【摘要】本文基于陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院的實驗教學平臺，結合機械原理與機械設計實驗教學概況和存在的問題，提出整合提升軟硬件建設、加大實驗室開放力度和實現(xiàn)理論實驗教學“雙師化”三個方面的教學改革思路，并進行初步成效分析，為高職院校同類課程的實驗教學改革提供一定的參考與借鑒。

【關鍵詞】機械原理與機械設計；實驗教學改革；成效分析

隨著現(xiàn)代職業(yè)技術的快速發(fā)展和社會、行業(yè)對技術技能型人才的需求不斷提升，機械原理與機械設計課程的實驗教學改革面臨著諸多挑戰(zhàn)。課程涉及的實驗設備、教學內(nèi)容、評量方式以及學生積極性都對教學效果有著顯著的影響，如何全面提升教學效果、調(diào)動學生積極性，是機械原理與機械設計課程的實驗教學改革致力于解決的主要問題。

1課程改革背景

1.1實驗教學概況。教研室遵循人才培養(yǎng)方案要求，在機械制造與自動化、機械設計與制造兩個專業(yè)中開設機械原理與機械設計課程，共計48學時教學外加36學時（兩周）課程設計，課程涵蓋的實驗主要包括以下三類：1.1.1演示類實驗。包含機構運動演示和機構運動簡圖測繪，前者目的是使學生了解構件間運動關系及主動件、從動件概念，并深化機構及其組成概念；后者主要要求學生掌握比例尺運用、視圖選取、運動副符號及自由度計算等方面。1.1.2驗證類實驗。包括齒輪范成原理實驗和齒輪參數(shù)測繪實驗，前者要求學生使用范成儀繪制正、負變位齒輪和標準齒輪，通過觀察、分析和比較，了解標準齒輪與變位齒輪的區(qū)別；后者要求學生使用游標卡尺測量奇、偶數(shù)齒輪基本參數(shù)，了解齒數(shù)、模數(shù)、分度圓、齒頂圓、齒根圓、齒距等參數(shù)和尺寸計算基本知識。1.1.3減速機拆裝試驗。該實驗為演示性試驗，10-20人一組，部分同學拆裝，部分同學觀看，主要了解減速機的結構、軸上零件的裝配關系、窺視孔、放油塞、油標尺、放氣孔、及吊鉤等附件的位置、尺寸大小等，為減速機設計奠定基礎。1.2教學改革前存在問題。1.2.1部分實驗設備老化，無法滿足實驗要求。由于實驗室搬遷和設備自身老化，部分實驗設備準確性、穩(wěn)定性和可靠性不足，此前開設的相當一部分演示與測繪實驗已無法開出，教學效果受到了較大影響。課程相關實驗在一段時間里主要是減速機拆裝實驗，但由于設備有限，分組時每組學生較多，限制了學生實踐能力的提高。1.2.2教學方法較為模式化。多數(shù)實驗教學模式較為固定，學生嚴格按照步驟詳細、易于操作的實驗指導書完成實驗，教師主要指出原則性錯誤并負責學生安全。該模式在培養(yǎng)學生嚴謹細致、精益求精的素養(yǎng)方面具有積極意義，但與激發(fā)學生求知欲、樹立其創(chuàng)新精神并最終解決實際工程問題的目標具有一定的矛盾。1.2.3個性化考核方式有待實現(xiàn)。目前考核內(nèi)容主要包括實驗完成度和按時到課情況。實驗內(nèi)容的設定方面未能充分反映學生的水平差異，學生完成的實驗項目以及實驗報告內(nèi)容基本相似，而考勤情況相同的學生基本會取得相同的實驗成績。評量方式與因材施教、個性化評估的初衷存在沖突。1.2.4學生的學習重視度有限。由于上述原因，外加本課程實驗為課內(nèi)實驗，并未單獨設置考核學分，學生對實驗環(huán)節(jié)的重視程度有限，直接導致日后進行課程設計和畢業(yè)設計時毫無頭緒，也對學生參與各級各類機械創(chuàng)新設計大賽和學歷提升方面產(chǎn)生了一定的負面影響。

2課程實驗教學的改革思路

摘要：基于工程教育專業(yè)認證，對傳統(tǒng)“機械原理”和“機械設計”課程設計進行教學改革探索。課程設計選題突出陶瓷機械特色，切合工作實踐，完善課程綜合性。對照專業(yè)認證標準從機械課程設計的教學內(nèi)容、教學目標和組織實施三方面提出了改革。

關鍵詞：工程教育專業(yè)認證；課程設計；陶瓷機械；教學改革

工程教育專業(yè)認證是針對高等學校工科專業(yè)實施的專門性認證，也是實現(xiàn)工程教育和工程師資格國際互認的重要基礎[1]。高等教育質(zhì)量問題成為社會關注重點，為進一步提高工科專業(yè)教學質(zhì)量，對標國際標準，教育部于2006年啟動了工程教育專業(yè)認證試點工作，2013年，中國成為《華盛頓協(xié)議》預備會員，2016年正式加入國際工程教育組織[2]?！皺C械原理與機械設計課程設計”是機械類專業(yè)培養(yǎng)學生綜合機械設計能力和創(chuàng)新能力的重要實踐教學環(huán)節(jié)[3]。課程主要任務為簡單結構運動分析，簡單的機械設計，旨在引導學生整合機械原理和機械設計的所學知識：機構運動簡圖、基本零部件設計校核、傳動方案設計等，以期培養(yǎng)學生工科思維。如何對“機械原理”和“機械設計”課程設計教學進行改革，以適應新時代工程教育認證的新要求，是擺在各工科院校面前的一大挑戰(zhàn)。

