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時間：2023-01-05 04:47:32
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一、引言
機械設(shè)計基礎(chǔ)一大任務(wù)即為培養(yǎng)學(xué)生自主分析及解決工程實際問題的能力。因而在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中，一方面應(yīng)要求學(xué)生掌握基本的理論知識，一方面更應(yīng)注重對學(xué)生動手設(shè)計能力及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。機械設(shè)計基礎(chǔ)作為機械類、近機類相關(guān)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程的建設(shè)是專業(yè)建設(shè)中至關(guān)重要的一環(huán)。由此可見，對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程建設(shè)的實踐與探索開展研究，有著十分重要的現(xiàn)實意義。
二、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程建設(shè)中存在的主要問題
1．設(shè)計題目大同小異課程設(shè)計對象大多以減速器為主，各屆學(xué)生均被要求開展減速器設(shè)計，除去參數(shù)存在一定差異外，其他工作原理、設(shè)計步驟則大都如出一轍。長此以往，新鮮感必然會不斷喪失，一方面使得教師產(chǎn)生一定的疲倦感，一方面使得教師在教學(xué)上缺乏創(chuàng)新，進而對學(xué)生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)造成負(fù)面影響。除此之外，因設(shè)計題目大同小異，多個學(xué)生面對同一項目，進而引發(fā)嚴(yán)重的抄襲現(xiàn)象。2．學(xué)生自主設(shè)計能力不足在設(shè)計期間，學(xué)生僅需依據(jù)教材相關(guān)要求開展操作即可，教材中對各項設(shè)計步驟均有明確介紹。如此一來，極易使得學(xué)生產(chǎn)生固定思維，設(shè)計內(nèi)容缺乏創(chuàng)新，操作趨向于模式化。學(xué)生個性化特性未能得到有效凸顯，學(xué)生特長難以得到有效發(fā)揮，進而對學(xué)生創(chuàng)造能力發(fā)展造成極大制約。除此之外，因設(shè)計時間有限，教師教學(xué)任務(wù)繁重，為了完成課程，教師面對學(xué)生的求助往往是有問必答。長此以往，必然會對學(xué)生獨立思考能力培養(yǎng)造成不利影響。3．學(xué)生對課程設(shè)計缺乏有效認(rèn)識一些學(xué)生片面認(rèn)為機械設(shè)計基礎(chǔ)只不過是一門考察課程，只是對各項專業(yè)知識開展串聯(lián)，學(xué)習(xí)意義不大。為了完成教師布置的設(shè)計項目，東拼西湊、上網(wǎng)抄襲，學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，缺乏對課程設(shè)計的有效認(rèn)識。
三、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程建設(shè)的實踐與探索
高校在時展新形勢下，要緊跟社會發(fā)展腳步，不斷開展改革創(chuàng)新，在先進教學(xué)理念、成功發(fā)展經(jīng)驗的支持下，逐步推進機械設(shè)計基礎(chǔ)課程建設(shè)的實踐與探索。如何進一步促進機械設(shè)計基礎(chǔ)課程建設(shè)有序開展，可以將下述內(nèi)容作為切入點：1．構(gòu)建課程新體系，優(yōu)化課程內(nèi)容首先，高校應(yīng)結(jié)合結(jié)合機械設(shè)計基礎(chǔ)課程特征，對該課程教學(xué)改革思路予以有效明確，即為革新教育教學(xué)思想觀念，緊緊圍繞技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，推進課程體系優(yōu)化調(diào)整，構(gòu)建機械設(shè)計基礎(chǔ)課程全新教學(xué)體系；注重對學(xué)生工程實踐能力、設(shè)計創(chuàng)新能力及綜合設(shè)計能力的培養(yǎng)，構(gòu)建集課程教學(xué)、設(shè)計訓(xùn)練、實驗教學(xué)等于一體的教學(xué)體系?；诖耍ㄟ^對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生切實掌握機械設(shè)計的基本知識、基本理論及基本技能能力，提高學(xué)生的機械設(shè)計能力，并為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。2．優(yōu)化教學(xué)方法優(yōu)化教學(xué)方法是提高機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)。首先，應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，提高對以學(xué)生為中心教育思想的有效認(rèn)識，在教學(xué)過程中真正意義上做到以學(xué)生為主體、以教師主導(dǎo)，盡可能調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性。在教學(xué)期間，推進基礎(chǔ)理論與設(shè)計實踐、生產(chǎn)實際的有機相融，結(jié)合技術(shù)人才培養(yǎng)需求，有序引入前沿技術(shù)、前沿成果，拓寬學(xué)生設(shè)計視野。在教學(xué)期間，結(jié)合機械設(shè)計基礎(chǔ)課程不同章節(jié)實際特征，可逐一引入小組討論式教學(xué)、項目任務(wù)教學(xué)、工程案例教學(xué)等教學(xué)方式。與此同時，還可運用工學(xué)結(jié)合教學(xué)、課外競賽激勵等教學(xué)方法，以調(diào)動起學(xué)習(xí)主觀能動性，并推動學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的有效發(fā)展。3．強化實踐教學(xué)活動創(chuàng)新機械設(shè)計基礎(chǔ)課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)由實驗教學(xué)、課程設(shè)計、設(shè)計訓(xùn)練等內(nèi)容組成。在實驗教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)注重對學(xué)生動手操作能力的培養(yǎng)，借助機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗室、機械零件陳列室等教學(xué)環(huán)境，依托課內(nèi)外有效結(jié)合的教學(xué)體系及分項目、分模塊的實驗教學(xué)內(nèi)容，有效培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實際的動手操作能力、問題分析解決能力，促進收獲良好的教學(xué)成效。在課程設(shè)計教學(xué)過程中，應(yīng)對課程設(shè)計內(nèi)容予以有效深化，提高設(shè)計題目的多樣性。依托設(shè)計主線，既涵蓋傳動裝置設(shè)計的傳統(tǒng)題目，有引入生產(chǎn)實踐中最新開發(fā)的新題目；對制作完畢設(shè)計圖紙，既可通過手工繪圖方式完成，又可通過計算機輔助繪圖方式完成，經(jīng)由一些設(shè)計實踐，提高學(xué)生設(shè)計實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、問題分析解決能力。在設(shè)計訓(xùn)練過程中，為了推進基礎(chǔ)理論與設(shè)計實踐的有效相融，可引導(dǎo)學(xué)生開展“軸系零件”測繪、上機開展計算機輔助設(shè)計等設(shè)計訓(xùn)練，進而提高學(xué)生計算機輔助設(shè)計能力、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為接下來的專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ)。
四、結(jié)束語
總而言之，要想收獲良好的機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)成效，培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力，就要不斷推進課程設(shè)計模型改革，并科學(xué)設(shè)置課程設(shè)計實踐，逐步調(diào)動起學(xué)生對課程設(shè)計的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦能力。鑒于此，相關(guān)人員務(wù)必要不斷鉆研研究、總結(jié)經(jīng)驗，清楚認(rèn)識機械設(shè)計基礎(chǔ)課程建設(shè)內(nèi)涵，全面分析機械設(shè)計基礎(chǔ)課程建設(shè)中存在的主要問題，“構(gòu)建課程新體系，優(yōu)化課程內(nèi)容”、“優(yōu)化教學(xué)方法”、“強化實踐教學(xué)活動創(chuàng)新”等，積極促進機械設(shè)計基礎(chǔ)課程建設(shè)有序開展。
參考文獻：
［1］張鄂．“機械設(shè)計基礎(chǔ)”省級精品課程建設(shè)的實踐與探索［J］．教育教學(xué)論壇，2015，12（11）：148－150．
中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A
Reform Experiments and Design Training and Promote Innovative
Teaching of Machinery Basic Courses
HAN Shangyun
（Guangzhou Public Utility Technician College， Guangzhou， Guangdong 510100）
Abstract Machinery foundation course as a professional basic course of machinery professional， has a strong theoretical and practical， is the successor of students studying professional courses necessary theoretical foundation courses， mechanical foundation courses on innovative teaching mechanical engineering training innovative talents with important effect. Based on the mechanical basis for curriculum reform experiment with design， develop and improve students' innovative design and practical ability， so as to promote innovative teaching mechanical foundation courses.
