时间：2022-06-21 12:36:24
导语：在传统加工工艺论文的撰写旅程中，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】高职 零件加工工艺及工装设计 教学设计
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450－9889(2012)03C－0186－02
零件加工工艺及工装设计是传统课程机械制造工艺与夹具设计以工学结合人才培养模式为基础开发的一门课程，是面向汽车、机械等零部件生产企业从事生产技术工作的高职学生必须掌握的一门专业技术课程。因为该课程具有实践性强、涉及面广、内容丰富、灵活性大的特点，所以要提高教学效果，在教学过程中必须注重教学环节的设置和教学方法的改进。本文就该课程的教学方法和经验进行分析。
一、课程定位
零件加工工艺及工装设计课程的核心内容是典型零件机械加工工艺规程编制及专用夹具设计，重点在于培养学生具备典型零件工艺规程编制能力、进行简单夹具设计的初步能力，为从事生产技术工作打下基础。同时，它也是对前续机械制图与测绘、机械结构分析与设计等课程在分析和解决生产实际工艺问题方面的综合应用，又为同期的零件普通车削加工、零件数控车削加工和后期的专业顶岗实习、计算机辅助设计与制造、毕业设计与制作等课程的实施与教学奠定基础。
二、教学思路
(一)充分利用资源
柳州职业技术学院拥有机电技术研究所、机械工厂。机械工厂拥有各类机械制造设备达200多台，承担东风柳汽、玉柴公司、柳工集团等企业的技术开发与产品加工。柳州职业技术学院与桂林福达公司、柳州福臻公司、柳州商泰公司等企业建立了良好的互惠双赢校企合作关系，校企联合组织学生进行专业顶岗实习。该课程与企业通过专业工作分析确定的职业能力，共同确定典型的工作任务和职业能力，共同明确教学目标、制定考核标准等。
(二)注重课程衔接
与先修课程机械制图与测绘、机械结构分析与设计的项目测绘与设计(即二级减速器)相统一，与零件普通车削加工和零件数控车削加工等实训课程同步。即在测绘和设计出典型零件(如阶梯轴、齿轮等)的基础上该课程与实训课程实现一体化教学，与专业顶岗实习结合，做到理论与实践、知识与应用的整合发展。
三、内容设计
(一)学习情境的设置
在教学内容上设计了五个学习情境：
第一个学习情境“机械制造工艺理论知识”以系部现有的教具减速器的轴和齿轮等为载体，掌握机制工艺基础理论知识、相关概念、零件加工工艺分析与计算，并能识读工艺规程卡、机床夹具总装图。在此基础上结合零件普通车削加工等实训课程完成零件的加工，实现一体化教学，对学生初步理解理论知识及应用知识解决问题奠定基础。
第二个学习情境“轴类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业东风柳汽生产的汽车传动轴等轴类零件为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握轴类零件工艺编制及夹具设计。
第三个学习情境“齿轮类零件工艺规程编制及夹具设计”以学院机械厂为柳工公司加工的变速齿轮为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握齿轮类零件工艺编制及夹具设计。
第四个学习情境“箱体类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业玉柴公司连杆生产厂家柳州通用机械厂的连杆为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照，掌握齿轮类零件工艺编制及夹具设计。
第五个学习情境“叉架类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业柳州五菱公司微型汽车发动机的箱体为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握叉架类零件工艺编制及夹具设计
(二)学习内容的延伸
在随后的专业顶岗实习阶段将学生有计划地安排在学院机械厂齿轮加工组、轴类加工组、柳州商泰公司、东风柳州汽车公司和柳工公司等企业的连杆、箱体加工车间，以论文形式要求对岗位生产的产品进行技术分析、现场解决工艺问题的方法等进行汇报，培养学生的综合技能和职业素质，提高职业岗位竞争力。
(三)教学内容的实用
轴类、齿轮类、叉架类和箱体类四大类零件是机器的典型零件，机械加工中常见，教学载体的选取完全来自实际的生产，教学内容从企业需求和完成职业岗位实际工作任务的需要来设定，有针对性地训练学生的技能，提高学生的岗位适应能力，为学生的就业和持续发展奠定基础。
四、教学组织安排
(一)总体思路
在零件加工工艺及工装设计课程的理论学习中，学生应在会编制零件工艺规程的基础上，与实训课、专业顶岗实习结合，掌握零件加工过程中各种装备的选择和使用、零件的加工方法及零件加工质量的检测与分析。如图1所示，针对不同结构的载体零件，从易到难逐个进行工艺制定一装备设计－工件加工－质量分析的模块训练，从而实现从学徒工到熟练工、从操作员到技术人员的转变。
(二)学习情境内容组织
图2是学习情境内容组织框图。从图2中可见每个教学项目以“零件工艺性分析－工艺规程编制－专有夹具设计－加工－质量分析”步骤来组织实施。本着“学中做，做中学”的理念，通过小组合作、一体化教学等方式教学，在学习中工作，培养学生合作交流、相互沟通、自我学习的能力，提高他们的职业岗位能力和社会生存能力，从而培养学生在职场上的可持续发展能力。
(三)教学评价
论文摘要：本文通过分析目前我国数控技术人才培养现状和企业对数控技术人才的素质要求，探讨数控技术应用岗位所需专业知识的结构，最后提出了对专业基础课，专业课程的教学课程及内容进行整合的基本思路。
随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，目前我国制造业已开始广泛使用先进的数控技术，但掌握数控技术的机电复合型人才奇缺，数控编程、数控机床操作和维护人员更是不足。据调查目前我国高校数控方向的毕业生每人通常有4个以上的就业岗位可供选择，毕业生一次性就业率在95％以上。来自大学、高等职业技术院校的数控技术应用专业的毕业生，虽然具有一定的专业知识和动手能力，但缺乏工艺经验，难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。这主要是作为培养技术人才的高校、高职院校在加大培养数控人才的力度的同时，没有根据数控技术岗位需求的变化来相应的改变教学模式和教学内容，仍在延续传统教学模式所造成的。
目前市场对数控人才的需求有以下三个层次，所需掌握的知识结构也各不同。
(1)金领层：这类人才需熟悉机械加工和数控加工工艺，具有熟练的数控编程能力、较高的数控设备操作能力和数控设备的维护、维修能力，且具有一定的实际经验和宽厚的综合理论知识，能自行完成数控系统的选型、数控机床机械机构的设计和控制系统的安装调试和维护，独立完成机床数控化改造等工作。
