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關(guān)鍵詞：機械工程材料 高分子材料 教學改革

Reform and practice on teaching of polymer materials in mechanical engineering materials course

Dong Xufeng， Qi Min， Wang Weiqiang

Dalian university of technology， Dalian， 116024， China

Abstract： In most universities， metal material is the route of mechanical engineering materials course. Polymer materials have been a new type of engineering materials in the recent 50 years. Therefore， it is necessary to increase the proportion of polymer materials and make corresponding reform in the teaching of mechanical engineering materials. In this paper， the reform and practice experience on mechanical engineering materials in Dalian university of technology is introduced. Reforms were made in content， aim， process， method and reference books. The practice results indicated good teaching effect was obtained.

Key words： mechanical engineering materials； polymer materials； teaching reform

機械工程材料課程是面向非材料專業(yè)學生開設(shè)的介紹材料科學與工程基礎(chǔ)內(nèi)容的課程，涉及專業(yè)包括機械、化工、船舶、汽車、航空航天等。目前大多數(shù)機械工程材料課程的講授以金屬材料為主線，內(nèi)容涵蓋金屬材料的化學成分、組織結(jié)構(gòu)、加工工藝與性能之間的關(guān)系等[1，2]。教學目的是讓非材料專業(yè)學生了解常用金屬材料的性能、應用范圍和加工工藝，初步掌握金屬材料的選用原則與方法，同時能夠?qū)嶋H工程中與材料相關(guān)的基本問題進行正確分析和處理。

1 高分子材料教學改革原則

20世紀中期以來，大批新型高分子材料的合成拓展了人類使用材料的范圍。與金屬材料相比，高分子材料具有密度小、比強度高、原料豐富、成型簡單、成本低、耐腐蝕等優(yōu)點。近年來一些性能優(yōu)異的高分子材料在諸多領(lǐng)域呈現(xiàn)取代傳統(tǒng)鋼、鐵等金屬材料的趨勢，成為機械工程材料中不可忽視的一部分[3]。因此，在機械工程材料課程的教學過程中，須摒棄完全以金屬材料為主體的授課方法，適當增加高分子材料等新型工程材料的比重。因此，我校在2013年對機械工程材料32學時課程的教學計劃進行了調(diào)整，將高分子材料部分由之前的2學時增加到4學時，并確定了以下改革原則：

1.1 授課內(nèi)容強調(diào)基礎(chǔ)性

高分子材料與機械類學生通常接觸到的金屬材料在結(jié)構(gòu)、性能、制備工藝等方面有很大的區(qū)別。向機械類學生講授高分子材料，主要目的是讓他們對高分子材料有最基本的了解。在短短4學時內(nèi)，不可能也沒必要將高分子材料相關(guān)的全部內(nèi)容壓縮講授。這就決定了機械工程材料課程中高分子材料部分必須側(cè)重于基礎(chǔ)性知識，對于理論性、專業(yè)性太強的知識點必須舍棄?；A(chǔ)性內(nèi)容應當包括高分子材料的基本概念、分類、結(jié)構(gòu)特點及常用工程高分子材料（工程塑料、工程橡膠及工程纖維）的基本力學性能[4-6]。

1.2 授課目標偏向工程性

高分子材料不僅可作為結(jié)構(gòu)材料使用，也可以作為功能材料使用。對于非材料類專業(yè)的學生，特別是機械類專業(yè)的學生，更關(guān)心材料的力學性能和應用范圍。因此，在課程內(nèi)容的安排上，應以與機械工程有關(guān)的機械性能為主，給出常用工程高分子材料的基本力學性能指標及適用領(lǐng)域。

1.3 授課過程重視學生的先修知識

大多數(shù)高校的機械工程材料課程以金屬材料為主線，在學習高分子材料之前，學生對金屬材料已經(jīng)有基本了解。高分子材料與金屬材料之間存在較大差異，例如：高分子材料的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)以非晶結(jié)構(gòu)為主，而金屬材料則以晶體結(jié)構(gòu)為主；許多高分子材料，特別是橡膠類的高分子材料具有金屬材料所不具備的優(yōu)良彈性等。學生先修知識的習慣思維在他們學習高分子材料時可能會引起沖突，因此在授課時必須對金屬材料與高分子材料的差異予以考慮。采用與金屬材料對比的方法學習高分子材料，有利于幫助學生澄清概念，更好地掌握高分子材料的知識。

1.4 教學方式應具有高效性

高分子材料課程涉及的概念繁多，容易混淆，對于機械類學生而言比較抽象，難以理解。在短短的4學時內(nèi)，要想讓學生盡可能多的掌握高分子材料的相關(guān)基本概念，必須摒棄照本宣科或一味講授的教學方式。通過高效的教學方式，充分調(diào)動學生的積極性、主動性，引導學生思考，方能達到理想的教學效果。

1.5 提供擴展知識的參考書

由于高分子材料的性能、結(jié)構(gòu)、制備工藝以及表征與金屬材料和陶瓷材料完全不同，而且目前在機械工程材料中高分子材料部分比例很少。為解決這一矛盾，在章節(jié)后面列出了比較系統(tǒng)的高分子材料性能、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、制備工藝以及表征方面的書籍，以供學生參考[7，8]。

2 高分子材料教學改革

根據(jù)以上原則，我們在2013年度的授課過程中對高分子材料的講授進行了調(diào)整，具體如下：

（1）授課內(nèi)容及學時安排：高分子材料的基本概念（高分子、單體、鏈節(jié)，0.5學時），高分子材料的分類方法（按用途分類，按熱行為分類，按反應類型分類，按主鏈結(jié)構(gòu)分類，0.5學時），高分子材料基本結(jié)構(gòu)（簡單介紹近程結(jié)構(gòu)、遠程結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的概念，0.5學時）及物理狀態(tài)（玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)，0.5學時），典型工程塑料的力學性能和應用（1學時），典型合成橡膠的力學性能和應用（1學時）。

（2）重點講授常用工程高分子材料（工程塑料、工程橡膠及工程纖維）的基本力學性能及典型工程高分子材料的適用領(lǐng)域。

（3）授課過程中通過列表等方式將高分子材料的相關(guān)內(nèi)容與金屬材料進行對比，一方面避免概念混淆，另一方面突出高分子材料與金屬材料的不同之處。

（4）采用啟發(fā)式教學模式，通過設(shè)問、模擬實驗、舉例、探究等方法引導學生思考；在多媒體課件中，采用豐富的圖片、動畫激發(fā)學生學習的積極性和主動性。

3 結(jié)束語

通過機械工程材料課程中高分子材料的教學方案改革，學生對這種新型工程材料有了基本且更為全面的了解，他們深刻認識到，高分子材料是機械工程材料領(lǐng)域中不可忽視的分支。

參考文獻

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本小節(jié)主要從機電一體化的相關(guān)基本概念、機電一體化技術(shù)的基本特征、機電一體化的最新發(fā)展趨勢等三個方面對機電一體化技術(shù)做較為全面的介紹，接下來詳細介紹。

1.1機電一體化的基本概念

機電一體化技術(shù)從大的領(lǐng)域來說屬于機械領(lǐng)域，其定義版本較多，其中一種較為權(quán)威的定義表述如下：機電一體化一般是指在機械的設(shè)計與功能擴展中，應用機械特有的主要功能、信息處理、功能控制等，把機械系統(tǒng)的控制中心進行集成化，并且與安裝在計算上的上位機軟件實現(xiàn)雙向通信，一般來說，機電一體化技術(shù)也是一門交叉學科技術(shù)，涉及到的主要技術(shù)有通信技術(shù)，機械技術(shù)，微電子技術(shù)，電力電子技術(shù)等，機電一體化技術(shù)的核心功能就是把以上技術(shù)結(jié)合起來，形成一個整體并內(nèi)嵌入機械系統(tǒng)中。

1.2機電一體化技術(shù)的基本特征

機電一體化技術(shù)作為一門應用廣泛的技術(shù)，有其自身的特點，通過實際調(diào)查總結(jié)和查閱相關(guān)資料，本文總結(jié)出了機電一體化技術(shù)的3個主要特點，接下來詳細說明如下。（1）應用的廣泛性：機電一體化技術(shù)由于涉及的技術(shù)較多，是一門涉及多學科的交叉技術(shù)，正是由于這一特點，使得機電一體化技術(shù)應用十分廣泛，已經(jīng)遠遠超出了機械工程的應用范疇，當然，本文的研究重點還是放在機電一體化技術(shù)在機械工程上的應用及發(fā)展趨勢。（2）具有很強的邏輯性：由于機電一體化的核心任務就是把各種技術(shù)合理融合，應用到機械領(lǐng)域中，把系統(tǒng)的機械機構(gòu)和上位機軟件控制合為一體，也就是形成一個統(tǒng)一的整體，從這個層面來說，機電一體化技術(shù)具有很強的邏輯性，或者說擁有很強的系統(tǒng)性。（3）機電一體化具有很強的最優(yōu)化建模理論：機電一體化技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成完整的最優(yōu)化理論體系，相關(guān)算法可以參閱相關(guān)文獻，限于論文篇幅，在這里不再累述。

