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机械设计课程是机械类本科专业的技术基础主干课程之一。为了达到课程教学目标，进一步强化机械设计知识，还安排有2～3周的课程设计。在以往的教学中，机械设计和课程设计分属两门课程，前者属理论教学，后者则为实践教学，前者强调知识学习，后者强调知识运用，前者以“学”为主，后者则以“做”为主，本文把这种教学模式称为“分立教学模式”。在“分立教学模式”下，学生被动学习，激发不起兴趣，学了前者不会后者，花费了大量时间，达不到预期的效果。因此，从培养合格的工程设计人员出发，贯彻CDIO教学理念，对机械设计及其课程设计进行一体化改革，已成为当前教学改革的迫切需要。
一 分立教学模式问题分析
机械设计及其课程设计的“分立式”教学模式存在如下弊端。
1 重学轻用
机械设计课程是实践性较强的课程，既有机械设计的方法理论，也有零部件设计实际应用的内容。但在传统的观念上，理论是重头戏，实践则是微不足道的，实践从属于理论，服务于理论，似乎实践的目的仅仅是为了验证理论的正确性。教学上，偏重于机械设计理论以及强度计算等内容的讲授，而对于实践性很强的结构设计则一带而过，不能将知识点及时地在实践应用中强化，即便有实践，也仅限于课后作业练习，结果造成学生在随后的课程设计中对所学知识模糊不清，动起手来不知所措。
2 学用脱节
机械设计和课程设计各自为政、相对独立，学生在学习机械设计的时候，感受不到它对课程设计的作用，这样，一方面使得学生对机械设计课程中某些知识点的理解、记忆产生了断续;另一方面，学生看不到它的实际用处，提不起兴趣，对与实际设计相关的重要知识点理解得不够透彻，不得不在课程设计中，花费更多的时间和精力进行复习。
3 学后不会用
通过机械设计课的学习，学生虽然学习了机械零部件的设计知识，也完成了一定的作业量，但没有经过设计实战的综合演练，理不清零件与零件的协调关系，感到知识“零零散散”，串不起来。使得课程设计开始的2～3天里，还不知从何下手。设计中临时抱佛脚，问题来不及深入思考，最后囫囵吞枣、仓促结束。
二 一体化教学改革的思考
改变机械设计与其课程设计分立教学弊端的有效途径是贯彻CDIO教学理念和教学模式。所谓CDIO，它是“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达，它以工程项目从研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程，使学生养成现代工程技术的职业素养。CDIO工程教学改革是当今国际工程教育改革的最新成果，已经在世界上多所学校进行实施，并取得了很好的效果，为工程界培养了大量符合需求的技术人员[1]。
用CDIO的观点来看机械设计和课程设计，它们同属机械装置设计这个“工程”，具有“构思”“设计”“实施”“运行”几个不同阶段，通过这个“工程”，完全可以加载机械设计和课程设计的全部内容。拆掉机械设计和课程设计之间的屏障，在CDIO的模式下使其融为一体，形成一体化课程。
对“一体化课程”的学习，或“学”或“做”，也是同一事物的两个方面，是辩证的统一体。教育家陶行知先生曾有过精辟的论述：“教的法根据学的法，学的法根据做的法，事怎么做就怎么学，怎么学就怎么教”，并明确指出，“教、学、做是一件事不是三件事。我们要在做上教，在做上学。”这种融教育法于生活法中的理念更加突出了以“做”为中心，强调了“行是知之始”的实践第一性和“知是行之成”的理实相融教学目标。实际也是“教、学、做”的一体化，就是整理融合各教学环节。把培养学生的工程实践能力的理论与实践相结合的教学作为一个整体考虑。将教学内容科学地融会在教、学、做过程中，从做开始，发现问题，在教与学中了解问题的答案，再通过教、学、做，理解其原理，实现知识与能力的相互融合、螺旋递进，最终达到教学目标[2-3]。
