时间：2023-09-21 17:35:26
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篇机械原理课程内容，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。
一、引言
计算机基础教育是面向非计算机类各专业学生的计算机教育。与其它传统的基础课如数学、物理、化学、外语等一样，计算机基础教育已成为大学本科生基础教学的重要组成部分。计算机基础教育大致可分为三个层次：计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用基础。计算机文化基础课程是为了培养人们的计算机认识，课程不主要讲解计算机基础知识和基本操作技能。计算机技术基础课程则是为学生后续课程学习、毕业设计以及计算机应用开发打下一个较为全面的基础，课程主要讲解计算机中软件、硬件的基础知识。计算机应用基础课程则是针对当前计算机的主要应用领域，讲述一些必要的知识、方法和技能，以解决实际问题。
《微机原理与应用》和《单片机原理与接口技术》课程是机械类各专业所开设的课程，分别属于计算机技术基础和计算机应用基础层次。本文讨论了有关机械类《微机原理与应用》和《单片机原理与接口技术》课程的教学方法和教学手段。
二、机械类微机原理与应用和单片机原理及接口技术课程的教学特点
（一） 课程内容简介 不
《微机原理与应用》课程内容主要包括：计算机的基础知识（计算机的发展概述、计算机中的数、无符号二进制数的算术运算和逻辑运算、带符号二进制数的表示及运算、二进制编码）、8086/8088微型计算机基础知识（微型计算机基本结构、8086/8088微处理器、8088的外部引脚及其功能、8086/8088的功能结构、8086/8088的存储器组织、8086/8088的工作时序）、8088/8086的指令系统、汇编语言程序设计、中断技术等。课程详细地讲述8088/8086微处理器的编程结构及8088/8086的汇编语言编程技巧。微机原理与应用课程为以后从事机电控制技术以及微机的应用打下一个较为全面的基础。
《单片机原理与接口技术》课程内容主要包括：MCS-51系列单片机的硬件结构、组成原理、寻址方式、指令系统、扩展技术、中断系统机制、定时器、计数器、串行通信接口技术等。课程详细地讲述MCS-51系列单片机汇编语言的编程技巧，重点阐明单片机的扩展方法及组成单片机应用系统的设计技术。单片机原理及接口技术课程为以后从事自动控制、智能仪器仪表、机电一体化技术以及各类单片机的应用打下一个较为全面的基础。可以说《单片机原理及接口技术》课程是提高单片机应用设计能力，适应科学技术和经济发展的重要保证。
（二）课程内容教学特点
随着21世纪科学技术高速发展，新能源、新技术不断出现，尤其是信息处理和控制技术的飞速发展，使得传统的机械产品正逐渐向高度自动化机械产品转换。可以说纯机械产品已逐渐被机电系统所取代，机电系统是机械设备和电气动力相组合的系统，而目前所有的机电系统都是基于计算机控制技术来实现的，所开发的 机电产品的控制系统都是以计算机控制技术为基础的，控制系统的发展方向是智能和柔性。由此可知，《微机原理与应用》和《单片机原理与接口技术》课程是掌握高新科学技术的基础。
从《微机原理与应用》和《单片机原理与接口技术》课程内容可以看出，两门课程具有很多的共性知识，其重复面较大。这主要表现在以下几个方面：
第一是两门课程均为技术基础类课程，其先修课均为电子技术基础课，可以说两门课均为复杂同步时序逻辑电路的应用，应归属于电子技术应用范畴，所以学好电子技术基础课将有助于这两门课程的学习。
第二是两门课程体现着强烈的概念性、抽象性和原理性，两门课程均强调硬件结构加上软件的执行构成的微机原理。
第三，两门课程同时也是实践性很强的课程，有一定的实用技能，在学习过程中应充分注重理论与实践相结合，软件与硬件相结合，只有这样才能学到真正的知识。
鉴于以上的课程内容教学特点，为更好地指导学生理解、领会和掌握《微机原理与应用》和《单片机原理与接口技术》课程内容，以便培养出更多的从事机电控制技术人才。
转贴于 三、机械类微机原理与应用和单片机原理及接口技术课程的教学方法、手段探讨
（一）合理取舍教学内容、注重对学生学习能力的培养
《微机原理与应用》和《单片机原理与接口技术》课程内容具有很多的共性知识，其重复面比较大。为了避免课程内容的重复，应合理取舍教学内容、注重对学生能力的培养，以弥补技术基础课学时短、内容多，学生难以在课堂内准确理解、全面接受教学内容之不足。
《微机原理与应用》课是机械工程与自动化学院开设的技术基础平台课，课程讲授要分清哪些内容是目前暂时可以不学而留待以后学习，哪些内容是主要的，哪些内容是次要的。决不能“眉毛胡子一把抓”，不加分析、不分主次，使学生难以入门。例如：本课程针对学生的课程设置情况和所学内容在讲解计算机基础知识的内容时，对于计算机发展概述的内容因在计算机文化基础课已经讲述，所以就不再重复讲述。可以利用此学时重点去讲解计算机的工作方式有关的内容，使学生了解逻辑处理的三种实现方式（硬件布线逻辑方式、可编程逻辑控制方式和程序存储式的自动工作方式），这样就使学生在课程开始就对计算机的认识上，上升了一个层次，从宏观上了解计算机的用途，达到引人入境之感。再例如，对关于机器数与真值的概念讲解，强调“人为约定”的概念，机器数是人为约定的二进制数。再例如，讲解补码时，也决不能笼统说，而是重点讲解模的概念，突出模是一个进位数。以上的举例只是在第一章中的几个例子，通过教学的实际证明，学生得到很好的效果，重点突出了对学生学习能力的培养。
（二）增加课程的实践教学环节
对于计算机知识的学习有两种不同的学习方法：一种是侧重知识的学习，从原理入手，注重理论和概念；另一种是侧重应用的学习，从实际入手，注重掌握其应用方法和技能。不同的人应根据其具体情况选择不同的学习方法。对于非计算机专业的学生显然应当采用后一种学习方法。
为了提高学生的实际应用能力，课程教学尽量增加实践教学环节。应当指出，检察学习的好坏的标准，不是“知道不知道”，而是“会不会用”，学习的目的全在于应用。所以，课程多注重实践环节，在《微机原理与应用》课程的指令系统讲解中，首先引导学生多上机练习，使学生不满足于“上课能听懂、教材能看懂”。有一些问题，别人讲半天也不明白，而自己上机练习就清楚了。这就是增加课程的实践教学环节的目的。
（三）增加实例以拓宽学生的知识面
在机电一体化系统课程、机电一体化系统课程设计，以及机电方向学生的毕业设计等教学环节中，大量需要典型的微机知识、接口以及编程技术。尤其在毕业设计方面，学生由于此方面的欠缺，对于有关机电课题方面的毕业设计，往往在完成机械设计以后，很难很好的完成机电结合的部分。针对这些情况，机械工程与自动化学院领导以及带机电毕业设计方面的老师一致认为应加强有关电子设计、应用方面的环节。为此课题在以下几个方面进行改进：
第一、改革《微型计算机原理与应用》、《单片机原理及接口技术》课程的教学，开设CAI教学；
第二、加强《单片机原理及接口技术》课程的实践教学环节，完善和开放机电控制实验室；
第三、设计制作单片机应用系统的典型环节，如A/D、D/A、键盘、数码和LCD显示、通信、步进电机控制等模块；
第四、力争多开设《单片机原理及接口技术》课程的综合实验课，为后续的毕业设计以及机电方面的学生就业打下坚实的基础。
四、结束语
经过两年来的课程教学实践改革后，《微机原理与应用》和《单片机原理与接口技术》课程教学可以说取得了较好的效果。使学生侧重应用的学习，从实际入手，注重掌握其应用方法与技能。正是课题组的共同努力，设计制作单片机应用系统的典型环节，如：A/D、D/A、键盘、数码和LCD显示、通信、步进电机控制等模块，使得机械工程与自动化学院的学生在2005年全国大学生电子设计大赛辽宁赛区获得二等奖、三等奖各一项。也正是课题组的共同努力，让得学生自愿走近实验室，主动利用实验室的资源设计开发一些综合性的试验。
最后，相信只要我们能够全身心的投入到课程教学改革实践中，不断总结教学经验，那么就一定会在今后的教学实践中取得丰硕的成果。
参考文献
冯博琴，《微型计算机原理与接口技术》， 北京，清华大学，2003年2月
李文英，《微机原理与接口技术》，北京，清华大学，2001年9月
关键词 CDIO 机械设计类课程 教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.10.017
Abstract In order to meet the needs of the professional accreditation of engineering education， based on the concept of CDIO Engineering Education， to carry out series of machine design course teaching reform and practice， put forward the corresponding reform ideas and the specific measures from the aspects of curriculum system， teaching content， teaching methods and practice teaching， for cultivating the high engineering philosophy of high quality， strong ability of innovative engineering and technical personnel to lay the foundation.
