机械工程的认识例1

摘要：机械工程及自动化（师范）专业的人才培养有别于机械工程及自动化专业的人才培养，机械制造技术模块在该专业的人才培养中起着举足轻重的作用。机械制造技术模块由多门理论课程和多个实践教学环节所组成，应正确处理好理论教学与实践教学之间的关系，使它们相互支撑、互为促进，形成一个有机的整体，才能保证机械制造技术模块的教学质量和教学效果。

关键词 ：机械工程及自动化（师范）专业；机械制造技术模块；教学方法；教学改革

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727( 2014) 02-0152-03

机械工程及自动化（师范）专业（简称机械师范专业）以培养中等机械职业学校教师为目标，所培养出来的学生除应具有机械工程及自动化专业所需的专业知识和能力外，还应具备理论课程教学和实践课程教学的能力。机械师范专业的知识和能力培养体系可分为五大模块：素质教育模块、机械设计模块、机械制造技术模块、机电检测与控制技术模块和教育学模块。由于中等机械职业学校人才培养目标是机械类操作型、技能型人才，所培养的毕业生主要从事机械加工、设备维护与维修等技能性工作，机械制造过程中的机械加工（包括冷、热加工）要求岗位从业人员具备较好的理论基础和操作技能。这样一来，对中等职业学校教师的专业知识和能力就提出了特殊要求，要求在五大知识和技能模块中对机械制造技术模块应有所侧重．所以．机械制造技术模块在机械师范人才培养中有着举足轻重的作用，必须十分重视这一模块。但目前机械师范专业人才的培养基本采用机械工程及自动化专业的培养模式，无非是多加了几门教育学课程和教学实践项目，机械加工操作技能培养没有得到应有的重视．另外，机械制造技术模块是一门实践性非常强的知识体系，没有足够的实践知识，很难在理论学习时达到完全理解和掌握，这已成为机械制造技术模块课程任课教师及机械专业学生的共识。虽然机械制造技术模块里也安排了金工实习、生产实习，但其质量和效果尚未得到有效保证。具体表现为理论教学时学生显得实践知识不够，不容易理解：实习时又觉得没有较好的理论指导，不知所以然。为此，我们对机械师范专业的机械制造技术模块课程进行系统改革，提出了金工实习、生产实习和理论教学的综合改革措施。

金工实习教学方式改革

金工实习改革的总体思路是：改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练，做到操作训练与机械制造工艺知识的初步认识有机结合：改变过去金工实习仅仅是对机械加工的初步认识和对机械加工操作技能的初步掌握的较低要求，而是通过初级金工实习——理论学习——高级金工实习的三个教学环节，特别是高级金工实习环节，既可验证和巩固学生对机械制造技术模块知识的掌握，又可使学生获得较高的操作技能，从而实现机械加工工艺知识掌握和操作技能提高双丰收，也避免了只懂理论而不会操作或会操作而不懂工艺的现象出现。因此，机械师范专业的金工实习应做如下具体改革。

将金工实习分为两个阶段：第一阶段时间为3周，主要是传统的车工、铣工、刨工、磨工、铸工、锻工和焊工等实习，安排在第一学年进行，放在“工程材料及热处理”及“机械制造基础”课程之前。通过金工实习使学生初步认识机械加工，初步掌握机械加工操作技能，为后续机械专业课的学习，特别是“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程的学习提供认识和实践支撑。为此，理论课教师可以根据以往在“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程教学过程中的体会，对现行的金工实习提出配合理论教学的要求。特别是对“机械制造工艺学”课程的教学，需要金工实习的有力帮助。例如，金工实习训练应帮助学生了解工件的三种装夹方式，即直接找正法、画线找正法和夹具装夹法：通过金工实习训练，使学生对车刀的具体结构及五个几何角度的概念、作用及合理选择有初步的了解。

第二阶段时间为3周，安排在第三学年学完机械制造技术模块理论课程之后。任务是对车、铣、刨、磨、钳工种的操作技能进一步提高和强化，验证工艺设计的正确性。方法是：第一周先对第一阶段进行复习，第二周开始根据所学知识，结合指导教师给出的具体要求，让学生自己设计出机械加工工艺规程，交指导教师检查认可后加工出实际零件．通过实际零件加工和检验，验证工艺的正确性和操作的正确性。安排这一阶段的目的是：一方面，检验和巩固学生所学工艺理论知识的掌握程度：另一方面，提高学生的操作技能，而且是高级操作技能。

理论课程教学方式改革

机械制造技术模块理论课程主要有“工程材料及热处理”、“机械制造基础”和“机械制造工艺学”。有些学校将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”合为“机械制造基础”。目前，笔者所在学院机械师范专业仍然将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”分成两门课来组织教学。“工程材料及热处理”的内容特点是以叙述为主，所以仍以传统教学方法为主。由于“机械制造基础”的内容均与实际操作紧密相联，传统教学方法很难取得较好的教学效果，为此专门购买了中央农业广播电视学校录制出版的“机械制造基础”课程声像光盘，光盘中的某些教学内容是现场录制或专门制作的CAI课件，内容很生动，讲解也很清楚。

机械制造技术模块理论课程改革的重点是“机械制造工艺学”课程。“机械制造工艺学”课程实践性非常强，给学生的感觉是抽象、难以理解。虽然机械制造模块里也安排了金工实习、生产实习等实践环节，但其质量和效果尚未得到足够的保证，使得理论教学非常困难，效果大打折扣。总体印象是理论教学时学生实践知识不够，听得云里雾里：实习时又觉得没有理论支持、不知所以然。理论与实践结合的紧密性和针对性不够，做不到互为支撑、互为促进。另外，根据认知理论，智力技能的获得必须通过“做”来实现。所以，学生要真正掌握机械加工工艺的设计能力，必须通过诸如课程设计等实践环节来保证。为此，我们对“机械制造工艺学”课程的理论教学提出如下几项改革措施。

金工实习为理论教学提供认识支撑改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练，将实习中的操作训练与机械制造工艺知识掌握结合起来，使金工实习为“机械制造工艺学”课程的学习提供一定的感性认识基础。

生产实习与理论教学合一，实施现场教学、理实一体化教学生产实习不单独设立环节，与理论教学合为理实一体化教学，可由主讲教师负责统一实施。其目的是使生产实习更具目的性、针对性、指导性。生产实习为理论学习服务，理论学习指导生产实习，这既有助于理论知识的理解和掌握，也有助于提高生产实习的有效性和目的性．根据学生实践经验少而课程实践性强的特点，采用理论教学与现场教学并行的方式进行。课程中理论性强的部分在课堂上讲．实践性强的内容放在现场教学中讲。根据教学内容和教学进程，实施理论教学与现场教学穿插进行。具体各阶段的划分和要求如下：(1)第一阶段是机械制造过程认识实习，以现场教学为主。先粗略介绍机械产品的生产过程和机械加工工艺过程的基本概念，然后带领学生参观机械制造工厂，了解生产的整个过程、工艺过程和各种加工方法，感受企业生产气氛和企业文化。(2)第二阶段是机械制造工艺规程制定，以理论教学为主。在实习基础上总结概述生产过程、工艺过程的基本概念，然后学习机械加工工艺规程的制定。(3)第三阶段为机床夹具设计，以现场教学为主。现场介绍各类工件的装夹、各类夹的结构，然后回到课堂介绍定位原理、定位误差计算及机床夹具的设计过程、设计准则等理论知识。

以课程设计为载体，实施“教学做”一体化．确保培养学生的能力认知科学认为，智力技能的学习一般分为三个阶段：第一阶段，信息进入，与学生头脑中被激活的相关知识建立联系，从而出现新的意义构建：第二阶段，通过应用规则的变式练习，使规则的陈述性知识向程序性知识转化：第三阶段，程序性知识发展到高级阶段，规则完全支配人的行为，智力技能达到相对自动化。所以，机械加工工艺规程的制定、夹具的设计等知识的巩固和能力培养必须通过“做”来实现，如通过诸如课程设计等实践环节，使规则的陈述性知识向程序性知识转化．学生学完了工艺规程制定和夹具设计等理论教学内容后就可以安排课程设计。课程设计的题目可以来自于工厂实际，以便学生所设计的结果与企业实际进行比较，以验证学生设计的正确性或与实际应用的距离：也可以采用教师自拟的典型零件为实例，学生完成其工艺规程或夹具的设计，但必须通过金工实习后一阶段的实习，加工出实际零件或夹具，以验证设计的有效性和差距。

