時間：2023-03-28 15:05:21
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分析現代化機械設計的合理性,首先要對現代化的機械生產模式進行分析,再對機械設計的合理性進行實際性的解讀。由于現代化技術的發展,機械生產與制造已經突破了傳統的車間與車床生產模式,從而實現了現代化的生產方式。那么,現代化機械生產模式具體是怎樣的呢?在對機械設計方面又有著哪些影響呢?
1.1現代化機械生產模式更加符合市場的需求,符合批量生產的規模
現代化生產模式由于受到諸多的市場剛需影響,機械產品的需求量不斷增大,而生產周期不斷縮減。這在很大程度上刺激了機械生產模式,對于傳統的機械生產更是一種挑戰。因此,在外界的壓力之下,機械生產方式以及機械的設計理念都進行了較大程度的修改,以滿足日益增加的市場需求。那么,在生產方式方面,機械生產采用了自動化遠程控制生產技術,并結合計算機數據處理技術,來實現一種現代化的機械生產模式。
1.2現代化機械生產模式引入新技術,從而實現全新的機械制造業
單一的技術發展完全無法滿足市場需求,各個領域的技術進行結合發展,才能夠實現對一個產業的變革與市場順應度。機械制造業領域,要想實現一定的市場競爭力,就必須實現產業的整合與技術的結合應用。從傳統的機械生產模式,就可以發現傳統機械模式存在的問題。其具體表現在:大量的人工操作,不僅效率低,而且容易出現錯誤,產品質量不合格的現象時有發生。車間是傳統的機械產品的主要生產基地,生產車間的人工操作太多。一般的工件都需要進行反復打磨,才能夠符合產品需求。由于避免不了人工的主觀誤差,在生產的過程中經常會出現工件報廢的現象。不僅造成了原料的浪費,又增加了生產成本與時間成本。車間的安全問題非常重要,經常性安全問題無法避免。傳統的生產車間都是人工對著一臺機床進行操作,一旦操作不當,就會出現一些危險問題,從而影響其生產質量。在進行工件加工的過程中,人員受傷的現象一直無法真正避免,對于人身安全是一種傷害,而對于生產流程,也常常會出現脫節和拖工的現象,造成整體的產品質量下降。機械產品的檢測流程不科學,常常出現漏檢問題。傳統的機械產品同樣需要質量檢測,檢測合格之后的產品才能投放市場。但是由于機械的檢測一般都是人工進行的,不僅檢測結果沒有科學性,檢測的流程也較慢,容易造成漏檢的現象。因此,對于機械檢測而言,傳統的檢測方法也存在較大的問題。那么,在原有的生產模式的基礎上,機械生產模式開始了全新的改革,在人工操作上,現代化的機械生產采用全自動的流水線式生產模式,并且引人了大量的現代化遠程控制生產設備,從而最大化的減少了人工操作的部分,精簡了工作人員。這樣做不僅減少了機械生產的成本,也在一定程度上避免了錯誤和安全等問題。此外,在檢測方面,現代化機械生產模式引人了計算機技術,從而讓檢測技術更加科學有效,最為重要的是檢測效率大幅度增加,并且能夠達到檢測的科學性,保證檢測結果的真實有效,提高市場的用戶信譽度。
2現代化機械生產模式下機械設計的合理性分析
針對上文中,對于現代化機械生產模式的分析,可以在一定程度上了解機械設計的剛需。在機械制造業領域中,都比較認可機械設計的重要地位。但是,在現代化機械生產模式下,機械設計是否更加重要呢?所謂的機械設計的合理性又可以通過怎樣的方式來實現呢?
2.1現代化機械生產的機械設計理念分析
與傳統的機械生產模式相比,現代化機械生產的機械設計相對更加重要,并且其準確性和完善性要求更高。之所以這樣進行分析,原因在于現代化機械生產的效率很高。但是,生產的效率只是體現在制造的效率上,在設計方面雖然有了提高,但是一旦設計出現問題,那么造成的返工以及損失就會非常巨大。實際上,通過與傳統的機械生產模式相對比,就可以非常明顯的顯示出其明顯性。傳統機械生產由于產量較低,而且生產的流程化不足,會有生產滯緩的現象出現。但是,如果機械設計出現問題,卻可以在第一時間發現,并且進行相應的調整。但是,現代化的機械生產模式由于生產效率較高,容易出現高效生產的技術脫節。因此,現代化的機械生產模式反而對機械設計提出了更高的要求。不過,在生產模式進行改良的情況下,機械設計當然也會隨之進行改變,并且實現一定的技術對接。目前,機械設計通過了很多現代化手段,從而在技術層面有了非常大的改革與更新。尤其是計算機技術的應用,一定意義上強化了機械設計的功能與效率,從而實現了高效的設計方式,以適應現代化的機械生產模式。
2.2現代化機械設計的合理性分析
如何能夠保證在高速率的生產環境下,實現機械設計的合理性呢?實際上,機械設計是兩個部分的銜接部分。通過市場調研,分析用戶的需求之后,進行機械產品的初期設計。設計方案通過后,開始進行批量生產。因此,機械設計的合理性就在于如何能將兩點進行有效銜接。那么,通過銜接的切合方式,就可以體現出機械設計的合理性。首先,保證機械設計理念的合理性。機械設計的理念必須是合理的,正確的,需要滿足在不同條件下的機械產品的適應性,滿足市場的需求,滿足客戶的用戶體驗。其次,保證機械設計方案的合理性。機械設計不只是一種對機械產品的設計,實際上在生產期間的工期以及檢測標準等,都是通過機械設計的方案來完成的。因此,機械設計一定還要同時滿足方案的合理性。最后,保證機械設計實現利益最大化。實際上利益最大化才是現代化機械生產模式下的機械設計的合理性所在。任何一個行業或者是產業,都是需要保證產品的合理性為前提的,而機械設計就做到了這一點。
3結語
【關鍵詞】機械設計；材料；標準化
一、機械設計中對材料的選擇
1、機械零件材料的選擇應滿足基本要求
1.1使用性能要求。材料在使用過程中的表現，即使用性能，是選材時應考慮滿足的根本要求。不同零件所要求的使用性能是很不一樣的，有的零件主要要求高強度，有的則要求高的耐磨性，有的甚至無嚴格的性能要求，僅僅要求有美麗的外觀。因此，在選材時，首要的任務就是準確地判斷零件所要求的主要使用性能。
1.2工藝性能要求。材料的工藝性反映的是材料本身能夠適應各種加工工藝要求的能力，即要求所選材料在加工制造時首先能夠造出成品來，并且能夠便于制造、同時必須保證質量。1）熱加工工藝性能熱加工工藝性能主要指鑄造性能、鍛造性能、焊接性能和熱處理性能。2）切削加工性能金屬的切削加工性能一般用刀具耐用度為60min時的切削速度V60來表示，V60越高，則金屬的切削性能越好。
2、機械零件材料選擇的方法
