时间：2022-12-13 17:57:46
机械制造工艺学课程设计是学完机械制造工艺学课程后进行的一项实践训练，目的是使学生运用所学基本理论和生产实践的基本知识去解决工艺及工艺装备设计的实际问题，要求学生结合先修课程的知识，如机械制图、工程力学、工程材料、互换性与技术测量、机械设计基础、机械制造工艺学等，能够综合运用所学的基础理论知识和专业技术知识，联系工程生产实际和零件的具体工作条件，设计合理的工艺工装，同时需要查阅大量的机械设计手册、国家标准等相关资料。因此，机械制造工艺学课程设计在培养学生的综合设计能力和创新能力所需的知识结构中，具有十分重要的地位，同时要求学生能独立编制一个中等复杂程度的机械零件加工工艺规程，设计其中一道工序的工艺装备(夹具)，以培养和锻炼学生的实际动手设计能力，提高学生在设计计算、绘制工程图、运用设计资料、进行经验估算、考虑技术决策等机械设计方面的基本技能以及机械CAD技术［1］。
对于机械制造工艺学课程设计的实践教学，需要进一步研究教学改革方法，以适应我校应用型本科人才培养目标的要求，应用型本科教育在培养模式上，以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力的应用型人才为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，以“应用型”为主旨和特征构建课程和教学内容体系，重视学生的技术应用能力的培养［2－3］。
1课程设计的内容要求及存在的不足
1．1课程设计的内容要求
我校开设机械制造工艺学课程设计的对象为机械类专业(包括机械设计制造及其自动化、机械电子工程、材料成型及控制工程)的学生，课时安排为两周(28学时)，具体内容是编制一个中等复杂程度的机器零件加工工艺规程，设计其中一道具体工序的工艺装备(夹具)，主要包括以下几个方面［4］:(1)确定生产类型，分析零件工艺性。(2)确定毛坯种类及制造方法，绘制零件毛坯图。(3)拟定零件的机械加工工艺规程，包括:选择各工序加工设备及工艺装备;确定工序尺寸及公差;计算各工序切削用量;计算时间定额;绘制工序简图等。(4)填写工艺文件。(5)设计某一道工序所使用的专用机床夹具，绘制夹具装配图。(6)撰写设计计算说明书。
1．2课程设计存在的不足
根据我校机械相关专业的机械制造工艺学课程设计的具体内容，大部分学生在进行课程设计过程中采用传统设计模式，即主要体现在绘制二维工程图环节里采用手工绘图。在课程设计教学过程中，发现学生的空间想象能力和工程实践经验缺乏，创新点更为欠缺，因此学生的设计结果质量不高，具体存在的不足从以下几个方面分析，主要体现在:
(1)从课程设计的内容分析
从上面分析我校机械类专业开设的机械制造工艺学课程设计的内容来看，与国内大多数高校机械类相关专业的一致，设计题目较成熟，与之配套的指导书、参考资料等也较完整，形成设计过程规范化的一种模式，因此，学生在进行课程设计过程中，根据课程设计指导书和参考资料上的步骤进行设计计算，并撰写设计说明书，也正是因为这种教科书式的模式下导致学生的设计理念单一，设计的产品缺乏创新性。
(2)从设计手段分析
设计手段主要是人工计算和手工绘图，人工计算不仅浪费了大部分时间，而且容易出错，发现错误返回修改等工作比较繁琐复杂，大大影响了设计效率。同样，手工绘图效率较低而且返回修改也很累赘，这与现代设计理念相违背，不能满足现代设计的要求。手工绘图导致学生出现局限于二维设计、空间想象能力无法拓展的情况，仅从二维空间去了解设计过程，无法提升到三维空间层面，对夹具体零部件之间的装配关系、运动关系等认识不充分，由此对夹具体的整体设计与装配过程缺乏全面的了解。
在这种设计手段模式下，学生与专业软件(如CAD、UG、Pro/E等)的应用脱节，同时对整个设计方案和结构创新设计的考虑较少，也不利于学生对专业软件知识的掌握及将专业软件应用于工程设计的能力培养，更加制约了学生创新能力的提高。
(3)从学生自身因素分析
课程设计要求学生能够综合运用所学的基础理论知识和专业技术知识去解决工艺及工艺装备设计的实际问题，并需要查阅大量的机械设计手册、国家标准等相关资料，而部分学生专业课程知识却不够扎实，如机械制图、工程力学、工程材料、互换性与技术测量、机械设计基础、机械制造工艺学等课程，对专业课程知识的综合应用能力更为薄弱，导致最后完成的课程设计质量不高。
2课程设计改革的具体措施
针对目前我校机械相关专业的机械制造工艺学课程设计存在的不足之处，结合我校应用型本科人才的培养目标，从实际出发，提出以下几个改革措施:
(1)改革课程设计内容
在保证工作任务要求、设计难易程度大致相同的情况下，扩大课程设计选题范围，增加学生自主选题，从以下两个方面考虑:第一，结合机械类专业的学科竞赛主题，如大学生创新创业训练计划项目、大学生工程训练综合能力竞赛、机械创新设计大赛等，以参赛作品的某些零部件作为课程设计内容对象;第二，结合校企合作项目，以广州圆大智能设备有限公司生产的工业机器人主要部件作为课程设计内容对象。由于设计内容对象来源于生产实际的工程项目，因此可以提高学生对课程设计的兴趣，更能挖掘学生对工程设计的创新能力。
(2)改变设计手段
充分利用专业软件工具，在绘制二维工程图环节要求学生利用CAD或UG，根据我校应用型本科人才培养目标，我校机械类专业的人才培养方案中，开设了CAD、UG两门课程，学生已经掌握CAD和UG操作的基本技能，为了能使二维工程图与三维实体的关联性，推荐使用UG软件建立三维模型和制作二维工程图。
UG是Unigraphics的缩写，是一个交互式的计算机辅助设计与计算机辅助制造系统，集CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAE(计算机辅助工程分析)于一身［5］。UG具有强大的工程制图功模块，依据三维实体模型可制作出符合国家标准的二维工程图，此外通过UG的装配模块能实现对产品进行模拟装配和干涉检查，以检验零部件设计的合理性。将三维设计软件UG应用于课程设计，使三维建模与二维工程图紧密结合，大大提高学生使用三维软件进行自主设计的能力，并改善设计质量，最终促进教学效果的提高。
(3)加强学生专业课程知识的学习
由于课程设计综合运用多门专业课程的知识，如机械制图、工程力学、工程材料、互换性与技术测量、机械设计基础、机械制造工艺学等课程，因此，在开展各个课程的教学过程中，老师应当从理论教学和践教学上严格要求，同时多结合工程项目实际案例，以培养学生将专业理论知识应用于工程实践的能力，为后续进行课程设计打下坚实基础。
3UG在课程设计中的应用实例
以CA6140车床后托架为例，其三维模型，该零件安装于CA6140车床床身的尾部，起到支撑的作用，以防止丝杆和光杆下垂，保证在工作循环中，保持水平，托架的结构形式同活动钻模版相似，但其作用仅在于支撑丝杆和光杆，托架不起直接保证加工精度的作用，但它却直接影响机床能否正常的工作。在完成编制零件加工工艺规程、设计参数计算以及设计两道工序的夹具(镗φ40+0．02050孔、钻φ6和M6孔)之后，运用三维软件UG对两副夹具体进行三维设计。
根据职业教育特点，采用了“行动导向”的“工学结合”项目化教学模式，即学习的内容是工作，通过工作实现学习，工作和学习是一体化的。在教学过程中，遵照学生的一般认知规律和工作过程顺序进行设计。学生通过对自身经验的反思和批判性检查，验证、丰富和更新自己的行动模式和认知结构，达到提升行动能力、解决职业活动中的问题的目的。在工学结合一体化课程中，采用以学生为中心的教学方式。学生在没有教师直接帮助的情况下围绕已经明确的学习目标独立完成学习任务，教师的任务是为学生独立学习起起咨询和辅导的作用。项目教学是师生通过共同实施一个完整的“项目”而进行的教学活动，项目是指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的工作任务。
2根据机械制造类专业课程教学设计的指导规划教学内容
可将教学资料内容规划为如下几个方面的内容:教学方案、工作任务单、课程引导文、引导性教学PPT、学习参考资料清单。
2．1学习者特征分析
高职学生已经学过了独立的和分散的专业课程。如何将这些专业基础课程和专业课程相衔接，将学过的知识系统化，是目前高职教育亟需解决的问题。现在学生已经具备了以下的能力:能够完成中等复杂零件图的制作和输出，手工编制较简单的CNC程序，操作数控铣、数控车床，应用一种CAD/CAM软件完成零件的三维建模，手动检测零件的尺寸精度，编写数控加工工艺文件，使用专业术语交流，借助技术手册阅读图纸的相关技术要求。
2．2教学方案设计的主要内容
课题名称:低碳环保风力装置机械部件创新设计与制造。教学时间安排:10课时。学习/工作任务描述:学生根据低碳环保风力装置的部分图纸，在“理实一体化”教学区内，以低碳环保的设计和制造方法，在规定时间内完成产品的设计、制造和调试工作，并及时记录和总结自己掌握的知识和技能。学生以团队的形式共同完成该项任务，需要进行必要的分工和合作，最终实现低碳环保产品的设计和制造。每组学生在此过程中，需要与设备管理员、工具管理员做好交流沟通，安排好加工时间段。在设计和制造过程中学生要明确低碳环保设计理念，注意使用现有设备、工装夹具、刀具和量具完成加工制造任务，注意设计的零件与现有零部件的配合关系，在几何精度方面查阅相关技术手册。该任务需要严格遵守国家标准和安全准则，规范设计制图和设备操作。在任务结束时要归纳整个设计和加工过程，对遇到的问题进行总结，自觉保持安全作业，遵守“5S”的工作要求。教学/学习目标:学生以小组的团队形式，在指导教师的引导下，根据低碳环保产品设计理念和思路以及国家相关技术标准和机床设备使用安全准则，提出对低碳环保风力装置的产品设计方案，并能够在小组内进行比较和评价，得到最佳实施方案。学生要能够对比和评价产品的数控加工工艺方案，最终确定最佳的解决方案，并实施加工。根据产品的装配和调试的相关技术标准，学生要对已完成的任务进行总结、评价和汇报。学习完本项目后，学生应能够完成低碳环保小型产品的设计和制造，包括设计原理分析、机械零件设计、计算机辅助设计、计算机辅助制造、数控加工工艺方案的优化与制订、数控程序的编制与调试、中等复杂零部件的数控车与数控铣配合的操作加工。通过该项目的实施，学生更加关注低碳环保产品的设计和制造，其相关的环保意识也有所增强。教学对象:高职教育制造类专业的第五学期学生(制造类专业，例如机械设计与制造、机械制造与自动化、数控技术、计算机辅助设计与制造、精密机械技术、机电一体化技术等专业)。教学内容:根据低碳环保的理念，某企业设计出了低碳环保风力装置。现给定一风能，根据能量转换原理，创新设计与制造一风能驱动叶轮转动，进而带动传动机构和驱动机构，实现物料传送的机械装置。物料尺寸Φ25mm×10mm，物料材质为塑料或尼龙;顶杆作直线往复运动，行程范围为30～50mm。教学过程:仅提供该装置部分工程图和部分零部件，让学生根据所提供的产品工程图(部分)，分析、讨论该低碳环保产品的设计理念和使用场合，编写产品设计说明书。在掌握新产品的整体结构后，完成缺少的零部件设计，遵照国家标准完成工程图的制作;完成该产品的三维实体图的绘制，实现虚拟样机的装配;对设计零件进行工艺分析，制定出合理的工艺方案，按照工艺文件完成零件的数控加工制造;最终将产品所有零部件装配，进行装置调试。教师需要参与学生的设计方案和工艺方案的讨论过程，指出关键问题所在，如对于CAD/CAM软件使用能力、标准件的选用方法、数控加工工艺的制定思路、数控加工操作尤其是数控车/数控铣的组合加工、装配调试的注意事项等。
2．3教学环境设计与资源配置
教学车间，学习讨论区与加工区以玻璃幕墙隔开，一是避免噪声，二是保护学习讨论区设备。中间区域为小组学习和讨论的主要场所，需要配备电脑和电源插座。该设计模式有利于理论与实践相结合教学的实施，学生可以在加工现场旁进行讨论和学习，这很好地解决了实践与理论分离的问题，有利于综合性教学课程的开展。
3结语
关键词：机械制造装备设计；多元化；课程教学；创新能力
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）23-0054-02
一、“机械制造装备设计”传统课程教学现状及存在的主要问题
