發(fā)布時間：2023-03-24 15:14:14
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的現(xiàn)代機械設(shè)計論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
論文摘要:文化現(xiàn)代化是人們的精神文化、觀念形態(tài)、思維方式等的現(xiàn)代化過程和目標(biāo)。當(dāng)前和諧社會建設(shè)的背景下建設(shè)和諧校園文化對于最終實現(xiàn)文化現(xiàn)代化具有重要意義。本文主要從文化現(xiàn)代化視野下探討和諧校園文化建設(shè)的困境，以期尋找校園文化的和諧之路。
1 文化現(xiàn)代化與和諧校園文化
現(xiàn)代化包括經(jīng)濟現(xiàn)代化、政治現(xiàn)代化、文化現(xiàn)代化、人的現(xiàn)代化等在內(nèi)的社會各個領(lǐng)域內(nèi)的全面發(fā)展和進(jìn)步。筆者認(rèn)為文化現(xiàn)代化的“文化”應(yīng)該特指狹義文化意義上的文化，主要體現(xiàn)在上層建筑和精神領(lǐng)域內(nèi)，是與經(jīng)濟現(xiàn)代化、政治現(xiàn)代化并列的范疇。本文的“文化現(xiàn)代化”總的來講就是人們的精神文化、觀念形態(tài)、思維方式等的現(xiàn)代化過程和目標(biāo)。
社會主義和諧文化既是文化現(xiàn)代化建設(shè)的重要內(nèi)容，又是實現(xiàn)文化現(xiàn)代化建設(shè)任務(wù)的重要舉措。因為文化現(xiàn)代化目標(biāo)的實現(xiàn)需要在和諧社會背景下促進(jìn)經(jīng)濟、政治、文化、社會等多方面、多層次的和諧發(fā)展，而和諧校園文化建設(shè)作為和諧文化建設(shè)的一個重要組成部分，已經(jīng)引起了各高校的高度重視。筆者認(rèn)為高校和諧校園文化是以社會主義和諧思想為內(nèi)涵，以大學(xué)校園文化為表現(xiàn)方式的文化現(xiàn)象，是中國特色社會主義和諧文化在高校的體現(xiàn)和延伸。
2 目前我國高校和諧校園文化建設(shè)的困境
2.1 多元文化的興起導(dǎo)致和諧校園文化建設(shè)的復(fù)雜性和艱巨性
多元文化是指在人類社會越來越復(fù)雜化，信息流通越來發(fā)達(dá)的情況下，文化的更新轉(zhuǎn)型也日益加快，各種文化的發(fā)展均面臨著不同的機遇和挑戰(zhàn)，新的文化也將層出不窮。在多元文化的碰撞中，文化力量作為一種“軟實力”，它的強弱已經(jīng)成為國際競爭的重要因素。當(dāng)前我國的主流文化是以為指導(dǎo)的社會主義文化，而以工業(yè)文明為背景的西方文化，對我國文化影響逐步增強。如何正確吸收西方文化中科學(xué)的成分，如何正確處理傳統(tǒng)文化與西方文化的關(guān)系，并形成融合多種文化的校園文化，這是和諧校園文化建設(shè)面臨的一大考驗。[1]
2.2 由于缺乏和諧校園文化建設(shè)的整體認(rèn)識導(dǎo)致校園文化建設(shè)中缺少系統(tǒng)性
目前我國一些高校只注重校園物質(zhì)文化建設(shè)，忽視大學(xué)精神的培養(yǎng)、沒有形成相配套的制度文化建設(shè)方案、不注重培養(yǎng)學(xué)生的行為文化。校園物質(zhì)文化建設(shè)的目的應(yīng)該是使它成為承擔(dān)精神文化的載體，建設(shè)物質(zhì)文化不是目的，而是手段。離開了校園精神文化建設(shè)，單純的物質(zhì)文化建設(shè)就失去了文化建設(shè)的意義。這種忽視精神文化建設(shè)使校園文化建設(shè)流于形式的行為在許多高職院校普遍存在，是高職院校文化建設(shè)中最突出的問題。
2.3 校園文化建設(shè)不注重以人文本，功利主義色彩濃厚
文化現(xiàn)代化最終目的是實現(xiàn)人的全面發(fā)展，實現(xiàn)人的現(xiàn)代化。在校園文化建設(shè)中，學(xué)生是校園文化的主體，教師是校園文化的主導(dǎo)，是決定性的因素。校園文化建設(shè)要始終圍繞提高學(xué)生素質(zhì)來開展，以一切為了學(xué)生，為了一切學(xué)生和為了學(xué)生一切為宗旨。而我國目前絕大多數(shù)高職院校都不能很好的把學(xué)校文化建設(shè)與人的全面發(fā)展結(jié)合起來，而都把校園文化建設(shè)附屬于學(xué)生管理部門，只把校園文化建設(shè)看作教育教學(xué)活動的管理方法和管理手段，從而使校園文化建設(shè)局限在學(xué)生管理和思想政治教育的層次上。有的學(xué)校把校園文化建設(shè)與學(xué)校的專業(yè)設(shè)置、師資配備、課程開設(shè)等割裂開來，缺乏校園文化建設(shè)的合力，極大地限制了校園文化功能的發(fā)揮。很少有學(xué)校把校園文化建設(shè)納入學(xué)校長遠(yuǎn)規(guī)劃，削弱了校園文化在高校學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的完成過程中的作用。這種把校園文化局限在學(xué)生管理與思想政治教育的層次上的校園文化建設(shè)，在目前許多高職院校還普遍存在。[2]
3 和諧校園文化建設(shè)的路徑選擇
3.1 堅持以社會主義核心價值體系主導(dǎo)校園文化建設(shè)
社會主義核心價值體系是一個包括指導(dǎo)思想、中國特色社會主義共同理想、以愛國主義為核心的民族精神和以改革創(chuàng)新為核心的時代精神、社會主義榮辱觀四個方面基本內(nèi)容的統(tǒng)一整體。社會主義核心價值體系與和諧文化建設(shè)是緊密聯(lián)系在一起的;建設(shè)和諧文化，是構(gòu)建社會主義和諧社會的重要任務(wù);社會主義核心價值體系是建設(shè)和諧文化的根本。[3] 轉(zhuǎn)貼于
高校必須堅持以社會主義核心價值體系引領(lǐng)校園文化建設(shè)，沒有社會主義核心價值體系的引領(lǐng)和主導(dǎo)，和諧校園文化建設(shè)就會迷失方向、失去根本。堅持的指導(dǎo)地位，為建設(shè)高校和諧校園文化提供堅實的思想基礎(chǔ);樹立中國特色社會主義共同理想，為建設(shè)高校和諧校園文化確立明確的奮斗目標(biāo);弘揚民族精神和時代精神，為建設(shè)高校校園文化提供強大的精神動力;樹立和踐行社會主義榮辱觀，為建設(shè)高校校園文化提供有力的道德基礎(chǔ)。[4]
3.2 積極培育大學(xué)精神，引領(lǐng)校園文化建設(shè)
大學(xué)精神是大學(xué)自身存在和發(fā)展中形成的具有獨特氣質(zhì)的精神形式的文明成果，它是科學(xué)精神的時代標(biāo)志和具體凝聚，是整個人類社會文明的高級形式。文化現(xiàn)代化主要體現(xiàn)在上層建筑和精神領(lǐng)域的現(xiàn)代化，大學(xué)精神的培養(yǎng)正是為了使師生的人生觀、價值觀、理想、信念能順應(yīng)時代潮流，映射時代精神。
因此，在校園文化建設(shè)中，應(yīng)高度重視具有本校特色的精神文化教育，挖掘?qū)W校的歷史文化內(nèi)涵，繼續(xù)加強校風(fēng)、校訓(xùn)教育，激勵師生進(jìn)一步弘揚傳統(tǒng)，增強對學(xué)校的榮譽感、對社會的歷史使命感，推動社會和高校自身的發(fā)展。[5]筆者認(rèn)為大學(xué)精神的核心是以育人為第一要旨，以全面人才教育為大學(xué)使命。育人的重點，首先是培養(yǎng)學(xué)生對國家、對民族的責(zé)任感。其次是理想、信念教育。第三是培養(yǎng)愛心。要教育學(xué)生愛父母、愛生活、愛事業(yè)、愛祖國。第四是培養(yǎng)高尚的人格。
3.3 構(gòu)建和諧制度文化，營造人性化管理氛圍
高校制度文化是和諧校園文化的重要組成部分，是學(xué)校辦學(xué)、治校的基本保證，具有導(dǎo)向、約束和規(guī)范作用。高校和諧制度文化建設(shè)，要遵循以人為本與科學(xué)規(guī)范相統(tǒng)一的原則，為師生員工提供一個規(guī)范有序又富有人文氣息的工作、學(xué)習(xí)、生活環(huán)境。一是要樹立與學(xué)生成長成才相適應(yīng)的先進(jìn)教育理念。二是要構(gòu)建與學(xué)生成長成才相適應(yīng)的人才培養(yǎng)體系。高校在管理過程中，要把剛性管理制度的強制性實施，發(fā)展成為師生自覺行為準(zhǔn)則和彈性的約束機制，實行柔性管理。要建立人性化管理制度，要求管理者要具有人性化的思想和自身體驗人性化的管理，使新的教育理念和新的教育方法不斷充實到老師們的頭腦當(dāng)中，落實到對學(xué)生管理的具體行動中去。[6]
參考文獻(xiàn)
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[4] 黃昕.文化多元與沖突背景下高校和諧校園文化建設(shè)[J].思想教育研究，2008，6.
