时间：2023-03-22 17:43:37
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《机械设计基础》课程是机械类专业一门重要的技术基础课程。课程设计是培养学生机械综合设计能力、创新能力和工程意识的重要环节，是启迪学生的创新思维、开拓学生创新潜能的重要手段，将为以后的专业课程设计和毕业设计奠定基础，在教学计划中具有承上启下的重要作用。我院《机械设计基础》课程设计选用的题目是传动装置中的减速器设计，在以前的课程设计中发现，由于学生空间想象能力不足，往往照葫芦画瓢，导致学生对自己设计的减速器结构似懂非懂，影响了设计质量。笔者结合自己对UG（Unigraphics）软件技术的掌握，对教学中如何提高学生空间思维能力的问题进行了探索。
人们的认识过程建立在实践活动中，从具体到抽象，从感性认识上升到理性认识，在此过程中，如果缺乏与之有关的感性认识作为基础，理解起来很难。《机械设计基础》课程是理论性和实践性都很强的课程，内容比较抽象，减速器结构设计离不开空间想象，离不开对空间形体的分析和表达。根据心理学的观点，空间想象能力是形象思维与抽象思维两种思维活动的分析、综合、加工处理，从而产生新形象的一种综合性能力，主要来源于对空间形体的感性认识。课程设计能培养学生对空间形体的想象能力、分析能力和表达能力。这三种能力彼此关联，相互促进。在教学中从学生的身心发展规律和学生实际出发培养学生空间想象能力的途径有很多，利用UG软件进行多媒体教学是非常有效的方法之一。
UG系统起源于美国麦道飞机公司。多年来，UG系统汇集了美国航空航天与汽车工业的专业经验，发展成为世界一流的综合性的设计、分析和制造一体化的集成系统。可以实现从产品的概念设计、结构设计、虚拟现实到静力学及动力学强度分析，最后由CAM模块实现计算机辅助加工制造，贯穿了产品的开发和制造全过程。UG技术提供的草图功能、曲线曲面建模、基于特征的实体建模、虚拟装配建模、机构运动仿真、分析等技术手段，给机构设计提供了极大的方便。相关技术手段的结合应用不仅能快速构建出相关的机构的抽象模型，也能把这种模型快速地映射于机构的装配模型，还能对机构进行快速的运动分析仿真、运动干涉检查及动力学分析等。
在课程设计之前，为了增强学生的感性认识，最好进行轴系结构测绘和减速器结构装拆实验，因为这两个实验有利于学生进一步掌握机械结构设计知识、了解结构设计的原则，建立轴系组成的基本概念。在课程设计开始时，学生往往不知从何下手，教师首先应该介绍一下设计总体过程。采用课件比较方便，然而也有很大的局限性，因为制作好的软件不宜改动，教学内容的个性与教学过程的适宜性受到了限制，在课堂上不利于发挥教师的主观能动性，不利于最大限度地融入和体现教师的设计思想、教学特色和个人风格。笔者采用UG软件对零件直接进行三维建模和用UG建造好的虚拟模型进行教学，在课堂的动态教学中能够随机应变、按需造型以及修改模型，提高课堂教学质量。采用UG软件建造的虚拟模型比以前采用实物模型来增强学生感性认识要好，因为实物模型由于体积和重量原因会造成携带、拆卸和解剖不便，且操作较为费时。而UG软件创建的三维模型精度高、质感好、形象逼真、色彩丰富，利用UG的局部放大、平移和翻转等工具，能够在屏幕上观察零件复杂形体的外形与内腔、相贯体中相贯线的变化等各个侧面和局部细节特征；可以直观地显现整个零件的结构，装配体中零件之间的连接关系，使教学中的知识难点更加清晰、生动、形象；也可以根据不断变化的教学内容和不同的教学对象的需求，利用UG软件方便地进行教学模型的修改与新建，满足教学中对模型种类及数量的需要，并能显著降低教学成本。
在介绍设计过程时，如果采用机械制图方法将零件的三维实体利用投影法原理将其转化到二维平面图上，再通过二维视图想象出三维形状讲解减速器结构设计，则学生理解这些传统的二维平面图知识需要有丰富的空间想象力。即使用一些轴测图，也只能看到实体的部分表面，不能解决教学中向学生讲解清楚空间几何体的形体问题。
并且学生的认识始终停留在二维图纸上，不能很好地了解结构设计对整机性能的影响以及单个零件与整机之间的关联关系，不清楚自己设计的结构是否合理。笔者在教学中采用UG软件教学，使学生看到零件的设计过程，让学生看到教师在绘图过程中的细节，并且使用UG对减速器各个零件进行装配，使学生比较容易理解。如图（轴上零件周向、径向定位）所示，在讲解对减速器轴上各个零件进行装配时，介绍装配基准，演示如何进行传动件的周向和轴向固定；轴的支承、固定；轴承类型如何选择，应考虑哪些因素，轴承如何装配，间隙如何调整等问题；各零件之间的相互位置关系、零件的布置方案、装拆顺序；图样上的尺寸和公差标注及零件的结构工艺性应注意的问题等等。这样，不仅能在较短时间内给学生提供正确的示范，培养学生的几何构思能力，同时介绍了有关结构工艺知识，培养学生合理的设计思维，有利于学生理解减速器的工作原理、装配关系、各零件的相对位置关系以及各零件的结构特点。这种视觉效果的刺激能增强学生的分析、认识和记忆能力，开拓学生的知识面，活跃课堂气氛，提高学生的学习兴趣，也能充分发挥计算机与教师的双重作用。
轴上零件周向、径向定位图
三维设计是工业发展的趋势，我院机械类专业学生获得UG或PRO/E三维设计技能证书是学生的毕业条件之一，这样的要求有利于提高学生实际工程设计能力，创新意识和就业的竞争能力。因为在课程设计之前，一些学生已经学习了UG或PRO/E软件，在课程设计中应鼓励学生采用三维设计。将三维设计融入课程设计，学生可以利用UG强大的参数化功能和装配功能，完成各零件的设计和装配。由于学生缺乏实际经验，往往要对某些结构不够合理的地方进行多次修改，采用UG软件只需修改零件的某个参数的数值即可完成整体修改。而采用二维设计，结构变动较大时则不得不重新设计并花费很多时间进行绘图。而采用三维设计，整个设计过程符合学生的认知规律，能使学生更加深入地理解设计的内涵，增强学生的设计想象力，启迪学生的思维，引导学生实现探究性学习。三维设计能够使学生直观地看到自己的设计成果，增强学生的成就感。而且学生在完成三维设计后，利用UG的制图转换功能，可将使用实体建模功能创建的零件或装配模型引用到工程图模块中，快速转换为二维的工程图，再进行尺寸标注、注释等等，最终完成课程设计所要求的图纸，从而提高学生的专业制图识图能力，加深学生对三维设计与二维工程图之间关系的理解。
