机械设计基础课程教案
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了八篇机械设计基础课程教案范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
机械设计基础课程教案范文第1篇
关键词： 机械设计 教学模式 教学改革
机械工业是国民经济发展的基础性产业，国民经济中各行业的发展，都有赖于机械工业为其提供装备。中国机械工业联合会于2011年3月29日的《“十二五”机械工业发展总体规划》将发展目标定位于由机械制造大国转变为机械制造强国。为了适应提升层次、提高素质、面向工程的人才培养模式的要求，必须在“机械设计”课程内容改革的同时，进行教学模式的改革。
“机械设计”课程是理工科大学为机械工程类专业学生开设的一门重要的专业基础课［1］。传统的教学模式以课堂教学为主，教学实验、课后作业和考试为课堂讲授内容服务，并设定机械设计课程设计环节，培养学生分析、解决问题的能力［2］。通过借鉴国内外著名高校机械工程教育的先进经验，结合我校机械设计课程教学的实际情况，我们对影响机械设计课程教学质量和教学效果的教材、教案、作业、考核标准等进行了深入分析，在此基础上对教学方法和教学手段进行了初步探索，提出了新的教学模式。新教学模式从我校地方综合性大学的特点出发，突出以学生为主，在学生现有知识结构条件下，根据建构主义教学理论，强调学习的主动性、社会性和情境性，以培养综合素质高、创新设计能力强的面向工程的机械工程应用人才。
一、采用多媒体教学手段，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。
教学手段应有利于学生工程实践能力和创新设计能力的培养。由于“机械设计”教学内容由抽象的概念和具体的零件构成，口头讲述无法使学生真正了解零件的工作实质，采用多媒体教学手段可加大教学信息量并有效改善教学效果［3］。
在课堂教学中，由于绝大部分学生没有工程实践经验，我们根据课程教学要求和特点，采用行之有效的多媒体教学方法，以激发学生的学习兴趣，对教学内容进行生动演示，并比较不同参数条件对机械零件或机构的影响效果，加深学生对学习对象的理解。
在多媒体教学过程中，我们首先选择加工或运动视频以培养学生面向工程的兴趣，增强学生对机械零件加工或传动过程的了解；其次采用动画演示机械零件传动的情况，采用ADAMS机构运动软件和PROE造型软件制作动画并应用于教学中，将抽象的知识转化成看得见、容易理解的知识。
二、结合工程应用进行讲授，加强学生工程实践能力的培养。
机械设计课程设计是理论联系实际的有效途径。通过传统教学模式的学习，有相当比例的学生在进行机械设计课程设计时不知道如何进行，这实际上是课堂教学中对工程实践能力培养的一种缺失。鉴于此种情况，我们在课堂教学中结合课程设计内容进行讲授。特别是在齿轮机构及传动部分，对课程设计内容、步骤，以及容易出现的问题都进行了阐述，从而使学生通过课程学习，进而能顺利完成课程设计任务。
在教学环节中加强实践环节的力度，结合课程内容讲授一些工程实例是加深学生理解、提高注意力的有效方法。教师都有一定的工程实践经验，在讲授过程中穿插自身或他人的工作案例，能够充分调动学生的学习积极性、启发学生思维和创造力，锻炼分析问题和解决问题的能力。
在日常生活中，学生或多或少接触了一些机械零件，对此有一定的感性认识，如链条、链轮、螺栓、滚动轴承等。在课堂教学中，我们根据建构主义教学理论，在学生现有知识结构基础上，剖析这些零件的结构及用途，引导学生的学习主动性，加深对这些零件的理性认识，扩展了认识的范围。
尽管是本科教学，学生仍然对科学研究抱有很高的热情，渴望了解当今机械工程研究中的前沿问题。教师都有较高的学位，在机械工程的某些方面进行过相关研究工作。在课程教学中结合讲授内容扩展到科学研究领域，可以激发学生的学习、创作热情，充分发展学生的个性和爱好，培养科研能力。
三、采用合理考核评价指标，提高学生学习的能动性。
通过课堂上教师的讲授及学生的学习，学生能获得机械设计的基本知识。考试是教学效果的主要评价手段。传统考试的主要形式是期末考试，这种考核评价方式有较多弊端。首先是造成学生通过考前突击来应付考试的现象，不利于学生综合应用能力的培养；其次是教师不能及时了解学生的学习情况，无法根据学生的学习情况调整教学方法和手段。
由于考试对学生学习和教师教学具有重要的导向作用，我们将考试作为教学效果评价的主要手段，同时辅以其他考评标准。
对于“机械设计”课程，学生的成绩包括四个部分：期末考试成绩、期中考试成绩、平时课后作业成绩、实验成绩。期末考试成绩占70%，其余三项分别占总分的一定比例，逐年有所调整。
期中考试采用随堂测验交卷的方式，考试题目的类型和期末考试相同，从而使学生进一步了解本课程的学习重点，避免了期末临时突击现象。
平时作业成绩的评定，每个学生一学期三次，作业题目为设计型题目，允许一题多解，并在课堂上进行讲评。在讲评中注重工程应用背景，澄清学生学习中的疑虑，培养学生综合应用所学知识解决实际问题和创新思维的能力。
“机械设计”实验环节着重考查学生的创新设计和测试能力。
四、结语
将新教学模式应用于“机械设计”课程教学，对比传统教学模式，学生的学习积极性得到较大提高，应用知识的能力得以提高。这种新教学模式有利于学生综合素质的提升，符合面向工程的现代人才培养要求。同时，新教学模式也给授课教师提出了更高的要求，促进了教师教学能力的提高。
参考文献：
［1］濮良贵，纪明刚.机械设计（第八版）［M］.北京：高等教育出版社，2006.5.
［2］阎绍泽，申永胜，季林红等.机械设计基础系列课程的新教学模式［J］.中国大学教学，2004，（6）:28-29.
