机械设计基础课件汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇机械设计基础课件范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

一、引言

随着信息时代的来临，课堂早已不局限于简单的讲和听，多媒体教学渐渐取代了单一的课堂。如今，基于PowerPoint、Flash、Authorware等软件的多媒体课件被广泛的应用，其中，Authorware虽然相比之下现在的使用者较少，但其独特的流程图编程和强大的互动功能仍受大众所认可，在实际教学应用中受到了学生的一致好评。Authorware是由Macromedia公司开发的一种专用于多媒体制作的软件，它的最早版本出现于1987年。其独特的流程图编程方式、面向对象的开发方法以及基于图标的设计方式使多媒体开发变得不再困难。Authorware就此成为世界公认的领先的开发因特网和教学应用的多媒体创作工具，被誉为“多媒体大师”，且随着之后的版本不断更新，其功能也越来越强大，至今已更新到Authorware7.0。

二、总体框架

《机械设计基础》多媒体课件基本功能模块主要分为其他模块和课程模块两大部分，每个模块由若干子模块所组成，其总体结构如图1所示。课程模块即课件的主体部分，其中包括教师上课要讲的每一条知识点，和相关的图片、动画等元素。课程模块按照章进行分组，每一章又分为若干个小节，每一小节根据具体内容包含若干页。每一页中，用颜色和字号来突出重点知识点和专业名词。本模块通过合理、清晰的布局，帮助学生加深对《机械设计基础》课程内容的理解。其他模块主要包含视频播放器、游戏部分和实验仿真部分。其中，游戏部分可以让师生在学习之余有适当的放松；视频播放器包含本课程所涉及的机械结构的运动动画，有助于学生理解其原理；实验仿真部分通过程序模拟出了齿轮范成实验和减速器拆装实验，令师生可以随时进行实验，加深理解。这三者都是独立的exe文件，靠Authorware自带的计算图标嵌入到多媒体课件之中。

三、多媒体课件的编译过程

下面以《机械设计基础》第一章第一节的第一页（1-1-1）为例，讲述多媒体课件的具体编译过程。（1）插入一个显示图标，命名为“bj”。为这个显示图标插入准备好的背景图片，并其大小适应全屏。这个显示图标在之后的每一页中都要用做背景，直接复制粘贴即可。（2）插入一个显示图标，命名为“1”。插入文本框“§1－1运动副及其分类”并置于页面最上方的中间，设置字体为“宋体”，字号为“36”；插入另一个文本框“一、自由度、约束”.（3）插入一个等待图标，将属性中的“单击鼠标”、“按任意键”选中，将“显示图标”取消选中，这样可以在单击鼠标或者按任意键的时候才继续播放课件。（4）插入一个显示图标，命名为“2”，插入文本框“自由度构件间的独立相对运动”，并将“自由度”三个字的颜色设置为蓝色，以突出专业名词。再插入一张相关图片作为教学辅助，帮助理解。（5）复制步骤（3）中的等待图标（6）同上步骤交替插入显示图标和等待图标，直到当前页面合理的放置了相关的教学内容。（7）插入一个擦除图标，并在属性中设置“被擦除的图标”，将当前页面中除了“bj”以外的所有显示图标都选中，以防止在页面跳转时出现差错。（8）插入一个导航图标，选择属性中的“类型”为“跳到页”，设置“目的地”为“任意位置”，在“页”中选中“1-1-2”。

四、结语

通过实际教学验证，Authorware制作的多媒体课件在机械设计基础中有非常多的优点：Authorware的生动性，可以让很多枯燥乏味的问题变得生动有趣；Authorware；的交互性，可以很好的带动学生的学习兴趣；Authorware多媒体课件的制作过程中，教学者可以充分发挥现代科技的优势，在课件中加入很多课外知识，更好的扩展学生的知识面。Authorware多媒体课件的应用，可以更好的带动学生对于课堂的期待性，变被动学习为主动学习。Authorware可以将抽象的教育内容具象出来，将复杂的编写过程简化起来，它展现在学生眼前的是一套图文并茂的有声教材，这正好符合面向全体、面向未来、面向世界的先进教育理念，在教学中受到了学生的一致好评和高度赞扬。

参考文献：

[1]云红艳，杨厚俊，赵志刚，杜祥军，李琳.基于Authorware实现的计算机网络协议的仿真[J].实验室研究与探索.2016,35(2).

[2]赖育庭，陈涛威，陶雄武，陈鹏杰.基于Authorware的调度员多媒体学习开发平台[J].通信电源技术.2016,33(2):121-122.

篇（2）

《机械设计基础》课程是工科院校机械类专业学生的专业基础课程，在教学中占有重要的地位。该课程主要阐述了关于机械零部件的基本知识、基本理论及基本设计方法，是一门研究机械共性问题的主干课程，学生对这门课程的掌握状态会直接影响到后期专业课程的学习。因此，该课程的教学方法和教学内容要适应学生的学习能力，并且要充分调动学生的学习积极性，项目式教学模式的引入无疑是一个解决问题的很好的方法。

1.《机械设计基础》课程项目式教学的探讨

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020 年）》明确提出：“把提高质量作为重点。以服务为宗旨，以就业为导向，推进教育教学改革。实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式。”作为高职院校，培养优秀的生产、建设、管理和服务第一线的应用人才是当前的核心目标，课程的建设与改革都是为了实现这一目标而服务的。基于这个理念，对于高等职业技术学院来说，要以“工学结合”作为切入点来进行项目式教学的课程改革建设。

《机械设计基础》课程的改革建设也须从培养机械生产一线技术应用型人才的目标入手，要求该课程应该多注重培养学生掌握通用零部件的工作原理和设计准则，熟悉常用机构的结构特点和工作原理，并初步具有分析和设计机械零部件的能力。而《机械设计基础》课程的最大特点就是理论知识含量较大，所以在以往的教学中我们都会采取传统的教学模式“课件+习题”，在授课时运用多媒体课件，有时会借助大量的挂图、模型等进行讲解，帮助学生理解和掌握新知识，然后在课后布置大量的习题，让学生练习巩固。但高深的理论知识对于高等职业院校的学生来说的确过于枯燥，掌握起来难度太大，这样的教学手段对目前的高职教育来说明显力不从心，虽然能让学生从感观上对所学内容有表层的了解，却无法让学生对所学知识进行灵活运用。特别是对于作为专业基础课程的《机械设计基础》，该课程的涉及面较广，应用性较强，各章节的内容彼此独立，于是收效不是很好，学生兴趣不高等诸多问题就暴露了出来。

学校的教学内容落后于企业的生产实际，教材内容滞后于生产发展，这是职业教育面临的有待解决的客观实际问题，无疑项目式教学模式是解决这一问题的突破点。项目式教学模式主要是以实际的工程项目为对象，例如在企业中经常使用的工具、设备中的常用零件和机构，将这些工具和设备作为项目进行分解，并将分解后的部分与所要讲授的机械设计基础理论知识点相链接，在教学中让学生参与项目设计的全过程。对于实际的工程项目则需要教师在企业中作大量调研，从企业的岗位设置和需求出发进行筛选，最重要的是这些项目必须是企业中的一些新工艺、新方法、新产品的典型案例，同时要能够突出教学内容和专业特色。通过这样的教学项目将学校教学与企业生产之间架起了一道桥梁，可以使学生所学的知识真正做到“从企业中来，到企业中去”。

