时间：2022-11-20 05:37:01
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篇机械设计基础知识，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。
机械设计具有自身的程序，图1为设计的基本程序。图1机械设计的基本程序目前，机械设计教学中主要存在以下问题。
1.1教学内容过于防范
目前，机械设计这门课程包含的内容较多，有机械原理和机械设计。机械设计包括材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等内容，所涉及的知识层面较广，教学内容较散，且与其他课程有着很多重复，如机械设计学科中有一项螺纹连接的相关教学内容。可见，教学范围与机械设计这门学科的学习原则不相符合。又如，减速器的类型、样式和设计参数要求，和机械制图中的减速器设计相关知识存在较高重复率，不仅在学科的学习层次上造成混乱，还浪费了学生的学习精力。
1.2与时俱进能力不强
机械设计这门学科的实用性较强，同时其教学内容随着科技的不断发展而不断变化。所以，传统的教学内容如果不进行更新，很难满足现代社会的需求。现代机械设计教学应当满足工程性和技术性需求，同时也应当具备系统性。因此，现代机械设计学科紧随时代的变化而改变，将传统的设计技术进行时代元素的融入。如今，很多相关院校对机械设计教学中的设备结构、设备强度和运动学等技术的教学比较注重，教学力度也较大，使能源问题、环境问题的教学很少涉及。尤其是安全、人机关系、美学等社会因素和价值工程、周期费用分析等经济因素，导致机械设计教学无法满足现代人们的生产需求。
1.3教学方式落后
很多相关院校对机械设计的教学仍然采用讲学通用的原则，对于教学中的重点知识，让学生采取理论知识记忆的灌输性传统学习方法，而对这门学科的实际应用教学涉及较少，仅仅加深了学生的相关知识或原理的理解。同时，缺乏案例式教学、现场教学以及讨论启发式教学，在学生的学习过程中没有充足的时间进行自主探索，严重阻碍学生对知识的理解与掌握，同时一定程度上阻碍了学生运用所学知识解决实际工程问题能力的发展。因此，应当对机械设计教学体系进行创新。
2创新机械设计教学体系措施
2.1调整教学内容
机械设计的学科教学内容应从实际出发，注重教学的整体性、实践性以及创新性。如今，很多学生对于机械设计的基础知识掌握不明确。所以，机械设计教学中应当遵循适度够用的理论知识学习原则，可采取重点学习、部分理解等方式。首先，教学内容要清晰精简，要精简机械设计这门课程的教学内容，避免学生在相关知识的学习中产生知识重复。同时，在学生的实际应用教学中，如实验、实习、课程设计、社会调查、毕业论文以及课外科技活动等注重实践运用的教学环节，不但要适度融入相关基础知识，还要增加其课程。其次，要注重知识的整合。在机械设计的实际教学中，将其中关联性与联系性较大的知识急性整合学习。最后，在机械设计的教学过程中应当注重知识点的增设。不仅要注重知识的重点性，还要考虑知识的完整性，可以增设以电、液为动力的机构组合，结合实际的典型机械等新内容，使学生全面认识现代机械，以适当前生产实际需要，方便计算机辅助设计的应用和推广。
2.2加强学生能力培养
机械设计是一门极具实践性的课程，过程中应当注重学生设计技能和创新能力的培养，以培养学生技术应用能力为主要教学目的，同时注重学生工程意识、工程实践能力、创新意识以及社会实践能力的培养。实际教学过程中，教师应当彻底摒弃传统的灌输式教学模式，在讲解相关理论知识或原理时，注重培养学生总结结论的能力。同时，在相关知识或原理的讲解时，融入其在实践中的应用，坚持产、学、研相结合，体现机械设计教学的基础性、系统性、实践性以及现代性。
2.3创新教学方法
目前，相关院校的招生多是面向全国，导致各种学生的机械设计学习基础不一。因此，要不断创新如今的机械设计教学。教学过程中，应当加强直观教学，在学生学习相关理论知识或原理的同时，让学生接触各类种机械、机构、零件、部件、图纸，提高学生相关知识或原理的实践性。同时，教师也可以利用多媒体、电子教案、CAI课件以及录像等现代教学技术，借助计算机和互联网，利用虚拟现实技术和仿真软件系统，开展机械设计的现代化、立体式教学。此外，教师在机械设计的实际教学中，应当尽量减少相关知识或原理的理论推导，运用例证讲清思路，加深学生对相关理论知识或原理理解，提高课堂教学效率。
2.4增加教学实践
机械设计是一门较注重实践运用的学科，教学时教师不能仅仅注重学生的知识学习，要更加重视学生的知识运用，如绘制机构运动简图。图2为机构简图的绘制步骤。以四杆机构为例，结合日常见到的筛东西、磨豆腐等，布置设计任务。在四杆机构的讲解过程中，不断提醒双曲柄机构、曲柄摇杆、双摇杆机构分别有什么运动特性，能转化为什么样的运动形式，现实生活中有哪些物品用到了这些机构，不断启发引导学生思考设计任务。一个机器少不了动力，因此课程中增加电动机的选用环节。学生设定自己运动机构的各种参数后，按部就班选用电动机，由此掌握效率等概念，并对整体的机器建立一个大概的认识。电动机选好后，考虑减速的问题。这时，可以引进齿轮机构（包括蜗轮蜗杆）、带传动、链传动。齿轮机构重点讲传动比的分配、计算及选用，对于渐开线的形成等和现场应用联系不密切的内容可忽略不讲。带传动、链传动重点讲传动特点和应用。此外，学习过程中要加入查手册选材料环节，把时间用到应用实践上。
3结语
目前，我国机械设计教学体系仍然存在教学内容过于庞杂、无法适应时代的快速发展以及教学方式过于陈旧和落后等问题。因此，在机械设计实际教学过程中，应当调整教学内容，加强学生能力培养，同时不断创新教学方法，以期为国家培养更多机械设计创新性人才。
作者:李爱军 徐红芹 王红梅 单位:山东理工大学机械学院
参考文献
[1]金京，罗声.基于创新能力培养的机械设计类课程教学改革与实践[J].纺织服装教育，2012，27（6）：534-536，539.
[2]钱抗抗.创新教育模式的理论研究与改革实践——浅谈机械设计基础的微课开发与实践应用[J].职业，2016，（11）：45.
关键词： 机械设计基础 课程特点 教学方法 教学内容 考核方式
机械设计基础课程是高等学校工科非机类专业学生一门很重要的基础课，其中材料专业、电器专业、工业工程和工业设计，甚至管理类的某些专业等均会学习应用该课程的相关知识。这些专业的学生不具备机械专业相关的基础知识，进行该课程的教学对于老师和学生都是不小的挑战。目前对于该课程教学方式已经进行多方面的研究[1-5]，对相关课程的教学具有一定的指导意义。笔者根据多年从事机械设计基础课程教学的体会，分析该课程的特点，然后了解相关专业学生的特长，从以下几个方面对该课程的教学方式进行探讨。
1.机械设计基础课程的特点
机械设计基础课程包括机械原理和机械设计两门课基础知识的综合，内容多，知识面广，主要研究机械中的常用机构的运动副、自由度计算、一些专用术语、通用零部件的工作原理、结构特点及基本的设计理论和计算方法等。
2.相关专业学生的特点
机械设计基础课程主要是针对非机类专业学生的一门很重要的基础课，这些专业的学生不需要对机械设计的相关理论和方法深入学习只需掌握构件之间的连接、各种传动的结构及工作原理等知识。比如对管理类的学生，偏重文科知识的学习，对于首次接触机械通用零件和常用机构，常常会比较迷茫和不知所措。专业老师也很头疼，认为很简单的专业知识，花很长时间讲解，学生理解还是很困难。但是机械设计基础课程涉及的内容在生活中随处可见，比如一些常用的健身器材四杆机构脚踏器等，无论什么专业的学生在工作和学习中均避免不了会碰到。针对这些情况，根据多年机械设计基础课程教学的体会，在教学方法、教学内容及考核方式上进行改进，因材施教，从而达到比较好的教学效果。
3.教学方法的改进
（1）激发学生的兴趣
机械设计基础课程的内容对于工业工程和工业设计及管理类的某些专业的学生而言比较枯燥，如何激发学生的兴趣呢？首先借助多媒体技术展示一些生活中常见的一些机构比如拖把挤干器、手压抽水机、飞机起落架、画板支撑机构和雨伞等每个人都会接触的常用机构。同时结合机械设计基础的专业术语讲解，学生就相对容易接受和掌握，而且印象深刻。在教学过程中把近几年湖北省学生机械创新大赛的作品展示给学生，同时讲解各种机构设计的巧妙之处，机械设计并不枯燥，也是很有趣的，从而调动学生学习课程的积极性。
（2）加强实验教学
