機械設計基礎試題范文

導語：如何才能寫好一篇機械設計基礎試題，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：Authorware；多媒體課件；課堂交互

一、引言

隨著信息時代的來臨，課堂早已不局限于簡單的講和聽，多媒體教學漸漸取代了單一的課堂。如今，基于PowerPoint、Flash、Authorware等軟件的多媒體課件被廣泛的應用，其中，Authorware雖然相比之下現在的使用者較少，但其獨特的流程圖編程和強大的互動功能仍受大眾所認可，在實際教學應用中受到了學生的一致好評。Authorware是由Macromedia公司開發的一種專用于多媒體制作的軟件，它的最早版本出現于1987年。其獨特的流程圖編程方式、面向對象的開發方法以及基于圖標的設計方式使多媒體開發變得不再困難。Authorware就此成為世界公認的領先的開發因特網和教學應用的多媒體創作工具，被譽為“多媒體大師”，且隨著之后的版本不斷更新，其功能也越來越強大，至今已更新到Authorware7.0。

二、總體框架

《機械設計基礎》多媒體課件基本功能模塊主要分為其他模塊和課程模塊兩大部分，每個模塊由若干子模塊所組成，其總體結構如圖1所示。課程模塊即課件的主體部分，其中包括教師上課要講的每一條知識點，和相關的圖片、動畫等元素。課程模塊按照章進行分組，每一章又分為若干個小節，每一小節根據具體內容包含若干頁。每一頁中，用顏色和字號來突出重點知識點和專業名詞。本模塊通過合理、清晰的布局，幫助學生加深對《機械設計基礎》課程內容的理解。其他模塊主要包含視頻播放器、游戲部分和實驗仿真部分。其中，游戲部分可以讓師生在學習之余有適當的放松；視頻播放器包含本課程所涉及的機械結構的運動動畫，有助于學生理解其原理；實驗仿真部分通過程序模擬出了齒輪范成實驗和減速器拆裝實驗，令師生可以隨時進行實驗，加深理解。這三者都是獨立的exe文件，靠Authorware自帶的計算圖標嵌入到多媒體課件之中。

三、多媒體課件的編譯過程

下面以《機械設計基礎》第一章第一節的第一頁（1-1-1）為例，講述多媒體課件的具體編譯過程。（1）插入一個顯示圖標，命名為“bj”。為這個顯示圖標插入準備好的背景圖片，并其大小適應全屏。這個顯示圖標在之后的每一頁中都要用做背景，直接復制粘貼即可。（2）插入一個顯示圖標，命名為“1”。插入文本框“§1－1運動副及其分類”并置于頁面最上方的中間，設置字體為“宋體”，字號為“36”；插入另一個文本框“一、自由度、約束”.（3）插入一個等待圖標，將屬性中的“單擊鼠標”、“按任意鍵”選中，將“顯示圖標”取消選中，這樣可以在單擊鼠標或者按任意鍵的時候才繼續播放課件。（4）插入一個顯示圖標，命名為“2”，插入文本框“自由度構件間的獨立相對運動”，并將“自由度”三個字的顏色設置為藍色，以突出專業名詞。再插入一張相關圖片作為教學輔助，幫助理解。（5）復制步驟（3）中的等待圖標（6）同上步驟交替插入顯示圖標和等待圖標，直到當前頁面合理的放置了相關的教學內容。（7）插入一個擦除圖標，并在屬性中設置“被擦除的圖標”，將當前頁面中除了“bj”以外的所有顯示圖標都選中，以防止在頁面跳轉時出現差錯。（8）插入一個導航圖標，選擇屬性中的“類型”為“跳到頁”，設置“目的地”為“任意位置”，在“頁”中選中“1-1-2”。

四、結語

通過實際教學驗證，Authorware制作的多媒體課件在機械設計基礎中有非常多的優點：Authorware的生動性，可以讓很多枯燥乏味的問題變得生動有趣；Authorware；的交互性，可以很好的帶動學生的學習興趣；Authorware多媒體課件的制作過程中，教學者可以充分發揮現代科技的優勢，在課件中加入很多課外知識，更好的擴展學生的知識面。Authorware多媒體課件的應用，可以更好的帶動學生對于課堂的期待性，變被動學習為主動學習。Authorware可以將抽象的教育內容具象出來，將復雜的編寫過程簡化起來，它展現在學生眼前的是一套圖文并茂的有聲教材，這正好符合面向全體、面向未來、面向世界的先進教育理念，在教學中受到了學生的一致好評和高度贊揚。

參考文獻：

[1]云紅艷，楊厚俊，趙志剛，杜祥軍，李琳.基于Authorware實現的計算機網絡協議的仿真[J].實驗室研究與探索.2016,35(2).

[2]賴育庭，陳濤威，陶雄武，陳鵬杰.基于Authorware的調度員多媒體學習開發平臺[J].通信電源技術.2016,33(2):121-122.

[3]周燕紅.基于Authorware的思想政治多媒體輔助教學系統[J].電子設計工程.2016,24(23):127-129.

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關鍵詞：物探機械；維修技術；故障判斷；修理質量

1.設備修理與故障判斷

1.1 正確判斷分析故障，切忌大拆大卸

維修人員由于對設備結構、原理不 清楚，不認真分析故障原因，不能準確判斷故障部位，憑著“大概，差不多”的思想盲目對設備大拆大卸，結果不但原故障未排除，而且由于維修技術和工藝較差，又出現新的問題。因此，當設備出現故障后，要通過檢測設備進行分析，如無檢測設備，可通過“問、看，查、試”等傳統的故障判斷方法和手段，結合所用鉆機的結構和工作原理，確定故障最可能發生的部位。在判定所用鉆機故障時，一般常用“排除法”和“比較法”，按照從簡單到復雜、先外表后內部、先總成再部件的順序進行，切忌“不問青紅皂白，盲目大拆 大卸”。

1.2 使用正確的修理方法，切忌“應 急”代“維修”

修理方法不正規，“治標不治本”仍是一些維修單位慣用的手段。一些修理人員不采 取正確的修理方法，認為應急措施是萬能的，以“應急”代“維修”，“治標不治本”的現象還很多。如經常遇到的“以焊代修”，就是一例，一些部件本可進行修理，但有些修理人員圖省事，卻常采用“焊死”的方法。這些不正規的修理方法只能應急，卻不可長期使用，必須從根本上查出故障原因，采取正確的修理方法排除故障。

1.3 搞好零件除垢，延長零件使用壽命

維修機械設備時，正確清除零部件表面的油垢、雜質對提高修理質量，延長設備使用 壽命有著重要意義。一要正確選用清洗劑，應根據它們對清潔度的不同要求，正確選用不同的清洗劑。二要防止零部件腐蝕、生銹，為確保零部件質量，應防止零部件腐蝕生銹，尤其對精密零部件更不允許有任何程度的腐蝕或生銹。三是不同零部件應分類清洗，鋁合金類 零部件、銅類零部件不宜放在堿性或酸性清洗劑中一道清洗，橡膠類零部件不宜和其它鋼鐵類零件放在汽、柴油及酸、堿性清洗劑中一起清洗。

2.降低修理成本，做到不盲目更換零部件

機械故障的判斷和排除相對困難一些，有些維修人員一貫采用換件試驗的方法，不論 大件小件，只要認為可能是導致故障的零部件，一個一個更換試驗，結果非但故障沒有排除，且把不該更換的零部件隨意更換了，增加了本單位的開支和成本。還有些故障零部件完全可以通過修理恢復其技術性能，不需要復雜的修理工藝即可修復，如一味采取“換件修理”的方法，造成嚴重的浪費。

