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摘 要：机械设计课程实践教学环节对于机械设计课程教学工作的有效完成会起到极为重要的作用和意义。本文结合笔者多年的工作经验，深入探讨了机械设计课程实践教学改革与创新措施，具有一定的参考价值。
关键词：机械设计课程；实践教学；改革；创新
机械设计课程是高等院校工业设计专业学生学习的主干课程之一，能够较好地培养学生的工程意识、创新能力和机械综合设计能力。如何针对学生学习基础、思维习惯、行为特点和心理特征因材施教，使机械设计课程实践教学环节真正成为学生真心喜爱、终身受益的课程，这是长期困绕众多高校教师的一个难题。本文就机械设计课程实践教学改革与创新进行探讨。
1机械设计课程实践中存在的问题
对于机械设计课程设计，一直以来都是以一级或二级圆柱齿轮减速器作为设计题目。减速器是一种比较典型的机械传动装置，包含了齿轮、轴、轴承、键、联轴器及箱体等大部分通用零件。目前的机械设计课程设计中存在以下问题。首先，机械设计课程设计命题单一。现有的减速器课程设计指导书详细讲解了减速器设计各个步骤，学生只要按部就班、照猫画虎即可；减速器早已有系列标准，并由专业厂家生产。从这种意义上讲，以减速器为课程设计的内容，很容易使学生形成思维定式，不利于培养学生的创造性思维。其次，课程设计中存在设计内容多而时间紧的矛盾。通常课程设计的时间安排是在理论教学完成以后统一布置题目，然后要求学生在两周的时间内完成设计。时间安排较为紧张，学生只能完成“减速器”的命题设计，无法安排创新设计的环节。再次，学生对先修课程的综合应用能力较差。
机械设计课程设计是对机械制图、工程力学和互换性与测量技术等先修课程结合工程实际的综合应用，在教学实践中发现学生的这一环节较为薄弱，主要表现为：不能很好地应用材料力学知识对在复合外载荷作用下的轴进行精确强度校核；在零件工作图上，不能正确应用工程制图基本知识，绘制零件的形状，结合工程实际的公差标注掌握得较差，尤其是轴零件图中几何公差和齿轮零件图中各项齿轮公差的标注更为欠缺。最后，课程设计中缺乏应用现代工程设计方法和手段。现阶段课程设计学生多选用手工绘图或选用传统二维设计软件Auto CAD绘制工程图，难以全面地想象出减速器的三维实体模型，导致学生对自己设计的减速器结构似懂非懂，影响了设计质量。
2 树立以学生为本的创新教学观念
机械设计课程实践教学改革与创新的内在要求之一就是“以学生为本”，以“培养广大学生良好的动手能力、实践能力”为宗旨，在机械设计课程实践教学中，教师不能再是单一的教学者，只能担当起学生学习的组织者、引导者和合作者的作用，而务必要让广大学生成为学习的主体。在这种情况下，我们应该建构“主体思想”的教学模式，树立以学生为本的创新教学观念，使机械设计课程实践教学既有利于学生打好业务技术基础，更有利于学生去探索、创新。“主体思想”思想坚持由广大的学生来掌握学习的主动权，从过去的被动参与转变为主动参与，进而主动地去提高自我能力、主动地去获取知识、主动地去学习。
3 机械设计课程增加创新实践环节
机械设计课程实践教学改革与创新的主要目的就在于要让学生多运用、多感悟、多体验，这就要求教师要多设置创新实践环节，便于他们对教学内容进行正确、迅速地理解，提高教学效率，吸引学生主动学习，让机械设计课程实践教学效果达到最佳。当学生具备一定水平的实验能力以后，可以模仿型项目来开展模仿学习，而模仿型项目的选择和筛选由教师来完成，学生以小组集中合作模仿的方式來不断尝试、不断学习，在“模仿———出现问题———合作解决问题———再出现问题———再合作解决问题———……”的不断循环中完成整个项目，教师可在其中对学生遇到的问题予以适当点拨，模仿过程的主要目的在于让学生通过大量的模仿型项目来掌握基本知识的实际应用，为后续创新环节做好准备。
学生在完成知识学习过程和模仿过程之后，需要合理选定创新实践项目。学生可结合个人的实际情况和兴趣爱好来自主选择创新实践项目，教师起到“筛选把关”的作用，既要顾及到学生创造的热情，多用鼓励、肯定的语言，又要将难度很大、没有实际价值、过于简单、重复性较多的创新实践项目“Pass”掉。首先，学生先进行创新实践方案设计，构思希望制作的产品模型； 其次，基于设计好的创造方案来发现可能会遇到的问题，并独立思考、自主探究解决问题措施； 再次，开展创新机械产品设计与制造，设计与制造完毕之后与教师、小组成员相互沟通交流，分享心得体会； 最后，由教师评价学生所设计与制造出来的机械产品的创新性及整个创新实践过程。除此之外，还要多鼓励学生参加“全国大学生机械创新大赛”、“机械设计竞赛和设计大赛”、“全国大学生机械产品数字化设计赛”、“挑战杯”等课外科技活动，以此来培养和丰富学生的全面综合能力，增强学生的团队协作意识。