理论讲解对于学生来讲过于抽象，常常如堕五里雾中。结合学生情况，多组织学生到机械实验室参观各种常用机构和通用零件，对一些常用零件分别命名，使学生走近零件和常用机构，并且认识它们，结合处于东风公司专业厂所在的城市，寻找一些汽车零部件及各种不同失效形式的零件，让学生有一个感性认识，结合理论知识从专业的角度对失效方式进行总结和讲解，使学生感觉学有所用。针对一些常用机构，引导学生多动手，让一些机构动起来，然后先让学生寻找原动件，以及运动传递路线和执行构件，分析构件与构件的连接方式。结合课本内容老师演示一步一步讲解，这样学生就会学得有意思。
4.教学内容的改革
针对不同的专业学生，提炼关键内容，有重点地授课。比如对于工业设计专业的学生，毕业后主要从事工业产品创新设计及相关的服务模式和商业模式设计、平面广告设计等领域的开发、研究、策划。对于机械设计基础课程，学生只需掌握各构件之间的连接、一些常用传动机构及相关工作原理等知识，因此重点不在各构件的受力分析、具体设计和详细的理论计算，而是知道生活中有这些机构和通用零件，以及这些机构的工作原理，在具体地进行工业产品创新设计时，在不影响产品的主要功能下，对产品进行有创意的外观设计。
5.考核方式的改革
对于机械类专业的学生，机械原理和机械设计主要是以闭卷考试的方式进行考核，使学生对理论知识有一个深刻的掌握和理解。但是，对于非械机类专业的学生机械设计基础课程的考核方式要有所改变。先要明确学生学这门课的目的是熟悉和了解一些常用机构和通用零件的工作原理，具备最基本的机械设计基础知识。因此在考核方式上可进行如下方面的改革。
（1）课堂考核
当学习一些认为学生需要的知识点时，可课前告诉学生这部分要课堂考核，讲解后出一至二个题目让学生做，交上后，再讲一次，以加深学生对知识点的理解。举个简单的例子，公交车门开闭机械传动部分，先放动画，讲解工作原理，指出原动件，以及传动路线和执行构件和构件间的连接方式，让学生画出机构示意图，并且计算机构自由度，然后交上来，最后把正确的机构简图一步一步画出来进行详细讲解。根据学生所交资料的情况给相应的成绩。
（2）课堂讨论和讲解
当讲解到某一个与生活密切相关的零件或者机构，就让学生自由发言并相互讨论。比如火车上常用的拖把挤干器，把照片和工作过程放过以后，问学生坐火车注意到了没有，有没有其他形式的拖把挤干器，同时鼓励学生在生活中要多观察和思考。同时让每一个同学准备自己感兴趣的知识点给五分钟时间到讲台上讲解。这样学生由被动到主动学习课本知识，并且锻炼学生面对多人的敢于表现自己的能力，最后根据学生的表现情况给出成绩。
（3）制作模型
让学生根据观察分析生活中的常用机构，制作实物模型，这让学生兴趣很高。特别是工业设计专业的学生，尽情发挥专业特长，制作出各种各样形状和不同颜色的作品，而且具备机械常用机构的功能。这比一些机械专业的学生做的还要精致和漂亮。而且不同专业，不同的思维方式，常常诱发学生不同的创新思维。根据作品情况给一个成绩。
（4）开卷考试
利用最后一节课，出几道题，开卷考试并结课。结合几部分考核，给一个综合成绩。
6.结语
通过对机械设计基础课程特点及学生的专业特点进行分析，从教学方法、教学内容和考核方式上进行改革。在具体的教学实施过程中，激发学生的兴趣，发挥学生的特长，提高学生的能力。因此，教育工作者要不断探索出更多适合学生的教学方法，切实提高该课程教学质量，培养学生的工程意识，使所培养的学生更贴近、满足社会的需求。
参考文献：
[1]赵海贤，孙占刚.工业设计专业《机械基础》课程改革与实践[J].承德石油高等专科学校学报，2014，16（1）：39-42.
[2]闫存富，孔令云，张崇杰.机械设计基础课程设计教学研究[J].中国电力教育：2014，297：125-126.
[3]张珂.机械设计基础课程数字化设计能力培养的教学改革思考和探讨[C].第二届心理学、国际会议管理和社会科学国际会议，2014，31：35.
关键词：3+4；机械设计制造及其自动化；人才需求
作者简介：黄小璜（1968-），男，江苏常州人，常州刘国钧高等职业技术学校高级教师，研究方向为职业教育教学管理；陈勇将（1982-），男，江苏盐城人，常州工学院讲师，博士，研究方向为机电系统精密控制技术。
基金项目：2015年常州教育重点改革创新项目“现代职业教育体系建设――‘3+4’中高职衔接模式”，主持人：黄小璜；2015年江苏省高等教育教改研究课题“中职与普通本科‘3+4’分段培养技术技能型人才的研究与实践”（编号：2015JSJG115），主持人：李俊生、潘雪涛。
中图分类号：G715 文献标识码：A 文章编号：1001-7518（2016）26-0086-03
目前，我国机械制造业劳动队伍中，高技术技能人才的比例远远低于发达国家，严重地制约了产业转型升级和制造业的国际竞争力。传统的学徒制培养高技能人才的方式已不能完全适应经济社会发展的需要，必须通过地方职业学校、高等学校正规学制系统培养高技术技能型人才。机械设计制造及其自动化专业“3+4”中职与本科分段培养模式，即学生通过中职3年的文化基础与专业技能学习，平时考试成绩达到本科学校的要求，并通过第三年的转段考核，就可以直接升入本科学校进行4年的机械设计制造及其自动化专业学习，成为未来的工作现场技术工程师和技师“双师型”技术技能人才。
一、机械设计制造及其自动化专业人才需求调查分析
（一）调查内容
调查内容为机械制造与自动化专业人才需求状况，主要包括人才结构现状、人才需求的数量与质量、企业对从业人员的能力要求、对学校教学的意见与建议等。
（二）调查对象
调查对象设定为制造业企业一线工人、技术人员、技术管理人员（含研发部、制造部、车间主任等）、技术负责人、人力资源负责人、营销人员。本次机械制造与自动化专业人才需求调查问卷共发出83份，收回72份；其中国有企业4家，占此次反馈问卷的5.9%，外资和合资企业25家，占此次反馈问卷的35.3%，民营企业43家，占此次反馈问卷的58.8%。
（三）调查结果
1.机制专业毕业生需求数量逐年递增。企业近三年对机制专业毕业生的需求状况中，逐年递增的有42家，占58.80%，基本持平的有30家，占41.20%，数据及其分布如表1。
2.机制专业毕业生相应技能证书被看好。对企业关于机制专业毕业生获得数控操作技能证书的态度展开的调查数据如表2所示，其中企业对机制专业毕业生获得数控操作技能证书看好和较看好占主流，无所谓和不看好仅占小部分，这可能是因为调查企业的岗位的不同，对待操作技能证书侧重不同。
3.研发、操作与维护岗位需求度较高。企业对于机制专业毕业生最需要的岗位调查数据（其中包含多选）如表3所示。由表3可知，企业对机制专业毕业生最需要的岗位是产品研发和设备的操作与维护，部分企业对产品销售岗位占有一定比例，根据问卷反馈，少数企业对机制专业毕业生的技术储备和工艺设计有需求。
4.企业青睐机制专业毕业生的专业技术能力。在调查中，企业对机制专业毕业生能力要求调查数据（其中包含多选）如表4所示。从表4中可以看出，企业对机制专业毕业生的专业技术能力很重视，同时对学习、沟通、解决问题、计算机能力等也较为看重，创新、外语、职业道德、文化素质等也成为人才筛选的重要条件之一。
二、机械设计制造及其自动化专业“3+4”人才培养思考
随着社会经济迅速发展与产业转型升级，制造业对高素质的技术技能型人才需求逐步增加。传统职业教育培养出来的人才有较强的实际操作能力，但是由于缺乏扎实的专业理论知识与持续学习能力，已经远远不能满足企业对高技术技能人才的需要。而普通高等教育培养出来的学生专业理论知识较强，却由于缺乏足够的专业技能训练，导致操作能力不足，无法满足企业的需要。高级技术型人才的缺乏已经逐渐成为了制约我国企业技术进步、技术创新能力提高的瓶颈[1]。因此，机械设计制造及其自动化专业“3+4”人才培养模式是一种必要的大胆尝试，以期培养出既有扎实理论基础，又有较高实际操作能力，满足社会发展的机制类高技术技能人才。
（一）夯实专业基础，提高学生专业素养
传统的职业教育过于注重学生操作能力的形成，对专业基础知识要求不高，往往停留在“必须、够用”的程度。通过调查发现，企业比较看重学生的专业基础与专业技术能力。相关行业专家也认为学生的基础知识要扎实，理论分析能力要加强。通过对以往毕业生的调查也发现，专业理论知识对他们的工作影响较大，占43.01%，如表5所示。因此，“3+4”培养模式在实施过程中，一定要在培养学生实际操作能力的同时夯实专业基础，提高学生的专业素养。在课程设置时，一定要注意保证机械制图基础、机械原理、工程力学、机械制造工艺装备、先进制造技术、常见机械加工设备等专业基础知识，让学生具有较宽泛的专业基础知识，以适应社会产业结构调整与转型升级的需要。
（二）贴近生产实际，增强学生实践能力
