通过与西门子公司的深度合作，将机械行业的NX系统高端软件，融入机械类专业四年本科教学的人才培养体系，使智能化设计制造技术与机械类专业人才培养有机结合。运用NX系统软件将智能化设计制造类工程项目系统训练的经验与成果，引入到机械设计课程设计的教学实践中，形成了有别于其他GOPLM计划（西门子和高校合作计划）高校的特色课程设计教学模式。
关键词：
NX系统；机械设计；课程设计；教学改革
随着国家推进“中国制造2025”，“互联网+”与传统制造业全面融合，制造业信息化技术不断深入制造企业，对应用型人才的要求不断提高。机械设计作为应用型高校机械方向核心专业教学科目，其课程设计是强化课堂理论教学的综合型、应用型环节，涉及多方面机械专业基础课程知识的实际应用。贴近企业现实生产需求的机械设计课程设计，将切实增强应用型高校大学生分析解决实际机械设计相关问题的实战能力，培养学生的创新意识。传统的课程设计题目所涉及的机械传动装置或结构较为简单，大部分构件在机械设计课程中已经学过。课程设计对于学生的训练要求依旧突出手工计算、尺笔绘图，难以满足制造业信息化技术时代企业对信息化应用人才的能力要求。针对上述问题我校对机械设计课程设计的教学方案进行了全面改革，制定了基于NX系统软件设计过程的机械设计课程设计教案，任务指导书，形成了机械设计课程设计教学质量检验评价标准。通过与西门子公司的深度合作，利用信息化设计制造技术克服传统课程设计的枯燥烦琐，使学生能够将有限的时间、精力侧重于课程设计任务的机构方案设计、结构优化等应用性、创造性较强的内容上，从而提高学生的学习兴趣，培养学生先进的设计理念[1，2]。
一、信息化技术在机械设计中的应用
融入制造业信息化技术的工业产品三维仿真设计制造：三维软件智能造型—>实体零部件数控机床加工—>产品组装调试，许多制造企业已实现这一生产流程。西门子NX系统软件融合了三维智能造型、二维工程图生成、虚拟装配、机构运动仿真、运动学分析、装配干涉检验及结构受力分析等智能制造技术，功能强大。制造业信息化技术的应用，提高了机械产品设计的效率，在接下来的零部件CAE分析、CAM加工过程中，智能化设计的优势更加显著，与传统机械产品设计相比，产品质量也得到了大幅度提升。智能化设计可以使得复杂的产品设计及工程问题简单化，通过设计人员的规范化管理、设计任务的合理分工，使得机械产品设计过程中团队的协同性与个人的独立性并行，基于制造业信息化技术的机械产品设计流程如图1所示。
二、借助信息化技术开展机械设计课程设计
1.课程设计选题。目前机械产品设计可以是按照市场导向、没有参照的全新的创新设计，也可以是在现有产品的基础上模仿和改进的创新设计。我校机械设计课程设计的选题范围比较广，如结合教师科研课题，融合学生机械创新项目，参照课程设计任务书中的传统带式运输机传动装置、卷扬机传动装置等。但是对课程设计题目的完成要求基本一致：①理解机械产品的工作原理，对产品的零部件进行三维造型设计，运动学仿真、结构受力分析，完成机械产品二维装配工程图1张；②绘制重要承载轴、传动齿轮等部分零部件的二维工程图各1张；③编写机械产品设计说明书1份。本机械设计课程设计以三维虚拟模型总成及传统实物模型总成作为参照，学生通过对三维虚拟模型、传统实物模型的零部件测量核算、获取模型结构尺寸参数，对课程设计任务产品总成及其零部件进行设计。课程设计根据工作量的不同，以个人或小组团队为单位进行，各单位课程设计不同题，或者同题不同数据规格，以常见的减速器课程设计为例：根据减速器输出轴的输出功率选择合适的传动类型，经校核计算选择对应的齿轮类型、材料、参数，计算轴径、选择轴承等，各单位完成各自课程设计任务[3，4]。
2.课题三维智能设计。作为西门子NX授权教学培训高校，NX系统软件是机械类专业学生必修课程，经NX系统软件教学课程的训练学习，学生掌握了基本的NX系统软件三维智能设计、虚拟装配及运动学仿真的方法步骤，能够独立熟练的进行机械产品零部件设计。基于NX系统软件的三维智能设计，可以将学生的机械产品设计意图用虚拟三维模型形象的表达出来，当设计过程中发现产品零部件需要修改时，方便学生对任务产品结构尺寸参数进行修改，在面对构造较为复杂的大型课程设计任务产品时，也便于实现学生间的分工设计，团队合作。二级三轴式减速器箱体、箱盖、各级传动齿轮、轴等的设计，综合运用了机械设计专业课程中的典型零部件设计知识，零部件三维智能造型如图2所示。在NX系统软件上，将减速器各零部件的三维智能造型进行虚拟装配，通过装配爆炸图分析各零部件之间的装配关系。利用装配干涉检查功能，查看减速器总成设计是否合理，如存在干涉现象，则需优化设计参数，修改零部件三维模型。减速器装配总成及爆炸图如图3所示。
3.关键零部件的运动学分析。NX系统软件的运动学分析模块，可以方便快捷的对减速器传动轴、传动齿轮等关键零部件进行运动学分析，验证减速器总成设计效果是否合理。在确定输入或者输出任一运动参数的情况下，使用NX系统软件运动学分析即可计算获得整个减速器的运动参数，进而效验传动齿轮等关键零部件是否符合减速器的设计要求。对任务产品的装配总成进行干涉分析，可检查减速器各运动零部件在运行过程中是否与其他零部件发生碰撞等干涉现象，尤其齿轮与齿轮之间、齿轮与箱体之间，进而检查零部件的设计及装配方案是否合理。
4.主要零部件的受力分析。NX高级仿真和其他有限元分析软件基本操作一致，分为创建有限元模型、创建仿真模型和后处理。确定减速器输入轴的功率后，即可根据减速器的设计参数，计算获得各轴及传动尺寸的受力情况。通过NX系统软件对关键零件进行受力分析，进一步检验零部件和减速器整体设计装配是否合理。当确定某个零部件其结构关键部位受力情况超出了材料本身的许用应力时，需要对该零部件的结构参数进行重新效核计算，优化受力结构，从而使任务产品符合设计要求。
5.二维工程图的生成。将虚拟装配和模拟分析没有问题的减速器总成三维模型，及所有定型的零部件，经NX系统软件的工程图模块，智能转换生成包含三视图、轴测图等的二维工程图。对自动生成的尺寸标注进行检查修改，或手动添加尺寸标注，然后根据实际机械加工需要，标注相关加工信息、技术要求、工程图编号等，完成所有零部件及装配总成的二维工程图制作。NX系统软件作为高端CAD/CAE机械产品信息化设计软件，将其引入到应用型大学生机械设计课程设计中，符合当前“创新驱动、智能转型”大环境下企业、社会对应用型人才的迫切需求，改善了机械设计专业课程的教学质量，激发了学生的学习兴趣。但要制定出一套完整，且行之有效的基于NX系统软件的课程设计指导规范，仍有很多工作等待完善，如：如何检验及评判学生机械设计课程学习的质量？如何评价学生的创新设计能力？等等，都需要进一步实践、探索，开发出一套实用的基于制造业信息化技术的机械设计课程设计体系。
参考文献：
[1]周海，等.机械设计课程设计[M].西安电子科技大学出版社，2011.
