时间：2022-11-12 09:08:56
关键词：机械精度；公差；图纸审核
doi：10.16083/ki.1671-1580.2017.03.055
中图分类号：THl2
文献标识码：A
文章编号：1671-1580（2017）03-0181-03
随着科学的发展，各个学科之间不断交叉融合，各学术领域飞速发展。因此，在这种新的形势要求下，应培养本科生的工程意识，打造具有一定综合素质和掌握机械精度设计基本技能的研究型、应用性人才，为社会提供更高素质的合格人才，同时教师必须进行与机械精度课程相关的前沿领域学术研究及参与企业横向课题，以及阅读大量相关学科学术文献，不断提升自身知识储备才能满足新形式下图纸审核的需求。
一、提高本科生图纸标注能力
机械精度课程是机械类专业的基础性课程，其内容与生产实践紧密相连，学习的瓶颈是绝大多数学生从校门到校门，缺乏工程意识，因此，应积极探索行之有效的教学方式，以求大力推进高等教育以及培养工程意识，实现对应用型本科人才的培养，提高学生思维能力，使学生在理解机械精度相关知识的基础上，熟练掌握零件技术测量的实践技能，并有效提高本科生图纸标注能力，最终使机械类本科毕业设计图纸规范化，旨在统一图纸设计规范和方法，使图纸遵循标准化要求，建立标准化概念，避免重复劳动及图纸混乱。要求本科毕业生加深理解技术制图、机械制图以及公差相关国家标准的规定；正确表达设计图样中的结构和要求，针对本科生提高图纸审核能力的培训如下：
（一）对本科生进行图纸标注培训（特别是机械精度部分的培训）。需要指导教师进行小班机械精度培训，培训内容为：第一，针对机械精度重要基础内容回顾，例如尺寸精度、几何精度、以及表面精度等内容回顾。尺寸精度设计是机械产品设计中的重要部分，它对机械产品的使用精度、性能和加工成本影响很大。尺寸精度设计包括基准制、标准公差等级和配合种类3方面的选择。几何精度是机械零件重要的质量指标之一，其包括形状公差、方向公差、位置公差以及跳动公差。在零件图上应对零件有要求的部分给定几何精度用来限制形位误差，最终保证配合精度达到工作要求。表面粗糙度对零件的功能要求、使用寿命、美观程度都有重大影响。第二，针对标准件相配件机械精度标注内容培训，例如：滚动轴承相配件的尺寸精度、几何精度以及表面精度的标注内容，或者是平键相配件的尺寸精度、几何精度以及表面精度的标注内容等。第三，针对典型零件图机械精度标注的讲解，例如：对二级减速器零件图的尺寸精度、几何精度以及表面精度的标注内容进行讲解。
（二）对本科生进行典型机械产品的功能要求、装配顺序、加工工艺、定位结构进行培训。培训途径有两方面：
第一，利用实验室现有条件进行培训；尺寸精度检测实验的培训，例如：用万能测长仪测量v形块长度的实验。几何精度检测实验培训，例如：用三坐标测量仪测量减速器下箱体的平面度误差、圆柱度误差、同轴度误差等项目。表面粗糙度检测的培训，例如：用表面粗糙度测量仪TR-240测量泵体的表面实验。齿轮精度检测的培训，如图1所示用渐开线测量仪测量齿廓总偏差，或者如图2所示用万能测齿仪测单个齿距偏差以及齿距累计总偏差等实验内容。
第二，与毕业设计指导老师配合，到企业现场进行培训。例如：去一汽大众、一汽轿车、富维江森、长春机械科学研究院有限公司以及客车厂等知名企业进行培训，通过工作人员的讲解，能够培养工作中的实战意识，树立企业思维。
二、提高教师队伍的水平
（一）对青年教师进行图纸审核培训。聘请老教师或企业人员针对图纸审核内容对青年教师进行培训。培训内容如下：第一，在装配图上各零件排列是否适当，装配位置是否明确，零件是否已全部标出，必要的说明是否明确等。第二，零件号、名称、加工数量是否准确标注，是否明确加工方式（本厂加工还是外购）等内容。第三，尺寸精度、几何精度以及表面精度是否标全，标注的机械精度是否合理等内容。第四，是否采用适于零件性能的材料，是否标注了热处理、表面处理、表面加工的要求等内容。
（二）青年教师进入企业调研和学习。由于大多数青年教师从未进入企业实习，对企业图纸审核机制并不了解，因此，需要青年教师走人企业进行调研和学习。建设一支年龄和学历结构合理、热爱本职工作，教学和科研相结合，创造机会，提升工程实践经验，培养建立既具有理论水平又有现代化的机械加工精度设计基础的高素质教学队伍。
三、图纸标注数据库的建立
针对现有机械精度网络教学资源和硬件环境，建设图纸标注数据库，以便毕业生图纸标注时进行参考，方案如下：
（一）对标准件相配零件的图纸标注建立数据库。例如：滚动轴承相配件（轴颈和外壳孔）的尺寸精度、几何精度以及表面精度的标注建立在该数据库内。以便毕业生在做毕业设计时用到该部分内容时直接参考，如图3所示。
如图3所示，图（a）是滚动轴承尺寸公差错误形式，图（b）是滚动轴承尺寸公差正确形式。通过数据库的建立，使本科生更容易理解图纸标注的正确形式。
（二）对典型零件的图纸标注建立数据库。例如：齿轮、内花键、外花键以及内外螺纹等典型零件机械精度标注建立在该数据库内。
（三）对往届毕业生图纸标注易出错的内容进行总结建立数据库。例如：孔的位置度的标注，很多同学容易出现少建立基准甚至是不建立基准就进行标注等错误问题。把这样易出错内容建立在该数据库内，以便本科生在标注图纸时避免出现相同的错误。
关键词：民办高校 机械专业 实践教学改革
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01（a）-0029-02
制造业是中国经济持续增长的支柱产业。目前，我国面临着从制造大国走向制造强国的关键时期，对机械专业不同层次人才的要求越来越高，当今世界工程技术迅速发展，为适应未来经济发展对人才的要求，中国的工程教育迫切需要形成多层次、多类型的机械工程教育人才体系。
民办高等本科高校是充分利用我国公立高校的办学资源，拓宽多元化办学渠道，在高等院校大众化的推动下迅速发展起来。目前民办高校办学还在发展中，由于受到多种因素的影响，民办高校教学存在一系列问题。民办高校机械类专业的学生应具备本科层次的基础和专业知识。还应具备良好的机械工程素质，现场实际操作和应用技能。由于机械专业教学工作中实践教学环节是较为薄弱的环节，对民办高校本科培养机械类专业应用型的人才质量产生影响。大连科技学院机械设计制造及其自动化专业在实践教学体系方面进行十分必要改革，建立能够适合民办高校新的实践教学体系。
1 民办高校机械类专业实践教学体系的构建
民办高校机械类本科专业培养目标定位为培养具有创新意识的应用型工程技术人才，大连科技学院机械设计制造及其自动化专业注重理论联系实际、知识和能力的协调发展，理论教学与实践教学相互促进，工程实践和技能实践教学促进理论教学，将实践技能作为教学的重要组成部分。合理的实践体系能够促进学生能够理论结合实际，学生的工程实践和实际动手能力得到提高，将实践技能作为教学的重要组成部分。为了培养在能够在机械行业一线成为应用工程师的应用型人才，经过几年来的探索，建立了机械设计制造及其自动化专业的新的实践教学体系。
实践教学内容体系分为四个阶段包含五部分内容，有机械基础实践、专业实践、工程实践、个性创新实践和综合实践。机械设计制造及其自动化专业实践体系见图1。
第一阶段：学生修完现代工程制图、工程力学、机械原理，机械设计等机械专业的基础课程后，进行机械基础实践。工程制图实践，时间为2周。工程制图实践进行一周手工绘图和一周计算机制图，使学生机械制图基本功加深，熟练计算机操作；工程训练4周，学生要完成车、铣、钳和焊接工种的工程训练，通过工程训练培养学生对机械专业工程观初步认识；3周机械设计课程设计，学生动手拆装减速器，对减速器进行三视图绘制。机械基础实践阶段学生通过观察、动手实践，加深了对机械基础知识掌握。
第二阶段：包含专业实践和工程实践。学生学习液压传动，机电传动和机械制造技术等专业课，进行专业实践。专业实践3周机械工艺设计训练和4周机液电综合课程设计。机械工艺设计训练时，学生独立绘制工序图，完成加工设备选用和机床加工参数的计算和选用。4周机液电综合课程设计，学生对机床、液压和电气知识进行相互融合。