Key words machinery basic course； innovative teaching； experiment； design
1 在教學(xué)中增加研究性實驗和創(chuàng)新性實驗
我國的機械工程技工教育的教學(xué)目標(biāo)就是為了培養(yǎng)具備工程實踐能力和創(chuàng)新能力的技術(shù)人才，根據(jù)這一目標(biāo)就可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的機械基礎(chǔ)教學(xué)實驗注重于課程基本原理的演示、理論驗證以及實驗操作技術(shù)的掌握方面，而忽視了對學(xué)生的實驗設(shè)計、實驗技術(shù)、創(chuàng)新能力等培養(yǎng)，因此在教學(xué)中關(guān)于工程實踐環(huán)節(jié)方面相對比較薄弱，而要培養(yǎng)和提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力就需要各種試驗進行配合。實驗不僅僅只是對教材知識的驗證和演示，而應(yīng)該更加關(guān)注實驗是否能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和提高學(xué)生的動手能力。
因此，就可以在以往的實驗項目基礎(chǔ)上增加一些具有創(chuàng)新性與綜合性的實驗項目，如3DMC機構(gòu)組合與創(chuàng)新實驗、JPCC平面機構(gòu)組裝實驗、軸線結(jié)構(gòu)創(chuàng)意設(shè)計實驗等。通過這些實驗讓學(xué)生親自動手進行組裝、調(diào)試、設(shè)計、研究，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。如在3DMC試驗臺的開發(fā)和研制中，就是按照機構(gòu)組成原理和創(chuàng)造性思維原理進行設(shè)計的，它是具有綜合性較強的智能化實驗測試設(shè)備。這個試驗臺可以對學(xué)生在機械原理、機械設(shè)計學(xué)習(xí)中所萌發(fā)的各種創(chuàng)新性思維進行實現(xiàn)。試驗臺不僅包括了組成機構(gòu)的高、低副桿組，組成這些桿組的各種構(gòu)件、機架以及其它的輔助連接件等，也包括了關(guān)于機械轉(zhuǎn)動方面的內(nèi)容，有凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、帶傳動、蝸輪蝸桿傳動，通過對實驗臺的研究提高學(xué)生的機械傳動方案的設(shè)計能力。通關(guān)試驗臺還可以對執(zhí)行構(gòu)件和中間任意構(gòu)件的速度、位移、加速度進行測試通過進行實驗，讓學(xué)生將教材中的知識與自身的思維、動手能力相結(jié)合，對實驗題目進行分析，對實驗方案進行構(gòu)思和優(yōu)化，對試驗設(shè)備進行拆裝等，從而逐漸培養(yǎng)和提高學(xué)生的分析能力和解決問題的能力，將理論與實踐相結(jié)合，通過實踐讓理論知識得到驗證、延伸和創(chuàng)新。
2 對課程設(shè)計模式進行改革，使設(shè)計內(nèi)容更具創(chuàng)新性
機械基礎(chǔ)設(shè)計訓(xùn)練一般有課程設(shè)計和機械設(shè)計創(chuàng)新活動。在機械課程體系中，課程實踐是一個非常重要的實踐環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的課程設(shè)計模式與設(shè)計內(nèi)容已經(jīng)不符合對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，因此需要改變課程設(shè)計。如在機械原理課程設(shè)計中，將原來使用解析法和圖解法在做機構(gòu)的運動分析改成了機械系統(tǒng)的運動方案設(shè)計。可以在完成理論教學(xué)后進行課程設(shè)計任務(wù)，也可以在理論教學(xué)完成一定程度就與其同步進行。提前將任務(wù)告訴學(xué)生，讓學(xué)生做好準(zhǔn)備，查閱資料。這樣就可以發(fā)現(xiàn)問題，如果遇到不懂的問題就可以自己查閱資料進行解決，或者是教師在進行教學(xué)時，就可以針對性地去解決問題，從而提高學(xué)生的自學(xué)能力以及加深他們對知識的理解。在進行課程設(shè)計時，要本著學(xué)生是主體，而教師只是輔導(dǎo)的思想進行，提高學(xué)生的主觀能動性。同時課程內(nèi)容的設(shè)計要具有靈活性，可以讓教師給出，也可以讓學(xué)生自己擬定題目，而學(xué)生自定題目就要求他們要進行更多的調(diào)研工作，這樣就可以了解更多的設(shè)計內(nèi)容。在進行機械系統(tǒng)運動方案的設(shè)計時，可以分小組進行，這樣學(xué)生通過交流合作發(fā)揮出集體的力量，同時學(xué)生個人也能夠發(fā)揮出自己的獨特見解，這樣有利于學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的提高。又如在機械設(shè)計中改變課程設(shè)計模式時，利用CAD編程代替原來的減速器傳統(tǒng)設(shè)計模式，這樣不僅可以讓學(xué)生熟悉現(xiàn)代設(shè)計理論，同時也可以提高他們的計算機編程水平。在課程設(shè)計環(huán)節(jié)利用計算機仿真軟件，可以輔助學(xué)生制作虛擬樣機操作等。 （下轉(zhuǎn)第107頁）（上接第103頁）
3 開展創(chuàng)新設(shè)計活動與創(chuàng)新型實驗開發(fā)
在課程設(shè)計與創(chuàng)新設(shè)計中將實驗裝置作為相關(guān)載體，是課程改革的一項重要任務(wù)。在實驗室中進行課程設(shè)計或創(chuàng)新設(shè)計，如通過對3DMC試驗臺的開發(fā)和研制中，完成一些學(xué)生的課程設(shè)計，通過試驗臺將學(xué)生在機械原理、機械設(shè)計學(xué)習(xí)中所萌發(fā)的各種創(chuàng)新性思維進行實現(xiàn)。對于各個基本結(jié)構(gòu)，它們的性能是非常有限的，只是針對基本結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新也是不容易的，如果將多個基本結(jié)構(gòu)進行聯(lián)合使其成為一個組合機構(gòu)再進行利用，這樣就能夠滿足人們對機械性能、運動規(guī)律和形式的需要。通過利用試驗臺提供的組合機構(gòu)供拼裝置，對組合機構(gòu)進行創(chuàng)造和研究，從而讓學(xué)生認(rèn)識到各種組合結(jié)構(gòu)的各種性能，為以后的機械創(chuàng)新和工程設(shè)計創(chuàng)造良好的條件?？梢岳谩昂谙洹钡男问絹眢w現(xiàn)出課程設(shè)計內(nèi)容中對機構(gòu)的功能要求，在給出的機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計題目中，要求學(xué)生對機構(gòu)的功能要求進行仔細(xì)具體的研究，用多個子功能來表現(xiàn)總體功能，并對各個子功能的功能元解進行有效選擇和確定實現(xiàn)對機構(gòu)的功能設(shè)計。運用的方案需要具有靈活性，符合對題目的要求，對各個方案進行對比分析并進行交流，不斷促進學(xué)習(xí)的提高。同時學(xué)生也可以自己給出題目，但關(guān)于構(gòu)件方面做好要求控制在試驗臺配置范圍內(nèi)。在進行題目的設(shè)計時，要不斷地研究，從中找到問題，并從中設(shè)計出具有創(chuàng)新性的實驗，實現(xiàn)設(shè)計與試驗的有效結(jié)合。
同時開展一些形式多樣的機械創(chuàng)新設(shè)計活動，來激發(fā)學(xué)生對創(chuàng)新設(shè)計的積極性和主動性。將一些好的作品設(shè)計拿到機械創(chuàng)新設(shè)計比賽中進行評比，有利于驗證設(shè)計的成果，同時可以加強技術(shù)的交流 。創(chuàng)新設(shè)計活動的開展為學(xué)生提供了一個展示自我、提升自我的良好平臺。在實驗室中也可以進行一些創(chuàng)新設(shè)計，將一些實驗對學(xué)生開放，讓他們對試驗內(nèi)容進行自主選擇，并安排好設(shè)計步驟，通過老師的指導(dǎo)下，發(fā)揮自己的創(chuàng)造性思維和動手能力獨立完成設(shè)計。通過這種實驗設(shè)計，來提高學(xué)生的創(chuàng)造能力和實踐能力。
4 總結(jié)
通過對機械基礎(chǔ)課程教學(xué)的改革，不斷加強實踐環(huán)節(jié)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動他們對學(xué)習(xí)的積極性和主動性，這樣提高了教學(xué)質(zhì)量，同時也讓學(xué)生得到了各種機械工程的實踐訓(xùn)練，從而有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程實踐能力、動手能力及創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)。
參考文獻
[1] 徐建生，呂亞清，張志.基于項目制的《機械基礎(chǔ)》課程創(chuàng)新模式[J].教育教學(xué)論壇，2013.27：46-48.
0引言
機械設(shè)計是機械類專業(yè)的一門主干課程，該課程在學(xué)生綜合能力培養(yǎng)中起著重要作用。為此，許多學(xué)校都在機械設(shè)計教學(xué)中下足了功夫，但是整體來看，我國機械設(shè)計教學(xué)中始終存在內(nèi)容單一、創(chuàng)新性差等問題，這不得不引起我們的重視。
1機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)存在的問題
1.1內(nèi)容陳舊
長期以來，機械設(shè)計課程設(shè)計的題目都以減速器設(shè)計為主，課程設(shè)計題目可謂是千年不變。多年不變的題目，只能導(dǎo)致抄襲現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。一些學(xué)校為了避免學(xué)生抄襲雖然會在減速器設(shè)計中更改一些數(shù)據(jù)，但是許多學(xué)生在減速器設(shè)計中，都是直接從網(wǎng)上下載設(shè)計說明書，對數(shù)據(jù)尤其是圖紙標(biāo)注數(shù)據(jù)稍加修改，就不再理會其他東西。這種機械式的模仿設(shè)計，必然會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和思考積極性，這對學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展極其不利。
1.2學(xué)時少，教學(xué)壓力大
近年來，隨著新型機械、技術(shù)工藝的興起，一些新的課程也逐漸進入到機械類課程體系中來，機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)課時也隨之被壓縮。而另一方面，機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容卻沒有任何變化，教師要在更少的科室內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，學(xué)生在較少的課時內(nèi)仍要學(xué)到同樣多的東西，這對他們來說是一個不小的挑戰(zhàn)，機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量也可能會因此而大打折扣。
1.3教學(xué)手法單一
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容不僅包括常用機械機構(gòu)、通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點和機械設(shè)計理論和計算方法等內(nèi)容，還涉及高等數(shù)學(xué)、工程制圖、工程力學(xué)、金屬材料及加工等方面的知識。整體來說，機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容具有概念多、公式多、圖表多、內(nèi)容枯燥等特點，這給教師的教學(xué)能力和教學(xué)技巧都提出了較高的要求。但是，許多教師在教學(xué)中都存在照本宣科的思想，除了必要的教輔工具，他們很少會借助其他工具、資料來教學(xué)。有的教師因為教學(xué)經(jīng)驗不足，難以設(shè)計一些全局問題來引導(dǎo)學(xué)生進行問題討論和研究，導(dǎo)致機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)難以實現(xiàn)。
2提高機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的策略
2.1全面進行課程設(shè)計
