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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械設計與機械原理的區別，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞 案例教學 功能原理設計 商品化設計 創新設計
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.10.040
Teaching Research of Machine Design Science Based on Cases
LI Keqin
（School of Mechanical Engineering， Hubei University of Technology， Wuhan， Hubei 430068）
Abstract Machine design science is an important major course of machine design and automation specialty. This course enlightens student's innovation design thought and potential， improves their practice ability. Many cases are selected. Teaching and methodology is discussed， included function principle design， practical design and commodity design.
Key words case-based teaching; function principle design; commodity design; innovation design
21世紀的世界，國際間的經濟競爭日益激烈突出，主要的表現為世界市場的商品競爭。每一個國家的生存與發展都不可能離開這個全球市場。市場競爭的生命力源自產品的創新。任何先進的高科技成果要想轉化為有競爭力的商品，這其中設計起著至關重要的決定作用。
然而，設計與科學研究又有很大的區別。設計區別于科學研究的本質是更加需要人們的創造力，創造出世界上還沒有的東西，實現人們的構思，實現人們希望實現的的功能的產品;設計的結果是創造一個更好的新世界，永不停歇。
1 功能原理設計之教學實踐
“功能”是機器的靈魂。①功能原理設計的重點在于提出有創新的構思，是對后續的產品設計起著決定性作用的工作，使機器的品質發生根本性和革命性的變化。
好的功能原理設計既應該有創新構思，同時，又應周全考慮其市場的競爭潛力，脫離國際國內市場需求的盲目創新是死路一條、沒有任何意義的。
“綜合”是功能原理設計的良策。“綜合”是不可能有現存的、任何約定方法的;即：不可能只需按某種“方法”去做，就可以尋找到好的解法;功能原理設計的問題往往是有多解的問題，既不可能只有唯一解，也不可能絕對無解。這是如何教與如何學的難點所在。
廣義功能原理設計的思想引入學習中。千百年來人們洗衣都是靠手工搓，擦板擦、刷子刷，更原始的方法是用棒打或腳踩。洗衣的目的是解決附著在衣物表面的污垢脫落問題。為了分離污垢和衣物物料，可以設計多種功能原理來實現，攪拌式洗衣機就是常見的解決方案：即在洗衣筒中心裝上一豎直的立軸，在其軸上部靠筒底處安置擺動翼，由傳動機構帶動，使它周期地正反向轉動，使水流和皂液能與衣物不斷相互摩擦、碰撞沖擊、翻攪等，這樣就能達到洗滌的目的。人們總希望洗衣機的功能越全越好，后來又出現了集洗滌、漂洗和脫水功能于一身的全自動洗衣機。近年來，洗衣機家族越來越龐大，種類越來越多，新出現的洗衣機有：冷沸騰洗衣機（綠色環保，不需要洗滌劑）、烘干洗衣機、電磁洗衣機、氣流洗衣機、仿生搓板式洗衣機、模糊邏輯洗衣機等。這些都是廣義功能原理的設計成果。
在打印機的打字功能發展的歷史上，原來的純機械式打字機由于受慣性作用的約束而難以提高打字速度，一開始人們只從純機械的角度來解決問題，于是出現了字球式打字功能原理和瓣式字盤打字功能原理的打字機;這兩種純機械式的打字功能原理在提高打字速度方面的潛力是很有限的。其后出現了針式打印功能原理的打字機，這種針式打印功能原理引進了電磁對針的控制，基本還是純機械的，但是它卻是作為一種純機械向廣義物理效應過渡的類型，因為它打破了字頭打印方式的局限而采用了點陣方式，這就為隨后的噴墨打印和激光打印開辟了成功的途徑。噴墨打印和激光打印則是典型的廣義物理效應的應用。打印機的發展歷史很好地證明了廣義功能原理以及廣義設計學思想的成功運用。
2 案例教學實踐
案例教學法②起源于美國。案例教學有助于培養和發展學生主動參與課堂討論，頗具績效。
在機械設計過程中，實用化設計是在功能原理的基礎上，將原理方案進行結構化、轉化為實體，使原理構思一步一步地轉化為有實用價值的實體機械產品，達到實用的目的要求。對于機械產品來說，工作原理確定后，首先要進行工藝動作構思和分解，初步擬定各執行構件大動作和各動作的相互協調關系，即進行機械運動方案設計和機械簡圖設計。
總體布局的原則主要有：（1）有利于功能的實現;（2）結構緊湊;（3）動力傳遞路線力求簡短、直接、提高傳動效率;（4）各零、部件的位置安排布局應該方便拆卸、裝配、調整、維修等，提供高度可靠的安全保護。
總體布局此時引入案例教學恰到好處。如輪式裝載機、開式壓力機的案例。輪式裝載機（見圖1）的總體布局為水平方向，工作頭在前部、發動機在后部、中間是司機室，布局非常合理，有利于提高作業穩定性、有利于作業準確、有利于安全生產。而開式壓力機（見圖2）則為垂直上下的總體布局形式，該機的動力布置在上部，下部有機身和工作臺，便于操作，整機的穩定性好，方便沖壓成型作業。
在機械運動協調設計方面，不同行業的作業機械大有不同。如起重機械廣泛應用于企業、港口碼頭、建筑工地等;起重機械不僅可以作為典型的輔助生產設備，完成原料、半成品、制成品的裝卸搬運作業，還可以完成機電設備的安裝、維修等，而且也是一些流程作業（如鋼鐵冶金生產）中的必需關鍵重點設備;而起重機械一般由四大機構（起升機構、變幅機構、運行機構、回轉機構）、金屬結構、動力設備等組成;四個獨立的機構只能采用“集中控制、分散驅動”的設計。而在比較小型的機器設備中，如點鈔機、家用縫紉機、蜂窩煤成型機等，一般均采用“集中驅動、分散控制”的設計，設計的重點和難點就是分配軸設計。
3 商品化設計教學實踐
競爭是商品經濟和市場經濟的客觀規律，也是促進技術進步的動力和源泉，機械設計要提出創新構思并使之迅速轉變為有競爭力的產品，要在市場競爭中具有強大的競爭能力和生命力。檢驗設計成功的唯一標準是市場。
設計的產品進入商品市場：（1）首先給人以直覺印象的就是其外觀造型和色調。普遍心理選擇是先入為主。在市場經濟的競爭背景下，某商品的外觀一旦被看得“入眼”，極大可能地通過“預選”、獲得參加“決賽”的資格。如林林種種的各色轎車和城市SUV，均有各自的擁磅者和消費群。（2）要使設計的產品勝于其它，獲得較高的市場占有率，就要力求做到“價廉、物美”。價廉必須降低成本;物美必須保證質量和優越的性能，就要運用“價值工程原理”進行價值優化設計。（3）產品的通用性是現代產品不可忽視的問題。為縮短設計周期，使設計的產品以高速度、高質量、多品種去參與競爭，產品的結構件和組合件要實現三化：標準化、系列化、模塊化。（4）適用性是爭取用戶的重要手段，可以拓寬面向，考慮一機多用和具備多功能，更新產品以滿足市場不同需求。（5）綠色環保的要求、可回收設計，資源利用率最高，能源消耗最低的機械產品。
以前的機械設計教學不太重視機械產品的實用化、商品化，現在尤其應該改變這種固有的觀念，要讓學生懂得功能原理設計、實用化設計、商品化設計都是同樣重要的。
4 結束語
工程教育本質上是一種創造性教育，③設計和科學研究這兩者的基本區別在于設計是“創造（Innovation）”，而科學研究則是“發現（Discovery）”，設計教育是貫徹創造性教育的最理想的陣地，過去的設計教育在創造性培養方面幾乎沒有注意，以至使我國目前很多企業幾乎難以適應當前急需研發有市場競爭力產品的任務。
機械設計學結合案例教學，極大地調動和激發學生學習的主觀能動性和創造性，從感性認識上升到理性認識，全局觀念逐漸得到鍛煉和升華，為未來的機械設計工程師打下了堅實的基礎。
注釋
① 黃靖遠，高志，陳祝林.機械設計學[M].北京：機械工業出版社，2006.
