机械设计教程范文

导语：如何才能写好一篇机械设计教程，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：机械设计基础；教学改革；课程设计

《机械设计基础》是机电类专业学生的主要专业基础课程之一，也是一门能直接用于生产的设计性课程。该课程的教学目的不仅在于传授通用零件和常用机构的基本知识、基本理论和基本设计方法，更主要的是培养学生具备一定的的实际机械设计能力[1]。课程设计是一项实践性教学，是培养学生机械综合设计能力、创新能力和工程意识的重要环节，是启迪学生的创新思维、开拓学生创新潜能的重要手段，可以为以后的毕业设计奠定一定的基础，在教学计划中起着承上启下的重要作用[2]。课程设计时需要查阅大量的国家标准、企业标准手册等相关资料，通过课程设计，可以把《机械设计基础》和《机械制图》、《工程材料》、《工程力学》等所修课程进行有机的结合并综合运用。可以使学生掌握一套完整的设计原则、步骤和方法。

根据教育部的有关规定，电大的脱产学生只能招收成人专科学生。由于近十年来，高校扩招及自考、网络等各种办学形式的多样化，留给成人高考的生源比以往少，但成人高考这几年并没有减招，故而造成录取线走低。总分450分的成专考试，2007年的录取分数为125分，2008年的录取分数为148分，2009年降到了116分，2010为125分。换算成百分制，30分不到就可以上大学了。较低的入学“门槛”，使有的学生毫不珍惜学习机会，旷课、迟到早退的现象都有，每年还有2%～3%的学生自动放弃学业。由于分数线过低，有些学生基础较差，据统计，电大成人专科机电专业学生中，一元二次方程、三角函数这些初中数学内容都不会的学生占到80%以上。

根据实际情况，浙江省广播电视大学对机电专科的教学计划作出了一定的修改，比如减少了统考课程，取消了学习难度较大的《工程力学》，删减了《机械制造基础》的部分内容，调整了必修课、选修课及自选课学分的比例，在一定程度上加大了地方电大教学的自。但是具体的教学过程，还需地方电大自行酌情改革。

专科院校的教育以技术应用性人才为培养目标，因此《机械设计基础》的教学改革，必须以全面机械设计素质培养为中心、实际机械设计能力培养为主线，对传统的《机械设计基础》教学内容体系和教学方法进行改革。

一、教学内容的整合

成人专科《机械设计基础》教学内容改革，一方面要贯彻“够用”原则，即为学生学习专业课程（在校的后继学习）和终身学习（发展和创业）奠定坚实基础；另一方面要突出机械设计主题，即培养学生的从业（从事实际设计）能力，实现高等技术应用性人才培养目标。为此，应从以下几个方面入手对教学内容进行改革。

（一）删减难度较大的理论推导和证明，及时修正过时的内容

成人高等教育的目标是培养技术应用性人才，其毕业生所从业的岗位决定了他们没有必要对计算公式、定理、方法等的来龙去脉像培养研究型人才那样搞得清清楚楚，而应注重于如何运用这些公式、定理和方法等来解决实际设计问题。因此，对一些过深的、不必要的理论推导、证明都可以予以删除，以便使学生集中精力掌握这些公式、定理、方法的实际应用。例如：带传动中松边拉力、紧边拉力与最大摩擦力等之间的关系推导；齿轮齿面接触疲劳强度计算公式与齿根弯曲疲劳强度计算公式推导过程等都可以删除。与其他先修课程重复的内容、偏深偏难而又不实用的内容、因科学技术发展进步而落后的内容也应删除。例如：用弯扭合成当量弯矩法对轴进行强度校核计算以及对轴的各项变形量的校核，对于没有多少力学基础的学生来说简直就是天书，而90年代初编写的教材，其轴承部分早已严重与时代脱节，必须予以修正。教材要以机械传动、机械零件的设计为重点，保证实用性和先进性。

（二）完善设计所必须的基本知识和基本理论，培养较强的图表查阅能力

课程设计是一项以《机械设计基础》课程为基础，根据实际生产要求，综合运用众多课程完成的一项较大的设计任务[2]。完成课程设计，仅仅依靠《机械设计基础》的知识是远远不够的，期间涉及到的知识有《机械制图》、《力学》、《工程材料》、《公差配合与互换性测量》等相关知识[3]。根据浙江省广播电视大学对机电专科教学计划的修改及相关课程的改革，已经彻底删除了《力学》、《工程材料》、《公差配合与互换性测量》等知识，仅仅依靠中央电大90出版的《机械设计基础》，使得学生在设计时缺少相关知识而无法解决问题。

修改后的《机械设计基础》教材，适当增加了《工程力学》中静力学、材料力学的部分知识，增加了《工程材料》中材料力学性能的简单介绍与资料查找，也增加了《公差配合与互换性测量》中偏差、公差、粗糙度、形位公差的介绍与查表选择方法。

在企业中，普通工程师也被称为“表工程师”。也就是说，工程师的重要能力之一就是能够查阅有关图表，从而结合有关公式解决一些生产实际问题。因此，机电成人专科学生的培养目标之一就是培养学生良好的查阅图标的能力。

二、课程设计和课程讲授有机地结合

以往的课程设计程序是：在设计任务下达之后，前三天的计算工作量相当大，教师和学生需要加班赶任务，有时甚至通宵达旦，十分劳累。学生也没有思考的时间和余地，随之会出现应付心态，出现问题马上就问，过分依赖指导教师。也有一部分学生急于求成，做事马虎，设计计算时喜欢照搬照抄，一错皆错，问题成堆。这对学生的设计质量和学习成绩都会产生一定的影响。对于教师来讲，课程设计的前三天，几十位学生争相提问，教师要对类似的问题不停地答疑讲解，疲惫不堪。如此以往，学生的设计质量和工作进度都难有太大的进展。

为此，我们根据教学大纲，在不减少学生设计任务的前提下，把课程设计和课程的讲授结合在一起，在学期开始不久就将设计任务书下达给学生，让学生带着任务，有针对性地学习。可以将课程设计的部分计算内容分成几次大型课后作业来完成，比如带传动设计、齿轮传动设计、轴的强度校核计算、轴承的选择与校核、键的强度校核等。在课堂例题的模板下，学生大部分能较好地完成作业。同时教师在日常授课期间，通过批改学生的作业，适时发现学生计算中的失误并敦促学生及时纠正。