实践表明，用UG软件讲授减速器的结构设计，可以激发学生的观察力、想象力及逻辑联想能力，能够达到“教人以渔，则终身受用无穷”的效果。不过，虽然现代教学技术开阔了学生的视野，提高了学习的趣味性与教学效率，然而教学却具有生成性，对课堂上出现的新问题，教师的板书和分析必不可少。因此，在教学实践中应当将传统教学和现代教学技术有机结合，不断地研究新的教学方法，与时俱进，注意使各种教学手段相互穿插、补充，这样才能提高学生的学习兴趣，增强他们学习的主动性，实现教学效果的最优化。
【论文摘要】培养技术型和应用型专门人才是地方本科院校的目标和任务，为了完成此项目标和任务，本文对教学方法、实验教材、实验室管理等的改革方案和思路进行了分析和探讨，提出了针对学生的特点的机械类基础实践教学的新体系。
自从教育部实施“质量工程”以来，各高校根据本校人才培养的定位，大力进行实验教学体系改革，将实验教学作为一个相对独立、统一的实践性教学环节，而不是仅作为课堂教学的辅助环节。独立学院是我国高等教育发展的产物，肩负着培养具有创新思维的高素质应用型人才的使命。显而易见，实践教学和实验室建设将在完成这个目标中发挥举足轻重的作用。以机械类专业为例，机械基础实验室是机械类专业的基础实践基地，所承担的实验内容涉及工程图学、力学、工程材料及制造基础、机械原理、机械设计等，是学生开展科技创新活动的重要场所。为此，实验教学体系的改革是提高实验教学质量，培养机械类学生创新精神和实践能力的重要基础。
一、独立学院的实践教学特点
作为独立学院，由于受办学机制等制约，实验设备的投入有限，教学和实验室管理有些与母体雷同。但是，教学对象却有明显的不同。这些问题正是独立学院面临的且必须解决的最大困难，它关系到是否能够培养合格的应用型人才的大问题。独立学院的学生一方面基础相对不够扎实、思维活跃、兴趣广泛；另一方面动手能力相对较强，有企业、贸易等背景的学生较多，因此他们更需要加强实践教学。针对以上特点，在实验室建设上更需要一套适合他们的教学方法、教材和设备。在满足本科教学基本实验设备的基础上，尽可能引进一些综合性、提高性实验设备，提高学生实验、实践的兴趣，满足应用型人才培养的条件。而实验教材的编写，也从学生的不同情况着手，选择几个层次来适应他们不同的要求。以学生为主体的，以实践能力的培养为内容的，以应用型人才的培养为目标的创新型人才培养模式是我们实践教学与基础实验室建设的宗旨。
二、加强机械基础实验教学的改革
在机械基础实验教学方面，具体采取以下几个方面的改革：
1、基本验证性实验，注重感性认识和实验操作技能的培养
对于基础性强、操作要求规范、经典的实验采取传统的教学方法进行。通过讲解仪器的规范操作和使用原理及不同类型实验的操作方法和不同的测量方法,让学生尽快掌握仪器仪表知识和实验方法。在进行实验之前，采取让学生先预习、实验课提问；实验操作先有老师示范，再由学生分组独立操作；课后要求学生完成实验报告。
2、对于一些提高性、综合性强的实验项目采用开放式的教学方法
一来可以通过开放式的实验教学培养独立实验的能力和满足个性化发展的需要,二来可以培养团队合作精神。根据实验的要求，学生可以依据各自的特点自由组合，顺利完成实验。实验课前有指导教师明确实验任务、要求及注意事项，由小组成员讨论确定实验方法、选用实验设备和具体的操作流程。这样，既可以达到对所学知识复习的目的，也可以达到对知识融会贯通、灵活运用的目的。
3、创新型实验，起点高、要求高，可以供学生选做或结合学生各类课外科技竞赛
此实验应具有一定的专业基础知识,学生可把自己所掌握的各学科之间的知识融为一体，灵活运用，开展专题性、科研性以及毕业设计论文的专题实验。实验室采取完全开放的形式，鼓励和引导学生自选课题进行实验。充分利用基础实验室与学院实习中心的设备和加工能力优势以及外院资源进行创新设计和制造，将有创意的设计转变为产品。使学生有机会利用课余时间在实验室中自主设计、自编工艺、自行加工，训练学生的创新意识和工程能力。
三、加强实验教材和实验教学大纲的建设
实验教材是实验教学质量的重要保证,教材应注意内容的先进性、科学性、实用性和启发性,贯彻理论与实践相结合的原则。实验内容由易到难,由浅到深,着重有利于培养学生分析问题能力和独立思考能力。实验课教学与课堂教学一样,需要有完善的教学大纲,明确每一堂实验课的目的、任务和要求。
1、对基础性实验沿用传统内容，既可保证基础实验的顺利进行，又可满足本科实验教学基本要求。
2、增加综合性、提高性和创新性的实验项目。
对其实验内容从应用性、综合性、设计性等角度进行修改,使之能适应独立学院应用型人才培养的要求，营造一定的氛围，吸引学生参与开放性实验。改变实验教学对理论教学的依赖关系为相互促进关系,学生通过对所学理论的理解和设计方案的选择，结合实验现象和实验数据的分析达到加深理论理解的目的。
四、注重实验室建设
1、完善适应机械基础实验要求的实验室设备
在资金充裕的情况下，提升教学实验室硬件建设的档次，逐步推行实验内容开放、实验时间开放、对校内其他专业的开放以及对社会的开放，使之成为全方位开放性的实验室，提高设备和其他资源的利用率，提高社会效益。
2、重视实验教学队伍的建设
实验教学师资队伍是实验建设的关键之一，只有建设一支高学术水平、高素质、年龄结构合理、热心实验教学改革、富有奉献与合作精神的实验教师队伍，才能保证建设的顺利进行，并使进一步得到持续发展，更好地发挥各项功能。
3、完善实验室管理制度
建立健全实验室的管理制度是实验室建设的重要工作之一。为此，我们配合学校学风建设，按照国家对实践教学的要求，修订实验室工作管理制度、实验教学管理制度、学生实验管理制度、实验仪器设备管理制度、实验室安全管理制度、实验室卫生管理制度。落实实验室主任及各类实验室人员岗位职责,把实验教学的质量作为决定实验室及实验技术人员能否评优的重要条件,通过评优、奖励调动实验室人员搞好实验教学的积极性。
五、结束语
机械类基础实验教学体系的改革，是加快实验室建设,提高实验教学质量的关键，是培养大学生创新精神和实践能力的重要基础。实践证明：重视这一实践教学体系的改革,严格实验教学中各项要求,充分调动学生学习积极性,教学质量就会明显提高。高质量的实验教学不仅能培养学生严谨的科学态度,而且能够提高他们独立思考和独立工作的能力。同时，也对独立学院从事实验工作的教师提出了更高的要求。只要扎扎实实地进行改革,就能完成新世纪赋予我们的历史使命,为国家培养更多高素质的应用型人才。
【参考文献】
[1]陈宁宁.高校工科实验室的开放与实验教学模式的改革[J].实验技术与管理,2006,23（4）:110-112.
