導語：如何才能寫好一篇機械課程設計總結，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：機械零件課程設計 教學方法 教學效果

機械零件課程設計是工科類中等專業學校學生第一次比較全面地運用所學的專業理論知識和生產實踐知識，并借助設計資料、標準、規范和一些經驗數據進行的綜合設計訓練。機械零件課程設計是一門實踐教學課，其目的是培養學生理論聯系實際的設計思想，讓學生掌握機械設計的一般方法，能利用所學知識解決工程實際問題。通過學習，最終讓學生掌握一般機械傳動裝置、機械零件的設計方法及設計步驟，同時對學生進行基本技能訓練，例如計算、繪圖、熟悉和運用設計資料（手冊、標準、圖冊和規范等），讓學生了解、掌握常用機械零件、機械制圖、機械傳動裝置、簡單機械的設計過程和實施步驟。

機械零件課程設計的課題很多，而選擇帶式運輸機的設計計算為零件課程設計的典型題目，其難易程度符合工科類中等專業學校教學大綱的要求。內容包括電動機功率及類型的選擇、帶傳動和齒輪傳動的設計計算、軸和鍵的設計計算、軸承的選擇和軸承壽命的計算以及減速箱的結構和附件的設計等。就課題的工作量來說，除上述內容外，學生還需完成減速箱的裝配圖和部分零件工作圖。對于理論知識與實踐經驗均不足的中專學生來說，要在規定的時間內圓滿完成以上任務不是一件容易的事情。

采用什么樣的教學方法來指導學生，以較高的效率完成這一設計工作呢？筆者認為，采用“分步教學法”（即一看、二講、三討論、四總結、五答辯），指導學生進行機械零件課程設計，可以較好地達到預期目的。

一、看

要進行機械零件設計，必須認識設計對象。鑒于機械零件設計一般安排在下廠實習以前，學生現有的實踐經驗不足，因此必須由指導老師帶學生到實習工廠進行一次減速箱的現場拆裝，使學生對減速箱的組成、類型、結構、附件和作用以及機械傳動裝置有一個完整的感性認識。若條件許可，教師最好一并介紹幾種外形各異、采用不同類型傳動方式的減速箱，以開闊學生視野。

二、講

指導老師的講授包括平時的機械零件理論課程講授和進行零件課程設計時的講授兩部分。首先，對于教材的講授，要有的放矢地提出理論課結束后將要進行的機械零件課程設計任務。如帶式運輸機，教師要概略地闡述在帶式運輸機的設計過程中將要遇到哪些問題，用哪些知識去解決，把機械零件的各章內容用一個實際問題有機地聯系起來。這樣，學生學習時就可以不斷地體會教材本身的完整性和各章之間的相對獨立性，從而帶著帶式運輸機這個待解決的實際問題積累知識，為機械零件課程設計打下堅實的基礎。其次，在講授機械零件課程設計初期，學生已經掌握了一定的設計知識，但接到具體的設計任務時卻往往感到不知從何下手，即對機械零件課程設計的程序缺乏全面了解。在這個階段，教師講授的重點則要結合課題講清設計程序、步驟以及在設計過程中應正確對待的一些問題，如查閱已有資料與創新的關系，正確使用標準和規范，零件強度、剛度的計算與結構和工藝要求的關系，以及如何處理計算與圖幅的比例關系等。在講授傳動裝置的總體設計時，教師要求學生按照規定的傳動方案選定電動機的功率、型號，合理分配傳動比以及計算傳動裝置的運動和動力參數等，具體的運算過程留給學生自己完成。

三、討論

經過減速機實地拆裝和教師的講授，學生們對帶式運輸機的整體設計過程已經比較清楚，即可按照“三邊設計法”（即邊畫圖、邊計算、邊修改）進行設計計算。在這一階段，教師工作的重點應轉到觀察發現學生們在設計過程中出現的錯誤上來，特別是一些共性錯誤，進行歸納分類，為機械零件課程設計答辯收集資料。在適當的時候，教師可組織討論，讓學生自己提出糾正錯誤的辦法。在討論中，教師只作啟發性的引導，經過討論待問題已基本清楚時，再由教師作總結性發言。這種討論大致要經過兩輪，第一輪要解決傳動裝置的總體設計和傳動零件設計計算中出現的問題，第二輪要解決減速箱的結構、附件及在工作過程中可能出現的問題。

四、總結

總結，即整理編寫設計計算說明書。設計計算說明書是圖紙設計的理論依據，又是設計計算過程的整理和總結，它是設計工作的一個重要組成部分。毫無疑問，學生自我總結、編寫設計計算說明書的過程是獨立獲取知識的過程。通過總結，學生回過頭來系統地分析整個設計過程中存在的問題，進行必要的更正和修改。同時還可以通過這一典型的課題設計，從中悟出一般機械設計所遵循的普通規律，舉一反三。在這一階段，教師要提出統一要求。

五、答辯

答辯是機械零件課題設計的最后一個教學環節。學生準備答辯的過程是一個不斷深化設計知識的過程。課程設計完成后的全部圖紙與說明書應有設計者和指導教師的簽名，未經指導教師簽名的設計不能參加答辯。由指導教師組成答辯小組按設計小組進行答辯。答辯時按說明書編寫順序，設計者首先對自己的設計進行5～10分鐘的講解，說明主要解決的問題，然后回答教師的提問。每位學生的答辯時間不超過15分鐘。課程設計成績根據學生平時設計情況、課程設計質量以及答辯情況，由答辯小組綜合衡量、討論評定。本課程設計成績為百分制，其中平時表現占30%，以做課程設計時的表現為主要依據；設計質量占50%；答辯占20%。

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[關鍵詞]機械設計基礎； 教學改革； 任務驅動

中圖分類號：H191

近幾年來，隨著高考生源減少和本科院校的擴招，低分生源進入高職院校已是不爭的事實。他們文化基礎知識薄弱、學習能力偏低，抽象的機械類專業的學科知識讓他們感到很難學懂，傳統的教學方法不能激發出他們的學習興趣。機械設計基礎，是各個專業中學時最多，任務最重的一門課程，在人才培養計劃中起著舉足輕重的作用。它既具有很強的工程應用價值，也為后續相關專業課的學習奠定了基礎。因此，如何上好這門課，使學生在有限的教學時間里，既能掌握課程的基本內容，又具備一定的基本技能訓練和工程實踐的能力，成為教師教學方法研究的重要課題。為了客觀真實反映教學現狀，我們在7個高職院校進行了為期6個月的調查研究。

一 問卷調查的主要內容

我們于2012年3月至2012年9月開展調查，本次調查問卷主要涉及《機械設計》的課堂教學、實驗、課程設計，考試安排，任務驅動法的學生反饋五個方面，共40個問題。調查學生包括不同職業院校，不同專業學生共計1200人左右，題型以選擇為主，選作安排學生對課程講解的建議和意見。發放試卷采用任課老師安排作業的方式，這樣可以避免學生敷衍了事，反映真實的教學現狀。

二 調查結果反映的問題

調查共收到有效答卷960份。問題集中反映在以下幾個方面

（一） 學生學習時目的性不強。課程的教學和實踐活動沒有結合學生所學專業的特點，使學生感覺這門課程與今后所學專業沒有太大關系。

（二） 課程設計質量下降。

（三） 學生工程意識薄弱，學習方法不適應課程要求。

（四） 考試方式陳舊單一，過程不透明，沒有新穎性。

三 基于任務驅動的教改方案的實施

一、教學內容模塊化，增強立體感

高等職業教育重視技能訓練和綜合素質培養的要求，機械設計基礎課程教學應減少原理闡述，把重點放在與生產一線緊密結合的機械零件部分，在教學中將課程內容分為必修、選修和自修三種，另外，針對我校數控、模具和機電專業的特點，涉及到的機械設備都是高速回轉機械，回轉件的平衡和滑動軸承中的靜壓軸承在本專業中有很重要的地位，也作為必修內容，將教學內容分成牛頭刨床刨刀驅動機構的傳動分析、縫紉機踏板機構的運動分析、單缸四沖程內燃機的傳動結構分析、圓柱齒輪減速器的傳動分析四個情景。每個情景安排學習目標，內容，方式方法建議。根據教學內容下發若干任務，每個任務中具體化知識點、能力點、教學形式、方法、環境要求。以牛頭刨床刨刀的教學情景示例如下表一。

5.材料與工具 實驗實訓指導書，教學模型機構

6.教學重點 自由度的概念和運動副對自由度的限制，機構具有確定相對運動的條件，機構自由度的計算。

二、突出課程的工程性和實踐性，提高創新積極性

應用型高職教學不僅要重視常用機構和通用零件工作原理和設計理論，而且要將與工程實際緊密聯系的部分作為教學重點，才能使理論教學與實際緊密聯系起來。例如，在緒論中研究機械的組成和功用，以汽輪機和內燃機為例子講授，這兩個例子中，包括連桿機構、凸輪機構、連接件、傳動件、軸系件以及彈簧等。這兩個典型例子的選取，既滿足了教學要求，便于學生理解，又突出了課程的實用性和我校的專業特色。課程設計題目的搜集有多種途徑，例如：結合教師的科研項目擬定合適的課程設計題目；建立學校與企業的合作關系，了解企業的需求，將企業一線急需解決的設計問題引入到課程設計中；從往屆畢業設計的題目中截選出合適的傳動裝置設計部分作為題目；允許并鼓勵學生根據經驗和興趣自己擬題；結合國家、省和市機械創新大賽主題尋找一些題目作為課程設計題目。在此類題目的課程設計中，由于有明確的設計目標，學生投入精力很大，興致也很高，課程設計效果較明顯。

