時間：2022-04-01 12:25:54
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篇液壓傳動課程設計總結，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：《液壓傳動》；教學；心得體會
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）53-0202-02
《液壓傳動》是機械工程類專業的專業基礎課，對該門課程的掌握情況將直接影響到學生對后續專業課程的學習以及畢業設計，對學生畢業后從事與機械相關的工作也有很大的影響，因此，本門課程在機械類專業課程體系中占有特別重要的地位。筆者在專業課教學、畢業設計、實習等教學環節中，常常發現很多學過《液壓傳動》的學生對《液壓傳動》的相關知識掌握地并不扎實，甚至有些學生對液壓傳動的基本概念都不清楚，學生普遍反應《液壓傳動》是一門比較難學的課程。其實，《液壓傳動》的理論基礎就是流體靜力學和《流體動力學，流體動力學相對難理解一些，但本科的《液壓傳動》教學涉及到流體動力學的地方很少，這部分內容課堂上一帶而過即可，流體靜力學的基礎知識就是帕斯卡定律，學理工的學生都很容易掌握，所以《液壓傳動》應該說并不難學，學生之所以沒學好，我認為是這門課程有一個顯著的特點，即實踐性強，而學生恰恰沒有這方面的實際經驗，導致理解困難，因而教師在教授這門課程時，必須要采用與課程特點相適用的教學方法才能讓學生容易理解并提高對這門課程的學習興趣[1]。下面分享幾點筆者從事多年《液壓傳動》課程教學的心得體會。
一、講好緒論
緒論這一講開好頭，對后續的教學有極大地促進作用，在這一講要達到以下幾點教學效果：（1）讓學生掌握液壓傳動的基本概念和基本原理；（2）了解液壓傳動的特點、發展和應用；（3）提起學生對本門課程的興趣。
在講液壓傳動的基本概念和原理時，我首先告訴學生傳動的三種類型，即機械傳動、流體傳動和電氣傳動。液壓傳動是流體傳動的一種，是目前工程實際普遍應用的一種形式，這樣學生對本門課程就有了一個總體上的概念，然后通過“液壓千斤頂”這個簡單的例子把液壓傳動的基本原理講清楚、講透。通過液壓傳動基本原理的講解，引出液壓傳動的特點及其發展和應用，特別是在工程機械、智能機械等學生比較熟悉和感興趣的領域的應用，同時結合自己的科研項目，指出機械產品機電液一體化的發展趨勢。為了讓學生了解液壓產品的發展現狀，筆者在課堂上登陸了力士樂、阿托斯等代表國際先進液壓水平的知名廠商的網站，瀏覽其產品。由于學生對工程機械相對了解一些，便以工程機械的行走馬達、操作閥等關鍵元件的國內外價格差距和質量差距為例，指出國內與國外先進液壓技術水平的差距，激發學生的學習熱情和興趣。
二、注重實驗和聯系工程實際
《液壓傳動》是一門實踐性很強的課程，而學生基本沒有相關的實踐經驗，因而在課程教學中要尤其重視實驗課，注重與科研和實際的結合，這樣學生才能對所學內容有感性的認識，明白所學知識的用途。在講“壓力單位兆帕”時，為了讓學生有一個直觀的概念，給他們看了一個用10MPa高壓水切割巖石和水泥的實驗照片（如圖1所示），并提醒學生在以后從事液壓實際工作時，要注意安全，切記要先讓系統卸壓再維修。再比如，講“滑閥中位機能”時，要讓學生深刻理解不同種類滑閥中位機能的特點、作用及正確選用，因此舉了一個滑閥機能選用不當導致液壓元件損壞的例子：學院的實驗室有一個液壓馬達驅動大慣量飛輪的液壓實驗系統，馬達的換向和停止采用一個三位四通電磁換向閥，做了幾天實驗后發現液壓馬達漏油嚴重，剛開始還以為是馬達的質量問題，后來才發現是因為換向閥選了“O”型中位機能，換向閥由左位或右位打到中位時，馬達進出油口被封死，轉動的大慣量飛輪也被迫停止，導致液壓系統產生了很大的液壓沖擊，馬達密封被破壞，發生了漏油現象。筆者所在學校――中國礦業大學的各專業都有很強的礦業特色，在講“典型液壓系統”時，一般都是結合自己的科研項目，補充兩個典型煤礦機械的液壓系統，以開拓學生的視野，同時為后續《采掘機械》等專業課程的學習和畢業設計打下基礎[2]。
上實驗課是學生能夠見到液壓元件實物并自己動手操作和驗證所學知識的主要途徑，因而要特別重視實驗課的教學，作為任課教師必須至少要帶一組實驗。為了提高實驗課的教學效果，我要求學生每次實驗課前要認真預習實驗指導書，對難點問題，在課堂上預先講解，這樣學生對實驗步驟和實驗原理就比較清楚了，否則在實驗課上教師怎么說學生就怎么做，會使學生不知其所以然，實驗課的效果就大打折扣了。每次實驗結束后，要求學生及時做實驗報告，通過批改，對實驗報告中反映出來的共性和難點問題進行詳細講解，必要時把關鍵問題在下次實驗課上再進行驗證?；芈方M合實驗是要求學生自己動手組裝回路的實驗，我要求每個學生都要動手，在做完實驗后，誰的手上沒粘液壓油，則該次實驗不合格，從而鼓勵學生在實驗室搭建并驗證自己設計的液壓系統。
由于本門課程是大約一百名同學的大班課，把課堂教學放到實驗室不現實，而實驗課學時又不充裕，為了讓學生對所學知識有直觀地認識，我每次講新的內容時，都從實驗室拿幾件相應的液壓元件到課堂上，課前讓學生先觀察，課堂上再對照具體實物進行講解，有效彌補了實驗課教學學時不足的問題。
三、有效利用多媒體教學手段
本門課程和工程實際結合緊密，因而在教學中要盡量的把所講內容具象化。在講“液壓傳動的應用”時，給學生展示各領域液壓設備的照片，有的還播放了視頻；講“各種液壓元件”時，我也會播放相應典型產品的照片和視頻。
液壓元件的內部結構和工作原理在課程中占有很大的比重，這部分內容講不好學生會感到枯燥無味，難以理解。對這部分內容，筆者一般結合液壓元件的結構圖和工作原理動畫來講解，利用結構圖總結出液壓元件的主要結構特點，再結合動畫講解其工作過程和工作原理，這樣學生就很容易理解了，而且也提高了講課效率。
如果學生對液壓基本元件部分的知識掌握地不夠扎實，液壓基本回路和典型液壓系統這部分內容就不容易理解，即使有的學生對液壓元件部分學地比較好，對于復雜液壓系統各基本回路間的相互關系和元件動作過程也不容易搞清楚，這部分內容我都用Fluidsim進行了動畫模擬。Fluidsim軟件是由德國FESTO公司和PADERBORN大學聯合開發，專門用于液壓、氣壓傳動教學培訓的軟件[3]。利用Fluidsim做的液壓基本回路和典型液壓系統仿真程序能夠直觀地顯示液流過程和對元件的工作狀態進行控制，這樣，不管液壓系統多么復雜，其工作過程和原理都能直觀地展示出來，不需要學生再想象各元件的動作和狀態，對所講內容很容易理解。
四、考核方法多樣，注重過程考核
要讓學生學好一門課程，一方面要激發學生的學習興趣，另一方面也要加強督促，公平、合理考核。本門課程筆者采用了結課考試、實驗、小設計和平時成績綜合考核的方式。
為了引起學生對實驗課的重視，提高動手能力，實驗成績的評定不僅僅看實驗報告，還要看學生在實驗課上的表現，比如對動手能力強、清楚實驗過程、獨自設計液壓回路并組裝和驗證的學生的實驗成績要給高分。除了平時布置作業，我一般還會安排兩次過程考核，作為平時成績的主要組成部分，一次是在課程中期利用一節課的時間安排一次小測驗，一次是在課程即將結束時布置一次小的課程設計。課程設計以分組的形式進行，一組一個設計題目，設計的內容一般結合科研和工程實際，要求學生課后查閱資料，按照要求設計好后做出PPT，課堂上以小組答辯的形式考核，這種方式增強了學生的學習主動性，很受歡迎。
五、結語
通過上述教學手段和方法在《液壓傳動》課程中的應用，培養了學生的動手能力，激發了其學習興趣，使得學生能更加直觀地學習本門課程的內容，理解得更深刻，學習不再感覺枯燥，在學好本門課程的同時，也為畢業后從事相關工作打下了堅實的基礎。
參考文獻：
[1]賴云英.液壓傳動課程教學方法淺析[J].中等職業教育，2012，（7）：40-42.
