導語：如何才能寫好一篇機械設計基礎知識理論，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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現(xiàn)代大學生多已是年滿十八周歲的成年人，心理和生理都迅速走向成熟，已具有一定的生活閱歷，對事物初具獨立的判斷和處理能力，他們具有積極的探索精神和強烈的好奇心?！?a href="http://www.dias-ktv.com/haowen/247798.html" target="_blank">機械設計基礎》課程作為機械類學科的一門基礎課程，其教學目的不僅在于傳授學生一定的機械基礎知識，更重要的是培養(yǎng)學生對機械學科的興趣，激發(fā)學生在機械方面的創(chuàng)造能力。例如，在講授齒輪的相關知識時，“齒輪”這個名詞對于每一位大學生都不陌生，不管是兒時的玩具汽車還是現(xiàn)在隨處可見的轎車上，都有它的存在。之前，學生對齒輪的認識只是主觀上的“知道”?，F(xiàn)在，在課堂上我們要教會學生從原理上認識齒輪、學會齒輪的特點、使用或設計齒輪。所以，我們要充分利用大學生的生活閱歷和強烈的好奇心等特點進行分組討論式教學，給學生思考的機會，讓他們產生對齒輪的第一映像和最初認識?？梢韵茸寣W生分成小組，相互討論大家見過的齒輪，總結其特點和使用等，然后老師充當揭秘者，對齒輪的相關知識進行總結和介紹。如此，不僅活躍了課堂氣氛，避免課堂上打瞌睡等現(xiàn)象出現(xiàn)，還能激勵學生積極思考，發(fā)展思維，培養(yǎng)學生對機械學科的興趣?！褒X輪”這個名詞會在學生的腦海中留下具體的形象，對知識的掌握更加牢固。另外，現(xiàn)代社會已是一個分工明確、團隊合作的社會。個人能力固然重要，但要完成一個項目更重要的是集合團隊的力量。在各種招聘會現(xiàn)場，“善于溝通，團隊協(xié)作”的字樣頻現(xiàn)，由此可見，團隊合作不僅是社會發(fā)展的趨勢也是現(xiàn)代企業(yè)需求?，F(xiàn)在的大學生是未來各行各業(yè)的精英，學校應該肩負起培育精英的重擔，讓他們走出校園為社會創(chuàng)造更多的財富。分組討論式教學，能夠讓學生定位自己在團隊中的地位，協(xié)調與組員之間的關系，發(fā)現(xiàn)別人的優(yōu)點與自己的不足，培養(yǎng)自己的團隊合作能力。

2.自學檢測式教學

大部分的大學生都經過高考的洗禮，對新知識具有一定的自學能力。學生大學畢業(yè)后，不管是繼續(xù)深造還是進入企業(yè)工作，必須要有更強的自學能力。我國大學生的培養(yǎng)模式正逐漸向“產學研聯(lián)合培養(yǎng)”模式轉變：（1）以科研項目為依托，以開發(fā)成果為目的與企業(yè)進行聯(lián)合；（2）在學校（科研院所）或企業(yè)設立人才培養(yǎng)基地進行大學生的聯(lián)合培養(yǎng)；（3）聘任企業(yè)的高端人才作為聯(lián)合導師進行聯(lián)合培養(yǎng)[5]。而企業(yè)更是以“產”為主，所以，為了適應未來的發(fā)展，學生必須具有較好的收集信息、整理信息、學習新知識的能力，這時，自學能力顯得尤為重要。在《機械設計基礎》課程的課堂上，再優(yōu)秀的老師也不能教給學生他們以后全部要用的東西，能傳授的只是冰山一角。所以，我們要在教授機械學科基礎知識的同時，把重心放在培養(yǎng)學生的自學能力上。例如，在講授“螺旋傳動”的知識點時，我們可以采用自學檢測式教學。首先，讓學生借助課本和參考資料進行自學，然后老師按照教學要求對他們進行測試，并納入成績考核范圍。如此，不僅鍛煉了大家的自學能力，同時，督促學生積極主動的去學習，避免學生敷衍了事現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.實踐教學

《機械設計基礎》是一門偏向于實際應用的課程，理論學得好并不意味著學生能把所學的東西應用于實踐，去為社會創(chuàng)造財富，空談理論沒有意義。為了加強課堂理論教學與實際應用的聯(lián)系，必須在《機械設計基礎》課程的教學環(huán)節(jié)中增加實踐環(huán)節(jié)。有條件的學?？梢詭ьI學生到工廠、學校的加工中心、實驗室等地點參觀學習，看看課堂上學的軸承、齒輪、聯(lián)軸器等零件是用在機器的什么地方、起什么作用等，深化對課堂理論的理解。理論與實際的綜合聯(lián)系能夠讓學生對機械學科有更好的認識。老師還可以給學生提供一些組件，讓大家動手拆卸組裝，鍛煉動手能力?！稒C械設計基礎》課程設計的設計題目一直比較單一，均為一級圓柱齒輪減速器的設計。減速器是一個非常典型的機器，包括了大部分理論課程中給學生講授的內容，比較符合學生的課程設計任務要求。但符合要求的典型零部件不只是減速器一種，題目的單一往往使一些學生抄襲他人成果，極大限制了學生的創(chuàng)新思維。此外由于學生的基礎參差不齊，如工程制圖、工程力學（理論力學，材料力學）、工程材料、公差配合等這些課程的成績差別很大，有些非專業(yè)的學生甚至沒有學過這些課程，導致做出的課程設計水平千差萬別，極大的影響了課程設計的質量。針對不同層次的學生，選擇不同的設計題目，使每個學生都有適合自己的目標，教師則可以根據(jù)學生個體目標因材施教。

4.改進成績評定方式

傳統(tǒng)的通過卷面考試來評定課程學習成績的方法只能在短時間內強化學生對部分知識點的掌握，它只是讓學生對《機械設計基礎》課程的知識點進行一次總結和記憶，對機械相關基礎知識的掌握情況，短期效果良好，但從長遠看并沒有意義。這種記憶式的知識掌握，將隨著時間的迅速淡忘。為了更好地讓學生真正掌握機械設計基礎知識，鞏固課程學習成果，可適當取消課程結束后的卷面考試，將自學測試環(huán)節(jié)的測試成績與最終的設計實驗環(huán)節(jié)相結合，對學生綜合評價。課程即將結束時，老師應該讓每位學生開拓自己的思維，設計一種具有一定實際意義的簡單機械，提交設計報告，以設計報告的完整性，創(chuàng)新性等為標準評定每位學生的課程學習成績。按照設計實驗的要求，不管學生是對已有的機械結構進行改進還是原始創(chuàng)新設計，這都將促使學生將所學的理論知識應用到實際中去。學生將以一位機械設計工程師的身份去體會機械行業(yè)從業(yè)者該有的素質，培養(yǎng)學生的整體素養(yǎng)。在設計實驗過程中，學生需要復習已修課程《機械設計基礎》等相關課程的知識、需要查閱《機械設計手冊》等工具書、需要繪圖，甚至是三維建模。這將使學生在很好地掌握書本知識的同時學會收集整理信息，獨立解決問題。這種能力是未來發(fā)展中必不可少的。

5.總結

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關鍵詞：新形勢；機械設計；創(chuàng)新能力

引言

目前，國內外機械制造業(yè)有著日新月異、突飛猛進的發(fā)展，進入二十一世紀以來，國外以歐美為代表的制造業(yè)在產品設計及加工技術方面仍處于領先地位。在經過設計方法、制造工藝、自動化程度、管理及制度等方面不斷改革創(chuàng)新后，2011年，我國制造業(yè)規(guī)?？偭恳呀涇S居世界第一。但我國制造業(yè)還存在著如設計創(chuàng)新領域、自動化程度領域等技術層面的不足等問題。為提高我國制造業(yè)的智能化水平，與國際接軌。我國提出了由“制造”向“智造”發(fā)展的理念，并付諸以實踐。實現(xiàn)由制造大國向制造強國的轉變，已經成為新時期我國經濟發(fā)展面臨的重大課題[1]。2017中國•成都智能制造國際合作大會更是提出“繼工業(yè)革命、電力革命、蒸汽革命、信息化革命之后的新一輪智能革命即將到來，勢不可擋的科技發(fā)展正在重塑全球產業(yè)格局，智能制造已成為全球制造業(yè)的主要發(fā)展趨勢。”全球的新一輪科技革命和產業(yè)變革帶來了非常重要的變化，即制造業(yè)領域的生產泛式或者說制造模式的根本轉變。尤其是在通過人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類在制造過程中的腦力勞動的智能制造[2]的理念提出后。對我國高等院校如何培養(yǎng)和提高制造業(yè)新形勢下機械設計專業(yè)學生的創(chuàng)新思維和能力培養(yǎng)就提出了更高的要求。我國高等院校機械設計專業(yè)教師在教育教學中如何提高學生的設計創(chuàng)新思維和能力，以適應機械設計與制造專業(yè)發(fā)展的新需要呢？本人認為應做好以下幾點：

一、培養(yǎng)學生先進的設計理念

理念是意識層面的東西，這個詞拆開來可以解釋為理性的觀念。具體地講，首先它應該是理性的思維，而不是感性的直覺，是經過深入思考，具有系統(tǒng)性、全面性和深刻性的意識。其次，理念也是一種觀念，一種精神。它不僅僅是對現(xiàn)實問題的思考，更重要的是面向未來，對將來有所展望，要具有一定的預見性和前瞻性。從理念的這兩個特性我們可以看出，理念是一種對未來深入思考、系統(tǒng)謀劃、科學預見的理性思維，而不僅僅是一種思想或一種意識。機械產品更其它領域產品一樣，也需要有先進的設計理念，要改變工業(yè)的設計落后于制造的現(xiàn)狀，首先要改變感性認識多于理性認識的思維習慣，在工業(yè)產品設計過程中增加更多的理性思維[3]。

（一）提高教師創(chuàng)新思維和先進的設計理念

在教學中，教師起著重要的引導與指導的作用，同時教師也起著榜樣的作用，教師的教學思想會潛移默化地影響著學生，對學生以后的學習產生一定的影響。如果教師自身不能對知識進行深入的研究與學習，甚至沒有創(chuàng)新教育的意識，就會直接影響學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教師要對學生獨特的想法加以肯定，指導學生掌握知識技能，教師自身除具備專業(yè)的機械設計能力外，還要有創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力，這樣便于更好地實施創(chuàng)新教育。

（二）開拓視野，認識、學習國內外先進的創(chuàng)新思維

其次，通過多種手段多接觸國外一些先進的機械產品和設計方法。結合日常專業(yè)知識的學習和設計作業(yè)等多種學習手段的平臺，將精益化、標準化、模塊化、自動化、服務化、個性化、生態(tài)化、全球化、數(shù)字化、智能化的設計理念與設計工作接軌。多觀摩機械設計和成功案列和產品，增加知識積累，拓寬設計思路。實現(xiàn)設計思想先走出去的創(chuàng)新思維。逐漸形成新形勢下的機械設計新思維新理念。在機械設計中任何軟件都是工具，真正寶貴的是設計者的思想和創(chuàng)意，而并非軟件。形成自己機械設計方面獨有的思維方式、設計思想和設計風格。

