“机械设计基础”课程的创新教学改革探讨
“机械设计基础”课程教学改革探析
机械设计基础”课程教学改革探析基金项目：本文系广西机电职业技术学院2011 年教研教改立项课题“基于校企合作高职院校实训基地建设研究”的部分研究成果。
“机械设计基础”课程旨在培养学生掌握基本分析方法、选择常见机构和选择一般工作条件下常用参数范围内的零部件的能力，并初步具有设计一般机械零件的能力，从而培养学生创新思维和创造能力。
该课程不仅为学生后续专业技能的掌握打下良好的理论基础，而且也能使学生在今后从事专业工作时，直接运用它去分析和解决实际技术问题奠定坚实基础。
因此，“机械设计基础”课程是高职院校机械类专业一门重要的专业基础课，也是从理论性、系统性较强的基础知识向实践性较强的专业知识过渡的核心课程。
该课程不仅具有理论性、实践性和综合性很强的特点，而且与前续课程关系密切，尤其众多的概念、数学关系式和烦琐的分析方法，对基础薄弱及“淡化理论，崇尚技能”的高职学生而言，难以激发学习兴趣；如果沿用传统的教学模式，教学效果往往事倍功半，因此，探讨“机械设计基础”课程改革具有十分重要的现实意义。
一、“机械设计基础”教学中存在的主要问题1. 高职学生综合素质下滑显著，教学面临严峻挑战近年来，随着高校不断扩招，高职生源质量持续下降，学习积极性不高。
另外，学生缺乏明确的定位和职业规划，局限于就业的两极化认识误区：其一，反正将来只是当毫无技术含量的一线操作工，理论知识学与不学没关系，学好学坏一个样；其二，思想比较浮躁、急功近利、好高骛远，缺乏严谨求实的学风，未能充分认识到知识和技能的重要性。
由此，学生对相关学科的基础知识的掌握不扎实，对学科之间的交叉理解能力不强。
“机械设计基础”是一门综合性较强的专业基础课程，它综合运用了工程力学、机械制图、金属工艺学、公差配合与技术测量等课程内容，而且要求学生还要有一定的计算分析能力。
学生普遍把“机械设计基础”视为最难学的课程之一。
2. 理论和实践脱节，知识与技能缺乏良性互动“机械设计基础”课程具有概念多、公式多、符号多、名词多、图表多和系统性差、逻辑性差的特点，容易出现理论教学抽象乏味现象。
《机械设计基础》课程教学改革探讨
《机械设计基础》课程教学改革探索
归到机 构设 计和机 械零 部件 设计 的范畴 中 ，强化 了章节 之 间的联 系 ，便 于学 生全 面掌握 课程 培养
目标 。
生刚接 触课 程 时，首 先应让 学 生明 白这 门课 程设
置 的 目的 ，对后 面其 它专业 课程 学 习有 何 作用 ， 对 今 后工作 中可 以用 来解 决哪些 技术 问题 以及本 行业 的历史 、现 状和 发展趋 势 作充分 的介 绍 ，引 导学 生意识 到这 门专 业基础 课程 的重要 性 ，从而
类 问题 提 出 了一 些课程 改革 措施 。
然不 知所措 。《 械 设计基 础 》包含 《 机 机械 原理 》 和 《 机械 设计 》两 部 分 的 内容 ， 内容 纷 繁复杂 ，
涉 及 面广 ，很 多教 材在 内容 上追 求理 论 知识 的系 统性 和完 整性 ，而 近机 类 、非机 类各 专业 对该 课 程 的要求 又有 很大 区别 ， 目前 ，近机类 和 非机类 各 专业 对 该课程 的讲 授学 时存 在随意 压缩 、 调整 ， 教学 内容 随意增减 、取舍不 当 等现象 。 １ 教 学方法 缺 乏多样 化 ，教 学手 段 比较 单 一 ． ２ 由于受 传统 教 学思 维 的影 响或者 受到 教学设 施 的限制 ， 目前 《 械 设计基 础 》课程 的教学主 机
章 节 多而 带来 的 “ 繁杂 ”感 ，才 能保证 在今 后 的
１ 课 程 教 学 现 状 及 存 在 问题
１１ 先 修课 程 开 设 不 足 及 部 分 教 学 内容 取 舍 不 ．
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《 械 设计基 础 》课程 的讲 解 需要综 合运 用 机 《 高等 数学 》 工程制 图》 金 属 工艺 学》 互 、《 、《 、《
ｌ ５ ６
