机械传动设计培训篇1
关键词：机械基础；实践教学体系；构建与实施；综合实践；创新能力
机械基础实践教学体系是针对工科机械类、近机类专业开设的相关实验实训项目，主要对学生在机械工程基础方面进行综合性很强的基本实验、技能训练和综合实践，重点培养机械工程类学生的基本职业素养和基础能力。中国制造2025对机械制造业人才提出新的要求，要求员工不再是简单的操作工，必须有较强的综合实践能力、分析问题解决问题能力和一定的创新能力。因此，必须对原有的实践教学系统进行重构，建立符合先进制造业要求的，集工程素养、创新能力、综合实践能力培养为一体的基础性实践教学体系。
1教学体系重构的基本思路
传统的机械基础课程主要包括“机械制图与CaD绘图”“工程力学”“机械设计基础”“机械制造技术”“技术测量”等系列课程，其传统对应的实验项目和内容主要是认知或验证类，设计型、创新型的实验几乎没有，教学体系的设置无法适应新形势对人才综合素质的要求，学生的创新能力无法得到有效培养。通过教学体系的整合，加大了创新设计类实验和先进制造技术实训项目的比例，重点培养学生的实践能力和创新能力。通过学校的校企合作办学平台，依托政府、行业协会和企业，多渠道、多种方式共同培养学生的工程综合实践能力和创新创业能力。
2实践教学体系构建的主要内容
以原有传统的机械基础实验室和实训中心为基础，重新构建了由“机械基础实验中心、技能训练中心和综合实践及创新训基地”二中心一基地共6个平台、15个模块组成的新型实践教学平台，如图1所示。该平台是分层次、模块化的教学体系，包含了多个实践模块，可以满足不同层次、不同专业学生的需求，有利于提高实践训练水平，培养学生的工程意识、实践能力和创新能力
2.1基础实验中心
主要培养学生的工程素养和分析问题的能力，同时注重培养学生的创新设计能力，在实践教学课程的设置上加强机械基础系列课程之间的联系。在保留原有开设的机械制图、机械结构认识与实验、制造工艺认识与等传统实验项目基础上，增设了机械创新设计展示室、机械创新设计实验室、以三维实体造型创新设计为载体的三维设计实验室、CaD/Cam实验室等。引入企业生产中的实际案例，按照基本的认知规律，按机械构造认知机械零件识读与绘图机械构造分析机械零件的选用与设计机械创新设计等顺序依次进行机械的引导认知、基础实验、综合实验和创新设计，将多门机械基础类课程的实验教学环节融为一体，形成完整的机械基础课程实验教学体系[2]，同时培养了学生的职业素养和创新意识。
2.2技能实训中心
为适应科技发展的新要求，在培养学生具有一定的工程实践能力基础上，还必须培养学生掌握一定先进制造业技术，因此增加了现代制造技术技能操作及综合性的实训项目。在原有的机械零部件拆装与测绘实训、材料成形实训、常规机械加工实训的基础上，增设了先进加工技术的相关实践项目，如：数控车工实训、数控铣工实训、数控加工中心机床操作、三维数字化测量、逆向工程实训、特种加工实训等实训模块，根据专业的不同，老师可选择其中若干个模块进行教学。通过先进制造技术的多项技能训练，学生可对先进制造工艺有一个基本认识，初步掌握现代制造业的基本技能。
2.3综合实践及创新基地
依托学校的校企合作办学平台，创新地方政府支持引导、科技园区介入、学校和企业主体参与的合作育人、合作就业的人才培养模式，通过校企合作办学、产学研合作等方式，探索“校中厂”“厂中校”等多元主体共建实践教学基地的有效形式，将企业实际生产中的典型案例引入到课堂的教学当中，拓宽知识面，增加课堂信息量，培养学生的工程综合素养和创新创业能力，如图2所示为福州职业技术学院政校企合作办学的框架图。引导学生参加创新设计协会、机械加工、机械维修等专业协会和专业社团，通过这些协会和社团为学生提供创新设计平台和综合技能训练。
3实践教学体系的组织实施
3.1基础实验环节主要是培养学生专业基本素养和基本实验能力
这一环节主要是通过各类基础实验、课程综合设计等教学，培养学生掌握机械工程技术人员应具备的基本知识和技能。教学过程中可引入企业生产中典型案例，通过常用或通用的零部件的分析和设计来提高学生的综合实践能力和创新设计能力。例如传统的机械设计实验室主要配置有：各种机械传动机构的组成展示柜、常用通用零件结构的展示柜、各类齿轮减速器和蜗杆蜗轮减速器；相应安排的主要实验课程为：通过演示讲解使学生了解各类传动机构和机械零件的工作原理，通过拆装和测绘训练学生掌握基本的测绘方法、了解减速器的基本构造、掌握轴类零件的结构设计方法等。而新增设的机械创新设计实验室主要组成部分有：轴系结构设计实验箱、机械系统创意组合设计实训台等，可安排实施平面机构组成原理的拼装设计、轴系结构创新设计、平面机构创新与设计[3]、机构系统方案的创新与设计、典型机构的拼装与设计等实训项目，学生可以自行设计组合各种传动方案，如：由电机、V带、十字万向节、蜗轮蜗杆、槽轮机构组合的传动机构；电机、V带、圆锥齿轮、九级变速器、联轴器、链、槽轮机构组合的传动机构；手轮、联轴器、链、槽轮机构组合的传动；等等。通过实验，培养学生的机构创意组合设计能力，还可培养学生的工程实践能力。教学过程中可以选取企业生产中常用设备的零部件作为案例，引导学生在此基础上按用途改进或设计一个机械或者一个简单系统。教学过程可采用分组教学法，要求学生以小组为单位进行设计，将专业基础知识和创新设计融合在一起；鼓励学生自主学习和研究性学习，注重培养学生的团队合作精神和创新能力，提高学生的综合素质。
3.2技能实训环节主要是培养学生的综合实践技能
技能实训平台包括基础实训和先进制造实训2个模块。基础实训模块在传统的机械基础实训项目中增加了综合实践项目，如机械传动安装与调试实训室由多级变速箱、汽车后桥差速器、齿轮减速器、蜗轮蜗杆传动机构、多种带传动、多种链传动和多种齿轮传动等多种机械部件组成，可安排：机械零部件图及装配图识读、钳工基本操作技能实训、多级变速箱的装配与调整、汽车后桥差速器的装配与调整、机械传动的安装与调整、机械系统运行与调整等实训项目。通过实训培养学生的机械识图、常用工具和量具的选择及使用、机械零部件和机构工艺与调整、装配质量检验等综合能力。在实训项目安排中，既可将各部件作为独立的模块进行训练，也可将各部件组成综合的机械系统进行训练。如：多级变速箱，主要由箱体、齿轮、花键轴、卡簧、键、深沟球轴承、端盖、手动换档机构等组成，可完成多级变速箱的装配工艺及精度检测实训。先进制造平台包括：数控加工、三维数字化测量和特种加工实训模块，可根据不同的专业特点选择实训的模块，实训内容可引入企业的真实工作任务作为教学案例，把职业资格标准的内容融入到实训教学内容，聘请企业技术人员担任实训指导教师，并鼓励学生参加各类技能竞赛。技能实训平台相关实验室除了完成正常实验实训计划外，业余时间可向学生开放，鼓励学生到实训场所参加专业实践活动。
3.3综合实训环节主要是培养学生的综合实践能力
通过社团协会、校企合作平台训练学生的综合实践能力。鼓励学生积极参加专业社团，如“数控加工”“产品结构与三维设计”“机械创新设计”等兴趣社团，邀请企业技术人员参与社团活动的指导，同时结合全国或全省的机械创新竞赛的项目开展活动。通过组织社团活动，增强了学生的团队合作意识，培养了学生的实际操作能力、创新和分析问题解决问题的能力。通过校企合作平台开展各种形式的合作办学。与福建省机床工具行业协会、武汉华中数控股份有限公司等企业合作办学，开展数控加工与机床维修的实践项目；同时利用这一平台，师生共同参与企业的技术服务和科研等工作，使学生具备一定的技术开发和科研能力。与福州莱博特科学仪器有限公司校企共建三维数字化测量与逆向工程实训平台，共同开展培训、技术服务和科研工作，为校内实训创建真实的岗位训练、职场氛围和企业文化；与福州市科技局、集力众创企业咨询公司联合成立了“联合众创空间”，该平台是福州市科技局资助设立的万众创新综合服务平台，也是科技项目前期孵化的基地，为学生在机械制造、机器人、3D打印方面提供了咨询服务，引导学生参与企业的产品设计开发工作，并为学生提供了创新创业空间。
4结束语
实践教学是培养大学生综合素养和实践能力不可缺少的重要环节，经过整合优化后的机械基础实验平台形成了由“基础实验、技能训练、综合实践及创新实训”3阶段共6个平台组成的、符合先进制造业要求的，集工程素养、创新能力、综合实践能力培养为一体的基础性实践教学体系，为实践教学的实施提供了坚强保障。
参考文献：
[1]徐小兵.机械专业人才创新能力“一二三三五”培养模式探索[J].创新与创业教育，2013（8）：11-12.
[2]蔡小华，何竞飞，汤涛，等.大机械基础实验平台的整合与探索[J].教育教学论坛，2016（6）：252-254.
