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導語：在液壓傳動課程設計的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
關鍵詞：《液壓傳動》；教學；心得體會
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）53-0202-02
《液壓傳動》是機械工程類專業的專業基礎課，對該門課程的掌握情況將直接影響到學生對后續專業課程的學習以及畢業設計，對學生畢業后從事與機械相關的工作也有很大的影響，因此，本門課程在機械類專業課程體系中占有特別重要的地位。筆者在專業課教學、畢業設計、實習等教學環節中，常常發現很多學過《液壓傳動》的學生對《液壓傳動》的相關知識掌握地并不扎實，甚至有些學生對液壓傳動的基本概念都不清楚，學生普遍反應《液壓傳動》是一門比較難學的課程。其實，《液壓傳動》的理論基礎就是流體靜力學和《流體動力學，流體動力學相對難理解一些，但本科的《液壓傳動》教學涉及到流體動力學的地方很少，這部分內容課堂上一帶而過即可，流體靜力學的基礎知識就是帕斯卡定律，學理工的學生都很容易掌握，所以《液壓傳動》應該說并不難學，學生之所以沒學好，我認為是這門課程有一個顯著的特點，即實踐性強，而學生恰恰沒有這方面的實際經驗，導致理解困難，因而教師在教授這門課程時，必須要采用與課程特點相適用的教學方法才能讓學生容易理解并提高對這門課程的學習興趣[1]。下面分享幾點筆者從事多年《液壓傳動》課程教學的心得體會。
一、講好緒論
緒論這一講開好頭，對后續的教學有極大地促進作用，在這一講要達到以下幾點教學效果：（1）讓學生掌握液壓傳動的基本概念和基本原理；（2）了解液壓傳動的特點、發展和應用；（3）提起學生對本門課程的興趣。
在講液壓傳動的基本概念和原理時，我首先告訴學生傳動的三種類型，即機械傳動、流體傳動和電氣傳動。液壓傳動是流體傳動的一種，是目前工程實際普遍應用的一種形式，這樣學生對本門課程就有了一個總體上的概念，然后通過“液壓千斤頂”這個簡單的例子把液壓傳動的基本原理講清楚、講透。通過液壓傳動基本原理的講解，引出液壓傳動的特點及其發展和應用，特別是在工程機械、智能機械等學生比較熟悉和感興趣的領域的應用，同時結合自己的科研項目，指出機械產品機電液一體化的發展趨勢。為了讓學生了解液壓產品的發展現狀，筆者在課堂上登陸了力士樂、阿托斯等代表國際先進液壓水平的知名廠商的網站，瀏覽其產品。由于學生對工程機械相對了解一些，便以工程機械的行走馬達、操作閥等關鍵元件的國內外價格差距和質量差距為例，指出國內與國外先進液壓技術水平的差距，激發學生的學習熱情和興趣。
二、注重實驗和聯系工程實際
《液壓傳動》是一門實踐性很強的課程，而學生基本沒有相關的實踐經驗，因而在課程教學中要尤其重視實驗課，注重與科研和實際的結合，這樣學生才能對所學內容有感性的認識，明白所學知識的用途。在講“壓力單位兆帕”時，為了讓學生有一個直觀的概念，給他們看了一個用10MPa高壓水切割巖石和水泥的實驗照片（如圖1所示），并提醒學生在以后從事液壓實際工作時，要注意安全，切記要先讓系統卸壓再維修。再比如，講“滑閥中位機能”時，要讓學生深刻理解不同種類滑閥中位機能的特點、作用及正確選用，因此舉了一個滑閥機能選用不當導致液壓元件損壞的例子：學院的實驗室有一個液壓馬達驅動大慣量飛輪的液壓實驗系統，馬達的換向和停止采用一個三位四通電磁換向閥，做了幾天實驗后發現液壓馬達漏油嚴重，剛開始還以為是馬達的質量問題，后來才發現是因為換向閥選了“O”型中位機能，換向閥由左位或右位打到中位時，馬達進出油口被封死，轉動的大慣量飛輪也被迫停止，導致液壓系統產生了很大的液壓沖擊，馬達密封被破壞，發生了漏油現象。筆者所在學校――中國礦業大學的各專業都有很強的礦業特色，在講“典型液壓系統”時，一般都是結合自己的科研項目，補充兩個典型煤礦機械的液壓系統，以開拓學生的視野，同時為后續《采掘機械》等專業課程的學習和畢業設計打下基礎[2]。
上實驗課是學生能夠見到液壓元件實物并自己動手操作和驗證所學知識的主要途徑，因而要特別重視實驗課的教學，作為任課教師必須至少要帶一組實驗。為了提高實驗課的教學效果，我要求學生每次實驗課前要認真預習實驗指導書，對難點問題，在課堂上預先講解，這樣學生對實驗步驟和實驗原理就比較清楚了，否則在實驗課上教師怎么說學生就怎么做，會使學生不知其所以然，實驗課的效果就大打折扣了。每次實驗結束后，要求學生及時做實驗報告，通過批改，對實驗報告中反映出來的共性和難點問題進行詳細講解，必要時把關鍵問題在下次實驗課上再進行驗證。回路組合實驗是要求學生自己動手組裝回路的實驗，我要求每個學生都要動手，在做完實驗后，誰的手上沒粘液壓油，則該次實驗不合格，從而鼓勵學生在實驗室搭建并驗證自己設計的液壓系統。
由于本門課程是大約一百名同學的大班課，把課堂教學放到實驗室不現實，而實驗課學時又不充裕，為了讓學生對所學知識有直觀地認識，我每次講新的內容時，都從實驗室拿幾件相應的液壓元件到課堂上，課前讓學生先觀察，課堂上再對照具體實物進行講解，有效彌補了實驗課教學學時不足的問題。
三、有效利用多媒體教學手段
本門課程和工程實際結合緊密，因而在教學中要盡量的把所講內容具象化。在講“液壓傳動的應用”時，給學生展示各領域液壓設備的照片，有的還播放了視頻；講“各種液壓元件”時，我也會播放相應典型產品的照片和視頻。
液壓元件的內部結構和工作原理在課程中占有很大的比重，這部分內容講不好學生會感到枯燥無味，難以理解。對這部分內容，筆者一般結合液壓元件的結構圖和工作原理動畫來講解，利用結構圖總結出液壓元件的主要結構特點，再結合動畫講解其工作過程和工作原理，這樣學生就很容易理解了，而且也提高了講課效率。
如果學生對液壓基本元件部分的知識掌握地不夠扎實，液壓基本回路和典型液壓系統這部分內容就不容易理解，即使有的學生對液壓元件部分學地比較好，對于復雜液壓系統各基本回路間的相互關系和元件動作過程也不容易搞清楚，這部分內容我都用Fluidsim進行了動畫模擬。Fluidsim軟件是由德國FESTO公司和PADERBORN大學聯合開發，專門用于液壓、氣壓傳動教學培訓的軟件[3]。利用Fluidsim做的液壓基本回路和典型液壓系統仿真程序能夠直觀地顯示液流過程和對元件的工作狀態進行控制，這樣，不管液壓系統多么復雜，其工作過程和原理都能直觀地展示出來，不需要學生再想象各元件的動作和狀態，對所講內容很容易理解。
四、考核方法多樣，注重過程考核
要讓學生學好一門課程，一方面要激發學生的學習興趣，另一方面也要加強督促，公平、合理考核。本門課程筆者采用了結課考試、實驗、小設計和平時成績綜合考核的方式。
為了引起學生對實驗課的重視，提高動手能力，實驗成績的評定不僅僅看實驗報告，還要看學生在實驗課上的表現，比如對動手能力強、清楚實驗過程、獨自設計液壓回路并組裝和驗證的學生的實驗成績要給高分。除了平時布置作業，我一般還會安排兩次過程考核，作為平時成績的主要組成部分，一次是在課程中期利用一節課的時間安排一次小測驗，一次是在課程即將結束時布置一次小的課程設計。課程設計以分組的形式進行，一組一個設計題目，設計的內容一般結合科研和工程實際，要求學生課后查閱資料，按照要求設計好后做出PPT，課堂上以小組答辯的形式考核，這種方式增強了學生的學習主動性，很受歡迎。
五、結語
通過上述教學手段和方法在《液壓傳動》課程中的應用，培養了學生的動手能力，激發了其學習興趣，使得學生能更加直觀地學習本門課程的內容，理解得更深刻，學習不再感覺枯燥，在學好本門課程的同時，也為畢業后從事相關工作打下了堅實的基礎。
參考文獻：
[1]賴云英.液壓傳動課程教學方法淺析[J].中等職業教育，2012，（7）：40-42.
