時間：2023-03-22 17:34:33
導(dǎo)語：在機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
Abstract: Mechanical Design basic course design is an important practice teaching link of Mechanical Design course system, and it is the first more comprehensive, more systematic, highly engineering design integrated training for mechanical engineering students in the engineering colleges. This paper basd on the teaching requirements of training applied undergraduate personnel, in the mechanical design basic curriculum design training, conducted the teaching reform and exploration on the teaching methods, teaching focus and the showing form of design results and other aspects, which laid the foundation to improve teaching quality and methods, of practice, training applied undergraduate personnel who are in accordance with the time development needs.
關(guān)鍵詞: 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計;綜合性設(shè)計;教學(xué)方法;教學(xué)改革
Key words: mechanical design basic course design;comprehensive design;teaching methods;teaching reform
中圖分類號:G64文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)29-0201-02
0引言
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計是機(jī)械設(shè)計課程體系中的一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),它是工科院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生進(jìn)行的第一次較全面、較系統(tǒng)、工程設(shè)計性很強(qiáng)的綜合性設(shè)計訓(xùn)練。通過該環(huán)節(jié)的實踐訓(xùn)煉,不僅能使學(xué)生鞏固加深擴(kuò)展己學(xué)過的知識,并且能使其綜合應(yīng)用這些知識去解決實際問題。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計是理論和實踐相結(jié)合的第一次初探,是一次真正意義上的工程應(yīng)用能力的培養(yǎng),是培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新設(shè)計思維方式在實踐中的驗證所邁出的真正意義上的第一步。
近幾年,隨著社會對人才需求類型的改變,進(jìn)行教學(xué)改革改變?nèi)瞬诺呐囵B(yǎng)模式,培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才,作為我校培養(yǎng)人才方案的重點以成為必然,為實現(xiàn)這一人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,相應(yīng)的教學(xué)體系也在進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)作為工科院校的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,它將為這些專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)機(jī)械設(shè)備課程提供必要的理論基礎(chǔ),使其在了解各種機(jī)械的傳動原理、設(shè)備的正確使用和維護(hù)及設(shè)備的故障分析等方面獲得必要的基本知識,機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程所占的教學(xué)比重在逐年增加。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計是機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程最重要的綜合性與實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),其在實踐教學(xué)中的意義越加顯現(xiàn)出了其重要性。我們圍繞著培養(yǎng)具有一定的實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計理念的應(yīng)用型本科人才的目標(biāo),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、設(shè)計成果展現(xiàn)形式等方面進(jìn)行了教學(xué)改革和探討,指導(dǎo)學(xué)生從工程應(yīng)用的角度,結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計思維,應(yīng)用先進(jìn)的現(xiàn)代設(shè)計方法及設(shè)計手段去解決工程實際問題,考慮相關(guān)的工程技術(shù)要求,逐步樹立正確的設(shè)計思想,增強(qiáng)設(shè)計創(chuàng)新意識和競爭意識。
1教學(xué)內(nèi)容的改革
長期以來減速器作為機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的設(shè)計的經(jīng)典設(shè)計題目,這是由于減速器自身的特點決定的。減速器作為機(jī)器中一個相對獨立的部分,組成減速器的零部件覆蓋了機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的絕大部分內(nèi)容,便于學(xué)生在設(shè)計實踐中應(yīng)用檢驗所學(xué)的知識,實現(xiàn)理論和實踐的結(jié)合。另外,不同類型的減速器和參數(shù)的設(shè)計參數(shù)要求,所設(shè)計出的減速器的結(jié)果是不同的,因此, 選擇減速器作為機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的題目是可行的。然而, 減速器只是一個部件, 每屆學(xué)生都重復(fù)同樣的設(shè)計內(nèi)容, 勢必會影響教師的創(chuàng)新設(shè)計的積極性。另外, 我校制圖課的測繪練習(xí)也選擇減速器, 這就使得課程設(shè)計的題目過于重復(fù),使學(xué)生缺乏新奇感,勢必會影響學(xué)生的設(shè)計積極性,影響設(shè)計成果。因此,結(jié)合學(xué)生所學(xué)的相關(guān)專業(yè)和學(xué)生對本門課的掌握程度,適當(dāng)?shù)赝貙捳n程設(shè)計的選題勢在必行。
鑒于我校的機(jī)械設(shè)計、材料成型、車輛工程、汽車服務(wù)、材料科學(xué)、機(jī)電一體化、工程機(jī)械、數(shù)控等專業(yè)的學(xué)生都要進(jìn)行課程設(shè)計,其專業(yè)跨度大、學(xué)生人數(shù)多以及減速器涉及的設(shè)計問題的經(jīng)典性,故減速器齒輪減速器設(shè)計題目仍予以保留,但根據(jù)不同的專業(yè)特點適當(dāng)?shù)卦黾恿嗽O(shè)計題目,例如,對于數(shù)控專業(yè)的學(xué)生可以設(shè)計普通機(jī)床的傳動系統(tǒng), 給出電動機(jī)的動力參數(shù), 通過帶傳動,帶動主軸箱的運動。在這樣的傳動設(shè)計中, 學(xué)生可以通過參觀相關(guān)機(jī)床,這樣既進(jìn)行相關(guān)的帶傳動和減速器傳動設(shè)計,也結(jié)合學(xué)生的自身專業(yè)知識,增加了學(xué)生的設(shè)計興趣,使學(xué)生真正體會到什么叫學(xué)以致用。 對于汽車專業(yè)的學(xué)生,不再進(jìn)行傳統(tǒng)的一級圓柱齒輪減速器設(shè)計,而是結(jié)合其專業(yè)特點,設(shè)計汽車用變速器,這樣,需要考慮的因素更多了,同時也符合專業(yè)培養(yǎng)的特色。實踐證明, 適當(dāng)拓寬課程設(shè)計的選題不僅能夠讓學(xué)生得到更多的工程設(shè)計訓(xùn)練, 而且能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性, 對于培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計思維和進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計, 可起到事半功倍的效果。
對于機(jī)械專業(yè)等為期三周的機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計,要求學(xué)生在提交一份裝配圖、一到兩張零件圖和一份設(shè)計說明書外,還要提交箱座和箱蓋的零件圖。這樣更能較全面地考查學(xué)生對《機(jī)械制圖》、《互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ)》、《機(jī)械制造基礎(chǔ)》、《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》等幾門課的掌握程度。
2教學(xué)方法和手段的改革
現(xiàn)代的教育要求“以人為本”,學(xué)生是教學(xué)的主體,教師則是教學(xué)過程中的主導(dǎo)者。課程設(shè)計作為教學(xué)中的重要部分,在設(shè)計過程中也要充分激發(fā)學(xué)生設(shè)計的主動性和創(chuàng)造性。要達(dá)到以上教學(xué)目的,首先應(yīng)重視實踐教學(xué)的環(huán)節(jié),實踐教學(xué)是學(xué)生獲得感性知識的重要手段,課程設(shè)計也是如此,為了讓學(xué)生在設(shè)計過程中能有一個整體的設(shè)計觀念,我們在進(jìn)行課程設(shè)計之前,讓學(xué)生應(yīng)用機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)理論課上所學(xué)的知識,自行設(shè)計一個具有一定創(chuàng)新性的實驗,來實現(xiàn)預(yù)定的運動規(guī)律。然后,讓同學(xué)進(jìn)行減速器的拆裝實驗,通過這次實驗讓大家對減速器的常見類型有一個直觀的認(rèn)識,使學(xué)生了解減速器內(nèi)部零部件的類型、結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系, 對加工制造的工藝過程形成初步的認(rèn)識。裝拆的重點是軸系零部件的結(jié)構(gòu)及裝配關(guān)系, 再此基礎(chǔ)上讓學(xué)生應(yīng)用已有零部件設(shè)計一個合理的軸系,使學(xué)生能在課程設(shè)計中結(jié)合實際的參數(shù)要求設(shè)計出合理的軸系結(jié)構(gòu)和尺寸。
在課程設(shè)計過程中也要重視老師的指導(dǎo)作用,一次成功的課程設(shè)計與教師的悉心指導(dǎo)是分不開的。為此應(yīng)改變以前過于集中的指導(dǎo)方式,變“集中式指導(dǎo)”為“集中與分段相結(jié)合式指導(dǎo)”,設(shè)計前通過集中式的講解交待清楚所要完成的設(shè)計任務(wù),針對具體的設(shè)計任務(wù)如何入手去做,通過教師已有的設(shè)計經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生解決設(shè)計初期的入手難得問題,對于設(shè)計中的主要注意事項應(yīng)交待清楚避免在設(shè)計過程中學(xué)生走彎路,在設(shè)計過程中教師應(yīng)經(jīng)常到教室中去,發(fā)現(xiàn)共性問題要及時地集中講解,對個別底子薄的同學(xué)應(yīng)進(jìn)行個別指導(dǎo),及時解決存在的障礙性問題,便于設(shè)計的如期完成,在設(shè)計的后期主要是檢查與糾正細(xì)節(jié)。在具體的指導(dǎo)過程中要求教師要以學(xué)生的設(shè)計思想為主線,在不改變學(xué)生原有總體設(shè)計方案的前提下,進(jìn)行指導(dǎo)完善此設(shè)計,讓學(xué)生能真正地進(jìn)行應(yīng)用所學(xué)的知識進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計,讓學(xué)生能夠真正成為設(shè)計的主體,在完成此設(shè)計的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生能夠真正地領(lǐng)會完成一次設(shè)計的總體設(shè)計思路和收獲自己的設(shè)計成果的成就感?？偠灾?課程涉及的改革方向應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力為出發(fā)點。
3設(shè)計成果的展現(xiàn)形式
采用現(xiàn)代先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計手段,改變傳統(tǒng)的純手工繪圖的方式。要求學(xué)生提交的設(shè)計成果為手繪的設(shè)計草圖,手寫版的設(shè)計說明書,以及電子版的設(shè)計總體裝配圖和典型的軸類、齒輪類和箱體類零件圖。隨著科技的進(jìn)步,計算機(jī)在設(shè)計、生產(chǎn)、試驗各領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。為了順應(yīng)社會對人才的需求,必須重視學(xué)生的應(yīng)用和掌握計算機(jī)的能力,在我院的機(jī)械設(shè)計專業(yè)率先試點要求總體裝配圖利用CAD完成。對于基礎(chǔ)較好的同學(xué)要求應(yīng)用SolidWorks、CATIA等三維繪圖軟件完成齒輪、軸、箱體、端蓋等所有機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計,完成整機(jī)的裝配,然后進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運動仿真和干涉檢驗。
設(shè)計成果的評定方式,改變原有的只看圖紙的評定方式,采用答辯與平時的設(shè)計表現(xiàn)相結(jié)合的方式,以圖紙、計算說明書和答辯成績?yōu)橹?兼顧設(shè)計態(tài)度、準(zhǔn)備情況、出勤率、進(jìn)度、協(xié)作、總結(jié)等表現(xiàn)。答辯過程中師生間的相互交流是教師評定設(shè)計質(zhì)量高低最有效的手段,通過答辯老師能夠發(fā)現(xiàn)總結(jié)設(shè)計過程中所存在的問題,同時也是學(xué)生自我檢驗的最有效的方式,通過答辯鍛煉了學(xué)生的語言組織和表達(dá)能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的宏觀地看待問題和總結(jié)能力,能夠強(qiáng)有力地督促學(xué)生及時地解決設(shè)計過程所存在的細(xì)節(jié)問題,防止懶散和懈怠現(xiàn)象的發(fā)生。
4結(jié)束語
機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計是機(jī)械類專業(yè)重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一,對培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實際問題的能力起著十分重要的作用。經(jīng)過全體機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教師的努力,在課程設(shè)計過程中所進(jìn)行的相關(guān)改革和實踐,在組織教學(xué)內(nèi)容方面加強(qiáng)專業(yè)特色適當(dāng)?shù)馗淖兘虒W(xué)內(nèi)容,在設(shè)計手段上應(yīng)用現(xiàn)代的設(shè)計方法,在成果的展現(xiàn)形式上突出了實時動態(tài)的考核方式,能夠全方位提高機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的質(zhì)量,提高學(xué)生的綜合能力。隨著應(yīng)用型本科教育改革的進(jìn)一步深入,如何再提高教學(xué)質(zhì)量,保證應(yīng)用性本科人才培養(yǎng)模式的實現(xiàn)是我們?nèi)w機(jī)械教師不斷努力地探索和奮斗的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]朱宗澤,羅圣國.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].北京: 高等教育出版社,2005,(11).