课程设计的结构设计部分可以放在学生“装拆、测绘减速器实验”中进行。在装拆、测绘实验中，让学生仔细观察各类减速器的结构、轴的结构、轴承的安装和固定方法，为以后对轴和箱体的结构设计和画装配图打下基础。

课程设计采用这种方法，使得大部分工作都是在学生的课余时间完成的。周期长，学生和教师都有了很大的回旋余地，学生遇到困难可以有足够的时间思考，教师也可以从容不迫地指导学生通过查阅有关资料和学生一起解决设计中遇到的问题，提高学生发现、思考、分析问题和解决问题的能力，更主要的，是培养学生自主查阅资料的能力和机械设计的方法。

三、引入UG（Unigraphics）软件，提高学生的空间想象能力

在以往的课程设计中，由于学生空间想象能力不足，往往依葫芦画瓢，导致学生对自己设计的减速器结构似懂非懂，影响了设计质量。在课程设计中引入UG软件指导学生进行减速器的结构设计，可以增加学生的学习兴趣，提高学生的空间想象能力。

UG技术提供的草图功能、曲线曲面建模、基于特征的实体建模虚拟装配建模机构运动仿真、分析等技术，给机构设计提供了极大的方便[4]。由于学生缺乏实际经验，往往要对某些结构不合理的地方进行多次修改，采用二维设计，结构变动较大时则不得不重新设计并花费很多时间进行绘图。而采用UG软件进行三维设计，只需修改零件的某个参数的数值即可完成整体修改。学生在完成三维设计后，利用UG的制图转换功能，可将使用实体建模功能创建的零件或装配模型引用到工程图模块中，快速转换为二维的工程图，再进行尺寸标注、注释等等，最终完成课程设计所要求的图纸，从而提高学生的专业专业制图、识图能力，加深学生对三维设计与二维工程图之间关系的理解。

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《机械设计》对于学生而言，所涉及的其他知识较多，需要学生拥有一定的知识面。并且在该课程当中所要学习的概念大多较为抽象，理解起来具有一定难度，加之公式较多且相对复杂。尤其是机械传动部分需要涉及的传动类型广泛，这就需要教师立足于学生的基本情况和具体的教学目标，进而优化教学方案和方法，最终提高教学质量。

1 学生的学习现状分析

由于该课程的复杂性，教师在进行教学之时相对细化，这就造成部分学生的依赖性大，很难进行独立的思考和自学。使其在相关知识之上的串联性不好，造成知识点脱节，对于知识的认识也只是在一个相对浅显的层面，很难进一步深化。这就要求教师在教学当中不仅需要侧重重难点的讲述，更重要的是引导学生渐渐熟悉技巧，学会独立思考。通过创设教学情景、团队合作等方式，不断提高其积极性和主动性，创造良好的学习氛围，进而提高机械传动教学的质量和学习效率。

2 教学方式

2.1 活跃课堂气氛，提高主动性

首先，可以在教学当中适当的穿插有趣的互动环节，进一步的提高学生的主动性和积极性。比如在带传动的教学之上可以先针对其原理进行讲解，然后在课程当中穿插例如：带传动需要吗？类似这种问题，很容易引起学生的兴趣和提高讨论热情，并且通过讨论而牢记其原理和特点。其次，可以利用实验，进而吸引其注意力，进一步调动积极性。比如当进行蜗杆传动的教学之时，可以将相关教具带上。陌生的教具非常容易引起学生的好奇心，在上课之时学生就会精力高度集中。当讲到相关内容之时，可以请同学上前进行示范。通过学生亲自动手和示范，不仅将有效的提高其兴趣和学习积极性，而且较为形象生动的画面会刺激学生的记忆，进而使其将该部分的重要内容结合示范画面进一步加深印象和理解。然后，直观教学法。轮系部分的内容相对枯燥，并且难以理解。可以借助直观的教具进行教学，以加深学生的记忆。最后，例举生活实例。通过一些和生活相关的实例，进而引起学生共鸣，将理性认识和感性认识相结合。比如链传动是自行车的一种传动方式，就可以充分利用这个学生再熟悉不过的例子。通过身边常常见到的东西再联系到所学习的内容，将在一定程度之上降低难度，提高学生的自信心和学习兴趣。

2.2 通过分析对比培养综合研究问题的能力

在进行传动的相关知识的分析之时，既要让学生了解每种传动的个性，又要了解其内在联系，即共性。通过两者的对比分析可以进一步深化学生的认识，渐渐培养其综合运用能力。由于引起齿轮传动失效的因素较多，学生在掌握和记忆之上都可能存在不同程度的问题。就可以使用表格分析法，将所有相关项目通过制作表格的方式直观的呈现在眼前。通过一目了然的罗列和分析，既能够有效的加强理解和记忆，又能够将不同的原因进行对比分析和记忆。教师在示范表格分析法之时，只需要将其中较为重要的几项进行示范，其余的则交给学生通过自主学习或者小组讨论完成，在提高教学质量的同时培养其自主学习能力和团队合作精神。

2.3 巩固训练

通过以上几种方式，学生已经对机械传动有了一定的认识和理解，为了进一步加深理解和记忆，就需要进行及时的巩固训练。比如对于设计的计算过程，可以在教学当中通过例题详细分析和说明。需要注意的是，在教学当中学生始终都是教学的主体，因此要让学生充分参与进来。通过教师和学生的互动，教师在一旁做适当的辅助，以及学生之间的互帮互助，促进学生积极的进行思考，将理论知识和实践充分结合起来。教师在这其中只需要进行必要的指引，不断的鼓励和引导学生提高自信心，克服难关，进而达到提高学习效率的目的。在课后也需要留下适当的练习，进一步巩固相关知识。通过课后练习，学生亲自动手能够有效的提高其娴熟度，并且将理论运用到实践当中。同时在练习之时可以将几种有关机械传动知识放在一起进行，丰富其知识体系，帮助学生举一反三，培养发散思维。只有这样才能够推动学生进一步认识机械传动，运用相关知识，进而为之后的发展打下良好基础。使其不断的提高专业技能，培养创新能力和实践能力，最终成为一名优秀的设计工作者。

