关键词：机械设计课程；立体化教学；课程改革
0 引言
机械设计课程是机械专业重要的专业基础课，在专业学习中具有极为重要的基础性地位。不仅如此，其对于学生的个人综合素质和专业分析能力的培养，同样具有不可替代的作用。然而，本课程理论性较强的特点，也使得许多学生在学习过程中难以全面系统接受，教学效果受到一定的影响。[1]为此，本文以地方普通高校机械类专业学生为研究对象，对机械设计课程的教学模式改革进行探讨。
1 机械设计课程教学过程中存在的问题
1.1 传统教学方式导致较差的学习效果
在地方普通高校机械类专业机械设计课程教学中，多数教师仍然习惯于传统的教学方式。[2]纯粹的理论讲解无法激起学生学习的积极性，学生会逐渐丧失学习的兴趣，很少主动去学习和研究与课堂教学有关的资料、书籍，更无法独立进行问题的独立分析。
1.2 讲授内容欠缺理论联系实际
目前地方普通高校机械类专业教学中，机械设计课程讲授内容全面系统地介绍了机械设计课程的知识体系。教学中存在理论与实际脱节，无法提高学生对理论知识的理解和应用能力。
1.3 考核方法存在单一倾向
长期以来，地方普通高校机械设计课程考核大都采用平时成绩和期末闭卷笔试成绩相结合的形式，课程成绩评定以期末考试为主，缺乏综合运用所学知识解决实际问题的试题。这样的考核方法难以完全反映学生的学习状况和综合素质。
2 地方普通高校学生特点分析
2.1 接受能力差异大
每个学生的认知结构各有特点，导致学生接受能力必然存在个体差异。[3]同时，近几年地方普通高校机械类专业连续扩招，学生的文化素质欠佳，有些地方高校为了节约办学成本，还将二表生和三表生混合授课，导致学生对机械设计课程授课内容接受差异性较大。
2.2 实践机会相对少
学生群体应该对社会发展具有高度的敏感性，但现实情况是，长期的应试教育闭塞了学生的视野，对事物缺乏足够的分析。[4]特别是地方普通高校学生，在进入大学后，相对于名校学生，更是缺乏广阔的学术视野和宽泛的外部环境，导致对社会缺乏理性认识。
2.3 思维方式偏感性
学生的行为大多是受兴趣所支配。地方普通高校教学中常见的一个现象是，学生对表述能力较好的教师较为感兴趣，但对机械设计课程教学进程中大量存在的模型和公式缺乏兴趣，这也是由于长期应试教育导致的习惯。
3 地方普通高校机械设计课程立体化教学体系构建
3.1 授课方法的立体化取向
第一，适度进行课堂讨论。机械设计课程的现实性要求教师不能只讲述书本上的文字理论，造成理论和实践相脱节的现象。适当安排案例教学可以从一定程度上改善这一问题，使学生通过案例理解基本理论问题。案例教学可以通过对大量现实问题的分析，使学生习惯于用基本理论分析日常生活中遇到的各种问题，通过案例教学向学生传输一种思考方法或分析工具，这会大大激发学生学习的欲望。第二，采用学生乐于接受的方式进行互动。目前，学生在网络上消耗的时间较多，学生管理部门也用多种方法控制学生上网玩游戏、聊天等。在机械设计课程教学中，也要充分运用学生对网络交流与沟通较为接受的这一特点，利用网络通讯工具，如微信、QQ群、飞信、邮箱、网站等方式，加强和学生的课后反馈，最大限度地与学生交流，解答学生疑问及指导学生学习。
3.2 教学内容的立体化取向
对授课内容进行认真的筛选，做到有所侧重。目前机械设计课程内容量很大，教师应对授课内容进行合理选择，调整教学内容的重点，有所侧重。对教学内容进行合理配置，既要保证知识的系统性，又要避免面面俱到，根据课时安排，可以对个别章节作了部分或全部删除的处理。[5]除介绍基本理论，还应补充介绍当前发展的前沿问题，在有限的学时内让学生学到尽可能多的有用知识。
3.3 考核方式的立体化取向
科学的考核方法不仅可以考查学生知识的掌握情况，而且能够有效检验教学目的的实现情况，使教师发现教学中的问题并做出针对性的改进。因此，应对现行考核方式进行适度变革。本文认为，“平时成绩+期末成绩”的考核方法仍然可以采用，不过要加以细化。具体来说，就是加大平时成绩所占的比重（如增加至50%的比重），并且平时成绩应由课堂出勤率、课堂表现、提问等几部分构成，根据学生在课堂中的表现和具体情况如分析、解决问题的能力给予评价。总之，在学生学习成绩考核方面，要改变单一的标准化试卷考核方式，通过多方面加以确定，建立立体化的考核评价体系。
4 结论
本文是基于笔者在地方普通高校机械设计课程教学中的长期实践和系统归纳而写成的。通过以地方普通高校机械类专业学生为研究对象，本文对机械设计课程的教学模式改革进行了探讨，认为地方普通高校机械设计课程教学中，宜采用立体化教学模式，包括授课方法的立体化取向、教学内容的立体化取向、考核方式的立体化取向，通过全方位、多角度的动态化教学手段，全面提高学生接受和运用能力，达到机械设计课程教学目标的要求。
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根据国家机械设计制造及其自动化专业毕业培养标准中对毕业能力要求之4“具有设计机械系统、部件的能力”要求，整合现有教学内容，形成了基础知识递增和设计能力递进的机械设计类课程教学环节结构。其中先修课程包括数学类、工程力学、机械制图、公差与技术测量等基础课和专业基础课。为达到“具有设计机械系统、部件的能力”的毕业要求，设计了课程教学及课内实验、基础设计能力培养、创新设计能力培养三个能力递进培养环节。
2机械设计类课程教学及课内实验