工程技能实践主要包括数控机床训练，夹具课程设计环节和生产实习。5周的数控机床训练，2周数控车床训练，3周加工中心训练。在数控车床训练是对数控车床硬件和软件进行认识，进行手工编程，在加工中心训练时侧重于计算机自动编程。在学习完机械装备设计课程之后，培养学生零件加工工艺设计和工艺装备设计等能力，设置3周夹具课程设计训练。学生对的专用组合机床夹具进行设计，把机械制造技术理论和装备理论进行结合，提高了学生工艺和装备水平。生产实习为2周，学生去实习基地进行生产实习，通过机械加工现场，学生对机床、液压、电气、刀具；对工件的工艺过程，工装设备都有了更深的认识。在第二阶段学生在掌握机械基础知识的基础上运用机械专业和工程知识，去分析问题，解决问题。提高了学生实际分析和解决工程问题的能力。
第三阶段：个性创新实践。鼓励学生参加具有学科特色的技能竞赛和课外科技活动，工程能力竞赛、机械设计大赛、机械电子竞赛等。通过竞赛开阔了学生的视野，给学生提供充足的硬件保证，使学生的创新和动手能力得以提高。
应用型人才应具备一定的职业技能，学生在学完机械制图、机械设计、机械CAD之后，以个性课的方式，学生可以采取自愿原则参加2周的计算机辅助设计二维设计职业资格训练，2周的计算机辅助设计三维设计职业资格训练。考试合格可以分别获得计算机辅助设计二维，计算机辅助设计三维设计职业资格证书，学生计算机辅助设计二维和三维职业资格认证有利于使机械制图水平得到用人单位的认可。在大学三年级之后学生可以采取自愿原则参加6周加工中心编程（中级）训练，绝大部分学生都能获得劳动部颁发的“职业技术等级”证书。加工中心编程（中级）的职业资格证书，可以使学生毕业就业的获得较好的通行资格。
第四阶段：综合实践是机械设计制造及其自动化专业学生毕业前总结性的实践教学环节，通过综合实践能使学生综合运用所学的各种理论知识和技能，综合实践是指校内毕业设计和校外毕业设计，对已去就业单位的学生以及由学校帮助联系用人单位，在校外进行毕业实习和毕业设计，根据所在单位进行符合毕业设计要求的题目和内容进行。学校支持学生在校外进行毕业设计，给予提供校外毕业设计便利条件。设计指导教师实习单位提供。校内教师进行图纸和论文的检查。校内毕业指导教师，教师选题由教学，科研和生产进行选题。第四阶段学生综合运用所学机械基础知识、专业知识和工程知识进行综合分析解决实际问题。
2 民办高校机械类专业实践的改革措施
2.1 实践教学内容改革
实践教学作为培养实践能力和学生创新精神的重要环节。合理安排教学环节，对理论内容学分缩减，适当增加实践教学学分比重，强化实践教学环节。在培养方案中科学设计实践教学体系，实践教学总周数在大学四年教学不少于37周，实践教学学分占大学四年总学分的30%以上。
2.2 提高教师实践能力
民办高校办学时间较短，担任专业课的老师大多是硕士或博士毕业后就到学校进行教学工作的，没有机械行业的工作经历，因此实践经验不足、年青的教师具有很好的专业理论知识，但工程知识存在很大缺陷。基于此类情况，学校采取了以下措施。
（1）提高工程实践能力。指导实习的老师从工程训练开始，首先对校内工程训练中心进行现场实习，提高基础工程实践能力。指导实习的老师对校外实习基地的产品、加工工艺、工装设备，生产流程进行观察，深入校外实训基地生产第一线。鼓励教师到企业现场去实习，培养工程实践素质。一年派出3名教师到企业上岗实习，教师工程实践能力得到提高，也能带动企业和学校之间的良好发展。
（2）鼓励教师参与科研活动。鼓励青年教师参与科研活动，提高了教师的实践经验，以及教学知识面加宽，教师在教学中结合科研进行教授学生。鼓励青年教师参加各种机械相关会议，加强了机械专业知识的交流，了解机械行业的发展的趋势。使青年教师获得丰富实践经验，形成机械专业具有创新能力的实践教学队伍。
2.3 实践采用的考核方式
在考核内容上，传统的考核方式，是以考核学生知识为主要部分、考核实践能力为辅助部分，考核方法不合理，对于实践能力没能较好的从成绩上体现。现把考核方式改为能力考核为主要部分、知识考核为辅助部分。在实践考核中并把学生的平时表现加入，在具有创新性的实践性质的考核中加入创新能力考核。对于实践中的职业资格实践考核，根据推行职业资格证书制度实行培训、实训与考试的考核模式。
3 结语
通过对民办高校机械设计制造及其自动化专业实践教学的分析，构建了具有科学性和可操作性的实践教学新体系。通过在大连科技学院机械专业的实践教学中进行了尝试和实施，取得了较好的效果，提高了机械专业实践教学的作用。为机械类应用型人才培养提供了可靠的保证，为培养高素质的民办高校机械类专业工程应用型人才奠定了坚实的基础。
参考文献
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[2] 崔彦平，谷进军.地方高校机械专业实践教学体系的改革实践[J].中国电力教育，2009（4）：112-113.
1“1+2+3”的实践教学体系
机械原理、机械设计课程的实践教学内容主要包括机械原理实验、机械设计实验、机械原理课程设计、机械设计课程设计。其改革的主要目标是将实践教学与科研项目、创新设计相结合，并与大学生机械创新竞赛、大学生工程训练综合能力竞赛更好地融合，达到理论与实践相结合、设计与制作相结合的目的。“1+2+3”的实践教学体系，即一条主线：以培养学生创新应用能力为主线；两种意识：注重培养学生的团结协作意识、开拓创新意识；三个促进：理论教学与实践教学相互促进，实践教学与科研生产相互促进，课内设计训练与课外科技创新相互促进。为保证实践教学中以培养学生创新应用能力为主线，在硬件条件上，学校陆续投入一千多万元扩建一个现代化的校内实训基地（工程训练中心）。扩建后的校内实训基地有专用机械创新设计部分，同时进一步完善了机械设计基础实验室，增加了多项综合训练性实验，提倡实验教学与科研课题相结合。一方面学生利用课余时间进入实验室完成自己的大学生创新创业实训项目；另一方面，教师通过平时的教学活动，筛选出能力强、兴趣高的学生进入课外开放实验室，参与教师的科研项目研究，创造条件使学生较早地参与科学研究和创新活动。通过这些学生在课余时间参与相关课题的研究，担任科研助理工作，来提升他们的科研能力用以带动实践环节中更多的学生，使学生在专业技术基础课学习期间就得到初步的实践创新能力方面的训练。近几年，辽东学院学生已经完成了《硬币分拣机》等辽宁省大学生创新创业训练项目8项；参与的教师科研项目有《渐开线指状齿内啮合球形齿轮传动设计及仿真研究》等5项。借助创新设计等手段帮助学生形成创新意识和团结协作意识，实现理论教学与实践教学、实践教学与科研生产、课内设计训练与课外科技创新相互促进。因此，该院注重机械原理课程设计与大学生工程训练综合能力竞赛融合；机械设计课程设计与大学生机械创新竞赛融合。工程训练综合能力竞赛是提升大学生工程创新意识、实践能力和团队合作精神的一项公益性科技创新实践活动。设计中利用机械原理课程学到的理论知识构思合理的机械传动方案，合理选用连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构等，并进行传动参数的计算确定；同时利用三维软件设计及仿真，3D打印加工等。充分促进学生基础知识与综合能力的培养、理论与实践的有机结合。机械设计课程设计，通过学生自拟创新设计题目，避免了多人一题、多年一题的传统设计，真题真做，并将课程设计延续至课外科技活动，这样避免了人才培养方案对课程设计时间限制，也使学生得到从设计、采购、制作到调试的完整锻炼，全方位培养学生创造才能，提高了学生针对实际需求进行机械创新、设计、制作的实践工作能力。学生研制的《弯扭组合试验机》在全国大学生机械创新设计竞赛中获得了二等奖；《健身按摩椅》、《节能剪草机》等多项设计荣获省一等奖、二等奖的好成绩；《钢丝矫直机》已经形成产品投入生产；《手动压塞机机头组合体》等多项设计取得了国家专利。这些优异的成绩更吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才脱颖而出创造条件。有效地形成了“1+2+3”的实践教学体系。
2建立完善的评价标准体系
