時間：2023-09-14 17:44:38
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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篇機械設計和機械原理的區別，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞： 機械設計；綠色理念；環境保護
近些年，人們已經深切認識到環境惡化給人們的生活帶來的不利影響。這是因為人們無何止地開發與利用自然環境所造成的惡果。自然環境破壞、資源被過度消耗、環境發生嚴重污染，讓人和自然之間的關系達到了非常緊張的程度。對于環境污染，此前的機械設計理念負有一定的不可推卸的責任。而提倡綠色理念，就是改變傳統理念，讓機械設計更能適應環境保護的現實要求。
1 綠色理念機械設計綜述
可持續發展指的是一方面可以滿足當代人的發展需求，而另一方面又不至于損害后代人的需求能力。換言之，即是指社會、經濟、資源與環境的協調發展。可持續發展有三方面的概念內容，一是平均分配內容，本代人公平分配與公平發展權；代際間的資源平均占有權；國家間的資源平均分配。目前存在的現實是，占全球人口25%的國家消耗了全球80以上的資源。二是技術發展內容，其核心價值體現是社會發展、人類經濟發展，都不能逾越環境與資源的承載極限。三是共同發展內容。可持續發展屬于全球性的大目標，應當體現出持續性與共同性的發展原則。而從可持續發展的角度來看，綠色理念機械設計能夠有效解決機械設計影響公平與持續性發展的問題。設計過程中沒有生態環境危害或者生態環境危害極少，具有環境友好的優良特性，可以最大限度地將資源材料的作用發揮出來，能夠盡量使產品結構得到簡化，所使用的材料應用合理，讓產品中的每一部分零件盡可能地回收再利用。綠色理念下的機械產品在每一環節中消耗掉的能源也應當是最少。
2 綠色理念同傳統理念的區別
舊有的產品理念，在設計上主要考慮了產品在功能上的屬性，如成本、質量、壽命等，對于環境屬性考慮得比較少。依照傳統的理念所達到的產品，等到使用壽命結束之后，就會便為廢棄物，產生嚴重的資源浪費情況。綠色理念下的機械設計與舊有設計的重要區別就在于在設計構思時期便要考慮到機械產品的消耗以及回收再利用等有關環境保護方面的內容。原有的產品設計方案只考慮到成本、壽命、性能等項內容，在出現問題之后，才去想解決方法，很顯然，這樣的解決思路根本不能適應可持續發展的現實要求，基于綠色理念下的機械設計在設計時把環境要素考慮進去，擺脫了原來的簡單粗放型程序設計，建構出從數據庫到環境評價到設計開發再到包裝運輸的中心輻射四周式新型設計理念，更加利于所有設計環節的優化。
3 綠色理念對機械設計所產生的現實影響
3.1 關于材料設計
在產品的每一壽命周期，如設計、生產、利用、廢棄等每個環節，將材料影響環境的內容當作控制目標，實現材料控制與功能實現的同步管理，讓材料對環境的影響降到最低。首先，在產品的計劃時期，以產品的經濟性、技術性與環境性等指標進行產品可行性研究，選擇對環境產生影響輕微的材料進行利用。在機械設計時期，就要對每種預備應用的材料進行功能與經濟分析，使每一種材料都可以滿足便于拆卸回收的要求，對于產品材料的拆卸性能和回收性能，都應該建立系統數據庫，以便回收處理時能有理論依據。其次，選擇材料時應當重點關注那些可以自然分解或者易為環境所吸收循環的材料，凈化環境，降低機械產品對環境的壓力，盡量采用不加涂鍍的材質，盡量采用可以再生的材質，以方便回收利用。第三，要在前面的基礎上，研究利用新型綠色材料，綠色材料是指基于滿足一般功能的前提下，具有更好環境兼容能力的材料，綠色材料也被叫做環境材料與生態材料，其發展前景非常廣闊，比如輕量材料設計、長奉命材料設計、可降解材料的利用等。比如英國的ICI化學公司利用某種形式的微生物把丙酸與葡萄糖發酵為共聚型聚酯；意大利的諾孟特公司以聚乙烯醇和淀粉混合形成了新型生物可降解材料等，目前都已經在國內開發使用，取得了良好的環境保護效應。
3.2 關于環境設計
設計應該面向環境，應該從根本上避免污染的發生，以期節約能源，而不能等到發生環境影響再進行防治。應當在機械產品的設計時期，就從產品的可維護、可回收、可拆卸、可循環利用等方面進行環境安全性考慮。面向環境的機械設計理念，其中包括的學科很多，涉及到的知識面很廣泛。現在很多方面都處在持續的發展完善過程中，其中的主要技術有下列幾個方面，一是機械產品的建模描述，設計評價方法指標體系的構建。二是各可拆卸模塊的結構劃分及接口設計。三是建立環境影響指標的量化規則。四是對可回收產品構件進行分類識別系統的構建。五是系統研究綠色理念下的機械產品的設計方法理論。綠色設計理念對于機械產品形成的影響，一方面需要考慮到材料應用與環境保護，另一方面也要注意給機械產品加入新的研發活力，讓其功能思想得到設計上的實現，在工業設計與人機工程學發展的基礎上，讓機械設計進入到人性化階段。
3.3 關于提出功能思想
美國的社會學家麥爾斯曾經說過：“客戶所購買的并非是產品，而是產品所包含的功能。”他所提出的這種功能思想，現在已經逐漸被人們所理解與接受，讓后來的機械設計人員充分認識到，能夠采取多樣化的原理或者結構來實現完全相同的產品功能，這帶給人們尤其是設計者本身的，實際上是一場思想變革，極大地拓展了設計視野。此前，人們設計機械產品時，最多地考慮到的是應用力學與數學方法進行機械研究設計，以合理的結構促成機械產品自身的完善，卻忽視了產品本身只是功能的載體這一本質。綠色理念影響下的功能思想，讓產品設計實現了突破，產生了很多新型產品，如激光打印機、數碼產品等等，這些產品對綠色理念本身是一種很好的回饋。
4 總結
綠色理念的應用屬于一項長期的發展目標，想要使這一目標得到實現，就應當徹底改變原來的傳統觀念。實現節約資源、保護環境的目標，讓機械設計工作人員和企業承擔更多的社會責任，讓人和自然實現和諧共處。
參考文獻：
[1]機械設計的新理念“綠色設計”[J].現代企業文化，2009（33）.
[2]賀志博，基于機械產品綠色設計的研究[].機電技術，2010（04）.
[3]趙紅、常立，機械產品綠色設計關鍵技術研究[J].硅谷，2010（13）.
[4]徐愛莉，綠色設計及其在石油機械中的應用[J].石油礦場機械，2007（07）.
關鍵詞：機械設計制造；自動化；發展趨勢
1機械制造及其自動化的定義科學技術
機械自動化的定義是在1971年產生并在機械領域得到了廣泛的應用。“機械工程師協會1984年對其定義為：“計算機信息網絡的協調和控制，完成包括機械力、運動和機械能量流動力和（或）機電組件系統互聯”。
機械設計制造及其自動化是機械技術和電子技術為主體，多門技術學科相互滲透、相互結合的產物，是正在發展和逐漸完善的一門新興的邊緣學科，機械自動化使機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電器化”邁入了以“機械自動化”為特征的發展階段。
它的發展至今已經成為一門有著自身體系的新型學科，隨著生產和科學技術的發展，還將不斷被賦予新的內容。但其最基本的特征可概括為：機械自動化的設計制造是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感檢測技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織結構目標，在多功能、高質量、高可靠性，低能耗的意義上實現特定功能價值并使整個系統最優化的系統工程技術。
需要強調的是，機械自動化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合性技術，而不是機械技術，以及其他新技術的簡單組合、拼湊，這就是現代機械與機械電氣化在概念上的根本區別。現代機械設計制造出的產品，不僅是人和手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，具有智能化的特征是現代機械自動化和傳統的機械在功能上的本質區別。
2機械設計制造及其自動化的發展方向
我國從20世紀80年代初才開始這方面的工作研究和應用，研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作，并取得了一定的成果。但與日本等先進國家相比，仍有相當差距。任何一門科學都是由基礎理論、技術和工程系統組成的完善體系。機械自動化在技術和工程系統方面已有很大的發展，但基礎理論方面尚在發展中，還很不完備，所以今后的發展方向是：
2.1機電一體化
機電一體化是機械自動化的發展和擴展，傳統的只對機電設備的集成產品，是機械工業發展的唯一出路。
2.2自動智能化
智能機械自動化技術的發展在21世紀是一個重要的發展方向。“智能”是對機器行為的描述，它基本在理論控制的基礎上，學習人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和多種動力學的新觀念，新方法，如混合動力學，效仿人類智能，使其具備判斷推理、邏輯思維、自主決策的能力，以確保我們更高的控制目標。
2.3模塊化
模塊化是一個非常重要而且又非常巨大的工程。由于機械自動化產品和制造商非常多。研究和開發標準的機械接口、電氣接口、動力、環境界面接口是的機械自動化產品部門成為一個非常復雜的單元。通過模塊化這種方式，就可以開發出具有統一標準的機械產品，于此同時也可以擴大產品的生產規模。
2.4計算機網絡的發展
隨著科技的快速發展，互聯網給全世界帶來了翻天覆地的變化，尤其是計算機編程的發明，以及編程技術應用在機械生產設備上的應用更是給機械領域帶來了質的飛躍。各互聯網的全球經濟模式的開啟、全球的機械生產組合成一體，全球化的企業之間的利益沖突，讓企業明白自身具有競爭性的重要性。互聯網的普及，使得網絡的功能在逐漸的運用到機械生產中去，如遠程監控和網絡檢測技術等設備終端的發明。以生產方式改變的方式讓局域網絡技術已經成為了一種趨勢。我們可以將互聯網廣泛運用到各個領域，如家庭網絡運用到各種電器上，通過遠程控制電器的運行，這樣的技術應用使得人類從中獲取便捷的同時，更為生活帶來了無盡的樂趣。正因為如此，互聯網計算機技術在機械領域的發展成為了全世界的共識和產品的發展方向。
2.5產品體積的縮小化
20世紀80年代末，“微電子機械系統在國外被定義。微機械自動化系統，指的是幾何尺寸不超過1立方厘米的機械自動化一體的產品”，與此同時也在向微納米尺度發展。微機械自動化產品體積小，能源消耗少，并且具備足夠的靈活性，在生物醫學、軍事、信息等方面具有不可或缺的優勢。
2.6資源節約，綠色環保
我們不得不承認人類生活的變化離不開機械設計制造及其自動化技術的發展。但是我們在工業發展上卻具有兩面性。一方面，資源眾多，生活質量得到提升：而另一方面，隨著資源的減少，我們的生活環境、我們的生態系統也受到了嚴重的破壞，在這樣的現狀下，人類開始意識到保護環境、保護生態的重要性。我們將這種呼聲歸結到綠色產品這一概念，具有綠色理念的機械自動化產品，是未來的發展趨勢。
3結論
近年來，我國政府加大了對機械自動化建設的投入，也培養了很多符合標準的專業人才，這有利于中國的發展和國民財富的有效積累，無論是在相關企業的管理模式還是在生產技術上都會得到很大的提升，并且起著非常關鍵的作用。
通過對機械設計制造及其自動化發展趨勢的研究，深刻了解了機械制造及其自動化對國家，甚至對全人類的發展起到的至關重要的作用，機械技術的發展非一朝一夕，在今后的發展道路，和學習道路上，在吸取前輩留下來的技術財富，設計思想的同時，更應在注重資源環境的同時大膽創新，堅持機械設計制造是造福人類的技術，努力的解決好生產力與環境的相互協調，使機械設計能夠得以快速和健康的延續和發展。
參 考 文 獻
[1]劉武發，劉德平.《機電一體化設計基礎》.北京化學工業出版社，2017.5
[2]楊世明騰獻銀趙鎮宏段巍《機械設計》.電子工業出版社出版，2017.3
[3]張建民等.機電一體化系統設計.北京：高等教育出版社，2011.
