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摘 要：实践教学是创新人才培养不可缺少的教学环节。实践教学在本课程教学中的主要作用是使学生对理论教学的内容有直观、感性、全面的认识，通过理论与实践相结合、实验和创新相结合，旨在培养学生的工程素质，增强学生的工程实践能力和培养学生的创新精神。
关键词：机械设计；教学课程；实验；实践
在机械设计教学课程中，不仅要让学生掌握机械设计的基本理论的教学内容，更重要还要让学生掌握该课程内容的实际模拟操作。因为实践教学是创新人才培养不可缺少的教学环节。实践教学在本课程教学中的主要作用是使学生对理论教学的内容有直观、感性、全面的认识，通过理论与实践相结合、实验和创新相结合，旨在培养学生的工程素质，增强学生的工程实践能力和培养学生的创新精神。在机械设计教学课程设置的实践性训练环节包括课程设计、实验和课外创新设计等内容。为了完成机械设计课程的实践目标，在机械设计教学中，需要有相应步骤来完成，其具体教学内容包括如下几点：
一、以设计实践为主线，制订机械设计课程设置计划方案
任何理论性的教学，都离不了实践操作的执行，这样才会让学生在教中学以致用，对理论知识有个系统的掌握。比如，在《机械设计》可以开设六个实验，实验安排打破了传统的单一验证型实验，主要以创意及综合设计型实验和前沿性感知实验为主。实验设备以JYCS-Ⅲ型机械系统性能研究及参数可视化分析实验台为主，各实验指导书（含实验报告）包括螺栓组联接变形实验、带传动实验、蜗杆传动效率实验、液体润滑轴承实验、减速器拆装及结构分析实验、轴系结构分析与设计实验等。在各个实验中，要具体制定实验计划安排，并且注意要掌握了要点，同时，写出实例体会和对本次实验个人学到的个人见解。并让学生在同一实践中，交流其个人心得，对于有创新性的或独特见解者通报，相互学习。总之，在设置教学计划中都要体现这些内容。
二、以培养学生创新设计能力为目标，构建新的教学模式
传统的机械设计基础课程教学模式是基于以分析为主线的出发点而建立的，以课堂教学为主，教学实验、课后作业和考试评价为课堂讲授内容服务，着重培养学生分析问题、解决问题的能力，传统的教学模式是：教师讲课，学生记笔记，期末考试定终身，知识学得很多，但创造力缺乏，难以适应时代需求。从教学环节看，传统教学模式中的课堂教学内容、教学实验和考试等环节都存在弊端。教学内容陈旧，专业面狭窄，没有反映现代机械发展的水平。另外，教材内容与 相关学科的课程重复较多。授课方式主要以教师讲授为主，教学手段单调，学生被动地听讲，缺少教师与学生的互动和课堂交流。教学实验基本上为演示性、验证性实验，实验内容几十年一贯制、固定不变，实验方式是按照实验指导书所给定的实验步骤，按部就班地进行操作。这样的实验模式制约着学生主观能动性地发挥，埋没了学生的创新意识。传统考试模式采用闭卷方式，一次定终身，考试命题也只是课堂教学内容的简单应用，主要考察的是对基础知识的掌握程度和灵活应用水平。这样的考试带有一定偶然性，需要记忆繁杂的理论公式，考察的是解题能力。这种导向严重制约着学生通过课程学习获得分析问题、解决问题以及综合运用知识的能力。培养的学生缺乏创新性，发散性思维和形象思维能力欠缺，综合解决实际问题的能力不强。
随着我国经济的快速发展，也对大学机械设计人才培养模式改革提出了新要求。为了适应提升层次、拓宽专业、提高素质、面向工程的人才培养模式的要求，必须在改革机械设计基础课程体系的同时，进行教学模式的改革。由以上分析确定了教学模式改革的总体思路：以培养学生机械系统方案创新设计能力为目标，以设计为主线，建立课堂教学和实践教学为主体的新教学模式。新教学模式注重理论与实践、教学与科研、理论讲授与实验操作三结合，合理地确定课堂和实践重点，着眼于学生综合素质地培养。新教学模式提倡带着问题学习的理念，突出以学生为主体的教育模式，以工程设计实例为载体，贯穿教学过程始终，体现学习→设计→再学习→再设计的循环往复渐进的学习过程。更新教材内容、增加实践环节，使理论教学的第一课堂与实践教 学的第二课堂有机结合，相互协调，营造理论学习→设计实践→搭接实验三维一体的学习氛围，以培养综合素质高、专业面宽广、创新设计能力强的机械工程复合型人才。
