時間：2023-01-10 06:38:41
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關鍵詞：機械設備 安裝 調試 問題 解決措施
中圖分類號：F407.4 文獻標識碼：A 文章編號：
機械設備在安裝過程中，通常要進行單機調試和聯動調試，其目的是驗證設備正常工作的可靠性。但是，在實際工作中，常常要面對很多意想不到的異常現象。只有對在實際工作中對這些“異常現象”進行有效的分析和處理，才能使機械設備安裝工程正常運行。
機械設備安裝的特點
機械設備安裝是指設備由生產廠運輸到施工地點，經過一系列必要的施工過程，把機械設備主體和附屬部件安裝到正確的工藝位置上，并通過調整試運轉達到投產使用條件，這整個過程就是機械設備安裝過程。機械設備安裝工程，它是處于工程和生產之間的一項重要工序，也是機械設備從工廠制造完畢到運行投產的必經之路。機械設備安裝，又是一項內容復雜的工程，它包括的種類繁多，技術條件要求各異，安裝的程序和方法也是多種多樣的，因此，對它的施工方法和安裝質量必須給予高度的重視。隨著機械設備的更新換代，其技術含量越來越高，機械設備安裝也脫穎而出。提前預防機械設備有可能出現的故障以及在沒發生事故或沒產生經濟影響前及時處理各種故障，在不同程度上保持和延長其使用壽命；而機械設備安裝、調試合理，那么就會從本質的原則上防止不必要的設備故障，減少不必要的經濟支出。即使質量優的機械設備，假如機械設備安裝調試中存在問題沒有得到處理或未妥善處理，那么在機械設備運行過程中就有可能會因為一個螺絲釘沒有擰緊而產生振動造成機械設備外殼或內部損壞，縮短機械設備的使用壽命。
二、機械設備安裝調試過程中易出現的問題
（一）軸承溫度過高
風機軸承溫度異常升高的原因有三類：不良、冷卻不夠、軸承異常。離心式風機軸承置于風機外，若是由于軸承疲勞磨損出現脫皮、麻坑、間隙增大引起的溫度升高。一般可以通過聽軸承聲音和測量振動等方法來判斷。如是不良、冷卻不夠的原因則可通過目測、手模等直觀方法判斷。而軸流風機的軸承集中于軸承箱內，置于進氣室的下方，當發生軸承溫度高時，由于風機在運行，很難判斷是軸承有問題還是、冷卻的問題。
（二）喘振
在風機運轉過程中，當流量不斷減少到Qmin值時，進入葉柵的氣流發生分離，在分離區沿著葉輪旋轉方向并以比葉輪旋轉角速度小的速度移動，這就是旋轉脫離。當旋轉脫離擴散到整個通道，會使風機出口壓力突然大幅度下降，而管網中壓力并不馬上降低，于是管網中的氣體壓力就大于風機出口處的壓力，管網中的氣體倒流向風機，直到管網中的壓力下降至低于風機出口壓力才停止。接著，鼓風機又開始向管網供氣，將倒流的氣體壓出去，這又使機內流量減少，壓力再次突然下降，管網中的氣體重新倒流至風機內，如此周而復始，在整個系統中產生周期性的低頻高振幅的壓力脈動及氣流振蕩現象，并發出很大的聲響，機器產生劇烈振動，以至無法工作，這就是喘振。
（三）動葉卡澀
軸流風機動葉調節是通過傳動機構帶動滑閥改變液壓缸兩側油壓差實現的。在軸流風機的運行中，有時會出現動葉調節困難或完全不能調節的現象。出現這種現象通常會認為是風機調節油系統故障和輪轂內部調節機構損壞等。但實際中通常是另外一種原因，在風機動葉片和輪轂之間有一定的空隙以實現動葉角度的調節，但不完全燃燒造成碳垢或灰塵堵塞空隙形成動葉調節困難，也就是動葉卡澀。
三、上述問題的解決措施
（一）軸承溫度過高的解決措施
1、應當按照生產廠家說明書規定要求給軸承箱加油。軸承加油后有時也會出現溫度高的情況，主要是加油過多。這時現象為溫度持續不斷上升，到達某點后（一般在比正常運行溫度高l0～l5℃）就會維持不變，然后會逐漸下降。
2、冷卻風機小冷卻風量不足。引風機處的煙溫在120～140℃，軸承箱如果沒有有效的冷卻，軸承溫度會升高。比較簡單同時又節約用電的解決方法是在輪轂側軸承設置壓縮空氣冷卻，當溫度低時可以不開啟壓縮空氣冷卻，溫度高時開啟壓縮空氣冷卻，確認不存在上述問題后再檢查軸承箱。
（二）喘振的解決措施
1、聽測風機出氣管道的氣流噪音。在接近喘振工況時，出氣管道中氣流發出的噪音時高時低，產生周期性變化。當進入喘振工況時，噪音立即劇增，甚至有爆音出現。
2、觀測風機出口壓力和進口流量變化。正常工作時其出口壓力和進口流量變化不大，當進入喘振區時，二者的變化都很大。
3、觀測機體的振動情況。進入喘振區時，機體和軸承都會發生強烈的振動。防止喘振主要方法是采用出風管放氣。在出風管上設旁通管，一旦風量降低至Qmin值，旁通管上的閥門自動打開放氣，此時進口的流量增加，工作點可由喘振區移至穩定工作區，從而消除了進氣流量小、沖角過大引起失速和發生喘振的可能性。在采用進口導葉片調節風量時，隨著工況變化，導葉旋轉改變通道面積適應新工況的要求，從而避免氣流失速，可有效防止風機喘振。
（三）動葉卡澀的解決措施
1、調試運行中盡量使燃油或煤燃燒充分，減少炭黑，適當提高排煙溫度和進風溫度，避免煙氣中的硫在空預器中的結露。
2、在葉輪進口設置蒸汽吹掃管道，當風機停機時對葉輪進行清掃，保持葉輪清潔，蒸汽壓力≤0.2Mpa，溫度≤200℃。
3、適時調整動葉開度，防止葉片長時間在一個開度造成結垢，風機停運后動葉應間斷地在0～55°活動。
4、經常檢查動葉傳動機構，適當加油。
綜上所述，隨著我國機械制造水平的提高，各類機械設備的性能、效率和可靠性正在趕超或超過國外同類產品，但在實際調試運行中發生故障的情況仍較多，完善系統設計、做好調試運行前的各項工作，密切注意機械設備在調試、運行過程中的異常現象，加強維護工作等都是提高機械設備可靠性的關鍵。
參考文獻：
關鍵詞 中等職業教育 機械設計基礎課程 一體化教學
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
Reform and Implementation of Secondary Vocational Education Basic Mechanical Design Integrated Teaching Curriculum
TAO Yujiao
（Qinghai Industrial Vocational & Technical School， Xining， Qinghai 810000）
Abstract Vocational mechanical design （mechanical processing） is important unit（professional） to train technicians. Therefore， vocational schools' mechanical （process） professional has become a national focus on school discipline. Facing the country today can solve various technical problems embarrassment to a great extent. Vocational machinery （processing） professional future is certainly blue， but can not do without professional education in vocational schools， educators who follow through induction， is inseparable from the set of effective teaching model to do strong backing.
Key words secondary vocational education； Basic Mechanical Design course； integrated teaching
1 機械設計基礎課程教學的現狀及存在的問題
受傳統教學方式的影響，教師多采用“填鴨式”教學方式，將理論與實踐分離，對其課程沒有針對性的要求和目標，學生往往不能學習到實踐知識和技能。在課堂上也是照本宣科，從上課講到下課，講臺成為了教師獨自享用的舞臺，把學生轉變為觀眾的角色，觀眾是沒有發言權的。多媒體教學也只是將原本應該陳列在黑板上的理論知識挪個位置，放到了多媒體上面來，雖然教學手段改變了，教學質量和學生吸收知識的效果沒有本質上的變化，其效果較差。下課之后，師生各走各的路，形同路人，絲毫不注重課余時間輔導學生課程知識的重要性，學生也不主動去開展有關專業課的活動，所以，除去上課時學到的那些皮毛，課外學習完全是一片空白。還有便是缺少互聯網的應用能力。互聯網上擁有眾多院校的精品課程的儲備資源，但是教師和學生都沒有機會去享用這種免費資源。
2 目前一體化教學的開展與優勢
傳統的機械課程教學模式過于單一化，不能很好地將實踐與理論相結合。因其課程涉及的知識面過于寬廣，教師們很容易便會走照本宣科，直接性灌輸的道路，使課堂氣氛枯燥乏味，令學生對專業課程失去了原先的熱情與興趣，教師與學生不能夠進行很好溝通，致使學生課外空閑時間對專業課程實踐理論知識猶如一張白紙。在實踐過程中也不能做到實踐與理論知識間的聯系，使得學生在實踐中吸收知識的效果較低。一體化的教學模式能夠完美地把實踐操作與理論知識緊密結合，深入教學內容，整體性地提高學生的專業能力，重新吸引學生對其專業課程的熱情與興趣。通過教學模式的真實性情景模擬，使學生深入其境，培養學生解決實際性工程性質的問題，全面提高學生能力。一體化教學模式還能夠培養學生的職業素養。機械設計基礎一體化教學模式對培養學生的職業高素質起著莫大的作用，學生在學習中能夠學習到豐富的專業課知識，學生職業技能的培養還需要實踐操作與理論知識的相結合，一體化教學模式既能夠鍛煉學生的學習能力，促進學生對知識的掌握和理解，還能夠全面提高其職業素質能力。
3 一體化教學與機械設計基礎課程結合的好處
各大職業院校為了追上社會發展的步伐，不斷地調整人才的培養目標，以適應社會前進的腳步。機械設計基礎一體化教育，模式的宗旨在于改變其傳統的，靜態的，落后的教學模式，通過教師傳授知識，學生學習知識，以及實踐操作的實施一氣呵成。將教室與實訓教室融為一體，促使教學理論知識與實踐操作緊密相連，使學生能夠更好地感受到情景教學所帶來的興趣，從而提高教學氣氛，提高學生吸收知識的質量，提高專業課程的學習技能，獲得較強的專業能力。專業理論知識與實踐操作能力的相互結合，更是做到了實踐中教授理論知識，在理論學習中傳授實踐方法的作用。提高教學質量，提高職業能力素質。機械設計基礎一體化教（下轉第194頁）（上接第121頁）學模式改革是培養學生職業能力高素質人才的至關重要的途徑之一。促使學生在工作崗位上面能夠更好地發展，掌握職業崗位能力，就必須具備扎實的理論知識基礎，和熟練的實踐操作技巧。理論知識可以從課堂上獲得，職業崗位技能則需要理論基礎知識與實踐操作能力相結合，機械設計基礎一體化教學模式能夠將多種學習的方式融合到一起，綜合性的培養學生專業知識，增強學生能力的提升。一體化教學模式更加符合于職業教育培育人才的要求與目標。更加注重培養學生基本專業課理論知識的學習以及實踐操作能力的提升，促使學生能夠成為適應生產、管理、服務第一線的應用性，技能型的人才。一體化的教學模式不僅可以讓學生很好地吸收專業知識，還可以在各種實踐操作教學中培養與人合作，團結一心的集體精神，也利于提高學生的綜合素質和職業能力道德素質修養。
4 具體措施的實施
4.1 創建一體化教室是開展一體化教學改革的基礎
傳統的教學模式一般都是采用多媒體教學教室與實訓教室分開來進行上課的。教師一般情況下都是先采取理論知識的傳授，然后再讓學生手把手實踐操作。在這種情況下，理論和實踐是分離的，由于上理論課與實踐課相隔的時間較長，學生往往在操作的過程中會忘記上課時教師講述步驟與重點，所以不利于學生更好地掌握專業課程的知識，達不到預期學習所獲得的效果。一體化的教室是將理論課教室與實訓課教室結合在一起，讓學生可以學習完理論知識后就可以動手實踐操作，而且課堂上聽起來很復雜的機械原理在實踐中一目了然，真正做到教學與實踐的合二為一，不僅能夠加快專業課程的學習進程，還能提高學生的實踐能力。
4.2 教學項目的設計要符合課程實際
機械設計基礎一體化教學模式強調“教授、學習、實踐”的一體化原則。將教學實踐項目與理論知識相互結合，讓學生真正地置身于機械生產（設計）環節中，更加注重于對職業技能的培養。教學實踐項目的設計必須要切合實際，從學生自身技能素質出發，但是也要富有挑戰性，引起學生對其的興致，從而培養學生在此方面的新技能。根據社會現展對于技能人才的需求，教師可以以項目為教學的主導，組織課堂教授專業知識的內容，來增強學生學習專業課的自信心，激發學生對其的興趣。
5 結語
機械設計基礎一體化教學模式的實施，能夠特別有效地提高教學質量，增強教師與學生之間的互動，激發學生的學習興趣，更為學生以后的專業課學習打下良好基礎，樹立自信心提高專業能力素質。一體化教學模式的開展也要適應機械設計基礎的課程特點，才能夠徹底達到預期的效果。
參考文獻
[1] 劉澤波. 《機械設計基礎》一體化教學模式探討[J]. 蘭州石化職業技術學院學報，2013（3）：13.
[2] 胡鳳英. 機械設計基礎“教、學、做”一體化教學模式初探[J].重慶文理學院學報（自然科學版），2012（2）：31.
[3] 陳虎，劉小群.《機械設計基礎》課程“教、學、做”一體化教學方法探討[J].魅力中國，2009（29）.
[4] 許勇平. 高職機械設計基礎課程理實一體化教學實踐與感悟[J].新課程研究，2011（7中）.
【關鍵詞】制藥企業；機械設備管理；問題；措施
前言
工業化的進程帶動了制藥市場的繁榮，在當今的藥用市場上，各個制藥的企業和商家都采用了機械化的生產工藝，因此對于機械設備的依賴性也逐漸的提高。對相關的機械設備進行科學有效的管理一方面能夠為企業節約大量的費用開支，完善企業的財政管理，另一方面又能夠提高機械設備的使用效率，提高企業的制藥能力。
1、制藥企業機械設備管理中出現的問題
1.1 管理制度不完整
由于管理意識淡薄，因此在企業內部沒有形成一個科學的管理制度。機械設備的管理沒有落實到具體的個人，常出現管理的盲點，造成一部分設備沒有受到合理的利用，浪費了能源。而一部分長期投入使用的機械設備，沒有得到及時的保養和維修，大大縮短了其使用的壽命。由于對于機械設備的管理經驗欠缺，也不能夠對機械設備的發展和變化進行及時的跟蹤和反饋，機械設備普遍落后，沒有進行及時的更新換代。
1.2 專業不足
機械設備的管理工作不僅是管理部門的一個基本的工作方面，同時也需要技術部門的配合。一些機械設備在使用的過程中，隨著使用年限的延長和使用方法手段的差異，將會出現不同類型的問題，此時，需要技術人員進行處理和維修。科學合理的維修工作能夠延長機械設備的使用壽命，為企業縮減大量的設備引進資金。但是，通過對現存機械設備的調查數據分析，目前的機械設備管理人員的專業技能水平有限，專業理論掌握欠缺，對機械設備不能進行有效地管理。
1.3 重視程度較低
調查顯示，當前的制藥企業在生產中對于機械設備的重視程度偏低，思想意識上的薄弱直接影響了后面的維護管理工作。設備維修管理重視程度偏低主要體現在技術運用、人才運用兩方面。技術是設備管理的保證，依靠技術才能使設備運行效率不斷上升，讓設備管理質量達到預期效果。人才永遠都是各個行業發展的動力，而制藥設備管理人才在專業技能、設備理論、職業素養等方面，存在顯著的不足。長期以來，企業對設備管理缺乏正確定位，設備管理更多地被看成是花錢的工作，因而得不到足夠重視。
1.4 設備更新較慢
機械設備隨著技術的創新而逐漸更新換代，部分企業從眼前的效益成本出發，不愿意采用新的設備，長時間沿用老舊的機械，嚴重制約了企業的生產效率。
2、完善制藥設備管理的有效措施
提高藥廠的經濟效益，促進藥廠的持續發展，需要結合上述的問題和不足，進行分析處理，最終提出了以下的幾項基本處理措施：
2.1 樹立標準，參照準則
各類科學技術的發展使得機械管理開始創建“標準化模式”，這種先進的機械設備管理在制藥企業中的運用十分普遍。首先，實事求是。從當前機械設備管理的實際情況出發，建立一套科學完善的管理體系。其次，遵循規律。從機械設備管理具體的實踐情況作為依據，為制藥企業制定科學化設備管理準則的指定給予指導。提高企業機械設備的科學管理方案，及時針對日常的設備管理不足加以改進。
2.2 人員考核，轉變觀念
對制藥機械設備管理人員的工作采取考核制度，可以大大提高其參與工作的積極性，顯著減少設備的損失與能耗，防止設備故障的意外出現，避免在設備維護上投入過多的資金。這些工作的開展對于制藥企業設備性能的增強都是很有意義的。不可否認，制藥企業人員的管理培訓、考核工作對于醫藥機械設備管理水平改善作用顯著。但在考核過程中還需要引導人員轉變自己的觀念，從不同的角度去看待機械設備管理工作，以促進管理工作質量的改善。制藥機械設備管理的思想觀念科學性能決定管理者的工作行為，“質量至上，管理第一”，這是制藥設備管理過程必須全面貫徹的工作理念。創建新型的機械設備管理體系應該依賴于管理模式、技術、人才的運用。在考核制度、觀念轉變的過程中能夠顯著改善設備的管理效率。
2.3 預先防范，搞好維修
長期以來我國的制藥企業對于設備的管理都沒有給予足夠的重視，很多設備故障是可以預先防范的。但企業非得在故障出現后才采取方案處理，整個維修工作以事后維修為主。從先進的管理理念看，早期的事后維修方法已經滿足不了制藥生產企業的需要，先進的管理模式被研究使用，這給設備故障的防范提供了有效依據。眾所周知，制藥其實是一個“高收益”行業，制藥企業要想保證最終獲得的經濟利潤增大，則對于機械設備的管理時就需要把經濟效益作為管理的最終目標，以為企業帶來更多的經濟利益。“預先防范”工作的開展能夠幫助企業盡早排除故障，做好維修方面的工作準備。事前維修是針對故障出現之前采取的防范措施，選擇先進的科學技術及時監測設備不同的組成結構，對設備運行存在的故障進行科學診斷、排查，以及時制定方案限制故障。將事后維修改成事前維修對制藥企業醫藥機械設備管理而言是未來發展的主流，事后維修僅是在故障出現后采取的策略，本質上是一種“被動”的管理模式，其會造成整個設備生產線中斷、大批藥品質量達不到標準，其造成企業的損失是不可估量的。而事先維修則是一種主動性的措施，其能趕在故障出現之前就進行相應的預防，把故障問題盡早處理好，有效降低了設備故障的概率，避免了設備故障造成的生產中斷等問題，確保了整個生產流程的順利運行。
2.4 引用技術，模式創新
經濟全球化發展以及成為世貿組織一員，這些都意味著中國醫藥產業必須要更上一個層次。這樣才能在激烈的國際競爭中占據優勢，在占據優勢的同時創建屬于本國的醫藥制造品牌。“信息化”是21世紀得新概念，其涵蓋了許多現代先進理念。在制藥企業設備管理中引進先進的計算機技術，能夠改變人工檢測中存在的不足，提高故障診斷的準確性，為后面的維修工作帶來很大的方便。制藥企業對于內部事務管理采取信息化，能夠對制藥生產活動中的數據科學處理調整，以創建一個龐大的數據庫。在出現故障或處理之后則能隨時調用數據，以促進機械設備的故障處理率的改善。
Abstract： Professional knowledge contest integrated the essence of practice teaching knowledge in class and outside， become the important way of combining theory with practice and played an important role in the cultivation of innovative talents. But by investigation， we found that the contestant participate in the national professional knowledge contest was very limited by limiting the scale. In order to expand the benefits， and to improve college students' overall innovation and practice ability， we explored a kind of new operation mode on professional knowledge contest. By the practice， the model had a certain effectiveness.
關鍵詞： 機械專業；專業競賽；運行模式；探索
Key words： mechanical professional；professional race；operation mode；exploration
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）33-0266-02
0 引言
創新人才是一個國家核心競爭力的重要指標，是社會發展的不竭動力，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》明確指出：要著力提高學生勇于探索的創新精神和善于解決問題的實踐能力。為提高大學生創新與實踐能力，有效構建大學生解決實際問題的思維意識，教育主管部門大力支持舉辦各類學科競賽。專業知識競賽在提高人才培養質量上發揮的重要作用得到高度一致認可。但我們通過調查發現，目前在全國舉行的這類專業知識競賽受規模限制，能參與的學生數量十分有限，每個參賽學校參加競賽最多能組建兩個隊，一個隊通常3人，組建兩個隊僅6人，致使得到鍛煉的學生數量極少，受益面很小。基于這一現狀和背景，為了擴大受益面，切實提高高校學生整體創新與實踐能力，提出一種新的專業知識競賽運行模式——“貫通式專業知識競賽”運行模式。
1 “貫通式專業知識競賽”競賽內容制定
1.1 企業對人才能力需求分析
競賽試題的合理設計對培養學生的能力有著直接的導向作用，通過走訪企業對人才能力需求的調研與分析，得出機械類專業本科生能力問題主要集中在如下幾個方面：
①對工程制圖的讀圖與制圖能力較差，設計機械零件時對互換性認識不深、對零件各種制造工藝過程，工藝方法認知特別差。
②對機械運動認識模糊，對機械結構認識不清，以車輛工程專業為例，學生到企業后企業全部重新培訓，拆裝整車熟悉結構等等。
②計算機輔助設計能力不強，現代機械設計都采用數字三維設計，本科生通過本科學習只掌握了簡單建模方法，遠達不到企業對機械工程師制圖能力的要求。
④設計過程中，創新能力不足。課題組以機械工程一級學科下的車輛工程專業為試點，合調研結果，深入研究車輛工程專業各年級課程體系要點，制定出了難度上有層次性，類型上有針對性，多樣性、綜合性及創新性的競賽試題，競賽試題主要針對車輛工程的骨干課程設置，涉及了機械制圖，計算機應用，機械設計、計算機輔助設計、電子技術、車輛構造、車輛設計等課程獨立或交叉運用。
1.2 深入研究車輛工程專業各年級課程體系要點，制定符合課程體系特征的競賽內容
車輛工程專業是立足于車輛設計與制造，以城市軌道交通車輛為特色，以車輛工程學科為背景，以車輛設計制造的基礎理論和工程素質教育為重點，開展適應車輛研發、制造與綜合運用需求的寬口徑工程教育。車輛集中了機械、制造、電子最先進技術為一體的復雜機電產品，以車輛為試點，研究其課程體系要點，制定課程體系競賽試題具有一定代表性和廣泛性。根據車輛工程專業最新培養方案，其主干課程有：高等數學、大學英語、大學物理、機械制圖、理論力學、材料力學、電工與電子技術、機械原理、機械設計、汽車構造、工程熱力學與發動機原理、汽車理論、汽車設計、汽車電子技術。這些課程分布在大學四年學習。
1.3 結合調研及課程體系要點，競賽試題制定
結合企業對人才能力需求調研及車輛工程專業各年級課程體系要點，確定了設計競賽試題主要遵循以下四個原則：
①競賽試題層次性：為了使專業知識競賽能在大學本科學習中呈現常態化，普及化，鼓勵學生參與競賽的熱情，提高學生參與度，在設計競賽試題時，根據學生能力上的個體差異，確立了競賽試題要具有一定層次，難度系數設置有差別，分為：較易，中等，較難三個層次。學生可根據自身能力選擇不同難度的競賽題目參加競賽。
②競賽試題針對性：試題設置時，緊扣培養方案中課程系統的要點，重點課程設置，旨在通過競賽活動，鞏固學生理論知識，提高學生實踐能力及創新能力。
③競賽試題多樣性：競賽試題多樣性是一個重要原則，考慮到學生興趣愛好多樣性，學習知識的廣泛性，在競賽試題設計時，盡可能設計涉及范圍廣的競賽試題。
④競賽試題綜合性：競賽試題還需具有綜合性，低年級階段學生知識結構體系比較單一，設置競賽題目時相對獨立。到高年級階段，設置的競賽題目應具有一定的綜合性，通過競賽題目的設置，要求學生能將主干課程中涉及知識綜合運用，深刻領會知識之間相互關系。
⑤競賽試題的創新性：競賽試題具有創新性，這是競賽試題中的最高要求，設計這種競賽試題，要求試題的限制內容竟可能少，不束縛學生的創造力與想象力，培養學生靈活運用專業知識進行創新活動的能力。
2 “貫通式專業知識競賽”實施方案設計
該實踐教學模式實施初步擬分兩個途徑實現：一是與科技活動有機結合，組建競賽主體，在全校范圍內開展“專業知識競賽”活動。二是將“專業知識競賽”：適當引入到本科實踐教學環節。專業知識競賽在課外實踐活動和教學實踐環節中進行，因此協調好競賽活動和正常教學之間的融和問題是個迫待解決的問題。要實現與科技活動及正常教學實踐環節有效結合，必須對既定的專業培養計劃革新。
2.1 改革創新車輛工程專業培養計劃
2.1.1 對專業知識競賽涉及的骨干課程教學大綱改革創新
改革主干課程教學大綱中關于實驗課程部分設置，在低年級主干課程，如：機械制圖，計算機程序設計等，改革其實驗教學大綱內容，將專業知識競賽的內容引入其實驗教學環節，以一個大型設計類作業或課后競賽項目形式，將專業知識競賽試題與教學有機結合起來。這樣可使大多數學生得到實踐鍛煉機會，為后續學習打下堅實的基礎。
2.1.2 對實踐教學環節改革創新
改革集中實踐教學環節中金屬加工工藝實習，機械設計課程設計，汽車拆裝實習，綜合課程設計和畢業設計。要求這幾個實踐環節與專業知識競賽試題有機結合，金屬加工工藝實習增設學生獨立加工出滿足競賽試題中零部件產品要求的作品，在機械設計課程設計及綜合課程設計環節，不指定設計對象，學生自主選擇用三維設計軟件完成機械結構設計。在畢業設計環節，增設一個選題條件，畢業設計選題優先選擇歷年來全國機械創新設計大賽的試題，提高學生創新能力的培養。
2.1.3 改革專業教學環節
目前專業教學環節各過程相對獨立，各教學過程起止時間明確，順暢，教學過程無相互交叉。這可能導致學生負擔有“前松后緊”現象，教師可適當改革固有的教學模式，提前給出設計任務，讓學生合理利用空余時間，將機械設計課程設計，綜合課程設計實際設計時間拉長。給予學生充分的想象空間和時間。
2.1.4 改革創新學分制背景下考核辦法
為鼓勵學生參與學科競賽的熱情，原培養計劃對國家級別競賽獲獎者給予學分認定，項目組認為，參與國家級學生人數受限，對于參與達到一定水準的省部級或校級競賽項目獲獎者，按照項目水準進行考核，實現學生參賽業績與學習成績雙向融合。提高學生參與專業知識和科技競賽的熱情。增設原培養計劃中學科競賽項目學分認定項目。
2.2 組建學科競賽小組
創新組隊形式，按照學生意愿組建學科競賽小組，根據貫通式專業知識競賽主要內容，低年級組建：“數模競賽小組”、“挑戰杯競賽小組”、“英語競賽小組”、“計算機程序競賽小組”“電子設計競賽小組”，“機械制圖競賽小組”高年級組建：“機械創新設計競賽小組”，“汽車節能競賽小組”，“方程式賽車競賽小組”，“三維設計競賽小組”，“新能源汽車競賽小組”等。
2.3 學科競賽指導隊伍建設
專業知識競賽教師指導團隊的組建，根據學科特點聯合組建學科教師指導團隊。低年級以基礎教育為主，以高等數學、英語、計算機、制圖教研室教師為主，構建低年級專業知識競賽教師指導團隊。高年級依托工程實訓中心，實驗教學示范中心，工程技術中心及省部級重點實驗室組建教師指導團隊。如：構建創新仿真實驗室，組建從事三維設計、仿真研究的教師為“三維設計、仿真分析”知識競賽指導團隊。構建機械創新設計平臺，組建從事機械設計研究教師為“機械創新設計競賽”指導團隊等。除本校的專業老師參與實踐指導外，再根據競賽需求，柔性聘用企業業務人員，以保證各類問題順利解決。
2.4 努力營造校園競賽氛圍
要高效開展工程競賽活動，取得實效，首先要使工程競賽理念深入人心，努力營造積極向上的競賽氛圍，優化學科競賽的環境平臺。在競賽開展期間，通過教師在教學過程中進行多點宣傳，制作各類競賽海報，校園廣播播放競賽倡議，讓競賽氛圍逐漸濃厚，競賽過程中，動員學生參與觀看，激發學生參與競賽興趣。
3 “貫通式專業知識競賽”模式實踐
2012年5月，結合一年一度大學生科技月活動，開展了“以內燃機為動力的節油賽車設計”專業知識競賽，在2012年度畢業設計選題上，結合“全國大學生方程式大賽”進行畢業設計選題，根據畢業設計結果看，同組學生通過協同合作，自主完成了方程式賽車設計工作，大大提高學生解決問題的實踐能力，培養了學生創新精神。
參考文獻：
[1]朱國藝.計算機技能競賽訓練方法的研究與實踐[J].現代計算機，2012，（1）：39-41.
關鍵詞：計算機輔助設計；機械設計；CAD；逆向工程；
1.計算機輔助設計及其重要性
1.1計算機輔助設計
計算機輔助設計是通過計算機使用些繪圖軟件來幫助設計師進行機械設計。原本機械設計是通過手繪來完成的，通過計算機來進行圖紙繪制節省大量時間，大大提高工作效率。利用計算機軟件，也便于設計師進行一些其它操作，使設計更加合理，也方便設計師對設計產品進行修改，從而使得產品具有更高質量。另外在計算機上設計師還可對產品進行模擬，保證產品合理性。
1.2重要性分析
機械設計是機械工程重要組成部分，是進行機械生產前提。同時也是決定機械性能重要因素，性能好壞取決于設計質量。狹義上講機械設計指在技術設計過程中，廣義上講機械設計要據設計者要求和現有條件，對機械工作原理和機械結構材料強度，機械零件形狀和大小能量傳遞方式進行分析。并形成具體的描述作為機械制造的依據。這是個創造性工作，是建立在成功經驗基礎上的，只有結合兩者才能設計高質量機器。
機械設計步驟都需計算機幫助，圖形編輯和數據計算都需借助軟件提供支持。除這些具體工作可利用計算機完成，還可據圖紙在計算機上模擬模型，對產品性能和受力情況進行分析，據出現狀況進行相關修改不斷完善質量，計算機應用技術越來越廣的應用到機械設計中。
2.計算機輔助設計技術在機械設計中應用
2.1三維造型、工程分析和報表中應用
采用實體造型設計時，通過計算機對試題造型進行相關處理會給設計工作帶來便利，通過軟件處理技術，可將事物造型更加合理的展現出來。采用計算機進行數據分析，使數據分析工作更簡單，提高工作效率。機械設計中，對一些特殊數據和報表進行相關說明時均可通過計算機輔助完成。
2.2逆向工程中CAD應用
逆向工程是種吸收先進設計的手段，技術研發很重要，但研發成本很昂貴，研發中受現有條件影響，一些技術需很長時間才能成熟。因而設計中要充分運用科技成果，融合新技術基礎上要不斷創新。
二次世界大戰后，發達國家不斷提高計算機技術，為機械生產提供技術保障。逆向工程只有在實物條件下，了解產品基礎上逆向構造零部件模型，達到產品創新目的。在以前“逆向工程”應用中主要集中在實物方面，在原有產品基礎上，對實物模型進行創新設計體現出產品性能，可通過坐標測量方法，CAD制圖軟件把實物轉化成虛擬模型。利用計算機輔助功能對產品進行加工，可運用多種技術實現逆向轉換設計。可利用數據繪制網格，并對點進行模擬，得到連續曲面再對曲面進行修復進而獲得實物模型。利用SCAN一TOOLS技術在生成曲面進行裁剪、延伸等工作，把曲面轉換成實體，利用相關軟件實現參數化設計，完成模型重建。
2.3汽車覆蓋件模具設計中CAD應用
CAD 技術是企業技術的應用先鋒。此技術使我國傳統技術發生變革。新技術興起，對我們汽車企業起推動作用。模具制造、數控加工等方面都起強大作用。如汽車模具CAD技術、汽車車身覆蓋件CAD技術、在汽車行業中制造屬于密集型和勞動密集性產業。
汽車覆蓋是汽車車身、發動機、金屬板材等內部零件。是由汽車覆蓋件組裝而成，不但功能強大，且大方、美觀、質量極好、表面光順。在新設計與開發中的汽車，車身占據主導地位，尤其是沖壓模具設計，車身傳統開發是以實物模型為車身提供可用信息，其中易出誤差、實物模型變形等因素，會影響車身沖壓模具設計精度與效率。若想提高精度與效率，保質保量完成就要打破傳統模具設計、制作方法。其中采用CAD技術是關鍵。
一般情況下，沖壓模具要經過拉深、修邊、整形、沖孔等幾道工序。其中最重要是補充面設計。在設計實體模具時要避免內腔、凹、凸模、加強助等潛在干擾因素，可利用CAD技術。設計實體模具前要先繪制出數控刀具路徑程序，再檢查加工過程可行性。在沖壓零件表面設計中必須要使用專用曲面設計軟件，才可保證沖壓零件表面和模具表面一致。
CAD 技術在構建模型、模具結構設計、仿真產品和間庫使用中起到非常關鍵作用。雖然CAD技術能實現參數化，便于與 CAM 相結合，但計算機運算速度慢、軟件占硬盤和內存空間大、設計標準化程度較低、專用行不強、開放性、可靠性和規范性不夠。但是只修改對應參數和局部區域修改可提高設計效率。
3.計算機輔助設計在機械設計中應用優勢和不足
3.1計算機輔助應用使得設計周期縮短
采用以往設計方式，對復雜幾何結構零件需要很長時間，而若采用計算機軟件進行三維設計，就可用些簡單幾何體組建復雜幾何機構，大大降低難度，還可對零件進行重組，設計出更加優秀的產品，不僅縮短設計周期，開提高工作效率。
3.2計算機輔助的應用使得零件的設計和修改更加方便
進行零件設計時若出現一些不匹配，采用以往方式，修改會很麻煩，但在計算機輔助下，可把零件放在裝配環境中試驗，可方便的看出零件設計的每個步驟，修改起來也容易找出問題所在，為零件修改提供便利。
3.3計算機輔助在設計中的應用有利于觀察零件的裝配
在機械設計中，我們知道采用不同的裝配關系可以出現不同的效果。利用計算機輔助可以把不同的裝配關系進行演示，如果不符合相關要求的裝配關系，那么查找器就可以進行顯示，這樣就方便我們對錯誤的部分進行修改。另外，計算機輔助的使用還可以使得設計的質量得到提升，計算機輔助設計中有許多先進技術的應用，這就使得設計更加的完善，從而使得設計的質量得到很大的提高。
參考文獻：
[1]姜煒.逆向工程技術在機械零件制造中的應用[J].科學咨詢（決策管理）. 2010（04）
【關鍵詞】機械制圖教學改革 新思路
機械制圖課程是機械類專業的重要技術基礎課程，該課程重在培養學生x圖和繪圖能力，要求學生具備一定空間想象力和思維力、掌握機械制圖的國家標準，并能熟練利用合理的表達方案進行繪制機械產品裝配圖和零件圖，是一門理論性和實踐性都很強的傳統課程。隨著社會對機械類應用型人才機械制圖能力的要求越來越高，傳統的教學形式已很難適應科技社會的發展。如何更新教學觀念，建立新的教學體系，探索新的教改模式已經逐漸成為眾多大學面臨的新課題。本文從教學體系、教學過程設置、助學、考核著手，探索了機械制圖課程教學改革的新思路。
1教學體系系統化
機械制圖課程的實踐性和基礎性非常強，講授的知識面寬并且設計后續專業課程內容，必須與相關課程形成良好的配合，形成一個全方位的整體學習系統。應當建立系統的教學體系，教學需突出實用性，并有效融合機械相關知識。
將機械制圖課程定位于培養設計制圖能力，而非單純的制圖技能。在機械制圖課程開設之前，可進行金工實習以及機械基礎知識入門學習；利用機械制圖課程設計，初步將機械制圖訓練過程與機械設計聯系到一起，體現設計制圖的思想。并在后續專業課程的開設中，指定制定循序漸進的教學方案，形成以設計―工藝―繪圖為主線的課程學習體系，將制圖課程的學習深化到后續課程之中，使學生的制圖水平在后續課程的學習中得到不斷提高和升華。
2教學設置實用化
2.1改善師資結構，強化教學實用性。打破教研室限制，不設置專門的機械制圖教研室，改由機械設計、機械制造等專業課教師直接擔任機械制圖課程。利用專業課教師豐富的實際課題研究經驗，避免了制圖教學過程的單一性。教學過程中，有針對性地將專業研究成果、經驗和成功開發案例引入制圖教學，從而實現制圖教學同實際應用的有機聯系，使得機械制圖課程的教學真正脫離傳統意義上的讀圖繪圖訓練，從而更適應行業發展需要。
2.2豐富課堂教學手段，增強教學效果。改善單純的多媒體教學方式，教師適當采用繪圖軟件增加授課效果。對于一些難點和重點，教師必須進行實際繪圖，逐步細致講解繪圖過程。由于受教室場地、光線、學生人數等客觀因素的限制，黑板作圖只能對教室前幾排的學生有良好的教學效果；此外，黑板作圖耗時費力，影響教學進程。這時，教師可利用二維繪圖軟件（如AUTOCAD）模擬完成黑板教學，既可保證圖形的清晰性，又加快了繪圖速度。通過對某些局部的放大顯示，保證了圖形的良好可讀性。此外，可利用三維軟件現場建模，及時幫助學生構造形體的空間形狀，有助于學生空間思維能力的培養。
2.3強化課程設計環節，注重理論學習的創造性培養。延長機械制圖課程設計時間，將單純的零件測繪實踐改為“測繪+設計”的模式。首先，給出某種產品的部分零件實物，讓學生完成零件的測繪；然后，根據測繪數據、依據具體設計裝配要求，自主設計個別主要零件；最后，繪制完成整個產品圖紙。這種課程設計模式，既訓練了學生對卡鉗、游標卡尺、量角規等常見測量工具的使用技能，又培養了學生創新設計簡單零件的能力。以培養學生設計制圖能力為目標，要求學生在課程設計完成后，交出成套手繪草圖、AUTOCAD電子圖稿和全套打印圖紙。經過課程設計，學生通過零件的測繪、設計，可熟悉產品出圖的全過程，并加強了自身徒手繪圖、計算繪圖能力。
3助學形式網絡化
開發網上助學系統，開展網上學習、測試和答疑。校園網絡的普及使學生能夠更為方便地接受遠程教學，更好的吸收知識。可利用校園網絡優勢，研制開發網上助學系統，系統設置學習模塊、測試模塊、答疑模塊。學習模塊主要提供教師上課所用的課件和教案，對課程的重點難點進行分析，并配備了相應的例題解析；此外，該模塊還鏈接其他高校制圖精品課程網頁，為學生提供更為豐富的學習資源。針對機械類不同專業教學需要，在訓練測試模塊設置了不同難度的測試習題。系統開辟教師在線答疑專欄，學生通過網上留言或發郵件方式向老師提出問題，同時師生間也可通過BBS論壇交流學習信息。學生可利用該系統，結合自身的專業特點和學習情況，選定相應難度的試題，利用系統的二維繪圖功能完成解題過程。系統自動對學生輸入的答案做出判斷，給出學生成績，并提供正確答案以供參考。
助學系統充分利用網絡生動、直觀、形象、和交互的特點，既能幫助學生更好的掌握課堂知識，又能幫助教師及時了解學生對知識點的掌握程度，并能根據情況調整課堂教學模式，形成教師學生互動學習、人機交互的良好教學機制。
4測試方法的人性化
制圖考試形式不能僅局限于簡單的書面測試，而要根據該課程的特點分段考試，機械制圖成績構成如下：
制圖基礎考試（40%）+課程設計（30%）+軟件知識考試（15%）+平時成績（15%）=機械制圖總成績（100%）
對于制圖基礎部分的內容涉及得都是基礎知識，重點在于讓學生掌握基礎理論，及讀圖和畫圖的基本方法，是可采用閉卷的形式考評學生的掌握程度。當然，可采用標準化考試模式，即采用考試選題系統，直接讓學生上機考試。該部分考試成績占學生總成績的40%。設計制圖部分，重點要求學生掌握設計繪制機械零件圖紙及裝配圖紙的能力。由于該部分內容跟專業結合較緊密，應作為考核的重點。該部分可通過“測繪+設計”課程設計的形式，讓學生參與整個機械零件圖紙繪制過程，既考核了學生對零件圖、裝配圖部分知識的掌握程度，又培養了學生設計創新能力，并考核了學生手工制圖和計算機繪圖能力。該部分以圖紙形式提交給教師，考核成績占總成績的30%。
AUTOCAD軟件的考核部分可借鑒AUTODESK公司工程師培訓要求，采用試題庫的形式進行。考試直接在電腦上進行，每個學生的試題均從試題庫隨機抽取，題型各不相同。考試主要考核學生對AUTOCAD軟件的基礎知識的掌握程度，考試成績占總成績的15%。AUTOCAD軟件的實際應用操作能力考評則在課程設計中進行。
自動機械是指自動化程度較高的機械系統，其教學內容與“機械系統設計”類似。要培養創新能力，必須先具備堅實的基礎理論和設計方法，因此我們根據自動機械與一般的機械系統相比，有自動化程度高、結構復雜等特點，在教學內容上以自動機械的四大結構組成部分，即驅動系統、傳動系統、執行機構和控制系統為主要內容展開，著重共性問題，力求照顧到系統性和完整性，深入闡述了自動機械設計中普遍性的理論問題，重點分析自動機械中普遍應用的機構、裝置的設計原理和方法以及現代控制技術，注重機械設計與現代機械設計理論和方法相結合，同時列舉了大量實例，力求做到理論聯系實際，突出專業特色和現代科學技術發展水平。課程內容不僅體現傳統的機械及其設計方法，還體現了現代自動機械及其制造技術的新進展和現代設計方法的新應用，注重教學內容的更新。我們主要參考了崔久浩的“自動機械設計”一書，編輯出版了“自動機械設計”教材，在基本內容上比一般的“機械系統設計”教材更全面和豐富。在教學中，力求把發明創新意識貫穿于整個教學過程。教學過程中除了上述主要內容外，充分利用多媒體教學手段，通過大量的自動機械和機構的工作視頻和照片提高教學效率，創造視覺的新感受，增強感性認識，激發學生的學習興趣和熱情，同時有效提高了教學效果和學生的知識面。在教學過程中，注重自動機械各組成部份的基本工作原理、結構特點和設計方法，淡化理論模型和推導。利用啟發式、提問式、反問式等方法，激發學生的創造性和想象力，提高綜合應用所學知識進行機械設計、探索新知識、新技術、開發新的機械產品的能力和水平。推薦并組織學生觀看中央電視臺的“我愛發明”節目，提高發明創造的興趣，學習發明創造的一般思路和方法。支持鼓勵學生參與教師發明專利的申請工作。增加課堂討論環節，設計能激發學生發明創新意識的討論題。例如：原理方案設計時，每組提出至少3種機器，每種機器采用兩種以上的原理實現其功能。總體設計時，以小型代步工具為例，不限定條件，發揮學生的創造性，分組提出方案并討論其特點和可行性。在講述執行機構有關內容時，讓學生提出分解用機器代替手工操作的動作，并提出可能實現這些動作的機構或組合機構并加以比較。在講間歇機構和供料機構時，提示學生生活中可能應用的場合并讓學生注意觀察后，討論為什么在此場合會應用此機構，是否可用其他機構代替，如果能用其他機構代替，就有可能創新發明新的裝置或機器。另外，鼓勵學生參加山東省機電產品創新大賽等各類校、省、全國創新大賽，并可在討論課中做專題討論論證方案，指導學生充分發揮想象力和創造性開發新的機械產品。在歷年“山東省大學生機電產品創新設計競賽”中獲得了多個一等獎，在其他創新競賽中也屢創佳績。
二、考試考核方式的多樣化
考試考核目標是使學生在掌握基本理論、基本知識和基本技能的基礎上，增強職業素養與專業技能，提高分析問題及解決問題的能力，成為具有較強創新意識和實踐能力的高技能人才。考試考核以有利于學生運用知識能力、實際工作能力和創新能力的培養，有利于學生學習方法的改變為指導思想，使教學工作的重點落實到學生創新能力的培養和自身素質的提高上。為了激勵學生學習興趣和創新性，筆者設計了以下考試考核方式。
1.大作業。分組整理討論課中的討論結果以及新的創新想法方案形成大作業，內容可是完整機械，也可是關鍵機構、部件；時間可從課程開始到最后筆試之前，期間還可通過郵件、QQ和微信以及校核心課程網等及時得到教師的指導。
2.答辯式。建立具有綜合性、適宜答辯的試題庫，成立答辯小組，答辯小組由至少3位教師組成，可包括助課研究生。考核時每個學生按順序先后隨機抽取題目，準備10分鐘。準備時可翻閱參考資料以及和同學討論，此時學生參與討論的積極性非常高，不僅有利于抽到考題的學生掌握該知識，也使參與討論的學生學習掌握了考題中的知識點，每個學生表面上是考核自己抽到的有限的考題，實際上在整個考核過程中，參與了幾乎全部學生的考題準備，從而將考試變成了學生積極主動的學習、交流、鞏固所學內容的過程，學生不再是應付考試，厭煩、害怕考試，同時也鍛煉了學生綜合利用所學知識、收集資料、口頭表達的能力以及答辯和應變能力等，有利于將來找工作時的面試，這使得學生的收益是全方位的。
3.筆試。筆試在課程結束后，時間由學校統一安排，主要考核基本概念和理論。創新發明必須在掌握扎實的機械設計基本概念和理論基礎上，因此，掌握這些概念非常重要。例如自動機械生產率的概念、評價工作性能的指標等。
三、緊密結合實際應用的課程設計
課程設計是自動機械設計課程的一個重要教學環節，是培養學生獨立運用所學知識、綜合分析和解決工程實際問題能力的重要教學步驟，為學生將來從事工程技術工作和畢業設計打下良好的基礎。在此教學環節中，學生可將所學的自動機械設計知識應用于設計中，這是有效的練兵和檢驗，同時還可以提高、鞏固教學效果的環節。因此，我們要緊密結合實際應用進一步加強培養學生的機械創新能力，使學生在課堂教學環節中的創新性想法得以進一步實現，距實際應用更進一步。注重培養大學生的創新設計能力、綜合設計能力與團隊協作精神。
1.課程設計內容。在自動機械的四大結構組成部分，即驅動系統、傳動系統、執行機構和控制系統中，驅動系統通常為選型設計，包括在總體設計的內容中，不單獨作為課程設計題目，控制系統涉及電氣電子液壓、計算機等相關的學科知識較深，在課程設計中我們將這部分作為選做內容。因此，課程設計的主要內容包括傳動系統、執行機構和總體設計三種。比較復雜的機械3個人一組，自由組合，每人主要負責一部分內容，其中總體設計的學生由小組成員推薦選舉產生并擔任組長，除了自己承擔的內容外還要負責協調3個人的方案應能滿足整機的任務書要求，完整一致。各種題目的具體內容如下是。（1）自動機械總體方案設計。①根據給定機械的工作要求，確定實現功能要求的原理方案。②根據原理方案確定工藝方案。③確定工作循環時間，擬定機械的工作循環圖。④確定采用的動力形式、總體布置、總體結構來設計機架。（2）執行機構設計。①參與原理方案和工藝過程的設計。分析確定工藝操作動作、順序、運動形式和運動規律。②擬定機構的選型與組合方案，提出多個方案分析并選擇最佳的。③機構的設計計算，主要構件的運動分析、仿真等。④機構的結構設計，畫機構簡圖，包括運動軌跡、極限位置圖。（3）自動機械傳動系統設計。①參與原理方案和工藝過程的設計。分析工藝操作動作、各機構運動形式和運動規律選擇動力機。②確定傳動機構方案和采用的傳動形式，分析傳動效率和傳動精度，提出多個方案并分析選擇最佳的。③傳動比分配、設計計算，主要零件的強度校核。④傳動系統結構設計，畫傳動系統結構圖。
2.課程設計題目。筆者精心設計了多于學生人數的課程設計題目和相應的任務書，制定了課程設計大綱和指導書。學生選題具有靈活性，可從給定的題目中選題，也鼓勵自選題目。學生自選題目要經過論證方可作為課程設計題目并有一定的加分，同時要與教師的科研以及各種創新競賽題目緊密結合，有效激發學生的學習興趣和參與的積極性、主動性。山東省大學生機電產品創新設計競賽每年暑期進行，而自動機械課程設計正好是每學年的第二學期，可以說這個學期是學生申請準備方案、進行結構設計的階段。采取提前選題的方法可以使學生在上課期間有目的的聽課，有充分的時間醞釀設計方案，使自動機械課程設計教學環節不局限于培養方案中設置的1周時間，有效地提高了課程設計的質量和效果，有些題目最后還申請了發明專利。“用于大粒種子的精密排種器”、“家用瓜子去皮機”、“頂尖可收集式仿形棉花打頂機”等項目就獲得了山東省大學生機電產品創新設計競賽的一等獎。
四、結語
作者簡介：徐躍增，男，副教授，研究方向為機電一體化技術教學。
基金項目：本文系浙江省教育廳科研資助項目“基于高職機械創新設計教學資源庫構建與應用研究”（編號：Y201225929）的科研成果。
機械創新設計能力，是機械工程類專業核心能力的重要組成部分。機械設計創新是人類物質文明進步的源泉。中央關于構建社會主義和諧社會若干重大問題的決定指出：“注重增強學生的實踐能力、創造能力和就業能力、創業能力”，為高等職業教育改革與發展指明了方向。探究機械創新設計能力培養方案與網絡教學資源庫建設有著十分重要的現實意義。
一、機械創新人才培養的重要性
創新是一個國家的靈魂，目前國家大量需要的是高素質綜合性人才，尤其是具備較強創新能力的人才。衡量機電產品的好壞，創新點是重要的指標。機械類專業學生的創新能力往往體現在機構功能與結構實現的創新點上。國力的競爭越來越明顯地表現在科技創新能力和創新人才的競爭。
當前，大學生的科技創新活動和各類大賽很多。受到了各院校的普遍重視。正如周濟同志所指出，機械很重要，沒有機械就無所謂工業；創新很重要，沒有創新就沒有發展；設計很重要，設計決定著產品的成本、功能和使用壽命。如何提高機械創新設計能力的相關研究越來越多。
國外對創新人才的理解比國內更加寬泛，大都是在強調人的個性全面發展的同時突出創新意識、創新能力的培養。應該注意的是，世界主要發達國家對人才的創新意識、創新精神、創新思維、創新能力的重視已有很長的歷史，近年來更顯突出。國內從20世紀80年代中期開始倡導培養創新型人才以來，有關創新型人才培養的學術研究不勝枚舉。但是，對于什么是創新型人才，大家的觀點并不一致；對于如何培養應用型的生產一線創新人才尚需進一步探索。
二、網絡教學資源建設的必要性
基于高職生機械創新設計能力的培養，重于能在生產一線崗位上解決實際應用問題。機械創新設計核心能力的培養涉及范圍較大，課程內容主要包括：《機械設計基礎》、《機械創新設計》、《機械工程制圖》、《計算機繪圖》、《機械制造基礎》、《工程力學》、《機械制造工藝及夾具》等多門學科，具有很強的理論性、設計性和實踐性，而且具有信息量大、發展速度快、應用廣泛等特點。大量的知識內容都滲透著工程實際應用背景，更需要超前的創新設計理念。目前雖然采用了多媒體教學方式，與傳統的粉筆加黑板教學方式相比，教學效果有所改善，然而高職生缺乏機械創新設計的感性認識，難以理解和消化吸收信息量龐大的課堂灌輸內容，尤其是大量的課外時間開展自學難度較大。高職的學生學習主動性不夠，渴望有比較直觀應用的學習資源。
隨著計算機科學技術的迅猛發展，現代教育技術以多種形式展示媒體化、智能化和全球網絡化的發展特性，為培養機械創新設計人才的教育環境提供了基礎，有效地促進了教育教學手段的變革。網絡教學資源庫的建設，有助于拓寬學生獲得知識的途徑，開闊了教學視野。為課堂教學創造了圖文并茂、虛擬仿真、知識與趣味交融的學習環境，促進了學生的感性認識形成，激發學生的主動學習積極性，提高了機械創新設計的興趣；為課后消化課堂知識、自主機械創新設計學習，課外競賽輔導，學科發展動態，技術標準查詢，師生互動交流、學習效果自我測評，緊密校企合作，提供了廣闊的實踐和創新的自由空間。有助于學生根據自己所需獲取相應資源，大大節省了個人查詢資料的時間，學習效率明顯提高，加快了機械思維能力和創新設計能力的形成。
三、網絡課程教學資源的構建
教學資源，是指構成教學活動各要素及實施教學的必要而相對比較直接的條件。教師、學生、教材是基本的教學資源，還有一些教學資源，如圖書館、實驗室等，這些屬環境資源，還有教學設備、設施資源、媒體資源等。至于課程教學資源，其內涵極為豐富，教材只是課程資源其中的一個內容。還應該包括，在課程設計、編制、實施和評價等整個課程發展過程中可利用的一切人力、物力及自然資源的總和。
網絡教學資源是指經過數字化處理，可以在網絡環境下運行的，可以實現遠程異地共享的教學和學習材料。其涵蓋的內容十分廣泛，有多媒體課件庫、教學素材庫、網絡課程、數字化圖書館、教師教學設計思想、專業相關課程資源庫等多個方面。
以學生為主體，以建構主義為理論基礎，以現代教育理念為指導思想，以機械創新設計為主線，結合專業人才培養方案的培養目標要求和特點，借助基于Web的網絡教學平臺、多媒體制作工具和網絡編程工具，構建更能適用于高職的機械創新設計課程教學資源體系框架，見圖1。
課程資源庫可以單獨建立網站，也可以涵蓋在某專業資源庫中，應根據現有網絡資源而定。本課程資源庫擬在機電一體化技術專業網絡資源庫下構建。其中，師資隊伍欄目：主要展示主講教師的風采和課程教學團隊建設狀況。教學研究欄目：主要課程標準、教學改善、教學論文、發明專利等教學研究進展。課程建設欄目：主要內容有課程定位、課程建設目標、教材建設開發、工學結合、典型機構的仿真動畫演示。
網絡資源欄目是學生學習的核心內容。主要包括：課程教學整體設計、單元設計、教學課件、電子教案、課程設計指導、競賽指導、推薦輔導材料等直接學習素材，也是課程優質資源的重要組成部分，見圖2。
課程資源庫的使用效果通過課程評價欄目（自我評價、校外專家評價、學生評價）、成果展示欄目（教師成果和學生成果）來檢驗，學生的課程學習考核是通過師生教學互動和反映學習過程的考核來實現。網絡資源庫可以通過教師作業、學生作業提交、教師作業批改、學生網上學習、網絡資源庫根據不同學生的學習情況，自動形成課程考核成績。豐富的試題庫也可以通過網絡進行計算機考試，實現無紙化考試。
四、網絡課程教學資源建設的內涵
為了建構有利于培養創新人才的教育環境，使學生便捷快速有效地學習和查詢各自需要的資源，在素材的選擇和內容的組織時，既要滿足專業人才培養方案，又要符合高職生的學習習慣，精選課程相關核心內容的系統框架，并且將機械創新設計課程教學資源構成的重點放在優質資源的提煉上。
人才培養方案是實現人才培養目標的綱領，是蘊藏在教學資源建設中的“靈魂”，必須研讀精確。課程教學整體設計和單元設計的目的是要準確敘述本課程的能力目標，然后確定相應的知識、能力和素質目標等。這也是完成課程教學目標的保障。學生可在學習課程之前從網絡資源中獲取課程相關的重要信息。
課件的制作，則要緊緊圍繞課程整體和單元設計進行規劃，內容豐富、案例翔實、語言簡潔易懂是最基本的要求。課件的設計應從可教性、易用性和藝術性等方面入手，利用多種媒體要素，動靜有機結合，集視頻、圖文、音像為一體，設計出符合學生心理的、閱讀流暢的高質量課件。對機械創新設計課程的典型機構和不易理解的機械原理，應盡量通過仿真、動畫的形式展現在資源庫中。有助于學生理解和掌握機構演化的方法，激發學生進行機構創新設計的興趣。
針對課外科技活動和機械設計等相關大賽，建立創新設計實踐庫、優秀作品展示庫和創新設計知識拓展等知識模塊。吸收歷屆機械創新設計大賽、“挑戰杯”科技作品大賽、計算機輔助設計競賽等項目成果。開辟學生社團活動專欄，宣傳學生自己設計、制作和比賽過程的相關錄像。促使學生課程學習鉆研主動性的提高，激發學生的創新思維、參加機械創新設計大賽的積極性和取得成就的自信心。創新設計知識拓展模塊主要包括：機構創新設計、傳動部件和軸系零件設計等素材，針對教學單元設計的創新討論試題庫，歷屆競賽信息，新標準與機械學科前沿發展和最新科研成果。
五、課程資源庫的建構與應用特點
1.依托專業資源庫和相關精品課程，避免優質網絡資源重復建設，突出機械創新設計主題。為課程設計指導、機械設計大賽及相關證書的考核鑒定提供相關素材資源和專題輔導。
2.加強實踐教學環節的資源建設，開辟校企合作、工學結合專欄，快速鏈接校內外實訓實習基地，共享企業相關資源。
3.相關專業、相近課程共享。與本科院校相比，高職專業設置及課程設置更為具體，更接近于職業崗位的需求。
4.在課程資源庫建設的經費來源上，不同的高職院校差異甚大。因此，如何在少投入的基礎上構建滿足課程教學目標的資源庫是一個現實的問題。本課程網絡資源庫是在最少資金投入的情況下構建的。
5.課程資源庫建設的目的是為了學生應用，特別是課后學習。因此，整個課程資源的框架構建是以學生為中心，而不是為了參加評審。
1.答辯式。建立具有綜合性、適宜答辯的試題庫，成立答辯小組，答辯小組由至少3位教師組成，可包括助課研究生。考核時每個學生按順序先后隨機抽取題目，準備10分鐘。準備時可翻閱參考資料以及和同學討論，此時學生參與討論的積極性非常高，不僅有利于抽到考題的學生掌握該知識，也使參與討論的學生學習掌握了考題中的知識點，每個學生表面上是考核自己抽到的有限的考題，實際上在整個考核過程中，參與了幾乎全部學生的考題準備，從而將考試變成了學生積極主動的學習、交流、鞏固所學內容的過程，學生不再是應付考試，厭煩、害怕考試，同時也鍛煉了學生綜合利用所學知識、收集資料、口頭表達的能力以及答辯和應變能力等，有利于將來找工作時的面試，這使得學生的收益是全方位的。
2.筆試。筆試在課程結束后，時間由學校統一安排，主要考核基本概念和理論。創新發明必須在掌握扎實的機械設計基本概念和理論基礎上，因此，掌握這些概念非常重要。例如自動機械生產率的概念、評價工作性能的指標等。
二、緊密結合實際應用的課程設計
課程設計是自動機械設計課程的一個重要教學環節，是培養學生獨立運用所學知識、綜合分析和解決工程實際問題能力的重要教學步驟，為學生將來從事工程技術工作和畢業設計打下良好的基礎。在此教學環節中，學生可將所學的自動機械設計知識應用于設計中，這是有效的練兵和檢驗，同時還可以提高、鞏固教學效果的環節。因此，我們要緊密結合實際應用進一步加強培養學生的機械創新能力，使學生在課堂教學環節中的創新性想法得以進一步實現，距實際應用更進一步。注重培養大學生的創新設計能力、綜合設計能力與團隊協作精神。
1.課程設計內容。在自動機械的四大結構組成部分，即驅動系統、傳動系統、執行機構和控制系統中，驅動系統通常為選型設計，包括在總體設計的內容中，不單獨作為課程設計題目，控制系統涉及電氣電子液壓、計算機等相關的學科知識較深，在課程設計中我們將這部分作為選做內容。因此，課程設計的主要內容包括傳動系統、執行機構和總體設計三種。比較復雜的機械3個人一組，自由組合，每人主要負責一部分內容，其中總體設計的學生由小組成員推薦選舉產生并擔任組長，除了自己承擔的內容外還要負責協調3個人的方案應能滿足整機的任務書要求，完整一致。各種題目的具體內容如下是。（1）自動機械總體方案設計。①根據給定機械的工作要求，確定實現功能要求的原理方案。②根據原理方案確定工藝方案。③確定工作循環時間，擬定機械的工作循環圖。④確定采用的動力形式、總體布置、總體結構來設計機架。（2）執行機構設計。①參與原理方案和工藝過程的設計。分析確定工藝操作動作、順序、運動形式和運動規律。②擬定機構的選型與組合方案，提出多個方案分析并選擇最佳的。③機構的設計計算，主要構件的運動分析、仿真等。④機構的結構設計，畫機構簡圖，包括運動軌跡、極限位置圖。（3）自動機械傳動系統設計。①參與原理方案和工藝過程的設計。分析工藝操作動作、各機構運動形式和運動規律選擇動力機。②確定傳動機構方案和采用的傳動形式，分析傳動效率和傳動精度，提出多個方案并分析選擇最佳的。③傳動比分配、設計計算，主要零件的強度校核。④傳動系統結構設計，畫傳動系統結構圖。
2.課程設計題目。筆者精心設計了多于學生人數的課程設計題目和相應的任務書，制定了課程設計大綱和指導書。學生選題具有靈活性，可從給定的題目中選題，也鼓勵自選題目。學生自選題目要經過論證方可作為課程設計題目并有一定的加分，同時要與教師的科研以及各種創新競賽題目緊密結合，有效激發學生的學習興趣和參與的積極性、主動性。山東省大學生機電產品創新設計競賽每年暑期進行，而自動機械課程設計正好是每學年的第二學期，可以說這個學期是學生申請準備方案、進行結構設計的階段。采取提前選題的方法可以使學生在上課期間有目的的聽課，有充分的時間醞釀設計方案，使自動機械課程設計教學環節不局限于培養方案中設置的1周時間，有效地提高了課程設計的質量和效果，有些題目最后還申請了發明專利。“用于大粒種子的精密排種器”“、家用瓜子去皮機”、“頂尖可收集式仿形棉花打頂機”等項目就獲得了山東省大學生機電產品創新設計競賽的一等獎。
三、結語