机械设计及其自动化课程篇1
机械制造工程是机械设计制造及其自动化专业学生必须学习的一门主要专业必修课，其为专业核心课程。课程内容涵盖刀具的结构与材料，金属切削加工的基本要素和基本规律以及机械加工设备的基本结构、工作原理等方面的专业知识。教学内容覆盖面广，技术原理及其方法的论述较多。如果按照传统教学方式按部就班地讲解各个知识点，学生学习主动性和动力不足，教学效果不佳。因此需要采取相应措施改进教学方法，增强学生的学习积极性，提高教学质量。
一、教学中存在的几个问题
（1）机械制造工程课程内容枯燥，知识点较多，知识点与知识点之间缺乏衔接，且比较零碎。如果以简单的讲授法上课，学生课上很快就会失去兴趣。所以提高学生的学习兴趣，课上吸引学生注意力，这是改善教学质量的关键。
（2）一些学生已有一定的专业基础，自认为老师所讲的都已学过，于是思想懈怠，不愿认真听讲。技本学生在入校时已学习与机械相关的专业知识，对机床的结构和金属切削要素等相关理论知识有了一定的了解；部分拥有车工中级证书或高级证书的学生在实训过程中对机床的实际操作和结构比较了解，具备较好的专业基础；前期的学习使学生们更容易接受和理解机械制造工程课程中的知识点和专业词汇，如“进给量”“切削深度”“积屑瘤”“机床的刚性”等。但是，很多学生认为自己对课本上的内容已有所了解，因此上课时不注意认真听讲、玩手机等情况较多。殊不知，在技校中学习的机械知识内容一般比较浅显，而大学专业课程教学中的学习内容更加深入和系统。
（3）基础理论知识缺乏，学习兴趣不高。在技校学习过程中，学生以练习实际操作为主，基础理论课程如高等数学、物理等学习不够深入，稍微遇到有点理论深度的知识点，学生就难以接受。如在讲解如何理解切削力经验公式时，大部分学生表示很难理解单因素法和对数坐标系。此外，部分学生养成了不重视理论知识学习和学习不求甚解的习惯，而这会直接导致其专业知识掌握不扎实，对复杂、深入的专业知识无法理解。
二、改进措施
1.结合教学内容，采用启发式教学
机械制造工程课程中，阐述切削加工设备及加工工艺的基本概念、组成及原理的内容较多，内容冗杂，比较枯燥。教师可采用启发式教学引导学生课上思考，调动学生的主动性和积极性。采用这种方式不但可以使学生学好基本概念和原理，还可以培养学生的推理能力和分析问题的能力。如在讲解切削热时，教师可先给学生讲解古人钻木取火的实例，然后提问切削热是怎样产生的，学生很容易就能想到切削热是由于机械能转化为热能而产生的。随后再提问学生机械能主要通过哪两种方式转变为热能的。这就要求学生结合前面学习的“切削力产生的两种方式”进行思考。通过这种教学方式，学生可主动参与教学环节，发展了逻辑思维能力，同时将前后知识点衔接起来，理解更加深刻。
2.采用多媒体和三维绘图软件进行辅助教学
教师采用多媒体和三维绘画软件进行辅助教学可使各知识点循序渐进地出现，使上课内容层次鲜明、生动，学生更容易接受。另外，教师还可以利用多媒体播放实际加工过程中的高速摄影、录像，丰富课堂内容。如在讲“积屑瘤的生长为一个动态过程，同时生长，同时剥落”这一特点时，给学生播放积屑瘤的高速摄影录像，学生就能很容易地理解积屑瘤的生长动态过程。另外，在讲解积屑瘤对切削过程的影响时，通过播放实际加工录像，学生就能理解积屑瘤具有增大刀具的前角和增大切削厚度等作用。
3.采用教具进行辅助教学
机械制造工程是一门实践性很强的课程，课上仅通过语言表达和视频播放方式对某个知识点进行阐述则很难达到很好的效果。而配合实物对某些知识点进行讲解能使教学更加直观、形象，提高学生的感性认识，同时增强学生的学习兴趣。例如，在讲解车刀和麻花钻的结构及标注几何角度时，借助录像或三维软件教学，学生基本上能够准确掌握各角度的概念。在此基础上，再对实体刀具如45°外圆车刀、切断刀等知识进行讲解，引导学生在实物上建立坐标系，在黑板平面（通过旋转使其与基面或切削平面或主剖面平行）上进行投影，这样学生能够较快地画出刀具的各个角度，如前角、后角、主偏角、刃倾角等，对这些角度的概念理解更加透彻。
4.结合工程实例和实验实训，讲授理论知识
机械制造工程课程与实际生产结合紧密，实用性强，课上结合工程实例来讲解，宏观上可使学生了解制造技术的现状和发展趋势，明白制造科学知识源于生产实践又服务于生产实践的道理。此外，可让学生感受到知识的实用性，增强学习兴趣和主动性，同时可使学生提前了解各种机械企业和企业中的工作环境，提前做好人生规划。例如，在讲解拉床的特点与原理时，为学生播放哈量集团加工游标卡尺时游标尺上的键槽加工过程，学生就能很明确地理解拉床的加工过程和特点，增强感性认识。教师课上还可向学生介绍哈量集团的生产状况以及企业对人才素质的要求，让学生明白课上学习的内容与就业息息相关，只有认真学习，才能发挥自身竞争优势。进行工程实例讲解可以拓宽学生的视野，使知识学习变得具体化、形象化，激发学生学习该课程的动力和兴趣。
另外，实验实训一方面可以增强学生动手能力，另一方面可加深学生对基本知识的理解。如在讲解切削力理论公式的建立时，刚开始大部分学生不明白什么是单因素法和对数坐标系。在完成切削力测量和测力系统标定实验后，学生通过实验建立了工艺条件下的切削经验公式，对单因素法和对数坐标系有了一定的了解。
三、小结
教学是一个不断探索、逐步完善的过程。为提高教学质量，教师需要针对学生的特点，因材施教。针对技本学生在学习过程中存在的一些问题，采用启发式教学方式，结合多媒体、教具、工程实例和实验实训，使枯燥、抽象的专业知识生动化、具体化、形象化、实用化，能够提高学生的学习兴趣，激发学生内在学习主动性，锻炼学生的逻辑思维能力，为我国的职业院校培养出合格的双师型教师。
参考文献：
机械设计及其自动化课程篇2
关键词：机械工程；机械设计能力；培养模式；典型案例
机械制造业不仅是现代工业发展建设的发动机，更是国民经济的支柱产业。近年来随着科技的进步，“中国制造2025”正推进制造业由传统制造向现代制造与智能制造进行转型与发展。“科技强国，人才兴国”，为适应产业的飞速发展与转型的需求，社会对具有较强机械工程实践与创新能力的高素质应用型高级专业人才需求量增大。因此，在高校机械专业人才培养中，亟须强化工程实践能力与现代机械设计能力的培养[1]。为提高机械专业人才培养质量，各高校在人才培养体系、核心课程的教学内容与教学方法等方面都进行了大量的有益探索[2-3]。但目前，相关教改研究主要集中在教学内容与教学方法的改进与优化以及实践教学改革研究等方面[4]，而对深度融合多课程、多环节的全过程专业能力培养的研究较少。为提高毕业生的现代机械设计能力，开展基于典型案例的多课程、多环节、深度融合的培养模式研究，符合机械专业工程教育专业认证的大潮流，具有重要的意义和推广价值。
一、现状及问题
