工程力学及机械设计基础精选(九篇)

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第1篇：工程力学及机械设计基础范文

关键词：工程力学 机械设计基础 单缸内燃机 课程改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）30-0332-02

一、机械工程基础课程的现状及问题

“机械工程基础”课程是我院针对一年级学生设置的专业核心课程，包括工程力学与机械设计基础两部分，教学总数78学时。

该课程的总体目标是使学生获得常用机械的工作原理、使用手册和有关规范、设计机械传动装置和简单机械等等方面的能力。为今后在产品设计、产品加工、检验和设备维护等岗位群所需要的职业资格打下良好的基础。同时也需要通过本课程的学习获得必要的方法能力及社会能力，使学生具有职业发展和迁移的能力，即具有持续发展和终身学习的能力。

机械工程基础是根据高技能人才培养发展的需要和课程改革的要求应运而生，它在教学计划中起着承先启后的作用，是学生由偏重理论学习向结合工程实践学习的过渡和转折点；对建立学生工程意识、培养学生分析问题解决问题的能力、养成学生严谨的工作作风起到了潜移默化的作用。应该说它不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实践性和应用性。

然而现在的机械工程基础课程还是以理论为主，理论与实践没有紧密联系，甚至有些脱节；而且在课时大幅减少的情况下，机械工程基础又分割成了工程力学与机械设计基础两部分，这两部分也没有紧密关联。作为教学效果，学生总是反应没有学会，如果严格要求，一般的班级不及格率要超过40%。这样的效果是很成问题的。

二、模块化的项目作为解决方案

其实，工程力学与机械设计基础两部分之间有一个人所共知的联系，那就是工程力学可以为具体零件的设计服务，机构传动也为力学提供了最鲜活的例证。但是目前的课程中也没有太多体现。一直采用的是以课堂理论教学为主的教学模式，实践教学环节的薄弱导致了学生在实际操作中存在许多不足之处。究其原因，主要是由于传统的教学模式存在着先天不足。单调的教学手段降低了学生主动学习的兴趣，统一的教学内容和教学要求忽视了学生个体之间的差异。在以往教学改革实践中，强调理论联系实际，但只是在开始时将课程内容刻意地分为理论教学和实践教学两个部分，或者只是通过减少理论教学时间和增加实践教学时间，然后在实施过程中又机械地加以叠加。因此，这种改革只是一种形式上的改革，只有从突破传统模式上着手，才能从根本上改变这种状况。

首先，在课程的总体顺序上进行调整，传统的机械工程基础是先讲工程力学（又包括静力学和材料力学），后讲机械设计基础。其实材料力学在本课程中主要是为机械零件的设计来服务。现在可将两部分融合起来学习。具体的做法是机械设计分成单元模块与工程力学交替学习，而且是将机械设计部分放在前，工程力学在后的顺序进行。

其次，在课程的内容上突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要，并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。项目设计以单缸内燃机的拆装和性能分析、车床主轴箱的拆装和性能分析、齿轮减速器的拆装和设计为线索来进行。教学过程中，要通过校企合作，校内实训基地建设等多种途径，采取工学结合的形式，充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力 。

学习性工作载体以减速器、单缸内燃机、车床主轴箱（自行车、电动车、小型缝纫机、修鞋机、牛头刨可作为替代项目）等典型机械来完成。比如单缸内燃机项目涵盖了多种机构，是培养学生知识、技能、职业态度较好的工作平台，有助于开阔学生的视野、开发思维、运用相关的专业知识解决问题。再比如一个车床主轴箱就涵盖了以上几门学科的内容：从轮系――主轴，这中间涉及齿轮、轴等零件的尺寸确定，涉及齿轮、轴等零件的材料和热处理方式的选择，涉及齿轮、轴等零件的结构图，涉及齿轮、轴等零件的加工工艺，涉及轴上零件装拆、轴承选择，涉及轮系传动比、末轮转速计算等。通过对各学科知识间的综合，将原本孤立的知识重新整合起来，形成系统，有利于进一步提高学生分析问题和解决实际问题的能力。

这些项目能覆盖课程大部分学习内容，通过工作任务的实施，引导学生的学习过程，设置典型工作任务的学习情境，学生在实施学习情境的过程中，能结合课程教授的知识，形成和加强运用力学知识及简单机械设计的能力。我们又提供了一些具有一定趣味性和实用性的机器（如踏板车和切割机等），作为兴趣小组在课余或假期时间完成的工作任务载体。

综上所述，可以形成如下的学习安排：

这样安排的好处是学生学到任何一部分，都有相应的伸手可及的实例。

课堂的组织与实施作为力学与机械设计部分可以区别进行。作为机械设计部分，以内燃机为例，首先分析内燃机的结构及组成，拆装旧机，了解更多的机构及零件，内燃机中连杆机构的简图绘制及自由度分析，观察其运动特点、分析连杆机构的动力特性。

新的教学模式实行后，“教室”的概念必将淡化，也将没有理论课和实训周的区别。新的教学模式中，项目课程是以将来工作任务和内容为参照点设置课程名称，根据专业课程目标和涵盖的工作任务要求，确定课程内容和要求，训练学生应获得的知识、技能与态度。这样无论从课程名称还是教学内容都将与市场联系得更加密切。

三、教学组织与实施

我们建立了“多样式课堂”，学习过程紧贴操作员和管理员的职业岗位培养目标；“多样式课堂”，包括多媒体教室，力学实验室、多功能机械拆装实训室，一体化教室、企业的生产现场、校内各个实训基地，按照不同的教学内容，设计以教师为主导、学生为主体的引导式、参与式、互动式、开放式、自学式等多样化的教学过程；采用案例教学、直观教学、现场教学等多种教学方法；采用板书、实物模型、示教板、投影仪、电子教案、电教片、多媒体课件等灵活多样的教学手段，实现传统的教学手段与现代教育技术手段的并用，使教学内容不再抽象难懂，在教学中要积极改进教学方法，按照学生学习的规律和特点，从学生实际出发，以学生为主体，充分调动学生学习的主动性、积极性。

注重各种软件的开发和利用，如“教学视频”、“在线答疑”、班级 QQ群等，让学生置身于网络学习平台中，积极自主地完成该课程的学习，为提高学生知识和技能提供了有效途径。置身实践性教学环境，在实地感悟―实践―掌握所学知识，课程计划逐步按照实现教、学、做结合，理论与实践一体化，实训、实习等教学环节的合理设计。

总而言之，新的课程教学体系以机械认识―机械设计―机械研究―机械创新为主线，把创新大赛中反映出的创新能力所需的理论知识、专业技能反馈到教学、实验、实践等各个环节中，从源头挖掘大学生创新的潜能，着重培养学生的工程实践能力、团队协作能力和综合创新能力。

参考文献：

[1]张水香．基于创新教育的《机械设计基础》课程改革初探[J].中小企业管理与科技，2009，(1):157.