科学的评价标准体系是实现培养学生科研能力、科研素质的重要保障。通过科学合理的评价标准体系，能使学生在学习、设计过程中不断体验进步与成功；使教师及时获取教学活动的反馈信息。所以，建立以保证技能型本科人才培养质量为目标的评价标准体系，是推动课程改革顺利进行的关键。为此，学校制定了《创新性实验项目管理办法》、《学科与技能竞赛管理办法》、《学科竞赛与科技创新成果奖励办法》、《创新与技能学分管理办法》等相关的评价标准。设立了大学生创新性实验项目基金，用于资助学生开展创新性实验项目研究。项目经费专款专用，学生在预算框架下自主使用。对学生科技创新及各类竞赛获奖项目、设立奖励基金，用于各项奖励工作。奖金发放采取现金或实物的方式。学生创新与技能学分的申报与认定，每学期进行一次。学生课外创新与实践活动按一门课程在《辽东学院学生创新与技能学分登记表》中进行记载。“创新与技能”的“成绩”按获得的总学分进行转换，学分多于8学分的，成绩记载为“优秀”；多于5学分而少于8学分的，为“合格”；少于5学分的，为“不合格”。在毕业成绩中以“创新与技能”课程记载最终学分和成绩。成绩记载为优秀的学生，学校授予“辽东学院优秀创新实践学生”荣誉称号，并给予相应的物质奖励。同时，创新与技能学分可以替代公共选修课学分，并列入奖学金、优秀学生、三好学生等先进评比的标准。
作者：李嘉贤佟瑞宏董炯邓威吕奕单位：辽东学院机电学院
关键词：独立学院 机械专业 CAD/CAM UG实训
1 引言
CAD/CAM技术即计算机辅助设计（Computer Aided Design）和计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing），是将计算机科学和工程科学相互结合、相互渗透，是现代数字化制造的关键技术之一。它的出现和应用使传统的设计和制造方法以及组织生产的模式发生了深刻的变化。其应用已经遍及机械、模具、汽车、家用电器、航空航天等领域。CAD/CAM课程已经成为工科高校机械专业的一门专业必修课,着重培养学生的逻辑思维能力、计算机应用及软件开发能力等。
为了培养具有创新能力的应用型人才，CAD/CAM课程体系中的实践教学环节的建设逐渐引起了各类工科院校的重视，他们相继开设了AutoCAD、UG、Pro/E、Catia、Solidworks等软件课程。其中，UG是目前主流三维 CAD/CAE/CAM设计软件，它提供集成、全面的产品工程解决方案，众多世界一流的制造商用它来进行概念设计、工业设计及详细的机械设计、工程仿真等。
天津大学仁爱学院机制专业设置了为期2.5周的UG实训，完善了机械CAD/CAM课程体系的构建，取得了良好的教学效果。笔者根据自身教学经验，对UG实训教学进行了以下探讨。
2 UG实训在机械CAD/CAM教学中的地位
目前，大多数院校机械CAD/CAM课程教学情况主要分两种类型：一种侧重理论知识讲授，另一种讲授如何使用某种应用软件。前者理论性强，主要讲授CAD/CAM原理,包括工程数据管理、计算机图形处理技术、建模技术原理、数控加工、CAE理论、CAPP理论、CAM理论等。
教学内容相对枯燥，学生接受起来很困难，学习效果差，并且学生普遍认为会用软件就行，理论知识作用不大。后者表面看起来学生学会了使用某种应用软件，但是由于CAD/CAM知识不成体系，不能培养学生解决问题的能力，更谈不到应用型创新人才的培养。
CAD/CAM技术特别要求理论与实践紧密结合，既要重视理论对实践的指导,又要重视实践操作能力的培养。鉴于机械CAD/CAM课程的特殊性以及独立学院应用型人才培养的目标，在保证CAD/CAM理论知识课时的基础上，我们加大了实践、实训环节建设，学生适当掌握系统的CAD/CAM理论知识之后，学透一种应用软件，对其它应用软件自然能“驾轻就熟”。在机械CAD/CAM教学过程中，UG实训实现了理论和实践知识的有机统一，是理论与实践之间的重要纽带。
3 UG实训的教学探讨
3.1选择合适的教学内容
UG软件将CAD/CAM/CAE三大系统紧密集成，功能强大而且操作复杂。在有限的学时内，让学生精通每一个UG命令，熟悉每一个UG参数的意义，全面掌握UG辅助设计技术是不现实的。这就要求教师必须根据CAD/CAM课程体系的需要对教学内容进行选择，挑出实用性强的部分作为教学重点。CAD模块是UG中最重要的组成部分，结合我校学生实际接受情况，我校UG实训教学内容的重点即为CAD模块中实体造型、曲面造型、虚拟装配、创建工程图等功能的讲授。同时，为了加深学生对数控加工技术与装备这门课程的理解，教学内容还包括CAM模块中简单零件的数控加工代码生成。
3.2改革教学方法与手段
实践实训类课程与理论课程的教学方法与手段有很大的区别，笔者结合实际教学情况，总结出下述一些经验。
3.2.1演示导入，激发兴趣
要学生学好一门课，必须要使学生对这门课产生兴趣，激发他们强烈的求知欲。俗话说，好的开始是成功的一般，因此在UG实训的第一次课上，首先给同学们展示某款轿车的整车三维造型，使他们从视觉上感受到UG软件的魅力，进而感叹其功能的强大。再通过一些简单的演示，使他们认识到UG软件在机械行业生产中的优越性，从而对本门课程的学习产生浓厚的兴趣。
3.2.2模块教学，增强记忆
如果按照教材内容安排授课，内容散乱不系统，不利于学生掌握。因此，在教学中按照UG软件的功能，将其分解成几个应用模块，并注意应用多媒体教学，对各项功能进行详细的讲解和示范。在同学脑海中有了初步认识之后，采用由简入繁的实例，使得学生在操作过程中逐步熟练掌握各个模块的各种指令。
3.2.3精心设计，创新思维
教学内容模块化后，还要精心设计课堂教学，有意识地突出重点难点。在软件实训类课程教学中，尤其要注意讲练结合，要坚持做到讲清多练，引导启发学生的创造性思维。要强调建模思想的培养，而不是让学生机械地学习软件指令操作。对于模型的建立，要做到举一反三，具有相同类型特点的零件可采用相同的建模方式。教学还要注意学生练习过程中的集中问题，及时加以点拨。
3.2.4加强练习，重视反馈
鉴于软件实训课程的独特性，就要求教师特别注重作业环节。首先，需要每堂课布置当堂作业，可以将作业分为必做题和选做题两部分，以满足不同层次学生的求知需求差异。可以鼓励优秀学生主动发现、归纳和总结UG软件的绘图技巧，并且上讲台做演示。其次，尤其要关注那些当堂不能完成作业的同学，即时与之沟通，帮助他们找寻原因，从而有利于发现教学中的薄弱环节。
3.3改革教学考核及成绩评定
鉴于实践实训类课程更重视实践操作能力，因此其课程成绩由两部分组成：一是最终的考核成绩；二是各个应用模块教学过程中的综合案例完成情况。这就要求教师在教学过程中有意识的穿插综合案例考核学习情况，并且对每堂课的课堂练习随时做好总结和评价。
4 小结
天津大学仁爱学院机械专业的教学实践证明，UG实训确实起到了理论与实践之间的纽带作用，是机械CAD/CAM课程体系的建设中不可缺少的一部分，在教学过程中取得了良好的教学效果。2010年教育部CAXC CAD认证通过率达到88.89%，教育部CAXC UG认证通过率达到90.24%，见习机械设计工程师认证通过率达到79.41%。在今后的教学过程中，应该继续坚持优选教学内容，用心设计教学过程，充分调动的学生学习兴趣，着重培养学生创新能力。
参考文献：
关键词：机械制造；零件加工；项目教学法
一、项目教学法的涵义及特点
项目教学法是指在教学过程中以项目为主线，将相关知识点融入到实际项目中，在教师指导下由学生亲自完成项目全过程的一种有效教学方法。该教学方法先由教师精心设计项目，并给予适当演示示范，而后再安排学生以小组为单位对项目进行讨论、协作，最后根据学生完成项目的具体情况进行教学评价。项目教学法具备案例教学法、任务驱动教学法、探究式教学法的特点，始终遵循以学生为中心、以教师为主导、以项目为载体、以任务为驱动、以训练为主线的教学理念，有利于调动起学生参与教学活动的主动性和创造性，使学生在自主实施项目的过程中完成对知识体系的建构。与传统教学方法相比，将项目教学法运用到机械制造类专业教学中，具备以下特点：一是项目教学法强调职业能力培养，将学生做什么作为重点，而不是将学生知道什么作为重点。二是项目教学法的内容是工作任务，让学生在完成工作任务中学习知识、掌握技能。三是项目教学法重视学习过程，而不是学习结果，教师要负责引导学生寻求得到结果的途径。项目教学法中设计的项目都与实际相贴近，与学生日后从事的工作息息相关，具备较强的实用性，不仅可以丰富学生的实践经验，而且还可以培养学生综合运用知识的能力。
二、机械制造类专业零件加工训练项目的设计
（一）明确项目设计思路
