機械的課程設計范文

導語：如何才能寫好一篇機械的課程設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：工程教育認證；教學改革；機械設計課程設計

0引言

實施高等工程教育專業認證可以提升我國學校和專業的核心競爭力。加強國際互認，推進工程教育建設和改革，進一步提高高等工程教育質量，有利于提高人才培養質量，健全高等工程教育質量監控體系，規范與注冊工程師制度相銜接的高等工程教育專業認證體系［1］。

1工程認證對人才培養的要求

1.1我國工程認證發展

《華盛頓協議》（WashingtonAccord）是一個有關工程學士學位專業鑒定國際相互承認的協議，是目前國際普遍認為最具權威性、國際化程度最高、體系較為完整的工程教育專業互認協議。至2006年起，由我國教育部、人事部、中國工程院、中國科協相關行業管理部門和行業協會（學會）代表組成的，教育部授權的“全國工程教育專業認證委員會”參照《華盛頓協議》成員國的做法，開展了面向我國本科教育專業工程教育專業認證試點工作［2］。

1.2工程認證對課程的影響

1.2.1工程認證對“機械設計課程設計”課程的要求

工程教育專業認證的開展有利于加強高等工程教育與工業界的聯系，促進我國工程教育的國際互認，提升我國高等工程教育的國際競爭力，是解決工程師技術資格國際互認的關鍵［3］。在實際教學中，教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果。為學生提供一種強調工程基礎的、建立在真實世界產品和構思－設計－實現－運行（CDIO）過程基礎上的工程教育，基于課程群把相關課程知識有機結合，使學生認識到有機和關聯的知識群而不是孤立的知識點，課程群建設與實踐結合是工程認證的基礎理念。

1.2.2目前課程存在的問題及必要性

“機械設計課程設計”是高等學校機械類專業第一次較全面的機械設計訓練，是“機械設計”課程的最后一個重要教學環節，其目的是進行機械設計基本技能訓練，掌握機械設計的一般方法和步驟，培養學生綜合運用機械設計及相關課程知識解決機械工程問題的能力，并使所學知識得到鞏固和發展，為專業課程設計和畢業設計奠定基礎［4］。二級減速器設計是“機械設計課程設計”的傳統內容，需要運用到制圖、力學、公差、機械原理、機械制造工藝等前期所學知識，是將基礎知識的第一次整合應用。在過去的教學環節中，往往都是將設計需要的前期課程全部講完，然后開展設計。在學生進行課程設計的學習時，之前學過的課程已經忘記，或者需要復習才能正常應用，或者會出現考試高分，應用不會的情況。總結原因，主要是因為所學相關課程的目的只是考試，學完考完之后沒有真正應用到實例中。而教學的目的，不僅僅是修學分和考試，還要真正能學以致用，這就要求教師在教學中通過教學方法的改革，正確引導學生學習，真正把所學知識融會貫通。

2基于工程認證的課程建設

以項目真實產品為對象進行教學配以裝拆實踐，能夠提升學生的學習主動性，使其注意力更加集中，更好地整合所學知識，將其應用到課程設計中去。

2.1課程體系建設

設計題目一般選擇通用機械的傳動裝置，主要進行傳動裝置的總體設計、傳動件和支撐件的設計計算、繪制裝配圖和零件圖、撰寫設計說明書。這種設計是保證學生鞏固機械設計課程基礎知識必不可少的環節，必須開展，教師可以在此基礎上拓寬課程設計的范圍，結合日常生活、工程實踐設定主題開展非固定模式的設計，培養學生獨立思考、自主設計的能力。科技在不斷進步，零件及設備設計也隨之不斷改進更新。這種更新包括精度、加工方法、制造方式、設計方法等多方面。傳統的設計方法已經不能滿足設計需求，應將傳統設計方法與現代設計方法相結合，以傳統設計方法為基礎，融合現代設計方法，及時更新和課程相關的新理論、新知識、新方法，使課堂知識不脫離于工程實際應用。

2.2課程教學改革

2.2.1“開放式”教學

開放實驗室，讓學生在課程設計期間，能夠隨時到實驗室實踐和觀察減速器結構，讓學生更深刻地認識設計目標，提高設計效率和準確性。

2.2.2加強校企聯系

加強學校和企業的聯系，了解企業實際設計參數選擇和理論教學的不同，防止理論和實踐脫節，根據實際生產過程要求來制定大綱和教學內容，培養適應企業的應用型人才，爭取通過這種教學方式改革，使學生畢業即可就業，縮短應屆生就業后的實習時間，能夠馬上適應和滿足企業要求。長期穩定的校企合作使學校與企業互惠互利，達到共同發展的目的［5］。

2.2.3采用成果導向的教學模式

在制定教學大綱時要圍繞根據企業需求制定的畢業要求，教學內容、教學方法、考核方式要體現學生的學習成果.

2.2.4采用“一體化”教學方法

“機械設計課程設計”的開展不再是將所有前期課程學完再開展，而是根據設計內容需要將該課程設置成一門綜合類的課程，以“機械設計課程設計”為主線，整合制圖、力學、公差、機械設計等機械工程基礎性課程群，以項目真實產品為對象進行教學，配以裝拆實踐。比如在開展課程設計期間，需要用到軸的校核，繪制彎矩圖、扭矩圖，根據進度安排，將材料力學中的該部分內容拿到設計期間講授，在安排講授課程時一定要安排好先修后修的關系，能夠讓學生學完就用，既鞏固了學習內容，又能具體了解到所學知識的實際應用。

2.2.5改革考核方式

考核也不僅僅只追求是否正確，在考核制圖表達方法、公差配合的選擇、合理的結構設計基礎上，體現在結構設計中的創新培養，應主要考核學生在設計中的創新能力，看看學生在設計過程是否有新思路、新方法。因此評價成績應由促進學校的發展轉向促進學校的持續性發展，由鑒定學生學業轉向促進學生發展與完善課程本身；在評價形態上，由標準化測驗轉向動態研討式評價形態，更注重評價學生創新能力的測評［6］。

2.3課程預期成果

通過“機械設計課程設計”的完成，學生對機械設計具有初步認識，并能掌握一定的設計方法和設計理念，不僅僅會設計，還要能夠提高創新能力，為進一步學好專業課打下良好基礎，培養學生正確的設計理念，掌握參數選擇方法，鞏固制圖、力學、公差等相關課程知識，形成知識體系。

3結語

工程教育專業認證可以提升我國相關專業學生的國際競爭力，課程設置及改革是工程認證開展的必要保障，使其更適應工程認證要求。教學作為培養人才的重要手段，應適應人才需求的轉變，按照工程教育專業認證要求積極進行人才培養方式的變革，通過教學方式的改變與調整，提高教學質量與效率，提升人才培養質量，通過課程教學培養學生的創新能力，達到培養應用型人才的目的，滿足企業需求，實現培養“品德高尚、專業過硬、情商出眾、強于實踐、勇于創新的高素質應用型人才”的目標。

參考文獻

［1］支希哲，韓阿偉.高等工程教育專業認證的問題及對策［J］.中國高校科技，2015（4）：44-47.

［2］李漫紅，劉桂萍，李文秀.專業認證背景下的化學工程與工藝專業建設研究［J］.長春大學學報，2012（22）：224-227.

［3］荊國林，王鑒，崔寶臣，等.專業認證背景下的環境工程專業建設研究［J］.教育教學論壇，2013（5）：181-182.

［4］鞏云鵬，田萬祿．張祖立，等.機械設計課程設計［M］.沈陽：東北大學出版社，2004.

［5］王麗艷，鄢利群，杜永英，等.機械設計教學方法優化適應產業需求必要性探討［J］.吉林省教育學院學報，2013（12）：108-109.

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關鍵詞：精品課程；機械設計基礎；教學內容；人才培養；專業建設

中圖分類號：G6420 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）11-0148-03

一、引言

精品課程建設工作是高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分，也是高等院校教學工作重要的基本建設內容。教育部關于“本科教學工程（原稱“質量工程”）”的建設文件指出：“精品課程”是具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程。教育部的這一文件精神，為各級精品課程的建設與實踐工作指明了方向和課程建設的標準與目標。

西安外事學院的“機械設計基礎”課程經過多年建設，于2011年4月被評為校級精品課程，2011年11月被評為陜西省精品課程，2014年7月經省教育廳批準又被升級改造為省級精品資源共享課程。總結幾年來的建設工作，我們的工作重點及特色主要在以下幾個方面。

二、創建課程新體系，改革課程內容

“機械設計基礎”課程是一門綜合性、實踐性很強的技術基礎課程，在高等院校機械類、近機類專業的教學計劃中具有承前啟后的重要作用，是培養學生創新精神、工業意識和綜合機械設計能力的一門主干課程。

西安外事學院作為我國一所走在前沿的應用型本科院校，主要肩負著為國家培養應用型本科技術人才的重任。因此，“機械設計基礎”課程內容的改革，必須符合學校的人才培養目標。

針對“機械設計基礎”課程的特點，我們確定了本課程的教學改革思路是：更新教育思想和教學觀念，以應用型本科技術人才培養為對象，進行課程整體優化組合，建設“機械設計基礎”課程新的教學體系；以提高學生的綜合設計能力、創新設計能力、工程實踐能力為目標，構建課堂教學、計算機輔助教學、設計訓練、實驗教學與課外科技創新實踐活動一體化的教學體系。

