时间：2022-04-06 22:45:59
关键词：机械设计基础；课程设计
近几年，高职学生学习基础薄弱，对《机械设计基础》学习兴趣不浓，对课程设计缺乏学习积极性和主动性。《机械设计基础》课程设计由于理论性强，内容综合，学生对此感觉更加乏味。在教学上以教师为中心，以知识传授为主，教学手段单一，没有探讨出分层的、体现个性化的、灵活的教学方法，更没有将考核、评价体系进行及时更新，仍然采用旧的过时的标准去考核学生，因而面对众多高职学生，感到无所适从。教与学的各自为阵，相互脱节，势必影响《机械设计基础》课堂设计质量，最终导致学生学习信心、兴趣的进一步丧失，教师教学成就感的丧失。所以，如何进一步研究《机械设计基础》融入课程设计显得尤为重要。
1《机械设计基础》融入课程设计的教学原则
《机械设计基础》融入课程设计，针对教育对象的掌握情况，按照个体差异的不同，要求学生有针对性地进行设计区分，个体化设计，扬长避短，之后进行综合设计，总结提升。课程设计实施之前，教师要结合班级特点，研究学生基础情况，对接受能力强的和比较弱的进行区分，对学生的设计能力充分了解，做到胸有成竹。在课程设计初期收集视频资源，尤其要深入研究课程设计理论方法，先摸清编写思想、编排结构，理出其中的设计过程，通过知识架构进行分类，将课程设计分为基础研究和创新研究。再通过平时的实践，学生的动手能力满足课程设计的需求。
2《机械设计基础》融入课程设计的分层次实施
对于成绩较好、接受能力较强的学生，主要采取积极引导的方式，应时刻想到如何拓宽和加深问题的难度。例如，在《机械设计基础》课程设计教学内容的选择上应以实际应用为依托并结合学生的认知水平而定。对于《机械设计基础》课程设计中学过的简单知识要尽量少讲，避免出现知识的重复回炉，使学生厌烦；初期设计方案，传动方案，设计计算，结构设计，齿轮的装配，轴承的选用及寿命计算，整体结构的合理性，适当的时候还应添加一些课外的知识，如电动机的选择等，拓宽学生的知识面。对于成绩中等、接受能力一般的学生，应当采取巩固完善的方式，应时刻想到要扎实知识基础和努力完善知识的能力。充分指导则主要面向这样的学生，之后的设计要让学生充分掌握，对课程设计的步骤要充分了解，结合实例进行有效的设计选用，激发学生的实践能力，扎实肯干，并要了解各构件之间的联系，培养学生理论联系实际，用理论指导实践的设计过程。如减速器的基本构成，课程设计简单计算等，使他们能真正学以致用。对于成绩一般，接受能力不强的学生，应当采取培养兴趣的方式，应时刻想到要努力提升学生的学习兴趣，让学生爱学习，爱设计。引导这部分学生积极面对课程设计，严格要求自己、认真设计的学习态度，对于不求甚解的同学，教师应积极引导，树立学生的自信心，独立完成简单的设计，良好关系的形成需要教师和学生互相交流，教师树立榜样，认真指导学生，启发学生思维，培学生养自己解决问题的能力。平时经常播放视频，是课程设计形象化，降低学生由于空间想象能力不足产生的压力、形成良好互动的设计氛围。在《机械设计基础》课程设计中，轴的机构设计，齿轮的传动方式，减速器的基本样式等通过视频的讲解，学生的感性认识增强，提高了学生的理解能力和学习兴趣。对于一些实践性强的教学内容，如轴的结构设计，轴承的拆装，能让学生自己动手实践的实践教学更为恰当，使教师的枯燥讲解变得生动易懂，从而培养了学生课程设计的学习兴趣。
3总结语
《机械设计基础》融入课程设计的研究是正视学生的个体差异，使学生在自己原有基础上得到发展，在课程设计的每个环节都能获得成功的喜悦，从而激发学生的学习兴趣，渐渐实现从要我设计变成我要设计的学习目的。
参考文献：
[1]娄建国.机械零件课程设计的思考与实践[J].绍兴文理学院学报,2003,23(11)：47~49.
[2]莫海军,黄华梁,徐忠阳等.《机械设计课程设计》教学方法改革与探索[J].装备制造技术,2009(7):188~190.
[3]张慧.《机械设计课程设计》教学改革探析[J].装备制造技术,2011(07):205~206.
关键词：课程设计；基本目的、要求、任务；重点；难点
中图分类号：G642.3 文献标识码：A
《机械设计基础》是机械类学生的一门核心专业课，而这门课的课程设计对同学们来讲，更是尤为重要，因为它是培养机械工程专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，对一级圆柱齿轮减速机的所有部件进行一次系统和全面地设计。
一、课程设计的基本目的
l. 初步培养学生树立正确的设计思想和分析、解决工程实际问题的能力；掌握通用机械零件、机械传动装置设计的一般方法。
2. 复习巩固以前所学的机械制图、工程力学、工程材料、公差与配合等课程的理论知识，并在实际设计中应用和深化这些知识。
3. 培养学生设计的基本技能，如计算、绘图、查阅资料、熟悉标准和规范等能力，为专业设计和将来从事技术工作打下基础。
二、课程设计的基本要求
机械零件课程设计对学生总的要求是保质、保量、按时完成设计任务。具体要求：
1. 做好设计准备工作，包括收集、准备设计资料、绘图工具及用品。
2. 设计之前要认真研究课程设计任务书，分析题目，了解工作条件，明确设计要求和内容。
3. 设计中要认真复习所遇到的课程内容。如V带传动，齿轮传动，轴、轴承、联轴器和有关的联接件等。在教师的指导下，提倡独立思考，独立计算，独立绘图，独立完成课程设计。反对不求甚解，照抄数据，照搬图样，敷衍了事的行为。
4. 课程设计必须在规定教室进行，遵守学习制度和作息时间，按设计计划循序进行，以便指导教师随时掌握每个学生的情况，发现问题及时解决。
5. 注意掌握设计进度，按预订计划完成阶段性的目标。在底图设计阶段，注意设计计算与结构设计画图交替进行，采用“边计算、边画图、边修改”的正确设计方法。另外，在整个设计过程中应注意对设计资料和计算数据的保存和积累，保持记录的完整性。
6. 为了提高设计质量和降低设计成本，必须注意采用各种标准和规范，这也是评价设计质量的一项重要指标。在设计中，应严格遵守和执行国家标准、部颁标准及行业规范。对于非标准的数据，也应尽量修整成标准系列或选用优先系列。
7. 为使每个学生均能拿出一份较高质量的图样，在装配底图画出后，应呈交指导教师审查，修改无误后，再加工完成装配图。
8. 设计图样（包括装配图和零件图）和设计说明书完成之后，在有所准备的基础上参加设计答辩。
三、课程设计的基本任务
1. 设计题目：
设计一台冶金矿山胶带运输机用的单级直齿圆柱齿轮减速器。工作条件为：单方向运转、轻微冲击，工作期限为8年，每年按250天计算，每天工作8小时。传动示意图见下图1，设计分组参数见表1。
2. 设计任务
（1） 计算说明书一份
包括：⑴前言；⑵设计任务；⑶参考资料；⑷设计方案；⑸选电机确定传动比；⑹各轴运动及动力初算；⑺齿轮传动设计；⑻轴的设计；⑼滚动轴承寿命计算；⑽与密封；⑾箱体设计；⑿总结
（2）完成图纸工作量
⑴总图（装配图）一张，A1图纸；
⑵零件工作图1～2张，A3图纸。
3. 设计内容及进度
见表2。
四、课程设计过程中的重点
课程设计中的重点是编写设计说明书，课程设计说明书是课程设计的总结性文件，通过编写说明书，可以进一步培养学生分析、总结和表达的能力，巩固、深化在设计中所获得的知识，是课程设计工作的一个重要组成部分。说明书应概括地介绍课程设计的全貌，全面叙述设计中各部分的重要内容，要论证设计的合理性，特别是在有几个设计方案时，要进行比较论证，对各个计算环节要详细叙述，对数据和公式来源要注明出处以便查对。说明书要求系统性好，条理清楚，语言简练、文字通顺、字迹工整，图例清晰，图文并茂，充分表达自己的见解，尽量避免抄书，从设计一开始就应随时逐项记录设计内容、计算结果、分析意见和资料来源以及指导教师的意见、自己的见解和结论，每一设计阶段完成后，及时整理编写有关部分的说明书，待全部设计工作结束后，只要稍加整理，便可装订成册。
五、课程设计过程中的难点
课程设计中的难点一是轴的结构设计，二是减速器箱体的结构设计。
（一）轴的结构设计
轴在减速箱中是一个重要的零件，因为所有传动件都装在轴上，因此它有很多尺寸都要与其他零件的尺寸相吻合，否则就无法进行装配。所以在设计轴时，直径方向的尺寸和长度方向的尺寸的选取是同学们感到头疼的一个问题。
