机械课程设计体会篇1
关键词：三本；制造模块；教学模式；课程体系
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2015）11-0208-02
一、引言
随着经济的发展，动手能力、创新能力强的应用型专业技术人才越来越多地得到用人单位的青睐。城市学院作为培养工程应用型及技术型人才的摇篮和基地，如何培养和输送满足市场经济发展需要，特别是面向环渤海、面向京津冀区域经济的合格人才，成为迫切需要研究和解决的问题。本三生源质量介于一般本科和专科之间，其人才的培养应该定位在高等院校和高职教育的“狭缝”中，既不适合搞科学研发，但也不能降低标准。其目标应该是培养具有一定的理论基础、具备较强的技术思维能力、擅长技术应用的人才。机械制造专业要想培养生产一线的工程师、工艺师、管理师，那么适应就业环境及改革机械制造模块课程体系势在必行。
英国牛津大学现有的■的课程都是由两种以上科目结合而成的，诸如“经济学与工程学”、“文学与数学”等课程。北大在全校范围内也开设了通识教育选修课，由资深教授任教，课程涵盖五大领域：自然科学、社会科学、哲学与心理学、历史学、文学与艺术五大领域。国内外名牌大学综合课程的开设启示我们：课程改革必须科学地寻找不同课程间的联系和规律，扎实学生的专业基础知识，实现“厚基础、宽知识、重个性、强能力、高素质”的人才培养目标。
二、构建“课程教学+实践平台”的课程体系
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。
三、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。
四、结论
21世纪需要复合型和创新型人才，必须具有较宽的知识面，较强的获取知识的能力，较强的工程实践能力、创新能力和竞争意识以及严谨务实的科学作风。为此，本项研究将适应新的招生管理和培养模式，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，构建扎实学科基础平台，搭建新的知识框架，形成新的课程体系，使学生全面实践和了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程，提高学生综合分析能力及解决工程实际问题的能力，同时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。
参考文献：
[1]李焕锋，刘自然.适应先进制造技术发展深化机械类专业教学改革[J].郑州工业高等专科学校学报，2004，20（2）：50-52.
[2]王德发.现代机械制造技术专业实践教学体系的构建[J].机械职业教育，2002，（5）：12-13.
机械课程设计体会篇2
【关键词】机类机械制图新课程体系研究实践
一、机械制图课程的培养目标
通过对高职院校机械制图课程教学的研究，制定了适合高职教育机械制图课程的培养目标，这个目标包括三个方面，分别是素质培养、基础培养、后续课程。素质培养注重对学生创造能力、思维能力、图形表达能力的培养。丰富的想象力是学生构图的前提，培养工科生的创造能力与思维能力才有助于提高其科学素质。根据机械制图课程的教学特点，图形表达能力是学生必须具备的基础素质，学生设计图形的理念与思想，只有依靠自身绘画的能力才能实现，因此，学生的图形表达能力是学好机械制图课程的根本。机械类专业的学生必须要学习机械制图这门课程，只有充分掌握了机械制图的设计理念，才有助于学生更好地走入社会。由于机械制图课程占整体课程时间比较少，现阶段主要将机械制图分为基础、提高这两部分，基础是面向所有机械类学生，让学生通过学习此门课程，了解计算机构图设计的理论知识，表达思想的方法与手段，为今后其他相关课程打下良好的基础，体现出机械制图课程的前沿性、创新性。机械制图主要是用于教授机械或其他设计的课程，具有很强的实践性与理论性，只有学好了机械制图，才能更好地学习相关课程，注重各科知识间的融合，保证知识的连贯性、完整性、系统性。
二、机械制图课程体系结构