提高“机械制造工艺学”课重点和难点内容的教学效果“机械制造工艺学”中有许多概念，学生由于缺乏实践基础，初学时很难理解透彻和掌握。这些较难理解的概念有机械加工工序．调整法加工、工件装夹、基准、定位误差、误差复映等。教师首先应自己理解透彻，同时尽可能采用有效的方法帮助学生理解这些概念。例如，介绍机械加工工序时，就可以用包饺子的过程来类比：讲解调整法加工时，可以借用砂轮切割机切割多段等长线材或角钢为例，学生就感觉很直观，也很容易理解。

机械工程的认识例2

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0174-02

一、前言

“机械工程基础”课程是非机械类专业大学生了解机械工程知识的重要课程之一，随着全世界对机械工业的重新认识，该课程得到了全国范围内各大院校的重视。但是，由于该课程涉及面非常广，如有机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等内容，且受课程学时限制，课程内容设计比较难于让学生接受。经过相关的调研，该课程的内容设计存在的如下的不足：（1）课程内容模块化划分不够明显。该课程内容涉及的知识点内容繁多，目前的课程实施情况是没有对各个知识点内容进行有效的分解，结果给学生造成了课程内容繁杂和难以接受的现象，也就难以在42学时内完成相关的教学任务。例如课程包括的机械识图和机械制图，工程材料和热处理等，都没有进行有效的划分，这些问题都一定程度上影响到了学生对课程的兴趣和学习积极性。（2）课程每块内容内部没有进行有效地梳理。例如工程材料部分内容知识，金属材料宏观、微观结构和铁碳相图等知识点更是相互交错，没有明显的主线；例如热处理部分内容知识，等温冷却转变曲线和过冷冷却转变曲线等，更是无法清晰的描述。因此，对本课程内容进行有效地梳理是非常有必要的。（3）课程的核心知识点不够明确。没有对核心知识点的明确，就会给学生形成一个错误的引导，从而又会导致学生更加的抵制本课程。因此，课程的核心知识点明确也是非常重要的。本文针对目前本课程内容设计存在的不足，提出一种基于每个内容模块核心知识点的“机械工程基础”课程内容设计方案，通过近三年的实际教学应用，得到了大学分学生的认可。

二、具体教学内容设计实施方案

具体教学内容设计方案，采用理论讲授、实践演练和相关知识点视频相结合的形式，以“卓越工程师培养计划”的目标为准绳，探索一套能提高学生机械工程实践能力的课程内容设计方案。具体实施方案包括：课程内容模块划分、模块内容内部知识点梳理、核心知识点明确和强化三部分。

1.课程内容的模块化划分。针对本课程内容囊括机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等诸多内容，可以将课程内容模块化划分为机械制图模块、工程材料及热处理模块和冷热加工模块。（1）绪论。该部分说明学习本课程的必要性和重要性。（2）机械识图与制图。该部分说明机械工程图纸的具体过程。（3）工程材料及热处理。该部分说明机械工程材料的性能优化方法及过程。（4）冷加工和热加工。该部分说明获得具体机械产品的方法及过程。

2.课程模块内容内部的知识点梳理。针对课程内容的模块化设计，具体44学时的课程模块内部内容的知识点梳理如图1所示。第一部分“绪论”，主要讲述机械工程学科知识的涉及范围以及相关的实际应用意义，共2学时；第二部分“机械识图和机械制图”，主要讲述机械结构零部件图纸的绘制基础知识，平面图纸的识图看图方法，12学时，CAD计算机制图基础知识，3学时，该部分共15学时；第三部分“工程材料及热处理”，主要讲述金属材料的晶体结构和结晶过程等微观结构3学时，金属材料宏观力学性能及结构3学时，铁碳相图6学时和奥氏体转变图6学时，共18学时；第四部分“冷加工和热加工”，主要讲述相关的压力成型加工方法及设备3学时，铸造方法及相关设备3学时、焊接方法及设备3学时，共时。

3.课程核心知识点的明确和强化。有了课程内容的具体梳理，课程内容核心知识点还必须有所突出，以保证学生对本课程的重点了解。（1）核心知识点一：机械识图。该知识点主要培养学生的看图和图纸设计表达能力，即便是对经济管理类等非机械类学生来说，也是非常实用的。它既可以拓宽学生的工程识图及制图方面的知识面，又可以为学生提供机械工程专业的专业背景知识，从而提高不同专业学生的综合素质。（2）核心知识点二：三条曲线。该知识点由应力应变曲线、铁碳相图和热处理C曲线组成。这三条曲线覆盖了整个工程材料及热处理课程内容，既可以拓宽学生的工程材料方面的知识面，又可以为学生提供工程材料专业的专业背景知识，从而提高不同专业学生的综合素质。

三、教学模式改革后的效果

经过近三年的实际应用，以本人承担的教学班级（80名学生）为例，实际得到的课程评价效果如下：（1）课程内容设计实施第一学期，课程教师的学生学评教成绩提高30%；第二学期以后，课程教师的学生学评教成绩稳定在学院前10%；（2）64%的学生认为课程内容，特别是机械识图和制图部分，对自己的今后发展是有用的；（3）78%的学生认为课程内容拓宽了自己的知识视野，认为课程是有意义的；（4）52%的学生对机械工程专业有了新的认识；（5）82%的学生会自发来上课。

本文提出了基于每个内容模块核心知识点的“机械工程基础”课程内容设计方案。该课程内容设计经过近三年的实际应用，得到了大部分学生的认可。

参考文献：

[1]全小平，潘玉良.机械工程基[M].杭州：浙江大学出版社，2005.

[2]包海涛.应用型本科院校“机械工程基础”教学改革的研究[J].机械管理开发，2008，2：170-173.

[3]曹立文.谈谈如何在非机械类专业学生中进行《机械工程基础》课程教学[J].机械管理开发，2011，4：179-184；

机械工程的认识例3

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）02-0152-03

机械工程及自动化（师范）专业（简称机械师范专业）以培养中等机械职业学校教师为目标，所培养出来的学生除应具有机械工程及自动化专业所需的专业知识和能力外，还应具备理论课程教学和实践课程教学的能力。机械师范专业的知识和能力培养体系可分为五大模块：素质教育模块、机械设计模块、机械制造技术模块、机电检测与控制技术模块和教育学模块。由于中等机械职业学校人才培养目标是机械类操作型、技能型人才，所培养的毕业生主要从事机械加工、设备维护与维修等技能性工作，机械制造过程中的机械加工（包括冷、热加工）要求岗位从业人员具备较好的理论基础和操作技能。这样一来，对中等职业学校教师的专业知识和能力就提出了特殊要求，要求在五大知识和技能模块中对机械制造技术模块应有所侧重。所以，机械制造技术模块在机械师范人才培养中有着举足轻重的作用，必须十分重视这一模块。但目前机械师范专业人才的培养基本采用机械工程及自动化专业的培养模式，无非是多加了几门教育学课程和教学实践项目，机械加工操作技能培养没有得到应有的重视。另外，机械制造技术模块是一门实践性非常强的知识体系，没有足够的实践知识，很难在理论学习时达到完全理解和掌握，这已成为机械制造技术模块课程任课教师及机械专业学生的共识。虽然机械制造技术模块里也安排了金工实习、生产实习，但其质量和效果尚未得到有效保证。具体表现为理论教学时学生显得实践知识不够，不容易理解；实习时又觉得没有较好的理论指导，不知所以然。为此，我们对机械师范专业的机械制造技术模块课程进行系统改革，提出了金工实习、生产实习和理论教学的综合改革措施。

金工实习教学方式改革

金工实习改革的总体思路是：改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练，做到操作训练与机械制造工艺知识的初步认识有机结合；改变过去金工实习仅仅是对机械加工的初步认识和对机械加工操作技能的初步掌握的较低要求，而是通过初级金工实习——理论学习——高级金工实习的三个教学环节，特别是高级金工实习环节，既可验证和巩固学生对机械制造技术模块知识的掌握，又可使学生获得较高的操作技能，从而实现机械加工工艺知识掌握和操作技能提高双丰收，也避免了只懂理论而不会操作或会操作而不懂工艺的现象出现。因此，机械师范专业的金工实习应做如下具体改革。