2.1選材對產品壽命周期成本的影響。顯然，材料的選用極大地影響了產品壽命周期成本的各個組成部分。工程實踐中，在保證產品合理功能（或性能）的前提下，雖然一般是選用價格便宜的材料，可降低產品的壽命周期成本；但同時我們更應注意的是，有時若選用成本雖高但性能更優的材料，由于產品的自重減輕、使用壽命延長、維修費用減少、能源費用降低等多方面的有利因素，從產品壽命周期成本角度考慮，反而是經濟的。
2.2制造方法的選擇是材料選擇過程中一個不可分割的因素，即應將結構設計、材料選擇及其可用的加工方法作為一個有機的整體看待。選材時不僅要考慮零件的某單項加工工序的成本，更重要的是應綜合考慮其整個加工路線所涉及的全部加工工序之總成本。
二、機械設計標準化
1、機械零件是機器的基本組成要素，對于機械零件設計工作來說，標準化的作用是很重要的。所謂零件的標準化，就是通過對零件的尺寸、結構要素、材料性能、檢驗方法、設計方法、制圖要求等，制定出各式各樣的大家共同遵守的標準。
能以最先進的方法在專門化工廠對那些用途最廣的零件進行大量的、集中的制造，以提高質量、降低成本。統一材料和零件的性能指標，使其能夠進行比較，并提高零件性能的可靠性。采用標準結構及零、部件，可以簡化設計工作，縮短設計周期，提高設計質量。
2、搞好設計階段的標準化工作是降低產品成本的重要途徑。在市場經濟體制下，生產廠家應根據市場的需求變化，不斷更新產品品種，提高產品質量，降低物資消耗，提高經濟效益。要達到這些目的，都離不開標準化，必須用標準化手段，從嚴把好產品設計這一關，才能使企業在市場競爭中求得生存和發展，加快新產品開發。
三、影響機加工件表面層物理力學性能的因素
機械加工中工件由于受到切削力和切削熱的作用，其表面層的物理力學性能將產生很大的變化，造成與基體材料性能的差異，這些變化主要表現為表面層的金相組織和硬度的變化及表面層出現的殘余應力。
1、表面層金相組織的變化
影響磨削燒傷的因素有：砂輪材料對于硬度太高的砂輪，鈍化磨料顆粒不易脫落，砂輪容易被切削堵塞。因此，一般用軟砂輪好。磨削用量當磨削深度增大時，工件表面及表面下不同深度的溫度都將提高，容易造成燒傷；當工件縱向進給量增大時，磨削區溫度增高，但熱源作用時間減小，因而可減輕燒傷。但提高工件速度會導致其表面粗糙度值增大。提高砂輪速度可彌補此不足。實踐證明，同時提高工件速度和砂輪速度可減輕工件表面燒傷。冷卻方式采用切削液帶走磨削區熱量可避免燒傷。但由于旋轉的砂輪表面上產生強大的氣流層，切削液不易附著，以致沒有多少切削液能進入磨削區。因此，可采用高壓大流量的冷卻方式，一方面可增加冷卻效果，另一方面可以對砂輪表面進行沖洗，使切屑不致堵塞砂輪。
2、加工表面的冷作硬化
加工過程中表面層金屬產生塑性變形，使晶體間產生剪切滑移，晶格嚴重扭曲，并產生晶粒的拉長、破碎和纖維化，引起材料的強化，其強度和硬度均有所提高，這種變化的結果稱為冷作硬化。加工表面層冷作硬化指標以硬化層深度、表面層的顯微硬度及硬化程度表示。一般硬化程度越大，硬化層的深度也越大。
影響冷作硬化的主要因素：切削用量切削速度增大，刀具與工件接觸擠壓時間短，塑性變形小。速度大時溫度也會增高，有助于冷硬的恢復，冷硬較弱。進給量增大時切削力增加，塑性變形也增加，硬化加強。但當進給量較小時，由于刀具刃口圓角在加工表面單位長度上的擠壓次數增多，硬化程度也會增大。刀具刀具刃口圓弧半徑增加，對表層擠壓作用大，使冷硬增加；刀具副后刀面磨損增加，對已加工表面摩擦增大，使冷硬增加；刀具前角加大可減小塑性變形，使冷硬減小。工件材料工件材料的硬度越低，塑性變形越大，切削后冷作硬化現象越嚴重。
3、表面層的殘余應力
切削過程中金屬材料的表層組織發生形狀和組織變化時，在表層金屬與基體材料交界處將會產生相互平衡的彈性應力，該應力就是表面殘余應力。表面層的殘余應力的產生，主要有以下三種原因。
3.1冷態塑性變形引起的殘余應力在切削力作用下，已加工表面發生強烈的塑性變形，表面層金屬體積發生變化，此時基體金屬受到影響而處于彈性變形狀態。切削力去除后，基體金屬趨向恢復，但受到已產生塑性變形的表面層的限制，恢復不到原狀，因而在表面層產生殘余應力。
3.2熱態塑性變形引起的殘余應力工件被加工表面在切削熱的作用下產生熱膨脹，此時基體金屬溫度較低，因此表層產生熱壓應力。當切削過程結束時，表面溫度下降，由于表層已產生熱塑性變形并受到基體的限制，因而產生殘余拉應力。
3.3金相組織變化引起的殘余應力切削時產生高溫會引起表面層金相組織變化。由于不同的金相組織有不同的密度，表面層金相組織變化引起體積變化，當表面層體積膨脹時，因受到基體的限制，產生了壓應力。表面層體積縮小，則產生拉應力。
總之，在市場經濟中，為了更好滿足企業的發展，機械產品越來越先進，品種越來越多。這就要求我們在機械設計當中，對材料的選擇、標準化的應用提高到一個新的認識，在加工過程中，減少影響表面層物理力學性能的因素以及劑的合理運用。努力把我們加工成本降到合理的水平，從而提高企業的經濟效益。
參考文獻
在當今世界，計算機技術的飛速發展，導致廣告設計越來越機械化、模式化；而在激烈的市場經濟競爭下，廣告的持續發展必然要求設計家要突破各種常規，在注意信息傳達功能的同時，更應該注重獨特風格的發展，用富有創意的設計去打動消費者的心。于是人們發現，將情感融和到設計之中，廣告會獲得更易打動人心的力量。其原因在于，中國是一個具有五千年歷史的文化古國，每個人在其成長的過程中都受到過傳統文化的熏陶和感染，人們在傳統文化中受到最為單純、最為原始的溫暖人性，因此，在廣告設計作品中，如果能巧妙地運用中國傳統文化，會使人倍感親切、溫馨、信任，從而在心靈上引起共鳴，激發消費者消費的欲望。現代廣告設計只有真正引起消費者的情感共鳴，才能實現最佳的廣告效果。
如何將中國傳統文化融合到現代廣告設計中去?其作用又有哪些?這自然不是簡單的問題，對于傳統文化我們是照搬照抄，還是將傳統文化放置一邊，不予理睬?筆者認為好的設計應著重于人與人、人與空間和人與自然的融合上，是對傳統文化的再創造。而這種再創造是在理解的基礎上，用現代的審美觀對傳統的一些元素加以改造、提煉和運用，使其更富有時代的特征：或者把傳統的造型方法與表現形式運用到現代設計中來表達設計的理念，體現民族個性，這是對傳統文化再創造的理解。中國傳統文化對現代廣告設計的融合作用究竟體現在哪些方面呢?
