液壓課程設計總結范文
時間：2023-03-18 09:02:19
導語：如何才能寫好一篇液壓課程設計總結，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
引言
液壓傳動與機械傳動、電氣傳動相比具有許多特殊優點，其應用已涉及二十多個專業領域的不同場合。各理工科大、專院校都把《液壓傳動》作為相關專業的技術基礎必修課或專業課程，并既有理論知識學習，又有實際技能訓練。在教學中安排《液壓傳動》課程設計，其目的是使學生在鞏固、消化和吸收課堂基礎理論知識的基礎上，進一步擴大、加深對液壓傳動知識掌握和運用的深度、廣度，借助課程設計任務指導書、國家有關標準、和技術手冊等相關參考資料，提高掌握和使用制圖及編寫設計計算說明書等手段來正確表達自己的設計思想和意圖的能力。
傳統的《液壓傳動》課程設計
各校《液壓傳動》課程設計開展十幾年來，設計題目一直是組合機床液壓系統設計，具體如“臥式雙面多軸組合鉆床液壓系統設計”、“半自動液壓專用銑床液壓系統設計”等，這些題目屬于已經在工廠成熟應用的、典型的液壓系統。對學生掌握負載計算、液壓缸參數計算、結構設計及校核、液壓基本回路的選擇、元件選擇、液壓系統性能估算等方面能起到較好的鍛煉。如HL-12型手扶拖拉機傳動箱體兩個面的鉆孔加工，首先需根據設備要求分析液壓系統要完成的任務，需要幾個執行元件，這幾個執行元件各自有什么動作要求，相互之間有什么樣的關聯等等。同時還需了解有關機械制造工藝方面的知識，雙面鉆多個不同直徑的孔，在已知孔個數、直徑、材料及硬度的情況下，如何計算負載。其次還需了解液壓動力滑臺與液壓缸的連接形式，以確定液壓缸的結構形式，以及根據滑臺運動速度要求確定液壓系統的基本回路，根據機床的布局決定液壓系統采用分散結構還是集中布置等等內容，確實能達到課程設計的訓練目標。
新形勢下的《液壓傳動》課程設計
新形勢下，一方面液壓技術向高壓化、微型化、集成化、自動化、機、電、液一體化的方向發展，使得液壓技術在機床、冶金、礦業、建筑、塑料等行業取得更廣泛的應用，另一方面高校擴招，學生人數增多，就業壓力增大，企業要求新人能直接上手設計、制造。這樣的形勢下，要求學生掌握的知識能夠更新換代，了解多種類型、典型的液壓系統設計，顯然傳統的《液壓傳動》課程設計已不能滿足需要。
那么，如何改進《液壓傳動》課程設計，使其適應新形勢的需求？筆者所在的教學團隊已連續在三界學生中嘗試以下改革措施，取得了較好的教學效果。
首先需要明確對于課程設計應滿足教學要求，不能完全等同于工廠的產品設計。因此設計的題目應來源于生產實踐，但不宜與其完全等同，涉及的知識面不能太廣，資料應比較齊全，使學生易于著手。課題的工作量應使多數學生能在規定的時間內獨立完成并有時間查閱資料和獨立思考問題。 轉貼于 基于這些考慮，液壓傳動課程設計應選題于生產實踐中已證明是切實有效的、性能較好的液壓傳動典型系統，以使學生今后舉一反三，模仿、推廣應用和進一步創新發展。
其次，結合本學院教師這幾年的科研，設置了多種類型的題目，如與航天六院合作的固體火箭發動機安全脫模裝置中的液壓系統設計、與北京燕山石油化工（集團）公司合作的石蠟包裝碼垛生產線中的液壓系統設計（獲科技進步二等獎）、內蒙古科技廳支柱項目軌道除沙車液壓除沙系統和液壓行走系統設計、雙剪式液壓升降臺液壓系統設計等等。這些類型的課程設計題目，使學生不僅掌握了液壓傳動的基本理論知識，而且對液壓傳動更廣泛的應用及本專業的其他學科有了更深入的了解。
例如雙剪式液壓升降臺液壓系統設計，學生需了解雙剪式液壓升降臺的結構及運行工況，負載計算需結合理論力學的相關知識，是一難點。根據升降臺的最大負載、運行速度及起升高度確定液壓缸的參數。為降低升降臺下降后的最小高度，減小安放空間，液壓缸如何放置很有講究。此外，需要根據升降臺的使用特點決定要解決的主要問題來選擇液壓系統基本回路，如升降臺承載貨物、設備或工作人員，安全性很重要，所以系統的設計應以安全性為第一，如用平衡回路實現升降臺在舉升位置可靠停留等。
在設計中，從液壓傳動方案的分析和液壓原理圖的擬定，到主要液壓元件的設計計算和選擇(如液壓缸、泵站的設計，液壓馬達、泵閥的選擇)，到液壓輔助裝置(油箱、濾油器、蓄能器、管路等)的計算、設計或選擇，再到液壓傳動系統的驗算和校核；液壓系統圖的繪制；液壓部件裝配圖、零件工作圖的繪制，編寫設計計算說明書，實現了完整的課程設計訓練的目的。
這樣的設計題目，雖解決了新形勢下對《液壓傳動》課程設計的要求，但短短兩周的課程設計時間，要完成一個所需知識涵蓋了本課程的全部內容，并涉及人才培養目標中的幾乎所有課程的課題，顯然有一定難度。我們的解決辦法是在本課程講授伊始，即液壓傳動的現狀和發展模塊講授后，就布置設計課題，以便學生有足夠的時間查閱資料，溫習相關課程的有關內容，自學未學過的相關知識，并帶著目標學習《液壓傳動》課程。[1]
新形勢下，教師應當使學生在課程設計中發揮主角的作用，學生在設計中遇到問題應首先自己考慮，提出自己解決問題的方法與意見，必要時與指導教師討論研究。不應向指導老師索求答案或抄襲其他同學的設計計算數據。在設計中，往往要經過多次的核算修改才能達到較高的水平，故提倡“三邊“的設計方法，邊計算、邊繪圖、邊修改。這樣，利用新穎、成熟的設計題目，堅持傳統的課程設計要求，《液壓傳動》課程設計收到了非常好的教學效果。這些方法同樣可以應用在機械專業其它課程的課程設計中，以適應時代對高校課程改革的需求。
參考文獻
[1] 朱元右·改革液壓課程教學培養學生創新精神·理工高教研究[J] ·2003，22（6）：128-129
篇2
Abstract: Taking The Hydraulic and Pneumatic Transmission as an example, the article discussed the relationship of vocational ability and course design, the innovating case of microscopic course design based on vocational ability, and introduced the implementation and the achievements.
關鍵詞： 職業能力；微觀課程設計；項目導向法；七步教學法
Key words: vocational ability；microscopic course design；project oriented method；seven-step teaching method
0引言
近年來，高等職業教育的教學改革發展迅速，盡管“任務驅動，項目導向”的教學模式得到了眾多職業教育院校的認可，但如何具體落實到教學培養的環節中呢？本文從微觀課程設計這個側面提出了一點方法和建議。主要以我院數控設備維護與應用專業開設的《液壓與氣動》課程為例，從微觀層面上進行的課程學習資源與教學模式的設計開發，靈活運用教學方法及手段，從而提升學生的專業能力、方法能力和社會能力，鍛煉他們的綜合素質，提升就業競爭力。
1職業能力及其對課程設計的要求
職業能力包括專業知識技能，正確的行為方式，對工作和企業的責任心，遵守紀律、誠實守信和樂于助人的品質。目前，按照世界職教界比較一致的分類，職業能力可分為三大部分，即專業能力、方法能力和社會能力。
職業能力是知識與工作任務的聯系，純粹的知識不是職業能力，純粹的工作任務也不是職業能力，只有當知識與工作任務相結合，個體能富有智慧地完成工作任務時，才能說他具備了職業能力。這就要求在高職課程中，打破以往僅僅關注“知識點”的觀念，引入結構觀念，不僅要關注讓學生獲得哪些職業知識，更要關注讓學生以什么結構來獲得這些知識。課程設計任務是要在知識與任務之間建立聯系，以職業情境中的實際問題為中心，以知識與行動的產生式表征方式來組織課程內容，強調引導學生在完成工作任務的過程中主動建構理論知識和實踐技能，從而有利于培養和提升學生的職業能力。
2圍繞職業能力創新微觀課程設計——以《液壓與氣動》為例
2.1 從課程定位看學生所需的能力《液壓與氣動》的課程性質是“數控設備應用與維護專業”的一門主干專業課，也是一門能直接用于工程實際技術學科。本課程在培養專業所需數控設備調試及維護相關知識和技能起核心作用。它的前導課程有機械制圖，數控機床結構與維護，機加工實習。后續課程有數控機床故障診斷與維護，電機、泵、閥的拆裝與維修實訓，課程設計，頂崗實習與畢業設計。
課程的目標根據人才培養方案的要求，分為知識目標、能力目標和素質目標三類。本課程教學對專業目標培養的作用在于：培養學生專業理論和技能；培養學生綜合應用能力；培養學生獨立解決生產實際問題的能力；對職業關鍵能力提高起到重要及核心的作用。
培養目標集中在多種能力的培養，從而本課程教學的重點難點顯現了：重點為培養學生自主解決生產實際問題的能力。難點為學生綜合能力和自主能力的提高。
2.2 職業能力對微觀課程設計的要求如何解決這些難點和重點，根本上就是培養學生的三個能力，即知識能力、方法能力和社會能力。從微觀課程設計來說，就是要針對課程特色，結合生產實際，充分利用實驗室條件，應用行動導向教學法激發學生，應用項目及任務引導學生培養他們的自主解決問題的能力。借鑒德國職業教育的工作任務導向（項目導向）法，運用七步教學法進行教學模式與教學方法改革，激發學生的學習興趣、提高學習的主動性、培養學生的團隊合作精神和獨立工作能力，突出教、學、做一體化。
3實施案例——《典型氣動系統》案例實施過程及分析
3.1 本案例教學內容本案例選自侯會喜主編的北京理工大學出版社出版的《液壓與氣動技術》第12章第6節及知識擴展的內容，是這一個學習單元的最后一塊內容，是對前面所學的內容得以鞏固和應用，是一堂實踐操作課。教材中與本節課對應的實例由于比較單一，雖然也能讓學生掌握典型氣動系統的分析方法，但是全理論的講述很難讓學生對所學過的知識融會貫通，只是被動的聽，被動的記錄。所以本案例的學習引入七步教學法，讓學生自己搜集資料、設計系統并進行驗證。通過學習，讓學生掌握典型氣動系統的分析及設計方法，舉一反三，為以后的課程設計打好基礎。
3.2 學生情況分析參加本案例學習的是我校二年級第二學期的數控設備應用及維護專業的學生，專業基礎知識已扎實；專業技能已經具備一定水平，但有待提高；學生的綜合素質和自主學習并完成任務的能力需提高。學生正走向專業能力自我構建的“成熟期”。
第二學年的后半學期，主動性強，對知識的渴求欲望高；處理實際問題的應變能力有待培養；協作組織等關鍵能力正在構建。學生正走向關鍵能力自我構建的“成熟期”。
3.3 教學目標確定基于學生的這些特點結合教材內容，首先要營造平等、寬松的教學氛圍，設法激發起學生的學習興趣，把理論性較強的課本知識形象化、生動化，引導學生探究學習并把各科知識進行融會貫通。只有對授課對象也就是學生的知識結構、心理特征進行分析、掌握，才能制定出切合實際的教學目標和教學重點。根據課程標準的要求，結合學生特點，將教學目標定為認知目標，技能目標，情感目標三個方面。
認知目標：①使用氣動系統的安全注意事項。②氣動系統的分析方法。
技能目標：①能認識常見氣動元器件，了解其特性，并合理選用。②能正確分析并設計氣動控制系統回路圖。③系統布局合理。④能正確連接回路，連接正確、可靠。
情感目標：①通過本節課的學習，讓學生體驗團隊協作的力量，從而能培養學生團隊合作的意識。②通過完成氣動系統的搭建，讓學生體驗成功的喜悅。并養成耐心細致的工作作風和嚴謹務實、嚴肅認真的工作態度。
3.4 教法設計主要采用直觀演示和啟發式教學方法，通過實例－創設問題情境－提出問題－探究設計－實踐應用－歸納總結等環節，體現“教為主導，學為主體”的教學原則。采取的方法為七步教學法。
3.5 學法指導教師的教是為了不教而教，這要求教師在授課中不僅要讓學生聽懂、學會，還要指導他們的學習方法，不能讓學生離開老師這根拐棍就不會走路了，必須學會自主學習。
在本案例的講授中要引導學生主動參與，積極探究，善于思考，協作學習，從而提高學生分析問題，解決問題的能力。形成主動探究和協作學習的良好學習習慣。
3.6 教學過程課前一周布置的準備任務：
①復習上2次課內容（氣動元件、氣動回路的內容），對本案例要用到的氣動元器件及回路有相應認識。