[4]趙松年，張奇鵬.機電一體化機械系統設計.北京：機械工業出版社，2015.
1.細分專業模塊、多層次教學
首先,對原來專業的劃分轉變為根據社會崗位細分的專業模塊。比如機車車輛檢修專業,可以根據鐵路不同層面的需求,將它分為貨車檢修模塊、客車檢修模塊、空調檢修模塊等。其次,根據分好的模塊制定教學目標、教學任務和教學計劃,組織教師編寫校本教材,根據各模塊的特點實施具體教學。多層次教學是指安排課程的關聯與銜接,使學生多方向多領域的掌握專業技能。模塊化指所有的課程按照模塊的方式組織,便于各專業方向的調整和組合。機械設計基礎課程的模塊化教學就是把該課程分成若干訓練項目,針對上述不同崗位需求有重點的教學。
2.真正實現因材施教,按需施教
因材施教是根據學生的個體差別來培養人才,盡量按照學生興趣愛好、學習基礎、學習能力來引導學生選擇適合自己的專業、方向及學習模塊,最大限度調動學生的學習積極性。按需施教則是按照崗位需要來培養學生。
3.學生理論知識的學習會受到影響
凡事都有利弊,對于高鐵學院的學生,首要目的是培養他們鐵路崗位的動手能力,模塊化教學正是加強這一點,但對于理論知識的學習相對來說會較為弱勢。針對此種情況,主要采取模塊化知識交叉方式來彌補。
二、課程模塊設計
1.認識機器
主要學習的內容為機器的組成及機構的功用。該模塊課程的學習標準是為了了解該課程的研究對象、內容、任務、特點、學習方法,讓學生對該課程有一個宏觀的認識。了解設計機構應滿足哪些基本要求和基本步驟;對機械零件的主要失效形式和設計準則、常用材料及選用原則,機械設計中的標準化有一個初步認識;掌握機構、構件、零件、部件的概念。
2.傳動件
傳動件包括帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動和齒輪系。該模塊學習的標準為:了解各傳動的工作原理、類型、特點和應用;識別帶和帶輪齒輪的結構;能進工作能力分析;列舉安裝及維護方法;聯系實際設計普通V帶和齒輪傳動。說出漸開線齒輪的齒廓形成過程及變位齒輪的概念,掌握齒輪嚙合原理、主要參數及幾何尺寸計算,區別直、斜、錐齒輪傳動及蝸桿傳動的受力及轉動方向。熟練掌握定軸齒輪系、行星齒輪系傳動比的計算,識別實際機械中的齒輪系。當然,由于車輛專業自身特點和專業群的需求,教師將根據各崗位群的不同有針對性的講解。
3.軸、軸承、傳動的箱體
軸與軸承使用最為廣泛,每個專業都普遍使用,故也是學習重點。在本模塊中,學習軸的結構(含分類、結構設計、材料)、軸的基本設計方法、滾動軸承尺寸選擇的基本方法。該模塊學習的標準為:識別軸的功用與類型,能根據工程實際對軸進行設計計算。區別軸承的功用、類型和結構以及選擇材料,說出滾動軸承的組成、特點,解釋滾動軸承的代號。通過現場觀察能說出鐵道車輛中軸承的使用。
4.連接件
連接件包括螺紋連接、軸轂連接、聯軸器、離合器、制動器。復雜的連接包括運動副及機構運動、簡圖四桿機構、凸輪機構。該模塊的課程學習的標準為了解螺紋和螺紋聯接的主要參數、類型、特點及應用;說明提高螺栓聯接強度的措施;理解螺紋聯接的預緊和防松;了解螺旋傳動的特點、類型;掌握螺旋傳動相對運動判斷及運動量的計算。識別鍵、銷聯接的特點和類型,能根據工程實際對平鍵聯接進行設計計算。區別聯軸器和離合器的主要類型、結構,說出聯軸器和離合器的選用方法。認識制動器的主要類型、結構。認識彈性連接的主要類型、結構。通過現場教學能對鐵道車輛的制動裝置和彈性連接有一簡單認識。辨認機構的組成,說出運動副的概念及分類,能繪制平面機構運動簡圖,理解自由度的計算方法。說出平面連桿機構的應用,理解平面四桿機構的基本性質,區別急回特性、死點位置、壓力角和傳動角的特性。
5.課程大作業――綜合訓練
通過減速器基礎設計這個綜合的訓練項目來提高學生綜合解決問題的能力,尤其是培養學生獨立或協同完成所布置任務的傳動系統的動力參數分配、傳動比分配,完成傳動零件的設計計算。獨立完成減速器裝配圖及從動軸、從動齒輪的圖紙設計,建議采用二維軟件完成設計;獨立完成設計說明書的撰寫等等。值的注意的是由于我院專業畢業學生都從事鐵路一線工作的特點,對于該模塊教學并不是要求突出學生的設計能力,而是培養學生綜合解決事物、培養學生共同協作的能力;通過作圖,更加掌握典型零件的結構和領悟鐵路工人刻苦嚴謹、半軍事化的工作作風。
三、實驗教學不可忽略
實驗內容主要有:常用機構、機構運動簡圖繪制、機械零件現場教學、齒輪減速器拆裝等。機械設計基礎實驗多以驗證性的實驗為主,學生不僅需按照實驗指導書所列步驟進行,而且還要主動參與實驗,需要每個學生動手對零件觀察和裝拆,并且對零件進行描述。通過這樣的實驗,不僅加深了學生的印象,還為以后該課程和其他后續課程的學習打下基礎,更是有利于學生動手能力的培養。
四、形成標準的課程評價體系
高等職業教學最大的特點是職業性,最終的教學目的是使學生在整個課程的環節中學到相應技能,所以僅用最后的試卷來評判學生的成績是不合理的。因此,要采用多樣化的評價體系來反映學生各方面的學習情況并做出合理的評判。機械設計課程本身的實踐性比較強,考察的是學生的分析和動手能力,所以在評價學習效果的時候,可以采用靈活多樣的考核方式,并以定量方式呈現評價結果。如由平時表現、實驗、作業、理論考試等進行綜合評價。
關鍵詞： 機械設計；綠色理念；環境保護
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A
近些年，人們已經深切認識到環境惡化給人們的生活帶來的不利影響。這是因為人們無何止地開發與利用自然環境所造成的惡果。自然環境破壞、資源被過度消耗、環境發生嚴重污染，讓人和自然之間的關系達到了非常緊張的程度。對于環境污染，此前的機械設計理念負有一定的不可推卸的責任。而提倡綠色理念，就是改變傳統理念，讓機械設計更能適應環境保護的現實要求。
1 綠色理念機械設計綜述
可持續發展指的是一方面可以滿足當代人的發展需求，而另一方面又不至于損害后代人的需求能力。換言之，即是指社會、經濟、資源與環境的協調發展。可持續發展有三方面的概念內容，一是平均分配內容，本代人公平分配與公平發展權；代際間的資源平均占有權；國家間的資源平均分配。目前存在的現實是，占全球人口25%的國家消耗了全球80以上的資源。二是技術發展內容，其核心價值體現是社會發展、人類經濟發展，都不能逾越環境與資源的承載極限。三是共同發展內容。可持續發展屬于全球性的大目標，應當體現出持續性與共同性的發展原則。而從可持續發展的角度來看，綠色理念機械設計能夠有效解決機械設計影響公平與持續性發展的問題。設計過程中沒有生態環境危害或者生態環境危害極少，具有環境友好的優良特性，可以最大限度地將資源材料的作用發揮出來，能夠盡量使產品結構得到簡化，所使用的材料應用合理，讓產品中的每一部分零件盡可能地回收再利用。綠色理念下的機械產品在每一環節中消耗掉的能源也應當是最少。
2 綠色理念同傳統理念的區別
舊有的產品理念，在設計上主要考慮了產品在功能上的屬性，如成本、質量、壽命等，對于環境屬性考慮得比較少。依照傳統的理念所達到的產品，等到使用壽命結束之后，就會便為廢棄物，產生嚴重的資源浪費情況。綠色理念下的機械設計與舊有設計的重要區別就在于在設計構思時期便要考慮到機械產品的消耗以及回收再利用等有關環境保護方面的內容。原有的產品設計方案只考慮到成本、壽命、性能等項內容，在出現問題之后，才去想解決方法，很顯然，這樣的解決思路根本不能適應可持續發展的現實要求，基于綠色理念下的機械設計在設計時把環境要素考慮進去，擺脫了原來的簡單粗放型程序設計，建構出從數據庫到環境評價到設計開發再到包裝運輸的中心輻射四周式新型設計理念，更加利于所有設計環節的優化。
3 綠色理念對機械設計所產生的現實影響
3.1 關于材料設計
在產品的每一壽命周期，如設計、生產、利用、廢棄等每個環節，將材料影響環境的內容當作控制目標，實現材料控制與功能實現的同步管理，讓材料對環境的影響降到最低。首先，在產品的計劃時期，以產品的經濟性、技術性與環境性等指標進行產品可行性研究，選擇對環境產生影響輕微的材料進行利用。在機械設計時期，就要對每種預備應用的材料進行功能與經濟分析，使每一種材料都可以滿足便于拆卸回收的要求，對于產品材料的拆卸性能和回收性能，都應該建立系統數據庫，以便回收處理時能有理論依據。其次，選擇材料時應當重點關注那些可以自然分解或者易為環境所吸收循環的材料，凈化環境，降低機械產品對環境的壓力，盡量采用不加涂鍍的材質，盡量采用可以再生的材質，以方便回收利用。第三，要在前面的基礎上，研究利用新型綠色材料，綠色材料是指基于滿足一般功能的前提下，具有更好環境兼容能力的材料，綠色材料也被叫做環境材料與生態材料，其發展前景非常廣闊，比如輕量材料設計、長奉命材料設計、可降解材料的利用等。比如英國的ICI化學公司利用某種形式的微生物把丙酸與葡萄糖發酵為共聚型聚酯；意大利的諾孟特公司以聚乙烯醇和淀粉混合形成了新型生物可降解材料等，目前都已經在國內開發使用，取得了良好的環境保護效應。
