時間：2022-04-15 00:04:01
導語：在機械課程設計總結的撰寫旅程中，學習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秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
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.
關鍵詞: 機械設計基礎課程設計;綜合性設計;教學方法;教學改革
Key words: mechanical design basic course design;comprehensive design;teaching methods;teaching reform
中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)29-0201-02
0引言
機械設計基礎課程設計是機械設計課程體系中的一個重要的實踐教學環節,它是工科院校機械類專業學生進行的第一次較全面、較系統、工程設計性很強的綜合性設計訓練。通過該環節的實踐訓煉,不僅能使學生鞏固加深擴展己學過的知識,并且能使其綜合應用這些知識去解決實際問題。機械設計基礎課程設計是理論和實踐相結合的第一次初探,是一次真正意義上的工程應用能力的培養,是培養學生的工程創新設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,進行教學改革改變人才的培養模式,培養應用型本科人才,作為我校培養人才方案的重點以成為必然,為實現這一人才培養目標的要求,相應的教學體系也在進行適應性調整。機械設計基礎作為工科院校的一門重要的技術基礎課,它將為這些專業的學生學習專業機械設備課程提供必要的理論基礎,使其在了解各種機械的傳動原理、設備的正確使用和維護及設備的故障分析等方面獲得必要的基本知識,機械設計基礎課程所占的教學比重在逐年增加。機械設計基礎課程設計是機械設計基礎課程最重要的綜合性與實踐性教學環節,其在實踐教學中的意義越加顯現出了其重要性。我們圍繞著培養具有一定的實踐能力和創新設計理念的應用型本科人才的目標,從教學內容、教學方法和手段、設計成果展現形式等方面進行了教學改革和探討,指導學生從工程應用的角度,結合創新設計思維,應用先進的現代設計方法及設計手段去解決工程實際問題,考慮相關的工程技術要求,逐步樹立正確的設計思想,增強設計創新意識和競爭意識。
1教學內容的改革
長期以來減速器作為機械設計基礎課程的設計的經典設計題目,這是由于減速器自身的特點決定的。減速器作為機器中一個相對獨立的部分,組成減速器的零部件覆蓋了機械設計基礎課程的絕大部分內容,便于學生在設計實踐中應用檢驗所學的知識,實現理論和實踐的結合。另外,不同類型的減速器和參數的設計參數要求,所設計出的減速器的結果是不同的,因此, 選擇減速器作為機械設計基礎課程設計的題目是可行的。然而, 減速器只是一個部件, 每屆學生都重復同樣的設計內容, 勢必會影響教師的創新設計的積極性。另外, 我校制圖課的測繪練習也選擇減速器, 這就使得課程設計的題目過于重復,使學生缺乏新奇感,勢必會影響學生的設計積極性,影響設計成果。因此,結合學生所學的相關專業和學生對本門課的掌握程度,適當地拓寬課程設計的選題勢在必行。
鑒于我校的機械設計、材料成型、車輛工程、汽車服務、材料科學、機電一體化、工程機械、數控等專業的學生都要進行課程設計,其專業跨度大、學生人數多以及減速器涉及的設計問題的經典性,故減速器齒輪減速器設計題目仍予以保留,但根據不同的專業特點適當地增加了設計題目,例如,對于數控專業的學生可以設計普通機床的傳動系統, 給出電動機的動力參數, 通過帶傳動,帶動主軸箱的運動。在這樣的傳動設計中, 學生可以通過參觀相關機床,這樣既進行相關的帶傳動和減速器傳動設計,也結合學生的自身專業知識,增加了學生的設計興趣,使學生真正體會到什么叫學以致用。 對于汽車專業的學生,不再進行傳統的一級圓柱齒輪減速器設計,而是結合其專業特點,設計汽車用變速器,這樣,需要考慮的因素更多了,同時也符合專業培養的特色。實踐證明, 適當拓寬課程設計的選題不僅能夠讓學生得到更多的工程設計訓練, 而且能發揮學生的主觀能動性, 對于培養創新設計思維和進行創造性設計, 可起到事半功倍的效果。
對于機械專業等為期三周的機械設計課程設計,要求學生在提交一份裝配圖、一到兩張零件圖和一份設計說明書外,還要提交箱座和箱蓋的零件圖。這樣更能較全面地考查學生對《機械制圖》、《互換性與技術測量基礎》、《機械制造基礎》、《機械設計基礎》等幾門課的掌握程度。
2教學方法和手段的改革
現代的教育要求“以人為本”,學生是教學的主體,教師則是教學過程中的主導者。課程設計作為教學中的重要部分,在設計過程中也要充分激發學生設計的主動性和創造性。要達到以上教學目的,首先應重視實踐教學的環節,實踐教學是學生獲得感性知識的重要手段,課程設計也是如此,為了讓學生在設計過程中能有一個整體的設計觀念,我們在進行課程設計之前,讓學生應用機械設計基礎理論課上所學的知識,自行設計一個具有一定創新性的實驗,來實現預定的運動規律。然后,讓同學進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識,使學生了解減速器內部零部件的類型、結構和裝配關系, 對加工制造的工藝過程形成初步的認識。裝拆的重點是軸系零部件的結構及裝配關系, 再此基礎上讓學生應用已有零部件設計一個合理的軸系,使學生能在課程設計中結合實際的參數要求設計出合理的軸系結構和尺寸。
在課程設計過程中也要重視老師的指導作用,一次成功的課程設計與教師的悉心指導是分不開的。為此應改變以前過于集中的指導方式,變“集中式指導”為“集中與分段相結合式指導”,設計前通過集中式的講解交待清楚所要完成的設計任務,針對具體的設計任務如何入手去做,通過教師已有的設計經驗,引導學生解決設計初期的入手難得問題,對于設計中的主要注意事項應交待清楚避免在設計過程中學生走彎路,在設計過程中教師應經常到教室中去,發現共性問題要及時地集中講解,對個別底子薄的同學應進行個別指導,及時解決存在的障礙性問題,便于設計的如期完成,在設計的后期主要是檢查與糾正細節。在具體的指導過程中要求教師要以學生的設計思想為主線,在不改變學生原有總體設計方案的前提下,進行指導完善此設計,讓學生能真正地進行應用所學的知識進行創造性設計,讓學生能夠真正成為設計的主體,在完成此設計的基礎上,讓學生能夠真正地領會完成一次設計的總體設計思路和收獲自己的設計成果的成就感。總而言之,課程涉及的改革方向應以培養學生的設計創新能力和解決實際問題的能力為出發點。
3設計成果的展現形式
采用現代先進的機械設計手段,改變傳統的純手工繪圖的方式。要求學生提交的設計成果為手繪的設計草圖,手寫版的設計說明書,以及電子版的設計總體裝配圖和典型的軸類、齒輪類和箱體類零件圖。隨著科技的進步,計算機在設計、生產、試驗各領域發揮越來越重要的作用。為了順應社會對人才的需求,必須重視學生的應用和掌握計算機的能力,在我院的機械設計專業率先試點要求總體裝配圖利用CAD完成。對于基礎較好的同學要求應用SolidWorks、CATIA等三維繪圖軟件完成齒輪、軸、箱體、端蓋等所有機械零件的結構設計,完成整機的裝配,然后進行機構的運動仿真和干涉檢驗。
設計成果的評定方式,改變原有的只看圖紙的評定方式,采用答辯與平時的設計表現相結合的方式,以圖紙、計算說明書和答辯成績為主,兼顧設計態度、準備情況、出勤率、進度、協作、總結等表現。答辯過程中師生間的相互交流是教師評定設計質量高低最有效的手段,通過答辯老師能夠發現總結設計過程中所存在的問題,同時也是學生自我檢驗的最有效的方式,通過答辯鍛煉了學生的語言組織和表達能力,有利于培養學生的宏觀地看待問題和總結能力,能夠強有力地督促學生及時地解決設計過程所存在的細節問題,防止懶散和懈怠現象的發生。
4結束語
機械基礎課程設計是機械類專業重要的實踐教學環節之一,對培養學生分析和解決工程實際問題的能力起著十分重要的作用。經過全體機械設計基礎教師的努力,在課程設計過程中所進行的相關改革和實踐,在組織教學內容方面加強專業特色適當地改變教學內容,在設計手段上應用現代的設計方法,在成果的展現形式上突出了實時動態的考核方式,能夠全方位提高機械設計基礎課程設計的質量,提高學生的綜合能力。隨著應用型本科教育改革的進一步深入,如何再提高教學質量,保證應用性本科人才培養模式的實現是我們全體機械教師不斷努力地探索和奮斗的目標。
參考文獻:
[1]朱宗澤,羅圣國.機械設計課程設計手冊[M].北京: 高等教育出版社,2005,(11).