1.3機電一體化技術(shù)的最新發(fā)展趨勢

經(jīng)過多年的發(fā)展，機電一體化技術(shù)已經(jīng)形成了自己的理論體系，隨著我國高新技術(shù)不斷發(fā)展，越來越多的新技術(shù)被應用到機電一體化技術(shù)上，機電一體化的最新的發(fā)展趨勢是控制智能化、精確化、零延遲化、結(jié)合計算機處理技術(shù)和信號傳輸技術(shù)，機電一體化技術(shù)也朝著無線控制、高速控制、精確控制的方向發(fā)展。

2機電一體化技術(shù)在機械工程上的應用以及發(fā)展趨勢分析

本小節(jié)在上文介紹機電一體化技術(shù)相關(guān)知識的基礎(chǔ)上探討機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域的當前應用以及未來的發(fā)展趨勢，結(jié)合實際，本文從機電一體化技術(shù)應用于機械工程領(lǐng)域的歷程分析、機電一體化在現(xiàn)代機床控制上的應用、機電一體化技術(shù)在全自動包裝機領(lǐng)域的應用等三方面簡單論述機電一體化技術(shù)在機械工程上的應用以及發(fā)展趨勢，下面詳細討論。

2.1機電一體化技術(shù)應用于機械工程領(lǐng)域的歷程分析

在國外，機電一體化技術(shù)應用到機械工程領(lǐng)域較早，通過查閱資料得知，美國在上世紀90年代就把自動控制設(shè)備應用與機械制造領(lǐng)域，我國相對起步晚，但是起點較高，20世紀60年代，我國通過引進蘇聯(lián)控制設(shè)備，逐漸把機電一體化技術(shù)應用到機械領(lǐng)域，并在20世紀80年代，實現(xiàn)機電控制設(shè)備國產(chǎn)化，隨著科技不斷進步，以計算機處理技術(shù)和無線通信技術(shù)為代表的新技術(shù)不斷應用與機電一體化技術(shù)，這使得機電一體化技術(shù)煥發(fā)出勃勃生機，應用領(lǐng)域進一步擴大。

2.2機電一體化在現(xiàn)代機床控制上的應用

機電一體化在機械工程領(lǐng)域很重要的一個應用領(lǐng)域就是應用在現(xiàn)代機床控制上，現(xiàn)代機床控制要求精度高、速度快、智能化高，這就要求現(xiàn)代機床的控制系統(tǒng)具有很強的抗干擾性，機電一體化技術(shù)由于采用計算機處理技術(shù)，處理速度快，精度高、內(nèi)置多塊DSP芯片，抗干擾能力強。

2.3機電一體化技術(shù)在全自動包裝機領(lǐng)域的應用

機電一體化技術(shù)除了應用與純機械工程領(lǐng)域，還大量應用于相關(guān)機械與電子相結(jié)合的控制領(lǐng)域，通過實際調(diào)查得知，我國全自動包裝機已經(jīng)全部采用機電一體化技術(shù)，由于包裝機械不但設(shè)計機械工程知識，還涉及機電控制技術(shù)，微機處理技術(shù)等，所以一般的控制系統(tǒng)很難勝任，機電一體化技術(shù)由于是一門交叉學科，所以具有很強的靈活性，所以機電一體化技術(shù)較好的解決了這個問題，機電一體化把軟件控制和機械控制結(jié)合起來，融為一體，通過上位機軟件來控制包裝機的運行狀態(tài)。

3機電一體化技術(shù)在機械領(lǐng)域的發(fā)展前景

通過對機電一體化當前發(fā)展趨勢的調(diào)查研究，本文認為，機電一體化技術(shù)在機械領(lǐng)域的發(fā)展前景包括以下幾點：（1）專用化趨勢不斷加強：隨著機電一體化應用到機械領(lǐng)域的不斷深化，機電一體化技術(shù)表現(xiàn)出明顯的專用化趨勢。（2）智能化不斷加強：近年來，隨著人工智能等新技術(shù)不斷應用到機電一體化領(lǐng)域，機電一體化技術(shù)也呈現(xiàn)了智能化趨勢。（3）能耗低：節(jié)約資源，保護環(huán)境成為全社會的共識，在這種背景下，機電一體化技術(shù)積極加強自身改革，不斷研發(fā)新技術(shù)，把能耗進一步降低。

4結(jié)論

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本文根據(jù)應用型本科機械工程專業(yè)人才的培養(yǎng)定位，對機械基礎(chǔ)系列課程進行了改革，構(gòu)建了適合培養(yǎng)本科應用型人才的機械基礎(chǔ)系列課程體系。

關(guān)鍵詞：

應用型本科；機械基礎(chǔ)系列課程；教學改革；課程體系

一、引言

在我國高等教育已步入大眾化教育階段的背景下，要求培養(yǎng)出大批不同規(guī)格和層次的人才，尤其是培養(yǎng)出更多的應用型人才。作為一所獨立學院，北京理工大學珠海學院以培養(yǎng)高素質(zhì)應用型本科人才為目標，近兩年已啟動了新一輪的人才培養(yǎng)模式改革；機械工程專業(yè)作為我校的特色專業(yè)，一直在努力探索以培養(yǎng)應用能力為主線的培養(yǎng)方案，以“應用”為主旨和特征構(gòu)建課程和教學內(nèi)容體系，我院于兩年前開始進行應用型本科機械基礎(chǔ)系列課程教學內(nèi)容的改革探索工作，并已取得可喜的成果。機械基礎(chǔ)系列課程包含機械制圖、工程力學、工程材料與熱成型工藝、互換性與技術(shù)測量、機械設(shè)計基礎(chǔ)（機械原理+機械設(shè)計）等5門課程。這些課程都是機械類專業(yè)學生必修的核心專業(yè)基礎(chǔ)課，它們不僅是學生學習后續(xù)專業(yè)課程、完成課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計不可缺少的基礎(chǔ)，更是學生畢業(yè)后從事工程技術(shù)工作的基礎(chǔ)。機械基礎(chǔ)系列課程教學內(nèi)容和課程體系的改革在專業(yè)整體課程體系中占有極重要的地位，它既是工科各相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程改革的重要組成部分，也是機械學科教學改革的重點和難點[1]。

二、現(xiàn)行機械基礎(chǔ)系列課程的教學中存在的問題

通過獨立學院近六年來的教學實踐，我們發(fā)現(xiàn)大部分學生在學完機械基礎(chǔ)系列課程后，對現(xiàn)代機械設(shè)計理論及其應用只有膚淺的認識，還沒有完全具備設(shè)計機械傳動裝置和簡單機械的能力，特別是不具備基本的工程識。究其原因，主要有以下幾個方面：

（1）在大學一年級學習機械制圖這門有較強實踐性的課程，對剛邁入大學、習慣于邏輯思維訓練的學生來說是一門較難的課程，學生缺乏的是機械設(shè)計和加工工藝方面的基本常識，對零件圖和裝配圖中的工藝知識難于理解，對制圖國家標準領(lǐng)會不透。三年級學習機械設(shè)計基礎(chǔ)時，機械制圖的內(nèi)容已大部分忘記，增加了學習難度。

（2）工程力學、工程材料與熱成型工藝、互換性與技術(shù)測量、機械設(shè)計基礎(chǔ)4門課程，是既有系統(tǒng)的理論性又有很強實踐性的課程，學習時，不僅依賴基礎(chǔ)理論知識，也依賴學生對機械的感性認識，大部分學生都缺乏實踐知識，加之許多內(nèi)容不直觀，往往增加了學生的學習難度，特別是對一些設(shè)計性、綜合性強的內(nèi)容更難于掌握，從而影響了學生學習的主動性和積極性。

（3）這5門課程各自單獨成為一個體系，因而從整個系列課程來看，有些內(nèi)容多次重復出現(xiàn)，而每次都沒講透；有些內(nèi)容前后顛倒、脫節(jié)、銜接不好；同時實踐環(huán)節(jié)的安排和內(nèi)容的設(shè)計也不夠合理。

三、機械基礎(chǔ)系列課程新體系的構(gòu)建

鑒于上述問題，課題組成員以“應用”為主旨，緊密聯(lián)系機械工程實際，從整體優(yōu)化的角度建立新的機械基礎(chǔ)系列課程體系，將目前的5門課程融為一體，整合為“機械工程基礎(chǔ)Ⅰ”和“機械工程基礎(chǔ)Ⅱ”2門課程，并構(gòu)建了這2門課的課程體系和教學內(nèi)容，解決了原來5門課程的部分內(nèi)容存在重復、教學內(nèi)容的設(shè)計不夠合理等問題，既提高了教師教的效益，又提高了學生學的效益。

1.“機械工程基礎(chǔ)Ⅰ”課程體系?！皺C械工程基礎(chǔ)Ⅰ”以機械制圖的教學內(nèi)容為主干，其中穿插互換性與技術(shù)測量和工程材料課程中的相關(guān)內(nèi)容，在整體教學實施過程中以典型機械零、部件的設(shè)計表達為主線實施教學。具體課程內(nèi)容包括制圖基礎(chǔ)、工程材料與產(chǎn)品技術(shù)要求、機械制圖、零部件測繪4個基本模塊，共160學時，分3個學期執(zhí)行。

（1）制圖基礎(chǔ)模塊。該模塊56學時，包括正投影基礎(chǔ)，組合體三視圖和機件的常用表達方法，計算機繪圖的內(nèi)容。目標是培養(yǎng)繪制和閱讀投影圖的能力，培養(yǎng)使用儀器和徒手繪圖、計算機繪圖的能力。該模塊在第二學期開課。