(2)灰领层：具有较为系统的机械加工工艺理论知识，熟悉数控加工工艺的特点，能够完成数控程序编制和数控机床维护等工作。
(3)蓝领层：具有手工编程和调试数控机床的能力，熟练的数控机床操作能力，了解自动编程和数控机床的简单维修，能够完成数控机床的操作、调试和维护等工作。
本文从培养数控技术应用型通才的角度来探讨其岗位所需的专业知识结构，并依此为基础来讨论专业基础课和专业课程的设置及课程教学内容的整合。
数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。模拟控制系统中的控制信息是模拟量，而数字控制系统中的控制是数字量，在计算机技术迅速发展的推动下数控技术以其表达信息准确，可进行复杂信息处理且具有逻辑处理能力，使刚性机械设备具备了柔性。
从机床控制技术的观点来看，数控技术的cnc系统把计算机引入数控系统，可利用计算机的数据处理能力方便地实现各种控制策略，用软件实现机床的开关量控制。当被加工对象的数字信息被送入到专用的或通用的计算机后，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。数控机床就是将加工过程所需的各种操作和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示。这使数控机床与其它自动机床具有了一个显著的区别：当加工对象改变时，除了重新装夹工件和更换刀具之外，只需要更换新的控制程序，不需要对机床硬件作任何调整或少量调整即可。
从机械加工技术的观点来看，数控加工技术属于现代制造技术的范畴，是计算机技术、信息技术与机械技术交叉融合而形成的一门综合性新技术。数控机床，是数字控制技术嫁接到金属切削机床上的产物。数控机床的加工方法仍然是采用金属切削方法。因而，数控加工与传统机械加工的工艺规程从总体上说是一致的。由数控机床的成形运动的控制采用了计算机数字控制技术，不但能够使其成形运动实行两轴或多轴联动，使数控机床能够在两维和三维空间中实现任意曲面的加工，而且使机床结构大大简化，使数控机床所能采用的切削方法增多，加工工艺范围增大。因而数控加工工艺过程与传统加工工艺过程产生了较大差异，主要体现在：单台数控机床可使用多种切削加工方法、工艺范围增大，数控加工的工序内容比普通机加工的序内容复杂、工艺过程缩短，工艺装备种类和数量减少，装夹次数减少，加工精度和质量主要由机床保证，特别是加工中心(mc)，可实现除定位基面以外的其它大部分表面的加工，机床柔性增大。数控加工工艺的制订不但涉及到传统机械制造工艺制定的基本理论知识，还包括加工原点的确定、工序内容的划分、刀具轨迹的确定、刀具的选择与使用和切削用量的选择等具体内容。
从以上分析，数控的金领层应具备根据被加工对象的工艺特征和特殊要求，编制数控程序及调试、维护数控机床和使用数控机床进行加工的能力。
根据其能力需求，我们可以从以下两个方面来分析其所需的知识结构。
从机床控制方面，数控的金领层应在电工电子、计算机原理及控制、计算机编程语言、数控原理及数控机床、数控软件及数控编程等方面具备扎实的基础知识；
从机械加工方面，数控的金领层应在现代机械设计、机械加工工艺、金属切削理论、夹具、刀具和量具等方面具备扎实的基础知识；
从机械加工技术和控制两个方面出发，数控技术应用所涉及的学科范围广、教学内容多、课程内容本身具有其系统性要求。怎样在有限的教学时间里，将所需的基本知识传授给学生，且能达到培养目标的要求，是课程体系建立和教学内容的确定过程中应解决的关键问题。因此，课程内容的合理安排和整合是必需的，也是至关重要的。
通过对以上两方面知识的分析，职业教育数控培养方向的专业课程知识结构应以“机械制图和机械设计理论为起点，材料和塑性成形方法为基础，机械加工工艺为核心，数控技术为手段”这一基本认识来构建。根据课程理论的辩证适度原则、综合性与系统性相结合原则、统一性和多样性相结合原则；课时分配比例合理原则；开放性原则；超前性原则；理论性和实践性相结合原则，将机械领域与数控技术领域的基础知识整合，提出以下职业教育数控培养方向专业课程知识结构的建立思路。
关键词:工艺分析;G73指令;数控加工
1工艺品“葫芦”加工发展现状
“葫芦”制品具有极大的发展空间和潜力，代表中国民间传统文化销往世界各国，为传播中国文化起到了重要作用。“葫芦”从原始的一种盛器开始到现代的民间工艺品，对其加工的工艺在不断的创新和发展。当前国内外研究“葫芦”工艺理论的专业人员稀缺，每年发表的专业论文篇数少，至今正式出版的相关著作国内也仅有几部而已。绝大多数“葫芦”工艺品的从业者是以按部就班的传统方式从事工艺品制作，对经验的总结很难形成文字性的支持。高校、科研机构申请国家社会科学研究的立项中，关于“葫芦”手工艺制作的相关研究也没有展开。诸多的原因导致葫芦工艺方面的理论知识呈现出发展“单薄”的局面。传统方式制作存在的问题有：（1）样式是由制作师傅的技术及经验决定；（2）加工方法是以手工为主，完全取决于制作者的技术水平及经验积累；（3）效率低，制约了该工艺品的创新及发展。而创新、总结是“葫芦”制品发展的重心。本文以现代计算机辅助设计技术，数控加工技术为技术支撑，从外形设计、加工设备、加工刀具及加工工艺方法等方面优化处理，巧妙利用外形轮廓G73指令编写加工程序录入到机床系统里，进行对刀、程序校验、首件试切加工等作了详细阐述，对加工难点的突破提出了具体的方案。
2工艺品“葫芦”设计
针对传统加工方法存在的问题，从工人师傅自己的经验为主，到采用计算机辅助设计，突破了经验为主，该部分以突出现代设计理念，代替传统的工人经验，使结构更合理、美观、便携，如上、下的比例及各圆弧的半径连接需过渡流畅，葫底大小与葫腹的比例，中颈的大小与葫腹的比例，视觉比例等进行优化处理。
3工艺品“葫芦”的加工工艺分析及方法
分析图纸，加工对象的特点为：（1）直径大小相差很大，采用图形尺寸进行循环切削，空运行次数多，切削时间长，效率低；（2）刀具切削时，刀刃左右交替参与切削，传统的左偏刀、右偏刀无法满足连续切削，因此本相应预处理。
3.1分析零件图
结合加工表面的特点和数控设备的功能对零件进行数控加工工艺分析，为了减少装夹次数、换刀次数，提高生产效率，毛坯总长定为130mm，直径40mm。选用三爪卡盘夹紧工件，选定工件右端面中心为编程原点，通过程序校验，减少空刀运行时间，选择X41，Z105作为循环起始点，以确保加工效率。
3.2确定数控加工刀具及加工路线
为了减少刀具数量和装夹的次数，防止加工时刀具干涉影响切削面，针对要加工的材料是铝棒、木头等，这里用R1.5的专用圆弧车刀，可实现单把刀具完成全部加工及切断工作，不需要反身装夹和换刀，解决了传统加工因为刀具选择不合理，出现刀具干涉工件和换刀次数过多、反身装夹影响加工效率的现象.
4工艺方案及编程
4.1工艺方案
（1）粗加工分段切削，减少空刀行程，加工出近似形状。（2）连续切削粗加工，切出曲线形状。（3）精加工，加工出圆弧曲线。（4）抛光，用砂纸进行打磨。
4.2车削工艺编程
刀具选择，粗加工时可用割刀或者圆弧刃刀，精加工时用圆弧刃刀，抛光时要用砂纸打磨。按粗加工、精加工过程依次利用G73粗加工轮廓指令、G70精加工轮廓指令编写程序.
