对机械设计基础的认识篇1
关键词：教材；教材内容；组织形式；编写模式
0引言
“机械设计基础”课程是工科院校机械类及近机类各专业的一门综合性、应用性和实践性很强的专业基础课程。通过本课程知识的学习，使学生对机械的概念有清楚的认识，掌握机构和通用零部件设计的基本知识和设计技能，培养学生机械设计能力及分析、解决工程实际问题的能力。由于该课程实践性强，许多知识点都有一定的工程实际背景，对于没有工厂实践经验，缺少机械方面知识的学生而言，课程学习具有一定的难度。而教材是开展教学活动的主要资源，是学生系统地获取知识的最重要的平台。因此，为了更好地帮助学生建立机械概念，尽快掌握机械设计基础方面的知识和设计能力，课程团队在积累多年教学改革与课程建设的成功经验，认真分析汲取其他高等院校机械设计基础课程教学改革成果的基础上，面向应用型本科人才培养，精心编写了有特色，适用于机类、近机类专业的《机械设计基础》教材，已由北京大学出版社出版。本教材在保持其原学科的系统性和科学性的前提下，在教材内容、组织形式、编写模式等方面进行了改进。
1教材内容
应用型本科教育在于其“应用性”，为此，教材以机械设计为主线，从实际应用出发，着重介绍基本知识、基本理论和设计方法内容；着重介绍公式建立的前提和意义，强调公式在工程设计中的实际应用，淡化计算公式的理论推导；强调学生的应用能力的培养。在机械零部件设计部分，遵循零部件的“结构特点—工作原理—失效形式—设计准则—材料选择—受力分析—强度计算—结构设计”的规律性加以介绍，使内容脉络更清晰，便于学生对教学内容的理解。因为零部件设计最终结果要反映在零件图上，而目前较多的机械设计基础教材已将原有的零件工作图删除掉。为了使学生掌握标准、规范的零件工作图的表达，教材中对带传动、齿轮传动、轴等各典型零件的设计，都附有相应的最新国家标准的零件工作图示例。教材中还增设了结合工程实际应用的工程案例导入内容和课后阅读材料，即突出了教学内容与工程实际的结合，又开拓了学生的工程视野。
2教材组织形式
为了使学生对机械整体有个清楚的概念及认识，了解机械设计的一般过程，教材在机械零件设计部分，以项目为牵引、以设计为主线，按照从整体到局部，从认识到分析表达，再到设计这样的思路来构建教材体系的。首先以典型机械—带式输送机为项目载体，让学生认识机械的全貌，然后围绕其结构组成逐一分解展开教学内容。将带式输送机分解，分析机器的结构组成，初步了解机器中的传动零件（带传动、齿轮传动等）、支承零件（轴、轴承）、联接件（螺纹联接、轴毂联接及联轴器和离合器）的作用及相互联系，然后再逐一分析各组成零部件的基本知识、设计理论和设计方法。内容最终落在设计上，通过设计例题，系统地完成带式输送机从电动机的选择，到机器中各典型零部件的设计，将理论知识点穿插在项目教学中，有利于学生掌握整部机械的设计过程，也引导学生树立工程意识，增强实践能力，也便于理论教学和课程设计同步进行。对教材中的各种零部件及定位装置、装置、密封装置等的类型和特点等内容均以图表的形式清晰地列出，把零散的知识内容进行归纳整理，使内容简明扼要、信息集中、条理清晰，便于不同结构间的区分比较。以往教材中的机构和零件结构都用简图形式表达，学生较难读懂其结构特点、工作原理等。本教材则大量采用了机构和零部件的三维实体图和实物照片图，其直观性较强，增强了学生对机构、机械、零部件的感性认识，降低了学生的学习难度。
3教材编写模式
教材内容按模块设置。传统教材是以学科逻辑为基础组织教材知识结构的，本教材按照常用机构及其各通用零部件在机械中所起的作用不同，将全部内容归纳为机械设计基础知识、常用机构及其设计、机械动力学基础、机械传动设计总论、传动零件及其设计、支承件及其设计、联接件及其设计等7个模块。符合人们认识问题的一般规律，也使学生对常用机构及其各通用零部件在机械中的功用、类型的划分有了更明确的认识，做到主题明确、条理清晰。为了使学生了解各模块的主要教学内容及其在工程实际机械中的应用，在教材各模块的开篇，分别以蜂窝煤成型机、曲柄压力机、带式输送机等工程实际应用案例为教学导入，在认识机械的全貌及工作过程情况下引出模块的教学内容，引导学生进入学习情景，提高学生的学习兴趣。在各模块教学内容结束后，还增设了项目实训大作业等内容，以培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力及设计能力。在各章内容开始，安排有教学提纲和教学目标，使学生充分了解教学重点，通过学习以达到的教学要求。各章内容结束，还配有教学内容在工程实际中应用的阅读材料，以引导学生树立工程意识，拓宽工程视野。
4结束语
本教材编写本着知识化、项目化、应用化、工程化的理念，力求在原有教材基础上有所改进，使学生在使用本教材学习时易读、易懂，尽快掌握知识并应用知识，提高工程实践能力及设计能力。通过在教学中对本教材的使用，感觉效果良好。
参考文献：
[1]苗淑杰，刘喜平.机械设计基础[m].北京：北京大学出版社，2012.
[2]李书环，等.《机械设计基础》教材中存在的几个问题及建议[J].天津农学院学报，2016（6）.
对机械设计基础的认识篇2
关键词：机械基础实验平台；实验室建设；整合优化
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2016）25-0252-03
大学生的实践能力不强及创新能力薄弱是当前高等教育最突出的问题。实践环节是培养学生实践能力、创新能力的重要环节，是培养创新能力的重要载体，故加强实践环节是形势所趋。中南大学机械基础实验平台主要承担全校工科类本科生的机械设计基础、工程制图、创造工程学等课程的实验教学与管理工作。为了满足中南大学首创的创新型大学办学要求和“a”型人才结构目标，本文探讨如何整合优化大机械基础实验平台，建立符合创新型人才培养目标，集知识、能力、素质结构为一体的基础性实验平台。
一、大机械基础实验平台建设方案
（一）搭建六个开放性实验教学平台
实验中心根据独创的“五个层次”实验教学体系，搭建了六个实验教学平台：引导认知平台、基本训练平台、基础实验平台、综合实验平台、创新实践平台和开放实践平台。
（二）建立实验室开放管理机制
实验中心通过采用信息技术和计算机技术，建立了实验教学全过程和实验室基本信息计算机管理系统，实现实验室管理信息化和网络化，建立了开放性实验教学网络管理系统。
（三）队伍建设及激励机制
学校和实验中心通过制定一系列优惠政策、激励措施、监督机制，激励实验教学人员在职攻读硕士、博士学位，同时鼓励实验技术人员参加科研工作，使实验教学人员与教师一样可在学术上有所发展，稳定了实验队伍。
（四）建设三个特色示范基地
按照从机械测绘、机械设计、机械制造的创新过程，建设三个特色示范基地：图形三维可视化虚拟技术示范基地、现代测绘制造基础技术示范基地和机械创新实验示范基地。
图形三维可视化虚拟技术示范基地其组成部分有：大幅面沉浸式虚拟现实投影系统、小型桌面虚拟现实系统、6自由度交互式虚拟现实系统、虚拟现实及视景仿真软件系统。
现代测绘制造基础技术示范基地主要由三坐标测量仪、影像测量仪、复合式激光扫描机及小型快速成型系统组成。
机械创新实践示范基地主要组成部分有：学生创意制图、创新设计展示厅、机构概念创新设计和机械设计展示厅、机械创新设计多功能自控展示厅、机构创意组合实验室、机械传动设计及多轴搭接实验室、平面机构创新设计及运动分析实验室、平面机构设计分析及动态仿真实验室、tRiZ创新实验室、机械系统集成组合实验、机器人机构与控制搭接实验室。
二、大机械基础实验教学体系构建
（一）实验教学理念
1.实验教学要与我校首创的创新型大学办学要求和“宽专业、厚基础、高素质、突出创新能力”人才培养模式紧密结合。
2.在教学过程中，应给学生自我发展的空间，对不同能力、不同潜力、不同志向的学生实现个性化培养，提高其应变能力，以创新型人才、具有市场竞争力的多样化综合型高级人才为培养目标。
3.将资深教授实质性地引入实验中心的关键岗位，使之在实验室规划、建设中发挥引领和主导作用，实现理论教学和实验教学师资的有机融合以及实验教学与科学研究、产品研发的有机融合。
4.本着让实验教学覆盖广、受益大、影响深的原则，大机械基础实验平台应该成为全校学生工程实践训练和素质教育基地。
5.通过学、研、产平台培养大学生创新创业能力，依托我院学科性公司――山河智能和中大创远，工艺实习、生产实习、毕业实习设计与论文等实践教学到科技成果产业化学科性公司进行，教师和学生置身于科技成果转化为产品的实际工作之中。
6.加强与国内外学校、科研机构和工厂企业的合作、共建和交流，引进先进的教学理念和技术与装备，实现开放办学。
（二）实验教学体系建设
构建分层次、多模块、相互衔接的开放型、综合性大机械基础实验教学体系，包括以下四个层面。