一、中國傳統文化對現代廣告設計構圖的作用
所謂傳統文化，是指中國幾千年文化發展史中在特定的自然環境、經濟形式、政治結構、意識形態的作用下形成、積累和流傳下來，并且至今仍在影響著當今文化的“活”的中國古代文化，這些文化又包含了國畫、剪紙、建筑、皮影、雕刻等等。而傳統文化又與廣告有著不解之緣，兩者在構圖上的融和關鍵在于廣告設計中傳統美學的審美性。之前我們說過；中國是一個歷史文化古國，每個人都受到傳統文化的熏陶，這必然導致我們對“美”的崇拜和追求觀念不同與西方國家，形成具有中國傳統文化獨色的廣告作品。因此，中國傳統美學的審美性影響著廣告設計作品中“美”的體現，也影響著中國傳統文化的繼承和發展。
我們都知道廣告設計是屬于“瞬間藝術”，人們駐足于前的時間短，視線集中的程度有限，要想在這苛刻的條件下給人留有印象，廣告的設計就不能太過于復雜，必須要做到一目了然，簡潔明確，使人在一瞬之間、一定距離外能看清楚所要宣傳的事物。為了達到這個目的，廣告的設計總是盡可能采取假定的設計手法，將不同時間、空間發生的活動組合在一起，并經常運用象征手法，啟發人們的聯想來吸引消費者。所以在廣告構圖中，要突出重點，就要刪去次要的細節，甚至是背景。這種設計手法與國畫處理構圖的手法一致。例如：在國畫構圖中要求“以一當十”、“以少勝多”的精煉：或者“計白當黑”、“無畫處皆成妙境”的簡潔；“疏可走馬，密不透風”的對比關系等。由此我們可以看出，在現代廣告設計中，構圖要概括集中，突出醒目地表達所要宣傳的事物，表現物與物之間的內在聯系，賦予畫面更廣泛的含義并使人們在有限的畫面中能聯想到更廣闊的生活，感受到新的意義。我們只有將中國傳統文化的精髓融合到現代廣告設計的理念中去，才能使民族傳統文化與現代廣告設計真正的融為一體，從而增強廣告設計的傳播效率與文化藝術意蘊。另外，傳統文化與現代廣告設計的融和還可以有效增加廣告的附加價值，傳統文化由于自身特有的功能性和特殊的文化底蘊，本身就具有“滿足人們精神需要”的價值，這種價值可以在現代廣告設計中起到增強附加價值的作用。
二、中國傳統文化對現代廣告設計構思的作用
在現代廣告設計中，我們在跟隨西方現代設計潮流的時候，已不滿足于純粹跟隨，開始對傳統文化進行探索，并應用傳統文化的構思方法來結合現代廣告設計，體現中國傳統文化的意蘊及自身的文化內涵，把握并創造出具有東方特色的廣告設計作品。廣告設計是一種“瞬間藝術”，好的廣告作品不僅要讓人“一目了然”，還要“一見傾心”，為它所吸引，留下深刻的印象。這就要求在廣告設計中要具備精湛的構思。清代一位學者曾說過，一幅畫“與其令人愛，不如使人思”，好的廣告設計作品也是如此。它要讓人聯想、引起人的美好愿望、表現意境，就要有手段，我們稱之為“意匠”。如：“獨具匠心”指的就是別人沒有想到的你想到了，這也是在廣告設計中我們經常提到的一種構思方法。“意匠”具體說來就是選材(先取最精粹部分)、剪裁(去污存清)、夸張(強調形象的特征)、經營位置(構圖)、表現(選項用恰當的技法)等，而這一切，恰恰是我國廣告設計者最為常用的構思手段。
三、中國傳統文化對現代廣告設計內容的作用
傳統文化是現代廣告傳播成功的基礎，而現代廣告傳播則是因為傳統文化的滋養才具備了強勁的精神發散效力，“越是民族的就越是世界的”這句話在一定程度上對于廣告同樣適用。中國傳統文化源遠流長，怎樣在廣告設計的內容上體現傳統文化的精髓??這是我們值得深思的問題。筆者認為應從一個“意”字開始，廣告設計內容上的意字，指的是傳統文化所要表達的意蘊，也是意味深長之意。“意”是傳統文化在內容設計上的關鍵，也適合于現代廣告設計所提出的吉祥如意的設計理念，更符合中國人在廣告設計上的要求。例如：腦白金的廣告語“今年孝敬咱爸媽，送禮還送腦白金”、“今年過節不收禮，收禮還收腦白金”，就是利用了中國傳統文化對“意”的理解。中國自古就有尊老愛幼、孝敬父母的傳統美德，“腦白金”定位成一種禮品，并且是一種能帶給人健康的禮品，極力宣傳送禮更要送健康的“意”念。這個觀念定位恰好順應了中國的傳統，為廣大消費者所能接受，從而有效地樹立了企業、品牌形象。整個廣告根植于中華民族傳統文化，是有強烈的現代氣息，既符合了廣告主的要求，又達到了準確的廣告定位。
我國的傳統文化具有很強的東方文化的表現風格，它能完美地將我國的傳統文化融合到現代廣告設計理念中去。這不僅僅是對中華藝術精神的繼承，更是對中國傳統文化走向世界的一種推廣和弘揚。我們只有不斷加深對傳統文化的理解，將傳統文化融和到現代廣告設計中，才能對傳統文化加以改造、提煉和運用，更好地利用它創造新的富有中國特色的現代廣告設計理念。
關鍵詞:機械設計;標準;制造;質量控制
1機械設計標準的內容
當前我國機械制造企業的發展勢頭迅猛，引入了很多全新的技術手段，現代化的機械制造企業已經不能采用傳統的機械設計標準進行設計，需要在傳統機械設計標準的基礎上不斷改進和完善，這也是當前機械制造企業發展的關鍵。由于我國的生產方式正由粗獷型逐漸轉向集約型，因此對機械設計制造的要求也越來越高。機械設計企業要在保證地區環境的基礎上發展自身經濟，因此要求機械生產企業在運營過程中要始終堅持環境保護的理念。機械的設計標準主要從以下兩方面入手:第一，在保證機械設計的安全標準基礎上，技術人員要不斷樹立機械設計的安全理念，保障設備安全及技術手段的先進性。運用符合國家標準的機械設備，引入科學合理的方式和方法對其進行維護，確保機械設備的正常運行。此外，還要求機械設備的設計生產原材料堅固可靠，這樣能在設備運行中有效防止對工作人員產生的傷害，提高機械設備的安全性。技術人員還要做好對機械設備安全事故的評估工作，對已經發生的事故要及時做好備案，將其作為實例對技術人員進行培訓，這樣能對操作人員進行安全性的提示。最后，在進行機械設計時技術人員要堅持以人為本的原則，不斷提高標準的智能化，這樣可有效避免工作人員在實際操作中出現使用疲勞的現象，提升工作人員的工作積極性和主動性，對提升機械制造的整體效率十分有益。
