时间：2023-09-15 17:32:02
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇关于机械原理的问题，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词 机械基础课程 创新教学 实验 设计
中图分类号：G424 文献标识码：A
Reform Experiments and Design Training and Promote Innovative
Teaching of Machinery Basic Courses
HAN Shangyun
（Guangzhou Public Utility Technician College， Guangzhou， Guangdong 510100）
Abstract Machinery foundation course as a professional basic course of machinery professional， has a strong theoretical and practical， is the successor of students studying professional courses necessary theoretical foundation courses， mechanical foundation courses on innovative teaching mechanical engineering training innovative talents with important effect. Based on the mechanical basis for curriculum reform experiment with design， develop and improve students' innovative design and practical ability， so as to promote innovative teaching mechanical foundation courses.
Key words machinery basic course； innovative teaching； experiment； design
1 在教学中增加研究性实验和创新性实验
我国的机械工程技工教育的教学目标就是为了培养具备工程实践能力和创新能力的技术人才，根据这一目标就可以发现，传统的机械基础教学实验注重于课程基本原理的演示、理论验证以及实验操作技术的掌握方面，而忽视了对学生的实验设计、实验技术、创新能力等培养，因此在教学中关于工程实践环节方面相对比较薄弱，而要培养和提高学生的动手能力和创新能力就需要各种试验进行配合。实验不仅仅只是对教材知识的验证和演示，而应该更加关注实验是否能够激发学生的创新思维和提高学生的动手能力。
因此，就可以在以往的实验项目基础上增加一些具有创新性与综合性的实验项目，如3DMC机构组合与创新实验、JPCC平面机构组装实验、轴线结构创意设计实验等。通过这些实验让学生亲自动手进行组装、调试、设计、研究，从而培养学生的综合能力。如在3DMC试验台的开发和研制中，就是按照机构组成原理和创造性思维原理进行设计的，它是具有综合性较强的智能化实验测试设备。这个试验台可以对学生在机械原理、机械设计学习中所萌发的各种创新性思维进行实现。试验台不仅包括了组成机构的高、低副杆组，组成这些杆组的各种构件、机架以及其它的辅助连接件等，也包括了关于机械转动方面的内容，有凸轮机构、齿轮机构、带传动、蜗轮蜗杆传动，通过对实验台的研究提高学生的机械传动方案的设计能力。通关试验台还可以对执行构件和中间任意构件的速度、位移、加速度进行测试通过进行实验，让学生将教材中的知识与自身的思维、动手能力相结合，对实验题目进行分析，对实验方案进行构思和优化，对试验设备进行拆装等，从而逐渐培养和提高学生的分析能力和解决问题的能力，将理论与实践相结合，通过实践让理论知识得到验证、延伸和创新。
2 对课程设计模式进行改革，使设计内容更具创新性
机械基础设计训练一般有课程设计和机械设计创新活动。在机械课程体系中，课程实践是一个非常重要的实践环节，传统的课程设计模式与设计内容已经不符合对创新人才培养的要求，因此需要改变课程设计。如在机械原理课程设计中，将原来使用解析法和图解法在做机构的运动分析改成了机械系统的运动方案设计。可以在完成理论教学后进行课程设计任务，也可以在理论教学完成一定程度就与其同步进行。提前将任务告诉学生，让学生做好准备，查阅资料。这样就可以发现问题，如果遇到不懂的问题就可以自己查阅资料进行解决，或者是教师在进行教学时，就可以针对性地去解决问题，从而提高学生的自学能力以及加深他们对知识的理解。在进行课程设计时，要本着学生是主体，而教师只是辅导的思想进行，提高学生的主观能动性。同时课程内容的设计要具有灵活性，可以让教师给出，也可以让学生自己拟定题目，而学生自定题目就要求他们要进行更多的调研工作，这样就可以了解更多的设计内容。在进行机械系统运动方案的设计时，可以分小组进行，这样学生通过交流合作发挥出集体的力量，同时学生个人也能够发挥出自己的独特见解，这样有利于学生综合素质和创新能力的提高。又如在机械设计中改变课程设计模式时，利用CAD编程代替原来的减速器传统设计模式，这样不仅可以让学生熟悉现代设计理论，同时也可以提高他们的计算机编程水平。在课程设计环节利用计算机仿真软件，可以辅助学生制作虚拟样机操作等。 （下转第107页）（上接第103页）
3 开展创新设计活动与创新型实验开发
在课程设计与创新设计中将实验装置作为相关载体，是课程改革的一项重要任务。在实验室中进行课程设计或创新设计，如通过对3DMC试验台的开发和研制中，完成一些学生的课程设计，通过试验台将学生在机械原理、机械设计学习中所萌发的各种创新性思维进行实现。对于各个基本结构，它们的性能是非常有限的，只是针对基本结构进行创新也是不容易的，如果将多个基本结构进行联合使其成为一个组合机构再进行利用，这样就能够满足人们对机械性能、运动规律和形式的需要。通过利用试验台提供的组合机构供拼装置，对组合机构进行创造和研究，从而让学生认识到各种组合结构的各种性能，为以后的机械创新和工程设计创造良好的条件。可以利用“黑箱”的形式来体现出课程设计内容中对机构的功能要求，在给出的机构创新设计题目中，要求学生对机构的功能要求进行仔细具体的研究，用多个子功能来表现总体功能，并对各个子功能的功能元解进行有效选择和确定实现对机构的功能设计。运用的方案需要具有灵活性，符合对题目的要求，对各个方案进行对比分析并进行交流，不断促进学习的提高。同时学生也可以自己给出题目，但关于构件方面做好要求控制在试验台配置范围内。在进行题目的设计时，要不断地研究，从中找到问题，并从中设计出具有创新性的实验，实现设计与试验的有效结合。
同时开展一些形式多样的机械创新设计活动，来激发学生对创新设计的积极性和主动性。将一些好的作品设计拿到机械创新设计比赛中进行评比，有利于验证设计的成果，同时可以加强技术的交流 。创新设计活动的开展为学生提供了一个展示自我、提升自我的良好平台。在实验室中也可以进行一些创新设计，将一些实验对学生开放，让他们对试验内容进行自主选择，并安排好设计步骤，通过老师的指导下，发挥自己的创造性思维和动手能力独立完成设计。通过这种实验设计，来提高学生的创造能力和实践能力。
4 总结
通过对机械基础课程教学的改革，不断加强实践环节教学，激发学生对学习的兴趣，调动他们对学习的积极性和主动性，这样提高了教学质量，同时也让学生得到了各种机械工程的实践训练，从而有利于培养和提高学生的工程实践能力、动手能力及创新能力等综合素质。
参考文献
[1] 徐建生，吕亚清，张志.基于项目制的《机械基础》课程创新模式[J].教育教学论坛，2013.27：46-48.
[2] 王世刚，林景凡，李西兵.机械基础系列课程创新教学平台的构建[J].科技信息（学术研究），2008.27：360.
[关键词]实践创新;机械原理;教学方法
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）11-0111-03
机械原理是一门介绍机械中常用机构和一般工作条件下常用参数范围内的通用零部件设计的基本知识、基本理论和基本方法的重要的专业基础课，是机械类及相关工程类专业的必修课程。在机械原理这门课程中，学生要掌握“三大机构”和“三大分析”。“三大分析”即机构结构分析、机构的运动学分析和机构的动力学分析的基本知识;“三大机构”即连杆机构、凸轮机构和齿轮机构的设计与综合。机械原理课程的培养目标是使学生具有创新机构运动方案的设计能力，即针对不同的设计任务，综合运用多学科的相关知识，提出多种机构运动方案，并进行综合评价确定最优方案。因此，它又是一门多学科、实践性很强的学科。[1]
一、机械原理教学中存在的问题
当今世界，科技发展日新月异，技术快速发展，而我们的教材一直是经典教材，课程的内容跟不上科学研究的发展，也跟不上技术的实际应用，甚至存在有些知识点是实际应用中多年弃之不用的技术等问题。结合这几年授课经验，笔者发现，机械原理教学中存在如下几点不足：
第一，缺少实践教学环节，缺少学生创造性思维能力和实际设计能力的培养。
第二，重理论知识系统性而轻工程应用背景的介绍。如连杆机构中转动副（铰链），学生从书本上见到的只是杆是直线和铰链是圆组成的机构运动简图，对于现实生活的机械产品难有较好的感性认识。特别是在大四做毕业设计结构设计的时候，构件与构件之间的实际的铰链的装配关系容易出错。
第三，缺少对机械设计新技术、新发展和新成果介绍，以及机构解析法设计的内容。
第四，与其他课程联系少，往往是就机构分析而机构分析，可通过设立综合性强的课题，将机械原理与工程力学、机械设计结合进行综合性设计，或结合设计比赛进行串接。
第五，在实践环节，每年都做同一个题目“减速器的课程设计”，只是每个学生的数据不同而已，没有体现“以学生为中心”的教育理念，使得该环节程序化，制约了学生的创新能力。
以上问题的存在，使得本来是创新性强、思维发散灵活、创作激情澎湃的机械原理教学，有可能变成理论实际脱节、教学过程枯燥、学习目标盲目、学习激情减退、教学质量下降的灌输式教学。[1]
二、要善于提出问题，引导学生主动思考
在教学过程中，需要将学生的地位至于教学的核心。让学生参与到教学活动里，在进行教学之前可以设置多重问题，让学生在问题的引导下层层深入，自主进行深入学习，提高学习的兴趣和效率。