第2篇：工程力学及机械设计基础范文

关键词：机械设计基础；教学改革；课程设计

《机械设计基础》是机电类专业学生的主要专业基础课程之一，也是一门能直接用于生产的设计性课程。该课程的教学目的不仅在于传授通用零件和常用机构的基本知识、基本理论和基本设计方法，更主要的是培养学生具备一定的的实际机械设计能力[1]。课程设计是一项实践性教学，是培养学生机械综合设计能力、创新能力和工程意识的重要环节，是启迪学生的创新思维、开拓学生创新潜能的重要手段，可以为以后的毕业设计奠定一定的基础，在教学计划中起着承上启下的重要作用[2]。课程设计时需要查阅大量的国家标准、企业标准手册等相关资料，通过课程设计，可以把《机械设计基础》和《机械制图》、《工程材料》、《工程力学》等所修课程进行有机的结合并综合运用。可以使学生掌握一套完整的设计原则、步骤和方法。

根据教育部的有关规定，电大的脱产学生只能招收成人专科学生。由于近十年来，高校扩招及自考、网络等各种办学形式的多样化，留给成人高考的生源比以往少，但成人高考这几年并没有减招，故而造成录取线走低。总分450分的成专考试，2007年的录取分数为125分，2008年的录取分数为148分，2009年降到了116分，2010为125分。换算成百分制，30分不到就可以上大学了。较低的入学“门槛”，使有的学生毫不珍惜学习机会，旷课、迟到早退的现象都有，每年还有2%～3%的学生自动放弃学业。由于分数线过低，有些学生基础较差，据统计，电大成人专科机电专业学生中，一元二次方程、三角函数这些初中数学内容都不会的学生占到80%以上。

根据实际情况，浙江省广播电视大学对机电专科的教学计划作出了一定的修改，比如减少了统考课程，取消了学习难度较大的《工程力学》，删减了《机械制造基础》的部分内容，调整了必修课、选修课及自选课学分的比例，在一定程度上加大了地方电大教学的自主权。但是具体的教学过程，还需地方电大自行酌情改革。

专科院校的教育以技术应用性人才为培养目标，因此《机械设计基础》的教学改革，必须以全面机械设计素质培养为中心、实际机械设计能力培养为主线，对传统的《机械设计基础》教学内容体系和教学方法进行改革。

一、教学内容的整合

成人专科《机械设计基础》教学内容改革，一方面要贯彻“够用”原则，即为学生学习专业课程（在校的后继学习）和终身学习（发展和创业）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（从事实际设计）能力，实现高等技术应用性人才培养目标。为此，应从以下几个方面入手对教学内容进行改革。

（一）删减难度较大的理论推导和证明，及时修正过时的内容

成人高等教育的目标是培养技术应用性人才，其毕业生所从业的岗位决定了他们没有必要对计算公式、定理、方法等的来龙去脉像培养研究型人才那样搞得清清楚楚，而应注重于如何运用这些公式、定理和方法等来解决实际设计问题。因此，对一些过深的、不必要的理论推导、证明都可以予以删除，以便使学生集中精力掌握这些公式、定理、方法的实际应用。例如：带传动中松边拉力、紧边拉力与最大摩擦力等之间的关系推导；齿轮齿面接触疲劳强度计算公式与齿根弯曲疲劳强度计算公式推导过程等都可以删除。与其他先修课程重复的内容、偏深偏难而又不实用的内容、因科学技术发展进步而落后的内容也应删除。例如：用弯扭合成当量弯矩法对轴进行强度校核计算以及对轴的各项变形量的校核，对于没有多少力学基础的学生来说简直就是天书，而90年代初编写的教材，其轴承部分早已严重与时代脱节，必须予以修正。教材要以机械传动、机械零件的设计为重点，保证实用性和先进性。

（二）完善设计所必须的基本知识和基本理论，培养较强的图表查阅能力

课程设计是一项以《机械设计基础》课程为基础，根据实际生产要求，综合运用众多课程完成的一项较大的设计任务[2]。完成课程设计，仅仅依靠《机械设计基础》的知识是远远不够的，期间涉及到的知识有《机械制图》、《力学》、《工程材料》、《公差配合与互换性测量》等相关知识[3]。根据浙江省广播电视大学对机电专科教学计划的修改及相关课程的改革，已经彻底删除了《力学》、《工程材料》、《公差配合与互换性测量》等知识，仅仅依靠中央电大90出版的《机械设计基础》，使得学生在设计时缺少相关知识而无法解决问题。

修改后的《机械设计基础》教材，适当增加了《工程力学》中静力学、材料力学的部分知识，增加了《工程材料》中材料力学性能的简单介绍与资料查找，也增加了《公差配合与互换性测量》中偏差、公差、粗糙度、形位公差的介绍与查表选择方法。

在企业中，普通工程师也被称为“表工程师”。也就是说，工程师的重要能力之一就是能够查阅有关图表，从而结合有关公式解决一些生产实际问题。因此，机电成人专科学生的培养目标之一就是培养学生良好的查阅图标的能力。

二、课程设计和课程讲授有机地结合

以往的课程设计程序是：在设计任务下达之后，前三天的计算工作量相当大，教师和学生需要加班赶任务，有时甚至通宵达旦，十分劳累。学生也没有思考的时间和余地，随之会出现应付心态，出现问题马上就问，过分依赖指导教师。也有一部分学生急于求成，做事马虎，设计计算时喜欢照搬照抄，一错皆错，问题成堆。这对学生的设计质量和学习成绩都会产生一定的影响。对于教师来讲，课程设计的前三天，几十位学生争相提问，教师要对类似的问题不停地答疑讲解，疲惫不堪。如此以往，学生的设计质量和工作进度都难有太大的进展。

为此，我们根据教学大纲，在不减少学生设计任务的前提下，把课程设计和课程的讲授结合在一起，在学期开始不久就将设计任务书下达给学生，让学生带着任务，有针对性地学习。可以将课程设计的部分计算内容分成几次大型课后作业来完成，比如带传动设计、齿轮传动设计、轴的强度校核计算、轴承的选择与校核、键的强度校核等。在课堂例题的模板下，学生大部分能较好地完成作业。同时教师在日常授课期间，通过批改学生的作业，适时发现学生计算中的失误并敦促学生及时纠正。

课程设计的结构设计部分可以放在学生“装拆、测绘减速器实验”中进行。在装拆、测绘实验中，让学生仔细观察各类减速器的结构、轴的结构、轴承的安装和固定方法，为以后对轴和箱体的结构设计和画装配图打下基础。

课程设计采用这种方法，使得大部分工作都是在学生的课余时间完成的。周期长，学生和教师都有了很大的回旋余地，学生遇到困难可以有足够的时间思考，教师也可以从容不迫地指导学生通过查阅有关资料和学生一起解决设计中遇到的问题，提高学生发现、思考、分析问题和解决问题的能力，更主要的，是培养学生自主查阅资料的能力和机械设计的方法。