地方院校主要为区域经济建设和社会发展服务，承担着为行业技术进步培养卓越工程人才的责任。然而，一直以来部分地方院校沿袭高水平院校机械专业人才的培养模式，未根据自身实际情况修改导致所培养的人才与社会需求错位，社会急需能胜任现代机械制造行业发展的研发、设计工作的专业技术人才。此外，地方院校学科专业硬件建设的投入较小，先进仪器设备与实训平台的台套数少，实践教学环节较为薄弱。我国已广泛开展工程教育认证工作，基于工程认证以成果为导向的教育理念，学生毕业能力是人才培养的核心任务，而现代机械设计能力是机械设计制造及其自动化毕业生的核心能力。由于机械设计类课程多、教学内容比较抽象、理论深奥且比较枯燥，学生多有畏难、厌学情绪，教师授课比较困难，导致学生机械设计知识掌握不扎实、机械设计软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象，学生的专业能力与机械工程实际需要存在一定的脱节，不能满足机械制造业发展的人才培养需求，人才培养效果还需继续改善。本文以哈尔滨商业大学的机械专业为例，该专业已开展工程教育认证工作，根据培养方案要求毕业生须具备包括机械产品设计能力、机械零件制造能力、机电系统控制能力、特色食品包装机械研发能力的机械工程综合应用能力，其中最基本、最核心的是机械产品设计能力，专业能力形成体系如图1所示。针对培养目标，培养方案中不仅设置了“机械原理”“机械设计”“机械系统设计”等理论课程，也安排了机械设计课程设计、专业综合课程设计、专业生产实习、CaD/Cae实训及毕业设计等实践教学环节，形成了比较完整、规范的现代机械设计能力培养体系（如图2所示）。通过这些教学环节的训练，机械专业的毕业生能比较熟练地掌握现代机械设计方法及手段。但是，由于各门课程、各个实践环节的缺乏交流协商机制，都按各自的思路与模式开展教学，没有形成一个统一、有机的全过程培养体系，导致出现部分基础薄弱的学生工程软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象，毕业生的现代机械产品设计能力还有待提高。
二、培养模式改革的具体方案与措施
在工程教育背景下，哈尔滨商业大学机械设计制造及其自动化专业优化人才培养途径，研究建立了基于典型案例的深度融合的多课程、多环节的现代机械设计能力全过程人才培养模式。
（一）完善机械设计能力全过程培养体系
为实现符合工程教育专业认证的毕业生专业能力培养要求，机械专业修订了人才培养方案和课程教学大纲，并整合、优化工程案例，通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，将现代机械设计的能力培养贯穿课程教学、生产实习与课程设计、毕业设计等人才培养的全过程，全面夯实学生的机械设计能力，提高毕业生的工程素养与工作适应性。基于学科认知规律，从机械专业的初步认识机械→简单机械产品设计→现代机械设计方法设计→机械产品综合设计→复杂机械产品设计→复杂产业机械设计及研发→实际工程应用的人才培养规律，综合分析机械专业的师资队伍、硬件条件以及历史传承，建立机械专业基于典型案例的现代机械设计能力全过程培养体系，如图3所示。
（二）充实机械设计能力培养的教学内容
以齿轮传动及减速器设计为案例，将机械原理、机械设计、机制工艺等核心课程与课程设计、实训、生产实习、毕业设计等实践环节深度融合，经过多轮从理论到实际、从实际到理论的循环培养过程，逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力。形成规范、完整的机械设计能力培养体系，解决了机械设计类课程追求理论体系完整、忽视工程实践的弊端。1.第三学期。“机械原理”课程教师可通过学生感兴趣的汽车及变速箱动画，使他们了解汽车变速箱的工作原理及齿轮传动原理，增加其对传动机构有感性认识，激发学生的学习热情，同时，着重讲解齿轮传动的工作原理及轮系设计，解决由于课程理论深奥且比较枯燥的难题。2.第四学期。首先，可通过“金工实习”让学生近距离观察Ca6140车床主轴箱，使其对齿轮传动有更深入的认识和理解。其次，教师可通过“机械设计”课程教学，重点讲述齿轮传动设计、齿轮校核等内容。最后，通过齿轮减速器课程设计，让学生深入理解齿轮传动设计过程及设计要点，使他们初步了解机械产品设计的基本过程。3.第五学期。教师可通过“机械CaD/Cae/Cam技术”课程，让学生掌握三维设计软件Solidworks、二维平面设计软件autoCaD的使用，建立轴、齿轮、箱体等典型零件的三维模型，了解anSYS、CoSmoS等先进机械设计软件的应用；通过机械CaD/Cae实训，建立圆柱齿轮减速器三维模型，完成齿轮减速器的装配图及典型零件图，使学生真正理解如何运用先进工具完成机械产品的设计。4.第六学期。可通过大型机械制造企业生产实习，让学生理解齿轮、齿轮轴等典型零件的加工工艺；通过“机械制造工艺学”课程，重点理解齿轮加工工艺、设计计算以及尺寸链等内容；通过齿轮加工工艺及夹具设计，使学生深入理解机械产品、机械零件的设计及加工，形成机械产品设计过程中要综合考虑机械零件加工的良好工程设计习惯。5.第七学期。通过“机械系统设计”课程教学，重点讲述有级变速传动的设计；通过车床主轴变速箱课程设计，让学生能进行复杂机械系统整体布局、传动系统设计、操纵机构设计等，形成复杂机械产品设计的初步能力。6.第八学期。通过毕业设计，让学生运用Solidworks等工程软件完成一个比较复杂的机械产品设计，形成复杂机械产品设计能力。通过6个学期全过程机械产品设计能力的培养，可使学生具备熟练运用机械专业知识和专业技能的能力，能够运用自然科学和工程科学的基本原理，去表述与分析复杂机械工程问题，提出解决方案，完成比较复杂的机械产品的设计与开发，提升专业能力和工程素养。
（三）改革教学方法，提升教学效果
为提升教学效果，教师要全过程贯彻案例式教学方法，并形成自己的课堂教学、实践教学及课外科技活动相结合的立体化教学思路。1.采用案例驱动教学方法，提高学生的工程设计能力。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，全过程贯彻齿轮传动及减速器的工作原理、设计理论及工程实践，逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力，夯实学生的现代机械设计能力，提升学生的工程素养和工作适应性。2.采用系统论方法，完善机械设计能力培养体系与课程内容。采用系统论方法，将机械设计类各门课程、各个实践环节各自为政开展教学的现状，通过齿轮传动及减速器设计的案例教学，形成一个统一、有机的机械设计能力全过程培养体系，提升学生的工程素养和工作适应性。3.采用重点论方法，提升学生对机械产品设计的理解。教师要全过程地重点讲解齿轮传动及减速器的设计、加工、材料选用、总体设计以及三维建模等，通过课堂讨论及习题课，让学生举一反三，充分调动其学习积极性，促进其对课程内容的消化和理解。4.采用理论联系实际的方法，将教改、科研成果及学科前沿融入教学。教师可采用理论联系实际的方法，将教改、科研成果、学科前沿和高新技术信息有机地融入教学过程，不断补充、更新教学内容，深化学生对机械理论知识的理解和掌握，锻炼其实际动手能力，并向其传授更多、更新、更先进的知识，激发学生的兴趣。5.结合实践教学与课外科技活动方法，提升教学效果。教师可结合生产实习、课程设计与课外科技活动，通过现场实物教学法，提升学生对机械的感性认识，激发他们主动学习的积极性，提升教学效果。
三、结论
本文在对机械制造业发展现状及需求的大量调研基础上，分析地方商科院校的现实困境及现状，并以哈尔滨商业大学机械专业为例，建立了基于典型案例的现代机械设计能力的全过程培养体系。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，将现代机械设计能力的培养贯穿课程教学、实践教学等人才培养全过程，全面夯实机械专业毕业生的机械设计能力，提高毕业生的工程素养与工作适应性。通过对机械专业培养模式的改革，将会使培养出的机械专业人才更符合国家发展战略以及产业转型需要。通过该项目的研究，也可为其他地方院校在进行机械专业培养模式的教育改革与实践中提供有效的经验借鉴与参考。
参考文献：
[1]唐庆菊,陈少云,于凤云.以工程能力培养为导向的“专业综合实践”课程教学改革[J].黑龙江教育(理论与实践),2021(4).