机械工程实践性很强，如车床操作、数控机床操作与编程、车间现场工艺设计、产品质量检验等岗位对学生的实践操作能力要求很高。实践能力是机械设计制造及其自动化专业学生一项核心技能，是培养分析能力、解决问题能力、创新能力的有效手段之一。通过对以往毕业生的调查也发现他们更看重在校实践能力的形成，具体如表6所示。因此，“3+4”在设计培养方案时应注意：一是设置长学时的课程，训练学生具有扎实的识图、绘图能力。二是加大工程力学、机械原理和机械设计的学时投入和学分占比，配合课程设计，训练学生分析能力。三是中职阶段应加大对各类实习和技能的考核，使学生获得多维的感性认识、增强动手操作的能力。四是本科阶段要充分保证一整个学期的顶岗实习，培养学生较强的分析问题、解决问题能力以及团队协作能力。
（三）关注核心能力，考虑学生整体发展
职业能力是人们从事某种职业的多种能力的综合，可分为一般职业能力和专业能力。一般职业能力也称为核心能力或软能力，包括与人交流合作能力、创新能力、发现与解决问题能力、外语应用能力等。有调查显示企业最看重毕业生的工作态度，如责任心、敬业精神、工作主动性等，其次就是毕业生解决问题的能力、学习能力和与人交流合作等核心能力[2]。如今，非专业能力在学生的整体、长远发展中的作用越来越大。核心能力强的学生能够善于与人合作，处理好与同事、领导的人际关系，在解决问题的同时能够对技术进行创新，发挥自己的潜能优势。在对企业进行调查时也发现，企业除了看重学生的专业技术能力，其次就是解决问题能力、学习能力、团队协作能力。因此，机械设计制造及其自动化专业“3+4”培养模式在人才培养时不仅要使学生学到专业知识和专业技能，更重要的是让学生学会如何适应新的环境并具备在新环境中不断学习、创新、自我发展的能力。
（四）准确定位目标，把握学生发展方向
根据行业咨询和调研，企业对制造业技术技能人才的技术能力要求主要体现在机械创新设计、机械设备操作与维护、数控机床编程、机械设备质量检验上。企业需要一大批不仅具有技术分析能力、推理能力、系统集成能力，而且能够懂工艺、会操作、能维护的高技术技能型生产一线技术人才。此外，企业对毕业生的非专业能力也提出了更高的要求。因此，“3+4”培养目标的准确定位显得尤为重要，根据目标在一定程度上把握学生发展方向。可以按照以实践导向，以校企合作为支撑，专业与课程相互衔接的思路，突出高技术技能人才培养的要求。其人才培养目标可以定位为：以科学发展观为指导，以改革创新为动力，基于“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念，满足区域经济建设需要与机械行业企业发展需求，主要培养掌握机械设计制造及其自动化专业基础知识与技能，具有创新意识与创新能力，能够在机械行业生产第一线从事机械制造工艺设计、机械设备维修、数控加工编程、机械行业运行管理和经营销售的高层次技术技能型人才。
参考文献：
关键词 机械电子学 项目驱动课程 课程群
中图分类号：G712.3；TH-39 文献标识码：A
1研究背景
2012、2013、2014、2015连续这四年以来，高职机械电子学专业的毕业生的工作与所学专业的相关性均低于全国其他高职专业的平均水平。换句话来说就是近四年来的高职机械电子学专业的毕业生在毕业之后大部分人从事着与学校所学专业几乎无关的工作。因此，高等机械电子学专业的人才供给与市场需求之间还存在很大的偏差。分析出现这种偏差的原因，在很大程度上是因为高职院校机械电子学专业的课程设置已经不能适应当今的经济发展与社会需求了。所以各个高职学院的机械电子学专业要根据目前的市场和社会需求、重新确定专业定位，全面的整合教学内容， 选择能够提升学生就业潜力的课程内容。
2高职机械电子学专业教学内容的选择与课程体系的构建
2.1选取专业课程内容的方法与原则
2.1.1选择不同的课程模式来安排专业课程
在课程安排中可采用“以专业化生产过程为课程安排主线”、“围绕生产项目组织课堂教学和实训”以及“以职业实践为导向安排课程”等不同的模式来安排专业课程内容、在教学过程中采用案例式或者实例式教学。
2.1.2在课程选择过程中遵循实用原则
在课程选择过程中要安排好“描述性知识”和“程序性知识”这两部分的教学内容。“描述性知识”主要用来说明事物的各种性质、特征以及状态，通常用来区别和辨别事务。“程序性知识”是只能借助某种具体的作业形式间接推论其存在的知识。“描述性知识”用来解决“是什么”的问题而“程序性知识”解决“为什么”的问题。
2.1.3要改变课程内容选择的标准
高职机械电子学专业的课程选择要从原来力求单一学科知识的完整性逐渐向诸多相关学科知识的综合性转变。例如《机械设计基础》这本教材的课程内容可综合机械原理、机械设计、接口技术、机械工程材料等内容，在课程实施过程中按机械设计的过程组合上述内容的教学。
2.2专业课程内容综合模式
2.2.1综合基础专业课程
高职机械电子学专业的课程包含了机械制造、电子技术、计算机技术等模块的基础知识。传统高职机械电子学专业的课程安排中每个模块的基础知识都要由几门相关专业基础课程来完成。具体分析这些相关专业的教材，会发现其具有将这些课程综合的条件。例如机械制造技术这个模块的基础知识一般由机械制图、计算机基础、计算机绘图、机械设计基础、公差配合与技术测量、电工学及工业电子学、工程力学、机械原理、等课程组成。基础专业课程综合中可将计算机基础和计算机绘图这两门课程综合；将机械原理、机械设计基础以及机械制图这三门课程综合。
2.2.2综合核心技术课程
高职机械电子学专业在新的就业形势下要做到针对职业岗位安排教学内容。核心技术课程的课程内容安排要以核心技术为主线紧密的结合起来，综合为一门新的技术课程。由核心技术组合的课程不仅包含基础含理论知识，也包括理论与实践相结合的教学内容，具体如何组合就要根据各个高职院校的具体情况而定。例如：数控机床操作这个岗位是所有机械制造企业比较重要的岗位之一，以数控机床操作为核心技术可供综合的课程有：机械材料基础知识、零部件加工及装配工艺、计算机编程设计。如果高职学生能够认真学完这一综合课程之后，在企业的生产实践环节进行练习操作，毕业之后就能胜任数控机床的编程以及操作工作。
2.2.3综合核心技术与支撑技术课程
核心技术是专业技术的核心，而支撑核心技术的支撑技术普遍属于专业基础。如果将核心技术与支撑技术以及其他的相关课程综合，打破高职机械电子学专业传统的三段式课程设置，形成一种新的课程设置模式，或许会为高职院校学生的培养提供新的方向。目前国内外有不少学者在探讨打破基础课、专业基础课以专业课这三段式的传统课程结构的可能性以及利弊。许多学者主张将专业课与专业基础课综合起来，形成基础课和专业课的模式。这种综合核心技术与支撑技术课程模式的教学能够使学生投入更多时间学习专业课。
3实施高职机械电子学专业课程建设的措施
3.1重视课程的个体差异， 实行开放式教学
在机械电子学专业的课程安排中选择应用性、操作性以及技术性强专业课程，在专业课程的教学计划中针对市场需求的某种能力进行有目的的培养，根据培养目的组合课程模式。这样高职院校毕业生就能够满足社会上的职业需求，从事与所学专业相关的职业。
3.2 在教学过程中要严格控制教学质量
由机械电子学产业界、机械电子学专家、学校的管理层、相应专业的教师等编写机械电子学课程大纲，然后由专业任课教师根据课程大纲实施教学。在教学过程中，要有完整的严格的教学管理制度来保证教学质量。
3.3实施措施控制课堂教学质量
各高职院校要加强对专业课教学质量的监督和评估。建立一套适合本院校的、有理论依据的、具体可行的评价机制，并通过考试等各项措施及时反馈专业课的教学质量信息。
3.4积极发挥教师在专业课程建设中的作用
在高职机械电子学专业课程的建设中，不仅要有效发挥教师队伍的带头作用，而且要培养大量的能够把理论知识与实践过程结合起来的教师队伍，鼓励他们积极投入到课程建设和课程改革中。
参考文献
关键词：机械基础 课程教学内容 课程体系 综合设计
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（c）-0226-03
机械原理和机械设计两门课程是学习机械基础课程综合设计的基础，相关专业的学生在进入大学两年后才能开始实践操作机械设计，在开始动手设计一般机械之前，学生必须熟练掌握相关的机械工程材料、原理、设计等理论知识，能够在实践过程中灵活应用理论力学、材料力学和工程图学等的相关知识。
1 机械基础课程设计存在的问题及分析
1.1 机械原理课程设计存在的不足
多年来，很多高职院校传统的课程设计有3个步骤：（1）制定设计题目。机械原理课程设计的题目基本一致，都是分析机器中的导杆系统的动态静力情况和运动状况，常见的机器就是用于机械制造和自动化设计的插床和刨床等。（2）观察转动过程中的飞轮。在设计题目的基础上，观察飞轮的转动情况，从而计算出它在运动过程中的惯性力量。（3）设计机器结构。通过对机器导杆和飞轮的分析，实现能够为这些机器设计凸轮和齿轮结构并使之相适应的最终目的。
