時(shí)間：2023-06-06 09:31:05
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:機(jī)械原理;課程設(shè)計(jì);教學(xué)模式;創(chuàng)新
機(jī)械原理是機(jī)械類課程中的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)、綜合分析能力、解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的重要課程，是學(xué)生獲取工程技術(shù)訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)通過(guò)實(shí)踐訓(xùn)練使學(xué)生更好的掌握理論知道，進(jìn)一步提高收集技術(shù)資料和繪圖、設(shè)計(jì)的能力，特別是對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決工程實(shí)際問(wèn)題具有非常重要的作用。
一、課程設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題
傳統(tǒng)的《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)的題目各類過(guò)于單一，而且實(shí)踐過(guò)程較為死板枯燥，缺少對(duì)學(xué)生創(chuàng)新性、綜合能力進(jìn)行培養(yǎng)的問(wèn)題。比如題目往局限于機(jī)床刀架傳動(dòng)系統(tǒng)、牛頭刨床等幾個(gè)題目，訓(xùn)練內(nèi)容大體上都是圍繞系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)、繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖、對(duì)凸輪或連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)等。方案設(shè)計(jì)完成后，缺少驗(yàn)證環(huán)節(jié)，學(xué)生無(wú)論方案正確與否，只要完成任務(wù)就可以了，學(xué)生的積極性不僅沒(méi)有得到調(diào)動(dòng)。由于課程設(shè)計(jì)題目種類單一，往往出現(xiàn)全班或者半個(gè)班級(jí)的學(xué)生同時(shí)做同一個(gè)課程設(shè)計(jì)，這樣導(dǎo)致部分同學(xué)自己并沒(méi)有擬定機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案，甚至有部分學(xué)生自己根本沒(méi)有動(dòng)腦而是直接抄襲，缺少主動(dòng)參與的熱情，更不用說(shuō)通過(guò)機(jī)械原理的課程設(shè)計(jì)能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
二、課程設(shè)計(jì)教學(xué)的改革思路
針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)和不足，擬從機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的選題、設(shè)計(jì)過(guò)程以及鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新等方面探討教學(xué)改革，引導(dǎo)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)手段去解決實(shí)際問(wèn)題，逐漸形成以創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)的開(kāi)放式機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)模式及方法。
(一)選題的多樣化與生活化
選題是課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的核心部分，不僅需要滿足教學(xué)的基本要求，而且要在有限的時(shí)間內(nèi)使設(shè)計(jì)得以順利完成。在《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的教學(xué)改革中，我們需要改變以往學(xué)生的設(shè)計(jì)題目均由教師給定的方式，采取教師引導(dǎo)部分能力較強(qiáng)的學(xué)生自主選題，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和積極創(chuàng)新的能力。另外，教師可以根據(jù)指導(dǎo)書(shū)上的一般方法，規(guī)定幾個(gè)大的方向，引導(dǎo)學(xué)生如何來(lái)進(jìn)行選題。學(xué)生最熟悉的就是日常生活中的一些機(jī)械裝置，可以適當(dāng)?shù)呐e些例子如來(lái)源于生活又能使生活更便捷的一些小的機(jī)械裝置。比如為了解決城市或小區(qū)中家用車停車難的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一套節(jié)約場(chǎng)地、低投入、免維護(hù)等小型停車機(jī)械裝置，達(dá)到空間利用率高、安全、便捷的目的。考慮農(nóng)產(chǎn)品或水果采摘過(guò)程中存在勞動(dòng)工作量大、作業(yè)范圍廣、觸碰的力度控制要求高等一系列問(wèn)題，可以展開(kāi)輔助人工采摘草莓、菠蘿、桔子等水果的小型機(jī)械裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。這樣不僅能提高水果的采摘效率而且可以降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度與采摘的投入成本。教師拋磚引玉，提高學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力。當(dāng)然教師需要規(guī)定機(jī)構(gòu)選型需要涉及幾類機(jī)構(gòu)。限制一定的時(shí)間，如一天內(nèi)需要選好題目并制定初級(jí)運(yùn)動(dòng)方案，經(jīng)過(guò)學(xué)生分組討論后交由老師修改確認(rèn)。對(duì)于沒(méi)有選好題的學(xué)生不能打消學(xué)生的積極性，而且由指導(dǎo)老師為其給定一個(gè)題目，確保每位學(xué)生都可以積極參與到課程設(shè)計(jì)，課程教學(xué)中的基本技能能得到一定的訓(xùn)練與進(jìn)一步鞏固一些基本專業(yè)知識(shí)。
(二)以小組或團(tuán)隊(duì)形式共同完成課題
要完成《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的全部目標(biāo)與要求，總的工作量是非常大的，如果規(guī)定某位學(xué)生在一周內(nèi)獨(dú)立完成，這挑戰(zhàn)無(wú)疑是非常嚴(yán)峻的。此外，現(xiàn)代制造企業(yè)對(duì)員工的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力日益看重，一個(gè)項(xiàng)目的完成住往是一個(gè)大團(tuán)隊(duì)全體員工的共同努力，所以鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力也迎合了現(xiàn)在制造企業(yè)的需求。因此，在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程管理中，不再?gòu)?qiáng)調(diào)獨(dú)立完成任務(wù)。我們的設(shè)計(jì)方式為:根據(jù)自愿原則將學(xué)生分為4-5人一組的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，每組確定一個(gè)設(shè)計(jì)題目。選題結(jié)束后，每一個(gè)組員都必須獨(dú)立完成幾項(xiàng)任務(wù)，各自完成的任務(wù)最終作為學(xué)生成績(jī)考核的主要依據(jù)。指導(dǎo)老師對(duì)其題目、方案以及任務(wù)分配的合理性進(jìn)行審核。從資料收集、選題、運(yùn)用創(chuàng)新方法設(shè)計(jì)以及報(bào)告提交和電子版設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)繪制圖紙、PPT答辯每位學(xué)生需要各自發(fā)揮自己的長(zhǎng)處。
(三)鼓勵(lì)學(xué)生積極創(chuàng)新
為了更好的的發(fā)揚(yáng)學(xué)生的創(chuàng)新積極性，肯定其創(chuàng)新成果，對(duì)創(chuàng)新較好的課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)與完善，逐步引導(dǎo)學(xué)生形成作品并可以參加比賽。對(duì)創(chuàng)新較好的方案可以申報(bào)實(shí)用或發(fā)明專利，學(xué)校或?qū)W院可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)，如果經(jīng)費(fèi)充足可以將實(shí)物制作出來(lái)參賽或展覽等。學(xué)生的創(chuàng)新性想法或思維老師要大力支持，引導(dǎo)學(xué)生注意平時(shí)積累，學(xué)以致用，如此將理論與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)生的收獲更大。此外，通過(guò)課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練也將為我院參加一年一度的“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”、“無(wú)碳小車比賽”或其它類型的比賽奠定一定的基礎(chǔ)。
三、總結(jié)
《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》一改以往設(shè)計(jì)統(tǒng)一題目的模式，鼓勵(lì)學(xué)生從日常生活中廣泛搜集合適的課程設(shè)計(jì)題目，將實(shí)際生活中的問(wèn)題引入到課程設(shè)計(jì)中，既迎合學(xué)生的好奇心理又有利于引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維解決實(shí)際問(wèn)題。倡導(dǎo)學(xué)生自主選題，通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題全面培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)實(shí)踐能力。以小組為單位的分工合作、共同完成方式培養(yǎng)了學(xué)生的“團(tuán)隊(duì)合作”精神，滿足現(xiàn)在企業(yè)需求。對(duì)創(chuàng)新好的方案鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手加工出實(shí)物，使學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖、機(jī)械加工、互換性公差與配合有更深入的認(rèn)識(shí)，書(shū)本上的知識(shí)得以鞏固，學(xué)生收獲巨大。
參考文獻(xiàn):
［1］孫桓，陳作模，葛文杰．機(jī)械原理［M］．第八版．北京:高等教育出版社，2013．
［2］鄒慧君．機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］．北京:高等教育出版社，1998．
關(guān)鍵詞：OBE；工程教育；《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）21-0057-02
為了推進(jìn)工程教育改革，促進(jìn)中國(guó)工程教育的國(guó)際互認(rèn)，培養(yǎng)與國(guó)際接軌的中國(guó)工程師，由專門(mén)的職業(yè)或行業(yè)協(xié)會(huì)（聯(lián)合會(huì)）、專業(yè)學(xué)會(huì)針對(duì)高等教育機(jī)構(gòu)開(kāi)設(shè)了工程類專業(yè)實(shí)施專門(mén)性認(rèn)證，工程教育認(rèn)證強(qiáng)調(diào)工科專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量達(dá)到行業(yè)提出的基本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，是一種合格性評(píng)價(jià)[1，2]。工程教育專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)的三個(gè)核心理念：產(chǎn)出導(dǎo)向（Outcome based education，簡(jiǎn)稱OBE）、學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)，這些理念代表了工程教育改革的方向，是一種先進(jìn)的教育理念[3]。我國(guó)若要成為《華盛頓協(xié)議》正式簽約組織，就必須基于OBE理念，深化我國(guó)的工程教育改革和工程教育認(rèn)證體制。
《機(jī)械原理》是機(jī)械類專業(yè)必修的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是研究機(jī)械的工作原理、構(gòu)成原理、設(shè)計(jì)原理與方法的一門(mén)學(xué)科，而《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)是緊隨《機(jī)械原理》課程之后的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是《機(jī)械原理》課程的延伸[4]。基于OBE工程教育認(rèn)證的12條畢業(yè)能力要求及課程規(guī)劃，《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)需培養(yǎng)的主要能力包括：1）掌握工程基礎(chǔ)理論知識(shí)并能將其應(yīng)用于工程問(wèn)題（畢業(yè)要求1）；2）具有分析和解釋數(shù)據(jù)，得到合理、有效結(jié)論的能力（畢業(yè)要求2）；3）具有綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)、部件和過(guò)程的能力（畢業(yè)要求3）。
本文基于OBE工程教育理念對(duì)《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)課程能力的上述四條要求，結(jié)合近年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，闡述我校《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)改革模式，并為其《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)改革提供參考。
一、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力
《機(jī)械原理》內(nèi)容包括兩部分，其一是對(duì)現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的學(xué)習(xí)，包括構(gòu)型分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的學(xué)習(xí)；其二是針對(duì)具體任務(wù)，利用所學(xué)機(jī)構(gòu)學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案。前者稱為分析，后者稱為型綜合，《機(jī)械原理》學(xué)習(xí)的最終目的，就是要達(dá)到型綜合的高度，《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)正是鍛煉綜合能力的實(shí)踐教學(xué)。
遺憾的是，傳統(tǒng)的《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)，體現(xiàn)不出OBE所要求的設(shè)計(jì)系統(tǒng)的能力，復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)更無(wú)從談起，因此，改革勢(shì)在必行。
基于OBE教學(xué)理念的課程設(shè)計(jì)改革使設(shè)計(jì)題目多樣化，調(diào)動(dòng)學(xué)生設(shè)計(jì)的積極性而不限制其思維，并且課程設(shè)計(jì)只提出最終要求而不限制方法，為了讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)，題目不宜太深太復(fù)雜，其原則為：題目具有綜合性，以運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)為主；題目要覆蓋《機(jī)械原理》課程的主要內(nèi)容；題目應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，是學(xué)生在日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐中所熟悉的；題目的設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)包括兩到三種基本機(jī)構(gòu)，也允許選用其他常用機(jī)構(gòu)或組合機(jī)構(gòu)；題目要有一定的靈活性和創(chuàng)新性，有利于發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。
在設(shè)計(jì)題目確定后，需對(duì)已選題目提出三種運(yùn)動(dòng)方案，并經(jīng)反復(fù)論證，確定一種最佳運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析。這種自由選題的模式可大大提高同學(xué)的興趣。設(shè)計(jì)方案由學(xué)生獨(dú)立提出，經(jīng)獨(dú)立地分析、比較后確定最佳方案，以發(fā)揮其主觀性、創(chuàng)造力，使學(xué)生受到一次真實(shí)的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，進(jìn)而提升其機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。
此外，改革后的課程設(shè)計(jì)，學(xué)生們可以自由組合，每個(gè)小組自由選擇設(shè)計(jì)題目，小組成員分工協(xié)作，共同完成設(shè)計(jì)任務(wù)。從選題、論證、設(shè)計(jì)到最后提交設(shè)計(jì)成果，共同討論、研究，各自發(fā)揮自己的長(zhǎng)處，不僅培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，也使他們體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作的作用。這也符合OBE培養(yǎng)大綱中工程畢業(yè)生個(gè)人能力和人際團(tuán)隊(duì)能力培養(yǎng)的要求。
二、工程基礎(chǔ)理論知識(shí)應(yīng)用能力
傳統(tǒng)的《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)中，方案確定之后，其相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)也隨之給定，每個(gè)學(xué)生需要做的就是繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，利用圖解法和解析法對(duì)所選機(jī)構(gòu)的位移、速度、加速度及力進(jìn)行分析，并繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)線圖和作誤差分析，最后編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，這樣的設(shè)計(jì)僅能算一次作業(yè)，效果并不理想。盡管學(xué)生都能按部就班地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，但卻調(diào)動(dòng)不了學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣，對(duì)工程基礎(chǔ)理論知識(shí)的應(yīng)用缺乏深刻理解，談不上對(duì)學(xué)生的畢業(yè)能力的培養(yǎng)。
基于OBE教學(xué)理念的課程設(shè)計(jì)改革使設(shè)計(jì)題目多樣化，只提出最終要求而不限制方法，學(xué)生可以充分地利用所學(xué)的理論知識(shí)去解決實(shí)際的問(wèn)題。考慮到《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)時(shí)間較短，教師在《機(jī)械原理》課程教學(xué)中，需提前做出安排，如現(xiàn)代工具的使用、軟件的學(xué)習(xí)、各種方法的比較、綜合性作業(yè)安排等。
