發布時間：2023-03-01 16:29:05
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的機械設計專業論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
由于近年來高校的大量擴招，高校對于學生的培養質量日漸低下，畢業設計完成質量亦是如此。由于種種原因，學生完成畢業設計質量與教師完成畢業設計教學任務的質量之間的矛盾激化嚴重，隨著時代跨越式的發展，此情況已越演越烈。陳舊的畢業設計課程設置模式已遠跟不上時展的步伐。總結起來可歸結為，一方面，學生無法花費大量的精力與時間完成自己的畢業設計。另一方面，部分青年教師由于教學經驗不足等原因對學生的畢業設計不夠重視。
（一）從學生層面看待問題
1.就業形勢。
由于畢業設計課程被多數高校置于大四這個時間段，而學生此時心里考慮的是如何找到一份稱心如意的工作或考取碩士研究生。尤其是機械專業，就業形勢尤為嚴峻，在沉重的壓力下，在校大學生無法將心思完全放在如何完成自己的畢業設計上以完成自己的最后學業任務，加之有些高校無法把握住學生的心態以作出正確的心理指導。
2.對“畢業設計”重要性認識淺顯。
由于有些高校機械專業類本科生一年級至三年級課程計劃中，沒有類似于“畢業設計”的課程諸如課程設計、在工廠實際操作等學習安排，導致學生對于其認識極為匱乏，認為畢業設計類似于一些基礎課程，臨考試前加班加點復習一些考試范圍就可以輕松過關，從而導致多數學生前期準備工作不夠充分，加之部分高校對于最后畢業設計答辯管理過于寬松，使得學生運用獨立科研能力與扎實實踐能力完成畢業設計并取得較好成果的前期憧憬提前流產。
3.無法靈活運用學校文獻資源。
一個良性的畢業設計完成過程離不開大量的文獻檢索，在機械領域尤為如此，如一些工程應用實例、經驗公式、典型設計案例等對畢業設計幫助極大。但經調查，學生在此重要環節存在嚴重脫節狀況。即便能夠使用紙質圖書資源，也是一些過于陳舊的國家標準與工程應用數據，以致最后設計出來的機械零部件根本無法應用于實際。
4.無法靈活運用計算機軟件
在機械專業畢業設計的完成過程中，一些計算機軟件如繪圖軟件、分析軟件、仿真軟件（UG、Pro/E、Solidworks、Catia、VERI-CUT、ANSYS等）等都起到非常重要的輔助功能。但因為學生前期對這些軟件重視程度不夠，導致后期完成畢業設計過程中的工作量非常龐大，繼而出現學生心理上的“心有余而力不足”情形。
（二）從高校層面看待問題
1.高校畢業設計課程設置問題。
包括畢業設計安排時間、畢業設計前期安排工作與選題工作等在內的所有環節都能體現出其課程設置模式的合理性。不少高校將畢業時間安排在大四這個學生提前找工作的時間段并不是非常合理，此安排方式對學生完成畢業設計時干擾性極大。部分高校畢業設計前期安排并不到位，致使學生對在什么時間段完成什么事情渾然不知。關于選題工作，多數高校畢業設計題目過于陳舊，同樣的題目每年重復使用，畢業設計題庫不能及時得到更新，遠跟不上工廠應用的前沿技術。學生在選題的過程中往往不能掌握選課題的主動權，大多是各個學院隨機將指導教師分配給學生并由教師來分配畢業設計題目，此類型選題方式一定程度上使學生的興趣愛好與所選畢業設計題目得不到充分匹配，自然無法有效調動學生完成畢業設計的積極性。
2.高校教師問題。
現多數高校負責指導學生的教師為年青教師，由于教學經驗得不到長年的積淀，并缺少一個與教學時間長且經驗豐富的教師進行交流經驗的機會或沒有經過專業的教學培訓，多數教師的教學經驗只能是紙上談兵。因此，在指導學生畢業設計時，時常出現學生某個時間段內應該完成的任務長時間得不到跟進，答辯過程不能保質保量，最終只能流于形式。如此每屆學生反復這樣的過程，畢業設計進況與答辯結果不能及時得到學?？偨Y與改進，久而久之，自然導致高校培養的學生質量每況日下。
3.畢業設計實踐內容安排。
機械專業本科生步入社會更多的是需要其擁有能夠解決生產實踐中實際問題的能力，學生更應該有熟練的實際操作能力以減少公司培訓的成本。但部分高校為了節約資金、提高學生的畢業率等目的，學校里面的實驗儀器長時間得不到更換，加上教學管理上的脫節與陳舊實驗儀器的不能使用，導致基礎年級安排的實踐課程變為理論教學課程。而畢業設計課程規劃里面多半沒有實踐操作或者做出實物的環節，此環節的缺失必定會造成學生畢業時的實踐操作能力不足而低于公司引進人才的標準。
二、改進措施的提出
（一）學生層面改進措施
1.心理輔導并及早介入畢業設計課程。
針對學生在大四階段所出現的這種心理問題學院輔導員應及時作出心理輔導等相關措施為學生提供正確導向，在畢業設計課程規劃時間層面可以將畢業設計時間段其提前至3年級第2學期，及早的介入畢業設計對學生的幫助較大，可有效緩解四年級學生心理上的壓力，對于機械專業學生更是如此。
2.加深學生對畢業設計的認識。
高校開設的課程中，基礎年級的課程安排應開設2至3門類似于課程設計性質的課程，使學生提前接觸此性質的課程。再者，高年級學生進行答辯時，可以讓低年級學生在現場感受畢業答辯這種氛圍以使學生對畢業設計課程有一個更為清晰的認識。
