机械制造课程设计范文

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课程设计（CurriculumDesign）是大学某一课程的综合性实践教学环节。一般是对该课程的理论和实践内容的综合性应用和考察，旨在使学生获得促进其迁移的进而促使学生全面发展的具有教育性经验的计划和方案。课程设计突破了课程局限于课堂教学中的界定，把积累、迁移、促进学生创新能力培养等多方面因素作为指标，是教育过程中不可或缺的重要环节。机械制造技术基础课程设计是工科类院校机械专业针对《机械制造技术基础》这门课程展开的综合性实践教学环节，该课程整合了机械加工方法、机床、刀具、夹具和工艺规程设计等原来分属多门课程的主要内容，其涵盖内容广、理论联系实际密切，是在学生学习完理论基础课和机械专业基础课的基础上开设的一门综合性技术学科。本课程设计则是在课程理论教学的基础上展开的，是对学生理论知识进行考察、巩固和加深的非常好的实践环节，其目的是“培养学生掌握机械零件的加工工艺过程所需要的机械制造技术知识，包括机床、夹具、刀具、量具等工艺装备的选择与使用，培养学生应用现代设计方法和手段解决工程实际问题的能力”。课程设计的创新性改革是进行《机械制造技术基础》课程教学创新能力培养改革中不可或缺的一个环节。

二、课程设计主要内容

通常，机械制造技术基础课程设计采用理论教学、生产实习、课程设计分段实施，学生在经过72学时的理论基础课程学习后，由指导教师带领，深入合作企业进行为期一个月的生产实习。通过观察和学习，进一步了解和熟悉机械零件的典型加工和工艺过程，并在此过程中，对课堂学习所掌握的理论知识进行反复加深、掌握。接下来，学生们返回学校，集中三周进行课程设计，对所学习的理论、实践知识加以应用。本课程设计的主要内容按下面四个阶段进行：第一阶段，由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。第二阶段，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详细工艺规程，制作出工艺过程卡片及工序卡片。第三阶段，针对工艺规程设计结果，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，并做出夹具装配图、典型零件图若干。第四阶段，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。

三、教学问题及改革方案

近年来，随着课堂教学的改革，工科院校的扩招，计算机等相关学科的发展，传统的机械制造技术基础课程设计逐渐显现出教学质量下滑的倾向。因此，研究和探讨如何改进和加强这一环节，切实提高机械制造技术基础课程设计教学质量，充分利用课程设计培养学生的工程实践能力，成为摆在我们面前的一个重大课题。通过对机械制造技术基础课程设计的深入调查研究，并结合多年来的教学工作经验，笔者针对课程设计中存在的几方面问题提出相应改革方案。

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，学生已进入大四上学期，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，本文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。在课程设计开始之前集中召开动员大会，向学生讲清楚课程设计的重要性和必要性，使学生明确课程设计的作用、地位以及对今后学习和工作的影响，同时结合设计任务对学生进行讲解，使学生提高认识，端正态度，自觉地投入到课程设计工作中去。

2.注重课程设计选题的新颖性、先进性，避免选题单一，重复率高。多年来，大多数学校开设的机械制造技术基础课程设计都是针对拨叉类零件进行加工工艺设计和机床夹具设计，这类零件结构典型，大多是金属切削机床的操纵部件，可以很好地将教学和设计内容联系起来，既有助于加深对机构的理解，又易于切入设计任务。但长期重复单一设计题目，很容易使学生懒于思考、相互抄袭，限制了学生的创新设计思维。结合《机械制造技术基础》课程特点，通过参观机械制造综合实验室熟悉各类机床零部件，同时结合生产实习环节中常见的零件进行考察、分析，遴选出结构典型、难度适中的零件进行设计题目的扩充和更新，尽量做到设计选题新颖、难度适中。同时，指导教师还积极鼓励学生通过各种途径自选题目，经老师审核后选用，保证各组题目不重复，组内每人的任务各有特色。这样的设计不仅激发了学生的主动性，培养了学生创新能力，同时也减少或杜绝了抄袭现象。

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。机械制造技术基础课程设计内容涉及大量的分析、计算和绘图工作，设计难度较之前的课程设计大大增加，这就要求学生在设计过程中要积极思考，充分运用所学结合实践来完成。而设计时间只有三周甚至是两周，这往往会使学生在设计初期不知如何下手，自我思考的时间受到限制，解决工艺参数计算和定位误差分析等问题时，为了赶进度加班加点，过于劳累。还有个别同学急于求成，照搬甚至抄袭别人的设计内容。在学生的设计中，多数仍采用手工绘图，一方面手工绘图时间长，增加设计的任务量；另一方面目前绝大多数企业均采用计算机绘图技术，且学生们在校期间也学习过多种计算机绘图方法，手工绘图手段不能很好地锻炼学生的计算机绘图能力，与实际工作脱节。如此一来，课程设计的质量大大受到影响，无法达到预期的设计效果。针对上述现象，本文从改进课程设计的时间及安排着手，将课程设计融合到《机械制造技术基础》理论课程的教学和生产实习环节中，提前下达设计题目，让学生在课程学习的过程中熟悉设计任务，引导其积极、主动地学习相关知识，并在生产实习环节安排有针对性地参观和学习，这样既可以让学生提前了解课程设计中零件的结构、特点和功用，也大大激发了学生的学习兴趣。

4.课程设计中注重创新思维的培养，避免学生限于传统陈旧的思维框架。一直以来，机械制造技术基础课程设计都是基于传统的设计模式，指导教师也是以简单练习为出发点，让学生按部就班地按照课本上的步骤、题目进行设计，虽说也可以让学生得到一定的锻炼，但也限制了学生思维的创造力。“设计”从一定意义上来说就是一种“创新”。没有“创新”的设计只能是模仿别人的一种陈旧的设计，只有创新设计才有可能超越过去，创造未来，只有创新才能在激烈的市场竞争中占有一席之地，才有可能超越对手。

5.改革成绩评定方式，进一步规范。由于设计过程中三四个学生一组，进行同一个零件的工艺分析和夹具设计，难免会有个别同学偷懒抄袭的现象，那么仅凭平时表现和设计成果由指导教师直接判定成绩难免会出现偏颇，无法达到全面、公平的评定效果。我们应该在设计过程中采取自评、互评、教师置疑、小组答辩的方式，公平、公正地对学生的设计给予合理的肯定和评定，营造良好的学风和教风。自评即在设计过程中由学生结合评分标准进行自我评价，找出不足进行改善，争取取得更好的成绩；自评结束后，让学生两两结合进行互评，给出成绩并互相学习互相促进；最后由教师组织分组答辩，结合自评、互评、答辩成绩给出最终成绩。

四、改革成效

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关键词：机械制造技术基础；精品课程建设；工程能力培养；教学改革

作者简介：王（1966-），女，河南郑州人，北京信息科技大学机电工程学院，教授；张怀存（1956-），男，陕西延安人，北京信息科技大学机电工程学院，副教授。（北京 100192）

基金项目：本文系北京信息科技大学市级精品课程建设项目、北京信息科技大学2010教学改革项目（项目编号：2010JG06）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）01-0087-03

一、“机械制造技术基础”精品课程建设的背景

随着高等教育改革的不断深入和发展，课程作为高等学校培养计划的基本组成单元，是实现高等学校教育目标的基本保证。课程体系、内容的合适与否影响着培养目标实现。教育部在2003 年正式启动国家精品课程建设项目并在《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》中指出“国家精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程”。[1]即精品课程应该具有体系的整体性、内容的先进性、资源的开放性和师生之间的互动性并具有强烈的示范作用。要求精品课程以多媒体信息技术为实现手段，基于互联网，包括课程的历史沿革、网上教学资源如大纲、电子教案、多媒体课件、教材和课堂录像、教育理念、师资队伍、教学方法手段与教学改革、学生和专家的评价考核等建设要素。[2]精品课程不单纯是教学方法和教学模式的改革，更是一个包含教师、学生、教材、教学技术手段、教学制度等多种要素的系统工程。精品课程建设一般分为内容建设、队伍建设、教学方法和手段建设、教材建设、实验内容建设及机制建设等六个方面。[3]