三 一体化教学的实践
按照CDIO教学模式。在“卓越工程师”机制专业试点班实行一体化教学改革，主要做法如下。
1 课程教学和课程设计一体化
打破传统界限，将机械设计和课程设计按实践教学方式进行有机整合，课程总量与以前大体相当，但内容衔接均与设计流程相一致。
2 以项目为主线组织教学
选“输送带传动装置”设计作为典型项目。该装置几乎涵盖了机械设计课程的全部零部件。以此项目为主线组织教学，在内容上，按照项目的需求整合教学内容，确保项目中的主要零部件的设计都在学习的范围内。在时间上，按照项目进展的先后顺序来安排教学进度;项目开始之前，先用少量的时间，介绍机械设计的基本要求、一般过程和设计概论，再布置设计任务，进入项目的总体设计阶段，“做”就开始了。紧接着总体设计，讲授机械传动设计和轴类零部件初步设计等内容，然后开始装配图设计，“做”与“学”互相穿插、同步进行。在教学方法上，以应用为目标，在学中干，在干中学，学用结合;以自学为主，问题驱动，急用先学，学了就用。教学上以指导为主、讲授为辅，讲授内容根据实际需要，按需来讲，少讲多做，讲则指向明确、画龙点睛。
3 以任务为驱动，激发学习兴趣
将全班分成四个设计团队，设计方案分成四类：有带传动——直齿圆柱齿轮减速器、链传动——直齿圆柱齿轮减速器、带传动——斜齿圆柱齿轮减速器、带传动——直齿圆锥齿轮减速器等;每个方案又有不同的参数，达到一人一题。保证了学生在设计中既能实现团队合作，又能独立思考。在第一次课上，就下达设计任务书，使学生一开始就明确自己的角色、承担的设计任务;在而后某些章节的学习中，作业就在各自的任务中分解，是各自设计任务的组成部分;“作业”完成了，设计任务就完成了，课程学习也就结束了。另外，还安排了答辩环节，要求每个学生走上讲台，阐述自己的设计思路和设计成果，这也无形中增加了学生任务。使学生在整个学习过程中，时时感到任务在肩，压力在心，“不用扬鞭自奋蹄”，增强了学习的主动性和责任感。
四 一体化教学的效果
机械设计一体化课程经过教学实践，取得了积极的效果，在以下几个主要方面有了大的改进。
1 变被动为主动，学习兴趣提高
机械设计课程知识零散、内容枯燥，令教师和学生都比较头痛，但在本次教学中，学与用的关系一开始就得到显现，学生带着任务，自加压学习，无需督促。课堂中所做的和说的主题都是和学习相关，自始至终都在一种紧张而有秩序的气氛中进行。以往开小差、小动作、打瞌睡等种种不良现象一扫而光。
2 师生互动加强，学习效果明显
一体化教学模式，充分调动了学生的积极性，学生在学与做的过程中，越深入，发现的问题就越多，有了问题，促使学生主动向老师请教。指导教师的注意力和侧重点也从课堂讲授放在平时指导上，与学生交流的机会多了，在现场因材施教，有针对性的指导，更激发了学生的学习兴趣，从而引导学生学习更加深入。
3 做的时间充裕，设计的质量提高
一方面，教学内容经过优化整合，知识的冗余度减少，也就等于挤出了一定的学习时间;另一方面，学生从接受设计任务到经过答辩任务结束，总时间不变，但做的时间拉长，甚至还延伸到课外，学生有足够的时间和精力来处理设计中的问题。设计的准确度、图面质量都得到提高，表达能力也明显改进。
总之，作为我校首批卓越工程师试点班，课程群改革方兴未艾，机械设计一体化课程只是该专业众多一体化课程之一，目前的做法只是初步尝试，还存在不少问题。但尽管如此，这些尝试可作为本试点专业的其它一体化课程的先例，也可为其它专业其它课程改革提供参考。
参考文献
[1]江帆， 王一军，萧仲敏，等.基于知识点优化的CDIO教学改革实践[J]. 教学研究， 2013，36（1）：81-84.