二、扎實的基本功和先進的設計方法

打好堅實的專業(yè)基礎是設計能力提高的基礎，機械設計、機械原理、機構學、機械制圖等專業(yè)課程的學習是必不可少的。但是要打破傳統(tǒng)的教學大綱課程設計格局，加強對思維能力的培養(yǎng)，適當減少的例如手繪圖紙等方面的訓練。取而代之的應該是先進的操作工具，例如CAXA，ProE，SW，ANSYS、Mathcad等軟件，深刻理解材料力學，工程力學，機械設計理論，機加工工藝，金屬工藝學等基礎理論；熟練掌握公差配合，工程材料等基礎知識，讓學生打好扎實的基礎知識，又學習了高效的專業(yè)設計工具。例如：單從機械設計基礎知識層面出發(fā)，使用CAXA繪圖工具繪制的一張設計圖紙，由這張圖紙可以看出一個工程師的基本素質，可以看出設計師的嚴謹程度和對國標的掌握情況，可以看出設計師對加工工藝的熟悉程度。這是對繪圖的較高層次的要求。作為設計師的基本功；公差配合是機械的精髓所在，公差可以解決降低成本和保證性能的矛盾；對公差的理解也可以看出設計師空間想象能力，抽象事物理解能力，邏輯思維能力。設計方法就是規(guī)定機器的尺寸、形狀、材料、零件組合特征及組合方式。設計者要運用大量的數(shù)學，力學及相關學科工具；數(shù)學、靜力學、運動力學所得到的信息會比設計師憑直覺和估計要精確可靠。先進的設計方法是設計者成功設計的重要途徑，掌握先進的設計軟件使用方法和運用規(guī)則在實際工作中得以應用也是非常重要的，既學習了先進高效的設計手段，又運用了扎實的基礎知識。

三、多學科知識的學習，打破傳統(tǒng)的專業(yè)界限

現(xiàn)代化的裝備制造需要多方面學科知識的融合，集機、電、液、氣及控制理論為一體。因此，單一的機械專業(yè)知識已經略顯單薄，機械設計專業(yè)的學生廣泛的學習多學科知識，廣泛的融合機電液氣及相應控制理論。要打破傳統(tǒng)的專業(yè)界限。建立多學科融合機制，例如，機械設計專業(yè)課程設計中要涉及工業(yè)控制學、機器人學控制理論方面的知識。即立足基礎知識，從裝備設計角度出發(fā)。由整體向局部推進，形成一整套完整的設計理念。形成機械設計方向的大局觀。未來的機械設計專業(yè)也必將是向多學科融合的方向發(fā)展。

四、立足于解決實際問題，設計工作真實化

以產品功能為出發(fā)點，在實踐中不斷加強學習，推陳出新，改掉陳舊的習慣，多參與日常生活中的產品設計，將設計工作真實化，平時的課程作業(yè)多涉及日常生活中的實物設計，培養(yǎng)學生多參與設計的意識。在這里需要強調的就是分析的目的在于獲得符合要求的工作性能的同時，做到重量輕巧，加工簡單，降低成本?？傊?，基于我國傳統(tǒng)制造業(yè)向著智能“智”造方向的發(fā)展。說明我國的制造業(yè)已經向著擺脫傳統(tǒng)制造業(yè)束縛的方向發(fā)展。即開始向技術型轉變，向更高效、高產值的智能化方向發(fā)展。其為我國機械制造業(yè)的發(fā)展拓寬了道路，向著高精尖制造技術邁進指引了方向。為更好適應我國機械制造的發(fā)展，打破傳統(tǒng)的設計理念，打破傳統(tǒng)的專業(yè)設置，打破傳統(tǒng)的專業(yè)界限，與國際接軌，迎頭趕上，運用先進的設計理念，先進的設計技巧和思路。提高多學科技術交互融合的運用能力，重點結合實際問題培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，創(chuàng)新設計能力。在我國制造業(yè)體制改革新形式下如何提高機械設計專業(yè)學生創(chuàng)新思維和設計能力，并與先進的自動化控制理論、方法相結合。對于高等院校機械設計與制造專業(yè)學生的專業(yè)發(fā)展有著至關重要的作用。

參考文獻：

[1]周濟.智能制造—“中國制造2025”的主攻方向[J].中國機械工程，2015，26(17):2273-2284.

[2]R比克，萊瑟.智能制造.包裝工程[M].北京：人民郵電出版社，2016.

篇3

（合肥工業(yè)大學機械與汽車工程學院，安徽 合肥 230009）

【摘　要】根據(jù)工程類卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的要求，結合目前的教學現(xiàn)狀，探究探索機械設計基礎課程的教學改革的必要性及方法，通過優(yōu)化教學內容、面向卓越工程師培養(yǎng)目標為導向的課堂教學方法、實驗教學與課堂教學有機銜接方法以、課程考核方式及項目化機械設計題庫設計五個方面的研究探索，提出了面向卓越工程師培養(yǎng)模式的機械設計基礎教學方法，并取得良好的教學效果。

關鍵詞 機械設計基礎；卓越工程師培養(yǎng)計劃；課程目標；教學改革

《機械設計基礎》是面向機械和近機械類工科學生的一門重要專業(yè)基礎課程，它是在高等院校課程體系改革中形成的一門集工程力學、工程材料、熱處理工藝、機械零件毛坯成形和切削加工技術等內容為一體的綜合性課程。它是學生剛從大一學習的純理論知識如數(shù)學、力學、物理等轉向實際應用的綜合學習及實踐的重要課程[1]，也是培養(yǎng)學生綜合分析能力、解決工程實際問題能力和創(chuàng)新設計能力的主干課程，同時也是學生由理論基礎學習通向專業(yè)課程學習的橋梁和紐帶，了解和掌握工程實際設計計算的開端[2]。高等學校的工科類專業(yè)基本都開設此門課，在各個專業(yè)的教學大綱中處于“承上啟下”的地位，如圖1所示。以合肥工業(yè)大學為例，學校的材料、生物、熱能與動力、土木工程、精密儀器、真空、過程裝備等絕大多數(shù)近機械類工科專業(yè)都開設《機械設計基礎》課程。

《機械設計基礎》課程本身所涉及的知識面廣，理論性強，與實踐結合緊密，它不但要求綜合運用材料力學、理論理學、工程材料、機械制圖、機械原理及機械設計等相關知識來進行產品設計，更為重要的是要具有產品設計創(chuàng)新和解決工程實踐問題的能力[3]。

1　基于卓越工程師培養(yǎng)模式的教學改革研究的必要性

隨著我國現(xiàn)代化經濟建設的發(fā)展，不但要求學生具有較好的理論基礎知識，而且更為重要的是要求他們具有較好的實踐和創(chuàng)新能力，能夠設計出符合社會需求和具有國際競爭力的好產品[4]。針對目前我國高校的學生培養(yǎng)模式與社會需求之間不協(xié)調的現(xiàn)狀，2009年10月開始，教育部先后召開了3 次研討會，并確定實施 “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，試點開展工程師培養(yǎng)模式改革。卓越工程師應該具備以下基本九項品質：（1）超強的工程分析能力；（2）較好的動手能力；（3）較好的創(chuàng)新意識和設計能力；（4）較高的倫理道德標準以及職業(yè)素養(yǎng)；（5）較好的應用和更新知識的能力；（6）持之以恒的學習能力；（7）較好的商務與管理技能；（8）一定的領導才能；（9）良好的溝通能力。同時，還應該兼具以下四個特質：（1）正確理念的堅持或自我否定的勇氣；（2）對局部或整體工程價值的科學判斷力；（3）對權威工程學術或工程技術獨到的批判力；（4）優(yōu)秀民族工程文化傳承與世界先進工程文化吸收的責任感。只有具備了以上九項目品質和四項特質的工程師，才能稱得上是真正的卓越工程師。

2　機械設計基礎課程教學現(xiàn)狀

《機械設計基礎》課程本身所涉及的知識面廣，理論性強，與實踐結合緊密，它不但要求綜合運用材料力學、理論理學、工程材料、機械制圖、機械原理及機械設計等相關知識來進行產品設計，更為重要的是要具有產品設計創(chuàng)新和解決工程實踐問題的能力。目前，各高校的《機械設計基礎》教學主要由實驗教學、理論教學和課程設計三個環(huán)節(jié)組成。大部分院校的《機械設計基礎》課程教學主要是依靠教師的講解，盡管大多已采用了多媒體輔助教學，在課程開設初期，多媒體豐富的畫面確實可以調動學生對本課程的學習興趣，但是隨著教學過程的進行，學生便會感覺課程內容的枯燥零碎而失去學習的興趣，從而影響教學質量和學生能力培養(yǎng)。

隨著高等學校各專業(yè)招生人數(shù)的增長，導致很多高校的基礎硬件教學設施不能充分地滿足學生實驗要求，影響了學生的機械實驗認知教學效果，進而導致學生在理論課堂教學中不能很好地理解課程教學內容，使學生失去課程學習的興趣。作為《機械設計基礎》三個環(huán)節(jié)中最重要的課堂教學，隨著多媒體應用于教學以及課時精簡，導致更多時候教師采用“填鴨式”滿堂灌的教學方法。

3　基于卓越工程師培養(yǎng)模式的機械設計基礎課程教學實施方法

2010年合肥工業(yè)大學成為全國61所高校首批實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的試點高校。為了配合實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”，學校針對相應課程的教學方法進行了改革和創(chuàng)新，“基于卓越工程師培養(yǎng)目標的機械設計基礎教學改革與方法研究”項目納入學校的2013年度教學研究項目，項目主要研究解決如何針對卓越工程師的培養(yǎng)計劃實施機械設計基礎教學方法改革與創(chuàng)新。本次教學改革項目負責人，根據(jù)教學的安排，首先在合肥工業(yè)大學2012級生物和力學兩個專業(yè)進行教學改革試點。針對這兩個專業(yè)的學生機械基礎知識比較薄弱，首先進行課程教學方式、手段及考核等調研，發(fā)放了80份調研表，收回有效調研表62份，調研的結果如下圖2所示。

從以上調研統(tǒng)計結果表明，學生對此門課程的初始學習興趣及期望值都保持較高的期望，但也存在擔心因為基礎學不好的因素。針對情況，作者從以下五個方面進行了教學改革嘗試。