1對“機械原理”和“機械設計”課程設計現(xiàn)狀的分析

“機械原理”和“機械設計”作為機械專業(yè)學科非常重要的專業(yè)基礎課程，其課程設計大綱明確了常用機械零部件、機械傳動系統(tǒng)、聯(lián)系實際設計過程、正確的設計思想、分析和解決問題能力等要求指標。但傳統(tǒng)的課程設計難以滿足新時代工程教育專業(yè)認證標準。本校目前仍存在以下問題：①機械課程設計的選題較為單一?！皺C械原理”課程設計只是對典型機構、四桿機構或凸輪機構運動分析?！皺C械設計”課程設計一直以來都是以二級圓柱齒輪減速器作為設計題目。題目傳統(tǒng)單一，學生抄襲現(xiàn)象嚴重，不求甚解風氣較重。與工程教育專業(yè)認證標準的符合學校定位、適應經(jīng)濟發(fā)展需要的培養(yǎng)目標尚有差距。機械作為一門工科，理應與實際接軌，應與生產(chǎn)實踐相結合，與社會發(fā)展需要契合，充分體現(xiàn)出各地區(qū)高校的機械專業(yè)特色。②機械課程設計的相關性不足。雖然機械原理中的執(zhí)行機構和機械設計中的零部件設計都得到了訓練，但學生學完機械基礎系列課程后，缺乏對整體機械的認識，“機械原理”課程設計著重于運動分析，“機械設計”課程設計著重于機構零部件性能參數(shù)，二者甚至不在同一機構中，兩門課程沒有建立必要的對接點，使學生沒有形成一個有機的整體系統(tǒng)工程的認識以及掌握機器設計的完整過程。

2課程設計改革探索

摘要：以我國高校課程《機械設計課程設計》為研究對象進行梳理總結，該課程研究經(jīng)歷了從“高校重視機械設計技術革新，實踐教學研究薄弱”到“機械設計課程改革，實踐教學研究稍有增強”再到“課程設計從機械設計研究中分離，實踐教學研究多元化”的發(fā)展過程，并對今后的研究趨勢提出建議，以期為推動機械類課程設計改革、提升應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量提供經(jīng)驗和借鑒。

關鍵詞：地方工科高校；實踐教學；機械設計課程設計

《機械設計課程設計》是機械類及近機械類各專業(yè)學生必修的傳統(tǒng)經(jīng)典課程，也是一門重要的實踐課程。作為機械設計教學的一個重要環(huán)節(jié)，課程設計通常是在《機械設計》理論課程結束以后的一段時間內(nèi)進行，旨在通過課程設計將學過的基礎理論知識進行綜合應用，培養(yǎng)結構設計，計算能力，熟悉一般的機械裝置設計過程。對于機械設計專業(yè)學生來說，課程設計是一個重要的實踐過程，也是培養(yǎng)設計能力的重要過程，對提升分析問題、解決實際問題及產(chǎn)品設計能力的作用越來越突出。然而，隨著機械行業(yè)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，德國工業(yè)4．0戰(zhàn)略的推出及中國制造2025戰(zhàn)略的提出，社會對高校應用型人才產(chǎn)品設計能力的要求越來越高，對學生機械產(chǎn)品設計流程意識欠缺、綜合設計能力不足等方面提出了許多批評和不滿，對課程設計能否真正發(fā)揮課程的整體育人功能，能否實現(xiàn)教育目的至關重要［1］提出質(zhì)疑。加強學生產(chǎn)品設計能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)迫在眉睫。梳理和總結《機械設計課程設計》課程研究發(fā)展，對于進一步加大機械設計課程設計改革，提升學生產(chǎn)品設計能力及綜合應用能力，推進機械類設計人才培養(yǎng)供給側(cè)改革有著十分重要的理論意義和價值。

1學術界研究概述

在中國知網(wǎng)，以“機械設計課程設計”為篇名，時間跨度為1915—2017年進行搜索、發(fā)現(xiàn)1989年之前沒有查到以“機械設計課程設計”為篇名的研究論文，1990—2017年近30年，共檢索相關論文120多篇（不含獨立學院、高職院校）。通過計量可視化分析發(fā)現(xiàn)，學術界對該課程的研究并不多，且研究呈波折上升趨勢。檢索報告顯示，基本實現(xiàn)了對目標文獻的查全查準。為使研究不成為無源之水、無本之木，本文又以“機械設計”“課程設計”為篇名在知網(wǎng)進行搜索，發(fā)現(xiàn)“機械設計學”最早有記錄可尋的是發(fā)表在1929年《教育與職業(yè)》第6期黃鹿珊起草的《機械設計學課程綱要》，綱要中言簡意賅，簡明扼要地介紹了該課程的學科、年級、周學時數(shù)、預習課程及教程、教法和標準用書等，同時也闡明了該學科的性質(zhì)、培養(yǎng)目標及課程設計方法，應用學理及經(jīng)驗，計算器械各部之大小，制成圖畫。教材以學生將來服務工廠時之實用為主；授以各種原件的設計方法，以為一般機械設計之基礎［2］。至此之后，直至1980年的50年時間里，有關“機械設計”的專門研究論文零星出現(xiàn)?！罢n程設計”研究的最早記錄是在1954年發(fā)表在哈爾濱工業(yè)大學學報上的兩篇文章，均與高校機械設計教學無關。因此，可以看出《機械設計課程設計》作為一門獨立課程研究是從1990年開始的。