3.提高學生文獻檢索技能。
基礎年級的課程設置中須有1至2門文獻檢索課程，課程設置的場所可以是圖書館，教師可以將檢索電子圖書及文獻的不同方法教給學生，這樣有利于學生在完成畢業設計的過程中快速查找并利用資源。查找紙質圖書也是一樣，查找一些最新文獻資料有利于拓展學生的思路，激發其創新性。
4.提高學生的軟件操作技能。
對于工科類機械專業學生來說，一些基本的繪圖軟件、三維仿真軟件、分析軟件操作技能尤為重要。其可以快速高效的幫助學生解決一些簡單繁瑣的問題以節省大量的計算與分析時間。因此，學校必須開設此類課程并加以重視，基礎軟件操作能力可以形成厚積薄發的作用。
（二）高校層面改進措施
1.及時更新題庫并合理分配任務。
高校的畢業設計題庫須及時更新，多數高校畢業設計題目跟不上企業實際應用實例，有些題目嚴重時五六屆學生都在使用，導致有些學生直接就能從網上找到資源并原封不動地下載，即使是這樣，學生也可以輕松通過畢業答辯。如畢業設計題目任務量過于龐大，導致學生不能較好的完成任務，如任務量過小，學生輕松就能完成而達不到畢業設計初始的目的。因此須合理分配畢業設計題目，如任務量大，合理分解設計內容并規定好各個學生所做內容不相重復，這樣可以更好地鍛煉學生的團隊協作能力。
2.實踐經驗教師之間交流
以學院為單位組織有實踐經驗的教師與年青教師之間互相交流，將好的教學案例與想法提出來與大家分享并交流以促進教學質量的提高。
3.加大投資成本及時更換實驗儀器。
一個實驗儀器俱全且完好的實驗場所更有利于教師將實踐技能教給學生，能夠有效提高學生的實踐技能。若單純依靠以上方法還遠遠不夠，學生是否能夠接觸到公司里面前沿的技術難題可以通過校企合作這一途徑達成，而且此方法能夠有效提高學校的整體教學質量。
三、典型教學案例的提出及實際效果
關鍵詞:機械設計;標準;制造;質量控制
1機械設計標準的內容
當前我國機械制造企業的發展勢頭迅猛，引入了很多全新的技術手段，現代化的機械制造企業已經不能采用傳統的機械設計標準進行設計，需要在傳統機械設計標準的基礎上不斷改進和完善，這也是當前機械制造企業發展的關鍵。由于我國的生產方式正由粗獷型逐漸轉向集約型，因此對機械設計制造的要求也越來越高。機械設計企業要在保證地區環境的基礎上發展自身經濟，因此要求機械生產企業在運營過程中要始終堅持環境保護的理念。機械的設計標準主要從以下兩方面入手:第一，在保證機械設計的安全標準基礎上，技術人員要不斷樹立機械設計的安全理念，保障設備安全及技術手段的先進性。運用符合國家標準的機械設備，引入科學合理的方式和方法對其進行維護，確保機械設備的正常運行。此外，還要求機械設備的設計生產原材料堅固可靠，這樣能在設備運行中有效防止對工作人員產生的傷害，提高機械設備的安全性。技術人員還要做好對機械設備安全事故的評估工作，對已經發生的事故要及時做好備案，將其作為實例對技術人員進行培訓，這樣能對操作人員進行安全性的提示。最后，在進行機械設計時技術人員要堅持以人為本的原則，不斷提高標準的智能化，這樣可有效避免工作人員在實際操作中出現使用疲勞的現象，提升工作人員的工作積極性和主動性，對提升機械制造的整體效率十分有益。
第二，機械企業在進行機械設計時，要在綠色設計的標準上，遵循環境保護理念，否則企業無法實現長期發展。很多企業因為沒有遵循環境保護理念而被當地政府取締，因此堅持環境保護理念也是當前我國現代化市場競爭機制及資源整合的實際需求。堅持環境保護理念也是現代化機械制造企業必須要落實的機械設計標準，當前環境保護設計在機械產品中的分類有以下三方面:其一是資源屬性綠色設計，其二是生態環境屬性綠色設計，其三是對人身心健康影響的基本屬性。綠色設計理念始終貫穿于機械設計中，并在不同階段呈現出不同的設計標準。在結構設計階段，技術人員須在保證設計產品質量的前提下，細化機械設計產品所使用的原材料，降低物料成本，遇到具體的機械設計問題時，技術人員要明確設計產品的質量和體積，保障機械設計成本策略的實現，促進結構設計可以在綠色環保理念下進行。在物料準備階段，機械設計人員在設計初期就要體現出綠色保護這一理念，尤其是在選材環節，應盡量選擇環境優良、污染少、能循環使用的材料，不要因價格問題而選擇存在高污染等質量問題的原材料。在機械制造階段，技術人員要保證減少廢水、廢氣及廢物的排放，降低工作人員的操作難度，這是提高資源利用率的有效表現形式。在產品使用時，還要對消費情況進行監督和控制，體現綠色設計的理念。消費者也應樹立環境保護意識，共同推進環境保護理念的形成。
2機械制造質量控制
2.1質量控制概念
機械制造企業在社會各個領域的發展下得到了極大提升，機械制造所面臨的選擇也是多方面的，不管機械制造的種類有多少，永遠是用產品的質量說話，也就是說產品的質量才是影響消費者選擇的首要因素。產品的質量控制一般都是通過機械制造的質量控制實現的，單從這個層面來說，機械制造的質量控制在整個機械制造中所起的作用是非常關鍵的。
2.2質量控制的影響因素分析