将金工实习分为两个阶段：第一阶段时间为3周，主要是传统的车工、铣工、刨工、磨工、铸工、锻工和焊工等实习，安排在第一学年进行，放在“工程材料及热处理”及“机械制造基础”课程之前。通过金工实习使学生初步认识机械加工，初步掌握机械加工操作技能，为后续机械专业课的学习，特别是“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程的学习提供认识和实践支撑。为此，理论课教师可以根据以往在“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程教学过程中的体会，对现行的金工实习提出配合理论教学的要求。特别是对“机械制造工艺学”课程的教学，需要金工实习的有力帮助。例如，金工实习训练应帮助学生了解工件的三种装夹方式，即直接找正法、画线找正法和夹具装夹法；通过金工实习训练，使学生对车刀的具体结构及五个几何角度的概念、作用及合理选择有初步的了解。

第二阶段时间为3周，安排在第三学年学完机械制造技术模块理论课程之后。任务是对车、铣、刨、磨、钳工种的操作技能进一步提高和强化，验证工艺设计的正确性。方法是：第一周先对第一阶段进行复习，第二周开始根据所学知识，结合指导教师给出的具体要求，让学生自己设计出机械加工工艺规程，交指导教师检查认可后加工出实际零件。通过实际零件加工和检验，验证工艺的正确性和操作的正确性。安排这一阶段的目的是：一方面，检验和巩固学生所学工艺理论知识的掌握程度；另一方面，提高学生的操作技能，而且是高级操作技能。

理论课程教学方式改革

机械制造技术模块理论课程主要有“工程材料及热处理”、“机械制造基础”和“机械制造工艺学”。有些学校将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”合为“机械制造基础”。目前，笔者所在学院机械师范专业仍然将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”分成两门课来组织教学。“工程材料及热处理”的内容特点是以叙述为主，所以仍以传统教学方法为主。由于“机械制造基础”的内容均与实际操作紧密相联，传统教学方法很难取得较好的教学效果，为此专门购买了中央农业广播电视学校录制出版的“机械制造基础”课程声像光盘，光盘中的某些教学内容是现场录制或专门制作的CAI课件，内容很生动，讲解也很清楚。

机械制造技术模块理论课程改革的重点是“机械制造工艺学”课程。“机械制造工艺学”课程实践性非常强，给学生的感觉是抽象、难以理解。虽然机械制造模块里也安排了金工实习、生产实习等实践环节，但其质量和效果尚未得到足够的保证，使得理论教学非常困难，效果大打折扣。总体印象是理论教学时学生实践知识不够，听得云里雾里；实习时又觉得没有理论支持、不知所以然。理论与实践结合的紧密性和针对性不够，做不到互为支撑、互为促进。另外，根据认知理论，智力技能的获得必须通过“做”来实现。所以，学生要真正掌握机械加工工艺的设计能力，必须通过诸如课程设计等实践环节来保证。为此，我们对“机械制造工艺学”课程的理论教学提出如下几项改革措施。

金工实习为理论教学提供认识支撑 改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练，将实习中的操作训练与机械制造工艺知识掌握结合起来，使金工实习为“机械制造工艺学”课程的学习提供一定的感性认识基础。

生产实习与理论教学合一，实施现场教学、理实一体化教学 生产实习不单独设立环节，与理论教学合为理实一体化教学，可由主讲教师负责统一实施。其目的是使生产实习更具目的性、针对性、指导性。生产实习为理论学习服务，理论学习指导生产实习，这既有助于理论知识的理解和掌握，也有助于提高生产实习的有效性和目的性。根据学生实践经验少而课程实践性强的特点，采用理论教学与现场教学并行的方式进行。课程中理论性强的部分在课堂上讲，实践性强的内容放在现场教学中讲。根据教学内容和教学进程，实施理论教学与现场教学穿行。具体各阶段的划分和要求如下：（1）第一阶段是机械制造过程认识实习，以现场教学为主。先粗略介绍机械产品的生产过程和机械加工工艺过程的基本概念，然后带领学生参观机械制造工厂，了解生产的整个过程、工艺过程和各种加工方法，感受企业生产气氛和企业文化。（2）第二阶段是机械制造工艺规程制定，以理论教学为主。在实习基础上总结概述生产过程、工艺过程的基本概念，然后学习机械加工工艺规程的制定。（3）第三阶段为机床夹具设计，以现场教学为主。现场介绍各类工件的装夹、各类夹的结构，然后回到课堂介绍定位原理、定位误差计算及机床夹具的设计过程、设计准则等理论知识。

以课程设计为载体，实施“教学做”一体化，确保培养学生的能力 认知科学认为，智力技能的学习一般分为三个阶段：第一阶段，信息进入，与学生头脑中被激活的相关知识建立联系，从而出现新的意义构建；第二阶段，通过应用规则的变式练习，使规则的陈述性知识向程序性知识转化；第三阶段，程序性知识发展到高级阶段，规则完全支配人的行为，智力技能达到相对自动化。所以，机械加工工艺规程的制定、夹具的设计等知识的巩固和能力培养必须通过“做”来实现，如通过诸如课程设计等实践环节，使规则的陈述性知识向程序性知识转化。学生学完了工艺规程制定和夹具设计等理论教学内容后就可以安排课程设计。课程设计的题目可以来自于工厂实际，以便学生所设计的结果与企业实际进行比较，以验证学生设计的正确性或与实际应用的距离；也可以采用教师自拟的典型零件为实例，学生完成其工艺规程或夹具的设计，但必须通过金工实习后一阶段的实习，加工出实际零件或夹具，以验证设计的有效性和差距。

提高“机械制造工艺学”课重点和难点内容的教学效果 “机械制造工艺学”中有许多概念，学生由于缺乏实践基础，初学时很难理解透彻和掌握。这些较难理解的概念有机械加工工序、调整法加工、工件装夹、基准、定位误差、误差复映等。教师首先应自己理解透彻，同时尽可能采用有效的方法帮助学生理解这些概念。例如，介绍机械加工工序时，就可以用包饺子的过程来类比；讲解调整法加工时，可以借用砂轮切割机切割多段等长线材或角钢为例，学生就感觉很直观，也很容易理解。

讲好“典型零件加工工艺” “典型零件加工工艺”是对前述机械加工工艺理论的综合运用，在“机械制造工艺学”课程学习中具有举足轻重的作用。另外，这一章介绍的是典型零件的加工，其加工工艺具有一定的普遍性和规律性。学好了典型零件的加工工艺，对一般零件的加工就有了借鉴的例子，甚至有了模板。所以，教师应讲好这一章内容，学生应学好这一章内容。典型零件主要指轴类零件、套类零件、箱体类零件和齿轮类零件。目前，教材介绍的几种典型零件的加工工艺过程都是用静态文字以表格的形式呈现，不直观、不生动，调动不起学生的学习兴趣，教学效果不佳。为此，我们采用实际加工过程录像或CAI课件，以“动”的形式加以呈现，再加以旁白，教学效果良好。

机械工程及自动化（师范）专业的人才培养有别于机械工程及自动化专业的人才培养，不是机械工程及自动化专业基础上加几门教育学课程那么简单，而是应从中等机械职业学校教师的岗位能力培养出发，培养具有机械工程及自动化专业知识背景和能力，并具有理论课程教学能力和实践教学能力的高技能型人才。在机械工程及自动化师范专业人才培养过程中，应对机械制造技术模块的教学有所侧重。由于机械制造技术模块是实践性非常强的知识体系，没有足够的实践知识，很难达到完全理解和掌握，必须处理好金工实习、生产实习与理论教学的关系，使它们互为支撑、互为促进，形成一个有机整体，才能保证机械制造模块的教学质量和教学效果。为此，我们对机械制造模块教学做了如下三方面的改革：第一，改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练，强调金工实习要为理论教学提供认识基础，降低理论教学难度；第二，将生产实习与理论教学合一，实施理实一体化教学，提高教学效果；第三，以课程设计为载体，实施“教学做”一体化，确保教学质量。这三方面的改革实践证明，机械制造技术模块的教改是有成效的。学生普遍反映，通过该模块的学习和实践，既培养了工艺设计能力，又提高了操作技能。

参考文献：

[1]吴世德，张宏.机械自动化专业培养方案设计与实践[J].高等工程教育，2001（3）：31-35.

[2]李鹭杨，等.机械制造专业课程综合改革探讨[J].高教论坛，2007（6）：82-86.

[3]崔彦平，谷进军.地方院校机械专业实践教学体系的改革实践[J].中国电力教育，2009（4）：113-114.

[4]许中明，罗勇武.以企业真实产品为载体的高职机械制造技术课程基础改革[J].职业技术教育，2009（8）：15-33.