机构自由度计算是机械原理教学中的重点内容之一，教师要做到深入浅出地讲授构件和运动副产生约束作用，由此自然给出平面机构自由度计算公式。不仅加入了理论知识，还使用一些简短视频和动态图，让学生了解各个运动副之间的关系，便于理解和识别复合铰链、虚约束等特殊情况。增加一些趣味性和实际生活中常见并且熟悉的机构进行分析，或者对看起来复杂的机构进行简化。引领学生在计算自由度的时候建立对机械原理的最初理解以及兴趣。鼓励学生将学到的机构进行应用。建立简化机构和对机构原动件到从动件进行顺序分析的解题思路。提出机构，让学生自由分析和进行计算，再进行讲解。培养学生分析和解决问题的能力。
齿轮机构在各种机器中应用广泛，在讲授这部分知识时，利用在实验室不同类型齿轮机构的模型和视频、联系实际进行理论知识的讲解，可以加强学生知识的理解。首先要建立对一般齿轮类型的认知。了解齿轮传动在实际应用中的重要性，再提取最普通的直齿圆柱齿轮进行分析。可以让学生自己探索分度圆，齿根圆，模数等的意义。通过对齿廓的研究了解渐开线各个参数的意义，了解为什么渐开线是最常用的齿廓，从而了解渐开线的优点。再通过实际啮合状态，提出啮合相关的问题，包括啮合规律、传动比、重合度等疑问。在研究斜齿轮、蜗轮蜗杆传动时，让学生类比齿轮的公式，进行公式的推断，从而了解其与渐开线直齿圆柱齿轮的异同。通过让学生研究对不同齿轮加工方法的异同，了解齿轮的加工过程。按照从实际到理论，从设计到制造的顺序，提出不同阶段的问题，引领学生建立系统的齿轮方面的知识。了解不同阶段不同的公式以及公式的来源。[2]
三、注重实践创新
我校教师带领学生连续参加第四、五、六、七届全国大学生机械创新设计大赛（慧鱼组）。2014年我校学子一举斩获一等奖，不仅取得了我校在此项赛事中的最好成绩，还实现了我校在该赛事一等奖奖项的零的突破，为学校赢得了荣誉。还带领学生参加了江苏省第五届机械创新设计大赛暨第六届全国大学生机械创新设计大赛获省二等奖，不仅要求学生设计出作品，并且要做出实物，进行现场模拟。据悉，全省独立学院获得的最高奖项为二等奖，且只有三项，我校即占其中之一。今年我们争取再接再厉取得好名次。
第七届（2016年）全国大学生机械创新设计大赛的主题为“服务社会――高效、便利、个性化”;内容为“钱币的分类、清点、整理机械装置;不同材质、形状和尺寸商品的包装机械装置;商品载运及助力机械装置”。我们选择关于钱币的分类、清点、整理机械装置的设计。
在当今的社会生活中，人们越发注重绿色出行，因此公交车出行越来越成为人们优先选择的公共交通设备。然而，现如今公交车上钱币分类主要依靠人工或者简易的投币装置，这样的方式成本高并且效率低下。这都预示着新型的多功能投币机械将会被人们广泛使用，其需求量将会越来越大。作品一设计的是新型公交车投币箱。利用简单的滑道及杠杆机构进行纸币及硬币的分离，再以简单的滑道机置对不同面值的硬币进行分类，如图1所示。由两个滑道构成主要结构，上面一个滑道两点固定，主要是给硬币和纸币一个下落的初速度，下面的滑道是一个杠杆结构，硬币的质量完全可以压下杠杆落入硬币箱，人们把硬币从投币口投入，经过一系列物理反应，达到分离的目的。此结构简单，不需要能源输入，只需要小小的改动就能更便利。主要创新点：1.没有科幻元素，处处体现实用化。简单的机械结构容易制造，并且出现故障容易修理。2.无须通电和供能，因此投币机十分安全并且节能、受到的使用限制也会大大缩小。3.设计制造成本低，可批量生产，便于推广。此设计不仅功能齐全、可靠性高，并且机械装置简单，大大降低了公交公司的生产成本，价格的低廉也将会赢得广泛的客户群。由于成本低，可以批量生产，具有广泛的市场性和实用性。
作品二是根据公交车上的投币特点（需要人们一个一个投）设计了该产品，如图2所示。我们根据硬币的直径不同，给它们在轨道上安排了不同的出币口，使得不同面额的硬币进入不同的空间内。由于目前我国新版人民币有三种圆形硬币，其直径依次为：一元硬币25mm、5角硬币22.5mm、1角硬币20.5mm。所以我们将第一个出口处的挡板与轨道的间距设置为21mm（先将一角钱分出），将第二个出口处的间距设置为23mm（再将五角钱分离），最后的出口的间距设置为26mm。这样，不同的硬币就会不同的出口处落出，原理如图3所示。我们在每一个出币口搭建了一个容器，使它的开口直径不超过它所盛装的硬币的直径（装一元的容器直径为40mm，五角的为40mm，一角的为30mm）的两倍;我们又测量出每一种硬币的厚度（一元为1.85mm，五角为1.65mm，一角为1.67mm），然后根据计算，在容器外表面标出刻度（不同的高度对应不同的数量，如：在一元容器外，每隔18.5mm，画一刻度线，标出数字十;在五角容器外，每隔16.5mm，画一刻度线，标出数字十;在一角容器外，每隔16.7mm，画一刻度线，标出数字十）。主要创新点： 1.可进行硬币的分类。2.可计数根据测量硬币堆积的厚度，从而计算出硬币的数量。3.将轨道分段衔接。4.原理简单，结构简单。5.系统还具备升级和扩展的潜能。本作品结构简单，可后续添加其他功能，较好地满足了硬币发展的需求。
作品制作历时四个月，经过多次改造。从刚开始产品设计的构思到最后整个作品的制作完成都充分发挥了学生的创新意识，培养了学生综合设计能力与团队协作能力，提高了学生针对实际需求进行机械创新、设计、制作的实践能力。[3]
四、总结
通过这次研究课题的实践，不仅让学生学到了许多了专业知识，而且培养了其解决问题的能力。其次，团队管理也是很重要的，一个团队核心就是通过合作去开展工作，这样才能发挥最大的效益。合作就需要良好的管理，对于不同的问题需要设立讨论小组，对问题进行研究，集众人之力去解决问题。最后笔者认为，本次研究关键就是不断反思问题，从反思中取得突破。研究是个连续的过程，在每个阶段发现问题才能确定接下来工作的方向，这样不断进行反思总结，才能取得突破，取得最后的胜利。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 孙亮波.在机械原理教学中引入机械创新设计项目的研究与实践[J].机械，2010（12）：21-23，33.
[2] 殷勇辉，高志，章兰珠.提高机械原理课程教学质量的思考与实践[J].中国大学教学，2014（6）：57-59.
《机电传动控制》是一门理论性及实践性都非常强，且具有重要工程应用价值的课程。该课程主要以电机、电器等的基本理论和基本知识为支撑，本着原理与应用两者并重，元件与系统二者紧密结合的理念[1]。课程的讲授过程须要有相应的实践教学环节与之配合，即实验教学环节。通过该环节，不但能消化、理解学生课堂上学到的理论知识，提高其动手能力，而且能培养学生分析问题与解决问题的能力，为日后进一步学习深造及毕业后从事专业工作打下坚实的基础。
在讲授《机电传动控制》课程开设的实验课“直流他励电动机机械特性实验”时，我发现存在以下几方面问题：第一，电机的内部结构较复杂，工作原理抽象，学生难于理解；第二，授课内容单一、枯燥无味，调动不起学生的学习兴趣；第三，实验装置老套，没有过载保护；第四，学生们的学习态度不积极，忽视实验教学环节，部分学生只是为了应付，取得学分。因此，对《机电传动控制》中开设的“直流他励电动机机械特性实验”课进行教学改革势在必行。
1 教学内容的改革
机械工程类专业是实践性很强的专业，其动手能力的培养尤为重要。实验教学是其实践性的主要环节，该环节既能提供理论知识应用于实际的机会，又能充分发挥和提高学生们的动手能力[2-3]。由于该实验课涉及电机的内部结构较复杂、工作原理较抽象，实验课时又有限，如何在有限的时间内让学生熟练地掌握电机的相关知识，电机性能的测量方法，培养学生的解决问题、分析问题的能力，成为该实验教学改革的关键。因此，依据本实验的授课特点，结合当前学生的就业需求，对实验内容进行了筛选，既保证学生对电机及其特性测试原理有全面的了解，又着重讲解学生日后在实际工作中将要用到的知识。
实验进行的整个过程中，首先是要规划一条课程主线，将各知识点用这条主线串联起来，这样使实验课的授课内容变得条理清晰，具有很强的逻辑性[4-5]。将该实验课的内容划分为三大部分：（1）直流电机的结构介绍；（2）直流电机结构虚拟拆装及工作原理动画；（3）电机特性测量及实验装置改进。
1.1 直流电机结构虚拟拆装及工作原理虚拟动画
直流电机具体结构包括两部分，分别是定子和转子。定子的主要作用是产生主磁场，而转子的主要作用是产生感应电动势，并产生机械转矩，以此实现能量的转换。其中，定子由主磁极、换向极、机座和轴承等组成；转子主要由电枢铁芯、电枢绕组、换向器等元件组成。由于电机的结构较复杂，讲起来很空洞，故将其结构的虚拟拆装内容增添到实验课上，这样将空洞的问题实体化。其工作原理较抽象，这部分单凭老师依照课本去讲，学生理解起来较苦难，故课程内容添加工作原理的虚拟动画，不但让学生对该部分内容有了感性认识，还加深了学生对该理论的理解，达到事倍功半的效果！而且为实验课内容的创新开辟了先河！
1.2 直流电机机械特性测量
该实验装置是以电机作为被测对象，通过测功机的动力加载，完成直流电机机械特性的测量。实验中的被测电机额定电压是220V、额定电流是1.2A、额定转速是1600r/min、额定功率是185W。整个实验需要测量电机的固有机械特性及人为机械特性。
1.2.1 固有机械特性
固有机械特性是电机的自然特性，指在额定条件下电机转矩与转速之间的关系。理论上通过两点法就能绘制电机转矩与转速关系曲线。这两点分别是额定转矩、转速点和空载点。
1.2.2 人为机械特性
人为的机械是非额定状态下，电机的转矩与转速之间的关系。有三种改变方式：电枢回路串接附加电阻；改变电枢电压；改变磁通。
1.3 实验装置改进
本套实验装置是10年前为开设该部分内容购置的实验系统，经过几年实验下来，发现如果操作有误，系统中的电阻就会烧毁，整个实验台就不能继续工作，并且检测烧毁电阻的具体部位很麻烦，这样就很费时，严重影响实验教学。故在原实验台的基础上，加上过载保护，当出现误操作时，系统报警，使本科实验能正常进行。
2 教学方法的改进
2.1 多媒体技术的应用
鉴于该实验的特点：直流电机结构及工作原理抽象，而这些抽象的问题单凭老师的讲解，学生不容易理解。将多媒体技术融入到实验课上，上述问题迎刃而解。将直流电机的拆装动画、工作原理的视频等多媒体结合在一起，使直流电机的结构、及工作中的励磁过程活灵活现的展现在学生面前，不但加深了学生对直流电机结构及工作原理的理解，又激发了他们的学习兴趣，使枯燥的课堂变得生动有趣。