构建集科学性、合理性为一体的机械制图课程体系，是实现教学目标的前提，现阶段机械制图课程的培养目标是素质培养、基础培养以及后续课程。由于机械制图课程主要以培养形体构造、图形表达能力为主，其中涵盖了正投影、二维视图等内容，在表达方式与理念的基础上，设计与创造轴测草图。机械制图课程是一门比较前沿的课程，支持计算机绘图、集成三维实体模型等，利用投影将设计草图、设想、构思与表达方式联系在一起，实现徒手绘图、仪器绘图、计算机绘图的共存，其中心是形体构造、图形表达，形象思维是最主要的指导方向，从而提高理论知识与技能，培养学生的科学素质，为以后的相关课程打下良好的基础。机械制图课程体系结构分别为基本理论、基础知识、基本方法、基本技能，其中基本理论是机械类工科生必须掌握的，例如投影、图示、图解、计算机绘图概念与方法等，基础知识有机械制图的基本概念、基本规范、基本方法和基本技术。基本方法包括构形方法及表达方法、二维建模及表达方法、三维建模及表达方法等，基本技能包括徒手绘图、仪器绘图、计算机绘图。机械制图课程体系结构，见下图1。
图1机械制图课程体系结构
三、机类机械制图新课程体系的教学实践
（一）培养构形能力与图形表达能力
机械制图课程以培养学生创新能力、表达能力为中心，学生将学到的知识与实践联系在一起，从而有效解决问题。在此过程中，专业技能与水平得到全面提高，机械制图课程需要学生具备构形能力、图形表达能力，因此，从培养这两方面能力出发，制定出合理的教学内容，通过营造宽松、自由、愉快的课堂氛围，减少学习的枯燥感，教师可提出一些开放性题目，便于学生思考。如教师在讲到画法几何这一章节的时候，点、线、面、相对位置作为构图的重要元素，学生了解到单视图表达，教师结合计算机绘图的概念与方法，给学生出一道训练题，并且鼓励学生创新，对训练题目展开思考，培养构型能力、图形表达能力，还能掌握到计算机绘图基础运用的方法。通过一边学一边制作，与同学们建立交流、自由讨论，这类具有开放性的题目，使学生思维能力不再被局限，从而能够创造性的完成整个画图的构造与表达。
（二）应用组织教学
以往的机械制图课程教学模式比较单一，其组织也过于严密，过于关注理论知识的完整性，而不注重实践制图的能力。学生往往比较被动，致使有极大部分学生在完成整个课程教学后，只会设计不会画图。机械制图以创造为主，制图是表达创造的手段，两者存在密切的联系。例如以往的组织教学在讲到合体三视图后，就会继续讲六面视图、断面图、剖视图等，学生在学习这么多画法后，一时无法吸收，也就不懂得如何表达形体，通过合理的教学组织，将众多知识进行优化，使学生便于理解和吸收，下次再遇到问题时，也能自己解决。
机械课程设计体会篇3
关键词：机械设计;课程设计;教学;措施
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）41-0178-03
一、引言
机械设计课程设计是机械设计课程的一个十分重要的实践教学环节，旨在培养学生运用机械设计及其他先修课程的相关知识解决工程实际问题的能力。通过课程设计这一环节的训练，强化学生对机械设计课程的相关知识的理解，对一般机械零件设计的准则、方法和步骤有一个系统全面的掌握，充分培养学生的机械综合设计能力、工程应用能力和创新能力，为后续的专业课学习和毕业设计奠定良好的基础。随着我国高校教育教学体系改革的不断发展与深入，机械设计课程设计这一实践教学环节也越来越受到重视[1]。机械设计课程设计教学改革已成为高校机械类专业教学改革的一项重要内容。
二、机械设计课程设计教学现状分析
随着我国高校教育教学改革的不断深入，机械设计课程设计的教学改革也受到了越来越多的关注。由于机械设计课程设计的改革成效不仅取决于其自身的改革，还受到机械设计课程教学改革的制约，虽然近年来不少专家学者进行了大量针对性的研究，但目前仍未能有效解决在设计内容、教学模式、评价标准等方面的问题，难以充分发挥其在培养学生应用创新能力方面应有的功能，与当前应用创新性人才培养的总体要求还有较大的差距。具体而言，目前的机械设计课程设计教学还存在以下几个方面的问题。
