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摘 要：目前，在职教领域中，机械设计与制造专业的理实一体化教学成功案例鲜见报道，原因是多方面的，但相关实训实验条件不足、补充完善实训设备困难，是严重制约理实一体化教学进程的重要原因。本文介绍了作者如何利用实训教学的优势，从不断完善课题实训条件切入，创建起单个实训课题、单个理实一体化课程，从实训角度，不断推进机械设计与制造专业理实一体化教学建设。
关键词：机械设计与制造 理实一体化 教学建设
在高职建设理实一体化教学的进程中，存在两方面的问题：一是实训课题单调，装备简陋；二是创新理实一体化教学受到实训条件不足的制约。理论课教师因缺乏生产实践经验和操作技能，无法解决这些问题。笔者从2008年开始，发挥自身理论基础扎实、生产技术实践经验丰富的优势，针对上述两方面的问题，主动构思设计，寻找解决问题的切入点，主动拓展实训教学课题，探索理实一体化教学课程，目前在三个方面已取得了显著成果。
一、创建“机床导轨几何精度测量”实训课题
机床导轨几何精度包括垂直面内直线度、水平面内直线度和两导轨的平行度。
建设这一实训课题经过了五年时间，从无到有，笔者一人主动构思、设计、推进，最终完善了这一实训课题。2013年12月，这一课题成为笔者所在系第一届卓越技师班、技师资格实训考试题。
2009年，笔者了解到仓库中有两台崭新的光学平直仪（也称自准直仪）和水平仪，实训场地有两台报废的旧车床。在机械行业，几乎所有的机床都有导轨，机床的加工、装配、安装、维修、鉴定都必须测量导轨的直线度，这项技术的应用范围非常广泛，是高级钳工、维修技师必须掌握的技能。由于其他教师对此不太了解，所以笔者决定独自开发实训课题。
在这一实训课题的建设过程中，笔者克服了许多困难。没有教材，就把理论分析以最简单的形式呈现给学生，做到够用即可；没有仪器的支架，就用课桌加方箱、垫铁代替；稳定性差、无法测量准确数值，就以演示测量场景和熟悉仪器的使用方法为主，有时就给学生设计一组测量数据；桥板尺寸不合适，就加以改造；报废机床导轨磨损弯曲严重，超出条式水平仪测量极限，无法读数，就改全长测量为局部测量，后来改用合像水平仪。总之，想方设法把整个导轨直线度测量课题实施起来，然后再逐步完善。
几年来，随着该课题教学经验的不断总结，教学方式更加成熟，测量过程的教学视频先后录制过两次。良好的教学效果引起了领导的高度重视，相应地，教学设施逐步完善。2012年，笔者设计的仪器支架已经制作完成两台；2013年，又制作了四台改进型支架；2013年，重新修磨四台专门用于导轨测量的车床，配备合像水平仪两台；2014年，购进三台新型光学平直仪，其他物品，例如桥板、线排等也购置齐全。2013年，本课题被确定为第一届卓越技师班技师资格实训考试题。
至此，该课题已成功完成创建任务。从2015年开始，这一课题已移交给其他教师，使其成为正常实训课程的一部分。
二、创建理实一体化零件测绘课程
机械零件测绘是指根据零件实物，通过测量、绘图、标注尺寸和技术要求，最后绘制完成零件图样的全部过程。机械零件测绘在改进设计、仿制和机械设备修理等方面起着重要的作用。在机械类高职专业中，机械零件测绘是提高学生分析和解决实际工程问题能力、综合运用各门专业知识的实践应用性课程，同时也是学习逆向设计的重要环节。
从2010年开始，笔者独自执教零件测绘课，当时这是一门纯理论课，只好拆卸报废机床的零件来教学。几年来，逐渐建设起理实一体化零件测绘教学设施，测绘所用的实物零件从无到有，如今已经有100多件零件供学生测绘使用。其中，有课题练习用的6类各8件不同课题测绘零件，有不同种类、难度相近的考试零件60多件；开辟了专用测量教室和两间专用绘图教室；完成了理实一体化零件测绘课程的硬件教学体系建设。