怎样来设计轴？按下面这个步骤来进行，可能你会觉得不那么难了。
1．初算轴的直径
联轴器和滚动轴承的型号是根据轴端直径确定的，而且轴的结构设计是在初步计算轴径的基础上进行的，故先要初算轴径。轴的直径可按扭转强度进行估算，即
式中：p为轴传递的功率(kW); n为轴的转速(r/min); C为由轴的材料和受载情况确定的系数。若轴的材料为45钢，通常取C=106～117。C值应考虑轴上弯矩对轴强度的影响，当只受转矩或弯矩相对转矩较小时，C取小值；当弯矩相对转矩较大时，C取大值。在多级齿轮减速器中，高速轴的转矩较小，C取较大值；低速轴的转矩较大，C应取较小值；中间轴取中间值。对其他材料牌号的轴，其C值参阅有关教材。
初算轴径还要考虑键槽对轴强度的影响。当该轴段截面上有一个键槽时，d增大5%;有两个键槽时，d增大10%。然后将轴径圆整为标准值。
上述计算出的轴径，一般作为输入、输出轴外伸端最小直径；对中间轴，可作为最小直径，即轴承处的轴径；若作为装齿轮处的轴径，则C应取大值。
2．轴的结构设计
（1）确定轴的径向尺寸
①轴头直径尺寸确定 轴与齿轮、带轮和联轴器配合处的轴段直径称为轴头。如图2中的 应取标准值（参阅教材）。
② 轴颈直径尺寸确定
与滚动轴承配合处的轴段直径称为轴颈。在图2中，与滚动轴承内圈配合的轴颈 、 应符合滚动轴承标准；装有密封元件直径 ，应与密封元件的内孔直径尺寸一致。轴上两个支点的轴承，应采用相同的型号和尺寸，以便轴承座孔的加工。
③ 轴肩或轴环尺寸确定
相邻轴段的直径不同即形成轴肩。当轴肩用于轴上零件定位和承受轴向力时，应具有一定的高度，如图2中 、 尺寸变化所形成的轴肩或轴环。一般的定位轴肩，当配合处轴的直径小于80mm时，轴肩处的直径差可取7-10mm。用作滚动轴承内圈定位时，如 轴肩的直径应按轴承的安装尺寸要求确定。
如果两相邻轴段直径的变化仅是为了轴上零件装拆方便或区分加工表面时，两直径略有差值即可，一般取1～4mm，如图2中 、 的尺寸变化，并尽可能取整数。也可以采用相同公称直径而取不同的分差数值。
④轴肩处过渡圆角尺寸确定
为了降低应力集中，轴肩处的过渡圆角不宜过小。用作零件定位的轴肩，零件毂孔的倒角C或圆角半径 应大小轴肩处过渡圆角半径 ，以保证定位的可靠，如图3 所示。一般配合表面处轴肩和零件孔的圆角、倒角尺寸见所学教材。装滚动轴承处轴肩的过渡圆角半径应按轴承的安装尺寸要求取值（参阅所学教材）。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
⑤ 砂轮越程槽、螺纹退刀槽尺寸确定
对车削或磨削加工的轴表面，应分别留出螺纹退刀槽及砂轮越程槽。相关尺寸可参考设计手册取值。
应注意，直径相近的轴段，其过渡圆角、越程槽、退刀槽等尺寸应一致，以便于加工。
（2）确定轴的轴向尺寸
轴的各段长度主要取决于轴上零件（传动件、轴承）的宽度以及相关零件（箱体轴承座、轴承端盖）的轴向位置和结构尺寸。
①轴头处长度尺寸确定
对于安装齿轮、带轮、联轴器的轴段，当这些零件靠其他零件（套筒、轴端挡圈等）顶住来实现轴向固定时，该轴段的长度应略短于相配轮毂的宽度2～3mm，以保证固定可靠，如图2中安装齿轮和联轴器的轴段。
②轴颈处长度尺寸确定
轴颈处轴向尺寸由轴承的位置和宽度来确定。根据以上对轴的各段直径尺寸设计和已选的轴承类型，可初选轴承型号和轴承外径等尺寸。
应注意，轴承在轴承座中的位置与轴承方式有关。当采用油时，轴承应尽量靠近箱体内壁，可只留少许距离。确定了轴承位置和已知轴承的尺寸后，即可在轴承座孔内画出轴承的图形。
③ 轴的外伸段长度尺寸确定
轴的外伸段长度尺寸取决于外伸轴段上安装的传动件尺寸和轴承盖的结构。如采用凸缘式轴承盖，应考虑装拆轴承盖螺钉所需的长度L(L可参考轴承端盖螺钉长度确定)。当外伸轴装有弹性套柱销联轴器时，应留有装拆弹性套柱销的必要尺寸A（A可由联轴器型号确定)，如图4所示。
（3） 轴上键槽的尺寸和位置
平键的剖面尺寸根据相应轴段的直径确定，键的长度应比轴段长度短5～10mm。键槽不要太靠近轴肩处，以避免由于键槽加重轴肩过渡圆角处的应力集中。
当轴上有多个键时，若轴径相差不大，各键可取相同的剖面尺寸；同时，布置在轴的同一方位，以便于轴上键槽的加工。
（二）减速器箱体的结构设计
减速器箱体起着支承和固定轴组件零件，保证传动件的啮合精度和良好以及轴组件的可靠密封更重要作用，其质量约占减速器总质量的30～50。设计箱体结构时必须综合考虑传动质量、加工工艺及成本等因素。箱体按其结构形状不同分为剖分式和整体式；按制造方式不同有铸造和焊接箱体。减速器的箱体多采用剖分式结构。
剖分式箱体由箱座与箱盖两部分组成，用螺栓联接起来构成一个整体。剖分面与减速器内传动件轴心线平面重合，有利于轴系部件的安装和拆卸。立式大型减速器可采用若干个剖分面。图5为剖分式箱体。剖分接合面必须有一定的宽度，并且要求仔细加工，为了保证箱体的刚度，在轴承座处设有加强肋。箱体底座要有一定的宽度和厚度，以保证安装稳定性与刚度。
减速器箱体一般多用HT150、HT200制造。铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性能，成本低。当承受重载时可采用铸钢箱体。
铸铁减速器箱体结构尺寸参阅表3。
（1）箱体要有足够的刚度 若箱体的刚度不够，在加工和使用过程中会引起变形，使轴承孔中心线过度偏斜而影响传动件的精度。为了保证轴承座的支承刚度，箱体设计应注意以下几点：
① 箱体的壁厚
箱体要有合理的壁厚，轴承座、箱体底座等处承受的载荷较大，其壁厚应更厚些。箱座、箱盖、轴承座、底座凸缘等的壁厚可参照表3确定。
② 轴承座联接螺栓凸台的设计
为提高剖分式箱体轴承座的刚度，轴承座两侧的联接螺栓应尽量靠近，为此需在轴承座旁设置螺栓凸台，如图6所示。
轴承座旁联接螺栓凸台的螺栓孔间距 为轴承盖外径。若S值过小，螺栓孔容易与轴承盖螺钉孔或箱体轴承座旁的输油沟相干涉。
螺栓凸台高度h与扳手空间的尺寸有关，如图6。查表确定螺栓直径和c1、c2，根据c1，用作图法可确定凸台的高度H。
为了便于制造，应将箱体上各轴承座旁螺栓凸台设计成相同高度。
③ 设置加强肋板。
为了提高轴承座附近箱体刚度，在平壁式箱体上可适当设置加强肋板。箱体还可设计成凸壁带内肋板的结构。肋板厚度可参照表3。
（2） 箱座高度
对于传动件采用浸油的减速器，箱座高度除了应满足齿顶圆到油池底面的距离小于30～50mm外，还应使箱体能容纳一定量的油，以保证和散热。
对于单级减速器，每传递1kW功率所需油量约为350～700cm3（小值用于低粘度油，大值用高粘度油）。多级减速器需油量按级数成比例增加。
设计时，在离开大齿轮顶圆为30～50mm处，画出箱体油池底面线，并初步确定箱座高度为： ≥ 。 为大齿轮顶圆直径， 为箱座底面至箱座油池底面的距离。
根据传动件的浸油深度确定油面高度，即可计算出箱体的贮油量。若贮油量不能满足要求，应适当将箱底面下移，增加箱座高度。
（3）箱盖外轮廓的设计
箱盖顶部外轮廓常以圆弧和直线组成。
大齿轮所在一侧的箱盖外表面圆弧半径 。 为大齿轮顶圆直径， 为箱盖壁厚。通常情况下，轴承座旁螺栓凸台处于箱盖圆弧内侧。
高速轴一侧箱盖外廓圆弧半径应根据结构由作图确定。―般可使高速轴轴承座螺栓凸台位于箱盖圆弧内侧，如图7所示。轴承座螺栓凸台的位置和高度确定后，取 ＞ ，画出箱盖圆弧。若取 画箱盖圆孤，则螺栓凸台将位于箱盖圆弧外侧。
当在主视图上确定了箱盖基本外廓后，便可在三个视图上详细画出箱盖的结构。
（4） 箱体凸缘尺寸
箱盖与箱座联接凸缘、箱底座凸缘要有一定宽度，可参照表3确定。
轴承座外端面应向外凸出5~10mm(见图7)，以便切削加工。箱体内壁至轴承座孔外端面的距离 (轴承座孔长度)为： 。
箱体凸缘联接螺栓应合理布置，螺栓间距不宜过大，一般减速器不大于150~200mm。
参考文献：
[1] 黄晓荣. 机械设计基础课程设计指导书[M]. 北京: 中国电力出版社, 2009.
[2] 林承全. 机械设计基础课程设计及题解[M]. 武汉: 华中科技大学出版社, 2009.