机械工程的认识例4

机械加工综合实习教学是工科类院校不可或缺的实现教学目的的重要环节，是学生从理性认识到感性认识必要教学步骤。实践表明，学生经过一个阶段的实习，他们对课堂教学知识点的掌握和理解有了飞跃性的提高和认识，同时也增强了学生的综合分析能力、实习动手能力、创新意识大大提高，并对后续相关课程的教学起到启发和时半功倍的作用。

机械加工实习是工程类院校的一个传统课程设置，但传统的设置随着时代的发展我们必须与时进行创新和改革，以适应时展的需要，教与学就是为了适应社会去合理的用，教学才有生命力和价值。

那么机械加工综合实习在教学过程应该如何更有效地实施呢？

1 机械加工综合实习的重要性

1）机械实习教学具有涵盖的知识面广，综合性强的特点。在进行机械加工实习的过程中，学生可以充分运用课堂所学知识，将多个工种、多门课程、多学科知识有机地结合在一起，提高了学生综合运用所学知识的能力，实现教学价值的提升。

2）通过基于项目的机械加工实习，以自主型的方式实现了学生自主操作机械装备、对典型零件能够自主编制加工制造工艺流程、制定工艺卡片、自主动手加工制作，激发了他们的创造力，提高了他们的实践能力和工程意识。

3）培养了学生的团队合作意识，为今后进行更多的社会实习（如课外科技活动）打下了良好的基础。

4）学生在完成项目中，有时会用到一些没有学习过的知识和技能，这就要求他们自觉地学习新知识、新技能，解决所遇到的新问题，因此，进行机械加工综合实习将有利于学生知识面的拓展和自学、自主能力的提高。

5）机械加工综合实习可有利于因材施教。实习能力一般的学生，可参加机械加工基础实习，达到教学大纲的基本要求。而实践能力强的学生，除进行机械加工基础实习外，还可参加机械加工综合实习，掌握更多的知识，达到更高的要求。

6）机械加工综合实习可有利于促进指导教师业务水平的提高。金工实习各工种之间分工明确，许多指导教师只熟悉本工种的业务，而对其他工种了解较少。指导机械加工综合实习，指导教师要有较强的工作能力和较宽的知识面。因此实行机械加工综合实习可促进教师业务水平的提高。

2 机械加工综合实习的教学程序设置

2.1 动员、宣传

金工实习的第一堂课是实习动员，实习指导教师除向学生讲明金工实习的目的、实习内容、有关规章制度、安全注意事项外，还告知学生，在实习期间部分学生可自愿参加机械加工综合实习，并介绍机械加工综合实习的内容和作用等。实习场地还应设置实习成品（工件）展柜，以激发学生的好奇性和学习渴望，增加他们对机械加工综合实习的了解和兴趣。

2.2 机械加工基础实习

学生按计划到各工种进行常规的金工实习，学习各种基本的加工方法。

2.3 多项目多套菜自行申报

学生通过一段阶段的机械加工基础实习后，可根据自己的认识能力和动手制作能力，学分节点需求进行自行申报实习项目。实习项目的命题方式有：学生命题（自选内容）和教师命题（必修内容）相结合。学生命题申报实习项目时，学生需提出作品方案（包括设计方案和制作方案）。教师命题则是教学大纲必需要学生掌握的实习内容和基本技能，由实习指导教师拿出实际实习产品图纸，根据教学规范程序进行工艺设计和加工。

2.4 方案审查

由于机械加工综合实习，设置有学生自选及自编工艺环节，实习指导教师必须对学生自选及自编工艺进行严格审核，主要审查实习方案中作品的内容、作品在设计加工过程中所涉及到的知识面、是否适合项目的实施（包括加工的可行性、加工难度、工作量）、加工成本等。方案获得批准后，学生方进行项目实施实习。

2.5 项目实施

实习项目申请被批准后，学生除要到各工种进行常规的实习外，其余时间用来完成项目。每一个项目组由一位指导教师负责管理和指导。项目实施包括：对作品的结构设计（包括必要的计算、零部件图纸的绘制，教师命题的项目除外）、工艺设计（包括工艺路线设计、工序内容设计）、零件加工、作品组装，撰写机械加工综合实训总结报告等几个部分。

2.6 考核评分

课题结束后，以实习作品和机械加工综合实训总结报告作为结题材料，按照机械加工综合实训的评分标准进行评分。

3 机械加工综合实习存在的问题

1）我们机械加工实习基地，现在承接的学生包括机械类、近机械类及非机械类等，一方面学生对机械加工的认识度及理论知识的掌握度差别很大；另一方面学生、学院对机械加工实习的要求差别也不一。造成部分学生认为机械制造技术实习与其专业联系不密切，实习兴趣不高，使教学实施目的难以达到理想的效果。

2）实习时间短，内容多，是一对存在多年的矛盾，使得学生对一些重要内容理解不透彻，操作不到位。

机械工程的认识例5

关键词 机械专业；课改；情感体验

新课程改革的浪潮中，大力提倡自主学习，使得教学不只是告诉，更多的是让学生去体验、探究、感悟。通过机械专业课堂这个平台，让学生自主地去体验生活中机械专业，去体验科学的态度和实事求是的作风，去体验机械专业独特的魅力。

一、体验生活

机械专业是一门来源于工业，又运用到机械加工工业去的学科。对于刚刚接触到机械专业的学生来说，他们的机械加工经验不丰富，使得课本中一些知识不能与实际机械加工中的现象紧密联系起来，更解决不了机械加工中的其他问题。所以有必要在学习某一知识点之前让他们去体验一下机械生活中的与之相连的机械专业，从而生成丰富的经验。

在机械专业教学中学生学习用“千分卡”测量零部件之前，我们设计了一节体验活动：教同学们通过肉眼去观察一零部件。在此之前，绝大部分学生总认为通过肉眼看到零部件大小差不多。当学生们进入实验室后拿起不同精度“千分卡”测量时：刚才观察一零部件的大小就有了很大的误差，就像在初中用不同焦距的凸透镜去观察近处、远处的物体时形成不同的现象：远处的物体（特别远）看到了倒立、缩小的像；近处的物体（特别近）看到的是正立的放大的像；比较近的物体看到了倒立的放大的像。虽然他们还不知道一些机械加工具体原理，但他们至少知道不同距离的物体所成的像是不同的。对数控加工中心一些原理的的教学奠定了基础，也为认识生活中近视眼、远视眼的形成原因和矫正的问题提供帮助。

经过机械加工实践可以识别机械加工的零部件，也就是说，通过机械加工实践可以使学生全身心地投入到机械专业学习过程中，让学生完全成为机械专业课堂的主体。老师现在已经再仅仅地单方面对知识进行传授，最主要的是用那些机械加工的零部件为他们做好机械加工开始前的体验准备，使他们产生一种渴望机械加工的零部件实践的冲动，积极地投入机械加工的零部件过程中，并主动地探索机械加工的零部件的规律。体验式实践可以使学生感到一些新意、新观念，这样促进学生对机械加工认识理解。

高一学生学生刚刚接触到交流电之前，对电的认识男同学稍微有一点，而女同学在点的认识上就有点欠缺。为此，我们设计了《电学的初步认识》体验课，给学生电池、电线、灯泡、开关等日常生活中的元件，让学生去感知电学的初步知识。学生首先摸索各种器件，进行组合让小灯泡亮起来，对电学产生了最初的兴趣。接着在老师的引导下，让学生将两个灯泡进行组合，让他们连接出不同的方式，在没有讲解电路的基本连接方式之前能够认识到用电器之间有着不同连接方式。紧接着再让学生用若干个开关去控制不同的灯泡，接而了解了不同位置的开关对用电器的作用是不同的。在后面的数控加工教学中相关电的方面起了很好的作用。

二、体验情感

学生一开始怕学机械专业，一方面是智力原因，另一方面是还缺少对机械加工学习的兴趣。当他们对机械加工有了兴趣，就能够自觉去努力学习。在机械加工的过程中要对学生培养机械加工的情感，促进他们人生价值高水平的形成。在职业高中机械专业教学中，不管是要求学生掌握机械加工理论知识和实验技能，还是进行机械加工理想教育，都必须进行情感方面的培养。

机械专业教学在实行新课改后，新课程理念对学生的动手、观察方面能力和经验积累都提出新的要求，这让很多同学在学习机械专业的过程中必然会遇到形形色色困难。所以教师要进行正确的引导，不能他们产生胆怯和丧失机械加工实践的信心。