2.2 教与学的互动
以往该实验的授课多是老师将实验装置的连线直接连接完，然后由老师按照实验步骤一步一步的完成，整个实验都以教师为主，学生为辅。最终学生只能是得出个实验结果，至于实验如何做的，为什么要这样做，学生们不是很清楚。这种授课方式导致学生的动手机会很有限。基于此，提出了教与学互动的教学模式：首先做实验之前布置学生课后复习实验内容，上课时在回顾关于该实验课的理论知识的基础上，介绍仪器设备结构、工作原理及使用方法。实验前的准备工作完成后，以每组8人将学生分两组，然后由学生自己连接实验台，亲自动手测量电机的机械特性。实验过程中，通过调节负载电阻及电压，观察电机转矩与转速的变化，最终绘制出其机械特性曲线图。实验完成后要求每位做实验的同学谈谈自己的体会及实验课有待改进的地方，最后由老师对课堂情况进行总结。几轮课下来，该授课方法取得了极好的授课效果！
关键词：机械原理；双语教学，现代化教育技术
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0030-03
一、多媒体双语教学的意义
随着中国经济的飞速发展和全球化程度的推广，中国与国际的交流已经非常频繁。为使高等学校毕业生能够达到具有参与国际竞争和赢得国际竞争的要求，高等学校对专业人才的英语能力、特别是英语应用能力进行有计划有步骤的培养已经成为一项迫切的任务[1-10]。双语教学可以促进学生更好地掌握专业知识，培养使用英语进行思维和交流的习惯和能力。高校推行双语教学有利推进我国社会和高校的国际化程度，有利于学生更自信地接受国际化挑战和为国家服务。如何开展、组织好双语教学，针对我国高校的具体情况总结出双语教学的经验，是目前重要的研究课题。结合当前现代化教育背景，针对《机械原理》课程深化教学改革，创建突出培养学生实践创新能力的教学新体系，提高机械原理课程教学水平，提升我校办学水平，为我校培养出高质量的、具有社会竞争力的人才提供先进的教学体系支撑。研究在使用多媒体课件条件下，给学习者创造学习和使用英语的空间，使学生在掌握学科知识的同时，能够尽可能多地使用需要他们掌握的英语，具有重要意义。
二、国内机械原理双语教学现状
教育部在2001年提出了“积极推动使用英语等外语进行教学，以适应经济全球化和科技革命的挑战”的倡议，提出了加强大学本科教学的12项措施，其中要求全国高校在三年内开设5%-10%的双语课程，并引进原版教材和提高师资水平。许多学校积极响应号召，在“十五”、“十一五”期间，开始了一批示范双语教学课程。关于“机械原理”课程也已经有部分高校开始进行了双语教学，如：清华大学、东南大学、福州大学、山东大学等。2001年由叶仲和、蓝兆辉与M.R.Smith合作出版的《Mechanisms and Machine Theory》是建国以来由中国教师编写的第一本英文机械原理教材。之后有2005年Charles E. Wilson，J. Peter Sadler著、秦伟编写的《Kinematics and Dynamics of Machinery》以及2007年由Robert L.Norton原著，韩建友改编的《Design of Machinery》出版。作为一种新生事物，“机械原理“教学，面临着师资培养、课程设置、教材编写等一系列课题。对于现有的中文授课形式，采用现代化教育技术手段应用于机械原理课程的教学已经比较成功。如何将英语的授课与现有的机械原理课程相结合，有利于该课程教学的开展，是一个重要的课题。目前国内，对于双语教学实践方法的研究，已经积累了一定程度的经验[1-10]。例如，对于双语教学的模式选择问题、教师水平问题、学生英语强化问题、教材选用问题等方面的研究。
三、我校开展双语教学的实践和总结
本课程所依托的机械原理课程为山东省精品课程，所在教学团队为省级教学团队，具有良好的教学研究和改革基础。通常采用双语教学需要适当增加教学课时，对于我们所讲授的班级，在教学大纲所定课时已定的情况下，本学期采用对连杆机构和轮系两章进行了过渡式双语教学。任课教师将现有多媒体课件修改为英语形式，教师课堂以英文讲授为主，在必要的时候增加中文解释。课前发给学生英文阅读资料和专用词汇目录。对于其他章节，则以给学生发英文阅读资料，学生需要翻译后提交读书报告，任课教师再给予修改并展开课堂讨论。为提高和巩固学生英文掌握水平，定期举行小测试。为与其他非双语教学班级统一考试，考试题目并未含有英文试题。期末考试成绩显示，两个班学生的知识点掌握情况与其他班级相当。我校使用的《机械原理》教材为高等教育出版社出版的，孙桓、陈作模、葛文杰主编。该教材为一本优秀的教材，目前已经出版7版，第8版在准备出版过程中。英文参考教材选用Charles E.Wilson，J.Peter Sadler著秦伟编写的《Kinematics and Dynamics of Machinery》以及Robert L.Norton原著，韩建友改编的《Design of Machinery》。西北工业大学版的《机械原理》教材十分适用于国内机械专业的要求以及学生考研的要求。两本英文参考教材则各有所长，侧重点不同。同中文教材相比，英文教材更突出了机器和机构的发展前沿，如对柔性机构、微机电系统、解析法的详细介绍如牛顿-拉普森法的引入、工程实际中复杂形状凸轮的设计和分析、工程中轮系应用的实例，等等，都比使用的中文教材要好。对于《机械原理》双语教学来说，应保证学生对中文教材各知识点的理解，此是第一位要求也是根本，即双语教学不妨碍学生对知识点的掌握；在当前国际化的大背景下，保证学生对与中文机械术语对应的英文专业词汇及英文句式的理解和把握，此是第二位要求；在第一点和第二点基础之上，介绍国外教材的先进教学理念和学科进展前沿，此是第三位要求，也是最高的要求。目前所授课的本科生为大三学生，基本上英语四级考试已经通过，部分同学已经通过英语六级考试。因此对于正常的英文阅读和理解问题不大。即第一位和第二位要求可得到保证。对于第三位要求，对教师和学生的挑战最大，但也是值得努力的方向。授课过程中最大的问题是学生的听力水平不高，因此在授课中采用课前发放英文阅读资料和专业词汇供学生预习，课堂中对于重要的知识点用中文复述和强调。
本课题在现代化教育背景之下，针对机械原理课程教学进行深化改革，致力于研究能够培养学生使用双语进行学习和思维的先进教学模式和思想，提出新的教学方法。本课题能够反映当前先进的教育教学理念和目标。本课题研究的方法和技术路线，不仅对于适用于《机械原理》课程教学改革，而且，对于机械类其他课程的双语教学改革也具有较好的理论指导意义和参考价值。
参考文献:
[1]竺志超，杨文珍，潘骏，俞高红，陈文华.大众化教育背景下《机械原理》教学综合改革的实践[J].装备制造技术，2007，（7）：153-154.
[2]段巍，范孝良.机械原理双语教学的实践与思考[J].中国电力教育，2008，（1）104：58-59.
[3]周传喜.“机械原理“双语教学的效果分析与改善途径[J].中国电力教育，2009，（3）132：61-62.
[4]付宇明，郑丽娟，陈革新.机械原理课程双语教学法研究[J].太原理工大学学报（社会科学版），2008，（6）26：25-27.
[5]韩建友，于晓红，邱丽芳.机械原理双语教学实践与思考[J].中国大学教学，2003，（11）：26-27.
[6]郑晓雯.机械原理课程双语教学的研究与探索[J].高教论坛，2007，（4）2：95-98.
[7]杨样，张洪峰.《机械原理》课程双语教学改革的探索与实践[J].装备制造技术，2010，（7）：207-208.
[8]张铁，李杞仪，李琳.机械原理双语教学实践初探.高等理科教育，2006，（1）65：76-79.
关键词：机械基础；教学改革；创新；工程人才培养
作者简介：闫茹（1980-），女，陕西西安人，陕西科技大学机电工程学院，讲师；郑甲红（1963-），男，陕西宝鸡人，陕西科技大学机电工程学院，教授。（陕西 西安 710021）
基金项目：本文系“陕西省省级教学团队――机械基础课程教学团队”的阶段性研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0132-02
根据陕西科技大学（以下简称“我校”）实际情况，机械基础系列课程包括：机械原理、机械设计、机械基础，均属于“技术基础课”，它们是基础课程与专业课程之间的桥梁，是从理论到实践的过渡。培养具有工程实践能力和创新能力的高素质机械工程技术人才，是新世纪机械工程高等教育的主要教学目标。[1]根据这一目标，以转变教育思想和观念为先导，以机械基础系列课程教学改革为核心，以大学生课外科技创新活动为平台，全面培养机械类创新型工程人才。
一、机械基础课程与学生工程能力的现状和存在的问题
机械基础系列课程是机械类、近机类专业的必修课，早期课程体系和内容主要沿袭老的模式，即以机构分析、设计和典型零件设计计算为主线，很少涉及机械系统总体方案设计、创新设计及工程设计等方面的内容。[2]授课中注重知识传授和具体的分析计算，缺少工程实践能力的培养。这些使得工科毕业生存在以下突出问题：缺乏工程实践能力和工程创新意识，专业面狭窄，动手能力差，综合素质低下，所学知识陈旧等。[3]
机电工程学院作为教学研究型学院，机械工程作为工科专业，以重点培养从事工程技术开发和应用的设计工程师和生产工程师为主要目标。其本科毕业生除少部分进入更高层次的教育，大多数将主要到大中型企业或工程设计院从事大中型工程项目的开发、设计、施工等方面的工作，其中一些人还要工作在生产第一线。
针对学生中存在的主要问题，依据机电工程学院学生培养定位，机械基础课程教学团队提出推进机械基础课程教学改革，依托大学生课外科技创新活动平台，加强培养机械类创新型工程人才。
二、机械基础课程教学改革措施
依据国家“十二五”规划纲要、党的十精神和新世纪机械工程高等教育的主要教学目标，加快教育改革发展，加强培养具有工程实践能力的创新型工程技术人才。笔者转变教育思想，调整机械基础课程教学目标，编写教材，更新教学内容，创新教学方法，拓宽实践平台，建立机械基础课程教学新体系。
1.调整教学目标
以培养创新型工程人才为目标，通过机械基础课程，使学生学会如何将基础理论知识用于工程实际设计中，达到“懂理论、会设计、知发展、想创新”的目标要求。
2.根据教学改革需要，推进教材建设