机械设计基础课程教案范文第2篇
关键词：教学方法；课件和板书设计；课堂节奏掌控；能力培养；提高教学质量
引言
《机械设计基础》属于机械类本科学生必修的一门专业基础课，属于重要的课程之一，使机械专业学生对机械的零部件和运动方案有一定的认识和设计方法的掌握。《机械设计基础》主要为《机械原理》和《机械设计》简明合订本，学时通常理论为64学时甚至更多，另外还有2-3周的课程设计时间，内容多且有相当的难度和深度，对于学生理解和运用的知识要求高，章节贯穿连续，不拘泥于书本知识，这就需要授课教师需要有一定的功底、系统的、连贯的、全面的进行讲解，因此这门课程的讲授对教师提出了更高的要求。
1.备课
1.1备课内容
课前备课尤为重要，备课首要内容有三个依据：第一是了解教学大纲要求及内容；第二是依据课本内容并做适当扩展；第三是结合当前行业水平和最先进技术融入教学中。这样既可以保证学生学习到规定的内容，又可以将知识应用在升学的专业课考试和工作的实际应用中，突出教学方向。
1.2教案和课件设计
针对机械类学生，教案方面的设计尽量采用简图和方便板书的文字，板书环境下画图较为浪费时间，效率低且不容易完成教学任务。所以在综合分析后认为应用多媒体教学符合教学趋势，授课效率高，吸引学生注意力并使学生对本课程产生兴趣。但在使用多媒体教学时，也并非说不采用板书，在做课堂例题和习题时板书仍是必不可少的。
多媒体教学多以教学课件（PPT）为主，在调查中发现，通篇文字的课件很难让学生理解，并且容易造成教师的照本宣科的习惯，学生也无兴趣对文字进行内容研究和分析。因此，教学课件中以图文并茂的形式展现是较为受欢迎的，不但可以加快对知识的理解，更加使知识容易牢记，提高教学质量。另外，在教学课件中添加简短的视频和动画可以使教学效果更好。因为《机械设计基础》以机械运动和机械设计为主，所以视频和动画在演示机构运动时的效果远远优于图片和文字。
2.课堂讲授
2.1开课前引言
正式上课后，教师用2-3分钟的时间，先进行上次课的内容回顾，此环节极为重要，既可以使学生回忆起上次课的内容，更主要的是可以加深对知识点的记忆。然后再从当前学科或社会的应用技术作为切入点，介绍前沿技术引申到课堂内容上，并说明本次课的重点和难点。这种方式虽然占用了课堂一定的时间，却能把学生的注意力和兴趣快速吸引到课堂上，并且给予学生刚上课时状态不稳定一定时间的缓冲，对保质保量完成课堂教学起到促进的作用。
2.2课堂互动及气氛调节
进入正轨内容讲授的时候，教师不时的应用引导的方式进行讲台上下的互动交流，对于理论讲解和公式推导采用启发式互动讲解，到重点难点是及时询问理解的情况。课堂互动不但可以带动学生学习的兴趣和积极性，更主要的是使教师掌握了学生对知识的了解程度，起到评估教学质量的作用。
2.3课堂重、难、疑点强调
课堂上突出重点时应提高语气并用重音重复强调，以提高学生的重视度。难点可以从多个角度和不同场合进行解释，促进学生的对难点的理解。疑点通常出现在概念不清晰，分类不明确，易混淆的内容，只需将彼此的区别和特性进行对比即可使学生清晰明确。
在实践教学中，发现此类例题用板书一步步引导学生共同解题，共同发现错误，共同解决错误的教学方法极为有效，学生对重难点的掌握更为牢靠。
2.4课堂总结及预习
在授课结束时，用简单的形式对此次授课内容进行总结，包括知识要点等。总结这个环节也是非常重要，使学生学习的知识深入浅出，提高了对知识掌握的深度和全面性。
在下课前可以进行下次课将要讲授的知识点进行扼要的说明，并点评重、难、疑点。下课前预习主要是使学生对知识的连贯性更加深刻理解，还可以使学生在课后预习时有明确的方向。
2.5课后总结
课后总结为经验的积累，教学方法的优缺点总结下来，对以后的教学避免弯路和错误有极大的帮助，从而可以持续提本课程的高教学质量。
3.考勤与作业
3.1考勤方式
学生可以接受课堂知识的前提是来到课堂学习，因此考勤第一个作用是了解学生的出勤情况和个别学生的学习状况。期末评定成绩时通常有平时课堂成绩和考试或考察成绩，考勤的第二个作用是评定期末课堂出勤成绩的重要证据之一。平时成绩较低则期末总成绩就会不高，因此会使部分边缘状态学生出勤上课，考勤的第三个作用就和成绩挂钩的威慑力。
3.2课后作业
课后作业通常以课后习题和教师自拟作业题为主，作业题尽量突出本次课程的内容的运用和理解，并且在不同环境下，多个角度的多类型作业题。在实践教学研究中，采用小组式作业布置，即不多余6人一组进行课后作业的解答，每组作业题目不同进行布置，题目可以为小组自拟，既避免了抄袭情况，又充分给予学生学习的自主性，对培养学生的自主学习能力有相当的作用。
课后作业也是评定平时成绩的证据之一，因此对学生选择题目的质量有一定促进性。
4.期末考试题
对于机械类学生，《机械设计基础》由于有课程设计的环节，因此期末成绩评定采用考试的方式而不用考查的方式。
期末考试题的客观题类型多以选择和填空为主。主观题多以简答、作图、计算和设计为主。在研究中发现，最后的计算题和设计题（通常称为大题）题目可能会以偏概全，并且分数比重较大。为减少部分学生知识的不扎实和避免对于知识点的一刀切，在最后的设计题和计算题中采用选作的形式，即三选二或五选三的形式，既体现考试的全面性，又符合出题方法的合理性。
由于《机械设计基础》这门课内容多且复杂，前置学科又较多，因此期末考试采用开卷符合培养工程技术人员的趋势。开卷考试理由有：
1、依据教学大纲，学习本课程后有一定设计机械运动方案和机械零件的能力，有查阅工具书，采用行业标准的能力。即处理实际工程问题和进行机械设计时应有相应的工具书配套
2、当今知识大爆炸时代，因此个人无法穷尽所有知识，因此重在解决问题的能力，不在于公式和参数记住的多少。
3、21世纪的科技时代，机械工程师的工作环境为电脑设计、模拟、仿真和分析，信息的开放和共享促使了设计人员对设计的完善性。
5.总结
《机械设计基础》为机械类学生的必修课，必须严把教学质量，从备课，到上课，再到期末考试，每一个环节都要依据教学大纲、教科书、行业标准、先进技术和时代趋势，进行科学的、严谨的、系统的、人性的教学，从多个方面提高教学质量，为机械行业和社会培养高素质人才。
[参考文献]
[1]别敦荣. 大学教学方法创新与提高高等教育质量[J].清华大学教育研究.2009.30（4）：97-101.
[2]郭婷. 机械教学中现代教学方法趋势的探讨[J]. 陕西教育（高教版）. 2012.4：88.
[3]孙荣敏，胡义华，潘宇倩. 机械CAD软件与机械理论结合教学的探讨[J].装备制造技术. 2011.12：207-209.
[4]吕伟文，王育仁，林远艳等. 机械设计基础[M]. 东北师范大学出版社（第一版）.2012.