②借閱相關資料。主要來自于圖書館與網絡。
根據本案例的教學目標及教學形式，組織的整個教學過程一共分為9個環節，除了第一個環節和最后一個環節以外全部用七步教學法的模式進行：檢查課前任務，導入課題——分組并布置工作任務（設計并在工作臺上模擬實現公共汽車車門的氣壓控制）——確定目標（構建電氣或氣動回路）——收集信息——確定方案——實施（繪制回路圖并進行實物連接）——檢查——整理演示——結束語。
4教學效果分析
從授課實踐來看，教學流程清晰、任務明確，七步教學法可操作性強，且課堂氣氛活躍，學生的興趣調動比較高，所有的學生都按照老師的任務去操作，并成功率較高。學生對這種教學持相當肯定的態度，認為這種方法對于學生學習主動性的培養有很大幫助，小組教學，小組討論可以集大家的智慧于一體來解決問題，思維不會進入瓶頸，很開闊，很喜歡這種教學。
從能力培養來看，小組教學鍛煉了學生的團隊合作能力；團隊合作提高了學習效率，激發了學生學習興趣；鍛煉了學生動手操作，解決問題的能力；鍛煉了學生搜集信息，自我學習的能力；鍛煉了學生與人交流，與人合作的能力。
5缺憾與建議
在課程實施過程中，由于實驗室設備臺套數的限制，比較適應小班教學；若是合班課程，每組人數過多，有部分學生的主動性不能充分調動，不能實現“人人參與”。針對這種情況，作者提出以下改進的建議。
5.1 分組時，若每次任務的分工都一樣，會導致有的學生產生依賴思想，獨立學習能力下降。故每次課程將分組有意打亂，分工也每次不同，使學生體會每個角色的作用。
5.2 合班教學人數較多，教師一人很難對所有學生都能兼顧。故在學生中招聘了學生助教若干名，由班級中學習積極性較高的同學或是高年級同學擔任。由學生助教擔任作業檢查、討論指導和巡視的工作。學生助教和教師合作，很容易控制住教學的節奏，而且學生對助教的接受性更高，更利于展開討論。同時對擔任助教的學生能力也是極好的培養。教師角色更多的體現為教學的組織者和管理者。
5.3 課堂教學與課后作業相結合。多種類的課后作業作為課堂教學的補足，能很好的彌補設備臺套數的補足。課后作業有傳統的答題，小組讀書筆記，實驗臺實物搭建以及虛擬拆裝等等。給學生分配好學生助教，定期參加助教組織的學習小組，討論問題，解決問題。
參考文獻：
[1]姜大源.工作過程導向的高職課程開發探索與實踐———國家示范性高等職業院校課程開發案例匯編[M].北京：高等教育出版社，2008.
[2]叢文龍.基于工作過程課程的一體化設計[J].職業技術.2010（07）.
篇3
關鍵詞：液壓實驗臺 回路設計 液壓控制 PLC控制
“實踐是檢驗真理的唯一標準”。這句名言在《液壓與氣動》課程的理論與實踐相結合中體現更為突出。《液壓與氣動》課程是高職院校機械類專業和機電一體化專業學生必須掌握的技術基礎課目，具有很強的實踐性。有效地利用實驗設備，增強學生理解能力，大大提高教學效果。
我校有“液壓系統壓力形成原理”實驗臺、“液壓元件性能測試”實驗臺，這些只是做基礎部分實驗用，而未改裝的QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺，有一定的局限性。學生對液壓回路及其元件實際應用方面的知識只能通過老師在課堂上傳授或多媒體課件學習，學習起來還是比較抽象也不容易掌握，使部分學生對該課程的內容缺乏感性認識，達不到理想的效果，也降低了學習的興趣。
為了適應高職高專教育的現代化水平，陜西國防工業職業技術學院，機電學院對QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺進行了改造，改造后的實驗臺除了可以進行常規的液壓基本控制回路實驗實訓外，還可以進行液壓回路課程設計、畢業設計、以及利用可編程控制器（PLC）進行液壓系統控制及中級工的培訓等。是全液壓控制、繼電器控制液壓部分動作和用PLC控制液壓部分動作完美結合的典型實驗設備。
該實驗臺采用的是中壓系列液壓元件和快速接頭。通過該實驗臺，學生不但可以根據需要快速搭建成各種手動控制、半自動控制及全自動控制的液壓回路或液壓系統。而且還可以獨立地進行實驗實訓科目設計、實訓操作、安裝、調試、故障排除、編制控制程序等。這樣使學生得到理想的綜合訓練，較好地滿足了當前職業教育和素質教育的要求，學生得到最大的收獲。
1 QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺應用實例
下面通過兩個實例說明QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺在液壓傳動實驗、實訓教學環節中的應用。
1.1 液壓回路的設計、安裝與調試 在實驗實訓教學中，一般由教師給學生提出實驗和實訓科目的內容、要求，提供實驗實訓設備、液壓元件、電氣元件、電腦與軟件等。學生可根據所學的相關的理論知識，自己擬定實驗實訓方案，實驗實訓步驟，獨立操作，安裝調試或測試，及時解決操作過程中出現的問題。
安裝液壓元件：定量葉片泵1臺，單桿液壓缸2臺， Y型溢流閥1臺，調速閥2臺，三位四通電磁換向閥2臺，油箱1臺，油管及管接頭多個。
要求：用這些液壓元件組成一個可以實現“A缸進B缸進A缸退B缸退停止”順序動作的液壓傳動系統。
實驗實訓步驟如下：①畫出液壓系統的工作原理圖，如圖1。②分析運動過程，并作出電磁鐵動作順序表，如表1。
a.A缸前進時，1YA通電，油液經換向閥4的左端、調速閥6進入A缸左腔，活塞向右移動；回油經換向閥4直接回油箱，此時活塞運動速度由調速閥6調節，完成A缸的進給動作。b.B缸前進時，1YA繼續保持通電，3YA通電，油液經換向閥5的左端、調速閥7進入B缸左腔，活塞向右移動；回油經換向閥5直接回油箱，此時活塞運動速度由調速閥7調節，完成B缸的進給動作。c.A缸退回時，1YA斷電，2YA通電，3YA繼續保持通電，油液經換向閥4的右端進入A缸右腔，活塞向左移動；回油經調速閥6中的單向閥，經換向閥4流回油箱，完成A缸的退回動作。d.B缸退回時，1YA、3YA斷電，4YA通電，2YA繼續保持通電，油液經換向閥5的右端進入B缸右腔，活塞向左移動；回油經調速閥7中的單向閥，經換向閥5流回油箱，完成B缸的退回動作。e.B缸退回到位停止，此時1YA、2YA、3YA、4YA均斷電。③根據工作原理圖，選擇液壓元件，在液壓實驗臺上連接好回路。④開機調試，調節調速閥的手柄，觀察液壓缸的速度變化，做好記錄。⑤實驗實訓完畢，拆卸回路，將元件清理并歸位。
通過本實驗實訓項目，使學生進一步了解液壓元件的結構、工作原理及性能特點以及所起的作用和如何正確合理選用，還能提高學生對液壓回路的設計、組裝、調試等技能和實際動手能力。
1.2 用PLC控制液壓系統并設計、安裝、調試 在此類實驗實訓中，教師給出控制內容及要求，提供安裝設備，由學生根據所學的液壓及PLC理論知識，自己擬定方案，步驟，設計液壓回路，在歐姆龍軟件中設計梯形圖，獨立操作，發現問題學生自己研究解決。
現有設備：電腦1臺，裝有可編程控制器的QCS014設備1臺，定量葉片油泵1臺，單桿液壓缸1臺，溢流閥1臺，節流閥1臺，三位四通電磁換向閥1臺，兩位兩通電磁換向閥1臺，油箱1臺，油管及管接頭多個，接近開關5個，數根導線。
要求：用這些元件組成一個用PLC控制實現“快進工進快進工進快退原位停止”液壓傳動系統。
具體實驗實訓步驟如下：①畫出該系統的工作原理圖，如圖2。②分析運動過程，并作出電磁鐵動作順序表，如表2。
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a.快進時：由啟動按鈕SB2給電，1YA、3YA通電，油液經換向閥4的左端進入液壓缸5的左腔，活塞右移；回油經換向閥4、7流回油箱，實現第一次快進。b.工進時：當活塞桿運動到接近開關SQ2時，使3YA斷電，1YA繼續保持通電，油液經換向閥4的左端進入液壓缸5的左腔，活塞繼續右移；回油經換向閥4、節流閥6流回油箱，實現第一次工進，工進速度由節流閥6調節。c.快進時：當活塞桿運動到接近開關SQ3時，1YA繼續保持通電、3YA通電，油液經換向閥4的左端進入液壓缸5的左腔，活塞繼續右移；回油經換向閥4、7流回油箱，實現第二次快進。d.工進時：當活塞桿運動到接近開關SQ4時，使3YA斷電，1YA繼續保持通電，油液經換向閥4的左端進入液壓缸5的左腔，活塞繼續右移；回油經換向閥4、節流閥6流回油箱，實現第二次工進，工進速度和第一次相同。e.快退時：當活塞桿運動到接近開關SQ5時，1YA斷電、2YA、3YA通電，油液經換向閥4的右端進入液壓缸5的右腔，活塞左移；回油經換向閥4、7流回油箱，實現快退。f.原位停止：當活塞桿運動到接近開關SQ1時，1YA、2YA、3YA均斷電，活塞運動停止。③繪制出PLC梯形圖并附輸入、輸出地址（I/O）分配列表，如圖3及表3。④根據液壓系統工作原理圖，選擇液壓元件，在液壓實驗臺上連接好回路。⑤根據液壓系統工作原理圖、梯形圖及輸入、輸出地址（I/O）分配列表，選擇接近開關和導線，在液壓實驗臺上連接好電路。⑥開機調試，調節節流閥的手柄，觀察液壓缸的工進速度，做好記錄。⑦實驗實習完畢，拆卸回路，拆卸電路，將元件清理并歸位。
通過本實驗及實訓科目使學生進一步了解液壓元件的結構、工作原理及性能特點以及所起的作用和如何正確合理選用；了解歐姆龍軟件環境，掌握梯形圖的制作及輸入、輸出地址（I/O）分配；了解接近開關的工作原理及應用并掌握電路中的線路連接方式。通過學生對液壓回路的設計、組裝、調試及歐姆龍軟件的應用等技能提高實際動手能力。
2 總結及QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺的發展前景
液壓教學不只是單純教授學生理論知識，更多應該加強訓練、提高學生自學能力、設計創新能力、以及實事求是的科學態度，充分鍛煉學生實際動手能力。通過實驗實訓，不僅可以加強對液壓理論知識方面的理解，而且也能掌握先進的控制技術，培養學生在機液電一體化綜合控制等方面的綜合能力。QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺綜合性能比較強，在實踐教學中有著良好的應用前景。
2.1 總結 本論文主要完成了以下方面的工作：①闡述了QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺在實踐教學中的重要作用。②用舉例說明法闡述了在該試驗臺上完成液壓回路的設計、電磁鐵動作順序表、安裝、調試的全過程。③用舉例法闡述了根據液壓系統和電氣系統的控制要求，設計液壓回路；用可編程控制器建立輸入、輸出地址分配表并設計繪制梯形圖；安裝元件、連接導線、調試觀察結果。④總結了學生在實踐學習中收獲，體現了實實在在良好的教學效果，使學生對《液壓與氣動》課程從朦朧到清晰的全過程。
2.2 QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺應用前景 以上是液壓基本元件以及PLC控制在該實驗臺上的應用，也基本滿足了液壓教學的要求，然而，該實驗臺的功能完善性方面還有待進一步的發展，還有很多的研究工作需要進一步的探索。①模擬量元件的應用。在該實驗臺上可以增加一些帶有模擬量的元件，應用這些比例閥設計回路并且與PLC結合，緊貼技術發展要求。②插裝閥和疊加法的應用。該實驗臺有著很大的發展空間，選用插裝閥和疊加閥，是該實驗臺控制方式更多樣化，科學化、先進化。③液壓系統故障設置的開發。能在該實驗臺上開發“液壓系統故障設置”功能，可以模擬實際工程中出現的常見液壓故障，以便液壓專業的學生在學習《液壓系統故障分析與排除》課程中學習更方便，更實際，更便于學生在將來的工作中學以致用，對液壓系統中的出現故障，進行排除。
總之，該實驗臺經過第一次改裝后，增加了PLC控制，使QCS014拆裝式液壓系統教學實驗臺的發展取得了一定的進展，但隨著科技的不斷進步，該實驗臺也將不斷的融入新的元素，使該實驗臺的功能逐步完善化，更好的為液壓實踐教學服務，培養優秀的液壓技術人才。
參考文獻：
[1]吳海榮.基于QCS014A實驗臺的液壓馬達選型設計[J].機床與液壓，2012（14）.
