时间：2022-06-24 02:24:25
导语：在互换性实验报告的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：互换性与测量技术基础；教学方法；课程改革
0 引言
《互换性和测量技术》是高职高专机械类各专业的重要的技术基础课。包含几何量公差参数和误差检测两方面内容。是从事机械及相关专业工作人员的必备知识与技能。本门课的学习需要以《机械制图》、《机械设计》等相关课程的知识做基础，同时这门课的良好掌握，也是后续更好的学习《机械加工工艺》等课程的手段和技能。由此可见，《互换性和测量技术》这门课程是联系基础课和专业课的纽带与桥梁，重要性可见一斑。
1 教学方法体会
这门课程特点很鲜明： “四多一广”。即名词术语多、标准项目多、抽象概念多、符号代码多，涉及的知识面广（如机械制图、机械设计基础、机械制造基础等），同时理论性及实践性都很强。由于课时安排的限制，怎样在有限的课时里让大家理论扎实，技能熟练是教师要思考和解决的问题。
（1）理论教学方面
高职教育的培养目标是高技能应用型人才。对理论学习的要求是实用，够用，能用，不要求深入研究。重点培养实际动手操作能力。《互换性和测量技术》课程的教学需要在此前提下开展。有人说，高职教育理论不重要，关键的是学生会操作。但是没有扎实的理论基础，所谓的技能也只是没有根基的高楼，看似高大壮观，实际不堪一击。所以我们绝不能忽视理论知识的讲授。
本课程在公差与配合这部分教学内容中，包含了大量基本术语和定义，以及项目代码等。如果只是一味机械性的灌输，学生难免会觉得枯燥难记。所以在教学中，要注意这些术语和定义之间的区别和联系，在概念的讲解中，多举一些实际加工和测量的例子，理论联系实际，将晦涩难懂的文字变成具体的加工和测量的画面，从而提高学生学习的积极性，降低学习的难度。比如在讲解“形位公差中的圆跳动和全跳动”，如果只是单纯照着课本上的平面图来讲概念，很难理解。但是换个角度呢，以大家在实训时的加工场景为背景，通过介绍圆跳动误差和全跳动误差是如何利用百分表测量得到的，反过来推出圆跳动公差和全跳动公差的概念，这样更容易理解和接受。同时也引出了一种常用量具，百分表。为后续测量内容的学习打下基础。
（2）实操技能方面
本课程包含的一块重要内容就是误差的检测。认识不同的量具并正确使用，以及实验数据的处理，是每个工程人员必备的素质。尤其是对于高职高专院校的同学，动手能力的培养尤为重要。所以测量技术部分的实验必不可少。
量具种类繁多，价格高低不一，在经费允许的情况下，购置一些常见量具在课堂进行演示教学，并且给学生自己动手的机会。最大程度的发挥学生的主观能动性，使每个同学都能参与，都有收获。另外可以参观工厂计量所（站），了解计量工作的性质及任务；参观量具生产厂，了解量具的制作和检验方法，使学生扩大知识面，加深对理论的理解，并对生产实际有初步的认识。
2 存在的问题
（1）本课程的理论教学存在一定难度，由于课程内容本身的特点，理论部分内容较多且专业性较强，学习过程相对单调枯燥，学生的积极性较难调动。
（2）本课程涉及的知识面较广，在学习中要用到《机械制图》、《机械设计》等课程的知识，很多同学基础薄弱，相关课程知识难以做到融会贯通，给本课程的学习造成一定困难。
（3）由于本课程课时安排有限，理论和实验部分往往很难兼顾，实验课时常常在不得已的情况下压缩，导致误差检测部分的内容，学生的掌握情况较差。从教师到学生，都应提高对专业基础课实验的重视，呼吁学校在条件允许情况下，加大实验设备的投入。
3 课程的教学改革
时代在发展，科技在进步，对人才提出的要求也越来越高，传统的教学安排已经无法很好满足教学需要。在这种情况下，教师需要转变教育思想，改变教育观念，根据本学科的发展和课程特点，不断优化教学内容、改革教学方法。
（1）对教学内容和实验环节进行合理删减和优化
高职高专的理论教育是以实用，够用，能用为原则。鉴于本课程的课时有限，必须对本课程的教学内容进行合理删减。比如 “典型零件互换性”等章节，专业性很强而内容冗长。包含了孔与轴、滚动轴承、键与花键、螺纹件、圆拄齿轮等零件的互换性。教学时，一般可着重讲述1～2种零件的互换性，比如孔与轴等。其余不做过细讨论。
对实验环节的调整，主要是考虑测量仪器的种类繁多，无法一一详细介绍，要做到有重点，有针对的讲授和训练。对于大家熟悉而常用的仪器，主要是加强使用技能的熟练性和规范性，比如百分表，游标卡尺、螺旋测微器、万能角度尺等；对于一些大家陌生但普遍的仪器，则要详细介绍其用法、功能和使用场合。比如三坐标测量仪、气动量仪及角度仪等。
（2）理论和实践环节合二为一
本课程传统的教学方式是将理论和实验分开讲授，这样讲授有其弊端，比如很多同学轻理论重实验，导致理论知识不扎实；还有些同学过于依赖课本，理论脱离实际。可以考虑在理论教学中插入实验任务环节，带着任务学理论，带着理论做实验，将理论和实践融为一体。比如在讲授几何量公差参数这部分内容时，可以用一个简单装配体的课程设计贯穿其中。