第二，機械企業在進行機械設計時，要在綠色設計的標準上，遵循環境保護理念，否則企業無法實現長期發展。很多企業因為沒有遵循環境保護理念而被當地政府取締，因此堅持環境保護理念也是當前我國現代化市場競爭機制及資源整合的實際需求。堅持環境保護理念也是現代化機械制造企業必須要落實的機械設計標準，當前環境保護設計在機械產品中的分類有以下三方面:其一是資源屬性綠色設計，其二是生態環境屬性綠色設計，其三是對人身心健康影響的基本屬性。綠色設計理念始終貫穿于機械設計中，并在不同階段呈現出不同的設計標準。在結構設計階段，技術人員須在保證設計產品質量的前提下，細化機械設計產品所使用的原材料，降低物料成本，遇到具體的機械設計問題時，技術人員要明確設計產品的質量和體積，保障機械設計成本策略的實現，促進結構設計可以在綠色環保理念下進行。在物料準備階段，機械設計人員在設計初期就要體現出綠色保護這一理念，尤其是在選材環節，應盡量選擇環境優良、污染少、能循環使用的材料，不要因價格問題而選擇存在高污染等質量問題的原材料。在機械制造階段，技術人員要保證減少廢水、廢氣及廢物的排放，降低工作人員的操作難度，這是提高資源利用率的有效表現形式。在產品使用時，還要對消費情況進行監督和控制，體現綠色設計的理念。消費者也應樹立環境保護意識，共同推進環境保護理念的形成。
2機械制造質量控制
2.1質量控制概念
機械制造企業在社會各個領域的發展下得到了極大提升，機械制造所面臨的選擇也是多方面的，不管機械制造的種類有多少，永遠是用產品的質量說話，也就是說產品的質量才是影響消費者選擇的首要因素。產品的質量控制一般都是通過機械制造的質量控制實現的，單從這個層面來說，機械制造的質量控制在整個機械制造中所起的作用是非常關鍵的。
2.2質量控制的影響因素分析
第一，精度影響。機械產品對精度的要求是非常高的，而精度是對所加工產品質量的一種直接體現，一般來說產品的精度與生產成本是成正比的，精度越高就說明生產成本越高，但是產品的精度與生產效率之間存在反比關系，也就是說生產產品的精度越高，其生產效率就會越低。設計人員一定要根據產品的實際使用需求，制定出合理的精度，只要達到生產需求即可，過高的精度不僅不會對需求產生變化，而且還會影響施工的生產效率。因此只有制定科學合理的精度標準，才能保證較高的生產率。第二，生產工藝。在機械加工過程中，由于生產產品不同，因此所使用的生產工藝系統也存在很大差別。一般來說，須按照一定標準進行工藝系統流程的調節，這樣能有效避免系統出現生產誤差，對機械生產過程影響深遠。第三，外部因素。在機械生產過程中，機械設備的零部件可能會因為一些外部因素而導致變形，無法正常工作，再加上受生產過程中加工部件自身慣力以及重力的影響，使得最終的加工精度也會出現一定的誤差。
2.3質量控制方法
第一，測算。這一控制方法主要針對的是已經加工完成的零部件成品的精度測算，主要是對成品的位置、尺寸以及形狀進行對比和分析，通過一系列的測算程序來達到提高機械精度的目的。我們的技術人員主要是通過對尺寸精度的把握來提高形狀和位置的精度。第二，抵消外界因素。我們的技術人員要在制造產品的過程中，針對機械設計中可能會出現的問題，認真落實工序檢測系統，及時調整問題，將出現的和可能出現的問題都了解清楚，及時處理這些問題，盡可能的避免外界因素對機械設計產生的影響。第三，工藝整合。要求設計人員對設計工藝進行分析和管理，制定出科學合理的工藝生產路線，有效減少系統出現的誤差。
3結語
本文主要對機械行業的發展及技術手段進行簡要分析，指出機械設計及機械制造質量控制在機械制造中的重要地位，在此基礎上提出了機械設計標準和綠色設計兩種設計體系，希望能為我國機械行業的發展提供相應的理論指導。
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關鍵詞：遠程機械設計計算方法
1機械設計發展概述
傳統設計方法是主要采用封閉的收斂設計思維，進行經驗類比設計。在計算方面只進行靜態分析，并將載荷，應力進行集中處理，對計算數據的誤差采用增加安全系數的做法。論文百事通傳統設計以手工設計為主，使用簡單工具，進行人工計算繪圖。除此，傳統設計是一種串行設計，即一個零件從設計到生產是一個階段的工作完成之后才進行下一個階段的工作。所以，一種產品從設計到正式投產要花很多時間，這樣開發周期長，且串行設計過程中，各個環節之間缺乏信息溝通，經常導致設計人員之間的合作不協調。
近年來，由于計算機網絡技術、Web技術和數據庫技術的出現和飛速發展，給現代機械設計注入了新的生機活力，機械設計逐漸向數字化、網絡化方向發展。基于Web的遠程設計是在這種條件下產生的。它使得各制造企業可以充分利用Internet和Web的國際互聯性和資源共享性，建立企業間的動態聯盟或虛擬設計小組，通過分散組合在各地域企業的技術優勢，發揮各個企業的局部特長，所以不同專業的技術人員可以不受地域的限制，在一個統一且易于訪問的平臺下進行異地的合作與設計，實現信息的交流和共享，進而快速開發出所需產品，提高產品設計的一次成功率。