课程教学及课内实验教学环节分为机械原理和机械设计两个部分，每部分。含课内实验，课程内容及培养目标如下：机械原理课程是一门培养学生机械机构运动设计与分析的技术基础课，主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析，常用机构设计的基本理论和方法，机械系统传动方案的规划与设计，其主要任务是培养学生：第一，理论联系实际的学风，设计实践能力和创新精神。第二，掌握机构运动方案设计的能力。第三，具有机械系统运动简图的绘制，计算机辅助机构分析和设计的能力。机械原理实验教学是机械原理课程教学中的实践环节。在实验中通过安排部分课程基本理论的验证性实验，使学生进一步加深对课堂教学内容的理解。通过增设一些综合性、设计性实验，培养学生基本知识、基础理论与实际项目需求的理论知识应用能力，同时培养学生创新意识和能力。通过设立较多的选修实验，促进学生的个性发展。机械设计课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课，在教学内容方面着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和创新思维，通过对本课程的学习，使学生掌握常用机构和机器中各种通用零件的基本理论和基本知识，初步具有机械结构方面的分析、设计能力，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。机械设计实验教学通过设立部分验证性实验，使学生进一步加深理解课堂教学的内容；通过设立一些综合性、设计性实验，培养学生理论联系实际的能力及机械结构设计的创新意识和创新能力；通过强调学生参与实验的全过程，培养学生的动手操作能力；通过设立较多的选做实验，满足学生的求知欲，促进学生的个性发展。
3基础设计能力培养
机械设计课程设计是机械设计基础类课程的重要实践性环节，通过对机械传动装置和简单机械的设计，使学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，熟悉机械设计的一般规律，掌握机械通用零部件及简单机械的设计理论及设计方法。培养学生理论联系实际的正确设计思想，树立工程意识，培养独立分析和解决工程实际问题的能力，为毕业设计和以后从事工程设计工作打下良好的基础。课程的教学目的：第一，学习机械设计的一般方法、步骤，掌握机械设计的一般规律。第二，学会从机器的功能要求出发，合理选择传动机构的类型，制定传动设计方案，正确计算零件的工作能力，确定它的结构、形状、尺寸及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养机械设计能力。第三，进行机械设计基本技能训练，例如计算、绘图，运用标准、规范、手册、图册和设计资料，以及使用经验数据和处理数据等。第四，通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求；培养学生运用计算机撰写论文的能力。第五，训练学生用CAD绘图的能力。机械综合课程设计是形成机械装备设计能力的重要实践性教学环节。内容以车床或铣床的主传动系统设计为主线，以所学过的机械制造装备的基础知识为支撑，完成主传动系统设计、操纵装置布置、工程分析计算等环节的训练。其目的是在相关先修课程学习后，进行机械结构设计综合训练，使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法，培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。
4创新设计能力培养
学生创新设计能力培养包括机械产品创新设计与仿真和机械创新设计与制作两个环节：机械产品创新设计与仿真是学生以项目组的形式自主开展的为期一年的研发与制作项目，在学院的统一命题下完成一项任务。提高学生自主学习、问题求解、团队协作、项目管理、综合创新等方面的能力和素质。机械创新设计与制作是结合学生已有的知识储备，充分发挥学生的创新设计思维，通过机构综合模拟现实自然界生物的动作行为，并辅以相应的控制系统达到机构的协调运动。在教师的启发和指导下，学生以组为单位自主地进行相关内容科技文献检索、方案设计、虚拟仿真、绘制加工图纸、撰写设计说明书并进行答辩，通过工程实践培养学生灵活运用所学机械设计知识的能力。
5结论
摘要：机械测绘技能训练目前在机械专业中多已开展了，但应用的场合常仅仅作为机械制图课程的一个补充单元进行，通常在一二周时间就完成了机械测绘的训练。作为一种实用型的技能这种作用是远远不足展现它的价值的。本文通过对理实一体教学的思考与理解，阐述并分析了机械测绘在理实一体教学中的内容与作用，希望利用机械测绘为提高有效性教学提供一种思路及一定的启迪。
关键词：机械测绘 理实一体 教学
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01 （B）-0000-00
机械测绘技能的训练作为一门实践性较强的能力训练在许多的专科院校中多已开展了，但基本都是作为机械制图的一个补充训练模块在进行。在应用中也确实提高了学生的读图、制图的能力。通过对机械零部件测与绘的动手训练，从抽象的概念与图形认识转变为对实物的直观形象认识，有利于培养学生分析问题、解决问题，进而独立完成任务的能力。但从作为一名从企业专业技术人员转型过来的机械专业课教师来说，总觉得机械测绘如果仅仅是制图附属的一门课程或是一门技能训练模块，那太“屈材”了。从机械测绘的过程中其实可以学习、训练很多方面的知识和能力，特别是对一些专业基础知识的学习与理解来说，可以从实物的观察与直接动手的接触中加深认识，通过对机械零部件的接触中更易于发现学习过程中的问题、知识的应用从而有助提高分析问题，解决问题的能力。那机械测绘该如何定义或延伸它的作用与应用呢？本人今年暑假有幸参加了理实一体教学的知识培训，感到专业基础课程理实一体教学的缺失。觉得机械测绘完全可作为理实一体教学中的一个独立单元，与其它相关课程结合来进行理实教学。特别是机械专业的学生，除了平时的机械测绘单元与相关课程结合教学外，在毕业设计前如能有针对性地开设本单元的系统学习与训练，那对他能力的提高与后续的学习和工作都会有很好的承上启下的作用。