任務(wù)的不確定性導(dǎo)致解決方法的多樣性。學(xué)生需要根據(jù)所選擇任務(wù)，基于所學(xué)的機(jī)構(gòu)學(xué)知識(shí)，甚至查閱相關(guān)文獻(xiàn)去設(shè)計(jì)解決方案，當(dāng)多個(gè)設(shè)計(jì)方案確定后，需要比較各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，必然會(huì)深入了解每個(gè)所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)方案，最終方案確定后，需對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，因有了方案設(shè)計(jì)的深刻理解，設(shè)計(jì)的目的已非常清楚，在相應(yīng)分析時(shí)，對(duì)方法的選擇和掌握自然水到渠成，加深了對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)，明確了理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，從而不至感覺(jué)學(xué)無(wú)所用。
三、分析和解釋數(shù)據(jù)能力
在我國(guó)的工程教育認(rèn)證中，第二條畢業(yè)要求學(xué)生能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問(wèn)題，以獲得有效結(jié)論[5]。傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)整個(gè)傳動(dòng)方案為教師所指定，分析方法固定，無(wú)需學(xué)生深入了解，只需按部就班完成畫(huà)圖和分析即可，可見(jiàn)，傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)在第二條畢業(yè)能力要求上基本沒(méi)起到培養(yǎng)作用。
改革后的課程設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)任務(wù)到設(shè)計(jì)方案的確定，均需要學(xué)生根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，然后根據(jù)所學(xué)知識(shí)，自己設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案，并需要通過(guò)多方案的比較而得出可行方案。在方案確定后，詳細(xì)設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際任務(wù)確定各參數(shù)，最后對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析。為了更真實(shí)地讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)的意義和正確性，要求學(xué)生對(duì)所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)方案進(jìn)行全部或者部分的搭接實(shí)驗(yàn)，通過(guò)搭接實(shí)物并測(cè)量參數(shù)，再與理論分析數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，找出誤差存在原因，從而得出相應(yīng)結(jié)論。
四、考核方式的改進(jìn)
評(píng)估學(xué)習(xí)產(chǎn)出是OBE教育模式中十分重要的環(huán)節(jié)，如何合理地對(duì)各項(xiàng)能力進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，對(duì)課程的改革及持續(xù)改進(jìn)有非常重要的作用，與課程設(shè)計(jì)所培養(yǎng)能力相對(duì)應(yīng)，《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)成績(jī)分為四部分：選題成績(jī)、平時(shí)成績(jī)、設(shè)計(jì)成績(jī)及答辯成績(jī)。各部分成績(jī)分值及考核依據(jù)如下。
選題成績(jī)占總成績(jī)的30%。主要考查設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案能力。每個(gè)團(tuán)隊(duì)均需通過(guò)PPT形式，結(jié)合參考文獻(xiàn)查閱或調(diào)研情況，對(duì)自己團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行說(shuō)明，根據(jù)所定任務(wù)設(shè)計(jì)兩到三種機(jī)械傳動(dòng)方案，每個(gè)方案中必須包含兩至三種典型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且必須包含四桿以上連桿機(jī)構(gòu)。根據(jù)傳動(dòng)方案是否合理、考慮是否周全、有無(wú)創(chuàng)新點(diǎn)、是否實(shí)用進(jìn)行綜合考核。
平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的10%，主要依據(jù)設(shè)計(jì)階段的出勤情況和態(tài)度評(píng)定，這是設(shè)計(jì)正常進(jìn)行的基本保證，也是初步對(duì)畢業(yè)要求9中個(gè)人與團(tuán)隊(duì)能力的培養(yǎng)。
設(shè)計(jì)成績(jī)占總成績(jī)的40%，主要評(píng)估工程基礎(chǔ)理論知識(shí)應(yīng)用能力與分析和解釋數(shù)據(jù)能力，根據(jù)所選擇分析方法、數(shù)據(jù)分析的正確性、模型建立、運(yùn)動(dòng)仿真、簡(jiǎn)圖繪制等進(jìn)行評(píng)價(jià)。
答辯成績(jī)占總成績(jī)的20%，各組將集中設(shè)計(jì)階段的工作及成果以PPT形式作匯報(bào)，主要介紹組員分工及完成情況，組員自評(píng)分，搭接視頻等，并回答提問(wèn)，據(jù)此評(píng)判答辯成績(jī)。
通過(guò)此類考核方式，對(duì)畢業(yè)生的能力9（個(gè)人與團(tuán)隊(duì)）和10（溝通，包括撰寫(xiě)報(bào)告和陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令）也起到初步培養(yǎng)的效果。
此外，上述基于OBE工程教育理念的考核方式對(duì)教師的教學(xué)投入提出很高要求。例如：教師需要投入較多的精力和心血研究繁瑣的教學(xué)目標(biāo)分解和教學(xué)方法選擇，要求其自身具有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)、較廣博的基礎(chǔ)知識(shí)面、較強(qiáng)的動(dòng)手能力及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。對(duì)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的各種方案及其特點(diǎn)要有充分認(rèn)識(shí)，能夠正確引導(dǎo)學(xué)生，使他們經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考和分析比較后，可以選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆桨浮＿@樣才能適應(yīng)當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)改革和發(fā)展的需要，從而有效引導(dǎo)學(xué)生積極思考，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。
五、結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)近兩年的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)根據(jù)OBE教學(xué)理念改革后的《機(jī)械原理》課程設(shè)計(jì)，為學(xué)生機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力、工程基礎(chǔ)理論知識(shí)應(yīng)用能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及團(tuán)隊(duì)合作和工程實(shí)踐能力的鍛煉和提高提供了很好的平臺(tái)，并確實(shí)取得了較好的效果。然而，OBE工程教學(xué)模式是一個(gè)系統(tǒng)的工程，無(wú)論是在設(shè)計(jì)內(nèi)容，還是在設(shè)計(jì)方法和評(píng)估方式上，還有很多需要完善之處，需要進(jìn)一步的改革和探索，持續(xù)改進(jìn)，以更好地培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的畢業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)與國(guó)際接軌的中國(guó)工程師的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)；項(xiàng)目；學(xué)生主體；創(chuàng)新性探索
一、前言
在《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中，大部分院校以圓柱齒輪減速器為課程設(shè)計(jì)題目。減速器是一種典型并廣泛應(yīng)用的機(jī)械傳動(dòng)裝置，作為課程設(shè)計(jì)內(nèi)容有其適用性。在課程設(shè)計(jì)安排上，一般安排在理論教學(xué)之后，由教師統(tǒng)一布置，再要求學(xué)生用兩周左右完成設(shè)計(jì)。但是程式化過(guò)程缺少創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)，學(xué)生極易敷衍了事。朱玉[1]提出結(jié)合企業(yè)、科研、興趣、大賽等課程設(shè)計(jì)題目的新設(shè)想。唐銳[2]等提出開(kāi)發(fā)購(gòu)置有關(guān)生產(chǎn)實(shí)際的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)展電化教學(xué)。郝秀紅[3]等提出不同專業(yè)不同題目的因材施教新思路，培養(yǎng)專業(yè)特色工程設(shè)計(jì)。張日紅[4]提出改革內(nèi)容，接近實(shí)際，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，培養(yǎng)整體設(shè)計(jì)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)；加強(qiáng)計(jì)算機(jī)能力。蔡曉君[5]等在變槳距機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和建模過(guò)程中對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的新視角做出了探索。本文針對(duì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了新方法的探索，加入了創(chuàng)新課題設(shè)置與三維軟件教學(xué)等，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)課程新方法
1.課設(shè)選題。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)探索的方針為：“學(xué)生主體、教師輔助；規(guī)范指導(dǎo)、創(chuàng)新目的”。在課程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新探索中，由教師制定實(shí)踐項(xiàng)目題目，例如：機(jī)械原理創(chuàng)新教具、管道維搶修機(jī)器人裝備設(shè)計(jì)、管道檢測(cè)機(jī)器人裝備設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)以《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》為依據(jù)，學(xué)生3人一組，任選一個(gè)主題。由教師給予技術(shù)指導(dǎo)，鼓勵(lì)新想法、新創(chuàng)意，開(kāi)展實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。2.課設(shè)方法。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新探索過(guò)程中，增加的教學(xué)環(huán)節(jié)與方法如下：（1）項(xiàng)目技術(shù)背景拓展。教師增加對(duì)技術(shù)背景特別是石油裝備的講解，讓學(xué)生明確技術(shù)現(xiàn)狀與優(yōu)缺點(diǎn)。（2）三維軟件教學(xué)。課程設(shè)計(jì)除了AutoCAD軟件，鼓勵(lì)使用Solidworks、PROE等三維軟件。（3）先進(jìn)制造方法。教師增加對(duì)3D打印機(jī)、激光切割機(jī)的介紹，學(xué)生親手制作零部件，組裝中反思設(shè)計(jì)不足。讓學(xué)生體會(huì)機(jī)械加工過(guò)程，加深理解。
三、兩位三檔變速器的設(shè)計(jì)
下面以兩位三檔變速器為例，說(shuō)明課程設(shè)計(jì)探索新方法。1.題目設(shè)置。如圖1所示，該兩位三檔變速器教具使用鋁制材料，重量大且不宜攜帶。在課程設(shè)計(jì)中，以此為項(xiàng)目，由學(xué)生設(shè)計(jì)制作輕量化三檔齒輪變速箱。2.三維模型設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)之初，教師講授了Solidworks軟件的使用，新型三檔齒輪變速箱通過(guò)該軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)裝配對(duì)尺寸、外形、裝配、外觀進(jìn)行修改，裝配圖如下頁(yè)圖2所示。3.加工制作。利用3D打印機(jī)、激光切割機(jī)進(jìn)行制作和裝配。加工后的實(shí)物圖如圖3所示，可視化的變速箱體利于展示齒輪機(jī)構(gòu)，亞克力板和PLA材料輕便易攜。4.傳動(dòng)原理分析。教具中的齒輪通過(guò)激光切割制作，模數(shù)1.5mm，面寬3mm，壓力角20°，齒數(shù)為Z2=Z3=Z6=20、Z1=Z4=Z5=40。設(shè)手搖桿輸入轉(zhuǎn)速為ni、變速軸轉(zhuǎn)速nc、輸出軸轉(zhuǎn)速n0。設(shè)輸入軸轉(zhuǎn)速ni不變，通過(guò)改變齒比來(lái)改變輸出軸轉(zhuǎn)速。變速軸的轉(zhuǎn)速：nc=niiic=ni•Z1Z2=2ni（1）滑動(dòng)變速手柄，得到三種不同傳動(dòng)比，即：i′co=Z4Z3=2i″co=Z6Z5=12i蓯co=!#######"#######$0（2）得到三種轉(zhuǎn)速：no1=nci′coni———低速檔位no2=nci″co=4ni———高速檔位no3=0———空檔!#######"#######$位（3）因此，輸出軸具有三種轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)了變速功能。5.測(cè)試。在測(cè)試過(guò)程中，新型三檔齒輪變速機(jī)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：（1）再現(xiàn)變速箱的變速功能。（2）透明化，便于觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)。（3）輕量化，解決了傳統(tǒng)教具重量大的不便。
四、結(jié)論
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新探索中，學(xué)生選題踴躍，完成出色。同時(shí)熟練掌握了3D建模軟件操作、3D打印、激光切割操作，鍛煉了三維繪圖和動(dòng)手能力。項(xiàng)目作品可用于后續(xù)機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)，提供輕便美觀的課程教具，具有現(xiàn)實(shí)意義。課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新探索，依托項(xiàng)目，以課程知識(shí)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，提升創(chuàng)新思維。
作者:王文明 馬可 彭鶴 宋強(qiáng) 單位:中國(guó)石油大學(xué)
參考文獻(xiàn)：
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隨著中國(guó)制造2025不斷加快的步伐要求和專業(yè)發(fā)展的需要，機(jī)械原理課程作為機(jī)械基礎(chǔ)骨干課程，面向工程能力的教學(xué)改革刻不容緩。本文介紹了應(yīng)用型本科院校機(jī)械原理課程的教學(xué)改革及成果，將課設(shè)與現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合，開(kāi)發(fā)了基于項(xiàng)目的課程設(shè)計(jì)題目，將授課內(nèi)容與課程設(shè)計(jì)結(jié)合，激發(fā)了學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)潛力。
關(guān)鍵詞：
機(jī)械原理課程；教學(xué)改革；基于項(xiàng)目
一、前言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和各類機(jī)械設(shè)計(jì)分析應(yīng)用軟件的不斷進(jìn)步，機(jī)械工程師越來(lái)越離不開(kāi)各種應(yīng)用軟件的輔助。而機(jī)械原理作為機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)課，面對(duì)中國(guó)制造2025的強(qiáng)國(guó)目標(biāo)，也迎來(lái)了與時(shí)俱進(jìn)的挑戰(zhàn)。如何將機(jī)械原理的教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，建立“服務(wù)制造”的教學(xué)理念，已成為應(yīng)用型本科一線教師重要的研究課題。課程組全體教師在全局規(guī)劃、分段攻克、寬嚴(yán)結(jié)合的原則指導(dǎo)下，對(duì)機(jī)械原理課程進(jìn)行了整合和改革。
二、改革授課內(nèi)容，與課程設(shè)計(jì)并軌
隨著多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用，大幅的文字板書(shū)，受學(xué)時(shí)壓縮的限制，學(xué)生無(wú)暇去記錄，漸漸失去對(duì)學(xué)習(xí)的興趣。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，充分利用課余時(shí)間，變被動(dòng)教學(xué)模式為自主學(xué)習(xí)模式，顯得尤為重要。
1.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容順序。課程組在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)課程設(shè)計(jì)所需，調(diào)節(jié)教學(xué)內(nèi)容和授課重點(diǎn)，向解析法傾斜。制作生動(dòng)的案例進(jìn)行講授，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.改革大作業(yè)，承接課程設(shè)計(jì)。將課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容分解，融于大作業(yè)題目，解決課設(shè)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)。如講解連桿機(jī)構(gòu)的綜合時(shí)，給出課程設(shè)計(jì)原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，按要求對(duì)桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)；講齒輪機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，布置機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算、零件圖繪制、齒輪嚙合圖的繪制等任務(wù)。這一舉措，不僅解決了課設(shè)學(xué)時(shí)不足的問(wèn)題，而且提升了學(xué)生的成就感。
三、課后訓(xùn)練與建模、分析軟件有機(jī)結(jié)合
課后作業(yè)要求學(xué)生采用解析法編程實(shí)現(xiàn)。因此，學(xué)生需要課外自學(xué)或選修一種三維建模軟件和一種分析軟件，教師對(duì)其進(jìn)行編程指導(dǎo)。結(jié)合授課內(nèi)容，布置各種常見(jiàn)機(jī)構(gòu)三維建模訓(xùn)。教師負(fù)責(zé)講授機(jī)構(gòu)裝配時(shí)在三維軟件中所需連接的類型和模擬適用條件，并與原理教材中的運(yùn)動(dòng)一一對(duì)應(yīng)，為機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和仿真奠定基礎(chǔ)。對(duì)有能力的學(xué)生額外增加零件靜力有限元分析的任務(wù)。