摘要：化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計是林產(chǎn)化工專業(yè)的一門實踐技能訓(xùn)練課程。本文從理論教學(xué)與課程設(shè)計的結(jié)合、題目庫建立、加強(qiáng)實習(xí)實踐環(huán)節(jié)和改革考核方式等方面進(jìn)行了探索與實踐。實踐表明，這些改革措施明顯提高了課程設(shè)計的質(zhì)量，更好地培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識和工程設(shè)計能力。
關(guān)鍵詞：化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)；課程設(shè)計；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）52-0113-02
化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)是我校林產(chǎn)化工專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，包括工程力學(xué)基礎(chǔ)、化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)以及機(jī)械傳動三部分內(nèi)容[1]，各部分相對獨立，涉及到力學(xué)、材料學(xué)、化工生產(chǎn)過程、生產(chǎn)設(shè)備和機(jī)器、工程制圖等內(nèi)容，具有很強(qiáng)的綜合性和實踐性。其課程設(shè)計是林產(chǎn)化工專業(yè)在其理論課結(jié)束后以學(xué)生為主體進(jìn)行的第一次實踐設(shè)計課程，它起到融合幾門重要專業(yè)基礎(chǔ)理論知識、架起理論與工程實際、基礎(chǔ)與專業(yè)技術(shù)之間橋梁的作用，是培養(yǎng)林產(chǎn)品加工工程技術(shù)人才、訓(xùn)練林產(chǎn)化工學(xué)生設(shè)計能力必不可少的環(huán)節(jié)[2]，是提高學(xué)生搜集與應(yīng)用資料、繪圖、運算、計算機(jī)、獨立分析與思維等能力的一次實踐訓(xùn)練[3]。目的是使學(xué)生從化工設(shè)備的理論計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料及加工工藝選擇到設(shè)備制造、檢驗和驗收有一個全面的訓(xùn)練[4]。
一、理論教學(xué)與課程設(shè)計有機(jī)結(jié)合
按照林產(chǎn)化工專業(yè)的教學(xué)計劃，化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程理論教學(xué)在第十周結(jié)束，課程設(shè)計一般安排在第18、19周，共兩周時間。除了教師集中講解、輔導(dǎo)、分配設(shè)計任務(wù)和設(shè)計期間學(xué)生考核匯報及查找資料等必要的準(zhǔn)備工作，要在8―9天時間內(nèi)完成全部設(shè)計，包括總體設(shè)計方案確定、設(shè)備及附件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，編寫設(shè)計說明書和繪制設(shè)備的零件圖、裝備圖，比較緊張[5]。而且第18、19周又是學(xué)校的考試周，林產(chǎn)化工專業(yè)這段時間的考試較多，學(xué)生根本就不可能把大部分時間和精力放在課程設(shè)計上，所以可以在授課過程中就把設(shè)計任務(wù)書分配下去，讓學(xué)生根據(jù)課堂進(jìn)度提前按照課程設(shè)計的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計計算。例如，講壓力容器時，就可以讓學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計參數(shù)確定容器內(nèi)徑和筒體壁厚；講完容器封頭設(shè)計就可以確定封頭形式和尺寸；講完容器零部件，就要求學(xué)生們?yōu)樗麄冊O(shè)計的容器正確選擇法蘭類型和具體尺寸、確定容器支座及其他容器附件；講完帶傳動后，就可以確定減速器V帶的截型、根數(shù)及帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸；講完齒輪傳動，就可以選擇齒輪材料、進(jìn)行齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計，等等。教學(xué)實踐表明，把課堂授課與課程設(shè)計有機(jī)結(jié)合在一起，不僅能加強(qiáng)課堂講授內(nèi)容的側(cè)重點，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱誠，同時學(xué)生也能有時間、有目的性地復(fù)習(xí)回顧其他先修課程和查找設(shè)計資料，為課程設(shè)計做好前期準(zhǔn)備工作。
二、結(jié)合工程實際，建立設(shè)計題目庫
以前林產(chǎn)化工專業(yè)的化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計基本上是壓力容器或減速器的設(shè)計。設(shè)計題目單比較單一，而且現(xiàn)有這兩個方面的設(shè)計資料很多，學(xué)生大多按著資料上的步驟進(jìn)行計算、設(shè)計及繪圖就能輕而易舉地完成設(shè)計任務(wù)。在整個課程設(shè)計過程中，學(xué)生獨立運用所學(xué)先修課程知識、設(shè)計理論并結(jié)合生產(chǎn)實際的知識，綜合地分析和解決生產(chǎn)實際問題的能力得不到提高。課程設(shè)計的選題應(yīng)緊密結(jié)合工程實際，選用生產(chǎn)實際中的典型題目，搜集了生產(chǎn)實踐中的各類設(shè)計參數(shù)，建立塔器、容器、換熱器、反應(yīng)釜、減速器等幾組設(shè)計題目的題目庫。另外，課程設(shè)計選題也可以與合作的化工企業(yè)的相關(guān)設(shè)計任務(wù)相結(jié)合，根據(jù)企業(yè)需求和實際參數(shù)進(jìn)行選題，直接貼近生產(chǎn)實際，企業(yè)可能更加注重設(shè)計方案的工藝可行性和經(jīng)濟(jì)效益，能提供許多計算相應(yīng)生產(chǎn)成本的原始性資料，這樣學(xué)生也能獲得好的實戰(zhàn)設(shè)計訓(xùn)練，使工程意識和工程設(shè)計能力得到提升[6]。同時，為照顧到學(xué)生設(shè)計計算能力以及理論知識水平的差別，設(shè)計題目又要成組具有相近性，以便學(xué)生間相互學(xué)習(xí)和幫助，提高課程設(shè)計的效率。題目設(shè)計好后，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的興趣分組、分類進(jìn)行合理選題，保證一人一題，題目各不相同。確保設(shè)計只能在獨立的基礎(chǔ)上完成，初步培養(yǎng)學(xué)生的獨立設(shè)計能力，樹立正確的設(shè)計思想，掌握化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計的基本方法和步驟，為今后從事工程設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。
三、加強(qiáng)與生產(chǎn)過程的結(jié)合，提高學(xué)生的工程意識和工程設(shè)計能力
林產(chǎn)化工專業(yè)教學(xué)要以實際生產(chǎn)過程需要為總體目標(biāo)，不但強(qiáng)調(diào)對所學(xué)專業(yè)知識的熟練掌握和應(yīng)用，更加強(qiáng)調(diào)與生產(chǎn)過程的結(jié)合，強(qiáng)調(diào)課程教學(xué)與生產(chǎn)實際相結(jié)合[7]。本課程設(shè)計與工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、機(jī)器、材料及加工工藝等密切相關(guān)，因此在課程進(jìn)行的第七周穿插了一周針對化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程和化工儀表及自動化的工廠認(rèn)識參觀實習(xí)。在此實習(xí)過程中，指導(dǎo)教師要現(xiàn)場結(jié)合實際生產(chǎn)工藝，分析某些關(guān)鍵性設(shè)備在流程中的作用和具體結(jié)構(gòu)，介紹這些化工設(shè)備的設(shè)計原則及注意事項，使學(xué)生了解設(shè)計與制造工藝是緊密結(jié)合不可分割的，獲得設(shè)備的有關(guān)制造工藝知識，加深同學(xué)們對所學(xué)知識的理解，以便在設(shè)計過程中能靈活應(yīng)用。例如，在楊凌馥稷生物科技有限公司實習(xí)時就重點為學(xué)生介紹反應(yīng)釜、干燥器、再沸器、冷凝器、精餾塔、液體貯槽、氣體儲罐和減速器等的作用和結(jié)構(gòu)，加深學(xué)生對這些設(shè)備和機(jī)器的感性認(rèn)識。指導(dǎo)教師在指導(dǎo)中強(qiáng)化對學(xué)生工程意識的影響，使學(xué)生能夠熟悉和運用設(shè)計資料，如有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖冊、規(guī)范等，以完成作為工程技術(shù)人員在設(shè)計方面所必備的基本訓(xùn)練。
四、改革考核方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱誠
考核是課程教學(xué)中重要的內(nèi)容，公正合理的考核方式是提高課程設(shè)計水平直接有效的措施。為了真實、合理地反映實際設(shè)計水平，一方面要力求設(shè)計題目、設(shè)計參數(shù)多樣化，另一方面就需要加強(qiáng)現(xiàn)場答疑，增加階段性的學(xué)生匯報和抽查考核。并建立課程設(shè)計QQ群，學(xué)生有問題可以隨時討論，老師也可在群里對一些帶普遍性的問題進(jìn)行指導(dǎo)解答，并可隨時隨機(jī)檢查學(xué)生的設(shè)計情況和設(shè)計進(jìn)度，這樣學(xué)生在課程設(shè)計中出現(xiàn)的問題就能及時的得到指正和總結(jié)。將學(xué)生在設(shè)計過程中匯報、抽查成績、設(shè)計說明書質(zhì)量、零件圖和裝配圖質(zhì)量、答辯情況等作為主要的考核依據(jù)。另外，要求學(xué)生盡可能地使用AutoCAD繪圖，強(qiáng)化學(xué)生計算機(jī)繪圖能力。而設(shè)計說明書要求手工書寫，這樣可以有效避免課程設(shè)計中出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象。這些考核方式可以在一定程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱誠，提高實踐教學(xué)效果。
作為實踐性和綜合性非常強(qiáng)的化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生工程意識和工程設(shè)計能力的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是林產(chǎn)化工專業(yè)必不可少的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容。本文提出從理論教學(xué)與課程設(shè)計的有機(jī)結(jié)合、題目庫建立、加強(qiáng)實習(xí)實踐環(huán)節(jié)和改革考核方式等幾個方面來進(jìn)行課程設(shè)計教學(xué)改革探索，以期達(dá)到課程設(shè)計訓(xùn)練的目的。實踐表明，通過化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計，初步樹立了學(xué)生正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)了積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度和嚴(yán)肅負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，為后繼工程設(shè)計的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，為培養(yǎng)工程類應(yīng)用型人才發(fā)揮了積極的作用。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)；教學(xué)改革；獨立學(xué)院
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）30-0085-02
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程，是學(xué)生由理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)課程學(xué)習(xí)的重要橋梁和紐帶。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的主要內(nèi)容是研究機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本的設(shè)計理論和計算方法[1]。課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計通用零件和機(jī)械傳動裝置的能力，掌握重要機(jī)械參數(shù)的測定并具有運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)設(shè)計資料進(jìn)行初步的工程設(shè)計能力，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、動手實踐能力及創(chuàng)新設(shè)計能力[1-2]。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程涉及的基礎(chǔ)理論內(nèi)容較廣且相對獨立，實踐性較強(qiáng)，學(xué)生缺乏工程意識和實踐能力，因此學(xué)習(xí)起來較困難，容易失去學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想。這就要求教師在課堂上采用多種教學(xué)手段與方法，使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中能更多地接觸實踐，更有興趣地學(xué)習(xí)這門課，更好地培養(yǎng)工程素質(zhì)[3]。
1 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)改革思路與目標(biāo)
高等教育肩負(fù)著科教興國和人才培養(yǎng)的雙重使命，必然要適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的要求。傳統(tǒng)的以傳授知識為中心的教學(xué)理念很難實現(xiàn)這一目標(biāo)，因此必須要建立一種新的教學(xué)理念來指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新思維為最終目的，使學(xué)生能了解本學(xué)科的發(fā)展趨勢，具備從事工程技術(shù)方面工作所必需的基本理論知識和基本技能，能夠運用所學(xué)的知識自主地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。為此必須靈活采用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生愉快而自主地進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時要加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和工程設(shè)計能力，使機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育和服務(wù)社會于一體，為學(xué)生就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。
2 教學(xué)內(nèi)容的改革
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程內(nèi)容繁雜，基本概念、公式、圖表等繁多，而且公式的推導(dǎo)過于冗長，缺乏系統(tǒng)性，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，信心不足。因此，結(jié)合成都理工大學(xué)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，以工程應(yīng)用為主線，以“必須夠用”為原則，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選和優(yōu)化整合，刪除落后的內(nèi)容及復(fù)雜公式的推導(dǎo)過程等，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識和基本設(shè)計方法的講解，重點強(qiáng)調(diào)公式的理解與應(yīng)用，總結(jié)前后內(nèi)容的系統(tǒng)性和規(guī)律性，注重零件參數(shù)確定的方法與零件結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計，盡可能選用典型性和啟發(fā)性的工程實例，加強(qiáng)對學(xué)生解決工程應(yīng)用問題能力的培養(yǎng)。同時適時地更新教學(xué)內(nèi)容，保持教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和科學(xué)性，拓展學(xué)生的知識面，加強(qiáng)工程觀念和綜合分析應(yīng)用能力的培養(yǎng)，使學(xué)生既具有扎實的理論基礎(chǔ)，又能很好地將所學(xué)知識應(yīng)用于實際設(shè)計中。
