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导语：在机械工程基本概念的撰写旅程中，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】机械工程控制基础 教学 案例法
【基金项目】本研究得到了内蒙古科技大学教改项目的资助。
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）09-0252-01
机械工程控制基础是机械类本科专业必修的一门的专业技术基础课，是自动控制在以机械工程为研究对象的分支学科。课程的主要内容是在阐明机械工程控制论的基本概念、基本知识与基本方法的基础上， 紧密结合机械工程实际， 研究机械系统及其输入、输出三者之间的动态关系。机械工程控制基础研究的问题带有普遍性，对工程实践具有重要的指导意义，该课程的开设对培养学生运用控制原理的基本方法，提高分析和解决各种工程问题的能力奠定扎实的理论基础；并为后续的机械类相关课程的学习，如测试技术、数控机床、机电一体化系统设计等打下一定的理论基础。
但是，机械工程控制基础作为一门技术基础课程，具有内容抽象、概括性强、涉及知识范围广， 对数学、力学、电学、计算机等学科知识要求高的特点，在实施这门课程的教学中由于该门课程比较抽象，学生的学习热情不高，学习效果也不理想，甚至产生厌学的情绪。从而影响到该课程的教学质量；同时，导致学生知识体系链中出现断链，制约其整个知识结构的完整建立。因此，课程的特点决定了教学不能单纯的采用从书本到书本、从理论到理论的方式， 而应采用贴近生产实践、具有生动性和可操作性、能够系统培养学生思考问题和解决实际问题能力的教学模式。而案例教学法经过不断的完善，已被广泛用于其他学科，如医学、经济学、管理学、社会学等，是一种深受学生欢迎的教学方法。本文针对机械工程控制基础课程特点、现有教学情况，结合案例教学法的优点，首次提出了案例教学法在该课程应用，以达到良好教学效果的目的。
1.案例教学法介绍
案例也称为个案、个例、事例或实例，最早属于医学领域，后来广泛运用于法学、军事学、教育学、管理学等学科。案例教学法是19 世纪70 年代美国哈佛大学法学院院长Langclell首创的。他编著的《合同法案例》是世界上第一本案例教学法的教科书。20 世纪20 年代，哈佛商学院开始运用案例教学法。哈佛商学院院长 华莱士于1921 年出版了第一本案例集。案例教学法在培养学生的创新思维习惯；收集处理信息、获取新知识的能力；特别是观察、分析和解决实际问题的能力等方面，有着其他教学方法不可取代的优势。
案例教学法在20 世纪初，被运用于商业和企业管理学。在诸多的案例教学法中，哈佛商学院在全世界范围内享有盛名，该学院通过使用案例教学法为社会培养了大量杰出的工商界骄子，美国500 家最大财团的决策经理中，2/3是哈佛商学院的毕业生，因此使得案例教学法成为一种风靡全球的、被认为是代表未来教育方向的成功教育模式。目前，案例教学法作为一种新型的教学方法不仅已遍及美国，也早已波及美国以外的其他国家。我国的案例教学也有了20 年历史，对我国高校教育思想和教学方法的全面改革有着重要启示和推动作用。
在国内，案例教学虽然已被越来越多的人所接受，并列入了各高校的教学改革计划，尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛运用。
2.机械工程控制基础教学过程中案例教学法的应用
学生从书本上获得的知识是间接的、抽象的，运用这些理论解决生产实际问题是我们的最终目的，也是检验学生基本功的根本途径。机械工程控制基础课程的教学目标是掌握控制理论并学会如何应用该理论一步一步解决实际控制问题。而课程内容抽象、知识范围广、理论性较强，且老师在教学的过程中往往也会重理论概念而轻视理论与实践的联系，使得学生课上听懂而课下不会做题，不能解决实际问题，造成学生学习热情不高，甚至产生厌学情绪。
案例教学法的引入恰好可以解决以上两个问题。
首先，案例教学法的引入可以直观的展现课程的理论内容与工程实际的关系，避免学生茫然的学习理论，使学生听起来形象，易于接受，知道理论内容在工程实际中怎么用，对课程的重要性有一个认识，从而解决学生对课程的抵触情绪。
其次，为了使学生更系统地学习理论知识，在授课中精心组织一些循序渐近的学习示例，比如将运动中汽车通过建模，变成课本上学生熟悉的质量、阻尼、弹簧系统，将这个案例贯穿与各章教学的始终，通过一个完整的示例，将自动控制原理的基本概念、基本组成、时域与频域数学模型的建立、系统稳定性、快速性和准确性的分析、系统综合与校正等各部分理论知识与解决实际问题联系起来，一步一步揭示了如何进行控制系统的分析和设计， 这有利于帮助学生对前面各章讲解的各个知识点的深入理解和掌握，从而系统学习控制理论，建立系统工程概念，提高应用控制理论设计实际控制系统的能力， 通过这些示例将经典控制理论的基本内容系统起来，有助于更进一步地理解控制理论在实际工程上的应用， 所以，结合具体示例可以加深学生对书本知识的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.结论
在机械工程控制基础课程教学中， 科学的选用案例教学方法， 可以弥补传统教学模式的不足， 有利于学生实践能力和创新能力的提高。可以激发学生解决实际问题的兴趣和求知的欲望， 充分调动学生的积极性和主动性， 使其自主钻研分析， 解决问题， 从而达到知识掌握和能力提高的双重目的。
参考文献：
[1]米伟哲，案例教学法在工程实践教学中的应用，[J]，实验室研究与探索，2010，29（3），145-147
[2]李明，案例教学法在工程管理专业教学中的应用，[J]，石家庄铁道学院学报（ 社会科学版），2009，3（3），99-102
[关键词]控制工程；工程教育论证；课程融合；教学改革
1《控制工程基础》课程教学改革的必要性
《控制工程基础》是机械类专业必修的一门专业基础课程。它把控制论融入到机械工程领域，培养学生运用控制理论的基本原理来解决机械工程中实际问题的一门学科。该课程在整个专业课程中起到了一个承前启后的作用，是为日后学生成为工程测试人员必备的骨干课程。《控制工程基础》在介绍控制理论的基本原理和基本概念的同时，以机械系统、电网络系统为背景，阐明了控制理论在工程中的应用。《控制工程基础》作为一门机械类专业的技术基础课程在各理工科高校中广泛开设，为进一步提高工程教育质量，开展工程教育专业认证工作，把培养目标和毕业出口要求作为导向，专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕学生毕业能力达成这一核心任务展开，并建立专业持续改进机制以保证专业教育质量和专业教育活力。