1.1針對有關課程的課程設計
在機械設計制造及其自動化專業的授課過程中，有許多課程都具有很強的實踐性，對這些課程進行學習及課程設計是學生進行實踐的有利途徑，其中最典型的課程就是《機械制造技術基礎》，在對這門課程進行學習的過程中，經常需要學生根據課程安排，借助計算機進行相關零件的課程設計。具體來說學生在課程設計中應做到以下幾個方面：
（1）了解具體的任務安排，熟練掌握運用計算機。要想有效的進行實踐活動做好課程設計，學生在進行課程設計之前應對具體的任務進行全面的了解，對任務的類型，工藝的流程，細節的要求，進行了解，為課程設計的準確進行提供保障。同時，《機械制造技術基礎》課程的課程設計需要借助計算機進行輔助，因此學生應熟練的運用計算機，掌握工程設計必須的計算機操作技能，確保工程設計的順利進行。
（2）按照標準獨立完成，提高知識的綜合運用能力。工程設計對于學生能力的提高有很大的幫助，因此學生在工程設計中應盡可能的獨立完成。同時端正課程設計的態度，嚴格按照工程設計具體任務的規范進行設計，掌握工程設計的流程，規則等內容，將課堂所學知識綜合的運用到課程設計中去，提高自身的知識的綜合運用能力。
1.2針對數控加工的綜合實踐
數控加工技術綜合實踐，是高職院校學生進行實踐活動的重要途徑。在機械設計制造及其自動化專業的學生掌握了一定的專業知識后，學校將抽出一周的時間安排學生進行數控加工的綜合實踐，幫助學生加深對知識的掌握，提高學生的綜合能力。具體的來說數控加工綜合實踐包括幾方面的內容：
（1）進行計算機輔助設計訓練。隨著現在科技的發展，計算機已經成為了機械設計制造不可缺少的輔助工具，因此在數控加工綜合實踐中進行計算機輔助設計訓練是其主要內容之一。
（2）完整的進行零件設計的操作。學生在日常的課程設計中對于零件的設計僅停留在某一階段，沒有完整的進行過零件設計的操作，因此在數控加工技術綜合實踐中，高職院校為學生提供了一次完整的操作機會，從零件的設計，圖紙的敲定，到零件的成型，學生全程予以參與。使學生對機械設計制造及其自動化有了更深層次的認識，有效的提升了學生學習的熱情。
1.3機電綜合課程設計
機電綜合課程設計是在數控加工等課程的基礎上進行的又一次綜合性的實踐活動，其與其他實踐活動一樣，在實踐過程中著重提升學生對知識的綜合運用能力，順應現在社會對人才的要求。相較于前兩種實踐，機電綜合課程設計其對學生專業知識的要求更進了一步，對學生計算機的應用也提出了新的要求，具體的來說機電綜合課程設計包含以下幾方面的內容：
（1）總方案的制度。在機電綜合課程的設計過程中，總方案的制定是關鍵，其左右著課程設計的成敗，因此學生在進行機電綜合課程設計中首先要根據具體的課程設計內容，從任務實際出發，對制定的方案反復分析論證，制定出切實可行的總方案，指導課程設計的進行
（2）重視機械設計中的重點部分。機械設計是一個復雜的過程，其中包括各個部分，在這些部分中有些重點部分學生應給予注意，確保重點部位的設計。例如傳動機構的結構設計等。
（3）數控系統方面的設計。數控系統的設計對于機電綜合課程設計至關重要，其包含了多方面的內容。學生在進行這方面的設計時應，認真仔細的進行設計，全面的考慮課程設計的需要，保證課程設計的質量。
（4）課程設計說明書的編寫。課程設計說明書的編寫是機電綜合課程設計的最后一個環節，其對整個課程設計的主旨，內容等方面進行了有效的說明，是對課程設計的概況。
2總結
關鍵詞：職業教育 機械設計 教學改革
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.130
《機械設計》是機械類專業的一門承上啟下的技術基礎課，該課程學習的效果，直接影響對前面所學課程的應用與理解，并為后續課程與畢業設計等環節打下基礎。筆者在多年教學實踐中發現職業教育中的一些問題，并進行了一些理論研究與改革。
1 機械設計課程教學在高等職業教育中的現狀
雖然職業教育和普通本科的目標不完全相同，但是長期以來，許多學校在教學計劃、教材選用、教學方法等方面并沒有完全針對職業教育的特點，教師在課程教學中采用先講授理論課，強調系統性，后進行課程設計等實踐環節的模式，在理論和實踐的銜接上不能很好完成，使學生對設計問題感到迷茫，對于大多課后設計作業和課程設計，只是簡單按書上步驟進行計算，不能系統地了解設計方法。
2 機械設計教學改革的內容
2.1 整合教學環節
《機械設計》的教材雖然很多，但是一般是按照內容體系進行章節劃分，或者有針對性的增加實例，可機械設計理論相對比較成熟，理論知識的論述差別不大，雖然有的教材增加了實例，但是也很難將一個系統的實際問題用一個例子來進行總結。所以，為了提高學生的實踐能力，可以將實踐環節引入課堂教學，盡可能地讓學生將所學知識邊學邊用，增加理論知識活學活用能力。
2.2 引導學生掌握設計的方法、程序和應用，弱化理論與公式的推導
高職教育不同于本科教育，對普通本科學生的強調基礎理論學習的目的由于目標不同也應有所差異。職業教育應突出實用性和針對性的特點，強調學用結合，強調分析和解決實際問題等能力，著重培養能生產、服務第一線需要的技能型、技術型專門人才。整個職業教育的評價標準要堅持以就業為導向。
機械設計課本身也是重應用的一門課程，為了側重學生的實際應用技能的培養，應該將教學內容進行適當調整，強調如何進行設計，弱化公式的理論來源與推導，強調公式與資料的使用、圖表及工具書的查取方法，鍛煉他們的工程實際技能。
3 機械設計課程改革的實施方法
3.1 將課程設計融入到整個教學階段
機械設計課程設計往往放在課程理論教學全部完成后進行，這是因為課程設計很多內容是相關聯的，在沒有全面完成課程學習時，不便于進行課程設計，但這樣做也有一些缺點，諸如：課程結束時已是學期末，學生面臨較多課程的考核，很難靜下心完成課程設計，所以設計效果很差；另外，學期末老師也處于比較忙的階段，也很難比較細致地照顧學生進行設計。鑒于此，我們曾做過將課程設計放在下一學期初進行的嘗試，有一定積極效果，但是也存在學生有很多其他課程的作業，中間間斷時間有點長的缺點。我們也嘗試過，將課程內容的章節順序打亂，提前布置課程設計，避免了上述一些問題，從結果上有一定的效果，也為教學改革提供了一定的借鑒意義。因此，建議將課程設計在學期初就布置下去，規定進度，融入到整個教學階段，強迫學生查閱資料、提前預習，提高教學效果和實踐能力。
3.2 以適宜的工程設計問題作為課程設計任務，將課程設計與實際、教學緊密結合
很多高校的機械設計課程設計大多進行齒輪減速器的設計，究其原因，減速器的設計涵蓋了主要傳動方式、軸、軸承、鍵的設計，是一個相對比較全面的設計問題，所以大多高校多年以來均將它作為課程設計的任務。但是，由于減速器已經標準化，這樣的課程設計除了作為課程的基本練習之外，沒有太多實際應用的價值。另外，原本希望通過課程設計使學生有基本的機械設計的方法和程序的學習，也因為這類題目目前設計資源很廣，學生可以很方便地找到設計參考，而且設計資料也比較簡潔，只介紹結論，對其原因往往不做說明，所以對工程實際能力的提高效果也十分有限。
