液压课程设计总结范文
时间：2023-03-18 09:02:19
导语：如何才能写好一篇液压课程设计总结，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。
篇1
引言
液压传动与机械传动、电气传动相比具有许多特殊优点，其应用已涉及二十多个专业领域的不同场合。各理工科大、专院校都把《液压传动》作为相关专业的技术基础必修课或专业课程，并既有理论知识学习，又有实际技能训练。在教学中安排《液压传动》课程设计，其目的是使学生在巩固、消化和吸收课堂基础理论知识的基础上，进一步扩大、加深对液压传动知识掌握和运用的深度、广度，借助课程设计任务指导书、国家有关标准、和技术手册等相关参考资料，提高掌握和使用制图及编写设计计算说明书等手段来正确表达自己的设计思想和意图的能力。
传统的《液压传动》课程设计
各校《液压传动》课程设计开展十几年来，设计题目一直是组合机床液压系统设计，具体如“卧式双面多轴组合钻床液压系统设计”、“半自动液压专用铣床液压系统设计”等，这些题目属于已经在工厂成熟应用的、典型的液压系统。对学生掌握负载计算、液压缸参数计算、结构设计及校核、液压基本回路的选择、元件选择、液压系统性能估算等方面能起到较好的锻炼。如HL-12型手扶拖拉机传动箱体两个面的钻孔加工，首先需根据设备要求分析液压系统要完成的任务，需要几个执行元件，这几个执行元件各自有什么动作要求，相互之间有什么样的关联等等。同时还需了解有关机械制造工艺方面的知识，双面钻多个不同直径的孔，在已知孔个数、直径、材料及硬度的情况下，如何计算负载。其次还需了解液压动力滑台与液压缸的连接形式，以确定液压缸的结构形式，以及根据滑台运动速度要求确定液压系统的基本回路，根据机床的布局决定液压系统采用分散结构还是集中布置等等内容，确实能达到课程设计的训练目标。
新形势下的《液压传动》课程设计
新形势下，一方面液压技术向高压化、微型化、集成化、自动化、机、电、液一体化的方向发展，使得液压技术在机床、冶金、矿业、建筑、塑料等行业取得更广泛的应用，另一方面高校扩招，学生人数增多，就业压力增大，企业要求新人能直接上手设计、制造。这样的形势下，要求学生掌握的知识能够更新换代，了解多种类型、典型的液压系统设计，显然传统的《液压传动》课程设计已不能满足需要。
那么，如何改进《液压传动》课程设计，使其适应新形势的需求？笔者所在的教学团队已连续在三界学生中尝试以下改革措施，取得了较好的教学效果。
首先需要明确对于课程设计应满足教学要求，不能完全等同于工厂的产品设计。因此设计的题目应来源于生产实践，但不宜与其完全等同，涉及的知识面不能太广，资料应比较齐全，使学生易于着手。课题的工作量应使多数学生能在规定的时间内独立完成并有时间查阅资料和独立思考问题。 转贴于 基于这些考虑，液压传动课程设计应选题于生产实践中已证明是切实有效的、性能较好的液压传动典型系统，以使学生今后举一反三，模仿、推广应用和进一步创新发展。
其次，结合本学院教师这几年的科研，设置了多种类型的题目，如与航天六院合作的固体火箭发动机安全脱模装置中的液压系统设计、与北京燕山石油化工（集团）公司合作的石蜡包装码垛生产线中的液压系统设计（获科技进步二等奖）、内蒙古科技厅支柱项目轨道除沙车液压除沙系统和液压行走系统设计、双剪式液压升降台液压系统设计等等。这些类型的课程设计题目，使学生不仅掌握了液压传动的基本理论知识，而且对液压传动更广泛的应用及本专业的其他学科有了更深入的了解。
例如双剪式液压升降台液压系统设计，学生需了解双剪式液压升降台的结构及运行工况，负载计算需结合理论力学的相关知识，是一难点。根据升降台的最大负载、运行速度及起升高度确定液压缸的参数。为降低升降台下降后的最小高度，减小安放空间，液压缸如何放置很有讲究。此外，需要根据升降台的使用特点决定要解决的主要问题来选择液压系统基本回路，如升降台承载货物、设备或工作人员，安全性很重要，所以系统的设计应以安全性为第一，如用平衡回路实现升降台在举升位置可靠停留等。
在设计中，从液压传动方案的分析和液压原理图的拟定，到主要液压元件的设计计算和选择(如液压缸、泵站的设计，液压马达、泵阀的选择)，到液压辅助装置(油箱、滤油器、蓄能器、管路等)的计算、设计或选择，再到液压传动系统的验算和校核；液压系统图的绘制；液压部件装配图、零件工作图的绘制，编写设计计算说明书，实现了完整的课程设计训练的目的。
这样的设计题目，虽解决了新形势下对《液压传动》课程设计的要求，但短短两周的课程设计时间，要完成一个所需知识涵盖了本课程的全部内容，并涉及人才培养目标中的几乎所有课程的课题，显然有一定难度。我们的解决办法是在本课程讲授伊始，即液压传动的现状和发展模块讲授后，就布置设计课题，以便学生有足够的时间查阅资料，温习相关课程的有关内容，自学未学过的相关知识，并带着目标学习《液压传动》课程。[1]
新形势下，教师应当使学生在课程设计中发挥主角的作用，学生在设计中遇到问题应首先自己考虑，提出自己解决问题的方法与意见，必要时与指导教师讨论研究。不应向指导老师索求答案或抄袭其他同学的设计计算数据。在设计中，往往要经过多次的核算修改才能达到较高的水平，故提倡“三边“的设计方法，边计算、边绘图、边修改。这样，利用新颖、成熟的设计题目，坚持传统的课程设计要求，《液压传动》课程设计收到了非常好的教学效果。这些方法同样可以应用在机械专业其它课程的课程设计中，以适应时代对高校课程改革的需求。
参考文献
[1] 朱元右·改革液压课程教学培养学生创新精神·理工高教研究[J] ·2003，22（6）：128-129
篇2
Abstract: Taking The Hydraulic and Pneumatic Transmission as an example, the article discussed the relationship of vocational ability and course design, the innovating case of microscopic course design based on vocational ability, and introduced the implementation and the achievements.
关键词： 职业能力；微观课程设计；项目导向法；七步教学法
Key words: vocational ability；microscopic course design；project oriented method；seven-step teaching method
0引言
近年来，高等职业教育的教学改革发展迅速，尽管“任务驱动，项目导向”的教学模式得到了众多职业教育院校的认可，但如何具体落实到教学培养的环节中呢？本文从微观课程设计这个侧面提出了一点方法和建议。主要以我院数控设备维护与应用专业开设的《液压与气动》课程为例，从微观层面上进行的课程学习资源与教学模式的设计开发，灵活运用教学方法及手段，从而提升学生的专业能力、方法能力和社会能力，锻炼他们的综合素质，提升就业竞争力。
1职业能力及其对课程设计的要求
职业能力包括专业知识技能，正确的行为方式，对工作和企业的责任心，遵守纪律、诚实守信和乐于助人的品质。目前，按照世界职教界比较一致的分类，职业能力可分为三大部分，即专业能力、方法能力和社会能力。
职业能力是知识与工作任务的联系，纯粹的知识不是职业能力，纯粹的工作任务也不是职业能力，只有当知识与工作任务相结合，个体能富有智慧地完成工作任务时，才能说他具备了职业能力。这就要求在高职课程中，打破以往仅仅关注“知识点”的观念，引入结构观念，不仅要关注让学生获得哪些职业知识，更要关注让学生以什么结构来获得这些知识。课程设计任务是要在知识与任务之间建立联系，以职业情境中的实际问题为中心，以知识与行动的产生式表征方式来组织课程内容，强调引导学生在完成工作任务的过程中主动建构理论知识和实践技能，从而有利于培养和提升学生的职业能力。
2围绕职业能力创新微观课程设计——以《液压与气动》为例
2.1 从课程定位看学生所需的能力《液压与气动》的课程性质是“数控设备应用与维护专业”的一门主干专业课，也是一门能直接用于工程实际技术学科。本课程在培养专业所需数控设备调试及维护相关知识和技能起核心作用。它的前导课程有机械制图，数控机床结构与维护，机加工实习。后续课程有数控机床故障诊断与维护，电机、泵、阀的拆装与维修实训，课程设计，顶岗实习与毕业设计。
课程的目标根据人才培养方案的要求，分为知识目标、能力目标和素质目标三类。本课程教学对专业目标培养的作用在于：培养学生专业理论和技能；培养学生综合应用能力；培养学生独立解决生产实际问题的能力；对职业关键能力提高起到重要及核心的作用。
培养目标集中在多种能力的培养，从而本课程教学的重点难点显现了：重点为培养学生自主解决生产实际问题的能力。难点为学生综合能力和自主能力的提高。
2.2 职业能力对微观课程设计的要求如何解决这些难点和重点，根本上就是培养学生的三个能力，即知识能力、方法能力和社会能力。从微观课程设计来说，就是要针对课程特色，结合生产实际，充分利用实验室条件，应用行动导向教学法激发学生，应用项目及任务引导学生培养他们的自主解决问题的能力。借鉴德国职业教育的工作任务导向（项目导向）法，运用七步教学法进行教学模式与教学方法改革，激发学生的学习兴趣、提高学习的主动性、培养学生的团队合作精神和独立工作能力，突出教、学、做一体化。
3实施案例——《典型气动系统》案例实施过程及分析
3.1 本案例教学内容本案例选自侯会喜主编的北京理工大学出版社出版的《液压与气动技术》第12章第6节及知识扩展的内容，是这一个学习单元的最后一块内容，是对前面所学的内容得以巩固和应用，是一堂实践操作课。教材中与本节课对应的实例由于比较单一，虽然也能让学生掌握典型气动系统的分析方法，但是全理论的讲述很难让学生对所学过的知识融会贯通，只是被动的听，被动的记录。所以本案例的学习引入七步教学法，让学生自己搜集资料、设计系统并进行验证。通过学习，让学生掌握典型气动系统的分析及设计方法，举一反三，为以后的课程设计打好基础。
3.2 学生情况分析参加本案例学习的是我校二年级第二学期的数控设备应用及维护专业的学生，专业基础知识已扎实；专业技能已经具备一定水平，但有待提高；学生的综合素质和自主学习并完成任务的能力需提高。学生正走向专业能力自我构建的“成熟期”。
第二学年的后半学期，主动性强，对知识的渴求欲望高；处理实际问题的应变能力有待培养；协作组织等关键能力正在构建。学生正走向关键能力自我构建的“成熟期”。
3.3 教学目标确定基于学生的这些特点结合教材内容，首先要营造平等、宽松的教学氛围，设法激发起学生的学习兴趣，把理论性较强的课本知识形象化、生动化，引导学生探究学习并把各科知识进行融会贯通。只有对授课对象也就是学生的知识结构、心理特征进行分析、掌握，才能制定出切合实际的教学目标和教学重点。根据课程标准的要求，结合学生特点，将教学目标定为认知目标，技能目标，情感目标三个方面。
认知目标：①使用气动系统的安全注意事项。②气动系统的分析方法。