3.正確合理使用修理設備的所需配件

3.1 注意新件質量檢查，將配件質量問題

更換配件前對新配件不做技術檢查直接安裝到設備上，這種做法是極不科學的。目前市場上出售的零配件質量良莠不均，一些假冒偽劣配件魚目混珠；還有一些配件由于庫存時間過長，性能發生變化，如不認真檢測，裝配后常常引起故障的發生。

3.2 注意配件型號，不隨意使用代用配件

在維修機械設備時，配件代用或錯用的現象較普遍，有些配件應急代用是可行的，但長時間使用卻有害無益，影響設備的安全和技術性能，因此應盡量使用原裝型號的配件。

4.重視螺栓、墊片的選用，防止機械事故的發生

4.1 正確選用螺栓

工程機械使用的專用螺栓，是用特殊材質經過特殊調質和特殊處理、加工制成的，其強度大、抗剪切力強，確保聯接、固定可靠。實際維修作業中，有些維修人員發現這些螺栓損壞或缺失時，一時找不到標準螺栓，有的隨意取來其它螺栓代替，有的自行加工代用，這些螺栓因材質差或加工工藝不符合使用要合求，給工程機械的后期使用留下故障隱患。因此，在維修工程機械設備時，當螺栓損壞或丟失要及時更換符合要求的螺栓，切忌亂用螺栓。

4.2 螺栓正確擰緊方法

機械設備各部位固定或聯接螺栓多數有擰緊力矩要求，一定要按規定力矩和順序擰緊螺栓，防止因螺栓擰緊力矩過大、過小或順序不當而導致機械發生故障。

4.3 墊片的正確使用

機械設備零部件配合面間使用的墊片種類很多，常用的有石棉墊、橡膠墊、紙板墊、軟木墊、毛氈墊、有色金屬墊（銅墊、鋁 墊）、銅皮（鋼皮）石棉墊、絕緣墊、彈簧墊、平墊等。一些用來防止零部件配合面間漏 油、漏水、漏氣、漏電，一些起緊固防松作用。每一類墊片使用的時機和場合有不同的規定和要求，在維修工程機械時，墊片使用不規范甚至亂用的現象還比較嚴重，導致配合面間經常發生泄漏，螺栓、螺母自行松動、松脫，影響工程機械的正常使用。因此修理人員一定要切記“墊片雖小用處大”。

5.零件與裝配

5.1 零部件配合間隙的檢測

柴油機活塞與缸套配合間隙、活塞環 “三隙”、活塞頂隙、氣門間隙、柱塞余隙、 主從動齒輪嚙合間隙、軸承軸向和徑向間隙、 氣門桿與氣門導管配合間隙等，各類機型都有嚴格的要求，在維修時必須進行測量，對不符 合間隙要求的零部件要進行調整或更換。

5.2 成套組件及偶件的裝配

機械設備上有很多偶件，如柴油機燃油系統的柱塞副、出油閥副、噴油嘴針閥副偶件等，這些配合偶件在工廠制造時經過特殊加工，成對研磨而成，配合十分精密，在使用的壽命期內始終成對使用，切不可互換；在實際維修工作中，有人為了減少開支、有人不了解技術要求，不成對或成套更換，降低了工程機械的維修質量，縮短了機件壽命，增加了故障發 生的可能性，造成不必要的浪費，應引起足夠的重視。

5.3 注重修理裝配細節，正確安裝零配件

（1）在維修機械設備時，一些零部件裝配 有著嚴格的方向要求，只有正確安裝，才能保 證零部件正常工作。有些零部件外部特征不明顯，正反都可以安裝，在實際工作中時常出現裝反的情況，導致零件早期損壞、機械不能正 常工作、工程機械損壞事故等。

當然盲目安裝。

（2）維修機械設備時，有些維修人員不注重一些細節問題，導致拆裝中經常出現“習慣性”的錯誤，嚴重影響機械的維修質量。

6.設備修理中的維護

在設備修理作業時，一些修理人員往往只重視噴油泵、輸油泵、活塞、缸套、活塞 環、液壓油泵、操縱閥、等零部件的維修，卻忽視了對濾清器、溢流閥、各類儀表等“小件”的保養，認為這些“小件”不影響機械的工作，孰不知，正是這些“小件”缺乏維護，導致機械發生早期磨損，縮短使用壽命。

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1 機械設計與加工中存在的誤差及完善對策

機械產品形成要經歷產品設計、加工和質量審核等三個流程，其中最初的設計是產品形成過程中最關鍵的環節，直接關系到后期產品加工和生產的質量。所以，在設計過程中要正確的選擇材料，結合產品實際的情況，選擇合理的設計和加工工藝，兼顧產品的先進性和實用性，對于可能會影響到產品質量的因素，進行充分的考慮，事先做好防范的措施。好的設計理念需要科學嚴謹的加工工藝來實現，而加工階段則是產品成型的重要階段，必須嚴格按照設計圖紙的工藝流程執行操作，確保加工設備具有穩定可靠的性能。需要注意的是，加工過程中，需要對產品進行測量，而測量精度準確與否則直接影響到產品的精度。產品加工完成后，即進入產品檢測階段，這同樣是一個不容忽視的環節，如果處理不當，很可能把合格的產品誤檢測為不合格產品，而不合格的產品則被當作合格產品來使用，進而影響到生產的穩定運行。機械產品所經歷的這三個階段，是一個有機的整體，而產品精度的問題也是貫穿于這三個階段，因此，在每一階段都必須嚴格按照規范進行操作，只有這樣，才能提高產品的精度、減少誤差，從而確保產品的質量。

1.1 論述機械設計中存在的誤差

提升相關人員實際的專業工作水平和能力，特別是設計環節中人員的專業素質和能力，是減少機械產品在設計和加工中誤差發生率最直接，也是最有效的途徑。因為設計質量的好壞直接關系到產品后續的生產。所以要保證設計人員專業技能，尤其是要對加工工藝的熟練掌握非常重要，否則就很可能設計出根本無法生產出來的產品或者無法保證產品所需的精度，為了提高設計效率、節省設計時間、縮短設計周期，必須在設計之初就綜合考慮好各種因素，提前防范，減少和盡量避免出現誤差。

1.1.1 材料問題

設計工作開展過程中需要著重考慮的就是機械材料問題，只有保證了材料選擇的合理性，才能夠確保所系性能指標得到滿足，不僅如此，我們還要嚴格控制所選材料的經濟性能，盡量在確保成本最低的情況下滿足設計的基本要求，這是一項最基本的工作，做好這項工作才能為后續工作做好鋪墊。

1.1.2 加工工藝

每一種類型的加工工藝對材料所產生的物理性能都會有很大的差異，所以很容易造成零件出現誤差。在進行機械產品加工工藝時，首先要全面了解所用材料的性能，同時針對產品型號，對可能出現的應力變化進行考慮，這樣才能夠減少誤差發生率，提高零件精度。

1.1.3 可加工性

產品加工過程中應重點關注零件自身可加工性，通常情況下在對零件進行設計時比較容易忽略這一問題。通過周全的考量，這樣才能夠保證設計工作的有效優化，對零件的形狀進行合理的簡化，從而為加工提供便利，同時還可以保證誤差發生率減少，保證零件精度準確。