高職教育不同于本科教育，與普通本科學生強調基礎理論學習的目的不同，高職學生的教育目標更強調技能訓練、強調動手能力。筆者認為，即使在課程設計中沒有涉及到課本中的所有知識點，但如果能增加學生的實際設計能力，也是一種好的收獲。為了強調學生的實際應用技能的培養，我們應對教學內容進行適當調整：首先，進行工程設計的一般步驟、要求、常用的設計理論與方法的介紹，使學生對設計的實施有基本的了解；然后，結合課程設計任務，鼓勵學生進行分析，確定自己所缺少的理論知識，并進行資料的查閱。在課程講解中，強調如何進行設計，減少公式的推導，強調公式的使用與資料、工具書的查取，鍛煉他們的工程實際技能。
3.3 引入相關課程的知識，強調知識的系統性
機械設計是一門承上啟下的課程，通過學習能夠將前面所學的內容在設計中應用，尤其是工程制圖、力學、機械原理以及金屬材料等課程，使學生在設計中能將所學知識進行融會貫通，更好地理解。
另外，應力求突破傳統的教學模式，以工程實踐化為引導，跳出現有高職院校“模型教學”的圈子，在課程教學與實踐中，增加學生對零部件的結構、制造和裝配工藝的了解，使學生對機器設備、加工方法、加工與裝配精度等工程技術知識的全面認識，使學生能夠了解實際設計情況。
4 結語
目前，高職教育還存在一些不適應其培養目標的問題，希望通過本課程的教學模式的改革與研究，能為高等職業教育教學內容、教學方法改革的深化起到一定作用，最終提高學生的工程實際能力，培養的學生能順利就業，就業后能盡快適應工作崗位的要求，受到社會和用人單位的好評。
參考文獻：
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[3]郝秀紅，邱雪松，王瓊，白文普.機械設計課程設計教學改革初探[J].教學研究，2011，（5）.
關鍵詞：機械設計基礎；課程設計；教學方法；研究
作者簡介：閆存富（1972-），男，河南安陽人，黃河科技學院工學院，副教授，工程師；孔令云（1966-），男，河南安陽人，黃河科技學院工學院，教授。（河南 鄭州 450063）
基金項目：本文系鄭州市重點實驗室建設項目（項目編號：121PYEZX179）、鄭州地方高校新世紀教育教學改革及人才培養工程（項目編號：ZZJG-C6022）、河南省重點學科建設（項目編號：豫教高[2012]186號）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）02-0125-02
機械設計基礎課程是高等學校機械類專業學生的一門很重要的專業基礎課，其課程設計是在學生機械設計基礎課程結束之后，進行的一項綜合性課程設計，是機械類專業學生一個重要的實踐教學環節。
課程設計是使學生根據老師給定的題目和要求，通過自己查閱相關資料，進行結構設計、理論計算、繪制相關圖紙并最后寫出設計說明書。以培養學生機械設計能力、獨立運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力，提高基本技能為目的。在課程設計中，不僅要使學生得到基本技能的訓練，還需提高他們的工程設計及創新設計能力，為后續課程的學習、畢業設計及畢業后從事科學研究奠定基礎。
一、當前課程設計中存在的問題及原因
結合教學經驗，總結當前機械設計基礎課程設計教學中主要存在的幾方面問題。
1.學生先修課程基礎較差，課程設計質量得不到保證
在課程設計中，要涉及到工程力學、工程制圖、互換性與技術測量及機械原理等先修課程的知識，由于這些課程學習時是分開單獨學習的，在設計中則需要綜合應用，此時問題就會暴露出來了。該方面問題在圖紙上表現特別突出，主要表現為制圖時不知道先畫中心線、標題欄位置不對、圖中箭頭畫法和一些零件的簡化畫法錯誤等，其他如正確標注裝配圖和零件圖中的尺寸公差和位置公差錯誤，圖上的技術要求臨時湊上一些內容等問題；工程力學方面的問題主要表現為不能很好地應用工程力學知識去對軸、軸承及其他零件進行強度校核，有些學生在設計計算時不知道什么是截面法等；機械原理方面則主要表現為對有些常用機構的特點不清楚，如有的學生在設計時將蝸輪設計為主動件去帶動蝸桿轉動，根本就不知道蝸輪蝸桿傳動具有自鎖性。另外說明書書寫不規范，有些圖、表和相關符號標注不符合相關規定等問題也是很常見的現象。
上述問題常見的原因主要是學生先修課基礎知識掌握較差。學生反映說是在學習時有些知識點老師沒有講或沒有重點講，再去問老師，老師則說課時太少，沒時間講，此類問題就需要指導老師在設計前給學生補充講解一下。
2.學生在課程設計過程中缺少思考，盲目照抄現象嚴重
目前我校“機械設計課程設計”課題都采用減速器作為設計題目。指導老師給出已知數據，由學生完成擬定傳動方案、選擇電動機、計算相關參數、設計主要零件、繪制裝配圖和主要零件圖及編寫設計說明書。課程設計的題目單一，設計過程大同小異。雖然在課程設計結束時，大部分學生都能完成設計任務，但學生大多是機械式的模仿設計，缺乏主動思考。加上多數學校都是將課程設計集中安排在2～3周內完成，學生又是初次接觸設計，沒有經驗，在時間安排上不重視，到后面真正去做時才發現很多問題。如果老師又催得緊，這時候有些學生就會去拷貝、復制別人的東西。有些學生還會有選擇地作一些輕微改動，而有些學生則干脆完全照搬過來，只改紙上的姓名、學號，其他數據計算和結構設計都相同，抄襲現象特別嚴重。
3.學生對課程設計不重視，學習態度不夠端正
筆者在教學過程中發現，大部分學生都能完成工作任務，但是有一部分學生根本就不重視課程設計。他們認為反正自己將來不從事這個專業，所以就沒必要下功夫去做，只把課程設計看成是一次大作業。而且由于學生是初次接觸這種設計型任務，在剛開始設計時，往往不知如何入手，時間安排上很松散，效率不高。而等學生慢慢入門以后，時間已經所剩無幾，以至于在最后幾天加班加點，隨便抄襲別人或一些書中的現有設計來應付交差。有些老師把關不嚴，使得這種現象更為嚴重，這種做法就會影響到下一屆的學生，造成惡性循環。
4.課程設計學生多，指導教師偏少，影響課程設計質量
隨著招生規模的增大，學生人數比以前增加了許多。而在設計過程中負責指導的專業課教師有限，經常是一名教師指導一個班或兩個班的學生，教師在指導課程設計時很難照顧到每一個學生。教師在設計時也就很難發現學生存在的問題，直到課程設計結束，交圖紙和說明書時才發現問題。而有的學生在設計過程中不懂裝懂，老師不催，他們也懶得做，直到最后老師催繳課程設計時，才匆匆整理一下，湊出一個設計交上來。這樣的課程設計，其質量可想而知，學生的綜合設計能力很難得到提高，課程設計的目的也就難以實現。
二、課程設計教學改進措施