篇4
關鍵詞：以生為本；現代學徒制；專業課；創新教學模式
現代學徒制實行企業和學校結合交替式培養的模式，學生具備雙重身份：即在學校是學生，在企業是學徒工。依靠企業中的實踐與學校職業教育中的理論學習密切結合。每周1~2天在職業學校學習理論知識，4~5天在企業實踐學習，理論課與實踐課課時之比約為3∶7或2∶8。理論學習時間之短，要求專業課教學必須整合一切教學資源，以學生的專業能力素質和專業技能為本，突出實踐性，大膽地創新教學模式。
一、推行實施性教學計劃與開放性課程體系的創新
多數專業課實踐性較強，抽象概念又多，設備及工藝裝備結構復雜。有些內容在課堂上不能很好地表達，教學效果必然差。所以實施性教學計劃的創新就是要把教材中實踐性強的內容放到實習實驗、課程設計中去完成，把抽象的知識由模糊變清晰，這樣才能取得事半功倍的效果。例如機電專業，機械基礎中的軸的結構可放在車工實習現場中，指導學生動手拆開車床主軸箱，再講解；拉伸試驗可放在實驗室結合實驗過程和結論，進行現場講解、分析。
開放性課程體系的創新主要突出開放性。表現在兩個方面：一是進行多元化整合課程模式，要求課程間整合形成模塊，課程內實現知識、技能、態度整合，整合的突出特征，就是實行理實一體化，而理實一體化整合的有效途徑，是課程的項目化。讓學生在做中學、學中做；二是積極創設教學情境，注重學科間知識的滲透，使學生所學的知識由簡單到復雜，由單一到綜合，形成綜合職業能力，實現職業能力的遞進。例如，機電專業在機械制圖測繪綜合練習時改變以往測繪減速器，而測繪一副典型模具或車床尾座頂尖。又如金屬材料與熱處理課程在適當位置插入常用零件如帶輪、鏈輪、齒輪、蝸輪蝸桿等零件的常用材料選擇及熱處理方法。
二、教學方法與教學手段的創新
現代學徒制要求盡量壓縮專業理論課的教學時間，以注重學生的智力發展和創造思維的形成為主。教學方法的改革就是全面推行素質教育，用啟發式取代“灌輸式”，注重學生能力的培養。對教材的主要內容、重點和難點講清、講透，對次要內容略講或不講，留給學生自學、思考。
1充分利用現代化教學手段，加大直觀教學力度
為進一步提高學生的觀察與思維能力，在專業課教學中應廣泛應用多媒體技術。例如機械制圖中的圖樣表達方式，利用多媒體使學生能觀察到假想剖切、分離、旋轉、投影等整個過程。再如液壓系統分析，通過多媒體技術可以讓學生觀察到各控制閥的開啟、油液的流動方向、執行元件的動作的全過程。這樣既能有效地培養和提高學生的觀察思維能力，又能使學生在寓教于樂中學到各種專業的知識和技能。
2講練結合的教學方法，突出學生的主體性
講解與練習相結合是專業課教學的有效方法之一。在講解過程中，精選授課內容，在對重難點講深、講透的同時，要著重培養學生分析問題的能力，再讓學生自主練習，在實際參與和反復練習中獲得知識與技能。比如定軸輪系傳動比分析是機械基礎課的重點和難點。在分析過程中著重講清傳動比的定義和對公式的理解與運用。難點在于怎樣靈活地確定首輪和末輪，再對公式進行相應的轉變和運用。那么在教學中得首先分析一種基本形式的定軸輪系例題，然后讓學生自主練習一次。再以機械手表中的齒輪傳動為例，討論首輪和末輪的確定，告訴學生其實末輪也可以作為首輪，首輪也可以作為末輪，只要對分析問題有利，可以作適當的假設。然后讓學生動手練習，老師巡視，以發現問題并作相應的提示。最后根據學生完成的情況進行講解、答疑。
3引導與討論相結合的教學模式
在專業課的教學中，有些內容如果用引導和討論相結合的教學模式可能會起到更佳的效果，能充分調動學生的主觀能動性和創造潛能。例如《機械制造工藝基礎》課中的基準選擇的內容是該課的重點和難點，它對產品質量、夾具結構及操作加工影響均很大。為培養學生的獨立思考能力和創造思維能力，可采用引導和討論的教學模式進行教學。在講授基準內容時，先提出以下問題：什么是基準？基準有哪些類型？選擇定位基準要考慮選擇原則？接著讓學生觀看基準選擇的教學錄像片，使學生對選擇定位基準有一個直觀的認識。然后結合實物、模型進行講授和課堂討論，在講授過程中重點講解選擇原則。然后結合幾種不同形狀零件，讓學生自己分析，選擇基準并在課堂上展開討論。在討論過程中老師要注意引導、啟發和總結。通過課堂討論使學生能根據不同零件，不同加工方法，靈活地選擇不同的定位基準。
三、實踐性教學環節的創新
實踐性教學環節是向學生傳授專業知識和操作技能的重要途徑。書本上所學的理論知識要通過實踐性教學環節來消化、鞏固和提高。創新實踐性教學環節主要從以下兩方面入手：
1課程設計與專業實習相結合
課程設計與專業實習相結合是在學生進行專業實習前布置有關的課程設計題目。讓學生帶著問題、帶著任務進行實習，這樣就能讓學生把觀察到的、大量的原本是零散、無序的內容，按課程設計的要求清楚地表述出來。而教師在學生實習過程中的作用則是引導學生收集有關資料、數據、參數等，以便實習結束后能結合實際生產情況進行課程設計。這樣理論聯系實際的課程設計不再是紙上談兵，而是理實一體化，既充分調動和激發了學生學習興趣，又讓課程設計結合了企業的實際需求，取得了雙贏的教學效果。
2頂崗實習與畢業設計相結合
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關鍵詞：民辦高校 機械專業 實踐教學改革
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01（a）-0029-02
制造業是中國經濟持續增長的支柱產業。目前，我國面臨著從制造大國走向制造強國的關鍵時期，對機械專業不同層次人才的要求越來越高，當今世界工程技術迅速發展，為適應未來經濟發展對人才的要求，中國的工程教育迫切需要形成多層次、多類型的機械工程教育人才體系。
民辦高等本科高校是充分利用我國公立高校的辦學資源，拓寬多元化辦學渠道，在高等院校大眾化的推動下迅速發展起來。目前民辦高校辦學還在發展中，由于受到多種因素的影響，民辦高校教學存在一系列問題。民辦高校機械類專業的學生應具備本科層次的基礎和專業知識。還應具備良好的機械工程素質，現場實際操作和應用技能。由于機械專業教學工作中實踐教學環節是較為薄弱的環節，對民辦高校本科培養機械類專業應用型的人才質量產生影響。大連科技學院機械設計制造及其自動化專業在實踐教學體系方面進行十分必要改革，建立能夠適合民辦高校新的實踐教學體系。
1 民辦高校機械類專業實踐教學體系的構建
民辦高校機械類本科專業培養目標定位為培養具有創新意識的應用型工程技術人才，大連科技學院機械設計制造及其自動化專業注重理論聯系實際、知識和能力的協調發展，理論教學與實踐教學相互促進，工程實踐和技能實踐教學促進理論教學，將實踐技能作為教學的重要組成部分。合理的實踐體系能夠促進學生能夠理論結合實際，學生的工程實踐和實際動手能力得到提高，將實踐技能作為教學的重要組成部分。為了培養在能夠在機械行業一線成為應用工程師的應用型人才，經過幾年來的探索，建立了機械設計制造及其自動化專業的新的實踐教學體系。
實踐教學內容體系分為四個階段包含五部分內容，有機械基礎實踐、專業實踐、工程實踐、個性創新實踐和綜合實踐。機械設計制造及其自動化專業實踐體系見圖1。
第一階段：學生修完現代工程制圖、工程力學、機械原理，機械設計等機械專業的基礎課程后，進行機械基礎實踐。工程制圖實踐，時間為2周。工程制圖實踐進行一周手工繪圖和一周計算機制圖，使學生機械制圖基本功加深，熟練計算機操作；工程訓練4周，學生要完成車、銑、鉗和焊接工種的工程訓練，通過工程訓練培養學生對機械專業工程觀初步認識；3周機械設計課程設計，學生動手拆裝減速器，對減速器進行三視圖繪制。機械基礎實踐階段學生通過觀察、動手實踐，加深了對機械基礎知識掌握。
第二階段：包含專業實踐和工程實踐。學生學習液壓傳動，機電傳動和機械制造技術等專業課，進行專業實踐。專業實踐3周機械工藝設計訓練和4周機液電綜合課程設計。機械工藝設計訓練時，學生獨立繪制工序圖，完成加工設備選用和機床加工參數的計算和選用。4周機液電綜合課程設計，學生對機床、液壓和電氣知識進行相互融合。
工程技能實踐主要包括數控機床訓練，夾具課程設計環節和生產實習。5周的數控機床訓練，2周數控車床訓練，3周加工中心訓練。在數控車床訓練是對數控車床硬件和軟件進行認識，進行手工編程，在加工中心訓練時側重于計算機自動編程。在學習完機械裝備設計課程之后，培養學生零件加工工藝設計和工藝裝備設計等能力，設置3周夾具課程設計訓練。學生對的專用組合機床夾具進行設計，把機械制造技術理論和裝備理論進行結合，提高了學生工藝和裝備水平。生產實習為2周，學生去實習基地進行生產實習，通過機械加工現場，學生對機床、液壓、電氣、刀具；對工件的工藝過程，工裝設備都有了更深的認識。在第二階段學生在掌握機械基礎知識的基礎上運用機械專業和工程知識，去分析問題，解決問題。提高了學生實際分析和解決工程問題的能力。
第三階段：個性創新實踐。鼓勵學生參加具有學科特色的技能競賽和課外科技活動，工程能力競賽、機械設計大賽、機械電子競賽等。通過競賽開闊了學生的視野，給學生提供充足的硬件保證，使學生的創新和動手能力得以提高。
應用型人才應具備一定的職業技能，學生在學完機械制圖、機械設計、機械CAD之后，以個性課的方式，學生可以采取自愿原則參加2周的計算機輔助設計二維設計職業資格訓練，2周的計算機輔助設計三維設計職業資格訓練。考試合格可以分別獲得計算機輔助設計二維，計算機輔助設計三維設計職業資格證書，學生計算機輔助設計二維和三維職業資格認證有利于使機械制圖水平得到用人單位的認可。在大學三年級之后學生可以采取自愿原則參加6周加工中心編程（中級）訓練，絕大部分學生都能獲得勞動部頒發的“職業技術等級”證書。加工中心編程（中級）的職業資格證書，可以使學生畢業就業的獲得較好的通行資格。
第四階段：綜合實踐是機械設計制造及其自動化專業學生畢業前總結性的實踐教學環節，通過綜合實踐能使學生綜合運用所學的各種理論知識和技能，綜合實踐是指校內畢業設計和校外畢業設計，對已去就業單位的學生以及由學校幫助聯系用人單位，在校外進行畢業實習和畢業設計，根據所在單位進行符合畢業設計要求的題目和內容進行。學校支持學生在校外進行畢業設計，給予提供校外畢業設計便利條件。設計指導教師實習單位提供。校內教師進行圖紙和論文的檢查。校內畢業指導教師，教師選題由教學，科研和生產進行選題。第四階段學生綜合運用所學機械基礎知識、專業知識和工程知識進行綜合分析解決實際問題。