關鍵詞：機械設計制造；自動化；發展趨勢
1機械制造及其自動化的定義科學技術
機械自動化的定義是在1971年產生并在機械領域得到了廣泛的應用。“機械工程師協會1984年對其定義為：“計算機信息網絡的協調和控制，完成包括機械力、運動和機械能量流動力和（或）機電組件系統互聯”。
機械設計制造及其自動化是機械技術和電子技術為主體，多門技術學科相互滲透、相互結合的產物，是正在發展和逐漸完善的一門新興的邊緣學科，機械自動化使機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電器化”邁入了以“機械自動化”為特征的發展階段。
它的發展至今已經成為一門有著自身體系的新型學科，隨著生產和科學技術的發展，還將不斷被賦予新的內容。但其最基本的特征可概括為：機械自動化的設計制造是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感檢測技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織結構目標，在多功能、高質量、高可靠性，低能耗的意義上實現特定功能價值并使整個系統最優化的系統工程技術。
需要強調的是，機械自動化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合性技術，而不是機械技術，以及其他新技術的簡單組合、拼湊，這就是現代機械與機械電氣化在概念上的根本區別。現代機械設計制造出的產品，不僅是人和手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，具有智能化的特征是現代機械自動化和傳統的機械在功能上的本質區別。
2機械設計制造及其自動化的發展方向
我國從20世紀80年代初才開始這方面的工作研究和應用，研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作，并取得了一定的成果。但與日本等先進國家相比，仍有相當差距。任何一門科學都是由基礎理論、技術和工程系統組成的完善體系。機械自動化在技術和工程系統方面已有很大的發展，但基礎理論方面尚在發展中，還很不完備，所以今后的發展方向是：
2.1機電一體化
機電一體化是機械自動化的發展和擴展，傳統的只對機電設備的集成產品，是機械工業發展的唯一出路。
2.2自動智能化
智能機械自動化技術的發展在21世紀是一個重要的發展方向。“智能”是對機器行為的描述，它基本在理論控制的基礎上，學習人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和多種動力學的新觀念，新方法，如混合動力學，效仿人類智能，使其具備判斷推理、邏輯思維、自主決策的能力，以確保我們更高的控制目標。
2.3模塊化
模塊化是一個非常重要而且又非常巨大的工程。由于機械自動化產品和制造商非常多。研究和開發標準的機械接口、電氣接口、動力、環境界面接口是的機械自動化產品部門成為一個非常復雜的單元。通過模塊化這種方式，就可以開發出具有統一標準的機械產品，于此同時也可以擴大產品的生產規模。
2.4計算機網絡的發展
隨著科技的快速發展，互聯網給全世界帶來了翻天覆地的變化，尤其是計算機編程的發明，以及編程技術應用在機械生產設備上的應用更是給機械領域帶來了質的飛躍。各互聯網的全球經濟模式的開啟、全球的機械生產組合成一體，全球化的企業之間的利益沖突，讓企業明白自身具有競爭性的重要性。互聯網的普及，使得網絡的功能在逐漸的運用到機械生產中去，如遠程監控和網絡檢測技術等設備終端的發明。以生產方式改變的方式讓局域網絡技術已經成為了一種趨勢。我們可以將互聯網廣泛運用到各個領域，如家庭網絡運用到各種電器上，通過遠程控制電器的運行，這樣的技術應用使得人類從中獲取便捷的同時，更為生活帶來了無盡的樂趣。正因為如此，互聯網計算機技術在機械領域的發展成為了全世界的共識和產品的發展方向。
2.5產品體積的縮小化
20世紀80年代末，“微電子機械系統在國外被定義。微機械自動化系統，指的是幾何尺寸不超過1立方厘米的機械自動化一體的產品”，與此同時也在向微納米尺度發展。微機械自動化產品體積小，能源消耗少，并且具備足夠的靈活性，在生物醫學、軍事、信息等方面具有不可或缺的優勢。
2.6資源節約，綠色環保
我們不得不承認人類生活的變化離不開機械設計制造及其自動化技術的發展。但是我們在工業發展上卻具有兩面性。一方面，資源眾多，生活質量得到提升：而另一方面，隨著資源的減少，我們的生活環境、我們的生態系統也受到了嚴重的破壞，在這樣的現狀下，人類開始意識到保護環境、保護生態的重要性。我們將這種呼聲歸結到綠色產品這一概念，具有綠色理念的機械自動化產品，是未來的發展趨勢。
3結論
近年來，我國政府加大了對機械自動化建設的投入，也培養了很多符合標準的專業人才，這有利于中國的發展和國民財富的有效積累，無論是在相關企業的管理模式還是在生產技術上都會得到很大的提升，并且起著非常關鍵的作用。
通過對機械設計制造及其自動化發展趨勢的研究，深刻了解了機械制造及其自動化對國家，甚至對全人類的發展起到的至關重要的作用，機械技術的發展非一朝一夕，在今后的發展道路，和學習道路上，在吸取前輩留下來的技術財富，設計思想的同時，更應在注重資源環境的同時大膽創新，堅持機械設計制造是造福人類的技術，努力的解決好生產力與環境的相互協調，使機械設計能夠得以快速和健康的延續和發展。
參 考 文 獻
[1]劉武發，劉德平.《機電一體化設計基礎》.北京化學工業出版社，2017.5
[2]楊世明騰獻銀趙鎮宏段巍《機械設計》.電子工業出版社出版，2017.3
[3]張建民等.機電一體化系統設計.北京：高等教育出版社，2011.
[4]趙松年，張奇鵬.機電一體化機械系統設計.北京：機械工業出版社，2015.
1.細分專業模塊、多層次教學
首先，對原來專業的劃分轉變為根據社會崗位細分的專業模塊。比如機車車輛檢修專業，可以根據鐵路不同層面的需求，將它分為貨車檢修模塊、客車檢修模塊、空調檢修模塊等。其次，根據分好的模塊制定教學目標、教學任務和教學計劃，組織教師編寫校本教材，根據各模塊的特點實施具體教學。多層次教學是指安排課程的關聯與銜接，使學生多方向多領域的掌握專業技能。模塊化指所有的課程按照模塊的方式組織，便于各專業方向的調整和組合。機械設計基礎課程的模塊化教學就是把該課程分成若干訓練項目，針對上述不同崗位需求有重點的教學。
2.真正實現因材施教，按需施教
因材施教是根據學生的個體差別來培養人才，盡量按照學生興趣愛好、學習基礎、學習能力來引導學生選擇適合自己的專業、方向及學習模塊，最大限度調動學生的學習積極性。按需施教則是按照崗位需要來培養學生。
3.學生理論知識的學習會受到影響
凡事都有利弊，對于高鐵學院的學生，首要目的是培養他們鐵路崗位的動手能力，模塊化教學正是加強這一點，但對于理論知識的學習相對來說會較為弱勢。針對此種情況，主要采取模塊化知識交叉方式來彌補。
二、課程模塊設計
1.認識機器
主要學習的內容為機器的組成及機構的功用。該模塊課程的學習標準是為了了解該課程的研究對象、內容、任務、特點、學習方法，讓學生對該課程有一個宏觀的認識。了解設計機構應滿足哪些基本要求和基本步驟；對機械零件的主要失效形式和設計準則、常用材料及選用原則，機械設計中的標準化有一個初步認識；掌握機構、構件、零件、部件的概念。
2.傳動件
傳動件包括帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動和齒輪系。該模塊學習的標準為：了解各傳動的工作原理、類型、特點和應用；識別帶和帶輪齒輪的結構；能進工作能力分析；列舉安裝及維護方法；聯系實際設計普通V帶和齒輪傳動。說出漸開線齒輪的齒廓形成過程及變位齒輪的概念，掌握齒輪嚙合原理、主要參數及幾何尺寸計算，區別直、斜、錐齒輪傳動及蝸桿傳動的受力及轉動方向。熟練掌握定軸齒輪系、行星齒輪系傳動比的計算，識別實際機械中的齒輪系。當然，由于車輛專業自身特點和專業群的需求，教師將根據各崗位群的不同有針對性的講解。
3.軸、軸承、傳動的箱體
軸與軸承使用最為廣泛，每個專業都普遍使用，故也是學習重點。在本模塊中，學習軸的結構（含分類、結構設計、材料）、軸的基本設計方法、滾動軸承尺寸選擇的基本方法。該模塊學習的標準為：識別軸的功用與類型，能根據工程實際對軸進行設計計算。區別軸承的功用、類型和結構以及選擇材料，說出滾動軸承的組成、特點，解釋滾動軸承的代號。通過現場觀察能說出鐵道車輛中軸承的使用。
4.連接件
連接件包括螺紋連接、軸轂連接、聯軸器、離合器、制動器。復雜的連接包括運動副及機構運動、簡圖四桿機構、凸輪機構。該模塊的課程學習的標準為了解螺紋和螺紋聯接的主要參數、類型、特點及應用；說明提高螺栓聯接強度的措施；理解螺紋聯接的預緊和防松；了解螺旋傳動的特點、類型；掌握螺旋傳動相對運動判斷及運動量的計算。識別鍵、銷聯接的特點和類型，能根據工程實際對平鍵聯接進行設計計算。區別聯軸器和離合器的主要類型、結構，說出聯軸器和離合器的選用方法。認識制動器的主要類型、結構。認識彈性連接的主要類型、結構。通過現場教學能對鐵道車輛的制動裝置和彈性連接有一簡單認識。辨認機構的組成，說出運動副的概念及分類，能繪制平面機構運動簡圖，理解自由度的計算方法。說出平面連桿機構的應用，理解平面四桿機構的基本性質，區別急回特性、死點位置、壓力角和傳動角的特性。
5.課程大作業――綜合訓練