1.设计题目单一，设计内容雷同。目前的机械设计课程设计绝大多数为二级减速器的设计，原因在于减速器为典型的通用设备，包含了机械设计课程中介绍的几何所有零件类型，对于学生掌握常用零件的设计方法有重要意义，但是，这种沿用了几十年的单一设计主题模式，已难以适应现代人才培养模式的要求[2]。由于设计题目单一，导致学生的兴趣大打折扣，难以调动其积极性。虽然是一人一题，但都只是在具体的设计参数上有所差别，在设计内容、设计步骤方面无任何区别，因此，仍难以从根本上杜绝抄袭现象。同时由于设计过程过于程序化，相关教材与资料上都有详细介绍，容易使学生感觉枯燥、乏味，不能充分发挥其创造性思维。
2.教学方法僵化，教学手段守旧。目前机械设计课程设计基本上是沿用传统的教学方法，即在任课教师拟定设计题目后，学生按照课程设计指导书介绍的方法和步骤依次完成方案设计、零部件设计计算、装配图设计、零件图绘制、设计说明书撰写和答辩。由于这一套流程多年来已基本程序化，学生只需机械地照搬，依葫芦画瓢即可，难以展开创新性思维，而任课教师的指导工作主要是督促学生按照设计流程完成各项具体任务和解答学生设计过程中的细节问题，较少注重学生的独立思考与创新能力的培养。虽然CAD技术等先进设计技术在机械设计领域已广泛应用，但目前的机械设计课程设计大多仍采用图板绘图，虽然这样做不仅可以培养学生的手工绘图能力，还能减少学生相互投机抄袭的机率，但并不能因噎废食，毕竟计算机绘图已是目前机械设计的主流。
3.计划安排不周全，评价标准不科学。机械设计课程设计一般与机械设计课程教学安排在同一学期，在授课结束后的学期末进行。由于考试科目较多，许多学生忙于应付考试，难以集中精力进行课程设计，因而课程设计质量难以保证。部分高校为了便于管理，将学期的最后一周设为考试周，致使整个课程设计阶段，学生的主要精力都用于准备考试，对课程设计不重视，甚至是敷衍应付，致使课程设计流于形式。此外，课程设计成绩的评定也缺乏科学、规范的标准，基本上由任课教师自行确定。目前的机械设计课程设计考核主要从四个方面进行考核：平时考核，包括考勤、进度、态度和独立完成能力等;图纸考核，包括结构正确性、整洁性和规范性;设计说明书考核，包括内容完整性、正确性和规范性;答辩考核，包括回答问题的正确性和使用手册的熟练性。虽然这种评价方式相对比较全面，但只是一种事后评价机制，缺失了对学生进行正确引导的功能，而且在实际执行时缺乏量化指标，主观性较强，受学生扩招的影响，一名教师往往指导多个班级的课程设计，每个班级学生多达40多人，教师很难把握每名学生的具体情况。此外，现有评价体系中对学生创新能力的评价尚未引起足够重视，难以激发学生创造性思维与创新能力的培养。
三、改革的具体措施
为了有效提高机械设计课程设计的教学质量，强化学生工程实践能力和创新能力的培养，解决目前存在的上述问题，必须从设计内容、设计模式、教学方法和考核评价等各个方面进行全面改革，建立一套系统高效的机械设计课程设计教学体系。总体而言，改革应从以下几个方面进行。
1.优选设计课题，强调应用与创新能力的结合。针对目前设计内容单一、设计流程固化的问题，应结合课程教学要求与专业培养计划精心选择设计题目，优化设计内容，不仅要深化学生对课堂教学内容的理解与消化，强化其工程应用能力的培养，还要兼顾学生的创新能力的培养。传统的减速器设计题目虽然单一，但其涵盖了机械设计课程教学中涉及的几乎全部零件，有助于学生掌握通用机械的设计方法，是其他任何类型的机械结构都不可替代的。因此，应在保留减速器设计内容的基础上，选择更加灵活、更富有创造性的设计题目，如搬运机器人、牛头创床、糖果包装机等。这些题目既涉及到机构方案选择与运动原理分析，又涉及到减速器等具体零部件的设计计算，在方案设计时可以培养学生的创造性思维与创新意识，在详细设计时则强化了学生对一般零部件设计的具体方法，有效实现了应用能力与创新能力的结合。同时，也深化了机械原理相关知识的掌握与应用，实现了机械原理与机械设计课程的有效结合。考虑到课程设计周期较短，上述课题难以单独完成，应采用课题组形式，每个课题组2～3人，承担一个设计课题。总体方案由小组全体成员共同完成，每个成员独立完成一部分零部件的详细设计。采用这种模式既可培养学生的团队意识和协作意识，也能培养学生的独立工作能力。