四、借助課程設(shè)計(jì)契機(jī)，轉(zhuǎn)換自主學(xué)習(xí)模式
傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)題目為某種六桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析電算程序編制，而這些程序在網(wǎng)上可以方便的獲取，難以達(dá)到挑戰(zhàn)的目的。為此，以最常用的三維建模軟件Creo作為建模平臺(tái)，將機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)與具體機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有效結(jié)合，對(duì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)進(jìn)行改革。采取雙向選擇，對(duì)機(jī)械非常感興趣的學(xué)生和能夠熟練使用應(yīng)用軟件的學(xué)生，自主確定適合的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目，并進(jìn)行嘗試性設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性。課設(shè)題目多樣、更貼近實(shí)際需要，給了學(xué)生更多選擇的空間。采取小組打分的策略，激勵(lì)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，結(jié)合自身特點(diǎn)選擇不同類型和難易程度的題目。鼓勵(lì)自主學(xué)習(xí)模式，勇于承擔(dān)設(shè)計(jì)任務(wù)。要求學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)新意識(shí)，采用機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，獨(dú)立完成系統(tǒng)多種設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)。如在“臥式下肢康復(fù)機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析”中，學(xué)生自行提出的運(yùn)動(dòng)方案分析和報(bào)告。對(duì)各運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析模擬，并制作成運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫(huà)在答辯會(huì)上進(jìn)行演示，作為評(píng)價(jià)課設(shè)成績(jī)的判據(jù)之一。該項(xiàng)改革強(qiáng)化了自主學(xué)習(xí)能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立解決工程問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。
五、工程案例教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才
教師結(jié)合實(shí)際課題，進(jìn)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖與實(shí)物轉(zhuǎn)換訓(xùn)練，同時(shí)布置學(xué)生進(jìn)行零部件有限元分析訓(xùn)練，以期達(dá)到與現(xiàn)場(chǎng)相結(jié)合、綜合提高工程素質(zhì)的目的。專用汽車部件托圈的強(qiáng)度分析。學(xué)生既了解了實(shí)際工程結(jié)構(gòu)，又對(duì)工程分析模型結(jié)構(gòu)和受載等問(wèn)題的簡(jiǎn)化方法有了初步認(rèn)知。學(xué)生以課后現(xiàn)場(chǎng)題目訓(xùn)練為契機(jī)，在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中優(yōu)先選擇該類題目，既可以節(jié)省調(diào)研的時(shí)間，順利切入，又可以借助課后實(shí)訓(xùn)的研究成果，深入探索，獲得高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高解決工程問(wèn)題的能力。將學(xué)生所做的課設(shè)或畢業(yè)設(shè)計(jì)整理成工程案例，說(shuō)明設(shè)計(jì)的背景、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用等情況，掛在校園網(wǎng)上供學(xué)生學(xué)習(xí)和借鑒，讓更多人受益，為應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才奠定了工程基礎(chǔ)。
六、結(jié)論
以機(jī)械原理課程為平臺(tái)，以Cro/E軟件為工具，以方案設(shè)計(jì)、零部件設(shè)計(jì)、裝配、運(yùn)動(dòng)和有限元分析為終極目標(biāo)的課程教學(xué)改革與一系列探索，使學(xué)生對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程問(wèn)題有了切身的了解，初步擁有了機(jī)械工程設(shè)計(jì)與研究能力，為應(yīng)用型本科學(xué)生適應(yīng)社會(huì)實(shí)際需求，盡快與社會(huì)接軌奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和工程基礎(chǔ)。
作者：張雪雁 馮立艷 單位：華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
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關(guān)鍵詞：機(jī)械原理；課件；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)方式
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）23-0058-02
“機(jī)械原理”課程是高等學(xué)校工科機(jī)械工程類高年級(jí)本科生的一門(mén)必修課，也是主干技術(shù)基礎(chǔ)課程之一，主要培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)綜合能力。其研究對(duì)象是機(jī)械，研究?jī)?nèi)容是有關(guān)機(jī)械的基本理論問(wèn)題，主要包括：[1]機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析和力分析、機(jī)械的效率、自鎖、平衡和速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)和設(shè)計(jì)方法、其他常用機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)、機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。本課程的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握各種基本機(jī)構(gòu)及由它們組成的機(jī)械系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)、分析和設(shè)計(jì)方法，并具備進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的初步能力，它在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維以及機(jī)械工程實(shí)踐能力訓(xùn)練等方面均具有極其重要的作用。[2]
可見(jiàn)，該課程的理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)。由于教材中使用了大量的公式論述和圖片展示，使得傳統(tǒng)教學(xué)中的教師雖然工作非常辛苦，但依然很難把課程講得生動(dòng)形象。本文就如何提高“機(jī)械原理”課堂的教學(xué)有效性進(jìn)行了一些探索和實(shí)踐。
一、提高“機(jī)械原理”課堂教學(xué)質(zhì)量的一些探索和實(shí)踐
1.改進(jìn)課件
教師向?qū)W生傳授知識(shí)除了依靠語(yǔ)言講授讓學(xué)生聽(tīng)之外，還要通過(guò)上課用的課件讓學(xué)生看。課件是教師和學(xué)生之間溝通并進(jìn)行知識(shí)傳遞的一個(gè)很重要的橋梁。制作“機(jī)械原理”課件時(shí)，要選擇不同的多媒體手段來(lái)展示不同的知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容。采用信息量大、節(jié)奏較快的視頻，來(lái)展示課程開(kāi)篇、部分章節(jié)的技術(shù)應(yīng)用實(shí)例和展望等相關(guān)內(nèi)容，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)大學(xué)生的視野。根據(jù)學(xué)生的興趣和專業(yè)特點(diǎn)有所區(qū)分地收集展示信息、選擇應(yīng)用實(shí)例。除通用的實(shí)例外，物流機(jī)械設(shè)備專業(yè)學(xué)生可優(yōu)先選擇如分揀機(jī)、包裝機(jī)等方面的實(shí)際案例。由于含有大量公式和理論性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，所以不太適合使用視頻。因此使用幻燈片來(lái)展示“機(jī)械原理”課程理論部分。在原理分析、理論推導(dǎo)、例題講解時(shí)，采用節(jié)奏較慢、可以逐頁(yè)顯示的PPT方式（Powerpoint演示），模仿板書(shū)教學(xué)的情景，把推理的每一步逐行顯示出來(lái)，[3]公式每一步用不同的顏色予以區(qū)別。為使得學(xué)生在課堂上能清楚聽(tīng)到教師講課的聲音，也為了讓學(xué)生能安靜思考，盡量不要用太多的背景音樂(lè)和動(dòng)畫(huà)效果。
課堂演示中，還可用三維繪圖軟件把教材中提到的某些重要機(jī)構(gòu)的三維模型顯示出來(lái)，并自由地將其旋轉(zhuǎn)、縮放、拆分，讓學(xué)生從多個(gè)角度觀察。對(duì)各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真演示，并可以自由控制仿真的速度、顯示的比例和視圖的方向。用鎖定命令，分別把鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中不同位置的連桿固定進(jìn)行仿真，即可清楚地展示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)間的轉(zhuǎn)化，說(shuō)明倒置機(jī)構(gòu)的概念。通過(guò)軟件的后處理，精確繪制搖桿的位移、速度、加速度曲線，可更為有效地講述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回特性。
當(dāng)然，課堂的主題依然是教師講授及師生互動(dòng)，課件只是多媒體教學(xué)的一種載體和輔助工具。對(duì)于課件的使用方法、播放速度，教師應(yīng)根據(jù)課堂的實(shí)際進(jìn)展情況尤其是學(xué)生的反應(yīng)進(jìn)行把握。對(duì)課件的改進(jìn)示例如圖1所示。
2.改革教學(xué)方式
在教學(xué)過(guò)程中，筆者認(rèn)為“機(jī)械原理”課程有六個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)：機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算、機(jī)構(gòu)力分析計(jì)算、連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)，即簡(jiǎn)稱為三大計(jì)算和三大機(jī)構(gòu)。對(duì)“機(jī)械原理”課程的基本知識(shí)如六個(gè)知識(shí)點(diǎn)，宜采用系統(tǒng)講授法，在一個(gè)相對(duì)較短的時(shí)間，大容量、高效率地傳遞豐富的知識(shí)；對(duì)重要章節(jié)如機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等，可設(shè)置習(xí)題課，使得學(xué)生能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)并系統(tǒng)掌握；對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)如適用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的，要求學(xué)生分析產(chǎn)品特征和運(yùn)動(dòng)特征并練習(xí)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)點(diǎn)的融會(huì)貫通，以便學(xué)生進(jìn)一步消化吸收所學(xué)知識(shí)。
課堂上要多采用討論法教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)參與，學(xué)生每四名組成一個(gè)小組并自愿選擇章節(jié)內(nèi)容，到圖書(shū)館或上網(wǎng)搜集相應(yīng)的信息和材料，然后組織和整理，形成課前五分鐘內(nèi)容介紹的PPT文件。學(xué)生演示后，教師再詳細(xì)講解相關(guān)知識(shí)。這樣可以使學(xué)生更深刻、更準(zhǔn)確地掌握知識(shí)。一些重要的理論采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)相結(jié)合的方式，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力；聘請(qǐng)專家講授一些相關(guān)的前沿問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的求知欲望和責(zé)任感。充分利用網(wǎng)絡(luò)媒體和多媒體課件的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行輔助教學(xué)，[4]活躍課堂氣氛，增加教學(xué)信息量，開(kāi)闊學(xué)生的視野，便于學(xué)生理解和掌握課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)，提高課堂的教學(xué)質(zhì)量。
3.改革課程設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的“機(jī)械原理”課程設(shè)計(jì)題目主要局限于牛頭刨床機(jī)構(gòu)、蜂窩煤沖壓成型機(jī)及自動(dòng)打印機(jī)等。[5]為了兼顧課程教學(xué)要求又體現(xiàn)專業(yè)特色，有必要對(duì)課程設(shè)計(jì)題目進(jìn)行改革，對(duì)于具有物流特色的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，主要采用起重機(jī)、分揀機(jī)、自動(dòng)升降臺(tái)等能體現(xiàn)物流特色的典型機(jī)構(gòu)和設(shè)備進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。在四年內(nèi)每年課程設(shè)計(jì)的題目不重復(fù)，每位學(xué)生的設(shè)計(jì)參數(shù)規(guī)定完全不同，盡量避免學(xué)生相互抄襲。
在課程設(shè)計(jì)之前要求學(xué)生必須參加一些實(shí)驗(yàn)課，如“機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)”。實(shí)驗(yàn)課上利用學(xué)校提供的“慧魚(yú)”模型，要求學(xué)生把各種組件適當(dāng)?shù)慕M裝起來(lái)，從而得到不同的機(jī)構(gòu)。比如組裝成將曲柄的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成搖桿的變速擺動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、組裝成將曲柄的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成滑塊的直線移動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，以及組裝成運(yùn)動(dòng)形式更加多樣和復(fù)雜的五桿機(jī)構(gòu)、六桿機(jī)構(gòu)等。通過(guò)這些鍛煉，明顯增加了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，因而課程設(shè)計(jì)效果也明顯增強(qiáng)。[5]
4.作業(yè)的設(shè)計(jì)
培養(yǎng)創(chuàng)新能力要循序漸進(jìn)，需要平時(shí)的勤學(xué)苦練以獲得堅(jiān)實(shí)的基本功，這不是短期內(nèi)就能達(dá)到的。對(duì)于六大知識(shí)點(diǎn)的習(xí)題，尤其如圖解法和解析法等，需要學(xué)生多加練習(xí)。比如“機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析”章節(jié)的內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)往往感到有些困難。教師就可采用課前安排復(fù)習(xí)理論力學(xué)相關(guān)內(nèi)容，課堂講授運(yùn)動(dòng)分析的解題步驟和方法，課后習(xí)題練習(xí)和輔導(dǎo)的方式教學(xué)。對(duì)于解析法可安排一些編程訓(xùn)練，逐步熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)。以上方式，有效鍛煉了學(xué)生的綜合能力。除了教材上的作業(yè)外，還應(yīng)適當(dāng)布置來(lái)源于實(shí)際生活的大作業(yè)題，這相當(dāng)于小型的課程設(shè)計(jì)。這種大作業(yè)題目要因人而異，使不同層次的學(xué)生都能進(jìn)行設(shè)計(jì)并有所收獲。[6]
5.課堂教學(xué)中的問(wèn)題設(shè)計(jì)
讓學(xué)生提出問(wèn)題可有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，問(wèn)題可激發(fā)靈感。在課堂教學(xué)中，引進(jìn)基于問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)以致用的能力得到鍛煉。教師往往給定問(wèn)題，也可讓學(xué)生自己提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度理解所講述的知識(shí)要點(diǎn)。
（1）解釋性問(wèn)題。[7]例如在講解“連桿機(jī)構(gòu)”之前，先告訴學(xué)生公交車的車門(mén)就是一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)，然后提出問(wèn)題：“這個(gè)開(kāi)關(guān)門(mén)機(jī)構(gòu)是如何由連桿組成的？為什么采用這種機(jī)構(gòu)？能采用別的連桿機(jī)構(gòu)嗎？”然后帶著問(wèn)題進(jìn)行授課。在學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容之前給學(xué)生拋出有實(shí)際應(yīng)用的問(wèn)題，能激起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和興趣；在授課完成之后，再讓學(xué)生回答前面提出的問(wèn)題，這樣學(xué)生可以更加深刻地理解、吸收并消化相應(yīng)知識(shí)。
（2）啟發(fā)性問(wèn)題。采用啟發(fā)式提問(wèn)教學(xué)，學(xué)生先思考，再請(qǐng)教師更正、補(bǔ)充，啟發(fā)學(xué)生思維，循序漸進(jìn)，最后教師小結(jié)，對(duì)各個(gè)回答進(jìn)行比較，這樣可以引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到課堂互動(dòng)教學(xué)中，不斷思考和探索新知識(shí)，從而加強(qiáng)創(chuàng)新思維訓(xùn)練。例如在講解機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析時(shí)，給出一道帶有機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的題目，要求學(xué)生用剛學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)把該機(jī)構(gòu)的各個(gè)加速度求出來(lái)。
二、結(jié)論