但项目式教学在机械设计基础课程中的运用也会遇到一些阻碍。首先由于学生刚接触机械专业知识，对实际生产中的一些零件及机构都很陌生，其次是从企业引入的项目通常是多个零件及机构的组合，相互之间的联动关系仅凭想象很难理解，而如果通过拆卸工具或设备让学生更加全面地了解熟悉这些内容，不仅成本高，而且执行起来难度也会更大。另外，要想在机械设计基础课程的教学中真正实施项目式教学模式并不是一件容易的事，因为这门课程不仅涉及到理论力学、材料力学、机械原理和机械零件的相关理论知识，而且它的运用随着机械行业现代化的发展也在发生着日新月异的变化，所以教学项目的选择若要适应企业的发展，可能每年都要发生变化，这对要求教师时刻与企业保持联系，并且要提高教师的综合能力。因此，进行机械设计基础课程建设时，我们必须突破传统的教学手段，改变教师传统的教学理念，才能更好地配合项目式教学模式的实施。

2.软件仿真辅助教学的作用

在机械设计基础课程的教学中，我们以前只是从教材提供的教学内容出发来设计教学过程，但在引入项目式教学模式后，教学方法的选择应该考虑企业采用的设计手段，目前借助软件的强大功能进行设计已成为了企业的常用方法，所以，软件的介入可以让学生在校学习期间就能够适应企业的工作模式，毕业后能够直接满足或者较快适应企业相关岗位的需求。

软件仿真辅助教学方法具有很大的优点。首先，可以利用软件三维造型的功能，将所有的零件和机构进行随意的拆装、放大、旋转，能够选取零件的不同部位，改变对模型的观察方向，非常接近现实中的产品零件。以前面对二维图纸学生会很难想象出零件和机构的空间状态，这种方法会有利于让学生对各种零件和机构空间结构及组成有更深的了解。其次，可以利用软件的装配功能，显示各零件之间的相互位置关系，各机构之间的连接关系。以前装配图的学习是学生面临的最大问题，而运用软件进行装配，可以让同学们在学习设计的同时熟悉零件的结构工艺性及零件拆装顺序等相关知识，老师也可以通过动态的演示给学生正确的示范。另外，可以利用软件的运动仿真功能，把各种复杂的机构通过形象生动的动画演示出来，让学生在学习中加深感性认识。

除了运用软件仿真辅助教学外，还应该让学生运用软件仿真进行设计实践。因为这种方法来自于企业的常用设计方法，所以学生要掌握这种方法必须要有实践过程。在这个阶段的学习中，学生为主体，教师只是起到辅导作用。学生可以根据自已的实际情况，自主选择设计命题，可以按自已的想法进行设计，也可以根据企业提供的要求进行题材选定。在设计中根据自已的设计理念随意组合所学的不同机构，根据需要改变参数，并通过软件的仿真辅助验证自己设计的正确性。这种角色的互换，让学生在真实的产品设计过程中，检验自已的综合机械设计职业能力，并将机械设计与加工联系起来，既可以提高学生的学习兴趣，又可以培养学生的创新意识。

采用这样的教学手段并配以相应的实践，不仅可以使学生较好地掌握各种常用机构和通用零件的工作原理、结构特点等，而且可以使一些在普通条件下无法观察的过程生动地显示出来，增强学生对抽象的零件和机构的理解，让学生的学习过程变得更加直观。

3.结论

在机械设计基础课程教学中，采用项目式教学模式能够较好地使理论与实践相结合。为了让学生更好地掌握所学知识，在教学中应用软件仿真进行辅助教学，可以克服以前机械设计基础课程传统教学方法的不足。借助软件的各种功能，通过将复杂的二维图形演变为生动形象的三维造型，同时通过软件的模拟、运动仿真及动画技术的应用，也可以激发学生的学习积极性，提高学习的趣味性。

篇（3）

作者简介：王（1966-），女，河南郑州人，北京信息科技大学机电工程学院，教授；张怀存（1956-），男，陕西延安人，北京信息科技大学机电工程学院，副教授。（北京 100192）

基金项目：本文系北京信息科技大学市级精品课程建设项目、北京信息科技大学2010教学改革项目（项目编号：2010JG06）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）01-0087-03

一、“机械制造技术基础”精品课程建设的背景

随着高等教育改革的不断深入和发展，课程作为高等学校培养计划的基本组成单元，是实现高等学校教育目标的基本保证。课程体系、内容的合适与否影响着培养目标实现。教育部在2003 年正式启动国家精品课程建设项目并在《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》中指出“国家精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程”。[1]即精品课程应该具有体系的整体性、内容的先进性、资源的开放性和师生之间的互动性并具有强烈的示范作用。要求精品课程以多媒体信息技术为实现手段，基于互联网，包括课程的历史沿革、网上教学资源如大纲、电子教案、多媒体课件、教材和课堂录像、教育理念、师资队伍、教学方法手段与教学改革、学生和专家的评价考核等建设要素。[2]精品课程不单纯是教学方法和教学模式的改革，更是一个包含教师、学生、教材、教学技术手段、教学制度等多种要素的系统工程。精品课程建设一般分为内容建设、队伍建设、教学方法和手段建设、教材建设、实验内容建设及机制建设等六个方面。[3]

1997年国家教委工科处委托制图与机械基础两课委员会组织全国重点工科高校就工程材料和机械制造基础课程召开会议，对原金工系列课程改革的必要性和基本思路进行了探讨，会议通过了《高等工科院校金工系列课程改革指南》。提出根据“以培养学生创新能力为核心，以CAD/CAM为主线，拓宽基础，重视实践”的总体改革思路；重新规划了机械制造系列课程的内容体系。按照其改革方案而设置的“机械制造技术基础”课程是机械制造基础系列课程中的一门主要专业基础课程。1998年配合北京信息科技大学拓宽专业口径和人才培养模式改革，进行专业改革，将原机械制造及其自动化、机械设计和机械电子等专业合并为机械设计制造及其自动化专业。为了适应扩宽机械类专业人才培养模式的需要，将“机械制造工艺学”、“金属切削原理与刀具”、“金属切削机床”和“机床夹具设计”四门课程按照重基础、少学时、新知识、宽面向的原则整合优化合并为“机械制造技术基础”。[4]“机械制造技术基础”不仅是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课程，也是工业工程、车辆工程等专业的专业基础课程。目前北京信息科技大学机械设计制造及其自动化、工业工程、车辆工程等专业均设置该门课程。机械设计制造及其自动化专业计划80学时、工业工程专业计划72 学时，其中实验8学时；车辆工程专业计划40 学时，其中实验6学时。

北京信息科技大学一直以来非常重视精品课程建设。为了适应当今社会对机械专业人才需求，实现机械设计制造及其自动化专业应用型人才专业核心能力的要求，[5]学生既要具有必备的理论基础，又要具有快速适应工作岗位的工程能力。2006年“机械制造技术基础”被列为北京信息科技大学重点建设课程、2007年被评为校精品建设课程。经过多年的建设和完善，2009年被评为北京市精品课程。在精品课程建设过程中进行了深入思考，特别注重教学内容的与时俱进；注重教学方法和教学模式的改革；构建了公益劳动、金工实习、课程内实验、生产实习、综合实验周、课程设计、制造综合能力学科竞赛的基于工程的实践教学体系，实现对学生工程能力的培养。

二、与时俱进优化课程体系和教学内容，适应学科最新发展

“机械制造技术基础”课程内容涉及知识面宽、知识点多、综合性强，与实际工程结合紧密，图多、层次多。科学技术的迅猛发展不断促进制造技术的发展，新材料新技术不断涌现。要实现与工业企业的无缝连接，教师需密切关注学科发展，与时俱进优化课程体系和教学内容，协调传统内容与先进性。