通過減速器基礎設計這個綜合的訓練項目來提高學生綜合解決問題的能力，尤其是培養學生獨立或協同完成所布置任務的傳動系統的動力參數分配、傳動比分配，完成傳動零件的設計計算。獨立完成減速器裝配圖及從動軸、從動齒輪的圖紙設計，建議采用二維軟件完成設計；獨立完成設計說明書的撰寫等等。值的注意的是由于我院專業畢業學生都從事鐵路一線工作的特點，對于該模塊教學并不是要求突出學生的設計能力，而是培養學生綜合解決事物、培養學生共同協作的能力；通過作圖，更加掌握典型零件的結構和領悟鐵路工人刻苦嚴謹、半軍事化的工作作風。
三、實驗教學不可忽略
實驗內容主要有：常用機構、機構運動簡圖繪制、機械零件現場教學、齒輪減速器拆裝等。機械設計基礎實驗多以驗證性的實驗為主，學生不僅需按照實驗指導書所列步驟進行，而且還要主動參與實驗，需要每個學生動手對零件觀察和裝拆，并且對零件進行描述。通過這樣的實驗，不僅加深了學生的印象，還為以后該課程和其他后續課程的學習打下基礎，更是有利于學生動手能力的培養。
四、形成標準的課程評價體系
高等職業教學最大的特點是職業性，最終的教學目的是使學生在整個課程的環節中學到相應技能，所以僅用最后的試卷來評判學生的成績是不合理的。因此，要采用多樣化的評價體系來反映學生各方面的學習情況并做出合理的評判。機械設計課程本身的實踐性比較強，考察的是學生的分析和動手能力，所以在評價學習效果的時候，可以采用靈活多樣的考核方式，并以定量方式呈現評價結果。如由平時表現、實驗、作業、理論考試等進行綜合評價。
五、結束語
關鍵詞： 機械設計；綠色理念；環境保護
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A
近些年，人們已經深切認識到環境惡化給人們的生活帶來的不利影響。這是因為人們無何止地開發與利用自然環境所造成的惡果。自然環境破壞、資源被過度消耗、環境發生嚴重污染，讓人和自然之間的關系達到了非常緊張的程度。對于環境污染，此前的機械設計理念負有一定的不可推卸的責任。而提倡綠色理念，就是改變傳統理念，讓機械設計更能適應環境保護的現實要求。
1 綠色理念機械設計綜述
可持續發展指的是一方面可以滿足當代人的發展需求，而另一方面又不至于損害后代人的需求能力。換言之，即是指社會、經濟、資源與環境的協調發展。可持續發展有三方面的概念內容，一是平均分配內容，本代人公平分配與公平發展權；代際間的資源平均占有權；國家間的資源平均分配。目前存在的現實是，占全球人口25%的國家消耗了全球80以上的資源。二是技術發展內容，其核心價值體現是社會發展、人類經濟發展，都不能逾越環境與資源的承載極限。三是共同發展內容。可持續發展屬于全球性的大目標，應當體現出持續性與共同性的發展原則。而從可持續發展的角度來看，綠色理念機械設計能夠有效解決機械設計影響公平與持續性發展的問題。設計過程中沒有生態環境危害或者生態環境危害極少，具有環境友好的優良特性，可以最大限度地將資源材料的作用發揮出來，能夠盡量使產品結構得到簡化，所使用的材料應用合理，讓產品中的每一部分零件盡可能地回收再利用。綠色理念下的機械產品在每一環節中消耗掉的能源也應當是最少。
2 綠色理念同傳統理念的區別
舊有的產品理念，在設計上主要考慮了產品在功能上的屬性，如成本、質量、壽命等，對于環境屬性考慮得比較少。依照傳統的理念所達到的產品，等到使用壽命結束之后，就會便為廢棄物，產生嚴重的資源浪費情況。綠色理念下的機械設計與舊有設計的重要區別就在于在設計構思時期便要考慮到機械產品的消耗以及回收再利用等有關環境保護方面的內容。原有的產品設計方案只考慮到成本、壽命、性能等項內容，在出現問題之后，才去想解決方法，很顯然，這樣的解決思路根本不能適應可持續發展的現實要求，基于綠色理念下的機械設計在設計時把環境要素考慮進去，擺脫了原來的簡單粗放型程序設計，建構出從數據庫到環境評價到設計開發再到包裝運輸的中心輻射四周式新型設計理念，更加利于所有設計環節的優化。
3 綠色理念對機械設計所產生的現實影響
3.1 關于材料設計
在產品的每一壽命周期，如設計、生產、利用、廢棄等每個環節，將材料影響環境的內容當作控制目標，實現材料控制與功能實現的同步管理，讓材料對環境的影響降到最低。首先，在產品的計劃時期，以產品的經濟性、技術性與環境性等指標進行產品可行性研究，選擇對環境產生影響輕微的材料進行利用。在機械設計時期，就要對每種預備應用的材料進行功能與經濟分析，使每一種材料都可以滿足便于拆卸回收的要求，對于產品材料的拆卸性能和回收性能，都應該建立系統數據庫，以便回收處理時能有理論依據。其次，選擇材料時應當重點關注那些可以自然分解或者易為環境所吸收循環的材料，凈化環境，降低機械產品對環境的壓力，盡量采用不加涂鍍的材質，盡量采用可以再生的材質，以方便回收利用。第三，要在前面的基礎上，研究利用新型綠色材料，綠色材料是指基于滿足一般功能的前提下，具有更好環境兼容能力的材料，綠色材料也被叫做環境材料與生態材料，其發展前景非常廣闊，比如輕量材料設計、長奉命材料設計、可降解材料的利用等。比如英國的ICI化學公司利用某種形式的微生物把丙酸與葡萄糖發酵為共聚型聚酯；意大利的諾孟特公司以聚乙烯醇和淀粉混合形成了新型生物可降解材料等，目前都已經在國內開發使用，取得了良好的環境保護效應。
3.2 關于環境設計
設計應該面向環境，應該從根本上避免污染的發生，以期節約能源，而不能等到發生環境影響再進行防治。應當在機械產品的設計時期，就從產品的可維護、可回收、可拆卸、可循環利用等方面進行環境安全性考慮。面向環境的機械設計理念，其中包括的學科很多，涉及到的知識面很廣泛。現在很多方面都處在持續的發展完善過程中，其中的主要技術有下列幾個方面，一是機械產品的建模描述，設計評價方法指標體系的構建。二是各可拆卸模塊的結構劃分及接口設計。三是建立環境影響指標的量化規則。四是對可回收產品構件進行分類識別系統的構建。五是系統研究綠色理念下的機械產品的設計方法理論。綠色設計理念對于機械產品形成的影響，一方面需要考慮到材料應用與環境保護，另一方面也要注意給機械產品加入新的研發活力，讓其功能思想得到設計上的實現，在工業設計與人機工程學發展的基礎上，讓機械設計進入到人性化階段。
3.3 關于提出功能思想
美國的社會學家麥爾斯曾經說過：“客戶所購買的并非是產品，而是產品所包含的功能。”他所提出的這種功能思想，現在已經逐漸被人們所理解與接受，讓后來的機械設計人員充分認識到，能夠采取多樣化的原理或者結構來實現完全相同的產品功能，這帶給人們尤其是設計者本身的，實際上是一場思想變革，極大地拓展了設計視野。此前，人們設計機械產品時，最多地考慮到的是應用力學與數學方法進行機械研究設計，以合理的結構促成機械產品自身的完善，卻忽視了產品本身只是功能的載體這一本質。綠色理念影響下的功能思想，讓產品設計實現了突破，產生了很多新型產品，如激光打印機、數碼產品等等，這些產品對綠色理念本身是一種很好的回饋。
4拆卸的產品設計
現代機械產品往往需要使用各種不同的材料，因為拆除回收已成為綠色設計研究的主要熱點。由于不可拆卸不僅造成了大量可重用的組件材料浪費，還形成了許多無法處理的垃圾，而且還嚴重污染環境。重視良性發展現代機械生產的作用，已成為一個重要的機械設計內容。可拆卸回收是其中的主要綠色產品設計內容，它需要產品設計的早期階段是可拆卸的結構設計，這樣的設計結構易于拆卸，維修，和產品壽命結束可重用的一部分，充分和有效的回收和重用，以達到節約資源和能源，保護環境，可拆卸的要求，改變了傳統的產品結構設計連接模式，并取代它們輕松卸除連接模式。可拆卸分為兩類：一類是基于成熟的結構耦合的結構設計方法，如螺栓連接，耦合和干擾，另一類是基于計算機的設計方法發展拆裝系統的評價指標體系，評價方法，拆卸卸載結構的設計標準，并制定相應的評價軟件。
5綠色設計數據庫
綠色設計數據庫是一個龐大而復雜的數據庫。數據庫起著重要的綠色產品設計過程角色，它應該包括產品的生命周期和環境，經濟和其他所有相關的數據，如材料的組合物，以及多種材料，對環境的影的材料自然降解周期，人工降解的時間，成本，系統的值的影響，附屬物的數量，制造，組裝，銷售和使用過程中產生價值和對環境的影響，環境評估標準所需的各種標準。
6總結
綠色理念的應用屬于一項長期的發展目標，想要使這一目標得到實現，就應當徹底改變原來的傳統觀念。實現節約資源、保護環境的目標，讓機械設計工作人員和企業承擔更多的社會責任，讓人和自然實現和諧共處。參考文獻：
[1]機械設計的新理念“綠色設計”[J].現代企業文化，2009（33）.
[2]賀志博，基于機械產品綠色設計的研究[].機電技術，2010（04）.
Abstract： At present， manufacturing industry in our country develops rapidly， but it still limits the efficient improvement of production efficiency in packaging machinery. This paper analyzes new ideas and new methods of packaging machinery design from the use of modern mechanical design in packaging machinery design and new trend of packaging machinery design as well as the creative design of packaging machine.