為此，構建的“機械設計基礎”課程是對原專業教學計劃中的機械原理、機械零件兩門課程的基本內容進行整合而重組的一門新課程。圍繞“常用機構”和“通用零部件”兩條主線介紹其有關的工作原理、結構特點、設計方法等。在常用機構內容中，主要安排有平面機構結構分析、平面連桿機構、凸輪機構、輪系和間歇運動機構；在通用零部件內容中，主要介紹常用的機械傳動（帶傳動與鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動）、常用連接（螺紋連接、軸轂連接）、軸系零部件（軸、軸承、聯軸器與離合器）等；此外，還安排有機械系統設計、現代設計方法等章的內容。通過本課程的學習（包括理論教學和實踐教學環節），使學生著重掌握機械設計的基本知識、基本理論、基本方法和基本技能，培養學生具有一定機械設計能力，并為以后專業課程學習打下必要的基礎。

在課程新體系的構建中，始終堅持以應用型本科人才的培養需要為目標，開展對課程內容的改革；對于課程的基本理論以“必需”、“夠用”為度，淡化公式推導，注重理論聯系實際，體現應用性特色；同時對課程內容組織貫徹“少而精”及“實用性”為原則，例如：在“齒輪傳動”一章，打破傳統習慣，分別把傳統的“齒輪機構”、“齒輪傳動”、“蝸桿傳動”三章內容合編為新“齒輪傳動”一章，把“滑動軸承”、“滾動軸承”兩章內容合編為新“軸承”一章，既避免有關內容重復，又達刪繁就簡自成體系。

三、教師隊伍建設

教師隊伍建設不僅是高等院校教學建設的重要內容之一，也是學科、專業和課程建設的基礎和重要工作。目前，我校課程組已初步建成一支知識結構較為全面、年齡結構適合、學緣結構合理的“機械設計基礎”課程教學團隊。針對師資隊伍建設工作，我們提出課程師資隊伍建設要符合學校辦學定位的目標，要適應教學需要和學科發展的目標，并以培養青年教師為重點，制定了具體培養計劃和措施，現取得較好的效果。關于培養青年教師隊伍的措施如下。

1.加強師德師風教育，以先進人物為榜樣，樹立愛崗敬業，忠于人民教育事業的崇高理想。

2.按照學校的師資隊伍建設目標，制定好包括青年教師的師資隊伍建設規劃，并認真實施。

3.給青年教師壓擔子，讓他們承擔起教學和科研任務，在“干”中成長，而且教學和科研互動，協同發展。

4.實現教學崗位責任制，加強教學管理。積極開展教學教改研討活動，提高教學素養和業務能力。

5.發揮老教師的作用，實行年輕教師導師制。為每位青年教師配備了教學指導教師，加強對青年教師的傳、幫、帶。

6、創造條件讓青年教師走出去，到國外和國內其他大學學習訪問，開拓視野。對提高學術及教學水平發揮了重要作用。

7.在實現青年教師全部碩士化的基礎上，逐步實施青年教師博士化。

8.建立聽課和評課制度，發揮老教師和系主任的教學監督作用，促進青年教師課堂授課質量的提高。

這些措施的實施，取得很好的效果，使青年教師茁壯成長，多名青年教師在學校舉辦的青年教師講課競賽中獲得競賽大獎，每位青年教師均已獲得一項以上省級教改研究項目或省級科研項目，并在全國期刊上發表多篇教育教學教改研究論文；本課程的建設成果先后于2011年、2012年獲校教學成果獎一等獎、二等獎，課程教學團隊于2012年獲校級優秀教學團隊；已形成了一支學術和教學水平高，綜合素質好、結構合理的師資隊伍。

四、教學方法與教學手段

改革教學方法、采用先進的教學手段是提高課程教學質量的關鍵措施，在教學中，我們的做法如下。

（一）在教學方法上

1.轉變教學觀念，樹立以學生為中心的思想，正確認識學生為主體、教師為主導的內涵，充分調動學生學習的主動性、積極性。

2.在課堂教學中，堅持理論聯系實際的學風，把基礎理論與生產實際、設計實踐緊密結合，根據應用性技術人才培養的實際需要，對基本理論以“必需”、“夠用”為度，淡化公式推導，不斷將新技術、新成果引入課堂，開闊學生設計視野。

3.在課堂教學中，根據“工學結合”、“教、學、做合一”的原則，“講-練-實踐”相結合，安排設計性大作業，提高學生的動手能力、工程訓練與實踐能力。

4.在教學中，根據課程各章的不同特點，分別采用工程案例教學、項目任務教學、小組討論式教學、現場教學和探究式教學等不同教學方法。同時采用工學結合教學法、課外競賽激勵法、小組研討法等教學方法，調動學生學習的積極性、主動性，并指導和促進學生自主學習能力的發展。

5.搞好課程設計教學，培養學生掌握機械系統方案設計、機械零部件工作能力設計和結構設計的能力。

6.在教學過程中，貫徹因材施教的思想，重視學生的個性發展，鼓勵和引導學生積極參加各類課外科技創新競賽活動，提高學生的動手能力、分析問題解決問題能力、創新實踐能力。

7.改變以往以期末考試成績定課程學習成績的方法，采用平時考核、作業考核、實驗考核和期末考試多項累加的方法確定學生的學習成績，引導學生自覺的學習，全面、系統的學習。

（二）在教學手段上

1.積極采用現代教育技術，充分利用計算機技術和網絡技術等現代信息技術，將多媒體教材引入課堂教學，豐富課程的教學信息量。在本課程教學中，實現了部分網絡教學。

2.結合課程特點，制作了課程教學錄像片、多媒體課件、常用機構和通用零部件的三維動畫插播片、圖片庫和課程測試題庫，開發了課程CAI課件。

3.建成了常用機構和通用零部件陳列室、軸系零件拆裝實驗室、液壓傳動陳列室等，供學生參觀和認知學習，提供了直觀教學環境和開放式的教學環境。

4.開放了機械設計實驗室和械計創新活動室，激勵學生的學習興趣，為培養和提高學生的機械設計動手能力、分析問題和解決問題能力以及參與科技創新活動提供了場所和便利。

在上述教學方法及有關措施下，本課程教學得到校內外專家的一致好評，課程組教師教學評價均獲得學生“優良”的好評。學生的課程學習效果也取得豐富成果，如在教育部主持舉辦的“2014年全國大學生機械設計創新大賽”上，學生參賽的7件作品，全部獲得陜西賽區省級獎，其中省級一等獎1項、省級二等獎1項、省級三等獎4項；學生在參加2013年“全國大學生工程訓練綜合能力競賽”中，獲得陜西賽區省級二等獎2項；學生積極參加Solidworks考試認證中心的認證，多名學生獲得Solidworks考試認證中心頒發的“機械設計Solidworks證書”。

五、教材建設

教材建設是高等教育課程改革的重要組成部分，也是教學內容和課程體系改革的成果體現。早在1988年國家教委頒發的《高等學校教材工作規程（試行）》中就指出：高等學校教材是體現教學內容和教學方法的知識載體，是進行教學的基本工具，也是深化教學改革，提高教學質量的重要保證。基于高校教材是傳授知識、培養技能的重要工具，在人才培養過程中扮演著極其重要的角色，所以，我們在精品課程建設規劃中，針對教材建設制訂了規劃，組織了教材編寫力量，先后出版了質量較好的《機械設計基礎》、《機械設計基礎課程設計》（國防工業出版社出版）兩部精品教材。在《機械設計基礎》教材編寫中，我們堅持以應用型本科技術人才培養的實際需要為宗旨，遵循對機械的認識規律及循序漸進的原則，遵循理論聯系實際和注重機械設計能力培養的要求，優化了課程知識體系；以常用機構和通用零部件為對象，以設計為主線，突出了機械系統方案設計、機械零部件的工作能力與結構設計，并吸納了現代設計方法及技術。

由于“機械設計基礎”課程的主、輔教材配套齊全，使用效果好。為培養厚基礎、強能力、高素質、寬口徑應用型本科技術人才發揮了重要作用。

六、實踐教學活動創新

“機械設計基礎”課程實踐教學環節包括實驗教學、課程設計、設計作業訓練和課外科技創新實踐活動等內容。

1.實驗教學。以培養學生動手能力為中心，利用機構和機械零件陳列室、機械設計基礎實驗室、汽車工程實驗實訓基地的開放式教學環境和條件，采用課內外相結合的教學體系和分模塊、分項目的實驗教學內容，全面培養學生理論聯系實際的工作作風、動手操作能力、分析解決問題能力，促進學生的個性發展。

2.課程設計教學。“機械設計基礎課程設計”是工科院校機械類、近機類學生在學習了機械制圖、工程力學、工程材料、公差與配合、機械設計基礎、機械制造基礎等課程之后首次進行的一次較全面、較系統、較長時間、較貼近工程實際的綜合性設計訓練，對于培育學生的設計意識，鍛煉學生的設計能力，培養學生的創新精神，激發學生的學習興趣，加深學生對課堂教學內容的理解和掌握都具有十分重要的作用和意義。為了突顯上述功能，我們對課程設計教學進行認真改革與建設，豐富和深化課程設計內容，實現設計題目多樣化。以設計為主線，既有傳動裝置設計的傳統題目，也有從生產實踐中新開發的新題目。對完成的設計圖紙，既可采用手工繪圖方式完成，也可采用計算機輔助繪圖方式完成。在完成的設計項目計算說明書中，必須有設計方案評價、設計工作總結等內容，否則不予通過。通過這些措施的實施，培養的學生設計能力發揮，促進學生分析解決問題能力和創新能力的提高。

3.設計作業訓練。機械設計基礎課程是一門設計性、實踐性、綜合性很強的課程，為了實現基礎理論與設計實踐的有機配合、實現“教、學、做合一”和“講-練-實踐”相結合，我們安排了“軸系零件”測繪、上機進行“計算機輔助設計”等的設計作業訓練。通過設計作業訓練，培養學生的機械結構設計能力、計算機輔助設計能力和繪圖能力，為后續的專業課程學習以及日后從事機械設計工作打下良好的基礎。