Keywords CDIO； mechanical design series course； teaching reform
0 引言
CDIO（构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate））是由美国麻省理工学院联合瑞典几所高校共同开发的一种全新工程教育理念和实施体系，其核心理念就是以产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的方式学习工程，培养学生的理论知识、个人素质、协作能力、工程-社会大系统适应及调控能力，①其理念正好与工程教育认证的标准是契合的。因此，为切实支撑专业认证，培养具有工程理念的高素质、创新型工程人才奠定基础，倡导CDIO工程理念，重构机械设计系列课程体系和课程内容，开展教育教学改革具有非常重要的理论和实用意义。
1 优化课程体系和教学内容
机械设计系列课程具有较强的理论性，同时又要与实践紧密结合，基于CDIO 理念的机械设计系列课程教学改革首先需要重构课程体系和优化教学内容。课程体系要凸显整机设计，强化工程理念，将各门课程有机地结合起来，进而构建一种集专业理论知识、工程能力和综合素质培养于一体、体现理论教学和实践教学无缝对接的课程体系。②以 CDIO从最初的产品构思到最后机器成品运行的工程教育理念为“主线”，建立基于整机设计的机械设计系列课程体系如图1所示。
1.1 以各门课程为子系统，进行课程内容的优化重构
以往课程内容的理论学时偏多，实践学时匮乏，重理论轻实践的现状难以培养学生解决问题所需要的综合能力，容易造成“学而无用”。为充分体现学科和技术的内在联系，使得理论与实践有机结合，课程内容的整合要突出设计性和工程实用性，强调基础知识学习服务于工程实践。
以机械设计课程为例，原有的一些教学内容过分强调理论公式的推导和论证，在有限的教学学时内，使得培养工程应用和实践能力的教学内容不断弱化，因此，在新的课程内容优化重构中，需要弱化一般性公式的详细推导，重在设计思路和设计方法的介绍，如“齿轮传动”一章内容优化为：简化设计计算公式的推导，重在设计准则、设计思路以及对设计过程中各环节的把握，并将齿轮传动的强度计算、查表、数据处理和结构设计等融入例题中详细讲解。在讲述齿轮传动的受力分析时，将直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮和蜗轮蜗杆等各类传动的受力分析整合在一起进行讲述，这样便于学生类比掌握受力分析的要点和方法。
1.2 以工程应用为主线，实现课程体系教学内容的纵横整合
知识是由浅入深的，学习也是循序渐进的，因此，每门课程内容的设置要考虑与前续课程知识点的联系。“纵向整合”就是将机械设计系列课程体系中各门课程建立前后内在联系，要讲新带旧，要引旧联新，使学生“温故而知新”。“横向整合”就是各门课程要彼此联系，有机整合。例如：机械设计课程中关于零部件的教学内容要与机械原理课程的机械传动系统方案设计相联系；机械设计的零件结构设计要与机械制造基础课程中有关精度和工艺的知识点相联系；机械产品设计制作要与机械设计和机械制造基础课程的相关内容相联系。总之，通过各门课程教学内容的纵横整合，要贯穿整机设计的理念，使学生对专业理论有系统而完整的把握。
2 精心“设计”教学环节，改进教学方法
CDIO开放式的教学模式首先需要教师转变原先在教学中纯粹的以教为主的角色，更重要的是需要教师更新教学理念和教学思想，因此教学方式和教学方法的改革是课题研究的重点和难点。
（1）根据工程教育专业认证的需求，围绕学生工程能力和素质的培养，重新进行教学环节的设计，课程组教师要深入研究当前国内外工程教育的发展形势，在教学方法与手段上不断改革和创新，在传授给学生专业理论知识的同时，引领学生理论联系实际，形成一种学与做有机融合的学习方式，从而加深学生对专业理论知识的理解。
（2）探索“CDIO 做中学”的教学模式，课堂教学多引入工程设计案例，课程的推进采用设计任务驱动模式，例如在课程开始之初，就布置有关机械产品综合设计的课题给学生，根据课程教学进度，安排学生以小组学习和讨论交流的方式进行课题分阶段设计，通过这种方案分析、小组学习和项目实训的方式，贯彻CDIO在做中学的理念，培养学生主动学习和团队合作能力，提高工程意识和设计技能，这样既能够有效调动学生的学习积极性，激发学生的工程设计兴趣，培养学生具备较强的工程实践能力，而且能够培养学生良好的团队协作能力和精神。
（3）搭建开放式课堂，在时间、空间和教学内容上加以扩展和延伸。对于实践性和工程性强的教学内容，可以走出教室，把课堂搬到实验室、工程训练中心和工厂，从而创造一个开放的课堂空间和开放的教学环境，使得学生更易于吸收和消化课堂的知识内容。为了训练学生的工程设计和实际应用能力，除了充分把握好第一课堂教学，还要搭建更广阔和丰富的第二课堂，教师要指导学生参加大学生机械创新设计大赛、大学生工程训练综合能力竞赛和参与教师的科研项目等，培养学生的实战经验，在第二课堂，使创新能力培养与第一课堂的教学融于一体，从而探索出一条集理论研究与工程能力培养相互促进的途径。
3 重点改革实践教学，凸显整机设计理念
课程设计是培养学生工程能力的重要环节，而以往课程体系中各门课程的课程设计内容基本上是各自独立的，缺少相互关联。例如“机械原理课程设计”中，主要是从运动的角度，训练机械系统的原理方案设计能力，没有考虑具体的材料和结构，更没有考虑制造工艺和经济性等要求；到了“机械设计课程设计”，主要训练学生对机械系统中各零部件的设计和计算能力，设计对象基本是齿轮减速器，运动方案一般是固定的，容易让学生墨守成规，限制了创造性思维的发展；轮到机械制造技术基础课程设计，内容又是与前序设计对象无关联的工艺设计；最后在机械产品设计制作阶段，对象又变化了，于是就照猫画虎，用现成的图纸和工艺进行加工，这种各自为阵的课程设计安排显然违背了整机设计的思想，学生的能力培养只能趋于碎片化，而真正需要的整机综合设计和应用能力不能得以锻炼和培养。因此，为了切实提高学生的工程意识和设计技能，改革选择课程设计实践环节为突破口，通过课程设计内容的重新整合和优化，使得各个课程设计内容前后关联和有机结合。③为了凸显整机设计理念，训练学生的综合设计技能，将图1所示课程体系中的四大课程设计实践环节联合起来进行，依次按方案设计、技术设计、工艺设计和产品实物制造编排课程设计的内容，做到课程设计的完整性、系统性和综合性，从而训练学生从机械产品方案设计、技术设计、性能仿真、工艺设计到加工制造和组装调试的整机设计能力。
在课程设计过程中，成立独立稳定的设计团队，期间配备专门的指导教师，每个团队的设计对象固定，始终贯穿于各个课程设计，具体以典型机械产品的设计和制造为载体，例如无碳小车或是机械创新设计大赛设计对象等，要求分阶段完成对象的各项设计任务，即依次设计、制作、安装、调试一台机械产品，让学生从一开始就注重整机设计，增强综合分析问题的能力。④机械原理与创新综合课程设计为机械设计课程设计提供系统方案、运动和动力参数计算和分析，在接下来的机械设计课程设计中，通过设计计算和选型，将前序设计得到的方案具体实物化，绘制出相应的装配图和零件图，同时又为机械制造技术基础提供了图纸和精度设计技术文件，而机械制造技术基础课程设计的内容又为最终的机械产品设计制作提供了工艺指导，从而大大提高课程设计实践环节的连贯性和实用性。为了保障以上改革的顺利实施，根据我校的实际情况，依托学校的大学生素质教育中心的加工设备制造出实物，使得学院的理论教学与大学生素质教育中心的实训实现无缝结合，也使得教学资源得以充分利用。
4 结束语
为了改善以往机械设计系列课程教学中理论和实践相脱节的问题，顺应工程教育认证的要求，引入“CDIO 做中学”的工程教育理念，对机械设计系列课程进行教学改革和实践，将工程教育与创新能力的培养渗透到课程的各个教学环节之中，实现理论知识学习与实践能力培养的相互渗透，极大地丰富学生的学习成果，必将为培养具有工程理念的高素质、强能力的工程技术人才奠定坚实的基础。
注释
① 钟宇光，史东岩，展勇.基于CDIO 模式的机械系统设计课程教学改革研究[J].大学教育，2016（1）：144-145.
② 刘桂珍，于影，殷宝麟等.CDIO 模式下机械设计系列课程改革与实践的研究[J].经济师，2015（6）：235-236.