机械制造类专业零件加工的项目教学设计思路为：让学生在自主编制零件加工工艺规程的基础上，正确选择和使用零件加工中的各种装备，掌握零件加工方法以及零件加工质量检测与分析的技能。教师在设计零件加工训练项目时，要针对不同结构的零件，遵循由易到难的原则，设计“工艺制定―装备设计―零件加工―质量分析”的模块训练，力求不断提高学生的职业能力。
（二）精心设计训练项目
根据零件加工课程知识体系的安排，结合课程教学目标，统筹设置训练项目，使训练项目之间保持层层递进的内在联系。训练项目层层递进是指根据知识的递进关系，将由简单到复杂的几类典型零件作为训练项目的载体，使训练项目的内容呈现出由浅入深的特点。在每一个训练项目中，都要设计若干个学习单元，每个学习单元都有明确的支撑知识体系、能力训练目标、阶段性学习成果等，从而确保实现预期的项目训练效果。以轴类零件加工为例，可设计成三个学习单元，即轴类零件车削加工、轴类零件磨削加工、轴类零件键槽铣削加工。在轴类零件车削加工学习单元中，让学生设计圆柱表面车削加工方案，正确选用车床、车刀及车床夹具；在轴类零件磨削加工学习单元中，让学生了解磨床、砂轮，掌握轴类零件磨削加工工艺；在轴类零件键槽铣削加工学习单元，让学生掌握工件装夹、铣刀及铣削用量。在学生掌握轴类零件加工的相关知识基础上，布置学生编制轴类零件的加工工艺规程，设计某一工序的夹具。
（三）训练项目的有效实施
以车削加工项目为例，教师向各小组下发项目任务，根据项目中涉及的知识要点和技能要求，让学生在掌握车削运动、刀具角度以及影响车削质量的相关理论知识基础上，讨论选择不同种类的刀具，加工出完整的简单轴类零件。在训练项目实施过程中，让每一个小组选出一名责任心强、操作能力好的同学作为小组组长，主要负责协调组织本组成员操作，共同完成训练项目。若在项目实施过程中遇到问题，小组成员要先进行集体讨论，研究解决问题的方案，当实在无法解决时再向教师请教，教师只能提供解决问题的参考建议，最终还是要由小组自己确定解决方案。教师在项目实施中扮演组织者、引导者的角色，做好学生学习过程的检查、指导、记录工作，如果学生出现忽视安全事项、操作不规范等问题，教师要及时指出学生的错误，并提出具体要求。更为重要的是，教师要在项目实施过程中重视学生解决问题能力、团结合作能力、社会交往能力的培养，促进学生按时、保质、保量地完成项目任务，实现训练项目教学目标。
（四）项目教学评价设计
检查与评估是项目教学法实施的重要环节，在学生完成训练项目后，教师要针对学生的学习情况及时作出反馈和评价。教学评价要以项目过程评价为主，重点考核学生专业能力、工作方法能力、社会能力，做到评价内容多元化。教师可将教学评价分为以下两个部分：一部分是形成性评价，占总成绩的70%，不仅要评价学生个体，而且还要评价项目组其他成员，通过项目报告、成果展示、小组答辩等多种方式，对学生的综合能力做出全面评价。另一部分是终结性评价，占总成绩的30%。利用考试的方式，让学生完成对某个零件加工的技术分析，对学生掌握基础理论知识的情况以及总结的实践经验进行评价。
结论：
总而言之，在机械制造类专业零件加工教学中运用项目教学法，能够将理论与实践相结合，提高学生综合实践能力。训练项目的实施，不仅有利于调动起学生参与教学活动的积极性，培养学生团结合作的精神，更有利于提高学生自主学习、自主探究的能力，使学生掌握零件加工的基本技能，为学生毕业后快速适应岗位要求奠定良好基础。■
参考文献
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关键词：明确目标；确定方案；考核；交流
高职院校以培养技术型、实用型人才为主要目标，机械类专业是其重点，也是当前的热门专业。如今我国制造业水平不断提升，对高素质、高能力的人才的需求不断加大，高职院校务必要提高教学水准，培养更多优秀人才。项目化教学具有自主性、综合性、实践性、发展性、开放性等特点，可弥补当前教学模式的很多缺陷，在高职教育中有着广泛应用。
一、机械制造技术课程实训与项目化教学
机械类专业包含甚广，机械制造技术课程是其中一部分，然而在当前教学中存在诸多缺陷。如教学方法太过单一，学生处于被动地位；机械制造应以实践为主，但课程缺乏实践，如机械制造要遵循“基准先行、先面后孔”的原则，但学生往往只掌握理论，而不能很好地融入实践；评价环节没有受到应有的重视，学生难以了解自身真正的学习水平。
针对以上不足，需尽快采取有效措施。项目化教学归属于行为导向教学，是师生围绕同一个完整项目而展开教学活动的方法。大致可分为以下几个流程：①明确项目任务。在此环节教师根据教学内容提出主要任务，并按照分组或其他形式让学生讨论。②制订项目计划。学生根据各自讨论结果制订详细的计划，并由教师加以审查指导。③计划实施。学生具体分工，逐步解决问题。④评估环节。学生自我评估后，教师根据实践结果予以相应的评价。最后将整个实训过程记录归档。与以往教学模式的不同在于，项目教学是以学生为中心，将课本知识转化为项目，缩短课堂理论时间，增加实践时间。
二、项目化教学的准备工作和方案设计
1.准备工作
首先是师资力量。项目化教学是一种新的教学方式，不管是教学理念、考核评价方式，还是课堂地位、知识结构，都与传统教学不同。这就要求教师不但要解放思想，深入理解新课改内涵，转变教学观念，还要强化终身学习意识，不断提高自身能力，更重要的是，教师也要亲身参加实践，如此在课程实训时才能把握学生心理，采取正确的方法提高其积极主动性，从而提高自身教学水平。
其次是实训环境。机械制造技术课程与其他课程稍有不同，其理论知识固然重要，但最终目的是制造，所以必须与实践紧紧相连，甚至可以从实践中总结理论经验。为使学生有更真实的体验，有必要将实训中心工厂化，与理论课教学密切相连。
2.方案设计
（1）明确目标
学生掌握机械制造的基础知识，熟悉加工流程；了解各部分零件的特点、用途，能够正确选择制造材料，学会如何制造毛坯；能够编制工艺计划，设计工艺规程；理论知识和动手实践能力完美结合，进一步拓展自身素质，同时培养学生的竞争意识和团队精神。
（2）确定方案
实训课程以机械设计和制造为主要内容，实践为主线、质量为核心。在提出任务后，学习可自行思考，也可组成小组商量讨论，制订实训计划；在得到教师检查认可后，便可根据计划步步完成设计目标；实训结束后进入评价环节，先由学生互评，然后教师做出总结；最后举一个实际案例，让学生分析评价，此过程中老师对关键部分进行讲解，学生在巩固知识的同时，还能认识到自身优缺点。
（3）考核
正确的考核方式有利于教学目标顺利实现，项目化教学可将一个大项目分为几个小项目，然后逐个实现。所以教学中应重视学习过程和实际技能的考核，适当增加考核次数，及时总结经验和不足，从而提高综合能力。考核时，学生要单独完成设计、选材、加工等程序，制造出自己的产品。
（4）交流
零件加工制造完成后，师生之间主动交流，进一步巩固所学知识。
三、项目化教学在机械制造技术课程中的实际应用
1.明确任务
以钻床夹具设计为项目内容，任务为在杠杆臂上完成两个垂直的孔，直径分别为10 mm、13 mm。
2.项目计划
学生根据理论知识及要求提出项目计划：30 min内确定定位方案，结合杠杆臂构造确定以直径为22 mm的孔作为基准，以减少不重合误差，并且可限定4个自由度。用螺母限定上下窜动的自由度，然后用支撑钉限定零件沿22 mm孔中心线转动的自由度，以实现完全定位；45 min内确定夹紧方案，10 min 内确定夹具的具体形式，90 min内完成总装配图的绘制工作，20 min内完成零件加工精度的分析。将本项目分为4个小项目，分别由4组学生来完成。
3.实习加工
学生分组到实习工厂进行实践，结合所学知识，完成该夹具的制造加工。如果条件允许，学生也可在实训中心完成项目。
4.指导和评价
加工制造的过程中，教师应加以指导，包括零件精度、灵活度等关键问题，可让学生通过讨论和严谨计算后再加工。最后对学生的实践结果进行综合评价，对做得好的学生进行表扬、鼓励，对做得不好的学生应多用鼓励性语言，指出其不足之处。
机械制造技术在当前制造行业有着广泛应用，课堂教学效果直接关系到毕业生培养质量，应加强重视。实训是其关键部分，项目教学法遵循“少讲、精讲、多实践”原则，可有效提高学生实践能力，在机械类专业教学中有着广泛应用。
参考文献：
[1]程英鑫.高职实训课程项目化教学的实践与思考[J].北京电力高等专科学校学报，2012，29（5）：136-137.
