时间：2023-01-11 05:30:59
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械课程设计总结，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】机械原理 课程 设计
机械原理课程设计的主要目的是为学生在完成课堂教学基本内容后提供一个较完整的从事机械设计初步实践的机会。《机械原理课程设计》的编写宗旨就是指导学生能在短时间内，将所学的机械基础理论运用于一个简单的机械系统，通过机械传动方案总体设计，机构分析和综合，进一步巩固掌握课堂教学知识，并结合实际得到工程设计方面的初步训练，培养学生综合运用技术资料，提高绘图、运算的能力。同时，注重学生创新意识的开发。
1 目前在机械原理教学中存在的一些普遍问题
1.1教学内容乏味
就现阶段的机械原理教育课程来看，教学的内容非常乏味，主要原因就是因为部分老师在教学时只针对书本上的内容进行讲解，从不去扩展，这样就限制了学生的思维，使他们的思维发散不出来，限制了其想象力。但是机械原理是机械专业的一门重要的基础课程，对于学生日后的关于机械方面学习很重要，如果只是讲解书本上面的知识，涉及的内容就十分有限，这样学生对于这一方面的理解就会被限制在了书本上，根本拓展不开。
1.2需要做的修改
长期以来，各校在“机械原理课程设计” 中尝试了不同的教学改革。进入21世纪后，我国高校机械原理课程设计的教学改革更是进入新一轮。各校对“机械原理课程设计”的目的、内容、方法、题目、组织形式作了深入研究，探索机械原理课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、创新设计和解决工程实际问题能力，提出适合创新人才培养目标的机械原理课程设计实施方案。这些教学实践为“机械原理课程设计”课程教学改革提供了理论准备。本文旨在总结各校近年“机械原理课程设计”课程教学改革成果的基础上，探索机械原理课程设计进一步改革的方向。
1.3机械原理的重要性
在机械原理的理论教学中，尽管可以安排一些实物、模型、甚至录相，增加学生的感性认识和实践知识，但是光有这些是远远不够的。在机械原理实践环节教学中加强学生对机构、零件结构和机械设计等工程实践知识的认识和对仪器设备的动手操作、机械结构的装拆等实际动手能力的培养，是对理论课程教学不足很好的补充和完善。其次可以培养学生的创新和综合设计能力。
2机械原理课程设计的教学改革与实践
机械原理课程设计主要侧重于机械运动方案设计而机械方案设计是机械设计乃至以后的制造和使用最关键的阶段是决定机械产品质量好坏、性能优劣和经济效益高低的关键步骤其创新特性效果如何直接影响机械产品的功能质量和使用效果。因此我院的机械原理课程设计也经历了“机构的图解法分析机构的解析法上机分析机构创新设计”三个发展阶段。我们把培养学生设计思维能力和创新设计能力同时兼顾培养学生基本设计能力和应用计算机进行工程设计能力作为机械原理课程设计教学改革的宗旨。
2.1选题
传统机械原理课程设计教学模式中仅仅以指导书为蓝本教师的程序化指导贯穿始终。其题目一般是由教师指定几个具有代表性的题目如半自动平压模切机。为了充分发挥学生的主动性如今的选题原则是在不脱离机械原理课程内容的基础上学生根据其兴趣、爱好和能力自由选择这样就大大激发了学生的创新意识。有很多学生的创新设计题目极具研究和应用价值。创新需要基础素材没有丰富的基础知识就不会有创新成果出现。因此我们将课程设计提前布置使学生在学习机械原理课程时能有的放矢的认真学习、研究相关章节内容。因为他们知道这些知识对他们学期末进行课程设计大有帮助这样又反过来促进了学生学习机械原理课程的积极性和主动性。
2.2设计过程的控制与要求
在进行机械原理课程教学的同时，就让学生对课程设计进行选题并说明整个设计过程的要求。这一阶段为分散教学，要求学生选题并提出多个运动方案。在集中设计阶段，第一天完成多个运动方案的评价与优选，确定本课程设计的运动方案；第二天，确定机械的总体尺寸，给出各执行机构与传动机构的初选尺寸，绘制机械系统运动简图，编制机器运动循环图；第三天，对所选机构进行运动分析，绘制运动线图；第四、五天，编写设计说明书，进行答辩。由于严格要求按给定的时间进度设计，所以，绝大多数学生都能按时完成任务。在机构的评价与优选过程中，采用个人、教师及学生小组的多层次的机构评价和优选方式，既发挥了学生的主动性，又加深了学生对各种运动方案的认识，同时还加强了学生的团队协作意识。课程设计说明书作为一种技术说明书，强化其编写工作，可以提高学生在以后的实际技术工作中，编写技术报告、可行性论证报告和产品说明书等技术文件的基本技能。所以在课程设计过程中，对如何编写课程设计说明书，给出了详细的写作要求并提供了写作样本。我们运用公开、透明及自评、互评及教师评分相结合的评价方式，对学生的课程设计进行评分。首先，学生对自己的设计进行说明及展示设计说明书，并对自己这的课程设计进行自我评价；然后由同学对其进行质询与评价；最后，由老师进行讲评并给出成绩。这样，使学生体验主动参与、自由发表个人见解，并认真听取他人意见的学术气氛，并学会用理性与公正的态度评价自己和他人的工作。
3结束语
机械原理课程设计教学改革是进入21世纪后，面向创新人才培养，我国工科课程教学实践环节改革的成功尝试。全国高校围绕机械原理课程设计所进行的教学实践，无论对于机械原理精品课程建设，还是深入开展包括机械学科在内的工科课程体系教学改革，都富有借鉴意义。机械原理课程设计的各种教改尝试，既有鲜明的主线，又各具特色。既有成功验，也有需要探讨、摸索之处。因此有必要总结、梳理，以利进一步改革。
参考文献：
（1）设计题目、内容不规范，要求不统一。
由于每届或每班的指导教师不同，设计题目、内容、要求、难易程度偏离太大。如有数控机床改造设计、伺服系统控制设计、交通灯控制设计等，要求、工作量也不相同。有的设计任务偏难，有的设计任务又太简单。
（2）设计资料缺乏。
由于机电一体化是一门新兴的技术和专业，这方面的知识内容都在相关的杂志刊物登载，书籍相对少一些。要进行课程设计，收集这方面的资料较困难。没有现成的资料汇编及设计手册，学生要花费较多的时间找资料，往往是教师帮助寻找资料。而且没有像机械零件设计那样的系统完整的课程设计指导书。在设计中盲目性较大。
（3）师资不足。
最早几年机电专业方向只有一个班或两个班，指导教师有2~4人即可。一般由主讲或熟悉机电一体化控制系统课程的教师指导。近几年随着学生的扩招，机电专业扩展到4~5个班，指导教师需要8~10人，明显不够，因此有必要进行培养。
2机电一体化课程设计改进措施
（1）编写合适的机电一体化课程设计指导书，配齐设计资料。
到目前为止未见过公开出版的机电一体化课程设计指导书，所以有必要编写合适的机电一体化课程设计指导书，并收集较全的资料进行汇编，与指导书汇编成册。