机械设计基础课程教案范文第3篇
[关键词]机械原理 卓越工程师计划 教学内容与课程体系 CDIO 教学方法改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）01-0132-03
机械原理是机械类和近机类专业十分重要的主干技术基础课程，是理论课程向工程实践课程转换的过渡性环节，具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造能力的作用，在机械类高级工程技术人才培养的基础系列课程中是不可替代的。[1]但是，传统机械原理教学存在目标单一、内容陈旧、方法死板、考核简单片面等不足，与理论力学、机械设计等相关课程间存在教学内容重复或脱节、整体协调性不足等问题[2] [3]，导致教师讲课费力，学生听课乏力，教与学的效果不理想，甚至造成对立的师生关系。
学校针对机械设计制造及其自动化专业国家级“卓越工程师教育培养计划”项目的实施需要，进行了基于项目的CDIO教学模式、基于网络资源和创意兴趣的自主学习模式等教学方法改革探索与实践。本文从机械原理的课程体系、教学方法等角度进行全面介绍。
一、面向卓越工程师教育培养计划的教学内容体系构建
处理好机械原理与理论力学、机械设计等专业基础课间分工和衔接，不同于机械制图与建模、刚体运动与力分析、零部件强度计算与校核、材料成型与加工等专一知识和能力的培养[4]，机械原理以培养学生面向机械系统的机构设计与分析能力为主，在机构学、机器动力学和常用机构等基本知识学习基础上，更加注重机械系统的设计和综合创新能力培养。[5]处理好机械原理课程内部各章节间内在关系，机械原理教学内容可划分为机械系统、基本原理和常用机构三大模块，构建各教学模块间有机联系，课程体系与教学模块关系如图1所示。
机械系统模块是培养学生系统观念的重要途径，利用完整的机械系统实例把课程知识点串联，贯穿绪论、机器人机构及其设计、机械系统方案设计等章节的教学全过程，形成闭环。
基本原理模块包括结构分析、运动分析、力分析、效率与自锁、机械平衡、机械运转速度波动调节等章节，重点讲授：1.机构结构分析中机构组成、自由度计算、组成原理和型综合等知识点;2.机构运动分析中解析法;3.平面机构力分析中运动副总反力和机构受力分析;4.机械自锁和速度波动调节。而与理论力学等前期基础课联系紧密的运动分析图解法采用实例化教学，在学生自学、练习、讨论基础上，点明速度影像和加速度影像等知识点;实践性较强的机构运动简图、机械平衡以实验教学为主线。
常用机构模块包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系和其他常用机构等章节，重点讲授：1.连杆机构中平面四杆机构设计的图解法和解析法;2.凸轮机构中轮廓曲线设计解析法;3.齿轮机构中渐开线直齿圆柱齿轮啮合定律、啮合传动、变位齿轮和斜齿圆柱齿轮;4.齿轮系的传动比和效率计算。而常见多杆机构、凸轮基本尺寸确定、渐开线特性、其他常用机构等知识点以自学、调研等自主学习方式为主。
二、基于认知规律的“以生为本”教学方法改革与实践
国内众多高校长期开展机械原理精品课程建设，使教学理论、课程体系、教学内容、教学方法与手段等研究工作不断深入，在教材、电子教案、电子教具、教辅参考资料、教学视频和网络平台等教学资源建设方面进展显著，为机械原理课程教学方法改革奠定基础。
（一）基于慧鱼组合模型的机械系统概念强化与贯穿
课程学习前，利用工程训练中心慧鱼创意组合模型，让学生按照已有拼装路线亲手搭建典型的机械系统模型，如各种类型机器人，使课程教学从“积木游戏”场景中开始，逐步了解机械原理所学的连杆、凸轮、齿轮及齿轮系等机构;课程教学结束前，要求学生根据学习内容，自主搭建一个新型的综合型机械系统。学生能够全程深度参与课程教学，实现寓教于乐，激发学生学习兴趣和热情。
以学生自主搭建典型机械系统模型为课程学习对象，贯穿机构结构分析、运动分析和连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系等教学全过程。引导学生发现并解决其隐藏的科学问题，包括概念理解、问题分析、问题求解等主要的学习环节，教师承担定义阐述、提出问题、思路引导、方法总结和疑难解答等辅工作，激发学生主观能动性，真正实现学生自主学习、教师辅助指导的教学模式。
（二）基于网络教学资源的自主学习模式实践
随着互联网技术的发展，大学校园内学生上网便捷快速，机械原理课程的网络教学资源十分丰富，如国家精品课程资源网[6]、江苏科技大学课程建设与辅助教学平台[7]、第一视频教程网[8]等，为机械原理课程的自主学习模式探索奠定基础。同时，在学校课程建设与辅助教学平台上开设相应的同步网络教学班级，实现课上课下同步进行。随着基于网络教学资源的自主学习模式推广，学生对机械原理课程的学习主动性和积极性逐步得到加强。
由于网络资源自主学习的时间、地点具有很大程度的自由，且学生对自主学习的效率存在差异，教师需做好前期引导和后期考核工作：每次课结束前，应明确下次课教学内容和对应的网络资源材料;每次课开始时，需通过提问、课堂练习等方法检查学生课后自主学习效果，对共同存在的疑难问题要及时解释，强化理解。基于网络教学资源的自主学习模式，不但调动了学生的主动性和积极性，而且自主学习环节实际上是一次学习阶段，课堂提问与检测环节则是二次学习阶段，课后作业、答疑等环节则是三次学习阶段，三者具有一定的时间差，对课程知识点的理论和吸收具有良好效果，尤其是课程教学。
（三）基于计算机和编程技术的项目式教学模式改革
项目式教学分为科技论文写作与课外大作业两类。在机械原理学科发展方向调研和文献查阅基础上，每位学生选择一个自己感兴趣的方向，如机械发展史、医疗机器人、生物机械、仿生机构、微小机械等，严格按照国家科技论文写作要求和规范撰写报告，包含题目、中英文摘要、中英文关键词、引言、正文、结论和参考文献等部分。
课外大作业是项目式教学的重点，引入计算机技术和Matlab软件进行机械原理课程课外大作业的解析法分析。课外大作业包括运动分析、力分析、连杆机构设计、凸轮轮廓曲线设计、齿轮轮廓曲线设计和速度波动调节这六种类型，要求全体学生自行分成3-4人一组，从六类大作业题目中分别选择三项，共同完成分析建模、编程求解、报告撰写、演示答辩等环节，各团队成员必须有明确的分工与协作，禁止以逸待劳现象。完成后要求提交大作业实践报告、Matlab程序源文件及分析建模的关键草稿纸等材料，实践报告应达到内容完整全面、字迹图标工整清晰、格式符合国家科技论文规范等要求，Matlab程序源文件应达到运行流畅、注释合理充分、格式整齐美观等要求。
项目式教学实施过程中，以学生为主体，教师起引导答疑作用，实现科研基本思路和规范的训练，培养学生运用计算机和编程技术进行学习、研究的能力，为学生后继其他课程的学习、课程设计、毕业设计以至毕业后科研创新打下良好的基础，培养学生进行科学研究或工程设计的良好习惯。
三、课程综合改革实践效果与注意事项
通过机械原理课程教学改革与实践，在掌握课程基本理论、基本知识和基本技能基础上，学生的机构设计、综合、创新等专业能力和系统性工程意识、基本的科研素养得到显著提高，在后续的专业课程、第二课堂（如课外科技制作、机械创新设计大赛等）、毕业设计等学习环节中充分发挥作用，尤其是第二课堂，机械类专业学生兴趣浓厚，积极主动，上手快，创意多，动手实践能力强。
由于机械原理课程教学改革涉及内容体系、课堂教学、课内实验、课外大作业和期末考试以及相应的考核方法，存在面广、点多、工作量大等问题。为保证课程教学与考核方法综合改革实践的效果，应注意以下几个事项：
（一）学生的兴趣与投入。课程学时不断压缩，课堂教学时间越来越短，但教学内容与要求反而提高，而课余活动（尤其是网络普及带来的网络活动）不断丰富，导致学习时间减少。针对现状，必须全面激发学生的学习兴趣，自主投入一定的课外时间用于课外学习，包括项目驱动式课外大作业、课外科技创新与制作等内容。
（二）教师的钻研与投入。目前高校普遍存在“重科研、轻教学”的问题，使职称评审、考核奖励等活动的科研成果要求不断提高，导致教师对教学的专研精神和精力投入不足，需从学校制度上做适当引导，如我校职称评审中的教学绿色通道和重金奖励的教学模范奖，将教学成绩、学生评价作为考核指标。
（三）课外学习资源的建设与应用。课外学习的硬件资源包括场地（如开放教室、实验室、机房等）和慧鱼组合模型、常用工具、常规机床等设备设施;软件资源包括课外大作业的项目和本科生创新计划、机械设计创新大赛等活动。
四、结束语
为从知识、能力和素质三个层次上提高机械原理课程教学质量，进行了课程体系梳理、教学方法改革与实践，构建有机统一的课程教学模块，实践基于慧鱼组合模型、网络教学资源、计算机和编程技术的新型教学方法，有效提高了学生知识水平、专业能力、工程意识和科研素养。
[ 注 释 ]
[1] 孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2013.