本培养方案是为了培养学生基本的工程素质和解决工程实际问题的初步能力。克服大学生中普遍存在的动手能力差、缺乏综合分析解决工程实际问题的能力、创新意识不强等缺点。
培养方案共分三个层次。
①工程认识实习：
目的：使学生了解典型机电产品的结构、原理；典型机构的构造、运动、组成；典型零件的结构、材料、功能。以及对机电产品制造过程有一个初步的，全面的了解。
方法：通过 “工程材料”、“机械零件”、“ 典型机构”、“电子元器件”展室的参观、演示，典型机电产品的拆装实习和对典型生产企业、典型生产设备的参观、讲解、表演达到上述目的。
②基本工艺训练：
目的：让学生了解机械制造的一般过程。熟悉机械零件的常用加工方法及其所用主要设备的工作原理及典型结构。了解机械制造工艺知识。掌握初步选择加工方法和进行工艺分析的能力。在质量和经济观念、理论联系实际的科学作风等基本素质方面受到培养和锻炼。
方法：通过典型工艺设备基本操作训练和典型机械产品的加工、装配、调试、质量检验和技术经济分析完成基本工艺训练。
③综合创新训练：
目的：培养综合工程素质和创新意识。
方法：在机械设计、机械制造课程的基础上，综合运用所学知识，分析典型机械产品的构造、工艺、材料、传动、配合、零部件设计、整体设计。并进行综合创新训练。学生组成创新训练小组，自行设计、自编工艺，自主加工机电产品。完成设计-制造全过程。
2、培养方案实施
①实践基地建设
² 为开设工程认识实习中的自行车拆装实习，购置了自行车、拆卸工具；编写教学大纲，实习指导书；绘制了自行车零件图组和组件装配图。
² 利用世行贷款购置80余台套设备，加强数控、特种加工实习，增加钣金冲压、非金属成型实习。使第二层次的基本训练实习内容更加全面，其水平与我国目前工业水平相适应并有一定前瞻性。
² 综合创新训练是一个全新的实践教学内容， 没有可资借鉴的现成方案。在教学项目建设中从教学方案制定、教学文件准备到实习条件建设、准备作了大量工作。经过试点和改进，形成了一个完整的实践教学环节。
②培养方案运行
² 自行车拆装实习已在99级学生中全面开展，并已列入XX版教学计划。
² 综合创新训练在98、99年两轮试点的基础上，经过改进，XX年在较大范围内开展。今年有300名学生参加了综合创新训练。也已列入XX版教学计划。
③培养方案实施效果的初步评价
【关键词】机械专业 教学改革 职业素质
近年来，我校积极转变观念，采取多种措施，加大了对机械专业技术工人的培养力度，但仍不能满足社会和企业的需要，为了强化机械专业职业教育的效果，使职业教育更好地为机械制造企业服务，结合实际，应该及时进行改革。加强对学生职业道德教育，培养学生良好的职业素质。
1.机械专业职业教育发展的现状
1.1 理论与实践相脱离：表现在课程的设置上，教学内容理论强，教学周期长，实践教学时间不够。
1.2 德育与智育的发展不协调：机械专业对学生的数学基础要求较高，由于生源的质量问题增大教学难度。另外学生文凭的轻易取得，学生学习毫无压力，使学生管理难度增大。
1.3 双师型教师队伍力量薄弱：专业理论教师还不能有效的指导实训教学。
2.机械专业职业教育的改革
为了强化机械专业职业教育的效果，使职业教育更好地为机械制造企业服务，结合实际，应从以下几个方面进行改革：
2.1 深化教育教学改革
1、围绕机械专业要求设置课程，在课程设置上推行理论教学与实践教学法并举的人才培养模式。
（1）调整教学计划，增加专业课教学时间。在课程体系建设中，坚持实践――理论――再实践的原则，不断加大专业实践教学的时间，保证实践教学的课时量应占教学计划总课时的40%以上，以充分体现职业教育的特色。
（2）建立理论教学体系，为专业技能的培养训练打好基础。根据此专业人才目标，按实际所需合理地调整理论教学体系。理论基础教学要以“必要”和“够用”为度，舍弃与此专业方向联系不大的相关内容。
（3）改变教学方法，实行“一体化”教学。在理论与实践并行的教学中，采取以模块为单元组织教学，同时理论教学与实践教学相结合的一体化教学模式。在专业课讲授中，以现场教学、实物教学为主，现场边讲边组织教学。
（4）以技能培养为中心，以实验、以实训基地为基础，建立实践教学体系。学生先从机械设备、机械零件的认识，识读零件图到机械设备的操作，最后进行校内基地的强化训练，生产实习，培养学生解决实际问题的能力。
3.加强校内外实习基地建设，为学生创造良好的实习、实训条件
职业教育的职业性、实用性和实践性的特点决定只有加强实训基地建设，才能培养出更多合格的技能人才。
3.1 不断完善校内机械专业实训基地的建设
我校作为国家级示范性职业学校，国家先后配套300多万元进行机械专业的设备购置。
3.2 加强校企结合，开展订单式培养
学校根据社会和企业所需开设专业，争取企业参与职业教育的全过程，同时，企业为我校提供经验丰富的专业实训师资并接受学生实习。使学生在企业实习工作中，理论知识在实践中升华，能力在实践中增长，与企业达到零距离接触。
3.3 加强对学生职业道德教育，培养学生良好的职业素质
3.3.1 上好职业道德课，强化职业道德观念
学校要强调上好德育课，以爱国主义、重大历史纪念日等级传统道德为主线，开展形式多样的教育活动，规范学生日常行为，提倡我为人人、人人为我、共创和谐的教育氛围，促进学生综合防治素质的提高。
3.3.2 加强实践活动，锻炼优良的职业道德
加强学生的专业实践和社会实践，使学生亲身体会到本行业具体而丰富的职业道德内涵。同时接受企业文化的熏陶，这是在书本上、课堂中体验不到的生活。
3.3.3 加强毕业前对学生的就业指导教育
毕业前学生的心理状态等各方面都发生了变化，必要的指导非常重要。主要包括：了解本行业的现状与发展趋势，了解目前企业经营及管理特点等。总之，就业前的指导教育让学生达到了解、适应、融入环境，最终能改变环境的目的。
3.4 加强师资队伍的建设，提供强有力的技能指导
教学方法和课程体系的改革关键在于教师，必须加大双师型教师的培训力度。
论文关键词：机械工程类专业；创新能力；课程体系
在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代，培养大学生的创新精神和创新能力具有十分重要的意义，已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来，机械工业取得了稳定、快速的发展，同时对机械工程类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高，位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合邵阳学院机械工程类人才培养的实际，培养学生的创新能力作为邵阳学院大学生的重要培养目标之一，针对机械工程类创新型人才的专业特点，邵阳学院机械工程类专业探索出一条科学、完善的机械工程类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建机械工程类大学生创新能力培养模式，使邵阳学院能培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。
一、机械工程类创新人才培养的意义
科学制订创新型人才培养体系对培养什么类型的人才有很大的作用。过去机械工程类专业的课程体系过度注重基础课和专业课，而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖教材，着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿，教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学，学生注重死记硬背，拼命忙于应付考试，培养出来的学生高分低能，缺少灵活性，缺少创新精神。所以，制订创新型人才培养体系时，始终坚持学生全面发展的教育观，坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展，注重知识、能力与素质的协调发展。
二、构建机械工程类专业创新型人才培养课程体系
创新型人才培养课程体系主要是由人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。
通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合，改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与政策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识，培养学生对时代和社会发展规律的正确认识，提高学生的道德情操，树立正确的人生观、价值观和发展观，培养学生的经济意识与政治意识，提高学生的科学文化素养，促进学生的全面发展。
随着现代工业化进程的飞速发展，现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征，未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合，并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而，必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台，即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育，拓宽专业口径，培养学生对未来工作的适应性，增强自我发展的能力。