（2）工程材料與產(chǎn)品技術(shù)要求模塊。該模塊40學時，包括工程材料課程中的材料力學性能、金屬材料基礎(chǔ)知識、鐵碳合金相圖及熱處理、常用工程材料、典型零件選材分析的內(nèi)容；互換性課程中的一般零部件的公差與配合、幾何公差、表面粗糙度的基本概念和基本知識等內(nèi)容。目標是培養(yǎng)學生依據(jù)零件工作狀況正確選擇材料的能力；培養(yǎng)學生通過查閱相關(guān)標準合理選擇一般零件的尺寸公差、幾何公差和表面粗糙度的能力，并能夠正確地標注在圖紙上。該模塊在第三學期開課。

（3）機械制圖模塊。該模塊40學時，包括制圖課程中的標準件和常用件、零件圖和裝配圖，互換性課程中的常用結(jié)合件和圓柱齒輪傳動的互換性等內(nèi)容。目標是培養(yǎng)繪制和閱讀零件圖和裝配圖的基本能力，培養(yǎng)學生通過查閱相關(guān)標準合理選擇標準件及齒輪的尺寸公差、幾何公差和表面粗糙度的能力，并能夠正確地標注在圖紙上。該模塊在第四學期開課。

（4）零部件測繪模塊。該模塊24學時，通過對機器中的常用齒輪油泵、機用虎鉗、柱塞泵、球閥、減速器等典型部件的分析，使學生了解其結(jié)構(gòu)和工作原理，分組測繪其中的某一部件，在測繪過程中進一步掌握零件、裝配圖的表達方法，理解標準件和常用件的規(guī)定畫法，合理選擇材料、公差及表面粗糙度并進行正確標注，進一步領(lǐng)會國家標準及規(guī)范。該模塊同機械制圖模塊一起均在第四學期開課。

2.“機械工程基礎(chǔ)Ⅱ”課程體系。“機械工程基礎(chǔ)Ⅱ”以機械設(shè)計基礎(chǔ)教學內(nèi)容為主干，其中穿插工程力學和工程材料的相關(guān)內(nèi)容，在整體教學實施過程中以典型零件和機構(gòu)的設(shè)計為主線實施教學。具體課程內(nèi)容包括基礎(chǔ)力學、機械零件、機械原理3個基本模塊，共168學時，分3個學期執(zhí)行。

（1）基礎(chǔ)力學模塊。該模塊64學時，包括靜力學的基本概念和物體的受力分析、平面力系、摩擦與重心、空間力系等靜力學內(nèi)容，以及直桿的軸向拉伸與壓縮、擠壓與剪切、圓軸扭轉(zhuǎn)、梁的平面彎曲、應力狀態(tài)和強度條件等材料力學內(nèi)容。目標是使學生能夠?qū)ρ芯繉ο筮M行正確的受力分析、畫出受力圖并進行相關(guān)計算，掌握受力構(gòu)件變形及其變形過程中的內(nèi)部應力的分析和計算方法，掌握構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性分析理論在工程設(shè)計中的應用。該模塊在第三學期開課。

（2）機械零件模塊。該模塊64學時，包括零件設(shè)計概論、連接、軸與聯(lián)軸器、離合器和制動器、支撐、帶傳動與鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動等內(nèi)容。其中，由于齒輪傳動的設(shè)計涉及齒輪嚙合原理的有關(guān)知識，所以將原機械原理中有關(guān)齒輪機構(gòu)的基本知識納入本模塊中結(jié)合設(shè)計介紹。目標是通過學習通用零（部）件及由零件組成的聯(lián)接和傳動的基礎(chǔ)知識，掌握機械零（部）件的設(shè)計原理、方法和機械設(shè)計的一般規(guī)律，從而達到能正確設(shè)計和改進這些零件的目的，包括如何確定零件的最適當外形和尺寸，如何選擇材料、表面質(zhì)量以及規(guī)定制造上的技術(shù)要求等。該模塊在第四學期開課。

（3）機械原理模塊。該模塊40學時，包括機構(gòu)的組成及平面連桿機構(gòu)、凸輪與間歇運動機構(gòu)、輪系、機械速度的調(diào)節(jié)與回轉(zhuǎn)件的平衡、簡單機械設(shè)計方法與實例等內(nèi)容。目標是通過學習機構(gòu)組成的基本知識、機構(gòu)的運動分析、機械的動力分析、常用的基本機構(gòu)的設(shè)計等內(nèi)容，使學生并初步具備擬定機械運動方案、分析和設(shè)計機構(gòu)的能力。最后通過具體的設(shè)計實例，讓學生學會綜合應用基本知識進行設(shè)計的方法和步驟。該模塊在第五學期開課。另外，為了讓學生了解專業(yè)，在新生入校的第一學期開設(shè)了一門“機械專業(yè)導論”課，其間通過參觀機械工廠、觀看錄像及現(xiàn)場講解等環(huán)節(jié)，使學生具備機械工程的一些基本常識，對機械設(shè)計和制造所涉及的問題有初步的認識。同時在教學計劃的第三學期開設(shè)了“工程實訓”實踐課程和“計算機輔助設(shè)計”軟件應用課程?！肮こ虒嵱枴卑才艑W生進行獨立操作，并輔以專題講授，學生通過實習獲得機械制造的基本知識，建立機械制造生產(chǎn)過程的概念；“計算機輔助設(shè)計”引入三維設(shè)計及制造軟件，加強了學生應用軟件提高設(shè)計制造水平和效益的能力，為機械零件、機械制圖、機械原理等模塊的學習做好鋪墊。

四、機械基礎(chǔ)系列課程新體系的優(yōu)點

1.通過“機械專業(yè)導論”課，一開始就讓學生接觸機械設(shè)計和制造的實際，可以緊密地結(jié)合機械工程實際知識講解相關(guān)知識，克服了以前學生缺乏機械設(shè)計和加工工藝方面的基本常識給學習造成的困難。

2.新體系將各門課程有機地結(jié)合在一起，解決了原來5門課程的部分內(nèi)容存在重復、教學內(nèi)容的設(shè)計不夠合理等問題，減少了學時。

3.在“工程實訓”后同時開設(shè)機械制圖和機械零件模塊，使學生在具備了機械設(shè)計和制造的基本知識后再學習零件圖和裝配圖的內(nèi)容，并作為表達設(shè)計的零件和部件的必然內(nèi)容來學習，教學效率高，效果更好。

4.這一體系各門課程的設(shè)置，緊密圍繞機械工程實際，以“應用”為主旨和特征構(gòu)建教學內(nèi)容體系，課程實施過程中結(jié)合“計算機輔助設(shè)計”三維軟件的應用，有利于培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

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關(guān)鍵詞：教學模式 啟發(fā)式教學 案例教學

0 引言

《機械工程測試技術(shù)》課程是機械類專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，通過本課程的學習，學生應該初步掌握靜、動態(tài)測試所需要的基本理論、基本知識和基本技能。對機械工程中常見的被測物理量能比較正確的選用檢測裝置并完成檢測任務。本課程涉及的學科面較廣，它涉及數(shù)學、力學、電工與電子、信息技術(shù)、計算機等諸多學科[1]，課程理論內(nèi)容抽象、知識點多學習課時少，對實踐環(huán)節(jié)要求較高，教學難度總體較大。幾年來學生普遍反映，該門課程理論內(nèi)容不容易理解，學習難度很大。為此，希望通過該門課程教學方法的研究與探討，不斷提高該門課程的教學質(zhì)量。

1 因材施教，合理設(shè)置授課內(nèi)容

1.1 明確課程的教學任務 《機械工程測試技術(shù)》的學習對象是機械工程動態(tài)物理量測試中常用的傳感器、信號調(diào)理電路和顯示記錄儀器的工作原理，測試系統(tǒng)的基本特性和評價方法，測試信號的分析處理方法和常見物理量的測試方法[2]。通過本課程的學習，學生應初步掌握以下幾方面的知識：①了解機械工程檢測的基本概念和測量數(shù)據(jù)的處理方法。②基本掌握常用傳感器及其測量電路的工作原理和性能。③針對常見的機械量，能夠正確地選用檢測裝置。④掌握典型機械量的檢測方法。⑤掌握幾何量的測量方法，初步學會使用常用的計量器具。

1.2 把握好課程內(nèi)容之間的聯(lián)系，合理組織教學內(nèi)容 為了使學生更好的理解和掌握所學內(nèi)容，教師應根據(jù)教學內(nèi)容之間的聯(lián)系，合理編排教學內(nèi)容，將有聯(lián)系的部分有機結(jié)合起來講授。例如，在機械工程測試教材中，在介紹一種物理量的測量時，會介紹測量該物理量常用的傳感器以及該傳感器的測量電路。我們在講授本課程的過程中，不能僅僅按照課本順序來講解，應該前后內(nèi)容進行對比，要明確一種傳感器可以測量多種物理量，一種物理量也可以選用多種傳感器來測量。再者要明確傳感器測量電路的選用原則和調(diào)理電路的特點，例如電橋這種測量電路，可以作為電阻應變式、電容式、電感式等多種傳感器的測量電路。在給學生講授這門課的時候，我們應該將部分內(nèi)容有機聯(lián)系起來，這樣有助于學生對所學內(nèi)容的理解，而不僅僅局限在課本的表面認識。