一、前言
“机械工http://程基础”课程是非机械类专业大学生了解机械工程知识的重要课程之一，随着全世界对机械工业的重新认识，该课程得到了全国范围内各大院校的重视。但是，由于该课程涉及面非常广，如有机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等内容，且受课程学时限制，课程内容设计比较难于让学生接受。经过相关的调研，该课程的内容设计存在的如下的不足：（1）课程内容模块化划分不够明显。该课程内容涉及的知识点内容繁多，目前的课程实施情况是没有对各个知识点内容进行有效的分解，结果给学生造成了课程内容繁杂和难以接受的现象，也就难以在42学时内完成相关的教学任务。例如课程包括的机械识图和机械制图，工程材料和热处理等，都没有进行有效的划分，这些问题都一定程度上影响到了学生对课程的兴趣和学习积极性。（2）课程每块内容内部没有进行有效地梳理。例如工程材料部分内容知识，金属材料宏观、微观结构和铁碳相图等知识点更是相互交错，没有明显的主线；例如热处理部分内容知识，等温冷却转变曲线和过冷冷却转变曲线等，更是无法清晰的描述。因此，对本课程内容进行有效地梳理是非常有必要的。（3）课程的核心知识点不够明确。没有对核心知识点的明确，就会给学生形成一个错误的引导，从而又会导致学生更加的抵制本课程。因此，课程的核心知识点明确也是非常重要的。本文针对目前本课程内容设计存在的不足，提出一种基于每个内容模块核心知识点的“机械工程基础”课程内容设计方案，通过近三年的实际教学应用，得到了大学分学生的认可。
二、具体教学内容设计实施方案
具体教学内容设计方案，采用理论讲授、实践演练和相关知识点视频相结合的形式，以“卓越工程师培养计划”的目标为准绳，探索一套能提高学生机械工程实践能力的课程内容设计方案。具体实施方案包括：课程内容模块划分、模块内容内部知识点梳理、核心知识点明确和强化三部分。
1.课程内容的模块化划分。针对本课程内容囊括机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等诸多内容，可以将课程内容模块化划分为机械制图模块、工程材料及热处理模块和冷热加工模块。（1）绪论。该部分说明学习本课程的必要性和重要性。（2）机械识图与制图。该部分说明机械工程图纸的具体过程。（3）工程材料及热处理。该部分说明机械工程材料的性能优化方法及过程。（4）冷加工和热加工。该部分说明获得具体机械产品的方法及过程。
2.课程模块内容内部的知识点梳理。针对课程内容的模块化设计，具体44学时的课程模块内部内容的知识点梳理如图1所示。第一部分“绪论”，主要讲述机械工程学科知识的涉及范围以及相关的实际应用意义，共2学时；第二部分“机械识图和机械制图”，主要讲述机械结构零部件图纸的绘制基础知识，平面图纸的识图看图方法，12学时，cad计算机制图基础知识，3学时，该部分共15学时；第三部分“工程材料及热处理”，主要讲述金属材料的晶体结构和结晶过程等微观结构3学时，金属材料宏观力学性能及结构3学时，铁碳相图6学时和奥氏体转变图6学时，共18学时；第四部分“冷加工和热加工”，主要讲述相关的压力成型加工方法及设备3学时，铸造方法及相关设备3学时、焊接方法及设备3学时，共9学时。
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3.课程核心知识点的明确和强化。有了课程内容的具体梳理，课程内容核心知识点还必须有所突出，以保证学生对本课程的重点了解。（1）核心知识点一：机械识图。该知识点主要培养学生的看图和图纸设计表达能力，即便是对经济管理类等非机械类学生来说，也是非常实用的。它既可以拓宽学生的工程识图及制图方面的知识面，又可以为学生提供机械工程专业的专业背景知识，从而提高不同专业学生的综合素质。（2）核心知识点二：三条曲线。该知识点由应力应变曲线、铁碳相图和热处理c曲线组成。这三条曲线覆盖了整个工程材料及热处理课程内容，既可以拓宽学生的工程材料方面的知识面，又可以为学生提供工程材料专业的专业背景知识，从而提高不同专业学生的综合素质。
三、教学模式改革后的效果http://
关键词： 机械设计基础 课程特点 教学方法 教学内容 考核方式
机械设计基础课程是高等学校工科非机类专业学生一门很重要的基础课，其中材料专业、电器专业、工业工程和工业设计，甚至管理类的某些专业等均会学习应用该课程的相关知识。这些专业的学生不具备机械专业相关的基础知识，进行该课程的教学对于老师和学生都是不小的挑战。目前对于该课程教学方式已经进行多方面的研究[1-5]，对相关课程的教学具有一定的指导意义。笔者根据多年从事机械设计基础课程教学的体会，分析该课程的特点，然后了解相关专业学生的特长，从以下几个方面对该课程的教学方式进行探讨。
1.机械设计基础课程的特点
机械设计基础课程包括机械原理和机械设计两门课基础知识的综合，内容多，知识面广，主要研究机械中的常用机构的运动副、自由度计算、一些专用术语、通用零部件的工作原理、结构特点及基本的设计理论和计算方法等。
2.相关专业学生的特点
机械设计基础课程主要是针对非机类专业学生的一门很重要的基础课，这些专业的学生不需要对机械设计的相关理论和方法深入学习只需掌握构件之间的连接、各种传动的结构及工作原理等知识。比如对管理类的学生，偏重文科知识的学习，对于首次接触机械通用零件和常用机构，常常会比较迷茫和不知所措。专业老师也很头疼，认为很简单的专业知识，花很长时间讲解，学生理解还是很困难。但是机械设计基础课程涉及的内容在生活中随处可见，比如一些常用的健身器材四杆机构脚踏器等，无论什么专业的学生在工作和学习中均避免不了会碰到。针对这些情况，根据多年机械设计基础课程教学的体会，在教学方法、教学内容及考核方式上进行改进，因材施教，从而达到比较好的教学效果。
3.教学方法的改进
（1）激发学生的兴趣
机械设计基础课程的内容对于工业工程和工业设计及管理类的某些专业的学生而言比较枯燥，如何激发学生的兴趣呢？首先借助多媒体技术展示一些生活中常见的一些机构比如拖把挤干器、手压抽水机、飞机起落架、画板支撑机构和雨伞等每个人都会接触的常用机构。同时结合机械设计基础的专业术语讲解，学生就相对容易接受和掌握，而且印象深刻。在教学过程中把近几年湖北省学生机械创新大赛的作品展示给学生，同时讲解各种机构设计的巧妙之处，机械设计并不枯燥，也是很有趣的，从而调动学生学习课程的积极性。
（2）加强实验教学
理论讲解对于学生来讲过于抽象，常常如堕五里雾中。结合学生情况，多组织学生到机械实验室参观各种常用机构和通用零件，对一些常用零件分别命名，使学生走近零件和常用机构，并且认识它们，结合处于东风公司专业厂所在的城市，寻找一些汽车零部件及各种不同失效形式的零件，让学生有一个感性认识，结合理论知识从专业的角度对失效方式进行总结和讲解，使学生感觉学有所用。针对一些常用机构，引导学生多动手，让一些机构动起来，然后先让学生寻找原动件，以及运动传递路线和执行构件，分析构件与构件的连接方式。结合课本内容老师演示一步一步讲解，这样学生就会学得有意思。
4.教学内容的改革
针对不同的专业学生，提炼关键内容，有重点地授课。比如对于工业设计专业的学生，毕业后主要从事工业产品创新设计及相关的服务模式和商业模式设计、平面广告设计等领域的开发、研究、策划。对于机械设计基础课程，学生只需掌握各构件之间的连接、一些常用传动机构及相关工作原理等知识，因此重点不在各构件的受力分析、具体设计和详细的理论计算，而是知道生活中有这些机构和通用零件，以及这些机构的工作原理，在具体地进行工业产品创新设计时，在不影响产品的主要功能下，对产品进行有创意的外观设计。
5.考核方式的改革
对于机械类专业的学生，机械原理和机械设计主要是以闭卷考试的方式进行考核，使学生对理论知识有一个深刻的掌握和理解。但是，对于非械机类专业的学生机械设计基础课程的考核方式要有所改变。先要明确学生学这门课的目的是熟悉和了解一些常用机构和通用零件的工作原理，具备最基本的机械设计基础知识。因此在考核方式上可进行如下方面的改革。
（1）课堂考核
当学习一些认为学生需要的知识点时，可课前告诉学生这部分要课堂考核，讲解后出一至二个题目让学生做，交上后，再讲一次，以加深学生对知识点的理解。举个简单的例子，公交车门开闭机械传动部分，先放动画，讲解工作原理，指出原动件，以及传动路线和执行构件和构件间的连接方式，让学生画出机构示意图，并且计算机构自由度，然后交上来，最后把正确的机构简图一步一步画出来进行详细讲解。根据学生所交资料的情况给相应的成绩。
（2）课堂讨论和讲解
当讲解到某一个与生活密切相关的零件或者机构，就让学生自由发言并相互讨论。比如火车上常用的拖把挤干器，把照片和工作过程放过以后，问学生坐火车注意到了没有，有没有其他形式的拖把挤干器，同时鼓励学生在生活中要多观察和思考。同时让每一个同学准备自己感兴趣的知识点给五分钟时间到讲台上讲解。这样学生由被动到主动学习课本知识，并且锻炼学生面对多人的敢于表现自己的能力，最后根据学生的表现情况给出成绩。
（3）制作模型
让学生根据观察分析生活中的常用机构，制作实物模型，这让学生兴趣很高。特别是工业设计专业的学生，尽情发挥专业特长，制作出各种各样形状和不同颜色的作品，而且具备机械常用机构的功能。这比一些机械专业的学生做的还要精致和漂亮。而且不同专业，不同的思维方式，常常诱发学生不同的创新思维。根据作品情况给一个成绩。
（4）开卷考试
利用最后一节课，出几道题，开卷考试并结课。结合几部分考核，给一个综合成绩。
6.结语
通过对机械设计基础课程特点及学生的专业特点进行分析，从教学方法、教学内容和考核方式上进行改革。在具体的教学实施过程中，激发学生的兴趣，发挥学生的特长，提高学生的能力。因此，教育工作者要不断探索出更多适合学生的教学方法，切实提高该课程教学质量，培养学生的工程意识，使所培养的学生更贴近、满足社会的需求。
参考文献：
[1]赵海贤，孙占刚.工业设计专业《机械基础》课程改革与实践[J].承德石油高等专科学校学报，2014，16（1）：39-42.
[2]闫存富，孔令云，张崇杰.机械设计基础课程设计教学研究[J].中国电力教育：2014，297：125-126.
[3]张珂.机械设计基础课程数字化设计能力培养的教学改革思考和探讨[C].第二届心理学、国际会议管理和社会科学国际会议，2014，31：35.
Abstract: We takes the cultivation of compound talents as the goal, and makes reform on the teaching content, teaching method and way, practical teaching, and evaluation method of mechanical design and achieves some positive result, which plays positive effect on cultivating students'' mechanical design ability, innovative awareness, and the engineering design ability.