[2] 于晓红，王小群，邱丽芳.机械原理与机械设计课程体系的优化整合[J].中国大学教学，2008（7）：34-36.
[3] 赵京，赖德华，门淑贵.以认知学习理论指导机械原理和机械设计课程的教学改革[J].大学教育科学，2004（2）：50-52.
[4] 陈文华，陈秀宁.“机械原理”课程改革的实践与探索[J].机械工业高教研究，2001（1）：71-74.
[5] 于晓红，韩建友，邱丽芳，等.深化机械原理课程教学改革[J].中国大学教学，2005（4）：25-26.
[6] http：// / details？uuid=8a833996-18ac928d-0118-ac9291e8-0636 / 2014-02-20.
机械设计基础课程教案范文第4篇
关键词 创新能力培养 机械制造技术基础 理论教学
中图分类号：G424 文献标识码：A
1 概述
在知识经济与经济全球化的今天，培养具有创新精神和创新能力的高素质人才是社会对高校的要求和期望。①机械工业作为制造业的基础行业，为国民经济建设提供技术装备，它的发展更是需要大量全面发展、综合素质优秀的专业人才，机械工程教育模式必须与快速发展的机械工程技术相适应。从事机械工程高等教育必须创新教育理念和运行机制，跟上时代前进的步伐，大力推行以发展学生创新能力为核心的创造教育。
机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化专业非常重要的一门专业技术基础课，该课程内容覆盖面广、信息量大，包含金属切削原理与刀具设计、金属切削机床概论与设计、机械制造工艺学、机床夹具设计原理等多门学科的内容。②③同时机械制造技术基础也是一门重在实践的课程，教材中的很多知识需要在实践中学习和掌握，仅凭根据教材进行理论讲解和习题练习远远达不到教学效果，学生不能真正地感受到所学知识的用途，更谈不上如何应用。
为了适应现代社会对机械专业人才创新能力提出的新要求，培养学生既有动手能力、创新能力又要具备一定的理论深度，本文针对机械制造技术基础课程进行了一系列的教学改革，构建了实践教学体系，将理论教学与金工实习、课程实验、专业课程设计、生产实习等实践环节有效结合，提高学生在接受知识信息、综合分析问题及工程实践等方面的能力。
2 改革内容与举措
针对机械制造技术基础课程的上述特点，为达到创新能力培养的预期目标，本文从以下几方面进行了课程教学的改革。
2.1 加强金工实习教学
金工实习是机械类专业学生学习机械制造技术基础及工程材料等课程必不可少的实践基础课，是机类与非机类有关专业教学计划中重要的实践教学环节。④机械金工实习包括车工，铣工，特殊加工（线切割，激光加工），钳工，砂型铸造等实践环节，它对于培养学生的动手能力有很大的意义，同时可以使学生了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。
按照本校本专业学生的教学计划，金工实习在前，机械制造技术基础理论教学在后，由于没有针对性地建立两者的有机联系，导致学生们的学习是孤立、片面的进行，无法真正达到金工实习的教学效果。本文将机械制造课程的教学任务提前，在进行金工实习时，安排专业教师详细讲述金工实习与机械制造技术基础课程的内在联系，并向学生介绍课程的主要内容，在金工实习的整个过程中，指定专业教师对学生进行理论讲解、辅导和答疑，深化实习内涵，使学生清楚地认识到金工实习并不是孤立的，提高实习的积极性和主动性，从而为将来的理论课程学习打下良好的基础。
2.2 优化改革课堂教学体系
为实现学生创新能力的提高，首先要让学生深入、扎实地掌握理论知识，考虑到该课程知识面广、信息量大、理论性强的特点，本文运用先进的计算机技术，建立机械制造技术基础课程的电子教案、多媒体课件等教学素材，在保持原有核心教学内容的基础上，辅助以大量的图片、三维动画与实际加工影像等，丰富形象教学内容，增强学生学习的积极性；同时进行创新性教学模式的探讨，变单一教学模式为多样化教学模式，提高学生学习的主动性，达到较好的课堂教学效果。
2.3 构建实验教学新模式
目前本课程的实验内容包括：刀具几何角度测量、工艺系统静刚度测定、机床主轴箱拆装实验等，多半是传统的验证性实验。⑤通常是由专门的实验员教师进行题目的下达、内容的指导和成绩的评定，实验员教师无法了解课堂教学的进度和深度，专业课教师不能真正掌握学生实验操作情况，同时验证性实验的目的是使学生掌握课程基本原理，通过亲自动手操作验证并加深学生对理论的认识，但没有设计性实验相辅助，就会欠缺了对学生研究创新能力的培养。
针对本课程的实验教学进行以下改革：（1）对传统的验证性实验（如刀具角度测量等）进行方法和手段的改进，让专业课教师参与到学生的实验过程中，结合课堂的讲解情况与实验员教师进行内容的协调与安排，由实验员教师提前下达任务，学生在动手操作验证后讲解自己的实验过程和结果，并给出必要的理论支持，变被动学习为主动学习，大大提高了实验教学的效果。（2）增设创新性实验环节，根据课堂所学知识和实验室现有设备设计实验，由学生自主搭建实验平台，在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等等，激发学生的创造性思维，提高学生的创新能力。
2.4 改革生产实习和课程设计
机械制造技术基础生产实习和课程设计是对该课程进行实践教学的两个重要环节，⑥通过这两个实践环节，将学生们的课堂理论在实践中加深理解和进一步验证，可更好培养学生实践创新能力。在生产实习过程中，学生可以进一步接触到真正的企业生产，将对零件、刀具、夹具、机床等装备的认识实现从理论到实物的转换，借助课程设计中进行的机械制造技术基础课程的总结与应用，实现对学生理论知识的考查、巩固和加深。
本文针对机械制造技术基础课程设计进行题目选编、时间进度改革、典型零件和夹具的建模与仿真等多项内容改革，⑦并将课程设计融合到机械制造技术基础理论课程的教学和生产实习中，提前下达设计题目，让学生在课程学习和生产实习的过程中熟悉设计任务，引导其积极、主动地学习相关知识。
3 总结
学生创新能力的培养是各高校面临的一项重要任务，不仅涉及到教师的创新素质、学校的创新环境，还和学生自身的创新思维有关，目前在这方面的工作仍处于起步和探索阶段。为配合创新能力培养的教学改革，检验改革成效，以笔者指导的机械设计制造及其自动化专业2010-2011级本科生十个班级为试点班级，从理论教学和实践环节等多个方面对机械制造技术基础课程的教学改革进行了初步尝试，并取得了一定的效果。
基金项目：本文系“山东科技大学群星计划项目”（项目编号：QX2013224）的研究成果；本文系“2013年山东省特色名校工程建设―机械制造技术基础课程资源库”的研究成果
注释
① 刘秀莲.培养机械专业大学生创新能力的方法探索[J].中国电力教学，2013（16）：30-31.
② 王素玉.机械制造技术基础[M].北京：清华大学出版社，2012.
