1卓越工程師培養對機械設計基礎課程教學的目標要求

卓越工程師教育培養計劃是落實我國教育改革和人才發展規劃的重要舉措，其目的在于為創新型國家建設和人才強國戰略提供高質量的工程技術人才保障。高等學校作為工程教育的高地，在培養具有扎實基礎理論知識的高素質人才方面發揮了極大作用。但我國高等教育體系長期以來存在重理論輕實踐、重模仿輕創新的弊端，在面臨工程實際問題的時候，學生思考問題、解決問題的能力明顯不足，難以適應現代社會的發展需求。因此，目前高教界正在積極探討培養學生創新意識、創新能力的方法和途徑。

2機械設計基礎課程教學現狀

機械設計基礎課程具有涉及知識面廣、理論聯系實踐的特點，主要由理論教學、實驗教學和課程設計三個環節組成。以我校機械設計基礎課程教學為例，理論教學依然以教師多媒體講授為主，主要原因：①多媒體圖文并茂，動畫、視頻豐富；②教師備課相對容易，但這也忽視了多媒體重難點不突出的弊端，學生短時無法接受大量的信息。在教學方法上忽視案例教學、問題導向式教學等方式的運用，影響教學質量和學生能力培養。機械設計基礎課程設計以帶式輸送機傳動裝置設計為任務，其設計對象仍為一級圓柱齒輪減速器，概因減速器設計理論成熟，可以做到有章可循，而且減速器中齒輪、軸、軸承等零件的設計恰是機械設計基礎課程研究的主要內容之一。但從課程設計教學效果看，還存在以下不足：①學生缺乏工程實踐，對減速器認識也僅是“聽說”，特別是結構設計時完全依靠指導書中例圖，沒有自己設計思路；②學生對力學、圖學等先修課程知識綜合運用能力較差，特別是繪圖質量不高；③教學模式單一，設計任務相同僅設計數據不同。學生在設計過程中缺少交流與協作，個別學生抄襲別人資料，學生分析問題和解決問題的能力得不到鍛煉。

3機械設計基礎課程教學改革思路

3.1融合實驗實踐內容于理論教學、引入工程實例

摘要：機械基礎是面向工科類近機械專業學生、將機械設計與機械原理課程內容綜合的一門課程，是研究有關機械基本理論問題的專業基礎課。本文針對某高校交通運輸專業學生的學習現狀，總結分析了出現的問題，提出轉變教學模式、改進教學方法、整合優質教育資源、完善考核形式的建議，旨在充分調動學生的學習積極性和主觀能動性，從而提高課堂教學效果。

關鍵詞：機械基礎；教學模式；考核形式；教學效果

一、前言

機械基礎課程是將機械設計與機械原理課程內容綜合的一門課程，是高等工科院校工科類近機械專業必修的一門重要專業基礎課程，如交通運輸專業、包裝專業、材料專業、能源與動力工程專業及工業工程專業等；是研究有關機械的基本理論問題的專業基礎課；是著重研究一般機械的共性問題，即機構的結構分析和綜合、零件設計的基本理論及方法，這些理論和方法是緊密為工程服務的[1]。該課程是一門理論與實踐緊密結合的課程，傳統的停留在理論講解上的教學模式使得學生的學習效果不佳，因此本文以機械基礎課程教學過程為例，總結教學過程中存在的問題，探索提升“教”與“學”的有效途徑。