3.2 關于環境設計
設計應該面向環境，應該從根本上避免污染的發生，以期節約能源，而不能等到發生環境影響再進行防治。應當在機械產品的設計時期，就從產品的可維護、可回收、可拆卸、可循環利用等方面進行環境安全性考慮。面向環境的機械設計理念，其中包括的學科很多，涉及到的知識面很廣泛。現在很多方面都處在持續的發展完善過程中，其中的主要技術有下列幾個方面，一是機械產品的建模描述，設計評價方法指標體系的構建。二是各可拆卸模塊的結構劃分及接口設計。三是建立環境影響指標的量化規則。四是對可回收產品構件進行分類識別系統的構建。五是系統研究綠色理念下的機械產品的設計方法理論。綠色設計理念對于機械產品形成的影響，一方面需要考慮到材料應用與環境保護，另一方面也要注意給機械產品加入新的研發活力，讓其功能思想得到設計上的實現，在工業設計與人機工程學發展的基礎上，讓機械設計進入到人性化階段。
3.3 關于提出功能思想
美國的社會學家麥爾斯曾經說過：“客戶所購買的并非是產品，而是產品所包含的功能。”他所提出的這種功能思想，現在已經逐漸被人們所理解與接受，讓后來的機械設計人員充分認識到，能夠采取多樣化的原理或者結構來實現完全相同的產品功能，這帶給人們尤其是設計者本身的，實際上是一場思想變革，極大地拓展了設計視野。此前，人們設計機械產品時，最多地考慮到的是應用力學與數學方法進行機械研究設計，以合理的結構促成機械產品自身的完善，卻忽視了產品本身只是功能的載體這一本質。綠色理念影響下的功能思想，讓產品設計實現了突破，產生了很多新型產品，如激光打印機、數碼產品等等，這些產品對綠色理念本身是一種很好的回饋。
4拆卸的產品設計
現代機械產品往往需要使用各種不同的材料，因為拆除回收已成為綠色設計研究的主要熱點。由于不可拆卸不僅造成了大量可重用的組件材料浪費，還形成了許多無法處理的垃圾，而且還嚴重污染環境。重視良性發展現代機械生產的作用，已成為一個重要的機械設計內容。可拆卸回收是其中的主要綠色產品設計內容，它需要產品設計的早期階段是可拆卸的結構設計，這樣的設計結構易于拆卸，維修，和產品壽命結束可重用的一部分，充分和有效的回收和重用，以達到節約資源和能源，保護環境，可拆卸的要求，改變了傳統的產品結構設計連接模式，并取代它們輕松卸除連接模式。可拆卸分為兩類：一類是基于成熟的結構耦合的結構設計方法，如螺栓連接，耦合和干擾，另一類是基于計算機的設計方法發展拆裝系統的評價指標體系，評價方法，拆卸卸載結構的設計標準，并制定相應的評價軟件。
5綠色設計數據庫
綠色設計數據庫是一個龐大而復雜的數據庫。數據庫起著重要的綠色產品設計過程角色，它應該包括產品的生命周期和環境，經濟和其他所有相關的數據，如材料的組合物，以及多種材料，對環境的影的材料自然降解周期，人工降解的時間，成本，系統的值的影響，附屬物的數量，制造，組裝，銷售和使用過程中產生價值和對環境的影響，環境評估標準所需的各種標準。
6總結
綠色理念的應用屬于一項長期的發展目標，想要使這一目標得到實現，就應當徹底改變原來的傳統觀念。實現節約資源、保護環境的目標，讓機械設計工作人員和企業承擔更多的社會責任，讓人和自然實現和諧共處。參考文獻：
[1]機械設計的新理念“綠色設計”[J].現代企業文化，2009（33）.
[2]賀志博，基于機械產品綠色設計的研究[].機電技術，2010（04）.
關鍵詞：工業設計；機械設計；產品開發；方案；專業
一、引言
機械設計作為機械工程的重要組成部分，在我國高等教育中占據著重要的地位，相對于其他學科發展歷史較長，形成了比較完備的課程培養體系。然而，技術完善并不意味著必然獲得商業上的成功；與新產品開發設計密切相關的工業設計，在一定程度上反映了一個國家的工業技術水平[1]；我國的工業設計發展歷史較短，很多人對其本質及重要性認識不足，甚至存在很大的誤區。《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》將“工業設計”（專業代碼：080205）專業設置在工學之下的機械類，對應于原工學學位的部分；而對應于原文學學位的部分則設置在藝術學之下的設計學類，名稱為“產品設計”（專業代碼：130504）[2]。新專業目錄要求工業設計專業學生具備相當的自然科學知識，尤其是機械學科的知識，以便為機電產品的創新設計提出切實可行的創新性方案。國內工業設計專業大多是在藝術類院系開設并發展起來的，時至今日也有很多高校仍然開設于藝術院系，因此在很多人的觀念中，工業設計就是外觀設計，是純藝術的專業，與機械關系不大。筆者認為這種觀點是錯誤的，至少也是不全面的。外觀設計絕不是工業設計的全部，把外觀設計等同于工業設計是不正確的。針對這一狀況，本文從機械設計與工業設計的角度分別闡述了新產品設計開發的一般程序，說明工業設計與機械設計的關系以及工業設計在機械產品開發過程中的作用和地位。
二、新產品開發設計的一般流程
1.機械設計的一般流程。從機械工程的角度來講，機械設計沒有固定的設計流程，需要視實際情況而定。機械設計的一般流程簡述如下[3]：（1）產品規劃：確定設計對象，展開相關的調研和預測，論證新產品開發的必要性以及可行性；明確設計目標完成設計任務書。（2）總體方案設計：根據設計任務書，進行功能目標分解尋求功能原理解法；擬定總體方案，進行執行系統、傳動系統等設計形成多種可行性方案。對各可行方案進行運動規律、機構型式、造型以及色彩等方面的設計。對各可行方案進行評價，選擇最優方案。（3）結構設計：擬定傳動系統、執行系統的具體方案。設計零部件的結構，確定零部件之間的相對位置及聯接方式；確定零件的材料、尺寸公差等技術要求。繪制總裝圖、部裝圖及零件圖，編制設計說明書。（4）施工工藝設計：進行加工與裝配工藝的設計。制定零件的加工工藝流程以及檢驗標準，必要時還需進行專用工具、夾具以及模具的設計。制定裝配、調試、性能測試的技術文件。確定產品包裝、運輸、安裝等方面的要求以及使用說明書。（5）改進設計：進行樣機試制并進行試驗測試，做出評定，提出改進意見。通過小批量生產試銷，獲取用戶的使用意見，進行改進設計。2.工業設計視角下產品設計的一般流程。工業設計視角下的產品設計程序目前沒有統一的定義，大多數學者的觀點是產品設計程序可以由如下四個階段組成：（1）確認需求：發現需要解決的問題，查閱相關資料；分析市場需求以及商機，制訂可行性計劃，并對融資問題進行研究制訂合理計劃等方面的準備工作。（2）研究分析：深入進行資料的收集與分析；開展市場調查、競爭產品分析、產業發展分析、預期消費群體等研究工作，進行產品造型意象定位以及形態分析，并考慮人因、產品結構、材料和功能等因素，研究與本產品相關的專利與法律文件，制訂詳細的發展計劃或設計規范。（3）整合發展：此階段由如下三部分構成：①構想概念發展：充分運用創意法則或相關工具，提出多種可行的解決方案。②造型整合發展：根據前期制定的設計要求進行產品造型設計，并進行視覺性篩查制訂出最佳修正方案；通過制作立體模型、運用評估以及細部修正等手段，最終確定產品的外形并且繪制外觀尺寸圖。③工程規劃發展：進行細部設計，獲取精確的工程圖面數據進而制作準確的功能模型。為保證數據的可靠性，需完成整體結構、材料以及使用性進行研究或者試驗。如果各項指標數據達到設計要求則可形成最終的工程技術資料，開展小批量試生產。（4）設計評估：這一階段的內容一般在造型整合發展過程階段同時進行。當構念、圖面以及模型評估時需依據先前制定的設計規范，運用恰當的評估工具或方法，篩選出可行方案；進行小批量試產試銷階段，需要通過使用情況調查或者市場接受度調查為大量生產以及營銷提供必要的準備工作。
三、工業設計與機械設計的關系
