机械设计精品课程

机械设计课程前期建设情况

一、教学队伍

1、课程负责人与主讲教师

课程负责人石广田（博士后/教授），现任甘肃省CAD/CAM技术咨询服务委员会专家、甘肃省制造业信息工程专家组专家、甘肃省机械工程学会常务理事、甘肃省建设科技专家委员会委员，已从事本专科生及研究生教学21年，具有丰富的教学经验。近年来主持或参与完成省部科技攻关项目、国家自然科学基金项目、企业委托项目多项，获甘肃省科技进步奖二等奖1项、三等奖2项，获甘肃省教学成果二等奖1项、三等奖1项，主参编教材3部，主审和参审教材2部，发表论文多篇。目前，在研项目3项，其中铁道部计划项目2项，横向项目1项。

在从事课堂教学的4位主讲教师中，牛卫中副教授已连续主讲了十四届本科生的这门课程，罗红副教授也连续主讲了近十届本科生的这门课程。在2002年我校教务处对这门课程的教学调研中，4位课堂教学主讲教师的调研成绩为三优一良（获良好的青年教师为第一次讲授这门课程），平均总评成绩达86.98分（其中通过对学生无记名问卷调查统计的结果显示4位教师的得分均在90分以上，平均分达91.3分）。

2、教学队伍结构及整体素质

“机械设计”重点课程群教学队伍共有人员11名，其中教授1名，副教授4名，高级工程师1名，讲师3名，实验师1名，助教1名。11名教师中1人拥有博士学位，5人拥有硕士学位（4名35岁以下的青年教师3人为硕士研究生毕业，其中1人已于2003年赴西安交通大学攻读博士学位，唯一一名助教今年已被录取为硕士研究生），且有5人本科毕业于5所重点大学、2人研究生毕业于西安交通大学和兰州大学。11名教师中3人在41-50年龄段，5人在31-40年龄段，3人在30岁以下年龄段，绝大部分教师均任教5年以上（一位教授、四位副教授和一位实验师均任教15年以上），教学经验丰富，其中3人还具有工厂实际工作经验。2000年以来，我课程组已有4人5次获得我校授予的各种奖励（参见附表1~4），因而可以说这是一支爱岗敬业、思想活跃、勇于探索、勤于创新的师资队伍。

3、教师教学改革与教学研究

我课程组教师自开展“机械设计”重点课程群建设以来，积极向我校教务处申请了5项教改项目，对这一系列课程教学的各个环节进行了全方位的研究（参见附表5），同时撰写并在公开出版书刊上发表了13篇教学研究论文（参见附表6），部分论文在国内机械设计教育界还产生了一定影响。我们教学改革的成果已获得我校2003年教学成果一、二等奖各一项（参见附表7）。

二、教学内容

1、课程体系

为建立符合新世纪机械类人才素质要求的机械设计课程体系，认真贯彻我校《创新教育与能力培养实施方案》，我课程组在参考兄弟院校最新教学计划的基础上，结合我校实际情况，讨论并协助教学副院长制订了机电学院各专业“本科人才培养计划”中新的机械设计课程体系，并重新编写了为各专业学生开设的所有机械设计系列课程的教学大纲与实验大纲。新的机械设计课程体系充分体现了创新教育的思想与实践能力的培养，虽然其中各门课程的课堂教学时数有较大幅度压缩，但实验教学时数却保持了不变，而实践教学环节还有所增加（参见附表8）。近年来的教学实践已表明这一课程体系是科学合理的。

2、教学内容组织与安排

为了适应我学院各专业新的“本科人才培养计划”中机械设计系列课程的教学时数被较大幅度压缩的实际情况，我们在教学过程中一方面通过全面采用现代化教学方法和教学手段将所有教学内容利用计算机辅助教学课件加以简化（参见附表9），另一方面又增设了一些能够培养学生综合创新能力的实验（参见附表10）和一些集中性实践教学环节（参见附表8），并且积极在课外组织一些竞赛活动，鼓励学生应用所学的机械设计知识从事一些机电产品的创新设计（参见附表11、12）。通过理论联系实际，融知识传授、能力培养、素质教育于一体，取得了良好的教书育人效果。