三、使用現代工程設計方法和手段，

隨著計算機科學技術的迅速發展，世界機械制造業已進入數字化設計、分析與制造的新時代，先進的三維設計及其制造方式正在全面展開。所以在"機械設計課程設計"中，將三維數字化設計代替傳統的二維制圖是課程改革的一個重點，并對二維設計的機械課程進行整體優化。現在領先的三維設計軟件有Pro/E 和UG 等。現階段許多學生選用傳統二維設計軟件AutoCAD 繪制工程圖，對于缺乏感性知識的學生來說有一定困難，有礙于學生設計能力和創新意識的培養。應當鼓勵學生采用三維設計軟件進行三維實體設計，使設計手段與現代企業要求接軌，完成零件與系統的設計，先建立三維模型，再形成二維投影，符合一般人的思維習慣，有利于學生創新形象思維。三維圖形模型可直接調入有限元軟件，進行CAE 分析。這樣可拓寬學生創造設計能力的培養，也是軟件發展多樣化的需要。隨著機械制造企業信息化工程的進展，廣大工程技術人員使用計算機進行數據處理和設計計算工作，對機械設計制造中通用基礎信息資源也提出了新的需求。在使用CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM 等軟件工具進行產品設計制造過程中，經常涉及各種標準規范、常用基礎數據、曲線圖表等信息資源的查詢和選用，也涉及常用機械零部件、標準件校核計算和設計分析等專業應用問題，設計手冊的查詢是設計時遇到的一件非常繁瑣的事情。我們推薦使用《機械設計手冊（軟件版）》，實踐表明，學生應用該軟件進行傳動部件相關零件計算和數據查詢所花時間只有以前的一半，不但可以留下更多時間去進行傳動機構的三維造型，而且也通過傳動部件設計實踐，掌握了有別于手工計算、人工查詢手冊的軟件版手冊用法，為今后更有效地工作，打下了堅實的基礎。

四、堅持并加強課程設計的總結和答辯，培養學生團隊意識

答辯是對學生設計成果的一種肯定，也是學生間、師生間相互交流的重要方式；是教師檢查設計質量高低的有效手段，也是對暴露出來的共性問題進行的一次集中答疑。以往的答辯方式是單個學生逐一答辯，由于時間緊，提出問題的覆蓋面小，難以真正反映學生對課程設計知識的掌握程度。采用分小組答辯的方式，學生之間可以通過相互的討論，培養學生的團隊精神，這樣可以獲得一次學習提高的機會，提高答辯效果。同時要重視課程設計總結。學生通過認真總結，剖析自己設計中的得失、成敗，有助于進一步掌握設計方法和步驟，找出今后設計中應注意的問題。教師也要認真對整體設計情況有一個針對性的總結，指出設計的不足，要肯定成績并給予鼓勵。通過系統總結和答辯，可使學生進一步發現設計計算和設計中存在的問題，進一步搞清不甚理解的或未曾考慮到的問題，從而取得更大的收獲，圓滿地達到課程設計的目的與要求。

五項目化教學的考核評價方法

基于項目驅動教學的考核強調以人為本的整體性評價觀，重視對學生能力高低認定具體手段和實用方法。根據《機械設計基礎》課程特點及教學目標， 結合職業崗位能力的需求， 該課程學生學習成績由學習過程態度考核、學習過程知識技能考核、綜合能力考核及理論知識考核四個部分組成。具體考核評定標準如下。

準時提交作業、實驗報告且內容基本正確和符合要求可得滿分；遲于規定時間上交作業者每次扣1分；不交作業者每次扣2分；作業內容有明顯抄襲痕跡或完全不符合要求者每次扣1分。

實驗、設計課遵守紀律。不大聲喧嘩。實驗操作規范得滿分。明顯擾亂課堂秩序，影響他人的扣2分，扣完為止。

全部按時交作業準確率80%以上得15分；準確率（70-80）%得12分；（60-70）%得10分。不交作業一次扣一分，扣完為止。

客觀題部分，主要用來考查學生必須掌握的基礎知識； 主觀題部分，考查學生對知識的應用能力。

四、結束語

教學實踐表明，本次在機械設計基礎課程中采用任務驅動和模塊化教學模式的改革是成功的。教育模式是能力本位的培養模式，是對傳統教育模式的顛覆性改革。其優勢體現在：第一，構建以培養學生具備在現代工程環境下賴以生存和成長的團隊協作精神、交流溝通能力，對新產品、新流程、新系統的掌控意識和能力為核心的教學目標。第二，將教學內容與工程實踐緊密聯系在一起，順應先進制造技術發展的需求，適應日益擴大的國際經濟交流，以及日益增加的工程全球化競爭環境。第三，營造有利于創新人才培養的環境，激勵學生的創新精神、創新能力，以滿足社會對工程人才知識結構和素質能力的要求。第四，在理論課堂教學中強化實踐教學，提高學生的工程意識和工程素養。以適應信息時代對工程技術人才的需求，適應高職院校對高技能高素質人才培養的要求。但是，這種教育模式的實施，對教學環境，對教師的素質都提出了新的挑戰。我們應該共同努力使中國的工科教育能夠走在世界前列。

參考文獻

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教學內容不能突出其“工程實踐性”、“創新性”和“應用性”。教學中嚴重存在“重理論輕實踐、重傳授輕應用”現象，難以實現應用型本科學生“學以致用、學用結合”的教學要求，學生缺乏利用所學知識解決工程實際問題的能力。2.實驗教學實驗課程完全依附于理論教學，是理論教學的輔助。實驗教學的目的只是用于加深學生對理論知識的理解或對理論教學的驗證。驗證性實驗多，而綜合性、設計性及開放性實驗少，無法真正提高學生的動手能力和創新能力。實驗條件欠缺，實驗設備陳舊，實驗教學缺乏實用性、先進性及創新性。實驗往往都是孤立的，所涉及的知識面比較單一。各個實驗之間缺少系統性，缺乏知識學科的關聯，實驗內容缺少內在聯系和邏輯性，沒能形成一個比較完整的實驗教學體系。

課程設計課程設計的選題單一、內容陳舊，設計過程缺少關于工藝、成本、環保、質量、使用及維護等相關知識應用的鍛煉，無法提高學生進行工程實際應用的能力。課程設計的圖紙采用手工或CAD二維繪圖的設計手段已明顯落后于企業產品設計對應用型人才的要求。4.教學方法目前教學方法存在以下問題：授課內容多，教學課時安排少；講述原理多，結合實際偏少；縱向論述多，橫向比較少；講述常規原理多，介紹行業最新技術成果少；課堂講授多，課堂課外討論少。[3]

“機械設計基礎”教學改革

對應用型機制本科學生教學的主要目標是在基本教學的基礎上加強對學生綜合運用知識進行機械設計的能力和創新能力的培養。“機械設計基礎”主要分為理論教學、實踐教學和課程設計三個教學環節。教學改革也應該在基本教學基礎上在教學的三個階段都進行學生創新能力和綜合運用能力的培養。主要改革措施詳述如下：

1.精簡理論教學環節為了與應用型人才的培養模式相適應，“機械設計基礎”教學課時安排上，根據本課程應用性和實踐性較強的特點，適當減少理論教學課時。因此授課內容就要有所側重、有所刪減。課程講授內容遵循“基本、實用”原則，主要培養學生機構的分析能力，使學生掌握機械的基本設計方法。最后使學生從根本上掌握各種常用機構的基本運行原理以及機械中常用的一般通用零件的設計要領。并注重在教學過程中將一些機械發展的最新成果和最新技術介紹給學生，開闊學生們的眼界，提高學習的積極性。

2.加強實驗教學實驗教學是“機械設計基礎”教學體系中不可缺少的一部分，主要培養學生理論聯系實際、分析及解決問題的能力，對學生的創新能力和綜合素質的培養起著非常重要的作用。實驗教學在教學內容安排上，為了提高學生綜合認識機械設計及創新能力，應該加強一些綜合性和創新性的實驗。教學改革后開設的實驗主要有：機械零件認知實驗、機構運動簡圖測繪實驗、漸開線齒輪參數測量實驗、漸開線齒輪范成實驗、帶傳動性能實驗、機構創新試驗、軸系測繪實驗、減速器拆裝實驗、機構運動方案創新組合實驗、平面機構創意組合測試分析實驗、機械速度波動調節實驗、機械傳動綜合實驗等。通過這些實驗可以使學生的機械設計和創新能力得到提高。機械創新設計類實驗使學生的學習變被動為主動。通過自主設計實驗方式、方法及實驗步驟，學生的創新思維和創新技能得到了鍛煉，增加了學習的趣味性。