教学体制设计的手段和方法上均上存在不足。通常情况下，教学过程中学生的设计题目几乎都一致，这些大同小异的题目暴露了学生在操作实践过程中敷衍了事，以完成任务的学习态度对待整个课程设计，没有及时纠正以往设计的课程中的错误，在自己的课程设计中依旧重犯这些错误，使用乏味的设计题目单一的设计方法、手段，即使勉强通过了有关考核，学生的实际知识能力也没有得到提高。
其次，培养体系缺乏全局性和准确性。以往的课程设计中，学生只注重分析机器的执行程序，忽略可机器的原动机和中间传动系统，无法实现机器3个部分的协调统一，没有经过全面系统的机械设计训练，以至于设计理念不完整，设计结果不尽人意。
最后也是最主要的问题，学生的积极性、主动性和创造性不足。传统的机械操作实践往往为学生准备好了要设计的机器机构和设计方案，学生只需要按照既定的方案完成操作，不需要发挥过多的主观能动性。我国21世纪的教育战略是培养创新型人才，所以必须改变学生在传统设计过程中创造性思维和自主设计能力得不到提高的局面，增强学生的理论知识教育和动手能力。
1.2 机械操作实践设计现状分析
随着科学技术的不断进步和市场需求的不断发展，高职院校机械设计的传统课堂已经不能满足时代进步的需要，必须对旧的机械设计课堂进行改革，现将传统的教学现状分析如下。
教学方法和教学内容都无法为学生的实践能力服务。教学过程中多采用“填鸭式”的教学方法，教学内容中的设计题目和设计目标都在老师事先限定的范围，题目离不开对机器齿轮减速器的分析，学生完全按照老师讲授的经验完成整个设计过程，不积极发挥自己的主观能动性，老师的主要职责也仅仅是为学生提供设计的模板，监督设计过程是否和自己的要求一致，在整个设计过程中，学生只需要掌握相关的设计公式和应用原理，将公式和原理死搬硬套进自己的课程设计中，并利用图解法参考其他机器的减速器设计，没有将减速器的设计与所用的机器联系起来，只要完成经验型的手工设计就相当于此次机械设计的圆满完成。
机器的设计说明书的准确度和可信度不高。机器的说明书需要解释清楚机器各个零部件和它们之间的相关关系，而传统模式下的机器说明书显示出，学生不完全知晓自己所设计机器的零部件之间的运动和装配关系，甚至连零部件的形状和性能也不清楚，说明书上的内容也只是参阅其他机器的说明书，只知道说明书上描述的是这样却不知道为什么要这样描述。
机械操作实践的要求不够严格，上课过程没有达到专业化和专门化。一方面，教室无法满足许多个机械设计课堂同时上课，阻碍了正常的设计程序，影响了机械设计的最终结果，另一方面，许多学生的自我约束能力不高，在机器的数据记录和编写过程中存在造假行为，这一行为尽管节省许多设计时间、加快了设计进度，但是学生的课程设计质量和实践能力都没有得到提高。
综上3种现状，都严重阻碍了机械操作实践的变革，必须加大力度培养学生的专业理论素养和实践操作能力，以改变当前的落后现状。
2 课程体系综合设计研究
根据山西师范大学的“3.5+0.5”的培养模式和食品科学与工程专业的培养目标，教师在掌握机械基础教学大纲的前提下，明确教学目的、任务和要求，结合学生认知特点和生产实际，精选教材。教材选用魏兵主编的“十一五”国家级规划教材《机械基础》。该课程教学计划安排51课时，课时少，内容广，必须对教材内容进行优化。合理选择教学内容，以“必需、够用”为原则。精讲基础知识和基本设计方法，强化公式应用，弱化公式推导。工程力学主要讲解理论力学和材料力学的基本概念、机械零件基本变形形式和强度计算，熟悉构件的受力分析和计算方法；互换性与技术测量重点讲授极限与配合，紧密联系实际；工程材料主要讲解工程材料的种类、牌号、性能和应用，以金属材料和塑料为主，结合食品行业的发展，增加食品行业当前采用的新材料、新技术和新工艺；机械设计部分包括常用机构、连接、机械传动、轴系，这部分内容和后续课程及生产实际联系密切，工程应用多，属于课程的核心内容，机械传动中的带传动、链传动、齿轮传动突出基础知识和设计方法，强化设计方法和公式应用；机械加工基础以毛坯的制造工艺和切削加工方法为主要内容；液压与气压传动重点是液压传动的原理、组成和特点，常用液压元件的功用及常用的液压回路。介于课程学时少，结合课程的特点，部分教学内容采用自学加辅导或讲座的方式，引导学生多途径学习。
2多种教学方法结合
机械基础课程实践性强，传统的理论教学采用“填鸭式”的教学方法，教学过程中教师和学生之间缺乏互动，学生被动接受知识，学生感到枯燥乏味，不利于学生的学习。采用多种教学方法，激发学生学习积极性，变被动学习为主动学习。对于工程力学基础、工程材料基础知识、基本概念等采用讲授式教学法。教学过程中教师要注意和学生的良好互动，避免注入式教学。机械设计中的常用机构、机械传动、轴系难度大和实际联系密切，采用讨论式教学。理论知识讲解前，选择和生产实际常见的议题，在学生充分讨论后，教师再讲解，调动学生学习的积极性，避免了“教师教、学生被动学”的单一教学模式，达到事半功倍的效果。采用典型案例教学法，如以齿轮轴为典型案例，通过材料的选择、结构设计、强度校核、公差与配合的选择、机械加工工艺制定等环节，可以把工程力学、工程材料、互换性与技术测量、机械设计、机械加工的相关知识联系在一起，架起了课程的桥梁，知识结构相互衔接，课程体系更加完善。
3采用多种教学手段提高教学效率
机械基础课程的研究内容比较抽象，相当一部分学生在学习时因缺乏空间想象力和工程设计而产生厌学情绪[4]。课程学时少，内容多，采用现代教育技术方法，通过运用多种媒体，提高课堂效率，有效提高教学效果。讲解平面连杆机构、机械传动、金属切削机床、轮系、液压系统原理时，由于学生没有实际生产经历，缺乏相应的想象能力，采用动画技术，生动形象，让零部件运动起来，使抽象理论直观化；讲解连接、轴系、切削加工方法、液压元件时，采用实物、幻灯片、图片展示教学内容，生动形象，增加学生感性认识，拉近书本知识和生产实际的距离，加深学生对理论知识的理解，更好地突出教学重点和难点。
4增加综合设计实验教学内容
课程的实验课时为4学时，传统的实验为认知实验，实验设备是机械基础陈列柜和模型，以演示讲解为主，时间多集中安排在课程中期。改革后，开放实验室，学生自主实验，不占实验课时，时间安排每个模块的理论课讲授之前，学生递交实验报告。通过认知实验使学生建立机械零配件的结构、机械加工、液压传动系统的感性认识，对机械基础知识有一个初步了解。增加综合设计实验内容[5]。①轴系结构设计实验。轴系结构是回转机械的重要组成部分，轴系结构的性能决定机械的性能和寿命。轴系结构设计实践性强，涉及内容多，灵活性大，是课程的重点和难点。通过拆卸、结构分析、装配、调整、结构设计的全过程，学生掌握轴系设计的步骤和方法，培养学生的创新能力和工程实践能力。②机械传动方案的创新组合设计、分析实验。传动方案的设计是创新设计的主要内容，学生根据教师的要求，选择传动类型、自行设计传动方案，根据设计方案自行组装，以培养学生的综合设计能力和动手能力。通过开设综合设计实验，在创新实验的环节中，学生通过方案构思和改进、实验操作和观察，达到培养创新意识、创新设计能力[6]。
5增加具有食品工程教育特色的实践教学环节
增加工程训练，训练时间安排在理论课开课后第6周。工程的本质是一种社会实践，在科学的基础上增加工程训练的内容。学生知识面窄、面向工程实际不足，没有足够的工程训练，现代工程设计思想、方法和综合应用多方面的知识解决工程实际问题的能力不足。工程训练中，学生学习金属加工工艺知识，自己动手操作各种设备，使用多种量器具，增强动手能力，激发创新欲望，培养创新能力。增加课程设计，时间安排在理论课结束后进行。课程设计是实践教学的重要环节，培养学生运用所学的知识分析和解决问题及独立思考的能力。课程设计时间1周，工作量大、时间紧。采用接近工程实际的题目：一级减速器设计或小型食品加工机械等。每个学生的任务书各不相同，设计方案和设计思路完全由学生组织设计，充分发挥以学生为主的教学理念。学生基本具备机械传动系统的设计计算、材料的选择、会查阅资料，能够正确使用国家标准，绘制工程图的能力。通过课程设计巩固所学知识，掌握机械方面的设计方法和步骤，培养学生工程意识、分析问题和解决问题的综合能力。
6考核方式
改革课程考核方式，实行教学全过程多次考核和考查，提高平时成绩在总成绩中的比例[7]。理论考核采用闭卷考试，成绩占课程成绩的70%；实验考核成绩占课程成绩的30%。细化实验考核内容，从实验准备、实验过程、实验效果、实验报告多方面考核，注重实验过程和创新能力的考核；工程训练、课程设计单独考核。
7结论