2 民辦高校機械類專業實踐的改革措施
2.1 實踐教學內容改革
實踐教學作為培養實踐能力和學生創新精神的重要環節。合理安排教學環節，對理論內容學分縮減，適當增加實踐教學學分比重，強化實踐教學環節。在培養方案中科學設計實踐教學體系，實踐教學總周數在大學四年教學不少于37周，實踐教學學分占大學四年總學分的30%以上。
2.2 提高教師實踐能力
民辦高校辦學時間較短，擔任專業課的老師大多是碩士或博士畢業后就到學校進行教學工作的，沒有機械行業的工作經歷，因此實踐經驗不足、年青的教師具有很好的專業理論知識，但工程知識存在很大缺陷。基于此類情況，學校采取了以下措施。
（1）提高工程實踐能力。指導實習的老師從工程訓練開始，首先對校內工程訓練中心進行現場實習，提高基礎工程實踐能力。指導實習的老師對校外實習基地的產品、加工工藝、工裝設備，生產流程進行觀察，深入校外實訓基地生產第一線。鼓勵教師到企業現場去實習，培養工程實踐素質。一年派出3名教師到企業上崗實習，教師工程實踐能力得到提高，也能帶動企業和學校之間的良好發展。
（2）鼓勵教師參與科研活動。鼓勵青年教師參與科研活動，提高了教師的實踐經驗，以及教學知識面加寬，教師在教學中結合科研進行教授學生。鼓勵青年教師參加各種機械相關會議，加強了機械專業知識的交流，了解機械行業的發展的趨勢。使青年教師獲得豐富實踐經驗，形成機械專業具有創新能力的實踐教學隊伍。
2.3 實踐采用的考核方式
在考核內容上，傳統的考核方式，是以考核學生知識為主要部分、考核實踐能力為輔助部分，考核方法不合理，對于實踐能力沒能較好的從成績上體現。現把考核方式改為能力考核為主要部分、知識考核為輔助部分。在實踐考核中并把學生的平時表現加入，在具有創新性的實踐性質的考核中加入創新能力考核。對于實踐中的職業資格實踐考核，根據推行職業資格證書制度實行培訓、實訓與考試的考核模式。
3 結語
通過對民辦高校機械設計制造及其自動化專業實踐教學的分析，構建了具有科學性和可操作性的實踐教學新體系。通過在大連科技學院機械專業的實踐教學中進行了嘗試和實施，取得了較好的效果，提高了機械專業實踐教學的作用。為機械類應用型人才培養提供了可靠的保證，為培養高素質的民辦高校機械類專業工程應用型人才奠定了堅實的基礎。
參考文獻
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篇6
論文關鍵詞：實踐能力培養；課程體系；基地建設；師資隊伍；質量保障體系
面向2l世紀的機械類專業人才，不但要有較扎實的理論基礎，還要有較強的獨立工作和解決問題的能力。目前，從人才市場反饋的信息來看，機械類專業的學生普遍存在的問題是：學生平時書本知識學的多，較系統。但是，接觸工程實際少，學生不善于將書本知識應用到工程實際中；課程中的實驗教學零散，彼此孤立，缺乏系統性和連貫性，難以形成解決工程問題的完整印象。從培養者角度來看，教師自身的工程素質亟待提高。隨著高校的連年擴招，教師隊伍也在大幅度膨脹，年輕教師學歷高，但往往實踐經驗少；教師忙于繁重的教學工作，與企業的聯系少，真正從事工程設計研究的也少。從學校和社會提供的培養條件來看，自改革開放以來，特別是實行市場經濟后，學生的生產實習面臨很尷尬的局面。一方面，生產實習更為重要，企業對人才的實踐經驗更為看重；另一方面，企業對學生的生產實習的態度較過去計劃經濟時代消極了很多，主要原因是擔心影響生產和怕出現安全事故。在這種情況下，如何提高學生具有解決實際問題和創新設計的能力，是一個急需解決的重要課題。
一、課程體系的構建
根據我校機械類專業學生的培養目標與定位，即培養具備機械設計、制造基礎知識及應用能力，能在工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面工作的高級應用型工程技術人才。構建了由通識教育課程占32.9%、學科平臺課程占28.6%、專業平臺課程占13.2%、集中實踐教學環節占25.3%組成的課程體系。
課程設置是課程體系構建的基石，也是實現人才培養的具體內容。河南工業大學機械類專業在人才培養上一直堅持重基礎、強實踐的觀念，課程體系能夠保證英語、計算機類、實踐環節四年不斷線；確保通識類課程學時和質量；專業類課程形成有機的課程群；將基礎實驗串聯起來，獨立設課；課程設計循序漸進；社會實踐扎實有效，豐富多彩；畢業設計真題真做，過程管理規范、嚴格。通過近幾年的實踐取得了可喜的成效，學生的實踐應用能力有了明顯提升，收到用人單位的好評。
（一）理論課程設置
通識教育課程包含：思想政治類、體育、數學、物理、英語類、計算機類、人文素質類、集中實踐類。學科平臺課程：機械工程導論、機械制圖、工程數學、工程力學、機械工程材料、材料成型工藝基礎、機械原理、機械設計、電工電子技術、互換性與技術測量、液壓與氣壓傳動、機械工程測試技術、機械工程控制基礎等。
專業平臺課程按照專業方向設定，大三進行專業分流，即現代制造工程方向、機械電子工程方向。強調計算機技術及應用能力的培養，使學生在校期間就將計算機知識與專業培育相結合，形成新型機械工程專業人才所必須的工程信息技術應用和開發能力。如開設計算機仿真、CAD原理與應用技術、數據庫及其在工程中的應用、自動化控制技術、產品造型設計、機電一體化實驗技術、電子商務技術、技術經濟學等，以增加學生畢業后的職業適應能力和發展潛力。
（二）實踐課程設置
1、實驗課
（1）獨立開設專業基礎實驗課
機械工程基礎實驗（含17個實驗）是一門獨立的實驗課程，所有實驗都在機械工程實驗教學示范中心進行。本實驗課與機械原理、機械設計、互換性與技術測量基礎等課程的理論教學相銜接。
(2) 課內實驗
其它專業課程所含的實驗主要有：液壓與氣動、控制與機電測試、材料及熱處理、微機原理及應用、PLC應用、數控技術等。這些實驗專業性較強，是機電設計制造必要的知識，這類實驗主要在加強應用性上做文章，推出了綜合性、設計性和研究性實驗。
（3）開放型實驗
開放型實驗拉近了學生與專家教授的距離，拓寬了學生的眼界，提高了學生的工程應用水平，增加了學生學習專業知識的興趣，自開設以來，參與的學生大量增加，也為學校參加諸如機械設計大賽、電子設計大賽、機器人大賽等提供了人員和平臺保證，取得了驕人成績，連續取得全國機械設計大賽“二等獎”，河南省電子設計大賽“一等獎”等榮譽。
2、集中實踐教學環節
集中實踐教學環節包括：課程設計、各類實習、實訓、畢業設計等。它們是學生獲得感性認識，培養工程實踐能力必不可少的教學環節，是學生理論初步聯系實際的橋梁。因此，精心設計和安排這一環節對培養學生的意義重大。這些環節應該本著循序漸進的原則，隨著學生專業知識的積累不斷鍛煉和提高。
（1）課程設計
課程設計一般安排在該課程結束后開始，常放在學期末或剛開學時集中進行，按順序從機械測繪與計算機繪圖、機械原理課程設計、機械設計課程設計、機械制造綜合設計、機電系統綜合設計等逐步展開。經過系統的訓練，逐步提高學生分析和解決專業問題的能力，使理論與實踐得到了初步的聯系。
（2）各類實習、實訓
實習、實訓是高校工科學生教學計劃中規定的一個重要的實踐性教學環節，它能夠使學生了解社會，接觸生產實際，了解本行業傳統技術、先進技術、最新發展動態和前沿，增強勞動觀念和職業素養，鞏固所學知識，獲得本專業初步的生產技術和管理知識，培養學生獨立工作的能力。
金工實習是機械類學生的第一個必經的環節，重點訓練學生機械加工及工藝實踐方面的基本技能，使學生掌握各類常用機床的操作與使用，鉗工與焊接等工種的操作等，初步了解機械加工的基本概念。一般放在大二開學時進行，為陸續開設的專業基礎課和專業課提供必要的感性認識基礎。
數控技術實訓緊連金工實習安排，讓學生親自操作數控機床通過模擬加工和實際加工演示，為數控技術課程和實驗提供了必要的操作技能準備和感性認識。
生產實習在大三下（第六學期末）安排，在校外國家認可的專業實習基地進行，我校機械類學生一直與河南洛陽一拖集團、湖北十堰東風汽車公司保持良好的合作關系。生產實習以親身經歷與現場感受等特征，有著其他教學過程無法替代的顯著作用。學生還能夠在與現場工程師、工人師傅的交流中獲取寶貴的實踐經驗，培養觀察力、交流能力、適應能力等。
畢業實習是畢業設計的必經環節，通過畢業實習使學生對畢業設計的對象有了一個較為全面的了解，學生的工作任務應包括：該設備設計制造的國內外發展現狀和進展，關鍵技術有哪些，以及進行設計的必要資料和知識儲備等。
（3）畢業設計
畢業設計是機械類學生畢業前最后的綜合教學實踐環節，它要用學生所有的知識和能力去完成一項較為復雜、功能相對完整的機電設備的設計任務。要經過文獻翻譯、方案論證、初步設計、詳圖設計、計算制圖、撰寫設計說明書、畢業設計心得、答辯等環節。
畢業設計的選題應該盡量真題真做，若果條件達不到，也必須要有真實的工程背景。根據任務的難易程度和學生的知識水平，應進行合理的分組和分工。大家互提設計資料，各自為戰，還要協調配合。這樣，既可以鍛煉學生獨立工作的能力，與此同時還鍛煉了組織協調能力和團隊精神。
畢業設計吸收企業專家參與指導也是提高實戰經驗的好的做法，大大提高了真題真做的比例。經學院論證有條件的企業可以直接吸收一些學生到現場進行設計工作，企業導師輔以校內導師共同指導，設計題目即為企業的技術難題。
3、課外科技活動、競賽、社會實踐
其他實踐教學模塊包括學科競賽、科技活動和社會實踐等。我們積極組織學生參加各類科技競賽。鼓勵學生利用寒暑假課余時間接觸社會，培養適應能力，提高綜合素質。學生通過這些科技活動與實踐，把理論知識融入到研究過程，開拓了學術思想，培養了團隊協作精神及創新精神。另外，擬通過請領域內專家、技術人員、校友來校作專題講座形式，拓寬師生的知識面，了解技術的最新進展。
二、加強校內外實踐基地建設
（一）實驗平臺建設
實驗教學平臺是機械類專業人才培養必須保證的硬件條件，它搭建的科學性直接影響專業建設的良性發展。少花錢多辦事、辦好事是追求的目標，總結起來實驗教學平臺的建設應該注意以下幾點[3]：
1、盡可能綜合應用多課程專業基礎和專業知識，有助于提高學生分析問題、解決問題的能力。
