机械课程设计体会范文

导语：如何才能写好一篇机械课程设计体会，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

在大多数艺术类高职院校中，外出写生作为一门基础绘画课程来进行教学安排，一般安排两周左右的课程时间。以笔者所在的院校为例，外出写生课程安排在大二上学期10月份左右的时间，时值金秋时节，大自然五彩斑斓，是外出写生的好季节。为期两周的外出写生课程，使同学们都感觉兴奋。

通常教师都会安排学生带上衣服和画具之类的，容易忽略一些设计绘画方面的教学安排。学生到目的地之后，面对自然风景，往往不知道如何下手，看到什么画什么，不去考虑跟自己专业之间的关联。整个写生过程缺乏较为完善系统的教学安排。在为期两周的写生过程中，学生会积累一些问题，如怎么概括山脉的轮廓，如何简化复杂的树木造型等。教师除了做实际的范画给学生做参考之外，山里的条件限制教师没有其他方面的资料可供学生参考，不能全面启发学生的思考，学生在写生过程中遇到的学习问题不能完全解决。

而在写生结束后，多数学校在收齐学生作业后，给出该课程成绩，课程的教学安排就结束了。学生积累的问题并没有集中地给予解决，只能依靠学生的自觉性，查阅资料来解决，这样的课程组织是不完善的，存在遗留问题，并没有很好地达到该课程预期的教学目的。这样的教学模式亟需改善。

外出写生的课程设计建议

鉴于外出写生课程存在的一些问题，笔者认为以下的一些建议对该课程的组织效果有一定的积极意义。

1结合专业特色做课前准备

在外出写生课程开始之前，教师需要了解本次外出的学生的专业分类，根据各专业的培养目的，在外出写生前给学生相关方面的指导，推荐相关的资料，让学生在外出前做到心中有数，有目的地出发。以视觉传达设计专业为例，视觉传达设计专业的学生，专业特色要求他们需要具备较强的处理图形的能力，具备多角度看事物的能力等。

因而视觉传达设计专业的学生在外出前，需要多阅读一些设计素描、设计色彩、设计速写等方面的专业书籍，同时也可参阅一些设计大师的设计手稿，风景写生手稿等，更需要阅读一些创意思维方面的资料，在面对大自然美景的时候，能够将触动自己的景物转化成创意的图形设计。在训练创意思维的过程中的学习积累素材。同样各专业的同学在外出前，如能够做到充分了解自己专业的培养方向，相应的准备相关资料，做到有备而发，有的放矢，在外出后遇到的问题就相应会得到一个较好的解决，而写生课程的组织也会相对完善系统化。

2结合专业特色进行课程安排和辅导

在外出写生时，由专业教师带队，做好整个写生期间的课程安排，指导学生循序渐进的学习。每天外出前探讨一天的写生目的，有目的地组织学生绘画。以环境艺术专业为例，可注重风景手绘的技法表现，观察自然界中风景的特点，训练如何用不同的材料表现同样的风景。如秋叶飘零的树，用彩色铅笔、马克笔、水彩笔等工具分表进行表现训练。同时需要注意画面的构图和透视关系，这些都为本专业以后的手绘效果图表现打基础，也有助于同学们观察不同景物植物的特性，为以后的景观设计选择植被积累素材。各设计专业皆可根据自己专业的特色和培养方向，做相应的训练。同时注重鼓励学生用自己的语言风格来进行设计表现，培养学生的自我风格。

3总结经验，解决问题，完善课程系统。

收齐课程作业就结束的课程系统是不完善的。在外出写生期间，学生积累的问题也许没有得到很好的解决，回到学校后，作为后续教学，课程时间应该适当地延长一些，教师可安排学生集中地欣赏和总结写生期间大家的作品。有条件的高校，甚至可以组织安排一次展览，一来将学生这个时期的作品予以展示，鼓励学生的学习情绪，肯定他们取得的成绩：二来也是一个公开展示交流的机会，在校的其他专业的学生在参观展览的时候也可获取一些心得和提出一些建议，是一次双赢的交流学习机会。这样的课程安排相应会比较完善和系统化。

结语

篇2

关键词：机械设计课程设计；项目；学生主体；创新性探索

一、前言

在《机械设计课程设计》教学实践环节中，大部分院校以圆柱齿轮减速器为课程设计题目。减速器是一种典型并广泛应用的机械传动装置，作为课程设计内容有其适用性。在课程设计安排上，一般安排在理论教学之后，由教师统一布置，再要求学生用两周左右完成设计。但是程式化过程缺少创新意识培养，学生极易敷衍了事。朱玉[1]提出结合企业、科研、兴趣、大赛等课程设计题目的新设想。唐锐[2]等提出开发购置有关生产实际的计算机软件开展电化教学。郝秀红[3]等提出不同专业不同题目的因材施教新思路，培养专业特色工程设计。张日红[4]提出改革内容，接近实际，调动学生积极性，培养整体设计意识和创新意识；加强计算机能力。蔡晓君[5]等在变桨距机构设计和建模过程中对机械设计课程设计的新视角做出了探索。本文针对课程设计的教学内容进行了新方法的探索，加入了创新课题设置与三维软件教学等，促进了学生创新能力和专业技能的培养。

二、机械设计课程新方法

1.课设选题。机械设计课程设计探索的方针为：“学生主体、教师辅助；规范指导、创新目的”。在课程设计的创新探索中，由教师制定实践项目题目，例如：机械原理创新教具、管道维抢修机器人装备设计、管道检测机器人装备设计等。设计以《机械设计手册》为依据，学生3人一组，任选一个主题。由教师给予技术指导，鼓励新想法、新创意，开展实践项目的设计。2.课设方法。机械设计课程设计创新探索过程中，增加的教学环节与方法如下：（1）项目技术背景拓展。教师增加对技术背景特别是石油装备的讲解，让学生明确技术现状与优缺点。（2）三维软件教学。课程设计除了AutoCAD软件，鼓励使用Solidworks、PROE等三维软件。（3）先进制造方法。教师增加对3D打印机、激光切割机的介绍，学生亲手制作零部件，组装中反思设计不足。让学生体会机械加工过程，加深理解。

三、两位三档变速器的设计

下面以两位三档变速器为例，说明课程设计探索新方法。1.题目设置。如图1所示，该两位三档变速器教具使用铝制材料，重量大且不宜携带。在课程设计中，以此为项目，由学生设计制作轻量化三档齿轮变速箱。2.三维模型设计。课程设计之初，教师讲授了Solidworks软件的使用，新型三档齿轮变速箱通过该软件进行结构设计。通过装配对尺寸、外形、装配、外观进行修改，装配图如下页图2所示。3.加工制作。利用3D打印机、激光切割机进行制作和装配。加工后的实物图如图3所示，可视化的变速箱体利于展示齿轮机构，亚克力板和PLA材料轻便易携。4.传动原理分析。教具中的齿轮通过激光切割制作，模数1.5mm，面宽3mm，压力角20°，齿数为Z2=Z3=Z6=20、Z1=Z4=Z5=40。设手摇杆输入转速为ni、变速轴转速nc、输出轴转速n0。设输入轴转速ni不变，通过改变齿比来改变输出轴转速。变速轴的转速：nc=niiic=ni•Z1Z2=2ni（1）滑动变速手柄，得到三种不同传动比，即：i′co=Z4Z3=2i″co=Z6Z5=12i苁co=!#######"#######$0（2）得到三种转速：no1=nci′coni———低速档位no2=nci″co=4ni———高速档位no3=0———空档!#######"#######$位（3）因此，输出轴具有三种转速，实现了变速功能。5.测试。在测试过程中，新型三档齿轮变速机构具有以下特点：（1）再现变速箱的变速功能。（2）透明化，便于观察内部结构。（3）轻量化，解决了传统教具重量大的不便。

四、结论

机械设计课程设计创新探索中，学生选题踊跃，完成出色。同时熟练掌握了3D建模软件操作、3D打印、激光切割操作，锻炼了三维绘图和动手能力。项目作品可用于后续机械原理、机械设计课程教学，提供轻便美观的课程教具，具有现实意义。课程设计创新探索，依托项目，以课程知识为基础，培养学生动手能力，提升创新思维。

作者:王文明 马可 彭鹤 宋强 单位:中国石油大学

参考文献：

[1]朱玉.CDIO工程教育模式下“机械设计课程设计”教改的探讨[J].中国电力教育,2010,(19):98-99.