技能目标：①能认识常见气动元器件，了解其特性，并合理选用。②能正确分析并设计气动控制系统回路图。③系统布局合理。④能正确连接回路，连接正确、可靠。
情感目标：①通过本节课的学习，让学生体验团队协作的力量，从而能培养学生团队合作的意识。②通过完成气动系统的搭建，让学生体验成功的喜悦。并养成耐心细致的工作作风和严谨务实、严肃认真的工作态度。
3.4 教法设计主要采用直观演示和启发式教学方法，通过实例－创设问题情境－提出问题－探究设计－实践应用－归纳总结等环节，体现“教为主导，学为主体”的教学原则。采取的方法为七步教学法。
3.5 学法指导教师的教是为了不教而教，这要求教师在授课中不仅要让学生听懂、学会，还要指导他们的学习方法，不能让学生离开老师这根拐棍就不会走路了，必须学会自主学习。
在本案例的讲授中要引导学生主动参与，积极探究，善于思考，协作学习，从而提高学生分析问题，解决问题的能力。形成主动探究和协作学习的良好学习习惯。
3.6 教学过程课前一周布置的准备任务：
①复习上2次课内容（气动元件、气动回路的内容），对本案例要用到的气动元器件及回路有相应认识。
②借阅相关资料。主要来自于图书馆与网络。
根据本案例的教学目标及教学形式，组织的整个教学过程一共分为9个环节，除了第一个环节和最后一个环节以外全部用七步教学法的模式进行：检查课前任务，导入课题——分组并布置工作任务（设计并在工作台上模拟实现公共汽车车门的气压控制）——确定目标（构建电气或气动回路）——收集信息——确定方案——实施（绘制回路图并进行实物连接）——检查——整理演示——结束语。
4教学效果分析
从授课实践来看，教学流程清晰、任务明确，七步教学法可操作性强，且课堂气氛活跃，学生的兴趣调动比较高，所有的学生都按照老师的任务去操作，并成功率较高。学生对这种教学持相当肯定的态度，认为这种方法对于学生学习主动性的培养有很大帮助，小组教学，小组讨论可以集大家的智慧于一体来解决问题，思维不会进入瓶颈，很开阔，很喜欢这种教学。
从能力培养来看，小组教学锻炼了学生的团队合作能力；团队合作提高了学习效率，激发了学生学习兴趣；锻炼了学生动手操作，解决问题的能力；锻炼了学生搜集信息，自我学习的能力；锻炼了学生与人交流，与人合作的能力。
5缺憾与建议
在课程实施过程中，由于实验室设备台套数的限制，比较适应小班教学；若是合班课程，每组人数过多，有部分学生的主动性不能充分调动，不能实现“人人参与”。针对这种情况，作者提出以下改进的建议。
5.1 分组时，若每次任务的分工都一样，会导致有的学生产生依赖思想，独立学习能力下降。故每次课程将分组有意打乱，分工也每次不同，使学生体会每个角色的作用。
5.2 合班教学人数较多，教师一人很难对所有学生都能兼顾。故在学生中招聘了学生助教若干名，由班级中学习积极性较高的同学或是高年级同学担任。由学生助教担任作业检查、讨论指导和巡视的工作。学生助教和教师合作，很容易控制住教学的节奏，而且学生对助教的接受性更高，更利于展开讨论。同时对担任助教的学生能力也是极好的培养。教师角色更多的体现为教学的组织者和管理者。
5.3 课堂教学与课后作业相结合。多种类的课后作业作为课堂教学的补足，能很好的弥补设备台套数的补足。课后作业有传统的答题，小组读书笔记，实验台实物搭建以及虚拟拆装等等。给学生分配好学生助教，定期参加助教组织的学习小组，讨论问题，解决问题。
参考文献：
[1]姜大源.工作过程导向的高职课程开发探索与实践———国家示范性高等职业院校课程开发案例汇编[M].北京：高等教育出版社，2008.
[2]丛文龙.基于工作过程课程的一体化设计[J].职业技术.2010（07）.
篇3
关键词：液压实验台 回路设计 液压控制 PLC控制
“实践是检验真理的唯一标准”。这句名言在《液压与气动》课程的理论与实践相结合中体现更为突出。《液压与气动》课程是高职院校机械类专业和机电一体化专业学生必须掌握的技术基础课目，具有很强的实践性。有效地利用实验设备，增强学生理解能力，大大提高教学效果。
我校有“液压系统压力形成原理”实验台、“液压元件性能测试”实验台，这些只是做基础部分实验用，而未改装的QCS014拆装式液压系统教学实验台，有一定的局限性。学生对液压回路及其元件实际应用方面的知识只能通过老师在课堂上传授或多媒体课件学习，学习起来还是比较抽象也不容易掌握，使部分学生对该课程的内容缺乏感性认识，达不到理想的效果，也降低了学习的兴趣。
为了适应高职高专教育的现代化水平，陕西国防工业职业技术学院，机电学院对QCS014拆装式液压系统教学实验台进行了改造，改造后的实验台除了可以进行常规的液压基本控制回路实验实训外，还可以进行液压回路课程设计、毕业设计、以及利用可编程控制器（PLC）进行液压系统控制及中级工的培训等。是全液压控制、继电器控制液压部分动作和用PLC控制液压部分动作完美结合的典型实验设备。
该实验台采用的是中压系列液压元件和快速接头。通过该实验台，学生不但可以根据需要快速搭建成各种手动控制、半自动控制及全自动控制的液压回路或液压系统。而且还可以独立地进行实验实训科目设计、实训操作、安装、调试、故障排除、编制控制程序等。这样使学生得到理想的综合训练，较好地满足了当前职业教育和素质教育的要求，学生得到最大的收获。
1 QCS014拆装式液压系统教学实验台应用实例
下面通过两个实例说明QCS014拆装式液压系统教学实验台在液压传动实验、实训教学环节中的应用。
1.1 液压回路的设计、安装与调试 在实验实训教学中，一般由教师给学生提出实验和实训科目的内容、要求，提供实验实训设备、液压元件、电气元件、电脑与软件等。学生可根据所学的相关的理论知识，自己拟定实验实训方案，实验实训步骤，独立操作，安装调试或测试，及时解决操作过程中出现的问题。
安装液压元件：定量叶片泵1台，单杆液压缸2台， Y型溢流阀1台，调速阀2台，三位四通电磁换向阀2台，油箱1台，油管及管接头多个。
要求：用这些液压元件组成一个可以实现“A缸进B缸进A缸退B缸退停止”顺序动作的液压传动系统。
实验实训步骤如下：①画出液压系统的工作原理图，如图1。②分析运动过程，并作出电磁铁动作顺序表，如表1。
a.A缸前进时，1YA通电，油液经换向阀4的左端、调速阀6进入A缸左腔，活塞向右移动；回油经换向阀4直接回油箱，此时活塞运动速度由调速阀6调节，完成A缸的进给动作。b.B缸前进时，1YA继续保持通电，3YA通电，油液经换向阀5的左端、调速阀7进入B缸左腔，活塞向右移动；回油经换向阀5直接回油箱，此时活塞运动速度由调速阀7调节，完成B缸的进给动作。c.A缸退回时，1YA断电，2YA通电，3YA继续保持通电，油液经换向阀4的右端进入A缸右腔，活塞向左移动；回油经调速阀6中的单向阀，经换向阀4流回油箱，完成A缸的退回动作。d.B缸退回时，1YA、3YA断电，4YA通电，2YA继续保持通电，油液经换向阀5的右端进入B缸右腔，活塞向左移动；回油经调速阀7中的单向阀，经换向阀5流回油箱，完成B缸的退回动作。e.B缸退回到位停止，此时1YA、2YA、3YA、4YA均断电。③根据工作原理图，选择液压元件，在液压实验台上连接好回路。④开机调试，调节调速阀的手柄，观察液压缸的速度变化，做好记录。⑤实验实训完毕，拆卸回路，将元件清理并归位。
通过本实验实训项目，使学生进一步了解液压元件的结构、工作原理及性能特点以及所起的作用和如何正确合理选用，还能提高学生对液压回路的设计、组装、调试等技能和实际动手能力。
1.2 用PLC控制液压系统并设计、安装、调试 在此类实验实训中，教师给出控制内容及要求，提供安装设备，由学生根据所学的液压及PLC理论知识，自己拟定方案，步骤，设计液压回路，在欧姆龙软件中设计梯形图，独立操作，发现问题学生自己研究解决。
现有设备：电脑1台，装有可编程控制器的QCS014设备1台，定量叶片油泵1台，单杆液压缸1台，溢流阀1台，节流阀1台，三位四通电磁换向阀1台，两位两通电磁换向阀1台，油箱1台，油管及管接头多个，接近开关5个，数根导线。
要求：用这些元件组成一个用PLC控制实现“快进工进快进工进快退原位停止”液压传动系统。
具体实验实训步骤如下：①画出该系统的工作原理图，如图2。②分析运动过程，并作出电磁铁动作顺序表，如表2。
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a.快进时：由启动按钮SB2给电，1YA、3YA通电，油液经换向阀4的左端进入液压缸5的左腔，活塞右移；回油经换向阀4、7流回油箱，实现第一次快进。b.工进时：当活塞杆运动到接近开关SQ2时，使3YA断电，1YA继续保持通电，油液经换向阀4的左端进入液压缸5的左腔，活塞继续右移；回油经换向阀4、节流阀6流回油箱，实现第一次工进，工进速度由节流阀6调节。c.快进时：当活塞杆运动到接近开关SQ3时，1YA继续保持通电、3YA通电，油液经换向阀4的左端进入液压缸5的左腔，活塞继续右移；回油经换向阀4、7流回油箱，实现第二次快进。d.工进时：当活塞杆运动到接近开关SQ4时，使3YA断电，1YA继续保持通电，油液经换向阀4的左端进入液压缸5的左腔，活塞继续右移；回油经换向阀4、节流阀6流回油箱，实现第二次工进，工进速度和第一次相同。e.快退时：当活塞杆运动到接近开关SQ5时，1YA断电、2YA、3YA通电，油液经换向阀4的右端进入液压缸5的右腔，活塞左移；回油经换向阀4、7流回油箱，实现快退。f.原位停止：当活塞杆运动到接近开关SQ1时，1YA、2YA、3YA均断电，活塞运动停止。③绘制出PLC梯形图并附输入、输出地址（I/O）分配列表，如图3及表3。④根据液压系统工作原理图，选择液压元件，在液压实验台上连接好回路。⑤根据液压系统工作原理图、梯形图及输入、输出地址（I/O）分配列表，选择接近开关和导线，在液压实验台上连接好电路。⑥开机调试，调节节流阀的手柄，观察液压缸的工进速度，做好记录。⑦实验实习完毕，拆卸回路，拆卸电路，将元件清理并归位。
通过本实验及实训科目使学生进一步了解液压元件的结构、工作原理及性能特点以及所起的作用和如何正确合理选用；了解欧姆龙软件环境，掌握梯形图的制作及输入、输出地址（I/O）分配；了解接近开关的工作原理及应用并掌握电路中的线路连接方式。通过学生对液压回路的设计、组装、调试及欧姆龙软件的应用等技能提高实际动手能力。
2 总结及QCS014拆装式液压系统教学实验台的发展前景
液压教学不只是单纯教授学生理论知识，更多应该加强训练、提高学生自学能力、设计创新能力、以及实事求是的科学态度，充分锻炼学生实际动手能力。通过实验实训，不仅可以加强对液压理论知识方面的理解，而且也能掌握先进的控制技术，培养学生在机液电一体化综合控制等方面的综合能力。QCS014拆装式液压系统教学实验台综合性能比较强，在实践教学中有着良好的应用前景。
2.1 总结 本论文主要完成了以下方面的工作：①阐述了QCS014拆装式液压系统教学实验台在实践教学中的重要作用。②用举例说明法阐述了在该试验台上完成液压回路的设计、电磁铁动作顺序表、安装、调试的全过程。③用举例法阐述了根据液压系统和电气系统的控制要求，设计液压回路；用可编程控制器建立输入、输出地址分配表并设计绘制梯形图；安装元件、连接导线、调试观察结果。④总结了学生在实践学习中收获，体现了实实在在良好的教学效果，使学生对《液压与气动》课程从朦胧到清晰的全过程。