通過機械設計與工業設計視角下產品設計的一般流程的比較可以看出，二者在總體上是類似的，均始于需求終于產品，但是二者之間也絕不是可以相互替代的，在內容上也是各有側重。機械設計側重于應用自然科學知識來對機械的工作原理、結構形式、力和能量的傳遞與轉化方式、各個零件的材料和形狀尺寸等各個方面進行創新性的構思、分析計算并形成詳細規范的技術文件。工業設計狹義上是產品設計，是為了滿足某一特定要求，創造性構思出一個切實可行的解決方案，并且明確其采用的技術手段，涵蓋了一切使用現代化的技術手段進行設計、生產和服務的全過程。機械設計的產品規劃概念設計階段涵蓋了工業設計視角下產品設計的確認需求階段、研究分析階段、整合發展階段中的構想概念發展階段。二者完成的內容是一致的，但是產品設計更細致、更具體，論證更充分也更專業。機械設計的總體方案設計階段與結構技術設計階段對應于產品設計的造型整合發展階段與工程規劃發展階段，這一部分是傳統的機械工程師的工作領域，對相關人員的專業要求，需要扎實寬廣的專業知識和豐富的實踐經驗，是工業設計專業人員難以勝任的工作階段。機械設計的改進設計階段部分等同于產品設計的設計評估階段，二者相互融合效果更佳。在產品設計開發的整個流程中，涉及到機械工程、電工電子學、美學、心理學等多學科的知識。傳統的機械專業無法涵蓋以上的全部內容，尤其是美學、心理學。而無論是工業設計專業還是產品設計專業在自然科學知識方面則相對薄弱，如機械工程、電工學；雖然開設了相關課程但是在深度和廣度上，無法滿足獨立進行產品開發設計的全部需要。如果兩者能夠互相結合、取長補短則可以很好的完成產品設計開發的任務。工業設計專業人員可以避免自然科學知識深度不夠的問題，機械專業人員則可以解決藝術美學方面的不足。更重要的是，競爭已經由價格的競爭、質量的競爭進入到了設計的競爭，通過工業設計可以在現有的技術條件下實現產品的系列化與多樣化，滿足不同客戶、不同消費群體的個性化需求。畢竟在追求個性化的今天，單純的依靠機械設計很難提高產品的市場競爭力。
四、結論
通過分析可以看出，工業設計與機械設計是具有密切聯系的，二者如果能夠取長補短、優勢互補可以極大的提高創新活力，推動企業的發展和社會的進步。教育部2012年的專業目錄中界定了工業設計的工科性質，在培養方案設置上需要考慮開設機械原理、機械設計等機械專業的主干課程，盡管在深度和難度上還需要降低要求。另一方面，傳統的機械類專業，應適當開設一些工業設計方面的課程，至少是一些選修課程，同時不應排斥工業設計。這兩方面應該相互結合、相互促進、共同發展。
參考文獻：
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隨著微時代的來臨，微課正改變著高職教育的教學模式。微課教學的關鍵是開發系列微課。系列微課設計的關鍵要明確設計原則，并進行科學的整體規劃，恰當選擇題材，精準選擇微課資源，精細設計教學過程，最終實現學生愿意學、主動學，且能學會的教學目標，發揮小視頻的大作用。
【關鍵詞】
高職教育;機械設計基礎;微課設計
【基金項目】
本文為于輝主持的吉林省教育廳2015年度職業教育與成人教育改革研究課題“高職‘機械設計基礎’系列微課開發與應用的研究”(編號:2015ZCZ029)成果。
隨著信息技術的發展，“互聯網+”行動計劃的實施，我們的生活和學習方式發生了巨大變化。高職“機械設計基礎”系列微課就是基于“互聯網+課程”形成的，以“機械設計基礎”學科知識點為主要內容，對教學環節精心設計制作的短的系列視頻。它是針對高職學生，以教學應用為目的的綜合性教學資源。作為課程資源，開發設計高職“機械設計基礎”系列微課要從教育視角考慮，即基于“機械設計基礎”學科的重點、難點、疑點，以學生為中心，結合高職學生認知水平和規律，突出其教學屬性。
一、系列微課設計原則
(一)學生主體性原則。高職“機械設計基礎”系列微課的使用對象是高職學生，因此，“學生主體性”是系列微課設計的核心原則。教育的宗旨是“一切為了學生”，因此，必須站在學生的視角，顧及學生體驗設計系列微課，才能受到學生的認可和歡迎，才能實現設計制作微課的價值。
1．準確分析學生需要解決的問題。要設計出適合高職學生的微課，必須準確分析學生需要解決的問題，以此為切入點進行微課設計。結合高職學生學習的困難點、疑惑點等，把機械設計基礎的教學內容分解為一系列彼此關聯的小問題，以問題導向為主線設計微課。準確分析學生亟待通過微課解決的問題，按照學生的思維構建知識順序，真正做到在教學理念和思路上“以學生為中心”，達到為學生解決問題的目的。
2．深入了解學生希望看到的畫面。微課學習與課堂學習不同，師生不同步，而且是學生自主學習，這就要求微課的視聽效果留住學生。在制作微課時，要從學生的視角看畫面，用學生的耳朵聽聲音。比如在“運動副實質”這節微課中，各構件用不同顏色呈現在畫面上，并用慢鏡頭顯示其運動規律。否則，學生分不清構件聯接關系，看不懂構件運動性質。微課畫面要注重呈現教學內容，而不是表現教師或教學環境。微課中的聲音與畫面同樣重要，微課中的聲音要讓學生聽得清楚、親切，感覺舒服。因此，教師必須說普通話，發標準音，音量適度，既不可太高，也不可太微弱。同時，注意背景音樂與課程內容協調一致。
3．親切體會學生看后的心理感受。由于微課學習，師生不能直接面對面，沒有視覺呼應的自然感。為使微課傳遞出“一對一教學”的親切感，教師要對課程內容熟練駕馭，對微課形式不斷創新，創建“我在你面前，我為你講解”的教學情境，使學生產生親切、踏實的心理感受。
(二)碎片化原則。微課與傳統課程的最大區別就是:學習目標單一，視頻容量小，播放形式兼容。每個視頻要短，最好在10分鐘內。視頻容量小，學生手機能播放，便于利用零散時間觀看學習。實現學生自定時間、自定地點、自定內容的碎片化學習。
(三)交互性原則。由于機械設計基礎是反映常用機構的結構、工作原理、設計等問題的工科課程，為了表達清楚課程內容，要附加圖片或動畫，盡量減少文字敘述的權重，圖文并茂更適合“95后”高職學生的實際接受能力。最好由問題導向，問答瞬間解決問題，使學習化繁為簡，增強學生的成就感和自信心，實現高職學生由接受者到探究者的轉變。
二、系列微課題材分析
(一)科學規劃。開發微課的目的是提高教學效果，微課與微電影最大的區別在于它的教育性。高職“機械設計基礎”系列微課題材的選擇要從高職學生學會“機械設計基礎”課程內容的視角考慮，突出其教育性和教學性。系列微課題材選擇與微課大賽題材選擇有本質的差異。選擇微課大賽題材時，只考慮本節微課的效果，與課程的其他內容無關。而系列微課題材的選擇，既要彼此相互獨立，又要環環相扣［2］，層層遞進，即上一節微課是下一節的基礎和已知條件，下一節微課是上一節微課的進一步應用。例如，機械設計基礎的“機構自由度計算”模塊中，系列微課的題材選擇從簡單到復雜進行機構自由度計算。
(二)選題得當。選題是微課成功的關鍵，更是系列微課設計的核心之一。
1．有用性———學生感到值得學。無論哪種類型的微課，都應保證微課內容的全面、透徹。一是微課內容全面是指單個知識點要全，否則學生就學不全，還需要花費精力查缺補漏。系列微課內容要關聯密切，階梯遞進，并有與微課配套的材料，如微教案、微練習等學習資源與之配套。二是微課內容要透徹，既把單個知識點概念、原理等講明白，又與相關知識點進行相互對比、關聯利用，建構新的知識體系。選題要聚焦教學的重點、難點、疑點和易錯點，無論從哪點切入選擇微課題材都必須是固化的知識，不要選取顯性知識或有爭議的知識。并注意選題的大小，盡量做到一節一問題，學完即解惑，這樣學生通過微課學習能掌握所學的知識，使學生感到值得學習。
2．趣味性———學生想去學。微課內容要具有創新性，不局限于課本的知識脈絡或學科體系，最好用“行為導向教學法”。無論哪種方法都應該為實現教學目標來創新知識的傳授順序、傳授方法。在表現上，微課制作要有新意，可以采用多種技術，情境帶入等吸引學生學習，并在制作微課中適當設置交互性環節，利用問題吸引學生，從而實現學生想去學的目的。
3．淺顯性———學生感到易懂。微課的內容要容易理解，即利用各種教育技術手段，將不易理解的知識，變成淺顯易懂的知識。對于“機構的聯接關系”這類容易理解的內容，最好制成運動畫面，形象生動，既滿足學生視覺需求，又直觀易記。在制作動畫時要注意畫面顏色的搭配，實現微課的教育性和藝術性深度融合。
三、系列微課資源分析
系列微課需要資源很多，包括微課件、微教案、微習題、微視頻、微動畫、微原理、微討論和微評價等，這些資源可以在借鑒的基礎上，結合“95后”高職學生的實際情況，做出符合學生需求的作品。雖然可以借鑒或借用，但不如原創制作更符合學生的需求。無論怎樣選擇微課資源都要考慮到師生的異步性，這是微課與課堂教學的最大差別。在非面授的環境中，微課資源的選擇要充分考慮學習者的認知特征，符合心理特點，使學習者對微課知識內容產生心理共鳴。
(一)微課件分析。目前制作課件最常用工具是power-point軟件，它具有強大多媒體的功能，而又簡單易學。具有豐富的動畫、過渡效果和多種聲音效果的兼容性，并有強大的超級鏈接功能，可以直接調用外部眾多文件滿足教學要求。用powerpoint制作微課件時，應注意以下問題。
1．模板。由于學生的有效注意時間是有限的，所以做PPT的模板一定要有助于學生觀察課程內容，最好根據課程內容原創模板。否則，由于模板背景花哨、混亂或色彩影響學生的注意力，失去了認真觀看的興趣。
2．重點突出。在制作每一張幻燈片時，要按適用、適量和適當原則安排字幕、嵌入圖片和動畫。充分利用聲、光、動畫等增強聽覺和視覺效果。課件要突出微課內容，并條理清晰，不是圖片、動畫等素材的堆砌，素材過多反而會分散學生的注意力。微課依然是以學生為主體、以教師為主導的一個教學過程。任何類型的多媒體課件只是一個輔助手段，它可使一堂課的重點突出、難點分散，更形象、生動地演示原理和過程。微課件的設計和制作是微課成功的基礎。