随着我国的改革开放，我国的机械制造业有了迅猛的发展，它支撑着这个国家的工业和国家经济的发展。在国家对经济的宏观调控，机械行业呈现稳步上升的发展趋势于机械行业的发展越来越趋向于高度自动化、高标准质量、现代信息管理技术等方向发展，需要具有专业素质高的应用性、创新型人才。通过调查分析，高校专业人才培养模式仍然停留在以前的传统模式，人才培养方案不健全、不完善，教学内容、课程设置等没有形成系统，教学方法和手段落后，同时对学生缺乏创兴能力的培养，不能理论与实践相结合等，这些都阻碍了对机械设计专业人才的培养，也使得大学生毕业后无法满足社会的需求，这些都对专业教学进行改革，建立适应社会发展的机械设计人才培养模式。
二、确定专业人才培养目标与规格
21世纪，对人才的需求不仅仅需要专业知识与技能，更需要在此基础上具备信息技术应用能力、实践能力和合作能力等。通过对专业教学改革背景的分析，对机械设计制造及其自动化专业人才培养的目标是：
（1）人才培养规格的定位
对机械设计的基础理论进行系统地学习，同时学习计算机信息技术和微电技术，接受现代机械工程师的训练并具备各种专业基本技能，培养应用型人才。
（2）人才培养目标的定位
人才培养的核心是人才整体素质的培养，除了具备过硬的专业技能，还要具备良好的人文素养和社会实践能力，能有较强的适应能力和分析解决实际问题的能力。市场经济的特点是竞争，专业技术人才要有竞争意识和创新精神，这样才能适应我国新世纪对人才的需求。
三、改革机械设计制造及其自动化专业人才培养模式的建议
（1）制定合适的教学计划，建立科学的课程体系
为了更好地实现专业人才培养的目标，适应社会经济的发展需求，改革人才培养模式，全面提高专业人才的素质，转变更新教育观念，既注重基本技能的训练又要加强对学生综合能力的培养，注重学生的个性发展和创新意识，因材施教，充分调动学生的积极主动性。制定合理的教学计划，对人才培养的专业方向和规格有明确的指导，教学内容要与时俱进，以达到整体教学计划的最优化。建立科学的现代课程体系，注重课程之间的联系，专业课程和非专业课程有机结合。通过系统的理论学习和专业技术基础技能培训的专业课程学习，使学生掌握扎实的专业基础知识，获得各种基础能力的培养。非专业课程包括专业的选修课和学校的公共课，这些课程从横向对学生的知识进行补充，对学生的政治思想、人文素质适应社会的能力等各方面进行培养，学生可根据自己的兴趣爱好和优势，有选择的进行学习。
（2）加强对专业人才培养的环境与条件的建设
良好的教学环境和条件是培养学生的综合素质的基础，不断加强教学管理制度的建设，完善教学条件。学校通过对教学资源进行整合，通过与科研平台的紧密结合，积极调动学生参与科技创新活动，拓展学生的实践能力，培养创新精神。学校多组织一些科技设计大赛和科技宣传活动，既能让学生感受到科技创新和工程文化的氛围，也能让更多的学生又锻炼和展示实践的机会。对学生的评价机制采取多样化方式，不仅考核学生的基础知识，还要注重对综合能力的考核，促进学生的全面发展。
（3）注重实践教学，培养学生的创新能力
实践教学是机械设计专业教学的重要部分，是学生把理论进行应用的关键环节，在加深理论感性认识的同时，更好地培养了学生的实践能力和创新能力等综合能力。所以应该加强实践教学和实践条件的建设，不仅仅要在实验室进行学习，还要把课堂搬到工厂，在教师的指导下，让学生独立的去完成实验项目。同时开展多种多样的课外活动，培养学生的创新意识和创新精神。
四、结束语
关键词：机械设计与制造；“2+1”人才培养模式；人才培养规格；人才质量
随着第四次工业革命智能制造的时代到来，国家提出了中国制造2025，装备制造业迎来了新的变革和升级。然后装备制造业对机械方面高级技术技能型的人才需求也是日益增多，机械设计与制造专业作为高职机械类的一个传统专业备受重视。高职院校有责任培养能从事制造业生产、建设、管理、服务第一线需要的德、智、体、美全面发展的技术技能人才。这类人才在社会可以成为从事机械制造领域设计制造、应用创新等工作。如何培养高职机械设计与制造专业的高质量人才，如何提高教学和课程质量，如何优化人才培养模式，这是机械专业的人才培养领域重视的问题。
1专业背景
机械工程技术的发展对交通运输、农业、国防、航空、航天、通讯等所有工业和科学技术部门都很有比较大影响，机械工业是各种工业的心脏和核心。机械设计与制造专业是一个传统机械学科专业，与这个专业相似的专业有机械制造及其自动化、机械制造工艺及设备等。这个专业主要包括机械设计和机械制造两方面。机械设计方面是根据机器的用途和要求，先确定合理的驱动和传动方案，要求宽广的专业知识，以便针对不同情况做出不同的选择，然后绘在图纸上。机械制造方面主要是通过各种加工方法保质保量地加工出图纸上的零件，并把它们装配成合格的产品。专业的传统人才培养模式是与就业岗位匹配的“订单式”人才培养模式，该模式也在不断改革和优化，迭代出新的模式[1]。
2人才培养模式
2.1实行工学结合的“2+1”人才培养模式
专业实行理论教学与实践教学并重的工学结合的“2+1”人才培养模式，模式如图1所示。即在保证理论教学和实践教学1：1的前提下，前两年以理论教学、校内、外实践教学为主，第三年安排综合实训与企业顶岗实习，最终实现本专业的人才培养目标。
2.2培养目标
搭建基础的机械人才平台，以服务机械工业为目标，以学生最终就业为导向，广泛开展校企合作，明确岗位职能，特别加强实践技能的培养，按照“2+1”人才培养模式的校内实践和校外实践要求安排从技能实训-校内实践-模拟综合实训-顶岗实习（符合机械设计与制造专业的真实工作岗位标准）[2]。具体目标在于培养适应社会主要现代化经济建设需要，德、智、体全面发展，具有从事机械产品的设计制造、编制实施机械加工工艺、辅助设计机械加工工艺设备、检验与控制产品质量，能够管理企业生产以及现代化机床的操作、调试等方面的高素质人才。
3培养规格和标准
将“2+1”人才培养模式展开看通过三层结构的搭建构成专业人才的培养规格，以技能职业证书为考核机械设计与制造专业人才的标准。
3.1素质结构
机械设计与制造专业的人才应具备一定的基本素质，这里包括思想道德素质、心理素质、身体素质、文化素质。基本素质是作为各种人才培养的基本能力要求，比如具有良好的身体素质才能胜任现场工作与操作的要求。此外，还要求有职业素质，具体来讲要由好的专业知识和扎实的专业技能，具有良好的社会活动能力等。
3.2知识结构
按照企业岗位任职要求和自己今后不断学习的基本要求，机械设计与制造专业的人才应有一套完整的知识结构。第一，要有一定的基础知识，比如科学文化常识等；第二，要有专业知识，专业知识就包括如机械工程图的绘制、阅读；机械加工工艺的设计；普通机床、数控机床的知识等[3]。
3.3能力结构
根据培养方案需求，能力结构主要有方法能力和专业能力。方法能力主要包括自我学习能力、信息处理数字应用能力和实践动手能力。自我学习能力是要有一个良好的学习习惯来自主学习，信息处理数字应用能力是能根据专业领域的需要，运用多种媒介、多种方式采集、提炼、加工、整理信息。实践动手能力是能综合运用所学专业知识，及时、正确地处理生产中存在的各种问题。专业能力特指机械设计与制造专业人才应具备简单机械产品的设计能力、机械技术方面基础理论知识以及三维造型、自动编程、自动加工能力等能力[4]。此外，加强校企合作，通过校内校外的实验实训不断增强学生的专业实践能力[5]。机械设计与制造专业的人才的应该具备一定的技能培养标准，要求机械设计与制造专业学生考取中级工技能证书，并且以技能大赛为导向，来将能力充分展现。证书如表1所示。
4结束语
基于机械行业迅猛飞速发展和对人才的迫切需要，机械设计及制造专业对于培养机械类人才尤为重要。本文这种以“2+1”人才培养模式培养的机械技能型的人才，在陕西高职类工科院校得以实施，通过学生在校内学习专业基础理论和专业核心知识，在校外企业顶岗实习来实践锻炼，这可以使学生的理论和实践能力不断加强；最终学生就业率接近百分之百，就业之后企业社会反应良好，培养的学生更能适应企业的需要，满足社会的需求。以实际数据证明该模式培养的人才质量较高[6]。未来机械设计及制造专业将会呈现多元化、信息化和实用化的特点，该专业人才培养模式在学生毕业走向职业岗位后通过调研反馈可以进行评估和改进，逐步探索和创新，使人才培养的方向动态实时地更新，为机械行业培养更多有用的人才。
作者:韩韬 单位:陕西国防工业职业技术学院
参考文献：
[1]肖人彬.机械设计研究呈多元化、实用化和信息化[J].国际学术动态，2002（18）：45-46.
[2]张宝坤，王淑霞，王艳.机械设计制造及自动化的发展方向[J].化工装备技术，2011（4）：48-53.
[3]隋秀梅，刘宏伟，李国会.数控技术专业人才培养模式的改革与实践[J].教育与职业，2010（29）：24-25.
[4]朱耕，杨冬明，姜子威.浅谈机械设计制造及自动化技术[J].南方农机，2017（3）：90-93.