5加工难点及解决方案
（1）利用G73指令加工时，在程序中增加了一条单独的退刀程序，解决了G73自动退刀时，刀具对工件的干涉现象。编写加工程序，还要注意循环起始点的问题，如果起始点定不准，会出现刀具空运行，浪费时间，生产效率就会受影响，通过试验，循环起始点应该定在大于毛坯0.5~2mm之间。（2）对于既有递增又有递减的曲面图形，用轮廓循环指令G73编制数控加工程序，关键点是这里利用R1.5圆弧车刀，与刀具半径补偿指令G42的完美搭配，解决了加工中刀具干涉工件产生的过切现象。而且只用一把刀具可以加工全部曲面，不需要调头，不需要换刀，减少了换刀的次数，提高效率，解决了多次换刀、多次调头带来的尺寸精度、位置精度误差等问题。（3）由于加工越小的葫芦需要的路径要求也越高，走刀的总步数也要越多，参数U值的计算就尤为重要，走刀路径太多，浪费时间，降低生产效率。走刀路径太少，背吃刀量又太大，容易断刀。为了解决这一问题，提高精度和效率，通过多次试验总结，合理选择参数。（4）由于毛坯材料在最后需要增加一道抛光工序，这道工序，主轴转速2000r/min以上，用微细的纱布在工件上进行打磨抛光，必须要小心、谨慎，这也是整个工序中最费时、费工、最困难的问题，也是今后改进、创新的地方。
6首件试切
在零件加工中，由数控仿真软件进行加工。数控仿真软件程序验证通过后，就可以实际加工。数控车床是采用FANUC-Oi数控系统，把程序作部分更改，输入到机床存储中。使用刀具补正设置坐标系，利用试切法对刀，进行机床模拟仿真加工，没有错误就可以实现如图3所示的加工。通过上述设计、编程、加工后，完成零件加工全过程。
7结语
综上所述，“葫芦”制品是传统和现代民间美术中最活跃的艺术形式之一。本文的创新之处是突出了现代设计理念，比传统的加工效率高、结构更合理、外形更美观。国内的各种文化节和“葫芦”艺术研讨会后，形成文字性的文章也多是行业内部资料，数量少、质量低且对外不公开。中国“葫芦”工艺的理论研究和加工要本着总结实践，才能有更好的发展和提高。本文对工艺品“葫芦”的制作加工做了详细的阐述，对参数设置也做了相应的说明。但还存在一些不足之处，比如缺乏“葫芦”的后期美化、雕刻、漆艺、彩绘等工艺制作理论的研究，这是需要进一步研究的地方。
作者:马丽 单位:九州职业技术学院
参考文献:
[1]梁艳,钱媛园,张芸芸.当代葫芦工艺发展现状[J].兰州交通大学学报,2013,32(2):110-112.
论文摘要：cam课程作为中职数控人才培养课程体系的核心模块，扎实的数控加工刀路编制能力、数控工艺设计能力和专业化的职业工作素养是cam课程教学的目标。文章通过四步教学法、项目教学法在cam课程教学的应用实践，剖析了cam课程教学的特点及两种教学方法在教学中表现的互补性，为cam课程的施教者在整合专业技能训练与职业能力培养的教学方面提供了新的视角。
一、引言
我国中职教育是以培养适应生产第一线需要的技能型专门人才为根本任务， cam技术是模具行业必须熟练掌握的核心技术之一。在具体的cam技术教学活动中，新的教学方法不断出现和引入，现在中职学校都热衷于以能力培养为本位的教学法，那传统教学方法应该抛弃，还是应该改良并继续履行其使命，这是个值得思考的问题。
本校开设的cam技术课程是《mastercam软件应用与数控加工》，课程目标是掌握扎实的数控加工刀路编制能力，具备一定的数控工艺设计能力，具有机床实际操作技能，达到劳动部门考核的数控铣中级工的水平。采用的教材是笔者任副主编的《mastercamx2软件应用与数控加工》（2010清华大学出版社）。整本教材章节是按项目课程展开，以实际生产的工作任务为主线，由浅入深，从简单到复杂的一种由项目引导的课程形式。任何教学法都要与整个教学过程融合在一起，在基本知识培养阶段，在笔者多年的教学经验中，宜采用四步教学法，符合学生的认知规律，学习者对知识由认知到熟练的过渡。
二、四步教学法理论以及在mastercam课堂教学中的实践
四步教学法以对具体知识和技能的掌握作为主要教学目标，遵循学生认知事物的心理规律，学习者对知识由认知到熟练的过渡，在传统教学方法的基础上进行适度改良的新教法。其由四个教学环节组成：①引入。教师在这一环节主要有两大任务，了解学生已具备的知识结构和专业水平等情况，展示新教学内容的实际功用，激发学生对新知识的学习兴趣。②讲解示范。教师要让学生理解新知识的应用原理以及重难点，向学生示范设计步骤、讲述涉及方法。③模仿。这一阶段主要由学生进行学习活动，即按照教师的示范自己动手操作与设计。④总结练习。教师对整个教学活动进行归纳总结，对教学重点、难点进行反复讲解。下面是四步教学法在课堂上教学实践的一个案例。
编制印章零件的外形铣削加工刀具路径（第三章第2节）。
1.复习导入
复习上节课的面铣加工刀路，接着播放外形铣削加工视频，激发学生的学习兴趣，提出具体的学习目标。根据视频让学生回答以下四个问题，将学生的注意力引导到学习课题中。
（1）进退刀方式。直线进刀还是圆弧进刀？
（2）外形轮廓加工方向是顺时针还是逆时针？顺铣还是逆铣？
（3）切削分层加工如何实现？
（4）底面外形轮廓切削深度是多少？
2.讲解示范——采用启发式教学
带着四个导入问题，教会学生设置外形铣削的加工参数。在讲解外形铣削的具体加工参数时，找出几个同学提出自己的工艺参数，让学生自己比较各种方案优劣，最后再综合起来提出一个合理的工艺参数。
3.模仿
这一阶段主要由学生进行学习活动，即按照教师的示范自己动手设置工艺参数。可采用传、帮、带的形式，让学得慢的学生跟学得好的学生进行学习，互相促进，共同进步。
4.总结练习
老师对整个教学活动进行归纳总结，对教学重点、难点，进行反复讲解。同时对一些学生的错误的参数设置进行点评，对错误加以纠正，因为别人出现的问题也能引起自己的注意。
四步教学法保留了传统教学方法中教师讲授占主导地位的传统，教师在讲课时会经常有意地将自己对解决某个问题的思路讲解出来，让学生从中学习、体会，从而在润物于无声之中对学生能力进行了培养，也有利于教师对课堂情况的把握。
三、项目教学法理论以及在mastercam课堂教学中实践
项目教学法融相关理论知识于感性认识的活动中，便于偏重形象思维的学生接受。该教学过程以任务引领的方式，在真实的工作情景中完成教学任务。项目教学的理论基础以建构主义教学理论、情景学习理论和杜威的实用主义理论为支撑。学生利用解决实际问题的过程来完成信息资料的搜集和整理，进而实现当前学习内容与已有知识经验的联系和思考，达到解决问题的目的。下面是项目教学法在课堂上教学实践的一个案例。
肥皂盒铜电极的数控编程加工（第十章第5节）。
1.项目任务的引入
本项目的重点是编制并讲述肥皂盒铜电极的加工工艺，难点是肥皂盒铜电极加工刀具路径的编制。先提出问题，引导学生自学相关知识。针对肥皂盒铜电极图，提出下列引导问题。