2我國高?！稒C械設計課程設計》實踐教學的研究歷程

摘要:社會的快速發(fā)展伴隨著對人才需求的迅速增大，現(xiàn)代社會對機械設計制造方面的人才的需求量也越來越大。機械設計制造專業(yè)關于機械設計制造技術方面的知識豐富了學生，本專業(yè)是以具體的崗位為基礎，培養(yǎng)學生機械設計制造及其自動化的知識，將學生關于這方面的能力增強。在企業(yè)中，學生將在課堂上學到的知識運用到企業(yè)的發(fā)展中，從而加快企業(yè)的發(fā)展。但是目前一些院校的機械設計制造專業(yè)在教學中還存在著一些問題，我們需要針對問題，提出適當?shù)慕ㄗh。

關鍵詞:機械設計制造及其自動化;產(chǎn)教融合;教學設計

隨著時代的發(fā)展，機械設計制造的課程也進行了相應的改革，所以教學方式也跟著發(fā)生了很大的改變，傳統(tǒng)的教學方式已經(jīng)跟不上時代的潮流，我們應該適應變化，將傳統(tǒng)的教學方式進行創(chuàng)新，從以前的只注重理論，轉(zhuǎn)變到對學生的實踐能力也加以重視。［1］

一、目前教學方式中存在的問題

目前的教學方式中存在的問題之一就是學生的理論知識不足。有些院校中的機械設計制造專業(yè)的教學與社會發(fā)展的實際情況相脫離，教學材料不及時更新，導致一些新的技術學生不能在書本中有詳細的了解，學生所能掌握的理論知識與當前的機械設計制造專業(yè)不相符合。［2］教學與社會的實際需求相互背離。理論知識對學生的學習是非常重要的，理論知識可以向?qū)W生提供一套思考問題的思路和方法，做事情的方向，解決問題的邏輯等，通過對機械設計制造專業(yè)的理論知識的學習，讓學生在實際的動手操作的時候，不再束手無策，學生可以通過前人總結的方法，快速的去分析問題，理清思路，從而快速的去完成這個事情。但是，當前一些院校學生的理論知識缺乏，導致停滯不前。目前我國機械設計制造專業(yè)的教學方式中存在的問題之二就是實踐教學問題。當今社會，企業(yè)對機械設計制造的需求量不斷增大，所以這個專業(yè)的學生數(shù)量也在不斷增加，但是崗位的需求量遠遠低于這個專業(yè)的實習人數(shù)，這就導致很大一部分的學生沒有機會進行實踐，只能依靠觀摩來完成實踐教學。這種學習方式將學生的動手實踐能力大大的限制，學生沒有辦法將自己的理論知識與實踐有效的結合，從而導致學生沒有辦法服務于社會的實際需要，高素質(zhì)機械制造人才很難培養(yǎng)出來，其創(chuàng)新型也受到了一定的限制。目前我國機械設計制造專業(yè)的教學方式中存在的問題之三是學校中的教師教學方式太過單一。［3］根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在很大一部分的學生對機械設計制造及其自動化專業(yè)的興趣不是很大，最主要的原因就是學生認為這個專業(yè)的課程太過于無聊，課堂的氛圍很大一部分是依靠教師來營造的，但是目前很多教師的教學方式滿足不了學生的需求，所以很多學生就會對課堂失去興趣，遠離課堂，這對教師的教學質(zhì)量和學生的學習能力都有直接的影響。

二、機械設計制造及其自動化應用的教學設計

1機械設計課程設計教學目前存在的問題

機械設計課程設計一般以傳動裝置中的減速器為設計對象，設計課題主要以圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸桿傳動中任意兩者的組合構成兩級減速器［2］。為達到獨立設計和團隊協(xié)作的目的，指導教師一般只進行方向性指導，切實培養(yǎng)了學生獨立設計工作的能力，普遍收獲較大。但通過指導和評閱機械設計課程設計，特別是隨著新工科建設和產(chǎn)學研合作的逐步深入，從中發(fā)現(xiàn)還存在一些必須引起重視和解決的問題。1．1教學方法固定且教學內(nèi)容不連貫。新工科背景下，現(xiàn)有機械設計課程設計在教學模式上存在教學方法固定、教學內(nèi)容不連貫問題，難以滿足學生個性化發(fā)展、特別是應用型人才培養(yǎng)的需求。通常一位教師指導近40位學生，時間緊、任務重，在教學上采用“批量生產(chǎn)通用產(chǎn)品”的方法，要求學生按照指導教師規(guī)劃的設計框架，填充式完成模板內(nèi)各部分內(nèi)容，導致學生形成了以習題形式開展設計工作、以進度快和圖紙美觀為得分追求點的片面認識，這嚴重限制了學生思維和個性化開展工作的途徑，使學生欠缺對各部分內(nèi)容間連貫性和前因后果的考慮，設計過程難以體現(xiàn)出學生的創(chuàng)新能力。1．2課程設計環(huán)節(jié)與理論教學過程脫節(jié)。機械設計課程設計通常安排在機械設計課程結束后才統(tǒng)一布置設計題目，要求學生在三周內(nèi)完成設計工作任務，由于理論課程持續(xù)時間較長，且缺乏實際工程問題的設計訓練，學生對理論課程知識點記憶淡化，需重溫和實操課程內(nèi)容而花費較多時間，造成課程設計時間緊張，學生都要加班加點，通宵達旦，對很對知識點的實際應用來不及思考就在匆忙中完成課程設計［3］，在注重效率的情況下忽略了設計質(zhì)量。1．3課程設計選題陳舊單一。長期以來，課程設計的命題主要是根據(jù)機械設計所學內(nèi)容對通用二級齒輪減速器進行設計，相關指導書和網(wǎng)絡資源豐富，難免有部分學生存在抄襲和依葫蘆畫瓢的仿制現(xiàn)象，就導致學生缺乏學習的主動性、積極性，并少有結構創(chuàng)新設計［2］。因此，從命題角度看，現(xiàn)有課程設計缺少新工科背景下對產(chǎn)學研合作企業(yè)新型零件設計的考慮。1．4設計方法滯后。隨著計算機技術的廣泛應用，如何利用先進的設計方法和技術手段進行新產(chǎn)品設計，最大程度縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和節(jié)約開發(fā)成本，已成為同行們所追求的目標。一方面，目前機械設計課程設計仍要求學生采用手工繪圖，修改工作量較大，但往往繪圖效率較低且繪圖質(zhì)量層次不齊，也是導致學生不能如期完成設計任務的主要原因之一。另一方面，新工科背景下，機械產(chǎn)品的開發(fā)和設計方法已逐漸改變，計算機輔助工程及其創(chuàng)新設計方法已被提升到了重要地位［4］。有限元分析作為先修課程，其所強調(diào)的對產(chǎn)品結構分析、力學分析和結構優(yōu)化設計方法已成為機械設計的重要方法，能有效減少不必要的手工重復計算。1．5考核方式單調(diào)。課程設計的指導通常注重方向性引導，已期望學生獨立完成整個設計過程的目的。因此，在最終考核上采取學生對設計過程答辯方式闡述，加之對完成圖紙及設計報告評分給出最終成績，缺乏對各設計環(huán)節(jié)的關注，缺乏設計過程中的交流與互動，難以有效調(diào)動學生學習積極性，對抄襲和獨立完成情況的判斷和最終成績的評定欠公平。