一、行动导向教学法的实施要素
行动导向教学法强调学生作为行动的主体，教师作为指导，强调所有的教学活动目标为提升学生的职业行动能力 [2 ]。在教学中结合就业岗位的能力需求，选择教学内容，设置教学情境，是我们授课追求的目标。在行动导向教学法的实施过程中，须完成如下的关键要素：
1.确定课程的职业行动能力目标
职业教育的根本目标在于培养优质的员工，优质员工必须具有良好的职业行动能力。我们通过对学生毕业后从事的机械制造类岗位的需求分析，确定好本门课程的能力目标，深入分析专业岗位需要的方法能力、社会能力、学习能力和语言表达能力，明确课程教学的职业行动目标。
2.确定课程实施的指导原则
行动导向教学实施时的完整模型包括资讯、计划、决策、实施、检查和评估6个步骤，这是课程规划、方法选择以及实施的基础。通过这些环节的实现，将被动学习变为主动学习，同时获得“行动性”知识―即能力，体现对学生能力的培养。教师在这些环节中，创设学习情境，提供解决问题的材料、信息、理论知识及渠道等工具，伴随着学生的学习过程。
3.设计以行动为导向的教学计划、做好课程规划
在这个环节中，要结合职业行动领域和职业法规的基础确定工作内容，由工作内容确定学习领域的内容及其教学目标，并结合企业的工作程序和业务程序设计教学情境，通过一体化的行动来实现职业行动能力的提高。在实施过程中，采用项目工作法、客户订单法、头脑风暴法、工作站法等多种方法实现教学。对课程做好教学内容、学习方法、学习监控等多方面的学习情境规划。在教学实施时，采用多种教学手段和媒介，充分考虑到学生的基础和学情，设计好教学单元，充分调动学生的学习积极性，取得良好的教学效果。
二、行动导向教学法在机械设计基础课程中的实施过程
机械设计基础是机械制造与自动化专业的重要专业课程，它主要讲授机械零件的组成、机械的基本结构、传动原理、机械零件设计的方法等基础理论知识，并针对典型机构及零件进行设计计算，是一门既有理论内容，又有实践内容学习的课程。在教学中采用真实的项目作为载体，结合实际案例进行教学能够更好的培养学生的创新能力。以减速器结构分析与选用项目为例，具体的实施过程如下：
1.资讯阶段：首先给学生布置轮系的应用及特点、各种减速器的工作原理、减速器的结构和标准等工作任务，让学生进行自学。学生能掌握减速器类型、作用及优缺点、减速器选择方法与拆卸、轮系类型与作用等知识内容。
2.决策阶段：针对传动方案进行总体分析并确定最佳传动方案、熟练进行减速器的拆装、调整等任务。学生具备资料检索、查阅的方法、初步掌握典型机械传动比计算和分配的方法、能对各类减速器的性能进行分析并正确选用等基本技能。
3.计划阶段：完成对典型机构的应用性能进行比较，进行简单的传动方案的总体分析并确定最佳方案。对传动装置进行传动比计算与合理分配，制订项目检查与评价标准。使学生具有典型机构的对照分析能力和传动方案的选择能力。
4.实施阶段：此阶段需要完成减速器类型、型号的选择、减速器拆装、调整方法等内容。学生须要掌握减速器选用原则、传动比计算与分配方法等相关技能。
5.检查阶段：此阶段要完成减速器拆装、减速器的维护和安装精度、轴、齿轮尺寸和精度的测量、润滑油灌注、更换与检测、减速器虚拟仿真等相内容。学生需要具有齿轮传动选型、机构调试方法、工具应用等技能。
6.评估阶段：此阶段学生和教师分别评价工作过程的优劣和工作结果的优劣，提出存在问题与改进意见。学生须要具有评价能力、语言与文字表达能力及解决问题的能力。
通过这一过程的教学，使学生基本掌握减速器的结构及拆装知识，掌握减速器结构分析及选用等知识。
三、课程实施中需要注意的问题
采用行动导向教学方法在课程实施时需要注意如下几个问题：
1.采用行动导向方法进行教学时，要充分结合学生的知识基础、学习能力等情况设计教学情境、并根据需要及时对教学过程进行修正，在教学实施时采用多种手段来完成教学目标，使学生学会自主学习，切实培养学生的自主学习能力。
2.在理论教学和实际教学内容的选择上要结合高职学生的学习特点。教学中教师是学习过程的组织者和协调者，完成任务的直接知识则由学生实施过程中掌握和学习。在教学准备时，精心设计小目标，对学生的思维进行正确引导，使学生掌握相关的知识，完成教学目标。在教学中根据学生的知识基础及性格特点进行分组，使每组学生的学习能力相当，通过“以强带弱”的方式促进后进生的成长，在教学中及时关注落后学生的学习，对其给予更多的帮助和指导，使其能够在小组学习时取得较好的效果。 [3 ]同时对学生取得的学习效果，给予鼓励及赞扬，并提升和引导其进行深入细致的学习。
3.在对学习效果的评价上，采用学生自我评价、学生互评、教师评价等方式进行综合评价。主要评价学生解决问题的思路、方法和技能。通过学生平时课堂的出勤、纪律等内容评价学生的学习态度；通过学生在每个项目训练中知识运用能力、职业技能、自学能力评价学生的学习技能；通过考核对项目的分析能力、知识选择能力、创新能力等指标来评价学生的综合能力；在项目完成后，采用口试及答辩相结合的方式对学生的知识掌握情况进行评价。通过这个过程，让学生自己体会其中的不足，得出经验和体会，以学生完成项目的过程和情况来评价学习效果。这种考核方案带给学生的不仅是成绩，团结协作、集体意识等也得到了彰显，考核方案客观公正。
关键词： 机械设计； 理论教学； 实践教学； 教学改革
中图分类号： G642.0 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）01-0155-01
《机械设计》课程是汽车维修工程教育专业的专业技术基础课程。高等学校的课程建设是专业建设的基础，当前《机械设计》课程的教学重理论、轻实践，前沿技术更新不足；没有根据社会、经济和科技的发展，及时改进教学方式、方法，满足社会对一专多能专业人才的需求及学生就业需要，因此课程改革势在必行。本文从理论教学环节和实践教学环节等方面进行一些探讨。
1 理论教学环节
1.1教学内容