机械传动设计培训篇2
根据山西师范大学的“3.5+0.5”的培养模式和食品科学与工程专业的培养目标，教师在掌握机械基础教学大纲的前提下，明确教学目的、任务和要求，结合学生认知特点和生产实际，精选教材。教材选用魏兵主编的“十一五”部级规划教材《机械基础》。该课程教学计划安排51课时，课时少，内容广，必须对教材内容进行优化。合理选择教学内容，以“必需、够用”为原则。精讲基础知识和基本设计方法，强化公式应用，弱化公式推导。工程力学主要讲解理论力学和材料力学的基本概念、机械零件基本变形形式和强度计算，熟悉构件的受力分析和计算方法；互换性与技术测量重点讲授极限与配合，紧密联系实际；工程材料主要讲解工程材料的种类、牌号、性能和应用，以金属材料和塑料为主，结合食品行业的发展，增加食品行业当前采用的新材料、新技术和新工艺；机械设计部分包括常用机构、连接、机械传动、轴系，这部分内容和后续课程及生产实际联系密切，工程应用多，属于课程的核心内容，机械传动中的带传动、链传动、齿轮传动突出基础知识和设计方法，强化设计方法和公式应用；机械加工基础以毛坯的制造工艺和切削加工方法为主要内容；液压与气压传动重点是液压传动的原理、组成和特点，常用液压元件的功用及常用的液压回路。介于课程学时少，结合课程的特点，部分教学内容采用自学加辅导或讲座的方式，引导学生多途径学习。
2多种教学方法结合
机械基础课程实践性强，传统的理论教学采用“填鸭式”的教学方法，教学过程中教师和学生之间缺乏互动，学生被动接受知识，学生感到枯燥乏味，不利于学生的学习。采用多种教学方法，激发学生学习积极性，变被动学习为主动学习。对于工程力学基础、工程材料基础知识、基本概念等采用讲授式教学法。教学过程中教师要注意和学生的良好互动，避免注入式教学。机械设计中的常用机构、机械传动、轴系难度大和实际联系密切，采用讨论式教学。理论知识讲解前，选择和生产实际常见的议题，在学生充分讨论后，教师再讲解，调动学生学习的积极性，避免了“教师教、学生被动学”的单一教学模式，达到事半功倍的效果。采用典型案例教学法，如以齿轮轴为典型案例，通过材料的选择、结构设计、强度校核、公差与配合的选择、机械加工工艺制定等环节，可以把工程力学、工程材料、互换性与技术测量、机械设计、机械加工的相关知识联系在一起，架起了课程的桥梁，知识结构相互衔接，课程体系更加完善。
3采用多种教学手段提高教学效率
机械基础课程的研究内容比较抽象，相当一部分学生在学习时因缺乏空间想象力和工程设计而产生厌学情绪[4]。课程学时少，内容多，采用现代教育技术方法，通过运用多种媒体，提高课堂效率，有效提高教学效果。讲解平面连杆机构、机械传动、金属切削机床、轮系、液压系统原理时，由于学生没有实际生产经历，缺乏相应的想象能力，采用动画技术，生动形象，让零部件运动起来，使抽象理论直观化；讲解连接、轴系、切削加工方法、液压元件时，采用实物、幻灯片、图片展示教学内容，生动形象，增加学生感性认识，拉近书本知识和生产实际的距离，加深学生对理论知识的理解，更好地突出教学重点和难点。
4增加综合设计实验教学内容
课程的实验课时为4学时，传统的实验为认知实验，实验设备是机械基础陈列柜和模型，以演示讲解为主，时间多集中安排在课程中期。改革后，开放实验室，学生自主实验，不占实验课时，时间安排每个模块的理论课讲授之前，学生递交实验报告。通过认知实验使学生建立机械零配件的结构、机械加工、液压传动系统的感性认识，对机械基础知识有一个初步了解。增加综合设计实验内容[5]。①轴系结构设计实验。轴系结构是回转机械的重要组成部分，轴系结构的性能决定机械的性能和寿命。轴系结构设计实践性强，涉及内容多，灵活性大，是课程的重点和难点。通过拆卸、结构分析、装配、调整、结构设计的全过程，学生掌握轴系设计的步骤和方法，培养学生的创新能力和工程实践能力。②机械传动方案的创新组合设计、分析实验。传动方案的设计是创新设计的主要内容，学生根据教师的要求，选择传动类型、自行设计传动方案，根据设计方案自行组装，以培养学生的综合设计能力和动手能力。通过开设综合设计实验，在创新实验的环节中，学生通过方案构思和改进、实验操作和观察，达到培养创新意识、创新设计能力[6]。
5增加具有食品工程教育特色的实践教学环节
增加工程训练，训练时间安排在理论课开课后第6周。工程的本质是一种社会实践，在科学的基础上增加工程训练的内容。学生知识面窄、面向工程实际不足，没有足够的工程训练，现代工程设计思想、方法和综合应用多方面的知识解决工程实际问题的能力不足。工程训练中，学生学习金属加工工艺知识，自己动手操作各种设备，使用多种量器具，增强动手能力，激发创新欲望，培养创新能力。增加课程设计，时间安排在理论课结束后进行。课程设计是实践教学的重要环节，培养学生运用所学的知识分析和解决问题及独立思考的能力。课程设计时间1周，工作量大、时间紧。采用接近工程实际的题目：一级减速器设计或小型食品加工机械等。每个学生的任务书各不相同，设计方案和设计思路完全由学生组织设计，充分发挥以学生为主的教学理念。学生基本具备机械传动系统的设计计算、材料的选择、会查阅资料，能够正确使用国家标准，绘制工程图的能力。通过课程设计巩固所学知识，掌握机械方面的设计方法和步骤，培养学生工程意识、分析问题和解决问题的综合能力。
6考核方式
改革课程考核方式，实行教学全过程多次考核和考查，提高平时成绩在总成绩中的比例[7]。理论考核采用闭卷考试，成绩占课程成绩的70%；实验考核成绩占课程成绩的30%。细化实验考核内容，从实验准备、实验过程、实验效果、实验报告多方面考核，注重实验过程和创新能力的考核；工程训练、课程设计单独考核。
7结论
机械传动设计培训篇3
关键词：机械大类专业 创新能力 课程体系
中图分类号：G420 文献标识码：a 文章编号：1672-3791(2012)02(a)-0197-02
在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代，培养大学生的创新精神和创新能力，具有十分重要的意义，已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来，机械工业取得了稳定、快速的发展，同时对机械大类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高，位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合我院机械大类人才培养的实际，培养学生创新能力作为我院大学生的重要培养目标之一，针对机械大类创新型人才的专业特点我院机械大类专业探索出一条科学、完善机械大类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建起了机械大类大学生创新能力培养模式。使我院能培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。
1 机械大类创新人才培养的意义
科学制定创新型人才培养体系，对培养什么类型的人才起很大的作用。过去机械大类专业的课程体系过度注重基础课和专业课，而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖于教材，着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿，教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学，学生注意死记硬背，拼命忙于应付考试，培养出来的学生高分低能，缺少灵活性，缺少创新精神。所以，制定创新型人才培养体系时，始终坚持学生全面发展的教育观，坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展，注重知识、能力与素质的协调发展。
2 构建机械大类专业创新型人才培养课程体系
创新型人才培养课程体系主要是包括人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。
(1)通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合。改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与政策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识，培养学生对时代和社会发展规律的正确认识，提高学生的道德情操，树立正确的人生观、价值观和发展观，培养学生的经济意识与政治意识；提高学生的科学文化素养，促进学生的全面发展。
(2)随着现代工业化进程的飞速发展，现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征，未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合，并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而，必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台，即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育，拓宽专业口径，培养学生对未来工作适应性，增强自我发展的能力。
(3)根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求，按专业大类招生，分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则，对专业课程学时减少的同时，课程内容进行精炼，突出应用广、水平高、效果好的特点，对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化，在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程，针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分的选学课。
(4)高素质的机械大类专业创新型人才，不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力，同时还有具备一定的管理协调能力。因而，构建创新系列课程模块要基于工程实际，注重培养学生创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿，着眼于整个机械系统。开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CaD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程，课程涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识，另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践，为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。
3 构建工程类专业创新型人才培养实践创新体系
实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节，在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力。在教学中要与生产相结合，将科研活动引入教学，加强工程实训和学生课外科技创新活动，使学生知识来源渠道多样化，能力培养多元化。注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养。不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。
实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。在此基础上，顺利实现了人事改革，通过竞聘上岗，拥有实验专职技术人员9人，其中高级职称占3人，中级职称占5人，初级职称1人；教学仪器设备852台(套)，总值达901.36万元。按照工程模式进行实践基地的设计与规划，重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照省级示范建设实验室、省级重点实验室的建设标准来进行规划和设置。整个实践基地分成三大块：动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地和专业实验场地。