2新工科背景下基于問題的教改思路

新工科教育理念的提出對人才培養(yǎng)提出了更高的要求，隨之制定了新版人才培養(yǎng)方案。作為應用型本科院校，機械類專業(yè)已全面實行卓越工程師人才培養(yǎng)模式，在人才培養(yǎng)過程中增加了實踐教學的比重，重視理論知識的同時更加重視實踐教學環(huán)節(jié)。因此，課程設計實踐教學環(huán)節(jié)的教改也迫在眉睫。本文在目前教學環(huán)節(jié)突出問題的基礎上，結合新工科建設要求，對機械設計課程設計的教學提出以下教改思路。2．1問題引導下理論教學與課程設計同步進行。一方面在新工科背景下，更應注重加強學生專業(yè)實踐的教學環(huán)節(jié)，在本課程進行前或課程實驗(機械零件認知)環(huán)節(jié)，有目的的將學生帶入產(chǎn)學研合作企業(yè)工廠參觀實習，在企業(yè)現(xiàn)場開展機械零件認知實驗，并了解企業(yè)生產(chǎn)實際需求，讓學生自行選擇或企業(yè)師傅推薦相關產(chǎn)品重點認知，作為自己課程設計目標;另一方面，在開展機械設計理論教學伊始，指導教師布置課程設計任務，將理論課學習和課程設計同步進行，按照理論課教學進度，學習完一部分理論內(nèi)容后，學生應針對該部分理論知識完成課程設計中相應模塊的設計、計算任務，將理論知識得以充分實踐，既增強學生應用理論知識解決工程問題的能力，又保證課程設計任務順利完成。2．2產(chǎn)學研合作基礎上擬定課程設計命題。在題目設定方面應盡可能從產(chǎn)學研或?qū)W生經(jīng)常開展專業(yè)實踐教學的企業(yè)工廠中獲得，保證學生能在開展實習實踐教學環(huán)節(jié)時經(jīng)常接觸，以提高感性認識。因此，搜集課程設計題目可通過與產(chǎn)學研合作企業(yè)的合作關系，主動了解企業(yè)需求，將工廠一線問題納入到課程設計中，明確設計目標，提高學生參與課程設計的主動性，將原有仿制產(chǎn)品設計轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生主動思考型。2．3運用先進設計方法提高產(chǎn)品開發(fā)效率。新形勢下，產(chǎn)品的開發(fā)過程更注重先進設計方法，不僅縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，又節(jié)省了大量開發(fā)成本。課程設計對學生能力的培養(yǎng)應注重學生和工程技術人員過渡過程的培養(yǎng)，將三維設計軟件、二維繪圖軟件和有限元分析軟件引入到課程設計，學生可采用三維設計軟件完成系統(tǒng)方案設計和結構設計，利用有限元分析軟件完成結構受力、壽命模擬及結構優(yōu)化過程，最后使用二維制圖軟件完成零件圖和裝配圖的繪制，不僅提高了課程設計的含金量，同時也大大提高了產(chǎn)品設計和繪圖質(zhì)量，鍛煉了學生應用先進設計方法進行產(chǎn)品開發(fā)的能力。2．4增加設計過程的評分比重。教育部印發(fā)《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》的文件中提到，在教學方面，應嚴格過程考核，加大過程考核成績在課程總成績中的比重。因此，指導教師更應注重在設計過程中與學生的交流和討論，在不同設計階段，及時了解和記錄學生設計情況，給予相應評分，作為最終成績的重要組成成分，以調(diào)動學生學習的積極性，同時也能有效避免抄襲現(xiàn)象的發(fā)生，從而保證最終成績能全面反映出學生的設計能力。