3.1　優(yōu)化教學內容

“機械設計基礎”包含了機械原理和機械設計的兩部分內容，主要內容是研究機械中的常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法?，F(xiàn)有的教材，為了追求理論知識的系統(tǒng)性和完整性，致使該課程內容多，知識點散，且大多數(shù)偏重于理論分析，未考慮到近機類專業(yè)學生的先修課程開設不足的實際情況。例如帶傳動受力分析或齒輪傳動設計的推導公式過于冗長，對于近機類專業(yè)學生不易理解和掌握，因此對教學內容進行優(yōu)化，對一些復雜的的理論推導及證明予以刪除，重點強調公式的實際應用。增加工程實例的講解，同時把課程設計相關內容分解成若干任務融入課堂教學，使學生在學習“機械設計基礎”課程內容的同時，能夠將所學知識應用到實際設計中。

3.2　面向卓越工程師培養(yǎng)目標為導向的課堂教學方法改革及實施

作為一門機械設計方面的基礎課程，課程教學的主要目標應該使學生掌握機械設計與分析的基本能力，在此基礎上培養(yǎng)學生的實際動手能力和創(chuàng)新設計能力；為實現(xiàn)卓越工程師培養(yǎng)計劃的前四項品質奠定基礎。

在傳統(tǒng)的課程教學的基礎上，引入“小課程設計教學”，根據(jù)課程教學的主要章節(jié)和教學的先后順序，針對性的安排多個“小課程設計題目”，利用小課程設計作業(yè)將課程教學任務有機組合。

3.3　實驗教學與課堂教學有機銜接方法

實驗教學對實現(xiàn)課程教學目標起著不可或缺的關鍵作用，通過試驗可以加深學生對于機械設計基礎課程的基本概念、基本理論的理解，同時能夠使學生對于所學內容獲得感性認識，是對課堂學習內容的補充和擴展，有助于提高學生分析和解決問題的能力。

現(xiàn)場實物教學。在教學過程中，安排學生參觀機械零部件陳列室或實習中心，結合課程教學內容對照實物進行講解，學生能夠更加直接地感受到所學知識的實際應用，加深對教材內容的理解。對于比較復雜的部分，例如軸系結構的設計，可首先組織學生現(xiàn)場觀察后親自裝拆，增加感性認識，然后再進行課堂講解，使枯燥的教學內容變得生動。

3.4　機械設計基礎課程考核方式的改革探索

機械設計基礎教學方法的改革與探索，必須以培養(yǎng)學生能力為核心，教學方法的改革必須得到學生的支持，受限于現(xiàn)狀，學生在學習期間最為關注的仍是課程的最終考核成績，如果不研究配套的課程考核方法的改革措施，將導致學生學習的積極性受挫。因此，項目需研究針對教學方法改革涉及到的課程成績考核方式，改變以往以一張試卷分數(shù)決定學生課程學習成績的考核方法。在原有試卷考核的基礎上，研究加大實踐能力、創(chuàng)新能力及理論應用能力的考核，適應于課程教學方法的改革和探索。本次授課采用課堂討論發(fā)言、創(chuàng)新機構設計、小作業(yè)以及卷面考試構成最終成績，降低卷面分數(shù)的權重比例，使學生能夠更注重于知識的學習和掌握，始終保持較強的學習興趣。

3.5　項目化機械設計題庫建立

為配合項目化大作業(yè)課堂教學方法的改革與實施，依據(jù)機械設計基礎教學大綱要求及課時安排，研究設計一個科學合理的項目化機械設計題庫對教學方法的改革與實施具有重要的意義。因此，項目需根據(jù)各章的教學內容及課時安排，研究設計一個科學的項目化機械設計題庫，為實施教學方法改革提供支持。

4　卓越工程師培養(yǎng)模式的教學評價體系構建

隨著社會對人才能力需求的變化及機械類課程改革的不斷深化，本課程的學時進一步被壓縮，《機械設計基礎》課程內容的廣泛性、傳統(tǒng)的教學體系和學時的有限性就產生了矛盾。對于我校的一些非機械類專業(yè)的學生，由于有更多專業(yè)課需要學習，只能將本課程的學時壓縮，使學生普遍感到學習吃力，授課教師也覺得采用傳統(tǒng)的教學模式，考核評價方法難以適應社會對人才能力的需求[5]。

目前，本課程考核方式主要以期末考試成績?yōu)橹?，平時所占比例極小。在我校，《機械設計基礎》的考試成績占70%，平時成績（包括作業(yè)、實驗、課堂考勤及課堂表現(xiàn)）占30%。盡管以及逐步趨向于多元化的發(fā)展，但是由于平時成績在教學評價中的比例仍然太小，所以實際上是不足以去反映學生的機械設計能力水平以及實際的學習效果的，而且這種評價方式也不足以去監(jiān)督學生的學習過程。有效的教學評價考核應該以培養(yǎng)目標為依據(jù)，以能力考核為衷心，以知識考核為參考。在其他的國家和地區(qū)，《機械設計基礎》的考核方式已經呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展，有很多值得我們去借鑒及學習的地方，例如：臺灣成功大學，作業(yè)、課堂討論與小考占27%，期中考試兩次（各占23%，共46%），期末考試占27%；美國普渡大學，課后大作業(yè)包括2次projects占40%（疲勞強度計算項目作業(yè)占20%，機械設計作業(yè)占20%），期中測試占20%，2次課堂測試占20%（每次測試占10%），期末考試占20%。

《機械設計基礎》對于機械類的學生來說是一門非常主要的課程，應該著重對其的教學評價，應該采用過程性評價和目標評價相結合的多元評價方法，包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)項目、實驗、期中及期末測試等方面。課堂評價（10%）主要考察學生平時課堂表現(xiàn)，主要包括學生出勤率、課堂回答問題的表現(xiàn)及課堂討論表現(xiàn)等方面；作業(yè)評價（20%）；由于《機械設計基礎》的實踐性較強，除了教科書上的習題之外，教師還可以適當增加2-3次課后大作業(yè)，大作業(yè)可以結合實踐性項目的進行布置，提高學生的創(chuàng)新設計能力（20%）。課程考試評價占（50%）。既可以調動學生的學習積極性，也可以提高學生的動手創(chuàng)新設計能力，達到課程教學目的。

5　結論

隨著社會對于現(xiàn)代化人才的專業(yè)知識結構、綜合素質以及實踐能力等個方面要求的提高，《機械設計基礎》課程的授課方式，學習內容及評價方法也一個發(fā)生相應的變化。本文結合卓越工程師的培養(yǎng)目標，從五個方面進行教學嘗試，取得了不錯的教學效果，使學生的創(chuàng)新設計和動手能力得到了較大的提高。未來將根據(jù)前期的教學方法改革的效果評估，完善形成適用于卓越工程師培養(yǎng)目標的課程教學方法和體系。

參考文獻

［1］張瑞華.應用型本科院?！稒C械設計基礎》課程深化教學改革探討[J].中國科技博覽，2011，35：469-471.

［2］唐克巖，王振玉，宋黎.機械設計基礎實驗教學改革與探索[J].中國教育技術裝備，2011，27（9）：118-120.

［3］楊可楨，程光蘊，李仲生.機械設計基礎[M].北京：高等教育出版社，2007．

［4］田君，韓立發(fā).基于卓越工程師培養(yǎng)目標下機械設計基礎課程教學的改革[J].東莞理工學院學報，2013，20（1）：100-104.

篇4

雖然傳統(tǒng)的機械設計理論教學模式確有其優(yōu)勢，但在培養(yǎng)學生動手能力方面卻有所欠缺，故應有所革新。本文綜合我校當前教學當中所存在的問題，并分析現(xiàn)有的機械設計的教學模式，從相關方面詳盡說明了理論教學與課程設計并行的教學模式。

關鍵詞:

機械設計理論教學;并行;教學研究

一、引言

機械類專業(yè)的教學不像其他專業(yè)教學一般，多以理論為主，機械類專業(yè)較為偏重的是實際操作，多上手才能得到更多的鍛煉，才能對本專業(yè)有更好的認識。由于擴招政策的推行，導致了現(xiàn)今大學生的可以動手操作的機會顯著減少，這對于學生以后的發(fā)展也有一些小小的影響。在以往的教學過程中，總是先進行機械設計的理論課教學，待理論課教學進行兩到三周之后，再加入實踐設計課程。這種教學課程安排雖有其可取之處，但也有其不足之處，例如會造成知識的斷層，為解決這一問題，提出了理論教學與課程設計并行的教學模式。

二、對傳統(tǒng)教學模式的分析

傳統(tǒng)的機械設計教學模式是將理論教學與實操教學分開進行的，這是一種分離式的教學模式。在這種情況下，即使帶教老師有著長達數(shù)年的教學經驗，在課堂上可以讓學生學到扎實的基礎知識，但實際操作的欠缺仍舊是一大硬傷。這是現(xiàn)今人才培養(yǎng)過程中普遍存在的重學輕用現(xiàn)象。正因為這種分離式的教學模式，使得理論課程與實踐課程看起來好像完全不同的，沒有聯(lián)系的樣子。開展這兩門課程的初衷是為了使他們相輔相成，使得學生通過實踐課程可以更好的理論知識，所學到的理論知識也能很好的指導實踐操作。但這一目的似乎并未達到，反而有所背離，致使學用脫節(jié)。學用脫節(jié)是導致學生盡管很好的學習了理論知識，但仍不能很好的應用理論知識指導實踐操作的根本原因。當學生開始課程設計時，因為前面所提到的這些原因，他們并不能很好的將自己所學到的知識應用到課程設計中去，也不知道該從那個點著手，不能深究問題，最后只能倉促了事，著實令人惋惜。這便是這種分離式教學所帶來的不好之處，雖然就這種教學模式也有其存在的必要性，也有其可取之處，但筆者認為，瑕不掩瑜，只有進行完善與整改，才能使的教學模式變得更加的科學合理。

三、對并行教學模式的探索

任意選取一班學生，進行機械設計理論教學與課程設計并行模式的試點班級，以下為主要做法:

(一)同時進行理論教學與課程設計

以往傳統(tǒng)教學模式理論教學與課程設計的開展是有時間差的，在本次探索實踐中，打破了傳統(tǒng)的桎梏，兩項教學工作同時進行，即開課就開始布置課程設計，使得課程設計與理論教學結合的更為緊密。這將以往的課程設計進行了拆分重組，目的是為了更符合這種兩者同時進行的新模式。

(二)以具體項目為主線進行教學工作設計

項目的選取要選取涉及面較廣，最好可以綜合機械設計的基礎知識及其進階。減速器設計極為符合這一要求，這一項目包括了教材中的諸多內容，比如教材中所提到的零件的傳動，連接部分以及零件承受外界壓力的程度等［1］。選取這一項目作為主線，能夠使得學生對于基礎知識的掌握更加深入，對一些通用常用的設計方法也可以有所了解，有所掌握。將減速器設計作為主線來進行教學是很可行的。除此之外，對于教學設計，筆者認為，應該整合課程與項目，確保項目設計中所涉及到的一些設計知識盡可能都的包括在教學內容當中，在進行教學安排時也應考慮項目的工作進展，爭取“知”與“行”可以達到高度統(tǒng)一。此外，在教學的過程中也應該根據(jù)實際需要，進行講解。

