传统的课程教学体系开始显示出越来越多的弊端，机械设计与制造专业的课程教学改革势在必行。

当前，笔者学院正在大力推进骨干校建设，机械设计与制造专业成功申报了中央财政支持高等职业学校提升专业服务能力项目。为了更好地把该专业建成产业支撑型、有特色、高水平、具有辐射带动作用的优势品牌专业，全面提升专业的教学水平，并进一步提高学生的综合素质，使学生走进企业后成为留得住、用得上的人才，必须对课程体系进行调整，以实现该专业人才培养目标为前提，深入研究专业改革的方式方法，改变传统教学模式，加强师资队伍的建设，提高专业教师的教学能力。在近年来的教学中，笔者认真研究和分析了学生的学习状态、效果，结合企业用人单位的反馈意见，仔细分析了目前该专业存在的缺点和不足，针对教学中的一些弊端，提出了专业教学改革的几点建议。

一、机制体制创新

目前，应抓住国家骨干校建设这一契机，依托学院校企合作管理平台，建立机械设计与制造专业指导委员会。

完善动力机械厂职能，建设“校中厂”式的校内生产性实训基地，引入企业新技术和新工艺，让学生通过真实产品来完成工厂的实际生产项目；以现有校外实训基地为基础，建立中航黎明锦西化工机械（集团）公司“厂中校”式的校外实训基地，实现合作办学，互利双赢；依托渤船机械有限公司，深化“前校后厂”的校企合作模式，企业派技术能手指导学生实习，通过企业的产品增强学生的实际工作经验；通过技能大赛和学生社团促进教学改革，将比赛内容融入到教学中，形成“层层比赛、以赛促教”的局面；将机床操作工和机床装调维修工岗位资格标准融入相应课程，通过双证书制度，实现岗位职业标准、技能鉴定与教学内容的有机融合。

二、人才培养模式的改革

依托装备制造业，推进校企深度融合，与企业（行业）共同制订专业人才培养方案，实现专业教学要求与企业（行业）岗位技能要求对接；推行“双证书”制度，实现专业课程内容与职业标准对接；引入企业新技术、新工艺，校企合作共同开发专业课程和教学资源；以真实工作任务为载体，创建“课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接、实践能力与工作要求对接”工学结合人才培养模式。积极试行多样化的教学组织形式，将学校的教学过程和企业的生产过程紧密结合，校企共同完成教学任务。

三、课程体系调整

过去机械设计与制造专业理论教学和实践教学结合不够紧密，各门课程所学知识交叉重复现象严重，难以实现理实一体化。为了纠正这一弊端，应当对现有课程进行整合，开发出基于工作过程的专业课程体系。

深入企业进行专业调研，了解本专业学生的工作岗位及工作任务，通过专业指导委员会对各工作岗位进行分析，提炼出专业典型工作岗位，对岗位所包含的实际工作任务进行归纳分析，确定专业主要就业岗位，按照基于工作过程的课程体系开发理念，将该专业学生应具备的职业能力初步划分为典型工作任务。根据典型工作任务和学生应具备的职业能力，对现有职能任务进行重新调整，对现有课程进行优化和整合，重新划分各门课程的边界，从而形成新的学习领域课程。建设普通机床机械零件加工、液压与气压传动、金属切削机床3门专业优质核心课程，通过其带动其他骨干课程的建设，有力地支撑整个专业的课程体系。文化基础知识则以“必需、够用”为度，删除原有课程交叉重复的部分及理论性过强、过深、脱离生产实际的部分。

四、教学模式改革

在课程教学过程中，充分运用现代信息技术、多媒体技术等先进教学手段，创新教学方法。如利用切削加工仿真软件进行金属切削加工过程的虚拟模拟、校外兼职教师利用网络通信工具进行远程视频教学与技术支持、利用虚拟软件进行机床拆装与机械装调等，达到降低教学成本、提高教学效果的目的。

根据机械设计与制造专业工学结合的人才培养模式，2个班级交替进行校内实训与校外实训，实现工学交替。学生从一年级入学到三年级毕业，技能培训不断线；实训基地设备运行，常年不断线；各专业的班级技能培养交错进行；将企业真实产品引入课堂，配合知识点下工作任务单，使用真实产品培养学生技能。在实施过程中教学组织安排不断得到完善，使之适应专业人才培养模式与课程体系。

整个教学过程采用项目教学法和理实一体化教学方式，以学生为主体，调动学生的积极性，锻炼学生的分析、总结和动手能力，同时增强学生的团队协作意识，为其今后走上工作岗位奠定良好的基础。

五、师资队伍建设

机械设计与制造专业的教师要想提高综合素质，就应该从理论和实践这两个方面着手，做到两手抓，两手都要硬，并能将两者融会贯通。专业教师不但要具备先进的高职教育理念，还应当具有较强的专业技能和一定的课程开发能力，更应该提高社会服务能力。