2.改进设计模式，由简单模仿向深度思考转变。传统的课程设计虽然在形式上是一人一题，但除了具体参数有所差别以外，设计内容、设计步骤及方法都是一模一样的，且相应的课程设计指导书中均给出了相应的案例，学生只需简单地模仿即可完成全部设计任务。许多学生在设计过程中依葫芦画瓢，生搬硬套，甚至在别人的设计结果基础上修改参数变成自己的设计，导致课程设计的基本教学要求都难以保证。通过改进设计模式，采用分组设计模式，使设计题目真正做到差异化，总体方案与设计步骤必须通过团队协作和个人深度思考完成，杜绝简单模仿甚至抄袭的可能性，有效培养学生的创新思维与创新意识。其次，为了防止课程设计与期末考试冲突，对有课程设计任务的学生，应在课程设计之前进行课程考试。对于目前实行小学期制的高校，将课程设计安排在小学期更为合理。此外，为了更好地促进课程设计效果，改变目前课堂教学与课程设计完全分离的模式，将两者融为一体，即在课程开始时将课程设计的任务下达到每个学生，学生在课程学习过程中便开始构思并不断完善设计方案，熟悉设计方案中涉及的相关零部件的设计方法，不仅为后期的正式设计奠定了良好的基础，也可激发学生的课堂学习兴趣，真正做到有的放矢、学以致用。
3.丰富设计手段，熟练掌握多种现代设计方法。装配图与零件图的绘制是机械设计课程设计的一项重要内容，目前绝大多数高校仍要求学生采用手工绘图，有多方面的原因：一是没有足够的机房和电脑供学生使用;二是为了锻炼学生的手工绘图能力;三是防止学生抄袭，因为不同学生图纸内容基本相同，仅参数不同，采用电子图纸更易于修改抄袭。然而，CAD绘图已成为目前制造领域的主流，计算机绘图已成为大学生必须掌握的基本技能，因此高校教务部门和任课教师应积极创造条件，尽可能让学生采用CAD绘图，至少要做到部分图纸采用计算机绘制。此外，虚拟仿真、有限元分析等现代设计技术在机械设计领域也得到了广泛应用，为了使学生更好地适应社会需求，课程设计中应增加相应的训练内容，让学生熟练掌握多种常用的现代设计技术，为后续的学习及就业奠定良好的基础。
4.规范考核评价体系，激发学生学习兴趣与潜能。考核评价体系是课程设计教学体系的一项重要内容，既是检验学生课程设计完成质量的标准，也是教师总结改进教学方法的依据。建立规范科学的考核机制不仅可以有效引导学生按照教学要求高质量、高效率地完成课程设计，也可激发学生的学习兴趣与自主思考的潜能。针对目前机械设计课程设计考核模式存在的弊端，将考核评价纳入课程设计的全过程，实行分阶段考核模式，依次进行设计方案考核、设计过程考核和设计结果考核。设计方案考核重点考核设计方案的创新性、合理性、实用性，激励学生在实用背景下进行创新设计;设计过程考核侧重考核学生结构设计的合理性、设计手册与设计软件使用的熟练程度、完成设计任务的独立性与积极性等;设计结果考核则是对设计图纸、设计说明书进行考核，重点检查设计计算的准确性、完整性和设计图纸的正确性、规范性，对于手绘图纸还应兼顾整洁性。为了检验学生对设计中相关知识的理解与应用，并及时解决出现的问题，将答辩考核分散到设计过程中，重点针对学生设计中出现的问题进行质询，使答辩不仅只是一种考核形式，更可作为解决学生设计中出现问题的一种手段，强化学生对相关知识点的理解与掌握。采取分段式考核方式，可将学生对设计结果的关注转为对设计过程的重视，防止投机取巧和模仿抄袭等现象的发生，有效保证和提高课程设计质量。
机械设计课程设计是机械类大学生重要的实践环节，也是一项复杂的系统工程，不仅涉及设计选题、设计指导和考核评价等多个方面的内容，还与教学计划、软硬件条件等因素有关。为了有效提高这一实践环节的教学质量，必须不断深化教学改革，改革课程设计的教学模式，克服现有机械设计课程设计教学体系中存在的各种弊端，建立一套规范合理、行之有效的新的教学体系，并在不断的教学实践中进行改进与完善。
参考文献：
[1]吴宗泽，高志，罗圣国，李威.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2012.
[2]刘贺平，罗阿妮，杨思霞，庞永刚.机械设计课程设计融入课堂教学的方法研究[J].中国电力教育，2013，（17）：51-52.
