摘要：職教20條指出，要把職業(yè)教育擺在教育改革創(chuàng)新和經(jīng)濟社會發(fā)展中更加突出的位置。機械制圖是機械類專業(yè)的基礎(chǔ)課，在人才培養(yǎng)中起著非常重要的作用。教學(xué)一線的教師們一直對教學(xué)進行改革，希望能幫助更多的同學(xué)去學(xué)好這門課程，該論文主要闡述了運用SolidWorks軟件對機械制圖課程傳統(tǒng)模式進行改革的目標(biāo)、內(nèi)容、研究方法和實施方案。

關(guān)鍵詞：教育改革創(chuàng)新；機械制圖；SolidWorks軟件

全球制造業(yè)格局面臨重大調(diào)整，尤其是德國制定《工業(yè)4．0》戰(zhàn)略，大力發(fā)展數(shù)字化制造裝備、精密檢測裝備等，為高端裝備制造業(yè)發(fā)展開辟了新的領(lǐng)域，全球新興經(jīng)濟體也在布局發(fā)展高端裝備制造業(yè)。制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，黨中央和國務(wù)院高度重視發(fā)展高端裝備制造業(yè)，國務(wù)院印發(fā)的《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》和《中國制造2025》，將工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化、智能化提上日程，出臺了一系列政策措施，堅持創(chuàng)新驅(qū)動、綠色發(fā)展，推動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，讓我國由制造大國變成制造強國。在現(xiàn)代化的裝備制造過程中，人的角色也會發(fā)生轉(zhuǎn)變，人是服務(wù)者、操作者，以后會變?yōu)橐?guī)劃者、協(xié)調(diào)者、評估者、決策者，企業(yè)需要的是能夠運用與掌握現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)字化設(shè)備技術(shù)、獨立完成目標(biāo)和任務(wù)的高層次技術(shù)技能人才。數(shù)字化制造的興起和快速發(fā)展對從事制造業(yè)的人才提出了更高層次的要求。2019年1月28日，國務(wù)院正式《國家職業(yè)教育改革實施方案》（職教20條），文件指出，要把職業(yè)教育擺在教育改革創(chuàng)新和經(jīng)濟社會發(fā)展中更加突出的位置。牢固樹立新發(fā)展理念，服務(wù)建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系和實現(xiàn)更高質(zhì)量、更充分就業(yè)需要，對接科技發(fā)展趨勢和市場需求，完善職業(yè)教育和培訓(xùn)體系，優(yōu)化學(xué)校、專業(yè)布局，深化辦學(xué)體制改革和育人機制改革，以促進就業(yè)和適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向，大幅提升新時代職業(yè)教育現(xiàn)代化水平，為促進經(jīng)濟社會發(fā)展和提高國家競爭力提供優(yōu)質(zhì)人才資源支撐。以職業(yè)教育改革契機，課題組教師以職業(yè)教育辦學(xué)經(jīng)驗為根基，緊跟職業(yè)教育改革方向，努力探索職業(yè)本科教育的新思路和新方法，對機械制圖進行了教學(xué)改革。

1研究意義

《機械制圖》是我校機械設(shè)計制造及其自動、機電一體化技術(shù)和數(shù)控技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課，其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生讀圖和畫圖能力，該課程要求學(xué)生有較好的空間想象能力，繪制二維圖形時，想象力差的同學(xué)學(xué)習(xí)起來會相對困難，需要通過多學(xué)多練去掌握、強化知識點，在練習(xí)過程中要讓學(xué)生想象成三維立體圖，離開了大量的模型，教學(xué)很難實施，而且傳統(tǒng)的教學(xué)模型價格很高，由于體積和重量等原因，模型易破損，攜帶不便；另一方面，傳統(tǒng)的實物模型更新?lián)Q代速度慢，并且不能夠修改，與教材不配套，學(xué)院的機械制圖教學(xué)模型是建校初期購進的，十幾年不變的教學(xué)模型已不能滿足教學(xué)和科研時代不斷進步的需要。隨著計算機應(yīng)用技術(shù)的迅猛發(fā)展，多媒體教學(xué)越來越受到推廣和普及，近幾年，我院在教學(xué)硬件設(shè)施的投入較大，配備了先進的計算機，增設(shè)了多媒體教室，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已遠遠不能滿足現(xiàn)代制圖的教學(xué)需要。因此開發(fā)適合現(xiàn)代教學(xué)特點的機械制圖模型庫，以虛擬三維模型取代傳統(tǒng)的實物模型已成為課程改革的重要方面。本論文主要研究運用SolidWorks軟件對機械制圖課程傳統(tǒng)模式進行改革，研究了典型零件的三維模型庫、二維模型庫三維到二維、二維到三維的轉(zhuǎn)換，通過模型庫，學(xué)生可以多角度觀看物體，對于想象力差一些的學(xué)生，實現(xiàn)由二維到三維，三維到二維的轉(zhuǎn)換，幫助學(xué)生加深對機械制圖課的理解，培養(yǎng)他們的空間思維能力和想象能力，提高他們的識圖和讀圖能力。

2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢

【關(guān)鍵詞】機械基礎(chǔ)；實踐教學(xué)；實驗體系

【摘要】培養(yǎng)技術(shù)型和應(yīng)用型專門人才是地方本科院校的目標(biāo)和任務(wù)，為了完成此項目標(biāo)和任務(wù)，本文對教學(xué)方法、實驗教材、實驗室管理等的改革方案和思路進行了分析和探討，提出了針對學(xué)生的特點的機械類基礎(chǔ)實踐教學(xué)的新體系。