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【关键词】机械设计；案例教学；创新能力；教学互动

一、引言

作为教师更注重的是教会学生如何学习，引导学生学会对问题的分析和综合，培养学生的创新思维能力。教学方法是实现教学目的的重要途径和手段，它包括教法和学法两个方面。要提高教学质量必须重视教与学的统一。笔者近几年在机械设计教学中尝试了一种新的教学模式—案例教学，可以激发学生的学习兴趣、变被动接受为主动探索，培养其创新能力，收到良好的教学效果。

二、《机械设计》课程的地位与特点

《机械设计》是构架基础课和专业课、理论课和实践课的桥梁[1]，是多门先修课的综合应用，学习它的过程应是一个探索创新的过程，即按照预定的目标对事物进行分析、综合、评价、决策、实施的过程。《机械设计》具有很强的综合性、工程性和实践性，在培养学生的综合设计能力、创新能力等方面都起着关键性的作用。《机械设计》内容是传统的设计理论和设计方法，特点是门类多、关系多、要求多等，内容零碎、不系统性。要想使学生真正掌握设计的本领，成为具有创新思维的人才，必须运用科学的教学方法和手段。

三、案例在教学中的作用

案例教学具有以下几个方面的作用：1.变被动接受为主动吸取。采用案例教学，学生面对实际问题如身临其境，自己是设计者、决策者，产生了学习的内动力，由被动地听、转为主动地参与、探究，在学习中发现问题，解决问题，发挥了主观能动性，提高了学习效率。2.教学互动效果好，营造良好的课堂氛围[2]。师生之间，同学之间通过对案例的分析与讨论，营造了开放性的学习空间。3.融合零碎的《机械设计》内容[3]。例如，带式运输机传动装置设计，涵盖了机械设计大部分内容，且以后的大部分章节中都有相关内容，一直到最后的课程设计。先分析前后内容，然后再从装配关系、设计计算角度分析：传动零件受力—轴受力—轴承载荷计算—轴承的寿命计算，前后内容之间的联系一目了然。4.引导思考，培养创新能力。分析案例时，从多方位、多角度引导学生思考，让学生发表自己独到的见解，促进其思维能力、创造能力的培养。在方案选择、结构设计的过程中，让学生大胆创新，鼓励用新的思维模式去创新设计。5.扩大知识面，拓展知识领域。一个设计任务的完成是多门知识综合应用的结果，通过分析案例使学生对先修课有更深的理解，同时对后继课程的学习有一个展望，对交叉学科也有了一定的了解。

四、案例教学的运作

案例教学模式：以案例为诱饵，在课程开始或每部分内容开始之前，则抛出与内容相关的案例，然后引导学生分析、讨论，引出相关的知识点，在授课的过程中对涉及的问题逐个解决。要很好地运用案例教学，达到最佳教学效果，案例教学的运作是关键。常用的实施程序如下：1.课前布置案例，提出任务要求；2.课上先对任务进行简单讨论、分析，引出知识点；3.老师讲解课程内容；4.学生分组讨论，得出结论；5.老师最后总结点评。在实施过程中应注意以下问题：1.处理好案例教学与传统授课教学的关系。案例教学法虽具有它独特的优势，但它只能弥补传统授课教学的不足，二者应当互补，协调配合。《机械设计》是专业基础课应以讲授为主，案例教学为辅，案例分析课时约为15％至20％，但是在每一部分结束之后，应拿出一定时间对这一部分进行小结、讨论、点评；2.处理好案例教学与其他授课手段的关系。案例教学经常受授课内容多、时间紧的困扰而难以顺利实施。施案例教学还必须有其他手段相配合，如：VR演示及多媒体教学，将情景、图表等呈现于屏幕，既清楚明了，又生动直观，保障案例教学的顺利进行。

五、案例的选择

案例的选择是案例教学成功与否的关键。案例必须是为教学内容和教学对象“量身定做、精心打造”。选择案例时应注意以下几个方面：1.考虑学生的基础。在了解学生认知水平、学习规律的基础上，考虑学生的最近、最佳发展区域，精心选择案例，设计教学活动。否则案例太难或太易，都会降低学生参与的兴趣，达不到案例教学的预期目的。2.案例的知识覆盖面。在课程的不同阶段应有不同的案例。在绪论中，所选案例的知识覆盖面应广，最好能涉及课程的大部分内容，这样即可以使学生对以后所学内容有个总体认识，同时又能体现各部分内容间的联系。其他章节所用的案例涉及的问题应少而精。问题过多，学生就难以掌握重点和难点。3.案例的先进性。随着计算机科学、信息科学、现代设计理论及自动化程度的提高，案例应不断更新，尽量与现代科学理论相结合，以保证所学知识的先进性、适应性。4.案例的交叉性。案例的交叉性指案例所涉及的知识是多学科的。案例涉及到交叉学科的知识，激励学生去博览群书，拓展知识面。

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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。

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中图分类号：G424.21 文献标识码：A 文章编号：1672-3198（2007）08-0155-01

1 上好绪论课，培养学生的专业意识

绪论课是一门课程教学的起点，除了让学生了解本课程的学习目的、任务、要求、内容等以外，更多的是应该培养学生的专业意识，明确课程学习的能力目标、知识目标和素质目标。因为专业意识是学生培养专业兴趣的基础，是学生深入学习专业知识的基本动力，培养好学生的专业意识对于促进学生的专业素质培养具有不可替代的作用。教师应利用第一次讲授绪论的机会，给学生介绍专业的课程体系以及《机械设计》课程在专业学习中的地位，让学生知道《机械设计》在专业学习中起到一个承上启下的作用，从而明确课程的重要性。同时介绍专业有关的新知识、新技术、新材料、新工艺以及专业发展前景，使学生认识到所学专业的重要性及其在未来岗位和社会中的作用，帮助学生树立正确的专业思想，让他们热爱自己所学专业。让学生感觉老师是自己学习专业的引路人，从而建立起学习专业课程的兴趣，为以后的课程教学打下基础。