几何公差参数这部分包含了测量技术、尺寸公差与形位公差及表面粗糙度等，学习目标是要求学生在掌握基本理论的基础上，学会测量和标注。所以在课程安排上，可以插入一个简单装配体的测绘设计。首先是测量技术基础的教学，如果单纯对照书本介绍量具及其用法，单调且枯燥。条件允许的情况下可以购置一批结构简单的装配体，发给学生，让学生亲自测量、读数并且进行误差的数据处理。在尺寸公差部分内容中，进行了概念和项目代码的讲授后，就可以先让学生根据自己测量得到的数据在装配体的相关零件图上进行尺寸标注。然后是形位公差的测量与标注，根据装配体的形状和结构特点，学生自主选择需要标注的形位公差项目，条件允许的情况下尽量让同学们自己测量得出结果，进行标注。接着是对装配体的表面粗糙度进行标注。有了《机械制图》的基础，很多同学对表面粗糙度这个概念并不陌生，不过只是字面的理解远远不够，本门课要让大家对粗糙度有更深入的理解和掌握。在教会大家如何测量粗糙度值后，由同学们自己对装配体的表面粗糙度进行正确测量和标注。最后老师对同学们做的测量和标注进行必要的指正，同学们进行查缺补漏，找到这块内容中自己的薄弱点。具体实施过程见下表：
在这部分内容的教学中，教师的讲授和同学们的实践同步进行，同学们主动发现问题，带着问题去思考去探索最后解决问题。整个过程学生的参与度高，积极性高，收获较大。
（3）课后作业和考试方法的改革
本门课的教学重点是基本概念、定义和项目代号以及测量实验，不应强调公式的推导及数据的具体计算。所以作业的布置，不应该局限于书本的课后计算选择题，应注意增加综合性，实践性和思考性题型。作业的形式也可丰富多样。比如实验报告，学习心得，或者参观体会等。
本门课传统的考核形式是纸质考试，以卷面成绩作为本门课的最终成绩。考核的内容集中在概念的记忆和数据的计算上，并不能全面反应同学们对本门课的学习掌握情况。所以应该对本门课的考核形式进行改进。可以考虑一种开放性的考核形式，比如以某一零件为任务，完成这个零件的从尺寸测量，形位误差的测量、表面粗糙度的测量，然后在零件图上标注尺寸，形位公差，和表面粗糙度。教师对同学的测量过程和最后的标注分别打分，完成考核。
4 结语
作为一门重要的专业基础课，《互换性和测量技术》的建设对于机械专业同学整个学科理论体系的建立非常重要。作为教师，应重视机械类专业基础课程的建设。不断更新教育观念，提高教学质量，加快课程内容和教学方法的改革，本文所介绍的方法基本可行，在实践中可以收到一定的效果。但有待于进一步修正与深化，使之不断趋于成熟和完善.通过不断努力，必将使《互换性与测量技术基础》课程得以更快的发展，更好地促进学科建设。
参考文献：
[1]任建华，魏效玲，赵立新.关于《换性与测量技术基础》课程教学方法和课程改革的探讨[J].河北建筑科技学院学报，2004（6）：102.
关键词：公差配合与技术测量 教学方法 考核方式 课程改革
《公差配合与测量技术》是高职机电类专业的一门专业基础课，应用性很强，在机电类的各个专业如机电一体化、数控、模具制造等都占有十分重要的地位，是专业基础课中的重点课程。由于这门课程中相当多的内容都十分抽象，学生缺少感性认识，所以它是一门既重要又难学难教的课程。笔者通过多年教学实践，针对这门课程的特点和现代社会对高职学生的要求，从教学理念、教学内容、教学方法、课程实验、课程考核等方面作了一些尝试性的改革，并取得了显著的效果。
一、基本理论部分坚持应用为目的，以必需够用为度的教学原则，教学内容实行综合化
1.应用为主，够用为度。
传统的满堂灌的教学模式，要求事无巨细、面面俱到，结果教师是被动地讲，学生是被动地听，不仅教师讲得累，学生学得累，而且所授内容与实践脱节较大，理论知识的讲授占用了大部分的课时。《公差配合与测量技术》课的基本理论部分应以够用为度、适用为限，适当缩减课堂理论教学的时间，增加技能学习等实践性教学环节的教学时间，以提高学生的动手能力。理论教学时数减少，就必须从专业的角度来确定课程的教学目标和教学内容，按照理论知识“必需”、“够用”的原则，对实际工作中用不到的或较少用到的内容不讲或少讲，对理论性较强的内容可以只讲结论，着重引导学生学会分析问题和解决问题的方法。在教学中要重视增强学生查用国家标准的能力，课堂上演示和练习查阅表格，学会零件各个公差值的查阅和标注；突出光滑圆柱的公差与配合、形状和位置公差、表面粗糙度等基础理论和相关国家标准的使用等内容，并且结合学生的专业特点做到有所侧重。
2.教学内容实施综合化。
在教学实践中，以专业培养目标对本课程的要求为标准，对《公差配合与测量技术》原有的教学内容进行综合。
(1) 以《互换性应用及概念》作为第一章，代替传统的第一章《绪论》。用机械行业中的典型例子――齿轮泵作为载体进行切入，将轴、箱体、轴承、键、齿轮等零件直接摆在学生面前，从而提出它要在机器中正常运行就必须和若干零件配合，就必须有一系列的公差与配合的要求。先讲解零件的磨损到零件的维护、更换，然后介绍互换性的原理，提出几何量误差对互换性的影响，从而介绍尺寸误差、形位误差、表面粗糙度的概念。