3、实践教学

我课程组在实践教学方面所做的改革主要有：1）为培养学生的动手实践能力与创新设计能力，我们在机械设计系列课程的实验教学中删去了一些原有的验证性的实验，引进了多项需动手动脑自主安排的创新设计实验项目（参见附表10），同时重新编写了“机械原理”、“机械设计”、“机械设计基础”课程的《实验指导书》与《实验报告册》。2）在课程设计教学环节，我们一般布置多道与实际联系紧密且又具有创新潜力的设计题目，每道题目给出若干组数据，允许学生自主选题，但要求其中部分工作必须利用计算机来完成。这样做，既促使学生复习或学习利用计算机绘图和编制文档的能力，又有效地杜绝了以往一部分同学不思努力、偷懒抄袭的问题。3）在创新能力实践教学环节，我们鼓励学生自主提出创新设计项目，自学相关专业知识并利用图书馆或互联网查阅现有技术资料，教师在同学的设计实践阶段只提出建议或加以指点，并不对设计过程多加干涉，也不要求所设计的作品一定要尽善尽美。在这种宽松的氛围下，同学们充分发挥自己的主观能动性，已设计出多项具有一定价值的实用产品，其中一些还获得了甘肃省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛“科技制作类”奖项或申请了专利（参见附表11~14）。

三、教学条件

1、教材及相关资料

我课程组在教材选择中，始终注重选用高等教育出版社出版并曾荣获国家“优秀教材奖”或属普

了王知行教授主编、属“‘十五’国家级规划教材”和“面向21世纪课程教材”的《机械原理》与濮良贵教授主编、曾获“国家级优秀教材奖”并属“‘十五’国家级规划教材”的《机械设计》（第七版），从2000年起我们还利用重点课程建设经费先后购买了多个与这些教材配套的计算机辅助教学课件（参见附表9），所有任课教师都在此基础上编写并在课堂教学中使用了能够体现自己多年课堂教学经验与设计实践体会的电子教案，以便在讲授课程基本内容的同时充分启迪学生的创造性思维，展示课程内容生动趣味性的一面。同时我们还自编了《机械原理课程设计指导书》与“机械原理”、“机械设计”、“机械设计基础”课程的《实验指导书》，并为学生推荐了多本参考教材与考研辅导书。

2、实践教学条件

机械设计系列课程现有实践教学条件较为完善，现拥有房屋与大厅6间，拥有各种实验设备数十套（其中近五年引进的各种创新型实验装置名称及数量见附表10）。同2000年以前相比，实验设备更新率已达80%，已能够满足这一系列课程在实践教学方面的各项要求。

3、教学管理

我课程组能认真执行学校的各项教学管理规章制度，尽管近些年来教学工作量一直在不断加大，但却从未出现过一例教学事故。从2000年开始建设这一重点课程群以来，我们的各种教学文件及资料（如各级各专业教学计划、教学大纲、重点课程建设文件以及主要课程教材、计算机辅助教学课件等）均保存齐全，且教学日历、教师日志等的填写与试卷的装订也符合规范，但因任课教师人数与所任课程门数较多，因此目前存档的教学日历与教师日志仅是其中一部分。

四、教学方法与手段

1、教学方法

我课程组在机械设计系列课程教学中，灵活运用了多种教学方法，如通过课堂教学讲授课程主要内容；通过上习题课进行设计过程的示范；通过布置完成作业使学生得到机械设计的基本训练；通过实验教学培养学生的动手能力；通过课程设计锻炼学生的综合设计能力；通过创新能力实践环节开发学生的创新潜能等等。上述教学方法的综合运用有效地调动了学生学习这一系列课程中各门课程的兴趣与积极性，为他们今后自主进行创新设计打下了坚实的基础。

2、教学手段

为大力提高机械设计系列课程的课堂教学质量，减轻由于课堂教学学时压缩带来的负面影响，在我校教务处的积极支持下，自2001年开始，我课程组已逐步将这一系列课程中主要课程的课堂教学安排在我校多媒体教室进行，目前则实现了全部课程的课堂教学均辅之以现代化教学手段。为此，我们在优选外购主要课程的计算机辅助教学课件的基础上，明确要求全体任课教师必须编写所教课程的电子教案并在课堂教学中使用，同时积极申请在校教务处立项了两个CAI课件研制开发项目并获得批准（参见附表5）。通过四年的优选外购与自主开发，我们现已拥有多种教学课件与电子教案（参见附表