關鍵詞： 包裝設計；機械制作；方法探析
Key words： packaging design；mechanical design；analysis of method
中圖分類號：TH12 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）36-0030-02
0 引言
隨著經濟快速發展，包裝也成為了一門綜合性的科學，主要包括了包裝經濟以及包裝管理、包裝技術等幾個層面的具體內容。我國包裝機械行業在上世紀七十年代起步，于八十和九十年代得以快速發展。目前國際上對于包裝機械的發展都較為重視，其中如何節約成本以及提高機械工作效率和設計模塊化、配置柔性化都是包裝機械設計的關鍵問題。本文就對包裝機械設計新方法和新理念等進行分析和探討。
1 現代機械設計方式在包裝機械設計中的使用
目前我國在現代機械設計方式在包裝機械設計中的使用狀況，主要可以分為以下幾個部分：
首先就是針對包裝機械設計的理念上，主要是借鑒西方先進國家的經驗，把用戶的需求當作設計的首要目標，并且結合現代柔性設計以及模塊化設計的理念，一機多用或者通過更換少量零部件來完成不同功能的使用需求。
針對現代包裝機械的設計與現代機械設計其過程是基本一樣的，但是在設計的具體階段會有不同的側重點，例如說在總體設計的階段，需要全面的考慮包裝機械系統中的布局以及運動協調性、運輸和造型設計等。在對包裝設計過程中，模塊化設計也是一種較為先進的方式，其核心理念就是根據不同功能來分成是若干個模塊，通過不同模塊的各種形式組合來實現包裝機械的多功能以及系列化。這種設計理念的優點有以下幾點：
第一就是讓包裝機械的更新速度加快，在之前包裝機械的替代往往都是進行局部的更新換代，但是將這種新技術引進到包裝機械設計中就可以更為容易的實現局部改進；其次就是有效的縮短設計周期，如果當機械用戶提出新要求之后只需要更換模塊或者是制造新模塊就可以得到新的包裝機械機型來滿足用戶需求；第三就是可以便于維修，降低成本，同時使用性能更為穩定可靠。
除此之外，在針對包裝機械設計中的綠色設計理念，這種設計理念是將包裝機械設計的質量設計和制作設計、維修設計等綜合起來的設計理念，因為我國目前在發展水平上依然落后于西方先進國家，同時經濟增長方式較為粗放，這就要求我國針對包裝機械的設計需要考慮到安全性以及環保性等多方面的因素。
隨著科學技術進步和市場競爭越來越激烈，包裝機械的使用客戶提出的要求也越來越高。這種需求主要體現在以下幾個方面：第一就是提高機械生產效率來滿貨期和降低成本的需求；第二就是當包裝機械設備出現故障可以進行遠程診斷，第三就是有利于保護環境，降低噪聲和粉塵；第四就是機械成本降低。
現代包裝機械的設計主要包括了市場調研、對用戶需求進行分析、確定包裝機械功能、論證包裝機械可行性、制定機械設計方案，然后再到分析用戶效益和論證方案可行性、設計原理圖和結構，制定樣機，隨后進行技術驗證和制定售后服務方案，最后進行改進設計和系列化設計等。在這些具體環節中，市場調研是針對所有包裝機械基礎工作，只有通過市場調研才可以了解政策導向以及包裝機械行業的供求信息等。在確定原理方案設計過程中首先需要了解一些經典樣式的產品信息，了解機械中元件性能來簡化包裝機械的傳動性能，或者是使用躲電機拖動來縮短傳動鏈，對于包裝機械的傳統系統來說應該盡量使用現代化手段進行系統建模和動態優化。
2 包裝機械設計的創新
針對包裝設計需要由新穎性，也就是要求包裝機械的新型號等其結構特點與已出現的同等型號等有明顯區別；其次就是設計需要由先進性，新產品在性能上優于其他產品；第三就是要求設計的實用性，需要讓包裝機械新產品可以有更廣闊的使用范圍和市場前景。
針對包裝機械的創新設計不可以僅僅依靠測繪或者仿繪國外產品的方式，一定要在設計理念上進行改進或者提高。針對包裝機械的創新設計，首先需要大量參閱國外資料以及先進機械。針對一些選定的機型要全面分析其性能中的優劣，更重要的是要吸取其設計理念中的內涵。針對任何機械設備的設計，都需要從工藝以及關鍵環節和部位入手。針對包裝機械的創新設計更是需要如此，首先從工藝和關鍵部位入手做細致的設計分析來找到創新點。
目前隨著虛擬概念的提出，計算機輔助設計以及三維設計等新技術等都融入到了包裝機械設計的過程中。虛擬設計以及虛擬制作技術就是指將包裝機械的各種機器元素等都存入到計算機中，然后將圖紙進行數字化后輸入到計算機中，既可以得到三維模型，然后再將包裝機械進行生產時的數據和指標都輸入到計算機中來演示實際生產中的能力、產生廢品的數量等。
3 包裝機械設計新趨勢分析
目前全世界在包裝機械的設計上處于領先地位的是美國和日本、德國等國，其設計理念和制作技術等都處于領先地位。例如說德國針對包裝機械設計，其優點就是根據詳細的市場調研工作以及市場分析結果來針對客戶或者大型企業進行服務。根據筆者調研總結，將新趨勢總結為以下幾個方面：
第一就是工藝流程的自動化程度越來越高，其目的就是有效提高生產效率和設備柔性，采用機械手來完成一些較為復雜的動作。在操作包裝機械設備時，用電腦攝像機記錄下這些信息，由機械手按照電腦指令來完成規定動作確保包裝機械質量。第二就是提高包裝機械的生產率來降低生產成本來最大限度滿足生產需求。例如說德國企業的包裝機械就以食品包裝盒啤酒包裝等見長，特點就是速度較快并且自動化程度高，針對小袋包裝器速度可以達到每分鐘900袋，針對灌裝飲料包裝速度高達12萬瓶。第三就是包裝機械和產品機械一體化的趨勢，很多產品在生產指揮會進行直接包裝操作來提高生產效率，例如美國某巧克力品牌的生產以及包裝就是由一個系統來完成的，產品機械以及包裝機械的一體化，其最關鍵的就是需要解決生產能力上互相匹配的問題。第四就是具有良好的柔性和靈活性。現在因為市場競爭激烈，產品更新換代周期縮短，比如說日本化妝品的生產周期已經降到隨季度變化，因此要求包裝機械的柔性和靈活性較高來包裝機械壽命長于產品壽命。尤其是目前我國很多企業都是代工企業，這就更加需要根據歐美企業和日韓企業的產品變化來改進自身產品包裝機械設計。第五就是普遍使用仿真設計技術來大大縮短包裝機械的開發設計周期。針對包裝機械設計不僅需要重視其生產效率和使用性能，還需要注重經濟性，經濟性不完全指機械設備本身成本，同時還包括了運轉成本。因為在包裝機械中折舊費用只占不到成本的一成，其余的就是運轉成本。
4 結語
包裝機械的設計是一個非常復雜的問題，設計水平直接決定包裝機械的質量，而現在項目一旦確定之后往往需要幾個月就要交出機器，所以我們對此還需要進行更多的分析和探討，用先進的理念和技術來改造包裝機械生產。
參考文獻：
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關鍵詞：創新；機械設計；理論；實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）23-0056-02
創新是一個民族的靈魂，也是一個國家發展的內在動力。在21世紀科技革命迅猛發展，國際競爭日趨激烈的形勢下，培養具有創新意識和創新能力的跨世紀人才已成為我國高等教育十分緊迫和重要的任務。[1]機械設計類課程包括“機械原理”“機械設計”“機械設計基礎”及相關的課程設計等，是工科院校機械類和近機械類專業非常重要的技術基礎課，具有很強的設計性和實踐性，對培養學生的創新意識、創新能力及工程實踐能力具有十分重要的作用。近年來隨著創新教育的實施，教學改革的不斷深入，要求必須對原有的機械設計類課程的教學理念、教學方法和教學內容、實踐教學等進行改革和嘗試，進而不斷提高學生的創新和實踐能力。
一、當前高校機械設計類課程教學現狀及存在的問題
1.教學現狀
當前大多數高校機械設計類課程教學主要通過兩個方面來實現：理論教學和實踐教學。其中理論教學主要是指課堂教學，包括基礎知識、各種常用傳動機構如連桿機構、凸輪機構等的設計以及各種常用零件像齒輪、軸、螺栓等的設計計算。實踐教學則主要通過兩個方面來實現：相關課程的課內實驗和對應的課程設計。近年來各高校充分認識到要注重學生綜合素質和創新能力的培養，因此對機械設計類課程進行了大量的教學改革嘗試，如清華大學的“SRT（Student Research Training）”計劃、上海交通大學的“團隊合作性教學”以及“卓越工程師教育培養計劃”等。[2]
2.存在問題
雖然國內各高校對機械設計類課程進行了大量的教學改革，但就目前的教學情況來看，仍存在許多不能適應21世紀人才培養需求的問題：
（1）教學內容與學科發展脫節。隨著信息化技術的發展，機械行業迎來了前所未有的發展，但是我國的機械設計類課程內容卻未能及時更新。例如在常見機構的設計方法上還是以圖解法分析為主，而對于現在比較流行的解析法卻很少提及，這樣導致學生學習的內容實際上已經與機械學科的發展相脫節。
（2）教學方式單一。隨著我國教育改革的不斷深入，對我國的教育理念也產生了很大的影響。雖然現在很多高校都由傳統的粉筆加掛圖的教學方式轉為多媒體教學，但是由于教學體制并未發生根本性轉變，仍舊是側重理論知識的講授，缺乏體驗、互動、實踐，嚴重阻礙了學生學習的積極性和創新性思維的培養。