[2]刘素平,刘素清.高校实验室开放初探[J].山西科技,2007,（1）:107-108.
2项目管理在《机基》工作页中的应用与研究的主要内容
工作页将学习与工作紧密结合，以“学习的内容是工作，通过工作实现学习”为宗旨，促进了学习过程的系统化，使教学内容更贴近企业生产实际。笔者认为，有效的工作页应该由工作目标、工作准备、工作过程以及工作总结等四个关键的要素组成。
2．1工作目标
工作目标的作用是让学员明确在项目教学中工作的具体内容与目标，即让学员知道“要做什么事?通过做这件事能有何收获?”根据工作内容与目标的要求，学员可以初步制定工作计划，大致确定所需用的工具及操作资料。工作目标可以用简单的几句话来描述，字数不多，但其意义重大。因为任务中的工作完全以此为中心展开，从而培养学员做个目标明确的工作者。
2．2工作准备
工作准备主要包括工作分配、工具准备及相关知识准备三个内容。工作分配是指项目小组内工作分配情况，比如就“谁拿工具”“谁进行仪器操作”“谁负责记录”及“谁负责安全监督”等进行合理分工，让学员模拟进行班组分工，培养团队精神。工具准备是指让学员根据本项目工作内容与目标，分析涉及哪些工具的使用，领用哪些工具与设备，才能完成相关工作任务，模拟企业“工具的计划与领取”环节。相关知识准备是指对完成本项目工作任务所需的理论知识及相关注意事项进行重新复习与巩固，相当于“理论工作页”，可以在理论授课前预先完成。
2．3工作过程
工作过程是工作页的主体部分，需用相当篇幅详细记录工作过程、相关数据及工作中出现的故障诊断分析。要注意突出工作页对学员实操过程的指导作用，要将工作过程的关键步骤具体标明，以达到只要学员依据工作页便可基本独立完成整个工作过程操作的效果。为学员在实际工作中继续学习创造自学的条件与养成良好的学习习惯打下坚实基础。这一阶段工作应该完全覆盖整个工作任务的所有操作与分析诊断环节。其中相关任务完成后，实操场地的整理和清洁要逐步按照质量管理的5S管理理念———整理、整顿、清洁、清扫及素养的标准规范执行。通过本环节达到提升学员的整体素养、良好的工作习惯、形成创造性的思维与严谨的科学精神等工作效果
2．4工作总结
工作总结是让学员总结自己在完成本项目工作任务之后获得哪些收获，掌握了哪些技能，有哪些体会及经验教训，是否达到了预先制定的工作目标。这样做，可以让学员养成事后总结的习惯，有利于锻炼和提高学员的自我批评、自我评定、自我完善等品质，同时作为对学员进行发展性评价的一个依据。由此，笔者认为，项目管理在《机基》工作页中的应用与研究是一项充满智慧与内涵的工程，在应用与研究工作页时，必须抓住上述四个关键要素，才能较好地发挥工作页固有的作用，才能使项目管理这一教学模式达到一个良好的效果，否则有趋于形式之嫌。
3项目管理在《机基》工作页中的研究思路、研究方法与技术路线
3．1研究思路
3．1．1明确工作页的发展脉络、典型案例及重要典籍，用《机基》及相关课改先进理论为指导，以调查研究为基础，以实践教学为重点，明晰项目管理教学模式及工作页为教学载体的教学特点。
3．1．2分析工作页的内涵意蕴，通过课题的启动和实施总结当前专业基础课在教学中存在的“死板、晦涩、难懂”为突破口，找准研究的有效途径，并找寻项目管理与工作页相对应的关系，研究过程坚持理论与实践相结合的原则，立足学员分组实施，覆盖整个专业基础课。
3．1．3分析总结工作页开发与研究的应用情况及使用效果，认真总结实践经验，并提出切实可行的解决方案。
3．1．4构建工作页的项目管理教学模式，吸收、借鉴其他省市县的有关研究成果，从实际出发，探索出适合于职业教育的专业基础教学模式。
3．2研究方法
3．2．1文献资料法。
3．2．2专家咨询与论证法。
3．2．3问卷调查法。
3．2．4座谈研究法。
3．2．5参观企业与观察生活法。
3．2．6行动研究法。
3．2．7个案研究法。
3．2．8经验总结法。
在工科类大学中是一门必修的专业基础类课程，该课程强调了培养学生的个人操作能力，并对学生在今后的工作作用极大。因此机械设计课是工科学生的一门极为重要的课程，学生的个人实践能力和创造精神均可以在该课程中得以提高。但是，在当今我国的机械课程教学当中，仍存在有不少的问题，针对性的解决这些问题，是让机械设计课程更上一层楼的关键。
1实验项目在机械设计课程中暴露的问题
1.1实验过于偏重验证性
我国机械设计课程的教材中虽设计有多项实验，例如带传送实验、机械运动的图像绘画、机械的参数测量等。但是这些实验绝大部分都是作为验证性试验出现在课本之上，且具有很强的理论性。学生认为课本上的这些设计实验往往对自己今后的工作并没有什么太大的用处，因此，当前高校的机械设计教材中的实验部分很难引起学生的学习热情，学生也很难将这些知识与自己今后的工作相结合。
1.2实验内容缺乏综合性
高校中的机械设计课程设计实验，往往在单个的实验中缺乏对机械设计理论知识的综合运用，每个实验设计均是围绕了单一的理论知识点，没有进行综合性的理论知识运用。单纯注重实验对理论基础知识的验证，无法有效增强学生的创新能力，只会让学生在实验当中枯燥地证实教材中的相关理论。
1.3实验类项目在机械设计课程的评定之中分数比例较低