2、盡可能將實驗系統模塊化，通過提供實驗組件的方法，實現實驗系統的可組裝和可重構。以滿足不同年級、不同專業和不同課程的教學需要。
3、有助于提高學生獨立思考、發散思維和實際動手操作能力培養。
4、具有開設創新型實驗和開展科學研究的軟、硬件擴展條件。
5、平臺應該滿足經濟、安全、可靠、節能、低消耗、低嘈聲和環保的技術要求。
6、鼓勵和激勵教師自行開發和研制。
我校的機械綜合實驗中心是河南省第一批批準的“實驗教學示范中心”，有機械設計、機械制造、材料組織與性能、液壓與氣動、機電傳動與控制、汽車、模具、計算機輔助設計、包裝、數控中心等實驗室，實驗設施省內一流，實驗室管理上采取專兼職教師模式。
（二）建立工程技術實訓中心
學校極為重視實踐教學，在市場經濟時代，為了保證實踐教學的質量，要立足自己建設，我校在新校區建成了總建筑面積12704平方米（其中生產場地3224平方米，教學實習場地8932平方米，地下設備間548平方米）的工程技術實訓中心，主要功能為車工、銑工、磨工、磨床裝配、磨料模具實習場地及現代制造技術中心，專職人員35人，擁有勞動部認可的《數控培訓基地》，以及勞動部授權的合格證頒發資格。為機械類專業學生的培養提供了國內一流的實訓條件。
（三）校外實習基地建設
在繼續保持好原有校外實習基地合作單位的前提下，根據專業特點不斷拓展合作企業，為畢業實習和社會實踐提供充足的基地。另外，通過與企業的接觸也了解人才的需求狀況和對人才培養要求的第一手資料。
三、加強師資隊伍建設
優良的師資隊伍是辦學條件中非常重要的條件，對于機械類學生實踐能力要求高的特點，加強“雙師型”人才非常迫切。通過對新進教師進行企業培訓，將新引進的有博士學位而無兩年以上實際企業工作經歷的教師安排到產學研合作企業鍛煉半年到一年。一方面，可以充實企業的技術力量，與企業技術人員一道解決生產中的實際問題；另一方面，真刀真槍的工作，年輕教師自身的實踐能力得到提升，為今后的教學工作積累了寶貴的實際工作經驗。
四、建立實踐教學質量保證體系
領導重視、制度健全、管理有序是建立實踐教學質量保障體系的關鍵。學校一名副校長負責全面工作，教務處一名副處長負責管理工作，教務處設有實踐教學科、質量管理科、督導組；學院由主管副院長牽頭，系主任、專業負責人負責具體工作。做到任務有布置，工作有檢查，責任有分工，上下齊努力。
篇7
1課程改革的總體思路
針對目前高等職業教育的發展趨勢，筆者認為：在教學理念上，可以打破以學科為中心、以理論知識為本位的傳統學科體系，擺脫學科系統性、完整性的束縛，緊緊圍繞高等職業教育人才的培養目標，以就業為導向，以學生為主體，以能力培養為中心，牢固樹立知識能力素質三位一體、辯證統一的教育質量觀，優化課程體系，改革教學方式、方法，促進教學手段，將現代化設計理念和方法融入傳統課程，加強實踐教學，注重個性發展，突出崗位實踐能力和創新精神的培養。
2課程體系和教學內容的改革
2.1構建新型課程體系
根據柳州職業技術學院對機電類專業人才培養目標的定位，確定《機械設計基礎》課程目標為：具有對一般的工程實際問題進行受力分析的初步能力，掌握機械設計中常用機構和通用零件的工作原理、結構特點以及設計方法，具有設計機械傳動裝置和簡單機械的能力。新的課程體系以此為依據，按照機械設計的基本程序為主線，結合高職教育特點，形成了工程力學金屬材料學機械設計理論基礎常用機構聯接機械傳動通用零部件機械系統設計綜述計算機輔助設計這一新的課程體系。該體系將傳統的理論力學、材料力學、機械原理和機械零件等幾門單列課程有機結合在一起，突出實用性和針對性。
2.2整合教學內容
按照教學效果總體最優的原則進行合理取舍，按照重基礎知識，突出應用能力培養;重工程意識，突出分析能力培養的原則，確定課程教學內容。在具體做法上，刪除枯燥的理論證明、公式推導，注重如何運用這些公式、定理、方法來解決實際設計問題，同時兼顧傳統課程在內容上的連貫性。如齒輪機構和齒輪設計部分，刪除了繁瑣的公式推導，而直接引用結論，完善設計所必須的基本知識和基本理論，增加基本設計方法和實踐性內容;如對機械設計部分，把齒輪傳動的設計計算應用、軸的設計、滾動軸承的選擇及設計、螺紋聯接的強度計算及螺栓聯接的受力分析、機械零件的疲勞強度設計等內容列為重點。對生產一線技術人員較多碰到的機械工程問題，以實例形式補充到教學內容中，以突出課程教學的工程實用性，學生學以致用，興趣大增。
2.3增加創新設計內容，灌輸現代設計理念
隨著時代的進步和科技的發展，生產方式已發生重大變化，機械設計學科涌現了許多新的前沿知識，一些新的設計理念與設計方法也不斷涌現。如計算機輔助設計(大批量定制技術中的產品模塊設計、產品變形設計、產品配置設計;新的設計理念中的綠色設計、產品全生命周期設計等)，現代設計理念和設計方法與傳統設計理念和方法相比，發生了很大變化。本課程應緊跟現代科學技術發展，及時介紹一些新的設計理念和方法、技術、拓寬學生視野，培養學生創新思路。
3教學方法和教學手段的改革
《機械設計基礎》是一門理論性和實踐性都很強的課程，課程內容中涉及到大量的機械傳動過程、機械零件構造、機械工作原理等難于用粉筆和語言來描述清楚的內容，更由于課時減少，學生沒有實際工作經歷，缺乏與此有關的感性認識，因此教師應充分利用多種教學手段，尤其是現代化的教學手段，將課程生動、直觀、輕松地呈現給學生。
3.1合理利用多媒體技術與教學課件提高教學效果
多媒體課件能將抽象、復雜的知識直觀化、形象化，創建生動的表象。課件精選了一些機械產品的應用實例的視頻、flash動畫文件，借助這些課件，學生可以在屏幕上看到各種各樣的零件，較易了解熟悉機構工作原理、組成與特征。還可利用多媒體課件設計高度逼真的虛擬情境，例如帶傳動中彈性滑動現象、四桿機構的運動特征及各種間隙運動機構原理、行星輪系與差動輪系的區別等，將一些黑板不易表達清楚、學生難于理解、實驗中又看不到的現象，通過多媒體課件直觀而形象的展示出來。
3.2采用實體模型、實例教學、現場教學
教學中，根據教學內容的需要，適時采用實體模型、教具、實例教學、現場參觀等教學手段，可以極大的增強學生感性認識。例如：在講四桿機構時，要求學生觀察縫紉機利用飛輪度過死點位置的生活實例，組織學生到現場參觀，讓學生觀察內燃機、牛頭刨床、汽油自動翻卸料裝置、公共汽車開關門裝置;又如，講授齒輪加工方法時，組織學生到齒輪加工車間觀察滾齒、插齒機的工作過程，了解課本內容在生產中的實際情況，這樣極大增強學生感性認識，拓展學生的思維能力和創造能力，調動學習積極性，激發求知欲。
3.3建設天空網絡課堂
隨著網絡技術的發展，校園網絡的普及，硬件和軟件的不斷健全，利用網絡進行輔助教學已日益彰顯其優越性和重要性。教師將教學要求、教學內容以及教學測驗等材料，編制成多種形式的文檔存放在網絡服務器上，學生在課后時間可自行訪問網站，通過瀏覽網頁來達到學習、復習的目的。學生遇到疑難問題時，可以利用電子郵件、留言等方式向與教師交流，教師在網上給予解答，進行有針對性的個性化指導。
4改革課程設計，加強實踐能力培養
培養高職學生的實踐能力，是當前高職教育改革的一個重心，而機械設計課程設計是對學生的動手能力和創新能力的一次全面訓練。因此，改革機械設計課程設計的指導思想是加強學生實踐能力的培養。通過課程設計，培養學生理論聯系實際的設計思想，提高分析和解決工程實際問題的能力，對后續專業課程學習、畢業設計乃至今后工作具有重要影響。
4.1根據專業特點，結合實際創新選題
機械專業的課程設計，多年來基本上沿用傳統的齒輪減速器裝置設計。實際上，不同專業學生接觸的工程設備不同，各行業對于機械設備的使用也各有側重。因此，教師在選題時根據專業特點，結合各行業典型實際機構，選擇有生產背景的實踐課題，突出針對性和實踐性。另外，還可通過兩個途徑確定課題：一是引入一些較新的題目，如機械式無級變速器，齒輪連桿式步進機械等;二是與畢業設計聯系起來，從畢業設計中挑選出合適的傳動裝置部分，稍加修改作為課程設計的實際題目。
4.2教師有的放矢，悉心指導
我們改革了課程設計題目后，首先拋開了設計指導書，只給學生必要提示和列出參考書目，鼓勵學生去查資料，翻手冊，分組提出設計方案。教師組織方案研討會，讓學生各抒己見，充分展示研究和解決問題的過程和結論，分析比較各方案的優劣，最后由老師做出點評和總結，給出指導性意見，確定方案。通過這樣的過程，學生改變了以往照搬指導書、機械模仿的習慣，知其然又知其所以然，思路清晰，目的明確，對所要設計的對象、方法、任務要求、時間安排等非常清楚。在后續的設計計算、草圖設計、裝配圖設計、零件工作圖設計、編寫設計說明書等幾個階段，教師應悉心指導學生從設計的工程實際出發，正確采用各種技術標準和規范，教會學生借助于類比、初估等方法，邊繪圖、邊計算、邊修改、邊比較，交叉進行，樹立整體設計意識和創新意識。
4.3CAD技術的運用
熟練掌握CAD技術，已成為工科院校學生必須具備的基本技能。我們在課程設計中，將CAD技術設計理念引入到教學過程中，要求學生用CAD軟件繪制零件圖及裝配圖，提倡學生利用三維造型軟件如PRO/E、UG、CAXA等構建三維模型，建立虛擬樣機，實現運動和裝配仿真。從而對自己的設計有了直觀認識，并可驗證各部件各機構之間的位置和運動是否正確。運用CAD技術，節省了時間，增強了學生創新設計能力和計算機繪圖水平。
篇8
江西理工大學應用科學學院是一所三本性質的獨立學院,經過多年的辦學實踐,培養“應用型”和“創新型”人才已成為學院培養目標[3-4]。依托學科開展多種科技競賽活動進行創新人才和應用人才的培養是一種行之有效的辦法[5]。我院于2008年首次參加了第三屆機械創新設計大賽,作品“全自動計量售飯機”獲得江西省賽區一等獎,這是江西賽區唯一獨立學院獲獎作品。改進后的第二代作品代表江西賽區參加全國大賽,榮獲二等獎。該作品已申請專利,并有一些企業對此作品很感興趣,計劃進行市場開發。在首次參加比賽就取得較好成績的基礎上,我們積極備戰,2010年攜3項作品參加了全國第四屆機械創新設計大賽江西賽區選拔賽,作品“機械手式機井救援機”獲江西省一等獎,“土壤滅火器”獲三等獎,“球型抗風暴救生艇”獲優勝獎。“機械手式機井救援機”作為江西省選送項目參加全國比賽,并獲二等獎。成績的取得,來源于學生、教師、學校各方面的努力和堅持。在參賽過程中,我們分析問題,總結經驗,制定出一套行之有效的操作模式。