機械設(shè)計具有自身的程序，圖1為設(shè)計的基本程序。圖1機械設(shè)計的基本程序目前，機械設(shè)計教學(xué)中主要存在以下問題。
1.1教學(xué)內(nèi)容過于防范
目前，機械設(shè)計這門課程包含的內(nèi)容較多，有機械原理和機械設(shè)計。機械設(shè)計包括材料、力學(xué)、熱處理、機械原理、公差與配合、機械零件、機械CAD等內(nèi)容，所涉及的知識層面較廣，教學(xué)內(nèi)容較散，且與其他課程有著很多重復(fù)，如機械設(shè)計學(xué)科中有一項螺紋連接的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。可見，教學(xué)范圍與機械設(shè)計這門學(xué)科的學(xué)習(xí)原則不相符合。又如，減速器的類型、樣式和設(shè)計參數(shù)要求，和機械制圖中的減速器設(shè)計相關(guān)知識存在較高重復(fù)率，不僅在學(xué)科的學(xué)習(xí)層次上造成混亂，還浪費了學(xué)生的學(xué)習(xí)精力。
1.2與時俱進(jìn)能力不強
機械設(shè)計這門學(xué)科的實用性較強，同時其教學(xué)內(nèi)容隨著科技的不斷發(fā)展而不斷變化。所以，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容如果不進(jìn)行更新，很難滿足現(xiàn)代社會的需求?，F(xiàn)代機械設(shè)計教學(xué)應(yīng)當(dāng)滿足工程性和技術(shù)性需求，同時也應(yīng)當(dāng)具備系統(tǒng)性。因此，現(xiàn)代機械設(shè)計學(xué)科緊隨時代的變化而改變，將傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)進(jìn)行時代元素的融入。如今，很多相關(guān)院校對機械設(shè)計教學(xué)中的設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備強度和運動學(xué)等技術(shù)的教學(xué)比較注重，教學(xué)力度也較大，使能源問題、環(huán)境問題的教學(xué)很少涉及。尤其是安全、人機關(guān)系、美學(xué)等社會因素和價值工程、周期費用分析等經(jīng)濟因素，導(dǎo)致機械設(shè)計教學(xué)無法滿足現(xiàn)代人們的生產(chǎn)需求。
1.3教學(xué)方式落后
很多相關(guān)院校對機械設(shè)計的教學(xué)仍然采用講學(xué)通用的原則，對于教學(xué)中的重點知識，讓學(xué)生采取理論知識記憶的灌輸性傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法，而對這門學(xué)科的實際應(yīng)用教學(xué)涉及較少，僅僅加深了學(xué)生的相關(guān)知識或原理的理解。同時，缺乏案例式教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)以及討論啟發(fā)式教學(xué)，在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中沒有充足的時間進(jìn)行自主探索，嚴(yán)重阻礙學(xué)生對知識的理解與掌握，同時一定程度上阻礙了學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際工程問題能力的發(fā)展。因此，應(yīng)當(dāng)對機械設(shè)計教學(xué)體系進(jìn)行創(chuàng)新。
2創(chuàng)新機械設(shè)計教學(xué)體系措施
2.1調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
機械設(shè)計的學(xué)科教學(xué)內(nèi)容應(yīng)從實際出發(fā)，注重教學(xué)的整體性、實踐性以及創(chuàng)新性。如今，很多學(xué)生對于機械設(shè)計的基礎(chǔ)知識掌握不明確。所以，機械設(shè)計教學(xué)中應(yīng)當(dāng)遵循適度夠用的理論知識學(xué)習(xí)原則，可采取重點學(xué)習(xí)、部分理解等方式。首先，教學(xué)內(nèi)容要清晰精簡，要精簡機械設(shè)計這門課程的教學(xué)內(nèi)容，避免學(xué)生在相關(guān)知識的學(xué)習(xí)中產(chǎn)生知識重復(fù)。同時，在學(xué)生的實際應(yīng)用教學(xué)中，如實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、社會調(diào)查、畢業(yè)論文以及課外科技活動等注重實踐運用的教學(xué)環(huán)節(jié)，不但要適度融入相關(guān)基礎(chǔ)知識，還要增加其課程。其次，要注重知識的整合。在機械設(shè)計的實際教學(xué)中，將其中關(guān)聯(lián)性與聯(lián)系性較大的知識急性整合學(xué)習(xí)。最后，在機械設(shè)計的教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)注重知識點的增設(shè)。不僅要注重知識的重點性，還要考慮知識的完整性，可以增設(shè)以電、液為動力的機構(gòu)組合，結(jié)合實際的典型機械等新內(nèi)容，使學(xué)生全面認(rèn)識現(xiàn)代機械，以適當(dāng)前生產(chǎn)實際需要，方便計算機輔助設(shè)計的應(yīng)用和推廣。
2.2加強學(xué)生能力培養(yǎng)
機械設(shè)計是一門極具實踐性的課程，過程中應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生設(shè)計技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力為主要教學(xué)目的，同時注重學(xué)生工程意識、工程實踐能力、創(chuàng)新意識以及社會實踐能力的培養(yǎng)。實際教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)徹底摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式，在講解相關(guān)理論知識或原理時，注重培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)結(jié)論的能力。同時，在相關(guān)知識或原理的講解時，融入其在實踐中的應(yīng)用，堅持產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，體現(xiàn)機械設(shè)計教學(xué)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實踐性以及現(xiàn)代性。
2.3創(chuàng)新教學(xué)方法
目前，相關(guān)院校的招生多是面向全國，導(dǎo)致各種學(xué)生的機械設(shè)計學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不一。因此，要不斷創(chuàng)新如今的機械設(shè)計教學(xué)。教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)加強直觀教學(xué)，在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識或原理的同時，讓學(xué)生接觸各類種機械、機構(gòu)、零件、部件、圖紙，提高學(xué)生相關(guān)知識或原理的實踐性。同時，教師也可以利用多媒體、電子教案、CAI課件以及錄像等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，借助計算機和互聯(lián)網(wǎng)，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)和仿真軟件系統(tǒng)，開展機械設(shè)計的現(xiàn)代化、立體式教學(xué)。此外，教師在機械設(shè)計的實際教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)盡量減少相關(guān)知識或原理的理論推導(dǎo)，運用例證講清思路，加深學(xué)生對相關(guān)理論知識或原理理解，提高課堂教學(xué)效率。
2.4增加教學(xué)實踐
機械設(shè)計是一門較注重實踐運用的學(xué)科，教學(xué)時教師不能僅僅注重學(xué)生的知識學(xué)習(xí)，要更加重視學(xué)生的知識運用，如繪制機構(gòu)運動簡圖。圖2為機構(gòu)簡圖的繪制步驟。以四桿機構(gòu)為例，結(jié)合日常見到的篩東西、磨豆腐等，布置設(shè)計任務(wù)。在四桿機構(gòu)的講解過程中，不斷提醒雙曲柄機構(gòu)、曲柄搖桿、雙搖桿機構(gòu)分別有什么運動特性，能轉(zhuǎn)化為什么樣的運動形式，現(xiàn)實生活中有哪些物品用到了這些機構(gòu)，不斷啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計任務(wù)。一個機器少不了動力，因此課程中增加電動機的選用環(huán)節(jié)。學(xué)生設(shè)定自己運動機構(gòu)的各種參數(shù)后，按部就班選用電動機，由此掌握效率等概念，并對整體的機器建立一個大概的認(rèn)識。電動機選好后，考慮減速的問題。這時，可以引進(jìn)齒輪機構(gòu)（包括蝸輪蝸桿）、帶傳動、鏈傳動。齒輪機構(gòu)重點講傳動比的分配、計算及選用，對于漸開線的形成等和現(xiàn)場應(yīng)用聯(lián)系不密切的內(nèi)容可忽略不講。帶傳動、鏈傳動重點講傳動特點和應(yīng)用。此外，學(xué)習(xí)過程中要加入查手冊選材料環(huán)節(jié)，把時間用到應(yīng)用實踐上。
3結(jié)語
目前，我國機械設(shè)計教學(xué)體系仍然存在教學(xué)內(nèi)容過于龐雜、無法適應(yīng)時代的快速發(fā)展以及教學(xué)方式過于陳舊和落后等問題。因此，在機械設(shè)計實際教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，加強學(xué)生能力培養(yǎng)，同時不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，以期為國家培養(yǎng)更多機械設(shè)計創(chuàng)新性人才。
作者:李愛軍 徐紅芹 王紅梅 單位:山東理工大學(xué)機械學(xué)院
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：精品課程；機械設(shè)計基礎(chǔ)；教學(xué)內(nèi)容；人才培養(yǎng)；專業(yè)建設(shè)
中圖分類號：G6420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）11-0148-03
一、引言
精品課程建設(shè)工作是高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分，也是高等院校教學(xué)工作重要的基本建設(shè)內(nèi)容。教育部關(guān)于“本科教學(xué)工程（原稱“質(zhì)量工程”）”的建設(shè)文件指出：“精品課程”是具有一流教師隊伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)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(shè)與實踐工作指明了方向和課程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)與目標(biāo)。
西安外事學(xué)院的“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程經(jīng)過多年建設(shè)，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(jīng)省教育廳批準(zhǔn)又被升級改造為省級精品資源共享課程。總結(jié)幾年來的建設(shè)工作，我們的工作重點及特色主要在以下幾個方面。
二、創(chuàng)建課程新體系，改革課程內(nèi)容
“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程是一門綜合性、實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課程，在高等院校機械類、近機類專業(yè)的教學(xué)計劃中具有承前啟后的重要作用，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、工業(yè)意識和綜合機械設(shè)計能力的一門主干課程。
西安外事學(xué)院作為我國一所走在前沿的應(yīng)用型本科院校，主要肩負(fù)著為國家培養(yǎng)應(yīng)用型本科技術(shù)人才的重任。因此，“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程內(nèi)容的改革，必須符合學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