一、对理实一体教学的理解
对理实一体教学的理解，通常认为：理即理论知识，实为实践操作，理论知识能指导实践操作，又可通过实践活动验证理论的正确性。在目前阶段的理实一体教学中，绝大多数是指专业理论课与实训课进行组合教学。如钳工、车工等课程的教学中，经常在实际的操作中穿插理论的学习，学习后又通过实践操作完成一个个模块的训练来验证理论的指导性。而基础课程中由于概念性知识较多，这样的模式就无法实现，所以理实一体应用得较少。所以，本人认为对理实一体的理解又可放开些，理可指理论的知识，实可指实际的存在，包括实际的可操作的实践性内容或指实物的存在状态。一体指一个作用过程，是一种教学方法手段。这个作用过程或教学方法手段可根据需要进行操作或演示，或者进行其他的相关性实际性应用。把书上空虚的理论与现实的实际存在通过一个有目的的作用过程来进行的学习或教学过程就是理实一体学习或教学。所以只要机械上有这个实际存在物，就可进行理实一体的教学。而机械上实际存在应该有很多。特别是机械专业方面的基础课程，有实际的存在，但应该采取什么样的方法手段或作用过程来进行有效性教学，课本上没有提及，教学参考书上会有一些，但相关的资料与研究不会很多。造成学生普遍感到基础课不好学，学不好，现在许多的院校正在进行相关的课程改革，理实一体教学是一个方向。所以作为教师应该要思考在基础课与专业课中怎样去进行理实一体的教学。而应用机械测绘来作为一个理实一体的核心作用过程或教学的方法手段来进行，对提高基础课及专业课的有效性教学是很有帮助的。
二、机械测绘单元的内容及作用
机械测绘包含两个方面，一是测，即测量，是一个操作过程，二是绘，也是一个操作的过程。理实一体教学中，理论与实际的存在都可以是一个静态的状态，通过一定的作用过程来进行教学，即在静态之中通过动态的操作演示来理解静态的知识与实际的存在。机械测绘强调动态的操作。所以可以通过一定的机械测绘来加深对一些基础理论知识的学习与理解。把机械测绘作为机械制图的补充单元来说，也体现了这些内容。书上的图形与知识是静态的，模型或实物也是静态的。通过测与绘的过程来完成两者之间的联接，这就是理实一体的学习或教学。
但仅把机械测绘作为机械制图一门课程的理实教学，这又局限了它的应用。机械测绘可作为机械基础课程项目教学中一个独立的单元来进行理实一体的教学应用，凡是需要或可通过测绘的训练或操作来提高加深知识的理解与应用的内容都可作为理实一体教学的项目。如测量技术课程，互换性与公差配合课程，通过测的过程可理解误差、公差、偏差、最大实体、最小实体等之类的内容，通过绘的过程可理解配合、尺寸、表面质量等相关内容。对于机械基础课程，通过对实物的观察与测绘可加深对机械零部件、机械机构、机械传动的理解与应用。如四杆机构、轴、带、链、齿轮等之类的零部件与传动都可找到相应的实际的存在物。这类知识如是纯理论的进行讲解还不如分小组进行测、绘来学习更有效一些。在专业课上，一些不是操作性的知识，只要有实际的存在，通过一定的测与绘的过程也可取得较好的学习效果，如车刀、钻头、机床结构分析等等。都可通过让学生与实际存在物进行联接。借助测与绘这一联接过程来提高教学效果。当然联接的方法与手段可能不仅仅只有测、绘这一种。但测与绘可以说是一种最简便的应用了。
机械上测、绘在实际的应用常还有以下几个方面：一是维修工作中修复零件与改造已有设备，二是仿制产品或设计新产品。所以在教学中也可把测绘作为一个综合性的独立模块去操作。通过测、绘对零部件进行分析，鉴别它们的材质与热处理的状态，对零部件进行结构分析与工艺分析，在分析的基础上对零部件的缺点进行必要的改进，使结构更合理与完善。同时也锻炼了同学们分析问题与解决问题的能力。这部分的训练可以在毕业设计前通过校企合作进行。有条件的也可在校内进行，如进行夹具的测绘、简易机床的测绘、减速器的测绘等等。这种综合性的理实一体训练不仅加深了理论的知识，也锻炼的学生自己处理问题的能力，锻炼了学生查阅相关资料，运用相关知识的能力。这对学生以后的就业工作都是很有帮助的。
关于机械测绘的内容现在已有许多相关的教课书，但大都讲解测绘的方法与测绘的内容。而机械测绘在实际教学中的应用是智者见智，仁者见仁，并没有统一的标准与规范。以上的内容只是本人对以往工作的体会及在教学中存在问题的一点浅薄之见，可能表达的并不是十分准确。唯愿能起抛砖引玉的作用，希望同行的教师与企业技术人员能批评与指正，为提高机械专业的有效性教学与实际应用而努力。
参考文献
关键词：机械工程 专业硕士 实践能力
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（b）-0130-03
专业硕士培养过程中，具备较强的工程能力和实践能力是其区别于学术型硕士的重要特点。机械工程专业的实践基础是从事复杂机械装备设计、先进装备制造、机电系统控制与监测研究最重要的条件之一，因此，机械工程实践环对机械工程类专业硕士研究生的培养是十分重要的。我国工程专业硕士研究生实践教学起步时间较短，开展机械工程专业实践基地建设可进一步完善研究实践教学体系，发挥机械工程学科的传统优势，使学生较深入地掌握机械工程领域的基本技能及开发技能，同时满足机械工程类研究生解决实际问题的迫切愿望。要达到这样一个培养目标，专业实践是必不可少的重要环节，充分的、高质量的专业实践是专业学位教育质量的重要保证[1-2]。
1 机械工程专业硕士培养目标及方向的确定