课程的内容围绕产品的加工制造，以机械加工工艺为主线，以优质、高效、低成本、节能减排为宗旨，将涉及到的机床设备、金属切削原理与刀具、工艺装备等有关内容有机结合起来，并根据这条主线的需求作为取舍的原则，强调以产品质量、生产率、经济性、可持续发展为中心融入节约能源和绿色制造的理念。从培养学生的综合工程素质出发，使学生熟悉和掌握基本理论和专业知识，具有能够在理论上进行分析、在实践上具有解决一般技术问题能力。补充新知识，增加现代工业领域采用的新刀具材料、新加工方法、数控机床的基本介绍、数控加工工艺的特点、计算机辅助工艺设计、绿色制造等内容，使教学内容能够充分反映现代制造技术的发展。

目前，“机械制造技术基础”教学内容多课时少，在教学内容的讲授上既要加强基础，又要拓宽知识面；既要保持经典，又要体现先进制造技术的发展；既要掌握基本理论，又要加强工程实践能力和创新思维的培养。在教学内容上以少、精、宽、新为原则，对教学内容进行必要的调整，如减少车床进给和螺纹加工运动传动链的讲授，而将这部分内容放在实验课中，学生在现场对着实物进行感性观察，学得更快、记得更牢。对于机械加工工艺拟定、加工精度部分等重点内容仍进行重点讲解，但是更加注重对实际工程问题的分析和理解，强化学生在实际工程中应用所学知识解决问题的能力。

高水平教材的建设是课程建设的基本，本课程选用韩秋实和王主编《机械制造技术基础（第3版）》作为教材。该教材是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和北京市精品教材立项，该教材还获得中国机械工业科技进步三等奖。编写出版与之配套的《机械制造技术基础习题集》，分为学习指导和习题（包括填空题、选择题、判断题、简答题、分析题、计算题和参考答案）。编写《机械制造技术基础实验指导书》和实验报告，用于实验教学。编写《综合实验周大纲》和《综合实验周指导书》用于指导学生完成综合实验周的学习。建设了“机械制造技术基础”的课程教学网络化平台。制作了网络课件、编写了多媒体教案，网上提供教学大纲、教案、电子讲义等资料，实现教学资源的共享。开设网上答疑和交流通道。学生利用网络资源巩固课本知识的同时，进一步拓宽知识面，增强理论学习的深入性，使课堂教学得到扩展。

三、以工程能力培养为中心，构建层次式的实践教学体系，实现理论教学和创新实践活动的有机融合

深入企业调研，分析整合和提炼典型生产流程所需的知识、技能、核心能力和态度，构建专业认知与实践－金工实习－课程实验教学－生产实习－课程设计-综合实验周－制造综合能力-数控加工学科竞赛“多元结合”的实践教学体系。在实践性教学体系构建的过程中，特别注重学生实践能力的培养，努力实现从模拟型向实战型转变，由限制性向自主性转变，由验证性向综合性转变，由理论性向应用性转变。注重让学生建立起工程的系统概念，了解工艺设计、制造、检验等过程。从机械制造技术基础—先进制造技术—数控编程—实际加工操作，注重层次化、从设计、仿真到实际零件加工的动手能力培养，体现渐进性教学方式。

金工实习使学生了解基本的机械制造知识和方法；生产实习使之了解机械产品加工与装配工艺过程和工艺装备，将所学理论知识与生产实际紧密联系起来；课程实验教学将科研成果引入教学，教师运用现代实验手段开出综合性、设计性实验，让学生亲自动手，提高了学生实验技能和实际动手能力；课程设计选自实际生产课题，要求学生独立完成，同时注意发挥团队作用。重点培养学生制订零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力；综合实验课使学生受到一次接近实际的工程训练，全面实践和了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程，提高学生综合分析能力、解决工程实际问题能力、协同工作能力和系统集成能力。制造综合能力-数控加工学科竞赛满足学生进行创新的需求，进一步融合理论与实践，使学生的工程能力得到进一步提升。

在课程建设过程中，本校进一步强化和加强生产实习组织、指导教师队伍的建设，设立长春一汽生产实习基地，使生产实习取得实效。综合实验周通过学生对产品的设计建模，进行工艺设计、数控编程和在机床上加工出产品，使学生综合运用知识解决问题的能力大大提高。

实验指导教师在实验中只讲述实验中的难点、应注意的事项，而实验原理、仪器的工作原理和使用方法由学生自己在实验预习中完成。另外，安排学生生产实习，使学生对机械制造工艺及设备有一个切身的感性认识，每年还鼓励学生参加各种比赛和见习工程师考试，取得了较好的效果。

在专业课程设计中融入现代计算机工程软件的应用，实现与先进制造技术和信息技术的融合。从计算机辅助设计进行产品的建模分析，然后基于计算机辅助制造软件进行零件的数控编程，通过DNC系统将程序传到数控机床上进行加工，得到零件。通过实验为学生建立起制造系统的概念。专业课程设计过程中教师的指导和讨论环节规范化，使学生的课程设计真正取得实效。

面向工程实际，为学生营造现代工业背景的工程大环境。利用北京市的相关资源为学生提供实践机会。与机床协会密切合作，每年组织学生参观机床展览会并进行讨论和研讨。邀请相关企业的技术工程师到校讲座、联系北汽福田、现代等现代化企业组织学生进行参观，为学生创造机会接触了解先进制造技术的最新发展动向和行业发展趋势，增加对现代化企业实际的感性认识。学校购置了各种教学模型、高档加工中心、数控车床、FMS系统、机床静刚度测试仪、主轴动态特性测试试验台等实验设备，设有专门的制造实验室，为学生构建了实际的工程环境，使从未接触过工程实际的学生建立应用的整体概念，突出实验的演示性、设计性和综合性，追求实验手段的先进性。

为了适应应用型高级人才培养目标的实验体系研究和实验环节的建设，学校开设综合性和设计性实验，构建实验平台，编写实验指导书和任务书；编写相关的课程设计指导书。开设综合性和设计性实验，初步设想设定加工某零件要求达到的精度目标，让学生自主设计实验项目和方案，并独立完成实验。利用综合实验周的时间开设计算机辅助工艺设计和先进制造技术实验等。主要安排反映制造工程领域技术先进性和技术发展动向的实验，包括数控机床加工操作、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造等实验，使学生了解先进制造技术的研究发展和基本技术方法，建立现代制造工业先进技术的实际概念，完成先进技术设备实际操作的基础训练。

四、实施工程意识培养和实践能力提高的基于项目的教学改革

1.以建构主义理论为指导，以工程应用为主线，研究基于项目的教学模式，注重工程能力的培养

针对目前普遍存在的教学与科研相脱节，课堂教学内容缺乏现实感，学生缺乏对先进制造技术的认识和专业学习积极性；课堂教学与企业的实践操作彼此割裂，学生运用学科理论与方法解决工程实际问题的能力得不到培养和锻炼；校园生活与工业实际彼此分离等问题，以建构主义理论为指导，在机械制造及其自动化专业方向实施基于项目的教学模式改革的实践，整个过程贯穿学习—实践—再学习—再实践，以项目引领、任务驱动、教学做一体化课程教学模式设计和组织教学内容。

从“机械制造技术基础”课程的第一节课，提出基于项目研究的学习。给每个同学发一份项目研究任务书，一个“机械制造技术基础课程”项目研究活动一览表。学生自愿组合，1～3人为一个小组，以小组为单位开展研究。随着教学内容的开展，基于项目的要求，在教师的指导下，学生通过课堂学习、下课到图书馆查阅相关资料，遇到问题请教教师，循序渐进地完成项目的研究。学生成为学习主体，充分调动学生的主观能动性，将教师的教学与学生的学习活动融为一体。学生以小组为单位通过解决实际问题而学习，通过讨论与小组其他成员进行积极的良性互动，相互交流想法、相互鼓励和沟通，培养了学生的团队合作意识和工程能力。实行新的教学模式后，学生的学习积极性和主动性提高，解决工程实际问题的能力得到了锻炼和提高。