2 教师采用有效教学手段，激发学生学习的积极性

人对事物感知的印象是先入为主，首次认知对后继学习能否顺利进行至关重要。课堂教学的有效导入可控制学生的非智力因素，使学生把注意力较快地集中到学习任务上来。利用学生的好奇心理，结合具体教学内容，有针对性地选择教学媒体，可以激发学生学习的兴趣。针对课程的性质和特点，在《机械设计》教学过程中，可以有计划的利用实物演示、录像、多媒体课件等方法引导学生在学习过程中充分利用触觉、视觉、听觉，提高学习的效率。在讲解常用机构时，每次讲一个机构时可以用该机构的实物导入，让学生首先通过有动感、形象逼真的模型接受最初的信息，让学生对新知识产生一种渴望掌握的欲望。这种方式能给学生以鲜明的感性认识，学生对机构的认识也变的更加容易。例如，讲“凸轮机构”时，我首先以凸轮机构的模型引入，说明这就是我们今天要学的东西，然后边演示边讲解。随着机构的演示，学生的多种感观被调动起来，有了一种自己动手的欲望，课间便可以指导学生来操作，并对课堂知识进行讨论。借助模型，还可以完成“凸轮机构的组成”、“凸轮的形状”、“从动件的基本类型”等内容的教学。总之，为了保证教学的质量，应该将传统教学模式和现代教学方法有机结合，以黑板+粉笔为主，以多媒体教学为辅，增强课堂教学的直观性，提高学生学习积极性，保证教学质量

3 采用启发式和互动式教学，充分体现学生的主体作用

教师是教学的主导，学生是课堂教学活动的主体。传统的注入式教学模式不利于学生主观能动性的培养。在启发式教学过程中，教师通过创设环境，让学生有机会和有时间对所授内容作判断，比较，分析，综合，使学生处于积极动脑、动口的状态，充分发挥学生的主体作用。例如：在讲解“弹性滑动”这一现象，按照教材平铺直叙的讲解，学生往往很难理解，究其原因是弹性滑动是一个很抽象但是很重要的概念，是用直观观察不到的现象。教师可以设计几个小实验，让学生动手来做实验，在实验中发现弹性滑动的现象，在次基础上将带传动中弹性滑动的各个概念讲解清楚。多年的一线教学实践表明,采用启发式和互动式教学有利于教师与学生的交流和互动，能够提高学生分析问题和解决问题的能力,取得了良好的课堂教学质量和效果。

4 教师应当参加工程实践和技能训练，并应用于课程教学中

高等职业教育需要“双师型”的老师，一名专业课教师，也应该是一个技师，既会理论又会实践。一名专业课教师若没有丰富的专业知识和过硬的实践能力是不会受到学生青睐的，更不用说对你所教的课程产生兴趣。教师要经常参加工程锻炼和技能训练，真正参与工厂的产品开发、工装设计、一线操作才能提高水平，也只有通过工程锻炼和技能训练，才会知道任教学科知识中哪些是实用的或者企业需要的，哪些是课程教学的重点。在《机械设计》教学中显得尤为重要，例如：在常用机构的运用，轴的结构如何设计等都需要结合工程实际进行讲解，才能更加贴近生产实际，使课堂教学取得事半功倍的效果。

参考文献

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关键词：机械设计基础，教学，教学研究，教学改革

基金项目：广西教育厅科研立项项目（201106LX548）。

课程以机构和机器设计为研究对象，培养学生的工程计算能力和机械零件的设计能力，最终使学生建立良好的分析、使用和维护机械并初步具有设计机械传动装置的工程实际创新意识和创新能力。传统教学模式以讲授为主，但现在一般有所改观，不过一个不可忽视的问题就是在这个教学过程中是学生被动接受，即便在教学过程中采用了一定量的挂图、幻灯片、多媒体、动画等教学手段，但鉴于课程信息量大、学时有限，学生往往反映学习兴趣不强，教学速度太快，课堂听课效果不错，但实际解决问题的质量很差，不能发现自己的问题，更无法解决问题。为此，我们在教学过程中进行了以下探索和实践。

1、绪论课是一门课程的“序曲”

绪论是一门课程的“序曲”，从事教育工作的人都知道，教育心理学中有一个原理叫做“第一印象效应”。在教学中，也就是说教师在第一堂课中给学生留下良好的第一印象，对激发学生的学习兴趣和树立教师威信能起到重要作用。因而，大学教育中课程要根据教师本人的特长设计一个最佳绪论课教学方案，以便收到更好的教学效果。而且，大多数教师也认为绪论课在整个教学工作中是具有举足轻重的作用的。一堂好的绪论课，不仅可让学生弄清本门学科的研究对象、任务、目的和方法，更重要的是同时还可以把学生引入一个区别于他已知的一个崭新领域之中，使它产生一种新奇感，感到有东西可学且学有所值。这一点对于大一大二学生来说尤为重要。从而使学生自然而然产生学习的需求，对后面的学习起到好的铺垫作用。

其次，绪论课要尽量讲得生动有趣。例如，如果在上课时，直接呆板进行条条框框的讲授，往往会让学生觉得死板，缺乏趣味。更重要的是会让学生认为教师只会照本宣科。结果不仅学生不会产生兴趣，而且也会使教师失去威信。无形中为后面的教学和师生间的配合增加了障碍。为避免这种状况，我们可首先介绍一个组件，如内燃机，把它拆开，然后向学生介绍它是由那些机构及零部件组成。同时告诉学生它主要起到的作用。这样学生就会有一个感性认识，兴趣也随之产生。然后指出，在工程当中有很多这样的机器的主体部分都是由机构组成。接着提问：“哪位同学知道这样一部机器及其机构是如何设计、选用并装配的？”。这时学生就会积极主动思考，并且课堂气氛也会非常活跃。给学生几分钟考虑和议论时间后，再向大家介绍，一部机器可包含一个或若干个机构。例如该内燃机就包含曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮机构等。我们还要了解研究构件组成机构的原理以及各构件间具有确定运动的条件，再对常用机构的运动和工作特点进行分析，并根据一定的运动要求和工作条件来设计，然后根据机器的工作要求选择机构类型，并将这些机构合理地组合成传动系统，与此同时用模型及动画进行展示。这样做的目的并不在于让学生记住这一过程，而是进一步激发学生兴趣。实践证明，效果非常好。接着自然转入主题说这就要求我们要设计机械零部件。接着提出：“如果实际中，给出了内燃机的装配图及其机构，大家能否看懂，零件之间的装配、连接关系呢？”自然的，很多同学都在摇头。但此时求知欲已表现得非常明显。然后告诉学生我们学习这门课就是研究和解决工程计算和机械零件设计的理论和方法，这时学生就会从感性认识上升到理性认识，并且产生浓厚的学习兴趣。可见，通过一个具体的例子和两个简单的问题就把学生的学习兴趣激发起来，比枯燥的介绍课程内容效果要好得多。