自從教育部實施“質(zhì)量工程”以來，各高校根據(jù)本校人才培養(yǎng)的定位，大力進行實驗教學(xué)體系改革，將實驗教學(xué)作為一個相對獨立、統(tǒng)一的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，而不是僅作為課堂教學(xué)的輔助環(huán)節(jié)。獨立學(xué)院是我國高等教育發(fā)展的產(chǎn)物，肩負著培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維的高素質(zhì)應(yīng)用型人才的使命。顯而易見，實踐教學(xué)和實驗室建設(shè)將在完成這個目標(biāo)中發(fā)揮舉足輕重的作用。以機械類專業(yè)為例，機械基礎(chǔ)實驗室是機械類專業(yè)的基礎(chǔ)實踐基地，所承擔(dān)的實驗內(nèi)容涉及工程圖學(xué)、力學(xué)、工程材料及制造基礎(chǔ)、機械原理、機械設(shè)計等，是學(xué)生開展科技創(chuàng)新活動的重要場所。為此，實驗教學(xué)體系的改革是提高實驗教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)機械類學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要基礎(chǔ)。

一、獨立學(xué)院的實踐教學(xué)特點

作為獨立學(xué)院，由于受辦學(xué)機制等制約，實驗設(shè)備的投入有限，教學(xué)和實驗室管理有些與母體雷同。但是，教學(xué)對象卻有明顯的不同。這些問題正是獨立學(xué)院面臨的且必須解決的最大困難，它關(guān)系到是否能夠培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才的大問題。獨立學(xué)院的學(xué)生一方面基礎(chǔ)相對不夠扎實、思維活躍、興趣廣泛；另一方面動手能力相對較強，有企業(yè)、貿(mào)易等背景的學(xué)生較多，因此他們更需要加強實踐教學(xué)。針對以上特點，在實驗室建設(shè)上更需要一套適合他們的教學(xué)方法、教材和設(shè)備。在滿足本科教學(xué)基本實驗設(shè)備的基礎(chǔ)上，盡可能引進一些綜合性、提高性實驗設(shè)備，提高學(xué)生實驗、實踐的興趣，滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的條件。而實驗教材的編寫，也從學(xué)生的不同情況著手，選擇幾個層次來適應(yīng)他們不同的要求。以學(xué)生為主體的，以實踐能力的培養(yǎng)為內(nèi)容的，以應(yīng)用型人才的培養(yǎng)為目標(biāo)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式是我們實踐教學(xué)與基礎(chǔ)實驗室建設(shè)的宗旨。

二、加強機械基礎(chǔ)實驗教學(xué)的改革

1機械加工崗位工作過程調(diào)查分析

高職《機械制圖》課程要改革，要適應(yīng)“工作本位學(xué)習(xí)”形式的要求，首先要對“工作本位學(xué)習(xí)”的特點進行充分的了解，從上述可知，“工作本位學(xué)習(xí)”的實施過程是在工作現(xiàn)場完成的，是把完成任務(wù)的過程與學(xué)習(xí)的過程完全結(jié)合在一起，工作即課程，課程即工作。那么，對實際工作過程進行調(diào)查分析是十分必要的。高職機械專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是為機械制造企業(yè)生產(chǎn)一線培養(yǎng)技能型人才，根據(jù)相關(guān)資料顯示，機械制造企業(yè)生產(chǎn)一線人才構(gòu)成比例為：機械零件加工人員為60％，機械裝配人員為20％，機械維修人員為10％，現(xiàn)場工藝和管理人員為10％。我們選擇比例最大的機械零件加工人員作為調(diào)查對象，對其工作過程進行調(diào)查，整理如下。

通過上表零件加工的工作過程可以知道，圖紙和工作者之間有著十分密切的關(guān)系，在工作過程的36個步驟中，有24個步驟與圖紙有直接的關(guān)系，其余步驟也有間接的關(guān)系。通過對上述過程的分析，我們可以得出以下結(jié)論：

（1）圖紙的作用貫穿于整個零件加工工作過程之中；

（2）圖紙產(chǎn)生在工作過程之前；

（3）圖紙是下達工作任務(wù)的依據(jù)；

1傳統(tǒng)機械原理課程設(shè)計中存在的問題

機械原理課程設(shè)計的內(nèi)容主要分為兩個階段:第一階段為機械系統(tǒng)的運動方案設(shè)計，要求學(xué)生通過對常用機構(gòu)的組合或創(chuàng)新設(shè)計，實現(xiàn)簡單機械系統(tǒng)的功能需求;第二階段為機構(gòu)尺度綜合，以及對機械系統(tǒng)中指定機構(gòu)進行運動分析和動態(tài)靜力分析。目前在機械原理課程設(shè)計的教學(xué)過程中主要存在問題:

(1)設(shè)計題目類型單一，實踐過程枯燥。設(shè)計任務(wù)主要以典型加工設(shè)備為對象，擬定機械傳動方案，對其主傳動機構(gòu)進行運動分析和動態(tài)靜力分析，并在此基礎(chǔ)上通過限定執(zhí)行構(gòu)件的速度波動以確定飛輪的轉(zhuǎn)動慣量，最后設(shè)計其中的齒輪機構(gòu)或凸輪機構(gòu)。這樣的設(shè)計題目單一且缺乏新穎性，與學(xué)生的實際生活脫節(jié)。設(shè)計過程的枯燥使得學(xué)生無法正確認識課程設(shè)計的重要性，設(shè)計興趣不強，參與積極性不高，難以達到實踐目的。另外，由于設(shè)計題目比較成熟，與之配套的設(shè)計手冊和指導(dǎo)書等資料較多，其設(shè)計思路和模式比較程式化，因而學(xué)生不需太多思考，僅僅只是按照指導(dǎo)書的要求翻書查表，按部就班地進行模仿設(shè)計，這樣的題目不利于學(xué)生創(chuàng)新思維和工程實踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。