3 改進(jìn)教學(xué)方法，采用先進(jìn)教學(xué)手段
以教師課堂講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法，往往偏重于教師單方面知識的傳授，忽視了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，教學(xué)效果不佳。因此必須采用靈活多變的教學(xué)方法和教學(xué)手段，加強(qiáng)與學(xué)生之間的互動與交流，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性。
3.1 互動式教學(xué)方法
傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法忽視了學(xué)生的主體地位，只重視教師的“教”，忽視了學(xué)生的“學(xué)”，不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)和主觀能動性的培養(yǎng)?；邮浇虒W(xué)方法可使師生間單方向知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向互動。教師在遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的前提下，充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，精心設(shè)計啟發(fā)性問題，激發(fā)學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，喚起學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探索問題的興趣。
例如，教師在講授帶傳動能夠?qū)⒒剞D(zhuǎn)運動變成直線運動時，可以設(shè)置問題：還有什么傳動方式也可實現(xiàn)相同的運動轉(zhuǎn)換？這樣就可將前面所學(xué)到的齒輪齒條傳動、螺旋傳動、鏈傳動等與帶傳動聯(lián)系到一起，不但能有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還將前后知識聯(lián)系到一起，便于理解和掌握。通過互動式教學(xué)方法，教師的職責(zé)不再只是簡單的傳授知識，更重要的是要引導(dǎo)學(xué)生去積極思考，突出學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生積極思考，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入有意識學(xué)習(xí)的心理狀態(tài)，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，真正地實現(xiàn)教與學(xué)的互動。
3.2 加強(qiáng)多媒體教學(xué)與板書相結(jié)合
采用多媒體教學(xué)方法能夠有效增加課堂教學(xué)信息量，并有效解決教學(xué)內(nèi)容多、課時少的問題。通過形象生動的動畫、視頻等多媒體手段，可將復(fù)雜的運動逼真地展現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生理解和接受其運動規(guī)律。例如，通過動畫演示桿長的變化、機(jī)架的改變等來講授平面四桿機(jī)構(gòu)類型的變化情況；將四桿機(jī)構(gòu)的一些應(yīng)用實例如攝影平臺、飛機(jī)起落架、縫紉機(jī)踏板、雷達(dá)調(diào)整機(jī)構(gòu)等做成動畫，能使枯燥的內(nèi)容變得形象生動，學(xué)生更容易理解和接受。
多媒體課件應(yīng)按照教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計，要突出重點和難點，能將抽象的、難以理解的內(nèi)容變得簡單直觀，演示效果好，但不能過于花里胡哨，否則會適得其反。為了充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，學(xué)院對多媒體教學(xué)制定了相關(guān)要求：教師進(jìn)行多媒體教學(xué)時不能坐著，應(yīng)面對投影屏幕或?qū)W生，要加強(qiáng)與學(xué)生的互動與討論，不能脫離板書教學(xué)，而且要加強(qiáng)精煉板書教學(xué)，對重要的知識點、公式的推導(dǎo)等要以板書為主。通過形象生動的多媒體教學(xué)和板書教學(xué)相結(jié)合，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性，收到良好的教學(xué)效果。
3.3 采用現(xiàn)場教學(xué)方法
教師可針對教學(xué)內(nèi)容的不同，合理組織現(xiàn)場教學(xué)，做到理論聯(lián)系實際。例如，進(jìn)行齒輪加工實驗時，可安排學(xué)生直接到工廠進(jìn)行現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí)，教師根據(jù)齒輪加工的實際情況，可提出一些問題讓學(xué)生思考討論，并解答學(xué)生的疑問，這樣既能加深理解和鞏固，又有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。
4 加強(qiáng)學(xué)生工程意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
創(chuàng)新是科技發(fā)展和社會進(jìn)步的源泉，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是我國21世紀(jì)人才培養(yǎng)的核心內(nèi)容[4]。在教學(xué)過程中，特別是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，要注重加強(qiáng)學(xué)生動手實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4.1 實驗教學(xué)方面
在學(xué)院的支持下，機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)實驗教學(xué)條件得到了很好的改善，打破了傳統(tǒng)的以單一性、驗證性實驗為主的模式，增加了綜合性和創(chuàng)新設(shè)計性實驗。認(rèn)知性和驗證性實驗主要是幫助學(xué)生加強(qiáng)理論知識的理解，鞏固所學(xué)的知識；綜合性實驗使學(xué)生了解典型機(jī)械零件的實驗方法，掌握機(jī)械參數(shù)的測定原理，提高學(xué)生的機(jī)械設(shè)計能力，加強(qiáng)學(xué)生動手能力及分析解決問題能力的培養(yǎng)；創(chuàng)新設(shè)計實驗著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，如通過平面機(jī)構(gòu)任意組合實驗臺和軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗臺等創(chuàng)新設(shè)計實驗設(shè)備，學(xué)生可自主設(shè)計實驗項目，自己動手完成實驗內(nèi)容，并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，并使學(xué)生在此過程中掌握了創(chuàng)新設(shè)計的基本方法，提高了機(jī)械設(shè)計能力。
此外，為了更充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，目前正計劃將部分實驗室進(jìn)行定時開放，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣愛好和知識結(jié)構(gòu)，自主進(jìn)行實驗項目設(shè)計與改進(jìn)，自主選擇設(shè)備并調(diào)試，獨立完成實驗操作，寫出實驗報告。開放實驗室對進(jìn)一步提高學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新設(shè)計能力具有重要意義。
4.2 課程設(shè)計教學(xué)方面
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計是學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)理論知識和查閱相關(guān)資料進(jìn)行工程分析和機(jī)械設(shè)計的重要實踐環(huán)節(jié)，能幫助學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)的理論知識，同時還有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。
課程設(shè)計以減速器設(shè)計作為設(shè)計題目，由于學(xué)生缺乏工程實踐經(jīng)驗，為了增強(qiáng)學(xué)生做好課程設(shè)計的積極性和主動性，課程設(shè)計開始前，先組織學(xué)生進(jìn)行減速器的拆裝，使學(xué)生對減速器的結(jié)構(gòu)和工作原理有初步的感性認(rèn)識，然后再下達(dá)課程設(shè)計任務(wù)書。設(shè)計任務(wù)書打破傳統(tǒng)的給定參數(shù)和設(shè)計方案的做法，只給定功能要求，由學(xué)生根據(jù)功能要求進(jìn)行分析，自行擬定設(shè)計方案，然后分組討論、分析、比較優(yōu)化，最終確定本次課程設(shè)計的設(shè)計方案，再進(jìn)行零件的設(shè)計計算、校核以及圖紙設(shè)計。鼓勵有能力的學(xué)生運用現(xiàn)代設(shè)計方法和手段對所作課程設(shè)計做進(jìn)一步的設(shè)計與分析。如指導(dǎo)學(xué)生運用二維CAD軟件繪制減速器裝配圖和零件圖，運用Pro/E、Solidworks等完成三維設(shè)計，并進(jìn)行計算機(jī)模擬仿真，對自己的設(shè)計結(jié)果進(jìn)行驗證。
在課程設(shè)計過程中，要逐漸培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想，鼓勵學(xué)生勇于提出自己的設(shè)計方案，敢于否定不合理的方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新能力。
5 構(gòu)建合理的成績評定體系
成績評定方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)興趣有重要的影響，因此必須改變傳統(tǒng)的以期末考試決定成績的不合理做法，要重視學(xué)生的平時成績，將成績評定貫穿于課程教學(xué)的始終。具體方法是：總評成績=平時成績（20%）+作業(yè)成績（10%）+實驗成績（10%）+期末考試成績（60%）。其中，平時成績指學(xué)生的出勤及回答問題等方面。新的成績評定方法更有利于對學(xué)生整個學(xué)習(xí)過程和應(yīng)用能力進(jìn)行檢查與評定，能夠有效避免學(xué)生平時不努力考前突擊的弊端，能較全面地反映學(xué)生對課程內(nèi)容的理解和掌握情況。
6 結(jié)束語
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)作為一門重要的必修課程，必須以全新的教育理念，全面推動教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)手段等的改革，并在改革中不斷總結(jié)經(jīng)驗，使之有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，滿足對21世紀(jì)人才培養(yǎng)的需要，更好地為國家建設(shè)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。
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關(guān)鍵詞：精品課程；機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)；教學(xué)內(nèi)容；人才培養(yǎng)；專業(yè)建設(shè)
中圖分類號：G6420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）11-0148-03
一、引言
精品課程建設(shè)工作是高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分，也是高等院校教學(xué)工作重要的基本建設(shè)內(nèi)容。教育部關(guān)于“本科教學(xué)工程（原稱“質(zhì)量工程”）”的建設(shè)文件指出：“精品課程”是具有一流教師隊伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)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(shè)與實踐工作指明了方向和課程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)與目標(biāo)。
西安外事學(xué)院的“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程經(jīng)過多年建設(shè)，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(jīng)省教育廳批準(zhǔn)又被升級改造為省級精品資源共享課程?？偨Y(jié)幾年來的建設(shè)工作，我們的工作重點及特色主要在以下幾個方面。
二、創(chuàng)建課程新體系，改革課程內(nèi)容
“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程是一門綜合性、實踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，在高等院校機(jī)械類、近機(jī)類專業(yè)的教學(xué)計劃中具有承前啟后的重要作用，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、工業(yè)意識和綜合機(jī)械設(shè)計能力的一門主干課程。
西安外事學(xué)院作為我國一所走在前沿的應(yīng)用型本科院校，主要肩負(fù)著為國家培養(yǎng)應(yīng)用型本科技術(shù)人才的重任。因此，“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程內(nèi)容的改革，必須符合學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
針對“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的特點，我們確定了本課程的教學(xué)改革思路是：更新教育思想和教學(xué)觀念，以應(yīng)用型本科技術(shù)人才培養(yǎng)為對象，進(jìn)行課程整體優(yōu)化組合，建設(shè)“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程新的教學(xué)體系；以提高學(xué)生的綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新設(shè)計能力、工程實踐能力為目標(biāo)，構(gòu)建課堂教學(xué)、計算機(jī)輔助教學(xué)、設(shè)計訓(xùn)練、實驗教學(xué)與課外科技創(chuàng)新實踐活動一體化的教學(xué)體系。
為此，構(gòu)建的“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程是對原專業(yè)教學(xué)計劃中的機(jī)械原理、機(jī)械零件兩門課程的基本內(nèi)容進(jìn)行整合而重組的一門新課程。圍繞“常用機(jī)構(gòu)”和“通用零部件”兩條主線介紹其有關(guān)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、設(shè)計方法等。在常用機(jī)構(gòu)內(nèi)容中，主要安排有平面機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、輪系和間歇運動機(jī)構(gòu)；在通用零部件內(nèi)容中，主要介紹常用的機(jī)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(lián)軸器與離合器）等；此外，還安排有機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計、現(xiàn)代設(shè)計方法等章的內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)（包括理論教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)），使學(xué)生著重掌握機(jī)械設(shè)計的基本知識、基本理論、基本方法和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生具有一定機(jī)械設(shè)計能力，并為以后專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)。
在課程新體系的構(gòu)建中，始終堅持以應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)需要為目標(biāo)，開展對課程內(nèi)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(dǎo)，注重理論聯(lián)系實際，體現(xiàn)應(yīng)用性特色；同時對課程內(nèi)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(tǒng)習(xí)慣，分別把傳統(tǒng)的“齒輪機(jī)構(gòu)”、“齒輪傳動”、“蝸桿傳動”三章內(nèi)容合編為新“齒輪傳動”一章，把“滑動軸承”、“滾動軸承”兩章內(nèi)容合編為新“軸承”一章，既避免有關(guān)內(nèi)容重復(fù)，又達(dá)刪繁就簡自成體系。