2、合理运用多种教学手段、激发学生学习兴趣

教学模式多种多样，除了传统的提问回答，课堂动手练习、小组讨论、题目辩论等模式之外，可以增设手工课堂，利用砂型等工具制作零件模型。还可组织学生进入到车间进行参观实习，以增加学生对机械零部件及机构进行了解，这样的一次活动可能使学生终身难忘，而所学到的知识也比课堂教学牢固得多。这些教学模式都可以提高学生的学习兴趣，而不仅仅是讲书、做习题、考试这样的套路。为了加强学生的图物对照的感性认识，笔者在授课时大量引入模型及动画，并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。除了学校的基本形体的模型之外，还在制作多媒体课件时运用计算机知识制作一些机构运动的动画；同时在网上下载一些图片或机构运动动画及运用扫描仪扫描等手段得到一部分图片或动画作为补充。模型及机构运动动画的引入可帮助学生理解概念，加强对机构及其运动的认识，运用这些逼真的模型及机构运动动画，不仅生动直观地说明了问题，而且也激发了学生的学习兴趣，从而收到了较好的学习效果。

3、注重具体问题具体分析的方法

学习过程中要综合应用以前所学的有关知识，着手解决工程实际中的具体问题。本课程在内容上虽然缺乏明显的系统性，但实践性强。要学好，平时要多留意观察分析所遇到的各种机械，以丰富自己的感性知识，并用所学理论知识去分析它，以加深理解。因为任何工程实际问题都会具有一定的特殊性。一般来说，一个设计方案，即使是最优方案也不是毫无缺点的，能在具体条件下满足要求、扬长避短，充分发挥其优势的才是一个好设计方案。通常在设计方案完成后，该方案的优点得到了发挥，但客观上存在于方案中的缺点也带了进来，这就需要进一步在结构设计上设法克服，做到具体问题具体分析。

4、注重培养学生的工程观点

所谓工程观点就是要讲究经济、实用、高效。一个实际工程问题，一般都可通过多种途径，用不同的方法获得解决，至于最终采用哪种途径，用什么方法，这就要求设计人员具有分析、比较、判断、决策的能力。在学习时着重培养自己这方面的能力是十分重要的。所以，我们结合目前每两年举行的全国大学生机械创新设计大赛、校企合作项目及大学生创新项目在学生中的开展，从而在学生创新意识和创新能力的培养上收到了较好的学习效果。

5、结语

总之，教学改革的目的就是为了提高学生对机械设计基础这门课的学习兴趣，激发学生的学习热情，从而更加高效地完成教与学的完美结合。同时，这也需要教师在教学过程中不断思考、不断改进，以适应不断变化的时代要求。

参考文献

[1] 姚本先编.高等教育心理学[M].合肥：合肥工业大学出版社，2009，8.

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一、数控教学存在问题

数控专业是培养掌握数控技术及应用专业的基本理论、基础知识，能在生产第一线从事生产、管理、产品营销、设备维护等工作需要的应用型高级技术人才。现阶段数控教学存在诸多问题，不仅制约了教学活动有序进行，也影响了整个专业课程设置与实施。1）教学思维。思维是一切活动的指导，教学思维影响着专业教学成效，对实际教学工作产生了巨大的影响力。由于缺少教育规划趋势，数控专业教学依旧面临着思维性问题，各种教学理念在实际教学中得不到拓展。例如，学校开展机械数控理论教学活动，大多依赖于理论知识教授，对知识应用培训、理论知识操作、课堂实践指导等方面缺乏引导，极大地限制了学生专业实践能力。2）教学模式。设定教学模式是为了更好地开展教学活动，教师在数控专业教学设计方面缺少沟通，与学生实际学习需求相互违背，阻碍了专业教学流程的全面化发展。当前，“理论+实践”的教学模式尚未普及应用，学校长期单一注重机械数控理论教学，约束了学生个人动手操作能力，不利于课堂教学流程编排与规划。例如，实训课程时间安排少，教师与学生缺乏互动学习平台。

二、数控上机实训教学意义

我国学校以培养技术应用型人才为目标，以全面拓宽学生知识应用领域为根本，长期致力于国家人才战略改革建设。理论教学是培养技术型人才的基本要求，只有掌握先进理论知识，才能在实践中培养专业型人才。“上机实训”是数控教学实践的新方式，能够从多个方面培养学生的动手操控能力，如图1，体现了实践教学法的应用优势。1）促进知识相互融合。数控人才是市场紧缺型人才之一，数控专业教学关系着行业人才资源需求水平。学校设定上机实训平台，可以从多个方面引导学生开展教学活动，帮助教师提供更多知识应用空间，带动教学流程与实训工作的协调发展。此外，实训课也是专业知识与非专业知识相互融合的路径，激发了学生参与学习的积极性。2）增强知识应用能力。因此，为了摆脱早期教学模式的不足，学校应重点设定“理论课”与“实践课”教学平台，以理论结合实践为指导思想，不断提升机械数控理论课教学质量。实训本质上是为了培养动手操作能力，按照实训要求提供可行的知识应用方案，体现了专业知识与实训教学的相互关联性。