根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求，按专业大类招生，分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则，对专业课程学时减少的同时，课程内容进行精炼，突出应用广、水平高、效果好的特点，对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化，在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程，针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分选学课。
高素质的机械工程类专业创新型人才不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力，同时还要具备一定的管理协调能力。因而，构建创新系列课程模块要基于工程实际，注重培养学生的创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿，着眼于整个机械系统，开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CAD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程，涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识，另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践，为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。
三、构建工程类专业创新型人才培养实践创新体系
实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节，在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力。在教学中要与生产相结合，将科研活动引入教学，加强工程实训和学生课外科技创新活动，使学生知识来源渠道多样化，能力培养多元化。注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养；不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。
实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。在此基础上，顺利实现了人事改革，通过竞聘上岗，拥有实验专职技术人员9人，其中高级职称3人，中级职称5人，初级职称1人；教学仪器设备852台（套），总值达901.36万元。按照工程模式进行实践基地的设计与规划，重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照省级示范建设实验室、省级重点实验室的建设标准来进行规划和设置。整个实践基地分成三大块：动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地和专业实验场地。
动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主，每年能承担实验教学任务达16000人次，除了承担正常的实验教学任务外，还承担数控操作的认证培训工作，学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书，有利于培养学生的应用能力及就业竞争力；动力机械拆装实训基地包括机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间，每年可承担拆装实训教学任务达2000多人次。
动力机械基础实训基地包括工程力学模块（理论力学、材料力学）、金属材料及热处理模块（互换性及测量技术、金属材料热处理）、传动与控制工程模块（控制工程基础、微机原理与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、PLC等）和热工基础实验模块（工程热力学、传热学、流体力学、工程测试技术、能源与环境）。每年可承担实验教学任务达32000人次。并对实践内容进行重组，实践手段和内容体现了先进性、综合性及设计性。
动力机械创新实训基地包括机械创新模块（机械原理、机械设计、机械创新设计）、机械工程软件实训模块（AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等）、虚拟实验模块。以前实验要求给学生提供详细的指导书，让学生机械地去验证。这样，验证性实验极大地束缚了学生的手脚，使学生的思路打不开，也造成一部分学生的依赖思想。针对这种情况，我们提供了各种虚拟传动零件、机构及各种仿真软件，为学生自行设计和组合创新机构提供了良好的条件，不向学生具体提出要求，只提出需实现的功能，学生通过各种虚拟实验机构验证创新实践成果，并通过机械工具制作出产品模型。整个实训过程学生独立做出，自己编写和总结实验报告。这种实验方式以设计为主线，注重创新设计能力培养，提高学生方案设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。
专业实验场地包括机械工程实验模块、热能工程实验模块、车辆工程实验模块、材料成型实验模块，承担了三个机械工程类专业、六个培养方向的专业实验教学任务，每年可承担实验教学任务达11000人次。
关键词：高等职业教育；人才培养；产学研合作
近年来，我国高等职业教育发展迅速，建立健全高等职业教育体系已成为培养急剧变化的市场所需要的多样化人才的必然趋势。我院机电系“计算机辅助设计与制造”专业多年来一直致力于产学研合作教育的探索，重视培养学生的创新能力、实践能力和创业精神，适应社会经济的发展需要，培养具有创新精神的技术应用型人才。经过深入的市场调研，我院对该专业进行了定位，将核心能力与基本能力的培养明确地分为两个方向，即CAD与CAM，每个方向均有适当的市场定位，以专业综合改革为中心，以实训环节为重点，以有机渗透为特征，通过产学研合作途径，优化教学过程，更新教学内容，改进教学方法，调整课程体系，构建与完善新的育人环境。
在“计算机辅助设计与制造”专业建立固定的校外实训基地并完成实训很不容易，因此发挥校内实训基地的作用，构建适当的专业教学内容，使之适应社会对人才知识结构、能力结构和综合素质等方面的要求就成为本专业教学改革的中心。我院与首钢型材轧钢厂进行的产学研合作教育项目推动了CAD方向教学内容的改革，校内CAM实训基地的建设及与相关单位的合作推动了CAM方向的建设。
明确的专业定位
高等职业教育的专业建设必须适应市场需求，专业方向的定位十分重要。我院“计算机辅助设计与制造”专业的建立及以后的发展均得益于广泛的市场调研及专业委员会的指导，得益于教师的“双师型”素质，得益于开展产学合作教育及技术服务。
2001年3月，我院与首钢第一型材厂签订了研制首钢第一型材厂图纸管理软件的协议书，为该厂的全部图纸建立了数据库结构，并对50吨剪头曲柄飞剪机组的图纸（蓝图）进行了AutoCAD格式的转化。在此阶段性成果的基础上，2001年7月，我院又进一步与首钢第一型材厂签订了对该厂其他图纸进行转化的第二阶段协议。2002、2003年，我院分别在计辅001、002、003班毕业实训中，结合此科研项目进行了《图纸转化及数据管理》课题的实训，同时将相关内容纳入课堂教学中。
我们的目的就是通过科研项目使学生在实际工程中得到锻炼，总结经验，同时完成《高职CAD专业“图纸转化与管理” 教学中产学合作实践》教研题目，通过教研题目的完成，明确专业的CAD方向及相关课程的主要内容。
2005年，我院成功地建设了数控加工实训基地，有力地促进了专业CAM方向的发展。
我院明确地将“计算机辅助设计与制造”专业分为两个方向：（1）CAD方向。核心能力：二维绘图、三维实体造型、CAD技术应用与开发等，要求能熟练地使用相应软件进行绘图、造型并能进行图纸的数据管理。专项能力：CAD技术的应用开发与图纸数据管理。（2）CAM方向。核心能力：三维实体造型、液压与气动技术、机械制造技术、数控加工与编程等，要求能熟练地使用相关软件进行实体造型，掌握机械加工的基本技术，能在数控机床上进行操作，有进行数控编程的能力。专项能力：三维实体造型及数控加工。
结合实际的课程内容
高等职业教育培养面向生产第一线的高等技术应用型人才，需要学生不但要具备综合职业能力，还要在动手能力方面有突出的表现。通过广泛的市场调研及开展产学合作教育与技术服务，逐步使专业方向得到了明确，实现了专业教学计划及主要课程的内容与生产实际的密切结合。
专业能力（1）机械设计与制造基本能力。（2）计算机辅助设计与制造基本能力。（3）进行数控编程与操作的基本能力。（4）熟练使用计算机，具有一定的文字录入速度。（5）具有良好的人际交往能力和外语能力。（6）对材料、热处理工艺、各种标准的基础知识有一定的了解。（7）对于CAD方向，应能针对不同部门、不同专业的需求进行相应软件的二次开发；对于CAM方向，应能熟练掌握数控机床的操作与编程技术。
主干课程工程制图、机械设计基础、机械制造基础、计算机绘图、数据库基础、程序设计、三维实体造型设计、机械制造技术、CAD应用与开发、数控编程与仿真加工等，主干课程的设置围绕专业的核心能力。