關鍵詞：信息技術；課程設計；教法與學法
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）10-0260-02
引言：構建先進、高效、實用、有趣的教學課堂，始終是一名教師追求的教學最高境界。《液壓與氣壓傳動》作為機電一體化專業的一門核心課程，主要介紹液壓與氣壓元件的結構、工作原理、傳動的基本回路，其內容繁雜、理論抽象。為了進一步推動職業教育教學改革創新，促進信息技術的廣泛應用，筆者對《液壓與氣壓傳動》課程中的《液壓傳動概述》內容進行了信息化教學設計，力求與同行交流學習。具體內容詳見下文。
一、課程分析
《液壓與氣壓傳動》作為機電一體化專業的一門核心課程，主要介紹液壓與氣壓元件的結構、工作原理、傳動的基本回路，其內容繁雜、理論抽象。由于傳統的理論教學缺乏直觀性，實驗教學雖然直觀但其動作迅速、元件和油管多而凌亂，不利于學生分析系統的工作原理，而采用信息化教學手段將靜態的圖形動態化、抽象的理論形象化、復雜的系統簡單化，將大大提升課堂的教學效果。
二、教材分析與教學內容
本次課程教學設計內容選自中等職業教育國家規劃教材，由馬振福主編的《液壓與氣壓傳動》，該教材編寫是以工程技術能力培養為主線，以工作任務為驅動的模塊化教學模式，目標明確，理論淺顯易懂，突出了實踐應用，滿足了不同層次、不同專業教學的需求和就業崗位要求。教學安排為二學時的理論教學，內容為項目一《液壓與氣壓傳動認識實訓》中的任務一《概況了解液壓傳動》，作為該課程的開篇，它將幫助學生形成對液壓傳動的基本認識，更為學生興趣的引導起到了關鍵的作用。為了實現教學內容的充實完整，我將任務三中的液壓傳動系統的組成等知識點融入本次課；為了清晰地展示液壓傳動原理，穿插了液壓千斤頂的工作過程分析，為完成液壓系統的分析打下基礎。對本次課程的教學目標分解如下：
1.知識與能力。通過學習使學生了解液壓傳動在生產設備中的應用，掌握液壓傳動系統的定義、工作原理和結構組成，能理解液壓動力元件的特征和執行元件間的能量轉換。
2.過程與方法。引導學生對身邊的自然現象和人體科學進行觀察聯想，采用“任務驅動―創設情景―信息搜集―知識初探―案例導入―動手動腦”的教學模式，介紹液壓傳動系統；通過“猜一猜”、“連連看”等游戲活動形成對液壓傳動的基本認識，激發學習興趣。
3.情感態度與價值觀。結合日常生活實例使學生感受到液壓技術應用就在我們身邊，樹立“理論源于實踐，用于實踐”的理念，培養學生樂于觀察、善于思考、探索求新、團結協作的精神，養成“不懂的問一問，不明白的查一查”的學習習慣，在學習中體驗成功，增強自信。
三、教法與學法
本次課程的教學目的是使學生們對液壓傳動的結構組成有一個清晰真切的認識，能將液壓傳動區別于其他的傳動方式，并對其應用有一定的了解，因此，將教學重點確定為液壓系統的組成、工作原理及各部分的作用，教學難點確定為分析液壓傳動系統的工作原理。采用動畫展示、自主探究、協作學習、學練結合和游戲模擬等方法，引導學生積極參與教學，在學與玩中更好地去掌握專業知識。
機電一體化（高級工）二年級學生們有著較好的基礎知識，動手能力也較強，但是他們多缺乏自信心，主動學習的意識不夠強烈。在搜集信息環節中，運用自主探究、協作學習法學生共同找出液壓傳動的特點，在動手動腦環節中，學練結合，鞏固知識。在液壓實訓設備和計算機等硬件設施的配合下，我們應科學地安排教學過程，引導學生積極地參與到教學過程中，體現以學生為中心，利用現代信息技術和信息資源實現教學過程的優化。
四、教學環節設計
1.情境設置、導入新課。播放圖片，介紹液壓傳動的定義及應用，展示5000噸大樓平移61米的新聞視頻，介紹其中的主角――液壓千斤頂，引出主題，對照“昨日的愚公移山，今天的大樓平移”使學生形成對液壓傳動的深刻印象，同時引出本節課的工作任務――進行液壓千斤頂的原理圖的連接。為了達到更好的教學效果，我們應該選用震撼人心的事例、采用直觀展示的方法創設情境導入問題，從而制造懸念以激發學生的興趣和求知欲，達到教學目的。
2.搜集信息、知識初探。課前將學生們按照異質結合的原則分組，然后按小組進行相關信息的檢索，參考“液壓、傳動、系統、應用”等關鍵詞。完成下面問題：（1）液壓傳動系統由哪些元件組成？（2）液壓傳動系統有哪些應用？通過小組協作的學習方式，使學生們對液壓傳動形成基本的認識，從不同角度、不同層面增加信息來源，正確運用網絡，從而促進信息化技術水平的提高，增加學生自主學習的途徑。
3.典型案例、建構新知。引出典型案例――液壓千斤頂，教師通過對千斤頂的工作動畫展示、分析，講解其中的工作原理，結合學生搜集的信息總結液壓系統的基本組成、元件的特征及其作用，引導學生們注意各機構間的能量轉換。我們應該運用動畫演示、分析講解等教學教法，突出教學重點，吸引學生積極參與，接納、理解、消化、吸收知識點。
4.層層深入，由易到難。為了對新知識進行強化，介紹學生認識稍復雜的磨床工作臺液壓系統及組成元件，并分析各元件所屬的類型；接著開始難點分析，讓學生觀察flas分析其工作臺的運動方向，觀察閥芯的移動帶來的油路的變化，明確控制元件尤其是換向閥的功能。然后比較結構原理圖和圖形符號圖，認識典型元件的圖形符號，為下一環節的學習打下基礎。通過動畫演示、分析講解等教法，學練結合、層層深入等學法，實現學生自身知識系統的建構。
5.任務驅動、動手動腦。任務一：由同學來表演液壓元件，完成“請你猜猜我是誰”的教學游戲，使學生進一步明確各個元件特征和圖形符號；任務二：以兩人為一組，把老師發給的圖形元件符號圖連接成液壓千斤頂的工作原理圖，同學間形成比學趕幫超的氛圍。根據液壓元件特征編寫的順口溜容易幫助學生理解記憶，采用游戲模擬的形式體現了以學生為主體的教學地位，實現了教與學、知識與能力、接收學習與發現學習的有機結合。任務驅動讓學生們積極的動手動腦，促進了課堂教學的有效進行。
6.練習測試、評價反饋。練習測試、評價反饋是我們教學過程的重要組成部分，不容忽視。完成本節課程的課堂練習和自評、互評反饋表，使教師了解學生們對知識點的掌握情況和對課程教學意見等信息的收集，為今后的教學設計提供依據。
五、教學反思
Abstract: "Hydraulic and Pneumatic Transmission" is a professional mold vocational important basic courses,but faced with lack of professional mold close to the teaching materials,we should make full use of existing teaching and experimental conditions,reform according to the employment of students posts,and stimulate students interest in learning,which are helpful for enhancing students cognitive ability of mold equipment hydraulic and pneumatic systems.