第一，精度影響。機械產品對精度的要求是非常高的，而精度是對所加工產品質量的一種直接體現，一般來說產品的精度與生產成本是成正比的，精度越高就說明生產成本越高，但是產品的精度與生產效率之間存在反比關系，也就是說生產產品的精度越高，其生產效率就會越低。設計人員一定要根據產品的實際使用需求，制定出合理的精度，只要達到生產需求即可，過高的精度不僅不會對需求產生變化，而且還會影響施工的生產效率。因此只有制定科學合理的精度標準，才能保證較高的生產率。第二，生產工藝。在機械加工過程中，由于生產產品不同，因此所使用的生產工藝系統也存在很大差別。一般來說，須按照一定標準進行工藝系統流程的調節，這樣能有效避免系統出現生產誤差，對機械生產過程影響深遠。第三，外部因素。在機械生產過程中，機械設備的零部件可能會因為一些外部因素而導致變形，無法正常工作，再加上受生產過程中加工部件自身慣力以及重力的影響，使得最終的加工精度也會出現一定的誤差。
2.3質量控制方法
第一，測算。這一控制方法主要針對的是已經加工完成的零部件成品的精度測算，主要是對成品的位置、尺寸以及形狀進行對比和分析，通過一系列的測算程序來達到提高機械精度的目的。我們的技術人員主要是通過對尺寸精度的把握來提高形狀和位置的精度。第二，抵消外界因素。我們的技術人員要在制造產品的過程中，針對機械設計中可能會出現的問題，認真落實工序檢測系統，及時調整問題，將出現的和可能出現的問題都了解清楚，及時處理這些問題，盡可能的避免外界因素對機械設計產生的影響。第三，工藝整合。要求設計人員對設計工藝進行分析和管理，制定出科學合理的工藝生產路線，有效減少系統出現的誤差。
3結語
本文主要對機械行業的發展及技術手段進行簡要分析，指出機械設計及機械制造質量控制在機械制造中的重要地位，在此基礎上提出了機械設計標準和綠色設計兩種設計體系，希望能為我國機械行業的發展提供相應的理論指導。
參考文獻:
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關鍵詞：研究性學習；CDIO工程教育模式；機械實踐；融合
實踐教學對于培養學生的動手能力、創新能力都有著十分重要的作用，近年來，也受到了教育界相關專家學者的重視，機械設計這門專業已經在我國各個高校中廣泛的開設，這門專業的教學也一直是教學中的重點和難點，為了提高機械設計教學的有效性，各個高校也相繼開設了關于機械設計教學的改革，并將實踐教學的改革放在重要位置，一些學校在機械設計實踐教學中融入了創新的主題，另一些學校則在教學過程中引入了TRIZ等相關理論，總之，各個學校的機械設計實踐教學改革大多圍繞創新發展來改革，均收到了良好的改革成效。CDIO工程教育模式是近年來興起的一種新型教學模式，這種教學模式可以讓學生積極主動的投入實踐過程中，從而調動起學生學習的主動性，也成為工程教育發展的新方向。下面就探討研究性學習與CDIO機械設計實踐教學的融合模式，并將其應用在機械設計教學過程中，希望可以在一定程度上促進教學水平的提高。
1.CDIO工程教育模式簡介
CDIO工程教育模式是近些年來國際工程教育改革的成果之一，該種教育模式最早由瑞典皇家學院、麻省理工學院等四所大學的教育專家提出，經過多年的探索，形成了完善的CDIO工程教育理念，該種理念不僅是對歐美20余年改革教學理念的繼承，也提出了檢驗測評的標準。CDIO即構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate），該種教育理念是以產品研發到運行周期作為載體，讓學生可以積極主動的進行學習。CDIO的培養大綱是以學生的能力為基準，按照學生的能力分為工程系統能力、工程基礎知識、個人團隊能力以及個人能力四種，CDIO的培養大綱要求學生需要通過這四個能力來達到既定的目標。
2.研究性學習與CDIO的融合
CDIO教育模式能夠為學生提供一種理論與實踐課程間有機知識相關聯的教學背景，其計劃的主旨就是為學生提供真實的工作情景，并在這種情景中傳授給學生扎實的基礎理論知識。就現階段來看，已經有芬蘭、丹麥、法國、新加坡、南非、中國在內的五十余所大學加入至CDIO教育合作計劃之中，共同完善該種教學模式。
研究性學習即在教師的指導下，學生從社會、自然和生活中選擇適宜的課題進行研究，同時在研究的過程中積極的來汲取知識、應用知識的一種學習活動。通過研究性學習，學生可以在實踐過程中獲取到豐富的經驗，也可以參與到知識的創造過程中，并從中養成一種良好的科學態度和科學精神，掌握好相關的研究方法，提升自己提出問題和解決問題的能力。研究性學來已經在我國的各個高校中得到了廣泛的應用，也取得了良好的教學效果，受到教師和學生的歡迎。
3.傳統機械設計實踐教學中存在的問題
目前，我國高校機械設計實踐的主要內容是機械課程設計、減速箱拆卸、機械傳動設計等模塊，在實踐過程中主要存在以下的問題：
3.1 學生缺乏主動性
以減速箱拆卸課程為例，該項課程是一門驗證性課程，學生僅僅可以在課程中學習到減速箱的安裝方式，難以主動的投入到方案設計過程中，且由于學生在生活中很少會涉及到相似的裝置，因此，大部分學生難以對機械設計的課程產生興趣，這也是教學水平難以提升的重要因素。
3.2 學生實踐能力難以提升
