時間：2022-06-27 15:44:10
序論：在您撰寫機械設計實訓總結時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
學科課程體系已不能適應新的培養模式和教學改革的需要。學校、企業和行業專家合作對機械崗位群工作任務和相關職業標準進行分析、歸納、總結，確定機械崗位群行業通用職業能力和機械設計與制造專業方向職業能力，根據職業能力設置課程。即根據行業通用職業能力設置機械設計與制造專業群平臺課程，專業群內各專業共享課程建設成果，根據專業方向職業能力設置機械設計與制造專業方向課程。職業能力項目課程是課程體系的主體，再加上公共基礎課程和專業拓展課程即構成機械設計與制造專業的整個課程體系結構。根據人的認知規律和實踐專家的成長規律，安排課程設置先后順序，根據實施情況進行課程體系整體優化完善，如表1所示。
二、項目化課程的開發
根據企業職業能力要求，以機械設計與制造能力為主線，確定“機械制圖”、“機械設計基礎”、“機械CAD/CAM”、“機械制造工藝”和“數控加工技術”5門課程進行校級重點建設，與徐州機械行業、企業合作開發適合學校條件的項目課程。目前5門課程標準、教學方案、課件、校本教材及網絡課程成果已通過專家組驗收，并付諸實施。以“數控加工技術”課程開發思路為例。首先，應進行課程調研。召開三方人員組成的實踐專家座談會，研究數控中高級職業資格標準，確定數控加工綜合職業能力要求。其次，按照行動導向的教學方法，基于人的認知規律和專家的成長規律，從簡單到復雜，從新手到行家，選擇或設計項目載體，且載體要體現綜合性、實踐性，項目的數目不宜多?；鲜隼砟?，該課程設計了臺階軸的編程與加工、成型螺紋軸的編程與加工、輪廓零件的編程與加工和型腔零件的編程與加工四個項目。第三，進行項目的教學詳細設計。該課程在數控加工實訓車間實施教學。每個項目教學分為工藝規劃、程序編制、零件實際加工、質量檢測與評價4個教學環節；以學生為主體，任務驅動，學做合一。
課程考核以過程評價為主，結果評價為輔。課程結束后，學生經后續復雜零件數控加工實訓強化，數控工藝設計與編程能力可達高級工水平。此外，技能訓練課程是機械設計與制造專業課程體系的重要組成部分，是培養學生職業素質和實踐動手能力的主戰場，目前均實施項目教學。確定測繪與計算機繪圖實訓（繪圖員）、機械加工實訓（車工中級）、復雜零件數控加工實訓（數控高級）、機械CAD/CAM（機械CAD應用師）為課證融合課程，課程結束時學生技能水平達到有關職業標準要求，可考取中、高級職業資格證書。校內技能訓練課程項目教學由企業技術專家和專任教師共同指導，校外就業實習學生已是企業的準員工，培養準員工是企業的內在要求，聯合培養學生變為現實。
三、實訓基地建設
1.校內實訓基地建設
培養模式改革必須要有硬件作支撐才能實現。為此，學校投資300余萬資金建設機電工業中心，滿足了機械設計與制造專業教學改革的硬件要求。在建設實訓室時，原則是專業群資源共享與課程建設相對應，以避免實訓室利用率不高。硬件是基礎，軟件是靈魂，為此我院大力加強校內實訓基地內涵建設。具體做法如下：
（1）采用企業化的運行管理模式，教學環境融合企業職場環境。
（2）引入企業真實產品作為技能訓練項目載體，兼職教師和專任教師共同指導實訓，實現了教產結合，合作育人。
（3）定期舉辦機械技能大賽，以賽促學，以形成良好的學習氛圍。
（4）依托工業中心積極開展教科研工作和技術服務。上述做法取得了好的效果，近兩年，“機電類創新創業教育實習實訓基地建設研究”作為我院的“江蘇大學生創業教育示范校”建設子項目通過驗收，獲得專家的肯定；校級以上各類項目立項12項，多次為企業承辦機械維修技能大賽和員工能力提升培訓，獲得了企業的認可。
2.校外實訓基地建設
關鍵詞: 高職機械類專業 《機械設計基礎》 課程設計 改革措施
《機械設計基礎》課程設計是高職機械類專業學生的一項重要的實訓環節,是針對《機械設計基礎》所學專業內容進行的一項實訓環節,目的是讓學生了解和掌握常用機械零件、傳動裝置、簡單機械的設計方法和步驟,是培養學生機械設計能力的一次較全面的設計訓練,它對學生將來從事工程技術工作具有極其重要的意義和深遠的影響?；趯嵱柇h節在高職教育中的重要地位和現行的教學方法的一些不足,我提出一些改革措施,旨在改進《機械設計基礎》課程設計的教學方法,提高《機械設計基礎》課程設計的教學地位,進一步提高學生進行機械設計的獨立工作能力和創新能力。
1.加強思想教育和引導,引起學生重視