在对学生进行机械设计课程能力的综合评定时，各大高校往往都较为重视学生理论知识的掌握，但往往忽略了最为重要的学生的实践操作能力的培养。实验课程在学生成绩的评定之中，往往得分只占其中的三成左右，绝大多数得分均在于理论知识的书面表达。这样偏重记忆的教学方式，背离了机械实验课程重视实验的初衷，无法真正做到培养学生的自主创新意识，也不能起到增强学生职业技能的作用。并且受到这种“重视理论，轻视操作”的思想的影响，很多学生在实验课上往往不愿意亲自动手做实验，更加无法增强机械设计课程中学生的个人技能的使用能力。
2机械设计课程中对于实验教学的改革对策
2.1实验课程中教学方式的改革
改变现有的以老师作为机械设计实验中核心的教学方法，使用开放式的机械设计实验教学，让学生作为课堂的主导。老师利用学生已经掌握的机械设计的相关理论知识，提出相应的实验设计要求，让学生自行查阅相关档案，并独立设计实验模型。老师根据学生的完成进度，进行发问，并提出相关的修改意见和评价。这样既可以杜绝学生之间验证性机械设计实验的实验报告抄袭的现象发生，同时也可以有效增强学生自主动手能力和实践能力。例如，实验课上，老师公布实验课题为“水平结构的运动数据的综合测试试验”，要求学生利用当前所学的机械设计相关理论知识，自行设计一套传动系统，如曲柄的滑块结构。在设计好这个结构之后，故意改变该结构中的一个参数，查看该参数的变化对整个实验数据会产生怎样的影响。例如改变曲柄的长短的影响，连杆长短的影响。并让学生记录于自己的实验报告之中，并浅谈在该实验中如何选择最佳的参数，并通过相关的理论验证自己的观点。这样的实验设计，既锻炼了学生的动手操作能力，又可以让学生的技能水平有所提升，增强了学生对于机械设计实验的重视程度和学习热情。
2.2考核办法的改革
当下我国的机械设计课程的考核办法依旧是“重视理论而轻视实践”，造成了机械设计课程就好像高中的物理一样。只要学生会相应的计算方法，就可以取得好成绩，这往往与机械设计课程的教学初衷背道而驰。所以，需要改进当下机械设计课程的考核办法，让机械课程的教学目的回归正轨。例如，在考核标准中，应让学生在规定时间内，按照老师提供的要求，独立完成一套机械设计项目，如连杆机构等。根据老师提供的相关要求作出相应的实验实物和实验报告，并根据该实验提出相关课题，让学生通过理论知识进行有关的阐述，这个考核占学生总成绩的60%。另外，平时的课堂表现占学生总成绩的20%，期末成绩占学生总成绩的20%。这样设计的好处在于学生在掌握理论知识的同时，也要注重个人的动手操作，让机械设计课程的教学初衷得以实现。真正让学生做到重视实验的目的，也为学生今后的职业技能打下了良好的基础。
2.3补充
机械实验课程在进行相关的改革之后，伴随着而来的是对教学工作者的要求提高。相关教师要对改革后的机械设计课程有更高的重视，领会新教材的创新内涵，将自己的教学重心从理论教学逐步偏向实验指导。
3结束语
当前我国的机械设计课程在教学过程当中，依旧过于保守，并且不利于学生在进入社会工作后的发展。学生无法在该课程之中培养自己的个人技能素养，针对这一些问题，有关教育工作者必须要严肃重视起来。实验的课程改革，相关的考核办法，都需要进行更详细的打磨。这一切的目的，都是为了将学生的能力培养做到最好，完成这一目的，需要所有教育工作者不懈的努力。
作者:赵迎珍 单位:西安航空职业技术学院
参考文献
1.2全面提高中职生的综合设计能力在《机械设计基础》课程的整体设计过程当中,教师要因材施教地针对不同中职生的具体情况采取分组设计的模式,在各个小组内部认定一名组长,这名组长组织本组学生相互讨论和学习,如果遇到困难的时候可以先通过小组讨论的方式给予解决,这种模式的优点就在于可以提升中职生的思考能力和合作能力,并且能够将自我观念和认知全面融进到整个的设计当中,取长补短。小组当中无法得以解决的问题可以拿到最后的大讨论当中来给予解决。这样,虽然学生人数多,但是在小组讨论中就能解决很多问题,教师指导起来针对性就会加强。在设计过程中,学生的思考问题能力和综合设计能力都会得到很大的锻炼和提高,为以后的机械设计打下良好的基础。
1.3鼓励创新,大胆设计中职生在进行设计的过程中,教师要随时激励他们进行大胆的想象,不怕想象错误,只怕中职生没有想法。教师在对中职生设计的评价过程中,时刻对于那些有着创新思想的学生给予积极性的鼓励,这些都是为了确保中职生能够真正地形成独立创新的能力,这些能力的养成对于他们未来的生存、工作和发展都具有实际化的帮助和意义。
二、建立以能力为中心的课程考核体系
改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。提高学生的综合素质为考核中心,考试不再局限于闭卷一种形式,而是采用开放灵活的考试方法,比如考核成绩可以由三部分组成：平时成绩占30%期末成绩占35%创新思维及能力35%。同时，每个部分又由理论和实践组成，其中理论成绩占40%，实践成绩占60%。在平时成绩中，理论部分可以由课堂提问、作业、考勤等获得，实践部分可以由平时实训、实验的能力获得。期末成绩中，理论部分由基本理论考试获得，实践部分由技能实训操作获得。创新思维及能力成绩中，理论部分可以由专题讨论等形式获得，实践部分可以由生产实习报告、体会等形式获得。建立合理的考核评估体系指标是衡量教改成功的关键因素。考核指标的出发点必须结合本专业的实践教学特点，充分体现素质教学和实践能力教学的情况，考核的核心是学生的实践动手能力。同时，要注重考核反馈,现在我们在教学中往往注重考核,不注重反馈,其实考核的目的是要重视反馈,通过反馈来是学生了解自己的不足,使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误,学生在反省中找到原因,改正错误。