2.课堂讨论法

在课程讲授过程中常注意提出一些思考问题启发学生积极主动思考。结合课程的重点、难点，设计课堂讨论题目，通过讨论、质疑和总结提高学生学习的兴趣和课堂活力，使学生对知识易于理解和掌握。对于习题中的错误，教师设计题目，供同学们讨论。比如对于机械加工关键工序的工序尺寸的拟订，如何判断封闭环是关键，教师给出一个实例，给同学们讨论，然后通过正确和不正确方法的比较，和同学们一起总结出“尺寸链很重要，基准转换用得着；先看封闭环，再判增和减，极值和概率法帮计算；多尺寸计算，图表法最有效” 等朗朗上口的口诀，便于学生记忆。注重结合生产实践，讲课过程中还经常结合科研项目中的问题与学生进行课堂讨论得出解决方案。

3.案例教学法

本课程主讲教师近年承担国家高档数控机床科技重大专项、国家和北京市自然基金、北京市科技计划等多项科研项目，得到科研经费上千万，获得省部级科技奖励7项。在高端数控装备的研制和开发上取得多项科研成果。在教学过程中，将科研成果作为案例介绍给学生，从实际需求、方案的构思、方案的设计和实施方式，使学生较真实地接触工程实际，将其中的科学规律与教学内容有机地结合起来，培养学生科学思考问题的工程能力。比如在讲到提高生产效率的时候，将研制的复合机床作为实例，使学生深刻理解提高效率的各种不同途径。在讲到机床传动链时，介绍传动链的长短的优点和不足。在介绍数控机床时，以研究的电主轴为例，提出电主轴概念的来源，在于缩短传动链，揭示机械制造科学技术进步内在规律，开阔了学生的学术眼界。其次，鼓励学生参与科研，积极拓展第二课堂，吸收学生参与教师科研项目，依托科研项目培养学生的综合素质、实际解决问题的能力和创新能力。

在“机械制造技术基础”精品课程建设中，基于工程能力培养的精品课程的建设是一个长期的工作，需要不断凝练课程特色、持续完善课程体系和优化教学内容、在教学模式和教学方法的改革等方面不断探索实践改进，才能将“机械制造技术基础”课程建设成真正意义上的精品课程。

参考文献：

[1]教育部高教司.教育部关于启动高等学校教学质量和教学改革工程精品课程建设工作的通知[EB/OL].．

[2]柳礼泉.论精品课程的特征[J].高等教育研究，2009，（3）.

篇（4）

［中图分类号］G712［文献标识码］A［文章编号］1009-5349（2010）11－0199－01

机械设计基础课程的课程设计一直以传统的单级圆柱齿轮减速器为核心设计课题。尽管大多数减速器可以在市场上方便地购得，不过，减速器作为与机械设计课程结合最为紧密的典型实例，仍然可以在课程设计中充当重要的角色。但是，我们也深刻地意识到，以减速器为核心设计课题，在培养学生遵循标准和规范等意识方面绰绰有余，而在培养学生的创新意识方面有所不足。一部分学生由于基础较差等原因，对课程设计没有给予足够的重视。而机械设计基础课程，恰恰是一门非常有利于激发学生创造能力的课程，应当让学生在本课程学习过程中逐渐积累的创造性火种，在最后一个教学环节中得到充分燃烧。因此，我们认为，机械设计基础课程设计的题目，应当是基于减速器，但不限于减速器；基于本课程，但不限于本课程。要灵活多样，因人而宜，适当综合，开展综合实践，从知识性、趣味性、实用性相结合的选题思路入手，在达到教学目的同时，激发学生创新的热情，鼓励学生创新的勇气。

近几年，我们在机械专业的综合实践中，在培养学生创新意识和创造性构思能力、社会调查和分析问题能力、独立思考和协作能力、计算绘图和运用工具书能力、审核设计说明书和图样能力、语言和文字表达能力等方面，进行了大胆的尝试，收到了预期效果。

综合实践与传统的课程设计相比，最大的变化体现在课题的确定上。在仍然保留减速器为核心题目的前提下，适当扩展设计课题。

首先，公布具体的课程设计题目，并由相应的指导教师对每个课题的性质、涉及的相关知识、设计工作量和对学生能力的要求等方面的情况略加阐述。为接近生活和生产实际，训练学生发现问题、研究问题、解决问题的能力，题目中的设计参数和原始数据只有少数是完整给出的，大多数是部分给出的，个别的甚至根本没有给出，区别度大，模糊性强，试图为不同程度的学生留有充分的选择余地。

然后，由学生根据自己的兴趣、爱好、特长、志向、自由组合、自主选题。为充分发挥学生的积极性、体现对学生的信任和支持，也允许少部分学生自己选题。实际情况表明，自己选的题目都有一定难度，学生对课程设计很重视，对自己很负责任。

综合实践大致划分为以下类型：

1.以单级圆柱齿轮减速器为核心的传动装置设计

这是传统的设计题目，设计指导书和参考资料完备，教师也有一定的指导经验，因此仍然保留，也可以同其他题目相对照。

2.教具设计制作题目

由于学生熟悉教具的工作原理，清楚教具的作用，所以积极性很高。他们克服困难，自己动手，先后制作了平面连杆机构连杆曲线演示板、含一个移动副的平面四杆机构演化规律演示板、飞机起落架机构死点位置演示模型等。其中，含一个移动副的平面四杆机构演化规律演示板的制作难度较大，学生想出了许多好办法，保证了质量，也有很大收获。学生还设计制作了压杆稳定演示装置等材料力学教具。

3.校园小机械设计

这类题目趣味性强，有实用价值，因此吸引了大多数学生。如：旗杆及附属装置设计；礼堂幕布自动启闭装置；校门启闭装置；多孔试卷装订机等。这些题目有的虽然看上去并没什么难度，但是随着设计的深入问题便不断出现。有些题目本身就具有一定的难度，在有限的设计时间内无法完全解决，但是仍然可以使学生受到设计训练。比如，申报校门启闭装置题目的学生，首先对自动伸缩门的结构、特性、品牌进行调查，然后，提出了对校门的改进意见，进行了相应的设计计算。

4.动态广告牌设计

目前市场上各种动态广告牌争奇斗艳，许多是依靠机械传动装置工作的，我们要求设计多画面翻转式动态广告牌，有一定的难度。有的同学选用了课堂上没有介绍的蜗杆凸轮间歇机构实现四画面的转换；有的同学还对吉林市的室外广告进行了详细的调查和分析，并提出了建设性的建议；有些同学除了选择正确的传动方案外，还完成了细节设计。通过这类题目的设计，打开了学生的思路，使他们看到了机械设计基础课的应用价值。

5.吉林市标准机械零部件市场销售情况调查

安排这个题目，一是考虑到现场机械维修人员应当了解市场，不仅能够设计，也要学会选用，要有经济意识和价格概念，跑市场的同时也可以学习一些书本上学不到的知识；二是考虑到近年来机械专业毕业生有从事营销活动的趋势，接触吉林市标准机械零部件销售市场，对机械产品的价格、质量、竞争情况有所认识也是必要的，学生终究要走向社会。有些学生原来以为这一组轻松，实际情况恰恰相反，写出一份好的调查报告也不是很容易的事。令人欣喜的是，申报市场调查题目的同学十分认真，最长的一份调查报告达2万字，是从近百家标准件商店搜集来的数据，学生收获很大。

