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關鍵詞：熱處理　新工藝　真空　形變

金屬熱處理作為制造業中非常重要的工藝之一，往往是金屬加工過程中不可或缺的工藝環節。由于熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學組成，只是通過改變工件內部的顯微組織結構等來改善工件的內在質量，因此它具有其他工藝無法比擬的優勢。據不完全統計，在汽車、拖拉機、機床等制造中，需要熱處理的金屬零件多達70~80%，而在模具和滾動軸承中，金屬熱處理基本上達到了100%。因此它越發受到了人們的關注，在石油化工、航空航天、汽車制造業等發揮著重要的作用。

一、真空熱處理

真空熱處理是指在低于一個大氣壓的環境中進行的熱處理工藝，它是真空技術與熱處理技術相結合的一種新型的熱處理技術。它可以實現其他常規熱處理工藝過程所涉及到的過程，但是其熱效果的質量得到大幅度的提高，被視為一種具有潛在巨大應用價值的金屬熱處理工藝。

1.真空熱處理原理及特點

真空熱處理中所謂真空度一般是在10-1~10-2Pa，在真空介質中將工件加熱到所需要的溫度，然后在不同介質中以不同冷卻速度進行冷卻的一種熱處理方法。對于真空度的選擇，并不是越高越好，而是要根據金屬工件以及熱處理整個體系來綜合考慮,真空爐的示意圖。對于大部分低合金結構鋼、合金工具鋼等的淬火加熱，真空度一般選用1.33~13.3Pa；而高合金鋼的高溫回火，真空度則一般選用1.33×10-2Pa；對于高速鋼等的淬火加熱，我們需要考慮元素的蒸發效應和工件之間的相互作用，一般選用的真空度為6.67×105Pa的高純氮。

2.真空熱處理的應用

真空熱處理可以實現無氧化、無脫碳、無滲碳等效果，另外還可以去掉金屬工件表面的磷屑，能夠達到表面光亮凈化的效果，因此近年來其應用范圍也越來越廣，從真空退火的應用延伸到真空滲碳等應用方面。

2.1 真空化學熱處理（真空滲碳）

隨著熱處理工藝的不斷發展，真空化學熱處理的應用也越來越受到重視，真空化學熱處理方法能有效的提高金屬工件的各項綜合性能。在真空化學熱處理方法中以真空滲碳工藝較為經典，它是在真空淬火和高溫滲碳的基礎上發展起來的一種新的熱處理工藝。它具有滲碳時間短、作業條件好等優點，有著極為廣泛的應用前景。

二、形變熱處理

形變熱處理工藝，作為一種新型的熱處理工藝方式，是在形變強化和熱處理強化基礎上發展起來的。人們在生產研究過程中發現，當金屬工件在同時受到形變和相變時，奧氏體晶粒發生細化，位錯密度提高，晶界發生畸變，能夠達到單一形變或者單一相變所不能達到的綜合強韌化的效果。

1.形變熱處理的原理及特點

形變熱處理是將壓力加工與普通熱處理操作結合，從而使金屬工件產生塑性變形的形變強化和熱處理的相變強化的一種新型的復合熱處理工藝。形變熱處理后金屬工件之所以能夠獲得良好的強韌性是由其顯微組織和亞結構組織共同決定的。強韌化機理大多可以歸結為顯微組織細化、位錯密度和亞結構的變化、碳化物的彌散強化作用等。因此多年來，形變熱處理已經在冶金和機械制造業等工業中得到廣泛應用，形變熱處理的類別及應用。

2.形變熱處理的應用

2.1相變前形變的形變熱處理

高溫形變淬火工藝是先將鋼加熱到奧氏體（A）穩定區進行形變，隨后采取淬火以獲得馬氏體組織。高溫形變淬火后再于適當的溫度回火，可以獲得很高的強韌性，其強度一般可以提高15~35%，塑性可以提高35~50%，而沖擊韌性則可以大幅度的增長，其抗脆斷能力也較高。

2.2相變中形變的形變熱處理

相變中形變熱處理中較經典的方式主要有等溫形變處理和馬氏體相變中進行形變的形變熱處理。下面以馬氏體相變中的形變熱處理為例來闡述其應用。

2.2.1讓金屬工件在奧氏體下進行形變，使奧氏體加工硬化，誘發其部分轉變為奧氏體，加上形變時馬氏體加工硬化的作用，將使鋼獲得顯著的強化效果。

2.2.2誘發馬氏體的室溫形變，也就是利用相變誘發塑性現象使鋼件在使用中不斷發生馬氏體轉變，從而兼有高強度與超塑性。

2.3相變后形變的形變熱處理

相變后形變熱處理主要是針對奧氏體轉變產物進行形變強化的工藝。在工業上常見的主要是珠光體冷形變、珠光體的溫加工、回火馬氏體的形變時效等。一般形變后的金屬工件都需要再次進行回火以消除應力。一般來講，回火馬氏體的形變時效是獲得高強度材料的重要手段之一。在常規熱處理過程中，通過形變來提升材料的強度總會導致材料的塑性、韌性的降低。另外，當形變量越小塑性自動就相應的降低較少，因此我們通常采用的是小量形變。形變熱處理的缺點主要體現在:

2.3.1由于存在壓力而引起的形變，因此和普通熱處理工藝相比，形變熱處理需要壓力裝置，比單一的熱處理增加了資金成本投入，容器設備等也需要滿足壓力的要求。

2.3.2形變熱處理工藝由于存在形變強化的過程，由塑性形變引起的缺陷等會比常規熱處理增加，這些都有可能對材料的性能產生未知的影響。

三、結束語

金屬材料作為國家經濟發展和基礎建設的重要支柱行業，在機械制造中具有非常重要的作用，因此正確運用熱處理，了解其作用和特點是非常重要的。熱處理的新工藝會隨著社會的不斷發展而不斷涌現，給制備高端、精密儀器帶來了希望。希望我國熱處理企業、科研工作者以后繼續探索新型的熱處理新工藝，為振興中國的熱處理事業而奮斗。

參考文獻

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[2]巨東英，日本金屬熱處理未來發展路線概述, 第十次全國熱處理大會論文集 2011.9.

[3]潘健生，胡明娟，張偉民，顧劍鋒，熱處理數學模型與計算機模擬[A],首屆中國熱處理活動周論文集[C].2012.

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關鍵詞：《機械制造工藝基礎》課程 教學現狀 教學策略

職業院校一直致力于培養應用實踐型人才，《機械制造工藝基礎課程》更是培養學生理論結合實際的能力的課程。隨著職業院校的不斷擴招，人們對于職業院校培養的應用型人才給予了很大的關注與期望，因此也希望國內極度缺乏實際應用型人才的現狀能夠有所改善。

一、《機械制造工藝基礎》課程概述與特點

《機械制造工藝基礎》課程是機械類專業的必修課，有著很重要的課程地位和意義。課程中覆蓋的知識面廣闊，包括一些抽象概念、機床設備等加工工藝和加工技術。學生們通過學習這些機械制造理論和加工工藝的同時，可以掌握了機械加工的基礎理論知識，具備了零件加工和解決實際生產中一般問題的能力。《機械制造工藝基礎》課程具有很強的綜合性、實踐應用性和靈活性，這對學生能夠掌握并且合理運用具有一定的難度。從《機械制造工藝基礎》課程的教材來看，其教學內容包括切削加工工藝基礎、特種加工工藝基礎、特型表面的加工、常見表面加工方案選擇等理論知識，是生產與實踐結合的理論基礎，對于學生的基礎學習有一定的幫助。從實際情況來看，傳統《機械制造工藝基礎》課程的教學內容和教學方式并沒有使學生將學到的理論知識與實踐聯系起來，課程的重點知識沒有被學生很好地吸收并運用，因此該課程改革勢在必行。