1.2 機械加工中誤差的存在

1.2.1 機床運行中造成的誤差

在機械設備中使用最普遍的要數機床，經過長時間的使用產生誤差的可能性就會越高，通常在機床中普遍存在的誤差現象是由于主軸回轉、導軌位置、傳動鏈傳遞等方面的誤差。主軸實際運行和理論知識之間有差異導致誤差產生，在加工回轉件時，回轉誤差的存在對零件的同軸度、撓度、圓跳動等造成了嚴重的影響，減低了零件的精度。對于機床來說，導軌的位置是決定其加工零件的精度的關鍵要素，導軌的位置誤差的存在對于零件的加工非常不利，分析其位置誤差的產生原因，主要是由于導軌安裝不當而產生的安裝誤差，還有就是導軌自身的制造精度問題，以及導軌在長時間的使用下逐漸產生的變形誤差。傳動鏈為機床運轉傳遞所需要的動力和能量，一旦出現誤差將會對機器的相對運轉造成不利影響，進而影響零件的精度，這些都是值得我們關注的問題。

1.2.2 機床用具導致的誤差

機床運行過程中主要有兩種用具，那就是刀具和夾具，兩者對比來講夾具產生誤差的幾率要高出刀具很多。實際使用過程中由于刀具產生多種程度的磨損，造成零件加工出現誤差，而且每種機床采用的刀具種類不一，因此所引發的零件的誤差程度也不盡相同，一般來說，刀具所導致的誤差并不明顯。而機床夾具在機械加工中是必不可少的輔助設備，其作用就是用來對刀具、零件和機床的位置進行控制，所以夾具產生的誤差較為顯著。

1.2.3 由于機械加工過定位造成的誤差

導致機械加工出現誤差的因素有很多方面，其中影響到機械加工定位產生誤差的主要原因是基準點不重合與定位副自身誤差兩方面。在機械加工中基準點精準性非常關鍵，如果不能與所設計的基準點相重合，就會發生很大的誤差，直接影響著機械零件的精度。工件的基準面和夾具的定位面組成了定位副，因此，如果夾具的定位面的制造精度不夠，或者定位面上有雜物，就會引起定位不準，從而產生制造誤差。

1.3 有效完善誤差的策略

為了防止在機械零件生產中出現嚴重的誤差現象，必須要制定有效的完善措施加以防備。首先要盡可能的控制加工中直接性誤差的出現，對可能出現誤差進行全面考量，在設計過程中就應該重視可能存在的誤差防范，將其在根源上制止，同時通過對可能存在誤差進行考量后選擇合適的機床和夾具。其次，有些誤差是不能消除也無法避免的，只能進行補償，這就需要對已知的誤差量進行分析，采取添加原料或加工尺寸留下余量等方式進行誤差的彌補。最后，對于已經加工完成的存在誤差的零件進行分組使用，將加工好的半成品或成品根據其誤差的大小和范圍進行分組匹配或進一步加工，這種方法不僅相對簡單，還具有很強的經濟性。

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根據中科院中國可持續發展研究小組與世界銀行的共同研究，中國要基本達到社會主義和諧社會，在未來的幾十年內將要共同獲得五大“目標集合”，才能既體現出經濟增長的全面提升，又體現出社會發展的全面進步，成為中國整體進入和諧社會的基本標識。

牛文元指出，這五大指標分別是恩格爾系數平均在0．20以下（表征社會財富）；基尼系數保持在0．35±0．03（表征社會公平）；人文發展指數（HDI）保持在0．90以上（表征經濟與社會的協調）；二元結構系數保持在1．5左右（表征統籌城鄉的區域經濟一體化）；生產集約化彈性系數保持在“零增長”的水平（表征資源和能源的消耗速率實現零增長和負增長）。他指出，從宏觀層面上，構建社會主義和諧社會首先必須有成體系的國家制度的支柱性保障，因此設計和運行這一套國家制度對于實現和諧社會具有根本性的意義和價值，將會成為奠定國家長治久安的戰略型骨架，也是從根本上維持社會穩定的長效機制。

牛文元曾在中科院主持綱領性文件《中國可持續發展戰略報告》。這位被許多媒體評價為“綠色GDP先鋒”的科學家強調，社會主義和諧社會的構建，具有戰略性、歷史性和基礎性的意義。中國和世界的發展經驗表明，只有當一個國家和地區的社會公平得到全面合理的體現，這個國家或地區才會是健康的、有序的和合乎理性的和諧社會，它整體地表征著“人與自然”關系和“人與人”關系在科學規律指導下的全面協調。

在牛文元看來，單純地追求“均衡發展戰略”或者主張單純地追求“非均衡發展戰略”，都不可能完成構建社會主義和諧社會的目標，和諧社會不等于絕對公平。而應是以通過國家制度的“調制與解調”，獲取社會分配事實上的相對均衡。

世界發展的經驗表明，區域之間合理梯度的存在，是促進經濟依序增長，形成產業互補，達到平穩傳遞，提升國家整體實力的基本形態。也是達到效率與公平合理匹配的最佳追求。據世界銀行在專項研究報告（2002年度）中的計算，獨立的地區經濟體之間人均GDP的差異保持在1．2～1．4倍，每平方公里土地承載GDP總量（土地產出率）的差異保持在1．4～1．8倍，被認為是一種合理的梯度，過大或過小都不利于整體經濟社會的健康與協調發展。

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關鍵詞：機械設計基礎；教學目標；分層分類；運用分層教學

在教學活動中倡導學生主動參與，倡導在教師的正確引導下，學生通過體驗、參與和實踐，提升對機械專業的認知程度，逐步形成正確的機械思維。機械專業教學面向不同層次的學生，因此在機械設計基礎課程教學中應針對學生的接受能力以及個性特點，采取分層分類的教學方法開展教學，不再過于強調理論推導、論證和知識的灌輸性，而是強調學生的教學感受，只有這樣才能夠有效提升機械設計基礎課程的教學效果。

一、機械設計基礎課程教學目標

開設機械設計基礎課程的目的是讓學生掌握最基礎的機械知識，提升學生的機械思維能力與機械運用能力。為了實現高等教學機械人才的培養目的，教師要明確技術應用能力培養要求，還原機械設計基礎課程最原本的特征，讓學生理解機械經驗轉化成知識的過程。同時根據企業對于機械人才標準的反饋，進一步明確機械設計基礎課程的教學要求，實現課程設置的優化。將機械設計基礎課程涉及到的機械原理、機械設計、材料力學、理論力學等課程教學內容進行重新安排，實現機械理論與實踐教學相結合，將掌握基礎知識、理論運用以及機械技能作為教學的重點，實現機械基礎課程教學的發展。

二、機械設計基礎課程分層分類教學方法

機械設計基礎課程是較為專業、復雜的課程，涉及到知識面較為廣闊，對于學生的學習能力要求較高。但由于不同的學生學習能力是不相同的，因此有必要針對不同水平的學生開展分層分類教學。例如，機械設計基礎課程分層分類教學分班是按學生上學期或上學年的綜合排名分A、B班，A班為學習能力接受較好的學生，B班為學習能力接受一般的學生。對于B班教學主要以基礎知識教學為主。以齒輪教學為例，讓學生掌握齒輪的定義、常見的損壞形式、齒輪中心距和傳動比的計算，要求學生對于這些基礎內容要熟練地掌握。對于A班教學主要以能力提升為主，要求學生掌握基礎知識的前提下進行能力拓寬，能夠運用知識去解決實際的工程問題。同樣以齒輪教學為例，要求學生熟練掌握基礎內容前提下，能夠結合實踐完成齒輪傳動的設計計算。

