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针对知识经济时代和中国现代化建设对创新型人才的迫切需求,本文在研究国内部分重点高校机械设计实践教学改革近况的基础上,阐述了开展机械创新设计的必要性和可行性,并提出了开展机械创新设计应注意的问题,通过结合工科创新型人才的基本特点和成长规律,提出了“三层次一体化”的实践教学模式,并在机械设计实践教学中进行了研究和应用。针对传统的机械设计实践教学提出的“三层次一体化”新的探索性实践教学体系,是以培养学生创新意识、创新思想、创新情感、创新能力为基本内涵的实践教学体系。改革传统的机械设计实践教学内容和方法,使