关键词：Auto CAD；工程绘图；课程改革
一、问题的提出
（一）企业需求。
机电设备维修与管理（以下简称机电维修）是一个面向生产型企业的大维修专业。在生产实际中，企业既需要能解决生产设备的机械系统、液压系统、电气系统以及计算机控制系统故障的维修人员，也需要能承担专用设备设计和传统设备升级改造的设计人员。由于维修工作涉及面大，造就维修人员见多识广，技术素养全面，一些企业的产品开发部门尤其喜欢从维修技术队伍中选择合适人才来加强自身建设。
（二）教学现状。
读懂和快速绘制机械、电气和液压等工程图是机电维修专业的一个重要教学内容。然而在当前的教育系统中，不同的作者根据Auto CAD在绘制不同类型工程图中的作用，分别编著出版机械CAD、电气CAD、建筑CAD等不同的教材。无论是哪一类CAD教材，一般都包括如下内容：一是CAD自身的绘图功能，二是这些功能在某个专业或几个相近专业的应用及技巧。由于在“2+1或2.5+0.5”的高职教学模式下校内教学课时偏紧，更为了减少课程内容的重复，因此一般的高职院校不在机电维修专业中开设机械CAD和电气CAD两门课程，这就造成机电复合型人才培养链在绘制机械和电气两种工程图的教学环节中出现技能缺失。
显然，当前的这种教学状态不能满足企业对高技能人才的要求，更不利于学生的求职和未来的发展，必须进行教学改革。
二、教学改革思路
针对上述情况，我们在充分讨论、广泛征求相关企业专家、学者意见的基础上，对机电设备维修与管理专业人才培养方案进行了重大修订，即在以机械为主体的原课程方案基础上增设了电工电子基础、电机与电气控制、传感器与检测技术以及PLC控制与应用课程。但在如何培养学生快速绘制机械电气图的技能上，有着不同的意见，其简单方法是开设机械CAD和电气CAD两门课程。但由前述知，这样做会造成教学内容大量重复，并形成课时浪费、学生厌倦的状况。
一般地要掌握用Auto CAD快速绘制一份机械电气图的技能，只需掌握如下知识：（1）熟悉电气控制原理和机械电气图的基本知识；（2）掌握Auto CAD的绘图技能；（3）掌握国家标准中关于绘制工控电气图的规范，熟悉电气元件图形符号。
为了使学生尽早掌握电气控制原理和机械电气图的基本知识，我们对新的人才培养方案教学内容和顺序进行调整，其有关电类课程的教学安排如下：
（一）学校在第二学期开设了“电机与电气控制”课程。该课程电气控制部分的主干线是电气元件――典型控制回路――电气控制系统图，讲授电气控制原理、读识电气图的基本知识，为学生读图、绘图打下了一定的基础，
（二）学校在第二学期为机械系各专业开设“Auto CAD机械绘图”，通过对CAD基本功能及其绘图应用的学习和实训，学生已掌握了快速正确绘制机械图的技能。
根据这些条件，我们把融合CAD绘图课程作为更好地培养高技能人才的一个教改项目。
三、课程融合的内容和方式
（一）课程内容融合。
根据上述情况，以培养机电复合人才为目标，通过对机械CAD和电气CAD绘图两门课程内容进行全面分析，基于“机械CAD”课程，将电气制图基本知识、国家标准及CAD绘图相关知识有机融合，以“适用、管用、够用”为指导，编写“CAD电气制图简明讲义”。
（二）教学方式融合。
机械电气图的种类有电气原理图、电气元件布置图和接线图，主要构图元素是电气元件图形符号和连线。当一个电气控制方案形成后，表达方案的主要工作就是通过绘制许多图形符号和连线，再经过编辑、修改形成图。在绘制电气图时，为减少劳动强度，提高工作效率，人们一般先利用CAD的块功能将图形符号绘制成“图块”并存入图库，待绘制完线路结构图，再用“插入”命令将相应的图块插入图中。在教学实施中，围绕快速绘制机械电气图的课程目标，我们以块功能为节点，将“CAD电气制图简明讲义”嵌入到“机械CAD”课程的教学中。
嵌入内容及时间见下表：
电气原理图的图框需要按照各条电气回路控制功能和元件的功能类别对图幅进行分区。分区采用行与列两组编号组合的方式来表示。编号从图纸的左上角开始，水平方向用阿拉伯数字编号，垂直方向用大写英文字母编号，图区代号为字母+数字。由于这些知识对读图和绘图都非常重要，在教学中对其进行专题讲授。
四、结语
本教改项目在校内机电维修专业实施了3轮教学，取得了如下效果：
（一）通过一门课的教学，学生仅用8课时就增加了快速绘制电气图的技能。提高了教学效率，扩大了学生求职和发展的空间，满足了企业对机电复合型高技能人才的要求。
（二）在实施中本教改项目与“电机与电气控制”课程安排在同一学期教学，使两者相互作用，教学效果明显提高。尤其在绘制电气原理图图框的实训中，学生通过按线路功能和元件功能类别对图幅分区，加深了对电气原理图的理解，进一步提高了读图识图能力。
【本文系广州科技职业技术学院教改课题“加强课程融合，探索机电复合型人才培养模式”（编号：2011004）的研究成果。】
（作者单位：广州科技职业技术学院）
参考文献：
关键词：机械原理课程；创新能力；实践环节；项目化教学
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2012）33-0254-02
《机械原理》是高职院校机械设计与制造专业学生必修的一门重要的专业基础课，是机械类专业中研究机械共性问题的一门主干技术基础课。它在机械工程人员的培养过程中起着承上启下的关键作用，是学生牢固掌握专业技术的重要环节。在基础课到专业课之间起着无可替代的桥梁作用。
一、机械原理课程的学科现状
目前的机械原理课程目标具有一定局限性，主要表现在三个方面：第一，在课程内容上，强调学科知识体系的系统性、完整性，造成理论知识偏多偏深，实践技能不足，理论与实践脱节。第二，在课程结构上，学习内容受到限制而产生狭隘和滞后的弊端，不利于培养创新能力。在制造业的发展急需具有创新能力人才的今天，学科现状不能满足需要。第三，在课程实施上，课程教学基本是一个封闭的过程，最大的弊端是使学生缺乏学习的主动性和对教学质量检验的滞后性。
传统机械原理的教学特点是：教学理论性强、概念抽象，与实际应用有一定距离。授课方式上以教师讲授为主，由概念引入知识，以逻辑推理为中心。教学过程中基本没有学生能力培训的环节，这对培养学生的实践、创新能力很不利。同时，传统的教学模式中，总是先理论后实践，容易产生实践与理论分离的现象，教学很难适应职业教育培养的需要。为此，进行教学改革，开展项目教学，按照学生认知规律与实际工作项目的顺序来优化教学内容势在必行。
二、以创新能力培养为导向的《机械原理》课程改革方案
（一）改革教学内容
课程内容的改革不是简单意义上的增加或删除，而是在专业化的前提下，优化组合了相关内容的课程；在促进学生全面发展的基础上，更加注重学生思维整体性的构建。教学内容的改革突出综合应用知识能力的培养，在此基础上培养创新能力。围绕教学内容方面主要做了以下方面的调整。
1.理论课与实验、实践课学时的调整
多年来，机械原理课程存在着理论课课时过多，实验和实践课课时偏少的现象。我院自机制专业成立以来，每学期理论课和实践课学时分别为：理论课为70学时，实践课4学时。近一年，增加一周课程设计时间，但试验课受条件限制，很少开展。针对这一现状，在课改方案中制定了新的教学计划，理论课课时针对模块化教学的需要，设计为55学时；单独开设试验与实践课程，课内试验为12学时，此外进行为时2周的课程设计（课外进行）。加强了实践课时量，强化了学生的动手能力和创新设计的能力，同时，理论课教学也基本满足学生对理论知识的掌握要求。
2.理论课教学内容的大幅度调整
以前的机械原理教学侧重于基本知识点的分析方面。内容上包括：机构的结构分析、运动分析、力的分析、常用机构的设计等方面；机械运转及速度波动调节和机构的平衡等方面很少涉及。现在，随着机器向着高速、自动化、精密化方向的发展，机构如何在高速下具有较好的动力性能显得尤为重要；机构的多样性创新需要各种机构合理综合与合理选型。因而，教学内容方面要适当调整。在总的理论课课时减少的情况下，调整的教学内容更接近于工程实际，更具体化。教学内容的安排做到“宽而精”。“宽”就是知识面广，涵盖的内容广；使学生在设计时能做到思路开阔，激发出潜在的创造性。“精”就是对机构设计的基本思路及方法做详细的阐述，使学生在面对复杂的未知机械产品时，能够做到触类旁通。
本着这些原则，课程内容上压缩了机构的运动分析和力的分析的课时，机构的结构分析保留原有的内容，因为杆组分析法对机构的多样性设计和创新设计方面，有重要的启发作用。常用机构的学习中，减少推导性内容，重点介绍机构设计的方法，增加了机构的组合设计、转子动平衡和机械调速等内容。使整个课程体系更加完整，更加系统，更符合现代工业设计对学生总体知识掌握水平的要求。
3.加强实践教学，培养学生创新精神和实践能力
实践教学包括课程实验和课程设计。实践环节是培养学生创新精神，增长创造才干，锻炼动手能力的有效途径。在试验与实践教学中，始终以基本能力训练为基础，以综合素质培养为核心，以创新精神教育为主线，明确试验教学任务，更新试验教学内容，改革试验教学方法和手段，强化试验教学考核，提高试验教学质量。
在试验教学方面，以往实验课内容偏少，非常不利于培养学生的动手能力和创新能力。且实验内容多以验证性实验为主，学生完全按照指导书提供的步骤进行，缺少主动参与的意识，不利于创新能力的培养。因此，在试验内容上增加了《机构认知实验》和《转子动平衡》等实验。这些实验密切联系实际，既有验证性实验，又有创新设计实验，大大丰富了实验课的内容。课程设计方面，尝试增加《械原理课程设计》的内容。通过这一环节，使学生感受到理论与实践的第一次融合，提高学习兴趣。