[2]唐锐,党玉春.机械设计课程设计的教改探索[J].攀枝花学院学报:自然科学研究,2004,21(6):112-120.

[3]郝秀红,邱雪松,王琼,白文普.机械设计课程设计教学改革初探[J].教学研究,2011,34(3):51-54.

篇3

针对当前《机械原理》课程设计的教学现状，分析其不足，并基于OBE工程教育理念，对《机械原理》课程设计的教学模式改革进行了探讨并付诸实践。《机械原理》课程设计是机械类各专业学生在学习《机械原理》课程后进行的一个重要的实践性教学环节，其模式的改革为适应新形势下对机械类学生机构选型、机械系统运动方案设计和创新设计能力的培养提供了良好的平台和借鉴，具有重要意义。

关键词：

OBE；工程教育；《机械原理》课程设计

为了推进工程教育改革，促进中国工程教育的国际互认，培养与国际接轨的中国工程师，由专门的职业或行业协会（联合会）、专业学会针对高等教育机构开设了工程类专业实施专门性认证，工程教育认证强调工科专业人才培养质量达到行业提出的基本质量标准要求，是一种合格性评价[1，2]。工程教育专业认证强调的三个核心理念：产出导向（Outcomebasededu-cation，简称OBE）、学生为中心、持续改进，这些理念代表了工程教育改革的方向，是一种先进的教育理念[3]。我国若要成为《华盛顿协议》正式签约组织，就必须基于OBE理念，深化我国的工程教育改革和工程教育认证体制。《机械原理》是机械类专业必修的一门重要的技术基础课，它是研究机械的工作原理、构成原理、设计原理与方法的一门学科，而《机械原理》课程设计是紧随《机械原理》课程之后的实践性教学环节，是《机械原理》课程的延伸[4]。基于OBE工程教育认证的12条毕业能力要求及课程规划，《机械原理》课程设计需培养的主要能力包括：1）掌握工程基础理论知识并能将其应用于工程问题（毕业要求1）；2）具有分析和解释数据，得到合理、有效结论的能力（毕业要求2）；3）具有综合运用机械设计理论和技术手段设计复杂机械系统、部件和过程的能力（毕业要求3）。本文基于OBE工程教育理念对《机械原理》课程设计课程能力的上述四条要求，结合近年实践经验，阐述我校《机械原理》课程设计改革模式，并为其《机械原理》课程设计改革提供参考。

一、机械传动系统设计能力

《机械原理》内容包括两部分，其一是对现有机构的学习，包括构型分析、运动学和动力学的学习；其二是针对具体任务，利用所学机构学知识，设计传动方案。前者称为分析，后者称为型综合，《机械原理》学习的最终目的，就是要达到型综合的高度，《机械原理》课程设计正是锻炼综合能力的实践教学。遗憾的是，传统的《机械原理》课程设计，体现不出OBE所要求的设计系统的能力，复杂机械系统更无从谈起，因此，改革势在必行。基于OBE教学理念的课程设计改革使设计题目多样化，调动学生设计的积极性而不限制其思维，并且课程设计只提出最终要求而不限制方法，为了让学生在规定的时间内独立完成设计任务，题目不宜太深太复杂，其原则为：题目具有综合性，以运动方案设计为主；题目要覆盖《机械原理》课程的主要内容；题目应结合生产实际，是学生在日常生活、生产实践中所熟悉的；题目的设计结果应包括两到三种基本机构，也允许选用其他常用机构或组合机构；题目要有一定的灵活性和创新性，有利于发挥学生的创造力。在设计题目确定后，需对已选题目提出三种运动方案，并经反复论证，确定一种最佳运动方案进行设计和分析。这种自由选题的模式可大大提高同学的兴趣。设计方案由学生独立提出，经独立地分析、比较后确定最佳方案，以发挥其主观性、创造力，使学生受到一次真实的设计训练，进而提升其机械传动系统设计能力。此外，改革后的课程设计，学生们可以自由组合，每个小组自由选择设计题目，小组成员分工协作，共同完成设计任务。从选题、论证、设计到最后提交设计成果，共同讨论、研究，各自发挥自己的长处，不仅培养了创新意识和创新能力，也使他们体会到团队合作的作用。这也符合OBE培养大纲中工程毕业生个人能力和人际团队能力培养的要求。

二、工程基础理论知识应用能力

传统的《机械原理》课程设计中，方案确定之后，其相关运动参数也随之给定，每个学生需要做的就是绘制机构运动简图，利用图解法和解析法对所选机构的位移、速度、加速度及力进行分析，并绘制机构运动线图和作误差分析，最后编写课程设计说明书。从本质上来说，这样的设计仅能算一次作业，效果并不理想。尽管学生都能按部就班地完成设计任务，但却调动不了学生的设计兴趣，对工程基础理论知识的应用缺乏深刻理解，谈不上对学生的毕业能力的培养。基于OBE教学理念的课程设计改革使设计题目多样化，只提出最终要求而不限制方法，学生可以充分地利用所学的理论知识去解决实际的问题。考虑到《机械原理》课程设计时间较短，教师在《机械原理》课程教学中，需提前做出安排，如现代工具的使用、软件的学习、各种方法的比较、综合性作业安排等。任务的不确定性导致解决方法的多样性。学生需要根据所选择任务，基于所学的机构学知识，甚至查阅相关文献去设计解决方案，当多个设计方案确定后，需要比较各方案的优缺点，必然会深入了解每个所设计的传动方案，最终方案确定后，需对其进行结构、运动学和动力学分析，因有了方案设计的深刻理解，设计的目的已非常清楚，在相应分析时，对方法的选择和掌握自然水到渠成，加深了对所学理论知识的认识，明确了理论知识的实际应用，从而不至感觉学无所用。

三、分析和解释数据能力

在我国的工程教育认证中，第二条毕业要求学生能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论[5]。传统课程设计整个传动方案为教师所指定，分析方法固定，无需学生深入了解，只需按部就班完成画图和分析即可，可见，传统课程设计在第二条毕业能力要求上基本没起到培养作用。改革后的课程设计，从设计任务到设计方案的确定，均需要学生根据具体情况进行分析，然后根据所学知识，自己设计传动方案，并需要通过多方案的比较而得出可行方案。在方案确定后，详细设计传动系统时，需要根据实际任务确定各参数，最后对机构进行分析，并对数据进行误差分析。为了更真实地让学生理解数据的意义和正确性，要求学生对所设计的传动方案进行全部或者部分的搭接实验，通过搭接实物并测量参数，再与理论分析数据进行对比，找出误差存在原因，从而得出相应结论。

四、考核方式的改进

评估学习产出是OBE教育模式中十分重要的环节，如何合理地对各项能力进行客观评价，对课程的改革及持续改进有非常重要的作用，与课程设计所培养能力相对应，《机械原理》课程设计成绩分为四部分：选题成绩、平时成绩、设计成绩及答辩成绩。各部分成绩分值及考核依据如下。选题成绩占总成绩的30%。主要考查设计机械传动系统方案能力。每个团队均需通过PPT形式，结合参考文献查阅或调研情况，对自己团队的设计任务进行说明，根据所定任务设计两到三种机械传动方案，每个方案中必须包含两至三种典型传动机构，并且必须包含四杆以上连杆机构。根据传动方案是否合理、考虑是否周全、有无创新点、是否实用进行综合考核。平时成绩占总成绩的10%，主要依据设计阶段的出勤情况和态度评定，这是设计正常进行的基本保证，也是初步对毕业要求9中个人与团队能力的培养。设计成绩占总成绩的40%，主要评估工程基础理论知识应用能力与分析和解释数据能力，根据所选择分析方法、数据分析的正确性、模型建立、运动仿真、简图绘制等进行评价。答辩成绩占总成绩的20%，各组将集中设计阶段的工作及成果以PPT形式作汇报，主要介绍组员分工及完成情况，组员自评分，搭接视频等，并回答提问，据此评判答辩成绩。通过此类考核方式，对毕业生的能力9（个人与团队）和10（沟通，包括撰写报告和陈述发言、清晰表达或回应指令）也起到初步培养的效果。此外，上述基于OBE工程教育理念的考核方式对教师的教学投入提出很高要求。例如：教师需要投入较多的精力和心血研究繁琐的教学目标分解和教学方法选择，要求其自身具有扎实的专业理论知识、较广博的基础知识面、较强的动手能力及计算机应用能力。对设计中可能出现的各种方案及其特点要有充分认识，能够正确引导学生，使他们经过认真思考和分析比较后，可以选择一个适当的方案。这样才能适应当前实践教学改革和发展的需要，从而有效引导学生积极思考，培养他们的创新能力。

五、结束语

经过近两年的实践，发现根据OBE教学理念改革后的《机械原理》课程设计，为学生机械传动系统设计能力、工程基础理论知识应用能力、分析问题和解决问题的能力以及团队合作和工程实践能力的锻炼和提高提供了很好的平台，并确实取得了较好的效果。然而，OBE工程教学模式是一个系统的工程，无论是在设计内容，还是在设计方法和评估方式上，还有很多需要完善之处，需要进一步的改革和探索，持续改进，以更好地培养学生相应的毕业能力，实现培养与国际接轨的中国工程师的目标。

作者：曾达幸 李飞 侯雨雷 宜亚丽 郑立娟 张芳芳 单位：燕山大学机械工程学院

参考文献：

[1]中国工程教育专业认证委员会.工程教育认证一点通[M].北京：教育科学出版社，2015.