(2)設(shè)計方法陳舊，實踐重點偏移。目前，在機構(gòu)運動尺寸確定、機構(gòu)運動分析及力分析等基本知識和基本技能的訓(xùn)練中，學(xué)生主要采用圖解法或解析法。圖解法概念清晰，形象直觀，便于學(xué)生理解與分析，但設(shè)計精度差，效率低，當(dāng)學(xué)生需要分析多個瞬時的運動情況時，需要花費大量時間作圖，工作量大。解析法能獲得精確的計算結(jié)果，學(xué)生通過模型建立和程序設(shè)計可以分析任意點位置的運動情況。解析法的求解過程要求學(xué)生具備較好的數(shù)學(xué)功底和編程設(shè)計能力，但實踐證明多數(shù)學(xué)生欠缺獨立完成編程求解的能力，他們不得不把大部分精力放在程序?qū)崿F(xiàn)上，這樣機械原理課程設(shè)計就演變成了計算機語言的訓(xùn)練］，偏離了機構(gòu)綜合設(shè)計與分析的實踐目的。同時，繁瑣的程序編寫，也會影響學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計的積極性。

(3)設(shè)計時間緊張，實踐內(nèi)容縮水。學(xué)校目前將機械原理課程設(shè)計和機械設(shè)計課程設(shè)計整合為3周的“機械綜合課程設(shè)計Ⅰ、Ⅱ”。由于從內(nèi)容上設(shè)置為同一機械系統(tǒng)的不同階段性設(shè)計，因而從時間上兩者并沒有嚴(yán)格區(qū)分開。統(tǒng)計表明歷屆學(xué)生完成機械原理課程設(shè)計所需的時間約為1－1．5周，相對而言學(xué)時緊張。為了追趕進度，學(xué)生避重就輕甚至是掩蓋問題。比如在機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計階段，學(xué)生普遍采用仿型設(shè)計和改型設(shè)計的方法，照搬相近的設(shè)計案例，或是僅改變某些結(jié)構(gòu)和尺寸，更有甚者忽略創(chuàng)新構(gòu)思的環(huán)節(jié)設(shè)計直接進入常規(guī)設(shè)計，整個設(shè)計過程中，機械系統(tǒng)的方案設(shè)計和機構(gòu)的選型設(shè)計等相關(guān)內(nèi)容體現(xiàn)不足乃至缺失，無法鍛煉學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。

2機械原理課程設(shè)計的教學(xué)改革與實踐

1《機械制圖》教學(xué)內(nèi)容的改革

1．1精選教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)調(diào)整學(xué)時

計算機繪圖軟件的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，對高職院?！稒C械制圖》的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法提出了新的要求。因此，在《機械制圖》的教學(xué)內(nèi)容上，應(yīng)本著在保證制圖基本原理與方法的基礎(chǔ)上，借助形體分析法、線面分析法等知識，培養(yǎng)學(xué)生利用模塊化思想進行繪圖的能力，模塊化在使用計算機軟件繪圖時可以大大增加繪圖效率。為使學(xué)生在畢業(yè)后能快速適應(yīng)企業(yè)需求，還應(yīng)加大斷面圖、剖視圖、零件圖及其技術(shù)要求等方法知識的學(xué)習(xí)，同時還應(yīng)對教學(xué)課時的安排作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

1．2加大實踐，引入實物測繪教學(xué)環(huán)節(jié)

為培養(yǎng)新型適用性人才，提高學(xué)生的實際測繪能力，在學(xué)習(xí)完三視圖、剖視圖、斷面圖等知識后，應(yīng)間歇加入實物測繪教學(xué)環(huán)節(jié)，通過測繪，可以培養(yǎng)學(xué)生團隊合作能力、徒手作圖能力及尺寸公差檢測能力，為學(xué)生今后的實際工作能力打下良好的基礎(chǔ)。在實際測繪教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，如采用不同方法表達同一零件。

1．3引進新技術(shù)、新知識，加強各學(xué)科間的滲透

1機械制圖實訓(xùn)課程改革目前存在問題

1.1教學(xué)內(nèi)容設(shè)計不合理

在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上，雖然以虎鉗測繪為主線，但測繪與Au-toCAD課程知識融合不夠。內(nèi)容安排上先進行虎鉗的測繪，再講授AutoCAD繪圖的相關(guān)知識點并畫零件圖和部件裝配圖，兩者幾乎是獨立進行的，融合形式比較生硬，無法達到將兩者知識點充分融合從而在教學(xué)效果上起到相輔相成作用的目的。在教學(xué)內(nèi)容的學(xué)時安排上也不夠合理，測繪部分學(xué)時非常少，達不到測繪的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

1.2教學(xué)方法單一

測繪部分的教學(xué)由于課時少，主要是教師講授、學(xué)生執(zhí)行的教學(xué)模式，學(xué)生幾乎無法進行自我分析、小組討論；AutoCAD部分教學(xué)仍以傳統(tǒng)的教師演示，學(xué)生模仿的教學(xué)模式為主，以教師為中心，以知識為中心，單純注重學(xué)生基本繪圖命令的掌握。整個教學(xué)中忽視了對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、溝通交流能力和團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)。教學(xué)方法單一，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果不佳。

1.3課程考核片面

摘要：隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達國家投入巨資。對現(xiàn)代制造技術(shù)進行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。