系統(tǒng)論告訴我們，所有的課程及課程教學(xué)都是一個系統(tǒng)的工程，機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)也不例外，并且，機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)對課程教學(xué)設(shè)計的系統(tǒng)性要求更高。因此，在機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)中，學(xué)校要遵循系統(tǒng)論原則，做好課程整體設(shè)計，明確機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)，細(xì)分機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)能力目標(biāo)、認(rèn)知目標(biāo)。然后，將理論教學(xué)與課程設(shè)計教學(xué)結(jié)合起來，做好課程全面、系統(tǒng)的設(shè)計，立足于課程設(shè)計任務(wù)之上提升設(shè)計教學(xué)的高度，要求學(xué)生不僅要根據(jù)設(shè)計題目分析參考材料，深入進行設(shè)計研究，還要進行設(shè)計比較和創(chuàng)新，設(shè)計出多種可行性方案并從中篩選出最優(yōu)方案。如在平面連桿機構(gòu)類型和應(yīng)用教學(xué)中，教師可以舍棄教材所用的演化法，借助多種演變途徑將各種平面連桿機構(gòu)演變出來，并本著創(chuàng)造性設(shè)計理念，分組合利用多媒體課件或者模型演示平面連桿機構(gòu)，對兩連架桿的類型進行歸納總結(jié)。這樣不僅消除了學(xué)生的理解障礙，還能提高教學(xué)質(zhì)量。
2.2合理安排課時，科學(xué)選擇教學(xué)內(nèi)容
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程知識點繁多，內(nèi)容瑣碎，機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)，要以一定的課時、科學(xué)完善的教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)。因此，在機械設(shè)計課程體系建設(shè)中，學(xué)校既要多開設(shè)一些自然工程課程，還要建立健全機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)管理機制、保障機制、監(jiān)督考核機制，明確機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)，保障機械設(shè)計課程設(shè)計課時，為機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)打好基礎(chǔ)。與此同時，做好課程內(nèi)容選擇和組織工作，設(shè)計理念和思維遷移到生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域，啟發(fā)人們的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性活動。比如，將機械設(shè)計課程設(shè)計理念向服裝造型設(shè)計領(lǐng)域滲透，采用衣片組合方式、變異法進行機械設(shè)計。在高校機械設(shè)計課程設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中，教師還要科學(xué)進行課程設(shè)計教學(xué)時間管理，如提前下發(fā)課程設(shè)計要求，將課程設(shè)計過程和機械設(shè)計課程同步進行，以確保課堂教學(xué)有序進行。在學(xué)生完成課堂課程設(shè)計的條件下，教師還要鼓勵學(xué)生根據(jù)自已的需要選擇課程設(shè)計題目，選取機械設(shè)計大賽中的工程對象為設(shè)計題目，引導(dǎo)學(xué)生積極參與社會實踐和自主學(xué)習(xí)，爭取使學(xué)生在開放性的設(shè)計中鍛煉和提高自身的創(chuàng)新設(shè)計能力。
2.3創(chuàng)新教學(xué)手法，提高教學(xué)質(zhì)量
新穎有趣的教學(xué)手法，是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。這就要求機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)教師應(yīng)積極參加工程設(shè)計、研究工程課題，努力學(xué)習(xí)機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)手法和技巧，不斷豐富自己的工程設(shè)計知識，提高自己的教學(xué)能力，以滿足機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)需求。在機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)中，教師既要注意機械設(shè)計細(xì)節(jié)知識和知識的連貫性，做好教學(xué)設(shè)計，巧妙導(dǎo)入新知識。還要引入多種教學(xué)方法，并使多種方法相互滲透，如教師可將傳統(tǒng)的講授法與目標(biāo)教學(xué)法、探討互動式教學(xué)法與多媒體教學(xué)法、情境教學(xué)法結(jié)合起來，針對不同內(nèi)容采用不同方式進行教學(xué)，使學(xué)生愉快地投入到學(xué)習(xí)中去。如講述與數(shù)據(jù)推理、運算有關(guān)的知識時，教師要利用板書來演示整個推理的過程。而在講述與齒輪受力分析有關(guān)的知識時，教師可以將分析討論法與多媒體教學(xué)法結(jié)合起來，先講述齒輪受力和運動情況，再用多媒體演示相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生對所講的知識有一個全面、感性的認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上，教師還可以借助課程設(shè)計總結(jié)和討論，讓學(xué)生提出自己不懂或感覺含糊的問題，然后借助生生討論、師生交流等幫學(xué)生釋疑解惑，以使學(xué)生有更大的收獲。
關(guān)鍵詞：化工設(shè)備機械基礎(chǔ)；課程設(shè)計；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）52-0113-02
化工設(shè)備機械基礎(chǔ)是我校林產(chǎn)化工專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，包括工程力學(xué)基礎(chǔ)、化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)以及機械傳動三部分內(nèi)容[1]，各部分相對獨立，涉及到力學(xué)、材料學(xué)、化工生產(chǎn)過程、生產(chǎn)設(shè)備和機器、工程制圖等內(nèi)容，具有很強的綜合性和實踐性。其課程設(shè)計是林產(chǎn)化工專業(yè)在其理論課結(jié)束后以學(xué)生為主體進行的第一次實踐設(shè)計課程，它起到融合幾門重要專業(yè)基礎(chǔ)理論知識、架起理論與工程實際、基礎(chǔ)與專業(yè)技術(shù)之間橋梁的作用，是培養(yǎng)林產(chǎn)品加工工程技術(shù)人才、訓(xùn)練林產(chǎn)化工學(xué)生設(shè)計能力必不可少的環(huán)節(jié)[2]，是提高學(xué)生搜集與應(yīng)用資料、繪圖、運算、計算機、獨立分析與思維等能力的一次實踐訓(xùn)練[3]。目的是使學(xué)生從化工設(shè)備的理論計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料及加工工藝選擇到設(shè)備制造、檢驗和驗收有一個全面的訓(xùn)練[4]。
一、理論教學(xué)與課程設(shè)計有機結(jié)合
按照林產(chǎn)化工專業(yè)的教學(xué)計劃，化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程理論教學(xué)在第十周結(jié)束，課程設(shè)計一般安排在第18、19周，共兩周時間。除了教師集中講解、輔導(dǎo)、分配設(shè)計任務(wù)和設(shè)計期間學(xué)生考核匯報及查找資料等必要的準(zhǔn)備工作，要在8―9天時間內(nèi)完成全部設(shè)計，包括總體設(shè)計方案確定、設(shè)備及附件的強度、剛度、穩(wěn)定性計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，編寫設(shè)計說明書和繪制設(shè)備的零件圖、裝備圖，比較緊張[5]。而且第18、19周又是學(xué)校的考試周，林產(chǎn)化工專業(yè)這段時間的考試較多，學(xué)生根本就不可能把大部分時間和精力放在課程設(shè)計上，所以可以在授課過程中就把設(shè)計任務(wù)書分配下去，讓學(xué)生根據(jù)課堂進度提前按照課程設(shè)計的相關(guān)參數(shù)進行設(shè)計計算。例如，講壓力容器時，就可以讓學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計參數(shù)確定容器內(nèi)徑和筒體壁厚；講完容器封頭設(shè)計就可以確定封頭形式和尺寸；講完容器零部件，就要求學(xué)生們?yōu)樗麄冊O(shè)計的容器正確選擇法蘭類型和具體尺寸、確定容器支座及其他容器附件；講完帶傳動后，就可以確定減速器V帶的截型、根數(shù)及帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸；講完齒輪傳動，就可以選擇齒輪材料、進行齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計，等等。教學(xué)實踐表明，把課堂授課與課程設(shè)計有機結(jié)合在一起，不僅能加強課堂講授內(nèi)容的側(cè)重點，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱誠，同時學(xué)生也能有時間、有目的性地復(fù)習(xí)回顧其他先修課程和查找設(shè)計資料，為課程設(shè)計做好前期準(zhǔn)備工作。
二、結(jié)合工程實際，建立設(shè)計題目庫
以前林產(chǎn)化工專業(yè)的化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計基本上是壓力容器或減速器的設(shè)計。設(shè)計題目單比較單一，而且現(xiàn)有這兩個方面的設(shè)計資料很多，學(xué)生大多按著資料上的步驟進行計算、設(shè)計及繪圖就能輕而易舉地完成設(shè)計任務(wù)。在整個課程設(shè)計過程中，學(xué)生獨立運用所學(xué)先修課程知識、設(shè)計理論并結(jié)合生產(chǎn)實際的知識，綜合地分析和解決生產(chǎn)實際問題的能力得不到提高。課程設(shè)計的選題應(yīng)緊密結(jié)合工程實際，選用生產(chǎn)實際中的典型題目，搜集了生產(chǎn)實踐中的各類設(shè)計參數(shù)，建立塔器、容器、換熱器、反應(yīng)釜、減速器等幾組設(shè)計題目的題目庫。另外，課程設(shè)計選題也可以與合作的化工企業(yè)的相關(guān)設(shè)計任務(wù)相結(jié)合，根據(jù)企業(yè)需求和實際參數(shù)進行選題，直接貼近生產(chǎn)實際，企業(yè)可能更加注重設(shè)計方案的工藝可行性和經(jīng)濟效益，能提供許多計算相應(yīng)生產(chǎn)成本的原始性資料，這樣學(xué)生也能獲得好的實戰(zhàn)設(shè)計訓(xùn)練，使工程意識和工程設(shè)計能力得到提升[6]。同時，為照顧到學(xué)生設(shè)計計算能力以及理論知識水平的差別，設(shè)計題目又要成組具有相近性，以便學(xué)生間相互學(xué)習(xí)和幫助，提高課程設(shè)計的效率。題目設(shè)計好后，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的興趣分組、分類進行合理選題，保證一人一題，題目各不相同。確保設(shè)計只能在獨立的基礎(chǔ)上完成，初步培養(yǎng)學(xué)生的獨立設(shè)計能力，樹立正確的設(shè)計思想，掌握化工設(shè)備機械設(shè)計的基本方法和步驟，為今后從事工程設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。
三、加強與生產(chǎn)過程的結(jié)合，提高學(xué)生的工程意識和工程設(shè)計能力
林產(chǎn)化工專業(yè)教學(xué)要以實際生產(chǎn)過程需要為總體目標(biāo)，不但強調(diào)對所學(xué)專業(yè)知識的熟練掌握和應(yīng)用，更加強調(diào)與生產(chǎn)過程的結(jié)合，強調(diào)課程教學(xué)與生產(chǎn)實際相結(jié)合[7]。本課程設(shè)計與工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、機器、材料及加工工藝等密切相關(guān)，因此在課程進行的第七周穿插了一周針對化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程和化工儀表及自動化的工廠認(rèn)識參觀實習(xí)。在此實習(xí)過程中，指導(dǎo)教師要現(xiàn)場結(jié)合實際生產(chǎn)工藝，分析某些關(guān)鍵性設(shè)備在流程中的作用和具體結(jié)構(gòu)，介紹這些化工設(shè)備的設(shè)計原則及注意事項，使學(xué)生了解設(shè)計與制造工藝是緊密結(jié)合不可分割的，獲得設(shè)備的有關(guān)制造工藝知識，加深同學(xué)們對所學(xué)知識的理解，以便在設(shè)計過程中能靈活應(yīng)用。例如，在楊凌馥稷生物科技有限公司實習(xí)時就重點為學(xué)生介紹反應(yīng)釜、干燥器、再沸器、冷凝器、精餾塔、液體貯槽、氣體儲罐和減速器等的作用和結(jié)構(gòu)，加深學(xué)生對這些設(shè)備和機器的感性認(rèn)識。指導(dǎo)教師在指導(dǎo)中強化對學(xué)生工程意識的影響，使學(xué)生能夠熟悉和運用設(shè)計資料，如有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖冊、規(guī)范等，以完成作為工程技術(shù)人員在設(shè)計方面所必備的基本訓(xùn)練。