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2《机械制造基础》微课资源的建设目的

《机械制造基础》是高等职业技术学院机械类专业一门重要的、涉及面广、实践性强的技术技能课程，对应于机械加工工艺员、机床操作员等岗位。课程涉及的资源信息庞大，内容形式多样，主要包括冷热加工方法的原理、工艺及设备，课程紧密联系工程实际，实践性强。对于实践加工经验缺乏的学生来讲，该课程内容缺乏严密的逻辑性，略显枯燥难懂，很容易让学习者失去学习的兴趣和耐心。在Web3.0迅猛发展的今天，笔者尝试着利用计算机、网络、多媒体等技术，为《机械制造基础》课程的学习者学习开发一系列的微课资源，使教学资源的展示变得更加短小、精致、生动、形象，使教学跨越时间、空间的限制，提高学习者的学习兴趣和学习效率，提高课程教学质量。

3《机械制造基础》微课资源建设的原则

3.1以学生为本

学生是学习的主体，微课资源建设一定要把学生作为首要受众。建构主义学习观认为：知识是学习者在一定的情境下，利用必要的学习资料，借助教师和学习伙伴的帮助，通过意义建构的方式而获得。因此，在建设微课资源过程中应为学习者构建既符合教学主题又接近真实的学习情境，创设既能激发学习者的学习兴趣又有利于学习者对所学内容进行意义建构的问题，建设配套的微课资源，通过练习、测试、学习反思、在线讨论等活动，将授课过程真实地展现在学习者面前，为学习者提供真正意义上虚拟课堂，使学生在已有认知结构的基础上，实现意义的建构。

3.2突出“微”特性

生活在Web3.0时代的学生，他们的注意力稳定性在变弱、持续注意力时间在变短、认知注意力呈现碎片化。为适合碎片化学习、泛在学习等学习方式的需求，微课的核心要素“微视频”相对精品课、资源共享课中的视频时间更短（通常为5～15min），其容量也较小（不足百兆），有利于网络的传播和分享。其教学设计必须严格遵循微型化原则，减少学习者的认知负担。微课的教学与传统意义上的课堂讲解相比，其教学主题更突出，教学内容更具体、精炼，通常情况下一节微课只讲一个知识点，力求通过短小精悍的教学视频让学生学到最关键的知识。3.3注重实效性高职类课程的培养目标是：在工学结合的基础上，培养适应当前市场需要，服务于社会生产、管理和服务，具备一技之长的高技能人才。因此高职类微课资源建设一定要注重实效性。理论讲授型微课应以知识点讲解为目标，切实解决教学重点、难点与关键点；实践演示型微课应注重程序性知识的传授，以全真（或仿真）工作任务驱动教学，拍摄时要充分利用校内、校外实训基地，构建真实的学习情境，清晰的展示操作要领与工作流程。

4《机械制造基础》微课资源的设计

4.1前端分析

4.1.1学习内容分析

《机械制造基础》课程的内容主要包括：金属材料与热处理、金属冷热加工和机械加工工艺等相关知识。我们根据培养目标要求，以“必需、够用”的原则对该课程进行适当的整合，开发了基于工作过程的任务驱动学习方式：把课程内容分解为三个学习情境（11个课业），主要讲解工程材料相关知识、金属切削的基本规律及控制、金属切削刀具、机加工工艺理论。通过本课程的学习，学生可较全面地了解机械产品的生产过程和与机械制造相关的基础知识；能根据工程要求正确选用常用材料及热处理方式；能根据工艺要求正确选用金属切削机床和加工工艺方法；掌握安全生产、节能环保和先进制造技术的相关知识；具备分析和检测机制产品质量的初步能力。

4.1.2学习者的需求分析

学习对象是湖南化工职业技术学院机械工程系相关专业二年级的学生，其主要特征为：他们是在网络影响下成长起来的一代，对新事物的接受能力非常强，喜欢寻求刺激、追求新鲜感，可以乐此不疲地从网上下载音乐，随时自拍并上传照片，在QQ和微信等社会媒体上发表自己的观点，但难以坐下来专心读书，甚至难以专心面对面地与人聊天。他们思维活跃、创造性强。经常求新、求变，不能安于现状，善于从网络上接受新信息、学习新东西，所以欢迎能方便自学的学习媒体。

4.1.3学习者的初始能力分析

高职层次的高校录取门槛低，学生的整体素质不够高，理解能力差异较大。学校的学生有的来自中职，有的来自普通高中，学习基础和素质参差不齐，要求学习媒体能够因材施教。

4.2细化知识点

知识点的概念，从不同的视角可得到不同的理解。在本文中，笔者认为：知识点是教学活动过程中传递教学信息的基本单元，是意义相对完整的媒体（如视频、声音、文字、动画、图画等）相互协调以表达一个局部的逻辑意义的知识的集合。一门课程的学习可以看成是学习者对一系列知识点的学习过程。根据知识内容的粒度大小，知识点可分为元知识点和复合知识点，元知识点是指内容结构不可再分的知识点，复合知识点是由两个或两个以上元知识点构成，多个知识点构成一个知识模块（或主题单元）。以学习情境2“加工可调支座”中的课业2.2为例，在保持知识点内容的完整性和一致性的前提下；依据知识点属性和规律及学习者的学习特点，遵循教学规律，将“车刀”这一教学内容分为：车刀的结构、车刀的组成、车刀的几何角度3个知识点（如图1所示），车刀的组成又细分为前刀面、后刀面等6个元知识点（如图2所示）。每个知识点的讲解是相互独立的，又是循序渐进的，具有一定的逻辑性，笔者可以在10min左右将每个知识点讲解透彻。

4.3确定微课的类型

在对知识点进行细分之后，微课资源开发者应该根据学科特点和知识点的类型选择合适的方法、步骤和组织形式，综合运用视频、音频、文字、图片等多媒体素材对知识点进行表现，这样才能使其更加贴近学习者，更易于被理解。目前，我们根据课程特点主要开发了“理论讲授型”和“实践演示型”两种微课，分别讲解陈述性知识和程序性知识。以学习情境2“加工可调支座”中的课业2.2为例，“车刀的结构”“车刀的组成”“车刀的几何角度”等微课为“理论讲授型”微课，这类微课通常以语言传递信息，可采用讲授法、启发法、讨论法等方式，围绕单一知识点，以教师为主导展开教学。在教学过程中应创设适合学生的知识编码情境，采用适当突出、强调、重复等呈现方式。“装夹套类零件”“钻中心孔”“钻孔”“车削内孔”“攻螺纹”等微课为“实践演示型”微课，主要讲解程序性知识。这类微课应以活动为载体，以直接感知或实践训练为主，其设计思路为：呈现教学目标呈现正例引导学习者发现关键特征。可现场拍摄高级技师（教师）的示范操作，亦也拍拍学生的正确（错误）操作，经后期剪辑、编辑而成。

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化工设备机械基础课程是高职化工类专业学生所学的唯一涉及材料、力学、机械零件、设备等相关知识“量大面广”的专业基础课，涉及内容为化工类专业人才必不可少的知识结构。课程面向大多数非机专业化工类学生，是在我院设置的专业基础课中学生人数最多的课程之一。目前，随着专业发展的需要和改革的深入，课程学时数几乎缩减至原来的一半（50学时左右）。为了保证教学质量、提高教学效果，着重培养学生的综合素质和职业能力，笔者所在院校不断加强师资队伍和教学条件建设，对教学内容、教学方法进行了改革与实践。

1、课程定位是基础

化工设备机械基础课程的定位应符合高职教育课程的特点，即具有职业性、针对性和应用性，突出“以能力培养为目标”的教育理念，考虑授课对象的实际情况，基于岗位需求，注重职业素质和能力的培养。通过校企合作进行课程建设，企业参与课程标准的制定与审核，将企业文化、行业标准直接渗透到课程建设中。通过该课程的学习，使学生掌握化工设备机械基础知识和操作维护方法，具备基本的机械设计能力，培养学生的工程观念，提高其分析问题和解决实际问题的能力。