[2]都秀红， 邱雪松， 王琼，等. 机械设计课程设计教学改革初探[J].教学研究，2011（5）： 51-54.
[3]刘晓川.基于CDIO高职课程“教学做一体化”的构建与实施[J].职教论坛， 2013（14）：64-67.
一 分立教学模式问题分析
机械设计及其课程设计的“分立式”教学模式存在如下弊端。
1 重学轻用
机械设计课程是实践性较强的课程，既有机械设计的方法理论，也有零部件设计实际应用的内容。但在传统的观念上，理论是重头戏，实践则是微不足道的，实践从属于理论，服务于理论，似乎实践的目的仅仅是为了验证理论的正确性。教学上，偏重于机械设计理论以及强度计算等内容的讲授，而对于实践性很强的结构设计则一带而过，不能将知识点及时地在实践应用中强化，即便有实践，也仅限于课后作业练习，结果造成学生在随后的课程设计中对所学知识模糊不清，动起手来不知所措。
2 学用脱节
机械设计和课程设计各自为政、相对独立，学生在学习机械设计的时候，感受不到它对课程设计的作用，这样，一方面使得学生对机械设计课程中某些知识点的理解、记忆产生了断续;另一方面，学生看不到它的实际用处，提不起兴趣，对与实际设计相关的重要知识点理解得不够透彻，不得不在课程设计中，花费更多的时间和精力进行复习。
3 学后不会用
通过机械设计课的学习，学生虽然学习了机械零部件的设计知识，也完成了一定的作业量，但没有经过设计实战的综合演练，理不清零件与零件的协调关系，感到知识“零零散散”，串不起来。使得课程设计开始的2～3天里，还不知从何下手。设计中临时抱佛脚，问题来不及深入思考，最后囫囵吞枣、仓促结束。
二 一体化教学改革的思考
改变机械设计与其课程设计分立教学弊端的有效途径是贯彻CDIO教学理念和教学模式。所谓CDIO，它是“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达，它以工程项目从研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程，使学生养成现代工程技术的职业素养。CDIO工程教学改革是当今国际工程教育改革的最新成果，已经在世界上多所学校进行实施，并取得了很好的效果，为工程界培养了大量符合需求的技术人员[1]。
用CDIO的观点来看机械设计和课程设计，它们同属机械装置设计这个“工程”，具有“构思”“设计”“实施”“运行”几个不同阶段，通过这个“工程”，完全可以加载机械设计和课程设计的全部内容。拆掉机械设计和课程设计之间的屏障，在CDIO的模式下使其融为一体，形成一体化课程。
对“一体化课程”的学习，或“学”或“做”，也是同一事物的两个方面，是辩证的统一体。教育家陶行知先生曾有过精辟的论述：“教的法根据学的法，学的法根据做的法，事怎么做就怎么学，怎么学就怎么教”，并明确指出，“教、学、做是一件事不是三件事。我们要在做上教，在做上学。”这种融教育法于生活法中的理念更加突出了以“做”为中心，强调了“行是知之始”的实践第一性和“知是行之成”的理实相融教学目标。实际也是“教、学、做”的一体化，就是整理融合各教学环节。把培养学生的工程实践能力的理论与实践相结合的教学作为一个整体考虑。将教学内容科学地融会在教、学、做过程中，从做开始，发现问题，在教与学中了解问题的答案，再通过教、学、做，理解其原理，实现知识与能力的相互融合、螺旋递进，最终达到教学目标[2-3]。
三 一体化教学的实践
按照CDIO教学模式。在“卓越工程师”机制专业试点班实行一体化教学改革，主要做法如下。
1 课程教学和课程设计一体化
打破传统界限，将机械设计和课程设计按实践教学方式进行有机整合，课程总量与以前大体相当，但内容衔接均与设计流程相一致。