二、目前《機械制造工藝基礎》課程教學現狀與問題

（一）教學內容與體系較為陳舊

科學技術在不斷的發展，《機械制造工藝基礎》課程的教學內容和教學體系都應該結合實際生活不斷更新?？v觀諸多職業院校，很多教師仍然受到傳統教學思想的影響，與實際生產聯系的不多，因此接受到的新知識十分有限，教學內容在很長的時間內沒有發生變化，學生接受到的知識也是陳舊內容，無法應用到解決實際的生產問題中。除了課程內容之外，課程的教學體系也存在著一定的不合理性，由于課程的課時數量有限，而課程內容涉及到知識點又十分廣泛，因此能夠給到學生進行實際應用操作的課程更是少之又少，更加影響到學生對知識的吸收效果。

（二）教師教學模式滯后

教師對《機械制造工藝基礎》課程的教學模式也需要不斷創新與改進。由于《機械制造工藝基礎》課程設計到的知R點十分廣泛，學生們除了要掌握相應的理論知識，也需要通過進行實際應用來不斷鞏固這些知識點。傳統的教學模式過于關注學生理論知識的學習而忽略了學生的實際操作能力的培養，教師在講臺上一味地講，偶爾與學生進行互動，缺乏有效的方式來了解學生的掌握程度，這種教學模式十分不利于學生的學習。教師是知識與學生之間的橋梁，除了傳遞知識，教師更應該通過改進自己的教學模式來確保學生具備掌握這些知識的能力。

（三）難以將理論與實踐有機結合

眾所周知，《機械制造工藝基礎》課程內容的掌握需要學生將理論與實踐相結合。而在現在的《機械制造工藝基礎》課程中，學生大多數都是在教室里面聽教師講解，實際應用操作的機會非常少。很多學校的教學條件有限，學生們能夠接觸到的生產制造的東西很少，難以將理論與實踐進行有機結合，因此經常能聽到學生們認為《機械制造工藝基礎》課程難學、課程內容難以理解的聲音。與此同時，學生們對《機械制造工藝基礎》的課程失去了學習的興趣，理論知識掌握的越來越差，離開學校走到工作崗位中，能夠處理解決的問題越來越少，這個行業就進入到了惡性循環中。

（四）實驗教學內容較少

《機械制造工藝基礎》課程不僅有理論知識的學習，也有實驗課來培養學生的實際操作能力，增加學生對于理論知識的感性認識。上文中提到很多學校的教學條件有限，因此實驗課上學生能夠真正動手操作，或者了解到機械加工工藝的機會非常少。《機械制造工藝基礎》課程中，很多知識點需要學生去現場參觀學習，通過見習、實習的方式來增加自己的感性知識。實驗教學的內容較少，不僅影響了整體的教學質量，更是影響了學生對知識的理解，甚至是對后期工作的把控。

三、優化《機械制造工藝基礎》課程的教學策略與實踐

（一）注重基礎理論知識的教學

《機械制造工藝基礎》課程涉及的知識點廣泛，內容復雜，很多學生都表示課程枯燥無味、難以理解。因此，把課程內容簡單化，讓學生們學好基礎理論知識的任務對于教師們來說格外艱巨。理論是實踐的基礎，學生們需要充分掌握機械制造工藝的理論基礎，不斷鞏固學到的知識，夯實基礎，才能夠合理運用這些理論知識去解釋和處理各種實際的生產問題。教師們在課堂的教學中，需要運用多種方式來解釋復雜的問題，通過教學模式的不斷改進，來幫助學生理解和掌握這些知識。

（二）以專業能力為突破口，融合教材資源

《機械制造工藝基礎》課程是機械工程類專業學生的必修課程之一，課程是具有明顯專業特征的，其更要注重對學生的機械制造加工等能力的培養，這是區別于其他學科的重要內容?！稒C械制造工藝基礎》課程的內容雖然相互獨立，卻又有著密切的聯系，教師在向學生教授了不同部分的理論知識后，也要教給學生如何將這些知識“串聯整合”在一起，確保學生具備掌握全部內容的能力。

（三）理論教學與實踐教學相結合

教師在講課的過程中不能照搬教材上的東西，而是需要重視學生理論結合實踐能力的培養，這也是對教師實踐教學的考核標準之一。《機械制造工藝基礎》課程的教材內容復雜，教師需要對教材進行精選，根據學生的理解情況對教材內容進行補充或者省略，幫助學生更好地將知識進行實際應用。實踐教學不僅可以幫助學生鞏固已經學到的知識，培養學生實際操作以及解決問題的能力，更可以幫助教師發現學生在操作中的問題。教師能夠通過這些問題來了解到學生對于知識的實際掌握情況，進而改善教學內容。

（四）改革教學方法和教學手段

教師的教學方法應該有所創新和改進，不能僅僅依靠上課的說教來滿足學生對于知識的需求。具體來說，教師要把學生的學習興趣充分調動起來，在課程教學最開始的部分投放更多的精力，@樣對于今后的教學有很大的促進作用。學生通過對《機械制造工藝基礎》課程基礎理論知識的掌握，能夠幫助他們初步解決一定的實際問題；教師在教學的同時要多發現學生在實際應用中的問題，也要多鼓勵學生提問，引導其發掘問題的答案，激發學生主動學習的意識和培養其處理問題的能力。

（五）現代化教學手段的應用

《機械制造工藝基礎》課程的內容十分復雜，如果只依靠教師的講解，學生能夠理解的知識十分有限。因此，教師要在教學的過程中注意與教具的配合，用不同的教具來幫助學生理解和記憶，如可以通過使用幻燈片等工具，使教學更加生動形象，學生們也可以更好地理解機械制造的一些動作原理。另一方面，教師也可以在實驗課上選擇播放一些小視頻，讓學生們更加直觀全面地了解機械制造的工藝技術，這樣不僅能夠提高學生的上課興趣，更能夠保證學生對于知識的吸收程度，同時提高了教師的教學水平?，F代化教學手段的應用不應局限在教具的使用，教師可以充分運用實驗課的場景，讓學生們可以親眼見到甚至觸摸到機械制造的各種工具與零件，從而更加清晰地了解自己所學的知識。

（六）引入課外教學的方式

《機械制造工藝基礎》課程的知識是需要學生在實際生產應用中去鞏固和掌握的。很多學校的教學條件有限，無法給學生提供很好的實際應用的場景，因此教師可以通過引入課外教學的方式，來幫助學生獲得實際操作的能力，并從中發現問題。在課外教學的過程中，教師不需要將學生帶入到生產制造的環境中去，而是可以設置不同的情境來考察學生對于知識的掌握情況。對此，教師可以先給出一系列需要加工的零件工程圖，讓學生來進行虛擬的加工制造，通過該情境，教師能夠獲得學生掌握知識情況的信息，學生的學習積極性在得到很大提升的同時，也對自己的學習情況有了更深入的認知。

四、結語

《機械制造工藝基礎》課程的教學改革一直都在進行，教師的教學方法和教學方式有了很大的改善，學校的教學條件也得到了一定的提升，學生有機會通過實際應用來了解自己理論知識掌握的情況，在走向工作崗位之后，能更好地處理實際生產的問題，工作技能也得到更好的提升。雖然文章從多個角度對于《機械制造工藝基礎》課程的教學現狀進行了分析，但是課程存在的部分問題依然亟待解決，廣大教育工作者的任務依然任重道遠。

參考文獻：

[1]查文秀.淺談《機械制造工藝基礎》教學改革[J].教育改革，2012，（04）.