(1)动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主，每年能承担实验教学任务达16000人次，除了承担正常的实验教学任务外，还承担数控操作的认证培训工作，学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书，有利于培养学生的应用能力及就业竞争力；动力机械
拆装实训基地包括：机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间，每年可承担拆装实训教学任务达2000多人次。
(2)动力机械基础实训基地包括工程力学模块(理论力学、材料力学)、金属材料及热处理模块(互换性及测量技术、金属材料热处理)、传动与控制工程模块(控制工程基础、微机原理与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、pLC等)和热工基础实验模块(工程热力学、传热学、流体力学、工程测试技术、能源与环境)。每年可承担实验教学任务达32000人次。并对实践内容的进行重组，实践手段和内容体现了先进性、综合性及设计性。
(3)动力机械创新实训基地包括机械创新模块(机械原理、机械设计、机械创新设计)、机械工程软件实训模块(autoCaD、pro-e、UG、Cimetron等)、虚拟实验模块。以前实验要求给学生提供详细的指导书，让学生机械地去验证。这样验证性实验极大地束缚了学生的手脚，使学生的思路打不开，也造成一部分学生的依赖思想。针对这种情况，我们提供了各种虚拟传动零件、机构及各种仿真软件为学生自行设计和组合创新机构提供了良好的条件，不向学生具体提出要求，只提出需实现的功能，学生通过各种虚拟实验机构验证创新实践成果，并通过机械工具制作出产品模型。整个实训过程学生独立做出，自己编写和总结实验报告。这种实验方式以设计为主线，注重创新设计能力培养。提高学生方案设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。
(4)专业实验场地包括机械工程实验模块、热能工程实验模块、车辆工程实验模块、材料成型实验模块，承担了三个机械大类专业、六个培养方向的专业实验教学任务，每年可承担实验教学任务达11000人次。
4 创新实践教学成果
根据以上内容构建的大学生创新能力培养体系在机械大类专业实践快两年来，成绩显著。到目前为止，我院热能与动力工程专业、机械设计制造及其自动化专业入选教育部第一类特色专业；动力机械及工程学科被评为湖南省十一.五重点建设学科；小型内燃机及先进制造技术被评为湖南省高校重点实验室。发表学术论文40余篇。现承担包括国家自然科学基金项目、湖南省重点科研项目、湖南省自然科学基金项目在内的省部级以上项目3项。学生参加全国大学生节能减排竞赛、湖南省挑战杯竞赛和湖南省第三届大学生机械创新设计大赛等大赛取得优异的成绩，2008年获得湖南省第三届大学生机械创新设计大赛一等奖2项、二等奖1项；2008年荣获第八届湖南省大学生挑战杯课外科技作品竞赛三等奖1项；2009年获得第二届全国大学生节能减排竞赛三等奖1项，2009年获得中南地区港澳特区第四届大学生机械设计制造创新大赛二等奖1项；2010年第四届“挑战杯”湖南省大学生创业计划竞赛金奖1项、铜奖3项。2009年挑战杯比赛中获得全国三等奖1项。2009年教育部、住房和城乡建设部高等学校土建学科专业指导委员主办的第一届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技术竞赛在我校举行，我校成功地承办了该项大赛，并获得了大赛唯一的特等奖。在今后的工作中我们将继续探索地方院校机械大类专业大学生创新能力培养体系的构建问题，进一步完善培养体系，进而推广所取得的成果。
参考文献
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机械传动设计培训篇4
关键词校企协同；机械设计制造及其自动化专业；课程体系；应用型本科
中图分类号G648.4文献标识码a文章编号1008-3219（2016）29-0017-03
当前国内已有一批地方本科高校进入转型发展轨道，但是客观讲，大都还只是处在理论与实践探索阶段。课程是人才规格与类型的基本构成方式，培养人才的类型转变必然要求对课程体系重构，正是基于以上背景与理解，吉林工程技术师范学院作为吉林省首批转型试点牵头高校，与省内最大的民营机械制造科技型企业吉林省通用机械有限责任公司签订了机械设计制造及其自动化专业卓越工程师班“订单式”人才培养协议（简称“吉通工程师班”），主要目的是按照吉林省通用机械有限责任公司转型升级急需的一线工程师要求开展校企深度合作，联合培养应用型本科人才。本文以“吉通工程师班”为例，探索建立地方省属高校机械设计制造及其自动化专业校企协同创新的应用型技术人才培养的理论和实践课程体系。
一、构建思路与原则
通过校企双方多次深入研讨，在借鉴国内外多所高校机械类专业应用型本科机械类专业课程体系基础上[1][2][3]，依据机械工程师国家通用标准、行业R当曜己脱校培养标准，结合学校学生实际情况及合作企业转型升级对人才知识、能力、素质具体要求，以创新能力培养为核心，以机械产品设计师、机械产品工艺师、自动控制设计师基本素质培养为主线，构建了以“现代制造企业实际项目为驱动，以一线工程师基本素质能力培养为核心”的理论和实践课程体系。机械设计制造及其自动化专业本科应用型人才培养课程体系的重构，旨在打破原有的以学科体系为主、以教师讲授为主、以学术型人才培养为主的局面，突出高校与企业协同创新的原则，实现课程体系的基础性与应用性相统一，企业教师与学校教师的理实教学互补相统一，校内管理与校外管理相统一，具体执行过程中坚持“与企业一同制定人才培养方案”“企业教师一同参与课程教学”“企业实践以岗位技能培训为主”“校企一同指导学生毕业设计”“校企一同参与学生学习业绩的考核”5个“协同”。
二、理论课程体系构建
校企双方成立由11人组成的专业教学指导委员会，主任委员由学校机械分院院长担任，企业董事长担任副主任委员，合作企业成员5人，保证校企协同制定人才培养方案的针对性、实用性、可操作性。
理论课程体系改变以往过于强调学科体系完整性而导致的课程设置过细、内容过多状况，精简课程门类和教学内容；降低必修课比例，理论学时约缩减300左右；打破课程之间壁垒，根据企业实际工作岗位需求对专业教学内容进行了有机融合和重组，避免课程之间的脱节和交叉重复，突出综合性和实用性。理论课程体系分为公共基础、机械设计、机制工艺和自动控制四个模块，见图1。主要变化如下：
（一）整合和精简课程内容，增设机械创新设计等课程
调整原有课程体系，从设计与制造角度对课程内容进行重新整合和优化，将《理论力学》、《材料力学》整合为《工程力学》，《机械原理》、《机械设计》和《互换性与技术测量》整合为《机械原理与设计》。增加工程案例，删减部分理论性强工程运用不广泛的内容。为提高学生创新素质和创新能力，增设《机械创新设计》课程；为扩展学生学科基础知识，增设《流体力学》课程；为使学生掌握数控机床设计的相关知识，增设了《数控机床故障诊断与维修》课程，以满足合作企业对学生专业能力的要求。
（二）依据产品设计与制造流程，调整课程开设顺序
依据机械产品设计与制造流程，调整课程开设学期，突出“学”、“用”在时间和空间上的紧密联系。比如机械设计综合项目实训，涉及主要课程有《机械原理与设计》、《三维软件设计》及《有限元分析》，调整后均开设在第5学期，课程学习也将以这个项目实训所涉及知识为主要内容，这样既优化重组了课程内容，也能使学生将所学知识及时得到巩固和应用，在实践中融会贯通。通过该项目实训，使学生得到机械传动系统方案设计、零部件结构及精度设计、三维实体造型设计及有限元应力分析方面的综合训练，深化和拓展了学生的机械设计能力。
（三）开设“双师”、“理实一体化”和“双语”课程
为提高学生工程实践能力，与工程实际密切相关课程由校内教师与企业教师共同授课，此谓“双师课程”。合作企业派遣具有高级工程师职称的技术骨干5人，不同程度、不同时间参与教学过程。理论部分由校内教师讲解，与生产实际密切相关的内容由合作企业教师以现场教学、项目教学、案例教学或专题研究等方式进行，将教室搬进企业生产现场，弥补教材内容落后生产制造技术和教师工程能力薄弱的不足。比如《工程材料及成型技术》中铸造及锻造部分由企业教师在生产现场和企业教室穿插讲授，借助合作企业铝铸、铝锻、铝铸锻生产线，使学生既能接触到国内先进设备，又能掌握材料成型原理及加工方法。6门“双师课程”分别为《工程材料及成型技术》《数控技术与编程》《机械制造技术基础》《金属切削机床》《液压与气压传动》《数控机床故障诊断与维修》。同时，为提高学生实践能力，将《液压与气压传动》《数控技术与编程》《单片机原理及应用》等课程改为“理实一体化”课程；为提高学生专业外语能力、跨文化交流合作能力，设立了《机械原理与设计》《机械工程控制基础》2门双语课程。
三、实践课程体系构建
因多年来本专业鲜有深度合作企业，实践教学环节一般都在校内进行，加之专业教师大多没有企业工作经历，因此学生的工程实践能力比较薄弱，进入企业后一般都需要较长时间才能适应本职岗位需求，显然这与应用型人才培养目标相悖，因此实践课程体系的改革是“吉通工程师班”的改革重点。与吉林通用机械有限责任公司签订“订单式”人才培养协议后，企业先进的技术、仪器、设备、场地，完善的生产、设计、开发和创新条件，真实的工程实践环境以及先进的文化氛围，特别是德国工业园区高端制造装备实际工程背景，为应用型本科人才的培养构筑了良好的实践基础。基于此，在实践课程体系中扩大了实践教学环节的比重，使其占到总学时的40%左右。除去金工实习、数控技能实训等少数几个环节仍在校内实施外，大部分实践教学环节改为以企业实际项目综合训练为主体进行。实践课程体系分为校内实践、企业实践和创新设计实践三个模块。
（一）校内实践模块
校内实践模块主要包括金工实习、数控加工技能实训、机械设计综合项目实训、机床拆装与认知实训等环节。为满足合作企业对学生实际能力要求，增加了为期1周的机床拆装与认知实训环节。
（二）企业实践模块
企业实践模块主要由企业认知实践、6门双师课、工程师基本素质实训、生产实习和毕业设计等环节构成。工程师基本素质实训改变了过去按单门课程设置课程设计的方法，改为按照课程群构建综合实训项目，主要有《机械加工与工装设计项目实训》《液压与计算机控制项目实训》《机电一体化技术项目实训》（分为数控机床和工业机器人2个方向）等。大部分实训内容拟选自企业实际项目，由校内和企业教师共同指导，比如《机械加工与工装设计项目实训》，选用合作企业正在生产或设计的典型汽车零部件进行加工工艺和某道工序的夹具设计，直接利用Capp软件制作工艺卡片，使学生能够将教材内容与工厂实际设计经验及方法有机融合，达到既了解工厂设计所需遵守的技术要求、技术规范，又能多角度全方位考虑设计中出现的问题，以保证设计结果完全符合制造加工要求。
通过多个项目实训和生产实习，学生对自身能力、兴趣及合作企业已有一定的了解，进入大四后，即可提前进入毕业设计选题环节。要求毕业设计选题必须来自企业实际项目，使学生在参与企业产品研发与生产中，在自动化装备组成、机械结构、控制系统以及检测方案制定等环节，能够受到产品设计、制造、工艺及成本分析、装配调试、质量控制、生产经营管理等方面的综合训练，进而使学生在职业道德、团队精神、综合素质和创新能力等方面得到全面系统的培养与锻炼。2015-2016学年，企业共派指导教师9名，指导“吉通工程师”班学生在企业进行了4周的专业课企业实践。在企业实践过程中，校内外指导教师就企业生产相关设备、生产工艺、产品设计等等问题结合校内所学理论知识协同进行了指导，学生在企业完成了多种机床机械传动系统方案设计、小型液压传动系统设计、零件工艺设计等内容，深化了对课堂所学理论知识的理解，真正实现了学以致用。
（三）创新设计实践模块
创新设计实践模块是将过去课外创新素质培养纳入课内实践教学体系后形成的，要求学生在课外科技竞赛活动（机械创新设计大赛、三维数字化创新设计大赛等）、创新创业项目、企业项目研发、发明专利等方面获得规定学分后，方能授予学士学位。
参考文献
[1]刘贵富，张国安，李望国，杨宝丽，陈峰.应用技术大学企业实践教学体系理论构建与实践探索[J].大学：学术版，2014（7）：60-69.