③ 张树森.机械制造工程学[M].沈阳：东北大学出版社，2001.
④ 傅水根.创建有中国特色的工程实践教学体系[J].中国大学教学，2004（7）：24-26.
⑤ 朱从容.机械制造技术基础课程实践教学改革探讨[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2012（3）：6-7.
机械设计基础课程教案范文第5篇
《机械设计基础》课程是高职高专类院校与近机类各专业的一门重要的专业课程，是理论性和实践性都很强的基础课程，在教学中具有承上启下的作用，通过本课程的学习使学生掌握常用机构和通用机械零件的基本理论和基础知识，初步具有这方面的分析、设计能力，并获得必要的基本技能训练，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。笔者在近几年的教学过程中发现，随着我国教育结构的不断调整，学习内容、师资结构、学生来源都发生了很大的变化，传统的教学内容，教学方法，考评方式已不能适应现代高职学生的需要，必须做出改革。
一、教学内容的改革
《机械设计基础》课程包含了静力学、平面力系、空间力系、四种材料力学构件变形形式、平面连杆机构、凸轮、带传动和链传动，齿轮、轴、联结，液压与气压传动等丰富内容。随着科学技术的不断发展，教材的滞后性越来越呈现出来，因此必须对课程内容进行整合。要删除陈旧的章节，增加必要的新知识等手段，精心设计课程体系。针对高职学生对理论不感兴趣、喜欢动手实训操作的特点，根据“理论够用”的原则，尽量减免理论的推理计算内容，抽取更多的课时为适合实训的内容。
机械设计是前序课程运用的综合，它涉及工程力学、金属及热处理、公差与配合、机械制图等课程。要想将设计做好，必须将这些知识综合运用，同时还要自学一些相关的设计知识，能熟练的查阅手册。同时，要增加计算机辅助设计，proe零部件组装和三维动态仿真等相关专业知识。
原理的推导、证明不是重点，应分配更多的学时在学生练习，掌握公式、定理，熟悉设计方法。例如：带传动的打滑原理的推导，变为齿轮的原理等知识点都可不作为重点，只需说明作用和影响。
二、教学方法的改革
我国的高等职业教育起步较晚，教学方面多数情况下也是沿用传统教学手段，即使现阶段引入了多媒体教学，但由于课件的滞后，多媒体演示也与传统的图纸和黑板粉笔教学大同小异，对于学生来讲，学习枯燥乏味，宛若听天书，需要充分发挥想象力才能理解，对于教师则需要花费大量的精力来制作课件、写教案和改作业，而教学效果甚差。随着国际国内形式的变化，经济和社会的进步，对于教学方法和教学手段也提出了更高的要求，如果教学方法不能让学生感兴趣甚至教师不受欢迎会直接导致学生精神上的罢课，教学效果自然谈不上。
从笔者自身进行《机械设计基础》课程教学的实践来说，这门课程的确有大量理论知识，但是教学方法应该灵活机动。例如齿轮机构的分类和特点、工作原理、设计计算，结构设计等，在教学中遵循由简到难，由表及里，充分利用实物、挂图，动画等教学工具进行讲解，组织学生进行实物的装拆，使学生充分理解机构的常见失效形式及设计准则，再设置典型实例设计题目，分组分析讨论，将所学知识链接起来，形成扎实的知识网络，设计思路，以达到活学活用的目的，教师在设计思路上加以引导，对方案的合理性、正确性进行把关验收，并对一些知识、经验参数加以补充总结。又例如，在平面四杆机构项目中，鼓励学生用废纸板、木棍、木块、钉子和销轴自制机构模型，通过改变钉子和销轴的位置，控制机架、连架杆和连杆的长度，记录什么条件下可生成曲柄摇杆机构、双曲柄机构或双摇杆机构。学生也能够在学习中实现了边学边练，充分提高了动手能力和创新能力。
三、考核方式的改革
最终考核成绩的主要由理论考试成绩和实训考试成绩共同决定，并偏向于实训考试。理论成绩包括期末考试成绩、平时测试成绩、平时作业成绩、上课表现情况等。实训成绩可为若干次实训项目（包括企业的实习成绩）的平均成绩。考核内容尽可能简单而全面，能够使学生看到自身不足的同时不会对学习丧失信心。而且由于期末考试成绩在总分中占的比重不大，使学生明白学习过程的重要性，临时抱佛脚和作弊都无济于事。
四、教师和学生工程素质的培养
机械设计基础课程教案范文第6篇
关键词： 《互换性与技术测量》 教学大纲 教学方式 考核方式
《互换性与技术测量》这门课是高等院校机械类及其相关学科各专业必修的一门重要的专业技术基础课[1]。这门课主要包括公差与配合及公差与配合的检测两大部分，目的是培养学生进行机械产品精度设计和技术检测能力，两者相辅相成，缺一不可[2]。由于这门课国家标准多，名词概念多，内容抽象，实践性强，知识之间的逻辑性不强，学起来枯燥无味，大部分同学学习兴趣不高，必须通过实验加强理论知识的学习[3][4]。尤其我校现在的办学方针是培养应用型人才，所以我们根据社会需求和学校的人才培养目标，必须及时地改进互换性与技术测量的实验教学。
1.实验教学改革的必要性
高等教育主要包括理论教育和实践教育，其中实验教育是实践教育中的一个重要部分，与理论知识的学习是相辅相成的，也是高等教育中的一个重要环节。实验课上好，有利于提高学生的综合素质，启发学生的创新思维，提高学生的动手能力，培养学生的协作精神。在以前的实验课中我们的弊端主要有三点：一是实验大多是验证性实验，这样同学们做实验时热情不高，对学生的创新性培养不够。二是上课方式不好，考核不严谨，导致学生不好好做实验。以前都是教师提前备好课，做好教案。课前准备好实验设备。上课时首先由授课老师按照教案的内容把本次实验的内容、实验的设备、实验的原理、实验数据的处理等一一告诉学生，然后学生只要按照老师说的去做即可，最后写好实验报告，老师根据实验报告情况打分。在这种教学模式下学生大多不用动脑，得出的结果差不多，所以在分组实验后，部分学生偷懒，最后抄袭同组同学的数据。三是新的人才培养方案对课时量大减，互换性与技术测量原来总学时是56个学时，期中实验是24个学时，可现在总学时被减到40个学时，实验只有8个学时，在新的课时量里如何教好这门课值得深思。必须实行教学改革，充分调动学生学习的积极性，提高课堂效率。
2.修改实验大纲
以前的实验大纲全部是验证性实验，不能充分调动学生的上课积极性。所以我们对实验大纲进行重新修订，首先根据人才培养方案的要求把实验由原来的24个学时改为8个学时。如何让学生在这个有限的学时内掌握机械上常用的测量器具的使用方法，实验内容设计非常重要。综合性实验是指在学生具有一定基本操作技能的基础上运用某一课程或多种课程的综合知识，对学生实践技能和实验方法进行综合训练。综合性实验的目的在于通过实验内容、方法，掌握综合的知识，培养综合考虑问题的思维方式，运用综合的方法、手段分析问题、解决问题，实现能力和素质的综合培养[5]。所以我们增设了“典型零件的测绘”这个综合性实验，在这个实验里学生可以练习使用机械上常用的线性测量工具，可以练习使用机械上常用的几何误差测量工具的使用，也可以使用一些光学测量器具测量。这样可以更充分地培养学生的应用能力和创新精神，提高学生对实验课的兴趣。