4、課外科技創新實踐活動教學。借助本課程的學習，為了培養學生的創新意識、綜合設計能力和團隊協作精神，我們借助汽車工程實驗實訓中心和汽車工程技術創新基地，開展了學生課外科技創新實踐及機械創新設計的實踐教學環節。幾年來，這一課外科技創新實踐教學活動取得了豐碩的成果。

七、本課程的建設成果

1.建設出了一支知識結構和年齡結構合理，學術水平和教學水平高的師資隊伍。教學與科研互動，共同協調發展，成果顯著。幾年來，課程組一位教師受到省級教書育人先進個人表彰；課程組先后完成了省級教改研究項目3項、省級科研項目4項、校教改項目5項，獲校級教學成果獎4項，并獲校級優秀教學團隊一支；幾年來，教學團隊在國內外各類期刊及國際學術會議上發表科研論文40余篇、教改研究論文10余篇，獲國家發明專利和新型專利2項。

2.創建了“機械設計基礎”課程新體系，面向應用型本科技術人才，以培養學生綜合設計能力為主線，以工程應用為目的，以“必須、夠用”為度，以講清概念、強化應用為重點的原則來確定本課程的主要內容和體系結構，對教學內容作了重大的改革，以機械設計為主線，將機械原理、機械零件等課程的主要內容進行精選和融合，優化組合，使其成為一門完整體系的綜合化課程，并編寫出版了配套教材。

3.適應應用型本科技術人才培養需要，構建了“工學結合”、“教、學、做合一”的課程教學模式，注重實踐性教學環節，加強基本設計訓練，培養學生的工程意識和綜合分析與設計能力，構建了課程的直觀教學陳列室和新的實驗教學體系，開放了課程實驗教學環境，促進了學生的個性化發展。

4.重視教材建設，編寫出版了“機械設計基礎”課程教材3部，主、輔教材配套齊全，水平高，使用效果好，并將教學改革思路與成果融入到教材中。

5.以理論教材為藍本，利用現代計算機信息技術和網絡技術，建設出本課程的立體化教材系統及其素材庫，并實現了網絡化教學和精品資源共享。

本課程于2011年評為省級精品課程，2014年經陜西省教育廳批準又被升級改造為省級精品資源共享課程，本教學團隊將以此為新起點，繼續奮發努力建設好這一省級精品課程。

參考文獻：

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[3]宋寶玉，張鋒，王黎欽.機械設計精品課程建設的探索與實踐[C]//中國機械工程學會機械設計分會主編.機械設計教學研究論文集（2009）.北京：機械工業出版社，2009：95-97.

[4]張鄂.機械設計基礎[M].北京：機械工業出版社，2010.

[5]張鄂.機械設計基礎[M].北京：國防工業出版社，2014.

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關鍵詞：石材機械 繼電器控制 課程設計

為充實和加強云浮市技工學校電氣自動化專業的實訓環節，筆者設計了一個石材仿形機械的電氣控制系統課程，提供了基于繼電器的電氣控制系統的教學方案。該機械的電氣控制系統難易程度適中，很適合中級電氣自動化專業的學生，本土本色，大大增加了學生的學習興趣。

一、石材仿形機械概述

石材仿形機械是一種石材加工行業廣泛應用的一種機械，專門用于加工石材曲面和異形石線的自動化機械，另外還具有切邊機的功能。學生可以通過參觀學校車間，掌握石材機械仿形加工的工藝過程。石材仿形機械的主要結構及運動形式如圖1所示。

二、石材仿形機械的工藝分析

加工之前先用紙板剪出需要加工的弧線，制作出模板。石材仿形機械加工工藝，要求在石板表面加工出和模板一樣的弧面。這是一個粗加工的過程，石材加工的結

圖1 石材仿形機械的主要結構及運動形式

1.立柱；2.模板；3.紅外線傳感器；4.垂直滑塊；5.水平滑塊；6.橫梁；7.主軸；8.石材板料（工件）；9.工作臺；10.底座。

果是表面帶有小臺階的弧面。刀具在石板上切下一刀就形成一個小臺階，緊密排列的小臺階就形成了和模板一樣的粗弧面，這些弧面經手工打磨光滑，最終形成和模板一樣的弧面。但是在加工工藝中應該怎樣控制刀路，需要學生思考。因為工藝分析是設計電路的根本，學生通過工藝分析才能設計電路實現加工過程。教師可以從以下三個階段引導學生分析解決工藝問題。

1.提出解決問題的建議

現在需要根據模板加工一個弧線。要在板材上加工出這樣的弧線，需要知道加工刀具的行走路線；要找出刀具的行走路線，就需要學生拓展思路，大膽設想。這時教師要求學生不考慮可行性，只要有想法，都可以提出，從而得到各種解決問題的方法。

2.可行性評估

在以上階段，學生提出很多解決問題的方法，對此要讓學生根據現有的知識和條件分析，找出其中可行的方案。

3.實現

這個階段需要學生利用所學的專業知識，從設想的方法轉變設計成解決問題的方案。基于繼電器的控制系統，這個解決方案就是用繼電器來實現自動循環的順序控制。也就是把電力拖動控制線路與技能訓練的順序控制與自動循環控制的知識，有機地結合到這個石材機械加工電氣控制系統中。教師除了對學生加以引導外，還要提供一套標準的設計方案供學生參考。

為了加工出和模板一樣的弧面，教師先要設計刀架的運動順序，然后再實現電氣控制。開始先要得到一個典型的刀架運動順序，把刀架先調整到板材上方，然后下降到弧線所在的深度由工作臺帶著工件走一刀。這樣就完成了弧線的一小段（即一個小臺階）；走完這一刀，刀架上升后沿橫梁的方向橫移一小段距離（這個距離需要在加工的時候根據實際情況調整），橫移完成后就可以重復第一刀的工作了。整個順序分為四個工步，見下表。

三、電氣控制系統的設計

1.主電路部分的設計思路

4臺電動機分別是主電動機、垂直移動電動機、水平移動電動機和工作臺電動機，其中工作臺電動機由變頻器調速。

2.控制電路的設計思路

（1）實現自動循環的思路。教師根據電力拖動控制線路與技能訓練里面第二單元的課題四中，有關工作臺自動循環控制線路的介紹，拋磚引玉，引導學生從這個課題內容尋求解決辦法。自動往返運動的實現在于工作臺觸碰到行程開關，從而實現“往返”的切換。用中間繼電器控制執行“進態”和“退態”動作，然后在“進態”完成電路的工步1、2、3和4的工作臺前進的控制。工作臺前進到行程開關位置，觸動行程開關使電路進入到工作臺后退的“退態”。“退態”的控制同理。這樣，從自動往返的“往”與“返”轉變成了現在的“進態”與“退態”，不同的是，“往”與“返”只是簡單地對一個電動機的正反轉控制，而“進態”與“退態”都控制著工步1～4。學生們還有一個很難解決的疑問，即工步1～4所需要的電器怎么執行復位？這個時候教師再給學生復習一下工作臺自動往返電路的行程開關的動作順序，問題就迎刃而解了。下面是電路的主要部分，如圖2所示。

（2）實現順序控制。電力拖動控制線路與技能訓練第二單元課題五有關于順序控制線路的介紹。該電路的要求是工步1～4需要按順序啟動，同時在KA1與KA2常開切換瞬間復位。實現順序控制部分的主要電路如圖3所示。

圖2

圖3

3.控制面板的設計

石材仿形機械除了仿形加工功能外，還要充當切邊機的角色，即能手動模式切割石板，所以要具備以下功能的按鈕：手動自動模式切換、上升、下降、左平移右平移切換、工作臺前進、工作臺后退、工作臺停止、主機啟動停止等。值得提醒學生的是，控制面板的按鈕設計將會影響控制電路的設計，而且控制面板設計的服務對象是機械的使用者，而不是電路本身，也就是面板取決于用戶的操作方便，電路必須服從于控制面板。

4.電氣線路的安裝與檢修

（1）元件明細表的填寫。在元件明細表中，應該寫明所需要元件的名稱、型號規格、數量，甚至大概價格和采購渠道等信息，根據電路圖和安裝的實際情況詳細列出，做到一個不漏。

（2）安裝訓練與評分標準。此項內容可參考中國勞動社會保障出版社出版的《電力拖動控制線路與技能訓練》（第四版）安裝訓練和評分標準部分。

參考文獻：

[1]勞動和社會保障部教材辦公室.電力拖動控制線路與技能訓練（第三版）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2004.