四、改革考核方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱誠
考核是課程教學(xué)中重要的內(nèi)容，公正合理的考核方式是提高課程設(shè)計水平直接有效的措施。為了真實、合理地反映實際設(shè)計水平，一方面要力求設(shè)計題目、設(shè)計參數(shù)多樣化，另一方面就需要加強現(xiàn)場答疑，增加階段性的學(xué)生匯報和抽查考核。并建立課程設(shè)計QQ群，學(xué)生有問題可以隨時討論，老師也可在群里對一些帶普遍性的問題進行指導(dǎo)解答，并可隨時隨機檢查學(xué)生的設(shè)計情況和設(shè)計進度，這樣學(xué)生在課程設(shè)計中出現(xiàn)的問題就能及時的得到指正和總結(jié)。將學(xué)生在設(shè)計過程中匯報、抽查成績、設(shè)計說明書質(zhì)量、零件圖和裝配圖質(zhì)量、答辯情況等作為主要的考核依據(jù)。另外，要求學(xué)生盡可能地使用AutoCAD繪圖，強化學(xué)生計算機繪圖能力。而設(shè)計說明書要求手工書寫，這樣可以有效避免課程設(shè)計中出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象。這些考核方式可以在一定程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱誠，提高實踐教學(xué)效果。
作為實踐性和綜合性非常強的化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生工程意識和工程設(shè)計能力的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是林產(chǎn)化工專業(yè)必不可少的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容。本文提出從理論教學(xué)與課程設(shè)計的有機結(jié)合、題目庫建立、加強實習(xí)實踐環(huán)節(jié)和改革考核方式等幾個方面來進行課程設(shè)計教學(xué)改革探索，以期達(dá)到課程設(shè)計訓(xùn)練的目的。實踐表明，通過化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計，初步樹立了學(xué)生正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)了積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度和嚴(yán)肅負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，為后繼工程設(shè)計的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，為培養(yǎng)工程類應(yīng)用型人才發(fā)揮了積極的作用。
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2改革內(nèi)容與舉措
針對機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的上述特點，為達(dá)到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的預(yù)期目標(biāo)，本文從以下幾方面進行了課程教學(xué)的改革。
2.1加強金工實習(xí)教學(xué)
金工實習(xí)是機械類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)及工程材料等課程必不可少的實踐基礎(chǔ)課，是機類與非機類有關(guān)專業(yè)教學(xué)計劃中重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。機械金工實習(xí)包括車工，銑工，特殊加工（線切割，激光加工），鉗工，砂型鑄造等實踐環(huán)節(jié)，它對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力有很大的意義，同時可以使學(xué)生了解傳統(tǒng)的機械制造工藝和現(xiàn)代機械制造技術(shù)。按照本校本專業(yè)學(xué)生的教學(xué)計劃，金工實習(xí)在前，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)理論教學(xué)在后，由于沒有針對性地建立兩者的有機聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生們的學(xué)習(xí)是孤立、片面的進行，無法真正達(dá)到金工實習(xí)的教學(xué)效果。本文將機械制造課程的教學(xué)任務(wù)提前，在進行金工實習(xí)時，安排專業(yè)教師詳細(xì)講述金工實習(xí)與機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的內(nèi)在聯(lián)系，并向?qū)W生介紹課程的主要內(nèi)容，在金工實習(xí)的整個過程中，指定專業(yè)教師對學(xué)生進行理論講解、輔導(dǎo)和答疑，深化實習(xí)內(nèi)涵，使學(xué)生清楚地認(rèn)識到金工實習(xí)并不是孤立的，提高實習(xí)的積極性和主動性，從而為將來的理論課程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
2.2優(yōu)化改革課堂教學(xué)體系
為實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高，首先要讓學(xué)生深入、扎實地掌握理論知識，考慮到該課程知識面廣、信息量大、理論性強的特點，本文運用先進的計算機技術(shù)，建立機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的電子教案、多媒體課件等教學(xué)素材，在保持原有核心教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，輔助以大量的圖片、三維動畫與實際加工影像等，豐富形象教學(xué)內(nèi)容，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；同時進行創(chuàng)新性教學(xué)模式的探討，變單一教學(xué)模式為多樣化教學(xué)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，達(dá)到較好的課堂教學(xué)效果。
2.3構(gòu)建實驗教學(xué)新模式
目前本課程的實驗內(nèi)容包括：刀具幾何角度測量、工藝系統(tǒng)靜剛度測定、機床主軸箱拆裝實驗等，多半是傳統(tǒng)的驗證性實驗。通常是由專門的實驗員教師進行題目的下達(dá)、內(nèi)容的指導(dǎo)和成績的評定，實驗員教師無法了解課堂教學(xué)的進度和深度，專業(yè)課教師不能真正掌握學(xué)生實驗操作情況，同時驗證性實驗的目的是使學(xué)生掌握課程基本原理，通過親自動手操作驗證并加深學(xué)生對理論的認(rèn)識，但沒有設(shè)計性實驗相輔助，就會欠缺了對學(xué)生研究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對本課程的實驗教學(xué)進行以下改革：
（1）對傳統(tǒng)的驗證性實驗（如刀具角度測量等）進行方法和手段的改進，讓專業(yè)課教師參與到學(xué)生的實驗過程中，結(jié)合課堂的講解情況與實驗員教師進行內(nèi)容的協(xié)調(diào)與安排，由實驗員教師提前下達(dá)任務(wù)，學(xué)生在動手操作驗證后講解自己的實驗過程和結(jié)果，并給出必要的理論支持，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，大大提高了實驗教學(xué)的效果。
（2）增設(shè)創(chuàng)新性實驗環(huán)節(jié)，根據(jù)課堂所學(xué)知識和實驗室現(xiàn)有設(shè)備設(shè)計實驗，由學(xué)生自主搭建實驗平臺，在實驗中發(fā)現(xiàn)問題和尋找解決問題的方法等等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2.4改革生產(chǎn)實習(xí)和課程設(shè)計
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)生產(chǎn)實習(xí)和課程設(shè)計是對該課程進行實踐教學(xué)的兩個重要環(huán)節(jié)，通過這兩個實踐環(huán)節(jié)，將學(xué)生們的課堂理論在實踐中加深理解和進一步驗證，可更好培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。在生產(chǎn)實習(xí)過程中，學(xué)生可以進一步接觸到真正的企業(yè)生產(chǎn)，將對零件、刀具、夾具、機床等裝備的認(rèn)識實現(xiàn)從理論到實物的轉(zhuǎn)換，借助課程設(shè)計中進行的機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的總結(jié)與應(yīng)用，實現(xiàn)對學(xué)生理論知識的考查、鞏固和加深。本文針對機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計進行題目選編、時間進度改革、典型零件和夾具的建模與仿真等多項內(nèi)容改革，并將課程設(shè)計融合到機械制造技術(shù)基礎(chǔ)理論課程的教學(xué)和生產(chǎn)實習(xí)中，提前下達(dá)設(shè)計題目，讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)的過程中熟悉設(shè)計任務(wù)，引導(dǎo)其積極、主動地學(xué)習(xí)相關(guān)知識。
中圖分類號：G64 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）07-0086-01
當(dāng)前，高職高專教育主要是以一線就業(yè)為直接導(dǎo)向的專業(yè)技術(shù)教育，這就要求專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中需要更加系統(tǒng)的介紹專業(yè)知識，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會利用基礎(chǔ)知識綜合應(yīng)用分析實際生產(chǎn)問題，從而提高其綜合素質(zhì)。[1]《食品機械與設(shè)備》是食品類專業(yè)與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)活動直接影響到學(xué)生的專業(yè)知識面和綜合運用能力。目前，該課程主要沿用傳統(tǒng)教學(xué)方法，學(xué)生往往是考前突擊，應(yīng)付考試，教學(xué)效果一般；而一些學(xué)者對該課程進行教學(xué)改革研究，利用多媒體技術(shù)豐富課堂，可以有效提高教學(xué)質(zhì)量[2]，但學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)仍然存在空缺。
一、課程設(shè)計概述
課程設(shè)計是指課程內(nèi)容完成后，集中一段時間，以單獨或分工合作的形式，繞某一設(shè)計課題，通過查閱資料、確定方案、設(shè)計計算、繪圖等步驟[3]，完成既定任務(wù)的專業(yè)實踐活動，是實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。
1.課程設(shè)計的目的和作用
課程設(shè)計作為實踐教學(xué)的重要組成部分，其目的在于鞏固基礎(chǔ)知識、提高學(xué)生綜合分析運用能力，具體作用如下。
首先，課程設(shè)計是學(xué)生對所學(xué)知識的鞏固理解、融會貫通的過程；其次，培養(yǎng)學(xué)生對文獻材料的收集、整理、再加工能力；再次，課程設(shè)計是理論知識與工程實踐的有效結(jié)合，可以提升學(xué)生綜合分析問題、處理問題的能力；此外，課程設(shè)計還可以提高學(xué)生整體思維和創(chuàng)新能力[4]。
2.課程設(shè)計流程
課程設(shè)計主要由選題、指導(dǎo)與管理、考核三個環(huán)節(jié)組成。其中，選題是關(guān)鍵，指導(dǎo)和管理是過程控制，考核是最終的檢驗。
二、食品機械與設(shè)備課程設(shè)計實施
1.課程設(shè)計的內(nèi)容及要求
課程設(shè)計題目為《**生產(chǎn)線設(shè)計》，擬從焙烤、飲料等常見食品中選擇一個或一類產(chǎn)品，結(jié)合其生產(chǎn)工藝特點，制訂生產(chǎn)方案，選擇、裝配生產(chǎn)設(shè)備，完成生產(chǎn)線設(shè)計示意圖，形成設(shè)計報告書及答辯PPT。
1.1設(shè)計報告書應(yīng)涵蓋以下內(nèi)容：（1）產(chǎn)品方案，包含產(chǎn)品名稱、配方、工藝參數(shù)等；（2）生產(chǎn)方案，計劃年度或月度產(chǎn)量，班組生產(chǎn)產(chǎn)量及人員需求；（3）生產(chǎn)線設(shè)備，包含設(shè)備選型，擬定選用廠家報價等；（4）生產(chǎn)線示意圖；（5）物料衡算；（6）投資估算與利潤預(yù)測等。