3結語

新工科建設是對傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級改造，更是以學生實踐能力本位的培養(yǎng)模式，這就要求更加注重學生實踐能力和創(chuàng)新能力的鍛煉。結合產(chǎn)學研合作，基于問題引導下的創(chuàng)新教學模式正是強調(diào)學生實踐基礎前提下提出的教學改革思路，以解決企業(yè)一線典型產(chǎn)品設計需求為目標，通過同步實施理論課與課程設計兩個環(huán)節(jié)，運用先進設計方法，重視和加大設計過程的評分比重，以滿足學生個性化發(fā)展需要，達到激發(fā)學生學習的主動些和創(chuàng)新能力的目的。

［摘要］隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及、移動手機的廣泛使用，學生獲取知識的途徑變得更加豐富多樣?；诖耍瑸榱烁纳聘呗殭C械類專業(yè)學生學習興趣低下的情況，對機械設計基礎課程進行了線上教學設計，并進行了課程實踐。

［關鍵詞］機械設計基礎；混合式教學；超星平臺；教學設計

一、引言

“機械設計基礎”是面向所有高職機械類學生的一門專業(yè)基礎課程，是一門理論與實踐相結合，在機械工程實踐中有著廣泛應用和相當重要的技術基礎課程。學時總量64課時，教學內(nèi)容理論性強、內(nèi)容較枯燥，并且以往該課程采用的是灌輸型知識傳授的方法，即老師在講臺上講述知識點，學生在課堂上接收。從而導致學生的學習興趣低下，學習效果不佳。現(xiàn)通過教學改革，利用互聯(lián)網(wǎng)技術和超星平臺對教學資源進行豐富，對教學過程進行改變，采用混合式教學設計，從而改變學生學習效率低下的現(xiàn)狀[1-5]。

二、機械設計基礎線上課程的設計

如今信息技術發(fā)展迅猛，無時無刻不存在于我們的生活、學習、工作中，并提高了我們的辦事質(zhì)量、學習效率。線上教學就是利用信息技術將教育和多媒體結合起來的教育方法，利用線上教育可以提高學生的學習興趣、豐富學生的學習內(nèi)容、促進學生的多樣化發(fā)展。同時，也讓教師的教學效率得到提高，利用線上課程可以方便保存、修改、更新教學內(nèi)容，利用線上教學平臺的網(wǎng)上答疑、在線輔導、章節(jié)題目、課后作業(yè)等功能也可以有效地提高教學效率，改善教學質(zhì)量，使學生能在較短的時間內(nèi)高質(zhì)量地利用線上資源實現(xiàn)合理的預習、學習和復習。教師也可以在平時無需印刷卷子進行課上測驗，隨時了解學生對知識點的掌握情況。因此，機械設計基礎線上課程對教師和學生的意義非常重大。機械設計基礎線上課程采用超星學習通+微信群+騰訊會議的組合形式進行了教學。主要是在超星學習通上開設相應的線上課程，其中包括教學大綱、教學進程、教學課件、習題庫等教學資源的建設。其中題庫按章節(jié)設置，方便進行章節(jié)測驗抽題。同時在超星學習通平臺中布置章節(jié)測驗、作業(yè)、進行課上或課下的討論。設置超星平臺中課程視頻文檔觀看、章節(jié)測驗、作業(yè)、模擬考試的權重，其中課程視頻、文檔觀看占40%，章節(jié)測驗和作業(yè)各占20%，模擬考試占20%，此權重設置側(cè)重于學生平時成績的考察。課程任務點類型分布見圖1，其中文檔為教學課件、視頻，是針對每一章節(jié)的PPT、錄播講課過程；章節(jié)測驗為每一章節(jié)后的練習習題，其中章節(jié)測驗中的習題主要是選擇題和判斷題，系統(tǒng)可以自動批改作業(yè)，提高了教師的教學效率在課上內(nèi)容講解完之后，為了解學生的掌握情況，需進行課上測驗，測驗卷子則是抽取線上課程對應章節(jié)題庫中的內(nèi)容?？陀^題目可以線上自動批閱，教師只需要批閱主觀題目即可。了解學生知識掌握情況的同時，也大大提高了教師的教學效率。綜合作業(yè)、章節(jié)測驗、視頻觀看時長和次數(shù)、課上答題情況，由平臺統(tǒng)計出該課程所有學生的綜合成績。圖2為該學期的綜合學習成績分布，其中60~80分的學生占到了約32%，而40~60分的學生占比較高約為62%，40分以下的學生占6%，從而可以得出40~60分學生占據(jù)比例較高，學生自主利用平臺的積極性并不高，學習效果不好。因此，可以得出單純使用線上教學，在學生自主能力不高的情況下，容易造成學生學習懶散、應付。因此教師在利用超星平臺的共享性和方便性的同時，也要注意實效性。所以可以同時引入騰訊會議直播和微信群互動交流相結合的方式。騰訊會議平臺作為視頻直播的平臺，利用其在教學上的優(yōu)點：老師作為主講人，可以利用屏幕共享對課程中的知識點進行講解，另外也可以組織線上研討，實時性高。但是由于學生網(wǎng)絡水平不一樣，利用騰訊視頻會議教學時，在上課過程中偶爾有學生掉線，但馬上恢復進入課堂，不會造成太大的影響。有些學生可能會在沒有交流任務時偷懶、開小差，真實性不強，其效果不如在課堂授課。但是老師可以利用直播提問、點名、討論等方式加強互動，提高學生的興趣。微信作為現(xiàn)代社會廣泛使用的軟件，其所提供的免費聊天環(huán)境和實時留言、消息推送等功能可以實現(xiàn)老師與同學間的一對一的提出問題和答疑解惑，以教學班為單位建立微信群，在課上、課下及時解決學生問題，并且可以分享一些教學資料，在教與學中發(fā)揮著重大的作用，深受學生歡迎。