关键词： 机械设计基础；课程改革；能力培养
Key words: mechanical design basis；curriculum reform；ability training
中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）09-0199-01
0引言
机械设计基础课程是机械类各专业的一门重要的技术基础课程。通过该课程的学习，要求学生掌握各种常用机构及通用零部件的工作原理、特点和应用的基本知识，使学生初步学会根据具体条件及与本课程有关的标准、规范，选用机构及零件类型，并能对机构的运动、零件工作能力进行简单的校核，从而具有设计简单机械传动装置的能力。由于本课程的特点，不仅为后续的专业课程，也为课程设计、毕业设计和解决生产实际问题建立基础。近几年来，随着教学改革的深入，学科建设的进行和课程体系的调整，我们围绕培养复合型人才的培养目标，结合学校的学科建设和实验室建设对机械设计课程建设采取了一系列改革，且取得一定成效。
在机械设计基础课程教学改革中，我们坚持以人才培养目标为依据，不断更新教学内容，优化课程体系，确保课程内容的前瞻性、课程结构的科学性和合理性，实现教学内容和课程体系的整体优化。
1教学内容更新
随着教学改革的深入，我们将工程力学和以前的机械设计基础两门课程整合为一门机械设计基础课程，课时大幅减少，因此必须对教学内容进行精选。课程内容的选取本着基础知识够用，主要从理论知识和操作技能两个方面，选择课程的内容，满足职业岗位的需求。机械设计基础课程教学任务的设计以工业产品和常用机构为载体的分析与设计为载体，将课程内容进行解构和重构，序化教学内容，设计学习模块6个，每个模块进一步分解为若干个任务。教学过程中以学生为主体，以实施完成工作任务为途径，培养学生正确选择通用零件及传动装置的能力，掌握重要机构、零部件的设计方法，具有使用设计手册查阅参数的能力，重点培养分析和解决问题的综合能力，最终达到本课程的培养目标要求。
2采用先进的教学方法和手段
在教学过程中以激发兴趣、培养能力为主导，根据教学内容表现的需要，我们采用任务驱动、实例贯穿、课堂与实习地点一体化相结合的教学模式。
任务驱动教学模式：以减速器设计等典型任务为导向，将齿轮的设计、轴的设计、轴承的选择、联轴器的选用、V带的设计等作为主要教学模块，每个教学模块由若干个教学任务组成。
“实例贯穿式”教学模式：以典型机构设计为“案例”，提出解决方法，注重教学过程，将课件、录像和现场教学融为一体。
课堂与实习地点一体化：为了全面提高学生的综合素质和动手能力，培养符合企业岗位技能要求的技术人才，把一部分教学的课堂搬到实训室进行，让学生更直观、准确地认识机械设备工作原理，加深对理论知识的理解和掌握。在这种教学模式下，讲述理论部分时，通过CAI课件、录像、动画等现代教育技术的运用以及现场相关机织设备的运转演示与指导教师的动手操作，让学生更直观、准确地认识机械设备工作原理与操作方法，加深了对理论知识的理解和掌握。在理论部分讲完后可立即安排相应的动手实验，使学生在理论的指导下独立动手操作，并通过实验验证所学的理论知识，这样使理论教学和实验教学的衔接更紧密，时间的安排上也较灵活。通过实践，学生的学习兴趣普遍提高，而且独立思考和分析问题的能力提高，同时对机器设备原理与工艺调整以及操作技能都掌握得较好。这些技能对他们成为能力较强的应用型人才有很大帮助。
3实践性教学环节的改革
培养学生的实践和创新能力目前已经成为高职教育的一项重要教学改革内容。在实践性教学环节的改革中，我们坚持理论教学和实践教学并重，注意提高学生的实践动手能力，启迪创新思维，培养学生分析和综合运用现代技术手段，解决工程实际问题的能力。
机械设计基础课程实践环节包括实验和课程设计。我们有机械设计陈列室和机电一体化创新实训室，每学期我们安排一定的课时在这些实训室进行现场讲解。在创新实验室，学生可以自己动手做各种实验，有的内容在课堂上不能完全理解，就到实验室通过相关机构或各种零部件的组装加深理解。
在课程设计改革中，我们改变了以往的仅单纯按理论知识设计一级圆柱直齿轮，现在我们以各种类型的减速器为课题，先对减速器进行拆装和测绘，然后设计出符合工厂实际需要的各种类型的减速器。同时为调动学生的积极性，我们允许自由选题。在教师的指导下，学生可根据自己的想法对现有机械进行改进设计。在完成本课程的学习后，我们推荐学生参加大学生创新设计比赛。
4考核方式的改革
在考核方法上，注重全面考察学生的学习状况，通过参与课堂讨论的质量、分析能力、对新知识的接受和消化能力、学习迁移能力等多方面的评价，与基础理论知识考核结合评价学生的学习效果。形成了过程性评价70%与成果性评价30%相结合的评价体系，其中过程性评价综合考虑小组成员互评和教师评价。这种考核方式充分关注学生的个性差异，发挥评价的启发激励作用，增强学生的自信心，教师还可以利用评价所提供的大量信息，适时调整和改善教学过程。
5结束语
通过改革和实践，学生的学习积极性、主动性和学习兴趣普遍有所提高。特别是在动手能力，工程实践能力，综合素质，创新设计能力等方面的提高更为显著。
虽然我们在机械设计基础教学内容、教学方法和手段等的改革方面做了一些尝试，并取得了一定的成绩，但仍存在一些问题和不足之处，有待今后的教学改革实践中不断地改进和完善。
参考文献：
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[2]张晓桂.机械设计基础课程的教学改革与探讨.全国机械设计教学研讨会议，2007.
[3]杨枚.《机械设计基础》课程教学内容改革总结.科技信息，2010（36）.
[4]刘碧俊.高职《机械设计基础》课程改革与实践.《教育研究》2010年1月.
[5]陈海波.机械设计基础课程整合教学模式的探索.湖南科技学院学报，2009.
机械设计基础课程是工科院校的重要技术基础课，本文通过对各教学环节教学资源的整合与优化，丰富教学内容，改善教学实践环节，实现课堂开放、实验室开放，引导大学生参加机械设计创新大赛，并借助网络平台实现资源共享。
关键词：
机械设计基础；资源优化与共享；机械创新设计；网络平台
机械设计基础课程包括机械原理、机械设计、实验及课程设计，机械设计基础是工科院校中机械类、近机类专业的重要技术基础课，在本科教学工作中占据相当重要的地位。通过学习这些课程，培养学生的“工程综合”和“工程应用实践”能力［1，2］。近年来，随着普通高校的扩招，学生的个性差异较大，许多高校本科生为多批次录取，虽为本科，但学生的学习水平参差不齐。在社会培养应用型人才的方针指导下，以学生为本，进一步推进教学改革，把教学资源进行整合优化，借助多媒体网络平台的实用性和时效性等特点实现资源共享。
1.课程教学资源的优化与共享
机械原理、机械设计为技术基础课程，属于本科生的必修课程，该课程与工程应用联系紧密，具有公式多、图表多、图形多等特点，由于学生学习能力差异的存在，过去单一的教学方法已无法满足培养需求［3］，因此，机械基础课程教学方式应由过去以教师和教材为中心向以教师为主导、学生为主体，课堂为主导、学生自主学习为中心，教材为主导、课程资源为中心转变。新时期的大学生应在教师的指导下，充分利用课程资源实现自主、自助学习。为此，课程组充分利用网络资源及兄弟院校的优良经验，从教学方法、教材建设、课件设计等方面进行资源的优化整合。随着多媒体技术的深入发展，教学方法要改革，要综合分析运用。传统教学中教师与学生心与心的碰撞与情感交流，是任何媒体不及的；借助多媒体，可以节省时间，信息量大，利用动画功能，形象、直观地反映机构的运动关系，较静态图片易于理解，使不便于描述的难点有所突破。为此，课程组进行大量调研，借助课程研讨会与兄弟院校交流经验，合理制定教学大纲，编写教学要求，制作多媒体课件，为适应不同专业、不同层次学生的要求，同时考虑不同教师的教学特点，教学课件以求大同存小异为原则。同时，在课件的制作过程中，让不同层次的学生参与，使学生在学习中便于理解和掌握，制作满足不同层次和不同教学需要的教学课件，提高资源共享率。多媒体技术的运用可以刺激学生的感官，动画部分可以激发学生的好奇心，进一步调动学生学习的积极性，尤其突出的是连杆机构和凸轮机构和轮系等。如果整个授课过程全部采用多媒体课件，时间长了，学生容易产生视觉疲劳，产生教学形式过于单一的感觉，可采取例题用黑板讲述，或讲课过程中增加实例讨论，实践证明多种教学方法的综合应用会产生良好的效果。总之，在课堂教学过程中，教师将多媒体课件与板书有机的结合运用，将增进师生间的情感交流和良好互动，使得学习气氛和谐，达到比较理想的教学效果。大学生的学习不仅仅局限于课堂学习，尤其是每年有许多学生要参加研究生入学考试，机械基础课程作为专业技术基础课是所考科目之一，学生需要课下学习和巩固所学知识。为此，课程组编写了相应的教材，有《机械原理》、《机械设计》和《机械设计基础》，教材中增加了实践环节的内容，即在每章后附加实践环节练习，此练习通过学生动手、动脑熟悉和应用所学知识的一个过程练习，比如在学完“链传动”一章之后，设计的一个实践环节为：“观察一辆变速自行车的滚子链传动，分析有几种传动比，松紧边的位置，链接头形式，并观察张紧轮的位置，如何调整链条的松紧程度。”这个环节可以由老师带着做，也可以由学生课下自己做。同时，为方便学生自学，课程组专门为学生制作多媒体课件，该课件模拟教师课堂教学流程，深入浅出地详细讲解，例题量大且题型多，并附加基础知识测试，重点、难点明确，放置于我校网络平台上“机械原理”、“机械设计”精品课中，学生可以借助网络平台的辅助学习功用实现自主、自助学习。“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，通过教学资源的优化与共享，学生方便灵活地广泛涉猎知识，提高能力，激发学习兴趣，为应用型人才的培养打下良好的理论基础，以便更好地服务社会。
2.改革工程实践教学体系，实现资源的优化与共享
实践教学是高等学校实现培养人才目标的重要环节，知识来源于实践，能力来自于实践，各种实践教学环节对培养学生的实践能力和创新能力尤其重要。我国的某些理工科重点高等院校如清华大学、华中科技大学、武汉大学、武汉理工大学，针对“重实践”提出的教学理念、教学方式和方法及教学内容的改革已经全面展开。因此，应针对我校特点对实践教学资源进行优化整合，实现共享，为应用型人才的培养打下良好的基础。
2.1对实验资源整合优化，加快实验室建设。
我校是由几所学校合并而成的，许多实验资源重复，如机构动态演示台就有多套、同类减速器若干台、动平衡机多台、齿轮范成仪多台等，并且多而杂的教学模型占据大量的实验室空间，为此，对实验室进行整合，淘汰落后和多余的模型和仪器，改进现有设备，对“机器与机构陈列柜”研发配置声控装置，并与机构的测绘实验实现互补，使实验内容更翔实、有趣。为丰富实验内容，加强实践训练，购置一些新型的实践教学设备，更新实验教学内容，完善实践教学体系，开设出能够培养工程意识和综合能力的实验。购置了QM-ZXI型组合式轴系结构设计与分析实验箱，通过此套设备学生可以自主设计拆装轴系。通过购进HK2B-Ⅱ型机构组合创新实验台，开设了“机构系统创新综合实验”，利用此平台，学生可以进行创新设计，再到实验平台上搭接组装，然后对机构进行分析改进，加深对所学理论知识的理解和运用。实验课程增强了自选性、综合性、设计性实验，增强了学生的想象力、创造力，充分调动了学生学习的积极性和创造性，提高了学生独立开展科学研究工作的素质。实验室向全校师生开放，鼓励学生学而优则创，在教师的指导下由学生自主研发设计的“高压电线除冰装置”获得2010年河北省首届大学生机械创新设计大赛河北省一等奖，“火灾逃生地震避险多用桌”、“救援千金顶”获得2010年河北省首届大学生机械创新设计大赛河北省三等奖，“社区太阳能路灯电池板清洁装置”获得2012年河北省大学生机械设计创新大赛三等奖；“自行车一体化链式充气筒”获得2012年河北省大学生机械设计创新大赛二等奖。
2.2建立网络实践教学系统。
多媒体技术的发展，为网络实践教学提供了便利条件。利用计算机技术、三维造型技术，虚拟现实技术、仿真技术等创建虚拟实验室，进一步丰富精品课网络实践教学的内容。如“杆机构动态分析”可以改变构件尺寸观察运动轨迹变化，“轴系装配工艺”可以清楚说明零件间的相互位置关系、零件装配工艺等，“轴系结构改错”指出尺寸的合理性及如何修正错误结构。将大量的实例分门别类，不但在不增加教学设备的情况下加大了实践教学比重，而且实现了学习环境的灵活性，激发了学生的学习兴趣。
2.3完善课程设计实践教学内容。
课程设计是非常重要的实践环节，能够培养学生的工程意识。以往课程设计安排在课程教学结束后进行，现在将课程设计任务安排在相应课程的教学过程中，将任务书下发给每一位学生，教师以课程设计为主线组织教学，让学生在学习的同时利用课外时间收集资料和考虑各种复杂问题，充分发挥学生的主观能动性进行创新思维。学生在学习的过程中设计方案，利用实验室资源，不断完善自己的设计方案，通过课程设计主线，使学生感受到本课程各部分内容的有机联系。同时，将学生合理的设计方案补充到实践教学中，使课堂教学不再停留在课本上。根据我校的实践教学特点，结合国内外高校应用型人才培养战略，编写《机械原理课程设计》、《机械设计课程设计》、《机械设计基础课程设计》教材，并将有关内容置于网络平台上，方便学生自主学习，也为毕业设计提供有益的帮助，深受学生的好评。
3.结语
通过对机械设计基础课程资源优化与共享的研究，提高教学信息资源收藏质量,对现有资源进行整合和深加工，丰富教学内容，完成网络平台建设，多手段、多方法地调动学生的学习积极性和创造性，最终达到实现教学信息资源的共建、共知与共享的目的。今后将不断地总结经验，对教学内容进行补充和完善，为人才的培养提供更优质的资源，进行交流与共享。
作者：张君彩 陈青果 单位：河北科技大学机械工程学院
参考文献：
［1］于雷.面向应用型人才培养的机械类实践教学体系的构建［J］.制造业自动化，2010，32（3）：90-92.