三、加强实践教学，培养创新素质
机械制造工艺基础是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,而且还要把这些理论灵活应用于实践中。实践是知识的源泉，实践性教学对于知识的获取、能力的形成与发展起重要的作用，因此，实行理论与实践相结合的教育，使学生掌握的理论知识向实际能力的转化，这样才有利于学生的创新素质的培养。为此,在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关加工方法。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下,感性认识与理性认识交互进行,对学生自主学习起到良好的促进作用。在本课程教学中，要创造条件让学生更多的接触生产实际。例如：参观实验室、陈列室、工厂车间、开设实验，进行多媒体教学，组织现场教学等等，不断积累实践知识，激发求知欲。如机床工件的装夹方法的学习，可以让学生在现场进行装夹练习，提高学生的学习兴趣，使学生容易掌握不同形状工件的装夹方法。对渐开线齿轮的范成，可组织去工厂现场参观齿轮加工，对插齿、仿形加工过程进一步加深理解。对减速器的结构分析及装配，可使用生产实用减速器进行结构分析、拆装实验等。只有教师在实践教学中不断丰富，不断提高实践教学的能力，具有较高的创新素质，成为领头的创新者，才有利于促进教学相长，培养出创新素质的人才。
项目的确定是比较困难的一项工作，这个难度是学生学习的推动力，推动学生对新知识的学习，把在实际工作中遇到的新问题加以解决。例如在讲解摆动导杆机构这个知识点时，仅进行平面四杆机构的讲解是不够的，还要对运动学、静力学的知识进行补充讲解，分析间隙对运动精度的影响。其中，运动学和静力学的知识为工程力学在本课程中应用，关键是培养学生的岗位能力，而最后的知识点的讲解则是为了给《数控机床维修》和数控加工精度这两方面的分析打基础，这样看起来虽然像增加了难度，事实上，这三个知识点是进行项目实施的必备知识，通过学习能使抽象的知识变得形象而具体，加深了学生对该知识的理解和掌握。
2对学生进行分组教学
在进行项目教学法时，一个项目组学生的人数一般为5个人，教师在进行项目组成员的分组时，尽量使不同知识优势、个体知识存在差异的学生组成一组。教师在给项目组安排任务时，可以让该项目组成员中，知识能力强的学生从事学生学习管理方面的任务，对组内的学习因材施教，调动学生学习的主动性和积极性，以便更好的完成项目组的任务。
3项目计划的制定
在确立了项目的内容后，有各个项目小组的学生展开讨论，独立完成本项目小组项目计划的制定工作，把工作的程序确定下来。项目计划的确定工作，教师不能替学生完成从，让学生自己完成能提高了学生学习的主动性，又便于项目教学法后面内容的实施。
4项目计划的执行
各个项目小组在确立了本小组的项目计划以后，依照之前制定好的工作程序执行项目计划。这个过程中，教师可以在学生遇到困难时，给予他们适当的提示和引导，使学生勇于克服困难。
5项目工作的总结
项目工作没完成一个阶段性的工作，都需要对该段工作进行总结，由学生根据自己小组项目工作完成的情况进行总结和自我评价，教师再对其进行考核评定，并对工作中出现的难题给予指导，提出解决办法。教师可以对小组内和小组间学生的工作成绩分别进行比较评价，分析优缺点，激发学生之间良好的竞争机制，使学生学习他人的优点，在相互的学习和督促中，学生的综合能力都将会得到明显的提高。
二、项目教学法实施中应该注意的问题
1项目的设置要合理
在机械基础的教学中，项目教学法项目设置的合理与否，直接影响到学生学习的积极性。项目教学和普通的机械生产实践不同，它与课程教学的目标联系非常的紧密，可以充分发挥学生的想象力和解决问题的能力，例如在铰链四杆机构这个知识点的教学时，项目的设置可以采用我们平时经常见到的自行车的传动机构，这样设置的项目由于和实际生活联系起来，学生的兴趣得到了提高，也有助于对知识的理解和掌握。
2项目教学法要和生产实践紧密联系
高职院校的项目教学法和普通的实验课不同，它的目的不仅仅是对机械基础原理的理解，还要和社会上一般工厂的实际生产技术联系起来。不能只让学生观看各种机械设备的车床、齿轮、轴承等，还应让学生对生产实践中常用到的机械设备进行实际操作，教师一边指导学生操作，一边对理论进行讲解，让学生在实践中加深对所学知识的理解，提高了学生的动手操作能力。
随着经济的发展和社会的进步，我国的机械制造业有了长足的发展，机械行业成为了我经济发展的重要行业。机械行业的发展迅速对技术人员的素质和技术等提出了更高的要求。中等职业学校是培养相关技术人员的重要基地，是提高机械行业技术人员综合素质和实践技能的重要场所，中等职业学校的教育对技术人员的技能和综合素质的培养有着重要的意义。
然而在中等职业学校的机械基础教材中存在相应的问题，影响了中职的教学质量和学生的学习能力和相应实践技能的提高，在更高的层面上说影响了整个机械制造业的长足发展，影响了我国经济的持续发展。教育是第一生产力，而教材是中职教育承载知识的载体，教材的改革和发展对中职教育的发展十分重要。
一、中职机械基础教程存在的问题