（2）规范设计题目，统一要求。
规范设计题目不是整个设计都用同一个题目，而是在一个范围内选择题目，教师根据所选的题目按统一的要求下达任务书。设计题目一般以简易数控机床设计、数控机床改造设计、机器人及控制设计较为合适。在市场上可见的机电产品多得很，不是所有的机电产品都适合做题目，因其难易程度是不同的。机电专业的课程设置是以机床设计、机器人设计控制为典型产品的，在机电一体化课程设计中要反映课程设置的内容。机电专业方向课程有机电一体化系统设计、计算机控制技术、机械制造装备设计、机器人导论等课程。这些课程的内容在电的方面主要介绍了以计算机为核心的控制系统；机械方面介绍了机械运动、机械传动、机械结构及相关的标准部件，如滚动导轨、滚珠丝杠等。在选题及设计中要反映上述的内容。因此规范化的题目主要为数控车床（或铣床、钻床等）设计、车床（或铣床、钻床等）数控化改造设计、或是工业机器人及控制设计。这些都具有一定的机械部分内容，如数控机床进给轴传动部件，机器人的腰身、手臂运动部件及滚珠丝杠、导轨的应用等。电的方面包含数控系统电路设计，计算机控制系统设计及对机械部分的控制；从而实现了机电结合。对规范化的题目、要求及上述设计内容都已编入指导书中。
（3）指导教师的培养。
首先被培训的教师可以跟班听课，熟悉掌握相关的课程内容，然后在机电一体化课程设计进行中跟班辅导，以培养出合格的指导教师。
（4）加强督察。
当指导教师接到指导课程设计任务后，首先拿到机电一体化课程设计指导书，根据要求写出课程设计任务书；并由教研室主任或院教学指导委员会审查，合格才可向学生下达任务。指导中，教师要填写指导日志，随时记录指导中的难点、及出现的问题和解决方法，并进行小结，以便下一次指导时提高设计水平。
3机电一体化课程设计指导书主要内容
3.1设计题目确定及要求
3.2总体方案确定
（1）总体方案设计；
（2）绘制总体方案图。
3.3伺服系统机械传动部件设计
（1）切削力计算；
（2）滚动丝杠螺母副的计算与选型；
（3）伺服系统传动设计；
（4）步进电机当量扭矩计算及选型；
（5）机械传动结构设计（绘制一个轴的机械装配图）。
3.4控制系统硬件电路设计
（1）确定控制系统方案及绘制系统框图；
（2）单片机的选用；
（3）存储器的选用与扩展；
（4）译码电路设计；
（5）接口电路设计；
（6）绘制控制系统硬件电路原理图。
3.5基本的参考图表汇编。
4近一届学生机电一体化课程设计进行情况
4.1教师配备
近一届机电专业学生，每届有四个班进行机电一体化课程设计，共配备6名教师；其中有四名为独立指导教师，两名为辅导教师，为培养新的指导教师储备力量。
4.2指导书的使用及设计过程
设计学生和指导教师每人一份机电一体化课程设计指导书。教师按照要求写出机电一体化课程设计任务书，并经研究所长审查后发给学生。设计题目主要有CA6140普通车床数控化改造设计、C6132普通车床数控化改造设计。在同一个题目的学生中，要求设计进给轴部件时，一部分学生设计X轴进给部件，另一部分学生设计Z轴进给部件。整个过程根据设计任务书的题目、要求和机电一体化课程设计指导书给出的设计步骤、方法，先进行总体方案设计，再进行机械传动部件设计，最后进行CNC硬件电路设计。整个过程经过了机械、电子两方面的训练，实现了机电结合，达到预期效果。
4.3填写指导日志
教师在指导设计的过程中，及时填写指导日志，记录设计中的难点、问题，并进行小结。
5本文总结
关键词： 机械设计； 理论教学； 实践教学； 教学改革
中图分类号： G642.0 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）01-0155-01
《机械设计》课程是汽车维修工程教育专业的专业技术基础课程。高等学校的课程建设是专业建设的基础，当前《机械设计》课程的教学重理论、轻实践，前沿技术更新不足；没有根据社会、经济和科技的发展，及时改进教学方式、方法，满足社会对一专多能专业人才的需求及学生就业需要，因此课程改革势在必行。本文从理论教学环节和实践教学环节等方面进行一些探讨。
1 理论教学环节
1.1教学内容
根据本课程的任务，在教学内容组织安排上，根据本专业的特点，加强知识的针对性和实用性，克服原课程内容结构固化、偏重自身完整性和教学内容组织缺乏弹性等问题。提到《机械设计》课程，人们素有“内容多、难掌握；零件类型多、设计方法难于统一；参数、公式、图表多，难于记忆”的“三多、三难”之感，教师认为不好教，学生认为不好学。我们认为教学内容应该以“够用”为原则，对过深的理论推导和公式、公理等的推导、证明，可在有选择的、不影响知识理解连贯性的前提下略减或删除，以便学生集中精力掌握实用的结论，以解决实际设计问题。例如在齿轮传动中，齿而接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度设计计算（或校核公式）的推导过程等都可删除不讲，只介绍结论。公式只要求会选用，理解公式中每个参数的含义，会计算就可以了。再比如，流体动力的基本方程的推导过程我们也可以选择不讲，只需要了解形成流体动力的必要条件。总之，要对本课程的教学内容的深度和广度根据汽车维修工程教育专业特点进行调整。
1.2教学过程
在教学过程中，要合理设计备课――课堂讲授――课后总结这一主线中的各个环节。
（1）认真备课，使课堂内容少而精且与专业最贴切。在课程教学学时不断减少的大趋势下，课堂教学必须做到少而精。但是要做到这点并不容易，因为少而精并非简单地减少教学内容，而是要恰当地精选内容，科学地组织教学内容。而要精选和科学地组织教学内容，首先必须明确教学要求，吃透教学内容。因为只有这样才能有明确的日的性和针对性，才能主次分明、逻辑严密，使教材由“厚”变“薄”。在教师认真备课的同时，也要求学生认真预习，带着问题来上课。
（2）课堂讲授过程中，重视互动，注意教学方法的合理运用。传统的以教师为中心的填鸭式的教学模式，教师教什么，学生就学什么，使学生完全处于被动地位，课堂气氛不活跃，往往影响了教学效果。另外教学设计缺乏对岗位技能需求的分析，没有充分体现“以服务为宗旨，以就业为导向”的指导思想，教学的主观能动性得不到充分发挥。
课堂教学不应该是教师个人的独角戏，而应让学生积极参与到教学过程中。同时，讲授过程中要用贴切的词汇和术语来表达所传授的概念和内容，才能使学生对机械设计一这门课不感到枯燥无味。当学生对讲解的内容提出疑问，或者是学生提出预习过程中遇到的疑、难点后，可以先请班上其他学生试着回答，再由教师进行细致讲解，印象会深刻许多，比单一的填鸭式教育效果要好。当然，在讲课过程中，可以采取传统方式和现代方式相结合的教学方法，以提高学生对课堂内容的理解和掌握。比如说，在讲解四杆机构的应用的时候，例如讲解机构的运动时，可以通过多媒体播放汽车上雨刮器的运动过程；讲解齿轮系的时候，可以播放汽车变速器的工作过程等等。此外还可以播放一些生产和生活中的实际应用录像，这样不仅形象生动，学生易接受和理解，同时也能引起学生的兴趣，激发学生的学习热情。