2 以项目为主线组织教学
选“输送带传动装置”设计作为典型项目。该装置几乎涵盖了机械设计课程的全部零部件。以此项目为主线组织教学，在内容上，按照项目的需求整合教学内容，确保项目中的主要零部件的设计都在学习的范围内。在时间上，按照项目进展的先后顺序来安排教学进度;项目开始之前，先用少量的时间，介绍机械设计的基本要求、一般过程和设计概论，再布置设计任务，进入项目的总体设计阶段，“做”就开始了。紧接着总体设计，讲授机械传动设计和轴类零部件初步设计等内容，然后开始装配图设计，“做”与“学”互相穿插、同步进行。在教学方法上，以应用为目标，在学中干，在干中学，学用结合;以自学为主，问题驱动，急用先学，学了就用。教学上以指导为主、讲授为辅，讲授内容根据实际需要，按需来讲，少讲多做，讲则指向明确、画龙点睛。
3 以任务为驱动，激发学习兴趣
将全班分成四个设计团队，设计方案分成四类：有带传动——直齿圆柱齿轮减速器、链传动——直齿圆柱齿轮减速器、带传动——斜齿圆柱齿轮减速器、带传动——直齿圆锥齿轮减速器等;每个方案又有不同的参数，达到一人一题。保证了学生在设计中既能实现团队合作，又能独立思考。在第一次课上，就下达设计任务书，使学生一开始就明确自己的角色、承担的设计任务;在而后某些章节的学习中，作业就在各自的任务中分解，是各自设计任务的组成部分;“作业”完成了，设计任务就完成了，课程学习也就结束了。另外，还安排了答辩环节，要求每个学生走上讲台，阐述自己的设计思路和设计成果，这也无形中增加了学生任务。使学生在整个学习过程中，时时感到任务在肩，压力在心，“不用扬鞭自奋蹄”，增强了学习的主动性和责任感。
四 一体化教学的效果
机械设计一体化课程经过教学实践，取得了积极的效果，在以下几个主要方面有了大的改进。
1 变被动为主动，学习兴趣提高
机械设计课程知识零散、内容枯燥，令教师和学生都比较头痛，但在本次教学中，学与用的关系一开始就得到显现，学生带着任务，自加压学习，无需督促。课堂中所做的和说的主题都是和学习相关，自始至终都在一种紧张而有秩序的气氛中进行。以往开小差、小动作、打瞌睡等种种不良现象一扫而光。
2 师生互动加强，学习效果明显
一体化教学模式，充分调动了学生的积极性，学生在学与做的过程中，越深入，发现的问题就越多，有了问题，促使学生主动向老师请教。指导教师的注意力和侧重点也从课堂讲授放在平时指导上，与学生交流的机会多了，在现场因材施教，有针对性的指导，更激发了学生的学习兴趣，从而引导学生学习更加深入。
3 做的时间充裕，设计的质量提高
一方面，教学内容经过优化整合，知识的冗余度减少，也就等于挤出了一定的学习时间;另一方面，学生从接受设计任务到经过答辩任务结束，总时间不变，但做的时间拉长，甚至还延伸到课外，学生有足够的时间和精力来处理设计中的问题。设计的准确度、图面质量都得到提高，表达能力也明显改进。
总之，作为我校首批卓越工程师试点班，课程群改革方兴未艾，机械设计一体化课程只是该专业众多一体化课程之一，目前的做法只是初步尝试，还存在不少问题。但尽管如此，这些尝试可作为本试点专业的其它一体化课程的先例，也可为其它专业其它课程改革提供参考。
参考文献
[1]江帆， 王一军，萧仲敏，等.基于知识点优化的CDIO教学改革实践[J]. 教学研究， 2013，36（1）：81-84.
[2]都秀红， 邱雪松， 王琼，等. 机械设计课程设计教学改革初探[J].教学研究，2011（5）： 51-54.
[3]刘晓川.基于CDIO高职课程“教学做一体化”的构建与实施[J].职教论坛， 2013（14）：64-67.