(三)以學習任務的形式促使學生產生興趣

將全班進行分組，并將減速器設計的項目進行拆分，拆分所得的幾個小項分別分配給各個小組，并保證小組內成員人人都可以參與到此項目的設計當中來，并在設計當中均能起到一定的作用。這種任務分配的方式，更能激發(fā)學生學習的動力，使得每個學生都參與到這項活動中來，這對于學習興趣的培養(yǎng)也是極有益處的。此外，還可以增加答辯之類的項目，讓每一位同學都能站到講臺上闡述自己的想法與設計，這對激發(fā)學生創(chuàng)新思維有很大的幫助。

四、模式變革的效果

通過模式變革的實驗，所得結果多積極向上，改善較大多體現(xiàn)在以下幾個方向:

(一)學生主導學習，學習興趣明顯提高

傳統(tǒng)學習模式多由老師主導學習進度，進行模式變革，采用理論教學與課程設計并行教學的模式后，學習進度變?yōu)橛蓪W生主導，增強了靈活性，也大大提升了學生的學習興趣，使得學生學習更為主動，之前所出現(xiàn)的一些不好的現(xiàn)象例如開小差，打瞌睡等小動作［2］也有所減少。

(二)師生之間交流增多，效果顯著

理論教學與課程設計并行教學模式，極大程度的激發(fā)了學生深入探究的積極性，越深入，發(fā)現(xiàn)的問題便也越多，此時便會主動向老師請教，和老師進行交流，師生之間的思想碰撞也能給對方帶來靈感的火花，無論是對于教師還是學生，都極有幫助。

(三)擁有足夠設計時間，質量得到明顯提升

傳統(tǒng)教學模式留給學生進行課程設計的時間并不充裕，經過變革之后，課程設計的時間被大大拉長，也給了學生能夠深入探究的機會，這對設計質量的提升起到了不可忽視的作用。

五、結論

雖然本次實驗只是初步嘗試且還有一些不足之處，但機械設計理論教學與課程設計并行教學模式所帶來可以的好處是顯而易見的，筆者認為可以將這一模式同樣也應用到機械類專業(yè)的其他課程中去，唯有使知行合一，才能更好的應用所學到的知識，最不應該空懷寶藏卻不知其應用之法。知理論，懂實踐，才是上佳之道。

參考文獻：

［1］迎春，王利華．機械設計理論教學與課程設計并行教學模式的探索［J］．時代教育，2015，12(21):14－16．

［2］龐興華，解芳．CDIO教學模式在機械設計教學中的研究和實踐［J］．教書育人:高教論壇，2015，22(33):134－138．

篇5

關鍵詞：機械設計基礎 課程改革 職業(yè)教育

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（a）-0143-02

機械基礎作為高職院校機械專業(yè)及近機類專業(yè)一門重要的專業(yè)技術基礎課，具有較強的理論性、實踐性和綜合性。該課程的教學直接影響到學生對專業(yè)的興趣和后續(xù)課程的學習，對培養(yǎng)學生具有廣博的機械設計知識、先進設計技能和創(chuàng)新設計能力尤為重要。但是通過調研，在課程學完后，學生對產品的設計思路、方案確定、結構確定、零件材料選擇、結構設計等不明確，不具備系統(tǒng)設計產品的思路能力，且不熟悉所學的一系列知識點如何運用。同時從我院學生參加了兩屆大學生機械創(chuàng)新設計大賽中發(fā)現(xiàn)，學生對具體實際設計問題的解決能力較差。這種現(xiàn)狀束縛了學生的創(chuàng)新設計能力，制約了機械基礎課程教學質量的提高，所以有必要對該課程進行教學改革，探索新的教學模式與教學方式方法，提高本課程教學質量。

1 構建項目化教學模式

1.1 構建項目化教學模式的背景

機械基礎課程具有理論抽象、實用性強的特點，且內容繁雜、各章節(jié)間即自成獨立體系又相互關聯(lián)。根據(jù)以往教學經驗，若在課堂上單純進行理論知識的講授，學生感覺枯燥且難以理解，導致課堂氣氛沉悶，久而久之學生失去學習興趣，學習效果下降。因此，將項目化教學中引入課堂將問題留給學生，讓學生變?yōu)閷W習的主體，讓教師的作用由以傳道為主轉變?yōu)橐越饣鬄橹?。讓學生在解決問題的過程中自主探索知識，從而提起其學習興趣，提升其學習效果。

1.2 項目設計

該課程項目設計的核心思想是：所有項目都依托于一個完整的典型機器，強調機器是一個有機的整體，讓學生在由具體機器構建的真實情境中去分析每一個項目，這樣可以使多種機構和零部件的零散知識有機地聯(lián)系在一起，更有利于幫助學生構建完整的知識體系。

例如：在教學過程中可以把根傳動有關的聯(lián)軸器、軸、軸承、齒輪等內容串聯(lián)起來形成一個大的項目。該項目集合了課程中的大部分內容，根據(jù)各教學內容它又可以分解為多個子項目，每個子項目針對某個具體的知識點，即聯(lián)軸器的選擇、齒輪及輪系的設計、軸及軸系零件的設計、支撐部件的選擇等。在進行項目設計時，學生可以以組為單位，教師指導學生利用在子項目中所學的知識，完成總項目的內容，這樣學生在學習過程中可以提高學習興趣，并樹立自信心。

2 優(yōu)化教學內容

機械基礎課程包含了機械零件和機械原理兩大部分內容，在過去的教學中將各部分內容按章節(jié)的形式介紹，這樣雖然保證了知識的完整性和系統(tǒng)性，但各內容間的關聯(lián)性不理想。又由于多數(shù)學生缺乏工程實踐，對機械缺乏感性認識，因此，學生不能將所學知識應用于工程實際中。其結果導致學生獲得的知識是碎片化的，并不能將其融會貫通綜合運用。因此，需要優(yōu)化教學內容。

在教學內容上應該從工程實際出發(fā)進行知識的傳授，加強學生的工程意識。如在介紹輪系知識時，介紹輪系的基礎知識后，增加減速器、變速箱等輪系在工程中的典型應用實例。同時，還應附帶介紹實例中軸系所涉及到的軸、齒輪、鍵等各個零件的功能，這樣可以讓學生對以往所學知識進行串聯(lián)，增加學生對知識的融會能力。

另外，該課程中存在較多的公式、概念，因此學生面對如此復雜的公式時會存在較強的厭煩情緒。因此，在教學過程中應以“必須、夠用”為原則，強調對知識的應用，簡化公式的計算，淡化理論的推導，讓學生掌握基本的設計思路及原則即可，重在對結果的應用。

3 轉變教學方式方法

由于高職院校大部分學生普遍存在基礎薄弱，學習吃力的實際情況，如果教師仍然采用傳統(tǒng)的教學方法來講授這門課程，會使學生興趣不高，學習效果較差。因此，教師要綜合運用多種教學方式方法將本課程生動、直觀、輕松地呈現(xiàn)給學生，以期達到應有的目的。

多媒體技術是現(xiàn)代教育手段的主流，它可以表達出傳統(tǒng)的教學方法中用語言和粉筆難于描述清楚的內容，運用多媒體教學，能將抽象、復雜的知識直觀化、形象化，可以實現(xiàn)圖形美觀，信息量大，提高課堂效率等特點。借助多媒體課件，學生可以在屏幕上看到各種機械零件在實際中的應用，各種機器、機構、部件和零件的內部機構及零部件的裝配和工作過程，增加學生對機械結構的感性認識。

在注重理論教學的同時，也要加強實踐教學。在實踐教學中可開設一些應用型實驗，如聯(lián)軸器拆裝實訓、減速器拆裝實訓、內燃機拆裝并繪制機構運動簡圖實訓等，另外還可以增加到工廠參觀實習，通過這些實訓實習不僅能增強學生對相關知識的理解，還能強化學生的動手能力，對學生形成工程意識和職業(yè)能力也會起到重要作用。

4 采用靈活多樣的考試方式

機械基礎課程主要采用閉卷考試。這種考試方式對理論性較強的基礎知識部分是一種檢查學習效果的有效形式，而對實用性較強的知識部分則存在著一些弊端。

我們認為該課程應該從三個方面考核學生：第一，學生職業(yè)素質，如學習態(tài)度、求實精神、吃苦耐勞、自我激勵等；第二，對基本知識、基本理論的理解與應用的掌握程度學；第三，生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)新的能力。因此，在考核是可根據(jù)學生對每個模塊的完成情況，實訓課題的整體完成情況給分，再考慮學生的學習態(tài)度，出勤情況等，以及學期末的筆試成績等，綜合起來作為學生該課程的考核成績，這樣的考查方式也能夠充分的體現(xiàn)出每個學生的課程能力掌握情況。

5 結語

機械基礎課程的改革是一項系統(tǒng)工程，必須體現(xiàn)高職教育的特征，符合培養(yǎng)具有實踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力等應用型人才的需求。基于此，我們的課程改革，應該不斷提高課程教學的效率和質量，激發(fā)學生掌握更多更新的理論知識，增強學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維能力。讓學生在有限的課時內既掌握一定的理論知識，又在實踐能力、設計能力等方面得到鍛煉。

參考文獻

[1] 姜韶華，吳寧，楊俊燕.《機械設計基礎》課程改革與學生創(chuàng)新設計能力的提高[J].濰坊高等職業(yè)教育，2010（3）：43-44.

[2] 龔厚仙.基于項目驅動的《機械設計基礎》課程改革[J].職業(yè)技術教育，2011（17）：31-33.