此外，实践教学涉及的实验及课程设计要合理安排，循序渐进地进行。为此，将机械原理中涉及的实验与实践分为三个阶段，贯穿于教学过程中。各阶段的基本内容为：第一阶段，机械认知实践阶段，学生通过参观实训车间的设备、动手拆装减速器装置，了解轴、齿轮、轴承等常用机构与零件，加深对机构的感性认识。第二阶段，机械基础实践阶段，让学生利用学期内安排的钳工、车工、机械设计课程设计等环节了解与机械原理相关的内容。这样，学生一方面能充分利用实习时间，掌握更多知识，又在不占用理论课时的基础上，加强了实验、实践教学效果。第三阶段，机械综合实践阶段，这一阶段建立在前面环节的基础上。例如，机械原理实验中，前面分别学习了常用机构的设计，也进行了相关的认知实验，此时可布置一个综合性的课程设计：用图解法对牛头刨床机构进行运动分析、构件受力分析，确定最小传动角出现的位置，确定原动件的平衡力矩。通过这一阶段的实验设计，使学生综合解决工程实际问题的能力得到系统的培养与锻炼。
此外，可以采用灵活方式设计一些综合实验，只布置实验任务与最后要求，而完成实验任务的过程则由学生自己确定。例如，布置一个能实现将回转运动转变为往复运动的设计，方案可以有很多种，让学生自己设计，并通过实验验证其正确性。这样，学生完成实验有较大的灵活性，从而为学生的个性发展与创造性的发挥创建一个适宜的环境。
（二）改变传统教学模式，进行教学方法的改革
课程改革必然导致教学方法的不断革新。教师在教授基本知识的同时，更应注重培养学生获取新知识的能力；引导学生自主学习，充分调动学生的主观能动性，激发创造性思维。教学方法多种多样，但总的目的只有一个：改善教学效果，提高教学质量。《机械原理》的教学中，对于理论性较强的内容，可以带着学生层层推进，逐步引导学生领会相关内容。例如矢量图解法分析速度和加速度的内容，可以改变教学顺序，先讲相对容易些的速度分析；在熟悉矢量多边形应用的基础上再讲解复杂的加速度分析，学生就能容易掌握所学知识。对于简单的概念性较强的内容，要以学生自学为主，辅助以课堂提问，加深学生印象。例如学习四杆机构的演化这部分内容时，可以先介绍曲柄摇杆机构演化成曲柄滑块机构的方法；再介绍机构演化的基本途径，接着让学生自己观察教材中几种导杆机构和曲柄滑块机构的区别，总结这几种机构是如何由曲柄滑块机构演变来的。学生在自主学习中很容易发现规律，不仅深刻领会了学习的内容，还对机构的多样性演变方法有所启发。
（三）教学手段的多样化，积极采用项目化教学模式
教学手段方面，开设参与式、启发式、讨论式和研究式教学体系，不断完善以学生为中心的教学新模式。鼓励学生探究式学习，基于研究和开发的学习，积极探索利用网络和多媒体课件的开放性教学新模式，进一步激发学生学习热情，调动学生学习的主动性和积极性。
教学过程结合教材内容，并根据我院现有的设备，采用基于工作过程的任务驱动模式进行教学。对机械原理中部分知识内容划分为多个学习子情境，在各个学习情境的教学过程中，真正体现学生的主体地位。学生带着任务有目的地去学习，查阅资料，听取教师的理论讲解，在交流的过程中获取资讯；在教师的帮助下进行决策；在计划、实施的过程中教师给予学生适当的辅导，最后教师参与学生工作成果的检查与评估。学生在教学过程中，始终处于主体地位，通过真实的工作成果激发学生的创新能力，改善教学效果。
这种以“项目”为主线，将教学内容有机地贯穿在一起是一种十分有效的教学方式，丰富的项目可以拓展学生的视野，使学生体会到企业实践中的众多实际问题，有效提升学生应对实际问题、解决机械工程难题的能力。
三、结束语
培养和提高学生的创新思维能力是高等教育改革的一项重要任务。传统教学计划，教师拘泥于课本的教学，已难以培养出具有创新能力的实用型人才。在机械原理课程教学中，有必要探索具有特色的课程教学改革之路，为培养具有创新能力的高技能人才服务。
参考文献：
[1]马永林.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2009.
[2]薛铜龙.机械设计基础实验教程[M].北京：中国电力出版社，2009.
[3]张晓玲.机械原理课程设计指导[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008.
关键词： 机械设计基础 学时 课程设置 教学改革
随着近代机械工程学科的不断发展，相关的计算机技术、摩擦、及机械传动等分支学科迅速发展，深化了“机械设计基础”课程的内容。它着重培养学生掌握机构的基本分析方法、选择常见机构类型及一般工作条件下常用零部件的能力。通过该课程学习，学生应能分析一般机械的结构，了解其工作原理，具有通用机械零件的设计能力。随着现代社会的发展，迫切需要各种领域的机械设计人才，因而不同专业的设置应运而生[1]。
近年来，西华大学（以下简称“我校”）开设了机电工程、包装工程、工业设计、生物工程、建筑环境与能源应用工程等专业的“机械设计基础”课程，这些专业的学生在其他课程的课程设计、毕业设计乃至到工作岗位后，都会经常接触到各种类型的通用和专用机械，应该具备一定的机械基础知识。因此，“机械设计基础”是工科机械类及机械类专业的一门重要专业基础课。
为了提高教学质量和教学效率，激发学生学习热情和兴趣，在教学过程中我们积极进行教改和探索，特别是在理论教学内容方面做了改革。在适应不同专业设置过程中，“机械设计基础”教学大纲做了相应修改，课程学时也做了相应变动。理论课程学时包括64，56，48学时，下面就我校目前不同学时对应的“机械设计基础”理论教学内容做解析。
1.课时64学时的内容设置
“机械设计基础”上半部分主要讲述各类常用机构的设计和应用，即机械原理部分；下半部分主要讲授通用零件（连接零件-螺纹、键等；传动零件-带、链、齿轮等；轴系零件-轴、轴承等）的设计计算，即机械设计部分[2]。这两部分内容各有特点又相互联系，充分体现了课程内容体系的系统和完整。通过原理部分的学习，学生应掌握机器的工作原理，通过运动分析获得杆长等长度尺寸；通过设计部分的学习，学生应掌握通过计算准则获得零件的主要尺寸，并通过结构设计得以确定零件的其他尺寸，完成设计工作[3]。
课时64学时设置用于机电工程、包装工程、工业设计及机电卓越工程师实验班四年制本科教学[4]。随着知识经济的到来和信息技术的迅速发展，社会对人才的需求产生了很大变化，更强调实践能力和创新能力的培养。面向这些专业学生的培养计划及基于这些专业的学生未来大多数将在第一线从事机械设计、制造、维护等工作，在教学过程中不仅要培养学生熟练掌握专业基础理论知识的能力，而且要注重培养学生的实践应用能力、思维开创性和创新能力。因此要求学生掌握机械运动的基本原理，机械系统及零件设计的一般步骤，为以后机电系统、包装机械等的设计打下必要的理论基础。
由于这部分学生基础知识较为扎实，前续已经完成《工程制图》、《工程力学B》、《热工基础》等课程学习，后续还将进行《智能仪器设计》、《机械CAD/CAM》、《机电一体化系统设计》等课程学习。为适应这一教学要求，在理论教学内容上，加强了对机械相关概念的讲解，对机械的现代设计思想和方法做了较多评述，以使学生了解现代机械设计的发展现状和趋势。由于这些专业的学生在课程设计、毕业设计中可能会应用到机构运动分析、联轴器的选择、滑动轴承的设计这些方面的内容，在理论教学中，平面机构运动分析的图解法、联轴器的类型和选择方法、滑动轴承的结构形式及设计计算这些知识点应加以设置。在讲授过程中，对关键公式进行推导，使学生了解其由来，加深了解。如V带传动中由于楔形增压原理使当量摩擦系数大于平带传动的摩擦系数；对教学知识点进行拓展，如宽V带主要用于调速的原理加以阐述，使学生明白带传动可以用于机械无级调速中，从而开拓其创新思维。
2.课时56学时的内容设置
课时56学时设置用于生物工程四年制本科教学，该专业的学生应该具备灌装、装卸等机械知识，通过“机械设计基础”课程的学习，加强基础课与专业课之间的联系，使学生能够领会各种机构在机器中的应用。
为适应这一目的教学要求，在理论教学内容上，主要讲解常见机构的选型、通用零件的设计计算，让学生对所学知识消化透彻，了解一般机械的设计过程。由于课时较少，课程内容减掉机构运动分析的相对运动图解法，联轴器的选择，以及滑动轴承动压设计。讲授时除了要结合工程实例，还需结合日常生活中的一些现象，适当设疑，让学生课余时间回味与思考。
3.课时48学时的内容设置
课时48学时设置用于建筑环境及能源应用工程四年制本科教学，该专业要求学生具备建筑设备系统设计、调试和运行管理等方面的基本知识和技能，学生毕业后可从事室内环境设备系统和建筑公共设施的设计、安装调试、运行保障等方面的技术工作[2]。
由于该专业的学生对机械方面知识接触较少，对课程中涉及的各种机构、结构难以理解，同时理论课时设置少，为达到教学目的和效果，在教学内容中注意重点和难点内容。相对56学时教学内容，取消了该专业设备上出现很少的轮系教学内容，适当精简齿轮传动、带传动、链传动的部分讲述内容，如对常见的标准直齿圆柱齿轮进行重点讲述，而对斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮的强度计算进行删减。
随着社会和现代科学技术日新月异的发展，当代社会需要不同层次的工程技术人才，“机械设计基础”教学内容必须突破传统的教学理念，加强课程建设，不断改进教学内容，并结合适当的教学方法和手段，不断提高“机械设计基础”教学质量以适应现代工程教育的要求，为学生后续专业课程学习打好基础，使学生到具体工作岗位后能够更快更好地解决实际的工程设计问题。
参考文献：
[1]陆萍，宋可总，栾莹，孟剑锋.机械设计基础课程教学改革研究与实践[J].高等理科教育，2006，1：49-51.