机械课程设计体会篇4
关键词：机械制图；精品课程；应用型人才培养；实践教学；教学改革
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）15-0094-03
机械制图课程是工科类各专业学生必修的一门技术基础课，在生产实践中充当着机械工程与产品信息的载体，在工程界起着表达、交流设计思想的语言作用。其教学目的是通过本课程的学习，培养学生以国家标准为基础绘制、阅读工程图样的能力，从而使学生掌握一般机械图纸的设计方法及步骤，培养学生一定的机械设计能力，以及对工程实际问题的分析和解决能力，在学生能力培养培养中占有重要的位置。基于《机械制图》是研究机械图样绘制和阅读规律与方法的一门科学，由于该课程的教学质量关系重大，为了提升课程教学效果，以适应社会对应用型工科高素质人才的需要，几年来，我们课程组对机械制图课程进行精品课程建设，并以加强能力培养为导向，对课程的教学及实践环节进行了多方面的改革和探索，取得了一定成效，得到了学生们及同行的认可。
一、课程教学改革措施
1.创新课程教育理念。“机械制图”是一门研究绘制和阅读机械图样的技术基础课。所谓机械图样，是指准确地表达机件（机器或零、部件）的形状和尺寸以及制造和检验该机件时所需要的技术要求的图纸。机械图样是人们表达设计思想、传递设计信息、交流创新构思的重要工具之一，也是现代工业生产部门、管理部门和科技部门中的一种重要的技术资料，在工程设计、制造、施工、检验、技术交流等方面有着极其重要的地位，因此，机械图样被喻为“工程界的语言”。设置“机械制图”课程的目的，是培养学生绘制和阅读机械图样的基本能力，即通过该课程学习，使学生掌握绘制和阅读机械图样的原理和方法，培养学生的形象思维能力，因而本课程是一门既有系统理论又有较强实践性的技术基础课。
然而，在本课程的教学中，学生普遍存在的难点是，难以建立“实物”与“图样”之间的形象思维，这样直接导致的问题是，见到机件实体难以表达出正确的图样，而见到图样后又难以想象出对应的空间实体。为培养和发展学生的空间思维和空间想象能力，在教学中，我们贯彻“从空间到平面，再回到空间”（即实物图样实物，见图1）的教育理念，即重视实体空间几何关系的分析以及空间几何元素与其投影之间的相互关系，并通过一系列绘图、看图练习，进行归纳总结与分析，使学生掌握绘制和阅读机械图样的原理和方法，取得较好教学效果。
2.改革和更新课程教学内容。为了适应应用型工科人才培养的需要，课程组对传统《机械制图》课程内容进行改革，故将传统的“画法几何”（以初等几何和正投影法为基础，把空间几何体用平面图样表达出来，从而在平面图样上解决空间几何问题）、“机械制图”（以国家标准为基础绘制、阅读工程图样的能力）与现代绘图技术“计算机辅助绘图”（以交互式计算机绘图为重点，介绍AutoCAD绘图软件，使学生通过学习能够绘制各种机械图样）三门课程进行融合，组建为新的“机械制图”课程，为此，并将新“机械制图”课程内容设计为六大模块，分别为：制图基础（介绍国家制图标准、绘图工具使用）、投影理论（介绍基本几何要素投影、组合体投影、轴测图）、表达方法（介绍视图表达、剖视剖面表达、尺寸标注）、专业制图（介绍标准件常用件、零件图、装配图）、绘图技术（介绍尺规绘图与测绘、计算机辅助绘图技术）、计算机绘图基础（介绍计算机绘图系统的组成与配置、交互式绘图软件使用等），教学实践结果表明，课程新内容的设计符合应用型工科人才培养的需要，并取得较好教学效果。
3.加强课程的直观教学。为了提高课程的教学效果，在学校的支持下，课程组建设出了“机械制图模型室”，即配设了相关的教学模具，建设了多锥体、多柱体、基本体、叠加体直观模型库和相关的典型零件与装配图挂图库，这些直观教学用具建设既为课程中的空间点、线、面投影等较为抽象问题的讲授提供了帮助，又为零件构形等直观教学提供了基础。利用这些资源作为辅助教学手段，提高了学生的认知水平和教学效果。所建设出的机械制图模型室，不仅为增强学生对正投影法原理、点线面的投影规律的理解，以及基本体与叠加体、立体表面截交线、相贯线的认识与理解提供了有效帮助，而且通过这些资源作为辅助教学手段，能够较好提高学生对机械零件的认知水平和教学效果。