以往的教學過程中存在一些問題,如有些學生對課程設計重視度不夠,在實訓的過程中往往依賴性較重,沒有充分意識到《機械設計基礎》課程設計對提高學生專業技術能力的重要性。因此,在課程設計一開始,教師就應當指出該課程設計的重要性,引導學生獨立完成設計任務。另外,《機械設計基礎》課程內容在教材中是各自獨立成章的,缺乏整機設計思想。課程設計為將這些知識有機串聯,創建整機設計理念提供了一個良好的平臺,將課程設計看成是學生解決實際工程問題的初始訓練。因此,《機械設計基礎》課程設計對學生將來進行畢業設計乃至工作實踐,都會產生重大影響,可見該課程設計是機械類專業學生解決工程實際問題的第一步實踐。
2.改變傳統的選題方式,注重選題意義
課程設計傳統的題目是減速器的設計,這是因為減速器作為機器中一個獨立部件,它的設計內容很具代表性,覆蓋了機械設計課程中的絕大部分內容,便于鞏固所學理論知識。然而,由于減速器畢竟只是一個部件,每屆學生都重復同樣的設計內容,缺乏創新精神,也不具備整機設計思想。因此,我認為應該將灌輸式布置任務的方式改為開放引導的方式。具體做法是:教師在課程設計任務書中只給出工作機的工作要求,而實現工作機功能的方案則由學生自己確定。教師引導學生在方案的實施過程中盡量采用課程學過的知識。課程設計選題十分重要,所選題目要注意以下幾點。
1)有可行性,學生能夠利用所學知識完成設計任務。
2)有一定的典型性和知識覆蓋面,能夠將理論學習的大部分重要知識應用在課程設計中。
3)有工程背景,能夠解決一些工程實際問題。
4)有創新空間,能夠調動學生的創造性。
5)有一定的趣味性,能夠調動學生的積極性。
3.強化整機設計思想,提高整機設計能力
各種機械設備都是由各種傳動裝置和各種零件組成,在理論知識學習中是在“化整為零”,在課程設計的學習中恰恰相反,是要把“零散”的知識通過一部完整的機器把它們串連起來。所以,在課程設計中,我們需要強化學生的整機設計思想,將機械傳動設計和機械零件設計有機結合起來,從原動機的選擇到中間傳動系統的設計,再到執行系統的分析設計,形成一個完整的機械概念。解決這一問題的關鍵還是選題,教師要根據學生的總體情況,深入實際,搜集與學生所學專業相關機械的原始數據,經過反復論證,編寫出課程設計指導書,經過兩到三屆的學生試用后,逐步修改定稿。
4.注重計算機繪圖,加強計算機技術應用
當下計算機繪圖已經十分普及,企業對這方面的人才需求也與日俱增,目前在機械領域經常用到的繪圖軟件有AUTOCAD、CAXA、PRO/E、UG等。我校《機械設計基礎》課程設計推薦使用AUTOCAD和UG軟件,平面的圖形可以用AUTOCAD繪制,立體的圖形可以用UG繪制。將繪圖軟件引入《機械設計基礎》課程設計,學生通過作零件圖和裝配圖,強化AUTOCAD和UG的使用能力,強化讀圖識圖的能力,也可以直接觀察到機構處于不同位置時構件的運動和動力學情況。用UG建立零部件的三維立體圖及零件裝配過程圖,這樣的訓練效果是其他方法難以達到的。
5.加強實訓管理,重視答辯環節
《機械設計基礎》課程設計一般為1―2周時間,需要完成機器的運動和動力分析,查找相關資料進行機器的傳動系統設計,確定傳動路線和方案,然后劃分各種傳動部分進行獨立設計,再進行各個零件的結構設計或選擇,最后要完成機器的總裝圖和各主要傳動零件的零件圖。整個過程設計內容多,時間緊,因此加強課程設計期間的管理顯得十分必要。從課程設計開始就應當嚴格做好考勤工作,對不認真和有疑問的學生應當給予及時提醒,認真輔導,幫助他們解決設計中遇到的問題,為了提高學生獨立設計能力,應當在課題布置上盡量做到“一人一題”,即使任務中要求機器完成的功能一樣,也要在初始數據上加以區別,或要求學生以不同的方案來設計一樣功能的機器設備。
答辯是課程設計的最后一個環節,也是課程設計中重要的考核階段。為了避免盲目抄襲,考查學生的設計思想和對設計的各個環節的認識程度,在答辯過程中需要嚴格把關。首先要對確認有抄襲行為的學生予以嚴肅處理,對每個學生的設計說明書、圖紙等認真考查后制作答辯提綱,做到對每位學生認真負責,在答辯過程中對每位學生作有針對性的提問和討論,了解學生的想法和對相關知識的了解程度,對不正確的予以糾正,令其及時修改。因此答辯也是一個質疑和答疑的過程。同時在答辯中能發現設計的不足,作為今后改進課程設計教學的借鑒,從這個意義上說答辯又是一個總結提高的過程。認真做好答辯工作意義重大,直接影響最終課程設計的總體質量,做好這一點關鍵需要指導老師本著嚴謹的教學態度,嚴格要求學生,認真把好教學質量關。
總之,高職《機械設計基礎》課程設計無論是對學生理論課程學習還是專業技能的提高都大有裨益,是機械類專業學生十分重要的實訓環節,做好這個環節的工作是我們專業課教師的職責,以上一些改革措施對提高課程設計的教學效果有很大幫助,值得借鑒。
參考文獻:
[1]胡家秀.機械設計基礎.機械工業出版社,2001.
[2]匡兵.《機械設計課程設計》改革與探索[J].桂林電子工業學院學報,2005.