关于《机械设计基础》课程教学改革与创新
关于《机械设计基础》课程教学改革与创新《机械设计基础》作为机械类高职学生的一门必修课，教学的任务是使学生在掌握机械设计基本知识与基本理论的同时，初步具备设计通用机械零件和简单机械传动装置、分析生产实际中常用机构的工作特性、通用机械零件的失效以及结构方面问题的能力，为学习后续专业课程和技能实训打下基础。
然而，学生在学习这门课的过程中往往只注重对基础知识的掌握，忽视其他能力的培养，以致在日后的课程设计、毕业设计过程中不知从何下手；在工作中，不善于将理论应用于实践，造成操作的不合理甚至是错误。
因此，通过教学改革与创新，培养学生的机械设计能力，提高学生解决实际问题的能力，已成为《机械设计基础》课程教学的新课题。
因材施教，更新调整教学内容这里所讲的因材施教包括两方面的涵义：一是根据学生的文化层次和基础水平开展分层教学；二是根据学生的就业需要分类教学。
高职教育本质上是高等技术技能型教育，面对的学生文化基础、学习能力和自律性相对较差，在培养目标上有别于普通高等教育，要求学生掌握“必需、够用”的理论和能够顶岗工作的技能。
基于此，笔者对本课程教学进行了相应的调整。
（一）整合优化教学内容坚持实用为主的原则优化教学内容,淡化纯理论分析，强调应用性知识的灵活运用。
对于教师而言，在课时非常有限的情况下仍然追求全面讲授，其结果是对学生最需要了解和掌握的知识常常是蜻蜓点水，无法深入。
这就需要教师优化、整合教学内容，在教学时做到重点突出，难点讲清，对非重要内容简单介绍。
比如，关于带传动可着重讲解它的工作原理、应用场合、设计计算等内容，而对于V带结构等纯理论的知识主要以学生自学为主。
（二）以就业为导向，突出岗位能力的培养通过毕业生的反馈及对主要用人单位进行专业调研发现，各单位都对学生的《机械设计基础》相关知识掌握提出了要求。
用人单位认为，既懂原理又会操作，正是高职学生的特点和优势所在，只有掌握了机床的工作原理，才能更好地驾驭它，进而减少不合理的操作以及由此带来的维护、维修等问题。
机械设计基础课程教改的探究
机械设计基础课程教改的探究引言机械设计是机械工程专业的核心课程之一，涵盖了机械设计的基础理论和实践技能。
随着科技的不断发展和社会的进步，机械设计领域也在不断更新和演进。
对机械设计基础课程的教学内容和教学方法进行改革，以更好地适应现代社会的需求，是必不可少的。
本文将探讨机械设计基础课程教改的重要性，以及如何进行教学内容和教学方法的改革。
一、机械设计基础课程的现状目前，许多高校的机械设计基础课程依然停留在传统的教学模式上，教材和教学内容较为陈旧，无法满足学生对于实际应用技能的需求。
学生在学习机械设计基础课程时往往只是被动地接受理论知识，缺乏实际操作和应用能力。
由于机械设计领域的不断发展，现有的教学内容已经无法满足新技术、新材料和新工艺的需求，需要对机械设计基础课程进行教改。
二、机械设计基础课程教改的必要性1. 适应社会需求随着工业化进程的加快，对机械设计人才的需求也在不断增加。
传统的机械设计基础课程往往无法满足工业界对于人才的需求，需要根据实际的社会需求对教学内容和方法进行改革，以培养更加适应社会发展需要的专业人才。
2. 提高学生的实际操作能力传统的机械设计基础课程注重理论知识的传授，而忽视了学生的实际操作能力。
在实际工作中，机械设计人员需要具备一定的操作技能，因此在教学中应该注重培养学生的实际应用能力，使他们能够更好地适应未来的工作需求。
3. 推动科技创新机械设计基础课程的教改不仅可以提高学生的实际操作能力，还可以激发学生对于科技创新的热情。
通过引入新材料、新工艺等内容，可以激发学生的创新思维，培养他们的创新能力，为未来的科技创新做出贡献。
三、机械设计基础课程教学内容的改革1. 引入前沿技术和新材料传统的机械设计基础课程通常只涉及到经典的材料和工艺，忽略了新材料和新工艺的应用。
在教学中应该适时引入新材料和新工艺的知识，让学生了解最新的科技发展动态，增强他们的科技创新意识。
2. 增加实际案例分析在教学过程中，可以增加一些实际案例分析，让学生了解实际工程项目中的机械设计问题和解决方案，培养他们的实际操作能力和解决问题的能力。