3.提高課程設計質量“機械設計基礎”課程最后進行的是課程設計，主要在理論教學中所學的機械零件基本設計知識基礎上，綜合考慮工程實際，進行實際傳動方案設計訓練。基于目前課程設計存在的問題，應用型機制本科課程設計的教學過程主要從以下幾個方面入手進行改革：

（1）拓寬課程設計題目。目前，各院校課程設計的題目都是減速器，每級學生都做著重復的設計內容。另外，機械制圖課程中也選擇減速器進行測繪，因此就使得課程設計題目重復。因此，必須要拓寬課程設計選題范圍，增加題目的層次。題目的選擇應更靈活，更接近于實際，實現設計題目的多樣化。鼓勵學生自選題目，充分調動學生的積極主動性，更大程度上鍛煉學生們的設計及創新能力。

（2）案例設計。結合工程實際，給定功能要求，讓學生擬訂傳動方案。讓學生從功能分析出發，自己擬訂結構及機械傳動方案，進行方案比較優化，確定參數，完成從定性問題轉化為定量的設計工作，而后進行相應的計算、校核及完成相當數量的工作圖設計。

（3）引入三維軟件。為鼓勵學生在課程設計中應用3D技術，在開課之初就明確告訴學生，課程結束后要進行為期兩周的課程設計。設計內容是機械的傳動裝置，要求學生必須采用三維軟件將所設計的傳動裝置表達出來，將課程設計提前布置，化整為零，并結合機械設計教學，引導學生應用三維技術。

（4）強化指導過程。在課程設計過程中，教師的指導非常關鍵。指導教師在課程設計中應該具有強烈的責任心，要對學生的整個設計過程進行檢查并及時糾正錯誤，尤其注意設計理念及三維圖形繪制的指導，使學生能真正從設計過程中受益。

（5）重視答辯。課程設計的最后一個環節是答辯，也是對兩周課程設計工作的考核。即使設計題目或者設計數據不同，每個學生都在教師的指導下參考手冊、教材進行設計。通過答辯可以使學生對設計有進一步的認識并認識設計的不足之處。因此，答辯也是一個答疑、總結提高的過程。

借助“創新大賽”進行知識綜合

基于目前企業對應用型人才創新能力的培養要求。在“機械設計基礎”理論教學、實驗教學以及課程設計中都要注重對學生創新能力的培養。但是這些對于學生創新思維、工程實踐能力的培養還遠遠不能達到要求。因此可以將“機械設計基礎”的教學擴展至第二課堂。通過參加各種各類的機械創新設計大賽、機電大賽以及3D大賽，讓學生真正地將所學的各種機械的、電氣的基本理論知識、專業知識以及一些三維軟件類的知識進行綜合利用，能很好地鍛煉學生的綜合運用能力、創新能力、團隊合作能力以及競爭能力。

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申明:本網站內容僅用于學術交流，如有侵犯您的權益，請及時告知我們，本站將立即刪除有關內容。 摘要：課程設計是工科專業實踐教學的重要環節。以動力機械及工程專業課程設計為例，分析了改進前課程設計和存在的問題，并結合指導課程的實踐經歷，分析了課程設計的改革思路和實施方法，經過實踐探索證明了其是行之有效的教改方式。 關鍵詞：課程設計;動力機械及工程;實踐教學

前言：

在全國開設動力機械及工程專業方向的學校中，很多都安排“內燃機課程設計”這一教學環節，旨在通過課程設計使學生應用、鞏固、豐富、提高所學內燃機專業知識，加深對所學理論知識的理解，獲得與專業有關的實踐經驗，培養學生的實踐能力和專業技能以及綜合運用理論知識分析和解決實際問題的方法與能力。因此，課程設計是對前期理論與實踐教學效果的檢驗，也是對學生綜合分析能力與獨立工作能力的培養與檢查過程。

一、原課程設計內容安排存在的問題

1.存在的問題

（1）原課程設計內容安排中繪圖工作量大，在兩周左右時間內要求每個學生在認識、消化和整理原圖的基礎上，完成兩張四缸發動機的橫向和縱向圖，這對于大部分學生來說是一件很難完成的事情。所以，到最后造成的結果就是大部分學生無法達到課程設計基本要求，即學生并不能通過課程設計掌握發動機的工作特點和設計要點，掌握基本尺寸和結構的確定原則以及計算方法，更談不上在設計中發現問題，進行創新設計。

（2）課程設計答辯是以教師提問為主的“問、答”方式，不能全面地考核學生們對課程設計的掌握程度。更重要的是，學生們對自己的設計過程及結果并沒有系統地總結，對自己的成功與不足之處沒有一個明確的認識，使他們在今后的學習中沒有明確的努力方向，這并不是一個好的學習習慣。

（3）課程設計的組織形式單一。課程設計的目的之一就是要培養學生分析和解決問題的能力。從人才培養的過程來看，在一個人的經驗還很不豐富的情況下，團隊合作是迅速提升其分析問題和解決問題能力的最好途徑之一，也是知識共享、成長最快的方式。然而，原課程設計還只是處于單打獨斗、一人一題的局面。

二、課程設計的改革探索

1.改進課程設計內容

內容安排中減少機械重復的畫圖工作量，將四缸發動機設計改成二缸機設計，并強調團隊合作設計理念，安排2人一組，每個學生只要求手畫一張縱向圖或橫向圖，另加兩張用繪圖軟件繪制的零件圖，由此一方面補充了現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓，也使得學生有時間對設計進行全面思考，保證了對設計計算過程的理解。

2.加強現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓

分別以動力機械及工程專業的兩大主干課程“內燃機原理”和“內燃機設計”為基礎，將學生分為內燃機工作過程熱力學計算和內燃機運動學和動力學計算兩大組，加強了現代設計方法在課程設計中的應用。要求進行內燃機工作過程熱力學計算的學生根據熱力計算公式，對內燃機各熱力參數、指示參數進行計算，并繪制示功圖，它對內燃機的設計有一定的指導意義。要求進行內燃機運動學和動力學計算的學生以發動機運動學與動力學仿真分析為目標，掌握發動機運動學與動力學分析問題的思路與方法，并能將思路與方法付諸于程序語言進行仿真，通過仿真結果進一步加深對發動機發火順序、轉矩波動和軸承負荷圖的理解。

3.設計過程進度安排階段化

第一階段：大約1―2天時間，進行內燃機總體設計和方案選擇，在產品總體設計中要選擇和確定內燃機的主要設計參數，在進總第250期 專業教學行熱計算和外特性計算及主要零部件設計前，首先要選擇零部件的類型、布局方式，如：氣缸的布局方式、燃燒室的選擇等。

第二階段：大約2～3天時間，進行內燃機工作過程熱力學計算和內燃機運動學和動力學計算，學生依據分組睛況分別按要求進行具體的計算。

第三階段：大約8―9天時間，進行繪圖工作，每個學生手畫一張縱向圖或橫向圖，另加一張用繪圖軟件繪制的零件圖。

第四階段：大約2～3天時間，整理并編寫課程設計說明書。

4.細化課程設計成績的評定方式，鼓勵創新意識，加強平時考核監督

課程設計改革要做到成績評定嚴肅、認真、科學、公正，只有制定合理的成績評定標準才能取得學生對成績的認同感。改進后的課程設計從一開始就明確給出評定的辦法以及細則，并嚴格加以實施。最后的總成績是將設計說明書質量、創新意識、圖紙質量、答辯以及平時成績進行加權綜合計算得出。其中說明書質量包括方案說明、設計計算過程，以及學生對課程設計的理解、認識和收獲等，要求報告思路清晰、文字通順，書寫規范，符合技術要求與撰寫規范。總成績別考慮了創新意識的成績點，只要學生在教師給的簡單的原設計模板上有所創新的都予以成績上的鼓勵。此外，加強平時成績的考核，主要參照出勤、提問和平時階段性任務的抽查情況等方面給出成績。出勤情況除了教師抽查記錄，還委任幾個組長進行記錄。四個設計階段完成情況均分別記人平時成績。

5.改進課程設計答辯方式

答辯時除了采用教師提問的“問、答”方式外，還要求學生能指出自己在圖紙方面和報告方面的問題，注意引入學生自我的認識，允許學生參與對成績的評定。或者要求學生指出別人圖紙問題，以考查學生對實際問題的處理能力和對基礎知識掌握的程度，側面也反映該學生是否親自完成了課程設計任務。此外，答辯時還現場抽查某些學生對繪圖軟件的使用情況。對于不合要求的學生，必須要求在規定時間內重新完成，否則不予通過。

三、總結

動力機械及工程專業改革后的課程設計注重了對知識運用、能力訓練和素質培養的要求，在課題的深廣度與分量上進行了調整，保證了90%以上的學生能夠按照設計與進度完成設計工作。本次課程設計改革探索反映出來的正面效果比較明顯，鍛煉了學生的團隊合作和創新意識，提高了學生分析問題和解決問題的能力，對該專業的課程設計具有較好的參考價值和示范作用。