關鍵詞：能力本位；課程設計；課程改革；實踐
0 引言
在技工院校中，專業教學都是為以后踏入社會做準備的。因此，《汽車機械基礎》課程作為汽車專業中非常重要的一門技術類基礎課程，所以，學好這門課程的重要性可想而知，它為以后的汽車專業課程奠定了基礎。傳統的教學已經無法滿足現代社會的需求，因此在教學中，教師要對教學課程重新進行規劃設計。
1 職業能力導向下的《汽車機械基礎》課程設計
在技工院校中，專業教學都是為以后踏入社會做準備的，因此，在進行《汽車機械基礎》專業課程的設計時，需要讓學生能夠對汽車的構建及材料有非常深入的認識。在對汽車材料的講解中，教師主要需要讓學生能夠正確的辨別各個材料在汽車運行中的作用，能夠正確的使用其材料。本文將《汽車機械基礎》課程體系劃分為四個項目來進行課程設計并簡單闡述。
項目一：汽車在其傳動機構上的課程設計，教師需要將汽車中的帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、凸輪機構、輪系傳動等的工作原理作為重點內容進行設計。
項目二：汽車工程材料。教師在進行課程設計時，所要做的就是將汽車中金屬種類材料在汽車力學性能上以及工藝性能上的特點進行重點內容，同時還要將金屬材料的分類及在汽車中起到的作用做出相應的講解。
項目三：汽車液壓技術。在對這一內容進行課程設計時，教師所要做的就是將汽車液壓傳動技術在汽車中的應用及液壓傳動基礎知識作為重點內容進行深入講解。
項目四：汽車運行材料。教師對這一課程的設計需要將汽車的運行材料在使用性能上，各種規格的劃分、評定及選用上都需要作為教學的重點來進行設計。
這四個項目的劃分會隨著市場的需求而進行改進及完善，《汽車機械基礎》課程是學好汽車專業其他課程的前提，因此，《汽車機械基礎》課程的設計就尤為重要了。
2 汽車機械基礎課程能力本位的改革探索與實踐
（一）調整教學標準，優化整合課程
在汽車機械基礎課程中，需要對市場需求及行業動態有著非常密切的關注，隨時了解其最新的動態，這樣教師才能及時的調整教學計劃，將教學內容進行有效的整合，通過精簡理論知識的教學方式來增加實踐教學的時間。精簡的《汽車機械基礎》課程是將上文中提到的四種項目來進行教學的。通過對汽車行業的了解，結合其實際需求來將教學內容中可以略講的內容進行刪減，提煉出重點內容來進行理論教學，這樣才能讓學生能夠擁有足夠的時間去進行實踐學習。
（二）教學方法和教學手段的改革
由于汽車機械基礎課程所涉及的內容較為廣泛，因此，學生在學習時常常會有信息太多太雜，難以接受的感覺，基于這一問題，教師的教學方式會直接對教學的質量及效果產生很大的影響。所以，教師要將自身上課的方式進行改變，以此來使課程的能力本位能夠順利的變為學生的知識和能力。
（1）探索并采用與技工院校生源特點相適應的教學過程、教學方法和手段
由于技工院校學生的學習基礎相對于普通高中的學生來說普遍較低，因此，對于其的教學方式應該側重于及感性認知的教學模式。技工院校教育要針對學生的這一特點來設計教學的方式，利用各種有效資源來進行多樣化的教學，并將傳統教學與現代化技術想結合起來，使教學不再枯燥無味。
（2）改革傳統的閉卷考試形式，采用以職業能力為基礎的項目考核方式
我國傳統的考試體系都是以閉卷為主，很少會采用其他形式的考核。但是由于閉卷考試非常的局限性，很難真實的對學生的實際情況進行考核，因此，這就需要對傳統的考核體系進行改革，通過多種形式相結合的考核來對學生進行各個能力的綜合情況來進行考核，讓學生能夠對自身的學習情況做個總結，激發學生的求知欲。
（3）實踐性教學環節的改革
在傳統的教學中，知識的獲取都是在教室中進行的，但是隨著教育的改革，實踐性教學也已經越來越受到重視，這不僅能夠培養學生實際動手能力，還能培養學生對汽車各部件的真實情況的認知度，讓學生能夠直觀的去了解，而不是僅靠教師口頭描述。在技工院校教育中，動手能力才是最為主要的教學目的，汽車機械基礎能力本位課程通過實踐教學能夠讓學生能夠掌握汽車各方面的實用技能，為社會培養出高技能，實用性的人才，為以后學生踏入社會出一份力。
3 結語
汽車機械基礎能力本位課程是汽車專業技能的基礎教學，因此，技工院校學校要對其格外的注重，只有將這門技術知識掌握牢固，那么對汽車專業中的其他課程也都有著非常大的影響。為了讓學生能夠擁有更強的技術能力，適應社會的發展需求，技工院校學校還需要通過不斷的努力來進行實踐探索，不斷完善教學體系。
參考文獻：
一、精簡教學內容，創新學生思維
《機械基礎》課程是機械類專業的必修的一門專業基礎課，要求學生在“了解常用金屬材料的性能，熟悉常見機構和通用機械零件的主要參數和工作原理”層面上學會機械零件的設計。教師在確定教學內容時，應根據學生今后從事的就業崗位，按照實用性原則確定課程的教學內容，以“用得上、學得進”為原則，盡量做到“收縮面，加強點”。如：增加實用性較強的金屬材料部分，保持常用機構與機械零件部分基本不變；根據學生掌握知識的實際情況，堅持“夠用為度”的原則，盡量選擇難易適中符合生產實際的知識進行講授；刪除機械基礎的工程力學部分及機械零件中與其相關的計算等學生普遍感到抽象難懂的部分。這樣，經過教師的不斷精簡，現在的機械基礎課程中的“常用金屬材料”和“常見機構與機械零件”等兩部分內容不是簡單組合，而是“融為一體”，其內容更貼切地符合當前高職教學的要求，有利于提高教學效率和教學效果，有助于創新學生的思維。
二、靈活運用，創新教學方法
《機械基礎》對于學生來說是一門實用性、實踐性和應用性很強的課程，由于學生缺乏對實際生產的認知，因此教師在教學時，要注意啟發學生積極思維，創新教學方法。
1.采用講授——現場參觀——總結實踐。教師在講授新課前在課堂上對課題的主要內容及所涉及實物進行“課題簡述”，教師應設計一些富于啟發學生學習興趣和創新學生思維的問題，讓學生帶著問題到相關企業進行現場參觀，通過觀察機器零部件的構造、外形，使學生形成感性的印象和初步的認知。同時，教師或聘請企業的技術人員再結合現場實例，利用多媒體課件或相關掛圖對該零部件的工作原理進行系統詳細的講解和總結，這樣學生就通過實踐——認知——講授等循環反復地認知過程，使學生對機械基礎的一些抽象枯燥的理論知識融會貫通，取得良好的教學效果。例如,在液壓傳動、齒輪傳動等教學中,若以看不到內部結構的實物進行教學,學生不易理解。而到現場利用拆開實物進行示教講解,學生可直接觀察設備的內部結構和零部件動作過程，從而很容易掌握液壓、齒輪的構造及工作原理。
2.巧用類比教學策略，幫助學生理解概念，掌握規律，培養學生分析問題、解決問題的能力。對于一些新舊知識相關聯的內容，教師可以以通俗的語言對后面所學的知識與前面所學的內容進行類比學習，從而提高學生對新知識的理解能力。如學完直齒圓柱齒輪傳動以后，教師引導學生用類比法學習斜齒圓柱齒輪，學生通過對比學習，達到舉一反三的目的，極大地提高學生的學習積極性。