机械传动设计培训篇5
关键词：卓越工程师；工程训练；课程改革；参观实习
中图分类号：G642.0？摇文献标志码：a文章编号：1674-9324（2013）45-0237-02
一、引言
“卓越工程师教育培养计划”是贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要》精神，由教育部启动的一项重大改革计划，其主要目标是培养造就一大批创新能力强、适应社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才。山东理工大学是教育部批准的第一批实施“卓越工程师教育培养计划”的61所高校之一，“机械设计制造与自动化专业”是山东理工大学实施“卓越工程师教育培养计划”的三个专业之一。山东理工大学在2010级、2011级“机械设计制造与自动化”专业的每届160名学生中各挑选了40名学生组成一个班，进行“卓越工程师教育培养计划”实施试点。《工程训练》是山东理工大学“机械设计制造与自动化”专业本科工程型“卓越工程师教学计划”中的第一门实践课程。
二、《工程训练》的培养要求
根据“卓越工程师教育培养计划”的特点和山东理工大学的“机械设计制造及其自动化专业培养计划”，制订出适合于我校“机械设计制造与自动化”专业“卓越工程师教育培养计划”班用的《工程训练》课程的教学大纲，选择合适的机械制造企业，实践《工程训练》课程教学大纲中的教学内容，确定考核标准，建立运行机制。《工程训练》是学生培养工程意识、学习工艺知识、进行工程训练、提高工程实践能力的重要的实践活动，是感知机械制造基础知识的过程，是获取工程师基本素质的重要途径。《工程训练》涉及机械制造过程中的热加工和冷加工、现代数字加工等众多内容。以实践教学为主，要求学生通过实践教学了解现代机械制造的一般过程和基本知识；熟悉机械零件的常用加工方法、所用的主要设备的工作原理和典型机构、刀具、夹具、量具以及安全操作技术；了解机械制造的基本工艺知识，初步建立机械制造的工程概念；了解新工艺、新技术、新材料在现代机械制造中的应用，具有初步对简单零件选择加工方式和进行工艺分析的能力，在某些主要工种方面应能独立完成简单零件的加工制造和在规定工艺过程中的实践能力。建立以现代工程材料与制造工艺为基础、以计算机与信息技术为媒介的工程概念，培养学生熟悉图纸、加工符号及了解技术条件的能力，培养学生既有理论知识又有实践能力的机械工程师的基本素质。《工程训练》实训时间为四周。
三、《工程训练》实训中存在的问题
根据《工程训练》课程内容要求，制订了教学大纲，确定了实训内容。
带着根据“卓越工程师教育培养计划”要求制订的培养计划和所有需要在企业进行实践课程的教学大纲到企业走访，联系学生到企业进行实践、实训的事宜。企业对“卓越工程师教育培养计划”都很赞同，也很支持，但对《工程训练》实训这个项目提出了异议。现代机械制造企业专业化程度都较高，热加工企业没有冷加工，冷加工企业没有热加工，或有热加工，但工种不全，没有一个企业具备《工程训练》实训大纲所需要的全部工种。而且企业是以产品生产为主的，让企业停止生产，拿出设备训练学生是不可能的。让学生参与生产，学生对设备性能、操作方法、注意事项、危险因素等均不熟悉，稍有不慎，容易出现设备、人身安全事故，而且学生的操作技术不熟练，加工出的产品质量不高。这样，企业的管理人员提出：产品的质量是否能够保证？出了产品质量问题找谁负责？造成经济损失怎么办？等实际问题难以解决。故《工程训练》实训在企业进行是行不通的。
四、解决问题的途径
为了解决上述问题，我们采用在学校内进行实训的同时，到专业化生产程度高的机械制造企业进行参观实习的方法，以增强学生的感性认识。利用星期六学校休息，而企业不休息的时间差，在课外安排了四次企业参观实习。
五、做法
选择到距学校100公里范围内专业特点强的“淄博格尔齿轮有限公司、胜利油田胜利动力机械集团有限公司、济南四机数控机床有限公司、潍坊盛瑞传动机械股份公司”四企业参观实习；租用公交公司的客车，早上出发，在企业上班时间后半小时内到厂，企业晚上下班前出厂，当天晚上返回学校。到淄博格尔齿轮制造股份公司实习了直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮、弧齿圆锥齿轮、蜗轮等的大批量机械加工，和热处理加工。了解了滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿等直齿圆柱齿轮轮齿的制造方法及加工设备的名称、型号和工作原理，了解了刨齿、铣齿、磨齿等弧齿圆锥齿轮轮齿的加工方法和设备名称、型号及工作原理，了解了齿轮齿端倒角的作用、加工方法、加工设备的工作原理。到潍坊盛瑞传动机械股份公司参观实习，了解了内燃机连杆、凸轮轴等零件的制造生产过程；了解了棒料毛坯的工频感应加热，连杆毛坯的滚锻、膜锻、切边、校型、余温淬火等工艺方法；凸轮轴毛坯的楔横轧工艺方法，了解了感应加热设备、滚锻机、曲柄压力机、摩擦压力机、链式输送机、楔横轧机等设备的名称、型号和工作原理。参观了连杆加工生产线、凸轮轴加工生产线，看到了立式回转台铣床、立式回转台磨床、立式拉床、金刚镗床、连杆铣端面—镗孔—倒角加工组合机床，消磁机、刻字机、凸轮轴车床、凸轮轴磨床等在学校实训中心看不到的加工方法和设备。了解了连续铣削、精密镗孔、平面拉削、刮削去毛刺、连杆与瓦盖配对刻字等工艺方法。到胜利油田胜利动力机械集团有限公司实习，参观了600Kw燃气内燃机的机体、曲轴等的加工，了解了大型内燃机的机体的平面铣削加工、瓦盖槽波形面的成形刨刀刨削加工、汽缸孔的镗孔加工、气门孔的铰孔加工、曲轴轴颈的切削与磨削加工，看到了大型龙门铣床，大型龙门刨床，单臂刨床，大型曲轴车床、曲轴磨床，落地镗床等大型加工设备。到济南四机数控机床有限公司实习，参观了m14320a万能外圆磨床；mGB1412高精度半自动万能外圆磨床的床身刨削加工、主轴的精密磨削加工，床身导轨与工作台导轨的刮研加工，机床的装配、主轴的回转精度、工作台直线运动精度的检验等制造工艺、检验方法与产品的装配过程。
六、结语
通过在学校实训中心内的实训，学生们对机械零件的常用加工方法、所用的主要设备的工作原理、刀具、夹具、量具等有了初步了解，初步掌握了部分工种的操作技术，对机械制造的基本工艺知识、机械制造的工程概念有了初步的认识。
通过带学生到企业参观实习，使学生们对机械零件的加工制造方法有了更全面的了解，学到了很多教科书上没有的先进制造方法和技术及设备知识，对机械制造企业规模化生产的程度和特点、各工种的发展程度有了更深入的了解，开拓了视野，提高了学生对规模制造企业的认识，对学生工程素质的提高打下了良好的基础。
参考文献：
机械传动设计培训篇6
【关键词】工程训练中心实习实训开放式教学体系
一、前言
现代高校工程训练中心是培养学生设计、加工等实践和创新能力的基地，是由传统的金工实习基地或校办工厂传承下来，即在普通的机加工和材料成形加工车间基础上，通过增加机械基础训练模块、数控加工模块、CaD/Cae/Cam/Capp模块、先进材料成型（成形）模块、逆向设计及快速成型模块、机电一体化模块、大学生科技创新基地等，形成了一个综合性、实践性、创新性为一体的大学生实习实训基地。近年来，通过投入大量财力和物力，不断完善设备规模和先进设备的购置以及实习实训教学条件的改善，特别是多媒体和网络教学的引入、管理人员的素质培养，满足应用型本科大学生实践能力和创新能力培养的要求，也为工程训练中心实习实训教学改革提供了便利的条件。
开放式教学打破了传统的知识技能灌输型教学，是以学生为本，学生作为教学的主体，教师为辅助，培养学生主动学习和学会学习，并在此过程中掌握相关的知识和技能，注重学生岗位能力和创新能力的培养。开放式教学的重点在于开放，即学习不再固定时间、空间和内容，学生根据自己的专业特点，创新思想，在指导老师的指导和帮助下，制定大学期间的学习计划，根据计划预约时间和空间、教师和设备等完成学习。这种教学模式能最大化地调动学生学习的兴趣，培养学生的自主学习能力和创造性。开放式实验实训教学模式是通过建立资源配置合理与共享的开放式实验实训中心，学生自由组合形成学习和科研团队，并配备相应的指导老师，在掌握相关理论知识的前提下，自主选定内容，有针对性地完成实验实训，培养发现、研究和解决问题的能力，注重理论联系实际，同时扩展了学生的个性创造空间。提倡开放式教学，培养学生岗位实践能力和创新能力，搭建高等教育和企业人才需求的桥梁，符合国家对应用型本科创新性人才培养的要求。