1.认知性工程训练：以建立大工程背景知识为目标，以激发学生对工程实践的兴趣和好奇心为出发点，开设机械结构认识、制造工艺认识、控制技术认识及工程管理认识等四个教学单元，面向全校理、工、文、经、管及法学6个学科门类数十个专业的大一学生开放，为全校各个专业提供多种选择，使每位学生在不同的层面上认识工业系统实现的主要流程和涉及的关键技术，由此建立基本工程素养。
2.工程技能基础训练：以培养学生在知识经济时代应该具有的工程师意识和职业转移能力、工程实践能力和与他人沟通合作的能力为目标，在保留传统实训项目基础上，增加了综合性、创新性的实习实训项目，把机、电、计算机、数控技术相结合，突出先进制造技术的训练和培训，面对全校机械专业、非机械工科专业以及经济、商学、管理等文科专业大一、大二年级学生开课，将实践教学及其工艺理论知识的学习内容分为若干个教学模块：材料成形模块、常规机械加工模块、数控加工与CaD/Cam模块、特种加工与快速成形模块，不同专业学生可选择其中若干个模块进行教学。在这个层次的工程训练中，学生通过自己动手完成基础工程技术和现代制造技术等一系列的工程训练项目，直接获得对现代工业生产方式和生产工艺过程的基本认识，接受生产工艺技术组织管理能力的基本训练。
3.机械工程学科基础训练：以培养学生的综合实验能力和严谨细致的工作作风，加强其机械基础系列课程之间的联系为目标，通过让学生按几何体表达机构综合机械设计机械创新的认识规律依次进行引导认知、基本训练、基础实验、综合实验和创新实践，将工程制图、机械设计基础、创造工程学等课程的实验教学环节融为一体，形成完整的机械基础课程实验教学体系，面向机械类和近机类专业大二、大三学生开课。该实验教学体系打破过去为实验而实验的封闭的实验教学体系。
4.科技创新实践：以机电系统工程为背景，以培养与训练学生对产品的全数字化设计、制造、测试、管理及创新能力为目标，中心主办了“数字化制造三维建模竞赛”、“湖南省机械设计创新竞赛”、“中南地区港澳特区金工设计制造创新竞赛”，并组织参加全国各类竞赛，使学生在实践过程中通过创造性地集成运用所学知识，掌握全数字化产品开发的基本原理、知识、技能及创新能力，支持高年级本科生、研究生从事创新性科学研究及实践。
三、大机械基础实验课程体系设置
（一）课程建设理念
围绕加强学生理论与实践相结合的能力、综合分析与创新能力、自主设计与创业能力的培养为目标，在总结了中心近几年的教学及改革研究成果的基础上，提出了“一条主线、二者服务、三点结合、四个转变、多种模块”的非技术性工程素质培养四年不断线教学的课程建设理念。一条主线：以培养学生的工程意识、工程实践能力及创新意识为主线；二者服务：教师、实践实验指导人员联手为学生服务，工程实践与学科基础实验联手为启迪创新思维、培养创新能力服务；三点结合：实现理论教学、实践教学、创新能力的培养三点有机结合；四个转变：由实践教学从属于理论教学向理论、实践教学成功接轨转变，由传统的金工实习和课程设计向现代工程实践教学转化，由操作技能培训向技能、管理与创新实践相结合转变，由单项技能传授向基于网络的集成技术传播转化；多种模块：将实践教学内容分为若干个教学模块，根据不同专业、不同学生来进行模块式教学。
（二）课程体系结构
实验中心以培养创新型人才为宗旨，为打破原有教研室的束缚，拟采用全新的大机械基础实验教学体系，在现有课程设置基础上进行调整优化。其课程分布如图1所示。
四、成效与展望
整合优化后的大机械基础实验平台实施效果显著，主要表现在四个方面。
1.调动了学生实践学习的积极性。大量的设计型、研究型的实验项目和开放型的体系，提高了学生积极学习工艺知识、系统的分析与设计制作技能和先进制造技术的主动性。
2.学生的动手能力和综合性工程素质有较明显的提高。来自后继专业课任课教师、学校教学质量评价系统、不同院系的以及研究生培养部门或用人单位的反馈意见表明，在大机械基础实验平台实施的实践教学对学生综合能力的培养起到了重要作用。
3.通过实验教学的改革，学生对创新实践的兴趣有了很大提高，综合实验能力和研究创新能力得到加强。学生毕业论文的质量有了很大的提高，几年来共有100多篇论文公开发表，平均每年有30篇评为校优秀毕业设计论文。学生的综合素质也有了明显提高，在各类比赛中取得了骄人的成绩。
4.通过各层次实践教学锻炼和创新设计的磨练，学生的才智与潜力得到了充分的发挥，优化了各类专业的本科生知识结构，毕业生就业率高，他们的实践能力与吃苦精神受到用人单位的高度评价。
众所周知，古代科学的突出特点是知识体系的统一性；近代科学的典型特征是知识的分化；而现代科学则是在高度分化的基础上，朝着知识综合化的方向发展。本文所探讨的大机械基础实验平台正是顺应现代科学发展趋势而构建的符合大机械学科发展规律与国际先进水平接轨的基础实验教学平台。放眼未来，大机械基础实验平台的建设和完善将持续不断的服务于培养与造就具有创新精神和实践能力的高素质人才。
参考文献：
[1]胡万华.机械工程类专业实践教学改革研究[J].交通高教研究，2004，（3）.
[2]郭海波，何竞飞.机械基础实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索，2007，26（12）.
[3]李健.建设创新型大学，服务创新型国家[J].求是，2006，（3）.
[4]郭海波，何竞飞.机械基础实验平台的整合优化研究[J].科技情报开发与经济，2007，17（18）.
对机械设计基础的认识篇3
论文关键词：高职；机械设计基础；教学方法
《机械设计基础》课程是工科专业一门重要的专业基础课，是对学生进行设计能力、创造能力、工程意识训练的主要课程，对学生学习专业课程起着承上启下的桥梁作用。该课程具有较强的理论性与实用性，旨在培养学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，为后继专业课程教学和学生日后从事设计工作打下坚实基础。但是该课程涉及理论力学、材料力学、金属工艺学、机械原理、机械零件、液压气压传动等多方面内容，知识面宽，理论性强，而学生对这些知识和理论却很生疏。因此，在教学中学生缺乏学习兴趣，教学难以取得较好的效果。为此，笔者着重对《机械设计基础》课程的教学方法进行了探讨和研究。
帮助学生建立总体的知识框架
在几年的《机械设计基础》教学实践中，笔者深有感触，该课程由于理论性过强，实践性缺乏，学生缺乏相应的感性认识，难以建立一个整体的知识框架，难以将各章节的知识点有机地结合起来，给教学带来了很大的困难。鉴于此，教师在讲解本课程每一章节前，首先应让学生对要讲到的知识结构体系有一个系统的总体认识，强调每一章节之间的联系及其应用，以及本课程在教学内容方面应着重讲哪些基本知识、基本理论和方法；其次，应在实践能力方面对学生提出设计构思和设计技能的总体要求等，使学生从整体上把握好本课程的特点，帮助学生对本课程有一个总体的认识，从而建立一个总体的知识框架。www.lw881.com
利用现代教学手段提高学生的学习积极性
在教学实践中，教师应充分利用实物、模型及挂图，通过在课堂中演示，增加学生的感性认识。学生在课堂上集中注意力的时间是比较短的，长时间地集中注意力，会引起他们的思维疲劳甚至厌烦。如果能利用现代多媒体教学手段，给学生一种具有新意的刺激，可以使学生的大脑皮层从原来的抑制状态转化为兴奋状态，从而提高学生的学习积极性。如讲到带轮时，播放带轮传动动画，可使学生有实际生活感，讲到轴系零件时，可适时地给学生在大屏幕上展示轴、键和轴上零件（比如一个带轮）配合的动画。利用现代教学手段的强大表现力吸引学生的注意力，必然会激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。
处理好教师与学生的角色
学生是信息加工的主体，是知识的主动建构者；教师是学生的帮助者、促进者和指导者。对高职教学而言，学是矛盾的主要方面，教是矛盾的次要方面。因此，教师应注意在“学”字上多做文章。
《机械设计基础》课程具有实践性强的特点，在传统灌输式课堂模式下，其内容的广泛性与学时的有限性之间的矛盾影响了学生的知识掌握和分析设计能力的培养，远远不能适应素质教育的要求。该课程有些内容是对现实的抽象概括，有些则是现实相关内容的直接描述。在教学中，教师对直接描述实践的内容可采取现场教学、模型演示、光盘观摩、动画模拟、课后作业、操作性实验等多种形式，提出问题让学生自己探究解决。在学生解决问题的过程中，教师予以启发和引导，这样就在不知不觉中完成了师生间的互动。在活动中，可将学生分成几个小组，让各小组成员共同完成某项任务，并进行小组团体考核，从而加强学生的团体协作能力、相互学习能力和探究能力的培养。
注重学生对教师教学的反馈
教师教学的目的是让学生获得知识和能力。对教师教学效果的评价，学生最有发言权。学生是教学活动的主体，教师要关注学生的教学评价。