三、分層分類教學法在機械設計基礎課程教學中的具體運用

（一）針對不同水平的學生開展啟發式教學

啟發式教學在任何教學階段都應該放在首位，這是因為人的認知影響著人對事物的看法和觀點，機械制圖、機械設計基礎、極限測量、機械制造技術等課程都可以采用啟發式教學。教師設計問題時應根據班級學生的實際情況，將教學內容中的關鍵問題提出來讓學生多加思考，并針對不同水平的學生開展教學設計，引導學生沿著教學主線進行開放性思考。例如在進行齒輪知識教學時，教師可以讓B班學生們學習思考齒輪有哪些種類，不同類型的齒輪有哪些特性？常見的齒輪損壞類型有幾種，分別發生在什么樣的場合？什么情況下齒輪可以和軸做成一體？齒輪的安裝定位方式有哪些，怎樣才能保證齒輪的安裝定位準確可靠？對于B班學生主要是幫助學生理解最基本的齒輪知識，讓學生能夠對于齒輪形成較為直觀的認識。對于A班學生則在B班教學的基礎上，提問大齒輪和小齒輪的強度計算以及如何進行設計？設計過程中遇到的相關問題如何解決？教師通過層層設問，將學習主動權交給學生，學生根據老師設置的問題進行思考，讓學生主動去發現問題、思考問題，最終解決問題。同時也提出了按學生學號個位數分組的教學方法，教學效果很好。

（二）增設多樣化教學，激發學習動機

太過單一的教學形式以及教學方法會讓學生產生一種疲憊。學生有自己的思考方式、對于社會、學習都有自己的想法，會形成一種自我認知的心理。學生學習的動機已經不再是對于更廣闊知識的追求，更多的是看重一些實際的應用。教師需要運用多樣的教學方法，盡可能激發學生的學習動機，想辦法讓學生去挑戰、去探索難題，增添學習動力，提高自身的學習水平。對于B班學生教學來說，要以學生為中心，將學生作為教育的出發點和落腳點，把握住學生的學習動態。站在學生的立場，去精心地編排課件，用心構思教學方式。運用情景教學，讓學生自己準備課件或者學習課題，上臺來講述自己的學習觀點，使學生參與到教學中去，作為學習主體存在；對于A班學生來說要注重引導學生發散思維，激發學生的求知欲與探索欲，以平面四桿機構知識學習為例，以四桿機構四桿長度之間的關系來判斷四桿機構屬于雙曲柄機構、雙搖桿機構還是曲柄搖桿機構，讓學生去分析四桿機構在運動時如何沖過死點，每個桿件在運動中的速度、角速度以及受力情況都是怎么樣的，增設多樣化教學，激發學生學習興趣。

（三）改革目前的考核方法

教師要注重考核檢驗學生知識掌握情況，監測教學成果的重要環節。在教學中不僅要讓學生掌握最基本的理論知識，更要讓學生具備較強的實踐能力、思考能力、自我總結能力以及創新能力，這些綜合能力才能體現出學生綜合素質。為了更好地提升考試的作用效果，應該針對不同水平的學生進行有針對性的測試。對于B班學生的測試要以書本上的基礎知識為主，要求學生對于基本知識、概念、理論能夠掌握，并能夠將基礎知識與生活生產實際聯系起來，熟練運用基本知識；對于A班學生的測試，應該包含各個方面的考核，才能體現出學生對于知識的掌握程度以及運用程度。可以包括實驗報告、大作業、實踐創新能力等，這樣才能體現出教學過程中的以人為本思想，提高學生的創新能力。在考試中，應該加大開放性試題以及實驗性試題在總分數中的比例，引導學生不斷在學習過程中注意觀察，不斷思考，細心總結。提高學生發現問題以及解決問題的能力，培養學生創新思維能力。

（四）加強繪圖軟件分層教學

繪圖軟件是機械類專業必須掌握的軟件，只有學生掌握了CAD、UG、CAXA、SolidWorks等繪圖軟件后，才能夠對機械件有更為清楚的認知。對于B班學生可以要求其必須掌握CAD的基本操作，對CAD繪圖的快捷鍵、圖層的設置、線型線寬的調整、塊插入等命令要熟練掌握。在學生掌握基本的繪圖命令后，可以讓學生去繪制一些較為復雜的機械零件，再結合繪圖中的全剖、旋轉剖、半剖、階梯剖、向視圖等內容，從而以一種循序漸進的情感教學方式幫助學生掌握CAD繪圖技術；對于A班級學生則不僅要求其掌握CAD，同時要求其對SolidWorks、ProE、CATIA等三維軟件也能夠熟練運用，并能夠運用三維軟件進行機械件的設計。通過零部件相互之間的位置以及配合關系，在保證零部件之間配合的前提下，完成零部件設計。除此之外在通過施加裝配約束以及裝配分析，可分析裝配體各零部件之間的關系，同時通過隱藏(顯示)某些零部件，進而清晰地顯示出裝配體內部結構。機械專業是制造行業的基礎專業，機械專業人才不僅要擁有專業的機械理論知識，而且還需要豐富的實踐經驗，這就對于機械設計基礎課程教學提出了較高要求。通過運用分層分類教學法，有針對性地幫助學生提升機械理論實踐能力，加快學生對于機械新理論、新方法的掌握，從而有效促進機械人才的培養。

作者:王宏臣 單位:淮安信息職業技術學院

參考文獻：

[1]陸萍,董玉平.機械設計課程CAI系統設計探討[J].山東工業大學學報(社科版),2009.

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一、目前教學中存在的問題

(1)培養目標對于高職學生而言,將來所從事的職業大多是面向生產第一線。所以,學生應具有解決生產實際問題并在實際工作中應用的能力,而不需要象本科生那樣,重點培養學生的創新和綜合設計能力。因此,在教學中應加強學生對工程實際中常用機構、零件等知識的學習和結構的拆裝等動手能力的培養。

(2)教學內容及教學時數目前,課程所選用的教材普遍存在內容不符合必須與夠用的原則,有的教材重理論分析,輕實際應用,而與工程實際結合的相關內容偏少,且實例少;有的教材則是在本科教材基礎上的壓縮和刪繁就簡,而導致所含內容不夠或教學時數較少與教學內容多的矛盾。高等職業技術教育培養的是高等技術應用型人才,必須要求實踐性教學環節的課時數高于理論教學課時數。

(3)教學方法注入式教學與高職教育的教學特點不相適應。注入式教學在教育目標上,重知識的傳授而忽視學生能力的培養,往往采用的是單向填鴨式的強制灌輸,這樣,既不利于學生個性的發展,也不利于學生創造性思維和創新能力等綜合素質的培養。

(4)教學手段傳統的教學手段與現代教育的大信息量、高要求相互矛盾。《機械設計基礎》課程的特點是四多,即講授的機構多、零件多、圖表多及設計計算多,僅靠一塊黑板、一支粉筆的陳舊教學手段顯然會影響教學的效果和知識的傳遞。

二、教學改革的原則及基本思路

《機械設計基礎》課程內容有較強的理論性和實用性。本著理論必須與夠用及注重培養學生解決工程實際問題和創造性思維能力的原則來實施教學改革。具體思路如下:

(1)更新舊的教材體系,優化重組課程內容將《機械設計基礎》課程體系調整為:機械的組成及特性聯接機械傳動支承零部件機械設計綜述。這樣安排就將以往的機械原理和機械設計兩門單列的技術基礎課程有機地融為一體,形成了課程新體系。課程新體系首先從機械的整體出發,從宏觀上使學生了解機械整體的基本知識和要求,把握零件和整體的關系。從簡易的聯接入手,到各種機械傳動、支承結構,以機械傳動(除帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動外,還包括連桿傳動機構、凸輪傳動機構、棘輪傳動機構和槽輪傳動機構)為課題重點,把握各種機械傳動的特點,為培養學生機械安裝和調試能力打下良好基礎。機械設計綜述一章,強化了整機設計的內容,對機械設計的一些共性問題進行綜合闡述,為兩周的課程設計做準備。