（1）前模铜电极加工零点？
（2）材料为abs 时，缩水率？
（3）“避空位”的深度？
（4）“分中位” 的大小和高度？
（5）肥皂盒铜电极精加工方法？
（6）怎样设置肥皂盒铜电极精加工余量？
2.学生以组为单位，解决上述问题
组织学生分组
，自选组长，针对提出的问题，阅读教材中相关知识，查找资料，回答上述问题，每人将书面答案上交老师，小组派人讲述本组的答案，为制定肥皂盒铜电极加工工艺方案做准备。通过该方法，引导学生学会查找资料，寻找解决问题的方法，掌握将要加工的肥皂盒铜电极的相关知识点。
3.讨论制定加工工艺
要求每组推选组长，讨论完成肥皂盒铜电极加工工艺方案，并派人讲述方案。通过小组讨论，共同完成加工工艺的制定，可以充分调动同学的积极性。
4.肥皂盒铜电极加工编程的实施
通过编程实操，可以提高同学们的动手能力。讨论出来的工艺仍然是理论性的，只有在编程实践过程中，才能检验原来设想的正确性。同学们真正掌握了铜电极加工的具体实操步骤，反过来可对加工工艺进行修正，这样达到了举一反三的作用。
5.检查和评估
通过检查表，让学生、组长、教师对每一步的结果进行检查和评估。在规定时间内，学生通过对自己的完成状况进行评价，同时也是对自己已完成的步骤的一个回顾和总结。
项目教学其实就是让学生通过合法的边缘性参与来实现获得强调学习要“以经验和活动为中心”，强调在“做中学”。mastercam课程的主要任务就是围绕数控专业的教学培养目标，让学生掌握数控加工的知识要点和基本技能。项目教学法给予学生是一个个项目的成就感，从而避免了“只见树木，不见森林”的教学模式给学生带来的满头雾水和一脸茫然的结局。
四、两种教学法的互补
在教学方法应用上，四步教学法在基本知识和基本技能的授课中，往往效果显著。教师先讲解，学生根据教师的讲解和示范自己动手练习，课堂效果见效快，可有效节省课堂教学时间。在综合知识的训练项目上，选用项目教学法是合理和适用的。项目教学法，训练的是学生在已有的基础水平上进行一些新的知识探究，以及综合运用知识能力；其是以能力培养为本位的，培养学生知识的自我探究能力。
1.在教学模式上的互补
首先，在教学内容编排上，四步教学法有利于教师在教授某项具体知识或技能方面组织教学，项目教学法是运用系统的观点整合教学内容来开展教学，教师是从一个较高的高度来处理教学内容。从课程教学内容内部来看，四步教学法应用于基本知识和基本理论的学习，项目教学法则应用于综合知识的学习与融合，主要训练综合知识的运用能力，注重对知识的自我学习与探究能力，更有利于学生自我潜力的挖掘。其次，在课堂组织形式方面，四步教学法采取以教师为核心的课堂讲授教学模式，先讲后练，讲练结合，但长久使用单一的教学模式较易使学生的学习兴趣降低。项目教学法是以学生为核心的探究教学模式，注重师生的互动。二者的结合可以丰富课堂教学组织模式，激发学生的学习兴趣，增加学生的学习主动性和成就感。
2.教学效果上的互补
这两种教学法在教学效果上可以起到互补的作用。四步教学法教学效果在短期较明显，通过教师的讲解，学生能快速掌握本堂课的教学重点和难点，能迅速建立起学习成就感。项目教学法的教学效果更注重能力的培养。这需要经过长时间的训练和积累。在课程教学实践中，四步教学法较依靠于教师的讲授，在被动接受知识的过程中，学生会对问题缺乏主动思考。项目教学法的教学目标重点是能力培养，因为在项目教学中，每个学生会根据自身的知识与技能，会给出不同的解决任务的策略与方案，学生通过探究行动学会实践知识、合作能力和创新能力等。但是，在mastercam加工课程中毕竟存在一些比较深奥的、经验型的知识，单纯依靠项目教学法开展教学，靠学生自己去摸索，未必能取得好的教学效果。而四步教学法正好可以弥补其不足之处，二者相辅相成，能收到最佳的教学效果。
五、结论
任何教学法都是为教学内容服务，跟教学过程紧紧融合在一起。mastercam加工课程的教学主要有基础知识和综合知识应用能力两个培养阶段。基础知识培养阶段是学习者对基础知识的认知到掌握运用的过程。综合知识应用能力培养阶段主要是对学生整体知识的运用能力与职业能力的培养。在mastercam教学中应注意两方面平衡的把握：一是编制刀路技能培养目标要定位准确，课堂教学不仅是注重单项知识的讲解与训练，更要有整体知识的运用训练和解决问题的思维训练；二是专业技能教学要为职业关键能力培养服务，以企业的工作模式来设计教学组织形式，在教学设计上把握整体知识与单项知识的关系，灵活应用各种教学方法与手段优化教学。
参考文献：
关键词：虚拟仪器，动态切削力，测量，应用
引言
切削力是切削过程中的一个最基本的作用和现象，它不仅是描述切削过程的基本参数，而且也是设计和使用机床、夹具、刀具，制定工艺规程以及评定切削加工性不可缺少的数据。动态切削力的变化规律是研究切削机理和机床动刚度的重要依据。硕士论文，应用。在现代制造工程中(包括柔性制造系统、计算机集成制造系统，无人化工厂等)，切削力是状态监测的重要参数。在机械加工领域的基础和应用研究中，常常需要能够对切削力进行测试的装置，即各种类型的测力系统.它不但是进行相关试验研究的重要工具，而且已逐步发展成为切削加工工艺系统的一个组成环节。
虚拟仪器(VI: Virtual Instrument)的概念由美国国家仪器公司(NI: National Instrument)于20世纪80年代末期提出。虚拟仪器是计算机、测量和微电子等技术高速发展的产物，由计算机应用软件和仪器硬件组成。通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融合为一体，从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起，大大缩小了仪器硬件的成本和体积，并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。
本文主要研究利用虚拟仪器实现测力仪数据采集与处理，与虚拟仪器技术相结合，开发出可以测量X,Y, Z三个方向的力。硕士论文，应用。
1 硬件组成
由虚拟仪器构建的测力系统与传统电子仪器一样，其功能由图1所示的三大模块成:信号采集与控制、信号分析与处理、信号显示与输出。
图1 虚拟仪器构建的测力系统功能结构图
利用虚拟仪器实现测力仪数据采集与处理，它主要由以下几部分组成：测力仪、应变仪、数据采集卡、计算机和系统软件（如图2）。
图2 测力仪数据采集与处理系的功能图
基于数据采集的虚拟仪器系统，通过A/D变换将模拟、数字信号采集入计算机进行分析处理显示等，并可通过A/D变换实现反馈控制。根据需要还可加入信号调理和实时DSP等硬件模块。利用仪器实现虚拟仪器系统，VXI总线为新型计算机查卡式仪器提供了标准。硕士论文，应用。计算机完成对采集到的数据进行显示、存储、打印、分析和处理等功能，提供给用户一个简洁直观的动态切削力测量过程。