2012年，院系领导听取了关于零件测绘课程的情况汇报，对理实一体化建设的设想给予了支持，配备了一个测量教室、两个专用绘图教室。教室有了，接下来是如何完善配套装备。首先，把绘图教室布置成方便检查指导学生的样式，然后与相关教师协商，配备足够的绘图工具（绘图板、丁字尺）各26套。配置测量教室的装备最难，量具可先用实训的部分，安排八个小组的平板，中央摆放公用量具、工具书（机械设计手册），后墙安排架子，以便分层放置零件，前面安排工具厨，放置重要量具，墙上贴上常用参数表格供学生查询。
机械零件测绘涉及多门专业课，例如，制图、公差、材料、工艺、零件、实训等，需要对测绘教材进行必要的改进、补充和完善，即使很简单的零件也是如此。由于涉及的专业内容范围很广，学生仅对基本知识有所了解，远远无法达到实际零件测绘的要求，必须补充相关专业知识才能进行简单的零件测绘。为此，笔者主要补充讲授了机械制图方面的中心孔、花键、铸件拔模斜度的标准结构画法，公差与配合方面的齿轮公法线长度齿厚等检测与数据计算、选择花键与轴承等各种配合公差，材料与热处理及硬度的选择，机械加工工艺学方面的工艺过程及工艺结构分析，机械零件方面的齿轮模数计算及零件表面接触强度与结构尺寸关系，实训操作方面的车削加工装夹定位与位置误差、内孔测量方法等大量内容。但是，补充相关内容受到课时限制，只能做到够用为度，并设计安排恰当的讲授时机才能达到预期目的，即知识点碎片化，现用现讲，以符合学生的学习规律，达到理实一体化要求。
机械零件测绘不仅用到相关专业的理论知识，而且还需要机械加工生产实习训练的经验，特别是在零件技术要求的制定方面最艰难、复杂，需要运用多项零件设计理念才能完成。所以，零件测绘是综合性、实践性很强的课程，绝非简单的重复机械制图。机械零件测绘是一门综合运用各专业知识、实际操作性很强、很适宜开展理实一体化教学的课程。
三、理实一体化部件测绘的教学探索 从2012年开始，在学生毕业设计中，笔者每年都指导学生用机用平口钳进行部件测绘（仅针对能找到的适宜的部件实物），逐渐积累了一定的部件测绘一体化教学经验。2013年初，实训场地新进了五种减速机，系里准备进行首届卓越技师班的部件测绘一体化课题。为掌握减速机的结构特点，笔者主动研究尝试一种斜齿轮减速机的测绘。由于缺少合适的工具工装，用了三周才拆卸了一台，同时总结出所需工具品种、规格，并及时反映给领导，得到了系书记的支持，并想方设法挤出部分资金，由笔者亲自选购了基本工具。另外，所需的专用工装经过构思设计，笔者找朋友帮忙制作完成，此专用工装在以后的教学中发挥了关键作用，至今仍在使用。
此外，理论分析也很重要。该斜齿轮减速机采用了变位齿轮的形式，而高职大专的理论深度还达不到，仅能教授标准齿轮。为解决这一难题，笔者经过仔细分析，将零度变位形式改为标准形式，通过改进，即便于学生理解，也满足了使用要求，更体现出逆向设计不简单复制的特点。
2013年上学期，笔者利用双休日和暑假，分两阶段，独自为D11卓越技师班加授部件测绘课。由于前期准备工作充分，两种共10台的崭新减速机（斜齿轮、蜗杆蜗轮），被全班学生全部顺利拆卸，测绘出零件图、装配图，并重新装配回复，完成了一体化测绘过程。由于现场组织实施得当，上百斤重的减速机在无起重设备的情况下拆装，顺利安全完成。目前，这一课题成为卓越技师班最重要的主干课程。
四、对构建理实一体化教学的几点思考
1.工作的主动性是成功的保证