關鍵詞：心智技能；機械設計；機械設計基礎；教學研究
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）01-0196-02
一、概述
高職教育的側重點在于學生技能的培養，《機械設計基礎》又是一門從理論到實踐過渡的課程，因此，其教學評價應該以學生的機械設計技能掌握程度為標準。目前，相關研究表明，高職院校的《機械設計基礎》教學普遍存在著學生理論知識弱、動手能力差、知識運用能力差等問題，教學沒有能夠很好地提高學生的技能水平。機械設計技能屬于創造性技能。根據教育心理學的相關理論，創造性技能的獲得依賴于心智技能的提高，因此必須在教學中重點進行心智技能的培養，培養學生的創造性思維，提高學生的創造能力以及解決實際問題的能力。
二、心智技能的基本理論
技能分為操作技能和心智技能。操作技能是一種動作技能，由特定的動作方式構成，比如在機械設計的活動中測量齒輪的各種參數、拆裝機械裝置等。而心智技能是一種思維的技能，是調節和控制心智活動的經驗，主要由觀察、分析、判斷和決策的能力構成，比如在機械設計的活動中計算機械參數、設計機械結構等。心智技能能夠指導操作技能的應用。因此，對于《機械設計基礎》教學而言，不僅要培養學生的操作技能，還更應該注重心智技能的培養。提高心智技能，可以幫助學生學會分析問題與解決問題的方法，在實際工作中有更高的效率。
三、《機械設計基礎》教學中存在的問題分析
目前，《機械設計基礎》教學大部分仍以講授法為主，在教學的過程中，以各種機構設計的理論知識為主要內容進行講解。由于學生普遍缺乏實際機械結構的工程經驗，單純的講授方式往往使學生感到茫然不知所措，學生對各種設計理論的適用場景和條件不甚了解，不能真正做到學以致用，在獨立進行機構設計任務時會有無從下手的感覺。筆者經過課堂觀察、與學生交談及實訓指導等方式進行調查之后發現，學生在獨立進行機構設計時存在一些共性問題，主要體現在以下幾個方面：
1.理論知識沒有形成系統。主要有兩個方面：一是先修課程的理論知識沒有跟《機械設計基礎》聯系起來。《機械設計基礎》的課程學習，要綜合運用到《工程材料》、《工程制圖》、《工程力學》、《互換性與技術測量》及《機械原理》等課程的知識，由于這些課程學習時是分開單獨學習的，學生在獨立進行設計計算時，往往無法運用這些知識，比如不能運用力學知識去校核齒輪、軸及軸承等零件的強度；不能運用互換性原理中的公差知識去設計軸孔配合公差；不能運用工程材料的知識選擇零件材料等。二是本課程內各章節知識沒有形成有機整體。由于各章節基本上是以機器中不同類型的機構來進行劃分的，學生在碰到多機構組合的裝置時，往往不知道如何進行設計，比如不知道軸承設計的輸入參數應該從軸的設計結果中獲取。
2.缺乏查閱資料解決問題的能力。查閱資料解決問題是進行機械設計必備的技能之一。在實際教學過程中，由于教材一般不會強調這方面的知識，學生在這方面的能力相對匱乏。比如在查閱機械設計資料時，遇到圖表不能根據橫縱坐標查到所需的參數，或者遇到表格不知道表頭所指代的參數，遇到新的問題不知道從目錄中找到參考資料的位置等。
3.缺乏思考、生搬硬套。學生在進行設計計算時，生搬硬套比較多，機械地套用公式，或者完全按照例題參數進行設計，不考慮自己的設計任務與現有方案的差異，缺乏獨立的思考。比如在進行帶傳動設計時，未直接給出轉速（需要用其他參數計算得出），有的學生直接將例題中的轉速帶入計算。甚至有些學生直接照抄別人的設計結果，數據計算和結構設計都相同。
4.對設計參數缺乏宏觀把握。對設計參數缺乏宏觀把握主要表現在課程設計的過程中。由于學生缺乏工程經驗，對所設計的機構沒有在大腦中形成一個宏觀的概念，對其尺寸和參數也沒有感性的認識，因此在設計出現明顯不合理，甚至錯誤時，不能及時發現，直到設計后期，甚至繪圖時才發現問題，已經沒有足夠的時間修改，影響設計成績。比如在設計減速器時傳動比分配不合理，導致制圖時發現結構比例不協調等。
5.制圖能力弱。制圖能力弱同樣是主要表現在課程設計的過程中，課程設計的最后都要求學生把自己設計的裝置按照國家標準要求的工程制圖樣式表達出來，在這一過程中出現了很多問題。主要是因為學生對工程制圖的標準掌握不夠，比如標題欄格式、零件簡化畫法、螺紋的繪制、殼體相貫線的繪制等經常出現錯誤。
綜合上述問題分析可以看出，學生在創造能力及設計思維上相對較弱，實際上通過平時作業和操作實踐，學生基本都能完全掌握單一零件的設計，比如設計帶傳動、設計齒輪機構、軸的結構設計等，但卻在需要整合運用這些知識技能時出現了問題。這實際上就是因為心智技能的匱乏，因此，培養心智技能是提高學生機械設計能力的關鍵。
四、心智技能培養在《機械設計基礎》教學中的應用
1.機械設計心智技能形成分析。根據馮忠良教授的研究，心智技能的形成是階段性的，其過程分為原型定向、原型操作和原型內化三個階段。原型定向階段以理論知識傳授為主，讓主體掌握技能操作的原理；原型操作階段通過實踐讓主體熟練掌握操作技能，為原型內化奠定基礎；原型內化階段在主體大腦中形成內化的思維模式，使主體能夠靈活運用操作技能解決實際問題。
根據上述理論，結合《機械設計基礎》教學的實際情況，機械設計心智技能的形成階段如圖1所示。
機械設計心智技能的形成分為三個階段：掌握基本理論、熟悉常用設計和綜合設計計算三個階段。在整個學期的教學過程整體上按照三個階段進行劃分，同時每個章節的教學同樣按照三個階段進行，甚至具體到每次課都盡可能遵循心智技能形成的過程進行，如此不斷反復強化，才能提高心智技能。