（3）课后总结。对教师来说，课后总结是一种对教学过程的自我反思，带有自我诊断，自我提高的作用。通过反思教学方法、手段以及达到的效果，检查和记录备课中疏漏，使以后的教学更具有合理性和针对性。
2 实践教学环节
2.1实验环节
《机械设计》是一门实践性很强的课程，因此学生要真正掌握好这门课的知识，只有理论知识是不够的，还必须要使理论与实践相结合。传统的实验教学模式有其弊端，实验大多是观摩性、验证性的，基本上是学生按照实验指导书规定的几个项目，学会一些操作，而无实际综合设计能力的训练。由于实验课不是一门独立的课程，不单独给学生评定成绩，造成学生对实验课不重视，缺少积极性，而是抱着被动、敷衍式的学习态度。我们设计了带传动实验、滑动轴承实验、减速器拆装及轴系结构分析实验等等。其中，带传动实验中，进行平带、v带和圆带的实验，可通过计算机测试分析软件自动绘制滑差率和效率曲线，并可进行传动过程的模拟。
2.2课程设计环节
课程设计是《机械设计》课程的一个重要的实践教学环节。目前，不少学校的《机械设计》课程设计的题目都还是集中在减速器的设计，这就难免招致一些偏见，认为教学落后于社会发展。其实在我看来，这样的认知有一定的误区。我们讲解某一具体零件的设计方法的真正目的并不在于要让学生去设计这一零件，而是要使学生通过学习掌握一种具体的设计方法，从而具备机械设计的一般能力。在课程设计过程中，要注意设计中的重点和难点。在课程设计之前，除了进行减速器的拆装以提高学生的感性认识，还可以带学生去机电市场调研，了解减速器的结构和产品价格，培养学生建立产品的工程实用性、成本设计思想。
对于未能集中开设课程设计的班级，我们把课程设计内容分解成若干个小设计，结合相应章节的知识点，作为课后作业来完成。这样，即使在不安排课程设计的情况下，也能熟悉一台机器的完整的设计过程，并在设计过程中学会工具书的使用，这点对于本专业的学习也非常重要。
3 考核环节
目前，汽车维修工程教育专业的《机械设计》课程的考核方法还是期末考试，通过一次性定时闭卷笔试成绩来评价学生对该课程的掌握情况。这种考核方法存在一定的弊端，只是侧重于基本理论和知识点的掌握，会造成学生在临考前死记硬背、临时突击，不利于考核学生的实践能力、创新能力和解决问题的综合能力。建议今后对学生的考核可以突破现有的模式，参考基本理论的掌握情况、实践能力、课程设计的情况等多方面进行考虑，这样的评价体系应该能更真实的反应学生对本课程的掌握程度。
4 结束语
《机械设计》是汽车维修工程教育专业的专业技术基础课程，内容较多，但课时相对较少。研究如何在教学中培养学生机械大系统的观念、工程意识、机械设计能力、创新意识是非常重要的。而教学内容、教学方法的不断改进，有助于培养学生创造性思维和设计能力，为今后进行相关机械设计工作打下良好的基础。
参考文献：
我院建校前几年由于师资力量有限，主要依赖兼职教师指导课程设计，这些兼职老师大多来自一本院校，他们时间有限，指导方法基本沿袭一本院校的指导方法，每天集中一两个小时在教室集中指导，而三本学院的学生依耐性强，老师走后基本是放鸭子，因此抄袭现象特别严重。此外，在教学指导过程中也存在一系列问题，比如必须掌握的知识点、知识群、关键内容都没有明确，指导过程因老师而异，随意性较大，标准不统一。因此，进一步规范课程设计的内容、指导方法、达到的目标、必须掌握的知识点和知识群，显然是提高实践教学质量的重要内容和措施。后来随着一些青年教师的引进，我们对机械设计课程设计的题目、应该完成的内容及进度要求、考核方法等进行了一系列的研究与实践，使学生达到掌握知识点的目的。
二、针对机械设计课程设计题目、指导方法，进度安排及考核方法进行改革
（一）设计题目的改革
以前兼职老师给的课程设计题目是多样化的，鉴于我院学生的基本条件，我们把课程设计的题目统一标准化了，传动方案也已经给定，目的是让学生熟悉课程设计的一般方法，掌握应该掌握的知识点，并对机械设计的理论课的知识加以巩固，并不要求他们创新设计。其设计题目、初始条件和传动方案如下：设计题目：带式运输机的传动装置；初始条件：带式运输机可运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。两班制工作，连续单向转动，有轻微振动，输送带的速度允许误差为±5%，使用期限为10年。卷筒与输送带间传动效率96%，减速器批量生产。要求学生每人按学号顺序依次选一组数据进行设计计算。
（二）指导方法改革
在课程设计之前，负责人对指导机械设计课程设计的老师集中在一起开个小会，对学生必须掌握的知识点、知识群、关键内容都明确要求，要求指导老师每天的上午和下午至少在教室两个小时，这样学生有问题就能及时找到老师解决问题。还有学生课程设计进行到第一阶段，尤其是课程设计的设计计算初步完成时候，要求指导老师对学生的计算数据进行初步的检查，并要在草稿本上签字，才可进行下一阶段的工作。这样就避免后面学生在画草图时候发现错误，又要反过来重新计算浪费大量的时间，并且可以避免了个别学生抄袭的现象。
（三）进度安排改革
以前兼职老师指导课程设计时候，一次把课程设计要求完成的内容一个半天讲完，这样内容太多，学生根本记不清楚。我们根据三本学生的特点，将机械设计课程设计分为六个阶段。每个阶段集中讲解一次，学生按进度要求完成该完成的任务。第一阶段，主要是动员和设计计算。学生在这一阶段应该完成的内容包括：选择电动机；计算总传动比和分配传动比；传动装置的运动和动力参数计算；传动件计算；初算轴的最细处直径；选择联轴器（型号、孔径、孔长等）；初选滚动轴承及其相关参数，轴承盖是否干涉等。要求学生按上述步骤严格进行，不要颠倒。第二阶段是草图绘制。设计计算完毕后，我们会带学生到实验室做一个减速器拆装实验，主要是对减速器有个感性的认识。然后在集中讲解，其内容包括：减速器的结构；减速器的；设计装配图的准备；减速器铸造箱体的结构尺寸；减速器装配草图设计；轴和键的强度校核，滚动轴承的寿命计算。第三阶段是正式绘制装配图，在完成减速器装配草图后，校核轴、键强度及滚动轴承寿命无任何问题时，在此基础上继续完成装配图。要求注意两个方面的设计：轴系零件的结构设计；减速器箱体及附件的结构设计。第四阶段是装配图的检查。给学生主要讲解的内容包括：检查装配草图；标注主要尺寸与配合；编写减速器的技术特性；编写技术要求；零件编号；编制零件明细表及标题栏。第五阶段是零件图的绘制。零件工作图是零件制造、检验和制定工艺规程的技术文件，应包括图形、尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差、技术要求等。零件图从装配图上测绘下来，形状应与装配图一致。第六阶段是编写说明书。说明书的编写我们也把格式基本给学生，学生按照步骤把草稿整理成册就可以了。机械设计课程设计总共安排了三周的时间，周末时间不计，具体的进度安排我们设计了一个表。（四）考核方法进行改革课程设计结束后，我们会现场答辩，在答辩时候，会先给个预成绩，这个成绩非常重要，因为通过答辩，可以看出学生对课程设计掌握的情况，是否有抄袭，一问就基本可以得到答案。最后结合学生交上来的课程设计说明书、装配图、零件图给每个学生单独评定优、良、中、及格和不及格的成绩等级。
