时间：2023-01-10 06:38:41
导语：在机械设计基础试题的撰写旅程中，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：机械设备 安装 调试 问题 解决措施
中图分类号：F407.4 文献标识码：A 文章编号：
机械设备在安装过程中，通常要进行单机调试和联动调试，其目的是验证设备正常工作的可靠性。但是，在实际工作中，常常要面对很多意想不到的异常现象。只有对在实际工作中对这些“异常现象”进行有效的分析和处理，才能使机械设备安装工程正常运行。
机械设备安装的特点
机械设备安装是指设备由生产厂运输到施工地点，经过一系列必要的施工过程，把机械设备主体和附属部件安装到正确的工艺位置上，并通过调整试运转达到投产使用条件，这整个过程就是机械设备安装过程。机械设备安装工程，它是处于工程和生产之间的一项重要工序，也是机械设备从工厂制造完毕到运行投产的必经之路。机械设备安装，又是一项内容复杂的工程，它包括的种类繁多，技术条件要求各异，安装的程序和方法也是多种多样的，因此，对它的施工方法和安装质量必须给予高度的重视。随着机械设备的更新换代，其技术含量越来越高，机械设备安装也脱颖而出。提前预防机械设备有可能出现的故障以及在没发生事故或没产生经济影响前及时处理各种故障，在不同程度上保持和延长其使用寿命；而机械设备安装、调试合理，那么就会从本质的原则上防止不必要的设备故障，减少不必要的经济支出。即使质量优的机械设备，假如机械设备安装调试中存在问题没有得到处理或未妥善处理，那么在机械设备运行过程中就有可能会因为一个螺丝钉没有拧紧而产生振动造成机械设备外壳或内部损坏，缩短机械设备的使用寿命。
二、机械设备安装调试过程中易出现的问题
（一）轴承温度过高
风机轴承温度异常升高的原因有三类：不良、冷却不够、轴承异常。离心式风机轴承置于风机外，若是由于轴承疲劳磨损出现脱皮、麻坑、间隙增大引起的温度升高。一般可以通过听轴承声音和测量振动等方法来判断。如是不良、冷却不够的原因则可通过目测、手模等直观方法判断。而轴流风机的轴承集中于轴承箱内，置于进气室的下方，当发生轴承温度高时，由于风机在运行，很难判断是轴承有问题还是、冷却的问题。
（二）喘振
在风机运转过程中，当流量不断减少到Qmin值时，进入叶栅的气流发生分离，在分离区沿着叶轮旋转方向并以比叶轮旋转角速度小的速度移动，这就是旋转脱离。当旋转脱离扩散到整个通道，会使风机出口压力突然大幅度下降，而管网中压力并不马上降低，于是管网中的气体压力就大于风机出口处的压力，管网中的气体倒流向风机，直到管网中的压力下降至低于风机出口压力才停止。接着，鼓风机又开始向管网供气，将倒流的气体压出去，这又使机内流量减少，压力再次突然下降，管网中的气体重新倒流至风机内，如此周而复始，在整个系统中产生周期性的低频高振幅的压力脉动及气流振荡现象，并发出很大的声响，机器产生剧烈振动，以至无法工作，这就是喘振。
（三）动叶卡涩
轴流风机动叶调节是通过传动机构带动滑阀改变液压缸两侧油压差实现的。在轴流风机的运行中，有时会出现动叶调节困难或完全不能调节的现象。出现这种现象通常会认为是风机调节油系统故障和轮毂内部调节机构损坏等。但实际中通常是另外一种原因，在风机动叶片和轮毂之间有一定的空隙以实现动叶角度的调节，但不完全燃烧造成碳垢或灰尘堵塞空隙形成动叶调节困难，也就是动叶卡涩。
三、上述问题的解决措施
（一）轴承温度过高的解决措施
1、应当按照生产厂家说明书规定要求给轴承箱加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况，主要是加油过多。这时现象为温度持续不断上升，到达某点后（一般在比正常运行温度高l0～l5℃）就会维持不变，然后会逐渐下降。
2、冷却风机小冷却风量不足。引风机处的烟温在120～140℃，轴承箱如果没有有效的冷却，轴承温度会升高。比较简单同时又节约用电的解决方法是在轮毂侧轴承设置压缩空气冷却，当温度低时可以不开启压缩空气冷却，温度高时开启压缩空气冷却，确认不存在上述问题后再检查轴承箱。
（二）喘振的解决措施
1、听测风机出气管道的气流噪音。在接近喘振工况时，出气管道中气流发出的噪音时高时低，产生周期性变化。当进入喘振工况时，噪音立即剧增，甚至有爆音出现。
2、观测风机出口压力和进口流量变化。正常工作时其出口压力和进口流量变化不大，当进入喘振区时，二者的变化都很大。
3、观测机体的振动情况。进入喘振区时，机体和轴承都会发生强烈的振动。防止喘振主要方法是采用出风管放气。在出风管上设旁通管，一旦风量降低至Qmin值，旁通管上的阀门自动打开放气，此时进口的流量增加，工作点可由喘振区移至稳定工作区，从而消除了进气流量小、冲角过大引起失速和发生喘振的可能性。在采用进口导叶片调节风量时，随着工况变化，导叶旋转改变通道面积适应新工况的要求，从而避免气流失速，可有效防止风机喘振。
（三）动叶卡涩的解决措施
1、调试运行中尽量使燃油或煤燃烧充分，减少炭黑，适当提高排烟温度和进风温度，避免烟气中的硫在空预器中的结露。
2、在叶轮进口设置蒸汽吹扫管道，当风机停机时对叶轮进行清扫，保持叶轮清洁，蒸汽压力≤0.2Mpa，温度≤200℃。
3、适时调整动叶开度，防止叶片长时间在一个开度造成结垢，风机停运后动叶应间断地在0～55°活动。
4、经常检查动叶传动机构，适当加油。
综上所述，随着我国机械制造水平的提高，各类机械设备的性能、效率和可靠性正在赶超或超过国外同类产品，但在实际调试运行中发生故障的情况仍较多，完善系统设计、做好调试运行前的各项工作，密切注意机械设备在调试、运行过程中的异常现象，加强维护工作等都是提高机械设备可靠性的关键。
参考文献：
关键词 中等职业教育 机械设计基础课程 一体化教学
中图分类号：G424 文献标识码：A
Reform and Implementation of Secondary Vocational Education Basic Mechanical Design Integrated Teaching Curriculum
TAO Yujiao
（Qinghai Industrial Vocational & Technical School， Xining， Qinghai 810000）
Abstract Vocational mechanical design （mechanical processing） is important unit（professional） to train technicians. Therefore， vocational schools' mechanical （process） professional has become a national focus on school discipline. Facing the country today can solve various technical problems embarrassment to a great extent. Vocational machinery （processing） professional future is certainly blue， but can not do without professional education in vocational schools， educators who follow through induction， is inseparable from the set of effective teaching model to do strong backing.
