机械工程课程设计范文

导语：如何才能写好一篇机械工程课程设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：机械工程控制基础；网络课程；技巧

随着多媒体技术的迅速发展和计算机网络的普及，计算机辅助教学技术被广泛用于各类教学中，将传统教学与网络化学习有机结合起来，有利于促进网络课程的发展。本文基于机械工程控制基础课程的培养目标和教学要求，充分利用Dreamweaver软件的技术特点[1-3]，建设机械工程控制基础网络课程，向学生提供更全面、广泛的网络教学内容，帮助学生更好地理解和吸收新知识，获得最佳教学效果。

1 网络课程开发工具

本文采用Macromedia Dreamweaver8.0，Adobe Photoshop8.0，Macromedia Flash8.0三种软件建设机械工程控制基础网络课程。

Dreamweaver软件是Macromedia公司开发的一款专业网页制作软件，它具有很强的可视化特性，用户无需编写任何代码，即可创建出比较简单基础的网页，制作效果可以方便地通过IE浏览器浏览。同时，Dreamweaver软件还提供纯粹的代码编辑环境，包括html，CCS，JavaScript，Asp等语言代码编辑工具箱参考资源，用户可以创建完全属于自己的对象和命令，并编写代码扩充功能等[4]。

Photoshop软件是Adobe公司开发的图形图像处理软件，具有多种文字效果和各种滤镜。

Flash软件是Macromedia公司开发的平面动画制作软件，可以产生多幅连续运动的动画，非常适合演练一些原理性的教学内容。用Flash制作的动画体积小，在网络上可边下载边播放，还可以加入声音，增加表现力。Flas能够被多种浏览器所接受，非常适合演示各种教学平面动画。

2 网络课程框架

利用Dreamweaver表格功能把机械工程控制基础网络课程界面分成3个板块（如图1所示）[5]。第一个板块是不随连接变动的LOGO。LOGO主要包括山东建筑大学校徽标志、动态的精品课程和机械工程控制基础字幕、时间和日期、欢迎语、菜单栏，其中菜单栏包括首页、申报表、课程介绍、教学队伍、课程建设、理论教学、实践教学。第二个板块是随着用户点击不同菜单内容时变动的动态版面，版面上显示不同菜单内容的具体介绍。第三个板块是在每个动态版面都会有的固定下载板块，包括教学录像、CAI课件、电子教案、实验指导书和网络答疑。

3 网络课程建设技巧

3.1 图片的制作

图片能使页面内容更加丰富美观，而且还能表达出文字不能表达的效果，所以图片是机械工程控制基础网络课程制作的必备素材之一。图片主要应用于展示菜单、图标、背景以及课件的内容，包括GIF，JPG，PNG格式。其中GIF格式能支持256色，适合显示色调不连续或有大面积单一颜色的图像；JPG格式支持24位真彩色，适宜表达网页中色彩的浓淡，并且在压缩时能达到图像品质和文件大小的平衡；PNG格式在使用时能进行无损压缩，使图片不失真。网络课程中涉及的图片是用Photoshop制作的，通过用Photoshop工具中的一些命令如剪切、图片效果、文字编辑和滤镜等完成。很多图片可以利用现在发达的网络进行收集，然后经过Photoshop工具进行美化处理，以达到自己想要的效果。

3.2 动画的制作

网页上的LOGO为动画，它以动态的方式显示，使整个网站充满着生机和活力。动画的格式为SWF。SWF是一种支持矢量和点阵图形的动画文件格式，具有缩放不失真、文件体积小等特点。它采用流媒体技术，可以一边下载一边播放，目前被广泛应用于网页设计，最大的特点是因其为矢量图，放大后不会失真。这个动画主要用网页三剑客之一的Flash软件制作。

文本是网页是上不可或缺的元素。在Dreamweaver的文本编辑环境中，一般的文本编辑非常简单，大部分操作和平常的文本编辑工具相同，可直接在文本编辑框中编辑。很多文本内容也可以在Word中编辑后，转换成网页文本。笔者介绍几个文本编辑技巧：

（1）文字既可以通过可视化窗口输入，也可以在代码窗口的相应代码中输入。

（2）在Dreamweaver中输入多个空格。平时输入的空格是半角字符，在Dreamweaver中只能输入一个半角空格，要想输入多个空格只要输入全角空格就可以了。输入全角空格的方法是：打开中文输入法，按Shift+Space切换到全角状态，这时输入的就是全角空格。

（3）Dreamweaver不支持首行缩进的直接设置，需要输入空格来实现这个效果。而输入多个空格时系统会忽略成一个空格，要想达到需要的效果，可通过“插入/字符”面板中“不换行空格”实现，也可以直接在代码视图中输入“ ”实现。

（4）上下标设置。在网页中，如果要输入m2和x1等带上下标的文字，可以通过HTML中表示上下标的标签来实现。表示上标， 是下标的标签，这些标签既可以手工加进代码中，也可以用输入框加入。例如：m2的代码为m2；x1的代码为x 1。

3.4 表格凸起特效的制作

网络课程需要有凸起特效的表格，在制作时要有间距边框，要有明暗的边框颜色，在实现边框明暗时，要使暗边框改成亮ordercolordark="#CCCCCC"，亮边框改成暗ordercolorlight="#666666"。

3.5 浮动框架的建立

浮动框架是一种特殊的框架技术。在网络课程中利用浮动框架，可以比普通框架更加简易地控制网页内容，在LOGO和菜单都不变的情况下，可以使页面内容发生变化，单击菜单可以在浮动框架中显示相应的内容，这样其他不变的页面内容就不用重复加载，使整个网站页面流畅。在Dreamweaver8.0可视化编辑界面中没有建立浮动框架的命令按钮，所以要在视图代码框中进行代码的编辑。浮动框架建立代码如下：

3.6 时间日期的实时更新

网络课程的时间日期主要有年月日、时分秒及星期，这些时间随本地计算机系统实时更新，这一动态时间的实现是通过在Dreamweaver的视图代码中编写Javascript语言代码实现的，具体的语言代码如下：

3.7 文字和图片的滚动制作

（1）文字的滚动。机械工程控制基础课程网站的欢迎问候语“欢迎光临机械工程控制基础”是滚动的，具体实现技巧是在Dreamweaver的视图代码中编写代码，其中scrollamount="3"是表示文字滚动的速度，在没有标明方向的情况下，默认的方向是向左滚动，具体代码如下：

欢迎光临机械工程控制基础

（2）图片的滚动。网站首页是与机械工程控制基础课程有关的一些学术活动和奖励图片，需要滚动展示。要求图片向上滚动，当鼠标滑过时滚动图像停止，当鼠标移走后继续滚动。这些图片经过表格的排版美化，然后在Dreamweaver的视图代码中编写Javascript语言代码实现滚动效果。

3.8 把表格做成细的水平线

在论文课程网页上，水平线的使用可以使页面内容更有层次感。在Dreamweaver可视化的窗口中使用命令“插入/HTML/水平线”可以直接添加水平线，但是这样直接插入的水平线有时不能达到想要的效果，如直接插的水平线与上面的内容间距太大，本文用表格水平线来实现理想的展示效果。

在要加入水平线的地方插入一行一列的表格，表格的边框等都设为零，具体代码如下：

4 结束语

本文基于机械工程控制基础课程的内容，利用Macromedia Dreamweaver8.0，Adobe Photoshop8.0，Macromedia Flash8.0三种软件的制作特点和技巧，建设机械工程控制基础网络课程，获得充实美观的课程网络页面，但也存在不少烦琐之处，将在今后网络课程建设中不断完善。

参考文献

[1] 周改云，高敬礼.《Dreamweaver网页设计与制作》教学模式研究[J].电脑知识与技术，2011，7（8）：1850-1852.

[2] 戚爽.“Dreamweaver网页制作”课程的教学研究[J].长春理工大学学报，2010，5（12）：169-170.

[3] 彭页.用Dreamweaver进行网络课程设计的几点技巧[J].中国医学教育技术，2006，20（1）：73-74.

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东莞处于珠江三角洲经济发达地区，被政府定位要建设成为“国际制造业名城”，且与港、澳和国际交往密切，新产品、新设备、新技术引进快、更新快，东莞理工学院是东莞地方性本科院校，具有得天独厚的产业优势。机械电f工程是该院机械设计制造及其自动化专业的主要专业方向之一，研究机械电子工程的办学特色具有亟大意义。

1.机械电子工程办学模式及特点

国外的高等工科教育，十分重视微电子技术与机械工程的结合，在高等院校中正式建立机械电子专业的大致有两种类型，一种以机械制造过程机电一体化为方向，如日本的丰桥技术科技入学生产系统工程系和英国勃莱德福的制造系统工程系；另一种以产品机电一体化为方向，如日本的静岗大学光电机械学科。日本名古屋大学电子机械工程系的学者认为：过去是机械工程和电子工程分别作为两个独立的领域，今后，社会和发展形势迫切需要能够掌握机械工程和电子工程两个领域的人才。这个系设有电子机械基础理论、电子机械应用设计、超精密加工、电子机械测量、集成机械工程等5个教研室。日本东京大学机械工程系设计与制造系统专业（相当于我们现在的机械设计与制造专业）的课程设计考虑了培养机电一体化人才的需要。他们认为在机电一体化产品中有关传感技术，数据转换、传递与处理技术，接口技术和计算机的操作与控制技术，以及应用软件等知识，已成为现代机械工程师必须具备的基本知识。因此他们在专业教学中增设了以下一些课程：机械工程学、机构与信息、信息化生产系统、CAD/CAM、自动化、先进制造技术、信号与图象处理、系统管理、机电一体化、系统动力学、机械动力学、工业综述、工业系统以及应用软件技术等。

我国高校机械电子工程专业的设置始于20世纪80年代。最初机电工程专业是依据各校归口行业应急的需要，对原有相关专业进行调整而设置的，教学计划的制定明显带有“机靠电”或“电靠机”的倾向。而课程设置，尤其是体现机电一体化新技术的专业课程设置远跟不上技术发展的速度。尽管如此，由于微电子技术、计算机技术的率先渗透，这一时期系统性教育结合进修性教育培养出的机电一体化人才，在生产实践中，对改造企业的老产品、旧设备和生产线，提高自动化水平和经济效益起到了一定的推动作用。进入20世纪90年代以后，机电一体化人才的培养为了适应经济体制逐步转轨以及学科迅猛发展所带来的变化，许多高校对机械电子工程的专业结构、课程设置、教学内容均进行了大幅度的调整。