充分考虑硕士研究生的学术及工程能力培养要求，才能确定机械工程专业硕士培养目标[3]。机械工程领域培养德、智、体全面发展的应用型、复合型的高层次工程技术和管理人才。该领域硕士学位获得者应掌握机械工程领域的基础理论，掌握现代制造技术及系统的设计、分析、试验技术，机电一体化系统设计方法，现代制造工程，机械性能分析、设备故障诊断、状态监测与维护技术，信息化、智能化的基础技术，工业设计的研究与设计方法。具有从事机电新产品、制造装备开发设计能力、生产工艺设计及实施能力、生产设备管理及使用维修能力。培养工程应用能力强，实践技能水平高，掌握先进设计、分析、检测、制造等现代研究与工程应用技术的高级人才。
由机械工程的培养目标可以看出，现代设计与方法、先进制造与装备、机电系统测控与技术是机械工程领域专业硕士不可或缺的培养方向。
2 培养环节的设计
2.1 实行机械工程专业硕士双导师制的培养模式
根据机械工程专业硕士实践能力的培养的特点，该领域全日制机械工程专业硕士研究生可采用学校导师与企业导师共同培养的方案。 机械工程专业硕士学校导师由具有指导硕士研究生资格并且具有工程经验的教师担任。学校导师应在机械工程专业硕士入学一学期内采用双向选择的方式确定。企业导师一般由学校导师所合作的单位内具有高级职称且具备丰富实践能力的工程技术人员担任。企业导师应在机械工程专业硕士入学后一年内确定。双导师以学校导师指导学术、企业导师指导工程实践的模式为主。学校导师主要负责机械工程专业硕士研究生的课程学习、论文选题、开题报告、中期考核、学位论文（特别是理论部分）的指导。学校导师对机械工程专业硕士论文的质量负责。企业导师主要负责机械工程专业硕士研究生在工程技术实践中能力的培养、学位论文的选题、论文实践部分的指导等。学校导师和企业导师应经常交流情况，切磋经验，互相配合，共同指导从而保证机械工程专业硕士的培养质量[4-5]。
2.2 机械工程专业硕士实践性毕业论文设计
机械工程专业硕士学位论文选题应来源于应用课题或现实问题，必须要有明确的职业背景和应用价值[6]。学位论文形式可根据行业特点，采用调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理等形式。学位论文须独立完成，要体现研究生综合运用科学理论、方法和技术解决实际问题的能力。学位论文评阅人和答辩委员会成员中，应有相关行业实践领域具有高级专业技术职务的专家。其课题最终成果，要以具体的设备、系统来体现。学位论文完成后，按有关学位工作实施细则的规定由学院组织论文答辩。答辩通过后由学院分学位委员会审议，充分考核其实践能力，验证课题论文具体实物成果，然后才能将相关材料上报研究生院，提交校学位评定委员会审批，获得机械工程专业硕士学位。
3 实践课程的设定与实施
3.1 现代设计与方法实践能力培训
现代设计与方法实践能力培训主要是培养学生对现代设计与方法的认识以及如何实现。该实践通过使用ProE绘图软件和PowerMill软件以及数控机床来实现零件从设计到加工的现代化和智能化。首先学生通过使用ProE软件来设计出需要的加工零件，然后将绘制好的加工零件导入到PowerMill软件，通过此软件来实现数控机床加工零件所需要加工轨迹代码，在仿真检验后将代码导入数控机床中来实现零件的加工。图1为学生完成的零件三维造型及加工轨迹设计。
3.2 先进制造与装备方向实践能力的培训
先进制造与装备方向实践能力的培训是培养学生在对先进制造与装备的认知基础上的实践能力。该实践课程培训在西门子840D SL数控系统实验平台进行，如图2所示。教学试验台上配有针对机床常见情况（如运动、故障报警、加工状态）的演示盘，通过各种信号灯的显示可模拟机床的刀库的旋转、换刀以及机床辅助动作的状态。学生可进行西门子840D-SL系统的连接调试、西门子840D-SL系列S120伺服轴调试、西门子840D-SL系统参考点建立调试及故障诊断、西门子840D-SL系统所用Step-7 PLC指令编程与调适、ShopMill CAD/CAM编程实践、PCU单元OEMs HMI扩展界面开发与编辑、SIMATIC WinCC flexible开发工具包的使用及数控加工程序测试，完成图形仿真训练。
3.3 机电系统测控方向实践能力的培养
机电系统测控与技术方向的实践主要培养学生对测试和控制技术的认识与实践能力。该实践通过数据采集卡来实现对模拟量的采集和数字量的输入输出控制，让学生深刻了解到数据采集卡是如何将外界的模拟量转换成电压，然后将电压转换成人们熟悉的数字值；明白数据采集卡是如何控制数字量的输入和输出。让学生通过自己的编程来实现对直驱试验平台的控制。通过该实践不仅能够使学生直观地认识到先进制造与装备的概念，还能够使学生明白如何通过上位机来调用动态链接库函数，从而实现对设备的控制。图3是学生通过变成编程软件实现的简单测控界面。
4 结语
机械工程专业硕士实践能力要求较高，通过上述环节可进一步完善研究生培养方案及实践教学体系，培养机械工程类专业硕士研究生的动手能力和实践能力，使其掌握机械工程技术相关理论与技术，做到“学以致用”。同时可为我国制造行业提供实用型科研、技术人才，间接促进我国现代制造业的发展。
参考文献
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关键词：技工学校 机械课程 教学方法
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0184-01
1 咸阳市技工学校机械课程教学的特点及学生的基本情况
1.1 对学生的特点分析
对于，技工学校中的学生而言，他们的基础知识较差，个人素质也偏低，学习的动力不足。主要的表现在，技工学校的学生来源多数是不能正常完成高中课程的学生，或者一些学习成绩不好而放弃学业的学生。所以，他们的基础知识和理论知识的系统性差，对技工学校所学的关于机械的知识也不能良好的掌握。因为，机械专业的学习涉及到数学和物理，因为，学生在这方面的知识能力差，所以，对新知识的领悟能力也不高，因此，学习成绩的不好。很多学生在家里或是学校受到关注的机会也较少，因此，在个人的行为上也普遍有约束力能力差的现象。并且，他们不擅长沟通，叛逆心理强，做事我行我素。