根据本课程的任务，在教学内容组织安排上，根据本专业的特点，加强知识的针对性和实用性，克服原课程内容结构固化、偏重自身完整性和教学内容组织缺乏弹性等问题。提到《机械设计》课程，人们素有“内容多、难掌握；零件类型多、设计方法难于统一；参数、公式、图表多，难于记忆”的“三多、三难”之感，教师认为不好教，学生认为不好学。我们认为教学内容应该以“够用”为原则，对过深的理论推导和公式、公理等的推导、证明，可在有选择的、不影响知识理解连贯性的前提下略减或删除，以便学生集中精力掌握实用的结论，以解决实际设计问题。例如在齿轮传动中，齿而接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度设计计算（或校核公式）的推导过程等都可删除不讲，只介绍结论。公式只要求会选用，理解公式中每个参数的含义，会计算就可以了。再比如，流体动力的基本方程的推导过程我们也可以选择不讲，只需要了解形成流体动力的必要条件。总之，要对本课程的教学内容的深度和广度根据汽车维修工程教育专业特点进行调整。
1.2教学过程
在教学过程中，要合理设计备课――课堂讲授――课后总结这一主线中的各个环节。
（1）认真备课，使课堂内容少而精且与专业最贴切。在课程教学学时不断减少的大趋势下，课堂教学必须做到少而精。但是要做到这点并不容易，因为少而精并非简单地减少教学内容，而是要恰当地精选内容，科学地组织教学内容。而要精选和科学地组织教学内容，首先必须明确教学要求，吃透教学内容。因为只有这样才能有明确的日的性和针对性，才能主次分明、逻辑严密，使教材由“厚”变“薄”。在教师认真备课的同时，也要求学生认真预习，带着问题来上课。
（2）课堂讲授过程中，重视互动，注意教学方法的合理运用。传统的以教师为中心的填鸭式的教学模式，教师教什么，学生就学什么，使学生完全处于被动地位，课堂气氛不活跃，往往影响了教学效果。另外教学设计缺乏对岗位技能需求的分析，没有充分体现“以服务为宗旨，以就业为导向”的指导思想，教学的主观能动性得不到充分发挥。
课堂教学不应该是教师个人的独角戏，而应让学生积极参与到教学过程中。同时，讲授过程中要用贴切的词汇和术语来表达所传授的概念和内容，才能使学生对机械设计一这门课不感到枯燥无味。当学生对讲解的内容提出疑问，或者是学生提出预习过程中遇到的疑、难点后，可以先请班上其他学生试着回答，再由教师进行细致讲解，印象会深刻许多，比单一的填鸭式教育效果要好。当然，在讲课过程中，可以采取传统方式和现代方式相结合的教学方法，以提高学生对课堂内容的理解和掌握。比如说，在讲解四杆机构的应用的时候，例如讲解机构的运动时，可以通过多媒体播放汽车上雨刮器的运动过程；讲解齿轮系的时候，可以播放汽车变速器的工作过程等等。此外还可以播放一些生产和生活中的实际应用录像，这样不仅形象生动，学生易接受和理解，同时也能引起学生的兴趣，激发学生的学习热情。
（3）课后总结。对教师来说，课后总结是一种对教学过程的自我反思，带有自我诊断，自我提高的作用。通过反思教学方法、手段以及达到的效果，检查和记录备课中疏漏，使以后的教学更具有合理性和针对性。
2 实践教学环节
2.1实验环节
《机械设计》是一门实践性很强的课程，因此学生要真正掌握好这门课的知识，只有理论知识是不够的，还必须要使理论与实践相结合。传统的实验教学模式有其弊端，实验大多是观摩性、验证性的，基本上是学生按照实验指导书规定的几个项目，学会一些操作，而无实际综合设计能力的训练。由于实验课不是一门独立的课程，不单独给学生评定成绩，造成学生对实验课不重视，缺少积极性，而是抱着被动、敷衍式的学习态度。我们设计了带传动实验、滑动轴承实验、减速器拆装及轴系结构分析实验等等。其中，带传动实验中，进行平带、v带和圆带的实验，可通过计算机测试分析软件自动绘制滑差率和效率曲线，并可进行传动过程的模拟。
2.2课程设计环节
课程设计是《机械设计》课程的一个重要的实践教学环节。目前，不少学校的《机械设计》课程设计的题目都还是集中在减速器的设计，这就难免招致一些偏见，认为教学落后于社会发展。其实在我看来，这样的认知有一定的误区。我们讲解某一具体零件的设计方法的真正目的并不在于要让学生去设计这一零件，而是要使学生通过学习掌握一种具体的设计方法，从而具备机械设计的一般能力。在课程设计过程中，要注意设计中的重点和难点。在课程设计之前，除了进行减速器的拆装以提高学生的感性认识，还可以带学生去机电市场调研，了解减速器的结构和产品价格，培养学生建立产品的工程实用性、成本设计思想。
对于未能集中开设课程设计的班级，我们把课程设计内容分解成若干个小设计，结合相应章节的知识点，作为课后作业来完成。这样，即使在不安排课程设计的情况下，也能熟悉一台机器的完整的设计过程，并在设计过程中学会工具书的使用，这点对于本专业的学习也非常重要。
3 考核环节
目前，汽车维修工程教育专业的《机械设计》课程的考核方法还是期末考试，通过一次性定时闭卷笔试成绩来评价学生对该课程的掌握情况。这种考核方法存在一定的弊端，只是侧重于基本理论和知识点的掌握，会造成学生在临考前死记硬背、临时突击，不利于考核学生的实践能力、创新能力和解决问题的综合能力。建议今后对学生的考核可以突破现有的模式，参考基本理论的掌握情况、实践能力、课程设计的情况等多方面进行考虑，这样的评价体系应该能更真实的反应学生对本课程的掌握程度。
4 结束语
《机械设计》是汽车维修工程教育专业的专业技术基础课程，内容较多，但课时相对较少。研究如何在教学中培养学生机械大系统的观念、工程意识、机械设计能力、创新意识是非常重要的。而教学内容、教学方法的不断改进，有助于培养学生创造性思维和设计能力，为今后进行相关机械设计工作打下良好的基础。
参考文献：
关键词：行动导向；教学方法；教学情境
行为导向教学法是由多种教学手段和方法结合而成的教学方法。该方法以职业岗位活动特点为导向，以培养学生职业行动能力为核心，是一种以能力为本位的教学方法。强调对学生的心智技能和动作技能的培养，符合职业教育的发展需求 [1 ]。《机械设计基础》课程是机械制造专业的重要专业课程，将工学结合的理念和行动导向的教学方法引入到该门课程的改革中，有利于专业培养目标的实现。