4 建立机械设计课程实践教学网络平台
网络教学平台主要包括两大部分，分别是软件教学平台和硬件教学平台，被广泛应用到各大高等院校，也被称为“网络教学支持平台”。构建机械设计课程实践教学网络平台也是机械设计课程实践教学改革与创新过程中不可或缺的环节，机械设计课程实践教学网络平台主要包括了实践教学博客、在线测试、实践课程简介、实践教学大纲、教案、实践教学安排、实践成果展示、答疑讨论、资源共享、教师信息、实践课程拓展等多个模块，是广大学生实现自我评价、获取知识、情境模拟、信息量拓宽的重要工具和手段。建立机械设计课程实践教学网络平台，既有利于培养学生加工信息资源、分析信息资源的能力，又有利于强化、巩固学生的技能，还有利于检查学生的课后学习等。并且同学们还可以利用机械设计课程实践教学网络平台来与其它同学或者教师通过多种现代化的途径（ 如教学平台、BBS 论坛、微博、微信、QQ群等） 来进行在线讨论、在线交流，以便精益求精、不断创新。
5 适时激励，树立学生的学习自信心
教师在机械设计课程实践教学过程中要注意自己的一言一行，要适时激励学生，树立学生的学习自信心； 即便是学生由于粗心大意而出现偏差之处，教师也切记不可大加斥责，而应该要予以耐心引导，让他们以愉快的心情来对错误进行改正，保持住蓬勃向上的良好心态。
参考文献：
[1]沈萌红，周震宇. 现代实验教学模式和" 机械设计教学实验室"的现代化建设[J].实验技术与管理，2003，20 （ 20） ： 13 ～ 15.
[2]朱健芬. 機械设计实验教学改革探讨[J]. 安徽科技学院学报，2007，21（ 3） ： 40 ～ 42.
[3]孙小权，邹丽英. 实验室开放的探索与实践[J]. 实验室研究与探索，2005，17（ 4） ： 10，107.
作者简介：
单会姿（1986-）女，河北省石家庄市人，硕士，哈尔滨石油学院讲师。主要研究方向：工业设计产品设计。
关键词：机械设计课程；实践教学；改革；创新
机械设计课程是高等院校工业设计专业学生学习的主干课程之一，能够较好地培养学生的工程意识、创新能力和机械综合设计能力。如何针对学生学习基础、思维习惯、行为特点和心理特征因材施教，使机械设计课程实践教学环节真正成为学生真心喜爱、终身受益的课程，这是长期困绕众多高校教师的一个难题。本文就机械设计课程实践教学改革与创新进行探讨。
1机械设计课程实践中存在的问题
对于机械设计课程设计，一直以来都是以一级或二级圆柱齿轮减速器作为设计题目。减速器是一种比较典型的机械传动装置，包含了齿轮、轴、轴承、键、联轴器及箱体等大部分通用零件。目前的机械设计课程设计中存在以下问题。首先，机械设计课程设计命题单一。现有的减速器课程设计指导书详细讲解了减速器设计各个步骤，学生只要按部就班、照猫画虎即可；减速器早已有系列标准，并由专业厂家生产。从这种意义上讲，以减速器为课程设计的内容，很容易使学生形成思维定式，不利于培养学生的创造性思维。其次，课程设计中存在设计内容多而时间紧的矛盾。通常课程设计的时间安排是在理论教学完成以后统一布置题目，然后要求学生在两周的时间内完成设计。时间安排较为紧张，学生只能完成“减速器”的命题设计，无法安排创新设计的环节。再次，学生对先修课程的综合应用能力较差。
机械设计课程设计是对机械制图、工程力学和互换性与测量技术等先修课程结合工程实际的综合应用，在教学实践中发现学生的这一环节较为薄弱，主要表现为：不能很好地应用材料力学知识对在复合外载荷作用下的轴进行精确强度校核；在零件工作图上，不能正确应用工程制图基本知识，绘制零件的形状，结合工程实际的公差标注掌握得较差，尤其是轴零件图中几何公差和齿轮零件图中各项齿轮公差的标注更为欠缺。最后，课程设计中缺乏应用现代工程设计方法和手段。现阶段课程设计学生多选用手工绘图或选用传统二维设计软件Auto CAD绘制工程图，难以全面地想象出减速器的三维实体模型，导致学生对自己设计的减速器结构似懂非懂，影响了设计质量。