針對“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的特點，我們確定了本課程的教學(xué)改革思路是：更新教育思想和教學(xué)觀念，以應(yīng)用型本科技術(shù)人才培養(yǎng)為對象，進(jìn)行課程整體優(yōu)化組合，建設(shè)“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程新的教學(xué)體系；以提高學(xué)生的綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新設(shè)計能力、工程實踐能力為目標(biāo)，構(gòu)建課堂教學(xué)、計算機輔助教學(xué)、設(shè)計訓(xùn)練、實驗教學(xué)與課外科技創(chuàng)新實踐活動一體化的教學(xué)體系。
為此，構(gòu)建的“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程是對原專業(yè)教學(xué)計劃中的機械原理、機械零件兩門課程的基本內(nèi)容進(jìn)行整合而重組的一門新課程。圍繞“常用機構(gòu)”和“通用零部件”兩條主線介紹其有關(guān)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、設(shè)計方法等。在常用機構(gòu)內(nèi)容中，主要安排有平面機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析、平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、輪系和間歇運動機構(gòu)；在通用零部件內(nèi)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(lián)軸器與離合器）等；此外，還安排有機械系統(tǒng)設(shè)計、現(xiàn)代設(shè)計方法等章的內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)（包括理論教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)），使學(xué)生著重掌握機械設(shè)計的基本知識、基本理論、基本方法和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生具有一定機械設(shè)計能力，并為以后專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)。
在課程新體系的構(gòu)建中，始終堅持以應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)需要為目標(biāo)，開展對課程內(nèi)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(dǎo)，注重理論聯(lián)系實際，體現(xiàn)應(yīng)用性特色；同時對課程內(nèi)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(tǒng)習(xí)慣，分別把傳統(tǒng)的“齒輪機構(gòu)”、“齒輪傳動”、“蝸桿傳動”三章內(nèi)容合編為新“齒輪傳動”一章，把“滑動軸承”、“滾動軸承”兩章內(nèi)容合編為新“軸承”一章，既避免有關(guān)內(nèi)容重復(fù)，又達(dá)刪繁就簡自成體系。
三、教師隊伍建設(shè)
教師隊伍建設(shè)不僅是高等院校教學(xué)建設(shè)的重要內(nèi)容之一，也是學(xué)科、專業(yè)和課程建設(shè)的基礎(chǔ)和重要工作。目前，我校課程組已初步建成一支知識結(jié)構(gòu)較為全面、年齡結(jié)構(gòu)適合、學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理的“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程教學(xué)團(tuán)隊。針對師資隊伍建設(shè)工作，我們提出課程師資隊伍建設(shè)要符合學(xué)校辦學(xué)定位的目標(biāo)，要適應(yīng)教學(xué)需要和學(xué)科發(fā)展的目標(biāo)，并以培養(yǎng)青年教師為重點，制定了具體培養(yǎng)計劃和措施，現(xiàn)取得較好的效果。關(guān)于培養(yǎng)青年教師隊伍的措施如下。
1.加強師德師風(fēng)教育，以先進(jìn)人物為榜樣，樹立愛崗敬業(yè)，忠于人民教育事業(yè)的崇高理想。
2.按照學(xué)校的師資隊伍建設(shè)目標(biāo)，制定好包括青年教師的師資隊伍建設(shè)規(guī)劃，并認(rèn)真實施。
3.給青年教師壓擔(dān)子，讓他們承擔(dān)起教學(xué)和科研任務(wù)，在“干”中成長，而且教學(xué)和科研互動，協(xié)同發(fā)展。
4.實現(xiàn)教學(xué)崗位責(zé)任制，加強教學(xué)管理。積極開展教學(xué)教改研討活動，提高教學(xué)素養(yǎng)和業(yè)務(wù)能力。
5.發(fā)揮老教師的作用，實行年輕教師導(dǎo)師制。為每位青年教師配備了教學(xué)指導(dǎo)教師，加強對青年教師的傳、幫、帶。
6、創(chuàng)造條件讓青年教師走出去，到國外和國內(nèi)其他大學(xué)學(xué)習(xí)訪問，開拓視野。對提高學(xué)術(shù)及教學(xué)水平發(fā)揮了重要作用。
7.在實現(xiàn)青年教師全部碩士化的基礎(chǔ)上，逐步實施青年教師博士化。
8.建立聽課和評課制度，發(fā)揮老教師和系主任的教學(xué)監(jiān)督作用，促進(jìn)青年教師課堂授課質(zhì)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(xué)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(fā)表多篇教育教學(xué)教改研究論文；本課程的建設(shè)成果先后于2011年、2012年獲校教學(xué)成果獎一等獎、二等獎，課程教學(xué)團(tuán)隊于2012年獲校級優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊；已形成了一支學(xué)術(shù)和教學(xué)水平高，綜合素質(zhì)好、結(jié)構(gòu)合理的師資隊伍。
四、教學(xué)方法與教學(xué)手段
改革教學(xué)方法、采用先進(jìn)的教學(xué)手段是提高課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵措施，在教學(xué)中，我們的做法如下。
（一）在教學(xué)方法上
1.轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，樹立以學(xué)生為中心的思想，正確認(rèn)識學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的內(nèi)涵，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性。
2.在課堂教學(xué)中，堅持理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)，把基礎(chǔ)理論與生產(chǎn)實際、設(shè)計實踐緊密結(jié)合，根據(jù)應(yīng)用性技術(shù)人才培養(yǎng)的實際需要，對基本理論以“必需”、“夠用”為度，淡化公式推導(dǎo)，不斷將新技術(shù)、新成果引入課堂，開闊學(xué)生設(shè)計視野。
3.在課堂教學(xué)中，根據(jù)“工學(xué)結(jié)合”、“教、學(xué)、做合一”的原則，“講-練-實踐”相結(jié)合，安排設(shè)計性大作業(yè)，提高學(xué)生的動手能力、工程訓(xùn)練與實踐能力。
4.在教學(xué)中，根據(jù)課程各章的不同特點，分別采用工程案例教學(xué)、項目任務(wù)教學(xué)、小組討論式教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)和探究式教學(xué)等不同教學(xué)方法。同時采用工學(xué)結(jié)合教學(xué)法、課外競賽激勵法、小組研討法等教學(xué)方法，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，并指導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。
5.搞好課程設(shè)計教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生掌握機械系統(tǒng)方案設(shè)計、機械零部件工作能力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。
6.在教學(xué)過程中，貫徹因材施教的思想，重視學(xué)生的個性發(fā)展，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生積極參加各類課外科技創(chuàng)新競賽活動，提高學(xué)生的動手能力、分析問題解決問題能力、創(chuàng)新實踐能力。
7.改變以往以期末考試成績定課程學(xué)習(xí)成績的方法，采用平時考核、作業(yè)考核、實驗考核和期末考試多項累加的方法確定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，引導(dǎo)學(xué)生自覺的學(xué)習(xí)，全面、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。
（二）在教學(xué)手段上
1.積極采用現(xiàn)代教育技術(shù)，充分利用計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，將多媒體教材引入課堂教學(xué)，豐富課程的教學(xué)信息量。在本課程教學(xué)中，實現(xiàn)了部分網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。
2.結(jié)合課程特點，制作了課程教學(xué)錄像片、多媒體課件、常用機構(gòu)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(fā)了課程CAI課件。
3.建成了常用機構(gòu)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(xué)生參觀和認(rèn)知學(xué)習(xí)，提供了直觀教學(xué)環(huán)境和開放式的教學(xué)環(huán)境。
4.開放了機械設(shè)計實驗室和械計創(chuàng)新活動室，激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為培養(yǎng)和提高學(xué)生的機械設(shè)計動手能力、分析問題和解決問題能力以及參與科技創(chuàng)新活動提供了場所和便利。
在上述教學(xué)方法及有關(guān)措施下，本課程教學(xué)得到校內(nèi)外專家的一致好評，課程組教師教學(xué)評價均獲得學(xué)生“優(yōu)良”的好評。學(xué)生的課程學(xué)習(xí)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(xué)生機械設(shè)計創(chuàng)新大賽”上，學(xué)生參賽的7件作品，全部獲得陜西賽區(qū)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(xué)生在參加2013年“全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽”中，獲得陜西賽區(qū)省級二等獎2項；學(xué)生積極參加Solidworks考試認(rèn)證中心的認(rèn)證，多名學(xué)生獲得Solidworks考試認(rèn)證中心頒發(fā)的“機械設(shè)計Solidworks證書”。
五、教材建設(shè)
教材建設(shè)是高等教育課程改革的重要組成部分，也是教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的成果體現(xiàn)。早在1988年國家教委頒發(fā)的《高等學(xué)校教材工作規(guī)程（試行）》中就指出：高等學(xué)校教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識載體，是進(jìn)行教學(xué)的基本工具，也是深化教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證?；诟咝＝滩氖莻魇谥R、培養(yǎng)技能的重要工具，在人才培養(yǎng)過程中扮演著極其重要的角色，所以，我們在精品課程建設(shè)規(guī)劃中，針對教材建設(shè)制訂了規(guī)劃，組織了教材編寫力量，先后出版了質(zhì)量較好的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》（國防工業(yè)出版社出版）兩部精品教材。在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教材編寫中，我們堅持以應(yīng)用型本科技術(shù)人才培養(yǎng)的實際需要為宗旨，遵循對機械的認(rèn)識規(guī)律及循序漸進(jìn)的原則，遵循理論聯(lián)系實際和注重機械設(shè)計能力培養(yǎng)的要求，優(yōu)化了課程知識體系；以常用機構(gòu)和通用零部件為對象，以設(shè)計為主線，突出了機械系統(tǒng)方案設(shè)計、機械零部件的工作能力與結(jié)構(gòu)設(shè)計，并吸納了現(xiàn)代設(shè)計方法及技術(shù)。
