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摘 要：本文以机械设计基础课程教改为研究课题，针对《机械设计基础》课程教学和课程设计中存在的问题进行了研究和探讨。提出了改革教学内容和教学方法，加强创新设计训练，把课程设计融入整个教学全过程，在教学实践中发挥了积极作用。
关键词：机械设计基础；教学；研究；改革与创新
《机械设计基础》课程是工科院校中一门重要的专业基础课，对学生学习专业课程起着承上启下的桥梁作用。该课程的综合性和实践性都很强，它要求学生不仅要掌握扎实的基础知识，更重要的是理解那些从工程实践中得来的知识经验，还要具备将所学应用到工程实践中去的能力。围绕本学科的教学目标，我在教学实践中作了改革与创新，下面就总结如下，供同行参考。
一、现行的教学中存在的突出问题
1.传统的课堂教学形式仍占据主要地位。课堂教学是传授知识的主要阵地和渠道，机械设计基础课程内容的广泛性与授课方式及学时的有限性之间有矛盾，影响了学生掌握更多有关机械设计的知识，限制了学生分析、构思和设计能力的培养，学生理解起来费力，也限制了教学改革。
2.缺乏实践手段，教学目标难以实现。机械设计基础是一门实践性较强的课程，应该边学习边实践才能实现提高设计能力、培养创造性素质的要求。但实际上由于学时所限，加之一般院校缺乏合适的实验操作手段，所以很难达到上述要求。由于学生缺乏对实际机械系统的感性认识，所以教学效果不甚理想。相当多的学生只是把这门课作为一门课程学习，在实际中难以自觉运用其中的知识去指导设计。
3.课程设计中缺乏创新训练。许多的新技术冲击着传统的机械设计方法及设计思想，象航空航天技术，超微技术、核能工程、特种机器人技术等一系列高科技领域的快速发展，为机械设计提出了更高的要求。另外，市场经济也呼唤高校培养真正适应市场需要的人才，社会要求的是具有扎实的实际设计能力和富有创新意识的设计者，是多学科兼融的全才。而在现行的机械设计课程教学模式中，忽视了让学生进行独立的创新设计。不能最大限度地提高学生的实际设计能力和创造性设计能力。
二、解决现存问题的措施
针对上述问题。我对《机械设计基础》教学内容和教学方法以及课程设计都做出改革与创新。具体做法与设想如下：
1.改革教学内容和教学方法，解决目前存在的问题
（1）适当修改教材内容，完善设计所必需的基本知识和基本理论。机械设计所需的基本知识和基本理论、紧密结合工程实际的多样化的设计方法，是培养学生机械设计能力的根本保证，也是实施创新教育的基础。在教材中我删减了过深的、不必要的理论推导和证明，过时内容；或是偏深偏难而又不实用的内容；舍去概念化的、对提高设计人员的设计水平意义不大的部分，而对其中可操作性强、对提高设计人员的设计水平有益的部分作了加强。以机械传动、机械零件的设计为重点，完善基本理论。教学时对基本设计计算原理和设计方法系统介绍，增加学生解决实际问题的思路和方法。对设计方法和步骤注意分析、总结和归纳，以利于学生整体设计思想方法的形成。
（2）充实基本设计方法和实践性内容，保证实用性。《机械设计基础》教学内容改革，一方面要为学生学习专业课程和终身学习奠定坚实基础；另一方面要突出机械设计主题，即培养学生的从业能力，实现高等技术应用性人才的培养目标。课程内容体系应以设计为线索，以解决工程实际设计问题为目标，构建起设计基本知识和基本理论比较完备、设计方法实用多样的基本内容体系。特别是实用性、实践性内容和习题，增加应用性的设计方法、经验数据和公式、图表，增加零部件结构设计内容。突出应用性，将学生引向实际设计，培养应用性人才。
（3）补充现代科学技术的内容，体现先进性。现代科学技术发展日新月异，CAD、优化设计、有限元设计、绿色设计、反求设计、系统设计等，新的设计理论与方法层出不穷。窄型V带、硬齿面齿轮传动、同步齿形带传动、自攻丝、膨胀螺栓联接等这些过去因某些技术原因而得不到应用的机械传动、联接，如今已经得到了广泛的应用。《机械设计基础》要适应现代科学技术发展的需要，把握本学科的发展脉搏，及时补充新型机构、传动、零件，介绍新的设计理论、方法、技术、计算机辅助设计等内容，拓宽视野，培养创新设计的思路和方法，培养创新型的人才。
（4）充分利用现代化教学手段，加强教学效果。为赶上时代发展的步伐，我在本课程各个教学环节中采用CAI，摆脱时间和空间的约束，体现机械设计基础随科技、经济、时代的发展而发展，是我们加强教学效果保证实现教学目标的有效措施。合理、精心制作机械设计基础CAI课件，充分利用计算机多媒体的教学手段，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，可以充分发挥学生视觉和听觉有机结合的综合优势，增加学生的感性认识，启发和引导学生积极思维，激发学习兴趣，应用多媒体提高教学效果。