关键词：机械制造基础；教学改革；高职院校
1概述
《机械制造基础》课程不仅具有较强的理论性，更具有较强的实践性，是高等职业技术院校机械类专业学生的必修课程，对培养学生机械设计能力、机械加工工艺制定能力、设备质量管理与维修能力具有重要的作用。但高职院校《机械制造基础》课程的实际教学存在重理论轻实践、学生学习积极性不高等问题，这与高等职业教育侧重培养高等技术应用型人才的理念不相符合。针对这样的教学现状和培养目标，本文将主要论述高职院校《机械制造基础》课程的改革问题。
2当前高校机械制造基础课程教学存在的问题
当前高职院校《机械制造基础》课程教学方面存在重理论轻实践的问题。机械制造基础课程理论教学和实践教学联系不够紧密，这主要表现在多数高职院校将该门课程的教学机械的划分为理论教学和实践教学两个部分，而实践教学又分为校内实践教学和校外生产实习，各部分分别由不同的老师承担教学任务。由于每个老师都有自己的教学思路，这样就难免导致理论教学和实践教学在教学进度、课程安排、教学资源等方面协调上缺乏一致性，对某个知识点而言，实践教学很可能在理论教学之前进行，学生在对理论知识不了解和实践目的理解不透彻的情况下就开展实践，违反了事物的发展规律，这就难免无法提高学生的动手能力，导致实践教学达不到理论、实践相结合的理想教学效果。高职院校《机械制造基础》课程教学质量的评价体系不够完善。当前高等职业技术院校主要通过期末考试考核学生的理论水平，通过课程设计的形式考核学生的实践能力，用具体的分数或者成绩等级评价学生的水平。随着素质教育在我国的实施，本来就十分有限的教学课时被进一步的压缩，在这样的情况下为了达到教学任务，不少高等院校将《机械制造基础》课程设计与《机械制造工艺》、《机械设计基础》等课程的课程设计环节合并，通过一次课程设计考核学生对几门课程的掌握情况。由于考核本来就不能覆盖全部的教学要点，虽然课程设计成绩评定方面针对机械制造基础课程设置了几个得分点，但是这进一步的削弱了《机械制造基础》课程教学质量评价的针对性。
3信息化背景下高校机械制造基础教学改革的措施
探索理论教学和实践教学由一个教师任课的教学模式，合理划分教学工作量，多个教师配合完成《机械制造基础》课程教学任务。在制定学生的培养方案时，将《机械制造基础》课程划分为几个不同的阶段，比如让三个老师分别负责机械金属材料及热处理模块教学、铸造等热加工和车削等金属切削加工模块教学、机械加工工艺模块教学，每个教师分别承担相应模块的理论教学和实践教学任务，给每个模块分配相应的教学课时和任课周次，通过三个老师协同配合同样能完成《机械制造基础》课程的教学任务。由于这样的教学模式下每名教师不必承担整门课程的授课任务，还样有利于提高任课教师的教学水平。通过这样的教学方法能有效的解决《机械设计基础》课程理论教学和实践教学联系不紧密的问题。制定更加合理的高职院校《机械设计基础》课程教学质量评价体系，探索将课程设计放在教学任务的后半部分，在每门课程的最后安排时间完成该门课程的课程设计。课程设计是对机械类专业学生机械制造基础知识和能力的全面检验、巩固和提高，是《机械设计基础》课程至关重要的教学环节。将《机械设计基础》课程的课程设计与其它课程的课程设计合并，应对教学课时不足的情况是不可取得，学生对《机械制造基础》课程教学感到枯燥，应该充分认识到课堂教学效率还有很大的提升空间，任课教师应该想方设法的提高学生学习的积极性，对阶段性的教学任务都应该安排相应的小型考核，并将作为平时成绩计入期末成绩，作为课程考核的一个环节，通过这样的评价方式提高《机械设计基础》的教学效果。加强对高职院校学生自学能力的培养，充分利用学时压缩给学生提供的自主学习时间。在国家大力倡导素质教育的背景下，高校各学科课时都被极大的压缩了，任课老师的授课时间少了，向学生传授的专业知识并没有一点减少，教师不得不加大单位时间内专业知识的传授量，这直接导致教师不得不面对教学任务难以完成的事实。针对这样的情况，教师应重点传授给学生学习的方法，更多的发挥领路人的作用，将学生学习的主观能动性调动起来，主动利用课余时间学习理论知识，在实践课程学习的过程中主动发现问题并解决问题。学生把自主学习过程中遇到的问题归纳起来，在课上反映给任课老师，这样老师就能集中讲解学生不懂的问题，提高理论课程的课上授课效率和实践课程的教学效率。
4结论
《机械制造基础》课程是一门理论性和实践性都很强的课程，但在高职院校教学过程中却存在很多问题，课上教学效果并不是很理想。本文在介绍《机械制造基础》课程性质、培养目标的基础上，概括性的指出了当今高职院校课程教学中普遍存在的重理论轻实践、课程教学质量评价体系不够完善的问题，并针对这些问题，重点提出了信息化背景下高校计算机教学改革的措施，为当前高等职业院校课程的教学改革提供了参考。
作者:屈科科 解军艳 单位:济源职业技术学院
参考文献
[1]孙健峰,杨洲,王慰祖.机械制造基础课程教学中存在的问题及改革的思考[J].当代教育理论与实践,2016(4):78-80.
[2]苗雅丽,崔沛.“机械制造基础”课程项目化教学建设研究与实践——高职机电类“机械制造基础”课程改革[J].新乡学院学报,2014(2):85-87.
关键词 机械制造 自动化
中图分类号：TH12 文献标识码：A
1 21世纪我国实现农业现代化对农业行业人才的需求
国家“十一五”规划强调装备制造业要努力实现由“中国制造”走向“中国创造”，该专业的专业背景是装备制造业，加强该专业建设具有重要性、必要性和紧迫性。随着科学技术的发展，农业机械的内涵也在不断扩大。农业机械已不仅仅局限于拖拉机和耕耙播收等田间作业机械，而是农业生产过程中使用的各种机器设备的总称。从世界各发达国家的农业现代化发展历史可以看出，任何先进的农业技术要大面积推广、高效率规范化实施，都必须使用农业机械。农业机械是实现农业现代化的重要手段。改革开放以来，随着农村经济体制改革的不断深入，农业机械制造企业和农机服务业象雨后春笋般地不断涌现，并呈快速发展态势。农业机械产品质量不断提高，性能不断完善，新产品不断涌现，市场竞争也日趋激烈。但从国内目前情况来看，农业机械发展水平还比较低，设计制造技术相对落后，普及应用程度不高，与发达国家相比还落后几十年。在农机行业中，现有工程技术人员的比例严重偏低，人才断层现象严重，人才接续困难。此外，专业不对口，知识老化，学历层次低等现象也很严重。许多农机企业迫切期望大学毕业生前去工作。
2 加强专业建设，发挥优势，突出机械学院校机械设计制造及其自动化专业的专业特色
本专业牢牢把握装备制造业发展方向，将机械、电子、计算机、自动控制等学科有机交叉、渗透、融合，形成了以“机电结合为核心，以数控技术为龙头，以机械CAD、CAPP、CAM、CAT、CG有机交叉模块为主线”，以“产学研结合、理论教学与科研实践案例相结合、课内教学与课外辅导素质拓展相结合”的教学特色，凸现出高素质复合型高级工程技术人才的培养特色。从我校机械设计制造及其自动化专业的发展历史、现有的学科水平、办学条件和师资队伍结构，以及农机行业发展对人才的需求态势可以看出，机械设计制造及其自动化专业的发展基础在农业机械，专业的学科优势也在农业机械。因此，在加强基础、拓宽专业面和保证本专业人才培养基本质量的前提下，仍应坚持以农业机械设计制造为本专业自身的特点和办学特色。只有这样，才能在现有条件的基础上，调动起各方面的积极性，扬长避短，在很短的时间内迅速建成高水平的学科体系；才能充分利用现有办学条件和发挥学科优势，培养出高质量的、独具特色的工程技术人才。
3 优化课程体系，加强实践教学
机械设计制造及其自动化专业的课程体系主要由必修课和选修课以及实践性教学环节组成。其中必修课包括公共课、基础课、技术基础课和专业课。选修课包括柔性专业方向课（限选课）、专业任选课、人文社科类公共选修课等。课内总学时为2520。实践性教学环节37周，主要包括教学实习、生产实习、课程设计、毕业实习和毕业设计等。优化课程体系，应体现加强基础、拓宽专业面和突出专业特色。课程设置中，以机为主，机、电、液、气、材相结合的技术基础课程是核心，是从事机械设备设计、制造、试验研究工作的知识基础。专业课时的比例控制在10%以内，既要体现专业特色，也要体现淡化专业。专业课程设置为：测试与传感技术、机电一体化技术、机械制造工艺、农业机械设计、机械系统设计等。
在专业任选课中，设置有关农学、生物学、经济学等方面的选修课程，以适度拓宽专业面，体现专业特色。这种适度扩大选修课种类和数量，适度放宽柔性专业方向选择权的做法，有利于调整学生的知识结构和能力结构，扩大专业知识面和增强素质培养。在实践性教学环节中，仍保留2周的农业机械生产实习，为农业机械及其装备的使用、维护、性能及结构设计奠定实践基础。尤其在专业课程设计与实践和毕业设计教学环节中，可根据学生所选柔性专业方向，分农业机械、农用运输机械、通用机械和其他一般机械进行设计与实践。这样既充分利用了现有条件，发挥了办学优势，又突出了专业特色，体现了人才培养的多样性，改变了相同专业的学生在知识结构和能力结构上千人一面的状况。
总之，学习机械设计制造及其自动化专业，拥有扎实自然科学基础、机械工程技术基础和较好人文社会科学基础，了解本学科前沿发展动态，具备较强的工程实践能力、自我获取知识能力、创新创业能力、组织管理能力、团队协作能力。成为拥有国际视野的复合型高级工程研究及工程应用型人才，为人类的发展繁衍做出贡献。
参考文献
[1] 程树珍.关于过程装备与控制工程专业核心课程教材体系的构建[J].化工高等教育，2003，1（75）：57-58.