關鍵詞:高職院校;液壓與氣動傳動;模具專業;課程教學改革;工作任務驅動
Key words: vocational institutions;hydraulic and pneumatic drive;mold professional;course teaching reform;work task
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)24-0195-01
0引言
《液壓與氣壓傳動》是我校模具專業主要的專業基礎課。通過本課程的學習,使學生掌握液壓與氣壓傳動的基礎知識,掌握各種液壓與氣壓元件的工作原理、特點與應用;熟悉各類液壓與氣動基本回路的功用、組成和應用場合;了解一些典型液壓與氣壓傳動系統在模具設備中的應用;初步具備在模具生產實際中運用液壓與氣壓傳動技術的能力。
但目前我國使用的絕大多數中、高職液壓與氣動技術教材,雖然在大學本科教材的基礎上進行了一定的簡化,但仍延續著傳統教材講求“大而全”、重理論分析、輕應用技能的特點,未脫離以理論系統性為目標的學科課程體系。這種教材既不利于學生興趣的培養,也無法滿足模具專業的實踐系統性為目標的技術學科課程教學的要求。這就需要我們對課程的教學進行創新和改革,使其適應模具專業的發展。
1根據模具工作實際.調整教學內容
《液壓與氣壓傳動》課程分兩個部分:液壓傳動與氣壓傳動。《液壓與氣壓傳動》教材偏重于液壓傳動部分,這部分的知識基本上占據全書內容的80%左右,而氣壓部分的知識內容僅占據很少一部分。很多講授《液壓與氣壓傳動》的老師往往把氣壓部分一帶而過,甚至不講。
而大多數模具學生畢業后就在一些公司的模具自動化加工設備上工作,大多數模具設備(如注塑機、沖壓機等)上又是以氣壓傳動為主,因而講授氣壓傳動部分的知識是十分必要的。
與此相反的是,現在的老師往往講的較多的是液壓系統的設計與計算,講的深入且詳細,甚至要求學生掌握復雜的大型液壓系統設備的油路圖。這樣不但學生的學習負擔的加重,減低學生的學習興趣,且與學生的以后工作關系不大。故重點講解模具設備的氣動系統的氣路圖對學生以后的工作有很大的幫助,而且對學生維修模具設備的技術打下堅實的基礎。
2采取工作任務驅動法進行教學改革
2.1 工作任務驅動法概述
所謂工作任務驅動的過程是“在生產中為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作過程”。基于工作過程的課程方案的出發點和落腳點及實施的依據都是工作過程。要對現實的工作任務進行歸納.對其具體的工作過程進行分析,以獲得應具備的職業能力,并以職業能力為基礎設計課程方案。工作過程導向的課程并非不要知識,而是按工作過程對知識進行重新排序。
針對學生以后就業的模具崗位進行企業調研確定典型工作任務。了解其工作過程、工具、工作方法,確定所需要的相關的專業技能和知識是基于工作過程課程方案開發的基礎。通過到企業調研,與企業技術人員交談,對崗位進行分析,得到社會、企業對崗位的需求情況及對職業能力的主要要求,這是課程改革是否成功的關鍵。
在得到典型工作任務后,需要根據復雜程度整合典型工作任務形成專業技能,然后根據認知及職業成長規律遞進重構專業技能,將其轉化為專業知識(課程)。
最后制定課程標準。在這個階段,需要分解相關知識為主題單元,設計學習情境,最后得到學習任務。
2.2 工作任務驅動法具體教學過程
模具專業學生的一個就業方向是模具數控加工設備的維修工,通過調研和查閱資料,了解數控機床裝調維修工(三級)對液壓氣動的要求。
通過對職業崗位的分析,確定該課程的目標:常用液壓氣動元件的選用;設計分析典型液壓氣動回路:液壓氣動系統維護保養;液壓氣動系統故障分析和排除。
《液壓與氣動傳動》課程依據崗位真實工作任務整合形成學習情境課程結構,由簡至難設計學習性工作任務。學習情景中的工作任務是循序漸進地推進,將知識點嵌入工作任務中進行。完成由簡單到復雜的工作任務,在這個過程中逐步形成其職業能力。
由課程目標相關技能相關知識課程情景學習任務。
通過幾年的教學實踐,深切感受到采用的教學新模式,在教學過程中充滿了知識的連貫性和趣味性,能更好地培養學生敏銳的感受力、豐富的想象力和獨特的創造力,使學生具備更強的實踐動手能力,教學效果良好。
3結束語
“教學有法,但無定法,貴在得法”。現代職業學校專業課程改革過程中,依據職業崗位需要選擇和設計工作任務進行教學,是當前職業教育發展的重要趨勢。它能有效解決職業教育的職業性、針對性和應用性問題。我相信我們只要能針對學校和學生的實際情況以及社會需要,從培養學生興趣人手,幫助他們找到學習的快樂,激發他們求知和創新探索的欲望,就能取得更好的教學成果。《氣動與液壓》課程教學和其他所有專業課程的教學一樣,不應只是以完成教學大綱的要求為目的,更重要的是讓學生學會主動尋找知識,讓學生自己掌握打開知識大門的鑰匙,真正成為知識的主人。
參考文獻:
[1]左健民.液壓與氣壓傳動[M].北京:機械工業出版社,1999.
[2]郭向陽.液壓與氣壓傳動[M].合肥:合肥工業大學出版社,2007.
[3]歐盟Asia-Link項目“關于課程開發的課程設計”課題組.學習領域課程開發手冊[Z].2007.
職業教育是民生教育，他的辦學、人才培養、教育教學模式具有不同于普通教育的特點。因此，在課程的教學上應該有自己的模式和方法。我們調查了多所職業中專學校，在《機械基礎》的教學方法與普通學校教法一樣。都是按照教材，圍繞單個機械零件為中心，以課堂上講授為主。由于理論聯系實際不夠，加之職業學校學生文化理論知識基礎較差，對機械零件的感性認識又模糊，造成課堂聽不懂，學不會，有厭學情緒。調查中多數職業中專的《機械基礎》課的教學進度趕不上，學習效果不佳。《機械基礎》是機電工程類各專業的主干課程，學的好與壞，影響后續的專業課學習。職業中專《機械基礎》課程的教學目標怎么定位？應當采用什么樣的教學法進行教學？為了職業中專能培養出企業需要的應用型、技能型人才，我們對《機械基礎》課程的教學目標和教學模式進行了探索。我們認為：實現《機械基礎》課的教學目標，最適合采用項目教學法進行教學。
1 《機械基礎》課程的教學目標