2 確立以教師為主導，學生為主體的教學模式

2.1 采取啟發(fā)式教學模式 完整的檢測系統(tǒng)或檢測裝置通常是由傳感器、信號處理電路和顯示記錄裝置等部分組成，分別完成信息的獲取、轉(zhuǎn)換、顯示和處理等功能。在講到測試系統(tǒng)組成時，很多同學可能對信號處理電路這部分內(nèi)容不是很理解，傳感器是用來獲取信號的，然后再顯示輸出就可以了，為什么還要有一部分是信號處理電路呢。這時我們就應該啟發(fā)式的問一下學生，考慮一下傳感器的輸出信號通常是大還是小呢？這個問題大家不難回答，肯定是傳感器的輸出信號比較微弱。正因為傳感器的輸出信號比較微弱，所以在測試系統(tǒng)中還有一個環(huán)節(jié)是信號處理電路，自然而然信號處理電路的作用學生也就明白了。

2.2 采取案例教學法 例如在講解位移的測量時，可以先給學生介紹一個電感式滾柱直徑分選裝置的案例。以往用人工測量和分選軸承用滾柱的直徑是一件十分費時且很容易出錯的工作。而電感式滾柱直徑分選裝置可以很輕松完成滾柱直徑的分選。電感式滾柱直徑分選裝置主要由電磁擋板、電感測微移和電磁翻板構(gòu)成。進一步講解它的工作過程，通過生活實例和工程案例啟發(fā)學生，使學生在老師的引導下對實例中所涉及的測試技術(shù)基本原理和技術(shù)展開積極課堂討淪，讓學生成為教學過程的主體，進而在一定程度上培養(yǎng)學生的理論聯(lián)系實際的能力和創(chuàng)造性思維能力。

3 板書和多媒體教學有機結(jié)合

多媒體教學是現(xiàn)代化授課的一種重要手段，在教學中應用多媒體技術(shù)不僅可以改善教學環(huán)境、優(yōu)化教學過程，還可以用盡量少的時間和資源讓學生獲取更多的知識[3]。多媒體教學能很好地把文字、圖形、圖像、視頻、動畫和聲音等信息載體有機地結(jié)合在一起，進而在一定程度上加深學生對重點、難點的理解。

機械工程測試課程的知識點較多較分散，學時一般較少，如果只用板書的話，學時是不夠的，而且對于一些很抽象的內(nèi)容，例如頻譜分析，純粹板書的話，學生感覺枯燥無味，又很容易分散注意力，這樣的話，我們就可以采用多媒體作為一種補充手段，將枯燥的理論內(nèi)容，以圖片動畫的形式形象的展示出來，這樣不僅吸引了學生的注意力，也使學生加深了印象和對知識點的理解。

4 結(jié)論

《機械工程測試技術(shù)》是機械工程類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，理論內(nèi)容抽象，學生學習難度較大。為了提高該門課程的教學質(zhì)量，針對該門課程的特點，本文從教學內(nèi)容、教學模式和教學手段等方面而作了研究與探討。近年教學實踐表明，在“機械工程測試技術(shù)”教學中，因材施教，合理設(shè)置教學內(nèi)容，確立以學生為主體的教學模式，板書與多媒體并舉的教學手段，有助于提高該課程教學質(zhì)量，提高學生的學習積極性。

參考文獻：

[1]王清.《機械工程測試技術(shù)》教學改革探討[J].科技信息，2008.

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隨著全球經(jīng)濟一體化進程的不斷加快，國際間人才、技術(shù)和信息等方面的交流愈加密切，培養(yǎng)具有扎實專業(yè)知識基礎(chǔ)和靈活運用外語能力的復合型人才是高等教育國際化的重要內(nèi)容和目標。近年來，國內(nèi)很多高等院校大力推行使用英語等外語進行公共課和專業(yè)課的教學，通過雙語教學模式培養(yǎng)高素質(zhì)的復合型國際化專業(yè)人本文由收集整理才。為了培養(yǎng)適應當今社會和經(jīng)濟發(fā)展的工程技術(shù)專業(yè)人才、提高其核心競爭力，我院對《機械工程材料》課程開展了雙語教學。

一、目前該課程雙語教學存在的問題

《機械工程材料》是工科院校機械類及近機類專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程主要包括兩部分內(nèi)容，一是機械工程材料的基礎(chǔ)理論，如材料的性能、結(jié)構(gòu)與組織、相圖與相變等；二是機械工程材料的實際應用，介紹常用工程材料的成分、組織、性能及工藝之間的關(guān)系，為工程材料的選材和加工工藝提供理論基礎(chǔ)。因該課程的教學內(nèi)容主要涉及一些基本概念、基本原理和工程應用，理論程度并不深，故國內(nèi)很多工科院校對此課程開展了雙語教學。然而，從筆者調(diào)研結(jié)果來看，目前仍存在諸多問題亟待解決。

1.雙語教學目的不明確。有些教師把該雙語教學課程當作專業(yè)英語來教授，將大部分時間花費在專業(yè)術(shù)語和語句的理解上，忽視了對專業(yè)知識尤其是初學者較難理解內(nèi)容的講解。此外，部分教師對第一部分基本概念和理論內(nèi)容講解太多，忽略了第二部分工程選材和應用舉例，同時未及時跟蹤國內(nèi)外出現(xiàn)的新材料及技術(shù)并將其引入到課程雙語教學內(nèi)容，與培養(yǎng)具有國際化視野的高素質(zhì)專業(yè)人才目標不一致。

2.缺乏合適的雙語教材。目前，有部分高校直接采用國外原版教材。一方面，由于國內(nèi)外教材在知識體系、深度及難度等方面有所不同，在某些章節(jié)上如工程材料的分類、牌號、標準存在較大的差異；另一方面，國外原版教材普遍成本較高，學習難度較大，導致學生學習的積極性不高。此外，隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，一大批新材料、新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)行教材的知識內(nèi)容體系更新較慢且創(chuàng)新性不夠。

3.雙語教學手段單一。大部分教師仍沿襲“填鴨式”的傳統(tǒng)教學模式，課堂上老師占主導地位，學生被動接受老師傳授的英語和專業(yè)知識，缺乏靈活多變的教學手段。當涉及到一些比較深奧的理論知識時，老師用外文講解的時間較長，而學生往往很難接受，久而久之，對雙語教學的方式失去興趣與信心。

4.雙語教學師資力量較弱。大部分高校雙語教學的老師是一些英語基礎(chǔ)相對較好的年輕老師，教學手段、能力、經(jīng)驗等方面欠佳。同時，由于缺乏專業(yè)的語言方面的教學訓練，雖然具備閱讀且理解英語教材的能力，能夠制作英文課件，但是英文表達傳授知識的能力不強，影響課程的雙語教學質(zhì)量。

二、我院該課程雙語教學的探索與實踐

1.教材的選擇。選擇合適的教材直接關(guān)系到教學質(zhì)量的好壞。我院在綜合考慮學生的整體英語水平和教學現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，選用的是大連理工大學出版社出版的《mechanical engineering materials機械工程材料》（雙語版）教材。該教材圖文并茂、內(nèi)容豐富、淺顯易懂，且每一章節(jié)后面有相應的“questions and discussions”和“重點內(nèi)容概述”。教材后面還附錄有材料基本參數(shù)表和關(guān)鍵術(shù)語中文解釋，最重要的是該雙語版教材還有配套的中文版教材。從兩年的雙語教學效果來看，大部分學生反映此教材難度適中，在學習專業(yè)知識和專業(yè)英語、運用英語閱讀和理解專業(yè)知識等方面收益頗豐。

2.課件的設(shè)計?！稒C械工程材料》這門課程第一部分內(nèi)容概念多、知識涵蓋面廣，第二部分內(nèi)容為貼近實際應用的工程材料，給多媒體課件的設(shè)計增添了一些難度。我們課件的設(shè)計遵循簡潔明了、生動易懂的宗旨，重要概念和定理采用中英文對照，問題與例題的講解采用傳統(tǒng)的黑板全英文板書，課件中插入一些來自教材和網(wǎng)絡或者實驗的精選圖片。這些動畫、模型和圖片的引入，使所講的內(nèi)容更加形象具體、通俗易懂，有助于學生理解與記憶，還可提高學習興趣。

3.教學方法與手段。雙語教學應該一改以往單向“填鴨式”的方法，在課堂上教師要采用單向和交互式相結(jié)合的教學方式。在這方面，我們采用啟發(fā)式教學方法開始每一次新的教學內(nèi)容。如講第二章時，提出“why study the structure of material？（為什么要學習材料的結(jié)構(gòu)）”這一問題引發(fā)討論，然后通過一些圖片和數(shù)據(jù)講解材料結(jié)構(gòu)對性能的影響，由淺入深，讓學生一開始就明白學習材料結(jié)構(gòu)的重要性，激發(fā)學習興趣，在最后課程小結(jié)時反過來回答這一問題，加深學生對所學內(nèi)容的印象。

三、對該課程雙語教學的一些建議

1.明確教學目標，合理選擇教材。首先，應該把《機械工程材料》課程雙語教學目標定位于培養(yǎng)同時具備專業(yè)知識和英語水平的復合型人才，借助雙語教學模式在傳授專業(yè)知識的同時注重學生外語能力的培養(yǎng)，語言能力的鍛煉與專業(yè)知識的教授雙管齊下。其次，合理選擇難度適中的教材，注意融合中西方教育思想文化，合理選擇和安排教學內(nèi)容。