二、工程训练中心传统的实习实训存在的问题
（一）实习实训内容陈旧，与社会需求脱节，无法满足应用型本科人才培养的要求
机械设计与自动化本科专业开设的实训课程主要包括：金工实习、机械设计实验实训、电加工实验实训、机械制造工艺实训、模具岗位实验实训、数控编程及操作实训等。新建应用型本科院校由于资金投入和教学模式转型等问题，实验设备陈旧，部分实验内容已是现代制造工业淘汰的内容，实践环节现代科技含量低，不符合高素质应用型本科人才培养的要求。
（二）教学模式单一，学生缺乏实验实训的兴趣，无法满足创新人才培养的要求
传统的实验实训教学模式中，教师是传授知识和技能的主体，而学生则被动地接受知识和技能。这种教学多采用注入式，其实习实训课题的选择、加工工艺路线的制定和仪器设备的选择等概由教师指定或者按照任务书和指导书进行，实验实训时学生只需按规定的步骤机械地操作即可。比如在机械设计实训中，实验实训任务书给定设计题目为齿轮减速器，设计步骤按照实验实训指导书来进行，学生在设计时只需按照给定公式计算，再依葫芦画瓢选择相应的带传动、电动机、轴、轴承等。这种教学模式限制了学生的主观能动性和创造性，因此丧失了实验实训的兴趣，无法满足创新人才培养的要求。
（三）管理落后，设备资源利用率低
对于新建应用型本科院校来说，一是原有师资力量较薄弱，专职实习实训指导教师岗位少，专业水平不高，部分实习实训由专任教师兼职指导；先进设备培训机制不完善，部分新进设备出现长期空闲的问题；实验室管理混乱，实习实训设备无专人负责，日常维护和管理存在较大问题。二是按照教学计划安排的实习实训时间较为集中，加上设备资源和指导教师较少，考虑安全因素，部分同学真正动手机会较少。相反，一些设备每年大部分时间空闲，造成非人为使用损耗和失效，设备资源利用率低。
（四）教学效果评价机制不合理，学生学习兴趣缺乏
教学评价体系能帮助教师充分了解学生的专业技能掌握情况。目前，工程训练中心开设的很多实验实训缺乏教学效果评价体系，学生是否掌握该项技能无从知晓，不能因材施教。部分实验实训内容安排在理论课程中，缺乏有效的评价体系，学生也感到无所适从。大部分实习实训课程设置为专业选修课，课时较少，教学考核为合格或不合格。学生无论从考研究生或评奖学金角度，对实习实训课程的重视程度不够，而指导老师因实习实训设备少、学生多，对很多走过场的学生睁一只眼闭一只眼，造成学生对实习实训缺乏兴趣，实践动手能力得不到锻炼，导致人才培养质量的下降。
三、工程训练中心开放式教学体系的研究与建立
（一）基于开放式教学模式，建立以项目驱动任务为导向的实验实训体系
以桂林航天工业学院为例，机械设计及自动化本科专业划分为几个方向，包括机械制造、机电一体化、模具设计与制造、数控技术等。根据培养计划和培养目标，将实验实训模块化，根据岗位需求和开放式教学模式对相应的实验实训内容做出适当的调整，注重培养学生的实践动手能力和创新能力，适合应用型本科人才培养的要求。
开放式的教学体系，一是在时间上开放。工程训练中心在工作时间内全方位开放，学生可先在网上查看仪器设备的使用空闲情况，然后根据自己的课余时间和学习情况，预约设备使用时间和指导老师，并在规定的时间内完成规定的实验实训内容。二是在空间上开放。有些实验项目，比如CaD/Cae/Cam实训等，并不一定在工程训练中心完成，学生可用自己的电脑在宿舍完成后提交给老师；另外一些实训内容，比如设备操作规范、实习实训指导书等实验前的准备内容、实习实训报告、课后思考等相关资料，指导教师可挂在网上，学生在实验前下载预习和实验实训后完成并提交，教师可直接在网上查看后评定成绩。三是内容上开放。对于机械类专业来说，工程性较强，需要完成的实习实训内容非常多，可采用项目驱动为导向，培养学生的岗位能力为目标，打破传统的单一的实习实训模式，建立适合培养创新型人才的开放性教学体系。
对于模具方向来说，核心技能为冲压和塑料模具的设计与制造，可围绕这条主线，以项目驱动为导向，科学合理安排实习实训内容。学生可从大二学期开始，指导教师将一个相对独立的任务项目交予学生独立完成，从信息的收集、方案的设计与实施，到完成后的评价，都由学生具体负责，教师起到咨询、指导与解答疑难的作用，通过项目的实地进行，要使所有学生能够了解和把握完成项目的每一环节的基本要求与整个过程的重点难点。这样，学生毕业后能很快适应社会和企业，成为独当一面的人才。如塑料模具的设计，教师指定或学生自行寻找身边的塑料零件，完成此零件的模具设计和主要成型零部件的加工，如图1所示：
（二）基于开放式教学模式，建立以岗位能力需求为导向的实验实训体系
岗位能力需求为导向的实验实训教学体系主要包括：一是应用型本科人才培养目标与企业需求保持一致，结合社会对应用型本科人才的实验实训能力要求，调整实验实训课程的逻辑结构体系，建立以用人单位为导向的人才培养机制；二是实验实训课程开设以学生为主体，并体现以学生职业能力为本位的教学模式，在教学过程中，充分考虑学生的认知水平和技能兴趣，根据人才市场的需求适时调整。
例如，机械设计与自动化本科专业（模具方向）的培养目标是学生能够完成与模具相关的设计、研发、维护、调试等工作，根据岗位需求，建立如图2所示的实训体系，且都能在工程训练中心完成。学生可从大二下学期根据自己的学习进度和学习能力，自主选定题目，自由组成团队，制定实验实训计划，到大四上学期完成所有与模具相关的实验实训内容。这样既实现了开放式实训教学的目的，也培养了学生的自主创新能力、团队协作能力和分析问题、解决问题的能力，适应社会对应用型本科人才培养的要求。
图2基于模具专业岗位能力需求的实习实训体系
（三）建立开放式的大学生科技创新基地，提供大学生创新思维和创新能力培养的平台
建立开放式的大学生创新基地的目的，是要进一步激发大学生的创新精神和创造热情，培养学生的创新意识、创造能力以及动手能力，调动全院师生投身课外科技创新活动的积极性，营造浓厚的学术氛围，推动大学生科技活动蓬勃发展，促进学院教学质量的全面提高。
在工程训练中心内建立开放式的大学生科技创新基地，包括一个学生科研活动室，并同时划拨一定经费用于实验基地建设，购买相关仪器、工具等设备，配备指导老师，规范管理。创新基地将以良好的创业氛围、一流的创新服务，为大学生创新活动的开展提供平台，为社会培养复合型、创造型人才。大学生创新基地将建成创新创业人才的成长基地、制度创新的试验基地。
创新基地建立后，定期举办校级活动和比赛，如技能型比赛（机床操作、CaD制图等）和创新型比赛（机械创新设计大赛、工业产品造型设计大赛等），形成比赛机制，在全校营造创新能力培养的氛围，调动学生投身课外科技创新活动的积极性，并为全国性创新比赛选拔人才。2013年我院机械工程训练中心组织参加全国高校机械创新设计大赛，2项获得广西区一等奖，并获得中南地区一等奖和二等奖各一项；2014年共推荐8件作品参加高校机械创新设计大赛，全部获奖，其中1等奖和2等级各3项，还有一件作品获得全国赛2等奖。通过比赛，极大地提高了学生的实践能力、创新能力、团队协作能力和参与课外科技创新活动的兴趣。
（四）研究开发开放式实验实训教学管理平台，科学管理，提高教学质量
工程训练中心是对学生进行相关专业岗位技术技能培训与鉴定的实践教学单位，是实现教育目标的重要条件之一，其教学基础设施与工作状况直接反映学校的教学质量与教学水平。工程训练中心的建设，为学生提供了完全模拟真实环境的训练场所，使广大学生能适应未来的工作环境，熟练掌握工作流程，增强学生的就业竞争力。如何应用信息化手段，提高工程训练中心的应用效果，使训练中心的软、硬件基础设施达到期望的水平，是摆在我们面前的一个重要课题。现在众多的实验实训设备、机房、教学、学分等多方面的资源，迫切需要一个平台，能够使决策层在统一平台上对实践教学各个方面进行全方位的管理。
图3开放式实验实训教学管理平台
我院在探索应用型本科院校工程训练中心开放式实验实训的建设改革中，开发了适合我院的实践实训教学管理平台，如图3所示。通过平台，学生可完成信息查询、网上预约、在线学习、提交作业并查看成绩，指导教师可信息、评定成绩、查看教学效果评价等。教学管理平台极大地开放了学生实验实训的时间和空间，为实现开放式教学提供了基础保障。
四、结束语
近年来，随着应用型本科办学条件的日益完善和成熟，我校工程训练中心始终坚持加强学生实践能力和创新能力的培养，在人才培养模式、创新活动机制、工程实训中心的建设、双师型师资队伍建设和教学质量监控体系建设等方面做了有意义的探讨与实践，积极探索培养学生创新实践能力的教学模式和方法，逐步完善教学管理各项规章制度来保障教学模式的实施。以我院机械设计及自动化模具方向为试点，在工程训练中心实施开放式教学以后，教学模式和教学方法受到学生的欢迎，学生实习实训的积极性提高，实习实训效果显著，可推广至机械类其他专业。