3.充分發揮師生雙方的主觀能動作用，創設情境，創新學生思維。在教學過程中，充分利用頭腦風暴法、卡片法、小組工作法、項目教學法等形式多樣的教學方式，有針對性地重點施教、因材施教，從而有利于激發學生學習的積極性，提高分析問題和解決問題的能力，為學習后續專業課程奠定扎實的基礎。
三、采取多媒體教學手段，激發學生的學習熱情
由于機械基礎課程的理論知識比較深奧和抽象，學生對機械構造的奇妙世界充滿了好奇，但由于對機械的感性認識較少，如果單靠黑板講解，學生往往難以理解和掌握，因此教師在上課時可以充分利用現代化的教學手段和一些機械模型、教具掛圖以及制作生動有趣的多媒體課件，通過直觀、形象、生動鮮活的方式展示出來，進一步地激發學生的求知欲望，提高學生的學習熱情。例如教師在講解曲柄搖桿機構中曲柄和連桿的兩次共線運動情況時，教師可以通過多媒體動畫演示，證明曲柄存在的條件、死點位置、急回特性等問題，使學生感受非常直觀。在講解齒輪泵的工作原理時，利用多媒體課件的動畫效果可將齒輪泵工作過程清晰地表現出來，使學生能夠仔細觀察到齒輪泵密封容積的形成及密封容積的變化。通過多媒體課件演示可以形象生動地啟發學生的積極思維，激發學生的學習熱情。
四、整合機械創新設計，提高學生的工程設計能力
關鍵詞：內在聯系；直觀教學；現場教學；課程設計
中圖分類號：G712 文獻標識碼：B 文章編號：1006-5962（2013）06-0063-01
《模具制造技術》課程的目的是使學生掌握《模具制造技術》的基本理論知識，同時通過生產實習、課程設計等實踐環節使學生具備分析和解決模具加工技術問題的能力，學習模具制造的新工藝、新技術及發展方向，為學生走向工作崗位、從事生產實踐打下堅實的基礎。教師應認真研究教材，積極研究教學理論和教學方法，努力提高教學水平。
1 教書育人，德育為本
在日常教學中，教師不僅教授學生專業知識，更要對學生進行德育教育。教學中，應結合學生將來可能從事的技術與管理工作的性質，從本專業對人才培養等方面，對學生進行生動深刻的講授，使他們了解本課程的重要性，激發其學習的興趣。在教學中，必須把思想品德教育、職業道德與專業技術教育有機地結合起來，使他們成為德才兼備的有用人才。教師應身體力行，為人師表，做好表率，使學生不僅學到知識，而且學會怎樣做人。
2 注重內在聯系
《模具制造技術》教材是按著一定的順序編寫的，但前、后內容有著緊密的聯系。例如：在講授"模具加工工藝規程"和"模具加工精度"等基本概念時，經常要用教材中的例子和生產中的實例來說明，而"典型零件加工"的內容又與前面模具制造基本理論有重要聯系，就應引導學生尋找各部分內容的內在聯系，這樣更容易系統深刻地理解教材。
模具專業的各門課程是一個有機的整體，密不可分?！赌＞咧圃旒夹g》與《機械制圖》、《機械基礎》、等其它專業課和基礎科有密切的內在聯系。例如：在介紹模具夾具的內容時，夾緊力可以由機械、液壓或氣動裝置提供，夾具的結構就有變化。教學中，要把機械原理、機械零件、氣動和液壓傳動等課程的知識聯系起來，使學生全面掌握要點，提高專業水平。
《模具制造技術》和電機與電氣控制技術、PLC、單片機及計算機輔助設計與制造等其他學科也有著密切的聯系。例如：在介紹模具加工設備的內容時，由于模具裝置采用不同的控制方式，導致機床內部結構有很大差異。普通機床有復雜的機械傳動和變速機構，而數控機床采用CNC、伺服電機、滾珠絲杠等部件，機械機構大大簡化。在教學中，應引導學生了解并掌握不同學科領域的知識，使他們深刻認識現代《模具制造技術》的飛速發展，從而不斷完善知識結構。
3 教學互動，激發學生的學習興趣
在《模具制造技術》的學習中，不少學生感到每節課的知識過多，不能及時理解消化，為了解決這一問題，可以使用多變的教學方法并提高教學藝術性。對教學內容要有的放矢，詳略得當。對于易理解的內容，要求學生先預習，講課一帶而過；較抽象的內容除布置學生預習，還應認真講解；理論性和實踐性較強的知識重點講解，理論聯系實際。
教學中可采用討論式教學方法，即學生按照教師布置的思考題在課前進行預習。課堂上先提出問題，再讓學生略加思索之后回答。學生各抒己見，在充分地討論之后，教師做總結，指出要點。例如：在學習曲軸二維模加工的內容時，曲軸與一般的軸不同，它由主軸軸頸、連桿軸頸和連接板組成，結構細長，多曲拐，剛性差，其加工過程很有特點。組織學生參觀曲軸加工現場并翻閱技術資料，自己根據零件加工特點，提出加工的方法并相互討論，在此基礎上，教師總結曲軸加工的工藝難點和解決方案。這樣以學生主動思考、積極討論為主，教師提示、答疑為輔，能夠充分調動和發揮學生的主觀能動性，將被動學習變為主動學習，可以收到很好的教學效果，便于培養學生自學能力，促使學生動腦筋想問題，使其思維能力和表達能力都得到鍛煉，提高他們分析和解決問題的能力，有利于培養創造性人才。
4 利用教具、實物等進行直觀教學
《模具制造技術》的實踐性和綜合性較強，各部分教學應注意與生產實際相結合，可以利用各種教具、掛圖、實物、模型、多媒體等直觀教學手段增強學生的感性認識。例如：講解各種刀具時就可以把常用刀、數控刀具和刀柄、麻花鉆、深孔鉆頭、等帶到課堂上，適時拿出來介紹。在介紹機制工藝規程制定的內容時，可通過觀看視頻讓學生直觀了解工廠生產的過程，包括生產技術準備、毛坯制造、零件的各種加工過程等。較大的典型零件如車床主軸箱：床身等可能用木材和紙板做成簡易模型，較復雜的工裝、機床結構也可做成模型，必要時還可以帶學生到工廠參觀，進行現場教學。對于工步、走刀、工序等較難掌握且容易混淆的概念，可以組織學生觀看車削、銑削的加工錄像，有針對性地講解和區分。講解模具加工工藝時，可利用模具加工仿真軟件介紹數控銑和加工中心的對刀、設置刀具補償、工件的定位和裝夾、刀具運動軌跡等內容，帶領學生深入工廠觀看數控機床加工現場，都可收到很好的效果。
5 搞好現場教學
根據不同的教學內容、采用多種形式的現場教學。對于各種加工方法、各種機床、夾具、刀具和量具，可組織學生去實驗室、工廠及加工車間參觀實習。針對某一典型零件的加工，可組織專題現場教學。對重點零件的加工，要求學生仔細觀察、運用所學的理論知識，改進不合理的工藝方法；對生產中遇到的質量或其他技術問題，應指導學生分析并解決，必要時，向工廠的技術人員和工人請教。在實習中，把典型的工藝方法、夾具、專用刀具都記錄下來，與所學的理論進行比較，來鞏固理論知識和提高解決技術問題的能力。當然，課堂與現場要相結合，教師應根據工廠的情況編寫出實習教案，精心組織實習的內容，首先在課上介紹零件圖紙和技術要求，然后帶領學生深入現場，最后回到課堂組織學生討論分析，教師匯總，指出要點。
《模具制造技術》是一門綜合性、實踐性都很強的課程。任課教師認真研究教學方法，不斷提高知識水平，真正做到理論聯系實踐，必然能教好這門課，取得理想的效果。
參考文獻
[1] 張繼光：項目教學法在《 模具制造技術》 教學的應用，《科技信息》，2012年第5期.
[2] 翟德梅：模具制造技術課程的教學改革與實踐，《河南機電高等專科學校學報》，2012年第13期.