篇6

關鍵詞：機械設計；教學模式；CAD技術

作者簡介：徐靜（1963-），女，浙江紹興人，紹興文理學院元培學院，副教授；董雁（1964-），男，浙江舟山人，紹興文理學院工學院，教授。（浙江 紹興 312000）

基金項目：本文系2012年紹興市高等教育教學改革重點課題的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）03-0102-01

“機械設計”是機械類專業(yè)的一門主干技術基礎課，該課程的作用在于培養(yǎng)學生掌握機械設計的基本知識、基本理論和基本方法，具備一定的機械設計基本技能，為后續(xù)專業(yè)課程學習和今后從事設計工作打下堅實的基礎。但“機械設計”傳統(tǒng)教學模式通常從分析各種通用零部件的失效形式開始，討論設計準則，總結設計方法，推導設計公式，熟悉和運用手冊、圖冊、標準和規(guī)范等設計資料。設計過程一般以計算器和繪圖板為設計工具，計算和繪圖過程繁雜，工作量很大。

隨著CAD技術的突飛猛進，機械產品設計的傳統(tǒng)模式發(fā)生了深刻變革，改變了工程界的設計思想及思維方式，成為現(xiàn)代企業(yè)必不可少的設計手段。如何適應這種設計方法和思維模式的變革，培養(yǎng)掌握現(xiàn)代設計方法的新型機械設計人才，是一個急待深入研究和解決的問題。因此，筆者一直致力于將機械類專業(yè)先修的C語言程序設計、計算機繪圖及三維實體建模技術等課程知識，與“機械設計”課程的教學內容有機地融合在一起，探索并實踐基于CAD技術的“機械設計”課程教學新的模式。

一、基于CAD技術的“機械設計”教學模式

“機械設計”是一門綜合性、實踐性很強的課程，涉及到畫法幾何及機械制圖、AutoCAD、機械工程材料、制造技術基礎、公差及技術測量、理論力學、材料力學、機械原理等多門先修課程的知識。不同的老師擔任不同的課程，傳統(tǒng)的教學目標只著眼于某一課程基礎知識的掌握，容易忽視課程之間的交叉和聯(lián)系。基于CAD技術的“機械設計”教學模式，打破傳統(tǒng)的機械設計、C語言程序設計、計算機繪圖等課程的界限，在理論教學中穿插機械零部件的程序設計教學環(huán)節(jié)，在課程設計中引入計算機輔助設計實踐環(huán)節(jié)。通過教學，不僅使學生掌握機械設計所必需的基礎知識，更為重要的是使學生將所學的計算機知識融會貫通，掌握先進的現(xiàn)代CAD技術手段，充分利用計算機強大的信息存儲與檢索功能、數(shù)據(jù)分析與計算功能、圖形作圖與文字處理功能，極大地提高機械設計的效率和質量，以適應信息技術飛速發(fā)展的時代需求。

1.CAD技術與課堂教學內容有機融合

“機械設計”課程是以一般通用零部件設計為核心的設計性課程。在傳統(tǒng)的教學過程中，對于某一種零件設計，要求學生掌握零件的失效形式和設計準則，能夠合理地選擇零件的材料及熱處理方式，掌握零件的設計計算理論和結構設計方法，能夠正確地選用設計過程中的各設計參數(shù)，確定零件的各結構尺寸，繪制出零件工作圖。采用傳統(tǒng)人工設計，由于在設計過程中需要檢索大量技術信息，如各種線圖、數(shù)表、數(shù)據(jù)和資料，并根據(jù)相關的設計公式進行計算，不僅費時費力，而且設計精度不高，而計算機強大的數(shù)據(jù)計算功能可以幫助解決這些難題。因此，在學生已學過“C語言程序設計”并具有一定編程能力的基礎上，根據(jù)“機械設計”教學要求和教學進程，將機械CAD技術融入相應的課堂教學環(huán)節(jié)中，積極引導學生利用先進的CAD技術解決工程實際問題。

（1）設計資料的程序化處理。要實現(xiàn)機械CAD，首先要解決的問題是設計資料的計算機處理。設計資料或列成數(shù)表，或繪制成線圖，常用的處理方法有直接編入設計的程序、編成獨立的數(shù)據(jù)文件、建立數(shù)據(jù)庫等。為此，筆者將“數(shù)表和線圖的程序化處理”作為一個教學單元融入“機械設計”課堂教學中。在教學過程中，對于數(shù)表，要求學生應用C語言編程將其轉化為數(shù)組，再利用查找法中的順序法、二分法、分塊法等，根據(jù)輸入變量得到數(shù)組的下標獲得相應的數(shù)據(jù)，最后根據(jù)精度要求通過線性插值、二次插值等方法計算得到所需要的設計參數(shù)。對于線圖，有公式化和數(shù)表化兩種處理方法，公式化處理要求學生根據(jù)線圖的變化趨勢、直線線圖直接求出直線方程，曲線線圖通過多項式擬合得到近似方程。數(shù)表化處理則采取等分坐標在曲線上取值轉化為數(shù)表再進行程序處理。通過這一教學環(huán)節(jié)，學生不僅感受到程序設計在數(shù)據(jù)信息處理中的優(yōu)越性，而且激發(fā)了學生應用計算機技術的興趣。

（2）常用零部件的計算機輔助設計。在機械設計中，經常會涉及到螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動以及滾動軸承等各種零部件的設計計算，手工計算工作量很大，而且容易出錯。為此，筆者在教學計劃中設置了計算機輔助設計大作業(yè)教學環(huán)節(jié)。編寫了《機械零件CAD編程大作業(yè)》指導書，要求學生在掌握數(shù)表和線圖程序化處理的基礎上，根據(jù)指導書給定的任務和要求，獨立地完成一種零件或部件的計算機輔助設計程序，包括各子程序及源程序流程圖、數(shù)表或線圖處理程序、設計計算程序及源程序編制、程序調試及實際算例驗證，以及設計說明書的編寫。一般學生要求使用C語言編制僅輸出設計結果的簡單程序；對編程能力較強且學有余力的學生，鼓勵他們使用Visual Basic和Visual C++等語言編制具有人機交互功能的輔助設計軟件。通過這一實踐環(huán)節(jié)，學生利用所編設計程序，根據(jù)輸入的參數(shù)就能計算出繪圖所需的尺寸，減輕了學生的手工計算工作量，提高了設計的準確性和高效性。

2.CAD技術在課程設計中的應用

機械設計課程設計是配合“機械設計”課程理論教學的一個重要實踐教學環(huán)節(jié)。絕大多數(shù)工科院校一般都選擇由“機械設計”課程所學過的大部分零部件所組成的機械傳動裝置或結構較為簡單的機械作為課程設計題目。傳統(tǒng)的教學方法對課程設計的要求還停留在人工計算、手工繪圖階段，由于設計過程繁瑣、重復工作量大，教學效果一直不夠理想。因此，為了將學生從枯燥、重復的手工設計中解脫出來，集中時間和精力用于方案設計、結構設計等創(chuàng)造性思維訓練上，筆者在機械設計課程設計中全面引入CAD技術，利用機械設計課程設計輔助設計軟件在AutoCAD環(huán)境下完成零部件的計算機輔助設計并輸出零件工作圖，繼而完成裝配圖。

減速器設計是“機械設計”課程設計最常用的設計題目。筆者選用的減速器課程設計輔助設計軟件是嵌套在AutoCAD設計軟件中，是一組在AutoCAD環(huán)境下運行的應用程序，主要功能包括：典型零部件的設計計算及校核計算；典型零部件及典型結構的設計與繪圖；典型零部件的標準數(shù)據(jù)查詢等。該應用程序通過復制、添加到AutoCAD設計軟件中，則AutoCAD界面上方下拉式菜單可產生新的選項“機械零件設計”按鈕。使用時，只要用鼠標單擊所需設計零部件的菜單，即可進入此零部件的設計計算程序，完成設計、校核、繪圖等設計任務，為學生進行方案對比、參數(shù)優(yōu)化等創(chuàng)新設計提供了有力的CAD技術支持，充分調動了學生的學習積極性，極大地提高了課程設計的教學效果。

二、結論

隨著計算機技術的廣泛應用，同行們致力于將CAD技術的應用和開發(fā)與“機械設計”教學模式的改革和創(chuàng)新結合起來，意識到在“機械設計”課程教學中引入CAD技術的必要性和可行性。將CAD技術融入“機械設計”的課程教學，既有利于提高學生計算機應用能力和運用知識解決工程實際問題的能力，又有利于培養(yǎng)學生先進的設計思想和創(chuàng)新的設計理念，對提高課程教學質量將起到積極的推動作用。

參考文獻：

[1]咸斌.與現(xiàn)代CAD技術相結合的機械設計基礎教學方法研究[J].鹽城工學院學報，2005，（6）：72-75.

[2]李一民.基于知識融合的機械設計教學法及資源開發(fā)[J].現(xiàn)代教學技術，2010，（10）：76-78.

[3]王軍.運用CAD技術進行變速箱設計[J].江漢石油科技，2005，

（3）：47-50.

[4]李淼林.應用型本科《機械設計課程設計》教學改革初探[J].高校講壇，2010，（9）：145-146.

[5]凌丹.CAD技術在《機械設計》課程設計中的應用[J].實驗科學與技術，2005，（10）：51-52.

[6]濮良貴，紀名剛.機械設計（第八版）[M].北京：高等教育出版社，

篇7

1.1理論基礎與學習習慣

“中職本科”是目前部分應用型本科招收的一類本科學生。經過兩年的教學實踐和大量的課外接觸，該部分學生理論基礎較差，大多是初中畢業(yè)，且對初中基礎知識的理解也很有限，日常學習自律性不強，對于課程內容總是淺嘗則止，自信心不強，由于之前的學習習慣不好，大多數(shù)學生沒有獨立學習的習慣，課堂氛圍較活躍，對于基礎理論缺少興趣，偏愛實踐操作，這與之前所受教育有很大關系。高校“普通本科”的教學方式、教學內容均不適合“中職本科”學生，造成大多同學學習一年后收獲少、自信心喪失、學習興趣減弱。學生不愛動腦思考，覺得“設計”離自己十分遙遠。

1.2教學方法與教學效果

由于目前全國并沒有專門的“中職本科”高校，“中職本科”只是普通高校培養(yǎng)的一類對象。普通高校的教師上課由于教學對象不單單是“中職本科”，同時兼有“普通本科”或“高職本科”，故很難劃清界限。教學上按照經驗講述原理多，主要按照普本教材章節(jié)進行理論講授，效果并不理想。近年來由于多媒體技術的發(fā)展，多媒體素材與教材的結合占據(jù)了課堂，相比之前的純理論教學和課程設計在教學效果上有所改善，但對“中職本科”的學生來講，還遠遠不夠。

1.3培養(yǎng)目標與教學內容

目前而言，“中職本科”的培養(yǎng)目標主要被定位為職業(yè)教育，要求學生具有理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力，尤其是工程實踐能力的培養(yǎng)。而實際教學內容卻與此完全脫節(jié)。實驗實踐內容并沒能有效結合，驗證性實驗的偏多，動手操作的較少，和課程銜接不到位，顯然不適合目前的“中職本科”教育。課程設計題目多為經典的帶式運輸機減速器的設計，只有少數(shù)同學能按照手冊完成設計，但是這么算卻說不清楚，學生一頭霧水，并不能真正理解其中的方法。

1.4成績考核

成績考核仍然以主要期末測試為主，平時成績和實驗成績?yōu)檩o。形成了“高分低能”的社會現(xiàn)象。而“中職本科”的培養(yǎng)目標則要求學生具有理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力,尤其是工程實踐能力的培養(yǎng)。因此對于這部分的考核也該在成績考核中占有較大的比重。我們制定的改革思路是：教學內容以行業(yè)崗位上的知識結構和能力結構以及生產實際需要為目標,以解決工程實際設計問題為指導。

2教學方法改革探索

經過對“中職本科”生源中職階段培養(yǎng)方案、教學體系、及學生個人情況的調研，可以從以下幾個方面改善學生的學習習慣，提高“中職本科”學生學習《機械設計基礎》這門課程的教學效果：