關(guān)鍵詞：機械制造；智能化技術(shù)；體系

一、機械制造技術(shù)的發(fā)展

在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當(dāng)前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體。機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。

二、智能化技術(shù)發(fā)展趨勢

2.1性能發(fā)展方向

機械設(shè)計課程是機械類專業(yè)的學(xué)生所學(xué)習(xí)的一門基礎(chǔ)課，機械設(shè)計課程設(shè)計是專門機械類專業(yè)的學(xué)生所設(shè)計的實踐環(huán)節(jié)。通過這門課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們能夠有效的提高自己的專業(yè)素養(yǎng)，而且這門課還能夠讓同學(xué)們進行全面的正確的設(shè)計訓(xùn)練，從而培養(yǎng)學(xué)生們獨立思考、獨立設(shè)計相關(guān)的工程、獨立解決問題的能力。這門課可以是學(xué)生們從課本上走出來，真正動手去實驗和設(shè)計，將書本上的知識作用到實際操作中去。隨著近些年工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，機械工程人員被要求要掌握更高水平、更全面的專業(yè)能力，同時還要不斷地提高自己的創(chuàng)新設(shè)計能力，能夠運用新的方法和知識去解決突發(fā)的問題?；谶@樣一種情況，目前的機械設(shè)計課程設(shè)計已經(jīng)不能滿足時代的要求，所以，為了使機械專業(yè)的學(xué)生以后走上工作崗位能夠更好的適應(yīng)時代的發(fā)展，必須對機械設(shè)計課程設(shè)計進行改革。下邊我們就來仔細探究一下。

1機械設(shè)計課程設(shè)計中出現(xiàn)的問題

1.1傳統(tǒng)的機械設(shè)計課程設(shè)計題目太單一和簡單，模式化問題嚴(yán)重。傳統(tǒng)的機械設(shè)計課程設(shè)計的題目太過于單一化，一般都是把題目設(shè)定好，而且甚至設(shè)計的思路、步驟和方法也都已經(jīng)規(guī)定好，學(xué)生們只要照著題目的要求按部就班來就行，完全沒有給同學(xué)們自由發(fā)揮的機會和空間。整個設(shè)計過程雖然是由學(xué)生們自己動手來完成設(shè)計題目，但是大多數(shù)的同學(xué)都是機械模仿，因為每一步都比較詳細，學(xué)生們根本就不需要動腦去思考，有的設(shè)計題目甚至連學(xué)生們會遇到的問題都列出來，而且給出了解決的辦法，這樣根本不能激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生們在設(shè)計過程中分析問題和解決問題的能力都沒有提高，如果下次再遇到相同的問題，沒有詳細的步驟，他們甚至不知道該怎么辦，雖然這些都是已經(jīng)在課堂設(shè)計上動手解決過的問題。這樣的課程設(shè)計根本無法達到培養(yǎng)學(xué)生們創(chuàng)新設(shè)計能力的目的。因此，機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)的改革勢在必行。1.2學(xué)生無法熟練運用所學(xué)知識?？鬃印墩撜Z》中也曾提到，溫故而知新，可以為師矣?？梢?，我們的學(xué)習(xí)都要時?；仡櫯f的知識，達到溫故而知新，把以前的東西活學(xué)活用，用來解決自己的難題。但是機械設(shè)計課程設(shè)計雖然只是設(shè)計理論課程上一個實踐的環(huán)節(jié)，但是它也要求學(xué)生們能夠?qū)σ酝鶎W(xué)到的知識進行有效合理的運用，來達到活學(xué)活用的目的。但是在機械設(shè)計課程設(shè)計的過程中，發(fā)現(xiàn)同學(xué)們根本無法在學(xué)習(xí)新的知識的基礎(chǔ)上做到聯(lián)系起以往學(xué)到的知識，活學(xué)活用的能力有所欠缺。比如，在進行機械設(shè)計課程設(shè)計的時候，對于一個設(shè)計題目，學(xué)生們根本不去考慮零件選擇的標(biāo)準(zhǔn)，只是設(shè)計題目上寫什么就去做什么，在選取機械零件的時候，不去運用自己已經(jīng)學(xué)到的對于零件選取的標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)知識，只是按照教材上所設(shè)計的題目選擇材料，并沒有對各項材料的性能、用途進行分析探討。有的學(xué)生抽象思維的能力比較差，很難通過圖紙上的繪圖設(shè)計在自己的頭腦中建立起相關(guān)的立體圖像，對設(shè)計的理解不到位。而且還會出現(xiàn)的一個問題就是有些同學(xué)并沒有重視這門課程的學(xué)習(xí)，沒有認識到機械設(shè)計課程設(shè)計的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性，為了能夠完成自己的設(shè)計任務(wù)，在自己動手進行設(shè)計的過程中照抄照搬教材上所列出的零件的結(jié)構(gòu)、性能，甚至對工藝的調(diào)整、優(yōu)化、潤滑等謝謝技術(shù)性的問題都沒有強化，使得整個的設(shè)計過程太過于模式化和形式化，難以調(diào)動所學(xué)到的知識，使學(xué)生的設(shè)計達不到理想的目標(biāo)，無法實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生們動手設(shè)計的能力這樣的目的。1.3缺乏實踐能力導(dǎo)致學(xué)生對設(shè)計的工藝和裝置無法把握。在對一門課程進行學(xué)習(xí)時，應(yīng)該把課堂理論放在首要的位置，課堂理論知識的學(xué)習(xí)是前提，在對理論知識充分了解之后再進行實踐操作，這樣可以加深學(xué)生們對所學(xué)知識的熟練程度。但是機械設(shè)計課程設(shè)計本事就比較抽象，都是一些講解性的文字和圖片，難以難以在學(xué)生們的頭腦中引起共鳴。這樣就阻礙了學(xué)生們對機械原理、機械設(shè)計和機械創(chuàng)新設(shè)計的理解，增大了對知識的理解難度。而且，機械設(shè)計的課程設(shè)計就是要讓同學(xué)們多動手，自己獨立的去解決機械工程中出現(xiàn)的一些問題，但是學(xué)生們對理論知識尚且不理解，這樣做會使得理論和實際想脫離，造成同學(xué)們眼高手低的現(xiàn)象?，F(xiàn)在在實踐教學(xué)過程中的一些問題導(dǎo)致學(xué)生們在完成機械設(shè)計課程設(shè)計的題目時，容易忽視設(shè)計題目中所涉及的工藝和裝置在使用、調(diào)試等的過程中照搬資料，無法去利用自己的知識獨立地解決問題。