在整個學期的教學過程中，掌握基本理論、熟悉常用設計和綜合設計計算三個階段的主要教學內容是：（1）講授常用機構和通用零部件的工作原理、設計、應用等知識；（2）講授常用機構和通用零部件的設計步驟，通過課內實訓，大作業等方式加以鞏固；（3）指導學生綜合運用所學知識，獨立進行機構設計，總結設計中出現的問題，形成經驗反饋。
而在具體某個機構或零件設計的教學過程中也應遵循三階段原則，教師首先講授機構或零件的工作原理。然后按照設計步驟讓學生動手練習，在此過程中不斷發現和改正出現的問題，再通過針對性布置大作業及課內實訓進行鞏固。最后提出一些設計案例，組織學生進行分組討論，培養獨立設計的能力。
2.教學內容及教學模式。在前述理論研究的基礎上，《機械設計基礎》的教學內容分為理論教學內容、實訓教學內容和討論教學內容。其中，理論教學內容針對機械制造專業學生必須具有通用零部件和常用機構的初步分析能力和設計能力而設置，對教材中的內容進行簡化，重點講授平面連桿機構、凸輪機構、帶傳動、齒輪傳動、滾動軸承、軸、減速器等內容。實訓教學內容與理論教學的重點相呼應，包括平面運動簡圖的測繪、機構的結構及特性分析、漸開線直齒圓柱齒輪參數的測定、軸系結構設計、機械傳動裝置的拆除和結構分析、機械創新設計。討論教學內容則針對常用機構和零件的設計中存在不確定性的部分，例如平面連桿機構、凸輪機構、帶傳動、齒輪傳動、軸等，這些機構或零件的設計往往需要學生在一定范圍內去選取參數，經常會讓學生不知如何進行，因此進行討論和總結是有必要的。
五、小結
筆者通過教學實踐發現，結合心智技能形成的階段性理論進行《機械設計基礎》課程教學，起到了積極效果，一方面在心智技能培養理論的指導下，教師在教學過程中會注重培養學生的心智技能，另一方面學生的學習興趣更濃，效果也更好。但由于課時限制、教師經驗等因素，教學質量仍有很大的上升空間。在后續教學過程中，仍需要不斷地進行嘗試和總結，探索更高效的心智技能教學方法，培養出更高素質的高技能人才。
參考文獻：
[1]馮忠良.教育心理學[M].北京：人民教育出版社，2000.
[2]陳軍民.高職生心智技能培養探討[J].新課程學習，2012，（03）：77.
[3]徐德利.學生心智技能培養初探[J].職業教育研究，2007，（10）：150-151.
1.理論知識沒有形成系統。主要有兩個方面：一是先修課程的理論知識沒有跟《機械設計基礎》聯系起來?！稒C械設計基礎》的課程學習，要綜合運用到《工程材料》、《工程制圖》、《工程力學》、《互換性與技術測量》及《機械原理》等課程的知識，由于這些課程學習時是分開單獨學習的，學生在獨立進行設計計算時，往往無法運用這些知識，比如不能運用力學知識去校核齒輪、軸及軸承等零件的強度；不能運用互換性原理中的公差知識去設計軸孔配合公差；不能運用工程材料的知識選擇零件材料等。二是本課程內各章節知識沒有形成有機整體。由于各章節基本上是以機器中不同類型的機構來進行劃分的，學生在碰到多機構組合的裝置時，往往不知道如何進行設計，比如不知道軸承設計的輸入參數應該從軸的設計結果中獲取。
2.缺乏查閱資料解決問題的能力。查閱資料解決問題是進行機械設計必備的技能之一。在實際教學過程中，由于教材一般不會強調這方面的知識，學生在這方面的能力相對匱乏。比如在查閱機械設計資料時，遇到圖表不能根據橫縱坐標查到所需的參數，或者遇到表格不知道表頭所指代的參數，遇到新的問題不知道從目錄中找到參考資料的位置等。
3.缺乏思考、生搬硬套。學生在進行設計計算時，生搬硬套比較多，機械地套用公式，或者完全按照例題參數進行設計，不考慮自己的設計任務與現有方案的差異，缺乏獨立的思考。比如在進行帶傳動設計時，未直接給出轉速（需要用其他參數計算得出），有的學生直接將例題中的轉速帶入計算。甚至有些學生直接照抄別人的設計結果，數據計算和結構設計都相同。
4.對設計參數缺乏宏觀把握。對設計參數缺乏宏觀把握主要表現在課程設計的過程中。由于學生缺乏工程經驗，對所設計的機構沒有在大腦中形成一個宏觀的概念，對其尺寸和參數也沒有感性的認識，因此在設計出現明顯不合理，甚至錯誤時，不能及時發現，直到設計后期，甚至繪圖時才發現問題，已經沒有足夠的時間修改，影響設計成績。比如在設計減速器時傳動比分配不合理，導致制圖時發現結構比例不協調等。
5.制圖能力弱。制圖能力弱同樣是主要表現在課程設計的過程中，課程設計的最后都要求學生把自己設計的裝置按照國家標準要求的工程制圖樣式表達出來，在這一過程中出現了很多問題。主要是因為學生對工程制圖的標準掌握不夠，比如標題欄格式、零件簡化畫法、螺紋的繪制、殼體相貫線的繪制等經常出現錯誤。綜合上述問題分析可以看出，學生在創造能力及設計思維上相對較弱，實際上通過平時作業和操作實踐，學生基本都能完全掌握單一零件的設計，比如設計帶傳動、設計齒輪機構、軸的結構設計等，但卻在需要整合運用這些知識技能時出現了問題。這實際上就是因為心智技能的匱乏，因此，培養心智技能是提高學生機械設計能力的關鍵。
二、心智技能培養在《機械設計基礎》教學中的應用