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關鍵詞：機械設計：實驗教學：創新能力

科學發展的歷程表明：許多偉大的發明、發現和突破性理論的產生都來自實驗室。高校實驗教學是理工科教學重要的組成部分，它不僅是學生獲得知識的重要途徑，而且對培養學生的學風和素質、實際工作能力和科學研究能力具有十分重要的作用和意義。目前國內的大學生由于多種原因接觸工程實際很少，缺乏機械以及和機械相關的生產實踐方面的知識，實踐動手能力相對較弱，學生不知道學習該類課程的目的，不知道將來如何運用所學知識解決什么樣的問題?大大挫傷了學生學習的積極性，這從一個側面反映了國內教學方式的不足。

機械原理、機械設計、機械設計基礎課程是高等工科院校機械類各專業的一門設計性主干技術基礎課程。通過機械設計類課程的學習，使學生掌握有關機械設備、制作的基本理論知識和實踐知識。課程實驗教學是教學中一個重要的實踐環節，是培養學生理論聯系實際能力、分析問題和解決問題的能力，啟迪創新思維，開拓創新潛能的重要手段。為了提高實驗課程的教學效果，在實驗環節方面應該進行具有新意的改革，從提高學生素質能力來看，目前實踐性教學環節還需要進行必要的改進。

一、機械設計類課程實踐教學現狀分析

機械原理、機械設計、機械設計基礎課程是高校培養學生進行機械設計能力的最基礎的教學環節，它是一門和實踐結合非常密切的課程。在教學方法上采取了課堂教學、實驗和課程設計等方式進行，使科學研究和工程實踐相結合，盡可能地讓學生通過本門課程的學習，掌握有關機械設計實踐方面的知識。

機械基礎課程實驗教學項目大致可分為演示性實驗、驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗。

演示性實驗是通過實驗項目的進行，增加學生對機械結構形式、種類和運動規律等認識和理解，比如：通過參觀陳列室的各種機械零部件、簡單機構、機械的動作和實際機械的運動等過程，增加學生的感性認識。

驗證性實驗是通過實驗現象，證明課堂教學的某種理論或規律。

設計性實驗是希望學生根據實驗目的的要求，自行設計實驗項目的試驗方式、方法和步驟，增強學生的學習主動性，使學生對機械設計實踐知識有一個深刻的認識。

綜合性實驗是包涵上述實驗目的。檢查學生對所學知識的綜合運用能力的實驗項目。

目前西南石油大學機械設計基礎課程的實踐教學環節與其他院校基本相同，由于實驗項目多為演示性、驗證性實驗。部分綜合性實驗，在這些試驗過程中，沒有達到讓學生理解機械設計的綜合運用知識的目的。我們曾詢問參加機械實驗課的學生，對所學的實驗課程有什么印象和體會，學生認為目前一些實驗課程。讓學生自己動手操作的太少，因此實驗沒有達到預期的目的。這種現象是目前很多實驗課程中的普遍情況。我們曾翻閱、查詢相關資料，發現國外大學工科專業實驗課程學時相對較多，一個實驗可以做4個或6個學時，有的甚至8個學時，雖然實驗內容相對多了一些，但能保證學生比較充分地參加實驗，讓他們較為深刻地了解實驗的過程、內容和目的，其實驗效果較好。

二、實踐教學改革建設與創新

機械基礎課程是面向實踐生產過程的知識，缺少工程實踐活動，很多簡單的內容就不容易被學生理解。從提高學生實踐知識能力的目的來分析，作為機械設計實踐教學環節，應該開展能夠使學生有較多機械設計生產實際的實驗項目，尤其是設計性的實驗項目，學生通過自行設計制作實驗過程，可以提高學習興趣，促進學習效果。

為更好地提高西南石油大學機械類專業的實驗教學水平，機電工程學院廣大教師和實驗人員對傳統的實驗教學進行了反思，對實驗教學從體系結構、手段和方法等方面進行了廣泛的探索，并進行了積極的改革。本文從機械設計基礎課程實驗課程教學內容的建設出發，分析機械設計基礎課程實驗教學現狀和實驗教學改革成果，從加強學生實踐動手能力、提高學生創新能力出發提出教學改革辦法。

(一)培養學生觀察生活、發現問題的能力

發現問題比解決問題更加重要。由于我國教育體制原因，學生長年學習只注重書本上的理論知識，忽略實踐這一重要的環節。學生只顧讀書，對身邊的事情漠不關心，當布置設計型課題時不知道應該做什么樣的題目，嚴重影響了學生探索知識的積極性。設計是為人服務的，設計的目的是拓展人的能力，使人生活更加舒適、工作更有效率。為人解決問題正是提高學生設計興趣的重要手段。我們在課堂教學中增加對應教學內容的相應實例，讓學生明白學習的機構、結構在具體工作、生活中是如何應用的。適當引導學生對案例中不滿意的地方進行改進，促使學生主動思考。

(二)培養學生創新思維能力

為了培養學生的創新思維與創新能力，應當在教學中有意識地去發展直覺思維，在實驗中“探索一發現”最有助于學生直覺思維能力的培養，重視學生的操作實驗活動，發現新的問題、新的現象。一方面應充分利用和挖掘課本上的探索性實驗，另一方面還可將一些驗證性實驗改成探索性實驗，鼓勵學生自由的思考，包括機靈的猜想，去探索去發現，以促進學生直覺思維向合理程度發展，使他們成為知識的主動探索者。

學生一旦發現問題，就會產生極大興趣想辦法解決。科學的解決辦法往往事半功倍。我們在教學中穿插一些創造學的內容和方法，有時開設講座、集體討論等形式加以補充，使學生結合所學的機構、結構、連接等知識完善其構想。這樣自然地引導學生想去將構想變成現實，為開設設計動手類型的實驗項目奠定了基礎。

(三)在課程教學中增加動手制作類實驗項目

為了實現學生動手實踐的軟著陸，我們首先在課程教學中增加機構、制作作業，例如設計制作突出產品特性的動態商業廣告、設計制作等。讓學生了解機構不是枯燥無味的畫圖，而是解決運動的重要手段。在課外進行學生講評、答辯和教師評價等方式，不僅鍛煉了學生動手解決問題的能力，也提高了學生表達能力，對將來學生就業自我推薦也有積極的意義。

從提高學生實踐動手能力的目的出發。機械基礎課程的實驗項目應有以下特點：

1、貼近生活。結合學生的生活實際，讓學生在生活中能夠感受到所學的知識

不是空中樓閣。

2、親自動手。增加學生親自動手操作、實踐的機會，讓學生通過實際操作，學習機械基礎課程的知識。

3、易于掌握。實驗的內容不能過于復雜，因為機械基礎知識學習階段，學生的接受能力還是有一定限度的。

4、安全。實驗應具有較好的安全性，才有利于提高學生的學習興趣，才能取得較好的學習效果。

(四)結合課程教學內容開設綜合設計類型實驗

目前的實驗項目，學生自主動手的機會太少，多數情況下學生只是以觀眾的身份參加實驗，因此對實驗的要求、內容和方式方法沒有比較全面的體會。雖然實驗前作了準備。但在實驗過程中由于沒有能夠獨立完成，對于整個實驗的目的、要求和作用機理沒有詳細了解，同學注意的是如何完成自己的工作；不熟悉的實驗項目，難以提高學生的學習興趣，影響學生學習的效果。開設設計型實驗項目應注意開設既符合課程要求、學生又比較熟悉的實驗項目；機械設計類課程的實驗項目還應注意注重基礎內容的學習，盡量結合學生的生活環境。學時不夠，可以增加課外學時，也可以結合開放性實驗項目完善設計實驗內容。

(五)通過開放實驗。提倡團隊合作完成較完整的綜合性設計

機械類課程實踐環節只能培養學生在機構、結構方面的動手實踐能力。而學生希望最終能解決實際問題。解決整個產品設計問題需要多學科團隊，例如，工業設計、機械、電子控制等多方面人才的結合。可以利用學校整體資源以開設開放性實驗的形式組成解決產品設計團隊，利用業余時間合作完成最終設計。對完成實驗的學時進行必要的改動，不必在固定的時間進行實驗，可以根據學生的實際情況，讓學生隨時都能到實驗室作實驗，從而達到要求的學習效果。

三、教學實踐嘗試

西南石油大學工業設計專業、機械設計專業學生在2006年合作完成“癱瘓病人翻身床設計”制作就是一個典型例子。2005年工業設計專業一學生因父親癱瘓多年在床上。在開放實驗項目中提出該課題。針對醫院、療養院、家庭中重病人和癱瘓病人活動不便設計一款操作簡單、成本較低的癱瘓病人翻身床，要求床能抬頭、屈腿，另外，還要求側翻。而市場上產品只能抬頭、屈腿；或者只能側翻，故該課題有大的潛在市場。大學生對醫院病床不陌生，卻不太了解翻身床的原理及性能。學生在廣泛設計調查的基礎上提出參考醫療設備采用液壓傳動，將床體分為8塊，通過鉸鏈連接。為了便于兩個方向翻身，故設計8個特殊球鉸鏈連接。控制采用單片機控制，有效解決了護理癱瘓病人時遇到的困難。實驗室購置了一些標準零部件，學生自己動手制作出實現雙向翻身的小模型。在校有關部門的大力支持下，結合設計模型到廠家制造出樣機參加2006年全國大學生機械創新設計大賽獲全國二等獎，四川賽區一等獎，是西南地區最好成績。學生在此基礎上設計開發了病人對接床，兩項設計成功獲得實用新型專利授權。

四、結論

通過多年實踐，要提高學生動手實踐能力，還要結合學校政策、教師積極性等多方面綜合考慮，現總結如下：

學校政策支持。學校對教學重視程度，對指導教師待遇提高才能鼓勵教師積極參與課外實踐活動，帶領學生進行創造性活動。

課程教學應該結合實驗特性加入設計制作作業，讓學生逐步習慣動手實踐。

鼓勵學生進行有創造性的改進實驗，讓有新的見解、想法的學生進行自己認為符合生活要求的創新設計等。

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關鍵詞：引導式 教學方法 機械設計基礎 應用研究

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）05（a）-0205-02

《機械設計基礎》是機械類專業的一門專業基礎課，對學生學習專業課程起著承上啟下的重要作用，它有較強的理論性、實踐性和綜合性[1]。如果采用傳統的“填鴨式”教學法教學不能培養學生學習的積極性，反而造成學生對理論學習的被動性。因此，有必要對其教學方法進行改革。本文將“引導式”教學法引入到機械設計基礎的教學中。“引導式”教學法是按照“以學生為主體，以教師為主導”的教學指導思想，克服了“滿堂灌”教學方法的弊端，充分調動學生的主觀能動性，使學生成為教學過程中的主體，收到了很好的教學效果[2]。