2.2 QCS014拆装式液压系统教学实验台应用前景 以上是液压基本元件以及PLC控制在该实验台上的应用，也基本满足了液压教学的要求，然而，该实验台的功能完善性方面还有待进一步的发展，还有很多的研究工作需要进一步的探索。①模拟量元件的应用。在该实验台上可以增加一些带有模拟量的元件，应用这些比例阀设计回路并且与PLC结合，紧贴技术发展要求。②插装阀和叠加法的应用。该实验台有着很大的发展空间，选用插装阀和叠加阀，是该实验台控制方式更多样化，科学化、先进化。③液压系统故障设置的开发。能在该实验台上开发“液压系统故障设置”功能，可以模拟实际工程中出现的常见液压故障，以便液压专业的学生在学习《液压系统故障分析与排除》课程中学习更方便，更实际，更便于学生在将来的工作中学以致用，对液压系统中的出现故障，进行排除。
总之，该实验台经过第一次改装后，增加了PLC控制，使QCS014拆装式液压系统教学实验台的发展取得了一定的进展，但随着科技的不断进步，该实验台也将不断的融入新的元素，使该实验台的功能逐步完善化，更好的为液压实践教学服务，培养优秀的液压技术人才。
参考文献：
[1]吴海荣.基于QCS014A实验台的液压马达选型设计[J].机床与液压，2012（14）.
篇4
关键词：以生为本；现代学徒制；专业课；创新教学模式
现代学徒制实行企业和学校结合交替式培养的模式，学生具备双重身份：即在学校是学生，在企业是学徒工。依靠企业中的实践与学校职业教育中的理论学习密切结合。每周1~2天在职业学校学习理论知识，4~5天在企业实践学习，理论课与实践课课时之比约为3∶7或2∶8。理论学习时间之短，要求专业课教学必须整合一切教学资源，以学生的专业能力素质和专业技能为本，突出实践性，大胆地创新教学模式。
一、推行实施性教学计划与开放性课程体系的创新
多数专业课实践性较强，抽象概念又多，设备及工艺装备结构复杂。有些内容在课堂上不能很好地表达，教学效果必然差。所以实施性教学计划的创新就是要把教材中实践性强的内容放到实习实验、课程设计中去完成，把抽象的知识由模糊变清晰，这样才能取得事半功倍的效果。例如机电专业，机械基础中的轴的结构可放在车工实习现场中，指导学生动手拆开车床主轴箱，再讲解；拉伸试验可放在实验室结合实验过程和结论，进行现场讲解、分析。
开放性课程体系的创新主要突出开放性。表现在两个方面：一是进行多元化整合课程模式，要求课程间整合形成模块，课程内实现知识、技能、态度整合，整合的突出特征，就是实行理实一体化，而理实一体化整合的有效途径，是课程的项目化。让学生在做中学、学中做；二是积极创设教学情境，注重学科间知识的渗透，使学生所学的知识由简单到复杂，由单一到综合，形成综合职业能力，实现职业能力的递进。例如，机电专业在机械制图测绘综合练习时改变以往测绘减速器，而测绘一副典型模具或车床尾座顶尖。又如金属材料与热处理课程在适当位置插入常用零件如带轮、链轮、齿轮、蜗轮蜗杆等零件的常用材料选择及热处理方法。
二、教学方法与教学手段的创新
现代学徒制要求尽量压缩专业理论课的教学时间，以注重学生的智力发展和创造思维的形成为主。教学方法的改革就是全面推行素质教育，用启发式取代“灌输式”，注重学生能力的培养。对教材的主要内容、重点和难点讲清、讲透，对次要内容略讲或不讲，留给学生自学、思考。
1充分利用现代化教学手段，加大直观教学力度
为进一步提高学生的观察与思维能力，在专业课教学中应广泛应用多媒体技术。例如机械制图中的图样表达方式，利用多媒体使学生能观察到假想剖切、分离、旋转、投影等整个过程。再如液压系统分析，通过多媒体技术可以让学生观察到各控制阀的开启、油液的流动方向、执行元件的动作的全过程。这样既能有效地培养和提高学生的观察思维能力，又能使学生在寓教于乐中学到各种专业的知识和技能。
2讲练结合的教学方法，突出学生的主体性
讲解与练习相结合是专业课教学的有效方法之一。在讲解过程中，精选授课内容，在对重难点讲深、讲透的同时，要着重培养学生分析问题的能力，再让学生自主练习，在实际参与和反复练习中获得知识与技能。比如定轴轮系传动比分析是机械基础课的重点和难点。在分析过程中着重讲清传动比的定义和对公式的理解与运用。难点在于怎样灵活地确定首轮和末轮，再对公式进行相应的转变和运用。那么在教学中得首先分析一种基本形式的定轴轮系例题，然后让学生自主练习一次。再以机械手表中的齿轮传动为例，讨论首轮和末轮的确定，告诉学生其实末轮也可以作为首轮，首轮也可以作为末轮，只要对分析问题有利，可以作适当的假设。然后让学生动手练习，老师巡视，以发现问题并作相应的提示。最后根据学生完成的情况进行讲解、答疑。
3引导与讨论相结合的教学模式
在专业课的教学中，有些内容如果用引导和讨论相结合的教学模式可能会起到更佳的效果，能充分调动学生的主观能动性和创造潜能。例如《机械制造工艺基础》课中的基准选择的内容是该课的重点和难点，它对产品质量、夹具结构及操作加工影响均很大。为培养学生的独立思考能力和创造思维能力，可采用引导和讨论的教学模式进行教学。在讲授基准内容时，先提出以下问题：什么是基准？基准有哪些类型？选择定位基准要考虑选择原则？接着让学生观看基准选择的教学录像片，使学生对选择定位基准有一个直观的认识。然后结合实物、模型进行讲授和课堂讨论，在讲授过程中重点讲解选择原则。然后结合几种不同形状零件，让学生自己分析，选择基准并在课堂上展开讨论。在讨论过程中老师要注意引导、启发和总结。通过课堂讨论使学生能根据不同零件，不同加工方法，灵活地选择不同的定位基准。
三、实践性教学环节的创新
实践性教学环节是向学生传授专业知识和操作技能的重要途径。书本上所学的理论知识要通过实践性教学环节来消化、巩固和提高。创新实践性教学环节主要从以下两方面入手：
1课程设计与专业实习相结合
课程设计与专业实习相结合是在学生进行专业实习前布置有关的课程设计题目。让学生带着问题、带着任务进行实习，这样就能让学生把观察到的、大量的原本是零散、无序的内容，按课程设计的要求清楚地表述出来。而教师在学生实习过程中的作用则是引导学生收集有关资料、数据、参数等，以便实习结束后能结合实际生产情况进行课程设计。这样理论联系实际的课程设计不再是纸上谈兵，而是理实一体化，既充分调动和激发了学生学习兴趣，又让课程设计结合了企业的实际需求，取得了双赢的教学效果。
2顶岗实习与毕业设计相结合
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关键词：民办高校 机械专业 实践教学改革
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01（a）-0029-02
制造业是中国经济持续增长的支柱产业。目前，我国面临着从制造大国走向制造强国的关键时期，对机械专业不同层次人才的要求越来越高，当今世界工程技术迅速发展，为适应未来经济发展对人才的要求，中国的工程教育迫切需要形成多层次、多类型的机械工程教育人才体系。
民办高等本科高校是充分利用我国公立高校的办学资源，拓宽多元化办学渠道，在高等院校大众化的推动下迅速发展起来。目前民办高校办学还在发展中，由于受到多种因素的影响，民办高校教学存在一系列问题。民办高校机械类专业的学生应具备本科层次的基础和专业知识。还应具备良好的机械工程素质，现场实际操作和应用技能。由于机械专业教学工作中实践教学环节是较为薄弱的环节，对民办高校本科培养机械类专业应用型的人才质量产生影响。大连科技学院机械设计制造及其自动化专业在实践教学体系方面进行十分必要改革，建立能够适合民办高校新的实践教学体系。
1 民办高校机械类专业实践教学体系的构建
民办高校机械类本科专业培养目标定位为培养具有创新意识的应用型工程技术人才，大连科技学院机械设计制造及其自动化专业注重理论联系实际、知识和能力的协调发展，理论教学与实践教学相互促进，工程实践和技能实践教学促进理论教学，将实践技能作为教学的重要组成部分。合理的实践体系能够促进学生能够理论结合实际，学生的工程实践和实际动手能力得到提高，将实践技能作为教学的重要组成部分。为了培养在能够在机械行业一线成为应用工程师的应用型人才，经过几年来的探索，建立了机械设计制造及其自动化专业的新的实践教学体系。
实践教学内容体系分为四个阶段包含五部分内容，有机械基础实践、专业实践、工程实践、个性创新实践和综合实践。机械设计制造及其自动化专业实践体系见图1。
第一阶段：学生修完现代工程制图、工程力学、机械原理，机械设计等机械专业的基础课程后，进行机械基础实践。工程制图实践，时间为2周。工程制图实践进行一周手工绘图和一周计算机制图，使学生机械制图基本功加深，熟练计算机操作；工程训练4周，学生要完成车、铣、钳和焊接工种的工程训练，通过工程训练培养学生对机械专业工程观初步认识；3周机械设计课程设计，学生动手拆装减速器，对减速器进行三视图绘制。机械基础实践阶段学生通过观察、动手实践，加深了对机械基础知识掌握。
第二阶段：包含专业实践和工程实践。学生学习液压传动，机电传动和机械制造技术等专业课，进行专业实践。专业实践3周机械工艺设计训练和4周机液电综合课程设计。机械工艺设计训练时，学生独立绘制工序图，完成加工设备选用和机床加工参数的计算和选用。4周机液电综合课程设计，学生对机床、液压和电气知识进行相互融合。
工程技能实践主要包括数控机床训练，夹具课程设计环节和生产实习。5周的数控机床训练，2周数控车床训练，3周加工中心训练。在数控车床训练是对数控车床硬件和软件进行认识，进行手工编程，在加工中心训练时侧重于计算机自动编程。在学习完机械装备设计课程之后，培养学生零件加工工艺设计和工艺装备设计等能力，设置3周夹具课程设计训练。学生对的专用组合机床夹具进行设计，把机械制造技术理论和装备理论进行结合，提高了学生工艺和装备水平。生产实习为2周，学生去实习基地进行生产实习，通过机械加工现场，学生对机床、液压、电气、刀具；对工件的工艺过程，工装设备都有了更深的认识。在第二阶段学生在掌握机械基础知识的基础上运用机械专业和工程知识，去分析问题，解决问题。提高了学生实际分析和解决工程问题的能力。
第三阶段：个性创新实践。鼓励学生参加具有学科特色的技能竞赛和课外科技活动，工程能力竞赛、机械设计大赛、机械电子竞赛等。通过竞赛开阔了学生的视野，给学生提供充足的硬件保证，使学生的创新和动手能力得以提高。
应用型人才应具备一定的职业技能，学生在学完机械制图、机械设计、机械CAD之后，以个性课的方式，学生可以采取自愿原则参加2周的计算机辅助设计二维设计职业资格训练，2周的计算机辅助设计三维设计职业资格训练。考试合格可以分别获得计算机辅助设计二维，计算机辅助设计三维设计职业资格证书，学生计算机辅助设计二维和三维职业资格认证有利于使机械制图水平得到用人单位的认可。在大学三年级之后学生可以采取自愿原则参加6周加工中心编程（中级）训练，绝大部分学生都能获得劳动部颁发的“职业技术等级”证书。加工中心编程（中级）的职业资格证书，可以使学生毕业就业的获得较好的通行资格。