[2]彭翔,李吉泉,姜少飞,等.面向工程能力培养的机械设计课程教学改革研究[J].机械设计,2018(S2).
[3]娄燕.专业认证驱动下的机械专业工程实践能力探讨[J].当代教育实践与教学研究,2019(21).
机械设计及其自动化课程篇3
机械设计制造及其自动化专业课程改革的迫切性，为了解决上面的问题,为社会培养更多的机械工程专业人才,必须对专业进行改革。最早的机械设计制造以其自动化专业不是这个名字,是由石油矿场机械到机械设计及制造专业,然后再和机械工程专业合二为一,才有了现在的名字。其实经过一系列的改革,虽然课程不断完善,但是还是不够健全。现阶段,如何解决课程专业面过窄、教学模式机械化、教学内容单一等问题,是现在专业改革迫切要解决的问题。
2本专业人才培养目标
高校教育的目的是培养整体高能力与高素质的人才。高素质人才必须身心素质、工程素质、科技素质、科学文化素质、思想品德素质都很强。现在高校机械工程教育的主要目标是:把课程中的科学技术变成生产力的机械工程技术人才。专业人才培养目标是:培养我国现阶段建设需要的人才,他们必须德智体美全面发展,而且专业知识过硬,可以从事机械设计制造及其自动化的设计制造的人才。
3技术基础系列课程改革方案
现阶段,社会经济发展很快,机械技术也不例外,从积雪产品的更新换代速度就可以看出。主要是因为新材料发展、新设计理论、新制造技术综合发展造成的。所以,机械设计制造及自动化专业主要教程是材料工程、设计、制造,其次是外延课程。本文主要对课程进行分析,不仅对整体课程体系进行了分析,还对专业课程和技术课程进行了分析,冰箱制定了改革方案,下面讲解一下。
3.1技术课程的分类
教育部针对高等学校专业教学颁发了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,其中对于机械设计制造及其自动化专业有了相关规定,并且把专业进行分类。其实大学生的类型不一样,培养的方向也是不一样的。每一个分类的教学课程是不同的,因为不同分类的人才起到的作用与地位是不同的。还有,对自动化专业的人才进行了分析,主要是从道德、知识、能力三方面着手分析的,然后制定相对应的模块。技术课程分为五大类,包括计算机应用、测试控制技术、电、制造技术、机械设计。主要是根基整体课程、培养方案、培养目标进行分类的,技术课程的分类把材料、设计、制造与外延课程结合在一起,而且每一类的学分占有的比重不同,计算机应用和测试控制都为五点五一,电位三点七六,制造技术为三点五一,机械设计占有的比重做大,为五十三。
3.2教法与学法“一体化”体系构建
分析自动化专业教学课程,总结概括出自动化教学课程的类型,把课程体系根据类型分为三类目标,既道德养成目标、知识教授目标、能力培养目标。为老师制定教学方法体系,也就是三大类目标各自采用的教学方法。为学生制定学习方法体系,也就是什么方法可以使自己充分理解老师教授的内容。教法与学法结合在一些的设计依据是各种课程之间的联系,理论和实践的结合。教师教学方法主要有三个方面,用自己的言行影响学生、示范、讲解。每一种方法运用的模块是不同的,用自己的言行影响学生方法主要用于道德教学中。讲解法只要用于知识模块,教师用这种方法要适当,不能不管什么内容都一一讲解给学生听,这样学生分不清请重点,很难吸收。要少讲,从全部知识中找到精华部分传授给学生,让学生吸取最有价值的知识。示范主要用于专业技能教学中。各大高等学校对于机械自动化专业的课程体系不同的。其实这样是不合理的,因为我国教育部对于他们有专业标准,高等院校制定专业课程体系要根据国家教育部制定的专业标准,这样我国高校教学目标才能够统一。
3.3专业课程的改革
专业课程分为两大类,主要是专业任选课与专业限选课。任选课是供学生自由选择的课程,而限选课是必须要学习的课程。主要是为了学生在学习专业知识的基础上,可以向关联学科拓展,提高学生的综合素质。限选课占有的比重为五点零一,任选课为三点零。
3.4改革后的系列课程特点
上面对于课程改革的内容、学分进行了讲解,通过对比可以看出,改革后的课程特点如下a总体的学习时间减少,技术课程的学习时间占有的比例一如既往的高,而专业课程的学习时间比重却减少很多。B很好几类课程的重要性在学分中得到体现,比如计算机应用类课程的学分占有的比重为一百零三,测控类占有的比重为八十三点七,电类占有的比重为三十八点七。C为了确保教学质量,对于一些教学内容进行了改革,制造类与设计类的课程为主要改革目标。主要体现在教学手段与教学方法上的变化。增加了多媒体与电化教学,对内容进行了重新组合和完善。制造类与设计类虽然占总体学分的比重还是比较高,但是比例却下降了很多,制造类减少了二十八点二,而设计类降低了十六点八。D专业课程调整比较大,虽然原有机械专业的特色还在,但是已经看不出原有专业的模样,专业面越来越广。
4改革效果
改革进行了六年,现在已经形成已经形成三大类课程方案,分别为专业课程、机械设计制造及其自动化专业课程、技术课程方案,而且这三类课程方案比原来的课程更加合理,更加完善,更加系统。改革后的课程体系和方案与教育部对于专业的要求是相同的。而且改革方案已经在一些学校进行了实验,实验结果非常满意,制定的教学方案与培养方案都大大提高了教学质量、学生的专业面,为社会培养了创新能力强、专业能力强的人才。a学生不仅理论知识和知识面得到提高,而且还了解了一些关联学科知识。懂得多种学科之间知识结合,创新能力得到了提高。最近几年,在校生研究的越来越多,考研的人数与理论知识竞赛获奖者的增加,都可以改革课程对于学生的影响程度。B学生计算机应用能力越来越强。现在社会,计算机技术迅速发展,从而导致了计算机应用的范围越来越广。计算机应用能力的强弱关系工作能力的强弱。两千年以后,机械设计毕业论文,学生都是运用计算机进行设计的,从这一点可以看出,学生运用计算机进行辅助设计越来越多,也表明学生的专业面越来越广。C学生综合能力越来越高。从各大高校的毕业论文可以看出,参加科研项目的人数增加,而且科研项目难度和水平增强,从而导致学生设计的毕业论文专业度越来越高。大学生毕业后从事的工作不只局限于机械行业,很多相关行业都可以看到机械设计制造及其自动化专业学生的身影。
5结语
机械设计及其自动化课程篇4
关键词：卓越计划课程建设与改革机械制造装备人才培养
1.引言
“机械制造装备”课程是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课程，同时也是机械制造技术项目综合训练、机床检测综合实验、毕业设计等后续课程和实践的基础。该课程的任务是使学生了解机械制造装备是发展国民经济的重要基础，掌握机械制造装备设计原理和方法，具备一定的机械制造装备总体设计和结构设计能力。
教育部于2010年召开了“卓越工程师教育培养计划”（以下简称卓越计划）启动会，“卓越计划”旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。其目的在于通过培养方式的改革，培养出一大批创新能力强、适应经济社会和企业发展需要的高质量、各类型的工程技术人才。
我校机械设计制造及其自动化专业于2013年经教育部批准，进入第二批“卓越计划”，该项目的批准是专业深化学校办学定位的一个标志性成果。为了适应国家对机械设计制造及其自动化专业人才的需求，构建工程实践型人才培养模式，原课程体系的中的课程的改革势在必行。
2原课程存在的问题