3.开放实验室，给学生提供更多的实践机会
由于新的人才培养方案实验课学时大减，在这种情况下如何保证学生的实践操作的时间值得深思。因此院领导与相关老师商量之后决定开放实验室，为大家的学习提供方便。这样感兴趣的学生就可以在业余时间去实验室测量，尤其是参加学科竞赛、课程设计、毕业设计的学生，他们可以随时来实验室测量。开放实验室调动了学生的学习积极性和创造性[6]。
4.改变教学方式和考核方式
以前实验课教学方式是老师在上课之前把实验课需要用到的实验器具全部提前准备好，放在桌子上。上课时学生先签到，然后由老师把实验目的、实验内容、实验方法、数据处理先讲解一遍，然后大家根据老师的讲解分组做实验，最后写好实验报告上交。最后老师根据学生的签到和实验报告给学生打分。在这一过程中经常会出现一些学生不认真做实验，最后抄袭同学的实验报告。新的教学方式改为第一步，学生上课之前必须预习且写预习报告，预习报告占实验成绩的20%；第二部，上课时先签到，签到占实验成绩10%；第三部，然后我们抽学生讲解实验目的、实验原理、实验方法、数据处理，其他学生可以订正其中的错误，可以补充说明，最后由老师把大家说得不明确的地方再补充完整。这一环节中表现积极的学生可以加分；第四步，分组做实验，实验器材老师不再事先准备好，而是由各小组自己选择。在这一步中老师会让各个小组成员根据各自在实验中的贡献给自己和本组成员打分，实现多劳多得。这一步占实验成绩的50%；第五步，大家做完实验写实验报告，这一步占实验成绩的20%。通过这五步方法可以充分激发学生的学习兴趣，培养学生的应用能力和创新能力，为日后走上工作岗位独立工作打下良好的基础。
在应用型人才培养模式下，在我校机械设计制造与自动化专业的教学实践中，通过对《互换性与技术测量》实验教学大纲的修改，实验室的开放，实验教学方式和考核方式的改进，激发学生的学习热情，调动学生学习的积极性和主动性，为培养机械创新性人才打下坚实的基础。上课时学生积极主动地做实验，一个实验内容不同的组往往有不同的测量方法，实验教学改进效果明显。
参考文献：
[1]韩凤霞.公差配合与测量技术试验教学的改革与研究[J].中国教育技术装备，2014（20）：150-152.
[2]马宪婷.高职《互换性与技术测量》课程综合性实验教学改革实践[J].职业教育研究，2011（7）：130-131.
[3]杨莹.转型背景下《互换性与测量技术》实验教学改革[J].科技资讯，2015（18）：185-186.
[4]谢文涓.《互换性与测量技术》实验教学改革的探讨[J].实验科学与技术，2013，11（2）：111-113.
机械设计基础课程教案范文第7篇
工学结合的理论与实践一体化课程的涵义与特征
工学结合的理论与实践一体化课程是将理论学习和实践学习结合成一体的课程，它的核心特征是“理论学习与实践学习相结合；促进学生认知能力发展和建立职业认同感相结合；科学性与实用性相结合，符合职业能力发展规律与遵循技术、社会规范相结合；学校教育与企业实践相结合”，学生通过对技术（或服务）工作的任务、过程和环境所进行的整体化感悟和反思，实现知识与技能、过程与方法、情感与价值观学习的统一。职业教育工学结合一体化课程的特点，概括为一句话就是“在工学结合的课程中，学习的内容是工作，通过工作实现学习”。即工作和学习是一体化的。
工学结合的理论与实践一体化课程改革与实践
1.以职业活动分析为基础，提炼岗位典型工作任务，明确课程目标
学校组织调查小组，实地走访了全市多个工业园区的对口企业，涉及机床制造、汽车整车生产、汽车零部件制造、饮料生产、机械零部件生产、电梯制造等20多家制造类企业，了解数控技术专业人员岗位典型工作流程、工作任务及岗位要求。在调研过程中，召开了实践专家研讨会，听取了企业专家、技术能手、往届毕业生和实习生的意见及建议。确定数控技术专业人员的典型工作任务主要有：机械工程图绘制与识读、计算机绘图、使用普通机床加工零件、使用数控机床加工零件、零件质量检测、机械零件工艺规程制定、机械装配、机械设备维护维修、机械产品设计、企业经营管理等。其中机械产品设计、机械设备维护维修、机械装配等对应课程“机械设计基础”。根据各典型工作任务的难易程度及相关性，整合归纳专业行动领域，再进一步转化为学习领域课程。
由此明确课程目标为：“使学生具有一定的机械设计及创新能力，具有机械设备安装与维护的能力。同时掌握构件的受力分析与强度计算，常用机构与传动的应用、设计与计算，常用机械部件的拆装与维护，以及典型机械系统的使用与维护知识。为学生后续专业课的学习及机械类产品的设计、制造、检测和维护等奠定基础。”
2. 以典型工作任务为依据，设计学习情境，确定学习任务
学习情境是在典型工作任务基础上，由教师设计用于学习的“情形”和“环境”，是对典型工作任务进行“教学化”处理的结果。在分析了数控技术专业学生应具备的专业能力要求的基础上，设计了“简易起重吊车构件的静力分析与尺寸确定”“牛头刨床机械传动系统分析”“ 单级直齿圆柱齿轮减速器主要零部件的设计与选用”和“机械装调”4个学习情境。学生通过对实际结构中构件强度的计算、真实机床传动机构和传动装置的观测与分析，基于构件尺寸确定、撰写机构分析报告和设计选用减速器各主要零部件的工作过程展开学习，改变了过去与任务相脱离、单纯学习知识的课程模式，循序渐进地引导学生掌握日后从事机械类工作应具备的与岗位工作相适应的综合知识和技能，达到强化学生职业能力培养的目的。
学习情境设计的重点，是设计与表述能够反映这一学习情境的学习任务。学习任务是用于学习的工作任务，全称为“工作与学习任务”，即“用来学习的工作任务，学习的内容是工作和通过工作完成的学习任务”，又称为“学习性任务”。学习任务是职业院校能实现的学习与工作任务，是学习领域课程的基本教学单元。本课程将4个学习情境具体化为22个学习性任务，如“单级直齿圆柱齿轮减速器主要零部件的设计与选用”这一学习情境就划分为齿轮传动设计、轴的设计、键连接的选用、轴承的选用、联轴器的选用、螺纹连接的选用等6个学习性任务。
3.以学习情境为出发点，设计课业，编写课业文本
课业是根据学习情境设计的、学生在教师指导下或自主完成的综合性学习任务，是学习情境的物质化表现。它帮助学生在学习新知识技能的同时获得关键能力，特别是与自我发展最紧密的学习能力。课业需要专门的文本文件来表达，主要包括针对教师的“课业设计方案”和针对学生的“学习材料”，简称“学材”。
“课业设计方案”是教师进行教学设计与教学实施的指导性文件，是工学结合一体化课程中采用的新型教案，主要包括学习任务、学习目标、学习内容、教学资源、教学组织与教学方法、教学流程和评价方式等。