机械设计基础教学改革探讨
机械设计基础教学改革探讨机械设计基础由机械原理和机械设计两门课组成，对机械类各专业课程来说起到桥梁作用。
通过该门课的学习，使学生复习巩固和综合运用之前学过的理论课程知识，包括工程材料、工程制图、工程力学等课程知识，同时，掌握使用标准、手册、规范和图册等相关设计资料的方法，最后达到掌握机械设计基本方法和技能的目的。
近年来，随着学生数量的增加，这门课程的整体教学质量在下降。
那么，如何对教学内容和方法进行改革，使学生充分理解和掌握课程中抽象和深奥的知识，是值得讲授《机械设计基础》的教师们探讨的课题。
一、教学内容的改革（一）更新教学内容机械设计基础现有的教学内容结构是多年中慢慢形成的。
但随着现代机械自动化技术的快速发展，课程中很多内容变得陈旧。
所以，更新和精选教学内容，是教学改革的第一步。
比如图解计算法、疲劳强度计算等内容。
（二）加大解析法的应用新型机器和新式机构的不断涌现，使学生需要具备机构创新设计的能力。
培养学生的创新能力需要在教学环节中增多机构分析的内容。
所以，用解析法代替原有的图解法，有利于培养学生的综合能力。
（三）应用CAD技术传统的机械设计过程是利用教材或手册对机械零部件人工进行设计计算，而CAD又称计算机辅助设计（Computer Aided Design），能够利用计算机帮助设计人员完成工作。
通过学习CAD技术，学生的计算机应用能力有了一定提高，更重要的是，在现代社会，学生利用计算机工具来解决工程问题的能力得到锻炼。
二、教学方法的改革（一）改革课程设计模式机械设计基础的课程设计环节是教学中一个非常重要的环节，通常采用集中方式，安排在理论课程结束之后的几周时间内进行。
这种安排便于教学管理，学生课程设计的效果也很不错。
但是，随着学生数量的增长，每名教师在这几周时间内需要指导的学生数量激增，所以，在课程设计中，教师很难照顾到每一名学生，学生得不到教师的充分指导，课程设计的质量下降也成为必然结果。
《机械设计基础课程设计》教学反思与改革
《机械设计基础课程设计》教学反思与改革随着科技的不断发展和社会的进步，机械设计作为一门重要的技术学科，对于培养学生的实践动手能力和创新精神具有重要意义。
然而，传统的教学模式在满足学生需求和提高教学质量方面存在一些问题。
本文将对《机械设计基础课程设计》的教学进行反思和改革，以期能够提高学生的学习效果和培养创新能力。
第一部分教学反思1. 教师角色定位在传统的教学模式中，教师往往扮演着知识传授者的角色，过于强调教师的教导和学生的被动接受。
然而，我们应意识到在机械设计基础课程中，学生需要通过实践活动来提高动手能力和创新能力。
因此，教师应转变角色，更多地充当指导者和促进者的角色，引导学生独立思考和实践。
2. 教学资源整合现有的教学资源相对分散，导致学生在学习过程中难以获得全面的支持和指导。
为了解决这一问题，学校应该加强教学资源的整合，建立机械设计基础课程设计的在线学习平台，方便学生随时随地获取相关教学资料和实践案例。
3. 实践环节强化在机械设计基础课程设计中，实践环节是学生提高动手能力和创新能力的重要途径。
然而，在传统的教学模式下，实践环节往往被弱化或者忽略，严重影响了学生的实践能力培养。
因此，我们应该加强对实践环节的重视，增加实践课程的数量和质量，让学生有更多的机会进行实践操作，并结合课堂理论知识进行综合应用。
第二部分教学改革1. 课程设计重构为了提高学生的学习积极性和动手能力，我们应对《机械设计基础课程设计》进行课程设计的重构。
在设计课程时，应注重将理论与实践相结合，引入案例分析和实际操作的内容，激发学生的兴趣和动手能力。
2. 开展团队合作机械设计是一个综合性很强的学科，需要学生具备良好的团队合作能力。
因此，我们可以通过小组讨论、项目合作等方式，让学生进行团队合作的实践，培养其协作和沟通能力，提高整体解决问题的能力。
3. 引入创新设计在机械设计基础课程中，培养学生的创新能力显得尤为重要。