[2]余天佐，刘少雪.从外部评估转向自我改进—美国工程教育专业认证标准EC2000的变革及启示[J].高等工程教育研究，2014，（6）：28-34.

[3]顾佩华，胡文龙，林鹏，等.基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式———汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究，2014，（1）：27-37.

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1课程设计的选题

课程设计的目的是理论联系实际，进一步巩固、扩大和深化所学的理论知识，引导学生综合运用所学知识和技熊去分析解决本专业范围内今后可能遇到的常用传动装置的一般工程技术问题，培养学生的正确的设计思想、设计过程和设计方法，初步实现由学生向技术人员的过渡。从这一目的出发，在学完《机械原理和机械零件》课后，所进行的《机械零件课程设计》的组织实施的过程中，首先就必须拟定出切合实际的教学任务和内容，这一任务和内容既要理论联系实际，又要达到训练的目的；既要在所学知识的范围内，又要在学校许可的条件下能够比较顺利地完成。为此，需要考虑如下三个方面：

1．1科研性的选题：这种带有科研性的题目。一般难度较大，要求也较高，只有在设备齐全、师资力量雄厚、经验丰富、有能力承担科研任务的学校中采用。我们认为目前中职学校不宜选用这类题目。

1．2实用性的选题：实用就是能够适应于现场的需要，为解决一些生产中的技术问题而拟定的题目。这类题目应该说是中职学生进行课程设计的最好的题目。一方面联系实际密切，是机械类工厂工程技术人员所从事的工作的一个内容；另一方面，又不像科研题目那样高、难、深、广而适合中职生的知识层次；学生能够真枪实弹地干，画出的图样都能够在实践中使用，在产品加工和制造中检验其设计图样上的错误，将在具体的加工和制造中体现出来。稍有失误，就会造成极大的浪费。这对培养学生的严肃认真的工作态度和一丝不苟的工作作风大有益处。能够使学生从中体会到作为一名工程技术人员的责任但这类题目也有不足之处，一般很难能够做到紧密联系课堂教学内容。并且对生产实践的知识要求也较高，这一点正是本设计时学生还没有比较全面地了解生产实践知识的一个难题。根据这一具体情况，目前，我们还不能选择这类题目，然而，随着教学的不断改革与发展，用人单位对人才的更高要求，这类有实用价值的题目将是我们今后设计选题的一个方向。

1．3常规性的选题：从教学训练出发而拟定的设计步骤、方法都比较成熟。样机、图样、资料较齐备的题目是我们常规教学的一贯选题原则和依据。这样的设计题目训练较全面、系统，目的明确。可以使学生通过设计训练能够掌握工程设计的一般程序和方法。从而实现由学生向工程技术人员的第一次转变。尽管这类题目的训练不能像实用型那样真枪实弹，但也是一次很好的演习。能够较全面地检验我们的教学效果。目前，我们所采取的就是这类题目，并且，通常选择零件较齐全，通用性又极强的齿轮减速器。

2搞好课程设计指导保证设计训练顺利进行

课程设计是学生在檬期间的一次重要的实践机会。通过实践训练，主要达到加深对基础理论以及机械原理与机械零件等课程的理解，同时，为今后专业课的学习与毕业设计打下比较扎实的基础。为此，在课程设计指导过程中。需做好如下几点：

2．1精心组织严格要求：为了使设计顺利进行，在设计之前，指导教师要把所带班级的学生分为几个设计小组，确定小组组长等组织机构，并明确责任和管理内容，然后向各小组分发设计资料，确定设计室。还要强调设计期间的时间和纪律要求。严格要求学生自己动手独立完成作业内容，用若干思考题来检验学生的完成情况，以保证设计任务的完成。

2．2明确设计任务：首先在设计开始，向各小组下发设计任务书，明确设计内容，给出设计进度以保证按时完成，设计任务是由教学大纲和教学内容决定的，在现有情况下，我们主要针对减速器中的传动件、支承件和联接件的受力分析、结构设计、类型选择和强度计算等内容来进行的，而对箱体一类的零件仅就其结构按类比法作出相应的设计。因此，就必须使学生明确哪些要有详细的说明和计算过程，哪些只是简单结构设计，这样轻重分明、任务明确，学生在设计时就有所依据，能够较好地实现这一环节的教学目的。

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关键词：创新型人才 机械原理 教学改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（b）-0180-03

Reform and Practice of the Mechanical Principle Course Based on the Innovative Talent Training

Wang Min Luo Xiaolin

（College of Mechanical Engineering， Guangdong Polytechnic Normal University， Guangzhou Guangdong ， 510665， China）

Abstract： As a backbone professional basic course of machinery majors，the mechanical principle course has a pivotal position in training students’engineering practice and innovation ability.With science innovation center and off-campus practice teaching base as linkages， the teaching reform and practice of the mechanical principle course were promoted and the students’ project practice ability and innovation ability were cultivated through restructuring the teaching content， optimizing the teaching means， constructing piecewise practice teaching and strengthening the construction of innovative teachers.

Key Words： Innovative talents； Mechanical principle； Educational reform

《机械原理》作为机械类及近机械类专业的一门主干专业基础课，承担着培养学生机械系统整体运动方案设计的重要任务，在培养大学生工程实践及创新能力方面具有其他课程所无法比拟的优势。但该课程内容缺乏关联性、系统性，学生无法从整体上顺利完成系统的运动方案设计，也无法从机械产品综合设计的角度理解该课程所述知识的真正用处。并且由于课时压缩及学生整体素质的下滑，使得学生普遍反映该课程内容枯燥难懂，机构运动费解难明，于是产生了严重的厌学、畏难情绪，期末考试不及格率大，学生的创新意识、创新能力培养更无从谈起。

多年来，研究人员结合机械原理课程理论教学和实践教学两大模块，通过合理整合教学内容，优化理论教学；改进教学方式、方法；改进作业方式；构建分段实践教学模式；鼓励、支持学生参加科研活动及各种科技竞赛；强化创新型教师培养等方面的改革，以期激发学生学习兴趣，提高学生自主学习能力。近年来初见成效，学生学习主动性提高，不及格率明显降低，学生在各级各类有关机械创新的大赛中也获得了较好成绩。

1 重组教学内容，优化理论教学

为培养学生的分析能力、综合能力及创新设计能力，研究人员将《机械原理》课程按照“机构分析”“机构设计”和“综合设计”的模块进行划分，如图1所示[1]。机构分析模块主要内容包括：机构的结构分析、平面机构的运动分析、平面机构的力分析、机械的效率与自锁、机械的平衡、机械的运转及其速度波动的调节等，通过该模块的学习提高学生分析问题的能力。机构设计模块主要内容包括：平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计、齿轮系及其设计、其他常用机构、工业机器人机构及其设计等。综合设计模块主要内容为机械系统的方案设计[2]。学生通过对机构设计及综合设计模块的学习，在结合自身实践经验与理论知识的基础上，实现机械系统的设计，从而培养了学生的创新思维及综合设计能力。

2 改革教学方式、方法，优化教学手段

近年来，由于专业基础课学时受到不同程度的核酰所以在有限的课堂教学时间内，教师基本需“满堂灌”才能完成教学计划，学生完全是被动地接受。这种单一的灌输式填鸭式教学方式，严重束缚了学生的创新意识。为改进这种现状，机械原理课堂教学过程中加强启发式、讨论式及案例式等先进教学方式的应用[3]，并借助现代信息技术，采用“多媒体课件+黑板+教具”三位一体的教学手段，强化大学生进行自主学习和自我教育的能力，培养学生的创新意识及创新能力。