【参考文献】
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机械传动设计培训篇7
摘要:为深化“工学结合、校企合作”的办学理念,高职院校应构建高职机械制造专业基于工作过程的工艺实施人才培养模式,通过对学生就业岗位和专业核心能力的分析,重构专业核心课程体系,配合项目驱动的教材群建设和“企业学院”模式的校外实训基地建设,培养具备工艺实施能力的高技能专门人才。
关键词:高职;工作过程;工艺实施;人才;培养模式
机械制造工艺是解决如何优质、高效、低耗地把产品制造出来的问题,是人、机、料等软硬件要素集成的一项基础工程,覆盖所有产品,贯穿于制造型企业整个生产过程。我国的机械制造工艺水平与发达国家相比,存在着相当大的差距,主要表现在“两低”、“两高”,即零件加工精度低、生产效率低,工艺消耗高、环境污染大。浙江省的制造企业工艺管理和工艺技术水平相对比较落后,主要体现在:(1)生产中大量沿用落后的工艺和装备,生产经营仍是粗放式的,工艺粗糙,管理不善,纪律松散;(2)工艺信息闭塞,没能及时采用新工艺、新材料及新装备,生产过程中原材料和能源消耗过大,甚至造成严重污染;(3)工艺人员知识老化,知识得不到及时更新;(4)未开发和使用capp技术。
工艺人才的缺乏严重制约了我国制造业的快速发展。据劳动部门的统计,浙江省的机械类人才需求连续多年位于用人单位需求榜前十名。在制造业生产一线,能解决操作技术和工艺问题的技术技能型、知识技能型高技能人才仍是最紧缺人才,社会需要大批具有专业技能的制造专业人才。
目前,本科生在生产第一线难以稳定,中专毕业生的知识水平和专业能力又不能满足既能进行工艺实施、又熟悉现代制造技术的高技能要求。因此,迫切需要研究高职机械制造专业基于工作过程的工艺实施型高技能人才培养模式。
就业岗位和专业核心能力分析
从近年来用人单位对机械制造专业高职毕业生的岗位需求分析,在企业一线从事制造工作,尤其是各类机械设备操作是高职毕业生的主要岗位,而工艺实施、设备维修、产品销售等是机械制造专业高职人才面向的主要岗位。对高职毕业生跟踪调查的结果显示,机械制造专业毕业生第一年从事机床操作的占70%～80%左右,但2～3年后,则有60%～70%的毕业生从事与工艺实施有关的工作。
在人才培养方案中,应通过解构工艺实施过程的能力结构,重构课程体系,遵循知识、能力培养的递进规律,采用项目课程“轮式”滚动、单项实训与综合实训递进的教学方式,着重培养学生的三大核心能力:(1)首岗能力,即机械加工设备的操作能力;(2)岗位适应能力,即工艺实施应用能力;(3)可持续发展能力,即生产组织与调度能力(机械制造专业的核心能力分析如图2所示)。
要按照职业岗位和核心能力培养的要求,构建基于工艺实施工作过程的实践主导型课程体系,以技术应用、能力培养为主线,强化学生的技能训练。文化基础以“必需、够用”为度,专业知识及技能则应根据职业岗位有针对性和实用性地设置相关的专业课程。要在对机械制造专业的学科体系(机械制造基础、技术测量和公差、机械制造工艺、机床、刀具原理及应用、夹具设计及应用等)解构的同时进行重构,以传动轴、主轴,箱体和异形件的制造为载体,以机械制造工艺过程为主线开展课程教学。机械制造专业主干课程的设置情况如表1所示。
此外,应在机械制造专业设置以下专业基础课程:《机械图样基础一(机械制图)》、《机械图样基础二(计算机绘图)》、《机械图样基础三(制图测绘)》、《机械传动及机械零件基础一》、《机械传动及机械零件基础二》、《机械传动及机械零件基础综合训练》、《产品几何技术规范基础》。应设置的专业支撑课程有《机床电气线路排故实训》、《机械设备控制技术及实训》、《机械拆装与测绘实训》、《cad软件应用》、《cam软件应用》、《数控编程实训》、《数控加工考工培训》、《机械创新设计和现代制造技术》等。
重构的行动体系各项目课程应遵循知识、能力培养的递进规律,由浅入深、由简到繁、由单一到综合循序渐进,在各有侧重的同时对专业核心能力的“轮式”滚动表述,可以体现内容的专项性,保证任务过程的完整性(核心课程的教材群框架如表2所示)。
实训基地的建设是基于工作过程的工艺实施人才培养模式顺利落实的关键。机械制造专业应以校企合作为突破口,深化工学结合,加强理论与实践一体化教学,投入大量的人力物力开展校内外实训基地建设。
校内实训基地建设按照“重组资源,优化配置,实现集约化管理”的原则,确保实训中心硬件水平的提高,保证实训教学的优势和特点,满足高技能人才培养需求,起到教学的辐射与示范作用。校内实训中心所设立的实训项目与理论教学内容既要相对独立,又要有机结合,要建立分层次的实训教学体系,包括基本实训,设计、综合性实训,虚拟试验等种类齐全的实训项目;实训教学应课内与课外相结合;实训内容应由原来的程式化实训改变为能使学生主动思考、综合分析、强化动手能力的实训。先进的机械制造工艺技术中心应立足于工艺实施核心能力的培养,可开展各类典型零件的工艺分析、夹具设计等方面的教学与研究,实现对外柔性夹具搭建平台服务、刀具对刀调试服务等功能(机械制造工艺技术中心的构成如表3所示)。
校外实训基地建设要重视与行业、企业的合作,主动请行业、企业参与专业建设,紧紧依托机械工程协会,建立由行业、企业专家和学校有关人员组成的专业教学指导委员会,定期召开会议,审定教学计划、教材讲义及实训实习计划,形成在用人和培养人方面企业与学校“零距离”对接的良好工作机制。我院按照“合作共赢”的原则,先后在杭叉工程机械股份有限公司、杭州前进齿轮箱集团有限公司、浙江飞云机械有限公司等十余家企业建立了校外实训基地,可满足机械制造专业学生的实习。同时,相关专业的教师可利用暑假期间下企业锻炼,开展技能培训和技术服务活动,极大地提高了师资队伍的教学水平和实践能力,增加了“双师型”教师团队的含金量。
“企业学院”的运作为进一步探索工学交替、任务驱动、项目导向、课堂与实习地点一体化等教学模式,走产学研相结合的道路,我院机械制造专业与浙江联强数控机床股份有限公司进行教学合作,建立了联强“企业学院”,联合培养会操作、懂工艺、具备工艺实施能力的高技能专门人才。“企业学院”的建立保证了下厂顶岗实习的教学环节能真正落到实处,可使学生在企业现场学习现代化的生产技术和专业技能,直接参与加工与设计等车间、部门的工作,熟悉企业生产的全过程,有利于培养学生适应企业工作岗位的实践能力、专业技能、敬业精神和严谨求实的作风及综合职业素质。具体实施方案如下:在二年级第一学期,安排机械制造专业的一半学生到“企业学院”参加顶岗实习,另一半学生留在学校正常教学;到二年级第二个学期,将两部分学生对调。采取“交替承接式”的培养模式,可充分利用学校和企业的资源,让第二学期下企业顶岗实习的学生承接第一学期学生的实习内容,对企业而言,可保证实习工作在时间上的连续性,使企业真正有利可图,实现“校企共赢”,合作持久。我院将专业的主干课程如传动轴、主轴、箱体制造及部分专业基础课程的教学下移到“企业学院”,聘请企业技术人员参与部分课程的教学,同时结合企业的加工实践和岗位流转,将理论学习与顶岗实习有机地结合起来,实现了“边学边做”的职业教育最佳模式。为了保证“企业学院”顺利运转,可采取“校企共同负责,共同管理,专人具体实施”的分层管理模式,建立由校企领导、车间负责人和带队教师、工人师傅组成的三级管理小组,统筹规划、统一管理。生产车间负责人和带队教师负责给学生安排生产任务及技能训练课题等日常协调、管理工作,生产一线岗位的工人师傅和带队教师共同承担对学生的技术指导及质量考核工作。
为进一步深入“工学结合、校企合作”的办学模式,我院依据机械制造专业人才培养目标,采取了“一条主线、两个结合、多个同步”的教学改革方案。“一条主线”是指以工艺实施为主线;“两个结合”是指通用技能与职业综合技能相结合,教学软件与硬件建设相结合;“多个同步”是指多门课程和多个实践环节同步改革。通过“对接生产现场、对接关键技术、对接典型工艺”进行课程教学内容的改革,推行以案例式、项目导向式为核心的课程建设,实施基于工作过程的人才培养模式,可以培养出在制造业生产一线会操作、懂工艺、具备工艺实施能力的高技能专门人才。
参考文献:
[1]徐国庆.以实践为导向的职业教育课程研究[m].上海:华东师范大学出版社,2005.