（2）将《尺寸的公差与配合》、《形状位置公差与检测》、《表面粗糙度概念及检测》中的基本内容综合成《基本几何量精度》。重点介绍几何量精度的基本术语及定义，尺寸公差标准及标注，常用表格的使用，形位公差的标注；并通过常用经用的机械与综合的例子的讲解来培养学生的综合思维能力和发现、分析、解决问题的能力。
（3）将《技术测量基础》、《极限量规》的内容综合成《测量技术基础》。重点介绍量具、量仪的选择与使用、极限量规的选择与使用、介绍测量方法以及测量误差的分类。
（4）将原有的《滚动轴承的公差与配合》、《圆锥的公差与配合及测量》、《螺纹的公差配合及测量》、《键和花键的公差配合及测量》、《圆柱齿轮传动的公差及测量》综合成《典型零件的公差测量与综合应用》。着重介绍这些零件的公差及测量知识，通过实例使学生能做到会查表、标注、计算、测量；并通过减速箱的例子，通过教师的指导让学生进行综合测量，要求学生能确定减速箱主要零件的配合与公差。既使教学内容贴近生产实际，调动学生学习积极性，同时也使学生对课程能有完整的要领。
二、理论与实践结合，教学方法实行多样化
1.寓理论教学于实践教学中，增加学习乐趣。
《公差配合与测量技术》课程中概念多、术语多、符号代号多、记忆多，学生学习本课程常会感觉枯燥无味，这就要精心组织教学内容，尽可能将理论教学与实际结合起来，通过实例，边观察边测量边讲解，给学生看、想、说、练的机会，一方面将抽象内容具体化，提高了学生兴趣，有利于理解掌握；另一方面也提高了学生的观察思考的能力。
2.采用分组、分层、互动的学习方法。
学生来自不同的地方，先修课程的掌握程度也不同，另外本课程的实验也比较多。针对这些特点，在组织教学时，把学生有针对性地分成若干小组，这样更容易采用师生互动教学，也利于学生的相互学习，在有利于教学活动开展的同时也能培养学生的团队精神，实现了教育目标，促进了学生的人格发展，在专业教育中融入了素质教育。
3.充分利用现代化教学手段。
制作电子教案，利用CAI多媒体课件进行教学。对于概念非常抽象的形位公差带的形状、位置、大小等概念，采用多种视听的教学手段，使教学过程有声有色，能极大地丰富并扩展教学内容，使教学内容更加形象、直观，使学生更易于掌握。
三、强化实训，实验内容实际化
传统实验课程的开发、设置、实施、管理和评价等活动始终掌握在教师手中，学生的职责只是完成教师规定的学习内容，而且，教师经常是为做实验而实验，这种方式能使学生较快的学习到有关基础知道，但不利学生主观能动性的发挥，效果不佳，不利于学生个性的发展。在教学中，应结合生产实习、结合零件图进行实验。比如，在测量内、外径的实验中，以往都是教师讲授工具的原理与使用要点，学生进行测量。现在实验时结合实例(如减速器的孔轴)，给出代号￠60H7/g6，而不是直接给出最大、最小的极限尺寸。在实验时提出问题，能使学生回忆掌握不同的配合，更能检查学生在查表、分析、计算、工具选用、测量等多方面的掌握情况。实验成绩的评定根据：分析、处理问题及创新能力，动手能力，实验报告，学习态度四大方面，不同层次的学生都能有所收获，也调动了学生的积极性。
在基础实验完成后，进行综合的实验，选用减速箱的装配图、箱体的零件图，让学生根据箱体件的工作情况自己确定箱体件的各尺寸公差、形位公差项目、公差值及表面粗糙度等内容。在进行的过程中通过讨论，使学生将理论知识、公差标准、技术测量有机地结合起来，加深了对知识体系的整体认识，提高了分析和解决问题的能力。
四、考核方式注重过程化
长期以来，《公差配合与测量技术》课的考试方式多采用闭卷笔试。以一份试卷定学生的优劣。学生为了应付考试，把主要精力放在了怎样死记硬背课本和笔记内容上，甚至形成了“不重实验，只知考试，考完就忘记”的怪圈。这样不利于学生对知识的全面掌握，难于衡量学生的真正水平，体现不出学生对知识的运用能力和实践动手能力，还容易出现作弊等违纪现象，也不利于教师教学水平的提高，没有充分发挥考试的导向和反馈作用。考核方式有很强的导向作用，针对这一问题，为达到职业教育的教养目标，应突出学生专业技能的考核，将考核分为三部分：
（1）平时表现：上课时的表现、作业、实验完成情况，团队协作等。
（2）期末考试：考核学生对基本知识的掌握程度及运用基本知识分析问题、解决问题的能力。
（3）操作考核：将减器箱配合与公差的确定、测量作为考核内容（设定难度的高低及不同层次要求的完成内容），进行分组测量，在规定时间内得出测量结果，并确定主要零件的配合与公差，以测量结果与操作过程作为评价标准。
结束语
通过这些年的课程改革实践，笔者的教学取得了满意的效果。表现在：一方面，提高了学生的学习兴趣，培养了学生良好的学习方法及创新能力，取得了良好的教学效果；另一方面，培养了学生的协作精神，实现了课堂与实际的紧密结合，使学生具有了一定的将理论知识转化为实际的能力。
参考文献：
[1]贾健明.高职《公差》课课程改革的探索与实践.