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關鍵詞：專科院校 食品機械 課程設計 實踐教學

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）07-0086-01

當前，高職高專教育主要是以一線就業為直接導向的專業技術教育，這就要求專業基礎課教學中需要更加系統的介紹專業知識，并引導學生學會利用基礎知識綜合應用分析實際生產問題，從而提高其綜合素質。[1]《食品機械與設備》是食品類專業與生產實際聯系緊密的一門專業基礎課程，其教學活動直接影響到學生的專業知識面和綜合運用能力。目前，該課程主要沿用傳統教學方法，學生往往是考前突擊，應付考試，教學效果一般；而一些學者對該課程進行教學改革研究，利用多媒體技術豐富課堂，可以有效提高教學質量[2]，但學生綜合能力的培養仍然存在空缺。

一、課程設計概述

課程設計是指課程內容完成后，集中一段時間，以單獨或分工合作的形式，繞某一設計課題，通過查閱資料、確定方案、設計計算、繪圖等步驟[3]，完成既定任務的專業實踐活動，是實踐教學的重要環節。

1.課程設計的目的和作用

課程設計作為實踐教學的重要組成部分，其目的在于鞏固基礎知識、提高學生綜合分析運用能力，具體作用如下。

首先，課程設計是學生對所學知識的鞏固理解、融會貫通的過程；其次，培養學生對文獻材料的收集、整理、再加工能力；再次，課程設計是理論知識與工程實踐的有效結合，可以提升學生綜合分析問題、處理問題的能力；此外，課程設計還可以提高學生整體思維和創新能力[4]。

2.課程設計流程

課程設計主要由選題、指導與管理、考核三個環節組成。其中，選題是關鍵，指導和管理是過程控制，考核是最終的檢驗。

二、食品機械與設備課程設計實施

1.課程設計的內容及要求

課程設計題目為《**生產線設計》，擬從焙烤、飲料等常見食品中選擇一個或一類產品，結合其生產工藝特點，制訂生產方案，選擇、裝配生產設備，完成生產線設計示意圖，形成設計報告書及答辯PPT。

1.1設計報告書應涵蓋以下內容：（1）產品方案，包含產品名稱、配方、工藝參數等；（2）生產方案，計劃年度或月度產量，班組生產產量及人員需求；（3）生產線設備，包含設備選型，擬定選用廠家報價等；（4）生產線示意圖；（5）物料衡算；（6）投資估算與利潤預測等。

1.2課程設計要求：（1）設計報告內容要求：產品方案應符合食品加工科學要求；生產方案和設備應科學合理；物料衡算可只考慮生產消耗；投資估算和利潤應符合基本財務準則；（2）設計報告格式要求：設計報告最終形成word文檔，按畢業論文格式整理；（3）設計報告不得出現雷同卷，否則不計成績；（4）時間要求：答辯前一天提交電子版和紙質版設計報告書，以及答辯PPT文檔。

2.課程設計的過程和管理

課程設計時間為兩周。首先，下發設計任務及要求，組織學生選題，擬定設計方案和工作計劃；之后，學生查閱資料并進行生產線設計；然后，撰寫設計報告，制作匯報PPT；最后，舉行答辯，評委評比。

設計過程中的教師指導采用現場答疑和在線答疑相結合的方法。首先，安排老師在固定時間在教室針對高難度及公共問題進行集中答疑；同時通過微信和QQ群等網絡工具構建學生自我討論和教師點評指導的在線答疑平臺，隨時為學生答疑，解決學生在課程設計中遇到的問題。

設計過程中指導老師對學生進行管理，記錄學生出勤情況，并最終根據出勤情況給出平時成績。

3.課程設計的考核

課程設計考核從平時表現、設計報告、答辯成績等三個方面分別計分，滿分100分，其中平時表現占10%，設計報告50%，答辯成績40%。最終課程設計成績以40%權重計入課程考核。

3.1平時表現是根據學生在課程設計過程中的出勤情況綜合給分，由指導老師給出。

3.2設計報告成績按內容、格式、科學性等三個方面分別給出成績，且以給定權重合計得到報告成績，評分要求如表1所示，該部分成績由指導老師給出。

3.3答辯成績于答辯結束后由三位評委老師按照PPT制作、問題回答、個人儀表、語言表達等四個部分分別給出，各項之和為該評委總分，最后取平均值即為該生答辯成績。

三、食品機械與設備課程設計實施中的問題與討論

1.專業課程體系的系統化和匹配性問題

《食品機械與設備》作為食品類的專業基礎課一般在第三學期開設，此時食品專業課程學習并不充分，只有《食品工藝學》作為專業基礎課同步開設，這使得食品機械課程設計的開展出現系列問題，影響了課程設計的最終效果。課程設計規劃時可整體考慮專業課程先后順序與銜接，知識點的融會貫通，達到更好的實踐教學效果。

2.學生材料收集整理能力亟待提高

實踐表明，課程設計過程中，學生對資料收集整理能力欠缺，特別是對學術文獻資料的查閱、收集、整理能力，部分學生在設計開展前從未了解過文獻資料。通過課程設計的開展，普及了文獻資料的查閱、收集方法，為學生以后求知發展奠定一定基礎。

3.課程設計中的職業道德教育

課程設計之初，學生普遍表現態度不端正，出勤情況差，缺乏必須的職業素養。課程設計中通過企業生產流程的模擬、工作態度的培養，將職業道德教育融入到課程設計中，可以有效的提升學生的職業素質，培養學生的職業道德。

四、總結

綜上所述，通過多次實踐證明，食品機械課程設計深化了課程體系的改革，作為一種實踐教學模式，課程設計可以更好地實現實踐教學環節，拓展學生的知識面寬度，提升學生分析綜合能力，培養學生全面思考，促進學生綜合素質的提升，增強了學生就業中的競爭力。課程設計的教學模式可以為大專院校其他專業課程的教學提供一定借鑒作用。

參考文獻

[1]朱亞珠.調整高職《食品機械與設備》課程結構[J].科技信息，2012（35）：301.

[2]段續，朱文學，張仲欣.食品機械課程教學方法創新的探討[J].科技咨詢，2009（26）：201-203.

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關鍵詞：創新；創新能力；創新意識；人才；培養

一、引言

在《機械設計基礎》課程的教學中，一直以來都在思考這樣一個問題：我們高等工科院校（主要指三本和高職院校）培養的學生與企業的技術工人相比，優勢在哪里？我們高校培養的學生在工作經驗上一定不如技術工人，只能在系統的理論知識和設計能力方面，尤其是創新設計能力方面占優勢。那么，如何在教學中培養創新能力是擺在高等教育工作者面前的一個課題。

二、培養創新能力的作用

回顧人類發展的歷史，可以看到，創新在人類進步過程中發揮了極其重要的作用。它不僅對人類科學世界觀的形成和發展產生重大而深遠的影響而且使科學成為一種推動社會發展與變革的有力杠桿，極大地促進了人類文明的發展進程。可以這樣說，人類文明的每一次重大進步都離不開發明與創新，“創新是一個民族進步的靈魂”。

三、培養創新能力的措施

1. 優化教學內容，注重創新意識的培養

《機械設計基礎》課程屬于設計性、實踐性較強的課程，也是重要的學科主干課程。為了達到培養創新意識的目標，首先在教學內容上進行優化組合，明確了具有創新意識培養的教學內容：平面機構的結構分析、機構的演化、鉸鏈四桿機構存在曲柄的條件、凸輪機構基本尺寸的確定、圖解法設計平面四桿機構和凸輪的輪廓曲線、機構的選型及傳動類型的選擇、機構的組合及組合機構、機械系統方案設計（執行系統和傳動系統）、零件材料的選用和零件的結構設計。

2. 改進教學方法與手段，加強對學生創新思維的訓練

改進教學方法與手段的主要目的是引發興趣、引導思維、激發靈感，具體做法有：

（1）運用制作修改后的多媒體電子課件，將機構、零件的運動進行三維動畫的形象描述，以加深直觀印象，引發學生對該課程的學習興趣，并通過形象進行聯想、想像思維；

（2）進行考試方案改革，期中考試采用開卷形式，成績按20%納入期末總評成績；

考試的內容為：機械原理部分是用圖解法設計平面四桿機構和凸輪機構、機械設計部分是齒輪傳動的強度計算，加強對學生創新思維的訓練。

（3）在進行上述創新內容的教學中，側重講解一些特殊的設計方法；

例如：在平面機構的結構分析中，講解拆分桿組法、在同類型機構的演化中，講解轉換機架法、在凸輪機構輪廓曲線設計和周轉輪系傳動比計算中，講解反轉法。這些方法對培養學生的創新能力均具有一定的影響；

（4）在進行上述創新內容的教學中，應注意引導學生的發散思維，即一個原理或一種方法舉出不同的應用實例，使學生的思維更活躍，并采用對比的方法說明不同原理或不同方法之間的區別，以便正確選用。

3. 改革實踐教學環節，提高學生的創新能力

（1）實驗內容的改革

改變原有的驗證型實驗為設計型、創新型和綜合型實驗，增設了10余種模型進行“機構運動簡圖的測繪與分析”，使測繪與分析相結合，分析與改進相結合，為課程設計打下基礎；在“二級圓柱齒輪減速器拆裝”的基礎上，又增設了“創意組合式鋁軸系結構設計箱”，不僅增強了實際動手裝配能力，還培養了軸系結構設計和軸系結構分析的能力；還增設了“機構運動創新設計方案拼裝及仿真實驗臺”，學生可利用該裝置進行平面機構組成原理的拼裝設計實驗、平面機構創新設計的拼裝設計實驗及課程設計、項目教學、畢業設計和創新設計大賽中進行機構系統方案設計的拼裝實驗。