[2] 陶秀祥.过程装备与控制工程专业的知识体系与人才培养模式[J].煤炭高等教育，2005，5：91-93.
[3] 喻九阳.过程装备与控制工程专业建设的探讨[J].化工高等教育， 2004，3（81）：17-19.
[4] 周勇军.过程装备与控制工程专业实验教学的改革与建设[J].实验室研究与探索，2004，12：165-169.
[5] 张锁龙.过程装备与控制工程专业生产实习管理的探索与实践[J].江苏工业学院学报，2004，3：59-61.
[6] 余历军.论过程装备与控制工程专业生产实习的功能与基地建设[J].高等理科教育，2004，6（58）：95-98.
关键词:机械设计基础;课程体系;课程教学
《机械设计基础》是新疆交通职业技术学院汽车制造与装配技术专业的一门介于基础课和专业课之间的重要的设计性技术基础课程,通过本课程的学习,可为学生学习后续专业课程提供必要的基础知识;为学生将来从事产品设计、开发提供必要的理论基础;为将来从事工艺、运行、管理工作时,能对所使用机械传动原理有正确的了解,获得对设备正确使用、维护和故障分析的能力;使学生具有运用标准、规范、手册和图册查阅有关技术资料及编写说明书的能力。《机械设计基础》是理论知识和实践知识综合运用的课程,在整个课程体系中从理论性课程过渡到结合工程实际的设计课程,起到桥梁作用。该课程体系目前仍延续过去的模式,新体系尚处于探索之中。为了突出高职高专的教学特点,提高教学质量,本文就该课程在课程体系、教学内容、教学方法和教学手段、实践环节等方面的问题,提出一些探讨意见。
一、《机械设计基础》传统教学模式存在的突出问题
(一)教学方法单一落后
《机械设计基础》是机械原理和机械零件的综合,主要讨论机械设计的常用方法和一般过程。传统教学方法,授课内容多,而实际教学课时安排不足;讲述原理多,结合实际偏少;纵向论述多,横向比较较少;讲述常规原理多,介绍行业最新技术成果不够;课堂讲授多,课堂课外讨论少。实践教学,仍以劳动性操作为主,对学生独立获取知识能力和自主学习、创新思维能力培养不够。教学手段也不尽如人意,课堂教学仍沿袭粉笔板书、挂图和简单的教具,很难取得好的教学效果。
(二)课程没有针对专业要求合理设置
《机械设计基础》课的知识点非常丰富、繁杂,如不精心组织、把握重点,全部灌输给学生,将适得其反。因此,教学前,教师要对所教的内容加以精选与提炼,把握教学重点,丰富教学内容,以激发学生的学习兴趣。例如,在组织齿轮传动教学时,并不是把教材上所有内容都教给学生,而是根据高职学生的特点和各专业不同的要求,选择不同的侧重点进行教学。工程机械运用与维护专业的学生,就业岗位是销售及维修,因而对他们的教学注重的是应用方面,如齿轮传动的原理、分类、特点、失效形式、齿轮参数的测量及齿轮传动的、密封等;而对于机电一体化专业和汽车制造与装配技术专业的学生,就业岗位主要是机械加工操作、机械加工工艺编制及机床设备的维护等工作,因而对他们的教学重点,除了齿轮传动的原理、分类、特点、失效形式、齿轮参数的测量及齿轮传动的、密封外,还要把齿轮的切齿原理作为重点,同时应了解变位齿轮的基本概念。只有针对不同专业组织教学内容,才能有的放矢,取得好的教学效果。
(三)实验教学比重偏低,学生动手能力的培养欠缺
实验及实践教学是帮助高职学生理解课堂理论教学内容的必要手段,也是提高他们动手能力的重要途径。传统的实验课在实验室中进行,由于实验器材陈旧、缺少,不能保证每位学生的动手操作机会,为此,可将实验与生产实践结合起来。在课余时间可至校办工厂和校外实习基地进行有关实践,如参与维修设备、加工简单的零件等。
二、《机械设计基础》课程体系的设计
(一)改革内容
1.改革思路
本课程组以企业需求为基本依据,按照生产一线实际需要,结合高职教育的特点,强调基本知识,注重实际应用,从机械的组成及特性出发,形成工程力学――材料及热处理――公差与配合――常用机构――联接――机械传动――支承零部件――机械系统设计综述这一新课程体系。该体系将以往的理论力学、材料力学、公差与配合、机械原理和机械零件几门单列的技术基础课程有机地融为一体,理论分析以适度够用为限,突出了针对性和实用性。
2.整合教学内容
在教学内容整合上,删除繁琐的公式推导、理论证明,注重如何运用这些公式、定理、方法等来解决实际设计问题。例如将齿轮、轴、滚动轴承等工程实践性很强、并对工程设计与应用能力有很大帮助的章节作为教学重点内容;将与磨损、螺纹连接、弹簧等章节安排作为学生自学的内容,通过答疑的方式对学生进行辅导;将教材中介绍很简略,但与生产第一线联系很紧密的一些工程知识比如轴承的安装、拆卸、、组合设计以及失效形式、齿轮加工、蜗轮蜗杆加工等知识内容进行补充。
3.结合专业培养目标取舍教学内容
由于各专业的培养目标不同,所安排的课程和教学要求也不同。因此《机械设计基础》课应根据工程机械运用与维护专业、机电一体化专业和汽车制造与装配技术专业课的学习要求,对各专业毕业生就业岗位的要求选取适合的教学内容,使学生能把有限的时间和精力花在学习掌握有用的知识上。
4.增加创新设计内容
《机械设计基础》课程需适应现代科技发展的要求,牢牢把握住本学科的发展脉络,及时补充新型机构、传动零件知识,介绍新的设计理论、方法、技术、计算机辅助设计等内容,以拓宽视野,培养创新设计的思路和方法。在课程设计实训中加强对学生在课程中应用计算机CAD/CAM主流软件(如MATLAB、AutocAD、UG和Pr∥Engineer)的工程实训。专周设计实训的课题主要包括从动件、轴、滚动轴承和联接件等的设计计算、三维造型装配、二维工程图和设计说明书等内容,使学生能够综合运用多门专业课程的知识和技能,在计算机辅助下完成,提高了专业素质和工程应用能力。
5.通过设计培养学生的自学能力和独立工作能力
《机械设计基础》教学中常用机构的设计、通用零件的选择和设计是教学中的重要内容。在教学中可以通过设计作业,如“凸轮机构设计”、“齿轮机构设计”及“轴系部件设计”等,使学生对常用机构和通用零件设计获得必要的工程实战训练,培养学生严谨的学习态度。“机械零件课程设计”是《机械设计基础》课程教学的重要环节。课程设计要让学生一方面加深对已学知识的掌握,培养自身综合运用所学知识和技能独立、灵活地分析问题和解决问题的能力,另一方面,课程设计也要让学生掌握使用工具书的方法和使用技术资料的技能,培养自身的设计能力和独立工作能力。此外,课程设计还要有利于学生形成良好读书习惯和自学能力,以满足自身的终身教育的需要。
(二)课程体系设计思路
1.整体教学设计
按照典型减速器设计的流程所必须的知识和能力结构,归纳《机械设计基础》课程学习领域的主要工作任务,选择一级直齿圆柱齿轮减速器设计作为载体,构建主体学习单元(学习情境),按照资讯、决策、计划、实施、检查与评估六步法,工学交替、任务驱动、项目导向,将真实生产过程和产品融入教学全过程,设计学习情境。并根据行业、企业标准建立《机械设计基础》课程教学体系,选定合适的载体,设计教学单元,完成教学设计。
本课程遵循学生职业能力培养的基本规律,以真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化教学内容,设计了4个学习主情境,分别以减速器机械联结的设计、减速器机械传动的设计、减速器轴系的设计和减速器的与密封为载体。4个学习情境包含17个学习性工作任务,把理论学习和实践训练贯穿其中。
2.单元教学设计
学习情境1:减速器机械联结的设计通过螺纹联结、键联接、销联结的设计计算,让学生熟悉机械零件的受力分析,熟悉杆件拉压变形、剪切变形、挤压变形的强度计算,熟悉螺纹联结、键联接、销联结的选用方法和工作原理,并掌握相应联结的设计与安装方法和工艺要求。
学习情境2:减速器机械传动的设计通过圆柱齿轮的设计计算,让学生熟悉齿轮失效形式、材料选择、热处理方法、各类齿轮受力分析和设计准则,并掌握相应的齿轮的选用方法。通过带传动的设计计算,让学生熟悉带传动的组成、工作原理、特点、类型和应用;V带传动;V带轮的常用材料和结构;带传动的安装、张紧和维护;了解同步齿形带传动简介。