2.1框圖法教學，整合知識體系

整理總結《機械設計基礎》中的核心知識點，自編校內講義或教材，結合一個綜合實例，如蜂窩煤壓制機、機床C6140主軸箱，以機構、傳動、零件三大部分為主線，制作框圖，幫助學生快速、直觀地理解整個機械設計基礎的知識體系，由此知識體系展開教學單元。圍繞綜合實例，進行詳細的分析講解，講解內容時重點把握能讓學生了解典型機械或結構的設計思想、理解裝配要點、掌握分析故障和維修。

2.2模型演示教學法

采用玩具激勵法（機構部分可以拆裝模型，觀察機構運動、計算實際的自由度、繪制機構運動簡圖），來改善教學效果，提高學生學習本門課的興趣?；埕~組合模型可以應用于教學課堂，讓學生在驗證理論知識的同時，實現(xiàn)理論和動手實踐的統(tǒng)一。通過對模型的研究與分析，啟發(fā)學生對《機械設計基礎》的認識，并能培養(yǎng)學生獨立分析和自己查閱學習資料的能力。既滿足了學生愛玩的天性，又學到了知識。

2.3設計軟件在機械設計基礎教學中的應用

隨著計算機技術的飛速發(fā)展，可使用Solidworks等機械設計類軟件在《機械設計基礎》的課堂上結合典型設備進行建模、模擬裝配、指導學生做一些簡單的分析，或結合實驗室的試驗臺，教師建立虛擬實驗模型庫，課后學生可以利用該模型庫進行學習建模、裝配、分析，幫助學生更好地理解復雜的機械系統(tǒng)。除了大型的常用的機械設計軟件CAD、solidworks，網上有大量機械設計小軟件，還有一些企業(yè)應用的機械設計軟件，該類軟件界面簡單，操作方便，可以幫助學生計算參數(shù)，不需理解繁雜的公式及理論推導，教學中，指導學生應用此類軟件，相當于為學生提供了一種工具，幫助學生理解機械零件的一些參數(shù)，提高學生的學習熱情，為學生日后實際工作應用打下一定的基礎。

2.4項目教學代替章節(jié)學習

教學內容及順序調整：分四大部分，均為先通過先講整體一個實例，再拆分講解，類似于項目教學，使學生更容易理解各部分。機構部分：連桿機構、凸輪機構、齒輪機構，通過參觀實驗室機構展臺通識，以分析玩具的機構組成和原理，帶動學習的積極性，拆裝，分析，計算。機械傳動部分：帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動，通過玩具模型講解幾種傳動的特點，再分別介紹具體知識點，輕參數(shù)、重結構，輕計算、重原理。機械零件部分：齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器、彈簧等，本部分設計先以減速器原理講解為起點，通過動畫和實驗拆裝，逐步進入理論學習。增加機械維修工具、量具部分內容，學生應該進行系統(tǒng)學習。能在實踐和工作中更快地進入角色。

2.5實踐、設計成績考核替代期末考核

“普通本科”的專業(yè)基礎課考核多以期末測試為主，以遼寧科技學院目前而言，平時成績占30%，期末卷面測試占70%。這種測試并不能真實地體現(xiàn)學生的水平，尤其是對“中職本科”的學生。因此，本文認為對于“中職本科”的《機械設計基礎》，應以實踐考核替代目前的期末卷面測試。

2.6建立班級學習QQ群和微信群

建立班級學習QQ群和微信群，改善師生關系，方便課后復習答疑，溝通情感，討論問題。90后的學生幾乎人人上網，網上的教學及互動不容忽視，以往的網上教學多為網上精品課或論壇，對于不愛學習的學生難以調動其積極性，因此，以學生最容易接受的方式去指導和教學不失為教改的一個重要環(huán)節(jié)。

3結語

篇8

關鍵詞：機械設計制造；自動化；創(chuàng)新人才

0 引言

近些年，我國高等科學院校的改革力度不斷優(yōu)化，尤其是產業(yè)結構的頻頻變化，高科技信息化覆蓋面較廣和高等技術院校的普及，使當今人才市場對機械設計制造及其自動化專業(yè)人才的培育能力提出了更為嚴格的要求?；诖耍疚慕Y合機械設計制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀進行探究，并提出了創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案。希望能幫助提升教學質量，促使高校培養(yǎng)出更多的機械設計制造人才，進而緩解人才和社會需求之間的矛盾。

1 培養(yǎng)機械設計制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才的必要性

由于知識產業(yè)的不斷更新和突破，使各行業(yè)的用人單位在人才的整體水平上需求越來越高，高技能、高素質、高學歷的綜合型人才是人才市場需求的焦點。雖然我國在機械設計制造及其自動化專業(yè)發(fā)展歷史較長遠，院校各專業(yè)種類設置繁多，培養(yǎng)了不計其數(shù)的機械設計人才，但是學校培養(yǎng)出來的綜合型人才所占比例相對較低，難以滿足市場發(fā)展需要。

2 機械設計制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀探究

在教育革新理念的引導下，各?？萍夹g院校機械設計制造及自動化專業(yè)高等教育的首要任務是人才的培養(yǎng)。產業(yè)結構的更新?lián)Q代，專業(yè)知識的快速更新，給高等院校的辦學規(guī)模、辦學理念、辦學層次等提供了多元化的發(fā)展空間。與此同時，隨著我國科學技術的迅猛發(fā)展，機械設計制造及其自動化專業(yè)教學得到長效發(fā)展。從現(xiàn)狀看，多數(shù)高等科研院校學科建立歷史悠久，人才發(fā)展方向定位較高，擁有深厚的專業(yè)基礎知識和綜合水平較高的師資力量，為社會培育出了擁有扎實的基礎知識、科研探析能力較強、實踐創(chuàng)新資源較廣的專業(yè)應用型人才。但是，機械設計制造及其自動化在專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面還存在諸多問題，具體介紹如下：人才的最終流向分布于社會科技領域的各個角落，由于受極端專業(yè)化的教育傾向，又沒有針對性的對其專業(yè)實踐領域進行高度開發(fā)，導致人才資源在剛步入工作崗位時無所適從，沒有用武之地。再加上學生的創(chuàng)新思維在學習過程中沒有得到充分的引導，造成對實際工作缺乏創(chuàng)新思維，不能與現(xiàn)代高科技思路同步發(fā)展，缺少與時俱進的開拓精神。

3 機械設計制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)方法

高等科研院校以科研為核心，在傳授專業(yè)基礎知識的同時，更加注重對實踐教學資源的應用性，以滿足社會各科技行業(yè)領域里的空白。機械設計制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)方案，應將理論知識與實踐經驗更好的相結合，培養(yǎng)出學生的特色和優(yōu)勢，更好的迎合人才市場的需求，具體建議如下：

3.1 優(yōu)化整合教學體系

當今院校開發(fā)的是適應現(xiàn)代科技發(fā)展的高端精英人才，以填補現(xiàn)代科技領域里的人才空缺。其一，優(yōu)化教學內容。教學內容是直接影響教學效果的基本條件，內容思路的設計對開發(fā)精英人才資源起著決定性的作用。教學內容的重點與側重點，既體現(xiàn)了獨立的個體但又相輔相成，缺一不可，其思維邏輯緊密相關，環(huán)環(huán)相扣。教學內容的發(fā)展方向應迎合機械設計制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新的理念，在一定程度上加大對自動化和微電子領域的教學。在開發(fā)方案中，可以對控制工程、傳感器等專業(yè)領域添加教學內容，以彌補機械制造與自動化專業(yè)人才的空缺。其二，優(yōu)化實踐內容。當今社會急需實際應用中操作能力較強的人才，應將基礎理論知識與實際操作相結合，繼而進一步開發(fā)學生的實際操作能力。通過各種渠道，加強校方與企業(yè)的交流互動，根據(jù)企業(yè)的生產資源和生產環(huán)境，創(chuàng)設校企合作的實踐應用平臺，利用企業(yè)有資深經驗的工程人員為學生做實際指導工作，形成良性互補，這樣既解決了企業(yè)高科技人才的空缺，同時也拓展了學生的知識層面，學生根據(jù)自己的實際操作經驗，對所學的科學原理知識進行進一步的分析與探究，以全新的角度審視理論知識和實際操作彼此相互融合的內涵，使學生的實踐能力得到深刻體現(xiàn)。

3.2 完善師資力量體系

雄厚的師資力量體系是開發(fā)高科技人才的基本條件。隨著專業(yè)知識的不斷更新，學校要為社會提供適應現(xiàn)代科技發(fā)展的精英人才，就必須調整教師觀念的更新和突破。通過對當前的師資力量分析可知，為數(shù)較多的機械化教師缺乏全面的工程實際經驗，鑒于此，建議可采取走出去、引進來的教育措施，提升教師多元化的教學資源，全面完善師資力量體系，勢在必行。具體表現(xiàn)為：一、在教學期間可定期安排教師到實驗基地、企業(yè)一線生產環(huán)節(jié)進行實際操作，此舉是完善師資力量專業(yè)操作能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。二、強化校方和專業(yè)相對口的企事業(yè)單位的互動關系，聘請高級工程師到校方進行知識講座，階段性的對教師和學生實驗環(huán)節(jié)進行科研指導，充分利用高級工程師的實踐創(chuàng)新經驗來提高薄弱的教師新能源。三、調動教師參與科研項目和相關企業(yè)委托類項目的主動性，通過對某些項目的具體研發(fā)活動，提升師資力量的探究能力，積累項目研發(fā)的實踐教學資源。

3.3 建設質量監(jiān)控體系

由于目前考核制度存在種種問題，加強建設質量監(jiān)控體系勢不可擋。首先，對規(guī)章制度環(huán)節(jié)嚴把關，嚴格遵守規(guī)章管理條例，在教學質量上實行定期考核制，推動教師教學理念的優(yōu)化設計，提升優(yōu)化資源的分配能力。其次，學生在本學期結束時，對本學期各專業(yè)教師的教學質量進行評判，由此來作為教師考核的評判依據(jù)。再次，定期開設聽課演講活動，并對演講質量綜合評價分析，以此來發(fā)現(xiàn)各專業(yè)教師教學質量問題。

結語：

現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，給各大科技院校培養(yǎng)高技能、高學歷等綜合素養(yǎng)人才提供了一定的便利。優(yōu)化的設計對開發(fā)人才資源起著關鍵作用，雄厚的師資力量體系是開發(fā)科技人才的基本條件，機械設計及制造及全自動化應做好專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作，筆者認為，各大高校應采取理論與實踐相結合的教學理念，培養(yǎng)學生的實踐能力，教師應借鑒“走出去，引進來”的教學措施，進一步提升學生與人才市場接軌的緊密度。本文對機械設計制造及其自動化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的方案進行了探討，希望能幫助培養(yǎng)集豐富的理論知識、實踐能力和創(chuàng)新精神于一身的精英人才，更快的促進現(xiàn)代科技發(fā)展，為我國機械大國向機械強國的邁進創(chuàng)造條件。

參考文獻：

[1]周知進，胡燕平.地方院校機械設計制造及其自動化特色專業(yè)建設探索[J].中國電力教育，2014，03：55-57.