三、结束语
课堂理论教学是传统教学模式的主线，实践教学只起辅助作用，而课堂教学内容的抽象性，更加增大了学生对机械知识及设计的理解难度。机械设计的目的是要去解决机械工程的实际问题，教学脱离实践环节必然造成学生眼高手低。目前实践教学的不足导致学生在设计过程中忽视设计对象的加工工艺、安装工艺以及调试、使用和维护等工艺过程，只是盲目的、机械的照搬资料，更无法对设计中出现的各种工艺问题采用创新的方法去解决。
2《机械设计》课程设计改革的思路与措施
2.1增加设计题目的多样性和新颖性，提高教学质量和学生工程设计能力
《机械设计》课程设计题目首先满足教学大纲的要求，即题目中应包括原动机、传动装置、工作机三部分内容，并能够对机械设计课程所学大部分零部件进行设计训练。在此前提下，应改变原来的只针对减速器的定式设计模式，从学生设计兴趣入手，调动学生的能动性，培养独立设计能力。在传统课程设计内容基础上，设计题目可从教师相关的科研项目中抽取，或者与工矿企业建立联系，去实际中提炼一些综合性、创造性的设计题目，这样一方面替工矿企业解决技术问题，另一方面学生设计过程具有挑战性，同时起到了学以致用的目的。机械类专业往届毕业设计中传动装置设计部分一般雷同度小、综合性强，与工程实际结合度高，整理后也可作为课程设计题目。课程设计题目的多样化和新颖性能够吸引学生，锻炼学生综合运用先修机械类课程知识的能力，促使学生建立整体设计的理念，激发学生的独立设计能力和创新能力。
2.2采用启发式指导，促使学生由模仿型设计转变为思考型设计
课程设计中包含方案确定、初步计算、草图设计、装配图设计、零件工作图设计和编写设计计算说明书等几个阶段。在每个设计阶段，教师应组织学生设计小组展开讨论，对设计资料进行归纳、分析和总结，从前人成功设计案例中寻求设计要点并形成独立的设计思路。尤其进行到草图设计和装配图设计阶段时，牵涉到大量的结构问题，由于在《机械设计》课程讲授的重点都是基础理论，很少涉及结构方面的知识，学生在进行到这一设计阶段时普遍感到困难，错误较多。在这一阶段，指导教师应悉心引导，最好借助实物模型教学，多进行正误结构的比较。只有通过启发式指导，学生才能很好的把握机械设计的规律和其灵活性，达到举一反三的训练目的。
2.3加强计算机CAD/CAM/CAE技术在课程设计中的应用
在计算机信息技术的时代，机械工程设计领域已广泛使用计算机CAD/CAM/CAE技术进行设计，进入数字化设计、分析与制造的新时代。传统设计中采用的是半理论半经验的计算公式进行静态计算或估算的设计方法，设计过程费时费力，设计结果的可靠性验证滞后。在CAD技术平台上可实现机械零件的结构设计和机构运动仿真，所见即所得。运用CAE软件进行机械零件的力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计。在《机械设计》课程设计过程中，手工图板式设计方式明显落后于机械行业实际设计方法，因此要加强学生在计算机绘图方面的训练，增加学生用CAD软件绘图环节。鼓励学生运用CAD三维造型技术进行仿真设计，由于设计过程处于三维空间，形象逼真，因而有助于学生创新潜力的发挥。通过运用计算机绘图，将学生从大量的手工绘图劳动中解放出来，使学生可以将精力重点放在方案设计和结构设计上，提高课程设计质量；同时模拟了真实的企业环境，培养学生使用CAD软件进行机械设计的能力，这样才能在今后的工作中使学生快速适应工作环境，成长为合格的机械设计工程师。
2.4加强实践环节，提高学生的工程设计能力
理论必须联系实际，从实践中来，再到实践中去。让学生接触机械工程实际，了解同类系列产品的性能、结构特点及生产过程。学生对设计对象有了感性认识，获得产品的有关工艺知识后，才能建立机械设计与机制工艺之间的联系，课程设计的机械装置才能和实际生产相符。因此，在课程设计之前多安排学生到工厂参观或者以多媒体的方式观看相关的工程案例，以此拓展学生设计思路，提高机械设计能力，达到课程设计实践教学的目的。
3结论
【关键词】汽车设计 教学 改革
随着汽车技术的发展，它不仅将机械、电子、液压、材料、软件工程等多种成熟技术应用于汽车开发中，同时，还将这些技术柔和在一起，形成具有自身特点的新兴技术。特别是电子技术在汽车技术中的大量应用，使得电子设备在整车制造成本所占比例达到30％以上。因此，在汽车的设计中，往往需要涉及到电子、软件工程等一些非机械工程学科的领域。这就对高等学校汽车设计教学提出了更高要求，传统的教学内容和模式已显落后趋势。本文在阐述汽车设计课程的特征的基础上，分析了目前汽车设计教学存在的问题，在此基础上提出了汽车设计教学的改进方法，并进行了相关教学实践。
一、课程内容及特征
传统的汽车设计课程教学分为理论授和课程设计。理论授课一般在50～60学时。主要介绍汽车整车设计及底盘各总成设计所需的基本知识，包括汽车总体设计、离合器、变速器、万向传动轴、驱动桥、悬架、转向系和制动系等各总成设计应满足的要求、结构方案分析、主要参数及零部件载荷的确定、强度计算方法、主要结构元件的分析等。理论教学通常不讲授课程设计的知识内容，通过课程设计补充完善。该课程要求学生必须具备高等数学，工程力学，机械设计、汽车构造、汽车理论等知识。
课程设计一般选择理论教学中一两个相对独立，难度适中的零部件进行机械设计(如钢板弹簧，转向桥等)，训练学生的载荷确定、强度分析和绘图等方面的能力。课程设计在教师初步讲解设计、校核方法的基础上，以学生自学为主，教师答疑为辅，在设计过程中不断发现问题。解决问题，训练学生独立设计的能力。
总地说来，汽车设计是汽车专业课程的精髓所在。它综合运用了大学基础课程、专业基础课和专业课，其涉及面广，专业跨度大，授课难度较大。同时，它是将理论知识应用于设计实践的典型课程，对教师的设计经验也提出较高的要求。
二、课程教学目前存在的问题
1.教学内容陈旧
汽车设计的对象主要是传统的零部件。而随着汽车技术的发展，很多新型的结构、零部件甚至总成在实际中已得到大量应用，而汽车设计课程在新技术方面所涉及到的内容较少。比如，变速器设计主要是针对传统的手动变速器。而目前自动变速器在车辆上得到大量的应用。在美国和日本，自动变速器车辆已经占到了90％以上，在我国也将达到50％。在这样的技术背景下，汽车设计课程在变速器设计部分关于自动变速器的设计内容非常有限，更谈不液力变矩器、湿式多片离合器、行星齿轮等关键零部件的设计。而这些内容又是目前的变速器生产企业进行技术改革和创新所急需的掌握的技术。