《機械基礎》是本專業的主干課程。本課程前面開設了機械制圖、金屬工藝學、極限配合與技術測量、工程力學等課程，學生在學習本課程之前，具有一定的機械制造的感性認識和實踐技能。本課程講敘中，應當聯系機械制圖、金屬工藝學、極限配合與技術測量、工程力學等課程的的有關內容，進一步掌握、提高這些課程理論與技能。通過《機械基礎》課程學習，學生掌握機械的原理、機械零件的分類、結構、用途、幾何尺寸計算、材料選擇、強度條件的理論知識，學會根據機械設備對零件的具體技術要求，能完成各類機械零件的合理選擇。學生基本掌握正確分析、使用和維護機械零件的基本知識、基本理論、基本技能，初步具備運用機械零件設計手冊、技術規范、技術標準，正確選擇機械零件的能力。為學習及參與技術改造打好必要的基礎。本課程的教學還應為今后學生繼續學習“金屬切削機床”、“機械制造工藝學”、“切削原理與刀具”、“機床夾具設計”等專業課打下知識的基礎。職業中專《機械基礎》課程的教學達到三個目標：
1.1知識目標
（1）掌握一般機械中標準件、常用件、傳動件、常用機構的結構、工作原理、受力分析、材料的選用、安全系數的選擇。（2）具有對機械零件和機構的圖樣表達方法的識別，使用國家標準和技術規范選擇機械零件的能力。3、能運用所學知識和技能，把簡單零件組裝成機械裝備的能力。
1.2職業技能目標
（1）掌握《機械基礎》課程學習的方法，培養善于觀察機械、發現、解決實際問題的能力。（2）培養學生嚴肅認真、一絲不茍的工作作風。
1.3素質目標
（1）通過了解機械的變化進步，增強學生的競爭意識，增強學生的審美情趣。（2）在以實際操作為主的項目教學過程中，鍛煉學生的動手能力和團隊合作精神。
2 職業中專《機械基礎》課程的項目教學法初探
2.1《機械基礎》課程選擇項目的指導原則
（1）《機械基礎》課程選擇的項目涵蓋課程講述的各種機械零件的內容，有利于學生在使用機械零件的過程中加深認識。（2）項目應圍繞機械中用到的機械零件的知識，貫徹少而精的原則，講深、講透，讓學生真正學到手。（3）項目選擇要難度適中，項目中所用機械零件、部件都應標準化，通用化、系列化，減少學生安裝機構時的麻煩。
2.2《機械基礎》課程共選七個教學項目
（1）認識機械教學項目。
講授內容：緒論，認識機器、機構、構件、零件、運動付。
實踐內容：到機械零件與機械傳動展示柜現場參觀。討論，對照實物回答問題。
（2）圓柱齒輪減速器教學項目。
講授內容：①齒輪傳動的類型及特點，漸開線形成，齒輪參數，失效形式任務。②蝸桿傳動的類型、特點、參數和尺寸任務。③鍵、銷用途，分類，標準和尺寸項目。④軸用途，分類，尺寸，強度計算項目。⑤軸承用途，分類，代號，尺寸，標準，強度計算項目。⑥聯軸器、離合器、制動器用途，分類，標準，強度計算項目。⑦輪系應用及分類，傳動比計算項目。
實踐內容：應用齒輪、軸、鍵、銷、軸承、軸承蓋、油封、齒箱體、齒箱蓋、窺油窗、油標、油堵等采用能包括課程大部分內容的部件，如減速器或簡單機械傳動裝置，安裝一臺單級國柱齒輪減速器。通過安裝學會選擇減速器的結構方案，計算功率選擇電動機；確定總傳動比和分配各級傳動比；計算各軸的轉速、轉矩和功率；進行箱體及附件的結構設計，應包括窺視窗、油標、排油孔及其螺塞、起吊裝置等。
（3）皮帶運輸機項目。
講授內容：①帶傳動類型，特點及應用項目。②鏈傳動類型，特點及應用項目。
實踐內容：根據給的三角皮帶輪、三角皮帶、平皮帶、鏈輪、鏈條、軸、托輪、軸承、鍵、銷、傳送帶架，安裝一臺皮帶運輸機
（4）螺旋千斤頂項目。
講授內容：螺紋、螺旋種類，幾何參數，標準代號，標注方法項目。
實踐內容：根據給的絲杠、螺釘、軸、鍵、銷、頂快頭、千斤頂座，扳杠，安裝一臺螺旋千斤頂。
（5）縫紉機踏板機構項目。
講授內容：平面機構運動簡圖，自由度，組成，形式判斷項目。
實踐內容：根據給的縫紉機機架、踏板、曲柄、搖桿、裝配縫紉機踏板機構
（6）汽車發電機氣門推桿機構。
講授內容：凸輪機構類型，應用，從動件運動規律項目。
實踐內容：根據給的四缸汽車發電機缸體，氣門推桿，彈簧、桃形軸，齒輪、軸承，安裝四缸汽車發電機氣門推桿控制機構。
（7）教學項目液壓傳動系統的組裝項目
講授內容：液壓傳動系統原理，組成。元件，回路項目。
實踐內容：根據給的液壓傳動系統的節流閥，液壓傳動系統的換向閥，溢流閥，雙出桿油缸，油箱，油管，濾清器、單向定量泵，壓力表，組裝一套液壓傳動系統。
2.3用項目教學引領《機械基礎》課程的教學
職業教育教學的方法很多：項目教學法、五步教學法、教學做一體化、卡片教學法、案例教學法、頭腦風暴教學法、角色扮演法、帽子教學法、主持人教學法、場景教學法等。職業教育的教學手段也有很多種：講課、實驗、掛圖、多媒體、現場實習、課程設計等。運用教學方法和教學手段的目的是為了找到一種適合本學校校情、學情，能充分調動師、生的積極性，擴大教學效果。德國在機電職業教育中最典型的教學方法是：師生圍繞具體操作項目，運用“五步教學法”教學。我校在《機械基礎》教學中也采取以項目為主線、教師為主導、學生為主體的五步教學法。學生在學完一個機械項目中所用的機械零件內容以后，再親自動手去安裝該零件可以組裝的機械設備項目，實現理論與實踐的結合。既可以加深對理論的理解、深化，又提高了動手能力。貫徹“五步教學法”的步驟是：第一步教師示范；第二步學生制定安裝計劃；第三步學生實施計劃；第四步學生成果展示，第五步老師作總結評比。這種方法在進行機械基礎知識的教育中，還能培養學生的動手能力、創新思維；師、生在機械安裝教學項目的互動中，實現《機械基礎》的教學目標。
【關鍵詞】液壓與氣壓傳動；教學改革；三維CAD
Application of SOLIDWORKS in Teaching the Hydraulic and Pneumatic Transmission
Zhao Wei Cao Jian Gu Jin-mei
（Jiaxing University， Jiaxing ZheJiang 314001）
【Abstract】A teaching reform is proposed which integrates the basic principle， structure and design of the hydraulic and pneumatic transmission and SolidWorks 3d design software to build a three-dimensional teaching environment. Teaching content and teaching method are discussed based on the three-dimensional teaching situation. The students’ design quality and practice ability are improved by enhancing the visual and interesting teaching of the method.