2 软件组成
软件结构由三部分组成：I/O接口软件、仪器驱动程序和测力系统环境。硕士论文，应用。
I/O接口软件存在于仪器与仪器驱动程序之间，是一个完成对仪器内部寄存器单元进行直接存取数据并为仪器与仪器驱动程序提供信息传递的底层软件层，是实现开放的、统一的虚拟仪器系统的基础和核心。
仪器驱动程序：主要是用于完成仪器硬件的通信及控制功能。硕士论文，应用。当设备驱动后，由软件进行数据的分析整理而实现测量功能，并求去测量结果。硕士论文，应用。
测力系统环境：基于语言平台，如C、Visual C＋＋、VB等；基于图形化工程环境平台，如LabVIEW等。
测力开始时先必须对测力仪加载以标定（以X方向加载力为例）。作为一个非理想的多向测力系统，当在X方向加载力时，Y方向、Z方向也会有不同程度的干扰输出，本试验所得数据如表1：
表1 X方向加载时数据表
关键词： 卓越计划 教学改革 能力培养 创新意识
“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是我国高等工程教育的重大改革发展计划。“卓越计划”以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力增强学生的工程意识。提高工程素质和工程实践能力，培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型的优秀工程师[1，2]。2011年我校华东交通大学车辆工程专业列入教育部与江西省“卓越工程师教育培养计划”试点专业。《工程材料与机械制造基础》是工科院校机械类必修的一门专业基础课，该课程是我校车辆工程专业开设的专业基础必修课，是一门集工程材料、热处理工艺、铸造、焊接、锻压、切削原理、刀具及机制工艺等内容为一体的综合性课程。在近年来的教学中，笔者发现如下问题：
一是有限的课时与需要讲授的课程内容较多相冲突，该课程所涉及的知识面较广，缺少重点与针对性，学生误认为该课程“没有用”，学习兴趣不高。
二是本课程实践性和综合性较强，教学内容既抽象又复杂且涉及实际制造场景，仅靠传统的方法教学，很难让学生理解和掌握。
三是与车辆工程专业（轨道交通车辆方向）内容联系不紧密。
因此，本门课程讲授内容的取舍，重点的把握，教学方法的运用，成为增强课程教学效果的关键。学生通过学习能够合理选用工程材料、正确制定加工工艺路线，强调技术与工艺方案的制订及生产实际问题的解决，培养学生的综合工程素质和创新能力、实践动手能力、综合分析和解决实际问题的能力[3]。
一、课程现状
《工程材料及机械制造基础》课程是一门理论性和实践性均较强的课程，既强调知识的综合性、实用性，又强调创新能力、综合分析和解决生产实践问题的能力。在传统的工程材料及机械制造基础课程教学中，多以理论讲授为主，较少体现实践性、应用性的课程特色。突出的问题主要表现在几个方面：（1）教学内容的编排按部就班，基础理论与实践应用教学内容脱节。（2）新材料、新技术、新工艺方面知识点增加缓慢，所用教材的知识内容体系的创新性不够，没有体现“卓越工程师”培养计划中所要求的“能力”主线。（3）现有课程实验教学内容中验证性实验和演示性实验内容仍然偏多，学生自己动手和动脑思考的机会仍显不足，缺乏对各知识点之间的相互贯通，限制了学生创新思维和动手能力的培养[2]。（4）学生对所讲授知识的用途不够明确，缺乏学习主动性，存在教与学脱节现象。
二、构建课程内容体系
“卓越计划”的顺利实施重点依赖于教学内容的改革。高校教师在围绕卓越工程师教育培养计划的国家通用标准的前提下，要深刻了解铁道车辆工程师的行业标准，以及“工程材料及机械制造基础”在铁道车辆工程师标准中的重要地位和作用，依据标准的要求进行教学内容的深度改革，以行业需求为导向，培养学生能力。
1.保留传统。
我们应保留教学内容中的一些基本原理和主要的工艺方法。由于这些内容往往是实际应用中最普通的、适用面最广的内容，也是工程材料及机械制造基础课程的基础。比如铸造理论及砂型铸造原理性，掌握了分析思路后，可以沿用到其他特种铸造。
2.删旧增新。
应删除一些过时的加工工艺和方法，增添一些新材料、新工艺和新技术，扩展和深化课程内容。如在工程材料章节，传统教学只注重钢、铸铁等常用金属材料的性能应用讲授，对非金属材料和新型材料及热处理新技术、新工艺不讲，而新型材料及新型热处理工艺已经得到了广泛应用，应增添新型材料（特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用）的内容；再如对切削加工方法中的镗削、刨削、拉削工艺等应予以简化，或让学生自学，增加精密加工和特种加工方法。
3.重在综合应用。
在课堂教学和课后练习中尽量选取一些与工程实际应用相关的案例，进而锻炼和提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。如讲完工程材料之后，根据零件选材原则，以铁道车辆转向架构架作为选材的例子，引导学生从材料的使用性能、工艺性和经济性等方面进行考虑，选择合适的材料。在讲完金属热处理后，布置一个火车轮轴零件热处理工艺路线的题目，让学生查阅资料，确定出最佳答案。通过这些教学环节，既加深了学生对所学知识的理解和掌握，又培养了学生对知识的应用能力，真正做到了活学活用知识。
三、改进教学手段和方法，提高教育质量
教学手段和方法改变是“卓越计划”目标实现的突破口。面对“卓越计划”的最终目标，各高校应改变传统的教学方式方法，在课堂教学、实践环节、考试等方面做出相应的改革。
1.使用影像，现场教学。
在课堂教学中，教师应大力引进实例教学，在教学手段上，采用已有的教学录像，也可以联合企业制作最新的生产影像资料。同时，可以组织适当的现场教学，在教学过程中，把学生带到实习工厂或实验室，对照实物进行讲解和操作演示，也可以让学生自己动手操作，加深感性认识。如铸锻焊件成形过程工程等，若仅进行理论讲解，则是非常空洞乏味的。通过铸锻焊件制造过程的真实录像资料，在理论讲解的同时辅助播放，增加了真实感，效果很好；再如在切削加工时，把学生带到车间，面对车床实物边讲解边进行实际操作演示。
2.强化实物，实践教学。
教学时重现运用实物讲解与实践结合紧密的内容。如在讲工程材料一章时，针对钢的分类、编号部分，应用相对应的实物教学，如手工锯条、锉刀、钻头、弹簧、滚动轴承等，并区分实物材料的不同性能要求，使学生亲眼目睹、记忆深刻。
在实验环节，教师可以设计一些综合性分析实验，锻炼学生分析思考能力。例如，热处理工艺讲解完毕，可以给学生设定具体材料及材料的相关性能，让学生自己设计热处理工艺及材料性能检测方法并进行实验。采取有计划分散进行实验的做法，除教学计划时间外，学生还可利用中午、晚上等业余休息时间进入实验室进行实验，既充分提高实验仪器设备的利用率，又使学生在比较宽松的环境下，充分发挥主观能动性和聪明才智，将实验做得更好，收获更大。