二、機械基礎教學過程中存在的問題

我國現階段對制造業提出了新的目標，即由“制造大國”向“制造強國”逐步發展，因此對制造相關專業的人才需求量也逐漸增大，很多高校工科類近機械專業也都開設了機械專業的相關課程，為培養機械化人才做出了一系列努力，但在教學過程中仍然存在許多問題。1.教學模式的問題。無論是機械專業教學還是其他學科的教學，很多高校一般是采用傳統的教學方式，即“填鴨式”教學和“灌溉式”教學[2]。機械基礎課程實踐性和綜合性較強，如何在教學過程中考慮實踐性是高校教師需要考慮的問題，同時機械基礎是培養學生創新能力的一門重要課程，在教學過程中需要考慮相關創新方法的融入，特別是面向汽車、建筑專業的學生。由于機械專業的課程比較復雜，理論分析和計算較多，學生普遍反映學習偏難，特別是近機械專業學生的學習，他們的課程課時比機械專業少，而學習的內容比較多，這就需要采用通俗易懂的教學方法和教學手段。2.課程設置的問題。機械基礎課程是將機械設計與機械原理課程內容綜合的一門課程，對于工科類近機械專業的學習本身就具有一定的難度，而且課程教學安排的課時明顯少于機械專業學習機械設計和機械原理課程的總課時，在短時間內要求學生掌握兩門課的內容，由于知識點多，所以掌握難度比較大。3.教學條件的問題。部分院校雖然開設了機械基礎課程，但教學條件遠遠不夠，課堂上缺乏與之相關的教具和必要的演示模型，單純的口頭授課很難讓學生理解如此復雜的抽象知識，學生缺乏對學習內容的感性認識，自然無法深刻理解和掌握。隨著機械、汽車、交通運輸等與機械相關專業的學生越來越多，再加上機械設備比較昂貴，學校購買的數量有限，在一定程度上制約了機械基礎課堂實踐環節教學的發展。4.課程考核的問題。這門課程考試的形式主要是書面考核，由于考核題目的數量有限，這種考核方式并不能覆蓋機械基礎整門課程的內容，所以不能有效地衡量學生對這門課的掌握程度，因此有必要改進考核形式，提出比較完善的課程考核體系。

[摘要]隨著信息技術的飛躍式發展及其在教育教學領域的應用普及，信息化教學手段已逐漸成為教育教學發展的主流趨勢。《機械基礎》課程作為中職院校理工類專業的一門基礎課程，其教學質量直接關系到學生后續專業課程的學習效果。而中職《機械基礎》課程傳統式教學方法，由于其抽象性與復雜性，導致教學效果始終不如人意。而互聯網+時代的到來，為中職《機械基礎》課程教學帶來了新的發展機遇。鑒于此，本文對互聯網時代中職院校《機械基礎》課程改革展開積極探索，以期為《機械基礎》課程的高效開展提供一定的有益借鑒。

[關鍵詞]互聯網時代；中職院校；機械基礎

《機械基礎》作為中職院校機械專業的基礎課程之一，同時也是該專業學生必須掌握的基礎知識。通過該課程學習，學生要在掌握一定的機械知識的同時，還要提升自身自主學習能力與創新思維。然而就當前中職院校《機械基礎》課程的開展情況來看，其教學效果并不樂觀。隨著互聯網+時代的到來，各種先進技術在教育教學領域的普及，有效推動了教學方法的創新與教學方法的改革。互聯網技術支持下的微課、翻轉課堂、情境教學、對分課堂等各種新型教學理念與教學方法層出不窮，能夠有效滿足中職院校師生多樣化教學與多元化學習需求，實現了不同區域間、城鄉間、院校間的優質教育資源的共建共享。其在中職院校中的引入，推動了《機械基礎》課程信息化教學改革的全面開展，對中職院校的教學改革有著積極的促進作用。

1中職院校《機械基礎》課程現狀分析

1.1課情分析。中職《機械基礎》課程內容，是綜合中職院校先關專業學生的知識基礎、課程標準、人才培養目標、專業特色等因素而設置的，涵蓋了帶傳動與鏈傳動、液壓與氣壓傳動、齒輪傳動、平面四桿機構、常用材料與熱處理、零件的自由度等多方面內容。這些內容雖然各自成篇，但是相互之間是相互聯系、逐漸深入的。例如，帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動這些在工作原理上都是相通的，都屬于機械傳動。它們與液壓傳動、氣壓傳動在功能適用方面是相互補充的。由此可見，中職《機械基礎》課程內容不僅抽象、復雜，且具有一定的邏輯性與實踐型，傳統教學方式對于中職學生來說難免會覺得枯燥無趣。1.2學情分析。中職院校的學生，主要來源于在中考中失利的初中畢業生，錄取分數線很低，有的學生甚至都沒有參加過中考。可見其知識基礎、學習能力之差。這些學生的數學、物理等與《機械基礎》課程內容相關的學科基礎知識都相當薄弱，面對該課程中相對簡單的邏輯運算都不知如何下手，在學習液壓傳動計算、自由度計算等相對復雜的內容時更是吃力。