【Key words】Hydraulic and pneumatic transmission；Teaching reform； Three-dimensional CAD
1 教學改革的現狀與趨勢
如何借助高速發展和普及的計算機技術，改造傳統教學模式，培養學生的工程意識、工程素質、工程實踐能力和工程創新能力是教學改革的普遍趨勢。美國從20世紀80年代末期就在國家科學基金（NFS）資助下研究有關三維教學改革問題。在廣泛征集教育界、工業界、管理部門的意見后，形成了現代工程設計的教學模式：在工程設計這一主線下，教授有關的工業設計基礎知識、三維造型理論、教學中突出三維立體的地位與作用，從三維立體入手全面理解物體的構成原理與表達方法，1997 年，在全國范圍已成立了網絡圖形實驗室，以滿足工科院校學生教學與實驗的需要，學生可以在計算機上建立三維模型，并對其進行工程分析、虛擬裝配以及原型制造等[1]。美國工程教授Ronsld E.Barr1998 年在“Journal for Geometry and Graphics”發表的論文“Design Graphics Course at the University of Texasat Austin”指出：工程設計（EDG）的核心思想是建立3D 數字幾何數據庫，構思設計、立體造型、設計分析、樣機制造、裝配檢驗、繪圖編制文件等全過程均由數據信息并行傳遞[2]。北京航空航天大學根據多年積累的教學經驗和教學思想，將手工繪圖與計算機繪圖有機地融為一體進行教改取得階段性成果，目前，機械設計教學方法是創建以“設計”為主線，以“三維”可視化教學為核心的現代工程設計教學體系。
液壓與氣壓傳動技術是融合了流體力學、機械設計、機械原理、電工電子和自動控制等多方面知識的綜合性課程，是工業應用最為廣泛的基礎技術之一，是機械類專業學生必須掌握的一門專業基礎課，該課程與生產實際聯系緊密，實踐性強，要求學生能夠掌握流體動力學的基本理論、液壓元件的結構原理、液壓基本回路、液壓系統的分析和設計方法等知識，最終達到能夠閱讀、分析和設計一個完整的液壓傳動系統的教學目標[3]。要實現上述教學目標，除了理論知識講解以為，生產實踐實訓等也是必不可少的，但實驗實訓所需設備和條件畢竟是有限的。機械設計已經步入三維設計階段，首先通過三維軟件進行可視化結構設計與優化，再產生二維加工圖紙，如美國波音公司新一代飛機全部采用三維建模設計完成。液壓元件結構復雜，裝配精度高，內部流道較多，采用三維設計進行模擬教學具有很大優勢[4]。學生在三維情境下進行探究和學習，這種教學方法生動形象，有利于提高學生興趣，使學生在短時間內進入相應情境，以達到更快理解的目的。實驗實訓能大大提高了學生的動手能力，但是實際操作時要受到設備數量、品種等方面的限制，而且耗時大，占用課時太多，耗材的消耗量也很大，成本高。三維模擬教學則以其高效率、低成本、內容豐富、有助于提高課程教學效果，而且成本低、效率高，使學生可以不受場地與設備的限制，對于液壓與氣壓傳動的教學具有重要的意義[5]。
2 基于SolidWorks的三維CAD教學體系
SolidWorks 軟件是美國 SolidWorks 公司開發的一款三維 CAD 產品，是實行數字化設計的三維實體可視化造型軟件，是一個以功能設計為主的CAD/CAM軟件，具有易學易用、功能強大和技術創新的特點。SolidWorks是主流的三維CAD設計軟件，是液壓系統和元件結構設計最常用的軟件。
（a）二維結構圖
（b）三維結構圖
圖1 柱塞式液壓泵結構
二維視圖可以理解為對人觀察事物的視覺的離散化，必須結合圖紙和邏輯思考兩個方面才能理解事物，使得讀圖或畫圖效率低下且容易出錯，如圖1（a）所示的液壓泵結構圖，需配合文字說明才能理解。三維視圖與人的視覺特征是一致的，看一眼就能夠明白，如圖1（b）所示。采用三維CAD首先使復雜的結構具象化，降低了教學和學習的難度。
（a） 三維透視圖 （b）三維剖面圖
圖2 液壓元件的三維教學模型
液壓與氣壓傳動相關理論知識和重要零部件的典型結構，如液壓缸、液壓泵和液壓閥等，機構復雜、配合精密，可以SolidWorks三維模型和三維動畫，制定出具體的教學方案，如圖2（a）所示，是采用SolidWorks的透明功能講解液壓集成塊的油路的設計問題，圖2（b）是采用SolidWorks的裝配體剖視功能講解液壓閥的內部結構。可以綜合采用旋轉、爆炸、動畫等SolidWorks常用的功能，使講解達到清楚明白的地步。
3 基于SolidWorks的三維CAD設計實踐體系
在《工程圖學》等課程中，已經引入計算機二維和三維繪圖教學，但只是照葫蘆畫瓢地讓學生在繪圖軟件中將圖形繪制出來，這種教學和設計的思維是先把結構想好了，再把分析做完了，最后在電腦上把圖紙畫出來，三維設計軟件還只是一種展示設計的工具。基于SolidWorks三維模型的教學改革思想是在三維模型環境中構思設計、立體造型、設計分析、樣機制造、裝配檢驗，真正實現把制圖與設計融為一體。為此，需要在課堂教學與設計指導中把三維設計融入進去，使學生養成基于三維模型的思考習慣，并在設計中實踐，將理論、實驗和三維設計結合到一起，并在三維設計環境中講解結構設計問題。基于SolidWorks構建產品設計體系，主要包括功能設計和外觀設計兩個方面。
3.1 功能設計
功能設計主要包括需求分析、概念設計、零件的三維設計、裝配體設計、檢查與分析、圖紙生成與加工制造，SolidWorks軟件建立的集成塊三維實體是一個逼真的零件，可以方便、直觀地檢查各個結構或零部件之間的位置關系是否符合液壓系統原理圖的邏輯要求，尤其是液壓集成塊的設計，包括外部布局和內部布孔兩個方面，孔之間的前后上下交叉，孔的壁厚的檢查等，這些實際的內容只有學生親自動手實踐，才能體現出來，如圖3學生作品所示。SolidWorks的功能設計不僅僅是結構設計，還包括機構運動仿真模塊SolidWorks Motion可以進行運動與受力分析，流體仿真模塊SolidWorks Flow Simulation可以對流體流動進行仿真分析，SolidWorks工程圖可以實現三維與二維的轉換，極大提高繪圖的效率。
圖3 學生的三維設計作品
3.2 造型設計
隨著人們消費層次的提升，對個性化的產品的需求不斷增強，產品不僅要實現功能要求，而且需要根據美學原理進行造型設計，如圖4所示，是實現相同榨汁功能的榨汁機的四種不同造型，可以在三維設計軟件中嘗試將不同主體機構進行搭配，直到產生滿意的造型為止。
圖4 三維造型設計
4 總結
SolidWorks是液壓行業廣泛采用的三維設計軟件，將其與液壓與氣壓傳動的課堂教學結合，不但能夠提高教學的效率和質量，而且起到理論與實踐的橋梁作用，學生掌握了基于三維設計平臺的思考和設計模式后，能夠快速的進入到設計者角色之中，可以進行課程設計、畢業設計以及各類創新活動和比賽，增強實踐能力。
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關鍵詞：機電專業;實踐教學;教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）44-0125-02
實踐教學是高等學校教學的重要組成環節，是人才培養過程中一個必不可少的部分。通過實踐教學可以加深學生對課程基本概念和理論的理解和掌握，同時對于培養學生的創新意識、動手能力、分析問題和解決問題的能力有著不可替代的作用。
機電專業是我校的特色專業，培養出來的學生要求有較強的實踐能力，突出專業特色，僅靠理論教學遠遠不能滿足社會的要求，因此很有必要從日常的實踐教學環節入手，以培養創新型復合人才為目標，利用現有條件，把科研工作與實踐教學環節統一起來，加強專業實驗室建設，探索一條新的專業課程實踐教學模式，提高實踐教學水平，提高學生的專業綜合素質。
一、專業實踐教學中存在的問題
機電專業涉及機械傳動、液壓控制、電氣工程等相關學科，大多數課程實踐性強。當前就業市場的需求，希望機電專業學生具有機械專業特長，又具備相應的電氣控制基礎，以適應目前各類自動化生產的需要。而現實情況是實驗資源難以緊跟專業技術的發展速度，專業隊伍的建設需要不斷滿足創新復合型人才培養的需求。對于學生來說，由于專業實踐教育的不足，表現在對專業課的興趣不足，對未來個人的專業發展迷茫，在課程設計以及畢業設計等實踐教學環節，質量難以提高。因此，改進目前的培養方式，以適應形勢的發展需要就顯得十分必要了。
目前所面臨的問題：傳統的教學思想重理論、輕實踐，往往是保證理論課時的充足而忽視了實踐教學的學時安排。學生的課程表中都是以理論課為主，課程表中基本沒有安排充分的實驗與實踐時間，導致了實驗教學是在課表之外的時間中完成，實驗教學的進度與理論教學的進度無法同步，甚至出現理論課程已經結束，實驗課程還沒開始的情況，從客觀上降低了理論與實踐的相互促進作用，同時也使學生在心理上輕視實驗教學。
現有的課程實驗與實踐方式是以單獨課程為基礎開設，主要用于加深對本課程基本理論、基本方法的理解和掌握，極少涉及完整的機電控制系統構成，無法使學生建立關于機電控制系統的整體認識，尤其缺乏對于各門專業課程之間聯系的把握，影響了學生創新意識的培養和實踐動手能力的提高。
機電專業屬于傳統專業，實踐性強，開設該專業院校較多，如何立足基礎，突出特色，培養出具有獨特的實踐性與高競爭力的人才，也是促使我們不斷改進培養模式的動力。
二、機電專業課程實踐教學改革思路
通過對機電專業課程實踐教學改革的研究和探索，建立機電專業應用型人才的實踐教學培養體系。通過該體系培養和造就了具有創新性強、實踐動手能力強、社會急需的專門人才，最終達到以下目標：（1）構建合理的教學體系，合理安排理論課程與實踐課程，使理論教學與實踐環節相互促進，提高學生專業學習的積極性。（2）優化各專業課程的實驗項目，達到層次分明、逐層遞進的實驗效果。依托現有實驗設備，結合學院科研項目，形成具有專業特色的實驗室。（3）拓展實訓實踐基地建設，將學校培養與企業實習緊密結合，貫穿于整個學習過程，培養學生認識專業的同時，為以后就業與深造指明了方向。為了實現以上目標，可以考慮實施以下專業實踐教學改革。
（一）重視實踐教學，完善教學體系
首先，規范各類實踐教學文件，根據新的人才培養方案，修訂、完善專業課實驗教學大綱和實驗考核辦法。將實驗課程單獨設課，采用靈活安排的原則，做到課堂教學與實驗同步進行，保證了實踐教學的課時量。實踐課程考核采取獨立學分、實際操作的方式進行，可以有效提高學生的實驗積極性，改變以往只看實驗報告，忽視實踐過程的考核方法，將考核過程融入整個實踐過程中。其次，對于實踐教學對教學內容、教學目的、教學方法、教學手段和考核辦法等做出了明確規定，并在此基礎上編寫了專業實踐教材。第三，加強對實踐教學的質量監督與評估，教學督導不定期的聽取實驗課程教學，與學生交流，共同促進實踐教學質量的提高。