針對課程設計中存在的上述問題，在課程設計教學中提出如下改進措施：
1.加強與前修課任課教師溝通，夯實基礎，保證課程設計質量
通過與前修課的任課教師進行溝通，將課程設計中發現的專業課問題適當提出來，在上課時作為重點來講，提前為課程設計奠定一個扎實的基礎；在課程設計開始前要將設計過程中容易出錯的部分給學生提前強調一下，將錯誤消除在萌芽狀態；在課程設計過程中教師要勤于檢查學生的進度和質量，發現問題及時提出，督促學生改正。
2.課程設計題目多樣化，杜絕抄襲現象
數十年來，課程設計的選題大同小異，都以減速器或皮帶機為設計題目，每屆學生都重復同樣的設計內容，會影響教師的創新精神。而有的學校在制圖課的測繪練習時也選擇減速器，使得課程設計的題目過于重復。所以指導老師最好能深入現場發掘新的題目，給學生提供多個題目，盡量避免設計題目的重復，從源頭上杜絕抄襲。
3.加強師資培訓，提高指導老師專業水平
課程設計實際上是學生第一次獨立的將所學理論知識應用到實際中的一次演練，在此之前學生對實際工程設計了解很少，作為指導老師自身應該具有較高的設計水平和一定的設計經驗，這樣在給學生指導時才能直奔主題，使學生少走彎路。而現實中由于近幾年學校擴招，有工作經驗的老師相對較少，所以有些學校就只有讓一些剛出校門的畢業生去帶學生的課程設計。而這些教師自己就對實踐設計知之甚少，只有跟著前輩們“依葫蘆畫瓢”，可以想象這樣的老師能帶出什么樣的課程設計效果。即便是湊合著帶著學生做出來了，課程設計的質量又如何得到保證。
4.嚴格設計進度，保證設計質量
另外機械設計課程設計是一項較復雜的工作，包括大量的計算、設計、繪圖及編寫說明書等，需要查閱有關設計手冊和資料，并綜合運用多學科的知識。設計進度過快，在設計過程中就會缺乏深入細致的研究工作，出現不求甚解的現象，難以保證設計質量；若設計進度過慢，就會出現前松后緊現象，到后期會出現抄襲現象，同樣也無法保證課程設計質量。所以應由教師提出一個設計進度計劃，明確設計過程中各階段應完成的內容，要求學生基本上按著該進度計劃進行設計。
5.端正學生學習態度，改進考核方式
那些認為反正自己將來不從事這個專業，所以就沒必要下功夫去做，不重視課程設計的學生，可以給他們解釋課程設計不僅僅是讓他們完成一次設計任務，根本目的是培養學生對所學知識的綜合應用能力、創新能力和獨立做事的能力；同時通過獨立完成課程設計，可以培養學生獨擋一面的能力，為學生的將來奠定基礎。由此提醒學生，那種將課程設計僅僅看成是一次大作業的看法是極端錯誤的。
由于各個學校的具體情況不一樣，當前各個學校采取的考核方式也不完全一樣。大部分學校采用指導老師一人說了算的考核方式，而有些老師平時又對各個環節把關不嚴，在最后驗收時又沒有詳細審查設計內容就匆忙給個成績了事。這樣致使比較努力的學生得不到好成績，而有些完全照抄過來的學生卻能得到好的成績，造成部分學生存在僥幸心理，認為即使不認真做最后也能合格。所以筆者建議對課程設計的考核采用分段給分制，即可將總成績分為平時成績、成果的質量和答辯成績三部分。其中平時成績包括平時的考勤及設計過程中與設計的計劃進度的符合程度，成果的質量包括設計說明書和繪圖，答辯成績即最后由答辯評委給出的成績。
三、結束語
機械設計課程設計作為機械類專業學生的重要實踐教學環節之一，具有承上啟下的作用，無論機械設計課程設計采用何種方法和手段，但目標是統一的。學生先修課程基礎差、在課程設計中缺少思考、對課程設計不重視、參與課程設計的學生多、指導教師偏少等是影響課程設計質量的主要因素。采用提高先修課程的上課質量、課程設計題目多樣化、提高指導老師專業水平、嚴格設計進度、端正學生學習態度及改變傳統的考核方式等措施能有效提高教學質量。
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關鍵詞：機械設計基礎；課程建設；實踐
一、引言
機械設計基礎一大任務即為培養學生自主分析及解決工程實際問題的能力。因而在機械設計基礎課程教學過程中，一方面應要求學生掌握基本的理論知識，一方面更應注重對學生動手設計能力及創新思維的培養。機械設計基礎作為機械類、近機類相關專業必修的專業基礎課，該課程的建設是專業建設中至關重要的一環。由此可見，對機械設計基礎課程建設的實踐與探索開展研究，有著十分重要的現實意義。
二、機械設計基礎課程建設中存在的主要問題
1．設計題目大同小異課程設計對象大多以減速器為主，各屆學生均被要求開展減速器設計，除去參數存在一定差異外，其他工作原理、設計步驟則大都如出一轍。長此以往，新鮮感必然會不斷喪失，一方面使得教師產生一定的疲倦感，一方面使得教師在教學上缺乏創新，進而對學生創造性思維培養造成負面影響。除此之外，因設計題目大同小異，多個學生面對同一項目，進而引發嚴重的抄襲現象。2．學生自主設計能力不足在設計期間，學生僅需依據教材相關要求開展操作即可，教材中對各項設計步驟均有明確介紹。如此一來，極易使得學生產生固定思維，設計內容缺乏創新，操作趨向于模式化。學生個性化特性未能得到有效凸顯，學生特長難以得到有效發揮，進而對學生創造能力發展造成極大制約。除此之外，因設計時間有限，教師教學任務繁重，為了完成課程，教師面對學生的求助往往是有問必答。長此以往，必然會對學生獨立思考能力培養造成不利影響。3．學生對課程設計缺乏有效認識一些學生片面認為機械設計基礎只不過是一門考察課程，只是對各項專業知識開展串聯，學習意義不大。為了完成教師布置的設計項目，東拼西湊、上網抄襲，學習態度不端正，缺乏對課程設計的有效認識。
三、機械設計基礎課程建設的實踐與探索
高校在時展新形勢下，要緊跟社會發展腳步，不斷開展改革創新，在先進教學理念、成功發展經驗的支持下，逐步推進機械設計基礎課程建設的實踐與探索。如何進一步促進機械設計基礎課程建設有序開展，可以將下述內容作為切入點：1．構建課程新體系，優化課程內容首先，高校應結合結合機械設計基礎課程特征，對該課程教學改革思路予以有效明確，即為革新教育教學思想觀念，緊緊圍繞技術人才培養目標，推進課程體系優化調整，構建機械設計基礎課程全新教學體系；注重對學生工程實踐能力、設計創新能力及綜合設計能力的培養，構建集課程教學、設計訓練、實驗教學等于一體的教學體系。基于此，通過對機械設計基礎課程的學習，使學生切實掌握機械設計的基本知識、基本理論及基本技能能力，提高學生的機械設計能力，并為后續專業課程學習奠定良好基礎。2．優化教學方法優化教學方法是提高機械設計基礎課程教學質量的重要一環。首先，應轉變教學觀念，提高對以學生為中心教育思想的有效認識，在教學過程中真正意義上做到以學生為主體、以教師主導，盡可能調動起學生學習主觀能動性。在教學期間，推進基礎理論與設計實踐、生產實際的有機相融，結合技術人才培養需求，有序引入前沿技術、前沿成果，拓寬學生設計視野。在教學期間，結合機械設計基礎課程不同章節實際特征，可逐一引入小組討論式教學、項目任務教學、工程案例教學等教學方式。