三、引入ug（unigraphics）软件，提高学生的空间想象能力

在以往的课程设计中，由于学生空间想象能力不足，往往依葫芦画瓢，导致学生对自己设计的减速器结构似懂非懂，影响了设计质量。在课程设计中引入ug软件指导学生进行减速器的结构设计，可以增加学生的学习兴趣，提高学生的空间想象能力。

ug技术提供的草图功能、曲线曲面建模、基于特征的实体建模虚拟装配建模机构运动仿真、分析等技术，给机构设计提供了极大的方便[4]。由于学生缺乏实际经验，往往要对某些结构不合理的地方进行多次修改，采用二维设计，结构变动较大时则不得不重新设计并花费很多时间进行绘图。而采用ug软件进行三维设计，只需修改零件的某个参数的数值即可完成整体修改。学生在完成三维设计后，利用ug的制图转换功能，可将使用实体建模功能创建的零件或装配模型引用到工程图模块中，快速转换为二维的工程图，再进行尺寸标注、注释等等，最终完成课程设计所要求的图纸，从而提高学生的专业专业制图、识图能力，加深学生对三维设计与二维工程图之间关系的理解。

四、结束语

设计是一个创新的过程，工程上涉及的零件、构件错综复杂，《机械设计基础》包含门类繁多的零件、构件、机构，如果没有一条清晰的主线，极容易使学生听得毫无头绪，造成理解上的混乱。所以在授课时，要紧紧围绕培养学生实际能力这条主线。不管是什么类型的零件，都遵循着相同的基本设计程序，即按工况选择零件类型，对零件进行受力分析，选择材料，确定是否热处理，分析失效形式，计算关键尺寸，直到进行结构设计。如果教师按这条主线讲授，学生按这条主线学习，就可以在繁多的理论中理出一条鲜明的脉络，使教师讲授有章可循，学生学习也带有明确的条理性。

参考文献：

[1]葛中民.机械设计基础[m].中央广播电视大学出版社,199,2:4-7.

[2]王志伟,孟玲琴.机械设计基础课程设计[m].北京理工大学出版社,2007,8:2-15.

第3篇：工程力学及机械设计基础范文

机械电子是工程科学中的一个跨学科专业，在机械制造，电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的。该专业的特色是设计与制造并重，机械与电子、计算机紧密结合，以实现机电一体化和自动化。

主要课程有高等数学，工程数学，普通物理，普通化学，机械制图，工程力学，电工学，电子技术，计算机应用基础，算法语言，微机原理与应用，计算机接口技术，自动控制，测试技术，科技文献检索，机械原理，机械设计基础，机械工程材料，机械制造技术基础，机械振动基础，优化设计，机器人学等。

职业方向：在各类机械类企业，事业单位从事技术研究，产品开发、维护及管理。在各类机械类企业单位从事行业产品销售。

（来源：文章屋网 ）

第4篇：工程力学及机械设计基础范文

论文摘要:应用型普通本科院校主要培养直接面向市场和生产一线的高级工程应用型技术人才。这对学生各方面素质的培养提出了较高的要求。为此，我们以培养应用型创新人才为目的，从工程力学教学的现状入手，对工程力学理论和实验的教学模式、教学内容和教学方法等方面展开深入的研究与实践，以提高教学质量。针对高校机械类专业工程力学教学中常见的几个问题，分别从课程内容和授课方式两个方面讨论了工程力学课程教学改革的思路。

一、引言

应用型本科院校是现代大学适应于市场经济的需要而产生的，以培养高素质的工程应用型技术人才为主。这就对学生的专业知识培养和专业素质训练等提出了相应的要求。为了适应新的形势，我们以培养学生的能力为根本，强化突出理论学习能力、社会实践能力、技术应用能力和创新能力，以培养应用型创新人才为目的，对工程力学课程的教学模式、教学内容和教学方法展开深入的研究。对于机械类专业学生来说，工程力学是一门非常重要的专业基础课，它是从基础课过渡到专业课的一个桥梁，但是在笔者近年来的教学实践过程中，却发现存在一些问题。

二、教学中总结的问题

1.认识不够深入

学生对这门课的重要性认识不足。而学生对这门课不够重视的主要原因有两个，其一是认为工程力学跟机械类专业没有多大关系。曾经有学生这样问我:“老师，我们的专业是车辆工程，我感觉力学课跟我们的专业没有多大关系，为什么我们还要花这么大力气，费这么多学时来学习这门课啊?”。所以很多学生都认为工程力学这门课又难学又没用，所以就不会予以其足够的重视。另外一个重要原因是因为学生认为工程力学不过是物理课程中力学部分的延续，没有什么新鲜内容，从而就放松了力学的学习，课堂上不仔细听课，课下不认真复习。一段时间后想认真学了，却发现已经跟不上了。这样，工程力学根基就扎得不够牢固，从而就直接影响了后续机械原理以及机械设计等相关课程的学习，并且将来考研也受到了相当影响。

2.教学方式问题

在工程力学中更大量的是一些方程的列写和相关公司的推导，这些内容如果仅仅依靠多媒体播放，大量的公式一带而过，学生如走马观花一样，表面上学了更大量的知识，其实并没有多少能够深入心中。如果这些内容采用板书教学，在黑板上一笔一笔的推导，必然会给学生留下深刻的影响，对相关公式定理的应用也会有更深刻的认识，学生的数理基础也会有一定的提高。

3.教材问题

工程力学包括理论力学和材料力学，其自身的严密体系决定了这门课是偏重理论推到的，因而现在通行的大多数教材中所载内容与工程实践联系较少。工程力学中一些要重点掌握的内容往往在后续的诸如机械原理、机械设计中用到得很少;而一些相对要求较低的知识点在后续课程中反而用得比较多。最终导致机械类学生的知识脱节，工程力学也就仅仅成了学生获得学分的一个工具，并没有为后续课程的学习提供全面的、实用的基础知识。

三、工程力学理论课程教学改革

1.教学模式的改革

现在的课堂教学模式是典型的“以教师为中心”的模式。这种模式有必要针对工程力学课程进行优化的教学设计，努力实现介于“以教师为中心”和“以学生为中心”两者之间的教学模式，既发挥教师的主导作用，又充分体现学生的认知主体作用，并探索与之相适应的教学组织形式、教学活动形式、教学管理方式和教学环境等的建立。根据教学目标和内容的不同要求，在基本保留课堂教学环境的同时，创设多元化的软、硬件教学环境，使学生能够利用以计算机技术为核心的现代教育技术，通过学生、教师和媒体三者的交互去主动地发现、探索和思考，从而培养学生的创造能力和认知能力。采用新型教学模式，能够大大地提高教学效果。

2.教学内容的改革

现在的教学内容基本上按照教材上的内容来讲授，增加部分不多。课堂练习和讨论部分太少，调动不起学生的积极性。所以有必要采取一些措施优化教学内容，使学生能够系统地学到全面的、实用的工程力学知识。为了拓宽学生的思路和运用理论解决工程实际问题的能力，在教学内容上，对传统教学内容精选的同时，注重基本概念、基本原理和基本方法的更新，加强对学科的新发展、新的计算工具与计算方法、新概念、新理论及新实验的介绍，并注意选编一些与工程实际相关的问题，以例题和习题的形式反映到教学过程当中。授课教师应该在重视理论推导的同时多举一些工程实例，同时应当适当调整教材内容，调整教材中的重点难点，使本课程与机械类专业后续课程不在脱节。