2.设计思想单一，与实际脱节
汽车设计课程的主要是将载荷确定，强度计算，校核的传统静态机械设计方法应用到汽车零部件上，机械类课程安排较多。而目前汽车设计所考虑的因素越来越多，除了强度寿命，还有法规标准、小型轻量化、NVH等等，这都需要在设计阶段综合考虑。因此，汽车设计越来越趋向于动态设计、一体化综合设计的方向。而目前汽车设计课程的内容和方法还不具备这种设计思路。这就造成教学与实际的脱节，使得学生在实际的工作中，设计知识单一，往往单纯从机械设计的角度思考零部件乃至整车的设计，与现代汽车设计理念存在较大的偏差，需要较长的时间来适应工作。
3.专业跨度大，授课难度大
目前的汽车设计虽然主要是以零部件的机械设计为主，但各个零部件之间的要求、结构和工况都存在着较大的差异。这就要求教师熟悉汽车构造、汽车理论和机械设计方法。如果考虑到机电一体化设计，还需要教师具有汽车软件工程、电子技术等方面的知识，要求非常高，还要起到对本科课程总结和应用的作用。所以汽车设计不仅是专业课程，也是总结提高的课程。其授课难度较大。
4.师资力量有待增强
参与课程设计的教师数量相对较少。一个班一般由2～3名教师进行指导，学生问题较多时，会出现排队答疑的现象，使得没有足够的精力主动检查学生设计进展情况，及时发现设计问题，造成一些共性的问题无法及时纠正。近年来，青年教师参与汽车设计课程设计逐渐增加。青年教师往往学历较高，理论基础深厚，但实践经验相对较少，对实际设计问题理解不深刻，使得课程设计指导与答疑质量受到一定影响，课程设计效果不理想。
三、课程教学改革
1.改进汽车设计内容及其相关课程
(1)增加先进零部件设计
电子稳定系统、自动变速器、整车网络系统等技术应经被广泛应用到当今的汽车上。汽车设计课程的教学不应该仅仅拘泥于教材的内容，还需要适当增加一些现代汽车上应用较为普遍又相对先进零部件设计方法。
(2)增加法规标准相关内容
在教学中，还应强调法规标准对设计的约束作用。在实际的汽车开发中，法规标准是第一要素，如果不满足要求，就会造成在量产阶段变更设计甚至无法上市的后果。从目前的教学效果来看，学生在法规标准方面的概念较弱。可适当增加涉及安全(制动、操纵稳定性、灯光等)、环境要求以及经济性和排放等方面重要标准及法规内容。
(3)改进方式
①在不增加课时的前提下，压缩一些传统内容的授课时间，增加新技术相关内容。
②学生课外自学，完成课程作业。
③在自学的基础上，以课堂讨论、教师答疑、学生讲课等互动方式完成增补内容教学。
④对相关课程(如《汽车构造》、《汽车电器》等课程)加强现代汽车技术的内容,增加法规标准等课程内容。
2.课程设计改革
课程设计的目的是使学生在实际的设计过程中，掌握设计方法，理会和理解汽车设计思想。由于课程设计的时间相对紧张，为了让学生有充分的时间进行学习、消化和创新，可适当减少课程设计的题目，提高难度。要求学生完成包括方案分析、参数的设计计算、绘制零件图和总装图以及灵活运用手册、标准、规范和经验数据等设计资料，鼓励学生采取不同的设计方法。
3.教学方式改革
为了保证每个章节的教学质，可采取多个教师共同完成汽车设计教学课程的方式。一个教师负责两至三个章节的讲授，由一个经验丰富的教师进行系统把握和贯穿。这样既保证了整个教学的完整性和系统性，又减少由于教学内容广，教师对知识理解不深刻等问题。
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.
一、课程设计的目的与基本要求
在全国开设动力机械及工程专业方向的高校中，很多都安排"内燃机课程设计"这一教学环节，旨在通过课程设计使学生应用、巩固、丰富、提高所学内燃机专业知识，加深对所学理论知识的理解，获得与专业有关的实践经验，培养学生的实践能力和专业技能以及综合运用理论知识分析和解决实际问题的方法与能力。因此，课程设计是对前期理论与实践教学效果的检验，也是对学生综合分析能力与独立工作能力的培养与检查过程。
课程设计通常包括：设计目标和内容制定、方案选择、设计计算、设计绘图、设计报告和图纸的提交、答辩及教师的成绩评估。课程设计目标和题目选择由实践教学大纲确定，设计目标必须清晰和明确，设计题目和内容必须符合专业方向要求，在深广度与分量上要求合理；方案选择是由学生在指导教师的指导下完成；设计计算即学生本文由收集整理根据所学相关理论知识进行设计计算的过程；设计绘图是工科学生必须具备的能力，一般可以手绘或利用绘图软件在电脑上完成；设计报告为学生在设计结束时完成和提交的成果；教师最后根据预定标准对学生设计效果进行评估，并给出成绩。
二、原课程设计内容安排和存在的问题
1.课程设计内容安排
课程设计安排在第6学期末进行，为期3周。指导教师提供一套四缸发动机的设计横向和纵向参考图纸，要求每个学生根据实际比例画出横向和纵向图，并熟悉其中的结构特点，然后进行发动机在某转速下的运动分析，并提交一份相应的设计报告，最后教师利用两天时间对学生的课程设计进行答辩评分。
2.存在的问题
（1）原课程设计内容安排中绘图工作量大，在两周左右时间内要求每个学生在认识、消化和整理原图的基础上，完成两张四缸发动机的横向和纵向图，这对于大部分学生来说是一件很难完成的事情。所以，到最后造成的结果就是大部分学生无法达到课程设计基本要求，即学生并不能通过课程设计掌握发动机的工作特点和设计要点，掌握基本尺寸和结构的确定原则以及计算方法，更谈不上在设计中发现问题，进行创新设计。另外，学生在课程设计中没有应用内燃机现代设计理论和方法进行设计，从而背离了课程设计锻炼学生实际应用能力、尽可能实现零距离上岗的目的。
（2）课程设计答辩是以教师提问为主的"问、答"方式，不能全面地考核学生们对课程设计的掌握程度。更重要的是，学生们对自己的设计过程及结果并没有系统地总结，对自己的成功与不足之处没有一个明确的认识，使他们在今后的学习中没有明确的努力方向，这并不是一个好的学习习惯。
（3）课程设计的组织形式单一。课程设计的目的之一就是要培养学生分析和解决问题的能力。从人才培养的过程来看，在一个人的经验还很不丰富的情况下，团队合作是迅速提升其分析问题和解决问题能力的最好途径之一，也是知识共享、成长最快的方式。然而，原课程设计还只是处于单打独斗、一人一题的局面。为了在短时间内迅速完成自己所承担的课程设计内容，每个学生都只顾埋头做自己的事情，这样也直接造成学生们在遇到问题的时候，没有互相讨论、互相学习、相互借鉴的可能，同时，对于职业意识、合作精神的培养也没有起到应有的效果，这也不符合我们所倡导的工程教育的理念。
三、课程设计的改革探索
1.改进课程设计内容
内容安排中减少机械重复的画图工作量，将四缸发动机设计改成二缸机设计，并强调团队合作设计理念，安排2人一组，每个学生只要求手画一张纵向图或横向图，另加两张用绘图软件绘制的零件图，由此一方面补充了现代设计方法在内燃机辅助设计中应用的培训，也使得学生