與此同時，還可運用工學結合教學、課外競賽激勵等教學方法，以調動起學習主觀能動性，并推動學生自主學習能力的有效發展。3．強化實踐教學活動創新機械設計基礎課程實踐教學環節由實驗教學、課程設計、設計訓練等內容組成。在實驗教學過程中，應當注重對學生動手操作能力的培養，借助機械設計基礎實驗室、機械零件陳列室等教學環境，依托課內外有效結合的教學體系及分項目、分模塊的實驗教學內容，有效培養學生理論結合實際的動手操作能力、問題分析解決能力，促進收獲良好的教學成效。在課程設計教學過程中，應對課程設計內容予以有效深化，提高設計題目的多樣性。依托設計主線，既涵蓋傳動裝置設計的傳統題目，有引入生產實踐中最新開發的新題目；對制作完畢設計圖紙，既可通過手工繪圖方式完成，又可通過計算機輔助繪圖方式完成，經由一些設計實踐，提高學生設計實踐能力，培養學生創新能力、問題分析解決能力。在設計訓練過程中，為了推進基礎理論與設計實踐的有效相融，可引導學生開展“軸系零件”測繪、上機開展計算機輔助設計等設計訓練，進而提高學生計算機輔助設計能力、機械結構設計能力，為接下來的專業課程學習奠定堅實基礎。
四、結束語
總而言之，要想收獲良好的機械設計基礎教學成效，培養學生動手實踐能力，就要不斷推進課程設計模型改革，并科學設置課程設計實踐，逐步調動起學生對課程設計的主觀能動性，培養學生動手、動腦能力。鑒于此，相關人員務必要不斷鉆研研究、總結經驗，清楚認識機械設計基礎課程建設內涵，全面分析機械設計基礎課程建設中存在的主要問題，“構建課程新體系，優化課程內容”、“優化教學方法”、“強化實踐教學活動創新”等，積極促進機械設計基礎課程建設有序開展。
參考文獻：
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《機械設計》是機械類專業學生的一門主干技術基礎課，它以通用機械零部件的設計計算以基本內容，通過該課程的教學，綜合運用本課程和其他先修課程的知識，使學生具有設計機械傳動裝置和一般機械的能力。除了課堂教學，本課程還安排2-3周的課程設計。《機械設計》課程設計本來是根據《機械設計》課程的內容、學習要求，安排的隨該課課程設計。不只如此，更是機械類學生大學期間一個重要的實踐性環節，是機械類學生第一次全面設計實踐訓練。此次設計是畢業設計、未來的設計工作的基礎和起點。眾所周知，“良好的開端是成功的一半”，故此次設計對于學生極為重要，尤其是對學生建立正確的設計理念。因為設計理念是設計的核心和靈魂，通過課程設計，使學生初步理解、體會設計理念的內涵和關要。要實現此目標，教師在課程設計中的科學指導非常關鍵。課程設計時，學生們一般是大三上學期，從學校到學校，一直習慣于考試，考試訓練的習慣，使得很多同學，習慣于尋找答案，特別是一個標準答案。此種思維模式和設計有很大的不同，設計是針對實際的問題，實際的問題的解決，其答案可選項往往有多種而非一種。這一點很多學生設計時不習慣、不適應。例如軸的設計中，經過計算：軸徑d>=21mm,經常有學生問，d取多少是正確的？這要看此軸段上，有無裝其他零件？與同軸上其他軸段的關系？若此處是普通轉軸的過度軸段，其上不用裝任何零件，那么取21.5、22、22.5、23、24、25等都是對的，可選項理論上無窮個，設計時自己選擇一個即可。另一方面，設計是一項系統工程，設計時，哪怕一個零件的設計也要考慮相關的很多實際因素，更何況一部機器的設計。相比而言，以前學生們的單科學習考試，要簡單得多。設計時，不只用到《機械設計》、或某一科單科知識、往往要涉及多門相關先修課程，如《機械制圖》、工程力學、材料、互換性及測量技術等等，還要參考手冊、圖冊等設計相關資料。為使學生從應試思維、心態順利過渡到課程設計應有的狀態，指導教師的科學指導非常關鍵。二十年以來，筆者一直從事《機械設計》教學和課程設計的指導，曾跟從前輩老教師，聽授他們的課程指導，自己獨立指導過學生課程設計不少于三十批次。雖然關于設計理念，設計指導相關書籍、資料非常多，而且很完備。但切合學生課程設計時的實際情況，使他們易于接受、應機施教的講解、做法卻很少見到。基于此點，筆者在此總結前輩和自己在課程設計中做法，但愿能對同行他人有所啟發和幫助。
2.《機械設計》課程設計中的設計指導
2.1設計理念的解讀
根據學生的實際情況，講解設計的理念使學生理解何謂設計，然后學生在此次課程設計中才有可能按此理念去設計、去實踐。故切合學生的心態，恰當的解讀是很重要的。2.1.1首先，設計必須結合實際，不能脫離實際而設計由于學生從學校到學校，機械工程、設計實踐的機會很少，什么叫“結合實際”，他們自己不好理解。雖然當前是課程設計，但作為老師，教學活動不應局限于此，既要著手于當下的設計，更重要的必須立足于未來，從為培養未來工程師的角度來考慮。
2.1.1.1選題方面，必須具有實際意義、具有應用性，不能脫離實際；本次課程設計中，題目是確定的。不久的將來，學生們會參加工作，若做設計性的工作，如果選題方面已定，不必說了；倘若是自主選題、或根據用戶要求定課題，則應知道選題的原則和注意事項。需要慎重考慮設計題目是否合適，是否符合用戶要求、是否符合國家環保要求、或至少不違背相關的法律、法規等（例如至少不能損害公眾利益等）。
2.1.1.2課題的設計、制造等環節必須考慮實際實施，具有合理性、可行性，最好方便實現。此項內容涉及的環節因素很多，從思考角度方面：一方面是用戶，站到用戶立場考慮，盡量滿足用戶的需求；另一方面，對生產制造方而言，方便實施。應考慮的因素很多，但結合學生的情況，不宜要求太多，講得太多，否則學生很難把握，只就目前較易理解和接受的來講和要求。以設計時選材為例：一般用戶希望產品價格低，機械產品零件常用金屬材料，如鋼、合金鋼等，這些材料市場上易采購到（方便生產方），若一般碳素鋼能用，就不一定要選合金鋼，因為價格方面合金鋼要貴一些，當然有其他考慮必須選用合金鋼，則屬另一種情況。如果設計選材選用昂貴材質，必然增加產品成本、使產品價格高，增加用戶的經濟負擔。再如公差等級等方面涉及很多，從易于理解的精度等級方面給學生講解，他們容易理解：低精度能滿足實際要求，就不一定要選精度高的，例如9級齒輪就可以，就不必選8級。因為低精度易于實現、成本低。等等。
2.1.2設計與計算
課程設計中，不少同學搞不清設計和計算的關系，相當多的學生認為必須先計算，依據計算數值才能定零件參數；還有學生不管老師分配的原始參數，找來圖紙資料參照就開始畫圖；這兩種做法都有失偏頗。在設計中，要根據具體的問題來定，一般說來，設計中的一些零件是先計算，依據計算數值才能定零件參數，再具體結構設計，例如帶式輸送機傳動裝置中齒輪、軸；一些零件是參照資料（或圖紙）或其他相關零件先選好，而后驗算或核算，例如軸上用的滾動軸承，依據軸徑先選擇類型、型號，再做計算；有些零件目前無法計算，依據經驗或參照類似零件直接設計、完成工作圖的繪制、例如減速器箱體、箱座；一些零件，如不受載荷或載荷很小，不用計算，例如定位銷。