1.2課程設(shè)計要求：（1）設(shè)計報告內(nèi)容要求：產(chǎn)品方案應(yīng)符合食品加工科學(xué)要求；生產(chǎn)方案和設(shè)備應(yīng)科學(xué)合理；物料衡算可只考慮生產(chǎn)消耗；投資估算和利潤應(yīng)符合基本財務(wù)準(zhǔn)則；（2）設(shè)計報告格式要求：設(shè)計報告最終形成word文檔，按畢業(yè)論文格式整理；（3）設(shè)計報告不得出現(xiàn)雷同卷，否則不計成績；（4）時間要求：答辯前一天提交電子版和紙質(zhì)版設(shè)計報告書，以及答辯PPT文檔。
2.課程設(shè)計的過程和管理
課程設(shè)計時間為兩周。首先，下發(fā)設(shè)計任務(wù)及要求，組織學(xué)生選題，擬定設(shè)計方案和工作計劃；之后，學(xué)生查閱資料并進行生產(chǎn)線設(shè)計；然后，撰寫設(shè)計報告，制作匯報PPT；最后，舉行答辯，評委評比。
設(shè)計過程中的教師指導(dǎo)采用現(xiàn)場答疑和在線答疑相結(jié)合的方法。首先，安排老師在固定時間在教室針對高難度及公共問題進行集中答疑；同時通過微信和QQ群等網(wǎng)絡(luò)工具構(gòu)建學(xué)生自我討論和教師點評指導(dǎo)的在線答疑平臺，隨時為學(xué)生答疑，解決學(xué)生在課程設(shè)計中遇到的問題。
設(shè)計過程中指導(dǎo)老師對學(xué)生進行管理，記錄學(xué)生出勤情況，并最終根據(jù)出勤情況給出平時成績。
3.課程設(shè)計的考核
課程設(shè)計考核從平時表現(xiàn)、設(shè)計報告、答辯成績等三個方面分別計分，滿分100分，其中平時表現(xiàn)占10%，設(shè)計報告50%，答辯成績40%。最終課程設(shè)計成績以40%權(quán)重計入課程考核。
3.1平時表現(xiàn)是根據(jù)學(xué)生在課程設(shè)計過程中的出勤情況綜合給分，由指導(dǎo)老師給出。
3.2設(shè)計報告成績按內(nèi)容、格式、科學(xué)性等三個方面分別給出成績，且以給定權(quán)重合計得到報告成績，評分要求如表1所示，該部分成績由指導(dǎo)老師給出。
3.3答辯成績于答辯結(jié)束后由三位評委老師按照PPT制作、問題回答、個人儀表、語言表達(dá)等四個部分分別給出，各項之和為該評委總分，最后取平均值即為該生答辯成績。
三、食品機械與設(shè)備課程設(shè)計實施中的問題與討論
1.專業(yè)課程體系的系統(tǒng)化和匹配性問題
《食品機械與設(shè)備》作為食品類的專業(yè)基礎(chǔ)課一般在第三學(xué)期開設(shè)，此時食品專業(yè)課程學(xué)習(xí)并不充分，只有《食品工藝學(xué)》作為專業(yè)基礎(chǔ)課同步開設(shè)，這使得食品機械課程設(shè)計的開展出現(xiàn)系列問題，影響了課程設(shè)計的最終效果。課程設(shè)計規(guī)劃時可整體考慮專業(yè)課程先后順序與銜接，知識點的融會貫通，達(dá)到更好的實踐教學(xué)效果。
2.學(xué)生材料收集整理能力亟待提高
實踐表明，課程設(shè)計過程中，學(xué)生對資料收集整理能力欠缺，特別是對學(xué)術(shù)文獻資料的查閱、收集、整理能力，部分學(xué)生在設(shè)計開展前從未了解過文獻資料。通過課程設(shè)計的開展，普及了文獻資料的查閱、收集方法，為學(xué)生以后求知發(fā)展奠定一定基礎(chǔ)。
3.課程設(shè)計中的職業(yè)道德教育
課程設(shè)計之初，學(xué)生普遍表現(xiàn)態(tài)度不端正，出勤情況差，缺乏必須的職業(yè)素養(yǎng)。課程設(shè)計中通過企業(yè)生產(chǎn)流程的模擬、工作態(tài)度的培養(yǎng)，將職業(yè)道德教育融入到課程設(shè)計中，可以有效的提升學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德。
四、總結(jié)
綜上所述，通過多次實踐證明，食品機械課程設(shè)計深化了課程體系的改革，作為一種實踐教學(xué)模式，課程設(shè)計可以更好地實現(xiàn)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，拓展學(xué)生的知識面寬度，提升學(xué)生分析綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生全面思考，促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提升，增強了學(xué)生就業(yè)中的競爭力。課程設(shè)計的教學(xué)模式可以為大專院校其他專業(yè)課程的教學(xué)提供一定借鑒作用。
參考文獻
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機械設(shè)計基礎(chǔ)課程包括機械原理、機械設(shè)計、實驗及課程設(shè)計，機械設(shè)計基礎(chǔ)是工科院校中機械類、近機類專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，在本科教學(xué)工作中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。通過學(xué)習(xí)這些課程，培養(yǎng)學(xué)生的“工程綜合”和“工程應(yīng)用實踐”能力[1，2]。近年來，隨著普通高校的擴招，學(xué)生的個性差異較大，許多高校本科生為多批次錄取，雖為本科，但學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊。在社會培養(yǎng)應(yīng)用型人才的方針指導(dǎo)下，以學(xué)生為本，進一步推進教學(xué)改革，把教學(xué)資源進行整合優(yōu)化，借助多媒體網(wǎng)絡(luò)平臺的實用性和時效性等特點實現(xiàn)資源共享。
1.課程教學(xué)資源的優(yōu)化與共享
機械原理、機械設(shè)計為技術(shù)基礎(chǔ)課程，屬于本科生的必修課程，該課程與工程應(yīng)用聯(lián)系緊密，具有公式多、圖表多、圖形多等特點，由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力差異的存在，過去單一的教學(xué)方法已無法滿足培養(yǎng)需求[3]，因此，機械基礎(chǔ)課程教學(xué)方式應(yīng)由過去以教師和教材為中心向以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，課堂為主導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心，教材為主導(dǎo)、課程資源為中心轉(zhuǎn)變。新時期的大學(xué)生應(yīng)在教師的指導(dǎo)下，充分利用課程資源實現(xiàn)自主、自助學(xué)習(xí)。為此，課程組充分利用網(wǎng)絡(luò)資源及兄弟院校的優(yōu)良經(jīng)驗，從教學(xué)方法、教材建設(shè)、課件設(shè)計等方面進行資源的優(yōu)化整合。
隨著多媒體技術(shù)的深入發(fā)展，教學(xué)方法要改革，要綜合分析運用。傳統(tǒng)教學(xué)中教師與學(xué)生心與心的碰撞與情感交流，是任何媒體不及的；借助多媒體，可以節(jié)省時間，信息量大，利用動畫功能，形象、直觀地反映機構(gòu)的運動關(guān)系，較靜態(tài)圖片易于理解，使不便于描述的難點有所突破。為此，課程組進行大量調(diào)研，借助課程研討會與兄弟院校交流經(jīng)驗，合理制定教學(xué)大綱，編寫教學(xué)要求，制作多媒體課件，為適應(yīng)不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的要求，同時考慮不同教師的教學(xué)特點，教學(xué)課件以求大同存小異為原則。同時，在課件的制作過程中，讓不同層次的學(xué)生參與，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中便于理解和掌握，制作滿足不同層次和不同教學(xué)需要的教學(xué)課件，提高資源共享率。
多媒體技術(shù)的運用可以刺激學(xué)生的感官，動畫部分可以激發(fā)學(xué)生的好奇心，進一步調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，尤其突出的是連桿機構(gòu)和凸輪機構(gòu)和輪系等。如果整個授課過程全部采用多媒體課件，時間長了，學(xué)生容易產(chǎn)生視覺疲勞，產(chǎn)生教學(xué)形式過于單一的感覺，可采取例題用黑板講述，或講課過程中增加實例討論，實踐證明多種教學(xué)方法的綜合應(yīng)用會產(chǎn)生良好的效果。總之，在課堂教學(xué)過程中，教師將多媒體課件與板書有機的結(jié)合運用，將增進師生間的情感交流和良好互動，使得學(xué)習(xí)氣氛和諧，達(dá)到比較理想的教學(xué)效果。
大學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅僅局限于課堂學(xué)習(xí)，尤其是每年有許多學(xué)生要參加研究生入學(xué)考試，機械基礎(chǔ)課程作為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課是所考科目之一，學(xué)生需要課下學(xué)習(xí)和鞏固所學(xué)知識。為此，課程組編寫了相應(yīng)的教材，有《機械原理》、《機械設(shè)計》和《機械設(shè)計基礎(chǔ)》，教材中增加了實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容，即在每章后附加實踐環(huán)節(jié)練習(xí)，此練習(xí)通過學(xué)生動手、動腦熟悉和應(yīng)用所學(xué)知識的一個過程練習(xí)，比如在學(xué)完“鏈傳動”一章之后，設(shè)計的一個實踐環(huán)節(jié)為：“觀察一輛變速自行車的滾子鏈傳動，分析有幾種傳動比，松緊邊的位置，鏈接頭形式，并觀察張緊輪的位置，如何調(diào)整鏈條的松緊程度?！边@個環(huán)節(jié)可以由老師帶著做，也可以由學(xué)生課下自己做。同時，為方便學(xué)生自學(xué)，課程組專門為學(xué)生制作多媒體課件，該課件模擬教師課堂教學(xué)流程，深入淺出地詳細(xì)講解，例題量大且題型多，并附加基礎(chǔ)知識測試，重點、難點明確，放置于我校網(wǎng)絡(luò)平臺上“機械原理”、“機械設(shè)計”精品課中，學(xué)生可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺的輔助學(xué)習(xí)功用實現(xiàn)自主、自助學(xué)習(xí)。
“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，通過教學(xué)資源的優(yōu)化與共享，學(xué)生方便靈活地廣泛涉獵知識，提高能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下良好的理論基礎(chǔ)，以便更好地服務(wù)社會。
2.改革工程實踐教學(xué)體系，實現(xiàn)資源的優(yōu)化與共享
實踐教學(xué)是高等學(xué)校實現(xiàn)培養(yǎng)人才目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，知識來源于實踐，能力來自于實踐，各種實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力尤其重要。我國的某些理工科重點高等院校如清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、武漢大學(xué)、武漢理工大學(xué)，針對“重實踐”提出的教學(xué)理念、教學(xué)方式和方法及教學(xué)內(nèi)容的改革已經(jīng)全面展開。因此，應(yīng)針對我校特點對實踐教學(xué)資源進行優(yōu)化整合，實現(xiàn)共享，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。
2.1對實驗資源整合優(yōu)化，加快實驗室建設(shè)。
我校是由幾所學(xué)校合并而成的，許多實驗資源重復(fù)，如機構(gòu)動態(tài)演示臺就有多套、同類減速器若干臺、動平衡機多臺、齒輪范成儀多臺等，并且多而雜的教學(xué)模型占據(jù)大量的實驗室空間，為此，對實驗室進行整合，淘汰落后和多余的模型和儀器，改進現(xiàn)有設(shè)備，對“機器與機構(gòu)陳列柜”研發(fā)配置聲控裝置，并與機構(gòu)的測繪實驗實現(xiàn)互補，使實驗內(nèi)容更翔實、有趣。為豐富實驗內(nèi)容，加強實踐訓(xùn)練，購置一些新型的實踐教學(xué)設(shè)備，更新實驗教學(xué)內(nèi)容，完善實踐教學(xué)體系，開設(shè)出能夠培養(yǎng)工程意識和綜合能力的實驗。購置了QM-ZXI型組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析實驗箱，通過此套設(shè)備學(xué)生可以自主設(shè)計拆裝軸系。通過購進HK2B-Ⅱ型機構(gòu)組合創(chuàng)新實驗臺，開設(shè)了“機構(gòu)系統(tǒng)創(chuàng)新綜合實驗”，利用此平臺，學(xué)生可以進行創(chuàng)新設(shè)計，再到實驗平臺上搭接組裝，然后對機構(gòu)進行分析改進，加深對所學(xué)理論知識的理解和運用。實驗課程增強了自選性、綜合性、設(shè)計性實驗，增強了學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，提高了學(xué)生獨立開展科學(xué)研究工作的素質(zhì)。