[2]杜柳青.面向汽摩產業(yè)的機械工程類專業(yè)特色人才培養(yǎng)――以重慶理工大學機械設計制造及其自動化專業(yè)為例[J].西南師范大學學報（自然科學版），2014，08：149-154.

[3]周知進，胡燕平，康輝民，伍俏平.機械設計制造及自動化本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案總體目標探討[J].大學教育，2014，13：87-89.

[4]劉，李嘉賢，劉廣達，董炯.“本科+技師”人才培養(yǎng)模式改革的研究與實踐――以遼東學院機械設計制造及其自動化專業(yè)為研究對象[J]. 價值工程，2015，10：253-254.

[5]姚屏，王曉軍.機械設計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案調查研究[J].廣東技術師范學院學報，2015，08：127-131.

篇9

卓越工程師不僅要具備上述的未來工程師的品質，而且，還應該兼具以下特質：（1）對局部或整體工程價值的科學判斷力；2）對權威工程學術或工程技術獨到的批判力；（3）對歷史工程文化承載現(xiàn)代工程文化內涵以及未來工程文化趨勢的深刻洞察力；（4）優(yōu)秀民族工程文化傳承與世界先進工程文化吸收的責任感；（5）工程環(huán)境影響的感知與和諧意識的自覺；（6）正確理念的堅持或自我否定的勇氣。只有具備了上述15種品質特征的工程師，才能稱得上是真正的卓越工程師。因此，形成能夠進行自我調整和更新的、面向卓越工程師培養(yǎng)體系的教學改革是值得研究的重要課題。

1.面向卓越工程師培養(yǎng)目標的教學要求

卓越工程師人才培養(yǎng)目標是具有國際視野的行業(yè)領軍人才、國際認可的高級工程技術人才和創(chuàng)業(yè)研發(fā)型高端人才。卓越工程師的核心是創(chuàng)新能力。隨著知識經濟的到來和信息技術的迅速發(fā)展，社會對人才的需求產生了很大的變化，更加強調實踐能力和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，面向卓越工程師培養(yǎng)計劃的教學，不僅要培養(yǎng)學生熟練掌握專業(yè)基礎理論知識的能力，還要注重培養(yǎng)學生的實踐應用能力、思維開創(chuàng)性和創(chuàng)新能力。

2.機械設計基礎課程教學的現(xiàn)狀

機械設計基礎課程是一門理論性和實踐性較強的課程，既強調知識的綜合性、實用性，又強調創(chuàng)新能力、綜合分析和解決生產實踐問題的能力，這也是“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”所要求的。

但是現(xiàn)有的機械設計基礎課程教學存在一些問題亟待解決。傳統(tǒng)的教學過程是一種“填鴨式”的教學，一切都是由教師決定，學生只能被動地參與。如機械系統(tǒng)的結構設計是機械設計基礎課的重要教學內容，也是過去講課的難點，由于受到傳統(tǒng)教學手段的限制，電類專業(yè)學生對此方面內容的掌握比較困難。

現(xiàn)有課程內容體系建立在知識的系統(tǒng)性和完整性之上，在知識點的選擇和安排上沒有脫離傳統(tǒng)的教學理念，所用教材的知識內容體系創(chuàng)新性不夠，沒有體現(xiàn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”中所要求的“能力”主線，與生產實際要求的課程內容或知識點的編排存在一定的差距。另外，教師不注意采用先進的教學手段來充實自己的教學活動，忽視案例教學、問題教學等方式的運用，導致教學信息量太小，無法傳授更多的知識。課程教學中只是理論知識的簡單講解，沒有結合工程實際進行教學。

3.機械設計基礎課程的教學改革

按照“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的目的和培養(yǎng)要求，以及在以往機械設計基礎教學過程中所發(fā)現(xiàn)的問題，借鑒皮亞杰提出的建構主義理論，對機械設計基礎課程教學改革提出如下建議與改革措施。

3.1 確定教學目標

“機械設計基礎”課程具有很強的工程性、實踐性和實用性，其主要的教學目標是培養(yǎng)學生機械系統(tǒng)方案設計的能力。教師以自己制定的教學目標為導向，在整個教學過程中圍繞教學目標與學生一起展開教學活動，并以此來激發(fā)學生的學習興趣與積極性，激勵學生為實現(xiàn)教學目標而努力學習。

“機械設計基礎”上半部分的核心內容是各類常用機構的設計和應用。要設計和應用機構，首先必須認識各類機構，通過一些典型的機構系統(tǒng)了解機構的具體結構、工作原理、特征和它在系統(tǒng)中的作用，從機械系統(tǒng)的總體去認識機構，用系統(tǒng)的觀點將各類機構聯(lián)系起來，將系統(tǒng)的要求貫穿于機構的設計之中。學生不應孤立地去認識和設計機構，而應以系統(tǒng)為主線來掌握機構分析、設計的基本理論和方法，確定機構設計的要求。

例如教師在講授“機械設計基礎”第一章“機構自由度”的內容時，首先向學生說明學習機構自由度在實際工作中的意義，并在本章最后給出關于牛頭刨床的機構設計錯誤的例子，讓學生通過計算機構自由度予以改正，以此來激發(fā)學生的學習興趣與積極性，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，訓練他們的創(chuàng)造性思維。

另外，在學習平面連桿機構、凸輪機構、齒輪機構這3大類常用機構過程中，由于該3大類機構又可劃分出很多種類，學生常感到各類機構缺少聯(lián)系。由于往復式四沖程內燃機涵蓋了這3大類機構，所以可通過介紹往復式四沖程內燃機工作過程的4個沖程運動將這3大類機構運動作為教學背景或目標，將3大類機構聯(lián)系起來。

如內燃機通過平面連桿機構中的曲柄滑塊機構將活塞的直線往復運動轉換為曲軸的回轉運動；通過凸輪機構控制進氣門、排氣門開合時間的長短；通過齒輪機構協(xié)調燃氣推動活塞運動時，進氣門、排氣門有規(guī)律的啟閉。以往復式四沖程內燃機工作過程介紹3大類機構各自的優(yōu)缺點和不可替代性，對增強學生的感性認識、加深對知識的理解和掌握，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力都非常有益。內燃機工作過程所涉及的內容包含了“機械設計基礎”上半部分需要講授的所有主要內容，所以應該在第一章的授課中較詳細地介紹內燃機的工作原理，并在以后各章的教學中加以利用。

“機械設計基礎”下半部分主要講授常用連接（螺紋連接、鍵連接等），機械傳動（螺旋傳動、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和蝸桿傳動），軸系零、部件（軸、軸承）等。這部分內容相互聯(lián)系較少，學生感到零散。這部分內容的教學可與課程設計結合起來，課程設計題目在課程開講前布置到位，使學生帶著任務聽課。當教師講到與設計題目中某些方面相關的章節(jié)時，學生就開始思索自己題目中相應點的方案設計、結構設計等問題，不太懂的問題可及時與教師或同學進行交流探討。由于課程設計與專業(yè)結合，與理論課同步，學生興趣濃，學習效果好。

3.2 加強與工程實際的聯(lián)系

由于學生對機械的感性認識和工程實踐知識十分缺乏，不能將所學的知識與實際聯(lián)系起來，更不會應用于工程實際，因此要結合工程背景來講解各種機構的原理和應用。

例如在講解曲柄搖桿機構時，通過對比該機構分別在游梁式抽油機和牛頭刨床中的應用，來說明極位夾角的大小對急回運動的影響。這樣以實際工程機械為例講解曲柄搖桿機構的特點，能使學生印象深刻。在講解四桿機構時，分別列舉輪式抓鉤機、裝載機工作裝置、鶴式起重機吊臂等實際工程機械的例子，對比講解不同機構的工作特點，使學生對機械的機構既有一個整體認識，也有對不同機構異同點的認識，為以后進行機構選型、綜合機械設計打下基礎。

以凸輪機構實際設計為例，首要問題不是如何設計凸輪的輪廓線，而是如何根據(jù)工作要求和使用場合，合理地選擇和確定從動件的運動規(guī)律、機構的配置和有關基本參數(shù)，使所設計的凸輪機構既能滿足機械系統(tǒng)的工作要求，又具有良好的運動和動力特性。此外，廣泛采用工程應用實例，充實“機械設計基礎”教材中的例題和習題，適當增加例題和習題的工程應用背景及創(chuàng)造性意向說明。

3.3 及時更新教學內容

將機械設計方面的新成果、新應用及時引入教學內容，擴大學生信息量。例如在講解螺栓預緊方法時，介紹電測扳手、液壓拉伸預緊方式等新工具和新方法；在講解齒輪機構時，介紹雙圓弧齒輪的優(yōu)點，反映技術發(fā)展前沿成果，增加課堂信息量，調動學生學習的積極性。這樣，以實際工程設計計算問題為目標，構建設計基礎知識理論較完備，設計方法實用、多樣的基礎內容體系，提高了教學效果。

3.4 改進教學方法

在課堂教學中，除了傳統(tǒng)的教學方式外，需要采用其他一些教學方法與手段，以提高學生對課堂內容的理解和掌握。

“機械設計基礎”課程是工程機械教育的重要課程，綜合性、實踐性強，對培養(yǎng)學生工程設計能力起著重要的作用。由于機械設計基礎主要面向電類專業(yè)的學生講授，而電類專業(yè)的學生對機械方面知識接觸較少，對課程中涉及的各種機構、結構難以理解，尤其是涉及到機構運動、齒輪嚙合等動態(tài)問題或者螺紋聯(lián)接、軸承等微變形問題，因內容抽象，學生理解起來比較困難，因而影響了教學效果。

“機械設計基礎”多媒體CAI系統(tǒng)運用多媒體計算機技術，對“機械設計基礎”理論知識、教學方法等進行信息化處理，利用計算機強大的多媒體表現(xiàn)與信息交互功能，構造了創(chuàng)新設計教學模式。通過現(xiàn)代信息技術的應用，把過去傳統(tǒng)的、靜態(tài)的書本教材形式轉變?yōu)橛陕曇?、文本、視頻、動畫構成的動態(tài)教材。多媒體集成、動畫模擬仿真和豐富的圖像信息擴展了學生認知的深度與廣度，也使教師擺脫了時間和空間對講授內容的束縛，清楚地顯示某些復雜的過程，有利于激發(fā)學生的觀察力、發(fā)現(xiàn)力、想象力、邏輯聯(lián)想力，有利于認知思維的深化與發(fā)展，有利于增強工程設計能力，提高教學效率和教學質量?！皺C械設計基礎”CAI作為教學的一種重要手段，有著良好的應用和發(fā)展前景，給“機械設計基礎”創(chuàng)新教學以有力支持。