(二)微教案分析。微教案也稱微課教學設計。微教案是教師為順利而有效地開展微課教學活動，依據教學大綱，針對學生實際情況，對微課教學內容、教學步驟、教學方法等進行具體設計的一種實用性教學文書［3］。微教案包括教師、學生、課程及教學過程四大方面。教師要根據學生的實際情況，準確定位教學目標。結合課程內容分析重點、難點，從而進行教學準備和教學設計。微課的教學設計與課堂教學設計不同，要在10分鐘內通過視頻的形式完成一個知識點的學習，就必須做到“精”，即時間精確到“秒”，內容精確到“字”，效果精確到“懂”。對視頻中“片頭”、“正文”、“片尾”都要精確斟酌，充分篩選，反復推敲。微教案撰寫得越詳細，環節落實得越準確，遺憾的幾率越小，效果越好。微教案設計是微課設計的隱性核心。微教案設計要遵循主題明確、導入簡捷、總結精準的原則。設計微教案，盡可能只選一個主題，圍繞這個主題突出重點、難點內容。注意導入路徑的新穎、直接，盡量做到引人入勝，減少所占時間。總結時要簡練、精準，起到畫龍點睛的作用。
(三)微習題和微討論分析。微課教學的目的依然是學生通過學習，獲取知識和掌握知識。做練習和討論是反饋學生學習效果的有效途徑。因此，微課中必須設置針對本節主題的微習題，便于學生自檢學習效果。微習題的設置數量和內容都要“微”，使學生即刻能答，答能掌握。微討論是在完成微課內容的基礎上進行的知識拓展，實現微課解決大問題、理論聯系實際的日積月累作用。
四、結語
系列微課不同于單節微課，其實質是校本應用型微課。設計原則以“學生主體性”為核心，“碎片化和交互性”為標準。在此基礎上，高職“機械設計基礎”系列微課設計的關鍵問題是系列微課題材要科學規劃、選題恰當，實現學生愿意學、主動學，且能學會的目標。為此必須做到對系列微課資源精準選擇，教學過程精細設計，教學實施精心落實，才能發揮小視頻的大作用。
作者：白潔 于輝 單位：吉林電子信息職業技術學院
【參考文獻】
關鍵詞：設計制造 自動化 機械
中圖分類號：TH1 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082 （2017） 04-0230-01
一、分析機械設計制造及自動化的設計理念
1.根據機器的功能要求開發
不同產品對機械設備的要求也不一樣，如今倡導小批量的生產就是根據客戶的不同需要生產不同規模的產品，產品之間的功能差異，造成了對機器功能更大的考驗。對于機械制造與自動化的設計中，必須根據機器本身的功能，通過計算機操作使用，使機器可以靈活的被使用。
機械自動化系統是一個綜合概念，包括機電一體化技術和機電一體化產品的各個方面。作為一個產品，也包含了設計，制造和特定的功能，以滿足要求，和其內部結構的有機聯系的。 2.利用先進技術不斷創新
不同產品的功能和系統都不一樣，據此可以將產品分類，投入市場以后，對每一類產品的銷售使用情況作市場調差，分析出據唄什么功能的產品被大多數人接受，然后分析原因，利用先進的科學技術著力成產開發，通過對產品原料的處理，加工，保證產品的質量和外形。先進科技的投入，大大增加了機械設備的功能，可以對數據，圖像，文字，聲音等進行識別分析，并作出相應的處理措施。除了這些主要功能的機械自動化系統中，應該還可以指定其他設備的內部功能，那就是，冪函數，檢測，控制功能，結構功能。 綜述以上的原理，上述的功能不僅有利于各種機械自動化產品的設計和分析，它有助于開拓新的思路，促進發明和創新。另外，不同的機械設備有著不一樣的用途，造成了加工機構、運作方式的不統一，不協調。二、現代機械自動化系統的優點與效益
高新技術行業的快速發展，帶動了機械自動化技術的革新，傳統的機械產品已經很難滿足人們的需求，如今的產品正向著體積小，功能多的方向發展，越來越要求產品的集成水平，新的機械產品取代傳統的機械產品是機械制造技術發展的必然趨勢，哪種產品可以更好的滿足人們需求就可以在強大的市場競爭中存留下來。現在很多企業針對產品的生產開發都很注重產品的擁有高水平的功能性和附加值，這樣可以使產品在市場中更加具有競爭力。產品的推新除舊不僅給機械制造業帶來了新的動力，也推動了全球經濟的快速發展。下面我們簡單分析一下現代機械自動化系統的優勢：1.工作效率和產品質量的雙重提高 現代機械自動化技術具備自動控制和自動修復能力，對生產產品的控制要求更加精確，檢測更加靈敏，在生產過程中對產品的精確度要求更加仔細，保證了產品的質量。
2.使用安全性和可靠性提高 機械自動化產品通常都具有自動監測，報警，自動診斷，自動保護功能。在工作過程中遇到過載，過壓，過流，短路電源故障時，應及時采取防護措施，避免和減少人員和設備事故，大大提高設備使用的安全性，機械自動化產品使用子裝置，機械產品在可動部件和零件的磨損減少，因此，它具有高度的靈敏度和可靠性。故障率降低，壽命延長。
3.調整和維修方便，使用性能改善 機械自動化產品的安裝和調試，通過變更控制程序，實現工作方式的改變，以適應不同用戶的需求的目標以及不斷變化的現場參數。這些控制程序可以通過各種方式輸入到控制系統中的機械自動化產品，而不需要改變任何產品中的元件和零件。對于機械自動化的存儲功能的主要產物，可以預先存儲在一些不同配套的程序執行，并針對不同的對象，然后根據給定的代碼信號輸入到指定的程序中工作。機械自動化產品的自動檢測和自動監測功能可以在出現故障后自動采取措施，保證在其穩定工作過程并解決故障使工作恢復正常。由于機械自動化產品，通常使用程序來控制和數字顯示，操作按鈕的數目和處理顯著減少，使得操作大大簡化和方便。機械自動化產品的工作過程中，根據預先設定的程序逐步由電子控制系統，該系統可以重復，以實現所有的行動命令。高級機械自動化產品，通過數學模型，以及外界對被控對象的參數變化隨機找到自己的最佳工作程序，自動優化操作。三、機械自動化技術應用
實現機械自動化的理論基礎是控制理論。根據被控對象的特性與其所處環境的變化，能動地通過信息反饋作用施加控制作用給被控對象，從而使系統按預設功能運行。控制理論為解決當今許多具有挑戰性的社會生產與科技研究問題發揮了重要作用，是實現自動化控制的理論基礎，其發展及應用將徹底改變人類傳統的生產、生存、生活和管理模式。
1.信息自動化
包括計算機輔助設計、工藝輔助設計、輔助制造以及產品數據庫系統管理等。2.物資供輸自動化
物資供輸自動化管理可將機械制造系統中所需的各種原材料或成品輸送到預定的相應位置，是自動化機械制造過程中不可缺少的細分系統。
3.生產自動化自動化的機械制造加工系統，可以自動持續進行重復工序的循環，同時還可以自動裝卸機械組件。在機械制造中采用自動化生產加工系統，可以全面代替人員體力勞動，減少機械生產加工過程中由于人為操作失誤等因素而存在的幾率，大幅提升產品的質量和品質。
4.設備裝配自動化
設備裝配自動化是將特定規格、形狀的機械零配件按照設計預定的技術要求，通過搬運、組裝、調試、試驗、驗收等步驟，自動組裝為一套能夠進行生產制造的工藝流水線。
5.檢測自動化
隨著現代科學技術水平的不斷發展和提高，各種新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型復雜加工設備不斷被應用到機械制造業中，使產品的檢測技術和工作難度也不斷增大，傳統依靠人工直接檢測的方法已經不能滿足現代化高精度工藝水平的產品檢測要求。
參考文獻
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【關鍵詞】三維建模；國家標準；繪圖能力；空間想象力
1.引言
工科機械專業高職學生在學習機械知識時，鑒于其初學以及對機械結構沒有感性認識，加之自身基礎較差，學習中往往存在很多困難，久而久之就會導致學生學習積極性的下降，課堂教學效果變差。三年高職學習下來后，在校學習的內容就忘得所剩無幾了，這給以后工作及學生以后發展帶來很多阻礙。利用什么方法，可以在主要專業課程教學前，使學生先行接觸一些機械零部件及其常識，在產生一定的感性認識后，再進行后續課程的學習，以提高學習效果，是擺在每一個職業教師面前的一大難題。筆者在三維建模教學中，不僅僅教授三維建模知識，而是在三維建模的同時有意識的對機械知識進行教學，發現對學生獲得機械感性知識及后續課程學習有很大幫助。
2.運用國家標準，提高機械制圖作圖能力