[2]李巧玲.淺談《機械制造工藝基礎》教學[J].教學研究，2010，（03）.

[3]孫航.技?！稒C械制造工藝基礎》課程教學探索[J].新西部，2016，（04）.

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[5]韓興國，王斌武，崔立秀.高職高專《機械制造工藝基礎》課程教學方法的探討[J].科技信心，2009，（05）.

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針對當前《機械原理》課程設計的教學現狀，分析其不足，并基于OBE工程教育理念，對《機械原理》課程設計的教學模式改革進行了探討并付諸實踐?！稒C械原理》課程設計是機械類各專業學生在學習《機械原理》課程后進行的一個重要的實踐性教學環節，其模式的改革為適應新形勢下對機械類學生機構選型、機械系統運動方案設計和創新設計能力的培養提供了良好的平臺和借鑒，具有重要意義。

關鍵詞：

OBE；工程教育；《機械原理》課程設計

為了推進工程教育改革，促進中國工程教育的國際互認，培養與國際接軌的中國工程師，由專門的職業或行業協會（聯合會）、專業學會針對高等教育機構開設了工程類專業實施專門性認證，工程教育認證強調工科專業人才培養質量達到行業提出的基本質量標準要求，是一種合格性評價[1，2]。工程教育專業認證強調的三個核心理念：產出導向（Outcomebasededu-cation，簡稱OBE）、學生為中心、持續改進，這些理念代表了工程教育改革的方向，是一種先進的教育理念[3]。我國若要成為《華盛頓協議》正式簽約組織，就必須基于OBE理念，深化我國的工程教育改革和工程教育認證體制?！稒C械原理》是機械類專業必修的一門重要的技術基礎課，它是研究機械的工作原理、構成原理、設計原理與方法的一門學科，而《機械原理》課程設計是緊隨《機械原理》課程之后的實踐性教學環節，是《機械原理》課程的延伸[4]?；贠BE工程教育認證的12條畢業能力要求及課程規劃，《機械原理》課程設計需培養的主要能力包括：1）掌握工程基礎理論知識并能將其應用于工程問題（畢業要求1）；2）具有分析和解釋數據，得到合理、有效結論的能力（畢業要求2）；3）具有綜合運用機械設計理論和技術手段設計復雜機械系統、部件和過程的能力（畢業要求3）。本文基于OBE工程教育理念對《機械原理》課程設計課程能力的上述四條要求，結合近年實踐經驗，闡述我校《機械原理》課程設計改革模式，并為其《機械原理》課程設計改革提供參考。

一、機械傳動系統設計能力

《機械原理》內容包括兩部分，其一是對現有機構的學習，包括構型分析、運動學和動力學的學習；其二是針對具體任務，利用所學機構學知識，設計傳動方案。前者稱為分析，后者稱為型綜合，《機械原理》學習的最終目的，就是要達到型綜合的高度，《機械原理》課程設計正是鍛煉綜合能力的實踐教學。遺憾的是，傳統的《機械原理》課程設計，體現不出OBE所要求的設計系統的能力，復雜機械系統更無從談起，因此，改革勢在必行。基于OBE教學理念的課程設計改革使設計題目多樣化，調動學生設計的積極性而不限制其思維，并且課程設計只提出最終要求而不限制方法，為了讓學生在規定的時間內獨立完成設計任務，題目不宜太深太復雜，其原則為：題目具有綜合性，以運動方案設計為主；題目要覆蓋《機械原理》課程的主要內容；題目應結合生產實際，是學生在日常生活、生產實踐中所熟悉的；題目的設計結果應包括兩到三種基本機構，也允許選用其他常用機構或組合機構；題目要有一定的靈活性和創新性，有利于發揮學生的創造力。在設計題目確定后，需對已選題目提出三種運動方案，并經反復論證，確定一種最佳運動方案進行設計和分析。這種自由選題的模式可大大提高同學的興趣。設計方案由學生獨立提出，經獨立地分析、比較后確定最佳方案，以發揮其主觀性、創造力，使學生受到一次真實的設計訓練，進而提升其機械傳動系統設計能力。此外，改革后的課程設計，學生們可以自由組合，每個小組自由選擇設計題目，小組成員分工協作，共同完成設計任務。從選題、論證、設計到最后提交設計成果，共同討論、研究，各自發揮自己的長處，不僅培養了創新意識和創新能力，也使他們體會到團隊合作的作用。這也符合OBE培養大綱中工程畢業生個人能力和人際團隊能力培養的要求。

二、工程基礎理論知識應用能力

傳統的《機械原理》課程設計中，方案確定之后，其相關運動參數也隨之給定，每個學生需要做的就是繪制機構運動簡圖，利用圖解法和解析法對所選機構的位移、速度、加速度及力進行分析，并繪制機構運動線圖和作誤差分析，最后編寫課程設計說明書。從本質上來說，這樣的設計僅能算一次作業，效果并不理想。盡管學生都能按部就班地完成設計任務，但卻調動不了學生的設計興趣，對工程基礎理論知識的應用缺乏深刻理解，談不上對學生的畢業能力的培養?；贠BE教學理念的課程設計改革使設計題目多樣化，只提出最終要求而不限制方法，學生可以充分地利用所學的理論知識去解決實際的問題?？紤]到《機械原理》課程設計時間較短，教師在《機械原理》課程教學中，需提前做出安排，如現代工具的使用、軟件的學習、各種方法的比較、綜合性作業安排等。任務的不確定性導致解決方法的多樣性。學生需要根據所選擇任務，基于所學的機構學知識，甚至查閱相關文獻去設計解決方案，當多個設計方案確定后，需要比較各方案的優缺點，必然會深入了解每個所設計的傳動方案，最終方案確定后，需對其進行結構、運動學和動力學分析，因有了方案設計的深刻理解，設計的目的已非常清楚，在相應分析時，對方法的選擇和掌握自然水到渠成，加深了對所學理論知識的認識，明確了理論知識的實際應用，從而不至感覺學無所用。

三、分析和解釋數據能力

在我國的工程教育認證中，第二條畢業要求學生能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達并通過文獻研究分析復雜工程問題，以獲得有效結論[5]。傳統課程設計整個傳動方案為教師所指定，分析方法固定，無需學生深入了解，只需按部就班完成畫圖和分析即可，可見，傳統課程設計在第二條畢業能力要求上基本沒起到培養作用。改革后的課程設計，從設計任務到設計方案的確定，均需要學生根據具體情況進行分析，然后根據所學知識，自己設計傳動方案，并需要通過多方案的比較而得出可行方案。在方案確定后，詳細設計傳動系統時，需要根據實際任務確定各參數，最后對機構進行分析，并對數據進行誤差分析。為了更真實地讓學生理解數據的意義和正確性，要求學生對所設計的傳動方案進行全部或者部分的搭接實驗，通過搭接實物并測量參數，再與理論分析數據進行對比，找出誤差存在原因，從而得出相應結論。