“学材”是广义的教学材料的重要组成部分，也称为“工作页”。与传统的教科书相比，它是用于“直接帮助学生学习”的教学材料。“工作页”常以引导问题的形式出现，因此也被称为“引导课文”。它应从学生的工作和生活经验出发，激发学生学习的积极性；引发学生产生问题和疑问，促进学生思考和反思；突出学生的职业活动，让学生通过在工作情境中的经验性学习，构建自己的知识体系。例如，在“牛头刨床连杆机构分析”这一任务中，可从学生们熟悉的牛头刨床切削工件的过程入手，让学生观察切削速度和退刀速度是否相同，激发学生的学习兴趣；学生很容易观察出刨刀慢速切削、快速返回这一运动特点，自然会产生疑问：这是什么特性？是如何产生的？继而设置一系列引导问题：什么样的机构会产生这种特性？速度的差异和哪些因素有关？此连杆机构的传力性能怎样？如何保证机构具有良好的传力性能？让学生藉此来学习新的知识、制定计划、完成任务，并对获得的工作成果和经历的工作过程进行总结和反思；学生通过真实的机构分析过程，构建自己的有关连杆机构特性的知识体系，在获得专业知识的同时，体验工作世界，形成职业的认同感，并通过拓展学习“根据运动要求设计一连杆机构”来扩大学生的知识面。
4.以学生为主体，采用任务驱动、教学做一体化的教学模式
学习任务以“工作任务单”的形式下达，学生在“工作页”的引导和教师指导下，自学、思考、查阅资料、收集信息、调研分析、制定计划，小组协同工作，完成工作任务，提交工作成果。每项工作任务按照资讯、计划、决策、实施、检查、评估6个步骤完成。在完成具体工作任务的过程中，让学生掌握基本的方式方法，训练学生的基本设计技能和操作技能，学生始终处于教学过程的主体地位，学习的主动性积极性较高，学习效果较好。
采用“教、学、做”一体化教学。教：教会学生静力分析和强度计算、常用机构、机械传动及通用零部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识。学：让学生真正学到常用机构、机械传动等基本理论和失效形式及设计方法，掌握通用零部件的正确选用方法。做：让学生真正动手，进行简单的机械机构分析和零部件设计、装配，掌握简单传动机构及传动装置的工作性能、维修和保养知识。
学生通过任务完成过程寻求解决问题的方法，自主学习相关知识；讨论工作任务，学会与人合作，培养动手能力、职业素质和创新能力；通过汇报、答辩、演示等方式，进一步巩固所学知识，培养组织表达能力等。教师对学生完成的任务进行总结与点评，肯定成绩、找出存在的问题及解决的方法，让学生在学习的过程中体会成就感。
5.以过程控制的理念，对学生进行综合评价，突出能力本位考核
考核重点放在对学生的职业能力综合评价上，考核方式采用过程考核（70%）与期末理论考核（30%）相结合的方式，综合考核学生的知识运用能力、综合能力。其中过程考核分为平时考核与单元考核，平时考核依据平时成绩评定标准，按平时表现、出勤、作业情况进行考核，占20%；单元考核，依据单元考核评价标准，按学生完成每个学习性工作任务情况进行考核，最后计算平均成绩，占50%。期末理论考核主要考核学生对基本知识、基本概念、基本原理的理解与掌握程度，以闭卷笔试的方式进行。
机械设计基础课程教案范文第8篇
关键词：高职教育 岗位能力 培养 研究 实践
高等职业教育在我国已走过了十多年的历程，现已占我国高等教育的半壁江山。无论是教育教学理论的研究，还是人才培养模式的探索、师资队伍及教材建设等方面也都有了相当的基础。特别是在国家实施示范性院校建设以来，各地各院校都进行了积极的研究和探索，形成了一批研究成果并且逐步推广实施。“化工设备维修技术”专业是国家首批示范性院校重点建设专业，学校经过6年多的研究和实践，现已形成了在石油化工行业乃至全国高等职业教育领域内，具有示范性、引领性和辐射性的“基于能力本位的人才培养体系”，并先后有河北、江苏、山东、四川、新疆等地的多家职业技术院校前来参观、学习、交流。现将我们的研究实践过程及实施效果介绍如下。
一、人才培养的定位
1.职业岗位及岗位能力要求
我们通过深入石油化工及其他相关企业现场调研、走访企业人事部门、与来学院招聘毕业生的单位人员座谈、与往届毕业生信函交流等多种形式，了解本专业毕业生的就业岗位以及在这些岗位上工作需要的知识和技能。对调研结果进行整理、归纳和提炼的岗位及岗位能力要求见表1。
表1 岗位及岗位能力要求
主要就业岗位 岗位能力要求
（1）化工设备的安全运行及管理（2）化工设备的检修维护
（3）化工设备制造工艺的编制、施工及质量检验
（4）设备及管道的安装、防腐施工及管理
（5）机械工程材料应用及管理 （1）化工设备的结构分析与使用能力
（2）流体机械的安装、调试、使用及检修能力
（3）化工装备的技术管理与安全运行能力
（4）化工设备的制造、安装及质量检验能力
（5）机械工程材料应用及管理能力
（6）设备及管道防腐及施工能力
2.人才培养目标
高等职业教育的培养目标目前在全国还没有形成统一的定论，但基本认同的是：具有良好的职业素养，在某一领域有较强的工程应用和实际操作能力，能够适应生产、建设、管理及服务一线工作的高端技能型人才。据此，针对以上调研结果和本专业的就业岗位和岗位能力要求，我们把化工设备维修技术专业的培养目标定义为：“本专业培养德、智、体、美全面发展的，具有良好职业素养、较强的工程应用和实际操作能力，能在生产、建设、管理及服务一线从事化工机械及设备的安全运行、故障检测、安装调试、制造检验、使用维护及管理等方面工作的高端技能型专门人才”。
3.毕业标准
为达到以上培养目标，本专业毕业生除取得大学专科层次的毕业证外，还必须取得全国计算机信息高新技术考试合格证书、高等学校英语应用能力考试合格证书、AutoCAD证书、化工检修钳工中级工证书。
二、课程体系的设计
1.引入职业标准，构建“324”课程体系
根据培养目标、就业方向和职业岗位能力的要求，我们引入化工行业相关职业资格标准，把专业课程设置与职业技能标准相结合，职业行为能力培养与技能取证相结合，综合能力培养与学生就业相结合；由此搭建职业素质和专业技能两个平台；将全部课程分为职业素质、专业技术、岗位能力和技能拓展四个教学模块，体现高等职业教育的“高等性”“职业性”“实践性”和“开放性”原则。打破传统的基础课、专业基础课和专业课的“三段式”教学体系，形成了基于岗位能力培养要求的三结合、两平台、四模块的“324”课程体系，如图1所示。
图1 “324”课程体系
2.分析知识结构，优化课程设置
我们根据岗位能力要求分析所需要的知识结构，由知识结构要求设置课程，并总结和筛选出核心课程。在具体的课程设计和构思中，淡化“学科本位”的课程思想，坚持“能力为本”的人才观，紧扣高等职业教育培养“具有良好职业素养，在某一领域有较强工程应用和实际操作能力，能够适应生产、建设、管理及服务一线工作的高端技能型人才”这一主线。注重学生专业技能和综合素质的均衡发展。实现“四个融合”，即专业课与专业基础课融合、理论课与实践课融合、职业素质教育与人文素质教育融合、教学与生产融合，见表2、表3。