有时间对设计进行全面思考，保证了对设计计算过程的理解。
2.加强现代设计方法在内燃机辅助设计中应用的培训
分别以动力机械及工程专业的两大主干课程"内燃机原理"和"内燃机设计"为基础，将学生分为内燃机工作过程热力学计算和内燃机运动学和动力学计算两大组，加强了现代设计方法在课程设计中的应用。要求进行内燃机工作过程热力学计算的学生根据热力计算公式，对内燃机各热力参数、指示参数进行计算，并绘制示功图，它对内燃机的设计有一定的指导意义。要求进行内燃机运动学和动力学计算的学生以发动机运动学与动力学仿真分析为目标，掌握发动机运动学与动力学分析问题的思路与方法，并能将思路与方法付诸于程序语言进行仿真，通过仿真结果进一步加深对发动机发火顺序、转矩波动和轴承负荷图的理解。
3.设计过程进度安排阶段化
第一阶段：大约1～2天时间，进行内燃机总体设计和方案选择，在产品总体设计中要选择和确定内燃机的主要设计参数，在进行热计算和外特性计算及主要零部件设计前，首先要选择零部件的类型、布局方式，如：气缸的布局方式、燃烧室的选择等。
第二阶段：大约2～3天时间，进行内燃机工作过程热力学计算和内燃机运动学和动力学计算，学生依据分组情况分别按要求进行具体的计算。
第三阶段：大约8～9天时间，进行绘图工作，每个学生手画一张纵向图或横向图，另加一张用绘图软件绘制的零件图。
关键词：机械原理，教学；学生，实践能力，创新能力
随着机械原理课程体系的改革与深化，课程内容在不断更新和增加，教学学时相对减少，但教学目标没有降低，反而有所提高，学时与内容形成了突出矛盾。如何提高学生学习的自主性和能动性，使学生在较短时间内既能掌握主要内容，又有一定的基本技能训练，培养和提高学生的实践和创新设计能力，成了教学改革的重要课题。
一、根据社会需要，及时更新教学内容
传授知识与培养能力并重。教学中，不仅要强调课程的基本概念、基本理论和基本方法，而且还要注意促使学生在掌握和运用基本理论和基本方法的过程中，能够结合具体工程对象思考和研究问题。利用实验室和大学生科技创新实践基地的开放条件，组织学生观看常用机构和科研产品，启发学生思考和总结，以探索新的设计方法，提高其创新设计能力。
逻辑思维能力和形象思维能力一体化培养。机械原理课程的许多基本理论都经过严密的推导和论证，以此来培养学生的逻辑思维能力。在使用的cAI课件中引入栩栩如生的机构运动仿真模型，可以开发学生的形象思维，把抽象的逻辑推理和形象的机构运动时空关系结合起来，促使其建立工程实践观念。
力求把分析方法和设计方法与计算机技术结合起来。机械原理中的许多图解法都具有概念清晰的特点，如机构运动分析和力分析的图解法、凸轮轮廓设计和基本尺寸确定的图解法等，而解析法又往往被认为难以给出形象的概念。教学中，通过计算机图形功能和可视化技术，把许多解析法、数值法的计算过程和计算结果进行可视化处理，使之超出原来图解法的概念清晰程度，并可以改变参数，做到举一反三，使学生把机械原理的学习和研究提高到一个新水平。
二、大力推进教学方法改革，实现从注重知识传授向重视工程素质和创新设计能力培养转变
转变教学观念，牢固树立以学生为中心的思想。正确认识学生是主体，教师为主导的内涵，充分调动学生学习的积极性和主动性。改革“灌输式”教学方法，实施启发式、讨论式、研究式教学，达到师生互动，改变被动的“要我学”为学生积极主动参与式的“我要学”。选择部分课程内容由学生主讲，老师总结点评，让学生撰写与课程内容相关的小论文、读书报告等，从而使学生的主体地位得到真正体现。
在课堂教学中，强调结论与过程的统一，坚持感知(具体)一概括(抽象)一应用(实际)的认识过程，使学生的认识活动建立在具体感知的基础上。用实物、模型、挂图或多媒体展现机构和机械零部件的结构、工作原理，然后通过抽象概括，得出知识的结论并应用于实际。在这个过程中，使学生的思维得到训练，既掌握知识，又提高能力。
在课堂教学中，坚持理论联系实际的学风，把基础理论与设计实践紧密结合，不断将新的概念、新的思维方式和新的研究成果引入课堂，增加课堂信息量，引导学生涉足活跃的学科前沿。
在课堂教学中，讲、练结合，安排设计性大作业，如机构运动分析和力分析、凸轮机构设计、机械系统方案设计等，培养学生理论联系实际的设计思想和创新设计意识。安排学生上机，进行机构的计算机辅助设计，强化学生的计算机辅助设计能力和绘图能力。
三、改革实验教学，培养学生的创新意识和动手能力
实验教学是验证理论，培养学生动手能力、创新意识和工程素质的重要手段；是提高学生实验技能，为以后的创新实践打基础的工程训练方法；是以发挥学生主观能动性为主的现场实践。为了适应新形势下对创新人才培养的需求，必须改变以往那种重知识灌输、轻创新能力培养的实验教学方式，要对实验教学内容、教学方法进行改革。
改革实验教学内容。实验内容的设置在考虑到学生的认知规律和创新思维过程的前提下，应将其分为两个层次来设置。第一个层次是将认知性、验证性实验与综合性实验相结合，这对于培养学生的形象思维能力和创新意识是非常重要的。技术基础课较基础课更加接近工程实际，要理解和掌握技术基础课程的一些内容，解决工程实际问题和进行创造性的设计。单靠逻辑思维是远远不够的，必须发展形象思维能力。通过实验，学生可以把机械产品和各种机构的复杂实物形态信息转化为能够被人的感观接收的具有客体特征的信息，然后再将其转换为适于主体思维进行操作的观念编码信息，有了这样一些信息，在进行机械产品创新设计过程中才能够做到才思喷涌，举一反三。第二个层次是分析性、设计性与创新性实验相结合，这对于激发学生主动参与实践活动的热情，培养学生创新思维和动手能力具有很好的促进作用。经历了一定阶段的理论学习和实验认识，学生已经具备了一定的感性认识和分析问题、解决问题的能力。这时开设一些具有设计性和创新性的实验，可以充分发挥学生的主观能动性和创新积极性，挖掘创造潜能，培养创新意识和严谨的科学态度，提高解决实际问题的能力，使学生从中学到更多的实验技能和实验创新方法。
改进实验教学方法。要变以教师传授实验技能和知识为主的教学方法为以学生为主体的实验教学方法。学生应根据实验要求自己设计实验内容、实验步骤，教师在实验过程中主要起引导和启发作用，留给学生足够的创新空间，这样可以充分发挥学生的主观能动性，真正提高学生利用所学理论知识解决实际问题的能力，提高创新意识和动手能力。
四、改革课程设计模式，培养学生工程设计的整体观念和创新意识
大多数高校的机械原理和机械设计课程的设计都是单独进行的，均以消化本课程内容为基本目的。前者侧重于机构的分析、设计和机械系统方案设计；后者侧重于零件的选材和结构设计。不考虑总体、不考虑多种因素的限制和联系，达不到各自设计的要求。两门课程设计融合在一起，变成综合性课程设计后，可从机械设计的全过程出发，做到课程设计的完整性、系统性和综合性。两门课程设计合二为一后，要同时满足两者的设计要求。设计内容要能覆盖两门课程的主要内容，既要包括机构和机械系统方案设计，又要包括机械传动装置和典型零件的设计。