中等职业学校主要是培养适应现代企业生产以及其他相关行业的熟练技术工人和相关的操作人员，注重对学生的实际动手能力和实践能力的培养和提高。相关专业课程的设置应具有较强的实践能力，相应的，中职学生也应具有较强的实践动手能力和较强的技能，目前中等职业学校的机械基础教材设置对人才的培养未体现出中等职业学校的教育和培养特色，中职的机械基础课程的教材在一定程度上存在缺陷：
1、中职机械类基础教材理论性知识多而实践性知识少
中等职业学校的机械类基础教材理论性知识多、抽象概念多，实践性和实用性知识较少教育教学论文，而中职的教育模式偏向与实践性和实用化较多，教材的编制和难以满足中职的教育和对人才的培养模式。当前中职所使用的教材抽象理论和机械原理成为了教材的主体，而应用与实践的理论和知识则很少，那么学生在这样的教材指导和学习之下成为理论型人才的可能性较大，学生对教材把握程度越深越能形成系统的知识和理论体系，然而却不能将从教材所学的知识应用到具体的实践中去，不利于学生职业技能的培养和实践能力的提高，对于培养实用型人才的中等职业学校而言不利。教材的理论性强导致了中职的教学与社会生产脱节，
学生缺乏相应的岗位适应能力和职业综合能力。
2、中职机械基础教材的针对性不强
中职机械基础教材的针对性不强，没有体现中等职业教育的特点和优势，在很大程度上说也是由于中职机械基础教程中理论性强而实践性较弱，学生的机械基础知识和相应的机械实践能力建立在理论性较强的教材基础之上，而不是基于学生对教材理解转化为自身知识结构和相应的实践经验之上。随着职业教育规模的扩大，教材的针对性不强导致了学生综合素质的下降以及中职学校学生质量的下降，不利于中职学校的持续发展。同时中职机械基础课程的教材使用中专以及大专人才培养模式选取的教材，没有考虑到具体教材与当前中职学校机械专业教学的实际需要，也未对相应的企业岗位对相应人才所具备的专业知识和实践技能进行相应的调查，因此中职毕业生的能力依旧与企业岗位所需人才无法匹配。
3、中职机械基础教材内容陈旧落后，与社会需求和岗位需要不符
中职机械基础教材未得到及时的更新致使机械基础教材沿用过去的中专大专教材体系结构，从而基础教材内容陈旧落后，与社会对中职人才的专业知识和实践技能不相符合，从而导致了中职生毕业后难以适应相应岗位的需要，依旧得重新学习相应的理论和实践，在中职所受到的教育没有发挥出应有的理论支撑作用。教材内容的陈旧落后致使教师的教学和学生的学习也建立在落后的理论和知识的基础之上，从而对中职学生的创新思想和实践能力的培养不利。
二、中职机械基础教程的具体改革措施
1、中职机械基础教程的设置应以教学大纲为准
教学大纲是教育部制订的教学指导的纲领性文件，是中职指导教学、安排教学的依据，也是机械基础课程进行考核的依据。因此，中职机械基础教程的设置应以教学大纲为准。虽然市场上的教材大致依照教学大纲进行编制，但由于相应的知识点掌握程度和编写层次和角度的不同，这些教程大多不能针对中职教育的需求，存在理论型强、抽象概念和理论原理占据整个教材的较多篇幅，然而实践性和实用性知识则较少甚至一笔带过等现象，不符合中职教育对培养人才的真正需要。 首先教育教学论文，教材的编者应依据相应的教学大纲和学生的理解和学习由浅入深的逻辑对教材进行相应的编辑和内容的优化，其次相应的编者可针对中职的特殊性和教学的特点有针对性地编写合适的教材，从而实现中职有针对性的教育。
2、中职机械基础教程的编写应符合中职学生的学习能力
中职机械基础教程的编写和中职机械教学的教程选择应具有相应的针对性，而不能一致沿用过去中专、大专的相应教材，应针对中职教育和中职学生的基本特点进行相应的选择和编写，适当减少理论性的知识和原理的讲述，在构建学生基本而系统的理论知识体系基础之上增加实践知识和实践能力培养相关知识的编写，构建新的教程体系，掌握相应的教程的难易程度。同时在对教程的编写进行改革的同时中职教师可在教学中对相应的教材进行合理的调整和构架，从而形成与学生理解能力相适应的知识结构和学习体系。同时也可分发课程相关的资料帮助学生理解和掌握抽象概念。也可利用多种形式的教学方法提高教学的效率，培养学生的实践能力。
3、中职机械基础教程的编写应注重教材的更新和时效性
进入高中学段的学生，习惯了初中的记叙文写作，对议论思考不大感兴趣，平时写文章，最直接的做法就是百度一下，找范文样板来仿抄；要不就是把以往写过的文章拿来删减添加，拼凑文字，用套作的文章以求过关。如何改变这种现状，我认为议论文写作应从下列几方面做起。
一、建立写作概念，引导学生认识到写作的必要性和重要性
这些年教授学生作文，每当听到学生说“写作文”时，我总要出语矫正：所谓作文，就是写作文章，“作”与“文”，一动词一名词，不可混淆为“写作文”。其实，并不是我较真，而是想改变学生的看法。文章，固然是“作”出来的，但写的过程中，不能光想着“作”，而把写作的本意给忘了。我一直灌输这样的概念给学生：文章千古事。我们既然下笔，用时用力，那就要写出有质量的文字。每一次的文字表达都是一个思考过程的体验，不能只想着把文字拼凑够八百字上交就算数。所以，在教授写作之前，我都要谆谆告诫学生：你是在写文章，不止是“作文”这么简单。我认为，只有先帮助学生端正写作态度，让他们从心底里尊重文字、爱惜文字，才有可能去经营构筑出好文章。
二、引导学生搭建基本的议论文写作框架
许多会写文章的人都爱说文无定法。我不这样认为。但凡写文章，基本的文章架构，或是技巧、文章意蕴的表达，都有章法可循。在成熟的写作者眼里，文字可以随性挥洒，心到意到，文字也就到了。可对于不谙写作规律、写作章法的高中生而言，要想完整地表达出一个意思，且能讲出一点有见地的看法来，就相当不容易了。因此，我认为还是要踏踏实实地教给学生最基本的写作框架。