（3）重理論輕實踐。機械設計類課程具有很強的實踐性，但是現在的課程學習往往側重于理論知識的傳授，而對于實踐教學缺乏足夠的重視。近些年雖加強了學生實踐應用能力方面的培養，但大多數實踐內容還是存在時間少、目的性差及與工程實際脫節等問題，尤其缺少對學生創新能力與團隊合作能力等方面的培養，從而導致實踐教學效果不理想。
二、改革方法
1.理論教學的改革
（1）明確教學目標。機械制造及自動化專業教學改革的目標是：以提高人才質量為目的，以技術應用型人才培養為特色。因此授課時教師要明確教學目標，要以建立職業能力為導向，培養具有創新思維的復合型、實踐型高級工程技術人才，而不是單純的讓學生被動的接受知識，要培養學生的創新實踐能力，給學生提供更多的實踐機會。加強實習、實訓和實踐基地的建設工作，探索相對獨立的實踐教學體系，并以提高人才培養質量為核心開展多方面工作，建立“產學研”結合的人才培養體系。
（2）合理組織教學內容。在組織教學內容時，除了基礎理論知識外，教師還應該多介紹一些工程應用的實例和背景，同時也應有意識地加入一些創造性設計的教學內容，來啟發學生的創新思維，提高他們的創新能力。例如在講授輪系知識時，除了向同學們介紹輪系的基本工作原理和應用外，課本上還列舉了一些實例，如可以實現變速和換向的汽車變速箱。課本上的實例比較簡單，只介紹了三個前進擋和一個后退檔，[3]這與實際常見的汽車變速檔數是不一致的，但是原理清晰，通俗易懂。等學生理解了該問題后，教師可以讓學生去觀察和思考實際應用中汽車是怎樣變速的，同時作為課外作業讓他們繪制出實際汽車的變速簡圖。除此之外，還可以引導學生觀察周圍事物，進而提升他們的創造熱情。
（3）教學方式多樣化。一是采用多媒體教學。近年來隨著信息技術的發展，許多新的教學方法和教學理念也融入到現代高校的教學過程中，最典型的就是多媒體教學。利用多媒體將課程中許多抽象的機構運動以動畫形式展現出來，進而提高學生的理解能力。例如機構演化中的導桿機構，可以分為轉動導桿和擺動導桿機構，[4]如果只看課本圖片學生很難想象它們是如何運動的，當以動畫形式表現以后，學生就很容易理解它們的運動以及區別了，這樣學生學習的積極性也會大大提高。二是采用溫和型的啟發式教學，即教師與學生在教學活動中的作用相當，教學民主，教師把講解與討論結合起來通過啟發引導學生自主進行意義建構，主動獲取知識、發展能力，而不是一味的被動接受知識。三是充分利用現有的信息技術、網絡技術，建立具有網上教學、學習和教學管理的教學網站。教師將相關教學資料上傳，學生可以利用網站進行自主學習和在線討論，從而達到資源共享、師生互動的目的。
（4）成績考核多樣性。以往的成績考核多采用閉卷筆試的方式，這種方式存在一定的局限性，很多學生平時不怎么學習，作業也是抄襲，往往利用最后兩周時間突擊復習以應付考試獲取學分。這種現象使得學生對知識的掌握不夠扎實，內容理解不夠透徹，因此對考核方式也要進行改革。將考核內容分為作業、考勤、實驗、筆試四部分，每部分根據具體情況占有不同比例分值。作業分為課內作業和課外作業。課內作業就是在上課時讓學生當堂完成課后習題，限定時間，直接上交，這樣可以避免抄襲現象；課外作業可以布置一些與教學內容相關的設計或計算，但是需要學生課下完成，這樣就需要學生具有查閱書刊雜志、上網檢索等獲取信息的能力，可以培養他們判斷、識別信息價值，歸納和整理資料，分析處理信息的能力。考勤采用不定期考勤，實驗成績由任課教師和實驗教師視學生的具體表現來定，筆試就采用以往的方式，但是所占比例大大縮小。通過這樣的綜合考核，能夠比較公正、客觀的給學生一個合理的成績，避免有些學生投機取巧，應付考試。
2.實踐教學的改革
實踐教學包括實驗教學和課程設計兩大環節，實踐教學改革也要從這兩方面著手：
（1）實驗教學。課程配套的實驗教學多為驗證性實驗，而且實驗課時偏少，學生參加實驗只是看到了實驗過程，而不會積極主動地去思考。要想提高學生的實踐動手能力，啟迪學生的創新思維，教師應該設計相應的具有設計性的綜合性實驗，同時要注重實驗內容的創新性，實驗內容和選題的自主性，改進實驗教學方法。盡可能的增加實驗課時，充分發揮教師主導、學生自主的作用。鼓勵學生參加創新設計小組，積極參加大學生創新設計大賽。通過參加比賽，學生最終能夠獲得解決實際問題的能力，且能進一步提高動手能力。此外可以對學生開放實驗室，讓那些對實驗感興趣的學生到實驗室做實驗。同時提醒學生要注意觀察，積極發現實際問題，想辦法解決問題，這樣學生的自主思考能力就會提高。
（2）課程設計。課程設計是機械設計課程重要的綜合性與實踐性教學環節，通過課程設計一方面可以提高學生的綜合應用能力，另一方面可以加強學生的技能訓練。對于課程設計的改革主要集中在以下幾方面：一是改革設計教學模式。原來的設計都是在課程學習結束以后進行，現在則在課程開始之初就將題目告訴學生，讓他們對設計先有大概了解，隨著學習的深入，他們對設計內容也有了更深刻的理解，此時就可以讓學生自主確定要研究的內容，增加他們創新思維的自由度。二是更新設計題目，改變設計手段。設計題目應該不斷更新，即便是采用同一個大題目，如機械設計課程設計一般都以傳統的減速器設計為題目，[5]題目也可以采用不同的減速器類型如齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器等，對于齒輪減速器又可以設計成直齒、斜齒或錐齒輪。同時還可以按照傳動的布置形式設計成展開式、分流式或同軸式等，即使是相同類型的減速器應用場合也不相同，采用不同的原始數據。這樣就可以使每個學生都有不同的設計題目，避免抄襲現象的發現。
三、結束語
機械設計類系列課程具有很強的應用性和實踐性，是對學生進行創新思維能力訓練的最好的方式之一。通過對該類課程的理論與實踐方面的改革，解決了傳統教學中存在的問題，激勵了學生的創新和自主學習意識，提高了學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力，對培養學生嚴謹求實的科學創新精神和團結合作的團隊精神奠定了基礎。
參考文獻：
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[3]陳修龍，齊秀麗.機械設計基礎[M].北京：中國電力出版社，
2011：25.
關鍵詞：設計制造 自動化 機械
中圖分類號：TH1 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082 （2017） 04-0230-01
一、分析機械設計制造及自動化的設計理念
1.根據機器的功能要求開發
不同產品對機械設備的要求也不一樣，如今倡導小批量的生產就是根據客戶的不同需要生產不同規模的產品，產品之間的功能差異，造成了對機器功能更大的考驗。對于機械制造與自動化的設計中，必須根據機器本身的功能，通過計算機操作使用，使機器可以靈活的被使用。
機械自動化系統是一個綜合概念，包括機電一體化技術和機電一體化產品的各個方面。作為一個產品，也包含了設計，制造和特定的功能，以滿足要求，和其內部結構的有機聯系的。 2.利用先進技術不斷創新
不同產品的功能和系統都不一樣，據此可以將產品分類，投入市場以后，對每一類產品的銷售使用情況作市場調差，分析出據唄什么功能的產品被大多數人接受，然后分析原因，利用先進的科學技術著力成產開發，通過對產品原料的處理，加工，保證產品的質量和外形。先進科技的投入，大大增加了機械設備的功能，可以對數據，圖像，文字，聲音等進行識別分析，并作出相應的處理措施。除了這些主要功能的機械自動化系統中，應該還可以指定其他設備的內部功能，那就是，冪函數，檢測，控制功能，結構功能。 綜述以上的原理，上述的功能不僅有利于各種機械自動化產品的設計和分析，它有助于開拓新的思路，促進發明和創新。另外，不同的機械設備有著不一樣的用途，造成了加工機構、運作方式的不統一，不協調。二、現代機械自動化系統的優點與效益
高新技術行業的快速發展，帶動了機械自動化技術的革新，傳統的機械產品已經很難滿足人們的需求，如今的產品正向著體積小，功能多的方向發展，越來越要求產品的集成水平，新的機械產品取代傳統的機械產品是機械制造技術發展的必然趨勢，哪種產品可以更好的滿足人們需求就可以在強大的市場競爭中存留下來。現在很多企業針對產品的生產開發都很注重產品的擁有高水平的功能性和附加值，這樣可以使產品在市場中更加具有競爭力。產品的推新除舊不僅給機械制造業帶來了新的動力，也推動了全球經濟的快速發展。下面我們簡單分析一下現代機械自動化系統的優勢：1.工作效率和產品質量的雙重提高 現代機械自動化技術具備自動控制和自動修復能力，對生產產品的控制要求更加精確，檢測更加靈敏，在生產過程中對產品的精確度要求更加仔細，保證了產品的質量。
2.使用安全性和可靠性提高 機械自動化產品通常都具有自動監測，報警，自動診斷，自動保護功能。在工作過程中遇到過載，過壓，過流，短路電源故障時，應及時采取防護措施，避免和減少人員和設備事故，大大提高設備使用的安全性，機械自動化產品使用子裝置，機械產品在可動部件和零件的磨損減少，因此，它具有高度的靈敏度和可靠性。故障率降低，壽命延長。