为了提高教学效果，要改变传统的教学模式，变集中式教学为先分散后集中式教学。将执行机构设计的一部分内容融于机械原理教学中，连杆机构内容讲完后，就将课程设计任务布置给学生，要求学生将执行机构用连杆机构组合而成，以后每讲完一种机构，学生就可以在原有机构的基础上进一步改进和创新。最后，学生可通过参观样机、查阅资料、讨论及教师辅导构思出多种执行机构的运动方案，并对各种执行机构的运动方案进行运动分析和力分析，优选出最佳方案。随着机械设计课程的进行，当机械传动部分讲完后，就要求学生进行传动方案的拟定，同时选择电机，进行传动装置运动和动力参数的计算，并对传动零件进行设计计算。当轴系零部件部分讲完后，要求学生完成轴系的结构设计。这些工作让学生在平时学习过程中借助计算机完成，同时加强对学生结构设计能力的培养。这样，既可使学生在集中教学时间段内轻松完成课程设计任务，又可使基本设计能力的培养循序渐进，更加扎实，还可以大大改善机械原理和机械设计课程的教学质量，避免理论与实际脱离。
关键词 机械制造工艺学；实践教学；教学模式
中图分类号：G642.44 文献标识码：A 文章编号：1671—489X（2012）30—0129—03
新世纪是科学技术高速发展的时代，也是知识经济时代[1]，社会对人才的需求逐渐从数量型向技能型转变，越来越需要高素质的应用创新型人才，学生必须将掌握的课本知识转化为实际的操作能力，而嫁接其中的桥梁就是实践教学。同时实践教学也是培养现代应用型、创新型人才素质的重要途径之一。
机械制造工艺学是高等院校机械类专业的一门主干课程，是沈阳农业大学机械设计制造及其自动化专业、农业机械化专业以及农业工程专业的必修课，具有很强的实践性和综合性。本研究针对该课程实践教学环节存在的问题，根据“宽基础、强能力和高素质”的创新性人才培养目标，立足于农业学院工科专业实践教学条件的实际情况，对机械制造工艺学课程实践教学体系与模式进行探索性研究。
1 机械制造工艺学课程实践教学现状及存在问题
1.1 国内外机械制造工艺学课程实践教学发展概况及现状
国外高校都非常重视学生在实际生产企业的实习，一来实习时间比较长，有的院校可长达一年，企业也有义务接收学生实习。比如英国实行一、二、四年级在校学习，第三年到工厂企业实践的“三明治”教学计划，学生除了在学校上课学习外，还必须有15个月左右的时间到企业参加生产劳动。英国高等教育界人士认为“三明治”教学计划由于强调了学生的生产实践，因而可以使学生与企业界中不同层次的人接触，使他们能在真实的工业环境中解决实际问题，并在这一实践中培养社交宣传、讲演、调查、报告、论证、获取信息、组织、设计、订货、制造、协调、质量控制、检验、调正、装配等一系列创造性活动能力；其次，学生在实习期间有和实习相关的课题要完成。
总的来说，国外该课程实践教学环节的共同特点是：1）院校与企业、科研单位均建立了教学—科研—生产相结合的联合体，对提高学校教学、科研水平，培养学生实践能力极为有利；2）高校从教学计划中反映出生产实习教学时间长，均在1年以上，而且分布在各学年之中交替进行，符合认识——实践——再认识的教学规律；3）国外实践教学聘请企业、研究单位专家、工程技术人员做指导教师，与学校教师配合共同培养学生；4）企业有义务培养学生，学生到工厂企业实习一般不交任何费用，而且工厂和企业要向学生提供实习津贴或报酬。
相比之下，国内高校实践教学环节就显得比较薄弱，一方面实践时间相对比较短，一般课程设计2周，机械制造工艺生产实习2周；另一方面，实习内容多以参观、听企业人员介绍为主，学生没有动手的机会，课程设计题目固定而且相对比较少，导致部分学生抄袭。而且受条件、时间等限制，学生不能深入了解生产工艺过程、工艺装备和管理等全部内容，也无法更好地深入理解学习过的专业理论知识。
1.2 机械制造工艺学课程实践教学存在的问题
目前，国内许多高校对机械制造工艺学课程实践教学改革进行了积极有益的探索和实践，但总体来说都是在摸索阶段，实施起来比较困难，主要存在下面一些问题。
1）企业不愿意接收高校学生实习，实习单位难以解决。国内很多企业都不愿意接收高校学生实习，一方面担心出现安全等问题，另一方面生产任务比较紧，担心影响正常生产。同时，企业也无法长时间接收大量学生进入企业。
2）课程设计时间在实习之前，没有感性认知，完成效果一般。国内高校，包括沈阳农业大学，机械制造工艺课程设计在理论课程结束之后实习之前，学生只有理论教学知识，对机床、刀具、夹具及具体工艺过程没有深入的认识和理解，开始时无从下手，往往是最后一周参考相关课程设计指导书突击完成，造成理论教学与实践教学的脱节，不能实现相辅相成，互相促进，不利于学生实践能力及创新能力的培养。
3）缺乏系统的实践教学指导教材和专门的指导教师。绝大多数高校该课程的实践教学有课程设计和实习，课程设计指导书相对比较多，但实习指导书相对较少，主要是因为实习企业不能固定，从而导致实习具体内容不能固定，最终导致没有高质量、系统的实习教材。再加上企业难以安排学生具体操作，造成参观实习，甚至部分学生漫无目的地在车间游走，企业也不会培养专门的实习指导教师，造成实习质量没有保证，实践教学质量难以提高。
实践教学是本科教学体系中的重要组成部分，贯穿于人才培养的全过程。机械制造工艺学课程作为机械类专业的主干课程，其实践教学显得尤为重要，而从沈阳农业大学该课程实践教学环节来看，不同程度地存在一些问题，因此探索更为完善的实践教学体系及模式显得更为迫切。
2 机械制造工艺学实践教学改革
针对机械制造工艺学课程实践教学存在的问题，以及企业对机械制造类人才素质的要求，在现有实践教学经验及条件的基础上，经校际考察及查阅文献，进行相应改革。
2.1 优化实践教学体系及模式
1机械设计基础课程设计的现状
从教学过程和教学效果分析，机械设计基础课程设计还存在以下一些问题和不足：
（1）部分学生对课程的重要性及意义认识不足，存在应付“差事”的错误态度，缺乏积极性，而且对设计中出现的问题，不能积极主动思考解决方法，反而敷衍了事，导致问题越积越多，设计无法进行。
（2）实验课时少，学生实践动手能力缺乏锻炼所需的时间上的安排和支持。实践教学条件和内容不完善，学生缺乏参与感，学习兴趣不高。受学科发展和实验室建设经费制约，学校机械类的实验室一直缺乏，这也造成了学生实践条件比较匮乏。实践教学内容也表现单一，实践方面没有包含学生应掌握的基本内容。这导致了学生在听理论讲解的时候，只能凭借抽象概念去理解，尤其对于学生来说理解起来就显得特别困难，学生学了一段时间后就对课程失去兴趣。
（3）学生自身基础较差，对先修课程的综合应用能力也较差，前后知识孤立，无法活学活用，进行创新设计，特别是机械制图课程，由于间隔时间较长，许多学生在看图、读图、绘图等方面都存在一定困难，绘制的图纸不规范、质量不高。
2机械设计基础课程教学模式
2.1转变课程教育理念