1.機械設計心智技能形成分析。根據馮忠良教授的研究，心智技能的形成是階段性的，其過程分為原型定向、原型操作和原型內化三個階段。原型定向階段以理論知識傳授為主，讓主體掌握技能操作的原理；原型操作階段通過實踐讓主體熟練掌握操作技能，為原型內化奠定基礎；原型內化階段在主體大腦中形成內化的思維模式，使主體能夠靈活運用操作技能解決實際問題。根據上述理論，結合《機械設計基礎》教學的實際情況，機械設計心智技能的形成階段如圖1所示。機械設計心智技能的形成分為三個階段：掌握基本理論、熟悉常用設計和綜合設計計算三個階段。在整個學期的教學過程整體上按照三個階段進行劃分，同時每個章節的教學同樣按照三個階段進行，甚至具體到每次課都盡可能遵循心智技能形成的過程進行，如此不斷反復強化，才能提高心智技能。在整個學期的教學過程中，掌握基本理論、熟悉常用設計和綜合設計計算三個階段的主要教學內容是：（1）講授常用機構和通用零部件的工作原理、設計、應用等知識；（2）講授常用機構和通用零部件的設計步驟，通過課內實訓，大作業等方式加以鞏固；（3）指導學生綜合運用所學知識，獨立進行機構設計，總結設計中出現的問題，形成經驗反饋。而在具體某個機構或零件設計的教學過程中也應遵循三階段原則，教師首先講授機構或零件的工作原理。然后按照設計步驟讓學生動手練習，在此過程中不斷發現和改正出現的問題，再通過針對性布置大作業及課內實訓進行鞏固。最后提出一些設計案例，組織學生進行分組討論，培養獨立設計的能力。
2.教學內容及教學模式。在前述理論研究的基礎上，《機械設計基礎》的教學內容分為理論教學內容、實訓教學內容和討論教學內容。其中，理論教學內容針對機械制造專業學生必須具有通用零部件和常用機構的初步分析能力和設計能力而設置，對教材中的內容進行簡化，重點講授平面連桿機構、凸輪機構、帶傳動、齒輪傳動、滾動軸承、軸、減速器等內容。實訓教學內容與理論教學的重點相呼應，包括平面運動簡圖的測繪、機構的結構及特性分析、漸開線直齒圓柱齒輪參數的測定、軸系結構設計、機械傳動裝置的拆除和結構分析、機械創新設計。討論教學內容則針對常用機構和零件的設計中存在不確定性的部分，例如平面連桿機構、凸輪機構、帶傳動、齒輪傳動、軸等，這些機構或零件的設計往往需要學生在一定范圍內去選取參數，經常會讓學生不知如何進行，因此進行討論和總結是有必要的。
三、小結
關鍵詞機械設計制造及其自動化專業實踐教學多維創新能力
1基于CDIO工程教育模式的機制專業教學改革與創新實踐措施
1.1探索機械設計制造及其自動化專業
“產教融合、校企合作”學生實踐能力和創新能力教學改革方式對課程實驗、課程設計、行業見習與企業實習、畢業設計和課外實踐活動等實踐教學環節進行系統研究，探索出其各自有效的改革途徑，如何通過引入企業案例，或者進入企業實際工作崗位進行培養，提高學生實踐能力和創新能力，使學生成為具有行業知識基礎和創新能力的高級工程技術人才。
1.2面向行業重構和優化機制專業課程體系結構
機械行業涵蓋范圍比較廣，不同的企業需求人才能力不同，如何在不同企業的人才需求中歸納出共性的人才培養目標，既保證人才培養的共性，又具備不同企業的人才個性能力?；贑DIO工程教育理念，立足于“中國制造2025”對機械設計制造及其自動化專業人才培養的跨學科、綜合化等新要求，在機械制造類專業課程教學中要既追求學科知識的廣博性，又注重專業技能的精深程度，[3]把傳統的以基礎理論知識為導向的課程結構轉型為以學科綜合應用能力發展為主的課程結構，構建完整的理論加實踐的機械制造課程體系結構，同時通過課程整合形成跨學科的課程群，使之與“中國制造2025”戰略實施過程中的經濟轉型和產業升級的需求相匹配。一方面，通過廣泛地調研相關企業在“中國制造2025”的新形勢下對于機械設計制造及其自動化專業畢業生知識和能力的需求，并立足于實際生產過程，根據行業企業所需的知識和技能適當調整課程內容，使培養的學生更好地滿足社會經濟發展的需要。另一方面，專業教師要密切關注制造行業特別是量大面廣的核心制造業中的新技術、新工藝，并將這些內容及時引入到機械制造課程教學中來，使教學內容緊扣行業發展趨勢，讓學生緊跟本專業先進技術的發展形勢。
1.3依據CDIO工程教育模式的理念，構建與培養目標相適應的實踐教學體系
根據機械設計制造及其自動化專業的特點，實踐教學體系包含課程實驗、課程設計、金工實習、各類實訓、頂崗實習、畢業綜合訓練、職業資格培訓以及學科競賽等多個方面。同時考慮“階段性與系統性相結合，理論與實踐相結合”的原則，又可以將機械設計制造及其自動化專業實踐教學體系分為三個模塊，分別為基本技能模塊、專業技能模塊、實踐與創新能力模塊?；炯寄苣K包括基礎實驗、專業實驗、綜合性實驗；專業技能模塊包括認識實習、生產實習、頂崗實習、畢業實習、金工實習、課程設計及畢業綜合設計；實踐與創新能力模塊包括社會調查、專業技能訓練及認證、創新性實驗、參與教師科學研究項目、參加教育行政主管部門和行業主辦的各類學科競賽、“互聯網+”大賽以及大學生挑戰杯競賽。[4]
2實施過程
（1）頂層設計階段。為成果形成做好頂層設計，明確實施目標，制定實施方案。在梳理機制專業人才培養前期積淀的基礎上，組織教師和行業專家開展廣泛討論，制定課程體系和實踐教學體系建設的實施方案。（2）具體實施階段。對接行業需求，明確能力標準，從人才培養方案制定、課程體系優化、實習實訓改革、課堂教學革命、教學團隊建設等方面全面落實學生能力培養。（3）總結提煉階段。對成果的實施進行總結、修正，并加以提煉。在成果實施的不同階段，依據成果實施的階段性成果組織分析，指出不足，并在后期加以修正。收集、整理項目實施過程中產生的各種資料（研究數據、教案資料、論文資料等），并總結提煉，同時以書面形式呈現，并轉化為論文。（4）交流推廣階段。通過媒體報道、、著作出版及經驗交流等方式對成果進行應用推廣。
【關鍵詞】 機械設計 創新能力 教學方法