1997年国家教委工科处委托制图与机械基础两课委员会组织全国重点工科高校就工程材料和机械制造基础课程召开会议，对原金工系列课程改革的必要性和基本思路进行了探讨，会议通过了《高等工科院校金工系列课程改革指南》。提出根据“以培养学生创新能力为核心，以CAD/CAM为主线，拓宽基础，重视实践”的总体改革思路；重新规划了机械制造系列课程的内容体系。按照其改革方案而设置的“机械制造技术基础”课程是机械制造基础系列课程中的一门主要专业基础课程。1998年配合北京信息科技大学拓宽专业口径和人才培养模式改革，进行专业改革，将原机械制造及其自动化、机械设计和机械电子等专业合并为机械设计制造及其自动化专业。为了适应扩宽机械类专业人才培养模式的需要，将“机械制造工艺学”、“金属切削原理与刀具”、“金属切削机床”和“机床夹具设计”四门课程按照重基础、少学时、新知识、宽面向的原则整合优化合并为“机械制造技术基础”。[4]“机械制造技术基础”不仅是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课程，也是工业工程、车辆工程等专业的专业基础课程。目前北京信息科技大学机械设计制造及其自动化、工业工程、车辆工程等专业均设置该门课程。机械设计制造及其自动化专业计划80学时、工业工程专业计划72 学时，其中实验8学时；车辆工程专业计划40 学时，其中实验6学时。

北京信息科技大学一直以来非常重视精品课程建设。为了适应当今社会对机械专业人才需求，实现机械设计制造及其自动化专业应用型人才专业核心能力的要求，[5]学生既要具有必备的理论基础，又要具有快速适应工作岗位的工程能力。2006年“机械制造技术基础”被列为北京信息科技大学重点建设课程、2007年被评为校精品建设课程。经过多年的建设和完善，2009年被评为北京市精品课程。在精品课程建设过程中进行了深入思考，特别注重教学内容的与时俱进；注重教学方法和教学模式的改革；构建了公益劳动、金工实习、课程内实验、生产实习、综合实验周、课程设计、制造综合能力学科竞赛的基于工程的实践教学体系，实现对学生工程能力的培养。

二、与时俱进优化课程体系和教学内容，适应学科最新发展

“机械制造技术基础”课程内容涉及知识面宽、知识点多、综合性强，与实际工程结合紧密，图多、层次多。科学技术的迅猛发展不断促进制造技术的发展，新材料新技术不断涌现。要实现与工业企业的无缝连接，教师需密切关注学科发展，与时俱进优化课程体系和教学内容，协调传统内容与先进性。

课程的内容围绕产品的加工制造，以机械加工工艺为主线，以优质、高效、低成本、节能减排为宗旨，将涉及到的机床设备、金属切削原理与刀具、工艺装备等有关内容有机结合起来，并根据这条主线的需求作为取舍的原则，强调以产品质量、生产率、经济性、可持续发展为中心融入节约能源和绿色制造的理念。从培养学生的综合工程素质出发，使学生熟悉和掌握基本理论和专业知识，具有能够在理论上进行分析、在实践上具有解决一般技术问题能力。补充新知识，增加现代工业领域采用的新刀具材料、新加工方法、数控机床的基本介绍、数控加工工艺的特点、计算机辅助工艺设计、绿色制造等内容，使教学内容能够充分反映现代制造技术的发展。

目前，“机械制造技术基础”教学内容多课时少，在教学内容的讲授上既要加强基础，又要拓宽知识面；既要保持经典，又要体现先进制造技术的发展；既要掌握基本理论，又要加强工程实践能力和创新思维的培养。在教学内容上以少、精、宽、新为原则，对教学内容进行必要的调整，如减少车床进给和螺纹加工运动传动链的讲授，而将这部分内容放在实验课中，学生在现场对着实物进行感性观察，学得更快、记得更牢。对于机械加工工艺拟定、加工精度部分等重点内容仍进行重点讲解，但是更加注重对实际工程问题的分析和理解，强化学生在实际工程中应用所学知识解决问题的能力。

高水平教材的建设是课程建设的基本，本课程选用韩秋实和王主编《机械制造技术基础（第3版）》作为教材。该教材是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和北京市精品教材立项，该教材还获得中国机械工业科技进步三等奖。编写出版与之配套的《机械制造技术基础习题集》，分为学习指导和习题（包括填空题、选择题、判断题、简答题、分析题、计算题和参考答案）。编写《机械制造技术基础实验指导书》和实验报告，用于实验教学。编写《综合实验周大纲》和《综合实验周指导书》用于指导学生完成综合实验周的学习。建设了“机械制造技术基础”的课程教学网络化平台。制作了网络课件、编写了多媒体教案，网上提供教学大纲、教案、电子讲义等资料，实现教学资源的共享。开设网上答疑和交流通道。学生利用网络资源巩固课本知识的同时，进一步拓宽知识面，增强理论学习的深入性，使课堂教学得到扩展。

三、以工程能力培养为中心，构建层次式的实践教学体系，实现理论教学和创新实践活动的有机融合

深入企业调研，分析整合和提炼典型生产流程所需的知识、技能、核心能力和态度，构建专业认知与实践－金工实习－课程实验教学－生产实习－课程设计-综合实验周－制造综合能力-数控加工学科竞赛“多元结合”的实践教学体系。在实践性教学体系构建的过程中，特别注重学生实践能力的培养，努力实现从模拟型向实战型转变，由限制性向自主性转变，由验证性向综合性转变，由理论性向应用性转变。注重让学生建立起工程的系统概念，了解工艺设计、制造、检验等过程。从机械制造技术基础—先进制造技术—数控编程—实际加工操作，注重层次化、从设计、仿真到实际零件加工的动手能力培养，体现渐进性教学方式。

金工实习使学生了解基本的机械制造知识和方法；生产实习使之了解机械产品加工与装配工艺过程和工艺装备，将所学理论知识与生产实际紧密联系起来；课程实验教学将科研成果引入教学，教师运用现代实验手段开出综合性、设计性实验，让学生亲自动手，提高了学生实验技能和实际动手能力；课程设计选自实际生产课题，要求学生独立完成，同时注意发挥团队作用。重点培养学生制订零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力；综合实验课使学生受到一次接近实际的工程训练，全面实践和了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程，提高学生综合分析能力、解决工程实际问题能力、协同工作能力和系统集成能力。制造综合能力-数控加工学科竞赛满足学生进行创新的需求，进一步融合理论与实践，使学生的工程能力得到进一步提升。

在课程建设过程中，本校进一步强化和加强生产实习组织、指导教师队伍的建设，设立长春一汽生产实习基地，使生产实习取得实效。综合实验周通过学生对产品的设计建模，进行工艺设计、数控编程和在机床上加工出产品，使学生综合运用知识解决问题的能力大大提高。

实验指导教师在实验中只讲述实验中的难点、应注意的事项，而实验原理、仪器的工作原理和使用方法由学生自己在实验预习中完成。另外，安排学生生产实习，使学生对机械制造工艺及设备有一个切身的感性认识，每年还鼓励学生参加各种比赛和见习工程师考试，取得了较好的效果。

在专业课程设计中融入现代计算机工程软件的应用，实现与先进制造技术和信息技术的融合。从计算机辅助设计进行产品的建模分析，然后基于计算机辅助制造软件进行零件的数控编程，通过DNC系统将程序传到数控机床上进行加工，得到零件。通过实验为学生建立起制造系统的概念。专业课程设计过程中教师的指导和讨论环节规范化，使学生的课程设计真正取得实效。