[2]秦小屿，朱维兵.机械设计基础[M].成都：西南交通大学出版社，2012.
[3]蒲良贵，纪名刚.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2006.
[4]李延斌，高有华，田方，姜彤.面向培养卓越工程师的机械设计基础课程改革[J].实验技术与管理，2012，9（4）：231-233.
课程总体目标：
掌握机械通用零件的基本工作原理、特点、应用及设计计算方法。能够借助手册、资料或计算机网络的帮助，进行各种机械的设计。通过验证实验和创新训练培养学生的动手能力、工程设计能力和创新思维。初步掌握现代机械零部件设计及选用方法、设计流程，为机械类专业课程的学习打下良好的基础为成为一名优秀的机械零部件设计及选用工程师奠定坚实的工程实际和理论基础。
课程具体内容：
1.机械零部件设计及选用的基础知识从机械的整体出发，阐述机械零件设计的共性内容，介绍有关的基础知识;
2.联接件设计 介绍螺纹联接、轴毂联接的设计；
3.传动零件设计 介绍带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、螺旋传动的设计；
4.轴系零部件设计 介绍轴、滑动轴承、滚动轴承和联轴器、离合器的设计；
课程的特点：
1．机械零部件设计及选用课程是机械类专业学生的第一门与机械工程实践紧密结合的专业基础课程，也是机械工程中其他专业课程和设计课程的基础；
2．机械零部件设计及选用课程具有很强的实践性，与工程实际和日常生活紧密相联系。课程内容始终坚持理论与实践紧密结合，生产与生活实践是挖掘机械零部件设计及选用问题的不尽源泉；
关键词：设备教学;教学内容;教学方法
随着职业技术教育改革的不断推进，培养学生设备使用与维护的能力尤为重要。在专业教学中我们发现，目前的专业教学内容体系基本上还是沿袭了传统的教学模式，特别是机电液一体化设备的教学，脱不了先总体介绍，而后大篇幅详细介绍各个系统的工作原理，最后介绍如何使用的老套子。例如（见图1），在讲工作原理时先把设备的机械结构逐个讲完，再进行下一内容油路原理的讲解，待各个分系统逐个讲完后再逐个讲电路原理，最后讲操作使用。讲原理脱离不了功用、组成和操作三大块，但是传统授课往往是跑跑油路、电路，跑完后却不知道原理的现实意义，从而使得各个子系统间的关系以及相应的操作使用之间脱节，不能满足培养学生能力的要求。针对目前的教学现状，打破传统的教学模式，结合多年来的专业教学经验及探索，笔者总结出了机电液一体化设备教学方法，收到了良好的效果。
图1 目前的专业课程教学内容体系
一、重组教学内容
以往课程的教学内容是以章节形式呈现，依次为概述、构造、液压系统、电控系统等。现在将该课程内容根据每一项操作科目进行了模块化重组。整合为概述、科目一、科目二等多个模块，每个模块包括操作任务、控制电路、液压回路、液压执行结构以及使用与维护等内容，将课程内容根据每一项操作科目进行重组，使每一科目的操作、机电液系统原理一一对应，按照控制逻辑有机的链接起来，展现一个完整控制过程，不但使学生理清了机电液的控制关系，同时理论与实践相互衔接有利于学生知识与能力的相互转化。
二、教学过程
针对以上优化重组的课程内容，按照实践―理论―再实践的顺序组织教学（见图2），以实践操作牵引原理理论，通过原理分析指导实践活动，实现学习理论、运用理论的能力目标。
1.科目引入。创建真实情景，在装备使用过程中发现需要解决的问题，提出问题激发学生学习兴趣与思考，引出解决此问题的操作科目。
图2 教学过程流程
2.科目介绍。介绍科目模块的主要组成，要实现的功能。通过大体的控制关系介绍主要的组成，体现它在该模块中的位置与地位，使学生弄清该科目模块的现实功能，所解决的问题。
3.由操作牵引原理。一般采用理论串讲与启发引导相结合的方法，从面板操作开始引入到控制电路，由控制电路控制液压油路和液压执行元件动作，到通过机械传动带动机械装置完成工作，这样讲解条理清晰。不过要注意把握好控制环节间的链接点，实现从实践操作到电路、油路（气路）、机械的密切链接，从而总结出整个控制工作过程，增强实践与理论之间的衔接。
4.分析归纳操作方法。采用讲解示范、模拟训练等形式，从整个控制过程中总结出操作步骤方法、操作现象、操作安全要点等。由理论再回到实践，指导实践。
5.预设故障分析排除。采用案例式、启发式、讨论、研究等方法，预设在实际工作过程中常见故障，由学生通过对工作过程的分析，从而发现故障、定位故障、排除故障，并归纳出装备检测、维护保养的方法及注意事项，培养学生分析问题、解决问题的能力。
关键词：创新型人才 机械原理 教学改革
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（b）-0180-03
Reform and Practice of the Mechanical Principle Course Based on the Innovative Talent Training
Wang Min Luo Xiaolin
（College of Mechanical Engineering， Guangdong Polytechnic Normal University， Guangzhou Guangdong ， 510665， China）
Abstract： As a backbone professional basic course of machinery majors，the mechanical principle course has a pivotal position in training students’engineering practice and innovation ability.With science innovation center and off-campus practice teaching base as linkages， the teaching reform and practice of the mechanical principle course were promoted and the students’ project practice ability and innovation ability were cultivated through restructuring the teaching content， optimizing the teaching means， constructing piecewise practice teaching and strengthening the construction of innovative teachers.