为提高工程人才实践应用能力，机械基础教学团队2006年编写的21世纪高校机电类规划教材《机械原理》使用至今。2008年编写《机械设计》教材，后于2011年修订《机械设计》教材，并邀请国内知名专家吴宗泽教授作为主审，由机械工业出版社发行。2002年，为适应我校轻工专业特色的需求，对近机类、非机类机械基础进行了较全面深入的改革，在21世纪教材指导方针下，编写《机械基础》教材并出版。2005年，为进一步加强教材的实践性，淡化公式理论推导，与后续各轻化工专业机械相结合，编写了21世纪高校机电类规划教材《机械设计基础》，并由机械工业出版社出版，在此基础上，2013年修订并出版《机械设计基础》第二版。
3.更新教学内容
为实现上述目标，在课程理论教学方面，继续坚持“以设计为主线，以加强工程实践能力培养为核心”的改革思路。[4]课程教学内容必须反映机械学科发展的最新成果和方法，同时，恰当解决内容在增加、学时要压缩的矛盾，以减轻学生负担，扩大学生自主学习空间的矛盾。为此，适当删除一些在工程实际中基本不再使用或已失去指导意义的内容以及对先修课程内容重复的部分，重点培养学生应用现代设计方法和手段，运用理论知识等解决工程实际问题的思维方法和基本技能。在机械原理课程中，增加机构方案设计和机构创新设计等方面的内容，在机械设计课程中，增加现代设计方法、机械结构创新设计等方面的内容，并且新增通识选修课“工程设计”。
4.创新教学方法
以现代教学手段补充传统教学方式，更加形象生动地帮助学生建立基本概念。以精品课程网络建设补充课堂教学和课后答疑，帮助学生及时解决学习中的问题。案例教学中，以认知实习、生产实习及日常生活中学生见过的机械为例，更加直观地帮助学生理解基本原理。启发、探究式方法结合大作业，帮助学生掌握基本方法的基础上，学习提出问题、解决问题的思路。
5.在现有实践教学的基础上，加强平台建设
机械基础课程在前期认知实习、生产实习及典型零件测绘的基础上，加之课程设计、实验及大作业，还是使学生感觉到理论与实践之间的距离，尤其有部分学生感觉到有“吃不饱”的现象。自2004年起，组织并指导学生参加全国大学生机械创新大赛，2011年起，组织并指导学生参加全国大学生工程综合能力训练竞赛，同时，多次指导学生参加大学生挑战杯。为支持这些学生课外科技活动，学院成立了机械创新基地，并不断完善。
2012年，教育部关于做好“本科教学工程”，提出实施大学生创新创业训练计划，这一计划的实施，使笔者以竞赛要求为题目、短期性的学生课外科技活动，转变成常态化的课外科技创新能力训练，使开放的创新基地更加繁忙。该团队教师所指导的创新项目占到学院总项目的半数以上。
这些平台的搭建，使更多的学生有机会参与课外科技创新活动。从选题、到方案设计、完善、结构设计、改进、图纸绘制、材料采购、零件加工、装配、调试、再改进、创新成果的报告撰写、答辩验收等一系列环节，锻炼了学生的思维能力、动手能力、实践能力、解决问题的能力，及工程的严谨与做事的坚持。他们的能力得到了锻炼，创新思维得到了提高，知识结构得到了完善。
6.大学生课外科技活动反哺教学
大学生课外科技活动不仅提高了学生的工程能力，同时使学生认识到理论学习的重要性，发现知识结构的缺陷，理解课程的衔接与综合应用，提高了理论学习的积极性、主动性，带着问题走进课堂。同时，笔者又将这些作品带进课堂，这些鲜活的案例，活跃了课堂气氛，极大地调动了学生们学习机械基础课程的兴趣。
课外科技活动除了将学生带进课堂，更是将学生推向社会和市场。为了完成选题，他们走出了校园，擦亮了眼睛，观察了生活与生产；为了加工制作，他们走进了市场，认识了材料，理解了公差，学会了制图。而这些收获，无一不有助于综合教学效果的提高。它不仅仅提升了机械基础课程的教育教学质量，同时项目完成过程中所涉及的一系列理论课程和实践教学环节都得到了重视。
课外科技创新活动拓宽了机械基础系列课程的课程设计选题，[5]对于陈旧、单一的课程设计题目很难调动学生的学习积极性。例如在机械原理课程设计中，笔者采用教师提供选题、当年的学生竞赛题目或由学生自由选题与教师审核相结合的方法。课外科技活动提高了大作业的完成质量，例如机械原理课程中平面连杆机构、凸轮机构等章节“计算机辅助机构分析与设计”大作业，为使其计算结果应用于下一步的设计，计算更加仔细认真。课外科技活动改善了部分创新型、综合型实验的完成效果。
另外，机械类课外科技活动使得我校其他近机类、非机类专业的学生有机会参与非主修专业的课外科技活动，拓宽了学生的知识面，为行业设备的认识打下了良好的基础。
三、教学效果
通过机械基础课程教育教学改革的一系列措施，提高了本科教学质量，学生创新能力、工程应用能力大幅度提升，学生课外科技活动成果数量连续几年明显增长，该团队被批准为2013年省级教学团队。为进一步提升人才培养质量，笔者将继续研究、改进教学方法，探索机械基础系列课程及实践环节的考核评价体系，拓宽学生实践环节的方式和渠道，加强和完善学生课外科技活动平台建设和指导教师队伍建设，使更多的学生变被动学习为主动学习、自主学习，全面提高学生的工程素质和创新能力，实现培养创新型工程人才的目标。
参考文献：
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[3]张鹏，于兰，刘助柏，等.高校大学生创新能力培养现状及对策研究[J].大学教育科学，2005，（3）：50-53.
关键词：机械基础 思维方式 教学方法
随着控制技术在机械行业中的广泛应用，掌握机械基础的基本概念、基本原理和基本方法已成为机械专业学生进行机电液产品设计、制造、生产管理必备的基本知识和基本技能。《机械基础》课程具有理论性强、系统性强、逻辑性强的特点，导致学生普遍感觉这门课程学习难、作业难、实践难。要学好这门课程，对学生提出三个基本要求：较好的数理功底、一定的机械背景、较强的逻辑分析能力。尤其是机械专业的学生，前期学习了机械制图、机械原理、机械设计等课程，初步培养了学生的形象思维方式，然后再将抽象的内容具体化、实践化、工程化，教学过程中应在以下几个方面下功夫。
一 基于所学理论培养学生的逻辑分析能力
《机械基础》是应用数学手段，基于物理学、电工电子学、力学、机械原理等知识建立系统数学模型，将机械系统抽象为数学模型的形式，进行性能分析和设计计算。因此，要求本专业的学生具有良好的数学、物理、力学、电学、机械学的基础，有一定的机械方面的专业知识，而且具备多学科的知识积累。要想学好这门课程，如果学生之前没有学习工程数学，这里需要有针对性地补充与本课程直接相关的知识，尽量做到教会学生怎样应用定义、定理，而不是定理的证明过程。有些涉及到物理学、电工电子学、力学知识，学生们虽然学过相关课程，但是时间一长就印象不深刻，因此，在每次课程结束前把下次课程会用到的有关知识点给学生一一列出，让学生课后提前复习已学过的基础知识，在下次课堂上只需对要用到的基础知识作些简单的提示或回顾，在旧知识与新知识之间架起一座桥梁，新旧知识有效衔接，达到事半功倍的效果。例如：在机械建模这章中，用到"牛顿第三运动定理"、"基尔霍夫定律"等知识，在系统时域性能分析这章中用到一阶微分方程和二阶微分方程的求解知识。这时老师要及时提醒学生，或者点到为止地重复这部分内容，这样学生在建立数学模型时就会很清楚地知道这些数学模型是建立在哪些理论基础之上，并且知道如何应用原来学过的定理或定律去分析问题、解决问题，构建一个完备的知识框架，也能够从中体会到原来各门学科之间是相互联系、相互衔接的，只有融会才能贯通，学生自然逻辑清晰，分析能力自然提高。
二 将抽象的内容具体化、实践化、工程化
《机械基础》中大部分定义、理论和方法都是比较抽象的，在教学过程中如果仅限于理论的介绍和论述，学生不仅会感觉空洞乏味，而且有无本之木、无源之水的感觉。如果教师能够结合一些具体而又形象的例子会产生事半功倍的效果。例如：在机械系统的稳定性这一章中，讲到系统稳定性和不稳定性定义的时候，笔者就列举两个实例，一个是倒立摆试验台，一个是起重机的起升机构的末端部分--钢丝绳、吊钩和货物组成的正摆机构。倒立摆源于火箭发射瞬间的状态，是一种不稳定的系统通过稳定控制手段，使其稳定倒立的一个典型教学实例；而起重机货物摆动是在受到外界干扰作用下在铅垂方向附近摆动，最终在空气阻力作用下恢复到铅垂方向，这个铅垂向下的方向就是它的平衡位置；而倒立摆的平衡位置是铅垂向上的位置，在外界干扰作用下离开平衡位置，如果无外力作用再也无法恢复到它的平衡位置。通过这两个机械实例形象直观地介绍了系统稳定性与不稳定性这两个抽象的概念，不需要太多的解释。
三 从生活实例中发现问题、分析问题，培养学生的洞察力
减少抽象模型例题，增加生活实例和机械典型案例，同时把机械领域的前沿课题以及研究结果作为实例引入到教材之中。例如：在讲解机械摆动性能分析这章中的二阶振荡环节的时域响应这部分内容时，涉及到振动频率、系统激励、系统响应、响应幅值的概念，将货郎担振动现象作为典型实例。货郎行走就是系统激励，货郎担的上下振动就是系统响应，振动的大小就是振动幅值。不同材质、不同尺寸、不同截面形状的货郎担振动的频率不同，如果货郎行走的频率与货郎担的频率一致，这样就发生共振，货物按照货郎行走的频率，在随着货郎向前运动的同时，做上下振动，这样货郎挑着货物就省力，这也是人们不把货郎担做得太硬，而是有一定弹性的原因。例如：在二阶欠阻尼系统中介绍无阻尼固有频率、有阻尼固有频率和阻尼系数等概念时，列举行驶在马路上的汽车发生上下颠簸的现象。汽车底盘下都有减振弹簧和阻尼器，目的是为了降低由于路面起伏引起的车体上下振动问题。汽车的质量是m，减振弹簧刚度为k，阻尼器阻尼系数是b，则系统固有频率，阻尼比，如果弹簧太硬、阻尼系数太小起不到减振的作用；如果弹簧太软、阻尼系数太小消振太慢，路面没有起伏的情况下，车体还在振动。因此，如何设计、计算汽车的减振弹簧和阻尼器参数。使汽车有合理的振动频率和阻尼比，得到缓冲减振的效果，同时，还要避免汽车振动频率与路面起伏频率相一致的情况。介绍从具体生活实例或工程实例到各个环节模型，最后到数学模型的过程，培养了学生从具体实例到数学模型的建模能力。
四 培养学生用创新的思维方式解决机械实践问题
要实现机器运动可以通过机构驱动的方式，也可以通过控制手段，还可以通过机构与控制系统相结合的方式。不同的机器具有不同的固有特性，只有在掌握了其动力学特性的基础上，才能确定驱动方案，其中必有一种方案是最佳的。学生在机械原理课程中学习了各种机构，掌握了机构的运动规律。而本课程教会学生除了应用机构驱动机器，还可以应用控制手段实现机器更加复杂的运动，让学生了解如何将经典控制论应用于机械实践中，根据"时域性能分析和频域性能分析"的知识分析系统的动态性能，根据"系统性能校正"的知识设计控制系统，改变系统的运动特性，达到期望的运动目的。