（二）構建特色實驗室，改進教學方法
依托現有的實驗教學設備，將實驗室整合為冶金控制類、機電傳動類、流體傳動與控制類等專業特色實驗室。做到夯實專業基礎，發揮專業特長，培養機電符合型人才，以滿足機電專業不同方向的實驗教學需求。
整合各專業課的實驗項目，將專業課程通過實驗有機結合，建立完整的機電專業控制系統實驗。將實驗項目分為基礎、綜合、探索型，根據不同層次的實驗教學，采取不同的教學方法。針對基礎類，以教師講授指導為主，使學生建立扎實的課程基礎。針對綜合性實驗，采取問題式和啟發式，給予學生充分的思考空間，促進其綜合實踐能力的提高。探索型實驗以工程項目方式為主，教師給予實驗目標，讓學生充分發揮。實驗目標相同，采取方法不同，可以提高學生的創新能力。
將實踐教學貫穿于整個理論教學過程中，在理論課程開課初期，教師提出實踐項目，隨著課程的逐步深入，學生根據理論知識的不斷增長，逐步完成實踐內容。以本校液壓傳動教學為例，將課程設計貫穿于整個教學過程，開課初期教師給學生提出設計題目，給出設計系統的目的、功能以及部分要求。在整個教學過程中，學生根據所學知識，不斷完善設計內容，理論課程結束后課程設計也就完成了，并且效果良好。
（三）建立多種實踐教學模式，促進學生綜合能力的培養
立足機電專業課程教學基礎實驗，結合學院科研項目，將科研項目引入到實踐教學環節。鼓勵引導學有余力的學生，積極參與到教師的科研項目中，通過實際項目鍛煉學生的操作能力。
改進利用科研設備，不斷開發新的實驗項目，不僅解決了科研設備在項目完成后使用率低的問題，而且讓學生的實驗緊跟專業技術的發展趨勢，以科研促實踐，以實踐提能力。
建立開放實驗平臺，通過建立機械傳動、機電控制、液壓伺服控制等研究性實驗室和創新中心，不僅為教師提供了科研開發平臺，也為學生提供了創新平臺，給予學生充分的時間與空間，將其新奇的想法能夠在實驗室中實現。利用科研成果開展創新實驗，極大地推動了學生學習科學的動力，也提高了教學質量。
加大校企合作力度，保證實踐經費充足。建立長期穩定的實踐教學基地，能夠讓學生在企業中完成課程設計、生產實習與畢業實習等。通過實踐教學基地的建設，能讓學生盡早接觸社會，理解專業與實踐之間的聯系才能做到專業學習有的放矢。
（四）加強師資隊伍建設，提高實踐教學的積極性
一切教學改革的實施都離不開教師的辛勤付出。只有具有與時俱進的教學思想、較強創新精神的教師才能夠培養出具有創新與實踐能力強的高素質人才。因此，實踐教學需要不斷加強教師自身的素質。
學校采取積極措施鼓勵實驗教師發揮創新性，開發實驗項目，自制實驗設備。同時，通過學術交流、培訓與進修等方式提高現有教師的業務水平。
在提高本校教師素質的基礎上，積極引進企業導師、科研院所等具有豐富實踐經驗的人才來校任教，讓校內實踐與社會發展緊密結合，實踐教學與企業需求相適應，讓學生能夠在實踐中體驗專業知識的作用，從而提高實踐教學的積極性。
三、結語
實踐教學改革是教學改革的重要組成部分，需要不斷探索和完善實踐教學的管理方法，創新實踐教學機制，適應不斷發展的教學環境，同時需要加大實踐教學的投入力度，推進實踐教學改革，以實踐教學為載體，提高學生的動手能力、適應能力和創新能力。
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關鍵詞： 《機械設計基礎》 網上教學 應用型人才
一、研究的背景
《機械設計基礎》是高等職業院校機械類和近機類各專業的一門重要專業基礎課程，本課程的主要研究內容涉及機械系統中常用機構和通用零部件設計的基本概念、基本理論和基本設計計算方法，以及與此相關的標準、規范、圖表等技術資料的運用，它的教學直接影響學生對專業的興趣，對培養學生正確認識機械、設計機械、生產機械和使用機械具有非常重要的指導作用，對培養當今社會急需的大量應用型人才尤為重要。經過調研發現，目前高職院校的機械設計基礎課教學存在以下問題。
1.絕大部分還是以傳統教學模式為主，即使部分借助了多媒體教學，但是教學課件不夠完善，存在不夠直觀、不夠形象、與學生實際脫節等問題。
2.教學資源不夠豐富，查找資料困難。
3.不能及時解決學生學習過程中遇到的問題。
4.學生不能隨時檢查自己的學習效果。
5.由于學生多、設備少，大部分學生在課程設計的實踐環節中不能充分聯系實際，致使設計不夠靈活。
二、研究的目標和依據
主要研究目標是：開發機械設計基礎課網上教學系統資源，以期達到培養學生的學習興趣、提高學生的學習能力、擴展學生的學習知識面，特別是提高高等職業院校學生聯系實際、應用知識解決實際問題的能力的目的，使高職院校能培養出更多更好的社會急需的高技能應用型人才。
主要研究依據有：
1.總結回顧多年教學經驗，形成課題資源基本資料。
2.根據當今實際教學體驗和對學生的問卷調查，改進、豐富課題資源。
3.到企業對畢業生進行跟蹤調查，使課題資源更貼近生產實際。
三、研究方法
1.經驗總結法：依據教育實踐所提供的事實，按照科學研究的程序，分析概括教育現象，從而揭示內在的聯系和規律，把感性認識轉化為理性認識。
2.資料法：通過系統學習、收集、鑒別、整理資料，并通過對資料的研究形成對事實的科學認識。
3.問卷調查法：采用無記名的方式問卷調查，進行個案研究，對收集到的信息進行分析、綜合、比較、歸納，從而為人們提供規律性的東西。
4.跟蹤調查法：對部分畢業生進行全面、系統、深入具體的追蹤調查研究，形成設計步驟和方法。
四、研究內容及步驟
1.開發機械設計基礎CAI課件和編寫電子教材。兩項工作交叉進行，相互補充。電子教材編寫是在參閱多部高職高專教材，吸取其各自優點的基礎上，聯系實際，結合多年的教學經驗，重視學生動手能力的培養，添加多個實例編寫而成，而課件制作又以電子教材為基礎，緊扣教材大綱要求，添加易于學生接受的動畫和現場視頻實例，利用計算機技術開發而成，它使課堂更加形象、生動，也能進一步增強學生的學習興趣。
2.開發機械設計基礎資料數據庫。數據庫內容包括：機械制圖標準；公差與配合標準；形狀與位置公差標準；表面粗糙度標準；常用工程材料；零件結構設計工藝性；連接與緊固；帶傳動和鏈傳動；減速器和變速器；齒輪傳動；軸承；聯軸器、離合器和制動器；軸；常用電動機；常用低壓電器；液壓傳動；氣壓傳動與控制等。其中搜集了機械設計所需的各種資料數據，師生進入網站就可以非常方便地查閱，同時也可以拓寬學生的知識面。
3.編寫電子教案。電子教案編寫根據教材和大綱要求，區分重難點，精選課程內容，合理安排學時等設計而成，具有鮮明的實踐指導意義。
4.選擇、制作大量機構運動動畫。機構運動動畫包括各種連桿機構、凸輪機構、間歇運動機構、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動機構、齒輪系傳動和螺旋傳動等。這些動畫形象直觀地展示了機構的運動情況，使學生學起來感到輕松有趣，提高了學生學習的主動性和積極性，也豐富了學習內容。
5.試題庫建設。試題重在用于檢測學生對課程基本理論和方法的掌握程度及應用知識解決實際問題的能力，對當今高職高專學生應用能力檢測具有一定的準確性。
6.虛擬實驗室建設。虛擬實驗室建設了五個項目：一是零件展覽室建設，包括螺紋連接與螺旋傳動、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、軸、鍵連接、滑動軸承、滾動軸承、聯軸器、離合器、彈簧等零件；二是常用機構運動模擬動畫建設，有泵、沖床、發動機、內燃機、顎式破碎機、縫紉機、機械手、牛頭刨、拋光機、曲柄滑塊機構等；三是幾種機構組合搭接建設，包括搖塊機構、導桿機構、曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構等；四是齒輪加工模擬建設，包括模擬插直齒、插斜齒、滾直齒、滾斜齒、仿形法加工直齒、斜齒等；五是減速器拆裝模擬建設，包括直齒、人字齒、蝸桿、錐齒、兩級減速器拆裝模擬等。
7.虛擬設計室建設。虛擬設計室建設項目包括螺紋連接、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、軸、鍵連接、滾動軸承設計等。
8.工程案例建設。工程案例包括挖掘機、飛機起落架、內燃機、起重機等50個工程案例。將這些案例視頻用于課堂教學，使學生在課堂上就能看到大量實際生產案例，產生很多對日常生產和生活的聯想，增強觀察問題、思考問題的能力，提高學習興趣。
9.機械設計基礎網上教學平臺建設。包括開發機械設計基礎網上答疑系統和網上考試系統。網上答疑系統使學生很方便地與老師進行在線交流，及時解決學生學習過程中遇到的困難，加強老師與學生的互動；根據課程學習要求，網上考試系統設計開發了五套網上測試題，試題形式全為單選題，學生可方便、快速地進行自測，及時檢查學習效果，改進學習方法，提高學習成績。
五、研究的意義
筆者針對教學現狀，結合多年的教學經驗，利用現代計算機技術，借鑒國內外成功經驗開發設計機械設計基礎網上教學系統，該系統教學課件形象、生動、貼近實際，可使課堂氣氛活躍，提高學生的學習興趣；教學資源豐富，使用方便，可調動學生學習的積極性和主動性，提高學習效率；能實現網上答疑和自測，增強學生的學習效果。總之，該系統設計適應學生學習的心理需求和生產實際，對目前的高職高專機械設計基礎課教學具有強有力的推動作用，也將對培養國家急需的應用型人才作出重要貢獻。
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關鍵詞 模塊式教學 基礎理論 基礎實訓
Abstract Professional education is faced of significant change in order to achieve its service function. Actually， the system of curriculums should be established at the aim of developing the students’ capacities. After that， they could be prepared for their career. Hardly can the reform of the pattern of education in the specialty of mold be waited.