面向工程实际，为学生营造现代工业背景的工程大环境。利用北京市的相关资源为学生提供实践机会。与机床协会密切合作，每年组织学生参观机床展览会并进行讨论和研讨。邀请相关企业的技术工程师到校讲座、联系北汽福田、现代等现代化企业组织学生进行参观，为学生创造机会接触了解先进制造技术的最新发展动向和行业发展趋势，增加对现代化企业实际的感性认识。学校购置了各种教学模型、高档加工中心、数控车床、FMS系统、机床静刚度测试仪、主轴动态特性测试试验台等实验设备，设有专门的制造实验室，为学生构建了实际的工程环境，使从未接触过工程实际的学生建立应用的整体概念，突出实验的演示性、设计性和综合性，追求实验手段的先进性。

为了适应应用型高级人才培养目标的实验体系研究和实验环节的建设，学校开设综合性和设计性实验，构建实验平台，编写实验指导书和任务书；编写相关的课程设计指导书。开设综合性和设计性实验，初步设想设定加工某零件要求达到的精度目标，让学生自主设计实验项目和方案，并独立完成实验。利用综合实验周的时间开设计算机辅助工艺设计和先进制造技术实验等。主要安排反映制造工程领域技术先进性和技术发展动向的实验，包括数控机床加工操作、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造等实验，使学生了解先进制造技术的研究发展和基本技术方法，建立现代制造工业先进技术的实际概念，完成先进技术设备实际操作的基础训练。

四、实施工程意识培养和实践能力提高的基于项目的教学改革

1.以建构主义理论为指导，以工程应用为主线，研究基于项目的教学模式，注重工程能力的培养

针对目前普遍存在的教学与科研相脱节，课堂教学内容缺乏现实感，学生缺乏对先进制造技术的认识和专业学习积极性；课堂教学与企业的实践操作彼此割裂，学生运用学科理论与方法解决工程实际问题的能力得不到培养和锻炼；校园生活与工业实际彼此分离等问题，以建构主义理论为指导，在机械制造及其自动化专业方向实施基于项目的教学模式改革的实践，整个过程贯穿学习—实践—再学习—再实践，以项目引领、任务驱动、教学做一体化课程教学模式设计和组织教学内容。

从“机械制造技术基础”课程的第一节课，提出基于项目研究的学习。给每个同学发一份项目研究任务书，一个“机械制造技术基础课程”项目研究活动一览表。学生自愿组合，1～3人为一个小组，以小组为单位开展研究。随着教学内容的开展，基于项目的要求，在教师的指导下，学生通过课堂学习、下课到图书馆查阅相关资料，遇到问题请教教师，循序渐进地完成项目的研究。学生成为学习主体，充分调动学生的主观能动性，将教师的教学与学生的学习活动融为一体。学生以小组为单位通过解决实际问题而学习，通过讨论与小组其他成员进行积极的良性互动，相互交流想法、相互鼓励和沟通，培养了学生的团队合作意识和工程能力。实行新的教学模式后，学生的学习积极性和主动性提高，解决工程实际问题的能力得到了锻炼和提高。

2.课堂讨论法

在课程讲授过程中常注意提出一些思考问题启发学生积极主动思考。结合课程的重点、难点，设计课堂讨论题目，通过讨论、质疑和总结提高学生学习的兴趣和课堂活力，使学生对知识易于理解和掌握。对于习题中的错误，教师设计题目，供同学们讨论。比如对于机械加工关键工序的工序尺寸的拟订，如何判断封闭环是关键，教师给出一个实例，给同学们讨论，然后通过正确和不正确方法的比较，和同学们一起总结出“尺寸链很重要，基准转换用得着；先看封闭环，再判增和减，极值和概率法帮计算；多尺寸计算，图表法最有效” 等朗朗上口的口诀，便于学生记忆。注重结合生产实践，讲课过程中还经常结合科研项目中的问题与学生进行课堂讨论得出解决方案。

3.案例教学法

本课程主讲教师近年承担国家高档数控机床科技重大专项、国家和北京市自然基金、北京市科技计划等多项科研项目，得到科研经费上千万，获得省部级科技奖励7项。在高端数控装备的研制和开发上取得多项科研成果。在教学过程中，将科研成果作为案例介绍给学生，从实际需求、方案的构思、方案的设计和实施方式，使学生较真实地接触工程实际，将其中的科学规律与教学内容有机地结合起来，培养学生科学思考问题的工程能力。比如在讲到提高生产效率的时候，将研制的复合机床作为实例，使学生深刻理解提高效率的各种不同途径。在讲到机床传动链时，介绍传动链的长短的优点和不足。在介绍数控机床时，以研究的电主轴为例，提出电主轴概念的来源，在于缩短传动链，揭示机械制造科学技术进步内在规律，开阔了学生的学术眼界。其次，鼓励学生参与科研，积极拓展第二课堂，吸收学生参与教师科研项目，依托科研项目培养学生的综合素质、实际解决问题的能力和创新能力。

在“机械制造技术基础”精品课程建设中，基于工程能力培养的精品课程的建设是一个长期的工作，需要不断凝练课程特色、持续完善课程体系和优化教学内容、在教学模式和教学方法的改革等方面不断探索实践改进，才能将“机械制造技术基础”课程建设成真正意义上的精品课程。

参考文献：

[1]教育部高教司.教育部关于启动高等学校教学质量和教学改革工程精品课程建设工作的通知[EB/OL].．

[2]柳礼泉.论精品课程的特征[J].高等教育研究，2009，（3）.

[3]段远源，杨蕾.以提高人才培养质量为核心 深入推进精品课程建设[J].中国高等教育，2008，（Z3）.

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机械设计制造及自动化专业主要课程有哪些

主要课程：工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理应用、机械工程材料、制造技术基础。主要实践性教学环节：包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。

主要专业实验：现代制造技术综合实验、测试与信息处理实验。

专业选修课：机械动力学、软件工程、网络技术、多媒体技术及应用、数据库原理及应用、机械创新设计、工业机器人基础、机械故障诊断学、文献检索、专业外语、有限元方法、机械优化设计、工艺过程自动化、先进制造技术、特种加工、成组技术与CAPP、智能机械概论、微小机械概论、虚拟样机技术、市场营销学、在线检测与控制、实用控制系统设计、数控机床与编程。

机械设计制造及自动化专业就业前景如何

机械设计制造及其自动化专业的学生们将来可以从事科技研发、运行管理、应用研究、销售等机械制造领域的一些职位。该专业的学生们需要具备机械制造方面的一些基础知识，学会运用专业知识解决实际工作中的一些相关问题。毕业生们可以参加到机械制造以及设计、机械、电气、气压、液压等控制设备的维修维护的一些工作中去，为我们国家的机械工程作出自己的贡献。

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【关键词】机械设计 双语教学 渗透式教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0167-02

一、双语教学背景

我国加入WTO和新课程改革给我国教育带来前所未有的机遇和挑战，学校课堂教学如沐春风，注重学习的体验和知识的运用成为目前教学的最为核心的内容。英语作为一种语言交流工具，日益成为人们关注的焦点。现在，纯知识的外语教学已经落后，不再适应社会及经济的发展；英语教育中除了知识性，还有工具性、交际性和文化性。然而，我国现行的英语教学存在的弊端是：学生在课堂上学习英语知识，在日常生活中无处应用。学生们面临的最大问题就是缺乏彼此之间的交流，没有学好英语和运用英语的外部环境，结果就导致“哑巴英语”这一现象的产生，严重地影响了人才的培养。双语教学，在高校的应用进一步充实了英语教育的工具性和交际性。

所谓“双语教学”，即用两种不同语言作为教学语言的教学。一般是指在用母语进行部分学科教学的同时或在母语教学过关的情况下，用部分非母语或全部非母语进行学科教学的称为双语教学。

二、《机械设计》双语教学的可行性：

1.从大环境来说，我们要吸收国外的先进的教育理念和方法，所以要用英语作为沟通的桥梁，而在高校里加强这一沟通的桥梁的最好的办法就是双语教学。

2.从课程本身来说，《机械设计》是机械工程专业的最后一门技术基础课，要求学生能够综合应用所学知识联系生产实际去设计适用的零部件和简单的机械。理论推理不多，难度相对适中，非常适合开展双语教学.