對(duì)提高“機(jī)械原理”課堂的教學(xué)有效性和教學(xué)質(zhì)量的問(wèn)題進(jìn)行了探索，包括對(duì)課件的改進(jìn)、教學(xué)方式改革、課程設(shè)計(jì)改革、作業(yè)的設(shè)計(jì)、基于問(wèn)題的教學(xué)設(shè)計(jì)等。理論和實(shí)踐均證明：這些措施可明顯促進(jìn)教師和學(xué)生之間的交流與互動(dòng)，擴(kuò)大學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)創(chuàng)新思維訓(xùn)練，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)以致用的能力，從而有效提高“機(jī)械原理”課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)有效性。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞 機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì) 教學(xué)模式 工程實(shí)踐
目前，機(jī)電一體化技術(shù)在諸多行業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用，機(jī)電一體化產(chǎn)品也達(dá)到了一個(gè)嶄新的水平，社會(huì)對(duì)機(jī)電復(fù)合型技術(shù)人才的需求量越來(lái)越大。因此，培養(yǎng)高素質(zhì)的機(jī)電工程類專業(yè)人才，是廣大工科院校面臨的重要任務(wù)。
為了培養(yǎng)出既有知識(shí)又有實(shí)踐能力的高等技術(shù)人才，工科院校在教學(xué)中不斷增加實(shí)踐環(huán)節(jié)的課程和學(xué)時(shí)。課程設(shè)計(jì)是工科專業(yè)大學(xué)生在校學(xué)習(xí)過(guò)程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，也是學(xué)生工程設(shè)計(jì)思想和實(shí)踐能力培養(yǎng)的主要途徑。作為機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)機(jī)電方向?qū)W生在畢業(yè)設(shè)計(jì)之前的最后一次大型綜合的機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)顯得尤為重要。學(xué)生在這個(gè)時(shí)期已經(jīng)完成大學(xué)期間所有專業(yè)理論課程的學(xué)習(xí)，對(duì)機(jī)械知識(shí)和電氣化技術(shù)有了相當(dāng)程度的掌握。機(jī)電專業(yè)課程設(shè)計(jì)就是給學(xué)生搭建起一個(gè)實(shí)際操練和能力培養(yǎng)的平臺(tái)，把知識(shí)向能力方面進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，并能綜合培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，為學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和未來(lái)從事專業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。
近年來(lái)，作者結(jié)合“突出工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的機(jī)電專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革”教研項(xiàng)目一直對(duì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)模式進(jìn)行研究和探索，從教學(xué)模式的構(gòu)建、教學(xué)內(nèi)容的確定、教學(xué)的組織實(shí)施等方面開(kāi)展了深入的探索和實(shí)踐，取得了一定的成果。
1 提出以工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)的機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式
傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)為課程性課程設(shè)計(jì)，一般只隸屬于某門(mén)課程。各門(mén)課程中安排的各種課程設(shè)計(jì)之間銜接性比較差，內(nèi)部邏輯關(guān)系不夠緊密，學(xué)生難以從中學(xué)到完整的知識(shí)。學(xué)時(shí)的利用率也受到一定的影響，而且普遍采用“參照指導(dǎo)書(shū)，查閱手冊(cè)，進(jìn)行模仿設(shè)計(jì)”的模式，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。課程設(shè)計(jì)時(shí)間普遍較短，學(xué)生在設(shè)計(jì)中是“姍姍而來(lái)、匆匆而去”，還沒(méi)正式開(kāi)始，一晃又結(jié)束了。 學(xué)生進(jìn)行這樣的課程設(shè)計(jì)往往容易流于形式，應(yīng)付交差。為克服傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的不足，機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)被安排在大學(xué)學(xué)習(xí)的第七學(xué)期放假前這個(gè)時(shí)段進(jìn)行，即在機(jī)電專業(yè)方向所有理論課程學(xué)習(xí)之后、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始之前，利用三周集中時(shí)間進(jìn)行大型的機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)。
機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)是不隸屬任何一門(mén)課程的課程設(shè)計(jì)，采用了一種“以系統(tǒng)化專業(yè)知識(shí)為主線，以開(kāi)放的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室為基地，以開(kāi)放式管理為前提，以實(shí)際動(dòng)手為基礎(chǔ)，以激發(fā)學(xué)生興趣、主動(dòng)求知為動(dòng)力，以培養(yǎng)工程應(yīng)用能力為目的”的全新型綜合課程設(shè)計(jì)模式。 具體思路是：將電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、液壓與氣壓傳動(dòng)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程聯(lián)系起來(lái)，以機(jī)電控制實(shí)驗(yàn)室和機(jī)械制造實(shí)驗(yàn)室為實(shí)驗(yàn)基地，以工程實(shí)際為背景開(kāi)設(shè)多個(gè)選題，將方案設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試融為一體，要求學(xué)生針對(duì)某一選題，在教師提供的設(shè)計(jì)平臺(tái)上進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，獨(dú)立實(shí)踐。為此設(shè)計(jì)了圖1所示的機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)的過(guò)程和方法。
這一教學(xué)模式始終強(qiáng)調(diào)理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐相結(jié)合，注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和動(dòng)手能力，引導(dǎo)學(xué)生解決相關(guān)工程實(shí)際問(wèn)題。
2 制定機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)的選題原則，豐富了題目的數(shù)量和類型
研究機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)的選題是整個(gè)課題得以順利實(shí)施的保證，選題不恰當(dāng)不僅達(dá)不到課程設(shè)計(jì)的要求，而且挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及學(xué)習(xí)熱情。在選題時(shí)遵循以下原則：
（1）課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)屬課程范圍，應(yīng)能滿足課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目的與要求，能使學(xué)生得到較全面的綜合訓(xùn)練。
（2）課程設(shè)計(jì)的題目和內(nèi)容要與實(shí)際相聯(lián)系，結(jié)合最新技術(shù)知識(shí)，滿足專業(yè)教學(xué)計(jì)劃要求，有正確完整的技術(shù)參考資料。
（3）課程設(shè)計(jì)題目的難度和工作量應(yīng)適合學(xué)生的知識(shí)和能力狀況，使學(xué)生既能獲得充分的實(shí)踐鍛煉，又能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)努力完成任務(wù)。
機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)選題既要結(jié)合前修課程，以鞏固教學(xué)內(nèi)容，又要有較強(qiáng)的實(shí)踐性和新穎性。因此主要通過(guò)借鑒教師的科研課題、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，同時(shí)結(jié)合汽車行業(yè)特點(diǎn)和本校實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備情況，設(shè)置成熟的、有特色的、適合教學(xué)的題目作為課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。以下是課程設(shè)計(jì)的部分選題：
①機(jī)床工作臺(tái)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；②液壓滑臺(tái)的PLC控制；③X—Y數(shù)控工作臺(tái)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)；④數(shù)控車床自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)；⑤臥式車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì)；⑥上料機(jī)械手機(jī)電與氣動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；⑦機(jī)床主軸部分機(jī)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
上述每一個(gè)課程設(shè)計(jì)題目均為綜合性應(yīng)用題目，涉及到該專業(yè)方向多門(mén)課程的知識(shí)，包括總體方案的確定、機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、主要零部件的計(jì)算和選型、控制系統(tǒng)的電路原理分析、電子元器件的接線和調(diào)試。選題的控制系統(tǒng)包括現(xiàn)今常用的控制方式：數(shù)控系統(tǒng)、單片機(jī)、PLC、計(jì)算機(jī)+運(yùn)動(dòng)控制卡，傳動(dòng)部分包括了電氣傳動(dòng)、液壓與氣壓傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)。選題強(qiáng)調(diào)綜合與集成，不限定設(shè)計(jì)結(jié)果，不規(guī)定具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。通過(guò)合理選題能讓學(xué)生將大學(xué)里幾年來(lái)學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)“串”起來(lái)，形成有機(jī)的整體。
3 完善組織實(shí)施方案，提高課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量
（1）合理安排設(shè)計(jì)進(jìn)度，加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)管理。由于機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)工作量大，為了確保設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行，制定了詳細(xì)的工作計(jì)劃，進(jìn)度安排：①教師講課、布置任務(wù)、學(xué)生選題、學(xué)生查閱資料，完成電氣原理設(shè)計(jì)和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：2～3天；②檢查通過(guò)之后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，認(rèn)識(shí)電器元件原理和使用方法。進(jìn)一步修改完善設(shè)計(jì)內(nèi)容，繼續(xù)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和CAD圖的繪制：5～6天；③搭建、連接硬件系統(tǒng)并進(jìn)行系統(tǒng)的初步調(diào)試：3～4天；④撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)：2～3天；⑤整理資料和答辯：1天。
課程設(shè)計(jì)期間，采取集中管理與開(kāi)放式管理相結(jié)合的模式，前期布置任務(wù)，中期實(shí)驗(yàn)調(diào)試，后期答辯進(jìn)行集中講解和輔導(dǎo)，其他環(huán)節(jié)進(jìn)行開(kāi)放式管理。課程設(shè)計(jì)中會(huì)安排3～4次檢查，主要檢查學(xué)生設(shè)計(jì)方案、機(jī)械圖紙的繪制、電氣系統(tǒng)原理圖的繪制、電器元件的選擇、程序的編寫(xiě)和調(diào)試等內(nèi)容。
（2）改革課程設(shè)計(jì)學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定方式，增加答辯成績(jī)。總成績(jī)由平時(shí)表現(xiàn)（10%）、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和圖紙（50%）、答辯成績(jī)（40%）三部分組成。成績(jī)分為優(yōu)、良、中、及格和不及格。增加答辯成績(jī)的目的就是避免少數(shù)同學(xué)的抄襲現(xiàn)象。答辯成績(jī)包括設(shè)計(jì)過(guò)程中階段答辯成績(jī)和最終答辯成績(jī)兩個(gè)部分。其中平時(shí)成績(jī)包括前期計(jì)算檢查、機(jī)械圖、裝配圖、電氣圖檢查、實(shí)際接線或程序調(diào)試檢查、平時(shí)考勤等幾部分。
（3）編寫(xiě)機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)。由于本身專業(yè)發(fā)展時(shí)間較晚，除了合肥工業(yè)大學(xué)主編的《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》外，很難找到適合本課程設(shè)計(jì)使用的教材，但該書(shū)也是根據(jù)本校實(shí)際情況編寫(xiě)，沒(méi)有那樣的硬件條件，要實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常困難。許多學(xué)校采用自編教材，而我校連自編的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)也沒(méi)有。因此，結(jié)合本校的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，重新編寫(xiě)與教改相適應(yīng)的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)電子書(shū)。
（4）建立了課程設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)周交互進(jìn)行的實(shí)踐環(huán)節(jié)實(shí)施模式。以前綜合試驗(yàn)周和課程設(shè)計(jì)由于歸屬不同的教學(xué)單位，各自為陣，使課程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)周的銜接性較差，不能很好達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。課程設(shè)計(jì)沒(méi)有后續(xù)實(shí)踐支撐，往往搞成紙上談兵。近年來(lái)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備和環(huán)境有了較大的改善，完全可以利用實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此，機(jī)械工程教研室與機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)手，根據(jù)課程設(shè)計(jì)的需要，在機(jī)電控制實(shí)驗(yàn)室和機(jī)械制造實(shí)驗(yàn)室形成開(kāi)放實(shí)驗(yàn)區(qū)域，學(xué)生根據(jù)題目需要集中進(jìn)行調(diào)試。這樣，一方面實(shí)現(xiàn)了資源的共享，學(xué)科交叉，避免學(xué)校重復(fù)投資造成的設(shè)備浪費(fèi)；另一方面整合了教學(xué)內(nèi)容，有效增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，提高了教學(xué)效果。
（5）加強(qiáng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段和網(wǎng)絡(luò)資源的運(yùn)用。采用先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)手段，可大大提高工作效率。繪制機(jī)械結(jié)構(gòu)時(shí)，可以采用AutoCAD 軟件直接繪制裝配圖，部分學(xué)生還可使用三維軟件直接進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。電氣原理圖的設(shè)計(jì)有的直接用CAD繪制，有的采用PROTEL軟件。但由于課程設(shè)計(jì)時(shí)間有限，每個(gè)學(xué)生的具體情況又不同，所以對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力不作強(qiáng)求，指導(dǎo)教師可根據(jù)學(xué)生情況靈活掌握。
設(shè)計(jì)時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，瀏覽一些在機(jī)電一體化領(lǐng)域有較高知名度的網(wǎng)站，及時(shí)了解國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，并可學(xué)到很多實(shí)用的工程設(shè)計(jì)方法，快速獲取課程設(shè)計(jì)所需信息。課程設(shè)計(jì)所用到的主要機(jī)械部件和電氣零部件產(chǎn)品，相應(yīng)企業(yè)都有網(wǎng)站介紹，需要的技術(shù)數(shù)據(jù)一般在互聯(lián)網(wǎng)上都能查到，因此，學(xué)生可順利完成元器件的選型。
4 結(jié)束語(yǔ)
在2007、2008級(jí)學(xué)生的教學(xué)中，我校對(duì)機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)改革進(jìn)行了實(shí)施，吸引了學(xué)生積極參與，受到學(xué)生的好評(píng)。機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革具有以下特點(diǎn)：
關(guān)鍵詞：中、高職銜接；機(jī)械加工技術(shù)；模具設(shè)計(jì)與制造；課程銜接方案；教學(xué)實(shí)施
分類號(hào)：G622，G42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）04-0250-02
一、中職機(jī)械加工技術(shù)專業(yè)和高職模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的課程銜接方案
1.中、高職課程銜接的課程體系。在高職階段側(cè)重人文素質(zhì)培養(yǎng)、崗位核心能力、專業(yè)拓展能力的培養(yǎng)，以及對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)、新方法、新設(shè)備的掌握。中、高職階段的能力遞進(jìn)式課程體系框架如圖1、圖2所示。