高職機械專業學生，其中一項職業能力就是要求學生能熟練運用機械制圖方法，完成符合國家標準的機械圖樣。然而，由于傳統教學方式中的某些缺憾，學生畢業后往往不能拿出一張合符標準的機械圖，主要表現是學生對機械制圖國家標準掌握不好，如線型運用不對，表達方法不好，標注不符合規范等。在三維建模教學中，有意識的讓學生對實體建模后，利用軟件可以快速自動生成二維平面工程圖的功能，要求學生還要生成一張標準的二維平面圖。在這個過程中，當學生出現不符合國家標準的情況時，及時的、一對一的指出并要求其修正。在教學實踐中，一般一次課作一次這樣的練習，經過一個學期64學時的反復訓練、強化，學生基本上能對國家標準熟練運用，如一幅標準圖樣的格式，包括圖框格式、標題欄格式及明細表的格式與填寫等，各種線型的正確運用，各種表達方法如視圖、斜視圖、局部視圖及剖視圖的運用等，各種簡化畫法和正確的標注及其含義都能較好的掌握。這給后續課程的學習奠定了很好的基礎，作圖能力大大提高。
3.三維空間想象能力的提高
人們常說，機械圖樣是工程界的“語言”，機械設計、加工、檢驗以及裝配，都依據二維機械圖這樣的“語言”進行交流。熟練、正確的閱讀機械圖樣，是每一個工科機械類學生必須具備的基本技能。在閱讀機械圖樣時，三維空間想象能力至關重要，如果缺乏空間想象能力，不僅繪制不好機械圖，就是讀懂機械圖也十分困難，這對空間能力差一些的學生來說就更是如此。要完成這一任務，必須對學生進行由空間到平面，由平面到空間，再空間到平面……，如此反復訓練方可完成，這種做法，也是符合人類對一事物的認識規律的。
要提高學生識圖的空間想象能力，僅靠機械制圖課程來完成這一任務相當困難。只有較少的學生能閱讀簡單機械圖樣，而多數學生不能正確閱讀，若機械圖樣更復雜一點，則看懂的人就少之又少了。
CAXA實體設計，由于其軟件本身易學易用的特點，三維建模的學習，用少量的時間就可以完成基本操作，然后主要是各種建模。較好的做法是，初期學習時，給出的是具有立體感的軸測圖，要求學生對其建模，這一階段主要是訓練其三維軟件命令的用法；爾后給出的則是由易到難的平面圖，要求學生對其建模，這除了進一步熟悉命令外，更重要的作用是進行空間想象力的訓練。在這個過程中，學生首先要讀懂二維平面圖，如果他有些沒搞懂，他會思考、探索，同學間會交流，若還有問題，就會問老師，通過老師講解，以及后來繪制出的三維模型，他會明白二維平面圖對應的三維模型的真實情況，在這個過程中，學生還會反復的觀察、比對二維平面圖和三維空間模型，以期發現它們的內在聯系和規律。這一過程，實質就是由平面到空間，由空間到平面的反復再現。經過若干次的反復訓練，不斷的對大腦進行刺激，三維模型投影的二維平面圖形狀及二維平面圖對應的三維模型，就會在其頭腦中形成條件反射，讀圖能力得到很大提高，即便是難一些的平面圖，通過其思考，推敲和比較，調動其大腦中儲存的相關信息，也能正確的把三維形狀想象出來。
自2008級開始，我校機械類專業在機械制圖課程，均開設了CAXA實體設計，進行三維建模教學，從實際的教學效果看，學習了三維建模的學生，其讀圖能力遠超在沒有進行這方面訓練的學生，讀圖正確率達到90%以上，空間想象能力大大提升。
4.對掌握機械零件結構的影響
真實的機械零件與機械制圖中教授的機械模型，存在很多區別。這主要是由于毛坯生產、機械加工或是裝配工藝的原因，導致實際零件與模型有差異。在三維建模的學習中，作為練習的平面圖，一般都是零件圖，學生在練習建模時，會接觸到如退刀槽，砂輪越程槽，中心孔，沉孔，盲孔，拔模斜度等等機械零件中的常用工藝結構，這些結構對于沒有進行建模的而言，其形狀和作用往往是模糊的，就算是通過后續課程的學習，也不一定能掌握好，并且可能會因此影響到后續課程學習中更為重要的知識的接收。通過三維建模，學生接觸到了這些結構，并把它繪制了出來，對這樣的結構產生了一個真實的印象，它的作用也搞得明明白白，甚至象箱體類零件中用于加工定位的工藝孔，裝配時為保證上下箱體準確對齊的用于定位的孔也都清清楚楚，并能把它們和連接上下箱體的螺孔區別開來。
由此可見，通過不斷接觸，仔細推敲，動手操作，其機械常識在此構建，教師在后續課程教授過程中，涉及這些時，就不會因為這些“細枝末節”的東西，成為學生學習上的障礙，學生就會有更進一步的時間去掌握更為重要的、當時需要掌握的知識。
5.提高裝配體的閱讀能力及了解機構工作原理
在機械設計和機械維修時，經常需要由裝配圖拆畫零件圖；在生產過程中，我們也常常需要閱讀部件裝配圖；在高職學生后續課程的學習中，如講液壓閥，或是機械加工設備等都要閱讀裝配圖。裝配體的閱讀要求是了解部件的構造、性能、工作原理，裝配關系和拆裝方法，讀懂各主要零件的結構形狀及在裝配體的作用。裝配圖的閱讀能力如何，在很大程度上影響其后續的專業基礎課和專業課的學習效果。在后續課程學習中，往往講述的是機械部件的性能及工作原理，這是建立在學生已經掌握了裝配圖閱讀，或是教師默認學生已經了解裝配圖的構造的基礎上的。然而，如果學生前期課程學習得不好，沒能把裝配圖讀懂，則教師的授課目的就達不到。因此，能否讀懂裝配圖就非常重要。
如何才算真正的讀懂了裝配圖，教師怎樣才能知道學生讀懂了裝配圖，如果能否正確拆畫零件圖，或是能將裝配體的零件進行三維建模，就算是真正的讀懂了。
CAXA實體設計提供了將三維零件裝配成部件的功能，其裝配是否正確，或是裝配體在運行時是不是會發生問題，該軟件還提供了干涉檢查及仿真動畫的功能。
在CAXA三維建模中，學生根據教師給出的裝配圖，先繪制三維零件圖，再利用軟件提供的裝配功能，將其裝配成部件裝配圖，如果通過了仿真動畫的試運轉檢查，那么說明閱讀的裝配圖沒有問題，否則就會有，這就會促使學生再次仔細推敲，是哪里出錯了，以便進行修改。如此反復，學生的裝配圖閱讀能力就會大大提高，為以后學習掃清障礙。
在裝配體中，還涉及裝配結構的合理性問題，如兩零件接觸面在同一方向上只允許有一對面接觸；軸上零件的定位與固定；方便拆裝的結構、操作空間等。教師若能在學生作裝配練習時，將涉及到的這方面的問題進行講解，則會因為有直觀的“實物”，而使空洞的問題變得實在，易于理解，在其后續課程學習中遇到這些，它已經不是問題了。
教師在學生三維建模中，如果有意識的對裝配體的工作原理進行講解，學生還會建立起根據裝配圖初步了解其工作原理的能力。
6.結語
三維建模在學生大量接觸機械知識之初，就使其在虛擬的空間中接觸機械零件及部件，并且通過其自身的努力，對零件加以大量的想象，通過建模，將想象中的實體再現出來，使其理解國家機械制圖標準，建立三維空間想象力，理解零件結構及部件裝配方面有很大幫助。不僅如此，學生在學習三維建模過程中，還會培養其獨立思考的能力，自主探索的能力，學習接受新知識的能力；更可以激發其學習的積極性和主動性；另一個重要影響是，確立了他學好新東西的自信心，解決問題和戰勝困難的信心。這些對學生來說，都是終身受益的。所以，在機械類專業中開設三維建模課程，其意義不僅在于三維建模本身，而更在于其背后所挖掘出來的學生潛力，所教給他的解決問題的一般性思維方法。
參考文獻
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1動態塊的操作原理
動態塊的出現打破了原有普通塊的使用方式，使圖形的變換不再只是整體變動，而變得更加靈活。動態塊的靈活性就在于圖形既可以是整體的變化，也可以是局部的變化，而智能性體現于使用動態塊時，不需要單獨的設置編輯器。動態塊的這些特性，都是基于動態塊的參數、動作、編輯點的設置。1.1參數和動作參數，是指圖形所在的位置和圖形之間的距離及角度，也就是圖形中的自定義特性；動作，是指移動或改變圖形的局部或整體的行為。動態塊在定義過程中，首先將鎖定的幾何圖形定義，為該圖形定義一個或兩個以上的參數和動作，并且將兩者相關聯，從而真正意義上的完成對動態塊的定義。參數和動作不顯示在圖形的外觀上，僅顯示在動態塊的編輯器中，若需顯示動態塊參照外觀時，可以點擊動態塊的參照查看自定義編輯點。
1.2編輯點與參數、動作的關系編輯點是用于動態塊參照的參數部分，當參數添加到被定義的動態塊中后，相應的編輯點也添加到該動態塊定義的圖形上。動態塊中的每種參數類型都有與之對應的編輯點類型，這是由參數類型決定的，然而，每種參數類型也決定了支持該動作的特定類型。例如：參數類型中的“點”，參數說明中的“在圖形中定義一個x和y位置”，編輯點類型中的“標準”，可支持動作中的“移動、拉伸”等。由此可見，三者之間是息息相關的，只有當每部分都關聯起來，才能讓操作塊在機械設計的繪圖中得到更好的利用。
1.3動態塊的編輯器動態塊的編輯器，是指如何定義動態塊的編寫區域，通過這個專門區域上的“編寫選項版”，添加使圖形成為動態塊的參數和動作。通過參數的自定義特性，將圖形定義為動態塊，然后參數所支持的動作定義了動態塊參照，同時，由此塊參照決定該圖形的移動和更改。操作的每一步驟都要相互關聯，并且在通常情況下，還需與該定義的圖形聯系起來，這樣在添加參數后，就會自動添加與之相應的編輯點和動作，才能生成符合該圖形的塊參照，進而達到自定義特性的目的。