上海交通大学精密仪器专业立足于原有专业的改造，彻底更新原有的课程设置体系。该专业教改从优化专业课程设置入手，以“精密机械设计”“传感器”“微机及接口技术”等核心课程为结合点，链接反映学科新兴技术应用的相关课程。如在精密机械设计分支中，增设了“精密机械CAD、仪器CAD”等课程；在传感器分支中，增设了与提高产品质量休戚相关的“仪器可靠性设计”和为加强电路系统设计能力的“精密仪器电路”等课程。与此同时，考虑到近年来光机电一体化系统的研究已经步入产品化阶段，出于光、机、电、智能伺服系统综合设计能力培养的需要，又增设了“仪器光学基础”“自动控制系统”等课程。优化后的课程体系，总体分布趋于合理，较充分地体现了先进性、及时性、实用性的特点，形成了机、电、计算机技术“三足鼎立”之势。

哈尔滨工业大学机械电子工程专业的教学改革自始至终是与学校211工程发展规划以及教改立项研究结合在一起的。为了挖掘内部潜力、调动积极因素、发挥综合优势，哈工大将校内原“精密机械及仪器制造工程”专业、“机电控制及自动化”专业以及机器人研究所、现代生产技术中心合并，重新组合成立了机械电子工程专业。这种集科研、教学、工程实践于一体的教学体系，不仅在师资力量、教学设施上为专业教改奠定了基础，而且合一化机制自身所具有的自动反馈功能，更为及时调整教学环节、更新教学内容提供了保证。重新制定的教学计划中，专业课程的设置具有学时少、针对性强的特点，经适当搭配后，与统设专业基础课组织，不仅形成了“机电控制和自动化”、“机电一体化产品设计和制造”两个专业方向（这与当前机电工程专业机械产品机电一体化和机械制造过程机电一体化分别设置的发展新趋势相吻合），同时，突出了知识传授与工程实际需要的紧密结合。

综上所述，机械电子工程办学模式的共同特点是：

（1）基于机械电子学从理论到实践的不断延伸和扩展，基于机械电子工程综合性人才培养的需要，遵循“宽口径、广适应”的原则，专业方向以机械产品机电一体化和机械制造过程机电一体化两个大方向来划分。

（2）站在市场经济对专业知识结构的总体高度上来权衡课程设置、教学内容与教学时数，摒弃以往单纯强调课程自身完整性的作法。对专业基础课，要削枝强干、精心搭配；对专业课，要反应现代科技水平，突出新、简明、实用。

（3）加强实践性教学环节，探索适应经济新机制的管理方法。提倡三结合，gfl:理论与实践相结合，教学实践与生产实践相结合，实践环节要体现机与电的结合。

2.机械电子工程课程设置

借鉴国内外髙校设置机械电子工程取得的经验和成果，结合我院自身特点及地理优势，总结我院第一届机械电子工程办学经验，在“保证基础、突出主干、注重能力、增强适应性”培养原则的基础上，修改机械电子工程教学计划。建议课程设置如下：

（1）保留通识教育课程。

（2）修改学科基础课程设置。保留机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机电传动与控制、测试传感技术、液压与气动，将互换性与技术测量、工程材料及成型技术与机械制造工程原理整合为一门课，压缩学时：加强电工与电子技术课程，具体将电子技术改为模拟电子技术和数字电子技术，并增加电工部分的电路分析；加强微机原理与接口技术课程，增设计算机辅助设计与制造课程。

（3）修改专业课程设置。保留控制工程基础、机电一体化系统设计；将数控技术与制造系统的计算机控制整合为一，改设为计算机控制技术并增加学时，增设数控机床与编程，增设机器人技术。

（4）合理设置选修课。对任选课可按照“宽而浅”的原则设置课程，组织教学内容，一般每门任选课以20~30学时为宜；对于跨专业的任选课可采用讲座方式，一般每门课程的讲座时间10〜15学时为宜，以拓宽知识面、增加信息量、扩大视野、促进能力与素质的培养提高为目的。

3.机械电子工程实践教学环节

为了在大学的有限时间内，有效地培养学生的综合能力和创新能力，提高学生的素质，除了课堂教学部分的课程设置、教学内容以及教学方法应围绕上述培养目标进行改革外，还应重视实验教学及工程实践教学在人才培养中的重要性。这是因为在实验教学及工程实践教学的过程中，学生将所学的知识用于解决工程实际问题，从而产生从感性认识到理性认识的6跃；通过实验及实践教学，学生提高了学习兴趣，贴近了工程实际，进一步明确了学习目的。尤为重要的是还为提高学生的综合能力和素质，培养学生的创新精神提供了一个合适的环境。基于上述原因，我们对机械电子工程实践教育体系的建设进行了探讨研究。

3.1 机械电子工程实践教学体系

以本科培养方案和教学大纲为依据、以评估要求为标准，建议我院机械电子工程实践分为3个阶段，贯穿于大学四年教学全过程，且每个阶段都有一定的目的与要求，各阶段的基本内容下：第一阶段为实践认知阶段，本阶段教学主要沿工程设计的实际过程展开，使学生通过参观、调研、资料查询检索、采购与经济核算、动手拆装、模型制作、计算机绘图大作业的实践，得到一个真实的较完整的工程经历，强化学生的工程意识，加深对机电结构的感性认知，并结合有关的机电工程导论课使学生对机械电子工程有一个比较全面的了解。

第二阶段是基础实践阶段，使学生通过金工实习、电工电子实习，机械原理与机械设计、机电传动与控制、测试传感技术、液压与气动、微机原理等课程的实验、课程设计和大作业等环节，了解制造与控制的基本工程知识与设计过程，训练学生逐步树立工程观念，提高解决工程实际问题的能力，培养学生的创新意识。

第三阶段是综合实践阶段，把工程设计与机电课程结合起来，进行机械设计与机电控制相结合的综合设计。在这一阶段学生结合专业方向课程的学习，首先通过机电系统综合实验的yii练，然后通过专业课程设计、生产实习、毕业设计，使学生综合解决工程实际问题的初步能力得到系统的培养与锻炼。

在实践时间安排上，除了在学期末安排一段集中时间实施外，基础实验采用单独设课的形式；专业综合实验采用比较灵活的方式，只给学生布置一定的实验任务与最终要求，而完成实验任务的过程则由学生自己确定；在实验进度安排上，只要求学生在规定的某…段时间内（如一个学期内）完成，实验室在规定的时间内对学生完全开放，学生完成实验有较大的灵活性，从而为学生的个性发展与创造性的发挥创建一个适宜的环境。

3.2 机械电子工程综合实验课程设置

针对机械电子工程的特点，建设机电系统综合性实验平台。设计符合新形势下的科学合理的实验教学体系方案，充分突出综合性实验的主体作用，提高共享性、开放程度和效率。

机电系统综合实验是机械电子工程的综合性实验课程，其主要目的是培养学生综合运用已学的力学、机械原理和机械设汁、控制工程、测试技术、微机原理、计算机控制技术等课程知识来提高解决实际工程问题的能力。该课程通过学生亲自、独立完成一系列较有针对性的小设计小制作，使学生在独立工作能力、实验实践以及专业技术知识与技能的综合应用等方面得到比较实在的锻炼和培养。具体题目是从教学、科研、生产实际课题中提炼而出，每种题目由一至两名教师负责辅导，各班学生分为4〜5种不同类型、不同内容的题目。如机械电子的具体综合实验题目可以设为：①单片机实验系统一应用硬件及软件的设计与研制；②爬楼轮椅的设计和实验模型的设计、制作；③单片机控制电梯教学模型；④带闭环控制功能的单相交流伺服电动机调速系统；⑤单相调速电动机控制的机械手；⑥单片机直流电动机控制系统。

在专业综合实验的内容和时间安排上，采用比较灵活的方式，只给学生布置一定的实验任务与最终要求，而完成实验任务与过程则由学生自己确定；在时间安排上，只要求学生在规定的某一段时间内（如一个学期内）完成，实验室在规定的时间内对学生完全开放，学生完成实验有较大的灵活性，为学生的个性发展与创造性的发挥创建一个适宜的环境。同时又可以较好地解决了实验室的设备在集中实验时不够用，空时又闲置着的矛盾，较好地发挥实验设备的效能。

3.3 机械电子工程毕业设计

进入21世纪后，我国社会主义现代化建设进入了更高层次、更快速度的发展时期，需要大量不仅有较深的专业知识，而且知识面更宽、素质全面的高等工程技术人才。机械电子工程要求学生具有较强的工程素质和工程技术综合应用能力，毕业后能胜任机械电子工程方面的设计、制造、研究开发、维护与使用、生产及经营管理等方面的工作。学生毕业后能否适应多项技术工作的需要，是否具有一定的开拓和创新能力，在很大程度上取决毕业设计的效果。为此，毕业设计要着眼于市场，选择科学研究与新产品开发相结合的“实战”题目，将新技术运用融入技能培养之中，同时让同学们接触市场经济知识，使他们在实战演练中不仅增长技术才干，而且感受到市场竞争的严峻。

建议从三年级下学期开始实行导师制，学生可以选择毕业设计的方向和指导教师，结合导师的科研项目，提前进入毕业设计，为保证毕业设计质量打下基础。坚持选择科研项目和有生产应用背景的题目，真题真做，使学生受到严格的工程实践和科研训练。已经签定就业协议的，毕业设计的题目可以征求用人单位的意见，将毕业设计题目与企业生产中的实际问题和教师科研成果联系起来。少数学生的毕业设计可以在用人单位做，由学校和企业的工程技术人员联合指导。学生不仅可以综合应用所学知识，而且可以亲生经历企业实际的工程训练过程，对现实社会有直接的了解，为今后上岗工作奠定基础。

总之，实践性教学体系的改革是专业总体改革的重要组成部分，始终遵循“来源于实际，还原于实际”的指导思想。

4.结语

机械电子工程培养的是复合型应用人才，是从事机电一体化产品设计、制造、运行、试验、开发研究的高级技术人才。要求他们既具有扎实的机械、电子、信息等方面的理论基础，又具有较强的动手能力、工程设计和综合调试能力，从而能综合运用系统理论、机械技术、电子和计算机技术及其现代技术，实现硬件技术和软件技术的巧妙结合，形成优化设计方案，研制出高功能、高质量、高可靠性、低成本的机电产品和系统。要实现上述培养目标，必须从各方面采取措施：