本文采用“引導式”教學方法，體現在以下幾個方面。

1 認知的引導

在講授機械設計基礎課程的過程中，要想使學生更好，更快地理解接受所學知識，就應該盡可能讓他們親近實物。最簡單有效的方法就是帶領學生參觀機械零件陳列室，利用教學模型。因為教學模型非常直觀，學生可以直接接觸，并看清楚其結構和工作原理，這樣不但可以縮短學生空間想象的時間，還能不斷地調動學生的學習興趣，激發學生的學習熱情。利用課余時間帶領學生參觀機械零件陳列室，通過參觀與課程相關的各種零部件，不但可以加深對所學理論知識的理解，還可以增加對機械的感性認識。除了機械零件陳列室，還可以帶領學生參觀機械創新設計陳列室。因為我院機械設計創新設計陳列室展出的都是歷屆學生參加省級或國家級機械設計創新大賽的優秀獲獎作品，通過參觀這些作品，讓學生去揣摩如何有效地將各種機構巧妙組合，才能完成所需使用意圖，這是學生接觸實際問題的第一步，對學生日后參加各類大賽也做出了積極的引導。除此之外，還可以適當地采用多媒體教學。利用動畫和視頻等多媒體技術，展示給學生一個栩栩如生的畫面，把原本復雜而難以理解的科學道理變得簡單易懂，有效地提高學生的學習興趣和對問題的理解能力，從而真正提高教學質量。例如：在講解機器和機構的關系時，引入內燃機為例。首先對應圖片講解各個部分的名稱，這些零件又分別組成哪些機構，最終得出結論，這些機構組合成了機器（內燃機）。這樣不但使學生掌握了內燃機的組成，也為后面繪制平面機構運動簡圖奠定了基礎，然后播放多媒體動畫，講解內燃機的工作過程。再如：講解周轉輪系的分類時，周轉輪系按照自由度的不同可以分為行星輪系和差動輪系。可是很多學生區分不清這兩種輪系。可以先在黑板上畫出兩種輪系的簡圖，讓學生求解其自由度，再播放多媒體動畫講解他們的區別，這樣學生就很容易掌握了，而且印象深刻。

2 理論的引導

機械設計基礎課程主要集中在大三開課，是由理論基礎課程向專業課程的過渡，起到承上啟下的作用。從學生之前的學習經歷來看，學習的理論知識大于實踐經驗。這就造成學生學習理論知識時會感到乏味，有些學生會問學這些在以后工作中有什么用，這是典型的理論與實踐相脫節。所以在講授理論課程的過程中，就應該注重實際案例的引入，將理論與實踐緊密結合在一起。例如：在講解緒論部分時，可以引入大量貼切的生活案例和工程實例，如跑步機、照相機、工業機器人、起重機、軋機、矯正機、洗衣機、縫紉機、汽車、鐘表等等，拉近理論知識與學生的距離。再如：講解平面四桿機構的三種基本類型時，引入戶外健身器材、飛剪機、攪拌機、升降機、風扇搖頭裝置等生活實例，以此來激發學生的學習興趣與積極性。所謂學有所思，學有所惑。還要讓學生帶著問題去聽課，自己去發現，去學習。在每堂課的教學過程中提出1～2個問題，促使學生帶著問題去學習，留給學生一定的獨立思考空間。例如：講解漸開線齒輪的切齒原理時，可以先提出這樣的疑問“同一把刀具加工的齒輪能正確嚙合嗎？”，然后講解漸開線齒輪的加工方法及各自特點，學生在聽課的過程中就會自己發現問題的答案，這樣不僅加深了對所學理論知識的理解，也把前后知識點穿成線，讓學生融會貫通，也起到了復習的作用。

3 實踐的引導

實踐教學是教育部對高校本科教育教學工作水平評估的關鍵指標之一。完善實踐教學體系，加強實踐能力的培養，探索學生工程素質與專業素質培養的途徑，是擺在應用型本科院校的一大現實問題[4]。機械設計基礎實踐教學體系包括課程實驗、課程設計、綜合實踐等環節。將“引導式”教學法應用于實踐教學中，注重培養學生的實踐能力和創新設計能力。

3.1 實驗教學

實驗教學是與機械設計基礎理論教學相輔相成的，通過實驗可以使學生對理論知識的理解更加深刻，提高學生的動手能力和分析解決問題的能力。以往的實驗教學驗證性實驗偏多，這嚴重束縛了學生的創新創造能力。因此，為了培養學生的實踐能力，應適量增加設計性、創新性、綜合性實驗，留給學生足夠的空間去發揮，讓學生成為實驗中的真正主體，教師只起到引導-啟發的輔助作用。例如，機構運動簡圖繪制實驗。除了課上繪制的幾種機構外，還應引導學生找出身邊的常見機構，并繪制其簡圖，這樣會為學生日后的創新設計和研究工作打下堅實的基礎。再如軸系組合實驗，這個實驗囊括了軸系部分的所有教學內容，學生通過自己動手操作，可以對基本機構和零件進行三十余種方式的組合。這不僅加深了學生對所學理論知識的理解，激發了學生的學習興趣，同時培養了學生的機構創新設計意識和綜合設計能力。再如減速器拆裝實驗。由于課程設計的內容也是減速器，所以要求學生熟練掌握減速器的整體組成以及各部分結構和作用，同時自己動手安裝和拆卸減速器，熟練掌握減速器的裝拆過程，這不僅鍛煉了學生的實踐操作能力，也為課程設計中繪制裝配圖打下基礎。由于這個實驗的特殊性，就應打破傳統的學生集中某一確定時間實驗的方式，將實驗室開放。采用全天開放或階段性開放的方式，這樣更便于學生隨時觀察減速器，更好地完成后續課程設計內容。

3.2 課程設計

機械設計基礎課程設計是一項綜合實踐內容，要求學生綜合運用理論知識（如材料力學、工程制圖、機械設計基礎）解決實踐項目中的問題，也是對以往所學知識的一次檢驗。如何在課程設計過程中對學生進行積極的引導，至關重要。若課程設計完全集中在學期末的最后兩周集中進行，時間緊，任務重，而且還有可能與期末考試時間發生沖突，那么學生最終的課程設計質量勢必不高。因此，將課程設計內容分散于整個教學過程中，在授課之初就將設計任務書發給學生，為了避免雷同，保證一個人一份設計數據。讓學生緊跟教學進度進行有目的有計劃地主動學習。例如：講到齒輪傳動、帶傳動、軸、滾動軸承、鍵的教學內容，學生就可以把課程設計中相應的設計計算內容完成。在最后的課程設計周就能較好地完成總裝配圖的繪制和設計說明書的編寫。同時，重視答辯。通過答辯可以檢驗學生是否完全掌握自己設計的內容。通過這種教學方法完成課程設計，可以使學生能真正做到自己發現問題、解決問題，提高其綜合設計的能力，也充分實現了以學生為主體，以教師為主導的教學模式。

4 結論

在機械設計基礎的教學過程中實施“引導式”教學方法，該教學方法主要從認知、理論，實踐幾個方面對學生做出積極的引導。“引導式”教學方法將理論與實踐相結合，使用這種方法教學，讓學生在接受教育的同時，積極參與到教學中來，培養了學生的自主學習能力、動手操作能力和創新意識，還加深了學生對核心知識的理解。真正實現了以學生為主體，以教師為主導的教學模式，這對于提高教學質量，培養學生的綜合素養具有重要的意義。

參考文獻

[1] 楊保香.《機械設計基礎》課程教學改革淺析[J].中國科教創新導刊，2008（1）：21.

[2] 樓紀國.談“引導式”教學法在工程力學教學中的應用[J].職業教育研究，2005（10）：83.

[3] 伍勝男，陳敏.《機械設計基礎》能動性教學方法的探討[J].中國科教創新導刊，2007（453）：13.

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[5] 邱文龍.機械原理與機械設計實驗教學改革[J].實驗室研究與探索，2004，12（23）：78-81.

[6] 王紅閣.《機械設計基礎》實踐教學環節改革探究[J].長江大學學報：自然科學版，2009，12（6）：336-337.

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關鍵詞：機械設計基礎；課程建設；實踐

一、引言

機械設計基礎一大任務即為培養學生自主分析及解決工程實際問題的能力。因而在機械設計基礎課程教學過程中，一方面應要求學生掌握基本的理論知識，一方面更應注重對學生動手設計能力及創新思維的培養。機械設計基礎作為機械類、近機類相關專業必修的專業基礎課，該課程的建設是專業建設中至關重要的一環。由此可見，對機械設計基礎課程建設的實踐與探索開展研究，有著十分重要的現實意義。

二、機械設計基礎課程建設中存在的主要問題

1．設計題目大同小異課程設計對象大多以減速器為主，各屆學生均被要求開展減速器設計，除去參數存在一定差異外，其他工作原理、設計步驟則大都如出一轍。長此以往，新鮮感必然會不斷喪失，一方面使得教師產生一定的疲倦感，一方面使得教師在教學上缺乏創新，進而對學生創造性思維培養造成負面影響。除此之外，因設計題目大同小異，多個學生面對同一項目，進而引發嚴重的抄襲現象。2．學生自主設計能力不足在設計期間，學生僅需依據教材相關要求開展操作即可，教材中對各項設計步驟均有明確介紹。如此一來，極易使得學生產生固定思維，設計內容缺乏創新，操作趨向于模式化。學生個性化特性未能得到有效凸顯，學生特長難以得到有效發揮，進而對學生創造能力發展造成極大制約。除此之外，因設計時間有限，教師教學任務繁重，為了完成課程，教師面對學生的求助往往是有問必答。長此以往，必然會對學生獨立思考能力培養造成不利影響。3．學生對課程設計缺乏有效認識一些學生片面認為機械設計基礎只不過是一門考察課程，只是對各項專業知識開展串聯，學習意義不大。為了完成教師布置的設計項目，東拼西湊、上網抄襲，學習態度不端正，缺乏對課程設計的有效認識。