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关键词 机械设计基础；教学改革；独立学院
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2013）30-0085-02
机械设计基础是一门理论与实践紧密结合的课程，是学生由理论基础学习转向专业课程学习的重要桥梁和纽带。机械设计基础课程的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[1]。课程的主要任务是培养学生具有设计通用零件和机械传动装置的能力，掌握重要机械参数的测定并具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关设计资料进行初步的工程设计能力，培养学生分析问题和解决问题的能力、动手实践能力及创新设计能力[1-2]。机械设计基础课程涉及的基础理论内容较广且相对独立，实践性较强，学生缺乏工程意识和实践能力，因此学习起来较困难，容易失去学习兴趣，导致学习效果不理想。这就要求教师在课堂上采用多种教学手段与方法，使学生在课堂学习中能更多地接触实践，更有兴趣地学习这门课，更好地培养工程素质[3]。
1 机械设计基础教学改革思路与目标
高等教育肩负着科教兴国和人才培养的双重使命，必然要适应社会经济发展对人才的要求。传统的以传授知识为中心的教学理念很难实现这一目标，因此必须要建立一种新的教学理念来指导机械设计基础课程教学，以培养学生的工程实践能力和创新思维为最终目的，使学生能了解本学科的发展趋势，具备从事工程技术方面工作所必需的基本理论知识和基本技能，能够运用所学的知识自主地发现问题、分析问题和解决问题。为此必须灵活采用多种教学方法和教学手段，激发学生的学习兴趣，使学生愉快而自主地进行学习。同时要加强实践教学环节，培养学生的创新思维和工程设计能力，使机械设计基础教学融知识传授、能力培养、素质教育和服务社会于一体，为学生就业奠定良好的基础。
2 教学内容的改革
机械设计基础课程内容繁杂，基本概念、公式、图表等繁多，而且公式的推导过于冗长，缺乏系统性，导致学生学习兴趣不高，信心不足。因此，结合成都理工大学高素质应用型人才的培养目标，以工程应用为主线，以“必须够用”为原则，对教学内容进行精选和优化整合，删除落后的内容及复杂公式的推导过程等，加强基础知识和基本设计方法的讲解，重点强调公式的理解与应用，总结前后内容的系统性和规律性，注重零件参数确定的方法与零件结构的合理设计，尽可能选用典型性和启发性的工程实例，加强对学生解决工程应用问题能力的培养。同时适时地更新教学内容，保持教学内容的先进性和科学性，拓展学生的知识面，加强工程观念和综合分析应用能力的培养，使学生既具有扎实的理论基础，又能很好地将所学知识应用于实际设计中。
3 改进教学方法，采用先进教学手段
以教师课堂讲授为主的传统教学方法，往往偏重于教师单方面知识的传授，忽视了学生的自主学习，教学效果不佳。因此必须采用灵活多变的教学方法和教学手段，加强与学生之间的互动与交流，激发学生主动学习的积极性。
3.1 互动式教学方法
传统的灌输式教学方法忽视了学生的主体地位，只重视教师的“教”，忽视了学生的“学”，不利于学生自主学习和主观能动性的培养。互动式教学方法可使师生间单方向知识传授转变为双向互动。教师在遵循学生认知规律的前提下，充分发挥主导作用，创设学习环境，精心设计启发性问题，激发学生的思维，引导学生积极思考，唤起学生发现问题、探索问题的兴趣。
例如，教师在讲授带传动能够将回转运动变成直线运动时，可以设置问题：还有什么传动方式也可实现相同的运动转换？这样就可将前面所学到的齿轮齿条传动、螺旋传动、链传动等与带传动联系到一起，不但能有效调动学生的学习积极性，还将前后知识联系到一起，便于理解和掌握。通过互动式教学方法，教师的职责不再只是简单的传授知识，更重要的是要引导学生去积极思考，突出学生的主体地位，激发学生积极思考，引导学生进入有意识学习的心理状态，变被动学习为主动学习，真正地实现教与学的互动。
3.2 加强多媒体教学与板书相结合
采用多媒体教学方法能够有效增加课堂教学信息量，并有效解决教学内容多、课时少的问题。通过形象生动的动画、视频等多媒体手段，可将复杂的运动逼真地展现给学生，帮助学生理解和接受其运动规律。例如，通过动画演示杆长的变化、机架的改变等来讲授平面四杆机构类型的变化情况；将四杆机构的一些应用实例如摄影平台、飞机起落架、缝纫机踏板、雷达调整机构等做成动画，能使枯燥的内容变得形象生动，学生更容易理解和接受。
多媒体课件应按照教学内容进行设计，要突出重点和难点，能将抽象的、难以理解的内容变得简单直观，演示效果好，但不能过于花里胡哨，否则会适得其反。为了充分发挥多媒体教学的优势，学院对多媒体教学制定了相关要求：教师进行多媒体教学时不能坐着，应面对投影屏幕或学生，要加强与学生的互动与讨论，不能脱离板书教学，而且要加强精炼板书教学，对重要的知识点、公式的推导等要以板书为主。通过形象生动的多媒体教学和板书教学相结合，培养了学生的学习兴趣和主观能动性，收到良好的教学效果。
3.3 采用现场教学方法
教师可针对教学内容的不同，合理组织现场教学，做到理论联系实际。例如，进行齿轮加工实验时，可安排学生直接到工厂进行现场参观学习，教师根据齿轮加工的实际情况，可提出一些问题让学生思考讨论，并解答学生的疑问，这样既能加深理解和巩固，又有利于提高学生的学习兴趣和学习积极性。
4 加强学生工程意识和创新能力的培养
创新是科技发展和社会进步的源泉，创新能力的培养是我国21世纪人才培养的核心内容[4]。在教学过程中，特别是实践教学环节，要注重加强学生动手实践能力和创新能力的培养。
4.1 实验教学方面
在学院的支持下，机械设计基础实验教学条件得到了很好的改善，打破了传统的以单一性、验证性实验为主的模式，增加了综合性和创新设计性实验。认知性和验证性实验主要是帮助学生加强理论知识的理解，巩固所学的知识；综合性实验使学生了解典型机械零件的实验方法，掌握机械参数的测定原理，提高学生的机械设计能力，加强学生动手能力及分析解决问题能力的培养；创新设计实验着重培养学生的创新能力，如通过平面机构任意组合实验台和轴系结构设计实验台等创新设计实验设备，学生可自主设计实验项目，自己动手完成实验内容，并对实验结果进行分析和总结，培养了学生的创新思维，并使学生在此过程中掌握了创新设计的基本方法，提高了机械设计能力。
此外，为了更充分发挥学生的主动性，目前正计划将部分实验室进行定时开放，学生可根据自己的兴趣爱好和知识结构，自主进行实验项目设计与改进，自主选择设备并调试，独立完成实验操作，写出实验报告。开放实验室对进一步提高学生的积极性，培养学生的工程意识和创新设计能力具有重要意义。
4.2 课程设计教学方面
机械设计基础课程设计是学生综合运用基础理论知识和查阅相关资料进行工程分析和机械设计的重要实践环节，能帮助学生进一步巩固所学的理论知识，同时还有利于培养学生理论联系实际的能力。
课程设计以减速器设计作为设计题目，由于学生缺乏工程实践经验，为了增强学生做好课程设计的积极性和主动性，课程设计开始前，先组织学生进行减速器的拆装，使学生对减速器的结构和工作原理有初步的感性认识，然后再下达课程设计任务书。设计任务书打破传统的给定参数和设计方案的做法，只给定功能要求，由学生根据功能要求进行分析，自行拟定设计方案，然后分组讨论、分析、比较优化，最终确定本次课程设计的设计方案，再进行零件的设计计算、校核以及图纸设计。鼓励有能力的学生运用现代设计方法和手段对所作课程设计做进一步的设计与分析。如指导学生运用二维CAD软件绘制减速器装配图和零件图，运用Pro/E、Solidworks等完成三维设计，并进行计算机模拟仿真，对自己的设计结果进行验证。
在课程设计过程中，要逐渐培养学生树立正确的设计思想，鼓励学生勇于提出自己的设计方案，敢于否定不合理的方案和结构设计，培养学生的工程意识和创新能力。
5 构建合理的成绩评定体系
成绩评定方式对学生的学习态度和学习兴趣有重要的影响，因此必须改变传统的以期末考试决定成绩的不合理做法，要重视学生的平时成绩，将成绩评定贯穿于课程教学的始终。具体方法是：总评成绩=平时成绩（20%）+作业成绩（10%）+实验成绩（10%）+期末考试成绩（60%）。其中，平时成绩指学生的出勤及回答问题等方面。新的成绩评定方法更有利于对学生整个学习过程和应用能力进行检查与评定，能够有效避免学生平时不努力考前突击的弊端，能较全面地反映学生对课程内容的理解和掌握情况。
6 结束语
机械设计基础作为一门重要的必修课程，必须以全新的教育理念，全面推动教学内容、教学方法与教学手段等的改革，并在改革中不断总结经验，使之有利于培养学生的综合能力，促进学生的全面发展，满足对21世纪人才培养的需要，更好地为国家建设和社会经济发展服务。
参考文献
[1]杨可桢，程光蕴，李仲生.机械设计基础[M].5版.北京：高等教育出版社，2006.