机械专业是一门实践性很强的科学。对于一些平时不怎么动手的学生来说，在有些实验中表现得束手无策，还有些抽象的实验中更是无能为力。例如在复习“天平的使用”：左右托盘，对是左边托盘放物体还是右托盘放砝码？我在这节课的设计中是这样处理的： 去测量一个已知质量的物体，怎样放置物体和砝码才能使得测量结果准确？学生通过尝试以后知道了：“物左码右”这样的规律。再比如说，复习初中“磁场的分布”的教学设计中，有些同学对这样看不见、摸不着的物质要认识它的强弱、方向，显然有些困难。那我们可以通过小铁屑来认识它的强弱、用小磁针认识它的方向，进而用假想的磁感线来描述磁场的分布情况。通过这样实验操作课，学生能够认识到测量工具使用的科学性和实事求是的科学作风。

三、体验艺术

德国教育家第斯多慧说过：“教学艺术的本质不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓舞”。第斯多慧是在说明我们对学习者要有高度的信任和教育内在的本质价值。追求知识和对知识的思辨是我们每个人的本性，我们的教育对象又是具有主观能动的人，老师必须注意学生的主观能动性，按照学生主体的个别差异和个别需要进行激励、鼓舞和操作方法的辅导，让学习者的追求知识欲望和思辨的本性得到自然释放，那么我们教学和学生的学习就一定能够获得令人满意的效果，学生“学”就会达到一种内在的自觉行为，他们就会主动地独立地去探索知识。另外，那种灌输式传统教育，只能让学生没有思辨和批判的机会，也就是说不能让学生追求知识和对知识的思辨的本性得到发展。

机械专业教师善于比喻是其语言艺术的特高境界，生动、新颖、恰当的比喻对学生理解机械专业知识最有帮助，会让学生感觉到机械专业通俗易懂，不那么生硬。职业高中机械专业中类比法是常用的一种教育方法，老师教学一些抽象的概念时，学生很难理解，教师可以用学生能够看得到而且与概念内容中类似的东西让他们对照学习。就像我们教学电流和电压时用水流和水压在水管中情形进行类比一样。课堂上的互动会使得学生感觉到班级大家庭的和谐和融洽。和谐美是科学的魅力所在，教师要永远把学生作为教学的主体，把学生的发展放在第一位；引导学生探索科学知识，找出知识内在美，让学生充满兴趣地去体验机械专业知识机械专业学习的快乐。

我们要使学生在学习机械专业的体验过程中真正成为学习的主人、让学生的素质得到全面的发展和提高。让我们共同去体验！

参考文献

[1]祁生洋.《谈未知教学法的“三变”策略》《教师》.2013年33期

机械工程的认识例6

中图分类号：F323.3

文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）07017502

1 引言

农机的使用是农业生产实现现代化发展的重要途径，随着近年来人们对农业生产效率的要求越来越高，加强农机的推广和运用成为农业发展过程中的重要任务之一，也是在现代化农业背景下的一个必然趋势，现代化农业发展中必须要加强农业技术以及农业机械的推广，这两者是不可或缺的，尤其是农业机械，是提高农业生产效率的关键因素。永平县农业生产过程中也积极加强了对农业机械的推广，使得农业机械开始逐渐普及。但是由于传统的生产理念根深蒂固，在新形势下传统的农机推广工作存在很多问题，对农业机械的普及有很大影响，对此要对这些问题加快解决，以提高农机推广的效率和质量。

2 永平县农业机械化现状以及推广过程中存在问题

2.1 永平县农业机械化现状

截至2015年底，永平全县具有总计为 109318 kW的农业机械总动力，包括拖拉机（大中型）1544台，手扶式拖拉机16台，微耕机2728台，配套农机具398部；联合收割机8台，水稻插秧机17 台；农副产品初加工机械2488台，农用排灌机械530台，农用运输车293辆，该县机械化综合作业水平达43%。

2.2 农业机械化发展过程中存在的问题

（1）农机推广的体制不够健全。农机的宣传推广是农业部门的重要工作内容之一，在永平县的农业发展过程中，加强对农业机械的推广，逐渐被农业部门当做一项重要日程，但是在实际的工作中依旧还存在一些问题，比如管理体制比较陈旧，对推广人员的管理不到位，对各种农机的推广工作的安排不够合理等，这些都会导致农机在进行推广时遇到一定的阻碍。同时，当前的农机推广队伍并不稳定，经常出现变动，对农机的推广工作而言是一种严重的影响和制约。

（2）当地农民的基础比较薄弱。近年来，农业机械化发展是现代农业发展过程中的一个重要内容，在农业机械推广过程中，必须要对农民进行教育，使得农民能够掌握更多农机使用技巧。但是当前农民的基础还比较薄弱，在永平县的农村劳动力中，青壮劳动力外出务工，留下的村民整体的文化水平不高，当前从事农业生产的农民大多都缺乏科学生产的基本知识，没有特长，对各种新技术和新机械的接受比较缓慢，即使有相应的技术人员进行指导，也不能尽快掌握各种知识，因此对农机的推广产生了较大的阻碍。

（3）对农业机械化发展的投入较少。农机推广服务体系的建设与政府的支持有关，政府对农机推广的支持是农机推广水平不断提升的重要保障，在实际农业工作中，政府部门对农机推广工作所持有的态度还不够积极，由于很多农民认为农机价格较高，而且政府对农机推广的资金投入较少，所以导致很多农民不会购买农业机械，对农业机械化生产产生了阻碍。

3 农业机械化发展的策略探讨

3.1 加强对农业机械化生产的认识

加强对农业机械化生产的认识，是促进永平县农业生产逐渐实现机械化和现代化的重要途径，应该从以下几个方面着手：首先，要加强农业部门对农业机械化生产的认识，在内部加强各种政策的宣传和推广，从而促进相应的管理部门加强各种政策的运用，促进农机推广工作不断发展。其次，要加强相应的技术人员对农业机械化生产的认识，由于技术人员是进行农业机械化生产的主要力量，因此要加强他们对农业机械化生产的重视程度，从而使得他们能够加强对农技推广以及农机推广的重视，进而促进当地的农业机械生产目标不断完成。

3.2 加强对农民的教育和农业培训

农民对农机持有的态度以及接受度是影响农业机械化的重要原因，因此在农业机械化生产过程中，要加强对农民的教育，使得农民能够加强对农机生产的认识，能够学会转变思想，在日常生产中加强对农机的使用。首先，要建立农机培训队伍。农机培训必须要有技术员的指导，技术员自身的综合能力水平会影响到农民对农机的掌握能力。在实际的发展过程中首先应该要加强培训队伍的壮大，做好对技术员的培训，使得技术员自身能够掌握更多新型农机的使用方法，能够具有更强的责任心，形成一个精良的农机培训队伍，能够对农民进行科学、合理、高效地培训。其次，技术员应该要加强对农民的教育。农民是农业生产过程中的主要力量，当前很多农民的操作基础比较薄弱，是导致农机推广受到阻碍的原因。农机培训模式不能完全按照传统的科技教育的方式进行，应该要结合农民的知识基础以及对农机的态度，加强对农民的引导教育，使得农民对农业生产相关的各种基础知识都能有所了解，同时加强农民对农机培训以及农机推广的认识。一方面，在日常工作中要加强对农民的宣传，使得农民能够对农业机械以及各种新技术有一定的认识，能够意识到使用农机带来的好处。另一方面，定期给他们宣讲各种新技术，并且指导他们对各种技术进行实践，从而提高农业生产水平。

3.3 加快农机推广体系的完善

在农机推广过程中，加快农机推广体系建设是一个十分重要的过程，一方面要加强政府对农机推广工作的重视程度，从而建立农机推广的相应的政策和保障措施，不断完善农机推广过程中的服务体系，加强政府对农机推广的各种投入。农业机械化生产的资金投入是保证各项工作能够顺利进行的一个重要基础，在资金准备过程中，应该要扩大资金的来源，从多方面进行农业机械化生产资金的筹集，不能单纯地依靠政府财政拨款。比如当地政府要加强对农机推广的投入，应该要加强对各种农机优惠政策的制定，给予百姓更多的补贴，使得百姓能够负担各种农业机械的费用，从而才能为农机的推广以及农业机械化生产奠定基础。另外，农业部门、政府等都应该要拨出一定的资金用于农机推广过程中的各种物资和人力需求，永平县农业部门也应该应该要积极加强农机推广项目的建设，争取上级更多的资金，对农机的推广提供更多的保障。

4 结语

农业机械化生产对于农业生产效率的提升具有十分重要的意义，近年来，国家加强了对农业机械化生产的重视程度，加强了农业机械的推广，使得农业生产效率有了很大提升，而且减轻了农民的劳动强度。但是在实际的工作中还是存在一些问题，因此要采取相应的策略对这些问题进行解决，比如加强农业机械化生产的投入、加强对农民的引导教育等，以提高农业生产过程中的机械化水平。

参考文献：

[1]汪懋华，李 莉.加快推进农业机械化发展的思考[J].山东农机化，2010（9）.