一、以賽促學,調動學生學習積極性,激勵學生創新欲望
獨立學院的學生整體素質與重點高校相比有較大的差距,與省屬本科院校相比也有一定的差距。學生的學習興趣不高,厭學情緒較大,部分學習較主動的學生也容易被大環境同化。在課堂教學過程中,學生總是處于被動狀態,很難發揮主觀能動性,學習興趣提不起來。為了更好將大賽融入到學生的學習生活中,以賽促學,我們進行了如下舉措:
(一)成立機械創新協會當今大學生對學習興趣不濃厚,但對社團活動卻情有獨鐘。在機械創新設計大賽組織實施過程中,學院利用學生心理作用于2008年成立了機械創新協會,吸引了一批對機械創新有興趣的學生,在課余時間以科研興趣小組為單位開展課外實踐活動,包括創新課題討論、校外實習基地參觀、小產品制作、基本加工技能培訓、學術報告等。實踐活動中,教師以創新理念引導學生,為學生提供了足夠的思維發展空間,放手讓學生大膽嘗試,充分培養學生的創新思維能力、自學能力和動手能力。學生通過課外實踐活動,加強了團隊合作意識,拓寬了機械創新基礎知識面。
(二)建立專用實驗室固定的實驗場所是順利開展課外實踐活動的基本保障。江西理工大學應用科學學院在實驗樓建立專門實驗室供學生使用。此實驗室由機械創新協會管理,配備專門指導教師和常用加工工具如老虎鉗、扳手、電鋸、小型鉆床等,并與學院實訓中心建立聯系,利用實訓中心現有設備進行機械零部件加工并完成創新小產品的制作。這樣學生可以充分利用課余時間,有計劃地開展實踐活動,避免了受常規實踐教學的干擾,提高了學生參與課外實踐活動的自覺性和主動性。
(三)定期開展學術報告和專業講座針對機械愛好者定期開設系列講座如:機械設計與創新能力培養、機械制造技術現狀與發展趨勢、傳感檢測技術在機電產品中的應用、單片機技術應用現狀與發展趨勢等,涉及設計方法、先進制造技術、測試技術、控制理論等專業技術方面知識。通過啟發式、討論式等多種方式,調動學生的積極性,引導學生思考,激發學生的創造性思維。還有一類報告是由學生自己主持的,由已畢業返校的校友和參加過往屆比賽的學生講述自己的經驗,并對學弟學妹提出期望和告誡。系列講座和學術報告的開設,拓寬了學生的基礎,擴大了學生的知識面,培養了學生的創新思維,激勵了學生的創新欲望。
二、以賽促教,加強教師隊伍建設
教師是培養學生的關鍵,優秀的指導教師不僅應有較高的理論水平,更需具備較強的動手能力和豐富的實踐經驗。江西理工大學應用科學學院是2001年組建的獨立學院,師資隊伍結構不太合理,年輕教師居多,這些教師大多是畢業后直接進入學校參加教學和管理工作,動手能力和實踐經驗都有欠缺。機械創新設計比賽周期很長,從項目創意、立項、方案設計、具體零部件設計、加工制作、試驗調試到參賽答辯準備等工作,需要指導教師長時間關注指導項目,并對指導教師的綜合能力提出較高的要求。針對以上問題,學院在教師培養和提高教師綜合素質方面做了很多工作。
(一)加強教師培訓江西理工大學歷來重視對青年教師的培訓工作,通過多種途徑來提高教師的水平。針對機械創新設計大賽,安排《機械設計》《機械加工工藝》《機電傳動控制》《液壓傳動》等課程教師參加了教育部高等教育司舉辦的高校教師網絡培訓,通過學習先進教學理念和教學技法,借鑒其他院校的教學經驗來改變教學觀念,提高教學水平。鑒于青年教師實踐經驗欠缺、動手能力較差等因素,每年利用寒暑假時間,聯系實習單位,送教師到工廠和企業進行實地培訓,專門針對加工工藝、數控加工等專業操作進行培訓。另外,還與本地的多家機械加工企業建立校企合作,定期派教師到生產一線去進行實踐,并在合作單位與工人師傅共同指導完成《機械加工工藝課程設計》等實踐環節。
(二)豐富課堂教學內容,創新實驗教學現如今大學教育還是以課堂教學為主的教育模式,因此課堂教學水平的高低反映了學校的建設水平。江西理工大學應用科學學院針對機械創新設計大賽,豐富《機械原理》《機械設計》等基礎課程的教學內容[6-7]。利用校內實訓基地、功能實驗室和機械創新設計大賽,形成有較強工程背景的教學環境,使直觀式教學、現場式教學方式的采用如魚得水。在這樣的教學環境下,通過一系列以機械產品為對象的實訓項目,以及采用大量的源于生活、源于生產一線的案例,使教學內容注入更多的工程因素,達到基本知識、基本理論與工程實際緊密結合的目的。為了培養學生的創新設計能力,在課程建設中對實驗室進行擴充,在原有傳統機械零件模型和機構模型基礎上,進行機構創新、軸系創新、機械系統創意組合和慧魚創新設備的購進,在試驗內容上,增加機構創意設計、組合式軸系結構設計、機械傳動綜合實驗等。
(三)建立教師工人相結合指導模式鑒于教師、學生動手能力較差,參賽模型或實物制作過程比較困難這一問題,結合江西理工大學實際情況,制定了教師工人相結合的指導模式。學院的目標是培養應用型人才,因此在實習環境的投入上比較大。學院有完整的金工實習工廠,其中包含了機加工的全部工種:鉗、車、焊、熱處理和數控機床加工,并配備經驗豐富的生產工人進行實習指導。利用學院現有優勢,在參賽初期的選題和方案設計階段由教師指導完成,在模型或樣機的加工制作階段,由教師和工人共同指導,學生具體操作完成零部件的加工和參賽樣機的裝配。
三、以賽促改,制定科學的教學計劃
機械創新設計大賽每兩年一次,不利于學校教學計劃的安排,難以保證每屆學生都有機會參加;比賽籌備時間太長,從題目的公布到參加地區預賽要一年多時間,容易與正常的課程教學相沖突;大賽沒有納入教學計劃,作品的設計、制作場地易與教學相沖突;大賽對學生知識面要求很廣,涉及的課程多,包括力學系列課程、機械設計基礎系列課程、電工電子、計算機控制、程序設計系列課程、機械加工工藝等,學生在低年級沒有掌握好大賽需要的一些基本知識和技能,為了完成比賽任務臨時抱佛腳,卻又耽誤了新課程的學習,高年級學生又忙于考研和找工作沒有充足的時間參加大賽。針對這一問題,楊叔子院士在《再論機械創新大賽很重要》的報告中已經提出“:這一大賽不是可有可無,建議納入個性化教學計劃,并從體制上加以保證。”鑒于此問題,江西理工大學應用科學學院進行了系列教學改革。
(一)優化課程體系針對機械創新設計大賽我們已完成省教改課題“培養高素質應用型機械專業人才的綜合課程設計改革”(課題編號:JXJG-06-84-1)和校級教改課題“以創新設計大賽為切入點的《機械原理》教學改革”的研究工作。通過兩課題的研究在原有教學計劃基礎上,針對機械創新設計大賽和綜合課程設計改革[8],將機械專業09級教學計劃中的機械原理課程設計、機械設計課程設計和專業課程設計分別改為機械創新設計(一)、(二)、(三),使之成為連續的實踐教學環節,并在課題的設置上,增加創新專題,培養學生的創新意識。在課程設置上,增加了《機械創新設計》選修課程,開設互動式和討論式教學環節,通過參與課堂教學提高學生學習興趣、培養學生創新思維、掌握創新方法。在10級教學計劃中增加了為期一周的《機械創新實訓》實踐環節,該實訓是基于慧魚創意組合模型和機構創新組合平臺開展的,意在培養學生的創新意識和動手能力。
(二)提供政策保障、建立激勵措施學院教學改革的重點是放在實踐教學改革方面,因此在實驗室建設和開展課題研究上給予大力支持。江西理工大學立足學院實際,專門成立了由分管科研的副院長任組長,由教務辦公室主任、各系教學主任組成的大學生科技創新領導小組,對不同渠道、不同學科、不同類型、不同級別的賽事,進行策劃、組織和管理,統一協調參賽學生、指導教師、方案評審、作品制作、組織參賽、動員宣傳等各項工作,有計劃有組織地開展學生課外科技創新活動,參與各類科技競賽。學校投資140萬,正在籌建機械創新實驗室、機器人實驗室和液壓測控試驗系統(含機械手等設備)。另外學院每年對大賽設立專項資金支持,保證大賽順利進行,對參賽老師和學生給予充分的支持和一定的獎勵。
篇9
關鍵詞：工程設計；核心課程；CDIO；完整技術工作；角色轉變
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）36-0042-03
一、培養工程設計型人才是工業現代化的需求
隨著計算機、微電子、自動控制等技術的發展，工業自動化正向集成綜合自動化過渡。機械設計制造及其自動化技術的綜合應用正起著越來越重要的作用，由于機械產品及設備的技術復雜性和涉及知識的交叉性，使得現有的技術人才難以勝任技術含量較高的工作。
機械制造業是工業自動化的重點，機械設計制造及其自動化是工科院校主要專業，其培養的學生畢業后相當一部分將直接面向工廠、面向車間、面向工程應用與設計的現代化主戰場。而現有的高等教育人才培養模式長期采用灌輸式理論教育，且受多種因素制約，學生對工程實際的認知較少，綜合運用知識的能力較差。學生畢業進入企業后，由于遇到的實際工程問題通常是隱性的，無法再像課堂學習一樣，根據已知條件和固有步驟就可得到答案，加上新的科學技術成果大量應用于生產實際，設備的復雜性和涉及學科的交叉性大大提高，使得現階段的高等教育人才培養模式已經阻礙了高素質工程技術人才的培養，其培育的紙上談兵型人才已經遠遠不能適應工業現代化的需求。因此，各高校工科專業進行以培養學生工程設計能力為目標的教學體系改革已經迫在眉睫。
二、機械設計制造及其自動化專業工程設計能力的內涵
機械設計制造及其自動化專業的人才培養目標是現代機械工程師，使學生接受機械工程領域的基本知識和專業理論知識，受到機械工程師基本技能的訓練。學生畢業進入企業后，除具備機械設計制造及其自動化專業的一般知識與能力外，作為現代機械工程師，還應具備以下能力：（1）能夠正確判斷機械設計制造及其自動化專業領域的工程實際問題；（2）具備針對工程實際問題的系統分析能力和解決問題的能力；（3）具備機械制造行業的工程設計、工程開發能力；（4）能適應機械制造行業涉及學科的交叉性和復雜性，具備協調與合作能力；（5）具備終生學習的能力。
三、機械工程系列核心課程教學培養現狀
機械工程系列核心課程包含機械制圖、機械原理、機械設計、理論力學、材料力學、電工電子技術、互換性與測量技術基礎、機械制造工藝學、機電傳動控制、液壓傳動與氣壓傳動、數控技術等理論課程，以及課程設計、專業課程設計、畢業設計、認識實習、生產實習等實踐教學環節。每門課程的理論性和實踐性都非常強，與相關課程關聯關系強，在機械類學生的知識結構中都具有舉足輕重的地位。