1.2 对技工课程的特点分析
对于，技工的机械课程而言，它的特点主要有理论性较强，内容比较枯燥。技工学校的机械课程主要包括：机械的制图、公差配合和金属工艺等，这些学科的知识理论性较强，概念也都比较抽象，教师在用传统的授课方式时，学生的理解就会受到限制，逐渐失去学习的兴趣，从而达不到最好的效果。又因为，技工学校的学习教材多与学校内的情况不符，内容知识死板，模糊不清，与社会的实践机械情况不符，从而不利于学生理解学习，不能真正的提高教学的质量。
2 技工学校机械课程教学的方法
2.1 提高学生对机械课程的学习兴趣
首先，对于学生的机械课程学习，书本的知识一定要与现代的机械实际工作情况相符，并且，在书中的绪论部分一定要生动有趣。因为，学生在接触机械书籍时，绪论是让学生了解学习内容的关键，所以，绪论的好坏，可以直接的影响到学生对机械课程的学习兴趣，所以，在这个部分，教师与编者一定要用心，通过各种文字和举例来引起学生对机械学习的兴趣，使他们产生好奇心，有深入学习的冲动。其次，直观教学就是使学生在感知的方向去理解书中抽象概念的方法。并且，在机械的课程教学中，一定要尽量多用一些实物和模型，在两者相互配合的情况下，进行直观的教学方法。比如：机械机床，它是生活中比较常见的机械工具，用它作为实物或模型进行机械学习，通过让学生自己制作来表达良好的教学质量。教学过程和教学质量的良好发展与教师的教导也有一定的关系，例如：在与同学们讲自行车的组成时，对自行车中的链条和齿轮的设计，让同学们讨论思考生活中还有什么运用了这些机械，它能够达到什么样的效果，从而通过联想来激发学生的学习能力和创造能力，从中学会学习。
2.2 教师教导的必要性
教师教导的一言一行都会对学生产生深刻的影响，在机械学习的课程中，规范的教师教学方式是提高学生学习质量的必要条件。首先，作为一名教师，就要做好教学教案，一堂课教的好坏，在一定的程度上与备课的充分程度有直接的影响。一个有实际应用价值的教学教案，是保证机械课程顺利进行的前提。所以，教师在上课时，一定要做好教案，充分的对学生的基础理论知识方面入手，并且，注重因材施教。以每一名学生的特点，接受的能力为主，使之适应未来的社会发展。在机械教学的课程中，教师要对所要用到的图表、格式等进行理论知识讲解的铺垫，以教学的大纲为基础，认真备课，良好的做课堂的技术分析，使学生对机械知识印象深刻，调动学生的学习兴趣。从而，为教学的顺利进行提供良好的条件。其次，教师要对学生的课堂作业进行认真的批改。因为，加深学生学习印象的方法就是课后作业的目的，就是使学生对所学的知识加深印象。但是，练习题的作业仍然是如今课堂所缺少的，因为，掌握所学的内容是教师让学生学习了解的关键，所以，在课后，教师也应寻找一些相关机械课程的题目，进行质量和数量的课后习题分析，让学生练习。并对这些习题进行检查，了解学生对所学知识的掌握程度，通过对学生作业的批改，了解学生学习的弱点，并发现教学中的问题，从而使学生深刻了解和认识学习的重要性，并对学习好的同学，作业完成认真的同学给与表扬和鼓励。
2.3 对技工学校机械学生进行创新意识的培养
首先，通过实际举例培养创新思维。创新就是创造性的新思维，在课堂中，教师可以为学生讲解创新的目的和意义，为什么国家提倡创新，它的特点和区别在于什么，在对学生进行举例说明。例如：教师在课堂上讲多杆机构时，以伞为多杆机构的原理说明。如果在课堂上教师只用四杆结构进行原理说明，就可以将长柄的雨伞变为两折柄的雨伞。但是，这样的雨伞被制作出来，对于空间问题来说，它并没有起到节省的效果。所以，就可以引导学生想六杆结构的工作原理，发明三折伞，而这种从二折到三折的过程就是创造性的思维方式。其次，在机械课程中，开展实体操作模式，从而，激发同学们的创造情趣。在机械课程中，教师就应该早早告知同学实验操作的重要性，并且，在技工学校中，实验操作的题目大多都是由学生自己拟定的，这也是为学生自我创新所开展的学习平台，它可以较早的对学生的学习进行规划，让学生有足够的时间去考虑他们想做的事情。
在我们的生活中，有很多东西都是与机械非常相关的，学生要学会观察机械的运作原理，善于观察机械的使用做工情况。在长期的观察和思考后，将自己的想法画在纸上，通过自己和同学之间的思考，或是与老师之间的交流等进行补充和修改，直到条件成熟以后，再开始着手对自己的机械设计进行制作。因为，课堂的学习时间有限，学生的自我创造也多发生在生活中。只要学生有一颗善于观察和发展发现的心，并根据老师传授的知识，结合自身的想法和现有的实际情况，即使在学习中做的模型是以模仿为主，其制作创造的过程也是非常有意义的。
3 结语
总之，目前，技工学校机械课程的教学情况还处在发展的阶段，专门对其进行教育的方式方法也不成熟。这其中还存在着一定的发展和完善的空间。因为，教育的方法不是一成不变的，是可以根据教学的环境和对象进行修改和创新的，所以，在技工学校机械课程的教育方面，还要不断进行创新改革，尽快的找出一条适合其发展的道路，从而不断的提升其教学的质量。
参考文献
关键词：机械可靠性；内涵；发展
引言
机械的可靠性是通过设计、制造、检验等各个步骤共同决定的，每一环节的工作细节都会对机械的可靠性造成一定的影响，只有在确保各环节正常运作的前提下，才能保证制造出来的机械具有可靠性。可靠性设计是机械可靠性的前提、基础，所以机械的设计环节是保证机械可靠性的重要前提。可靠性设计过程中，除了采用传统技术，还用到了各种分析预测的手段，以保证可靠性设计的质量。随着现代科技水平的不断提高，可靠性设计也正在进军电子领域。在应用可靠性理论设计产品时，应选用合理的设计方法。