由于“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的主、輔教材配套齊全，使用效果好。為培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)、寬口徑應(yīng)用型本科技術(shù)人才發(fā)揮了重要作用。
六、實踐教學(xué)活動創(chuàng)新
“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括實驗教學(xué)、課程設(shè)計、設(shè)計作業(yè)訓(xùn)練和課外科技創(chuàng)新實踐活動等內(nèi)容。
1.實驗教學(xué)。以培養(yǎng)學(xué)生動手能力為中心，利用機構(gòu)和機械零件陳列室、機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗室、汽車工程實驗實訓(xùn)基地的開放式教學(xué)環(huán)境和條件，采用課內(nèi)外相結(jié)合的教學(xué)體系和分模塊、分項目的實驗教學(xué)內(nèi)容，全面培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的工作作風(fēng)、動手操作能力、分析解決問題能力，促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展。
2.課程設(shè)計教學(xué)?！皺C械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計”是工科院校機械類、近機類學(xué)生在學(xué)習(xí)了機械制圖、工程力學(xué)、工程材料、公差與配合、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造基礎(chǔ)等課程之后首次進(jìn)行的一次較全面、較系統(tǒng)、較長時間、較貼近工程實際的綜合性設(shè)計訓(xùn)練，對于培育學(xué)生的設(shè)計意識，鍛煉學(xué)生的設(shè)計能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)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(shè)計教學(xué)進(jìn)行認(rèn)真改革與建設(shè)，豐富和深化課程設(shè)計內(nèi)容，實現(xiàn)設(shè)計題目多樣化。以設(shè)計為主線，既有傳動裝置設(shè)計的傳統(tǒng)題目，也有從生產(chǎn)實踐中新開發(fā)的新題目。對完成的設(shè)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(shè)計項目計算說明書中，必須有設(shè)計方案評價、設(shè)計工作總結(jié)等內(nèi)容，否則不予通過。通過這些措施的實施，培養(yǎng)的學(xué)生設(shè)計能力發(fā)揮，促進(jìn)學(xué)生分析解決問題能力和創(chuàng)新能力的提高。
3.設(shè)計作業(yè)訓(xùn)練。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是一門設(shè)計性、實踐性、綜合性很強的課程，為了實現(xiàn)基礎(chǔ)理論與設(shè)計實踐的有機配合、實現(xiàn)“教、學(xué)、做合一”和“講-練-實踐”相結(jié)合，我們安排了“軸系零件”測繪、上機進(jìn)行“計算機輔助設(shè)計”等的設(shè)計作業(yè)訓(xùn)練。通過設(shè)計作業(yè)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計能力、計算機輔助設(shè)計能力和繪圖能力，為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)以及日后從事機械設(shè)計工作打下良好的基礎(chǔ)。
4、課外科技創(chuàng)新實踐活動教學(xué)。借助本課程的學(xué)習(xí)，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、綜合設(shè)計能力和團(tuán)隊協(xié)作精神，我們借助汽車工程實驗實訓(xùn)中心和汽車工程技術(shù)創(chuàng)新基地，開展了學(xué)生課外科技創(chuàng)新實踐及機械創(chuàng)新設(shè)計的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。幾年來，這一課外科技創(chuàng)新實踐教學(xué)活動取得了豐碩的成果。
七、本課程的建設(shè)成果
1.建設(shè)出了一支知識結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)合理，學(xué)術(shù)水平和教學(xué)水平高的師資隊伍。教學(xué)與科研互動，共同協(xié)調(diào)發(fā)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(jìn)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(xué)成果獎4項，并獲校級優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊一支；幾年來，教學(xué)團(tuán)隊在國內(nèi)外各類期刊及國際學(xué)術(shù)會議上發(fā)表科研論文40余篇、教改研究論文10余篇，獲國家發(fā)明專利和新型專利2項。
2.創(chuàng)建了“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程新體系，面向應(yīng)用型本科技術(shù)人才，以培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計能力為主線，以工程應(yīng)用為目的，以“必須、夠用”為度，以講清概念、強化應(yīng)用為重點的原則來確定本課程的主要內(nèi)容和體系結(jié)構(gòu)，對教學(xué)內(nèi)容作了重大的改革，以機械設(shè)計為主線，將機械原理、機械零件等課程的主要內(nèi)容進(jìn)行精選和融合，優(yōu)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(yīng)應(yīng)用型本科技術(shù)人才培養(yǎng)需要，構(gòu)建了“工學(xué)結(jié)合”、“教、學(xué)、做合一”的課程教學(xué)模式，注重實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，加強基本設(shè)計訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和綜合分析與設(shè)計能力，構(gòu)建了課程的直觀教學(xué)陳列室和新的實驗教學(xué)體系，開放了課程實驗教學(xué)環(huán)境，促進(jìn)了學(xué)生的個性化發(fā)展。
4.重視教材建設(shè)，編寫出版了“機械設(shè)計基礎(chǔ)”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(xué)改革思路與成果融入到教材中。
5.以理論教材為藍(lán)本，利用現(xiàn)代計算機信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建設(shè)出本課程的立體化教材系統(tǒng)及其素材庫，并實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)和精品資源共享。
本課程于2011年評為省級精品課程，2014年經(jīng)陜西省教育廳批準(zhǔn)又被升級改造為省級精品資源共享課程，本教學(xué)團(tuán)隊將以此為新起點，繼續(xù)奮發(fā)努力建設(shè)好這一省級精品課程。
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關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；自動化；自動化檢測
0 引言
近10年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)朝著全自動的方向更新更快地發(fā)展。但是，我國機械自動化技術(shù)起步相對晚一些，相對于發(fā)達(dá)國家存在一定差距。自動化技術(shù)在機械設(shè)計制造過程中的應(yīng)用是機械制造業(yè)進(jìn)行技術(shù)革新的新方向。不僅僅是機械設(shè)計行業(yè)，自動化已經(jīng)深深扎根于各個領(lǐng)域。除了這些傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，該行業(yè)將進(jìn)一步向機光電一體化發(fā)展，向環(huán)保這樣的新興領(lǐng)域拓展。本論文主要探討的是機械設(shè)計中的自動化。
1 自動化技術(shù)在機械設(shè)計中的重要性
1.1 機械設(shè)計制造業(yè)的生產(chǎn)效率的提高
國家經(jīng)濟的騰飛的同時，機械設(shè)計制造業(yè)也在的飛速發(fā)展，生產(chǎn)線上的人們也把更多的注意力放在其產(chǎn)品生產(chǎn)效率及其質(zhì)量。自動化技術(shù)的應(yīng)用大大地促進(jìn)了我國的生產(chǎn)能力，自動化技術(shù)與機械設(shè)計制造的結(jié)合能夠使得機械設(shè)備生產(chǎn)效率大大提高，并且保證機械設(shè)計制造過程中的各個環(huán)節(jié)的安全性。
1.2 資源的配置優(yōu)化度提高
將自動化技術(shù)投放到機械設(shè)計制造業(yè)中，能夠?qū)Χ喾N資源進(jìn)行重新地科學(xué)合理的配置，從而提高其勞動生產(chǎn)率，為機械制造業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益及社會效益。同時還能夠有力的提升機械設(shè)計制造企業(yè)的市場競爭力。在機械制造業(yè)發(fā)展中，最為核心的就是機械設(shè)計，在機械設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)該將自動化技術(shù)和機械設(shè)計進(jìn)行合理結(jié)合，這樣才能夠不斷提升機械設(shè)計創(chuàng)新能力，從而推動機械設(shè)計制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
2 自動化技術(shù)與機械自動化技術(shù)
現(xiàn)如今隨處可見的自動化技術(shù)是一種動態(tài)的發(fā)展理念，以往的自動化技術(shù)多指的是用機械技術(shù)代替人工來進(jìn)行一些操作，能夠按照預(yù)先設(shè)定的指令去完成所需要處理的任務(wù)。人們對于自動化技術(shù)的認(rèn)識也在慢慢發(fā)生改變，現(xiàn)階段自動化的定義如下：第一，取代人工的勞力運動或者取代人腦活動，將人工操作與機械的運作協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使機械系統(tǒng)在制造運作的過程中更加便捷，流暢，高效，而且管理更加的方便。第二，在機械設(shè)備的功能上，某些自動化設(shè)備在其間的環(huán)節(jié)上能夠完全取代人力和腦力勞動，最大程度的實現(xiàn)機械設(shè)備的自動化，使得機械制造的環(huán)節(jié)更加的順暢。第三，指在自動化的運行上，在需要機械自動化的地方實現(xiàn)生產(chǎn)過程的具體化，從而大大縮短產(chǎn)品在整個過程中的生產(chǎn)時間，使整個過程的制造能夠機械的連續(xù)的生產(chǎn)。
3 機械設(shè)計中自動化技術(shù)的應(yīng)用
3.1 集成系統(tǒng)在機械設(shè)計中的運用
集成系統(tǒng)又被稱之為計算機綜合設(shè)計制造系統(tǒng)，將其應(yīng)用于機械設(shè)計中，能夠使產(chǎn)品的研發(fā)周期大幅度縮短，還能有效減少重復(fù)設(shè)計等不必要的資源浪費。在此之前，機械設(shè)計過程中也采用了多項計算機輔助技術(shù)，其中比較有代表性的有工藝規(guī)劃技術(shù)、測試技術(shù)、輔助設(shè)計工具、質(zhì)控軟件等等。集成系統(tǒng)的到來將這些獨立的輔助技術(shù)整合到一起，構(gòu)建起了一個完整、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和信息共享平臺，這很大程度上保證了單個技術(shù)之間的協(xié)調(diào)性，全面提升機械設(shè)計效率。雖然這些計算機輔助技術(shù)都能使機械設(shè)計的成本有所降低，但由于它們彼此之間相互獨立，沒有形成統(tǒng)一，因此在縮短設(shè)計周期、降低人工成本、提高工作效率和機械使用性能等方面的效應(yīng)并不突出。這個系統(tǒng)首先以電子信息和先進(jìn)的管理理論為理論基礎(chǔ)，并通過計算機、傳感器、自動化等技術(shù)對機械設(shè)計過程中的物質(zhì)、信息、參量等進(jìn)行整合，大幅度提升了工作效率。
3.2 計算機綜合機械制造技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用