由于各種因素的影響，現行的課內實驗和課程設計對學生的思想產生了一種束縛，大多數的實驗設備都是模型，學生雖然可以了解到模型的結構，但是難以動手實踐，這就在很大程度上限制了學生實踐水平的提升，加上組織形式的限制，學生的實踐能力往往難以得到本質的提升。
3.3 學生的創造能力有限
現行的實踐組織形式、教學內容和考核方式都難以帶動起學生的積極性和創造性，很多學生對于設計的對象都不熟悉，加上考核方式的限制，學生之間很容易出現抄襲的情況，更談不上創造能力的提升了。
為了提升機械設計實踐教學的有效性，可以將研究性學習模式與CDIO教育模式相結合，以便提升學生的創造能力和學習的主動性。
4.融合研究性學習與CDIO的機械設計實踐教學的融合思路
4.1 實踐教學項目的確定
機械設計實踐教學的內容的確定是將融合研究性學習與CDIO的機械設計實踐教學相融合的基礎，根據我國高校機械設計教學的現狀，具體的教學內容包括以下幾個方面：
4.1.1 自動執行機構設計
自動制定機構設計的內容以伺服電機模塊為主，學生可以自行選擇設計領域，并確定執行機構，教師可以為學生提供搭建實物和設計方案參考，在設計完成后，要求學生交出完善的分析報告，以便更好的考察學生求解和分析的能力。
4.1.2 機構創新設計
機構創新設計是實踐教學項目的重要內容，教師需要要求學生構思好機構方案，并按照結構簡圖，根據動力學和運動學的分析報告做好設計，提升學生的機構創新能力。
4.1.3 小型銑床設計
小型銑床設計包括控制方案設計、總體方案設計、進給機構設計以及傳動方案設計，在實際的教學過程中教學內容不應該僅僅局限在銑床的設計中，也可以使用其他類型的機床，這樣就可以給學生提供多個選擇。
4.1.4 工業機器人設計
工業機器人設計能夠為學生提供一定的實踐機會，教師可以要求學生提供零部件的設計方案、控制分析方案等等，讓學生能夠通過這類訓練，掌握相關的零部件設計知識。
5.機械設計實踐教學的組織方式
研究性教學模式與CDIO工程教育模式有一個共性，就是在教學過程中需要將學生放在第一位置，充分發揮出學生的主體地位，因此，在機械設計實踐教學的過程中，教師必須要采取各種方式激發出學生學習的積極性和主動性。為此，可以根據研究性教學模式與CDIO工程教育模式的要求，將學生分為不同的小組，每個小組甄選不同的課題進行單獨研究。
在實踐開始前教師要擬定好教學內容和研究目標，幫助學生明確教學的計劃，同時教師也要設計好問題，以便引導學生積極的進行思考，提升學生的創新性思維。選題也要嚴格根據研究內容和研究方案進行，并要求學生按照這些選題來尋找資料，以小組為單位開展研究，相互提出疑問，教師進行輔助解答，這樣就可以激勵學生以不同角度來看待問題，強化對課題內容的理解。在開展實踐的過程中，教師要對學生進行全程指導，防止代工偷懶行為的發生，此外，也要控制好實踐的時間，防止學生在學習過程中出現逆反心理。
6.結語
研究性學習和CDIO教育模式都是以學生實踐為主的新型教學模式，在CDIO不同階段中融入研究性學習能夠有效的提升學生學習的主動性和機械設計的教學效果，在兩者融合的過程中，教師必須要尊重學生的主體地位，尊重學生的差異，鼓勵學生進行自主探討和學習，對學生進行科學的指導，以便實現實踐教學水平的提高。
參考文獻：
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突出工程觀點機械設計課程是一門實踐性很強的課程，而學生缺乏實踐經驗和感性認識，因此我們充分利用實驗課、課程設計等實踐環節，培養學生應用工程觀點提高分析問題和解決問題的能力。實驗課在傳授知識和技能方面有著理論課無法替代的作用，它的特點是觀察目標明確、清晰，原理結構易懂、有針對性，可動手操作等。我們要求學生仔細觀察、分析，并將實際結果和有關原理進行分析、對比和歸納總結。如動平衡實驗、螺栓組連接實驗等幾個驗證性實驗，目的就是驗證理論知識，培養實驗動手能力，同時提高學生應用工程觀點分析問題的能力。課程設計是本課程及相關課程知識的一次綜合運用，是學生第一次較全面的設計訓練，是對學生設計思想、設計方法和設計能力的一次鍛煉和檢查。在此過程中，前一階段教學中存在的問題會顯露出來，因此這是系統培養和強化學生工程觀點的一次難得的機會。
將單個零部件的設計與整機設計結合起來在實際的工業應用中，零部件往往不是單獨使用的，它們要相互連接、配合形成系統進行工作。因此，機械設計課程教學的目標決不僅僅是為了能夠進行單個零部件的設計，而是面向實際機械系統的設計。但目前國內高校機械設計課程的內容在編排上都是以零部件進行分塊講解，各個零部件之間沒有很好地建立有機的聯系，學生在學完整個課程之后雖然能夠進行單個零部件的設計，但面臨整機設計中的零部件之間相關問題設計往往無所適從。為此，我們在教學中每講到某一個零部件的設計時總要抽出一定的時間詳細介紹一下該零部件與其他零部件之間的關系、設計中如何進行相互協調等。
合理使用教學方法與教學手段