课堂讲授过程中，采用“多媒体课件+教具+黑板”三位一体的教学手段，充分发挥各自优势，提高教学质量。首先，采用多媒体教学不仅能节省板书时间，而且可根据教材内容，将文字、图片、声音、动画等结合起来，使教学更形象、生动，激活课堂气氛，提高学习效果。特别是机构的运动等一些难以用语言来描述的教学内容，采用多媒体教学具有突出的优势。其次，将一些机构的实物模型和教学用具带入课程辅助教学，使原本枯燥、抽象的教学难点变得形象生动。比如在讲授齿轮时，将齿轮模型带入课堂，针对实物进行讲解，学生更容易接受[4]。最后，教学过程中，授课教师也要注意板书教学的合理运用。讲解课程习题的具体运算过程时，使用板书教学效果更好。比如用矢量方程图解法求解机构的速度和加速度时，采用板书教学，虽然耗时，但教学效果好。

3 构建分段实践教学模式

构建以培养学生的工程实践和创新能力为目标的分段实践教学体系[5]，主要包括实验教学、课程设计和科技创新三部分[6]，如图2所示。实验教学除包括“机构运动简图测绘”“齿轮参数测定”等一些验证性实验外，增设开放性实验室，学生可利用课余时间在实验室进行机械创新设计；课程设计中鼓励学生采用计算机进行辅助设计及三维建模、分析、优化，并动手制作实物样机模型，以提高他们的综合分析能力及实践能力；以机械创新大赛和工程训练综合能力竞赛为契机，积极鼓励学生参加各级各类竞赛，激发他们的学习积极性、主动性和创造性。

（1）增设开放式实验，构筑学生创新实践平台。

把示范性、验证性的实验，变为设计型、综合型的实验，并实行开放式教学，为学生进行科技制作提供必要的工作条件[7]。在W院现有大学生科创中心的示范作用下，争取创建机械创新设计实验室，组建机械创新小组、机械设计小组等。

（2）改革课程设计，鼓励学生创新。

对“机械原理”课程设计的题目、内容及考核方法进行改革，探索基于项目形式的课程设计教学模式[8]。课程设计过程中，以学生为主，教师只做适当的引导；课程设计成果也不再局限于设计说明书和图纸，鼓励学生采用计算机软件（比如Pro/E、3Dmax、UG等三维设计软件）设计自己所提出的方案，绘制虚拟的三维造型，并通过软件对方案进行模拟仿真。

（3）以机械创新大赛为契机，强化学生创新能力。

积极鼓励并组织学生参与各种机械创新大赛，如国家机械创新大赛、省机械创新大赛、校机械创新大赛，使学生在竞赛中锻炼交流，有意识地更新和夯实基础知识，培养学生的自主意识和创新能力。同时，学院也制定了相关政策，鼓励学生参与到教师的科研项目中，学习教师在科学研究过程中的经验与成果，以强化学生的工程意识和工程素质，并通过帮助教师解决实际问题，锻炼学生的工程能力和创新能力。实践证明，让学生参与各项科技创新竞赛是培养学生创新能力的最有效途径。机电学院的学生在近几年的国家级、省级机械创新设计大赛中均获得较好的成绩：第四届“机械创新”比赛全国总决赛二等奖；第五届“机械创新”比赛广东省赛二等奖3项；第六届“机械创新”比赛广东省赛二等奖3项。

4 加强基础作业，增加课程小论文

机械原理教学过程中除完成常规习题作业外，适当布置几篇小论文。例如：在讲授机械原理绪论部分涉及到机械发展的历史，虽然这不是机械原理课程的核心内容，但了解机械发展的历史对学生进一步学习相关课程是有帮助的，故该部分内容可布置相应的课程论文。让学生完成课程小论文，一方面可培养学生撰写科技论文的能力，另一方面又能够使学生从被动学习转化为主动学习，学生在进行相关资料检索、整理、分析的过程中，既加深了对机械原理课程的了解，又能从中体会到机械原理课程的奥妙与乐趣，从而激发学生学习的兴趣。

5 加强创新型师资建设，促进创新型人才培养

俗话说“严师出高徒”，所以，创新型人才的培养关键在教师，只有建立一支创新型指导教师队伍，才能培养出合格的创新人才。本着“请进来，走出去”的原则，建立专任教师和兼职教师相结合的高水平师资队伍。一方面聘请企事业单位具有丰富经验的工程技术人员出任兼职教师，开设专题讲座，讲授专业概论、学科前沿，指导学生实践实习、课程设计和毕业设计等教学环节。另一方面，更为重要的是制定相关激励政策，鼓励教师主持参与教研和科学项目研究，组织教师到企事业单位或科研院所学习、培训、工程现场实践等，以提高教师自身的工程实践能力和创新思维能力。教师在教科研中形成的新思想、新方法，及创造的新成果会潜移默化地渗透给学生，进而激发起学生们的创新精神和创新欲望。只有教师的教学能力和创造性思维能力活跃起来，才能保证创新教育的顺利开展，促进创新型人才的培养。

6 结语

《机械原理》课程在培养学生机械综合设计能力、创新能力和解决实际问题的动手能力中占有十分重要的地位。采用“多媒体课件+教具+黑板”三位一体的教学手段，保证教学效果。以机电学院大学生科技创新中心为纽带，鼓励学生参加各级各类大学生科技创新竞赛；鼓励学生参与教师的教学和科研项目，以多元化的实践模式促进学生工程实践能力和创新能力的培养。以校外大学生实践教学基地为依托，加强创新型师资建设，开展创新性教育，提高学生运用现代科学技术解决工程实际问题的能力和实践动手能力，促进创新型人才培养。

参考文献

[1] 魏军英，李学艺，王海霞，等.基于创新能力培养的机械原理课程教学改革探索[J].大学教育，2015（4）：160-161.

[2] 孙桓.机械原理[M].8版.北京：高等教育出版社，2013.

[3] 陈志新.“机械原理”课堂的有效教学探索[J].中国电力教育，2014（23）：58-59.

[4] 姚智华，易勇，陈丰，等.《机械原理》课程教学改革与实践[J].安徽科技学院学报，2013，27（5）：74-76.

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[6] 顾文斌，王怡，庄曙东.基于卓越工程师计划的“机械原理”课程改革与创新[J].中国电力教育，2013（16）：100-101.

篇6

关键词：互换性；标准化；精度设计；教学模式

中图分类号：G642 文献标识码：A

一、前言

《互换性与测量技术》是机械类专业的一门重要的技术基础课。近年来，随着高等教育的改革和机械类专业教学内容的发展与变化，本学科的教学改革进入了一个新的历史时期，国内不少高校进行了许多积极的探索，总结出许多好的教学方法与改革思路。笔者曾多年在企业从事产品设计与开发工作，目前也在高校承担互换性与测量技术的教学工作。在此想就个人的一些切身体会，谈谈对《互换性与测量技术》课程教学改革的几点思考。

二、关于互换性与精度设计在课程中的定位问题

近年来，围绕《互换性与测量技术》课程内容与体系的改革，不少高校已将《互换性与测量技术》课程改为《几何精度设计与检测》，目的在于培养学生的综合设计能力，改变过去传统教学中只侧重标准的讲解与宣贯的灌输式教学方式。这种思路应充分肯定。

互换性与精度设计确实是两个完全不同的概念。互换性指同一规格的零部件按规定的技术要求制造，不需经过任何挑选或修配就能够互相替换使用，而且替换后能达到规定的功能要求。互换性要靠公差来保证，公差则需要标准化，标准化是互换性生产的基础。互换性是对重复生产零件的要求，只要按照统一的设计生产，就可实现互换性。精度设计则要求经济地满足零件的功能要求，无论零件是否要求互换，必须规定一定的公差。公差大，精度低，但加工容易，公差小，精度高，但加工难度大。互换性给定公差强调的是统一，精度设计给定公差强调的则是合理。

《互换性与测量技术》课程的主要内容是尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度。工程应用的目标是在机械图上合理标注。合理标注的实质是合理的精度设计，所以课程的核心还是精度设计，新的教学体系应该加强精度设计的概念，提高学生的综合设计能力。但在强调精度设计的时候不能淡化互换性与标准化的重要意义。由于互换性在产品设计、制造、使用和维修过程中的巨大作用，已成为现代制造业中一个普遍运用的原则。精度设计是在满足零件的功能要求的前提下对互换性标准的选择与应用，即使在不要求互换的场合，在设计制造等各种环节，也需要遵循互换性与标准化的原则。