做為現代設計的一個重要組成部分，遠程機械設計是一個多學科、多技術的研究領域，涉及到機械工程及計算機技術等許多知識領域。從機械設計的角度來看，主要研究設計過程的建模、設計優化理論等。從計算機技術方面來看，應研究如何對現有的設計資源進行組織和，使得這些資源能方便異地的設計人員進行查詢和調用。這些資源包括各種專業化的計算、分析程序，供設計使用的數據庫和知識庫等，所以要研究網絡環境下設計資源的獲取與調用，設計過程中設計人員之間信息的交流和反饋等，為遠程設計中分布式資源的獲取和調用提供基礎和借鑒。
2國內外遠程機械設計發展
2.1遠程設計的概念和意義遠程設計讓設計人員通過瀏覽器輸入設計參數，服務器自動進行選擇和計算，根據確定的參數返回產品的規格或設計圖形。遠程設計技術是現代計算機技術、網絡技術和機械設計技術在工程設計上的應用，其縮短了產品的設計周期和節省了設計成本，真正意義上釋放了工程技術人員。與傳統的機械設計相比，遠程設計具有以下優點：縮短產品的開發周期；避免重復開發；降低了企業資金和人員的投入。特別是近年來三層B/S網絡計算模式的出現，極大地降低了客戶端軟硬件的配置要求；因為遠程設計一般都提供給用戶進行交流和討論的平臺，這不僅加強了各領域專家之間信息的共享和交換，而且還大大提高了一次產品設計的成功率。
2.2遠程設計的國內外研究現狀
2.2.1在國外領域，有關遠程協同設計的研究和應用起步比較早，主要有：①上世紀80年代中期，麻省理工學院學者就從事了這方面的研究，首次提出T計算機支持的協同工作的概念。②20世紀90年代中期，美國伯克利加州大學的集成制造實驗室開展了一個名為Cybercut的研究項目，建立了世界上第一個基于WWW的設計和制造系統。③英國建立EdinburghEngineeringVirtualLibrary網站，提供工程設計、制造需要等各種信息，建立了基于Web的虛擬制造中心，提高了企業特別是中小企業的市場競爭能力。④美國的Microsoft公司和UnigraphicsSolutions公司聯合研究面向產品全生命周期基于知識的協同設計支持網絡環境“DesignKnowledgeNetwork”，減少了時間，降低了成本，快速獲取全球設計知識的基礎的同時，進行產品創新設計。⑤英國Liverpool等大學研究并且應用人工智能和Internet提供滾動軸承的網絡化的設計服務。
2.2.2在國內，這方面的研究主要集中在高等院校和科研院所，其中主要有：①西安交通大學理論與軸承研究所為主、國內多家企業和研究機構共同參并建立了國內第一個支持產品協同設計的網站-現代產品設計與研究開發網絡（），旨在推進現代設計，主要提供設計知識的獲取，參加的單位還有清華大學、機械科學研究院、華中理工大學、重慶大學、上海交通大學等國內許多著名的高校和科研院所。②清華大學精密儀器及機械系摩擦學國家重點實驗室開發出了基于Web的異地合作設計系統Cdesign，其采用了Client/Serveer構架，客戶與服務器之間通過VAW來完成。③上海先進制造工程技術研究中心與上海飛機制造公司開發了一個基于Intemet/web的異地設計和制造系統，利用它進行跨企業、跨地域的協同產品設計與制造。
除此之外，國內也有一些相關的網站，如：中國機械網（china-）、材料與制造綜合信息服務平臺等，它們提供機械設計技術數據、制造工藝技術數據等，并把機械設計技術、制造工藝技術、遠程設計技術、產品數據庫、計算機輔助設計都實現了網絡化。
可是遠程設計由于剛剛起步，像其它新興技術一樣還不夠完善。隨著CAD技術、計算機網絡技術、數據庫技術及人工智能技術的不斷發展，遠程設計的內容必將越來越豐富，功能越來越強大，所提供的服務也將越來越完善。新晨
3遠程設計系統的技術研究
任何系統的總體結構模式的確定是系統在設計初步階段要完成的一項主要任務。它的總體結構模式是系統的基礎，只有確定了系統的結構模式才能進行下一步的設計和開發。而且應用軟件的架構是建立在計算模式基礎之上的，所以，必須先對網絡計算模式進行分析。
計算機網絡技術的發展過程中先后出現了大型機為中心的計算模式，服務器為中心的計算模式和客戶機/服務器(Client/Server)計算模式，還有隨著Web技術的成熟而發展起來的瀏覽器/服務器(Browse/Server)計算模式。
對兩種計算模式經過分析和研究，CS模式和B/S模式比較，具有以下優點:界面風格統
一、可移植；跨平臺性，B/S模式的系統較US模式的系統有更好的跨平臺性，客戶端可位于任意的軟、硬件平臺；易于管理和維護。
4遠程設計系統的支撐技術
基于Web的遠程設計是一項涉及多學科多功能的綜合活動，其中包括現代機械設計技術、Web技術、數據庫技術、計算機編程技術、多媒體技術和圖形瀏覽技術等。
參考文獻：
機械設計具有自身的程序，圖1為設計的基本程序。圖1機械設計的基本程序目前，機械設計教學中主要存在以下問題。
1.1教學內容過于防范