我授课的班级是面向中等层次的学生，写作能力较弱。我在教授议论文写作时，会先给学生印发相关的典范例文，如，《说“勤”》《谈骨气》这样的范文，或是历届学生的优秀习作，和学生一同研读品鉴。以《说“勤”》为例，此文结构端方，体现了小议论文基本的论述架构，文分五段，从入题破题到个人对“勤”的看法论述，乃至“勤出成果”“勤出聪慧”的立论分析，无不严整规范。由总到分，由分点论述到总括归纳，说理缜密，丝丝入扣。范文引路，给学生建立议论文的基本印象，对接下来的写作教学有大帮助。
至于有老师认为要教给学生更多的结构格式，我认为不能操之过急。学生的认知能力是有限的。在有限的单位时间里，我们要先落实好一个知识点，并力求让学生掌握，不能把所有东西在短期内一股脑儿全塞给学生，否则“乱花渐欲迷人眼”，会把原先努力的成效也削弱了。
三、段落写作细化、具体化，明确要求
成型的文章，是由细部衍化而来的。所以，教师要想帮学生打下扎实的议论文基础，就要多花工夫。由文章的开篇破题，到每个语段的具体写作，每次写作训练落实一个点即可。如写作话题作文“走捷径”时，我就要求学生用上我教的开篇破题法，或阐释破题，或对比破题，要不来个设问破题，以有具体方法的写作指导来解决学生面对话题或命题逡巡而久不能入题的问题。在有章法可循的情况下，学生开篇时不至于挠头半天，那接下来的写作也会顺利很多，思维空间也会豁然开朗。
二、实际工程中的应用
1工程名称：110kV柴朗线10#-15#改造工程；
2工程位置：本工程位于中山市火炬开发区；
3工程简介：本工程是为了新建广州至珠海城际轻轨的建设而进行的升高改造，本工程新建铁塔两基：N11A、N12A；基础全部采用灌注桩基础。但是由于现场青苗赔偿等问题无法施工，使得N12A铁塔需要沿大号方向移位102m，移位后基础位于山脚下方。
4基础设计：基础位于山脚下，现场初步勘测，由于桩机等大型施工机械无法进场施工，暂定基础采用大板基础或人工掏挖基础（需根据地质勘测报告确定）。
5地质勘测：Ⅰ腿淤泥：4.3m、强风化2.0m、中风化5.0m；Ⅱ腿淤泥：5.0m、强风化1.4m、中风化5.0m；Ⅲ腿淤泥：5.1m、强风化1.2m、中风化5.0m；Ⅳ腿淤泥：4.2m、强风化2.3m、中风化5.0m；
6基础设计存在问题：N21A铁塔基础作用力为T=90t、N=120t、HX=25t、HY=10t。根据原设计的初步假想，采用大板基础或人工掏挖基础；但根据地质报告情况，此处铁塔基础位于山脚下，地质按一定坡度进行分布，如果采用大板基础，基础底板需置于持力层，此处选择在强风化层，但是考虑到地质按照一定坡度分布，如果仅置于强风化层的表面，则基础抗侧滑强度不足，但如果基础底板置于强风化层下方，则基础埋深在5m以上，由于无法进大型施工机械，且需进行钢板桩护基，无形中增加了施工危险及施工成本；即便是修通道路进入大型施工机械，则成本比原设计所用灌注桩基础要大很多。根据地质情况也无法采用采用人工掏挖基础，因为上半部分为淤积地质。采用人工掏挖基础危险系数相应增大很多，淤泥下方为强风化、中风化采用人工掏挖基础也不现实。
7基础设计处理方法：由于电力工程《架空送电线路基础设计技术规定》仍然采用安全系数法，故此处设计仅需满足设计中所要求的下压、上拔、倾覆演算的要求即可，经过现场多次勘查，结合地质报告，最后征得施工部门意见确定此基础设计的条件如下：基础埋深要小大于2.5m（基础维护可以采用松桩处理）；如果需采用灌注桩基础，则灌注桩基础深度不能深于中风化（不能采用冲钻，因为此合同为总包合同，如果超出原合同部分则由施工部门自行承担）。基础材料用量、地基处理措施等费用不能超出原设计范围。根据以上条件，结合本基础所处地基情况，以及原设计所用费用经综合考虑，采用斜柱基础与灌注桩基础相结合的方式，基础侧向位移采用松桩挡土墙处理方法。根据斜柱基础与大板基础的对比知道，基础作用力相同的情况下斜柱基础受力形式更加好，且节约材料用量。数学模型的建立，本工程所用基础由于没有具体的数学模型，所以参考承台灌注桩基础，基础下压由斜柱基础底板承担，基础上拔由斜柱基础和基础下灌注桩部分（仅考虑自重部分）承担，基础水平作用力由斜柱基础和基础下灌注桩部分共同承担；考虑到基础所处地质情况结合钻探资料，基础侧位移需做挡土墙，而此条线路改造根据火炬开发区的规划及供电局的规划，此段线路需要近期改造拆除（施工图已出），所以此次改造为临时改造方案，故挡土墙处理采用松桩挡土墙。斜柱基础下方仍采用松桩地基处理。最终设计的基础形式如图2所示。上部斜柱基础埋深1.5m，下部灌注桩基础在基础底部以下4.7m，入中风化岩层0.5m以上。
在煤矿产业中，传动齿轮应用非常广泛，是煤矿机械的一个重要组成部分，但是煤矿的运输重量一般都很大，在施工过程中，很容易导致超重现象，长时间高强度的工作就会导致传动齿轮出现问题，导致机器瘫痪，影响煤矿的施工作业，降低生产效率，甚至造成安全隐患。
1传动齿轮的工作环境及工作特点
煤矿的生产作业一般都是在矿井中进行的，传动齿轮的工作环境大多都是在地下进行生产作业，井下的环境比较复杂恶劣，所以传动齿轮要适应井下复杂的结构情况，因此相对而言传动结构也复杂一点。由于煤矿是重型产业，要求传动齿轮具有比较高的承载能力和性能，矿井一般空间不是很大，所以传动齿轮还要满足体积小，抗冲击能力强等特点，传动要求高效率，尽量减少过程中能量的损失。