2.1.3參考借鑒與自己設計
設計手冊、設計相關資料等，是設計人員必須配備的。即使是對設計經驗豐富的工程師，設計時仍需要借助手冊、圖冊等設計相關資料，更何況是沒有設計經歷的同學。故設計中、繼承和借鑒，參考前人的成果是正常的、也是應該的，依據設計手冊、相關資料來完成自己的設計是必須的。否則，單單靠自己，完成一項設計是不大可能的。當然，參考、參照也不是盲目照抄，而是根據自己的設計問題去參考借鑒。而且設計中，運用標準、手冊、圖冊和有關資料，解決實際問題的能力，是工程師的一項基本技能和要求。《機械設計》課程設計其中一項任務，就是培養和鍛煉這項技能。故《機械設計》課程設計中，參考借鑒是必須的，另一方面，設計時根據具體情境，做出合適的選擇在設計時更為重要，這有時只涉及《機械設計》、或某一科單科知識、有時要涉及多門相關先修課程知識的綜合運用，在設計中，應用學過的理論知識做出自己認為合理的選擇，就也是課程設計中的一項重要內容。
2.2設計的實施指導
首次布置課程設計時，先按照上述內容，對學生的課程設計做共同指導。以后的時間里，一般高校，課程設計安排3周（或2周），教師去設計教室實地具體指導是很重要的環節。去設計教室，針對學生提出的具體問題，個例問題、普遍性的問題的答疑、討論，使學生在設計中去體會、理解設計，進而為畢業設計打基礎，也為未來的工作奠定初步的基礎。有少數教師把設計題目、任務布置后，很少去實際指導或不去指導，認為借此培養學生的獨立性和創新能力，此種觀點不敢茍同。筆者認為，教師的身體力行對學生是非常重要的教育。結論《機械設計》課程設計是機械類學生的首次重要的設計實踐。教師的指導，尤其是對設計理念的講解、針對他們存在的誤區解讀，對學生非常重要，因為設計理念是設計的核心，樹立正確的設計理念對課程設計乃至學生以后的設計工作，意義重大。根據學生們習慣的考試心態，恰當的解讀設計理念，使他們處理好設計與計算，參考借鑒資料與自己設計的關系等。使學生理解何謂設計，從而在課程設計中按此理念去設計、去實踐體會。教師在講解設計理念時，不求面面俱到，關鍵是能點出學生習慣的、與設計相背的思維模式與想法。他們暫時不好理解的，可以暫且不要求，這是首次布置時教師要做的。在以后的時間，指導教師最好能去設計教室實地具體指導，這是很重要的環節。這樣能適時把握學生的動態，使他們不至于偏離設計的根本理念。對學生的個例問題、普遍性的問題的答疑、討論，能加深學生對設計思想的理解，更好地把握設計的理念，以便順利完成課程設計，為將來的設計奠定良好的基礎。
作者:王紅梅 單位:山東理工大學機械工程學院
參考文獻：
目前機械專業學生在經過理論教學、生產實習等教學環節后，于大三下學期開展為期三周時間的專業課程設計教學，以培養其分析設計機械零件加工工藝的工程實踐能力。該課程要求學生最終提交零件圖、工藝卡、工序卡、夾具或模具的裝配圖及有關的非標零件圖、以及相關的設計說明文檔等。雖然該課程對于機制專業的學生來說是一個難得的鍛煉機會，然而經調查發現目前的教學模式并非最優，學生在完成課程設計任務時，并沒有充分發揮其主動學習知識的能力，從而影響了教學效果。總結起來，主要在教學模式中有以下的一些問題：
1.1課程設計題目單一，挑戰性不夠
大多時候課程設計的題目由指導教師指定。而教師通常會選擇一些相關的書面題目并分派給幾組學生去完成。這樣，一方面題目來源單一，使得一些學生不動腦筋，而是以抄襲應付任務，導致老師不得不花許多精力來判斷哪些是抄襲部分，浪費了精力，同時還有可能造成不公，反過來又加重了學生的投機心理；另一方面學生會感覺題目與前序課程設計模式雷同，沒有新鮮感，實戰性不強，影響了學生完成任務的激情。
1.2學生在做課程設計過程中，急于完成任務，對知識的掌握不夠深入
由于通常課程設計相較于課堂講授的課程而言形式較為靈活，對學生學習的自主性要求較強，但一些學生以盡快完成任務為目標，當設計中遇到難點或一些細節時，他們往往沒有動力去探求其背后的道理，疏于翻閱相關手冊書籍，這樣設計的結果常常有想當然的成分，而一些基本原理并未真正理解和掌握。而教師方面又限于人數以及當前教學模式的限制，對于這樣的心態不能及時有效地進行引導，導致課程設計中學生的主動性發揮不夠。
1.3答辯過程沒有起到應有的作用，學生未能真正將不足轉化為動力去進一步學習
由于目前的答辯機制是作為最后考核手段的一種評分方法而存在，因此學生對于最后的答辯過程，只關心其所獲分數的高低，而對于答辯中教師所指出的錯誤并沒有真正用心去解決。通過調查發現，許多在課程設計時已指出的錯誤，到了畢業設計時，學生往往仍然沒有改正而是延續了下來。這使得教師在答辯期間所做的工作未能起到應有的效果。事實上，由于目前師生比例偏小，這使得指導教師不可能在設計階段能注意到所有學生的錯誤，許多的錯誤是在答辯階段指出的，然而由于此時學生關心的是分數而非原理，因此使得學生對于自己的不足之處往往沒有加以足夠的重視，從而失去了從中學習的機會。但就知識學習的規律而言，只有在錯誤中認真總結經驗，汲取教訓，才能真正學得知識，有效地提高自身的能力。顯然在當前只有一次答辯機會的背景下，大部分的學生并未對所指出的錯誤做認真的思考，沒能真正用心去理解錯誤產生的原因。這使得答辯卻失去了應有的效果。
2提高教學效果的實施模式探索
針對以上的問題我們設計了相應的教改措施，以提高教學效果，滿足現代高等教育對實踐類教學的要求。我們的改革措施主要在以下幾個方面：
2.1改變出題模式，將實際零件發給學生，使其自主分析完成課程設計所需內容
通過多方收集并整合本學院幾個實驗室的資源，建立了相應的零件庫，其數量足以供百人左右的課程設計需要。以這些實物為依據，要求學生完成測繪，材料分析，加工工藝設計，模具夾具設計等一系列的課程設計內容。在確定題目期間，教師要對學生所作方案的可行性進行把關，并提供相應的意見，對不正確的進行否決，要求學生重新設計。這樣每個學生拿到的是不同的題目，并且要依靠自己所學來分析和設計機械制造的整個流程。這樣一方面增強了學生的主動性和學習興趣，提高了學習積極性；另一方面，學生所要設計的是一個真實的零件，更貼近工作實際，實踐性更強，同時還降低了互相抄襲的可能性，為分數評定的公正性打下基礎。
2.2題目布置時間提前，使得學生有足夠的時間來完成查閱資料等準備工作
在課程設計的教學時數不變的前提下，提早布置題目，使學生能及早了解到自己需要完成一個什么樣的任務，從而能夠利用課余時間進行準備工作，完成諸如查閱設計手冊、構思設計方案等，從而幫助學生養成查閱資料的習慣，方案設計也得以更加實際可行。同時由于準備工作做得較好，繪圖質量也明顯得到了提高。
2.3由以往的一輪答辯改為多輪答辯