一、行动导向教学法的实施要素
行动导向教学法强调学生作为行动的主体，教师作为指导，强调所有的教学活动目标为提升学生的职业行动能力 [2 ]。在教学中结合就业岗位的能力需求，选择教学内容，设置教学情境，是我们授课追求的目标。在行动导向教学法的实施过程中，须完成如下的关键要素：
1.确定课程的职业行动能力目标
职业教育的根本目标在于培养优质的员工，优质员工必须具有良好的职业行动能力。我们通过对学生毕业后从事的机械制造类岗位的需求分析，确定好本门课程的能力目标，深入分析专业岗位需要的方法能力、社会能力、学习能力和语言表达能力，明确课程教学的职业行动目标。
2.确定课程实施的指导原则
行动导向教学实施时的完整模型包括资讯、计划、决策、实施、检查和评估6个步骤，这是课程规划、方法选择以及实施的基础。通过这些环节的实现，将被动学习变为主动学习，同时获得“行动性”知识―即能力，体现对学生能力的培养。教师在这些环节中，创设学习情境，提供解决问题的材料、信息、理论知识及渠道等工具，伴随着学生的学习过程。
3.设计以行动为导向的教学计划、做好课程规划
在这个环节中，要结合职业行动领域和职业法规的基础确定工作内容，由工作内容确定学习领域的内容及其教学目标，并结合企业的工作程序和业务程序设计教学情境，通过一体化的行动来实现职业行动能力的提高。在实施过程中，采用项目工作法、客户订单法、头脑风暴法、工作站法等多种方法实现教学。对课程做好教学内容、学习方法、学习监控等多方面的学习情境规划。在教学实施时，采用多种教学手段和媒介，充分考虑到学生的基础和学情，设计好教学单元，充分调动学生的学习积极性，取得良好的教学效果。
二、行动导向教学法在机械设计基础课程中的实施过程
机械设计基础是机械制造与自动化专业的重要专业课程，它主要讲授机械零件的组成、机械的基本结构、传动原理、机械零件设计的方法等基础理论知识，并针对典型机构及零件进行设计计算，是一门既有理论内容，又有实践内容学习的课程。在教学中采用真实的项目作为载体，结合实际案例进行教学能够更好的培养学生的创新能力。以减速器结构分析与选用项目为例，具体的实施过程如下：
1.资讯阶段：首先给学生布置轮系的应用及特点、各种减速器的工作原理、减速器的结构和标准等工作任务，让学生进行自学。学生能掌握减速器类型、作用及优缺点、减速器选择方法与拆卸、轮系类型与作用等知识内容。
2.决策阶段：针对传动方案进行总体分析并确定最佳传动方案、熟练进行减速器的拆装、调整等任务。学生具备资料检索、查阅的方法、初步掌握典型机械传动比计算和分配的方法、能对各类减速器的性能进行分析并正确选用等基本技能。
3.计划阶段：完成对典型机构的应用性能进行比较，进行简单的传动方案的总体分析并确定最佳方案。对传动装置进行传动比计算与合理分配，制订项目检查与评价标准。使学生具有典型机构的对照分析能力和传动方案的选择能力。
4.实施阶段：此阶段需要完成减速器类型、型号的选择、减速器拆装、调整方法等内容。学生须要掌握减速器选用原则、传动比计算与分配方法等相关技能。
5.检查阶段：此阶段要完成减速器拆装、减速器的维护和安装精度、轴、齿轮尺寸和精度的测量、油灌注、更换与检测、减速器虚拟仿真等相内容。学生需要具有齿轮传动选型、机构调试方法、工具应用等技能。
6.评估阶段：此阶段学生和教师分别评价工作过程的优劣和工作结果的优劣，提出存在问题与改进意见。学生须要具有评价能力、语言与文字表达能力及解决问题的能力。
通过这一过程的教学，使学生基本掌握减速器的结构及拆装知识，掌握减速器结构分析及选用等知识。
三、课程实施中需要注意的问题
采用行动导向教学方法在课程实施时需要注意如下几个问题：
1.采用行动导向方法进行教学时，要充分结合学生的知识基础、学习能力等情况设计教学情境、并根据需要及时对教学过程进行修正，在教学实施时采用多种手段来完成教学目标，使学生学会自主学习，切实培养学生的自主学习能力。
2.在理论教学和实际教学内容的选择上要结合高职学生的学习特点。教学中教师是学习过程的组织者和协调者，完成任务的直接知识则由学生实施过程中掌握和学习。在教学准备时，精心设计小目标，对学生的思维进行正确引导，使学生掌握相关的知识，完成教学目标。在教学中根据学生的知识基础及性格特点进行分组，使每组学生的学习能力相当，通过“以强带弱”的方式促进后进生的成长，在教学中及时关注落后学生的学习，对其给予更多的帮助和指导，使其能够在小组学习时取得较好的效果。 [3 ]同时对学生取得的学习效果，给予鼓励及赞扬，并提升和引导其进行深入细致的学习。
3.在对学习效果的评价上，采用学生自我评价、学生互评、教师评价等方式进行综合评价。主要评价学生解决问题的思路、方法和技能。通过学生平时课堂的出勤、纪律等内容评价学生的学习态度；通过学生在每个项目训练中知识运用能力、职业技能、自学能力评价学生的学习技能；通过考核对项目的分析能力、知识选择能力、创新能力等指标来评价学生的综合能力；在项目完成后，采用口试及答辩相结合的方式对学生的知识掌握情况进行评价。通过这个过程，让学生自己体会其中的不足，得出经验和体会，以学生完成项目的过程和情况来评价学习效果。这种考核方案带给学生的不仅是成绩，团结协作、集体意识等也得到了彰显，考核方案客观公正。
四、结束语
在整个行动导向的教学中，通过将真实的项目与教学实际相结合，很好地调动了学生的学习积极性，同时教学时充分体现了以学生为学习主体，教师作为指导的授课方式 [4 ]。教师的行为体现在教学设计、教学准备和评估检查阶段，教学过程中充分体现了学生自主学习的氛围，学生的所有学习活动都是相当独立的，改变了以往以教师为中心，以教材为中心的授课现状，对实现学生的能力培养，综合素质的提升有着重要和深远的意义。
参考文献：
[1]姜大源，论行动体系及其特征――关于职业教育课程体系的思考[J].教育发展研究，2002，（12）.