目前，機械設計這門課程包含的內容較多，有機械原理和機械設計。機械設計包括材料、力學、熱處理、機械原理、公差與配合、機械零件、機械CAD等內容，所涉及的知識層面較廣，教學內容較散，且與其他課程有著很多重復，如機械設計學科中有一項螺紋連接的相關教學內容。可見，教學范圍與機械設計這門學科的學習原則不相符合。又如，減速器的類型、樣式和設計參數要求，和機械制圖中的減速器設計相關知識存在較高重復率，不僅在學科的學習層次上造成混亂，還浪費了學生的學習精力。
1.2與時俱進能力不強
機械設計這門學科的實用性較強，同時其教學內容隨著科技的不斷發展而不斷變化。所以，傳統的教學內容如果不進行更新，很難滿足現代社會的需求。現代機械設計教學應當滿足工程性和技術性需求，同時也應當具備系統性。因此，現代機械設計學科緊隨時代的變化而改變，將傳統的設計技術進行時代元素的融入。如今，很多相關院校對機械設計教學中的設備結構、設備強度和運動學等技術的教學比較注重，教學力度也較大，使能源問題、環境問題的教學很少涉及。尤其是安全、人機關系、美學等社會因素和價值工程、周期費用分析等經濟因素，導致機械設計教學無法滿足現代人們的生產需求。
1.3教學方式落后
很多相關院校對機械設計的教學仍然采用講學通用的原則，對于教學中的重點知識，讓學生采取理論知識記憶的灌輸性傳統學習方法，而對這門學科的實際應用教學涉及較少，僅僅加深了學生的相關知識或原理的理解。同時，缺乏案例式教學、現場教學以及討論啟發式教學，在學生的學習過程中沒有充足的時間進行自主探索，嚴重阻礙學生對知識的理解與掌握，同時一定程度上阻礙了學生運用所學知識解決實際工程問題能力的發展。因此，應當對機械設計教學體系進行創新。
2創新機械設計教學體系措施
2.1調整教學內容
機械設計的學科教學內容應從實際出發，注重教學的整體性、實踐性以及創新性。如今，很多學生對于機械設計的基礎知識掌握不明確。所以，機械設計教學中應當遵循適度夠用的理論知識學習原則，可采取重點學習、部分理解等方式。首先，教學內容要清晰精簡，要精簡機械設計這門課程的教學內容，避免學生在相關知識的學習中產生知識重復。同時，在學生的實際應用教學中，如實驗、實習、課程設計、社會調查、畢業論文以及課外科技活動等注重實踐運用的教學環節，不但要適度融入相關基礎知識，還要增加其課程。其次，要注重知識的整合。在機械設計的實際教學中，將其中關聯性與聯系性較大的知識急性整合學習。最后，在機械設計的教學過程中應當注重知識點的增設。不僅要注重知識的重點性，還要考慮知識的完整性，可以增設以電、液為動力的機構組合，結合實際的典型機械等新內容，使學生全面認識現代機械，以適當前生產實際需要，方便計算機輔助設計的應用和推廣。
2.2加強學生能力培養
機械設計是一門極具實踐性的課程，過程中應當注重學生設計技能和創新能力的培養，以培養學生技術應用能力為主要教學目的，同時注重學生工程意識、工程實踐能力、創新意識以及社會實踐能力的培養。實際教學過程中，教師應當徹底摒棄傳統的灌輸式教學模式，在講解相關理論知識或原理時，注重培養學生總結結論的能力。同時，在相關知識或原理的講解時，融入其在實踐中的應用，堅持產、學、研相結合，體現機械設計教學的基礎性、系統性、實踐性以及現代性。
2.3創新教學方法
目前，相關院校的招生多是面向全國，導致各種學生的機械設計學習基礎不一。因此，要不斷創新如今的機械設計教學。教學過程中，應當加強直觀教學，在學生學習相關理論知識或原理的同時，讓學生接觸各類種機械、機構、零件、部件、圖紙，提高學生相關知識或原理的實踐性。同時，教師也可以利用多媒體、電子教案、CAI課件以及錄像等現代教學技術，借助計算機和互聯網，利用虛擬現實技術和仿真軟件系統，開展機械設計的現代化、立體式教學。此外，教師在機械設計的實際教學中，應當盡量減少相關知識或原理的理論推導，運用例證講清思路，加深學生對相關理論知識或原理理解，提高課堂教學效率。
2.4增加教學實踐
機械設計是一門較注重實踐運用的學科，教學時教師不能僅僅注重學生的知識學習，要更加重視學生的知識運用，如繪制機構運動簡圖。圖2為機構簡圖的繪制步驟。以四桿機構為例，結合日常見到的篩東西、磨豆腐等，布置設計任務。在四桿機構的講解過程中，不斷提醒雙曲柄機構、曲柄搖桿、雙搖桿機構分別有什么運動特性，能轉化為什么樣的運動形式，現實生活中有哪些物品用到了這些機構，不斷啟發引導學生思考設計任務。一個機器少不了動力，因此課程中增加電動機的選用環節。學生設定自己運動機構的各種參數后，按部就班選用電動機，由此掌握效率等概念，并對整體的機器建立一個大概的認識。電動機選好后，考慮減速的問題。這時，可以引進齒輪機構（包括蝸輪蝸桿）、帶傳動、鏈傳動。齒輪機構重點講傳動比的分配、計算及選用，對于漸開線的形成等和現場應用聯系不密切的內容可忽略不講。帶傳動、鏈傳動重點講傳動特點和應用。此外，學習過程中要加入查手冊選材料環節，把時間用到應用實踐上。
3結語
目前，我國機械設計教學體系仍然存在教學內容過于龐雜、無法適應時代的快速發展以及教學方式過于陳舊和落后等問題。因此，在機械設計實際教學過程中，應當調整教學內容，加強學生能力培養，同時不斷創新教學方法，以期為國家培養更多機械設計創新性人才。
作者:李愛軍 徐紅芹 王紅梅 單位:山東理工大學機械學院
參考文獻
[1]金京，羅聲.基于創新能力培養的機械設計類課程教學改革與實踐[J].紡織服裝教育，2012，27（6）：534-536，539.