2互聯網背景下中職《機械基礎》課程教學改革實踐

摘要：本文根據過去所采用的教具所存在的功能單一，不能夠展現運動過程等方面的問題進行分析，著重研究一個專業用在機械設備基礎課程的組合傳動機創新教具。此教具在經過合理的組合以后，能夠把帶輪機構、行星輪系、螺旋機構等課程所包含的機構融合到一塊，然后采用相同的電機驅動，這樣就能夠讓機構得到統一運轉。利用調速電路控制電機的速度，讓傳動機構能夠在各種速度當中進行轉動，這樣就能夠符合教學的需要。

關鍵詞：教具；組合；傳動；機構

在機械類專業當中，機械設計基礎是其中重要的構成部分，屬于必修課程，其教學目標是讓學生了解經常所使用的機構和零件的理論知識，鍛煉他們對于理論知識的分析能力，從中獲取基本技能，進一步鍛煉學生的設計能力和培養他們的工作素質。此課程包括的機械結構有許多種，如果僅依靠老套的教學方法，很難讓學生對專業知識有系統的理解，因此在授課過程中，需要研究出一套專門用于機械設計基礎課程的創新組合傳動機構教具，下面對此教具進行詳細的分析。

1機械設計基礎課程研究內容及作用

1.1內容。1）講授主要機構的工作機理，運動分析和設計形式；2）講授主要零部件的工作機理，運動分析和設計形式；3）講授機械系統的設計形式。1.2作用。機械設計基礎課程能夠提高學生的設計水平，提高學生正確采用全新的設計方式以及分析、解決問題的水平，這樣一來就能夠加強學生的創造能力以及掌握設計方案的能力。在教學形式上，是以設計為主要方式，并以符合工程設計需要為主要目標，以此來提高實踐水平，這樣一來就能夠讓學生對機械設計有一個全面的了解。并以提高學生零部件設計水平為前提，來加強他們的創新以及實踐設計的水平[1]。

2結構

摘要:針對高職汽車檢測與維修技術專業的崗位需求，改革傳統教學方式上以設計計算為主的汽車機械基礎教學模式，刪減復雜力學分析和傳動系計算等模塊，增加與汽車類企業崗位實際相結合的實踐教學項目，將課程分為汽車零部件識圖、常用材料及熱處理、構件力學分析、標準件與通用件、常用機構傳動和液壓傳動六個模塊，通過優化課程標準、編撰輔助教材、改革教學方式、創新考核方式4個方面的措施，保證了課程改革的效果，滿足了企業的崗位能力需求。

關鍵詞:汽車機械基礎;課程改革;崗位能力需求

汽車機械基礎是筆者所在學校汽車維修類專業第一學期的一門專業基礎課，是多學科交叉融合的專業基礎課程，涵蓋了機械制圖、材料學、工程力學、常用零部件介紹、機械傳動、液壓傳動方面的知識，涉及到高職汽車類專業人才必不可少的知識結構，對學生掌握機械專業基礎，培養分析和解決工程實踐問題的能力起著重要的作用。學生在本課程之前，還未學習過任何機械基礎知識，不了解機械行業的工程特點和從業要求，機械通用知識基礎比較薄弱，這給該門課的教學帶來了一定的難度。為了保證教學效果，提升教學質量，我們加強了該課程的教學研究。