Key words secondary vocational education； Basic Mechanical Design course； integrated teaching
1 机械设计基础课程教学的现状及存在的问题
受传统教学方式的影响，教师多采用“填鸭式”教学方式，将理论与实践分离，对其课程没有针对性的要求和目标，学生往往不能学习到实践知识和技能。在课堂上也是照本宣科，从上课讲到下课，讲台成为了教师独自享用的舞台，把学生转变为观众的角色，观众是没有发言权的。多媒体教学也只是将原本应该陈列在黑板上的理论知识挪个位置，放到了多媒体上面来，虽然教学手段改变了，教学质量和学生吸收知识的效果没有本质上的变化，其效果较差。下课之后，师生各走各的路，形同路人，丝毫不注重课余时间辅导学生课程知识的重要性，学生也不主动去开展有关专业课的活动，所以，除去上课时学到的那些皮毛，课外学习完全是一片空白。还有便是缺少互联网的应用能力。互联网上拥有众多院校的精品课程的储备资源，但是教师和学生都没有机会去享用这种免费资源。
2 目前一体化教学的开展与优势
传统的机械课程教学模式过于单一化，不能很好地将实践与理论相结合。因其课程涉及的知识面过于宽广，教师们很容易便会走照本宣科，直接性灌输的道路，使课堂气氛枯燥乏味，令学生对专业课程失去了原先的热情与兴趣，教师与学生不能够进行很好沟通，致使学生课外空闲时间对专业课程实践理论知识犹如一张白纸。在实践过程中也不能做到实践与理论知识间的联系，使得学生在实践中吸收知识的效果较低。一体化的教学模式能够完美地把实践操作与理论知识紧密结合，深入教学内容，整体性地提高学生的专业能力，重新吸引学生对其专业课程的热情与兴趣。通过教学模式的真实性情景模拟，使学生深入其境，培养学生解决实际性工程性质的问题，全面提高学生能力。一体化教学模式还能够培养学生的职业素养。机械设计基础一体化教学模式对培养学生的职业高素质起着莫大的作用，学生在学习中能够学习到丰富的专业课知识，学生职业技能的培养还需要实践操作与理论知识的相结合，一体化教学模式既能够锻炼学生的学习能力，促进学生对知识的掌握和理解，还能够全面提高其职业素质能力。
3 一体化教学与机械设计基础课程结合的好处
各大职业院校为了追上社会发展的步伐，不断地调整人才的培养目标，以适应社会前进的脚步。机械设计基础一体化教育，模式的宗旨在于改变其传统的，静态的，落后的教学模式，通过教师传授知识，学生学习知识，以及实践操作的实施一气呵成。将教室与实训教室融为一体，促使教学理论知识与实践操作紧密相连，使学生能够更好地感受到情景教学所带来的兴趣，从而提高教学气氛，提高学生吸收知识的质量，提高专业课程的学习技能，获得较强的专业能力。专业理论知识与实践操作能力的相互结合，更是做到了实践中教授理论知识，在理论学习中传授实践方法的作用。提高教学质量，提高职业能力素质。机械设计基础一体化教（下转第194页）（上接第121页）学模式改革是培养学生职业能力高素质人才的至关重要的途径之一。促使学生在工作岗位上面能够更好地发展，掌握职业岗位能力，就必须具备扎实的理论知识基础，和熟练的实践操作技巧。理论知识可以从课堂上获得，职业岗位技能则需要理论基础知识与实践操作能力相结合，机械设计基础一体化教学模式能够将多种学习的方式融合到一起，综合性的培养学生专业知识，增强学生能力的提升。一体化教学模式更加符合于职业教育培育人才的要求与目标。更加注重培养学生基本专业课理论知识的学习以及实践操作能力的提升，促使学生能够成为适应生产、管理、服务第一线的应用性，技能型的人才。一体化的教学模式不仅可以让学生很好地吸收专业知识，还可以在各种实践操作教学中培养与人合作，团结一心的集体精神，也利于提高学生的综合素质和职业能力道德素质修养。
4 具体措施的实施
4.1 创建一体化教室是开展一体化教学改革的基础
传统的教学模式一般都是采用多媒体教学教室与实训教室分开来进行上课的。教师一般情况下都是先采取理论知识的传授，然后再让学生手把手实践操作。在这种情况下，理论和实践是分离的，由于上理论课与实践课相隔的时间较长，学生往往在操作的过程中会忘记上课时教师讲述步骤与重点，所以不利于学生更好地掌握专业课程的知识，达不到预期学习所获得的效果。一体化的教室是将理论课教室与实训课教室结合在一起，让学生可以学习完理论知识后就可以动手实践操作，而且课堂上听起来很复杂的机械原理在实践中一目了然，真正做到教学与实践的合二为一，不仅能够加快专业课程的学习进程，还能提高学生的实践能力。
4.2 教学项目的设计要符合课程实际
机械设计基础一体化教学模式强调“教授、学习、实践”的一体化原则。将教学实践项目与理论知识相互结合，让学生真正地置身于机械生产（设计）环节中，更加注重于对职业技能的培养。教学实践项目的设计必须要切合实际，从学生自身技能素质出发，但是也要富有挑战性，引起学生对其的兴致，从而培养学生在此方面的新技能。根据社会现展对于技能人才的需求，教师可以以项目为教学的主导，组织课堂教授专业知识的内容，来增强学生学习专业课的自信心，激发学生对其的兴趣。
5 结语
机械设计基础一体化教学模式的实施，能够特别有效地提高教学质量，增强教师与学生之间的互动，激发学生的学习兴趣，更为学生以后的专业课学习打下良好基础，树立自信心提高专业能力素质。一体化教学模式的开展也要适应机械设计基础的课程特点，才能够彻底达到预期的效果。
参考文献
[1] 刘泽波. 《机械设计基础》一体化教学模式探讨[J]. 兰州石化职业技术学院学报，2013（3）：13.
[2] 胡凤英. 机械设计基础“教、学、做”一体化教学模式初探[J].重庆文理学院学报（自然科学版），2012（2）：31.
[3] 陈虎，刘小群.《机械设计基础》课程“教、学、做”一体化教学方法探讨[J].魅力中国，2009（29）.
[4] 许勇平. 高职机械设计基础课程理实一体化教学实践与感悟[J].新课程研究，2011（7中）.
【关键词】制药企业；机械设备管理；问题；措施
前言
工业化的进程带动了制药市场的繁荣，在当今的药用市场上，各个制药的企业和商家都采用了机械化的生产工艺，因此对于机械设备的依赖性也逐渐的提高。对相关的机械设备进行科学有效的管理一方面能够为企业节约大量的费用开支，完善企业的财政管理，另一方面又能够提高机械设备的使用效率，提高企业的制药能力。
1、制药企业机械设备管理中出现的问题
1.1 管理制度不完整
由于管理意识淡薄，因此在企业内部没有形成一个科学的管理制度。机械设备的管理没有落实到具体的个人，常出现管理的盲点，造成一部分设备没有受到合理的利用，浪费了能源。而一部分长期投入使用的机械设备，没有得到及时的保养和维修，大大缩短了其使用的寿命。由于对于机械设备的管理经验欠缺，也不能够对机械设备的发展和变化进行及时的跟踪和反馈，机械设备普遍落后，没有进行及时的更新换代。
1.2 专业不足
机械设备的管理工作不仅是管理部门的一个基本的工作方面，同时也需要技术部门的配合。一些机械设备在使用的过程中，随着使用年限的延长和使用方法手段的差异，将会出现不同类型的问题，此时，需要技术人员进行处理和维修。科学合理的维修工作能够延长机械设备的使用寿命，为企业缩减大量的设备引进资金。但是，通过对现存机械设备的调查数据分析，目前的机械设备管理人员的专业技能水平有限，专业理论掌握欠缺，对机械设备不能进行有效地管理。