以《機電傳動控制》為例，該課程的理論性、實踐性和綜合性強，涉及動力學基礎、電機與拖動、傳感器、機床電氣自動控制、電力電子技術、傳動控制系統、可編程序控制器等知識面，關乎《理論力學》、《電工電子技術》、《機械制造技術基礎》等前期課程，和《金屬切削機床》、《機床夾具設計》、《液壓傳動與氣壓傳動》等同期課程，甚至《數控技術》、專業課程設計、生產實習、畢業設計等后期課程的關聯教學，在機械設計制造及其自動化專業人才培養體系中尤為重要。現有教學體系中，機械工程系列核心課程均存在內容量大，知識面廣，教學以理論為主，實驗為輔的現狀。理論教學方面，由于原理圖多，文字敘述較抽象，學生又無實物接觸，難以全面了解、掌握機械工程技術在生產實際應用中的內涵和精髓，不僅影響了學生的實際應用能力，也降低了學生在今后的工作中不斷學習提高的后勁。在工科教學中尤為重要的實驗或實踐教學環節，多采用驗證型實踐教學，且往往由于受控對象體積大、重量重、價格高、維護難等因素，難以大量裝備于實驗室，使學生在實踐教學中無法感受工程實踐的趣味性、知識性和實驗成功后的成就感，在很大程度上挫傷了學生的積極性，更談不上對工程設計能力的培養。對于教學另一重要環節，即考試，現有的考試方式僅注重于考查具體知識點的了解或掌握，比較理論化，并不注重與工程實際的聯系，往往出現教師為考而教，學生為考而考、考后即忘的現象，無助于對工程技術人才的培養。
機械工程領域知識的復雜性和交叉性，使得實際工程問題通常是隱性的，學生畢業進入企業后，無法再像課堂學習一樣根據已知條件和固有步驟得到答案，企業必須投入相關資源進行二次培養，企業的經濟效益和高校的人才競爭能力都大受影響。因此，工科院校機械設計制造及其自動化專業，針對機械工程系列核心課程實施以培養工程設計能力為目標的課程改革，培養學生對工程實際問題的分析判斷能力、工程設計能力和終生學習能力是實現該專業人才培養目標的需要，是適應社會發展需求的需要。
四、以培養學生工程設計能力為目標的機械工程系列核心課程教學改革研究與實踐
我校以培養工程設計能力為目標的機械工程系列核心課程教學改革的思路是以培養學生工程設計能力為總體目標，貫徹以工程項目構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate）全過程為載體的CDIO高等工程教育理念，打破以理論知識全面性為原則的專業課程群設置方式和課程教學內容安排方式，以完成工程項目CDIO過程作為課程群設置或整合、課程教學內容（含實踐教學）安排、教學方法以及師資和教材建設的核心，系統推進教學改革。一個典型的領域工程項目（一級項目），其CDIO過程所需的專業知識和技能幾乎可以涵蓋一個專業方向甚至一個專業的所有課程（含實驗），這就給專業課程群設置及其教學內容整合提供了一個內在的“綱”，極大地增強了專業課程群的整體性。與此同時，工程項目的實施流程及各部分工作內容也為專業課程的教學內容和教學重點安排提供了有效依據。以工程項目運行過程來驅動課程教學實施，構建真實的工作場景，以完成“完整技術工作”的訓練并以此來實現工程綜合應用能力的培養，加速學生從在校生到工程技術人員的角色轉變。解決現有教學體系中重理論輕實際、教學過程中缺乏工程實踐和工程設計的引入、教與學均是紙上談兵等教學問題；解決現有實驗環節以傳統的驗證型實驗為主的實驗教學模式下，學生動手能力差、綜合分析問題能力欠缺，以及現有實驗設置與工廠實際脫離、與先進技術的發展和應用相脫離的現狀，使實驗教學環節與培養工程設計人才目標相促進；解決現有考試方式“考”老師所“教”、考試內容簡單化、命題標準化等教學問題，真正避免現有教學制度下，老師教學生“考”而不是教學生“學”和“用”的現狀。
針對教學體系改革，建立以能力培養為中心、以工程設計為主線的課程教學體系，優化課程結構，改革教學內容。如教學過程中，以“車用氣瓶螺紋接口自動加工專機”的完整設計工作為主線，給出學生某企業待加工氣瓶產品的不同形狀與尺寸規格、加工精度要求、加工效率與設備成本要求等參數，要求學生直接進行該產品加工設備的設計。整個教學過程既圍繞“氣瓶螺紋接口自動加工專機”的實際工程課題研究，又緊密圍繞《機電傳動控制》課程各章節內容，注重工程實際在恰當知識點的引入。如進行第二章“機電傳動系統的動力學基礎”內容的教學時，將轉矩折算與電機選擇、專用鉆孔動力頭設計、車床變頻器主軸改造等工程實際案例逐層相結合，扎實培養學生的工程設計思路和能力。教學過程中適當引入“三通球閥加工專機設計”、“鋁塑藥品包裝機改造”、“80噴漆線伺服系統”等相關工程設計實例貫穿課堂的教學和設計指導。部分章節如“繼電器接觸器控制系統”、“PLC控制技術”等采用了現場教學模式，使學生易學，老師易教。
在《機電傳動控制》課程教學改革過程，共有三條主線：其一，課程自身教學系統主線；其二，工程設計項目與實驗教學主線；其三，對相關課程知識進行驗證學習的主線。三條主線圍繞工程設計項目主線同步展開，最終為學生的《機電傳動控制》課程服務。學生在課程學習過程中，在授課教師的帶領下，進行了企業委托項目《氣瓶螺紋接口自動加工專機》的研究與設計。因涉及學習內容多，工作量大，單靠課堂學時遠遠不能完成。但是由于構建了一個學生進入企業后真正的現代化生產主戰場，極大地激發了整個團體的學習積極性和創造性。依靠課后大量的資料查閱與學習，課堂上再結合教師對《機電傳動控制》相應章節的講解與對該工程項目的設計思路引導，學生在課程學習期間即完成了該項目的工廠調研、工藝分析、方案設計、刀具設計等工作，完成了企業要求的設計任務。并成功申請了發明專利“氣瓶螺紋接口自動加工生產線”1項和實用新型專利“直動式電控疊加溢流閥”、“專用锪車復合刀具”等9項，目前均已獲得授權。由于學生學習積極性高漲，課后主動學習時間大增，在這個環節中扮演重要角色的教師的實際教學過程相對以往教學模式輕松。教師更多是扮演“導師”角色，而不是以往的“填鴨式”教學；學生通過實際的工程設計歷練逐步建立和深化了工程意識與能力，達到的是雙贏效果的工程設計人才培養目標的實現。同步實施的實驗環節改革，強調針對工程實際進行設計、選型、搭建、調試的系統性實驗，培養動手操作和創造能力，注重該課程與相關課程的關聯設計，注重該環節理論與實踐的聯系；對于考試環節，不以最后一考來定輸贏，而以階段性工程設計與期末整體性設計相結合，筆試與口試結合，注重工程設計的實際應用方面的考評。
五、總結
目前，我校《機電傳動控制》課程以培養學生工程設計能力為目標的教學改革已經實施了五年，并帶動了機械工程系列相關核心課程群的教學改革。由于在改革實踐過程中，以工程項目運行過程來驅動課程教學實施，以完成“完整技術工作”的訓練實現工程綜合應用能力的培養，加速了學生從在校生到工程技術人員的角色轉變。從用人單位反饋情況（兩屆）看，就業學生在創新能力、實踐能力、知識結構、團隊意識、崗位適應能力等方面較往屆有較高水平的提升。
總之，我們將繼續積極進行改革，密切觀察實施過程，冷靜分析成績和不足，不斷總結經驗教訓，期望能為中國的工程教育改革做些實事，提供新的改革思路，為培養符合現代企業要求的工程技術人才做出貢獻。
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篇10
關鍵詞：精品課程；機械設計基礎；教學內容；人才培養；專業建設
中圖分類號：G6420 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）11-0148-03
一、引言
精品課程建設工作是高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分，也是高等院校教學工作重要的基本建設內容。教育部關于“本科教學工程（原稱“質量工程”）”的建設文件指出：“精品課程”是具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程。教育部的這一文件精神，為各級精品課程的建設與實踐工作指明了方向和課程建設的標準與目標。
西安外事學院的“機械設計基礎”課程經過多年建設，于2011年4月被評為校級精品課程，2011年11月被評為陜西省精品課程，2014年7月經省教育廳批準又被升級改造為省級精品資源共享課程。總結幾年來的建設工作，我們的工作重點及特色主要在以下幾個方面。
二、創建課程新體系，改革課程內容
“機械設計基礎”課程是一門綜合性、實踐性很強的技術基礎課程，在高等院校機械類、近機類專業的教學計劃中具有承前啟后的重要作用，是培養學生創新精神、工業意識和綜合機械設計能力的一門主干課程。
西安外事學院作為我國一所走在前沿的應用型本科院校，主要肩負著為國家培養應用型本科技術人才的重任。因此，“機械設計基礎”課程內容的改革，必須符合學校的人才培養目標。
針對“機械設計基礎”課程的特點，我們確定了本課程的教學改革思路是：更新教育思想和教學觀念，以應用型本科技術人才培養為對象，進行課程整體優化組合，建設“機械設計基礎”課程新的教學體系；以提高學生的綜合設計能力、創新設計能力、工程實踐能力為目標，構建課堂教學、計算機輔助教學、設計訓練、實驗教學與課外科技創新實踐活動一體化的教學體系。
為此，構建的“機械設計基礎”課程是對原專業教學計劃中的機械原理、機械零件兩門課程的基本內容進行整合而重組的一門新課程。圍繞“常用機構”和“通用零部件”兩條主線介紹其有關的工作原理、結構特點、設計方法等。在常用機構內容中，主要安排有平面機構結構分析、平面連桿機構、凸輪機構、輪系和間歇運動機構；在通用零部件內容中，主要介紹常用的機械傳動（帶傳動與鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動）、常用連接（螺紋連接、軸轂連接）、軸系零部件（軸、軸承、聯軸器與離合器）等；此外，還安排有機械系統設計、現代設計方法等章的內容。通過本課程的學習（包括理論教學和實踐教學環節），使學生著重掌握機械設計的基本知識、基本理論、基本方法和基本技能，培養學生具有一定機械設計能力，并為以后專業課程學習打下必要的基礎。