（2）課程設計的改革

在機械原理部分增設一周的課程設計，設計題目有插床機械、壓床機械和牛頭刨床。機械設計部分的課程設計題目仍為二級圓柱齒輪減速器設計，但類型設定為直齒和斜齒，工作條件分為三種，工作機的各參數數據有三十余種，能夠做到同一時間做課程設計的學生一人一題。設想讓少數學習好的學生自愿選擇圓錐齒輪減速器和蝸輪蝸桿減速器題目進行設計。還編寫了《機械設計課程設計》指導書，由計量出版社出版。

將二級圓柱齒輪減速器設計的內容融于《機械設計基礎》課程教學中，改變以往傳統的教學順序，將有關課程設計的內容按減速器設計的順序集中在一起進行講述，并在講述內容的開始，將課程設計題目發給學生。這樣，學生可以隨著《機械設計基礎》課程的進行，以課外作業的形式逐漸完成傳動裝置的總體設計和傳動零件的設計計算，在這一過程中輔以教師的指導和階段性的檢查。這種教學安排可以大大改善《機械設計基礎》課程的教學質量，使學生在學習理論課程內容的同時能結合實際的設計問題靈活地運用，變模仿型設計訓練為思考型設計訓練，使基本設計能力得到更扎實的培養，創新能力也有了不斷的提高。

隨著現代科技的發展，計算機技術的應用已廣泛地深入到工程設計的各個領域，特別是掌握計算機輔助繪圖已經成為機械類和近機械類學生能力的一個顯著標志。因此，課程設計所需要繪制的裝配圖和零件圖全部都采用計算機繪制。

對應教學內容的改革，課程設計在考核的形式和方法上也與以前有所不同：

（1）把機械設計課程設計的成績與機械設計課程的成績分開考核，即把機械設計課程設計當作一門課程進行考核，這樣可增加學生們的重視程度；

（2）采取綜合評價標準：出勤率及設計過程中的表現占10﹪、編寫設計計算說明書占20﹪、繪制零件圖和裝配圖占50﹪、答辯占20﹪。這樣，一方面可使學生端正學習態度，避免應付“差事”、走走過場；另一方面可真實評價教學效果，為今后的畢業設計答辯打下良好的基礎。

為培養學生創新設計的能力，增加一些有趣的實踐活動：在機械原理部分增設課程設計大賽，在機械設計課程設計部分增設獎項，對課程設計成績優秀的作品進行獎勵。

四、總結

發展高新產業，其根本和基礎是要有人才。人才是知識的載體，也是創新的主體。大力提高中國的自主創新能力以及在國際上的競爭能力，最根本的就是要培養和造就一支高素質、掌握高新技術知識的創新人才隊伍。高等工科教育是培養創新精神和創新人才的搖籃，責無旁貸！

課程體系建設是開展創新教育的保證，工程實踐是創新的基礎，開展各種創新活動是培養創新人才有力的措施，創新設計過程是創新人才培養的關鍵。

參考文獻

[1] 濮良貴.機械設計[M].7版.北京：高等教育出版社，2001.

[2] 吳宗澤，羅圣國.機械設計課程設計手冊[M].2版.北京：高等教育出版社，2001.

[3] 王大康，盧頌峰.機械設計課程設計[M].北京：北京工業出版社，2000.

[4] 唐銳，黨玉春.機械設計課程設計的教改探索[J].攀枝花學院學報，2004，21（6）：112-113.

[5] 吳景華.機械設計課程設計的教學改革探討[J].黃石高等專科學校學報，2004，20（6）：22-23.

[6] 郭玲.高職機械設計基礎課程教學內容體制改革與實踐[J].遼寧師專學報，2004，6（1）：18-19.

[7] 唐銳，黨玉春.機械設計課程設計的教改探索[J].攀枝花學院學報，2004，21（6）：112-113.

篇7

現代大學生多已是年滿十八周歲的成年人，心理和生理都迅速走向成熟，已具有一定的生活閱歷，對事物初具獨立的判斷和處理能力，他們具有積極的探索精神和強烈的好奇心。《機械設計基礎》課程作為機械類學科的一門基礎課程，其教學目的不僅在于傳授學生一定的機械基礎知識，更重要的是培養學生對機械學科的興趣，激發學生在機械方面的創造能力。例如，在講授齒輪的相關知識時，“齒輪”這個名詞對于每一位大學生都不陌生，不管是兒時的玩具汽車還是現在隨處可見的轎車上，都有它的存在。之前，學生對齒輪的認識只是主觀上的“知道”。現在，在課堂上我們要教會學生從原理上認識齒輪、學會齒輪的特點、使用或設計齒輪。所以，我們要充分利用大學生的生活閱歷和強烈的好奇心等特點進行分組討論式教學，給學生思考的機會，讓他們產生對齒輪的第一映像和最初認識。可以先讓學生分成小組，相互討論大家見過的齒輪，總結其特點和使用等，然后老師充當揭秘者，對齒輪的相關知識進行總結和介紹。如此，不僅活躍了課堂氣氛，避免課堂上打瞌睡等現象出現，還能激勵學生積極思考，發展思維，培養學生對機械學科的興趣。“齒輪”這個名詞會在學生的腦海中留下具體的形象，對知識的掌握更加牢固。另外，現代社會已是一個分工明確、團隊合作的社會。個人能力固然重要，但要完成一個項目更重要的是集合團隊的力量。在各種招聘會現場，“善于溝通，團隊協作”的字樣頻現，由此可見，團隊合作不僅是社會發展的趨勢也是現代企業需求。現在的大學生是未來各行各業的精英，學校應該肩負起培育精英的重擔，讓他們走出校園為社會創造更多的財富。分組討論式教學，能夠讓學生定位自己在團隊中的地位，協調與組員之間的關系，發現別人的優點與自己的不足，培養自己的團隊合作能力。

2.自學檢測式教學

大部分的大學生都經過高考的洗禮，對新知識具有一定的自學能力。學生大學畢業后，不管是繼續深造還是進入企業工作，必須要有更強的自學能力。我國大學生的培養模式正逐漸向“產學研聯合培養”模式轉變：（1）以科研項目為依托，以開發成果為目的與企業進行聯合；（2）在學校（科研院所）或企業設立人才培養基地進行大學生的聯合培養；（3）聘任企業的高端人才作為聯合導師進行聯合培養[5]。而企業更是以“產”為主，所以，為了適應未來的發展，學生必須具有較好的收集信息、整理信息、學習新知識的能力，這時，自學能力顯得尤為重要。在《機械設計基礎》課程的課堂上，再優秀的老師也不能教給學生他們以后全部要用的東西，能傳授的只是冰山一角。所以，我們要在教授機械學科基礎知識的同時，把重心放在培養學生的自學能力上。例如，在講授“螺旋傳動”的知識點時，我們可以采用自學檢測式教學。首先，讓學生借助課本和參考資料進行自學，然后老師按照教學要求對他們進行測試，并納入成績考核范圍。如此，不僅鍛煉了大家的自學能力，同時，督促學生積極主動的去學習，避免學生敷衍了事現象的出現。

3.實踐教學

《機械設計基礎》是一門偏向于實際應用的課程，理論學得好并不意味著學生能把所學的東西應用于實踐，去為社會創造財富，空談理論沒有意義。為了加強課堂理論教學與實際應用的聯系，必須在《機械設計基礎》課程的教學環節中增加實踐環節。有條件的學校可以帶領學生到工廠、學校的加工中心、實驗室等地點參觀學習，看看課堂上學的軸承、齒輪、聯軸器等零件是用在機器的什么地方、起什么作用等，深化對課堂理論的理解。理論與實際的綜合聯系能夠讓學生對機械學科有更好的認識。老師還可以給學生提供一些組件，讓大家動手拆卸組裝，鍛煉動手能力。《機械設計基礎》課程設計的設計題目一直比較單一，均為一級圓柱齒輪減速器的設計。減速器是一個非常典型的機器，包括了大部分理論課程中給學生講授的內容，比較符合學生的課程設計任務要求。但符合要求的典型零部件不只是減速器一種，題目的單一往往使一些學生抄襲他人成果，極大限制了學生的創新思維。此外由于學生的基礎參差不齊，如工程制圖、工程力學（理論力學，材料力學）、工程材料、公差配合等這些課程的成績差別很大，有些非專業的學生甚至沒有學過這些課程，導致做出的課程設計水平千差萬別，極大的影響了課程設計的質量。針對不同層次的學生，選擇不同的設計題目，使每個學生都有適合自己的目標，教師則可以根據學生個體目標因材施教。