3.针对不同教学内容，采用相应教学方法。
教师在设计课堂教学时，可适当采用引导式、内容比较式、案例式等教学方式，更好地贯彻教学内容主线，培养学生实际应用知识的能力。运用引导式教学法，可以给学生设计一定的问题，让学生围绕问题，通过讨论得出结论。例如在讲解铸件的结构工艺设计时，以铁道车辆的某型号转向架的摇枕为例，把“铸造方法选择，分型面选择，降低成本，在结构上应注意什么”作为问题提出，引导学生根据铸造原理进行思考探讨，给出在结构设计时应注意的事项，最后教师进行总结评价。对工程材料部分概念多，材料种类多，学生在学习过程中感觉到不容易区分、识记，热处理工艺选择难，可以通过比较的方法进行讲解。如热处理中的正火、退火、淬火和回火，列出表格比较它们的工艺过程、加热温度、冷却介质、组织、性能特点、应用何种性能材料、应用实例等内容，进行归纳总结，便于学生记忆掌握。对综合性强章节或讲解完每一章节后，可应用案例教学进行小结，如典型零件的材料及成形工艺选择章节，针对典型零件（车辆弹簧、转向架侧架等不同零件）的不同工况条件和使用性能要求，进行合理的选材，正确安排其热处理工艺、冷热加工工艺等，达到学以致用的目的。
4.采用综合作业方法。
综合性作业是学生自主、研究型学习的实践形式，是提高学生分析和解决问题的能力，培养学生综合运用知识能力的重要环节[2]。教师可以结合专业特点，设置一些综合作业题目及要求，让学生独立查阅文献、思索完成。以车辆工程专业为例，我们设置了有关铁道车辆常用零部件的综合性作业流程，如图1所示，比如车轮、车轴、摇枕、侧架、车体等零部件的材料选择、热处理方法、生产工艺过程的确定（包含该零部件各工艺的发展现状），通过综合性作业使学生将所学知识整体化、系统化，进而进行综合分析和应用，提高综合应用能力。
图1 综合性作业流程
5.完善考核体系，增强教学效果。
考核机制对学习有直接的导向作用，多元（知识+能力）考核项目达到多元的培养目标。切实针对《工程材料及机械制造基础》这门课程的特点，采取灵活多样的考核形式，变分数考核为过程考核，致力消除传统考试重知识、轻能力，重结果、轻过程的弊端。对理论性较强的部分仍采用闭卷考试，使学生牢固掌握基础知识；而对成型工艺及加工工艺部分应采取“解决具体问题”的方法，根据教学大纲要求学生掌握的内容，给出具体课题（如综合性作业）。如一些典型零件的选材、热处理工艺路线的制定、加工工艺规程的拟定等，也可以是生产实践中工艺问题的分析探讨。提前一周布置题目，题目可以是一个、两个或多个，让学生在规定时间内完成。只要内容正确，则完成的形式不限。成绩评定采用“总成绩=期末考试成绩（占50%）+平时成绩（占30%）+期末综合作业或课程小论文（占20%）”的考核方式。平时成绩包括学生的出勤情况和平时的课堂讨论、回答问题、作业、实验等。运用这种考核方式，不但可以调动学生学习的积极性和主动性，而且有助于提高学生的综合能力和应用创新能力。
通过在《工程材料及机械制造基础》课程教学中实施优化教学内容、采用影像和现场教学、多种教学方法、综合性作业训练、考核模式等教学改革，确立以“能力”培养为主线的课程建设目标，全面提高学生的实际应用能力，增强创新意识，为培养卓越铁道车辆机械工程师奠定了基础。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.卓越工程师教育培养计划[Z].2010.
[2]白艳茹，王旭，王小宁.“卓越计划”背景下创新人才培养模式的改革[J].实验技术与管理，2012，29（3）：222-224.
[3]呼英俊，刘志平，孟延红.工程材料及热处理综合实验的探索与研究[J].西南科技大学高教研究，2010（3）：69-70.
[4]孙方红，徐萃萍.改革工程材料与成型工艺课程教学培养应用创新型人才[J].中国冶金教育，2011（3）：23-24.
关键词：肉品工艺学；教学；改革
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）23-0127-02
肉品工艺学是一门以普通物理学、生物化学、食品化学、食品微生物学、食品营养学及食品分析原理等为基础，研究肉类的贮藏、加工与利用，探索这一系列过程出现的问题及解决途径，为人类提供种类繁多、营养丰富的肉制品的学科。该课程涉及的肉品种类多，加工工艺繁杂，实践性强，有一定的教学难度。在教学过程中，应首先让学生明白本课程的重要性和涉及领域，其次让学生熟练掌握肉的基本结构和性质，以及各种肉制品的加工工艺，能够处理各类肉品加工中出现的问题，成为能从事肉品加工、新产品开发和肉品质量管理等工作的专业人才。为了激发学习兴趣，培养学生的创新精神和实践能力，使之更好地掌握肉品加工的基本理论与工艺过程，提高整体教学质量，课程组深入探索和创新课堂教学方法和手段，主要从以下几方面对课程进行教学改革和建设，取得了显著的教学效果。
一、改进教学体系，完善教材建设
肉品工艺学课程以肉品加工、保藏基本原理为核心，以各类肉制品的基本工艺为主线组织教学，其中内容繁杂，涉及多学科知识，然而只设置了40学时，其中理论教学25学时，实验教学15学时。学生在有限的学时内难以消化庞大的信息，如果为了求全，讲授过多的内容，即使当时记住，也会很快遗忘，教学效果不好。为了在有限的时数内完成教学任务，确保教学质量，达到良好的教学目的，课程组根据本校的特色和优势，以肉品加工、保藏基本原理和工艺过程及方法为主干，构建肉品工艺学课程理论教学模式，本着“理论知识必需、够用”和“强化知识应用能力培养”的原则，突出课程内容的基础原理性、应用性和先进性，制定了新的教学大纲，修订调整充实了教案。重点讲授肉的品质及其评定方法、肉的贮藏、肉品加工基本原理、中式肉制品与西式肉制品等章节，而对于肉用动物品种及产肉性能、畜体组织的生长发育与肌纤维的发生和生理分类等章节进行简单讲授或学生自学，这样可优化课程知识体系，保证肉品工艺学教学内容的改革和更新。
教材建设是课程教学体系的根基，选用教材要根据本专业的人才培养目标、教学计划来定，同时考虑教材的系统性、基础性、科学性和先进性。根据我院的实际情况，我们选用葛长荣教授主编的《肉与肉制品工艺学》为授课教材，并定期对教材进行修订，同时将外文教材《Meat Science》作为辅助，以求教学知识体系的先进性。实验教学方面，课程组自主编写适用的《肉品工艺学综合实验指导》作为教材，完善了本课程的教材体系建设。
二、加强教学团队建设，优化课程师资结构