關鍵詞：精品課程；機械設計基礎；教學內容；人才培養；專業建設
中圖分類號：G6420 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）11-0148-03
一、引言
精品課程建設工作是高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分，也是高等院校教學工作重要的基本建設內容。教育部關于“本科教學工程（原稱“質量工程”）”的建設文件指出：“精品課程”是具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程。教育部的這一文件精神，為各級精品課程的建設與實踐工作指明了方向和課程建設的標準與目標。
西安外事學院的“機械設計基礎”課程經過多年建設，于2011年4月被評為校級精品課程，2011年11月被評為陜西省精品課程，2014年7月經省教育廳批準又被升級改造為省級精品資源共享課程?？偨Y幾年來的建設工作，我們的工作重點及特色主要在以下幾個方面。
二、創建課程新體系，改革課程內容
“機械設計基礎”課程是一門綜合性、實踐性很強的技術基礎課程，在高等院校機械類、近機類專業的教學計劃中具有承前啟后的重要作用，是培養學生創新精神、工業意識和綜合機械設計能力的一門主干課程。
西安外事學院作為我國一所走在前沿的應用型本科院校，主要肩負著為國家培養應用型本科技術人才的重任。因此，“機械設計基礎”課程內容的改革，必須符合學校的人才培養目標。
針對“機械設計基礎”課程的特點，我們確定了本課程的教學改革思路是：更新教育思想和教學觀念，以應用型本科技術人才培養為對象，進行課程整體優化組合，建設“機械設計基礎”課程新的教學體系；以提高學生的綜合設計能力、創新設計能力、工程實踐能力為目標，構建課堂教學、計算機輔助教學、設計訓練、實驗教學與課外科技創新實踐活動一體化的教學體系。
為此，構建的“機械設計基礎”課程是對原專業教學計劃中的機械原理、機械零件兩門課程的基本內容進行整合而重組的一門新課程。圍繞“常用機構”和“通用零部件”兩條主線介紹其有關的工作原理、結構特點、設計方法等。在常用機構內容中，主要安排有平面機構結構分析、平面連桿機構、凸輪機構、輪系和間歇運動機構；在通用零部件內容中，主要介紹常用的機械傳動（帶傳動與鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動）、常用連接（螺紋連接、軸轂連接）、軸系零部件（軸、軸承、聯軸器與離合器）等；此外，還安排有機械系統設計、現代設計方法等章的內容。通過本課程的學習（包括理論教學和實踐教學環節），使學生著重掌握機械設計的基本知識、基本理論、基本方法和基本技能，培養學生具有一定機械設計能力，并為以后專業課程學習打下必要的基礎。
在課程新體系的構建中，始終堅持以應用型本科人才的培養需要為目標，開展對課程內容的改革；對于課程的基本理論以“必需”、“夠用”為度，淡化公式推導，注重理論聯系實際，體現應用性特色；同時對課程內容組織貫徹“少而精”及“實用性”為原則，例如：在“齒輪傳動”一章，打破傳統習慣，分別把傳統的“齒輪機構”、“齒輪傳動”、“蝸桿傳動”三章內容合編為新“齒輪傳動”一章，把“滑動軸承”、“滾動軸承”兩章內容合編為新“軸承”一章，既避免有關內容重復，又達刪繁就簡自成體系。
三、教師隊伍建設
教師隊伍建設不僅是高等院校教學建設的重要內容之一，也是學科、專業和課程建設的基礎和重要工作。目前，我校課程組已初步建成一支知識結構較為全面、年齡結構適合、學緣結構合理的“機械設計基礎”課程教學團隊。針對師資隊伍建設工作，我們提出課程師資隊伍建設要符合學校辦學定位的目標，要適應教學需要和學科發展的目標，并以培養青年教師為重點，制定了具體培養計劃和措施，現取得較好的效果。關于培養青年教師隊伍的措施如下。
1.加強師德師風教育，以先進人物為榜樣，樹立愛崗敬業，忠于人民教育事業的崇高理想。
2.按照學校的師資隊伍建設目標，制定好包括青年教師的師資隊伍建設規劃，并認真實施。
3.給青年教師壓擔子，讓他們承擔起教學和科研任務，在“干”中成長，而且教學和科研互動，協同發展。
4.實現教學崗位責任制，加強教學管理。積極開展教學教改研討活動，提高教學素養和業務能力。
5.發揮老教師的作用，實行年輕教師導師制。為每位青年教師配備了教學指導教師，加強對青年教師的傳、幫、帶。
6、創造條件讓青年教師走出去，到國外和國內其他大學學習訪問，開拓視野。對提高學術及教學水平發揮了重要作用。
7.在實現青年教師全部碩士化的基礎上，逐步實施青年教師博士化。
8.建立聽課和評課制度，發揮老教師和系主任的教學監督作用，促進青年教師課堂授課質量的提高。
這些措施的實施，取得很好的效果，使青年教師茁壯成長，多名青年教師在學校舉辦的青年教師講課競賽中獲得競賽大獎，每位青年教師均已獲得一項以上省級教改研究項目或省級科研項目，并在全國期刊上發表多篇教育教學教改研究論文；本課程的建設成果先后于2011年、2012年獲校教學成果獎一等獎、二等獎，課程教學團隊于2012年獲校級優秀教學團隊；已形成了一支學術和教學水平高，綜合素質好、結構合理的師資隊伍。
四、教學方法與教學手段
改革教學方法、采用先進的教學手段是提高課程教學質量的關鍵措施，在教學中，我們的做法如下。
（一）在教學方法上
1.轉變教學觀念，樹立以學生為中心的思想，正確認識學生為主體、教師為主導的內涵，充分調動學生學習的主動性、積極性。
2.在課堂教學中，堅持理論聯系實際的學風，把基礎理論與生產實際、設計實踐緊密結合，根據應用性技術人才培養的實際需要，對基本理論以“必需”、“夠用”為度，淡化公式推導，不斷將新技術、新成果引入課堂，開闊學生設計視野。
3.在課堂教學中，根據“工學結合”、“教、學、做合一”的原則，“講-練-實踐”相結合，安排設計性大作業，提高學生的動手能力、工程訓練與實踐能力。
4.在教學中，根據課程各章的不同特點，分別采用工程案例教學、項目任務教學、小組討論式教學、現場教學和探究式教學等不同教學方法。同時采用工學結合教學法、課外競賽激勵法、小組研討法等教學方法，調動學生學習的積極性、主動性，并指導和促進學生自主學習能力的發展。
5.搞好課程設計教學，培養學生掌握機械系統方案設計、機械零部件工作能力設計和結構設計的能力。
6.在教學過程中，貫徹因材施教的思想，重視學生的個性發展，鼓勵和引導學生積極參加各類課外科技創新競賽活動，提高學生的動手能力、分析問題解決問題能力、創新實踐能力。
7.改變以往以期末考試成績定課程學習成績的方法，采用平時考核、作業考核、實驗考核和期末考試多項累加的方法確定學生的學習成績，引導學生自覺的學習，全面、系統的學習。
（二）在教學手段上
1.積極采用現代教育技術，充分利用計算機技術和網絡技術等現代信息技術，將多媒體教材引入課堂教學，豐富課程的教學信息量。在本課程教學中，實現了部分網絡教學。
2.結合課程特點，制作了課程教學錄像片、多媒體課件、常用機構和通用零部件的三維動畫插播片、圖片庫和課程測試題庫，開發了課程CAI課件。
3.建成了常用機構和通用零部件陳列室、軸系零件拆裝實驗室、液壓傳動陳列室等，供學生參觀和認知學習，提供了直觀教學環境和開放式的教學環境。
4.開放了機械設計實驗室和械計創新活動室，激勵學生的學習興趣，為培養和提高學生的機械設計動手能力、分析問題和解決問題能力以及參與科技創新活動提供了場所和便利。
在上述教學方法及有關措施下，本課程教學得到校內外專家的一致好評，課程組教師教學評價均獲得學生“優良”的好評。學生的課程學習效果也取得豐富成果，如在教育部主持舉辦的“2014年全國大學生機械設計創新大賽”上，學生參賽的7件作品，全部獲得陜西賽區省級獎，其中省級一等獎1項、省級二等獎1項、省級三等獎4項；學生在參加2013年“全國大學生工程訓練綜合能力競賽”中，獲得陜西賽區省級二等獎2項；學生積極參加Solidworks考試認證中心的認證，多名學生獲得Solidworks考試認證中心頒發的“機械設計Solidworks證書”。