【关键词】机械零件课程设计能力培养
学校是把学生培养成全面发展人才的教育场所，其中也包括学生能力的培养，实践性课程作为教学中的重要环节，对培养学生能力起着关键的作用。机械零件课程设计就是这样一个实践性教学环节，它不仅能提高学生的实践技能，在培养学生能力方面也发挥着较好的作用，我通过多年的《机械设计基础》课程教学和机械零件课程设计指导，深有这方面的体会。
一、利用学生的好奇心，尽快进入角色
每一次设计开始阶段，学生对这个“新鲜事物”表现出了极高的热情和好奇，他们纷纷借阅参考资料和准备绘图用品，并积极与我讨论设计的有关问题，我也就紧紧抓住这个有利时机，讲解设计的总体过程，分配任务，使学生尽快进入设计角色。
二、任务分层，善于鼓励，培养学生克服困难的能力
设计进行后，学生在设计开始阶段的热情和好奇心很快消失了，这就是青少年学生的特点，心血来潮快，退潮也快。由于繁杂的计算和大量的绘图任务，使学生产生了高不可攀的感觉。对这种情况我早有准备，学生在知识结构和能力方面是有层次的，我在分配任务时，就做到能力高和低的学生结合分组，并且给能力低一些的学生分配量少一些的题目，比如单级直齿圆柱齿轮减速器，对中等能力的学生分配中等量的题目，比如单机斜齿圆柱齿轮减速器，对能力高一些的学生分配量多一些的题目，比如双级圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器或蜗杆蜗轮减速器等。另外把前届学生设计成果拿给学生们看，在学生中形成前人能做的事后人也能做好的认识。同时对学生的设计计算和绘图多给予鼓励和肯定，即使有错误或不理想之处，也不要谴责，而是进行正确引导，从而使学生知难而进，在努力完成设计过程中树立起克服困难的能力。
三、勤于检查，正确引导，培养学生的动手能力
设计是让学生充分发挥潜能的好机会，但在设计进行过程中，发现一些学生摸不着头绪，难于下手或者不管符不符合自己题目要求，把其他同学设计结果抄下来作为己有。可以看出学生还未完全了解设计的目的，他们还停留在被动掌握知识阶段，还存在着教师教一步自己搞一步的想法。针对这种情况，我并不是直截了当地讲出怎么计算怎么绘图，而是重点讲解设计资料的用法和设计总体步骤，同时让学生多看实物，加深了解，另外做到勤检查，主要是指导学生利用资料查找自己设计中所用的公式、各种系数、零配件图及尺寸公差数据等。通过引导，使学生掌握了方法，提起了兴趣，也悟出了设计的目的，从而全身心投入到设计当中，用心查阅资料，认真进行计算，细心绘制图形，提高了动手能力。
四、引发讨论，发挥协作精神，培养学生解决问题的能力
在设计中指导教师要善于发现学生设计中的问题，但不能简单地给学生讲讲解决的方法，而是要启发学生思维，鼓励学生积极参与讨论，发挥学生的协作精神，通过思考、分析、动手来找出解决问题的办法。为了达到此目的，我仔细检查每个学生的设计，发现普遍性的问题，就和学生们一起讨论。比如，学生们在没有找到轴的两个支承点位置前就画起图来，轴的支承点位置和跨距尺寸是对轴进行强度计算的关键，如果没有找到支承点位置就画图，设计结果肯定会出现错误，等错了再改，不仅浪费大量时间，而且还会影响图面质量，对于这个问题，我积极引导学生对实物、资料中的装配图和支承位置的确定方法以及轴的强度计算相结合展开讨论，使学生们不仅找到了支承位置，而且也学会了轴各部结构的确定和强度的计算。又如，对油标尺和窥视孔盖位置的确定，通过讨论，使学生们懂得了油标尺拔出或装入时不能与箱体吊耳相互干涉，出现拔不出或装不进去的现象，因此油标尺与箱体要有一定的斜度，窥视孔是观察齿轮啮合情况的，要位于啮合区上方。再如，对采用措施和结构的画法，特别是溅油轮达不到溅油速度，而不能溅油轴承时，我让学生们到实验室看各种机器，观察部分并展开讨论，使学生们懂得了在这种情况下要用脂措施，并且也进一步巩固了课本中所学的知识。总之在讨论中发挥了学生们的合作精神，也解决了实际问题。
五、在亲身体验和成就感中培养学生的创新能力
【Key words】Mechanical basic courses， Teaching methods， Teaching skills， Experimental teaching， Teaching and scientific research
?C械基础课程在培养学生的观察力、想象力、实践能力和创新能力等方面起到非常重要的作用，而且还直接影响到学生后续专业课程的学习以及毕业后从事工作的能力。然而，目前国内各大高校机械基础课程方面还存在着创新意识不足、理论与实践脱节、教学与科研不能深度融合等一系列问题[1-3]。因此，笔者以华北理工大学为例，基于多年讲授机械基础课程的经验，通过对其现状的分析，以期改进目前存在的问题，使机械基础课程发挥更加重要的作用。
华北理工大学是河北省十所重点骨干大学之一，机械基础课程在河北省高校中处于较高水平。其中，机械原理是河北省精品资源共享课，机械设计是河北省精品课，机械制图是河北省精品课，机械设计教材是部级规划教材，机械设计课程设计教材是部级规划教材。我校机械基础课程有深厚的历史积淀，有长远的规划目标，并且在教学内容体系、教学方法、教学技巧、教材建设、实验教学等方面做了许多有益的改革，下面以教学方法、教学技巧、实验教学为例进行说明。
1 教学方法改革创新
启发式创新教学：将学生作为教学主体，优化教学内容，结合实际生活中耳熟能详的实例引出问题。俗话说，要想给学生一碗水，教师往往要有一桶水，而我们提倡让学生自己去找水，为有源头活水来，循循善诱，引导学生逐步、逐层、逐段去分析问题，有意识地构建机械基础实践情景，有意识地锻炼学生的逻辑思维能力、形象思维能力和想象力，提高学生对工程设计制造应用的能力，进而解决问题。
讨论式翻转课堂教学：设置机械基础综合型分析题目，把学生划分成几个讨论小组，使每组同学都有机会发表对问题的看法，提出一定的解决方案以及关键技术路线，这样学生真正成为课堂中心，能够充分发挥自己的主观能动性，还可以听取其他小组同学对问题的不同看法，可以互相学习，互相打分，互相赶超。老师根据学生设计的方案等内容进行有针对性的讲解，得出一定的结论。这样对于比较综合型的题目，通过讨论，使学生印象更加深刻，进而更好地把握住重点难点。
模型式立体化教学：学生往往对各种立体、机构、零部件等缺乏感性认识，为了改善这种情况，建立了机械基础专用教室。将装有各种常用机构、通用零件、立体模型的展示柜陈列于教室的四周，老师在讲授过程中可以随时面对展示柜进行讲解，并且可以用遥控器让机构、零部件、立体等进行运动，使教学变得生动、形象、直观，使学生对立体模型、工作原理、结构特点、设计方法等有更加深刻的理解。另外，学生也可以利用课下时间对立体、机构、零部件进行观察和思考，将课本上图片和实际模型进行对比分析，加深记忆，起到了很好的教学效果。