《互换性与测量技术》课程内容在生产实际中有着大量的运用，但在其他课程中鲜有介绍，学生普遍缺乏这方面知识。随着全球经济一体化的到来，我国各项标准逐步与国际接轨，掌握标准化知识已成为时代的需要。这有利于开阔学生的眼界和知识面，对将来从事工程技术与管理工作非常有益，符合企业对人才知识结构的要求。笔者认为：在教学中，不应将互换性与精度设计人为的分割开来，应让学生在充分了解互换性原则和各项基础标准的前提下合理的进行精度设计。

三、关于新的教学模式

目前《互换性与测量技术》课程的教学改革，在国内各高校有几种不同的模式：一是在原《互换性与测量技术》课程内容基础上拓展提高、组合后仍单独设课；二是将课程提高到机械精度设计的高度组合、拓展设置成一门课程；三是把教学内容分成几块，穿插到《机械制图》、《金工实习》、《机械设计》等课程中合作完成教学任务[1]。

笔者以为：第一种模式基本保持了原《互换性与测量技术》课程体系主要内容，系统阐述了互换性与测量技术的基本知识，分析介绍了我国极限与配合的新标准、工程应用以及测量技术的基本原理。这种课程体系把标准化与计量学领域有关知识紧密结合在一起，具有学科化特点，形成了自身的系统性和完整性[2]。学生通过本课程的学习，可系统掌握互换性与测量技术的基本知识与几何精度设计的基本原则与方法。

随着新的教学要求的提出及课程教学学时的减少，原来模式中认知性内容多、创造性内容少、以介绍基础公差标准为主的教学体系已不能完全适应发展要求，应该进行改革与创新。在有限的学时内要想获得良好的教学效果，必须优化教学内容，改进教学方法，采用多种教学手段。标准方面的内容主要从应用的角度去讲，其构成原理可适当简略，重点在互换性的原理与精度设计的基本概念与方法上，其中又以尺寸公差、形位公差、表面粗糙度为重点。有了这些基础，其它章节均可略讲。学生可通过练习、实验和综合实践环节进一步提高综合设计能力。

第二种模式是针对《互换性与测量技术》课程的教学内容改革而重新拓展设置成《几何精度设计与检测》课程。该课程已有多种版本的教材，大多在绪论中了强化了几何精度设计的相关内容，并增加一些典型零件几何精度设计综合应用实例，但大部分章节与原教材体系没有实质变化。也有的版本对原教材体系进行了大刀阔斧的改革，基本摆脱了以介绍基础公差标准为主的教学体系，但这种形式目前无论从教学还是学生自学角度看都还有些难度，有待进一步提高和完善。

第三种模式把教学内容分成几块，穿插到《机械制图》、《金工实习》、《机械设计》等课程中合作完成教学任务。这种模式虽然避免了原来模式中各相关课程之间的交叉与重复，但打破了本课程的系统性和完整性，同时也增加了各相关课程之间的协调与配合难度，较难保证分块教学后的内容衔接与教学质量。

四、实践性环节的改革

《互换性与测量技术》课程的教学改革，总体思路是培养学生的综合设计能力，而综合设计能力的提高必须通过实际应用的锻炼。本课程的应用性很强，机械类图纸中大部分符号都与本课程有关，对今后从事机械设计与制造的学生尤为重要。在当今市场经济形势下，社会需要能快速胜任工作，知识综合运用能力强、动手能力强的实用性人才。因此本课程必须很好的把握理论与实际的关系，在讲清基本概念的前提下，特别注重理论联系实际，强调学生的实际应用能力。

从本课程的现实教学效果看，学生对精度设计与互换性标准的实际应用能力普遍较弱。在课程设计、毕业设计中，不知道怎样正确的运用国家标准进行精度设计；图样标注五花八门、漏洞百出，或者照葫芦画瓢，知其然不知其所以然。造成这种状况的一个重要原因是：课程教学内容缺乏应用性实践环节，学习内容没有通过相应实践环节消化、巩固。受学时数限制，课堂教学只能讲一些精度设计与标准运用的基本原则，学生对所学知识综合应用能力的锻炼，主要靠课程设计、毕业设计等后续教学环节。而后续教学环节随着教学内容与重点的转移，教师还是学生都难以对先开课程给予特别关注。

针对这一问题，已有高校探索在本课程中专门增设实践性教学环节――精度设计检测一条龙课程设计[3]，但上述方案存在时间安排与课时的矛盾。因此笔者赞同把机械零件课程设计与几何精度设计内容结合起来，作为一个综合性的课程设计。机械零件的课程设计题目一般是减速器设计，这类课题包含了很多典型零件精度设计的内容，是理想的精度设计课题。如作为综合性的课程设计，明确提出精度设计的具体要求，学生可通过一个环节，得到完整的设计能力的锻炼。

在《互换性与测量技术》课程中，实验课占有较大的比重，是教学的重要组成部分。实验的目的是使学生进一步掌握和巩固课堂上所学的公差理论，初步熟悉某些计量器具的正确使用方法。本课程的所有实验内容都是对尺寸、形位、表面粗糙度三项基本几何精度中具体项目的测量，这些实验可使学生较快获得有关内容的感性认识，加深对课堂上所学的基础理论的理解，并锻炼了学生的动手能力。不足的是，目前这些实验与精度设计的联系还较少，多数实验为验证式实验，没有很好发挥学生的主观能动性，缺乏综合设计能力的锻炼。

为了适应本课程的教学改革，应对实验课程进行改革，加强学生综合设计和实际应用能力的锻炼。笔者认为，可在原来实验的基础上设计一些综合性实验项目，让学生通过实际观察、装拆、测绘、精度设计等，从而得到锻炼。

五、《互换性与测量技术》与相关课程的关系

《互换性与测量技术》知识面很广，涉及到《金工实习》、《机械制图》、《机械设计》、《机械制造工艺》等诸多课程，不少内容相互交叉，甚至重复，而且课程安排的次序也不尽合理。

《金工实习》、《机械制图》、《机械设计》是本课程的先修课程，应让学生在机械制图中初步读懂图样上尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的标注，在金工实习中了解加工质量与检测的基本知识，在机械设计中对零部件的外形、功能、结构、尺寸有一个完整的认识。但实际上由于各门课时都有压缩，目前在配合与协调上存在一些问题。比如尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的标注，往往成为较薄弱的环节。尺寸链部分，与制造工艺学又有重复。在课程的安排上，本课程基本上与《机械设计》同步进行，学生还没有完整的机械设计方面的知识，对精度设计内容的学习增加了难度。因此笔者认为，在遵循教学大纲的前提下，各相关课程应进行良好的沟通与协调，进一步明确各课程承担的义务，做到一般内容不重复，重点内容不遗漏。图样上尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的正确标注应作为机械制图必须掌握的知识；尺寸链在学科体系上属于互换性范畴，但具体运用都是在机械设计与制造工艺过程中，并在机械制造工艺学中有重点讲授，本课程可略讲概念，详细运用与计算方法由后续专业课程完成。《机械设计》最好先于本课程，以使学生具备机械设计方面的基本知识。

六、结束语

以上是笔者对《互换性与测量技术》课程教学改革的几点思考。总之，在有限的课时条件下，无论采用什么教学模式和方法，其目的都是为了让学生更好掌握和运用所学知识，更加切合社会需求实际情况。教学改革本身是一个不断总结不断更新的过程，为培养面向新世纪合格的工程技术人才，还需要在今后的教学实践中不断进行改革和探索。

参考文献

[1]许菊若，沈爱红.《机械精度设计与检测》新教学体系的探索与实践[J].无锡教育学院学报，2004，（1）.

[2]杜文华，郑江.机械基础系列课程教改中机械精度设计的实现[J].中北大学学报（社会科学版），2004，（3）.