主要课程的内容以“CAD应用与开发”课程为例，要求密切地联系工程实际设置课程内容，例如“图纸转化与管理”项目涉及如下问题：（1）读图：读标题栏及明细表、名称、图号、装配图号、件号、材料、比例、重量等，了解本图与其他图的关系，能对材料进行转化；能基本读懂图形的形状、尺寸、公差、粗糙度及技术要求等；能对公差、粗糙度、技术要求等进行转化。（2）转化中的技术问题：掌握材料、技术要求、公差与配合、粗糙度、螺纹的新旧画法。（3）图纸数据的管理：自定义标题栏、明细表、附加栏及样板文件。定制“表格”，产生BOM，产生“设备清单”、“标准件清单”，合成为一个项目（机组）的管理系统。“CAD应用与开发”课程的主要内容如下：CAD基本知识（CAD/CAM原理及应用、CIMS基本知识、PDM基本知识）；自编图纸管理软件（使用Access自编多媒体数据库）；AutoCAD应用与开发、CAXA EB开发（AutoCAD应用、基本定制、自定义命令、菜单的定制与开发等）；图纸管理（CAXA、PCCAD〈MCAD&PDM〉的图纸管理）；图纸处理系统（Vpstudio 6.75、UnisCAD软件使用）。
实践环节服务于专业方向
高等职业教育实践环节的安排应服务于专业方向，培养适应市场需求的专项能力。“计算机辅助设计与制造”专业的实践环节体现在专门的实训课程和课堂教学中。
主干职业技能训练（1）金工实训：使学生了解金属的主要成型原理与加工方法。（2）机械CAD：使用CAD软件进行简单的机械装配图与零件图设计，使用Word等软件编写设计计算说明书，使CAD应用水平得到提高。（3）数控编程与操作实训：掌握数控编程的方法及调试手段，掌握常见数控机床的操作方法，了解零件加工程序的编制与输入方法及加工零件的工艺过程，熟悉并严格遵守安全操作规程。（4）专业实践：针对学生的职业技能课、职业技能选修课进行与本专业方向相关的社会实践。（5）毕业实训：培养学生综合运用所学基础课、技术基础课与专业课知识分析解决工程技术问题的工作能力，培养学生独立思考问题、分析问题、解决问题的能力。
课程教学中的实践性环节工程制图、计算机绘图、机械制造基础、机械设计基础、三维实体造型、数据库基础、机械检测技术、机械制造技术、计算机辅助工艺设计、数控编程与仿真加工、CAD应用软件、液压与气动技术、CAD应用与开发等，所有课程均安排实验及作业并多数在计算机房上课，采取边讲边练习的方式。
毕业实训（1）实训的目的：以理论知识为依据，以掌握的机械CAD/CAM技术、三维造型与数控加工技术为工具，进行与本专业相关的生产实践与实习；培养学生独立分析与解决工程实际问题的能力；在实训过程中，使学生掌握相应的技能，在实际工作岗位中得到锻炼。以就业为中心，鼓励自主选择实习单位，由指导教师准备实训题目及指导在外实训。（2）实训的效果：专业教学计划要求的基本能力得到了相应的锻炼；学生根据兴趣所找的实训单位与所选的多数题目与本专业相关，CAD技术应用（图纸转化绘图、图纸管理与图库、机械设计等）题目占47.33%、三维实体设计题目占5.33%、数控加工与应用题目占20.66%，其他题目占26.68%；学生在实训单位的表现多数是较好的。
几点思考
实训分题方式结合就业联系实训单位，毕业实训的题目较分散。按名单学号顺序对学生进行分组，各组中的题目也较分散。因此，我们对03级学生进行了相对集中的管理与指导。
论文从论文质量上看，有与实训内容不附及“克隆”的现象。可考虑改为“实训总结”，取消外文翻译。论文与实际相差太大，谈实际的内容应该多些，改为“实训总结”可以做到这一点。对论文页数的要求也不应太多，10页左右即可。
实训指导因为题目分散，导致实训单位的题目不能使学生得到系统训练，因此可要求指导教师有针对性地增加相应的内容。
实训与就业的关系以就业为主，要处理好实训与就业的关系，应尽可能地使学生在实际岗位上得到系统训练。
能力培养实训集中反映出学生的设计能力与加工基本知识的欠缺。对土建图应有适当的要求。要培养学生良好的职业道德。
产学研合作教育的模式有多种，就“计算机辅助设计与制造”专业而言，进行现场实训有一定的困难，理想的方式应该是CAD方向去设计院跟随工程师学习画图，CAM方向去机械厂跟随技术人员学习操作。如果能与某设计院、机械厂长期合作则比较理想。
【关键词】 机械设计 创新能力 教学方法
《机械设计基础》作为高职高专机械类和近机类专业一门重要的技术基础课，其主要任务是培养学生掌握常用机构和通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具备设计一般简单机械和应用标准、规范、手册、图册等技术资料的能力。如何激发学生的学习热情，使学生具备良好的创新意识和一定的机械创新设计能力，为将来的工作打下坚实的基础，一直是我们教学改革和研究的重点内容。通过近几年的教学探索和实践，笔者总结了几点行之有效的教学方法。
1 案例分析法
“兴趣是最好的老师。”创新能力的培养首先是激发学生的创新兴趣。我们通过在课堂上引入工程实例及全国大学生机械创新设计大赛的优秀作品，并在实践教学环节开放实训基地及实验平台，很好地调动了学生的积极性。
《第四届全国大学生机械创新设计大赛决赛作品选集》中收录了沈阳工业大学机械工程学院设计的便携式万向千斤移。该千斤移巧妙地利用了可控双向棘轮的特点，设计了平移和旋转重物的机构[1]。在间歇运动机构这一章的教学中引入该实例，并在实训实验环节让学生对比分析普通千斤顶和该便携式万向千斤移，丰富了教学案例，拓展了学生视野，提高了教学效果。
通过对大量成功的机械创新设计实例的分析来介绍机械创新设计方法是我们在教学过程中的具体做法。因为这些方法正是通过这些成功的创新设计实例表现出来的，通过对这些具体、生动实例的分析，使学生能够更容易理解和掌握这些创新方法，也更容易激发大家参与创新实践活动的兴趣和自信心。学生认识到以自己的知识技能水平进行创新设计是完全有可能的，学习主动性大大增强。
2 类比总结法
传动装置作为机械系统中最重要的组成部分之一，其传动形式分为机械传动、流体传动（液压及气压传动）和电力传动。而《机械设计基础》主要学习各种常用机械传动机构的原理及设计。机械传动能适应各种运动和动力的应用要求，得益于各种机构的各类演变。把握了运动及动力传递的各种机构的特点，就能从根本上学好《机械设计基础》。因此从传动的本质入手，让学生在运动及动力传递形式的类比总结中对所学知识系统吸收，是学好本门课程，培养创新设计能力最有效的方法之一。
《机械设计基础》中机械原理的部分主要包括平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、齿轮机构、蜗轮蜗杆及螺旋机构等。从运动形式的转换来看，能实现往复直线运动和圆周转动之间相互转换的机构有曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮齿条、蜗轮蜗杆和螺旋机构等。然后在这些机构中，分析比较传动角与压力角，很容易看出每种机构在传动中的优缺点。比如：铰链四杆机构有最小传动角的要求，凸轮机构要求最大压力角小于或等于许用压力角等。
从传力的大小来看，凸轮和齿轮这样的高副机构因为是点或线接触，易磨损，所以没有铰链四杆机构在传力大的场合应用广泛。
从运动速度的方面研究，曲柄摇杆机构有急回特性，为了定量研究，就引入了行程速比系数和极位夹角的概念。凸轮机构从动件的运动规律有等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律、摆线运动规律等。齿轮机构则有适用的速度和功率范围广的特点。
还可以从是否可以实现空间传动及传动的角度、传动比、传动效率等不同方面进行总结分析。让学生在庞杂零碎的知识点中间找到一条线索，理清思路。可以采用同学们喜闻乐见的形式，比如就传动比这一个单项对所学传动形式进行比较排序。采用类比总结法对于带传动和链传动、齿轮传动和蜗轮蜗杆这样的章节，教学效果尤为明显。教师可根据实际情况给学生布置专题研究。通过类比总结法可以有效培养学生思维的开放性、多向性及自由性，而这些正是创造性思维的基本特征[2]。
3 逆向思维法
通过逆向思维的训练，让学生灵活应用基本机构。逆向思维对于培养创新能力极为重要。在《机械设计基础》这门课程中，很多机构的演变都是逆向思维的结果。螺旋传动的实例最为明显。普通螺旋传动的应用形式有：螺母不动螺杆回转并作直线运动，如台虎钳；螺杆不动螺母回转并作直线运动，如千斤顶；螺杆回转螺母作直线运动，如机床工作台；螺母回转螺杆作直线运动，如应力实验机观察镜螺旋调整装置。
曲柄摇杆机构中一般都是曲柄做主动件，如果逆向思维，让摇杆做主动件，则会出现死点位置。死点虽然不利于传动，因为其压力角α=90°，即传动角γ=0°。然而运用逆向思维，利用死点的特性来工作，就有了夹紧机构。
4 “三最”法
通过“三最”法，即课程学习中涉及到的有关最大、最小、最优的问题，发散学生思维，培养学生的创新能力。曲柄滑块机构就是由曲柄摇杆机构中的摇杆长度增至无穷大演变而来的，还有齿轮齿条中的齿条也是将齿轮半径增至无穷大演变而来。这是“最大”的例子。而曲柄摇杆机构中极位夹角θ最小为0°时，行程速比系数为1，即说明该机构不再具有急回特性。最优的问题，恰恰是机械设计的核心。机械创新设计包括两个部分：一是改进完善生产或生活中现有机械产品的技术性能、可靠性、经济性、实用性等；二是创造设计出新机器、新产品，以满足新的生产或生活需要[3]。而机构的优化设计就是推陈出新的法宝。通过“三最”法，让学生在所学普通问题中发现特殊情况，对特殊情况进一步研究，找到普遍与特殊的关系，寻求突破口，找到创新点。
机械创新设计是推动人类文明进步的事业。从事机械创新设计工作需要掌握一定的机械设计知识，需要了解创新设计的方法，需要有克服困难的勇气，更需要有对追逐成功的兴趣。提高创新设计的水平需要不断学习新的知识和方法，更需要不断地参与创新设计的实践活动，从实践中学习和领悟。能够通过《机械设计基础》的教学激发学生的创新热情，培养学生的创新意识，开发学生的创新潜能，对于学生学习后续课程和将来的工作实践都有着至关重要的意义。“想象力比知识更重要。”如何在教学中形成一整套系统的创新设计理论方法，将是我们以后的努力方向。
参考文献：
[1]王晶.第四届全国大学生机械创新设计大赛决赛作品选集[M].北京：高等教育出版社，2012.