五、教材建設
教材建設是高等教育課程改革的重要組成部分，也是教學內容和課程體系改革的成果體現。早在1988年國家教委頒發的《高等學校教材工作規程（試行）》中就指出：高等學校教材是體現教學內容和教學方法的知識載體，是進行教學的基本工具，也是深化教學改革，提高教學質量的重要保證?；诟咝＝滩氖莻魇谥R、培養技能的重要工具，在人才培養過程中扮演著極其重要的角色，所以，我們在精品課程建設規劃中，針對教材建設制訂了規劃，組織了教材編寫力量，先后出版了質量較好的《機械設計基礎》、《機械設計基礎課程設計》（國防工業出版社出版）兩部精品教材。在《機械設計基礎》教材編寫中，我們堅持以應用型本科技術人才培養的實際需要為宗旨，遵循對機械的認識規律及循序漸進的原則，遵循理論聯系實際和注重機械設計能力培養的要求，優化了課程知識體系；以常用機構和通用零部件為對象，以設計為主線，突出了機械系統方案設計、機械零部件的工作能力與結構設計，并吸納了現代設計方法及技術。
由于“機械設計基礎”課程的主、輔教材配套齊全，使用效果好。為培養厚基礎、強能力、高素質、寬口徑應用型本科技術人才發揮了重要作用。
六、實踐教學活動創新
“機械設計基礎”課程實踐教學環節包括實驗教學、課程設計、設計作業訓練和課外科技創新實踐活動等內容。
1.實驗教學。以培養學生動手能力為中心，利用機構和機械零件陳列室、機械設計基礎實驗室、汽車工程實驗實訓基地的開放式教學環境和條件，采用課內外相結合的教學體系和分模塊、分項目的實驗教學內容，全面培養學生理論聯系實際的工作作風、動手操作能力、分析解決問題能力，促進學生的個性發展。
2.課程設計教學?！皺C械設計基礎課程設計”是工科院校機械類、近機類學生在學習了機械制圖、工程力學、工程材料、公差與配合、機械設計基礎、機械制造基礎等課程之后首次進行的一次較全面、較系統、較長時間、較貼近工程實際的綜合性設計訓練，對于培育學生的設計意識，鍛煉學生的設計能力，培養學生的創新精神，激發學生的學習興趣，加深學生對課堂教學內容的理解和掌握都具有十分重要的作用和意義。為了突顯上述功能，我們對課程設計教學進行認真改革與建設，豐富和深化課程設計內容，實現設計題目多樣化。以設計為主線，既有傳動裝置設計的傳統題目，也有從生產實踐中新開發的新題目。對完成的設計圖紙，既可采用手工繪圖方式完成，也可采用計算機輔助繪圖方式完成。在完成的設計項目計算說明書中，必須有設計方案評價、設計工作總結等內容，否則不予通過。通過這些措施的實施，培養的學生設計能力發揮，促進學生分析解決問題能力和創新能力的提高。
3.設計作業訓練。機械設計基礎課程是一門設計性、實踐性、綜合性很強的課程，為了實現基礎理論與設計實踐的有機配合、實現“教、學、做合一”和“講-練-實踐”相結合，我們安排了“軸系零件”測繪、上機進行“計算機輔助設計”等的設計作業訓練。通過設計作業訓練，培養學生的機械結構設計能力、計算機輔助設計能力和繪圖能力，為后續的專業課程學習以及日后從事機械設計工作打下良好的基礎。
4、課外科技創新實踐活動教學。借助本課程的學習，為了培養學生的創新意識、綜合設計能力和團隊協作精神，我們借助汽車工程實驗實訓中心和汽車工程技術創新基地，開展了學生課外科技創新實踐及機械創新設計的實踐教學環節。幾年來，這一課外科技創新實踐教學活動取得了豐碩的成果。
七、本課程的建設成果
1.建設出了一支知識結構和年齡結構合理，學術水平和教學水平高的師資隊伍。教學與科研互動，共同協調發展，成果顯著。幾年來，課程組一位教師受到省級教書育人先進個人表彰；課程組先后完成了省級教改研究項目3項、省級科研項目4項、校教改項目5項，獲校級教學成果獎4項，并獲校級優秀教學團隊一支；幾年來，教學團隊在國內外各類期刊及國際學術會議上發表科研論文40余篇、教改研究論文10余篇，獲國家發明專利和新型專利2項。
2.創建了“機械設計基礎”課程新體系，面向應用型本科技術人才，以培養學生綜合設計能力為主線，以工程應用為目的，以“必須、夠用”為度，以講清概念、強化應用為重點的原則來確定本課程的主要內容和體系結構，對教學內容作了重大的改革，以機械設計為主線，將機械原理、機械零件等課程的主要內容進行精選和融合，優化組合，使其成為一門完整體系的綜合化課程，并編寫出版了配套教材。
3.適應應用型本科技術人才培養需要，構建了“工學結合”、“教、學、做合一”的課程教學模式，注重實踐性教學環節，加強基本設計訓練，培養學生的工程意識和綜合分析與設計能力，構建了課程的直觀教學陳列室和新的實驗教學體系，開放了課程實驗教學環境，促進了學生的個性化發展。
4.重視教材建設，編寫出版了“機械設計基礎”課程教材3部，主、輔教材配套齊全，水平高，使用效果好，并將教學改革思路與成果融入到教材中。
5.以理論教材為藍本，利用現代計算機信息技術和網絡技術，建設出本課程的立體化教材系統及其素材庫，并實現了網絡化教學和精品資源共享。
本課程于2011年評為省級精品課程，2014年經陜西省教育廳批準又被升級改造為省級精品資源共享課程，本教學團隊將以此為新起點，繼續奮發努力建設好這一省級精品課程。
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目前，國內高校IE專業實踐教學的各個環節都服務于相應的課程或課程群，但在對這些實踐教學環節的內容、形式、要求、時間安排等方面的設計上，較少從整體的角度來考慮其相互之間的關系與聯系?？傮w來看，目前本專業實踐教學存在的主要問題，表現在以下方面：
（1）各實踐教學環節獨立，沒有形成體系；
（2）實踐教學體系缺乏先進性、實用性、創新性和有效性，主要是因為實驗、實習條件限制，很多實踐教學內容脫離科技發展和企業的實際需要[1]；
（3）教學模式單一，缺乏綜合實踐教學環節，使得學生主動性和創造性難以發揮；
（4）實驗多以演示性、驗證性為主，缺少系列化的綜合性、創新型、設計性、開放式的專業課程實驗，不利于學生的動手能力和創造力的培養。另外，根據對制造業人才需求情況的調研和需求分析發現，目前該專業絕大部分畢業生的就業，仍停留在制造業產業鏈的末端，基本上都是從事基礎工業工程、品質管理、庫存管理和生產計劃等方面的工作，培養出的學生就業后還不能較快地適應崗位，與企業用人要求的期望值，存在相當差距。因此，本文力求結合大連海洋大學機械工程學院工業工程專業開辦7年來的辦學經驗，探索一種既能結合IE專業特點，又能加強實踐教學環節，培養具有市場競爭力的IE人才，從而從根本上提高畢業生可就業性的工業工程實踐教學模式。
2實踐教學體系的設計原則
（1）加強實踐教學環節，突出機械工程素質教育背景。大連海洋大學的工業工程專業，設在機械工程學院，該專業的IE工程定位，主要依托機械工程背景，并在培養計劃中設置了互換性與技術測量、液壓傳動與氣動技術、機械CAD/CAM、機械工程測試技術等多門相關課程，進一步強調了該專業的工程特性。目前，該專業實施實踐性教學主要通過兩個途徑實現：其一，是充分利用現有的工業工程綜合實驗室，模擬現代制造的全過程，體現機械工程背景和IE的特點，并準備進一步完善相關實驗的平臺建設，使之構成一個有機整體。通過現代工業工程方法和實驗平臺，強化學生應用現代工業工程方法和工具的能力，并通過制造工程實驗，增強工業工程專業學生的機械工程背景。通過各種綜合實驗，來提高學生從事制造系統規劃、設計、優化、運作、評價、創新的能力和素養；其二，是加強技能培養和實踐環節，制定不同階段的實驗題目、課程設計和實習內容，保證實踐課的教學時數，形成一個目的明確、層次分明且具有連續性、系統性和創造性的實踐教學環節[2~3]。