机械工程的认识例7

正因为机械专业的通用性和万能性，在当前毕业生就业形势不太理想的情况下，机械类专业仍保持了较高的就业率和可观的就业旺势，因此成为了理工科考生报考的热点专业之一。几乎所有的工科院校都在招收数量不等的机械类学生，在同一学校、同一招生批次中，机械专业的学生入学分数较高，因而机械类学生具有更好的前期学习基础。

机械类专业大学生学习内容较多，既要学习基础的人文知识、数学知识、物理知识和理论力学知识，还要学习机械创新设计、机械加工制造和机械理论等专业基础知识，同时根据方向还要学习一些更加深入的专业知识，如优化设计、精密加工、机器人技术、机械电子技术等等。特别是机械类专业学生还要进行工程训练知识的学习和实践。工程训练的目的就是要使学生走出课堂走进工厂，亲自动手操作机器，生产产品，以期在实践中锻炼真知，在锻炼中磨练意志，在磨练中提升能力。

因此机械类学生具有较好的学习能力和基础，具有广泛的基础理论和扎实的专业知识，具有创新的潜质，具有开拓的精神，能够将理论和实践主动联系。

二、机械类学生工程实践与创新竞赛能力培养途径

美国麻省理工学院（MIT）在教学计划中明确规定学生必须从低年级开始参加科研创新活动，努力培养学生的独立工作能力、创新能力和组织能力。虽然机械类学生有比其他专业学生更加强烈的创新意识，我们教育工作者还要积极倡导创新精神，营造创新氛围，积极探索符合机械类大学生创新竞赛能力教育的新方法、新途径，培养学生的创新思想。

笔者在从事教育教学的工作中努力结合本校实际，积极探索，认真实践，在培养大学生创新竞赛能力方面进行了深入的理论探讨，积累了一些实践经验和做法，希望能为同行提供借鉴。

1、激发学生创新兴趣，培养学生创新竞赛意识

根据认识论的观点，人的认识不是凭空产生的，正确的思想来源于大量感性材料的基础上的科学思考，人的认识是由感性认识上升到理性认识的，在认识的发展过程中，情感的因素是认识发展的催化剂和助推器。因此要激发学生的创新兴趣，就要让他们接触大量有关创新的活动，在实际教育工作中我们通过现场参观、聆听讲座和深入讨论三种途径来激发学生的创新兴趣，培养学生的创新意识：

第一、现场参观，由感知激发创新兴趣。在新生入学之初，带领学生参观工程训练中心、机械创新实验室和历次科技创新大赛获奖作品展，用创新竞赛辅导老师、工人师傅和学长实际的生产场所、现代化的实验设备来促进大学生对机械及科技创新的情感认同，激发他们的创新兴趣。

第二、聆听讲座，由案例激发创新兴趣。大学生富有较强的思维能力，但是其思想有时又具有一定的随意性和盲目性，在接触了大量的感性材料后，要想增强其创新意识必须要进行思想上的引导。因此，要不定期地邀请专家、学者或者比较突出的获奖学生代表进行讲座，讲座内容如针对某一次科技创新大赛的赛情介绍、一般的创新思维方法介绍、获奖学生代表成功历程介绍等，从科技创新的历史发展、机械创新思维方法和创新实践过程三个维度来培养学生的创新意识。

第三、深入讨论，让学生成为主角。经过现场参观和聆听讲座，学生接触到了大量的创新元素和创新素材，这时需要我们教育工作者创造一定的空间和氛围来发挥学生的主观能动性去思考总结，只有这样才能将创新意识深入人心。在讨论中要让学生成为发言的主角，通过点拨来揭开其深层的思想火花，可以利用头脑风暴来促进学生创新观念的内化。

2、通过工程实践平台，培养学生创新竞赛能力

机械工程的认识例8

《机械设计基础》课程设计是高职机械类专业学生的一项重要的实训环节,是针对《机械设计基础》所学专业内容进行的一项实训环节,目的是让学生了解和掌握常用机械零件、传动装置、简单机械的设计方法和步骤,是培养学生机械设计能力的一次较全面的设计训练,它对学生将来从事工程技术工作具有极其重要的意义和深远的影响。基于实训环节在高职教育中的重要地位和现行的教学方法的一些不足,我提出一些改革措施,旨在改进《机械设计基础》课程设计的教学方法,提高《机械设计基础》课程设计的教学地位,进一步提高学生进行机械设计的独立工作能力和创新能力。

1.加强思想教育和引导,引起学生重视

以往的教学过程中存在一些问题,如有些学生对课程设计重视度不够,在实训的过程中往往依赖性较重,没有充分意识到《机械设计基础》课程设计对提高学生专业技术能力的重要性。因此,在课程设计一开始,教师就应当指出该课程设计的重要性,引导学生独立完成设计任务。另外,《机械设计基础》课程内容在教材中是各自独立成章的,缺乏整机设计思想。课程设计为将这些知识有机串联,创建整机设计理念提供了一个良好的平台,将课程设计看成是学生解决实际工程问题的初始训练。因此,《机械设计基础》课程设计对学生将来进行毕业设计乃至工作实践,都会产生重大影响,可见该课程设计是机械类专业学生解决工程实际问题的第一步实践。

2.改变传统的选题方式,注重选题意义

课程设计传统的题目是减速器的设计,这是因为减速器作为机器中一个独立部件,它的设计内容很具代表性,覆盖了机械设计课程中的绝大部分内容,便于巩固所学理论知识。然而,由于减速器毕竟只是一个部件,每届学生都重复同样的设计内容,缺乏创新精神,也不具备整机设计思想。因此,我认为应该将灌输式布置任务的方式改为开放引导的方式。具体做法是:教师在课程设计任务书中只给出工作机的工作要求,而实现工作机功能的方案则由学生自己确定。教师引导学生在方案的实施过程中尽量采用课程学过的知识。课程设计选题十分重要,所选题目要注意以下几点。

1)有可行性,学生能够利用所学知识完成设计任务。

2)有一定的典型性和知识覆盖面,能够将理论学习的大部分重要知识应用在课程设计中。

3)有工程背景,能够解决一些工程实际问题。

4)有创新空间,能够调动学生的创造性。

5)有一定的趣味性,能够调动学生的积极性。

3.强化整机设计思想,提高整机设计能力

各种机械设备都是由各种传动装置和各种零件组成,在理论知识学习中是在“化整为零”,在课程设计的学习中恰恰相反,是要把“零散”的知识通过一部完整的机器把它们串连起来。所以,在课程设计中,我们需要强化学生的整机设计思想,将机械传动设计和机械零件设计有机结合起来,从原动机的选择到中间传动系统的设计,再到执行系统的分析设计,形成一个完整的机械概念。解决这一问题的关键还是选题,教师要根据学生的总体情况,深入实际,搜集与学生所学专业相关机械的原始数据,经过反复论证,编写出课程设计指导书,经过两到三届的学生试用后,逐步修改定稿。

4.注重计算机绘图,加强计算机技术应用

当下计算机绘图已经十分普及,企业对这方面的人才需求也与日俱增,目前在机械领域经常用到的绘图软件有AUTOCAD、CAXA、PRO/E、UG等。我校《机械设计基础》课程设计推荐使用AUTOCAD和UG软件,平面的图形可以用AUTOCAD绘制,立体的图形可以用UG绘制。将绘图软件引入《机械设计基础》课程设计,学生通过作零件图和装配图,强化AUTOCAD和UG的使用能力,强化读图识图的能力,也可以直接观察到机构处于不同位置时构件的运动和动力学情况。用UG建立零部件的三维立体图及零件装配过程图,这样的训练效果是其他方法难以达到的。

5.加强实训管理,重视答辩环节

《机械设计基础》课程设计一般为1―2周时间,需要完成机器的运动和动力分析,查找相关资料进行机器的传动系统设计,确定传动路线和方案,然后划分各种传动部分进行独立设计,再进行各个零件的结构设计或选择,最后要完成机器的总装图和各主要传动零件的零件图。整个过程设计内容多,时间紧,因此加强课程设计期间的管理显得十分必要。从课程设计开始就应当严格做好考勤工作,对不认真和有疑问的学生应当给予及时提醒,认真辅导,帮助他们解决设计中遇到的问题,为了提高学生独立设计能力,应当在课题布置上尽量做到“一人一题”,即使任务中要求机器完成的功能一样,也要在初始数据上加以区别,或要求学生以不同的方案来设计一样功能的机器设备。