《机械设计基础》课程教学存在一定的难度。由于其理论性和抽象性比较强，一部分学生可能在学习过程中存在这样或那样的问题，为了使自己的教学有的放矢，教师必须注重学生的反馈信息。教师应加强与学生沟通，采取多种形式了解学生。针对学生学习中存在的问题，不断改进自己的教学方法，使自己的教学适应学生，适应课程，进而更好地达到教学目的。
充分利用多种教学手段
随着教学改革的深入和课程体系的调整，《机械设计基础》课程的知识不断更新，学时逐渐缩短。但随着科学技术的进步和机械学科的发展，本课程需要向学生讲授的内容越来越多。要想在有限的教学课时内完成规定的教学内容，同时取得比较好的教学效果，教师必须精选教学内容，做到实用、够用。讲授时应突出重点和难点，结合本课程特点，重点讲清原理、设计方法、结构与应用。
要充分利用有利于改善教学效果的多种教学手段。在教学实践中，充分利用实物、模型，增强学生的感性认识；通过多媒体课件教学使学生对各种机构的工作原理及在各种机械中的实际应用有深入的了解，提高学生的工程意识，激发学生的学习兴趣。可以引入cai教学课件展示各类机构的运动过程，呈现不易观察的零件内部结构与动态特征，演示实际加工机床的运动与加工过程等，使学生的视觉活动和听觉活动有机结合，变枯燥的结构内容为形象生动的内容，增强学生的感性认识，启发和引导学生积极思维，增强教学效果。使用挂图、投影仪等则可省去部分在黑板上画图的时间。
总之，采用行之有效的多种教学手段，不但可以改变传统的教学方式，使课堂教学变得生动活泼，提高学生的学习兴趣与热情，同时可节省大量的讲授时间，使教师在同样的时间内给学生传授更多的相关知识和信息，使教学效果与质量都得到提高。在教学实践中，要认识到各种教学手段都有其自身的特点，在课程教学中应充分发挥各种教学手段的长处，使其相互补充，以取得良好的教学效果。
加强实践教学活动
《机械设计基础》课程是一门实践性很强的专业基础课，加强学生的实践教学，可以使学生的认识得到升华，从知识型到思考型再上升为创新型。应多让学生进入实验室开阔视野，通过实验和实践，使原来抽象的理论鲜活起来，从而激发学生的学习兴趣和创造力。另外，开设新的实训组合有利于使学生掌握机械工程领域常用的实战手段和方法，培养他们的分析与综合能力及运用现代技术手段解决工程实际问题的能力。
对机械设计基础的认识篇4
【关键词】机械设计基础教学创新能力
【中图分类号】G64【文献标识码】a【文章编号】2095-3089（2014）01-0227-01
一、前言
机械设计基础实际上包括了机械原理和机械设计两门课的内容，它囊括了从机械方案设计（原理设计）、参数设计到结构设计的所有内容，它是高等工科院校近机类和非机类各专业必修的一门技术基础课程，主要研究机械中的常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法等，为学生学习后续课程和将来从事工程技术工作打下良好的技术基础，对培养学生的设计思维和创新能力有着非常重要的作用。因此，机械设计基础不仅在教学计划中有承上启下的作用，而且在人才培养上还有其特殊的作用。
现代机械产品中机电一体化技术的应用日益广泛，机、电、光、液、气一体化趋势越来越明显，它们的优点已日益显现出来。所有这一切都要求机械设计基础课程的体系、内容和教学方法与科学技术发展趋势相配合，与社会需求相一致。但是，目前机械设计基础课程仍存在许多不能适应现代人才培养需求的问题，如联系工程实际不够、实践教学环节薄弱、对学生创新能力培养不够等。因此，有必要且必须对机械设计基础课程进行改革。
二、机械设计基础课程的体系结构
在课程内容体系的构建上，突破该课传统内容的不系统性和零散性，构建以机械系统设计为主线，创新能力为培养目标新的课程体系框架。该体系突出了机械的整体观、系统观、创新观和发展观，从总体和系统的角度将教学内容拓展为“五大模块”，行成课程的知识体系和“四位一体”，即理论教学、课程实践、课程设计和课外实践的课程体系。新的课程体系更加贴合工程实际和人才培养的规律，充分体现了学生设计能力培养的循序渐进性。
三、实践教学内容体系的构建与学生创新能力的培养
学生对知识的掌握和创造能力的行成，最终都将通过实践活动来检验。实践活动，特别是创造性的实践活动，是培养学生创造性思维、创造技能及实现创造目标的手段和桥梁，是培养创新能力的重要环节。针对机械设计基础课程中工程应用性极强这一特点和目前实践环节薄弱的问题，我们对实践教学内容进行了改革与重组。
（一）加强实验室建设，充分发挥实验室职能
在原有的机械原理、机械设计陈列室的基础上，补充一些新型的机构和典型机械的模型和实物。我们在一些工矿企业，收集了各种典型的失效零部件和各种机械，为学生认识零件的失效情况和学生亲自动手拆装机器认识掌握各种传动方式提供条件。为加强学生创新设计的能力和动手能力，机械学院每年主办一次机械创新设计大赛。
（二）开设创新性的课程设计
以前机械设计基础的课程设计大多是给定题目和参数，让学生一步一步计算下去，几乎没有创新的空间。现在机械设计基础的课程设计采用灵活的选题方式，学生可以自主的拟定题目来进行设计，或是对自己熟悉机械的缺陷进行改造。采用这种课程设计的方式之后，发现大大提高了学生对课程设计的积极性与兴趣，从而还培养学生的实践能力和创新能力。
（三）加强课外综合实践，开展创新竞赛活动
为了提高学生的创新设计能力，激发学生的创新热情，为学生的实践训练和创新活动提供宽广的平台，为学生个性化教育创造广阔的空间，促进学生对所学知识的融会贯通，实现“发现问题、分析问题、解决问题”能力的全程训练。大力开展创新竞赛活动，如机械设计竞赛、机械设计创新论坛等，我们每年定期举办一次机械创新设计大赛，使学生对其设计的项目进行评价，从而活跃学习气氛。实现由知识积累向能力培养的转变。
四、教学方法和手段的改革
（一）采用多种适宜的教学方法，注重学生创新能力的培养
在课堂教学上，结合不同的讲授内容采用不同的讲授方法，如启发式、案例式、讨论式等。如在讲授机构这一部分内容时，注意结合实例介绍机构的创新与应用，开展讨论式教学，给学生一些小型的具有新颖性、趣味性和实用性的设计题目，如电动黑板擦、升缩式梯子、硬币分选机等由学生当堂提出设计方案并在课堂上进行讨论，以引导学生积极思考，激发学生的创造性。
（二）采用现代化的教学手段，提高课堂教学的质量和效率
多媒体Cai课件的网络资源共享随着计算机网络的快速普及和计算机辅助教学的发展，计算机辅助教学软件已经逐渐成为辅助教学的重要工具。传统的辅助教学课件只能反映某种教学策略，教授知识的重点和难点，但由于其是特定的、封闭的和整体型的系统，所以很难适应千变万化的教学需要。因此，基于多媒体Cai课件的网络资源共享与实现已经成为计算机辅助教学发展的必然[1]。
（三）开展课堂讨论，为学生的创新活动搭建舞台
在教学过程中教师应营造一种和谐的氛围，采用启发式、讨论式教学，开放式地管理和控制课堂教学活动的进程，发挥教师的主导作用，学生在教师创设情景的帮助下，主动地进行探索式、发现式学习，充分调动学生的认知主体作用，从而达到教学的终极目标――培养学生的创造性思维，最大限度地挖掘每一个人的潜力[2]。这样的训练使学生拥有了信心，感觉到了成功，学习的积极性就会提高，其创造性思维能力也会随之提高。
（四）提高学生自学能力
课堂讲授内容与教材内容必须明确规定自学的课程内容与要求，强制学生自学。并将习题、作业作为“自学”与“应用实践”的主要环节，明确要求，进行考核，从而加强学生自主学习的能力和分析应用能力的培养。为了“自学”的可行有效，注意自学内容的选择应是课堂讲授中已提供了相应的基础，是学习必须掌握或了解的内容。还适当安排一定时间的课堂讨论与点评，以督促学生自学，帮助更好掌握相关的内容。
五、结束语
在机械设计基础的教学实践中，本人最有体会的是教师如何在学时少，学生对机械的感性认识和实践经验缺乏的情况下培养他们较高的工程素质和较强的机械设计能力，并且能够很快适应社会的需要，尽快成为不同领域的专业人才。
参考文献：
[1]于霞.机械设计基础课程教学探讨.科教丛书，2007（3）；254
[2]李国斌.在机械设计基础课程教学中培养和提高学生的创新能力.番禺职业技术学院学报，2007（6）：53～55
对机械设计基础的认识篇5
关键词：机械工程基础教学研究工程素质
提高质量是世界各国进入高等教育大众化阶段后面临的共同问题，也是我国高等教育发展的必由之路。面对经济社会发展的新形势与新任务，目前我国高等教育改革，已从高等教育的规模发展向高等教育的内涵式发展改变。重基础、宽口径已成为高等教育改革的方向，为适应应用型、复合型、创新型人才培养，提高学生就业创业能力，增强高校人才的适应性，就必须加强基础理论知识的学习、工程素质的培养。