参考文献
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[2] 周先辉：面向能力培养的《机械基础》课程教学方法探索，《高教论坛》，2012年第11期
关键词：采掘机械；改革；探索
煤矿企业的发展离不开采掘机械的使用，为了促进煤矿企业有效生产开采，满足社会对采掘机械类人才的需求，在高职院校开设了采掘机械的教学课程，传授相应的知识，培养这方面的人才。采掘机械课程内容包括钻孔机械、装载挖掘机械、矿山输送设备使用等方面的知识和使用技能[1]，主要向学生说明这些机械的工作原理、使用技巧、维护修理等，便于学生以后实际运用和进行工作。因此，就需要完善采掘机械的教学内容和实践，对其进行相应的改革，顺应社会现阶段的发展，这无论是对教学还是对社会发展都具有非常重要的现实意义。
1 采掘机械专业现阶段教学中存在的问题
我国社会的发展处在不断变化之中，而学校培养人才的目的在于满足社会的需求和发展，因此，就需要对学校的教学课程进行相应的改革。但是在现阶段采掘机械的教学中存在着以下三方面的问题，阻碍了教学改革的发展。
1.1 使用的教材不能适应实际教学的发展
采掘机械是一项技能性的知识操作能力，是对机械设备进行掌控的技术，采掘机械会随着社会经济和科学技术的发展而发生变化，因此，就需要采掘机械的教学不断进行相应的变革。但是在现阶段采掘机械的教学发展中，出现了使用的教材和实际教学发展不相适应的问题，没有专业的教材，学生无法学校专业的知识，同时，可供选择和使用的教材也比较少，教材内容较为落后，严重阻碍的教学改革的发展。
1.2 教学模式和教学设施较为落后
教师一般采用的是课堂教学，将课本上的知识原原本本讲出来，无法带动学生的学习兴趣，同时有些专业的知识，教师无法用言语进行讲解，以及教学设施落后的影响。比如：变频调速的知识，这是机械内部的工作原理，学生了解其可以更好的掌握机械整体的工作效用，但是教师是无法用语言向学生表述清楚，必须借助其他的教学设施，但是教学设施却很缺乏，不利于学生理论知识的学习。导致学生无法构建自己的知识体系，不利于学生的学习，降低教师的讲课效率。
1.3 教师自身实践技能不足
教师自身的知识经验对学生的学习起着至关重要的影响，如果教师自身没有实践技能，那么学生也无法针对教师的理论讲解进行实际操作，学生只是学习简单的理论知识，无法满足社会技能性人才的需求，同时不利于学生自身的全面发展。因此，必须要加强教师自身的实践技能，避免其对学生的影响。
2 采掘机械教学改革的方法
为了有效地开展采掘机械教学的改革，就需要解决其中存在的问题，有以下四方面的方法。
2.1 制定专业的教材开展教学内容
由于采掘机械是一门专业性较强的学科，目的是培养学生具有实践技能[2]，因此，就需要有专业的教材作为指导，以此来开展实际教学内容。制定专业教材，需要完善课程内容，由具有实践经验和教学经验的人来进行编制，同时，了解社会发展现状，有针对性的说明采掘机械的工作原理和实际使用方法，以及对于不同的采掘机械方法进行详细说明，在教学内容中增加最新的采掘机械内容，让学生在学习过程中有相对参考，完善学生的知识体系，促进教学改革的开展，培养全面的人才。
2.2 完善教学设施和环境促进教学内容的改革
采掘机械教学的开展离不开教学设施的完善和教学环境的营造，教学设施的完善，能够培养学生的实际操作能力，营造良好的教学环境，能够提升教学的效率。高职院校开设采掘机械专业和课程教学，主要是对采掘机械中涉及的机械使用理论和技术进行说明[3]，如果缺少实际的参照物，比如：教师将挖掘机的使用，如果学生不能看到实际的挖掘机，就不能对理论知识进行很好的消化和记忆。同时，环境也是学习的重要影响因素，会对学生的思维和兴趣产生影响，因此，必须完善完善教学设施和环境，加强理论和实践的结合，以此促进教学内容的改革。
2.3 增强教学方法的实践性
由于社会快速发展，传统的教学方法已经不能适应现代教学和社会的需求，必须对教学方法进行改革，增强教学方法的实践性。采掘机械是一项需要进行实际作业的专业，增强教学方法的实践性，能够对学生的理论知识进行验证和巩固，激发学生的学习兴趣，以及增强学生的实践能力。比如：在实际教学中可以不断进行实验，让学生通过理论知识的学习，进行实际操作，丰富学生的思维，增强学生的技能，促进教学改革的开展，更好的满足以后社会的发展和需求。
2.4 扩展学校的师资规模
学校的师资规模会对教学改革产生间接的影响，学校的资金程度决定学校设施的建设[4]，教师的水平会对学生的知识建造产生影响，因此，采掘机械教学改革需要重视学校师资规模的发展，必须提升教师的教学水平和专业技能的使用水平，在实际教学中，安排学生适当的实践，增强学生专业知识的实践技能，以此，促进教学的改革和发展。
3 结束语
综上所述，本文主要对采掘机械教学的改革进行探索和研究。由于采掘机械是煤矿企业必不可少的使用工具，随着社会经济和科学技术的发展，带动采掘机械也在快速发展，因此，出现了相应技能型人才的缺乏，为了满足社会的需求，高职院校开设了相应的课程，培养学生具有采掘机械的知识和技能。完善采掘机械教学的改革，应对其中存在的问题，能够实现教学的高质量和高效率，同时促进我国社会经济的发展。
参考文献：
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关键词：叶轮机械；实验教学；开放实验；创新能力
叶轮机械是航空发动机的核心部件，对发动机的性能起着决定性的作用。“叶轮机械原理”是飞行器动力工程专业一门主干专业课程，主要介绍航空压气机和涡轮两大核心部件的基本概念原理，具有较强的工程应用背景。该课程以气体动力学、工程热力学、传热学、机械设计等课程知识为基础，又对后续的航空发动机原理课程学习具有承前启后作用。同时，由于叶轮机械本身的结构复杂，内部流动看不见摸不着等特点，该课程内容抽象概念多，知识的综合性连续性强，所以学习难度较大[1]。“叶轮机械综合实验”课程设置的目的在于一方面帮助学生理解和掌握所学的原理方法，并获得实验技能的训练。通过综合性实验，使学生掌握叶轮机械的基本结构形式、运行性能与调节控制，掌握航空流体机械性能测试、流动测试、设计与仿真实验的基本方法，提高学生动手操作能力；另一方面，叶轮机械综合实验课程要成为本科生对专业仪器、实验操作、专业软件操作、数据分析等基本功训练的综合主战场。同时，开放性实验课程将实验教学上升到工程思维与理念训练的高度，作为创新型人才培养的一种不可或缺手段[2]。加强实践教学的探索改革符合《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》[3]中对强化实践教学环节的要求，体现了“基于全面发展的创新教育”理念，保持和发展了“厚基础、宽口径、重实践、求创新”的人才培养特色。本文则是介绍了我们在教学过程中对“叶轮机械综合实验”课程的教学内容、教学方法、考核方式进行的一些探索工作。
一、更新教学内容，突出专业能力培养
（一）构建现实-虚拟结合的实验教学平台
针对目前本科生培养中缺乏实践教学，学生动手实践能力不足，看的多操作少，没有在实践中发现问题、思考问题和解决问题的机会的现状，2015年在工信部教学实验示范中心的支持下，我们开始对该课程进行探索改革，建设了多功能平面叶栅等教学硬件平台，扩充实验项目，建设多套设备，极大提高学生的参与度，加强了该课程的实践教学能力，真正实现学生亲自动手实验，实现创新实践训练的效果。在教学过程针对叶轮机械概念抽象，流动复杂的问题，增加虚拟教学实验与真实实验相辅助。其中一部分是大量有专业特点的计算机动画和视频短片，包括轴流压气机、离心压气机以及多级压气机内部流动动画，以及压气机和涡轮的二次流动的CFD动画，这样把抽象的概念原理和叶轮机械内复杂的流动过程形象地表达出来，使学生对概念原理和流程的理解更清晰透彻。另一方面，也购置了数字叶型设计及数字风洞软件，可对不同的叶栅模型进行虚拟气动测试，这对实施开放实验，学生自行动手设计叶型并仿真验证提供了必要条件。“实”与“虚”的结合，降低了学生在部分真实实验过程中操作误差带来的风险，也弥补了部分昂贵单一设备学生无法全部参与操作的不足，促进知识的转化与拓展，加深学生对航空叶轮机械结构、工作原理、性能特点以及内部流动的理解。
（二）设置递进式实验题目
在叶轮机械综合实验课程建设过程中，我们建立了“基础性实验”、“综合性实验”、“设计研究性实验”三类实验内容。增加原有基础实验的新颖性和信息量，加强实验的思考性和启发性，增加学生灵活操作仪器设备和动手动脑的机会，如速度压力测量基础实验，包括五孔探针、动/静态压力传感器以及线风速仪的基本原理、校准和使用方法，学生可以在基础实验中掌握各种测试技术和仪器使用。综合性实验是为学生设计好实验方案和实验目的，让学生通过完整的实验题目训练，加深对叶轮机械理论的理解，掌握叶轮机械研究中主要的实验技术，包括压气机的性能实验、叶顶动态压力实验、进气畸变实验以及平面叶栅的性能及流动实验。设计性实验则属于开放性内容，不限制题目，学生自行设计实验目的和方案，利用教学实验平成自己的题目，实现闭环训练。设计性实验培养了学生全局统筹实验的能力以及在实验中学习，在实验中研究和用理论知识解决问题的能力。设计性实验的报告采用论文形式提交，培养学生的独立科学思考、查阅文献和科技写作能力。学生通过设计性实验，启发创新意识，锻炼综合创新能力，培养了初步科研能力。叶轮机械综合实验课程递进式实验构架如图1所示。
（三）建设航空特色的专业教材
在高等教育活动中，教材建设是保证教育质量的关键。“叶轮机械综合实验”课程目前使用的是自编讲义，主要以实验指导书为主，缺乏理论提升。我们在学校规划教材建设项目的资助下进行了系统的叶轮机械气动实验技术的教材编写，加入了叶轮机械测量的主要技术理论和先进的测量技术内容。围绕本科教学改革对教材建设的需要，针对飞行器动力工程专业特点，在教材中还配合给出许多航空发动机用叶轮机械气动实验的设计案例，以及工程应用案例使该教材具有突出的专业特色，同时也进行了知识高度提升和广度扩充。该教材不仅讲技术而且要使学生通过教材学习，熟悉叶轮机械实验研究中的工程思维。教材的编写理念为理论与工程并行，结合注重基础，加强实践的学生培养原则，突出实践教学在特色工科专业中的重要性。同时力求对学生创新性的培养，以丰富的实践教学内容和训练推动新一轮培养方案实施，促进相关专业的综合改革。
二、教学方法改革，提升实验教学效果
（一）开设网络大学堂