因此，我们可以引入创新设计的内容，鼓励学生进行独立思考和创造性设计，倡导学生从改进现有设计到创造全新设计的转变，培养学生的创新思维和实践能力。
高职《机械设计基础》课程项目化教学改革探索
高职《机械设计基础》课程项目化教学改革探索高职《机械设计基础》课程项目化教学改革探索是指对传统的机械设计基础课程进行改革，采用项目化教学模式来进行教学。
传统的机械设计基础课程主要以教师讲授理论知识为主，学生 passively
接受知识。
而项目化教学则是通过学生参与实际项目的方式，来增强学生的实践能力和综合素质。
在高职《机械设计基础》课程项目化教学改革探索中，教师可以设计一系列的项目任务，让学生组成小组进行合作。
学生需要在项目中进行实际的设计实践，包括设计方案的制定、CAD 绘图、工艺分析等。
通过项目的实践性任务，学生可以将课堂上学习到的理论知识运用到实际中，并且培养了问题解决和协作能力。
此外，项目化教学还可以提供更多的机会让学生进行自主学习和探究，学生有更多的空间进行创新和发散思维。
学生可以根据自己的兴趣和特长，选择不同的项目进行深入学习和研究。
这样可以更好地激发学生的学习兴趣和主动性。
在高职《机械设计基础》课程项目化教学改革探索中，教师也需要扮演导师的角色，引导学生在项目中进行学习和实践。
教师可以提供必要的指导和支持，帮助学生解决问题和克服困难。
同时，教师还可以通过对学生项目成果的评价，来反馈学生的学习效果和提供指导意见。
通过高职《机械设计基础》课程项目化教学改革探索，可以提高学生的实践能力和创新能力，培养学生的综合素质和解决问题的能力。
同时，项目化教学也可以增强学生的学习兴趣和主动性，提高学习效果。
这种改革探索可以为高职教育提供一种创新的教学模式，有利于培养适应社会需求的高素质技术人才。
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“机械设计基础”课程的创新教学改革探讨
高等学校是培养具有创新能力人才的主要场所之一。
创新教育是高等教育内容的重要组成部分，是一种基于创新教育计划的教育活动，在启发学生创新意识的过程中，突出学生的主体性，注重学生的实践性和个性化发展。
在教学活动中鼓励学生积极参与、思考、探索、实践、创造。
通过设定教学项目活动、任务分配。
培养学生的创新能力，使学生成为全面发展的应用型人才。
“机械设计基础”是工科类专业的一门重要技术基础课，主要研究机械传动过程中的常用机构和部分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。
[1-4]本文结合郑州科技学院“机械设计基础”课程的教学实际，从教学理念、教学方法、教具应用等方面，提出一些探讨性的建议。
1 教学理念
（1）模块式分工教学。
单科课程的教学改革，应在专业建设和课程改革之下进行。
然而，如果针对全系所有专业全面开展专业建设和课程改革将是一个十分复杂的系统工程，需要全系多个部门的协调和共同努力，制订完善的计划，而在短期内制订出周全的计划也是十分困难的。
因此，采用各取所长的方式，从教师个人研究领域选择相关课程，分步骤、分模块地进行课程教学改革的研究和探索，积累经验。
而后将其逐渐纳入全系的课程体系建设和课程改革。
[5-6]与之相对应，模块式分工的将全系各专业的课程进行类似的建设，这样就可以把多个教师的经验与成果互补与综合。
（2）持续性教学改革。
教学改革是一个不断完善的过程，同时也是一个常提常新、不断发展的课题，需要广大教师持之以恒地进行研究。
当然，教学改革本身也不是一蹴而就的事情。
完善的教学改革方案不可能被一次性提出来，并保持持久的先进性。
理想的教学改革方案是不断发展的，与时俱进的。
（3）摆脱资源等待式教学。
特定课程的教学改革内容主要依赖于授课教师的主观思想，但是同时与学校所提供的教学条件是密不可分的，如课程教材建设、实验课建设、教学管理、教学质量监督与评价等多个方面。
由于其属于学校的多个管理部门，往往会出现部门间的协调不一致等问题。
部分教师过分依赖于教学条件，不能根据学校现有条件进行课程改革。
但其实这样是非常不利于课程改革的推进的。