Key Words： Innovative talents； Mechanical principle； Educational reform
《机械原理》作为机械类及近机械类专业的一门主干专业基础课，承担着培养学生机械系统整体运动方案设计的重要任务，在培养大学生工程实践及创新能力方面具有其他课程所无法比拟的优势。但该课程内容缺乏关联性、系统性，学生无法从整体上顺利完成系统的运动方案设计，也无法从机械产品综合设计的角度理解该课程所述知识的真正用处。并且由于课时压缩及学生整体素质的下滑，使得学生普遍反映该课程内容枯燥难懂，机构运动费解难明，于是产生了严重的厌学、畏难情绪，期末考试不及格率大，学生的创新意识、创新能力培养更无从谈起。
多年来，研究人员结合机械原理课程理论教学和实践教学两大模块，通过合理整合教学内容，优化理论教学；改进教学方式、方法；改进作业方式；构建分段实践教学模式；鼓励、支持学生参加科研活动及各种科技竞赛；强化创新型教师培养等方面的改革，以期激发学生学习兴趣，提高学生自主学习能力。近年来初见成效，学生学习主动性提高，不及格率明显降低，学生在各级各类有关机械创新的大赛中也获得了较好成绩。
1 重组教学内容，优化理论教学
为培养学生的分析能力、综合能力及创新设计能力，研究人员将《机械原理》课程按照“机构分析”“机构设计”和“综合设计”的模块进行划分，如图1所示[1]。机构分析模块主要内容包括：机构的结构分析、平面机构的运动分析、平面机构的力分析、机械的效率与自锁、机械的平衡、机械的运转及其速度波动的调节等，通过该模块的学习提高学生分析问题的能力。机构设计模块主要内容包括：平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计、齿轮系及其设计、其他常用机构、工业机器人机构及其设计等。综合设计模块主要内容为机械系统的方案设计[2]。学生通过对机构设计及综合设计模块的学习，在结合自身实践经验与理论知识的基础上，实现机械系统的设计，从而培养了学生的创新思维及综合设计能力。
2 改革教学方式、方法，优化教学手段
近年来，由于专业基础课学时受到不同程度的核酰所以在有限的课堂教学时间内，教师基本需“满堂灌”才能完成教学计划，学生完全是被动地接受。这种单一的灌输式填鸭式教学方式，严重束缚了学生的创新意识。为改进这种现状，机械原理课堂教学过程中加强启发式、讨论式及案例式等先进教学方式的应用[3]，并借助现代信息技术，采用“多媒体课件+黑板+教具”三位一体的教学手段，强化大学生进行自主学习和自我教育的能力，培养学生的创新意识及创新能力。
课堂讲授过程中，采用“多媒体课件+教具+黑板”三位一体的教学手段，充分发挥各自优势，提高教学质量。首先，采用多媒体教学不仅能节省板书时间，而且可根据教材内容，将文字、图片、声音、动画等结合起来，使教学更形象、生动，激活课堂气氛，提高学习效果。特别是机构的运动等一些难以用语言来描述的教学内容，采用多媒体教学具有突出的优势。其次，将一些机构的实物模型和教学用具带入课程辅助教学，使原本枯燥、抽象的教学难点变得形象生动。比如在讲授齿轮时，将齿轮模型带入课堂，针对实物进行讲解，学生更容易接受[4]。最后，教学过程中，授课教师也要注意板书教学的合理运用。讲解课程习题的具体运算过程时，使用板书教学效果更好。比如用矢量方程图解法求解机构的速度和加速度时，采用板书教学，虽然耗时，但教学效果好。
3 构建分段实践教学模式
构建以培养学生的工程实践和创新能力为目标的分段实践教学体系[5]，主要包括实验教学、课程设计和科技创新三部分[6]，如图2所示。实验教学除包括“机构运动简图测绘”“齿轮参数测定”等一些验证性实验外，增设开放性实验室，学生可利用课余时间在实验室进行机械创新设计；课程设计中鼓励学生采用计算机进行辅助设计及三维建模、分析、优化，并动手制作实物样机模型，以提高他们的综合分析能力及实践能力；以机械创新大赛和工程训练综合能力竞赛为契机，积极鼓励学生参加各级各类竞赛，激发他们的学习积极性、主动性和创造性。
（1）增设开放式实验，构筑学生创新实践平台。
把示范性、验证性的实验，变为设计型、综合型的实验，并实行开放式教学，为学生进行科技制作提供必要的工作条件[7]。在W院现有大学生科创中心的示范作用下，争取创建机械创新设计实验室，组建机械创新小组、机械设计小组等。
（2）改革课程设计，鼓励学生创新。
对“机械原理”课程设计的题目、内容及考核方法进行改革，探索基于项目形式的课程设计教学模式[8]。课程设计过程中，以学生为主，教师只做适当的引导；课程设计成果也不再局限于设计说明书和图纸，鼓励学生采用计算机软件（比如Pro/E、3Dmax、UG等三维设计软件）设计自己所提出的方案，绘制虚拟的三维造型，并通过软件对方案进行模拟仿真。
（3）以机械创新大赛为契机，强化学生创新能力。
积极鼓励并组织学生参与各种机械创新大赛，如国家机械创新大赛、省机械创新大赛、校机械创新大赛，使学生在竞赛中锻炼交流，有意识地更新和夯实基础知识，培养学生的自主意识和创新能力。同时，学院也制定了相关政策，鼓励学生参与到教师的科研项目中，学习教师在科学研究过程中的经验与成果，以强化学生的工程意识和工程素质，并通过帮助教师解决实际问题，锻炼学生的工程能力和创新能力。实践证明，让学生参与各项科技创新竞赛是培养学生创新能力的最有效途径。机电学院的学生在近几年的国家级、省级机械创新设计大赛中均获得较好的成绩：第四届“机械创新”比赛全国总决赛二等奖；第五届“机械创新”比赛广东省赛二等奖3项；第六届“机械创新”比赛广东省赛二等奖3项。
4 加强基础作业，增加课程小论文
机械原理教学过程中除完成常规习题作业外，适当布置几篇小论文。例如：在讲授机械原理绪论部分涉及到机械发展的历史，虽然这不是机械原理课程的核心内容，但了解机械发展的历史对学生进一步学习相关课程是有帮助的，故该部分内容可布置相应的课程论文。让学生完成课程小论文，一方面可培养学生撰写科技论文的能力，另一方面又能够使学生从被动学习转化为主动学习，学生在进行相关资料检索、整理、分析的过程中，既加深了对机械原理课程的了解，又能从中体会到机械原理课程的奥妙与乐趣，从而激发学生学习的兴趣。
5 加强创新型师资建设，促进创新型人才培养
俗话说“严师出高徒”，所以，创新型人才的培养关键在教师，只有建立一支创新型指导教师队伍，才能培养出合格的创新人才。本着“请进来，走出去”的原则，建立专任教师和兼职教师相结合的高水平师资队伍。一方面聘请企事业单位具有丰富经验的工程技术人员出任兼职教师，开设专题讲座，讲授专业概论、学科前沿，指导学生实践实习、课程设计和毕业设计等教学环节。另一方面，更为重要的是制定相关激励政策，鼓励教师主持参与教研和科学项目研究，组织教师到企事业单位或科研院所学习、培训、工程现场实践等，以提高教师自身的工程实践能力和创新思维能力。教师在教科研中形成的新思想、新方法，及创造的新成果会潜移默化地渗透给学生，进而激发起学生们的创新精神和创新欲望。只有教师的教学能力和创造性思维能力活跃起来，才能保证创新教育的顺利开展，促进创新型人才的培养。
6 结语
《机械原理》课程在培养学生机械综合设计能力、创新能力和解决实际问题的动手能力中占有十分重要的地位。采用“多媒体课件+教具+黑板”三位一体的教学手段，保证教学效果。以机电学院大学生科技创新中心为纽带，鼓励学生参加各级各类大学生科技创新竞赛；鼓励学生参与教师的教学和科研项目，以多元化的实践模式促进学生工程实践能力和创新能力的培养。以校外大学生实践教学基地为依托，加强创新型师资建设，开展创新性教育，提高学生运用现代科学技术解决工程实际问题的能力和实践动手能力，促进创新型人才培养。
参考文献
[1] 魏军英，李学艺，王海霞，等.基于创新能力培养的机械原理课程教学改革探索[J].大学教育，2015（4）：160-161.
[2] 孙桓.机械原理[M].8版.北京：高等教育出版社，2013.
[3] 陈志新.“机械原理”课堂的有效教学探索[J].中国电力教育，2014（23）：58-59.
[4] 姚智华，易勇，陈丰，等.《机械原理》课程教学改革与实践[J].安徽科技学院学报，2013，27（5）：74-76.
[5] 张向红，韩忠义.工程实践背景下机械原理课程建设的思考与实践[J].才智，2014（20）：94.
[6] 顾文斌，王怡，庄曙东.基于卓越工程师计划的“机械原理”课程改革与创新[J].中国电力教育，2013（16）：100-101.
"机械原理"课程属于高等学校工科机械工程类本科生必修的"机械设计系列课程"之一，是一门主干技术基础课程。它在培养学生创造性思维以及机械工程实践能力训练等方面均具有重要的作用[1]。但是，机械原理教学过程中存在着一些不足之处：在课程内容上，强调学科知识体系的系统性、完整性，造成理论知识偏多偏深，实践技能不足，理论与实践脱节。课程教学内容以机构运动和动力分析为主，而机械系统运动方案设计、机构的综合等综合性的实践应用环节在创新设计课程中进行，是独立的课程[2]，容易产生实践与理论分离的现象， 教学很难适应工程教育培养的需要。在课程实施上，课程教学基本是一个封闭的过程，基本采用以前的理论教学模式， 即侧重于知识传授、重记忆、重考试，强调教师传授知识的主导性，忽视学生学习的主体性。课程教学理论性强、概念抽象，与实际应用有一定距离。学生缺乏学习的主动性，教学质量检验的滞后[3]。学生的知识水平通过课程考试成绩（或者平时作业成绩+考试成绩）核定，而且考试内容一般不会（或不允许）超出教学大纲规定及课本中的知识内容。这种教学模式和考核方式看似合理，实际上失去了培养学生实际应用知识、拓宽知识面和创新能力的机会[4]。以考试为手段，以分数为考量的应试教育，使教师和学生陷入十分苦恼的境地。它严重制约着教育、教学质量的提高，只能培养出高分低能的不合格品。这对于创新性人才的培养非常不利，使得大多数本科毕业生必须参加社会培训后才能上岗就业。此外，造成了人才尤其是应用型、创新型高级技术型人才短缺。为此， 对于教学模式改革和创新人才培养的研究一直是国内外高校教改的重点。