實驗室向全校師生開放，鼓勵學(xué)生學(xué)而優(yōu)則創(chuàng)，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生自主研發(fā)設(shè)計的“高壓電線除冰裝置”獲得2010年河北省首屆大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽河北省一等獎，“火災(zāi)逃生地震避險多用桌”、“救援千金頂”獲得2010年河北省首屆大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽河北省三等獎，“社區(qū)太陽能路燈電池板清潔裝置”獲得2012年河北省大學(xué)生機械設(shè)計創(chuàng)新大賽三等獎；“自行車一體化鏈?zhǔn)匠錃馔病鲍@得2012年河北省大學(xué)生機械設(shè)計創(chuàng)新大賽二等獎。
2.2建立網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)系統(tǒng)。
多媒體技術(shù)的發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)提供了便利條件。利用計算機技術(shù)、三維造型技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)、仿真技術(shù)等創(chuàng)建虛擬實驗室，進一步豐富精品課網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)的內(nèi)容。如“桿機構(gòu)動態(tài)分析”可以改變構(gòu)件尺寸觀察運動軌跡變化，“軸系裝配工藝”可以清楚說明零件間的相互位置關(guān)系、零件裝配工藝等，“軸系結(jié)構(gòu)改錯”指出尺寸的合理性及如何修正錯誤結(jié)構(gòu)。將大量的實例分門別類，不但在不增加教學(xué)設(shè)備的情況下加大了實踐教學(xué)比重，而且實現(xiàn)了學(xué)習(xí)環(huán)境的靈活性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.3完善課程設(shè)計實踐教學(xué)內(nèi)容。
課程設(shè)計是非常重要的實踐環(huán)節(jié)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。以往課程設(shè)計安排在課程教學(xué)結(jié)束后進行，現(xiàn)在將課程設(shè)計任務(wù)安排在相應(yīng)課程的教學(xué)過程中，將任務(wù)書下發(fā)給每一位學(xué)生，教師以課程設(shè)計為主線組織教學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時利用課外時間收集資料和考慮各種復(fù)雜問題，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性進行創(chuàng)新思維。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中設(shè)計方案，利用實驗室資源，不斷完善自己的設(shè)計方案，通過課程設(shè)計主線，使學(xué)生感受到本課程各部分內(nèi)容的有機聯(lián)系。同時，將學(xué)生合理的設(shè)計方案補充到實踐教學(xué)中，使課堂教學(xué)不再停留在課本上。根據(jù)我校的實踐教學(xué)特點，結(jié)合國內(nèi)外高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，編寫《機械原理課程設(shè)計》、《機械設(shè)計課程設(shè)計》、《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》教材，并將有關(guān)內(nèi)容置于網(wǎng)絡(luò)平臺上，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)，也為畢業(yè)設(shè)計提供有益的幫助，深受學(xué)生的好評。
3.結(jié)語
通過對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程資源優(yōu)化與共享的研究，提高教學(xué)信息資源收藏質(zhì)量，對現(xiàn)有資源進行整合和深加工，豐富教學(xué)內(nèi)容，完成網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)，多手段、多方法地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性，最終達(dá)到實現(xiàn)教學(xué)信息資源的共建、共知與共享的目的。今后將不斷地總結(jié)經(jīng)驗，對教學(xué)內(nèi)容進行補充和完善，為人才的培養(yǎng)提供更優(yōu)質(zhì)的資源，進行交流與共享。
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《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是工科院校普遍開設(shè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程。由于各專業(yè)學(xué)生的知識基礎(chǔ)差異較大，再加上該課程多年來一直存在著內(nèi)容多課時少、零件多系統(tǒng)少、分析多綜合少、理論多實踐少等諸多矛盾，給《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué)帶來許多困難。同時，該課程具有很強的實踐性和應(yīng)用性，所以教學(xué)過程中必須將理論與實踐緊密結(jié)合起來，注重對學(xué)生解決實際問題能力的培養(yǎng)，拓寬學(xué)生的知識面，開闊學(xué)生的思路，從而更有利于學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1.理論教學(xué)環(huán)節(jié)
理論教學(xué)環(huán)節(jié)是《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)改革的一個重要方面，經(jīng)過多次教學(xué)實踐嘗試，我們主要從以下幾個方面進行改革嘗試。
1.1教學(xué)內(nèi)容
目前，高職院校提出了“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力”的人才培養(yǎng)模式，從而使理論課時壓縮嚴(yán)重，但《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容多，理論性和實踐性都比較強，老師講解力不從心，學(xué)生聽課如聽天書，因此必須對教學(xué)內(nèi)容進行相應(yīng)調(diào)整。
1.1.1刪減過深的、不必要的理論推導(dǎo)和證明
高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)強調(diào)的是人才的應(yīng)用性，畢業(yè)后從事的崗位決定了沒有必要對計算、公式、定理等的來龍去脈搞的清清楚楚，只注重如何應(yīng)用這些公式定理等來解決實際問題。因此，可將過深的理論推導(dǎo)、證明刪去，以便學(xué)生集中精力掌握這些公式、定理的實際應(yīng)用，解決實際設(shè)計問題。
1.1.2結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)整合教學(xué)內(nèi)容
由于各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)不同，所安排的課程和教學(xué)要求也不同，因此《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程應(yīng)根據(jù)本專業(yè)可的要求、本專業(yè)畢業(yè)生從業(yè)崗位要求和本專業(yè)學(xué)生終身教育的要求整合教學(xué)內(nèi)容，以達(dá)到培養(yǎng)目的。
1.1.3在機構(gòu)分析中增加解析法內(nèi)容
在以往的機構(gòu)分析中，因圖解法形象、直觀，有助于教學(xué)模型的建立，同時對某些簡單的問題比解析法更有效。隨著科學(xué)技術(shù)的計算方法、計算手段的飛速發(fā)展，提高機械設(shè)計與分析的精度和效率已成必然趨勢，而解析法更能準(zhǔn)確地反映和解決圖解法難以解決甚至不能解決的問題，因此在教學(xué)中應(yīng)增加解析法講解的力度，以適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)的要求。
1.2教學(xué)方法
1.2.1現(xiàn)代化教學(xué)
本課程實踐性、綜合性較強，個部分教學(xué)應(yīng)注意同生產(chǎn)實際相結(jié)合，利用教具、掛圖、多媒體等直觀教學(xué)手段教學(xué)，做到課上精講精練。同時采用計算機的圖形動畫等功能，向?qū)W生展現(xiàn)具體、形象、直觀的視聽材料，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高課堂效益，增強學(xué)生的感性認(rèn)識。
1.2.2實物教學(xué)
有些教學(xué)內(nèi)容離開實物再課堂上不易講解透徹，因此可將機構(gòu)實物搬進課堂，對照實物進行講解，從而使學(xué)生能充分地將機構(gòu)的運動情況進行分析，例如，講解擺動導(dǎo)桿機構(gòu)時，再牛頭刨床邊對照機器的結(jié)構(gòu)和運動情況進行講解，則可收到事半功倍的效果。
1.2.3自學(xué)式教學(xué)
對于簡單的教學(xué)內(nèi)容，可采用自學(xué)式教學(xué)方法，自學(xué)式教學(xué)方法是“提出問題+自學(xué)+回復(fù)問題+總結(jié)”。其操作步驟是：第一步，老師指定學(xué)習(xí)內(nèi)容，并提出相關(guān)問題。第二部，學(xué)生圍繞問題進行自學(xué)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。第三部，提問學(xué)生并對學(xué)生的回答進行追問，把問題引向深入。第四部，根據(jù)學(xué)生的回答進行總結(jié)，使學(xué)生形成新的知識。
2.實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)的另一個重要部分是實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它包括實驗教學(xué)和課程設(shè)計兩個方面。
2.1實驗教學(xué)
實驗教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程進行工程實踐的重要途徑，是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力以及啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維、開拓學(xué)生創(chuàng)新潛能的重要手段，也是《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，其對實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)起著不可或缺的關(guān)鍵作用。
傳統(tǒng)實驗教學(xué)存在著實驗?zāi)繕?biāo)單一性、試驗方法陳舊性、實驗內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性、綜合性等不足，不利于培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，因此，對》機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程實驗教學(xué)改革可從幾方面進行：一是保留傳統(tǒng)的經(jīng)典驗證性實驗，如《軸系結(jié)構(gòu)測繪》、《減速器結(jié)構(gòu)裝拆實驗》；二是更新和改造相對落后的實驗，如漸開線齒廓范成實驗改用計算機仿真試驗去代替，使實驗內(nèi)容既形象具體又省事省力；三是新增開設(shè)綜合性和設(shè)計性試驗，要求學(xué)生自己設(shè)計實驗，自己動手完成，不依賴于老師；四是建立開放式感性認(rèn)知實驗，使學(xué)生有更多的自由時間來安排學(xué)習(xí)，以期發(fā)揮學(xué)生在實驗教學(xué)中的積極性和主動性，從而加強學(xué)生對機構(gòu)、零件結(jié)構(gòu)等工程實踐知識和動手操作的能力培養(yǎng)。
2.2課程設(shè)計
綜合考察學(xué)生掌握《機械設(shè)計基礎(chǔ)》知識程度的重要手段是課程設(shè)計。它也是《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程實踐教學(xué)的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)理論知識的能力、工程分系的能力和運用資料等基本設(shè)計能力。要完成一次課程設(shè)計要求學(xué)生對總體方案的布局到零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計一起完成使設(shè)計更加系統(tǒng)和完整。為鼓勵學(xué)生創(chuàng)新，應(yīng)要求學(xué)生自己設(shè)計多套方案，進行比較選擇，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性，從而為今后在生產(chǎn)實際中參加設(shè)計或技術(shù)改造打下良好基礎(chǔ)。課程設(shè)計是一項既重要又繁瑣的教學(xué)工作，指導(dǎo)老師對學(xué)生中普遍存在的不足應(yīng)在設(shè)計中逐步給予講解和補充，使學(xué)生通過課程設(shè)計全面掌握和鞏固機械設(shè)計的相關(guān)知識。