3.調整和維修方便，使用性能改善 機械自動化產品的安裝和調試，通過變更控制程序，實現工作方式的改變，以適應不同用戶的需求的目標以及不斷變化的現場參數。這些控制程序可以通過各種方式輸入到控制系統中的機械自動化產品，而不需要改變任何產品中的元件和零件。對于機械自動化的存儲功能的主要產物，可以預先存儲在一些不同配套的程序執行，并針對不同的對象，然后根據給定的代碼信號輸入到指定的程序中工作。機械自動化產品的自動檢測和自動監測功能可以在出現故障后自動采取措施，保證在其穩定工作過程并解決故障使工作恢復正常。由于機械自動化產品，通常使用程序來控制和數字顯示，操作按鈕的數目和處理顯著減少，使得操作大大簡化和方便。機械自動化產品的工作過程中，根據預先設定的程序逐步由電子控制系統，該系統可以重復，以實現所有的行動命令。高級機械自動化產品，通過數學模型，以及外界對被控對象的參數變化隨機找到自己的最佳工作程序，自動優化操作。三、機械自動化技術應用
實現機械自動化的理論基礎是控制理論。根據被控對象的特性與其所處環境的變化，能動地通過信息反饋作用施加控制作用給被控對象，從而使系統按預設功能運行。控制理論為解決當今許多具有挑戰性的社會生產與科技研究問題發揮了重要作用，是實現自動化控制的理論基礎，其發展及應用將徹底改變人類傳統的生產、生存、生活和管理模式。
1.信息自動化
包括計算機輔助設計、工藝輔助設計、輔助制造以及產品數據庫系統管理等。2.物資供輸自動化
物資供輸自動化管理可將機械制造系統中所需的各種原材料或成品輸送到預定的相應位置，是自動化機械制造過程中不可缺少的細分系統。
3.生產自動化自動化的機械制造加工系統，可以自動持續進行重復工序的循環，同時還可以自動裝卸機械組件。在機械制造中采用自動化生產加工系統，可以全面代替人員體力勞動，減少機械生產加工過程中由于人為操作失誤等因素而存在的幾率，大幅提升產品的質量和品質。
4.設備裝配自動化
設備裝配自動化是將特定規格、形狀的機械零配件按照設計預定的技術要求，通過搬運、組裝、調試、試驗、驗收等步驟，自動組裝為一套能夠進行生產制造的工藝流水線。
5.檢測自動化
隨著現代科學技術水平的不斷發展和提高，各種新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型復雜加工設備不斷被應用到機械制造業中，使產品的檢測技術和工作難度也不斷增大，傳統依靠人工直接檢測的方法已經不能滿足現代化高精度工藝水平的產品檢測要求。
參考文獻
[1]鞏云鵬、田萬祿等主編.機械設計課程設計.沈陽：東北大學出版社2000
[2]喻子建，張磊、邵偉平、喻子建主編.機械設計習題與解題分析.沈陽：東北大學出版社2000
關鍵詞 機械原理 平面連桿機構 自制實物教具 多功能
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
如今許多高校的工科專業都開設有《機械原理》、《機械設計》等課程。因為這兩門課程的重要性，我院汽車、電子、制冷等工科專業均將其定位為專業基礎課。針對機械類課程的教學，筆者自制了多款教具以輔助教學的開展。本文以《機械原理》課程中“平面連桿機構”部分為例，說明其對應教具“多功能平面連桿機構演示儀”的工作原理及應用。
1機械類課程教學現狀
我國現行的教學體制使學生基本功扎實，但是缺乏實踐和創新能力，在開展探究性學習時，學生的思維不夠活躍，想象力也很有限。機械類課程尤其是機械類課程的專業基礎課其顯著特點就是理論和實際應用結合較為緊密，學生很難將前期所學專業基礎知識應用于高年級專業核心課程的學習以及步入工作崗位后的實踐操作中。現如今針對專業基礎課的教學，更多的還是停留在課本上，學生很難形成一個直觀的認識。
2教具教學的重要性
針對上述所提到的教學現狀，在課堂教學過程當中借助實物教具進行輔助教學一方面有利于學生將理論與實踐相結合；另一方面有利于提高感性認識，把枯燥無味的理論教學變得生動有趣起來。此外，自制教具（以“多功能平面連桿機構演示儀”為例）的作用還表現在以下幾個方面：
2.1提高學生的學習積極性和動手能力
多功能平面連桿的機構在機械原理課程中非常重要。對于常見的三種基本機構，在課堂上很難給同學們以直觀的展示，在實驗室中的機械零件笨重且難以拆卸，大大地浪費了同學們的實踐時間。“多功能平面連桿機構演示儀”結構簡單，操作方便，在課堂上較枯燥的圖紙更能夠生動形象的給同學們以實物展示，從而提高了課堂教學效率，調動了學生的積極性，在學生自己實踐操作過程中大大增強了其動手能力。
2.2培養學生從實踐中學習的習慣
由于機械專業課程的特殊性，培養學生的“理論聯系實踐”能力貫穿于整個大學的教學過程當中。反過來，可以通過“在實踐中進行學習”這樣的教學模式進一步促進學生能夠更好的將所學理論知識應用于實踐當中，理解理論知識與實踐操作之間的區別和聯系。通過教具教學可以較好地貫徹這一教學思路，如：公交車門（雙曲柄機構），自卸載貨車翻斗機（雙搖桿機構），縫紉機腳踏板（曲柄搖桿機構）這三種日常生活中的實例結合“多功能平面連桿機構演示儀”的三種不同的變形機構進行教學，可以讓學生直觀地認識自己所學知識與現實間的聯系，學有所用。
2.3鍛煉學生的創新能力
針對大多數實物教具功能單一這一問題，“多功能平面連桿機構演示儀”能較好地彌補機械實物功能單一的不足。“多功能平面連桿機構演示儀”操作方便，只需簡單地調節桿與桿的連接方式，就能得到常見的三種不同機構。多種機構能以不同的形式展現在一個教具之中，這不僅僅解決了實物教具功能單一，同時可以直接讓學生認識不同的機構間工作運行狀態的區別和聯系。此外，像這種多功能的實物教具一定程度上能夠調動學生的學習欲望，有利于培養學生的機械創新能力。通過教具教學，可以引導學生自制多功能教具，從而自己動手創造出更有價值的新產品，以激發學生的創新意識。
3自制教具簡介
圖1：平面示意圖
如圖1所示，多功能平面連桿機構演示儀由兩塊有機玻璃1、2，三根不同顏色的五孔連桿3、4、5組成。該演示儀的底面為一塊乳白色的有機玻璃，有機玻璃底部有三個螺母座7；頂面為一塊無色透明的有機玻璃，有機玻璃頂部有一個螺母座。第一根桿3，其一端通過螺釘與有機玻璃的螺母座旋合固定，桿3自由端與另一根桿4連接，桿4的自由端與第三根桿5一端固定；最后桿5的自由端與另一塊無色透明的有機玻璃螺母座連接即為該多功能平面連桿機構演示儀的基本構成。兩塊有機玻璃通過左右上角的兩個銷釘6固定。該演示儀能夠實現曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構三種機構的演示。
4自制教具技術要求及創新特點
該演示儀總長600mm，寬600mm，高26mm。上墊板、螺紋座采用無色有機玻璃，下墊板采用乳白色有機玻璃，連桿、銷釘均采用鋁合金材料。在演示時，曲柄搖桿機構、雙搖桿機構的演示不需用到上墊板，所有連桿均與下墊板通過螺釘連接。進行雙曲柄機構演示時需將上墊板通過銷釘連接到下墊板上使用，其中一根連桿與上墊板通過螺釘連接。
從創新點角度看，該演示儀具備以下幾點：
（1）儀器兩面用無機玻璃組裝，既可以讓同學們看見里面的結構，知曉機構原理，也防止同學們對于儀器的誤損。
（2）機構拆解容易，而且制作成本低，制作工藝簡單。
（3）本儀器較其他的教學儀器小巧輕便，便于課堂展示
（4）本儀器可以實現三種最常見連桿機構的工作狀態。
（5）通過不同連桿機構間的變換可以使學生直觀地認識到常見連桿機構的區別與聯系。
5自制教具工作原理
5.1曲柄搖桿機構
在曲柄搖桿機構中，最短桿為連架桿。即在演示儀中要使綠色桿或黃色桿為最短桿。那么，我們就將綠色桿與紅色桿的連接改為綠色桿上第三個螺孔，以綠色桿為曲柄，黃色桿為搖桿。轉動綠色桿，可以看到綠色桿在做圓周運動的同時黃色桿在一定角度內搖動。（如圖2所示）
圖2：曲柄搖桿機構
5.2雙曲柄機構
在雙曲柄機構中，最短桿為支架。所以我們要減小綠色桿與黃色桿固定端的距離，將綠色桿改為與有機玻璃上靠近黃色桿的螺母座連接。此時，綠色桿、黃色桿為曲柄，兩根桿可以同時進行圓周運動。為了避免兩根連架桿發生干涉，故將黃色桿與無色透明的上墊板連接。（如圖3所示）
圖3：雙曲柄機構
5.3雙搖桿機構
在雙搖桿機構中，最短桿為連桿，所以我們要使紅色桿最短。通過改變紅色桿的兩端螺孔，使綠色桿及黃色桿分別與紅色桿靠近連接端的第二個螺孔連接。此時，使紅色桿做圓周運動，綠、黃兩桿都只能以一定角度搖動。（如圖4所示）
圖4：雙搖桿機構
6前景展望
隨著現代化教學的發展，教學理念的更新，實踐在課堂占的比重逐漸增大。教學過程中對教學實物的需求越來越大，該儀器正好適應了這個發展趨勢，滿足了對教學實物的要求。自制教具不僅使學生從感性的認識上升到理性的認識，還激發了學生的學習興趣和探索欲望，動手能力和創新能力都得到了提高。如圖5所示，為“多功能平面連桿機構演示儀”最終實物展示。
圖5：教具實物
參考文獻
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[3] 詹友剛.Pro/ENGINEER野火版5.0機械設計教程[M].機械工業出版社，2011.