四、考核方式的改進

評估學習產出是OBE教育模式中十分重要的環節，如何合理地對各項能力進行客觀評價，對課程的改革及持續改進有非常重要的作用，與課程設計所培養能力相對應，《機械原理》課程設計成績分為四部分：選題成績、平時成績、設計成績及答辯成績。各部分成績分值及考核依據如下。選題成績占總成績的30%。主要考查設計機械傳動系統方案能力。每個團隊均需通過PPT形式，結合參考文獻查閱或調研情況，對自己團隊的設計任務進行說明，根據所定任務設計兩到三種機械傳動方案，每個方案中必須包含兩至三種典型傳動機構，并且必須包含四桿以上連桿機構。根據傳動方案是否合理、考慮是否周全、有無創新點、是否實用進行綜合考核。平時成績占總成績的10%，主要依據設計階段的出勤情況和態度評定，這是設計正常進行的基本保證，也是初步對畢業要求9中個人與團隊能力的培養。設計成績占總成績的40%，主要評估工程基礎理論知識應用能力與分析和解釋數據能力，根據所選擇分析方法、數據分析的正確性、模型建立、運動仿真、簡圖繪制等進行評價。答辯成績占總成績的20%，各組將集中設計階段的工作及成果以PPT形式作匯報，主要介紹組員分工及完成情況，組員自評分，搭接視頻等，并回答提問，據此評判答辯成績。通過此類考核方式，對畢業生的能力9（個人與團隊）和10（溝通，包括撰寫報告和陳述發言、清晰表達或回應指令）也起到初步培養的效果。此外，上述基于OBE工程教育理念的考核方式對教師的教學投入提出很高要求。例如：教師需要投入較多的精力和心血研究繁瑣的教學目標分解和教學方法選擇，要求其自身具有扎實的專業理論知識、較廣博的基礎知識面、較強的動手能力及計算機應用能力。對設計中可能出現的各種方案及其特點要有充分認識，能夠正確引導學生，使他們經過認真思考和分析比較后，可以選擇一個適當的方案。這樣才能適應當前實踐教學改革和發展的需要，從而有效引導學生積極思考，培養他們的創新能力。

五、結束語

經過近兩年的實踐，發現根據OBE教學理念改革后的《機械原理》課程設計，為學生機械傳動系統設計能力、工程基礎理論知識應用能力、分析問題和解決問題的能力以及團隊合作和工程實踐能力的鍛煉和提高提供了很好的平臺，并確實取得了較好的效果。然而，OBE工程教學模式是一個系統的工程，無論是在設計內容，還是在設計方法和評估方式上，還有很多需要完善之處，需要進一步的改革和探索，持續改進，以更好地培養學生相應的畢業能力，實現培養與國際接軌的中國工程師的目標。

作者：曾達幸 李飛 侯雨雷 宜亞麗 鄭立娟 張芳芳 單位：燕山大學機械工程學院

參考文獻：

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[2]余天佐，劉少雪.從外部評估轉向自我改進—美國工程教育專業認證標準EC2000的變革及啟示[J].高等工程教育研究，2014，（6）：28-34.

[3]顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學習產出”（OBE）的工程教育模式———汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2014，（1）：27-37.

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一、中職機械加工專業實踐教學體系

機械類專業的畢業生應掌握相應層次的文化基礎知識與相應的專業技術理論，又必須具備很強的技術應用能力、現場操作技能，就業后應能盡快上崗。所以，實踐教學體系應遵循職業技術教育循序漸進的規律，從簡單到復雜，從一般到先進，從單一到綜合，使學生逐步掌握適應崗位要求的職業技能，具備本專業要求的綜合實踐能力與機械工程素質。

二、中職機械加工專業實踐教學內容的改革

實踐教學內容的改革是實踐性教學的關鍵，我校機械加工專業堅持基礎知識、一般能力與專業技能相結合、突出專業核心能力與綜合能力、強調素質實踐教育的原則，使學生具有解決實際問題的能力。

1、加強基礎知識

主要通過實驗系列來完成。為提高學習理論課程的學習積極性和學習效果，機械加工專業的各理論課程都含有課內實驗。通過參觀認識實踐、演示、動手和實驗等方式，達到鞏固基礎理論知識，訓練基本技能、掌握基本方法，培養學生接受新事物的應變能力和創新意識。

2、一般能力與專業技能相結合

主要通過實訓系列來完成。實踐教學各環節除應包括適應學生未來崗位的專業技能外，還應包括與專業技術能力相關的一般能力。

3、突出專業核心能力與綜合能力

專業核心能力的培養要堅持不斷線。機械加工專業的核心能力是機械 CAD/CAM技術應用能力。課程設計、綜合能力訓練、生產實習等模塊中，適當增加自設性內容，針對解決一個實際問題，設計出總體方案，實施其全過程。

三、實踐教學的方法與途徑

在實踐教學的途徑方面，通過近幾年的探索，機械類專業逐步完善形成教學、生產與培訓“三一位體”的教學機制，有效促進了產、學相結合，主要有以下方面：

1、廣泛開展生產、教研活動

機械加工專業通過學校實習教研組，啟動了對外的生產加工業務，取得了良好的經濟效益，使學校的閑置設備得到了充分利用又鍛煉了教師隊伍。

2、加大推進“雙證書”教育的力度

機械加工專業“雙證書”教育的主要思想是：立足學校，面向社會，實現培訓、實訓與考試三位一體。具體做法是：理論教學課程應綜合相應工種的應知部門，實踐教學環節要融合相應工種的技能部分，自然達到相應工種的職業技能鑒定標準，經過考試與鑒定，獲得相應工種的職業資格證書，實現職業資格零培訓。

四、中等職業實踐教學改革要抓好的以下幾項基礎建設

1、實踐基地建設

實踐基地的建設是實踐教學的基本保障，主要有：（1）校內實踐基地建設，要注重綜合性和先進性的改造；（2）校外實踐基地建設，要充分利用學校周邊地區的優勢，建立穩定的機械加工專業校外實習基地。

2、實踐教學教材建設

機械加工專業是一門實踐性很強的專業，因此在教學的每一個環節都必須配合相應的實踐教學，來加強學生對理論知識的理解，同時也可以培養學生自己的實際動手能力。在實驗儀器設備有限情況下，通過引入現代教育技術，改變傳統的“定時定點”的同步教學方式，構建一種實踐教學的新模式。

3、實踐師資隊伍建設

要做好實踐師資隊伍建設這項工作必須做好兩個方面，一方面教師自身必須不斷學習、不斷實踐，另一方面，學校領導要充分認識到加強教學實踐的重要意義，有計劃地培養一批理論知識深厚、經驗豐富、實踐能力強、訓練有素的師資隊伍。 建設一支結構合理、素質優良、專兼結合的實踐教學師資隊伍的關鍵，需要采取以下措施：（1）招聘引進，優化結構；（2）進修和內部培訓，提高教師的業務水平和素質。

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1 開展車床教學的重要意義

學校開展車床教學的目的就是為了培養學生的工程意識，并使學生具備相應的動手能力，這就需要在車床教學之中盡可能的加入對學生動手能力的培養的相關教學內容。例如，在車床教學之中補充進教材課件一些在日常的加工生產過程中使用到的各種類型的車床的介紹、定期組織學生在各種車床上進行實習操作、將先進的數控車床技術和傳統的車床技術有機的結合在一起等，全方位的促進學生對車床基本操作以及對車床基本零部件的制作的了解。

隨著科學技術的不斷發展，各式各樣的新型設備也應用在了機械加工過程之中，傳統的加工在加工行業所占據的比重也由所有下降，學校對于傳統的機械加工操作的教學的重視程度也有所下降。但是，作為現代工業的支撐產業之一，掌握好扎實的基本機械操作技術，對于學生在將來的工作中更好的適應自己的崗位，有著重要的作用。這就需要學校在車床教學之中更加重視對學生基本操作技能的鍛煉，切實提升學生的動手能力和工程創新能力。

2 在車床教學中應該重視實習教學

車床加工行業是現代機械行業的重要支柱產業之一，車床也是最常見的機械生產設備之一，在我國的工業生產過程之中發揮著舉足輕重的作用。這就需要學校在車床教學過程之中突出對學生基本車床理論知識掌握的培訓以及對學生基本動手能力的培養。