2教学改革的举措
2.1根据工程教育论证的评价体系修订课程的教学目标
本课程是学生毕业后从事机械工程控制必备的基础知识，对照工程教育论证的评价体系学生毕业时应该具备的知识、能力、素质，修订和完善本课程的教学目标如下：掌握控制理论的基本概念及有关基本术语和定义，理解机械控制工程研究的对象和研究方法，具备将控制工程基础理论知识应用于机械工程领域复杂工程问题的描述和解释的能力；掌握经典控制论的基本原理、基本方法，训练分析研究机械工程中有关信息的传递、反馈及控制的能力；培养一般控制系统的分析和设计能力，并具备通过文献查阅、分析或实验、实践等手段对不同系统方案的合理性与局限性作出客观比较与评价的能力；掌握常用的机电一体化的新技术和新方法，具备确定设计目标和任务的分析能力
2.2明确教学主线
教学过程中一定要抓住“建立控制系统的动态数学模型，分析其稳定性、准确性、快速性”这条教学主线，明确课程内容主要讲授的6个章节及其相互间的关联性，让学生把抽象复杂的联系起来形成以下共识：绪论是让学生对控制系统有一个整体认识；控制系统的数学模型建立，运用动力学、电学及专业知识，建立机械系统、电网络的微分方程、传递函数与系统方框图；时域分析是研究控制系统性能的一种方法，运用传递函数求解系统在某一信号作用下的输出响应，计算和分析其性能指标；频域分析是研究控制系统性能的另一种方法，令传递函数中的s=jω，则系统可在频率域内分析，绘制奈奎斯特图和Bode图，分析系统性能；稳定性分析是研究控制系统的首要条件，利用传递函数的系数、奈奎斯特图和Bode图都可判断系统稳定性；误差分析是研究控制系统的准确性，理清误差与偏差的关系，系统在各种信号作用下的稳态误差的分析与计算。
2.3优化教学内容
课程教学内容的优化紧密围绕本课程的教学目标和教学要求，要正确处理好学时少、内容多、基本要求不能降低的矛盾。在课程内容组织上循序渐进，逐步深化，突出讲解控制理论基本概念、系统数学建模、时域响应分析、频率特性分析、系统稳定性分析及系统误差分析等重点部分。教学中紧密联系工程生产实际，侧重讲解基本规律的理解、应用及其相互联系，减少一些定理和公式的详细推演，或把复杂抽象的公式及推理，换成简单易懂的案例表述，便于学生理解和接收，比如讲解劳斯判据是基于特征方程式的根和系数关系建立时，以方程x2+3x+2=0为例更易让学生理解。将MATLAB、Simulink应用于《控制工程基础》课程教学中，在教学穿插演示二阶系统的响应分析、系统的稳定性分析、奈奎斯特图、Bode图、SIMULINK仿真。
2.4与其他课程教学融合
在课程教学中，积极与机械专业其他任课老师沟通，寻求其他课程中与控制相关能扩展的内容，采用课程间的互相融合教学，实现课程之间的相关衔接。让学生拓宽思维，积极思考，把专业的各课程相互联系起来，形成实际工程的完整体系，提高综合应用能力。
2.5改革课程考核体系
考核方式采用平时成绩和课程考试相结合的形式对学生课程成绩进行综合评定。平时成绩占30%包括课程作业和小论文情况，课程作业考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度。小论文分析行业前沿发展，查阅文献资料、整理、分析比较，主题部分引用和评述代表性强、具有科学性和创造性的文献。考试占70%，题型主要以客观题、分析题、计算题、作图题、综合题为主。
3结语
关键词：CAD技术；机械工程设计；发展与应用
0.引言
近些年来，计算机技术和电子技术的发展步伐越来越快，各种高新技术逐渐应用于社会各行各业中，对社会各行业的发展起到了巨大的推动作用。在计算机技术和电子技术急剧发展的背景下，CAD技术应运而生，经过不断的发展和完善，其功能也越来越全，已经广泛地应用在机械制造、建筑设计、汽车行业等领域中，特别是在机械工程设计领域，CAD技术的出现和应用，为设计人员带来了极大的便利，促进了行业领域的快速发展。
1.CAD技术的基本概述
何为CAD？所谓CAD，是计算机辅助设计的英文简称。CAD技术指的是在设计过程中，利用计算机作为工具，帮助设计师进行设计的一切实用技术的总和。当前，CAD技术具有极其广泛的应用领域，如三维几何图形体的建模、建筑结构设计、机械工程设计等，CAD技术都发挥着极其重要的作用。
CAD技术起源于上个世纪60年代，受到计算机技术发展的影响，直到70年代，其发展速度仍旧比较缓慢。进入80年代之后，随着计算机技术的迅猛发展，CAD技术水平也得到了飞快的提升，逐渐进入实用化阶段，并开始应用于各领域中。我国对于CAD技术的应用推广开始于20世纪70年代末期，经过近40年的发展，我国的CAD技术水平已经达到了一定的高度，出现了中望CAD为代表的国产CAD软件群体。
2.CAD技术在机械工程O计中的发展
CAD技术一直处在不断的更新当中，并不断改进和创新，功能逐渐趋于完善。在今后的发展过程中，为了适应时代的发展，CAD技术会朝着标准化、智能化、集成化以及虚拟化的方向不断发展。
2.1CAD技术的标准化发展
CAD技术软件不断涌现，常见的如Auto CAD、UG、Pro/Engineer等。各种软件利用自身独特的优势吸引着各层面的用户群，但是各软件之间的相容性和兼容性并不高，这在一定程度上限制了机械工程设计领域的内部交流，影响了CAD技术资源的开发和共享。鉴于该种情况的存在，要想有所突破就应当实现CAD软件数据模型与交换资源格式的标准化，这样就能够让使用不同CAD软件的用户进行信息交流，有利于机械工程设计水平的提升。
2.2CAD技术的集成化发展
现阶段，机械工程设计中，各种高新技术不断应用于其中，有点“各自为战”的味道，在机械工程设计行业不断发展的背景下，这些单纯的CAD技术无法满足行业发展的需要，CAD技术必须要集工程分析、工艺分析、产品制造等功能于一身，满足机械工程设计行业的发展要求，让整个设计工作的开展更加简单、更加快速。就当前CAD技术发展的情况来看，不少软件已经具备了一定的集成功能，CAD技术的集成发展，有利于工作效率的提升。
2.3CAD技术的智能化发展
CAD技术的智能化是一种必然趋势，CAD技术智能化的实现，能够使得设计人员摆脱传统设计方法的束缚。在进行机械产品模型设计的时候，可以通过特征造型与参数的设计，最大限度的使得设计人员思维的自由发挥，无需对其内在联系加以考虑，减少设计人员的工作量，保证产品设计的可行性。以三维CAD软件为例，在进行产品设计时，设计人员可以直观地观察设计的产品，及时发现不足之处，有利于产品性能的改善和创新。
2.4CAD的虚拟化发展