1.3 重视程度较低
调查显示，当前的制药企业在生产中对于机械设备的重视程度偏低，思想意识上的薄弱直接影响了后面的维护管理工作。设备维修管理重视程度偏低主要体现在技术运用、人才运用两方面。技术是设备管理的保证，依靠技术才能使设备运行效率不断上升，让设备管理质量达到预期效果。人才永远都是各个行业发展的动力，而制药设备管理人才在专业技能、设备理论、职业素养等方面，存在显著的不足。长期以来，企业对设备管理缺乏正确定位，设备管理更多地被看成是花钱的工作，因而得不到足够重视。
1.4 设备更新较慢
机械设备随着技术的创新而逐渐更新换代，部分企业从眼前的效益成本出发，不愿意采用新的设备，长时间沿用老旧的机械，严重制约了企业的生产效率。
2、完善制药设备管理的有效措施
提高药厂的经济效益，促进药厂的持续发展，需要结合上述的问题和不足，进行分析处理，最终提出了以下的几项基本处理措施：
2.1 树立标准，参照准则
各类科学技术的发展使得机械管理开始创建“标准化模式”，这种先进的机械设备管理在制药企业中的运用十分普遍。首先，实事求是。从当前机械设备管理的实际情况出发，建立一套科学完善的管理体系。其次，遵循规律。从机械设备管理具体的实践情况作为依据，为制药企业制定科学化设备管理准则的指定给予指导。提高企业机械设备的科学管理方案，及时针对日常的设备管理不足加以改进。
2.2 人员考核，转变观念
对制药机械设备管理人员的工作采取考核制度，可以大大提高其参与工作的积极性，显著减少设备的损失与能耗，防止设备故障的意外出现，避免在设备维护上投入过多的资金。这些工作的开展对于制药企业设备性能的增强都是很有意义的。不可否认，制药企业人员的管理培训、考核工作对于医药机械设备管理水平改善作用显著。但在考核过程中还需要引导人员转变自己的观念，从不同的角度去看待机械设备管理工作，以促进管理工作质量的改善。制药机械设备管理的思想观念科学性能决定管理者的工作行为，“质量至上，管理第一”，这是制药设备管理过程必须全面贯彻的工作理念。创建新型的机械设备管理体系应该依赖于管理模式、技术、人才的运用。在考核制度、观念转变的过程中能够显著改善设备的管理效率。
2.3 预先防范，搞好维修
长期以来我国的制药企业对于设备的管理都没有给予足够的重视，很多设备故障是可以预先防范的。但企业非得在故障出现后才采取方案处理，整个维修工作以事后维修为主。从先进的管理理念看，早期的事后维修方法已经满足不了制药生产企业的需要，先进的管理模式被研究使用，这给设备故障的防范提供了有效依据。众所周知，制药其实是一个“高收益”行业，制药企业要想保证最终获得的经济利润增大，则对于机械设备的管理时就需要把经济效益作为管理的最终目标，以为企业带来更多的经济利益。“预先防范”工作的开展能够帮助企业尽早排除故障，做好维修方面的工作准备。事前维修是针对故障出现之前采取的防范措施，选择先进的科学技术及时监测设备不同的组成结构，对设备运行存在的故障进行科学诊断、排查，以及时制定方案限制故障。将事后维修改成事前维修对制药企业医药机械设备管理而言是未来发展的主流，事后维修仅是在故障出现后采取的策略，本质上是一种“被动”的管理模式，其会造成整个设备生产线中断、大批药品质量达不到标准，其造成企业的损失是不可估量的。而事先维修则是一种主动性的措施，其能赶在故障出现之前就进行相应的预防，把故障问题尽早处理好，有效降低了设备故障的概率，避免了设备故障造成的生产中断等问题，确保了整个生产流程的顺利运行。
2.4 引用技术，模式创新
经济全球化发展以及成为世贸组织一员，这些都意味着中国医药产业必须要更上一个层次。这样才能在激烈的国际竞争中占据优势，在占据优势的同时创建属于本国的医药制造品牌。“信息化”是21世纪得新概念，其涵盖了许多现代先进理念。在制药企业设备管理中引进先进的计算机技术，能够改变人工检测中存在的不足，提高故障诊断的准确性，为后面的维修工作带来很大的方便。制药企业对于内部事务管理采取信息化，能够对制药生产活动中的数据科学处理调整，以创建一个庞大的数据库。在出现故障或处理之后则能随时调用数据，以促进机械设备的故障处理率的改善。
Abstract： Professional knowledge contest integrated the essence of practice teaching knowledge in class and outside， become the important way of combining theory with practice and played an important role in the cultivation of innovative talents. But by investigation， we found that the contestant participate in the national professional knowledge contest was very limited by limiting the scale. In order to expand the benefits， and to improve college students' overall innovation and practice ability， we explored a kind of new operation mode on professional knowledge contest. By the practice， the model had a certain effectiveness.
关键词： 机械专业；专业竞赛；运行模式；探索
Key words： mechanical professional；professional race；operation mode；exploration
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）33-0266-02
0 引言
创新人才是一个国家核心竞争力的重要指标，是社会发展的不竭动力，《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确指出：要着力提高学生勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。为提高大学生创新与实践能力，有效构建大学生解决实际问题的思维意识，教育主管部门大力支持举办各类学科竞赛。专业知识竞赛在提高人才培养质量上发挥的重要作用得到高度一致认可。但我们通过调查发现，目前在全国举行的这类专业知识竞赛受规模限制，能参与的学生数量十分有限，每个参赛学校参加竞赛最多能组建两个队，一个队通常3人，组建两个队仅6人，致使得到锻炼的学生数量极少，受益面很小。基于这一现状和背景，为了扩大受益面，切实提高高校学生整体创新与实践能力，提出一种新的专业知识竞赛运行模式——“贯通式专业知识竞赛”运行模式。
1 “贯通式专业知识竞赛”竞赛内容制定
1.1 企业对人才能力需求分析
竞赛试题的合理设计对培养学生的能力有着直接的导向作用，通过走访企业对人才能力需求的调研与分析，得出机械类专业本科生能力问题主要集中在如下几个方面：