答辩是课程设计的最后一个环节,也是课程设计中重要的考核阶段。为了避免盲目抄袭,考查学生的设计思想和对设计的各个环节的认识程度,在答辩过程中需要严格把关。首先要对确认有抄袭行为的学生予以严肃处理,对每个学生的设计说明书、图纸等认真考查后制作答辩提纲,做到对每位学生认真负责,在答辩过程中对每位学生作有针对性的提问和讨论,了解学生的想法和对相关知识的了解程度,对不正确的予以纠正,令其及时修改。因此答辩也是一个质疑和答疑的过程。同时在答辩中能发现设计的不足,作为今后改进课程设计教学的借鉴,从这个意义上说答辩又是一个总结提高的过程。认真做好答辩工作意义重大,直接影响最终课程设计的总体质量,做好这一点关键需要指导老师本着严谨的教学态度,严格要求学生,认真把好教学质量关。

总之,高职《机械设计基础》课程设计无论是对学生理论课程学习还是专业技能的提高都大有裨益,是机械类专业学生十分重要的实训环节,做好这个环节的工作是我们专业课教师的职责,以上一些改革措施对提高课程设计的教学效果有很大帮助,值得借鉴。

参考文献:

[1]胡家秀.机械设计基础.机械工业出版社,2001.

机械工程的认识例9

机械工程始于上世纪初美国学者泰勒的科学管理，通过最优化设计、系统规划、决策分析、过程控制、流程优化等方法，机械工程可使系统结构合理、运行有序，人机协调，进而实现消除浪费、降低成本、提高企业盈利能力和整体综合竞争力的目的[1]。

机械工程在国外已被广泛地应用，并取得了显著的经济效果与社会效益，如福特汽车在应用机械工程的基础上创造性的提出了流水线生产方式，大大加速了欧美各国的机械化进程。丰田汽车公司在传统IE的基础上提出了日本式的机械工程――丰田生产方式。随着改革开放的深入及国内外竞争环境的变化，国内企业也逐渐意识到机械工程的重要性，部分企业开始重视并应用机械工程的相关技术。

可见，十几年间机械工程在国内取得了越来越大的认可，然而美中不足的是高校在机械工程教学中过于强调其技术与方法，忽视了改善意识的培养与训练，而改善意识是从事机械工程相关行业人员必备的思维基础，所以培养机械工程专业学生的改善意识与思维应是IE教育体系不可忽视的环节与组成部分。基于此，本文指出改善意识与思维在机械工程中的重要地位，给出了如何培养学生改善意识与思维的相关途径与思路。

一、机械工程的学科特色

1.1 机械工程学科的综合性。

机械工程是一门交叉学科，作为综合叉学科它融合了管理科学、机械工程、企业管理、社会科学及经济管理等方面的相关知识。

1.2 强调系统性改善。

机械工程强调改善，强调消除浪费，从这个角度讲，有人称机械工程为企业赚钱的工具，所以无论是传统的机械工程技术还是机械工程的最新发展形式――精益生产，都提倡发挥员工的积极性进行改善。可以说，改善是机械工程的灵魂与精髓，但值得注意的是机械工程所倡导的改善是系统性的、需要从全局进行通盘考虑，所以机械工程追求的是整体优化，追求人与机器的协调、技术与经济的统一、效率与效益的平衡，最终实现“1+1>2”的改善效果。

1.3 机械工程具有鲜明的时代特征。

从福特流水线生产取代传统手工生产，到融合批量生产低成本与手工生产高质量的精益生产，再到IE+IT的企业增效模式，等等，无不体现着机械工程随时展、随社会需要不断成熟、不断丰富、不断完善的发展轨迹。

二、提升改善意识的途径

通过上述分析，我们已经可以清楚地看到改善意识培养与改善能力培训在机械工程体系中占有不可或缺的地位，所以在机械工程的教学，IE教育者应积极努力争取机会培养学生的改善意识与能力，以便为学生在工作岗位上积极参与改善活动提供源动力。本文认为培养学生的改善意识与能力可以从以下几个方面入手。

2.1 完善课程体系 。

目前，IE专业的课程体系中关于基础知识与机械工程专业知识等方面的课程已经设置的比较全面，相应的改善技术与方法已占较大比重，但改善意识与能力培训方面的课程很少涉及，所以必须加入和完善改善意识及能力培养方面的课程，以培养学生改善意识和能力，养成良好的改善思维。

2.2 丰富教学形式。

根据IE学科实践性强的特点，应进一步加强案例教学与实践教学。传统的课程多以讲授为主，但机械工程是一门实践与应用性很强的课程，所以案例教学应是不可或缺的形式。通过案例分析锻炼学生的分析能力、语言和文字表达能力、综合应用能力，训练学生的改善意识与能力、提高学生的学习热情；同时案例教学可以培养学生的观察能力、动手能力、及团队协作精神，让学生在案例分析中加深对知识的理解和领悟，认识到机械工程知识的价值；

此外，实践教学也是重要的环节。机械工程专业的学生在日常的学习中就应该走出课堂，走出校园，走向实体企业，在企业生产现场应用自己的课堂知识，在实践中体验到所学知识的价值和生命力。

2.3 校企合作。

校企合作作为应用型人才培养的必由之路已经得到全国高校尤其是工科高校的普遍认同，其对机械工程专业的学生来说尤为重要。

一方面，学校应与企业建立良好的合作关系，能为学生提供有保障的实习环境与实践基地，以方面学生将所学知识与企业具体生产实践相结合，用自己的所学知识有意识地去解决工厂中存在的问题。

另一方面，机械工程专业的教师也应该积极投身到工厂实践中，与企业合作，争取企业的相关课题，进而通过项目的开展实现教师自身知识与实践能力的提高，并通过积极带动学生参与相关课题，实现学生改善意识与能力的培养。

三、安工大机械工程专业学生改善能力培养实践

近几年，安徽机械大学在机械工程专业学生的改善能力与意识的培养方面取得了不错的成绩，主要体现在以下几点：

3.1 以创造学为突破点培养学生的改善思维。

根据制定新教学计划，创造学试点班学生陆续学习了《创造能力开发与培训》、《创造学》、《发明与专利》、《创造工程学》、《发明案例分析》等课程。为了保证改善意识培养的质量，安工大管工学院在冷教授的带领下采取了一系列相应的措施，如在学生中开展“每日一设想、每两周一交流、每学期一创意、每人每年一项专利”的“四个一”活动。几年间，安工大的学生已取得各项专利400余项。

3.2 积极拓展实习基地。

机械工程的认识例10

关键词：机械设计；课程设计；问题；对策

引言

课程设计是机械类专业在完成机械设计或机械设计基础课程后进行的一项重要的实践教学环节，是学生首次接受较全面的工程设计训练。该课程要求学生综合运用已学过的多门基础课程来解决工程问题，对学生树立正确的设计思想、提高综合分析能力、培养良好的工程素质具有重要作用，学生在课程设计中的收获会直接影响到后续专业课程的学习，甚至对以后的毕业设计和实际工作都有着重要的影响。

1. 当前课程设计中存在的问题

1.1 对课程设计兴趣不高，不能积极地投入课程设计工作

部分学生认为课程设计就是画图，对课程设计认识不足，加之课程设计长期沿用减速器设计作为设计对象，使设计内容陈旧、单一，设计过程太枯燥，学生兴趣不高。

1.2 时间短，任务重；学生多，教师少

我校《机械设计》课程设计分三类：（1）一周，学生需要完成螺旋起重器设计和绘制螺旋起重器装配图一张（2 号图），设计说明书计算说明书一份；（2）二周，学生需要完成减速器设计（单级）和绘制减速器装配图一张（1号图）和零件图二张，设计说明书计算说明书一份。（3）三周，学生需要完成减速器设计（双级）和绘制减速器装配图一张（0号或1号图）和零件图二至三张，设计说明书计算说明书一份。课程设计的期间，学生每天要工作十个多小时，有时个别学生还需要熬夜加班。常有学生在完成课程设计后感叹，这门课程是上大学以来学的最累的一门。由于绘图工作量较大，绘图占据了学生大部分的时间和精力，学生对设计理念、过程和方法的体会与思考相对较少，削弱了课程设计的教学效果。