（2）努力為學生提供一個良好的研究平臺，堅持知識、能力、素質協調發展；理論聯系實際、教學研相結合；全面實施因材施教，注意個性發展的原則，加強學生的理論與實踐結合能力。一方面要求本專業高年級學生主動參與到專業教師的相關科研課題中，在加強技能培養和實踐環節的同時，也能讓學生對所學知識融匯貫通，同時也培養了學生分析問題、解決問題的能力和創造性思維方式。
3實踐教學體系的框架設計
構建“面—點—面”模式的實踐教學體系（如所示）。在該體系中，綜合考慮各個實踐環節，體現“以培養應用型人才為基本原則，以課程實驗知識點為基本要素，以課程設計、學生科研等集成和銜接基本要素來構成專門技能，以生產實習、學科競賽、社會實踐、畢業設計等綜合多種技能，實現專業知識的全面綜合”的實踐思想。由于IE專業必須要始終保持與社會企業需求相一致，因此，中所示的各項目標，是一個開放的閉環系統[4]。在這一系統中，如果培養目標或其子目標發生改變，或者教學與目標出現一定偏差，則應及時對教學的內容、方式、方法等予以修正和調整[5]。
3.1優化實踐教學環節，加強環節間的聯系
在實踐教學模式的探索中，強調將實踐融入到整個專業教學過程中。由于認識到實習的涉及面廣（學校IE專業目前安排在第一學年的第一學期），并且能夠為后續的專業課及實踐課奠定基礎，因而在該模式中起到“面（綜合）”的作用；由于金工實習、課程設計及實驗教學等，服務于相應的課程或課程群，因而起到“點（分散）”的作用；而生產實習、社會調查、畢業設計基本上涵蓋了相應的課程或課程群，需要學生綜合運用所學的所有知識（包括金工實習及實驗教學），因而也起到“面”的作用。如所示。當然，該“面—點—面”實踐教學模式的整體優化，離不開其各組成環節的優化。
3.2開發綜合網絡平臺，整合多維資源
開發涵蓋所示主要功能模塊的綜合實踐教學信息平臺。該平臺整合工業工程綜合實踐教學體系各個環節、各個層次的實踐素材，使學生可以在任何時間、任何地點自主學習，方便地與教師交流、互動，為學生實踐應用能力的培養奠定基礎。其中，實踐素材部分的內容，是對接地方企業生產實踐和學校所簽訂的實習基地（企業），采集典型企業生產素材，作為理論課程案例、實驗、課程設計的實踐素材。通過攝像機拍攝，采集典型行業代表企業的生產實踐，用Premier編輯、制作成視頻素材庫，并根據素材內容細分為理論教學素材庫以及實驗教學素材庫兩類。理論教學素材用于課堂案例教學，理論講解之后，播放視頻案例材料，讓學生在老師的指導下，利用所學知識進行分析。
4實踐環節的具體開展
4.1實驗環節
根據IE學科的發展過程，進行總體規劃。我們將IE實驗劃分為兩大塊，即基礎IE實驗和綜合系統仿真IE實驗。其中基礎IE實驗，包括基礎工業工程的全部實驗（如動作分析、時間測定、方法研究）、生產管理的生產線平衡實驗、人類工效學等實驗。基礎工業工程實驗室，主要為完成“基礎工業工程”和“人因工程學”核心課程的實驗教學環節，為后繼課程的學習奠定實踐基礎。綜合系統仿真IE實驗項目，主要包括物流綜合實驗、可編程自動倉庫實驗、Flexsim、ERP和生產計劃與控制仿真實驗。綜合系統仿真IE實驗主要是采集、分析并優化銷一體化企業中人、財、物、設備、方法、信息等資源的運行狀況，進行整體分解并實現優化組合，并對整個系統進行模擬。綜合系統仿真IE實驗室，主要包括ERP系統、Flexsim物流模擬仿真系統以及與大連華鐵海興科技有限公司聯合開發的生產計劃與控制實踐教學軟件系統等。另外，規劃設計綜合性實驗。綜合性實驗的目的，是訓練學生系統掌握工業工程學科知識及相關技能，鞏固課程知識。要求學生對一個企業的生產情況進行調查、分析，測定企業生產能力，預測產品的需求狀況，并對企業現有的生產計劃、物料需求計劃及生產作業計劃提出合理的改進意見。實驗內容包括生產過程的規劃與設計、生產計劃改進、編制物料需求計劃（MRP）與制造資源計劃（MRPII）、優化生產作業計劃、生產成本核算等。
4.2課程設計環節
課程設計，是學生在掌握了所學課程的基本理論、基礎知識的前提下，綜合運用知識完成設計要求，目的是通過設計，培養學生綜合運用IE知識解決問題的能力和素養。目前，學校IE專業課程設計，通常采用集中的方式，由指導教師指定一組課題，內容主要有設施規劃與物流分析課程設計、基礎工業工程課程設計、品質工程課程設計、生產與運作管理課程設計等，分別針對工業工程4門主干專業課和畢業設計前的一次綜合實訓活動。另外，學校該專業從大二年級開始，就在各個學期開設了一些課程設計，以此鍛煉學生的設計能力、動手操作能力等，使學生從二年級就能開始認識工廠及其運作模式。教師指導學生先深入現場去觀察和了解，要求學生能初步發現一些問題，然后請一些企業中的工業工程、生產管理、工藝、品質管理、會計、人力資源管理等部門的專家講課。講課結束后，還安排學生與專家就所發現和想到的問題，進行面對面的交流，然后再到現場實習，要求學生發現一些比較有實質性的問題，并提出符合工程實際和工藝原則又切實可行的改善方案。在課程設計的安排方面，開設“數據庫原理”、“電工電子”、“機械設計”、“管理信息系統”、“生產計劃與控制”和“設施規劃與物流系統設計”等課程，使學生在機、電、IE專業得到全面訓練，其中的生產流程設計，是將工藝和工業工程結合起來做。同時，還力求組織一些專業課程的專題項目訓練，如在各門專業課程中后期，開設專題項目（Project）訓練，培養學生的團隊集體協作和綜合應用所學知識的能力。
4.3實習環節
實習教學資源，是為完成實習教學任務所需要的關鍵要素，包括金工實習中心、專業實驗室、校外實習基地以及學生進行社會實踐場所等。IE專業實習教學基礎資源的建設，應與學科建設、理論教學、科研、生產相結合，還要充分考慮工業工程和現代企業的一些實際應用情況，如應涵蓋工作研究、作業測定、現場管理、技術管理、品質管理、生產線分析、裝配作業仿真、庫存管理、設備管理、零缺陷控制、設備監控等方面內容。隨著企業信息化的發展和服務業與制造業的高度融合，實習教學資源的范圍也將進一步擴大。學校金工實習安排，在校內實習工廠，要求學生對車、銑、刨、磨、鑄造、鉗工等工種進行實訓，熟練掌握眾多機器設備的操作，完成若干指定零部件的加工，最終以實習產品的形式，作為對學生實習過程進行考察。校外生產實習，要求學生到企業生產一線學習和深入了解制造企業實際情況，應用所學的IE理論與方法，對企業的生產運作系統中的規劃、設計、評價及創新等問題進行了解、分析并力所能及地提出一些符合實際的解決方案。主要實習內容包括：（1）方案評價及優化；（2）生產作業計劃的編制；（3）質量管理；（4）生產現場管理；（5）制造瓶頸分析；（6）生產線平衡設計。畢業實習是高校本科教學中一個不可缺少的重要實踐環節，是大學生走向工作崗位前接觸生產實際、開闊視野以適應未來工作的一次極好機會。工業工程既具有工程屬性，又具有管理特征，同時還具有很強的實踐性和可操作性。這些特點，決定了工業工程專業畢業實習，不能完全照搬機械類或管理類專業的實習模式，應該根據本專業的特點，利用有限的實習資源，發揮盡可能大的作用。為了提高畢業實習效果和品質，IE所屬的機械工程學院，通過向學生做思想動員工作，使學生意識到實習的重要性，明確實習的目的、目標和要求。實習時不僅要了解加工工藝流程、加工方法、工廠（車間）布局、生產計劃的編制，以及其他經營管理情況，關鍵要運用IE知識和技術，從IE的角度去考察、分析和發現問題，并思考如何運用IE知識和技術去解決問題。同時，加強實習基地建設，積極探索參觀實習和生產實習相結合的實習模式。實習中盡可能介入廠方實際操作的實習內容進行參觀實習，通過參觀、聽報告或走訪的形式，了解企業的生產過程、加工方法和管理方法，然后進行分析、討論。
4.4畢業設計環節