2.豐富教學手段，活躍課堂氣氛。雙語教學課堂應該是一個有張有弛、教學相長的平臺。由于雙語教學課程對學生來說難度相對增大，若不采用豐富多彩的教學方法與技巧，很難提高學生學習的興趣。在課堂教學中應充分采用多媒體與網(wǎng)絡資源，課件中多插入一些圖片、動畫、視頻資料等，將課本中復雜抽象的理論知識簡單化、形象化、具體化。同時，教師應根據(jù)實際情況選擇合理的教學方法，如師生互動法、分組討論法、趣味競賽法等。此外，還需注重學生書本理論知識聯(lián)系工程實際的能力和運用外語思維分析解決專業(yè)問題能力的培養(yǎng)。

3.加強雙語教學的師資力量。教師是教學的主要載體，雙語教學要求教師具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)、較強的運用雙重語言的能力和先進的教學觀念與方法。為此，我校采取嚴格審核雙語教學教師資格、定期開辦雙語教學教師培訓、舉行全校雙語教學比賽、設(shè)立雙語教學教改專項基金等措施有效調(diào)動了教師開設(shè)雙語教學課程的積極性，這些措施可為其它高校開設(shè)雙語教學課程提供一些有益參考。

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1.1學生通用英語能力普遍較好，專業(yè)英語知識不足早些年，大學生通用英語能力特別是聽力和會話能力較差。目前在校大學生多為“90后”，他們從幼兒園就開始接觸英語，進入大學之后經(jīng)過一到兩年大學英語的強化學習，學生通用英語使用能力比10年前的大學生具有更高的水平。因此，他們對于日常的英語聽說讀寫都表現(xiàn)出濃厚的興趣和較強的應用能力，但是對于專業(yè)英語的掌握不足。這一點可以從課堂教學效果中得到證實。我們對不同專業(yè)的學生進行雙語授課時，第一堂課一般采用全英語介紹工程材料的歷史、發(fā)展概況以及本課程的主要目的，由于不涉及專業(yè)英語知識，大部分學生能夠聽懂并表現(xiàn)出很高的學習興趣。但在隨后的具體章節(jié)教學中，由于涉及較多專業(yè)英語詞匯，許多學生不能聽懂和理解所講的專業(yè)內(nèi)容。因此，學生的學習興趣不高，對所講內(nèi)容領(lǐng)會不夠，教學效果很差。有學生在課程評語中反映“非常喜歡老師用英語講課，但希望老師能用中文再講解一遍，便于我們理解講課內(nèi)容”。

1.2學生材料及制備加工領(lǐng)域基礎(chǔ)知識薄弱機械工程材料課程著重闡述“材料的化學成分－加工工藝－組織結(jié)構(gòu)－性能－應用”之間的相互關(guān)系及其變化規(guī)律。主要內(nèi)容包括：金屬學基本知識；熱處理基本原理及工藝；機械工程中常用的金屬材料(包括碳鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬等)、無機非金屬材料及有機高分子材料；機械零件選材及工藝路線分析。一方面，該課程涉及材料科學與工程、機械、力學等多個學科，覆蓋面廣，概念多且抽象，具有一定的學習難度；另一方面，我校機械工程材料是在第4學期開課，對于某些專業(yè)(如車輛工程專業(yè))的學生來說，他們在學習本課程前，沒有接觸過金屬材料，特別是金屬加工工藝方面的概念和知識(如鍛造、機加工等)，故缺乏基本的感性認識，理論知識也難以消化。

1.3學生對單一教學方式和教學內(nèi)容興趣不高機械工程材料是所有機械類和材料類學生都必須修讀的一門重要的學科基礎(chǔ)課程，該課程理論性和實踐性強，以往的雙語教學方式通常以課堂教學為主，有時使用一些多媒體課件，如圖片和動畫等；而且所有專業(yè)的教學示例都一樣，學生興趣不高，教學效果不理想。同時，學生的工程實踐能力沒有得到鍛煉，許多學生反映課程結(jié)束仍易出現(xiàn)選材不合理，加工工藝路線安排不合理，不懂工藝和具體操作技術(shù)等問題。

1.4課程考試評價體系不合理機械工程材料雙語課程對于初次學習的學生來說，屬于專業(yè)覆蓋面寬、知識點多、實踐性強且專業(yè)英語詞匯較多的有較大難度的課程。以往采取閉卷全英文考試方式，一方面，這種考試方式重理論和記憶，輕實踐和應用，較難評價學生的綜合能力；另一方面，學生普遍反映考試壓力太大，達不到預期的學習效果。這種單一考試評價體系不但抑制了學生創(chuàng)新能力的發(fā)展，而且不能滿足能力和素質(zhì)教育的要求，致使考核評價不準或失實。

2提升機械工程材料雙語教學成效的措施

2.1靈活選擇雙語教學方式，提升學生理解課程內(nèi)容的能力由于我校機械工程材料課程授課時間為40學時，課堂學時比較緊張，因此，我們除了在課堂上創(chuàng)設(shè)和營造雙語學習的環(huán)境和氛圍，還充分利用課堂外的時間提升雙語教學效果?；诓煌瑢I(yè)學生英語水平和專業(yè)知識存在一定的差異，一方面，在雙語教材上選取難易不同的版本，以滿足不同專業(yè)的學生對雙語教學的需求。例如，對于材料創(chuàng)新班，學生的素質(zhì)普遍較高，我們采用英文原版教材(FundamentalsofMaterialsScienceandEngineering，化學工業(yè)出版社，影印版)。而對于車輛工程專業(yè)的學生，我們則選取難度相對較淺的教材〔機械工程材料(雙語版)，齊民主編，大連理工大學出版社〕。上課前一兩天將下一次課涉及的專業(yè)英語詞匯的中英文對照發(fā)給學生，并要求他們預習教材中相應的章節(jié)。讓所有的學生對下節(jié)所講的專業(yè)內(nèi)容有所了解。另一方面，針對不同班級合理分配課堂中英文授課的時間。對創(chuàng)新班的學生基本采用全英文授課，只對難點部分作中文解釋。而對車輛工程專業(yè)的學生采用三七開原則，即對重點和難點內(nèi)容主要以中文授課為主，而對于其他部分則采用全英文講解。同時，為了加強學生英語表達能力，我們鼓勵學生在課堂上用英文回答問題，并嘗試選取一些簡單章節(jié)，如鑄鐵、陶瓷和高分子等內(nèi)容，引導學生用英語進行專業(yè)知識交流與討論，加強課堂知識的理解和記憶。這樣既讓學生真正掌握了課程大綱要求的內(nèi)容，又讓學生體會到英語學習的樂趣。

2.2合理調(diào)整授課時間，鞏固學生專業(yè)知識基礎(chǔ)為了進一步鞏固金屬材料基礎(chǔ)知識，加深學生對材料及制備加工工藝的認知，我們對配套課程的授課時間進行了調(diào)整，嘗試加強課堂上學生對材料特別是金屬材料方面知識的了解。例如：針對車輛工程專業(yè)的學生在學習本課程時對一些常用的金屬加工工藝不了解的情況，將原來安排在第4學期末的金工實習課程提前到學期中第4～7周來學習。讓學生在學習了本課程中一些基本的力學性能參量和微觀結(jié)構(gòu)之后，進行為期4周的金工實習，讓學生通過動手操作了解金屬各種加工工藝，如車、銑、鉆、磨、鍛壓、焊接和熱處理等。學生在學習本課程時，對各種工藝已有感性認識，普遍反映效果不錯。

2.3理論與實踐相結(jié)合，拓展教學內(nèi)容和教學方式我們通過現(xiàn)代化教學手段的使用，采用多媒體輔助教學，課件圖文并茂，穿插動畫、錄像、典型的設(shè)計案例等，打破枯燥的教學模式，營造雙語教學氛圍，使用直觀、可視的教學方法，提高學生的學習興趣。針對不同專業(yè)的特點，選取與此專業(yè)相關(guān)的英文視頻和典型設(shè)計案例進行講解，例如：對車輛工程專業(yè)的學生，盡量選取與汽車相關(guān)的典型零件，如汽車齒輪、主軸和氣門，講解這些零件的選材、加工流程及使用范圍。通過選取有針對性的案例，強化學生對專業(yè)知識在實踐中應用的認知，充分調(diào)動學生的學習積極性，進一步提高課堂教學質(zhì)量。同時，針對不同專業(yè)特點，在教師引導下，由學生開展討論課，如根據(jù)工件的服役條件，合理選材并確定相應的熱處理和加工規(guī)范等微型課題的討論，可以讓學生真正參與進來，透徹理解在滿足零件使用性能的要求下，材料的加工性能和經(jīng)濟性能起決定作用。這些舉措都得到學生的一致好評。

