机械设计基础精品课程建设应用

械系统创新设计实例，帮助学生建立科学的思维方式和完整的现代工程设计概念，为科技创新奠定了理论
基础。许多学生的科技成果的雏形就是来自这门课的启发和引导。课题组成员根据学生的爱好和特点，鼓 励和悉心指导学生参与课外科技活动，利用系列课程实践性教学环节如金工实习、课程设计等实践阶段的机 会，在实验室或现场参与教师的科研项目，设计制造作品参加各种创新大奖赛，培养学生创新思维的能力。 （６１，组织全校系列创新设计大奖赛通过在全校开设机械创新设计选修课程，利用系列课程改革的成 果，在全校定期举办系列刨新设计大奖赛。例如金工制作大赛，小发明、小创造、小制作大赛、工程制图 大赛以及电子设计大赛、机械设计大赛和大学生科技论文报告会等。课题组成员通过选修课程、系列课程 及课外科技活动和系列大赛等活动发现、推荐和选拔优秀的学生参加全国大赛，取得一系列好成绩。 （７）加强计算机应用能力在机械设计课程设计中，将运用ＣＡＤ作为考核的要求之一，不仅要求学会 用常用绘图软件画装配图和零件图，同时引导学生运用计算机高级语言编写一些力计算、强度校核的程序， 体验ＣＡＤ。从强化ＣＡＤ及课外科技活动入手，以学生设计能力培养为主线，狠抓工程意识，使学生创新 能力和素质的培养得到迅速的提高。
２）增加设计性、技能性实习项目一“构型设计”、“徒手绘图”和“计算机绘图”。
３）加强与相关课程的融合。项目组成员与相关课程教员一起分析、研究课程之间联系、各门课程教学 的侧重点，淡化或消减了工程制图课程中与专业结合不紧密或能用计算机技术更易解决的教学内容（如标 准件和常用件），以提高课堂教学效率。同时，我们积极鼓励学生学以致用，加强知识之间的联系与应用，
１３８
１
机械设计基础系列课程优化整合
机械计基础系列课程是机械类、近机类专业（技术）基础课程群。它包括机械制图、金工基础（金 属材料热处理、金属零件加工）、机械设计基础（机械原理及机械零件）、金工教学实习及机械认识实习等。 由于计算机技术和现代应用技术等新兴课程的大量加入，同时为培养学生综合素质，一些人文和外语课程 教学也引起更大地关注，从而使这些传统机械基础系列课程的教学面临着巨大的挑战，学时大量缩减，相 关课程的删除，原来的传统体系被打破。为了能在此情况下仍然保证学生必须具备的机械设计与制造的基 础知识结构，“机械设计基础系列课程改革”项目研究改变了过去只有单一对某一门课程进行独立改革的做 法，而是把这些基础课综合成一个系列（即一个系列课程“群”）来进行研究，先后在公开刊物上针对教学 目的、机电专业重点学科建设、机械设计及相关课程间的关系等方面发表教学研究论文进行讨论。确定了 机械设计基础课程体系的基本模式；协助相应专业制定出新一轮教学计划；组织各机械基础系列课程的任 课教师认真领会新的教学体系和计划，明确每门课程在“课程群”中的地位、作用和教学内容，找出教学 内容上交叉重复的地方进行适度精简和删除，对机械设计基础课程群进行优化整合。以培养和提高学生综 合素质为出发点，制定出新一轮机械设计基础系列课程教学大纲。
不仅能设计形体、在计算机上表达形体（二维平面图或三维立体图），还能自己动手在金工实习中加工出设
计的作品来。 我们积极倡导学生参与教师的科研、教研项目。在学生的毕业设计中，教师选择部分适宜的教研、科 研项目来指导毕业生完成毕业设计和毕业论文，这样做一方面可以及时了解科技发展的动态，提高他们的 综合应用知识的能力和科研素质；另一方面，他们完成的富有成效的毕业设计成果能够直接服务于教学、 服务于科研。 （５）实现教学与学生科技创新的有效互动、学生科技创新成果显著我们以工程制图和机械设计基础、 机械设计课程为依托探索创新人才培养的实践，不仅仅只限于工程制图课程、机械设计基础和与其相关课 程的融合。我们突破第一课堂的局限，在“第二课堂”积极营造开发创新能力和科技创新自ｌ氛围与机会。 面向全校开设的“机械创新设计”公选课，系统介绍机械设计的基础知识和创新设计理论与方法，分析机