《機械設計基礎》作為高職高專機械類和近機類專業一門重要的技術基礎課，其主要任務是培養學生掌握常用機構和通用機械零件的設計原理、方法和機械設計的一般規律，具備設計一般簡單機械和應用標準、規范、手冊、圖冊等技術資料的能力。如何激發學生的學習熱情，使學生具備良好的創新意識和一定的機械創新設計能力，為將來的工作打下堅實的基礎，一直是我們教學改革和研究的重點內容。通過近幾年的教學探索和實踐，筆者總結了幾點行之有效的教學方法。
1 案例分析法
“興趣是最好的老師?！眲撔履芰Φ呐囵B首先是激發學生的創新興趣。我們通過在課堂上引入工程實例及全國大學生機械創新設計大賽的優秀作品，并在實踐教學環節開放實訓基地及實驗平臺，很好地調動了學生的積極性。
《第四屆全國大學生機械創新設計大賽決賽作品選集》中收錄了沈陽工業大學機械工程學院設計的便攜式萬向千斤移。該千斤移巧妙地利用了可控雙向棘輪的特點，設計了平移和旋轉重物的機構[1]。在間歇運動機構這一章的教學中引入該實例，并在實訓實驗環節讓學生對比分析普通千斤頂和該便攜式萬向千斤移，豐富了教學案例，拓展了學生視野，提高了教學效果。
通過對大量成功的機械創新設計實例的分析來介紹機械創新設計方法是我們在教學過程中的具體做法。因為這些方法正是通過這些成功的創新設計實例表現出來的，通過對這些具體、生動實例的分析，使學生能夠更容易理解和掌握這些創新方法，也更容易激發大家參與創新實踐活動的興趣和自信心。學生認識到以自己的知識技能水平進行創新設計是完全有可能的，學習主動性大大增強。
2 類比總結法
傳動裝置作為機械系統中最重要的組成部分之一，其傳動形式分為機械傳動、流體傳動（液壓及氣壓傳動）和電力傳動。而《機械設計基礎》主要學習各種常用機械傳動機構的原理及設計。機械傳動能適應各種運動和動力的應用要求，得益于各種機構的各類演變。把握了運動及動力傳遞的各種機構的特點，就能從根本上學好《機械設計基礎》。因此從傳動的本質入手，讓學生在運動及動力傳遞形式的類比總結中對所學知識系統吸收，是學好本門課程，培養創新設計能力最有效的方法之一。
《機械設計基礎》中機械原理的部分主要包括平面連桿機構、凸輪機構、間歇運動機構、齒輪機構、蝸輪蝸桿及螺旋機構等。從運動形式的轉換來看，能實現往復直線運動和圓周轉動之間相互轉換的機構有曲柄滑塊機構、凸輪機構、齒輪齒條、蝸輪蝸桿和螺旋機構等。然后在這些機構中，分析比較傳動角與壓力角，很容易看出每種機構在傳動中的優缺點。比如：鉸鏈四桿機構有最小傳動角的要求，凸輪機構要求最大壓力角小于或等于許用壓力角等。
從傳力的大小來看，凸輪和齒輪這樣的高副機構因為是點或線接觸，易磨損，所以沒有鉸鏈四桿機構在傳力大的場合應用廣泛。
從運動速度的方面研究，曲柄搖桿機構有急回特性，為了定量研究，就引入了行程速比系數和極位夾角的概念。凸輪機構從動件的運動規律有等速運動規律、等加速等減速運動規律、簡諧運動規律、擺線運動規律等。齒輪機構則有適用的速度和功率范圍廣的特點。
還可以從是否可以實現空間傳動及傳動的角度、傳動比、傳動效率等不同方面進行總結分析。讓學生在龐雜零碎的知識點中間找到一條線索，理清思路?？梢圆捎猛瑢W們喜聞樂見的形式，比如就傳動比這一個單項對所學傳動形式進行比較排序。采用類比總結法對于帶傳動和鏈傳動、齒輪傳動和蝸輪蝸桿這樣的章節，教學效果尤為明顯。教師可根據實際情況給學生布置專題研究。通過類比總結法可以有效培養學生思維的開放性、多向性及自由性，而這些正是創造性思維的基本特征[2]。
3 逆向思維法
通過逆向思維的訓練，讓學生靈活應用基本機構。逆向思維對于培養創新能力極為重要。在《機械設計基礎》這門課程中，很多機構的演變都是逆向思維的結果。螺旋傳動的實例最為明顯。普通螺旋傳動的應用形式有：螺母不動螺桿回轉并作直線運動，如臺虎鉗；螺桿不動螺母回轉并作直線運動，如千斤頂；螺桿回轉螺母作直線運動，如機床工作臺；螺母回轉螺桿作直線運動，如應力實驗機觀察鏡螺旋調整裝置。
曲柄搖桿機構中一般都是曲柄做主動件，如果逆向思維，讓搖桿做主動件，則會出現死點位置。死點雖然不利于傳動，因為其壓力角α=90°，即傳動角γ=0°。然而運用逆向思維，利用死點的特性來工作，就有了夾緊機構。
4 “三最”法
通過“三最”法，即課程學習中涉及到的有關最大、最小、最優的問題，發散學生思維，培養學生的創新能力。曲柄滑塊機構就是由曲柄搖桿機構中的搖桿長度增至無窮大演變而來的，還有齒輪齒條中的齒條也是將齒輪半徑增至無窮大演變而來。這是“最大”的例子。而曲柄搖桿機構中極位夾角θ最小為0°時，行程速比系數為1，即說明該機構不再具有急回特性。最優的問題，恰恰是機械設計的核心。機械創新設計包括兩個部分：一是改進完善生產或生活中現有機械產品的技術性能、可靠性、經濟性、實用性等；二是創造設計出新機器、新產品，以滿足新的生產或生活需要[3]。而機構的優化設計就是推陳出新的法寶。通過“三最”法，讓學生在所學普通問題中發現特殊情況，對特殊情況進一步研究，找到普遍與特殊的關系，尋求突破口，找到創新點。
機械創新設計是推動人類文明進步的事業。從事機械創新設計工作需要掌握一定的機械設計知識，需要了解創新設計的方法，需要有克服困難的勇氣，更需要有對追逐成功的興趣。提高創新設計的水平需要不斷學習新的知識和方法，更需要不斷地參與創新設計的實踐活動，從實踐中學習和領悟。能夠通過《機械設計基礎》的教學激發學生的創新熱情，培養學生的創新意識，開發學生的創新潛能，對于學生學習后續課程和將來的工作實踐都有著至關重要的意義。“想象力比知識更重要。”如何在教學中形成一整套系統的創新設計理論方法，將是我們以后的努力方向。
參考文獻：
[1]王晶.第四屆全國大學生機械創新設計大賽決賽作品選集[M].北京：高等教育出版社，2012.