4.改革课程教学方法和教学手段。改革了传统的“粉笔+黑板”授课方式，将先进的教育思想和科技含量高的现代教育手段引入课堂教学。为此，课程组先后开发出《机械制图》课程多媒体课件30余集、素材库60余件、动画片20余集。采用多媒体课件教学，能充分发挥课件容量大、密度高、信息广泛等优势，内容生动、直观逼真，有利于提高课堂教学效果。将计算机辅助教学以及多媒体课件引入课程教学中，并取得了较好的教学效果。配合本课程的省、校级精品资源共享课程建设，课程组利用多媒体和计算机网络技术建设出“机械制图”课程立体化教材和教学支撑系统，并在校园网上建设出本课程的网站，列示了本课程的各种教学资源，为学生对本课程的学习提供了较好的教学资源和环境。此外，将本课程的部分章节视频教学录像链接在校园网上，为学生学习提供帮助。
5.加强课程的实践教学。为了加强学生本课程计算机绘图能力的实践教学，在学校的支持下，我院建设了为“机械制图”课程教学专用的CAD机房和计算机辅助设计（CAD）开放实验室，为学生的绘图上机实践教学和计算机绘图能力培养提供了便利。为增强学生的动手能力和识图绘图能力，教学中还加强了课程的实验内容，先后开出了“轴套类零部件测绘”、“减速器装拆与测绘”、“虎钳的装拆与测绘”等实践教学项目，并利用CAD机房建设了三维动画库，以提高学生的机件测绘与绘图能力。
6.将计算机辅助绘图全面引入“机械制图”课程教学。为适应计算机技术的广泛应用和现代工程设计的需要，本课程将计算机辅助绘图全面引入“机械制图”课程教学中，主要以国际著名绘图软件AutoCAD使用为基础，培养学生的计算机绘图能力。同时，并将三维实体绘图软件的应用引入课堂教学，使计算机绘图技术的表达形式更加生动、直观，极大激发了学生对本课程的学习兴趣和学习积极性。为了增强学生的计算机绘图能力，课程组利用计算机辅助设计（CAD）开放实验室条件，每学期利用课外时间分别开设了AutoCAD、Solidworks等与“机械制图”课程紧密联系的选修课程，进一步培养和提高学生应用计算机绘图能力和计算机辅助设计软件的能力。
7.举办CAD技能竞赛，提高学生现代设计技能。在我院计算机辅助设计（CAD）开放实验室建成后，在工学院的支持下，从2012年开始，课程组每年举办一次“西安外事学院CAD技能大赛”，学生参赛热情高、参赛人数多，有力地促进了学生对本课程的学习兴趣，提高了学生现代设计技能。
8.促进学生获取CAD设计资格证书。为了适应计算机绘图技术的飞速发展，保证计算机绘图教学的与时俱进，以促进应用型本科技术人才的培养，在学校的支持下，2008年我院成功申办了陕西省唯一的SolidWorks考试认证中心，使我校成为陕西省唯一的Solidworks考试认证中心的主考院校，主要用于我国计算机绘图员职业技能的鉴定工作。为此，在计算机绘图教学中，除了以AutoCAD为主体教学软件以外，还向学生开出了“SolidWorks计算机辅助设计”选修课，以提高学生对CAD软件的应用能力。几年来，每年使多名学生获得“全国信息化工程师岗位技能证书”（全国信息化应用能力考试――AutoCAD机械设计考试）和“SolidWorks操作技能证书”，为学生就业提供了重要技能。
9.建设精品课程，实现优质教育资源共享。利用建设省、校级“机械制图”精品资源共享课的时机，在校园网上，建设出了“机械制图”精品共享资源，包括课程介绍、教师队伍、教学方法与手段、教学大纲、实践教学大纲（典型零部件测绘）、授课教案（电子课程教案）、多媒体课件（ppt格式）、教学资源库（课程图片库、电子挂图、三维动画库、电子模型库、视频库等）、习题集、模拟试题库、参考文献、教学法研究、教学效果与成果（校外专家评价、学校教学督导专家评价、校内同行评价、学生评价等）、教学录像、学生典型的二维CAD零件图及装配图作品集、典型CAD三维实体造型的作品集、学生获得的相关CAD操作技能证书等，为高校师生和社会学习者提供了内容丰富的优质课程教学资源，实现了优质资源的公开、共享和交流。
10.积极建设精品教材，服务课程教学。1988年11月，前国家教育委员会颁发的《高等学校教材工作规程（试行）》中指出：“高等学校教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，也是深入教学改革，提高教学质量的重要保证。”几年来，课程组一直十分重视并积极加强精品教材及其辅助教材的建设工作，以便为课程教学提供优秀的知识载体和工具。2014年，课程组主编出版教材两部：《机械制图础》、《机械制图习题集》（西南交通大学出版社，2014）；几年来，课程组还参编出版课程辅助教材三部：《UGNX4CAD精通篇》（化学工业出版社，2006）、《AutoCAD2007机械设计实例精解》（化学工业出版社，2008）、《AutoCAD2010实例教程》（西北工业大学出版社，2010）。这些教材在“机械制图”课程教学和应用型人才培养中均发挥了重要作用。