学生对知识的学习不仅在课堂，更多的时间是在课外。因此，我们建设了叶轮机械综合实验课程的学习网站，其中包含实验课讲义、授课录像、多媒体课件以及仪器使用演示录像等模块。首先，学生可以在理论课和实验课之间的空档期先进行网络学习，对实验课所用仪器和所要进行的实验程序有所了解。这样既不占用实验课总课时，又能在实验课上快速熟悉操作，展开实验甚至还有充分的时间自由摸索实验设计。另外，该网站也留有论坛模块，学生可以在论坛进行交流和疑难问题提交，教师每隔一段时间会登录解答，方便总结学生遇到的共性问题，也为教师掌握教学进度、衡量教学效果提供了有力依据。
（二）理论课和实验课教学协同发展
针对叶轮机械原理和叶轮机械综合实验教学任务往往由不同的教师担任，交流沟通不够，导致理论课讲授的知识在学生实验过程中没有对应充分的体现。本课程教师在教学过程中与理论课教师经常沟通交流，在实验项目的更新上考虑了理论教学的知识重难点，通过直观实验帮助学生对理论知识加深理解。同时协调安排实验与理论课的进度，使得实验课进行能够和理论课相关知识点讲解有效衔接，围绕某些知识点，如平面叶栅基本原理、多级压气机性能等，一堂理论紧跟一堂实验，互为补充，互为完善，做到学生对知识的高效吸收。另外，在实验课上对理论知识点对应讲解，加强理论与实践的融会贯通。实验课与理论课教师制定相铺相成的课程群发展规划，明确“学生为本”的教学目标，并提出相应的实施措施，稳步做好课程建设工作。通过理论课教师与实验课教师定期研讨交流，双方对学生的知识掌握情况都能有比较准确的了解，教学工作得到了更好的开展。
（三）教授进教学实验室
目前叶轮机械实验课都是以青年教师任课为主，但是由于叶轮机械类课程普遍都具有抽象、综合、应用强的特点，需要授课教师具有深厚的研究经历和经验，才能更好地讲授叶轮机械知识。教师不仅要对课本知识熟悉，还要对叶轮机械有研究认识，而这是大多数青年教师所欠缺的。针对这个问题我们在叶轮机械综合实验课中，邀请部分叶轮机械实验研究方面的知名教授进入课堂，切身讲授如何进行实验研究以及自身研究经验，期间穿插航空叶轮机械气动实验的专题讲座，介绍实验研究的前沿问题，不仅让学生感受到知名学者的魅力与风采，还了解到实验研究领域的最前沿发展。知名教授参与实验课教学活动，以丰富的研究经验和对叶轮机械的深层理论认识，给同学们带来了极大的知识收获，促进了本科生培养质量的提高，同时他们的教学经历和授课技巧也能帮助任课青年教师提高教学水平。
（四）构建开放式创新实践教学平台
受本科培养计划总学时限制，目前大多数实验课程的课时都比较有限，一般为16学时，部分达到24学时。这就导致学生不能深入理解和运用所学的叶轮机械测试原理和特性知识，也不能满足学生对自由创新实践的需求。因此我们改变以往的教学方式，构建开放式实验教学来提高实验教学质量和教学效率。我们在课后加入创新实验设计环节，叶轮机械教学实验室在计划外实行预约开放，学生可以实验小组（3-5人）进行预约实验台，利用课外时间尽情地进行拓展实验，为学生开辟了“第二课堂”。同时，学生可以结合创新创业、科研训练、高峰计划以及学科竞赛等本科生实践训练项目，在叶轮机械教学实验室自主进行实验创新或者实验研究活动。许多学生在开放实验教学活动中取得的科研成果都成为了大学生挑战杯、节能减排竞赛等项目的参赛素材。开放性教学活动使该门实验课程的开展已经不局限在初级层次的动手能力培养，而是能延伸到创新人才培养的新高度，给有潜力的学生提供更大的空间和平台。
三、建立综合创新的考核评价体系
合理的成绩评定方式既是公平体现学生学习的付出，也是客观评价教学质量的指标。一般的实验课程考核成绩主要由实验报告和平时考勤决定，但是这种评价方式无法全面评价学生对实验方法的掌握以及灵活运用的程度。另外从创新型实践人才培养的角度看，学生在实践过程的协作能力、创新能力通过这种成绩结构都无法体现，有实践创新潜力学生的积极性不能激发出来，创新创造活动不能得到积极肯定。围绕“给通才制定规则，给天才留出空间”的教学理念，结合该课程教学内容和教学方式的改革，叶轮机械综合实验课程设置了新的考核方式，以充分重视学生的协作创新能力水平，逐渐淡化和降低实验报告评分权重。在新的考核方式总成绩构成中，平时考勤成绩占比例为10%；实践过程成绩占比例30%，考核学生协作和灵活操作能力；创新能力，也就是学生参与开放性实验活动部分所占成绩比例为20%；实验报告比重为40%，具体实验课成绩构成比例如图2所示。改革后的考核方式避免了部分学生在实验过程搭车蒙混，在实验后抄袭报告的现象，也鼓励了能力较强的学生积极参加创新实验，开发实践思维能力，使实践能力的培养不仅仅停留在课堂中。
四、结束语
“叶轮机械综合实验”课程在教学内容、教学模式以及考核方式方面的改革探索，构建专业特色教材，提出名师实验教学、讲座式教学等多种途径，网络大课堂先导学习、开放实验结合创新创业项目等多样化教学手段，建立了“立体化”教学模式，全面提高了学生参与实践教学活动的积极性，较大地增强了实践教学的效果，提升了实践教学层次，突出了创新型实践人才培养的目标，实现了实践教学与理论教学的协调发展。
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摘要：机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品，生产批量有单件和小批，也有中批、大批，直至大量生产，销售对象遍及全部产业和个人、家庭，而且销售量在社会经济状况的影响下可能出现很大的波动。因此，机械制造企业的管理和经营特别复杂和困难。企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。生产工程、工业工程等在成为独立学科之前，都曾是机械工程的分支。本文通过对路桥机械原理及特点的介绍，分析和阐述了在路桥机械工程中管理问题，并提出一套关于机械工程管理的有效措施，以加深人们对其的了解，从而更好的促进路桥机械工程管理的发展。
关键词：路桥机械 工程管理
前言：各个工程领域的发展都要求机械工程有与之相适应的发展，都需要机械工程提供所必需的机械。某些机械的发明和完善，又导致新的工程技术和新的产业的出现和发展，例如大型动力机械的制造成功，促成了电力系统的建立；机械工程就是在各方面不断提高的需求的压力下获得发展动力，同时又从各个学科和技术的进步中得到改进和创新的能力。笔者针对路桥机械工程设备管理进行了阐述和分析。
路桥机械原理及特点
本文以DPC单段锤式破碎机为例进行介绍，其主要用于破碎一般的脆性矿石，如石灰石、泥质粉砂岩、页岩、石膏和煤等，此系列破碎机是水泥生产专用破碎机，同时也适合破碎石灰石(泥灰岩)和粘土质混合料。由于破碎机转子尺寸设计合理，机身适当，使得配套设备如吊车、板喂机的选型规格较小，从而节省整个系统的设备投资和基建投资。因此，只要矿石的物理性质合适，选用DPC单段锤式破碎机作为大型矿山的破碎设备是比较经济可靠的方案。此单段破碎机具有入料粒度大，破碎比大的特点，可将大块原矿石一次破碎到符合入磨的粒度。操作简单、维修方便、改善了工人的劳动强度，因此，只要矿石的物理性质适合，选用本机做为大型矿山的破矿设备是比较经济可靠的方案。DPC单段锤式破碎机作为水泥厂主要原料的破碎设备，与单转子单段破碎设备相比，更适合降雨量较多、料湿、含土较大的工作状况，由于它具有特殊的结构，使得破碎较粘物料时消除了堵塞粘附之患，并且具有特殊的双重过铁保护装置，可将不慎混入机内的铲齿、钻头、铁锤等金属异物自动反弹回给料辊或排出机外，不必为此停机。与相同生产能力的单转子单段锤式破碎机相比，设备重量较轻。由于两个转子可以悬挂更多锤头，所以可供使用的磨损金属量更大，锤头寿命更长。增强型转子―国际领先的有限元分析技术对转子关键部位进行优化设计，使其更加完美耐用;DPC系列单段锤式破碎机主要是由转子、轴承部、排料篦子、承击板、壳体和驱动部分等部件组成。DPC系列单段破碎机是一种仰击型锤式破碎机，主要靠破碎机锤头在上腔中对矿石进行强烈的打击，矿石对反击衬板的撞击和矿石之间的碰撞而使矿石破碎。原矿通过重型给料设备(如可调速的板式给料机)喂入破碎机的进料口后，落入由窄V带驱动的两个高速相向旋转的转子之间的破碎腔内，受到锤头的打击而被初步破碎。初破碎后物料在向下运动过程中在转子和承击板之间受到进一步的再次破碎，然后被承击板分流，分别进入两个相互对称的排料区，最后由篦子和转子形成的下破碎腔进行最终破碎直至颗粒尺寸小于篦缝的尺寸从机腔下部排出。
2、路桥机械管理措施
机械设备管理是为了更好地适应企业管理模式的转变，强化机械设备的现场管理，本着保持设备完好，发挥设备效能，取得良好资产效益的宗旨，特制定本办法。负责公司所属大型专用设备的选型、购置、安装、调试等项工作，并 协助、指导二级机构做好上述工作； 建立机械设备固定资产总台帐，实现机械设备固定资产微机管理。上报机械设备相关统计资料。负责对二级管理机构日常机械设备的管、用、养、修进行监督、检查及考评，负责对公司所属大型专用机械设备的统一调度，采用租赁的方式供各工程处使用。
3、路桥机械工程管理细则
认真执行公司文件和管理办法并根据公司文件和管理办法，编制作业指导操作性文件；负责自有设备的选型、购置、验收、安装、调试等项工作；建立自有机械设备台帐及技术档案。做好机械设备原始记录和统计资 料的积累和分析；负责自有机械设备的日常的管、用、养、修，保持良好状态、延长使 用寿命、降低维修成本。负责机械设备的经济核算，组织机械设备的合理使用，保障安全生产，组织或参与机械事故的分 析处理；负责公司所属机械设备的租赁使用及设备的维修、保养；负责公司所属机械设备的经济核算。经营模式：在公司目标考核前提下，机械工程处为独立成本核算经营单位。由机械工程处集中管理使用的大型机械：对外有经营自，机械出租 与市场租赁机械相一致，对外承接工程业务，按市场化规则进行运营；对内机械租赁采用市场化，对外机械设备租赁：经机械处经理审核签字后 作为结算依据；按合同约定由财务开票，机械处经理协助委托财务部门收款 进账。对内承接工程业务：可采用按分包模式进行管理，缺项机 械按市场价自行租赁以满足机械配套需要，按同等条件下优先安排业务、结 算优先，确保机械设备充分发挥经济效益。
结语
综上所述，本文通过对路桥机械原理及特点的介绍，分析和阐述了在路桥机械工程中管理问题，并提出一套关于机械工程管理的有效措施，以加深人们对其的了解，从而更好的促进路桥机械工程管理的发展。
关键词：机械设计；常见问题；处理策略
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.007
1 机械设计概念及内涵