計算機綜合機械制造技術(shù)系統(tǒng)，通俗地說就是集成性機械制造技術(shù)系統(tǒng)，在這一技術(shù)系統(tǒng)成型之前，我國機械設(shè)計制造領(lǐng)域的生產(chǎn)實踐領(lǐng)域內(nèi)的計算機輔助技術(shù)初具規(guī)模，具體涉及機械制造產(chǎn)品設(shè)計、工藝實踐流程規(guī)劃、生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)測試、產(chǎn)品質(zhì)量控制等多個具體的環(huán)節(jié)。而這些作為獨立個體存在的計算機輔助技術(shù)盡管對所在的領(lǐng)域發(fā)揮著十分重要的積極作用，但是由于相互之間并未形成穩(wěn)定有效的相互聯(lián)系和相互配合關(guān)系，所以也就無法保證我國機械設(shè)計制造企業(yè)整體生產(chǎn)規(guī)模帶了正面影響，給我國機械設(shè)計制造企業(yè)綜合市場競爭力水平的提高設(shè)置了一道隔膜。計算機綜合機械制造技術(shù)系統(tǒng)的建設(shè)形成，對原有的單獨存在的機械設(shè)計制造技術(shù)形態(tài)的有機整合，通過對相關(guān)計算機輔助技術(shù)形態(tài)應(yīng)用功能進(jìn)行了的集中整合，以及在實際應(yīng)用層次的相互協(xié)調(diào)，促進(jìn)了我國現(xiàn)代機械設(shè)計制造企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率以及質(zhì)量水平的有效提升，從而增加了市場競爭力。
3.3 自動化檢測技術(shù)在機械設(shè)計中的運用
自動化技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，其中涵蓋的內(nèi)容既多且廣，自動化檢測技術(shù)是其中較具代表性的一類，也是自動化技術(shù)十分重要的組成部分。該技術(shù)的基礎(chǔ)是傳統(tǒng)儀器設(shè)備和傳感器的結(jié)合。在機械設(shè)計制造中，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是要確保產(chǎn)品的合格率以及提高產(chǎn)品質(zhì)量，通過應(yīng)用自動化檢測技術(shù)，機器可以自行檢測從而減少人力付出。以自動化檢測技術(shù)為核心開發(fā)出來的自動檢測系統(tǒng)，主要是由以下幾個部分所組成的：傳感器、信號調(diào)節(jié)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、結(jié)果輸出模塊，同時，系統(tǒng)中還含有智能芯片，有利于提升信息的處理效率，增強檢測的可靠性。
4 自動化技術(shù)在機械設(shè)計中的發(fā)展方向
自動化技術(shù)在機械設(shè)計中地位已經(jīng)得到了大部分的廣泛重視，目前我國對該技術(shù)的研究還比較落后，無法與世界發(fā)達(dá)國家相。因此，為了促進(jìn)自動化技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用，必須要明確該技術(shù)的發(fā)展方向，從而實現(xiàn)我國機械設(shè)計水平和制造水平的進(jìn)步。我國機械設(shè)計中自動化技術(shù)依然具有產(chǎn)品接口不匹配的問題，這主要是由于我國沒有針對不同的產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的制定，從而使機械設(shè)計自動化出現(xiàn)一定的資源浪費情況。因此，還需要針對自動化技術(shù)實現(xiàn)模塊化，確保產(chǎn)品接口及其他因素的統(tǒng)一，避免浪費。微型化自動控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)能耗小、占地面積小等優(yōu)勢，因此機械設(shè)計自動化需要向該方向發(fā)展，從而實現(xiàn)自動化技術(shù)向更加廣泛的領(lǐng)域擴充。自動化技術(shù)還需要注重對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用，以提高自控能力和檢測能力。
作者簡介：劉洋（1994―），男，四川南充人，沈陽理工大學(xué)本科在讀。
關(guān)鍵詞： 現(xiàn)代機械設(shè)計 系統(tǒng)化 結(jié)構(gòu)模塊化 產(chǎn)品特征 智能化
隨著近年來人類科學(xué)技術(shù)水平的加速發(fā)展，特別是計算機軟硬件性能的持續(xù)提高，以及計算機技術(shù)對各行各業(yè)全面深入的滲透，各技術(shù)領(lǐng)域的思維、觀念和方法不斷得以更新。機械設(shè)計作為一個具有幾百年歷史的技術(shù)領(lǐng)域，也在世界科技進(jìn)步的大潮中獲得了新生。目前，計算機輔助產(chǎn)品的設(shè)計繪圖、設(shè)計計算、加工制造、生產(chǎn)規(guī)劃已得到了比較廣泛和深入的研究，并初見成效。
根據(jù)目前國內(nèi)外設(shè)計學(xué)者進(jìn)行機械產(chǎn)品方案設(shè)計所用方法的主要特征，我們可以將方案的現(xiàn)代設(shè)計方法概括為下述四大類型。
一、系統(tǒng)化設(shè)計方法
系統(tǒng)化設(shè)計方法的主要特點是：將設(shè)計看成由若干個設(shè)計要素組成的一個系統(tǒng)，每個設(shè)計要素具有獨立性，各個要素間存在著有機的聯(lián)系，并具有層次性。所有的設(shè)計要素結(jié)合后，即可實現(xiàn)設(shè)計系統(tǒng)所需完成的任務(wù)。
系統(tǒng)化設(shè)計思想于上世紀(jì)70年代由德國學(xué)者Pahl和Beitz教授提出，他們以系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，制定了設(shè)計的一般模式，倡導(dǎo)設(shè)計工作應(yīng)具備條理性。德國工程師協(xié)會在這一設(shè)計思想的基礎(chǔ)上，制定出標(biāo)準(zhǔn)VDI2221技術(shù)系統(tǒng)和產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計方法。
由于每個設(shè)計者研究問題的角度以及考慮問題的側(cè)重點不同，進(jìn)行方案設(shè)計時采用的具體研究方法亦存在差異。具有代表性的系統(tǒng)化設(shè)計方法有設(shè)計元素法、圖形建模法、“構(gòu)思”―“設(shè)計”法、矩陣設(shè)計法、鍵合圖法，等等。
二、結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方法
從規(guī)劃產(chǎn)品的角度提出：定義設(shè)計任務(wù)時以功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，引用已有的產(chǎn)品解（如通用零件部件等）描述設(shè)計任務(wù)，即分解任務(wù)時就考慮每個分任務(wù)是否存在對應(yīng)的產(chǎn)品解。這樣，能夠在產(chǎn)品規(guī)劃階段就消除設(shè)計任務(wù)中可能存在的矛盾，早期預(yù)測生產(chǎn)能力、費用，以及開發(fā)設(shè)計過程中計劃的可調(diào)整性，由此提高設(shè)計效率和設(shè)計的可靠性，同時也降低新產(chǎn)品的成本。Feldmann將描述設(shè)計任務(wù)的功能化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為四層：（1）產(chǎn)品（2）功能組成（3）主要功能組件（4）功能元件。并采用面向應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化特征目錄，對功能元件進(jìn)行更為具體的定性和定量描述。同時研制出適合于產(chǎn)品開發(fā)早期和設(shè)計初期使用的工具軟件STRAT。
這種方法認(rèn)為專用機械中多數(shù)功能可以采用已有的產(chǎn)品解，而具有新型解的專用功能只是少數(shù)。因此，在專用機械設(shè)計中采用功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對于評價專用機械的設(shè)計、制造風(fēng)險十分有利。
這種方法提倡在產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上，將產(chǎn)品分解成具有某種功能的一個或幾個模塊化的基本結(jié)構(gòu)，通過選擇和組合這些模塊化基本結(jié)構(gòu)組建成不同的產(chǎn)品。這些基本結(jié)構(gòu)可以是零件、部件，甚至是一個系統(tǒng)。理想的模塊化基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口（連接和配合部），并且是系列化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經(jīng)濟化，具有互換性、相容性和相關(guān)性。我國結(jié)合軟件構(gòu)件技術(shù)和CAD技術(shù)，將變形設(shè)計與組合設(shè)計相結(jié)合，根據(jù)分級模塊化原理，將加工中心機床由大到小分為產(chǎn)品級、部件級、組件級和元件級，并利用專家知識和CAD技術(shù)將它們組合成不同品種、不同規(guī)格的功能模塊，再由這些功能模塊組合成不同的加工中心總體方案。
這種方法以設(shè)計為目錄作為選擇變異機械結(jié)構(gòu)的工具，提出將設(shè)計的解元素進(jìn)行完整的、結(jié)構(gòu)化的編排，形成解集設(shè)計目錄。并在解集設(shè)計目錄中列出評論每一個解的附加信息，非常有利于設(shè)計工程師選擇解元素。
根據(jù)機械零部件的連接特征，將其歸納成四種類型：
1）元件間直接定位，并具有自調(diào)整性的部件；
2）結(jié)構(gòu)上具有共性的組合件；
3）具有嵌套式結(jié)構(gòu)及嵌套式元件的連接；
4）具有模塊化結(jié)構(gòu)和模塊化元件的連接，并采用準(zhǔn)符號表示典型元件和元件間的連接規(guī)則，由此實現(xiàn)元件間聯(lián)接的算法化和概念的可視化。
在進(jìn)行機械系統(tǒng)的方案設(shè)計時，用“功能建立”模塊對功能進(jìn)行分解，并規(guī)定功能分解的最佳“?；背潭仁枪δ芘c機構(gòu)型式的一一對應(yīng)?！敖Y(jié)構(gòu)建立”模塊則作為功能解的選擇對象，以便于實現(xiàn)映射算法。
三、基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計方法
基于產(chǎn)品特征知識設(shè)計方法的主要特點是：用計算機能夠識別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗，建立相應(yīng)的知識庫及推理機，再利用已存儲的領(lǐng)域知識和建立的推理機制實現(xiàn)計算機輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計。
機械系統(tǒng)的方案設(shè)計主要是依據(jù)產(chǎn)品所具有的特征，以及設(shè)計領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗進(jìn)行推量和決策，完成機構(gòu)的型、數(shù)綜合。欲實現(xiàn)這一階段的計算機輔助設(shè)計，必須研究知識的自動獲取、表達(dá)、集成、協(xié)調(diào)、管理和使用。
四、智能化設(shè)計方法
智能化設(shè)計方法的主要特點是：根據(jù)設(shè)計方法學(xué)理論，借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計軟件和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以及多媒體、超媒體工具進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計、表達(dá)產(chǎn)品的構(gòu)思、描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。在利用數(shù)學(xué)系統(tǒng)理論的同時，我們考慮了系統(tǒng)工程理論、產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)和系統(tǒng)開發(fā)方法學(xué)VDI2221，研制出適合于產(chǎn)品設(shè)計初期使用的多媒體開發(fā)系統(tǒng)軟件MUSE。上述各種方法并不是完全孤立的，各類方法之間都存在一定程度上的聯(lián)系。
機械產(chǎn)品的方案設(shè)計正朝著計算機輔助實現(xiàn)、智能化設(shè)計和滿足異地協(xié)同設(shè)計制造需求的方向邁進(jìn)，由于產(chǎn)品方案設(shè)計計算機實現(xiàn)方法的研究起步較晚，目前還沒有成熟的、能夠達(dá)到上述目標(biāo)的方案設(shè)計工具軟件。我認(rèn)為，綜合運用文中四種類型設(shè)計方法是達(dá)到這一目標(biāo)的有效途徑。雖然這些方法的綜合運用涉及的領(lǐng)域較多，不僅與機械設(shè)計的領(lǐng)域知識有關(guān)，而且涉及系統(tǒng)工程理論、人工智能理論、計算機軟硬件工程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等各方面的領(lǐng)域知識，但仍然是產(chǎn)品方案設(shè)計必須努力的方向。