1 机械可靠性内涵
机械的可靠性是指机械产品在规定的使用条件下，在一定时间内能够使使用效果达到预期的效果。但是由于工程材料的特性以及工程测量、事后加工、安装误差等因素影响，使设计出的机械成品的使用能力具有不确定性，这种随机性的因素对机械可靠性的影响极为重要。可靠性技术理论起源于20世纪20年代，应用于20世纪40年代，最早是应用在二战末德国V-Ⅱ火箭的诱导装置上，参加研究的人员提出了利用概率乘积法则，将一个系统的可靠度看成该系统的子系统可靠度乘积的理念，而这也是机械可靠性理论的雏形。可靠性的快速发展是在《结构的安全度》一文发表后开始的，自从该文发表以来，结构可靠性在学术界引起了诸多专业人士的重视。
随着科技的不断进步，现代技术的发展对于机械质量的要求越来越高，产品的可靠性成为世界工业领域关注的重点。可靠性的衡量标准是可靠度，在距离可靠性理论提出近半个世纪的今天，可靠性技术已有了很大程度上的提高，诸多电子产品的可靠性已经比较成熟，而机械产品的可靠性设计还有待提高。近几年，我国已经开始关注机械可靠性的发展问题，并取得了一定的成绩，但是由于可靠性涵盖面太广、基础数据很缺乏等问题，导致我国机械的可靠性设计应用并不成熟。
机械可靠性是一门边缘性的学科，涵盖面广，涉及的领域多，可将多门学科的知识紧密结合，融会贯通，形成一门全新的设计方法。考虑到实用性等问题，机械可靠性的设计方法更接近传统设计模式，这种方法的运用能明显地提高机械运行的经济效益，对于我国机械设备的质量提高具有重要作用。
2 国内外机械可靠性设计发展
2.1 国内发展现状
我国对可靠性理论的研究开始于上个世纪60年代，但是多数精力放在对电子产品的可靠性研究方面，对于机械可靠性研究起步较晚直到80年代才开始发展。机械可靠性在我国开始发展以后，相继成立了多个可靠性研究协会，制定了相关标准与制度，并取得一定的成绩。
我国研究机械可靠性的相关人员先后提出了一些观点，如赵国藩等建立了广义随机空间的概念，分析随机变量相关性的结构可靠度，扩大了现有可靠度计算方法的适用范围，还研究了使用原始空间来分析可靠性，由于这种方法自身的特点，适用于随机变量的概率分布函数不存在显式时可靠度的计算。此后又同李云贵提出了4阶矩法来计算可靠度，这种算法的提出提高了可靠度计算的精确度。
总体而言，可靠度的设计理论多，但是实际运用少，部分研究成果运用的实际效果不佳，与外国取得的成果投入使用水平有较大差距。由于我国机械设计技术本身与外国存在差距，造成了目前我国可靠性研究滞后的现状。
2.2 国外发展现状
美国是可靠性研究起步较早的国家之一，其对机械可靠性的研究也处于领先地位。美国亚利桑那大学教授对机械零件可靠性概率设计方法有深入研究，并对机械故障的设计、监测、故障进行研究，对于美国的可靠性数据收集和分析做出了巨大贡献，并通过总结研究成果，编制可靠性设计手册。这些手册和指南的编订对于其国家研究可靠性设计方案发挥了巨大作用。
日本可靠性设计研究的体系引自美国，但是由于后来日本对可靠性的深入研究，形成了一套与美国完全不同的可靠性研究体系。日本对于机械可靠性的研究重视实际用途，通过现有技术，分析相关理论，并通过不断的实地实验，对存在的问题进行分析与改进，不断地改进可靠性研究设计方案，使得可靠性的实用性得到很大的提升。在工程应用方面，重视可靠性试验与故障诊断等，并善于从失效产品中总结经验。
前苏联的可靠性理论吸取了美国的部分优点，虽然不及美国可靠性理论体系详细，却也弥补了美国的不足之处，加上前苏联对于可靠性研究的重视，其可靠性在当时就得到突飞猛进的发展。前苏联重视机械产品可靠性和寿命，将其作为科技发展规划的重点之一，并了一系列国家可靠性标准。相关人员认为可靠性技术的主要内容是预测，并在预y规定的条件下使用产品，其可靠性研究的方向主要有两个，一是靠数学统计和方法和使用信息的统计技术进行处理技术，还要保证复杂系统的可靠性技术；二是适用于机械制造行业，使用多方面的设计技术，以此保证可靠性的工艺发展。
英国对于可靠性的研究，成立了可靠性研究小组，并总结汇编了可靠性指南，从失效模式、使用环境、实验难度等多个方面说明了可靠性应用的重点，提出可靠性评估方法。其重视可靠性试验的数据收集，通过欧洲委员会的支持，成立了欧洲可靠性数据库协会，其数据丰富，协作网遍及欧洲各国。
3 机械可靠性设计的一般流程
众所周知，可靠性是衡量产品质量的指标，随着人们对于产品质量的要求越来越高，我国对于可靠性研究越来越重视。近年来，机械可靠性受到工程技术人员的重视。实践证明，机械可靠性存在于设计、制造和使用三个阶段。设计水平决定了产品的可靠性水平，制造和使用是体现产品的可靠性。可靠性设计的流程为：先要进行产品定义，分析收集相似产品的相关技术，拟定载荷谱以及载荷条件，明确维修方案及维修、保障要求等，可靠性定量要求，初步设计，详细设计，产品耐久性预计，设计综合检查，设计结果输出。
可靠性设计的各个环节环环相扣，任何一个环节出现问题都会影响机械可靠性。只有环环紧扣，才能保证设计出的产品的可靠性。
4 结束语
目前，我国的可靠性设计技术已经越来越受到各行各业的广泛关注，机械可靠性设计技术也在不断更新换代。从整体来看，目前我国机械可靠性研究还不成熟，投入实际应用的作用不大，与外国发达国家差异明显。另一方面，可靠性能使机械产品的性能与预测更接近，提高安全性与经济性，希望通过作者在文中的讨论，读者们能对目前我国机械可靠性的不足与优点有所认识，也期待我国机械可靠性技术能有更大的发展。
参考文献
[1]闻邦椿，张义民，鄂中凯，等.机械设计手册[M].第5版.北京：机械工业出版社，2010.
[2]徐灏.机械强度的可靠性设计[M].北京：机械工业出版社，1984.