三、实训课教学方案设计与实施

机械数控课是学校教学重点内容，对技术应用型人才培养具有多方面价值意义。随着高职教育体制深化改革，传统教学模式弊端日趋显现，拟定符合高职教育体制标准的授课模式，才能推动技术型人才培养机制建设。1）操作实训。“实践是检验真理的唯一标准”，所有理论知识必须在社会实践中得到检验，才能体现出理论知识的应用价值。实训教学中，要培养学生掌握基本的操作能力，例如：精通机械加工和数控加工工艺知识，熟练掌握数控机床的操作和手工编程，了解自动编程和数控机床的简单维护维修。2）编程实训。掌握机械数控知识对学生人才培养具有实用性意义，但学校普遍反映学生对机械数控课兴趣不足等问题，限制了技术应用型人才培养成效。通过实训培养学生的编程能力，掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，熟悉复杂模具的设计和制造专业知识，熟练掌握三维CAD/CAM软件，如UG、PRO/E等；熟练掌握数控自动编程、手工编程技术。3）维护实训。机械数控是一门实用性的工业基础课，实际教学过程面临着诸多问题，限制了学生参与课堂学习的成效。为了改变这一现状，教师要综合考察课堂教学实况，带领学生熟悉数控设备、掌握必要的维护与管理知识。例如，数控机床维护、维修，掌握数控机床的机械结构和机电联调，掌握数控机床的操作与编程，熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数设置。4）管理实训。学校作为培养技术应用型人才的主要基地，校内专业设置与教学活动必须围绕技术领域开展，以先进理论知识为中心实施教学活动。机械数控理论课教学缺少方法与平台，学生个人潜能在课堂中得不到充分发挥，实训课需添加数控生产管理方面的知识。要求学生精通数控机床结构设计、电气设计，掌握数控机床的机电联调；能自行完成数控系统的选型、数控机床电气系统的设计、安装、调试和维修。

四、结论

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1.学生在课程设计过程中缺少思考，盲目照抄现象严重

目前我校“机械设计课程设计”课题都采用减速器作为设计题目。指导老师给出已知数据，由学生完成拟定传动方案、选择电动机、计算相关参数、设计主要零件、绘制装配图和主要零件图及编写设计说明书。课程设计的题目单一，设计过程大同小异。虽然在课程设计结束时，大部分学生都能完成设计任务，但学生大多是机械式的模仿设计，缺乏主动思考。加上多数学校都是将课程设计集中安排在2～3周内完成，学生又是初次接触设计，没有经验，在时间安排上不重视，到后面真正去做时才发现很多问题。如果老师又催得紧，这时候有些学生就会去拷贝、复制别人的东西。有些学生还会有选择地作一些轻微改动，而有些学生则干脆完全照搬过来，只改纸上的姓名、学号，其他数据计算和结构设计都相同，抄袭现象特别严重。

2.学生对课程设计不重视，学习态度不够端正

笔者在教学过程中发现，大部分学生都能完成工作任务，但是有一部分学生根本就不重视课程设计。他们认为反正自己将来不从事这个专业，所以就没必要下功夫去做，只把课程设计看成是一次大作业。而且由于学生是初次接触这种设计型任务，在刚开始设计时，往往不知如何入手，时间安排上很松散，效率不高。而等学生慢慢入门以后，时间已经所剩无几，以至于在最后几天加班加点，随便抄袭别人或一些书中的现有设计来应付交差。有些老师把关不严，使得这种现象更为严重，这种做法就会影响到下一届的学生，造成恶性循环。

3.课程设计学生多，指导教师偏少，影响课程设计质量

随着招生规模的增大，学生人数比以前增加了许多。而在设计过程中负责指导的专业课教师有限，经常是一名教师指导一个班或两个班的学生，教师在指导课程设计时很难照顾到每一个学生。教师在设计时也就很难发现学生存在的问题，直到课程设计结束，交图纸和说明书时才发现问题。而有的学生在设计过程中不懂装懂，老师不催，他们也懒得做，直到最后老师催缴课程设计时，才匆匆整理一下，凑出一个设计交上来。这样的课程设计，其质量可想而知，学生的综合设计能力很难得到提高，课程设计的目的也就难以实现。

二、课程设计教学改进措施

针对课程设计中存在的上述问题，在课程设计教学中提出如下改进措施：

1.加强与前修课任课教师沟通，夯实基础，保证课程设计质量

通过与前修课的任课教师进行沟通，将课程设计中发现的专业课问题适当提出来，在上课时作为重点来讲，提前为课程设计奠定一个扎实的基础；在课程设计开始前要将设计过程中容易出错的部分给学生提前强调一下，将错误消除在萌芽状态；在课程设计过程中教师要勤于检查学生的进度和质量，发现问题及时提出，督促学生改正。

2.课程设计题目多样化，杜绝抄袭现象

数十年来，课程设计的选题大同小异，都以减速器或皮带机为设计题目，每届学生都重复同样的设计内容，会影响教师的创新精神。而有的学校在制图课的测绘练习时也选择减速器，使得课程设计的题目过于重复。所以指导老师最好能深入现场发掘新的题目，给学生提供多个题目，尽量避免设计题目的重复，从源头上杜绝抄袭。

3.加强师资培训，提高指导老师专业水平

课程设计实际上是学生第一次独立的将所学理论知识应用到实际中的一次演练，在此之前学生对实际工程设计了解很少，作为指导老师自身应该具有较高的设计水平和一定的设计经验，这样在给学生指导时才能直奔主题，使学生少走弯路。而现实中由于近几年学校扩招，有工作经验的老师相对较少，所以有些学校就只有让一些刚出校门的毕业生去带学生的课程设计。而这些教师自己就对实践设计知之甚少，只有跟着前辈们“依葫芦画瓢”，可以想象这样的老师能带出什么样的课程设计效果。即便是凑合着带着学生做出来了，课程设计的质量又如何得到保证。

4.严格设计进度，保证设计质量

另外机械设计课程设计是一项较复杂的工作，包括大量的计算、设计、绘图及编写说明书等，需要查阅有关设计手册和资料，并综合运用多学科的知识。设计进度过快，在设计过程中就会缺乏深入细致的研究工作，出现不求甚解的现象，难以保证设计质量；若设计进度过慢，就会出现前松后紧现象，到后期会出现抄袭现象，同样也无法保证课程设计质量。所以应由教师提出一个设计进度计划，明确设计过程中各阶段应完成的内容，要求学生基本上按着该进度计划进行设计。

5.端正学生学习态度，改进考核方式

那些认为反正自己将来不从事这个专业，所以就没必要下功夫去做，不重视课程设计的学生，可以给他们解释课程设计不仅仅是让他们完成一次设计任务，根本目的是培养学生对所学知识的综合应用能力、创新能力和独立做事的能力；同时通过独立完成课程设计，可以培养学生独挡一面的能力，为学生的将来奠定基础。由此提醒学生，那种将课程设计仅仅看成是一次大作业的看法是极端错误的。由于各个学校的具体情况不一样，当前各个学校采取的考核方式也不完全一样。大部分学校采用指导老师一人说了算的考核方式，而有些老师平时又对各个环节把关不严，在最后验收时又没有详细审查设计内容就匆忙给个成绩了事。这样致使比较努力的学生得不到好成绩，而有些完全照抄过来的学生却能得到好的成绩，造成部分学生存在侥幸心理，认为即使不认真做最后也能合格。所以笔者建议对课程设计的考核采用分段给分制，即可将总成绩分为平时成绩、成果的质量和答辩成绩三部分。其中平时成绩包括平时的考勤及设计过程中与设计的计划进度的符合程度，成果的质量包括设计说明书和绘图，答辩成绩即最后由答辩评委给出的成绩。