3.选用适当的教学方法

在工程力学教学中，改革传统的教学方法及教学手段。工程力学属于逻辑性较强的课程，我们采用分析讲解与启发诱导相结合的教学方法。对于应用型本科大学生的学习，主要是理解掌握并能将知识运用到工程实际当中去，但不能追求高难度、太深奥。一方面，根据教学内容的主次轻重，将难度较高的复杂内容分解为较易的学习单元，逐步启发学生，引导探究，层层深入，适应学生的理解能力。另一方面，改变传统的单纯灌输式教学方法，以教师为主导，学生作为主体，增加学生与教师的双边活动，调动学生的学习能动性。现在的课堂教学手段是一些教师采用全部写到黑板上，另一些教师采用全部用多媒体，这样都不是很好。多媒体教学作为现代教学手段被广泛采用，交互式多媒体课件的合理运用，可以大大提高教学效果和效率。在课堂教学中，多媒体手段与其他常规教学手段应该是相互补充而不是相互排斥的，并非多媒体教学采用得越多越好。

四、结束语

工程力学是一门重要的技术基础课，对学生的逻辑思维、分析能力和解决实际问题能力的培养至关重要。工程力学课程中含有许多抽象的力学概念和公式，相当数量的课后作业以及大量的工程实例。学生普遍反映该课程比较枯燥、难学。针对这些问题，出现了一些工程力学多媒体教学软件，但目前这些软件绝大多数都是以教师为主体的，很少涉及以学生为主体或介于“以教师为中心”和“以学生为中心”两者之间教学模式的教学软件。另外，双语教学开展很有必要。为此，我们结合工程力学课程组在最近几年的教学工作经验中，对新世纪工程力学课程的教学改革进行了有益的探索。

参考文献

[1]范钦珊.工程力学[M].北京:高等教育出版社，1998.

[2]哈尔滨工业大学理论力学教研组.理论力学.6版[M].北京:高等教育出版社，2002.

[3]刘鸿文.材料力学.4版[M].北京:高等教育出版社，2004.

第5篇：工程力学及机械设计基础范文

关键词：机械设计课程；设计教学；质量

0引言

机械设计是机械类专业的一门主干课程，该课程在学生综合能力培养中起着重要作用。为此，许多学校都在机械设计教学中下足了功夫，但是整体来看，我国机械设计教学中始终存在内容单一、创新性差等问题，这不得不引起我们的重视。

1机械设计课程设计教学存在的问题

1.1内容陈旧

长期以来，机械设计课程设计的题目都以减速器设计为主，课程设计题目可谓是千年不变。多年不变的题目，只能导致抄袭现象越来越严重。一些学校为了避免学生抄袭虽然会在减速器设计中更改一些数据，但是许多学生在减速器设计中，都是直接从网上下载设计说明书，对数据尤其是图纸标注数据稍加修改，就不再理会其他东西。这种机械式的模仿设计，必然会影响学生的学习主动性和思考积极性，这对学生长远发展极其不利。

1.2学时少，教学压力大

近年来，随着新型机械、技术工艺的兴起，一些新的课程也逐渐进入到机械类课程体系中来，机械设计课程设计教学课时也随之被压缩。而另一方面，机械设计课程设计教学内容却没有任何变化，教师要在更少的科室内完成教学任务，学生在较少的课时内仍要学到同样多的东西，这对他们来说是一个不小的挑战，机械设计课程设计教学质量也可能会因此而大打折扣。

1.3教学手法单一

机械设计基础课程教学内容不仅包括常用机械机构、通用零件的工作原理、结构特点和机械设计理论和计算方法等内容，还涉及高等数学、工程制图、工程力学、金属材料及加工等方面的知识。整体来说，机械设计课程设计教学内容具有概念多、公式多、图表多、内容枯燥等特点，这给教师的教学能力和教学技巧都提出了较高的要求。但是，许多教师在教学中都存在照本宣科的思想，除了必要的教辅工具，他们很少会借助其他工具、资料来教学。有的教师因为教学经验不足，难以设计一些全局问题来引导学生进行问题讨论和研究，导致机械设计课程设计教学目标难以实现。

2提高机械设计课程设计教学质量的策略

2.1全面进行课程设计

系统论告诉我们，所有的课程及课程教学都是一个系统的工程，机械设计课程设计教学也不例外，并且，机械设计课程设计教学对课程教学设计的系统性要求更高。因此，在机械设计课程设计教学中，学校要遵循系统论原则，做好课程整体设计，明确机械设计课程设计教学目标，细分机械设计课程设计教学能力目标、认知目标。然后，将理论教学与课程设计教学结合起来，做好课程全面、系统的设计，立足于课程设计任务之上提升设计教学的高度，要求学生不仅要根据设计题目分析参考材料，深入进行设计研究，还要进行设计比较和创新，设计出多种可行性方案并从中筛选出最优方案。如在平面连杆机构类型和应用教学中，教师可以舍弃教材所用的演化法，借助多种演变途径将各种平面连杆机构演变出来，并本着创造性设计理念，分组合利用多媒体课件或者模型演示平面连杆机构，对两连架杆的类型进行归纳总结。这样不仅消除了学生的理解障碍，还能提高教学质量。

2.2合理安排课时，科学选择教学内容

机械设计基础课程知识点繁多，内容琐碎，机械设计课程设计教学目标的实现，要以一定的课时、科学完善的教学内容为基础。因此，在机械设计课程体系建设中，学校既要多开设一些自然工程课程，还要建立健全机械设计课程设计教学管理机制、保障机制、监督考核机制，明确机械设计课程设计教学目标和教学任务，保障机械设计课程设计课时，为机械设计课程设计教学打好基础。与此同时，做好课程内容选择和组织工作，设计理念和思维迁移到生产、生活的各个领域，启发人们的创造性思维和创造性活动。比如，将机械设计课程设计理念向服装造型设计领域渗透，采用衣片组合方式、变异法进行机械设计。在高校机械设计课程设计基础教学中，教师还要科学进行课程设计教学时间管理，如提前下发课程设计要求，将课程设计过程和机械设计课程同步进行，以确保课堂教学有序进行。在学生完成课堂课程设计的条件下，教师还要鼓励学生根据自已的需要选择课程设计题目，选取机械设计大赛中的工程对象为设计题目，引导学生积极参与社会实践和自主学习，争取使学生在开放性的设计中锻炼和提高自身的创新设计能力。

2.3创新教学手法，提高教学质量

新颖有趣的教学手法，是提高教学质量的关键。这就要求机械设计课程设计指导教师应积极参加工程设计、研究工程课题，努力学习机械设计课程设计教学手法和技巧，不断丰富自己的工程设计知识，提高自己的教学能力，以满足机械设计课程设计教学需求。在机械设计课程设计教学中，教师既要注意机械设计细节知识和知识的连贯性，做好教学设计，巧妙导入新知识。还要引入多种教学方法，并使多种方法相互渗透，如教师可将传统的讲授法与目标教学法、探讨互动式教学法与多媒体教学法、情境教学法结合起来，针对不同内容采用不同方式进行教学，使学生愉快地投入到学习中去。如讲述与数据推理、运算有关的知识时，教师要利用板书来演示整个推理的过程。而在讲述与齿轮受力分析有关的知识时，教师可以将分析讨论法与多媒体教学法结合起来，先讲述齿轮受力和运动情况，再用多媒体演示相关内容，让学生对所讲的知识有一个全面、感性的认识。在此基础上，教师还可以借助课程设计总结和讨论，让学生提出自己不懂或感觉含糊的问题，然后借助生生讨论、师生交流等帮学生释疑解惑，以使学生有更大的收获。