关键词：创新型人才；实验教学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）51-0107-02
当前，我国在创新型应用人才需求与人才培养模式之间存在严重脱节，表现为企业对高素质创新型应用人才的需求得不到满足，与此同时，大量的高校毕业生就业困难。高校机械类专业教学的目标是培养创新应用型人才，而实验教学在培养学生的动手实践能力方面具有理论教学所不可替代的重要作用，在培养学生的创新能力方面也有很强的优势。
我校作为地方本科院校，其主要目的是培养机械加工行业一线所需要的高技术人才，这就要求学生具有很强的工程创新实践能力。即，学生不但要具有很强的实践操作能力，还要具有对机械工程行业前沿的实时把握的创新能力、应用能力。实验教学作为提高学生实践能力的方式之一，对提高学生的创新实践能力和应用动手能力有重要作用，有助于学生对课堂教学理论知识的理解和吸收。
一、机械专业实验教学的现状
就目前机械专业的实验教学而言，归纳起来，主要存在以下问题。
1.实验教学内容单一。目前的实验教学往往依附于理论教学，按不同的课程分类开设，各实验之间缺乏整体性及系统性，而且多为验证性实验，设计性实验偏少，综合性和创造性实验几乎没有。例如，互换性与测量技术基础实验中，尺寸测量、锥度测量、几何公差测量等几乎是验证性实验。学生只需要按照实验指导书的步骤进行简单操作，就可以得到实验结果。对于这种验证型实验，学生不需要动脑思考实验过程及原理，就能完成实验课程，使学生很难真正理解实验原理和与其相关的理论知识，从而使学生对相应的理论知识没能得到及时的加深、理解，无法从技能上得到较大提高。
2.实验教学方式落后。多数实验是教师先操作演示，然后学生按照教师的演示方法再去操作。机械类的很多专业课实验学时是包括在课程总学时中的，这就会受到授课学时的限制，在实验教学中常常采用演示实验教学，即以教师主讲和操作为主，学生能真正动手操作的实验不多。这种教学方式产生的结果是，学生只能被动地接受相关实验知识，自己动手验证的很少，这对以提高创新实践能力为目的的人才培养来说，演示实验无法真正起到促进学生能力提升的作用。
3.实验教师队伍力量薄弱。目前，很多学校的实验师资力量低，许多教师在理论知识上表现出较高的教学能力，但在实践上没有较多的操作技能，实验教学能力相对较低。在实验课堂上，教师依旧以讲课为主，给学生编制好详细的操作步骤或者直接按照教材步骤进行讲课，很少能脱离教材而灵活地完成实验操作教学。
4.实验教学评价方法具有片面性。实验教学对学生的评价往往根据实验报告和实验课程中学生的实际表现来确定。对学生在实验课前的相关实验方案制订等其他准备工作、实验结果的独立分析以及其他反映学生独立分析、解决问题的能力，无法给予评价。这就对学生的创新能力、动手能力和实验的主动性都无法考查。
二、实验教学改革的方法
针对以上实验教学存在的问题，有针对性地进行实验教学改革。
1.实验内容多样化。将各门课程的实验划分为必做实验和选做实验，并在实验教学计划的安排上列出验证性实验、设计性实验和综合性实验所占比例，验证性实验占总实验课时的20%―30%。对于设计性实验，只给学生提供实验目的，实验步骤和实验方案由学生自行设计。例如，机械设计实验中增加轴系搭建、机械运动方案创意设计等设计性实验。对于本实验，教师只提出实验目的，要求学生在规定的时间内根据所给实物完成机构搭建，并且要求学生在完成实验报告的过程中，画出机构运动图、相关设计装配图等，加强对学生动手操作能力和创新能力的有效锻炼。
此外，改进实验室的老旧实验机械设备，从机械工程实际出发，结合当前企业现状，设置设计性实验和综合性实验。并将实验内容和工程实际相结合，增强学生的实验意识。通过综合性和设计性实验，培养学生的创新能力。针对不同的设计性题目和要求，将学生分成小组，各组的学生自己完成设计实验方案的制订、实验的运行和分析，直到最终完成实验。这个过程可以培养学生的团队意识，每个学生都可以献言献策，充分发挥独立思考、解决问题的能力。
2.验教学方式多样化。针对设计性实验和综合性实验，实验教学可采用启发式、讨论式、互动式等教学方法，将学生被动接受知识的过程转变为主动学习知识的过程，在注重学生综合设计能力的培养过程中引入计算机辅助实验教学。例如，在数控加工技术实验中引入计算机辅导实验，在机床上进行操作之前，先在计算机上引导学生进行模拟实验，让学生对具体的实验有一个感性认识，然后再进行实际操作实验。
3.实验考核方式过程化。教师在学生完成实验后评价实验结果时，参考的标准应该趋于过程化，如实验过程中学生对实验的预习程度、实验操作的熟练程度、具体完成实验的质量、实验报告的完成情况等。建立和完善多方面的实验评价标准，不仅有利于增强教学质量，也会激发学生的探索求职欲，促进其全面的发展。此外，对于大量规律化的实验评价，可探索采用计算机网络评价学生实验，即通过计算机网络进行网上提交实验结果、评分，提高实验教学效率，并且公正客地观评价学生的实践能力和创新能力。
4.建设创新型实验室，实现实验室的开放。由于学时数的限制，对于比较复杂的实验，为了保证学生能顺利完成各类设计和综合类实验，学校可合理地安排实验室的开放时间，加大实验室的开放程度，为学生的正常学习创造良好的学习环境，增强他们的学习积极性、主动性。
5.强化实验教学师资队伍的建设。专业能力强、综合素质高、教学经验丰富的师资队伍，是保证机械实验教学的前提条件，因此要加强实验教学队伍的建设。首先，设置合理的激励机制，鼓励在理论知识和实践能力方面都强的优秀教师积极从事实验教学，鼓励教师去企业锻炼，参加相关培训，研制创新性强的实验设备，并能开发更多的实验项目。