（1）课程设置做适当调整，学生在学习机械类知识的同时，必须加强电类知识、计算机应用和机电接口技术、自动化技术的学习。

（2）加强实践环节，建设机电系统综合实验平台。

（3）毕业设计要着眼于市场，选择科研项目和有生产应用背景的题目，使学生受到严格的工程实践和科研训练。

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关键词：机械工程，本科，毕业设计

1引言

毕业设计是高等学校应届毕业生在毕业前接受课题任务，在教师指导下独立进行科学研究或工程实践，获得基本训练并取得成果的过程，它是评估学业成绩的一个重要方式，也是提高学生综合素质与创新能力的关键一环[1]。作者结合广东工业大学的实际,从科学选题、落实开题环节、保证毕业设计论文质量等关键环节提出了改进毕业设计工作的措施。

2科学选题

选题是毕业设计工作的龙头，选题质量是影响毕业设计质量的重要因素，精心挑选毕业设计题目，是搞好毕业设计的第一步。但是选题目前存在着一些问题：有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够；有的选题对学生显得难度较高,工作量过大；有的选题虽然有较高的研究价值，但学生由于怕难或者因就业等原因而不愿选；另外，系与系之间和各系内部之间的设计题目在难度和分量上也存在一定差异。

针对以上问题,可以从三个方面综合考虑选题。

(1)毕业设计选题要尽可能联系工程应用、生产实际和科学研究。这样有利于调动学生的积极性,由于是真做实干,他们就会主动去了解、熟悉有关科研情况,分析解决问题的方法和途径,使能力得到提高。因此,我们在为2003级机械制造及自动化专业的学生选题时,选择了“旋转超声主轴振动系统研制”，“三座标工业机械手的设计”，“防伪矿泉水瓶盖的设计”,“自动门PLC控制系统设计”，“适合于电感的微点焊系统研制”等新颖又结合科研实际的课题,尽量反映当代科技发展水平,让学生能了解、把握国内外在该研究领域的最新成果和发展动态,结果学生更加乐于参与到科研课题的研究中。

(2)要考虑完成课题的客观条件。学校毕业设计经费、教学试验条件都有限,不是任何来自科研实际的课题都可用做毕业设计,必须根据客观条件来选择设计题目,这些条件主要包括:可查资料库源,试验设施和足够的经费等,因此我们在选题时,一般选用能为学生提供可用的仪器设备,试验场地等条件的科研课题,例如“微细特种加工中心”试验样机在我们教研室已经搭建好，“线切割机床、电火花机床、超声抛光装置”等设备可以为学生做毕业设计时提供可以直接操作，锻炼自己的动手能力的机会。

(3)要有适当的难度和深度。举例说我们选择“旋转超声主轴振动系统研制”课题时,考虑到该课题涉及了声学,机械振动学,电力电子学,数电，模电等多个领域,涉及的知识面较广,设计工作量较大,有一定的深度,学生可以通过综合应用所学的基础理论和专业知识,在规定的时间内得到充分的锻炼,但是考虑到本课题有一定的难度,为了保证学生在有限的毕业设计工作时间内,经过努力能完成任务或做出阶段性结果,我们安排了两个同学参加,在掌握总体设计思路的基础上,分别进行硬件结构设计、驱动电路等不同部分的,有侧重点地进行研究,经过分工合作,完成了整个课题的设计任务,效果良好。

3落实开题环节

为提高毕业论文设计教学质量和探索出适用于毕业论文设计全环节教学质量监控的方法,可借鉴研究生创新能力培养方法,在本科毕业论文设计教学中新增开题环节,以强化学生包括查阅文献资料广泛获取信息,提出问题、拟定实验研究方案和设计方案,科学实验与测试,数据整理与分析,撰写实验论文,书面表达和口头表述等能力在内的基本创新能力。

（1）开题环节的必要性。开题的意义在于完善论文设计方案,使论文设计方案更加系统化，收集信息，听取各方意见，明确思路以坚定论文设计者的信心。一般说来，将思考的东西正式地讲出来和写出来，会比原来所思考的更有升华的意味，因为从“思”到“说”和“写”,其间加入了逻辑的创造过程。通过撰写开题报告,要求学生讲清题目的来龙去脉,从而使学生明确毕业设计课题的目的和要求，对题目有更深刻理解与认识，会使原来的论文设计思路更加完善和系统，对自己的工作做到“胸有成竹”，减少盲目性,避免出现不知从何处入手的尴尬局面。

（2）开题环节的组织在开题会之前,每个学生按规范书写了开题报告。学生持经指导老师签字同意的选题报告书、任务书及其它相关资料上台汇报选题的目标和意义、拟采取的技术路线和方法、工作基础、预期成果和工作计划等内容10分钟。评审小组根据学生自述和选题报告书及其它文本内容,对学生论文设计是否达到专业培养目标要求和完成论文设计的可行性进行考核,并对论文设计广度、深度、贴切度、重点和难点等提出具体的修改意见。

4保证毕业设计答辩的质量

答辩是毕业设计(论文)工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计(论文)质量的重要手段。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。学院可根据本院及所属各系的具体情况成立若干答辩分委会,分委会下辖若干个答辩小组。分委会主任和答辩小组组长均由副高职称以上教师担任。答辩前应认真审查学生的答辩资格,毕业设计(论文)应由除指导教师外的答辩小组1名以上教师认真评阅,写出评阅意见与评分,评分不及格者不得参加答辩。凡毕业设计(论文)拟评“优秀”的学生,都必须参加各系答辩分委会组织的集中答辩。对毕业设计平时不认真、小组答辩成绩较差的学生,由相关分委会组织复答辩后视情况决定是否给予通过。答辩时间应控制在学生汇报15-20分钟,教师提问20分钟为宜。毕业设计成绩评定必须坚持标准,严格要求。“优秀”的比例应严格控制在本专业参加答辩总人数的20%以内,优良比例应严格控制在60%以内。对毕业设计(论文)的质量,除了本身的学术水平、应用价值

外,还应考察学生解决实际问题的能力、对知识的综合应用能力、在工作中查阅处理信息和应用各种工具的能力、撰定科研报告和表达交流的能力以及在工作中的团队协作能力等。答辩委员会要办事公正,治学严谨,严把质量关,对毕业设计(论文)达不到教学要求的,决不姑息。

5结论

搞好毕业设计(论文)工作,重要的是要做到“五个到位”,即认识到位、经费投入到位、指导教师到位、学生到位和管理工作到位。另外,科学选题,严把选题关是做好毕业设计(论文)的前提；认真做好毕业设计开题工作是毕业设计工作顺利进行的保证,消除学生毕业前的各种干扰,专心做好毕业设计,是本阶段学生思想政治工作的重点；严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。

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【关键词】机械设计 课程设计 减速器

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）04-0193-02

1.前言

物流工程专业在进行机械设计课程设计时该专业学生与机械专业学生的要求应该有很大不同。首先，机械专业在进行机械设计课程设计时，先修课程较多，包括机械制图、工程力学、材料与热处理、机械加工工艺、公差与测量、电工电子技术等；而物流工程专业的先修课程较少，仅有机械制图、工程力学和电工电子技术等。其次，机械专业先修课程大都是多学时，学习比较深入；而物流工程专业先修课程大都是少学时，学生对相关知识有所了解但并不深入。第三，机械专业机械设计课程设计的时间一般安排2周甚至3周，在设计期间停止其它所有课程专心进行课程设计；而物流工程专业课程设计时间相对较少，20学时左右，在这么短的时间内要完成与机械专业同样的设计内容是有很大困难的。因此，根据学生的学习情况和现有的知识水平有必要对机械设计课程设计进行教学改革。

2.教学改革的目标

教学改革的目的是让学生了解机械设计的过程，包括总体方案设计、普通V带传动设计、齿轮传动设计、轴的设计与校核、轴承选择与校核、键连接设计、联轴器的选择等。同时，还要让学生学会草图绘制、总装图绘制、零件图绘制等。

3.教学要求

与机械专业相比物流工程专业对机械设计课程设计要求略低。例如，机械专业一般要求设计二级减速器，而物流工程专业一般要求设计一级减速器；机械专业一般要求齿轮啮合为斜齿圆柱齿轮，而物流工程专业一般要求齿轮啮合为直齿圆柱齿轮；机械专业一般要求减速器为整套图纸，而物流工程专业一般要求部分图纸即可。

4.教学改革内容

4.1课程设计题目与任务的设计

课程设计题目和任务要明确两点，一方面，指明机械设计课程设计为一级圆柱齿轮减速器；另一方面，指明完成设计的资料文件有哪些。

课程设计题目。设计一个用于带式运输机上的一级圆柱齿轮减速器。运输机连续工作，单项运转，载荷变化不大，空载启动。减速器小批量生产，使用期限10年，两班制。原始数据如表1所示。

表1 带式运输机原始数据

课程设计任务：（1）编制课程设计计算说明书1份；（2）绘制装配图和零件图共5张。其中绘制减速器装配图1张；绘制零件图4张，分别为减速器箱座、减速器输出轴、输出轴上齿轮、输出轴输出端端盖。

4.2传动方案设计

动力最终来源电动机，电动机把动力传递到带式运输机中间经过怎样的过程。经过比较电动机把动力传动到带传动，再从带传动传递到一级减速器，从一级减速器传递到带式运输机，这个方案较为合理。把带传动安排到电动机和减速器之间起到较好的缓冲和减震作用，保护电动机。

4.3计算内容的设计

4.3.1电动机选择

首先，计算带式运输机的功率Pw。传动方案确定之后，带式运输机的功率Pw按照公式Pw=FV/1000进行计算。其次，计算总机械效率η总。电动机传递到带式运输机经过V带传动，机械效率为η带；齿轮传动，机械效率为η齿轮，齿轮传动两个传动轴两端各有一个轴承，机械效率为η轴承；带式运输机滚筒机械效率为η滚筒；减速器与带式运输机之间通过联轴器联结，联轴器机械效率为η联轴器。总机械效率η总为η总=η带η齿轮η联轴器η滚筒η2轴承。