表2 岗位能力要求与知识结构分析
岗位能力要求 知识结构分析
化工设备的结构分析与使用能力 绘图识图，常用工程材料的化学成分、力学性能、标准规范和应用，化工设备构造及强度设计、化工腐蚀原理与防护技术
流体机械的安装、调试、使用及检修能力 绘图识图，常用工程材料的化学成分、力学性能、标准规范和应用，流体性质及应用，流体机械构造及故障原理，机械设备的安装修理
化工装备的技术管理与安全运行能力 化工设备、设备制造技术、化工装备技术管理、机械设备安装、化工安全生产、密封技术、设备状态检测技术
化工设备的制造、安装及质量检验能力 绘图识图，常用工程材料的化学成分、力学性能、标准规范和应用，化工设备构造及强度设计、化工腐蚀原理与防护技术
机械工程材料应用及管理能力 工程材料的组织、化学成分、力学性能、标准规范、管理和应用
设备及管道防腐及施工能力 绘图识图，常用工程材料的组织、化学成分、力学性能、标准规范、管理和应用，腐蚀原理与防护技术
表3 核心课程
序号 核心课程名称 设为核心课程的理由
1 化工机器 石油化工企业的核心装备就是各种机器类和工艺类设备，如各种泵、压缩机、加热炉、换热器、反应器等。这两门课程也是本专业最重要的专业技术类课程，是核心中的核心
2 化工容器及设备
3 化工制图 任何设备的形状和结构都要通过工程图来体现，工程图是一种工程语言，是工程界进行技术交流的基本方式。制图是工科类大学生的一项基本能力，根据本专业的具体要求设置“化工制图”课程
4 机械工程材
料及应用 材料，特别是金属材料，它是构成各种化工设备的物质基础。掌握各种材料的性能、并能合理选择使用，是学好本专业其他课程的基础
5 机械设计基础
（包括力学知识） 各种设备都是由不同的基本机械结构组成的，设备的结构和受力分析都要用到机械设计基础方面的知识
6 化工设备制造技术 化工设备的制造、安装是本专业学生的一项重要技能，也是主要的就业岗位
7 化工腐蚀与防护 化工生产介质绝大部分是有腐蚀性的，以金属材料为主体的各种设备，很容易受到各种腐蚀性介质的腐蚀
8 化工检修钳工实训 化工设备检修是本专业的核心职业技能，化工检修钳工也是全国职业技能大赛的项目之一
三、人才培养的实施及成效
1.整合教学内容，改革教学方法
我们要从岗位职业能力的需求出发，结合“四个融合”原则，筛选关联知识及能力要素，整合教学内容。在理论上以“必须、够用”为度，不要求学科体系的系统性和完整性，适当删减复杂的数理分析和计算等方面的内容，加强工程应用和实践技能训练的内容，注重与职业岗位的针对性和适应性，注意各课程之间的有效衔接，避免内容的交叉和重复，提高教学的有效性。为了规范教学要求，各课程均制定了统一格式的“课程标准”，包括课程的性质、课程定位、课程设计思路、课程基本教学目标、先修与后续课程及相互关系、课程主要内容说明、课程教学组织安排说明、教学方法、教学评价建议、主讲教师及教学团队要求说明、课程教学环境和条件要求、课程建设等级（如省级或院级精品课）说明、教学资源及利用等内容。
根据不同性质和内容的课程，我们采取不同的教学方法，对以文字叙述和讲述分析为主的课程，如“机械工程材料及应用”“化工设备制造技术”“化工腐蚀与防护”等课程，以多媒体课件为主配合黑板进行；对以方法为主的课程如“化工制图”，以多媒体演示为主配合学生课内外大量的练习进行；对以分析计算为主的课程，如“机械设计基础”课程，以黑板教学为主配合多媒体演示进行；对涵盖机器设备的工作原理、结构类型、工程应用分析计算、使用维护等综合性内容的课程，如“化工机器”“化工容器及设备”等课程，采取了“理实一体化”的教学方式，即将原来由多名老师承担的理论教学和实践教学内容，整合为一门课程，由一名老师一贯到底，将教室黑板教学、实训现场对照设备实物教学、多媒体教学等多种教学手段有效结合在一起，并灵活应用，形成了融“教、学、做”为一体的综合性教学方法；对以技能训练为主的课程。如“化工检修钳工实训”课，则完全在实训基地进行现场实际操作训练，并且采取“考证合一”的方式进行考核，即只有取得国家职业技能“化工检修钳工中级工”职业资格证书者，才视为本课程达到教学要求。
2.编写特色教材，打造精品课程
教材是最重要的教学基本资料，为了适应本专业高端技能型人才培养的要求，在广泛调查和研讨的基础上，组织兰州石化公司、天华研究院等相关企业技术人员，天津、河北、江苏、湖南、辽宁等地化工类高职高专院校的教师合作编写了《化工设备使用与维护》《化工设备制造技术》《化工腐蚀与防护》《化工制图》《机械工程材料及应用》等特色教材，分别由高教、化工、石化等出版社出版，其中5部为“十一五”高职高专规划教材，全部用于本专业教学中。8门核心课程中5门都采用本校教师主编的教材。这些教材不仅本校使用，其他大多数同类院校也都在使用，而且受到了出版社和读者的好评，有的已再版发行。
在教材建设的基础上，推进课程建设，努力打造精品课程，共建成省级精品课程3门、学院级精品课程5门；8门核心课程中，化工容器及设备和化工机器2门为省级精品课程，机械设计基础、化工制图、化工腐蚀与防护3门为学院级精品课程。电子教案、课件、题库等教学资料全部上网，实现资源共享。
3.校企共建实训基地，保障实践教学
实训基地是高职院校培养学生核心工作能力必不可少的物质基础。我们通过国家财政投资、学校自筹、企业捐助（兰州石化、庆阳石化等企业）等多种方式筹集资金，采取自主开发设计、校企合作共建共享的方式建设和使用实训基地，建成了设备故障检测、油气储运操作、流体输送操作、机动设备检维修、管道及工艺设备制作安装等9个校内实训基地（室），总价值480万元、各种设备426台（套），可同时容纳5个班的学生进行不同项目的实训，实训开出率达97%以上。同时制定了实训室日常管理制度、设备的使用及管理制度、教学安全作业及管理制度、实训室对外开放有关规定、耗材的使用及管理制度、经费的申请审批制度等。每个实训基地（室）都有专职管理人员，为实践教学提供了强有力的保障。对不具备条件的项目（如工艺设备的制造等），学校与企业合作建成校外实训基地，共在兰州石化、中油二建、兰州锅炉厂、兰州四方公司等企业建成了5个校外实训基地。
4.教学质量显著提高，就业质量稳步攀升
本项目实施以来，教学质量显著提高，核心课程平均一次性及格率由原89.67%上升到96.25%；“计算机信息高新技术”考试和“高等学校英语应用能力”考试通过率达100%；“AutoCAD”和“化工检修钳工中级工”取证率达92.3%；毕业设计通过率100%。
近年来，本专业毕业生供不应求，连续四年一次性就业率达96%以上，就业质量稳步提升。中国石油、中国石化、神化煤化工、中国壳牌石油、云天化股份、新疆天业、陕西延长石油、青海盐湖等30多家大型企业长期到学院遴选毕业生，有的企业（如新疆广汇、山东胜越等）提前一年到学院挑选、预定毕业生。