2.課程銜接方案。根據(jù)中、高職各職業(yè)崗位的要求來(lái)設(shè)置相關(guān)專業(yè)課程，以實(shí)現(xiàn)崗位與專業(yè)課程的對(duì)接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)中、高職院校專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容的無(wú)痕銜接，中職機(jī)械加工技術(shù)專業(yè)和高職模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的課程銜接方案見(jiàn)表1。
3.中、高職銜接課程核心課程。根據(jù)中、高職院校各自的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，以及中、高職銜接班技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)需求，現(xiàn)確定6門(mén)中、高職銜接課程的核心課程：《模具制造技術(shù)與實(shí)訓(xùn)》（含數(shù)銑、加工中心，綜合實(shí)訓(xùn)）、《特種加工》（含電火花、慢走絲）、《模具制造工藝編制與實(shí)施》（含課程設(shè)計(jì)）、《塑料模設(shè)計(jì)》（含課程設(shè)計(jì)）、《冷沖模設(shè)計(jì)》（含課程設(shè)計(jì)）、《模具裝配調(diào)試與維護(hù)》，這6門(mén)中、高職銜接核心課程均在高職階段完成。（1）中、高職銜接核心課程《模具制造技術(shù)與實(shí)訓(xùn)》（含數(shù)銑、加工中心，綜合實(shí)訓(xùn)）是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)開(kāi)設(shè)的銜接中職《機(jī)械零件普通車削加工》（含金屬切削原理與刀具）、《機(jī)械零件普通銑削加工》、《數(shù)控編程與仿真》、《機(jī)械零件數(shù)控加工》（數(shù)車）等課程的一門(mén)專業(yè)核心能力課程。（2）中、高職銜接核心課程《特種加工》（含電火花，慢走絲）是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)開(kāi)設(shè)的銜接中職《機(jī)械零件線切割加工》（快走絲）課程的一門(mén)專業(yè)核心能力課程。（3）中、高職銜接核心課程《模具制造工藝編制與實(shí)施》（含課程設(shè)計(jì)）是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)開(kāi)設(shè)的銜接中職《機(jī)械制造工藝》的一門(mén)專業(yè)核心能力課程。（4）中、高職銜接核心課程《塑料模設(shè)計(jì)》（含課程設(shè)計(jì)）是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)開(kāi)設(shè)的銜接中職《機(jī)械原理與機(jī)械零部件設(shè)計(jì)》（含課程設(shè)計(jì)）、《AutoCAD》、《模具拆裝與測(cè)繪》的一門(mén)專業(yè)核心能力課程。（5）中、高職銜接核心課程《冷沖模設(shè)計(jì)》（含課程設(shè)計(jì)）是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)開(kāi)設(shè)的銜接中職《機(jī)械原理與機(jī)械零部件設(shè)計(jì)》（含課程設(shè)計(jì)）、《AutoCAD》、《模具拆裝與測(cè)繪》的一門(mén)專業(yè)核心能力課程。（6）中、高職銜接核心課程《模具裝配調(diào)試與維護(hù)》是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)開(kāi)設(shè)的銜接中職《鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)》、《機(jī)械零件手工制作》的一門(mén)專業(yè)核心能力課程。
二、中、高職階段課程的設(shè)置
按照教學(xué)設(shè)計(jì)分層遞進(jìn)、教學(xué)組織梯度推進(jìn)、教學(xué)內(nèi)容編排由簡(jiǎn)到繁的總體思路，根據(jù)圖1、圖2所示課程體系，分中職階段、高職階段安排中、高職銜接課程。中、高職公共課程依據(jù)湖南省中職機(jī)械加工技術(shù)專業(yè)和高職模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的要求設(shè)置。中、高職階段按一體化設(shè)計(jì)和開(kāi)設(shè)專業(yè)課程。
三、中、高職銜接課程的教學(xué)實(shí)施
按照教學(xué)設(shè)計(jì)分層遞進(jìn)、教學(xué)組織梯度推進(jìn)、教學(xué)內(nèi)容編排由簡(jiǎn)到繁的總體思路，將中職階段機(jī)械加工技術(shù)專業(yè)課程和高職階段模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的課程安排如表2所示。該中、高職階段課程的教學(xué)達(dá)到了中、高職階段課程不重復(fù)開(kāi)設(shè)、重點(diǎn)突出、難易適當(dāng)?shù)囊蟆Ｄ壳埃呀?jīng)在合作的中職學(xué)校中實(shí)施了四個(gè)學(xué)期，效果良好。
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The Design and Implementation of the Joint Project of the Mechanical Processing Technology in the Secondary Vocational School and the Design and Manufacture of Mold Design and Manufacturing
SUN Zhong-gang，XIONG Jian-wu，GONG Yan-li，YI Jie，JIAN Zhong-wu
（Hunan Industry Polytechnic，Changsha，Hunan 410208，China）
[關(guān)鍵詞]《機(jī)械原理》；機(jī)械運(yùn)動(dòng)；教學(xué)設(shè)計(jì)；學(xué)生能力
1 前 言
中職機(jī)械專業(yè)教學(xué)的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，主要是其專業(yè)自身存在不足，但為了促進(jìn)機(jī)械專業(yè)的發(fā)展，使其教學(xué)質(zhì)量得到可靠的保障，中職機(jī)械專業(yè)在教學(xué)方法等均展開(kāi)了研究。
《機(jī)械原理》課程是機(jī)械專業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課，其任務(wù)之一就是為后續(xù)的專業(yè)課打好基礎(chǔ)，因此在教學(xué)計(jì)劃中占有重要地位。而機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)工作的第一步，它對(duì)于機(jī)械性能的優(yōu)劣及其在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力都具有決定性的作用。在機(jī)械類各專業(yè)學(xué)生的整個(gè)教學(xué)計(jì)劃中，只有《機(jī)械原理》這門(mén)課講授機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容。因此，在教學(xué)過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的能力，使學(xué)生得到這方面的鍛煉，是《機(jī)械原理》課程的一項(xiàng)重要任務(wù)。
在以往的《機(jī)械原理》教學(xué)過(guò)程中，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)是一個(gè)比較薄弱的環(huán)節(jié)，為了使學(xué)生及早地樹(shù)立工程設(shè)計(jì)觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力，近年來(lái)，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中采取了若干措施，力圖加強(qiáng)這一環(huán)節(jié)，取得了可喜的成果。
2 提高學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)重要性的認(rèn)識(shí)及學(xué)習(xí)興趣
課程開(kāi)始，除了介紹本課程的研究對(duì)象、內(nèi)容，它在教學(xué)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和本課程的學(xué)習(xí)方法外，有意識(shí)地強(qiáng)調(diào)以下兩方面的內(nèi)容：
（1）本課程除了講解各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析以外，最主要的任務(wù)是設(shè)計(jì)，而分析是設(shè)計(jì)的第一步，也是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
（2）本課程是與工程密切聯(lián)系的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課，在學(xué)習(xí)本課程的過(guò)程中，對(duì)日常生活中司空見(jiàn)慣的東西要注意觀察，注意用所學(xué)的知識(shí)對(duì)其加以分析，不僅能達(dá)到對(duì)所學(xué)知識(shí)的加深理解，靈活運(yùn)用，舉一反三的目的，而且可以啟發(fā)創(chuàng)造靈感。例如，我們通過(guò)公共汽車車門(mén)和小轎車車門(mén)開(kāi)、閉方法的對(duì)比以及載重汽車和人力平板三輪車實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎方法的對(duì)比，使學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和工程實(shí)際應(yīng)用背景間的密切關(guān)系以及運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的重要性有了較初步的認(rèn)識(shí)，所有這些都激發(fā)了對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的興趣。
3 通過(guò)“機(jī)構(gòu)方案小設(shè)計(jì)”的教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生得到運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的初步鍛煉
在本課程開(kāi)始2～3周后，等學(xué)生對(duì)機(jī)械原理課程有了初步的了解后，開(kāi)始這一教學(xué)環(huán)節(jié)。向?qū)W生提出幾個(gè)日常生活中司空見(jiàn)慣的用具，如：能自動(dòng)打開(kāi)而不能自動(dòng)合攏的二折傘；只能用雙手打開(kāi)而不能自動(dòng)打開(kāi)的三折傘；普通的用鏈條鏈輪傳動(dòng)的自行車；只能在固定角度范圍內(nèi)搖頭的電風(fēng)扇等。要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程的過(guò)程中，結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)他們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，研究做進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)。要求學(xué)期末每個(gè)學(xué)生交一張?jiān)贏4圖紙上按比例繪制的、改進(jìn)了的、用具的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和一份簡(jiǎn)單說(shuō)明書(shū)，在課程進(jìn)行過(guò)程中，組織適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)、討論。實(shí)踐結(jié)果表明，雖然有些改進(jìn)設(shè)計(jì)還比較粗糙，存在一些缺點(diǎn)，但也確有一些設(shè)計(jì)構(gòu)思巧妙，有一定的獨(dú)創(chuàng)性和實(shí)用價(jià)值。
由于這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是在機(jī)械原理講課過(guò)程中進(jìn)行的，教學(xué)內(nèi)容與改進(jìn)設(shè)計(jì)有密切聯(lián)系，需要改進(jìn)的用具既是學(xué)生們?nèi)粘Ｉ钪兴究找?jiàn)慣的，又具有實(shí)用價(jià)值，因此是一次密切聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，大大激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。課堂設(shè)計(jì)是學(xué)生將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。以設(shè)計(jì)為中心，以培養(yǎng)能力為目的，安排教學(xué)內(nèi)容，按設(shè)計(jì)的順序安排教學(xué)順序，目的是使學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)，提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得到很好的鍛煉。可以說(shuō)這一教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的能力打下了一定的基礎(chǔ)。
4 開(kāi)闊學(xué)生視野，幫助學(xué)生較系統(tǒng)地了解和掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的知識(shí)
在講述各種常用機(jī)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)后，安排了一章“機(jī)構(gòu)的組合及機(jī)構(gòu)總體方案設(shè)計(jì)”的教學(xué)，目的在于使學(xué)生較系統(tǒng)地了解和掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的知識(shí)。這一章的內(nèi)容從基本機(jī)構(gòu)固有的局限性講起，講述了機(jī)構(gòu)的組合方式，通過(guò)工程實(shí)際中的若干實(shí)例，介紹了常用組合機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用，使學(xué)生們開(kāi)闊了視野，明白了機(jī)構(gòu)的組合是發(fā)展新機(jī)構(gòu)的重要方法，在此基礎(chǔ)上介紹了各種常用組合機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。
在機(jī)構(gòu)總體方案設(shè)計(jì)一節(jié)中，我們結(jié)合具體實(shí)例從工藝動(dòng)作的分解講到機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇，機(jī)構(gòu)選型應(yīng)遵循的原則及注意事項(xiàng)。如盡量簡(jiǎn)化和縮短運(yùn)動(dòng)鏈；盡可能選擇較簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)；盡量減少機(jī)構(gòu)尺寸，選擇合適的運(yùn)動(dòng)副形式；選擇合理的動(dòng)力源形式；合理安排傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的順序；合理分配傳動(dòng)比；使機(jī)械具有有利的傳力條件和良好的動(dòng)力特性；使機(jī)械具有調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的能力，保證機(jī)械安全運(yùn)轉(zhuǎn)，等等。此外，還介紹了機(jī)械中各執(zhí)行構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)配合和機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，并舉例說(shuō)明了機(jī)械總體運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的步驟。
如果說(shuō)“機(jī)構(gòu)方案小設(shè)計(jì)”這一教學(xué)環(huán)節(jié)還只是一個(gè)單一機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的鍛煉的話，那么這一步就是為向綜合性的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)，為進(jìn)一步在機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行機(jī)械總體運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)作準(zhǔn)備。
5 在課程設(shè)計(jì)中進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)
作者：惠兆文 單位：長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等專科學(xué)校
1.未來(lái)機(jī)械制造工程發(fā)展研究
1.1設(shè)計(jì)工具廣泛使用。當(dāng)前我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例仍比較低，必然在未來(lái)幾年迅速發(fā)展，大型企業(yè)應(yīng)探索開(kāi)始無(wú)圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
1.2制造工藝不斷精細(xì)。未來(lái)我國(guó)制造工藝必將采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。
1.3自動(dòng)化技術(shù)不斷推進(jìn)。我國(guó)自動(dòng)人技術(shù)方面尚顯遲后，未來(lái)將向發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)習(xí)，普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。
1.4管理方法日趨科學(xué)。未來(lái)發(fā)展中，計(jì)算機(jī)輔助管理必將逐步應(yīng)用，準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產(chǎn)（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術(shù)將廣泛應(yīng)用。
2.高職機(jī)械類專業(yè)教學(xué)改革建議
分析了未來(lái)機(jī)械制造工程發(fā)展特點(diǎn)后，對(duì)高職機(jī)械類專業(yè)教學(xué)必將產(chǎn)生一定影響。在專業(yè)教學(xué)方面也須進(jìn)行相應(yīng)革新。
2.1注重可持續(xù)發(fā)展能力培養(yǎng)教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)新技術(shù)、新工藝的滲透，目前學(xué)校里講授的技術(shù)通常滯后于生產(chǎn)實(shí)踐，但教師需不斷探索新技術(shù)，將內(nèi)容滲透在教學(xué)當(dāng)中，并不斷開(kāi)發(fā)新課程，以適應(yīng)專業(yè)的不斷發(fā)展。另外，在教學(xué)方法選擇上，也應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、開(kāi)拓創(chuàng)新、自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作等可持續(xù)發(fā)展能力，以便其在未來(lái)專業(yè)飛速發(fā)展時(shí)，能夠不斷提高專業(yè)水平，適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的需要。