教师要积极吸收新技术、新工艺，提高工程实践能力，如理论教师要走进实验室，走进工厂，定期到企业参加挂职锻炼，亲自操作机床加工零件，对普通机床进行拆装和维修维护；每年至少参加一次国内外职业教育及学术交流会，把握专业发展方向；参与社会服务和应用技术项目的研究开发，提高社会服务能力。

六、评价体系改革

摒弃以往单纯的闭卷考核方式，采取理论笔试、技能考核及行业打分相结合的多样化手段。引入第三方评价机制，聘请企业人员参与教学管理，共同制定人才培养模式。定期对用人企业及毕业生进行走访，了解企业对毕业生的满意度及毕业生的发展轨迹，建立毕业生信息跟踪平台。从而及时反馈信息，调整教学方式和手段，不断适应企业对学生的要求。

笔者学院机械设计与制造专业的教学改革任重而道远。教学改革应当以骨干校建设为契机，以船舶制造业为依托，紧跟行业发展，突出高职教育特点，面向市场，大力做好课程教学改革，加强师资队伍建设，提升专业教学水平，提高社会服务能力，力求培养出具有良好综合素质、体现行业特色、具有创新能力的复合型、应用型专业人才，使该专业的改革与建设在辽宁省内起到示范作用。

参考文献：

[1]邓红珍.对高等职业教育课程综合化的思考[J].职教论坛，2005（9）.

篇（11）

关键词: 机械设计基础课程设计;综合性设计;教学方法;教学改革

Key words: mechanical design basic course design;comprehensive design;teaching methods;teaching reform

中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0201-02

0引言

机械设计基础课程设计是机械设计课程体系中的一个重要的实践教学环节,它是工科院校机械类专业学生进行的第一次较全面、较系统、工程设计性很强的综合性设计训练。通过该环节的实践训炼,不仅能使学生巩固加深扩展己学过的知识,并且能使其综合应用这些知识去解决实际问题。机械设计基础课程设计是理论和实践相结合的第一次初探,是一次真正意义上的工程应用能力的培养,是培养学生的工程创新设计思维方式在实践中的验证所迈出的真正意义上的第一步。

近几年,随着社会对人才需求类型的改变,进行教学改革改变人才的培养模式,培养应用型本科人才,作为我校培养人才方案的重点以成为必然,为实现这一人才培养目标的要求,相应的教学体系也在进行适应性调整。机械设计基础作为工科院校的一门重要的技术基础课,它将为这些专业的学生学习专业机械设备课程提供必要的理论基础,使其在了解各种机械的传动原理、设备的正确使用和维护及设备的故障分析等方面获得必要的基本知识,机械设计基础课程所占的教学比重在逐年增加。机械设计基础课程设计是机械设计基础课程最重要的综合性与实践性教学环节,其在实践教学中的意义越加显现出了其重要性。我们围绕着培养具有一定的实践能力和创新设计理念的应用型本科人才的目标,从教学内容、教学方法和手段、设计成果展现形式等方面进行了教学改革和探讨,指导学生从工程应用的角度,结合创新设计思维,应用先进的现代设计方法及设计手段去解决工程实际问题,考虑相关的工程技术要求,逐步树立正确的设计思想,增强设计创新意识和竞争意识。

1教学内容的改革

长期以来减速器作为机械设计基础课程的设计的经典设计题目,这是由于减速器自身的特点决定的。减速器作为机器中一个相对独立的部分,组成减速器的零部件覆盖了机械设计基础课程的绝大部分内容,便于学生在设计实践中应用检验所学的知识,实现理论和实践的结合。另外,不同类型的减速器和参数的设计参数要求,所设计出的减速器的结果是不同的,因此, 选择减速器作为机械设计基础课程设计的题目是可行的。然而, 减速器只是一个部件, 每届学生都重复同样的设计内容, 势必会影响教师的创新设计的积极性。另外, 我校制图课的测绘练习也选择减速器, 这就使得课程设计的题目过于重复,使学生缺乏新奇感,势必会影响学生的设计积极性,影响设计成果。因此,结合学生所学的相关专业和学生对本门课的掌握程度,适当地拓宽课程设计的选题势在必行。

鉴于我校的机械设计、材料成型、车辆工程、汽车服务、材料科学、机电一体化、工程机械、数控等专业的学生都要进行课程设计,其专业跨度大、学生人数多以及减速器涉及的设计问题的经典性,故减速器齿轮减速器设计题目仍予以保留,但根据不同的专业特点适当地增加了设计题目,例如,对于数控专业的学生可以设计普通机床的传动系统, 给出电动机的动力参数, 通过带传动,带动主轴箱的运动。在这样的传动设计中, 学生可以通过参观相关机床,这样既进行相关的带传动和减速器传动设计,也结合学生的自身专业知识,增加了学生的设计兴趣,使学生真正体会到什么叫学以致用。 对于汽车专业的学生,不再进行传统的一级圆柱齿轮减速器设计,而是结合其专业特点,设计汽车用变速器,这样,需要考虑的因素更多了,同时也符合专业培养的特色。实践证明, 适当拓宽课程设计的选题不仅能够让学生得到更多的工程设计训练, 而且能发挥学生的主观能动性, 对于培养创新设计思维和进行创造性设计, 可起到事半功倍的效果。