2機械設(shè)計課程設(shè)計改革的對策

2.1首先應(yīng)該盡可能的豐富設(shè)計題目，增加題目的新穎性和多樣化，改變題目過于模式化的現(xiàn)象。機械設(shè)計課程設(shè)計的題目的選取首先應(yīng)該以大綱為準(zhǔn)，滿足大綱的需求，所涉及的題目中應(yīng)該盡可能地包含有機械原動機、機械傳動的相關(guān)裝置和機械工作機等這三個部分的內(nèi)容。在這個基礎(chǔ)上，應(yīng)該盡量做到使設(shè)計題目更加豐富多彩，充分調(diào)動學(xué)生們的興趣和完成設(shè)計的積極性，培養(yǎng)他們的動手能力和獨立思考的能力。比如，學(xué)校的有關(guān)部門可以和一些企業(yè)和一些機械設(shè)計工程的單位充分合作，從他們的日常工作中選取一些適當(dāng)具有挑戰(zhàn)性的題目讓同學(xué)們?nèi)ネ瓿?，以此來增加同學(xué)們接受挑戰(zhàn)的能力，鍛煉他們的動手能力。使機械設(shè)計課程設(shè)計的題目更加富有挑戰(zhàn)性和多樣化，而且又幫助了這些企業(yè)解決了問題。對于拜托模式化的問題，可以在教材的例題方面對各個工藝和裝置等的步驟進行詳細的講解，讓同學(xué)們能夠讀懂并且弄明白例題所要講的內(nèi)容和知識，然后在此基礎(chǔ)上，老師可以適當(dāng)?shù)母淖兝}的內(nèi)容，讓同學(xué)們自己獨立去完成。通過隊例題的研究，學(xué)生們可以對這些不同但有聯(lián)系的題目進行自己的設(shè)計，這樣既保證了題目的去模式化，又鍛煉了學(xué)生綜運用知識的能力，激發(fā)了學(xué)生們的獨立設(shè)計能力。2.2教師要適當(dāng)?shù)膶W(xué)生們進行啟發(fā)，讓學(xué)生們加強自己的思考能力?，F(xiàn)在有相當(dāng)一部分的老師在進行教學(xué)時，不充分了解學(xué)生們的實際情況，總是在給學(xué)生們講解的時候用類似于“這道題很簡單，書上寫的很詳細具體，所以我們沒必要再浪費時間進行講解”這樣的理由搪塞過去。但是往往是一些書上寫的很詳細具體的題目，就雪走學(xué)生弄不明白，想要去問老師但是經(jīng)過老師這么一說也不再去請教老師。所以，在機械設(shè)計這門課的學(xué)習(xí)過程中，老師應(yīng)該充分的考慮所有學(xué)生的實際情況，包括個別同學(xué)對知識的掌握情況，不要覺得題目過于簡單就讓同學(xué)們自己看書，應(yīng)該充分啟發(fā)每一個學(xué)生，讓他們都能夠獨立的進行思考，不是只會照抄照搬書上的設(shè)計步驟而沒有自己的想法。對于一個新的設(shè)計課題，老師應(yīng)該讓同學(xué)們分組進行討論，討論的內(nèi)容包括設(shè)計方案的確定、初步的計算、設(shè)計的分工、工作圖的設(shè)計和最后的總結(jié)說明以及實物展示。要求每個同學(xué)都要進行發(fā)言，選取一名同學(xué)把本組同學(xué)討論過程中出現(xiàn)的問題記錄下來，然后交給老師，由老師對他們進行啟發(fā)，一步步地引導(dǎo)他們解決問題。然后由他們按照之前的計劃各自去做各自的那一部分任務(wù)，直到最后解決設(shè)計問題，完成設(shè)計題目。在這一個過程中，老師應(yīng)該耐心的對有問題的同學(xué)進行講解，悉心引導(dǎo)，知道他們都明白問題解決問題為止。只有充分地對同學(xué)們進行啟發(fā)引導(dǎo)，讓同學(xué)們能夠自己去完成相關(guān)的設(shè)計任務(wù)，這樣才可以提高同學(xué)們獨立思考和動手的能力。2.3在同學(xué)們理論知識掌握的同時，加強實踐環(huán)節(jié)。理論知識如果不及時地加以運用，慢慢就會忘卻，時間越長對所學(xué)的知識的熟練程度就越差，所以要不斷的加強學(xué)生們實踐動手能力。在平時的教學(xué)過程中，可以留給同學(xué)們更多的時間讓他們進行實踐操作。比如，一節(jié)課四十分鐘，老師可以在前十五分鐘盡量把新知識都給同學(xué)們講解清楚，保證每一個同學(xué)都能聽懂聽明白。然后剩下的三十五分鐘可以讓同學(xué)們進行實際操作，可以小組合作，共同來完成一項設(shè)計題目，也可以不同的人完成一樣的機械工程，在規(guī)定的時間內(nèi)比一比誰完成的更好更有質(zhì)量。這樣做無形中就調(diào)動了同學(xué)們積極動手的興趣和能力，讓他們能夠在類似于比賽的設(shè)計過程中對剛才學(xué)到的知識進行熟練運用。此外，如果有條件的學(xué)校，還可以利用課余時間組織同學(xué)們到對口的機械工程單位進行參觀，近距離的接觸正規(guī)的機械設(shè)計，讓同學(xué)們可以拓寬自己的思路，通過參觀嚴(yán)謹(jǐn)系統(tǒng)的機械作業(yè)，可以反思自己在完成機械設(shè)計課程設(shè)計題目的時候所犯的錯誤，在腦子里回到自己的機械設(shè)計步驟，從而提高自己的機械設(shè)計能力和實踐動手能力。