6.借助各学科创新竞赛平台，提升学生的创新能力。实践和创新能力的培养，仅仅依靠课内的学习和训练是很不够的。近4年来，我院利用工程训练实验室，组织学生参加校内工程应用竞赛、全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生工程训练综合能力竞赛、本田汽车节能大赛等多种竞赛，并取得了优异成绩。学生在这一过程中受到了良好训练，实践能力和创新能力都得到显著提高。
三、结论
实践教学是机械工程类专业创新型人才培养的一个重要组成部分，应从改革实验教学内容、实验教学方式、实验考核方式、实验师资队伍建设以及学生创新竞赛等方面全面进行，从而有利于培养学生的创新能力、创新思维和动手能力，更好地满足经济建设事业和社会发展的需要。
参考文献：
[1]刘颖，杨定新，胡政.硕士生专业课程创新型实验教学方法探索[J].高等教育研究学，2015，（3）：113-114.
[2]刘翠红，陈秉岩，王建永.基于学生实践和创新能力培养的实验教学改革[J].科技创新教育导报，2011，（1）：151-152.
[3]张桂菊，肖才远.基于应用创新型人才培养的机械工程实践教学模式研究[J].教育教学论坛，2015，（11）：277-278.
[4]强华，肖定寿.《数控加工技术》课程教学改革与实践[J].西南师范大学学报（自然科学版），2016，41（6）：204-206.
Research on the Reform of the Experiment Teaching of Mechanical Specialty Based on the Cultivation of Innovative Talents
QIANG Hua，LI Zheng-wang
（College of Electromechanical and Information Engineering，Chongqing College of Humanities，Science and Technology，Chongqing 401524，China）
论文关键词：机械工程类专业；创新能力；课程体系
在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代，培养大学生的创新精神和创新能力具有十分重要的意义，已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来，机械工业取得了稳定、快速的发展，同时对机械工程类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高，位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合邵阳学院机械工程类人才培养的实际，培养学生的创新能力作为邵阳学院大学生的重要培养目标之一，针对机械工程类创新型人才的专业特点，邵阳学院机械工程类专业探索出一条科学、完善的机械工程类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建机械工程类大学生创新能力培养模式，使邵阳学院能培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。
一、机械工程类创新人才培养的意义
科学制订创新型人才培养体系对培养什么类型的人才有很大的作用。过去机械工程类专业的课程体系过度注重基础课和专业课，而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖教材，着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿，教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学，学生注重死记硬背，拼命忙于应付考试，培养出来的学生高分低能，缺少灵活性，缺少创新精神。所以，制订创新型人才培养体系时，始终坚持学生全面发展的教育观，坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展，注重知识、能力与素质的协调发展。
二、构建机械工程类专业创新型人才培养课程体系
创新型人才培养课程体系主要是由人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。
通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合，改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与政策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识，培养学生对时代和社会发展规律的正确认识，提高学生的道德情操，树立正确的人生观、价值观和发展观，培养学生的经济意识与政治意识，提高学生的科学文化素养，促进学生的全面发展。
随着现代工业化进程的飞速发展，现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征，未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合，并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而，必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台，即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育，拓宽专业口径，培养学生对未来工作的适应性，增强自我发展的能力。