3.从学生角度出发，这门课一般放在第五学期，这时学生英语的水平基本过英语四级，所以从知识的角度他们也已经具备开设双语课程的能力了。况且，先修课程也有开设双语的经历，他们更容易适应。

三、《机械设计》双语教学拟采取的办法以及效果，

通过六年的双语教学，我得出了以下经验：用英语作为课堂语言对《机械设计》进行教学，需注意的是英语只是教学的手段而不是主要目的。要想双语教学的效果好要从授课教师的选拔和培养，上课所用教材的选取，授课模式和对学生的评价等几个方面入手开展双语教学。

1.双语教师选择

首先对《机械设计》双语教学的教师应该有多年的《机械设计》教学经验，对该课程有深刻的理解和把握.同时，也应该有一定的科研基础，对该学科的前沿知识有深入的了解，从而在讲解基础内容的同时能够做到前沿的延伸.更重要的是教师还要有较好的英文基础，能够用英文流利地进行表达.建议学校选双语教师时能够选拔那些在教学一线长期从事机械专业课教学的归国留学人员担任.另外，学校可以资助教师出国进修和访学来培养双语教学教师，也可以通过与国外高等院校的交流与合作的形式来培养双语教学教师.

2.教材选用

建议选用 杨明忠 编著的《MACHINERY DESIGN》该书内容深浅适宜，与中文版，濮良贵编著的《机械设计》章节的布置基本一致，可作为中文辅导教材，例题和习题丰富，基本符合国内的教学大纲.还要引导学生多参阅国内外的知名教材，如：Robert L Mott 《Machine Elements in Mechanical Design》， Joseph E Shgley 《Mechanical Engineering Design》等。从而加深对教材内容的理解.

3. 教学模式的选用

双语教学时，教师可采用部分英文渗透式教学.教师上课时可以先给学生介绍些常用的专业英语词汇，如Machinery design（机械设计），Failure models（失效形式），Stress（应力），Strain（应变），Threaded fastener and joints（螺栓紧固件与连接件）， Strength calculation（强度计算）等.让学生先熟悉专业词汇，使之很自然地接受英文表达.教师上课时可采用全英文板书，并恰当地处理英文表达，大部分用英文表达，中文作为必要的补充.教师上课时还应该引导学生用英文方式思考，用英文提问题，逐步增强学生的英文水平，使英文与专业课学习共同进步.注意应用启发式和讨论式教学，在课堂教学时尽可能多地使用些贴近生活的的实例，如：两个螺钉连接两块板，螺栓型号已知，那么最大能承受多大的横向载荷等，鼓励学生去挖掘更深层次的思考.

4. 考核形式及效果

考试成绩应由平时成绩、实验成绩和期末成绩3部分组成，其中期末成绩占70%，平时成绩占 10%.实验占20%。平时成绩教师可通过让学生翻译英文定义和概念，用自己的话英文表述分析过程，如：用英文表达螺栓连接承受横向载荷强度校核的分析过程。从而了解学生对专业知识和英语的掌握程度.试卷采用一半英语一半汉语.经过一个学期的双语教学训练，学生能够读懂一些简单的机械相关英文文献。

如下是从2010-2015年同一专业的汉语班和双语班的各项指标的对比如图1，2。

由图可以看出，就《机械设计》双语班的教学效果呈现逐渐上升的趋势。双语教育的模式和效果逐渐成熟，无论是从该课程的及格率、四级通过率，考研上线情况看双语班都已经有明显优势。所以双语教育需要持续进行，使其优势能充分发挥。

四、双语教学中的问题

虽然教学效果明显，但也暴露了一些问题，从全国其它高校尤其是近几年安阳工学院各个院系的双语教学课程实践过程来看，双语教学存在着一些问题.

1.双语教育的师资力量不足

双语教学的基本要求要常年从事机械设计的教学，具有丰富的授课经验，且能顺利的实现全英文上课。发音准确很重要，其次是流利组织语言的能力。但我们都是非英语专业出身，阅读不是问题，但是口语水平参差不齐，能满足讲双语课要求的老师不多。

2.学生的英语水平

我们中国的孩子学习英语听力、口语都是弱项，而且学生的英语水平落差较大，有的大三已经通过六级考试，而有的同学四级还没过，所以讲双语课时学生的接受情况也不尽相同。所以成绩悬殊较大。

3.忽略了学生的主体地位

有些教师在对学生进行双语教学时，除了所用教材增加了英文版本，上课板书用英文外，与普通教学并无大的区别.教师只是一味地讲解，不顾及学生是否能听得懂，如果在授课过程中不能做到由浅入深，循循善诱，很可能导致部分学生因跟不上教师的进度而放弃学习.这就违背学生在教学中的主体地位。

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根据职业教育特点，采用了“行动导向”的“工学结合”项目化教学模式，即学习的内容是工作，通过工作实现学习，工作和学习是一体化的。在教学过程中，遵照学生的一般认知规律和工作过程顺序进行设计。学生通过对自身经验的反思和批判性检查，验证、丰富和更新自己的行动模式和认知结构，达到提升行动能力、解决职业活动中的问题的目的。在工学结合一体化课程中，采用以学生为中心的教学方式。学生在没有教师直接帮助的情况下围绕已经明确的学习目标独立完成学习任务，教师的任务是为学生独立学习起起咨询和辅导的作用。项目教学是师生通过共同实施一个完整的“项目”而进行的教学活动，项目是指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的工作任务。

2根据机械制造类专业课程教学设计的指导规划教学内容

可将教学资料内容规划为如下几个方面的内容:教学方案、工作任务单、课程引导文、引导性教学PPT、学习参考资料清单。

2．1学习者特征分析

高职学生已经学过了独立的和分散的专业课程。如何将这些专业基础课程和专业课程相衔接，将学过的知识系统化，是目前高职教育亟需解决的问题。现在学生已经具备了以下的能力:能够完成中等复杂零件图的制作和输出，手工编制较简单的CNC程序，操作数控铣、数控车床，应用一种CAD/CAM软件完成零件的三维建模，手动检测零件的尺寸精度，编写数控加工工艺文件，使用专业术语交流，借助技术手册阅读图纸的相关技术要求。

2．2教学方案设计的主要内容

课题名称:低碳环保风力装置机械部件创新设计与制造。教学时间安排:10课时。学习/工作任务描述:学生根据低碳环保风力装置的部分图纸，在“理实一体化”教学区内，以低碳环保的设计和制造方法，在规定时间内完成产品的设计、制造和调试工作，并及时记录和总结自己掌握的知识和技能。学生以团队的形式共同完成该项任务，需要进行必要的分工和合作，最终实现低碳环保产品的设计和制造。每组学生在此过程中，需要与设备管理员、工具管理员做好交流沟通，安排好加工时间段。在设计和制造过程中学生要明确低碳环保设计理念，注意使用现有设备、工装夹具、刀具和量具完成加工制造任务，注意设计的零件与现有零部件的配合关系，在几何精度方面查阅相关技术手册。该任务需要严格遵守国家标准和安全准则，规范设计制图和设备操作。在任务结束时要归纳整个设计和加工过程，对遇到的问题进行总结，自觉保持安全作业，遵守“5S”的工作要求。教学/学习目标:学生以小组的团队形式，在指导教师的引导下，根据低碳环保产品设计理念和思路以及国家相关技术标准和机床设备使用安全准则，提出对低碳环保风力装置的产品设计方案，并能够在小组内进行比较和评价，得到最佳实施方案。学生要能够对比和评价产品的数控加工工艺方案，最终确定最佳的解决方案，并实施加工。根据产品的装配和调试的相关技术标准，学生要对已完成的任务进行总结、评价和汇报。学习完本项目后，学生应能够完成低碳环保小型产品的设计和制造，包括设计原理分析、机械零件设计、计算机辅助设计、计算机辅助制造、数控加工工艺方案的优化与制订、数控程序的编制与调试、中等复杂零部件的数控车与数控铣配合的操作加工。通过该项目的实施，学生更加关注低碳环保产品的设计和制造，其相关的环保意识也有所增强。教学对象:高职教育制造类专业的第五学期学生(制造类专业，例如机械设计与制造、机械制造与自动化、数控技术、计算机辅助设计与制造、精密机械技术、机电一体化技术等专业)。教学内容:根据低碳环保的理念，某企业设计出了低碳环保风力装置。现给定一风能，根据能量转换原理，创新设计与制造一风能驱动叶轮转动，进而带动传动机构和驱动机构，实现物料传送的机械装置。物料尺寸Φ25mm×10mm，物料材质为塑料或尼龙;顶杆作直线往复运动，行程范围为30～50mm。教学过程:仅提供该装置部分工程图和部分零部件，让学生根据所提供的产品工程图(部分)，分析、讨论该低碳环保产品的设计理念和使用场合，编写产品设计说明书。在掌握新产品的整体结构后，完成缺少的零部件设计，遵照国家标准完成工程图的制作;完成该产品的三维实体图的绘制，实现虚拟样机的装配;对设计零件进行工艺分析，制定出合理的工艺方案，按照工艺文件完成零件的数控加工制造;最终将产品所有零部件装配，进行装置调试。教师需要参与学生的设计方案和工艺方案的讨论过程，指出关键问题所在，如对于CAD/CAM软件使用能力、标准件的选用方法、数控加工工艺的制定思路、数控加工操作尤其是数控车/数控铣的组合加工、装配调试的注意事项等。