①对工程制图的读图与制图能力较差，设计机械零件时对互换性认识不深、对零件各种制造工艺过程，工艺方法认知特别差。
②对机械运动认识模糊，对机械结构认识不清，以车辆工程专业为例，学生到企业后企业全部重新培训，拆装整车熟悉结构等等。
②计算机辅助设计能力不强，现代机械设计都采用数字三维设计，本科生通过本科学习只掌握了简单建模方法，远达不到企业对机械工程师制图能力的要求。
④设计过程中，创新能力不足。课题组以机械工程一级学科下的车辆工程专业为试点，合调研结果，深入研究车辆工程专业各年级课程体系要点，制定出了难度上有层次性，类型上有针对性，多样性、综合性及创新性的竞赛试题，竞赛试题主要针对车辆工程的骨干课程设置，涉及了机械制图，计算机应用，机械设计、计算机辅助设计、电子技术、车辆构造、车辆设计等课程独立或交叉运用。
1.2 深入研究车辆工程专业各年级课程体系要点，制定符合课程体系特征的竞赛内容
车辆工程专业是立足于车辆设计与制造，以城市轨道交通车辆为特色，以车辆工程学科为背景，以车辆设计制造的基础理论和工程素质教育为重点，开展适应车辆研发、制造与综合运用需求的宽口径工程教育。车辆集中了机械、制造、电子最先进技术为一体的复杂机电产品，以车辆为试点，研究其课程体系要点，制定课程体系竞赛试题具有一定代表性和广泛性。根据车辆工程专业最新培养方案，其主干课程有：高等数学、大学英语、大学物理、机械制图、理论力学、材料力学、电工与电子技术、机械原理、机械设计、汽车构造、工程热力学与发动机原理、汽车理论、汽车设计、汽车电子技术。这些课程分布在大学四年学习。
1.3 结合调研及课程体系要点，竞赛试题制定
结合企业对人才能力需求调研及车辆工程专业各年级课程体系要点，确定了设计竞赛试题主要遵循以下四个原则：
①竞赛试题层次性：为了使专业知识竞赛能在大学本科学习中呈现常态化，普及化，鼓励学生参与竞赛的热情，提高学生参与度，在设计竞赛试题时，根据学生能力上的个体差异，确立了竞赛试题要具有一定层次，难度系数设置有差别，分为：较易，中等，较难三个层次。学生可根据自身能力选择不同难度的竞赛题目参加竞赛。
②竞赛试题针对性：试题设置时，紧扣培养方案中课程系统的要点，重点课程设置，旨在通过竞赛活动，巩固学生理论知识，提高学生实践能力及创新能力。
③竞赛试题多样性：竞赛试题多样性是一个重要原则，考虑到学生兴趣爱好多样性，学习知识的广泛性，在竞赛试题设计时，尽可能设计涉及范围广的竞赛试题。
④竞赛试题综合性：竞赛试题还需具有综合性，低年级阶段学生知识结构体系比较单一，设置竞赛题目时相对独立。到高年级阶段，设置的竞赛题目应具有一定的综合性，通过竞赛题目的设置，要求学生能将主干课程中涉及知识综合运用，深刻领会知识之间相互关系。
⑤竞赛试题的创新性：竞赛试题具有创新性，这是竞赛试题中的最高要求，设计这种竞赛试题，要求试题的限制内容竟可能少，不束缚学生的创造力与想象力，培养学生灵活运用专业知识进行创新活动的能力。
2 “贯通式专业知识竞赛”实施方案设计
该实践教学模式实施初步拟分两个途径实现：一是与科技活动有机结合，组建竞赛主体，在全校范围内开展“专业知识竞赛”活动。二是将“专业知识竞赛”：适当引入到本科实践教学环节。专业知识竞赛在课外实践活动和教学实践环节中进行，因此协调好竞赛活动和正常教学之间的融和问题是个迫待解决的问题。要实现与科技活动及正常教学实践环节有效结合，必须对既定的专业培养计划革新。
2.1 改革创新车辆工程专业培养计划
2.1.1 对专业知识竞赛涉及的骨干课程教学大纲改革创新
改革主干课程教学大纲中关于实验课程部分设置，在低年级主干课程，如：机械制图，计算机程序设计等，改革其实验教学大纲内容，将专业知识竞赛的内容引入其实验教学环节，以一个大型设计类作业或课后竞赛项目形式，将专业知识竞赛试题与教学有机结合起来。这样可使大多数学生得到实践锻炼机会，为后续学习打下坚实的基础。
2.1.2 对实践教学环节改革创新
改革集中实践教学环节中金属加工工艺实习，机械设计课程设计，汽车拆装实习，综合课程设计和毕业设计。要求这几个实践环节与专业知识竞赛试题有机结合，金属加工工艺实习增设学生独立加工出满足竞赛试题中零部件产品要求的作品，在机械设计课程设计及综合课程设计环节，不指定设计对象，学生自主选择用三维设计软件完成机械结构设计。在毕业设计环节，增设一个选题条件，毕业设计选题优先选择历年来全国机械创新设计大赛的试题，提高学生创新能力的培养。
2.1.3 改革专业教学环节
目前专业教学环节各过程相对独立，各教学过程起止时间明确，顺畅，教学过程无相互交叉。这可能导致学生负担有“前松后紧”现象，教师可适当改革固有的教学模式，提前给出设计任务，让学生合理利用空余时间，将机械设计课程设计，综合课程设计实际设计时间拉长。给予学生充分的想象空间和时间。
2.1.4 改革创新学分制背景下考核办法
为鼓励学生参与学科竞赛的热情，原培养计划对国家级别竞赛获奖者给予学分认定，项目组认为，参与国家级学生人数受限，对于参与达到一定水准的省部级或校级竞赛项目获奖者，按照项目水准进行考核，实现学生参赛业绩与学习成绩双向融合。提高学生参与专业知识和科技竞赛的热情。增设原培养计划中学科竞赛项目学分认定项目。
2.2 组建学科竞赛小组
创新组队形式，按照学生意愿组建学科竞赛小组，根据贯通式专业知识竞赛主要内容，低年级组建：“数模竞赛小组”、“挑战杯竞赛小组”、“英语竞赛小组”、“计算机程序竞赛小组”“电子设计竞赛小组”，“机械制图竞赛小组”高年级组建：“机械创新设计竞赛小组”，“汽车节能竞赛小组”，“方程式赛车竞赛小组”，“三维设计竞赛小组”，“新能源汽车竞赛小组”等。
2.3 学科竞赛指导队伍建设
专业知识竞赛教师指导团队的组建，根据学科特点联合组建学科教师指导团队。低年级以基础教育为主，以高等数学、英语、计算机、制图教研室教师为主，构建低年级专业知识竞赛教师指导团队。高年级依托工程实训中心，实验教学示范中心，工程技术中心及省部级重点实验室组建教师指导团队。如：构建创新仿真实验室，组建从事三维设计、仿真研究的教师为“三维设计、仿真分析”知识竞赛指导团队。构建机械创新设计平台，组建从事机械设计研究教师为“机械创新设计竞赛”指导团队等。除本校的专业老师参与实践指导外，再根据竞赛需求，柔性聘用企业业务人员，以保证各类问题顺利解决。
2.4 努力营造校园竞赛氛围
要高效开展工程竞赛活动，取得实效，首先要使工程竞赛理念深入人心，努力营造积极向上的竞赛氛围，优化学科竞赛的环境平台。在竞赛开展期间，通过教师在教学过程中进行多点宣传，制作各类竞赛海报，校园广播播放竞赛倡议，让竞赛氛围逐渐浓厚，竞赛过程中，动员学生参与观看，激发学生参与竞赛兴趣。
3 “贯通式专业知识竞赛”模式实践
2012年5月，结合一年一度大学生科技月活动，开展了“以内燃机为动力的节油赛车设计”专业知识竞赛，在2012年度毕业设计选题上，结合“全国大学生方程式大赛”进行毕业设计选题，根据毕业设计结果看，同组学生通过协同合作，自主完成了方程式赛车设计工作，大大提高学生解决问题的实践能力，培养了学生创新精神。
参考文献：
[1]朱国艺.计算机技能竞赛训练方法的研究与实践[J].现代计算机，2012，（1）：39-41.