我们必须充分调动可利用资源，依托于现有教学条件，积极主动的进行教学改革，避免资源等待式教学。
（4）个性与共性并存的教学模式。
教学课程的改革，尤其是专业基础课程，内容涉及面广、应用细节繁杂，此外，由于教师之间的专业背景、工作经历的不甚相同，每位教师都会根据自身想法提出自己的教学改革方案。
另外，每个教师对项目化教学又有不尽相同的观点，这些都可能产生一定的争议和分歧。
个性与共性的冲突时难免的。
因此我们建议个性与共性并存，堅持求同存异的原则，正所谓无争论则无高论，争论是有利于完善方案的。
但是不能困于争论而停滞不前，亦不可等待全体意见统一之后再进行，而是应该搁置争议，保持个性与共性，促进教改完善。
2 教学方法
课程的整体规划以“机构分析和零件结构设计”这两个方面为重点，即培养学生对常用机构的结构分析、受力分析、运动分析；对常用机械零部件的结构设计与选型能力的培养和训练。
通过设置项目驱动对常用机械传动装置结构分析设计及综合实训项目的训练，培养学生形成对微型机械及简单机械传动装置的设计能力。
[8-9]同时，强调综合应用能力和技能的训练。
综合应用能力和技能的训练：理论联系实际的设计思想，结合生产解决工程实际问题的能力；进行“机械设计基础”课程的单元分项设计，再分解成小项目（或者各个任务）来进行，制订合理的设计方案，选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料，以及较全面地考虑制造工艺、使用和维护等要求，绘制工程图。
基本设计技能：计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力等。
3 教具应用研究
为了帮助教师课堂讲解及学生的快速理解，机械类教具通过几年的研究发展已经慢慢出现在课堂之中，但其种类多数为静态模型，材料也多采用非金属PVC塑料，这样做出的教具模型大多数无法达到动态演示的功能，且操作也不方便，强度要求上也达不到，容易损坏且不易修复。
这种教具虽然可以展示单一机构的具体结构，但是不能运动仿真，学生缺乏动手实践机会，学习积极性不高。
虽然有些教具可以进行运动展示，但这类教具普遍体积大，造价高、不可拆卸。
为了改善教具现有的不足，我们设计了一种基于鲁布戈德堡机械的联动思想的教具，用以提高教具的辅助作用。
（1）与《机械设计基础》教材紧密结合，设计出实物仿真运动教具，让书本上枯燥无味的图形结构，变为真实的实物展现在课堂上，让学生近距离观察，加深理解记忆，理论联系实践，使教学更加生动化，提高学生的学习兴趣和激情。
（2）充分利用学校资源制造，利用学校大学生创新实验室的3D 打印快速成型设备，制作实物模型，这样便可降低制作成本，让教具更加贴近日常生产生活，让学生充分体验实践的乐趣。
（3）在装置整体布局的设计上，做到在不影响整体传动的前提下合理分配各机构的位置空间，使学生能多角度、无死角地观看。
在操作上做到人性化的原则，操作简单，避免复杂的组装调试过程。
（4）在设计的过程中设计者本人也得到了很多收获，能结合到自己已学的理论知识，如机械设计、机械原理、CAD制图、机械制造工艺学、理论力学等，把它们运用到实际的实体设计当中去，理论结合实践，让学到的知识更加牢固。
同时也学到了在实际课堂中学不到的一些设计常识，比如在一个装置的整体设计时，要更多地去联系在实际运用当中，它所面对的人群，所工作的环境，以及主要面临的技术和使用瓶颈，这样设计出来的产品才能更好地去投入使用。
（5）此套机械教具能很好地帮助教师在课堂上为学生演示和讲解机械课程中常用的机械传动机构，这样使同学们对理论知识掌握得更扎实，为以后工作时的真实设计提供基础，这样也可以打开学生的视野，接触一些实物模型，摆脱课本的束缚，跳出高分低能的误区。
4 结束语
综上所述，本文通过课程教学改革，促进学生理论知识与实践应用能力的结合，引导学生利用“机械设计基础”课程知识进行基于鲁布戈德堡机械的联动思想的教具设计，将回转类传动机构和直线类传动机构交叉分布在一条传动线上，增强学生的实践动手能力和创新设计能力。
辅助同学们理解记忆“机械设计基础”相关知识点。