互联网+教学：充分利用互联网+，开发了机械基础课程优质的网络资源，实现了线下与线上的学习互动，包括教学多媒体课件、全程教学录像、典型题目分析解答、历年考试样卷、学生作品拓展资源等，为学生自主学习提供了很好的平台，使学生的学习成绩和综合能力有了显著的提高。网络式教学可以使学生通过互联网进行学习，不再受上课时间地点的限制，随时随地访问课程平台上丰富的文字、图片、动画、视频等资源，打破学校的围墙，同时也是互联网+教育发展的必然趋势。
2 教学技巧灵活应用
在机械基础的授课过程中，注重突出主线，注重讲思路、讲方法、讲重点、讲难点、讲学科发展、讲工程应用，用灵活的教学手段，提高教学质量，下面以机械制图课程为例进行说明。长对正、高平齐、宽相等是机械制图的核心规律，正所谓一条红线，贯穿始终；分规、直尺等画图工具对于画图来说十分重要，正所谓工欲善其事，必先利其器；国家标准在画图时要严格遵守，正所谓没有规矩，不成方圆。笔者基于多年教学经验，总结出教学技巧，对于求解机械制图题目起到十分必要的作用。要熟记投影面垂直面的投影特性，一个积聚性，两个类似形；要熟记投影面平行面的投影特性，一个实形性，两个积聚性。在求截交线时，优先考虑取线先取点、取点先取线；在求相贯线中圆、圆弧、弯线的对应关系时，优先考虑一分为二、合二为一。在用形体分析法分析组合体的组合过程时，重点考虑融合、相交、相切等组合形式；在用线面分析法分析视图中线框图线的对应关系时，重点考虑若无类似形，必有积聚性。
3 建立虚拟实验教学平台
实验教学在机械基础课程体系中占有很重要的位置，通过实验可以使学生更好地理解课本中的基本理论和基础知识。减速器拆装实验是机械基础课程中的重要实验，主要目的是让学生掌握其箱体内的结构，特别是齿轮和轴系结构，熟悉减速器的拆卸和安装过程以及拆装的顺序等内容，为工程应用打下坚实的基础。传统教学实验中，学生主要是面对实际减速器模型，这种方式虽有真实感强等优点，但也有花费时间长等不足。为了能够让学生在有限的时间内尽可能多地了解减速器类型，更详细地了解其内部结构，通过对三维软件Creo进行二次开发，建立了一级圆柱斜齿轮减速器、二级圆柱直齿轮减速器等7种类型，编写了减速器拆装的程序，实现了对其各部分零件按一定顺序的拆装工作，研制了减速器拆装的虚拟实验，这样学生可以在计算机上模拟减速器的拆装过程。通过对比实际减速器拆装实验和虚拟减速器拆装实验，学生对各种类型减速器的工作原理、结构特点、设计方法等有了更加全面的掌握，既提高了动手能力，又提高了想象力和创新力。减速器拆装虚拟??验如图1和图2所示。
4 形成教学科研一体化
高校教师应该具有教育教学能力和科学研究能力。著名科学家钱伟长曾经说过，“你不教课，就不是教师；你不搞科研，就不是好教师”。教学是生存之道，科研是发展之道，两者有机结合、协调发展、互相促进。科学研究就是要提出新问题、阐述新见解、创建新理论、总结新规律。要想做好科学研究就要有发现科学问题的敏锐眼光、解决科学问题的策略方法、对学术权威质疑的勇气、对问题求证到底的毅力。
机械基础课程教师要将专业优势融入到相关领域的科研工作中，进一步开阔视野、拓宽思路、厚积薄发、有的放矢，并在实践中巩固自己的专业知识，提高科研业务水平。在做科学研究的同时，要与大学生毕业设计相结合，要与大学生创新创业大赛相结合。学生通过参加这些科研活动，有机会接触到学科最新的发展动态，了解科技前沿和趋势，激发学习研究兴趣，培养团队合作意识。只有这样，才能形成理论与实践相结合、教师与学生相结合的教学科研体系。近五年，学生的46项创新设计作品获得省级奖励，其中，“新型海浪发电装置”、“360度可旋转式排风空调”等5项作品获得河北省创新设计大赛一等奖；“多功能自动防盗窗”、“新型果树修剪刀”等13项作品获得二等奖；“控压节水阀”、“防爆，防过载轮胎气嘴”等28项作品获得三等奖。
关键词：机械工程；机械设计能力；培养模式；典型案例
机械制造业不仅是现代工业发展建设的发动机，更是国民经济的支柱产业。近年来随着科技的进步，“中国制造2025”正推进制造业由传统制造向现代制造与智能制造进行转型与发展。“科技强国，人才兴国”，为适应产业的飞速发展与转型的需求，社会对具有较强机械工程实践与创新能力的高素质应用型高级专业人才需求量增大。因此，在高校机械专业人才培养中，亟须强化工程实践能力与现代机械设计能力的培养[1]。为提高机械专业人才培养质量，各高校在人才培养体系、核心课程的教学内容与教学方法等方面都进行了大量的有益探索[2-3]。但目前，相关教改研究主要集中在教学内容与教学方法的改进与优化以及实践教学改革研究等方面[4]，而对深度融合多课程、多环节的全过程专业能力培养的研究较少。为提高毕业生的现代机械设计能力，开展基于典型案例的多课程、多环节、深度融合的培养模式研究，符合机械专业工程教育专业认证的大潮流，具有重要的意义和推广价值。
一、现状及问题
地方院校主要为区域经济建设和社会发展服务，承担着为行业技术进步培养卓越工程人才的责任。然而，一直以来部分地方院校沿袭高水平院校机械专业人才的培养模式，未根据自身实际情况修改导致所培养的人才与社会需求错位，社会急需能胜任现代机械制造行业发展的研发、设计工作的专业技术人才。此外，地方院校学科专业硬件建设的投入较小，先进仪器设备与实训平台的台套数少，实践教学环节较为薄弱。我国已广泛开展工程教育认证工作，基于工程认证以成果为导向的教育理念，学生毕业能力是人才培养的核心任务，而现代机械设计能力是机械设计制造及其自动化毕业生的核心能力。由于机械设计类课程多、教学内容比较抽象、理论深奥且比较枯燥，学生多有畏难、厌学情绪，教师授课比较困难，导致学生机械设计知识掌握不扎实、机械设计软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象，学生的专业能力与机械工程实际需要存在一定的脱节，不能满足机械制造业发展的人才培养需求，人才培养效果还需继续改善。本文以哈尔滨商业大学的机械专业为例，该专业已开展工程教育认证工作，根据培养方案要求毕业生须具备包括机械产品设计能力、机械零件制造能力、机电系统控制能力、特色食品包装机械研发能力的机械工程综合应用能力，其中最基本、最核心的是机械产品设计能力，专业能力形成体系如图1所示。针对培养目标，培养方案中不仅设置了“机械原理”“机械设计”“机械系统设计”等理论课程，也安排了机械设计课程设计、专业综合课程设计、专业生产实习、CAD/CAE实训及毕业设计等实践教学环节，形成了比较完整、规范的现代机械设计能力培养体系（如图2所示）。通过这些教学环节的训练，机械专业的毕业生能比较熟练地掌握现代机械设计方法及手段。但是，由于各门课程、各个实践环节的缺乏交流协商机制，都按各自的思路与模式开展教学，没有形成一个统一、有机的全过程培养体系，导致出现部分基础薄弱的学生工程软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象，毕业生的现代机械产品设计能力还有待提高。