“机械制造装备设计”是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课，它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程，构成新的课程体系。[1]随着装备制造业的迅猛发展，“机械制造装备设计”传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要，主要存在如下问题：第一，传统的课程教学内容泛而不精，不能紧跟时代步伐，缺少新装备、新技术和新材料方面的知识，不利于学生创新研究能力的培养。第二，传统的教学模式相对单一或不足，仍然以教师的填鸭式灌输为主，学生被动接受。由于部分教师自身实践能力较弱，理论教学的效果很差，导致学生学习兴趣不高。第三，传统的课程教学中对实践环节的重视不够，学生缺少亲自动手实践的训练，导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。第四，传统的课程教学考核方法相对简单，一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力，学生只会在考前突击背概念，不利于学生创新能力的培养。
基于上述问题，苏州科技学院机械工程学院机械教研室全体教师总结多年的任教经验，贯彻以人为本的教育理念，将各种日益涌现的教学方法进行优化组合，形成了一套机械制造装备设计多元化的课程教学模式，以弥补传统课程教学模式的不足，从多角度、多方位激发学生的学习兴趣和潜能。[2]
二、“机械制造装备设计”多元化课程教学模式
以培养学生的创新能力为目标，通过增加专业特色内容和学科前沿知识，优化课程教学的内容；通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节，优化课程教学方法；通过引入多种评价体系，完善课程考核模式，从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式。具体执行方案分为以下几个方面：
1.制定多层次的课程教学内容
（1）重视理论基础知识。理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时，坚实的理论基础是一切工业生产活动的最根本的条件，因而是学习的重点。例如在讲授机床设计时，金属切削机床设计的基本理论，如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等，是学习的重点。在讲授夹具设计时，机床夹具的六点定位原理，完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是讲课的重点。
（2）增加专业特色内容。苏州科技学院机械工程学院于2011年购买慧鱼模型，建立了机器人创意实验室。根据苏州科技学院机械工程学院的实际情况，在工业机器人设计模块，增加了慧鱼模型教具内容的学习，主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer博士于1964年在其专利“六面拼接体”的基础上发明的。[3]慧鱼模型采用模块化设计，可无限扩充、反复拆装，可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理，便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。
（3）加强学科前沿知识。机械制造装备发展日新月异，学生毕业后会碰到非常先进的机械制造装备，为了紧跟时代步伐，加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组，与苏州科技学院机械工程学院教师一起申报学生科研立项等方式，了解最新的机械制造装备动态，主动参与学科科研研究，激发学生学习的兴趣和主动性，培养学生的创新能力。
2.开展多元化的课程教学模式
课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的“机械制造装备设计”课程教学在理论教学环节上，以教师的“填鸭式”教学为主，而且授课内容重点不突出；在实践教学环节，主要以一些验证性实验为主。针对这种情况，苏州科技学院机械工程学院实施的多元化课程教学模式包括以下几种：
（1）启发式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常多，如果照本宣科地讲，不仅教师和学生很累，而且授课的效果很差。如果采用启发式教学，引导学生独立思考，通过课堂讨论、师生互动等方式，传授解决实际工程问题的思维方式，提高学生自主学习的能力，有利于培养学生的创造性思维。通过启发式教学，同学们对于过定位的优点有了很直观的认识：过定位可以提高稳定性。
（2）课程网站式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常丰富，为了调动学生课外学习的积极性，在学校校园网的天空教室处建立了“机械制造装备设计”课程网站。课程网站上不仅有教师上课的PPT电子教案、动画、视频等，还有大量扩充的资料，比如典型机床传动系统与结构动态演示Flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示、学生科技作品图片及PPT等。课程网站还可以进行网上作业布置与批改，远程作业辅导与讨论，并设有习题库，方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多，而课时相对不足的矛盾，促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。
（3）双语教学式理论教学模式。双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识，又能较好地提高专业英文阅读和写作能力。[4]目前苏州科技学院与英国南威尔士大学合作办学，办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班，前3年在苏州科技学院学习，最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要，开展双语教学变得非常迫切。目前针对国际班学生，制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学；请南威尔士大学的教授和苏州科技学院机械工程学院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告；要求学生完成一个全英文的报告，自选题目，并要求学生针对自己的论一个PPT，在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野，提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力，为学生以后的发展奠定了很好的基础。
（4）综合创新型实践教学模式。苏州科技学院机械工程学院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点，组建了慧鱼模型综合创新实践平台，增加综合创新实践项目，为学生提供广阔的思维空间，激发学生学习兴趣，提高学生学习积极性与动手能力，培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向，学生自己利用慧鱼模型综合创新平台，搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题所要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台，学生不仅能更好地理解和掌握课堂知识，而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强，提高了学生的综合创新思维能力，也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。
（5）基于项目驱动的科研创新型实践教学模式。项目驱动教学法来源于构建主义学习理论，是实施探究式教学模式的一种教学方法。[5]基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体，培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中，按照自愿和优势互补的原则，将有科研兴趣的同学每3～4人组成一个科研小组，每个小组通过自己查询资料，提出所要研究项目的题目，教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目，报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持，以项目为载体，在指导教师的帮助下，充分激发学生的学习热情和兴趣，充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。
3.多元化的课程教学考核手段
多元化的“机械制造装备设计”课程教学考核手段，有利于调动学生学习的兴趣和积极性，有利于提高学生自我学习的意识和能力，有利于学生个性的培养和发展，从而提高了学生的创新意识和创新能力。结合苏州科技学院课程教学情况，将课程教学考核分为五大类：
（1）日常课堂教学考核。日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答、课堂讨论、课后作业等方面进行综合评定，按百分制给出分数。日常课堂教学考核重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认真程度等。
（2）英文论文大作业考核。英文论文大作业考核是双语教学效果的考核，主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定，按百分制给出分数。英文论文大作业考核重点考查学生的英文检索能力、英文写作能力和英语口语表达能力等。
（3）综合创新型实践考核。综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定，按百分制给出分数。综合创新型实践考核重点考查学生的创新思维和创新能力、实践动手能力等。
（4）科研创新型实践考核。科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学，因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性、论文的规范性等方面综合评定。对于科研创新型实践考核中表现突出的学生，可推荐参加各类竞赛，在学校奖学金评定中得到加分，甚至直接参与教师的科研项目。
（5）期末考试考核。“机械制造装备设计”作为一门核心专业课，期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例，提高学生对实践环节的重视程度，提高学生理论知识应用于实践的能力。
三、结语
“机械制造装备设计”多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学、双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学，整合了多种教学要素，解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段，大大激发了学生学习的积极性和主动性，提高了学生分析问题和解决问题的能力，促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合，重视学生科研素质的培养，提高了学生的综合能力。
参考文献：
[1]关慧贞，冯辛安.机械制造装备设计[M].北京：机械工业出版社，2009：11.
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[3]肖晓萍，廖青.“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J].高教研究，2006，79（2）：36-37.