Key Words The Pattern of Education Fundermental Theory Elementary Practice
經濟增長方式的轉變與社會轉型，職業教育要實現其服務功能必定面臨著重大的轉變，在培養模式上，傳統的以學校為主，向校企合作培養模式的轉變，在教學內容上，從偏重文化教學和理論知識傳授向重視就業技能和發展能力的轉變，從重視學科研究與專業教學內容轉向注重實踐，理論與實踐相結合的教學內容轉型。高職高專院校專業的培養目標是為社會培養高技能應用型人才，高職高專院校在發展的過程中應不斷調整專業結構，以適應社會經濟發展對高技能應用人才型的需求，同時也促進自身的發展。據此應把拓寬專業口徑，課程體系合理、教學內容優化、實踐動手能力強，社會適應面寬，作為本專業的教學基本思想，將模具設計理論、實踐與及計算機應用融合為一體，加強針對性、突出實踐性、強調新技術、培養綜合素質進行模具專業的模塊式教學的改革中來。模具專業的模塊式教學分為三個模塊：基礎教育模塊；專業基礎教育模塊；專業教育模塊。其中專業基礎教育模塊分為：專業基礎理論模塊，專業基礎實踐模塊。
一、專業基礎理論模塊
專業基礎理論要以素質為基礎，以能力為本位，對專業基礎理論應進行系統優化，有機整合，突出職業教育的特色。在課堂教學上應與生產實踐和社會環境相結合，理論指導實踐，實踐促進理論教學。專業基礎理論模塊包括：電工電子與測量技術基礎，機械制圖與CAD，機械設計基礎，機械制造基礎，液壓與氣壓傳動。
1、電工電子與測量技術基礎。電器設備及控制在各個領域中均扮演著關鍵角色，發揮著越來越重要的作用，掌握電工電子和測量技術的初步知識成為工科各專業學生的基本要求。必須指出的是，“電工電子與測量技術”是一個理論性、專業性、應用性均較強的課程，所涉及教學內容廣，內容本身也較難掌握。如何在規定的學時數內使學生掌握電工電子技術的初步知識，為模具專業的學生在今后的學習和工作中更好地利用和發揮打下堅實的基礎成為教學實施的難點。教學應理論與實踐相結合，減少繁瑣的數學推導，增強物理概念，清晰的圖解分析，縮減課時，力求少而精。
電工電子與測量技術基礎包括電路基礎、直流、交流電路和三相交流電分析、計算。模擬電子技術、數字電子技術基本理論和電工電子測量技術。
2、機械制圖與CAD。機械制圖與CAD這課程是一門研究用正投影法繪制和閱讀機械圖樣的技術基礎課。主要解決機械設計制造中技術信息的圖樣表達問題，以及與圖樣繪制有關的機械設計、制造工藝問題。培養學生具有一定程度的識圖能力、讀圖能力、空間想象力和思維能力以及運用CAD軟件繪制機械圖樣的方法和技能。側重點在視圖理論，零件圖與裝配圖制作，熟練運用CAD軟件繪制機械圖樣，授課以課堂為主，運用多媒體教學方法，采用冷沖模和注塑模中零件或裝配體實物，提高學生的興趣和看圖、制圖能力，使學生具有計算機輔助設計繪圖的應用和開發能力，為以后的PRO／E或UG軟件的學習打好基礎。
機械制圖與CAD包括制圖基本知識；投影基礎；組合體機件的表達方法；標準件與常用件；零件圖與裝配圖、公差與配合。機械CAD基本概念、基本繪圖、操作命令、計算機繪圖、圖形編輯、顯示、設置、查詢、層、塊、形、屬性以及尺寸標注、圖形輸入、輸出以及程序設計。
3、機械設計基礎。《機械設計基礎》主要研究機械中的常用機構和通用零件的工作原理、機構特點、基本的設計理論和計算方法。它是模具專業一門重要的技術基礎課，該將為學習專業課程提供必要的基礎。通過本課程的學習和基礎實訓，可以培養學生初步具備運用相關知識、手冊設計簡單傳動裝置的能力。教學要以培養學生綜合設計能力為主線，以應用為目的，以“必須、夠用”為度，以講清概念、強化應用為重點的原則來確定本課程的主要內容和體系結構；恰當的處理本課程的基本理論、基本知識、基本設計方法和現代設計理論、設計方法之間的關系；并且注重設計與制造有機結合、機電有機結合、理論與實踐有機結合；重視工程綜合教育和素質教育，重視課程之間的科學分工和有機聯系；在教學內容組織安排上，加強針對性和實用性，重視工程實踐和綜合教育，克服課程內容陳舊，結構固化，偏重自身完整性，教學內容組織缺乏彈性、輕視實踐教學等問題。把基本理論與綜合教育、素質教育、能力培養融為一體；教學內容和現代化教學方法融為一體；科研和設計教學融為一體；理論教學和實踐教學融為一體；課內教學和課外輔導、課外練習融為一體；常規設計方法和現代設計方法融為一體的新的教學模式。
《機械設計基礎》包括工程力學、機械原理、機械零件及課程設計
4、機械制造基礎。《機械制造基礎》課程是實踐性很強的專業基礎課。目前許多職業院校都是先安排金工實習，然后安排課程教學。這樣學生在金工實習時缺乏必要的理論指導，有一定的盲目性，而在隨后的課堂教學中又因實踐不足影響了對理論知識的理解。進行《機械制造基礎》課程理論教學改革就是要將理論課教學與實踐操作有機地結合起來，理論教學促進實習效果，實習效果的提高又反過來促進對理論知識的理解，全面提高理論課和實習的教學質量。實踐的結果證明理論與實踐結合現場教學改革確實全面提高了理論課和實習的教學質量，提高了學生的綜合素質，反映良好。
機械制造基礎包括金屬材料與熱處理、模具材料、制造技術、切削機床、互換性原理與測量（尺寸與尺寸鏈部分）、金屬切削原理與刀具、機械加工工藝及金工實習、機床夾具，機械加工工藝編制。
5、液壓與氣壓傳動。液壓與氣壓傳動是當代先進科學技術之一，它不但滲透在各種工業設備中，而且是科學實踐研究，自動化生產的有機組成部分。對液壓、氣壓元件，應著重于基本原理、結構特點，應用及選擇方法。對基本回路和典型系統，則結合在實際中所用回路和系統進行分析，以提高學生分析、解決問題的能力。同時，使學生充分意識到液壓傳動與氣壓傳動技術是今后從事研究工作、技術工作所必須具備的基本知識。
二、專業基礎實踐模塊
理論與實踐有機結合是課程體系建設中的一個老大難問題。課程可以為學生提供學科理論基礎，但無法提供最受企業關注的“工作過程知識”和基本工作經驗，其提供的職業學習機會與職業實踐的關系是間接的，因此從根本上難以滿足企業和勞動市場的要求。專業基礎實踐應從傳統的重視理論知識的傳授向重視理論實踐一體化轉化、從校內課程為主，重視學科性與專業性向校內外學習與工作經驗的一致性；行動導向重于書本知識轉化。
專業基礎實踐模塊包括：機械制圖與CAD實訓，機械制造基礎實訓(含金工實習)，電工與電子基礎實訓，機械設計基礎實訓。
1、機械制圖與CAD實訓。《機械制圖與CAD》實訓目的是培養學生有繪圖讀圖能力。在教學過程中，除了必要的理論知識外，還應進行全面的綜合應用訓練。一是部件測繪。小至修配被損零件或對原有設備進行技術改造；大到對引進產品實施“反求工程”，測繪技術都是一項重要的基本技能。二是軟件的綜合運用能力。主要掌握計算機輔助繪圖的基本命令和基本知識，使學生具有較強的數字化繪圖應用能力和實驗技能。以機械工程圖的二維平面繪圖為主，以三維實體設計為輔。整個實訓中結合冷沖模和注塑模中零件和裝配體的測繪，使學生能按照國家標準正確而快速繪圖。并參加Autodesk公司的認證考試，獲得全球通用的AutoCAD工程師證書，以適合于企業工廠繪圖員崗位的需要。
2、電工與電子基礎實訓。柔性教學環境，集成化管理，校企共建基礎實驗是高職電工與電子實踐教學的重要組成部分．在培養學生的技術應用能力和職業技能中起著重要的作用。實驗教學具有綜合性、現場性、開放性和雙主體性四個主要特征，最終能實現基本技能、專業技能、技術應用或綜合技能三大基礎實訓教學任務。電工與電子基礎實訓過程中應根據不同的教學內容采取“先講后做，邊講邊做，或項目導入(先做后講)”等多種教學方式，在實驗項目的設計上，充分考慮到高職學生的知識背景和接受能力，設計基本實驗(驗證性)，提高型實驗(綜合性實驗、應用性實驗)和創新型實驗等三種類型的實驗項目，以全面培養高職學生的技術應用能力和綜合職業能力。
3、機械設計基礎實訓。采用任務驅動型的教學方法，以學生為中心，充分利用現代計算機多媒體技術與傳統教學改革相結合，力求適應高職教育的應用性、針對性、崗位性、專業性的特點。將知識性與實用性融為一體， 實驗項目中分成基本實驗和綜合設計性實驗兩個層次，虛擬實驗和工程案例與學生操作有機結合，保證基本實驗教學，不斷擴大綜合設計實驗，鼓勵學生課外開展科技制作。機械設計基礎實驗面向實訓，符合技能培養為本位的高等職業技術教育目標即培養技術應用型人才，注重職業技術能力和管理素質的培養和學生自我發展、自我提高的能力培養。實驗教學中多媒體技術應用與CAD在機械設計中的應用、機械設計基礎課程設計的實踐性環節相輔相成。
4、機械制造基礎實訓(含金工實習)。為避免學生在實訓時缺乏必要的理論指導和在隨后的課堂教學中又因實踐不足影響了對《機械制造基礎》理論知識的理解，應該將理論課課堂教學與機械制造基礎實訓同步；基礎實訓，生產實踐和社會環境相結合。無論是《機械制造基礎》課程還是基礎實訓，所有內容都與生產實踐關系密切。在進行課堂教學和基礎實訓時結合實際生產會使得教學和實習內容豐富、生動。學生們在接受理論知識和實踐訓練的同時還可了解生產現狀、了解新技術的應用狀況、了解理論知識與生產的相互關系，提高他們的學習積極性并培養他們解決問題的能力。《機械制造基礎》基礎實訓與社會環境的結合，讓學生進入了一個更大的課堂，提高學生對社會的關注和對自己社會責任的認識。除了學習工藝技術外，還將注重學生的個人素質的培養，包括紀律、群體相處、活動能力、人際關系、管理意識、工業安全、環保意識及領導才能等。