[2]錢抗抗.創新教育模式的理論研究與改革實踐——淺談機械設計基礎的微課開發與實踐應用[J].職業，2016，（11）：45.
關鍵詞：卓越工程師；科研項目；機械設計課程；教學模式
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）53-0190-02
目前社會對人才的需求產生了很大的變化，用人單位對高校本科生、研究生的社會適應性提出了越來越高的要求，更加強調學生的實踐動手能力和項目研發能力，所以畢業生如何能夠在短時間內盡快適應崗位的需要和單位的要求，在一定程度上成為衡量高校人才培養質量的重要指標[1]。2010年6月23日，教育部在天津召開“卓越工程師教育培養計劃”啟動會，聯合有關部門和行業協會，共同實施“卓越工程師教育培養計劃”，主要目的就在于培養和造就一大批創新能力強、適應社會發展需要的高質量工程技術人才[2]。對于機械專業的畢業生而言，不僅要培養學生熟練掌握專業基礎理論知識的能力，更要注重培養學生的實踐應用能力和創新能力，所以將各類科研項目引入課程體系，加深對課程理論的應用和理解，盡快使學生了解科研項目的研發過程，參與項目的具體研究和實施，通過自身的深度參與，將所學的知識學以致用。在機械工程專業的培養計劃中，現代機械設計類課程是與工程應用聯系最為緊密的課程，也是將來對機械專業學生的工程應用能力和社會適應性影響最大的主干課程，其中的理論力學、材料力學、有限元分析、機械振動、機械設計、優化設計與理論、機械結構測試與分析既有相當的理論深度與價值，又可以獨立解決很多的工程問題，這些課程最適合采用教學與科研項目集合教學方式。
一、在理論教學中灌輸科研項目研究的前瞻性
對于機械專業的本科生、研究生而言，所有機械設計類課程都具有相當重要的理論價值，可以提高學生的理論素養。但是這類課程在教學和學習過程中往往比較枯燥，且具有一定的難度，如果純粹按照嚴謹的理論體系進行教學，學生容易失去學習的興趣和動力，甚至覺得所學的知識一無所用。所以迫切需要教師在教學過程中，灌輸教學內容的理論意義、價值與應用，要做到這一點，最好的也是最自然的方式就是將教師的課題引入到教學過程中來。機械專業教師所研究的課題，無論是縱向或橫向課題，在其所用的研究理論、研究方法和研究手段上，必定都存在與機械設計類課程非常貼切的內容，需要應用機械設計系列課程的理論和方法去解決。例如在解決某型號轉塔沖床在加工過程中的振動和噪聲問題，就要了解機床的結構設計特點及工作原理，需要涉及機械設計與機械原理等課程的內容；要對機床的振動與噪聲進行實際測量，需要掌握機械振動、機械測試與分析等課程有關的知識；為了對機床進行減振降噪，可以在有限元分析、優化設計等課程中提出解決這一問題的方法與思路。總體而言，任何一個課題的研究，尤其是橫向課題，都有很多可以在教學過程中值得與學生分析與探討的內容，可以讓學生了解所學知識的重要性和工程應用價值。
二、在研究方案制定過程中培養學生的研發能力
目前針對工科專業的研究性教學而言，以“項目和課題研究為導向”的教學方式非常貼切現行教學改革的要求和趨勢。該教學模式可以將學習、研究、實踐有機地結合起來，充分發揮學生的主體作用，使學生能創造性地運用所學的知識和能力，通過自己的主動探索、主動思考、主動實踐，自主地發現問題、研究問題和解決問題。首先，教師在講課內容中要增加具體的工程實例，同時注重引導學生注意身邊的工程問題，鼓勵學生參與提煉工程主題，并將工程主題與教學重點內容結合起來。在進行項目研究方案的制訂與討論過程中，可以先介紹課題的來源、背景、研究需求和研究目標，讓學生以分組的形式去查資料，閱讀查文獻，了解目前的研究現狀及研究方法，制定課題的研究方案，引導學生展開課堂討論，并根據所學的知識提出解決問題的方法，這樣可以將抽象的理論與具體的工程背景結合，使抽象的工程問題變得豐滿有趣，從而強化學生的工程概念與背景。然后，將學生帶到企業，進入生產現場和使用現場，獲得對所研究課題的感性認識，掌握和了解課題實際存在的問題，形成教學與實際結合起來的課外教學方式，通過學生親身實踐、工程技術人員的介紹以及教師的深入分析，使學生對研究的內容和課題有較為深刻的理解，便于制定更為具體和合理的研究計劃。例如在對某型號的路燈燈桿進行強度與可靠性研究時，可以運用力學知識進行理論計算，再進行實際測量，最后進行優化設計，這一過程幾乎會涉及到機械設計類的所有課程。
三、在項目實施過程中鍛煉學生的實踐能力
對于工科的本科生和研究生而言，我們現在的人才培養非常重視專業知識的學習，畢業后學生可以掌握本專業系統的理論知識和一定的實踐能力。但很多畢業生在進入工作崗位后，往往還需要2～5年時間的重新學習與培訓，才能具備較好的工程素養，也才能獨立解決工程實際問題，從而造成企業人力與財力的浪費，使得企業在招聘人才時，首先考慮的不是學生的文憑和學習成績，而是工作經歷和工作經驗。近幾年本科教學大綱經歷了至少兩次修訂，修訂過程中已經注意到這個問題，并且正在進行較大幅度的改革，其主要做法是加大實踐性教學環節的比重，實行企業與學校的聯合培養模式，其目標就是在工程應用、生產實際中培養學生獨立思考與解決問題的能力。如果能夠讓學生參與到教師與企業合作的課題中來，在項目研究與實施的過程中，讓學生將學到的知識應用于解決具體的工程問題，就可以實現新大綱修訂的宗旨，滿足新大綱的要求。橫向課題是企業在生產過程中或客戶在使用過程中發現和提出來的技術難題，往往具有一定的難度，課題的研究也是一項系統工程，其研究成果可以直接提升產品質量，產生明顯的社會和經濟效益。所以首先需要對研究的對象進行全面的了解、分析、調研與查閱資料，包括設備的結構、功能、使用方法、產品質量的評估等，這方面的研究可以培養學生畫圖、識圖、查閱文獻的能力。確定了詳細的研究方案之后，就要進行課題的研究，該研究過程往往歷時幾個月，甚至一年以上。