课程建设的重点是教学团队建设，注重“名师工程”、“骨干培训”与“业务培训”。通过团队建设，课程负责人成为省级教学名师，建立名师工作室，发挥名师带动效应。在青年教师培养方面，特别注重教学基本功培训，老带新，强带弱，以听课、试讲、教学研讨等方式开展，并定期安排青年教师到肉类生产企业实践锻炼，参与企业新产品研发及车间技术指导工作。通过这些措施，本课程建立了一个学术水平较高、结构合理的10人教学团队，以教授、副教授和博士、硕士为主，其中教授5人，副教授3人，讲师2人，高级实验师1人。博士5人，硕士4人，并做到了老、中、青相结合。教学团队的建设，为教学与实践环节奠定了良好的基础。
三、改革教学方式，更新教学手段
1. 重视教学过程控制，提高课堂教学质量
传统的教学方式中，期末考试是检验教学效果的唯一手段，然而课程组在多年的教学中体会到单纯通过期末考试来检验教学效果常常难以取得好的成效。因为有部分学生平时学习不努力，抱着敷衍的态度，到了期末考试又担心考不过以至作弊，即使通过突击应试而得到高分，考完后也很快将基本理论知识忘记，教学效果不好。由于人才的培养质量与食品生产的质量控制有相似之处，因此课程组在课程教学过程中引入现代食品生产的全程质量控制体系（HACCP），对每章每部分知识进行重点难点的检查，平时定期设置小的测验和作业，并将测验和作业中存在的共性问题反馈在教学中，促进学生平时就认真学习，熟悉每一个知识关键点难点，促使他们掌握肉类加工的基本理论与工艺。教学中结合理论知识引入生产中质量控制的难题进行分析讨论，培养学生分析和解决问题的能力，在这一过程中潜移默化地培养学生科学严谨的学风，引导他们有责任地学习，有一定压力地学习。通过教学过程质量控制，增强学生的自信，使之有能力、充满信心地考试，从根本上杜绝或减少作弊现象，培养创新型人才。
2. 优化课堂教学方法
为了获得良好的教学效果，课程组在授课过程中采用多种教学方法，改变过去传统的单一“传授式”方法，将讨论式、启发式、提问式、交互式、总结式与反馈式等多种方法灵活地应用于课堂教学。引导学生模拟科技论文的撰写，鼓励学生发言讨论，在提高书面表达能力的同时协同口头表达能力的提高，使学生成为教学的主体，从被动学习变为主动学习。例如，在讲授完“肉的贮藏”教学内容后让学生分组讨论“热鲜肉、冷却肉与冷冻肉的各自特点”并让每个小组派1名代表上台总结发言，然后教师进行适当的点评和补充，收到很好的效果，调动了学生的积极性，活跃了课堂气氛。目前现代教育技术正在迅速而深刻地变革着传统教学，课程组在教学过程中制作直观生动的多媒体课件，建立完善的网络教室，并将一些企业的生产录象应用于课堂案例教学，从而激发学生的学习兴趣，培养自主学习的能力和创新性思维。
论文摘要：环境艺术设计是现代科技与美学高度统一的学科，它的主要的职责和任务是研究人在环境中的行为和需求。本文分析了当代经济和社会发展的现状，以及我国环境艺术设计专业教学在初期的知识结构体系，并指出其必然适应时代的发展向多元性的转变，从而形成一个在科学、技术、艺术，以及经济等领域相互关联的新的体系。
近年来，我国经济的持续快速发展为环境艺术设计专业教育的发展提供了强大的推动力，在这样的发展机遇下，环境艺术设计专业的知识结构亟待适应行业和社会的需求。这就要求人才培养方案的制订者必须对本行业的工作性质深入分析和研究，制订一套行之有效的知识结构体系和与之相适应的教学方式。
一、环境艺术设计专业人才培养的定位
本专业培养的环境艺术设计师既不是单纯的艺术家，也不是单纯的工程师。这是因为环境艺术设计是融现代科学技术与艺术为一体，为人类创造新的、美好的生活方式和工作环境。一方面，设计师既要研究人在环境中的行为和需求，即人与物的关系，又要了解当代科学技术，还要熟悉施工工序，并且能判断市场的发展前景；另一方面，环境艺术设计的最终效果是以产品的形式展现给人们的，它必须经过实践的检验，得到社会的认可。因此，在教学中除了专业必备的知识体系外，还应该加强学生的市场价值观念，这是当前对环境艺术设计专业教学进行知识结构调整的重点之一。
（一）环境艺术设计专业的学科要素分析
环境艺术设计的产品以个性化、标准化的形式出现，但又必须体现出产品所具有的物质和精神的双重属性，它是实用、美观、经济的三大要素的综合。因此教学中知识结构也必须是双重的、多元的。
1、实用性要素的分析
设计首先是满足人对物质的需求，它是第一性的。精神需求是建立在物质需求基础上的更上一个层次的需求，也就是感官的需求，它是第二性的。
环境艺术设计基础知识的系统学习，可使学生掌握解决设计适用性的基本方法。基础知识包含以下几个部分：
制图知识，主要掌握设计施工语言；材料知识，掌握材料的性能、加工方法；加工工艺知识，各种机械的使用方法、加工工艺的程序和特点；人机工程学知识，研究人的生理特征，诸如人体尺度、动作分析、感觉分析等；计算机辅助设计知识，帮助分析、研究设计。除了要熟知上述的知识外，还需具备一定的数理化基础。
当然，随着科学技术和经济社会的快速发展，人们文化生活水平大大提高。在满足使用功能的前提下人们的注意力向形式感方面倾斜。人们更习惯用个人在行为、心理、生理等方面的经验去衡量一件设计作品的优劣，从而加重了艺术设计的含量。这在客观上要求环境艺术设计师具有良好文化素养、学科常识和丰富的生活体验，并能把握一定的民族特点、经济、地域文化和社会意识，去更好的统一使用功能与审美功能，从中获取创作灵感。
2、文化性要素的分析
任何设计在满足了物质功能基础上，还必须满足人们的审美情趣才具有生命力。单纯追求物质功能的产品，只能是工作原理的物化而谈不上美。由于环境艺术设计受到当地文化和环境的制约，所服务的对象不同，各民族各地区的宗教文化信仰不同，还需要让学生了解一定的历史知识和人文常识，了解各民族的传统，才能设计出符合特定环境要求的优秀作品。
因此教学中相关的美学知识教育是非常必要的，相关知识包含以下几个部分：绘画基础知识，提高素描、速写、默写能力；色彩知识，色彩的构成和色彩的运用能力；构成设计基础，二维和三维空间构成的能力等。
3、经济性要素分析
[关键词]综合实训；教学改革；课程体系
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1671-5918（2015）20-0097-02
一、引言
随着全球经济一体化进程的加快，中国以其独特的资源优势，正在成为世界制造业的中心。在这一过程中，市场需要大量应用型人才。独立学院是按新机制、新模式举办的高等教育机构。独立学院实施“应用型”理论教学和以应用能力培养为主线的实践教学相结合的培养体系，注重突出学生的实践能力和创新意识的培养。
北京科技大学天津学院作为独立学院，教育目标就是要培养高级应用型人才。自建校起就非常注重学生实践能力的培养，在很多课程中均配有实践课程。为突出办学特色，培养应用型人才，北京科技大学天津学院正努力构建应用型课程体系。应用型课程要求高校培养学生应用能力、实践能力和操作技能，不同于一般的实践课程，是综合了应用、实践、技能的知识的课程体系。北京科技大学天津学院以机械工程专业综合实训为试点课程，改革课程体系，以培养适应市场需要的应用型人才。