優化重組課程內容。如齒輪傳動部分盡可能減少繁瑣的理論推導而直接引用,以突出工程實用。同時,將同一知識點的內容融合在一起,以增強知識的系統性和教學的連貫性。如齒輪傳動與齒輪設計,帶傳動與鏈傳動。另外,適當補充有關新知識與新技術,以擴大學生的視野,開拓學生的思路。在螺紋聯接中增加介紹滾動螺旋傳動,帶傳動部分增加同步帶傳動等新知識。

(2)提高教師的綜合素質和工程素質,增強教師的敬業精神教師的綜合素質應包括兩個方面:一方面要有高度的責任心和敬業精神,另一方面要有較高的教學水平。青年教師其理論水平不比老教師低,能滿足高職教育的教學需要。但由于市場經濟等各種因素的影響,青年教師對教育工作的責任心和敬業精神,往往不如老教師,另外,大多數青年教師沒有機會參加真正的機械工程設計,因此實踐經驗相對不足,工程意識相對單薄,在教學中往往照本宣科,不能做到理論聯系實際,舉一反三,難以激發學生的學習積極性。針對這些問題,應該要求青年教師上崗前便通過學校組織的崗前培訓外,還可采取如下措施:一是青年教師在上講臺前要過好三關:即聽課、備課和試講關。二是通過聽青年教師的課,并了解學生對青年教師教學的反映,及時對青年教師的教學工作加以總結,肯定其成績,指出其不足之處。

(3)充分利用多種教學手段,改進教學方法,達到最佳教學效果隨著教學改革的深入和課程體系的調整,機械設計基礎課程的教學時數越來越少,但隨著科學技術的進步和機械設計學科的發展,需要向學生講授的內容卻越來越多。如何在有限的教學時數內完成規定的教學內容,同時取得比較好的教學效果,除了要精選教學內容,講授時突出重點、難點,縮短課堂講授與板書的時間外,應充分利用有利于改善教學效果的多種教學手段,特別是現代化的教學手段。在教學實踐中,我們可充分利用實物和模型在課堂上給學生演示,增加學生的感性認識;通過播放錄像帶使學生對各種機構和零件的結構、工作原理和在各種機械中的實際應用有深入的了解,提高學生的工程意識,激發學生的學習興趣;通過引入CAI教學,特別是計算機動畫可使學生更形象地理解課堂上不易講清楚的機構工作原理等,使課堂教學更生動、直觀。總之,行之有效的多種教學手段的應用,不但可以改變傳統的教學方式,使課堂教學變得生動活潑,提高學生的學習興趣與熱情,使教師在同樣的時間內向學生傳達更多的知識和信息,教學效果與質量都得到提高。因此,現代化的教學手段必須與傳統的教學方法有機地結合起來,才能充分發揮教的主體教師和學的主體學生的主觀能動性,對提高教學質量起到事半功倍的效果。

(4)改進實驗教學,提高課程設計的質量機械設計基礎實驗是機械設計基礎課程教學的實踐環節,是學生學習該課程進行工程實踐的主要途徑,對于培養學生的工程實踐素質、鞏固理論知識、提高實踐動手能力,具有不可替代的作用。對課程原有的實驗進行了更新,淘汰了一些內容陳舊、驗證性的實驗。如:漸開線齒廓范成實驗,而代之以帶領學生到專業的齒輪加工廠參觀,如泰隆減速機股份公司、飛船廠等,全面了解齒輪的加工過程,從毛坯、鍛造、機加工、熱處理等全過程。另外,為了配合課程設計,培養學生動手能力,增加減速機的拆裝和軸的測繪兩個實驗。

機械設計基礎課程設計是機械設計基礎課程教學的最后一個重要教學環節,它的實踐性、綜合性和整體性都比較強。課程設計的目的是使學生能綜合運用機械設計基礎及有關課程的理論和生產知識進行設計實踐,使理論知識和實踐密切結合起來,并在設計實踐中學習和運用基本理論進行傳動裝置或簡單結構的設計。通過課程設計培養學生分析問題和解決機械設計問題的能力,使學生在計算、結構設計和構思、運用并熟悉設計資料、標準、規范等方面必備的機械設計基本技能。

由于學生在課程設計過程中是第一次較全面的設計訓練,尤其是結構設計和工藝設計問題。為了加強這一薄弱環節可采用多元化教學手段,從三個方面進行努力:1)在課堂教學中加強結構設計的教學內容。如聯接、齒輪傳動、帶傳動、軸等章節各上一次結構課,讓學生增加感性知識。在課程設計之前,安排學生做減速器拆裝實驗,使每個學生自己動手把幾種典型減速器拆開,了解各部分的結構以及其各附件作用,并完成一張軸系結構圖,從中了解到結構設計要考慮的問題。2)利用現代教學手段使學生在課程設計前充分了解設計內容和常見錯誤。零件的加工是學生的一個薄弱環節,不了解這方面內容,學生難以設計出合理結構。針對這一情況,通過教學錄像帶,使學生了解箱體、軸、齒輪等常用零件的加工過程,并通過正確的結構和錯誤的結構進行對比,讓學生加深印象。此外,還可以在多媒體教室利用課程設計CAI軟件對學生進行任務布置,利用軟件中動畫功能和交互性能使學生全面了解設計內容和步驟的全過程(總體介紹、設計計算、裝配圖設計、零件圖設計、編寫設計說明書),收到了教師在黑板上講解難以達到的效果。3)嚴格把關,規范課程設計全過程。課程設計共分六個階段,即設計計算、裝配草圖設計、完成正式裝配圖、零件工作圖設計、編寫設計計算說明書、課程設計答辯。每個階段,指導教師必須嚴格把關。通過嚴格的訓練,學生不僅掌握簡單機械的設計方法,而且對機械設計課程的內容又有更深的理解,對其他課程的有關內容也進行了一次全面的復習,同時也為以后的畢業設計打下了堅實的基礎。

(5)規范課程教學的各個環節,加強對教學質量的監控規范課程教學的各個環節即對該課程的課堂教學,課程設計教學及實驗教學的各個實施環節均要制訂規范,提出詳細要求,并要求教師在實踐中遵照執行。同時,對考試和考核也進行規范,建立試題庫和習題集,實現同一課程,同一試卷,教考分離,共同閱卷和同一評分標準,對學生的試卷及課程設計圖紙及時存檔。嚴格執行學校的教學管理制度,完善聽、評課制度,加大教研室、系領導隨機聽課的頻率,抽查學生作業,聽取學生對任課教師的意見并及時反饋給任課教師,通過對課程教學全過程的監控,從而有效地保證教學質量。

篇7

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。

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篇8

探索教學方法，提高教學質量進行合理地教學設計機械設計教學設計是應用系統科學的觀點和方法，按照教學目標和教學對象的特點，合理的選擇和設計教學媒體信息、教學方法和教學手段。它包括以下幾個方面:學生情況的了解;選用教材和配套教材的情況;已備教學文檔(教學計劃、進度、要求、CAI課件、教案、試題庫、學習指南等)情況;課程銜接(選修課、相關課任課教師的協調)情況;課程主要內容、結構體系、學時分配、重點難點:教學環節設計(課堂講授、實踐環節、作業訓練、師生交流、考核方法);教改研究及建議等。教師在上這門課之前，通過對課程進行深入的分析和研究，對課程的整體進行全面的系統設計，對課程的各個環節進行周密的安排，并詳細填寫教學設計一覽表，這樣在教學中就可以有計劃、有準備地完成好各個教學環節，為保證教學質量奠定基礎。