近年来，一方面随着高校教学改革的深入发展，我校的机械制造装备课堂教学学时压缩到只有32个学时（13级培养方案中增加为48学时），由于该课程具有综合性强、知识面广、实践性强和知识更新比较迅速等特点，采用传统的教学方法难以满足与时俱进的教学需求，另一方面随着机械装备技术的不断发展和广泛的应用，导致机械制造装备的设计、制造和维护等方面的高级应用型和创新型人才比较紧缺。机械制造装备课程的问题主要有下面几个问题：
（1）原课程教学内容体系主要是车床、磨床等传统机床及其传动系统设计，从内容上来看，这部分内容需要进行更新。现行的课程内容体系是建立在传统的典型的知识体系的基础上，沿用传统的教学理念和教学方法，涉及到的新方法、新技术等方面的知识较少，所用的教材只是理论知识的介绍，缺乏实际应用等方面的内容。
（2）现开设的课程实验教学多为验证性方面的内容，这种实验方法难以培养学生实际动手能力和解决实际问题的能力，很难提高学生综合知识的运用、实践动手能力和学生的实践创新能力。
（3）现在采用的教学方法较为传统，教师上课，学生被动接受知识。没有引导学生积极自主学习，满足学生创新能力培养的需求。
3课程建设改革措施
课程建设改革是一项长期而见效慢的工作，需要教师的不懈努力，才能取得好的效果。“机械制造装备”是一门历史悠久的专业核心课程，其教学内容一直在不断地变化与改革中，而卓越计划要求其适应社会需求而再进行教学改革，针对此我们进行了如下的建设与改革工作。
3.1建设改革核心思想
确定了“机械制造装备”课程建设改革核心思想：以人才培养方案为导向，以高级应用型人才培养目标为依据，对机械类专业的机械制造装备课程教学过程中存在的问题展开研究，将先进制造设备、理论教学、实践教学有机地结合起来，建立适应机械类学科特点的系统性、科学性、完整性的理论和实践教学新模式。
3.2具体建设改革措施
根据卓越计划的目标要求，结合当前高等教育的改革形势，调研了本地具有代表性的企业，收集具体知识和能力需求，了解其对本课程教学内容的需要，查阅了国内外有关本课程的教学资料，通过教研室讨论等一系列活动，细化了课程的目标和任务，明确各章节重要知识点，形成了如下的教学内容体系与改革措施。
（1）在理论教学内容方面，在保留讲授传统机床原理以及传动系统分析与设计的基础上，新增加数控机床分析以及关键功能部件的设计内容，包括数控车床的工作原理、各种切削加工中心、数控机床的应用及并联运动机床和混联型机床的各种性能指标；新增加数控机床伺服进给系统设计、数控机床伺服电动机性能和选型计算、滚珠丝杠和消隙齿轮的选择、定位精度和低速运动平稳性；新增加机械制造装备设计方法、工业机器人及其生产线设计、机械加工生产线总体设计等内容。同时加强创新设计方法和运用等方面的内容，在教学过程中应注意理论适度，突出应用，激发学生的学习兴趣，注重学科交叉，反映现代和融入前沿的教学特点。
（2）在实验教学内容方面，将原有的4学时实验改为6学时，保留原普通机床结构实验，要求学生动手拆卸，增加数控机床结构实验，增加机器人系统结构实验。
（3）在课程教学方法，开展三级项目课程，采用项目驱动型教学方法对机械装备课程进行改革，课堂布置项目任务，要求学生利用课余时间完成，就项目开展讨论课。
（4）改革课程考核方法，原笔试的考核方式不变，实验根据实验报告评分；作业和实验各占总成绩的一定比例。加大项目课程的考核比例，拟计划占到50%左右，同时采取学生项目小组自评，先给出初步成绩，再由老师评定给出最终成绩的方法，即激发了学生上进心和创新的意识，又有助于学生互相学习。
（5）建设网络课程，将有关资料对学生开放，供学生自主学习，逐步完善视频课程。
4总结
机械设计制造及其自动化专业“卓越计划”的要求实现“知识+能力+素质”三位一体的工程人才培养，具体落实到“机械制造装备”专业核心课的教学建设与改革，这就要求改革传统教学中不适应卓越工程师培养计划要求的内容，提出该课程新的建设与教学改革的思想和在工作中实施的方法，通过上述课程的建设与改革措施，必然会加强学生专业综合能力的培养。
参考文献：
[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[m].武汉：高等工程教育研究，2010.
[2]丁毓峰.基于创新计划体系的机械工程卓越工程师的培养方法[J].教育教学论坛，2012，（11）：34-36.
[3]丁江民，魏延刚.面向卓越工程师培养的“机械制造装备设计”专业课的教学改革[J].教育教学论坛，2013，（18）：21-23.
[4]齐继阳，刘菲菲，孟洋.卓越工程师培养模式的机械制造装备教学改革探索[J].教育教学论坛，2015，（9）：109-110.
机械设计及其自动化课程篇5
关键词：创新领域课程实践
在现阶段的教育中，机械设计及自动化主干专业课程是一门比较实用的课程。对于学生来讲，理论的课程已经远远不能满足学生的需要，只有实践性较强的课程才能使学生在日后的发展中能够有更好的前途。一些比较权威的机构，曾经做过一些统计，在近三年之中，超过百分之三十的学生认为，理论的知识没有太大的用处；超过百分之五十的学生认为经过实践学习的知识比较有发展前途。由此可见，像机械设计及自动化主干专业课程这样的实践课程，对于现阶段的学生来说，是比较受欢迎的。本文基于创新技能的机械设计及自动化主干专业课程进行实践研究。
1.机械原理课程的创新技能教学实践
机械原理课程是本专业最基本，也是最重要的课程之一，对机械原理的掌握程度直接影响了学生的工程实践能力以及创新能力。对于一个机械产品而言，它是由若干个零部件和运动机构组合而成，而各个零部件和运动机构具有不同的功能、结构、运动方式以及适用场合等，只有对机械原理充分了解才能理解机械产品的设计，只有充分理解机械产品的设计，才能更好的利用机械产品进行工程实践。在机械原理的运动学部分主要学习一些常用的运动机构，以往的教学中往往只介绍这些运动机构的组成结构和原理分析等基础知识。若在机械原理课程教学中引入创新思想，可以采用如下做法：首先引导学生对组成结构中的某个或某几个零部件采用与他们相似的零部件进行替换，从而使该运动机构整体的功能不变；其次引导学生深入挖掘运动机构的优点和缺点，以及分析优点和缺点分别是由哪个零部件或哪几个零部件的组合带来的；或者引导学生针对带来缺点的某个或某几个零部件进行改进，从而使该运动机构克服原有缺点。
2.机械设计课程的创新技能教学实践
机械设计课程包含的知识体系较为广泛，它既有理论计算、理论推导，又有经验公式和经验图表。以往的教学中往往只介绍某些零部件的基础知识和计算方法，而未涉及设计思想和设计方法的学习，更没有涉及创新思想的学习。
2.1将理论与实践相结合
对于机械设计课程来说，最重要的就是让学生能够在最短的时间内，学会最多的课程。而现阶段的很多学校在学制方面和课堂时间的设置方面都较短，这就在客观方面对学生的学习比较不利，因此，教师为了能够让学生在最短的时间内，学习到最多的知识，探索出了一种创新技能教学实践。就是将理论与实践相结合。在本文中，需要对这一观点进行详细的阐述。理论与实践相结合在很多的学校都进行实践过，很多的教师也都应用过。本文的意思是指，当教师传授学生知识的时候，尽量避免课本的束缚，将学生直接置身于实践的操作中，这样可以让学生以实践为主，在实践中得出的理论知识比较准确。之后，再进行一定的理论学习，对于学生的疑问就比较好解答。这样的将理论与实践相结合，所达到的效果比较好，也比较迅速。能够在较短你的时间内，使学生学习到较多的知识。当学生在课后进行巩固的时候，也会倍增助力。
2.2分析专利案例