2.4建立健全合理的課程考試評價體系，提高學生的學習主動性我校從2008年開始對本雙語課程進行了課程考試改革，根據(jù)課程特點改革純閉卷筆試評價方式，采用閉卷開卷相結(jié)合的形式進行考試改革嘗試。機械工程材料雙語課程中大部分的基本知識、基本概念和重要專業(yè)英語詞匯要求學生必須熟記，因此進行閉卷考試，以有效考核學生對知識的記憶、理解和應用能力。閉卷部分采用全英文出題(占筆試總成績的70%)，題型包括填空題、選擇題、是非題和問答題，只要求學生對填空題用英文作答，其他題用中文回答，以減輕學生復習的壓力，提高學生的學習興趣。對于本課程中另外一部分實踐性比較強、屬綜合分析、實際應用的知識(如典型機械零件的選材等)改為開卷考試(占筆試總成績的30%)，中文出題中文作答，提高學生運用所學知識分析問題、解決問題的能力，加強對本課程內(nèi)容的深刻理解和靈活應用，也可以減輕學生考試的精神壓力，充分調(diào)動學生學習的積極性。我們還嘗試加大平時成績的比例，使其由原來的20%提高到30%。同時，加大平時成績包含的范圍，由原來的出勤記錄，擴大到現(xiàn)在的出勤、課堂討論成績、隨堂測驗成績和課堂表現(xiàn)等。課堂討論主要是教學大綱中涉及的一些簡單內(nèi)容以及一些教學大綱中不包括的更深入的內(nèi)容，將學生分組，每組集體討論完成一個題目，寫成報告，然后做出PPT在課堂上講授。學生和教師根據(jù)報告的質(zhì)量和講課情況，給出成績。這樣可以提高學生的學習興趣，并擴展和加深學習的內(nèi)容。

3結(jié)束語

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關(guān)鍵詞：卓越工程師;精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ);課程建設(shè)

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）05-0042-02

“精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)”課程是高等學校機械類及近機類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課[1]，是一門綜合性、交叉性的應用技術(shù)基礎(chǔ)學科，是培養(yǎng)卓越機械工程師的核心課程[2]。鄭州大學機械工程學院依托學科與專業(yè)優(yōu)勢，2012年開始實施“卓越計劃”，致力于培養(yǎng)符合時代要求的機械工程及自動化專業(yè)卓越工程師。卓越工程師培養(yǎng)的需求[3]，勢必對“精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)”的課程建設(shè)提出了更高的要求。本文基于我校兩年來機械工程及自動化專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)模式下的“精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)”課程建設(shè)情況進行了探討。

一、課程教學的現(xiàn)狀及問題

“精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)”課程是一門理論性和實踐性均較強的課程，即強調(diào)理論性和綜合性知識的講授，又側(cè)重學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決工程實際問題能力的培養(yǎng)，這也是卓越機械工程師培養(yǎng)計劃所要求的[3]，但是傳統(tǒng)的教學內(nèi)容和模式并沒有達到這一目的，存在的主要問題有：

1.該課程具有定義多、符號多、規(guī)范多等特點，既需要講授互換性、標準化、計量學及質(zhì)量工程等基本概念，又需要講授機械產(chǎn)品精度設(shè)計的方法和產(chǎn)品誤差的測量評定方法。同時，該課程是一門多種技術(shù)交叉綜合學科，課程內(nèi)容與相關(guān)前期課程和后續(xù)課程都有較大的聯(lián)系，與生產(chǎn)實際的聯(lián)系也非常緊密，學生學習起來感覺有些吃力。在課時較少的情況下，如何合理安排教學內(nèi)容和更新教學手段，保證取得較好的教學效果是必須考慮的重要問題。

2.受傳統(tǒng)教育觀念和教學實驗條件的限制，該課程的主要教學內(nèi)容過于偏重理論知識的講授，而忽略了能力的培養(yǎng)。

3.現(xiàn)有課程實驗教學內(nèi)容中以驗證性實驗和演示性實驗內(nèi)容居多，缺少學生自主的研究性學習內(nèi)容和訓練環(huán)節(jié)，單個實驗項目所涉及的知識點比較單一，實驗中學生對知識點的掌握只限于幾個相對孤立的知識點，缺乏對各知識點之間的相互貫通，無法將所學習的知識點與分析、解決生產(chǎn)實際問題相聯(lián)系，限制了學生的創(chuàng)新思維和動手能力的培養(yǎng)。

因此，為使“精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)”課程滿足卓越工程師培養(yǎng)目標的新教育理念，加強學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，需要重新組織、編排教學內(nèi)容和教學環(huán)節(jié)，更新教學手段等。

二、課程建設(shè)實施方案

1.調(diào)整和優(yōu)化教學內(nèi)容。“精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)”課程內(nèi)容多、信息量大，既包括精度設(shè)計、誤差測量評定、質(zhì)量控制的基本理論，又包括進行精度設(shè)計、誤差測量評定、質(zhì)量控制的基本方法。在教學學時有限的情況下（理論教學學時為30學時），要做到面面俱到是不可能的。因此，需要緊密結(jié)合“卓越工程師”培養(yǎng)計劃對本課程提出的基本要求，整合和優(yōu)化教學內(nèi)容。首先，根據(jù)教學目標要求將課程內(nèi)容整合為基礎(chǔ)模塊、提高模塊和應用模塊。基礎(chǔ)模塊包括基本幾何精度和測量技術(shù)基礎(chǔ)兩個子模塊，基本幾何精度子模塊中，將三項基本幾何精度及互換性中涉及到的基礎(chǔ)概念和基本知識劃分為多個知識點進行講解，在各知識點的講授過程中，采用案例法進行教學，強調(diào)理論聯(lián)系實際。在提高模塊中，結(jié)合工程實際案例講解典型零部件的精度及互換性。應用模塊包括一般零件的基本幾何精度設(shè)計、典型產(chǎn)品的幾何精度設(shè)計、產(chǎn)品幾何誤差的測量與評定和量規(guī)的設(shè)計等內(nèi)容，在講授過程中，注意突出重點、理順難點、深入淺出、探索和把握其內(nèi)在規(guī)律性，著重突出“三結(jié)合”，“三結(jié)合”，即精度設(shè)計的理論與實際的工程項目相結(jié)合、傳統(tǒng)的設(shè)計方法與CAT/CAD技術(shù)相結(jié)合、三項基本幾何精度設(shè)計的聯(lián)系與結(jié)合。然后，根據(jù)課程要求，調(diào)整課程內(nèi)容的學時分配，在有限的課時內(nèi)突出與實際應用緊密關(guān)聯(lián)的理論知識，淡化公式推導內(nèi)容的講解。如刪減了“直接或間接測量誤差處理”中公式推導的講解，減少了“極限與配合國家標準的構(gòu)成規(guī)律”內(nèi)容的學時分配等。最后，結(jié)合學科研究前沿和熱點，設(shè)置具有重要學術(shù)價值和應用功能的教學內(nèi)容。如：隨著制造業(yè)信息化的飛速發(fā)展，與本課程密切相關(guān)的產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）目前已發(fā)生了巨大的變化，已經(jīng)由以幾何學為基礎(chǔ)的第一代GPS發(fā)展成為以計量學為基礎(chǔ)的新一代GPS，ISO/TC213和美國的ASME Y14.5目前均已頒布實施了相應的標準[4]，為了使學生更好地了解本課程內(nèi)容相關(guān)技術(shù)的國際最新進展，需要在本課程中的教學中引入這些教學內(nèi)容，從而達到開闊學生視野、培養(yǎng)其創(chuàng)新能力的目的。

2.改革教學方法與教學手段。在講解基本知識時，根據(jù)教學目標、教學內(nèi)容，將問題教學法、案例教學法、示范法等多種教學方法靈活運用。采用問題教學法，通過提出問題引起學生自主學習的興趣或好奇心，調(diào)動了學生學習的主動性和積極性;案例教學法通過運用實際工程中豐富生動的案例講解理論知識和技能知識，通過對案例的分析提高學生分析解決問題的能力。示范法是在幾何公差項目檢測中，通過教師或?qū)W生的檢測過程示范，分解步驟和操作要領(lǐng)，給學生提供觀察學習、模仿的機會。

本課程為河南省精品資源共享課程，精心準備有電子教案、多媒體課件和各知識點的講解視頻，因此，在理論知識講授時，大多采用多媒體課件輔助教學。在課件中，通過視頻錄像、動畫等導入學習項目，通過圖片資源了解精度設(shè)計、誤差檢測等，通過動畫理解教學難點、重點，便于學生理解和掌握。

3.改革實驗和實踐教學內(nèi)容。整合各種資源，構(gòu)建“虛實結(jié)合”的精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)實驗室，整體優(yōu)化實驗教學內(nèi)容。其中“實”的部分是我院產(chǎn)品精度設(shè)計和質(zhì)量控制實驗室現(xiàn)有的實驗設(shè)備，如高精度圓柱度儀、三坐標測量機、萬能測齒儀、干涉顯微鏡，等等，以及校內(nèi)的教學工廠、校外實習實訓基地等。“虛”的部分為我們自行開發(fā)的產(chǎn)品精度設(shè)計和幾何量檢驗認證虛擬平臺，通過虛擬平臺，可以隨時將產(chǎn)品規(guī)范設(shè)計和質(zhì)量控制實驗搬到課堂上進行演示，實現(xiàn)“實驗室”走進課堂，“儀器”搬上講臺。在課下，還可以使每個學生立刻進入“虛擬實驗室”，“實地”反復操作儀器，教師也不必擔心“儀器”會被損壞，這樣可以大大提高學生們在實際操作中的動手能力、思維能力和創(chuàng)新能力，提高了學生的綜合素質(zhì)。