为了适应社会发展对人才培养的需要，根据我校工程教育人才培养的目标以及学校的实际情况，并借鉴其它院校同类课程的经验，对机械原理课程进行教学模式改革的研究与实践。
1、理论课与实验、实践课学时的穿插教学
课时按照现有的模式不调整，理论课课时针对模块化教学的需要，设计为54 学时；实验课时5学时，此外进行的为时2 周的课程设计（创新设计）穿插在教学过程中。加强了实践课时量，强化了学生的动手能力和创新设计的能力，同时，理论课教学也基本满足学生对理论知识的掌握要求。
2、理论课教学内容的大幅度调整
课程内容的改革不是简单意义上的增加或删除，而是在专业化的前提下，优化组合了相关内容的课程。教学内容的改革突出综合应用知识能力的培养，在此基础上培养创新能力。在教学内容上，机械原理课堂教学淡化原来简化的、近似的计算法及图解法， 强化了精确的解析法及机构创新设计、方案设计等内容， 为学生综合运用各学科知识打下良好基础， 扩大了学生的知识面，教学内容的安排做到"宽而精"。课程内容上压缩了机构的运动分析图解法、凸轮机构图解法和力分析的课时，杆组分析法对机构的多样性设计和创新设计方面，有重要的启发作用，机构的结构分析保留原有的内容。常用机构的学习中，减少推导性内容，重点介绍机构设计的方法，增加机构的组合设计、转子动平衡和机械调速等内容的课时。使整个课程体系更加完整，更加系统，更符合现代工业设计对学生总体知识掌握水平的要求。
3、注重理论与实践相结合
在机械原理大作业和课程设计中引入计算机辅助设计方法。如引导学生应用matlab，ADAMS等软件对机构设计方案进行虚拟设计和运动学仿真，并验证方案的正确与否，可使学生的创新积极性得到提高。通过电算编程，既加深了学生对教学内容的理解， 又在计算机应用方面得到了锻炼。在大作业和课程设计中，逐步实行了计算机辅助设计。
4、考核方式改革
?榱私?课程知识应用于设计实践，并通过设计实践巩固课程知识，促进对学生创新设计能力的培养， 考核方式上采用学生参与教学活动评分+ 大作业考核分+期末考试得分的课程总成绩考核方式。学生参与教学活动的评分内容包括课前预习题库的问题解答、课中问题的随机抽查、围绕某个知识点的以小组为单位的讨论表现，调动学生自主学习的积极性。学生大作业的设计任务考核主要根据平时布置的大作业完成质量和创新性以及答辩情况进行综合评分；期末考试采用传统的试卷考试形式。
通过新的教学模式的改革实践，对授课学生进行调查，学生普遍反映新的教学模式，学生学习的积极性普遍获得提高，无处不在的考核方式，上课不敢玩手机。大作业作为考核总评成绩的一部分，很值得推广，通过这种方式，一方面理论和实践有了结合的途径，另一方面避免了考试冲刺的现象。课程设计穿插到理论教学中，时时探讨，问题及时解决，改变了独立的课程设计课程没有充分时间探讨存在问题的缺陷。教学模式的改革注重创新思维培养和团队协作能力的培养，以培养应用型、创新型人才为目标，改革考核方式，提高了学生学习兴趣。
机械电子工程专业课程
本专业学生主要学习的课程内容包含专业基础课、专业课、专业选修课、专业实践教学课程等四方面的课程，具体内容如下：
专业基础课：机械原理、机械设计、机械制造技术基础、工程图学、材料力学、理论力学、电子电工技术、工程材料、互换性与测量技术、机械工程控制基础等课程。
专业课程：电力拖运自动控制系统、机电一体化系统设计基础、数字信号处理、测量系统设计、液压与气动系统。
专业选修课程：人机工程学、计算机控制技术、微机电系统、精密机械结构设计、智能仪器、计算机仿真技术、无损检测技术、虚拟仪器技术、光电检测技术、DSP原理及应用、精密测试技术、工程光学、微细制造技术、精密加工工艺等。
专业实践课程：机械制造技术课程设计、机械原理课程设计、机械设计课程设计、金工实习、工程图学课程设计、电工电子实习、计算机操作实习、生产实习、毕业设计等课程。
机械电子工程专业就业方向
本专业学生毕业后可从事机电设备系统及元件的研究、设计、开发，机电设备的运行管理与营销等工作。
从事行业：
毕业后主要在电子技术、新能源、机械等行业工作，大致如下：
1、电子技术/半导体/集成电路;
2、新能源;
3、机械/设备/重工;
4、仪器仪表/工业自动化;
5、汽车及零配件;
6、计算机软件;
7、专业服务(咨询、人力资源、财会);
8、互联网/电子商务。
从事岗位：
毕业后主要从事机械工程师、销售工程师、结构工程师等工作，大致如下：
1、机械工程师;
2、销售工程师;
3、结构工程师;
4、设备工程师;
5、售后工程师;
6、电子工程师;
7、质量工程师;
8、工艺工程师。
本专业以培养能适应社会需求的计算机测控与仪器领域的高级工程技术人才为目标。毕业生具备仪器设计制造以及测量与控制方面的基础知识与应用能力，能在测控技术、电子信息技术、自动化仪表、智能设备、计算机应用等方面从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。亦可担任高等院校、研究机构的教学和研究工作。
培养要求
关键词：汽车机械基础，课程改革，教学方法
《汽车机械基础》是汽车专业的一门核心基础课，它在汽车专业学生培养中起着承前启后的重要作用。它既是学好发动机机械系统检修、底盘机械系统检修、汽车使用与维护等后续专业课的前提和保证，也是做好汽车维修工作的前提和保证。长期以来，由于传统的教学方式有着一定的局限性，使得课堂的教学显得很死板，教师难教，学生难以提起兴趣，很难达到想要的教学效果。全国各高职院校也在探索着适合自己院校的培养模式，形成自己独有的改革特色。作为汽车专业的核心基础课程，《汽车机械基础》也迫切需要改革以适应未来高职教育的发展。
1. 课程体系的改革
过去，我院开设的汽车类专业主要是针对中专层次人才的培养，实验条件相对落后，学生动手机会较少；并且教学组织采用理论教学与实践教学分开的方式；教学条件较为落后，理论教学基本上是在教室进行，辅以简单的教具、挂图，教学手段较为单一。但是自今年9月，进行大量的准备我院开始招收三年制的高职大专层次的学生，由于高职教育与中职教育在培养目标、人才规格、课程设置等方面有诸多不同，因此该课程的教学内容的设置、教学方式上要进行调整和改进。
本课程改变依据是汽车市场类各专业典型工作岗位的工作任务对职业能力和知识的要求。专业典型工作岗位有各类汽车维修类技术员、营销员、汽车零部件管理与销售从业人员、汽车保险从业人员、二手车评估师等各类技术人员。这些岗位的工作任务要求学生掌握汽车中常见零件的种类及其材料、标准和技术性能要求，掌握汽车中常见机构的种类和工作原理，掌握汽车常用维修和测量工具的使用和工作原理等。
2. 课程内容改革
对该门课程内容进行从新整合、增加相关的新技术。摈弃重复的内容，采用“模块化”的方式，提高该门课程的有效课时利用率。“模块化”的教学模式，即在上课中将所讲的内容从运动原理、构造组成、运动分析等贯穿到底，使得课程章节之间的连贯性更强，便于学生理解和记忆。同理，由于汽车制造技术不断迅猛发展，我们针对这种情况不断调整课程内容，淘汰旧的知识点，增加与新技术相关的内容，使授课内容与新技术发展同步。
3. 教学手段改革
（1）采用多媒体辅助教学
传统课堂教学以教师教授为主，学生被动接受听讲，教学方法和教学手段比较单一，学生学习兴趣不浓，教学效果不佳。而且《汽车机械基础》是理论性比较强，内容相对抽象的课程，在长期以来由于传统教学方式的局限性，使课堂教学显得极其死板，教师难教，学生提不起兴趣，很难达到预期的教学效果。随着现代化技术的不断发展，计算机与各学科的整合已经是我们教育教学发展的趋势，多媒体辅助教学成为了当代教学的主要趋势。
多媒体辅助《汽车机械基础》教学的特点
1） 弥补了传统的教学手段中存在的不足，能够将机构的运动形式形像具体的表现出来，有利于增加学生对知识的理解，调动学生积极性，提高了教学效果，从而使课堂教学的效果事半功倍。
2） 加大了教学密度，节约老师板书时间，提高学习效率。教师书写板书、更换挂图、绘制简图等，势必造成教学时间相对紧张，而采用多媒体教学可在计算机上模拟实验或视频演示，这样让学生即增强了对知识的学习，又能够更加深刻地理解教学内容，使得学生在有限的教学时间内大大提高了学习效率。
3） 有利于突出教学重点难点，对教学过程进行最优化。每章每节都有重点和难点，有了多媒体这个工具，在教学演示中，可以把重点和难点用醒目的字体，颜色等格式标记出来，便于让学生突出记忆。
（2）采用教学实践一体化
把授课地点安排在《汽车机械基础》相对应的实训室进行，采取多媒体课件讲解、模型演示和实验操作相结合的方法进行教学。在实训室教学，能让学生对机械、机构、零件、部件有更深的认识，也使得高深的知识和难以看懂的图，与实物联系起来变得通俗易懂，同时又培养了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力；讲授时使用电子教案与演示相结合，能充分的利用了教学资源。
（3）加强实践环节训练
在实践教学中，重点培养学生动手能力和创新能力，是理论教学不可替代的。以前的实践教学大多是以验证实验结论和动手能力这两个方面较为重点，在培养创新能力方面明显不足。我们在实践教学的改革中，通过对实验对像的研究和动手完成实验这两条主线来构造具有创新特性的实验教学体系，在实验实训过程中，进一步培养锻炼学生的创新思维和动手能力。
4. 结语
《汽车机械基础》是对学生的应用能力、基本技能进行培养训练的一门核心的专业基础课。随着教学改革的不断深入和创新，《汽车机械基础》课程的教学模式、方法、体系会有更进一步探索和完善。总之，在实施教学的过程中，应该始终按照《汽车机械基础》课程能力结构图，针对行业岗位的需要，加强学生的能力培养，使学生具有较强的实践技能，适应市场需求，具有较强的竞争能力，成为社会发展需要的人才。
参考文献：
[1] 闫瑞雪，王.多媒体辅助教学如何优化《汽车机械基础》课堂[J].湖南农机，2012，（11）.