第四阶段：综合实践是机械设计制造及其自动化专业学生毕业前总结性的实践教学环节，通过综合实践能使学生综合运用所学的各种理论知识和技能，综合实践是指校内毕业设计和校外毕业设计，对已去就业单位的学生以及由学校帮助联系用人单位，在校外进行毕业实习和毕业设计，根据所在单位进行符合毕业设计要求的题目和内容进行。学校支持学生在校外进行毕业设计，给予提供校外毕业设计便利条件。设计指导教师实习单位提供。校内教师进行图纸和论文的检查。校内毕业指导教师，教师选题由教学，科研和生产进行选题。第四阶段学生综合运用所学机械基础知识、专业知识和工程知识进行综合分析解决实际问题。
2 民办高校机械类专业实践的改革措施
2.1 实践教学内容改革
实践教学作为培养实践能力和学生创新精神的重要环节。合理安排教学环节，对理论内容学分缩减，适当增加实践教学学分比重，强化实践教学环节。在培养方案中科学设计实践教学体系，实践教学总周数在大学四年教学不少于37周，实践教学学分占大学四年总学分的30%以上。
2.2 提高教师实践能力
民办高校办学时间较短，担任专业课的老师大多是硕士或博士毕业后就到学校进行教学工作的，没有机械行业的工作经历，因此实践经验不足、年青的教师具有很好的专业理论知识，但工程知识存在很大缺陷。基于此类情况，学校采取了以下措施。
（1）提高工程实践能力。指导实习的老师从工程训练开始，首先对校内工程训练中心进行现场实习，提高基础工程实践能力。指导实习的老师对校外实习基地的产品、加工工艺、工装设备，生产流程进行观察，深入校外实训基地生产第一线。鼓励教师到企业现场去实习，培养工程实践素质。一年派出3名教师到企业上岗实习，教师工程实践能力得到提高，也能带动企业和学校之间的良好发展。
（2）鼓励教师参与科研活动。鼓励青年教师参与科研活动，提高了教师的实践经验，以及教学知识面加宽，教师在教学中结合科研进行教授学生。鼓励青年教师参加各种机械相关会议，加强了机械专业知识的交流，了解机械行业的发展的趋势。使青年教师获得丰富实践经验，形成机械专业具有创新能力的实践教学队伍。
2.3 实践采用的考核方式
在考核内容上，传统的考核方式，是以考核学生知识为主要部分、考核实践能力为辅助部分，考核方法不合理，对于实践能力没能较好的从成绩上体现。现把考核方式改为能力考核为主要部分、知识考核为辅助部分。在实践考核中并把学生的平时表现加入，在具有创新性的实践性质的考核中加入创新能力考核。对于实践中的职业资格实践考核，根据推行职业资格证书制度实行培训、实训与考试的考核模式。
3 结语
通过对民办高校机械设计制造及其自动化专业实践教学的分析，构建了具有科学性和可操作性的实践教学新体系。通过在大连科技学院机械专业的实践教学中进行了尝试和实施，取得了较好的效果，提高了机械专业实践教学的作用。为机械类应用型人才培养提供了可靠的保证，为培养高素质的民办高校机械类专业工程应用型人才奠定了坚实的基础。
参考文献
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[2] 崔彦平，谷进军.地方高校机械专业实践教学体系的改革实践[J].中国电力教育，2009（4）：112-113.
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论文关键词：实践能力培养；课程体系；基地建设；师资队伍；质量保障体系
面向2l世纪的机械类专业人才，不但要有较扎实的理论基础，还要有较强的独立工作和解决问题的能力。目前，从人才市场反馈的信息来看，机械类专业的学生普遍存在的问题是：学生平时书本知识学的多，较系统。但是，接触工程实际少，学生不善于将书本知识应用到工程实际中；课程中的实验教学零散，彼此孤立，缺乏系统性和连贯性，难以形成解决工程问题的完整印象。从培养者角度来看，教师自身的工程素质亟待提高。随着高校的连年扩招，教师队伍也在大幅度膨胀，年轻教师学历高，但往往实践经验少；教师忙于繁重的教学工作，与企业的联系少，真正从事工程设计研究的也少。从学校和社会提供的培养条件来看，自改革开放以来，特别是实行市场经济后，学生的生产实习面临很尴尬的局面。一方面，生产实习更为重要，企业对人才的实践经验更为看重；另一方面，企业对学生的生产实习的态度较过去计划经济时代消极了很多，主要原因是担心影响生产和怕出现安全事故。在这种情况下，如何提高学生具有解决实际问题和创新设计的能力，是一个急需解决的重要课题。
一、课程体系的构建
根据我校机械类专业学生的培养目标与定位，即培养具备机械设计、制造基础知识及应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面工作的高级应用型工程技术人才。构建了由通识教育课程占32.9%、学科平台课程占28.6%、专业平台课程占13.2%、集中实践教学环节占25.3%组成的课程体系。
课程设置是课程体系构建的基石，也是实现人才培养的具体内容。河南工业大学机械类专业在人才培养上一直坚持重基础、强实践的观念，课程体系能够保证英语、计算机类、实践环节四年不断线；确保通识类课程学时和质量；专业类课程形成有机的课程群；将基础实验串联起来，独立设课；课程设计循序渐进；社会实践扎实有效，丰富多彩；毕业设计真题真做，过程管理规范、严格。通过近几年的实践取得了可喜的成效，学生的实践应用能力有了明显提升，收到用人单位的好评。
（一）理论课程设置
通识教育课程包含：思想政治类、体育、数学、物理、英语类、计算机类、人文素质类、集中实践类。学科平台课程：机械工程导论、机械制图、工程数学、工程力学、机械工程材料、材料成型工艺基础、机械原理、机械设计、电工电子技术、互换性与技术测量、液压与气压传动、机械工程测试技术、机械工程控制基础等。
专业平台课程按照专业方向设定，大三进行专业分流，即现代制造工程方向、机械电子工程方向。强调计算机技术及应用能力的培养，使学生在校期间就将计算机知识与专业培育相结合，形成新型机械工程专业人才所必须的工程信息技术应用和开发能力。如开设计算机仿真、CAD原理与应用技术、数据库及其在工程中的应用、自动化控制技术、产品造型设计、机电一体化实验技术、电子商务技术、技术经济学等，以增加学生毕业后的职业适应能力和发展潜力。
（二）实践课程设置
1、实验课
（1）独立开设专业基础实验课
机械工程基础实验（含17个实验）是一门独立的实验课程，所有实验都在机械工程实验教学示范中心进行。本实验课与机械原理、机械设计、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。
(2) 课内实验
其它专业课程所含的实验主要有：液压与气动、控制与机电测试、材料及热处理、微机原理及应用、PLC应用、数控技术等。这些实验专业性较强，是机电设计制造必要的知识，这类实验主要在加强应用性上做文章，推出了综合性、设计性和研究性实验。
（3）开放型实验
开放型实验拉近了学生与专家教授的距离，拓宽了学生的眼界，提高了学生的工程应用水平，增加了学生学习专业知识的兴趣，自开设以来，参与的学生大量增加，也为学校参加诸如机械设计大赛、电子设计大赛、机器人大赛等提供了人员和平台保证，取得了骄人成绩，连续取得全国机械设计大赛“二等奖”，河南省电子设计大赛“一等奖”等荣誉。
2、集中实践教学环节
集中实践教学环节包括：课程设计、各类实习、实训、毕业设计等。它们是学生获得感性认识，培养工程实践能力必不可少的教学环节，是学生理论初步联系实际的桥梁。因此，精心设计和安排这一环节对培养学生的意义重大。这些环节应该本着循序渐进的原则，随着学生专业知识的积累不断锻炼和提高。
（1）课程设计
课程设计一般安排在该课程结束后开始，常放在学期末或刚开学时集中进行，按顺序从机械测绘与计算机绘图、机械原理课程设计、机械设计课程设计、机械制造综合设计、机电系统综合设计等逐步展开。经过系统的训练，逐步提高学生分析和解决专业问题的能力，使理论与实践得到了初步的联系。
（2）各类实习、实训
实习、实训是高校工科学生教学计划中规定的一个重要的实践性教学环节，它能够使学生了解社会，接触生产实际，了解本行业传统技术、先进技术、最新发展动态和前沿，增强劳动观念和职业素养，巩固所学知识，获得本专业初步的生产技术和管理知识，培养学生独立工作的能力。
金工实习是机械类学生的第一个必经的环节，重点训练学生机械加工及工艺实践方面的基本技能，使学生掌握各类常用机床的操作与使用，钳工与焊接等工种的操作等，初步了解机械加工的基本概念。一般放在大二开学时进行，为陆续开设的专业基础课和专业课提供必要的感性认识基础。
数控技术实训紧连金工实习安排，让学生亲自操作数控机床通过模拟加工和实际加工演示，为数控技术课程和实验提供了必要的操作技能准备和感性认识。
生产实习在大三下（第六学期末）安排，在校外国家认可的专业实习基地进行，我校机械类学生一直与河南洛阳一拖集团、湖北十堰东风汽车公司保持良好的合作关系。生产实习以亲身经历与现场感受等特征，有着其他教学过程无法替代的显著作用。学生还能够在与现场工程师、工人师傅的交流中获取宝贵的实践经验，培养观察力、交流能力、适应能力等。
毕业实习是毕业设计的必经环节，通过毕业实习使学生对毕业设计的对象有了一个较为全面的了解，学生的工作任务应包括：该设备设计制造的国内外发展现状和进展，关键技术有哪些，以及进行设计的必要资料和知识储备等。
（3）毕业设计
毕业设计是机械类学生毕业前最后的综合教学实践环节，它要用学生所有的知识和能力去完成一项较为复杂、功能相对完整的机电设备的设计任务。要经过文献翻译、方案论证、初步设计、详图设计、计算制图、撰写设计说明书、毕业设计心得、答辩等环节。
毕业设计的选题应该尽量真题真做，若果条件达不到，也必须要有真实的工程背景。根据任务的难易程度和学生的知识水平，应进行合理的分组和分工。大家互提设计资料，各自为战，还要协调配合。这样，既可以锻炼学生独立工作的能力，与此同时还锻炼了组织协调能力和团队精神。
毕业设计吸收企业专家参与指导也是提高实战经验的好的做法，大大提高了真题真做的比例。经学院论证有条件的企业可以直接吸收一些学生到现场进行设计工作，企业导师辅以校内导师共同指导，设计题目即为企业的技术难题。
3、课外科技活动、竞赛、社会实践
其他实践教学模块包括学科竞赛、科技活动和社会实践等。我们积极组织学生参加各类科技竞赛。鼓励学生利用寒暑假课余时间接触社会，培养适应能力，提高综合素质。学生通过这些科技活动与实践，把理论知识融入到研究过程，开拓了学术思想，培养了团队协作精神及创新精神。另外，拟通过请领域内专家、技术人员、校友来校作专题讲座形式，拓宽师生的知识面，了解技术的最新进展。
二、加强校内外实践基地建设
（一）实验平台建设
实验教学平台是机械类专业人才培养必须保证的硬件条件，它搭建的科学性直接影响专业建设的良性发展。少花钱多办事、办好事是追求的目标，总结起来实验教学平台的建设应该注意以下几点[3]：
1、尽可能综合应用多课程专业基础和专业知识，有助于提高学生分析问题、解决问题的能力。