三、教師隊伍建設(shè)
教師隊伍建設(shè)不僅是高等院校教學(xué)建設(shè)的重要內(nèi)容之一，也是學(xué)科、專業(yè)和課程建設(shè)的基礎(chǔ)和重要工作。目前，我校課程組已初步建成一支知識結(jié)構(gòu)較為全面、年齡結(jié)構(gòu)適合、學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理的“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程教學(xué)團(tuán)隊。針對師資隊伍建設(shè)工作，我們提出課程師資隊伍建設(shè)要符合學(xué)校辦學(xué)定位的目標(biāo)，要適應(yīng)教學(xué)需要和學(xué)科發(fā)展的目標(biāo)，并以培養(yǎng)青年教師為重點，制定了具體培養(yǎng)計劃和措施，現(xiàn)取得較好的效果。關(guān)于培養(yǎng)青年教師隊伍的措施如下。
1.加強(qiáng)師德師風(fēng)教育，以先進(jìn)人物為榜樣，樹立愛崗敬業(yè)，忠于人民教育事業(yè)的崇高理想。
2.按照學(xué)校的師資隊伍建設(shè)目標(biāo)，制定好包括青年教師的師資隊伍建設(shè)規(guī)劃，并認(rèn)真實施。
3.給青年教師壓擔(dān)子，讓他們承擔(dān)起教學(xué)和科研任務(wù)，在“干”中成長，而且教學(xué)和科研互動，協(xié)同發(fā)展。
4.實現(xiàn)教學(xué)崗位責(zé)任制，加強(qiáng)教學(xué)管理。積極開展教學(xué)教改研討活動，提高教學(xué)素養(yǎng)和業(yè)務(wù)能力。
5.發(fā)揮老教師的作用，實行年輕教師導(dǎo)師制。為每位青年教師配備了教學(xué)指導(dǎo)教師，加強(qiáng)對青年教師的傳、幫、帶。
6、創(chuàng)造條件讓青年教師走出去，到國外和國內(nèi)其他大學(xué)學(xué)習(xí)訪問，開拓視野。對提高學(xué)術(shù)及教學(xué)水平發(fā)揮了重要作用。
7.在實現(xiàn)青年教師全部碩士化的基礎(chǔ)上，逐步實施青年教師博士化。
8.建立聽課和評課制度，發(fā)揮老教師和系主任的教學(xué)監(jiān)督作用，促進(jìn)青年教師課堂授課質(zhì)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(xué)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(fā)表多篇教育教學(xué)教改研究論文；本課程的建設(shè)成果先后于2011年、2012年獲校教學(xué)成果獎一等獎、二等獎，課程教學(xué)團(tuán)隊于2012年獲校級優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊；已形成了一支學(xué)術(shù)和教學(xué)水平高，綜合素質(zhì)好、結(jié)構(gòu)合理的師資隊伍。
四、教學(xué)方法與教學(xué)手段
改革教學(xué)方法、采用先進(jìn)的教學(xué)手段是提高課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵措施，在教學(xué)中，我們的做法如下。
（一）在教學(xué)方法上
1.轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，樹立以學(xué)生為中心的思想，正確認(rèn)識學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的內(nèi)涵，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性。
2.在課堂教學(xué)中，堅持理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)，把基礎(chǔ)理論與生產(chǎn)實際、設(shè)計實踐緊密結(jié)合，根據(jù)應(yīng)用性技術(shù)人才培養(yǎng)的實際需要，對基本理論以“必需”、“夠用”為度，淡化公式推導(dǎo)，不斷將新技術(shù)、新成果引入課堂，開闊學(xué)生設(shè)計視野。
3.在課堂教學(xué)中，根據(jù)“工學(xué)結(jié)合”、“教、學(xué)、做合一”的原則，“講-練-實踐”相結(jié)合，安排設(shè)計性大作業(yè)，提高學(xué)生的動手能力、工程訓(xùn)練與實踐能力。
4.在教學(xué)中，根據(jù)課程各章的不同特點，分別采用工程案例教學(xué)、項目任務(wù)教學(xué)、小組討論式教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)和探究式教學(xué)等不同教學(xué)方法。同時采用工學(xué)結(jié)合教學(xué)法、課外競賽激勵法、小組研討法等教學(xué)方法，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，并指導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。
5.搞好課程設(shè)計教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計、機(jī)械零部件工作能力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。
6.在教學(xué)過程中，貫徹因材施教的思想，重視學(xué)生的個性發(fā)展，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生積極參加各類課外科技創(chuàng)新競賽活動，提高學(xué)生的動手能力、分析問題解決問題能力、創(chuàng)新實踐能力。
7.改變以往以期末考試成績定課程學(xué)習(xí)成績的方法，采用平時考核、作業(yè)考核、實驗考核和期末考試多項累加的方法確定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，引導(dǎo)學(xué)生自覺的學(xué)習(xí)，全面、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。
（二）在教學(xué)手段上
1.積極采用現(xiàn)代教育技術(shù)，充分利用計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，將多媒體教材引入課堂教學(xué)，豐富課程的教學(xué)信息量。在本課程教學(xué)中，實現(xiàn)了部分網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。
2.結(jié)合課程特點，制作了課程教學(xué)錄像片、多媒體課件、常用機(jī)構(gòu)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(fā)了課程CAI課件。
3.建成了常用機(jī)構(gòu)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(xué)生參觀和認(rèn)知學(xué)習(xí)，提供了直觀教學(xué)環(huán)境和開放式的教學(xué)環(huán)境。
4.開放了機(jī)械設(shè)計實驗室和械計創(chuàng)新活動室，激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為培養(yǎng)和提高學(xué)生的機(jī)械設(shè)計動手能力、分析問題和解決問題能力以及參與科技創(chuàng)新活動提供了場所和便利。
在上述教學(xué)方法及有關(guān)措施下，本課程教學(xué)得到校內(nèi)外專家的一致好評，課程組教師教學(xué)評價均獲得學(xué)生“優(yōu)良”的好評。學(xué)生的課程學(xué)習(xí)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(xué)生機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新大賽”上，學(xué)生參賽的7件作品，全部獲得陜西賽區(qū)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(xué)生在參加2013年“全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽”中，獲得陜西賽區(qū)省級二等獎2項；學(xué)生積極參加Solidworks考試認(rèn)證中心的認(rèn)證，多名學(xué)生獲得Solidworks考試認(rèn)證中心頒發(fā)的“機(jī)械設(shè)計Solidworks證書”。
五、教材建設(shè)
教材建設(shè)是高等教育課程改革的重要組成部分，也是教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的成果體現(xiàn)。早在1988年國家教委頒發(fā)的《高等學(xué)校教材工作規(guī)程（試行）》中就指出：高等學(xué)校教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識載體，是進(jìn)行教學(xué)的基本工具，也是深化教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證?；诟咝＝滩氖莻魇谥R、培養(yǎng)技能的重要工具，在人才培養(yǎng)過程中扮演著極其重要的角色，所以，我們在精品課程建設(shè)規(guī)劃中，針對教材建設(shè)制訂了規(guī)劃，組織了教材編寫力量，先后出版了質(zhì)量較好的《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》、《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》（國防工業(yè)出版社出版）兩部精品教材。在《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》教材編寫中，我們堅持以應(yīng)用型本科技術(shù)人才培養(yǎng)的實際需要為宗旨，遵循對機(jī)械的認(rèn)識規(guī)律及循序漸進(jìn)的原則，遵循理論聯(lián)系實際和注重機(jī)械設(shè)計能力培養(yǎng)的要求，優(yōu)化了課程知識體系；以常用機(jī)構(gòu)和通用零部件為對象，以設(shè)計為主線，突出了機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計、機(jī)械零部件的工作能力與結(jié)構(gòu)設(shè)計，并吸納了現(xiàn)代設(shè)計方法及技術(shù)。
由于“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的主、輔教材配套齊全，使用效果好。為培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)、寬口徑應(yīng)用型本科技術(shù)人才發(fā)揮了重要作用。
六、實踐教學(xué)活動創(chuàng)新
“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括實驗教學(xué)、課程設(shè)計、設(shè)計作業(yè)訓(xùn)練和課外科技創(chuàng)新實踐活動等內(nèi)容。
1.實驗教學(xué)。以培養(yǎng)學(xué)生動手能力為中心，利用機(jī)構(gòu)和機(jī)械零件陳列室、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)實驗室、汽車工程實驗實訓(xùn)基地的開放式教學(xué)環(huán)境和條件，采用課內(nèi)外相結(jié)合的教學(xué)體系和分模塊、分項目的實驗教學(xué)內(nèi)容，全面培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的工作作風(fēng)、動手操作能力、分析解決問題能力，促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展。
2.課程設(shè)計教學(xué)?！皺C(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計”是工科院校機(jī)械類、近機(jī)類學(xué)生在學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖、工程力學(xué)、工程材料、公差與配合、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、機(jī)械制造基礎(chǔ)等課程之后首次進(jìn)行的一次較全面、較系統(tǒng)、較長時間、較貼近工程實際的綜合性設(shè)計訓(xùn)練，對于培育學(xué)生的設(shè)計意識，鍛煉學(xué)生的設(shè)計能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)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(shè)計教學(xué)進(jìn)行認(rèn)真改革與建設(shè)，豐富和深化課程設(shè)計內(nèi)容，實現(xiàn)設(shè)計題目多樣化。以設(shè)計為主線，既有傳動裝置設(shè)計的傳統(tǒng)題目，也有從生產(chǎn)實踐中新開發(fā)的新題目。對完成的設(shè)計圖紙，既可采用手工繪圖方式完成，也可采用計算機(jī)輔助繪圖方式完成。在完成的設(shè)計項目計算說明書中，必須有設(shè)計方案評價、設(shè)計工作總結(jié)等內(nèi)容，否則不予通過。通過這些措施的實施，培養(yǎng)的學(xué)生設(shè)計能力發(fā)揮，促進(jìn)學(xué)生分析解決問題能力和創(chuàng)新能力的提高。
3.設(shè)計作業(yè)訓(xùn)練。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程是一門設(shè)計性、實踐性、綜合性很強(qiáng)的課程，為了實現(xiàn)基礎(chǔ)理論與設(shè)計實踐的有機(jī)配合、實現(xiàn)“教、學(xué)、做合一”和“講-練-實踐”相結(jié)合，我們安排了“軸系零件”測繪、上機(jī)進(jìn)行“計算機(jī)輔助設(shè)計”等的設(shè)計作業(yè)訓(xùn)練。通過設(shè)計作業(yè)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計能力、計算機(jī)輔助設(shè)計能力和繪圖能力，為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)以及日后從事機(jī)械設(shè)計工作打下良好的基礎(chǔ)。
4、課外科技創(chuàng)新實踐活動教學(xué)。借助本課程的學(xué)習(xí)，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、綜合設(shè)計能力和團(tuán)隊協(xié)作精神，我們借助汽車工程實驗實訓(xùn)中心和汽車工程技術(shù)創(chuàng)新基地，開展了學(xué)生課外科技創(chuàng)新實踐及機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。幾年來，這一課外科技創(chuàng)新實踐教學(xué)活動取得了豐碩的成果。
七、本課程的建設(shè)成果
1.建設(shè)出了一支知識結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)合理，學(xué)術(shù)水平和教學(xué)水平高的師資隊伍。教學(xué)與科研互動，共同協(xié)調(diào)發(fā)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(jìn)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(xué)成果獎4項，并獲校級優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊一支；幾年來，教學(xué)團(tuán)隊在國內(nèi)外各類期刊及國際學(xué)術(shù)會議上發(fā)表科研論文40余篇、教改研究論文10余篇，獲國家發(fā)明專利和新型專利2項。
2.創(chuàng)建了“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”課程新體系，面向應(yīng)用型本科技術(shù)人才，以培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計能力為主線，以工程應(yīng)用為目的，以“必須、夠用”為度，以講清概念、強(qiáng)化應(yīng)用為重點的原則來確定本課程的主要內(nèi)容和體系結(jié)構(gòu)，對教學(xué)內(nèi)容作了重大的改革，以機(jī)械設(shè)計為主線，將機(jī)械原理、機(jī)械零件等課程的主要內(nèi)容進(jìn)行精選和融合，優(yōu)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(yīng)應(yīng)用型本科技術(shù)人才培養(yǎng)需要，構(gòu)建了“工學(xué)結(jié)合”、“教、學(xué)、做合一”的課程教學(xué)模式，注重實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)基本設(shè)計訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和綜合分析與設(shè)計能力，構(gòu)建了課程的直觀教學(xué)陳列室和新的實驗教學(xué)體系，開放了課程實驗教學(xué)環(huán)境，促進(jìn)了學(xué)生的個性化發(fā)展。