最后，确定所需电动机功率Pd。所需电动机功率Pd为Pd=Pw/η总，根据Pd查机械零件设计手册，电动机的功率应大于等于所需电动机功率Pd。对于转速为3000r/min的电动机，因为转速较高传动比大，减速的装置尺寸大成本增加，一般不选择转速太高电动机。对于转速为750r/min的电动机，因为尺寸大价格高，一般也不选择转速太小电动机。最常使用的是1500r/min和1000r/min的电动机。综上所述，根据所需电动机功率和转速选择需要的电动机。

4.3.2传动比分配

根据前一个步骤电动机选定之后，电动机满载转速可查表得n满。带式运输机即工作机的转速通过公式n=60×l000v/（лD）来求得。则总传动比i总为i总=n满/n。电动机与带式运输机减速装置有V带传动和齿轮传动，则i总=i带・i齿轮。总传动比分配时注意三点，首先，V带传动和齿轮传动装置不发生干涉现象；其次，V带传动和齿轮传动装置尺寸尽可能小；第三，i带和i齿轮传动比不大于4。

4.3.3动力运动参数计算

在选定电动机和传动比分配之后，可以计算出减速器两个传动轴三个重要的动力运动参数转速n、功率P和转矩T。

4.3.4带转动设计计算

课程设计主要从事一级减速器设计，带传动设计主要计算几个重要参数。

确定计算功率Pc。根据设计题目要求，查设计手册，可得带传动工作情况系数KA。计算功率Pc为Pc=KA・Po

选择V带型号、确定带轮基准直径dd1、dd2。根据计算功率Pc和电动机转速n满查普通V带的型号选择图表，选择相应V带。再根据图表显示确定小带轮的直径dd1，同时大于所选V带的最小直径且在标准系列直径里面的数值选取。大带轮直径dd2通过公式dd2=i带dd1来计算。

验算带速v。带速不能超过25m/s，通过公式v=■来进行验算。

确定中心距a和带的基准长度Ld。通过公式■■来初选a0，再根据公式初算带长度Ld0，公式为■。根据计算结果查普通V带长度尺寸系列得基准长度尺寸Ld。选择基准长度Ld后，计算实际中心距a，公式■。

验算小带轮包角？琢1。根据带传动的传动要求，小带轮包角应大于等于120°，小带轮包角公式为 。

确定带的根数Z。查单根V带的基本额定功率得P0，查单根V带的基本额定功率的增量得P0；根据小带轮包角α1，查得包角系数Kα；根据V带的基准长度Ld，查普通V带的基准长度尺寸系列与长度系数，得长度系数KL。把结果带入公式得确定V带的根数，公式■。

确定初拉力F0。根据公式F0=■确定初拉力F0，作用于带轮轴上的载荷FQ，公式■。

4.3.5齿轮的设计计算

（1）齿轮材料和热处理的选择。齿轮选用45号钢，小齿轮采用调质处理，大齿轮正火处理，大小齿轮硬度不同。通过相关公式可得到齿面接触疲劳强度[σH]和弯曲疲劳强度[σF]。

（2）按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸。齿轮传动采用闭式齿轮传动，小齿轮齿数可在20-40之间选取。减速器采用单级齿轮传动，齿轮相对于两支承对称布置，两轮均为软齿面，查表可得齿宽系数ψd。

（3）按齿面接触疲劳强度设计。根据齿轮工作情况，查载荷系数表格，可得载荷系数K。按齿面接触疲劳强度设计，小齿轮直径■，再通过公式m=d1/z1确定齿轮模数m。

（4）校核弯曲疲劳强度。查齿轮的复合齿形系数，带入公式对弯曲疲劳强度进行校核。弯曲疲劳强度公式为■。

（5）齿轮的结构设计。齿轮的基本参数如齿轮直径、齿顶圆、齿根圆、中心距、齿宽等都可以计算出来，但齿轮轮毂尺寸、轮缘厚度、轮缘内径、腹板厚度、腹板中心孔直径等需要与轴配合设计。

4.3.6从动齿轮轴的设计计算

（1）轴的材料和热处理的选择。轴采用45#钢调质，由机械设计手册中的图表查得抗拉强度σb、屈服强度σs、许用弯曲应力[σ-1]等参数。

（2）轴几何尺寸的设计计算。按照扭转强度初步设计轴的最小直径按照公式■进行设计，考虑轴上键槽，选取直径稍大些。根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强度的原则，从动轴均设计为阶梯轴。轴的强度校核计算。根据齿轮啮合原理，可以算出齿轮的圆周力Ft和径向力Fr。由径向力可以算出两个轴承的支反力FA和FB，再通过画图确定两个轴承之间的距离L。根据已知条件可以计算出最大弯矩Mmax为Mmax=FA・L/2，再通过公式■计算弯曲应力，若计算弯曲应力小于等于[σ-1]为合格。

4.3.7轴承、键和联轴器的选择

考虑轴受力主要是径向力，故可选用深沟球轴承。轴承的选择与轴、箱座和箱盖配合设计。

从动轴伸出端键的设计与校核。根据从动轴外伸端的直径，再根据GB/T1095-2003设计键的尺寸。键挤压应力按照公式■，若■键的强度合格。同理，从动轴与齿轮联接处进行校核。

联轴器的选择。由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑拆装方便及经济问题，选用弹性套柱销联轴器，采用Y型轴孔，A型键轴孔。

4.4设计图纸的安排

课程设计需要同学们了解减速器的结构设计，所以必须进行减速器图纸设计，同时考虑到同学们的设计时间较少，故选择具有代表性的五张图纸，装配图、箱座、从动轴齿轮、从动轴和从动轴输出端轴承端盖。

5.教学改革的实施及结果

通过物流专业同学们的设计实践，同学们较好地完成机械设计课程设计教学任务。既了解机械设计的一般过程，又了解减速器的基本结构，取得了较好的教学设计效果。

参考文献：

[1]荣辉，付铁，杨梦晨，等.机械设计基础[M].北京：北京理工大学出版社，2013

[2]陆玉，冯立艳，李建功，等.机械设计课程设计[M].北京：机械工业出版社，2015

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关键词：公路工程;工程机械设备;科学化管理

引言

随着技术的发展，我国改革开放以来经济得到了迅猛的发展，我国正向着城市化的道路发展。因此，公路网络建设成为城市化大发展的关键环节之一，我国公路建设遍地开花，随处可以看到公路施工队伍，这就加大了公路工程机械设备的使用频率，所以公路工程机械设备如果不加以科学化管理，则会因为工作量大、超负荷运转、施工环境恶劣、机械设备损坏严重等问题，这对于公路工程施工的进度也带来了一定的影响，还会增加公路施工的投资成本，这就要求我们能够合理的运用公路工程机械设备，科学的管理和保养，发挥机械设备最大的工作能力。

1、公路工程机械设备应用中存在的问题

1.1机械设备选用不妥当，配置不健全

因为施工的综合环境和要求不同，所以每个公路工程施工所需要的机械设备都不完全相同，这就要求施工队伍在施工之前能够对施工环境和施工工艺进行具体的分析，安排妥当机械设备的种类和数量。但是，目前公路工程施工中，对于机械设备的选用没有做出合理性的安排，往往应付了事，这样在施工过程中由于设备的不适用而导致设备不可用，影响施工质量和进度。另外，公路工程施工是一长期的工程项目，在工程机械设备配置不健全，这就导致施工过程中总因为设备紧缺而拖延工期。有的施工企业对于工程设备的选择上没有做出科学的规划，一味的追求全面，花费了大量的资金购买了机械设备，反而在施工中无可用之地，造成了资金的浪费。

1.2工程施工机械设备使用记录与管理制度不完善

目前大多施工单位对于机械设备的管理只局限于油耗、安全、配件。对于机械设备的使用寿命，每次使用工作量计算并不在管理范围之内，这就照成了一部分机械设备超负荷运转，降低了原设计的使用寿命，对于机械设备的工作量没有很好的记录和评估选择数量上做不到合理搭配，这样就会导致一些设备闲置。

2.3人员管理不规范，设备使用人员不爱惜

在公路工程施工中，工程进度和工程质量一直是我们所追求的目标，但是很少考虑工程机械设备的工作压力和磨损程度，即使有配置设备管理人员也对设备的分配和使用不规范，保养不及时。机械设备的使用人员在使用设备时也不爱惜、不专业，导致设备有出现问题迹象时不能够及时检查和处理，这使得问题越来越严重，最终导致设备损坏不能使用。

2、公路工程机械设备科学化管理

2.1工程施工设备合理配置

（1）设备选择。在公路施工中，首先要对施工方案进行可行性、经济性分析，在工程施工设备的选择、设备种类、数量、进场时间、工作量等进行协调，保证保质保量的完成施工任务的同时达到设备最优使用效率。例如：在公路建设中对于工程量较大，所需工程设备较多的工程，要尽量保证机械设备能够足够充裕，并且对关键性机械设备要预留备用，确保不耽误工程进度。如果工程量较小，工程所需设备紧要程度不高，可适当的进行采购，依据现场具体情况合理搭配，若是常见设备又不紧急需要的设备，可以临时采购。工程设备的选择可以根据实际施工情况具体分析，做到不欠缺、不浪费。公路工程施工中对于关键性机械如：挖土机、推土机、摊铺机、搅拌机、运输车等要保证机械设备的性能完善，机械采购时要注重机械设备性能指标，优化选择。

（2）设备配套。在施工设备的选择上要对设备之间的协调工作，设备搭配的合理性对于工程的质量与速度都有很大的关联。在设备配套选择上，首先要以主要工程设备为中心，要保证主要设备能够发挥最大的施工效率;其次要考虑设备的数量上，设备的兼容性对于施工效率也很有关系，要尽量选择多功能设备和能够与主要机械设备协调工作，进而减少工程机械设备出现多种问题的几率;最后要注意施工中经常出现的薄弱环节，对于施工常出现机械设备问题的地方要进行加强，预留备用设备。

2.2管理专业化

（1）管理人员专业化。公路施工管理要对工作职能进行细分，明确各个岗位的职能，做到岗责一体化管理，无论是设备管理人员还是设备操作人员都要具有专业的技能和高度的责任心。在专业技能上要不断提供啊员工的技术水平，通过学习与考核的形式鼓励员工提高自身技能;在设备使用上要做到爱惜，经常维护和保养，不强行施工，保证机械设备使用寿命。