2、尽可能将实验系统模块化，通过提供实验组件的方法，实现实验系统的可组装和可重构。以满足不同年级、不同专业和不同课程的教学需要。
3、有助于提高学生独立思考、发散思维和实际动手操作能力培养。
4、具有开设创新型实验和开展科学研究的软、硬件扩展条件。
5、平台应该满足经济、安全、可靠、节能、低消耗、低嘈声和环保的技术要求。
6、鼓励和激励教师自行开发和研制。
我校的机械综合实验中心是河南省第一批批准的“实验教学示范中心”，有机械设计、机械制造、材料组织与性能、液压与气动、机电传动与控制、汽车、模具、计算机辅助设计、包装、数控中心等实验室，实验设施省内一流，实验室管理上采取专兼职教师模式。
（二）建立工程技术实训中心
学校极为重视实践教学，在市场经济时代，为了保证实践教学的质量，要立足自己建设，我校在新校区建成了总建筑面积12704平方米（其中生产场地3224平方米，教学实习场地8932平方米，地下设备间548平方米）的工程技术实训中心，主要功能为车工、铣工、磨工、磨床装配、磨料模具实习场地及现代制造技术中心，专职人员35人，拥有劳动部认可的《数控培训基地》，以及劳动部授权的合格证颁发资格。为机械类专业学生的培养提供了国内一流的实训条件。
（三）校外实习基地建设
在继续保持好原有校外实习基地合作单位的前提下，根据专业特点不断拓展合作企业，为毕业实习和社会实践提供充足的基地。另外，通过与企业的接触也了解人才的需求状况和对人才培养要求的第一手资料。
三、加强师资队伍建设
优良的师资队伍是办学条件中非常重要的条件，对于机械类学生实践能力要求高的特点，加强“双师型”人才非常迫切。通过对新进教师进行企业培训，将新引进的有博士学位而无两年以上实际企业工作经历的教师安排到产学研合作企业锻炼半年到一年。一方面，可以充实企业的技术力量，与企业技术人员一道解决生产中的实际问题；另一方面，真刀真枪的工作，年轻教师自身的实践能力得到提升，为今后的教学工作积累了宝贵的实际工作经验。
四、建立实践教学质量保证体系
领导重视、制度健全、管理有序是建立实践教学质量保障体系的关键。学校一名副校长负责全面工作，教务处一名副处长负责管理工作，教务处设有实践教学科、质量管理科、督导组；学院由主管副院长牵头，系主任、专业负责人负责具体工作。做到任务有布置，工作有检查，责任有分工，上下齐努力。
篇7
1课程改革的总体思路
针对目前高等职业教育的发展趋势，笔者认为：在教学理念上，可以打破以学科为中心、以理论知识为本位的传统学科体系，摆脱学科系统性、完整性的束缚，紧紧围绕高等职业教育人才的培养目标，以就业为导向，以学生为主体，以能力培养为中心，牢固树立知识能力素质三位一体、辩证统一的教育质量观，优化课程体系，改革教学方式、方法，促进教学手段，将现代化设计理念和方法融入传统课程，加强实践教学，注重个性发展，突出岗位实践能力和创新精神的培养。
2课程体系和教学内容的改革
2.1构建新型课程体系
根据柳州职业技术学院对机电类专业人才培养目标的定位，确定《机械设计基础》课程目标为：具有对一般的工程实际问题进行受力分析的初步能力，掌握机械设计中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点以及设计方法，具有设计机械传动装置和简单机械的能力。新的课程体系以此为依据，按照机械设计的基本程序为主线，结合高职教育特点，形成了工程力学金属材料学机械设计理论基础常用机构联接机械传动通用零部件机械系统设计综述计算机辅助设计这一新的课程体系。该体系将传统的理论力学、材料力学、机械原理和机械零件等几门单列课程有机结合在一起，突出实用性和针对性。
2.2整合教学内容
按照教学效果总体最优的原则进行合理取舍，按照重基础知识，突出应用能力培养;重工程意识，突出分析能力培养的原则，确定课程教学内容。在具体做法上，删除枯燥的理论证明、公式推导，注重如何运用这些公式、定理、方法来解决实际设计问题，同时兼顾传统课程在内容上的连贯性。如齿轮机构和齿轮设计部分，删除了繁琐的公式推导，而直接引用结论，完善设计所必须的基本知识和基本理论，增加基本设计方法和实践性内容;如对机械设计部分，把齿轮传动的设计计算应用、轴的设计、滚动轴承的选择及设计、螺纹联接的强度计算及螺栓联接的受力分析、机械零件的疲劳强度设计等内容列为重点。对生产一线技术人员较多碰到的机械工程问题，以实例形式补充到教学内容中，以突出课程教学的工程实用性，学生学以致用，兴趣大增。
2.3增加创新设计内容，灌输现代设计理念
随着时代的进步和科技的发展，生产方式已发生重大变化，机械设计学科涌现了许多新的前沿知识，一些新的设计理念与设计方法也不断涌现。如计算机辅助设计(大批量定制技术中的产品模块设计、产品变形设计、产品配置设计;新的设计理念中的绿色设计、产品全生命周期设计等)，现代设计理念和设计方法与传统设计理念和方法相比，发生了很大变化。本课程应紧跟现代科学技术发展，及时介绍一些新的设计理念和方法、技术、拓宽学生视野，培养学生创新思路。
3教学方法和教学手段的改革
《机械设计基础》是一门理论性和实践性都很强的课程，课程内容中涉及到大量的机械传动过程、机械零件构造、机械工作原理等难于用粉笔和语言来描述清楚的内容，更由于课时减少，学生没有实际工作经历，缺乏与此有关的感性认识，因此教师应充分利用多种教学手段，尤其是现代化的教学手段，将课程生动、直观、轻松地呈现给学生。
3.1合理利用多媒体技术与教学课件提高教学效果
多媒体课件能将抽象、复杂的知识直观化、形象化，创建生动的表象。课件精选了一些机械产品的应用实例的视频、flash动画文件，借助这些课件，学生可以在屏幕上看到各种各样的零件，较易了解熟悉机构工作原理、组成与特征。还可利用多媒体课件设计高度逼真的虚拟情境，例如带传动中弹性滑动现象、四杆机构的运动特征及各种间隙运动机构原理、行星轮系与差动轮系的区别等，将一些黑板不易表达清楚、学生难于理解、实验中又看不到的现象，通过多媒体课件直观而形象的展示出来。
3.2采用实体模型、实例教学、现场教学
教学中，根据教学内容的需要，适时采用实体模型、教具、实例教学、现场参观等教学手段，可以极大的增强学生感性认识。例如：在讲四杆机构时，要求学生观察缝纫机利用飞轮度过死点位置的生活实例，组织学生到现场参观，让学生观察内燃机、牛头刨床、汽油自动翻卸料装置、公共汽车开关门装置;又如，讲授齿轮加工方法时，组织学生到齿轮加工车间观察滚齿、插齿机的工作过程，了解课本内容在生产中的实际情况，这样极大增强学生感性认识，拓展学生的思维能力和创造能力，调动学习积极性，激发求知欲。
3.3建设天空网络课堂
随着网络技术的发展，校园网络的普及，硬件和软件的不断健全，利用网络进行辅助教学已日益彰显其优越性和重要性。教师将教学要求、教学内容以及教学测验等材料，编制成多种形式的文档存放在网络服务器上，学生在课后时间可自行访问网站，通过浏览网页来达到学习、复习的目的。学生遇到疑难问题时，可以利用电子邮件、留言等方式向与教师交流，教师在网上给予解答，进行有针对性的个性化指导。
4改革课程设计，加强实践能力培养
培养高职学生的实践能力，是当前高职教育改革的一个重心，而机械设计课程设计是对学生的动手能力和创新能力的一次全面训练。因此，改革机械设计课程设计的指导思想是加强学生实践能力的培养。通过课程设计，培养学生理论联系实际的设计思想，提高分析和解决工程实际问题的能力，对后续专业课程学习、毕业设计乃至今后工作具有重要影响。
4.1根据专业特点，结合实际创新选题
机械专业的课程设计，多年来基本上沿用传统的齿轮减速器装置设计。实际上，不同专业学生接触的工程设备不同，各行业对于机械设备的使用也各有侧重。因此，教师在选题时根据专业特点，结合各行业典型实际机构，选择有生产背景的实践课题，突出针对性和实践性。另外，还可通过两个途径确定课题：一是引入一些较新的题目，如机械式无级变速器，齿轮连杆式步进机械等;二是与毕业设计联系起来，从毕业设计中挑选出合适的传动装置部分，稍加修改作为课程设计的实际题目。
4.2教师有的放矢，悉心指导
我们改革了课程设计题目后，首先抛开了设计指导书，只给学生必要提示和列出参考书目，鼓励学生去查资料，翻手册，分组提出设计方案。教师组织方案研讨会，让学生各抒己见，充分展示研究和解决问题的过程和结论，分析比较各方案的优劣，最后由老师做出点评和总结，给出指导性意见，确定方案。通过这样的过程，学生改变了以往照搬指导书、机械模仿的习惯，知其然又知其所以然，思路清晰，目的明确，对所要设计的对象、方法、任务要求、时间安排等非常清楚。在后续的设计计算、草图设计、装配图设计、零件工作图设计、编写设计说明书等几个阶段，教师应悉心指导学生从设计的工程实际出发，正确采用各种技术标准和规范，教会学生借助于类比、初估等方法，边绘图、边计算、边修改、边比较，交叉进行，树立整体设计意识和创新意识。
4.3CAD技术的运用
熟练掌握CAD技术，已成为工科院校学生必须具备的基本技能。我们在课程设计中，将CAD技术设计理念引入到教学过程中，要求学生用CAD软件绘制零件图及装配图，提倡学生利用三维造型软件如PRO/E、UG、CAXA等构建三维模型，建立虚拟样机，实现运动和装配仿真。从而对自己的设计有了直观认识，并可验证各部件各机构之间的位置和运动是否正确。运用CAD技术，节省了时间，增强了学生创新设计能力和计算机绘图水平。
篇8
江西理工大学应用科学学院是一所三本性质的独立学院,经过多年的办学实践,培养“应用型”和“创新型”人才已成为学院培养目标[3-4]。依托学科开展多种科技竞赛活动进行创新人才和应用人才的培养是一种行之有效的办法[5]。我院于2008年首次参加了第三届机械创新设计大赛,作品“全自动计量售饭机”获得江西省赛区一等奖,这是江西赛区唯一独立学院获奖作品。改进后的第二代作品代表江西赛区参加全国大赛,荣获二等奖。该作品已申请专利,并有一些企业对此作品很感兴趣,计划进行市场开发。在首次参加比赛就取得较好成绩的基础上,我们积极备战,2010年携3项作品参加了全国第四届机械创新设计大赛江西赛区选拔赛,作品“机械手式机井救援机”获江西省一等奖,“土壤灭火器”获三等奖,“球型抗风暴救生艇”获优胜奖。“机械手式机井救援机”作为江西省选送项目参加全国比赛,并获二等奖。成绩的取得,来源于学生、教师、学校各方面的努力和坚持。在参赛过程中,我们分析问题,总结经验,制定出一套行之有效的操作模式。
一、以赛促学,调动学生学习积极性,激励学生创新欲望
独立学院的学生整体素质与重点高校相比有较大的差距,与省属本科院校相比也有一定的差距。学生的学习兴趣不高,厌学情绪较大,部分学习较主动的学生也容易被大环境同化。在课堂教学过程中,学生总是处于被动状态,很难发挥主观能动性,学习兴趣提不起来。为了更好将大赛融入到学生的学习生活中,以赛促学,我们进行了如下举措:
(一)成立机械创新协会当今大学生对学习兴趣不浓厚,但对社团活动却情有独钟。在机械创新设计大赛组织实施过程中,学院利用学生心理作用于2008年成立了机械创新协会,吸引了一批对机械创新有兴趣的学生,在课余时间以科研兴趣小组为单位开展课外实践活动,包括创新课题讨论、校外实习基地参观、小产品制作、基本加工技能培训、学术报告等。实践活动中,教师以创新理念引导学生,为学生提供了足够的思维发展空间,放手让学生大胆尝试,充分培养学生的创新思维能力、自学能力和动手能力。学生通过课外实践活动,加强了团队合作意识,拓宽了机械创新基础知识面。