3结语

第6篇：工程力学及机械设计基础范文

（合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽 合肥 230009）

【摘　要】根据工程类卓越工程师教育培养计划的要求，结合目前的教学现状，探究探索机械设计基础课程的教学改革的必要性及方法，通过优化教学内容、面向卓越工程师培养目标为导向的课堂教学方法、实验教学与课堂教学有机衔接方法以、课程考核方式及项目化机械设计题库设计五个方面的研究探索，提出了面向卓越工程师培养模式的机械设计基础教学方法，并取得良好的教学效果。

关键词 机械设计基础；卓越工程师培养计划；课程目标；教学改革

《机械设计基础》是面向机械和近机械类工科学生的一门重要专业基础课程，它是在高等院校课程体系改革中形成的一门集工程力学、工程材料、热处理工艺、机械零件毛坯成形和切削加工技术等内容为一体的综合性课程。它是学生刚从大一学习的纯理论知识如数学、力学、物理等转向实际应用的综合学习及实践的重要课程[1]，也是培养学生综合分析能力、解决工程实际问题能力和创新设计能力的主干课程，同时也是学生由理论基础学习通向专业课程学习的桥梁和纽带，了解和掌握工程实际设计计算的开端[2]。高等学校的工科类专业基本都开设此门课，在各个专业的教学大纲中处于“承上启下”的地位，如图1所示。以合肥工业大学为例，学校的材料、生物、热能与动力、土木工程、精密仪器、真空、过程装备等绝大多数近机械类工科专业都开设《机械设计基础》课程。

《机械设计基础》课程本身所涉及的知识面广，理论性强，与实践结合紧密，它不但要求综合运用材料力学、理论理学、工程材料、机械制图、机械原理及机械设计等相关知识来进行产品设计，更为重要的是要具有产品设计创新和解决工程实践问题的能力[3]。

1　基于卓越工程师培养模式的教学改革研究的必要性

随着我国现代化经济建设的发展，不但要求学生具有较好的理论基础知识，而且更为重要的是要求他们具有较好的实践和创新能力，能够设计出符合社会需求和具有国际竞争力的好产品[4]。针对目前我国高校的学生培养模式与社会需求之间不协调的现状，2009年10月开始，教育部先后召开了3 次研讨会，并确定实施 “卓越工程师教育培养计划”，试点开展工程师培养模式改革。卓越工程师应该具备以下基本九项品质：（1）超强的工程分析能力；（2）较好的动手能力；（3）较好的创新意识和设计能力；（4）较高的伦理道德标准以及职业素养；（5）较好的应用和更新知识的能力；（6）持之以恒的学习能力；（7）较好的商务与管理技能；（8）一定的领导才能；（9）良好的沟通能力。同时，还应该兼具以下四个特质：（1）正确理念的坚持或自我否定的勇气；（2）对局部或整体工程价值的科学判断力；（3）对权威工程学术或工程技术独到的批判力；（4）优秀民族工程文化传承与世界先进工程文化吸收的责任感。只有具备了以上九项目品质和四项特质的工程师，才能称得上是真正的卓越工程师。

2　机械设计基础课程教学现状

《机械设计基础》课程本身所涉及的知识面广，理论性强，与实践结合紧密，它不但要求综合运用材料力学、理论理学、工程材料、机械制图、机械原理及机械设计等相关知识来进行产品设计，更为重要的是要具有产品设计创新和解决工程实践问题的能力。目前，各高校的《机械设计基础》教学主要由实验教学、理论教学和课程设计三个环节组成。大部分院校的《机械设计基础》课程教学主要是依靠教师的讲解，尽管大多已采用了多媒体辅助教学，在课程开设初期，多媒体丰富的画面确实可以调动学生对本课程的学习兴趣，但是随着教学过程的进行，学生便会感觉课程内容的枯燥零碎而失去学习的兴趣，从而影响教学质量和学生能力培养。

随着高等学校各专业招生人数的增长，导致很多高校的基础硬件教学设施不能充分地满足学生实验要求，影响了学生的机械实验认知教学效果，进而导致学生在理论课堂教学中不能很好地理解课程教学内容，使学生失去课程学习的兴趣。作为《机械设计基础》三个环节中最重要的课堂教学，随着多媒体应用于教学以及课时精简，导致更多时候教师采用“填鸭式”满堂灌的教学方法。

3　基于卓越工程师培养模式的机械设计基础课程教学实施方法

2010年合肥工业大学成为全国61所高校首批实施“卓越工程师教育培养计划”的试点高校。为了配合实施“卓越工程师培养计划”，学校针对相应课程的教学方法进行了改革和创新，“基于卓越工程师培养目标的机械设计基础教学改革与方法研究”项目纳入学校的2013年度教学研究项目，项目主要研究解决如何针对卓越工程师的培养计划实施机械设计基础教学方法改革与创新。本次教学改革项目负责人，根据教学的安排，首先在合肥工业大学2012级生物和力学两个专业进行教学改革试点。针对这两个专业的学生机械基础知识比较薄弱，首先进行课程教学方式、手段及考核等调研，发放了80份调研表，收回有效调研表62份，调研的结果如下图2所示。

从以上调研统计结果表明，学生对此门课程的初始学习兴趣及期望值都保持较高的期望，但也存在担心因为基础学不好的因素。针对情况，作者从以下五个方面进行了教学改革尝试。

3.1　优化教学内容

“机械设计基础”包含了机械原理和机械设计的两部分内容，主要内容是研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。现有的教材，为了追求理论知识的系统性和完整性，致使该课程内容多，知识点散，且大多数偏重于理论分析，未考虑到近机类专业学生的先修课程开设不足的实际情况。例如带传动受力分析或齿轮传动设计的推导公式过于冗长，对于近机类专业学生不易理解和掌握，因此对教学内容进行优化，对一些复杂的的理论推导及证明予以删除，重点强调公式的实际应用。增加工程实例的讲解，同时把课程设计相关内容分解成若干任务融入课堂教学，使学生在学习“机械设计基础”课程内容的同时，能够将所学知识应用到实际设计中。

3.2　面向卓越工程师培养目标为导向的课堂教学方法改革及实施

作为一门机械设计方面的基础课程，课程教学的主要目标应该使学生掌握机械设计与分析的基本能力，在此基础上培养学生的实际动手能力和创新设计能力；为实现卓越工程师培养计划的前四项品质奠定基础。

在传统的课程教学的基础上，引入“小课程设计教学”，根据课程教学的主要章节和教学的先后顺序，针对性的安排多个“小课程设计题目”，利用小课程设计作业将课程教学任务有机组合。

3.3　实验教学与课堂教学有机衔接方法

实验教学对实现课程教学目标起着不可或缺的关键作用，通过试验可以加深学生对于机械设计基础课程的基本概念、基本理论的理解，同时能够使学生对于所学内容获得感性认识，是对课堂学习内容的补充和扩展，有助于提高学生分析和解决问题的能力。