（2）经济效益平衡化。在公路施工过程中，机械设备所用及的油料、维修换件、月完好率、日工作量、台班成本与利润的核算等等要保证投入与产出的平衡性，保证投入的成本能够得到很好的资金价值利用，发挥机械设备的最佳性能。

（3）职能一体化。岗位职能与岗位职责一体化管理，为员工制定工作目标，每位员工所负责的机械设备都要制定科学的技术标准和考核制度，设备管理人员对于设备的维护与维修要及时，设备的选择进场要具有顺序性，在管理方面做到项目细化、责任到岗、岗位到人，考核与员工奖金挂钩。

2.3作业规范化

（1）施工作业操作规范化。公路施工机械设备的使用要严格按照操作说明与规范进行操作，不要超负荷运转，设备要使用也要像人一样定时、定量。操作者要对设备的使用充分了解，具有机械操作资格证书，设备使用者要对设备进行严格管理，避免非岗位人员操作设备，设备统一管理，设备使用需填写设备申请表单，表单要求填写设备申请时间、使用时间、设备工程量、设备操作人等信息。

（2）安全性问题重视化。在公路施工中，安全性问题一直是施工队伍最为重视的环节之一，因为任何一起工程事故都会对人与财物造成损失，并且严重着会对工程项目的顺利完成平添障碍。在施工时要时时刻刻的叮嘱施工人员注意施工安全，并且积极组织施工人员参加施工安全性教育，施工人员也要对设备的安全使用给予足够的重视，保证机械设备不受到严重的损坏

2.4维护科学化

（1）预防检查日常化。设备维护与保养是确保设备能够正常运转的关键，所以做好预防和日常检查工作是非常必要的。预防检查日常化要体现设备的保养与维修和设备的临时性检查，对于机械设备在使用过程中的工程量，制定机械设备的保养计划，做到重要施工机械设备每次施工完成后都进行检查和保养。在工程机械运转过程中，也要注意设备的运转状态，如发现有不正常情况时，及时停止机械运转进行检查，并对设备的维护与维修进行记录，对易受损部件时时关注，保证机械设备不出现大的工程事故。

（2）利用率、工作效率的根本保证。公路施工机械设备的利用率要科学的进行，保证机械设备不超负荷运转的同时提高工作效率。机械设备的维护与维修也不可盲目性，要专业化维护和保养，对于所需配件与用油要统一化，保证机械设备配件能够符合设备最佳需要。

（3）专业检修定期化。机械设备在使用一段时间或者进行一定量的运转后需要进行专业的检查与维修，根据设备说明提示的检修期限制定检修计划，定期对工程机械设备进行维护和维修。

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地方高校如何准确定位人才培养目标，科学合理地构建课程体系和实践教学体系，实现教学与科研、生产有机结合，培养高水平应用型创新人才，是当前和今后一段时期内，地方高校产学研合作教育需要重点解决的问题[1]。不同高校采用不同的教学模式，构建不同的课程体系和实践教学体系，培养不同类型的创新人才[2，3]。以我校机械工程专业为例，主要研究地方高校机械工程专业课程体系和实践教学体系的建设，课程群和实践教学环节的构建，以及教学改革措施，为培养具有机械产品的研究、开发、设计、制造、生产组织管理以及经营能力的创新人才奠定坚实的基础[4，本文由收集整理5]。

1 人才培养目标

通过对国内众多开设机械工程专业的高校进行调查研究后发现，我国当前和未来相当长的一段时期内，机械工程专业的大多数本科毕业生将直接进入生产一线，从事机械产品设计、制造、生产组织管理等工作。因此，地方高校机械工程专业的人才培养目标是培养具有较扎实的自然科学、人文社会科学基础，较系统地掌握机械工程专业宽广的技术基础知识，具有较强的创新意识和机械工程专业应用能力，能从事机械产品研发、设计、制造，以及组织管理和市场经营工作的应用型创新人才。

2 课程体系建设

2.1 课程体系

2.2 课程群建设

14个模块对应着不同的课程群，通过课程群的建设完成对学生不同阶段的培养。

人文管法社会知识模块是培养学生的法律意识和人文修养，通过这个课程群的学习，使学生具有较扎实的自然科学基础和人文社会素养，具有较强的社会责任感和良好的职业道德，较好的表达能力和交流能力。

质量安全环保意识模块是使学生了解本专业相关的方针政策、法律、法规和技术标准，具有环境保护和可持续发展意识。

基本技能模块是通过大学英语、专业英语、双语教学课程的设置，培养学生能较熟练地应用英语进行专业交流的能力，尤其是口头和书面表达能力；通过计算机文化基础、技术基础课程及其应用实践，使学生具备应用计算机解决一般技术问题的能力，为今后应用计算机进行辅助设计、分析、模拟和计算夯实基础；通过信息检索课程的学习，掌握运用现代信息技术获取相关知识的基本方法，使学生具有持续学习和独立获取知识的能力。

自然科学知识模块是通过数学、物理、化学、力学、电工电子学等课程的学习，培养学生建模求解、设计计算、系统分析与预测能力，为后续专业基础课程和专业课程的学习打下坚实的理论基础，这是工科学生应具备的基本功底。

专业基础模块是通过机械制图、机械原理、机械工程控制基础等课程的学习，使学生具有本专业必需的机械制图、设计、计算、实验、测试、工艺、操作等基本能力。

专业应用模块、专业训练模块是通过机械设计、机电系统设计等课程的学习，掌握机械工程设计、制造、性能检测、质量管理的原理与方法，通晓机械工程领域的专业技术标准、安全技术规范等，使学生基本掌握本专业的分析问题、解决问题的能力。

工程机械模块、起重与运输机械模块是在综合掌握机械工程专业知识基础上，通过工程机械、起重与运输机械、电梯控制技术等课程的学习，加强工程机械、起重与运输机械的设计制造、检测控制、组织管理等知识的学习与实践，使学生具备本行业产品的研发、设计、制造及管理能力。

创新知识模块、创新训练模块是通过triz理论与方法、专利写作与申请等课程的学习，培养学生

的创新意识，使学生初步具备机械工程专业创新设计与创新制造能力，能够跟踪本领域科技发展前沿和发展趋势。

工程认知实践模块、工程项目实践模块、工程岗位实践模块是通过各种教授讲坛、企业家讲坛、前沿知识讲座、企业管理讲座，使学生积累一定的机械工程企业和经济社会环境下的综合工程实践经验，初步培养学生从事机械工程领域新产品开发、生产组织管理、市场经营工作的能力。

3 结束语

根据学校自身学科特色和优势，以及人才培养目标，结合地方经济社会发展状况，在产学研合作教育背景下进行教学改革，提出产学研合作教育模式下“四层十四模块”的课程体系，建立与产学研合作教育相匹配的课程群，推进人才培养与企业相结合的模式，利用企业高技能人才和专家参与实践教学，从而培养出高质量能适应地方经济社会发展需求的机械工程专业应用型创新人才。

解析机械工程的可靠性优化设计

在当今社会中，人们不仅需要功能齐全的产品来应对工作、生活中遇到的问题，还需要产品具有较强的可靠性，能够实现其所具有的功能。因此，在产品设计方面，以确保并提高产品可靠性为目的的优化设计得到了迅速的发展和应用。对于机械工程来说，也不例外。

1 关于可靠性设计的一些问题

要想弄清楚什么是可靠性优化设计，我们就必须要先了解什么是产品的可靠性。一般来说，产品的可靠性就是指在规定的条件与时间之内完成规定的任务或者实现固定的功能。这里的产品既包含作为单位研究的研究对象，又指各个参与实验的系统、元件或者设备等，在特殊情况之下，我们还可以将人的作用也包含进去。

在进行可靠性优化设计的过程中，我们必须要以已知的技术和理论为基础，根据日后的实际需要和可能会发生的情况优先考虑产品的可靠性要求，通俗一点的讲，就是要在满足产品费用、性能以及时间等条件之下，确保产品能够满足可靠性的要求。对于产品的可靠性优化设计来说，其是一个多技术、多学科融合的新型技术，既包含价值工程、系统工程的知识，又具有工程心理学、计算机技术本文由收集整理以及质量控制技术的相关内容。虽然其名称是产品可靠性优化设计，但是其并非只是存在于产品的设计阶段，在产品的制造阶段、使用阶段以及管理和维护等阶段都会涉及到产品的可靠性优化设计。也正是因为这样的情况，其在机械工程中有着十分广泛的应用。

在多种历史原因的综合影响之下，我国机械制造业的整体水平要地域西方发达国家，而机械工程的可靠性优化设计也更为落后。虽然上世纪80年代末期由于国家和企业的重视，可靠性优化设计得到了一定发展，个别企业还组建了专职于可靠性优化设计的研究机构，培养了一批具有较高专业素质和扎实专业知识的人才并制定了一系列关于可靠性优化设计的工作标准，但是随着时间的推移以及社会和科学技术的发展，这些机构和标准都渐渐的变得陈旧了。因此，对于我国的可靠性优化设计来说，其具有一定的基础和实力，但是仍旧与发达国家存在着较大的差距。

2 机械工程中的可靠性优化设计

（一）存在于设计环节之中的可靠性优化设计

机械工程的设计工作与一般的产品设计的工作有着本质上的区别，其可以被分成两个方面：一方面是整体装配设计；一方面是组装零件设计。在进行机械工程整体装备可靠性优化设计时，我们可以将其看成是一个整体，而其设计工作则可以被分成两大方面：首先，工作人员必须要对整个系统有一个全面细致的了解，要全面分析并掌握各个零部件可靠性的程度，并要以此为基础推断整体的可靠性程度。这一工作就是我们常说的整体设计可靠性预测工作，在进行这项工作时，必须要确保所获得预测结果满足设计的指标。其次，要将整体对可靠性的要求划分到各个零配件之上，只要确保每一个零件都能够满足可靠性的要求，既能够确保机械工程的整体能够满足可靠性要求。目前，常用的可靠性分配法有以下几种：再分配法、比例分配法、等分配法以及综合评分分配法。

在进行单个零件的可靠性优化设计时，必须要确保所挑选的零件符合国家的相关规定并且已经在实际生产中有了大量的应用，零件的重要性不同其所选择的设计方法也不相同，对于处于重要部位的零件来说，其必须要进行可靠性试验且要通过可靠性试验。除此之外，还必要反复的修改和验证产品的可靠性，直至所获得可靠性的检测结果符合可靠性优化设计的要求为止。