2．3教学环境设计与资源配置

教学车间，学习讨论区与加工区以玻璃幕墙隔开，一是避免噪声，二是保护学习讨论区设备。中间区域为小组学习和讨论的主要场所，需要配备电脑和电源插座。该设计模式有利于理论与实践相结合教学的实施，学生可以在加工现场旁进行讨论和学习，这很好地解决了实践与理论分离的问题，有利于综合性教学课程的开展。

3结语

篇6

关键词：机械制造；资源库；建设方案

作者简介：张翼飞（1982-），男，河北石家庄人，中国人民军械工程学院，讲师；许宝才（1972-），男，河北石家庄人，中国人民军械工程学院，讲师。（河北?石家庄?050003）

基金项目：本文系2010年军械工程学院基础部教学研究与改革基金项目（项目编号：JXJJ1009）的研究成果。

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）28-0063-02

“机械制造基础”作为机械类、近机类专业技术基础课，在培养学员工程素质和综合能力上发挥极其重要的作用。该课程在教学上有自身鲜明的特点：首先，机械产品加工制造涉及的资源信息十分庞杂，内容和形式多种多样，主要包括冷热加工几十种加工方法的原理、工艺及设备，对教员的理论知识储备量、综合素质等要求较高；其次，该课程与工程实际联系紧密，实践性强，内容更新快，随着各种先进制造技术不断应用于工业生产，传统的教学内容和方式与不断涌现的新材料、新技术、新工艺的矛盾十分突出，给广大教学工作者带来不小的挑战。因此，为了提高教员备课效率，改善教学质量，根据“机械制造基础”课教学的需要，将各种教学资源（CAI课件、教案、图片、动画、音频、视频等素材）进行有效地更新和整合，对组建该系列课程教学资源库进行了有效地尝试，并详细探讨了该资源库建设的特点、内容和实施方案，取得了良好的教学效果。

一、共享资源库建设特点

1.分散建设，资源共享

机械制造基础资源库内容丰富，信息量大，单靠某个人收集、制作材料、编制课件，力量十分有限，必须由机械专业教学组牵头，通过多渠道、多方式分散建设，并在统一的界面环境下实现共享。在分散建设过程中，数字资源本身存储在分散于校园网内的个人电脑中，而不是仅存储在某台服务器上，通过加盟制、奖励制、交换制等方式鼓励、引导教员甚至学员将自己的教学经验、教学成果、学习成果等充实到资源库中，并且保证这些教学资源内容能快速检索、归档、上传、下载，在统一的界面环境下对这些分布式存储的教学资源进行集中管理，实现在网络环境下的资源共享。

2.信息先进，实用性强

信息源是资源库的核心，信息源采集的先进性和实用性某种意义上决定了资源库的质量。其先进性体现在各种文献资料要能及时反映最新的教学和科研成果，各种动画、视频等多媒体素材要能真实地反映工艺的原理和过程，为确保资源库的质量，必须不断地修改、更新和充实资源库的信息内容，使资源库经常有新资料、新信息，从而保持其信息的先进性和旺盛的生命力。同时，该资源库主要是满足特定教员的教学需求，因此其实用性、易用性同样重要，这就要求对资源信息进行有序、有效的配置和规范，宜将现有各载体上的相关数据、引进的数据、网络上搜索下载的数据等按统一格式进行预处理和标引，最大程度满足用户获取所需信息的便利性。

3.服务教员，促进教学

机械制造基础教学资源库的建设有效地推动了教学方法和教学手段的改革，使教学方法更加新颖、教学手段更加先进、教学内容更加丰富。对一些抽象的、学生难以理解的、传统教学手段很难表达的教学内容或无法观察到的现象，可通过图、文、声、像的综合功能生动、直观地显示出来，从而调动学生学习的积极性、主动性和创造性，加深学生对所学知识的理解。同时，该资源库的应用也会极大地提高教员的参与意识和教学兴趣，通过该共享平台教员可以集中备课、议课，教员之间可以更有效地交流，形成一种研究型教学模式，全方位促进教学。

二、共享资源库建设内容

根据资源库的建设思想，收集、制作、整理及编排与机械制造基础课程内容相关的辅助教学媒体资源，建设中的机械制造基础课程辅助教学资源库是以机械制造工程领域内反映制造基础内容的，以文字、图形、声像媒体等形式进行总体规划建设，体现若干个工程（或工艺）过程及其基本原理。同时，对上述这些数字资源进行计算机网络化处理，以现代教育理念为指导思想，结合机械制造基础课程的要求和特点，构建了机械制造类课程数字化教学资源体系的系统模型，如图1所示。

该模型针对机械制造基础课程的理论授课、实践教学、综合考核三个环节，整合和完善各类教学资源，形成了理论教学资源库、实践教学资源库以及知识与技能强化训练资源库三大模块。其中，理论教学资源库是整个教学资源库的基础模块，按照学科及课程设置进行分类，主要包括多媒体课件库、标准教案库及学科知识库（学科论文、文献资料、教学录像等）；实践教学资源库构成了该体系的应用模块，针对金工系列课程实验多、实践环节丰富等特点，构建了网络虚拟实验库、工程实践多媒体素材库以及实践案例库；知识技能强化训练库构成了对教学结果的评价模块，它由课程习题库、课程试题库（需要权限）以及综合测评系统组成。通过以上三大模块内容构建一个全方位、开放性的数字化教学资源支撑下的全新的教学体系和模式，为实施素质教育和创新教育提供了一个有效的平台。

三、共享资源库建设方案

1.数字化资源的设计与制作

机械制造课程共享资源库建设的基础是数字化资源的建设，从内容形式看主要包括文字、文档、图片、表格、动画、音频、视频等。应用Dreamweaver、Auto CAD、UG、Pro/E、3ds max、Flash、Premiere、Photoshop、Fireworks、Mp3matePro、Deform3d、Microsoft Office等多媒体制作及模拟仿真软件可以有效地制作、展示反映机械制造基础技术和工艺的视频资源、典型零件加工工艺过程资源、动画资源、计算机模拟仿真资源、文档文献等。例如，传统的齿轮范成实验是利用齿轮范成仪来实现轮坯与刀具之间的相对运动过程，并用铅笔将刀具相对轮坯的各个位置记录在图纸上，由于不能够演示切削运动，学生只能看到一个平面的齿廓外形，对齿轮的范成法加工原理还是不易理解。利用3ds max软件制作三维齿轮加工模拟动画，学生可以通过视频直接观看到车间的齿轮加工实际过程，直观形象，教学效果良好。因此，对广大机械制造类课程教员而言，除了掌握专业基础知识外，熟练掌握该类软件的运用十分必要，这也是设计与制作优良的机械制造数字化资源的基础。