2.1 規范學生基本的車床操作

車床教學的主要目的是培養學生的動手能力，使得學生在日后邁向社會之后能夠更好的適應崗位的需要。這就需要在車床教學之中，注重提升學生將理論轉化為實踐的能力，以便于學生能夠解決在車床實際操作過程之中面臨的問題。在車床教學的過程之中，教師要不斷的規范指導學生的車床加工操作，富有耐心的指導學生再加工操作之中存在的問題。與此同時，由于車床操作存在一定的危險性，教師一定要盡可能的規范學生的操作方法，保護學生的人身安全。

2.2 加強學生對車床生產流程的認識

在車床教學過程之中，要根據學生要加工的部件的生產難易程度進行對相應圖紙的設計，并要求學生嚴格按照圖紙的規定來進行車床操作。除此之外，由于學生的理論知識很有可能存在限制，這就導致學生很難從整體上把握住車床生產的整個流程，這就需要指導老師從各個方面對學生進行耐心的指導工作。例如，教師可以根據加工的零部件的不同，教導學生選擇合適的加工刀具，制定合理的加工順序等等。由于實際的車床操作過程需要很多的基礎理論知識的支撐，這就需要學生能夠從全局上去考慮整個車床加工流程，這就需要教師事先做好對學生基礎理論知識的培訓工作，讓學生意識到車床加工操作不是一個孤立的過程，而是一套整體密切聯系的流程，提升學生的工程意識，為學生的全面發展打下堅實的基礎。

2.3 科學指導學生完成車床操作

當教導學生掌握了相應的車床操作基本知識和相應的流程理論知識之后，就需要教師指導學生進行車床的實際操作，來對整個教學過程進行檢驗，查看一下學生是否真正的掌握了相應的車床加工技術。一般來說，進行車床加工操作的零部件的尺寸都不是很大，這就導致一些很小的加工失誤就會導致零部件不符合標準的問題的產生。針對這樣的情況，就需要教師在進行車床教學的過程之中，進行充分仔細的準備，教導好學生每一個車床操作的基本環節，并鼓勵學生多對生產過程之中遇到的問題進行整理分析和思考，高效的完成車床操作的學習工作。

3 車床教學模式的有效改進

3.1 加強學生與指導教師之間的交流

在車床教學過程之中，作為傳道授業的核心人物，指導教師發揮著舉足輕重的作用，學生的整個車床操作學習過程都應該是在指導教師的悉心指導下完成的。這就需要指導教師具有高度的責任感，要充分的去了解每一個學生的基本特點，根據不同學生在理論知識和動手能力上存在的差異，尋找出適合每一個學生的教學方法。為了完成這個目標，就需要指導教師加強和學生之間的交流。對于那些基礎理論比較扎實，動手能力又比較強的學生，指導教師應當多鼓勵他們去創新，盡可能的完善自己的操作方法；對于那些理論知識掌握的不夠熟練，動手能力又有所欠缺的學生，指導教師應該當指出他們在理論知識上的不足，并針對他們薄弱的地方為他們制定相應的學習計劃。除此之外，對于那些學生普遍存在疑問的難點問題，指導教師應當尋找時間集中解決，盡可能的提升每一個學生的車床操作水平。

3.2 全方位教導學生車床實習知識

為了切實提升學生的動手能力，在車床教學過程之中要加入相應的車床實習教學。所謂車床實習教學，指的就是對學生所掌握的理論知識進行實踐練習的過程。在這個教學過程之中，教師不僅僅可以在學生進行實地車床操作的時候指導學生的車床操作技術，還可以在學生遇到操作問題的時候旁征博引的給學生介紹相應的理論知識。例如，在車床操作過程之中，學生面臨短軸和長軸加工操作方式選擇的時候，教師就可以給學生講解相應的理論知識，幫助學生進行操作方式的選擇。通過這樣的方式，不僅僅可以提升學生的動手能力，還可以提升學生的工程思維，促進學生的全面發展。

4 實現車床教學的創新與提升

4.1 在練習的基礎上提升學生的動手能力

作為基礎的加工行業，掌握相應的動手能力是每一個學生的基本技能，為了能夠幫助學生在工作之中可以靈活的進行車程操作加工，就需要讓學生開展一系列的實習工作，鍛煉學生的動手能力，而不是僅僅的局限在向學生傳輸書本上的理論知識，讓學生在大量練習的基礎上掌握一些特殊的技能，使得學生可以滿足一些行業的需要，切實提升學生的競爭能力。

4.2 通過開放的教學環境培養學生的創新精神

除了要培養學生的動手能力之外，車床教學還要盡可能的提升學生的工程創新思維能力，這就需要學校向學生開放實訓場資源，使得學生有更多的機會去檢驗新的車床操作技術，滿足學生的需要。作為指導教師，也可以提供給學生更多的比賽和實踐機會（例如全國技能大賽車工比賽等），促進學生創新精神的發展。

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很多學生對實訓沒有深刻的認識，僅僅把實訓當成正常教學中的過程，只要考試通過就行，甚至有部分學生怕苦怕累，想把實訓蒙混過關。由于學生的思想重視程度不夠，缺乏自主學習，所以對技術的掌握也比較粗淺。學習機械加工技能，自主學習非常重要，很多知識和技能是通過自學鉆研得來的。作為參與實訓的學生，必須地自己所學技能有深刻認識，可能是自己今后謀生的飯碗，努力學習并培養對它的熱愛，如果沒有意識到這一點，那么效果也大打折扣。

2實訓過程中不善于總結

這一點在實訓過程中很多學生忽視了，我們大多數學生參與實訓，都是第一次告別理論課堂，接觸機械加工，絕大多數學生沒有做筆記的習慣，即使在實訓過程中完全聽懂了，由于沒有成文的記錄，兩三周之后就忘記了。所以我們必須要求學生把少見、常用、重點和難點、包括自己在實訓環節中出現的操作失誤等等。實踐證明，勤總結和勤記錄的學生在實訓之后仍然能記住當初所學的知識。

3實訓過程中沒有有效的結合課堂上的理論知識或者說理論知識欠缺

很多學生在實訓時體現出基礎理論知識薄弱或對理論知識掌握不深刻。例如：普通銑床實訓中銑削六面體要求基準統一，那么對基準面的理解，很多同學都知道大概的意思，但是不能闡述其定義。又如課堂上講的刀具角度，在實訓中針對一把焊接式車刀，絕大多數學生并不能判別出前角、后角、主偏角等等，甚至很多學生連主切削刃都不能準確的辨認出來。另外，就是形位公差，很多學生并不能很好的認識如垂直度、圓跳動、平面度等具體的意義。這方面的內容作為學生入門技能培養的基礎知識，必須要掌握牢固。如果能很好的把理論知識和實踐操作有效的結合起來，學習效率一定事半功倍。針對這些情況，我們可以從以下一些方面加以改善：

3.1加強幾門重要課程的學習

作為機械類專業的學生，我們必須學習好《機械制圖》，《機械加工工藝》、《機械加工基礎》、《互換性與檢測技術》等這些課程，這些課程是機械加工的入門課程，它直接影響到一名學生對基礎理論知識掌握的牢固程度。同時，學生理論知識豐富，對實訓老師的教課也起到幫助作用，他們能很快的理解老師講的加工方法，裝夾原理等等，促進實訓效果。

3.2注重學習方法的引導

學生剛接觸機械加工，大多沒有行之有效的學習方法，一般均是按照老師講的方法來練習，學習方法也基本是處于探索過程中。作為實訓老師，應該在實訓過程中，結合學生平時實訓中的整體表現、接收新技能的能力、學習的積極性等方面綜合考慮，同時結合自己以前學習機加的經驗，給學生傳授一些實用的技巧和學習方法，這樣能讓學生在今后的學習中取得更好的成績。