机械设计主要是指机械零部件及总体设计全过程，该过程主要是基于机械应用要求下而实现，其间机械工作原理及运行方式和机械结构，加上力及能量传递方式和机械各零件材料形状、程度、零件尺寸等方面总体构思及设计和计算，利用设计方案将设计转化成实际描述，同时作为机械加工制作时期的依据。按照服务行业及工作原理和产品要求等各方面标准，则机械设计均有其不同特点。机械设计通常是分为三种，新型设计及变型设计和继承设计。其间新型设计主要是利用最新技术试验以证明可行性，再利用此类技术展开新型机械设计。而变型设计则是为了满足不同环境对现存机械施以局部设计及再加工，以便适应于现代社会具体发展需求。继承设计则主要是基于现有机械设计而进行改善及发展，从而充分提升其工作效率且健全其工作技能。
2 机械设计加工中常见问题
2.1 机械加工精度分析
机械加工精度可谓是一道非常关键的工序，精度高低会影响到机械生产效率，中国这方面科技水平已发展至一定阶段，各个时期则都引进新型设备，同时这对机械精度有着极大要求，机械精度关乎各个方面，比如产品质量及企业精细化发展，机械精度问题应非常关键，所以应深层掌握精确度影响因素，比如刀具磨损极易出现误差，工艺系统中极易出现故障及机床磨损等问题，并且设备运行中也避免不了会出现高低温问题，因此系统也极易出现误差，这些因素极易导致机械精度失真，所以日常工作中务必引起重视，同时持续加强检查以找出诱因且提出针对性处理策略。
2.2 机械零件表面质量分析
零件表面质量关乎着零件使用周期及性能，因此应确保零件质量且确保零件表面质量，日常工作中应严格落实零件表面质量因素统计，同时找出其诱因以合理处理。通常影响零件表面质量的主要是切削用料和材料性质，这也是影响零件质量的关键。比如选材时零件用料韧性偏高则造成零件塑性形变高，最终涉及到零件表面质量。同时若运用刀具切削时则极易使得材料出现塑性形变，这时主要是受到刀具切割及材料自身塑性形变，这两方面因素使得零件表面非常粗糙。若是材料是脆性材料则切割时极易出现问题，由于材料自身特点而切割时会出现碎屑掉落，这时则影响到原材料质量，且增加了零件表面粗糙度。
2.3 机械产品总体性价比分析
影响机械产品质量可谓是多方面因素，这些非常复杂的问题使得设计加工时极易出现遗漏现象，设计中仅是注重选材，却未注意原材料加工，这就影响了机械生产效率，同时此类误差极易诱发机械故障，并且出现故障则必定增加维修成本。企业维护成本大则极易引发产品成本提高，最终生产出的产品则性价比偏低。性价比对市场竞争力非常关键，性价比低则极易导致企业被市场所淘汰，所以产品性价比提升极为重要。
2.4 剂问题分析
机械设计中满足机械零件尺寸及精度要求等方面应对材料施以严格加工，比如切割及冲压和拉拔于轧制。此过程中剂应具备冷却性能及性能和清洁性能与防锈性能。冷却性能主要是材料加工时由于摩擦过大而导致材料表面出现损伤，剂冷却性可有效降低摩擦而减少热量产生。性能则主要是材料切割时往往会承受切割力作用，这时切割剂能够充分降低两者间的切削作用力，从而避免切割工具及材料间出现粘黏问题。
3 机械设计加工中常见问题处理措施
3.1 选用适当的原材料
机械设计加工时原材料选用非常重要，若是原材料选用科学合理则可充分提升产品质量，可以有效降低产品成本。同时可有效适应现代工艺生产性能及材料实用性能等方面要求。机械材料选用时则务必满足基本性能要求及工艺要求，不同零件性能要求均是不同的，某些要求高耐磨性、某些则要求高强度等，因此应充分结合零件各方面需求而选用适当的材料。全面考虑价格及工艺性能和物理特性等方面，从而选用适当原材料以有效提升产品质量及竞争力。
3.2 标准化及批量化设计加工
标准化及批量化发展科有效提升企业市场竞争力，该生产方式不仅提升产品质量，同时可有效提升企业综合竞争力，用最小生产成本来创造企业效益最大化。零件标准化则主要是根据尺寸要求及结构性能和设计方式，从而提升设计标准程度，再进行批量化生产，生产中应严格监管材料质量，科学简化产品流程以形成最优流程，此类生产流程集中且批量生产，从而有效提升产品生产效率及质量。零件应优化处理以降低设计周期，并且充分降低工作时诸多不必要浪费，同时为产品经济效益提升提供源动力。科学有效的工艺程序对机械设计加工极为关键，零件加工中应尽可能缩减加工工期，由于零件加工时间长则出现相反效果，同时加工时间长会导致零件出现不必要的损害。注重零件设计加工一次性完成，每次加工均会给零件带来残余应力，因此控制好加工次数才可确保零件加工质量。
3.3 选用适宜的工具、设置合理的切削参数
材料人性较强的表面切割时则极易出现材料塑性变形问题，脆性材料切削时所选用的刀具不适应时极易引起材料碎屑，造成材料表面粗糙且影响产品总体效果。刀具选择应根据原材料材质，按照不同材料选择对应刀具，同时应注重机械设计切削用量因素对其的影响，注重切削深度和切削速度，这些都极易影响零件质量，这时则应根据零件不同性质确定切削速度及深度。切削时应辅以切削液，以便控制切削温度且确保切削质量。切削用量则为机械设计加工的主要参数，切削深度及速度对机械加工产品质量非常重要，其关乎着零件总体质量水平。确保切削深度及速度则应编制适宜的切削参数，参数应按照加工零件属性及材料特征而制定，设定切削参数时应全面考虑设计加工时所有影响因素，比如材料特征及刀具选用和油运用，以便所制定的切削深度及速度更加合理，充分保证零件加工表面光滑整洁。为了确保切削效果则可于零件加工时运用切削液，加工时极易产生温度，并且温度也是时高时低，加工时切削力度更是不均匀，运用切削液可有效避免该情况出现，从而降低加工中可能出现的不均匀温度及力度。
3.4 剂的选用
加工金属材料零件时应运用剂对其进行冷却。机械产品切削及冲压和研磨时则剂可充分增加产品应用实践。同时要及时清理金属碎屑，去除热量，可有效降低零件腐蚀度且减缓机床磨损，降低成本，提升生产效率。金属剂应具备冷却作用及作用和防腐作用。同时应结合具体机械加工情况，全面考虑设计工艺及零件的要求，选用水溶性及纯油性剂。比如高速钢刀具低速切削时应选用纯油性剂，高速切削时则选用水溶性剂。若是切削液切削不能有序进行应选用纯油性剂，其余情况则应选用水溶性剂。由于零件精度要求及标准的不断提升则剂选用更加重要。
4 结束语
工业社会的飞速发展，使得机械设计加工业之间竞争持续激化，因此企业想要于激烈环境中持续发展，应根据机械设计加工主要程序严格落实，设计加工时企业还需科学有效的选用材料且实行标准化生产模式，运用适当的剂且统筹考虑表面物理力学性能，以便提升机械设计加工水平。机械设计加工中常见问题涉及到精度及零件材质和产品性价比和剂选用等方面问题，这些问题应及时发现且处理以确保机械设计加工质量，充分改善产品功能。本文深层分析了机械设计加工重要性，着眼于目前所存在的各方面问题，提出针对性处理方式。随着科技水平的持续提升，则相关部门和设计人员对于该方面应提高重视度，详细考虑机械设计加工的各大环节以增强国际先进技术交流，从而提升国内机械加工行业在市场上的竞争力。
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一、机械学习与接受学习
机械学习是指学习者既不理解学习材料的意义，又不采取任何学习策略而消极被动地接受老师所教给的一切东西。接受学习是由美国心理学家奥苏伯尔提出的。奥苏伯尔不认为接受学习完全等同于机械学习，他反复强调：“认为接受学习必然是机械的，发现学习必然是有意义的，这种观点毫无根据……只要用于呈现的言语材料能够同学生原有知识结构或认知结构建立实质性的和非任意性的联系，并且学生具有内部学习动机和意义学习的心向，接受学习也完全可以产生有意义的过程和结果。”也就是说，接受学习的过程可以是机械的，也可以是有意义的。作为学习方式来说，机械接受学习是指学习者既不理解学习材料的意义，又不采取某种学习策略而消极被动地接受老师所教给的一切东西；学习者在学习过程中表现出客体性、受动性和依赖性。意义接受学习是指学习者既理解学习材料的意义，又采取某种学习策略而积极主动地接受老师所教给的一切内容；学习者在学习过程中表现出主体性、能动性和独立性。
从以上分析可以看出，接受学习包括机械学习，机械接受学习即机械学习；但是接受学习不只包括机械的接受学习，它还包括有意义的接受学习。在有意义的接受学习中，学习者经过积极的思考，在新的经验和旧的经验之间建立牢固的有机的联系，使经验内化为自身的一部分，由此引起个人倾向与能力的变化。因此，我们不能在认识和实践中将二者简单地等同和混淆起来。
在学校教育中，由于有意义的接受学习本身具有快捷、系统的优势，再加上学习者的学习受到已有知识经验和认知水平的制约，所以，一定情境下接受学习有其可取之处，当然应该更侧重于有意义的接受学习。
二、发现学习与探究学习
发现学习是在20世纪60年代由美国教育学家布鲁纳正式提出的。布鲁纳认为，发现不只限于发现人类尚未知晓的事物的行为，还包括用自己头脑亲自获得知识的一切形式。布鲁纳认为发现学习有四个作用：提高智力的潜力，使外部动机向内部动机转移，学会将来作出发现的最优方法和策略，以及帮助信息的保持和检索。日本教育心理学家大桥正夫对发现学习的解说也很有意义：“发现学习就是以培养探究性思维的方法为目标，以基本教材为内容，是学生通过再发现的步骤来进行学习。”关于探究学习，施瓦布是这样定义的：探究学习是指这样一种活动，即“儿童通过自主地参加获得知识的过程，掌握研究自然所必需的探究能力；同时，形成认识自然的基础科学概念；进而培养探索未知世界的积极态度”。但是在施瓦布这里，只提到了“儿童主动参与获得知识的过程”，未说明这个过程是从哪里来的。因此很难对探究学习的教学实践起到明确的、规范的指导意义。1996年的美国《国家科学教育标准》对科学探究也做了探讨，“科学探究是指科学家用以研究自然界并基于此种研究提出种种解释的多种不同途径。探究也指学生用获取知识、领悟科学的思想观念，领悟科学家研究自然所用的方法而进行的活动。”简单地说，探究学习是学生以类似科学探究的方式而开展的学习活动。
通过以上分析，我们不难看出，发现学习和探究学习的确有许多共同点，如同时兴起于20世纪中期的美国课程改革运动中，都以问题为学习的起始阶段；重视学生的学习兴趣和主动参与；重视知识获得的过程等。基于这些共同点，有人将二者简单地等同起来，或者将二者的关系看作是一种包含关系。后者认为，发现学习中包含着探究学习或者探究学习在一定意义上包含着发现学习。这些认识混淆了发现学习与探究学习本质上的差异。
尽管发现学习与探究学习有着许多的相同之处，但是两者仍是有本质差别的两种学习。