在以往的課程設計中，答辯往往只有一輪。這使得學生即使知道了自己錯誤所在，但由于分數大致給定，因而失去了繼續學習的動力，不愿再花費時間重新查閱資料，設計更好的方案。而根據知識學習理論，只有當學習者發現錯誤并重新改正這樣才是最有效的學習過程。而一輪答辯就給分數的做法顯然未能充分利用這一規律來提高學生的學習效果。因此，我們改變以往的做法，不再經一次答辯就評定成績，而改為多輪答辯。第一輪答辯中主要是指出學生的錯誤，并根據其錯誤的嚴重性，分別要求整改或重新設計。而整改或重新設計的過程同樣有時間的規定，在此期間不允許參加下一輪答辯。在下一輪的答辯中，教師將對上一次所指出的錯誤著重提問，并具有一定的深度。同時在評定分數時，將綜合考慮多輪答辯的效果，包括修改錯誤是否認真等，以此迫使學生進一步查閱相關的手冊書籍，弄清其中的原理，加深體會，保證整改和重做一絲不茍，從而達到通過錯誤來進一步學習掌握知識的學習效果。由于答辯過程相較于教師平時指導要正式嚴肅，因此這樣的過程能有效端正學生的學習態度，幫助其更有效地增強本專業的素質能力。
3結論
關鍵詞：機械設計基礎 教學模式 教學實踐 創新
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（b）-0000-00
基金項目：南京林業大學科研啟動項目；江蘇省高校自然科學基金（15KJB470007）。
作者簡介：李娟（1987-），女，湖北洪湖人，博士，講師，主要從事機械設計基礎方面的教學工作。
0 引言
高等教育的根本任務是輸送人才，以滿足社會和人民群眾的多元化需求。為了保證教學質量，取得良好的教學成果，課程教學模式應當與國家的發展方向相契合。如何提高課程教學質量，培養學生的創新能力，是當前我國高等教育改革轉型中的重要課題[1]。機械設計基礎是各高等院校機械類專業本科生必修的一門綜合性、實踐性很強的技術基礎課程，包括機械設計與機械原理兩部分的內容，是培養學生綜合設計能力、創新能力的重要環節，并在整個專業中起著承上啟下的作用[2]。
現有的關于機械設計基礎的教學模式主要著眼于培養學生掌握課程的理論知識，采取各種教學手段，激發學生的學習興趣[3]。然而這種教學理念只能從表面上讓學生不排斥理論知識的汲取，卻忽視了學生學習的主動性，造成了學生“不逃課但也不思考”、“眼睛盯著講臺，腦子一片空白”的現象，培養學生的創新能力難上加難。筆者根據教學過程中的實踐經驗，在傳統教學模式呈現的不足與問題的基礎上，從課程體系結構、課程設計實踐、實驗教學創新與課程考核方式四個方面改進現有的教學模式，探索培養學生創新能力的方法。
1 課程體系結構
機械設計基礎是機械原理與機械設計兩門課程的整合，要求學生了解和掌握常用機構與通用零部件的工作原理、結構特點等，教學內容繁雜、零散、抽象、枯燥。筆者在教學過程中發現，由于課程連貫性不強，學生容易產生被動、厭煩的情緒，學習效率非常低。通過與學生溝通交流后，采用互動啟發式教學模式，效果顯著。
以常用機構為例，這部分內容主要包括平面機構自由度分析、平面連桿機構、凸輪機構、輪系和間歇運動機構。課程中基礎知識點的引入十分重要，它決定了學生接受與其相關的其他知識點的難易程度。首先，教師通過圖片、動畫、視頻等教學手段列舉一些平常所常見的平面機構器械如健身器材、家用電器、鐘表、自行車等，引入平面機構的類型，與學生一起討論平面機構的組成部分、結構特點、運動特點，同時分析平面機構的自由度。
其次，引導學生思考，以小組形式討論他們對平面機構類型的判斷，形成師生之間的互動，產生共鳴。在此基礎上，發揮學生的想象力，對平面機構的結構進行演變、設計，培養學生的創新意識。對待創新能力有限的學生，可以通過講解為主，啟發為輔，使學生敢于肯定自己的想法，參與到討論中，提高分析問題和創新的能力。最后，在平面機構的知識框架上進行擴展，導入凸輪機構、輪系和間歇運動機構，同時分析比較各機構結構特點、運動特性，進行歸納總結。
與常用機構相比而言，課程后半部分的的通用零件是為后續課程提供必需機械零件的基本知識，內容更為零散。如何將螺栓等常用連接零件，齒輪、帶、鏈等傳動機械，軸、軸承、聯軸器等軸系零件這些內容連貫起來，是學好這部分內容的關鍵。學生往往對未知、新奇的事物比較感興趣，因此利用學生的好奇心，教師可以做一些視頻動畫，對大型機械設備內部進行分段、分層剖析，從而展示零件結構與運動特性，比如汽車中的齒輪變速箱，行李輸送機上的帶傳動，自行車上的鏈傳動等等。
在此基礎上，啟發引導學生探索機械零部件的作用與工作原理、失效形式，同時觀察學生的反應，并與學生互動，適當提出一些問題，擴展學生思維。其中，合理選擇并設計零件尺寸是課程教學內容的重點與難點之一。通過結合實際課題，采取小組共同分析，培養學生運用標準、手冊進行一般參數的通用零件和簡單機械裝置設計，提高學生的協作能力，激發成就感，加深對知識的掌握程度。
2 課程設計實踐
課程設計是加強實踐教學的重要途徑，可以鞏固加深對所學理論知識的理解，實現基礎理論與設計實踐的有機配合，在工科院校教學中占有十分重要的地位[4]。通過課程設計，使學生在掌握設計方法的基礎上，培養學生的繪圖能力與計算機輔助設計能力。由于接觸實際工程項目少，學生剛接觸到課程設計時往往會覺得困難。這需要通過選修課程輔助與外部教學實踐兩方面的配合來提高學生的學習效率。
機械專業的學生在大一和大二階段已經完成了輔助設計課程（機械制圖，工程制圖與CAD等）的學習，為機械設計基礎課程打下了一定的基礎。但是筆者在教學過程中發現，由于空間想象能力有限，一些學生掌握的并不好，因此在本課程的課程設計中，表現非常吃力。教師需要指導學生選修一些輔助設計的課程，如CAD程序設計，Pro/E等，幫助學生對先修課程進行必要的回顧和復習，在此基礎上，結合課程設計對象，鼓勵學生進行程序編寫，完成設計課題，提高學生機械設計創新能力。外部教學實踐是指通過積極組織和指導學生參加各種課外設計競賽活動，借助本課程的知識學習，進一步培養和提高學生的創新意識。同時，對于有科研條件的教師，可以進一步結合教師自身的科研項目與課題實踐，比如利用仿真軟件對機械零件結構進行強度分析和優化設計等，使教學內容緊跟學科前沿，培養學生的創新科研能力。
3 實驗教學創新
機械設計基礎的實驗教學是必不可少的。在課堂中沒有完全吃透、完全想明白的知識點，通過學生親身動手實踐，能夠化虛為實，提高教學效率。然而，由于設備資源、實驗課時的限制，實驗項目的開展還停留在以教師講解為主，學生重復教師示范的形式上，無法完成實驗教學的預期效果[5]。
實際上，實驗教學如果能夠走出實驗室，教學效果事半功倍。我們通過與企業合作，一方面讓學生有機會參觀機械零件實際的加工過程，將所學的理論知識和生產實踐結合；另一方面讓學生實際了解到企業生產加工機械零件過程中遇到的技術難題、局限與實際需求，啟發學生運用所學知識，開動腦筋思考問題，激發學生的創新意識，分析問題，解決問題。同時，在與企業技術工人的交流中，能夠讓學生們開擴視野，觸摸世界的前沿工程技術，使我們培養的人才能夠跟上時代的腳步。在此基礎上，學生帶著問題和想法，走進實驗室進行實驗，很大程度上提高了學生創新能力的培養。