課程的安排和教師教學方面機械設計課程的開設基本是在學生學習完高等數(shù)學、機械原理、工程力學、機械制圖、公差與測量技術等前期基礎課程后在大三上學期開設的，所以老師在授課的時候幾乎是按照教學大綱的進度將內(nèi)容講授一遍，完全忽略了學生對難點知識的消化和掌握。而這門課程的特點是：后面很多章節(jié)的內(nèi)容只是針對了不同的研究設計對象（比如連接件、傳動件等），但是研究的主要內(nèi)容還是集中在疲勞強度、接觸強度以及基于強度展開的其他參數(shù)計算設計上面。所以，忽略了這個問題將直接導致學生越學越感覺枯燥，面對大量的公式和計算完全喪失學習興趣。實踐和設計上敷衍了事大部分學生由于在理論學習階段對很多知識沒有掌握清楚，所以在實踐設計過程中就完全不明白了。具體體現(xiàn)在：設計中整體結構選擇不合理、零件選擇不合理、計算錯誤多、不會查閱手冊選擇合適的參數(shù)值、驗證錯誤等等，這樣就導致了一部分學生在這個環(huán)節(jié)大量抄襲。有的學生設計說明書出現(xiàn)大量錯誤，最后導致零件在結構上無法裝配或是零件結構尺寸明顯錯誤現(xiàn)象出現(xiàn)，盡管這樣，他們還是不能找出錯誤所在。從以上反映出來的一些情況看，機械設計這門課程的教學過程還有大量的工作需要完善，這種完善體現(xiàn)在教師的“教”和學生的“學”兩個方面。對此，我們在教學的方法、手段、內(nèi)容選擇與時間安排上做了積極探索，這里，僅就“教”這個方面提出一些改進方法，以供探討。

選一本好的教材，科學選擇教學內(nèi)容關于教材的討論前面已經(jīng)敘述過，作為獨立學院，我們還是偏向選擇一本好的教材，對此，我們選擇了與總校一樣的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材——濮良貴主編第八版機械設計[2]。該教材針對獨立學院的學生的確顯得深奧，針對這種情況，我們結合幾年的教學實踐，對該教材的內(nèi)容做了取舍，比如：整個第七章，以及變位齒輪、圓弧齒圓柱齒輪等一些內(nèi)容不做介紹；對該教材的某些重點內(nèi)容做出調(diào)整，比如：第二篇連接，第三篇機械傳動，第四篇軸系等，里面的各種零件都涉及疲勞強度、接觸強度等的計算。那么我們將該部分內(nèi)容的重點放在了第一篇總論的第三章機械零件的強度里面做了重點介紹。在后面幾篇內(nèi)容的學習中，我們會將不同零件的強度公式、計算等拿來跟第三章零件的強度反復比較，講清楚它們的聯(lián)系與不同，讓同學們將這部分重點內(nèi)容連貫起來。這樣一來，做到了對知識的系統(tǒng)掌握，同時又能了解不同零件各自的設計特點。合理安排教學與實踐的時間，做好一次課程設計大部分獨立學院目前都安排有64課時的理論教學時間，我院也參考總校給這門課程安排了64課時的理論教學。此外，我們還安排了24課時的課程設計時間。由于我們對教材的一些內(nèi)容做出了調(diào)整，突出了一些重要知識點，相應的弱化了一些知識點，這樣一來，64課時的理論教學時間基本上能滿足我們的教學和學生對理論知識的學習、掌握。機械設計課程設計是對同學們在學習完機械設計這門課程知識的一個總的檢驗，其重要性不言而喻，但是，往往就是這個過程做得不好，主要體現(xiàn)在兩個方面：一是安排的24課時是遠遠不夠的；二是設計過程中同學們普遍存在抄襲現(xiàn)象。造成這兩個問題的主要原因基本上是由于該門課程本身需要很長的理論教學時間，基本上要上到學期末，所以課程設計安排的時間就非常緊湊。另外，從這門課程本身的知識結構來看，需要應用大量的機械原理、工程力學[3,4]、機械制圖、高等數(shù)學等課程的知識，這些知識學生一般都差不多忘記了，現(xiàn)在要求他們在很短的時間內(nèi)應用起來做某一機械設備的設計，這就直接導致了很多學生不愿花時間，也沒有更多的時間讓他們?nèi)プ鲞@次課程設計。針對這些現(xiàn)象，課程組老師進行了大量調(diào)研工作，集思廣益，對這門課程的教學與實踐時間進行了合理的安排，目的在于讓同學們利用所學知識完成一次好的課程設計。具體做法是：在學習完第三篇機械傳動后，開始布置課程設計內(nèi)容，設計分為幾個組，每個組選擇兩個合適的設計方案，同時復習機械原理、高等數(shù)學等知識，熟悉繪圖軟件。這個時間段差不多有一個月，與教學活動同時進行。在完成教學任務時，每個組的前期準備工作已經(jīng)完成，讓每個組將各自的設計方案在課堂上答辯，最后選擇一個總體設計方案。在最終確定設計方案后，給出每個學生具體設計參數(shù)，再用兩周時間完成計算、設計說明書的編寫和零件圖、裝配圖的繪制。這樣做的好處是：一是通過組的方式，讓同學們積極參與方案設計與選擇，最大程度調(diào)動了每個同學的參與熱情，同時也讓每個同學了解了各自設計的具體內(nèi)容；二是充分利用了課程設計前的時間對關聯(lián)知識進行充分復習，能與新學到的機械設計知識融合起來參與設計，最大限度的避免了此前設計過程中出現(xiàn)的抄襲現(xiàn)象；三是給每個學生不同的設計參數(shù)，讓每個學生在集體討論選擇方案的基礎上得到鍛煉，掌握機械設計過程中的重點，同時也避免了抄襲。四是將24課時的設計時間化整為零，避免了一學完理論知識就進行設計的計劃安排，將設計的整體難度讓學生分時間段進行消化，激發(fā)了學生的主動性。通過上述方式，在每次設計答辯時，我們明顯發(fā)現(xiàn)近兩年學生的課程設計內(nèi)容和質(zhì)量都有了很大提高。以往那種設計內(nèi)容不飽和、方案不完整、計算錯誤、裝配圖、零件圖與設計說明書不符、答辯時不能對設計作出合理闡述等現(xiàn)象有了明顯減少。精選習題，上好一堂習題課針對不少同學抱怨這門課程的習題題量大，計算復雜，公式繁多而且難以理解等問題，我們采取了精選習題，上好一堂習題課的方法，提高同學們的學習興趣，讓同學們敢于面對解決這些難題。具體做法是在完成每一篇的內(nèi)容學習后，安排一次習題課。習題的選擇既有結合零件設計的實際應用，又有一些不同高校的考研試題。對于獨立學院的同學們來講，他們對之前接觸到的教材上的習題顯得有些排斥，需要老師給他們一些信心。這時，我們適時的精選一些考研試題，讓同學們體會到原來研究生入學考試的試題難度也不過如此，讓他們感受到原來基本知識還是在教材上；讓同學們認識到他們也有這個能力去解決這些難題。這個方法體現(xiàn)出來的效果非常明顯，以至于每次的習題課反而成了同學們最愛聽的一堂課。而且在習題課上，我也充分感受到了我們獨立學院學生對知識掌握的那種渴望。他們經(jīng)常會積極參與討論，提出自己的一些想法或者解題思路。通過在學習完每一篇知識后安排的一次習題課，還讓學生對前面的知識得到鞏固，同時明顯地感到同學們利用習題課的復習，加深了對所學知識的理解。除去以上介紹的三點，我們還積極安排學生參與實驗、采用多媒體教學、采用更加靈活的課堂教學方式、鼓勵并指導學生參與一些機械設計比賽、鼓勵學生參與教師的科研項目，積極創(chuàng)新等方式充分調(diào)動同學們學習機械設計課程的積極性，變被動枯燥的學習為積極主動的去獲取知識；變對知識的死記硬背，對公式的生搬硬套為解決實際設計過程的理論工具。