（5）加强技能训练，培养机械设计能力。在保证学生掌握基本知识、基本理论和基本设计方法，形成实际机械设计能力的前提下，还要注意培养学生的创造能力，这样才能达到创新设计教学的目标。在教学中为了让学生掌握机械设计的方法。在教学过程中，我注意结合实际，注意对设计方法的归纳、总结和对比，启发学生的联想，调动学生的积极性，以达到举一反三、触类旁通的效果。
2.把课程设计融入整个教学过程中，鼓励和引导创新
课程设计是机械设计课程重要的实践环节，也是检验教学质量的一项重要指标。在机械设计课程中设计要突出解决的主要问题是：第一，设计思想与设计过程；第二，知识整理与运用能力；第三，探索未知世界和解决生产、生活中存在的问题。机械设计基础课程设计是提高设计能力，增强创新意识的最重要的环节，也要突破传统的习惯，进行方法上的改革。
（1）改变课程设计与教学脱节的做法，把课程设计融入整个教学过程中。把课程设计贯穿于整个教学过程而不是单独进行，是改善教学效果的重要措施。我采用了学期初确定典型课题并实施课题指导，期中设计计算指导，草图拟定，期末绘图、编写设计计算说明书，答辩总结的方法把课程设计与整个教学内容串联起来，使设计实践贯穿于教学的全过程。课程设计涉及的课程多、知识面广，要求学生素质高、能力强，设计创新难度大。建立并采用课程设计与课程教学同步的模式，可以收到比较好的效果。
（2）打破课程设计中程式化指导模式，注重培养学生的创造性设计能力。对于机械专业的学生来说，改变机械设计课程设计教学模式，培养学生基本设计能力与创造性设计能力并重、本专业设计能力培养与相关专业设计能力培养并重，是机械设计课程设计的宗旨和指导思想。具体做法：一是变模仿型设计训练为思考型设计训练；二是学生创造性设计能力的培养与训练。这样才能培养出版创造性的人才。
随着教育改革的不断深入，围绕新时期对人才培养的要求，我还会积极地对《机械设计基础》课程的教学进行深入地研究、改革与创新，把握教材的重点与难点，为培养出更多的具有基先进的科学知识、创造性思维能力、高效的设计能力，而且一专多能的复合型人才，做出自己的贡献。
参考文献
[1]董仲元，蒋克铸．设计方法学．北京：高等教育出版社，1991．
[2]李学雷等，机械设计基础．北京：科学出版社2004.11
[3]高等教育学.长沙：湖南大学出版社，2006
[4]张永安，机械原理课程设计指导北京：高等教育出版社2002.10
关键词：机械设计基础；教学；研究；改革与创新
《机械设计基础》课程是工科院校中一门重要的专业基础课，对学生学习专业课程起着承上启下的桥梁作用。该课程的综合性和实践性都很强，它要求学生不仅要掌握扎实的基础知识，更重要的是理解那些从工程实践中得来的知识经验，还要具备将所学应用到工程实践中去的能力。围绕本学科的教学目标，我在教学实践中作了改革与创新，下面就总结如下，供同行参考。
一、现行的教学中存在的突出问题
1.传统的课堂教学形式仍占据主要地位。课堂教学是传授知识的主要阵地和渠道，机械设计基础课程内容的广泛性与授课方式及学时的有限性之间有矛盾，影响了学生掌握更多有关机械设计的知识，限制了学生分析、构思和设计能力的培养，学生理解起来费力，也限制了教学改革。
2.缺乏实践手段，教学目标难以实现。机械设计基础是一门实践性较强的课程，应该边学习边实践才能实现提高设计能力、培养创造性素质的要求。但实际上由于学时所限，加之一般院校缺乏合适的实验操作手段，所以很难达到上述要求。由于学生缺乏对实际机械系统的感性认识，所以教学效果不甚理想。相当多的学生只是把这门课作为一门课程学习，在实际中难以自觉运用其中的知识去指导设计。
3.课程设计中缺乏创新训练。许多的新技术冲击着传统的机械设计方法及设计思想，象航空航天技术，超微技术、核能工程、特种机器人技术等一系列高科技领域的快速发展，为机械设计提出了更高的要求。另外，市场经济也呼唤高校培养真正适应市场需要的人才，社会要求的是具有扎实的实际设计能力和富有创新意识的设计者，是多学科兼融的全才。而在现行的机械设计课程教学模式中，忽视了让学生进行独立的创新设计。不能最大限度地提高学生的实际设计能力和创造性设计能力。
二、解决现存问题的措施
针对上述问题。我对《机械设计基础》教学内容和教学方法以及课程设计都做出改革与创新。具体做法与设想如下：
1.改革教学内容和教学方法，解决目前存在的问题