机械工程基础课程作为一门非机械类专业基础课程，是以原工程制图、金属材料及热处理、机械设计基础、机械制造技术等机械类课程进行整合的一门基础课程，它向学生提供机械产品使用、设计和制造所需的基本理论、方法和技能。该课程是大学阶段培养非机械类学生工程素质的一门重要课程。但目前该课程的设置存在以下几个问题：①由于在教学过程中没有建立认同的课程目标定位标准，目前现有的教学方案仅仅是将相关机械类课程内容的简单组合，教学内容实际是分离的，没有达到课程综合的真正目的；②现有的课程教学内容过分强调内容的系统性、完整性，而没有反映应用型本科教学所要求的“应用型”特点，教学内容过于繁杂；③相关教学内容未能很好地整合，内容重复、前后颠倒、衔接不好等问题不同程度地存在，不利于学生综合能力的培养；④未与学生的所学专业相关联，学生的学习兴趣要求不高，学习效果较差，学生的工程素质提高不明显[1]。
机械工程基础课程教学改革以盐城工学院电气工程与自动化专业为例，以培养电气工程师能力为本，以工程素质、应用能力和创新能力培养为主线，进行课程教学改革。教学改革中主要体现“一精二重三讲四会”的教学原则和方法：一精是指基础理论教学要精练，以满足专业课教学所必需的基本理论；二重是指在教学重点上强调基本概念的应用和实践能力的训练；三讲是指授课上要做到基本概念讲清楚，重点内容讲透彻，知识点讲全面；四会是指教学要求上做到基本理论会运用，基本方法会掌握，基本技能会操作，基本问题会分析解决。
根据我校电气工程与自动化专业的教学改革目标要求，机械工程基础作为该专业开设的一门唯一的机械工程类课程，我们对该课程的教学目标设置、教学内容的准备及教学方法的实施等进行了多方面研究与探讨，使其符合该专业人才培养要求，提高学生的专业素养。
1.课程教学目标设置
高等教育培养的是生产、建设、管理、服务需要的高等技术应用型人才，在全面推进素质教育的过程中，不仅要加强文化素质，更要注重工程素质教育。因此，将非机械类的机械工程基础课程性质定位成一门以“机械工程基本素质教育”为主的工程类基础课，符合工程实际对应用型人才基本素质的要求，也符合我校电气工程与自动化专业人才培养目标的要求。
机械工程基础课程是将机械制图、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造等机械设计制造相关内容，经统筹安排、有机结合而成的一门综合性的技术基础课程。机械工程基础作为非机械类专业开设的一门唯一的机械工程类课程，涉及内容广泛。课程综合化不仅解决了课时有限的问题，而且使学生对机械工程有一个比较全面的了解。以专业岗位职责需求整合相关教学内容，不求原课程知识体系的完整性和系统性，突出实用性和针对性，注重对机械工程知识了解，理顺机械工程知识与专业知识之间的关系，培养学生的横向扩展能力。
对电类专业而言，机械工程基础是一门介绍机械工程有关基本概念、基本理论及基本计算、设计方法的一门综合性技术基础课。课程围绕“机械工程材料”、“工程图样表达”、“常用机械传动装置”、“常用机械加工方法与机床”几个典型项目，将与机械设计制造相关的基本内容统筹安排、有机贯通与融合，体现“实用、够用”为度的原则。力图用较少的学时侧重于对涉及机械工程的有关基本概念、基本理论加以阐述。以理实一体教学为纽带，以理论教学与现场教学相结合的手段，培养学生学习理论、实践认识、发现问题、分析问题、解决问题的能力；为后续课程的学习打下坚实基础。
通过本课程学习，使学生的具有初步工程意识和标准化意识；能用准确、简明、规范的工程语言表达设计思想和意图。学生应达到的能力目标确定为：①能初步确认一般机械零件所用的一般工程材料；②能初步绘制和阅读简单机械工程图样；③了解机器的组成和平面机构的相关知识，了解机械传动和常用零部件的基本内容；④正确理解机械制造的相关概念，了解常用的机械加工方法，能初步确定零件的成型或加工的基本方法。
2.课程教学内容设计
对机械设计基础的认识篇6
关键词：精品课程；机械设计基础；教学内容；人才培养；专业建设
中图分类号：G6420文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）11-0148-03
一、引言
精品课程建设工作是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分，也是高等院校教学工作重要的基本建设内容。教育部关于“本科教学工程（原称“质量工程”）”的建设文件指出：“精品课程”是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程。教育部的这一文件精神，为各级精品课程的建设与实践工作指明了方向和课程建设的标准与目标。
西安外事学院的“机械设计基础”课程经过多年建设，于2011年4月被评为校级精品课程，2011年11月被评为陕西省精品课程，2014年7月经省教育厅批准又被升级改造为省级精品资源共享课程。总结几年来的建设工作，我们的工作重点及特色主要在以下几个方面。
二、创建课程新体系，改革课程内容
“机械设计基础”课程是一门综合性、实践性很强的技术基础课程，在高等院校机械类、近机类专业的教学计划中具有承前启后的重要作用，是培养学生创新精神、工业意识和综合机械设计能力的一门主干课程。
西安外事学院作为我国一所走在前沿的应用型本科院校，主要肩负着为国家培养应用型本科技术人才的重任。因此，“机械设计基础”课程内容的改革，必须符合学校的人才培养目标。
针对“机械设计基础”课程的特点，我们确定了本课程的教学改革思路是：更新教育思想和教学观念，以应用型本科技术人才培养为对象，进行课程整体优化组合，建设“机械设计基础”课程新的教学体系；以提高学生的综合设计能力、创新设计能力、工程实践能力为目标，构建课堂教学、计算机辅助教学、设计训练、实验教学与课外科技创新实践活动一体化的教学体系。
为此，构建的“机械设计基础”课程是对原专业教学计划中的机械原理、机械零件两门课程的基本内容进行整合而重组的一门新课程。围绕“常用机构”和“通用零部件”两条主线介绍其有关的工作原理、结构特点、设计方法等。在常用机构内容中，主要安排有平面机构结构分析、平面连杆机构、凸轮机构、轮系和间歇运动机构；在通用零部件内容中，主要介绍常用的机械传动（带传动与链传动、齿轮传动、蜗杆传动）、常用连接（螺纹连接、轴毂连接）、轴系零部件（轴、轴承、联轴器与离合器）等；此外，还安排有机械系统设计、现代设计方法等章的内容。通过本课程的学习（包括理论教学和实践教学环节），使学生着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和基本技能，培养学生具有一定机械设计能力，并为以后专业课程学习打下必要的基础。
在课程新体系的构建中，始终坚持以应用型本科人才的培养需要为目标，开展对课程内容的改革；对于课程的基本理论以“必需”、“够用”为度，淡化公式推导，注重理论联系实际，体现应用性特色；同时对课程内容组织贯彻“少而精”及“实用性”为原则，例如：在“齿轮传动”一章，打破传统习惯，分别把传统的“齿轮机构”、“齿轮传动”、“蜗杆传动”三章内容合编为新“齿轮传动”一章，把“滑动轴承”、“滚动轴承”两章内容合编为新“轴承”一章，既避免有关内容重复，又达删繁就简自成体系。
三、教师队伍建设
教师队伍建设不仅是高等院校教学建设的重要内容之一，也是学科、专业和课程建设的基础和重要工作。目前，我校课程组已初步建成一支知识结构较为全面、年龄结构适合、学缘结构合理的“机械设计基础”课程教学团队。针对师资队伍建设工作，我们提出课程师资队伍建设要符合学校办学定位的目标，要适应教学需要和学科发展的目标，并以培养青年教师为重点，制定了具体培养计划和措施，现取得较好的效果。关于培养青年教师队伍的措施如下。
1.加强师德师风教育，以先进人物为榜样，树立爱岗敬业，忠于人民教育事业的崇高理想。
2.按照学校的师资队伍建设目标，制定好包括青年教师的师资队伍建设规划，并认真实施。
3.给青年教师压担子，让他们承担起教学和科研任务，在“干”中成长，而且教学和科研互动，协同发展。
4.实现教学岗位责任制，加强教学管理。积极开展教学教改研讨活动，提高教学素养和业务能力。
5.发挥老教师的作用，实行年轻教师导师制。为每位青年教师配备了教学指导教师，加强对青年教师的传、帮、带。
6、创造条件让青年教师走出去，到国外和国内其他大学学习访问，开拓视野。对提高学术及教学水平发挥了重要作用。
7.在实现青年教师全部硕士化的基础上，逐步实施青年教师博士化。
8.建立听课和评课制度，发挥老教师和系主任的教学监督作用，促进青年教师课堂授课质量的提高。
这些措施的实施，取得很好的效果，使青年教师茁壮成长，多名青年教师在学校举办的青年教师讲课竞赛中获得竞赛大奖，每位青年教师均已获得一项以上省级教改研究项目或省级科研项目，并在全国期刊上发表多篇教育教学教改研究论文；本课程的建设成果先后于2011年、2012年获校教学成果奖一等奖、二等奖，课程教学团队于2012年获校级优秀教学团队；已形成了一支学术和教学水平高，综合素质好、结构合理的师资队伍。