现场实物教学。在教学过程中，安排学生参观机械零部件陈列室或实习中心，结合课程教学内容对照实物进行讲解，学生能够更加直接地感受到所学知识的实际应用，加深对教材内容的理解。对于比较复杂的部分，例如轴系结构的设计，可首先组织学生现场观察后亲自装拆，增加感性认识，然后再进行课堂讲解，使枯燥的教学内容变得生动。

3.4　机械设计基础课程考核方式的改革探索

机械设计基础教学方法的改革与探索，必须以培养学生能力为核心，教学方法的改革必须得到学生的支持，受限于现状，学生在学习期间最为关注的仍是课程的最终考核成绩，如果不研究配套的课程考核方法的改革措施，将导致学生学习的积极性受挫。因此，项目需研究针对教学方法改革涉及到的课程成绩考核方式，改变以往以一张试卷分数决定学生课程学习成绩的考核方法。在原有试卷考核的基础上，研究加大实践能力、创新能力及理论应用能力的考核，适应于课程教学方法的改革和探索。本次授课采用课堂讨论发言、创新机构设计、小作业以及卷面考试构成最终成绩，降低卷面分数的权重比例，使学生能够更注重于知识的学习和掌握，始终保持较强的学习兴趣。

3.5　项目化机械设计题库建立

为配合项目化大作业课堂教学方法的改革与实施，依据机械设计基础教学大纲要求及课时安排，研究设计一个科学合理的项目化机械设计题库对教学方法的改革与实施具有重要的意义。因此，项目需根据各章的教学内容及课时安排，研究设计一个科学的项目化机械设计题库，为实施教学方法改革提供支持。

4　卓越工程师培养模式的教学评价体系构建

随着社会对人才能力需求的变化及机械类课程改革的不断深化，本课程的学时进一步被压缩，《机械设计基础》课程内容的广泛性、传统的教学体系和学时的有限性就产生了矛盾。对于我校的一些非机械类专业的学生，由于有更多专业课需要学习，只能将本课程的学时压缩，使学生普遍感到学习吃力，授课教师也觉得采用传统的教学模式，考核评价方法难以适应社会对人才能力的需求[5]。

目前，本课程考核方式主要以期末考试成绩为主，平时所占比例极小。在我校，《机械设计基础》的考试成绩占70%，平时成绩（包括作业、实验、课堂考勤及课堂表现）占30%。尽管以及逐步趋向于多元化的发展，但是由于平时成绩在教学评价中的比例仍然太小，所以实际上是不足以去反映学生的机械设计能力水平以及实际的学习效果的，而且这种评价方式也不足以去监督学生的学习过程。有效的教学评价考核应该以培养目标为依据，以能力考核为衷心，以知识考核为参考。在其他的国家和地区，《机械设计基础》的考核方式已经呈现出多元化的发展，有很多值得我们去借鉴及学习的地方，例如：台湾成功大学，作业、课堂讨论与小考占27%，期中考试两次（各占23%，共46%），期末考试占27%；美国普渡大学，课后大作业包括2次projects占40%（疲劳强度计算项目作业占20%，机械设计作业占20%），期中测试占20%，2次课堂测试占20%（每次测试占10%），期末考试占20%。

《机械设计基础》对于机械类的学生来说是一门非常主要的课程，应该着重对其的教学评价，应该采用过程性评价和目标评价相结合的多元评价方法，包括课堂表现、作业项目、实验、期中及期末测试等方面。课堂评价（10%）主要考察学生平时课堂表现，主要包括学生出勤率、课堂回答问题的表现及课堂讨论表现等方面；作业评价（20%）；由于《机械设计基础》的实践性较强，除了教科书上的习题之外，教师还可以适当增加2-3次课后大作业，大作业可以结合实践性项目的进行布置，提高学生的创新设计能力（20%）。课程考试评价占（50%）。既可以调动学生的学习积极性，也可以提高学生的动手创新设计能力，达到课程教学目的。

5　结论

随着社会对于现代化人才的专业知识结构、综合素质以及实践能力等个方面要求的提高，《机械设计基础》课程的授课方式，学习内容及评价方法也一个发生相应的变化。本文结合卓越工程师的培养目标，从五个方面进行教学尝试，取得了不错的教学效果，使学生的创新设计和动手能力得到了较大的提高。未来将根据前期的教学方法改革的效果评估，完善形成适用于卓越工程师培养目标的课程教学方法和体系。

参考文献

［1］张瑞华.应用型本科院校《机械设计基础》课程深化教学改革探讨[J].中国科技博览，2011，35：469-471.

［2］唐克岩，王振玉，宋黎.机械设计基础实验教学改革与探索[J].中国教育技术装备，2011，27（9）：118-120.

［3］杨可桢，程光蕴，李仲生.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，2007．

［4］田君，韩立发.基于卓越工程师培养目标下机械设计基础课程教学的改革[J].东莞理工学院学报，2013，20（1）：100-104.

第7篇：工程力学及机械设计基础范文

摘要：本文在阐述信息化背景下考核模式改革必要性的基础上，分析了工程力学课程考核评价体系的现状。结合工程力学课程的特点和信息化背景下教学的教学模式，提出了信息化背景下工程力学课程考核评价体系实施模式和方法，以及实施目的。

关键词：工程力学 信息化 考核评价

一、信息化背景下考核模式改革必要性

随着教教学改革的不断深入，人才培养模式的多元化，学科专业结构的调整，教学内容和课程体系的更新，传统以闭卷笔试主的课程考核方式已难以适应新形势下多元化人才培养的需要，特别是难以适应以培养应用能力为主要特征，强调学生实践能力、创新意识、职业素养，能够服务地方行业，具备较强综合能力的应用型人才培养的需要。

“工程力学”课程是应用型本科院校机械设计制造及其自动化、机械电子工程、材料成型及控制工程 等多个工科专业的专业基础课程。该门课程逻辑性强，推导计算部分较多，而且有些理论深度。力学课程软件辅助分析模式与工程力学问题结合，作为一种新型考试模式引入教学中，发挥学生形象思维能力强特点，简化繁琐计算，激发学生学习兴趣，可以培养学生应用计算机手段解决工程问题的能力，对独立学院应用型人才培养有很重要意义。

二、工程力学课程考核评价现状

受传统教育观念、模式等因素的影响，当前的课程考核方式比较简单，以期末考试为主，其功能仅关注学生的卷面成绩，没能促进教与学的互动，全面考查学生的能力。长期以来，我国各级各类学校的教育一直都是一种应试教育，忽视形成性评价，注重总结性评价，老师为了考而教，学生为了考而学，进而导致学生“上课记笔记，下课看笔记，考试背笔记，考后全忘记”——这种评价体系，考查的是人脑储备知识的能力，而不是人脑运用知识的能力。尤其是目前工程应用型课程考试，如工程力学，过分注重总结性评价在一定程度上弱化了考试功能的正常发挥和教育目标的实现，这不仅影响了高等教育质量，同时也影响了广大学生的学习积极性，阻碍了应用型人才的培养。主要体现如下：