綜上所述，我們充分討論了機械設(shè)計課程設(shè)計上的一些問題，對機械設(shè)計課程設(shè)計的教學(xué)改革進行了探究，提出了一些行之有效的措施。為了向社會提供有用的機械設(shè)計人才，促進我國機械工程的發(fā)展和進步，機械設(shè)計課程設(shè)計的改革應(yīng)該加緊推進和完成，通過豐富機械設(shè)計課程設(shè)計題目，使這些題目可以更加多元化和多樣化，從實際機械設(shè)計工作中選取題目，充分調(diào)動學(xué)生們的積極性和動手能力。通過老是耐心的啟發(fā)和講解，是沒一個同學(xué)都能明白自己在理論知識上的不足和欠缺，加強學(xué)生們獨立思考的能力，能夠有能力解決機械設(shè)計過程中出現(xiàn)的實際問題。

一引言

為進一步促進我國工程教育的深化改革，加快建設(shè)我國向工程教育強國的轉(zhuǎn)變，更好地推進我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的升級，2017年，教育部提出了新工科建設(shè)[1]。建設(shè)與發(fā)展新工科成為我國由制造強國向創(chuàng)造強國發(fā)展的必然要求，高校培養(yǎng)新工科人才對當(dāng)今社會新經(jīng)濟發(fā)展有重要戰(zhàn)略意義。大學(xué)生是實施創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的人才儲備，新工科人才的培養(yǎng)是當(dāng)今社會對高等學(xué)校的迫切要求，也是高校義不容辭的職責(zé)[2]。

二機械原理課程地位

機械原理課程是機械類各專業(yè)必修的一門重要的技術(shù)基本課程，其知識面更寬、適用性更廣、更接近工程實際，在培養(yǎng)新工科人才中將起到不可或缺的重要作用。本課程研究的內(nèi)容主要包括機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的基本知識、機構(gòu)的運動分析、機器動力學(xué)、常用機構(gòu)的分析與設(shè)計和機械系統(tǒng)的方案設(shè)計等問題[3]。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握各種機構(gòu)中的一些共性問題，理解基本原理，并初步具有設(shè)計機械系統(tǒng)方案的能力。本課程的學(xué)習(xí)為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好理論基礎(chǔ)，為機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計打下良好基礎(chǔ)，為機械的合理使用和革新改造打下良好基礎(chǔ)。本課程在創(chuàng)新機械所需的知識結(jié)構(gòu)中占有核心地位，在高層次的人才培養(yǎng)中具有提升學(xué)生對機械新產(chǎn)品的開發(fā)和創(chuàng)新能力的作用[4]。

三實驗教學(xué)現(xiàn)狀

機械原理實驗教學(xué)是機械原理課程整個教學(xué)過程中的一個重要部分，是學(xué)生將機械的理論知識與工程實際相結(jié)合的必要手段，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)起著關(guān)鍵作用[5]。但是，目前的實驗教學(xué)存在一定的問題，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。（一）考核方式不完善。傳統(tǒng)的機械原理實驗教學(xué)一般是作為理論教學(xué)的輔助手段，大多依托于相應(yīng)的理論課程。對實驗教學(xué)的考核也是依托于課程成績，沒有單獨的考核成績，只是作為最終課程考核成績的一小部分，一般占10%左右。實驗考核大多以實驗報告完成情況作為評分依據(jù)，很難體現(xiàn)出學(xué)生對知識的掌握程度。因此教師更加注重學(xué)生對課堂理論知識的掌握和理解，對實驗教學(xué)的重視程度不夠；學(xué)生為了應(yīng)對課程考試，也僅僅是注重對理論知識的學(xué)習(xí)，對實驗課程學(xué)習(xí)的重視程度也不夠。這嚴(yán)重阻滯了學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)，對學(xué)生的培養(yǎng)極為不利。（二）實驗教學(xué)模式滯后。傳統(tǒng)的機械原理實驗缺乏系統(tǒng)性，沒有形成一個完整的實驗教學(xué)體系[6]。實驗教學(xué)的基本要求僅僅停留在學(xué)生加深對理論知識的理解以及對課堂上所學(xué)理論知識的驗證，沒有發(fā)揮實驗教學(xué)的真正作用。在實驗的開設(shè)過程中，往往以教師的講解為主，學(xué)生很少思考，對實驗的原理和儀器的測試方法處于一知半解，甚至完全不懂的狀態(tài)，不主動參與實驗，做實驗的積極性不高，只是照本宣科的按照實驗指導(dǎo)書的步驟和方法進行，不能充分發(fā)揮學(xué)生作為實驗課堂的主體作用。這種實驗的開設(shè)對學(xué)生自身的鍛煉意義不大，學(xué)生只是為了完成任務(wù)，不能真正參與其中，實踐動手能力差，不能滿足當(dāng)今社會對人才培養(yǎng)的要求。這些實驗的開設(shè)沒有體現(xiàn)實驗課程對學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的價值，只是加深了對理論知識的理解。（三）實驗手段簡單。傳統(tǒng)的機械原理實驗中，實驗手段比較簡單，主要以認知性和驗證性試驗為主，綜合設(shè)計性實驗沒有發(fā)揮作用[7]。例如機構(gòu)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計實驗，學(xué)生沒有設(shè)計思路，為了應(yīng)付實驗，搭建的機構(gòu)過于簡單，而且完全按照書上已有的模型進行搭建，沒有自己的思考。這種實驗由于學(xué)時有限，沒有獲得充分的重視。但這種實驗恰恰是最能鍛煉學(xué)生的，培養(yǎng)學(xué)生如何根據(jù)所學(xué)知識解決現(xiàn)實生活中遇到問題的能力，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀作用，有理論教學(xué)不可替代的作用。