畢業設計，既是本科教學歷時最長的一個教學環節，也是學生學習過程中綜合性最強的一個環節。選題是做好畢業論文的關鍵環節，直接影響畢業論文品質。工業工程專業的選題上，應注重管理科學原理、方法的應用實踐：（1）課題方向與社會需求一致。從畢業生就業情況看，工業工程專業技術以基礎IE的應用最普遍，其次是品質管理、生產管理、設施規劃與物流設計，人力資源開發與管理等方面，也有一定需求比例。因此，學校該專業在設置畢業設計選題方向時，力求與此社會需求一致。（2）避免理論探討類的課題。由于本科生對本學科的理論掌握的深度和廣度都不夠，而且完全缺乏實踐經驗，從理論上提出創新可能性極小，這類題目的最后結果，往往難以操作和控制。（3）注重管理方法應用型的課題。本科生的培養目標，就是應用型人才，這類題目方向明確，內容具體，題目大小、深度容易控制。并且能通過理論與實踐的結合，以及對理論應用過程的反思，培養了學生的實踐能力。因此，應選擇企業生產運營存在的某一問題進行分析，應用工業工程的知識領域，將所學的專業知識與需求緊密結合起來，解決企業生產經營的現實問題。因此，實用性或應用性，是選題的第一要求。（4）與課題相結合的科研型課題。對于那些參加導師科研課題的部分同學，根據指導教師承擔的在研課題、橫向科技開發、技術改造等科研項目，有針對性地選擇那些緊密結合工業工程專業培養方向，體現專業特點的問題，作為畢業設計的選題。目前，大連海洋大學工業工程專業與大連華鐵海興科技有限公司聯合，開發了《生產計劃與控制實驗操作系統》，編寫了實驗指導用書、習題、隨堂考試及說明，并提供了系統演示的Demo版。在系統開發過程中，同學積極參與了該系統的測試和試運行工作，調動了學生的積極性和學習興趣。通過與企業人員的溝通，也使學生學到了許多企業生產中的實際問題和系統的操作技能。這一嘗試，還將在學校工業工程專業其他實踐環節中，得到延續和擴展。
一、“fourto”理論與CDIO
早在20世紀50年代，西方的高等教育界就出現了“fourto”理論，即，作為大學生，在大學幾年究竟應該如何度過，究竟應該學到哪些本領。該理論認為，大學教育，首先是“tobe”教育，也就是說大學生要成長為一個什么樣的人，要樹立什么樣的人生觀和世界觀。我認為，這一點和我們國家的大學生政治思想教育不謀而合，都強調做人與做事相結合，做人通過做事體現，做事通過做人保證，并在培養過程中注重人文精神的熏陶，都是要培養出情操高尚、胸有大志、講道德、講誠信、責任感強和職業化的人才，這是最大的“構思”，是C的重中之重;其次是“toknow”，即，大學幾年究竟應當學會哪些理論及專業知識，具備哪些實踐技能，掌握哪些學習、創新的方法和分析解決問題的能力，這是C與D的綜合，既是對C的具體思考，也是實現D的充要基礎條件;第三是“todo”，即，大學畢業之后，要做什么，能夠做什么，也就是說自己應該具有怎樣的職業能力，能夠在哪一方面適應社會工程實踐的需要，為社會做出貢獻，這就要求有合適的D，既包括學習設計，也包括職業設計，這種設計，務使自己能夠盡快適應社會實踐，同時也要與I和O聯系起來，即構思好如何貫徹落實自己的設計目標并合理運行;第四是“together”，即，培養出的人才應具有較強的團隊精神和協作能力，較強的溝通能力、表達能力和較強的集體觀念和組織意識，在能夠保證團隊成員共同完成任務目標、明確的協作意愿和協作方法，并盡量揮灑個性、表現特長的基礎上，使人人都有使命感、歸屬感和認同感，通力合作、戮力同心，以期實現完美的O。
二、當前工程教育模式存在的問題
2010年12月24日至25日，由河北工程大學車輛工程系發起，由亞盛集團、臨工集團、中鐵三局、宣工集團、長城汽車等用人單位和CDIO試點專業工程導論任課教師等有關人士參加的“高等工程教育改革研討會”在我校舉行，來自企業界、工程界、教育界的多位領導、專家、教授多視角“會診”我國的工程教育，深人探討我國工程教育面臨的機遇與挑戰，就“如何培養一批受市場歡迎的優秀工程師”等問題展開討論。
1.宏觀問題。會議認為，我國的工程教育主要存在以下幾個問題:(1)規模遠勝于質量。近年來高校招生規模不斷擴大，截至2009年，我國設有工科專業的高校大約占普通高校數的89%，工科專業在校生更達到600多萬，但是，社會對畢業生的素質評價不高。(2)高層次工程科技人才培養方向存在偏頗。有23%的用人單位認為，高校培養的學生完全不符合或基本不符合國家技術發展需要，近一半的企業認為，我國高校培養的工程專業學生與企業接軌困難，學校培養與企業應用有脫節現象【3】。(3)與發達國家和地區相比，我國高等工程教育力量相當薄弱，各高校普遍存在生均資源匱乏之情況。(4)從2006年起至今，“考生疏遠工科”的現象有逐年增加之趨勢，如果這樣的趨勢繼續下去，對我國傳統制造業帶來的危害就可想而知了，也許日本制造業上世紀“質量災難”的現象很可能會在當代中國重演。
2.微觀問題。針對近幾年來車輛工程專業大學畢業生的就業狀況和用人單位的意見反饋以及目前教學中存在的普遍現象，我校當前的車輛工程教育存在以下幾個問題:(1)重理論輕實踐:所有理論課的教學環節都能按照教育部教學大綱的要求圓滿完成，但是在實踐環節上，雖然許多教師有博士學歷、教授職稱，而由于我們對企業實際需求了解不夠，從思想上輕視了實踐環節的教學，導致學時安排、精力投入嚴重不足，畢業生缺乏必需的崗前職業培訓，從而使那些剛走出校門的大學生的實際工作能力難以達到崗位要求，而考慮到成本因素，許多企業只愿意招聘具有一定工作經驗的求職者;(2)傳統的板書式或多媒體灌輸型教學模式，不能激發學生學習的積極性和主動性，學生在課堂上基本不做筆記，學生對知識的領會率低，教學效果差;(3)生均教學資源按可比價格計，有逐年下降的趨勢，從參觀、實習、實驗到課程設計、畢業設計，經費捉襟見肘，不能滿足教學需要，致使許多教學環節大打折扣;(4)目前的培養內涵無法激發學生的學習興趣，導致高年級學生到課率低、聽課率低，或盲從于考試，或無所事事，更談不上創新性培養和自主性學習;(5)合作精神和協調能力培養的缺失:以幾人一組的畢業設計為例，學生在課題設計期間，各自為戰，溝通困難，不善交流，致使設計任務支離破碎，難以整合與協調，這顯然有悖于工程界的團隊精神與合作意識;(6)成績評價體系陳舊過時:對學習成績的評價仍然沿用傳統的筆試，多數學生都以期末理論考試為指揮棒，不能如實反映學生的實際能力;(7)教師的科研與大學生教育脫節:教師的科研項目基本不涉及大學生理論教學和實踐活動，導致大學生對科研課題的申報、立項、實驗、結論、分析等環節一無所知，對大學生的創新和科研能力的培養及其不利。
三、CDIO試點教育模式探討
針對以上問題，結合邯鄲市重汽及裝備制造業基地建設任務以及我校大學生教育CDIO試點工作，我們吸收先進的教學理念，設計出一套車輛工程方面應用型人才的培養方案，旨在培養學生自學能力、創新能力、協同工作能力，培養大學生職業道德和誠信為本的理念。
1.項目由來。河北省邯鄲市于2006年被國務院列為全國重汽及裝備制造業生產基地，幾年來生產規模和產品類型日漸增加，從外協加工、產品仿造、生產管理、產品銷售到售后服務等環節基本上達到了一定規模和形成了獨特的經營模式，但是從老產品改造、新產品研發、到生產工藝革新、員工素質的提高，都還處于起步階段，尤其是技術力量還比較落后，創新能力不足，能耗大，生產效率低，迫切需要大量的工程類專業的、既具有一定理論知識又有一定工程實踐能力的技術人才充實其中，以提高人員素質和產品質量、提升企業形象、增加企業效益，推動邯鄲區域經濟又快又好發展。2009年河北工程大學被教育部列為第一批CDIO教育試點院校，而機電學院的車輛工程又被列為重點試點專業，根據教務部門的安排，我們在2009級學生中選擇了15名同學參與CDIO教學試驗工作，并結合“電動汽車電液復合制動研究”項目，提出了一整套CDIO教育方案。該項目需要收集電動汽車各類路況的行駛數據，利用仿真實驗研究、制動能量回收過程，分析影響制動能回收的相關因素，論證電液制動對制動力分配調節的可行性，項目完成后，可以達到節能減排、降低勞動強度、制動靈活可靠等目標，具有機、電、液一體化的綜合認知價值，學生在參與CDIO教學當中，可以得到良好的工程實踐鍛煉。