在此研究過程中，學生需要參與大量的研究工作，可以在教師的指導下將學到的系統知識應用于理論計算，通過對理論知識的復習和應用，了解理論研究的價值，加深對理論知識的理解；學生還可以從事實驗分析和實際測試，不但可以在實驗室對試樣進行試驗，進一步熟悉實驗室儀器與設備的使用方法和技巧，還可以到車間進行實際測量，掌握現代測試儀器的操作和使用，并在試驗和測試完成后，進行數據的處理工作；在試驗研究的基礎上，培養學生利用先進的計算機仿真手段進行優化設計，通過學習先進的三維設計軟件、有限元計算軟件等進行結構的改進設計研究工作，并將計算結果與實驗結果進行對比，及時了解優化設計的效果，從而達到研究的目的。讓學生深度參與課題的研究過程，一方面可以使學生獲得較為全面、系統的學習與訓練。對機械專業學生而言，可以對實驗應力分析、有限元分析、機械振動、機械結構的測試分析以及優化設計等現代設計類的重要課程和知識點有非常深刻的了解；另一方面還可以對企業的產品、要求、技術、研發甚至市場都有比較全面的接觸。這樣對畢業生就業而言，所提供的參與這些企業課題研發的經歷，對企業來說無疑具有極大的吸引力。最為關鍵的是，這些學生一旦進入相關行業，馬上可以發揮很大的作用，能夠獨當一面解決企業面臨的具體工程問題。
四、在項目成果的總結中提高學生的綜合能力
學生通過參與科研項目的研究過程，可以了解企業的技術改進與研發過程，可以應用到所學的很多知識，也可以掌握很多新的思想、理念、方法和研究手段，可以培養動手能力和創新意識，但更為重要的是還需要通過對項目的總結來進一步提升他們的綜合能力和素質。
項目研究過程還包括對研究結果的總結，尤其是需要對照預期的研究指標進行分析與匯總，形成一系列的研究成果。這一過程可以提供學生撰寫總結報告、學術論文與專利的機會。相對于知識的學習和動手能力的培養，我們目前對這種能力的要求不是很高，甚至不作要求，一般總是認為本科生沒有能力獨立撰寫和發表學術論文。但實際上對很多學生來說，只要閱讀過一定數量的科技文獻，再經過一定的指導和鍛煉，加上教師的認真修改，本科生完全可以發表學術論文，甚至是質量較高的國際論文。相對于較為專業的學術論文而言，撰寫專利，尤其是實用新型專利或外觀設計專利，相對來說比較容易，只要鼓勵學生善于觀察、敢于思考、勇于創新，再加上一定的指導，應該可以完成專利的授權，這一點對將來學生在企業工作非常有利。
目前所有大學都越來越重視大學生的第二課堂，對工科學校來說這是培養“卓越工程師”的主陣地，也是培養大學生創新意識和動手能力的主課堂，對拓展學生的綜合素質起到非常重要的作用。學生可以從參與的課題中提煉新的內容，作為大學生課外科技活動項目，也可以將研究成果進行整理，參加各項科技競賽活動，如“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、機械設計創新大賽等。通過競賽調動學生的主動性、積極性、創造性，激發學生的潛能，展示學生的才能。
總之，讓學生參加教師的項目與課題，提供他們走進企業的機會，參加工程項目的測試、分析與優化等綜合性的研究工作，可以增強學生的工程概念與意識，提高與鍛煉學生解決工程實際問題的能力，最終提高學生的社會適應性，成為合格的卓越工程師。
參考文獻：
1.1把機械設計制造與機電一體化進行有效結合
機電一體化是機械自動化的高級形態，是機械工業發展的延伸，也是機械工業的重要的發展方向。機電一體化改變了人類對機器的看法，機電一體化使得機器不在是冷冰冰的鋼鐵，是機器擁有了智能化的特點。改變了機器的模式。
1.2把機械設計制造與信息技術有機結合
現代社會信息技術已經成為人類不可分離的一部分，隨著信息技術的強大，機械設計制造沒有跟上信息技術發展的腳步。信息技術日新月異，但在我國，大部分的機械制造乃至大部分的工廠都是以密集的人力勞動為主，隨著勞動力成本的上升，這些工廠面臨市場的洗禮，實時轉型成為工廠生存的關鍵。機械制造與計算機結合，可以有效的把人從繁重的體力勞動中解放出來，實現我國從勞動密集型向知識密集型轉型，增加企業抵抗市場洗牌的能力，增強抗風險能力。
1.3在機械設計制造與信息技術結合的基礎上實現機械自動化的網絡化
同計算機一樣，網絡也成為人們生活的一部分，機械的制造、組裝、推廣都離不開網絡，特別是機械成品的使用和推廣離不開網絡的作用。
1.4機械設計制造及其自動化同樣要走可持續發展之路
環境污染已經成為當今社會一個很重要的問題，前些年，我們一味追求經濟效益，犧牲了環境，現在我們正在品嘗環境污染的惡果，特別京津冀地區飽受霧霾的侵襲。從食品工業的機械自動化來看，我國和其他國家有著很大的差距。本身機械工業是一個污染比較強的工業類型，發展見效快的低成本自動化技術，潛力大、前景好、投資不多、見效快，是比較符合我國現階段的工業水平，但在發展過程中，要節約能源、減少耗材，走綠色化、可持續化之路，總之，經濟不應該以環境作為代價。
1.5機械設計制造及其自動化需要較強的自學和創新能力
理論是實踐的基石，因此，在本專業的學習中，要注重對專業知識的學習，只有打下良好的專業基礎，才能在實踐中學以致用。現代社會技術日新月異，只具備良好的專業素質也是遠遠不夠的，我們要在專業知識的基礎上增強自身的創新能力。把理論和創新能力結合，才能跟上科技發展的步伐。機械設計制造及其自動化并不是單純的機械零部件的加工，本專業涉及范圍較廣，不僅要去具備本專業必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能；還要具備本專業領域內某個專業方向內所必要的專業知識，了解其科學前沿發展趨勢。
2機械設計制造及其自動化的發展前景
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。總結幾年來的建設工作，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。基于高校教材是傳授知識、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。“機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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