2传动齿轮失效的表现形式
2.1传动齿轮磨损失效
磨损的程度分为很多种，一般分为：正常的磨损、中度磨损、破坏性磨损、磨料性磨损以及腐蚀性磨损等。一般性的磨损不会对齿轮的传动造成重大的影响，比如正常的磨损，这是齿轮传动过程中必然存在的，在齿轮的使用寿命中，不会造成齿轮失效，这个磨损是经过时间慢慢磨损的，不影响齿轮的正常转动；对于中度磨损，这个要比正常的磨损速度快一点，在齿轮传动工作的过程中，可能会发出噪音，由于磨损的程度比较大，损失机械能，会降低齿轮工作的效率；破坏性磨损，这个磨损的程度就很大了，齿轮表面会形成严重的损伤，严重影响传动齿轮工作的效率，破坏了齿轮的结构，大大缩短齿轮的使用寿命；磨料性磨损是指在齿轮中间进入了一些颗粒，增大了齿轮间的摩擦系数，摩擦力增大，加速了齿轮的磨损，可能会出现齿轮停止转动的现象；腐蚀性磨损就是在齿轮转动的过程中与周围的化学物质发生的反应，发生了齿轮表面的腐蚀，严重影响齿轮的工作效率。
2.2传动齿轮疲劳失效
在加工过程中，齿轮的表面肯定存在初始裂纹，加之传动齿轮工作的过程中应力的反复作用下，造成材料的疲劳，当作用的应力超出了材料的疲劳极限时，裂纹就会延伸扩张，加速齿轮的损坏，出现齿轮失效。
2.3传动齿轮胶合失效
齿轮的转动需要油的帮助，在强重力作用下，齿轮间的油不能及时的补充，造成两个齿轮接触面的油膜挤破，两个金属齿轮直接接触在一起，在高速运转的情况下，温度上升，可能造成齿轮的胶合，出现失效。
2.4传动齿轮断裂失效
齿轮的断裂意味着彻底不能工作，断裂分为疲劳断裂，高负荷断裂以及淬性断裂等。疲劳断裂就是齿轮在弯曲应力的反复作用下，出现裂痕，当应力超出了齿轮的疲劳极限时，裂痕继续扩张，导致断裂；高负荷断裂是指在高强度的作业状态下，负荷已经超出了齿轮的额定负荷导致的破坏性断裂，或者由于腐蚀使得齿轮部分点出现点蚀，导致断裂等；淬性断裂是指传动齿轮经过热处理时产生了过大的内应力，产生裂纹，外界的压应力与弯曲应力的作用下，产生疲劳，当超过它的疲劳极限时就会促使裂纹延伸，导致淬性断裂，这种断裂的特点就是初始断裂的部位颜色会有点深，这是氧化的结果。
3传动齿轮出现失效的具体原因
设计阶段：由于齿轮工作环境的特殊性，决定了煤矿机械齿轮设计的特殊性，在设计阶段，可能忽视了传动齿轮在矿井工作的特殊性，按照传统的设计来设计煤矿机械传动齿轮，造成传动齿轮不能满足矿井下高强度，环境复杂的要求，达不到韧度、抗冲击和耐疲劳的要求，这是导致传动齿轮失效的自身原因之一。齿轮的制造加工阶段：即使齿轮的设计没有问题，若在制造加工方面不合格，齿轮一样会失效，如果质量把控不严格，锻造时化学成分超标或者化学成分有残留，降低了齿轮的性能，不能满足工作的需要。例如：在加工过程中C的含量超标，就会增加齿轮的脆性，容易发生断裂，造成失效。齿轮的安装使用阶段：不正确的安装方式同样会导致传动齿轮的失效，安装的位置出现偏差，影响整个传动齿轮的安全，同时，传动齿轮的工作需要油的不断补充，一旦缺少油就会增大摩擦力，降低齿轮工作的效率，增加磨损，导致传动齿轮的失效。
4避免传动齿轮失效的有效措施
根据上述传动齿轮出现时效的形式和失效的原因，制定防止传动齿轮失效的有效措施，避免失效问题的出现。
4.1齿轮设计阶段控制
设计阶段要充分的对煤矿齿轮的工作环境进行研究考察，只有充分了解齿轮的工作环境和工作性能的需要，才能对齿轮提出合理化的设计。根据煤矿齿轮工作的特殊性，优化齿轮的设计方案，满足齿轮抗冲击力、耐疲劳性以及承载力的要求，进行精确的计算，在符合国家标准的前提下，选择适合煤矿特殊工作的材料，尤其是钢材的选用尤为重要，这直接影响着齿轮的强度，最好经过研究确定选材，确定油等，以免后期工作出现漏洞。
4.2齿轮工艺制造阶段控制
选材好工艺也好才能保证传动齿轮的质量，要严格控制齿轮制造过程中的质量，改善制造工艺，提高工艺质量。传动齿轮的表面不能过于光滑，研究表明，表面略微粗糙的齿轮要比表面光滑的齿轮使用寿命更长，这个粗糙度应该根据实验来确定，合理的控制粗糙度，将齿轮的性能提升到最佳状态。
4.3齿轮安装阶段控制
齿轮的安装看起来很简单，其实有比较高的要求，对于传动齿轮的平衡度、垂直度都是有要求的，而且这个标准还很严格，稍微有一点偏差就会影响整体的性能，所以，在安装阶段应该有专业人士来进行指导，运用专业的工具辅助安装，最大限度的减少齿轮间的摩擦，降低损耗，提高工作效率，延长使用寿命。
4.4齿轮使用及维护阶段控制
在传动齿轮的使用过程中，应尽量不要超过传动齿轮的额定负荷量，油也要及时补充，保证传动齿轮是在油的辅助下工作，此外，油不能掺入杂质，保持纯净，杂质进入齿轮间会增大摩擦系数，影响齿轮的正常工作。设备的使用过程中应该定期维护保养，并检查传动齿轮，及时发现问题并处理问题，对于可能发生的问题做到及早预防，防患于未然，防止出现传动齿轮的失效问题。
5结束语
煤矿产业是我国比较重要的一部分，煤矿的产量决定于煤矿机械的工作效率，影响着经济的发展，传动齿轮在煤矿机械中发挥着重要的作用，保证传动齿轮的正常工作是保证煤矿机械正常工作的重要前提，传动齿轮失效是齿轮常见的问题，我们必须对其进行研究，找到避免失效的有效措施，每个阶段严格把关，将失效概率降到最低，提高生产效率。
参考文献
[1]张玉玉.分析煤矿机械传动齿轮失效形式[J].黑龙江科技信息，2015，23：80.
[2]刘颖.煤矿机械传动齿轮失效形式分析及改进措施[J].煤炭技术，2013，1：38-39.