在課程新體系的構建中，始終堅持以應用型本科人才的培養需要為目標，開展對課程內容的改革；對于課程的基本理論以“必需”、“夠用”為度，淡化公式推導，注重理論聯系實際，體現應用性特色；同時對課程內容組織貫徹“少而精”及“實用性”為原則，例如：在“齒輪傳動”一章，打破傳統習慣，分別把傳統的“齒輪機構”、“齒輪傳動”、“蝸桿傳動”三章內容合編為新“齒輪傳動”一章，把“滑動軸承”、“滾動軸承”兩章內容合編為新“軸承”一章，既避免有關內容重復，又達刪繁就簡自成體系。
三、教師隊伍建設
教師隊伍建設不僅是高等院校教學建設的重要內容之一，也是學科、專業和課程建設的基礎和重要工作。目前，我校課程組已初步建成一支知識結構較為全面、年齡結構適合、學緣結構合理的“機械設計基礎”課程教學團隊。針對師資隊伍建設工作，我們提出課程師資隊伍建設要符合學校辦學定位的目標，要適應教學需要和學科發展的目標，并以培養青年教師為重點，制定了具體培養計劃和措施，現取得較好的效果。關于培養青年教師隊伍的措施如下。
1.加強師德師風教育，以先進人物為榜樣，樹立愛崗敬業，忠于人民教育事業的崇高理想。
2.按照學校的師資隊伍建設目標，制定好包括青年教師的師資隊伍建設規劃，并認真實施。
3.給青年教師壓擔子，讓他們承擔起教學和科研任務，在“干”中成長，而且教學和科研互動，協同發展。
4.實現教學崗位責任制，加強教學管理。積極開展教學教改研討活動，提高教學素養和業務能力。
5.發揮老教師的作用，實行年輕教師導師制。為每位青年教師配備了教學指導教師，加強對青年教師的傳、幫、帶。
6、創造條件讓青年教師走出去，到國外和國內其他大學學習訪問，開拓視野。對提高學術及教學水平發揮了重要作用。
7.在實現青年教師全部碩士化的基礎上，逐步實施青年教師博士化。
8.建立聽課和評課制度，發揮老教師和系主任的教學監督作用，促進青年教師課堂授課質量的提高。
這些措施的實施，取得很好的效果，使青年教師茁壯成長，多名青年教師在學校舉辦的青年教師講課競賽中獲得競賽大獎，每位青年教師均已獲得一項以上省級教改研究項目或省級科研項目，并在全國期刊上發表多篇教育教學教改研究論文；本課程的建設成果先后于2011年、2012年獲校教學成果獎一等獎、二等獎，課程教學團隊于2012年獲校級優秀教學團隊；已形成了一支學術和教學水平高，綜合素質好、結構合理的師資隊伍。
四、教學方法與教學手段
改革教學方法、采用先進的教學手段是提高課程教學質量的關鍵措施，在教學中，我們的做法如下。
（一）在教學方法上
1.轉變教學觀念，樹立以學生為中心的思想，正確認識學生為主體、教師為主導的內涵，充分調動學生學習的主動性、積極性。
2.在課堂教學中，堅持理論聯系實際的學風，把基礎理論與生產實際、設計實踐緊密結合，根據應用性技術人才培養的實際需要，對基本理論以“必需”、“夠用”為度，淡化公式推導，不斷將新技術、新成果引入課堂，開闊學生設計視野。
3.在課堂教學中，根據“工學結合”、“教、學、做合一”的原則，“講-練-實踐”相結合，安排設計性大作業，提高學生的動手能力、工程訓練與實踐能力。
4.在教學中，根據課程各章的不同特點，分別采用工程案例教學、項目任務教學、小組討論式教學、現場教學和探究式教學等不同教學方法。同時采用工學結合教學法、課外競賽激勵法、小組研討法等教學方法，調動學生學習的積極性、主動性，并指導和促進學生自主學習能力的發展。
5.搞好課程設計教學，培養學生掌握機械系統方案設計、機械零部件工作能力設計和結構設計的能力。
6.在教學過程中，貫徹因材施教的思想，重視學生的個性發展，鼓勵和引導學生積極參加各類課外科技創新競賽活動，提高學生的動手能力、分析問題解決問題能力、創新實踐能力。
7.改變以往以期末考試成績定課程學習成績的方法，采用平時考核、作業考核、實驗考核和期末考試多項累加的方法確定學生的學習成績，引導學生自覺的學習，全面、系統的學習。
（二）在教學手段上
1.積極采用現代教育技術，充分利用計算機技術和網絡技術等現代信息技術，將多媒體教材引入課堂教學，豐富課程的教學信息量。在本課程教學中，實現了部分網絡教學。
2.結合課程特點，制作了課程教學錄像片、多媒體課件、常用機構和通用零部件的三維動畫插播片、圖片庫和課程測試題庫，開發了課程CAI課件。
3.建成了常用機構和通用零部件陳列室、軸系零件拆裝實驗室、液壓傳動陳列室等，供學生參觀和認知學習，提供了直觀教學環境和開放式的教學環境。
4.開放了機械設計實驗室和械計創新活動室，激勵學生的學習興趣，為培養和提高學生的機械設計動手能力、分析問題和解決問題能力以及參與科技創新活動提供了場所和便利。
在上述教學方法及有關措施下，本課程教學得到校內外專家的一致好評，課程組教師教學評價均獲得學生“優良”的好評。學生的課程學習效果也取得豐富成果，如在教育部主持舉辦的“2014年全國大學生機械設計創新大賽”上，學生參賽的7件作品，全部獲得陜西賽區省級獎，其中省級一等獎1項、省級二等獎1項、省級三等獎4項；學生在參加2013年“全國大學生工程訓練綜合能力競賽”中，獲得陜西賽區省級二等獎2項；學生積極參加Solidworks考試認證中心的認證，多名學生獲得Solidworks考試認證中心頒發的“機械設計Solidworks證書”。
五、教材建設
教材建設是高等教育課程改革的重要組成部分，也是教學內容和課程體系改革的成果體現。早在1988年國家教委頒發的《高等學校教材工作規程（試行）》中就指出：高等學校教材是體現教學內容和教學方法的知識載體，是進行教學的基本工具，也是深化教學改革，提高教學質量的重要保證。基于高校教材是傳授知識、培養技能的重要工具，在人才培養過程中扮演著極其重要的角色，所以，我們在精品課程建設規劃中，針對教材建設制訂了規劃，組織了教材編寫力量，先后出版了質量較好的《機械設計基礎》、《機械設計基礎課程設計》（國防工業出版社出版）兩部精品教材。在《機械設計基礎》教材編寫中，我們堅持以應用型本科技術人才培養的實際需要為宗旨，遵循對機械的認識規律及循序漸進的原則，遵循理論聯系實際和注重機械設計能力培養的要求，優化了課程知識體系；以常用機構和通用零部件為對象，以設計為主線，突出了機械系統方案設計、機械零部件的工作能力與結構設計，并吸納了現代設計方法及技術。
由于“機械設計基礎”課程的主、輔教材配套齊全，使用效果好。為培養厚基礎、強能力、高素質、寬口徑應用型本科技術人才發揮了重要作用。
六、實踐教學活動創新
“機械設計基礎”課程實踐教學環節包括實驗教學、課程設計、設計作業訓練和課外科技創新實踐活動等內容。
1.實驗教學。以培養學生動手能力為中心，利用機構和機械零件陳列室、機械設計基礎實驗室、汽車工程實驗實訓基地的開放式教學環境和條件，采用課內外相結合的教學體系和分模塊、分項目的實驗教學內容，全面培養學生理論聯系實際的工作作風、動手操作能力、分析解決問題能力，促進學生的個性發展。
2.課程設計教學。“機械設計基礎課程設計”是工科院校機械類、近機類學生在學習了機械制圖、工程力學、工程材料、公差與配合、機械設計基礎、機械制造基礎等課程之后首次進行的一次較全面、較系統、較長時間、較貼近工程實際的綜合性設計訓練，對于培育學生的設計意識，鍛煉學生的設計能力，培養學生的創新精神，激發學生的學習興趣，加深學生對課堂教學內容的理解和掌握都具有十分重要的作用和意義。為了突顯上述功能，我們對課程設計教學進行認真改革與建設，豐富和深化課程設計內容，實現設計題目多樣化。以設計為主線，既有傳動裝置設計的傳統題目，也有從生產實踐中新開發的新題目。對完成的設計圖紙，既可采用手工繪圖方式完成，也可采用計算機輔助繪圖方式完成。在完成的設計項目計算說明書中，必須有設計方案評價、設計工作總結等內容，否則不予通過。通過這些措施的實施，培養的學生設計能力發揮，促進學生分析解決問題能力和創新能力的提高。
3.設計作業訓練。機械設計基礎課程是一門設計性、實踐性、綜合性很強的課程，為了實現基礎理論與設計實踐的有機配合、實現“教、學、做合一”和“講-練-實踐”相結合，我們安排了“軸系零件”測繪、上機進行“計算機輔助設計”等的設計作業訓練。通過設計作業訓練，培養學生的機械結構設計能力、計算機輔助設計能力和繪圖能力，為后續的專業課程學習以及日后從事機械設計工作打下良好的基礎。
4、課外科技創新實踐活動教學。借助本課程的學習，為了培養學生的創新意識、綜合設計能力和團隊協作精神，我們借助汽車工程實驗實訓中心和汽車工程技術創新基地，開展了學生課外科技創新實踐及機械創新設計的實踐教學環節。幾年來，這一課外科技創新實踐教學活動取得了豐碩的成果。
七、本課程的建設成果
1.建設出了一支知識結構和年齡結構合理，學術水平和教學水平高的師資隊伍。教學與科研互動，共同協調發展，成果顯著。幾年來，課程組一位教師受到省級教書育人先進個人表彰；課程組先后完成了省級教改研究項目3項、省級科研項目4項、校教改項目5項，獲校級教學成果獎4項，并獲校級優秀教學團隊一支；幾年來，教學團隊在國內外各類期刊及國際學術會議上發表科研論文40余篇、教改研究論文10余篇，獲國家發明專利和新型專利2項。
2.創建了“機械設計基礎”課程新體系，面向應用型本科技術人才，以培養學生綜合設計能力為主線，以工程應用為目的，以“必須、夠用”為度，以講清概念、強化應用為重點的原則來確定本課程的主要內容和體系結構，對教學內容作了重大的改革，以機械設計為主線，將機械原理、機械零件等課程的主要內容進行精選和融合，優化組合，使其成為一門完整體系的綜合化課程，并編寫出版了配套教材。
3.適應應用型本科技術人才培養需要，構建了“工學結合”、“教、學、做合一”的課程教學模式，注重實踐性教學環節，加強基本設計訓練，培養學生的工程意識和綜合分析與設計能力，構建了課程的直觀教學陳列室和新的實驗教學體系，開放了課程實驗教學環境，促進了學生的個性化發展。
4.重視教材建設，編寫出版了“機械設計基礎”課程教材3部，主、輔教材配套齊全，水平高，使用效果好，并將教學改革思路與成果融入到教材中。
5.以理論教材為藍本，利用現代計算機信息技術和網絡技術，建設出本課程的立體化教材系統及其素材庫，并實現了網絡化教學和精品資源共享。
本課程于2011年評為省級精品課程，2014年經陜西省教育廳批準又被升級改造為省級精品資源共享課程，本教學團隊將以此為新起點，繼續奮發努力建設好這一省級精品課程。
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