教员通过软件自己设计与制作数字化资源的同时，还可通过互联网大量搜集和精心选取，诸如国家精品课程网、数字化图书馆、国内外高校主站、专业加工制造论坛等等。这些网站能搜集到大量具有价值的数字化资源，诸如具有前沿性、热点性、广泛影响性的文章和经典著名的教材、著作，反映各种加工方法的历史、现状及发展趋势的资料，体现有关工艺的原理、过程、生产设备的图片、视频素材，以及各种优秀的教学录像等等。

2.网站建设

机械制造基础共享资源库系统采用浏览器/服务器（Browser/Server）架构模式，客户端运行环境为Windows/2000／XP+IE6.0以上版本，服务器端采用Windows 2000 Server+IIS5.0+ASP框架，后台数据库采用SQL2000Server、Access 2000。网站内容包括前述的理论教学资源库、实践教学资源库、知识与技能强化训练资源库三个模块，在建设过程中注重用户的交互作用，使教员和学员既是网站内容的消费者，又是网站内容的制造者，所有功能都能通过浏览器完成。

四、结束语

建设“机械制造基础”课共享资源库，是为了整合优秀的教学资源，从而实现教育资源的广泛共享，凸显专业的示范与辐射效应。在该资源库建设过程中，文中初步探讨了其建设特点、建设内容和实施方案，为下一步实质性建设该资源库打下了一定的基础，同时笔者也充分认识到，教学资源库建设是一项长期的任务，是一个复杂的系统工程，需要充分发挥广大专业教员的积极性，共同参与到教学资源库的建设中。

参考文献：

[1]吴滨,江树勇,佟永祥,等.构建基于大工程观的机械制造基础课程资源库[J].中国现代教育装备,2009,(14):55-57.

[2]黄玲,李清,王晓美.试论专题特色库建设的基本原则[J].高等工程教育研究,2006,(S1):116-118.

篇7

关键词：NX系统；机械设计；课程设计；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）03-0215-02

随着国家推进“中国制造2025”，“互联网+”与传统制造业全面融合，制造业信息化技术不断深入制造企业，对应用型人才的要求不断提高。机械设计作为应用型高校机械方向核心专业教学科目，其课程设计是强化课堂理论教学的综合型、应用型环节，涉及多方面机械专业基础课程知识的实际应用。贴近企业现实生产需求的机械设计课程设计，将切实增强应用型高校大学生分析解决实际机械设计相关问题的实战能力，培养学生的创新意识。传统的课程设计题目所涉及的机械传动装置或结构较为简单，大部分构件在机械设计课程中已经学过。课程设计对于学生的训练要求依旧突出手工计算、尺笔绘图，难以满足制造业信息化技术时代企业对信息化应用人才的能力要求。针对上述问题我校对机械设计课程设计的教学方案进行了全面改革，制定了基于NX系统软件设计过程的机械设计课程设计教案，任务指导书，形成了机械设计课程设计教学质量检验评价标准。通过与西门子公司的深度合作，利用信息化设计制造技术克服传统课程设计的枯燥烦琐，使学生能够将有限的时间、精力侧重于课程设计任务的机构方案设计、结构优化等应用性、创造性较强的内容上，从而提高学生的学习兴趣，培养学生先进的设计理念[1，2]。

一、信息化技术在机械设计中的应用

融入制造业信息化技术的工业产品三维仿真设计制造：三维软件智能造型―>实体零部件数控机床加工―>产品组装调试，许多制造企业已实现这一生产流程。西门子NX系统软件融合了三维智能造型、二维工程图生成、虚拟装配、机构运动仿真、运动学分析、装配干涉检验及结构受力分析等智能制造技术，功能强大。制造业信息化技术的应用，提高了机械产品设计的效率，在接下来的零部件CAE分析、CAM加工过程中，智能化设计的优势更加显著，与传统机械产品设计相比，产品质量也得到了大幅度提升。智能化设计可以使得复杂的产品设计及工程问题简单化，通过设计人员的规范化管理、设计任务的合理分工，使得机械产品设计过程中团队的协同性与个人的独立性并行，基于制造业信息化技术的机械产品设计流程如图1所示。

二、借助信息化技术开展机械设计课程设计

1.课程设计选题。目前机械产品设计可以是按照市场导向、没有参照的全新的创新设计，也可以是在现有产品的基础上模仿和改进的创新设计。我校机械设计课程设计的选题范围比较广，如结合教师科研课题，融合学生机械创新项目，参照课程设计任务书中的传统带式运输机传动装置、卷扬机传动装置等。但是对课程设计题目的完成要求基本一致：①理解机械产品的工作原理，对产品的零部件进行三维造型设计，运动学仿真、结构受力分析，完成机械产品二维装配工程图1张；②绘制重要承载轴、传动齿轮等部分零部件的二维工程图各1张；③编写机械产品设计说明书1份。本机械设计课程设计以三维虚拟模型总成及传统实物模型总成作为参照，学生通过对三维虚拟模型、传统实物模型的零部件测量核算、获取模型结构尺寸参数，对课程设计任务产品总成及其零部件进行设计。课程设计根据工作量的不同，以个人或小组团队为单位进行，各单位课程设计不同题，或者同题不同数据规格，以常见的减速器课程设计为例：根据减速器输出轴的输出功率选择合适的传动类型，经校核计算选择对应的齿轮类型、材料、参数，计算轴径、选择轴承等，各单位完成各自课程设计任务[3，4]。

2.课题三维智能设计。作为西门子NX授权教学培训高校，NX系统软件是机械类专业学生必修课程，经NX系统软件教学课程的训练学习，学生掌握了基本的NX系统软件三维智能设计、虚拟装配及运动学仿真的方法步骤，能够独立熟练的进行机械产品零部件设计。基于NX系统软件的三维智能设计，可以将学生的机械产品设计意图用虚拟三维模型形象的表达出来，当设计过程中发现产品零部件需要修改时，方便学生对任务产品结构尺寸参数进行修改，在面对构造较为复杂的大型课程设计任务产品时，也便于实现学生间的分工设计，团队合作。二级三轴式减速器箱体、箱盖、各级传动齿轮、轴等的设计，综合运用了机械设计专业课程中的典型零部件设计知识，零部件三维智能造型如图2所示。在NX系统软件上，将减速器各零部件的三维智能造型进行虚拟装配，通过装配爆炸图分析各零部件之间的装配关系。利用装配干涉检查功能，查看减速器总成设计是否合理，如存在干涉现象，则需优化设计参数，修改零部件三维模型。减速器装配总成及爆炸图如图3所示。

3.关键零部件的运动学分析。NX系统软件的运动学分析模块，可以方便快捷的对减速器传动轴、传动齿轮等关键零部件进行运动学分析，验证减速器总成设计效果是否合理。在确定输入或者输出任一运动参数的情况下，使用NX系统软件运动学分析即可计算获得整个减速器的运动参数，进而效验传动齿轮等关键零部件是否符合减速器的设计要求。对任务产品的装配总成进行干涉分析，可检查减速器各运动零部件在运行过程中是否与其他零部件发生碰撞等干涉现象，尤其齿轮与齿轮之间、齿轮与箱体之间，进而检查零部件的设计及装配方案是否合理。

4.主要零部件的受力分析。NX高级仿真和其他有限元分析软件基本操作一致，分为创建有限元模型、创建仿真模型和后处理。确定减速器输入轴的功率后，即可根据减速器的设计参数，计算获得各轴及传动尺寸的受力情况。通过NX系统软件对关键零件进行受力分析，进一步检验零部件和减速器整体设计装配是否合理。当确定某个零部件其结构关键部位受力情况超出了材料本身的许用应力时，需要对该零部件的结构参数进行重新效核计算，优化受力结构，从而使任务产品符合设计要求。