4.改進成績評定方式

傳統的通過卷面考試來評定課程學習成績的方法只能在短時間內強化學生對部分知識點的掌握，它只是讓學生對《機械設計基礎》課程的知識點進行一次總結和記憶，對機械相關基礎知識的掌握情況，短期效果良好，但從長遠看并沒有意義。這種記憶式的知識掌握，將隨著時間的迅速淡忘。為了更好地讓學生真正掌握機械設計基礎知識，鞏固課程學習成果，可適當取消課程結束后的卷面考試，將自學測試環節的測試成績與最終的設計實驗環節相結合，對學生綜合評價。課程即將結束時，老師應該讓每位學生開拓自己的思維，設計一種具有一定實際意義的簡單機械，提交設計報告，以設計報告的完整性，創新性等為標準評定每位學生的課程學習成績。按照設計實驗的要求，不管學生是對已有的機械結構進行改進還是原始創新設計，這都將促使學生將所學的理論知識應用到實際中去。學生將以一位機械設計工程師的身份去體會機械行業從業者該有的素質，培養學生的整體素養。在設計實驗過程中，學生需要復習已修課程《機械設計基礎》等相關課程的知識、需要查閱《機械設計手冊》等工具書、需要繪圖，甚至是三維建模。這將使學生在很好地掌握書本知識的同時學會收集整理信息，獨立解決問題。這種能力是未來發展中必不可少的。

5.總結

篇8

機械設計有別于其他學科，它的實踐性很強，課程的研究對象是常用機構和通用零部件，需要同學們對其有一定的感性認識，但是隨著近幾年來高校錄取分數的下降，生源素質呈下降趨勢，絕大多數的學生具有文化基礎薄弱、學習興趣不高、學習能力不強的特點，在現有的招生制度下各專業文理科都收，造成學生學習基礎參差不齊，加上在校生且幾乎都是從學校到學校，對各種機械零部件普遍缺乏感性認知的問題，所以在機械設計理論教學前我們先安排同學們進行感性認知實踐，以增強學生的感性認識，如通過組織學生參觀機械原理和零件陳列室、各類機械設備陳列柜、觀看機器工作錄像、常用機構的動畫FLASH，到工訓中心現場實地參觀（工訓中心有完整的機械類專業金工實習所要求的各類機械加工設備）等認知教學，認識具體的零部件、常用機構和機器，使學生們清楚知道機器的基本組成要素——機械零件，初步了解機器的組成、結構特點、工作過程及工作原理，使理論與實際對應起來，通過認知實踐增加學生的感性認識，培養他們對機械設計基礎課程學習的興趣，使學生對于學習本科程的具體內容及學習方法做到心中有數。

2實驗教學

在機械設計教學過程中，實驗教學與理論教學具有同等重要的地位。通過實驗，使學生熟悉掌握一些與本課程有關的實驗設備的原理、使用和調試，掌握實驗數據采集和處理的過程與方法，培養認真細致、一絲不茍的工作作風，提高觀察問題、分析問題、解決問題的能力和創新能力。不斷提高實驗教學效果，確保實驗教學質量是機械設計實驗教學改革的重要課題。課題組以“打牢基礎、培養能力、增強素質、提高實踐和創新能力培養”為基本要求，以機械設計學科知識平臺為依據，結合學校實驗教學條件，并充分考慮學生在基礎、專業要求、興趣、特長和能力發揮等方面的差異，對機械設計課程的所有實驗進行了分類和整理，構建了一套加強基礎、提倡創新、重在應用，多層次、多模塊、開放性的實驗教學新體系。

（1）盡可能利用好現有實驗條件，鞏固和加強傳統實驗傳統實驗在幫助學生理解機械原理或工作特性方面具有重要的的作用，因此在機械設計實驗教學改革與發展中依然需保留、鞏固并加強這些實驗項目和內容，例如我們保留了《帶傳動性能實驗》、《滾動軸承性能實驗》、《減速器結構裝拆實驗》，這些驗證性實驗會使學生對課堂所學的理論知識有更深刻的認識和理解，為今后研究和創新設計機構奠定良好的基礎；保留了《螺栓及螺栓組連接綜合實驗》，綜合實驗使學生掌握機械系統的工作原理、承載特性、影響因素分析方法，有利于培養學生的動手能力、數據采集能力、分析與解決問題的綜合能力。

（2）加強創新設計性、綜合性特色實驗建設2011年我校添置了機構運動創新設計方案及仿真實驗臺和傳動機構綜合實驗臺，有了這種機構綜合實驗臺，學生可根據實驗指導書要求，自行設計和搭建實驗平臺，選擇適當的構件，進行測試分析，有效地開拓了學生的創新思維，提高了學生綜合實踐能力。

（3）課程實驗實行開放性實驗為了增加學生動手能力，課程實驗實行開放性實驗，即學生在實驗課上沒有弄懂的內容、沒有完成的實驗，可以隨時補做，直到弄懂為止。本課程的考核方式是做完實驗后才能參加理論考試。

（4）課堂教學與實驗一體化為了更好地與課程的理論教學相配合,我們擬建設一個“機電一體化教室”。該教室為一個多功能教室。可供學生上課、實驗、專周訓練用。學生在該教室上課可直接觀看到各種實物、模型及仿真運動，同時學生還可以自己做實驗來驗證自己所學的知識。將單班課安排在多功能教室進行，根據內容需要采取多媒體講解、模型演示和實驗操作相結合的方法，充分利用教學資源，提高教學效果。實驗課教學的設計思想是：在內容上必須是傳統實驗與創新實驗的協同，是認知實驗、驗證實驗、綜合實驗和創新設計實驗的集成。實行開放式的，貫穿學生學習全過程的，從課內一般實驗到課外的自主式開放實驗。在實驗的開出形式上將實驗項目分兩個系列：必修與選修，其選修內容可讓學生自由選擇，從而鼓勵學生個性自由發展，并可不拘一格地鼓勵優秀學生脫穎而出。通過一些提高型、選修型實驗的開出，極大地激發了學生的學習熱情。很多學生經常在業余時間來到實驗室學習和鉆研，取得了良好的效果。

3課程設計

課程設計是機械設計課程的最后一個具有綜合性和實踐性的重要教學環節，也是高等工科院校機械類專業學生第一次較全面的設計能力訓練。它不僅是學生獲得知識的重要途徑，而且對培養學生的自學能力、工作態度、實際工作能力、科學研究能力和創新能力具有十分重要的作用，對實現培養學生的知識、能力、素質起著關鍵的作用。課題組對機械原理課程設計和機械設計課程設計內容和選題進行了全面改革，使之由機構設計為主轉變為由機械整體運動方案設計和整機設計為主。課程設計的選題更接近實際更加豐富多樣，我們將以往集中時間進行課程設計教學改為部分分散然后集中的教學方法，將課題在機械設計課程教學中期就布置下去。這樣，可以使學生隨著機械設計課程的進行以課外作業的形式逐步完成除裝配圖以外的傳動計算部分、標準件選擇部分，并進行變速箱結構設計的草圖繪制，平時老師利用課間、課后、QQ、視頻等方式進行輔導，最后集中繪制裝配圖、進行答辯，這樣一種漸進式教學過程，學生的基本設計能力的培養會更扎實，在課程設計中鼓勵、引導學生創新設計，旨在幫助學生掌握機械設計的實用技能，為從事相關技術工作打下扎實的基礎。

4課外科技活動

將課程建設延伸至第二課堂，培養學生的創新能力以及科研聯合攻關的意識。課程組教師不僅注重課堂教學質量，而且注重大學生第二課堂的建設和成效，將課程建設以及課堂教學與大學生課外科研課題相結合（如大學生創新訓練計劃、大學生學科競賽），積極承擔所教課堂大學生課外科研課題的指導教師工作，旨在激發學生的學習積極性，培養學生的創新能力以及科研聯合攻關的意識。從而實現多層次、多渠道培養學生能力和提高教學質量的目的。

結束語

篇9

關鍵詞：互換性；標準化；精度設計；教學模式

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

一、前言

《互換性與測量技術》是機械類專業的一門重要的技術基礎課。近年來，隨著高等教育的改革和機械類專業教學內容的發展與變化，本學科的教學改革進入了一個新的歷史時期，國內不少高校進行了許多積極的探索，總結出許多好的教學方法與改革思路。筆者曾多年在企業從事產品設計與開發工作，目前也在高校承擔互換性與測量技術的教學工作。在此想就個人的一些切身體會，談談對《互換性與測量技術》課程教學改革的幾點思考。

二、關于互換性與精度設計在課程中的定位問題

近年來，圍繞《互換性與測量技術》課程內容與體系的改革，不少高校已將《互換性與測量技術》課程改為《幾何精度設計與檢測》，目的在于培養學生的綜合設計能力，改變過去傳統教學中只側重標準的講解與宣貫的灌輸式教學方式。這種思路應充分肯定。

互換性與精度設計確實是兩個完全不同的概念。互換性指同一規格的零部件按規定的技術要求制造，不需經過任何挑選或修配就能夠互相替換使用，而且替換后能達到規定的功能要求。互換性要靠公差來保證，公差則需要標準化，標準化是互換性生產的基礎。互換性是對重復生產零件的要求，只要按照統一的設計生產，就可實現互換性。精度設計則要求經濟地滿足零件的功能要求，無論零件是否要求互換，必須規定一定的公差。公差大，精度低，但加工容易，公差小，精度高，但加工難度大。互換性給定公差強調的是統一，精度設計給定公差強調的則是合理。