[2]濮良贵，纪名刚.机械设计[M].8版.北京：高等教育出版社，2007.
关键词：机械设计基础；理实一体化；教室；规划
我国职业教育的改革不断深入，教学改革的力度越来越大。《机械设计基础》课程在机电、汽车等专业的人才培养方案中处于承上启下的地位，是后继专业课程学习的坚实基础，由于涉及的知识面广、理论要求较高，同时对于教学有着更高的要求，所以，加强理论知识教学、切实提高学生动手能力、树立一定的专业意识，是《机械设计基础》课程教学的重要任务。职业院校也逐渐进行了理实一体化教学模式的改革，这种教学方法使学生在课堂上“动”起来，在学习理论的同时，得到实践的锻炼与强化、提高，实现在“做中学，学中做，边学边做”，很易被学生接受，它改变了传统的教学模式，将理论与实践融于一体进行组合教学，形象、直观，便于学生理解和掌握，能明显提高学生的学习积极性和教学效果。
但是，目前传统的理论课教室已不能满足理实一体化教学模式的需要。为了更好地实现机械设计基础课程理实一体化的教学模式，构建与之相应的理实一体化教室至关重要。理实一体化教室是将教室与工作间融为一体、使教学与实践紧密结合的场所，能够让学生感受情境教学的氛围，在课题（或案例）教学中学习技能，获得能力。
2009年开始，我校开始进行理实一体化教学模式的探索与实践。经过几年的运行、提高与完善，形成了自身特色，得到了各级领导和同事的认可，也取得了一定的成绩。对于机械设计基础课程的理实一体化教学模式的探索与实践，也初步形成了一定的特色，在新的机械设计基础课程“理实一体化教室”布置与投入使用之际，进行“理实一体化教室”规划设计的探索很有意义。
一、理实一体化教室的构建原则
1.坚持长期性与实用性相结合的原则
机械设计基础课程“理实一体化教室”的建设，是育人为本的系统工程，要充分考虑其长期性，要建立稳定的工作、研究方向，在学生接受理论教育、技能锻炼的同时，得到工作素养的培养与提高。“理实一体化教室”要长期坚持运行，能实现可持续发展，逐渐形成特色、亮点，逐步取得标志性成果。一体化教室的构建必须突出教学目标，以教学为主要目的， 突出“理实一体化教室”的实用性。要因地制宜、因时制宜，结合实际情况采取灵活的方式构建教室，同时还要有合适的师资力量来承担指导工作。
2.坚持前瞻性与开放性相结合的原则
机械设计基础课程“理实一体化教室”的建设，不仅要满足现时期学生实习、实训教学要求，还应保证在一定时期内能满足教学模式和教学方法改革需要；不仅要满足专业技术快速发展的要求，还应适应不断增长的社会培训与服务需求。在实训设备上应具备一定的技术超前性和先进性，在实训场地上应预留一定的发展空间，在动作模式上要引入现代企业的先进管理体制，在本地域内起到示范作用。同时，机械设计基础课程“理实一体化教室”不仅对本校学生、教师开放，同时要对区域内的学生和教师开放，并且承担企业在职员工技能培训，下岗再就业人员及农村剩余劳动力的就业培训等社会培训工作，服务地方经济建设。
二、机械设计基础理实一体化教室规划与布置
1.理实一体化专业教室的设计思路
以理论教学和实践教学一体化、讲解与操作演示等教学手段一体化、专业知识讲授与操作技能训练及职业能力培养一体化的要求对专业教室进行设计，将教室、实验室与实际工作环境融为一体，参考德国职业教育的教室环境布置，以工作小组为单位设计工位，以利于学生的小组合作学习，形成了既能安放理论教学设备，又能安放实验设备，既能进行理论教学，又能进行实际操作，既能集中听教师讲解，又利于学生分小组讨论的新型教室。
2.理实一体化教室的构成
（1）教学区
同现有的多媒体教室大体相同，承担传统的教室功能，可以对全班进行理论讲授，教师传授知识或学生讲述工作方案、展示个人工作成果的区域，配备有桌椅、黑板、讲台、讲桌、多媒体投影设备等。利用计算机制作模型、仿真动画进行辅助教学。如利用Flash、UG、Pro/E、MasterCAM、3dmax等软件制作零件、机构的模型或仿真动画，应用于课堂教学，使理论教学直观化。
（2）讨论区
供学生讨论的区域，一般为圆形布置，学生围座在一起讨论方案或制定计划，教师也可以参与学生的讨论并进行指导。
（3）演示工作区
学生操作演示、教师示范讲解、学生汇报表演的区域，根据项目的功能配备相应的工作台和设备。
（4）资料查询区
应配备有可连接因特网的通用计算机，同时该区域还应配备有常用手册、图册、计算工具、作图工作等。沿教室墙壁摆放陈列柜，摆放已有的键、销、联轴器等教学模型，可以分析其结构、类型及用途，利用带传动、链传动、齿轮传动及各类机构等可以演示其运动过程，分析其工作原理。
通过机械设计基础课程“理实一体化”教室的规划设计，改进机械设计基础课程的教学条件和教学环境，进一步提高教学效果，同时对于我校乃至兄弟院校其它课程的理实一体化教学也有着一定的指导意义。随着我国职业教育的快速发展，对人才的需求也不断增加，什么样的教育教学环境更适合人才的培养，还有待更多的同仁进一步探索研究，找出更多适合的教学方式和途径，不断推进我国的职业教育事业。
参考文献：
[1] 邓自佑，黄清华，颜学义；基于工作过程的理实一体化专业教室设计初探[J]；岳阳职业技术学院学报，2009年第6期。
关键词：机械设计基础，教学，教学研究，教学改革
基金项目：广西教育厅科研立项项目（201106LX548）。
课程以机构和机器设计为研究对象，培养学生的工程计算能力和机械零件的设计能力，最终使学生建立良好的分析、使用和维护机械并初步具有设计机械传动装置的工程实际创新意识和创新能力。传统教学模式以讲授为主，但现在一般有所改观，不过一个不可忽视的问题就是在这个教学过程中是学生被动接受，即便在教学过程中采用了一定量的挂图、幻灯片、多媒体、动画等教学手段，但鉴于课程信息量大、学时有限，学生往往反映学习兴趣不强，教学速度太快，课堂听课效果不错，但实际解决问题的质量很差，不能发现自己的问题，更无法解决问题。为此，我们在教学过程中进行了以下探索和实践。
1、绪论课是一门课程的“序曲”
绪论是一门课程的“序曲”，从事教育工作的人都知道，教育心理学中有一个原理叫做“第一印象效应”。在教学中，也就是说教师在第一堂课中给学生留下良好的第一印象，对激发学生的学习兴趣和树立教师威信能起到重要作用。因而，大学教育中课程要根据教师本人的特长设计一个最佳绪论课教学方案，以便收到更好的教学效果。而且，大多数教师也认为绪论课在整个教学工作中是具有举足轻重的作用的。一堂好的绪论课，不仅可让学生弄清本门学科的研究对象、任务、目的和方法，更重要的是同时还可以把学生引入一个区别于他已知的一个崭新领域之中，使它产生一种新奇感，感到有东西可学且学有所值。这一点对于大一大二学生来说尤为重要。从而使学生自然而然产生学习的需求，对后面的学习起到好的铺垫作用。
其次，绪论课要尽量讲得生动有趣。例如，如果在上课时，直接呆板进行条条框框的讲授，往往会让学生觉得死板，缺乏趣味。更重要的是会让学生认为教师只会照本宣科。结果不仅学生不会产生兴趣，而且也会使教师失去威信。无形中为后面的教学和师生间的配合增加了障碍。为避免这种状况，我们可首先介绍一个组件，如内燃机，把它拆开，然后向学生介绍它是由那些机构及零部件组成。同时告诉学生它主要起到的作用。这样学生就会有一个感性认识，兴趣也随之产生。然后指出，在工程当中有很多这样的机器的主体部分都是由机构组成。接着提问：“哪位同学知道这样一部机器及其机构是如何设计、选用并装配的？”。这时学生就会积极主动思考，并且课堂气氛也会非常活跃。给学生几分钟考虑和议论时间后，再向大家介绍，一部机器可包含一个或若干个机构。例如该内燃机就包含曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮机构等。我们还要了解研究构件组成机构的原理以及各构件间具有确定运动的条件，再对常用机构的运动和工作特点进行分析，并根据一定的运动要求和工作条件来设计，然后根据机器的工作要求选择机构类型，并将这些机构合理地组合成传动系统，与此同时用模型及动画进行展示。这样做的目的并不在于让学生记住这一过程，而是进一步激发学生兴趣。实践证明，效果非常好。接着自然转入主题说这就要求我们要设计机械零部件。接着提出：“如果实际中，给出了内燃机的装配图及其机构，大家能否看懂，零件之间的装配、连接关系呢？”自然的，很多同学都在摇头。但此时求知欲已表现得非常明显。然后告诉学生我们学习这门课就是研究和解决工程计算和机械零件设计的理论和方法，这时学生就会从感性认识上升到理性认识，并且产生浓厚的学习兴趣。可见，通过一个具体的例子和两个简单的问题就把学生的学习兴趣激发起来，比枯燥的介绍课程内容效果要好得多。
2、合理运用多种教学手段、激发学生学习兴趣
教学模式多种多样，除了传统的提问回答，课堂动手练习、小组讨论、题目辩论等模式之外，可以增设手工课堂，利用砂型等工具制作零件模型。还可组织学生进入到车间进行参观实习，以增加学生对机械零部件及机构进行了解，这样的一次活动可能使学生终身难忘，而所学到的知识也比课堂教学牢固得多。这些教学模式都可以提高学生的学习兴趣，而不仅仅是讲书、做习题、考试这样的套路。为了加强学生的图物对照的感性认识，笔者在授课时大量引入模型及动画，并提出问题让学生自己探究解决。在学生解决问题的过程中，教师予以启发和引导，这样就在不知不觉中完成了师生间的互动。在活动中，可将学生分成几个小组，让各小组成员共同完成某项任务，并进行小组团体考核，从而加强学生的团体协作能力、相互学习能力和探究能力的培养。除了学校的基本形体的模型之外，还在制作多媒体课件时运用计算机知识制作一些机构运动的动画；同时在网上下载一些图片或机构运动动画及运用扫描仪扫描等手段得到一部分图片或动画作为补充。模型及机构运动动画的引入可帮助学生理解概念，加强对机构及其运动的认识，运用这些逼真的模型及机构运动动画，不仅生动直观地说明了问题，而且也激发了学生的学习兴趣，从而收到了较好的学习效果。
3、注重具体问题具体分析的方法
学习过程中要综合应用以前所学的有关知识，着手解决工程实际中的具体问题。本课程在内容上虽然缺乏明显的系统性，但实践性强。要学好，平时要多留意观察分析所遇到的各种机械，以丰富自己的感性知识，并用所学理论知识去分析它，以加深理解。因为任何工程实际问题都会具有一定的特殊性。一般来说，一个设计方案，即使是最优方案也不是毫无缺点的，能在具体条件下满足要求、扬长避短，充分发挥其优势的才是一个好设计方案。通常在设计方案完成后，该方案的优点得到了发挥，但客观上存在于方案中的缺点也带了进来，这就需要进一步在结构设计上设法克服，做到具体问题具体分析。
4、注重培养学生的工程观点
所谓工程观点就是要讲究经济、实用、高效。一个实际工程问题，一般都可通过多种途径，用不同的方法获得解决，至于最终采用哪种途径，用什么方法，这就要求设计人员具有分析、比较、判断、决策的能力。在学习时着重培养自己这方面的能力是十分重要的。所以，我们结合目前每两年举行的全国大学生机械创新设计大赛、校企合作项目及大学生创新项目在学生中的开展，从而在学生创新意识和创新能力的培养上收到了较好的学习效果。
5、结语
总之，教学改革的目的就是为了提高学生对机械设计基础这门课的学习兴趣，激发学生的学习热情，从而更加高效地完成教与学的完美结合。同时，这也需要教师在教学过程中不断思考、不断改进，以适应不断变化的时代要求。
参考文献
[1] 姚本先编.高等教育心理学[M].合肥：合肥工业大学出版社，2009，8.