工作的主动性不仅是对理论教学，同时还要关心实训建设，更要创新教学方式。一项实训课题的建设，需要复杂、完善的条件，如果只是一味地等待，时间就耗费了。所以，不可能等到所有条件都完备了再开课，只有主动探索才能真正推动进程。例如，根据专业需要，笔者从2008年就提出建设导轨直线度测量实训课题，由于整个实训场地需要筹备的项目太多而没有引起重视。于是，2010年在零件测绘课程中，笔者主动穿插进这一条件不成熟的课题，边探索边补充，在形成良好教学效果的氛围中争取支持和完善。没有测量支架，就用课桌代替；没有合格的机床导轨，就剪短长度、设计测量值。如今课题扩大了影响，进而获得了重视和支持，现在装备运行完善，已交给其他教师实施课题。再如，理实一体化零件测绘课程建设，测绘零件的筹备；新减速机部件测绘方案设计，工具、量具的配备等，均是主动探索在前，完善配备在后，用行动影响和推动工作进程。
2.发挥实训教师优势，开拓部件测绘，为其他教师提供便利
能够取得上述创新成果，得益于实习教师的贡献。一方面实训教师熟悉实训条件，掌握现有状况，便于寻求配合。另一方面，实训教师有一线生产经验、实际操作技能和一定的技术设计能力，可以在实训条件不足时变通课题方式，边筹备边探索实验，可以在取得初步成效后争取领导的重视和支持，同时，课题创新也为其他教师提供了便利。例如，减速机部件测绘，其他实训或理论教师以已有的工具、量具、工装及设计理论、拆装工艺、零部件图样为基础，再次测绘这两种减速机，相对来说就顺利和简单多了，仅补充整理即可，甚至理论教师经过几年的听课学习都可以接手了。
3.理实一体化的问题与设想
机械设计与制造专业一体化教学的困难在于实训设施的完善配套。在没有成熟先例的情况下，主动探索本身就异常艰难，又没有大型企业作为实训基地，往往忙了很长时间没进展。即使主导教师有想法、有能力，也容易被各种自身的、外部的、相关环节的阻碍所牵制，无法正常开展技术攻关。即使一件必需的配套装备，从提出到引起重视、领导同意、列入计划、运作实施、运输安装、投入使用，快则一年，慢则两三年。所以，从长远来看，建立一套良好的专门用于建设理实一体化教学的运行机制，使良好的创意可以通过可行性运行程序及时实施，保证和鼓励创新工作顺利进行，保护好创建者的热情，才是根本。
（作者单位：山东劳动职业技术学院）
关键词：机械设计与制造 理实一体化 教学建设
在高职建设理实一体化教学的进程中，存在两方面的问题：一是实训课题单调，装备简陋；二是创新理实一体化教学受到实训条件不足的制约。理论课教师因缺乏生产实践经验和操作技能，无法解决这些问题。笔者从2008年开始，发挥自身理论基础扎实、生产技术实践经验丰富的优势，针对上述两方面的问题，主动构思设计，寻找解决问题的切入点，主动拓展实训教学课题，探索理实一体化教学课程，目前在三个方面已取得了显著成果。
一、创建“机床导轨几何精度测量”实训课题
机床导轨几何精度包括垂直面内直线度、水平面内直线度和两导轨的平行度。
建设这一实训课题经过了五年时间，从无到有，笔者一人主动构思、设计、推进，最终完善了这一实训课题。2013年12月，这一课题成为笔者所在系第一届卓越技师班、技师资格实训考试题。
2009年，笔者了解到仓库中有两台崭新的光学平直仪（也称自准直仪）和水平仪，实训场地有两台报废的旧车床。在机械行业，几乎所有的机床都有导轨，机床的加工、装配、安装、维修、鉴定都必须测量导轨的直线度，这项技术的应用范围非常广泛，是高级钳工、维修技师必须掌握的技能。由于其他教师对此不太了解，所以笔者决定独自开发实训课题。
在这一实训课题的建设过程中，笔者克服了许多困难。没有教材，就把理论分析以最简单的形式呈现给学生，做到够用即可；没有仪器的支架，就用课桌加方箱、垫铁代替；稳定性差、无法测量准确数值，就以演示测量场景和熟悉仪器的使用方法为主，有时就给学生设计一组测量数据；桥板尺寸不合适，就加以改造；报废机床导轨磨损弯曲严重，超出条式水平仪测量极限，无法读数，就改全长测量为局部测量，后来改用合像水平仪。总之，想方设法把整个导轨直线度测量课题实施起来，然后再逐步完善。