在完成整体设计和零件设计之后，需要进行人机系统的设计工作，在这方面所考察的重点是操作的适应性设计与舒适性设计。

（二）存在于机械工程制造过程中的可靠性优化设计

要想确保机械工程的质量符合相关的标准，那么我们就必须要加强对制造过程的掌控，因此，在机械工程的可靠性优化设计中，制造过程的可靠性设计就变得十分重要了，除了要确保所使用的加工设备具有极强的可靠性之外，还必须要妥善的选择加工的工艺以及工艺的流程。从某一角度上来说，我们可以将制造机械工程所使用的工艺看成为一个系统，这样在这一工艺所涉及到的工序以及工艺方案都能够被看成是一个个的子系统。在这样的情况之下，我们在进行各个子系统的可靠性优化设计时，就必须要对各个方面的因素进行充分的考虑和研究，诸如：加工材料、所使用的加工设备以及参与工作的人员的素质等，这样才能够更加准确的确定出各个子系统的可靠性指标。在确定了各个子系统的可靠性指标之后，我们就可以通过合理的工作方法确定出整个系统的可靠性指标。

（三）存在于使用和维修过程中的可靠性优化设计

维修工作时影响产品寿命周期的重要工作，良好的维修工作能够有效的延长产品的寿命周期，反之则会降低产品的寿命周期。因此，在面对存在于维修过程中的可靠性优化设计时，我们应该使用逻辑分析决断法，以实际情况为基础确定维修的内容和维修方式并按照机械工程和以确定的维修内容、方式来确定产品的合理使用寿命。

如果将机械工程的可靠性与其可维修性进行对比，我们就会发现这两者之间存在着巨大的相似性，正是因为这一特点，我们将机械工程的可维修纳入了评定其可靠性的评定指标当中。机械工程维修性能必须要在对其进行设计的过程中就给予充分的考虑，这样才能够更好的发现产品的故障并确保故障零件能够更加便捷、快速的更换。此外，在进行机械工程维修可靠性优化设计工作时，我们还必须要对维修费用的问题进行充分的考虑，再设计的过程中，设计者必须要遵循“费用最低、性能最高”的原则，确保能够用最低的费用换取最高的可靠性水平，要尽可能的缩短故障发生到发现故障的时间。由此可见，以可靠性优化设计理论为基础的机械工程的维修性是极其重要的，合理且经济的维修规则能够有效的提高机械工程设计的科学化和现代化程度。

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近年来，受多种因素的影响，普通工科院校的机械制造工艺学课程设计普遍存在着一些问题。(1)学生不重视课程设计，缺乏兴趣，存在应付了事的思想。(2)机械制造工艺学课程设计教学时间安排不合理，在课程设计专周期间，学生还要准备其他各种考试，或者忙于求职等，无暇顾及课程设计。(3)由于高校扩招后，生源素质有所下降，部分学生对理论知识掌握不好，课程设计自然无从下手，因而抄袭现象时有发生。(4)学生缺乏吃苦耐劳精神，在处理课程设计这种比较复杂的问题时，不愿意积极主动地寻求解决途径，同时不愿意反复修改课程设计成果，存在畏难情绪，学生总是希望老师告诉他们应该怎样去做，成为“复印机”。

2机械制造工艺学课程设计的改革探索

机械制造工艺学课程设计要求学生针对一个中等复杂程度的零件编制一套机械加工工艺规程，设计一副教师指定的加工工序的专用夹具，并撰写设计说明书。学生应该在老师的指导下，认真地、有计划地、独立完成设计任务，整个课程设计侧重于让学生掌握机械零件加工工艺编制的完整过程。针对机械制造工艺学课程设计所出现的问题，从多方面入手，综合应用多种教学手段提高课程设计的教学质量。

2.1重视设计题目选择

选题要能充分实现教学目标，针对应用型本科培养的目标，机械制造工艺学课程设计所指定的零件应有很强典型性和现实性。首先，所用零件要有典型性，课程设计用到的零件应该是轴类、盘盖类、箱体类和异形零件中的代表性零件；其次，所选零件结构相对简单，加工工艺要求不高，旨在让学生能够掌握加工工艺设计的全过程，能够独立完成；最后，要鼓励学生从生产实践中或从生活中自选零件作为设计用零件。课程设计中选定的零件复杂程度不同，所造成的零件加工和夹具设计的难度也大不一样，学生可以根据自己的实际情况和兴趣爱好自由选择。教师在评定成绩的时候应该将零件加工的难易程度等因素考虑其中。这样就有利于不同能力学生水平的发挥，提高学生对专业课课程设计的积极性，增强学生的自信心。选题要能承接先修课程，选题要承接先修的机械测绘课程设计、金工实习及生产实习等课程。机械测绘课程设计使学生初步了解典型零部件的结构、装配关系和零件的连接方法；金工实习和生产实习有利于在课程设计中合理的选择加工方法和定位方案，机械零件的三维造型的学习，为学生提供了比较直观的设计成果，有效地克服了目前学生中普遍存在空间想象力问题所导致的二维制图错误百出的问题。课程所选题目能够紧密联系先修课程，这样既有利于培养学生工艺设计和夹具设计等方面的能力，又能训练计算、绘图、查资料、执行标准等基本技能。

2.2改进教学组织模式

改变传统的设计小组分组模式，在学生安排方面可根据零件的复杂程度确定每一个组的学生人数，但是在确定每一组学生时，指导老师往往根据学生理论课成绩的高低，把成绩好的和成绩差的分在同一设计小组，以图能够完成设计任务和减少教师的指导难度。而今大学生个性心理普遍较强，这样的分组方式会引起部分成绩较差学生的误解，认为这是教师的一种歧视，因而对设计有抵触情绪，不利于学生的课程设计。指导教师可以根据学生名单的顺序依次分组，实践表明，学生们之间的互相帮助和讨论并非一定要在同一小组内进行，所以顺序分组并不会影响学生间的相互协助。改变传统教学组织模式，一般工科院校采用两周左右教学专周来组织课程设计，这样虽然便于教学组织管理，但是设计任务过于集中，在此期间，学生既要完成课程设计，可能还要忙于其他考试，往往使得学生应付课程设计，缺少充足的思考时间。为了改变这一现状，指导教师在理论课程开始时就下发课程设计任务书，这样，学生会带着任务或问题学习理论课程，学生有充分的课外时间查资料、定方案、改错误。教师也有充足的时间解答学生的疑问，更可把课程设计中具有代表性的问题作为案例教学，将课程设计的问题与难点分解到整个教学过程。经过理论教学和课程设计同步进行，学生在设计专用周里能够很快进入状态，有充足的时间思考和修改，提高了设计质量，同时也丰富了理论教学。

2.3计算机辅助课程设计全过程

随着计算机技术的发展，现代工程技术人员在实际工作中广泛采用计算机辅助设计。但在传统的机械制造工艺学课程设计中，出于训练学生工程设计基础技能的需要，指导教师往往要求学生手工绘制设计图纸，这与工厂工艺技术人员实际工作情况相背。因此，我们要求学生尽量采用计算机辅助设计方式。首先，利用成熟的CAPP软件进行工艺设计，其次，运用三维CAD软件设计专用机床夹具并转化为二维图纸用于生产制造，然后，利用有限元分析软件进行夹具关键零件的强度和刚度分析，最后，利用常用办公软件撰写课程设计说明书等。通过全程计算机辅助设计，培养学生的计算机应用能力，提高了设计效率，把更多的时间用于思考，同时也弥补了学生空间想象能力差和二维制图错误多的状况。

2.4提高教师的指导效果

现代教育强调以学生为主体，教师为主导。课程设计应由学生独立完成，不能依赖教师。但是机械制造工艺学课程设计包括工艺路线制订、定位夹紧方案设计、工艺参数选择、夹具结构设计等，学生往往感到已知条件太少而无从下手。实践表明，机械制造工艺课程设计应借助教师的步步引导，不能完全放任，教师的指导是课程设计能否完成的关键。改善指导方式，教师应采用集体与个别相结合的指导方式。设计前一定要把任务交代清楚；中间穿插集体指导，解决共性问题；后期主要是检查与纠正细节。针对学生能力和基础上的差异，教师要注重因材施教。学生完成一部分设计后，送交教师批阅作为总评的依据，教师能对每个学生的设计情况进行动态检查。建立正确的指导理念，教师应有正确的指导理念。(1)要有参与意识，教师不能只作旁观者，教师的参与往往起到很好的示范效果。(2)对学生在设计中的遇到困难，指导教师不要急于给出解决方案或者过早地给问题下结论，要多引导和启发学生，给出解决问题的思路或者需要查阅的参考资料等，不可代替学生去做。(3)要把握好指导的度，指导教师不要过分地强调合理性而过多或频繁的指出学生设计中的“错误”，这样会使学生“不敢”设计下去，对设计失去了信心。对于学生的某些设计成果，只要不是原则性错误，指导教师应该多肯定同时也要指出这样设计的弊端，多鼓励学生大胆独立地设计。(4)要引导学生树立正确的设计思想，设计是一个反复推敲、反复修正、不断创新的过程，引导学生从错误和失败中找到问题所在，在反复地修改中体会理论知识。

2.5成绩评定

在设计完成后，安排时间分组进行答辩，答辩是教师检查设计质量高低和辨别抄袭的有效手段，也是对暴露出来的共性问题进行的一次集中答疑。同时通过答辩也锻炼了学生的口头表达能力。答辩既不能流于形式，也不能拘于形式，师生要认真做好答辩的准备和组织工作。答辩时，首先将本组完成的工艺卡提交给教师，由一名学生担任主要答辩人，对该组在零件工序设计的理由和每位组员在设计过程中所做的工作描述，阐述在设计过程中出现的各种问题以及组员是如何解决这些问题的等，其他小组成员协助主答辩人回答教师的提问；然后小组的每一位同学相老师展示自己所设计的夹具图纸，指导教师对每一位同学的设计成果的相关问题提问并对学生的回答和设计成果进行点评，当场给出课程设计成绩等级。课程设计成绩评定应该以图纸、计算说明书和答辩成绩为主，兼顾设计态度等表现；同时，评定成绩要有一个相对固定的考核标准，但又不拘泥于该标准，要鼓励学生大胆合理创新，创新意识在考核成绩中应有所体现。课程设计的最后成绩由工艺设计成绩和夹具设计成绩两部分组成，工艺设计成绩占40%，夹具设计成绩占60%。工艺设计部分的成绩根据小组提交的工序卡和答辩情况总体给分。夹具设计部分成绩是根据个人的夹具设计成果、答辩表现和平时表现等综合给分。