[4]林颖，曾志新，朱敏，等.双语教学的探索与实践[J].高教探索，
关键词：高职高专；机械制图；课程设计
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2011）35－0033－03
经过几年的高职模具设计与制造专业《机械制图》课程教学，粗浅地形成了以下课程设计。
一、课程定位
1.课程定位的依据
（1）岗位需求。模具设计与制造专业的岗位分为：模具设计和模具制造。这两个岗位都需要学生熟悉国家相关标准，绘制样图，看懂图样。
（2）后续课程。如果把整个的模具设计与制造专业课程体系比喻成一棵大树，模具CAD/CAM、模具设计与制造、塑料模具设计、数控加工编程与操作等课程是枝叶，那么机械制图课程就是整个课程体系的树干，支撑后续课程，为后续课程打下良好的基础。
（3）职业资格。车工、钳工、铣工、数控工艺员、制图员等职业资格考试都要以机械制图课程为依托。如果没有机械制图的基础，无法看懂图纸，既谈不上加工，也无法考证。
（4）素质拓展。学习了机械制图课程，不仅仅能够读图看图，还要练习实际生活。例如，根据节流阀的装配图，能够了解其工作原理，如果那个部分需要维修，能够根据装配图进行拆卸维修。
根据上述四个依据，把《机械制图》课程定位为专业基础课。
2.教学目标
（1）知识目标。掌握国家标准的有关规定，具有查阅有关标准的能力；掌握正投影法的基本理论及对三维立体及其相互位置的分析方法，并据此阅读机械图样；能熟练地应用绘图仪器、徒手及计算机绘制机械图样。
（2）能力目标。专业能力：识读、绘制机械图样的能力，空间思维能力和形象思维能力；方法能力：质疑探索、自主学习、自我管理、自我提高的方法；社会能力：知人、自知、认识社会、适应社会的能力，创造能力和审美能力。
（3）素质目标。养成认真负责的态度和严谨细致的工作作风；增强学生的自信心，建立竞争、效率意识；具有团队合作精神；勤奋、敬业、重操守。
二、教学理念、思路与内容
1.教学理念
重新审视以往的“教师说，学生做”，“教师灌，学生记”，“教师管，学生服从”的教学方式，探索形成新的教学理念：
（1）“教”为主导。教师是教学活动的组织者，教师用行动去感染学生，用语言打动学生，把对人的真情实感流露出来，师生产生心灵的共鸣，用身边的事例，以浅显化、通俗化的方式讲授，激发学生学习兴趣。
（2）“学”为主体。引入案例、情景、分组讨论等教学方法，让学生主动参与教与学。变“一言堂”为“群言堂”。教师不仅要使学生会学，还要使学生乐学，要培养学生积极的学习态度。
（3）“练”为主线。打破了以往课程结束后统一练习的教学模式，避免只学不练，只听不练，组织学生适当的课堂及课外练习，运用、消化和巩固知识。
（4）“用”为根本。强调实际操作能力训练，每一个项目结束后，组织学生实训，组织学生到车间观摩。
总的来说，笔者的教学理念就是引出学生的兴趣，增强学生的信心，把教学过程转变为学生渴望探求知识、带有情感色彩的意向活动。
2.教学思路
结合培养目标设计教学情景，根据专业知识习得的要求，让学生能够独立地绘制和阅读样图，最终达到教学目标。
3.教学内容
《机械制图》课时设计，具体为大一两个学期的课程，第一个学期6学时/周，第二个学期4学时/周。具体课时设计如下表：
把以前零散的章节整合为五个项目。国家相关标准及工具的应用等归结为基础知识和技能项目部分；点线面的投影关系归纳到投影基础项目里；三视图、轴测图等归到制图应用技术项目里。五个项目环环相扣，前一个环节为后一个环节打基础。实践课时＞理论课时的课时设计，更加符合高职学生的特点。加强学生的实际操作能力，练中学，学中练。
三、教学方法与手段
《机械制图》课程教学，可选择采用以下教学方法：①实物教学法。利用教具模型或者是实物模型，让学生更直观地了解各位置的关系，更有兴趣去探索更深层次的知识。②讲述法。传统的板书讲述，也能让学生加深理论理解。③多媒体教学法。用语言无法表达的内容，利用多媒体教学，可更加直观。多媒体课件鲜明的色彩更能吸引学生的眼球。④图示对比法。通过对比的方式，好与坏一目了然，加深知识在学生脑海里的印象，不易忘记，以后自己绘图时也能避免犯同样的错误。⑤小组讨论法。提高学生的学习主动性和自主分析的能力，加强学生的团队合作精神。⑥提问引导法。有助于学生注意力的集中，同时增强学生的语言表达能力，也有利于提高学生的自信心。综合以上多种方法，兼蓄并用，有利于提高教学效果。
1.教学手段――“四化式”
（1）现代化的教学手段。随着科学技术的日益进步，现代化教学设备已不断地运用到高职院校教学过程中。模型、揭示板、挂图等传统的教学方式，因为受到各种客观条件限制，讲授不同内容时，同一内容需要多次演示。然而，采用现代化方法进行教学，如多媒体课件、虚拟仿真动画等，与教具模型、板书等传统的方式相结合，则能够调节课堂气氛，激发学生兴趣，使得学生视觉、听觉、触觉多种知觉共同参与学习，有助于提高知识获得的准确性，发展学生的抽象想象能力。
（2）实践化的教学课堂。知识是能力的根基，掌握了基本知识并不等于有了能力，能力只有在不断的实践过程中才能逐步形成。实践化的教学课堂就是将画图作为课堂教学的一个环节。让学生面对实物进行实践画图。教师只是提出要求，充分体现“导”的作用，学生可分组讨论，充分发挥想象力和创造力，独立完成绘图。
（3）幽默化的教学语言。语言教师传授知识的主要形式是语言，教师语言的质量直接影响课堂的气氛和教学的效果。吐字清楚、准确生动、简明扼要、通俗易懂，是教师的基本能力。同时，教师语言的幽默化，则更能吸引学生，激发学生的求知欲望，让他们积极地探索。
（4）多样化的教学气氛。以往的教学方式往往只是教师讲，在这种单调的教学课堂里，每一个学生都会觉得乏味。所以，教师在教学过程中要让学生感觉到端庄、平易近人、和蔼可亲，使师生在活跃的气氛中展开教学活动，让学生带着更加饱满的热情投入学习。
2.教学过程设计――“五步式”
第一步，实物导入，直观演示，引入新课。举生活实例，抛问题，激发学习兴趣。让学生在视觉和感觉上获得初步印象，再联系生活实际，培养学生的思维能力。学生有了大体的印象后，教师进行适当的启发，唤起学生的学习情趣，让他们主动参与教学。
第二步，重点讲授，细讲，引导设问，将感性认识上升到理性认识，是学生掌握知识结构的关键步骤，有利于培养学生的各种能力。
第三步，小结练习，简单总结本节课所学的重点要点。布置针对于本节课设计专项的小练习，让学生在课堂上得到锻炼，理解本节课程的精华。
第四步，作业布置，巩固所学内容，为后续学习打基础。在教学理念中以“练”为主线，正是通过本步骤为学生留下部分作业，让他们在课后也能得到练习，运用、消化和巩固所学的知识。
第五步，拓展延伸，预习阶段，布置任务，为新内容打基础。教师针对下一节课的难点，设计几个题目让学生主动思考，带着问题预习，准备下一节课。
以上五个步骤衔接紧凑，一步接一步，预习是掌握知识的前提，直观演示和重点讲授是传授知识的主要渠道，小结练习是知识浓缩和能力提高的体现，布置作业是对课程的巩固，充分体现了教师“导”与学生“学”的相互作用，以教促学。
3.考核办法
总评成绩分为：项目考核20%，过程考核30%，期中考核20%，期末考核30%。其中过程考核又分为：创新30%，态度40%，作业20%，提问10%。成绩不是目的，重要的是学生要学会，通过这样的考核办法，刺激学生发挥主动性。
四、教学资源
参与出版了多部高职高专规划教材及十二五规划教材，并配有习题集和光盘，如2010中文版《AutoCAD基础教程》。在各大杂志上发表了多篇相关论文，如“从cad竞赛谈《机械制图》课程的教学改革”。本着启发、诱导、创设学生思考情境的原则，引发学生空间形体的想象力，激发学生正确认识已有形体创设新形体的思维，引导其进行创造性学习。笔者自制了图文并茂的多媒体课件及虚拟仿真动画，所利用的教学资源包括教学模型、实体模型、教学量具、计算机室、实训室，等等。取得的教学效果为：积累了很多学生作品，学生的考证率逐年得到较大提高，通过率都在90%以上，多次在国家、省、部级大赛获奖。通过大赛，全面加强了学生的综合能力，推动了指导教师能力的提高，也促进了学生间的团队协作及教师间的合作进步。通过几年的《机械制图》课程教学形成的课程设计还有不足，应该在今后的工作中不断地更新和改进。
参考文献：
在高考填报志愿选择专业时，很多考生和家长对机械设计制造及自动化专业就业前景如何的问题很关心。下面是由本站编辑为大家整理的“机械设计制造及自动化专业主要课程有哪些 就业前景如何”。
机械设计制造及自动化专业主要课程有哪些
主要课程：工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理应用、机械工程材料、制造技术基础。主要实践性教学环节：包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。
主要专业实验：现代制造技术综合实验、测试与信息处理实验。
专业选修课：机械动力学、软件工程、网络技术、多媒体技术及应用、数据库原理及应用、机械创新设计、工业机器人基础、机械故障诊断学、文献检索、专业外语、有限元方法、机械优化设计、工艺过程自动化、先进制造技术、特种加工、成组技术与CAPP、智能机械概论、微小机械概论、虚拟样机技术、市场营销学、在线检测与控制、实用控制系统设计、数控机床与编程。
机械设计制造及自动化专业就业前景如何
机械设计制造及其自动化专业的学生们将来可以从事科技研发、运行管理、应用研究、销售等机械制造领域的一些职位。该专业的学生们需要具备机械制造方面的一些基础知识，学会运用专业知识解决实际工作中的一些相关问题。毕业生们可以参加到机械制造以及设计、机械、电气、气压、液压等控制设备的维修维护的一些工作中去，为我们国家的机械工程作出自己的贡献。
机械设计制造及其自动化专业报考的学生中，男生占据了大部分。很多男生喜欢机械，该专业也是比较适合男生报考的，需要具备较强的动手能力。报考机械设计制造及其自动化专业的学生需要有一定的绘图兴趣，这个专业时常需要绘图，要是没有兴趣的话，那将会感到乏味。除了要有一定的兴趣之外，还要有创新的思维以及付出一定的努力，这样才能在将来的工作中做到更好。
（来源：文章屋网 ）
关键词：中、高职衔接；机械加工技术；模具设计与制造；课程衔接方案；教学实施
分类号：G622，G42 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）04-0250-02
一、中职机械加工技术专业和高职模具设计与制造专业的课程衔接方案
1.中、高职课程衔接的课程体系。在高职阶段侧重人文素质培养、岗位核心能力、专业拓展能力的培养，以及对新知识、新技术、新工艺、新标准、新方法、新设备的掌握。中、高职阶段的能力递进式课程体系框架如图1、图2所示。
2.课程衔接方案。根据中、高职各职业岗位的要求来设置相关专业课程，以实现岗位与专业课程的对接，同时实现中、高职院校专业课程教学内容的无痕衔接，中职机械加工技术专业和高职模具设计与制造专业的课程衔接方案见表1。
3.中、高职衔接课程核心课程。根据中、高职院校各自的专业优势，以及中、高职衔接班技术技能型人才的培养需求，现确定6门中、高职衔接课程的核心课程：《模具制造技术与实训》（含数铣、加工中心，综合实训）、《特种加工》（含电火花、慢走丝）、《模具制造工艺编制与实施》（含课程设计）、《塑料模设计》（含课程设计）、《冷冲模设计》（含课程设计）、《模具装配调试与维护》，这6门中、高职衔接核心课程均在高职阶段完成。（1）中、高职衔接核心课程《模具制造技术与实训》（含数铣、加工中心，综合实训）是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械零件普通车削加工》（含金属切削原理与刀具）、《机械零件普通铣削加工》、《数控编程与仿真》、《机械零件数控加工》（数车）等课程的一门专业核心能力课程。（2）中、高职衔接核心课程《特种加工》（含电火花，慢走丝）是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械零件线切割加工》（快走丝）课程的一门专业核心能力课程。（3）中、高职衔接核心课程《模具制造工艺编制与实施》（含课程设计）是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械制造工艺》的一门专业核心能力课程。（4）中、高职衔接核心课程《塑料模设计》（含课程设计）是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械原理与机械零部件设计》（含课程设计）、《AutoCAD》、《模具拆装与测绘》的一门专业核心能力课程。（5）中、高职衔接核心课程《冷冲模设计》（含课程设计）是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械原理与机械零部件设计》（含课程设计）、《AutoCAD》、《模具拆装与测绘》的一门专业核心能力课程。（6）中、高职衔接核心课程《模具装配调试与维护》是模具设计与制造专业开设的衔接中职《钳工工艺与实训》、《机械零件手工制作》的一门专业核心能力课程。
二、中、高职阶段课程的设置
按照教学设计分层递进、教学组织梯度推进、教学内容编排由简到繁的总体思路，根据图1、图2所示课程体系，分中职阶段、高职阶段安排中、高职衔接课程。中、高职公共课程依据湖南省中职机械加工技术专业和高职模具设计与制造专业课程结构标准的要求设置。中、高职阶段按一体化设计和开设专业课程。
三、中、高职衔接课程的教学实施
按照教学设计分层递进、教学组织梯度推进、教学内容编排由简到繁的总体思路，将中职阶段机械加工技术专业课程和高职阶段模具设计与制造专业的课程安排如表2所示。该中、高职阶段课程的教学达到了中、高职阶段课程不重复开设、重点突出、难易适当的要求。目前，已经在合作的中职学校中实施了四个学期，效果良好。
参考文献：
[1]吴甚其，等.湖南省中职机械加工技术专业教学标准[S].2015.