[關鍵詞]AutoCAD軟件 教學方法
中圖分類號：C42 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）11-0216-01
引言
AutoCAD是由美國Autodesk公司開發的一套通用的計算機輔助設計軟件，它在CAD業界用戶最多，使用最廣泛。其最大的優勢就是繪制二維工程圖，同時也可以進行三維建模和渲染。它能夠完成建筑設計、機械設計和電子電氣設計繪圖的絕大部分任務。受到廣大建筑、機械設計人員以及電子與電氣工程人員的歡迎。
一、AutoCAD教學重點及內容
針對五年制高職機械專業學生的特點，年齡小，理論學習能力、基礎較差，計算機繪圖的教學應著眼于應用，即如何應用計算機繪制機械工程圖樣，著重培養學生具有能夠繪制二維工程圖并可以進行三維建模和渲染的能力。培養學生利用計算機繪圖的操作技能和解決實際問題與具體任務的能力，為后續課程（機械設計等）的學習及以后從事計算機輔助設計打下良好基礎。
二、教學實踐與效果
1、精講多練，培養計算機繪圖的操作能力
計算機繪圖總學時為56學時，全部課程安排在機房上課，采用多媒體教學方法，便于學生邊聽課邊練習，便于教師個別輔導，做到有問題及時解決，提高了學生的聽課效率，一個學期課上能夠完成12-13次作業，其中包括基本練習7個，軸、盤、叉架、箱體類零件圖繪制4個，三維建模2個，總繪圖量達到要求，使學生較熟練地掌握了AutoCAD軟件的常用二維繪圖命令和編輯命令以及三維建模方法，具有繪制一般復雜圖形的能力，為今后的實際應用打下了良好的基礎。
2、計算機輔助繪圖與機械制圖并行教學，培養解決實際問題的能力
機械制圖教學基本上是按照畫法幾何、投影基礎、機械制圖、計算機繪圖幾個模塊組織安排教學，為了使傳統的制圖教學與計算機繪圖密切結合，應將機械制圖教學與AutoCAD軟件學習并行，具體做法是：
（1）在制圖課中適當減少儀器圖的繪圖量，儀器圖圖面質量以“粗細分明、清晰整潔”為度，不強調“黑”、“光”、“亮”；
（2）加強徒手繪圖練習，提高繪制草圖的能力。
（3）從零件圖的教學開始，將制圖教學與計算機繪圖結合起來，先在制圖課中進行零件、部件測繪，徒手繪制零件草圖和裝配示意圖并進行標注，然后根據所繪制的零件草圖，教師在計算機上示范作圖，學生自己校對草圖，再上機將草圖畫成零件工作圖和裝配圖。
實踐的效果：
通過以上方法，進一步鞏固了投影作圖的能力，并對尺寸標注、尺寸公差標注、形位公差標注、表面粗糙度標注等方面的知識和技能有了更深的理解，同時使學生認識到學習計算機繪圖必須以機械制圖的理論為基礎，在使用AutoCAD作圖時，必須按照三視圖投影規律，表達方式及標注符合機械制圖國標要求，才能在計算機上繪制出正確的機械工程圖樣。
通過使用AutoCAD軟件繪圖，學生能夠充分體會到計算機繪圖的高效、準確、美觀等優越性，并掌握了這種先進的繪圖工具，因此在后續課程的課程設計以及畢業設計中都愿意用計算機繪圖代替手工作圖完成設計圖紙，在一定程度上鍛煉了學生實際應用能力，提高了作圖效率。
計算機輔助繪圖與機械制圖并行教學，提高了繪制機械圖樣的能力和計算機應用能力，產生了相互促進的效果。
3、注意擴展知識面
在講授AutoCAD軟件的使用時，可以通過這個軟件使學生了解計算機繪圖的基本知識和原理，例如計算機產生圖形的基本原理、交互式繪圖和參數化繪圖的基本原理、選擇繪圖軟件的基本原則、專業應用軟件與通用繪圖軟件的聯系與區別、CAD技術發展的形式等等，使學生的計算機繪圖能力可以向更寬的領域拓展。
4、結束語
機械制圖和計算機繪圖課程是機械專業必修的技術基礎課，與后續課程有著密切的聯系，計算機輔助繪圖可以引入課程設計及畢業中。在計算機飛速發展的今天，在做課程設計時，可以計算機輔助繪圖為主，手工繪圖為輔，進一步加強學生計算機輔助繪圖的應用能力，減輕手工繪圖的勞動，提高學習效率。
在教學方面，還應進一步探索計算機繪圖與機械制圖課程的結合點，使其有機融合，努力提高學生的工程制圖能力。
參考文獻
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《機械設計基礎》是一門綜合性、科學性很強的課程，其包含知識門類眾多，是機械技術領域的奠基石。由于它應用的廣泛性和基礎性決定了其成為機械技術領域人才的必修課程。然而現有的《機械設計基礎》課程基本遵循了傳統教育的模式，有很多缺陷，尚需要改正。
1)強調以老師授課為主導，學生被動地接受知識，師生之間缺乏有效的溝通，學生積極性不高。并且無論是教材設計還是課程安排，傳統的教學模式都在強調原理的理解，過度傾斜于理論的深度，而忽視了知識的應用性，缺乏對學生應用能力的培養。
2)先知識，后實踐，理論與實踐脫節。機械技術領域本身就注重實際操作，而《機械設計基礎》這門課程作為該領域的奠基石，就更應注重理論與實踐的交互。本門課多適用于高職技校的學生教學，他們多偏于形象思維，而邏輯能力較差，強行將理論與實踐環節拆開會導致學生前期學習本門課程的積極性下降，而真正開始實踐環節時，又會遇到基礎知識不扎實的問題。
3)題目陳舊，缺乏創新。該課程作為高校機械類專業的一門基礎課程，主要是為了培養學生的機械簡單設計、問題的解決，分析能力，并安排兩周左右的實踐環節。而傳統的題目僅僅是一級、二級變速箱的設計，學生只需要根據給定指導書的步驟完成即可，環節設計僵硬，整個過程缺乏創新，易導致抄襲現象。
2項目教學法應用探索
為了解決《機械設計基礎》課程中傳統教學模式的缺陷，很多研究文獻提出了采用項目教學法。所謂項目教學法就是老師將一個課程任務交給學生，學生在自有知識層面上開始對該任務的信息收集、了解，繼而自主制定方案，最后實施方案，并得到結果。然而現有的文獻多數僅限于對該方法的實施步驟的簡單敘述，而實際的應用細節卻涉及得較少，從而本文將在三方面進行項目教學法的應用探討。
2．1總目標與分目標相結合
為了達到以學生為主導，老師輔助學習，進而促進學生的自主學習能力的目標，我們應設計實施好目標教學法。即把我們的課程任務當做一個總目標，然后將總目標按知識板塊分為幾個分目標，分步完成。總目標所涉及到的知識面廣，跨度大，需要系統的邏輯思維，從而由老師來把控。而分目標則分別與不同類的知識點相關、針對性強、易于把握，從而由學生來實施。總目標是分目標的前提，起導向作用，而分目標則是完成總目標的必要條件，兩者相輔相成、聯系緊密。我們以組合螺栓設計這一任務為例，具體說明目標教學法的實施過程。
2．2團隊協作與自主創新
由于不同的學生知識水平參差不齊，因此，為了在實踐教學過程中彌補這種差距，我們將采用團體協作與自主創新相結合的方式來進行整個項目。在項目分配時，我們將會選擇4～5人為一組來完成該項目。在剛接觸項目時，圍繞中心問題，整個團隊成員共同討論，易于產生頭腦風暴，從而能夠盡快地確定研究方向與實施方案，將效率最大化。而在實施該項目的具體步驟時，由于每個人的優勢不同，思維方式有所區別，從而面臨同一個問題易于產生不同的創新思維，因此，由每個同學獨立思考為主。團隊協作有利于隊員之間思想的交流，并且有利于培養同學們的團隊意識和人際交往能力。個人的獨立思考，注重個人能力的發揮，有利于調動同學們的積極性。
2．3同行評價
盡管為了能夠優勢互補，項目教學法采用了小組協作的方式。但是，由于針對同一個課程設計而言，不同的小組思維方式不同，實施方案不同，創新點也不盡相同。而本課程的最終目的就是能讓同學們在實踐過程中熟練掌握所學知識，并盡可能在獨立完成項目的過程中激發出一些創新思維。從而我們將在各組同學完成自己項目后的評價環節采用同行評價方法。即在項目評價環節，我們不再采用單獨由老師來對項目進行評價的方式，而是由展示小組按照正常環節展示整個項目的完成情況，而作為評審的除了老師之外，還要有其他小組成員的參與。其他小組要對展示小組所展示的內容進行記錄，在展示結束后，可以與老師和其他小組一同討論該過程尚存在的問題與創新點。這樣由所有了解項目解決過程的同學共同參與到每一個小組討論中，將會把每組同學的創新點共享，共同解決遇到的問題，營造了一種共同求知的氛圍，激勵了同學們對課程的積極性。
3結語
也許女孩就應該是外表清秀文靜，精于詩文或酷愛繪畫。而她的天賦偏偏在機械方面，是同學心目中的“機械才女”，年紀輕輕就讓牛津大學機械專業向她伸出了橄欖枝。她就是17歲的李芷欣，廣東優聯學校的高三女孩。
小時候的李芷欣跟男孩沒有多大的區別，纏著大人買玩具槍炮，轉眼間一個玩具車變成一堆零件。稍微大些，家里的小電器也被肢解，她嚷嚷說研究運行原理。她是一個很不安分的“熊孩子”，大人拿她沒辦法。