1采用多媒體教學，提高教學效果學校在多個校區建立了設備先進，條件優越的多媒體教室，能保證全校機械設計課程的多媒體教學。從2000年開始研究利用信息技術進行教學手段和教學方法的改革，進行多媒體課件的研制工作，完成了《機械設計基礎》、《機械工程基礎》、《機械設計》三門課程的多媒體課件，所用素材內容豐富、經典生動，學生反映良好，使用方便省時高效；使教師授課空間由二維的黑板擴展到了更真實、自然的多維空間，為改革傳統的教學方法和教學手段提供了新的發展機遇。
2多樣化的課堂教學幫助學生掌握重點、克服難點理論課加強啟發式，采用多媒體和黑板相結合，并輔以配套電子版教材，幫助學生聽課與復習；習題課通過抓住典型習題，舉一反三，以點帶面；討論課以實際工程為背景，使學生在分析能力提高中理解重點；實驗課充分發揮開放實驗室的作用，使學生在自主動手能力提高中突破難點。
3建設“機械設計”省級精品課程網站利用校園網提供的網絡教學平臺,為學生提供了教學課件、學習指導、復習思考題、練習題等大量的學習資源，節省了學時，提高了教學效率和教學質量，也培養了學生的自學能力。
3開放主題的小論文，培養學生主動獲取知識的能力
由于學時的限制，在講授機械發展史等內容時，只能給學生一些很粗淺的認識。我們嘗試讓學生對這部分內容進行自學，并且給學生獲取比教材上內容更豐富和具體的知識的途徑，要求學生以“各種機械的發展史”為主題寫成學習小論文。學生通過查閱相關資料，對各種機器的相關技術及發展有了較深入的認識，并完成了諸如“機器人的發展”“、抽油機的發展”、“聯合收割機的發展”、“輪式拖拉機的發展”等小論文的寫作，并編輯成冊，培養了學生主動獲取知識的能力。
工程實踐能力和創新能力的培養
以機械設計課程體系的教學內容為背景，以強化設計型、綜合型和加強學生動手能力培養為目標，我們將原“機械設計”的實驗環節從課程中剝離出來，于2006年構建了單獨設置、學分單列的機械設計實驗課程,并新編了“機械設計實驗指導書”和“機械設計實驗教學大綱”，按五大模塊體系設置了5個實驗項目，其中：創新設計型實驗1個，綜合型實驗3個，驗證型實驗1個。對每個實驗項目規定了難度等級，要求每位學生至少完成3個實驗項目，其中包括2個必做項目和1個選做項目，便于因材施教和培養學生個性發展。為進一步提高本科生科研能力、創新能力和實踐動手能力，進一步激發學生的科技創新熱情，依托西南地區較早建立的機械創新設計實驗室，我校每年都舉辦大學生機械創新設計大賽，學生可根據自身的興趣愛好和創新需求自由申請項目，也可申請參加教師從現有教學、科研、生產和管理研究課題中細化出來的項目或企業界設立的項目，學校給予經費支持，機械基礎教學部配備指導教師。近幾年來，學生的科技創新活動如火如荼的進行，優秀作品曾多次獲得四川省“挑戰杯”、全國“挑戰杯”、全國大學生機械創新設計大賽獎項以及全國機器人足球錦標賽冠、亞軍。
加強師資隊伍建設
機械設計課程教學組鼓勵和支持青年教師在職提高學位，實行指導教師責任制，安排富有教學經驗的老教師在教學和科研上對新進教師進行指導和幫助，實行一對一的傳、幫、帶，并訂有明確具體的培養計劃，幫助他們提高教學能力，過好教學關。要求新進教師必須經過聽課、輔導答疑、批改作業、指導實驗、指導課程設計、試講、點評、講近機類課程等階段后，才能講機類課程。經常開展有關本課程的教改與建設、教材建設、教學方法與手段運用以及老教師示講、試講等教學法活動；鼓勵青年教師在教學方法、教學手段等方面勇于創新，創造條件鼓勵教師參加各種學術會議。鼓勵青年教師積極參與本課程組主持或參加的校級及省教育廳立項的課程建設與教改研究項目。另外，加大引進具有豐富實踐經驗的高級工程技術人才，把不同經歷的教師融為一個有機整體，使教師間共同磋商，相互學習，取長補短。
英文名稱：Machinery Design & Manufacture
主管單位：遼寧省經濟委員會
主辦單位：遼寧省機械研究院
出版周期：月刊
出版地址：遼寧省沈陽市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1001-3997
國內刊號：21-1140/TH
郵發代號：8-131
發行范圍：
創刊時間：1963
期刊收錄：
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
中科雙效期刊
聯系方式
期刊簡介
《機械設計與制造》（月刊）創刊于1963年，是由遼寧省機械研究院主辦的學術刊物。中文核心期刊，中國期刊方陣雙效期刊，科技論文統計用刊，每期發行量萬余冊，讀者人數超百萬。幾十年來多次受到國家機械部、中國機械工程學會、新聞出版局、科委等主管部門的表獎，是我國機械行業最有影響的專業刊物之一。
【關鍵詞】機械設計基礎 教學 改革
機械設計基礎包含機械原理和機械設計兩門課程，是機械類各專業重要的技術基礎課，起著從基礎課過渡到專業課的橋梁作用。機械設計基礎是對學生進行設計能力、創新能力、工程意識訓練的主要課程。因此，課程教學內容和體系改革的基本思想是既要讓學生能夠較扎實地掌握從事工程技術常規工作所需要的基本理論、基本技能，還要讓學生了解新知識及本學科的新發展，拓寬知識面，開闊學生的思路，從而更有利于學生工程實踐能力和創新能力的培養。
1 理論教學環節
理論教學環節是機械設計基礎教學改革的一個重要方面，我們主要從教學內容、教學方法及教學手段三方面進行了新的嘗試。