另外，随着招生规模的增大，教师数量相对偏少，经常是一名教师指导一个班，甚至两到三个班，教师很难在指导课程设计时照顾到每一个学生。

1.3 学生工程意识不强，对机械设计的过程和一般规律认识不足

在开始阶段，学生面对课程设计题目往往心中一片茫然，不知道从何处入手；在课设中，少数学生对教师指导过于依赖，自主性差，遇到问题，即使对一些很容易就可以从设计指导书或手册中直接查到的问题，也不能主动地通过查找手册资料和独立思考来寻求解决方案，而是一味地询问指导教师，或互相抄袭。

1.4 相关课程基础不够扎实，直接影响了课程设计的效果和进度

课程设计要应用机械设计课程知识，还要用到工程图学、理论力学、材料力学、工程材料、加工工艺以及公差和互换性等多门课程的知识，这些课程中任何一门基础不牢固，都会在课程设计中表现出来，影响课程设计的教学效果。在这些先修课程中，工程图学对设计的影响尤为突出。比如，课程设计时有相当一部分学生视图投影概念不清，对螺纹连接、齿轮以及轴承等标准件的表达方法不能熟练运用，出现大量的制图错误。另外，现行机械设计或机械设计基础教材有关零件设计的内容主要是围绕零件的强度设计展开，对零件的结构设计言之甚少，造成学生的结构设计能力较弱， 而实际机械设计中结构设计的工作量要远大于强度设计的。

2. 提高课程设计教学效果采取的对策

2.1 做好学生的思想工作，提高学生对课程设计的兴趣，充分调动其积极性

部分学生对课程设计兴趣不高，在课程设计中不能积极主动地投入，最根本的原因是对课程设计的重要性和必要性认识不足，不清楚课程设计的作用、地位，以及对后续课程的影响，这就需要教师在布置任务时进行充分的说明和正确的引导， 使学生提高认识，端正态度，自觉地投入到课程设计工作中去。

在机械设计或机械设计基础课程中，介绍各种常用机构及通用零部件的设计方法，这些内容一般自成章节，具有一定的相对独立性，学生对各章节之间的联系认识不够明确。在此之前，学生已完成了基础课程一系列先修基础课程，如工程图学、理论力学、材力力学、工程材料、加工工艺学等，但由于没有进行综合性的训练，还不能熟练地应用这些知识解决工程问题。

2.2 强调对机械设计过程的理解与认识，培养学生的工程意识

课程设计的过程比结果更重要。课程设计最根本的目的是培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力，使其初步掌握解决工程问题的一般过程和方法。强调机械设计过程主要有几个方面：

一是了解完成一项机械设计项目要经过哪几个阶段，每个阶段需要考虑哪些问题。学生在课程设计过程中之所以感到时间紧张，不完全是因为计算和绘图的工作量太大，而在很大程度上是因为对机械设计的工作过程和一般规律理解不够深刻，在拿到题目时一片茫然，不知道从何处着手，漫无目的的翻阅资料，或等待观望，无谓地浪费时间；再者由于设计时考虑问题不全面，导致返工而浪费时间。学生若知道了机械设计的过程，也就明确了前进的方向，知道什么时候该干什么，每一步的前后有何关联，做某项工作必须具备哪些条件，哪些是已知的，哪些是可以查到的，哪些是必须经过必要的预先计算得到，这样就可以有条不紊地展开设计工作，不会顾此失彼，避免无谓的返工，也就不会感到时间紧张。

二是要学会面对工程问题时的解决思路和方法。课程设计的一个重要目的，就是培养学生设计机械产品时对创意的实现能力，虽然课程设计一般仅设计传动系统，但其内容包含了机械设计过程的最关键部分：制定方案、工作能力设计计算、结构设计和各部分的协调等。理论课程与实际工程中所要解决的问题的区别在于， 前者是要求明确、规范化了的，而后者往往是笼统、模糊的。如何将叙述模糊、概括的设计要求进行明确、细化，从而将一个复杂的工程问题分解为一系列条件明确易于求解的简单问题，然后将这些问题逐个解决，最后再综合起来，通过统一协调，得到一个系统完整的解决方案，并形成规范的图纸和计算说明书等工程文件，学生必须在课程设计过程中认真实践、体会，才能学到手，而掌握了这些思路和方法，对毕业设计和将来的实际工作都是非常有益的。

三是养成严谨细致、认真负责的工作作风。设计时要重视培养学生养成严谨细致、认真负责的良好工作作风，这也是工程技术人员的基本素质。要求学生在课程设计过程中，每一个数据，每一条线都要有所依据，不能想当然地随意定，或者盲目地照搬手册或图例中的数据和结构。要让学生意识到，在自己完成的说明书和图纸上签下自己的名字，就代表要为所提交的材料负责。

2.3 进行课程设计前做好充分的技术准备工作

课程设计之前，指导教师应与学生互相配合，做好充分的准备工作，主要包括以下几个方面：

（1）讲课时复习和补充必要的相关知识，如机械制图、公差与互换性、工程材料与机械加工工艺等。学生所提交的设计说明书和图纸存在的问题主要包括两类，一类是纯粹的绘图错误，另一类是由于对公差与互换性、加工工艺等课程相关知识理解不够而导致的制图错误，主要是标注错误，比如形位公差、精度等级、粗糙度的选择与标注错误以及尺寸链闭合等。有的课程，比如机械制图，一般在大一完成，由于在后续课程中应用较少，到课程设计时很多知识已经淡忘，致使课程设计中出现过多的绘图问题，即使一些最基本的标准件画法（例如螺纹连接、齿轮、轴承等），都有不少同学画错。在机械设计课程中讲到相关章节时， 附带将一些课程设计中容易出现错误的问题回顾一下，这样可以使学生加深印象，从而在课程设计中少犯绘图错误，以便将主要精力放在设计上。比如讲到螺纹联接的类型时，结合每种联接型式的特点回顾螺纹联接的画法，指出容易出现的错误；介绍齿轮结构设计时，复习齿轮啮合位置的表达方法和齿轮零件工作图的内容及常见问题；讲解轴承类型时，结合轴承结构特点，回顾各种轴承的规定画法以及特征画法等。

（2）对课程设计中的关键问题，通过作业和讨论课的形式，加深学生的理解和认识。比如轴系结构设计，是课设中学生感到的难点，教学中，可通过分析减速器各种轴系结构设计，比较轴上零件的布置，固定与定位、装拆、轴承的类型和安装，与密封形式等，分析比较轴系结构设计的正误，引导学生通过讨论来纠正设计中存在的问题，帮助其加深理解，提高认识，增进学生结构设计的能力。

（3）熟练运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，是机械设计人员的一项基本技能。在平时的作业中应该注意加入这方面的训练内容，以提高学生查找设计资料的能力。

2.4 重视答辩与总结

答辩与总结是课程设计的最后一个重要环节。答辩是对学生设计成果的一种肯定，也是学生间、师生间相互交流的重要方式，是教师检查设计质量高低的有效手段，也是对暴露出来的共性问题进行的一次集中指正，答辩方式可以是单个学生或分小组答辩，由于教师时间紧，指导的人数多，采用小组答辩学生之间可以通过相互讨论，培养学生的团队精神，提高答辩效果。答辩时通过提问和质疑可以引发学生思考，帮助学生提高对机械设计过程的理解和认识水平。

总结包括学生在完成设计后的个人总结和指导教师在答辩后所作的集体总结与点评。学生通过认真总结，剖析自己设计中的得失、成败，有助于进一步掌握设计方法和步骤，找出今后设计中应注意的问题。教师也要认真地对学生整体设计情况有一个针对性的总结，指出设计的不足，要肯定成绩并给予鼓励。通过系统总结和答辩，可使学生进一步发现设计计算和设计中存在的问题，进一步搞清不甚理解的或未曾考虑到的问题，从而使学生有更大的收获，圆满地达到课程设计的目的与要求。需要特别说明的是，答辩之后教师的总结点评非常必要，学生经过课程设计的实践之后，对教师的点评会有更深的体会。对机械设计中有些问题的认识，学生在课程设计过程中感觉到了，但限于实践经验和知识面，不能很清楚地归纳表达出来，这时教师进行总结和点评，常使学生有醍醐灌顶之感。

3. 结束语

课程设计在工科课程体系中承上启下的特殊地位，决定了该课程对培养学生的工程意识、创新意识、使其形成初步机械设计能力和独立处理工程问题的能力方面具有不可代替的作用。培养学生对机械设计的兴趣是课程设计顺利开展的前提，对机械设计过程的深刻理解与认识是学会解决工程问题的思路和方法的关键，充分的准备工作是基础。只有这些工作都做好了，才能保证课程设计的教学效果。

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