2 树立以学生为本的创新教学观念
机械设计课程实践教学改革与创新的内在要求之一就是“以学生为本”，以“培养广大学生良好的动手能力、实践能力”为宗旨，在机械设计课程实践教学中，教师不能再是单一的教学者，只能担当起学生学习的组织者、引导者和合作者的作用，而务必要让广大学生成为学习的主体。在这种情况下，我们应该建构“主体思想”的教学模式，树立以学生为本的创新教学观念，使机械设计课程实践教学既有利于学生打好业务技术基础，更有利于学生去探索、创新。“主体思想”思想坚持由广大的学生来掌握学习的主动权，从过去的被动参与转变为主动参与，进而主动地去提高自我能力、主动地去获取知识、主动地去学习。
3 机械设计课程增加创新实践环节
机械设计课程实践教学改革与创新的主要目的就在于要让学生多运用、多感悟、多体验，这就要求教师要多设置创新实践环节，便于他们对教学内容进行正确、迅速地理解，提高教学效率，吸引学生主动学习，让机械设计课程实践教学效果达到最佳。当学生具备一定水平的实验能力以后，可以模仿型项目来开展模仿学习，而模仿型项目的选择和筛选由教师来完成，学生以小组集中合作模仿的方式來不断尝试、不断学习，在“模仿———出现问题———合作解决问题———再出现问题———再合作解决问题———……”的不断循环中完成整个项目，教师可在其中对学生遇到的问题予以适当点拨，模仿过程的主要目的在于让学生通过大量的模仿型项目来掌握基本知识的实际应用，为后续创新环节做好准备。
学生在完成知识学习过程和模仿过程之后，需要合理选定创新实践项目。学生可结合个人的实际情况和兴趣爱好来自主选择创新实践项目，教师起到“筛选把关”的作用，既要顾及到学生创造的热情，多用鼓励、肯定的语言，又要将难度很大、没有实际价值、过于简单、重复性较多的创新实践项目“Pass”掉。首先，学生先进行创新实践方案设计，构思希望制作的产品模型； 其次，基于设计好的创造方案来发现可能会遇到的问题，并独立思考、自主探究解决问题措施； 再次，开展创新机械产品设计与制造，设计与制造完毕之后与教师、小组成员相互沟通交流，分享心得体会； 最后，由教师评价学生所设计与制造出来的机械产品的创新性及整个创新实践过程。除此之外，还要多鼓励学生参加“全国大学生机械创新大赛”、“机械设计竞赛和设计大赛”、“全国大学生机械产品数字化设计赛”、“挑战杯”等课外科技活动，以此来培养和丰富学生的全面综合能力，增强学生的团队协作意识。
4 建立机械设计课程实践教学网络平台
网络教学平台主要包括两大部分，分别是软件教学平台和硬件教学平台，被广泛应用到各大高等院校，也被称为“网络教学支持平台”。构建机械设计课程实践教学网络平台也是机械设计课程实践教学改革与创新过程中不可或缺的环节，机械设计课程实践教学网络平台主要包括了实践教学博客、在线测试、实践课程简介、实践教学大纲、教案、实践教学安排、实践成果展示、答疑讨论、资源共享、教师信息、实践课程拓展等多个模块，是广大学生实现自我评价、获取知识、情境模拟、信息量拓宽的重要工具和手段。建立机械设计课程实践教学网络平台，既有利于培养学生加工信息资源、分析信息资源的能力，又有利于强化、巩固学生的技能，还有利于检查学生的课后学习等。并且同学们还可以利用机械设计课程实践教学网络平台来与其它同学或者教师通过多种现代化的途径（ 如教学平台、BBS 论坛、微博、微信、QQ群等） 来进行在线讨论、在线交流，以便精益求精、不断创新。
5 适时激励，树立学生的学习自信心
教师在机械设计课程实践教学过程中要注意自己的一言一行，要适时激励学生，树立学生的学习自信心； 即便是学生由于粗心大意而出现偏差之处，教师也切记不可大加斥责，而应该要予以耐心引导，让他们以愉快的心情来对错误进行改正，保持住蓬勃向上的良好心态。
参考文献：
[1]沈萌红，周震宇. 现代实验教学模式和" 机械设计教学实验室"的现代化建设[J].实验技术与管理，2003，20 （ 20） ： 13 ～ 15.
[2]朱健芬. 機械设计实验教学改革探讨[J]. 安徽科技学院学报，2007，21（ 3） ： 40 ～ 42.
[3]孙小权，邹丽英. 实验室开放的探索与实践[J]. 实验室研究与探索，2005，17（ 4） ： 10，107.
作者简介：
单会姿（1986-）女，河北省石家庄市人，硕士，哈尔滨石油学院讲师。主要研究方向：工业设计产品设计。