2.前序工作。參與該項工作的學生在一年級就接受了“工程導論”教育，該教育為學生提供了一個工程實踐的框架，這個框架大致勾勒出一個工程師的任務和職責以及如何應用學科知識來完成這些任務，這個課程還包括人際交往能力、知識和態度的訓練，這些能力對于學生今后進行更高級的產品、過程和系統建造項目至關重要。
3.項目原理簡圖。按照CDIO的基本理念，該項目在教學過程中的實施可用圖1來描述。
4.項目的實施。“電動汽車電液復合制動”的設計開發具有很強的工程實踐和生產應用背景，因此，在以該課題的1級項目為載體，實施CDIO模式培養的進程中，必須注重教學過程的實踐性、開放性和專業性，必須本著培養學生獨立思考、科學調研、責任心強、具有團結協作、創新和應變能力的目標進行教學各環節的設計，因此，我們把課程的所有教學內容均設計為4個教學項目，圍繞項目的完成開發若干子任務單元，并根據實際的工作過程來進行教學。每個任務單元的實施都包含構思(conceive)、設計(Design)、實施(implement)、運作(Operate)4個環節，力爭在真實的工作環境中，推行項目導向、任務驅動、課堂與實訓一體化的“教、學、做”集成化培養模式(以2級項目制動器設計為例，如圖2所示)?？紤]到工程類項目的實踐性特點，以該項目為載體，以教師的導引與點評為指導，以學生為中心，以學生專業能力的培養為核心，學生全面參與信息收集、方案選取、計劃制定、計劃實施、反饋控制、階段考核、結果評價等教學全過程;在整個教學過程中，教師為學習過程的組織者、咨詢者和伙伴，教學過程與工作過程融合，努力使學生通過自己的實踐和行動來提高工程能力。每一任務單元都可以采用構思、設計、實施和運作4個階段來實現。
(1)構思階段———明確各級項目的任務目標，并為完成任務做充分的準備。要求學生帶著問題參與課堂學習，懷著目標參與各項試驗與實踐，充分確立學生自主學習的主體地位，結合項目任務分配，明白自己要做什么，在相關引導下，通過認真獨立思考明白應該怎樣完成任務。針對“電動汽車電液復合制動”的工程環境、作業模式、基本技術指標、動力傳動原理、電動機選型、控制電路的設計等條件，研究和分析適應“電動汽車電液復合制動”功能的實現方法與組成，引出各教學子項目的主要任務目標。教師有針對性地進行理論教學，提供學習資料，說明可利用的資源，回答學生的疑問;學生自己通過走訪調研、查閱資料、網絡搜索、現場參觀、實物研究等手段進一步熟悉工作任務。在教師給予一定的旨在提高學生學習興趣的輔導下，盡量培養學生自己觀察、主動學習、深入分析和認真思考的能力，明確項目總體目標和任務要求，獨立構思出宏觀實施方案。
(2)設計階段———項目具體實施方案設計。要求學生根據具體的任務分配，自己設計出相關項目的具體實施方案。針對“電動汽車電液復合制動”的項目特點，學生分成“電機選型控制與制動能回收”、“制動器設計與制造”和“液壓系統設計”三個小組，各小組首先分別討論、編寫計劃書，進行任務描述，說明任務目標，并明確各小組之間的聯系;其次，各小組至少設計選擇3～4個備選方案，并對各方案進行分析、對比與篩選，確定兩個方案;第三根據學生制定的方案，指導教師進行點評，與學生一起分析討論計劃實施的可行性，提出修改或改進意見，并由學生進行修改;第四，在教師的宏觀指導下，各小組之間對各自所選方案進行協調和匹配，對沖突和干擾之處進行再修改，如此反復，最終確定項目實施方案。
(3)實施階段———任務的分解與貫徹落實:根據項目實施方案，要求學生自己動手完成每個階段的工作任務。教師在充分研究學生項目實施方案，并從基本理論、傳動原理、控制方法、預期效果等多方面做出評判后，針對各小組不同的項目目標，以小組為單位，利用各階段所學知識，結合各自具體任務，獨立思考，認真完成各階段任務，利用虛擬加載、模擬控制、仿真分析等手段，進一步提高學生發現、分析、解決問題的能力，從而提高學生的實踐技能。
(4)運作階段———項目協調、管理與評價:根據任務要求，對學生各階段、各子項目的任務進行統籌和協調，考核階段成果，對各階段完成情況進行評價和反饋。每個小組成員都要在各階段按照任務書要求在理論上進行總結匯報，在實際操作上進行相應的演練，并完成各階段的產品試制和最終的組裝與調試，教師及小組成員對任務的完成情況進行自評、小組互評、教師評價和總體評價，根據各階段考核評價表以及實際運行結果給出學生各階段的成績和最終綜合成績。
5.項目實施各階段目標與要求
(1)第1～3學期:完成工程導論、數學、外語、心理學等主要基礎課的理論學習和相關實踐教學任務，要求教師在教學內容的設計、教學策略的選擇等方面，要結合實際工程情境中學生的認知、動機、情感和需要等因素，激發學生的學習熱情，引導學生如何進行創新性學習，讓學生“被動學”成為“主動學”。為此應做到:1)圍繞工程項目確定課堂教學的內容和目標，確定教學的重點和難點;2)結合主要教學內容，討論一些讓學生敢于提出質疑的問題，引導他們進行創新性思維;3)有針對性地布置一些能夠起到培養學生獨立思考、獨立解決問題能力的作業和實驗;4)有必要時，做一些與工程項目有關的專題講座。
(2)第4學期:研究項目任務目標，了解CDIO教學模式的功能、特點和要求;在完成相關主干課程的同時，查閱、搜集國內外相關電動汽車復合制動方面的資料，到同濟大學、長城汽車等單位進行實地調研，其中應包括生產情況、底盤構造、制動器及控制類型、現有制動模式及利弊、雨雪風天氣應對措施、企業經營狀況等，并寫出調研報告。
(3)第5學期:在調研的基礎上，提出創新性的電液復合制動方案，要求從電機選型、能量回饋、控制原理、動力傳動方式、制動器類型結構、制動效果、維護措施等方面做出分析與判斷，做出必要的可行性論證。
(4)第6學期:在指導教師對學生方案做出評判并修改后，開始繪制傳動及控制原理簡圖，圖中應包括機械、液力部分的動力傳遞方式以及電工部分的控制電路等。簡圖經指導教師審核并同意后，可以開始工程圖形的繪圖，包括機械結構、電子控制、液壓傳動三部分。要求將所有零部件按照分類，分別繪制裝配圖與全部零件圖，進而交叉互審每一張圖紙，確保每個零件都能生產出來，保證實際工程的實施。
(5)第7學期:完成詳細的項目設計說明書，并在相關經費有所保障的前提下，利用實習工廠和協作單位的廠房設備對產品進行試生產，而后在教師的指導下，由學生進行裝配與調試，調試無誤后再進行空載實測。
(6)第8學期:組織學生到試車場進行實地測試，在可能的情況下，還可以嘗試進行市場開發和用戶跟蹤。內容包括:1)晴好天氣、柏油路面上的制動效果:制動滯遲時間、制動距離、偏剎情況、振動及噪聲等。2)模擬雨雪天氣潮濕泥濘路面情況下的效果:制動速度、制動效果、振動及噪聲、打滑及跑偏情況等。3)觀測電控系統:傳感器的靈敏度、顯示與報警情況、控制靈活性等。4)總體狀況觀測:制動力大小、制動力分配、制動器溫升、泄漏、動能回收率等。5)市場推廣:批量生產造價、性價比、企業接受程度、將成果轉化為生產力的可能性。最后對測試效果進行總結，寫出測試報告。
6.成績評定
成績評定的目標是力爭在最大程度上反映CDIO理念，即把產品、過程或系統的構思、設計、實施和運行作為工程教育的環境。針對該具體項目，從以下幾點進行考評:(1)課程結構:項目實施與運行過程中是否涵蓋了公共基礎課、專業基礎課、專業課程的主要領域，每門課程的成績是否合格，主干課程重要知識點在項目中的應用是否到位。(2)社交、組織、配合能力的考核:外出調研、組織學習、討論發言、相互協調、任務安排、配合協作等方面的能力必須達到一定的水平。(3)創新能力:方案是否有創意，各子項目中是否有創新點，創新效果如何。(4)動手能力:手工繪圖、計算機制圖、模擬仿真、零件加工、裝配調試中所表現出的實際操作技能。(5)社會及經濟效益:對降低勞動強度、提高效率、節本增收、綠色環保等方面的影響。