[2]焦小明,等.机械设计制造及其自动化专业教学改革的实施与深化[j].中国职业技术教育,2005,(4).
[3]刘建超,等.高职高专制造类专业课程体系和内容的改革与实践[j].中国职业技术教育,2006,(2).
机械传动设计培训篇8
首先中等职业机械制造教育目前情况
目前中国的工业增加值已居世界第四位,是美国的1/4,日本的1/2,与德国接近,中国也一跃成为制造大国并把2020年制造业的发展目标定为力争进入世界制造强国的行列并成为世界制造中心之一,中国制造业的发展成就举世瞩目。然而,面对世界制造强国的竞争优势,要把我国建设成为具有国际影响力的创新型国家,要将科技创新作为基本战略,大幅度提高科技创新能力,形成日益强大的竞争优势。职业教育则是培养应用型人才,中职学校培养的专业应用型人才对我国成为世界制造中心起到很大的作用,机械专业教育更是制造业也的基础和核心。因此,就我国的制造业来讲,要想提高整个制造业的发展水平,必须加强我国中职学校的机械教育。目前,我国很到制造企业对应用型人才的需求相当大,专业技术人员的待遇很中高层管理人员差不多,还有一些企业和学校合作培养机械人才,这种订单式的培养模式对中职学校机械教育有着重要的意义。
其次中等职业机械制造教育存在的问题
目前,我国很到中职学校传授的知识过于陈旧、滞后,远远落后于当今制造业的发展水平和用人单位的需求。其主要原因是对新产品信息了解较少,没有能及时地把握新技术的发展方向。师资力量缺乏,高新技术的发展引起高新技术人力资源的紧缺。随着社会的发展,人力资源的流动日益市场化。优秀的机电一体化人才纷纷被资金实力雄厚的企业吸引,引起机电类师资数量的紧缺。另一方面,机电一体化技术是新兴的技术产业,对教育人员提出新的要求,而原有的教员面临知识更新、年龄老化等问题。培训课程体系松散,不健全,机械专业是一门应用型的边缘学科。它融合机械、电子、通讯、仪表、计算机和自动控制等多方面的学科知识,不是机械与电子两种技术的单混合或叠加。因此,机电一体化必然是作为崭新的技术问世。它既不是传统的机械技术,也不是传统的电气技术,有鉴于此,培训也应建立相应完整的教学体系。教学实践、实训设备不足,原有的机械实训设备陈旧,设备数量不足。实训的项目单一,与目前的实际应用要求存在很大的距离。尤其职业技术教育侧重的是培养技术应用型人才,实践、实训教育内容的滞后将严重影响机械职业技术教育的教很多中职学校的教学方法、手段不灵活,不能根据课程的性质灵活选用。而且缺乏一些反映机电专业先进技术的课程。现有的课程设置也缺乏弹性,没有设置一定比例的选修课,不能满足学生个性发展和不同岗位的需求。课程门数较多不仅加重了学生的学习负担,而且冲击了实践教学,影响了学生实践能力的培养。
机械传动设计培训篇9
【关键词】:职业实践核心职业能力教学改革实践
中图分类号：G712文献标识码：a文章编号：1003-8809（2010）05-0107-01
要改变高等职业院校传统的课程体系结构，必须构建新的专业课程体系，即以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体，构建综合模块化的课程体系。机械设计是数控技术专业课程体系中的重要环节，现就机械设计在课程改革精神方面进行一些探讨。
一、机械设计课程的性质与目标
通过专家研讨会和行业、企业的职业领域调研、职业岗位调研、职业工作任务调研，明确“数控技术”专业学生要从事的职业岗位及职业工作任务。为适应现代制造业职业岗位发展需要，将原“数控技术”专业课程体系一些课程进行重新构建，形成“数控技术”专业职业行动课程体系，由该课程在课程体系中的位置来定位《机械设计基础》这门课及其性质为理论与实践一体化的专业技术基础课。
二、课程设计
1、设计思路
该课程以工作任务为中心，按设计、加工、安装与维护的过程编排教学内容，将设计与加工相结合，突出了常用机构和通用零件的安装与维护，打破了传统的理论教学、实验、课程设计的教学模式，教学过程完整体现了实际产品的开发过程。从而培养学生的开发设计能力、制造能力、维护应用能力，为企业培养机械设计、制造、应用一体化人才。
2、教学内容的确定
该课程内容的选取以带式运输机传动装置的设计需要为主线,各类零件的设计为分支横向展开，选取了带传动的设计、齿轮传动的设计、轴的设计、轴承的设计、键和花键的设计、螺纹联接的设计等作为教学的教学内容。
知识点纵横联系，课程在教学内容方面着重基本设计方法的培养，在培养能力方面着重设计思路、设计创新和设计技能的基本训练。最终运用基本理论和基本设计方法设计简单的零件和机构。
3、教学内容的组织及安排
该课程以带式运输机传动装置的设计为课程载体，采取项目导向、任务驱动教学的模式，按带式运输机传动装置的设计过程确定了16个设计子项目,每个子项目中按设计、加工、安装与维护三个层面确定相应的设计任务。
每个子项目的具体教学过程按如下四个步骤来进行。
任务书：（以齿轮的设计为例）主要以任务通知单的形式发放给学生，让学生明白设计任务。
任务分析：主要是针对任务书的设计内容分组讨论、查阅资料，确定齿轮的设计步骤和和设计准则，弄清所所设计齿轮的类型、结构和要求。
任务实施：（1）在机械设计陈列室，通过实物模型观察,掌握齿轮的结构及运动特点。
（2）按照设计步骤和所确定的设计准则计算齿轮的几何尺寸。
（3）按设计的结构和计算的尺寸，在机械绘图室画出齿轮零件图。
（4）按设计的零件图在数控车间加工成产品。
（5）在陈列室将产品与相关的零件组装起来。
（6）在实训车间通过对机床保养了解齿轮的维护。
三、教学模式和方法设计
1、教学模式
机械设计基础是数控技术专业的一门重要的核心专业课程。根据“数控技术”专业的人才培养模式，确定了《机械设计基础》课程的教学模式是以核心职业能力培养为主线，以带式运输机传动装置设计为课程载体，以实际产品的开发过程为教学过程，以学生为主体，实施以“教、学、做一体化”和“任务驱动，项目导向”为行动导向的基于工作过程的教学模式。
2、教学方法和手段
（1）采用“项目教学法”：“以带式运输机传动装置设计为课程载体，以项目为主线、教师为主导、学生为主体”，提高学生主动参与、自主协作的兴趣、激发学生探索创新的思维。
（2）讨论式教学：分组讨论，独立完成，引导学生发散思维，提高创新能力。
（3）真实情景教学：创造真实工作环境,按实际产品的开发过程组织教学,体现“教学做一体化”的教学方法，增加学生直观感性认识，提高学生学习的兴趣。
（4）采用辅导答疑式教学：任务分发给学生,老师讲述要求,学生通过观察、动手、发现问题、提出问题，老师答疑，培养学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3、课程考核
课程的考核打破传统的教学考试模式，考试成绩采用以带式运输机传动装置的综合设计为主（占总成绩的60%），结合平时零件的设计制造及应用为辅（占总成绩的40%），设计创新有奖（创新另加10分）的模式。
四、特色与创新
（1）构建了适合高职教育特点的教学情境。针对“机械设计基础”课程的能力目标，充分考虑前期课程“机械工程图识读与绘制”、“机械加工技术基础”的联系和延续，在教学内容的选择上，我们选取“带式运输机”为载体，构建“机械零件设计”、“机械零件加工”和“零件维护应用”三大学习领域，根据“带式运输机”中的典型零件的设计制造开发出16个学习项目。每个项目教学营造真实的学习工作环境，使学习内容与工作内容一致、学习过程与工作过程一致。
（2）开办创新实验室。对学有余力的学生提供发挥创新潜能的场所。为培养学生的创新能力，强调学生做自学式、开放式、设计型、综合型实验。以“拆坏无过、修好有功、创新有奖”为创新实验室的座右铭。
（3）课外科技活动。通过课堂教学的引导，学生的创新设计意识建立起来，利用交叉学科实践平台――数控实训车间，做出实物或模型。积极参加学校支持的不同类型的比赛。从而培养学生综合运用知识的能力和团结协作的精神，提高学生的综合素质。