中图分类号：TP29-A5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0379-01
1 机械自动化技术简介
自动化是指的机械设备或操作系统按照操作指令自行进行工作，通过自动检测、分析判断、信息处理、操纵控制等方式来达成预期目标的过程。机械自动化指的是机器设备通过预定的机械方式来实现自动化控制的过程。机械自动化技术的发展不仅能够促进机械制造业的技术的发展，而且还能够推动国民经济的不断发展。将自动化技术与传统的机械生产方式有效的结合不仅能够极大的提升生产效率和产品的质量，同时还能减少劳动时间、降低劳动强度。因此，机械自动化的应用水平在某种程度上代表了一个国家机械设备的制造水平。
2 机械自动化技术的发展现状
目前，世界各国的机械自动化技术水平发展并不均衡，工业发达的国家技术水平相对较高。就我国而言，因为正处于发展中阶段，所以在借鉴发达国家技术时要根据自身的实际情况来考虑，看是否符合我国的基本国情。机械自动化技术是机械工程、计算机、自动控制等技术的有机结合，因此我国的机械自动化发展应当保持相关技术的协调发展，同时还要求国家加强对专业人才的培训力度，各相关院校应当制定科学合理的计划来培养较高知识结构体系的专业人才。作为企业也可以适时提高现有员工的专业知识结构体系。
3 机械自动化技术的应用
3.1 机械自动化技术应用在农业生产方面
可以说在我国的各大院校中都有机械专业的开设，尤其是农业院校更是偏向于机械自动化的研究，现在社会对农业产品越来越重视，这也给农业机械自动化提供了良好的发展空间：其一，实现农业生产机械的部分自动化或自动操作控制。部分自动化的生产装置可以极大的提升工作效率和工作质量，也使得操作环境更为舒适。自动操作主要涉及农业耕作、灌溉及收割等方面，可以大量的节省人力，实现了自动运转，减少了重复作业现象的产生。其二，在农业生产中精准机械自动化技术的应用。最具代表性的精准机械自动化包括精确地进行水果采摘、修剪羊毛及GPS定位、室温控制等方面，不仅降低了生产成本，而且还提高了农产品的产量和质量。
3.2 机械自动化技术应用在工程施工方面
目前，我国处于全面建设中，很多地区的建设工程都处于地形复杂、环境恶劣的情况。而机械自动化技术能够通过的位置识别进行精确的路线移动，一旦出现偏离的情况，能够自动复位。机械设备能够自行接受信号操作，在保证施工安全的情况下，使各种机械有效配合最终实现工程施工的快速有序的进行。
今后我国的机械自动化技术在工程施工领域的研究应当侧重于具有高精度感知功能的传感元件，能够自行确定最优工作路线的系统，深水作业无人施工技术研究等方面。
3.3 机械自动化技术应用在工业方面
3.3.1机械自动化技术应用在食品包装方面
在食品行业中，食品包装业是重要的组成部分和生产环节，实现食品包装机械自动化可以大幅度全面提升其劳动生产率，能够极大的提升食品包装业再生产过程中的高精度、高效率，从而实现产业的最大利益化。
3.3.2机械自动化技术应用在煤矿生产方面
在煤矿生产行业中机械自动化技术主要应用于进、开采、提升和运输等领域。在煤矿生产掘进工序中要保证其液压系统与机械自动化系统的有效结合，才能实现掘进工序的机械自动化、提升掘进的工作效率。在煤矿开采中大量的应用了电牵引采煤机，该种设备能够在无人操作的情况下，严格按照预先设定的程序指令实现井下自动采煤作业，同时该种设备又有着设计结构简单的特点，因此具有较强的适应性。应用自动化技术的矿井提升机，不仅能够极大的提高机器设备的煤炭提升效率，而且还可以使人身安全得以保障。自动化的煤炭输送，可以实现无人化的煤炭输送，不仅使工作人员的劳动强度有所降低，而且还极大的提升了煤炭输送的效率。
3.3.3机械自动化技术应用在机械制造方面
在机械制造行业中主要在柔性自动化、智能自动化、集成自动化、虚拟自动化等方面应用了机械自动化。柔性自动化技术是在柔性生产的前提得以保障的基础上，通过计算机技术来完善信息系统，进行企业管理，能够提升管理效率和质量。柔性自动化技术具有良好的市场应变能力。
智能自动化技术是人工智能以及机械制造技术的有机结合，两者的相互结合能够通过机械制造技术自动的完成较为复杂的生产活动，并且能够进行自我完成监测运行，对产生的不良情况能够及时地做出正确的反应。集成自动化包括信息统计、制造、计算机辅助计算、数控加工等多领域的技术自棕化。集成自动化能够促进企业技术的整体优化，从而促进产品质量的提高、生产成本的降低、整体服务水平的提升等。在现代先进的机械制造技术中越来越多的融入了先进制造工艺（CAD）和计算机技术。这对传统的人工作图技术有了加大的改进，在节省人力资源的同时也大幅提升了作图的质量水平和效率。而CAD技术能够快速的进行技术创造，并且能对错误情况及时的进行修正。虚拟自动化是符合市场需要的，通过对机械制造活动的仿真，缩短了产品的生产周期，促进了产品种类的增加。
4 结束语
虽然我国的机械自动化技术仍旧处于初步发展阶段，与世界先进水平仍有一定的差距，但是具有较大的技术发展空间，随着科技的发展，机械自动化技术会被各个生产领域广泛的应用。伴随着我国国民经济的不断提高，机械自动化技术也逐渐的渗透到各个生产领域，目前，我们应当根据实际国情，在借鉴先进技术的基础上，勇于创新，探索出自己的高质量、高效益的机械自动化发展之路。
5 参考文献
[1]甘明天.浅析机械自动化的现状及发展方向[A].2016重庆市铸造年会论文集[C].2016
[2]黎宾.关于机械自动化技术的应用和发展前景研究[A].科技与企业――企业科技创新与管理学术研讨会论文集（上）[C].2016
[3]张弓剑.关于智能型机械自动化应用探讨[A].“决策论坛――管理科学与工程研究学术研讨会”论文集（下）[C].2016
[4]石俊.机械自动化技术在煤矿生产中的应用及发展[A].软科学论坛――企业信息与工程技术应用研讨会论文集[C].2015
[5]石俊.机械自动化技术在煤矿生产中的应用及发展[A].软科学论坛――企业信息与工程技术应用研讨会论文集[C].2015
关键词：机械工程控制；控制理论；教学改革；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）22-0061-02