1背景

根據汽車專業類學生的從業范圍、崗位能力要求，結合該專業的課程設置體系，對機械基礎課程教學內容進行合理設計，包含基本機械制圖、材料性能、鋼鐵材料及熱處理、有色金屬以及非金屬材料、力學基礎知識、構件強度計算、常用汽車零部件、齒輪傳動、皮帶及鏈傳動、液壓傳動等內容，存在大量的公式、圖表以及國家標準需要學生掌握，具有知識結構全面、內容覆蓋面廣、信息量大、工程實踐性強等特點。而現階段大部分專業教師的企業工程應用經驗不足，只能依照教材的知識結構進行教學設計，如何貼近工程實際進行案例教學還存在很大的改進空間。以上教學現狀已經不符合現代職業教育的發展理念，即要結合當今中國的機械技術發展現狀，以新時代高職學生的學情特點為基礎，充分利用信息化手段，重點提升學生對知識的應用理解能力，強化工程素質的培養，提升學生的學習興趣。所以有必要對目前的汽車機械基礎課程進行教學改革，制定一個科學合理的“課程標準”。

2課程改革內容及措施

摘要：機械設計基礎課程知識涵蓋了機械設計和機械原理的基礎知識。針對機械設計基礎課程知識零散且多的特點，學生學習后很難快速理解，機械設計基礎的教學效果一般。項目化教學可以提高學生學習的積極性、團隊協作和知識應用能力。

關鍵詞：課程改革；項目驅動；機械設計基礎

1引言

《機械設計基礎》是機械電子工程專業的一門專業基礎課，它是從專業基礎課到實踐性課程轉化的重要節點。由于目前國內大多數教材在結構和知識點上比較多且分散，教學模式與實踐結合得也很少，因此學生學習的知識比較分散，與實踐相結合較少。在教學過程中，應用信息化使得理論與實踐相結合，能增強學生對專業知識的理解。從整體性出發，以項目為任務驅動，以學生的自學和動手為主，以教師的教學為輔，引導學生學習。

2項目驅動教學研究現狀

機械設計基礎課程是具有一定的創新設計能力和動手能力培養的需求，能夠查找并使用機械設計手冊[1]。項目化教學通過項目來整理應用專業基礎知識，使得學生有條理地清晰地掌握專業基礎知識。教學過程中，學生為主體參與，教師輔助學生完成項目任務。這樣，學生不僅可以學到專業知識，同時可以通過團隊合作制定方案、設計思路、查找文獻、完成項目等過程，提高團隊協作能力，使得通識教育能力有很好的提高[2]。項目的設計是項目驅動教學模式的核心工作。根據《機械設計基礎》課程特點，結合知識的特點和學生的培養目標，針對不同的知識點采用不同的教學方法，針對知識的整合應用要以實踐應用為主[3]。目前項目化教學方法在大部分高校應用較少，還處于研究階段。大部分高校缺乏學生的主體角色，我國研究生教育基本上能夠達到以學生為主，實踐應用為主。但是大部分本科生還是不能夠很好地接受這樣的教學方法，針對應用型大學教育實踐型人才的培養應該增強學生對知識的理解和應用能力。應用型大學培養的是工程師不是操作工，他不僅要知其然，還要知其所以然。針對應用型大學人才培養，項目化教學的研究和實施非常有必要，尤其是這樣一門專業基礎課。機械設計基礎看似一門復雜的課程，但其也有內在規律，如何將專業知識轉化為常識性知識并應用很重要，這也需要長期的思維方式的培養。現在中小學的教學方式也在改革，針對應用型人才的培養，項目驅動是非常適合的教學方法，培養學生學習的主動性、專業知識的應用能力以及通識教育能力。

摘要：機械設計基礎課程知識涵蓋了機械設計和機械原理的基礎知識。針對機械設計基礎課程知識零散且多的特點，學生學習后很難快速理解，機械設計基礎的教學效果一般。項目化教學可以提高學生學習的積極性、團隊協作和知識應用能力。

關鍵詞：課程改革；項目驅動；機械設計基礎

1引言

《機械設計基礎》是機械電子工程專業的一門專業基礎課，它是從專業基礎課到實踐性課程轉化的重要節點。由于目前國內大多數教材在結構和知識點上比較多且分散，教學模式與實踐結合得也很少，因此學生學習的知識比較分散，與實踐相結合較少。在教學過程中，應用信息化使得理論與實踐相結合，能增強學生對專業知識的理解。從整體性出發，以項目為任務驅動，以學生的自學和動手為主，以教師的教學為輔，引導學生學習。