对于现阶段的学生来说，专利案例是很有诱惑力的。我们曾经对某高校做过一个调查。有60%的学生对一些专利案例非常的崇拜，他们都希望自己在将来的发展中也会有这样的专利案例。由此可见，专利案例对于学生是非常有诱惑力的，那么，利用专利案例来进行教学，也会有很大的积极影响。为了证实这种观点，我们再次进行调查。我们对另外一所高校进行调查，经过采访，有55%的学生在经过专利案例的教学以后，无论是学习成绩，还是实践操作能力，都有较大的提高，教师对于专利案例教学也持有肯定的态度。由此可见，专利案例对于机械设计及自动化主干专业课程来说，是非常有帮助的。在本文中，是基于创新技能进行实践研究，而专利案例对机械设计及自动化主干专业课程有很大的帮助，因此，专利案例对于基于创新技能的机械设计及自动化主干专业课程实践也有很大的帮助，在实际的调查中，某高校60%的学生在专利案例的教学下，效果倍增。
2.3体会专利案例
对于学生来说，能够真切的体会到制造专利，是一种非常不错的感觉。现阶段很多的教师为了能够较好的实践机械设计及自动化主干专业课程，更好的实践创新技能，便在实验室中，让学生模拟一些专利的发明和创造，不仅可以更好的帮助学生学习机械设计及自动化主干专业课程，而且可以更好的实施创新技能，对学生将来的发展是非常有利的。就现阶段的教学设备而言，很多的高校都在不断的进行更新，为学生创造最好的学习和实验条件。因此，体会专利案例，对于现阶段的教学来说，并不是什么太难的事情，关键在于教师如何的运用。
3.基于创新技能的机械设计及自动化主干专业课程实践研究
现阶段的实践研究已经扩散到各大课程领域，无论是理论课程还是实践课程。而创新技能又是一个比较新鲜的领域，如何在这个新鲜的领域进行机械设计及自动化主干专业课程实践研究成为了现阶段教育界的一个主题。为了让学生在日后能够有一个更好的发展，教师对机械设计及自动化主干专业课程需要进一步的探索。在创新技能领域才会有更大的发展。对于学生来讲，教育时刻都在变革，教师需要不断的自我深化才能更好的进行教学。
总结：
本文基于创新技能的机械设计及自动化主干专业课程进行一定的实践研究，对于机械设计及自动化主干专业课程而言，是一门非常有利于学生发展的课程，学生又是国家和社会的将来，可以说，教师在创新技能领域研究好机械设计及自动化主干专业课程，有利于促进国家和社会的发展。就现阶段的情况而言，教师对机械设计及自动化主干专业课程实践研究还有待改善，在很多的方面把握的不是很准确，需要进一步的进行探索。我们相信，在创新技能领域，教师会得到更大的发展，学生会获得更大的突破，我国在创新技能的机械设计及自动化主干专业课程时间研究会有更加突出的成绩。
参考文献：
[1]马健生，孙珂.美国高等教育创新机制浅析[J].比较教育研究，2010（05）.
[2]王慧，马岩.机械原理课程改革的思考[J].机电产品开发与创新，2010（05）.
机械设计及其自动化课程篇6
东莞处于珠江三角洲经济发达地区，被政府定位要建设成为“国际制造业名城”，且与港、澳和国际交往密切，新产品、新设备、新技术引进快、更新快，东莞理工学院是东莞地方性本科院校，具有得天独厚的产业优势。机械电f工程是该院机械设计制造及其自动化专业的主要专业方向之一，研究机械电子工程的办学特色具有亟大意义。
1.机械电子工程办学模式及特点
国外的高等工科教育，十分重视微电子技术与机械工程的结合，在高等院校中正式建立机械电子专业的大致有两种类型，一种以机械制造过程机电一体化为方向，如日本的丰桥技术科技入学生产系统工程系和英国勃莱德福的制造系统工程系；另一种以产品机电一体化为方向，如日本的静岗大学光电机械学科。日本名古屋大学电子机械工程系的学者认为：过去是机械工程和电子工程分别作为两个独立的领域，今后，社会和发展形势迫切需要能够掌握机械工程和电子工程两个领域的人才。这个系设有电子机械基础理论、电子机械应用设计、超精密加工、电子机械测量、集成机械工程等5个教研室。日本东京大学机械工程系设计与制造系统专业（相当于我们现在的机械设计与制造专业）的课程设计考虑了培养机电一体化人才的需要。他们认为在机电一体化产品中有关传感技术，数据转换、传递与处理技术，接口技术和计算机的操作与控制技术，以及应用软件等知识，已成为现代机械工程师必须具备的基本知识。因此他们在专业教学中增设了以下一些课程：机械工程学、机构与信息、信息化生产系统、CaD/Cam、自动化、先进制造技术、信号与图象处理、系统管理、机电一体化、系统动力学、机械动力学、工业综述、工业系统以及应用软件技术等。
我国高校机械电子工程专业的设置始于20世纪80年代。最初机电工程专业是依据各校归口行业应急的需要，对原有相关专业进行调整而设置的，教学计划的制定明显带有“机靠电”或“电靠机”的倾向。而课程设置，尤其是体现机电一体化新技术的专业课程设置远跟不上技术发展的速度。尽管如此，由于微电子技术、计算机技术的率先渗透，这一时期系统性教育结合进修性教育培养出的机电一体化人才，在生产实践中，对改造企业的老产品、旧设备和生产线，提高自动化水平和经济效益起到了一定的推动作用。进入20世纪90年代以后，机电一体化人才的培养为了适应经济体制逐步转轨以及学科迅猛发展所带来的变化，许多高校对机械电子工程的专业结构、课程设置、教学内容均进行了大幅度的调整。
上海交通大学精密仪器专业立足于原有专业的改造，彻底更新原有的课程设置体系。该专业教改从优化专业课程设置入手，以“精密机械设计”“传感器”“微机及接口技术”等核心课程为结合点，链接反映学科新兴技术应用的相关课程。如在精密机械设计分支中，增设了“精密机械CaD、仪器CaD”等课程；在传感器分支中，增设了与提高产品质量休戚相关的“仪器可靠性设计”和为加强电路系统设计能力的“精密仪器电路”等课程。与此同时，考虑到近年来光机电一体化系统的研究已经步入产品化阶段，出于光、机、电、智能伺服系统综合设计能力培养的需要，又增设了“仪器光学基础”“自动控制系统”等课程。优化后的课程体系，总体分布趋于合理，较充分地体现了先进性、及时性、实用性的特点，形成了机、电、计算机技术“三足鼎立”之势。
哈尔滨工业大学机械电子工程专业的教学改革自始至终是与学校211工程发展规划以及教改立项研究结合在一起的。为了挖掘内部潜力、调动积极因素、发挥综合优势，哈工大将校内原“精密机械及仪器制造工程”专业、“机电控制及自动化”专业以及机器人研究所、现代生产技术中心合并，重新组合成立了机械电子工程专业。这种集科研、教学、工程实践于一体的教学体系，不仅在师资力量、教学设施上为专业教改奠定了基础，而且合一化机制自身所具有的自动反馈功能，更为及时调整教学环节、更新教学内容提供了保证。重新制定的教学计划中，专业课程的设置具有学时少、针对性强的特点，经适当搭配后，与统设专业基础课组织，不仅形成了“机电控制和自动化”、“机电一体化产品设计和制造”两个专业方向（这与当前机电工程专业机械产品机电一体化和机械制造过程机电一体化分别设置的发展新趋势相吻合），同时，突出了知识传授与工程实际需要的紧密结合。
综上所述，机械电子工程办学模式的共同特点是：
（1）基于机械电子学从理论到实践的不断延伸和扩展，基于机械电子工程综合性人才培养的需要，遵循“宽口径、广适应”的原则，专业方向以机械产品机电一体化和机械制造过程机电一体化两个大方向来划分。
（2）站在市场经济对专业知识结构的总体高度上来权衡课程设置、教学内容与教学时数，摒弃以往单纯强调课程自身完整性的作法。对专业基础课，要削枝强干、精心搭配；对专业课，要反应现代科技水平，突出新、简明、实用。
（3）加强实践性教学环节，探索适应经济新机制的管理方法。提倡三结合，gfl:理论与实践相结合，教学实践与生产实践相结合，实践环节要体现机与电的结合。
2.机械电子工程课程设置
借鉴国内外髙校设置机械电子工程取得的经验和成果，结合我院自身特点及地理优势，总结我院第一届机械电子工程办学经验，在“保证基础、突出主干、注重能力、增强适应性”培养原则的基础上，修改机械电子工程教学计划。建议课程设置如下：