2.2加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)高等教育長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐表明，工程實(shí)踐是學(xué)生了解理論知識(shí)的社會(huì)意義和人生意義的重要條件，是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)過(guò)程中貫穿始終的、不可缺少的重要組成部分，是提高工科學(xué)生綜合素質(zhì)的最好課堂。以培養(yǎng)直接面向基層生產(chǎn)技術(shù)人員為主的地方高校，實(shí)踐教學(xué)尤為重要，它能夠促進(jìn)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力。機(jī)械類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)一般包括課程實(shí)驗(yàn)、金工實(shí)習(xí)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、CAD/CAM技能訓(xùn)練、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等。這樣的設(shè)置是高等工科院校多年的積累形成的，對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)起到很大的作用。但是其在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中仍然暴露出一些問(wèn)題，突出表現(xiàn)為：1）有些實(shí)踐環(huán)節(jié)模塊相互獨(dú)立、自成體系，內(nèi)容的安排上忽略各自的聯(lián)系，層次性差；2）有些實(shí)踐環(huán)節(jié)之間內(nèi)容簡(jiǎn)單重復(fù)，浪費(fèi)教育資源；3）有些內(nèi)容是為了完成教學(xué)任務(wù)機(jī)械操作，綜合性、工程性的實(shí)踐項(xiàng)目少，限制學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；4）近年來(lái)不斷發(fā)展的先進(jìn)制造技術(shù)沒(méi)能夠有效地填充到工程實(shí)踐教學(xué)中。為解決上述問(wèn)題，從系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)機(jī)械專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，充分考慮各環(huán)節(jié)之間的銜接、交叉與融合，使基礎(chǔ)工程訓(xùn)練、先進(jìn)技術(shù)訓(xùn)練、創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練、綜合素質(zhì)訓(xùn)練有計(jì)劃、分階段地融入各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)中，對(duì)于培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的綜合素質(zhì)、工程實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力具有重要的意義。
2.3有效把握三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、CAD/CAM技能訓(xùn)練是機(jī)械制造工程相關(guān)專業(yè)建設(shè)中需要著重關(guān)注的三個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)前各高職高專院校普遍注重生產(chǎn)實(shí)習(xí)，部分校企合作院校可以在生產(chǎn)實(shí)習(xí)階段，使學(xué)生深入企業(yè)，進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，從而了解機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，了解企業(yè)的生產(chǎn)管理，通過(guò)參與機(jī)械產(chǎn)品的制造過(guò)程，加深對(duì)機(jī)械制造技術(shù)課程中的基本理論和基本知識(shí)的理解，使課堂上一些不太明晰的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)實(shí)習(xí)得以解決。但部分院校忽略專業(yè)課程設(shè)計(jì)。專業(yè)課程設(shè)計(jì)是根據(jù)機(jī)械專業(yè)的特點(diǎn)，在相關(guān)專業(yè)課程完成后安排的實(shí)踐性訓(xùn)練。地方高校機(jī)械專業(yè)的專業(yè)課程設(shè)計(jì)一般都安排工藝與夾具設(shè)計(jì)。在安排專業(yè)課程設(shè)計(jì)時(shí)，要注意與生產(chǎn)實(shí)習(xí)的協(xié)同。生產(chǎn)實(shí)習(xí)一般安排在機(jī)械制造技術(shù)課程之后進(jìn)行，而專業(yè)課程設(shè)計(jì)安排在生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后。因?yàn)闄C(jī)械制造技術(shù)課程中所講授的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)中定位基準(zhǔn)的確定、加工方法的選擇、加工階段的劃分、機(jī)床和刀具的選擇、工序的集中與分散的安排等基本原理、夾具的定位原理、夾緊原理等在生產(chǎn)實(shí)習(xí)階段都得到應(yīng)用和鍛煉，在此基礎(chǔ)上安排專業(yè)課程設(shè)計(jì)，進(jìn)行給定零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)，可綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)課程的基本理論與生產(chǎn)實(shí)習(xí)所獲得的實(shí)踐技能，使課程設(shè)計(jì)不再是紙上談兵，可設(shè)計(jì)出更為合理、實(shí)用的工藝規(guī)程與工藝裝備。CAD/CAM技能訓(xùn)練一般安排在專業(yè)課程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行，為了保證實(shí)踐訓(xùn)練的協(xié)同性，在CAD/CAM技能訓(xùn)練中，可把專業(yè)課程設(shè)計(jì)中所設(shè)計(jì)的夾具零部件，利用數(shù)控技術(shù)的編程知識(shí)，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行數(shù)控仿真加工和實(shí)際訓(xùn)練，然后利用Pro/E或UG三維設(shè)計(jì)軟件，把各個(gè)零件組裝起來(lái)，成為一個(gè)完整的夾具。有條件的學(xué)校，在CAD/CAM技能訓(xùn)練中，學(xué)生可把組成夾具的所有零件在數(shù)控機(jī)床上加工出來(lái)，然后親手組裝成一整的裝備。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)及CAD/CAM技能訓(xùn)練的協(xié)同設(shè)計(jì)，一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)在3個(gè)模塊中有效實(shí)施，使3個(gè)實(shí)習(xí)模塊有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，增強(qiáng)學(xué)生機(jī)械專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)性。
【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新能力 機(jī)械原理 實(shí)踐環(huán)節(jié)
【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889（2016）12C-0163-02
機(jī)械原理是本科機(jī)械類專業(yè)和近機(jī)類專業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是研究機(jī)械的工作原理、組成原理、設(shè)計(jì)原理和方法的一門(mén)學(xué)科，在培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)構(gòu)分析能力和設(shè)計(jì)能力、工程素質(zhì)和綜合能力等方面起著重要作用，在機(jī)械類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中也占有重要地位，學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)依賴于教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)的支撐。《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》中提出要強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，突出培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。可見(jiàn)，實(shí)踐教學(xué)是啟發(fā)創(chuàng)新思維、開(kāi)拓創(chuàng)新的重要手段，是進(jìn)行工程實(shí)踐的必要途徑，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力起著關(guān)鍵作用。
通過(guò)對(duì)我校機(jī)械類專業(yè)用人單位的調(diào)查，反饋的主要意見(jiàn)是：大多數(shù)學(xué)生的獨(dú)立工作能力和解決實(shí)踐問(wèn)題的能力較差；缺乏創(chuàng)新精神等。而要提高學(xué)生獨(dú)立工作的能力、處理和解決實(shí)際問(wèn)題的能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，其核心就是讓學(xué)生參與到工程實(shí)踐中去。本文從機(jī)械原理課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和課外科技活動(dòng)等實(shí)踐環(huán)節(jié)入手，分析了目前存在的問(wèn)題以及改革的內(nèi)容和方法，為機(jī)械原理實(shí)踐教學(xué)的改革提供參考。
一、機(jī)械原理實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題
我校機(jī)械原理課程傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：課程知識(shí)與創(chuàng)新實(shí)踐結(jié)合不夠，實(shí)驗(yàn)課未能在教學(xué)中和理論教學(xué)融合在一起，沒(méi)有發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，忽視了將知識(shí)內(nèi)化為學(xué)生的能力與素質(zhì)的培養(yǎng)。實(shí)踐教學(xué)與科技創(chuàng)新活動(dòng)結(jié)合不夠，不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)能力。課程設(shè)計(jì)獨(dú)立設(shè)課，與理論課脫節(jié)，忽視了整體設(shè)計(jì)的理念，未能體現(xiàn)知識(shí)的整合和連貫性。因此，實(shí)踐教學(xué)不能很好地反映學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力，難以達(dá)到對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要。
二、改革實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
（一）開(kāi)發(fā)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，虛實(shí)結(jié)合，線上線下互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)主動(dòng)意識(shí)。充分利用智能制造系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，新增機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)時(shí)間預(yù)約后進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)際開(kāi)設(shè)中的實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)，但實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)更豐富，學(xué)生可以先在虛擬實(shí)驗(yàn)中心反復(fù)訓(xùn)練，熟能生巧，為學(xué)生參加實(shí)際的綜合實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。而剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡虛擬仿真實(shí)驗(yàn)克服了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備穩(wěn)定性差和臺(tái)套數(shù)少的缺點(diǎn)，通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)。
（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與工程實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力和創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生通過(guò)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪仿真實(shí)驗(yàn)后，要求學(xué)生去實(shí)地考察、調(diào)研現(xiàn)實(shí)中的機(jī)器或設(shè)備，至少完成一種設(shè)備的分析，并提交照片、視頻和分析結(jié)果等相應(yīng)的資料，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)用到工程實(shí)踐中去，讓學(xué)生更好地接觸工程實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和產(chǎn)品創(chuàng)新意識(shí)，也為認(rèn)知實(shí)驗(yàn)積累了豐富的素材。
（三）將認(rèn)知實(shí)驗(yàn)貫穿到整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。認(rèn)知實(shí)驗(yàn)主要是進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，其儀器設(shè)備主要是機(jī)械原理陳列柜、科技競(jìng)賽作品、先進(jìn)的科研設(shè)備、科研成果轉(zhuǎn)化設(shè)備以及往屆學(xué)生搜集的一些機(jī)構(gòu)的視頻資料等。認(rèn)知實(shí)驗(yàn)穿插在理論課的課前、課后或是課中，讓學(xué)生了解相關(guān)機(jī)構(gòu)的知識(shí)、設(shè)備的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域等，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和對(duì)參加科研項(xiàng)目的渴望，更好地促進(jìn)對(duì)課程知識(shí)的理解。
三、改革課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和考核形式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力
（一）課程設(shè)計(jì)以項(xiàng)目或任務(wù)的形式驅(qū)動(dòng)，穿插到理論教學(xué)的始終，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)新。課程設(shè)計(jì)不再獨(dú)立設(shè)課，而是在理論課開(kāi)始時(shí)教師就將一些設(shè)計(jì)要求布置給學(xué)生，主題側(cè)重于工程應(yīng)用，可以是課外科技創(chuàng)新活動(dòng)或科技競(jìng)賽主題，也可以是生產(chǎn)實(shí)際中的產(chǎn)品改造等，學(xué)生可以是以個(gè)人或團(tuán)隊(duì)的形式，自主選題和設(shè)計(jì)，通過(guò)查閱科技文獻(xiàn)、到生產(chǎn)實(shí)際中調(diào)研等，完成總體方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算分析三維建模相應(yīng)功能的動(dòng)畫(huà)演示的全過(guò)程。學(xué)生在完成課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，不但可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、獨(dú)立思考和分析解決問(wèn)題的能力，也在一定程度上提升了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，還可以引起學(xué)生對(duì)課程的重視，激起學(xué)生的求知欲。
（二）考核側(cè)重學(xué)生實(shí)踐能力和素質(zhì)的評(píng)價(jià)。機(jī)械原理課程考核的目的就是讓學(xué)生把知識(shí)點(diǎn)學(xué)會(huì)并能應(yīng)用，改變以往理論考試定結(jié)果的形式，將理論知識(shí)融入到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，如將“機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算”的理論考核融入到“機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪實(shí)驗(yàn)”中，“齒輪參數(shù)的計(jì)算分析”理論考核融入到“齒輪范成原理及參數(shù)測(cè)定”實(shí)驗(yàn)中，“機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析”理論知識(shí)考核融入到“機(jī)械運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)量與分析實(shí)驗(yàn)”中。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室于規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成考核內(nèi)容。考核內(nèi)容設(shè)置不同等級(jí)的題目供學(xué)生選擇，完成后就可以得到相應(yīng)的考核成績(jī)，如果學(xué)生對(duì)考核成績(jī)不滿意，可以繼續(xù)選課并完成相關(guān)考核內(nèi)容，直到滿意為止。這樣更好地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，提高了實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)的興趣。在課程設(shè)計(jì)方面，除了要提交文字資料和圖紙外，還要進(jìn)行小組或是個(gè)人答辯，通過(guò)答辯鍛煉學(xué)生的交流表達(dá)能力等。
四、以課外科技創(chuàng)新活動(dòng)和教師科研活游契機(jī)，拓展創(chuàng)新實(shí)踐的途徑
創(chuàng)新能力是通過(guò)不斷學(xué)習(xí)、思考、實(shí)踐逐步培養(yǎng)出來(lái)的。課外科技創(chuàng)新活動(dòng)和教師科研活動(dòng)是機(jī)械原理課程創(chuàng)新設(shè)計(jì)的延續(xù)，是培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力和綜合設(shè)計(jì)能力的另一種實(shí)踐途徑。利用開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的軟硬件建設(shè)，并配備相應(yīng)的指導(dǎo)教師，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，為學(xué)生參加科技創(chuàng)新活動(dòng)和科研活動(dòng)提供實(shí)踐平臺(tái)。由于活動(dòng)不受年級(jí)的限制，只要學(xué)生愿意并有能力和興趣，都鼓勵(lì)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室，積極參與各種科技活動(dòng)和科研活動(dòng)，進(jìn)一步促進(jìn)科教協(xié)同發(fā)展。
通過(guò)對(duì)機(jī)械原理實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力得到了增強(qiáng)；學(xué)生參加科技創(chuàng)新活動(dòng)和創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項(xiàng)目的積極性得到了提高，綜合素質(zhì)也得到了一定的提升。由于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿大學(xué)的整個(gè)學(xué)習(xí)生涯，是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)、實(shí)踐的過(guò)程，需要不斷地改革和探索。
【參考文獻(xiàn)】