充分發揮多媒體教學手段的優勢當今，科學技術的發展和經濟建設的需要，要求學生掌握的知識面越來越寬，信息量越來越大，而教學學時卻一再壓縮。改革目前傳統的教學手段和方法，將計算機輔助教學這種現代化教學手段引入到機械設計教學中，將大大改善教學環境和氣氛，使教學活動變得豐富多彩，有效地提高教學質量。機械設計多媒體課件圖、文、聲、像并茂，具有信息的集成性、超文本的結構性和良好的界面交互性等優勢。其豐富多彩的畫面、動畫和視頻片段將工業場景或逼真的動畫模擬等引入課堂，一改過去抽象地講述，使學生似乎身臨其境，真正步入教學中，從而激發了學生學習的主觀能動性。一些難點、重點內容，如帶的彈性滑動和打滑、鏈傳動的多邊形效應、齒輪的失效形式和機理等，通過動畫的演示，變得容易理解和接受。采用多媒體進行教學，可以培養學生敏銳的觀察力、豐富的想象、求異思考等思維方式，培養創造能力。如軸系結構設計部分，學生通過人機對話參與軸系結構的設計過程，將自己融入教學過程中，變被動接受為主動思考，從而調動了學生學習的積極性，并通過設計方案、設計參數的選擇討論，提高了分析問題、解決問題的能力，激發了創新意識。采用多媒體教學手段，還可以擴大課堂的信息量，將一些科技新技術、新成果及機械產品的工程應用等信息，補充到教學內容中，以擴大學生的知識面，并解決了教學內容多而課時少的矛盾。采用以多媒體課件為主體的教學手段時，不要忽視了教具、模型的直觀性，教師肢體語言的生動性，應多走到屏幕前去講述。還要充分發揮實物展臺的作用，多補充—些相關信息，還可以利用黑(白)板來加強教學效果。另外要注意給學生提供課件的主體素材，以便于學生對所學知識的理解、鞏固和提高。講課過程中注意提醒學生將一些重要內容、重要公式劃下來，以彌補做筆記不便的缺陷。

課堂教學中強調設計思想的傳授機械設計這門課程中包含的知識體系較為廣泛，既有大量的理論計算和推導，又有大量的經驗公式和經驗圖表。學生在學習過程中往往會有一種無從下手的感覺。因此，在進行課堂講解時，首先一定要讓學生從紛繁的知識堆里找到學習的方向，建立本門課程學習的指導思想。機械設計這門課程的學習目標不僅是要掌握一些常見零部件的基本知識和計算方法，更主要的是要掌握這些零部件的設計思想，只有掌握了基本的設計思想和設計方法才能在將來面對這種零部件的設計或選用時知道如何去做。為此，在進行每一種零部件的學習中，可以制定一個“基本特點—失效方式及影響因素—受力分析及計算—參數的確定和結構設計”的教學模式，讓學生按照這一模式進行學習，重點要求學生掌握基本的設計思想和方法。所謂設計思想就是貫穿于教材中的一些零散的設計理論，這些理論不一定都是以某種公式或圖表進行表達，它要告訴我們的往往是關于如何進行該零部件的設計，設計中應注意什么，使用中應注意什么，各種參數的意義和對該零部件性能的影響過程，以及如何選取和確定這些參數。這些設計思想往往是不具有嚴密的整體邏輯關系，需要花一定的精力在理解的基礎上去記憶。這些設計思想應該是本門課程學習的重點之一，應予以足夠的重視。為了說明什么是機械設計課程教學中的設計思想，在此以齒輪傳動為例進行說明。在齒輪傳動中，所謂的設計思想包括:齒輪傳動的特點、使用范圍、基本分類方法、主要失效形式和影響因素、齒輪常用材料和熱處理方法、齒輪傳動的受力分析、齒輪傳動的設計方法、齒輪參數的確定和影響過程、齒輪常見結構和適用工況、齒輪傳動的效率計算和影響效率的因素、齒輪傳動的和密封方式的選擇方法及注意事項等。學生在對上述思想有所掌握的基礎上才能在設計齒輪傳動時有方向感，知道如何下手開始工作，以及在設計過程中有一個明確的指導思想。

淡化過細的理論內容機械設計課程內容中包含了大量的理論內容，特別是一些理論公式和計算圖表成為學生在學習過程中的主要困難，這往往會使他們產生一種“機械設計課程難學”的觀點，影響了教學效果。為此，在進行課程教學的過程中，首先應對每一章內容中的所有公式進行分類，將其劃分為基本掌握公式和基本了解公式兩類。對于基本掌握公式要求學生一定掌握，因為沒有這些公式的服務很難建立基本的設計思想。但有些公式比較復雜，即使短期能夠記住，但過幾天就很快忘記，這樣的公式只要求學生對其理解，掌握使用方法以及使用中的注意事項，能夠正確使用即可。以齒輪傳動設計為例。在齒輪傳動中，傳動比公式、中心距計算公式、分度圓直徑計算公式、斜齒輪法面模數計算公式、齒頂圓和齒根圓直徑計算公式、節距計算公式、齒輪傳動受力計算公式、齒寬系數計算公式、斜齒輪和錐齒輪當量齒數計算公式等屬于必須掌握的基本公式，這些公式形式上不復雜，易于記憶，而且與基本的齒輪知識體系密切相關，只有掌握了這些基本知識才能很好地對齒輪傳動有較為扎實的理解。而如端面重合度計算公式、嚙合角計算公式、中心距變動系數計算公式、綜合曲率半徑計算公式、齒面接觸疲勞強度計算公式、齒根彎曲疲勞強度計算公式、許用應力計算公式等均不要求學生記憶下來，只要求對每個公式的使用方法、公式中每項的含義以及使用過程中應該注意的事項弄清楚，將來在應用時能夠通過資料查詢，正確使用就已經達到了教學要求。

將零件參數的確定與零部件結構設計相結合零部件計算參數和結構參數的確定方法是機械設計課程中的一個重要組成部分。這部分內容理解與掌握的程度直接關系到學生能否完整掌握單個零部件的設計。由于這部分內容一般分散于每一章的教學內容中，使得學生學習過程較為困難，往往一章內容學完之后，學生對于如何完整設計出這一零部件仍然感到十分困難。為此，應在教學過程中將這些分散于課程中的知識點歸納集中起來，在每章教學內容完成之后花半節課左右的時間進行提綱挈領式的歸納，讓學生建立該零部件的參數設計方法。下面還是以齒輪傳動的教學內容為例進行說明。齒輪的結構參數主要包括:齒數、模數、變位系數、齒輪寬度、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、中心距、齒輪結構形式、中心孔直徑、輪轂鍵槽尺寸等。這些參數中，齒數的多少根據最小齒數、傳動比、外形尺寸要求等條件確定;模數大小根據齒根彎曲疲勞強度計算結合標準模數序定，或根據齒面接觸疲勞強度計算和選定的齒數確定;變位系數根據中心距取標準或為了大小齒輪強度平衡進行計算之后確定;齒輪寬度根據選定的齒寬系數進行確定;分度圓直徑根據齒數和模數確定;齒根圓直徑等于分度圓直徑減去兩個齒根高;齒頂圓直徑等于分度圓直徑加上兩個齒頂高;中心距根據齒數、模數和變位系數確定;齒輪結構形式根據幾何尺寸、加工工藝、毛坯材料、生產批量及經濟性確定;中心孔尺寸根據相配的轉軸直徑確定;輪轂鍵槽尺寸根據相配的軸徑查表確定。上述尺寸確定后就可以根據機械制圖的有關知識畫出一張完整的齒輪設計圖。通過這樣的講解。學生們對齒輪的有關設計參數一目了然，對設計一個具體的齒輪有了較為明確的認識。#p#分頁標題#e#