4.重視教材建設(shè)，編寫出版了“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”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(xué)改革思路與成果融入到教材中。
5.以理論教材為藍(lán)本，利用現(xiàn)代計算機(jī)信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建設(shè)出本課程的立體化教材系統(tǒng)及其素材庫，并實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)和精品資源共享。
本課程于2011年評為省級精品課程，2014年經(jīng)陜西省教育廳批準(zhǔn)又被升級改造為省級精品資源共享課程，本教學(xué)團(tuán)隊將以此為新起點，繼續(xù)奮發(fā)努力建設(shè)好這一省級精品課程。
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關(guān)鍵詞：機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計；CDIO工程理念；教學(xué)改革
CDIO是2001年由美國麻省理工學(xué)院聯(lián)合瑞典的查爾姆斯技術(shù)大學(xué)、林克平大學(xué)以及皇家技術(shù)學(xué)院等高校，共同開發(fā)的一種全新工程教育理念和實施體系。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以實踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程，是“基于項目學(xué)習(xí)”和“做中學(xué)”原則的有機(jī)結(jié)合[1]。CDIO在培養(yǎng)學(xué)生的理論知識及協(xié)作能力的同時，還強(qiáng)調(diào)專業(yè)技能、大系統(tǒng)掌控等一系列能力的培養(yǎng)。目前國內(nèi)許多高校都在研究CDIO的先進(jìn)工程理念，并根據(jù)各自學(xué)校的實際情況，探索工程教育理念的教學(xué)改革之路。
一、機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計教學(xué)存在的問題
《機(jī)械基礎(chǔ)》是工科類專業(yè)的主干課程和重要必修課程，具有基礎(chǔ)性、設(shè)計性、實踐性等特點，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的主要課程。而其《課程設(shè)計》是使學(xué)生獲得工程技術(shù)訓(xùn)練必不可少的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際，提高機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計以及創(chuàng)新構(gòu)思能力和分析能力等方面起著非常重要的作用。本課程是學(xué)生首次接觸的專業(yè)基礎(chǔ)知識，其重要性不言而喻。然而，由于課程設(shè)計長期以來一成不變的設(shè)計方法和教學(xué)模式，給其教學(xué)帶來很多弊端[2]。首先是設(shè)計題目陳舊，設(shè)計方法呆板，缺乏創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和工程實踐能力的訓(xùn)練；其次是設(shè)計內(nèi)容單一，缺乏整機(jī)設(shè)計理念和系統(tǒng)訓(xùn)練，沒有機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計的機(jī)構(gòu)選型設(shè)計，學(xué)生處于一種被動及按部就班狀態(tài)，自主設(shè)計和發(fā)揮主觀能動性的內(nèi)容少，無法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，不利于對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)；再次是個體意識強(qiáng)烈，缺乏團(tuán)隊協(xié)作及溝通交流的能力。這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生將難以適應(yīng)快速變化的社會需求[3]。因此，課程設(shè)計的教學(xué)改革勢在必行。每年我校都有機(jī)類和近機(jī)類約十八個班的學(xué)生接受機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計的訓(xùn)練，搞好機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計，不僅是對學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的一次全面訓(xùn)練，而且對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計乃至今后的工作都有重要影響。
二、機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計教學(xué)改革措施
（一）設(shè)計題目多樣化
課程設(shè)計的題目應(yīng)體現(xiàn)以學(xué)生為主的教育理念，針對學(xué)生的實際情況，改變以往課程設(shè)計題目單一的弊端，選擇合適的設(shè)計題目，因此，在選題上應(yīng)注意以下幾個問題[4]。一是課程設(shè)計題目應(yīng)滿足綜合性強(qiáng)、難度適中的要求，使學(xué)生能夠綜合運用機(jī)械基礎(chǔ)課程所學(xué)理論知識，系統(tǒng)地完成一個大型機(jī)構(gòu)設(shè)計課題；二是題目來源的廣泛性，教師不斷從文獻(xiàn)資料、生產(chǎn)實際和科研工作中累積合適的題目，逐漸擴(kuò)大課程設(shè)計題目的類型和數(shù)量，形成一個基本的課程設(shè)計題庫，表l所示為我校近三年機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計選題。三是題目要有一定的創(chuàng)新性，鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的興趣進(jìn)行選題，興趣是學(xué)習(xí)最好的老師。
（二）采用先進(jìn)工程設(shè)計方法和手段
傳統(tǒng)課程設(shè)計結(jié)果常常是學(xué)生上交一份圖紙和一份設(shè)計說明書，學(xué)生對設(shè)計出來的機(jī)器裝置或機(jī)構(gòu)是否可行不得而知，因此，影響了學(xué)生的設(shè)計積極性。在課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)中，引入機(jī)械專業(yè)常用的三維設(shè)計軟件Pro/E、UG、ADAMS等輔助設(shè)計功能和虛擬樣機(jī)技術(shù)。要求學(xué)生在計算機(jī)上制造出虛擬機(jī)械，并對此進(jìn)行運動和動力學(xué)分析，最大限度地減少設(shè)計失誤。從而實現(xiàn)復(fù)雜問題簡單化、抽象問題直觀化，深化對工程實踐類問題的認(rèn)識，增強(qiáng)學(xué)生利用現(xiàn)代化手段進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的能力。為學(xué)生設(shè)計的潛艇艙蓋開啟機(jī)構(gòu)三維圖，潛艇的艙蓋開啟機(jī)構(gòu)用于潛艇艙門的打開和關(guān)閉。開啟角度為0-90°，驅(qū)動方式采用電機(jī)。艙蓋的開啟速度較慢，設(shè)計中采用了蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)。圖2為潛器天線升降機(jī)構(gòu)三維圖，潛艇在水下航行依靠水聲導(dǎo)航，但在近水面航行時需要使用天線與陸上交換信號。天線的升降角度為0-90°，驅(qū)動方式采用電機(jī)。天線的升降速度較慢，需采用減速機(jī)構(gòu)。潛艇的空間較小，要求所設(shè)計的機(jī)構(gòu)盡量緊湊，占據(jù)較小的空間位置。設(shè)計中學(xué)生采用了蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)輸出軸與天線轉(zhuǎn)軸間采用花鍵連接。設(shè)計結(jié)束后教師對優(yōu)秀的作品，組織申請專利，并推薦參加各種大學(xué)生競賽，如全國大學(xué)生機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計大賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽。
（三）改革課程設(shè)計的教學(xué)方式
首先是變集中時間式教學(xué)為先部分分散，然后集中式教學(xué)，與機(jī)械基礎(chǔ)理論教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)融合起來，這樣學(xué)生不僅可以有充分的時間發(fā)揮創(chuàng)新性設(shè)計和學(xué)習(xí)的主動性及積極性，同時指導(dǎo)教師通過監(jiān)督和指導(dǎo)，能及時發(fā)現(xiàn)不合理的設(shè)計，并督促學(xué)生改正，這使學(xué)生有充分的時間進(jìn)行思考及設(shè)計；其次是變單人一組的設(shè)計方式為多人一組的團(tuán)隊方式進(jìn)行，充分利用學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊意識。具體措施如下：（1）在機(jī)械基礎(chǔ)課程開始時，就介紹課程設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容和設(shè)計要求，布置學(xué)生按自愿組合的方式組成設(shè)計小組，一般以3-5人為一組；（2）在機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)的中期，布置學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究，查閱資料，分析討論現(xiàn)有典型機(jī)器和同類機(jī)器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展歷史，并以研究報告的形式成為機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計設(shè)計說明書的一部分內(nèi)容；（3）在機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)結(jié)束后，組織學(xué)生參觀討論，進(jìn)行方案設(shè)計與典型機(jī)構(gòu)的分析，方案設(shè)計階段以小組為單位，在分析機(jī)器的結(jié)構(gòu)、傳動方式、工作原理以及各部件的功能順序的基礎(chǔ)上，繪制機(jī)器運動簡圖，確定最佳設(shè)計方案；機(jī)構(gòu)的分析與綜合階段主要是從設(shè)計方案中選取最具代表性的機(jī)構(gòu)，進(jìn)行機(jī)構(gòu)的尺寸綜合、機(jī)構(gòu)運動分析和力分析，制作機(jī)構(gòu)模型。最后是編寫設(shè)計計算說明書，準(zhǔn)備答辯。
三、結(jié)束語
通過近兩年的課程設(shè)計改革探索，我們發(fā)現(xiàn)基于CDIO工程理念的機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計體系有明顯的優(yōu)勢，不僅能夠改變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生的工程設(shè)計興趣，構(gòu)建工科教育中被忽視的工程價值觀，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神?；贑DIO工程理念的機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，它改變了以往理論與實踐相脫節(jié)的問題，學(xué)生普遍反映課程設(shè)計效果有很大提高，特別是在學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力方面以及對機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計能力等方面均有所提高。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計；信息技術(shù)；課程改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）28-0229-02
一、引言
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)中的運用，現(xiàn)代教學(xué)將從內(nèi)容、方法、及組織形式等方面發(fā)生根本性的變革。以多媒體、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、智能化為主要特征的現(xiàn)代化信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的運用，既可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又利于學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，將有效地培養(yǎng)學(xué)生的自主探索能力，對課程改革和優(yōu)化課堂教學(xué)有著巨大的推進(jìn)作用。
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》及其課程設(shè)計，包括機(jī)械原理與機(jī)械零部件設(shè)計兩部分內(nèi)容，屬于高等學(xué)校工科非機(jī)類本科生必修的“機(jī)械設(shè)計系列課程”之一，是一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程，在培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計綜合能力方面占有重要的地位。傳統(tǒng)教學(xué)方法安排學(xué)時少，但是，需要傳授的信息量卻很大，已經(jīng)不能很好地滿足教學(xué)要求。運用現(xiàn)代信息技術(shù)來優(yōu)化教學(xué)過程，不僅能有效地化枯燥為有趣，化抽象為具體，化靜態(tài)為動態(tài)，突出重點，化難為易；還能為學(xué)生創(chuàng)造一個寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，充分調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性。
二、研究現(xiàn)狀
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的普及與應(yīng)用，社會各學(xué)科領(lǐng)域教學(xué)實踐活動呈現(xiàn)出了新的模式。信息技術(shù)為教學(xué)帶來的絕非是手段的變化，而是教學(xué)理念、授課模式、學(xué)習(xí)方法的變化。目前，國內(nèi)外對信息技術(shù)在教學(xué)活動中的應(yīng)用，正從CAI多媒體課件逐漸過渡到網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)，已有大量高校進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)課堂建設(shè)?！稒C(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》這門課程的教學(xué)改革，國內(nèi)學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)的探討，取得了很多的改革成果，但主要還停留在課程內(nèi)容體系的編排與授課方式的調(diào)整上。教學(xué)內(nèi)容方面，對課程內(nèi)容體系的國際化方面的探討不夠深入，注重于基礎(chǔ)知識的講解，對學(xué)生的啟發(fā)性思維培養(yǎng)存在不足，對最新的機(jī)械設(shè)計知識的介紹也不夠完善，如連桿機(jī)構(gòu)的分類、徑節(jié)制齒輪設(shè)計、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計方法等。教學(xué)資源方面，雖在一定程度上呈現(xiàn)出多樣化的特征，如加入了教學(xué)視頻演示、多媒體課件等，但利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫對素材實時更新較慢，網(wǎng)絡(luò)課程的習(xí)題庫、模擬試題、與學(xué)生的互動討論等亟待建設(shè)完善。啟發(fā)式授課方面，取得了一定的進(jìn)展，部分高校增加了教學(xué)討論環(huán)節(jié)的比重，但沒有實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課堂與教學(xué)課堂的聯(lián)動。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計，大多采用經(jīng)驗判斷法，沒有對煩瑣的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗算。因此，課題組先從教學(xué)內(nèi)容入手，結(jié)合國外經(jīng)典教材與國內(nèi)傳統(tǒng)教材，開展編寫新的教學(xué)大綱、制定切實可行的教學(xué)方案、建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程資源、以及課程設(shè)計軟件開發(fā)等方面的工作。