[1]孫亮波，孔建益，黃美發(fā)，桂慧.在機(jī)械原理教學(xué)中引入機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目的研究與實(shí)踐[J].機(jī)械，2010（12）
[2]顧文斌，王怡，莊曙東.基于卓越工程師計(jì)劃的“機(jī)械原理”課程改革與創(chuàng)新[J].中國(guó)電力教育，2013（16）
【基金項(xiàng)目】2016年度廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目（2016JGB217，2016JGB224）；廣西壯族自治區(qū)教育教學(xué)改革項(xiàng)目（2015JGA212）
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是工科院校的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，本文通過(guò)對(duì)各教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)資源的整合與優(yōu)化，豐富教學(xué)內(nèi)容，改善教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)課堂開(kāi)放、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，引導(dǎo)大學(xué)生參加機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽，并借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源共享。
關(guān)鍵詞：
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；資源優(yōu)化與共享；機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)；網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程包括機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是工科院校中機(jī)械類、近機(jī)類專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，在本科教學(xué)工作中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。通過(guò)學(xué)習(xí)這些課程，培養(yǎng)學(xué)生的“工程綜合”和“工程應(yīng)用實(shí)踐”能力［1，2］。近年來(lái)，隨著普通高校的擴(kuò)招，學(xué)生的個(gè)性差異較大，許多高校本科生為多批次錄取，雖為本科，但學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊。在社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的方針指導(dǎo)下，以學(xué)生為本，進(jìn)一步推進(jìn)教學(xué)改革，把教學(xué)資源進(jìn)行整合優(yōu)化，借助多媒體網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的實(shí)用性和時(shí)效性等特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)資源共享。
1.課程教學(xué)資源的優(yōu)化與共享
機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)為技術(shù)基礎(chǔ)課程，屬于本科生的必修課程，該課程與工程應(yīng)用聯(lián)系緊密，具有公式多、圖表多、圖形多等特點(diǎn)，由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力差異的存在，過(guò)去單一的教學(xué)方法已無(wú)法滿足培養(yǎng)需求［3］，因此，機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)方式應(yīng)由過(guò)去以教師和教材為中心向以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，課堂為主導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心，教材為主導(dǎo)、課程資源為中心轉(zhuǎn)變。新時(shí)期的大學(xué)生應(yīng)在教師的指導(dǎo)下，充分利用課程資源實(shí)現(xiàn)自主、自助學(xué)習(xí)。為此，課程組充分利用網(wǎng)絡(luò)資源及兄弟院校的優(yōu)良經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)方法、教材建設(shè)、課件設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行資源的優(yōu)化整合。隨著多媒體技術(shù)的深入發(fā)展，教學(xué)方法要改革，要綜合分析運(yùn)用。傳統(tǒng)教學(xué)中教師與學(xué)生心與心的碰撞與情感交流，是任何媒體不及的；借助多媒體，可以節(jié)省時(shí)間，信息量大，利用動(dòng)畫(huà)功能，形象、直觀地反映機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，較靜態(tài)圖片易于理解，使不便于描述的難點(diǎn)有所突破。為此，課程組進(jìn)行大量調(diào)研，借助課程研討會(huì)與兄弟院校交流經(jīng)驗(yàn)，合理制定教學(xué)大綱，編寫(xiě)教學(xué)要求，制作多媒體課件，為適應(yīng)不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的要求，同時(shí)考慮不同教師的教學(xué)特點(diǎn)，教學(xué)課件以求大同存小異為原則。同時(shí)，在課件的制作過(guò)程中，讓不同層次的學(xué)生參與，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中便于理解和掌握，制作滿足不同層次和不同教學(xué)需要的教學(xué)課件，提高資源共享率。多媒體技術(shù)的運(yùn)用可以刺激學(xué)生的感官，動(dòng)畫(huà)部分可以激發(fā)學(xué)生的好奇心，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，尤其突出的是連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)和輪系等。如果整個(gè)授課過(guò)程全部采用多媒體課件，時(shí)間長(zhǎng)了，學(xué)生容易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，產(chǎn)生教學(xué)形式過(guò)于單一的感覺(jué)，可采取例題用黑板講述，或講課過(guò)程中增加實(shí)例討論，實(shí)踐證明多種教學(xué)方法的綜合應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生良好的效果。總之，在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師將多媒體課件與板書(shū)有機(jī)的結(jié)合運(yùn)用，將增進(jìn)師生間的情感交流和良好互動(dòng)，使得學(xué)習(xí)氣氛和諧，達(dá)到比較理想的教學(xué)效果。大學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅僅局限于課堂學(xué)習(xí)，尤其是每年有許多學(xué)生要參加研究生入學(xué)考試，機(jī)械基礎(chǔ)課程作為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課是所考科目之一，學(xué)生需要課下學(xué)習(xí)和鞏固所學(xué)知識(shí)。為此，課程組編寫(xiě)了相應(yīng)的教材，有《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》和《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，教材中增加了實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容，即在每章后附加實(shí)踐環(huán)節(jié)練習(xí)，此練習(xí)通過(guò)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦熟悉和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的一個(gè)過(guò)程練習(xí)，比如在學(xué)完“鏈傳動(dòng)”一章之后，設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)為：“觀察一輛變速自行車的滾子鏈傳動(dòng)，分析有幾種傳動(dòng)比，松緊邊的位置，鏈接頭形式，并觀察張緊輪的位置，如何調(diào)整鏈條的松緊程度。”這個(gè)環(huán)節(jié)可以由老師帶著做，也可以由學(xué)生課下自己做。同時(shí)，為方便學(xué)生自學(xué)，課程組專門(mén)為學(xué)生制作多媒體課件，該課件模擬教師課堂教學(xué)流程，深入淺出地詳細(xì)講解，例題量大且題型多，并附加基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)試，重點(diǎn)、難點(diǎn)明確，放置于我校網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上“機(jī)械原理”、“機(jī)械設(shè)計(jì)”精品課中，學(xué)生可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的輔助學(xué)習(xí)功用實(shí)現(xiàn)自主、自助學(xué)習(xí)。“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者”，通過(guò)教學(xué)資源的優(yōu)化與共享，學(xué)生方便靈活地廣泛涉獵知識(shí)，提高能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下良好的理論基礎(chǔ)，以便更好地服務(wù)社會(huì)。
2.改革工程實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化與共享
實(shí)踐教學(xué)是高等學(xué)校實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)人才目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，知識(shí)來(lái)源于實(shí)踐，能力來(lái)自于實(shí)踐，各種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力尤其重要。我國(guó)的某些理工科重點(diǎn)高等院校如清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、武漢大學(xué)、武漢理工大學(xué)，針對(duì)“重實(shí)踐”提出的教學(xué)理念、教學(xué)方式和方法及教學(xué)內(nèi)容的改革已經(jīng)全面展開(kāi)。因此，應(yīng)針對(duì)我校特點(diǎn)對(duì)實(shí)踐教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化整合，實(shí)現(xiàn)共享，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。
2.1對(duì)實(shí)驗(yàn)資源整合優(yōu)化，加快實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。
我校是由幾所學(xué)校合并而成的，許多實(shí)驗(yàn)資源重復(fù)，如機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)演示臺(tái)就有多套、同類減速器若干臺(tái)、動(dòng)平衡機(jī)多臺(tái)、齒輪范成儀多臺(tái)等，并且多而雜的教學(xué)模型占據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)室空間，為此，對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行整合，淘汰落后和多余的模型和儀器，改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備，對(duì)“機(jī)器與機(jī)構(gòu)陳列柜”研發(fā)配置聲控裝置，并與機(jī)構(gòu)的測(cè)繪實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更翔實(shí)、有趣。為豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練，購(gòu)置一些新型的實(shí)踐教學(xué)設(shè)備，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，完善實(shí)踐教學(xué)體系，開(kāi)設(shè)出能夠培養(yǎng)工程意識(shí)和綜合能力的實(shí)驗(yàn)。購(gòu)置了QM-ZXI型組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)箱，通過(guò)此套設(shè)備學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)拆裝軸系。通過(guò)購(gòu)進(jìn)HK2B-Ⅱ型機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)臺(tái)，開(kāi)設(shè)了“機(jī)構(gòu)系統(tǒng)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)”，利用此平臺(tái)，學(xué)生可以進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，再到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上搭接組裝，然后對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析改進(jìn)，加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和運(yùn)用。實(shí)驗(yàn)課程增強(qiáng)了自選性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，提高了學(xué)生獨(dú)立開(kāi)展科學(xué)研究工作的素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室向全校師生開(kāi)放，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)而優(yōu)則創(chuàng)，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生自主研發(fā)設(shè)計(jì)的“高壓電線除冰裝置”獲得2010年河北省首屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽河北省一等獎(jiǎng)，“火災(zāi)逃生地震避險(xiǎn)多用桌”、“救援千金頂”獲得2010年河北省首屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽河北省三等獎(jiǎng)，“社區(qū)太陽(yáng)能路燈電池板清潔裝置”獲得2012年河北省大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽三等獎(jiǎng)；“自行車一體化鏈?zhǔn)匠錃馔?rdquo;獲得2012年河北省大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)。
2.2建立網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)。
多媒體技術(shù)的發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)提供了便利條件。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、三維造型技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、仿真技術(shù)等創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)一步豐富精品課網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容。如“桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析”可以改變構(gòu)件尺寸觀察運(yùn)動(dòng)軌跡變化，“軸系裝配工藝”可以清楚說(shuō)明零件間的相互位置關(guān)系、零件裝配工藝等，“軸系結(jié)構(gòu)改錯(cuò)”指出尺寸的合理性及如何修正錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)。將大量的實(shí)例分門(mén)別類，不但在不增加教學(xué)設(shè)備的情況下加大了實(shí)踐教學(xué)比重，而且實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)環(huán)境的靈活性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.3完善課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。
課程設(shè)計(jì)是非常重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。以往課程設(shè)計(jì)安排在課程教學(xué)結(jié)束后進(jìn)行，現(xiàn)在將課程設(shè)計(jì)任務(wù)安排在相應(yīng)課程的教學(xué)過(guò)程中，將任務(wù)書(shū)下發(fā)給每一位學(xué)生，教師以課程設(shè)計(jì)為主線組織教學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí)利用課外時(shí)間收集資料和考慮各種復(fù)雜問(wèn)題，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性進(jìn)行創(chuàng)新思維。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中設(shè)計(jì)方案，利用實(shí)驗(yàn)室資源，不斷完善自己的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)課程設(shè)計(jì)主線，使學(xué)生感受到本課程各部分內(nèi)容的有機(jī)聯(lián)系。同時(shí)，將學(xué)生合理的設(shè)計(jì)方案補(bǔ)充到實(shí)踐教學(xué)中，使課堂教學(xué)不再停留在課本上。根據(jù)我校的實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，編寫(xiě)《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》教材，并將有關(guān)內(nèi)容置于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)，也為畢業(yè)設(shè)計(jì)提供有益的幫助，深受學(xué)生的好評(píng)。
3.結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程資源優(yōu)化與共享的研究，提高教學(xué)信息資源收藏質(zhì)量,對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行整合和深加工，豐富教學(xué)內(nèi)容，完成網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)，多手段、多方法地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性，最終達(dá)到實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息資源的共建、共知與共享的目的。今后將不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和完善，為人才的培養(yǎng)提供更優(yōu)質(zhì)的資源，進(jìn)行交流與共享。
作者：張君彩 陳青果 單位：河北科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
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［4］毛平淮.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；本科教學(xué)；人才培養(yǎng)；項(xiàng)目教學(xué)法