二、课程教学的实践效果
在加强能力培养的“机械制图”精品课程教学改革与实践中，课程组先后取得的主要实践成果如下：
1.先后获得校级教学成果奖4项：《机械制图》教学内容的整合与更新（校教学成果优秀奖，2009.3）；机械制图与AutoCAD一体化教学模式研究（校教学成果优秀奖，2012.12）；紧贴应用型人才培养需要，机械基础系列专业基础课程改革与建设（校教学成果奖一等奖，2012.12）；应用型工科人才培养的课程建设与改革（校教学成果奖一等奖，2015.7）。
2.完成校级教改项目3项：《机械制图》教学内容的整合与更新（2009B5）；以教促学――以学生为中心的交互式教学法在省级精品课教学中的应用研究（2015B9）；融合第二课堂，提升CAD能力，推进工程制图教学改革与实践（2015B10）。
3.2012年4月，本课程获得校级精品课程；2013年12月经专家评选，被省教育厅批准为“陕西省省级精品资源共享课”。
4.主编出版课程精品教材两部：《机械制图基础》、《机械制图习题集》；参编出版课程辅助教材三部：《UGNX4CAD精通篇》、《AutoCAD2007机械设计实例精解》、《AutoCAD2010实例教程》。有力支持了本课程的教学需要和学生CAD技能培养的需要。
5.建设出“机械基础系列”专业基础课校级优秀教学团队一支；课程组一位教师被表彰省级教书育人先进个人；一位教师获得校教学名师奖；先后有四名教师获校优秀教师和校先进个人。
作为应用型本科院校的一门重要技术基础课，“机械制图”课程的教学改革对培养具有较强设计实践能力和创新能力的应用型人才具有重要的促进作用。几年来，课程组在培养应用型本科技术人才的实践过程中，对“机械制图”课程的教学内容、教学方法、实践性教学环节以及增强学生能力培养上进行了一些改革与探索，已取得较好的教学效果，这不仅提高了本课程的教学质量，而且还先后获得了校级精品课程和省级精品资源共享课程，出版的精品教材和课程辅助教材已得到全国多所高校的使用，教学实践证明本课程的改革是成功的，对应用型工科人才的能力培养起到了积极作用。
参考文献：
[1]教育部.关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知[R].教高[2003]1号.
[2]国家教育委员会.关于积极推进“高等教育面向2l世纪教学内容和课程体系改革计划”实施工作的若干意见[R].1997
[3]国家教育委员会.高等学校教材工作规程（试行）[R].1988.
[4]教育部：关于“十五”期间普通高等教育教材建设与改革的意见[R].2001
[5]姚恩全.高校精品课程建设的理论与实践研究[J].东北财经大学学报，2006，（6）：88-90.
[6]张鄂.“机械设计基础”省级精品课程建设的实践与探索.教育教学论坛，2015，（3）：148-150.
机械课程设计体会篇5
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.
机械课程设计体会篇6
论文摘要：文中以机械产品设计师为就业导向的人才培养模式研究为背景，探讨了目前高职教育坚持以就业为导向，针对机械设计制造大类专业的以就业职业为导向的职业能力培养模式、教学模式和课程模式的改革与实践方面的研究与实践。
为了满足企业用人单位对数字化机械产品设计人才的需求，针对本校已有的机械设计与制造大类各专业学生的培养，以机械产品设计员(师)就业为导向，建立机械产品设计的专业人才培养模式、对教学内容、课程体系等进行研究；大力培养具有机械产品设计就业意向学生机械产品设计能力，以适应国家对高技能型人才培养的需求。
1现实背景及意义
机械是工业的的基础技术，科学技术的发展和社会进步对机械的要求越来越高。开发各种新型机械设备、机械传动产品能更好地满足生产及社会的需要。数字化机械产品设计师是机械行业企业产品开发、生产的重要岗位，近年来这一岗位的需求越来越多。高职院校机械设计与制造大类专业学生可以以机械产品设计师能力为培养方向，在工学结合，顶岗实习等教学改革措施下，完成该职业能力的培养，为学生毕业后寻求机械产品设计的职业和企业输送高技能人才上具有重要意义。
为了适应全面建设小康社会对高素质劳动者和技能型人才的迫切要求，促进社会主义和谐社会建设，大力发展职业教育，国务院作出国务院关于大力发展职业教育的决定(国发[2005]35号)，进一步明确职业教育改革发展的目标，与市场需求和劳动就业紧密结合，校企合作、工学结合，结构合理、形式多样，灵活开放、自主发展，有中国特色的现代职业教育体系。