3.3示范講解時使用書面規范語言且有意識的融入工藝原則

很多學生在實訓結束后對剛學完的加工方法、常用工量具名稱等等仍然表達不清楚，部分老師講課、回答學生的問題用語不規范。其實，我們機械類專業的學生畢業后必然會進一步學習專業技能，那么他們也需要更深入的學習理論知識，這樣才能取得更高的職業技能等級，那么這個過程中，除了需要更加努力的學習之外，在口頭表達能力上也必須加強，所以我們實訓老師講課必須要規范，并且盡量使用書面語言，這就需要我們作為實訓老師加強理論知識的學習，有意識的加強專業術語的表述。實訓老師在講課的時候，應把具體的加工方法與工藝原則相結合，這樣學生印象較為深刻，也容易理解。例如，普通銑床上銑削平行面的時候控制尺寸，必須要粗精分開，先粗加工去除絕大部分余量，留精加工余量，然后通過測量知道所剩精加工余量，最后再根據余量來精加工，這樣給學生灌輸的是通過測量保證尺寸而并非對刀來保證尺寸的一種理念。這樣學生想到教材學過的知識，這里用到了，也間接的肯定了他們之前的學習效果，其實對學生內在的影響很大。

3.4重視基礎項目細節講解和多項目、廣角度兼顧

我們在給學生講解基礎項目的過程中要注意細節的講解，例如，我們講解六面體的加工，銑削的第一個面是基準面，如何控制基準面的平面度作為重點。第二個面是銑垂直面，我們必須講解清楚如何通過墊圓棒調整垂直度；第三個面我們必須講解清楚如何用直角尺找正來銑削側面與側面的垂直度。學生的實訓時間有限，其實如果單個項目的練習非常的熟練也很難，那么我們就可以堅持多項目、廣角度的原則，我們在可以給學生拓展講解“用60°靠板銑螺母、銑斜面主軸扳角度的方法、銑V形槽的方法”等等，通過這些加工方法的講解，能擴大學生知識技能的掌握的廣度增加見識，對今后的進一步學習有較大的指導意義。

3.5提高實訓教師的責任心

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關鍵詞：職業教育，機械加工，教學實踐

進入21世紀，特別是我國加入WTO以后，隨著工業、農業、國防科學技術的高速發展，新形的產業結構的不斷涌現，勞動力市場所需的技術型、復合型人才的大量增加，這樣對我們從事中等職業教育工作者提出了更高更嚴的技術要求，學生不僅需要有一定基礎理論知識，同時需要更多工作實踐方面的訓練，強調理解知識、掌握學習的方法、培養獨立分析與解決工作實踐的能力。所以實踐教學是中等職業教育的重要環節。

一、機械加工專業實踐教學體系

機械類專業的畢業生應掌握相應層次的文化基礎知識與相應的專業技術理論，又必須具備很強的技術應用能力、現場操作技能，就業后應能盡快上崗。所以，實踐教學體系應遵循職業技術教育循序漸進的規律，從簡單到復雜，從一般到先進，從單一到綜合，使學生逐步掌握適應崗位要求的職業技能，具備本專業要求的綜合實踐能力與機械工程素質。

二、中職機械加工專業實踐教學內容的改革

實踐教學內容的改革是實踐性教學的關鍵，我校機械加工專業堅持基礎知識、一般能力與專業技能相結合、突出專業核心能力與綜合能力、強調素質實踐教育的原則，使學生具有解決實際問題的能力。

1. 加強基礎知識。主要通過實驗系列來完成。為提高學習理論課程的學習積極性和學習效果，機械加工專業的各理論課程都含有課內實驗。通過參觀認識實踐、演示、動手和實驗等方式，達到鞏固基礎理論知識，訓練基本技能、掌握基本方法，培養學生接受新事物的應變能力和創新意識。

2.一般能力與專業技能相結合 。主要通過實訓系列來完成。實踐教學各環節除應包括適應學生未來崗位的專業技能外，還應包括與專業技術能力相關的一般能力。

3.突出專業核心能力與綜合能力 。專業核心能力的培養要堅持不斷線。機械加工專業的核心能力是機械 CAD/CAM技術應用能力。課程設計、綜合能力訓練、生產實習等模塊中，適當增加自設性內容，針對解決一個實際問題，設計出總體方案，實施其全過程。

三、實踐教學的方法與途徑

在實踐教學的途徑方面，通過近幾年的探索，機械類專業逐步完善形成教學、生產與培訓“三一位體”的教學機制，有效促進了產、學相結合，主要有以下方面：

1.廣泛開展生產、教研活動 。機械加工專業通過學校實習教研組，啟動了對外的生產加工業務，取得了良好的經濟效益，使學校的閑置設備得到了充分利用又鍛煉了教師隊伍。

2.加大推進“雙證書”教育的力度 。機械加工專業“雙證書”教育的主要思想是：立足學校，面向社會，實現培訓、實訓與考試三位一體。具體做法是：理論教學課程應綜合相應工種的應知部門，實踐教學環節要融合相應工種的技能部分，自然達到相應工種的職業技能鑒定標準，經過考試與鑒定，獲得相應工種的職業資格證書，實現職業資格零培訓。

四、實踐教學改革要抓好的以下幾項基礎建設。

1.實踐基地建設 。實踐基地的建設是實踐教學的基本保障，主要有：（1）校內實踐基地建設，要注重綜合性和先進性的改造；（2）校外實踐基地建設，要充分利用學校周邊地區的優勢，建立穩定的機械加工專業校外實習基地。

2.實踐教學教材建設。機械加工專業是一門實踐性很強的專業，因此在教學的每一個環節都必須配合相應的實踐教學，來加強學生對理論知識的理解，同時也可以培養學生自己的實際動手能力。在實驗儀器設備有限情況下，通過引入現代教育技術，改變傳統的“定時定點”的同步教學方式，構建一種實踐教學的新模式。

3.實踐師資隊伍建設。要做好實踐師資隊伍建設這項工作必須做好兩個方面，一方面教師自身必須不斷學習、不斷實踐，另一方面，學校領導要充分認識到加強教學實踐的重要意義，有計劃地培養一批理論知識深厚、經驗豐富、實踐能力強、訓練有素的師資隊伍。 建設一支結構合理、素質優良、專兼結合的實踐教學師資隊伍的關鍵，需要采取以下措施：（1）招聘引進，優化結構；（2）進修和內部培訓，提高教師的業務水平和素質。

4.加強兼職教師隊伍建設。 要注重從企業、產業部門引進一些有實踐經驗的技術骨干，建立一支質量高的兼職教師隊伍。讓他們經過教師的基本培訓，取得任教資格。他們更適于做技術實踐課的教師，也可以做技術專業理論課的教師。本校專職教師在和兼職教師的交流與合作中，可以不斷充實完善自己。同時通過和產業部門的聯系，為學生的實習鍛煉開辟渠道，為學生就業拓寬信息來源。

參考文獻：

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機械工程類專業，應該將創新教育與實踐教育列為人才培養的重中之重。因此在制訂創新實驗班人才培養方案時特別注重創新精神和實踐能力的培養，將實踐教學與理論教學并重，將理論、實踐教學與

科技創新緊密相連，增設了批判性思維、最優化方法、科技創新思維等課程；將原來側重理論的、彼此獨立的多個課程設計改為理論與實踐相結合的綜合實訓，從而使實踐教學系統化、模塊化；并堅持

科學教育與人文教育相融合的原則，增設了中國傳統文化必修課程及部分人文社科類選修課程，從而使創新教育、實踐教育及素質教育貫穿于人才培養的全過程。以此為旨建立科學、完善的機械類創新