关键词 机械制造技术基础；教学改革；创新能力
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）23-0004-02
1 机械制造技术基础课程的现状和改革必要性
随着科学技术的迅猛发展，各国竞争日趋激烈。培养具有机械设计制造及其自动化技术基础知识与综合应用能力，且能将机械制造技术、制造过程自动化技术和计算机应用技术等有机结合的应用型高级专门人才迫在眉睫[1-2]。然而，人才的培养又离不开高校教育课程的不断改革。因此，建立系统优化的教育课程结构和培养模式，对我国的人才培养至关重要。而目前本科教育有些课程结构和培养模式不够合理。如机械制造技术基础课程涉及的知识面广、实践性强。除了注重理论教学外，还应该包括实验课教学、课程设计、生产实习等教学环节。然而，事实上很多高校却以开设的课时少、内容多为由，过于注重理论知识的教学，而忽视了实践环节，导致理论学习与工艺实践常常脱节，进而也影响学生的学习兴趣[3-4]。
因此，如何在教学过程中调动起学生对机械制造技术基础课程重要性的认识，激发他们对本课程的兴趣，如何提高学生的机械制造技术应用能力和创新能力等一系列问题都值得我们进行深刻的探讨。
2 机械制造技术基础课程教学改革
教学内容改革 机械制造技术基础课程包含机械制造工艺学、金属切削机床、金属切削原理与刀具以及机床夹具设计等内容，这些内容抽象而零散，不具有系统性，并且还存在一些内容联系不够紧密等问题。这使得学生无法整体把握好课程侧重点，不能充分理解课程中的概念、原理和专业术语。因此，形成以制造工艺学为主线，金属切削原理为理论基础，以产品质量、加工效率与经济性三者之间协调发展为目标，兼顾工艺装备知识和现代制造技术新发展内容的新课程体系是非常重要的[5]。另外，课程内容还应加大实践活动的比例，让学生能够从形象具体的课程实践中获得理论课程所不能提供的知识和经验，从而建立起系统化、形象化的新型教育课程结构体系。
教学方法改革 学生对于某课程学习的热情不仅与专业性质有关，同时与老师讲授的方法有关。因而，要提高教学效果，就必须重视教学方法。改变以教师为中心，以课堂讲授为主，以理论考试成绩评价学生的传统教学方法；形成以学生主动实践为主，教师辅导为辅的新型教育模式。从而形成学生、教师和管理的纵向管理模式和课堂、实践、课后作业的横向教学模式。
1）重视绪论课，把握整体思想。对于一门课程来讲，绪论内容不仅体现课程的整体思想，而且往往是全课程的精炼总结，它将直接影响学生对该课程的“第一印象”，是激发学生学习这门课程的“触发器”，这一点必须引起教师的足够认识。绪论部分整体思想的体现就在于它的课程主线，如机械制造技术基础课程就是按机床、刀具、制造工艺学和夹具设计这个主线贯穿整个课程。而绪论部分篇幅往往偏少，如果仅仅是按照简单的主线来讲，必定枯燥乏味，学生对这门课程的“第一印象”也会弱化，进而影响他们对本课程的兴趣。因此，在授课之前可事先下载有关国内外先进制造技术的视频，通过多媒体软件向学生展示，这样不仅能够让学生了解当今我国与其他国家在制造技术上的差距，而且也让他们在正式接受这门课程之前对行业有总体的了解，激发学生的责任心和使命感。显然，通过学习绪论部分内容，既调动了学生学习本课程的动力，又为整个课程的学习建立一个良好的开端。
2）指导学生从个人“单打独斗”向团队协作转变。正如一个谚语中所讲的“你有一个苹果，我有一个苹果，我们彼此交换后各自仍有一个苹果；而你有一种思想，我有一种思想，彼此交换后各自都具有了两种思想”。τ诨械制造技术基础课程的学习也该如此，如果只是偏重让学生自己学习课本内容，不进行思想交流，很容易进入学习误区，影响学生的学习兴趣。而通过成立学习讨论小组，可以让他们获得不同的学习心得和思想。如工艺路线的设计，不同的学生对于同一个零件的加工工艺路线会有不同的设计方案。这些设计方案没有正确与错误，只有合理与不合理，这样不仅可以使学生了解到自己设计方案的缺陷，从而开发出更加优秀的设计方案，而且提高了学生的团队协作能力，这种教学方法也会让学生毕业后能快速融入新的设计团队，从而取得更好的发展。
3）采用交叉互补的授课方式。不同的教学内容，采用不同的授课方式。如讲授传统的CA6140普通车床与现代数控机车床时，可利用实验室内的普通车床，先让学生了解普通车床内部结构布局、传动、操纵，刀具的类型、用途、结构特点，车削用量的选择以及夹具中选用的通用标准，零件的加工及装配内容，然后给学生展示一些当今世界上先进的数控机床加工视频，让学生意识到两种机床各自的优缺点。以此有效地将理论与实践相结合，在较短的教学时间内解决单凭教师口授与板书甚至多媒体等无法讲清楚的问题。通过这种方式可以让学生很容易掌握两种机床在成本、效率、精度及各自适合加工不同表面的区别，从而弥补理论教学的不足。这种理论教学与现场教学并行的教学方法，解决了课时少、内容多的问题，有利于加强学生对相关知识的吸收和巩固，因此这是一种行之有效的教学模式。
教学手段改革 根据机械制造技术基础课程教材内容不同、学生理解能力的不同，并结合教学理念，及时掌握现代制造技术的最新发展动态，寻求最佳的教学手段，最大限度地激发学生对此课程的学习兴趣。
1）突出机械制造技术基础内容的系统化和整体思想，强化实践教学。对于机械制造技术基础来讲，很多高校却偏重于理论，忽视了课程的实践性、系统性，使得学生很难理解课程内容。因此，研究机械制造过程所涉及的问题时也应采用系统工程的理论和方法。首先明白整个系统是什么，它能分成哪些子系统。通过研究这些子系统与整体系统以及子系统与子系统之间的关系进而准确把握课程内容。对于本课程来讲，就是利用机械制造工艺内容的系统化、整体性，将机床、刀具和夹具设计相关知识融为一体，从而增强教学效果。
2）采用拟三维模型及仿真方法，提高学生对课程的理解。在课堂上讲授机床、刀具、工艺过程及夹具设计的内容是很抽象的，如果通过一些如SolidWorks、UG、Pro/E
等三维绘图软件，建立三维虚拟模型并进行仿真，能够让学生们更直观地了解机械制造技术这门课程。如机床主轴箱传动系统、机床电主轴系统等内容。另外，教师可以给予学生一些适当的课题，要求他们以CAD/CAE/CAPP/CAM为设计理念，利用三维绘图软件来完成一些简单的模具设计、制造及检测一体化工作。通过这种教学手段不仅锻炼了学生运用软件的能力，同时也训练提高了学生处理实际问题的能力。
3）采用贴近生活的实例，鼓励学生参加科技创新研讨会。首先，机械制造技术基础课程中的许多知识点是与实际生活有着千丝万缕的联系，大到一辆汽车生产，小到一个螺栓的制造。在教学过程中教师若能把握住这一点，将非常有利于教学。如讨论定位原理时，教师可以通过类比法来讲述：如何理解普通车床中三爪卡盘的定位问题？如不在同一条直线上的三个点可以确定一个平面，自行车与三轮车比较：前者易倒，后者能保持稳定。
另外，对于自由体不考虑力的影响，如判断过定位对加工的影响时必须考虑的问题。教师可以举方凳的例子：当凳子与地面接触是过定位，若地面平面度且四条腿等高，则凳子与地面接触良好，加力稳定；若地面平面度差，则凳子与地面不能稳定接触，最多有三条腿接触地面，具体哪三条需视情况而定，此时不加力无法判定凳子是否稳定。通过这样的实例就能够让学生明白为什么在过定位时一定考虑力的影响。
其次，鼓励学生积极参加科技创新研讨会，给出一个特定生活课题，让学生给出各自的设计理念（类似德国的红点设计大赛），这些教学手段既提高了学生的创新意识，又活跃了课堂。
3 结束语
教学有法，教无定法。机械制造技术基础本身就是内容多、实践性强的复杂课程，而且也是机械专业必修的专业基础课。因此，建立系统化的培养模式，处理好老师、学生和管理人员的协调关系，才能使我们培养出的学生人尽其才，才尽其用，才能满足专业改革的要求，实现以应用能力和工程素质为培养主线的教育特色，从而更加有利于国家科技的快速发展。
参考文献
[1]关铁鹰，孙继武.《机械制造技术基础》课程教学改革的探讨[J].长春工程学院学报：社会科学版，2010（2）：121-123.
[2]任华，张发云，廖卫兵，等.地方院校光伏类专业《机械制造基础》课程教学改革探讨：以新余学院为例[J].新余学院学报，2012（3）：15-17.
[3]肖志锋，吴南星.“机械制造基础理论及实践”卓越计划教学改革实探[J].中国电力教育，2013（23）：87-88.