[2]熊建武.湖南工业职业技术学院模具设计与制造专业中高职衔接特色试点班（模具S2013-2班）教学计划与人才培养方案[Z].2013.
The Design and Implementation of the Joint Project of the Mechanical Processing Technology in the Secondary Vocational School and the Design and Manufacture of Mold Design and Manufacturing
SUN Zhong-gang，XIONG Jian-wu，GONG Yan-li，YI Jie，JIAN Zhong-wu
（Hunan Industry Polytechnic，Changsha，Hunan 410208，China）
关键词：中职学校；机械制造基础课程；教法
中图分类号：TH16-4；G712
前言：中职学校是保证我国职业教育水平的重要机构，提升机械制造基础课程的教学质量，对增强中职学校的教学水平十分重要，目前，已经有很多中职学校的教学工作者将机械制造基础课程的教法探讨作为工作的重点。
一、中职学校机械制造专业基础课程教法方面的问题
（一）课程设计缺乏足够的针对性
当前，很多中职学校在进行机械制造基础课程设计的过程中，对课程设置的重视程度不足，在实施工程力学和机械设计教学的过程中，并没有针对二者之间的实际关联进行课程设计针对性的提升，造成很多的课程难以在机械设计工作开展过程中进行有效的关联性机制的构建，最终导致很多的课程设置情况无法适应课程的针对性要求。还有一些中职学校的教师在进行课程细节设计的过程中，虽然根据问题的要求进行了针对性设计，却无法保证全部有价值的问题可以得到有效的结合，最终导致很多的问题仅仅能够适应系统化知识的处理要求，难以保证同多种多样的业务岗位形成一致。还有一些课程的设计在系统化方面仅仅能够保证教学的学科具备完整性，难以结合中职学校的具体教学目的进行实际工作细节的处理，最终导致很多的教学内容难以同中职学校的学科完整性取得高度适应，无法从根本上增强中职学校学生的综合素质。
（二）课程的内容缺乏连贯性
目前，很多中职学校在进行机械制造基础课程设计的过程中，仅仅能够将课程的细节设计作为基础性内容，难以保证将机械制图或金属材料质量控制工作进行连贯性处理，使得很多的课程设计活动无法在众多基础知识的有效联系之下实现运行水平的提高。还有一些教学人员仅仅根据课程的设计方案进行机械制造基础知识的传授，并没有结合日常生活的具体需求，对课程的内容实施完整的设计，最终导致很多的课程设计方案无法适应机械制造基础的实际要求。还有一些基础知识的设计存在学科跨度过大的问题，导致很多的机械制造基础课程只能对某一部分的知识进行教学针对性的增强，无法保证所有的基础知识都能在连贯性模式的带动下进行教学水平的提高。
（三）中职学校教学活动的沟通机制不够完善
目前，很多中职学校在开展机械基础课程教学的过程中，依然采用传统的教学机制进行教学内容的处理，并没有保证所有的教学活动都能在教师同学生的有效交流之下进行教学内容的设计，使得很多的教学活动依然由教师进行诸多教学内容的承担，无法保证专业课程能够在有效的沟通机制影响下实现教学水平的提高。此外，一些中职学校虽然进行了沟通机制的建设，却难以保证所有的基础知识能够在教学内容的有效影响下进行沟通机制的完善，导致很多沟通机制仅仅能够对基础性知识进行正规化处理，无法适应基础理论的应用要求。
二、提升中职学校专业基础课程教学质量的策略
（一）增强课程设计的针对性
首先，在进行机械专业基础教学课程设计的过程中，必须保证所有的课程都能在具备针对性的情况下实现运行水平的增强。此外，要使用图纸教学等重要的教学方式，对教学内容的细节加以设计，保证所有的教学活动可以适应图纸阅读的要求。可以根据当前市场环境中课程设计活动的具体要求，对全部的机械零部件造型设计活动加以处理，使后续的图纸阅读教学能够使中职学生更加巩固的掌握阅读并理解图纸的能力，保证全部的教学活动可以有效解决机械制造领域的实际问题。可以将机械制图的教学同机械零部件加工的教学进行结合，使教学活动可以将二维制图和三维制图进行综合处理，保证为学生提供更高水平的课程设计内容，以便学生可以将课程设计理念进行有效的分析，提升中职学校每一项教学工作的质量。中职学校的教师需要将教学工作的核心理念进行完整的设计，保证为学生提供良好的课程设计方案基础，使学生可以在造型技术的有效应用之下进行测绘技术的科学处理，使学生可以在产品资源的具体优势影响下进行教学活动针对性的提高，使用图纸这一具备较强直观性特点的物品进行造型技术的合理运用，使测绘技术的实施可以适应课程设计活动的技术性要求。
（二）提高课程设计的连贯性
首先，每一位中职学校的教师必须加强对机械基础知识教学模式的重视，使全部的教学活动都能在开展之前对程序进行合理的设计，提升课程的连贯性等级。此外，要根据机械综合分析机制运行过程中的实际要求，对全部的应用性机制处理特点加以处理，保证所有的教学活动能够适应机械综合分析机制的处理要求。可以结合机械运行过程中的具体原理特点，对所有的机械设备互换性基础资源实施质量控制，使机械基础知识教学能够将工程力学和机械设备分析等不同累别的基础知识进行综合处置，保证所有的课程设计活动可以适应教学程序规范化处理的具体要求。要根据机械分析技术的实际特点，对课程设计活动开展过程中的维护管理意见进行处理，保证所有的维护技术都能适应中职院校的机械专业教学要求，以便机械类基础知识的处理活动可以在维护机制的有效帮助之下进行故障性因素排除机制的构建，增强课程教学活动的连贯性水平。
（三）完善机械制造基础课程教学沟通机制
首先，每一位中职学校的教师都要加强对沟通机制的关注，使学生可以在教师的有效领导和协调之下将机械制造基础知识学习过程中的内容进行合理处置，并使全部的教学活动能够适应机械零部件加工机制的要求。
结论：机械制造专业基础的课程教育直接关系到中职学校的教学工作水平，因此，对机械制造专业基础课程实施完整的分析，并对相关课程的教法进行制定，能够很大程度上增强机械制造基础课程的教学质量。
参考文献：
[1]陈飞.应用型本科教育课程调整与改革研究[D].华东师范大学，2014.