關鍵詞：一體化教學；單元設計；實驗實訓；課程設計
中圖分類號：G712文獻標識碼：A文章編號：1005-1422（2013）11-0103-03
一、引言
根據全國高職院校的教學改革經驗，工學結合、教學做一體化是目前高職院校廣泛推崇的一種教學模式。但是，這一教學模式的實施必須具備一定的師資力量、物質設備、實習場地等條件。要做到每一個專業、每一門課程都全面實行一體化教學模式，實施起來難度較大，這就需要有一個循序漸進的過程，即一個過渡期。在這一過渡期，我們該如何做？就目前大部分高職院校的現狀來看，課堂教學仍然占了較大的比重，在這種情況下，如何設計教學內容和教學模式，是每一位教育工作者值得深思和探討的問題。
二、從實際出發，積極推進課程教學的單元、整體設計（一）課程教學的整體規劃與設計
機械設計基礎不僅是一門技術基礎課，而且也是一門能直接用于生產的設計性課程。本課程的教學目標不僅在于傳授常用機構和通用零件的基本知識、基本理論和基本設計方法，更重要的是培養學生的實際機械設計能力。高等職業教育要辦出特色，就應按職業崗位所需的知識結構和能力結構以及生產實際需要來構建以職業技術能力為主的課程體系。據此，應將機械設計基礎以章節劃分的課程內容設計成為若干個教學單元：機械的組成及特性、聯接、機械傳動、支承零部件、機械設計綜述等。本課程新的課程結構，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，把握每個模塊和整體的關系，從簡易的聯接入手，到各種機械傳動、支承結構；以機械傳動為課程重點，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奠定良好基礎。
（二）教學單元內容設計
高職教育教學內容及課程體系強調理論知識的應用，要求按照一線生產實際需要授課，其課程體系突出能力與素質的培養，教學內容應擺脫學科系統性、完整性的束縛。按照這一思路，需對教學內容進行調整：（1）機械設計都是以機構運動簡圖為研究模型的，建立機械運動簡圖是機械設計的基礎，因此，應把機構的結構分析，機構運動簡圖的定義、性質和常用運動副的代號，機構運動簡圖的建立作為重點講授內容。（2）對機構設計部分的內容，過去是以講授圖解法為主，隨著計算機輔助機械設計的廣泛應用，其教學內容應該逐漸轉換為以講授解析法為主。（3）對于機械傳動和零件設計部分，應減少計算公式的推導過程，增加零部結構設計的內容和一些設計參數的選取原則，并加強對機械運行的介紹，比如多種傳動方式的組合、原理、特點以及工程實際中的應用、維護等，多向學生介紹機械方面的新發展、新思路，以開闊學生的眼界。
在過去的教學中，通常只重視設計計算，認為學生只要會計算就達到要求了，而輕視結構設計，以及結構設計與工程實際技術問題緊密結合的部分，導致教學與實際脫節。如滾動軸承這一章，軸承裝置設計在教學中往往不作為重點，但卻是生產一線技術人員接觸最為廣泛的內容。因此，可以把這章內容進行重新整合，把軸承裝置設計作為重點，要求學生重點掌握軸承的安裝、配合、緊固、調節、、密封等實踐性很強的技術問題。在學習了這些基本知識的基礎上，再舉一些工程實例，如CA6140車床主軸支撐的例子，通過這個實例，使學生重點掌握軸承的組合結構、軸承的調整以及軸承的精度對機床主軸傳動的影響。通過整合，使學生既學會了軸承的基本知識，又掌握了軸承的應用技術，同時使學生明確了軸承在工程實際中的重要地位。
1對課程單元、整體設計及一體化教學的思考
（三）單元設計要堅持“必須夠用”原則
進行單元教學設計時，需堅持“必須夠用”原則，刪除不必要的理論推導和證明。高等職業教育培養目標強調的是人才的應用性，畢業生所從業的崗位決定了他們沒有必要對計算公式、定理、方法等的來龍去脈像研究型人才那樣了解得清清楚楚，而應注重于如何運用這些公式、定理、方法等來解決實際問題。
如機械設計基礎中凸輪機構從動件運動規律中的速度、加速度方程的推導過程；帶傳動即將打滑時緊邊拉力與松邊拉力之間的關系式的推導過程等都應刪除或略講。與先前所學課程重復的內容、偏深偏難而又不實用的內容、因科學技術發展進步而落后的內容也應刪除。
（四）單元設計需不斷完善