四、教学方法与教学手段
改革教学方法、采用先进的教学手段是提高课程教学质量的关键措施，在教学中，我们的做法如下。
（一）在教学方法上
1.转变教学观念，树立以学生为中心的思想，正确认识学生为主体、教师为主导的内涵，充分调动学生学习的主动性、积极性。
2.在课堂教学中，坚持理论联系实际的学风，把基础理论与生产实际、设计实践紧密结合，根据应用性技术人才培养的实际需要，对基本理论以“必需”、“够用”为度，淡化公式推导，不断将新技术、新成果引入课堂，开阔学生设计视野。
3.在课堂教学中，根据“工学结合”、“教、学、做合一”的原则，“讲-练-实践”相结合，安排设计性大作业，提高学生的动手能力、工程训练与实践能力。
4.在教学中，根据课程各章的不同特点，分别采用工程案例教学、项目任务教学、小组讨论式教学、现场教学和探究式教学等不同教学方法。同时采用工学结合教学法、课外竞赛激励法、小组研讨法等教学方法，调动学生学习的积极性、主动性，并指导和促进学生自主学习能力的发展。
5.搞好课程设计教学，培养学生掌握机械系统方案设计、机械零部件工作能力设计和结构设计的能力。
6.在教学过程中，贯彻因材施教的思想，重视学生的个性发展，鼓励和引导学生积极参加各类课外科技创新竞赛活动，提高学生的动手能力、分析问题解决问题能力、创新实践能力。
7.改变以往以期末考试成绩定课程学习成绩的方法，采用平时考核、作业考核、实验考核和期末考试多项累加的方法确定学生的学习成绩，引导学生自觉的学习，全面、系统的学习。
（二）在教学手段上
1.积极采用现代教育技术，充分利用计算机技术和网络技术等现代信息技术，将多媒体教材引入课堂教学，丰富课程的教学信息量。在本课程教学中，实现了部分网络教学。
2.结合课程特点，制作了课程教学录像片、多媒体课件、常用机构和通用零部件的三维动画插播片、图片库和课程测试题库，开发了课程Cai课件。
3.建成了常用机构和通用零部件陈列室、轴系零件拆装实验室、液压传动陈列室等，供学生参观和认知学习，提供了直观教学环境和开放式的教学环境。
4.开放了机械设计实验室和械计创新活动室，激励学生的学习兴趣，为培养和提高学生的机械设计动手能力、分析问题和解决问题能力以及参与科技创新活动提供了场所和便利。
在上述教学方法及有关措施下，本课程教学得到校内外专家的一致好评，课程组教师教学评价均获得学生“优良”的好评。学生的课程学习效果也取得丰富成果，如在教育部主持举办的“2014年全国大学生机械设计创新大赛”上，学生参赛的7件作品，全部获得陕西赛区省级奖，其中省级一等奖1项、省级二等奖1项、省级三等奖4项；学生在参加2013年“全国大学生工程训练综合能力竞赛”中，获得陕西赛区省级二等奖2项；学生积极参加Solidworks考试认证中心的认证，多名学生获得Solidworks考试认证中心颁发的“机械设计Solidworks证书”。
五、教材建设
教材建设是高等教育课程改革的重要组成部分，也是教学内容和课程体系改革的成果体现。早在1988年国家教委颁发的《高等学校教材工作规程（试行）》中就指出：高等学校教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，是进行教学的基本工具，也是深化教学改革，提高教学质量的重要保证。基于高校教材是传授知识、培养技能的重要工具，在人才培养过程中扮演着极其重要的角色，所以，我们在精品课程建设规划中，针对教材建设制订了规划，组织了教材编写力量，先后出版了质量较好的《机械设计基础》、《机械设计基础课程设计》（国防工业出版社出版）两部精品教材。在《机械设计基础》教材编写中，我们坚持以应用型本科技术人才培养的实际需要为宗旨，遵循对机械的认识规律及循序渐进的原则，遵循理论联系实际和注重机械设计能力培养的要求，优化了课程知识体系；以常用机构和通用零部件为对象，以设计为主线，突出了机械系统方案设计、机械零部件的工作能力与结构设计，并吸纳了现代设计方法及技术。
由于“机械设计基础”课程的主、辅教材配套齐全，使用效果好。为培养厚基础、强能力、高素质、宽口径应用型本科技术人才发挥了重要作用。
六、实践教学活动创新
“机械设计基础”课程实践教学环节包括实验教学、课程设计、设计作业训练和课外科技创新实践活动等内容。
1.实验教学。以培养学生动手能力为中心，利用机构和机械零件陈列室、机械设计基础实验室、汽车工程实验实训基地的开放式教学环境和条件，采用课内外相结合的教学体系和分模块、分项目的实验教学内容，全面培养学生理论联系实际的工作作风、动手操作能力、分析解决问题能力，促进学生的个性发展。
2.课程设计教学。“机械设计基础课程设计”是工科院校机械类、近机类学生在学习了机械制图、工程力学、工程材料、公差与配合、机械设计基础、机械制造基础等课程之后首次进行的一次较全面、较系统、较长时间、较贴近工程实际的综合性设计训练，对于培育学生的设计意识，锻炼学生的设计能力，培养学生的创新精神，激发学生的学习兴趣，加深学生对课堂教学内容的理解和掌握都具有十分重要的作用和意义。为了突显上述功能，我们对课程设计教学进行认真改革与建设，丰富和深化课程设计内容，实现设计题目多样化。以设计为主线，既有传动装置设计的传统题目，也有从生产实践中新开发的新题目。对完成的设计图纸，既可采用手工绘图方式完成，也可采用计算机辅助绘图方式完成。在完成的设计项目计算说明书中，必须有设计方案评价、设计工作总结等内容，否则不予通过。通过这些措施的实施，培养的学生设计能力发挥，促进学生分析解决问题能力和创新能力的提高。
3.设计作业训练。机械设计基础课程是一门设计性、实践性、综合性很强的课程，为了实现基础理论与设计实践的有机配合、实现“教、学、做合一”和“讲-练-实践”相结合，我们安排了“轴系零件”测绘、上机进行“计算机辅助设计”等的设计作业训练。通过设计作业训练，培养学生的机械结构设计能力、计算机辅助设计能力和绘图能力，为后续的专业课程学习以及日后从事机械设计工作打下良好的基础。
4、课外科技创新实践活动教学。借助本课程的学习，为了培养学生的创新意识、综合设计能力和团队协作精神，我们借助汽车工程实验实训中心和汽车工程技术创新基地，开展了学生课外科技创新实践及机械创新设计的实践教学环节。几年来，这一课外科技创新实践教学活动取得了丰硕的成果。
七、本课程的建设成果
1.建设出了一支知识结构和年龄结构合理，学术水平和教学水平高的师资队伍。教学与科研互动，共同协调发展，成果显著。几年来，课程组一位教师受到省级教书育人先进个人表彰；课程组先后完成了省级教改研究项目3项、省级科研项目4项、校教改项目5项，获校级教学成果奖4项，并获校级优秀教学团队一支；几年来，教学团队在国内外各类期刊及国际学术会议上发表科研论文40余篇、教改研究论文10余篇，获国家发明专利和新型专利2项。
2.创建了“机械设计基础”课程新体系，面向应用型本科技术人才，以培养学生综合设计能力为主线，以工程应用为目的，以“必须、够用”为度，以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构，对教学内容作了重大的改革，以机械设计为主线，将机械原理、机械零件等课程的主要内容进行精选和融合，优化组合，使其成为一门完整体系的综合化课程，并编写出版了配套教材。
3.适应应用型本科技术人才培养需要，构建了“工学结合”、“教、学、做合一”的课程教学模式，注重实践性教学环节，加强基本设计训练，培养学生的工程意识和综合分析与设计能力，构建了课程的直观教学陈列室和新的实验教学体系，开放了课程实验教学环境，促进了学生的个性化发展。
4.重视教材建设，编写出版了“机械设计基础”课程教材3部，主、辅教材配套齐全，水平高，使用效果好，并将教学改革思路与成果融入到教材中。
5.以理论教材为蓝本，利用现代计算机信息技术和网络技术，建设出本课程的立体化教材系统及其素材库，并实现了网络化教学和精品资源共享。
本课程于2011年评为省级精品课程，2014年经陕西省教育厅批准又被升级改造为省级精品资源共享课程，本教学团队将以此为新起点，继续奋发努力建设好这一省级精品课程。
参考文献：
[1]教育部.关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知[R].教高[2003]1号.
[2]姚恩全.高校精品课程建设的理论与实践研究[J].东北财经大学学报，2006，（6）：88-90.
[3]宋宝玉，张锋，王黎钦.机械设计精品课程建设的探索与实践[C]//中国机械工程学会机械设计分会主编.机械设计教学研究论文集（2009）.北京：机械工业出版社，2009：95-97.
[4]张鄂.机械设计基础[m].北京：机械工业出版社，2010.
[5]张鄂.机械设计基础[m].北京：国防工业出版社，2014.