根据“重点高等工科院校系列课程改革指南”，机械制造专业的教学改革，必须紧跟机械制造行业的发展，突出工程技术教育的特点，同时要面向市场需求，力求培养出具有良好综合素质、体现行业特色、具有创新能力的复合型、应用型专业人才。而传统的机械制造专业课程体系的课程设置单一，知识面和专业面窄，课程难以形成完整的体系，教学内容陈旧，教学方法和教学手段落后等。为了改变这种状况，适应当今社会对机械工程专业人才的需求，培养出基础扎实、知识面宽、创造能力强、素质高的机械工程人才，调整教学内容及改革课程体系势在必行。“课程教学”是最基本的教学建设。学生掌握专业知识和实践能力，是通过严格学习一系列课程实现的。课程是决定教学质量的最基本的因素，课程的选择和课程的质量直接影响培养目标的实现。“工程实践”是高等工程教育的基石，只有通过大量的实践课程，强化实践训练，课程教学才能有的放矢。“课程教学+实践平台”的课程体系的实质：围绕着“厚基础、宽知识、重个性、强能力、高素质”的人才培养目标，学生在制造模块机械加工过程的整体知识，通过“课堂教学”拓宽知识，通过“实践平台”包括实验、实习、设计及工厂调研来更好地体会并加深理解，提高动手能力，使学生了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程并从中得到锻炼，有效提高了学生实际应用能力、分析和解决工程问题的能力。适应社会经济环境的变化，培养在机械工程领域从事实际工作所需的具有知识、能力和素质的工程应用型人才及技术型人才。
1《.机械制造工程学》、《数控技术》课程群的构建
机械制造模块课程包括《机械制造工程学》、《机械制造工程学课程设计》、《生产实习》、《数控技术》、《专业方向课程设计》、《专业方向实践课》、《先进制造技术》等专业技术基础课及实践环节。“课程群”突破了过去单个教学过程的限制，内容上要扩展《机械制造工程学》的基础知识，根据需要重新规划、融合、调整，难点部分增加现场教学，增设必修和综合性创新实验，注重几门课程的有效衔接和消化吸收，弥补与后续课程的断层。
2.解决的关键问题
①《机械制造工程学》、《数控技术》课程群的建设。以《机械制造工程学》及《数控技术》课堂讲解为主线，扎实制造基础知识，《机械制造工程学课程设计》、《生产实习》使学生更好地理解和应用课本知识，具体分为以下几个方面：第一，协调各门课程知识体系，增补相关知识。金属切削过程知识比较抽象，难于理解，增加可视切屑形成过程与切削力测量实验。在原来只讲机床概论中传动分析的基础上增加机床结构与设计基础知识，拓宽机床部分的知识面，弥补与后续课程的衔接缺陷。第二，充分利用实验室资源，增加对各类机床传动及结构分析的现场教学，及柔性夹具创新性实验。第三，开展保定向阳精密机械厂与机械系共建实验室活动。（厂家生产的组合夹具、柔性夹具、精密平口钳等产品远销北美、西欧等地区。）把现代的夹具设计思想及产品引入到课堂中来。第四，培养“工艺型”应用人才。以课本中工艺学及夹具的基础知识为重点，整合本课程内容和课程设计所需知识，在生产实习之前布置课程设计的任务，提出课程设计所需知识及实习时到哪个厂家应该了解哪些东西，使学生在实习时有所看，回到课堂有所设计。
②制造模块实践平台的运用，培养应用型本三人才。第一，以“《数控技术》课程群”为基础，以《专业方向课程设计》、《专业方向实践课》为平台，培养“数控型”人才。提高学生综合分析能力及解决工程实际问题能力，培养在机械工程领域从事实际工作所需的具有知识、能力和素质的工程应用型人才及技术型人才。《专业方向课程设计》以机床主传动结构设计为导向，培养具有一定功能的完整结构部件设计严谨的思维方式。《专业方向实践课》主要以现代设计、造型、制造等软件的学习、应用为主线，锻炼学生运用在课堂所学加工制造及数控编程知识亲手加工、实体操作的能力。第二，鼓励部分学生在学习《生产实习》和《专业方向实践课》的时间或课余时间参与国家劳动部组织的各种取证工作，以获得证书换取两门课程的优秀成绩，提高各种加工实践操作能力。
二、机械制造模块课程体系
本三的机械制造模块以《机械制造工程学》课程群、《数控技术》课程为课程主线；以《生产实习》、《专业方向课程设计》、《专业方向实践课》为实践平台，构建“课程教学+实践平台”的课程体系，培育学生在制造模块机械加工过程的整体知识，通过课堂教学拓宽知识，通过实践平台包括实验、实习、设计及工厂调研来更好地体会并其加深理解，提高动手能力，使学生了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程并从中得到锻炼，这便有效提高了学生的实际动手能力，使其适应社会经济环境的变化，培养在机械工程领域从事实际工作所需的具有知识、能力和素质的工程应用型人才及技术型人才。
1.课程体系的目标。完成各课程群的内容规划调整和有机融合，出版符合课程群体系的教材及开发教学辅助资源，注重几门课程的有效衔接和消化吸收，弥补与后续课程的断层。通过课堂教学拓宽知识，通过实践平台包括实验、实习、设计及工厂调研来更好地体会、加深理解，提高动手能力，使学生了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程并从中得到锻炼，有效提高了学生实际动手能力、分析和解决工程问题的能力。
2.主要特色。第一，机械制造模块以《机械制造工程学》、《数控技术》课程群为主线；以《生产实习》、《专业方向课程设计》、《专业方向实践课》作为实践平台，构建“课程教学+实践平台”的课程结构体系。第二，以建构主义教育理论为指导，大力改革教学方法与教学手段。采用课堂讲授、讨论、自学、动手创新实验等多种教学形式并与多环节考评方法相结合，恰当运用现代化教学手段，激发学生的学习主动性。第三，尝试一种新的课堂讲解、生产实习和课程设计互补的课程群模式。通过课上讲解有目的地将生产实习和课程设计两部分衔接起来，学生通过实习了解行业的前沿知识，真实了解实际加工过程。打破生产实习、课程设计时间上固定顺序的限制，做到理解课本知识需要到实习地实习，按课程设计所需到实习地实习的新的课堂讲解、生产实习和课程设计互补的课程群模式。这样学生在生产实习时有的放矢，改变了原来走马观花、漫无目的的现象。
三、结论
关键词：机械设计制造及其自动化；分方向；教学模式
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）03-0009-02
机械制造业是国民经济的基础，被誉为“国民经济的装备部”，在我国现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。尤其是进入21世纪之后，“中国制造”已经成为全球品牌，中国俨然成为全球的制造业和加工工业的中心，这对机械的需求都有较大幅度的提升，机械设计制造及其自动化专业人才的需求势必大大增加。既掌握传统机械设计制造理论，又懂得先进制造技术的高层次的技术人才将成为各企业竞相争夺的对象。因而，几乎所有的工科院校都设有机械设计制造及其自动化专业，结合黑龙江八一农垦大学“十二五”发展纲要及机械设计制造及其自动化专业的“十二五”发展规划，突出专业特色，重点进行专业分方向教学，强化黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业“先进制造技术方向”的教学和课程建设[1]。
一、原有教学模式分析
黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业原名为机械设计与制造专业，成立于1987年，是黑龙江八一农垦大学开设得比较早的专业，并于2003年获得了硕士学位授予权。专业经过近30年的发展与建设，为我国的机械设计与制造行业培养了大批的本、专科毕业生及硕士研究生。然而，近些年，随着招生数量增加和就业形势的日益严峻，专业的发展与建设面临比较大的压力，尽管经过本科教学评估引进了相当数量的“教学型”人才，基本保证了正常教学秩序，但并没有从根本上解决问题，许多难题依然困扰着专业的发展和进步，这些问题集中体现在以下几个方面。
（一）特色建设――方向不明确
没有明确专业发展方向来指导专业的建设，致使大家盲目前行，只能为教学而教学，没有真正的培养研究方向和研究团队建设。
（二）人才引进――领军人才匮乏
虽然引进一些硕士和博士，在入职后了解和掌握了本专业知识，但主要是完成一些正常的教学任务，在科研方面并没有能够撑起一个方向的突出人才，致使本专业教学及科研水平想要突进不易，这是导致本专业发展基本不前的主要原因。
（三）教学团队建设――重视不够
专业内具有高水平科研和教学能力的教师较少，学术研究领域比较窄，梯队建设不完善，所以导致科研立项非常薄弱，影响专业教师业务能力的进一步提升。
鉴于上述情况，改革迫在眉睫。因此，我首先确定了分方向教学模式的思路：重点从专业分方向教学设置、教学计划制定、课程体系安排以及教学内容、教学方法和手段的改革，紧紧依靠实践环节的支撑，强化专业“先进制造技术方向”的教学和课程建设，突出机械设计制造及其自动化专业立足黑龙江垦区，依托大庆，服务龙江，面向全国的办学特色，以大农业机械化研究为平台，结合当前机械制造业发展需要及专业致力于培养应用型人才的发展思维，努力在先进制造技术方向为机械制造行业培养优秀的技术人才[2]。
二、分方向教学模式的改革与探索
通过前期对制造业人才需求的调研分析，提出专业核心不变，侧重专业分方向教学、重点强化专业理论和加强实践动手能力。因此，在现有的条件下，结合当前制造业的发展水平及对人才的需求，将延续传统机械设计制造的理论基础，提倡引入前沿知识技术来完善本专业的核心建设，对专业进行教学改革及加强专业课程建设[3]。
（一）明确专业定位
专业建设依托改造龙江老工业基地以及黑龙江垦区大农业、大农机发展构想，定位于当前机械设计及制造业的先进制造技术研究方向，面向大农业、大农机应用领域，注重全面素质教育，在保证理论教学的基础上，重视实践能力与创业能力的培养，实现理论知识、实践技能、个人能力的协调发展，注重提高学生的就业能力、应用能力、创新与创业能力和终身学习能力，培养现代设计制造工程技术及装备领域的高级应用技术人才，同时兼顾学科建设及发展，进一步培养应用研究型人才为目标。
（二）厘清培养目标