3.結(jié)束語
總之，《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革是一個系統(tǒng)工程，涉及到課程教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，從各個環(huán)節(jié)入手進行教學(xué)改革，才能取得良好效果。同時，還應(yīng)注意“師教之功，貴在引導(dǎo)”，教師的真正本領(lǐng)除了傳授知識外，更重要還在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極興趣，喚起學(xué)生探求知識的欲望，為學(xué)生營造一種積極主動、和諧、生動活波的學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)他們主動參與的意識，培育他們的批判性與創(chuàng)造性思維能力，進而全面提高教學(xué)效率和質(zhì)量。
參考文獻：
《機械設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)》即是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，也是能直接用于生產(chǎn)設(shè)計的課程，教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生運用機械原理、常用機構(gòu)，通用機械零部件的基本知識，掌握基本的設(shè)計計算方法，設(shè)計步驟，分析解決機械工程實際問題的能力；通過課程設(shè)計和各種實踐教學(xué)手段，進行機械工程技術(shù)人員基本素質(zhì)的訓(xùn)練，培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度和工作作風(fēng)，為學(xué)生進入企業(yè)從事機械設(shè)計工作打下基礎(chǔ)。
一、機械設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題
1、公式多、圖表多、選擇系數(shù)多、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定多，基本概念和基本理論比較抽象，學(xué)生缺乏耐心和學(xué)習(xí)興趣，使教學(xué)中存在著很大的難度。
2、理論性強、系統(tǒng)性強、實踐性強、需要掌握的知識面廣，學(xué)習(xí)難度大。
3、要成為一個合格的機械工程設(shè)計人員要求高。不僅要掌握機械設(shè)計的基本知識、基本理論、基本設(shè)計方法和步驟，還要了解材料的選擇，毛坯制造，加工設(shè)備的選擇，加工工藝的確定，生產(chǎn)組織方式及制造成本等。
4、隨著教學(xué)的改革和課程體系的調(diào)整，課時越來越少，需要講授的內(nèi)容越來越多。有的職業(yè)院校把金屬工藝學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理、機械零件都融匯到機械設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)一門課，知識點太多，使學(xué)生很難聯(lián)系起來融匯貫通。
5、傳統(tǒng)的教學(xué)方法，板書加幻燈片，講完布置作業(yè)的教學(xué)方法很難適應(yīng)教學(xué)的需要，傳遞的信息量少，學(xué)生被動接受，達(dá)不到理想的教學(xué)效果。
為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才，滿足社會不斷發(fā)展的要求，對教學(xué)的模式和方法有必要改進行改革。
二、機械設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)方法改革措施
1、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容以適用夠用為原則。重點在機械傳動，常用機構(gòu)，通用機械零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、加工工藝、材料選擇、使用維護；掌握基本的設(shè)計原理、設(shè)計方法、設(shè)計步驟。刪減那些過深、過時的理論推導(dǎo)和證明，高職培養(yǎng)的是技能型、適用型人才，沒有必要把理論的推導(dǎo)，公式、定理的證明搞得清清楚楚，明明白白，應(yīng)重點教會學(xué)生怎樣實際運用這些基本理論、公式、定理、設(shè)計方法、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計手冊、技術(shù)資料來計算、查找、選擇、確定所需要的參數(shù)；運用機械設(shè)計的基本原理和設(shè)計方法來進行構(gòu)思和結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決工程設(shè)計的實際問題，這樣即符合高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)，也能取得較好教學(xué)效果。
2、改革傳統(tǒng)的課程設(shè)計教學(xué)模式
課程設(shè)計是重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過具體的機械設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用機械設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)和其他相關(guān)課程知識進行機械設(shè)計的能力，訓(xùn)練學(xué)生查閱標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊和相關(guān)技術(shù)資料的能力。將原來理論教學(xué)結(jié)束后兩周的課程設(shè)計溶入到理論教學(xué)的各個模塊中。第一堂課就給學(xué)生下達(dá)《課程設(shè)計任務(wù)書》，使學(xué)生明白這門課學(xué)習(xí)后要完成的具體設(shè)計任務(wù)。以帶式輸送機減速器課程設(shè)計為主線，每一個模塊給學(xué)生下達(dá)一個《學(xué)生工作任務(wù)書》，使學(xué)生知道這個模塊學(xué)習(xí)后要完成減速器的哪部分的計算和設(shè)計，讓學(xué)生帶著工作任務(wù)去學(xué)習(xí)，把課程設(shè)計大量的設(shè)計計算工作分解到整個學(xué)期，學(xué)了就用，邊學(xué)邊用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用的能力，課程學(xué)習(xí)結(jié)束的同時完成相應(yīng)的課程設(shè)計任務(wù)。
課程設(shè)計完成后，讓學(xué)生把自己的設(shè)計拿來進行分組討論，講述自己的設(shè)計思路、設(shè)計方法、設(shè)計的特點，主要參數(shù)的確定，工程圖的表達(dá)，相互之間進行分析比較、歸納總結(jié)，找出不足，進行完善，提高學(xué)生設(shè)計能力和設(shè)計水平。
3、采用模塊化教學(xué)
打破教材章節(jié)的限制，把培養(yǎng)目標(biāo)相同的相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容集中到一個模塊，每一個模塊都有培養(yǎng)的知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)，使知識更加系統(tǒng)化，培養(yǎng)目標(biāo)明確化。每一個模塊配一個《學(xué)生工作任務(wù)書》使學(xué)生知道這個模塊學(xué)習(xí)后要完成的工作任務(wù)，讓學(xué)生目標(biāo)明確，有的放矢的進行學(xué)習(xí)。例如在學(xué)習(xí)帶傳動這個模塊時，把電動機的選擇加入進去，因為電機的動力往往是通過皮帶輪和聯(lián)軸器來連接輸出裝置輸出的，《學(xué)生工作任務(wù)書》要求學(xué)生學(xué)習(xí)這個模塊后，計算帶式輸送機減速器需要的輸入功率，分配各級傳動的傳動比，確定電機轉(zhuǎn)速，根據(jù)功率和電機轉(zhuǎn)速選擇電動機，V型帶型號及數(shù)量的確定，帶輪的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的確定，帶輪工程圖的設(shè)計。
4、改革教學(xué)手段，加強實驗教學(xué)
充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，改善教學(xué)效果。把理論和實踐結(jié)合起來，進行理實一體化教學(xué)。利用各種軟件進行多媒體課件開發(fā)，如利用Flash軟件開發(fā)集圖、文、聲、像于一體的高質(zhì)量課件，模擬演示四桿機構(gòu)的運動過程，知識容量大，內(nèi)容充實，生動形象，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強教學(xué)效果；利用實物、模型進行課堂演示教學(xué)，增強學(xué)生的感性認(rèn)識；利用機原機零實驗室和實訓(xùn)車間讓學(xué)生參觀了解各種機構(gòu)的運動形式和特點及通用機械零件的結(jié)構(gòu)；在齒輪傳動模塊學(xué)習(xí)時，讓學(xué)生進行減速器的拆裝和測繪，使學(xué)生對齒輪傳動的特點、標(biāo)準(zhǔn)中心距、齒輪側(cè)隙、頂隙更充分的理解；在學(xué)習(xí)通用機械零部件的過程中，安排學(xué)生進行一周的普通機械加工實習(xí)，加深學(xué)生對機械零件結(jié)構(gòu)和加工工藝的了解；把理論教學(xué)和實踐教學(xué)有機結(jié)合起來，以機械設(shè)計為線索，以解決工程實際問題為目標(biāo)，提高設(shè)計的科學(xué)性和實用性。
5、注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和敬業(yè)精神
工程設(shè)計的目的是生產(chǎn)應(yīng)用，設(shè)計時必須注重實用性和經(jīng)濟性，設(shè)計人員必須有高度的責(zé)任心，因此要把培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的敬業(yè)精神，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度和工作作風(fēng)貫穿于整個教學(xué)過程中，即注重知識的學(xué)習(xí)又注重能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。教師要不斷地創(chuàng)新、總結(jié)和完善教學(xué)方法，才能更好地進行教學(xué)，培養(yǎng)出適應(yīng)社會需要和崗位需要的人才。
參考文獻：
從教學(xué)過程和教學(xué)效果分析，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計還存在以下一些問題和不足：
（1）部分學(xué)生對課程的重要性及意義認(rèn)識不足，存在應(yīng)付“差事”的錯誤態(tài)度，缺乏積極性，而且對設(shè)計中出現(xiàn)的問題，不能積極主動思考解決方法，反而敷衍了事，導(dǎo)致問題越積越多，設(shè)計無法進行。
（2）實驗課時少，學(xué)生實踐動手能力缺乏鍛煉所需的時間上的安排和支持。實踐教學(xué)條件和內(nèi)容不完善，學(xué)生缺乏參與感，學(xué)習(xí)興趣不高。受學(xué)科發(fā)展和實驗室建設(shè)經(jīng)費制約，學(xué)校機械類的實驗室一直缺乏，這也造成了學(xué)生實踐條件比較匱乏。實踐教學(xué)內(nèi)容也表現(xiàn)單一，實踐方面沒有包含學(xué)生應(yīng)掌握的基本內(nèi)容。這導(dǎo)致了學(xué)生在聽理論講解的時候，只能憑借抽象概念去理解，尤其對于學(xué)生來說理解起來就顯得特別困難，學(xué)生學(xué)了一段時間后就對課程失去興趣。
（3）學(xué)生自身基礎(chǔ)較差，對先修課程的綜合應(yīng)用能力也較差，前后知識孤立，無法活學(xué)活用，進行創(chuàng)新設(shè)計，特別是機械制圖課程，由于間隔時間較長，許多學(xué)生在看圖、讀圖、繪圖等方面都存在一定困難，繪制的圖紙不規(guī)范、質(zhì)量不高。
2機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)模式
2.1轉(zhuǎn)變課程教育理念