作者簡(jiǎn)介：王昊（1972-），男，安徽泗縣人，上海電力學(xué)院能源與機(jī)械工程學(xué)院，副教授；吳懋亮（1970-），男，山東萊蕪人，上海電力學(xué)院能源與機(jī)械工程學(xué)院，副教授。（上海 200090）
基金項(xiàng)目：本文系2011年上海市教委重點(diǎn)課程機(jī)電一體化原理項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：20115301）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）10-0075-02
為了滿足電力行業(yè)對(duì)機(jī)械類專門(mén)人才的需求，各電力高校均開(kāi)設(shè)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化本科專業(yè)。該專業(yè)的主要特色是培養(yǎng)能夠適應(yīng)電力行業(yè)的機(jī)械類相關(guān)崗位的人才。前幾年，該專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)形勢(shì)喜人，但是，由于制造類相關(guān)行業(yè)廣受金融危機(jī)的影響，導(dǎo)致近年來(lái)畢業(yè)生的就業(yè)情況不太理想。面對(duì)無(wú)法預(yù)知的金融危機(jī)以及制造業(yè)界不太樂(lè)觀的就業(yè)形勢(shì)，作為專業(yè)教師，應(yīng)該思考怎樣才能使學(xué)生更從容地面對(duì)求職擇業(yè)問(wèn)題。
機(jī)電一體化作為機(jī)械、電子和信息等多科內(nèi)容融合的學(xué)科，在拓寬機(jī)械類學(xué)生知識(shí)面和就業(yè)面等方面將起到重要作用。加強(qiáng)該課程的學(xué)習(xí)，能明顯提高學(xué)生素質(zhì)，從而增加學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)的就業(yè)機(jī)會(huì)。本文認(rèn)真思考了機(jī)電一體化原理在本科教學(xué)中的若干問(wèn)題，以“機(jī)電一體化原理”教學(xué)為基礎(chǔ)，論述該課程對(duì)學(xué)生的重要性并指出目前存在的問(wèn)題，提出以拓寬學(xué)生的就業(yè)面為目的嶄新的教學(xué)思路，并輔以項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)改革方案，以及增設(shè)“機(jī)電一體化原理”課程設(shè)計(jì)的設(shè)想。
一、引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“機(jī)電一體化原理”的重要性
學(xué)生在學(xué)習(xí)“機(jī)電一體化原理”的時(shí)候，由于缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，加上該課程牽涉面很廣，學(xué)習(xí)難度較大，因而學(xué)習(xí)熱情不足。因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師要想方設(shè)法、千方百計(jì)地引導(dǎo)和吸引學(xué)生充分認(rèn)識(shí)“機(jī)電一體化原理”這門(mén)課程的重要性，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
首先，應(yīng)使學(xué)生明確，機(jī)電一體化是多學(xué)科交叉，相互滲透的綜合性課程，廣泛涉及機(jī)械技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)等方面的內(nèi)容。機(jī)電一體化技術(shù)是給傳統(tǒng)機(jī)械加上“大腦”（計(jì)算機(jī)信息處理與控制），極大限度地延伸了機(jī)械的概念，使機(jī)電一體化產(chǎn)品幾乎無(wú)處不在。例如，“機(jī)器人”作為最重要的機(jī)電一體化產(chǎn)品之一，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。[1]
其次，針對(duì)現(xiàn)在機(jī)械專業(yè)學(xué)生機(jī)械基礎(chǔ)扎實(shí)、電子基礎(chǔ)薄弱的特點(diǎn)，認(rèn)真學(xué)習(xí)“機(jī)電一體化原理”這門(mén)課程，將顯著提高學(xué)生在電子方面的素養(yǎng)。通過(guò)課程講解、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)、課程設(shè)計(jì)等教學(xué)手段，學(xué)生深刻體會(huì)機(jī)電一體化的基本原理和設(shè)計(jì)方法。
最后，機(jī)電一體化的重要性還體現(xiàn)在很多產(chǎn)品，特別是高科技產(chǎn)品，難以將機(jī)械和電子部件完全分開(kāi)。例如，機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)及維護(hù)人員既要精通機(jī)械方面的知識(shí)，又要精通電子方面的知識(shí)。因此，掌握機(jī)電一體化原理，并將其應(yīng)用到解決實(shí)際工程問(wèn)題當(dāng)中，已經(jīng)成為機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)生必須掌握的一項(xiàng)重要技能。
二、增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與整合
“機(jī)電一體化原理”理論學(xué)習(xí)固然重要，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也同樣重要。不少學(xué)校現(xiàn)有的“機(jī)電一體化原理”的教學(xué)大綱中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)所占學(xué)時(shí)明顯偏少，而且學(xué)生真正能動(dòng)手完成的實(shí)驗(yàn)更是少之又少。因此，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)安排起不到鍛煉學(xué)生的動(dòng)手和實(shí)際操作能力的目的。
此外，很多學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中的設(shè)備和科研條件并沒(méi)有充分發(fā)揮出來(lái)。應(yīng)該在現(xiàn)有的設(shè)備的基礎(chǔ)上，廣泛開(kāi)拓思路，整合、組合、創(chuàng)造出新的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的目的。而且，實(shí)驗(yàn)室的工作條件和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所還需要進(jìn)一步改善。實(shí)驗(yàn)設(shè)備也需要對(duì)機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)或輔助教學(xué)等方面，進(jìn)行廣泛市場(chǎng)調(diào)研，根據(jù)需要進(jìn)行采購(gòu)和擴(kuò)充。
因此，必須在加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加機(jī)電一體化的實(shí)驗(yàn)課時(shí)，才能真正使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)機(jī)電一體化理論知識(shí)的掌握，體會(huì)機(jī)電一體化應(yīng)用的目的。
三、激發(fā)學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)的就業(yè)思路
激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生在機(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)就業(yè)的想法，是教學(xué)的重中之重。只有學(xué)生真正產(chǎn)生這種想法，才會(huì)產(chǎn)生學(xué)好“機(jī)電一體化原理”的動(dòng)力。
目前，機(jī)械專業(yè)畢業(yè)生大多將自己的就業(yè)方向主觀定位在純機(jī)械領(lǐng)域。盡管機(jī)械制造業(yè)是非常龐大的產(chǎn)業(yè)，但就業(yè)機(jī)會(huì)終歸有限。由于能力的欠缺，擇業(yè)的時(shí)候，面對(duì)機(jī)電一體化行業(yè)廣泛的就業(yè)機(jī)會(huì)，學(xué)生更多的是無(wú)奈。鑒于此，任課教師必須努力激發(fā)學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)的就業(yè)興趣。
引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟，若是自己具備很強(qiáng)的機(jī)電一體化技術(shù)方面的素養(yǎng)，將會(huì)拓寬自己的就業(yè)面，從而為自己創(chuàng)造更多的就業(yè)契機(jī)。就算是學(xué)生畢業(yè)后選擇在機(jī)械行業(yè)就業(yè)，若是在機(jī)電一體化方面有比較扎實(shí)的基礎(chǔ)，也會(huì)開(kāi)拓自己的視野，何況是現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)、工程技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到機(jī)、電完美結(jié)合的階段，完全分開(kāi)的機(jī)械和電子幾乎沒(méi)有。
因此，在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合機(jī)電一體化行業(yè)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。具體來(lái)說(shuō)，可以結(jié)合機(jī)械專業(yè)學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)就業(yè)的實(shí)例，引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。另外，在教學(xué)過(guò)程中，也可以充分結(jié)合機(jī)電一體化產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)思路，引導(dǎo)學(xué)生如何跨越機(jī)械專業(yè)的局限，盡可能多地接觸機(jī)電一體化領(lǐng)域。通過(guò)這些方式，學(xué)生們將會(huì)自然提升對(duì)機(jī)電一體化領(lǐng)域的興趣，從而增加在機(jī)電一體化行業(yè)就業(yè)的主觀積極性。
四、開(kāi)展項(xiàng)目教學(xué)法、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力
為了使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)，啟發(fā)他們?cè)跈C(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)就業(yè)的熱情，“項(xiàng)目教學(xué)法”引入到機(jī)電一體化的本科教學(xué)工作中去。項(xiàng)目教學(xué)法在國(guó)外的職業(yè)教育中應(yīng)用較多，目前在本科教學(xué)中還很少使用。為了讓機(jī)械專業(yè)的學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目直接深入到機(jī)電一體化領(lǐng)域，教師提出使用項(xiàng)目教學(xué)法。
項(xiàng)目教學(xué)法是一種在“做中學(xué)”的理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種教和學(xué)的模式，這種教學(xué)法通過(guò)組織學(xué)生真實(shí)地參加項(xiàng)目設(shè)計(jì)，履行和管理項(xiàng)目的全過(guò)程，在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中完成教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、分析能力及其他關(guān)鍵能力。這種模式突破了傳統(tǒng)的“以課堂為中心，以教師為中心，以教材為中心”的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)使用的技能和知識(shí)創(chuàng)新，有效地交流課堂與社會(huì)生活的聯(lián)系，充分展示現(xiàn)代教育“素質(zhì)教育”的本色。[2，3]
項(xiàng)目教學(xué)法主要特點(diǎn)是與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際，有助于培養(yǎng)學(xué)生的多方面能力，更重要的是展示學(xué)生的創(chuàng)造性，培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。項(xiàng)目教學(xué)法的整個(gè)教學(xué)過(guò)程可以分為以下幾個(gè)階段：
1.擬定題目
學(xué)生自主分組或教師分組，查閱資料、主動(dòng)思考，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，擬定本小組的題目。教師在這個(gè)過(guò)程必須要干預(yù)，要求學(xué)生選定的題目具有創(chuàng)新性或?qū)嵱眯裕貏e是要適合該小組的特長(zhǎng)和興趣。要求項(xiàng)目既要體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新性、具備挑戰(zhàn)性，又要切實(shí)可行、經(jīng)過(guò)學(xué)生的努力可以完成。
2.可行性分析及方案設(shè)計(jì)
通過(guò)項(xiàng)目可行性分析及方案設(shè)計(jì)、確定項(xiàng)目進(jìn)程計(jì)劃，要求該進(jìn)程安排基本與課堂教學(xué)進(jìn)度并行，即：按照課堂教學(xué)的進(jìn)度安排項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)度，即首先是機(jī)械機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，然后是計(jì)算機(jī)、控制系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)等。教師必須認(rèn)真檢查各小組的可行性分析及方案設(shè)計(jì)。
3.項(xiàng)目實(shí)施要求學(xué)生按照工作進(jìn)度實(shí)施并做階段總結(jié)
這一階段，對(duì)于學(xué)生在項(xiàng)目研究所用到的內(nèi)容，有可能在課程學(xué)習(xí)中沒(méi)有學(xué)到，要求教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行再學(xué)習(xí)，以進(jìn)一步挖掘?qū)W生的創(chuàng)造性思維。項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生將有大部分工作需要在實(shí)驗(yàn)室中完成，因此，在第三部分對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行整合和擴(kuò)建的過(guò)程中就必須要考慮這些問(wèn)題。
4.項(xiàng)目考評(píng)
以小組為單位，認(rèn)真考核學(xué)生完成項(xiàng)目的情況。針對(duì)機(jī)電一體化項(xiàng)目的各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)方式、功能和項(xiàng)目報(bào)告等進(jìn)行考評(píng)。考評(píng)中要特別注意學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
5.項(xiàng)目拓展
建議學(xué)生以研究報(bào)告、學(xué)術(shù)論文的形式呈現(xiàn)本小組的研究成果。對(duì)于考評(píng)成績(jī)優(yōu)秀的小組可以組織學(xué)生以申報(bào)專利、參加競(jìng)賽的形式進(jìn)一步拓展項(xiàng)目。
項(xiàng)目教學(xué)法可以極大提高學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，挖掘?qū)W生的創(chuàng)造性思維，同時(shí)使學(xué)生以真正項(xiàng)目的方式接觸到機(jī)電一體化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理。這種項(xiàng)目管理的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和總結(jié)問(wèn)題的能力和經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生而言非常寶貴。項(xiàng)目考評(píng)優(yōu)秀的學(xué)生的科研論文和專利申請(qǐng)都將在學(xué)生畢業(yè)求職時(shí)增加不可或缺的砝碼，將成為機(jī)電一體化行業(yè)的敲門(mén)磚。
五、增設(shè)“機(jī)電一體化原理”課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
現(xiàn)有的教學(xué)手段，還不足以提升學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。作為項(xiàng)目教學(xué)法的補(bǔ)充，還可以通過(guò)增加機(jī)電一體化原理設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，從而更大程度上提高學(xué)生的機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力。
課程設(shè)計(jì)時(shí)，要求學(xué)生認(rèn)真回顧教師在課堂上所授要點(diǎn)，分析各要點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)及其特性的影響。希望學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，進(jìn)一步理解、吸收和消化課程理論知識(shí)以及在項(xiàng)目教學(xué)法中所存在的尚未解決的問(wèn)題。
課程設(shè)計(jì)課題要盡可能選擇具有產(chǎn)業(yè)背景的實(shí)際課題，學(xué)生通過(guò)原理方案的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及總體設(shè)計(jì)等過(guò)程，加深對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的總體認(rèn)識(shí)。在指導(dǎo)過(guò)程中，注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新潛能。此外，還要注意課程設(shè)計(jì)必須與項(xiàng)目教學(xué)法互補(bǔ)，對(duì)于項(xiàng)目教學(xué)法中沒(méi)有涉及的部分，要適當(dāng)加強(qiáng)。[4]
課程設(shè)計(jì)應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生熟悉機(jī)電一體化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，全面掌握機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)范和過(guò)程，并培養(yǎng)學(xué)生扎扎實(shí)實(shí)的工作作風(fēng)。
六、結(jié)論
本文以拓寬機(jī)械類學(xué)生的就業(yè)面為主要目標(biāo)，針對(duì)“機(jī)電一體化原理”本科教學(xué)的若干問(wèn)題，進(jìn)行了深入探討和思考。以“機(jī)電一體化原理”教學(xué)為基礎(chǔ)，論述該課程對(duì)學(xué)生的重要性，以及如何引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該課程的重要性進(jìn)行再認(rèn)識(shí)。通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，以拓寬學(xué)生的就業(yè)面為目的，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。提出項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)改革方案，著重培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；該項(xiàng)目教學(xué)法與“機(jī)電一體化原理”課程設(shè)計(jì)相輔相成。期待機(jī)電一體化課程在提高綜合素質(zhì)、拓寬畢業(yè)生就業(yè)面等方面有所建樹(shù)。
參考文獻(xiàn)：
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