1《.機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程傳統(tǒng)教學(xué)體系和特點

這種從理論到實訓(xùn)實踐的傳統(tǒng)教學(xué)方法的最大弊端是課程理論性太強。由于學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)，工程基礎(chǔ)和知識基礎(chǔ)都不扎實，再加上現(xiàn)在高職學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性普遍不高，造成學(xué)習(xí)起來很吃力。即使聽懂了也不知道怎樣才能應(yīng)用到工程實踐上，怎樣去解決實際問題。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生更能夠聽懂，達到更好的教學(xué)效果，很多人都在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程原體系的基礎(chǔ)之上進行了教學(xué)改革研究。其課程改革綜合起來包括：整合課程內(nèi)容，拓寬知識面，增加信息量的改革1；采用精講多練、加強自學(xué)、分析討論三環(huán)節(jié)相結(jié)合，以啟發(fā)式教育為主的教學(xué)方法改革2；利用現(xiàn)代教學(xué)手段，增強教學(xué)的直觀性的改革3；重視實驗教學(xué)，使學(xué)生學(xué)有所用的改革4；搞好課程設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能的改革等等5。通過這些教學(xué)改革，教學(xué)效果得到了較大的提高。但并沒有擺脫從理論到實踐的框框，理論性太強，應(yīng)用理論解決問題太少，學(xué)生學(xué)起來還是很吃力。

2.本教學(xué)改革的教學(xué)模式

本教學(xué)改革的基本要求是將從理論到實踐的傳統(tǒng)的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變成以學(xué)生的設(shè)計項目做引導(dǎo)，整個教學(xué)過程都圍繞著學(xué)生要解決設(shè)計項目的實際問題來進行教學(xué)。其教學(xué)過程，就是一個學(xué)生要完成自己的設(shè)計項目，老師要通過教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生完成其設(shè)計項目的過程。而學(xué)生的設(shè)計項目的內(nèi)容就包含《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)容。老師根據(jù)設(shè)計項目理論性的問題進行講解，對方法性的問題進行指導(dǎo)。學(xué)生通過自己的努力，去完成自己的設(shè)計項目，以這種方式最大程度地去完成《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)。具體來說學(xué)生的設(shè)計項目要包含有《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程中大多數(shù)的內(nèi)容。包括各種簡單運動機構(gòu)，如平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、間歇運動機構(gòu)等機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、種類、工作原理、設(shè)計計算方法及設(shè)計過程；包括各種傳動機構(gòu)，如帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動等傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、種類、工作原理、設(shè)計計算方法和設(shè)計過程；包括機械中的軸、軸承、聯(lián)軸器、離合器、彈簧、連接件等常見通用零件的結(jié)構(gòu)、種類、工作原理、設(shè)計計算方法和設(shè)計過程；包括有機械系統(tǒng)總體設(shè)計的設(shè)計原理和方法，如傳動方案的確定、原動機的選擇、總傳動比及各級傳動比的確定、傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算。雖然這個項目不可能把所有的機構(gòu)和零件都包括進去，但可通過老師的介紹，掌握大多數(shù)的設(shè)計原理和方法后，學(xué)生可根據(jù)自己的設(shè)計項目去選擇具體設(shè)計內(nèi)容。這種項目引導(dǎo)化的教學(xué)模式具體以以下步驟來完成：