三、具體改革內(nèi)容、實施方案與特色
1.改革內(nèi)容。①授課講義與教學(xué)內(nèi)容體系改革。該課程現(xiàn)有的教材內(nèi)容偏本土化，與國際相關(guān)教材內(nèi)容出入較大。本項目將借鑒國外同類課程的內(nèi)容體系，選擇性地介紹國外教材的最新成果，如連桿機(jī)構(gòu)的八種分類、齒輪設(shè)計的徑節(jié)制、函數(shù)生成機(jī)構(gòu)綜合等；然后，逐步實施該課程的教學(xué)內(nèi)容與教材體系改革，分階段完成新講義編寫與習(xí)題庫的建設(shè)。②教學(xué)方法改革，引入啟發(fā)式、任務(wù)驅(qū)動式、分組合作式等教學(xué)法。本項目將從網(wǎng)絡(luò)和教學(xué)課堂兩方面進(jìn)行新教學(xué)法改革。網(wǎng)絡(luò)課堂方面，在網(wǎng)絡(luò)課程討論區(qū)里面，根據(jù)各章節(jié)重點和難點，有針對性地提出啟發(fā)性的問題及布置任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)。教學(xué)課堂方面，對網(wǎng)絡(luò)課程的討論熱點問題以及事先布置的任務(wù)，開展課堂分組討論，互相檢驗自學(xué)成果。③授課模式改革。本項目將以多媒體為主要載體，結(jié)合情景教學(xué)法、知識遷移法、個性教學(xué)法等教學(xué)手段，進(jìn)行教學(xué)；將通過自編軟件、同行資源共享、網(wǎng)絡(luò)資源，拓展集聲音、視頻、機(jī)械設(shè)計軟件于一體的教學(xué)資源形式，再根據(jù)各章節(jié)不同知識點的要求，選擇合適的教學(xué)方法。
2.實施方案。為實現(xiàn)以上研究目標(biāo)，我們初步擬定以下實施方案和實施方法。第I階段：通過高校調(diào)研和社會調(diào)查，調(diào)整與確定《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)內(nèi)容，編寫《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱，深入學(xué)生收集反饋意見及分析討論，改革《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)方案，編寫新講義的機(jī)械原理部分；
第II階段：通過多渠道收集并整理與課程內(nèi)容密切相關(guān)的圖片、動畫、視頻、音頻等多媒體元素，采用集聲、光、電于一體的多媒體技術(shù)實現(xiàn)理論教學(xué)過程，有效地調(diào)動課堂學(xué)習(xí)的積極性；
第III階段：整合網(wǎng)絡(luò)電子版習(xí)題資源與傳統(tǒng)紙質(zhì)習(xí)題資源，建立網(wǎng)絡(luò)課堂的習(xí)題庫、討論區(qū)的問題庫、模擬考試用試卷庫，開辟教學(xué)互動討論區(qū)，及時有效地與學(xué)生就學(xué)習(xí)中遇到的重點難點問題溝通；
第IV階段：根據(jù)V帶傳動課程設(shè)計題目，利用VC++軟件，編制課程設(shè)計教師用檢驗軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)帶傳動設(shè)計的參數(shù)化，檢驗課程設(shè)計中計算數(shù)據(jù)的可靠性。
3.特色與創(chuàng)新。本項目基于現(xiàn)代信息技術(shù)，以多媒體、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、軟件編程為載體，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)方法，進(jìn)行《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》及其課程設(shè)計的教學(xué)改革，主要具有以下四個特色與創(chuàng)新之處。①教學(xué)內(nèi)容體系的國際性。該課程現(xiàn)有的教材內(nèi)容偏本土化，與國際相關(guān)教材內(nèi)容出入較大。本項目將除了完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容之外，借鑒國外同類課程的內(nèi)容體系，選擇性地介紹國外教材的最新成果，并逐步實施該課程的教學(xué)內(nèi)容與教材體系改革。②教學(xué)資源形式的多樣性。傳統(tǒng)的教學(xué)方法與現(xiàn)有的PPT有待完善，本項目將通過自制與同行資源共享，將課件中融入各種視頻、音頻文件，演示常用的機(jī)械設(shè)計軟件；同時，利用網(wǎng)絡(luò)期刊與公開課資源，進(jìn)一步拓展資源形式。③教學(xué)研討互動的啟發(fā)性。啟發(fā)式、任務(wù)驅(qū)動式、分組合作式的教學(xué)方法是今后教學(xué)改革的一個發(fā)展方向，本項目將從網(wǎng)絡(luò)和教學(xué)課堂兩方面進(jìn)行教學(xué)手段的改革。網(wǎng)絡(luò)課堂方面，在網(wǎng)絡(luò)課程討論區(qū)里面，有針對性地提出啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)。教學(xué)課堂方面，對網(wǎng)絡(luò)課程的討論熱點問題，開展課堂分組討論。④課程設(shè)計檢驗的信息化。《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計常以帶輪設(shè)計為題目，設(shè)計過程中數(shù)據(jù)煩瑣，指導(dǎo)教師無法一一驗證。本項目利用VC++，編寫《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計檢驗軟件，對設(shè)計過程關(guān)鍵參數(shù)與計算結(jié)果進(jìn)行實時檢驗。
四、結(jié)論與展望
本項目的實施，不僅可以對選修《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》相關(guān)課程學(xué)生的學(xué)習(xí)有重要助益，而且對該課程的任課教師的教學(xué)實施效果有較大促進(jìn)。隨著教學(xué)形式與資源的多樣化，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率將得到提高；而教學(xué)內(nèi)容的更新，將拓展學(xué)生的知識面，提高學(xué)習(xí)興趣。課程設(shè)計軟件的開發(fā)，將提高任課教師的工作效率，尤其是在檢驗課程設(shè)計關(guān)鍵參數(shù)與計算結(jié)果的正確性方面。
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關(guān)鍵詞： 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 資源優(yōu)化與共享 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計 網(wǎng)絡(luò)平臺
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程包括機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計、實驗及課程設(shè)計，機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)是工科院校中機(jī)械類、近機(jī)類專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，在本科教學(xué)工作中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。通過學(xué)習(xí)這些課程，培養(yǎng)學(xué)生的“工程綜合”和“工程應(yīng)用實踐”能力[1，2]。近年來，隨著普通高校的擴(kuò)招，學(xué)生的個性差異較大，許多高校本科生為多批次錄取，雖為本科，但學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊。在社會培養(yǎng)應(yīng)用型人才的方針指導(dǎo)下，以學(xué)生為本，進(jìn)一步推進(jìn)教學(xué)改革，把教學(xué)資源進(jìn)行整合優(yōu)化，借助多媒體網(wǎng)絡(luò)平臺的實用性和時效性等特點實現(xiàn)資源共享。
1.課程教學(xué)資源的優(yōu)化與共享
機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計為技術(shù)基礎(chǔ)課程，屬于本科生的必修課程，該課程與工程應(yīng)用聯(lián)系緊密，具有公式多、圖表多、圖形多等特點，由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力差異的存在，過去單一的教學(xué)方法已無法滿足培養(yǎng)需求[3]，因此，機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)方式應(yīng)由過去以教師和教材為中心向以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，課堂為主導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心，教材為主導(dǎo)、課程資源為中心轉(zhuǎn)變。新時期的大學(xué)生應(yīng)在教師的指導(dǎo)下，充分利用課程資源實現(xiàn)自主、自助學(xué)習(xí)。為此，課程組充分利用網(wǎng)絡(luò)資源及兄弟院校的優(yōu)良經(jīng)驗，從教學(xué)方法、教材建設(shè)、課件設(shè)計等方面進(jìn)行資源的優(yōu)化整合。
隨著多媒體技術(shù)的深入發(fā)展，教學(xué)方法要改革，要綜合分析運用。傳統(tǒng)教學(xué)中教師與學(xué)生心與心的碰撞與情感交流，是任何媒體不及的；借助多媒體，可以節(jié)省時間，信息量大，利用動畫功能，形象、直觀地反映機(jī)構(gòu)的運動關(guān)系，較靜態(tài)圖片易于理解，使不便于描述的難點有所突破。為此，課程組進(jìn)行大量調(diào)研，借助課程研討會與兄弟院校交流經(jīng)驗，合理制定教學(xué)大綱，編寫教學(xué)要求，制作多媒體課件，為適應(yīng)不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的要求，同時考慮不同教師的教學(xué)特點，教學(xué)課件以求大同存小異為原則。同時，在課件的制作過程中，讓不同層次的學(xué)生參與，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中便于理解和掌握，制作滿足不同層次和不同教學(xué)需要的教學(xué)課件，提高資源共享率。
多媒體技術(shù)的運用可以刺激學(xué)生的感官，動畫部分可以激發(fā)學(xué)生的好奇心，進(jìn)一步調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，尤其突出的是連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)和輪系等。如果整個授課過程全部采用多媒體課件，時間長了，學(xué)生容易產(chǎn)生視覺疲勞，產(chǎn)生教學(xué)形式過于單一的感覺，可采取例題用黑板講述，或講課過程中增加實例討論，實踐證明多種教學(xué)方法的綜合應(yīng)用會產(chǎn)生良好的效果。總之，在課堂教學(xué)過程中，教師將多媒體課件與板書有機(jī)的結(jié)合運用，將增進(jìn)師生間的情感交流和良好互動，使得學(xué)習(xí)氣氛和諧，達(dá)到比較理想的教學(xué)效果。
大學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅僅局限于課堂學(xué)習(xí)，尤其是每年有許多學(xué)生要參加研究生入學(xué)考試，機(jī)械基礎(chǔ)課程作為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課是所考科目之一，學(xué)生需要課下學(xué)習(xí)和鞏固所學(xué)知識。為此，課程組編寫了相應(yīng)的教材，有《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計》和《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》，教材中增加了實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容，即在每章后附加實踐環(huán)節(jié)練習(xí)，此練習(xí)通過學(xué)生動手、動腦熟悉和應(yīng)用所學(xué)知識的一個過程練習(xí)，比如在學(xué)完“鏈傳動”一章之后，設(shè)計的一個實踐環(huán)節(jié)為：“觀察一輛變速自行車的滾子鏈傳動，分析有幾種傳動比，松緊邊的位置，鏈接頭形式，并觀察張緊輪的位置，如何調(diào)整鏈條的松緊程度。”這個環(huán)節(jié)可以由老師帶著做，也可以由學(xué)生課下自己做。同時，為方便學(xué)生自學(xué)，課程組專門為學(xué)生制作多媒體課件，該課件模擬教師課堂教學(xué)流程，深入淺出地詳細(xì)講解，例題量大且題型多，并附加基礎(chǔ)知識測試，重點、難點明確，放置于我校網(wǎng)絡(luò)平臺上“機(jī)械原理”、“機(jī)械設(shè)計”精品課中，學(xué)生可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺的輔助學(xué)習(xí)功用實現(xiàn)自主、自助學(xué)習(xí)。
“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，通過教學(xué)資源的優(yōu)化與共享，學(xué)生方便靈活地廣泛涉獵知識，提高能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下良好的理論基礎(chǔ)，以便更好地服務(wù)社會。
2.改革工程實踐教學(xué)體系，實現(xiàn)資源的優(yōu)化與共享
實踐教學(xué)是高等學(xué)校實現(xiàn)培養(yǎng)人才目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，知識來源于實踐，能力來自于實踐，各種實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力尤其重要。我國的某些理工科重點高等院校如清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、武漢大學(xué)、武漢理工大學(xué)，針對“重實踐”提出的教學(xué)理念、教學(xué)方式和方法及教學(xué)內(nèi)容的改革已經(jīng)全面展開。因此，應(yīng)針對我校特點對實踐教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化整合，實現(xiàn)共享，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。
2.1對實驗資源整合優(yōu)化，加快實驗室建設(shè)。
我校是由幾所學(xué)校合并而成的，許多實驗資源重復(fù)，如機(jī)構(gòu)動態(tài)演示臺就有多套、同類減速器若干臺、動平衡機(jī)多臺、齒輪范成儀多臺等，并且多而雜的教學(xué)模型占據(jù)大量的實驗室空間，為此，對實驗室進(jìn)行整合，淘汰落后和多余的模型和儀器，改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備，對“機(jī)器與機(jī)構(gòu)陳列柜”研發(fā)配置聲控裝置，并與機(jī)構(gòu)的測繪實驗實現(xiàn)互補，使實驗內(nèi)容更翔實、有趣。為豐富實驗內(nèi)容，加強(qiáng)實踐訓(xùn)練，購置一些新型的實踐教學(xué)設(shè)備，更新實驗教學(xué)內(nèi)容，完善實踐教學(xué)體系，開設(shè)出能夠培養(yǎng)工程意識和綜合能力的實驗。購置了QM-ZXI型組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析實驗箱，通過此套設(shè)備學(xué)生可以自主設(shè)計拆裝軸系。通過購進(jìn)HK2B-Ⅱ型機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新實驗臺，開設(shè)了“機(jī)構(gòu)系統(tǒng)創(chuàng)新綜合實驗”，利用此平臺，學(xué)生可以進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，再到實驗平臺上搭接組裝，然后對機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析改進(jìn)，加深對所學(xué)理論知識的理解和運用。實驗課程增強(qiáng)了自選性、綜合性、設(shè)計性實驗，增強(qiáng)了學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，提高了學(xué)生獨立開展科學(xué)研究工作的素質(zhì)。