型人才培養模式。此外，鼓勵教師潛心研究、嚴謹治學、敢于創新，灌輸培養學生勇于開拓、善于創新的教育思想，形成師生教學相長、積極探索、共謀創新的生動局面。

二、完善課程教學體系，注重學生綜合素質培養

根據機械類專業科技創新人才的知識結構和能力培養要求，優化創新實驗班的基礎理論和專業知識，構建面向學生創新精神和實踐能力培養的理論教學體系，具體表現為：①加強基礎：通過思想政治、

數理、人文素質、計算機和外語等通識課程的學習，加強基礎理論知識的培養。此外，在創新班培養方案中增設了批判性思維、科技創新思維、數學建模、計算方法、最優化方法等課程，為創新班學生

將來參加各種科技創新活動打下堅實基礎。②拓寬口徑：基礎課與專業課程集機械、電子、信息、材料和管理等知識于一體，注重培養學生綜合運用專業知識的能力；在“必需、夠用、管用”的原則下

，適當減少課程門數和學時數，增加學生自主學習的時間，從而使學生有充裕的時間發現和思考問題直至最終解決問題。③重視實踐：在培養方案中將原有專業基礎平臺上側重理論的彼此獨立的課程設

計改為能將理論和實踐較好結合的各種實訓項目，加強對學生專業基礎知識和專業知識的實踐應用能力的培養。④培養創新：注重學生科技創新、科技寫作、語言表達、人文素質、工程意識、道德修養

等綜合素質的培養。通過撰寫立項說明書、設計及制造作品、答辯等環節綜合培養學生的創新性、表達能力、考慮問題的周到性、邏輯嚴密性等，提高創新實驗班學生的科技創新能力。完善課程體系是

培養創新實踐型人才的重點，將通識教育、基礎理論、專業知識、能力培養和個性發展有機結合起來，力求使新的培養方案具有科學性、合理性和前瞻性。

三、優化實踐教學體系，強化學生創新意識和實踐能力培養

實踐教學是培養學生創新思維和實踐能力的重要環節，是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺。機械創新實驗班的實踐教學內容旨在提高學生綜合運用所學知識來解決實際

問題的能力。“四模塊”的實踐教學體系可以使學生能夠獲得較系統的機械專業相關的理論知識和實踐技能，培養和強化學生的專業綜合能力、實踐能力和創新能力。

四、參加各種大學生競賽，進一步促進學生科技創新能力的提高

為培養創新班學生的創新設計意識、綜合設計能力與團隊協作精神，加強對學生實踐能力的培養和訓練，提高學生針對實際需求通過創新思維進行機械設計和工藝制作等實際工作能力，要求創新班學生

必須參加國家、省、學校舉辦的各種科技創新競賽，如“挑戰杯”大學生課外科技作品競賽、機械創新設計大賽、工程訓練綜合能力競賽、智能機器人大賽、全國“I-TAT”大賽等。學生可以根據自己的

興趣、愛好有選擇的參賽，并參加相應的創新團隊：“無碳”創新團隊、“機電控制”創新團隊、“晟遠新動力”創新團隊、“自動化機械”創新團隊。定期不定期地舉行各項交流活動，積極開展課外

實踐活動，進一步提高學生的動手能力，著力培養學生以協同工作能力和團隊精神、書面和語言表達能力、創新意識與實踐能力、務實作風與科學態度為基礎的綜合素質。通過參加科技創新競賽項目的

組織、申報、設計、制作、現場參賽等環節，全面調動了學生參與科技創新活動的積極性，使學生體驗到了科技創新活動帶來的樂趣與成就感，激發了大學生科技創新的欲望；同時培養了學生的自學能

力，為學生的個性發展提供了廣闊的空間。往屆畢業生經歷表明，在科技創新活動中表現出色的學生，畢業后在知名企業中工作的機率很高，并且在工作中的表現優異、發展前景甚好。

五、引進競爭機制，實行選拔與淘汰，提高創新人才的培養質量

在我國，高等教育非常重視入學考試，而忽略了對學習過程的考查，不利于激發學生的競爭意識，更不利于創新能力的培養。欲改變這種局面，就必須建立適當的淘汰機制。由于學校及學院的優質資源

有限，應選拔具有創新精神、入學成績較好的學生進入創新實驗班；在學習過程中，也要嚴格把關，對學業成績差、業務能力低、創新意識薄弱的學生，將取消其繼續在創新實驗班學習的資格。要始終

讓學生有一種危機意識，以此來激發大學生進取的斗志，從而提高人才培養的質量。經過近兩年的實踐，創新實驗班學生的學業總成績位于全院第一名，在2014年還獲得大連市先進班集體、校優良學風

標兵班的稱號。學生學會了使用線切割、鉆床、銑床等設備，其創新意識、綜合運用知識能力與動手能力明顯提高。在2013和2014年的遼寧省大學生機器人競賽中獲得一、二、三等獎共六項，2014年遼

寧省機械創新設計大賽中獲得一、三等獎各兩項，2014年全國大學生數學建模大賽中獲省一等獎一項，大多數同學參加了大學生創新創業訓練計劃項目，目前班級獲獎人數達到60%以上，提高了學院競賽

項目的獲獎等級和數量。此外，有3名同學因學業成績不及格而退出創新實驗班，給其他同學敲響了警鐘。本學期全班同學積極設計并制作了多個作品，準備參加2014年國家和遼寧省組織的其他賽事。培

養高素質創新型人才是一項艱巨而復雜的系統工程，將創新教育全面落實到實處還有許多工作要做，各教學環節內容還需要進一步的融會貫通。在今后的工作中我們將繼續探索機械類創新型人才培養模式

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1 引言

機電控制技術是機械、電子、計算機和自動控制等技術的有機結合,機械電子工程專業主要培養德、智、體全面發展,并能從事機電一體化產品和系統的設計、制造、運行的工程技術人才。學生通過學習可獲得工程師的初步訓練,適合到企事業單位從事技術及管理工作。培養目標上主要包括以下幾個方面:(1)、系統地掌握機械制圖、力學、機械制造工藝等機械工程方面的基礎理論、基本知識;(2)、掌握電子技術、微機應用技術、檢測與控制技術的基本理論和基本知識;(3)、具有一定的機電一體化產品和系統的設計、制造、使用和維護的綜合能力;(4)、具有一定的計算機應用能力。

matlab是矩陣實驗室(matrix laboratory)的簡稱,是美國mathworks公司出品的商業數學軟件,用于算法開發、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級技術計算語言和交互式環境,主要包括matlab和simulink兩大部分。matlab作為現代數學計算和計算機模擬仿真的應用軟件,將高性能的數值計算可視化,提供了大量的內置函數．從而被廣泛地應用于科學計算、控制系統、信息處理等領域,已經成為工科學生一門必備的數學工具。本文將機械工程控制的數學建模問題通過matlab來實現,將傳統的問題通過現代化的工具實現,以顯示matlab在機械控制工程中處理問題的快捷性與優越性。

2 機電控制課程特點

機械控制工程基礎是一門多學科交叉的基礎課程,機電控制工程基礎的基本問題是:建立系統的數學模型;系統分析計算;綜合校正確定控制規律。本課程的基本任務,是使學生獲得機電控制系統的基本理論,掌握系統的基本分析方法和計算方法。為設計機電控制系統及后繼課程的學習和進一步研究學習控制理論打下一定的基礎。本課程中應用的數學較多,在控制理論書籍中使用了大量的數學,使得大多數機械類學生學習控制工程感到抽象和困難,對學習這些理論的目的性缺乏認識,影響了學習興趣,學習效果欠佳。為幫助學生更好地理解基本概念,掌握基本理論和基本方法,將matlab先進控制軟件工具以及教改和教學研究成果及學科最新發展引入教學,使學生加深對經典控制理論的理解。仿真實驗內容豐富靈活,彌補了傳統實驗的不足。學生可不受實驗室的限制,只要有計算機,何時何地就能進行。從應用情況看,基于matlab的自動控制原理仿真起到了很好的輔助教學的作用,能把抽象的理論知識與可視的圖形結合起來,深化理論知識。