在教學中，為達到良好的教學效果，教師應設法使學生處于積極思維的狀態(tài)，主動、自覺地完成學習任務，逐步提高分析問題和解決問題的能力，真正成為學習的主人。例如，在講授螺栓預緊力控制時，強調重要的螺紋連接必須控制預緊力，強調螺栓脫落產生的嚴重后果?？梢粤信e臺灣中華航空公司波音737飛機在日本沖繩那霸機場降落時因螺栓脫落刺穿油箱引發(fā)大火的例子，使學生印象深刻。又如在講授螺栓強度計算前，舉出某工廠在吊裝床身時，吊環(huán)螺栓斷裂，致人死亡的例子，借以強調螺栓強度計算的重要性，將枯燥的理論知識變得具體、形象，而且能夠使學生在主動思考的同時牢記相關概念、掌握相關原理，達到事半功倍的良好效果。

4.結束語

篇10

1課程教學現(xiàn)狀

機械設計是一門基礎理論與工程實踐緊密結合的設計類課程，它涉及的基礎概念多、計算公式推導復雜、章節(jié)間的關聯(lián)性不強、對學生的工程實踐經驗要求較高，再加之教學計劃課時不斷緊縮，這些給該課程的教學造成了較大困難。目前，在機械設計課程的教學過程中，普遍存在以下問題：

1.1教學手段單一

由于機械設計課程對學生的抽象思維與邏輯思維要求較高，且其大部分章節(jié)均涉及復雜機構的靜、動態(tài)過程分析，因此，單純采用PPT形式的靜態(tài)演示教學方法，很難將這些復雜、枯燥的分析過程生動、形象地闡述清楚。學生學完后只能留下支離破碎的模糊印象，長此以往，導致心中疑問越積越多，以致逐漸跟不上教學進度，最后喪失對該課程的學習興趣。

1.2忽視課后作業(yè)的重要性

教師一般會布置教材上相應章節(jié)后的習題讓學生在課后練習，然后根據(jù)其完成情況，來判斷學生對每堂課的重難點知識的掌握情況。然而，由于教材上的習題往往多年都改動不大，部分學生即使對上課所學知識一知半解，也可通過網絡等途徑找到答案，因此教師無法根據(jù)作業(yè)情況的反饋，來了解學生對知識點的掌握程度、查找自身在授課時對知識點講解的不足之處。

1.3實驗教學缺乏對學生能力的培養(yǎng)

雖然《機械設計》在高校機械類專業(yè)人才培養(yǎng)計劃中占有重要地位，但是對其實驗教學的重視程度嚴重不足，以湖南科技大學機械設計制造及其自動化專業(yè)為例，開設的實驗教學項目有：機械零件認知與分析、減速器拆裝與結構分析、JCY機械傳動性能綜合測試分析等。然而，具體到實際教學環(huán)節(jié)中，由于實驗內容多且課時有限，教師往往忽視學生的主導作用，不會過多闡述實驗所利用的理論知識與相關原理，而是直接進行演示操作，學生只需機械式地模仿教師，按照給定步驟完成實驗，即可拿到學分?？梢妼嶒灲虒W僅僅是走個過場，缺乏對學生的引導，使得學生在創(chuàng)新創(chuàng)造和實際動手等表現(xiàn)上有所欠缺，這也嚴重脫離了實驗的本質目的——通過實驗激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、獨立解決問題的能力[3]。

1.4課程設計題目缺乏創(chuàng)新

課程設計是機械設計課程教學的最后一個環(huán)節(jié)，其目的是讓學生綜合運用所學知識進行簡單機械產品的設計。然而，目前課程設計的題目過于陳舊、缺乏創(chuàng)新，以湖南科技大學機械設計制造及其自動化專業(yè)為例，多年來《機械設計》課程設計的題目均以設計簡易二級減速器為主。雖然減速器作為一種典型的通用設備，其結構幾乎涵蓋了機械設計理論課程中的幾種通用零件類型，可以幫助學生加深對理論知識的理解，讓學生更快的掌握機械零件設計的設計方法。但由于減速器這類設計題目已經沿用了很多年，其設計思路、方法、步驟早已有標準定式，學生通過網絡和相關的教材等途徑很輕易就能獲得自己所設計類型的減速器的相關的設計模板，然后依葫蘆畫瓢，完成設計說明書的撰寫、減速器裝配圖、一些重要零件圖的繪制。長達三周的《機械設計》課程設計絕大多數(shù)學生都是在模仿中完成的，這樣的課程設計很難激發(fā)學生的創(chuàng)新性思維、提升其綜合設計水平，無法體現(xiàn)課程設計教學的價值。

2課程教學改革

針對機械設計課程教學目前存在的問題，并結合教學實踐過程中的體驗，本文從理論教學、實驗教學、課程設計這三方面提出改革措施，以期改善教學效果。

2.1理論教學

（1）多種教學方法與手段相結合機械設計課程涉及較多的概念、公式、機械傳動過程、機器工作原理、零部件的機構分析等，課程內容略顯枯燥，學生容易產生厭學情緒。啟發(fā)式、討論式的教學方法是一種讓學生主動參與到教學環(huán)節(jié)中來，從而激發(fā)其學習興趣的有效方式[4]。教師可在課堂上提一些啟發(fā)性問題，鼓勵學生運用所學知識自由討論、分析問題；或者由學生自己提問題，然后由其他同學來解答，最后由教師點評分析。例如，在學習鏈傳動時，可結合自行車鏈傳動，來討論鏈傳動的優(yōu)缺點、適用場合、脫鏈現(xiàn)象及其原因；在學習帶傳動時，可結合洗衣機帶傳動，來分析帶傳動應力分布情況、如何避免傳動帶打滑。此外，教師在教學中可采用多種手段相結合——板書、PPT及相關視頻在課堂上交替應用，可改變傳統(tǒng)教學模式導致的教師苦于教、學生苦于學的局面。例如，在帶傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動的教學過程中，教師可在課程開始前，先播放與這些零部件加工制造過程相關的視頻，并在課后組織學生繪制其三維模型，借助分析軟件進行簡單的靜動態(tài)分析，這樣可改變以往滿屏（黑板）枯燥的公式推導和文字概念講解，以此增加學生的興趣，幫助其更好、更有效地掌握理論知識。（2）課后作業(yè)豐富多變課后作業(yè)是檢驗教學質量的重要手段。在布置課后作業(yè)時，教師不要囿于課程教材后的習題，而應該做到內容豐富多變，打破“一切以考試為中心”的應試教育弊端。教師可整理一些既符合教學要求又與學生日常生活相關的題目作為課后作業(yè)，例如，可將簡易減速器的設計作為一項課后習題，組織學生自由分組、大膽探索、共同完成，讓學生體會到學有所用，進而激發(fā)學習樂趣。同時，還可適當采用師生“換位”形式，讓學生來“教學”。例如，在準備學習齒輪時，教師可提前布置課后作業(yè)，讓學生自由分組進行課后學習，然后每組針對課后作業(yè)制作一個時長約5分鐘的PPT在課堂上講解。這樣既能鍛煉學生的自主學習能力，還能讓學生在講解中發(fā)現(xiàn)其自身的不足與錯誤，使其對相應知識點的理解更加透徹、深刻。只有做到內容、形式豐富多變，完善考核機制，建立師生間的有效反饋渠道，才能真正凸顯課后作業(yè)的價值。

2.2實驗教學

隨著社會經濟和科學技術的發(fā)展，作為培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型人才教學體系的重要組成部分——實驗教學的重要性日益突出[5]，其改革已刻不容緩。根據(jù)機械設計制造及其自動化專業(yè)的實際發(fā)展情況，實驗教學改革主要從主觀和客觀——教師和實驗平臺建設兩方面入手。在實驗平臺建設上，要結合學校自身情況，進一步加強學校與企業(yè)的合作，積極引進新型實驗設備，建設現(xiàn)代化實驗平臺。同時，淘汰老舊儀器和不具實際價值的過時實驗題目，開設新型實驗。用以建立健全與當下人才培養(yǎng)模式相配套的實驗教學機制，體現(xiàn)實驗教學的教學價值，促進人才培養(yǎng)水平的提高。

2.3課程設計

隨著工業(yè)技術的高速發(fā)展，對高校機械類人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。要求學生不僅掌握全面的專業(yè)知識，還要求學生具有創(chuàng)新能力和解決工程實際的能力。而《機械設計》課程設計是機械類大學生第一次進行較全面、規(guī)范的設計訓練，以培養(yǎng)學生綜合運用專業(yè)知識、解決工程實際設計問題的能力，這對其后續(xù)的畢業(yè)設計、以后走向工作崗位進行產品研發(fā)設計均具有重要意義[6]。但目前《機械設計》課程設計的仍沿襲傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，顯然已經不適應技術的高速發(fā)展，《機械設計》課程設計的改革勢在必行。為了提高《機械設計》課程設計的教學質量，首先必須優(yōu)化課程設計題目。在緊扣教學目標的同時，要使題目保持與時俱進，且使其具有靈活性、實用性、綜合性，既讓學生能學有所用，又使所設計的產品不脫離生產實際。例如，可將課程設計與全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽、全國大學生工程訓練綜合能力競賽等影響力較大的機械類科技競賽結合起來，每年的課程設計題目根據(jù)科技競賽的主題來確定（如：無碳小車、紙箱包裝機、錢幣分揀機），然后再遴選一些優(yōu)秀的設計作品，來參加本年度或下一年度的相應競賽項目。一般這些機械類科技競賽的主題反映了目前社會的需求，又突出未來科技的發(fā)展方向，這類題目新穎和多樣化，對學生專業(yè)知識的儲備和綜合能力的應用有更高的要求，能激發(fā)學生的創(chuàng)新動力，提升其工程設計與實踐能力，改善課程設計教學效果。

3結語

在機械設計課程教學改革中，我們要結合時代特點，并立足于我國當前科技發(fā)展對工程技術人才的培養(yǎng)需求。在理論教學過程中，我們要豐富教學方法與內容，改善教與學的質量，激發(fā)學生學習樂趣，開發(fā)學生創(chuàng)新性思維；在實踐教學中，我們要培養(yǎng)學生的主觀能動性，提升學生的知識運用水平、綜合設計能力以及工程實踐能力。力爭為學生后續(xù)從事其他專業(yè)知識的學習、機械產品的設計研發(fā)打下良好基礎。

作者:鄧輝 劉德勝 石磊 曹平 單位:湖南科技大學智能制造研究院 湖南科技大學機電工程學院

參考文獻

[1]謝江,婁晨輝,李蘭.機械設計[M].北京:國防工業(yè)出版社,2009.

[2]濮良貴,陳國立,吳立言.機械設計[M].北京:高等教育出版社,2016.

[3]趙又紅,譚援強.機械基礎實驗教程[M].湘潭:湘潭大學出版社,2013.

[4]王翀,張亞.論啟發(fā)式教學在高校課堂中的應用[J].當代教育理論與實踐,2013,5(2):95-96.