實驗室向全校師生開放，鼓勵學(xué)生學(xué)而優(yōu)則創(chuàng)，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生自主研發(fā)設(shè)計的“高壓電線除冰裝置”獲得2010年河北省首屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽河北省一等獎，“火災(zāi)逃生地震避險多用桌”、“救援千金頂”獲得2010年河北省首屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽河北省三等獎，“社區(qū)太陽能路燈電池板清潔裝置”獲得2012年河北省大學(xué)生機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新大賽三等獎；“自行車一體化鏈?zhǔn)匠錃馔病鲍@得2012年河北省大學(xué)生機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新大賽二等獎。
2.2建立網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)系統(tǒng)。
多媒體技術(shù)的發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)提供了便利條件。利用計算機(jī)技術(shù)、三維造型技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)、仿真技術(shù)等創(chuàng)建虛擬實驗室，進(jìn)一步豐富精品課網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)的內(nèi)容。如“桿機(jī)構(gòu)動態(tài)分析”可以改變構(gòu)件尺寸觀察運動軌跡變化，“軸系裝配工藝”可以清楚說明零件間的相互位置關(guān)系、零件裝配工藝等，“軸系結(jié)構(gòu)改錯”指出尺寸的合理性及如何修正錯誤結(jié)構(gòu)。將大量的實例分門別類，不但在不增加教學(xué)設(shè)備的情況下加大了實踐教學(xué)比重，而且實現(xiàn)了學(xué)習(xí)環(huán)境的靈活性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.3完善課程設(shè)計實踐教學(xué)內(nèi)容。
課程設(shè)計是非常重要的實踐環(huán)節(jié)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。以往課程設(shè)計安排在課程教學(xué)結(jié)束后進(jìn)行，現(xiàn)在將課程設(shè)計任務(wù)安排在相應(yīng)課程的教學(xué)過程中，將任務(wù)書下發(fā)給每一位學(xué)生，教師以課程設(shè)計為主線組織教學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時利用課外時間收集資料和考慮各種復(fù)雜問題，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性進(jìn)行創(chuàng)新思維。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中設(shè)計方案，利用實驗室資源，不斷完善自己的設(shè)計方案，通過課程設(shè)計主線，使學(xué)生感受到本課程各部分內(nèi)容的有機(jī)聯(lián)系。同時，將學(xué)生合理的設(shè)計方案補充到實踐教學(xué)中，使課堂教學(xué)不再停留在課本上。根據(jù)我校的實踐教學(xué)特點，結(jié)合國內(nèi)外高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，編寫《機(jī)械原理課程設(shè)計》、《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》、《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》教材，并將有關(guān)內(nèi)容置于網(wǎng)絡(luò)平臺上，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)，也為畢業(yè)設(shè)計提供有益的幫助，深受學(xué)生的好評。
3.結(jié)語
通過對機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程資源優(yōu)化與共享的研究，提高教學(xué)信息資源收藏質(zhì)量，對現(xiàn)有資源進(jìn)行整合和深加工，豐富教學(xué)內(nèi)容，完成網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)，多手段、多方法地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性，最終達(dá)到實現(xiàn)教學(xué)信息資源的共建、共知與共享的目的。今后將不斷地總結(jié)經(jīng)驗，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補充和完善，為人才的培養(yǎng)提供更優(yōu)質(zhì)的資源，進(jìn)行交流與共享。
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關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計;教學(xué)改革;技能訓(xùn)練;工程素質(zhì)
作者簡介：曾珠（1972-），女，重慶北碚人，重慶市工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究生，研究方向為機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)，夾具。
中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-7518（2012）05-0041-02
在高等職業(yè)教育地位日漸明確、作用日漸突出的當(dāng)今時代，高等職業(yè)教育如何與普通高等教育相區(qū)別，如何實現(xiàn)高等職業(yè)教育本身對于社會和國民經(jīng)濟(jì)的積極作用成為教育界內(nèi)外人士共同關(guān)注的問題。作為一名從事高等職業(yè)教育工作的教師，筆者認(rèn)為，必須在教育教學(xué)方面有所突破，站在一定的高度上，實行積極有效的課程及教學(xué)改革才是解決問題的出路。
一、《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的相關(guān)問題分析
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是高等職業(yè)院校機(jī)電相關(guān)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，既居于基礎(chǔ)性的地位，又帶有較強(qiáng)的專業(yè)色彩。長期以來，由于受到了普通高等教育的影響，高等職業(yè)院校在進(jìn)行該課程教學(xué)中，也存在較為嚴(yán)重的問題：
（一）學(xué)術(shù)化傾向
高職院校《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的學(xué)術(shù)化傾向體現(xiàn)在教材上表現(xiàn)為教材中概念、理論占有相當(dāng)大的比重；表現(xiàn)在課堂上，就是教師在講課時講授了過多、過深的理論知識。實際上，這是沿用了普通高等教育的傳統(tǒng)教學(xué)理念，其培養(yǎng)目標(biāo)是將學(xué)生培養(yǎng)成為具有一定學(xué)術(shù)素養(yǎng)的高級知識分子。這樣的教學(xué)模式與高等職業(yè)教育實際并不切合，也與高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)背道而馳。其直接結(jié)果就是如果學(xué)生按照現(xiàn)有教學(xué)模式認(rèn)真學(xué)習(xí)的話，只會導(dǎo)致畢業(yè)的學(xué)生高分低能，到實際工作中將會遇到很嚴(yán)重的問題，必須從頭學(xué)起，即使對于時間的浪費，也是教育資源的浪費，還會影響到此類院校畢業(yè)生的出路，進(jìn)而危及院校本身的生存[1]。何況面對高深的理論，并非所有高職生愿意并且能夠坐下來認(rèn)真攻讀，而造成教學(xué)無效呢？這也是資源浪費。
（二）落后枯燥的教學(xué)手段
我國的高等職業(yè)教育起步較晚，教學(xué)方面多數(shù)情況下也是沿用傳統(tǒng)教學(xué)手段，僅僅依靠干巴巴枯燥乏味的圖紙和黑板粉筆等傳統(tǒng)教學(xué)媒介落后的教育教學(xué)手段，對于學(xué)生來講宛若聽天書，需要充分發(fā)揮想象力才能夠理解，對于教師則需要花費很大的氣力來備課講課布置作業(yè)，教學(xué)效果也不好。對于《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》這樣的課程來說，雖不能完全排除其理論內(nèi)容，也不能將理論看得太過于重要。畢竟，高職生未來的工作并不要求他們有太高深的理論知識和素養(yǎng)，而是側(cè)重于技術(shù)能力和實際操作能力以及相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)造創(chuàng)新能力要求。本課程的教學(xué)手段也應(yīng)該適應(yīng)這一要求。
（三）忽視學(xué)生能力培養(yǎng)
長期以來，由于受上述問題的影響，高職院校《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程只看到了其基礎(chǔ)性而在學(xué)生能力培養(yǎng)方面存在著軟硬件都較差的問題。從軟件方面來講，教學(xué)內(nèi)容安排、教學(xué)手段、教學(xué)階段以及教師的教學(xué)思想都沒有充分重視到學(xué)生能力培養(yǎng)問題。一些教師認(rèn)為《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》無非就是一門基礎(chǔ)課程，只要講清楚基本理論知識就可以了……完全無視基本能力培養(yǎng)也是其重要方面；從硬件方面來看，高職院校機(jī)電專業(yè)要么沒有與時代同步的實訓(xùn)教學(xué)儀器設(shè)備，要么即便有也是安排其他課程來使用，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》幾乎沒有機(jī)會帶學(xué)生實際操作和訓(xùn)練。這就與教育部16號文件中培養(yǎng)實用型高技能人才的要求存在較大差距。
簡單來說，以上問題可以歸納為人才培養(yǎng)模式和手段以及教學(xué)環(huán)境三大方面的問題。
隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，社會和用人單位的需求在變化，本課程高職階段的教學(xué)就必須相應(yīng)作出改變和更新。
二、《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程改革的思考與實踐
鑒于以上問題，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程改革就成為當(dāng)務(wù)之急。依據(jù)相關(guān)部門的精神，高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)是具備某一特定職業(yè)或職業(yè)群所需綜合職業(yè)能力的，為生產(chǎn)和管理第一線服務(wù)的應(yīng)用型、技術(shù)型人才[2]。其工作的主要特點是將設(shè)計、規(guī)劃、決策轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實產(chǎn)品等物質(zhì)形態(tài)，或?qū)ι鐣a(chǎn)生具體作用。這種培養(yǎng)目標(biāo)直接決定著課程內(nèi)容和課程標(biāo)準(zhǔn)。
筆者認(rèn)為，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程改革應(yīng)該從以下方面著手：
（一）教學(xué)內(nèi)容體系改革
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容有通用機(jī)構(gòu)、零部件等的基本概念、運行原理，傳動和滑動軸承等運作基礎(chǔ)知識、聯(lián)軸器與離合器工作原理等。根據(jù)學(xué)生層次和接受能力的不同，應(yīng)該有所區(qū)別。比如，基礎(chǔ)較差的學(xué)生、稟賦偏高的學(xué)生與中等的學(xué)生在具體的感知能力、理解能力與接受能力都存在差異，則教學(xué)中雖不可能做到面面俱到，也應(yīng)該考慮到照顧多數(shù)學(xué)生，不能為了照顧后進(jìn)而忽略大多數(shù)人，也不能為了引導(dǎo)先進(jìn)而對那些學(xué)習(xí)本課程存在障礙的學(xué)生棄之不管。那樣的話既有違公平，也不是高職院校的教育方向。
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容體系的改革重點可以考慮：
1.過時落后內(nèi)容的刪減。不可否認(rèn)，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程是一門具有悠久歷史的課程，曾經(jīng)在大中專院校開設(shè)多年，本科教育機(jī)電專業(yè)也要開設(shè)。但正是由于這一原因，才導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容體系存在許多陳舊、落后的東西，對于當(dāng)今機(jī)電行業(yè)來說，機(jī)器設(shè)備越來越精密、計算機(jī)遠(yuǎn)程控制（即數(shù)控）技術(shù)越來越先進(jìn)，高職院校教學(xué)如果依舊停留在過去的教學(xué)內(nèi)容中，明顯不合時宜[3]。此類內(nèi)容不加刪減對學(xué)生造成的影響就將是他們難以適應(yīng)新的機(jī)電行業(yè)要求，沒上崗就會被淘汰。所以刪減是必須進(jìn)行的。
2.純理論部分的壓縮。不能否認(rèn)，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程原有內(nèi)容中存在大量純理論內(nèi)容。這部分內(nèi)容對于學(xué)生來講，尤其是高職高專學(xué)生而言，理解起來相對較難，并且除非繼續(xù)進(jìn)入更高一級學(xué)府深造，未來的實際價值不大。作為機(jī)電類企業(yè)需要的并不是擁有多么深刻理論知識的口頭雄辯家，而是具有更強(qiáng)時間操作能力的應(yīng)用性人才。企業(yè)也沒有那么多時間和精力以及金錢來對高職高專畢業(yè)生進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，而且這一工作完全應(yīng)該由學(xué)校完成。所以，純粹理論的內(nèi)容不能完全拋棄，卻可以在一定程度上進(jìn)行適當(dāng)壓縮，使其被限制在一定范圍內(nèi)就可以了。正如教育部文件所提出的那樣理論只要“夠用”就行，不必太高太深。
3.實訓(xùn)體系的強(qiáng)化。對學(xué)生實際應(yīng)用能力和操作能力培養(yǎng)的重要途徑就是實訓(xùn)―在高度真實的環(huán)境中對學(xué)生進(jìn)行各種機(jī)構(gòu)、零部件的操作訓(xùn)練，這將使學(xué)生得到現(xiàn)實的好處，就是理性知識與感性體驗實現(xiàn)了結(jié)合，能力得到了訓(xùn)練和提高。因此，教學(xué)內(nèi)容體系中的實訓(xùn)階段不僅不能缺少，而且必須強(qiáng)化。要建立專業(yè)實訓(xùn)場所，或者與企業(yè)建立良好合作關(guān)系，帶領(lǐng)學(xué)生參觀、見習(xí)，甚至直接上手演練。還要有明確的實訓(xùn)計劃，數(shù)量充足、素質(zhì)較高的實訓(xùn)指導(dǎo)教師（可以外聘業(yè)內(nèi)人士），每次實訓(xùn)課程都要有實訓(xùn)計劃書、任務(wù)書、過程記錄、實訓(xùn)報告，教師和學(xué)生都有實訓(xùn)日志之類資料存檔，從而充實并強(qiáng)化實訓(xùn)階段教學(xué)[4]。
（二）教學(xué)方法手段革新
對于一門像《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》這樣的老課程來說，教學(xué)方法和手段的老化也不能小看。畢竟時間已經(jīng)來到了21世紀(jì)，隨著國際國內(nèi)形式的變化、經(jīng)濟(jì)和社會的進(jìn)步，學(xué)生相對于過去的學(xué)生不論是心理還是性格情況有了相當(dāng)大的變化，對于教學(xué)方法和教學(xué)手段也提出了更高的要求，如果教學(xué)方法教學(xué)手段不能讓學(xué)生感興趣或者學(xué)生不能理解甚至教師不受喜歡也會直接導(dǎo)致學(xué)生精神上的罷課，教學(xué)效果自然談不上。況且當(dāng)今教學(xué)教育的技術(shù)條件也有了很大改觀，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》完全可以利用這些嶄新的技術(shù)如3DMAX、PPT、FLASH等多媒體技術(shù)實現(xiàn)教學(xué)方式的革命性變化，教師和學(xué)生之間就課程問題也可以通過互聯(lián)網(wǎng)或即時通訊軟件等多種新渠道和媒介，使教育教學(xué)完全可超越時間和空間的限制而達(dá)到一個嶄新的高度和境界。
從筆者自身進(jìn)行《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)的實踐來說，這門課程的教學(xué)內(nèi)容的確不能太過死板和教條，教學(xué)方法更要靈活機(jī)動，實訓(xùn)極端非常重要。如果課程教學(xué)毫無新意，就要招致學(xué)生的不良反應(yīng)，影響教師形象、更影響教學(xué)效果。經(jīng)常使用自編講義，整合教材、添加不落伍于時代的新內(nèi)容，使用多媒體教學(xué)，利用FLASH、PPT等新型教學(xué)方式，將僵死的東西動起來，使不便于理解的東西變得簡單，而且經(jīng)常和專業(yè)課教師“爭搶”實訓(xùn)室，甚至帶學(xué)生外出見習(xí)，從而課程受到學(xué)生熱烈歡迎，教學(xué)效果不斷提高?？梢姡瑢τ谟谢盍?、有朝氣的新世紀(jì)高職生，就應(yīng)該使用有新意、有創(chuàng)意的教學(xué)方法和手段，有革新才會有進(jìn)步就是這樣的道理。