（1）保留通识教育课程。
（2）修改学科基础课程设置。保留机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机电传动与控制、测试传感技术、液压与气动，将互换性与技术测量、工程材料及成型技术与机械制造工程原理整合为一门课，压缩学时：加强电工与电子技术课程，具体将电子技术改为模拟电子技术和数字电子技术，并增加电工部分的电路分析；加强微机原理与接口技术课程，增设计算机辅助设计与制造课程。
（3）修改专业课程设置。保留控制工程基础、机电一体化系统设计；将数控技术与制造系统的计算机控制整合为一，改设为计算机控制技术并增加学时，增设数控机床与编程，增设机器人技术。
（4）合理设置选修课。对任选课可按照“宽而浅”的原则设置课程，组织教学内容，一般每门任选课以20~30学时为宜；对于跨专业的任选课可采用讲座方式，一般每门课程的讲座时间10〜15学时为宜，以拓宽知识面、增加信息量、扩大视野、促进能力与素质的培养提高为目的。
3.机械电子工程实践教学环节
为了在大学的有限时间内，有效地培养学生的综合能力和创新能力，提高学生的素质，除了课堂教学部分的课程设置、教学内容以及教学方法应围绕上述培养目标进行改革外，还应重视实验教学及工程实践教学在人才培养中的重要性。这是因为在实验教学及工程实践教学的过程中，学生将所学的知识用于解决工程实际问题，从而产生从感性认识到理性认识的6跃；通过实验及实践教学，学生提高了学习兴趣，贴近了工程实际，进一步明确了学习目的。尤为重要的是还为提高学生的综合能力和素质，培养学生的创新精神提供了一个合适的环境。基于上述原因，我们对机械电子工程实践教育体系的建设进行了探讨研究。
3.1机械电子工程实践教学体系
以本科培养方案和教学大纲为依据、以评估要求为标准，建议我院机械电子工程实践分为3个阶段，贯穿于大学四年教学全过程，且每个阶段都有一定的目的与要求，各阶段的基本内容下：第一阶段为实践认知阶段，本阶段教学主要沿工程设计的实际过程展开，使学生通过参观、调研、资料查询检索、采购与经济核算、动手拆装、模型制作、计算机绘图大作业的实践，得到一个真实的较完整的工程经历，强化学生的工程意识，加深对机电结构的感性认知，并结合有关的机电工程导论课使学生对机械电子工程有一个比较全面的了解。
第二阶段是基础实践阶段，使学生通过金工实习、电工电子实习，机械原理与机械设计、机电传动与控制、测试传感技术、液压与气动、微机原理等课程的实验、课程设计和大作业等环节，了解制造与控制的基本工程知识与设计过程，训练学生逐步树立工程观念，提高解决工程实际问题的能力，培养学生的创新意识。
第三阶段是综合实践阶段，把工程设计与机电课程结合起来，进行机械设计与机电控制相结合的综合设计。在这一阶段学生结合专业方向课程的学习，首先通过机电系统综合实验的yii练，然后通过专业课程设计、生产实习、毕业设计，使学生综合解决工程实际问题的初步能力得到系统的培养与锻炼。
在实践时间安排上，除了在学期末安排一段集中时间实施外，基础实验采用单独设课的形式；专业综合实验采用比较灵活的方式，只给学生布置一定的实验任务与最终要求，而完成实验任务的过程则由学生自己确定；在实验进度安排上，只要求学生在规定的某…段时间内（如一个学期内）完成，实验室在规定的时间内对学生完全开放，学生完成实验有较大的灵活性，从而为学生的个性发展与创造性的发挥创建一个适宜的环境。
3.2机械电子工程综合实验课程设置
针对机械电子工程的特点，建设机电系统综合性实验平台。设计符合新形势下的科学合理的实验教学体系方案，充分突出综合性实验的主体作用，提高共享性、开放程度和效率。
机电系统综合实验是机械电子工程的综合性实验课程，其主要目的是培养学生综合运用已学的力学、机械原理和机械设汁、控制工程、测试技术、微机原理、计算机控制技术等课程知识来提高解决实际工程问题的能力。该课程通过学生亲自、独立完成一系列较有针对性的小设计小制作，使学生在独立工作能力、实验实践以及专业技术知识与技能的综合应用等方面得到比较实在的锻炼和培养。具体题目是从教学、科研、生产实际课题中提炼而出，每种题目由一至两名教师负责辅导，各班学生分为4〜5种不同类型、不同内容的题目。如机械电子的具体综合实验题目可以设为：①单片机实验系统一应用硬件及软件的设计与研制；②爬楼轮椅的设计和实验模型的设计、制作；③单片机控制电梯教学模型；④带闭环控制功能的单相交流伺服电动机调速系统；⑤单相调速电动机控制的机械手；⑥单片机直流电动机控制系统。
在专业综合实验的内容和时间安排上，采用比较灵活的方式，只给学生布置一定的实验任务与最终要求，而完成实验任务与过程则由学生自己确定；在时间安排上，只要求学生在规定的某一段时间内（如一个学期内）完成，实验室在规定的时间内对学生完全开放，学生完成实验有较大的灵活性，为学生的个性发展与创造性的发挥创建一个适宜的环境。同时又可以较好地解决了实验室的设备在集中实验时不够用，空时又闲置着的矛盾，较好地发挥实验设备的效能。
3.3机械电子工程毕业设计
进入21世纪后，我国社会主义现代化建设进入了更高层次、更快速度的发展时期，需要大量不仅有较深的专业知识，而且知识面更宽、素质全面的高等工程技术人才。机械电子工程要求学生具有较强的工程素质和工程技术综合应用能力，毕业后能胜任机械电子工程方面的设计、制造、研究开发、维护与使用、生产及经营管理等方面的工作。学生毕业后能否适应多项技术工作的需要，是否具有一定的开拓和创新能力，在很大程度上取决毕业设计的效果。为此，毕业设计要着眼于市场，选择科学研究与新产品开发相结合的“实战”题目，将新技术运用融入技能培养之中，同时让同学们接触市场经济知识，使他们在实战演练中不仅增长技术才干，而且感受到市场竞争的严峻。
建议从三年级下学期开始实行导师制，学生可以选择毕业设计的方向和指导教师，结合导师的科研项目，提前进入毕业设计，为保证毕业设计质量打下基础。坚持选择科研项目和有生产应用背景的题目，真题真做，使学生受到严格的工程实践和科研训练。已经签定就业协议的，毕业设计的题目可以征求用人单位的意见，将毕业设计题目与企业生产中的实际问题和教师科研成果联系起来。少数学生的毕业设计可以在用人单位做，由学校和企业的工程技术人员联合指导。学生不仅可以综合应用所学知识，而且可以亲生经历企业实际的工程训练过程，对现实社会有直接的了解，为今后上岗工作奠定基础。
总之，实践性教学体系的改革是专业总体改革的重要组成部分，始终遵循“来源于实际，还原于实际”的指导思想。
4.结语
机械电子工程培养的是复合型应用人才，是从事机电一体化产品设计、制造、运行、试验、开发研究的高级技术人才。要求他们既具有扎实的机械、电子、信息等方面的理论基础，又具有较强的动手能力、工程设计和综合调试能力，从而能综合运用系统理论、机械技术、电子和计算机技术及其现代技术，实现硬件技术和软件技术的巧妙结合，形成优化设计方案，研制出高功能、高质量、高可靠性、低成本的机电产品和系统。要实现上述培养目标，必须从各方面采取措施：
（1）课程设置做适当调整，学生在学习机械类知识的同时，必须加强电类知识、计算机应用和机电接口技术、自动化技术的学习。
（2）加强实践环节，建设机电系统综合实验平台。
（3）毕业设计要着眼于市场，选择科研项目和有生产应用背景的题目，使学生受到严格的工程实践和科研训练。
机械设计及其自动化课程篇7
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.