三、機械設計基礎課程建設的實踐與探索

高校在時展新形勢下，要緊跟社會發展腳步，不斷開展改革創新，在先進教學理念、成功發展經驗的支持下，逐步推進機械設計基礎課程建設的實踐與探索。如何進一步促進機械設計基礎課程建設有序開展，可以將下述內容作為切入點：1．構建課程新體系，優化課程內容首先，高校應結合結合機械設計基礎課程特征，對該課程教學改革思路予以有效明確，即為革新教育教學思想觀念，緊緊圍繞技術人才培養目標，推進課程體系優化調整，構建機械設計基礎課程全新教學體系；注重對學生工程實踐能力、設計創新能力及綜合設計能力的培養，構建集課程教學、設計訓練、實驗教學等于一體的教學體系。基于此，通過對機械設計基礎課程的學習，使學生切實掌握機械設計的基本知識、基本理論及基本技能能力，提高學生的機械設計能力，并為后續專業課程學習奠定良好基礎。2．優化教學方法優化教學方法是提高機械設計基礎課程教學質量的重要一環。首先，應轉變教學觀念，提高對以學生為中心教育思想的有效認識，在教學過程中真正意義上做到以學生為主體、以教師主導，盡可能調動起學生學習主觀能動性。在教學期間，推進基礎理論與設計實踐、生產實際的有機相融，結合技術人才培養需求，有序引入前沿技術、前沿成果，拓寬學生設計視野。在教學期間，結合機械設計基礎課程不同章節實際特征，可逐一引入小組討論式教學、項目任務教學、工程案例教學等教學方式。與此同時，還可運用工學結合教學、課外競賽激勵等教學方法，以調動起學習主觀能動性，并推動學生自主學習能力的有效發展。3．強化實踐教學活動創新機械設計基礎課程實踐教學環節由實驗教學、課程設計、設計訓練等內容組成。在實驗教學過程中，應當注重對學生動手操作能力的培養，借助機械設計基礎實驗室、機械零件陳列室等教學環境，依托課內外有效結合的教學體系及分項目、分模塊的實驗教學內容，有效培養學生理論結合實際的動手操作能力、問題分析解決能力，促進收獲良好的教學成效。在課程設計教學過程中，應對課程設計內容予以有效深化，提高設計題目的多樣性。依托設計主線，既涵蓋傳動裝置設計的傳統題目，有引入生產實踐中最新開發的新題目；對制作完畢設計圖紙，既可通過手工繪圖方式完成，又可通過計算機輔助繪圖方式完成，經由一些設計實踐，提高學生設計實踐能力，培養學生創新能力、問題分析解決能力。在設計訓練過程中，為了推進基礎理論與設計實踐的有效相融，可引導學生開展“軸系零件”測繪、上機開展計算機輔助設計等設計訓練，進而提高學生計算機輔助設計能力、機械結構設計能力，為接下來的專業課程學習奠定堅實基礎。

四、結束語

總而言之，要想收獲良好的機械設計基礎教學成效，培養學生動手實踐能力，就要不斷推進課程設計模型改革，并科學設置課程設計實踐，逐步調動起學生對課程設計的主觀能動性，培養學生動手、動腦能力。鑒于此，相關人員務必要不斷鉆研研究、總結經驗，清楚認識機械設計基礎課程建設內涵，全面分析機械設計基礎課程建設中存在的主要問題，“構建課程新體系，優化課程內容”、“優化教學方法”、“強化實踐教學活動創新”等，積極促進機械設計基礎課程建設有序開展。

參考文獻：

［1］張鄂．“機械設計基礎”省級精品課程建設的實踐與探索［J］．教育教學論壇，2015，12（11）：148－150．

［2］劉桂花．高職精品資源共享課程建設初步探索與實踐———以高職《機械設計基礎》課程為例［J］．亞太教育，2016，06（36）：157－158．

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關鍵詞：機械設計；機械傳動；實踐教學；教學方法

高職《機械設計基礎》課程是工科類相關專業的一門重要的專業基礎課，課程闡述了常用機構工作原理和通用零件的設計理論。根據近幾年來對高職機電一體化專業、工程機械專業以及機械設備維修專業的畢業生跟蹤調查，統計畢業生從事的工作崗位，主要是機械設備操作、設備維護保養、設備安裝、調試和售后服務等崗位。這些工作對本課程知識的要求均不涉及機械零件設計方面的內容，而只要求對機械傳動及其零部件熟悉即可。此外，學生缺乏生產實踐經驗，在課程學習中感覺抽象，難以理解，加之目前課時的不斷壓縮，更有必要對該課程的教學內容和教學方法進行改革。

一、課程名稱更改為機械傳動

《機械設計基礎》無論從機械類專業角度和非專業的角度，很容易讓學生產生誤解，以為這門課主要探討的是機械零件設計，好像與畢業后從事的技能型工作關系不大。實際上，《機械設計基礎》主要探討的是機械傳動，零部件設計是次要的。高職機械類專業學生在學校期間要學的課程較多，用于機械設計基礎課程的課時較少，一般在50～60時學時，從高職培養技能型專門人才的目標出發，學生在機械設計基礎這門課程里，只要掌握機械傳動方面的知識就可以了。如果在課程內容上做些調整，減除機械零件設計方面的內容，課程名稱改成機械傳動，使學生在學習這門課一開始就能領會到本課程的學習任務，把任何能從事施工的機械分成三大部分：動力部分（如內燃機、電動機等）、傳動部分（如機械傳動、液壓傳動等）和工作裝置（如裝載機裝料裝置、壓路機的振動行走裝置等）。將課程更名為機械傳動，從課程體系上能體現高職機械類專業培養技能型人才的特點，也避免了非機械類專業人士對機械設計基礎課程產生誤解。

二、課程內容選取機械傳動方面

將《機械設計基礎》的主要內容進行分類，如表1所示

將表1的內容按照絕大多數企業崗位對高職機械類畢業生在《機械設計基礎》課程的要求進行分類，第一部分機械傳動方面，這部分在畢業生就業的工作崗位上應用比較多；第二部分機械零件設計方面，該部分在工作中能用到的很少。根據高職技能型人才培養知識夠用的需求，可將第二部分內容刪減。這樣既保證了機械傳動方面的教學課時，又減輕了高職學生學習機械設計理論計算方面的學習負擔，進而可以提高學生對具體需求知識的學習效果。

三、課程教學方式方法的改革

機械傳動部分的基本概念和基本理論比較抽象，如機構自由度計算中虛約束的判斷、平面連桿機構曲柄存在條件的判定、滾子半徑和基圓半徑對凸輪輪廓的影響、漸開線性質等。這些內容學生在學習時既看不到，又摸不著，在教學中存在著很大的難度。以往我們大多采用多媒體演示教學，雖然也能有動畫演示，但畢竟抽象，學生理解起來還是不夠直觀。采用實踐性較強的教學方法，可以很容易的解決這些教學中的困難。因此在這部分的教學中盡量多采用實踐教學的方法來幫助學習和理解。將讓學生通過看的理解變為直接的體驗或揣摩，例如在認識平面機構的學習中，可以讓學生親自制作一個平面機構，使學生能在制作中揣摩和體會連桿機構的特性及制作要領，這個方法我在模具專業課程的教學中應用過，學生的學習興趣大大提高，知識掌握效果比以往老師講解效果更好。常用的實踐教學法主要有實物教學法和實習教學法，這兩種方法可以在具體的機械傳動教學中靈活使用。

1.實驗教學法。實驗教學法，是指學生在教師的指導下，使用一定的設備和材料，通過控制條件的操作過程，引起實驗對象的某些變化，從觀察這些現象的變化中獲取新知識或驗證知識的教學方法。在機械傳動課程教學中，由任課老師在課堂上做演示實驗，以配合課堂教學。通過實驗教學，可以使學生把一定的直接知識同書本知識聯系起來，以獲得比較完全的知識，又能夠培養他們的獨立探索能力、實驗操作能力和科學研究興趣，同時還可以培養他們的實際動手能力，為此，要盡可能讓每個學生都有機會親手參加實際操作。為積極創造條件做好實驗，任課教師應與試驗人員密切配合，根據實驗指導書的要求認真做好準備、講解、指導及批改實驗報告等工作，提高實驗的質量和效率。

2.實物教學。實物教學法是指在教學過程中，使用大量生活中真實的物體和教具，模擬生活情境來進行輔助教學的一種方法，它是一種既古老又有效的教學方法。在機械傳動課程的教學中，有些教學內容離不開實物。在課堂上不易講解透徹的機構，可以將其實物搬進課堂，對照實物進行講解。再好的修辭，再好的演講，也不如看到實物清楚明白。更好的教學方法，就是組織學生到工廠車間進行動態觀察，從而使學生能充分地對機構的運動情況進行分析，這是課堂教學的延續和補充。例如，講解擺動導桿機構運動簡圖的畫法時，在牛頭刨床邊對照機器的結構和運動情況進行講解，則可收到事半功倍的效果。學生到工廠車間參觀教學時，一定要做基本操作演示，切忌為了“保險、安全”而走馬觀花。在曾教過的工程機械專業的工學結合班上，便嘗試過將學生直接帶到工廠車間進行參觀教學，學生通過眼觀、手觸，更直接更具體地感受到機械傳動構件的應用，觸發了他們極大的學習興趣，在后面的教學中學生的配合性和主動性也顯著增強，教學過程也進行得輕松自如。