(二)建立专用实验室固定的实验场所是顺利开展课外实践活动的基本保障。江西理工大学应用科学学院在实验楼建立专门实验室供学生使用。此实验室由机械创新协会管理,配备专门指导教师和常用加工工具如老虎钳、扳手、电锯、小型钻床等,并与学院实训中心建立联系,利用实训中心现有设备进行机械零部件加工并完成创新小产品的制作。这样学生可以充分利用课余时间,有计划地开展实践活动,避免了受常规实践教学的干扰,提高了学生参与课外实践活动的自觉性和主动性。
(三)定期开展学术报告和专业讲座针对机械爱好者定期开设系列讲座如:机械设计与创新能力培养、机械制造技术现状与发展趋势、传感检测技术在机电产品中的应用、单片机技术应用现状与发展趋势等,涉及设计方法、先进制造技术、测试技术、控制理论等专业技术方面知识。通过启发式、讨论式等多种方式,调动学生的积极性,引导学生思考,激发学生的创造性思维。还有一类报告是由学生自己主持的,由已毕业返校的校友和参加过往届比赛的学生讲述自己的经验,并对学弟学妹提出期望和告诫。系列讲座和学术报告的开设,拓宽了学生的基础,扩大了学生的知识面,培养了学生的创新思维,激励了学生的创新欲望。
二、以赛促教,加强教师队伍建设
教师是培养学生的关键,优秀的指导教师不仅应有较高的理论水平,更需具备较强的动手能力和丰富的实践经验。江西理工大学应用科学学院是2001年组建的独立学院,师资队伍结构不太合理,年轻教师居多,这些教师大多是毕业后直接进入学校参加教学和管理工作,动手能力和实践经验都有欠缺。机械创新设计比赛周期很长,从项目创意、立项、方案设计、具体零部件设计、加工制作、试验调试到参赛答辩准备等工作,需要指导教师长时间关注指导项目,并对指导教师的综合能力提出较高的要求。针对以上问题,学院在教师培养和提高教师综合素质方面做了很多工作。
(一)加强教师培训江西理工大学历来重视对青年教师的培训工作,通过多种途径来提高教师的水平。针对机械创新设计大赛,安排《机械设计》《机械加工工艺》《机电传动控制》《液压传动》等课程教师参加了教育部高等教育司举办的高校教师网络培训,通过学习先进教学理念和教学技法,借鉴其他院校的教学经验来改变教学观念,提高教学水平。鉴于青年教师实践经验欠缺、动手能力较差等因素,每年利用寒暑假时间,联系实习单位,送教师到工厂和企业进行实地培训,专门针对加工工艺、数控加工等专业操作进行培训。另外,还与本地的多家机械加工企业建立校企合作,定期派教师到生产一线去进行实践,并在合作单位与工人师傅共同指导完成《机械加工工艺课程设计》等实践环节。
(二)丰富课堂教学内容,创新实验教学现如今大学教育还是以课堂教学为主的教育模式,因此课堂教学水平的高低反映了学校的建设水平。江西理工大学应用科学学院针对机械创新设计大赛,丰富《机械原理》《机械设计》等基础课程的教学内容[6-7]。利用校内实训基地、功能实验室和机械创新设计大赛,形成有较强工程背景的教学环境,使直观式教学、现场式教学方式的采用如鱼得水。在这样的教学环境下,通过一系列以机械产品为对象的实训项目,以及采用大量的源于生活、源于生产一线的案例,使教学内容注入更多的工程因素,达到基本知识、基本理论与工程实际紧密结合的目的。为了培养学生的创新设计能力,在课程建设中对实验室进行扩充,在原有传统机械零件模型和机构模型基础上,进行机构创新、轴系创新、机械系统创意组合和慧鱼创新设备的购进,在试验内容上,增加机构创意设计、组合式轴系结构设计、机械传动综合实验等。
(三)建立教师工人相结合指导模式鉴于教师、学生动手能力较差,参赛模型或实物制作过程比较困难这一问题,结合江西理工大学实际情况,制定了教师工人相结合的指导模式。学院的目标是培养应用型人才,因此在实习环境的投入上比较大。学院有完整的金工实习工厂,其中包含了机加工的全部工种:钳、车、焊、热处理和数控机床加工,并配备经验丰富的生产工人进行实习指导。利用学院现有优势,在参赛初期的选题和方案设计阶段由教师指导完成,在模型或样机的加工制作阶段,由教师和工人共同指导,学生具体操作完成零部件的加工和参赛样机的装配。
三、以赛促改,制定科学的教学计划
机械创新设计大赛每两年一次,不利于学校教学计划的安排,难以保证每届学生都有机会参加;比赛筹备时间太长,从题目的公布到参加地区预赛要一年多时间,容易与正常的课程教学相冲突;大赛没有纳入教学计划,作品的设计、制作场地易与教学相冲突;大赛对学生知识面要求很广,涉及的课程多,包括力学系列课程、机械设计基础系列课程、电工电子、计算机控制、程序设计系列课程、机械加工工艺等,学生在低年级没有掌握好大赛需要的一些基本知识和技能,为了完成比赛任务临时抱佛脚,却又耽误了新课程的学习,高年级学生又忙于考研和找工作没有充足的时间参加大赛。针对这一问题,杨叔子院士在《再论机械创新大赛很重要》的报告中已经提出“:这一大赛不是可有可无,建议纳入个性化教学计划,并从体制上加以保证。”鉴于此问题,江西理工大学应用科学学院进行了系列教学改革。
(一)优化课程体系针对机械创新设计大赛我们已完成省教改课题“培养高素质应用型机械专业人才的综合课程设计改革”(课题编号:JXJG-06-84-1)和校级教改课题“以创新设计大赛为切入点的《机械原理》教学改革”的研究工作。通过两课题的研究在原有教学计划基础上,针对机械创新设计大赛和综合课程设计改革[8],将机械专业09级教学计划中的机械原理课程设计、机械设计课程设计和专业课程设计分别改为机械创新设计(一)、(二)、(三),使之成为连续的实践教学环节,并在课题的设置上,增加创新专题,培养学生的创新意识。在课程设置上,增加了《机械创新设计》选修课程,开设互动式和讨论式教学环节,通过参与课堂教学提高学生学习兴趣、培养学生创新思维、掌握创新方法。在10级教学计划中增加了为期一周的《机械创新实训》实践环节,该实训是基于慧鱼创意组合模型和机构创新组合平台开展的,意在培养学生的创新意识和动手能力。
(二)提供政策保障、建立激励措施学院教学改革的重点是放在实践教学改革方面,因此在实验室建设和开展课题研究上给予大力支持。江西理工大学立足学院实际,专门成立了由分管科研的副院长任组长,由教务办公室主任、各系教学主任组成的大学生科技创新领导小组,对不同渠道、不同学科、不同类型、不同级别的赛事,进行策划、组织和管理,统一协调参赛学生、指导教师、方案评审、作品制作、组织参赛、动员宣传等各项工作,有计划有组织地开展学生课外科技创新活动,参与各类科技竞赛。学校投资140万,正在筹建机械创新实验室、机器人实验室和液压测控试验系统(含机械手等设备)。另外学院每年对大赛设立专项资金支持,保证大赛顺利进行,对参赛老师和学生给予充分的支持和一定的奖励。
篇9
关键词：工程设计；核心课程；CDIO；完整技术工作；角色转变
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）36-0042-03
一、培养工程设计型人才是工业现代化的需求
随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展，工业自动化正向集成综合自动化过渡。机械设计制造及其自动化技术的综合应用正起着越来越重要的作用，由于机械产品及设备的技术复杂性和涉及知识的交叉性，使得现有的技术人才难以胜任技术含量较高的工作。
机械制造业是工业自动化的重点，机械设计制造及其自动化是工科院校主要专业，其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向工程应用与设计的现代化主战场。而现有的高等教育人才培养模式长期采用灌输式理论教育，且受多种因素制约，学生对工程实际的认知较少，综合运用知识的能力较差。学生毕业进入企业后，由于遇到的实际工程问题通常是隐性的，无法再像课堂学习一样，根据已知条件和固有步骤就可得到答案，加上新的科学技术成果大量应用于生产实际，设备的复杂性和涉及学科的交叉性大大提高，使得现阶段的高等教育人才培养模式已经阻碍了高素质工程技术人才的培养，其培育的纸上谈兵型人才已经远远不能适应工业现代化的需求。因此，各高校工科专业进行以培养学生工程设计能力为目标的教学体系改革已经迫在眉睫。
二、机械设计制造及其自动化专业工程设计能力的内涵
机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师，使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识，受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后，除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外，作为现代机械工程师，还应具备以下能力：（1）能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题；（2）具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力；（3）具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力；（4）能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性，具备协调与合作能力；（5）具备终生学习的能力。
三、机械工程系列核心课程教学培养现状
机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程，以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强，与相关课程关联关系强，在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。