关键词：计算机辅助设计；机械设计；CAD；逆向工程；
1.计算机辅助设计及其重要性
1.1计算机辅助设计
计算机辅助设计是通过计算机使用些绘图软件来帮助设计师进行机械设计。原本机械设计是通过手绘来完成的，通过计算机来进行图纸绘制节省大量时间，大大提高工作效率。利用计算机软件，也便于设计师进行一些其它操作，使设计更加合理，也方便设计师对设计产品进行修改，从而使得产品具有更高质量。另外在计算机上设计师还可对产品进行模拟，保证产品合理性。
1.2重要性分析
机械设计是机械工程重要组成部分，是进行机械生产前提。同时也是决定机械性能重要因素，性能好坏取决于设计质量。狭义上讲机械设计指在技术设计过程中，广义上讲机械设计要据设计者要求和现有条件，对机械工作原理和机械结构材料强度，机械零件形状和大小能量传递方式进行分析。并形成具体的描述作为机械制造的依据。这是个创造性工作，是建立在成功经验基础上的，只有结合两者才能设计高质量机器。
机械设计步骤都需计算机帮助，图形编辑和数据计算都需借助软件提供支持。除这些具体工作可利用计算机完成，还可据图纸在计算机上模拟模型，对产品性能和受力情况进行分析，据出现状况进行相关修改不断完善质量，计算机应用技术越来越广的应用到机械设计中。
2.计算机辅助设计技术在机械设计中应用
2.1三维造型、工程分析和报表中应用
采用实体造型设计时，通过计算机对试题造型进行相关处理会给设计工作带来便利，通过软件处理技术，可将事物造型更加合理的展现出来。采用计算机进行数据分析，使数据分析工作更简单，提高工作效率。机械设计中，对一些特殊数据和报表进行相关说明时均可通过计算机辅助完成。
2.2逆向工程中CAD应用
逆向工程是种吸收先进设计的手段，技术研发很重要，但研发成本很昂贵，研发中受现有条件影响，一些技术需很长时间才能成熟。因而设计中要充分运用科技成果，融合新技术基础上要不断创新。
二次世界大战后，发达国家不断提高计算机技术，为机械生产提供技术保障。逆向工程只有在实物条件下，了解产品基础上逆向构造零部件模型，达到产品创新目的。在以前“逆向工程”应用中主要集中在实物方面，在原有产品基础上，对实物模型进行创新设计体现出产品性能，可通过坐标测量方法，CAD制图软件把实物转化成虚拟模型。利用计算机辅助功能对产品进行加工，可运用多种技术实现逆向转换设计。可利用数据绘制网格，并对点进行模拟，得到连续曲面再对曲面进行修复进而获得实物模型。利用SCAN一TOOLS技术在生成曲面进行裁剪、延伸等工作，把曲面转换成实体，利用相关软件实现参数化设计，完成模型重建。
2.3汽车覆盖件模具设计中CAD应用
CAD 技术是企业技术的应用先锋。此技术使我国传统技术发生变革。新技术兴起，对我们汽车企业起推动作用。模具制造、数控加工等方面都起强大作用。如汽车模具CAD技术、汽车车身覆盖件CAD技术、在汽车行业中制造属于密集型和劳动密集性产业。
汽车覆盖是汽车车身、发动机、金属板材等内部零件。是由汽车覆盖件组装而成，不但功能强大，且大方、美观、质量极好、表面光顺。在新设计与开发中的汽车，车身占据主导地位，尤其是冲压模具设计，车身传统开发是以实物模型为车身提供可用信息，其中易出误差、实物模型变形等因素，会影响车身冲压模具设计精度与效率。若想提高精度与效率，保质保量完成就要打破传统模具设计、制作方法。其中采用CAD技术是关键。
一般情况下，冲压模具要经过拉深、修边、整形、冲孔等几道工序。其中最重要是补充面设计。在设计实体模具时要避免内腔、凹、凸模、加强助等潜在干扰因素，可利用CAD技术。设计实体模具前要先绘制出数控刀具路径程序，再检查加工过程可行性。在冲压零件表面设计中必须要使用专用曲面设计软件，才可保证冲压零件表面和模具表面一致。
CAD 技术在构建模型、模具结构设计、仿真产品和间库使用中起到非常关键作用。虽然CAD技术能实现参数化，便于与 CAM 相结合，但计算机运算速度慢、软件占硬盘和内存空间大、设计标准化程度较低、专用行不强、开放性、可靠性和规范性不够。但是只修改对应参数和局部区域修改可提高设计效率。
3.计算机辅助设计在机械设计中应用优势和不足
3.1计算机辅助应用使得设计周期缩短
采用以往设计方式，对复杂几何结构零件需要很长时间，而若采用计算机软件进行三维设计，就可用些简单几何体组建复杂几何机构，大大降低难度，还可对零件进行重组，设计出更加优秀的产品，不仅缩短设计周期，开提高工作效率。
3.2计算机辅助的应用使得零件的设计和修改更加方便
进行零件设计时若出现一些不匹配，采用以往方式，修改会很麻烦，但在计算机辅助下，可把零件放在装配环境中试验，可方便的看出零件设计的每个步骤，修改起来也容易找出问题所在，为零件修改提供便利。
3.3计算机辅助在设计中的应用有利于观察零件的装配
在机械设计中，我们知道采用不同的装配关系可以出现不同的效果。利用计算机辅助可以把不同的装配关系进行演示，如果不符合相关要求的装配关系，那么查找器就可以进行显示，这样就方便我们对错误的部分进行修改。另外，计算机辅助的使用还可以使得设计的质量得到提升，计算机辅助设计中有许多先进技术的应用，这就使得设计更加的完善，从而使得设计的质量得到很大的提高。
参考文献：
[1]姜炜.逆向工程技术在机械零件制造中的应用[J].科学咨询（决策管理）. 2010（04）
【关键词】机械制图教学改革 新思路
机械制图课程是机械类专业的重要技术基础课程，该课程重在培养学生x图和绘图能力，要求学生具备一定空间想象力和思维力、掌握机械制图的国家标准，并能熟练利用合理的表达方案进行绘制机械产品装配图和零件图，是一门理论性和实践性都很强的传统课程。随着社会对机械类应用型人才机械制图能力的要求越来越高，传统的教学形式已很难适应科技社会的发展。如何更新教学观念，建立新的教学体系，探索新的教改模式已经逐渐成为众多大学面临的新课题。本文从教学体系、教学过程设置、助学、考核着手，探索了机械制图课程教学改革的新思路。
1教学体系系统化
机械制图课程的实践性和基础性非常强，讲授的知识面宽并且设计后续专业课程内容，必须与相关课程形成良好的配合，形成一个全方位的整体学习系统。应当建立系统的教学体系，教学需突出实用性，并有效融合机械相关知识。
将机械制图课程定位于培养设计制图能力，而非单纯的制图技能。在机械制图课程开设之前，可进行金工实习以及机械基础知识入门学习；利用机械制图课程设计，初步将机械制图训练过程与机械设计联系到一起，体现设计制图的思想。并在后续专业课程的开设中，指定制定循序渐进的教学方案，形成以设计―工艺―绘图为主线的课程学习体系，将制图课程的学习深化到后续课程之中，使学生的制图水平在后续课程的学习中得到不断提高和升华。
2教学设置实用化
2.1改善师资结构，强化教学实用性。打破教研室限制，不设置专门的机械制图教研室，改由机械设计、机械制造等专业课教师直接担任机械制图课程。利用专业课教师丰富的实际课题研究经验，避免了制图教学过程的单一性。教学过程中，有针对性地将专业研究成果、经验和成功开发案例引入制图教学，从而实现制图教学同实际应用的有机联系，使得机械制图课程的教学真正脱离传统意义上的读图绘图训练，从而更适应行业发展需要。
2.2丰富课堂教学手段，增强教学效果。改善单纯的多媒体教学方式，教师适当采用绘图软件增加授课效果。对于一些难点和重点，教师必须进行实际绘图，逐步细致讲解绘图过程。由于受教室场地、光线、学生人数等客观因素的限制，黑板作图只能对教室前几排的学生有良好的教学效果；此外，黑板作图耗时费力，影响教学进程。这时，教师可利用二维绘图软件（如AUTOCAD）模拟完成黑板教学，既可保证图形的清晰性，又加快了绘图速度。通过对某些局部的放大显示，保证了图形的良好可读性。此外，可利用三维软件现场建模，及时帮助学生构造形体的空间形状，有助于学生空间思维能力的培养。