三、加强实践创新训练，开发设计型、研究型实验教学
1、引导学生带着问题学，理论联系实际，促进学生积极思考，培养学生研究性学习的理念和团队精神，提高其创新设计和科技表达能力。引导学生带着问题学是提高教学效果的一个有效手段，也是理论联系实际的有效途径。除了在课堂教学中引入工程实际问题引出理论知识点，比如，设置与课堂教学配套的综合训练。综合训练由撰写科研综述小论文、机械系统方案设计、机械结构设计等部分组成。设计题目可选择代表现代机械发展水平的小型机械，如步行机器人、微小机器人、灵巧机械手、半轮自行车等。课程中某些知识点教师在课堂上不细致地讲授，由学生组成小组，分工协作，相互促进和启发，查阅资料和自学，根据题目类型进行机构设计、结构设计和实验设计。在这一环节中要求学生进行调研分析、功能原理分析、机构运动简图绘制、相关运动学和动力学计算分析、机械结构设计，撰写研究报告和答辩。
2、在教学过程中加强实践环节的力度，结合所学课程参加1－2项小课题研究，其中包括小设计、小制作、设计型、研究型实验。鼓励一些学有余力的同学结合教师的科研、工程实际，分成小组进行，分工协作。为使实验在教学过程中能够充分调动学生的积极性，引导学生由被动走向主动学习，培养动手能力，启发学生思维和创造力，提高实验技能和科学实验素质，锻炼分析问题和解决问题的能力，我们在对传统实验进行分析的基础上，对实验内容、实验方法、实验模式进行了改革。将教学实验分为三个层次：验证型、设计型与研究型实验，重点放在后两种实验的开发和建设上。实验内容更新进展较大，供学生选修的综合型、设计型或研究型实验有10余项。可以采用两种途径开发设计型、研究型实验，一是对原有实验进行改进，使之成为设计型、研究型实验，如齿轮范成加工原理设计型实验；二是开发新的实验，如伸展机构性能测试实验、以及机构搭接与性能测试综合实验。在实验课上教师只是启发引导和做好组织工作，充分发挥学生的主观能动性和调动学生学习的积极性。传统实验教学所采用的那种学生相对集中在某一确定时间进行实验的方法效果并不好，时间紧，学生难以消化。为此，对实验室管理进行了改革，采用开放式管理办法，实验室全天向学生开放，以解决实验装置台套数少、学生多的矛盾。
关键词：机械设计；教学课程；实验；实践
在机械设计教学课程中，不仅要让学生掌握机械设计的基本理论的教学内容，更重要还要让学生掌握该课程内容的实际模拟操作。因为实践教学是创新人才培养不可缺少的教学环节。实践教学在本课程教学中的主要作用是使学生对理论教学的内容有直观、感性、全面的认识，通过理论与实践相结合、实验和创新相结合，旨在培养学生的工程素质，增强学生的工程实践能力和培养学生的创新精神。在机械设计教学课程设置的实践性训练环节包括课程设计、实验和课外创新设计等内容。为了完成机械设计课程的实践目标，在机械设计教学中，需要有相应步骤来完成，其具体教学内容包括如下几点：
一、以设计实践为主线，制订机械设计课程设置计划方案
任何理论性的教学，都离不了实践操作的执行，这样才会让学生在教中学以致用，对理论知识有个系统的掌握。比如，在《机械设计》可以开设六个实验，实验安排打破了传统的单一验证型实验，主要以创意及综合设计型实验和前沿性感知实验为主。实验设备以JYCS-Ⅲ型机械系统性能研究及参数可视化分析实验台为主，各实验指导书（含实验报告）包括螺栓组联接变形实验、带传动实验、蜗杆传动效率实验、液体润滑轴承实验、减速器拆装及结构分析实验、轴系结构分析与设计实验等。在各个实验中，要具体制定实验计划安排，并且注意要掌握了要点，同时，写出实例体会和对本次实验个人学到的个人见解。并让学生在同一实践中，交流其个人心得，对于有创新性的或独特见解者通报，相互学习。总之，在设置教学计划中都要体现这些内容。
二、以培养学生创新设计能力为目标，构建新的教学模式