2、教学内容设计是重点

教学内容是课程建设的核心，是打造精品、提升质量的先导。根据化工行业对从业人员的要求、专业培养目标、岗位职业能力的基本要求，与行业企业密切合作，完成化工岗位所需要的知识、能力、素质要求来选取《化工设备机械基础》课程的教学内容，并为学生可持续发展奠定良好的基础。

本课程是一门实用性极强的课程，课程内容设计打破传统的模式，以模块、项目取代章节。注重理论联系实际，遵循岗位职业能力培养的基本规律，重组和整合教学内容，融知识传授与能力培养为一体。注重教学过程的实践性、开放性和职业性，加大实践教学环节的比重。确定理论和实践教学内容，将知识点、技能要求与具体工作任务联系起来，突出知识与技能要求的岗位针对性。

教学内容设计采用“认识――深入――强化”三段式展开。

课程认识阶段：主要以感性的认识为主，以参观、图片展示、讨论等活动为手段，让学生了解课程概论和一些浅显的专业知识，引发学生学习该课程的兴趣。例如，化工容器结构这一节内容，可以采取现场教学得到感性认识，再辅以图片进一步了解内部结构，使学生易于接受。

课程深入阶段：主要通过创设工作情境、项目实训等多种方式，使学生在工作情境中学习专业知识，不断巩固上一阶段对该课程建立起来的兴趣，并通过项目、任务演练初步尝试成功，增强学生学习的信心、掌握相关的专业技能。利用学院的化工实训基地和煤化工实训基地，让学生在仿工厂情境化环境中学习，通过创设模拟的现场实训教学环境，进行基于工作过程的实训项目的训练，强化职业技能和职业素质的培养。例如，通过阀门的认识与拆装项目，学生以小组为单位在创设好的工作情境中学习，不仅增强了学习兴趣和信心，掌握了职业技能，而且通过团队合作锻炼了同学们的沟通交流能力、语言表达能力和团队协作意识。

课程强化阶段：通过操作性强的项目或任务，培养学生分析、解决问题的能力，使学生逐步建立起工程概念。例如，学生在完成换热器拆装、试压综合项目中，已经对换热器结构、性能、压力试验、拆装操作规程等知识都有了较全面的学习，通过项目训练，将理论与实践结合起来，进一步强化职业技能，获得相关的“工作经验”和“工作诀窍”，培养学生综合分析和处理实际问题的能力。在此阶段，充分发挥学院化工单元操作装置、仿真实训、模拟工厂化情境的实训车间以及校外实训基地在人才培养中的重要作用，开发利用好校内外资源。

3、教学团队建设是关键

化工设备机械基础课程所涉及的理论知识面宽（包括多门学科）、实践性强，因此对教师的要求较高，不仅要求教师具备扎实的专业功底，而且还要求教师具备相当的实践经验，将理论知识灵活应用到实践当中去。我院近几年通过骨干教师培养、双师素质教师培养、新老教师结对子工程、兼职教师队伍建设不断提高教师团队的专业技能和实践经验。组织专业教师参加教育部高职高专师资培训基地培训、行业组织的相关技术类培训、精品课程师资培训、相关实训基地设备使用和教学功能开发等各级各类教师培训。新、老教师结对子，起到了老教师“传、帮、带”的作用，使得新教师迅速成长，增强了教学团队的竞争力。此外，学院不断加强与行业企业的合作，聘请企业技术人员和能工巧匠作为兼职教师指导学生生产性实训和实习，培养学生职业技能。通过以上举措，大大提高了教学团队的教学实力，为课程建设提供了强有力的支持。

4、教学条件建设是支撑

实践性教学的重要性在高职教育中的地位日益凸显。教学条件的建设成为课程建设的重要支撑。我院化工实训基地集实习实训、仿真、培训、技能考核和科研于一体，拥有精馏、流体输送、传热、干燥、吸收解析、过滤、管路拆装、纯水制备、固定床反应器、流化床反应器、釜式反应器等设备，通过教师们的努力，开发出配套的实训项目，编制了相应的实习、实训讲义，制定出设备的操作规程和规范，为课程改革打下了良好的基础。

我院在加大院内实训基地建设的同时，不断深入校企合作，与神华煤制油公司合作共建“校中厂”――煤化工教学工厂，仿现代化煤化工企业程度高、融入了企业管理文化，拥有煤制甲醇典型装置、模拟生产、DCS自动化控制，可以进行开车、运行、停车、设备维护保养、事故判断处理、岗位管理等实训。为课程教学提供了可靠的保障。

5、教学方式灵活多样

采用多媒体教学、现场教学、模型演示等教学手段，增强了教学的直观性、生动性、互动性，大大增加了课程的信息量，便于学生理解，提高了教学效率。例如，在讲授常见化工设备的过程中，组织学生到我院化工实训基地进行现场教学，建立起感性认识后，利用多媒体教学进行深入讲解，并不断引导学生独立思考，将同类设备进行对比分析，探索内在联系与规律，培养学生分析问题和解决问题的能力。

采用小组讨论法、案例教学法、总结归纳法、头脑风暴法等教学方法，引导学生自主学习的积极性，鼓励学生参与讨论、分析和思考，要适时地给予学生必要的肯定。在这个教学过程中，教师不再是知识的传播者，而是教学活动的设计者和激励者，教学过程不是授之以“鱼”应是授之以“渔”。

6、实施效果

在《化工设备机械基础》课程的教学过程中，尝试从课程定位、教学内容设计、教学团队合作、教学条件的充分利用和教学方式的改革等方面入手，积极开展课程的建设与研究。实践表明，这些措施改进和提高了该课程的教学效果，开阔了学生视野，培养了学生运用所学知识分析解决工程实际问题的能力，提高了学生的综合素质。

基金项目：本文为2011年度高等学校科学研究项目《化工设备机械基础课程建设研究与实践》的部分成果（项目编号NJC11256）。

参考文献：

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在满足零件课程设计选题原则、不增加学生负担的前提下，为了提高学生对课程设计的兴趣和积极性，联系工程实际，结合校实训基地的产品选题。

校实训基地(原实习工厂)生产的“和面机”其传动系统是由电动机――带传动――一级齿轮传动――拔叉所组成。我们选择三角带传动――齿轮传动为题目，学生接触到了真实的产品，设计积极性和兴趣很高。在整个两周的设计中，自觉到工厂观察实物，查找资料，分析原动机的运动要求和存在的问题，分析要求设计的传动部分在整机工作中所起的作用以及整机对它的运动要求、位置要求、安装要求等，然后再进行设计计算和装配草图的绘制。

学生们在设计中发现，同一规格的三角带按自己设计计算要三根，而产品中却只需两根，这其中的原因就需要教师作适当的引导。笔者是这样引导学生的：教材中规范偏于保守、可靠，产品中要考虑产品的尺寸、重量及不连续工作等因素，因而采用两根带也能正常工作，但三角带的寿命要低些。

长期以来都是指导教师自己编数据编题目，而现在从生产实际中选题，对提高学生的设计水平和教师的教学水平都非常有益。但在选题中要注意选题的适当和题目的相对稳定，以利完成课程设计的教学要求。这样做，虽说肯定加大了教学的难度，要求教师有扎实的功底，设计前必须作充分准备。但这样的设计让学生体会到机械设计中既要参考原有样机，又要积极思考，有所创新，既满足了具体的理论联系实际的要求，又达到了综合训练的目的，较好地掌握了机械设计的基本方法，使学生初步展示了运用所学理论知识解决工程实际问题的能力，对自己以后的专业知识的学习和就业充满了信心。