2.3强化课程设计环节，注重理论学习的创造性培养。延长机械制图课程设计时间，将单纯的零件测绘实践改为“测绘+设计”的模式。首先，给出某种产品的部分零件实物，让学生完成零件的测绘；然后，根据测绘数据、依据具体设计装配要求，自主设计个别主要零件；最后，绘制完成整个产品图纸。这种课程设计模式，既训练了学生对卡钳、游标卡尺、量角规等常见测量工具的使用技能，又培养了学生创新设计简单零件的能力。以培养学生设计制图能力为目标，要求学生在课程设计完成后，交出成套手绘草图、AUTOCAD电子图稿和全套打印图纸。经过课程设计，学生通过零件的测绘、设计，可熟悉产品出图的全过程，并加强了自身徒手绘图、计算绘图能力。
3助学形式网络化
开发网上助学系统，开展网上学习、测试和答疑。校园网络的普及使学生能够更为方便地接受远程教学，更好的吸收知识。可利用校园网络优势，研制开发网上助学系统，系统设置学习模块、测试模块、答疑模块。学习模块主要提供教师上课所用的课件和教案，对课程的重点难点进行分析，并配备了相应的例题解析；此外，该模块还链接其他高校制图精品课程网页，为学生提供更为丰富的学习资源。针对机械类不同专业教学需要，在训练测试模块设置了不同难度的测试习题。系统开辟教师在线答疑专栏，学生通过网上留言或发邮件方式向老师提出问题，同时师生间也可通过BBS论坛交流学习信息。学生可利用该系统，结合自身的专业特点和学习情况，选定相应难度的试题，利用系统的二维绘图功能完成解题过程。系统自动对学生输入的答案做出判断，给出学生成绩，并提供正确答案以供参考。
助学系统充分利用网络生动、直观、形象、和交互的特点，既能帮助学生更好的掌握课堂知识，又能帮助教师及时了解学生对知识点的掌握程度，并能根据情况调整课堂教学模式，形成教师学生互动学习、人机交互的良好教学机制。
4测试方法的人性化
制图考试形式不能仅局限于简单的书面测试，而要根据该课程的特点分段考试，机械制图成绩构成如下：
制图基础考试（40%）+课程设计（30%）+软件知识考试（15%）+平时成绩（15%）=机械制图总成绩（100%）
对于制图基础部分的内容涉及得都是基础知识，重点在于让学生掌握基础理论，及读图和画图的基本方法，是可采用闭卷的形式考评学生的掌握程度。当然，可采用标准化考试模式，即采用考试选题系统，直接让学生上机考试。该部分考试成绩占学生总成绩的40%。设计制图部分，重点要求学生掌握设计绘制机械零件图纸及装配图纸的能力。由于该部分内容跟专业结合较紧密，应作为考核的重点。该部分可通过“测绘+设计”课程设计的形式，让学生参与整个机械零件图纸绘制过程，既考核了学生对零件图、装配图部分知识的掌握程度，又培养了学生设计创新能力，并考核了学生手工制图和计算机绘图能力。该部分以图纸形式提交给教师，考核成绩占总成绩的30%。
AUTOCAD软件的考核部分可借鉴AUTODESK公司工程师培训要求，采用试题库的形式进行。考试直接在电脑上进行，每个学生的试题均从试题库随机抽取，题型各不相同。考试主要考核学生对AUTOCAD软件的基础知识的掌握程度，考试成绩占总成绩的15%。AUTOCAD软件的实际应用操作能力考评则在课程设计中进行。
自动机械是指自动化程度较高的机械系统，其教学内容与“机械系统设计”类似。要培养创新能力，必须先具备坚实的基础理论和设计方法，因此我们根据自动机械与一般的机械系统相比，有自动化程度高、结构复杂等特点，在教学内容上以自动机械的四大结构组成部分，即驱动系统、传动系统、执行机构和控制系统为主要内容展开，着重共性问题，力求照顾到系统性和完整性，深入阐述了自动机械设计中普遍性的理论问题，重点分析自动机械中普遍应用的机构、装置的设计原理和方法以及现代控制技术，注重机械设计与现代机械设计理论和方法相结合，同时列举了大量实例，力求做到理论联系实际，突出专业特色和现代科学技术发展水平。课程内容不仅体现传统的机械及其设计方法，还体现了现代自动机械及其制造技术的新进展和现代设计方法的新应用，注重教学内容的更新。我们主要参考了崔久浩的“自动机械设计”一书，编辑出版了“自动机械设计”教材，在基本内容上比一般的“机械系统设计”教材更全面和丰富。在教学中，力求把发明创新意识贯穿于整个教学过程。教学过程中除了上述主要内容外，充分利用多媒体教学手段，通过大量的自动机械和机构的工作视频和照片提高教学效率，创造视觉的新感受，增强感性认识，激发学生的学习兴趣和热情，同时有效提高了教学效果和学生的知识面。在教学过程中，注重自动机械各组成部份的基本工作原理、结构特点和设计方法，淡化理论模型和推导。利用启发式、提问式、反问式等方法，激发学生的创造性和想象力，提高综合应用所学知识进行机械设计、探索新知识、新技术、开发新的机械产品的能力和水平。推荐并组织学生观看中央电视台的“我爱发明”节目，提高发明创造的兴趣，学习发明创造的一般思路和方法。支持鼓励学生参与教师发明专利的申请工作。增加课堂讨论环节，设计能激发学生发明创新意识的讨论题。例如：原理方案设计时，每组提出至少3种机器，每种机器采用两种以上的原理实现其功能。总体设计时，以小型代步工具为例，不限定条件，发挥学生的创造性，分组提出方案并讨论其特点和可行性。在讲述执行机构有关内容时，让学生提出分解用机器代替手工操作的动作，并提出可能实现这些动作的机构或组合机构并加以比较。在讲间歇机构和供料机构时，提示学生生活中可能应用的场合并让学生注意观察后，讨论为什么在此场合会应用此机构，是否可用其他机构代替，如果能用其他机构代替，就有可能创新发明新的装置或机器。另外，鼓励学生参加山东省机电产品创新大赛等各类校、省、全国创新大赛，并可在讨论课中做专题讨论论证方案，指导学生充分发挥想象力和创造性开发新的机械产品。在历年“山东省大学生机电产品创新设计竞赛”中获得了多个一等奖，在其他创新竞赛中也屡创佳绩。
二、考试考核方式的多样化
考试考核目标是使学生在掌握基本理论、基本知识和基本技能的基础上，增强职业素养与专业技能，提高分析问题及解决问题的能力，成为具有较强创新意识和实践能力的高技能人才。考试考核以有利于学生运用知识能力、实际工作能力和创新能力的培养，有利于学生学习方法的改变为指导思想，使教学工作的重点落实到学生创新能力的培养和自身素质的提高上。为了激励学生学习兴趣和创新性，笔者设计了以下考试考核方式。
1.大作业。分组整理讨论课中的讨论结果以及新的创新想法方案形成大作业，内容可是完整机械，也可是关键机构、部件；时间可从课程开始到最后笔试之前，期间还可通过邮件、QQ和微信以及校核心课程网等及时得到教师的指导。
2.答辩式。建立具有综合性、适宜答辩的试题库，成立答辩小组，答辩小组由至少3位教师组成，可包括助课研究生。考核时每个学生按顺序先后随机抽取题目，准备10分钟。准备时可翻阅参考资料以及和同学讨论，此时学生参与讨论的积极性非常高，不仅有利于抽到考题的学生掌握该知识，也使参与讨论的学生学习掌握了考题中的知识点，每个学生表面上是考核自己抽到的有限的考题，实际上在整个考核过程中，参与了几乎全部学生的考题准备，从而将考试变成了学生积极主动的学习、交流、巩固所学内容的过程，学生不再是应付考试，厌烦、害怕考试，同时也锻炼了学生综合利用所学知识、收集资料、口头表达的能力以及答辩和应变能力等，有利于将来找工作时的面试，这使得学生的收益是全方位的。
3.笔试。笔试在课程结束后，时间由学校统一安排，主要考核基本概念和理论。创新发明必须在掌握扎实的机械设计基本概念和理论基础上，因此，掌握这些概念非常重要。例如自动机械生产率的概念、评价工作性能的指标等。
三、紧密结合实际应用的课程设计