１３６
全国机械设计教学研究２００５
等一系列设计型实践环节，编写了《制图构型实习指导书》作为补充教材，介绍开发思维的方法和构型设 计理论，使工程制图在培养学生的知识、素质和能力中发挥作用。 （３）加强实践环节和相关课程的融合除增加设计性实习内容外，还增加了技能性、综合性实习内容： “徒手绘图”和“计算机绘图”，重点培养学生的计算机应用能力。同时，加强工程制图与机械设计、金丁 实习等相关课程的渗透与联系，面向全校开设“机械创新设计”公选课，形成课内、课外设计教育系统化。
孙立鹏等：机械设计基础精品课程建设
机械设计基础精品课程建设
孙立鹏李鹏祥文国军刘银康红梅徐林红童志伟
（中国地质大学机电学院） 摘要探讨了机械设计基础精品课程建设的理论与实践 关键词机械设计基础教学改革精品课程
课程是直接影响人才培养质量的最活跃因素，课程建设的水平是教学质量的重要标志。随着我国成功 加入ＷＴＯ，以及我国经济、社会的不断发展，高等教育大众化和国际化的特征越来越明显，高等学校正面 ｌ临着越来越大的社会及高校之间的竞争压力，无疑是对高校的课程建设提出了新的更高要求。教育部根据 高等教育发展的现状和需求，决定实施“高等学校教学质量和教学改革工程”，而其中的一项重要内容就是 高等学校精品课程建设。 我们认为，机械设计基础精品课程应着重在以下几方面建设： １）教学队伍建设，逐步形成一支以主讲教授负责的、结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好 的教师梯队，同时按一定比例配备辅导教师和实验教师。 ２）教学内容建设，教学内容具有先进性、科学性，能及时反映本学科领域的最新科技成果。 ３）使用先进的教学方法和手段，教学模式先进，相关的教学大纲、教案、习题、实验指导、参考文献 目录等上网并免费开放，实现优质教学资源共享。 ４）教材建设，建设或使用精品系列教材、包括多种媒体形式的立体化教材。 ５）实验建设，大力改革实验教学的形式和内容，开设综合性、创新性实验和研究型课程，鼓励本科生 参与科研活动。 我们在机械设计基础精品课程建设的理论与实践方面作了以下探索。
４学生的创新能力的培养
坚持以“学生为主体、教师为主导”的教学思想，积极探索适合于创新思维和人才培养的教学方法和
手段。
（１）以创新思维和设计能力培养为目标改革教学方法培养创新意识和设计能力，不仅需要设计方面 的基础理论知识，而且应具有良好的创新思维品质。创新思维是创新人才必备的基本素质。思维科学研究 表明，创新思维是创造力的核心，而创新思维的主要形式是发散思维和聚合思维。工程制图和机械设计基 础等课程中的形象思维培养为训练发散思维和创新意识提供了捷径。 （２）多媒体教学与传统教学优势互补 多媒体教学是目前课堂授课的主要手段。多媒体教学利用ＣＡＩ 课件、视频投影机、视频展示台、犬屏幕等先进的教学手段和设备，增强了视听效果，加大了教学信息量。 尤其是形体、机件的动态模拟演示生动、直观．有利丁．激发学生的学习兴趣和欲望，扩展思路，发挥其主
孙立鹏等：机械设计基础精品课程建设