3.教學(xué)模式的實施

（1）學(xué)生的設(shè)計項目我們給學(xué)生的設(shè)計項目就是設(shè)計一個簡單的將產(chǎn)品從一個地方轉(zhuǎn)到另一個地方的產(chǎn)品運送機。其結(jié)構(gòu)簡圖如圖二所示。圖二設(shè)計項目簡圖這個設(shè)計項目幾乎包括了《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程中的大多數(shù)內(nèi)容，包括機械系統(tǒng)總體設(shè)計、帶傳動設(shè)計、齒輪設(shè)計、離合器設(shè)計、軸設(shè)計、工作機的機構(gòu)設(shè)計、連接的鍵設(shè)計、軸承選擇設(shè)計、螺釘選擇設(shè)計等。學(xué)生把這個項目設(shè)計出來后，《機械設(shè)計基礎(chǔ)》中要掌握的內(nèi)容都掌握了。我們不主張分組進行設(shè)計，而是每個學(xué)生都給這樣的機器產(chǎn)品項目設(shè)計，但每個學(xué)生工作機的運動參數(shù)，如功率、轉(zhuǎn)速、工作機工作的方式不一樣。這樣每個學(xué)生都要去完成自己的設(shè)計項目，都學(xué)到了機械設(shè)計的原理和方法，避免了吃大鍋飯的現(xiàn)象。（2）學(xué)生的知識儲備學(xué)生拿到設(shè)計項目后，開初由于沒有知識儲備是不能完成設(shè)計項目的，需要老師進行教學(xué)，使學(xué)生有足夠的知識儲備后才能進行相關(guān)的設(shè)計。如學(xué)生獲得的設(shè)計項目，都含有工作機的機構(gòu)設(shè)計，傳動設(shè)計中的帶傳動設(shè)計、齒輪設(shè)計，輸入和輸出軸的設(shè)計，軸輪連接的鍵設(shè)計，離合器設(shè)計等等設(shè)計。老師在進行教學(xué)時，先進行各種類型設(shè)計的知識介紹，讓學(xué)生先進行知識的鋪墊，理解和掌握了這些知識后，才進行后續(xù)相關(guān)設(shè)計。比如，在完成工作機的設(shè)計時，老師先圍繞學(xué)生要完成的工作機的機構(gòu)設(shè)計，介紹各種機構(gòu)的組成、材料、分類、工作原理、設(shè)計原理、設(shè)計方法和設(shè)計過程，讓學(xué)生了解和掌握了這方面的知識后，以進行自己的機構(gòu)設(shè)計。再比如，在完成帶傳動和齒輪傳動的設(shè)計時，老師也先圍繞學(xué)生要完成的帶傳動和齒輪傳動，介紹各種帶傳動和齒輪傳動的組成、材料、分類、工作原理、設(shè)計原理、設(shè)計方法和設(shè)計過程，讓學(xué)生了解和掌握了這方面的知識后，學(xué)生也才能進行自己的傳動設(shè)計。其他的設(shè)計內(nèi)容的知識儲備也按照這種方法來完成。這樣學(xué)生就可以知道自己的設(shè)計內(nèi)容用什么原理和方法去完成，學(xué)的知識究竟用來干啥，用來怎樣解決具體問題。（3）學(xué)生設(shè)計內(nèi)容的選擇學(xué)生通過老師對項目中的每個內(nèi)容進行講解后，就掌握了這方面的知識，就可以選擇這方面的知識去解決自己的問題。比如老師講解了機械系統(tǒng)總體設(shè)計的設(shè)計原理和方法后，學(xué)生就可以進行總的傳動方案的設(shè)計、原動機的選擇設(shè)計、總傳動比及各級傳動比的確定、傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算，確定出該項目機器的各基本參數(shù)。又比如老師講解了帶傳動的工作原理、設(shè)計原理和設(shè)計方法后，學(xué)生根據(jù)自己項目的要求選擇自己所需要的帶傳動的種類，進而進行具體的帶傳動設(shè)計。再比如，老師講解完了機構(gòu)的種類、工作原理和設(shè)計原理后，學(xué)生就可以根據(jù)自己的設(shè)計項目的工作方式和特點，選擇符合自己工作機要求的運動機構(gòu)，進而進行相應(yīng)的運動機構(gòu)的設(shè)計。（4）學(xué)生完成自己的設(shè)計項目學(xué)生選擇出了符合自己項目工作特點的設(shè)計原理和方法后，就可以進行自己的具體設(shè)計。包括系統(tǒng)總體設(shè)計、帶傳動設(shè)計，齒輪設(shè)計、各軸設(shè)計、連接鍵設(shè)計、軸承選擇設(shè)計、離合器設(shè)計等等的設(shè)計。主要是要完成其設(shè)計過程，計算出各零件相應(yīng)的尺寸參數(shù)，進行各尺寸的校核，畫出相應(yīng)的設(shè)計零件的零件圖，最后寫出一部完整的、符合要求的設(shè)計說明書。學(xué)生在完成設(shè)計過程中，可以按照老師介紹的方法和過程來完成，也可以通過查閱資料，用不同的方法來完成，也可以相互討論來完成，但最終要獨立完成自己的設(shè)計說明書。（5）學(xué)生對自己的設(shè)計進行闡述、答辯學(xué)生的設(shè)計說明書完成后，可以通過主動申請或老師指定同學(xué)來進行闡述、答辯。闡述是說明自己的設(shè)計是采用什么設(shè)計思路完成的，整體和每個具體機構(gòu)和零件是怎樣進行設(shè)計的，采用的設(shè)計原理和設(shè)計方法是什么，最后達到了什么效果，還有哪些不足需要改進的地方等等。答辯是學(xué)生對自己的設(shè)計進行闡述后，學(xué)生和老師都可以根據(jù)他的設(shè)計過程、原理和方法提出各種問題，讓他進行解答。這樣，通過學(xué)生的闡述和答辯后，更加鞏固了所學(xué)的理論和設(shè)計方面的知識，了解了自己哪方面需要進行改進，還需要增加哪些方面的知識，怎樣改進可以達到更好的設(shè)計效果。雖然不可能每個同學(xué)都進行答辯，但參加的同學(xué)越多越好。（6）老師的點評與打分同學(xué)完成闡述和答辯后，老師都要對同學(xué)的設(shè)計、闡述和答辯進行點評，指出哪些方面是搞得好的，哪些方面需要進行改進，采用哪種方案可以獲得更好的效果等等。最后根據(jù)每個同學(xué)的設(shè)計的情況和效果進行評價，評價結(jié)果作為期末成績的主要依據(jù)。