機械設計是機械類專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎課，它著重介紹了機械設計的基本知識、理論和設計方法，涵蓋了非常廣泛的其他本專業(yè)的基礎課程知識，所以對于“教”與“學”都提出了更高的要求。我們在長期的教學實踐和近幾年的教學改革過程中進行了積極探索，提出了一些新的教學方法和思路，這些方法跟思路在日常教學過程中正發(fā)揮著積極作用，對激發(fā)學生學習熱情、引導學生主動學習，積極創(chuàng)新有很大幫助。結合近幾年機械設計課程的教學改革，我們總結出上面幾點新的教學方法，供老師們參考并共同討論，希望能形成一套針對獨立學院機械設計課程更加科學、嚴謹、完善的教學方法。

本文作者：彭偉顧曉勤工作單位：電子科技大學中山學院

1目前機械設計教學體系存在的問題

機械設計具有自身的程序，圖1為設計的基本程序。圖1機械設計的基本程序目前，機械設計教學中主要存在以下問題。

1.1教學內(nèi)容過于防范

目前，機械設計這門課程包含的內(nèi)容較多，有機械原理和機械設計。機械設計包括材料、力學、熱處理、機械原理、公差與配合、機械零件、機械CAD等內(nèi)容，所涉及的知識層面較廣，教學內(nèi)容較散，且與其他課程有著很多重復，如機械設計學科中有一項螺紋連接的相關教學內(nèi)容。可見，教學范圍與機械設計這門學科的學習原則不相符合。又如，減速器的類型、樣式和設計參數(shù)要求，和機械制圖中的減速器設計相關知識存在較高重復率，不僅在學科的學習層次上造成混亂，還浪費了學生的學習精力。

1.2與時俱進能力不強

機械設計這門學科的實用性較強，同時其教學內(nèi)容隨著科技的不斷發(fā)展而不斷變化。所以，傳統(tǒng)的教學內(nèi)容如果不進行更新，很難滿足現(xiàn)代社會的需求。現(xiàn)代機械設計教學應當滿足工程性和技術性需求，同時也應當具備系統(tǒng)性。因此，現(xiàn)代機械設計學科緊隨時代的變化而改變，將傳統(tǒng)的設計技術進行時代元素的融入。如今，很多相關院校對機械設計教學中的設備結構、設備強度和運動學等技術的教學比較注重，教學力度也較大，使能源問題、環(huán)境問題的教學很少涉及。尤其是安全、人機關系、美學等社會因素和價值工程、周期費用分析等經(jīng)濟因素，導致機械設計教學無法滿足現(xiàn)代人們的生產(chǎn)需求。

摘要：結合機械設計專業(yè)的教學方法，在現(xiàn)代教學理念的指導下，加強以實踐教學為核心的機械設計專業(yè)學生創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)。

關鍵詞：創(chuàng)新；創(chuàng)業(yè)；機械設計；實踐教學；改革

機械設計專業(yè)需要學生全面掌握廣泛的基礎知識，該專業(yè)的學生羅輯思維較為縝密，且具備創(chuàng)新潛質(zhì)。目前，如何在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力視角下培養(yǎng)創(chuàng)新型機械設計專業(yè)人才，是我國機械設計高校需要考慮的問題。