二、专业基础课教学方法改革
独立学院在课程组织方式上必须有别于母体高校，特别是要破除母体高校那种大而全、宽而广的课程组织方式。独立学院可以建立灵活、高效的课程组合方式。打破传统的基础课+专业基础课+专业核心课的老三段课程组合方式，建立交叉融合的组合方式，以加强课程之间的融合和渗透。
专业基础课是为学生可持续发展奠定基础的，注重拓宽学生就业面。专业基础课主要包括机械制图、电工电子学、机械设计基础等课程，其中机械设计基础整合了力学、公差、机械原理与机械零件等课程的内容。这些课程是后续学习专业核心课的基础。
机械设计是是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。《机械设计》课程作为机械工程专业的重要课程，前后承接的课程有《机械制图》、《互换性与测量技术》、《液压传动》等。要求学生掌握根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
根据课程特点和独立学院的教育特色，教师可以对教学方法和课堂组织形式进行改革。机械工程专业作为典型的应用型工科专业，有很多相关联的课程，比如“机械设计”，“机械制图”，“互换性与测量技术”等，这些课程的知识是紧密联系的。如果单独讲授，很难达到很好的教学效果。这些课程的组合方式采取交替排列的办法，使这些课程中的相关知识整合在一起，将几门课的知识综合到一个大作业上，从而使学生牢固地掌握相关知识。
比如“互换性课程”中安排了一个综合设计，在所给的零件图上标注几何公差，确定尺寸公差，根据零件加工的特点，确定表面粗糙度值。根据装配图的特点，确定配合类型，并进行标注。这样把机械设计、机械制图和互换性课程的知识都揉合在一起，难度加大，通过实践，教学效果要比单一讲授理论好得多。
对机械设计基础中齿轮传动的讲解，如果将课堂放在车间，直接面对车床的主轴箱进行讲解，这样既增强学生的感性认识，又可以激发学生的专业求知欲望。
三、专业核心课教学方式改革
专业核心课是整个课程体系中最重要的一部分，它以市场就业为导向，根据职业岗位要求，设置了以能力培养为本位，理论和实践有机结合的几门核心课程包括：机械加工工艺基础、数控机床编程与操作、数控机床控制技术基础、CAD/CAM软件应用基础这几门核心课程是专业教学的重点，是技能培养的重点。其中每一门核心课程都综合了传统课程体系下的数门课程，这就为增加较多的实训环节提供了保证。
专业核心课的相关专业知识和实践技能的组成如下：
（1）通过学习《计算机辅助设计》、《计算机辅助制造》并训练相应的软件，使学生初步掌握运用三维CAD软件造型的技能，并学会一种CAM软件的使用方法，为今后的发展打好基础。目前，根据市场需求结合我院实际情况，主要安排Pro―E和CAXA制造工程师两种软件的教学。
（2）通过学习《机械加工工艺基础》，学生掌握材料、热处理工艺、机械加工工艺、机床和刀具等加工常识；通过《金工实习》实践训练，使学生掌握车、铣等机床的基本操作技能，了解相关工种操作的基本知识和工艺特点；通过学习和专门训练《数控机床与编程》，使学生具备编制中等复杂零件加工程序和操作较高档数控机床的技能，了解数控机床的分类、结构、工艺特点、加工范围、刀具选用、一般操作技术和数控机床的日常维护保养知识。
（3）通过《PLC可编程控制器》、《传感器与测试技术》理论学习，使学生掌握相关机电控制基础知识；通过实践项目训练，使学生初步掌握相关的编程与调试、传感器的选型及应用等技能。
四、实训课教学方式改革
机械工程专业很多课程更加强调实践学习，才能领会所学的理论知识。机械工程专业专门开设有实训课，比如金工实习，数控加工，计算机辅助制造（CAM），液压传动，PLC编程等，这些实训都是在学完相应课程后完成的。而教学中实训类课程均是每门课程之间独立讲授，导致学生学完很难将这些课程关联起来，在实际应用中这些数控类课程存在紧密的联系，每门课程的内容作为实际应用的一个阶段进行学习。
综合实训类课程的学习是一个多学科的综合工作，其内容多，分类细。涉及的课程包括机械制图、机械设计、机械原理、计算机辅助设计、工程材料及成型工艺、互换性与测量技术、机械制造工艺学、数控机床与编程、计算机辅助制造CAM/CAPP、及冲压工艺及模具设计等。这些课程要占到专业基础和专业必修课程的一半以上，故这些课程学习效果的好坏对学生来说至关重要。
为增强实训类教学的学习效果，需要加强课程之间的联系使之更符合实际的工程应用。可以在具体的项目的引导下，带着目的和自己的疑问去实习和实训，能够更好地应用和领会理论知识，做到理论学习与实践并重。北京科技大学天津学院拟在学生第七学期开设专业综合实训课，结合已学完的相应课程，训练学生的实践能力为主要内容，培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度以及自学能力。制定综合实训课的教学大纲，大纲分两条主线，一条为机械设计制造，一条为机电控制。
机械设计制造方向具体的实训内容包括：
若干零件的实际测绘一计算机二维绘图一绘制完整零件图和装配图一建立三维模型一编制工艺路线一计算机编程一数控机床加工等。
机电控制方面具体的实训内容包括：
电力电子实验（熟悉继电器等元件）一可编程控制器软件编程学习一PLC实验室进行电控实验（包括：彩灯、交通信号灯基础实验、电梯升降控制、温度传感控制、邮件分拣控制、搅拌机控制、电机正反转调控、电机调速控制等）。
机械工程专业的综合实训课要求学生通过教师设立的课题，在教师的引导下逐步解决具体项目遇到的问题，并对学生解决项目的结果进行评价，和实践课程成绩结合，给出成绩。在实际的项目中学习和领会理论知识，锻炼学生的动手和协调能力，从而激发学生的自信心，调动学习的积极性和主动性。
五、企业项目与课程教学相结合
构建产学研合作的人才机制非常重要，它既可以保证专业培养目标符合市场需求，又可以制定满足人才能力培养需要的课程体系，还可以保证人才培养方案的实施。在教学过程中，充分利用学校现有的实践条件，积极联系校外的企业和实训基地，并建立相应的测绘实训室，将具体项目与各门教学内容挂钩，使教学内容更加贴合工程实际。具体做法是：
第一、依托北京科技大学母体高校的工程训练中心，建立稳定的校外实训基地。
第二、广泛开展校企合作。北京科技大学天津学院与天津中德培训中心签订了建教合作协议，开展培训，建立了良好的合作关系。
第三、大四毕业生的毕设设计论文和校外工厂及职业培训基地联系，学生在工厂实习，并完成相应的毕业论文，实现双赢的价值。
六、完成项目的优势
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