几年来，随着该课题教学经验的不断总结，教学方式更加成熟，测量过程的教学视频先后录制过两次。良好的教学效果引起了领导的高度重视，相应地，教学设施逐步完善。2012年，笔者设计的仪器支架已经制作完成两台；2013年，又制作了四台改进型支架；2013年，重新修磨四台专门用于导轨测量的车床，配备合像水平仪两台；2014年，购进三台新型光学平直仪，其他物品，例如桥板、线排等也购置齐全。2013年，本课题被确定为第一届卓越技师班技师资格实训考试题。
至此，该课题已成功完成创建任务。从2015年开始，这一课题已移交给其他教师，使其成为正常实训课程的一部分。
二、创建理实一体化零件测绘课程
机械零件测绘是指根据零件实物，通过测量、绘图、标注尺寸和技术要求，最后绘制完成零件图样的全部过程。机械零件测绘在改进设计、仿制和机械设备修理等方面起着重要的作用。在机械类高职专业中，机械零件测绘是提高学生分析和解决实际工程问题能力、综合运用各门专业知识的实践应用性课程，同时也是学习逆向设计的重要环节。
从2010年开始，笔者独自执教零件测绘课，当时这是一门纯理论课，只好拆卸报废机床的零件来教学。几年来，逐渐建设起理实一体化零件测绘教学设施，测绘所用的实物零件从无到有，如今已经有100多件零件供学生测绘使用。其中，有课题练习用的6类各8件不同课题测绘零件，有不同种类、难度相近的考试零件60多件；开辟了专用测量教室和两间专用绘图教室；完成了理实一体化零件测绘课程的硬件教学体系建设。
2012年，院系领导听取了关于零件测绘课程的情况汇报，对理实一体化建设的设想给予了支持，配备了一个测量教室、两个专用绘图教室。教室有了，接下来是如何完善配套装备。首先，把绘图教室布置成方便检查指导学生的样式，然后与相关教师协商，配备足够的绘图工具（绘图板、丁字尺）各26套。配置测量教室的装备最难，量具可先用实训的部分，安排八个小组的平板，中央摆放公用量具、工具书（机械设计手册），后墙安排架子，以便分层放置零件，前面安排工具厨，放置重要量具，墙上贴上常用参数表格供学生查询。
机械零件测绘涉及多门专业课，例如，制图、公差、材料、工艺、零件、实训等，需要对测绘教材进行必要的改进、补充和完善，即使很简单的零件也是如此。由于涉及的专业内容范围很广，学生仅对基本知识有所了解，远远无法达到实际零件测绘的要求，必须补充相关专业知识才能进行简单的零件测绘。为此，笔者主要补充讲授了机械制图方面的中心孔、花键、铸件拔模斜度的标准结构画法，公差与配合方面的齿轮公法线长度齿厚等检测与数据计算、选择花键与轴承等各种配合公差，材料与热处理及硬度的选择，机械加工工艺学方面的工艺过程及工艺结构分析，机械零件方面的齿轮模数计算及零件表面接触强度与结构尺寸关系，实训操作方面的车削加工装夹定位与位置误差、内孔测量方法等大量内容。但是，补充相关内容受到课时限制，只能做到够用为度，并设计安排恰当的讲授时机才能达到预期目的，即知识点碎片化，现用现讲，以符合学生的学习规律，达到理实一体化要求。
机械零件测绘不仅用到相关专业的理论知识，而且还需要机械加工生产实习训练的经验，特别是在零件技术要求的制定方面最艰难、复杂，需要运用多项零件设计理念才能完成。所以，零件测绘是综合性、实践性很强的课程，绝非简单的重复机械制图。机械零件测绘是一门综合运用各专业知识、实际操作性很强、很适宜开展理实一体化教学的课程。