《互換性與測量技術》課程的主要內容是尺寸公差、形狀和位置公差、表面粗糙度。工程應用的目標是在機械圖上合理標注。合理標注的實質是合理的精度設計，所以課程的核心還是精度設計，新的教學體系應該加強精度設計的概念，提高學生的綜合設計能力。但在強調精度設計的時候不能淡化互換性與標準化的重要意義。由于互換性在產品設計、制造、使用和維修過程中的巨大作用，已成為現代制造業中一個普遍運用的原則。精度設計是在滿足零件的功能要求的前提下對互換性標準的選擇與應用，即使在不要求互換的場合，在設計制造等各種環節，也需要遵循互換性與標準化的原則。

《互換性與測量技術》課程內容在生產實際中有著大量的運用，但在其他課程中鮮有介紹，學生普遍缺乏這方面知識。隨著全球經濟一體化的到來，我國各項標準逐步與國際接軌，掌握標準化知識已成為時代的需要。這有利于開闊學生的眼界和知識面，對將來從事工程技術與管理工作非常有益，符合企業對人才知識結構的要求。筆者認為：在教學中，不應將互換性與精度設計人為的分割開來，應讓學生在充分了解互換性原則和各項基礎標準的前提下合理的進行精度設計。

三、關于新的教學模式

目前《互換性與測量技術》課程的教學改革，在國內各高校有幾種不同的模式：一是在原《互換性與測量技術》課程內容基礎上拓展提高、組合后仍單獨設課；二是將課程提高到機械精度設計的高度組合、拓展設置成一門課程；三是把教學內容分成幾塊，穿插到《機械制圖》、《金工實習》、《機械設計》等課程中合作完成教學任務[1]。

筆者以為：第一種模式基本保持了原《互換性與測量技術》課程體系主要內容，系統闡述了互換性與測量技術的基本知識，分析介紹了我國極限與配合的新標準、工程應用以及測量技術的基本原理。這種課程體系把標準化與計量學領域有關知識緊密結合在一起，具有學科化特點，形成了自身的系統性和完整性[2]。學生通過本課程的學習，可系統掌握互換性與測量技術的基本知識與幾何精度設計的基本原則與方法。

隨著新的教學要求的提出及課程教學學時的減少，原來模式中認知性內容多、創造性內容少、以介紹基礎公差標準為主的教學體系已不能完全適應發展要求，應該進行改革與創新。在有限的學時內要想獲得良好的教學效果，必須優化教學內容，改進教學方法，采用多種教學手段。標準方面的內容主要從應用的角度去講，其構成原理可適當簡略，重點在互換性的原理與精度設計的基本概念與方法上，其中又以尺寸公差、形位公差、表面粗糙度為重點。有了這些基礎，其它章節均可略講。學生可通過練習、實驗和綜合實踐環節進一步提高綜合設計能力。

第二種模式是針對《互換性與測量技術》課程的教學內容改革而重新拓展設置成《幾何精度設計與檢測》課程。該課程已有多種版本的教材，大多在緒論中了強化了幾何精度設計的相關內容，并增加一些典型零件幾何精度設計綜合應用實例，但大部分章節與原教材體系沒有實質變化。也有的版本對原教材體系進行了大刀闊斧的改革，基本擺脫了以介紹基礎公差標準為主的教學體系，但這種形式目前無論從教學還是學生自學角度看都還有些難度，有待進一步提高和完善。

第三種模式把教學內容分成幾塊，穿插到《機械制圖》、《金工實習》、《機械設計》等課程中合作完成教學任務。這種模式雖然避免了原來模式中各相關課程之間的交叉與重復，但打破了本課程的系統性和完整性，同時也增加了各相關課程之間的協調與配合難度，較難保證分塊教學后的內容銜接與教學質量。

四、實踐性環節的改革

《互換性與測量技術》課程的教學改革，總體思路是培養學生的綜合設計能力，而綜合設計能力的提高必須通過實際應用的鍛煉。本課程的應用性很強，機械類圖紙中大部分符號都與本課程有關，對今后從事機械設計與制造的學生尤為重要。在當今市場經濟形勢下，社會需要能快速勝任工作，知識綜合運用能力強、動手能力強的實用性人才。因此本課程必須很好的把握理論與實際的關系，在講清基本概念的前提下，特別注重理論聯系實際，強調學生的實際應用能力。

從本課程的現實教學效果看，學生對精度設計與互換性標準的實際應用能力普遍較弱。在課程設計、畢業設計中，不知道怎樣正確的運用國家標準進行精度設計；圖樣標注五花八門、漏洞百出，或者照葫蘆畫瓢，知其然不知其所以然。造成這種狀況的一個重要原因是：課程教學內容缺乏應用性實踐環節，學習內容沒有通過相應實踐環節消化、鞏固。受學時數限制，課堂教學只能講一些精度設計與標準運用的基本原則，學生對所學知識綜合應用能力的鍛煉，主要靠課程設計、畢業設計等后續教學環節。而后續教學環節隨著教學內容與重點的轉移，教師還是學生都難以對先開課程給予特別關注。

針對這一問題，已有高校探索在本課程中專門增設實踐性教學環節――精度設計檢測一條龍課程設計[3]，但上述方案存在時間安排與課時的矛盾。因此筆者贊同把機械零件課程設計與幾何精度設計內容結合起來，作為一個綜合性的課程設計。機械零件的課程設計題目一般是減速器設計，這類課題包含了很多典型零件精度設計的內容，是理想的精度設計課題。如作為綜合性的課程設計，明確提出精度設計的具體要求，學生可通過一個環節，得到完整的設計能力的鍛煉。

在《互換性與測量技術》課程中，實驗課占有較大的比重，是教學的重要組成部分。實驗的目的是使學生進一步掌握和鞏固課堂上所學的公差理論，初步熟悉某些計量器具的正確使用方法。本課程的所有實驗內容都是對尺寸、形位、表面粗糙度三項基本幾何精度中具體項目的測量，這些實驗可使學生較快獲得有關內容的感性認識，加深對課堂上所學的基礎理論的理解，并鍛煉了學生的動手能力。不足的是，目前這些實驗與精度設計的聯系還較少，多數實驗為驗證式實驗，沒有很好發揮學生的主觀能動性，缺乏綜合設計能力的鍛煉。

為了適應本課程的教學改革，應對實驗課程進行改革，加強學生綜合設計和實際應用能力的鍛煉。筆者認為，可在原來實驗的基礎上設計一些綜合性實驗項目，讓學生通過實際觀察、裝拆、測繪、精度設計等，從而得到鍛煉。

五、《互換性與測量技術》與相關課程的關系

《互換性與測量技術》知識面很廣，涉及到《金工實習》、《機械制圖》、《機械設計》、《機械制造工藝》等諸多課程，不少內容相互交叉，甚至重復，而且課程安排的次序也不盡合理。

《金工實習》、《機械制圖》、《機械設計》是本課程的先修課程，應讓學生在機械制圖中初步讀懂圖樣上尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的標注，在金工實習中了解加工質量與檢測的基本知識，在機械設計中對零部件的外形、功能、結構、尺寸有一個完整的認識。但實際上由于各門課時都有壓縮，目前在配合與協調上存在一些問題。比如尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的標注，往往成為較薄弱的環節。尺寸鏈部分，與制造工藝學又有重復。在課程的安排上，本課程基本上與《機械設計》同步進行，學生還沒有完整的機械設計方面的知識，對精度設計內容的學習增加了難度。因此筆者認為，在遵循教學大綱的前提下，各相關課程應進行良好的溝通與協調，進一步明確各課程承擔的義務，做到一般內容不重復，重點內容不遺漏。圖樣上尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的正確標注應作為機械制圖必須掌握的知識；尺寸鏈在學科體系上屬于互換性范疇，但具體運用都是在機械設計與制造工藝過程中，并在機械制造工藝學中有重點講授，本課程可略講概念，詳細運用與計算方法由后續專業課程完成。《機械設計》最好先于本課程，以使學生具備機械設計方面的基本知識。

六、結束語

以上是筆者對《互換性與測量技術》課程教學改革的幾點思考。總之，在有限的課時條件下，無論采用什么教學模式和方法，其目的都是為了讓學生更好掌握和運用所學知識，更加切合社會需求實際情況。教學改革本身是一個不斷總結不斷更新的過程，為培養面向新世紀合格的工程技術人才，還需要在今后的教學實踐中不斷進行改革和探索。

參考文獻

[1]許菊若，沈愛紅.《機械精度設計與檢測》新教學體系的探索與實踐[J].無錫教育學院學報，2004，（1）.

[2]杜文華，鄭江.機械基礎系列課程教改中機械精度設計的實現[J].中北大學學報（社會科學版），2004，（3）.