论文摘要：在《机械设计基础》课程设计中采用UG（Unigraphics）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。
《机械设计基础》课程是机械类专业一门重要的技术基础课程。课程设计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，将为以后的专业课程设计和毕业设计奠定基础，在教学计划中具有承上启下的重要作用。我院《机械设计基础》课程设计选用的题目是传动装置中的减速器设计，在以前的课程设计中发现，由于学生空间想象能力不足，往往照葫芦画瓢，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。笔者结合自己对UG（Unigraphics）软件技术的掌握，对教学中如何提高学生空间思维能力的问题进行了探索。
人们的认识过程建立在实践活动中，从具体到抽象，从感性认识上升到理性认识，在此过程中，如果缺乏与之有关的感性认识作为基础，理解起来很难。《机械设计基础》课程是理论性和实践性都很强的课程，内容比较抽象，减速器结构设计离不开空间想象，离不开对空间形体的分析和表达。根据心理学的观点，空间想象能力是形象思维与抽象思维两种思维活动的分析、综合、加工处理，从而产生新形象的一种综合性能力，主要来源于对空间形体的感性认识。课程设计能培养学生对空间形体的想象能力、分析能力和表达能力。这三种能力彼此关联，相互促进。在教学中从学生的身心发展规律和学生实际出发培养学生空间想象能力的途径有很多，利用UG软件进行多媒体教学是非常有效的方法之一。
UG系统起源于美国麦道飞机公司。多年来，UG系统汇集了美国航空航天与汽车工业的专业经验，发展成为世界一流的综合性的设计、分析和制造一体化的集成系统。可以实现从产品的概念设计、结构设计、虚拟现实到静力学及动力学强度分析，最后由CAM模块实现计算机辅助加工制造，贯穿了产品的开发和制造全过程。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、分析等技术手段，给机构设计提供了极大的方便。相关技术手段的结合应用不仅能快速构建出相关的机构的抽象模型，也能把这种模型快速地映射于机构的装配模型，还能对机构进行快速的运动分析仿真、运动干涉检查及动力学分析等。
在课程设计之前，为了增强学生的感性认识，最好进行轴系结构测绘和减速器结构装拆实验，因为这两个实验有利于学生进一步掌握机械结构设计知识、了解结构设计的原则，建立轴系组成的基本概念。在课程设计开始时，学生往往不知从何下手，教师首先应该介绍一下设计总体过程。采用课件比较方便，然而也有很大的局限性，因为制作好的软件不宜改动，教学内容的个性与教学过程的适宜性受到了限制，在课堂上不利于发挥教师的主观能动性，不利于最大限度地融入和体现教师的设计思想、教学特色和个人风格。笔者采用UG软件对零件直接进行三维建模和用UG建造好的虚拟模型进行教学，在课堂的动态教学中能够随机应变、按需造型以及修改模型，提高课堂教学质量。采用UG软件建造的虚拟模型比以前采用实物模型来增强学生感性认识要好，因为实物模型由于体积和重量原因会造成携带、拆卸和解剖不便，且操作较为费时。而UG软件创建的三维模型精度高、质感好、形象逼真、色彩丰富，利用UG的局部放大、平移和翻转等工具，能够在屏幕上观察零件复杂形体的外形与内腔、相贯体中相贯线的变化等各个侧面和局部细节特征；可以直观地显现整个零件的结构，装配体中零件之间的连接关系，使教学中的知识难点更加清晰、生动、形象；也可以根据不断变化的教学内容和不同的教学对象的需求，利用UG软件方便地进行教学模型的修改与新建，满足教学中对模型种类及数量的需要，并能显著降低教学成本。
在介绍设计过程时，如果采用机械制图方法将零件的三维实体利用投影法原理将其转化到二维平面图上，再通过二维视图想象出三维形状讲解减速器结构设计，则学生理解这些传统的二维平面图知识需要有丰富的空间想象力。即使用一些轴测图，也只能看到实体的部分表面，不能解决教学中向学生讲解清楚空间几何体的形体问题。
并且学生的认识始终停留在二维图纸上，不能很好地了解结构设计对整机性能的影响以及单个零件与整机之间的关联关系，不清楚自己设计的结构是否合理。笔者在教学中采用UG软件教学，使学生看到零件的设计过程，让学生看到教师在绘图过程中的细节，并且使用UG对减速器各个零件进行装配，使学生比较容易理解。如图（轴上零件周向、径向定位）所示，在讲解对减速器轴上各个零件进行装配时，介绍装配基准，演示如何进行传动件的周向和轴向固定；轴的支承、固定；轴承类型如何选择，应考虑哪些因素，轴承如何装配，间隙如何调整等问题；各零件之间的相互位置关系、零件的布置方案、装拆顺序；图样上的尺寸和公差标注及零件的结构工艺性应注意的问题等等。这样，不仅能在较短时间内给学生提供正确的示范，培养学生的几何构思能力，同时介绍了有关结构工艺知识，培养学生合理的设计思维，有利于学生理解减速器的工作原理、装配关系、各零件的相对位置关系以及各零件的结构特点。这种视觉效果的刺激能增强学生的分析、认识和记忆能力，开拓学生的知识面，活跃课堂气氛，提高学生的学习兴趣，也能充分发挥计算机与教师的双重作用。
轴上零件周向、径向定位图
三维设计是工业发展的趋势，我院机械类专业学生获得UG或PRO/E三维设计技能证书是学生的毕业条件之一，这样的要求有利于提高学生实际工程设计能力，创新意识和就业的竞争能力。因为在课程设计之前，一些学生已经学习了UG或PRO/E软件，在课程设计中应鼓励学生采用三维设计。将三维设计融入课程设计，学生可以利用UG强大的参数化功能和装配功能，完成各零件的设计和装配。由于学生缺乏实际经验，往往要对某些结构不够合理的地方进行多次修改，采用UG软件只需修改零件的某个参数的数值即可完成整体修改。而采用二维设计，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。而采用三维设计，整个设计过程符合学生的认知规律，能使学生更加深入地理解设计的内涵，增强学生的设计想象力，启迪学生的思维，引导学生实现探究性学习。三维设计能够使学生直观地看到自己的设计成果，增强学生的成就感。而且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。
实践表明，用UG软件讲授减速器的结构设计，可以激发学生的观察力、想象力及逻辑联想能力，能够达到“教人以渔，则终身受用无穷”的效果。不过，虽然现代教学技术开阔了学生的视野，提高了学习的趣味性与教学效率，然而教学却具有生成性，对课堂上出现的新问题，教师的板书和分析必不可少。因此，在教学实践中应当将传统教学和现代教学技术有机结合，不断地研究新的教学方法，与时俱进，注意使各种教学手段相互穿插、补充，这样才能提高学生的学习兴趣，增强他们学习的主动性，实现教学效果的最优化。
参考文献：
Abstract： The current situation and existing problems on the course of Mechanical Design Basis based on engineering ability cultivation were analyzed. Based on the engineering ability cultivation and the characteristics of the course， the course was reformed on the classroom teaching， curriculum design and engineering experiments to cultivate the proactive thinking and exploring ability， innovation and practical ability， analytical and problem-solving skills， retrieving documents ability， thinking expressing ability and teamwork ability， and to improve the social competition ability of the students and increase employment and improve the quality of employment.