將單個零部件的設計與整機設計結合起來在實際的工業應用中，零部件往往不是單獨使用的，它們要相互連接、配合形成系統進行工作。零部件之間存在一定的內在關系，使得每個零部件的設計都要考慮到與之相關的其他零部件的要求以及整個機械系統的要求。因此，機械設計課程教學的目標絕不僅僅是為了能夠進行單個零部件的設計，而是面向實際機械系統的設計。但是，目前國內高校機械設計課程的內容在編排上都是以零部件進行分塊講解，各個零部件之間沒有很好地建立有機的聯系。學生在學完整個課程之后雖然能夠進行單個零部件的設計，但面向整機設計中的零部件之間相關問題設計往往無所適從。為此，教師應在教學中每講到某一個零部件的設計時要抽出一定的時間詳細介紹一下該零部件與其他零部件間的關系、設計中如何進行相互協調。以下再以齒輪傳動為例進行說明。齒輪傳動是機械傳動中一種十分重要的傳動形式，在使用中一般要和下述一些零部件及機械工藝相關:相配齒輪、相配軸、軸承、油或脂、擋油環、材料選取、熱處理過程、加工制造工藝、日常維護和保養等。因此，在進行齒輪傳動設計時，不僅要從強度與結構方面進行考慮，同時還要考慮上述因素對齒輪傳動設計過程的要求，在綜合考慮的前提下，最終確定整個齒輪的設計，這樣設計的齒輪不僅單獨考察是合格的，同時放在系統中工作能夠滿足相關零部件的要求，這樣的設計才是符合客觀要求的設計。

篇9

[關鍵詞]考試模式 考核系統

大學教育是個復雜系統，必須從復雜性科學的角度來對待,不能把它看作簡單知識的累加。國內教育專家早已認識到現今考試制度在高等教育中的瓶頸作用，一直在探索一種行之有效的考核系統，使高等教育得以保持應有的生命力，增加社會對目前高等教育的認可程度。為了適應復雜性知識和高級學習的需要,必須重新厘定大學考試的目的,實現由考察知識向考察能力的轉變,使考試成為教學系統中的一項有效活動;同時著力發展學生的自我評價能力,使考試成為學生自組織學習系統中的積極要素。大學考試不能再以考察書本上的靜態知識為目的,而應指向學生在現實社會生活中的綜合能力;不應再簡單地考察學生對知識的記憶和再現,而應當考察當學生遭遇到社會生活中的復雜困難的問題時,他們能否科學地合乎邏輯地思考分析評估這些問題,并有意識地和創造性地應用學過的知識有效地解決這些問題。只有這樣才符合高級學習的規律,才能促進大學生應有的發展,也才能適應就業市場與用人單位的需要。同時,評分的標準主要不應該是學生對書本知識記憶的準確度,而應該是學生的表達是否清晰流暢，對問題的思考是否全面、深刻和辨證。提出的解決問題的方案是否合理、可行,能否創造性地綜合和靈活應用知識解決面臨的復雜問題等等。否則大學教育將喪失其應有的生命力，社會對其的認可程度會逐漸下降，科教興國將變成空談。鑒于此，大學考核方式的改革勢在必行。

考試是大學教學中的重要環節。當前大學的考試存在嚴重弊端,早已喪失了應有的功能,考試制度已成為制約大學教學質量的瓶頸之一。其主要表現在以下幾個方面：

(一)考試目的模糊,功能喪失

教學評價分為總結性評價、形成性評價和診斷性評價。當前大學的考試應歸屬于總結性評價,其目的是評定并證明學生的總體學業成績,然而,大學生已經通過了競爭激烈的高考,除了評定獎學金外,總結性評價證明學業成績的功能已沒有多少價值。因此,大學考試變成了無目的的習慣性教學程序,實際上已沒有意義。

(二)考試的形式單一,并且不科學

現行的大學考試以考察學生對書本知識的記憶為主要目的,而不是對學生記憶、理解、分析、應用以至表達、交往、創新情感等綜合能力的考察。在形式上,主要采用閉卷筆試和開卷筆試的方式,試題中客觀題占較大比重。這樣的形式雖然操作簡單、管理方便,但卻蘊含著致命的缺陷，容易誤導學生死背書,強化了他們的接受――復制性的思維方式，因此,現行的考試對學生能力的發展不僅無益,反而有害。

(三)考試的主體錯位,工具色彩濃厚

高校的教學效果如何,應由就業市場來檢驗,用人部門理應對高校的教學和考試提出建議。可是,在當前的制度設計中,用人單位既沒有興趣也沒有適當的通道來表達自己的需要。實際上,他們在錄用新員工時并不太在意大學生在校時的考試成績，大學的教學評價不重視社會需要,閉門造車,這是現在大學考試制度的致命缺陷之一。

鑒于以上三方面原因，高等教育考核制度的改革勢在必行。

關于考試制度改革，國內如安徽農業大學、蘇州大學等諸多高校都進行了嘗試。安徽農業大學教務處的黃德智老師就提出：“有什么樣的考試就有什么樣的學習，如果考試目的不明確，就會出現好多弊端”；“高校中部分課程還存在‘上課念講稿、學生記筆記、考試背筆記’的現象，對于這種封閉式教學方法和考試方法，學生表現出極大的不滿，考試作弊的現象屢禁不止，除了學生自身原因外，考試內容和方法不合理，也是一個重要原因”。

為實現本科綜合性教育的目的，美國研究型大學改革了考試形式，加強了綜合考核和實證考核。例如，大學校方反對對學生進行機械的知識測量，要求教師為學生提供更多的親身體驗形式的學習。在教學方法的創新方面，美國高等教育專業組織建議，以研究為基礎的學習應該貫穿本科生的全部教育實踐中，學校應當創造機會讓學生不同程度地參與教師的項目研究，提供學生親身體驗，教師親自指導的學習機會。在此過程中，有目的地擴展、加深、整合學生本科學習階段的經驗，發展學生在未來的研究和專業工作中必需的分析能力、團隊工作能力、解決問題的能力以及靈活性。

有位美國老師曾這樣說過:有兩個東西比死記硬背更重要,一個是要知道到哪里尋找所需要的比能夠記憶的多得多的知識;再一個是綜合使用這些知識進行新的創造的能力。但是,如果死記硬背,那就既不會讓一個人知識豐富,也不會讓一個人變得聰明。

綜上所述，無論國內還是國外，對高等學校考試方式的改革都進行了很多有益的嘗試，也為我們提供了諸多可以借鑒的經驗。

《機械設計及理論》平臺課程群包括《機械原理》、《機械設計》、《機械設計基礎》、《精密機械設計》等課程。本文以《機械設計及理論》平臺課程群為試點，對工科課程考核方式的改革做以探索，使之克服現有考核方式的缺欠，形成一套切實可行的、與用人單位的要求接軌的、以考察能力而不是考察知識為主的考核系統。這個考核系統包含的題目沒有唯一正確的標準答案,也不是客觀的標準化考試。教師根據具體需要選擇閉卷、開卷、閉卷和開卷混合、小論文、小設計、口試、實驗、參與科研、實地調查等多種方式。像實驗、論文、設計、口試、參與科研實地調查等,均可適當采用等級制；增加平時考試的次數和在總成績中所占的比例；改變一門課程結束時進行一次考試的習慣做法。教師在課堂教學的過程中有意識地隨時觀察和記錄學生的學習表現,通過面談、正式作業、項目調查、書面報告、討論問題、寫論文等方式對學生的學習進行即時的和全面的評價。使之克服現有考核方式的缺欠，形成一套切實可行的、與用人單位的要求接軌的、以考察能力而不是考察知識為主的考核系統。