课程设计是自动机械设计课程的一个重要教学环节，是培养学生独立运用所学知识、综合分析和解决工程实际问题能力的重要教学步骤，为学生将来从事工程技术工作和毕业设计打下良好的基础。在此教学环节中，学生可将所学的自动机械设计知识应用于设计中，这是有效的练兵和检验，同时还可以提高、巩固教学效果的环节。因此，我们要紧密结合实际应用进一步加强培养学生的机械创新能力，使学生在课堂教学环节中的创新性想法得以进一步实现，距实际应用更进一步。注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力与团队协作精神。
1.课程设计内容。在自动机械的四大结构组成部分，即驱动系统、传动系统、执行机构和控制系统中，驱动系统通常为选型设计，包括在总体设计的内容中，不单独作为课程设计题目，控制系统涉及电气电子液压、计算机等相关的学科知识较深，在课程设计中我们将这部分作为选做内容。因此，课程设计的主要内容包括传动系统、执行机构和总体设计三种。比较复杂的机械3个人一组，自由组合，每人主要负责一部分内容，其中总体设计的学生由小组成员推荐选举产生并担任组长，除了自己承担的内容外还要负责协调3个人的方案应能满足整机的任务书要求，完整一致。各种题目的具体内容如下是。（1）自动机械总体方案设计。①根据给定机械的工作要求，确定实现功能要求的原理方案。②根据原理方案确定工艺方案。③确定工作循环时间，拟定机械的工作循环图。④确定采用的动力形式、总体布置、总体结构来设计机架。（2）执行机构设计。①参与原理方案和工艺过程的设计。分析确定工艺操作动作、顺序、运动形式和运动规律。②拟定机构的选型与组合方案，提出多个方案分析并选择最佳的。③机构的设计计算，主要构件的运动分析、仿真等。④机构的结构设计，画机构简图，包括运动轨迹、极限位置图。（3）自动机械传动系统设计。①参与原理方案和工艺过程的设计。分析工艺操作动作、各机构运动形式和运动规律选择动力机。②确定传动机构方案和采用的传动形式，分析传动效率和传动精度，提出多个方案并分析选择最佳的。③传动比分配、设计计算，主要零件的强度校核。④传动系统结构设计，画传动系统结构图。
2.课程设计题目。笔者精心设计了多于学生人数的课程设计题目和相应的任务书，制定了课程设计大纲和指导书。学生选题具有灵活性，可从给定的题目中选题，也鼓励自选题目。学生自选题目要经过论证方可作为课程设计题目并有一定的加分，同时要与教师的科研以及各种创新竞赛题目紧密结合，有效激发学生的学习兴趣和参与的积极性、主动性。山东省大学生机电产品创新设计竞赛每年暑期进行，而自动机械课程设计正好是每学年的第二学期，可以说这个学期是学生申请准备方案、进行结构设计的阶段。采取提前选题的方法可以使学生在上课期间有目的的听课，有充分的时间酝酿设计方案，使自动机械课程设计教学环节不局限于培养方案中设置的1周时间，有效地提高了课程设计的质量和效果，有些题目最后还申请了发明专利。“用于大粒种子的精密排种器”、“家用瓜子去皮机”、“顶尖可收集式仿形棉花打顶机”等项目就获得了山东省大学生机电产品创新设计竞赛的一等奖。
四、结语
作者简介：徐跃增，男，副教授，研究方向为机电一体化技术教学。
基金项目：本文系浙江省教育厅科研资助项目“基于高职机械创新设计教学资源库构建与应用研究”（编号：Y201225929）的科研成果。
机械创新设计能力，是机械工程类专业核心能力的重要组成部分。机械设计创新是人类物质文明进步的源泉。中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定指出：“注重增强学生的实践能力、创造能力和就业能力、创业能力”，为高等职业教育改革与发展指明了方向。探究机械创新设计能力培养方案与网络教学资源库建设有着十分重要的现实意义。
一、机械创新人才培养的重要性
创新是一个国家的灵魂，目前国家大量需要的是高素质综合性人才，尤其是具备较强创新能力的人才。衡量机电产品的好坏，创新点是重要的指标。机械类专业学生的创新能力往往体现在机构功能与结构实现的创新点上。国力的竞争越来越明显地表现在科技创新能力和创新人才的竞争。
当前，大学生的科技创新活动和各类大赛很多。受到了各院校的普遍重视。正如周济同志所指出，机械很重要，没有机械就无所谓工业；创新很重要，没有创新就没有发展；设计很重要，设计决定着产品的成本、功能和使用寿命。如何提高机械创新设计能力的相关研究越来越多。
国外对创新人才的理解比国内更加宽泛，大都是在强调人的个性全面发展的同时突出创新意识、创新能力的培养。应该注意的是，世界主要发达国家对人才的创新意识、创新精神、创新思维、创新能力的重视已有很长的历史，近年来更显突出。国内从20世纪80年代中期开始倡导培养创新型人才以来，有关创新型人才培养的学术研究不胜枚举。但是，对于什么是创新型人才，大家的观点并不一致；对于如何培养应用型的生产一线创新人才尚需进一步探索。
二、网络教学资源建设的必要性
基于高职生机械创新设计能力的培养，重于能在生产一线岗位上解决实际应用问题。机械创新设计核心能力的培养涉及范围较大，课程内容主要包括：《机械设计基础》、《机械创新设计》、《机械工程制图》、《计算机绘图》、《机械制造基础》、《工程力学》、《机械制造工艺及夹具》等多门学科，具有很强的理论性、设计性和实践性，而且具有信息量大、发展速度快、应用广泛等特点。大量的知识内容都渗透着工程实际应用背景，更需要超前的创新设计理念。目前虽然采用了多媒体教学方式，与传统的粉笔加黑板教学方式相比，教学效果有所改善，然而高职生缺乏机械创新设计的感性认识，难以理解和消化吸收信息量庞大的课堂灌输内容，尤其是大量的课外时间开展自学难度较大。高职的学生学习主动性不够，渴望有比较直观应用的学习资源。
随着计算机科学技术的迅猛发展，现代教育技术以多种形式展示媒体化、智能化和全球网络化的发展特性，为培养机械创新设计人才的教育环境提供了基础，有效地促进了教育教学手段的变革。网络教学资源库的建设，有助于拓宽学生获得知识的途径，开阔了教学视野。为课堂教学创造了图文并茂、虚拟仿真、知识与趣味交融的学习环境，促进了学生的感性认识形成，激发学生的主动学习积极性，提高了机械创新设计的兴趣；为课后消化课堂知识、自主机械创新设计学习，课外竞赛辅导，学科发展动态，技术标准查询，师生互动交流、学习效果自我测评，紧密校企合作，提供了广阔的实践和创新的自由空间。有助于学生根据自己所需获取相应资源，大大节省了个人查询资料的时间，学习效率明显提高，加快了机械思维能力和创新设计能力的形成。
三、网络课程教学资源的构建
教学资源，是指构成教学活动各要素及实施教学的必要而相对比较直接的条件。教师、学生、教材是基本的教学资源，还有一些教学资源，如图书馆、实验室等，这些属环境资源，还有教学设备、设施资源、媒体资源等。至于课程教学资源，其内涵极为丰富，教材只是课程资源其中的一个内容。还应该包括，在课程设计、编制、实施和评价等整个课程发展过程中可利用的一切人力、物力及自然资源的总和。
网络教学资源是指经过数字化处理，可以在网络环境下运行的，可以实现远程异地共享的教学和学习材料。其涵盖的内容十分广泛，有多媒体课件库、教学素材库、网络课程、数字化图书馆、教师教学设计思想、专业相关课程资源库等多个方面。
以学生为主体，以建构主义为理论基础，以现代教育理念为指导思想，以机械创新设计为主线，结合专业人才培养方案的培养目标要求和特点，借助基于Web的网络教学平台、多媒体制作工具和网络编程工具，构建更能适用于高职的机械创新设计课程教学资源体系框架，见图1。
课程资源库可以单独建立网站，也可以涵盖在某专业资源库中，应根据现有网络资源而定。本课程资源库拟在机电一体化技术专业网络资源库下构建。其中，师资队伍栏目：主要展示主讲教师的风采和课程教学团队建设状况。教学研究栏目：主要课程标准、教学改善、教学论文、发明专利等教学研究进展。课程建设栏目：主要内容有课程定位、课程建设目标、教材建设开发、工学结合、典型机构的仿真动画演示。