進行單元教學設計時，不斷完善必要的基本知識和理論，增加基本設計方法和實踐性內容。機械設計所需的基本知識和基本理論、緊密結合工程實際且多樣化的設計方法，是培養學生機械設計能力的根本保證。而以往的教材對此注意不夠，具體表現為：（1）基本設計計算原理和設計方法介紹得較少，致使學生解決實際問題的思路少、方法少。例如：平面四桿機構的設計，一般教材只介紹按給定連桿的2個（或3個）位置設計，以及按行程速比系數設計等兩三種方法；軸上零件的定位固定，一般也只介紹軸肩、軸環、套筒等幾種方法。（2）對設計方法和步驟缺少分析、總結和歸納，不利于學生整體設計思想方法的形成。（3）實用性、實踐性內容少，不利于學生應用所學理論知識和方法解決工程實際問題能力的培養。
（五）單元設計的評價
一堂職業教育的好課既要看教師是否認真進行了突出職業能力培養的單元教學設計，又要看是否圓滿地按照設計進行了實施，取得預定的教學效果。綜合起來，主要應從以下幾個方面進行評價。
1.單元目標的評價。單元目標包括職業能力目標和知識目標。單元目標一經設定，應當嚴格遵照執行，不能隨意更改。但可以將其進一步分解細化，確定重點、難點及解決辦法，使之更加明確、具體，更具可檢驗性。另外，還可結合課程教學內容的實際，適當添加德育或人文目標，但不能盲目拔高或擴張。
職業能力目標同知識目標一樣，不能隨意更改。必須對訓練項目實施步驟、方式、訓練素材、所需場地器材及工具、安全事項、考核方法等做出規劃與安排。
2.單元教學過程的評價。單元教學過程的設計與實施是實現培養目標的途徑，是提高課堂教學效果和效率的重要環節，也是單元教學設計和現場實施中最重要、最難、最能體現教師教學能力的環節，因此，這是單元教學評價的重要方面。應重點考核職業能力訓練過程、步驟、方法、手段的設計與實施是否符合學生職業能力提高和知識認知的規律，是否能夠激發學生的學習興趣和內在動力，重點是否突出，難點是否得到有效化解，實訓條件是否準備充分，教師操作是否熟練，指導學生是否得法，各步驟時間分配是否合理等等。
三、推進“教、學、做”一體化模式，提高教學效率和質量針對機械設計基礎課程的特點，真正實現“教、學、做”一體化教學模式，提高教學效率和質量，需做好以下幾方面的工作：
（一）理論聯系實際，激發學習動力
機械設計基礎是與工程實際聯系緊密的課程，教學過程中應特別注重理論聯系實際。如講解平面機構時，可列舉實際機器（內燃機、汽車等）和日常生活中（縫紉機的踏板機構、農用水井壓水機構等）的應用實例，并介紹與專業有關的金屬切削機床――牛頭刨床的應用實例，增強基礎課與專業課之間的聯系，使理論知識和實際應用有機地結合起來，激發學生學習的動力。
（二）講練結合，精講多練
對機械設計基礎基本概念的講解要強調聯系實際，講練結合，即在各章節安排相應的練習，還安排一些階段性的綜合練習，提高練習的綜合程度，注重方法的運用和掌握，注意對各種理論、方法的綜合應用進行總結。使學生學牢學活知識，并具有應用知識解決問題的能力。
分析討論是開發學生智能，鍛煉學生膽量，培養學生科學思維能力的有效教學方法。討論的內容可以是概念題討論、綜合題討論、自選題討論。例如，經常布置一些較重要的概念性思考題，讓學生課外思考，下一次上課進行提問。適當討論，這樣可以促進學生課外自學，加深對基本概念的理解。
（三）建立必備的實驗、實訓條件
機械設計實驗、實訓是學生職業技能培養的重要環節，因為實驗項目是以機械工程技術為背景的，如通過漸開線直齒圓柱齒輪參數測定和減速器的結構分析、裝配實驗等，使學生學習和掌握具體的測試技術、測量方法，熟悉測量工具與設備。教師在指導過程中還可進行一些創新，設計并提出一些新的實驗內容，如可選用一些磨損過的齒輪和使用過的減速器，通過分析，提出一些具體的修理、調整、改進的意見和解決問題的方案。這樣，既鞏固和加深了理論知識，又使理論知識與實踐能力培養有機結合起來，同時使學生覺得學有所用。
（四）搞好課程設計，培養學生綜合技能
機械設計基礎的課程設計是把學生學過的各學科知識較全面地綜合應用到實際工程中去，力求從課程內容上、從分析問題和解決問題的方法上，從設計思想上培養學生的工程設計能力。首先，在選題上要考慮培養目標，有針對性，有側重面：可選二級減速傳動裝置作為設計題目，其中，一級為v帶傳動，另一級為單級斜齒圓柱齒輪傳動。這樣的選題，既包括本課程的主要內容，又使學生得到較為全面的訓練。在設計之前，應先組織學生對該傳動裝置進行拆卸、安裝，使學生熟悉裝置的基本構造，整體組成結構及各部分結構、功能、裝置和調整；各個零件之間的連接關系與特點，然后找出標準件與非標準件，明確傳動裝置布置形式與空間位置的關系，建起一個立體的概念，避免出現閉門造車和照抄照搬式的設計，與生產實際相脫節。在設計過程中，許多參數不可能完全由計算決定，需要借助畫圖、初選或初估等手段，并且通過畫圖、計算、修改交叉進行，同時要求學生認真閱讀參考資料，學會查閱相關手冊等。
參考文獻：