为适应应用型本科创新人才培养的需要，我们在本课程的教学过程中进行了如下指导思想上的转变：首先，转变教学观念，树立以学生为中心的思想，正确认识学生为主体，教师为主导的内涵，充分调动学生的学习主动性、积极性。其次，在课堂教学中，坚持理论联系实际的学风，把基础理论与生产实际、设计实践紧密结合，根据应用性技术人才培养的实际需要，对基本理论以“必需”、“够用”为度，淡化公式推导，不断将新技术、新成果引入课堂，开阔学生设计视野。
2.2做好课程内容设计
人们常常以为机械设计基础课程只是涉及一些机械常识，其实机械设计基础课程主要是让学生学会设计，掌握创造性设计思维和设计方法。现在设计的理念已经渗透到各行各业的领域，学会了机械设计，必然可以举一反三，将设计理念和思维迁移到各个生产和生活领域，启发人的创造性思维和创造性活动。比如，服装造型设计，也采用衣片组合方式或各种变异法进行。各种产品设计的设计理念和方法是相通的。联系起来，就可以调动学生的学习兴趣，提高学习效果。
2.3课程设计题目多样化
在编写课程设计教材时，可设计多种典型设计题目，明确设计任务及设计步骤，明确设计思路；此外，还可以只给出设计功能要求，让学生根据自己的兴趣选题并拟定结构设计方案在老师的指导下完成设计任务。在学生设计过程中，强化学生设计的思维的锻炼，如何一步步合理安排好自己的设计以达到机械结构设计的要求；要求学生经常自我总结。
2.4优化课程教学方法
针对常用机构类型多、运动特点复杂和通用零部件类型多、结构复杂，我们常常将教学安排在“机构、机械零件陈列室”中进行，使学生能面对面观察实物与结构，直接体会有关机构的组成及其运动特点、有关零部件的组成及结构特点，并可进行实际操作，使学生与教师、学生与学习对象之间进行交互式的教学方式，使得学生的学习变得直观、易懂、高效。此外，应开发课程CAI多媒体课件，制作了课程教学图片库、常用机构和通用零部件的三维动画插播片、录像片和课程测试题库等。
2.5加强理论与实践结合
由于其本身是一门与实践结合非常紧密的课程，所以教学上也要求采用理论教学和工程实践相结合的授课方式，在课堂讲授中要淡化繁琐的、过深的、不必要的理论推导和证明，本课程的教学目的就是使学生能够运用机械设计理论中最基础的知识和实际经验来分析工程中问题，并且还要比较熟练地运用这些公式、定理、方法等来解决现实中的具体设计问题。因此，在教学内容上的重点是要真正教会学生完全掌握分析问题和解决问题的思路和方法，不强调公式定理的死记硬背，而是注重如何针对具体问题，找到并运用这些公式、定理、方法等来完成一个实际模型的设计以及零部件选用、分析。通过以上的措施，使教学更符合培养目标的要求，也相应取得了更好的教学效果、学生通过本门课程的学习，尽可能地让掌握较多的有关机械设计实践方面的知识。
【关键词】机械制造 实践教学 创新
【中图分类号】G622 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962（2013）03（b）-0026-01
1 机械制造类专业传统实践教学存在的问题
1.1实践教学与方法陈旧
以传统教学模式为主的实践教学带有其固有的弊端性：例如应用陈旧的内容教学且教学方法无创新性、多样性，缺乏工程实际训练和专业技能的操练。在这种传统的教学模式熏陶下，学生对于新知的学习往往却乏积极性和主动性，将不利于培养学生探索新知和勇于创新的能力。而且专业基础课及专业课程的内容设计对于创新性和改革性的应用不够广泛，导致学生在进行事物分析和处理实际问题时所表现出的能力往往差强人意，难以达到快速发展的现代制造业所需人才的标准。
1.2实践教学基地缺乏，难提升学生实践能力
基于现代企业管理体制的改革和完善，诸如企业的生产任务、产品质量、和生产安全等因素对于学生生产实习及毕业实习等实践活动产生了越来越大的影响。学生在进行实践活动时可观察到的信息越来越少，能够动手实际操作的机会也更加难得，因此，学生的实习效果就难以得到保障。毕业实习及社会实践活动大多是由学生自己找寻单位来完成这些教学环节的，但并不是每一个学生都能做到如此，有的学生则找不到实习的单位。即便是那些有幸找到实习单位的学生，也难以从实践过程中获取一些实质有效的信息和经验，起不到培养学生实践能力的目的。可以说，制约大学生提升其实践能力的一大阻挡因素就是实践教学基地的缺乏。
1.3管理制度不健全，教学评价不科学
随意性是实践教学管理制度不规范的一个特征，这主要是因为教学过程监控体系缺少制度化，且完善的实践教学制度体系还没有真正的形成。传统实践教学模式中的教学评价标准主要参照学生理论学习成绩的高低，这种注重理论成绩的考核评价体系区别干独立的实践教学考核体系，但后者尚未形成，由此，不论是教师的时间能力或者学生的实践课成绩均不能被公正而科学的评定。
2 实现机械制造专业教学创新的路径选择
2.1教学创新理念和思路
将理论学习与实践操作相结合，使学校和企业相合作，以此二者作为实现教学创新的切入点入手。具体来说，以机械加工试验中心作为实践教学基地，借助教师精心设计教学内容和学生积极参与教学活动，从真正意义上实现学习和操作、学习和生产的结合，应用教学创新理念设计新型教学模式和教学方式，从而使教学资源和条件得到保证。
2.2基干岗位需求革新教学内容和方法
在教学中，课程的教学主要是以真实的产品加工为基础进行的，集中显现出了职业性及实践性。在教授课程的过程中，用实际生产出的产品零件作为材料进行工艺分析及加工制造，重点进行产品零件生产的核心技术的讲解，在对理论知识进行实际训练操控中要以真实生产的零件为实训材料，通过观察、讲解、分析等，提取出和课本内容相关的知识，使学生能在实际训练中接触到将来在职业岗位上会面临的客户需求。
教学内容要具有针对性和适用性，教学内容覆盖了有关机械加工制造行业所必备的基础知识、基础内容以及可能会遇到问题的处理方式，在学生学完本门课程后，使其有能力进行中等复杂零件的工艺设计，掌握机械制造行业所必备的专业知识和技术。与此同时，为填充社会对机械制造人才的需要的空缺，教学还将相关工种职业资格取证的条件及需要加入到考虑的因素内，具有较强的适应性。
2.3合并重组实验室，建立一体化的创新训练平台
变更基础实验室和专业实验室独为某一课程或者专业服务的现状，依据所具备的功能和专业特点进行整合、合并，取消不必要的设置，增设专业性较强、符合地方产业发展的实验、训练平台，诸如先进技术综合操练平台、机电一体化系统设计综合实训平台等。这些平台的建立将有利于学生提高独立设计和开发的能力，并为学生未来的就业和人生发展夯实基础。
2.4到校外实训基地进行生产实习
合理使校外的实训基地的企业设备、技术等发挥其优势作用，积极组织学生投入到生产实习中，使之灵活掌握机械设计制造工艺的全部技术；更加了解机械加工企业的生产经营、组织管理及技术质量控制的基本程序；增强学生的实践能力，使之亲身经历到见习工程师的现场锻炼。
2.5加强设计类环节，提高学生工程设计能力