何为虚拟技术？所谓虚拟技术简言之就是建筑设计人员在虚拟环境下进行产品的创造，同时以模拟操作的形式对产品的质量、结构等方面的内容进行检验。虚拟技术的出现，最大的一个特点就是不再需要对原产品进行检测评估，而是对模拟模型进行测试和优化。虚拟技术的应用，已经解决了很多机械工程设计中存在的问题，减少了不必要的浪费，降低了工程建设成本。现阶段，CAD技术已经运用了新型技术，虚拟技术就是其中之一，随着虚拟技术的应用越来越广，该技术在不久的将来定将得到更加广泛的应用。
2.5CAD技术的网络化发展
随着社会经济的快速发展，科学技术水平的不断提升，计算机技术和电子商务技术也获得了快速发展，在这样的大背景下，CAD技术的网络化趋势不可避免。CAD技术的网络化主要有两点优势：首先，CAD技术的网络化可以加快产品二维图纸的传输，满足机械工程设计企业的要求；其次，CAD技术的网络化能够通过互联网好友交流企业的动态三维模型，这种网络化的协同办公模式最大限度地节约了企业的运营成本，同时还提升了产品研发的速度，在保证产品质量方面也起到了重要的作用。
3.GAD技术在机械工程设计中的具体应用
3.1计算机辅助绘图
CAD技术在机械工程设计的应用中，计算机辅助绘图是最早的应用，同时还是其CAD技术的基本功能。在传统的手工绘图中，工作量大，任务繁重，不仅工作效率受到影响，绘制出的图纸美观性和质量还不一定合格。通过CAD技术，利用自带的图形库和绘图命令，能够提升绘图的工作效率，还能够保证绘图的清晰度和整洁度，确保图纸的质量在较高水准。
3.2计算机辅助建模
当前，计算机辅助建模在机械工程设计中应用非常频繁，作用非常显著。利用三维CAD软件，设计人员可以直接根据自己的设想构建出产品的立体模型，在规格、尺寸以及结构方面都是真实的，可行性非常高，提升了模型设计的准确性。利用三维CAD软件进行设计的时候，可以非常直观地发现原始设计中的不合理之处，三维CAD软件很好的解决了这一问题，设计人员只要将已经建立好的模型装配在一起就能够立刻发现不合理之处，并及时进行改进，极大地提升了设计的效率和质量。
3.3工程分析和结构优化
机械工程设计过程中，需要对产品的力学特征进行分析，同时还需要对产品设计的结构进行优化。在有限元分析、动力学分析理论和实践不断发展的前提下，CAD技术的应用也需要随之发展，在动力分析和结构优化等功能上不断拓展。如今，已经有大部分的CAD软件可以提供与ansys等有限元分析软件的接口，设计师导入产品模型到有限元分析中，可以直接利用三维CAD技术实现，在给定的负载下对产品模型进行工程分析，结合工程分析的结果，对产品结构进行一定的优化。
一、提高对课程的认识,树立创新教育观念
材料科学对于科技进步、国防建设和经济发展都是一个关键领域,起着先导和基础作用,各个行业都离不开材料的研究与应用。例如,在讲课中,列举南京长江大桥、年产30万吨乙烯工程、大庆和大港油田的建设成就等生动例子,以及在纳米材料、超导材料等研究工作中取得的重大成果,结合授课内容,密切联系我国经济建设中所取得的成就和科研成果,潜移默化,进行正确的引导,就能让每个专业的学生认识到这门课程的意义,树立创新教育观念,激发学生主动学习的积极性,意识到在信息社会和知识经济时代创新精神和创新能力的重要性。
二、根据专业特点选择与更新教学内容,采用启发渗透式的教学方式
工程材料的课程内容具有基础性、前沿性和时代性。针对机械类学生,根据他们的专业特点,应合理安排教学内容。
(一)基本理论部分。简要阐述工程材料学的基本概念和基本理论。
(二)工程材料知识部分。重点介绍常用的钢铁材料,包括结构材料、工具材料的成分、组织、性能及其应用知识。如以下一些常用钢种:碳素工具钢T8、普通低合金钢16Mn、弹簧钢60Si2Mn、轴承钢GCr9、调质钢40Cr、高速钢W6Mo5GrV2、冷模钢Cr12等。简要介绍高分子材料、陶瓷材料、复合材料,引入功能材料,纳米材料等新材料的内容,扩展学生的材料知识面,培养学生创新意识。
(三)工程材料应用部分。介绍机械零件的失效与选材知识以及工程材料在汽车、机床等领域的应用情况。当前科学技术发展迅速,材料工程和机械工程中新材料、新工艺不断涌现。教师要及时捕捉这些信息,将新材料、新工艺等前沿知识充实到讲课内容中,使学生感到课程内容新颖、有现代气息。这对培养21世纪社会主义建设事业所需人才无疑有很大益处。采用启发渗透式相结合的教学方式,在机械工程材料的基本概念与基本理论方面注意概念严谨、基础扎实。在讲授基本理论在机械工程材料中的应用方面则注重讲解扼要,要求学生有重点、有选择的自学。从而激发学生强烈的求知欲望和浓厚的学习兴趣,产生探索问题的愿望和积极思维的动力。例如,我们在讲齿轮材料时提出以下问题,以期达到启发渗透式的教学效果:1、齿轮工作时受力特点是什么?2、齿轮类零件常见失效形式是什么?3、齿轮材料应具有哪些性能要求?4、机床齿轮和汽车变速箱齿轮的选材有何区别?5、机床齿轮和汽车变速箱齿轮的生产工艺路线是什么?6、生产工艺路线中各热处理工序的作用是什么?通过类比联想、循序渐进的启发渗透,引导学生全面细致地分析问题、解决问题。
三、加强形象化教学,充分利用第二课堂
工程材料的授课过程中要大力开展多媒体教学和网络教学。多媒体和网络教学可以清晰描述微观、动态的变化过程与状态,显着加大课堂教学信息量,简化信息传输转换过程,增加教学内容的趣味性和吸引力,从而显着提高教学效果与效率。充分利用第二课堂教学。组织学生到相关的工厂、企业参观,进行现场教学,以增加学生的感性认识。例如,在讲热处理这章时,组织学生到热处理车间现场参观,了解淬火、正火、退火、回火,表面热处理,化学热处理的工艺过程,这样学生能把这些名词牢牢记入脑海里。培养学生提出问题的能力和习惯,要启发学生多问“为什么”,然后带着问题有目的地去学习,引导学生的创造性思维。通过组织兴趣小组,参与教师的科研等课外学习方式,激发创造精神,强化自己的实践能力。教师应该适当地对学生的课外学习予以指导,针对其感兴趣的研究方向,提供参考书目,引导学生了解最新动态,把握研究方向,与学生之间展开讨论,鼓励学生走出学校,参加各种讲座,参与校外组织的相关活动,开阔自己的视野,增加自己的才干,逐步培养自己的研究能力和创新能力。
四、在实验中培养创新能力
实验在培养学生创新能力方面能起到非常独特有效的作用。工程材料课程有较强的实践性,在课程的教学过程中,要重视学生观察能力和动手能力的培养,我们在教学中安排了多种形式不同层次的实验。一是基本技能性实验。如金属材料的硬度和冲击韧性测定、铁碳合金平衡组织显微镜观察和碳钢的热处理及热处理后的显微组织观察,由实验教师操作演示,最后由学生结合实验CAI课件独立完成实验。二是综合性实验。如分别对20钢、45钢和T10钢进行完全退火处理,观察并画出显微组织,测出其硬度,要求学生实验前编制一套完整的实验方案,包括具体的工艺参数和详细的实验步骤(需查找相关资料),经实验教师审查通过后开始。三是研究性实验。例如研究与分析不同晶粒度的金属(低碳钢和铝)经不同程度拉伸变形后,在回复和再结晶的过程中,其组织与性能的变化情况。本类实验,教师只需要提出问题,整个实验方案由学生自主讨论决定。通过多种形式的实验,有效锻炼了学生自主获取知识和综合应用知识的能力,提高了分析和解决问题的能力,充分发挥了学生的主动性和创造性,实践动手能力大为增强,创新意识和创新能力得到了培养和提高。