1.1 教學內容
目前高校都提出了“厚基礎、寬口徑、重能力”的人才培養模式，因此，理論課程的課時壓縮嚴重。而《機械設計基礎》由于融合了《機械原理》和《機械設計》兩門課程，故涉及的內容多，理論性、實踐性都比較強，如果面面俱到，老師講解起來感覺力不從心，學生聽課時如聽天書。因此，為了適應新的人才培養模式，必須對教學內容做相應的調整。
1.1.1 對與先修課程重復的內容進行必要的精簡。比如在平面機構的運動分析和力分析這兩章中，很多知識都是理論力學中的重點內容。以往在講授圖解法分析機構的運動時，會花費大量學時講有關理論力學的知識，嚴重影響了其他內容的講解?？梢钥紤]先讓學生預習有關理論力學的知識，然后著重對方法進行介紹和講解，既節約了學時，也收到了預期的教學效果。
1.1.2 在機構分析中，增加了解析法內容。以往在機構分析和設計中，因圖解法形象、直觀，有利于學生對問題的理解，有助于數學模型的建立，同時對某些簡單的問題比解析法更有效，因此在學時安排上占有較大的比重。為了適應人才培養的需要，增加了解析法講解的力度。
1.2 教學方法
《機械設計基礎》課程主要研究常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法，由于大多數學生缺乏實踐知識，他們在學習過程中普遍感到抽象、枯燥、難學，尤其是機械原理這部分知識，認為機構運動簡圖與實際機器相差甚遠，很難將兩者統一起來。因此有必要對教學方法進行改革。
1.2.1 采用啟發式教學，培養創新意識，提高教學質量。如在講授“鉸鏈四桿機構的演化”內容時，我們就地取材，用雨傘作教具。采用學生熟悉的生活工具模擬學習內容，不僅取材簡單，而且生動形象，容易與實際的機器相結合，克服結構運動簡圖抽象的特點。
1.2.2 采用師生互動、類比等教學方式，激發學生創造性思維。教師可將自己的工作實踐及創新經歷介紹給學生，這對培養學生的創新意識、提高綜合素質有很大作用。并且鼓勵學生自由選題開展小發明制作、軟件開發和教學論文撰寫等多種形式的創新活動。這種創新環境和氛圍幾乎能夠適應每一名同學，因而有利于學生脫穎而出，做出較好的創新業績。
1.3 教學手段
傳統的教學系統是由老師、學生和教材這三個要素構成的，以教師為中心的傳統教學模式，它的特點就是由教師通過講授、板書，把教學內容傳遞給學生。隨著機械原理教學改革地深入，教學手段也必須進行改革，否則難以完成相應的教學內容，也達不到相應的教學效果。機械原理部分有一些機構的原理比較抽象，無法用語言形象地表達清晰，學生認知困難，很難在學生中形成深刻的印象。運用計算機的動畫制作技術，可將一些難以想象和無法用語言表達的機械運動過程和工作原理制成多媒體課件，在講授相關內容時巧妙的將現有教具與多媒體課件結合使用，將那些難以想象的機械運動過程和工作原理演示出來。
2 實踐教學環節
《機械設計基礎課程》教學的另一重要部分是實踐性教學環節，它包括實驗教學和課程設計。
2.1 實驗教學
實驗教學也是機械設計基礎課程的一個重要的實踐性環節，是培養學生動手能力和工程意識、檢驗知識的重要手段。對機械設計基礎課程實驗教學的改革，應從以下幾個方面進行：一是將某些驗證性的實驗通過電教片播放，為學生增加一些感性認識即可。二是新增設設計型機構方案構思組裝實驗，要求學生自己設計實驗，自己動手完成，不再依賴于教師。三是設計綜合性的實驗，通過對實際機器的綜合研究，培養學生的整體意識和工程意識。
2.2 課程設計
機械設計基礎課程設計是機械設計基礎課程教學的最后一個環節，其目的是培養學生綜合運用基礎理論知識的能力、工程分析能力和運用資料等基本設計能力。對于學生中普遍存在的工藝知識和公差知識的不足，應在設計中逐步給予講解和補充，使學生通過設計全面掌握和鞏固機械設計的相關知識。
3 結束語
總之，機械設計基礎課堂教學的改革是一個系統工程，涉及課程教學的各個環節，全面推進教學改革措施，才能取得良好的效果。必須刪掉陳舊或重復的教學內容，增加新發展的內容，拓寬學生的知識面；在教學方法上，充分利用計算機的輔助教學作用，使計算機貫穿于整個教學環節，使教學方法上一個臺階，為學生學習專業課和走向工作崗位打下堅實的機械設計基礎。
【參考文獻】
關鍵詞：機械設計制造及其自動化；實踐教學；產品實現過程；項目設置；項目集成
作者簡介：范彩霞（1976-），女，河南澠池人，黃河科技學院工學院，講師。（河南?鄭州?450063）
基金項目：本文系河南省教育科學“十一五”規劃2010年課題（課題編號：[2010]-JKGHAG-0325）的研究成果。
中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）25-0083-03
一、機械實踐類課程概述
日本機械工程教育基于產品部件展開，體現了以機器部件為中心的知識體系，不僅包含了畫圖、讀圖等一系列制圖本身的內容，還包含了互換性、零件設計、金屬材料學、加工工藝等諸多學科內容，涉及方案、強度、結構等與設計相關的專業知識。[1]在課程設置上將設計表達能力的培養課貫穿于整個學習期間，但具體實施方案尚未見報導。美國機械工程教育注重學科與數字化設計與制造技術的溶合，認為工程設計制造技能是一門實踐性很強的培養人的右腦的學科，需要大量的實踐。[2]