3.實習教學。實習教學法是教師在校內外組織學生進行實際操作，將知識、技能運用于實踐的方法。機械傳動課程教學可以結合專業實習來進行，即在專業實習前，任課教師根據教學內容擬出實習思考題，讓學生帶著機械傳動問題去實習，啟發學生自己動腦去發掘尚未掌握的知識，尋找尚未知曉的事物。例如，在齒輪傳動機構拆裝實習時，可通過對傳動齒輪的裝拆和齒輪側隙的測量進一步理解中心距可分性原理；再通過講解啟發學生自己開動腦筋充分分析，熱烈討論，去理解該原理的現實意義，即生產實際中齒輪的裝配雖不按標準中心距安裝，但仍然可使傳動平穩的道理。因此，任課教師應充分利用好專業實習，認真加以引導，提高學生的積極性和思維能力，實習的結果要進行檢查總結，以提高知識技能的運用水平。以上三種都屬于實踐教學法，在機械傳動的教學中，還要根據學校的教學條件，學生的接受能力選擇應用。

《機械設計基礎》教學在整個專業教學計劃中占有相當重要的地位，其課程內容應與生產實踐、技術推廣、社會服務緊密結合，更好地面向社會、面向市場，適應企業崗位需求，與生產實踐緊密結合。而課程教學方法還需要教師在教學實踐中不斷創新、總結和完善，才能更好地推進機械類專業教學做一體化的教學模式的發展。

參考文獻：

[1]陳立德.機械設計基礎（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2004.

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關鍵詞：機械可靠性工程；教學模式；設計與創新；電力特色；科研思維

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2014）11-0042-02

作者簡介：張建平，男，博士后，教授，研究方向為風力發電、壽命預測與可靠性分析、電磁除塵及儲能技術；徐達成：男，碩士研究生，研究方向為電磁除塵；王琛：女，碩士研究生，研究方向為壽命預測與可靠性分析；方芳，女，碩士研究生，研究方向為材料性能仿真；吳懋亮，男，博士，副教授，研究方向為快速成型加工技術及應用、質子交換膜燃料電池的結構和優化設計。

基金項目：本文系上海市優秀學科帶頭人計劃“節能LED照明燈失效機理及加速壽命測試系統的研究與應用”（B類）項目（編號：13XD1425200）、上海市科學技術委員會項目“大容量儲能鈉硫電池關鍵部件機械性能及其工藝參數優化的研究”（編號：11160500600、11dz2281700、09DJ1400204）、上海市教育委員會科研創新項目“磁場和擴散荷電對ESP中PM2.5捕集效率影響的機理研究”（編號：14ZZ154、13ZZ130）、上海市科委部分地方院校能力建設項目（編號：13160501000）、上海電力學院能機學院“十二五”內涵建設（編號：“085”工程）的科研成果。

可靠性是指產品或系統在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力，它是公認的現代工業產品四大質量指標（性能、可靠性、經濟性、安全性）之一。可靠性工程利用概率數學理論分析各種不確定的實際因素對產品質量及性能的影響，用概率來定量表述產品可以完成預定功能的可能性。[1]隨著現代科學技術的快速發展，現代機電裝備的性能、精度和復雜程度的要求越來越高，工作條件和維修條件也更加嚴酷，對其可靠程度提出了越來越高的要求。因此，開展可靠性工程的科目學習對于機械學科的研究生來說刻不容緩。

上海電力學院（以下簡稱“我校”）將機械可靠性工程作為動力機械及工程專業研究生的學習課程，不僅需要研究生掌握必要的可靠性知識，還需要提高科研應用能力。但是，這門課程的傳統教學模式以“滿堂灌”的理論講述為主，不但難以激發學習興趣，而且難以將課本知識真正應用到科研實踐中去。深化高等學校教育體制改革在十報告中被再次重申，作為高等教育重頭戲的研究生教育更亟待變革，以提高高等教育整體教學質量。[2]因此，本文就如何提高可靠性工程的教學質量而進行了教學模式上的設計與創新，提出了如何在我校電力特色背景的條件下發揮學科專業特長，并將課本理論知識與生產實踐、科研項目相結合，調動學生學習的主動性，培養研究生解決電力生產實際問題的創新能力，同時通過優化的考核方式來合理地反映學生對書本知識點的掌握及其應用的科研能力。

一、設計具有電力特色的課程教學模式，深化了學生的專業知識

機電一體化技術發展的狀況標志著一個國家機械電子科學技術的發展水平，因此，發展機電一體化技術是發展我國機械電子科學技術的必經之路，也是振興我國機械電子工業的主攻方向。機電一體化覆蓋了機械優化設計、傳感器檢測技術、機械可靠性工程等相關課程，而機械可靠性工程這門課程對于動力機械及工程碩士點的研究生培養而言是十分重要的。目前，機械可靠性工程涵蓋了可靠性理論基礎、機械系統可靠性設計、可靠性試驗等教學內容，很少涉及電力與節能可靠性方面的內容，如光伏發電、風力發電、節能LED等。我校作為一所具有電力特色的高等院校，如何將機械可靠性工程與學校電力特色結合在一起，成為這門研究生課程設計教學模式的關鍵。

我校經過多次調研，選用了《機械可靠性工程》作為上課教材，[3]主要包括典型機械零件可靠性設計、電子產品可靠性設計與分析、系統可靠性模型與可靠性分配，以及可靠性試驗等方面的知識點。在實際教學過程中，將課本知識與電力行業的實際應用相結合，在主要介紹典型機械零件的可靠性分析的基礎上，講解了將可靠性工程的重要知識點如何應用到電力設備與節能產品的可靠性分析上，如汽輪機的疲勞壽命預測、風力機葉片的優化設計與安全運行、節能LED產品的加速壽命預測等。此外，對系統可靠性模型與可靠性分配、故障模式影響分析的內容進行簡單介紹。這種教學模式不僅結合我校的電力特色，而且深化了研究生電力方面的專業知識，為將來的就業打下了良好的基礎。

二、設計理論與實踐結合的課程教學模式，激發了學生的學習興趣

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關鍵詞：機械設計基礎；理實一體化；教室；規劃

我國職業教育的改革不斷深入，教學改革的力度越來越大。《機械設計基礎》課程在機電、汽車等專業的人才培養方案中處于承上啟下的地位，是后繼專業課程學習的堅實基礎，由于涉及的知識面廣、理論要求較高，同時對于教學有著更高的要求，所以，加強理論知識教學、切實提高學生動手能力、樹立一定的專業意識，是《機械設計基礎》課程教學的重要任務。職業院校也逐漸進行了理實一體化教學模式的改革，這種教學方法使學生在課堂上“動”起來，在學習理論的同時，得到實踐的鍛煉與強化、提高，實現在“做中學，學中做，邊學邊做”，很易被學生接受，它改變了傳統的教學模式，將理論與實踐融于一體進行組合教學，形象、直觀，便于學生理解和掌握，能明顯提高學生的學習積極性和教學效果。

但是，目前傳統的理論課教室已不能滿足理實一體化教學模式的需要。為了更好地實現機械設計基礎課程理實一體化的教學模式，構建與之相應的理實一體化教室至關重要。理實一體化教室是將教室與工作間融為一體、使教學與實踐緊密結合的場所，能夠讓學生感受情境教學的氛圍，在課題（或案例）教學中學習技能，獲得能力。

2009年開始，我校開始進行理實一體化教學模式的探索與實踐。經過幾年的運行、提高與完善，形成了自身特色，得到了各級領導和同事的認可，也取得了一定的成績。對于機械設計基礎課程的理實一體化教學模式的探索與實踐，也初步形成了一定的特色，在新的機械設計基礎課程“理實一體化教室”布置與投入使用之際，進行“理實一體化教室”規劃設計的探索很有意義。

一、理實一體化教室的構建原則

1.堅持長期性與實用性相結合的原則

機械設計基礎課程“理實一體化教室”的建設，是育人為本的系統工程，要充分考慮其長期性，要建立穩定的工作、研究方向，在學生接受理論教育、技能鍛煉的同時，得到工作素養的培養與提高。“理實一體化教室”要長期堅持運行，能實現可持續發展，逐漸形成特色、亮點，逐步取得標志性成果。一體化教室的構建必須突出教學目標，以教學為主要目的， 突出“理實一體化教室”的實用性。要因地制宜、因時制宜，結合實際情況采取靈活的方式構建教室，同時還要有合適的師資力量來承擔指導工作。

2.堅持前瞻性與開放性相結合的原則

機械設計基礎課程“理實一體化教室”的建設，不僅要滿足現時期學生實習、實訓教學要求，還應保證在一定時期內能滿足教學模式和教學方法改革需要；不僅要滿足專業技術快速發展的要求，還應適應不斷增長的社會培訓與服務需求。在實訓設備上應具備一定的技術超前性和先進性，在實訓場地上應預留一定的發展空間，在動作模式上要引入現代企業的先進管理體制，在本地域內起到示范作用。同時，機械設計基礎課程“理實一體化教室”不僅對本校學生、教師開放，同時要對區域內的學生和教師開放，并且承擔企業在職員工技能培訓，下崗再就業人員及農村剩余勞動力的就業培訓等社會培訓工作，服務地方經濟建設。

二、機械設計基礎理實一體化教室規劃與布置

1.理實一體化專業教室的設計思路

以理論教學和實踐教學一體化、講解與操作演示等教學手段一體化、專業知識講授與操作技能訓練及職業能力培養一體化的要求對專業教室進行設計，將教室、實驗室與實際工作環境融為一體，參考德國職業教育的教室環境布置，以工作小組為單位設計工位，以利于學生的小組合作學習，形成了既能安放理論教學設備，又能安放實驗設備，既能進行理論教學，又能進行實際操作，既能集中聽教師講解，又利于學生分小組討論的新型教室。