5.二维工程图的生成。将虚拟装配和模拟分析没有问题的减速器总成三维模型，及所有定型的零部件，经NX系统软件的工程图模块，智能转换生成包含三视图、轴测图等的二维工程图。对自动生成的尺寸标注进行检查修改，或手动添加尺寸标注，然后根据实际机械加工需要，标注相关加工信息、技术要求、工程图编号等，完成所有零部件及装配总成的二维工程图制作。

NX系统软件作为高端CAD/CAE机械产品信息化设计软件，将其引入到应用型大学生机械设计课程设计中，符合当前“创新驱动、智能转型”大环境下企业、社会对应用型人才的迫切需求，改善了机械设计专业课程的教学质量，激发了学生的学习兴趣。但要制定出一套完整，且行之有效的基于NX系统软件的课程设计指导规范，仍有很多工作等待完善，如：如何检验及评判学生机械设计课程学习的质量？如何评价学生的创新设计能力？等等，都需要进一步实践、探索，开发出一套实用的基于制造业信息化技术的机械设计课程设计体系。

参考文献：

篇8

关键词：精品课程群 建设 创新 资源库 微资源

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（c）-0207-01

机械制造与自动化技术是综合工业中应用最广泛、结合最紧密的机、电两大方面内容，具有实用能力强，应用广泛的特点，是企业中岗位需求量最大、最容易就业的专业。我院的机械制造与自动化专业自创建以来，遵循“因材施教”的原则，坚持“践行德育为先，铸就技术品质”的办学理念，在“学院汽车生产专业群”的辐射引领和“机电系数控技术专业群”的带动下，以“知岗”“贴岗”“顶岗”为特征的递进式人才培养模式推广到教学改革过程和专业建设中，培养了大批从事“机电产品的生产与加工，机械设备的装配、维护维修和技术管理等工作”的高素质技能型人才，弥补了烟台地区以汽车生产为龙头的制造业人才需求缺口，为各个行业培养了一大批优秀毕业生和实习生。

1 精品课程群的建设

课程群就是把具有相关性或一定目的的不同课程编排到一起，组成一个"群"，进行系统地学习和教授，这些课程的教学内容不重复，同时知识点之间存在相对独立性和离散性，并且关系亲和，实践实训环节或技能培养环节是连贯、递进的。

根据机械制造与自动化专业人才培养目标的要求，校企共同深入研究，根据岗位需求，将本专业分为机械制造与电气维修两个培养方向，围绕电气维修方向专业岗位核心能力的需求和课程群的建设要求，把《机电设备电工电子技术》、《机电设备液压与气动技术》、《机电设备可编程控制》、《机电设备电气控制》、《机电设备故障诊断与维修》五门课程组建为机电设备电气维修系列课程群。

《机电设备电工电子技术》是本课程群的专业基础课程，按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以具体产品制作为载体，以完整的工作过程为行动体系”的总体设计要求，以培养电工电子应用技能和相关职业岗位能力为基本目标，紧紧围绕工作任务完成的需要选择和组织课程内容，将技能鉴定和职业标准的内容融入课程教学，实现实训、考证两者相通。通过本课程的学习使学生具备一定的电学专业基础知识，掌握电气控制、电气维修的基础知识，培养学生综合职业能力和职业素养。

《机电设备液压与气动技术》也是本课程群的专业基础课程。该课程打破原来学科以理论教学为主，以知识全面性为本的理念，突出“够用为主”的思路，采用“项目驱动、任务引领”的职业教育新理念进行设计，体现以人为本的教学特色，注重学生的实践能力的培养。通过本课程的学习，使学生掌握液压与气动元件的基本原理、液压与气压传动系统的组成以及在设备和生产线上的应用。熟练掌握液压与气动控制系统的组装及一般故障排除。培养学生的传动系统故障的诊断和排除能力。

《机电设备可编程控制》课程以工作过程为导向、任务为驱动的方式，配合各种实训、虚拟仿真、生产实习，由浅入深，循序渐进，重点培养学生分析问题、解决问题的能力，以适应现代制造业自动化程度不断提高的需要，同时培养学生的社会能力，适应电气装配、设备检修、自动生产线安装与调试等岗位任务和项目对人才的要求.该课程在整个课程群中起到一个承上启下的作用。

《机电设备电气控制》、《机电设备故障诊断与维修》两门课程是本课程群的主干课程，主要针对电气控制和诊断维修技能展开学习。培养学生在电气维修工作过程中的综合职业能力，加强学生职业判断能力和综合就业能力。

2 精品课程群的创新

2.1 开发特色资源库，信息容量庞大

本课程群开发团队开发特色资源库，包括：教学资源库、专业标准库、虚拟仿真库、教学视频库等八个资源库，资源类型多种多样，有文本、多媒体、动画、视频、图片等等，资源数量丰富，信息容量庞大。

2.2 引入微资源，使学习内容碎片化

为了帮助学习者在最短的时间，更好的学习某一个知识点，我们引入了微资源的概念，把系统的知识打碎，把一个个小知识点单独提炼出来，以视频、图片或者PPT的形式展现给大家，使学习者在最短的时间学会他所想学习的东西。在我们现在这个以微博作为传播媒介代表，以短小精炼作为文化传播特征的“微时代”来说，微资源无疑是给学习者提供了最快捷，最直接、最有效的信息。

2.3 提供多种资源，学习辐射范围广

在我们的精品课程群里，给学习者提供了多种学习资源，除了精品课程所包含的教学资源，如：教学课件、引导文、学生工作页等等之外，我们还提供了行业资源、技能资源等多种资源供学习者使用，如图1所示。我们所面向的学习群体非常庞大，辐射的范围非常广，除了学生之外，还可以是想从事这个岗位的从业者或者是想学习这个课程群知识的学习者。

3 结语

本课程群的建设理念先进，信息容量大，辐射范围广泛，适应社会需求和时代变化。充分发挥课程群结构整体优化、整合功能效益，利用课程内容上的关联性相互支撑和强化，实行大课程建设，有利于电气维修岗位群相关人员的学习和使用。

参考文献

[1] 段寿建.面向就业的高职计算机网络技术专业课程群建设探讨[J].福建电脑，2012（5）：35-36.

篇9

关键词：机械制造工艺学；教学方法；高职学院；特点；内容；能力

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）32-026-01

机械制造工艺学是数控技术专业的一门必修专业深，主要以机械制造过程中的工艺问题为研究对象，包括零件加工、装配和夹具3个方面，其指导思想是在保证质量的前提下，实现高效、经济的加工与装配。为达到良好的教学效果，就要采用符合该课程特点和学生实际的教学方法。为此，结合机械制造工艺学的内容和特点以及听课学生的层次特点，总结了高职学院机械制造工艺学课程应用的几种教学方法。

1、机械制造工艺学课程的内容和特点

任何机械产品都是由合格的零部件组装而成的各种机械零件（如轴、盘、套、箱体、齿轮等）.都要经过毛坯制造、机械加工来达到图纸设计的结构形状和质量，然后经过组件、部件和挂机装配来满足产品的性能要求。因此，机械制造工艺学研究的主要对象是机械零件加工和产品装配工艺中具有共性的问题。

1、工艺分析

工艺规程制订主要是设计一个零件完整的加工工艺。虽然机械产品的结构各不相同，但其制造工艺所遵循的原理、方法和步骤却有很多相似之处。因此，机械制造工艺学课程就是要通过有关的教学环节，使学生对机械制造工艺的基本原理和概念、基本理论和方法以及基本规律有系统而全面的了解和掌握。机械制造工艺学课程的一个重要任务就是培养学生对工艺的分析能力，使他们能在高效率、低成本的目标下，设计出最优的工艺过程方案，同时对实际生产过程中出现的问题进行正确分析和处理。

