機械設計基礎是機械工程各專業開設的壹門重要的技術基礎課。本課程主要研究機械中常見機構和零件的工作原理、結構特點、基本設計理論和計算方法。它不僅要求學生掌握紮實的基礎理論知識，還要求學生具備壹定的工程意識和工程實踐能力。近年來，我們以培養大工程背景下學生的創新設計能力為目標，以機械傳動方案設計為主線，對機械設計基礎課程的教學內容、教學方法、教學手段、實踐環節和考核方式進行了改革和實踐。
壹、機械設計基礎課程教學中存在的問題
1。工程意識不強，對機構和零件缺乏了解。中國大學大部分學生的學習經歷是連續的，都是從高中直接進入大學的。他們沒有實際工作經驗，壹般不會在本課程中安排參觀和實習。他們對機械的了解僅限於生活中接觸的範圍，也習慣於理性思考，缺乏工程觀念。理論知識無法與工程實踐相結合，教學內容與實踐脫節。
2。教學內容也要相應調整。《機械設計基礎》是壹門傳統課程，內容比較經典，但近幾十年來，機構學和機械設計方法有了很大的發展，尤其是計算機在機構綜合與分析中的應用更加普遍。在機構設計方法這壹部分，我們主要以圖解法為主，解析法通常作為自學內容。同時，教學內容要考慮教學的需要和學習者的實際情況，改變以往理論分析過多，實際應用較少的局面。
3。教學方法和手段需要進壹步改革。由於教學內容多，課時有限，教師通常采用“滿堂灌”的方法教授學習內容。壹方面，學生缺乏感性認識，難以理解所學內容；另壹方面，由於教師是主動的，學生是被動的，不利於調動學生的積極性，培養學生獨立思考和解決問題的能力。雖然傳統教學方法和現代教學方法得到了同等重視，但這些方法還不足以使學生真正了解現實的工程實踐並有較強的感性認識，在培養學生的工程意識方面還存在壹些不足。
4。目前該課程的實踐環節是4小時的實驗和2周的課程設計，實踐學時少，能開設的實驗非常有限。壹般都是驗證實驗和演示實驗，不利於學生能力的提高。因此，應增加實踐課時，讓學生接觸更多的模型和實物，理論與實踐相結合，同時開設綜合性、設計性實驗，培養學生的創新意識和創新能力。由於兩周課程設計經典、單壹，學生普遍缺乏感性認識，普遍存在抄襲課程設計的現象，不能滿足教學的基本要求。
5。考核方式單壹，不能突出培養學生學習成績的能力。期末考試成績終身固定，就是現在的績效評價體系。但是，它不能完全反映學生的學習態度和實際水平。有些同學平時不學習，靠考前突擊，照樣能考過。所以這種成績評價體系既不利於激發學生的學習熱情，也不利於對知識的理解和掌握。
二、機械設計基礎課程教學改革的思考
1。加強工程教育，在課堂教學中引入工程實例，加強課堂教學與工程實踐的聯系，在新大綱中規定每章要引入與課程相關的典型工程實例，增加機械創新設計方法的內容。在教學中，應以大項目背景和工程為主線，註重培養學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，將工程教育與自然科學教育融為壹體。要註重介紹運用工程基礎理論解決實際工程問題的思路和方法，加強學生工程素質的培養。
2。選擇和更新教學內容的調整思路是:強調基礎知識、基本原理和基本方法，註重實際應用，根據實際需要介紹反映機械設計發展的最新成果，介紹與生活、生產相關的新機構和現代機械設計方法，力求反映發展前沿，拓寬知識面，增加課堂信息量，調動學生學習積極性，從而提高教學效果。另外，傳統機械設計的各個環節完全由人力完成，極大地影響了學習和工作的效率，也難以體現科學技術和手段的發展和更新。因此，CAD技術在教學中的應用範圍逐漸擴大。先實現圖紙的CAD，再逐步實現設計過程的CAD。通過這次內容改革，學生的積極性和主動性明顯加強，既培養了他們的計算機應用能力，又培養了他們利用計算機解決實際工程問題的能力。
3。教學方法改革為了培養學生的創新設計和工程實踐能力，我們采用了“精講多練、教練結合、自主學習、課內課外結合”的教學方法。具體內容是:
(1)教學內容少而精。根據本課程的實踐特點，在理論教學中強調基本概念、基本理論和基本方法，使知識易於理解、掌握和記憶。同時給學生留壹些思考空間，避免填鴨式、填鴨式的教學方法。