对于机械专业等为期三周的机械设计课程设计,要求学生在提交一份装配图、一到两张零件图和一份设计说明书外,还要提交箱座和箱盖的零件图。这样更能较全面地考查学生对《机械制图》、《互换性与技术测量基础》、《机械制造基础》、《机械设计基础》等几门课的掌握程度。

2教学方法和手段的改革

现代的教育要求“以人为本”,学生是教学的主体,教师则是教学过程中的主导者。课程设计作为教学中的重要部分,在设计过程中也要充分激发学生设计的主动性和创造性。要达到以上教学目的,首先应重视实践教学的环节,实践教学是学生获得感性知识的重要手段,课程设计也是如此,为了让学生在设计过程中能有一个整体的设计观念,我们在进行课程设计之前,让学生应用机械设计基础理论课上所学的知识,自行设计一个具有一定创新性的实验,来实现预定的运动规律。然后,让同学进行减速器的拆装实验,通过这次实验让大家对减速器的常见类型有一个直观的认识,使学生了解减速器内部零部件的类型、结构和装配关系, 对加工制造的工艺过程形成初步的认识。装拆的重点是轴系零部件的结构及装配关系, 再此基础上让学生应用已有零部件设计一个合理的轴系,使学生能在课程设计中结合实际的参数要求设计出合理的轴系结构和尺寸。

在课程设计过程中也要重视老师的指导作用,一次成功的课程设计与教师的悉心指导是分不开的。为此应改变以前过于集中的指导方式,变“集中式指导”为“集中与分段相结合式指导”,设计前通过集中式的讲解交待清楚所要完成的设计任务,针对具体的设计任务如何入手去做,通过教师已有的设计经验,引导学生解决设计初期的入手难得问题,对于设计中的主要注意事项应交待清楚避免在设计过程中学生走弯路,在设计过程中教师应经常到教室中去,发现共性问题要及时地集中讲解,对个别底子薄的同学应进行个别指导,及时解决存在的障碍性问题,便于设计的如期完成,在设计的后期主要是检查与纠正细节。在具体的指导过程中要求教师要以学生的设计思想为主线,在不改变学生原有总体设计方案的前提下,进行指导完善此设计,让学生能真正地进行应用所学的知识进行创造性设计,让学生能够真正成为设计的主体,在完成此设计的基础上,让学生能够真正地领会完成一次设计的总体设计思路和收获自己的设计成果的成就感。总而言之,课程涉及的改革方向应以培养学生的设计创新能力和解决实际问题的能力为出发点。

3设计成果的展现形式

采用现代先进的机械设计手段,改变传统的纯手工绘图的方式。要求学生提交的设计成果为手绘的设计草图,手写版的设计说明书,以及电子版的设计总体装配图和典型的轴类、齿轮类和箱体类零件图。随着科技的进步,计算机在设计、生产、试验各领域发挥越来越重要的作用。为了顺应社会对人才的需求,必须重视学生的应用和掌握计算机的能力,在我院的机械设计专业率先试点要求总体装配图利用CAD完成。对于基础较好的同学要求应用SolidWorks、CATIA等三维绘图软件完成齿轮、轴、箱体、端盖等所有机械零件的结构设计,完成整机的装配,然后进行机构的运动仿真和干涉检验。

设计成果的评定方式,改变原有的只看图纸的评定方式,采用答辩与平时的设计表现相结合的方式,以图纸、计算说明书和答辩成绩为主,兼顾设计态度、准备情况、出勤率、进度、协作、总结等表现。答辩过程中师生间的相互交流是教师评定设计质量高低最有效的手段,通过答辩老师能够发现总结设计过程中所存在的问题,同时也是学生自我检验的最有效的方式,通过答辩锻炼了学生的语言组织和表达能力,有利于培养学生的宏观地看待问题和总结能力,能够强有力地督促学生及时地解决设计过程所存在的细节问题,防止懒散和懈怠现象的发生。

4结束语

机械基础课程设计是机械类专业重要的实践教学环节之一,对培养学生分析和解决工程实际问题的能力起着十分重要的作用。经过全体机械设计基础教师的努力,在课程设计过程中所进行的相关改革和实践,在组织教学内容方面加强专业特色适当地改变教学内容,在设计手段上应用现代的设计方法,在成果的展现形式上突出了实时动态的考核方式,能够全方位提高机械设计基础课程设计的质量,提高学生的综合能力。随着应用型本科教育改革的进一步深入,如何再提高教学质量,保证应用性本科人才培养模式的实现是我们全体机械教师不断努力地探索和奋斗的目标。

参考文献: