時間：2022-12-24 04:14:22
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《機械設計基礎》是機械類專業的一門重要的技術基礎課，它是學生在學完基礎課程后必須學習的一門過渡性課程。新形勢下的高職院校人才培養本著“必須、夠用”的原則，強化學生的實踐能力，培養高素質技能型人才。這些實際需求迫切需要先進的教學理念、合理的人才培養模式與之相適應，那么以往的教學內容和教學模式不能適應新的教學要求。因此，我們依據新的人才培養目標，對這門課的課程標準、教學內容和教學方法與手段、實踐教學、考核方法等方面進行了改革研究。
一、重新確立培養目標并修訂課程標準
我院機械類專業的畢業生主要面向工業企業從事機械設備的操作、安裝、調試、維修和更新改造，機械制造工藝規程的編制，產品質量分析與控制，生產技術管理及營銷等工作。根據就業崗位，我院對機械類專業培養目標定位為培養“服務于生產第一線職業崗位群的中、高級技能型人才”。根據培養目標對原有課程標準進行了全面修訂，重新組織和完善了課程教學內容。課程目標定位為“掌握機械中常用機構和通用零件的工作原理、結構特點及基本設計方法，具備通用機械正確使用、維護及分析常見故障的能力”。只有明確了教學目標，教師才能有的放矢地做好教學工作，從而提高教學質量。
二、結合人才培養要求，整合教學內容
授課內容上以“必須、夠用”為度，傳統的機械設計基礎課程由《理論力學》、《機械原理》、《機械零件》三門課程構成，內容體系龐大，本著符合“必須與夠用”的原則，新的課程教學內容，針對人才培養對機械設計基礎課程的要求，按照重在基礎知識，突出動手能力培養及分析能力的培養的原則。篩選了傳統的理論力學、機械原理和機械零件等課程的內容，并將這些內容有機地結合在一起，優化了教學內容，突出了高職的特征。全部教學內容分為兩個教學情境：
情境一：以典型的加工設備牛頭刨床做載體，以分析各種常見機構的工作原理、結構特點、失效形式及使用維護為教學重點。
情境二：以帶式輸送機為載體，介紹常用機械零件及傳動系統的結構特點、失效形式及使用維護為重點，會常用機械零件及傳動系統的基本設計方法；將力學中的扭轉、彎曲強度計算與軸的設計結合，將剪切和擠壓強度計算結合在螺栓聯接、鍵聯接當中，以利于學生將力學的理論知識與實際應用相結合，去掉復雜的公式推導及驗證內容，直接引用結論；把課程設計融合在課后作業中。通過教學內容整合，減輕了學生負擔,避免學生對純理論學習可能產生的厭倦心理，還可以減少理論課授課時數，為實踐能力的培養和強化留出了空間。機器始終貫穿在全部教學過程之中，使學生感到課程內容清晰，且具有較強的系統性和實用性。
三、采用豐富的教學方法和教學手段
《機械設計基礎》課程內容中涉及到大量的機械傳動過程、機械零件構造、機械工作原理等難于用粉筆和語言來描述清楚的內容，由于課時有限，教師一般常采用“滿堂灌”的方法講授學習內容，學生沒有實際工作經歷，缺乏與此有關的感性認識。改革后，教師充分利用多種教學方法和手段，尤其是現代化的教學手段，將課程生動、直觀、輕松地呈現給學生，因而增強了學生學習興趣，提高了教學質量。具體做法如下：
1.教學方法
（1）現場教學。以牛頭刨床這個典型的機械加工設備為載體進行現場教學,介紹機器的組成和工作原理，以此訓練學生分析機械系統的的能力，為學生學習機械設備類專業課程打基礎。
（2）案例教學法
在進行常用機構的教學時，以牛頭刨床的機構分析為總任務，再將其分解為若干個常見機構結構分析的子任務，以此貫穿常用機構部分的內容。每一部分均由教師先從牛頭刨床中引出任務，再介紹相關機構。
（3）任務驅動法
在通用零件部分教學時，以帶式輸送機傳動裝置的設計為總任務，再將其分解為若干子任務，以此貫穿通用零件部分的內容。每一部分教師均先從設計任務中引出問題，再介紹相關零件的基礎知識、選用及基本設計方法，最后舉例討論。設計任務就是學生的作業，學生邊學邊練，課程結束時完成其主要的設計計算。
這樣做，使機構和零件不離開機器，在機器中學機構和零件，使學生對機器形成一個具體的、完整的認識，從而掌握機械系統分析和設計的一般方法。
2.教學手段
（1）采用實驗室一體化教學。將課程安排在機械原理實訓室進行，采取多媒體課件講解、模型演示和實驗操作相結合的方法。在機構陳列室學習，能增強學生對機械、機構、零件、部件的認識，使深奧的知識、難以看懂的圖與圖紙與實物聯系起來變得通俗易懂，又培養了學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力；講授時使用電子教案、演示系統（實物演示、投影儀、CAI課件）相結合，充分利用了教學資源，這種講課模式受到學生好評，收到良好的教學效果。
（2）加強實踐環節。為突出實踐環節，新建兩個機械設計實訓室、一個機械原理實訓室和一個拆裝實驗室。機械原理實訓室和機械設計實訓室主要面向《機械設計基礎》課程教學和實驗實訓任務。
在機械設計基礎實驗這個重要的實踐環節，保留了《軸系結構測繪》和《減速器結構裝拆實驗》，因為這兩個實驗均對學生進一步掌握機械結構及設計知識，了解結構設計的原則，而且還對學生的動手能力進行了鍛煉。增設了《齒輪參數測定》《齒輪范成原理》、《帶傳動實驗》、《軸系結構設計》等實驗，這些重要的實踐環節，加強了學生對常用機構、零件結構知識和對儀器設備的動手操作、機械結構的裝拆等實際動手能力的培養，是對理論課程教學不足很好的補充和完善。
（3）采用靈活多樣的考試方式。采取過程考評（任務考評）和期末考評（課程考評）相結合的方法。強調過程考核的重要性，過程考評占60%，期末考評占40%。在考試方法上采用開卷與閉卷相結合,筆試、口試與討論相結合，以增強考試內容的綜合性與靈活應用性，突出對能力的考核。在考核方法上強調了過程考核，使學生在學習過程中有了緊迫感，注重學習過程，從而提高了教學效果。
綜上所述，根據高職教育的特殊性，機械設計基礎課程的教學應瞄準市場對人才的需求目標，明確方向，不斷地改革教學目標、教學內容、教學方法、教學手段及考核方法等環節，從實用出發，就能調動學生的學習興趣，提高教學質量，需要我們不斷地在實踐中創新、總結和完善。
參考文獻：
（1）改革課程教學模式，設置有利于學生自由發展的教學環節。引導學生“主動參與”的教學模式，教師在課程教學初期提出目標，如以往屆“機械創新設計競賽”為主題，并明確目標完成質量，將納入期末考核并給定所占總成績的比例，一般不應大于50%；學生自行提出任務，3人一組自由組隊，尋找方法，教師在目標提出約兩周后組織學生對任務進行答辯，對任務進行客觀、準確評價，指出下一步學習的重點；在學期中組織“機構創意搭接”活動，在學期末組織“機構設計及動力學仿真”活動，激發學生熱情。課程教學模式不局限于教師課堂講授，可以是學生任務匯報、教師指導答疑、活動演示等多種形式并存。教師引導：提出目標、不規定任務；不規定方法；督促實施、解答疑問。學生主動參與：明確目標，提出任務；尋找方法；邊學邊干，完成實踐。
（2）改革課程教學方法，營造學生自主探究的環境。引導學生“主動參與”的教學方法，教師在課程講授過程中取材以教材為線索，又不局限于教材，在學生自行尋找的任務中，找到具有共性的問題，引入課堂；在各章節圍繞技術的發展，增加新的內容；不拘泥于程式方法的符合度，看重對方法（路徑）的找尋過程，看重結果的創新度。
（3）改革課程考核方式，重點以考核學生能力為主，多種考核形式并存，客觀準確評價學生成績。打破傳統的以考核學生對書本知識掌握程度的限時書面考試方式，傳統考試方式會使學生臨時抱佛腳，放松平時的學習。加強對平時任務完成情況考核、對組織活動參與情況考核、對實驗室開放參與程度考核，加大平時考核在綜合成績中所占的比重，在一定程度上促使學生重視平時各個教學環節，使學生的學習過程變成循序漸進的過程，防止學生考前的突擊應付，提高平時學習的自覺性和主動性，考試題目增加一定量的設計型題目，強調工程背景，克服傳統考試中題目的限時性、定向性、唯一性、單純性的弊端，著意考察學生綜合運用知識解決實際問題和創新思維的能力。
（4）改革課程對應集中性實踐環節教學內容，將任務從課內延伸至課外。多數作品可作為課程設計繼續研究，豐富課程設計內容；部分作品可作為畢業設計題目深入分析；優秀作品可參加遼寧省機械創新設計大賽。
1.2改革目標
通過課堂講授與學生自主實踐，培養學生具有：
（1）根據目標范圍找尋社會需求提煉課題的能力；
（2）對于機械工程問題進行系統表達、建立模型、分析求解和論證的能力；
（3）獨立創新設計機械系統與零部件的能力；
（4）在團隊中工作、與他人合作的能力。
2機械設計基礎課程改革實施方案
學生的學習分別通過若干個學習任務來完成，每個任務均要求學生通過小組動手實踐直接掌握實踐知識。在實踐中遇到了問題，又使學生對理論的學習變成內在需要。學生在學習專業理論之時，又通過實踐鞏固理論知識，從而使理論知識學習與實踐知識學習有機地結合在一起。以學生“主動參與”為中心，進行各方面能力的培養與鍛煉，每個任務都是一個完整的工作過程，是一個獲取信息—制定計劃—做出決定—實施計劃—檢查控制—評定反饋的過程。
3機械設計基礎課程改革成效
3.1組織與課程密切相關的教學活動
在2013/2014學年第二學期，對機械設計基礎課程進行了改革的嘗試，涉及三個班級。在課程前半部分常用機構理論內容講解完，組織學生開展“首屆機構創意搭接競賽”活動。
3.2機械設計基礎課程改革取得成果
共收集作品32件，分別是：顎式破碎機、飛機起落架、活塞泵、壓蓋機、蛋糕切片機、汽車雨刷器、印花機、臺式電風扇搖頭機構、帶式輸送機、鶴式起重機、攝影升降臺、機器人腿部機構、車載起重機、多連桿式獨立懸掛機構、機械手手指機構、精壓機機構、縫紉機踏板機構、機械手手臂機構、篩料機機構、內燃機、活塞泵、插床插削機構、帶傳動傳送機構、飛剪機構、后備箱開啟閉合機構、單缸四沖程內燃機、牛頭刨床機構、門式起重機、振動篩料機、挖掘機、洗瓶器、浴室搓澡器。每件作品包括：設計任務書、答辯PPT、機構搭接視頻、活動總結。評選出特等獎1項，一等獎3項，二等獎6項，三等獎6項。其中，單缸四沖程內燃機獲特等獎；顎式破碎機、后備箱開啟閉合機構、牛頭刨床機構獲一等獎；飛機起落架、汽車雨刷器、攝影升降臺、精壓機機構、插床插削機構、飛剪機構獲二等獎；活塞泵、壓蓋機、門式起重機、振動篩料機、挖掘機、洗瓶器獲三等獎。
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.01.047
機械設計基礎課程普遍存在的問題有：教材章節相互獨立，不能使所學知識形成系統；多媒體只能起到演示作用，與真正的操作相差較遠；實踐學時少，理論與實踐不能及時結合，學生枯燥，沒有積極性；學生的工程能力，團隊協作意識，主動分析問題、解決問題的能力不強；教師對課程改革的手段、措施欠缺，照本宣科的教學方式很難調動學生的主觀能動性；學生創新意識欠缺。
綜上所述，本文提出以學生工程實踐能力為導向的機械設計基礎課程改革與實施研究。該研究的特點，一是在教學模式上，為學生營造自由發展的氛圍；二是在教學方法上，為學生營造自主探究的環境；三是在教學手段上，組織豐富多彩的競賽活動，展示設計成果，吸引更多人參與其中；四是在考核方式上，多種考核形式并存，注重對學生能力的培養。
1 機械設計基礎課程改革內容及目標
1.1 具體改革內容
（1）改革課程教學模式，設置有利于學生自由發展的教學環節。引導學生“主動參與”的教學模式，教師在課程教學初期提出目標，如以往屆“機械創新設計競賽” 為主題，并明確目標完成質量，將納入期末考核并給定所占總成績的比例，一般不應大于50%；學生自行提出任務，3人一組自由組隊，尋找方法，教師在目標提出約兩周后組織學生對任務進行答辯，對任務進行客觀、準確評價，指出下一步學習的重點；在學期中組織“機構創意搭接”活動，在學期末組織“機構設計及動力學仿真”活動，激發學生熱情。課程教學模式不局限于教師課堂講授，可以是學生任務匯報、教師指導答疑、活動演示等多種形式并存。
教師引導：提出目標、不規定任務；不規定方法；督促實施、解答疑問。學生主動參與：明確目標，提出任務；尋找方法；邊學邊干，完成實踐。
（2）改革課程教學方法，營造學生自主探究的環境。引導學生“主動參與”的教學方法，教師在課程講授過程中取材以教材為線索，又不局限于教材，在學生自行尋找的任務中，找到具有共性的問題，引入課堂；在各章節圍繞技術的發展，增加新的內容；不拘泥于程式方法的符合度，看重對方法（路徑）的找尋過程，看重結果的創新度。
（3）改革課程考核方式，重點以考核學生能力為主，多種考核形式并存，客觀準確評價學生成績。打破傳統的以考核學生對書本知識掌握程度的限時書面考試方式，傳統考試方式會使學生臨時抱佛腳，放松平時的學習。加強對平時任務完成情況考核、對組織活動參與情況考核、對實驗室開放參與程度考核，加大平時考核在綜合成績中所占的比重，在一定程度上促使學生重視平時各個教學環節，使學生的學習過程變成循序漸進的過程，防止學生考前的突擊應付，提高平時學習的自覺性和主動性，考試題目增加一定量的設計型題目，強調工程背景，克服傳統考試中題目的限時性、定向性、唯一性、單純性的弊端，著意考察學生綜合運用知識解決實際問題和創新思維的能力。
（4）改革課程對應集中性實踐環節教學內容，將任務從課內延伸至課外。多數作品可作為課程設計繼續研究，豐富課程設計內容；部分作品可作為畢業設計題目深入分析；優秀作品可參加遼寧省機械創新設計大賽。
1.2 改革目標
通過課堂講授與學生自主實踐，培養學生具有：（1）根據目標范圍找尋社會需求提煉課題的能力；（2）對于機械工程問題進行系統表達、建立模型、分析求解和論證的能力；（3）獨立創新設計機械系統與零部件的能力；（4）在團隊中工作、與他人合作的能力。
2 機械設計基礎課程改革實施方案
學生的學習分別通過若干個學習任務來完成，每個任務均要求學生通過小組動手實踐直接掌握實踐知識。在實踐中遇到了問題，又使學生對理論的學習變成內在需要。學生在學習專業理論之時，又通過實踐鞏固理論知識，從而使理論知識學習與實踐知識學習有機地結合在一起。以學生“主動參與”為中心，進行各方面能力的培養與鍛煉，每個任務都是一個完整的工作過程，是一個獲取信息―制定計劃―做出決定―實施計劃―檢查控制―評定反饋的過程。具體實施方案見圖1。
3 機械設計基礎課程改革成效
3.1 組織與課程密切相關的教學活動
在2013/2014學年第二學期，對機械設計基礎課程進行了改革的嘗試，涉及三個班級。在課程前半部分常用機構理論內容講解完，組織學生開展“首屆機構創意搭接競賽”活動。
3.2 機械設計基礎課程改革取得成果
共收集作品32件，分別是：顎式破碎機、飛機起落架、活塞泵、壓蓋機、蛋糕切片機、汽車雨刷器、印花機、臺式電風扇搖頭機構、帶式輸送機、鶴式起重機、攝影升降臺、機器人腿部機構、車載起重機、多連桿式獨立懸掛機構、機械手手指機構、精壓機機構、縫紉機踏板機構、機械手手臂機構、篩料機機構、內燃機、活塞泵、插床插削機構、帶傳動傳送機構、飛剪機構、后備箱開啟閉合機構、單缸四沖程內燃機、牛頭刨床機構、門式起重機、振動篩料機、挖掘機、洗瓶器、浴室搓澡器。每件作品包括：設計任務書、答辯PPT、機構搭接視頻、活動總結。評選出特等獎1項，一等獎3項，二等獎6項，三等獎6項。其中，單缸四沖程內燃機獲特等獎；顎式破碎機、后備箱開啟閉合機構、牛頭刨床機構獲一等獎；飛機起落架、汽車雨刷器、攝影升降臺、精壓機機構、插床插削機構、飛剪機構獲二等獎；活塞泵、壓蓋機、門式起重機、振動篩料機、挖掘機、洗瓶器獲三等獎。
4 結語
從改革實施效果看，師生交流加強，學生學習自主性有所提高；設計獨立完成，無法抄襲；全體學生參與小組共同設計，加強了與人合作意識，獲得了團隊工作經驗；部分作品可作為課程設計、畢業設計題目繼續深入研究，課內成果延伸到課外。
該研究使實踐教學與理論教學有機結合，以技術應用能力培養為主線，按照能力本位、任務驅動的理念進行組織教學，構建以實踐為主、以知識為輔、以任務為載體、理論與實踐一體化的課程結構，充分體現“以學生為中心”的教學思想，充分調動學生主動獲取知識和解決問題的主動性，通過小組個體之間、師生之間的溝通、交流、討論、答辯、評價等多個環節，通過對任務實施過程中具體環節的訓練，引導學生由簡到繁、由易到難、循序漸進地學習，使學生具備對任務綜合的分析能力、知識選擇能力、知識應用能力、對問題的判斷能力、問題分析能力、創新能力、工作質量及效率和團隊合作能力、自學能力等人才培養方案中所要求必須具備的能力素質。
基金項目：本文系2012遼寧省教育廳教育教學研究項目“培養卓越工程師創新與實踐能力途徑的探索”（2012-150）。2014年沈陽工程學院教育教學研究青年基金項目“以學生工程實踐能力為導向的《機械設計基礎》課程改革與實施”（Q201406）的研究成果
參考文獻
[1] 高廣娣，朱榮光，等.基于項目驅動的《機械設計基礎》實踐教學模式構建[J].機械管理開發，2013（4）.
[2] 趙曉平.《機械設計基礎》課程改革探討[J].裝備制造技術，2013（2）.
[3] 宋麗莉.《機械設計基礎》教學改革初探[J].科技創新導報，2013（2）.
[4] 王立勇，李樂.跨專業開設機械設計基礎課程授課方法研究[J].科技教育創新，2013（1）.
[5] 馬雪潔，王云飛.基于項目導向與任務驅動的高職機械設計基礎課程設計[J].職業教育研究，2013（5）.
高職《機械設計》是機械基礎系列課程中與實踐結合最緊密的技術基礎課，擔負學生創新能力培養的主要任務。在教學中開展創新教育是應該的也是必需的。對高職院校而言，僅僅做幾個實驗和一次課程設計是遠遠不夠的。結合工作經驗，我在《機械設計》課程教學中進行了試探性的創新教學改革，取得了一些經驗，現總結如下。
一、理論教學環節
理論教學環節是機械設計基礎教學改革的一個重要方面，我們主要從教學內容、教學方法及教學手段三方面進行新的嘗試。
1.教學內容
《機械設計》由于融合了《機械原理》和《機械設計》兩門課程，涉及的內容多，理論性、實踐性都比較強，如果面面俱到，老師講解起來就感覺力不從心，學生如聽天書。因此，為了適應新的人才培養模式，必須對教學內容做相應的調整：以能力為本位，項目引領，任務驅動。在分析了機械類學生將來從事的職業活動應具備的專業能力要求的基礎上，選擇了“牛頭刨床機械傳動系統分析”和“帶式輸送機機械傳動裝置設計”兩個項目及24個項目任務。學生通過對真實機床傳動機構和傳動裝置的觀測與分析，基于撰寫機構分析報告和設計計算減速器各零部件的工作過程展開學習，改變過去與任務相脫離、單純學習知識的課堂模式，循序漸進地引導學生掌握日后從事機械類工作應具備的與崗位工作相適應的綜合知識和技能，達到強化學生職業能力培養的目的。
2.教學方法
《機械設計》課程主要研究常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法，由于大多數學生缺乏實踐知識，在學習過程中普遍感到抽象、枯燥、難學，尤其是機械原理這部分知識，認為機構運動簡圖與實際機器相差甚遠，很難將兩者統一起來，因此有必要對教學方法進行改革。
（1）采用啟發式教學，培養創新意識，提高教學質量。如在講授“鉸鏈四桿機構的演化”內容時，我們就地取材，以雨傘作為教具。采用學生熟悉的生活工具模擬學習內容，不僅取材簡單，而且生動形象，容易與實際的機器相結合，克服結構運動、簡圖抽象。
（2）采用師生互動、類比等教學方式，激發學生的創造性思維。教師可介紹自己的工作實踐及創新經歷，這對培養學生的創新意識、提高綜合素質有很大作用。鼓勵學生自由選題開展小發明制作、軟件開發和教學論文撰寫等多種形式的創新活動。這種創新環境和氛圍幾乎能夠適應每一名同學，因而有利于學生脫穎而出，做出較好的創新業績。
（3）誘導激勵教學法。在課堂教學中要注重啟發式教學，鼓勵學生積極思考，敢于提出問題、回答問題，營造活躍的課堂氛圍，使學生養成積極主動思維的習慣。
3.教學手段
傳統教學系統是由老師、學生和教材這三個要素構成的，以教師為中心的傳統教學模式，它隨著機械原理教學改革的深入，教學手段必須改革，否則難以完成相應的教學內容，也達不到相應的教學效果。教學手段的改革是以學生為主體，邊做邊學，工學結合。學習任務以工作任務單的形式下達，學生在“學習工作頁”的引導和教師指導下，自學、思考、查閱資料、搜集信息、調研分析、制訂計劃，借助計算機軟件和網絡平臺等，小組協同工作，完成工作任務，提交工作成果。學生在完成項目工作任務的行動過程中，主動構建機械設計的基礎知識和技能。
二、實踐教學環節
《機械設計》教學的另一重要部分是實踐性教學環節，它包括實驗教學和課程設計。
1.實驗教學
實驗教學也是機械設計基礎課程的一個重要的實踐環節，是培養學生動手能力和工程意識、檢驗知識的重要手段。以前機械設計基礎所開設的實驗多以驗證性的實驗為主，學生只需按照實驗指導書所列步驟進行，缺乏主動參與意識，不利于學生能力的培養。對機械設計基礎課程實驗教學的改革，應從以下方面進行：一是將某些驗證性的實驗通過電教片播放，為學生增加一些感性認識。二是新增設設計型機構方案構思組裝實驗，要求學生自己設計實驗，自己動手完成，不再依賴于教師。三是設計綜合性的實驗，通過對實際機器的綜合研究，培養學生的整體意識和工程意識。
2.課程設計
機械設計課程設計是機械設計基礎課程教學的最后一個環節，其目的是培養學生綜合運用基礎理論知識的能力、工程分析能力和運用資料等基本設計能力。
關鍵詞 ：技工院?！C械設計基礎 整合
隨著新技術、新工藝的不斷涌現，各專業的知識框架不斷調整，以就業為導向的技工教育課程設置、教學內容、教學方法也將順應潮流，進行不斷的修整改革。機械設計基礎是一門理論性、系統性較強的課程，又因涉及內容眾多，設計繁復不能很好地被學生吸納。基于此，筆者提出對該課程進行整合改革。
一、進行課程整合的必要性
1.課程整合是技工教育發展的需要
技工教育具有明確的導向性，即以學生就業為導向，以培養高技能人才為目標。它強調以能力為本位，重視學生實踐動手能力的培養?，F有大部分機械設計基礎教材過于強調學科體系的完整性，注重學生設計、計算能力的培養，不符合當前技工院校學生整體素質偏低的基本學情；同時與工程力學的銜接不夠好，一般院校兩課獨立設課，分開教學，不能很好地實現知識的融合，需要教師不斷重復講解，擠占了大量的課時。同時因為內容枯燥復雜，導致學生喪失學習興趣，教學效果不佳。所以，將此等專業基礎課進行合理的整合，是技工教育發展的必然趨勢。
2.課程整合是行業發展的需要
隨著現代工業的不斷發展，機械設計中模塊化趨勢日益顯現，標準件應用愈加廣泛，使得技工院校機械設計基礎的教學重點由設計向合理選用轉變。同時，計算機輔助設計技術不斷發展，進一步提升了機械設計項目的效率和質量，廣泛為企業（行業）所采納。為此，技工院校機械設計基礎應適時進行課程整合，推陳出新，減少教育的滯后性，以期培育成果能被企業所接納。
二、課程整合中的關鍵問題及對策
1.整合課程內容，建立更加科學合理的課程體系
“整合”不是簡單的合并，而是通過某些方式彼此銜接，實現資源共享和協同工作，形成一個有價值有效率的整理?？梢娨笳虾蟮臋C械設計基礎課程內容上更符合技工院校的整體學情，更貼近現代生產實際。具體做法有如下幾方面。
其一，選取內容上推陳出新，去除傳統教材中現實生活中已淘汰的或不適用的內容，增加新技術、新方法。如去除傳統老舊過時的機械分析與設計內容，增加計算機輔助設計和運動分析。
其二，針對技工院校學生自身學習特點，壓縮傳統和敘述性內容，減少理論性較強內容的公式推導、理論計算，突出應用性和實用性，不過分強調知識的系統性和完整性。如弱化材料力學中強度、剛度等的計算，將一些專業理論知識有機地融入到實驗、實踐環節中，真正做到因材施教，為學生減負。
其三，內容整合，將機械設計基礎與工程力學課程中的知識點揉為一個整體，進行集中串講，如齒輪傳動的受力分析、軸的強度計算等內容，利于學生理解和掌握。
其四，突出專業特色，目前大多數院校機電專業、機制專業、模具專業甚至是汽車專業的專業基礎課程授課內容均一致，與專業形成“兩層皮”割裂的狀態，導致學生誤以為這些課程無用，學習興趣不濃。為此，此次整合應根據不同專業，選取不同的工程實例，組織相應的教學內容，做到學以致用。例如，針對汽車專業的學生，教師應選用汽車組件、零件作為實例講解；針對維修專業的學生，選用各種機床部件、零件作為實例，并以這些工程機械作為分析對象，講述工作原理，分析機構特點、進行設計等。授課內容為學生所熟悉，又關乎專業，容易引起學生興趣，激發學習熱情。
2.整合教學方法和手段，注重工程意識及實踐能力的培養
傳統教學中，機械設計基礎課程的教學不外乎老師講、學生聽，學生進行“滿堂灌”的被動式學習。學生除了熟記公式、原理，卷面上獲得一個高分外別無所獲。這也解釋了為什么在校拿高分的學生到企業進行獨立設計與開發時無從下手，不能很好地實現理實轉化。因此，整合課程內容的同時還必須對教學方法、教學手段進行整合改革。
傳統教學中以教師為主導，通常結合典型案例講解知識點，學生通過例題了解某個知識點，但無法獲知其在整個系統中的作用、與其他知識的鏈接等，以至于無法運用。由此我們將傳統的“知識傳授型”教學模式向“能力培養型”轉化。通過學生自身動手探究、驗證、獲得知識和技能，強調以學為主，注重學生在教學過程中的參與性和主動性，讓學生真正體會到學以致用，提高學生的職業素質和技能。
在具體實施中，以模塊、項目教學的方式展開教學。例如將典型的平面機構作為一個模塊來展開教學，可以選取牛頭刨床作為實例，學生通過自己動手拆裝，了解牛頭刨的基本結構、各機構各自的特點及相互的傳動關系，掌握帶傳動、齒輪傳動、曲柄導桿機構等常用平面機構的工作原理，對機構的應用形成感性認識，再由教師講授其中涉及的平面機構常見的理論知識，學生通過測繪、組裝、試運行，使得理論知識得以升華，最終起到指導實踐的作用。在這里課堂不再是常規的教室，而是設在了車間；學生也不再是規規矩矩地坐著聽，而是以動手探究、小組討論、總結的方式獲得知識；教師在此過程中起到組織、管理、協調和監督的作用，學生在整個教學過程中處于主體地位，提升了其主人翁意識，使其增進了對專業的理解，培養了他們的工程實踐意識。
在教學手段中，光憑粉筆、掛圖、模型等傳統教具進行演示的方法已無法滿足當前的教學需要。以多媒體網絡技術為主體的電化教學可以使抽象問題變得直觀，復雜問題變得簡單，動態問題變得可視，在提高教學效率的同時也提升了教學效果。例如兩齒輪的嚙合原理通過動畫模擬，直觀地將嚙合過程展示給學生，使其輕松理解教師的教學意圖。當前計算機輔助設計的發展也為該課程教學提供極大的便利，原先需要復雜計算、推導的內容，只要通過相應軟件對某種機構進行設計計算，便可輕松獲知，如齒輪傳動中的受力分析、機構間的相互干涉等。
三、課程整合中的相關問題
1.實踐環節的配套改革
本課程中的實踐教學除配合理論教學外，主要是培養學生觀察、測量、分析能力及對專業（職業）的忠誠度。因此在設立實踐項目時一方面需要考慮學校自身的硬件配套，另一方面需要緊密聯系市場，淘汰老舊過時、引進新技術、新發明，定期更新實踐教學內容，尤其是在配套的課程設計過程中，應結合技工院校學生自身學習特點，減少計算的難度和數量，突出應用軟件輔助設計，重點放在結構設計方面。
2.任課教師的素質培養
相比傳統教學，改革后的教學對于教師自身素質提出了更高要求，一方面要求教師自身具備工程實踐意識，有較強的動手能力去指導學生，另一方面要求教師知識更加系統化、全面性，具備熟練運用新技術的能力，如各計算機輔助設計軟件的應用、全媒體的制作使用等。
參考文獻：
作者簡介：張莉潔（1976-），女，河南洛陽人，洛陽理工學院機械工程系，講師。（河南 洛陽 471023）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）14-0120-02
機械系統的設計是機械設計中極其重要的一環，機械系統設計的正確合理性，對提高機械的性能和質量，降低制造成本與維護費用等影響很大，決定著機器性能的好壞。機械系統方案設計是一項極富創造性的活動，要求設計者善于運用和總結已有知識和實踐經驗，深入理解，廣泛積累，收集相關技術資料，充分發揮創造性思維和想象能力，靈活運用各種設計方法和技巧，從而設計出新穎、靈巧、高效的機械系統。
作為“機械原理”課程的一個重要實踐性教學環節，機械原理課程設計的內容正是對機器進行機械系統方案設計。它是學生將所學知識轉化為實際工作能力的橋梁，使其將所學知識系統化；使理論與工程實際相結合，提高分析解決工程實際問題的能力，樹立機構分析和設計的概念，樹立正確的工程設計觀點；通過創造意識的教育，培養學生創造、實踐能力。根據近年來對課程設計實踐教學環節的深入探索及積累的經驗，本著洛陽理工學院提出的培養工程應用型創新人才的教育理念，筆者總結了學生在進行課程設計時出現的普遍問題，針對機械原理課程設計的培養目標，本文從機械系統設計過程的系統化、實踐性及創新性這三個方面對原有教學模式存在的問題加以提出、探討和論述。
一、機械原理課程設計教學內容及存在的問題
“機械原理”課程設計的核心內容是對機械系統進行方案設計。其一般設計步驟為：擬定機械工作原理，制訂總體功能，提出設計要求；執行構件和原動機的運動設計，確定執行構件的數目、運動形式、運動參數及運動協調配合關系；機構選型，選擇滿足機械運動、動力要求的機構類型，確定機械系統結構方案，繪制系統示意圖；機構的尺寸綜合，根據執行構件和原動機的運動參數，以及各執行構件運動的協調配合要求，確定各構件的運動尺寸，繪制機構運動簡圖；方案分析，進行運動學和動力學分析，對系統方案合理性進行論證，驗證其能否滿足運動要求。機械系統設計工作是一項創造性勞動，設計過程通常不會一次性完成，經常出現反復和交叉，通過不斷論證分析的過程才能達到最終的設計目的和最優的設計要求。
根據近年來“機械原理”課程的理論教學，結合課程設計實踐環節指導經驗，筆者發現學生在機械系統設計中，普遍存在如下問題：面對復雜的機械系統，學生在初始確定機械方案的工作中不能把握全局，沒有“整體規劃”的概念，竟不考慮機械系統各部分的運動協調性和機構運動實現的可行性，設計工作呈現照貓畫虎的狀況，無法發揮自身主觀能動性和創造能力，如此“參考設計”并不利于學生真正掌握機械系統設計的精髓。另外，原有課程設計所選設計題目大都集中于傳統、經典式的機床類設計，題目過于單一，創新設計性體現不強，導致學生缺乏設計興趣。
筆者認為在課程設計過程中應積極發揮學生的主觀能動性，能夠通過思考自行提出解決方案，培養創新和實踐能力，這才是該課程設計所應達到的教學目的，針對以上培養目標和所述問題，本文分別對課程設計進行中的重要環節和應注意的問題加以探討和論述。
二、系統化、實踐性及創新性教學探索
1.總體規劃，把握正確設計方向
機械系統的正常工作是依靠各部分機構的協調運動來實現的，因此機械系統方案設計的最初工作階段應是“系統工程設計”，即應在滿足機器各執行構件的協調運動關系和運動、動力要求下，高屋建瓴地進行整體規劃，該階段應包括上節所述設計步驟的前三步。“系統工程設計”階段將為之后各設計階段提供設計目標、依據和技術參數，其重要性正如房屋的架構或是汽車的運行，決定了機械系統方案設計工作成功與否及方案的可實現性與合理性。
然而，“系統工程設計”工作正是學生在設計過程中遇到的最大困難，其不愿運用邏輯思維統籌分析各部分運動協調關系和機構運動的合理性，而是莽撞地從熟知的局部機構入手開始設計，如此毫無方向性的設計方法無異于盲人摸象，而后的工作無論進行得多細致也無法保證正確的設計結果，最終導致南轅北轍的失敗。
進行“系統工程設計”的關鍵步驟是繪制各執行機構的運動工作循環圖。運動工作循環圖使各執行部分協調運動關系明晰可見，更有助于設計者理清思路。最清楚的繪制方法是在直角坐標系中分別做出各執行構件所對應原動件在一個工作循環內的運動位移曲線以及對應的阻力曲線，該曲線將為之后的機構設計、運動和受力分析提供必要的設計技術參數。
以牛頭刨床機構舉例分析，該機器有兩個相互協調的執行端運動，其一為刨頭的往復直線運動，通過電機、減速裝置及轉動導桿和曲柄滑塊機構的組合執行機構來實現；另一個運動是工作臺的橫向進給運動，該運動由主運動通過傳動系統，而后通過曲柄連桿、棘輪機構及絲杠螺母組成的螺旋運動來實現，兩者的運動協調關系為工作臺的橫向進給運動必須在刨頭非切削時間內進行，否則被加工工件將被損壞。繪制運動循環圖時應分別畫出刨頭、工作臺對應于原動件曲柄轉角轉動一周的位移曲線圖。另外，其工作中切削阻力曲線也應相應繪出，為之后在任意位置進行受力分析時提供相應數據。
運動循環圖將對之后各階段提出一系列設計要求，如工作臺進給的間歇運動是最終通過棘輪機構實現的。若通過曲柄搖桿機構來實現主動曲柄和棘輪的運動傳遞，則應考慮如何設計曲柄連桿機構，才能保證棘輪的工作行程（撥齒使工作臺進給）位于刨頭主運動的回程段，且工作周期一致。以上運動協調性為之后進行機構尺寸綜合提出了設計要求，通過分析可將其轉化為機構設計的三大類基本問題來解決。
2.開展實踐調查研究，鍛煉自主研究能力
由于理論學習占授課的主要部分，許多學生對實際機器缺乏感性認識，只會按既定方案進行教條設計，如此閉門造車的設計狀態使學生缺乏設計興趣，且設計出來的方案也是紙上談兵，不符合實際。
優秀的機械系統設計工作依賴于設計者的豐富經驗，針對專業知識匱乏，實踐少的問題，在進行課程設計前的準備工作中應提出以下要求：開展實踐調查研究，鍛煉學生自主收集獲取相關技術資料及深入自主研究的能力。鼓勵學生廣泛閱讀，擴展知識面，了解最先進的機械構造和設計技術，對機械系統的豐富性能窺得一斑。生活中先進機械系統實例舉不勝舉，如汽車構造中實現前車輪轉向的機構、四連桿獨立懸架直線機構等等，都是極具創意且包含先進設計思想理念的設計實例。
獲得實踐的方式很多，如實地參觀考察，聽現場工人師傅講解；圖書館、網絡技術資源也能夠感受到一個豐富精彩的機械世界。通過實踐，再與所學理論知識相結合，學生再一次經過了由感性上升到理性的認識過程，掌握了課本知識與實際機器的內在聯系，在設計時更易發揮其主觀能動性。在補充專業知識的過程中，領略前輩們的智慧和創新精神，想必也一定會激發學生自主設計的欲望與熱情。
3.擬定多樣化、創新型設計題目，啟發創新思維
目前現有傳統的經典式機械系統設計題目通常是一些僅要求滿足急回特性和一定協調運動的機床類設計，這類設計題目多數較為成熟，設計難度不小，而類型過于單一，創意思考空間并不大，無法體現機械系統的豐富性。而實際機械系統的功能和設計要求是極其多樣化的，學生在進行課程設計中卻始終沒有機會接觸到這些，無法感受到機械系統設計的豐富多樣性和創新趣味性，更無法為學生帶來創新設計成功后的成就感和喜悅感，更甚者學生直接照搬照抄，比葫蘆畫瓢。
筆者認為，針對初學的學生擬定機械系統題目不宜太過復雜，而在于有思考性和設計意義。只要有創新和分析價值，能激發起學生創新設計的欲望，這樣的題目即可獲得事半功倍的效果。隨著不斷完善的教學體系發展，多樣化、創新性設計題目應有所呈現，而這些題目能使學生充分利用所學之術，鍛煉分析判斷能力和解決實際問題的能力。
舉例來說，機械系統中執行機構通常是由一些簡單而極富創意設計的四連桿機構來實現的，如從這方面選題，就應要求學生在完成設計的過程中要使設計既不過分復雜，同時又能讓人感受到機械系統的設計理念。在此舉出以下實例加以說明。
如讓學生進行汽車前車輪轉向系統的設計。首先向學生提出以下問題：兩前輪轉向時，兩車輪的轉角是否相等；然后分析問題：汽車高速行駛時首先要保證行駛的安全性，因此車輪轉向時應保證整車純滾動，否則將會出現打滑的危險。由此得到結論：前車輪兩軸線必然與后車輪軸線交于一點，由幾何分析得到兩車輪轉角具有一定的函數關系。該機構可由等腰梯形四連桿機構來實現，其設計問題可歸納為給定兩連架桿位置的函數生成問題。該問題可分別采用圖解法和解析法來進行求解。
再有，鶴式起重機的執行機構為雙搖桿機構，其末端利用連桿的運動來實現重物的移動。問題看似簡單，但其設計卻有一定的特殊功能要求。為保證起重機在左右移動時不上下起伏，避免不必要的做功浪費，應保證連桿末端軌跡為直線，該問題正歸納為連桿機構設計的難點――軌跡生成問題。設計時可首先讓學生了解經典的直線軌跡機構，可采用圖解法先進行幾何特征分析，然后再利用優化設計來建立數學模型，以與直線軌跡誤差最小作為優化目標進行針對性設計。
通過以上所舉實例可知，實際機械系統中有很多亟待解決和優化的問題都依賴于機械系統方案設計。諸如此類具有一定不確定性的設計問題，讓學生真正感受和接觸到實際問題的存在，即使在設計過程中的思考和思維過程很艱難，解決問題時會感到困苦，但收獲成果的喜悅是無法替代的。整個設計過程是伴隨著激情和設計靈感的創造性活動，而不再是一項繁瑣枯燥的事情，使機械系統創新設計理念深入人心。
三、總結
綜上所述，通過創新性、實踐性的課程設計過程，使學生對機械系統的設計理念有所感悟，使學生更好地在創造實踐能力和分析思維方面得到大幅度的鍛煉，真正達“機械原理”課程設計實踐教學的目的。同時，也對學生今后進一步深入研究并確定其研究方向和領域大有裨益，起著導向作用。期待在今后的機械原理課程設計中將出現更多豐富的創新實踐性題目和先進的設計理念，培養出優秀的應用型創新人才，以適應我國科學技術及工程創新的發展。
參考文獻：
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中圖分類號：G712文獻標識碼：A文章編號：1005-1422（2013）11-0103-03
一、引言
根據全國高職院校的教學改革經驗，工學結合、教學做一體化是目前高職院校廣泛推崇的一種教學模式。但是，這一教學模式的實施必須具備一定的師資力量、物質設備、實習場地等條件。要做到每一個專業、每一門課程都全面實行一體化教學模式，實施起來難度較大，這就需要有一個循序漸進的過程，即一個過渡期。在這一過渡期，我們該如何做？就目前大部分高職院校的現狀來看，課堂教學仍然占了較大的比重，在這種情況下，如何設計教學內容和教學模式，是每一位教育工作者值得深思和探討的問題。
二、從實際出發，積極推進課程教學的單元、整體設計（一）課程教學的整體規劃與設計
機械設計基礎不僅是一門技術基礎課，而且也是一門能直接用于生產的設計性課程。本課程的教學目標不僅在于傳授常用機構和通用零件的基本知識、基本理論和基本設計方法，更重要的是培養學生的實際機械設計能力。高等職業教育要辦出特色，就應按職業崗位所需的知識結構和能力結構以及生產實際需要來構建以職業技術能力為主的課程體系。據此，應將機械設計基礎以章節劃分的課程內容設計成為若干個教學單元：機械的組成及特性、聯接、機械傳動、支承零部件、機械設計綜述等。本課程新的課程結構，首先從機械的整體出發，從宏觀上使學生了解機械整體的基本知識和要求，把握每個模塊和整體的關系，從簡易的聯接入手，到各種機械傳動、支承結構；以機械傳動為課程重點，把握各種機械傳動的特點，為培養學生機械安裝和調試能力奠定良好基礎。
（二）教學單元內容設計
高職教育教學內容及課程體系強調理論知識的應用，要求按照一線生產實際需要授課，其課程體系突出能力與素質的培養，教學內容應擺脫學科系統性、完整性的束縛。按照這一思路，需對教學內容進行調整：（1）機械設計都是以機構運動簡圖為研究模型的，建立機械運動簡圖是機械設計的基礎，因此，應把機構的結構分析，機構運動簡圖的定義、性質和常用運動副的代號，機構運動簡圖的建立作為重點講授內容。（2）對機構設計部分的內容，過去是以講授圖解法為主，隨著計算機輔助機械設計的廣泛應用，其教學內容應該逐漸轉換為以講授解析法為主。（3）對于機械傳動和零件設計部分，應減少計算公式的推導過程，增加零部結構設計的內容和一些設計參數的選取原則，并加強對機械運行的介紹，比如多種傳動方式的組合、原理、特點以及工程實際中的應用、維護等，多向學生介紹機械方面的新發展、新思路，以開闊學生的眼界。
在過去的教學中，通常只重視設計計算，認為學生只要會計算就達到要求了，而輕視結構設計，以及結構設計與工程實際技術問題緊密結合的部分，導致教學與實際脫節。如滾動軸承這一章，軸承裝置設計在教學中往往不作為重點，但卻是生產一線技術人員接觸最為廣泛的內容。因此，可以把這章內容進行重新整合，把軸承裝置設計作為重點，要求學生重點掌握軸承的安裝、配合、緊固、調節、、密封等實踐性很強的技術問題。在學習了這些基本知識的基礎上，再舉一些工程實例，如CA6140車床主軸支撐的例子，通過這個實例，使學生重點掌握軸承的組合結構、軸承的調整以及軸承的精度對機床主軸傳動的影響。通過整合，使學生既學會了軸承的基本知識，又掌握了軸承的應用技術，同時使學生明確了軸承在工程實際中的重要地位。
1對課程單元、整體設計及一體化教學的思考
（三）單元設計要堅持“必須夠用”原則
進行單元教學設計時，需堅持“必須夠用”原則，刪除不必要的理論推導和證明。高等職業教育培養目標強調的是人才的應用性，畢業生所從業的崗位決定了他們沒有必要對計算公式、定理、方法等的來龍去脈像研究型人才那樣了解得清清楚楚，而應注重于如何運用這些公式、定理、方法等來解決實際問題。
如機械設計基礎中凸輪機構從動件運動規律中的速度、加速度方程的推導過程；帶傳動即將打滑時緊邊拉力與松邊拉力之間的關系式的推導過程等都應刪除或略講。與先前所學課程重復的內容、偏深偏難而又不實用的內容、因科學技術發展進步而落后的內容也應刪除。
（四）單元設計需不斷完善
進行單元教學設計時，不斷完善必要的基本知識和理論，增加基本設計方法和實踐性內容。機械設計所需的基本知識和基本理論、緊密結合工程實際且多樣化的設計方法，是培養學生機械設計能力的根本保證。而以往的教材對此注意不夠，具體表現為：（1）基本設計計算原理和設計方法介紹得較少，致使學生解決實際問題的思路少、方法少。例如：平面四桿機構的設計，一般教材只介紹按給定連桿的2個（或3個）位置設計，以及按行程速比系數設計等兩三種方法；軸上零件的定位固定，一般也只介紹軸肩、軸環、套筒等幾種方法。（2）對設計方法和步驟缺少分析、總結和歸納，不利于學生整體設計思想方法的形成。（3）實用性、實踐性內容少，不利于學生應用所學理論知識和方法解決工程實際問題能力的培養。
（五）單元設計的評價
一堂職業教育的好課既要看教師是否認真進行了突出職業能力培養的單元教學設計，又要看是否圓滿地按照設計進行了實施，取得預定的教學效果。綜合起來，主要應從以下幾個方面進行評價。
1.單元目標的評價。單元目標包括職業能力目標和知識目標。單元目標一經設定，應當嚴格遵照執行，不能隨意更改。但可以將其進一步分解細化，確定重點、難點及解決辦法，使之更加明確、具體，更具可檢驗性。另外，還可結合課程教學內容的實際，適當添加德育或人文目標，但不能盲目拔高或擴張。
職業能力目標同知識目標一樣，不能隨意更改。必須對訓練項目實施步驟、方式、訓練素材、所需場地器材及工具、安全事項、考核方法等做出規劃與安排。
2.單元教學過程的評價。單元教學過程的設計與實施是實現培養目標的途徑，是提高課堂教學效果和效率的重要環節，也是單元教學設計和現場實施中最重要、最難、最能體現教師教學能力的環節，因此，這是單元教學評價的重要方面。應重點考核職業能力訓練過程、步驟、方法、手段的設計與實施是否符合學生職業能力提高和知識認知的規律，是否能夠激發學生的學習興趣和內在動力，重點是否突出，難點是否得到有效化解，實訓條件是否準備充分，教師操作是否熟練，指導學生是否得法，各步驟時間分配是否合理等等。
三、推進“教、學、做”一體化模式，提高教學效率和質量針對機械設計基礎課程的特點，真正實現“教、學、做”一體化教學模式，提高教學效率和質量，需做好以下幾方面的工作：
（一）理論聯系實際，激發學習動力
機械設計基礎是與工程實際聯系緊密的課程，教學過程中應特別注重理論聯系實際。如講解平面機構時，可列舉實際機器（內燃機、汽車等）和日常生活中（縫紉機的踏板機構、農用水井壓水機構等）的應用實例，并介紹與專業有關的金屬切削機床――牛頭刨床的應用實例，增強基礎課與專業課之間的聯系，使理論知識和實際應用有機地結合起來，激發學生學習的動力。
（二）講練結合，精講多練
對機械設計基礎基本概念的講解要強調聯系實際，講練結合，即在各章節安排相應的練習，還安排一些階段性的綜合練習，提高練習的綜合程度，注重方法的運用和掌握，注意對各種理論、方法的綜合應用進行總結。使學生學牢學活知識，并具有應用知識解決問題的能力。
分析討論是開發學生智能，鍛煉學生膽量，培養學生科學思維能力的有效教學方法。討論的內容可以是概念題討論、綜合題討論、自選題討論。例如，經常布置一些較重要的概念性思考題，讓學生課外思考，下一次上課進行提問。適當討論，這樣可以促進學生課外自學，加深對基本概念的理解。
（三）建立必備的實驗、實訓條件
機械設計實驗、實訓是學生職業技能培養的重要環節，因為實驗項目是以機械工程技術為背景的，如通過漸開線直齒圓柱齒輪參數測定和減速器的結構分析、裝配實驗等，使學生學習和掌握具體的測試技術、測量方法，熟悉測量工具與設備。教師在指導過程中還可進行一些創新，設計并提出一些新的實驗內容，如可選用一些磨損過的齒輪和使用過的減速器，通過分析，提出一些具體的修理、調整、改進的意見和解決問題的方案。這樣，既鞏固和加深了理論知識，又使理論知識與實踐能力培養有機結合起來，同時使學生覺得學有所用。
（四）搞好課程設計，培養學生綜合技能
機械設計基礎的課程設計是把學生學過的各學科知識較全面地綜合應用到實際工程中去，力求從課程內容上、從分析問題和解決問題的方法上，從設計思想上培養學生的工程設計能力。首先，在選題上要考慮培養目標，有針對性，有側重面：可選二級減速傳動裝置作為設計題目，其中，一級為v帶傳動，另一級為單級斜齒圓柱齒輪傳動。這樣的選題，既包括本課程的主要內容，又使學生得到較為全面的訓練。在設計之前，應先組織學生對該傳動裝置進行拆卸、安裝，使學生熟悉裝置的基本構造，整體組成結構及各部分結構、功能、裝置和調整；各個零件之間的連接關系與特點，然后找出標準件與非標準件，明確傳動裝置布置形式與空間位置的關系，建起一個立體的概念，避免出現閉門造車和照抄照搬式的設計，與生產實際相脫節。在設計過程中，許多參數不可能完全由計算決定，需要借助畫圖、初選或初估等手段，并且通過畫圖、計算、修改交叉進行，同時要求學生認真閱讀參考資料，學會查閱相關手冊等。
近年來，我國對高職院校培養的藍領數控技術性人才的需求漸多。而數控機械的核心技術和設備大多靠進口，數控專業的學生要想正確地操作數控機械應讀懂數控機床、數控系統操作與編程等中的英文說明，需要結合本專業，學習專業英語（ESP）課程。而ESP課程的開設也在2000年頒布的《高職高專教育英語課程教學基本要求（試行）》中被明確提出。因此，數控技術ESP被列入到高職數控技術專業的課程中。以下是筆者結合教學實踐進行的一些探索與思考。
一、分析高職數控技術專業學生及其ESP課程特點，突出教學重點
學生選擇高職類院校的一個主要原因是為了面向市場學習緊缺性、實用性技能，畢業后依靠所學技能就業。他們學習ESP的目的不是為了去研究和整體翻譯專業文獻即學術研究，而是為了把所學的ESP專業知識應用到未來可能會操作的數控機械的說明或者編程上，即實用操作。換句話說，就是說為了把這些對應的專業英語知識應用到以后的工作實踐中去。
與EGP（普通英語）相比，ESP是它的延伸，是表示“為了滿足特定的學習者而進行的英語教學方式”（Hutchinson and Waters，1987：19），它是英語教學與某一方面的專業知識或某一個學科的結合。（劉潤清1996）具體表現在高職數控技術ESP上，是指為了滿足從事數控機械操作、編程的學習者的特定專業需要而進行的英語教學。其內容涵蓋數控技術領域的技術術語、專業詞匯及縮略詞等，如：broaching（鉆孔），dovetail（楔形榫頭），ADC（模擬數字轉換器）等；長句、被動語態使用頻繁，在說明書、手冊中祈使句使用廣泛，如：The part program is arranged in the form of blocks of information，where each block contains the numerical data required to produce one segment of the work-piece.（零件程序以信息塊的形式編排，每一個信息塊含有生產一部分工件所需要的數字化數據。）Don’t switch control off，otherwise data may be lost.（不要關閉控制器，否則數據可能丟失。）
據此不難看出，高職數控技術ESP課程教學的難點、重點是學生對專業詞匯、術語的識記，對長句的分析、理解，以及圍繞這些詞匯進行閱讀、翻譯、寫作及口語練習。
二、高職數控技術ESP教師的現狀及以望達到的要求
Dudley Evans和St.John（1998）總結了ESP教師在授課時的作用是教學者、課程設計者和材料提供者、合作者、研究者及評估者。這種歸納要求專業課教師擔任ESP教學、教材編寫、研究和評估工作。但是，由于高職院校各種條件的限制，數控技術ESP教師的資質具有以下特點：
1.部分高職類院校的數控技術ESP教學由英語教師承擔。
這就要求專業教師和英語教師的合作。英語教師缺乏對數控技術機械設備和專業知識的認識。開設此專業的高職院校建設有相應的數控技術實訓實驗中心，專業課教師可以向英語教師解釋并演示相關設備的名稱及工作原理，使其在進行ESP教學時有的放矢。而英語教師可以幫助專業課教師了解準確的英語表達。例如：由專業教師介紹了數控技術實習實訓室中的各種機床后，ESP英語教師可以向其作簡短的英文解釋：There are five basic types of machine tools to perform machining：lathe or turning machine，drilling or boring machine，milling machine，shaper or planner，and grinder.（這些是完成加工使用的五種基本類型的機床：車床或旋機床、鉆床或鉆孔機床、銑床、牛頭刨床或龍門刨床及磨床。）這種教學雖然可以（實現，但是加大了專業課教師和英語教師的工作量和工作難度。
2.教材的編寫工作不由專業課教師擔任。
很多高職院校因數控技術專業方面的專業教師英語寫作水平較低而英語教師的專業知識又有限，兩者合作也沒有十足的把握編寫權威教材，因此，該課程選用現有的數控技術英語教材結合適量數控技術英語原文資料。而ESP教師的任務是從中選擇內容難度適合高職學生，內容囊括數控系統的特性、數控設備的操作、編程、故障診斷、維護及最新技術等方面的專業基礎知識并專門附錄常用專業詞匯、術語及縮寫等的教材并在教學過程中根據情況增減內容。
3.該ESP課程的教學效果評估工作由專業教師與英語教師共同完成。
前者可以確認學生專業基礎知識的牢固性，后者可以確認學生在專業英語學習階段是否能夠把普通英語與專業知識更好地融會貫通。
筆者認為隨著國家大力提倡發展職業教育，從長遠來看，數控技術的ESP教學工作應慢慢過渡為聘用在外企或者合資企業工作的、有豐富技能和實踐能力的技術專家、工程師來講授、定期聘請外國數控技術方面的專家前來進行前沿講座，并在此進程中加強“雙師型雙語”教學人才的培養。
三、高職數控技術ESP適用的教學方法及實施過程
Wilkins（1976）認為外語教學法可歸納為兩大類：綜合法（Synthetic approaches）：強調學習者的語言能力；分析法（Analytic approaches）：強調學習者的交際能力，而較實用的方法是兩者的結合。對于高職數控技術ESP的教學方法，筆者認為應做到分階段進行。在課程開始的第一階段應該以教師為中心，講解必要的專業詞匯、翻析繁長句子；在基本掌握第一階段后，學生將變為課堂的中心，他們的任務是使用第一階段所掌握的知識，提高他們的交際能力。
（一）第一階段的教授
1.專業詞匯的記憶。
如何指導學生記牢這些詞匯呢？德國心理學家Hermann Ebbinghaus的一個著名實驗結果“艾賓浩斯遺忘曲線”表明：遺忘的數量先多后少，速度先快后慢。遺忘開始于學習結束，在開始之初十分迅速。因此，要記牢這些詞應當采取及時循環記憶的方式才能達到較好的效果。那么如何采取及時循環記憶法來記這些詞匯呢？本人根據教學實踐總結如下：
1）準備專業詞匯的專用識記本。
該本用來記錄在課本中遇到的相關專業詞匯，要給每個詞標出編號，注明音標，在同一行上左邊寫英語詞匯及音標，空開一段距離寫其對應的英文解釋，另起一行在單詞下面寫出其中文含意，這樣可以避免死記硬背并且可以進行英漢思維的轉換。如：①transducer［tr?ns’dju：s?藜］A device for converting energy from one form to another.轉換器；②coolant［’ku：l?藜nt］Liquid used to carry heat away from the engine.冷凍劑。
2）根據數控技術ESP專業詞匯的特點，采取及時循環法記憶詞匯。
該專業詞匯多由合成詞，如：closed-loop（閉環）、motherboard（母版）；派生詞如electrochemical（電器化學的）、barograph（氣壓計）；借用詞，如：tolerance（公差）、pulse（脈沖）；縮略詞，如：CNC（計算機數字控制）、EDM（放電加工）組成。根據這些詞的構詞特點加以記憶更快捷。那么怎樣才能對這些詞不忘卻呢？人腦對某個信息要反復刺激才能記住。循環記憶法，就是基于這點。學生在識記這些詞時，根據其特點按照順序一個一個記。先不看中文意思，盡量想，有一定概念后，再看其英文意思，最后核對漢語意思，然后轉入下一個詞，這樣每天循環多看幾遍，即使開始時很容易忘卻，隨著時間的推移，慢慢就記熟了。因為大多數高職院校專業英語的課程時間的安排為一個學期，這種強化循環識記法能起到使學生對專業詞匯的記憶保持長久的作用。
2.文章的閱讀。
ESP教師根據教學的具體需要，教授學生采用不同的閱讀方法：①略讀法――為了解文章主旨大意，此過程的關鍵是通過快速閱讀劃分文章段落、歸納主要內容；②查讀法――為了查找與某一問題相關的信息，此過程的關鍵是掃視全文，根據所查信息的特點，確定范圍；③精讀法――為了對文章有深層次的理解，獲取具體信息，此過程的關鍵是通過慢讀結合語法知識對繁長句進行分析。ESP教師為了達到不同的教學目標，可以在課堂上交叉使用以上方法。以學生掌握的詞匯與語法知識為堅強依托，結合ESP教師平時在課內外對學生各種閱讀方式的有意識地訓練和監控，逐步提高學生的各種閱讀能力。
3.長句、難句的翻譯。
數控技術專業ESP教材中有一定量的長句、難句，使學生望文生畏。其實其翻譯的方式和EGP長句的翻譯方式相同，只不過翻譯出的句子不像EGP那樣通俗易理解。這時要鼓勵學生耐心分析句子結構，再結合他們學過的專業知識、識記的專業詞匯和掌握的EGP翻譯技巧來克服這個心理障礙。作為ESP教師要幫助學生分析繁長句的句子結構并強調不能完全逐字翻譯，而要通過直譯、意譯相結合，使譯出的句子簡潔、忠實原文且符合漢語邏輯。在翻譯過程中教師要對學生進行鼓勵，加強他們的信心，并對學生在翻譯過程中出現的問題及問題產生的原因及時梳理指正。隨著學生對繁長句翻譯數量的增多，應提高他們對這些句子的翻譯水平。如：The CNC systems，which were introduced in the early seventies，employ a minicomputer to control the machine tool and eliminate，as far as possible，additional hardware circuits in the control cabinet.翻譯時，此句中有which引導的定語從句和as far as possible做插入語的干擾，弄清這兩部分的成份后，就可以比較容易地翻譯此句：70年代早期所引入的計算機數字控制系統采用小型計算機來控制機床，并在控制柜中盡可能地取消了附加的硬件電路。
（二）第二階段的開展
隨著教學的推進，ESP教師在教學過程中不斷與學生溝通，了解學生對該課程的學習反饋和進一步的學習需求，參考一些該專業的實用操作性原文資料結合專業教師的提議設計具體的模擬英語會話場景讓學生把所學的知識加以應用。在此過程中，計算機多媒體設施的使用會幫助學生更直觀地掌握相應知識。這要求ESP教師設計制作圖文并茂的課件，這樣在實施情景教學中，可以達到模擬真實情景操練的實用目標，也可以激發學生的學習興趣，使學生成為課堂的真正主體。例如，根據圖象（略）結合表格所示進行一個普通的數控車床操作失敗診斷描述（具體過程略）：
對于這門以實用為目的的ESP課程，在教學過程中，除了借助多媒體設施，還可以充分利用該專業的實習實訓室，把課堂設在那里，使學生做到真正可以現場對各種數控設備進行操作演練并配以英文說明。
四、結語
作為一名高職數控技術專業ESP教師通過對其課程及學生特點分析，結合現有教學條件與能力，加上有效可行的教學方法的實施，輔以專業教師與英語教師及數控技術專家的協作與溝通的建立，配合課程教授前后學生對該課程的預期與實際達到的效果的對比，不斷進行教學反思和改進，該專業的ESP教學將取得更好效果。
參考文獻：
［1］《數控技術英語》教材編寫組.數控技術英語［M］.高等教育出版社，2006.
［2］劉潤清.21世紀的英語教學――記英國的一項調查［J］.外語教學與研究，1996，（2）.