五、课堂讨论的开展
工程材料课程包括三个主要环节:课堂教学、金相实验、课堂讨论。课堂讨论是教学工作中的一个重要环节,通过对讲课中的一些重点和难点的讨论,进一步掌握本课程的重点、基本概念和基本理论。课堂讨论共有三次:铁碳相图、钢的热处理和选材及热处理工艺分析。以第三次讨论选材及热处理工艺分析为例。高质量机械产品的获得,应以设计为主导,材料为基础,而热处理则是关键。此次课程讨论是本课程内容在机械产品设计和制造中的应用。对于不同的机械专业,典型零件的选择可以各不相同,有所侧重。在一般机械制造和设计中,大量遇到的是齿轮类和轴类零件,这些零件在选材和热处理工艺上有较大的代表性。我们以机床齿轮、汽车—拖拉机齿轮、机床主轴和汽车内燃机曲轴等零件的选材及热处理为例,讨论步骤包括四部分内容:1、根据工作条件和使用性能进行选材;2、工艺路线分析;3、热处理工序作用;4、热处理工艺及达到的组织和性能。这三次课堂讨论不仅是对整个教学内容的概括、总结和应用,而且集中体现了该课程的主要教学目标和要求。也就是通过该课程的学习,使学生了解在机械产品的生产过程中,优良设计、优质材料和高质量热处理对提高机械产品质量的重要意义,并使学生进一步掌握和应用这方面的知识和技能。为此我们不应该把这三次课堂讨论看成可有可无,当作一般阶段小结来对待,必须认真对课堂讨论内容进行合理的组织,这是搞好讨论课的关键所在。通过思考分析、获取信息、发现问题,并运用学过的知识和技能来解决问题。在解决问题的过程中,学生学会了学习、学会发现,学会分析。因此,课堂讨论的顺利开展能给与学生更多的主动权,能激发学生的求索精神与创新意识。
关键词：CAD技术;机械设计;机械加工;作用
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
随着计算机技术在机械工程设计中的应用，计算机辅助设计（CAD）逐渐替代了传统的机械设计方法。而CAD技术自身功能的不断发展和方向也对现代机械工程设计产生了巨大的影响。由于其在机械工程设计中应用的广度和深度也不断扩大，掌握CAD技术已经成为现代机械科研人员必备的专业素质。
一、 CAD技术的基本概念与功能
1、CAD技术的概念
CAD技术其实指使用者利用计算机的软件以及硬件系统对产品还有工程进行设计、绘图并且辅助工程分析与技术文档编制应用技术的全称。CAD结合了人和机械最优特性，将两者联系起来进行共同设计，是新时代的潮流设计方法。这个设计过程就是利用人的判断能力还有经验来控制。整个控制过程是通过人机交流或图形变换的方式进行，使信息在人与计算机之间进行传递，并进行改进和废除，从而获得最佳设计结果。从这里就可以看出，CAD与计算机绘图还是有区别的，计算机绘图仅仅是使用图形软件和硬件来绘图和进行标注的一种用来代替繁重的手工制图的技术，但也属于CAD的基础技术之一。CAD技术融入了工程设计的方法和现代计算机科学技术，将两者有效地结合应用，符合现代产品在速度和质量上更新换代的发展需求，其成为现代机械工程设计和加工中一个重要的组成部分。
2、CAD技术的功能
CAD技术有很实用的计算和分析功能，还有数据管理和交换、以及图形的处理等很多种功能。CAD技术可以用来对产品进行一般设计以及优化设计方案，使产品更加具有创新性，还可以提高可行性。其利用仿真和动态分析，处理科学计算的机械设计和技术优势。当数据库管理时，CAD技术能实现各系统的数据交换和接口功能。并且，CAD技术本身自带了多种图像处理功能，如采用CAD技术，构建立体几何，二维图形交互和输入、输出模拟图形等功能。除了这些专门的功能，文件制作，编辑文字，软件设计等与通用的CAD软件功能一样。
二、CAD技术在机械设计中的作用
1、 CAD技术在现代机械设计中的作用
（1）减少了设计的工作量和周期。CAD技术在机械设计中将复杂的造型转化成简单易识别的几何图形，不仅使工作难度大大降低也缩短了设计周期，从而提高了设计与生产的效率。
（2）简易化零件设计。机械工程CAD技术在实际装配中可以是新设计的一部分，同时也检测其他因素周围的零部件设计的位置和形状，这种功能保障了新零件和周围零件的完美精确结合，大大降低了由于零件设计误差造成的装配失败率和错误率。
（3）修改方便。在装配时机械部件要修改时，CAD技术可以用来修改其部分巧妙地完成修改场景的部分，操作非常简单。
（4）直观方便装配零件。CAD可以渗透到零部件的每个内部记录的装配系统的关系中，同时能够迅速找出装配中发生的错误，并使用隐藏功能显现机械内部的结构。在完成装配后，更能利用CAD进行模拟演示，检验各产品部件是否已达到要求，并及时处理和解决问题，对减少产品的设计报废率起到了很大程度上的作用。
（5）确保产品设计的质量。采用CAD技术进行加工零件，能很好的保证零部件质量和设计的一致性，因此保障了产品的质量。
2、CAD技术在现代机械设计实践中的作用
（1）创建一个装配图的实体部分。
CAD技术具有表面模型，三种3D模型的状态，并在一个实体模型的形式建模。在这些中，用系统功能的物理模型提供球体，立方体，锥体，楔形和其他几何环状体的三维图形系统。对于相对简单的零件，一般先分析其组成，并在体内分解为基本的物理三维建模，然后采用有效的操作，产生了三维实体造型的整体的一部分。相比于简单的部件，过程复杂的零件相对繁琐，首先应该绘制二维轮廓元素，然后通过旋转或拉伸得到三个基本的实体逐渐完成了三维实体建模，最后三维空间使用装配所有零件的坐标。
（2）绘制二维，三维几何形状
在机械设计过程中处理数据和图形元素。但绘图工作量的工作比数据要大得多。随着CAD技术的进步和提高，软件的图形处理能力变得更加强大，机械制图压力显著下降，提高了机械制图的质量。CAD技术在机械设计中的应用是一个尖端技术和质量保证，是一个功能强大的机械工程设计，计算机软件的更新换代将机械设计现代化发展愈加精确和精细，在机械设计中发挥不可忽视的重要作用。
三、CAD技术在机械工程设计中的应用
作为现代机械工程设计最主要也最重要的设计手段，CAD技术的应用主要体现在计算机辅助绘图、计算机辅助建模、工程分析以及结构优化等方面。
1、计算机辅助绘图
计算机辅助绘图是CAD技术在机械工程设计中最早的应用，也是最基本的功能。传统的手工绘图工作量大，且图纸的质量受到诸多外界因素的影响，其准确性和美观性都难以得到保证。而利用CAD软件中自带的丰富的图形库和绘图命令，可以轻易画出高质量的工程图。且打印出来的图纸整洁清晰，易于保存。计算机辅助绘图使得广大绘图人员可以不再需要长时间伏案绘图，减轻了绘图工作的劳动强度。同时，充分利用CAD软件中的图形库和功能完备的绘图命令，可以大大提高工程图绘制的效率。