二、培养模式改革的具体方案与措施
在工程教育背景下，哈尔滨商业大学机械设计制造及其自动化专业优化人才培养途径，研究建立了基于典型案例的深度融合的多课程、多环节的现代机械设计能力全过程人才培养模式。
（一）完善机械设计能力全过程培养体系
为实现符合工程教育专业认证的毕业生专业能力培养要求，机械专业修订了人才培养方案和课程教学大纲，并整合、优化工程案例，通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，将现代机械设计的能力培养贯穿课程教学、生产实习与课程设计、毕业设计等人才培养的全过程，全面夯实学生的机械设计能力，提高毕业生的工程素养与工作适应性。基于学科认知规律，从机械专业的初步认识机械→简单机械产品设计→现代机械设计方法设计→机械产品综合设计→复杂机械产品设计→复杂产业机械设计及研发→实际工程应用的人才培养规律，综合分析机械专业的师资队伍、硬件条件以及历史传承，建立机械专业基于典型案例的现代机械设计能力全过程培养体系，如图3所示。
（二）充实机械设计能力培养的教学内容
以齿轮传动及减速器设计为案例，将机械原理、机械设计、机制工艺等核心课程与课程设计、实训、生产实习、毕业设计等实践环节深度融合，经过多轮从理论到实际、从实际到理论的循环培养过程，逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力。形成规范、完整的机械设计能力培养体系，解决了机械设计类课程追求理论体系完整、忽视工程实践的弊端。1.第三学期。“机械原理”课程教师可通过学生感兴趣的汽车及变速箱动画，使他们了解汽车变速箱的工作原理及齿轮传动原理，增加其对传动机构有感性认识，激发学生的学习热情，同时，着重讲解齿轮传动的工作原理及轮系设计，解决由于课程理论深奥且比较枯燥的难题。2.第四学期。首先，可通过“金工实习”让学生近距离观察CA6140车床主轴箱，使其对齿轮传动有更深入的认识和理解。其次，教师可通过“机械设计”课程教学，重点讲述齿轮传动设计、齿轮校核等内容。最后，通过齿轮减速器课程设计，让学生深入理解齿轮传动设计过程及设计要点，使他们初步了解机械产品设计的基本过程。3.第五学期。教师可通过“机械CAD/CAE/CAM技术”课程，让学生掌握三维设计软件Solidworks、二维平面设计软件AutoCAD的使用，建立轴、齿轮、箱体等典型零件的三维模型，了解ANSYS、COSMOS等先进机械设计软件的应用；通过机械CAD/CAE实训，建立圆柱齿轮减速器三维模型，完成齿轮减速器的装配图及典型零件图，使学生真正理解如何运用先进工具完成机械产品的设计。4.第六学期。可通过大型机械制造企业生产实习，让学生理解齿轮、齿轮轴等典型零件的加工工艺；通过“机械制造工艺学”课程，重点理解齿轮加工工艺、设计计算以及尺寸链等内容；通过齿轮加工工艺及夹具设计，使学生深入理解机械产品、机械零件的设计及加工，形成机械产品设计过程中要综合考虑机械零件加工的良好工程设计习惯。5.第七学期。通过“机械系统设计”课程教学，重点讲述有级变速传动的设计；通过车床主轴变速箱课程设计，让学生能进行复杂机械系统整体布局、传动系统设计、操纵机构设计等，形成复杂机械产品设计的初步能力。6.第八学期。通过毕业设计，让学生运用Solidworks等工程软件完成一个比较复杂的机械产品设计，形成复杂机械产品设计能力。通过6个学期全过程机械产品设计能力的培养，可使学生具备熟练运用机械专业知识和专业技能的能力，能够运用自然科学和工程科学的基本原理，去表述与分析复杂机械工程问题，提出解决方案，完成比较复杂的机械产品的设计与开发，提升专业能力和工程素养。
（三）改革教学方法，提升教学效果
为提升教学效果，教师要全过程贯彻案例式教学方法，并形成自己的课堂教学、实践教学及课外科技活动相结合的立体化教学思路。1.采用案例驱动教学方法，提高学生的工程设计能力。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，全过程贯彻齿轮传动及减速器的工作原理、设计理论及工程实践，逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力，夯实学生的现代机械设计能力，提升学生的工程素养和工作适应性。2.采用系统论方法，完善机械设计能力培养体系与课程内容。采用系统论方法，将机械设计类各门课程、各个实践环节各自为政开展教学的现状，通过齿轮传动及减速器设计的案例教学，形成一个统一、有机的机械设计能力全过程培养体系，提升学生的工程素养和工作适应性。3.采用重点论方法，提升学生对机械产品设计的理解。教师要全过程地重点讲解齿轮传动及减速器的设计、加工、材料选用、总体设计以及三维建模等，通过课堂讨论及习题课，让学生举一反三，充分调动其学习积极性，促进其对课程内容的消化和理解。4.采用理论联系实际的方法，将教改、科研成果及学科前沿融入教学。教师可采用理论联系实际的方法，将教改、科研成果、学科前沿和高新技术信息有机地融入教学过程，不断补充、更新教学内容，深化学生对机械理论知识的理解和掌握，锻炼其实际动手能力，并向其传授更多、更新、更先进的知识，激发学生的兴趣。5.结合实践教学与课外科技活动方法，提升教学效果。教师可结合生产实习、课程设计与课外科技活动，通过现场实物教学法，提升学生对机械的感性认识，激发他们主动学习的积极性，提升教学效果。
三、结论
本文在对机械制造业发展现状及需求的大量调研基础上，分析地方商科院校的现实困境及现状，并以哈尔滨商业大学机械专业为例，建立了基于典型案例的现代机械设计能力的全过程培养体系。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，将现代机械设计能力的培养贯穿课程教学、实践教学等人才培养全过程，全面夯实机械专业毕业生的机械设计能力，提高毕业生的工程素养与工作适应性。通过对机械专业培养模式的改革，将会使培养出的机械专业人才更符合国家发展战略以及产业转型需要。通过该项目的研究，也可为其他地方院校在进行机械专业培养模式的教育改革与实践中提供有效的经验借鉴与参考。
参考文献：
[1]唐庆菊,陈少云,于凤云.以工程能力培养为导向的“专业综合实践”课程教学改革[J].黑龙江教育(理论与实践),2021(4).
[2]彭翔,李吉泉,姜少飞,等.面向工程能力培养的机械设计课程教学改革研究[J].机械设计,2018(S2).
[3]娄燕.专业认证驱动下的机械专业工程实践能力探讨[J].当代教育实践与教学研究,2019(21).