1體系構建

構建面向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的機械設計專業(yè)實踐教學體系結構需要從機械設計專業(yè)的課程培訓、科研訓練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等方面入手。構建該體系的目的為實現(xiàn)機械設計專業(yè)學生的全面發(fā)展，則需要在傳統(tǒng)教學內(nèi)容和模式的基礎上進行改革，完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識的不斷滲透，。如此一來，機械設計專業(yè)學生將有著更加明確的學習目標，并能夠在日常學習過程中對其各種行為加以約束，從而保證個人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提高，并在社會實踐過程中加以檢驗。所以說，通過機械專業(yè)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，能夠促使學生敢于創(chuàng)作，并且能夠創(chuàng)作出新穎的作品，為我國未來社會培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。1.1課程培訓。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)視角下建設機械設計專業(yè)創(chuàng)新設計課程，首先需要學生全面掌握各類設計軟件，例如三維設計軟件PDSOFT、GoogleSketchUP，PDMS，PDS，SMARTPLANT等，二維設計軟件CAD等。同時，還包括以其他一些使用較為廣泛的輔助性軟件，如SolidWorks，Pro，Ancys等。在三維設計過程中，機械設計專業(yè)學生需要熟練使用多種專業(yè)軟件，并完成整個設三維圖形的設計與修改。學生只長時間的分析并設計進行三維虛擬模型，還能夠為創(chuàng)新奠定堅實的理論和實踐基礎。不僅如此，現(xiàn)代教學理念強調(diào)創(chuàng)新意識的提高，這種能力的培養(yǎng)，需要借助社會性實踐教學方能實現(xiàn)，同時也需要在專業(yè)課教學中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識教學，才能夠更好的、全面的培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念，為今后的發(fā)展打下堅實的基礎。1.2創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。我國高校應當為大學生舉辦機械設計類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)講座，并鼓勵學生全員參加，為學生創(chuàng)建學生與創(chuàng)業(yè)成功者進行交流的平臺，促使學生再與創(chuàng)業(yè)成功者的交流中吸取、借鑒創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗。此外，學校還應為學生展示創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果，拓展學生視野，將學生的成功創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗展示給校內(nèi)學生，從而為學生樹立能夠進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的信心。1.3科研訓練。高校應當為學生組建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目，鼓勵學生設計機械產(chǎn)品、制作機械產(chǎn)品、調(diào)試機械產(chǎn)品、為創(chuàng)作的機械產(chǎn)品申請專利、營銷自身所涉及的機械產(chǎn)品，并在訓練項目結束后，創(chuàng)作相關論文，從而體驗創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的過程。此外，學生也可以與同學、教師共同進行科研項目，并承擔其中部分的任務，從而提高自身的創(chuàng)作素養(yǎng)。1.4創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽。通過各種形式的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽，能夠使機械專業(yè)學生在理論和技術交流過程中不斷學習之外，還能夠使其意識到創(chuàng)新意識培養(yǎng)的重要意義。在此基礎上，學生將認識到自身存在的不足，并調(diào)整以往學習中存在的問題，實現(xiàn)機械設計專業(yè)學生創(chuàng)業(yè)成功率的提高。

2實施途徑

第一篇：創(chuàng)新教育在機械設計課程設計教學中的運用

摘要：素質(zhì)教育中，創(chuàng)新教育屬于重要環(huán)節(jié)，能夠讓整個教育過程賦予生命，讓學生不再沉溺于傳統(tǒng)的書本學習，而是將理論知識創(chuàng)新應用于實踐。在創(chuàng)新教育的培養(yǎng)下，學生可以養(yǎng)成主動創(chuàng)造、探索、思考、實踐、參與的習慣，提升學習效率。本文以機械設計課程為例，研究了創(chuàng)新教育的具體應用方式。

關鍵詞：機械設計課程；創(chuàng)新教育；應用

創(chuàng)新教育是一種具有實踐性與創(chuàng)造性的教育形式，以學生主體活動為主，教師予以引導，讓學生充分發(fā)揮主觀能動性，主動思考、主動動手實踐，讓理論與實際的結合更為緊密[1]。機械設計這門課程需要學生提升動手能力以及思維能力，通過對各類通用機械傳動裝置的抽象化思考創(chuàng)造出具象化作品，利用齒輪、鏈、帶等傳動裝置設計出創(chuàng)新機械，能夠進一步提升學生對各類傳動裝置的理解能力以及運用能力，為其畢業(yè)后走向社會動手實踐打下堅實基礎[2]。本文以機械設計課程教學為主線，研究了創(chuàng)新教育的具體應用方法。

1改革教學理念

在傳統(tǒng)機械設計課程教學過程中，教師的教育理念在于讓學生接受書本上的知識，屬于灌輸式教學模式，教學內(nèi)容缺乏重點且存在一定繁瑣性。學生在上課過程中無法抓住有限課堂時間中的重點內(nèi)容以及重點環(huán)節(jié)，因此在知識的具體應用上能力略顯不足[3]。在創(chuàng)新教育背景下，要求教師轉(zhuǎn)變教育觀念，讓學生成為課堂的主體，以學生主動思考、主動動手、主動參與、主動實踐為出發(fā)點，將自己作為引導者，充分利用課堂時間讓學生參與到教學內(nèi)容的思考之中，讓教學更具連續(xù)性。幫助學生思考每個環(huán)節(jié)之間的實際聯(lián)系，提升學生對機械傳動裝置的應用能力。