2、计算机辅助建模
计算机辅助建模是现代CAD技术的重要内容，也是现代机械工程设计的核心部分。利用三维CAD软件的建模模块，设计人员可以建立所要设计产品的立体模型，甚至其相关尺寸都是真实的，只不过在计算机中以一定的比例显示而已。三维建模是机械工程设计人员进行产品开发和设计的有力武器。利用三维CAD技术，采用特征造型和参数设计的手段，设计人员能够在计算机的虚拟环境中进行产品模型的直观设计。尤其是在产品的装配阶段，三维造型的优势显得尤为突出。在传统设计阶段，设计人员只能充分发挥自己的空间想象能力在脑海中构建自己设计的模型。这样的设计出现差错和失误是在所难免的，而这些错误又往往难以提前发现。可能直到产品的装配阶段，人们才会发现原始设计中的遗漏和隐患，从而严重影响了产品的设计质量和设计效率。这些问题在CAD技术中的三维建模功能面前迎刃而解。设计人员只需将建立的产品模型装配在一起，就可以发现其结构或者功能上的不合理之处，并及时进行修正，既提高了设计效率，又保证了设计的可行性。
3、工程分析和结构优化
产品的力学性能分析和结构优化是进行优化设计必不可少的内容。而有限元分析和动力学分析等现代设计方法的发展，促使CAD技术在工程分析和结构优化功能上进行拓展。目前众多的CAD软件已经提供了与ansys等有限元分析软件的接口。用户可以直接将利用三维CAD技术建立的产品模型导入到有限元分析软件中，在给定的负载下对产品模型进行工程分析。然后以工程分析的结果为基础，优化产品的结构。这种分析和优化的设计方法在复杂结构产品的优化设计过程中体现出巨大的优势。
结束语
CAD技术给机械工程设计领域带来了一次技术上的革命，设计周期的不断缩短以及设计创意的井喷式爆发，推动机械工业进入到一个新的发展纪元。随着计算机技术的不断发展，CAD技术也将更加完善，其在机械工程设计中的应用也必然更加广泛。目前我国的CAD技术发展和应用水平虽然取得了不小的进步，但与国际先进水平相比仍有一定的距离。这就需要我们加大对于CAD技术的研究和开发力度，为我国的工业化进程奠定坚实的技术基础。
参考文献
[1]徐小龙.浅析CAD在机械设计中的应用[J].魅力中国，2011（14）.
关键字：CDIO；机械工程；控制理论
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）14-0120-02
一、引言
《机械工程控制基础》目的在于使学生能以动力学的观点去看待一个机械工程系统，而不是静态观点；从整体的而不是分离的角度，通过系统中信息之间的传递、转换和反馈等角度来分析、反映系统的动态行为；能结合工程实际情况，进行分析、研究其中的题，再应用经典控制论中的基本概念和基本方法去解决问题。在教学过程，采用CDIO工程教育模式。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程的理论、技术和经验等[1-4]。同时，也对《机械工程控制基础》这门课程的深入的学习进行不断的尝试、反思、总结，进一步促进教学成长，提高教学效果。
二、CDIO教学案例描述与分析
运用CDIO思想，对日常生活中使用家用电器等进行启发式教育。比如日常家电电冰箱，启动学生思维想象，如何使电冰箱进行工作，如何构思它的这个结构，如何设计好各个部件，如何使各部件协调实现及运作等[5-7]。我们来分析一台电冰箱的结构和制冷原理。
1.构思。这台冰箱它要完成什么功能，进而可以设计出其结构组成，比如该台冰箱要有冷却等功能，因此它可以由冷却器、压缩机、散热器，并且它们之间要用一根装有一种沸点很低的制冷剂管道相连。为了能使制冷剂不断地在管道里循环，压缩机要安装在管道的底部。此时，当制冷剂流动到狭窄的毛细管时，这时散热器就要开始对外放出热量，由于制冷剂在细管里受到强大压力，由气态变成液态。当制冷剂通过由较粗的管道组成的冷却器时，制冷剂由液态立即变为气态，由于压力突然降低，从而吸收电冰箱内的热量，这样便使使箱内的温度降低，达到制冷的效果。
2.设计。通过构思出冰箱整体结构，那么就可以根据整个冰箱组成特点进行设计（如图1所示家用电冰箱）。
3.实现。通过电冰箱的结构和制冷原理分析，运用控制理论分析和给出控制系统结构框图，再进行分析各个模块意涵。
该系统结构由输入、输出模块，控制处理模块、检测与反馈模块、以及工作电路所组成。各模块之间相互联系与合作，通过各自功能不同，完成不同任务，并将结果传递给下一个模块。最终达到冷却的控制效果。
4.运作。电冰箱工作原理如下，（1）当接通电源后，控制电路发出指令执行接通压缩机工作电路，随着制冷剂不断地在管道中循环，电冰箱内热量被吸收，使电冰箱内的温度下降。同时，箱内温度不断地被冷藏室内的温度传感器检测，控制（处理）部分接收到温度变化反馈的电信号，然后对预置的温度和反馈的温度进行比较、分析、处理。当电冰箱内的温度达到设定的温度时，电磁继电器会接收到控制部分发出指令，继电器便立即切断压缩机工作电路，制冷工作停止。（2）当电冰箱内温度回升并超过设定温度时，控制部分又发出指令，使电磁继电器接通压缩机工作电路，压缩机重新工作并进行制冷。
三、CDIO教学方法反思
对于教师来讲，在教学过程中不能只传授书上的理论知识就行了。必须随时留意日常生活遇到的问题，通过引导与启发，让学生讲理论知识与日常生活遇到问题相结合，利用理论知识分析与解决问题。做到实践与理论相互补充，相互作用，这样能加强学生的学习积极性，也能通过了解实践的应用而且更加深刻领会课本的知识。
《机械工程控制基础》本身也是一门与实践紧密结合课程。必须能让学生参与到实践应用中，通过观察周边事物的工作本质，结合控制理论分析，分析模型，建立控制模型输入、输出等信息。作为学习者，应该不断进行探索控制系统的应用。从不同角度分析和应用控制理论的本质内容。
通过，家庭常用电器电冰箱工作原理，建立控制模型。把各个部分的参数设定好，并阐述电冰箱如何控制好的贮藏食物过程，加深对控制理论的学习和印象。
四、结论
采用CDIO工程教育模式对教学方法改革探讨，对《机械工程控制基础》课程进行初步的实现，通过学生的反应及信息回馈，能很好对提高学习的学习兴趣，也能培养学生有独立思考的能力。同时，也对《机械工程控制基础》这门课程的深入的学习进行不断的尝试、反思、总结，进一步促进教学成长，提高教学效果。
参考文献：
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[7]任坤，刘红，杨旭东.CDIO指导下的创新性电工电子实验设计[J].实验技术与管理，2012，（04）.