3结束语

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    1 可靠性设计及其发展

    为了了解可靠性设计技术,我们必须首先了解什么是产品的可靠性。可靠性的经典定义是:“产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。”定义中的“产品”是作为单位研究和分别试验对象的任何元件、器件、设备或系统,甚至可以把人的作用也包括进去。

    在产品设计中,应用可靠性的理论和技术、根据需要和可能、优先考虑可靠性要求。在满足性能、费用、时间等条件下,使设计的产品具有满意的可靠性要求,这就是产品的可靠性设计。可靠性设计不仅涉及传统设计技术,而且还与系统工程、价值工程、环境工程、工程心理学、质量控制技术和计算机技术等密切相关。因此,它是一个多学科、多技术相融合的新兴技术。它不但应用于产品的设计过程,而且还广泛应用于产品的制造生产、试验、使用、维护、管理等各个环节。因此,这项新兴技术在军工、航空、航天、电子、机械等工业领域得到广泛的应用。

    1.1 可靠性的发展史

    人类从开始研究可靠性技术至今,大约经历了60余年的历史。研究其发展过程,可归纳为初期研究、形成发展和进一步国际化三个阶段。

    (1)初期研究阶段(20 世纪30~40 年代):二次世界大战爆发后,美国参战的飞机、军舰等重要军事装备常因故障贻误战机,为此军事装备的可靠性问题逐渐引起了人们的关注,开始着手研究如何避免和减少这些“意外”事故的发生并最早提出了产品的定量可靠性问题。接着美国、德国的专家针对飞机、V-Ⅱ火箭诱导装置的可靠性又提出了相应的指标。1942 年美国麻省理工学院的一个研究室对真空管的可靠性进行了相当深入的研究。所有这些都表明可靠性研究已进入了定量研究的初期阶段。

    (2)形成发展阶段(20 世纪50~60 年代):在这一时期,世界上一些工业发达的国家,如美国、前苏联、原西德、日本等对可靠性开始了有组织的研究工作,并取得了许多重要成果,基本上确定了可靠性研究的理论基础和研究方向,使可靠性研究进入了一个新的发展阶段。这一时期,研究范围不断扩大,从电子产品扩展到机械产品,从军工产品扩展到民用产品,可靠性技术进一步完善,理论研究不断深入,为可靠性设计技术的进一步国际化奠定了基础。

    (3)国际化阶段(20 世纪70 年代后):随着可靠性技术的不断发展和广泛应用,其优越性越来越受到世界各国的高度重视,并相继投入了大量的人力物力开展这项研究工作。各种国际学术会议的召开、国际可靠性和可维护性技术委员会的成立,标志着可靠性设计技术已经进入了国际化时代。

    1.2 我国可靠性研究现状

    我国对可靠性的研究起步较晚,直到20 世纪80年代才得到了较快发展,个别行业还成立了可靠性学术组织,开展了对可靠性技术人才的培养,制定了一系列的可靠性标准。但从总体来看,理论研究较多,实际应用较少,与工业发达国家相比还有较大差距。

    2 可靠性设计在机械中的应用

    产品的可靠性贯穿于其整个寿命周期,目前机械工程设计中的可靠性设计主要应用在产品的设计、制造、使用和维修等方面。

    2.1 机械产品的设计

    机械产品设计包括整机产品设计及其零部件设计。对整机产品可将其作为一个系统进行设计,设计的方式主要有以下两种:第一种方式是根据零部件的可靠性预测结果,计算产品系统的可靠性指标,这就是系统的可靠性预测,其结果只要满足指标要求即可,如果不能满足要求就要按第二种方式进行设计;第二种方式是对零部件进行可靠性分配,即把系统指标分配到各个零部件上,可靠性分配方法主要有等分配法、再分配法、比例分配法和综合评分分配法四种。零部件设计时,应尽量采用标准件或质量成熟的零件,一般零部件可按类比法设计,重要的零件按概率法设计,对一些关键零部件还应进行可靠性试验。对产品的可靠性应进行评审、修改、再评审、再修改,直到满足指标要求为止。另外,还要进行人机系统的设计,这方面主要包括操作性和适应性设计。

    2.2 制造过程可靠性设计

    制造过程的可靠性设计是保证产品质量的关键,除了要选用可靠性好的先进加工设备和工艺装备外,重点是对工艺方案和工艺流程的设计。产品的工艺流程相当于一个系统,每一个工艺方案或工序相当于一个子系统。每一个子系统的可靠度设计都要综合考虑设备、工艺装备、工艺材料及操作人员的素质等因素,确定出合理的子系统可靠度指标,然后按子系统之间的关系(串联、并联或混联)得出系统的预测可靠度(如自动线、流水线等的设计)。

    2.3 使用维修的可靠性设计

    产品以可靠性为中心维修应采用逻辑分析决断法,科学地制定维修内容和优选维修方式,合理确定使用期,以控制机械设备使用的可靠性。

    机械产品的可维修性与可靠性一样,其是机械设备本身的一个可靠性指标。在对产品进行可靠性设计时就要考虑其维修性,使设计的产品在使用过程中做到故障易发现、易检查、易修复,力求防患于未然。

    对产品进行维修性设计时要以最低的费用来维护和提高设备的可靠性水平,尽量减少排除故障所用的维修时间。因此,要在可靠性理论的基础上制定合理、经济的维修规则,采用先进的故障诊断技术和合理的维修方式(如视情维修方法、监控事后维修方法),使用标准的维修工具及设备,提高维修人员的技术水平,使机械维修工作进一步走向科学化和现代化。

    3 结束语

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通常，机械制造工艺课程教学采用理论教学、生产实习、课程设计等三个阶段分段实施，学生经过60～90学时的基础理论课学习后，由指导教师带领，深入合作企业进行为期数周的生产实习。通过在生产现场的观察和学习，进一步了解和熟悉机械零件的典型加工方法和工艺过程，课堂教学的理论知识得以加深。学生经生产现场实习后，一般集中进行为期三周的课程设计，对所学习的理论、工厂的实践知识开展应用练习。本课程设计一般围绕如下四个方面进行:指导教师下达设计任务，为学生提供零件图、设计要求，讲解设计过程及注意事项;学生针对设计题目进行零件的结构分析和工艺设计，通过分析、讨论、计算，确定毛坯结构和尺寸，并设计完成该零件的工艺过程卡，编制详细的机械加工工序卡;针对所编制的机械加工工艺过程，选择典型表面的加工工序进行专用夹具结构设计，通过方案分析，选取和设计定位元件、夹紧机构、导向元件、夹具体等关键部件，并设计出夹具装配图、若干典型零件图;学生完成设计报告，提交设计成果，然后根据每个人的设计内容、平时成绩，进行成绩的评定。

2．课程设计存在的问题分析

(1)“三多三少”问题机械制造工艺课程设计是机械专业的知识综合运用并有机结合起来的训练过程，涉及机械制造工艺学、金属切削原理与刀具、金属切削机床及机床夹具设计、机械制图、公差与技术测量等内容，应用知识较多，设计内容包括工艺规程制定、专用刀具、专用夹具设计等三方面内容，参加设计的学生人数较多。同时，学生综合运用理论知识和信息资料的能力比较欠缺;为期3周的设计时间偏少，指导课程设计的教师人数较少。

(2)“三不”问题学生自主性不强。首先，学生对课程设计重要性认识不够，比较懈怠，造成前松后紧的学习局面;其次，设计初始阶段，不能从设计题目和任务中发现主要问题，不会把已学知识与需要设计的内容相结合，一味等待和依赖指导教师，甚至需要指导教师提出设计方案;再次，针对一些参考资料提供的设计思路和方法不能进行合理选择，生搬硬套，导致设计方案不合理，设计思路混乱，不能体现创造性。有小部分同学对设计中出现的困难有畏难情绪，期待抄袭别人的设计成果，独立自主性较差。图纸绘制不规范，说明书撰写不规范。部分学生图纸尺寸标注不合理，设计的工装零件制造工艺性和装配工艺性差。设计说明书中对设计方案的提出解决问题思路和方法不能明确表述;设计原理、计算方法阐述条理不清楚和内容不对应，缺少参考文献或引用的参考文献格式错误等。

(3)成绩评定问题课程设计成绩评定一般依据三部分:⑴出勤及平时表现;⑵设计、图纸及说明书质量;⑶答辩情况。指导教师不可能长期呆在设计教室，出勤靠学生的自觉性，学生图纸内容相似，说明书内容相同，答辩时间较短，提问问题有限。据此评定成绩必然存在弊端。

3．教学问题及改革方案

教学是教与学的有机统一，授课只是教学的一部分，对于专业课应尽量与实践相结合。改进授课方法，完善实践环节是确保教学改革成果转化为学生知识和能力的有效途径。

(1)充分调动学生积极性，解决学生对课程设计的重要性认识不足的现状在进行本课程设计时，学生已进入倒数第二学期，很多同学进入毕业前的忙乱或茫然阶段，找工作、考研或对即将离校后的生活不知所措，对课程设计兴趣不高，学习态度不够端正，没有正确认识到课程设计对学习和培养工程师基本设计素质的重要影响，这些不良情绪往往会造成他们不能积极主动地投入课程设计工作。在以往的教学实施过程中，总有部分学生对待课程设计不负责任、敷衍了事，无法达到预期的教学要求和课程设计目的。为改善现状，笔者深入学生中与他们进行交流、沟通，了解学生所处的状态，积极引导、解决他们面临的问题。在开展课程设计时，首先第一日需要做到是为学生讲解，课程设计的必要性及其意义，通过集中动员，使学生能够充分了解课程设计的地位、作用，以便其今后能够积极配合相关工作，与此同时，为学生讲解所设计的相关任务，让学生能够从本质上端正态度，进而主动参与到课程设计中。