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【摘 要】在我国的机械设计课程当中，最重要的是为了培养学生在创新以及在设计方面的能力，这也是突出的重点，而高校的教育的目的就是要培养出一批具有较高素质的人才，要把技术与素质合二为一。对于在培养专业的机械设计人才时，不仅让学生要全面的掌握专业知识，方法以及理论基础，更要提高他们对机械知识的应用，培养他们的创新能力，这才是我们教育改革最重要的目的。在创新能力的培养过程当中，思维开发，意识创新，提高教育的本质思想，这才是最为核心的教学内容，而在机械设计实验当中，工程应用能力才是关键的问题，在教学应用当中应更为深入的研究分析，并且找出最有效的方法与措施。

关键词 机械设计；创新实践；教学应用

机械设计专业课作为实践性非常强的一项技术，也是最基础的一门课程，同时也是作为学生在机械设计方面的综合能力，在设计和创新能力以及训练工程意识时都具有非常关键的作用。在进行实践教学的过程当中它对于培养学生的思维，创新意识以及达到怎样的教学目标都起到了非常重要的意义。在当前形势下，实践教学环节是广泛应用的，但是由于落后的测试设备，落后的师资队伍，陈旧的教学方法等方面都影响了实践的发展，学生更不能有效的进行动手和创新，所以，必须要提高教学的实践性，从而才能加强对学生专业的培养，实践能力的提高，开辟出一条新的途径和有效应用。

一、机械设计教学的创新和实践

通过在教学当中，我们可以选用一些以往的学生作品当成教学演示，再应用多媒体教学作为课堂的技术方法，把这些好的作品带进课堂当中，让学生可以更为直观的参观欣赏，让他们不再有一些畏难的心理负担，从而也可以增强他们的积极性，开创性。最后让学生通过这些作品进行分析讨论，分享体会，从而来引导他们可以更为细致的对这些作品进行深入研究，找到创新立意，进而来提高学生的综合能力。

（一） 机械设计作为实践综合性非常很强的一门主要课程，在实验教学过程当中则是非常关键的一个环节了，实现教学目标是有着重要意义的。我们在培养学生机械设计课程时，实践则是一条不可小视的途径，同时也是培养学生分析能力，解决问题，理论实践和创新能力的一种重要途径。学生在掌握机械原理的程度会影响到具体的实践能力。我们都知道，在机械产品当中，主要是由运动机械以及多个零部件组成的，它们都具有不同的应用功能，并且所适用的场合也是不同的，所以必须要充分的了解机械产品的设计以及各个原理才可以更好的运用它的工程实践。此外，由于机械设计一般包括的体系是非常宽泛的，不仅有理论知识，计算推导，也需要一些图表与公式的配合，才能发挥出它的作用。在这门课程当中，教学的主要目的是让学生可以在短时间内学习有效的知识，但是在现阶段而言，由于学校在多方面都受到了一些限制，不利于学生的全面学习，从客观角度来讲对实践是不利的，所以我们必须要探索出一条更适合的方法，可以在短时间内让学生学到具有创新意义的实践技能，更为科学的与理论相结合。

（二）由于课程设计具有一定的复杂性，也具有一定的重要性，所以我们必须要改革以往的课程目标，重新设计课程内容。学校一般会安排几名老师作为技术指导，但在新的课程安排当中减少了老师的比例，这样不仅可以减轻老师的负担，也可以让学生在自己动手的过程当中找到创新的能力。在机械类的学科当中，一般包括机械方案的设计以及制作，在这个过程当中一般是为了培养学生的综合知识运用以及培养他们的能力实践创新，从而来提高他们的思维意识，在部分学校当中还会应用团队合作来完成设计实验教学，通过让学生自己做相关的课程设计，这样不仅可以提高了学生的收益，也降低了敷衍设计的比例。此外，在机械设计课程的学习过程当中，我们也可以让学生应用一些相关的软件作为辅助作图设计，可以更好的构建三维模型，达到传真的效果。我们清楚的可以看到三维软件具有非常强大的一些应用功能，所以在零件的设计上是非常明显直观的，而它的参数多功能也是非常强大的，所以极易修改零件图以及装配图当中错误的特征。而我们在建立整机装配模型时，应进一步的分析设计产品所具有的运动仿真以及干涉检验等问题，对于所发现的问题可以及时的解决，来加强学生在机械设计学习中的创新能力，全面培养他们的创新思维性。

（三）在机械设计课程的试验中，我们所要达到的目的就是为了让学生可以在短时间内学到最有效的知识，但是在现阶段的学校当中，在很多方面都受到了一些客观限制，这对于学生获取知识是非常不利的，所以，在一些高校当中为了让学生可以学到丰富的知识，便探索出创新的实验教学应用，理论结合于实践，作用比较明显。在很多高校当中都会应用这种方法，一些老师也对这种方法提出了不错的评价，当教师传授机械理论知识时，可以不受课本当中一些内容的束缚，并且让学生置身在具体的实验操作当中，其目的就是把实验的过程变成学习的过程，从而可以加深对理论知识的掌握，在学生提出疑问时也可以找到更好的方法进行解答，理论实践应用在创新当中，所得到的效果则是非常明显的，而吸收也是较为快速的，在短时间内学到丰富的理论知识，也提高学生的创新能力，通过设计实验不仅巩固了知识也增加了思维的创新意识。

二、结论

总而言之，对于在培养专业的机械设计人才时，不仅让学生要全面的掌握专业知识，方法以及理论基础，更要提高他们对机械知识的应用，培养他们的创新能力，这才是我们教育改革最重要的目的。在创新能力的培养过程当中，思维开发，意识创新，提高教育的本质思想，这才是最为核心的教学内容。

参考文献

[1]刘杨.银金光将创新思维方法融入机械原理等课程中的实践探索[J].中国校外教育.2013(10)

[2]徐成福，林远艳，吕勇浅谈.《机械设计》课程设计教学改革[J].黑龙江科技信息.2010(27)

[3]王慧，马岩.机械原理课程改革的思考[J].机电产品开发与创新.2010(05)

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【关键词】 数控课程 优化 工匠精神

新时期环境下对数控人才的培养目标提出了更高的要求，要求培养出来的人才不仅是技术型人才，而且是具有较高职业精神的技术人才。数控专业属于技术精密型专业，需要高校要秉承“以就业为导向，以服务为宗旨”的办学目标，加快对数控专业课程的优化设计，使培养出的人才是具有精益求精的工匠型人才，实现高校数控专业的可持续发展。

一、在专业课程设计中加入工匠精神

专业课程是构成数控专业课程的主要部分，是培养学生工匠精神的主要渠道。专业课程的开展需要专业课教师度力学生的综合素养进行评估，在教学设计中加入评估内容，将一丝不苟、知行合一、尊师重道、精益求精的工匠精神贯穿教学活动的始终，提高学生的服务、奉献与诚信意识，同时还需要教师发挥好榜样作用，在日常教学的一切行为中都能够体现出工匠精神，让学生通过教师的行为领悟工匠精神的内涵。例如对零件设计环节的教学，教师要以实际案例为依托，让学生认识到零件设计的严禁性对机械设备来说的重要意义，体会精密的零件所起到的重大作用，让学生认识到不能轻视任何一个微小的零件，在数控中每一个差错都可能是致命的，进而培养出学生的工匠严谨精神。

二、在创业指导和思想政治课程中加入工匠精神

就业指导与思想政治教育课程是高校必须开设的课程，主要是为了强化学生与社会之间的衔接，工匠精神作为对人才的要求准则，自然就可以加入到这两门课程的教学中。在就业指导和思想政治教育中加入工匠精神需要与课程内容相协调，与学生的需求相适应，避免与课程之间造成突兀的感觉[1]。

学生在日常学习中受到工匠精神的熏陶，就会在潜移默化中对工匠精神进行强化，慢慢领悟工匠精神对精益求精的追求，理解工匠精神对自身发展乃至企业发展的重要性。

三、在实训课程中加入工匠精神

数控专业是一个实践性很强的专业，需要做出大量的实际训练来提高学生的专业技能。在实际工作中最能够体现工匠精神的本质，因此实训课程就成为了数控专业培养学生工匠精神一个有效途径。数控专业实践教学在所有课程中占有很大比例，学生在c实际相当的环境中操作练习机械设备，能够提高学生的操作技能与水准，实训课程在每个学期的开端做出合理的安排，以保证学生所获得知识是有效的。随着教育水平的提高和数控专业课程设计的完善，逐渐提出了一种能够融合多门课程的实训形式，具有很强的仿真性，教学内容比较复杂，教学时间也比较长，通过多种课程的合理结合，能够使教学活动获得更好的效果[2]。数控专业的学生可以模拟实际相关企业的管理与生产情境，由教师下达需要完成的任务，然后让学生进行自主或者合作完成。让学生在实训课程中不仅使专业技能得到了提高，而且形成一定的工匠精神。