关键词：机械工程学科 研究生 专业课程 教学效果
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（a）-0051-01
研究生教育对创建特色鲜明的高水平研究型大学具有举足轻重的作用，科学、合理的教学方法能够优化研究生的知识结构、提高培养质量。机械工程学科研究生专业课程往往具有很强的综合性，课程内容比较庞杂，在有限学时（一般为36学时）内完成规定的教学内容存在一定的难度。为了提高教学效果和研究生培养质量，需要对教学方法进行探讨和改进。
1 教学内容的规划与设计
研究生专业课程教学的目标是以培养质量为基础，以能力为中心构建教学方法，拓宽专业知识，注重实践，提高综合素质。与之相对应，教学内容的规划、设计应与先进教学理念和现代教育思想同步发展，理论内容体现经典与现代的紧密结合，具有基础性、研究性、前沿性；实验内容体现综合性、技术性和探索性的有机结合，能够促进实践能力和创新能力的培养。
在机械工程学科的研究生专业课程中，麻省理工大学、加州伯克利大学等国外知名大学偏重于机理分析和系统研究，以启发研究生的整体和创新意识，并且对实践性环节要求较多。我国的研究生培养最缺少的不是知识，而是创新的意识和能力，因此，教学内容必须具有前瞻性，反映当前机械工程学科的最新科技成果和学术思想，将最先进的研究成果充实到课程内容中，将先进的教育思想融入到课程体系中。
合理定位所授课程在整个课程体系中的作用，引导研究生关注不同课程之间的交叉和延伸。将课程内容整合为知识模块，各模块内的教学内容具有选择性和层次感，加强教学内容的针对性，使知识结构更为连贯。
教学内容的设计需要与教学方式相匹配，原理性强的内容在课堂上讲透，实践性强的内容结合实验课程进行学习。对于成熟的工艺、方法在课堂上消化，对那些从未接触过、又没有实物作参照的新机构、工艺需要借助于动画或仿真图形进行讲解。
2 教学方法的探讨和改进
教学方法需要围绕教学内容的针对性、实用性进行改进和完善，以现代教育思想为先导，探索教学质量与研究生综合素质提高相结合的培养途径，构建课堂教学为基础、实践环节为支撑、创新训练为依托的教学模式。
2.1 采用灵活多样的教学方法
灵活生动的教学方式能够使研究生直接感受、领悟学习的知识点，形成观念上的认同，提高教学效果。形象化的多媒体教学有利于调动研究生的积极性和学习情绪，利用仿真软件、视频图像显示直观的特点，根据教学内容和目标精心选择、组织，实现教学方式的多样化与合理化。
采用情境追溯、问题探究、案例分析等研究型教学方法，锻炼研究生发现问题、分析问题、解决问题的能力。培养研究生的创新精神与工程意识，建立完善的支持系统和丰富的素材库、案例库。实现基于网络的互动教学，为研究生提供电子教案、试题库等丰富的教学资源，方便他们的自主学习。
2.2 对教学效果进行总结和评价
根据研究生对课程学习的反馈信息进行总结、评价，改善教学效果。注重课堂反映，根据研究生对学习内容的理解程度，灵活调整教学节奏；通过换位思考，分析可能存在的困惑点，对普遍性问题作出及时回应；对重点、难点和基本概念等教学内容进行适时总结，分析所学知识点在整门课程中所处的地位和作用，加强研究生对教学内容的深入理解。
2.3 开设研究生讨论课
研究生对所学知识有一个反思和再提高的过程，如果总是由教师灌输知识，而没有自己的思考和见解，或偶有见解却无机会发表，这不利于研究生的培养。因此，在专业课程教学中抽出一定学时开设讨论课，研究生基于认真思考、充分论证后得到的感受，大胆发表自己的见解与观点，不仅能够强化他们对所学知识的理解程度，而且有利于培养阅读和消化科技文献、独立思考问题、优化知识结构和口头表达、交流能力。
2.4 注重实践环节
实践训练能够激发研究生的成就感，通过对实验内容进行精心设计，增加设计型与综合型实验的比重，逐步培养研究生的工程意识和理论联系实际的能力。在实验方法上采用虚实结合的方针，建立、完善包括实验系列教程、实验视频课件、虚拟实验系统、实验室网站等构成的立体化实验指导体系。
2.5 培养信息获取与处理能力
现代社会中信息的采集、分析、综合、归纳、评价越来越重要，科研人员用于查找和阅读资料的时间占研究总时间的50.9%。从提高创新意识和综合素质的角度出发，培养研究生使用现代信息技术的能力，使他们能够熟练查阅本学科及相关领域的中、外文文献，有能力获得在任一方向开展研究所需要的背景知识，具备对已经产生的知识进行利用和扩充的能力。
3 主讲教师的作用和要求
机械工程学科研究生专业课程主讲教师需要具有扎实的基础理论、复合型知识结构和一流的学术思想，以及较强的科研和工程实践能力，能够充分把握学术前沿，不断提升教学理念。
教和学是双向信息传导的过程，通过充分发挥主讲教师的引导和启发作用，实现互动式教学，活跃课堂气氛，达到易教易学的目的。教师在授课过程中应充满激情，思维清晰、重点突出，及时了解研究生的课堂反应，把素质教育、创新思想贯穿于教学全过程。
教师在教学内容的设计上要有引入和过渡阶段，使研究生在心理上有所准备，不会感觉知识点出现得太突然。对问题的引入要有层次性，入口宽、开放性强、解决方案多，鼓励研究生进行多端思维，不受传统观念和他人见解的局限，敢于阐述不同观点。针对研究生的兴趣和课程特点，开展形式多样的教学，如情景式教学、研究型教学。
教师还应该将科研经历加入到专业课程的教学中，鼓励研究生在学科前沿进行学习。在一定条件下将科研资源向研究生开放，开设科研体验课，让他们亲历科研过程，体验科研思想，提升创新能力。
参考文献
[1] 王贵林，郑子文，吴宇列，等.机械工程学科研究生培养方案改革的特点与思考[J].高等教育研究学报，2009（S1）：36-38.
[2] 郑伦楚，徐晓军.论高校研究型教学的阶段性模式与深度推进策略[J].中国大学教学，2011（2）：20-21，62.