根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求，按专业大类招生，分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则，对专业课程学时减少的同时，课程内容进行精炼，突出应用广、水平高、效果好的特点，对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化，在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程，针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分选学课。
高素质的机械工程类专业创新型人才不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力，同时还要具备一定的管理协调能力。因而，构建创新系列课程模块要基于工程实际，注重培养学生的创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿，着眼于整个机械系统，开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CAD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程，涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识，另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践，为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。
三、构建工程类专业创新型人才培养实践创新体系
实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节，在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力。在教学中要与生产相结合，将科研活动引入教学，加强工程实训和学生课外科技创新活动，使学生知识来源渠道多样化，能力培养多元化。注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养；不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。
实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。在此基础上，顺利实现了人事改革，通过竞聘上岗，拥有实验专职技术人员9人，其中高级职称3人，中级职称5人，初级职称1人；教学仪器设备852台（套），总值达901.36万元。按照工程模式进行实践基地的设计与规划，重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照省级示范建设实验室、省级重点实验室的建设标准来进行规划和设置。整个实践基地分成三大块：动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地和专业实验场地。
动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主，每年能承担实验教学任务达16000人次，除了承担正常的实验教学任务外，还承担数控操作的认证培训工作，学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书，有利于培养学生的应用能力及就业竞争力；动力机械拆装实训基地包括机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间，每年可承担拆装实训教学任务达2000多人次。
动力机械基础实训基地包括工程力学模块（理论力学、材料力学）、金属材料及热处理模块（互换性及测量技术、金属材料热处理）、传动与控制工程模块（控制工程基础、微机原理与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、PLC等）和热工基础实验模块（工程热力学、传热学、流体力学、工程测试技术、能源与环境）。每年可承担实验教学任务达32000人次。并对实践内容进行重组，实践手段和内容体现了先进性、综合性及设计性。
动力机械创新实训基地包括机械创新模块（机械原理、机械设计、机械创新设计）、机械工程软件实训模块（AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等）、虚拟实验模块。以前实验要求给学生提供详细的指导书，让学生机械地去验证。这样，验证性实验极大地束缚了学生的手脚，使学生的思路打不开，也造成一部分学生的依赖思想。针对这种情况，我们提供了各种虚拟传动零件、机构及各种仿真软件，为学生自行设计和组合创新机构提供了良好的条件，不向学生具体提出要求，只提出需实现的功能，学生通过各种虚拟实验机构验证创新实践成果，并通过机械工具制作出产品模型。整个实训过程学生独立做出，自己编写和总结实验报告。这种实验方式以设计为主线，注重创新设计能力培养，提高学生方案设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。