（1） 考试模式单一。这种单一的考试形式虽然操作简单，便于管理，但知识覆盖面窄，考察代表性差，难以客观、全面地评价教学效果和学生学习质量。

（2） 考试内容僵化。目前课程考核的内容一般为书本上和教师课件上的现成内容，学生死记硬背即可，分析和解决问题能力的发挥空间很小或基本没有，但是知其然而不知其所

以然是目前很多高分学生的一个普遍问题。这种考核方式极大地影响了学生的学习积极性、

主动性，影响对学生掌握应用本专业系统 知识能力的培养，不利于学生创新思维与创新能力的培养。

（3）评价主体局限 。受传统教育观念的影响，很多高校对课程考核的评价主体仅为本课程任课教师，教师自我把关，形成教、考、评一体化，这样很难保证考试的公开、公平、公正，欠缺科学性和全面性。

三、 信息化背景下工程力学课程考核评价体系实施

信息化背景下如何改革工程力学考试评价体系，从哪些方面入手，一直是教育教学工作研究的新课题。信息化背景的教学考试评价，应注重人的情感，尊重人的个性发展水平；应体现现代教育思想，应与时俱进，科学发展；应动、静态有机结合，科学规范。结合其它一些考核方式，充分利用计算机网络优势，使考试优点得到发挥。根据多年的教学实践，为全面考核学生的能力，采用计算机网络考核、大作业考查、课程总结、撰写小论文和实验教学四种方式进行综合评价。

1） 笔试考核形式。主要考查学生对基本力学理论、基本力学规律和初步的力学分析计算能力。该部分权重设为0.5 左右。试题应体现以下要求：保证“三基”—基本概念、基本理论和基本技能；反映三度—梯度、深度、广度；包含三点—重点、难点、疑点；处理好主观题和客观题比例关系，设计好考试时间。

2） 以大作业考查方式考核。能够考查学生应用ADAMS、ANSYS 等力学分析计算软件在计算机进行简单力学工程问题分析、计算的能力。这一部分的权重宜设为0.3 左右。通过大作业训练可以加深学生对工程力学基本概念、基本理论的理解，并融会贯通各部分内容；提高学生综合运用“三基”的能力，会用计算机计算、求解工程力学各种数学问题。大作业训练题目必须具有综合性， 能够反映课程前后知识联系，选择题目最好具有工程背景，体现工程力学课程特点的问题。

3） 课程总结、小论文考查形式。用于考查学生对所学的力学知识进行归纳、总结的能力。这一部分的权重设立为0.1 左右。

4）实验考核方式。主要考核学生实践动手能力，引导、监督学生平时的学习。该部分权重设为0.1 左右。该课程很多理论可直接运用到生产实践，并解决一些简单工程问题。加强实践考核，有利于培养学生科学态度和实验方法，对后续专业课学习有重要影响。

此外，要把平时考勤纳入课程考核，这样可以有效地引导和监督学生平时学习，增强学生学习自觉性。

四、结束语

将改革原有“一考成定败”的总结性考试模式，构建工程力学课程形成性考核评价体系，强调学生的学习过程考核，任课教师在教学过程中根据不同阶段的教学要求，灵活运用提问、讨论、作业、小论文、小测验等多种方式了解学生学习状况，并通过测验获取教学信息，指导教学更好的开展，通过本体系去评价学生的智能水平、创新能力、进取精神和人格品质是否达到教学目标和人才培养目标的要求，实现教学目标，培养出高素质的应用型本科生。学科基本知识、实际应用能力分别考的新模式，不仅可以让学生掌握课程的基本概念和原理，还可以通过开展软件辅助上机考试方式增强学生应用软件解决工程问题的能力。

[基金项目] 院级教改项目（2010JGY04）

参考文献：

[1]邹春伟，郭少华.谈力学教学模式的改革[J].力学与实践，2003（5）

第8篇：工程力学及机械设计基础范文

计算机辅助设计在机械设计教学中的应用，有利于提升学生的空间想象能力，加深学生对机械设计知识的掌握程度，并且还能丰富学生的资料收集内容。

（1）提升学生的空间想象能力。随着计算机辅助设计技术的发展，目前市面上已经出现了多种三维CAD设计软件，利用这些软件对机械零件进行建模并展示给学生，可以使学生在头脑中形成对机械零件结构的空间认识，这是传统二维工程图所无法比拟的。

（2）加深学生对机械设计知识的掌握程度。传统的机械设计教学模式一般是老师在讲台上讲，学生拿着课本坐在下面学，即使借助了一些多媒体教学课件，也没有从根本上改变学生被动学习的模式。利用计算机辅助设计技术，老师可以将典型零件结构的设计步骤一步步地展示给学生，在这个过程中，还可以通过渗透，让学生通过对老师步骤的模仿来提高他们的设计能力。以笔者所在的高职院校为例，上课时老师将自己的电脑桌面投影到大屏幕上，然后通过实例操作对三维CAD设计软件的功能应用进行了演示，例如，如何创建草图、如何对草图执行拉伸和旋转操作等，通过老师的实例演示，学生对三维设计软件的掌握水平明显提高。

（3）丰富学生的资料收集内容。以往的机械设计资料都是一些二维工程图纸，不仅难以收集，而且不利于保存。在应用了计算机辅助设计后，学生可以对一些典型机械零件和结构的设计资料、模型和数据进行保存，从而为学生后续的机械设计学习奠定良好的基础。

2.计算机辅助设计在机械设计教学中的应用实践

在当前机械相关专业的教学过程中，通常都会涵盖一些典型机械产品及零部件的设计过程教学，如齿轮变速箱、剪切机等，我们可以在结合传统教学模式优点的基础上，通过对计算机辅助设计的应用，切实提高教学质量和效率。下面以剪切机的设计过程教学为例进行详细说明。第一，可以参考“工程力学”中剪切机的简化模型进行初步的计算机辅助设计训练，通过对简化模型的学习，学生可以初步掌握剪切机的工作原理及其中各部件的连接关系。第二，学生在充分掌握剪切机简化模型的基础上，就可以通过应用三维CAD设计软件对各部件分别进行建模。

第三，学生可以进一步在三维CAD软件中建立一个装配环境，然后将第二步所建立的各部件模型导入进来，最后再根据剪切机模型中各部件间的连接关系进行虚拟装配，并定义好部件之间的连接传动副。第四，在装配模型已建立好的基础上，可以应用软件对其运动进行仿真和分析。第五，还可以借助一些CAE软件对所建模型进行应力和应变的分析，学生通过本步骤的学习，能够对连杆各部位的应力、应变情况有一个清晰的理解，这比传统设计教学中的受力分析更直观易懂，同时也可通过对分析结果的解析，让学生直观地认识到各个设计参数变化对剪切机受力变化情况的影响，从而为后续进行的优化设计打下坚实的基础。因为剪切机模型可以简化为一个典型的连杆传动机械装置，其传动关系也比较简单，再加上实物模型的辅助，学生易于接受和学习，从而可以使学生由易到难、由简到繁，实现计算机辅助设计技能的逐步提高。

3.结束语

第9篇：工程力学及机械设计基础范文

关键词：高职高专；行业特色；综合型技能；改革探索

中图分类号：TH122-4；G712 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）007-000-02