四、在校企合作中加入工匠精神

如果仅仅依靠数控专业的课程设计对学生进行工匠精神的培养是远远不能满足学生的需求的，因为即使是经过了实训培养但是仍然会有学生抱有侥幸和无所谓心理，难以让一些学生为之动容，而且学校用于数控专业教学的机械设备比较陈旧，加之学生过多，难以进行长时间练习。但是走校企结合的道路就能够有效改善上述现象，让学生在真实的环境下感受到生产带来的魅力和压力。工匠精神的形成是一个量变到质变的过程，需要学生在真实的环境中领悟工匠精神的内涵。数控专业对技术的要求很严格，这和工匠本身的性质是相符合的，都是追求工艺上的精益求精，态度上的严谨。一般来说企业拥有的机械设备是相对于学校的机械设备先进且更加完善，学生通过对新设备的学习与操作，能够获得最新的技能与理念。

新时期下的人才需要对新技术有很强的应用能力，能够操作先进的机器。先进的机械设备所带了的理念也是先进的，当学生拥有了先进的思想理念之后对新的技术就更加向往，进而不断对新技术做出探索和创新，这与工匠精神也是相符合的，是作为新时期一名合格的数控专业人才所必备的精神与能力。

五、总结

文章对高校数控课程设计的优化，和工匠精深的培养从专业课程设计、就业指导与思想政治教育课程、实训课程以及校企合作对工匠精神的培养做出了探讨，提出了有效的数控专业工匠精神培养的课程优化设计。当前环境下数控课程的安排不仅要提高学生的数控编程方法、数控原理等方面的专业的知识，掌握实际的操作技能，还需要具有与时代要求相符合的工匠精神，加快学生形成较高的职业道德与操守，促进高校数控专业课程的可持续发展。

参 考 文 献

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随着社会的发展、科技的进步，机械工业对专业人才的需求在不断发展变化。特别是随着汽车、机电一体化等先进技术的应用和先进设备的急剧增加，对既有扎实专业理论基础，又会动手操作的高等职业技术人才需求越来越多。《机械设计基础》是机械类专业必修的一门技术基础课，对于培养机械类工程技术人才具有增强学生的机械理论基础、提高学生对机械技术工作的适应性及培养其开发创造能力的作用。而高等职业学校机械类专业由于其专业性强，实际操作性强，机械设计基础在与该种专业相关的职业中有较为重要的作用，因此，机械设计基础是高等职业学校机械类专业的基础课程。由于机械设计基础这门课程包含工程力学、机械原理、机械零件等课程，并进行了高度浓缩与提炼，做到了理论与实践的有机结合！基于更好地锻炼学生的应用能力、创新能力、工程意识培养的教学目标，笔者特别根据前人经验进行项目教学，并进行阐述。

二、何为项目教学

项目教学法是通过“项目”的形式来进行教学，它能较好地将理论与实践结合在一起，是典型的以学生为中心的教学方法。师生以团队的方式共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动叫做项目教学法。发明这一教学方法的主要目的就是促进学生主动学习，尽早熟练掌握并且灵活运用机械设计基础。

项目教学法最大的特点就是教学过程与实际工作相结合，你中有我，我中有你，二者互相融合，既让学生在实践中体会了理论的用途、用处，又让学生从实践中发现问题，返回书本寻找理论知识，进而达到更好地理解理论知识的作用。

三、项目教学法的设计理念和思路

3.1项目化教学的设计理念

《机械设计基础》课程的培养目标是使学生具有一定的机械设计与创新能力，具有机械设备安装与维护能力，具有一定的本学科试验能力。在课程的教学中，具有设计理念如下：

一是以行动为导向组织教学，课程设计体现“与专业结合，为岗位服务”。在实现工作过程的同时培养学生专业能力、方法能力、社会能力，使学生具备专业所需的知识、综合职业素质和岗位竞争力。

二是充分调动学生的学习积极性和创造力，灵活运用多种教学方法，如对比法、引导法、激励法等；在教学过程中有意识的采用对比法，通过不同结构、相同功能的机械对比，有利于开发学生的创造思维。

三是教学内容项目化、模块化，便于不同专业的学生选择学习。

四是采用形成性考核的方法，重视学生学习过程中的体现。

3.2项目化教学的设计思路

课程设计时，解构课程知识提携内容，然后遵循典型性、覆盖性、挑战性、可行性、趣味性的原则选择与设计学习情况，在此过程中实现知识的重构。

在项目设计是，首先剖析综合性工作任务。如选择综合性项目“多工位组合加工机床的传动分析与设计”为剖析对象。将这个综合项目分成：多工位组合加工机床的工作原理分析、钻孔工位的哦传动分析与设计、自动测量工位的分析与设计、镗孔工位的分析与设计、工作台旋转控制机构的传动分析5个学习项目’以“以机械结构测绘与分析”为主线，层层推进，又简单到综合，难度组建增加。

课内教学：学生分组，根据需要各小组完成不同或者相同的学习任务，组内和组间讨论和相互学习，提高课堂教学效率。

四、结合实际，培养团队意识

在实际工作中，几乎每一个成功的项目都是由一个团结的团队合作完成的，因此，在项目教学过程中，不仅要注意专业知识和技能的训练，还要注意团队意识的培养。尽量使团队组合的队员们是平时具有默契，而且专业知识可以取长补短的，这样才能使组合变得有机起来。并且，在实际项目进行过程中，教师尽量设计能够增进团队讨论，加强团队交流以及团队合作的环节，让学生们真切地体会到团队合作的重要性和集体智慧的关键性。

五、教学结束师生共同总结

在每一次项目进行过程之中，老师以及学生都会遇到一些问题，或是关于机械设计基础的专业问题，或是关于实际工作的问题。因此，在每一次项目结束之时都应该有一个师生共同总结的环节。一方面，学生谈谈在实际操作中遇到的问题，大家一起探讨发现最佳的解决办法，并将知识记得更牢靠，技术掌握得更扎实；另一方面，老师也可以从同学们的反馈意见中掌握学生对于知识掌握的程度，以便在今后的教学中更有的放矢。大家一同交流经验，总结教训，一定会互进互助，共同进步。

六、项目教学法的作用

设计项目教学法的初衷是使学生充分掌握专业知识并且熟练运用技术。在实际的教学进行中，我们不难发现，使用该方法进行教学改革后，不仅较大地激发了同学们对于本学科的学习热情，而且极为有效地训练了学生的空间想象能力和符号以及专业术语的教育能力，更为令人欣喜的是，运用项目教学法，可以让学生们集中精力投入其中，既塑造了他们对于项目的主人翁意识和独立思考的习惯，又促进了他们的团队合作意识，使他们遇到问题时不仅会对自己问为什么，还会与合作者说，这样可以吗？这样的习惯或者精神是当代学生中缺少的，而恰恰又是社会各行各业都需要的。

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【单片机课程设计心得体会一】 这次这个单片机的课程设计我们完成的不太理想，我们小组两个人都是交流生，并且不是在物理学院学习，同时选课时没有认真全面的了解这门课程的安排导致没有选上和课程配套的实验课，一个学期也就没有做过一次实验，在后来的制作过程中遇到了很多困难，所以这次这个课程设计的作品完全是在没有任何单片机制作经验甚至是没有做过任何相关电路的基础上开始的。选题的时候其实只上了几个星期的课，对单片机能做什么或者说以我们的水平能让单片机做什么根本没有一个清晰的认识，很担心自己的选题最后做不出来，所以当时选题时的原则是尽量的简单可行，因为毕竟我们没有实验课，一学期下来必定会比物理系的同学在具体的实验方面落后不少，同时平时我们都在南新校区，与老师和同学的交流都很困难，在后来的具体制作过程中遇到什么困难几乎不可能跑到实验室去向老师请教，同时现在社会上都在大力提倡节能，于是我们打算从这点出发在我们的身边发现问题，当时我们听周围的同学说起济南的夏天白天相当的炎热，可是晚上退凉很快特别是深夜的时候温度其实已经不高了，但是同学们一般晚上睡觉都比较早，都会叫风扇一直开着最大档，可是到了深夜后已经没有必要这么强的风速了，这样一夜下来将会浪费很多电能，同时还容易把同学们吹感冒。于是我们想能不能做一个单片机系统来解决这个问题，基于以上原因我们确定了这个方案，在最初的计划中我们还准备加入对风扇转向的控制，使之能实现人体追踪功能，不过在后来的具体设计中发现现在风扇的风扇转向控制基本都是纯机械装置，要用单片机控制比较的困难，而电子控制装置一般都出现在高端的风扇之中且价格比较昂贵，而且机械部分方面我们也无法解决。所以最后决定放弃对转向的控制，等以后对机械方面的只是有所学习之后再做。