对机械设计基础的认识篇7
关键词：高职《机械设计基础》教学方法教学质量
《机械设计基础》涵盖很多方面知识，例如机械零件、材料力学等，涉及较广泛的领域知识，具有较强的理论性，但是学生对诸多理论与知识较为生疏，这就造成学生的学习积极性与兴趣较为低下，从而为教学工作带来一定的困难[1]。本文根据《机械设计基础》课程的具体教学情况，提出几点提高教学质量的建议，以期有助于《机械设计基础》课程教学工作的顺利开展。
一、帮助学生建立总体的知识框架
在几年的《机械设计基础》教学实践中，笔者深有感触，该课程由于理论性过强，实践性缺乏，学生缺乏相应的感性认识，难以建立整体的知识框架，以及将各章节的知识点有机地结合起来，给教学带来很大困难。鉴于此，教师在讲解本课程每一章节前，首先应让学生对要讲到的知识结构体系有系统的总体认识，强调每一章节之间的联系及其应用，以及本课程在教学内容方面应着重讲哪些基本知识、基本理论和方法；其次，应在实践能力方面对学生提出设计构思和设计技能的总体要求等，使学生从整体上把握好本课程的特点，使学生对本课程有一个总体的认识，从而建立一个总体的知识框架。
二、充分利用多种教学手段
必须充分利用有利于增强教学效果的多种教学手段。在教学实践中，充分利用实物、模型，增强学生的感性认识；通过多媒体课件教学使学生对各种机构的工作原理及在各种机械中的实际应用有深入的了解，提高学生的工程意识，激发学生的学习兴趣[2]。可以引入教学课件展示各类机构的运动过程，呈现不易观察的零件内部结构与动态特征，演示实际加工机床的运动与加工过程等，使学生的视觉活动和听觉活动有机结合，变枯燥的结构内容为形象生动的内容，增进学生的感性认识，启发和引导学生积极思维，增强教学效果。使用挂图、投影仪等则可省去部分在黑板上画图的时间。
三、处理好教师与学生的角色
学生是信息加工的主体，是知识的主动建构者；教师是学生的帮助者、促进者和指导者。对高职教学而言，学是矛盾的主要方面，教是矛盾的次要方面。因此，教师应注意在“学”字上多做文章。该课程某些内容是对现实的抽象概括，某些则是现实相关内容的直接描述。在教学中，教师对直接描述实践的内容可采取现场教学、模型演示、光盘观摩、动画模拟、课后作业、操作性实验等多种形式，提出问题让学生自己探究解决。在学生解决问题的过程中，教师予以启发和引导，这样就在不知不觉中实现了师生间的互动。在活动中，可将学生分成几个小组，让各小组成员共同完成某项任务，并进行小组团体考核，从而加强学生的团体协作能力、相互学习能力和探究能力的培养。
四、注重学生对教师教学的反馈
教学的目的是让学生获得知识和能力。对教师教学效果的评价，学生最有发言权。学生是教学活动的主体，教师要关注学生的教学评价[31。《机械设计基础》课程教学存在一定的难度。由于其理论性和抽象性比较强，一部分学生可能在学习过程中存在这样或那样的问题，为了使自己的教学有的放矢，教师必须注重学生的反馈信息。教师应加强与学生的沟通，采取多种形式了解学生。针对学生学习中存在的问题，不断改进自己的教学方法，使自己的教学适应学生，适应课程，进而更好地达到教学目的。
五、采用先进的教学手段
在高职《机械设计基础》的教学中，利用计算机辅助教学可极大地增强教学效果。一方面，电子课件的使用，极大节约了课堂板书时间，使教师将精力放在透彻的讲解上。另一方面，多媒体的运用，使原本教师难以讲清的一些动态问题变得直观易懂。在教学上，更应注意多媒体的制作与开发，而不仅仅局限于电子教案的准备。
六、加强实践教学活动
《机械设计基础》课程是一门实践性很强的专业基础课，加强学生的实践教学，可以使学生的认识得到增强，从知识型到思考型再上升为创新型。应多让学生进入实验室开阔视野，通过实验和实践，使原来抽象的理论鲜活起来，从而激发学生的学习兴趣和创造力。另外，开设新的实训组合有利于使学生掌握机械工程领域常用的实战手段和方法，培养他们的分析与综合能力及运用现代技术手段解决工程实际问题的能力。
总而言之，通过最近几年对《机械设计基础》课程的教学的积极探索，已经取得了良好的教学效果。但是这还远远不够。为了更好地满足新时期高等职业教育培养科技实用人才的要求，《机械设计基础》教学应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合，更好地面向社会、面向市场，适应企业需求和岗位需要，与生产实践紧密结合。与此同时，教师还应该在教学实践中不断地创新、总结及完善，从而提高高职《机械设计基础》课程的教学质量，为社会培养出更多机械人才。
参考文献：
[1]李盛林，王宏平，魏敏.机械设计基础实验教学改革的探讨[J].实验技术与管理，2012，22（7）：100-102.
对机械设计基础的认识篇8
关键词：工程教育认证；机械设计基础；轮机工程；工程案例；项目化教学
0前言
《机械设计基础》课程是我国高等院校机械类和近机械类工科专业开设的基础必修课程之一，也是浙江海洋大学轮机工程专业开设的一门重要专业基础课，本课程注重多学科基础理论和实践知识的综合运用[1][2]。近年来，国家对轮机工程专业人才培养提出了更高的要求[3]。而传统的“机械设计基础”课程的教学方式存在机械式灌输，课堂气氛沉闷，学生活跃性低，教学效果差等问题[4]。导致原有的教学模式已经无法满足现在国家和社会对轮机工程毕业生的需求。为了适应全球化的时代需要，培养工程技术人才的高等工程教育的学制与质量必须进行多方互认，即开展工程教育认证[5]。工程教育认证作为国际上公认的工程教育质量保证制度，是实现我国高等工程教育和工程师资格与国际互认的关键基础[6]。本文则基于工程教育认证的基本理念，通过修订教学大纲，增配教学资源，改进理论与实践教学方法，完善考核方式，建立闭环教学反馈系统等措施，完成了对《机械设计基础》课程的教学改革探索。可为相近的工程类专业工程教育认证提供一定的经验，促进我国高级应用型工程人才的培养。
1工程教育认证背景下《机械设计基础》课程教学要求和目标
《机械设计基础课程》是连接轮机工程基础课和专业课之间的桥梁，涵盖多学科理论、知识点散而杂、理论性强，要求理论与实践的综合运用。工程教育认证对本课程的理论和实验教学都提出了新的更高的要求[7]。理论教学应一改传统的满堂灌、机械式教学，运用灵活、新颖的方式，理论教学的内容包括：一是“机构的组成和机械设计概论”等机构和机械设计的共性基础知识；二是连杆、凸轮、轮系等“常用机构”的工作原理、应用和运动设计方法；三是带传动、链传动、齿轮和蜗杆传动等“机械传动”的工作原理、标准规范和设计计算方法；四是轴承、轴、联轴器、离合器和制动器等“轴系零部件”的工作原理、组合设计和选用计算方法；五是常用机械静联接和弹性联接的工作原理、标准规范和计算方法[8]。实验教学应改变以往单一性验证实验的机械套路，在实验的安排上，将原本的单一知识点验证性实验改为三级阶梯式实验教学。分别为要求学生掌握实验基本方法的第一级基础实验；强化学生动手操作能力和解决工程实际问题，融入项目化教学并要求理论与实践结合的第二级核心实验；要求学生独立设计并完成的第三级突破创新型实验，通过三级实验教学的递进式培养，逐步实现机械设计基础实验由理论知识点到工程运用实践的过渡[9]。该课程的教学目标是让学生掌握对机械结构原理的认知，培养学生良好的操作动手能力、灵活的创新思维以及分析、解决实际工程问题的能力。为培养出能够从事轮机系统的设计、制造、监修与监造、设备维护和管理等工作的综合性应用型工程技术人才打下良好的专业基础[10]。
2《机械设计基础》课程存在的问题
2.1大纲制定不合理
原本的教学大纲对课堂理论教学和实验、实践教学的课程量规划不合理。理论教学时长占比过大，达到了90%，导致实验和实践教学的学时被大量挤压。《机械设计基础》这门课程的目标是让学生在熟练地掌握常用机构和零件知识的同时，具备良好的实践操作能力和解决实际工程问题的能力。实验和实践环节的课时过少，直接导致无法有效的锻炼学生的实践操作能力。原有的考核方式为学期末笔试占总成绩的60%，平时分占总成绩的40%（20%的课堂出勤、20%的实验报告组成），存在无法准确评价学生的实际成绩，不能通过考核反向刺激学生主动学习以达到教学目标等问题[11]。多数学生通过期末短时间的突击便可以达到较高的最终考试成绩，成绩的水分过高，不能准确地对学生的实际成绩进行评价。而课堂教学的平时成绩仅将课堂出勤率作为评定标准，无法驱动学生主动学习，实验成绩占比过少，则无法改善学生对实验课的轻视现状。
2.2理论教学枯燥无味