(2)適當安排練習時間。在每門課程中，都要留出壹定的時間來安排相應的練習，以鞏固和深化學習內容。同時要安排壹些階段性的綜合練習，提高練習的綜合程度，分析總結各種理論和方法的綜合運用，提高學生綜合運用所學知識解決生產實際問題的能力。
(3)鍛煉和培養學生自主學習能力重在教會學生自主學習，掌握科學學習的思維和方法，始終堅持把啟發式教學方法放在首位，鼓勵學生積極思考，提出新觀點。教師要註意在新舊知識的交界處提出新問題、新觀點，激發學生積極思考，使學生做出正確的回答和判斷，從而提高學生的自主學習能力。
(4)課內與課外相結合，激發學習興趣。《機械設計基礎》是壹門與工程實踐密切相關的課程，在教學過程中要特別註意理論聯系實際。講解實踐內容時，組織學生到實驗室、實訓基地進行現場教學。現場教學前，安排壹些思考問題，讓學生帶著問題參觀討論，將課堂理論知識與實踐知識有機結合，使學生認識到機器中各種機構的應用以及本課程在生產中的重要性。
4。教學方法的改革機械設計基礎課的知識點有壹定的工程背景，即很多問題來源於工程實踐，但對於缺乏實踐感性認識的學生來說很難解釋清楚。利用多媒體技術，將文字、圖片、圖像、聲音、動畫、視頻圖像等多種電子媒體有機結合起來，會收到良好的教學效果，將傳統教學方法難以表達清楚的部分形象化。同時，利用多媒體教學不僅可以加深學生的工程意識，培養學生分析和解決實際工程問題的能力，還可以充分利用有效課堂時間，增加課堂信息量，拓展教學內容的深度和廣度。為了進壹步加深學生的感性認識，真正接觸工程實踐，在教學中，廣泛采用現場教學方式，安排與現場緊密結合的內容現場組織教學，讓學生不僅能聽、看，還能親身感受，能起到事半功倍的作用。
5。加強實踐環節，培養實踐能力，是激發學生學習興趣，加深對知識的理解，提高實踐能力的重要教學環節。鑒於該課程工程應用性強，當前實踐環節薄弱，應從以下幾個方面著手加強實踐環節。
(1)加強實驗室建設，增加綜合性、設計性實驗，在原有機械設計基礎陳列室的基礎上補充壹些新的機構、典型機器模型和實物。聯系工廠，收集各種典型故障件，讓學生對各種故障件的狀態有感性認識。改革以驗證性實驗為主要內容的實驗教學內容，增加綜合性和設計性實驗，開設軸系結構方案和機構運動方案的綜合性和設計性實驗。學生可以自行設計、裝配、評價或測量軸系結構方案和機械傳動系統方案，培養學生的工程實踐能力、動手能力和創新能力。
(2)豐富實踐內容，做好課程設計，安排壹定時間的生產現場參觀。在講解各種機構之前，讓學生接觸機械實物，以典型的機械實物為例，講解機構的傳動原理和方案設計。
課程設計是將本課程和先修課程所學的理論知識和基本技能綜合起來，獨立完成機械傳動或簡單機械設計任務的壹種教學方法。首先，選題要考慮學生的培養目標，要有針對性，有重點。設計前應組織學生對傳動裝置進行拆卸、安裝和現場參與，使學生熟悉機械裝置的基本結構、總體結構、各部分的結構、功能、裝配和拆卸及調整；各部分之間的連接關系和特點。然後找出標準件和非標準件，明確布置形式與傳動裝置空間位置的關系，建立立體概念，避免抄襲設計，避免設計與生產實踐脫節的現象。
6。評估方法改革
(1)加強平時考核，由兩部分組成，占總分的45%。壹部分是出勤、學習成績、提問成績、作業成績、實驗成績，占30%；另壹部分是寫科技論文的成果，占15%。在導論課上，通過播放壹些機械方面的短片來激發學生對這門課程的興趣，同時給學生布置壹個課外作業，就是寫機械發展方面的論文，要求學生查閱壹定量的資料，按照科技論文的格式進行寫作。這既鍛煉了學生運用材料和撰寫科技論文的能力，又激發了他們的積極性。
(2)加強能力考核。期末考核由兩部分組成，占總成績的55%。第壹部分為筆試，考試題目以基本理論和方法為主，註重能力和素質的考核，增加了分析題和解釋題的比重，占45%；另壹部分是創新作品的制作成果。所有學生都要參加創新活動，做小發明，小制作，占10%。通過改革，學生更加重視每壹個考核環節，從而提高了學習興趣，明顯提高了教學質量。
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