传统的机械设计基础课程教学模式是基于以分析为主线的出发点而建立的，以课堂教学为主，教学实验、课后作业和考试评价为课堂讲授内容服务，着重培养学生分析问题、解决问题的能力，传统的教学模式是：教师讲课，学生记笔记，期末考试定终身，知识学得很多，但创造力缺乏，难以适应时代需求。从教学环节看，传统教学模式中的课堂教学内容、教学实验和考试等环节都存在弊端。教学内容陈旧，专业面狭窄，没有反映现代机械发展的水平。另外，教材内容与 相关学科的课程重复较多。授课方式主要以教师讲授为主，教学手段单调，学生被动地听讲，缺少教师与学生的互动和课堂交流。教学实验基本上为演示性、验证性实验，实验内容几十年一贯制、固定不变，实验方式是按照实验指导书所给定的实验步骤，按部就班地进行操作。这样的实验模式制约着学生主观能动性地发挥，埋没了学生的创新意识。传统考试模式采用闭卷方式，一次定终身，考试命题也只是课堂教学内容的简单应用，主要考察的是对基础知识的掌握程度和灵活应用水平。这样的考试带有一定偶然性，需要记忆繁杂的理论公式，考察的是解题能力。这种导向严重制约着学生通过课程学习获得分析问题、解决问题以及综合运用知识的能力。培养的学生缺乏创新性，发散性思维和形象思维能力欠缺，综合解决实际问题的能力不强。
随着我国经济的快速发展，也对大学机械设计人才培养模式改革提出了新要求。为了适应提升层次、拓宽专业、提高素质、面向工程的人才培养模式的要求，必须在改革机械设计基础课程体系的同时，进行教学模式的改革。由以上分析确定了教学模式改革的总体思路：以培养学生机械系统方案创新设计能力为目标，以设计为主线，建立课堂教学和实践教学为主体的新教学模式。新教学模式注重理论与实践、教学与科研、理论讲授与实验操作三结合，合理地确定课堂和实践重点，着眼于学生综合素质地培养。新教学模式提倡带着问题学习的理念，突出以学生为主体的教育模式，以工程设计实例为载体，贯穿教学过程始终，体现学习→设计→再学习→再设计的循环往复渐进的学习过程。更新教材内容、增加实践环节，使理论教学的第一课堂与实践教 学的第二课堂有机结合，相互协调，营造理论学习→设计实践→搭接实验三维一体的学习氛围，以培养综合素质高、专业面宽广、创新设计能力强的机械工程复合型人才。
三、加强实践创新训练，开发设计型、研究型实验教学
1、引导学生带着问题学，理论联系实际，促进学生积极思考，培养学生研究性学习的理念和团队精神，提高其创新设计和科技表达能力。引导学生带着问题学是提高教学效果的一个有效手段，也是理论联系实际的有效途径。除了在课堂教学中引入工程实际问题引出理论知识点，比如，设置与课堂教学配套的综合训练。综合训练由撰写科研综述小论文、机械系统方案设计、机械结构设计等部分组成。设计题目可选择代表现代机械发展水平的小型机械，如步行机器人、微小机器人、灵巧机械手、半轮自行车等。课程中某些知识点教师在课堂上不细致地讲授，由学生组成小组，分工协作，相互促进和启发，查阅资料和自学，根据题目类型进行机构设计、结构设计和实验设计。在这一环节中要求学生进行调研分析、功能原理分析、机构运动简图绘制、相关运动学和动力学计算分析、机械结构设计，撰写研究报告和答辩。
2、在教学过程中加强实践环节的力度，结合所学课程参加1－2项小课题研究，其中包括小设计、小制作、设计型、研究型实验。鼓励一些学有余力的同学结合教师的科研、工程实际，分成小组进行，分工协作。为使实验在教学过程中能够充分调动学生的积极性，引导学生由被动走向主动学习，培养动手能力，启发学生思维和创造力，提高实验技能和科学实验素质，锻炼分析问题和解决问题的能力，我们在对传统实验进行分析的基础上，对实验内容、实验方法、实验模式进行了改革。将教学实验分为三个层次：验证型、设计型与研究型实验，重点放在后两种实验的开发和建设上。实验内容更新进展较大，供学生选修的综合型、设计型或研究型实验有10余项。可以采用两种途径开发设计型、研究型实验，一是对原有实验进行改进，使之成为设计型、研究型实验，如齿轮范成加工原理设计型实验；二是开发新的实验，如伸展机构性能测试实验、以及机构搭接与性能测试综合实验。在实验课上教师只是启发引导和做好组织工作，充分发挥学生的主观能动性和调动学生学习的积极性。传统实验教学所采用的那种学生相对集中在某一确定时间进行实验的方法效果并不好，时间紧，学生难以消化。为此，对实验室管理进行了改革，采用开放式管理办法，实验室全天向学生开放，以解决实验装置台套数少、学生多的矛盾。