机械设计制造及其自动化专业“先进制造技术方向”旨在培养适应21世纪社会主义现代化需要的、德智体全面发展的、高素质的工程技术人才，掌握机械设计、制造及先进制造技术方面的基础理论知识和基本技能，具备机械零部件设计、制造工艺研究、工装设备设计，尤其是数控设备的操控、编程、故障诊断维修及生产组织管理能力，并能在机械设计制造及自动化相关领域，从事机械设计、制造、研发及营销等工作的高级工程技术人才。
（三）拓宽就业方向
经过四年的学习与培养，毕业生应具有扎实的自然科学基础、较好的人文和社会科学基础以及较好的语言和文字表达能力，能够系统地掌握本专业领域的技术知识，主要包括理论力学、机械原理及零件设计、电工与电子技术、机械工程材料、数控原理与系统、测试与控制技术、机床数控技术、先进制造技术、工业企业管理等基础知识，还应具有本专业必备的制图、数控编程、操作、机床故障诊断与维修等基本技能。此外，毕业生应该具有初步的科学研究、创新意识及组织管理能力。在此基础上，学生毕业后，可在航空航天、机床、汽车制造等诸多领域中从事机械设计与制造、数控编程与操作、数控机床故障诊断与维修、机电液一体化设计、设备维护与管理、科技开发与应用研究、运用管理与经营销售等工作。
（四）修订培养方案
教学计划是对人才培养目标、培养要求及特色和课程设置等方面的总体设计， 以此来进行教学活动的组织和教学内容的安排。因此，在制订教学计划过程中， 转变了教育思想和观念， 注重加强学生综合素质和能力培养，强调学生的个性发展，确立了“厚基础、宽口径、重素质” 的人才培养模式，在制订教学计划时重点突出“两段式”培养模式，即将整个过程分为两个阶段：“基础平台段”和“专业方向段”。“基础平台段”主要解决“厚基础、宽口径”的问题；“专业方向段”则针对的是“重素质”问题。力争培养出基础知识扎实、实践动手能力强、适应性强、创新能力强、整体素质高， 具备一定创业能力的现代设计制造工程技术及装备领域的高级工程技术人才[4]。
（五）重构课程体系
根据教学计划中重点突出的“两段式”培养模式，即“基础平台段”主要解决“厚基础、宽口径”的问题，教学所占的学期为前4或5学期；“专业方向段”针对的则是“重素质”问题，教学所占的学期为其他学期，经过系统的分析和研究， 建立了合理的课程体系。“基础平台段”中包括通识课（必修课和选修课）和基础课平台，占总学分的42.5%。“专业方向段”主要包括专业基础课平台、专业课模块（必修课和选修课）和实践教学模块等几部分，占总学分的57.5%。
“基础平台段”中的通识课主要是培养和提高学生的政治修养、思想品德修养、人文素质和法制观念， 增强学生的爱国热情、事业心和责任感等，占总学分的28.4%；基础课平台包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理及大学物理实验，占总学分的14.1%。
“专业方向段”中专业基础课平台包括“画法几何”、“机械工程材料”、“电工电子学”、“机械制图”、“理论力学”、“材料力学”、“互换性c测量技术”、“机械制造基础”、“机械原理”、“机械设计”、“液压与气动”等课程，占总学分的21.9%。专业课模块包括必修课和选修课两大模块，其中必修课包括“金属切削原理及刀具”、“工程测试技术”、“机械制造工艺学”、“单片机与接口技术”、“机械工程控制基础”、“机床数控技术”等课程，占总学分的9.7%；选修课包括“可编程序控制器（PLC）”、“数控原理与系统”、“数控加工技术实践及仿真”、“数控机床故障诊断”、“伺服系统”、“机床电器控制”、“先进制造技术”、“机械 CAD/CAM”和“工业企业管理”等课程，占总学分的5.3%。实践教学模块包括入学教育、军训及军事理论、金工实习、机械原理课程设计、机械设计课程设计、金属切削刀具课程设计、机械制造工艺课程设计、数控加工工艺课程设计、数控编程与操作实训、工艺实习、毕业设计等教学环节，周数43周，学分为33分，占总学分的20.6%。
三、实施成效
黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业是从2009年开始尝试分方向教学，经过6年多的不断探索与实践，改革初步取得成效，学生的综合成绩都较以往有较大提高，实际动手能力、创新能力都得到了提升。但是，在改革实施过程中也遇到了一些问题，例如改革思路不够大胆，局限于现有教学的“小打小闹”；师资力量有待提高；部分课程需要进一步优化，还存在因人设课的现象；实践环节需要继续加强；教学组织管理有些混乱；学生学习主观能动性需要提高；等等。这些问题的存在都限制了分方向教学模式的改革与实施，亟须解决[5]。
综上所述，黑龙江八一农垦大学在机械设计制造及其自动化专业实行分方向教学，取得了一定的成效，同时也遇到了一些问题，这说明了教学改革的进行绝不是一项短期可以完成的任务，而是教学战线上的一项长期任务，任重而道远，只有充分认识到这一点，坚持不懈地开展分方向教学模式，才能够提升教学质量，优化学科教学内容及课程体系结构，深化人才培养模式，提高学生素质，拓宽学生就业方向，培养出机械制造行业优秀的技术人才。
参考文献：
[1]董晓威，金中波，刘天祥.机床数控技术课程教学改革的 研究与探索[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2012，（4）.
[2]蒋强，米林，冯文杰等.地方高等院校机械设计制造及其 自动化专业建设探讨[J].教育教学论坛，2011，（18）.
[3]金中波，董晓威，李庆达等.农业院校机械设计专业专业 英语课程的教学改革研究[J].中国电力教育，2014，（8）.
引言机械制造业作为基础行业和我国经济发展的支柱产业，培养和提高机械制造人才的创新能力是高职院校机械制造专业在制定人才培养方案时必须进行认真思考和积极探索的问题。高职院校机械制造专业学生的创新能力，直接关系着应用技术领域创新的水平，因此探讨如何培养学生的创新精神、创新思维和创新能力的方法和途径是我们进行教学改革的目标和课题。目前，高职院校机械制造学生的创新能力普遍比较低。主要表现在：第一，缺乏创新观念和创新欲望；第二，缺乏创新的毅力；第三，缺乏创新所需的能力。《机械设计基础》是机械专业十分重要的专业基础课，在培养学生创新能力方面有着其它课程不可替代的重要作用。其课程设计是《机械设计基础》课程教学的一个重要实践性环节，在培养学生的创新意识、机械综合设计能力和掌握基本的设计理论与实际设计技能等方面起着十分重要的作用。
一、课程设计中融入创新设计的提出
《机械设计基础》课程设计是学生进行的第一次较全面的、综合性的、理论联系实际的实践性环节。即按照一个简单机械系统的给定功能要求，拟定机械系统的传动方案、结构方案，并结合生产和使用条件(如选用材料，考虑制造及装配工艺等)，对其中的某些机构进行分析和设计，完成机器零部件的设计。其中总体方案设计及零部件的结构设计是整个产品设计的关键，最具创造性，它直接决定产品的性能、质量及市场竞争力，因此课程设计重点放在机械系统方案设计和结构设计上。通过培养学生机械系统方案设计能力、机械结构设计能力、运用现代设计手段绘图和工程设计计算能力，使学生树立正确的设计思想，激发学生的创新意识、创新精神，从而培养他们的创新能力和工程实践能力。
二、课程设计中创新设计的实施
《机械设计基础》课程设计要求学生对总体方案及结构设计进行创新设计，首先课程设计内容的编排、题目的设置上应具有一定的系统性、综合性和开放性；其次，授课安排上采取先分散再集中的教学方式，解决设计内容多而时间紧的矛盾。基于这样的思想，我们制定了一套具体的实施方法。
（一）创新设计选题创新设计题目要具有一定的系统性和综合性，满足《机械设计基础》课程设计要求，既包含机械传动系统的设计，即按照机械预期功能和主要性能指标，确定机械工作原理、运动形式的变换，又包含了机构设计（如凸轮机构、连杆机构、齿轮机构等）、传动设计（如带传动、齿轮减速器等）。以生产线上的步进式工件输送机为例（图1）。电动机通过传动装置、工作机构驱动滑架往复移动，工作行程时滑架上的推爪推动工件前移一个步长S，当滑架返回时，由于推爪与轴间装有扭簧，推爪能从工件底面滑过，工件保持不动。当滑架再次向前推时，推爪已复位，并推动新的工件前移，前方推爪也推动前一工位的工件前移。其传动装置常由减速器和一级开式齿轮传动组成。输送时滑架受到的阻力F视为常数，滑架宽度为250mm，高度H为800～1000mm，使用折旧期5年，每天二班制工作，载荷有中等冲击，工作环境为室内、较清洁，三相交流电源，工作机构效率为0.95，按一般机械厂制造，小批量生产。该题目是机械原理与机械设计综合的课程设计题，符合创新设计的要求。该题工作机构除了用曲柄摇杆系统外，也可以采用其他机构实现步进输送，如凸轮连杆（加返回弹簧）用于小行程快速推进输送等，鼓励学生多角度思考，培养他们创造性思维方式。
（二）授课方法和时间安排从不同角度、多个方面探索对一个问题有尽可能多的答案的创造性思维形式，是创造性思维的核心。在教学中，培养学生创造性思维能力的一条有效途径是多方向练习、多角度思考、多层次变化。但这势必造成内容多时间紧的矛盾，我们将课程设计内容贯穿于《机械设计基础》课程教学中，采取先分散后集中的教学方式有效地化解了矛盾。如将执行机构设计的内容融入到《机械设计基础》课程教学中，连杆机构内容教完后就将课程设计题目布置给学生，要求学生用连杆机构将执行机构部分设计出来；以后每讲完一种机构，学生就可以在原有机构的基础上进一步改进和创新。最后，当其他常用机构讲完后，学生通过查阅资料、教师辅导和讨论等方法，可以设计出多种执行机构的运动方案，然后对各种方案进行分析和比较，选出最佳方案。当带传动、齿轮传动讲完后，就让学生进行传动方案的拟定，并对传动零件进行设计计算；当轴系零、部件讲完后，要求学生完成轴系的结构设计，同时选择电动机，进行传动装置运动和动力参数的计算。这样，既可以使学生在集中教学时间内完成减速器设计，又可以提高《机械设计基础》课程的教学质量，使基本设计能力培养循序渐进，还避免了理论与实际的脱离。在课程设计集中教学的2周时间内，主要让学生完成以下内容：第1周，完成优选的执行机构方案的运动简图的绘制，减速器箱体、及附件的设计，并手绘完成装配图。在这期间，教师在现场随时指导，有问题及时解答，使学生的设计能力及技能得以提高。装配图手工绘制，方便教师对学生现场指导，设计内容的多样性和独立性限制了相互之间的抄袭，较好地反映学生的真实水平。第2周，用计算机绘制完成轴、齿轮、箱体等典型零件的图纸，完成设计计算说明书。在这期间，各位学生根据自己设计的装配图拆分零件图。学生在此基础上最后完成设计计算说明书，不仅增进了对知识的掌握，也提高了独立工作的能力，可以收到较好的教学效果。最后答辩。