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【關(guān)鍵詞】教學(xué)過程 教學(xué)環(huán)節(jié) 優(yōu)化設(shè)計 教學(xué)策略
【中圖分類號】G642【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1006－9682（2010）11－0064－02
教學(xué)過程是一項復(fù)雜的系統(tǒng)“工程”，它是由多個教學(xué)環(huán)節(jié)組成的，對每個環(huán)節(jié)的設(shè)計和籌劃，都會直接影響整個課程的教學(xué)質(zhì)量和發(fā)展前景。在推進(jìn)現(xiàn)代化教學(xué)的過程中，我們注重以現(xiàn)代化教學(xué)理念為指導(dǎo)，從優(yōu)化教學(xué)過程設(shè)計入手，對《機械設(shè)計基礎(chǔ)》“教什么”和“如何教”等問題進(jìn)行了一系列的探索和嘗試，增強了教學(xué)的科學(xué)性和針對性，教學(xué)效率和教學(xué)效果有了很大的提高，促進(jìn)了學(xué)員創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
一、堅持以學(xué)員為主體，優(yōu)化教學(xué)策略的設(shè)計。
教學(xué)策略的設(shè)計是教學(xué)設(shè)計的有機組成部分，是開展課堂教學(xué)的重要基礎(chǔ)，是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的重要措施。在課程教學(xué)設(shè)計過程中，我們改變了以教員為中心，從教員的主觀愿望出發(fā)，憑借教學(xué)經(jīng)驗進(jìn)行教學(xué)安排和策劃的傳統(tǒng)做法；堅持以學(xué)員為主體，從激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)“興趣”入手，確立了“聽、看、動、思”的教學(xué)策略。
1．“聽”即聽教員講授
緒論課作為教員與學(xué)員接觸的“第一印象”，是能否激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣并使他們對本門課程產(chǎn)生強烈求知欲的關(guān)鍵。為講好緒論課，課堂設(shè)計著重從以下幾個方面進(jìn)行了引導(dǎo)：闡述機械發(fā)展的歷史，讓學(xué)員認(rèn)識到古老的機械工業(yè)為人類文明的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，同時展望未來，讓學(xué)員認(rèn)識到無論現(xiàn)在還是未來，機械工業(yè)仍然是國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)；其次，介紹建國后我國機械工業(yè)迅速發(fā)展的大量事實以及對國民經(jīng)濟發(fā)展所起的巨大作用，既宣傳了我們的偉大成就，同時也指出目前我們在某些方面相對發(fā)達(dá)國家所存在的巨大差距。這種情感教育，激發(fā)了學(xué)員的責(zé)任感和歷史使命感，提高了學(xué)習(xí)的自覺性和積極性。
2．“看”即參觀和觀看
教學(xué)中注意把課堂教學(xué)策略和課程教學(xué)策略結(jié)合起來，使課后活動與課堂教學(xué)有機結(jié)合，更好地為課堂教學(xué)服務(wù)。緒論課后安排學(xué)員參觀實驗室和地方工廠，讓學(xué)員親眼目睹各種各樣的機械產(chǎn)品、先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備和自動化生產(chǎn)線，讓學(xué)員認(rèn)識到機械行業(yè)工作人員的無限光榮和責(zé)任重大，并鼓勵學(xué)員學(xué)習(xí)機械設(shè)計人員和制造人員認(rèn)真負(fù)責(zé)、一絲不茍的敬業(yè)精神，對學(xué)員形成良好的性格品質(zhì)產(chǎn)生積極的影響。同時，在教學(xué)過程中安排觀看與機械設(shè)計有關(guān)的錄像片，如：機械工程博覽、古代機械、專利產(chǎn)品介紹等，讓學(xué)員感到機械設(shè)計課程有意思、有學(xué)頭。
3．“動”即動手
機械設(shè)計課的特點是實踐性強，講授中要用到大量的教具模型和實物樣件，其中大量實物樣件是從裝備上拆卸下來的，和實際專業(yè)結(jié)合非常密切。教員積極鼓勵學(xué)員大膽動手操作教具模型，分解實物樣件，建立空間概念，掌握運動原理，了解機構(gòu)的組成和裝拆過程，增加感性認(rèn)識，消除陌生感和神秘感。
4．“思”即思維方式
創(chuàng)新設(shè)計意識的產(chǎn)生來源于創(chuàng)造性思維的形成。在教學(xué)過程中，教員反復(fù)引導(dǎo)學(xué)員應(yīng)用“抽象――發(fā)散――收斂”的思維方式去分析問題和解決問題，鼓勵學(xué)員對同一設(shè)計題目多角度、多側(cè)面提出多種不同的設(shè)計方案，反對一條路走到黑，允許互相辯論，允許不同意見乃至錯誤意見的出現(xiàn)和存在。
通過教學(xué)策略的優(yōu)化，調(diào)動了學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性和主動性，促進(jìn)了學(xué)員動機、興趣、情感、意志和性格等非智力因素的和諧發(fā)展，把握了教學(xué)的方向性。
二、緊密結(jié)合教學(xué)實際，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計。
傳統(tǒng)教學(xué)過分強調(diào)教材的權(quán)威性，較少考慮教學(xué)需要和學(xué)習(xí)者的實際情況，過于強調(diào)教學(xué)內(nèi)容的完整性，限制了教員靈活處理教學(xué)內(nèi)容的主動權(quán)。為了改變這種現(xiàn)狀，在現(xiàn)代化教學(xué)實踐中，我們著力優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，同時針對《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課存在的學(xué)時少、內(nèi)容多的矛盾，注意精煉理論體系和內(nèi)容，貫徹“少而精”的原則，以便更好地體現(xiàn)時代性和先進(jìn)性的要求，更好地為人才培養(yǎng)服務(wù)。
1．強調(diào)系統(tǒng)性，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的整體結(jié)構(gòu)。
機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容主要由機械原理和機械零件兩大部分組成。在機械原理部分，緊緊抓住常用機構(gòu)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點和設(shè)計方法這條主線講解；而在機械零件部分，則抓住失效、強度條件、設(shè)計步驟和零件結(jié)構(gòu)這條主線來講授，從而將較分散的內(nèi)容有機地結(jié)合起來，形成了脈絡(luò)清新的統(tǒng)一體。
2．強調(diào)先進(jìn)性，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的比重分配。
在內(nèi)容的設(shè)計上注意突出先進(jìn)性的比重，逐步用先進(jìn)的設(shè)計方法取代比較落后的設(shè)計方法。如教材中機構(gòu)設(shè)計內(nèi)容，作圖法占的篇幅很大，過去花費的課時較多，而解析法卻介紹很少?，F(xiàn)在根據(jù)計算機輔助機構(gòu)設(shè)計技術(shù)已被廣泛采用的現(xiàn)實，教學(xué)重點不斷向解析法上傾斜，淡化幾何作圖法的講解，逐步建立了面向計算機應(yīng)用的內(nèi)容體系。
3．強調(diào)應(yīng)用性，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的組織安排。
在教學(xué)內(nèi)容的組織上，針對課程的特點，強調(diào)應(yīng)用性，簡化公式的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，避免知識內(nèi)容過深過細(xì)，而把精力放在工程技術(shù)問題的簡化處理和結(jié)論的具體應(yīng)用上。如在零件強度的講授中就是這樣處理的，從而節(jié)約了大量的課時用于實踐環(huán)節(jié)。
4．強調(diào)靈活性，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的處理方式。
當(dāng)今社會知識量的極度膨脹，已使我們無法用有限的課堂教學(xué)使之無所遺漏地傳授給學(xué)員，必須對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行靈活處理，否則就會導(dǎo)致課時越拉越長，學(xué)員的負(fù)擔(dān)越來越重。我們一方面刪除先修課程講過的重復(fù)內(nèi)容，突出本課程內(nèi)容體系特色；另一方面把教材中比較簡單的內(nèi)容安排給學(xué)員課后自學(xué)，但自學(xué)不等于放任自流，教員事先給出自學(xué)提綱和思考題，必要時安排課堂討論，檢查自學(xué)情況。
三、強化創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，優(yōu)化實踐教學(xué)的設(shè)計。
機械設(shè)計課程不同于一般的技術(shù)基礎(chǔ)課，它的實踐性很強，在學(xué)習(xí)設(shè)計理論的同時，更重要的是需要通過反復(fù)設(shè)計實踐才能逐漸掌握。為此，在教學(xué)過程中，采用了課堂講授與設(shè)計實踐、開放教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，使學(xué)員始終處在“理論學(xué)習(xí)――設(shè)計實踐――理論學(xué)習(xí)”的交替過程中。
1．合理安排實踐性環(huán)節(jié)
在課程進(jìn)行當(dāng)中，根據(jù)學(xué)員的認(rèn)知規(guī)律安排三種設(shè)計性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。一是在每一個教學(xué)專題講完后，各安排一次單項設(shè)計性大作業(yè)，此類作業(yè)主要讓學(xué)員熟悉掌握機構(gòu)和零部件的設(shè)計方法，為以后的綜合設(shè)計打基礎(chǔ)。二是在課程中期，精選設(shè)計題目，分組選題，進(jìn)行方案設(shè)計，并安排時間組織課堂討論，此類作業(yè)主要是培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新設(shè)計能力和團(tuán)隊精神。三是在課程結(jié)束前安排一次綜合性課程大作業(yè)，此作業(yè)是培養(yǎng)學(xué)員綜合運用所學(xué)知識，創(chuàng)造性地解決工程實際問題的能力的實踐環(huán)節(jié)，也是對學(xué)員進(jìn)行工程師素質(zhì)基本訓(xùn)練的重要途徑。鼓勵學(xué)員使用計算機繪制裝配圖和零件圖。此類作業(yè)既是對全部內(nèi)容的總結(jié)、綜合和提高，又是熟悉一個完整設(shè)計過程的最好的一次實戰(zhàn)練兵，對學(xué)員設(shè)計能力和設(shè)計水平的提高起到了至關(guān)重要的作用。
2．實行開放式教學(xué)
在學(xué)員的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上，注重教學(xué)設(shè)計的開放性，實行開放式教學(xué)。為了實現(xiàn)機械設(shè)計課程教學(xué)結(jié)束后，學(xué)員創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的延續(xù)性，面向高年級學(xué)員開設(shè)了“機械創(chuàng)新設(shè)計”選修課，并在其中挑選對機械創(chuàng)新設(shè)計特別感興趣且學(xué)有余力的學(xué)員開展第二課堂活動。第二課堂活動一般可分為五個階段：第一階段：動眼，以看為主，學(xué)員可自己選擇內(nèi)容和方式，實驗室為其提供的有：大學(xué)生發(fā)明創(chuàng)新實例光盤、創(chuàng)造發(fā)明系列叢書等，目的在于開拓視野，啟發(fā)思維。第二階段：動腦，以構(gòu)思和提出設(shè)計方案為主。第三階段：動手，學(xué)員可按照設(shè)計方案在機構(gòu)創(chuàng)新組合實驗臺上搭建真實機構(gòu)或與工廠協(xié)作做出樣品，檢驗方案的可行性。第四階段：動口，講解、演示、答辯、評出優(yōu)秀作品。第五階段，參賽，推薦優(yōu)秀作品參加山東省大學(xué)生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽。
四、注重教學(xué)環(huán)節(jié)的一致性，優(yōu)化考核評價標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計。