特别是在《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)精神指导下，高职院校的教育教学改革呈现千帆竞发，百舸争流的大好形式。以就业为导向的职业教育目标更加明确，加大课程建设与改革的力度，强化学生职业能力的培养。培养学生的社会适应性，提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。
2人才培养模式的主要内容
目前高职教育人才培养模式改革向纵深发展。在指导思想上，新的人才观念和办学理念正在形成。在办学方向上，高职教育坚持以就业为导向，并以此来推进在办学思想、专业建设、管理模式和办学机制等方面的改革与创新。在人才培养上，开展“定向”或“订单式”培养，走校企合作和产学研相结合之路，实现双赢和共同发展。现有较多的高职院校对探索培养技能型人才模式作了较多的研究与实践，但是针对机械设计制造大类专业的以就业职业为导向的职业能力培养模式、教学模式和课程模式的改革与实践方面还存在以下问题需要研究与实践。
(1)企业机械产品设计员的职业能力培养模式构建；(2)以行动为导向的教学体系定义；(3)专业课程的教学内容和教材建设；(4)校企结合、工学结合的顶岗实习实施方案与实践等。
以机械设计制造大类专业群的人才培养模式为基础，建立以机械产品设计员职业为就业导向的职业能力培养模式，建立以工学结合，行动导向的教学模式，基于工作过程的课程模式研究和课程开发。具体为：教学体系中技术基础课前二年培养计划不变，第三年第一学期重点开设与机械产品数字化设计技术相关的课程，增设机械产品设计相关选修专业课程。第二学期安排顶岗实习和毕业设计实训。在岗位任务分析前题下，对机械产品设计专业课程开发进行正确定位，编写机械产品设计专业教材。以企业产品设计实例为教材开发的主体内容。以计算机三维设计软件应用为主要培养技能，以适应数字化机械产品设计职业技能的要求。
在机械设计基础课程教学改革基础上，与行业企业工程设计人员和兼职教师共同研究打造机械产品设计师职业能力的培养，建立对机械设计制造大类专业以机械产品设计为就业导向的人才培养模式、探索以工学结合，行动导向的教学模式，基于工作过程的课程模式改革和课程开发。大方培养学生的机械产品设计能力并使之成为具有一定实践经验的、具有机械产品设计和创造的高技能型人才，使他们出了校门就能投入机械产品设计工作和自主开发创业。
3人才培养模式的特点
以培养学生的社会适应性，提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力的高素质技能型人才为宗旨，紧密结合浙江省高等教育发展形势和地方经济建设需要，以机械产品设计师就业为导向，对机械设计与制造大类专业学生的培养模式、教学模式和课程体系等进行研究与改革实践。使就业为导向的人才培养和以行动为导向的课程体系、教学内容、教学方法和教学手段的改革更加适应社会企业用人需求，适应学生毕业后的就业，积蓄个人职业发展潜力。
教师学生共同参与研究与实践。有专业教师和行业企业兼职教师辅导，学生参与的课外科技小组活动；有实验课、课程设计等实践教学活动的多环节、多方位的机械产品创新设计、计算机应用软件应用等数字化机械设计实践活动，参加大学生的各种创新大赛等。促进学生的自主学习热情，提高学生的创新意识和解决实际问题的能力。
与企业结合共同做好工学结合、顶岗实习和毕业设计实训，共同编著出版具有机械产品设计的就业导向专业教学教材，使本课题研究成果更适用于企业对高职人才的要求。
4人才培养模式的实施步骤
通过在企业调研、互联网资源查询，充分掌握机械产品设计师职业的内涵、职业特点、职业任务、职业等级和社会企业需求等信息。
在《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)精神指导下，开展以就业为导向的专业建设和培养模式研究，打造为机械设计与制造大类各专业学生毕业就业为机械产品设计师职业的人才培养模式。
研究与制定以行动为导向的机械产品设计职业人才的教学模式，在教学方法教材、教学手段的改革上创新。编著“机械产品设计”教材，教材内容定为，以机械产品设计师(员)就业为导向，按照机械产品设计任务和流程，较全面讲述机械产品的设计理念、设计要求、设计方法、标准、设计工具软件和数字化机械产品设计程序，配有可实际操作的机械产品设计实例，提供实训任务等。