在实际生产中经常会发现同一零件可以用不同的工艺方案来完成。工艺方案不同，加工的质量、难易程度、生产率及成本也有很大差别。

2、课程特点

（1）实践性强。授课时应注意基本理论与生产实际相结合，分析生产实际中遇到的问题，重视实践性环节。

（2）综合性强。该课程与金工、机械加工基础、公差、刀具、机床、夹具、企业管理等课程都有联系，要注意联系及综合应用以往所学知识。

（3）灵活性大。工艺理论与工艺方法的应用具有很大的灵活性，在不同的条件甚至在相同的条件下都可以有不同的处理方法，因此必须根据具体情况进行辩证分析。

机械制造工艺学的授课对象是数控技术专业学生，他们在第一学期已经学习了机械制图、工程力学农业科技与装备等专业基础课，而该课程在第二学期开设，课程设置是合理的。

二、多种教学方法应用研究

1、多媒体教学与传统教学相结合

课程讲授时应采取多媒体教学与传统教学相结合。传统教学所使用的板书、图表与教具等在教师的讲授中还占有重要地位，高职教师依然应该认真对待教学内容的直观显示方式，如术语、新词、概念、推导过程等适合于板书的内容要标题明显、书写工整、关系明确。课程讲述时可配合课件进行演示，课件制作采用动画效果会更加直观，如讲述齿轮零件的加工过程，通过多媒体可以清楚地看到每种方法在加工齿轮时的运动方向，这样既增强了教学内容的可视性四，又降低了知识掌握的难度。可以结合教学内容，采用自制挂图、利用教具、放录像、带学生到工厂参观进行现场教学等方法，使教学内容直观、形象，易于被学生掌握。还可以请有经验的工人师傅做报告和讲解，从而了解工厂的生产管理情况和主要产品的加工工艺，开阔学生视野，提高感性认识。

2、灵活运用教材，精选授课内容

机械制造工艺学不是孤立存在的，在内容上与其联系比较紧密的课程有互换性与技术测量、金属材料及热处理等。为方便学生学习，各课程教材中往往存在较多的重要知识点，教师在课堂上不应重复讲授，应根据培养目标，结合实际对教材进行详略处理或补充完善。

3、合理安排课程设计

理论教学是课程设计及实习的基础，课程设计、实习是理论教学的实施与提高，要使理论教学、课程设计和实习相互渗透、相互促进，成为一个有机整体，从而提高学生的实验实习与设计能力。在课程设计中，可重点讲授夹具的组成、典型定位和夹紧机构、夹具设计的方法和步骤等，这样既可使实践性教学环节更加充实，也完善了机械制造工艺学的教学过程。

总之，因机械制造工艺学课程实践性、灵活性和综合性较强，其内容更具有实用性与针对性，强调动手能力的实践锻炼与工程意识和工程素质的培养。因此，结合高职学院实际，机械制造工艺学课程教学应突出做好以下几点：一是应特别突出数控专业的特点，在实习、课程设计等环节充分利用校内实训的条件，使学生的工程能力得到较为全面的锻炼：二是各部分教学均应结合实际，采用生动形象的直观教学，从而激发学生学习热情，增强其对该专业课的感性认识；三是要彻底打破理论教学与实践教学相脱节的现象，使学生在实习中灵活运用所学理论知识，真正做到学用结合。这样，学生不仅能牢固地掌握理论知识，也大大提高了实践技能，为以后的课程设计和实际应用打下坚实基础。

参考文献：

[1] 建 荣.浅议多媒体在机械教学中的应用[J].河北工程技术高等专科学校学报.2004.3（1）：58-59.

[2] 蜀 红，高 燕.关于机械制造工艺学教学方法的几点看法[J].新疆师范大学学报（自然科学版）.2007.9（3）：440-442.

[3] 建 生，舒哥群.可视化教学法在复杂机械教学中的应用[J].天津大学学报（社会科学版）.2002.4（4）：402-404.

篇10

为了适应现代社会对机械专业人才创新能力提出的新要求，培养学生既有动手能力、创新能力又要具备一定的理论深度，本文针对机械制造技术基础课程进行了一系列的教学改革，构建了实践教学体系，将理论教学与金工实习、课程实验、专业课程设计、生产实习等实践环节有效结合，提高学生在接受知识信息、综合分析问题及工程实践等方面的能力。

2改革内容与举措

针对机械制造技术基础课程的上述特点，为达到创新能力培养的预期目标，本文从以下几方面进行了课程教学的改革。

2.1加强金工实习教学

金工实习是机械类专业学生学习机械制造技术基础及工程材料等课程必不可少的实践基础课，是机类与非机类有关专业教学计划中重要的实践教学环节。机械金工实习包括车工，铣工，特殊加工（线切割，激光加工），钳工，砂型铸造等实践环节，它对于培养学生的动手能力有很大的意义，同时可以使学生了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。按照本校本专业学生的教学计划，金工实习在前，机械制造技术基础理论教学在后，由于没有针对性地建立两者的有机联系，导致学生们的学习是孤立、片面的进行，无法真正达到金工实习的教学效果。本文将机械制造课程的教学任务提前，在进行金工实习时，安排专业教师详细讲述金工实习与机械制造技术基础课程的内在联系，并向学生介绍课程的主要内容，在金工实习的整个过程中，指定专业教师对学生进行理论讲解、辅导和答疑，深化实习内涵，使学生清楚地认识到金工实习并不是孤立的，提高实习的积极性和主动性，从而为将来的理论课程学习打下良好的基础。

2.2优化改革课堂教学体系

为实现学生创新能力的提高，首先要让学生深入、扎实地掌握理论知识，考虑到该课程知识面广、信息量大、理论性强的特点，本文运用先进的计算机技术，建立机械制造技术基础课程的电子教案、多媒体课件等教学素材，在保持原有核心教学内容的基础上，辅助以大量的图片、三维动画与实际加工影像等，丰富形象教学内容，增强学生学习的积极性；同时进行创新性教学模式的探讨，变单一教学模式为多样化教学模式，提高学生学习的主动性，达到较好的课堂教学效果。

2.3构建实验教学新模式

目前本课程的实验内容包括：刀具几何角度测量、工艺系统静刚度测定、机床主轴箱拆装实验等，多半是传统的验证性实验。通常是由专门的实验员教师进行题目的下达、内容的指导和成绩的评定，实验员教师无法了解课堂教学的进度和深度，专业课教师不能真正掌握学生实验操作情况，同时验证性实验的目的是使学生掌握课程基本原理，通过亲自动手操作验证并加深学生对理论的认识，但没有设计性实验相辅助，就会欠缺了对学生研究创新能力的培养。针对本课程的实验教学进行以下改革：

（1）对传统的验证性实验（如刀具角度测量等）进行方法和手段的改进，让专业课教师参与到学生的实验过程中，结合课堂的讲解情况与实验员教师进行内容的协调与安排，由实验员教师提前下达任务，学生在动手操作验证后讲解自己的实验过程和结果，并给出必要的理论支持，变被动学习为主动学习，大大提高了实验教学的效果。

（2）增设创新性实验环节，根据课堂所学知识和实验室现有设备设计实验，由学生自主搭建实验平台，在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等等，激发学生的创造性思维，提高学生的创新能力。

2.4改革生产实习和课程设计

机械制造技术基础生产实习和课程设计是对该课程进行实践教学的两个重要环节，通过这两个实践环节，将学生们的课堂理论在实践中加深理解和进一步验证，可更好培养学生实践创新能力。在生产实习过程中，学生可以进一步接触到真正的企业生产，将对零件、刀具、夹具、机床等装备的认识实现从理论到实物的转换，借助课程设计中进行的机械制造技术基础课程的总结与应用，实现对学生理论知识的考查、巩固和加深。本文针对机械制造技术基础课程设计进行题目选编、时间进度改革、典型零件和夹具的建模与仿真等多项内容改革，并将课程设计融合到机械制造技术基础理论课程的教学和生产实习中，提前下达设计题目，让学生在课程学习和生产实习的过程中熟悉设计任务，引导其积极、主动地学习相关知识。

3总结