(2)课程设计选题单一，缺乏先进性长期以来，不少学校所开展的课程设计，都多以零件等机床夹具设计、工艺设计等为主，由于这些课程都为实际操作课程，且内容多为金属切削机床与减速箱等操纵部件，这些课程内容更利于进行课程设计，同时也容易把握任务设计点。但这些题目往往已经经过较长时间的运用，这使得学生多多少少都会出现相互抄袭或者重复运用等情况，极不利于学会创新设计思维的运用。为此，在开展课程设计前，指导教师需精心准备，尽量深入工厂寻找难易适中的零件，有条件时同时准备好待加工的零件实物。在任务课题充裕的情况下允许学生选择自己感兴趣的任务，从而提高完成任务的积极性。

(3)合理安排设计时间，采用先进设计手段解决时间紧任务重、绘图手段落后问题机械制造工艺课程设计内容通常需要进行大量的计算、分析以及绘图等工作，相较于以往的课程设计，设计难度也有相应的增加，这就需要学生在进行课程设计期间，积极调动思维，并在实践中充分运用所学的各项知识。但由于在进行设计的过程中，往往只有两周或者三周的时间，在进行设计初期，学生通常不知道从何下手，加之时间较为短暂，又需要解决定位误差分为以及工艺参数计算等各项问题，为了能够在规定时间内完成任务，经常需要加班赶工，导致他们多表现出疲劳状态。甚至还有部分学生为了能够在规定时间内解决问题，出现抄袭他人成果的情况。在学生进行课程设计期间，大多数学生都选择了手工绘图，一方面手工绘图需要花费较长的时间，致使任务量因此增加;另一方面目前绝大部分企业均运用计算机绘图技术，并且学生在校的这段时间也多采用计算机绘图方法，仅通过运用手工绘图的方式是无法有效锻炼学生计算机绘图能力的，这就与实际情况发生了非常显著的脱节现象。这样一来，课程设计的质量就很难得到保证，无法有效达到预期效果。针对上述问题，本文对课程设计的时间以及主要任务进行了相应的调整，将以机械制造工艺》为例，将课程设计与其实习环节和教学环节进行了结合，提前公布设计题目，让学生在学习中熟悉设计题目，并引导他们掌握相关知识，同时在进行实习期间，也提出更具有针对性地学习和参观，这样一来，学生能够带着设计题目参与到学习中，不仅能够充分掌握零件的特点、结构和功能，同时也能够最大程度上激发其参与兴趣。

(4)构建机械制造工艺课程设计教学新体系①构建课程的理论教学体系———第一层次在进行理论教学体系的构建时，应当严格按照“一点”充实“三化”的原则，其中“三化”主要是指模块化、基础化和综合化。在对课程理论教学体系构建过程中，必须严格按照“逆向思维”的方式来完成构建，构建的过程主要为“一点”综合化模块化基础化。首先结合相关“知识点”对其进行综合化模块的构建，并将“知识点”作为客观依据，在课程体系构建中，充分把握其系统性、科学性和完整性，使其成为培养创新型人才和应用型人才的重要力量。然后，按照综合化完成模块化的全面构建，模块化模块的主要内容，同样应将综合化作为主要依据，对模块化的内容进行构建;最后根据模块化的内容完成基础化的构建，基础化模块的内容必须充分结合学生所掌握的技能方法和基本知识，使其更加贴近学生的实际情况，更利于学生知识、技能的提升。②构建课程的实践教学体系———第二层次在对课程实践教学体系进行构建时，应将其分为支持系统与主导系统两大方面。其中主导系统由可将其分为课程设计和实验教学两大部分，其主要是将实践教学体系作为主要核心，由教学组织形式、焦旭为目的和教学方法等内容组合而成。支持系统则主要是由相应师资力量与硬件实验设备组合而成，在对其实践教学改革中，其实验室建设是无法得到有效改革。为此，在进行课程教学期间，需要充分结合理论教学的主要内容性质来对其进行设计，并将其设置为典型项目或者相应任务。在进行实践教学时，其项目的案例或者任务则需要将企业需求与社会需求作为主要导向，充分运用产学研等项目为企业培养更多优秀的人才，争取做到企业需求与课程学习有机结合。

4．结语

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机械制造工程是机械设计制造及其自动化专业学生必须学习的一门主要专业必修课，其为专业核心课程。课程内容涵盖刀具的结构与材料，金属切削加工的基本要素和基本规律以及机械加工设备的基本结构、工作原理等方面的专业知识。教学内容覆盖面广，技术原理及其方法的论述较多。如果按照传统教学方式按部就班地讲解各个知识点，学生学习主动性和动力不足，教学效果不佳。因此需要采取相应措施改进教学方法，增强学生的学习积极性，提高教学质量。

一、教学中存在的几个问题

（1）机械制造工程课程内容枯燥，知识点较多，知识点与知识点之间缺乏衔接，且比较零碎。如果以简单的讲授法上课，学生课上很快就会失去兴趣。所以提高学生的学习兴趣，课上吸引学生注意力，这是改善教学质量的关键。

（2）一些学生已有一定的专业基础，自认为老师所讲的都已学过，于是思想懈怠，不愿认真听讲。技本学生在入校时已学习与机械相关的专业知识，对机床的结构和金属切削要素等相关理论知识有了一定的了解；部分拥有车工中级证书或高级证书的学生在实训过程中对机床的实际操作和结构比较了解，具备较好的专业基础；前期的学习使学生们更容易接受和理解机械制造工程课程中的知识点和专业词汇，如“进给量”“切削深度”“积屑瘤”“机床的刚性”等。但是，很多学生认为自己对课本上的内容已有所了解，因此上课时不注意认真听讲、玩手机等情况较多。殊不知，在技校中学习的机械知识内容一般比较浅显，而大学专业课程教学中的学习内容更加深入和系统。

（3）基础理论知识缺乏，学习兴趣不高。在技校学习过程中，学生以练习实际操作为主，基础理论课程如高等数学、物理等学习不够深入，稍微遇到有点理论深度的知识点，学生就难以接受。如在讲解如何理解切削力经验公式时，大部分学生表示很难理解单因素法和对数坐标系。此外，部分学生养成了不重视理论知识学习和学习不求甚解的习惯，而这会直接导致其专业知识掌握不扎实，对复杂、深入的专业知识无法理解。

二、改进措施

1.结合教学内容，采用启发式教学

机械制造工程课程中，阐述切削加工设备及加工工艺的基本概念、组成及原理的内容较多，内容冗杂，比较枯燥。教师可采用启发式教学引导学生课上思考，调动学生的主动性和积极性。采用这种方式不但可以使学生学好基本概念和原理，还可以培养学生的推理能力和分析问题的能力。如在讲解切削热时，教师可先给学生讲解古人钻木取火的实例，然后提问切削热是怎样产生的，学生很容易就能想到切削热是由于机械能转化为热能而产生的。随后再提问学生机械能主要通过哪两种方式转变为热能的。这就要求学生结合前面学习的“切削力产生的两种方式”进行思考。通过这种教学方式，学生可主动参与教学环节，发展了逻辑思维能力，同时将前后知识点衔接起来，理解更加深刻。

2.采用多媒体和三维绘图软件进行辅助教学

教师采用多媒体和三维绘画软件进行辅助教学可使各知识点循序渐进地出现，使上课内容层次鲜明、生动，学生更容易接受。另外，教师还可以利用多媒体播放实际加工过程中的高速摄影、录像，丰富课堂内容。如在讲“积屑瘤的生长为一个动态过程，同时生长，同时剥落”这一特点时，给学生播放积屑瘤的高速摄影录像，学生就能很容易地理解积屑瘤的生长动态过程。另外，在讲解积屑瘤对切削过程的影响时，通过播放实际加工录像，学生就能理解积屑瘤具有增大刀具的前角和增大切削厚度等作用。

3.采用教具进行辅助教学

机械制造工程是一门实践性很强的课程，课上仅通过语言表达和视频播放方式对某个知识点进行阐述则很难达到很好的效果。而配合实物对某些知识点进行讲解能使教学更加直观、形象，提高学生的感性认识，同时增强学生的学习兴趣。例如，在讲解车刀和麻花钻的结构及标注几何角度时，借助录像或三维软件教学，学生基本上能够准确掌握各角度的概念。在此基础上，再对实体刀具如45°外圆车刀、切断刀等知识进行讲解，引导学生在实物上建立坐标系，在黑板平面（通过旋转使其与基面或切削平面或主剖面平行）上进行投影，这样学生能够较快地画出刀具的各个角度，如前角、后角、主偏角、刃倾角等，对这些角度的概念理解更加透彻。

4.结合工程实例和实验实训，讲授理论知识

机械制造工程课程与实际生产结合紧密，实用性强，课上结合工程实例来讲解，宏观上可使学生了解制造技术的现状和发展趋势，明白制造科学知识源于生产实践又服务于生产实践的道理。此外，可让学生感受到知识的实用性，增强学习兴趣和主动性，同时可使学生提前了解各种机械企业和企业中的工作环境，提前做好人生规划。例如，在讲解拉床的特点与原理时，为学生播放哈量集团加工游标卡尺时游标尺上的键槽加工过程，学生就能很明确地理解拉床的加工过程和特点，增强感性认识。教师课上还可向学生介绍哈量集团的生产状况以及企业对人才素质的要求，让学生明白课上学习的内容与就业息息相关，只有认真学习，才能发挥自身竞争优势。进行工程实例讲解可以拓宽学生的视野，使知识学习变得具体化、形象化，激发学生学习该课程的动力和兴趣。

另外，实验实训一方面可以增强学生动手能力，另一方面可加深学生对基本知识的理解。如在讲解切削力理论公式的建立时，刚开始大部分学生不明白什么是单因素法和对数坐标系。在完成切削力测量和测力系统标定实验后，学生通过实验建立了工艺条件下的切削经验公式，对单因素法和对数坐标系有了一定的了解。

三、小结

教学是一个不断探索、逐步完善的过程。为提高教学质量，教师需要针对学生的特点，因材施教。针对技本学生在学习过程中存在的一些问题，采用启发式教学方式，结合多媒体、教具、工程实例和实验实训，使枯燥、抽象的专业知识生动化、具体化、形象化、实用化，能够提高学生的学习兴趣，激发学生内在学习主动性，锻炼学生的逻辑思维能力，为我国的职业院校培养出合格的双师型教师。

参考文献：