二、通过减速器的拆装实验加强结构设计的认识

以往的课程设计中学生感到最困难的部分是减速器的结构设计。为了解决这一问题，在设计前，让学生动手拆装减速器。在教师的指导下，把学生分成若干个小组。每组一台减速器。首先引导学生观察外部结构，然后引导学生重点观察其内部结构，这是设计的核心部分，重点是掌握主要零部件间的相互配合关系。通过观察分析，学生进一步清楚了轴为什么设计咸台阶式，设计台阶式的轴主要考虑了哪些问题，学生更深地理解了轴的结构设计的主要考虑、轴上零件的轴向定位、承载能力、轴上零件的装拆、轴的各段加工方法和轴精度要求，比较全面地分析上述问题能较好地弥补了课堂上理论知识的不足。通过设计前教师指导学生的拆装实验，使抽象的问题具象化，增加了感性认识，为培养和提高了学生的实践动手能力创造了一个好的条件。教师的讲解与学生间的交流讨论，培养了学生具有一定的专业素质和设计能力，极大地调动了学生学习的主观能动性和学习热情，也能较好地发挥学生的观察力，思维想象力和创造力，并可使学生少走弯路，少出差错，较顺利地完成设计任务，又能较好地掌握产品技术设计阶段中结构设计的要点，为后续课程的专业设计打下扎实的基础。

三、课程设计的指导与成绩评定的改革

在设计中我们改革了以往的一题多用，而是采用了多题目、多数据，五人组成一个设计小组。在整个设计专用周内加强业务指导，一般集中讲授三次。第一次是拆装实验观察分析讲解，第二次下达设计任务，讲解机械设计的一般过程、设计事项，使学生不会感到盲目和无从下手。第三次在技术设计阶段，讲授结构设计的大致过程，针对年轻人思想活跃的特点，鼓励学生在总结前人经验的基础上有所创新，正确地设计零部件的结构，同时注意加工工艺，装拆的方便性、工作可靠性。在这个阶段的设计中把上一届学生设计质量差的装配图挂在教室中，并指出其中几处典型的结构不合理处，再定学生发言，逐个地把全部错误补充完整，直到基本清楚为止。启发学生根据所学的知识，查找资料，在自己的设计中充分考虑。

装配图和零件图的设计不仅培养了学生的绘图能力，更重要的是锻炼了用图纸表示设计意图和设计要求的能力。设计过程中组织学生相互间互查，以提高对技术文件的审核、鉴定的能力，同时提高了设计者对工作精益求精的态度和责任感。然后引导、启发学生编写设计说明书，具体要求为总结设计，表达设计思想，阐述设计方案，阐明设计依据，合理性、经济性及技术要求，锻炼了学生编写技术档案和文字表达的能力。

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基础北部湾作为中国大陆对接东盟海上桥头，国家“一带一路”重要城市集群，对应用型人才的需要与日俱增。钦州学院是广西沿海地区唯一一所公立普通本科高等院校，教育部首批“高等学校产教融合创新实验”项目基地院校、广西整体转型试点高校。在这样的浪潮里，学校围绕“转型发展”与“创建大学”的中心任务，把钦州学院建成服务地区发展的应用型大学。学校办学的思路和中心任务对课程体系提出，应用型人才培养的要求［1］。机械制造基础作为机械类和近机类学科必修的一门专业基础课程，在整个培养体系的地位不言而喻。机械制造基础是一门把材料变成零部件乃至机械部件的一门学科，本身对实践教学的要求就很高，要求学生不仅掌握制造的加工方法、加工路线、影响质量的因素，同时要有一定的实操能力。而应用型人才培养模式的要求是培养学生既能满足对零部件加工所需求的理论知识，又能制定符合工厂现有条件的工艺路线，以及对加工精度和加工表面质量进行分析，改进加工方法的能力，而且又懂得实际加工，同时对某些加工具有创新改造能力和创新性思维［2－5］。

1启蒙实践教学

大多数刚踏入大学没有太长时间的机械类学生来说，虽然机械无处不在，但是什么是机械、机械如何制造、机械如何操作、如何进行售后服务基本上一无所知。在课程进行之前进行实地参观学习是那么的必要。参观钦州港及港务集团，学习港口机械的日常运行和维护，了解机械的作用，对机械有基本的认识。参观保税港区，了解机械设备和汽车的销售，通过客户需求对产品功能和外观设计，具有机械美学设计。参观中马产业园，实地了解零部件加工的各个工序，以及不同产业对机械的功能的实际需求。培养学生对机械制造、销售、运行、维护有整体的了解，同时培养学生机械制造的美学和创造性制造的能力。在课程中间，利用多媒体教学和互联网构造虚拟教学实例，对于各种加工方法给学生以视觉印象，对于加工工艺流程，选取典型零部件，给学生把整个加工流程和用到工具和加工方法以及注意事项演示给学生，使得学生对零部件制造的整个流程有整体印象。

2验证实践教学

在学完各种加工方法理论时，会安排学习进行为期四周的金工实习，让学生实际去体验各种加工方法，同时具有丰富加工经验的师傅也会把各种加工方法的整体流程和制造过程中的注意事项，可能出现的问题都会跟学生进行交流，在学习制造基础验证性过程的同时，对出现的问题进行创新性思考，激发学生创新性思维。在学生课余时间，鼓励学生加入学院现有协会，如机械创新协会、汽车协会和机器人协会，各个协会每年都会多次的交流比赛，让一部分学生跟着高年级的学生，参加各种类型的比赛。在围绕比赛主题的制造过程中，学生不但要考虑满足大赛组委会的要求，还要进行创新，拿到名次。在此过程中，学生不仅要进行创新性设计，同时要在现有制造能力的前提下，按时加工出相应的零部件。使得学生把机械制造基础的理论知识细化的零部件的整个流程中。

3总结实践教学

在结束课程学习以后，学生还要进行总结性实践学习，使得全部学生都参与进来，学生的培养方案上明确规定学生有一周的机械创新设计与实践，创新性设计实践紧扣当年机械创新设计大赛主题，以小组模式，每个教师带一两个组的教师指导方式，进行创新性设计。学生在此过程中，利用虚拟软件进行仿真制造的整个流程，加深学生对制造流程的深化。在整个流程是以学生为中心，教师为辅助的制造过程，最后进行课程答辩。整个流程中，学生对制造以及制造注意事项和需要解决的问题有了更加深刻细节的理解。对于较好的作品，利用协会现有条件，把其加工出来，进而组队，走出去跟其他高校进行交流，进而更好的培养学生的创新性思维。在学习完制造基础课程体系，同时经过各个协会的历练，少部分学生会进一步的通过各个协会不同等级的比赛，对机械制造的实践有更加深入的训练，同时对创新性能力进一步的培养，满足应用型大学对人才的培养要求。

4结论

在服务地区经济的大背景下，应用型人才培养对机械制造基础课程实践课程体系提出了更高的要求。通过构建机械制造基础实践教学“三部曲”，不仅满足应用型人才培养方案的要求，同时对培养学生的创新性思维起到潜移默化的作用。

作者:袁雪鹏 单位:1.钦州学院 2.广西英华国际职业学院

参考文献

［1］潘宇晨，吴彤峰，刘渊．北部湾地区高校应用型人才培养模式的探索—以钦州学院机械类专业为例［J］．钦州学院学报，2014(2):43－45．

［2］丁淑辉，李学艺．“机械制造技术基础”课程实验体系改革探索［J］．中国电力教育，2011(14):126－127．

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现今的课堂老师不再是知识的灌输者，而应该是思维的引导者，机械设计基础课程将创新创意引入教学课堂，使学生能够对课程产生兴趣，并培养学生的创造兴趣，以创客的理念和方式来改造日常的教育教学。