关键词：创新能力；机械原理；教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）06-0033-02
随着科学技术的发展和工业自动化水平的提高，迫切需要高等学校培养出大量具有创新能力的工程技术人才。机械原理课程作为机械类专业的一门重要专业技术基础课，具有很强的工程实用性，在培养学生创新能力方面具有其他课程无法比拟的优势。在培养学生创新设计能力的过程中，机械原理课程承担着培养学生机械系统方案创新设计能力的任务，在机械基础系列课程中占有十分重要的地位。为了培养学生的创新能力，我们在机械原理课程的教学过程中以教学研究与教学实践为基础，打破传统机械原理教学的格局，从认知规律和满足工程设计各主要环节训练的需要出发，进行教学内容和实践环节的整合与提高，在培养学生机构运动与动力设计、通用机构运动设计与结构设计能力的同时，突出创新设计和现代机械系统总体方案设计的训练。
一、课程体系的设计与创新
为强化机械类专业本科学生机械系统方案设计能力和创新能力的培养，在长期从事“机械原理”课程的教学实践与教学改革的基础上，提出并构建了以现代机械系统总体方案设计为主线，旨在培养学生综合设计能力的一门具有自身体系与特色的“机械原理”新课程，提出了基于“三大模块”知识体系、“三维类型”教学模式和“三位一体”教学环节的课程体系结构（简称“三三制”），如图1所示。
1.“三大模块”知识体系——教学内容的整合。以机械系统方案设计为主线，创新能力培养为目标，对机械原理课程的教学内容进行了结构性调整、重组和更新，从整机和系统的角度将教学内容整合为“机构学”、“常用机构”和“动力学”三大模块，由此形成机械原理课程的知识体系。该体系突出了整机观、系统观、创新观和发展观，更加贴合工程设计和人才培养的规律，体现了学生设计能力培养的循序渐进性。
2.“三维类型”的教学模式——教学模式的外延。将教学模式由传统的纸质教材板书形式向信息化和模型化形式延伸，以实验室实物模型为载体，采用纸质教材为主，CAI、PPT和仿真软件等电子信息化课件为辅的“三维类型”的教学模式进行立体化讲授，全面提高学生的认知能力、接受能力和软件编程能力，为学生毕业后的实际工作奠定一定的理论和实践基础。
3.“三位一体”的教学环节——教学环节的扩展。教学环节由课内向课外延伸，新课程通过理论教学、课程设计和实验仿真“三位一体”的教学环节，为学生的实践训练和创新活动提供宽广的舞台，为学生个性化教育创造广阔的空间，以提高学生自主学习与研究的能力，促进学生对所学知识的融会贯通，理论与实践的融会贯通，实现由理论学习向工程综合的转变、由知识积累向能力生成的转变，全面提高学生的设计能力、实践能力和创新能力，使学生在知识、能力和素质等方面得到协调和均衡的发展。
二、教学内容的设计与创新
1.实验教学。机械原理设有相应的实验环节，包括上机实验和实验室试验两部分，实验项目的选择多以演示型、验证型为主，学生实验成绩只占课程总成绩很小的比例，实验环节的重要性被理论教学冲淡了。为强化学生实验能力的培养，新编了“机械原理实验指导书”，按“三大模块”体系设置了不同难度等级的实验项目，突出创新设计、自主设计和综合型实验，突出实验环节的重要性。
2.课程设计。为培养学生的整机设计观念和能力，课程设计选题注重工程设计各主要环节（工作原理-方案拟定-运动学分析-动力学计算-机构设计）的训练以及创新能力的培养，将计算机设计和机械系统动力学仿真相互结合，体现先修课程的综合运用和计算机辅助设计能力的培养。
三、立体化教材建设与网络化学习环境的构筑
教材是开展教学活动的基础，课程改革与建设的新理念必须通过教材加以固化，以便于教学实践和推广。近几年来，我们在积极开展机械原理新课程建设的同时，努力探索教材表现形式的多元化和有机配套，形成了机械原理课程教材的系列化、立体化，在教学实践中发挥了很好的作用。
1.机械原理电子教案。针对机械原理课程的教学内容，按照课堂教学活动组织和学生认知的普遍规律，负责开发了开放式PPT电子教案，设计和收集了大量视频和动画文件，利用多媒体技术和动态仿真技术来充分展示复杂机械的结构、机构运动过程、传动机构设计原理与步骤以及工程应用现场等信息，由此增加了教学信息量和提高了教学效益，同时电子教案的多媒体形象化特点和生动性、趣味性，也大大激发了学生主动学习的积极性，加深了对所学内容的理解，从而提高了整体教学质量和水平。
2.机械原理课程网站。为满足学生课外学习的需要，同时充分发挥教学资源的广泛作用，学院建成了机械原理课程网站，主要模块有：课程简介，网络课堂，综合实践，中英名词术语对照，网上答疑，在线讨论，创新园地等。其中网络课堂模块提供的教学资源包括：学习须知，教学大纲，考试大纲，电子教案，学习指南（含各章学习要求、重点难点指导、典型例题分析、复习思考题、文献阅读指南等），扩展内容，习题，自我测试，参考文献，网络课程等；综合实践模块包括课程实验，课程设计，专题项目，专题讲座等。课程网站的建设为学生创造了良好的网络学习环境。
四、结论
通过多年的教学实践，我们在利用机械原理教学平台培养学生创新能力方面获得了一些经验，取得了一些成效。我们认为，培养学生创新能力的关键是要调动学生学习的积极性和创造性，将教学内容、创新方法和实践有机结合起来，学生的创新能力才能得到发挥。
参考文献：
[1]胡娟，贺俊林，冯晚平.机械原理教学方法和手段的改革与实践[J].山西农业大学学报，2006，5（5）：30-31.
[2]华剑，黄清世，周传喜.机械原理教学中培养学生创新能力的探索[J].高教论坛，2007，（6）：80-81.
[3]钱东洲.《机械原理》教学中学生创新能力的培养[J].科教文汇，2007，（12）：61-62.