為適應(yīng)應(yīng)用型本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要，我們在本課程的教學(xué)過程中進行了如下指導(dǎo)思想上的轉(zhuǎn)變：首先，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，樹立以學(xué)生為中心的思想，正確認(rèn)識學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的內(nèi)涵，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性。其次，在課堂教學(xué)中，堅持理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)，把基礎(chǔ)理論與生產(chǎn)實際、設(shè)計實踐緊密結(jié)合，根據(jù)應(yīng)用性技術(shù)人才培養(yǎng)的實際需要，對基本理論以“必需”、“夠用”為度，淡化公式推導(dǎo)，不斷將新技術(shù)、新成果引入課堂，開闊學(xué)生設(shè)計視野。
2.2做好課程內(nèi)容設(shè)計
人們常常以為機械設(shè)計基礎(chǔ)課程只是涉及一些機械常識，其實機械設(shè)計基礎(chǔ)課程主要是讓學(xué)生學(xué)會設(shè)計，掌握創(chuàng)造性設(shè)計思維和設(shè)計方法?，F(xiàn)在設(shè)計的理念已經(jīng)滲透到各行各業(yè)的領(lǐng)域，學(xué)會了機械設(shè)計，必然可以舉一反三，將設(shè)計理念和思維遷移到各個生產(chǎn)和生活領(lǐng)域，啟發(fā)人的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性活動。比如，服裝造型設(shè)計，也采用衣片組合方式或各種變異法進行。各種產(chǎn)品設(shè)計的設(shè)計理念和方法是相通的。聯(lián)系起來，就可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。
2.3課程設(shè)計題目多樣化
在編寫課程設(shè)計教材時，可設(shè)計多種典型設(shè)計題目，明確設(shè)計任務(wù)及設(shè)計步驟，明確設(shè)計思路；此外，還可以只給出設(shè)計功能要求，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選題并擬定結(jié)構(gòu)設(shè)計方案在老師的指導(dǎo)下完成設(shè)計任務(wù)。在學(xué)生設(shè)計過程中，強化學(xué)生設(shè)計的思維的鍛煉，如何一步步合理安排好自己的設(shè)計以達(dá)到機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求；要求學(xué)生經(jīng)常自我總結(jié)。
2.4優(yōu)化課程教學(xué)方法
針對常用機構(gòu)類型多、運動特點復(fù)雜和通用零部件類型多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，我們常常將教學(xué)安排在“機構(gòu)、機械零件陳列室”中進行，使學(xué)生能面對面觀察實物與結(jié)構(gòu)，直接體會有關(guān)機構(gòu)的組成及其運動特點、有關(guān)零部件的組成及結(jié)構(gòu)特點，并可進行實際操作，使學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)習(xí)對象之間進行交互式的教學(xué)方式，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)變得直觀、易懂、高效。此外，應(yīng)開發(fā)課程CAI多媒體課件，制作了課程教學(xué)圖片庫、常用機構(gòu)和通用零部件的三維動畫插播片、錄像片和課程測試題庫等。
2.5加強理論與實踐結(jié)合
機械設(shè)計課程設(shè)計是機械類及近機械類各專業(yè)學(xué)生必修的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。它是學(xué)生首次綜合運用所學(xué)的工程制圖、工程力學(xué)、機械原理、機械設(shè)計等理論知識解決工程實際問題，培養(yǎng)學(xué)生基本技能的最重要實踐環(huán)節(jié)之一。它在技術(shù)基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間起到一個承上啟下的作用。在課程設(shè)計中，不僅能使學(xué)生得到基本技能的訓(xùn)練，還能提高他們的工程設(shè)計及創(chuàng)新設(shè)計的能力。
一、目前存在的問題
機械設(shè)計課程設(shè)計的傳統(tǒng)教學(xué)題目是減速器設(shè)計。它涵蓋了機械設(shè)計中所有基本通用零件的設(shè)計，而且體現(xiàn)了通用典型部件設(shè)計計算和機械系統(tǒng)設(shè)計概念和方法。課程設(shè)計是所學(xué)機械基礎(chǔ)系列課程的總結(jié)，綜合性很強，設(shè)計題目很成熟，與之配套的圖冊、手冊和課程設(shè)計指導(dǎo)書也一應(yīng)俱全，這對于第一次搞綜合設(shè)計的學(xué)生有很大幫助。它對學(xué)生提高自身的系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力，是一次很好的實踐機會。在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，主要是：
1．學(xué)生對課程設(shè)計興趣不高，學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正，不能積極主動地投入課程設(shè)計工作。有人認(rèn)為課程設(shè)計就是畫圖，認(rèn)為課程設(shè)計長期沿用減速器設(shè)計作為設(shè)計對象，內(nèi)容陳舊、單一，設(shè)計過程太枯燥。
2．時間短，任務(wù)重；學(xué)生多，教師少。機械設(shè)計課程設(shè)計一般為期三周，學(xué)生需要完成二級齒輪減速器裝配草圖和正圖，關(guān)鍵傳動零件的零件圖，以及相關(guān)的設(shè)計計算說明書，時間非常緊張。課程設(shè)計期間，學(xué)生每天要工作10個小時以上，有時個別學(xué)生還需要熬通宵加班。
3．在設(shè)計過程中照搬照抄的現(xiàn)象較為突出。部分學(xué)生基于完成任務(wù)的觀點，設(shè)計過程中不注重自我獨立設(shè)計能力的培養(yǎng)，出現(xiàn)普遍的照抄圖冊中的減速器的結(jié)構(gòu)，而不能綜合考慮零件的強度、剛度、工藝、裝配、調(diào)整、和密封等問題。
4．相關(guān)課程基礎(chǔ)不夠扎實，直接影響了課程設(shè)計的效果和進度。除了機械設(shè)計基礎(chǔ)以外，課程設(shè)計要用到工程圖學(xué)、力學(xué)、工程材料、加工工藝以及互換性等多門課程的知識，這些課程中任何一門基礎(chǔ)不牢固，都會在課程設(shè)計中表現(xiàn)出來，影響課程設(shè)計的教學(xué)效果。在這些先修課程中，工程圖學(xué)的影響尤為突出。
二、教學(xué)內(nèi)容和方法的改進
1．課程設(shè)計題目多樣化和實用性。在進行理論教學(xué)時就對學(xué)生公布本學(xué)院各位老師的科研項目，讓學(xué)生們主動去找他們感興趣的內(nèi)容，鼓勵他們積極參與。組織學(xué)生參加大學(xué)生機械創(chuàng)新大賽或者由學(xué)生聯(lián)系生產(chǎn)實踐自創(chuàng)設(shè)計題目，老師提供課程設(shè)計指導(dǎo)講義上的若干題目等,實踐證明這種形式大大增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
2．相關(guān)課程采用以項目為線索的教學(xué)方式。機械設(shè)計課程設(shè)計屬于實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，理論與實踐相結(jié)合的深度決定了本課程的教學(xué)質(zhì)量。由于本課程設(shè)計與幾乎所有的基礎(chǔ)課程相關(guān)，質(zhì)量保障必然要求上溯到這些課程。理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)方法方面，要加強先修課程與課程設(shè)計的聯(lián)系。例如，在講制圖時，講到零件圖、裝配圖的表達(dá)方法、尺寸的標(biāo)注、技術(shù)要求等等，要以課程設(shè)計中要涉及到的零部件為例。力學(xué)、材料、加工工藝以及互換性等也要以課程設(shè)計中涉及到的零部件的要求為例，逐個詳細(xì)介紹。
3．引進先進的繪圖工具，如CAD、Solidworks、ProE等。在講解Solidworks中的三維建模時，就以課程設(shè)計中常用的箱體、軸或齒輪為例，并且讓學(xué)生們在學(xué)習(xí)、設(shè)計完這些課程中相關(guān)內(nèi)容后，不要把這些內(nèi)容輕易丟掉，要好好保存，以便在課程設(shè)計中加以應(yīng)用，這樣在課程設(shè)計時就可以節(jié)省很多時間。應(yīng)用相關(guān)的電腦軟件，可以很方便地觀察出在改變某一設(shè)計參數(shù)時，設(shè)計結(jié)果和承載能力的變化。
4.采用提前預(yù)做的辦法，例如在講授機械設(shè)計課程時，等到講完齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器等章節(jié)時，可以讓學(xué)生們做一個大作業(yè)。大作業(yè)的內(nèi)容就是軸及軸上零件的設(shè)計、定位以及安裝問題，這樣就可以讓學(xué)生們提前熟悉課程設(shè)計的過程及方法，做完作業(yè)的資料也不要丟棄，等到真正課程設(shè)計時可以再用或參考。
5．改進以往的一位教師指導(dǎo)多位學(xué)生與一名學(xué)生由固定的一位老師去指導(dǎo)的做法。以前，一名教師指導(dǎo)多名學(xué)生，這有很多弊端。教師本身的精力有限，再加上專業(yè)與學(xué)識的限制， 指導(dǎo)多名學(xué)生會感到力不從心，效果不會太好。因此，學(xué)生做課程設(shè)計時要由與設(shè)計內(nèi)容相關(guān)的科研教師的團隊去指導(dǎo)，這樣，可能一個教師指導(dǎo)多個學(xué)生，也可能一個學(xué)生的課程設(shè)計由多名教師去指導(dǎo)。老師與學(xué)生應(yīng)根據(jù)他們的設(shè)計內(nèi)容與擅長專業(yè)自由組合，這樣設(shè)計出來的題目就更專業(yè)，更符合生產(chǎn)實際。
6．學(xué)院可以有計劃地安排教師到相關(guān)企業(yè)、廠礦等進行調(diào)研和專業(yè)實踐，了解新設(shè)備， 學(xué)習(xí)所教專業(yè)在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用的新知識、 新技能、 新工藝和新方法，以此促使教師加快對現(xiàn)代化設(shè)計技術(shù)的了解和掌握，促使教師結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實際不斷完善教學(xué)內(nèi)容，深入了解機械創(chuàng)新設(shè)計的理念，提高教師的專業(yè)水平和實踐能力。
三、考核及答辯
堅持進行課程設(shè)計總結(jié)和答辯，在完成課程設(shè)計以后，要對課程設(shè)計進行總結(jié)。要求學(xué)生對所進行的設(shè)計做一個比較系統(tǒng)、全面的回顧和總結(jié)，把還未弄懂或尚未考慮的問題弄懂， 學(xué)生將會獲得更大收獲。答辯結(jié)束后，學(xué)生必須要修改課程設(shè)計里面出現(xiàn)的錯誤，尤其是結(jié)構(gòu)錯誤。由于學(xué)生的設(shè)計成果是以電腦繪圖和word文檔編輯，再打印出來的形式提交,為了真實、合理地反映學(xué)生的實際設(shè)計水平,指導(dǎo)老師加強設(shè)計中的階段性抽查考核,并以此作為評定學(xué)生最終設(shè)計成績的一個重要依據(jù)。老師想檢查哪個同學(xué)的圖,可以隨時讓他發(fā)來。學(xué)生在最終提交打印圖紙和文檔的同時也需提交電子稿,這些都有利于督促每個學(xué)生都去認(rèn)真分析研究,積極動手設(shè)計,提升實踐教學(xué)效果,也有利于教師及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
四、結(jié)束語
機械設(shè)計課程設(shè)計是一個涉及多方面知識的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，如何抓好這一教學(xué)環(huán)節(jié)是一個需要認(rèn)真探討的問題。企業(yè)需要的是實用型人才，因此我們的教學(xué)實踐應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識，提高學(xué)生的工程素質(zhì)，增強學(xué)生的工程能力為目標(biāo)。因此，每一個從事機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)的教師，都要拋棄傳統(tǒng)教學(xué)方法中的不合理做法，努力探索課程設(shè)計教學(xué)改革之路，使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)適應(yīng)社會發(fā)展的需要，培養(yǎng)出符合時代要求的具有創(chuàng)新精神的機械行業(yè)的人才。實踐證明，改革后的機械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)體系調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生機械設(shè)計的水平明顯提高。
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