（三）辅以计算机辅助设计手段随着计算机技术的迅速发展，我们将现代三维设计、分析与制造的理论及实践全面引入《机械设计基础》课程设计的教学全过程。要求学生采用三维设计软件（如UG）进行三维实体造型设计，完成零件与系统的设计。先建立三维模型，再形成二维投影，有利于学生设计能力和创新意识的培养。
三、效果与展望
将创新设计融入到《机械设计基础》课程设计中，一方面充分发挥了学生分析问题的主动性和独立性，另一方面也培养了学生的创造性，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的创造热情。经过实践证明，《机械设计基础》课程设计取得了较为理想的效果。人才的培养教育是一个长期复杂的系统工程，创新人才培养体系的构建是一个全新的难度很大的研究课题。高职院校要实现培养和造就大批具有创新精神和创新能力的高素质人才的目标，还需要做很多的工作，更需要全社会的共同努力。
本文根据应用型本科机械工程专业人才的培养定位，对机械基础系列课程进行了改革，构建了适合培养本科应用型人才的机械基础系列课程体系。
关键词：
应用型本科；机械基础系列课程；教学改革；课程体系
一、引言
在我国高等教育已步入大众化教育阶段的背景下，要求培养出大批不同规格和层次的人才，尤其是培养出更多的应用型人才。作为一所独立学院，北京理工大学珠海学院以培养高素质应用型本科人才为目标，近两年已启动了新一轮的人才培养模式改革；机械工程专业作为我校的特色专业，一直在努力探索以培养应用能力为主线的培养方案，以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系，我院于两年前开始进行应用型本科机械基础系列课程教学内容的改革探索工作，并已取得可喜的成果。机械基础系列课程包含机械制图、工程力学、工程材料与热成型工艺、互换性与技术测量、机械设计基础（机械原理+机械设计）等5门课程。这些课程都是机械类专业学生必修的核心专业基础课，它们不仅是学生学习后续专业课程、完成课程设计和毕业设计不可缺少的基础，更是学生毕业后从事工程技术工作的基础。机械基础系列课程教学内容和课程体系的改革在专业整体课程体系中占有极重要的地位，它既是工科各相关专业基础课程改革的重要组成部分，也是机械学科教学改革的重点和难点[1]。
二、现行机械基础系列课程的教学中存在的问题
通过独立学院近六年来的教学实践，我们发现大部分学生在学完机械基础系列课程后，对现代机械设计理论及其应用只有肤浅的认识，还没有完全具备设计机械传动装置和简单机械的能力，特别是不具备基本的工程识。究其原因，主要有以下几个方面：
（1）在大学一年级学习机械制图这门有较强实践性的课程，对刚迈入大学、习惯于逻辑思维训练的学生来说是一门较难的课程，学生缺乏的是机械设计和加工工艺方面的基本常识，对零件图和装配图中的工艺知识难于理解，对制图国家标准领会不透。三年级学习机械设计基础时，机械制图的内容已大部分忘记，增加了学习难度。
（2）工程力学、工程材料与热成型工艺、互换性与技术测量、机械设计基础4门课程，是既有系统的理论性又有很强实践性的课程，学习时，不仅依赖基础理论知识，也依赖学生对机械的感性认识，大部分学生都缺乏实践知识，加之许多内容不直观，往往增加了学生的学习难度，特别是对一些设计性、综合性强的内容更难于掌握，从而影响了学生学习的主动性和积极性。
（3）这5门课程各自单独成为一个体系，因而从整个系列课程来看，有些内容多次重复出现，而每次都没讲透；有些内容前后颠倒、脱节、衔接不好；同时实践环节的安排和内容的设计也不够合理。
三、机械基础系列课程新体系的构建
鉴于上述问题，课题组成员以“应用”为主旨，紧密联系机械工程实际，从整体优化的角度建立新的机械基础系列课程体系，将目前的5门课程融为一体，整合为“机械工程基础Ⅰ”和“机械工程基础Ⅱ”2门课程，并构建了这2门课的课程体系和教学内容，解决了原来5门课程的部分内容存在重复、教学内容的设计不够合理等问题，既提高了教师教的效益，又提高了学生学的效益。
1.“机械工程基础Ⅰ”课程体系。“机械工程基础Ⅰ”以机械制图的教学内容为主干，其中穿插互换性与技术测量和工程材料课程中的相关内容，在整体教学实施过程中以典型机械零、部件的设计表达为主线实施教学。具体课程内容包括制图基础、工程材料与产品技术要求、机械制图、零部件测绘4个基本模块，共160学时，分3个学期执行。
（1）制图基础模块。该模块56学时，包括正投影基础，组合体三视图和机件的常用表达方法，计算机绘图的内容。目标是培养绘制和阅读投影图的能力，培养使用仪器和徒手绘图、计算机绘图的能力。该模块在第二学期开课。
（2）工程材料与产品技术要求模块。该模块40学时，包括工程材料课程中的材料力学性能、金属材料基础知识、铁碳合金相图及热处理、常用工程材料、典型零件选材分析的内容；互换性课程中的一般零部件的公差与配合、几何公差、表面粗糙度的基本概念和基本知识等内容。目标是培养学生依据零件工作状况正确选择材料的能力；培养学生通过查阅相关标准合理选择一般零件的尺寸公差、几何公差和表面粗糙度的能力，并能够正确地标注在图纸上。该模块在第三学期开课。
（3）机械制图模块。该模块40学时，包括制图课程中的标准件和常用件、零件图和装配图，互换性课程中的常用结合件和圆柱齿轮传动的互换性等内容。目标是培养绘制和阅读零件图和装配图的基本能力，培养学生通过查阅相关标准合理选择标准件及齿轮的尺寸公差、几何公差和表面粗糙度的能力，并能够正确地标注在图纸上。该模块在第四学期开课。
（4）零部件测绘模块。该模块24学时，通过对机器中的常用齿轮油泵、机用虎钳、柱塞泵、球阀、减速器等典型部件的分析，使学生了解其结构和工作原理，分组测绘其中的某一部件，在测绘过程中进一步掌握零件、装配图的表达方法，理解标准件和常用件的规定画法，合理选择材料、公差及表面粗糙度并进行正确标注，进一步领会国家标准及规范。该模块同机械制图模块一起均在第四学期开课。
2.“机械工程基础Ⅱ”课程体系。“机械工程基础Ⅱ”以机械设计基础教学内容为主干，其中穿插工程力学和工程材料的相关内容，在整体教学实施过程中以典型零件和机构的设计为主线实施教学。具体课程内容包括基础力学、机械零件、机械原理3个基本模块，共168学时，分3个学期执行。
（1）基础力学模块。该模块64学时，包括静力学的基本概念和物体的受力分析、平面力系、摩擦与重心、空间力系等静力学内容，以及直杆的轴向拉伸与压缩、挤压与剪切、圆轴扭转、梁的平面弯曲、应力状态和强度条件等材料力学内容。目标是使学生能够对研究对象进行正确的受力分析、画出受力图并进行相关计算，掌握受力构件变形及其变形过程中的内部应力的分析和计算方法，掌握构件的强度、刚度和稳定性分析理论在工程设计中的应用。该模块在第三学期开课。
（2）机械零件模块。该模块64学时，包括零件设计概论、连接、轴与联轴器、离合器和制动器、支撑、带传动与链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等内容。其中，由于齿轮传动的设计涉及齿轮啮合原理的有关知识，所以将原机械原理中有关齿轮机构的基本知识纳入本模块中结合设计介绍。目标是通过学习通用零（部）件及由零件组成的联接和传动的基础知识，掌握机械零（部）件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，从而达到能正确设计和改进这些零件的目的，包括如何确定零件的最适当外形和尺寸，如何选择材料、表面质量以及规定制造上的技术要求等。该模块在第四学期开课。
（3）机械原理模块。该模块40学时，包括机构的组成及平面连杆机构、凸轮与间歇运动机构、轮系、机械速度的调节与回转件的平衡、简单机械设计方法与实例等内容。目标是通过学习机构组成的基本知识、机构的运动分析、机械的动力分析、常用的基本机构的设计等内容，使学生并初步具备拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。最后通过具体的设计实例，让学生学会综合应用基本知识进行设计的方法和步骤。该模块在第五学期开课。另外，为了让学生了解专业，在新生入校的第一学期开设了一门“机械专业导论”课，其间通过参观机械工厂、观看录像及现场讲解等环节，使学生具备机械工程的一些基本常识，对机械设计和制造所涉及的问题有初步的认识。同时在教学计划的第三学期开设了“工程实训”实践课程和“计算机辅助设计”软件应用课程。“工程实训”安排学生进行独立操作，并辅以专题讲授，学生通过实习获得机械制造的基本知识，建立机械制造生产过程的概念；“计算机辅助设计”引入三维设计及制造软件，加强了学生应用软件提高设计制造水平和效益的能力，为机械零件、机械制图、机械原理等模块的学习做好铺垫。
四、机械基础系列课程新体系的优点
1.通过“机械专业导论”课，一开始就让学生接触机械设计和制造的实际，可以紧密地结合机械工程实际知识讲解相关知识，克服了以前学生缺乏机械设计和加工工艺方面的基本常识给学习造成的困难。
2.新体系将各门课程有机地结合在一起，解决了原来5门课程的部分内容存在重复、教学内容的设计不够合理等问题，减少了学时。
3.在“工程实训”后同时开设机械制图和机械零件模块，使学生在具备了机械设计和制造的基本知识后再学习零件图和装配图的内容，并作为表达设计的零件和部件的必然内容来学习，教学效率高，效果更好。
4.这一体系各门课程的设置，紧密围绕机械工程实际，以“应用”为主旨和特征构建教学内容体系，课程实施过程中结合“计算机辅助设计”三维软件的应用，有利于培养学生的综合素质和创新能力。
参考文献：
[1]祖业发.工程制图改革与机械基础系列课程新体系的探讨[J].工程图学学报,1999,(4):88-90.
[2]柯斌清.“工程力学与机械设计基础”教学改革与实践[J].教改教法,2014,(12):56-57.
[3]韩蕾蕾,韩英英.独立学院工程材料课程教学初步改革[J].机械管理开发,2010,(4):39-142.