4 課程考核方式
課程考核檢驗學生對所學知識的掌握情況，也是教師對教學質量和教學效果的檢測。課程考核方式實行以學生的綜合素質為內在基礎的能力考核[6]，包括過程考核與期末考試。在教學過程中，筆者發現課后作業的完成情況非常糟糕，這與當今電子科技的飛速發展有關。由于互聯網題庫資源十分豐富，抄襲現象很嚴重。通過調整過程考核主次，以隨堂測驗為主，課后作業為輔，效果顯著。課程進行到某一階段，安排一堂課進行隨堂測驗，測驗的形式并不局限于理論，形式包括理論知識重點、難點回顧，零件設計，傳動方案設計等。在答疑環節，安排每周固定的時間段進行答疑，并且根據學生的隨堂測驗及作業情況，指定同學答疑，這樣可以更加準確地掌握學生的學習狀態，并根據答疑情況調整課程內容和課程進度。課后作業盡量以開放式的題目為主，結合現代工程技術，引導學生充分利用互聯網與圖書館資源，進行發散思維，化不利條件為有利條件，提高學生收集整理資料的能力，鼓勵個性發展。
5 結語
新時代的人才不僅需要掌握知識，更重要的是掌握學習知識的方法，分析問題的能力以及解決問題的思路。通過摸索，筆者在機械設計基礎的課程教學工作中總結出了較合理的教學模式，學生反應良好。隨著時代的發展，為了培養符合時代需求的人才，教學方法的改進和教學效果的提高仍然是無止境的，繼續探索與時俱進的教學模式任道重遠。
參考文獻
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關鍵詞：課程設計；動力機械及工程；實踐教學
作者簡介：鄭清平（1965-），女，湖南道縣人，河北工業大學能源與環境工程學院，教授。（天津?300400）
中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）27-0066-02
一、課程設計的目的與基本要求
在全國開設動力機械及工程專業方向的高校中，很多都安排“內燃機課程設計”這一教學環節，旨在通過課程設計使學生應用、鞏固、豐富、提高所學內燃機專業知識，加深對所學理論知識的理解，獲得與專業有關的實踐經驗，培養學生的實踐能力和專業技能以及綜合運用理論知識分析和解決實際問題的方法與能力。因此，課程設計是對前期理論與實踐教學效果的檢驗，也是對學生綜合分析能力與獨立工作能力的培養與檢查過程。
課程設計通常包括：設計目標和內容制定、方案選擇、設計計算、設計繪圖、設計報告和圖紙的提交、答辯及教師的成績評估。課程設計目標和題目選擇由實踐教學大綱確定，設計目標必須清晰和明確，設計題目和內容必須符合專業方向要求，在深廣度與分量上要求合理；方案選擇是由學生在指導教師的指導下完成；設計計算即學生根據所學相關理論知識進行設計計算的過程；設計繪圖是工科學生必須具備的能力，一般可以手繪或利用繪圖軟件在電腦上完成；設計報告為學生在設計結束時完成和提交的成果；教師最后根據預定標準對學生設計效果進行評估，并給出成績。
通過內燃機專業課程設計，應該能夠達到以下基本教學要求：掌握內燃機設計的基本要求和方法，了解內燃機現代設計理論和方法的基本內容和實際應用；能正確分析內燃機各主要零件所受載荷的大小和性質，掌握其工作特點和設計要點，掌握基本尺寸和結構的確定原則以及計算方法，了解有關的新技術和發展趨勢；熟悉內燃機工作過程，掌握各參數對工作過程的影響和提高內燃機動力性、經濟性的措施；熟悉內燃機的性能指標。
二、原課程設計內容安排和存在的問題
1.課程設計內容安排
課程設計安排在第6學期末進行，為期3周。指導教師提供一套四缸發動機的設計橫向和縱向參考圖紙，要求每個學生根據實際比例畫出橫向和縱向圖，并熟悉其中的結構特點，然后進行發動機在某轉速下的運動分析，并提交一份相應的設計報告，最后教師利用兩天時間對學生的課程設計進行答辯評分。
2.存在的問題
（1）原課程設計內容安排中繪圖工作量大，在兩周左右時間內要求每個學生在認識、消化和整理原圖的基礎上，完成兩張四缸發動機的橫向和縱向圖，這對于大部分學生來說是一件很難完成的事情。所以，到最后造成的結果就是大部分學生無法達到課程設計基本要求，即學生并不能通過課程設計掌握發動機的工作特點和設計要點，掌握基本尺寸和結構的確定原則以及計算方法，更談不上在設計中發現問題，進行創新設計。另外，學生在課程設計中沒有應用內燃機現代設計理論和方法進行設計，從而背離了課程設計鍛煉學生實際應用能力、盡可能實現零距離上崗的目的。
（2）課程設計答辯是以教師提問為主的“問、答”方式，不能全面地考核學生們對課程設計的掌握程度。更重要的是，學生們對自己的設計過程及結果并沒有系統地總結，對自己的成功與不足之處沒有一個明確的認識，使他們在今后的學習中沒有明確的努力方向，這并不是一個好的學習習慣。
（3）課程設計的組織形式單一。課程設計的目的之一就是要培養學生分析和解決問題的能力。從人才培養的過程來看，在一個人的經驗還很不豐富的情況下，團隊合作是迅速提升其分析問題和解決問題能力的最好途徑之一，也是知識共享、成長最快的方式。然而，原課程設計還只是處于單打獨斗、一人一題的局面。為了在短時間內迅速完成自己所承擔的課程設計內容，每個學生都只顧埋頭做自己的事情，這樣也直接造成學生們在遇到問題的時候，沒有互相討論、互相學習、相互借鑒的可能，同時，對于職業意識、合作精神的培養也沒有起到應有的效果，這也不符合我們所倡導的工程教育的理念。
三、課程設計的改革探索
1.改進課程設計內容
內容安排中減少機械重復的畫圖工作量，將四缸發動機設計改成二缸機設計，并強調團隊合作設計理念，安排2人一組，每個學生只要求手畫一張縱向圖或橫向圖，另加兩張用繪圖軟件繪制的零件圖，由此一方面補充了現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓，也使得學生有時間對設計進行全面思考，保證了對設計計算過程的理解。
2.加強現代設計方法在內燃機輔助設計中應用的培訓
分別以動力機械及工程專業的兩大主干課程“內燃機原理”和“內燃機設計”為基礎，將學生分為內燃機工作過程熱力學計算和內燃機運動學和動力學計算兩大組，加強了現代設計方法在課程設計中的應用。要求進行內燃機工作過程熱力學計算的學生根據熱力計算公式，對內燃機各熱力參數、指示參數進行計算，并繪制示功圖，它對內燃機的設計有一定的指導意義。要求進行內燃機運動學和動力學計算的學生以發動機運動學與動力學仿真分析為目標，掌握發動機運動學與動力學分析問題的思路與方法，并能將思路與方法付諸于程序語言進行仿真，通過仿真結果進一步加深對發動機發火順序、轉矩波動和軸承負荷圖的理解。
3.設計過程進度安排階段化