机械设计及其自动化课程篇8
p键词：机械设计基础；教学改革；大作业
基金项目：攀枝花学院教育教学研究和改革青年项目（JJ1364）
攀枝花学院教育教学研究和改革青年项目（JJ1409）
《机械设计基础》课程是高等学校机械类专业开设的一门专业基础课，其包括了机械原理和机械设计两大部分，研究的是机械的基本理论问题和机械零件的设计与计算。《机械设计基础》课程在课程教学设置中起承上启下的作用，是学生在学完《高数》、《工程力学》、《机械制图》等课程后进入专业课程学习前必须学习的一门课程。学好《机械设计基础》课程对学生学好后续的专业课程起着重要作用[1]。
1《机械设计基础》课程教学过程中增加大作业环节的必要性
《机械设计基础》课程的实践性和综合性都极强，传统的《机械设计基础》课程教学已很难满足现在的教学要求，学生很难理解并掌握所学的《机械设计基础》课程要求及知识内容，因此在教学过程中增加大作业环节，使学生边学边设计计算，学的过程中理论联系实际，学生既能充分掌握理解理论知识，又能提高实践能力、动手能力，并为后续的课程设计、毕业设计做准备，有助于提高学生参加学科竞赛、创新实验的积极性及参与过程的能动性。
2《机械设计基础》课程大作业的设置方案
2.1方案设计思想
《机械设计基础》课程分为机械原理和机械设计两大部分，故分别在机械原理与机械设计部分设置2-3个大作业，以分组的形式进行，最后以小组考核结论为每个成员的考核成绩[1]，也可根据具体情况，每个学生设置不同的题目。在大作业设计过程中，可根据学院专业特色，大作业题目与专业特色相结合，与学生专业相结合，使知识系统化，并提高学生学习兴趣。大作业题目也可根据学生情况，在难易程度上分层布置。具体大作业设置如下。
2.2机械原理大作业设置
《机械设计基础》的前半部分是机械原理部分，其内容主要包括了机构的结构分析、平面机构的运动分析、平面机构的力分析、连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。该部分内容比较抽象，学生如果只是通过单纯的听课、作业，不能很好的理解各种机构的工作原理并与实际应用结合[1]。因此分别在连杆机构及其设计和凸轮机构及其设计章节设置大作业环节。
连杆机构的应用十分广泛，在工程机械、农业机械及汽车工业中都有广泛应用，如起重机、转向机构、车门开闭系统等都有连杆机构的应用。因此选择连杆机构设计为《机械设计基础》课程的第一个大作业题目。学生通过对题目的分析，按照课堂所学理论知识，首先对平面机构的运动进行分析，然后建立包含各尺度参数和运动变量在内的解析式，最后根据已知的运动变量求机构的尺度参数[2]。
凸轮机构广泛应用于自动化和自动控制装置中，常见的凸轮机构应用如内燃机配气机构、自动机床进给机构等。因此选择凸轮机构设计为《机械设计基础》课程的第二个大作业题目。学生根据大作业题目，首先根据工作要求、结构条件选定凸轮结构的形式、基本尺寸、转向及推杆的运动规律后，就可根据凸轮设计方法对凸轮轮廓曲线进行设计[2]。
2.3机械设计大作业设置
在《机械设计基础》课程的后半部分为机械设计部分，其主要讲述通用零件的工作原理和设计过程，其内容主要包括了机械零件的工作能力和计算准则、螺纹联接、轴承、轴等。这部分内容庞杂，各章节似乎独成体系，互不关联。传统的在课堂上进行陈述性的知识学习的教学方法，学生在学习过程中，学习没有系统性，对于零件的设计知识，只有大致的了解，知识掌握并不深入[1]。因此，在机械设计部分布置2-3个大作业题目。
机械设计部分主要是零件的设计，大作业题目可结合专业实验室进行实验设备装置的改进与设计，传统学生做实验时，只是按照实验步骤进行，很多学生对实验目的不明确，学生在做实验时，鼓励学生多思考，不按部就班的按实验步骤做实验，可对实验设备装置进行改进与设计，如此既使学生对实验内容、目的等理解透彻，同时提高学生的实验能力。大作业题目也可设计小型的机械，设计小型机械或结合专业实验室实验设备装置的改进与设计都可运用项目式教学法，利用师生创新项目等实践环节，强化学生动手能力，将有利于提高学生的工程实践能力，提高教学质量，形成地方高校教育特色[3]。如学生参与的机械创兴大赛，相应的设计就可融合到大作业中，学生很好的把实际与课堂理论联系在了一起，即可以鼓励学生多参与创新项目，又提高学生的学习能动性；同时指导学生参与教师科研项目，大作业题目与项目内容契合，通过科研项目逐步提高学生机械设计的能力，学生在学习的同时提高自己的科研能力。
2.4引入三维设计方法
为补充课堂教学，并联系实际提高学生的设计能力，在大作业过程中，鼓励学生借助计算机设计，引入三维设计方法补充课堂教学。要求学生在完成参数选择、计算校核的基础上，根据计算机绘制出装配图和主要零件的零件图，同时要求学生应用pro-e、UG等三维设计软件，进行三维实体建模，强化学生的三维设计能力，开拓学生就业渠道[3]。
3结论
通过在《机械设计基础》教学过程中增加大作业的环节，使学生进一步加深对《机械设计基础》中的机构原理及设计、零部件设计方法等理论知识的理解，显著提高学生的设计水平，提高学生的学习积极性，学生的实践能力及其学生的科研能力，为学生增强就业竞争力打下基础[3]。
参考文献
[1]起雪梅，张健，张敬东.机械设计基础课程考核方式改革与实践[J].牡丹江大学学报，2016，（8）：168-170
机械设计及其自动化课程篇9
一、《机械设计》课程教学改革的意义
《机械设计》是高职机电类专业的专业基础课，对其他课程的理论教学和相关实训顺利开展有着重要的基础性支撑作用。基于工业4.0与产业升级的大环境，机电类的专业课程教学改革已经大量增加先进的自动成形设备、自动化生产线、工业机械手、多元自动化输送装置等智能制造设备内容，作为机电类的专业基础课的《机械设计》必须在课程内容、模式上有所创新，增加智能制造相关内容，并改变传统授课方式，为后续相应的课程与实训提供支撑。
智能制造所涉及的岗位技术要素和知识点在《机械设计》课程中均能找到相对应内容。机电类高职培养的是面向企业工程设计与生产一线的技术技能型人才，教学内容必须符合当前技术发展趋势，必须包含智能制造所涉及的技术要素，必须经历完整和系统性的工程设计训练才能满足智能制造工程对从业人员的要求。
二、课程现有教学内容和模式的不足