一、现有课堂教学存在的问题

目前虽然教改活动做得很多，但大部分都是项目化、任务化课程，依旧是教师知识讲解，操作步骤，重点难点，项目要求，随之学生完成项目或任务，这些项目和任务也基本属于纸上谈兵，在这种教学模式下，学生作为一个知识的复制者，虽然参与了教学活动，但是由于实验设备和教师精力的原因，全员参与的概率较低，学生属于被动学习，缺乏主动性、趣味性，积极性受到限制，创新能力和设计思想等方面的能力无法得到很大的提升。

二、如何进行创客式教育

1.设计可实现的教学项目

教学项目不仅要贴合课程知识点，而且要有趣味性和可行性，明确项目要求，在教学上让学生组成团队，不仅仅是将创意停留在纸面和作业本中，而是要完成一个可以看得见的创意作品，正如创客那样，将创意付诸实施制成作品。

2.创意思维方法引导

学生对制作很有兴趣，但是却总是觉得自己不知道怎么去设计，这是教学进程中的一个很大的难点，而教学过程中如果仅仅只是出题，剩下的让学生冥思苦想，而不提供帮助，取得的作品效果也会乏善可陈，所以，不仅要让学生主动思考，主动学习，还得引导思考，引导学习。在本课程中思维导图的方式就应用得很成功，学生针对项目要求，分析本项目需要具备的功能，哪些机构可以实现此功能，一一列表图示，很快学生就能找出一条途径，确定一种方案，接下来就是寻找材料制作成品。在此过程中，团队的智慧就显得非常重要，所以组团就尤为重要。

3.项目进程与理论学习并行

在每个项目学习开始，教师就向学生任务，边学理论知识边设计作品，遇到什么问题就解决什么问题，知识的学习与问题的解决是同步进行，不仅可以让学生单纯地做东西，还得让学生了解该零件的工作原理，应用在哪些机构中，承担什么样的工作，起到什么样的作用，既解决理论，又解决实践。

4.持续分享，推出作品会

创客都是一群热爱分享的人，我们把新建构主义分享式学习理念引入课堂教学中，每个项目结束时举行作品会，不仅让学生说出作品的特点，应用哪些原理，怎么实现动作，还要做出解说PPT，分享制作过程的欢乐与辛酸，以创业企划书的格式，推出团队作品，最后还需要当场答辩，应对质疑与指责。作品会不仅让学生勇于展示自己，获得关注，还能训练学生有逻辑地说服他人的能力，这正是目前工科大学生缺乏而又需要的一项能力。

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关键词：UG软件；机械设计基础；三维CAD；课程改革

Key words: UG software；the basis of mechanical design；three-dimensional CAD；curriculum reform

中图分类号：G42 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）35-0023-02

0引言

在科学技术高度发展的今天，知识更新越来越快，高校人才的培养变得越来越重要。如何才能培养适应企业需要的应用型人才，是目前高等教育面临的一项重大课题。

1UG软件的特点

UG是一套集CAD、CAE、CAM于一体的软件系统，其功能覆盖了从概念设计到产品生产的整个过程，具有完全的三维实体复合造型、特征建模、装配建模技术，能设计出复杂的产品模型。它为制造行业产品开发的全过程提供解决方案，但没有提供专用产品所需要的完整的计算机辅助设计与制造功能。而产品的种类繁多，实际生产中需要针对具体对象，在选用的CAD软件平台上进行二次开发，设计出适合专用产品的CAD、CAM系统。最难能可贵的，就是它能和多数其他商业软件兼容，这使得UG的功能大大增强，成为当今屈指可数的机械设计软件之一。

UG属于混合建模产品，不仅适用于参数化建模，也可以适用于非参数化建模，它既可以做中、小企业产品设计。也可以做飞机、轮船等大型设计，它也是加工出身的，UG的产品设计完后，同时可进行数据无缝（数据不会丢失，不用转换）加工。据调查，很多大型正规的企业使用UG进行钣金件设计、有限元分析、机械运动仿真、最优化设计等。另外，国内一些高校也将UG引入到毕业设计当中。

2传统机械设计基础课程的教学方法和存在问题

机械设计基础是机械类专业的专业基础课，是机械课程教学中一个必不可少的重要教学环节，其目的是培养学生具有综合机械设计的能力。本课程不仅在学习进程上具有从理论性课程过渡到结合工程实际的设计性课程，而且从基础课程过渡到专业课程的承先启后的桥梁作用。传统的《机械设计基础》课程教学模式，是根据教学大纲要求，在教学方法和教学手段上常利用多媒体、教学模型和挂图，再辅以教具在黑板上绘制绘制结构图形，然而多数学生没有太多工程经验，对这些结构抽象的学习、固定形式的理解存在一定的困难，因此这种教学方法已不能满足于新时代的教学要求。

随着机械CAD技术的发展，使传统《机械设计基础》课程教学面临新的挑战。CAD软件等众多绘图软件的广泛应用，极大地提高了设计、绘图的质量与效率，体现了手工设计无可比拟的优越性。目前，机械CAD的有关课程和《机械设计基础》的设置未能充分融合，难以达到既能利用手工设计，又能使用计算机软件进行机械设计的培养目标。因此，急需对机械CAD的有关课程与《机械设计基础》的教学体系进行大胆改革。

3将UG软件引入机械设计基础课程的目的

根据UG软件自身的应用特点，作为高校的《机械设计基础》课程，我们不得不把它引入到相关章节之中，其目的就是：①从根本上改变了传统教学模式，建立以计算机设计、绘图为主线的教学模式，使人们的设计、绘图观念产生根本改变，实现真正意义上的设计思想现代化，真正体现了以全面素质教育为培养目标，以现代高新技术为依托，培养具有创新能力和个性发展的人才。②要学生掌握UG，满足社会、企业的需求，为他们在以后的工作奠定良好的基础。③有助于加速教师教学和学生学习、训练过程的现代化。实现三维造型绘图教学要求教师的备课、授课过程基本上在计算机上进行，实现真正意义上的无尘授课；学生的学习和训练也要求基本上在计算机上完成，传统的手工设计、绘图处于次要性地位，以适应当今和未来社会的需要。建立全新的基于三维技术的课程体系，为今后高校的《机械设计基础》课程发展贡献一份力量。

4UG软件三维参数化造型在《机械设计基础》中的应用

根据UG NX6.0软件的应用特点，我对《机械设计基础》课程中的部分章节进行了UG软件的设计、应用。

4.1 齿轮传动的UG设计，由于齿轮绘制过程相当复杂，并且存在一定难度，因此本人利用UG二次开发语言模块UG／OPEN GRIP和UG／OPEN API对UG进行了二次开发工作，制作了一个直齿圆柱齿轮的工具如图1。

4.2 传动轴的UG设计，传动轴的结构简单，绘制过程比较容易，因此可以直接利用UG软件完成绘制。

4.3 减速器的UG设计。齿轮减速器是最常见的一种传动装置，是机械设计基础课程的课程设计主要内容，减速器由许多零件组成，如轴上传动零件、轴承、联轴器、轴承盖和箱体等。传统的课程设计中减速器设计是根据减速器的主参数（如输入功率与转速、输出功率与转速等）对每个零件进行设计、绘图。传统的没计方法的缺点是设计和绘图的工作量大、重复劳动多，现在机械设计基础课程设计时间又相对较短，要在短时间内完成大量重复设计、绘图工作，既影响完成课程的效果，又会耗费过多精力进行重复劳动，且减速器设计结果差别很大。运用UG软件，对减速器的零件进行参数化设汁，同时运用UG软件的虚拟装配功能实现减速器的参数化装配，实现计算机虚拟环境下的减速器参数化设计。对于不同主参数的减速器，可以通过编辑零件参数获得新的减速器，从而减少了重复劳动，缩短了产品开发周期，减低了设计成本。