随着现代科学的迅猛发展，传统的机械工程学科发生了极为深刻的变革。控制理论、微电子技术、计算机技术与机械制造理论与技术的结合，促使机械工程领域各个方面发生根本性的变化，并且促进了机械工程中先进制造技术的发展，《机械工程控制基础》课程的开设就是为了适应这一现代科学技术变革的需要。“机械工程控制”是一门研究“控制论”在“机械工程”中的应用的科学，同时，它又是一种方法论，是科技工作者分析和解决问题的有效手段。《机械工程控制基础》课程是一门专业基础课，主要面向机械设计制造及其自动化专业本科生开设，既为后续的数控技术、机电一体化技术、机械工程测试技术、机器人技术等专业课程提供理论基础，也为学生毕业后进一步深造，以及从事机电一体化控制相关领域的应用与研究工作打下必要的理论基础。本文从课程的教学目标出发，结合课程的特点，对课程的教学方法进行分析研究，提高学生学习兴趣，培养学生的知识综合能力，使课程教学达到良好的效果。
一、明确课程教学目标
教学目标是课程教学的主线，教学过程中要时刻谨记课程的教学目标，深入理解课程的教学要让学生掌握什么、理解什么、最终要达到怎样的效果，所有的教学手段、教学方法应紧紧围绕这一主线进行。我校开设的机械工程控制基础面向机械设计制造及其自动化专业，总学时40学时（其中实验6学时），根据学时的设置和课程内容的系统性要求，我们制定课程的教学目标如下：①使学生理解控制系统的基本概念和掌握自动控制系统分析、设计（校正）的基本方法。②学会运用Matlab进行控制系统辅助设计和分析。③使学生能以动态（动力学）的观点而不是静态观点去看待一个机械工程系统；从整体而不是分离的角度，从整个系统中的信息传递、转换和反馈等角度来分析系统的动态行为。④能结合工程实际，应用经典控制理论中的基本概念和基本方法分析、研究和解决其中的具体问题。教学目标的设定针对学生的个体发展需要，分层次，逐步提高。其中，既有共性，即所有学生必须掌握的，又包含个性，即体现学生自我发展的需要。
二、针对课程特点，制定教学方法
教学方法的制定应从课程的特点出发，才能达到良好的教学效果。工科类课程大多枯燥乏味，机械工程控制课程更加如此。机械工程控制基础课程内容涉及面广，课程的内容侧重理论，使得课程内容复杂且抽象，因此，如何提高学生学习课程的兴趣，从而发挥学生学习的主动性，是该课程教学中存在的普遍问题。
1.精彩的绪论，是激发学生兴趣的关键。机械工程控制基础课程的特定决定了该课程丰富的内涵，通过精彩的绪论内容，让学生进入课程中来，体会到课程的重要性，激发学生学习该课程的愿望，是整个课程教学成败的关键。①感性认识阶段。通过控制理论的发展历史、丰富的多媒体素材、控制理论在军事中的应用以及控制理论在家用智能电器中的应用，不但让学生耳目一新，又让学生感受到它与自己息息相关。②理性思考阶段。经典的实例和素材不单是简单的堆积，更要带领学生去深入的思考，通过讨论和师生互动的方式，让学生体会控制论的思想、方法，从而为理论教学奠定基础。
2.深入理解课程教学目标，系统化理论教学内容。课程的教学内容以系统建模―系统分析―系统校正为主线，首先让学生了解课程教学的总体结构。①了解系统模型：系统的微分方程、传递函数、频率特性模型之间的转换关系。②了解系统分析：时间响应分析、频率特性分析、系统的稳定性分析。③理解系统建模和系统分析的目的：系统的综合校正。通过使学生了解课程的总体结构，使学生明确学习目的。
3.深入理解课程教学目标，系统化理论教学方法。①侧重结论，淡化过程。结论的理解和总结贯穿于课程的始终，对结论的理解是课程教学目标的基本要求。结论的产生通常的教学过程是：物理模型―抽象―数学模型―分析―结论。在教学过程中应让学生理解和掌握这一分析结论的过程和方法，并淡化每一次结论分析过程中的数学推导过程，避免教学内容的枯燥和抽象使学生产生厌学的心理。②侧重应用，深化综合。通过具体化物理模型，应用基本概念与基本理论解决具体问题，最终使学生深入理解概念和理论的内涵。
三、理论与实践结合，提高学习兴趣
机械工程控制基础课程实验采用Matlab软件进行仿真分析，将课程理论应用通过软件进行实践应用，提高了学生对课程理论学习的兴趣，并加深了对理论知识的理解。课程的实验具体设置如下：①Matlab软件基本操作实验：应用Matlab软件进行基本的数学运算。②控制理论仿真基本操作实验：应用Matlab软件进行控制系统建模、时间响应分析、频率特性分析和系统的稳定性分析。③综合性试验：针对给定的系统及其性能指标要求，建立系统模型，应用Matlab软件进行系统的综合与校正。④设计性实验：自己设计控制系统，建立系统数学模型，进行Matlab仿真分析，应用自动控制原理实验箱，连接控制电路，分析系统。
四、以教学目标要求为基础，制定考试内容
机械工程控制基础课程中的基本概念、基本理论和基本方法，贯穿于课程的始终，对课程中基本概念、基本理论和基本方法的理解是课程的基本要求，但课程的教学目标更注重对知识综合应用能力的培养。因此，在考试内容的设置上应以综合试题为主，突出教学目标，通过知识的综合应用体现学生对基本概念、基本理论和基本方法的理解，避免学生考前突击、死记硬背、甚至考试作弊等现象。
五、改革考核方式，建立全程考核模式
机械工程控制基础课程的考核采用期末考试占60%，考勤占10%，作业占10%，实验占10%，文献查阅实例分析占10%的考核方式。采用全程考核模式，降低了期末考试在总成绩中的比重，使成绩构成多样化。作业的布置应少而精，使学生更多的思考问题，查阅资料，分析和解决问题，不但减轻了学生的学生负担，更锻炼了学生的自主学习能力。
本文就机械工程控制基础课程的教学目标和课程特点，分析了课程的理论教学方法，制定了课程实践教学内容与考试内容的设置，提出了课程的考核改革方法，实践证明，采用该教学方法，提高了学生的学习兴趣，锻炼了学生的自主学习能力，达到了良好的教学效果。
参考文献：
[1]杨叔子.机械工程控制基础[M].第六版.武汉：华中科技大学出版社，2011.
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