传统《机械?o计》课程在知识内容上按章节安排内容进行学习，缺少整体机构和设备的系统性。没有面向智能制造相关机构和设备进行整合知识内容与安排工程设计训练；高职机械类课程体系中一般不开设《机械原理》课程，而在实际的智能装备精密机构零部件设计中核心的设计要素往往要涉及《机械原理》中的相关内容，而目前的高职《机械设计》课程内容并没有将《机械原理》中一些必要的内容融入进来。所以使得在实际机械工程设计应用中最为重要的两块内容没有进行很好的整合，导致学生难以在实际的工程设计中得到很好的应用，整体设计水平较低，达不到智能制造设备设计要求。
通常在《机械设计》课程完成后，开展2―3周左右的《机械设计综合实训》，虽然实训内容是对《机械设计》所需内容的综合应用训练，但目前的实训主要内容仍然停留在简单传动装置的设计―圆柱齿轮减速器的设计，虽然涵盖了部分《机械设计》的内容，但其设计理念、方式、流程与智能制造装备完全不同，实训基本偏向于培养学生对机械设计流程的理解，没有面向智能制造装备机构设计开展，达不到培养技术、技能型机械设计人才的目的。
三、课堂教学改革的思路
1.面向智能制造与工程设计训练模式，重新整合《机械设计》课程内容。将智能制造设备进行教学化提炼与改造，形成适合进行工程设计训练模式的项目案例，通过案例的分析与讲授完成《机械设计》所涉及的相关内容的学习，并进行延伸扩展，在知识学习完成的基础上学生可自行进行工程设计训练。
2.设计与整合实训过程。引入工程设计训练模式，《机械设计》课程完成后，需要进行的《机械基础综合实训》整合到《机械设计》课程之中，将原来的一个减速器设计实训项目改变为多个针对智能制造设备、机构、结构的小项目，涵盖更多的课程内容知识点，将原来独立的实训融入到课程教学当中，面向智能制造设备的针对性更强，做到完成一个阶段的授课学习之后就进行各分项目的工程设计训练，边学边练。改革现有的《机械设计》课程标准，面向智能制造设备的机械设计，精细化分析解构知识要素和能力要素，将提炼整合出的项目融入到新的课程标准的内容中。并精细化到课时数，子项目数，形成新的面向智能制造，且适用于高职层次的《机械设计》课程标准。
3.改革课堂教学授课模式，引入多种方式方法完成课堂授课任务。通过信息化教学平台、课程教学微信、翻转课堂、微课、学生分组学习汇报等多种形式辅助完成课堂教学，增强授课形式的新颖性，增加互动，提高学生学习兴趣，使学生对《机械设计》课程内容与智能制造相关知识有了更好的理解和掌握。
四、课堂教学改革具体实施
机械设计及其自动化课程篇10
【关键词】对口高职机械原理课堂教学教学改革
一、引言
《机械原理》是机械专业（对口高职）本科专业的主干课和学位课之一[1]。在机械类本科专业课程中起着从基础课过渡到专业课、从理论性课程过渡到结合工程实际的承先启后的桥梁作用[2-5]。通过该课程的学习，学生能够掌握机构学和机械动力学的基础理论、基本知识和基本技能，掌握机构结构的基本知识，常用机构的工作原理和运动特点，机构的运动学和动力学分析、机构组合基本知识，还能够了解分析与机构设计的新理论、新方法及发展趋势。
二、教学现状分析
机械设计制造及其自动化（对口高职）本科专业招生对象主要为中职院校考生。与普招本科学生相比，他们基础知识比较薄弱，其主动学习能力也相对较差。如何在有限的教学资源的前提下激发学生的学习兴趣，提高《机械原理》课程教学的质量，降低教学难度，增加学生对机构的组合及运动分析的理解能力，最终提高教学效果是摆在我们面前的一个重要的课题。
三、教学内容的改革
目前，现有的机械原理课程教材理论性偏重，缺乏实际应用知识。理论深度与机制对口高职本科专业学生的基础和能力不匹配，导致学生学习比较困难，影响学习兴趣，从而导致学习效果较差。本课程在教学过程中，以专业教学计划培养目标为依据，以岗位任务为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。笔者结合机械原理课程的实际教学内容，对教学内容资源进行优化整合。将课程教学内容分为平面连杆机构分析与设计、凸轮机构分析与设计、齿轮机构分析与设计和轮系分析与设计四个模块。对每个模块设计学习情境。具体案例和效果如下。
在平面连杆机构急回特性的教学过程中，以牛头刨床为案例，引出急回特性的含义。让学生弄清楚急回特性的定义。由定义引出急回特性与极位夹角的关系。最后，通过定义找出行程速比系数与极位夹角之间的关系。这样大大降低了学生对急回特性的理解难度。以实际例子，使学生认识所学知识来源于生活，应用于生活，加深学生的学习印象，从而引起学生的学习兴趣。
四、教学方式的改革
机械原理课程理论较重，对前期课程理论力学的学习效果要求较高。针对对口高职的学生，由于其基础相对较差，机械原理课程处于“教师难教，学生难学”的状态。为了让学生真正掌握这一门课程的相关知识，不仅要对教学内容进行改革，还要对教学方式进行改革。传统的教学方式属于“赶鸭子上架”式的教学模式。教师不断地在课堂上进行知识点的灌输，这样往往效果较差。笔者一方面在传统教学上注重多媒体技术的运用，加大动画演示教学手段；并且在教学过程中尽量采用任务驱动式、模块化等现代教学方法。另一方面，增加学生说课环节。对教学班级学生进行小组划分，每个小组自己设计一个教学选段，进行课堂教学。每个小组课堂教学效果进行评比，结果作为期末成绩的一部分。通过这种方法，让学生由被动学习转向主动学习，增加学生对知识学习的主观能动性。
五、结束语
《机械原理》课程是机械设计制造及其自动化（对口高职）本科专业的核心课程之一。它在培养机械类高级工技术人才的过程中，具有增强学生对机械技术工作的适应性，培养其开发创新的能力，为以后学习机械设计和有关专业课程以及掌握新的科学技术打好工程技术理论基础。通过对机械原理课程教学内容和教学手段的改革，提高学生的学习兴趣，让学生从“要我学”向“我要学”的学习态度转变，从而达到满意的教学效果。
【参考文献】
[1]w京，魏珊珊.机械原理课程的教学改革实践[J].化工高等教育，2007（01）：14-16.
[2]匡兵，孙永厚等.面向应用的《机械原理》教学改革实践[J].科技信息，2012（33）：707-708.
[3]宋少云.面向工程的机械原理的教学改革[J].大学教育，2014（03）：103-104.