以《机电传动控制》为例，该课程的理论性、实践性和综合性强，涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面，关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程，和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程，甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学，在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中，机械工程系列核心课程均存在内容量大，知识面广，教学以理论为主，实验为辅的现状。理论教学方面，由于原理图多，文字叙述较抽象，学生又无实物接触，难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓，不仅影响了学生的实际应用能力，也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节，多采用验证型实践教学，且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素，难以大量装备于实验室，使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感，在很大程度上挫伤了学生的积极性，更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节，即考试，现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握，比较理论化，并不注重与工程实际的联系，往往出现教师为考而教，学生为考而考、考后即忘的现象，无助于对工程技术人才的培养。
机械工程领域知识的复杂性和交叉性，使得实际工程问题通常是隐性的，学生毕业进入企业后，无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案，企业必须投入相关资源进行二次培养，企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此，工科院校机械设计制造及其自动化专业，针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革，培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要，是适应社会发展需求的需要。
四、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究与实践
我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标，贯彻以工程项目构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）全过程为载体的CDIO高等工程教育理念，打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式，以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容（含实践教学）安排、教学方法以及师资和教材建设的核心，系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目（一级项目），其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程（含实验），这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”，极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时，工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施，构建真实的工作场景，以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养，加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题；解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下，学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺，以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状，使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进；解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题，真正避免现有教学制度下，老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。
针对教学体系改革，建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系，优化课程结构，改革教学内容。如教学过程中，以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线，给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数，要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究，又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容，注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时，将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合，扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”、“80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式，使学生易学，老师易教。
在《机电传动控制》课程教学改革过程，共有三条主线：其一，课程自身教学系统主线；其二，工程设计项目与实验教学主线；其三，对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开，最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中，在授课教师的带领下，进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多，工作量大，单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场，极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习，课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导，学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作，完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项，目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨，课后主动学习时间大增，在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色，而不是以往的“填鸭式”教学；学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力，达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革，强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验，培养动手操作和创造能力，注重该课程与相关课程的关联设计，注重该环节理论与实践的联系；对于考试环节，不以最后一考来定输赢，而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合，笔试与口试结合，注重工程设计的实际应用方面的考评。
五、总结
目前，我校《机电传动控制》课程以培养学生工程设计能力为目标的教学改革已经实施了五年，并带动了机械工程系列相关核心课程群的教学改革。由于在改革实践过程中，以工程项目运行过程来驱动课程教学实施，以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养，加速了学生从在校生到工程技术人员的角色转变。从用人单位反馈情况（两届）看，就业学生在创新能力、实践能力、知识结构、团队意识、岗位适应能力等方面较往届有较高水平的提升。
总之，我们将继续积极进行改革，密切观察实施过程，冷静分析成绩和不足，不断总结经验教训，期望能为中国的工程教育改革做些实事，提供新的改革思路，为培养符合现代企业要求的工程技术人才做出贡献。
参考文献：
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篇10
关键词：精品课程；机械设计基础；教学内容；人才培养；专业建设
中图分类号：G6420 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）11-0148-03
一、引言
精品课程建设工作是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分，也是高等院校教学工作重要的基本建设内容。教育部关于“本科教学工程（原称“质量工程”）”的建设文件指出：“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。教育部的这一文件精神，为各级精品课程的建设与实践工作指明了方向和课程建设的标准与目标。
西安外事学院的“机械设计基础”课程经过多年建设，于2011年4月被评为校级精品课程，2011年11月被评为陕西省精品课程，2014年7月经省教育厅批准又被升级改造为省级精品资源共享课程。总结几年来的建设工作，我们的工作重点及特色主要在以下几个方面。
二、创建课程新体系，改革课程内容
“机械设计基础”课程是一门综合性、实践性很强的技术基础课程，在高等院校机械类、近机类专业的教学计划中具有承前启后的重要作用，是培养学生创新精神、工业意识和综合机械设计能力的一门主干课程。
西安外事学院作为我国一所走在前沿的应用型本科院校，主要肩负着为国家培养应用型本科技术人才的重任。因此，“机械设计基础”课程内容的改革，必须符合学校的人才培养目标。
针对“机械设计基础”课程的特点，我们确定了本课程的教学改革思路是：更新教育思想和教学观念，以应用型本科技术人才培养为对象，进行课程整体优化组合，建设“机械设计基础”课程新的教学体系；以提高学生的综合设计能力、创新设计能力、工程实践能力为目标，构建课堂教学、计算机辅助教学、设计训练、实验教学与课外科技创新实践活动一体化的教学体系。