具體說來，教學(xué)上我在采用多媒體技術(shù)的同時，還將理論教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、實驗教學(xué)等教學(xué)手段相結(jié)合。通過CAI在機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)中的運用，改進(jìn)了教學(xué)方法，進(jìn)一步提高了例如在講述螺栓聯(lián)接，齒輪傳動，輪系，帶傳動，鏈傳動和軸等章節(jié)的內(nèi)容時，結(jié)合常見的桌椅、鐘表、汽車、自行車等很熟悉的事物，比較直觀親切，貼近生活實用，便于展開聯(lián)想思維，達(dá)到舉一反三的目的。
另一個體會就是設(shè)置具有綜合型、設(shè)計型的實驗和課程設(shè)計環(huán)節(jié)對于《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程相當(dāng)重要：實驗課的內(nèi)容比較多，而且比較散，安排兩個實踐性環(huán)節(jié)，實驗課和課程設(shè)計。一方面要求學(xué)生親自動手進(jìn)行實驗，認(rèn)真完成實驗報告。達(dá)到驗證、鞏固和加深對所學(xué)理論知識的理解，同時可以使學(xué)生獲得實驗技能的初步訓(xùn)練。如機(jī)構(gòu)簡圖測繪和減速拆裝，通過實驗熟悉和掌握各種機(jī)構(gòu)的性能、特點和設(shè)計要求。課程設(shè)計可以安排三個階段：即總體設(shè)計及計算、裝配草圖設(shè)計和工程圖樣和說明書的編撰。在每個階段開始時，將本階段要做的內(nèi)容和涉及到的細(xì)節(jié)通過課件講清楚，使學(xué)生知道方法和過程。這種課程設(shè)計環(huán)節(jié)對學(xué)生的設(shè)計訓(xùn)練非常有效，有利于他們深入細(xì)致地掌握本門課程，也有利于他們鍛煉工程設(shè)計能力。
三、關(guān)于教師和學(xué)生的工程素質(zhì)的研討
實際上，以上問題的出現(xiàn)還有一個不能忽視的背景，那就是師生工程素質(zhì)問題。在一定意義上說，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)中出現(xiàn)的諸多問題，都與教師自身的工程素質(zhì)有內(nèi)在的關(guān)系，也與教學(xué)中對于學(xué)生工程素質(zhì)的磨練與培養(yǎng)的態(tài)度與重視程度有直接關(guān)系。（下轉(zhuǎn)第45頁）
正是由于本課程的部分任課教師本身缺乏工程素質(zhì)或工程素質(zhì)不高才導(dǎo)致教學(xué)中無法關(guān)注學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)[5]，也由于學(xué)生工程素質(zhì)問題不受關(guān)注或沒有引起其足夠的重視，才使得許多高職生出了校門就面臨失業(yè)或者剛上崗就由于不能適應(yīng)工作崗位而下崗，甚至一些人被迫改行做其他的工作，造成殘酷的社會打擊。這樣的事其實完全可以避免或?qū)⑵浣档偷阶钚〕潭龋雎肪驮谟趶乃枷肷?、態(tài)度上、教育教學(xué)過程中切實將工程素質(zhì)培養(yǎng)問題放到足夠重要的位置上來，并采取切實有效措施，培養(yǎng)和提高師生共同的工程素質(zhì)，這樣才能從根本上解決《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程存在的眾多弊病。
其實這一要求可以說是教師、學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)問題。因為《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程任課教師的職業(yè)素質(zhì)就是除了教育教學(xué)能力以外最根本的就是工程素質(zhì)，也就是說教師自己應(yīng)該具有一定的工程資質(zhì)如工程師高級工程師、機(jī)械師高級機(jī)械師等專業(yè)職稱，并且親自參與過相關(guān)工程就再好不過，換句話說有過機(jī)電相關(guān)行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗的教師來講授這門課程的話就會有明顯的不同，有別于科班出身的教師，那些具有行業(yè)資質(zhì)或有從業(yè)經(jīng)驗的教師必然更側(cè)重于行業(yè)需求和能力培養(yǎng)以及學(xué)生素質(zhì)養(yǎng)成。這樣必然會給《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》帶來一縷清風(fēng)，提升課程的教學(xué)效果，為學(xué)生就業(yè)，起碼是今后在校學(xué)習(xí)以及日后終身學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。
當(dāng)然，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程也未必必須到社會上、到企業(yè)中選聘教師，對現(xiàn)職教師的培養(yǎng)和訓(xùn)練也是必不可少的，甚至可以同步培養(yǎng)老師和學(xué)生雙方的工程素質(zhì)。比如到企業(yè)見習(xí)實習(xí)，選派教師帶隊甚至掛職帶隊就是一種較好的思路，教師可以既是帶隊教師又是企業(yè)工作人員，對于學(xué)生管理和教師自身工程素質(zhì)提高都將大有好處。另一個想法就是可以由院校出面接攬相關(guān)工程，從設(shè)計到施工驗收，完全由院校和相關(guān)教師甚至有學(xué)生的參與，則同時有經(jīng)濟(jì)效益，又鍛煉了教師、培養(yǎng)了學(xué)生，何樂而不為呢？這是一種較為理想的教學(xué)和培訓(xùn)模式。
四、結(jié)語
只要開動腦筋、敢于創(chuàng)新、勇于進(jìn)步，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程就一定會解決現(xiàn)有問題，發(fā)揮應(yīng)有作用，實現(xiàn)自身發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞 工程實踐能力 導(dǎo)向 改革 實施
中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.01.047
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程普遍存在的問題有：教材章節(jié)相互獨立，不能使所學(xué)知識形成系統(tǒng)；多媒體只能起到演示作用，與真正的操作相差較遠(yuǎn)；實踐學(xué)時少，理論與實踐不能及時結(jié)合，學(xué)生枯燥，沒有積極性；學(xué)生的工程能力，團(tuán)隊協(xié)作意識，主動分析問題、解決問題的能力不強(qiáng)；教師對課程改革的手段、措施欠缺，照本宣科的教學(xué)方式很難調(diào)動學(xué)生的主觀能動性；學(xué)生創(chuàng)新意識欠缺。
綜上所述，本文提出以學(xué)生工程實踐能力為導(dǎo)向的機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程改革與實施研究。該研究的特點，一是在教學(xué)模式上，為學(xué)生營造自由發(fā)展的氛圍；二是在教學(xué)方法上，為學(xué)生營造自主探究的環(huán)境；三是在教學(xué)手段上，組織豐富多彩的競賽活動，展示設(shè)計成果，吸引更多人參與其中；四是在考核方式上，多種考核形式并存，注重對學(xué)生能力的培養(yǎng)。
1 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程改革內(nèi)容及目標(biāo)
1.1 具體改革內(nèi)容
（1）改革課程教學(xué)模式，設(shè)置有利于學(xué)生自由發(fā)展的教學(xué)環(huán)節(jié)。引導(dǎo)學(xué)生“主動參與”的教學(xué)模式，教師在課程教學(xué)初期提出目標(biāo)，如以往屆“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計競賽” 為主題，并明確目標(biāo)完成質(zhì)量，將納入期末考核并給定所占總成績的比例，一般不應(yīng)大于50%；學(xué)生自行提出任務(wù)，3人一組自由組隊，尋找方法，教師在目標(biāo)提出約兩周后組織學(xué)生對任務(wù)進(jìn)行答辯，對任務(wù)進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確評價，指出下一步學(xué)習(xí)的重點；在學(xué)期中組織“機(jī)構(gòu)創(chuàng)意搭接”活動，在學(xué)期末組織“機(jī)構(gòu)設(shè)計及動力學(xué)仿真”活動，激發(fā)學(xué)生熱情。課程教學(xué)模式不局限于教師課堂講授，可以是學(xué)生任務(wù)匯報、教師指導(dǎo)答疑、活動演示等多種形式并存。
教師引導(dǎo)：提出目標(biāo)、不規(guī)定任務(wù)；不規(guī)定方法；督促實施、解答疑問。學(xué)生主動參與：明確目標(biāo)，提出任務(wù)；尋找方法；邊學(xué)邊干，完成實踐。
（2）改革課程教學(xué)方法，營造學(xué)生自主探究的環(huán)境。引導(dǎo)學(xué)生“主動參與”的教學(xué)方法，教師在課程講授過程中取材以教材為線索，又不局限于教材，在學(xué)生自行尋找的任務(wù)中，找到具有共性的問題，引入課堂；在各章節(jié)圍繞技術(shù)的發(fā)展，增加新的內(nèi)容；不拘泥于程式方法的符合度，看重對方法（路徑）的找尋過程，看重結(jié)果的創(chuàng)新度。
（3）改革課程考核方式，重點以考核學(xué)生能力為主，多種考核形式并存，客觀準(zhǔn)確評價學(xué)生成績。打破傳統(tǒng)的以考核學(xué)生對書本知識掌握程度的限時書面考試方式，傳統(tǒng)考試方式會使學(xué)生臨時抱佛腳，放松平時的學(xué)習(xí)。加強(qiáng)對平時任務(wù)完成情況考核、對組織活動參與情況考核、對實驗室開放參與程度考核，加大平時考核在綜合成績中所占的比重，在一定程度上促使學(xué)生重視平時各個教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程變成循序漸進(jìn)的過程，防止學(xué)生考前的突擊應(yīng)付，提高平時學(xué)習(xí)的自覺性和主動性，考試題目增加一定量的設(shè)計型題目，強(qiáng)調(diào)工程背景，克服傳統(tǒng)考試中題目的限時性、定向性、唯一性、單純性的弊端，著意考察學(xué)生綜合運用知識解決實際問題和創(chuàng)新思維的能力。
（4）改革課程對應(yīng)集中性實踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容，將任務(wù)從課內(nèi)延伸至課外。多數(shù)作品可作為課程設(shè)計繼續(xù)研究，豐富課程設(shè)計內(nèi)容；部分作品可作為畢業(yè)設(shè)計題目深入分析；優(yōu)秀作品可參加遼寧省機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽。
1.2 改革目標(biāo)
通過課堂講授與學(xué)生自主實踐，培養(yǎng)學(xué)生具有：（1）根據(jù)目標(biāo)范圍找尋社會需求提煉課題的能力；（2）對于機(jī)械工程問題進(jìn)行系統(tǒng)表達(dá)、建立模型、分析求解和論證的能力；（3）獨立創(chuàng)新設(shè)計機(jī)械系統(tǒng)與零部件的能力；（4）在團(tuán)隊中工作、與他人合作的能力。
2 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程改革實施方案
學(xué)生的學(xué)習(xí)分別通過若干個學(xué)習(xí)任務(wù)來完成，每個任務(wù)均要求學(xué)生通過小組動手實踐直接掌握實踐知識。在實踐中遇到了問題，又使學(xué)生對理論的學(xué)習(xí)變成內(nèi)在需要。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)理論之時，又通過實踐鞏固理論知識，從而使理論知識學(xué)習(xí)與實踐知識學(xué)習(xí)有機(jī)地結(jié)合在一起。以學(xué)生“主動參與”為中心，進(jìn)行各方面能力的培養(yǎng)與鍛煉，每個任務(wù)都是一個完整的工作過程，是一個獲取信息―制定計劃―做出決定―實施計劃―檢查控制―評定反饋的過程。具體實施方案見圖1。
3 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程改革成效
3.1 組織與課程密切相關(guān)的教學(xué)活動
在2013/2014學(xué)年第二學(xué)期，對機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程進(jìn)行了改革的嘗試，涉及三個班級。在課程前半部分常用機(jī)構(gòu)理論內(nèi)容講解完，組織學(xué)生開展“首屆機(jī)構(gòu)創(chuàng)意搭接競賽”活動。
3.2 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程改革取得成果
共收集作品32件，分別是：顎式破碎機(jī)、飛機(jī)起落架、活塞泵、壓蓋機(jī)、蛋糕切片機(jī)、汽車雨刷器、印花機(jī)、臺式電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)、帶式輸送機(jī)、鶴式起重機(jī)、攝影升降臺、機(jī)器人腿部機(jī)構(gòu)、車載起重機(jī)、多連桿式獨立懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)械手手指機(jī)構(gòu)、精壓機(jī)機(jī)構(gòu)、縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)、機(jī)械手手臂機(jī)構(gòu)、篩料機(jī)機(jī)構(gòu)、內(nèi)燃機(jī)、活塞泵、插床插削機(jī)構(gòu)、帶傳動傳送機(jī)構(gòu)、飛剪機(jī)構(gòu)、后備箱開啟閉合機(jī)構(gòu)、單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)、牛頭刨床機(jī)構(gòu)、門式起重機(jī)、振動篩料機(jī)、挖掘機(jī)、洗瓶器、浴室搓澡器。每件作品包括：設(shè)計任務(wù)書、答辯PPT、機(jī)構(gòu)搭接視頻、活動總結(jié)。評選出特等獎1項，一等獎3項，二等獎6項，三等獎6項。其中，單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)獲特等獎；顎式破碎機(jī)、后備箱開啟閉合機(jī)構(gòu)、牛頭刨床機(jī)構(gòu)獲一等獎；飛機(jī)起落架、汽車雨刷器、攝影升降臺、精壓機(jī)機(jī)構(gòu)、插床插削機(jī)構(gòu)、飛剪機(jī)構(gòu)獲二等獎；活塞泵、壓蓋機(jī)、門式起重機(jī)、振動篩料機(jī)、挖掘機(jī)、洗瓶器獲三等獎。
4 結(jié)語
從改革實施效果看，師生交流加強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)自主性有所提高；設(shè)計獨立完成，無法抄襲；全體學(xué)生參與小組共同設(shè)計，加強(qiáng)了與人合作意識，獲得了團(tuán)隊工作經(jīng)驗；部分作品可作為課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計題目繼續(xù)深入研究，課內(nèi)成果延伸到課外。
該研究使實踐教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合，以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，按照能力本位、任務(wù)驅(qū)動的理念進(jìn)行組織教學(xué)，構(gòu)建以實踐為主、以知識為輔、以任務(wù)為載體、理論與實踐一體化的課程結(jié)構(gòu)，充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思想，充分調(diào)動學(xué)生主動獲取知識和解決問題的主動性，通過小組個體之間、師生之間的溝通、交流、討論、答辯、評價等多個環(huán)節(jié)，通過對任務(wù)實施過程中具體環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生由簡到繁、由易到難、循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備對任務(wù)綜合的分析能力、知識選擇能力、知識應(yīng)用能力、對問題的判斷能力、問題分析能力、創(chuàng)新能力、工作質(zhì)量及效率和團(tuán)隊合作能力、自學(xué)能力等人才培養(yǎng)方案中所要求必須具備的能力素質(zhì)。
基金項目：本文系2012遼寧省教育廳教育教學(xué)研究項目“培養(yǎng)卓越工程師創(chuàng)新與實踐能力途徑的探索”（2012-150）。2014年沈陽工程學(xué)院教育教學(xué)研究青年基金項目“以學(xué)生工程實踐能力為導(dǎo)向的《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程改革與實施”（Q201406）的研究成果
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