三、结束语

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关键词： 机械设计基础 课程特点 教学方法 教学内容 考核方式

机械设计基础课程是高等学校工科非机类专业学生一门很重要的基础课，其中材料专业、电器专业、工业工程和工业设计，甚至管理类的某些专业等均会学习应用该课程的相关知识。这些专业的学生不具备机械专业相关的基础知识，进行该课程的教学对于老师和学生都是不小的挑战。目前对于该课程教学方式已经进行多方面的研究[1-5]，对相关课程的教学具有一定的指导意义。笔者根据多年从事机械设计基础课程教学的体会，分析该课程的特点，然后了解相关专业学生的特长，从以下几个方面对该课程的教学方式进行探讨。

1.机械设计基础课程的特点

机械设计基础课程包括机械原理和机械设计两门课基础知识的综合，内容多，知识面广，主要研究机械中的常用机构的运动副、自由度计算、一些专用术语、通用零部件的工作原理、结构特点及基本的设计理论和计算方法等。

2.相关专业学生的特点

机械设计基础课程主要是针对非机类专业学生的一门很重要的基础课，这些专业的学生不需要对机械设计的相关理论和方法深入学习只需掌握构件之间的连接、各种传动的结构及工作原理等知识。比如对管理类的学生，偏重文科知识的学习，对于首次接触机械通用零件和常用机构，常常会比较迷茫和不知所措。专业老师也很头疼，认为很简单的专业知识，花很长时间讲解，学生理解还是很困难。但是机械设计基础课程涉及的内容在生活中随处可见，比如一些常用的健身器材四杆机构脚踏器等，无论什么专业的学生在工作和学习中均避免不了会碰到。针对这些情况，根据多年机械设计基础课程教学的体会，在教学方法、教学内容及考核方式上进行改进，因材施教，从而达到比较好的教学效果。

3.教学方法的改进

（1）激发学生的兴趣

机械设计基础课程的内容对于工业工程和工业设计及管理类的某些专业的学生而言比较枯燥，如何激发学生的兴趣呢？首先借助多媒体技术展示一些生活中常见的一些机构比如拖把挤干器、手压抽水机、飞机起落架、画板支撑机构和雨伞等每个人都会接触的常用机构。同时结合机械设计基础的专业术语讲解，学生就相对容易接受和掌握，而且印象深刻。在教学过程中把近几年湖北省学生机械创新大赛的作品展示给学生，同时讲解各种机构设计的巧妙之处，机械设计并不枯燥，也是很有趣的，从而调动学生学习课程的积极性。

（2）加强实验教学

理论讲解对于学生来讲过于抽象，常常如堕五里雾中。结合学生情况，多组织学生到机械实验室参观各种常用机构和通用零件，对一些常用零件分别命名，使学生走近零件和常用机构，并且认识它们，结合处于东风公司专业厂所在的城市，寻找一些汽车零部件及各种不同失效形式的零件，让学生有一个感性认识，结合理论知识从专业的角度对失效方式进行总结和讲解，使学生感觉学有所用。针对一些常用机构，引导学生多动手，让一些机构动起来，然后先让学生寻找原动件，以及运动传递路线和执行构件，分析构件与构件的连接方式。结合课本内容老师演示一步一步讲解，这样学生就会学得有意思。

4.教学内容的改革

针对不同的专业学生，提炼关键内容，有重点地授课。比如对于工业设计专业的学生，毕业后主要从事工业产品创新设计及相关的服务模式和商业模式设计、平面广告设计等领域的开发、研究、策划。对于机械设计基础课程，学生只需掌握各构件之间的连接、一些常用传动机构及相关工作原理等知识，因此重点不在各构件的受力分析、具体设计和详细的理论计算，而是知道生活中有这些机构和通用零件，以及这些机构的工作原理，在具体地进行工业产品创新设计时，在不影响产品的主要功能下，对产品进行有创意的外观设计。

5.考核方式的改革

对于机械类专业的学生，机械原理和机械设计主要是以闭卷考试的方式进行考核，使学生对理论知识有一个深刻的掌握和理解。但是，对于非械机类专业的学生机械设计基础课程的考核方式要有所改变。先要明确学生学这门课的目的是熟悉和了解一些常用机构和通用零件的工作原理，具备最基本的机械设计基础知识。因此在考核方式上可进行如下方面的改革。

（1）课堂考核

当学习一些认为学生需要的知识点时，可课前告诉学生这部分要课堂考核，讲解后出一至二个题目让学生做，交上后，再讲一次，以加深学生对知识点的理解。举个简单的例子，公交车门开闭机械传动部分，先放动画，讲解工作原理，指出原动件，以及传动路线和执行构件和构件间的连接方式，让学生画出机构示意图，并且计算机构自由度，然后交上来，最后把正确的机构简图一步一步画出来进行详细讲解。根据学生所交资料的情况给相应的成绩。

（2）课堂讨论和讲解

当讲解到某一个与生活密切相关的零件或者机构，就让学生自由发言并相互讨论。比如火车上常用的拖把挤干器，把照片和工作过程放过以后，问学生坐火车注意到了没有，有没有其他形式的拖把挤干器，同时鼓励学生在生活中要多观察和思考。同时让每一个同学准备自己感兴趣的知识点给五分钟时间到讲台上讲解。这样学生由被动到主动学习课本知识，并且锻炼学生面对多人的敢于表现自己的能力，最后根据学生的表现情况给出成绩。

（3）制作模型

让学生根据观察分析生活中的常用机构，制作实物模型，这让学生兴趣很高。特别是工业设计专业的学生，尽情发挥专业特长，制作出各种各样形状和不同颜色的作品，而且具备机械常用机构的功能。这比一些机械专业的学生做的还要精致和漂亮。而且不同专业，不同的思维方式，常常诱发学生不同的创新思维。根据作品情况给一个成绩。

（4）开卷考试

利用最后一节课，出几道题，开卷考试并结课。结合几部分考核，给一个综合成绩。

6.结语

通过对机械设计基础课程特点及学生的专业特点进行分析，从教学方法、教学内容和考核方式上进行改革。在具体的教学实施过程中，激发学生的兴趣，发挥学生的特长，提高学生的能力。因此，教育工作者要不断探索出更多适合学生的教学方法，切实提高该课程教学质量，培养学生的工程意识，使所培养的学生更贴近、满足社会的需求。

参考文献：

[1]赵海贤，孙占刚.工业设计专业《机械基础》课程改革与实践[J].承德石油高等专科学校学报，2014，16（1）：39-42.