关键词：机械工程测试技术；教学质量；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）38-0084-02
“机械工程测试技术基础”课程是机械类本科专业的一门专业基础课，课程涉及力学、电子学、材料学、机械工程和计算机科学等多学科知识，具有广博的理论性和丰富的实践性[1]。在机械类本科课程体系中起到承上启下的作用，对于培养学生的理论学习能力、实际动手能力、知识运用能力以及创新能力具有重要作用[2]。课程内容抽象繁多，实践环节要求高，内容多而学时少，故出现了“教师难教，学生难学”的问题。为了适应教学改革需要，提高课程教学质量，探讨该课程的教学方法等十分必要[3]。因此，为了提高该门课程的教学质量，从教学方法、教学内容、实验教学、评价体系等方面做了有益的探讨，提出了教学改革措施，以期提高课堂教学质量，满足人才培养需要。
一、教学方法改革
1.启发式教学，加强师生沟通。在教学中必须充分调动学生的积极性，激发其学习热情，才会主动积极地去学习[4]。因此，采用启发式的教学模式，通过提问与讨论来加强师生沟通，激发学习兴趣。例如，讲授电容传感器时，先回顾电容构造及计算公式，然后提问：影响电容的因素有哪些？被测物理量如何作用在这些因素上使电容改变？在明确电容的三个影响因素后，即极板正对面积、极板间的介电常数、极板间距，学生自然明白被测物理量可通过改变这三个因素使得电容改变。进一步提问：在工业现场可用其测哪些量？学生立刻会想到距离。继续引导：距离如何作用在影响因素上使得电容改变？学生自然会想到通过改变极板间距。此时，进一步引导距离与哪些物理量有关，进而启发学生思考，电容传感器还能测其他什么量。通过这样逐步引导，学生会明白其还可测厚度、应变、声压、液位高度等，以及测速度、加速度、角位移、交加速度等。在此教学过程中，学生能深刻理解所学理论知识，且会觉得很有成就感。
2.工程案例教学，培养工程意识和能力。案例教学已成为教学方法改革的重要内容之一，将其引入到课程教学中，能够让学生正确建立起工程测试与应用的整体概念，引导学生应用所学知识解决工程实际问题，从而培养工程意识和工程能力。因此，教师需要提炼出典型的工程教学案例。在案例筛选与提炼上，应紧扣课程教学大纲，可从几个方面来筛选：（1）从科研项目中提炼；（2）从企业生产和研发中收集；（3）从指导学生科研项目中筛选。例如，以笔者指导学生的国家创新训练项目“基于LabVIEW的电机转速远程测控系统研制”为工程案例。可系统介绍转速传感器的基本原理及应用场合，同时讲解如何进行数据采集及基于LabVIEW的系统设计。让学生总结出可用于转速测量的传感器，并思考如何用于转速测量，适用于什么工作场合等。同时比较分析，各有什么优缺点，工作原理有何区别，通过让学生不断思考来培养其工程思维能力。
3.根据课程内容协调多种教学手段。内容既有理论知识又有实际测试，为保证教学效果，要协调好多媒体教学与板书教学的关系，对于不同的章节应采取不同的授课方式[4]。理论性较强的内容，宜采用板书为主的教学手段，比如频谱分析等。应用性较强的内容，比如传感器，宜采用多媒体为主的教学手段，配合图片、视频、动画演示等手段辅助教学。既可减少课时，又能增加信息量，还便于理解和记忆。此外，利用虚拟信号分析系统进行仿真演示，如信号产生与合成、波形特征、频谱分析、滤波、相关分析等，加深对知识的理解。
4.建立课程教学网站，搭建在线交流平台。建立课程教学网站，将多媒体课件、虚拟信号分析系统、微课视频等各类教学资源及时上传，利于学生复习和自学。同时，搭建一个问答反馈与在线交流平台，方便学生与老师之间交流。学生遇到问题时能及时答疑，使师生间的沟通不再受时间与地点限制，利于学生更好地掌握此门课程。
二、教学内容改革
1.建立“工程案例、虚拟仪器和实验教学为主线”教学模式。在教学方法上，建立“工程案例、虚拟仪器和实验为主线”的教学模式；在教学内容上，筛选与提炼出紧扣教学大纲的工程案例来开阔学生学术眼界，促使被动学习变为主动学习；在教学手段上，则用多媒体动画结合虚拟系统进行仿真演示，将抽象的理论形象化，给枯燥的内容以活力。把学生应用能力、实践能力、创新能力的培养融合到教学中。
2.跟踪技术发展进行教材建设。目前，大多教材更新速度缓慢，与技术发展现状严重脱节，教学内容远远落后于社会生产的需求[4]。因此，在教材内容安排上，根据教学大纲，重组教材内容，打破现有教材按章节划分的结构，将内容进行重新组合和调整。在内容设置上，重视基础素质与实践能力培养，突出实训实践环节，引入工程案例，增加实用性。
3.合理组织教学内容。课程内容繁多，必须根据教学内容之间的联系合理组织教学内容。精简课程内容，有的放矢，掌握概念，注重应用，降低理论学习难度，减少公式推导，突出测试理论与技术的应用[4]。补充新的知识，不讲或简单提及其他课程已重点讲述内容，如传递函数等。在完成教学目标前提下，尽可能降低学习难度，激发学习兴趣。
三、实验教学改革
1.精心设计实验内容，注重能力培养。精心设计实验内容，分为3个层次，即：基本实验、综合实验、创新实验。其中，基本实验注重培养对基本概念与知识的理解，培养测试基本技能；综合实验注重培养综合运用测试技术分析与解决问题能力；创新实验注重培养开展测试技术方面研发与应用[5]。基础实验包括：信号分析与处理、测量装置基本特性仿真、常用传感器及性能标定、动态信号调理、虚拟仪器实验等；综合实验包括：机械设备等对象的振动、噪声、速度、位移、加速度、力等常见物理量的综合测试与分析；创新实验主要是结合科研项目或工程问题开展，针对机械设备等对象开展研究性、创新性的开发工作，包括动态性能测试与分析、新的测试技术和方法应用、测试实验装置研制、虚拟仪器系统开发等。
2.建立学生为主的应用型实验模式。由于受传统实验教学模式及实验条件等影响，目前，很多高校的实验教学中仍是以教师为主、学生为辅的模式。学生按部就班地做实验，最后却不清楚基本原理，而且不知道为什么要这么做。因此，必须建立以学生为主的应用型实验模式。在实验前一周下达实验任务书，明确给出实验目的和要求、可提供的实验设备等。学生则根据任务书完成实验原理、实验步骤、实验设计、仪器连线等工作。实验由学生独立完成，教师只需强调注意事项并适时加以指导。这种实验模式下，学生是主体，教师只起到引导作用，能够充分发挥学生主观能动性，利于培养学生能力。
3.建立科研兴趣小组提高实践动手能力。除课堂与实验之外，建立科研项目学习兴趣小组。根据科研项目（如国家级创新训练项目，浙江省新苗人才计划）来设置难度相对较大的题目，让各兴趣小组积极参与。由于科研项目需要解决实际问题，因此任务本身就具有挑战性，这就要求学生必须亲自探索、研究，依靠所学知识去分析和解决问题，更加容易激发学生的兴趣和内在学习动机。在做课题的过程中，加深了学生对测试理论与技术的领悟，培养了浓厚的学习兴趣，养成了良好的项目习惯。因此，兴趣小组的建立与科研项目的实施，对于学生了解和体验科学研究的过程与方法，明白测试理论与技术和实际工程应用之间的关系非常有帮助，可切实提高学生的应用能力、动手能力和创新能力。
四、改革课程考核体系
建立新的课程考核与评价体系，采用多种学业评价内容来构成课程成绩。内容包括：课堂考勤、平时作业、课堂讨论、课程实践（大作业、实验和论文）、期末试卷等。其中，期末成绩占50%，平时成绩占50%（课堂考勤10%、平时作业10%、课堂讨论表现10%、实验报告20%）。通过改革，使平时表现、课程实践（实验实践）、期末考试三者进行了有机结合，摒弃了以往考核体系只重视期末成绩而忽视课程学习过程的传统模式，优化了课程评价体系。
五、结语
为提高课程教学质量，从教学方法、教学内容、实验教学和考核体系等方面做了有益探讨。教学实践表明，合理设置和组织教学内容，改革教学模式和方法，精心设计实验教学内容，建立新的评价与考核体系，可以切实提升课程教学质量，有助于培养学生运用测试理论与技能来分析与解决问题的能力，并且培养创新意识和能力，达到培养创新型高素质应用人才的目的。
参考文献：
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[3]李敏通，朱兆龙，查峥.“机械工程测试技术”教学方法研究探讨[J].教育教学论坛，2012，（4）：189-190.