网络资源栏目是学生学习的核心内容。主要包括：课程教学整体设计、单元设计、教学课件、电子教案、课程设计指导、竞赛指导、推荐辅导材料等直接学习素材，也是课程优质资源的重要组成部分，见图2。
课程资源库的使用效果通过课程评价栏目（自我评价、校外专家评价、学生评价）、成果展示栏目（教师成果和学生成果）来检验，学生的课程学习考核是通过师生教学互动和反映学习过程的考核来实现。网络资源库可以通过教师作业、学生作业提交、教师作业批改、学生网上学习、网络资源库根据不同学生的学习情况，自动形成课程考核成绩。丰富的试题库也可以通过网络进行计算机考试，实现无纸化考试。
四、网络课程教学资源建设的内涵
为了建构有利于培养创新人才的教育环境，使学生便捷快速有效地学习和查询各自需要的资源，在素材的选择和内容的组织时，既要满足专业人才培养方案，又要符合高职生的学习习惯，精选课程相关核心内容的系统框架，并且将机械创新设计课程教学资源构成的重点放在优质资源的提炼上。
人才培养方案是实现人才培养目标的纲领，是蕴藏在教学资源建设中的“灵魂”，必须研读精确。课程教学整体设计和单元设计的目的是要准确叙述本课程的能力目标，然后确定相应的知识、能力和素质目标等。这也是完成课程教学目标的保障。学生可在学习课程之前从网络资源中获取课程相关的重要信息。
课件的制作，则要紧紧围绕课程整体和单元设计进行规划，内容丰富、案例翔实、语言简洁易懂是最基本的要求。课件的设计应从可教性、易用性和艺术性等方面入手，利用多种媒体要素，动静有机结合，集视频、图文、音像为一体，设计出符合学生心理的、阅读流畅的高质量课件。对机械创新设计课程的典型机构和不易理解的机械原理，应尽量通过仿真、动画的形式展现在资源库中。有助于学生理解和掌握机构演化的方法，激发学生进行机构创新设计的兴趣。
针对课外科技活动和机械设计等相关大赛，建立创新设计实践库、优秀作品展示库和创新设计知识拓展等知识模块。吸收历届机械创新设计大赛、“挑战杯”科技作品大赛、计算机辅助设计竞赛等项目成果。开辟学生社团活动专栏，宣传学生自己设计、制作和比赛过程的相关录像。促使学生课程学习钻研主动性的提高，激发学生的创新思维、参加机械创新设计大赛的积极性和取得成就的自信心。创新设计知识拓展模块主要包括：机构创新设计、传动部件和轴系零件设计等素材，针对教学单元设计的创新讨论试题库，历届竞赛信息，新标准与机械学科前沿发展和最新科研成果。
五、课程资源库的建构与应用特点
1.依托专业资源库和相关精品课程，避免优质网络资源重复建设，突出机械创新设计主题。为课程设计指导、机械设计大赛及相关证书的考核鉴定提供相关素材资源和专题辅导。
2.加强实践教学环节的资源建设，开辟校企合作、工学结合专栏，快速链接校内外实训实习基地，共享企业相关资源。
3.相关专业、相近课程共享。与本科院校相比，高职专业设置及课程设置更为具体，更接近于职业岗位的需求。
4.在课程资源库建设的经费来源上，不同的高职院校差异甚大。因此，如何在少投入的基础上构建满足课程教学目标的资源库是一个现实的问题。本课程网络资源库是在最少资金投入的情况下构建的。
5.课程资源库建设的目的是为了学生应用，特别是课后学习。因此，整个课程资源的框架构建是以学生为中心，而不是为了参加评审。
1.答辩式。建立具有综合性、适宜答辩的试题库，成立答辩小组，答辩小组由至少3位教师组成，可包括助课研究生。考核时每个学生按顺序先后随机抽取题目，准备10分钟。准备时可翻阅参考资料以及和同学讨论，此时学生参与讨论的积极性非常高，不仅有利于抽到考题的学生掌握该知识，也使参与讨论的学生学习掌握了考题中的知识点，每个学生表面上是考核自己抽到的有限的考题，实际上在整个考核过程中，参与了几乎全部学生的考题准备，从而将考试变成了学生积极主动的学习、交流、巩固所学内容的过程，学生不再是应付考试，厌烦、害怕考试，同时也锻炼了学生综合利用所学知识、收集资料、口头表达的能力以及答辩和应变能力等，有利于将来找工作时的面试，这使得学生的收益是全方位的。
2.笔试。笔试在课程结束后，时间由学校统一安排，主要考核基本概念和理论。创新发明必须在掌握扎实的机械设计基本概念和理论基础上，因此，掌握这些概念非常重要。例如自动机械生产率的概念、评价工作性能的指标等。
二、紧密结合实际应用的课程设计
课程设计是自动机械设计课程的一个重要教学环节，是培养学生独立运用所学知识、综合分析和解决工程实际问题能力的重要教学步骤，为学生将来从事工程技术工作和毕业设计打下良好的基础。在此教学环节中，学生可将所学的自动机械设计知识应用于设计中，这是有效的练兵和检验，同时还可以提高、巩固教学效果的环节。因此，我们要紧密结合实际应用进一步加强培养学生的机械创新能力，使学生在课堂教学环节中的创新性想法得以进一步实现，距实际应用更进一步。注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力与团队协作精神。
1.课程设计内容。在自动机械的四大结构组成部分，即驱动系统、传动系统、执行机构和控制系统中，驱动系统通常为选型设计，包括在总体设计的内容中，不单独作为课程设计题目，控制系统涉及电气电子液压、计算机等相关的学科知识较深，在课程设计中我们将这部分作为选做内容。因此，课程设计的主要内容包括传动系统、执行机构和总体设计三种。比较复杂的机械3个人一组，自由组合，每人主要负责一部分内容，其中总体设计的学生由小组成员推荐选举产生并担任组长，除了自己承担的内容外还要负责协调3个人的方案应能满足整机的任务书要求，完整一致。各种题目的具体内容如下是。（1）自动机械总体方案设计。①根据给定机械的工作要求，确定实现功能要求的原理方案。②根据原理方案确定工艺方案。③确定工作循环时间，拟定机械的工作循环图。④确定采用的动力形式、总体布置、总体结构来设计机架。（2）执行机构设计。①参与原理方案和工艺过程的设计。分析确定工艺操作动作、顺序、运动形式和运动规律。②拟定机构的选型与组合方案，提出多个方案分析并选择最佳的。③机构的设计计算，主要构件的运动分析、仿真等。④机构的结构设计，画机构简图，包括运动轨迹、极限位置图。（3）自动机械传动系统设计。①参与原理方案和工艺过程的设计。分析工艺操作动作、各机构运动形式和运动规律选择动力机。②确定传动机构方案和采用的传动形式，分析传动效率和传动精度，提出多个方案并分析选择最佳的。③传动比分配、设计计算，主要零件的强度校核。④传动系统结构设计，画传动系统结构图。
2.课程设计题目。笔者精心设计了多于学生人数的课程设计题目和相应的任务书，制定了课程设计大纲和指导书。学生选题具有灵活性，可从给定的题目中选题，也鼓励自选题目。学生自选题目要经过论证方可作为课程设计题目并有一定的加分，同时要与教师的科研以及各种创新竞赛题目紧密结合，有效激发学生的学习兴趣和参与的积极性、主动性。山东省大学生机电产品创新设计竞赛每年暑期进行，而自动机械课程设计正好是每学年的第二学期，可以说这个学期是学生申请准备方案、进行结构设计的阶段。采取提前选题的方法可以使学生在上课期间有目的的听课，有充分的时间酝酿设计方案，使自动机械课程设计教学环节不局限于培养方案中设置的1周时间，有效地提高了课程设计的质量和效果，有些题目最后还申请了发明专利。“用于大粒种子的精密排种器”“、家用瓜子去皮机”、“顶尖可收集式仿形棉花打顶机”等项目就获得了山东省大学生机电产品创新设计竞赛的一等奖。
三、结语
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