三、結束語
模具專業的模塊式教學改革，課程體系體現了以就業為導向，以能力為本位的人才培養特點，并形成職業能力培養系統化課程，突出了實訓，并與理論教學相輔相成，符合技術應用性人才培養規律，針對專業培養目標，以單元課程改革為基礎，進行了課程整合和新課程開發，建立了一套科學、規范、穩定的專業培養方案（或專業教學計劃），并能夠根據產業和經濟結構變化適時調整和更新。
參考文獻
1.鄧澤民.職業教育課程設計[M].中國鐵道出版社，2006.7
關鍵詞：應用型本科院校；產學研用；課程體系；師資隊伍；實踐教學
作者簡介：李清偉（1970-），男，江蘇豐縣人，徐州工程學院機電工程學院，副教授。（江蘇 徐州 221008）
基金項目：本文系徐州工程學院高等教育教學研究重點課題（課題編號：YGJ1317）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）09-0016-02
應用型本科院校大多是近年來從專科學校升格后形成的，對于本科教學而言，由于辦學時間短，學生生源、師資隊伍、科研條件和學科平臺等方面與辦學時間較長的本科院校無法相提并論。但是，這些學校在實踐教學方面形成了一套完整的體系，學生的動手能力比較強，因此，這類院校大部分將自己的培養目標定位為應用型人才培養。機械類人才的培養本身對實踐環節要求高，學生不僅要進行理論學習，還要進行認知實習、金工實習、生產實習、畢業設計，而且大多數的專業基礎課及專業課均有課程設計等，實踐教學所占的比重比較大，所以，應用型本科院校機械類人才的培養更適合采用產學研用培養模式。這樣才能實現錯位發展，培養出符合社會需要的創新性人才。
產學研用是培養創新人才的重要模式，產學研用是生產、學習、科學研究與實踐運用的合作系統工程，是當前形勢下培養能夠滿足社會需要的應用型人才的一種有效模式。從高校來講，產學研用就是充分利用學校與企業、科研單位等多種不同教學環境和教學資源以及在人才培養方面的各自優勢，把以課堂傳授知識為主的學校教育與直接獲取實際經驗、實踐能力為主的生產、科研實踐有機結合的教育形式。
一、結合工程實際，以能力培養為中心，改革課程體系
應用型本科院校的畢業生大多數都是直接就業，而選擇繼續深造的學生比例很小，因此，應用型本科院校的人才培養應該以能力培養為重點，培養學生學以致用、理論聯系實際以適應將來求職之需的能力和素質，使學生具有與其他類型高校畢業生進行就業競爭的職業能力，從而使學生順利實現就業，在未來的工作中也會有很大的發展空間。
1.強化公共基礎課與專業課的銜接，增強公共基礎課的學習針對性
公共基礎課程主要是為專業培養目標服務的，為專業課程的學習奠定基礎。除了思想政治理論課由教育部統一規定必須開設外，其他公共基礎課的開設完全可以由高校自主決定。因此，培養應用型人才可以將公共基礎課與專業課結合起來，如將大學英語與機械設計、機械制造、液壓傳動等專業課結合起來設置。這樣增強了公共基礎課學習的針對性，使學生感覺公共基礎課對專業學習很有用，從而激發學習公共基礎課的興趣。
另外，公共基礎課程具體講授內容也應結合機械類專業的具體需求和專業應用能力的培養需要來取舍。例如對于計算機這門公共基礎課，其本身就是一個自成體系的學科，內容十分廣泛，有限的教學課時不可能把該學科的所有知識都傳授給學生，學生也沒有能力去吸收所有的知識，必須結合機械類專業來有重點地取舍，結合計算機技術在機械行業中的應用，重點講述計算機的操作和應用。
2.突出專業基礎課的實用性，精簡理論內容講解
直接適應性是應用型人才的特征，也是與其他本科人才區別之處。盡量開設一些與職業、行業相關的實用型、應用型課程，精簡理論性較強的課程及其內容，重點講述“廣、淺、新、用”的理論基礎，以提高學生的專業應用能力。同時可以將一些課程合并講解，以減少各自的理論內容，增加實用性內容。如機械原理和機械設計這兩門課，每門課的內容比較多，理論性比較強，特別是機械原理中有些內容理論性很強，學生感到很難。機械原理主要是為機械設計提供知識支撐的，可以在講述機械設計中各種機械結構工作原理和性能分析時講述一些實用的機械原理內容，而對于那些純理論的機械原理內容可不予講授。
3.立足地方經濟，開設具有地方特色的專業課
應用型本科院校大多屬于地方政府管理，生源大部分來自本地區，其定位是服務地方經濟社會發展需要，培養地方需要的應用型本科人才。因此，結合本地區行業特色，設置一些具有產業特色的專業課，對于提高學生的就業競爭力十分有利。以徐州工程學院為例，其地處中國工程機械之都，工程機械是徐州乃至江蘇省的特色行業，是徐州四大千億元支柱產業之一。據有關資料統計，僅徐州地區而言，工程機械整機生產企業將近上百家，如果包括與整機生產企業相配套進行工程機械零部件生產的企業，總數則達到上千家。其中徐州工程機械集團公司多年來一直是中國工程機械行業的排頭兵，近年來躋身世界工程機械企業前五強，該公司每年吸納的畢業生達到一兩千人。作為徐州工程學院的機械類專業，緊密結合工程機械，開設一些工程機械方面的專業課，對學生將來的就業乃至整個學校的發展無疑具有重要意義。
目前，徐州工程學院結合地方產業特色，開設了“工程機械CAD/CAM”、“工程機械設計基礎”等專業課，學生學習的積極性很高，整體效果很好。
二、充分應用產學研用合作培養模式下各種教育資源，加強師資隊伍建設
應用型本科院校大都建校時間不長，師資隊伍數量少，特別是新引進的高學歷青年教師，大多缺少實踐經驗，所以很難滿足應用型人才培養的需要。打造一支高素質的應用型師資隊伍是應用型本科院校人才培養急需解決的問題，具體可以從校內、校外兩個方面加以解決，充分利用企業和科研單位的人才優勢，同時加強校內人才尤其是年輕教師的培養。
企業和科研單位有大量的具有工程實踐經驗的工程技術人才，他們不僅具有豐富的產品設計經驗，而且具有大量的現場實踐經驗，在產學研用人才培養模式下要充分利用合作單位的人才資源以彌補校內師資隊伍的不足。同時對于缺乏實踐經驗的年輕教師，可以利用假期到企業和科研單位進行鍛煉和學習，深入到設計和生產現場，掌握大量的現場案例，將其應用到課堂教學中，充實豐富課堂內容，活躍課堂氣氛，使抽象枯燥的內容更加鮮活、生動、具體，提高課堂教學效果，同時也提高自身的專業素質。
三、完善實踐教學體系，提高實踐教學效果
淡化理論、注重實踐是應用型本科院校人才培養的特點，也是與學術型本科院校人才培養的區別。機械類專業本身具有很強的實踐性，實踐教學環節比重比較大，因此要進一步完善實踐教學體系，使其更加貼近生產實際，提高學生解決現場實踐問題的能力，從而培養出符合社會需求的應用型人才。
1.結合現場實際，選好實踐教學內容
機械類人才培養中實踐環節比較多，包括認知實習、金工實習、生產實習、畢業設計等，實踐教學內容的選擇直接影響到教學效果。隨著我國高等教育由精英化向大眾化方向發展，高校特別是應用型本科院校招生人數越來越多，尤其是機械類專業由于就業前景相對比其他專業好，機械類專業的在校生人數在一般應用型本科院校中都是比較多的，但是其師資數量少，出現一個教師指導很多學生的現象，嚴重影響了實踐教學效果。特別是對于課程設計和畢業設計，需要學生在較短時間將所學的理論知識應用到實踐中去，因此題目的選擇既要覆蓋課程的內容又不能涉及過多內容，每個題目由1～2名學生完成，不能出現多人完成一個題目的情況，那樣會出現抄襲現象。因此需要的題目數量比較多，可以采用分解的方法，將每一臺機械產品按照結構組成分解成多個子題目，也可按產品系列形成多個題目。例如，對于液壓挖掘機這種產品，從總體上可分為履帶式液壓挖掘機和輪式液壓挖掘機兩種，每種產品按照其斗容量又可分為0.2立方、0.5立方、0.8立方、1.0立方等多種型號。另外，液壓挖掘機為了實現土石方的挖掘工作，不僅要進行挖掘動作，還要進行變幅及回轉等動作。因此通過分解可以得到充足的來源于現場生產實踐的畢業設計或課程設計題目。
2.充分利用產學研用培養平臺，做好實踐教學指導工作
目前，大多數學校的實踐教學指導工作都是由校內教師完成，一方面學校現場資源不足，另一方面一些教師實踐經驗缺乏難以完成實踐教學指導工作。因此，應該充分發揮產學研用培養平臺的作用，由現場工程師來指導學生課程設計，讓學生深入到生產一線，以項目的完成為驅動力，這樣才能使實踐教學以學生為中心，以項目為中心，以現場為中心，增強學生對實踐教學的興趣和學習的主動性。
3.完善實踐教學考核方式
目前，實踐教學的考核主要是由指導老師根據學生上交的實習報告、設計說明書等，然后進行簡單的答辯，給出成績。而對于過程考核很少，同時對于設計的可行性沒有進行驗證。因此應改變實踐教學的考核方式，強調過程考核，實習報告、設計說明書和設計圖完全手工書寫和繪制，防止個別學生直接復制。對于設計結果要進行驗證分析，條件允許的情況下可以在生產現場進行驗證分析，也可以在實驗室內進行驗證或通過計算機進行模擬仿真。
四、結束語
產學研用合作培養模式能有效地整合與利用學校、科研單位和企業的互補性資源，把課堂教學和生產實踐有機地統一起來，充分利用校外資源，形成社會和學校共同辦教育，縮短人才培養與社會需求之間的差距，從而培養出符合市場需求的創新性人才。
參考文獻：
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