3 運用matlab實現系統分析范例

matlab作為一種高性數值能計算軟件,其系統控制工具箱主要處理以傳遞函數為主要特征的經典控制和以狀態空間為主要特征的現代控制中的問題。該工具箱對控制系統的建模、分析和設計提供了一個完整的解決方案,是matlab最有力和最基本的工具箱之一。其功能包括系統建模、系統分析、系統設計。在工程控制中有很重要的影響。而早期的控制系統分析過程復雜而耗時,如想得到一個系統的沖激響應曲線,首先需要編寫一個求解微分方程的子程序,然后將已經獲得的系統模型輸入計算機,通過計算機的運算獲得沖激響應的響應數據,然后再編寫一個繪圖程序,將數據繪制成可供工程分析的響應曲線。所以matlab控制系統工具箱和simulink輔助環境的出

轉貼于

現,給控制系統分析帶來了福音,只需要幾個命令就可實現復雜的人工工作,如圖1所示的伯德圖與奈奎斯特圖的繪制。

4 實踐課程教學改革的實施

為了突出重點,突破難點,在課程教學中盡量運用matlab進行范例解析,形象地向學生展現機械控制工程中生硬晦澀的數學內容。為了讓學生加強對教學重點的掌握和難點的理解,實現教學目標,由淺入深分階段實施實踐教學。

首先是范例分析階段:由任課教師提供典型范例,進行深入細致的講解,并針對不同知識點設計課程作業,深入淺出的幫助學生完成從理論到實踐的過渡,使學生掌握最基本的專業技能和基本理論。

其次是模擬設計訓練階段:由教師提供綜合范例,要求學生運用所學知識完成任務,其目的是提高學生的matlab應用能力,鞏固掌握的機械控制工程知識和技能,增強創新的能力和意識。

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【關鍵詞】機械制造基礎；課時縮減；教學改革與實施

《機械制造基礎》作為高等學校工科專業的一門主干技術基礎課，它是介于基礎課與專業課之間，是學生了解和掌握機械制造技術，學好后續課程的基礎。然而《機械制造基礎》課程內容繁多，它涉及到工程材料、毛坯成型和機械加工工藝等內容。該課程既有形象的內容，又有抽象的內容；既有動態的描述，又有靜態的表述；既有嚴謹深刻的理論，又有很強的實踐性。同時《機械制造基礎》課程大多是安排在學生入學后的第一學期進行學習，也就是在學生沒有任何一點專業知識的情況下進行教學，而且本課程知識點多，慨念大多晦澀、難理解，造成教師教起難學生學起來難的局面。目前，高職教育強調培養實用型人才，將“夠用”作為其教學的效果檢驗和目的，在這一前提下各高職院校對原有的培養計劃進行了總體規劃和調整，對相關課程內容進行有機整合，課時進行了大幅增刪，我學院現在開設的《機械制造基礎》課程就是由原來的多門課程內容整合而成，課時由原來的128、112、96學時逐漸縮減為64學時。而《機械制造基礎》這門課是高職高專機械類及近機類專業的必修課，所以上該課的學生為各個不同的專業，而《機械制造基礎》課程的內容對不同的專業的后續專業課及以后的發展的作用是不同的，所以我們在講授該課程的時候要根據不同專業的學生進行教學時采取對教學內容的取舍、教學重點的把握。以達到提高教學效果的目的。下面筆者就我院該課程的教學中課時縮減形勢下《機械制造基礎》課程教學與傳統的《機械制造基礎》課程教學存在的沖突及課時縮減形勢下《機械制造基礎》課程教學改革與實施進行探討：

一、課時縮減形勢下《機械制造基礎》課程教學與傳統的《機械制造基礎》課程教學存在的沖突

1.傳統的《機械制造基礎》課程教學

傳統的《機械制造基礎》教學過程中各個專業采用的是統一的教學計劃和課程標準。而該課程是包括金屬材料與熱處理、鑄造、鍛壓、焊接、金屬切削加工等不同學科的綜合性課程。教材里涉及到的概念多、章節多，而且各章節基本上是各自獨立的，前后章節的聯系并不緊密，各章節都會出現許多的新名詞、新概念在前面所學的課程中很少涉及到的，而且從每一章節來看，既有基礎理論知識又有理論的綜合應用。我們的傳統教學過程中用大量的課時講解材料的結構、成分、組織形態等比較抽象的內容，而這些知識枯燥，難理解。所以需要大量的教學時間，而且學生還覺得難以弄懂。

2.課時縮減形勢下《機械制造基礎》課程教學與傳統的《機械制造基礎》課程教學存在的沖突

目前，高職教育強調培養實用型人才，將“夠用”作為其教學的效果檢驗和目的，在這一前提下各高職院校對原有的培養計劃進行了總體規劃和調整，對相關課程內容進行有機整合，課時進行了大幅增刪，我學院現在開設的《機械制造基礎》課程就是由原來的多門課程內容整合而成，課時由原來的128、112、96學時逐漸縮減為64學時。由于本課程屬于機械類專業基礎平臺課程，具有很強的綜合性和實踐性特點，內容涉及面廣，各教學模塊內容相對獨立且與生產實際密切相關，如果我們在教學時把每一知識點都祥細、深入的講解的話，勢必造成教學學時欠缺和教學任務繁多之間的矛盾。

二、課時縮減形勢下《機械制造基礎》課程教學改革與實施

要想在課時數大量縮減的前提下，使學生掌握好相應的知識和技能，如果還采用傳統的教學方式、方法將很難達到預期的教學效果，因此我們必須針對該課程的特點及各章節在各專業中作用的不同探索出新的教學方式和方法。

1.根據《機械制造基礎》課程的內容對不同專業的后續專業課及以后發展的作用不同制定不同的教學計劃和課程標準

《機械制造基礎》課程是高等工科院校是機械類和近機類專業學生必修的專業技術基礎課，但該課程對不同專業的后續專業課及以后發展的作用是不相同的，因此教師應該熟習自己教學的不同專業的培養方案和該課程在不同專業的學生以后發展中的作用，從而制定出不同的教學計劃和課程標準。

2.在課時縮減形勢下《機械制造基礎》課程的教學過程中對不同教學內容采用不同的授課方式和方法

在課時縮減形勢下《機械制造基礎》課程的教學過程中針對不同的專業在滿足所需基礎理論知識的前提下，按照“必須、夠用”的原則，刪去不必要的較深的理論內容的講解。如：合金的晶體結構與結晶、合金元素在鋼中的作用等。調整工程材料原來的知識結構，把每一種材料從分類、編號、成分、性能特點、熱處理方法、應用等一氣呵成進行講解。而對于鑄造、鍛壓、焊接、金屬切削加工等章節的內容，則針對不同的專業采用讓學生觀看視頻、視頻加講授及利用情景式教學到學校的加工中心現場進行教學等。這樣既縮短教學時所用的課時，又能使學生便于理解和記憶。

總之，在對課時縮減形勢下《機械制造基礎》一門課程的教學過程中不能應用傳統的教學方式和方法，而是按照“必須、夠用”的原則和該課程的特點及各章節在各專業中作用的不同采用不同的授課方式和方法。