学习情境3:减速器轴系的设计计算通过减速器轴的设计计算,让学生熟悉轴的材料及选择;轴的结构设计;轴强度的粗略计算;按扭转强度计算;按弯扭合成强度计算。通过减速器轴承的设计选择,让学生熟悉轴承功用、类型;滑动轴承类型、结构;轴瓦的结构及材料;液体与非液体摩擦轴承简介;滚动轴承类型、特点、精度及代号;滚动轴承失效形式;滚动轴承组合设计。通过减速器输出端的联轴器的设计选择,让学生熟悉联轴器的功用,类型、结构、特点和选择;离合器主要类型及其结构。
学习情境4:减速器的与密封通过减速器的与密封的设计,了解机械中有关与密封的基本知识。
减速器专用周:通过对减速器整体的设计,让学生掌握整个机械设计过程。教、学、做有机融合,把理论学习和实践训练贯穿其中。
三、教学方法和教学手段的改革
(一)启发引导式
机械设计基础是一门理论性和实践性很强的课程,我们在讲授理论知识的同时非常重视联系工程实际,重结论,重应用。例如在讲述摩擦的自锁概念时,列举大量常见的实例,启发学生去思考,并同时从反面提出问题,请学生回答并解释,以此来培养和提高学生独立思考的能力。
(二)多种教学方法进行组合
采用理论教学、多媒体教学、现场教学、实验教学、课堂讨论、做学合一及综合能力训练等教学手段相结合,常用机构讲解改变过去罗列式的教法,从创新的角度用大量的应用实例让学生对生产和生活中的机械装置有更广泛的了解,开阔眼界,学以致用。
《机械设计基础》课程实验是高职学生职业技能培养的重要环节,学生通过实验,可直接接触到生产一线的技术问题和操作技能问题。因此,该课程实验具有很强的针对性。如通过渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验和减速器的结构分析和装配实验等,使学生学习和掌握具体的测试技术,测量方法,从而接触和熟悉测量工具与设备。
采用课堂讨论方法调动学生的主观能动性,教与学融为一体,使学生成为课堂的主体。例如在讲授轴的设计时,先给出各种轴的结构,由学生从加工、装配、承载上讨论分析轴的特点,给出条件然后组织学生讨论,在教师的引导下,得出正确、合理的结论。使学生真正参与到教学中来,课堂气氛活跃,教学效果明显。
《机械设计基础》是与工程实际联系紧密的课程,在教学过程中应特别注重理论联系实际。例如,在讲解机构时,列举了实际机器(汽车、内燃机等)和日常生活中(客车上的折叠椅、缝纫机的踏板机构等)的应用实例,又特别介绍了与专业有关的金属切削机床(车床、铣床、牛头刨床等)应用实例,因而增强了基础课与专业课之间的联系。
(三)利用现代教学手段,激发学生学习兴趣
将多媒体教学手段引进课堂教学。在遵循教学基本规律和学生认识规律的基础上,恰当地制作CAI课件可以将传统教学手段难以表现的内容、教材中的重点和难点表达清楚。
利用生产现场拍摄的录像,再现范成法加工齿轮的过程及根切现象;利用多媒体动画片展现带传动中的弹性滑动现象、展现四杆机构的演化、展现各种间歇运动机构的原理、展示行星轮系与差动轮系的区别、齿轮的失效机理等等。通过多媒体课件直观而形象的展示出来。
如在齿轮一章授课过程中,学生对渐开线的形成等内容的理解较困难,若利用相关软件,编制并演示渐开线的形成过程,然后对渐开线上各点进行齿形角和受力分析,学生很快就理解了什么是渐开线,为什么通常采用基圆附近的一段渐开线作为齿廓。同样通过两齿廓的啮合、啮合线和啮合角的动态显示、中心距的变化等又能使学生对渐开线齿轮的啮合特性有更深刻的理解,从而大大提高了课堂教学的效率和效果。
四、搞好课程设计,培养学生的综合技能
《机械设计基础》课程设计是综合本课程以及相关课程的理论知识、基本技能,独立完成机械传动装置或简单机械设计任务的一种途径,具有较强的实践性、综合性,是一次提升和整合知识的过程。通过课程设计培养学生分析问题和解决机械设计问题的能力,同时教会学生查阅和使用各种资料和手册,熟悉国家有关标准和规范,掌握常用的设计方法和手段(如计算机绘图和计算机辅助设计等)。在选题上,仍以单级或两级直(斜)齿圆柱齿轮减速器设计为主。在课程后期,组织学生对该传动装置进行拆卸、安装和到减速器生产厂家现场参观,提前下发设计任务书,让学生进行一些前期的计算工作,最后通过编写设计计算说明书和答辩,提高学生对设计的论证能力和可行性分析能力。
课程结构决定课程功能。课程能否体现出它的创新价值,在一定程度上取决于课程结构是否有利于师生创造性的发挥和培养,能否为学生的创新提供宽松适宜的时空条件和环境,使学生积极、主动地创造性地学习和发展。教师应在教学中注重提高学生处理实践中具体问题的能力,形成课程知识与实践的连贯沟通,使学生逐步具备适应社会的能力,尽快成为国家需要的高技能应用型专业人才。
参考文献:
[1] 史新民,高飞.高职《机械设计基础》课程教改与研究[J].常州信息职业技术学院学报,2005,(3).
[2] 程帆,王洪飞.机械设计教学中的改革与实践[J].杭州电子工业学院学报,2003,(5).
[3] 王世辉,韦林.高职《机械设计基础》课程教学改革[J].高教论坛,2007,(3):
[4] 陈立德.机械设计基础课程设计指导书[M].北京:高等教育出版社,2004.
[5] 姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社,2007.
教学内容延伸的方法
第一、以互动讨论式教学代替填鸭式教学模式。讲相应内容前留给学生要查的相关资料及了解该内容的最新动态的作业。老师要大量查阅相关资料,仔细筛选与该内容相关的有必要让学生掌握的知识。上课时讲完教材基本内容的前提下留时间讨论相关内容的发展状态及生产实践中的应用情况。讨论的时间老师根据课堂内容及学生的互动情况灵活掌握,有必要时基本内容的讲解和讨论交叉进行。
根据学生讨论的情况结合老师课前准备总结本次课堂内容,强调需掌握的基本知识及相应的新技术新理论以及这些知识在生产实践中的应用。
第二、对教学内容的合理布局。讲授不是把教材内容一成不变的讲给学生,而是以教材为参考重新组织内容,多一些参考书和资料。比如濮良贵,纪名刚主编的《机械设计》教材中把螺旋传动放在第二篇联接里跟螺旋联接一起讲解。而卜炎主编的《机械设计》教材中把这部分内容放到机械传动里讲解而且讲解也较详细。对机制专业来说机械传动是重要内容,所以讲授这部分内容时放到机械传动讲解较合适,讲解这部分内容时可参考卜炎主编的《机械设计》教材的螺旋传动部分。
第三、教师的知识储备及实践经验。首先、教师单纯以课本为准讲解,跟学生自己学没什么区别。
这种教学使学生对课堂失去的兴趣、对老师失望。作为专业基础课教师,必须时刻充实完善自己的专业知识,让自己的专业知识始终更新保持活力。方法有读研读博,或跟自己的导师及原来的科研团队时刻保持联系,随时掌握最新专业动态。具备条件可申请课题,科研教学并行,以科研促进完善教学。
其次、机制设计是实践性很强的学科。这要求教师要有一定的实践经验,教授时理论联系生产实际,这样讲解不仅课堂效果好、学生的知识掌握更有目的性,提高学生的课堂热情。老师多参观生产一线,多跟企业联系。有条件利用假期可以到优秀的先进的的制造行业去进修,提高自己的实践水平。
注意的问题
首先、内容的延伸必须以掌握机械设计基本知识为前提。我院用的教材是濮良贵,纪名刚主编高等教育出版社出版的“十五”国家级规划教材。该教材从1906年开始由人民教育出版社出版第一版,到现在的第八版,经历了40多年的教学实践和先后七次精心修订,该书的内容体系得到了不断提高和锤炼。
内容是介绍整台机器机械部分设计的基本知识,重点讨论一般尺寸和常用工作参数下的通用件的设计,培养学生设计一般机械的能力,该课程在整个教学计划中有承上启下作用。所以内容的延伸必须以教材为基础,在掌握基本知识的前提下延伸,好比地基打好才能建高楼大厦。特别注意的是内容的延伸不能把机械设计课的教学变成新技术新方法介绍的概述性教学。
其次在内容延伸时讲究方法策略,根据教学内容适当延伸,充分考虑学生的接受程度和课时允许范围内。比如讲齿轮传动时,一般情况下齿轮传动不易用于传动距离过大的场合,讲这部分内容时可以简单介绍齿轮传动自行车,学生易理解而且与实际联系紧密。齿轮传动自行车的原理结构详细讲解的话课时就不够了,想进一步了解的同学们自己查找资料,有问题可以课后讨论。
结语