目前教室理论知识教学仍然采用黑板板书加多媒体课件的教学方式[12]。这种传统的教学方式，有其优点，但缺点更甚。首先，这种教学方式对老师的教学水平要求极高，大多数老师都无法将课堂气氛调动起来，只是按部就班地机械式灌输，导致学生大都提不起学习兴趣。其次，多媒体课件内容没有及时更新，且重要的机构和零件的内容没有做到图文并茂，通俗易懂。
2.3实验教学与理论知识脱节
实验教学一向都是教学效果较不理想的环节。一方面，通常实验教学和课堂教学分别是由两个老师负责，实验课老师往往应付了事，对学生的实验学习效果要求不高，且二者之间没有做到无缝对接。另一方面，实验教学依旧采用传统的单一性验证实验，还未形成系统规范的实验教学体系，实验对学生能力的锻炼与实际工程需求不符[13]。这就导致实验环节和理论教学脱节，无法有效训练学生的创新思维和动手能力，学生不能在实践中主动学习理论，做到理论和实践相结合。大多数学生随大流做完实验，却并不知道做的实验是在证明什么或有什么实质性意义。
2.4教学资源匮乏
教学资源紧缺不光是浙江海洋大学面临的问题，也是众多高校面临的共同窘境。《机械设计基础》教材章节中，包含众多的典型机构和重要零件。这需要学生有较强的立体空间思维能力和想象力，而能够轻松理解这些机构和零件的立体形状和运动状态的学生少之又少。课堂教学缺少可用的立体教学素材，比如典型的机构和零件三维模型。学生无法形成一个直观的感受，理解不了书本的内容，也自然丧失了学习兴趣。实验教学中仪器设备资源的短缺问题更加明显。实验仪器和设备一方面数量严重不足，另一方面仪器和设备老旧，部分零件丢失。导致实验课时，一部分学生在做，一部分学生在旁边看，另一部分学生则完全脱离了实验课堂。
2.5师资力量不足
学校缺少可以同时担任理论和实践教学的双向老师，理论课老师缺乏实践经验，而实验课老师理论知识又储备不足。导致理论教学与实践教学之间没有相互衔接、相互促进，理论无法指导实践，实践也不能反作用于理论。
3《机械设计基础》课程教改探索
3.1教学大纲的修订
第一，针对学时占比不合理的问题，对大纲中的课堂理论教学时长和实验教学时长进行了调整。实验教学学时由原来的10%增加到25%，其中包括5%的校外企业参观实践时长。第二，根据轮机工程专业人才培养目标和行业要求，对《机械设计基础》课程的五大部分内容以及各章节的教学时长进行适当的增加和删减。突出课程的重点内容，让学生掌握得更牢靠，缩减不必要的课程内容，以减小学生不必要的学习压力，提高整体的学习效率。最后，考虑到原有的考核方式无法准确地体现学生的实际成绩，对考核方式进行了修改和完善。其中，期末闭卷笔试占40%，课堂成绩（课堂出勤与问答情况15%，工程案例报告15%）占30%，实验、实践成绩（实验成绩占25%，校外参观实践占5%）占30%。
3.2理论与实践教学方式改革
针对课本和多媒体课件内容陈旧，与当今实际工程问题和科技前沿相距较远的问题。在课堂教学中引入当前行业相关的前沿科技成果，以多媒体课件展现给学生，拓展学生的专业视野，将课本知识与前沿科技接轨。同时及时更新多媒体课件，在重要的机构和零件的章节，加入直观的实物、动画视频和三维模型，帮助学生理解机构的工作原理和运动状态。《机械设计基础》课程知识点具有范围广、数量多、内容杂、原理难的特点，相邻章节的内容相差很大，学生很难将前后章节的知识点联系到一起。而在课堂理论教学中融入工程案例，则可以较为有效改善这个问题[14]。例如汽车的自动变速箱，由行星齿轮机构、轴系等组成[15]。它将齿轮、轴系的传动、摩擦与润滑等知识点综合于一体，学生在学习案例的过程中，自然将各部分的知识点融合到一起，以变速箱为载体加强对知识点的理解。对每一个工程案例都设置相应的学习任务，并要求学生撰写案例报告。融入工程案例既可以让学生见识到实际工程中基础零部件的应用，又能拓宽学生视野，提高学生的实际应用与工程创新能力。建立三级阶梯式实验教学。第一级是基础，锻炼学生基本的实验操作，要求学生掌握实验原理一般性方法。第二级是核心，要求学生能拓展书本的理论，独立完成实验操作，锻炼学生的实践操作能力，做到实践与理论结合，理论指导实践，在实践中学习理论。为了达到第二级的教学目的，在这一级中融入项目化教学，以学生为主体，从计划、实施到总结都由学生独立完成，老师作为项目的引导者和指导者[16]。例如：设立内燃机的拆装和性能分析项目，将项目分为齿轮机构、凸轮机构、曲柄滑块机构三个部分，并在每个部分设置几点相应的工作学习任务。因为一个项目涵盖的课程内容不够全面，可在全班设立不同的项目，将学生分组完成不同的项目，最后在课堂上一起交流汇报。第三级是突破，要求同学能够自己独立地设计并完成实验，强化学生的创新设计能力。三级阶梯式实验教学从基础到核心到突破，层层递进，以达到锻炼学生实践动手和解决实际工程问题的能力。
对机械设计基础的认识篇9
关键词：机构组合创新设计《机械设计基础》理实一体化
一、引言
高职高专课程教学改革的方向是加强实践教学环节，理论教学应与实验、实训、实习等实践环节有机地结合起来。《机械设计基础》课程是高职高专机械、机电类、近机类专业的重要专业基础课，内容主要包括机械传动系统中常用机构和通用零件的组成、工作原理、结构特点、基本的机械设计理论和计算方法。我们按照专业课“应用为目的”，利用先进的理实一体化教学方法解决了《机械设计基础》课程内容的广泛性与学时的有限性之间的矛盾，效果良好。而机构组合创新设计作为《机械设计基础》课程理实一体化教学的重要组成部分，对于提高学生的动手能力、综合分析能力和创新设计能力，有极其重要的作用。
二、机构组合创新设计基本方案
1.目的
增强学生对机械系统运动方案的整体认识，加强学生的机械工程实践背景的训练，拓宽学生的知识面，培养学生的创新意识、机械设计方法及工程实践能力；通过机构的拼接，在培养机械工程实践动手能力的同时，发现一些基本机构及机械设计中的典型问题，通过解决问题，加深学生对平面机构的组成原理和结构构成的理解，了解平面机构运动特性，掌握各种机构运动方案构成的创新设计方法。
2.设备
创新组合实验台一套，包括组成机构的各种运动副、构件、动力源及一套实验工具。设备名称：HKZB-Ⅲ机构组合创新实验台。
3.教学内容
（1）自拟机构运动方案或选择实验指导书中提供的机构运动方案作为拼接实验内容。
（2）将拟定的机构运动方案根据机构组成原理按杆组构成方法进行正确拆装，并用机构运动简图来表示。
（3）拼装机构运动方案，并记录由实验得到的机构运动学尺寸，创新组合设计机构。
三、理实一体化教学方案
采用理实一体化教学模式的目的是提高职业教育的教学效率，主要内涵包括：知识、理论、实践一体化，教、学、做一体化；内容、时间、地点的一体化，体现为理论课和实践课授课地点合一，基础理论贯穿于实践环节，以及多媒体、实物、实验、实训、社会调查等多种教学方式的统一。在教学效果上增强学生的感性认识，提高学生的思维能力和创造能力，调动学生的学习积极性，激发学生的求知欲。
四、机构组合创新设计是机械设计基础理实一体化教学的具体体现
“设计”从某种意义上讲就是一种“创新”。没有“创新”的设计只能是模仿别人的一种陈旧的设计，只有创新设计才有可能超越过去，创造未来。《机械设计基础》是培养学生从方案选择、系统设计、机构分析、机构设计到机械零部件设计的一门设计性很强的专业技术基础课，对学生后续专业课的学习及今后的工作关系重大，是专业核心课程。在教学内容中应加强机构选型及机构创新设计的基础知识学习，重点讲授机构创造演化的基本方法，以及组合机构形成的基本原理和组合机构的类型等，自始至终都应注意培养学生的创新设计能力。
高职教育是基于生产过程职教方法的推广，理实一体化教学模式使实践教学处于更加重要的地位，使机械设计基础课的实践教学从过去教师演示讲解的教学方式逐步转向在教师的指导下学生亲自动手做，这样不但能增强学生对机械的感性认识，而且能使学生对机械设计概念的理解更加透彻，发展学生在理论联系实际中的创新思维，培养学生运用实验方法研究机械的能力，提高学生的动手能力和解决问题的能力，弥补高职学生理论基础差的不足。
机构组合创新设计内容以培养学生的创新设计能力和独立工作能力为主，强调机械系统运动方案的确定，使学生把学到的各自成章、彼此独立的各种基本机构根据应用场合和设计要求合理地运用组合到具体设计中，达到培养学生从整体角度综合考虑设计问题的能力的目的。例如在讲四杆机构的组合使用时，我们以蒸汽机机构为例，先讲解图1所示的蒸汽机机构运动简图，1-2-3-8组成曲柄滑块机构，8-1-4-5组成曲柄摇杆机构，5-6-7-8组成摇杆滑块机构。曲柄摇杆机构与摇杆滑块机构串联组合。滑块3、7作往复运动并有急回特性。如果适当选取机构运动学尺寸，可使两滑块之间的相对运动满足协调配合的工作要求。然后要求学生通过该蒸汽机的机构运动简图完成图2所示的“蒸汽机机构拼接”，把生硬的理论知识变成活生生的实物机械运动系统，使学生进一步熟悉机械零件的使用。