[2]闫存富，孔令云，张崇杰.机械设计基础课程设计教学研究[J].中国电力教育：2014，297：125-126.

[3]张珂.机械设计基础课程数字化设计能力培养的教学改革思考和探讨[C].第二届心理学、国际会议管理和社会科学国际会议，2014，31：35.

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针对工程机械教学与课程的重要性的特点，以培养应用型工程人才为目标，简要讲述工程机械关联性课程体系现状及总结当前课程设计出现的问题与不足，利用关联矩阵法建立关联课程模型，通过逐项比较原理选出较好的方案。在继承原有设计内容的基础上进行创新，提出工程机械教学体系与课程设计的建议，对高校的课程教改提供参考。

关键词：

工程机械；课程设计；关联矩阵；课程体系

随着我国高等教育的改革，课程设计是工程机械体系教学的关键。高校在课程设计时大多数是局限课本上的题，虽然书本上的题是经过严格的逻辑设计的，但是由于学生本身知识量的有限和对专业的认知等因素，出现“一叶障目，不见泰山”的现象,虽然学习很认真，但是不能将课程与整个体系联系起来，使学生不知道这些知识用来干什么，怎么用。为适应科学技术的飞速发展和社会对人才的需求，我们应当进一步完善课堂教学和课程设计，更好地适应世界发展的潮流。当前教学中出现的问题主要是：教学结构单一，教学方法“僵硬”不能激发学生的学习积极性，使学生不能发掘课堂上的知识点。针对学生在教学中对知识点的认识不清，不能将整个课程体系结合起来的问题。首先应当转变教学模式，将以前的照套课本式的教学方法转变为兴趣型的教学方式，在教学中更好地调动学生的兴趣，激发学生的学习积极性。其次就是在课程设计时主要依据学生的实践课程来设定相应的题目，既不脱离教学中的知识点也联系了实践理论，最后在培养目标上我们应当重视复合型人才的培养，在教学体系中对于一些关联性课程的知识点在课堂上应当做简单地阐述，以培养贯通社会科学，技术科学、人文科学的复合型人才为目标。

一、工程机械关联性课程体系现状

工程机械关联性课程体系的类型主要是以理论为主，其中也有的是理论加实践，如表1所示。当前大多数高等院校的工程机械关联性课程没有实践训练，只是依附于课本上的理论知识。对于有实践训练的课程，这些实践缺乏创新性，内容比较简单，甚至与理论知识缺少内在的联系。同时机械类的课程设计主要是以齿轮减速箱为设计的对象，虽然设计所涉及的面广，但是内容缺乏创新性，每年的课程设计大多都是相同的，所以设计的内容老化与社会实际联系较少，从教学效果的角度看，当前的教学与设计并不能构成一个具有逻辑性的体系。不能满足现代社会对人才质量的需求。

二、关联矩阵法建立关联课程模型

目前，为了更好地使关联性课程与教学相融合，在此利用关联矩阵法的原理，建立一种简单的评价体系，使教师能够更好地确定关联性课程的重要性，在设定关联性矩阵时每一门关联性课程对整体教学的影响程度是不同的，这种影响程度可以通过学生对兴趣来确定，这样不同的关联性课程就对应了不同的影响因子，这些影响因子就组成了一个体系，如果关联性课程体系为,那么对应的影响因子就为,通过关联性矩阵原理可知，影响因子体系应当满足：通过关联矩阵的逐项比较原理选出较好的方案。

三、工程机械教学体系与课程设计的建议

工程机械教学体系与课程设计必须要以现代工程教育的实际背景为前提，根据学科的特点在结合学校现有资源，在传统的教学内容的基础上进行创新，通过现有的实验室和企业实习的经验对教学体系进行整合。（1）提高学生学习积极性：所有的实践要根据学生的兴趣来设定，在实践过程中首先需要学生对整个实践的理论知识掌握，在自己动手去做去分析，并在做完后提出自己观点和建议，培养锻炼学生发现问题，解决问题的能力。（2）培养学生的创新能力：在学生进行实验室操作的过程中，需要教师继承并更新以往的设计题目，通过学生们自主提出问题来发掘新的思路，可以通过一个实践引出多个题目，分层次的进行。这样能有效的提高学生的创新能力，更好的适应21世纪对创新人才的需求。（3）开展仿真实验：目前对于计算机的运用已经无处不在，它具有进行大量数据的运算、三维物体的动态模拟等功能，能够高效的解决实际运算中的繁琐问题，在实践教学前先通过计算机对整个实践过程进行动态模拟，对于在计算过程中出现的问题提出较好的解决方案，避免在实践过程中出现相应的问题。（4）课程设计联系工程实际:为了增强学生解决实际工程问题的能力，在选择课程设计的题目时，我们可以从在工厂参观学习的车间中选出一些覆盖面广且具有一定创新性的零件作为设计的对象。为了使学生更好地对实际工程问题有叫清晰的认识，我们可以邀请工厂里的工程师走进教室，对学生的设计提出实际性的问题及触发学生的灵感。

四、总结

课程设计与教学体系的设定是高校工程机械体系教学中的一个重要环节中，教学体系的设定直接影响人才的培养。因此，以工程机械教学体系为前提，加强教学和课程设计与工程实际相结合，探索新的教学思路，激发学生学习积极性，确保学生的创新实践能力，提高毕业人才质量。

参考文献：

[1]朱高峰.工程教育的几个问题探讨[J].中国高等教育,2010

[2]王鑫.王静.工程教育体系下机械设计课程实验和实践环节研究[J].中国电力教育，2010