三、理实一体化部件测绘的教学探索 从2012年开始，在学生毕业设计中，笔者每年都指导学生用机用平口钳进行部件测绘（仅针对能找到的适宜的部件实物），逐渐积累了一定的部件测绘一体化教学经验。2013年初，实训场地新进了五种减速机，系里准备进行首届卓越技师班的部件测绘一体化课题。为掌握减速机的结构特点，笔者主动研究尝试一种斜齿轮减速机的测绘。由于缺少合适的工具工装，用了三周才拆卸了一台，同时总结出所需工具品种、规格，并及时反映给领导，得到了系书记的支持，并想方设法挤出部分资金，由笔者亲自选购了基本工具。另外，所需的专用工装经过构思设计，笔者找朋友帮忙制作完成，此专用工装在以后的教学中发挥了关键作用，至今仍在使用。
此外，理论分析也很重要。该斜齿轮减速机采用了变位齿轮的形式，而高职大专的理论深度还达不到，仅能教授标准齿轮。为解决这一难题，笔者经过仔细分析，将零度变位形式改为标准形式，通过改进，即便于学生理解，也满足了使用要求，更体现出逆向设计不简单复制的特点。
2013年上学期，笔者利用双休日和暑假，分两阶段，独自为D11卓越技师班加授部件测绘课。由于前期准备工作充分，两种共10台的崭新减速机（斜齿轮、蜗杆蜗轮），被全班学生全部顺利拆卸，测绘出零件图、装配图，并重新装配回复，完成了一体化测绘过程。由于现场组织实施得当，上百斤重的减速机在无起重设备的情况下拆装，顺利安全完成。目前，这一课题成为卓越技师班最重要的主干课程。
四、对构建理实一体化教学的几点思考
1.工作的主动性是成功的保证
工作的主动性不仅是对理论教学，同时还要关心实训建设，更要创新教学方式。一项实训课题的建设，需要复杂、完善的条件，如果只是一味地等待，时间就耗费了。所以，不可能等到所有条件都完备了再开课，只有主动探索才能真正推动进程。例如，根据专业需要，笔者从2008年就提出建设导轨直线度测量实训课题，由于整个实训场地需要筹备的项目太多而没有引起重视。于是，2010年在零件测绘课程中，笔者主动穿插进这一条件不成熟的课题，边探索边补充，在形成良好教学效果的氛围中争取支持和完善。没有测量支架，就用课桌代替；没有合格的机床导轨，就剪短长度、设计测量值。如今课题扩大了影响，进而获得了重视和支持，现在装备运行完善，已交给其他教师实施课题。再如，理实一体化零件测绘课程建设，测绘零件的筹备；新减速机部件测绘方案设计，工具、量具的配备等，均是主动探索在前，完善配备在后，用行动影响和推动工作进程。
2.发挥实训教师优势，开拓部件测绘，为其他教师提供便利
能够取得上述创新成果，得益于实习教师的贡献。一方面实训教师熟悉实训条件，掌握现有状况，便于寻求配合。另一方面，实训教师有一线生产经验、实际操作技能和一定的技术设计能力，可以在实训条件不足时变通课题方式，边筹备边探索实验，可以在取得初步成效后争取领导的重视和支持，同时，课题创新也为其他教师提供了便利。例如，减速机部件测绘，其他实训或理论教师以已有的工具、量具、工装及设计理论、拆装工艺、零部件图样为基础，再次测绘这两种减速机，相对来说就顺利和简单多了，仅补充整理即可，甚至理论教师经过几年的听课学习都可以接手了。
3.理实一体化的问题与设想
机械设计与制造专业一体化教学的困难在于实训设施的完善配套。在没有成熟先例的情况下，主动探索本身就异常艰难，又没有大型企业作为实训基地，往往忙了很长时间没进展。即使主导教师有想法、有能力，也容易被各种自身的、外部的、相关环节的阻碍所牵制，无法正常开展技术攻关。即使一件必需的配套装备，从提出到引起重视、领导同意、列入计划、运作实施、运输安装、投入使用，快则一年，慢则两三年。所以，从长远来看，建立一套良好的专门用于建设理实一体化教学的运行机制，使良好的创意可以通过可行性运行程序及时实施，保证和鼓励创新工作顺利进行，保护好创建者的热情，才是根本。
（作者单位：山东劳动职业技术学院）