構(gòu)建《精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)》課程中的“基礎(chǔ)性實驗―技能提高性實驗―綜合性實驗―研究型實驗”四個實驗模塊的教學內(nèi)容，根據(jù)“能力”培養(yǎng)的基本目標，加大符合“能力”培養(yǎng)目標要求的實驗和實踐項目教學的改革力度，增設(shè)“計算機輔助公差設(shè)計”和“產(chǎn)品誤差數(shù)字化計量認證”環(huán)節(jié)的實驗實踐項目，將科研項目成果應用到實驗建設(shè)和創(chuàng)新實驗室建設(shè)中，將課堂教學與課外研學、學科競賽有機結(jié)合，形成研究性學習的氛圍，促進學生自主研學能力的提高。同時讓行業(yè)企業(yè)深度參與學生的培養(yǎng)過程，強化學生的工程能力和創(chuàng)新能力。

4.積極推進教材建設(shè)。我們在總結(jié)多年研究成果及教學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，參考國內(nèi)外有關(guān)文獻資料，進一步突出精度設(shè)計主線，強化理論聯(lián)系實際，編寫了《精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)》新體系教材，該教材已于2011年8月由中國質(zhì)檢出版社出版了第3版[5]。本書加強了“三基”即基本知識、基本理論、基本應用方法，突出精度設(shè)計主線，強化理論聯(lián)系實際;注重科研與教學的結(jié)合，以科研工作的深化促進教學改革上層次，促進傳統(tǒng)內(nèi)容的改革、更新與充實;注意突出重點、理順難點、深入淺出、探索和把握其內(nèi)在規(guī)律性;淡化了標準的繁雜條目，加強學生對標準構(gòu)成規(guī)律及應用的理解和掌握。

5.建設(shè)課程精品網(wǎng)站。自2007年課程組建設(shè)了《精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)》課程網(wǎng)站，同年實現(xiàn)了該課程部分教學內(nèi)容的網(wǎng)絡化教學。2009年該課程被評為河南省精品課程，2012年又被評為河南省精品資源共享課程。利用網(wǎng)絡輔助課程的教學，學生可隨時隨地自主進行學習，提高了教學質(zhì)量。

三、結(jié)束語

為培養(yǎng)卓越機械工程師，精度設(shè)計與質(zhì)量控制課程課程調(diào)整和優(yōu)化了教學內(nèi)容，制訂出了新的教學計劃和教學大綱，解決了課程內(nèi)容多、信息量大、學時少的矛盾。同時，采用多種教學方法與教學手段，解決該課程涉及的學科知識廣、概念多、規(guī)范性強、理解難度大的問題。改革實驗和實踐教學內(nèi)容、積極推進教材建設(shè)，并將課程組的教學改革和科研成果引入到教學中，使課程教學內(nèi)容保持基礎(chǔ)性的同時，提高了課程內(nèi)容的先進性和前沿性。通過本課程的建設(shè)和教學改革，為培養(yǎng)創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才創(chuàng)造了較好的教學條件，使學生的學習積極性和主動性有了較大提高，收到了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]鄧文娟，高興軍，鄧子龍.卓越人才培養(yǎng)環(huán)境下機械制造專業(yè)教學體系研究[J].大學教育，2015，（7）：119-120.

[2]趙鳳霞，張琳娜.精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)精品課程的建設(shè)與實踐[J].河南機電高等?？茖W校學報，2009，17（3）：125-126.

[3]胡岳華，范曉慧，歐陽辰星，等.基于“知識+能力+素養(yǎng)”的卓越工程師人才培養(yǎng)模式的研究[J].中國大學教學，2013，（6）：24-25.

篇8

【關(guān)鍵詞】機械類 應用能力

一、課程體系的構(gòu)建

根據(jù)我校機械類專業(yè)學生的培養(yǎng)目標與定位，即培養(yǎng)具備機械設(shè)計、制造基礎(chǔ)知識及應用能力，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理等方面工作的高級應用型工程技術(shù)人才。構(gòu)建了由通識教育課程占32.9%、學科平臺課程占28.6%、專業(yè)平臺課程占13.2%、集中實踐教學環(huán)節(jié)占25.3%組成的課程體系。

理論課程設(shè)置

通識教育課程包含：思想政治類、體育、數(shù)學、物理、英語類、計算機類、人文素質(zhì)類、集中實踐類。學科平臺課程：機械工程導論、機械制圖、工程數(shù)學、工程力學、機械工程材料、材料成型工藝基礎(chǔ)、機械原理、機械設(shè)計、電工電子技術(shù)、互換性與技術(shù)測量、液壓與氣壓傳動、機械工程測試技術(shù)、機械工程控制基礎(chǔ)等。

專業(yè)平臺課程按照專業(yè)方向設(shè)定，大三進行專業(yè)分流，即現(xiàn)代制造工程方向、機械電子工程方向。強調(diào)計算機技術(shù)及應用能力的培養(yǎng)，使學生在校期間就將計算機知識與專業(yè)培育相結(jié)合，形成新型機械工程專業(yè)人才所必須的工程信息技術(shù)應用和開發(fā)能力。如開設(shè)計算機仿真、CAD原理與應用技術(shù)、數(shù)據(jù)庫及其在工程中的應用、自動化控制技術(shù)、產(chǎn)品造型設(shè)計、機電一體化實驗技術(shù)、電子商務技術(shù)、技術(shù)經(jīng)濟學等，以增加學生畢業(yè)后的職業(yè)適應能力和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

金工實習是機械類學生的第一個必經(jīng)的環(huán)節(jié)，重點訓練學生機械加工及工藝實踐方面的基本技能，使學生掌握各類常用機床的操作與使用，鉗工與焊接等工種的操作等，初步了解機械加工的基本概念。一般放在大二開學時進行，為陸續(xù)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課提供必要的感性認識基礎(chǔ)。

數(shù)控技術(shù)實訓緊連金工實習安排，讓學生親自操作數(shù)控機床通過模擬加工和實際加工演示，為數(shù)控技術(shù)課程和實驗提供了必要的操作技能準備和感性認識。

生產(chǎn)實習在大三下（第六學期末）安排，在校外國家認可的專業(yè)實習基地進行，我校機械類學生一直與河南洛陽一拖集團、湖北十堰東風汽車公司保持良好的合作關(guān)系。生產(chǎn)實習以親身經(jīng)歷與現(xiàn)場感受等特征，有著其他教學過程無法替代的顯著作用。學生還能夠在與現(xiàn)場工程師、工人師傅的交流中獲取寶貴的實踐經(jīng)驗，培養(yǎng)觀察力、交流能力、適應能力等。

畢業(yè)實習是畢業(yè)設(shè)計的必經(jīng)環(huán)節(jié)，通過畢業(yè)實習使學生對畢業(yè)設(shè)計的對象有了一個較為全面的了解，學生的工作任務應包括：該設(shè)備設(shè)計制造的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和進展，關(guān)鍵技術(shù)有哪些，以及進行設(shè)計的必要資料和知識儲備等。

二、加強校內(nèi)外實踐基地建設(shè)

（一）實驗平臺建設(shè)

實驗教學平臺是機械類專業(yè)人才培養(yǎng)必須保證的硬件條件，它搭建的科學性直接影響專業(yè)建設(shè)的良性發(fā)展。少花錢多辦事、辦好事是追求的目標，總結(jié)起來實驗教學平臺的建設(shè)應該注意以下幾點？

1、盡可能綜合應用多課程專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)知識，有助于提高學生分析問題、解決問題的能力。

2、盡可能將實驗系統(tǒng)模塊化，通過提供實驗組件的方法，實現(xiàn)實驗系統(tǒng)的可組裝和可重構(gòu)。以滿足不同年級、不同專業(yè)和不同課程的教學需要。

3、有助于提高學生獨立思考、發(fā)散思維和實際動手操作能力培養(yǎng)。

4、具有開設(shè)創(chuàng)新型實驗和開展科學研究的軟、硬件擴展條件。

5、平臺應該滿足經(jīng)濟、安全、可靠、節(jié)能、低消耗、低嘈聲和環(huán)保的技術(shù)要求。

6、鼓勵和激勵教師自行開發(fā)和研制。

我校的機械綜合實驗中心是河南省第一批批準的“實驗教學示范中心”，有機械設(shè)計、機械制造、材料組織與性能、液壓與氣動、機電傳動與控制、汽車、模具、計算機輔助設(shè)計、包裝、數(shù)控中心等實驗室，實驗設(shè)施省內(nèi)一流，實驗室管理上采取專兼職教師模式。

（二）建立工程技術(shù)實訓中心

學校極為重視實踐教學，在市場經(jīng)濟時代，為了保證實踐教學的質(zhì)量，要立足自己建設(shè)，我校在新校區(qū)建成了總建筑面積12704平方米（其中生產(chǎn)場地3224平方米，教學實習場地8932平方米，地下設(shè)備間548平方米）的工程技術(shù)實訓中心，主要功能為車工、銑工、磨工、磨床裝配、磨料模具實習場地及現(xiàn)代制造技術(shù)中心，專職人員35人，擁有勞動部認可的《數(shù)控培訓基地》，以及勞動部授權(quán)的合格證頒發(fā)資格。為機械類專業(yè)學生的培養(yǎng)提供了國內(nèi)一流的實訓條件。

（三）校外實習基地建設(shè)

在繼續(xù)保持好原有校外實習基地合作單位的前提下，根據(jù)專業(yè)特點不斷拓展合作企業(yè)，為畢業(yè)實習和社會實踐提供充足的基地。另外，通過與企業(yè)的接觸也了解人才的需求狀況和對人才培養(yǎng)要求的第一手資料。