职业学校的课程改革和职业技能实训一体化教学是教学改革的大势所趋，是构建职业教育新课程体系的必由之路，是职业教育向社会输送高质量技能型人才的根本手段。机械设计基础教学做一体化教学改革的构想和实践，为其他职业技能训练开展一体化教学积累了经验，也为数控技术专业的全面课程改革打下了基础。
参考文献:
机械传动设计培训篇10
关键词CDio；机械设计类课程；教学改革
引言
CDio（构思（Conceive）、设计（Design）、实施（implement）和运行（operate））是由美国麻省理工学院联合瑞典几所高校共同开发的一种全新工程教育理念和实施体系，其核心理念就是以产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的方式学习工程，培养学生的理论知识、个人素质、协作能力、工程-社会大系统适应及调控能力，①其理念正好与工程教育认证的标准是契合的。因此，为切实支撑专业认证，培养具有工程理念的高素质、创新型工程人才奠定基础，倡导CDio工程理念，重构机械设计系列课程体系和课程内容，开展教育教学改革具有非常重要的理论和实用意义。
1优化课程体系和教学内容
机械设计系列课程具有较强的理论性，同时又要与实践紧密结合，基于CDio理念的机械设计系列课程教学改革首先需要重构课程体系和优化教学内容。课程体系要凸显整机设计，强化工程理念，将各门课程有机地结合起来，进而构建一种集专业理论知识、工程能力和综合素质培养于一体、体现理论教学和实践教学无缝对接的课程体系。②以CDio从最初的产品构思到最后机器成品运行的工程教育理念为“主线”，建立基于整机设计的机械设计系列课程体系如图1所示。
1.1以各门课程为子系统，进行课程内容的优化重构
以往课程内容的理论学时偏多，实践学时匮乏，重理论轻实践的现状难以培养学生解决问题所需要的综合能力，容易造成“学而无用”。为充分体现学科和技术的内在联系，使得理论与实践有机结合，课程内容的整合要突出设计性和工程实用性，强调基础知识学习服务于工程实践。以机械设计课程为例，原有的一些教学内容过分强调理论公式的推导和论证，在有限的教学学时内，使得培养工程应用和实践能力的教学内容不断弱化，因此，在新的课程内容优化重构中，需要弱化一般性公式的详细推导，重在设计思路和设计方法的介绍，如“齿轮传动”一章内容优化为：简化设计计算公式的推导，重在设计准则、设计思路以及对设计过程中各环节的把握，并将齿轮传动的强度计算、查表、数据处理和结构设计等融入例题中详细讲解。在讲述齿轮传动的受力分析时，将直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮和蜗轮蜗杆等各类传动的受力分析整合在一起进行讲述，这样便于学生类比掌握受力分析的要点和方法。
1.2以工程应用为主线，实现课程体系教学内容的纵横整合
知识是由浅入深的，学习也是循序渐进的，因此，每门课程内容的设置要考虑与前续课程知识点的联系。“纵向整合”就是将机械设计系列课程体系中各门课程建立前后内在联系，要讲新带旧，要引旧联新，使学生“温故而知新”。“横向整合”就是各门课程要彼此联系，有机整合。例如：机械设计课程中关于零部件的教学内容要与机械原理课程的机械传动系统方案设计相联系；机械设计的零件结构设计要与机械制造基础课程中有关精度和工艺的知识点相联系；机械产品设计制作要与机械设计和机械制造基础课程的相关内容相联系。总之，通过各门课程教学内容的纵横整合，要贯穿整机设计的理念，使学生对专业理论有系统而完整的把握。
2精心“设计”教学环节，改进教学方法
CDio开放式的教学模式首先需要教师转变原先在教学中纯粹的以教为主的角色，更重要的是需要教师更新教学理念和教学思想，因此教学方式和教学方法的改革是课题研究的重点和难点。（1）根据工程教育专业认证的需求，围绕学生工程能力和素质的培养，重新进行教学环节的设计，课程组教师要深入研究当前国内外工程教育的发展形势，在教学方法与手段上不断改革和创新，在传授给学生专业理论知识的同时，引领学生理论联系实际，形成一种学与做有机融合的学习方式，从而加深学生对专业理论知识的理解。（2）探索“CDio做中学”的教学模式，课堂教学多引入工程设计案例，课程的推进采用设计任务驱动模式，例如在课程开始之初，就布置有关机械产品综合设计的课题给学生，根据课程教学进度，安排学生以小组学习和讨论交流的方式进行课题分阶段设计，通过这种方案分析、小组学习和项目实训的方式，贯彻CDio在做中学的理念，培养学生主动学习和团队合作能力，提高工程意识和设计技能，这样既能够有效调动学生的学习积极性，激发学生的工程设计兴趣，培养学生具备较强的工程实践能力，而且能够培养学生良好的团队协作能力和精神。（3）搭建开放式课堂，在时间、空间和教学内容上加以扩展和延伸。对于实践性和工程性强的教学内容，可以走出教室，把课堂搬到实验室、工程训练中心和工厂，从而创造一个开放的课堂空间和开放的教学环境，使得学生更易于吸收和消化课堂的知识内容。为了训练学生的工程设计和实际应用能力，除了充分把握好第一课堂教学，还要搭建更广阔和丰富的第二课堂，教师要指导学生参加大学生机械创新设计大赛、大学生工程训练综合能力竞赛和参与教师的科研项目等，培养学生的实战经验，在第二课堂，使创新能力培养与第一课堂的教学融于一体，从而探索出一条集理论研究与工程能力培养相互促进的途径。
3重点改革实践教学，凸显整机设计理念
课程设计是培养学生工程能力的重要环节，而以往课程体系中各门课程的课程设计内容基本上是各自独立的，缺少相互关联。例如“机械原理课程设计”中，主要是从运动的角度，训练机械系统的原理方案设计能力，没有考虑具体的材料和结构，更没有考虑制造工艺和经济性等要求；到了“机械设计课程设计”，主要训练学生对机械系统中各零部件的设计和计算能力，设计对象基本是齿轮减速器，运动方案一般是固定的，容易让学生墨守成规，限制了创造性思维的发展；轮到机械制造技术基础课程设计，内容又是与前序设计对象无关联的工艺设计；最后在机械产品设计制作阶段，对象又变化了，于是就照猫画虎，用现成的图纸和工艺进行加工，这种各自为阵的课程设计安排显然违背了整机设计的思想，学生的能力培养只能趋于碎片化，而真正需要的整机综合设计和应用能力不能得以锻炼和培养。因此，为了切实提高学生的工程意识和设计技能，改革选择课程设计实践环节为突破口，通过课程设计内容的重新整合和优化，使得各个课程设计内容前后关联和有机结合。③为了凸显整机设计理念，训练学生的综合设计技能，将图1所示课程体系中的四大课程设计实践环节联合起来进行，依次按方案设计、技术设计、工艺设计和产品实物制造编排课程设计的内容，做到课程设计的完整性、系统性和综合性，从而训练学生从机械产品方案设计、技术设计、性能仿真、工艺设计到加工制造和组装调试的整机设计能力。在课程设计过程中，成立独立稳定的设计团队，期间配备专门的指导教师，每个团队的设计对象固定，始终贯穿于各个课程设计，具体以典型机械产品的设计和制造为载体，例如无碳小车或是机械创新设计大赛设计对象等，要求分阶段完成对象的各项设计任务，即依次设计、制作、安装、调试一台机械产品，让学生从一开始就注重整机设计，增强综合分析问题的能力。④机械原理与创新综合课程设计为机械设计课程设计提供系统方案、运动和动力参数计算和分析，在接下来的机械设计课程设计中，通过设计计算和选型，将前序设计得到的方案具体实物化，绘制出相应的装配图和零件图，同时又为机械制造技术基础提供了图纸和精度设计技术文件，而机械制造技术基础课程设计的内容又为最终的机械产品设计制作提供了工艺指导，从而大大提高课程设计实践环节的连贯性和实用性。为了保障以上改革的顺利实施，根据我校的实际情况，依托学校的大学生素质教育中心的加工设备制造出实物，使得学院的理论教学与大学生素质教育中心的实训实现无缝结合，也使得教学资源得以充分利用。
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