2.理實一體化教室的構成

（1）教學區

同現有的多媒體教室大體相同，承擔傳統的教室功能，可以對全班進行理論講授，教師傳授知識或學生講述工作方案、展示個人工作成果的區域，配備有桌椅、黑板、講臺、講桌、多媒體投影設備等。利用計算機制作模型、仿真動畫進行輔助教學。如利用Flash、UG、Pro/E、MasterCAM、3dmax等軟件制作零件、機構的模型或仿真動畫，應用于課堂教學，使理論教學直觀化。

（2）討論區

供學生討論的區域，一般為圓形布置，學生圍座在一起討論方案或制定計劃，教師也可以參與學生的討論并進行指導。

（3）演示工作區

學生操作演示、教師示范講解、學生匯報表演的區域，根據項目的功能配備相應的工作臺和設備。

（4）資料查詢區

應配備有可連接因特網的通用計算機，同時該區域還應配備有常用手冊、圖冊、計算工具、作圖工作等。沿教室墻壁擺放陳列柜，擺放已有的鍵、銷、聯軸器等教學模型，可以分析其結構、類型及用途，利用帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動及各類機構等可以演示其運動過程，分析其工作原理。

通過機械設計基礎課程“理實一體化”教室的規劃設計，改進機械設計基礎課程的教學條件和教學環境，進一步提高教學效果，同時對于我校乃至兄弟院校其它課程的理實一體化教學也有著一定的指導意義。隨著我國職業教育的快速發展，對人才的需求也不斷增加，什么樣的教育教學環境更適合人才的培養，還有待更多的同仁進一步探索研究，找出更多適合的教學方式和途徑，不斷推進我國的職業教育事業。

參考文獻：

[1] 鄧自佑，黃清華，顏學義；基于工作過程的理實一體化專業教室設計初探[J]；岳陽職業技術學院學報，2009年第6期。

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機械制造工藝學課程設計是學完機械制造工藝學課程后進行的一項實踐訓練，目的是使學生運用所學基本理論和生產實踐的基本知識去解決工藝及工藝裝備設計的實際問題，要求學生結合先修課程的知識，如機械制圖、工程力學、工程材料、互換性與技術測量、機械設計基礎、機械制造工藝學等，能夠綜合運用所學的基礎理論知識和專業技術知識，聯系工程生產實際和零件的具體工作條件，設計合理的工藝工裝，同時需要查閱大量的機械設計手冊、國家標準等相關資料。因此，機械制造工藝學課程設計在培養學生的綜合設計能力和創新能力所需的知識結構中，具有十分重要的地位，同時要求學生能獨立編制一個中等復雜程度的機械零件加工工藝規程，設計其中一道工序的工藝裝備(夾具)，以培養和鍛煉學生的實際動手設計能力，提高學生在設計計算、繪制工程圖、運用設計資料、進行經驗估算、考慮技術決策等機械設計方面的基本技能以及機械CAD技術［1］。

對于機械制造工藝學課程設計的實踐教學，需要進一步研究教學改革方法，以適應我校應用型本科人才培養目標的要求，應用型本科教育在培養模式上，以適應社會需要為目標，以培養技術應用能力的應用型人才為主線設計學生的知識、能力、素質結構和培養方案，以“應用型”為主旨和特征構建課程和教學內容體系，重視學生的技術應用能力的培養［2－3］。

1課程設計的內容要求及存在的不足

1．1課程設計的內容要求

我校開設機械制造工藝學課程設計的對象為機械類專業(包括機械設計制造及其自動化、機械電子工程、材料成型及控制工程)的學生，課時安排為兩周(28學時)，具體內容是編制一個中等復雜程度的機器零件加工工藝規程，設計其中一道具體工序的工藝裝備(夾具)，主要包括以下幾個方面［4］:(1)確定生產類型，分析零件工藝性。(2)確定毛坯種類及制造方法，繪制零件毛坯圖。(3)擬定零件的機械加工工藝規程，包括:選擇各工序加工設備及工藝裝備;確定工序尺寸及公差;計算各工序切削用量;計算時間定額;繪制工序簡圖等。(4)填寫工藝文件。(5)設計某一道工序所使用的專用機床夾具，繪制夾具裝配圖。(6)撰寫設計計算說明書。

1．2課程設計存在的不足

根據我校機械相關專業的機械制造工藝學課程設計的具體內容，大部分學生在進行課程設計過程中采用傳統設計模式，即主要體現在繪制二維工程圖環節里采用手工繪圖。在課程設計教學過程中，發現學生的空間想象能力和工程實踐經驗缺乏，創新點更為欠缺，因此學生的設計結果質量不高，具體存在的不足從以下幾個方面分析，主要體現在:

(1)從課程設計的內容分析

從上面分析我校機械類專業開設的機械制造工藝學課程設計的內容來看，與國內大多數高校機械類相關專業的一致，設計題目較成熟，與之配套的指導書、參考資料等也較完整，形成設計過程規范化的一種模式，因此，學生在進行課程設計過程中，根據課程設計指導書和參考資料上的步驟進行設計計算，并撰寫設計說明書，也正是因為這種教科書式的模式下導致學生的設計理念單一，設計的產品缺乏創新性。

(2)從設計手段分析

設計手段主要是人工計算和手工繪圖，人工計算不僅浪費了大部分時間，而且容易出錯，發現錯誤返回修改等工作比較繁瑣復雜，大大影響了設計效率。同樣，手工繪圖效率較低而且返回修改也很累贅，這與現代設計理念相違背，不能滿足現代設計的要求。手工繪圖導致學生出現局限于二維設計、空間想象能力無法拓展的情況，僅從二維空間去了解設計過程，無法提升到三維空間層面，對夾具體零部件之間的裝配關系、運動關系等認識不充分，由此對夾具體的整體設計與裝配過程缺乏全面的了解。

在這種設計手段模式下，學生與專業軟件(如CAD、UG、Pro/E等)的應用脫節，同時對整個設計方案和結構創新設計的考慮較少，也不利于學生對專業軟件知識的掌握及將專業軟件應用于工程設計的能力培養，更加制約了學生創新能力的提高。

(3)從學生自身因素分析

課程設計要求學生能夠綜合運用所學的基礎理論知識和專業技術知識去解決工藝及工藝裝備設計的實際問題，并需要查閱大量的機械設計手冊、國家標準等相關資料，而部分學生專業課程知識卻不夠扎實，如機械制圖、工程力學、工程材料、互換性與技術測量、機械設計基礎、機械制造工藝學等課程，對專業課程知識的綜合應用能力更為薄弱，導致最后完成的課程設計質量不高。

2課程設計改革的具體措施

針對目前我校機械相關專業的機械制造工藝學課程設計存在的不足之處，結合我校應用型本科人才的培養目標，從實際出發，提出以下幾個改革措施:

(1)改革課程設計內容

在保證工作任務要求、設計難易程度大致相同的情況下，擴大課程設計選題范圍，增加學生自主選題，從以下兩個方面考慮:第一，結合機械類專業的學科競賽主題，如大學生創新創業訓練計劃項目、大學生工程訓練綜合能力競賽、機械創新設計大賽等，以參賽作品的某些零部件作為課程設計內容對象;第二，結合校企合作項目，以廣州圓大智能設備有限公司生產的工業機器人主要部件作為課程設計內容對象。由于設計內容對象來源于生產實際的工程項目，因此可以提高學生對課程設計的興趣，更能挖掘學生對工程設計的創新能力。

(2)改變設計手段

充分利用專業軟件工具，在繪制二維工程圖環節要求學生利用CAD或UG，根據我校應用型本科人才培養目標，我校機械類專業的人才培養方案中，開設了CAD、UG兩門課程，學生已經掌握CAD和UG操作的基本技能，為了能使二維工程圖與三維實體的關聯性，推薦使用UG軟件建立三維模型和制作二維工程圖。

UG是Unigraphics的縮寫，是一個交互式的計算機輔助設計與計算機輔助制造系統，集CAD(計算機輔助設計)、CAM(計算機輔助制造)、CAE(計算機輔助工程分析)于一身［5］。UG具有強大的工程制圖功模塊，依據三維實體模型可制作出符合國家標準的二維工程圖，此外通過UG的裝配模塊能實現對產品進行模擬裝配和干涉檢查，以檢驗零部件設計的合理性。將三維設計軟件UG應用于課程設計，使三維建模與二維工程圖緊密結合，大大提高學生使用三維軟件進行自主設計的能力，并改善設計質量，最終促進教學效果的提高。

(3)加強學生專業課程知識的學習

由于課程設計綜合運用多門專業課程的知識，如機械制圖、工程力學、工程材料、互換性與技術測量、機械設計基礎、機械制造工藝學等課程，因此，在開展各個課程的教學過程中，老師應當從理論教學和踐教學上嚴格要求，同時多結合工程項目實際案例，以培養學生將專業理論知識應用于工程實踐的能力，為后續進行課程設計打下堅實基礎。

3UG在課程設計中的應用實例

以CA6140車床后托架為例，其三維模型，該零件安裝于CA6140車床床身的尾部，起到支撐的作用，以防止絲桿和光桿下垂，保證在工作循環中，保持水平，托架的結構形式同活動鉆模版相似，但其作用僅在于支撐絲桿和光桿，托架不起直接保證加工精度的作用，但它卻直接影響機床能否正常的工作。在完成編制零件加工工藝規程、設計參數計算以及設計兩道工序的夾具(鏜φ40+0．02050孔、鉆φ6和M6孔)之后，運用三維軟件UG對兩副夾具體進行三維設計。