关键词： 机械设计基础；工程能力培养；课堂教学；课程设计；实验；改革
Key words： mechanical design foundation；engineering ability training；classroom teaching；curriculum design；experiment；reform
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）24-0310-02
0 引言
《机械设计基础》是高校近机械类专业开设的一门主干专业技术基础课，是培养学生工程能力和创新能力的主要课程，是从基础课过渡到专业课的必修课[1]。工程能力是我们培养未来工程师最重要的能力之一[2]。因此，《机械设计基础课程》面临的实际问题就是如何与专业结合，与实践相结合，培养出具有工程能力的学生来。目前，我们在教学中重理论教学、轻实践教学，忽视工程能力培养的现象仍然很普遍；学生团队意识、工程意识不强；独立解决问题，研究开发能力相对较弱。因此，学生很难将学到的课本知识用于实际中去。
针对上述问题，本文对机械设计基础课程进行了课堂教学、课程设计和实验改革，以期使学生具备一定的工程能力，提高在社会的竞争力，增加就业率并提高就业质量。
1 课堂教学改革
进行课堂教学首要任务是教材以及课程体系的改革。在保证必需的知识点的前提下，避免内容冗长重复。教材内容要以“会用”为目标、“需要”为准绳，以“够用”为尺度[3]。传统的教材需要重新审核，删除陈旧的章节，增加社会发展所用到的工农业生产中产生的新知识点和新的经验。强调机械设计基础与工程实际相结合，重新确定重点、详略并重新编排课程顺序，以项目实施为主线构建出新的与实际更加接近的课程体系。
第二，增加研讨课。在研讨课的选题中要选择与工程实际相结合的题目，使学生有针对性地将理论知识应用到实际工程模型中。例如，可以讨论分析各种工厂中实际机构的设计方案，画结构运动简图，分析能否实现设计意图，并提出行之有效的多种修改方案。将学生分组，让学生自由组合分组做准备，每组在上讨论课前将题目的求解过程准备充分。在讨论课上，让每组学生展开热烈讨论，然后选出每组代表，将讨论结果到讲台上进行讲解，老师再对其讲解进行点评和总结。将讨论课成绩计入期末成绩，这样既增加了学生的参与感，又使学生对研讨课极其重视。通过选择与工程实际结合的研讨课题目，使学生增加工程意识，并培养了独立思考的能力、团队合作能力、发散思维能力以及语言表达能力。
第三，采用类比式的教学方法来理解新学到的知识点。例如，学生在学习齿轮的精度等级时容易记错。那么，我们在讲解齿轮的精度等级时，可以将齿轮的精度等级类比成中国古代的官位等级，告诉学生一品官要比七品官职位高，这样学生就会很容易地理解齿轮的一级精度比七级精度的精度要高，从而来掌握这个知识点。
第四，在教学的过程中，可采用可先实验后理论的方法。比如进行轴的结构设计时，可先让学生走进实验室，亲自对轴系进行装拆试验，这样学生就会对轴系上各个零件的先后装配顺序以及各个零件在轴系中所起到的作用深入理解和掌握，然后再回到课堂进行理论教学，相信学生就可以很快掌握轴系的相关知识点了。
第五，黑板授课与多媒体相结合。对于复杂难以理解的公式推导、学生经常出错的课后题等可以在黑板上进行讲解，而对于基本概念和复杂的设备内部结构和难以理解的运动状态可以用多媒体来进行讲解。例如，在讲解自由度计算应该注意的事项时，对于复合铰链、局部自由度和虚约束的概念都可以用动画展示出来。例如，在讲解动压油膜形成时，可以利用多媒体动画，将难以理解的概念形象、直观、生动的展现出来。
第六，经常邀请生产一线上的工程师来学校开设论坛和讲座，使学生了解到与工农业生产最接近的信息，拓宽知识面，并与时俱进，而不是“关起门来学习”。
2 课程设计改革
首先，课程设计的改革应打破“多年一题”的状态。传统的机械设计基础的课程设计是减速器设计，由于该设计题目基本上涵盖了该课程的所有知识点，因此一直被许多高校使用。然而该项目已经使用了几十年，学生在做这个题目的课程设计时，可以从网络上找到好多相关资料，然后直接按部就班，比葫芦画瓢进行设计，可以说没有什么创新。因此，可以将课程设计的题目转变为具有一定开放性满足一定条件的传动系统设计项目。例如，卷扬机传动装置设计，搅拌机传动装置设计，简易卧式铣床传动装置设计等。这些题目，让学生进行独立思考，增强团队合作性并积极查找资料。通过这样的课程设计题目，学生的解决问题的能力可以得到很大的提高。
第二，应该增加课程设计答辩环节。答辩可以督促学生对于相关知识进行复习，搞清楚细节问题，也可以避免课程设计抄袭；答辩的同时，学生的语言组织表达能力也得到了进一步的锻炼。
第三，在课程设计中，可以让学生组成兴趣设计小组，让学生对现有的设计问题提出自己的见解和想法，经过讨论选出最佳设计方案，并将之付诸于实际的设计过程中。引导学生学习和使用CAD和CAE软件，学生可以先使用软件进行有限元分析，进行结构优化，选用合适的材料，进行性价比最高的设计。对于比较好的想法和创意，可以帮助学生申请专利，写成等。
3 实验改革
机械设计基础课程中传统的实验内容仅仅是课堂理论教学的认知和验证，缺乏深度和新意，无法调动学生的实验兴趣，因此实验教学质量较低。如：机构运动简图的测绘，齿轮参数的测定等。而要培养具有工程能力的应用型大学生，必须要开设工程型、开放式、创新型的实验项目[4]。因此，本着“试验与工程实际相结合”的原则，可提出两种层次的实验课程：基础性实验和工程创新型实验[5]。例如，实验课中可增加机械设备的主要零件检测与测绘、机械设备的安装调试等与实际紧密结合的工程型创新性实验。新增实验均采用真实的机械设备，这些真实的机械设备要涉及到学生在机械设计基础这门课程中所学到的四大结构：平面连杆机构、凸轮机构、齿轮结构、带传动和链传动。这样，学生通过实验可以掌握机械参数的测量方法，学会使用量具，并通过对零件的测绘，更进一步地掌握了零件尺寸的测量方法，而且加深了理论课所学习的知识点。除此以外，可以使实验与大学生创业项目相结合，组织学生独立思考，自己搭建试验台，在指导教师的帮助下，对原有设备存在的问题进行解决，对原有设备进行改进，甚至自己设计出新的设备来。最后，要重视实验成绩的考核，不能仅仅通过考勤和实验报告给成绩，应该增加实验前的预习考核，以及实验操作过程中的技能考核，这样不仅学生重视实验，也可使实验老师重视实验。
4 结论
机械设计基础的课程改革不是一蹴而就的事情，要想培养出符合社会需求的工程型人才，必须要摒弃陈旧和重复的教学内容，增加与时俱进和创新实际的项目，提高机械设计基础课程的教学质量和层次。通过培养学生的主动思考与探索能力、创新意识和实践能力、分析与解决问题能力、文献检索能力、思想表达能力、团队合作精神等，提高学生在社会的竞争能力，增加就业率和提高就业质量。
参考文献：
[1]赵小平.机械设计基础改革探讨[J].装备制造技，2013（2）： 211-212.
[2]朱永梅， 撒红，王明强.以工程能力培养为导向的机械设计课程改革研究[J].潍坊学院学报，2012，12（6）：89-92.
[3]吴琳.电工电子技术课程改革教学的思考[J].中国科技信息，2010（16）：260-261.
一、增强学生记忆力是提高课堂效率的有效途径。
中国是教育的传统大国，历来有教育兴邦的理念。现在社会对学生知识量的要求越来越大，对知识的理解和记忆，显得尤为重要。这是因为中国现在的国情，人口众多，竞争激烈，在相同的时间内，知识量掌握的多的人，在竞争中具有的优势就越大。而学校的教学资源是有限的，如何利用好这90分钟的课堂时间，对每位同学来说都有很大学问。因此，如何科学的对知识进行记忆，掌握科学合理的知识记忆方式，以提高学生在课堂上的学习效率成为一个值得思考的问题。要解决这个问题，首先要了解学生在学习过程中，记忆理解的过程，下面就这一问题进行详细研究。
二、知识记忆理解的过程不是单一过程。
（一）艾宾浩斯记忆曲线：
人才培养过程中，很大一部分在于对知识的记忆理解，因此一个人的记忆力如何对学生对知识的记忆理解起着非常大的作用，因此对人类记忆过程的研究是非常必要的。人类对于新知识，从不认识的事物，从没有认识到简单认识，到熟悉是一个非常复杂的过程。在人类记忆方面，国内外已经有很多人进行过详细的研究，这里只做简单介绍。最著名的是德国心理学家艾宾浩斯的记忆曲线研究。经艾宾浩斯（H.Ebbinghaus）研究发现，遗忘在学习之后立即开始，而且遗忘的进程并不是均匀的。最初遗忘速度很快，以后逐渐缓慢。他认为"保持和遗忘是时间的函数"，并根据他的实验结果绘成描述遗忘进程的曲线，即著名的艾宾浩斯记忆遗忘曲线。艾宾浩斯用形象的曲线方法通俗易懂的描述了人类记忆新知识的过程。大家都有先验经验，比如问你“今天早上吃什么”这个简单的问题，在当天晚上，很容易回答出来，如果中间没有任何重复刺激大脑的过程，3天后再问同样的问题，很多人都要思考一会才能回答出来，如果一个月之后再问，相信很多人都已经忘记了，这个过程就完全符合艾宾浩斯记忆曲线理论。既然我们了解了艾宾浩斯记忆曲线理论，如何能把这个理论应用到机械基础设计的课堂教学中，我边经过课堂教学的实践，边思考在实践中能简单易行方法。下面就对自己总结的一些简单可行的方法进行介绍。
（二）提高学生记忆能力的简单易行方法的尝试：
1、及时复习，把短时记忆变为长期记忆。
经观察发现，如果学生每次上课后直接进入正课，往往会出现短暂的“短路”现象，尤其是涉及到上次课的内容时常常不知所云。我们通过艾宾浩斯记忆遗忘曲线就很容易发现，中坐标为时间在19分钟内遗忘就会达到一般，而在一天之后能记住的内容仅在30%左右，也就是说在没有重复记忆的刺激下，一天之后仅剩3成的知识量还保存在脑海中，而处于高职年龄的学生正处在身心发展的活跃期，思维活跃，记忆力强，但是反过来看，精力也容易分散，很容易造成注意力被各种事情分散的情况。而新课常常是在一天之后的额事情了，因此，学生大脑出现大片空白的情况也属正常。发现了这个问题之后，我在讲新课的之前着重把上节课的知识点重提一下，这样学生既可以从精神不集中的状态快速进入知识记忆状态，另外使新课在内容上有一个连贯性。
2、合理利用19分时间点。
从记忆曲线明显看出，19分钟是一个关键的时间点，在这个时候正好是记忆内容遗忘40%的时间点，也就是在新知识记忆19分钟后，几乎一半都忘掉了，能掌握在这个时间重新回忆所学知识，短时记忆就会变成长期记忆。因此我在课堂实践中，注意不要连绵不绝跟流水账一样，机械的讲解，要适时停顿，让学生有一个“喘息”的机会。分析其中原理也很好理解，学生的集中力在保持了一定时间后，必定会有一个短暂的想“休息”的过程，这是由人的生理结构决定的。我就恰恰抓住了这个关键的19分钟，在学生精神想“休息”的时候恰巧给予“休息”。收到良好效果。例如在讲齿轮传动装置的时候，齿轮的分类多而杂，等到讲完的时候，前面的内容学生已经忘的差不多了。这个时候，我就把语速放慢，把分类的树形图重新给学生看一看，学生的理解记忆效果就大大提高了，可见表面上是多用了5分10分的时间，实际上是达到了用30分钟记忆的效果，起到了事半功倍的效果，提高了学生的上课学习效率及主动性。
3、及时总结复习。
我们看到记忆曲线中第63分钟时记忆遗忘60%的点，而一大节课的时间是90分钟，实际上是超过了63分钟的点，因此，及时复习显得非常重要了，通常在一个大块的知识点之后，我都会带领学生回忆刚刚讲过的内容（需要注意前提条件是让学生把笔记和书本暂时放弃，仅凭记忆来回忆）一个同学遗忘的内容由其他同学补充提醒。效果显著。
灵活应用以上几点方法，学生的记忆能力得到了很大提升，也比以前愿意听讲了。收到了良好效果。