一、引言

云南锡业职业技术学院依托行业企业办学，积极推进校企融合、工学结合的办学模式，坚持“质量立校、特色兴校、人才强校、服务荣校”的办学理念，加强与企业的融合育人、融合就业融合发展，注重学生动手能力的培养和职业岗位能力的训练，培养适应现代工业企业生产所需的高素质技能型人才，为云南省地方经济建设和有色金属行业提供人才支撑和智力支持，努力建设成为辐射行业和地图，综合实力强、人才培养质量高、特色鲜明的升级骨干高职院校。高职学生的特点主要为：（1）个人理想和现实差异的心理矛盾（2）文化基础差，入学成绩普遍偏低（3）自身素质与高校要求不适应（4）人生目标模糊，学习的主动性与自觉性不高（5）心理问题日渐增多（6）学习观念个性化、多样化。针对上述高职学生的特点，如何使学生更好掌握《机械设计基础》课程，以利于培养真正适应社会需要、行业需求的实用型人才作初步探索。

《机械设计基础》是机械专业主干技术基础课，主要包括机械原理和机械设计两部分的内容。本课程的教学目标分知识目标，能力目标和素质目标三个层面，知识目标在于传授常用机构和通用零件的知识，能力目标在于培养学生的创新设计能力，素质目标在于提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。但我校学生机械基础知识较差，实验学时基本为零，学生实践知识匮乏。面对这种现状，我们必须对《机械设计基础》课程教学进行改革，从课程认知、课程体系、教学方法与手段、实验与实践环节等方面不断地进行探索和实践，以提高教学质量。

二、行业认知与课程定位

随着近年来适龄入学人数的下降伴随全国各地如雨后春笋般新起的高职高专又多。造成本校的招生工作带来巨大的挑战。为了保证学校的正常运行，对学生的文化成绩也有所微调。由于录取分数段较低而且录取的机电一体化技术、机电设备维修与管理两个专业存在文理混招大部分学生学习能力较差，学习的主观能动性不足，都不太重视理论课程的学习。为了使学生在思想上能重视该课程的学习，提高学生学习的兴趣，坚定他们学好这门课程的信心，行业认知非常重要。课程初期不仅要使学生充分了解该课程的主要内容、特点及重要性，还要做好行业专业认知及课程定位。针对行业认知，我们为学生介绍机械学科的含义、范畴、课程设置及就业前景，以激发学生的求知欲望；针对课程定位，我们一般会联系身边的科学、生动的实例，如汽车、千斤顶，电葫芦、缝纫机、自行车和平衡车等，来激发学生学习和钻研的兴趣，使学生体会到该课程的重要性，由被动学习变为积极主动的学习。

三、课程体系的整合

高职院校针对人才培养目标和理论课时相对紧的特点，对《机械设计基础》课程内容进行了整合。本课程涉及到工程制图、工程力学（理论力学和材料力学）、工程材料与热处理、机械基础、液压传动和公差配合等，如何协调各课程之间的先后顺序这一重要环节，理顺各课程之间的关系，形成有条不紊的课程体系有着比较大的难度。例如，工程制图、公差配合与键、销、轴承等标准件的内容。材料力学与机械设计基础中的强度、刚度设计校核。为了更好的适应现代科技的快速发展，对《机械设计基础》课程中一些比较古典、抽象和深层次的内容进行删除，增加电、液为动力的机构组合，结合矿山设备如颚式破碎机、浮选机、输送机、液压支架、掘进机、井架、绞车等行业设备有较全面认识。

四、教学方法与手段更新

我校学生学情不理想，基础知识薄弱，已经习惯了老师在台上讲，学生在台下听的学习模式，这种课堂模式缺少了学生的能动和自主性，导致课堂气氛沉闷，教学效果不佳。针对这种学情，我们教学设计要注意以下几点：

（1）教学内容设计以“工程实际”为原则，轻理论重实用。例如，在讲述铰链四杆机构时，充分列举在缝纫机踏板机构、火车车轮联动装置、公交车自动门的开启和飞机起落架结构。（2）多媒体教学和常规讲授教学合理地结合。多媒体教学手段的利用，使得常规板书教学中可以融入图片、3D模型、动画（四杆机构、凸轮、机械传动、齿轮加工）等内容，直观生动。而且多媒体教学在教师的解说和引导下，会调动学生的思考和探讨，这样课堂气氛活跃，寓教于乐，学生受益不少。（3）理实一体化教学必须执行。学生大多数对机械产品不入门，对于常用零件和典型机构并不能深入了解，所以现场教学和实践环节就必不可少。结合我校的办学特点，可以深入各采选厂、冶炼厂请工厂的工程师进行现场教学，在现场通过观察实际的机械设备，指定学生讲述这里面的机械设计知识，最后由教师总结课程。

五、实验与实践环节的增加

《机械设计基础》是一门理论+实践的课程，要培养学生的思考技能和创新技能，就必须注重实验、实践教学。并且实践教学主要以生活中实际相关联的机械设备为主。

我校自开设机电一体化技术、机电设备维修与管理专业以来就已经充分配置了机械零件实验室。其中有带传动、链传动、齿轮、轴承、销、键、联轴器、离合器、平面四杆机构、凸轮结构、槽轮结构、轴系零件的组合、动平衡和减速器。在我多年的教学过程中，根据教学进度及时组织学生到实验室进行参观加强对理论知识的掌握，增加学生对所学内容的感性认识。同时，增加学生在实验室动手的机会，根据我校机械零件实验室具体的条件，我们安排了5个实验项目：机构运动简图绘制、凸轮轮廓检测（采用与相关软件联机）、齿轮范成原理、轴系零件组合和减速器拆装实验。

我校自2007年开设机电一体化专业以来一直缺乏《机械设计基础》课程设计这一环节，造成学生在进行毕业设计时工程制图读图和绘图的能力较差，机械传动的设计与校核基本不会。传统的课程设计都是老师统一命题，不同的是给定的初始条件不同，但学生进行减速器设计的过程大同小异基本上按照网络现有的或者参考书的照搬照抄。这样的教学使得学生独立思考的机会很少更没有任何创新，缺乏学生对机械课程整个体系的全局认识。针对传统的课程设计，并与国内外大型企业的应用软件接轨，我建议使用UG、Solid works、Inventor等通用型3D软件进行减速器的设计，学生在使用软件进行减速器造型过程中可以加入自己的构思。将《机械设计基础课程设计》任务分成两部分：一是在进行《机械设计基础》课程教学中就进行一些零件的软件设计，二是在学期末进行两周的校企合作的设计项目或技术革新项目，在项目完成过程中学生可以激发自身的创新设计理念。

六、结束语

针对高职高专自身的特殊性，《机械设计基础》课程的教学在我校存在的问题，提出了几种课程教学改革的措施；对行业认知和课程定位，课程体系的整合，教学方法和手段更新，实验与实践教学的增加。从培养目标实际出发以学生更好地就业充分调动学生学习的主动性、积极性，使他们学有所得，培养学生综合运用知识的能力为后续的课程奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]云南锡业职业技术学院章程.

[2]庄严，郭在云.机械设计基础[M].北京理工大学出版社，2012.

[3]胡迎花.高职高专《机械设计基础》课程教学改革探索[J].科技创新导报，2009，20：164.