要建立這個考試系統，首先教師要深入生產實際，先成為內行，搜集與企業相關的第一手資料，與書本教學結合，匯集成新考核系統需要的試卷題目、論文題目、讀書報告梗概、口試題目，形成可以操作的考核系統。這個考核系統體現了教學、科研與生產的統一，拉近了書本知識和實踐的距離。在走訪企業的前提下，編寫《機械設計及理論》平臺課程群試卷庫，擬訂小論文題目、口試題目、討論課題目，并加以實施。接著總結經驗，找出不足，完成一套包括試卷庫、小論文、口試題、討論題、實地考察報告在內的系列材料，以便于推廣。

本文對本科生課程考核體制改革是一個突破性的嘗試，對提高本科生的培養質量，提高社會對大學考試的認知程度，提高本科生在就業時的競爭力，具有現實意義。

本文受山東省教學改革研究項目的資助，項目編號2009195

[參考文獻]

[1]《創新人才培養與新世紀日本研究生教育改革》 Comparative Education Review 2009/11；

[2]《創新實驗教學，培養創新人才》China University Teaching 2009/10；

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（安徽理工大學機械工程學院，安徽 淮南 232001）

【摘　要】介紹了專業基礎課“互換性與技術測量”在教學方法與手段、課堂教學內容的選取、課程實驗的安排以及課程考核等多方面的教學與改革，教學質量得到顯著提高，并對下一步工作提出要求。

關鍵詞 互換性；教學方法；課程考核；創新

作者簡介：黃紹服（1974—），男，副教授，研究方向為機械制造及自動化。

《互換性與技術測量》是高等工科院校機械類、儀器儀表類及機電類專業的專業基礎課程,也是機械工程技術人員和管理人員必備的一門綜合性應用學科。課程的主要內容包括幾何量精度設計與誤差檢測兩個方面，課程特點是代號符號多、術語定義多、標準規定多等，而推理性與邏輯性較少，理工科的學生普遍感到該課程內容多難記憶，易懂難應用。如何提高教學效果，讓學生做到學以致用是我們整個課程組共同的課題，結合多年的教學實踐經驗，課程建設小組在教學方法與手段、教學內容及課程考核等方面進行了改革與實踐。

1　教學方法與手段

課堂講授是《互換性與技術測量》課程教學的主要方式，為了提高課堂授課效果和教學效率，加強學生分析問題、解決問題能力的培養，我們主要的教學方法和手段如下：

1.1　教學方法

（1） “動態公差帶圖”的多媒體演示可形象地表達了抽象的公差系列；用歸納的“體外（內）延伸法”的推理方式可準確地判斷零件體外（內）作用尺寸的計算，避免了孔、軸類零件在體外（內）作用尺寸在計算中易混的現象。

（2）在講授十四項形位公差特征項目中四十余種形位公差帶時采用“積木法”和“模塊法”的教學方法；而“剖視法”的講解形式可正確地判斷某一形位公差特征項目綜合控制相關的形位誤差，避免標注多余項目和錯誤的公差值。

這些有特色的教學方法和較直觀的多媒體課件，改變了過去照書授課，課堂氣氛死氣沉沉、學生對所學內容理解不透徹的狀況，激勵了學生學習的興趣，調動了學生分析問題的主動性，受到了學生的好評。

1.2　教學手段

在傳統的黑板教學的基礎上，我們將現代教育技術應用到教學中來，采用了多媒體教學和網絡教學兩種教學手段，豐富了教學內容和教學形式。尤其在多媒體教學中，我們沒有一味地采用多媒體課件授課，主講教師采取黑板教學與多媒體教學相結合的形式，力求在有限的學時內達到理想的教學效果。

例如“動態公差帶圖”的多媒體演示不到1分鐘的時間，根據學生接受程度還可以調整播放速度，反復播放，很直觀地表現了抽象的公差系列。多媒體教學提高了教學效率，緩解了課時少內容多的矛盾，但是我們仍應保留傳統的黑板教學。例如教師在講解直線度公差帶形狀、大小、方向、位置特征時，可以在黑板上畫若干個方向、位置不同的直線，然后一邊畫公差帶一邊講解公差帶確定的依據，學生思路被老師的板書引導，很容易掌握直線度公差帶的形狀和大小的確定，等到所有的直線度公差帶確定后一對比，學生一目了然的就看到不同，自然而然地理解直線度公差帶方向、位置特征是不固定的。

2　教學內容的選取

《互換性與技術測量》與機械設計、機械制造、質量控制等方面密切相關，是聯系《工程制圖》、《機械設計》、《機械制造技術基礎》、《機械制造裝備設計》等基礎和專業課程及其課程設計的紐帶。為此，我們根據本專業教學計劃的調整，依據循序漸進的教學規律，對教學內容進行了調整，力求做到同其他課程的合理銜接，避免各門課程內容的重復。

2.1　課堂教學內容的安排

為適應學分制的要求，在制訂教學大綱時，首先貫徹“少而精”的原則，精選教學內容。根據該課程的基本教學要求和特點，結合學時的安排，從教材的整體內容出發，有側重地進行取舍，篩選出學生必須掌握的基本教學內容，同時在教學過程中采取教師講授與學生自學相結合的方式，這樣做既解決教學內容多而學時數少的矛盾，更重要的是又可以培養學生的自學能力，調動他們學習的積極性。

為使教學過程能按教學大綱要求順利實施，經過課程組反復討論，制定了“互換性與技術測量教學規范”，規范對大綱的實施要求與課堂教學的各個環節均作出了具體規定，對各章節的重點、難點均作了明確說明。

2．2　課程實驗的安排

結合課堂教學，合理安排了一定數量的課程實驗，并在有關的實驗項目中實施能力培養。在課堂教學實驗中，除了安排一定數量的演示性、驗證性實驗內容外，我們對有些實驗項目進行了改革，將其轉變為綜合性、設計性、實踐性的實驗。具體做法是：給出實驗任務書、指導書、由學生自行設計實驗方案，自行動手實施，這對培養學生的獨立工作能力和分析能力非常有益。

3　課程考核

根據教學大綱的教學要求，課程組建立了試題庫和試卷庫，做到了教考分離，使命題工作實現科學化、客觀化、標準化，試題庫題型全面（包括填空題、判斷題、選擇題、問答題、分析題、計算題等），覆蓋面寬，考核內容緊密聯系本課程的基本要求，著重考核學生對基本知識的掌握情況，同時考核學生的分析、綜合能力。

學生的成績是綜合的，平時成績占30%、考試成績占70%。我們對學生的平時作業都做有記載，進行上課考勤，作為平時成績的依據，這樣可比較公平合理地對每個學生的成績進行綜合，促使學生認真獨立完成作業、維持良好的課堂紀律、注意課后復習鞏固，以提高學習成效。

4　結語

經過多年的建設，尤其是最近幾年的改革與建設，本課程已經有一個相對完整的體系，教學工作取得顯著成效，然而課程建設是長期性工作，還需繼續努力工作：

（1）進一步更新教育觀念，重新審視以往人才培養模式和課程體系，在課程優化組合的基礎上，做到有繼承、有舍棄、有創新。

（2）進一步改變原有的實驗課中，傳統實驗多，反映現代科學技術新成就的實驗少；驗證實驗多，創新性實驗少；實驗手段上采用傳統測試技術多，利用現代技術少的實驗內容。

（3）本課程雖然自編有文字教材和多媒體課件，但在網絡課件的建設還有較大差距，這是今后努力的方向。

參考文獻

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［2］王伯平,武美先,李萍,等.互換性與技術測量課程教改實踐與探索[J].機械管理開發,2013(6):128-129.

［3］朱同波.公差與技術測量課程教學探討[J].機電技術,2013(3):159-160.