考核評價必須與整個教學(xué)設(shè)計的各個環(huán)節(jié)相一致，為教學(xué)設(shè)計的整體思路服務(wù)。由于傳統(tǒng)教學(xué)的評價體系只是應(yīng)試指標(biāo)，且是靜態(tài)評價，方法單一，大多是靠期末的筆試來進(jìn)行的，無法全面真實地反映平時教學(xué)的效果。特別對于像機械設(shè)計這樣實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課來說，一個學(xué)員的設(shè)計水平和設(shè)計能力是很難在一份試卷上反映出來的。比如，少數(shù)學(xué)員平時學(xué)習(xí)不認(rèn)真，盡管設(shè)計能力一般，但考試前抓突擊，往往也能考個好成績。為了解決好這個問題，調(diào)動大家平時學(xué)習(xí)的積極性，認(rèn)真完成平時的設(shè)計大作業(yè)，以實現(xiàn)提高學(xué)員工程設(shè)計能力和創(chuàng)新設(shè)計能力的目的，我們改革了“一份試卷定乾坤”的傳統(tǒng)做法。規(guī)定機械設(shè)計考核成績由三部分組成：平時一般類型的作業(yè)成績，各種類型的設(shè)計大作業(yè)成績，課程結(jié)束考試成績，三部分成績的比例可根據(jù)具體的教學(xué)環(huán)境特點而定。這種考核成績能夠比較全面地反映學(xué)員對本課程內(nèi)容的掌握程度，對端正學(xué)員的學(xué)習(xí)態(tài)度、加大學(xué)員平時參與教學(xué)實踐的投入力度、提高學(xué)員的創(chuàng)新設(shè)計能力起到了積極的促進(jìn)作用。
五、結(jié)束語
幾年來，在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)過程優(yōu)化設(shè)計的研究和教學(xué)實踐的初步嘗試過程中，取得了較好的效果，得到了院領(lǐng)導(dǎo)和專家的好評與肯定?！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課程被列為學(xué)院現(xiàn)代化教學(xué)“示范性主干課程”建設(shè)項目，配合該課程開設(shè)的“機械創(chuàng)新設(shè)計”選修課也被列入學(xué)院現(xiàn)代化教學(xué)“研究式課程”建設(shè)項目。在總參軍訓(xùn)部舉行的軍隊院校素質(zhì)教學(xué)案例征集評比中獲一等獎兩項；在學(xué)院優(yōu)秀素質(zhì)教育案例評比及課堂教學(xué)實踐中獲一、二、三等獎各一項；在學(xué)院舉辦的當(dāng)代教學(xué)方法創(chuàng)新研究與實踐中獲一等獎一項；教學(xué)改革經(jīng)驗論文“提高綜合素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計能力”在學(xué)院舉辦的創(chuàng)新教育研討會宣讀交流，并獲優(yōu)秀論文一等獎；“加強機械基礎(chǔ)系列課程建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新素質(zhì)”榮獲院校級教學(xué)成果二等獎；本科學(xué)員在山東省舉辦的大學(xué)生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽上獲特等獎一項，一、二等獎多項。
參考文獻(xiàn)
1 烏美娜主編.教學(xué)設(shè)計［M］.北京：高等教育出版社，2001.7
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教育；機械設(shè)計類課程；教學(xué)改革；創(chuàng)新思維
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）03-004-01
深化教育改革全面推行素質(zhì)教育有很多方面其中最重要的是創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。創(chuàng)新教育的目的是要培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識，創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才。因此，素質(zhì)教育的重點，就是要把創(chuàng)新教育貫徹落實帶教育教學(xué)全過程中去。實施創(chuàng)新教育，轉(zhuǎn)變教育觀念是關(guān)鍵。機械設(shè)計類課程是機械類和機電類專業(yè)的一門必修主干課程是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是對學(xué)生進(jìn)行設(shè)計能力、創(chuàng)新能力、工程意識訓(xùn)練的主要課程對學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程起到承上啟下的作用。在培養(yǎng)創(chuàng)新能力和素質(zhì)教育方面有著其他課程不可替代的作用。近年來隨著創(chuàng)新教育的實施，教學(xué)改革的不斷深入，要求我們必須對原有的教學(xué)理念、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)等進(jìn)行改革探索和嘗試。
目前高等機械教育在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才方面存在一些薄弱環(huán)節(jié)，需要在改革中不斷加強和完善。目前高等工機械教育的主要問題是：（1）教育觀念陳舊，教育模式落后。學(xué)生知識面狹窄，課程內(nèi)容落后于時代，缺乏反映學(xué)科發(fā)展前沿的有關(guān)新學(xué)科、新技術(shù)和新思維的知識。不能激發(fā)學(xué)生思考新問題、探討新知識的創(chuàng)新欲望。（2）教學(xué)方法呆板，過于重視考試和成績。缺乏啟發(fā)式、研究式的學(xué)習(xí)氛圍。眾多企業(yè)家強調(diào)高校必須“高度重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”。（3）重理論、輕實踐重計算推理、輕實驗論證，理論脫離實際，不利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。企業(yè)家們一致認(rèn)為“學(xué)校教育應(yīng)注意理論和實際緊密結(jié)合，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力”。（4）受計劃經(jīng)濟和傳統(tǒng)文化的影響，在工程教育中，缺乏基本的經(jīng)濟分析和市場需求預(yù)測分析，使學(xué)生的經(jīng)濟和效益意識比較淡薄。企業(yè)認(rèn)為學(xué)校“應(yīng)加快知識產(chǎn)權(quán)法律的普及教育，從而提高工程技術(shù)人員對無形資產(chǎn)的保護(hù)意識”。
由于我國繼續(xù)工程教育體系尚未建立，嚴(yán)重制約了機械技術(shù)人員的繼續(xù)教育和素質(zhì)、能力的提高。所以我們應(yīng)該采取以下改革措施：（1） 建立機械專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式與相應(yīng)的課程體系。 （2） 構(gòu)建創(chuàng)新系列課程并進(jìn)行教材及教學(xué)資源建設(shè)。（3） 建立創(chuàng)新人才基地。加強創(chuàng)新實驗環(huán)境和條件的建設(shè)，使機械基礎(chǔ)實驗課程建設(shè)成為既是基礎(chǔ)課程的實驗教學(xué)基地，又是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實踐基地。學(xué)生可以進(jìn)行機械創(chuàng)新設(shè)計、機械制造工程實踐、現(xiàn)代制造技術(shù)實驗及培訓(xùn)、CAD培訓(xùn)、信息網(wǎng)絡(luò)與CG實驗、以及學(xué)生自主創(chuàng)新活動。（4） 開發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，建立適應(yīng)創(chuàng)新教育的實踐性教學(xué)體系。將機械類專業(yè)實驗與實踐性環(huán)節(jié)劃分為課內(nèi)及課外兩大部分。課內(nèi)分為基礎(chǔ)課實驗實踐、專業(yè)課實驗實踐以及大型實踐環(huán)節(jié)三大類。其中基礎(chǔ)課實驗與實踐按機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造基礎(chǔ)、其他學(xué)科基礎(chǔ)模塊規(guī)劃；專業(yè)課實驗與實踐按機械類專業(yè)學(xué)生不同研究方向規(guī)劃。課外部分包括課外活動與社會實踐，按社會調(diào)查、課外讀書、科技活動、學(xué)科競賽、夏令營活動、小論文以及技能培訓(xùn)等進(jìn)行組織規(guī)劃。 開發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，從創(chuàng)新能力培養(yǎng)的規(guī)律出發(fā)，在改造傳統(tǒng)實驗的基礎(chǔ)上增設(shè)一批新的實驗項目，形成不同實驗?zāi)K、不同層次（基礎(chǔ)層次、提高層次和設(shè)計創(chuàng)新層次）等實驗教學(xué)體系。
以國家高職院校機械基礎(chǔ)課程教學(xué)改革精神為依托，在我校機械類人才培養(yǎng)總體框架下，建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。該體系分為創(chuàng)新教育課程、創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)和創(chuàng)新理論研究與人才培養(yǎng)三個部分。創(chuàng)新教育課程包括人文類基礎(chǔ)系列課程、科學(xué)類基礎(chǔ)系列課程、機械類系列課程和創(chuàng)新理論與方法系列課程。創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)由創(chuàng)新認(rèn)識、創(chuàng)新實驗與實訓(xùn)以及創(chuàng)新活動三個部分組成。創(chuàng)新理論研究與人才培養(yǎng)從創(chuàng)新人才培養(yǎng)的模式、教育方法、評價體系等方面開展理論與實踐的探討，并積極與國外有關(guān)高校交流與合作，不斷改進(jìn)創(chuàng)新教育。
創(chuàng)新思維是一切創(chuàng)新的源泉，是創(chuàng)新素質(zhì)的核心內(nèi)容。創(chuàng)新思維包括形象思維、歸納思維、觀察思維和發(fā)散思維等。同志指出：“創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力?！痹诳茖W(xué)技術(shù)日新月異的今天，中國要想由“制造大國”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皠?chuàng)造強國”，職業(yè)教育應(yīng)走在教育的前列，而作為職業(yè)教育的核心教學(xué)——專業(yè)課教學(xué)更應(yīng)該轉(zhuǎn)變教育觀念，大膽進(jìn)行改革，切實培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維。 由機械類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃、創(chuàng)新系列課程和創(chuàng)新教育實踐性教學(xué)體系、創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地、“課外學(xué)分”機制、以及人文與科技氛圍等所構(gòu)成的機械類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)教學(xué)體系，正在我校實施。
對于培養(yǎng)專業(yè)型技能人才，我們不能僅僅用學(xué)習(xí)文理科得教學(xué)方式去進(jìn)行，我們需要更多的是學(xué)生的實踐能力。要真正的理論聯(lián)系實踐，要以就業(yè)，要以實際操作為教學(xué)目的，傳授社會上急需要用的技能，一些先進(jìn)的領(lǐng)先的技能。引進(jìn)專業(yè)技能高超的師傅或是老師進(jìn)行手把手的教學(xué)，在上理論課的時候也要注意實體的演示，讓學(xué)生直觀的去了解所要學(xué)習(xí)的這項技能。在上完理論知識的同事應(yīng)該花大量的時間進(jìn)行實踐，先是在學(xué)校里面進(jìn)行實戰(zhàn)的操作和訓(xùn)練，應(yīng)該設(shè)有實訓(xùn)課，一周最起碼是一天的內(nèi)容，讓學(xué)生充分的動手動力。最后加上去社會上實踐，去廠和企業(yè)實戰(zhàn)演習(xí)操作和生產(chǎn)。只有這樣我們的職業(yè)學(xué)校才能培養(yǎng)出我們社會所需的應(yīng)用型人才，才不會在面臨就業(yè)的時候遇到各種的困難和問題。我相信我們職業(yè)教育在我們每個職業(yè)教育人的努力下會走的更遠(yuǎn)更好，我們所培養(yǎng)的人才會在各個領(lǐng)域里得到充分的發(fā)揮。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張春林.機械創(chuàng)新設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社.2007.