我國圖學課程全程教育的新思路提出拓寬教學領域，[3，4]與相關課程整體優化的思路大體上獲得同行專家的認同，但全程教育體系的具體構建實施一直是制約該項改革實效的重要環節，因為專業知識的拓展外延多寬沒有進行深入探討。[5]范彩霞提出數字化設計制造能力的培養方案，[6]可以看作是以數字化設計技術為主線的整合圖學、機械設計、機械原理、機械工藝裝備設計、數控加工等專業理論實踐環節的實例，但也只是從宏觀上理順了機械圖學基礎及綜合提高階段所涉及的主要環節，并未從微觀上詳述如何關聯知識點與實踐應用技能的培養流程。
現有機械實踐類課程有如下四個特點：第一，三維機械設計在教學中僅僅起到輔助學習專業基礎課理論知識的作用。在機械原理與設計課程教學中，用于傳動機構的演示動畫，在軟件操作上，多屬于了解的層次。第二，有些院校僅側重軟件操作能力的培養，不注重與專業設計制造知識融合，培養的人才屬于“造型派”而非“設計派”，造成學生學了課程和幾門軟件后，仍不能勝任一些工作任務，例如用常見的三維軟件設計工藝裝備（Computer Aided Fixture Design，CAFD）、計算機輔助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）在軟件操作上比較熟練，但CAM生成的數控代碼由于缺乏生產實踐設計訓練無法直接控制數控機床（Computer Numerical Control，CNC）加工工件。第三，在高校中，計算機工程分析（Computer Aided Engineering，CAE）的教學主要在研究生階段，實踐中，CAE能力是作為工程設計一個必要階段而存在，高層次的應用型人才培養應將其作為重要內容融入教學體系建設中。第四，各門實踐教學課程各自獨立，知識與技能的培養孤立進行。
本論文在前期研究基礎上，拓展機械制圖與其他專業課程設計、金工實習和數控實訓等實踐環節的聯系，加強了學生相關實踐環節工程圖學能力的深層次應用，以培養學生為設計、為工程、為項目、為創新、為交流服務為目標，對機械類實踐課程重新整合，形成基于產品實現過程和項目驅動相結合的機械類實踐課程體系。
二、機械設計制造及其自動化數控方向實踐課程體系建立
在基于產品實現過程（Product Realization Process，PRP）的課程教學體系設計中，實施以項目為中心的實踐教學，將產品的實現過程劃分為一個個有邏輯關系的項目，將項目實施主線貫穿于專業實踐教學的全過程，強調課程之間的關聯及理論學習和實踐集成，使課程體系符合工程教育規律。
圖1為機械實踐類課程基于項目式教學體系結構示意圖，其總體設計以各級項目實施為主線，以強化學生工程實踐能力特別是CAD/CAE/CAFD/CAM/CNC（以下簡稱CAx）集成應用能力為總體目標，通過一種一級項目、三種二級項目和若干種三級項目集成機械設計制造及其自動化專業數控方向的主要實踐環節，建立專業知識、圖學設計實踐技能、工程應用三者之間的有機聯系。
圖1中一級項目的設置目標為培養學生綜合運用專業知識和機械設計圖學技能設計復雜產品和系統的能力。一般分為畢業設計項目和小型綜合項目，其中小型綜合項目重點與工程實踐和教師的科研結合，主要面向大學生課外創新實踐項目，包括大學生科研訓練計劃、大學生工程創新訓練、大學生科研立項、大學生校內科技競賽，該類項目主要為學有余力的學生設置。
二級項目的設置目標為培養學生應用專業的核心知識模塊的能力。每個核心知識模塊對應特定的課程群，每個課程群都有一個綜合性的設計實踐項目，使學生認識到關聯的知識群而不是孤立的知識點，課程群的建設與實踐結合起來，避免重復內容。二級項目通常在若干個三級項目的基礎上完成。
1.1課程教學體系現狀
《機械設計基礎》課程開設在大學農牧學院的能源與動力工程專業，共有三個模塊，分別為理論教學模塊60學時、實驗教學模塊4學時以及課程設計1周。
1.2教學體系中存在的問題
課堂教學模式陳舊，重講輕練。課堂教學中，教師常過分強調知識的全面性，造成課堂教授內容過多，與學生互動較少，同時沒有給學生留下足夠“學”的時間。例如在講平面四桿機構設計時，課堂時間大部分在講授其設計基本思路與方法，很少講習題，更沒有時間讓學生練習，嚴重阻礙知識體系的掌握。實驗教學條件和內容不完善，學生缺乏參與感。受實驗教學條件的限制，現有實驗教學內容僅包括機械原理認識實驗與機械零件認識實驗，均為參觀性實驗。學生在實驗過程中只能對常用機械零件產生感性認識，而沒有實際動手操作，致使參與感嚴重缺失。課程設計時間短，題目單一，且與實際脫節。課程設計的時間為一周，只能做一個題目，即二級變速器的設計。在這一周的時間內，需對設計的各環節進行分析、計算、選型和作圖等，時間非常倉促，學生非常吃力。加之設計題目與實際脫節，學生對設計內容不感興趣，阻礙了學生設計能力的提高。課程考核方式單一，偏重于理論知識的考核，實驗等實踐內容幾乎不在考核之列，造成學生對實驗課程和課程設計不重視，專心于理論知識的學習，不利于學生機械設計綜合設計能力的提高。