通过这次的课程设计作品的制作让我对单片机的理论有了更加深入的了解，同时在具体的制作过程中我们发现现在书本上的知识与实际的应用存在着不小的差距，书本上的知识很多都是理想化后的结论，忽略了很多实际的因素，或者涉及的不全面，可在实际的应用时这些是不能被忽略的，我们不得不考虑这方的问题，这让我们无法根据书上的理论就轻易得到预想中的结果，有时结果甚至很差别很大。通过这次实践使我更深刻的体会到了理论联系实际的重要性，我们在今后的学习工作中会更加的注重实际，避免称为只会纸上谈兵的赵括。

课程设计贡献排序：这次课程设计从最初的规划到后来的理论设计到最后的具体制作都是我们两共同完成的，实在无法区分贡献排序。各取50%吧。

课程改革建议：我们强烈建议将这门课程的理论学习和实验部分合并成一门，以避免想我们这种情况的再次发生。

【单片机课程设计心得体会二】 作为一名自动化专业的大学生，我觉得做单片机课程设计是十分有意义的，而且是十分必要的。在已度过的大学时间里，我们大多数接触的是专业课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识，如何去锻炼我们的实践能力?如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢?我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台。

在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是必不可少的。我们是在做单片机课程设计，但我们不是艺术家，他们可以抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔，而我们一切都要有据可依，有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。

接下来的4月，我意外的接到系学生工作处主管陈老师来电，说我系承办了院校园文化艺术节的南方擂台知识抢答竞赛，而学校又没有抢答器，要我组织几个学生做一个抢答器。我当时想，那好啊，做抢答器不难。以前有用与非门做过，于是我便爽快的答应了陈老师，并保证没有问题，保质保量完成。当是可能是我想得太简单了，抢答器不就八个按键一个数码管显示不就完了么，把最先抢到的组别显示出来。可是到主任给我们提要求的时候才发现抢答器要实现我功能远不只这么多，倒计时、蜂鸣提示、范规报警、电子计分器，这些我都没有考虑进来。主任也说了，这是一次院级的比赛，电子系做的东西要拿的出手，要做就做点样子出来。我想也好，虽有点难度，但符合我喜欢挑战难度的性格。我说行!这个活我做了!

接到任务开始布属，我把计分电路分了出去由其它几个同学做，我专攻抢答部分。由于没有独立设计电路的经验，刚开始得一步步慢慢深入，正好我会PROTEUS。软硬件的调度都靠它完成，这样可以省很多的时间。做抢答器，我们花了一个月的时间，没日没夜的调试程序(当时单片机课程还没学到定时器中断，还得一边自学。)做PCB板，采购元器件，安装，调试，运行。那时，他们的计分电路也做好了，用了16个数码管做显示。我们将计分和抢答电路板及数码管安装在了事先木制的外壳上，进行整体调试。记得那时正赶上五一放假，而五月8号就是比赛了。我们都没有休息，将工作间从实验室搬到了寝室。那段时间虽然辛苦，但很充实，每个人收获都特别大。

为了让自己的编程水平能进一步提高，我将自己编写的程序发到了论坛里与大家共享，并下载网友们的程序进行分析。电子钟程序、液晶密码锁程序、跑马灯程序、大屏幕点阵屏程序、上下位机通信程序等等，这些我都能熟练的掌握。我认为，学编程读别人的程序非常重要，每个人都有不同的思维，相同的任务却有很多不同的方法，在每个程序里都能找到些经典的段子，让人回味。从中可以学到很多的方法，并且有些可以直接的引用。一个出色的程序员在编程时，并不是从零开始，而应该是先找出类似的例子进行分析，参考，看看有没有值得引用和借鉴的地方，加以修改，为自己所用。实践证明，这样做是对的。从当初不知如何着手到现在随手就能写个几百行，短短几个月，我进步还是蛮快的。

做单片机课设那会，我帮助了班上不少的同学，帮他们调试过硬件，修改过程序，并为他们解答了一系列的疑惑。当同学们投来羡慕的目光时，我很自豪，这些都是我努力的结果。当然，努力归努力，方法也很重要。在这里，我总结一下，与大家共勉：

1、基本功要杂实，要有一定的数模电基础。学单片机首先要搞清楚它的基本结构和存储单元的分配。

2、在学单片机的过程中，最好自己动手做一个单片机系统。先找现成的程序，现成的电路图，做成实物，并以这个例子为开端，带着疑问学习，往往更有目的，更主动。

3、有条件的话先个好的开发板，便实验时之用。没开发板，PROTEUS软件仿真也行。

4、多读有代表性的程序，读得多了自然就会学到很多的好方法。可买本单片机子程序集看看，也可网上下载程序分析。

5、多泡泡单片机相关的论坛，与大家多交流交流，单片机完全可以自学的。

我觉得以上几点相当重要，因为它对我帮助很大，算是将我领进了单片机的大门，以至于我学起来不那么吃力，没有感觉到像大家说的那样的难。我看过很多的程序，也调试过很多的程序，每一次收获都不小。我的实验室就是KEIL和PROTEUS。这使我做实验很方便。虽是虚拟的，但调试程序还是可以的，省去了很多的时间提高了效率。最近我在学CX51，因为学单片机掌握C语言是非常重要的，C语言的通用性对学习其它类型的单片机有很大的帮助。今后，我想做嵌入式系统工程师，想学ARM，想搞操作系统。所以我现在必须打好基础，这样才能进步。

我学单片机的一些经历。其实我并不是很厉害，我懂的也只是一点皮毛，只是晓得单片机是怎么回事，能编几个小程序罢了。写这些我只是想记录一下我初学单片机的经历。同时对于那些想开始学习单片机的朋友们，还是可以有一些值得借鉴的地方。希望大家都能学好单片机，那些觉得难的学得吃力的同学要对自己有信心，要多做多练，这样才能培养学习兴趣。只要坚持就能如愿，同志们，加油!

【单片机课程设计心得体会三】 做了两周的课程设计，有很多的心得体会，有关于单片机方面的，更多的是关于人与人之间关系方面的。

我们组一共有三个人，但其他两个人是真的神龙见首不见尾，除了在最后答辩的时候他们一起坐在了我旁边，冠冕堂皇的指着我画了几遍的图说了几嘴，我想可能他们自己都不知道自己在说怎么，虽然有的东西他们也答出来了。我佩服他们的勇气，羡慕他们的运气(我见到的很多做了10天的人最后的成绩都有不如他们的)，但是鄙视他们的做法。

所幸的是，我得到了很多同学的帮助。我想没有他们我可能都要放弃了，因为我本人对单片机也并不是很熟悉，学的东西好像它是它，我是我似的，理论联系不了实际。以前的汇编语言没学好，一开始的程序这块儿就要令我抓狂了。后来请教我们班的一个男生，每次跟他一起到试验室调试程序(他们组也只有他一个人动手)，看他边做边给我讲解。最后在开发机上做出来的时候，虽然不是我自己写的，但看他那么高兴，我也有一种分享到的成就感。后来我们组就用了他写的程序，他自己又抽空做了些拓展。

接下来就是做硬件方面的焊接工作了。没想到这项看起来不需要多少技术的工作却是非常的劳心劳力。很多次是早上起来带瓶水带些吃的到实训中心，一泡就是一天。我看到有很多人跟我一样，不同的是他们是三三两两，而我大部分时间都是一个人做。在这个时候也有很多人帮助我，或是热心的帮我带饭，或是在我打盹儿的时候帮我做点焊接。大家都鼓励我，即使最后出不来东西，但是一定要坚持把它做完。当我想放弃的时候，我也这么对自己说，即使你做出来的是次品甚至不合格品，但是你一定要拿出来一件成品。

在要验收前，终于做了一件成品出来，不幸的是它真的是一件不合格品。帮我的那个男生做的已经出来了，所以最后应该还是我的焊接方面的问题。有一点灰心，想再重做来不及了，单是检查线路却也查不出来什么问题。那么就准备答辩吧。我对着电路图再看课本，发现以前很多觉得很难记的东西现在记起来容易多了，因为整天都在同它们打交道。51的引脚及其功能，A/D转换器的，驱动器的，所有我用到的我都一再的看书了解，同时请教同学我看书过程当中的疑惑。在这个过程中又发现了以前焊接当中出的一些问题，能改的就改，不能改的，咳，要是时间再多一些，或者我能早点做好，要是不只是我一个人动手算了吧，不要想那些如果，还是准备我自己的，做好我现在能做的吧。