专业实验场地包括机械工程实验模块、热能工程实验模块、车辆工程实验模块、材料成型实验模块，承担了三个机械工程类专业、六个培养方向的专业实验教学任务，每年可承担实验教学任务达11000人次。
关键词 地铁车辆，设计审评，电磁适应性
目前国内A 型地铁车辆均由国外车辆制造商设计并制造，技术上总体来说是成熟、可靠的，然而在投入运行后都发现了很多问题。其主要原因是: 车辆制造商对地铁运营的经验不足，对用户的系统配套设备也不完全了解;车辆制造商出于自身利益会较多地考虑制造成本和项目执行的便利;制造商的水平也是通过一个个项目的实践逐步提高的。作为用户，不能过多地依赖车辆制造商，而应在车辆的设计过程中就从运营和维修角度严格审查车辆制造商提供的图纸和文件，以减少给日后的运营维护带来的不便。本文作者参加了南京地铁与ALSTOM 的设计联络与审查。现将审查要点与体会整理出来，供国内地铁同行在车辆设计中参考。
1 车辆在运输过程中的问题
1. 1 运输过程中的制动要求
地铁车辆通过国内铁道线路运输时，为保证车辆运输过程的安全性，铁路运输部门对车辆空气制动有要求(即对守车的制动力有规定要求) 。在设计中，应考虑地铁列车制动风管在铁路运输中与铁路车辆风管的连通问题。地铁车辆可以参与、也可以不参与铁道车辆的制动。由于地铁车辆的制动系统和铁道车辆不同，牵引机车不易控制，所以通常采用不参与的方式，在地铁车辆的每辆车上增设一个截断塞门。上海轨道交通3 号线(明珠线一期) 车辆由于在设计中没有考虑这一问题，在铁路运输中出现麻烦。经过协商后，采用140 m 的软管跨过6 节地铁车辆来连接干线列车的前后车辆，以保证与守车制动管相连，满足整列车的制动性能。南京地铁在与ALSTOM 设计联络时提出了这一问题。经过协商，每辆车在主风管与空气制动设备之间增设了一个截断塞门，以满足运输过程中的制动要求。
1. 2 车辆在隧道内的救援方式
由于隧道内的空间比较狭小，车辆在脱轨后复位相对比较困难，应考虑在车辆的1、2 位端部牵引梁处设计车辆脱轨复位顶车装置。为方便在隧道外的车辆复位，在转向架的两侧边梁处也应考虑复位顶车装置。
1. 3 车辆在隧道内的制动手动缓解
南京地铁的隧道内没有维修通道，维修人员不能到车下进行操作，当列车由于制动故障停车后需要手动缓解时只能在车上操作。ALSTOM 最初的设计将制动缓解阀的操作手柄设置在转向架上。南京地铁在设计联络时坚决要求ALSTOM 将制动缓解阀的操作手柄设置在车内。ALSTOM 最后同意修改设计，将操作手柄设置在二位端B 侧电气柜上，如图1 所示。
2 电磁兼容性要求
电磁兼容性要求的范围涉及车载设备、信号设备、通信设备、供电设备、附近设备、邻区外部设备及乘客的物品和器具等。所有的车载设备应能在地铁线路的电磁环境中可靠工作，功能和性能不受影响， 并且不影响地铁线路的其他设备系统。
图1 南京地铁车辆制动缓解阀
电磁干扰因素有辐射干扰、感应干扰、传导干扰、静电释放等4 种。供货商应该在设计开始时提交一份至少要包括下列内容的EMC(电磁适应性) 计划: EMC 组织机构、人员和资质;在整个合同期间拟采取的总体方法和步骤、进度计划;对EMC 要采取的详细方法和步骤; 说明设计中应考虑的射频干扰和敏感性设备; 说明对电磁干扰敏感的系统之间的接口和达到EMC 的方法。在设计阶段，车辆制造商应该提交一份EMC 设计审核文件。该文件要说明如何满足辐射电磁干扰、磁场、感应式干扰、传导干扰、信号兼容性、通信兼容性等要求。为确保和表明EMC 符合标准，要求车辆制造商编制一份综合测试计划。测试按照车辆级和设备级进行。测试后应提供实验报告，并将所有测试结果、计算、理论分析和设计研究组合到一份文件，表明EMC 全面符合标准，并将该文件呈交用户。
3 车辆设备的要求
3. 1 蓄电池箱的设计及安装位置
蓄电池的检查周期正常情况下为3 个月。蓄电池组为80 单元左右。由于检查是逐个单元进行的，箱体的设计应考虑便于检查和加液。ALSTOM 原来提供给南京地铁的方案是固定式的，检修时需在平交道上进行，在可升降的专用小推车的协助下将整个箱体卸下来。整个过程费时又费力。后来经过协商和谈判将蓄电池箱设计成带滚动支架的可抽拉式，不需工具就能拉出。
3. 2 电气设备箱/ 电气柜的设计
设备箱的设计应该考虑检修的方便性、可测试性、可互换性，同时还应该考虑拆卸的时间和所需的专用工具。AL STOM 提供给南京地铁牵引设备箱和辅助逆变器箱的方案中采用了螺栓固定方法，打开箱门约需5 min 。虽然从安全的角度这样可保证维修人员不受电击的伤害，但增加了维修人员的工作强度。另外，AL STOM 在设备箱/ 电气柜布置设计中对零部件的检查、测试和更换的方便性考虑不够充分，增加了检修的难度。如客室内Ⅱ 位端右侧电气柜的下部由于安装了灭火器，难以接近进行检修和更换下部的电气零部件; 左侧电气柜的下部由于检查门比较小，难以接近进行检修和更换安装在侧墙上的零部件; 司机室电气柜内的部分电气元器件的布置接近地板面，维修人员需匍匐在地进行检修和更换。南京地铁在设计联络和审查中提出了这些问题。由于这些设计涉及AL S TOM 的已定型部件产品和客室/ 司机室布置，若要修改，对交货期会有影响。经过协商，南京地铁没有坚持要求修改。
3. 3 电气绝缘( 车顶绝缘距离)