关键词：机械制造基础；教学内容；教学方法；工程意识
作者简介：侯英岢（1979-），男，山东聊城人，浙江农林大学工程学院，讲师；赵大旭（1974-），男，河南南阳人，浙江农林大学工程学院，讲师。（浙江 临安 311300）
基金项目：本文系2012年浙江农林大学教改基金项目（项目编号：ZC1211）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0068-02
“机械制造基础”是高等院校机械类专业学生的一门专业基础课，主要介绍机械制造常用的加工方法及其机床、零件制造工艺及其夹具等基础知识。通过学习该课程，学生应掌握机械制造技术方面的基础知识，具备分析和解决实际工程问题的能力。该课程有助于提高机械类学生的全面专业素质，对于培养具有扎实基础知识、过硬技术水平的高素质机械工程技术人员具有重要意义。
但是，随着科学技术的发展，机械制造领域的生产设备越来越先进，操控越来越智能化。为培养符合时代要求的机械制造工程技术人员，“机械制造基础”课程的教学必须转变思想观念，改革教学内容，寻求新的教学模式、方法和手段。
一、“机械制造基础”课程特点和教学存在的问题
“机械制造基础”课程具有与其他课程不同的特点。
首先，“机械制造基础”课程涉及知识面广、综合性强。该课程由“金属切削原理”、“金属切削机床”以及“机械制造工艺学”等课程精炼整合而成，知识点多，内容庞杂，课程学习对学生的要求很高，教学存在较大难度。
其次，“机械制造基础”课程内容都是机械制造中应用的成熟技术知识，实践性很强。由于缺乏相关实践经验，学生学习抽象的概念和理论存在较大难度，这往往导致课程教学枯燥乏味，学生学习兴趣不高。
另外，随着机械工业现代化的发展，传统的机械制造技术和设备在工程应用中越来越少，先进的科学技术和装备应用越来越多，使传统“机械制造基础”教学内容与现实应用脱钩越来越严重，这进一步增加了该课程的教学难度。[1]如何增强教学效果，培养学生的工程意识，解决课程中传统机械制造技术、先进制造技术的比重和关系是该课程面临的新挑战。
二、“机械制造基础”教学内容改革探讨
传统的“机械制造基础”课程内容仅限于金属切削原理、各类切削机床及夹具、机械加工工艺学等知识，但随着科学技术的发展，新材料、新的加工工艺及成形方法、新的加工机床等不断涌现并广泛应用于机械制造领域，“机械制造基础”课程中涉及的机械制造技术已发展成为集材料科学、机械科学和计算机科学为一体的综合技术。现行的“机械制造基础”课程内容陈旧、落后，与当今机械制造工程实际严重不符，必须进一步深化课程教学内容改革。
1.理论教学内容
目前的“机械制造基础”课程内容体系是在传统的机械加工工艺方法基础上建立起来的，加工制造技术主要包括金属材料的加工成形方法（车、磨、钻、铣、刨等方法）和特种制造方法。随着工业领域内新技术、新材料和新工艺的不断涌现，“机械制造基础”课程的内容体系也大大丰富。加工材料从金属到各种非金属和复合材料，加工方法从传统的冷热加工到应用声、光、电的特种加工，设备控制从普通的机电控制到数字程序的控制，加工系统从单机版数控加工到计算机集成制造系统，“机械制造基础”课程教学内容的选择范围不断扩展。[2]为紧跟机械工业的发展趋势以及培养高素质的机械工程技术人员，“机械制造基础”课程内容体系需进一步改革。教材仍以“零件工艺分析—材料选择—毛坯成形方法—零件加工方法—生产管理”为主线，但教材内容应适当加入当前先进的机械制造方面的知识，如数控机床、加工中心及三束加工技术。[3，4]虽然机械类学生在学习完“机械制造基础”课程后还会学习“先进制造技术”课程（选修或考查课的形式），但在“机械制造基础”课程中加入部分先进制造技术方面的内容，会使课程更贴近工程实际。另外，为培养学生的工程意识，对教材中过于单纯的理论阐述应予以适当的删减，如金属切削方面的部分理论；对工艺技术基础方面的理论内容应予以加强，使学生能更好地掌握机械制造技术方案的分析与选择，提高解决工程问题的能力。
2.实践教学内容
工程实践训练是“机械制造基础”课程非常重要的教学环节，其主要目标是培养学生工程实践能力和创新素质。按照学生能力形成的不同阶段和认识发展的规律，结合科技进步和社会发展现状，工程实践应建立以实验类、实习类、设计类和创新类为基本框架的教学体系。实验类实践教学的内容要实现课程之间、学科之间的广泛交叉与相互渗透，培养学生的整体化工程能力。实习类实践教学是通过校内工程实践基地和校外实习基地给学生进行全面的工程实践能力和工程素质的培养。设计类实践教学主要包括课程设计、课外兴趣设计和毕业设计等内容，课程设计主要强化学生对理论教学内容的掌握程度，在毕业设计方面应加强学生工程设计方面的基本技能和方法的训练，培养学生的实际工程能力。创新类的实践教学过程应以学生为主体，对学生进行解决工程问题及创新能力的培养，实现学生知识运用能力、动手能力等多方面能力综合发展。以上四类实践教学内容相互融合与交叉，构建了培养学生知识、素质、能力为一体的实践教学内容新体系。[5]
三、“机械制造基础”教学方法改革探讨
从“机械制造基础”课程的教学内容和特点来看，若其教学方法采用传统的“灌输、填鸭”教学模式，将难以激发学生的学习兴趣，难以实现其培养目标。该课程的教学难点在于课程内容包括较多的抽象理论、概念，而学生恰恰缺乏这方面的感性认识，因此教师必须探索一些先进的教学手段、方法，使抽象的概念、理论和加工工艺变得生动、形象。除常见的如“以学生为主体”、“应用多媒体技术”等教学方法和手段外，笔者通过教学实践，认为以下几点教学方法对于“机械制造基础”课程的教学十分重要。
1.注重绪论，激发学生的学习兴趣
浓厚的学习兴趣可激起强大的学习动力，教师应把培养学生兴趣放在教学的首要位置，“机械制造基础”课程的教学更应如此。绪论是学生了解课程内容，培养学习兴趣的关键。在绪论教学中，首先可以结合日常生活中学生常见的产品，如电脑机箱外壳、食堂餐盘等，和学生感兴趣的一些产品，如汽车上的一些零件等，向学生提出一些诸如这些产品的材料、加工成形方法等一系列问题。通过列举这些日常生活中的工程实例来说明该课程的教学内容，让学生明白制造科学来源于生产实践，又服务于生产实践的道理，使课程内容具体化、形象化，从而激发学生的学习兴趣。在此基础上，还可以通过分析该课程对培养机械类学生专业能力、增强就业竞争优势等来促进学生对课程的学习兴趣，增强学生学习的主动性和积极性，使学生懂得学好、掌握该门课程知识的重要性。[6]
2.注重综合应用的教学
工程技术领域的理论知识最终是要应用的，“机械制造基础”课程是由多门课程整合而成，教学过程中应着重培养学生的综合应用能力。教学中将“机械制造基础”的内容综合化，使学生掌握多门学科的综合知识，安排一些基础理论应用的教学内容，提高学生运用基础知识的能力。探索“机械制造基础”与其他相关课程的关系，使学生专注于综合知识的学习及基础知识的综合应用。[7]
3.设置问题，课内外分组讨论
在上课过程中，教师可以由学生熟悉的事物中提出一些问题，让学生利用所学的机械制造及相关方面的知识去思考，然后组织学生讨论并提出解决方案，最后由教师对各种解决方案进行分析点评，引出正确结果。这种互动、讨论式教学方法活跃了课堂气氛，使学生积极参与到课程的教学活动中来，激发了学生的学习兴趣和积极性，而且学生对课程的重点和难点进一步加深了理解。另外，可以改变传统的课外作业形式，首先为学生设置一些工程实际问题，然后组织学生进行课外分组，让学生利用所学的知识、技能、设想共同讨论问题，交流心得，最后以组为单位提交问题解决方案。
四、“工程意识”培养方法探讨
为培养学生的工程意识，在“机械制造基础”课程教学过程中，除强化实验、实习等实践环节外，还应注意以下方面：
1.理论联系实践
“机械制造基础”课程中包含较多的偏重于应用的知识，如果生硬地把这些知识灌输给学生，学生将很难理解和接受。对于这部分内容，教师应从工程应用的角度去教授给学生。如对于圆柱销的定位问题，课本上明确提出“长圆柱销能限制工件的两个移动自由度和一个转动自由度、而短圆柱销只能限制工件的两个移动自由度”。但是单从几何和力学角度分析，两种圆柱销的定位效果是一样的。如果生硬地把课本上的知识灌输给学生，他们都很难接受。这时就应该根据工程实际，赋予定位销和工件一定的强度、硬度等力学性能，如果用短圆柱销限制工件的转动自由度，由于其所受的切削力、夹紧力等，势必会造成定位元件和工件的破坏，而且定位精度也难以保证。[8]通过这样的讲解，学生不仅可以深刻理解圆柱销定位的理论知识，而且培养了从工程角度思考问题。
2.理论知识联系生活经验
将晦涩难懂的专业知识与大家熟知的日常生活实例作类比，不仅使知识更易被接受，而且能激发学生的学习兴趣和积极性。如讲解不同平面加工方法得到的加工纹理形状时，把刨削加工的平面纹理比作犁地犁过的痕迹，而把端铣方式加工的平面纹理形象地比作拿大扫帚扫地的痕迹。又如粉末冶金的压制和烧结类似于砖瓦加工时做砖坯和烧制的过程。
五、结束语
工程意识是工程师最重要、最基本的素质之一，也是当今高等教育的薄弱环节。“机械制造基础”作为培养高素质工程技术人员的主干课程，其教学内容、教学方法改革势在必行。根据现代机械制造领域的发展需要，改革教学内容；根据学生认知特点和认知发展阶段，改革教学方法；根据机械类、近机类学生的培养目标，从工程意识培养的角度进行“机械制造基础”课程的教学，才能提高学生的全面素质，培养符合机械制造发展趋势的高素质工程技术人员。
参考文献：
[1]苏宇.“机械制造技术基础”课程教学方法探讨与实践[J].中国电力教育，2010，（27）.
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[3]于加洋.谈《机械制造基础》课的教学内容和方法改革[J].中国成人教育，1999，（5）.
[4]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，2010，（11）.
[5]张爱梅.新时期机械制造类专业实践教学改革的探讨[J].教育与职业，2008，（26）.
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