论文摘要：《机械设计基础》是机械类专业的一门重要技术基础课，具有较强的实践性，其内容广，难度大，涉及很多抽象的理论知识，教学内容比较枯燥，学生在学习的时候缺乏耐心和兴趣，教学效果不理想。本文主要对这些问题进行分析解读，并提出了一些自己的见解，期望为培养学生的知识应用能力、创新能力和综合素质能力提供一些帮助。
[中图分类号]：TH11 [文献标识码]：A [文章编号]：1002-2139(2011)-17-0000-01
机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，主要内容包括机械传动知识、常用机构、轴系零件等，本课旨在培养学生综合运用先修课程中所学知识和技能，解决机械工程实际问题的能力，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础，因此在近机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用，是高等工科院校中近机械类专业一门主干课程，在人才培养的教学计划中占有重要的地位。作为基础理论课程，其概念较繁杂，同时也具有很强的实践性和应用性，所以教学过程中必须将理论和实践紧密结合起来，注重对学生解决实际问题能力的培养。然而当前教学中确存在着一定的问题，影响了教学效果。
1.机械设计基础教学重点
机械原理教学重点要求学生掌握运动副的分类和表示方法，机构自由度的计算、机构运动简图的绘制、铰链四杆机构的基本形式及其演化、图解法绘制盘状凸轮机构、齿廓啮合基本定律、设计渐开线齿轮传动的基本尺寸以及轮系传动比的计算等。本部分的基本概念和基本理论比较抽象，如机构自由度计算中虚约束的判断、平面连杆机构曲柄存在条件的判定、滚子半径和基圆半径对凸轮轮廓的影响、渐开线性质等。这些内容学生在学习时既看不到，又摸不着，使教学中存在着很大的难度。实验教学也是机械设计基础课程的一个重要的实践性环节，是培养学生动手能力和工程意识、检验知识的重要手段。实验内容主要有：常用机构、机构运动简图绘制、齿轮范成实验、机械零件现场教学、齿轮减速器拆装等。机械设计基础实验多以验证性的实验为主，学生只需按照实验指导书所列步骤进行，缺乏主动参与意识，这样不利于学生自主学习能力的培养。
2.机械设计基础教学中存在的问题
随着教学改革的深入和课程体系的调整，《机械设计基础》课程的知识不断更新，学时逐渐缩短。但随着科学技术的进步和机械学科的发展，本课程需要向学生讲授的内容越来越多。由于该课程涉及知识点多、难度大，并具有一定的实践性，致使学生对各章节之间的教学联系缺乏清晰的认识，学习效果差。而教学中，有些教师只满足于给学生讲道理，以为道理讲清了，任务就完成了。这样的教学过程完成后，学生仅仅简单地记住了一些名词术语或要点，对知识点的理解和运用仍然没有质的提高。显然，传统的教学方法存在着理论与实践相分离的现象，不能很好地解决该课程的重点、难点。为培养高素质技能型人才，满足社会不断发展的要求，对教学方法的改进迫在眉睫。
3.机械设计基础教学方法改进措施
3.1改革课程设计的教学模式
传统的课程设计教学模式是集中用两周的时间要求学生就某一课题进行设计，完成机械系统总体方案设计、机构运动设计、通用零部件工作能力设计和结构设计等内容，设计性内容和计算量比重较大，时间紧、任务重。因此，在教学中，可以将课程设计的内容分解在理论教学的各个章节中，让学生带着任务去学习，而到最后课程设计就比较简单了，提高理论学习的积极性，综合应用能力也得到了提高机械设计基础不仅要培养学生掌握机械技术的基本知识、基本理论和基本技能，更要培养学生的设计创新能力和解决实际问题的能力。课堂教学要并注意培养目标与教学目标相适应，以更符合高等职业教育人才培养目标的要求。
3.2分利用多种教学手段
要充分利用有利于改善教学效果的多种教学手段。在教学实践中，充分利用实物、模型，增强学生的感性认识；通过多媒体课件教学使学生对各种机构的工作原理及在各种机械中的实际应用有深入的了解，提高学生的工程意识，激发学生的学习兴趣。可以引入CAI教学课件展示各类机构的运动过程，呈现不易观察的零件内部结构与动态特征，演示实际加工机床的运动与加工过程等，使学生的视觉活动和听觉活动有机结合，变枯燥的结构内容为形象生动的内容，增强学生的感性认识，启发和引导学生积极思维，增强教学效果。使用挂图、投影仪等则可省去部分在黑板上画图的时间。
3.3加强实验教学
要有效利用实验教学，由任课老师在课堂上做演示实验，以配合课堂教学。比如在讲解四连杆机构时，运用模型做课堂演示，让学生一边观察一边听讲，能使学生很快弄清曲柄、摇杆等构件之间的实际运动情况，理解了死点、急回特性等重点知识。另外，带学生在实验室进行实验，是很好的教学方式。它可以使学生对机械的运动情况观察得更仔细、更充分，同时还可以培养他们的实际动手能力，为此，要尽可能让每个学生都有机会亲手参加实际操作。为积极创造条件做好实验，任课教师应与试验人员密切配合，根据实验指导书的要求认真做好准备、讲解、指导及批改实验报告等工作，提高实验的质量和效率。
3.4加强实习教学
实习教学是培养学生动手能力的主要手段。《机械设计基础》课程可以结合专业实习来进行。具体来说就是在专业实习前，任课教师根据教学内容拟出实习思考题，让学生带着机械设计基础问题去实习，启发学生自己动脑去发掘尚未掌握的知识，寻找尚未知晓的事物。例如，在齿轮传动机构拆装实习时，可通过对传动齿轮的装拆和齿轮侧隙的测量进一步理解中心距可分性原理，再通过讲解，启发学生自己开动脑筋充分分析，热烈讨论，去理解该原理的现实意义，即生产实际中齿轮的装配虽不按标准中心距安装，但仍然可使传动平稳的道理。因此，《机械设计基础》任课教师应充分利用好专业实习时，认真加以引导，提高学生的积极性和思维能力。
《机械设计基础》教学应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合，更好地面向社会、面向市场，适应企业需求和岗位需要，与生产实践紧密结合。《机械设计基础》课程教学方法还需要教师在教学实践中不断地创新、总结和完善，才能更好地进行教学。
参考文献：
[1]徐锦康，周国民，刘极峰.机械设计[M].机械工业出版社，2000.
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