2教學體系改革措施
課堂教學、課程設計、實驗教學是機械設計課程整個教學體系中不可忽略的三個重要環節，本課程的教學改革也應從這三個環節入手。課堂教學應提高教學效率，課程設計應提高學生的工程設計能力，實驗教學應以培養學生的動手能力和創新能力為目的。同時理順課堂教學、課程設計與實驗教學之間的關系，建立多元化的教學體系。
2.1改革課堂教學方法，整合教學內容，提高教學效率
針對教學模式陳舊、重講輕練的現狀，課堂教學應遵循精講多練的原則。在理論授課時精講基本概念、基本理論和基本方法，使知識易于理解、掌握和記憶。同時給學生留出一定的思維空間，避免滿堂灌和填壓式的教學方法。同時課堂教學應多采用現代教學手段，例如對于一些較為復雜的空間模型和機械運動規律的講授，應采用幻燈片、動畫或錄像等方式，更有利于對常用機械零件的結構和特點的認識和掌握。在課程教學體系改革的大背景下，課程教學內容需要整合，應以機械零件設計為主線，以基礎理論側重實用為原則。機械原理和機械零件設計都是以機構運動簡圖為研究模型建立機械運動簡圖，因此應把結構分析，機構運動簡圖的定義、性質和常用運動副的代號，機構運動簡圖的建立作為重點講授內容。對于機構原理部分的內容，過去主要是采用講授圖解法。隨著計算機輔助機械設計的應用與推廣，其教學內容應該以講授解析法為主，并增加計算機輔助機械設計的內容，向學生簡單介紹AutoCAD的操作知識以進行機械設計，課后要求學生利用計算機完成簡單機構的設計任務。對于機械傳動和零件設計，應盡量減少理論計算公式的推導，增加零件細部結構的設計介紹和常用設計參數的選取原則的介紹，并加強對機械組合的介紹，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。多向學生介紹機械方面的新發展、新思路，以開闊學生的眼界。此外，參考教材的選用應著眼應用性和先進性。將版本較老、內容較難的教材改為內容較為簡單、學生感興趣、應用型強的教材。
2.2完善實驗條件，注重實驗教學，重點培養學生的動手和創新能力
針對學生對本課程的學習積極性很高，但學習很吃力的現狀，分析其原因，主要是因為學生對理論推導的課程內容有所排斥。但學生對事物的感性認識能力較強，且比較愛動手操作。應對實驗條件和實驗教學內容做出調整。例如建設機械設計綜合實驗室，購買機械設計課程相關教學儀器設備，用于滿足教學實驗條件，并在維持總學時（64學時）不變的情況下，大幅加大實驗學時所占的比例。其中，理論學時由60學時壓縮至36學時，實驗學時由4學時增加至28學時。為增加學生對機械機構的操作能力和創新能力，實驗教學在課程教學中所占的比例大幅增加，實驗教學內容也有了相應的調整，包括認識實驗、操作實驗和創新實驗。其中，認識實驗主要是參觀機構工作原理，4個實驗共8學時；操作實驗主要是常用機械模型的制作，3個實驗共14學時；創新實驗主要是根據學生的興趣進行機械模型創新設計，1個實驗共6學時。
2.3健全課程設計內容，全面提高學生機械設計能力
機械設計課程設計是提高學生機械零件設計能力的一個重要環節。課程設計給定的時間短，涉及知識面廣，完成的內容多，計算量大，繪圖工作繁重，有時一個普通的傳動方案就需要幾個小時甚至幾天的時間。鑒于該現狀，應使課程設計的題目多樣化，并給出設計功能要求，讓學生根據自己的興趣選題并擬定結構方案，指導教師給出合理建議，并盡量借助于現代設計手段、設計方法指導學生完成課程設計任務。在課程設計過程中，要求學生在手工計算的基礎上，完成裝配草圖設計，并運用CAD軟件完成裝配工作圖和零件工作圖的繪制。這樣不僅能使學生在學習期間接觸和掌握計算機輔助繪圖技巧，又可以加深學生對行業標準和設計規范的理解掌握，全面提高學生的機械設計能力，為其今后從事設計工作打下良好基礎。
2.4考核形式多樣化，全面考察學生的學習成果
傳統的機械設計課程的課堂教學多，考核多以閉卷考試為主，因而導致學生對實驗、設計不感興趣，偏重于書本知識的掌握，形成了“高分低能”的不良現象。而社會的發展要求學生具有理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，因此，課程的考核形式應多樣化，以全面考察學生的學習成果為目的，不能單純以書面考試為主。按照這一思路，課程的考核形式也應作出相應的調整。例如新制定的考試方案中，閉卷（或開卷）考試占30%，實驗完成情況占30%，課程小論文占20%，平時表現占20%。其中，閉卷（或開卷）考試內容為課堂教學的重點及難點；實驗成績包括實驗模型制作水平、實驗積極性及實驗團隊合作情況；學生可自行擬定課程小論文題目及內容，但論文中必須能反應學生對本課程結構體系的認識及學習感受（需對課程教學提出合理建議或意見）或對課程某一典型章節（典型機械結構）的深入理解；平時表現包括課堂教學及實驗教學出勤率、學習積極性及作業完成情況。
3結論
3.1《機械設計基礎》課程教學體系的改革應從課堂教學、課程設計和實驗教學三個環節著手，應理順課堂教學、課程設計和實驗教學之間的關系，建立多元化且結構合理的教學體系。