上初中的時候，父母經過慎重考慮，決定發展她的興趣愛好，重點向理科方面發展。一次，父親帶她去參觀機械博物館。在一臺機床面前，父親說中國的機械工業落后歐美至少30年。外國工業企業借合資為名，慢慢將處于優勢的中國工業企業發展為獨資，建立的技術中心被撤銷、合并。一些核心知識產權被外國人壟斷，收很高的專利費，涉及重要的軍工設備，外國還會禁運。
李芷欣未預料到中國的機械工業形勢如此嚴峻，在她幼小的心里，已經有了投身于機械工業的決心，振興中國機械工業成了她追求的夢想。上高中后，學習壓力大，時間少了起來。但無論多忙，她都要看一些機械理論書籍。到了周末，總會擠出時間從事實踐研究。有一段時間，她對各種引擎發生興趣，奔走于博物館之間，觀察客機、戰斗機、汽車引擎的外部結構。然后去圖書館，借回厚厚的一大摞書，研究內部的工作原理。她還親自到汽車維修店，找到維修師傅，了解發動機渦輪增壓技術，寫出了數萬字筆記。
在一次學校的研究性課題上，李芷欣牽頭研究了電磁炮。她通過網上搜索網友成功的經驗，結合書本上的知識，然后再反復論證后，接著動手實踐。她去電器市場購買電路板原件，制造電磁線圈模型……這個課題幾乎是她親力親為，得到了老師很高的評價。
正因為對機械濃厚的興趣，有豐富的理論知識和較強的動手實踐能力，她被學校推薦參加英國帝國理工學院暑期實踐。在帝國理工學院的暑期課程中，李芷欣加入了由英國航天局與學院聯合舉辦的項目團隊。暑期作業要學員提出一整套在水星上建造人類居住地的詳細方案。時間有限，不能超過兩天時間，內容涉及眾多，包括空氣質量、氧氣循環、建造過程等，都要考慮到。
接到任務后，項目負責人立即做了分工。李芷欣負責機械設計。這是她第一次在外國接觸到機械工程這個專業，心里既高興又擔憂。因為時間緊，沒有多余的時間去論證。讓她高興的是，近距離走進帝國理工學院，親自參與項目，是她以前想也不敢想的。既然參與進來，就要努力做到最好，讓別人對她刮目相看。兩天時間里，她幾乎沒合眼，去圖書館翻閱資料，在網上搜索知識。當她將方案遞交給項目負責人時，這個來自英國的高才生豎起了大拇指。
一年一度的牛津大學面試在全國展開，李芷欣信心滿滿，參加了面試。面試教授告訴她，這是道很難的題，答案正確未必能錄取，要做好生理和心理的準備。正如教授所料，這是一道難題。看著這道題，她不知道怎樣解才合教授的心意，因為答題正確或錯誤不是通過的標準，心里沒有一點頭緒。她頂住壓力，一步步分解，然后講解證明過程，說出了自己的想法。教授頻頻點頭，說：“我們主要考察學生的邏輯思維能力和應變能力，是否適合從事機械研究。你很優秀，恭喜你順利通過了面試，牛津歡迎你！”
如愿進入牛津，而且是喜歡的機械制造專業，興趣與學習重疊，李芷欣躊躇滿志，她將在新學期趕赴英國，期待學成歸來，在機械行業有所作為，實現振興中國機械工業的夢想。
關鍵詞：獨立學院 機械專業 CAD/CAM UG實訓
1 引言
CAD/CAM技術即計算機輔助設計（Computer Aided Design）和計算機輔助制造（Computer Aided Manufacturing），是將計算機科學和工程科學相互結合、相互滲透，是現代數字化制造的關鍵技術之一。它的出現和應用使傳統的設計和制造方法以及組織生產的模式發生了深刻的變化。其應用已經遍及機械、模具、汽車、家用電器、航空航天等領域。CAD/CAM課程已經成為工科高校機械專業的一門專業必修課,著重培養學生的邏輯思維能力、計算機應用及軟件開發能力等。
為了培養具有創新能力的應用型人才，CAD/CAM課程體系中的實踐教學環節的建設逐漸引起了各類工科院校的重視，他們相繼開設了AutoCAD、UG、Pro/E、Catia、Solidworks等軟件課程。其中，UG是目前主流三維 CAD/CAE/CAM設計軟件，它提供集成、全面的產品工程解決方案，眾多世界一流的制造商用它來進行概念設計、工業設計及詳細的機械設計、工程仿真等。
天津大學仁愛學院機制專業設置了為期2.5周的UG實訓，完善了機械CAD/CAM課程體系的構建，取得了良好的教學效果。筆者根據自身教學經驗，對UG實訓教學進行了以下探討。
2 UG實訓在機械CAD/CAM教學中的地位
目前，大多數院校機械CAD/CAM課程教學情況主要分兩種類型：一種側重理論知識講授，另一種講授如何使用某種應用軟件。前者理論性強，主要講授CAD/CAM原理,包括工程數據管理、計算機圖形處理技術、建模技術原理、數控加工、CAE理論、CAPP理論、CAM理論等。
教學內容相對枯燥，學生接受起來很困難，學習效果差，并且學生普遍認為會用軟件就行，理論知識作用不大。后者表面看起來學生學會了使用某種應用軟件，但是由于CAD/CAM知識不成體系，不能培養學生解決問題的能力，更談不到應用型創新人才的培養。
CAD/CAM技術特別要求理論與實踐緊密結合，既要重視理論對實踐的指導,又要重視實踐操作能力的培養。鑒于機械CAD/CAM課程的特殊性以及獨立學院應用型人才培養的目標，在保證CAD/CAM理論知識課時的基礎上，我們加大了實踐、實訓環節建設，學生適當掌握系統的CAD/CAM理論知識之后，學透一種應用軟件，對其它應用軟件自然能“駕輕就熟”。在機械CAD/CAM教學過程中，UG實訓實現了理論和實踐知識的有機統一，是理論與實踐之間的重要紐帶。
3 UG實訓的教學探討
3.1選擇合適的教學內容
UG軟件將CAD/CAM/CAE三大系統緊密集成，功能強大而且操作復雜。在有限的學時內，讓學生精通每一個UG命令，熟悉每一個UG參數的意義，全面掌握UG輔助設計技術是不現實的。這就要求教師必須根據CAD/CAM課程體系的需要對教學內容進行選擇，挑出實用性強的部分作為教學重點。CAD模塊是UG中最重要的組成部分，結合我校學生實際接受情況，我校UG實訓教學內容的重點即為CAD模塊中實體造型、曲面造型、虛擬裝配、創建工程圖等功能的講授。同時，為了加深學生對數控加工技術與裝備這門課程的理解，教學內容還包括CAM模塊中簡單零件的數控加工代碼生成。
3.2改革教學方法與手段
實踐實訓類課程與理論課程的教學方法與手段有很大的區別，筆者結合實際教學情況，總結出下述一些經驗。
3.2.1演示導入，激發興趣
要學生學好一門課，必須要使學生對這門課產生興趣，激發他們強烈的求知欲。俗話說，好的開始是成功的一般，因此在UG實訓的第一次課上，首先給同學們展示某款轎車的整車三維造型，使他們從視覺上感受到UG軟件的魅力，進而感嘆其功能的強大。再通過一些簡單的演示，使他們認識到UG軟件在機械行業生產中的優越性，從而對本門課程的學習產生濃厚的興趣。
3.2.2模塊教學，增強記憶
如果按照教材內容安排授課，內容散亂不系統，不利于學生掌握。因此，在教學中按照UG軟件的功能，將其分解成幾個應用模塊，并注意應用多媒體教學，對各項功能進行詳細的講解和示范。在同學腦海中有了初步認識之后，采用由簡入繁的實例，使得學生在操作過程中逐步熟練掌握各個模塊的各種指令。
3.2.3精心設計，創新思維
教學內容模塊化后，還要精心設計課堂教學，有意識地突出重點難點。在軟件實訓類課程教學中，尤其要注意講練結合，要堅持做到講清多練，引導啟發學生的創造性思維。要強調建模思想的培養，而不是讓學生機械地學習軟件指令操作。對于模型的建立，要做到舉一反三，具有相同類型特點的零件可采用相同的建模方式。教學還要注意學生練習過程中的集中問題，及時加以點撥。
3.2.4加強練習，重視反饋
鑒于軟件實訓課程的獨特性，就要求教師特別注重作業環節。首先，需要每堂課布置當堂作業，可以將作業分為必做題和選做題兩部分，以滿足不同層次學生的求知需求差異。可以鼓勵優秀學生主動發現、歸納和總結UG軟件的繪圖技巧，并且上講臺做演示。其次，尤其要關注那些當堂不能完成作業的同學，即時與之溝通，幫助他們找尋原因，從而有利于發現教學中的薄弱環節。
3.3改革教學考核及成績評定
鑒于實踐實訓類課程更重視實踐操作能力，因此其課程成績由兩部分組成：一是最終的考核成績；二是各個應用模塊教學過程中的綜合案例完成情況。這就要求教師在教學過程中有意識的穿插綜合案例考核學習情況，并且對每堂課的課堂練習隨時做好總結和評價。
4 小結
天津大學仁愛學院機械專業的教學實踐證明，UG實訓確實起到了理論與實踐之間的紐帶作用，是機械CAD/CAM課程體系的建設中不可缺少的一部分，在教學過程中取得了良好的教學效果。2010年教育部CAXC CAD認證通過率達到88.89%，教育部CAXC UG認證通過率達到90.24%，見習機械設計工程師認證通過率達到79.41%。在今后的教學過程中，應該繼續堅持優選教學內容，用心設計教學過程，充分調動的學生學習興趣，著重培養學生創新能力。
參考文獻：