车辆顶部与接触网之间的电气绝缘距离必须满足GB 50157 -92 《地下铁道设计规范》第8. 3. 14 条(当时GB 50157 -2003 尚未颁布) 或IEC 913 -1988 《电力牵引架空线》第2. 1. 6 条。即对于接触网标称电压为1 500 DC 的地铁车辆，车体与线路带电部分(接触网) 之间的最小间隙在静态状态下不小于150 mm ， 在动态状态下不小于100 mm 。ALSTOM 在投标阶段的设计方案中车顶(带受电弓和空调单元) 与接触网之间的间隙在静态状态下为93 mm 、在动态状态下为60 mm 。虽然ALSTOM 说明该设计符合法国标准NF F60 -101 《铁路车辆绝缘配合2装置和设备上空气绝缘距离和爬电路径》，但南京地铁坚持要求修改设计以满足IEC 913 -1988 的规定。为此， AL2 STOM 通过降低空调的高度满足了这一要求。
转贴于 3. 4 蓄电池熔断器的位置
为了防止蓄电池熔断器的更换带电操作，蓄电池的隔离开关应该设置在蓄电池与熔断器的中间，以使两者隔离。ALSTOM 的设计没有考虑到这一细节， 将隔离开关设置在熔断器和蓄电池的外侧，如图2 所示。这样的设置将导致熔断器的更换带电操作。
图2 原AL STOM 设计车辆隔离开关位置图
3. 5 电子控制单元的维修接口
控制单元是列车的神经元，一旦出现故障通常会影响列车的正常运行。为了能够快速下载部件的故障信息进行故障分析和处理，最好在车上设置牵引、辅助、制动等电子控制单元的维修接口。而AL2 STOM 为南京地铁设计的车辆上这些电子控制部件及其维修接口只设置在车体下面。当列车因故障停在隧道内时，无法到车下读取数据，因为隧道内没有维修通道。当然，大多数故障处理与数据下载的工作按运营规则是不会安排在运营线路上进行的。
3. 6 司机显示器
司机显示器(DDU) 在列车运行中的主要功能是给司机显示列车的基本运行数据、故障和评估，以及列车状态信息，司机也能通过键盘或触摸屏发送控制指令。如何最大限度利用显示器为运行服务， 需要充分调研列车司机的需求，了解各系统在各种故障情况下DDU 应该有何提示和报警信息。
3. 7 事件记录仪
为了方便故障分析和调查不正常事件产生的原因，列车上通常设有事件记录仪。不正常事件的发生通常是突发性的，有可能是列车故障引起的，也可能是人为因素，另外也可能是列车故障后司机的不当措施引起的。事件记录仪的功能要达到记录列车各系统设备的状态和司机的操作(即按钮和开关的状态) 。事件记录仪的设置可谓“ 养兵千日，用兵一时”。为了有效记录列车各系统设备的状态和司机的操作，并最终帮助事件调查人员提供有价值的数据，最好采用实时记录数据的方式，将列车一天的状态信息记录下来。若结束一天的运营后不需要下载这些信息，则第二天这些信息将被更新。南京地铁在合同谈判阶段对事件记录仪没有详细的要求。在项目执行阶段，AL STOM 提供的方案是采用事件触发进行记录的方式，仅有三个触发条件: ① 司机按下紧急制动按钮或A TC 实施紧急制动; ② 紧急制动接触器电路状态从有电转变至无电; ③ 电路维护测试电路状态转变。在设计联络阶段，经过协商，又增加了9 个触发条件。虽然考虑的范围扩大了，但由于存储器的容量限制，事件记录的数量有限，当列车在某天触发事件记录仪进行记录的故障出现的次数较多时，事件记录仪的记录可能会溢出。
4 与其它系统的接口
4. 1 车辆与信号系统的接口
车辆与其它系统之间的接口要考虑功能接口和物理接口两个方面。其中车辆与信号系统的A TC 之间的功能接口比较复杂，主要有数字信息交换接口类型及协议、列车制动动态参数与A TC 控制列车停车精度之间的配合、列车制动冲击极限的控制权、驾驶模式的转换、零速信号的来源、无人自动折返功能的实现、两个系统的牵引/ 制动力矩电流环的一致，等等。为了在项目执行阶段避免因解决接口问题而增加费用，应该在后招标、后确定的合同确定之前将接口问题谈好，形成详细的接口技术规格。因为不同的供货商有不同的设计理念和不同的配套产品，当出现矛盾时，为了维护自身的利益，都不愿修改设计和产品。如果没有合同条款的约定，势必在推诿中延误项目的执行。
4. 2 车辆与无线通信的接口
车辆与无线通信之间的接口需要确定控制中心(OCC) 对客室广播的优先权问题。即OCC 对客室的广播是自动的，还是由司机控制。如果用户希望通过车辆与无线通信之间的数字接口将车辆的故障数据实时传输到OCC 和车辆基地，以缩短车辆的维修时间，提高车辆的利用率，一定要在地铁项目总体规划中确定并在车辆合同中明确这一功能需求，并确定两个系统之间的数据接口及协议。若有此功能接口，可利用该数据接口在OCC 将服务信息和广告信息即时传输到车辆内的旅客信息显示屏上。
4. 3 车辆与供电系统的接口
车辆与供电系统之间的接口需要考虑远期高峰小时变电所的容量、受电弓与接触网的匹配、电磁兼容等问题。每个问题都需要两个供货商认真、细致地配合。如受电弓和接触网之间的匹配不仅要考虑受电弓的尺寸、材料、受流能力，还需要校核列车在静止时受电弓的最大受流能力是否足够。最大受流能力除与受电弓碳条的数量、尺寸、单位受流能力有关外，还与接触网的数量(单线、还是双线) 有关。即要考虑是单线受流还是双线受流。这一问题容易被忽略。
4. 4 车辆与土建的接口
车辆与土建之间的接口需要考虑限界，轮轨匹配(如车轮踏面外形与钢轨外形匹配、车轮与钢轨的硬度匹配、轨底坡)，线路曲线，线路最大坡度，等等。
4. 5 其它
除了以上问题，还应该注意一些细节问题。如: 司机室侧门锁和司机室隔门紧急解锁机构是否利于操作;内部玻璃窗的四周是否全部进行了密封;客室侧门机构盖板开启是否方便;元器件的编码是否便于维修人员判断故障范围等问题。地铁车辆设计的好坏影响到地铁今后的运行安全、运营与维修的成本，所以一定要把好设计关，科学论证、仔细审查，力求实现地铁车辆的安全性高、可靠性高、可利用性高和低成本的“三高一低”目标。
参考文献
购物车(0)