动学习的热情，其教学效果远超过传统授课方式。然而，课堂信息量的增加给学生做笔记、知识的消化带 来一定困难。因此，在教学设计上，充分考虑制图、机械设计等教学的特点和学生的认知规律，使多媒体 教学与传统教学方法有机结合、优势互补。 （３）开放模型实验室面向全校学生开放模型实验室、构型实验室、机械原理、机械设计陈列室和实 验室。鼓励学生注意观察周围事物的形体特征，常去模型实验室观察、分析各种形体模型、零件和仪器模 型，浏览制图学习辅导系统，在头脑中储备大量的空间形体信息，为提高空间分析能力、形体设计能力雨Ｊ 结构设计能力打下基础。 （４）加强实践环节和相关课程的融合大力改革工程制图和机械设计基础的实践内容和实习要求非常 必要。 １）增加实习的学时数，编写了《制图测绘实习指导书及实习报告》和相关课程实习指导书。
２构建工程制图教学新体系
机械制图是机类、近机类专业的－－１＂７重要的基础课。本着开发思维、打好基础、服务专业、培养人才 的教改目标，有必要全面规划工程制图（非机类）课程体系和教学内容。新课程体系具有以Ｆ特色： （１）注重基础・眭、突出专业性课程体系将投影基础、投影制图、制图技术融为一体，既注重基础性， 又兼顾专业性，减少了投影基础和投影制图中的部分内容，增加或调整了专业制图内容。 （２）强化设计能力培养我们在工程制图课程教学内容中增加了为进行正确设计与表达所必备的构型 基础知识，在制图实习中安排了平面构形设计、发散思维训练、组合体构型设计以及计算机辅助造型设计
３机械设计基础系列课程群主干课程教改探索和实践
为保证新的教学体系的建立，高质量地完成教学内容，多年来，我们在机械设计基础系列课程群主干 课程的教学改革上进行了大量的探索和实践。 （１）强化现代工程意识，提高工程实践能力根据课程群的总体要求，结合金工实习现状对金工实习 的再定位进行了探讨，增加了许多数控编程的新内容，加强机械装置拆装训练，使学生不仅掌握一定的机 械加工操作技能和实践知识，熟悉现代工业生产方式和工艺过程，而且对先进的生产技术和方法及其发展 趋势有所了解，同时锻炼了学生动手能力，使学生从中体会到许多设计思想和构思技巧。 （２）金工实习与科技活动相结合，培养创新能力和组织协调能力 金工实习不但对学生进行必要的基 础实践动手能力的训练，更要对学生进行工程技术能力和创新能力的培养，提高学生的自主意识，真正发 挥学生的主观能动性，发挥其潜能。在金工实习开始时我们就要求并鼓励学生结合相关的工种的操作，利 用所学相关知识和操作技能，设计并制造出一个小作品来，好的作品给予创新分并推荐参加大奖赛。这项 实习内容极大地调动了学生的实习积极性，激发了他们对机械工程的强烈求知欲，获得意想不到的效果。 在金工实习中，我们在编写教材中明确了实习中应学的理论知识和应掌握的动手操作部分，从制度上规范 了教学内容和教学过程。 （３）引进了现代化教学手段，提高教学效率和质量目前系列课程大多数都使用了ＣＡｌ课件，并且辅 以电化教学等先进的教学手段。 （４）加强教学法研究在机械制图及机械设计基础、机械原理、机械设计等课程教学中相继提出并采 用了课堂讨论法、渗透法、图示纲要信号法、互动式教学法、启发式教学等行之有效的教学方法，提高了 教学质量。 （５）大力开展课程内容教改研究和实践在机构的分析和综合方面进行了较深入地研究。在机械原理 课程教改中，将我们在机构分析和综合方面的学术研究成果应用到教学中，对机构组成原理、轮系机构运 动分析等方面教学内容的改革取得良好的效果。在课程设计和认识实习中实行“因材施教”，结合生产实践 和科研项目选择其中较简单的部分作为学生课程设计内容，充分发挥学生的主观能动作用，并在设计中强 化ＣＡＤ训练。效果显著，受到学生和后续课程的好评。 （６）改革考试（核）方式，重在考核学生的能力如在机械制图、机械设计基础、机械原理和机械设 计等考试中重在考核学生创新能力和综合能力上：在金工实习中，不仅考核动手操作能力，还鹿考查理论 知识及理论与实际相结合的能力等。