当然，在完成图2所示的“蒸汽机机构拼接”后，接上动力装置，让它运动，通过运动，检验运动的协调性，调节机构各构件的尺寸，验证和修改图1蒸汽机机构运动简图，加深学生对图1蒸汽机机构运动简图的理解。因此，机构组合创新设计可以使学生将所学习的知识进行综合归纳，学会将各类机构进行组合设计，既能巩固和应用所学过的基础理论知识，使学生掌握运动方案设计的初步方法，更能进一步提高学生利用技术资料和实物模型进行运算和绘图的能力。
五、结语
在《机械设计基础》课程的理实一体化教学实践中，我们感觉开发、培养和训练学生的创新思维变得越来越重要，机构组合创新设计可以使教学变得更加生动，更富有启发性，不仅有利于学生对基础理论知识的理解和掌握，而且可以提高学生分析问题、解决问题的能力，调动学生学习的主动性、自学性。高职学生普遍理论基础差，但兴趣广泛，探求新知识的好奇心强，思维不受条件的约束，蕴藏着巨大的创新潜力，关键是教育者要为他们营造宽松和谐的教学环境，启发和调动他们的学习热情和创造性，机构组合创新设计将课堂教学、创新理论和实践训练合理结合起来，是理实一体化教学模式的完美体现，学生能更好地发挥想象力和创造力，为成为技能型应用人才，适应就业岗位的需要，更好地服务于社会奠定基础。
参考文献：
对机械设计基础的认识篇10
关键词：高职高专；行业特色；综合型技能；改革探索
中图分类号：tH122-4；G712文献识别码：a文章编号：1001-828X（2016）007-000-02
一、引言
云南锡业职业技术学院依托行业企业办学，积极推进校企融合、工学结合的办学模式，坚持“质量立校、特色兴校、人才强校、服务荣校”的办学理念，加强与企业的融合育人、融合就业融合发展，注重学生动手能力的培养和职业岗位能力的训练，培养适应现代工业企业生产所需的高素质技能型人才，为云南省地方经济建设和有色金属行业提供人才支撑和智力支持，努力建设成为辐射行业和地图，综合实力强、人才培养质量高、特色鲜明的升级骨干高职院校。高职学生的特点主要为：（1）个人理想和现实差异的心理矛盾（2）文化基础差，入学成绩普遍偏低（3）自身素质与高校要求不适应（4）人生目标模糊，学习的主动性与自觉性不高（5）心理问题日渐增多（6）学习观念个性化、多样化。针对上述高职学生的特点，如何使学生更好掌握《机械设计基础》课程，以利于培养真正适应社会需要、行业需求的实用型人才作初步探索。
《机械设计基础》是机械专业主干技术基础课，主要包括机械原理和机械设计两部分的内容。本课程的教学目标分知识目标，能力目标和素质目标三个层面，知识目标在于传授常用机构和通用零件的知识，能力目标在于培养学生的创新设计能力，素质目标在于提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。但我校学生机械基础知识较差，实验学时基本为零，学生实践知识匮乏。面对这种现状，我们必须对《机械设计基础》课程教学进行改革，从课程认知、课程体系、教学方法与手段、实验与实践环节等方面不断地进行探索和实践，以提高教学质量。
二、行业认知与课程定位
随着近年来适龄入学人数的下降伴随全国各地如雨后春笋般新起的高职高专又多。造成本校的招生工作带来巨大的挑战。为了保证学校的正常运行，对学生的文化成绩也有所微调。由于录取分数段较低而且录取的机电一体化技术、机电设备维修与管理两个专业存在文理混招大部分学生学习能力较差，学习的主观能动性不足，都不太重视理论课程的学习。为了使学生在思想上能重视该课程的学习，提高学生学习的兴趣，坚定他们学好这门课程的信心，行业认知非常重要。课程初期不仅要使学生充分了解该课程的主要内容、特点及重要性，还要做好行业专业认知及课程定位。针对行业认知，我们为学生介绍机械学科的含义、范畴、课程设置及就业前景，以激发学生的求知欲望；针对课程定位，我们一般会联系身边的科学、生动的实例，如汽车、千斤顶，电葫芦、缝纫机、自行车和平衡车等，来激发学生学习和钻研的兴趣，使学生体会到该课程的重要性，由被动学习变为积极主动的学习。
三、课程体系的整合
高职院校针对人才培养目标和理论课时相对紧的特点，对《机械设计基础》课程内容进行了整合。本课程涉及到工程制图、工程力学（理论力学和材料力学）、工程材料与热处理、机械基础、液压传动和公差配合等，如何协调各课程之间的先后顺序这一重要环节，理顺各课程之间的关系，形成有条不紊的课程体系有着比较大的难度。例如，工程制图、公差配合与键、销、轴承等标准件的内容。材料力学与机械设计基础中的强度、刚度设计校核。为了更好的适应现代科技的快速发展，对《机械设计基础》课程中一些比较古典、抽象和深层次的内容进行删除，增加电、液为动力的机构组合，结合矿山设备如颚式破碎机、浮选机、输送机、液压支架、掘进机、井架、绞车等行业设备有较全面认识。
四、教学方法与手段更新
我校学生学情不理想，基础知识薄弱，已经习惯了老师在台上讲，学生在台下听的学习模式，这种课堂模式缺少了学生的能动和自主性，导致课堂气氛沉闷，教学效果不佳。针对这种学情，我们教学设计要注意以下几点：
（1）教学内容设计以“工程实际”为原则，轻理论重实用。例如，在讲述铰链四杆机构时，充分列举在缝纫机踏板机构、火车车轮联动装置、公交车自动门的开启和飞机起落架结构。（2）多媒体教学和常规讲授教学合理地结合。多媒体教学手段的利用，使得常规板书教学中可以融入图片、3D模型、动画（四杆机构、凸轮、机械传动、齿轮加工）等内容，直观生动。而且多媒体教学在教师的解说和引导下，会调动学生的思考和探讨，这样课堂气氛活跃，寓教于乐，学生受益不少。（3）理实一体化教学必须执行。学生大多数对机械产品不入门，对于常用零件和典型机构并不能深入了解，所以现场教学和实践环节就必不可少。结合我校的办学特点，可以深入各采选厂、冶炼厂请工厂的工程师进行现场教学，在现场通过观察实际的机械设备，指定学生讲述这里面的机械设计知识，最后由教师总结课程。
五、实验与实践环节的增加
《机械设计基础》是一门理论+实践的课程，要培养学生的思考技能和创新技能，就必须注重实验、实践教学。并且实践教学主要以生活中实际相关联的机械设备为主。
我校自开设机电一体化技术、机电设备维修与管理专业以来就已经充分配置了机械零件实验室。其中有带传动、链传动、齿轮、轴承、销、键、联轴器、离合器、平面四杆机构、凸轮结构、槽轮结构、轴系零件的组合、动平衡和减速器。在我多年的教学过程中，根据教学进度及时组织学生到实验室进行参观加强对理论知识的掌握，增加学生对所学内容的感性认识。同时，增加学生在实验室动手的机会，根据我校机械零件实验室具体的条件，我们安排了5个实验项目：机构运动简图绘制、凸轮轮廓检测（采用与相关软件联机）、齿轮范成原理、轴系零件组合和减速器拆装实验。
我校自2007年开设机电一体化专业以来一直缺乏《机械设计基础》课程设计这一环节，造成学生在进行毕业设计时工程制图读图和绘图的能力较差，机械传动的设计与校核基本不会。传统的课程设计都是老师统一命题，不同的是给定的初始条件不同，但学生进行减速器设计的过程大同小异基本上按照网络现有的或者参考书的照搬照抄。这样的教学使得学生独立思考的机会很少更没有任何创新，缺乏学生对机械课程整个体系的全局认识。针对传统的课程设计，并与国内外大型企业的应用软件接轨，我建议使用UG、Solidworks、inventor等通用型3D软件进行减速器的设计，学生在使用软件进行减速器造型过程中可以加入自己的构思。将《机械设计基础课程设计》任务分成两部分：一是在进行《机械设计基础》课程教学中就进行一些零件的软件设计，二是在学期末进行两周的校企合作的设计项目或技术革新项目，在项目完成过程中学生可以激发自身的创新设计理念。
六、结束语
针对高职高专自身的特殊性，《机械设计基础》课程的教学在我校存在的问题，提出了几种课程教学改革的措施；对行业认知和课程定位，课程体系的整合，教学方法和手段更新，实验与实践教学的增加。从培养目标实际出发以学生更好地就业充分调动学生学习的主动性、积极性，使他们学有所得，培养学生综合运用知识的能力为后续的课程奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]云南锡业职业技术学院章程.
[2]庄严，郭在云.机械设计基础[m].北京理工大学出版社，2012.
[3]胡迎花.高职高专《机械设计基础》课程教学改革探索[J].科技创新导报，2009，20：164.