其一，两者的背景不同。布鲁纳是当现学习法的主要倡导者和理论家。布鲁纳提出的发现学习体现了上世纪60年代美国教学改革的指导思想：关心教育质量和智育，目的是培养智力超群的社会精英，为此，他主张编写“既注重内容范围又重视结构体系的教材”。如何做到重视结构呢?布鲁纳主张“在提出一个学科的基本结构时，可以保留一些令人兴奋的部分，引导学生去发现它”。这就是他提出“发现学习”的背景。而施瓦布提出的探究学习是20世纪中期科学哲学思想反映到教育学领域的结果，针对的是当时在教育领域，人们把教科书上的知识当作万古不变的真理，把实验仅当作验证科学概念和原理的方法，学习者容易形成绝对化的科学知识观、错误的科学方法论和片面的科学发展观这一现象。施瓦布提出探究学习的目的就是通过对假设的验证过程，使学生了解科学知识的暂时性，形成良好的科学态度和科学精神，培养儿童的科学素养。于是在“科学的本质是不断变化的”前提下，在“作为探究的科学”和“通过探究的教学”的理论支柱的基础上建构了他的探究学习理论。
其二，二者的侧重点不同。发现学习强调科学概念和科学原理的再发现：教师在提出一个学科的基本结构时，可以保留一些令人兴奋的部分，引导学生自己去发现，以理解科学概念，进而掌握学科的基本结构。而探究学习则强调科学素养的获得和积极探索态度的培养：在学习中，遵循科学研究的一般程序，以了解科学的一般性质，获得科学素养，培养探索未知世界的积极态度和能力。
其三，二者的过程、结果不同。发现学习的一般过程是：形成问题、建立假设、上升为概念或原理；探究学习的一般过程是：形成问题、建立假设、制定研究方案、检验假设、作出结论。发现学习的整个过程大致相当于探究学习的前两个阶段。从这个意义上说，探究学习包括发现学习。活动过程的不同导致了结果的不同：发现学习中有待发现的概念或原理是封闭性的，学习者发现的结论和书本上的结论相符；而探究学习中有待探究的结果是开放性的，探究的结果可能与书本上的结论不相符。
明确了探究学习和发现学习的差
别，不仅有助于教师合理地组织教学，对实际的教育教学具有重要的指导意义，而且也有助于教育理论工作者对发现学习和探究学习进行更深入的研究和探讨，有着重要的理论价值。
三、探究学习与研究性学习
研究性学习(国外又称主题研究、项目设计)，是20世纪80年代国际社会比较普遍认同和实施的一种课程模式或学习方式，是创新思想和素质教育的产物。作为课程，“研究性学习是指学生基于自身兴趣，在教师指导下，从自然、社会和学生自身生活中选择和确定研究专题，主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动”。而作为一种学习方式，“研究性学习是指教师不把现成结论告诉学生，而是学生自己在教师指导下自主地发现问题、探究问题、获得结论的过程”。关于探究学习的内涵和特征，在前面我们已经做了探讨，在此不再重述。
作为学习方式，探究学习和研究性学习有许多相通之处：以问题作为学习的起始点；学习的过程相似，都要对问题作出自己的解释，设计、制作作品，并表达交流自己的解释或改进自己的作品；学习过程中运用的方式方法类似，如观察、调查、实验等多种形式。这些相通之处造成了人们对研究性学习与探究学习的模糊认识，表现在：一是认为研究性学习就是探究学习；二是认为研究性学习比探究学习更复杂，它包含了探究学习。前者忽视了研究与探究的区别，从而将它们简单地等同起来；后者虽然注意到了研究与探究的区别，但将探究学习与研究性学习作为一种隶属关系对待，也没有从实质上将二者区别开来。
关键词：ERP原理及应用、教学改革、本科
中图分类号：H191 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）40-0084-02
一、机械类本科《ERP原理及应用》课程特点及现状
“众创空间”、“万众创业”等一批新的名词及概念近来在网络上及社会上引起了很强烈的反响，尤其是国家每年毕业的大学生数量逐年增加，2016年大学生毕业数量预计达到770万，再加上出国留学回来的30万学生以及目前仍未找到工作的往届毕业生，预计将有1000万大学生同时竞争相关岗位。就业压力必然导致一批学生开始需求更好的创业机会，而此时恰逢国家的政策给予了非常大的空间，这也让一批学生对于企业管理能力培训的需求增大。而机械行业作为国民经济的支柱产业，如何加强这一领域学生的创业能力也显得更加关键。本课程作为为数不多的在机械类学生中开始的企业管理类课程，具有非常好的学习需求及对象。同时，也亟需提升本科生对于《ERP原理及应用》课程的理论学习及实践。《ERP原理及应用》是机械类学生的一门重要的专业选修课，目前很多高校都在管理类课程中设定。然而，机械类学生的创业需要及对于企业管理知识的缺乏导致了开设本门课程的重要性也愈发明显。机械类大学生很少接触到如何进行企业管理、企业的组织框架设定、以及企业制造的过程，导致并没有相关的企业学习经验，对于企业创办的成功率都是极为不利的。因此，本课程作为培养工程师乃至杰出企业家的一门基础课之一，应当在课程开始的内容及实践等环节设置上展开相应的课程改革，以提高学生对于本课程的核心知识的掌握效率。为了培养机械类大学生掌握企业生产及运营环节的基本知识，提高对于先进管理理念如ERP，以及对于ERP软件的应用能力。本课程主要讲授ERP的基本知识、概念及演化、ERP系统的主要功能、生产计划及采购模块、人事工资系统等内容，并安排相关的实践环节。但在课程的教学及实践过程中发现了如下问题。
二、《ERP原理及应用》课程教学发现的问题
本课程的教学过程中，由于本课程教学团队已开展了数年的摸索，发现主要积累的问题可以归纳为以下三个方面。
（一）学生认识层面
由于机械类的学生接触的课程多与工程类课程有关，且对于管理理念、企业背景等方面的知识了解比较薄弱，导致学生在学习的过程比较吃力，理解困难。虽然学生的学习积极性还是非常高，但是，理论知识背景的匮乏直接在课堂学习的效果上打了很大的折扣。
（二）教师背景层面
本课程教学团队教师搭配新老教师，由于本门课程教学需要教师有比较多的企业背景，而现在新入职的青年教师多直接从高校毕业，缺乏一定的企业应用背景。因此，在实践课程的讲授环节会存在一定的困难，学生学习起来也很难理解。
（三）课程大纲层面
目前，本课程的学习内容从理论介绍到实践操作，但一共设置36学时，理论教学时间为24学时，实践环节为10学时，考核环节为2学时，内容的搭配上还不是最佳，实践环节过少，导致学生的实践能力没有得到提高。
三、《ERP原理及应用》课程改革优化方案
（一）课程内容精简化
《ERP原理及应用》课程的学习主要内容包括两大模块：第一是ERP的原理，包括其演化过程、基本概念、ERP系统的主要内容。第二大模块是ERP在企业的应用，这其中涉及到的是如果运用典型的ERP软件开展相关的学习及实践。本课程的学习应当将基础难度降低，以迎合目前机械类学生对于本课程需要基本知识的欠缺。
其次，将核心功能及概念作为重点集中讲授，比如目前的24学时理论教学环节，多集中在介绍ERP的主要功能（8学时），从而导致后期学习ERP软件基础知识的不足。因此，需要精简本课程的内容，压缩这一部分课时，并给出4学时的时间介绍ERP软件的主要情况及部分简单操作。此外，在本课程的实践环节，之前的教学内容上一共安排10学时，前2个学时用于查询ERP的相关标准及对比，并布置学生考虑一个企业的框架，第3～4学时则用于学生描述企业的功能，在此教学过程发现学生的效果并不是很好，因为学生对于如何查阅相关的文献能力还比较缺乏。因此，在课程的改革上，引导学生从实践环节伊始，以4～6人为一个小组，设定一位CEO为组长，其他人员为虚拟企业的不同部门负责人，增加通过小组讨论及模拟企业的运营等各个环节。精简实践部分环节，提高学生的积极性。
最后，实践环节还结合考核的要求，以小组为单位，CEO汇报各小组的企业运营功能，并由教师提出问题，各部门负责人回答，有效增强了学习效果，让每位学生深刻体验如何创办企业，如何思考自己的角色定位。通过精简本课程的理论教学内容及实践教学内容，在有限的时间让学生掌握基本的必须基础知识，并通过有限的实践课时掌握软件操作及ERP的基本功能。
（二）教学方式灵活化
本课程一开始以课堂讲授为主，但随着对实践要求的需求加大，以及学生互动要求的提高，在课程开始阶段，建立如图1所示的二维码。调查问卷以获取学生的基本信息，以便在后续的课程教学及实践环节上安排更为合理的内容。
提高自主创新能力，在传统教学中，主要以教师为主导，通过讲授的方式来传授知识。但随着计算机技术的不断发展，当代大学生的学习方式也不断的改变。因此，基于网络化的平台及学习更能吸引学生，所以本课程的教学过程中，以小组为单位，建立各个小组为虚拟企业的竞争运营团队，建立微信平台及企业功能平台，加强模拟真实感。让学习从被动接收知识到主动学习，尤其是提升个人的岗位职责，大大增加了学生的学习效果。
（三）实践环节多样化
在传统的实践环节中，学生按照软件的流程自己操作相关步骤，但在这个环节中发现与教师的沟通远远不够，学习效果没有达到。所以在本课程的改革中，通过以小组CEO为企业运营负责人实践模式，让学生积极参与到ERP过程的管理及知识获取。并以此为考核依据，激发学生的学习积极性。在课程的教学过程中，发现虽然安排讲授了很多的企业案例，但学生对于企业的运营状况仍然不是很清楚，这是因为学生缺乏实践企业的ERP操作经验，导致在后续的实践过程中，软件的操作效果并不是很好，而且缺少一定的真实企业数据，在模拟的过程中造成一定的空洞。因此，在教学方式上，可以在实践环节与ERP应用比较好的企业，建立一定的合作关系，教师也能够在课余时间去合作企业加强了解实践。让学生实地考察ERP操作环节，增强包括从订单制定、物料管理、库存车间、人事工资系统、企业决策等环节的认识及了解，真正实现并达到从理论到实践，从实践到应用的目的。
今年是“十三五”规划的开局之年，如何紧跟时展的需要，并加强当代大学生核心课程的建设是至关重要的。尤其是面对每年大批量机械类毕业生投身创业的现状，加快推进《ERP原理及应用》课程的建设及改革已势在必行。本文探讨了《ERP原理及应用》课程学习，尤其是机械类学生的学习过程中所遇到的问题及解决措施，在今后的教学过程中，加强师生互动，构建师生共同体，最大程度地将学生主动学习的潜力激发出来，同时加强实践环节的建设及安排，促进学生与ERP应用企业的直接接触，让学生真正能够学到ERP的核心知识及重要实践内容，为今后机械类学生的就业及创业铺平道路，奠定基石。
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