2動態塊原理在實際中的應用實例
在機械設計的繪圖時，動態塊的應用簡單方便，操作者可根據其原理，在編輯器上制定所需的操作命令，然后用編輯出的塊參照進行操作。下面，就以繪制內外螺紋的設計為例來具體闡述動態塊的原理及應用過程，具體如下。
2.1繪制內外螺紋剖視圖
2.2繪圖參數和支持動作的分析分析繪制螺紋過種中所需的參數和支持的動作也是“塊編輯器”進行設計動態塊的過程。（1）在這動態塊中，分析會涉及到螺紋設計的改變狀態，然后再使用塊編輯器進行一系列的動態塊定義設置。
第一，改變螺紋的公稱直徑，如圖1所示。首先，選擇繪圖中的三個螺紋的大徑，將小徑分別設為大徑的0.85倍公稱直徑，其中，A1和B1間的編輯點設為B1，而A1B2間的編輯點為B2，分別只設立一個編輯點就可以在設計中改變大小徑的位置了；然后，為動態塊進行定義，使用“特性”為其添加相應的數值；最后，為其添加相應的參數（線性參數），放置參數支持的動作（拉伸動作），并將添加的參數和動作關聯到剖析圖的“剖面線”層上，并保存該塊。
第二，改變螺紋的長度。改變長度的過程與改變公稱直徑的過程都相似，不同的是在A1C1間設置線性參數，并設置編輯點為C1。其他的與之相應，把參數和動作添加到動態塊中，將這些參數與動作關聯，同時關聯到圖中并保存。（2）在設計過程中，可以按照要求采用查尋表為添加幾何圖形的查尋參數。向定義的動態塊中添加查尋表及自定義特性，根據要求設置好特性值，在選擇數據時，可以運用查尋表中的“查尋參數”、“查尋動作”、“添加特性”等對話框，進行相應的添加和設置。此外，還應為每一個對應值指定對應的標簽并保持該塊。因此，螺紋的公稱直徑和長度就會隨之進行改變，達到更方便快捷的功效。（3）繪制完成后，將內外螺紋圖形進行裝配。在其過程中，會用到參數類型是“點”參數，而“點”在圖形中的位置用坐標來標注，因此，應在圖中標注一個X和Y來表示“點”的位置。點參數支持的動作是“移動動作”，將該動作添加到動態塊中后，與點參數關聯，并保存該塊。（4）在繪制裝配圖時，要求內、外螺紋均可以顯現出來。此時，可選用“可見性參數”，將該參數中的對話框中，分布設置“內外螺紋”均可見即可。在保存該塊，定義之后，將不可見的螺紋顯現出來。以此可見，可見性參數的使用對創建不同圖形的表示塊一直接可觀的作用。（5）動態塊的所有定義成功后，退出塊編輯器，在圖形中插入動態塊參照并進行測試。設計完成之后的圖形，如圖2所示。（6）在需要截取形狀結構變化不大的圖形時，運用動態塊參照，在繪制中顯示自定義編輯點，通過編輯點進行改變或旋轉圖形。
3動態塊的特性及在使用過程中的優缺點
3.1動態塊的特性（1）查尋特性。在設計中使用查尋動作這一參數時，采用查尋表為動態塊定義特性的同時指定特性值。根據查尋特性，加速了編輯的過程。（2）自定義特性。在創建動態塊時，為塊指定自定義特性；在塊編輯器中，為定義的動態塊參數指定特性；選定動態塊參數后，為其指定為自定義形式。而自定義的設置，為后面的操作減少了步驟，讓設計工作更加便捷。
3.2動態塊在使用過程中的優缺點（1）優點：機械設計中，繪制圖形時經常采用圖塊，而對于繪制結構圖的需求中，往往只是對于外觀有些區別，結構形狀方面沒有太大的變化。在Auto-CAD還未出現動態塊功能時，一般用炸開原圖塊的方式來解決編輯幾何圖形的問題，因此，增大了工作量和出錯的幾率。然而，采用AutoCAD動態塊功能就能很好的解決這種問題。由此可見，動態塊對于同結構形狀的圖形在采用時更方便快捷。通過設置一次性的參數和動作，就能靈活地解決圖形的轉換和應用，從而實現了智能化的設計和繪圖。即使需要重新定義動態塊，也可隨時修改動態塊，而相應的動作會隨之更新。在使用過程中，只要預先定義好動態塊的參數和動作，而無需編程，就可更快速化的完成繪制，進而大大提高了機械設計工作的效率。（2）缺點：任何操作功能都有局限性，AutoCAD動態塊功能也不例外。因為，在繪圖時，需要設計者事先將繪制的圖形所要改變的位置進行全面分析，分析的完整與否直接關系到后面設置動態塊的實用性。在設計過程中，由于是借助計算機技術進行繪圖設計，缺少隨機性，但是創作型設計需要靈感的發揮，而靈感的特性是沒有規律的，在經過動態塊的各個編輯之后，耽誤了靈感的及時發揮，以至于阻礙了設計者的即興發揮。顧名思義，在機械設計中的應用，不僅要求工作人員具備專業的知識，還需要實際的工作經驗。#p#分頁標題#e#
《機械設計基礎》是一門綜合性、科學性很強的課程，其包含知識門類眾多，是機械技術領域的奠基石。由于它應用的廣泛性和基礎性決定了其成為機械技術領域人才的必修課程。然而現有的《機械設計基礎》課程基本遵循了傳統教育的模式，有很多缺陷，尚需要改正。
1)強調以老師授課為主導，學生被動地接受知識，師生之間缺乏有效的溝通，學生積極性不高。并且無論是教材設計還是課程安排，傳統的教學模式都在強調原理的理解，過度傾斜于理論的深度，而忽視了知識的應用性，缺乏對學生應用能力的培養。
2)先知識，后實踐，理論與實踐脫節。機械技術領域本身就注重實際操作，而《機械設計基礎》這門課程作為該領域的奠基石，就更應注重理論與實踐的交互。本門課多適用于高職技校的學生教學，他們多偏于形象思維，而邏輯能力較差，強行將理論與實踐環節拆開會導致學生前期學習本門課程的積極性下降，而真正開始實踐環節時，又會遇到基礎知識不扎實的問題。
3)題目陳舊，缺乏創新。該課程作為高校機械類專業的一門基礎課程，主要是為了培養學生的機械簡單設計、問題的解決，分析能力，并安排兩周左右的實踐環節。而傳統的題目僅僅是一級、二級變速箱的設計，學生只需要根據給定指導書的步驟完成即可，環節設計僵硬，整個過程缺乏創新，易導致抄襲現象。
2項目教學法應用探索
為了解決《機械設計基礎》課程中傳統教學模式的缺陷，很多研究文獻提出了采用項目教學法。所謂項目教學法就是老師將一個課程任務交給學生，學生在自有知識層面上開始對該任務的信息收集、了解，繼而自主制定方案，最后實施方案，并得到結果。然而現有的文獻多數僅限于對該方法的實施步驟的簡單敘述，而實際的應用細節卻涉及得較少，從而本文將在三方面進行項目教學法的應用探討。
2．1總目標與分目標相結合
為了達到以學生為主導，老師輔助學習，進而促進學生的自主學習能力的目標，我們應設計實施好目標教學法。即把我們的課程任務當做一個總目標，然后將總目標按知識板塊分為幾個分目標，分步完成。總目標所涉及到的知識面廣，跨度大，需要系統的邏輯思維，從而由老師來把控。而分目標則分別與不同類的知識點相關、針對性強、易于把握，從而由學生來實施。總目標是分目標的前提，起導向作用，而分目標則是完成總目標的必要條件，兩者相輔相成、聯系緊密。我們以組合螺栓設計這一任務為例，具體說明目標教學法的實施過程。
2．2團隊協作與自主創新
由于不同的學生知識水平參差不齊，因此，為了在實踐教學過程中彌補這種差距，我們將采用團體協作與自主創新相結合的方式來進行整個項目。在項目分配時，我們將會選擇4～5人為一組來完成該項目。在剛接觸項目時，圍繞中心問題，整個團隊成員共同討論，易于產生頭腦風暴，從而能夠盡快地確定研究方向與實施方案，將效率最大化。而在實施該項目的具體步驟時，由于每個人的優勢不同，思維方式有所區別，從而面臨同一個問題易于產生不同的創新思維，因此，由每個同學獨立思考為主。團隊協作有利于隊員之間思想的交流，并且有利于培養同學們的團隊意識和人際交往能力。個人的獨立思考，注重個人能力的發揮，有利于調動同學們的積極性。
2．3同行評價
盡管為了能夠優勢互補，項目教學法采用了小組協作的方式。但是，由于針對同一個課程設計而言，不同的小組思維方式不同，實施方案不同，創新點也不盡相同。而本課程的最終目的就是能讓同學們在實踐過程中熟練掌握所學知識，并盡可能在獨立完成項目的過程中激發出一些創新思維。從而我們將在各組同學完成自己項目后的評價環節采用同行評價方法。即在項目評價環節，我們不再采用單獨由老師來對項目進行評價的方式，而是由展示小組按照正常環節展示整個項目的完成情況，而作為評審的除了老師之外，還要有其他小組成員的參與。其他小組要對展示小組所展示的內容進行記錄，在展示結束后，可以與老師和其他小組一同討論該過程尚存在的問題與創新點。這樣由所有了解項目解決過程的同學共同參與到每一個小組討論中，將會把每組同學的創新點共享，共同解決遇到的問題，營造了一種共同求知的氛圍，激勵了同學們對課程的積極性。
3結語
也許女孩就應該是外表清秀文靜，精于詩文或酷愛繪畫。而她的天賦偏偏在機械方面，是同學心目中的“機械才女”，年紀輕輕就讓牛津大學機械專業向她伸出了橄欖枝。她就是17歲的李芷欣，廣東優聯學校的高三女孩。