[关键词] 课程设计；三维模型设计；UG软件
[作者简介] 梁永江，柳州职业技术学院机电工程讲师，工学硕士，研究方向：机械设计与制造教学和设计，广西 柳州，545006
[中图分类号] G42 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723（2013）03-0079-0002
《机械设计基础课程设计》是高职院校机械专业设置的一项实训环节，是学生首次运用机械设计基础及其他先修课程的理论知识解决工程实际问题的实践。通过课程设计，学生可初步掌握简单机械装置的设计方法和步骤，可以了解机械设计的一般程序，熟悉和掌握机械设计的基本方法及步骤，学会查找和运用有关技术信息及资料，逐步培养创造性思维能力和增强独立、全面、科学的工程设计能力。
一、高职高专机械设计课程设计的现状
目前，高职院校机械类及近机械类专业课程设计一般采用减速器为设计对象，设计题目一般为单级直齿圆柱齿轮减速器。设计内容包括电动机选型、传动方案选择、v带传动设计、传动零件设计、强度校核、减速器箱体设计、螺栓连接选型、键连接选型、方式设计、附件设计等。设计的工作量为减速器装配图一张、齿轮和轴类零件工作图各一张、设计计算说明书一份。以往的教学方式也一直沿用传统的机械设计方法：计算、查资料、图板或Autocad绘图。整个过程要求学生思路清晰，基础知识尤其是二维制图读图基本功扎实，但由于高职高专的学生理论基础与综合能力相对较薄弱，设计计算、分析、绘图能力相对较差，很多学生在绘图的过程当中对基本的三视图关系解读困难，在工程制图时对设计中零部件内容，装配关系不了解，导致信心不足及后面的胡编乱造、抄袭、敷衍了事，达不到课程设计的最终目的。
二、在课程设计中使用三维设计软件的可行性和必要性
随着CAD/CAM 技术的飞速发展和日益普及，基于三维模型的设计已日益发展和成熟，高职高专近机类的专业，在开设机械设计课程及计算机辅助绘图的同时，也开设了三维软件如Pro/E、UG、Catia等课程。笔者多年来从事机械设计基础及三维设计软件教学，从多年的教学反馈来看，由于基于三维模型的设计相对直观，解决了令很大一部分学生读图识图的困难，学生学习的兴趣很高。从教学的效果来看，学生用三维软件进行课程设计是完全可行的。但由于课程设置和学时编排困难等原因造成机械设计与三维设计软件课程的教学始终没有有效地结合起来。一方面，学生在做课程设计时普遍感觉抽象，很多学生感觉困难甚至放弃，从而出现设计抄袭现象严重，教学效果甚微的情况。另一方面，学生学完三维软件后也没有有效地加以实践。因此，应将三维软件应用于机械设计的课程设计甚至是后期的毕业设计，可以在很大程度上提高高职高专学生对课程设计的积极性，实现课程设计的最终目的，也能将三维设计软件有效应用于机械设计，培养出能适应CAD/CAM 技术的飞速发展、适应企业新技术快速发展的高技能人才。
三、UG软件为机械设计基础课程设计提供的功能
（一）三维实体建模与修改
机械设计基础课程设计强调边计算、边修改、边画图的三边设计过程，画图与计算修改是互相补充，交叉进行的，一些零件的尺寸可以通过经验公式获得，但有一些零件的尺寸则需要通过画图、即装配后根据结构才能确定。如减速器箱体的结构设计中，因为箱体中大部分尺寸的确定都是和其他零件尤其是轴系零件安装定位的整体设计要求相关联的，很容易出现严重的设计错误却难以发现的情况，发现后修改也相当困难，有时甚至需要重新画图。
UG软件的装配建模是用于产品的模拟装配，支持“由底向上”和“由顶向下”的装配方法。即在装配过程中可以直接建立和编缉组件，一边装配一边建立组件，可以及时发现设计中的问题并进行修改，所有修改直接反映到组件部件文件；也可以独立创建单个组件部件，然后添加到装配体中，一旦对组件部件进行了修改，所有引用该组件的装配体自动更新。这就为机械设计的边画图边修改的交叉进行提供了技术便利。
（二）装配与拆装动画
UG软件的装配爆炸图能将装配体中的组件沿指定的方向和距离偏离原来的实际装配位置，用来表达装配体中各组件的装配关系。此外，UG软件提供的装配序列可以使用户控制一个装配体的装配和拆卸顺序，并可以创建动画模拟组件的安装和拆卸过程。教师可以在指导设计过程当中应用装配爆炸图对减速器箱体中的零件装配关系进行很轻松的讲解，学生做完设计后也可以对成果进行装配演示，极大程度改变了传统的二维设计中学生不理解，教师不知如何教的现状。
（三）出具装配及零件的二维工程图
课程设计的难点是在装配图的绘制上，学生由于空间与平面的思维转换能力不足，不管是手工绘图还是Autocad绘图，常出现读图制图困难的情况。而UG软件的二维工程图纸可以由三维模型自动生成，且图纸严格地与三维模型相关，设计的三维模型有修改会及时反映到二维工程图中，辅助学生进行三维与二维之间的转换，从而也巩固和提高了学生的二维平面图的读图制图能力。
四、运用UG软件进行机械设计基础课程设计的实施办法和建议
教师在课程设计中所起的作用主要是引导，引导学生综合利用所学知识进行设计，教会学生查资料的方法，培养学生独立解决问题的能力及与其他小组成员协同合作的能力。减速器的零件设计中，很多零件是标准件，教师可以引导学生运用设计软件的外挂建立如螺栓螺母齿轮的三维模型，以减轻学生建立零件的负担，从而将更多的精力放在结构设计上。
机械设计基础课程设计最终要以一定的设计结果表现出来，传统的机械设计课程设计要求学生最终上交的设计结果材料包括设计说明书、一张减速器装配图和若干张零件图，设计成绩的评定多数是以只看图纸的方式，而运用UG软件辅助进行的课程设计最大的弊端与多数应用计算机辅助绘图一样，很容易发生学生之间互相抄袭的现象。所以，在设计时应适当进行分组，每组学生给定不同的数据。此外，设计成绩的评定方式，采用成果汇报及答辩、平时设计表现相结合的方式。答辩过程中师生间的相互交流是教师评定设计质量高低最有效的手段。通过答辩老师能够发现总结设计过程中所存在的问题，同时也是学生自我检验的最有效的方式，通过答辩锻炼了学生的语言组织和表达能力，有利于培养学生宏观地看待问题的能力和总结能力。
五、结 语
在CAD/CAM技术迅猛发展的形势下，高职高专的机械设计教学方式也要相应地进行改革与创新，在课程设计中运用现代设计方法，进一步开阔学生工程设计思路，提高学生工程设计水平与设计创新能力，能够很大程度地激发高职高专学生学习机械设计的兴趣，全方位提高机械设计课程设计的教学质量，培养出真正意义上的高技能技术人才。
[参考文献]
[1] 段成燕，刘喜平，等.基于应用型本科人才培养模式下机械设计基础课程设计教学的探讨[J].价值工程，2010，（29）.