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關(guān)鍵詞：機電一體化；基本概念；核心技術(shù)；發(fā)展進程；發(fā)展方向

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼： A

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段?！皺C電一體化”意思是機械技術(shù)和電子技術(shù)的有機結(jié)合。這一名稱已得到包括我國在內(nèi)的世界各國的承認，我國的工程技術(shù)人員習慣上把它譯為機電一體化技術(shù)。機電一體化技術(shù)是面向應用的跨學科技術(shù)，是機械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機融合、相互滲透的結(jié)果。今天機電一體化技術(shù)發(fā)展飛速，機電一體化產(chǎn)品更日新月異。

一、機電一體化技術(shù)基本概念

機電一體化技術(shù)是在微型計算機為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展，向機械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，機械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標，以智力、動力、結(jié)構(gòu)、運動和感知組成要素為基礎(chǔ)，對各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運動傳遞，物質(zhì)運動，能量變換進行研究，使得整個系統(tǒng)有機結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運動，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實現(xiàn)多種技術(shù)功能復合的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術(shù)。

二、機電一體化的核心技術(shù)

1、機械技術(shù)：是機電一體化的基礎(chǔ)，機械技術(shù)的著眼點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應，利用其高、新技術(shù)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。

2、計算機與信息技術(shù)：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。

3、系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。

4、自動控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現(xiàn)、檢索等。

5、傳感檢測技術(shù)：是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高。

三、機電一體化的發(fā)展進程

1、數(shù)控機床問世：自從1952年美國第1臺數(shù)控銑床問世至今已50個年頭。我國數(shù)控機床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展階段，尤其是在1999年后，國家向國防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場一派繁榮。

2、微電子技術(shù)的發(fā)展：我國的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年，經(jīng)過30多年發(fā)展，已初步形成包括設(shè)計、制造、包裝業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

3、激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)：以激光技術(shù)為首的光電子技術(shù)是未來信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，它集中了固體物理、波導光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術(shù)的科研成就，成為電子技術(shù)與光子技術(shù)自然結(jié)合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科，對于國家經(jīng)濟、科技和國防都具有重要的戰(zhàn)略意義。

四、機電一體化的發(fā)展方向

20世紀90年代后期，各主要發(fā)達國家開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭角，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新支；另一方面，對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。未來機電一體化的主要發(fā)展方向有：

1、智能化：是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。

2、網(wǎng)絡化：20世紀90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡技術(shù)。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。

3、自動化：所謂自動化技術(shù)，是指人類利用各種技術(shù)手段和方法來代替人去完成各種測試、分析、判斷和控制工作，以現(xiàn)實預期的目標、功能。一個自動化系統(tǒng)通常由多個環(huán)節(jié)要素組成，以完成信息的獲取、信息的傳遞、信息的轉(zhuǎn)換、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能，最后實現(xiàn)自動運行目標。

4、綠色化：機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。

篇10

關(guān)鍵詞： 中職 《機械基礎(chǔ)》 課程改革

機械專業(yè)是培養(yǎng)機械行業(yè)生產(chǎn)、管理、服務第一線需要的技術(shù)應用型人才，隨著市場經(jīng)濟體制的建立，科技進步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，機械行業(yè)對高級應用型人才的綜合能力要求也越來越高，對復合型人才的要求越來越高。而反觀傳統(tǒng)的機械專業(yè)的培養(yǎng)模式、課程體系、教學方式，就會發(fā)現(xiàn)課程設(shè)置單一、知識面和專業(yè)面窄、課程難以形成完整的體系、教學內(nèi)容陳舊、教學方法和教學手段落后等不足之處。為了改變這種狀況，適應當今社會對機械工程專業(yè)人才的需求，培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實、知識面寬、創(chuàng)造能力強、素質(zhì)高的機械工程人才，調(diào)整教學內(nèi)容，改革課程體系勢在必行。

課程改革是最基本的教學建設(shè)。《機械基礎(chǔ)》是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，為了突出中職的教學特點，提高教學質(zhì)量，本文就該課程在教學內(nèi)容、教學方法、教學手段和實踐環(huán)節(jié)等方面的問題，提出一些改革意見。

一、整合課程內(nèi)容，建立和完善課程體系

中職的教學內(nèi)容及課程體系應強調(diào)理論知識的應用，必須按照一線生產(chǎn)實際需要授課，其課程體系必須突出能力與素質(zhì)的培養(yǎng)，其教學內(nèi)容應擺脫學科系統(tǒng)性、完整性的束縛。據(jù)此，教學內(nèi)容調(diào)整的思路是強調(diào)基本知識、基本原理，注重實際應用，引入反映機械設(shè)計理論和方法的新概念、新理論、新方法，介紹各種新型機構(gòu)和新的機械設(shè)計方法，力求在壓縮課內(nèi)學時的前提下，拓寬知識面，增加信息量，提高教學效果。

《機械基礎(chǔ)》是以機構(gòu)運動簡圖為研究模型的，建立機械運動簡圖應該是機械設(shè)計的基礎(chǔ)，因此應把機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、機構(gòu)運動簡圖的定義、性質(zhì)和常用運動副的代號、機構(gòu)運動簡圖的建立作為重點講授內(nèi)容。對機構(gòu)設(shè)計部分的內(nèi)容，要通過多媒體技術(shù)動畫演示，讓學生直觀地了解機械傳動和零件間的傳動關(guān)系，從而減少繁雜的語言講述，多作計算公式的推導過程、零件結(jié)構(gòu)和一些設(shè)計參數(shù)的選取原則的介紹，并加強對機械運行的介紹，比如多種傳動方式的組合、原理、特點，以及工程實際中的應用、維護，等等。應增加一些本專業(yè)的最新動態(tài)的介紹，多向?qū)W生介紹一些機械的新發(fā)展、新思路，以開闊學生的眼界。要克服傳統(tǒng)教學重設(shè)計計算輕結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及與工程實際技術(shù)問題緊密結(jié)合的部分的缺陷。如滾動軸承這一章，軸承裝置設(shè)計這部分內(nèi)容在傳統(tǒng)教學中往往不作為重點，而這部分內(nèi)容是生產(chǎn)一線技術(shù)人員直接接觸最為廣泛的實際問題。因此，可以把這章內(nèi)容進行重新整合，把軸承裝置設(shè)計這部分內(nèi)容作為重點，要求學生重點解決軸承的安裝、配合、緊固、調(diào)節(jié)、、密封等實踐性很強的技術(shù)問題，在學習這些基本知識的基礎(chǔ)上，再舉一些工程實例，如CA614OA車床主軸支撐的例子。通過這個實例，學生能重點掌握軸承的組合結(jié)構(gòu)，軸承的調(diào)整，以及軸承的精度對機床主軸傳動的影響。通過這樣的整合，學生既能學會軸承的基本知識，又能掌握軸承的應用技術(shù)，同時能明確軸承在工程實際中的重要地位。

二、改革教學方法，提高教學效率

面對未來社會對人才培養(yǎng)的要求，如何在傳授知識的同時，著重加強學生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，已成為教學改革中一個重要的問題。針對《機械基礎(chǔ)》課程的特點，我們采用“精講多練、加強自學、分析討論”三環(huán)節(jié)相結(jié)合，以啟發(fā)式教育為主的教學方法。

精講基本概念、基本理論、基本方法，力求使知識容易理解、掌握和記憶。如對機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析進行精講時，平面連桿機構(gòu)的設(shè)計、凸輪機構(gòu)設(shè)計、平面齒輪機構(gòu)的設(shè)計都只精講一種基本結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計方法，其他結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計要求學生自學。對機械設(shè)計的概念，學生只聽不練自然不能掌握。因此，在各章節(jié)都應安排相應的練習，還要安排一些階段性的綜合練習，提高練習的綜合程度，注重方法的運用和掌握，注意對各種理論、方法的綜合應用進行總結(jié)，使學生學牢學活知識，具有應用知識的能力。

分析討論課是開發(fā)學生智能、鍛煉學生膽量、培養(yǎng)學生科學思維能力的一個重要的教學方法。因此，在教學中應安排一些課堂討論，課堂討論的內(nèi)容可以是概念題討論、綜合題討論、自選題討論。在整個教學過程中，啟發(fā)式教學是激發(fā)學生積極思維的首要方法，它可以使學生加深對基本知識的理解，并在求解過程中進一步思考，進而進一步提出科學的設(shè)想。教師在講課過程中一定要善于設(shè)疑、質(zhì)疑，要特別注意在新舊知識的銜接轉(zhuǎn)換處提出新問題，提出的問題最好能引起幾種回答，以此激發(fā)學生積極思考，使學生在恰當?shù)那榫持凶鞒稣_的回答和判斷。

三、利用現(xiàn)代教學手段，激發(fā)學生學習興趣

中職學生年齡普遍較小，缺乏社會實踐知識，所以對專業(yè)課的學習覺得索然寡味。要克服以上弊端，達到教學的最佳目的，關(guān)鍵在于融教與學為一體，最大限度地提高學生的學習積極性。在《機械基礎(chǔ)》中適當運用直觀教學的手段，改革程式化的教學方法，采用實物激勵法、模型演示法、巧用掛圖法、實踐教學法可以增強學生的感性認識，提高學生的工程知識和業(yè)務技能，提高教學效率，改善教學效果。