篇10

關鍵詞：卓越計劃；機械制造；教學改革；實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）49-0177-02

“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010―2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010―2020年）》的重大改革項目，旨在培養創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。我校獲批第二批教育部“卓越工程師教育培養計劃”實施高校，機械設計制造及其自動化專業赫然在列。機械制造技術基礎課程在“卓越計劃”人才培養計劃中占據重要地位，目前本課程為我校校級重點課程，以江蘇省重點專業和重點學科為依托，在教學改革方面做了較多的理論探索和研究工作，并付諸實踐，取得了一定的成績。文中以我校在“卓越計劃”背景下“機械制造技術基礎”課程教學改革研究與實踐為主線進行探討，可為同類院校該課程改革提供一些有益的借鑒。

一、教學改革的定位及目標

根據學校定位和“卓越計劃”人才培養目標，課程改革從“應用性、工程性、創新性”等方面進行了定位。通過以工程項目為主線，優化課程體系和教學內容；主推案例法、項目法和現場教學等教學方法；推廣以賽事為導向的創新訓練活動；強化實踐教育及工程實際應用，加強網絡課程資源建設，從而達到培養學生樹立工程和創新意識，提高工程實踐能力，加強職業素養的最終目標。

二、教學改革的具體措施與實踐

1.教材和教學內容。教材是教學改革成果的集中體現。教材的建設應該緊跟學科的最新發展，貼近行業需求，與時俱進優化課程體系和教學內容。為適應應用型本科院校及“卓越計劃”機械類專業人才培養目標，課程組教師在長期的教學實踐及教學研究基礎上編寫了“卓越工程能力培養系列”“十二五”普通高等教育本科規劃教材《機械制造技術基礎》。編寫過程中以精、新、寬為原則，采用最新國家標準、構建符合認知規律的知識體系，強化案例教學，適當調整教學內容，注重實際工程的分析和理解。以機制工藝過程為主線，將基本理論、基礎知識與工程應用進行了有機的結合。各章節均以案例導入開篇，啟發學生，循序漸進，抽絲剝繭，使學生掌握工程實質。章節后配合大量習題，學生可自我檢測，強化課堂學習效果。同時建立網絡課程平臺，將教學活動從課內擴展到課外。

2.教學方法和教學手段。教學方法和教學手段決定學習成效。傳統的“填鴨式”以教師為主體，學生被動式學習的教學方法弊端日益凸顯，越來越不能滿足現代教學需要。而以能力為本位的項目驅動和案例教學法改變了傳統教學模式和師生互動形式，讓學生親自參與項目實踐過程，強調了學生的主體性和課堂教學的動態性，有效地激發了學生學習興趣，兼顧培養了學生團隊合作精神。多媒體教學手段可通過文字、影、音、動畫等方面創設教學情境，增強互動，有助于提高教學效果。針對課程特點，本次教改采用了多媒體與CAD/CAE/CAM軟件集成式教學手段。如：講解機床結構和傳動系統時，多媒體教學一般采用機床剖切圖或錄像進行演示，但學生無法看清機床內部結構，教學效果不明顯。為此教學團隊基于Pro/E軟件建立了CA6140整套機床的3D模型，并進行了運動仿真。可將機床各部件構成、空間位置關系、傳動過程等直觀地展現給學生，使學生能迅速掌握知識要點，并增強了課程學習的趣味性。在講解鉆、擴、攻絲、磨削等加工工藝時，將小型手工鉆、拋光機、磨平機等帶進課堂，現場在鋁板上進行鉆孔、攻絲，對板件進行磨邊、拋光等，讓學生的學習更為直觀。后續將知識點擴展到各種機床設備上，學生理解起來就相對容易。對于教學中的重難點，將問題提煉出來以項目的形式帶領學生進行研究。

3.“雙師型”師資隊伍建設。對學生工程意識和工程能力的培養，離不開具有工程背景的教師。《機械制造技術基礎》課程理論性、實踐性、工程性和綜合性較強，對教師的要求較高，要求教師既要具備較為深厚的理論基礎和對專業前沿技術的準確把握，又要具有大工程意識和熟練的實踐技能。我校為突出應用型本科教育特色，構建理論豐富、實踐動手能力和技術應用能力強的“雙師型”教師隊伍，出臺了《“雙師型”教師培養與認定暫行辦法》。從學校層面鼓勵和支持“雙師型”教師隊伍的建立。目前本課程教師的“雙師型”比例為2∶3，為本課程的深入改革提供了政策保障和優秀師資基礎。

4.實踐教學模式。實踐教學環節對于工科課程來講尤為重要。通過實踐教學可加深學生對理論知識的理解，培養其實際動手操作能力。本課程實踐教學環節包括課內實驗、課程設計和生產實習。課內實驗充分考慮實用性設置了車刀幾何角度的測量、普通車床傳動及調整機床、夾具拆裝與調整、加工誤差的統計分析等。實驗分組確保3～5人小組形式，要求人人動手操作，并增加實驗成績在總成績中的比重。對于課程設計教師選擇實際生產中的典型零件讓學生完成零件圖、毛坯圖繪制，機械加工工藝過程卡編制，工序卡編制，夾具裝配圖繪制和設計說明書的撰寫。為控制設計質量任課教師組成答辯小組，對每個學生進行答辯，從圖紙、說明書、對知識的掌握程度等方面嚴格把關。生產實習環節集中在中國一拖集團有限公司進行，實施了“企業導師講解+校內導師講解+分組討論+教師總結+報告撰寫”的實習模式來保證實習效果。企業導師講解完畢后，校內導師必須將重點問題逐個講解，分廠實習結束后在非生產區分組討論，實習報告當前完成。

5.融入課程體系，貫通實踐環節全過程。本課程在專業課程體系中非常重要，但大部分學生在學習時存在共性問題：無法與先修課程有效銜接，對于制造環節不具備標準意識和精度意識，不知道零件如何選材，甚至不能完整繪制一張合格的工程圖。究其原因，先修課程《機械制圖》、《機械設計》、《互換性與技術測量》和《工程材料》等沒有真正理解和消化。因此在講授本課程時，任課教師必須在教學設計環節將本課程知識點融入到整個課程體系中，隨時告訴學生該知識點與先修課程間的聯系。如講解裝配工藝時，除講解本課程知識點外，要進行外延拓展，提問學生裝配環節需要用的螺栓如何選擇，不同場合螺栓及與之配套的螺母性能等級如何確定等。課內及時補充相關知識點，課外要求學生查閱專業書籍，逐步培養工程意識。此外，傳統教學中課內實驗、課程設計和畢業設計較為孤立，彼此間缺乏聯系，沒有起到相互促進的作用，學生即使做完夾具實驗，后續課程設計依然不會設計夾具。此次教改過程中貫通了課內實驗、課程設計和畢業設計全過程，課程設計任務書提前下發，學生在做“夾具拆裝與調整”課內實驗時就有帶著問題有針對性地、更為深入地拆裝各種夾具。在后續課程設計時對于每道工序需要自主設計的夾具就不會陌生，課程設計環節可以隨時返回開放實驗室查看夾具結構。在做課程設計時告訴學生往年畢業設計的相關工藝工裝設計題目，深度和要求。學生知道自己做的課程設計和畢業設計相關就會更為認真地設計。此外，畢業設計選題要求必須選擇具有工程背景的典型題目，有效承接學校到企業和理論到實際的脫節。教改過程中還實行了培優式做法，以點帶面逐步推廣。

6.強化科技創新訓練，以賽促學。卓越計劃對工程技術人才的要求不是停留在簡單的操作和應用層面，而是明確指出要具備較強的創新能力和適應社會發展需要。因此對學生的培養不能僅要求基本的工程設計、制造等能力，更重要的是培養其實踐創新能力，成為嫁接后續實際工作的橋梁。因此，除滿足正常學習要求外，任課教師要不斷強化學生的科技創新意識，鼓勵學生走進實驗室，動手實踐，鼓勵學生參與教師科研項目，給優秀學生配備科研導師，積極組織學生參加“全國大學生機械創新設計大賽”、“全國大學生工程訓練綜合能力競賽”等各大賽事，以賽事為導向，不斷形成科技創新氛圍，充分激發學生創新潛能，培養其團隊合作能力和工程實踐能力。鼓勵學生積極申報各類各級大學生實踐創新訓練計劃項目，鼓勵學生將課程中的相關問題進行提煉，通過創新平臺加以解決。指導學生進行專利申報和科技論文寫作，培養其科學素養。科學的培養可有效促進學生創新能力的提升，2014年我院學生在各大賽事中均獲佳績，獲全國大學生機械創新設計大賽二等獎2項；江蘇省大學生機械創新設計大賽一等獎2項，二等獎1項，三等獎2項；華東區大學生CAD應用技能競賽獲一等獎1項，二等獎3項，三等獎2項。營造了以賽促學的良好氛圍，使科技創新活動常態化。學生實踐能力的提高反哺了教師教學，學生思考問題的方式和所具備的工程意識以及實踐能力使其對后續專業課程輕松駕馭，既提高了學生自信心又使教師課堂教學壓力減小，從而形成一種良性循環。

教學改革對課程建設、專業建設、人才培養等非常重要。在“卓越計劃”背景下更要結合地方經濟發展，學校自身定位，學生綜合素質等因素作為一項長期任務，不斷豐富理論，不斷探索和總結、勇于實踐。實踐表明通過教學改革，學生的工程意識、實踐能力、技術水平都能得到較大提升，為培養合格的工程技術人才奠定了基礎。

參考文獻：

[1]江樹勇，趙立紅，張艷秋，等.大工程觀下《機械制造基礎》課程的教學改革與實踐[J].理工高教研究，2009，28（4）：132-134.