小時候的李芷欣跟男孩沒有多大的區別，纏著大人買玩具槍炮，轉眼間一個玩具車變成一堆零件。稍微大些，家里的小電器也被肢解，她嚷嚷說研究運行原理。她是一個很不安分的“熊孩子”，大人拿她沒辦法。
上初中的時候，父母經過慎重考慮，決定發展她的興趣愛好，重點向理科方面發展。一次，父親帶她去參觀機械博物館。在一臺機床面前，父親說中國的機械工業落后歐美至少30年。外國工業企業借合資為名，慢慢將處于優勢的中國工業企業發展為獨資，建立的技術中心被撤銷、合并。一些核心知識產權被外國人壟斷，收很高的專利費，涉及重要的軍工設備，外國還會禁運。
李芷欣未預料到中國的機械工業形勢如此嚴峻，在她幼小的心里，已經有了投身于機械工業的決心，振興中國機械工業成了她追求的夢想。上高中后，學習壓力大，時間少了起來。但無論多忙，她都要看一些機械理論書籍。到了周末，總會擠出時間從事實踐研究。有一段時間，她對各種引擎發生興趣，奔走于博物館之間，觀察客機、戰斗機、汽車引擎的外部結構。然后去圖書館，借回厚厚的一大摞書，研究內部的工作原理。她還親自到汽車維修店，找到維修師傅，了解發動機渦輪增壓技術，寫出了數萬字筆記。
在一次學校的研究性課題上，李芷欣牽頭研究了電磁炮。她通過網上搜索網友成功的經驗，結合書本上的知識，然后再反復論證后，接著動手實踐。她去電器市場購買電路板原件，制造電磁線圈模型……這個課題幾乎是她親力親為，得到了老師很高的評價。
正因為對機械濃厚的興趣，有豐富的理論知識和較強的動手實踐能力，她被學校推薦參加英國帝國理工學院暑期實踐。在帝國理工學院的暑期課程中，李芷欣加入了由英國航天局與學院聯合舉辦的項目團隊。暑期作業要學員提出一整套在水星上建造人類居住地的詳細方案。時間有限，不能超過兩天時間，內容涉及眾多，包括空氣質量、氧氣循環、建造過程等，都要考慮到。
接到任務后，項目負責人立即做了分工。李芷欣負責機械設計。這是她第一次在外國接觸到機械工程這個專業，心里既高興又擔憂。因為時間緊，沒有多余的時間去論證。讓她高興的是，近距離走進帝國理工學院，親自參與項目，是她以前想也不敢想的。既然參與進來，就要努力做到最好，讓別人對她刮目相看。兩天時間里，她幾乎沒合眼，去圖書館翻閱資料，在網上搜索知識。當她將方案遞交給項目負責人時，這個來自英國的高才生豎起了大拇指。
一年一度的牛津大學面試在全國展開，李芷欣信心滿滿，參加了面試。面試教授告訴她，這是道很難的題，答案正確未必能錄取，要做好生理和心理的準備。正如教授所料，這是一道難題。看著這道題，她不知道怎樣解才合教授的心意，因為答題正確或錯誤不是通過的標準，心里沒有一點頭緒。她頂住壓力，一步步分解，然后講解證明過程，說出了自己的想法。教授頻頻點頭，說：“我們主要考察學生的邏輯思維能力和應變能力，是否適合從事機械研究。你很優秀，恭喜你順利通過了面試，牛津歡迎你！”
如愿進入牛津，而且是喜歡的機械制造專業，興趣與學習重疊，李芷欣躊躇滿志，她將在新學期趕赴英國，期待學成歸來，在機械行業有所作為，實現振興中國機械工業的夢想。
關鍵詞：獨立學院 機械專業 CAD/CAM UG實訓
1 引言
CAD/CAM技術即計算機輔助設計（Computer Aided Design）和計算機輔助制造（Computer Aided Manufacturing），是將計算機科學和工程科學相互結合、相互滲透，是現代數字化制造的關鍵技術之一。它的出現和應用使傳統的設計和制造方法以及組織生產的模式發生了深刻的變化。其應用已經遍及機械、模具、汽車、家用電器、航空航天等領域。CAD/CAM課程已經成為工科高校機械專業的一門專業必修課,著重培養學生的邏輯思維能力、計算機應用及軟件開發能力等。
為了培養具有創新能力的應用型人才，CAD/CAM課程體系中的實踐教學環節的建設逐漸引起了各類工科院校的重視，他們相繼開設了AutoCAD、UG、Pro/E、Catia、Solidworks等軟件課程。其中，UG是目前主流三維 CAD/CAE/CAM設計軟件，它提供集成、全面的產品工程解決方案，眾多世界一流的制造商用它來進行概念設計、工業設計及詳細的機械設計、工程仿真等。
天津大學仁愛學院機制專業設置了為期2.5周的UG實訓，完善了機械CAD/CAM課程體系的構建，取得了良好的教學效果。筆者根據自身教學經驗，對UG實訓教學進行了以下探討。
2 UG實訓在機械CAD/CAM教學中的地位
目前，大多數院校機械CAD/CAM課程教學情況主要分兩種類型：一種側重理論知識講授，另一種講授如何使用某種應用軟件。前者理論性強，主要講授CAD/CAM原理,包括工程數據管理、計算機圖形處理技術、建模技術原理、數控加工、CAE理論、CAPP理論、CAM理論等。
教學內容相對枯燥，學生接受起來很困難，學習效果差，并且學生普遍認為會用軟件就行，理論知識作用不大。后者表面看起來學生學會了使用某種應用軟件，但是由于CAD/CAM知識不成體系，不能培養學生解決問題的能力，更談不到應用型創新人才的培養。
CAD/CAM技術特別要求理論與實踐緊密結合，既要重視理論對實踐的指導,又要重視實踐操作能力的培養。鑒于機械CAD/CAM課程的特殊性以及獨立學院應用型人才培養的目標，在保證CAD/CAM理論知識課時的基礎上，我們加大了實踐、實訓環節建設，學生適當掌握系統的CAD/CAM理論知識之后，學透一種應用軟件，對其它應用軟件自然能“駕輕就熟”。在機械CAD/CAM教學過程中，UG實訓實現了理論和實踐知識的有機統一，是理論與實踐之間的重要紐帶。
3 UG實訓的教學探討
3.1選擇合適的教學內容
UG軟件將CAD/CAM/CAE三大系統緊密集成，功能強大而且操作復雜。在有限的學時內，讓學生精通每一個UG命令，熟悉每一個UG參數的意義，全面掌握UG輔助設計技術是不現實的。這就要求教師必須根據CAD/CAM課程體系的需要對教學內容進行選擇，挑出實用性強的部分作為教學重點。CAD模塊是UG中最重要的組成部分，結合我校學生實際接受情況，我校UG實訓教學內容的重點即為CAD模塊中實體造型、曲面造型、虛擬裝配、創建工程圖等功能的講授。同時，為了加深學生對數控加工技術與裝備這門課程的理解，教學內容還包括CAM模塊中簡單零件的數控加工代碼生成。
3.2改革教學方法與手段
實踐實訓類課程與理論課程的教學方法與手段有很大的區別，筆者結合實際教學情況，總結出下述一些經驗。
3.2.1演示導入，激發興趣
要學生學好一門課，必須要使學生對這門課產生興趣，激發他們強烈的求知欲。俗話說，好的開始是成功的一般，因此在UG實訓的第一次課上，首先給同學們展示某款轎車的整車三維造型，使他們從視覺上感受到UG軟件的魅力，進而感嘆其功能的強大。再通過一些簡單的演示，使他們認識到UG軟件在機械行業生產中的優越性，從而對本門課程的學習產生濃厚的興趣。
3.2.2模塊教學，增強記憶
如果按照教材內容安排授課，內容散亂不系統，不利于學生掌握。因此，在教學中按照UG軟件的功能，將其分解成幾個應用模塊，并注意應用多媒體教學，對各項功能進行詳細的講解和示范。在同學腦海中有了初步認識之后，采用由簡入繁的實例，使得學生在操作過程中逐步熟練掌握各個模塊的各種指令。
3.2.3精心設計，創新思維
教學內容模塊化后，還要精心設計課堂教學，有意識地突出重點難點。在軟件實訓類課程教學中，尤其要注意講練結合，要堅持做到講清多練，引導啟發學生的創造性思維。要強調建模思想的培養，而不是讓學生機械地學習軟件指令操作。對于模型的建立，要做到舉一反三，具有相同類型特點的零件可采用相同的建模方式。教學還要注意學生練習過程中的集中問題，及時加以點撥。
3.2.4加強練習，重視反饋
鑒于軟件實訓課程的獨特性，就要求教師特別注重作業環節。首先，需要每堂課布置當堂作業，可以將作業分為必做題和選做題兩部分，以滿足不同層次學生的求知需求差異。可以鼓勵優秀學生主動發現、歸納和總結UG軟件的繪圖技巧，并且上講臺做演示。其次，尤其要關注那些當堂不能完成作業的同學，即時與之溝通，幫助他們找尋原因，從而有利于發現教學中的薄弱環節。
3.3改革教學考核及成績評定
鑒于實踐實訓類課程更重視實踐操作能力，因此其課程成績由兩部分組成：一是最終的考核成績；二是各個應用模塊教學過程中的綜合案例完成情況。這就要求教師在教學過程中有意識的穿插綜合案例考核學習情況，并且對每堂課的課堂練習隨時做好總結和評價。
4 小結
天津大學仁愛學院機械專業的教學實踐證明，UG實訓確實起到了理論與實踐之間的紐帶作用，是機械CAD/CAM課程體系的建設中不可缺少的一部分，在教學過程中取得了良好的教學效果。2010年教育部CAXC CAD認證通過率達到88.89%，教育部CAXC UG認證通過率達到90.24%，見習機械設計工程師認證通過率達到79.41%。在今后的教學過程中，應該繼續堅持優選教學內容，用心設計教學過程，充分調動的學生學習興趣，著重培養學生創新能力。
參考文獻：