論文摘要: 實踐教學(xué)是提高大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)和有效途徑。本文分析了高等教育中機械設(shè)計實踐教學(xué)的現(xiàn)狀,指出了存在的不足,結(jié)合教學(xué)實際,對機械設(shè)計實踐教學(xué)各環(huán)節(jié)的內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、考核制度等進(jìn)行了研究與探索,構(gòu)建了新的實踐體系和實驗管理模式,為提高機械設(shè)計實踐教學(xué)質(zhì)量提供了保障。經(jīng)過教學(xué)實踐,證明實踐教學(xué)改革對提高學(xué)生的創(chuàng)新能力有較大的促進(jìn)作用。
0引言
機械設(shè)計是一門實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課,是對學(xué)生進(jìn)行機械綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新能力和工程意識訓(xùn)練的主要課程。其實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對實現(xiàn)課程教學(xué)的目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和潛能起著關(guān)鍵作用。目前,在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中普遍存在,測試儀器和設(shè)備落后,教師隊伍力量薄弱,實驗教學(xué)內(nèi)容陳舊,實踐教學(xué)學(xué)時相對較少,內(nèi)容脫離科技發(fā)展和企業(yè)需要等問題,不利于學(xué)生綜合知識的運用和動手、創(chuàng)造能力的提高[1-3]。在培養(yǎng)過程中,教師掌握實踐教學(xué)的開發(fā)、設(shè)置、實施、管理和評價的主動權(quán),學(xué)生只是被動完成和接受,教學(xué)互動較差,無法提高學(xué)生的積極性,達(dá)不到學(xué)生運用知識和提高能力的目的。因此,完善實踐教學(xué)體系,加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),探索學(xué)生專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的新途徑和新方法,是擺在學(xué)校面前的一大現(xiàn)實問題。
1更新教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化培養(yǎng)環(huán)節(jié)
實踐教學(xué)是專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力和專業(yè)技術(shù)理論的有機結(jié)合,是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、實踐能力、創(chuàng)新能力和獨立工作能力的主要途徑。加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新設(shè)計能力,而且可為學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和專業(yè)人材培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)打下良好的基礎(chǔ)。
1.1 完善基礎(chǔ)實驗,擴寬學(xué)生的知識面購置新式機械零件陳列柜、機械創(chuàng)新設(shè)計陳列柜等設(shè)備,增加學(xué)生的感性認(rèn)識,調(diào)動學(xué)生的熱情和積極性,使學(xué)生得到工程能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。完善實驗內(nèi)容,將單純的基礎(chǔ)性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚撝R、測試手段、方法并重的交叉性綜合實驗項目。如帶傳動實驗和滑動軸承動壓油膜形成原理實驗。在實驗中,教師除了實驗內(nèi)容的介紹外,還要加強測試技術(shù)、設(shè)備的原理講解。通過介紹測試手段和方法,使學(xué)生不僅掌握了課程教學(xué)中所學(xué)的理論知識,而且對各種傳感器及不同測量和數(shù)據(jù)處理方式有新的認(rèn)識。
1.2 增設(shè)設(shè)計性、創(chuàng)新性和綜合性實驗,提高學(xué)生的動手能力
根據(jù)學(xué)生特點和生產(chǎn)實際,增設(shè)和拓展實驗項目,增強學(xué)生綜合認(rèn)識問題和解決問題的意識和能力,為學(xué)生提供廣闊的思維空間,培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。這類實驗只給出實驗題目、實驗重點、難點,由學(xué)生查閱資料,擬定實驗方法,然后在教師指導(dǎo)下獨立完成。如機構(gòu)運動方案創(chuàng)新組合實驗。學(xué)生根據(jù)自己的能力、特長、興趣設(shè)計實驗,利用各種運動副和構(gòu)件搭建各種新型機構(gòu),驗證機械傳動設(shè)計方案,加深對機構(gòu)組成理論的認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計意識和綜合設(shè)計能力,訓(xùn)練學(xué)生的實踐動手能力。
1.3 增加創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和協(xié)作能力實踐教學(xué)不僅僅是為了驗證理論教學(xué)中的某個公式或結(jié)論,更是設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。當(dāng)學(xué)生有了一定的實驗?zāi)芰σ院?便可給學(xué)生獨立完成實驗的機會,以鍛煉、提高其實驗?zāi)芰Α榱伺囵B(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思維、競爭意識、團(tuán)隊合作精神和理論聯(lián)系實踐的能力,學(xué)院為學(xué)生提供科技制作場所,利用教學(xué)資源,廣開興趣小組,對一些在動腦、動手及創(chuàng)新方面有特長的學(xué)生進(jìn)行重點培養(yǎng),因材施教。在學(xué)生中,展開“創(chuàng)新設(shè)計”大賽、“挑戰(zhàn)杯”之類的課外科技活動,鼓勵學(xué)生參加教師的教改課題,拓展創(chuàng)新實踐途徑,增強學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識,培養(yǎng)了學(xué)生豐富的個性和全面的能力,為機械設(shè)計課程提供好的選題和實踐項目奠定基礎(chǔ)。
2改革教學(xué)手段,探索教學(xué)方法
機械設(shè)計實踐教學(xué)相對其他課程枯燥乏味,圖形復(fù)雜、結(jié)構(gòu)抽象。教學(xué)手段和方法是影響學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、興趣和教學(xué)效果的關(guān)鍵。多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬仿真等現(xiàn)代信息技術(shù)可為提高教學(xué)質(zhì)量提供了重要技術(shù)支持和依托。
2.1 引入多媒體,豐富教學(xué)手段應(yīng)用多媒體教學(xué),改變了傳統(tǒng)的“教師口述+板書”的教學(xué)授課方式,擴充了課堂信息量,突破了實驗設(shè)備的局限,擴大了現(xiàn)代實踐教育的規(guī)模,提高了教學(xué)質(zhì)量。如齒輪范成模擬實驗和機構(gòu)運動簡圖的繪制實驗。通過多媒體給學(xué)生播放一些機構(gòu)運用的錄像,齒輪嚙合和軸系運動的影片,將難以講授和理解的內(nèi)容表達(dá)的直觀易懂,生動形象,加深學(xué)生對所學(xué)知識的直觀認(rèn)識和理解。
2.2 利用froe等軟件,擴充實驗內(nèi)容實驗設(shè)備匱乏是目前高校普遍面臨的問題。引入計算機虛擬、仿真實驗技術(shù),可有效地彌補實踐教學(xué)資源的不足,節(jié)約學(xué)生的實驗時間,提高實踐效果。利用計算機輔助軟件,將機械零部件、機構(gòu)三維化,并進(jìn)行各種裝配、拆卸、組合實驗,可達(dá)到一些在實驗設(shè)備上難以完成或無法完成的實驗項目。在減速器裝拆課程設(shè)計在中,學(xué)生不受所給設(shè)備和條件的限制,運用所學(xué)理論知識,利用計算機軟件設(shè)計減速器,模擬機構(gòu)的運動和裝配,檢驗機構(gòu)的運動狀況和故障等,可充分調(diào)動學(xué)生的積極性,拓寬學(xué)生的設(shè)計思路,為畢業(yè)設(shè)計等工作提供參考。
2.3 以互聯(lián)網(wǎng)為載體,實現(xiàn)資源共享利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將實踐大綱、指導(dǎo)書、課程資源庫等資料上傳共享。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可以預(yù)習(xí)實驗、預(yù)定實驗,提交作業(yè),甚至與老師互動交流?！耙匀ひ?以疑引思,以用引思”,最大限度地調(diào)動學(xué)生的求知欲和鉆研精神。同時,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)信息量大,信息傳遞便捷、交互性強,不受時空限制,有利于培養(yǎng)學(xué)生提出問題、解決問題的能力和創(chuàng)造能力。
3加強教學(xué)管理,完善考核制度
實踐教學(xué)是一個教學(xué)相長的互動過程。嚴(yán)格的管理和完善的制度是設(shè)備順利運轉(zhuǎn),教師辛勤工作,發(fā)揮專長,學(xué)生不懈努力,健康成長的保障。
3.1 根據(jù)內(nèi)容特點,改革考核方式在實踐教學(xué)的考核過程中,變一次性考核為過程考核,激發(fā)學(xué)生的自主性。在實驗中,隨時對學(xué)生實驗課程的預(yù)習(xí)情況、原理認(rèn)知、注意事項、操作態(tài)度、實驗進(jìn)行狀況等情況進(jìn)行考核。在評價手段上,盡可能的采用課堂提問、書面作業(yè)、專題報告、技能測試等多種評價方式。在學(xué)習(xí)成績評定中,加大實驗操作、平日表現(xiàn)等方面的成績比重,實行實驗成績的“一票”否決,加強對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和應(yīng)用能力的綜合檢查與評定。鼓勵學(xué)生進(jìn)行“產(chǎn)學(xué)研”合作,積極引入企業(yè)評價考核機制,及早與企業(yè)接軌。在培養(yǎng)方案允許的情況下,實行實踐單獨設(shè)課,保障學(xué)時數(shù),提高實踐教學(xué)的針對性,便于科學(xué)管理和評價。
3.2 規(guī)范管理體系,提高教學(xué)質(zhì)量教學(xué)管理是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的另一重要部分,是保證實踐教學(xué)順利進(jìn)行的重要保障。加強教師和教學(xué)質(zhì)量的考評,是提高教學(xué)質(zhì)量的根本。學(xué)院根據(jù)學(xué)科特點,規(guī)范教學(xué)檔案,實現(xiàn)授課經(jīng)驗的制度化,鼓勵優(yōu)秀老師的“傳、幫、帶”。同時,組織教師互相學(xué)習(xí),結(jié)成梯隊,參加各項學(xué)術(shù)活動。制定規(guī)范的實驗課程表和計劃,將實踐環(huán)節(jié)與理論課程同等對待。要求對開課老師進(jìn)行嚴(yán)格的“試講”和“試做”考核,并定期組織聽課和經(jīng)驗交流,保證了實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量。對考核不合格的老師將進(jìn)行培訓(xùn)或停課的處理。除此之外,學(xué)院實驗設(shè)備專人管理,定期檢修,保證設(shè)備的使用率。對利用率低的設(shè)備,鼓勵老師積極展開實驗教研項目的研究,拓展實驗,改進(jìn)實驗設(shè)備,杜絕設(shè)備的閑置。
4結(jié)語
實踐教學(xué)是學(xué)生從理論知識走向社會實踐的橋梁和過度,是關(guān)系高校教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵,對推動教學(xué)改革,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力具有重要的意義。經(jīng)過實踐和思考,機械設(shè)計實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革,在挖掘?qū)W生的潛力、培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力等方面取得了一定的成績。通過實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)與鍛煉,學(xué)生參與實踐環(huán)節(jié)的主動性和積極性大大提高,參加各類大賽的熱情高漲,取得的成果明顯增多。但是,實踐教學(xué)是一個系統(tǒng)工程,還必須在各個環(huán)節(jié)上綜合運用,才能取得良好的改革效果。為此,為了進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合能力,今后對機械設(shè)計實踐教學(xué)模式的探索還有待于進(jìn)一步完善。
參考文獻(xiàn):
[1]沈萌紅,周震宇.現(xiàn)代實驗教學(xué)模式和“機械設(shè)計教學(xué)實驗室”的現(xiàn)代化建設(shè)[J].實驗技術(shù)與管理,2003,20(20):13-15.