（1）适当修改教材内容，完善设计所必需的基本知识和基本理论。机械设计所需的基本知识和基本理论、紧密结合工程实际的多样化的设计方法，是培养学生机械设计能力的根本保证，也是实施创新教育的基础。在教材中我删减了过深的、不必要的理论推导和证明，过时内容；或是偏深偏难而又不实用的内容；舍去概念化的、对提高设计人员的设计水平意义不大的部分，而对其中可操作性强、对提高设计人员的设计水平有益的部分作了加强。以机械传动、机械零件的设计为重点，完善基本理论。教学时对基本设计计算原理和设计方法系统介绍，增加学生解决实际问题的思路和方法。对设计方法和步骤注意分析、总结和归纳，以利于学生整体设计思想方法的形成。
（2）充实基本设计方法和实践性内容，保证实用性。《机械设计基础》教学内容改革，一方面要为学生学习专业课程和终身学习奠定坚实基础；另一方面要突出机械设计主题，即培养学生的从业能力，实现高等技术应用性人才的培养目标。课程内容体系应以设计为线索，以解决工程实际设计问题为目标，构建起设计基本知识和基本理论比较完备、设计方法实用多样的基本内容体系。特别是实用性、实践性内容和习题，增加应用性的设计方法、经验数据和公式、图表，增加零部件结构设计内容。突出应用性，将学生引向实际设计，培养应用性人才。
（3）补充现代科学技术的内容，体现先进性。现代科学技术发展日新月异，CAD、优化设计、有限元设计、绿色设计、反求设计、系统设计等，新的设计理论与方法层出不穷。窄型V带、硬齿面齿轮传动、同步齿形带传动、自攻丝、膨胀螺栓联接等这些过去因某些技术原因而得不到应用的机械传动、联接，如今已经得到了广泛的应用。《机械设计基础》要适应现代科学技术发展的需要，把握本学科的发展脉搏，及时补充新型机构、传动、零件，介绍新的设计理论、方法、技术、计算机辅助设计等内容，拓宽视野，培养创新设计的思路和方法，培养创新型的人才。
（4）充分利用现代化教学手段，加强教学效果。为赶上时代发展的步伐，我在本课程各个教学环节中采用CAI，摆脱时间和空间的约束，体现机械设计基础随科技、经济、时代的发展而发展，是我们加强教学效果保证实现教学目标的有效措施。合理、精心制作机械设计基础CAI课件，充分利用计算机多媒体的教学手段，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，可以充分发挥学生视觉和听觉有机结合的综合优势，增加学生的感性认识，启发和引导学生积极思维，激发学习兴趣，应用多媒体提高教学效果。
（5）加强技能训练，培养机械设计能力。在保证学生掌握基本知识、基本理论和基本设计方法，形成实际机械设计能力的前提下，还要注意培养学生的创造能力，这样才能达到创新设计教学的目标。在教学中为了让学生掌握机械设计的方法。在教学过程中，我注意结合实际，注意对设计方法的归纳、总结和对比，启发学生的联想，调动学生的积极性，以达到举一反三、触类旁通的效果。
2.把课程设计融入整个教学过程中，鼓励和引导创新
课程设计是机械设计课程重要的实践环节，也是检验教学质量的一项重要指标。在机械设计课程中设计要突出解决的主要问题是：第一，设计思想与设计过程；第二，知识整理与运用能力；第三，探索未知世界和解决生产、生活中存在的问题。机械设计基础课程设计是提高设计能力，增强创新意识的最重要的环节，也要突破传统的习惯，进行方法上的改革。
（1）改变课程设计与教学脱节的做法，把课程设计融入整个教学过程中。把课程设计贯穿于整个教学过程而不是单独进行，是改善教学效果的重要措施。我采用了学期初确定典型课题并实施课题指导，期中设计计算指导，草图拟定，期末绘图、编写设计计算说明书，答辩总结的方法把课程设计与整个教学内容串联起来，使设计实践贯穿于教学的全过程。课程设计涉及的课程多、知识面广，要求学生素质高、能力强，设计创新难度大。建立并采用课程设计与课程教学同步的模式，可以收到比较好的效果。
（2）打破课程设计中程式化指导模式，注重培养学生的创造性设计能力。对于机械专业的学生来说，改变机械设计课程设计教学模式，培养学生基本设计能力与创造性设计能力并重、本专业设计能力培养与相关专业设计能力培养并重，是机械设计课程设计的宗旨和指导思想。具体做法：一是变模仿型设计训练为思考型设计训练；二是学生创造性设计能力的培养与训练。这样才能培养出版创造性的人才。
随着教育改革的不断深入，围绕新时期对人才培养的要求，我还会积极地对《机械设计基础》课程的教学进行深入地研究、改革与创新，把握教材的重点与难点，为培养出更多的具有基先进的科学知识、创造性思维能力、高效的设计能力，而且一专多能的复合型人才，做出自己的贡献。
参考文献
[1]董仲元，蒋克铸．设计方法学．北京：高等教育出版社，1991．
[2]李学雷等，机械设计基础．北京：科学出版社2004.11
[3]高等教育学.长沙：湖南大学出版社，2006
[4]张永安，机械原理课程设计指导北京：高等教育出版社2002.10