为此，构建的“机械设计基础”课程是对原专业教学计划中的机械原理、机械零件两门课程的基本内容进行整合而重组的一门新课程。围绕“常用机构”和“通用零部件”两条主线介绍其有关的工作原理、结构特点、设计方法等。在常用机构内容中，主要安排有平面机构结构分析、平面连杆机构、凸轮机构、轮系和间歇运动机构；在通用零部件内容中，主要介绍常用的机械传动（带传动与链传动、齿轮传动、蜗杆传动）、常用连接（螺纹连接、轴毂连接）、轴系零部件（轴、轴承、联轴器与离合器）等；此外，还安排有机械系统设计、现代设计方法等章的内容。通过本课程的学习（包括理论教学和实践教学环节），使学生着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和基本技能，培养学生具有一定机械设计能力，并为以后专业课程学习打下必要的基础。
在课程新体系的构建中，始终坚持以应用型本科人才的培养需要为目标，开展对课程内容的改革；对于课程的基本理论以“必需”、“够用”为度，淡化公式推导，注重理论联系实际，体现应用性特色；同时对课程内容组织贯彻“少而精”及“实用性”为原则，例如：在“齿轮传动”一章，打破传统习惯，分别把传统的“齿轮机构”、“齿轮传动”、“蜗杆传动”三章内容合编为新“齿轮传动”一章，把“滑动轴承”、“滚动轴承”两章内容合编为新“轴承”一章，既避免有关内容重复，又达删繁就简自成体系。
三、教师队伍建设
教师队伍建设不仅是高等院校教学建设的重要内容之一，也是学科、专业和课程建设的基础和重要工作。目前，我校课程组已初步建成一支知识结构较为全面、年龄结构适合、学缘结构合理的“机械设计基础”课程教学团队。针对师资队伍建设工作，我们提出课程师资队伍建设要符合学校办学定位的目标，要适应教学需要和学科发展的目标，并以培养青年教师为重点，制定了具体培养计划和措施，现取得较好的效果。关于培养青年教师队伍的措施如下。
1.加强师德师风教育，以先进人物为榜样，树立爱岗敬业，忠于人民教育事业的崇高理想。
2.按照学校的师资队伍建设目标，制定好包括青年教师的师资队伍建设规划，并认真实施。
3.给青年教师压担子，让他们承担起教学和科研任务，在“干”中成长，而且教学和科研互动，协同发展。
4.实现教学岗位责任制，加强教学管理。积极开展教学教改研讨活动，提高教学素养和业务能力。
5.发挥老教师的作用，实行年轻教师导师制。为每位青年教师配备了教学指导教师，加强对青年教师的传、帮、带。
6、创造条件让青年教师走出去，到国外和国内其他大学学习访问，开拓视野。对提高学术及教学水平发挥了重要作用。
7.在实现青年教师全部硕士化的基础上，逐步实施青年教师博士化。
8.建立听课和评课制度，发挥老教师和系主任的教学监督作用，促进青年教师课堂授课质量的提高。
这些措施的实施，取得很好的效果，使青年教师茁壮成长，多名青年教师在学校举办的青年教师讲课竞赛中获得竞赛大奖，每位青年教师均已获得一项以上省级教改研究项目或省级科研项目，并在全国期刊上发表多篇教育教学教改研究论文；本课程的建设成果先后于2011年、2012年获校教学成果奖一等奖、二等奖，课程教学团队于2012年获校级优秀教学团队；已形成了一支学术和教学水平高，综合素质好、结构合理的师资队伍。
四、教学方法与教学手段
改革教学方法、采用先进的教学手段是提高课程教学质量的关键措施，在教学中，我们的做法如下。
（一）在教学方法上
1.转变教学观念，树立以学生为中心的思想，正确认识学生为主体、教师为主导的内涵，充分调动学生学习的主动性、积极性。
2.在课堂教学中，坚持理论联系实际的学风，把基础理论与生产实际、设计实践紧密结合，根据应用性技术人才培养的实际需要，对基本理论以“必需”、“够用”为度，淡化公式推导，不断将新技术、新成果引入课堂，开阔学生设计视野。
3.在课堂教学中，根据“工学结合”、“教、学、做合一”的原则，“讲-练-实践”相结合，安排设计性大作业，提高学生的动手能力、工程训练与实践能力。
4.在教学中，根据课程各章的不同特点，分别采用工程案例教学、项目任务教学、小组讨论式教学、现场教学和探究式教学等不同教学方法。同时采用工学结合教学法、课外竞赛激励法、小组研讨法等教学方法，调动学生学习的积极性、主动性，并指导和促进学生自主学习能力的发展。
5.搞好课程设计教学，培养学生掌握机械系统方案设计、机械零部件工作能力设计和结构设计的能力。
6.在教学过程中，贯彻因材施教的思想，重视学生的个性发展，鼓励和引导学生积极参加各类课外科技创新竞赛活动，提高学生的动手能力、分析问题解决问题能力、创新实践能力。
7.改变以往以期末考试成绩定课程学习成绩的方法，采用平时考核、作业考核、实验考核和期末考试多项累加的方法确定学生的学习成绩，引导学生自觉的学习，全面、系统的学习。
（二）在教学手段上
1.积极采用现代教育技术，充分利用计算机技术和网络技术等现代信息技术，将多媒体教材引入课堂教学，丰富课程的教学信息量。在本课程教学中，实现了部分网络教学。
2.结合课程特点，制作了课程教学录像片、多媒体课件、常用机构和通用零部件的三维动画插播片、图片库和课程测试题库，开发了课程CAI课件。
3.建成了常用机构和通用零部件陈列室、轴系零件拆装实验室、液压传动陈列室等，供学生参观和认知学习，提供了直观教学环境和开放式的教学环境。
4.开放了机械设计实验室和械计创新活动室，激励学生的学习兴趣，为培养和提高学生的机械设计动手能力、分析问题和解决问题能力以及参与科技创新活动提供了场所和便利。
在上述教学方法及有关措施下，本课程教学得到校内外专家的一致好评，课程组教师教学评价均获得学生“优良”的好评。学生的课程学习效果也取得丰富成果，如在教育部主持举办的“2014年全国大学生机械设计创新大赛”上，学生参赛的7件作品，全部获得陕西赛区省级奖，其中省级一等奖1项、省级二等奖1项、省级三等奖4项；学生在参加2013年“全国大学生工程训练综合能力竞赛”中，获得陕西赛区省级二等奖2项；学生积极参加Solidworks考试认证中心的认证，多名学生获得Solidworks考试认证中心颁发的“机械设计Solidworks证书”。
五、教材建设
教材建设是高等教育课程改革的重要组成部分，也是教学内容和课程体系改革的成果体现。早在1988年国家教委颁发的《高等学校教材工作规程（试行）》中就指出：高等学校教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，是进行教学的基本工具，也是深化教学改革，提高教学质量的重要保证。基于高校教材是传授知识、培养技能的重要工具，在人才培养过程中扮演着极其重要的角色，所以，我们在精品课程建设规划中，针对教材建设制订了规划，组织了教材编写力量，先后出版了质量较好的《机械设计基础》、《机械设计基础课程设计》（国防工业出版社出版）两部精品教材。在《机械设计基础》教材编写中，我们坚持以应用型本科技术人才培养的实际需要为宗旨，遵循对机械的认识规律及循序渐进的原则，遵循理论联系实际和注重机械设计能力培养的要求，优化了课程知识体系；以常用机构和通用零部件为对象，以设计为主线，突出了机械系统方案设计、机械零部件的工作能力与结构设计，并吸纳了现代设计方法及技术。
由于“机械设计基础”课程的主、辅教材配套齐全，使用效果好。为培养厚基础、强能力、高素质、宽口径应用型本科技术人才发挥了重要作用。
六、实践教学活动创新
“机械设计基础”课程实践教学环节包括实验教学、课程设计、设计作业训练和课外科技创新实践活动等内容。
1.实验教学。以培养学生动手能力为中心，利用机构和机械零件陈列室、机械设计基础实验室、汽车工程实验实训基地的开放式教学环境和条件，采用课内外相结合的教学体系和分模块、分项目的实验教学内容，全面培养学生理论联系实际的工作作风、动手操作能力、分析解决问题能力，促进学生的个性发展。
2.课程设计教学。“机械设计基础课程设计”是工科院校机械类、近机类学生在学习了机械制图、工程力学、工程材料、公差与配合、机械设计基础、机械制造基础等课程之后首次进行的一次较全面、较系统、较长时间、较贴近工程实际的综合性设计训练，对于培育学生的设计意识，锻炼学生的设计能力，培养学生的创新精神，激发学生的学习兴趣，加深学生对课堂教学内容的理解和掌握都具有十分重要的作用和意义。为了突显上述功能，我们对课程设计教学进行认真改革与建设，丰富和深化课程设计内容，实现设计题目多样化。以设计为主线，既有传动装置设计的传统题目，也有从生产实践中新开发的新题目。对完成的设计图纸，既可采用手工绘图方式完成，也可采用计算机辅助绘图方式完成。在完成的设计项目计算说明书中，必须有设计方案评价、设计工作总结等内容，否则不予通过。通过这些措施的实施，培养的学生设计能力发挥，促进学生分析解决问题能力和创新能力的提高。
3.设计作业训练。机械设计基础课程是一门设计性、实践性、综合性很强的课程，为了实现基础理论与设计实践的有机配合、实现“教、学、做合一”和“讲-练-实践”相结合，我们安排了“轴系零件”测绘、上机进行“计算机辅助设计”等的设计作业训练。通过设计作业训练，培养学生的机械结构设计能力、计算机辅助设计能力和绘图能力，为后续的专业课程学习以及日后从事机械设计工作打下良好的基础。
4、课外科技创新实践活动教学。借助本课程的学习，为了培养学生的创新意识、综合设计能力和团队协作精神，我们借助汽车工程实验实训中心和汽车工程技术创新基地，开展了学生课外科技创新实践及机械创新设计的实践教学环节。几年来，这一课外科技创新实践教学活动取得了丰硕的成果。
七、本课程的建设成果
1.建设出了一支知识结构和年龄结构合理，学术水平和教学水平高的师资队伍。教学与科研互动，共同协调发展，成果显著。几年来，课程组一位教师受到省级教书育人先进个人表彰；课程组先后完成了省级教改研究项目3项、省级科研项目4项、校教改项目5项，获校级教学成果奖4项，并获校级优秀教学团队一支；几年来，教学团队在国内外各类期刊及国际学术会议上发表科研论文40余篇、教改研究论文10余篇，获国家发明专利和新型专利2项。
2.创建了“机械设计基础”课程新体系，面向应用型本科技术人才，以培养学生综合设计能力为主线，以工程应用为目的，以“必须、够用”为度，以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构，对教学内容作了重大的改革，以机械设计为主线，将机械原理、机械零件等课程的主要内容进行精选和融合，优化组合，使其成为一门完整体系的综合化课程，并编写出版了配套教材。
3.适应应用型本科技术人才培养需要，构建了“工学结合”、“教、学、做合一”的课程教学模式，注重实践性教学环节，加强基本设计训练，培养学生的工程意识和综合分析与设计能力，构建了课程的直观教学陈列室和新的实验教学体系，开放了课程实验教学环境，促进了学生的个性化发展。
4.重视教材建设，编写出版了“机械设计基础”课程教材3部，主、辅教材配套齐全，水平高，使用效果好，并将教学改革思路与成果融入到教材中。
5.以理论教材为蓝本，利用现代计算机信息技术和网络技术，建设出本课程的立体化教材系统及其素材库，并实现了网络化教学和精品资源共享。
本课程于2011年评为省级精品课程，2014年经陕西省教育厅批准又被升级改造为省级精品资源共享课程，本教学团队将以此为新起点，继续奋发努力建设好这一省级精品课程。
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