2項目驅動教學研究現狀

機械設計基礎課程是具有一定的創新設計能力和動手能力培養的需求，能夠查找并使用機械設計手冊[1]。項目化教學通過項目來整理應用專業基礎知識，使得學生有條理地清晰地掌握專業基礎知識。教學過程中，學生為主體參與，教師輔助學生完成項目任務。這樣，學生不僅可以學到專業知識，同時可以通過團隊合作制定方案、設計思路、查找文獻、完成項目等過程，提高團隊協作能力，使得通識教育能力有很好的提高[2]。項目的設計是項目驅動教學模式的核心工作。根據《機械設計基礎》課程特點，結合知識的特點和學生的培養目標，針對不同的知識點采用不同的教學方法，針對知識的整合應用要以實踐應用為主[3]。目前項目化教學方法在大部分高校應用較少，還處于研究階段。大部分高校缺乏學生的主體角色，我國研究生教育基本上能夠達到以學生為主，實踐應用為主。但是大部分本科生還是不能夠很好地接受這樣的教學方法，針對應用型大學教育實踐型人才的培養應該增強學生對知識的理解和應用能力。應用型大學培養的是工程師不是操作工，他不僅要知其然，還要知其所以然。針對應用型大學人才培養，項目化教學的研究和實施非常有必要，尤其是這樣一門專業基礎課。機械設計基礎看似一門復雜的課程，但其也有內在規律，如何將專業知識轉化為常識性知識并應用很重要，這也需要長期的思維方式的培養。現在中小學的教學方式也在改革，針對應用型人才的培養，項目驅動是非常適合的教學方法，培養學生學習的主動性、專業知識的應用能力以及通識教育能力。

摘要：課程設計是培養學生機械設計的重要實踐環節，通過課程設計，培養學生分析和解決工程實際問題的能力，使學生掌握機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的一般設計方法和步驟。近幾年高職生基礎參差不齊，課程設計效果不理想。該文從設計和教學融合在一起、設計參數多組化、注重答辯，啟發學生自己發現問題并解決問題幾個方面來對課程設計進行初步的教學改革，從而提高學生的設計能力。

關鍵詞：課程設計參數選擇;教學改革;繪圖能力

課程設計是機械設計基礎課程重要的教學環節，是培養學生機械設計的重要實踐環節。通過課程設計，培養學生分析和解決工程實際問題的能力，使學生掌握機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的一般設計方法和步驟。提高學生的有關設計能力，如：計算能力，繪圖能力，使學生熟悉設計資料（手冊、圖冊等）的使用，掌握經驗估算等機械設計的基本技能。通過該課程設計，可以把學生所學的機械制圖、公差與配合等幾門課程的理論知識加于鞏固、擴展，提高了學生的綜合能力，為技術應用型人才的培養奠定了基礎。隨著高職教育的不斷擴大，高職生的來源復雜，學生基礎參差不齊。近幾年的課程設計效果不理想。課程設計對一部分同學來說是很枯燥，學生只是按照設計指導書的各個步驟機械地代數據，并沒有真正思考問題，沒有達到設計的真正目的。為了讓學生更好理解課程設計的內容，到達設計的目的，需要在教學方面做一些改革。筆者本著自己這些年來指導課程設計過程中發現的問題，不斷思考，不斷探索好的教學方法，從以下幾個方面來對課程設計進行教學改革，提高課程設計的水平。

1把設計和教學融合在一起

課程設計一般都是安排在理論課程講授完之后進行，時間一般是安排在期末兩周時間。設計結束之后面臨期末考試，大多數同學把精力都放在考試課程上，對設計不能盡心盡力，有的同學是敷衍了事，機械地參照指導書抄寫說明書，里面問題很多。有的同學雖然也發現了問題，但時間緊張，就懶于修改參數，草草了事。最后一周繪制的裝配圖效果也是不太理想，完全沒有達到設計的真正目的。如果能把設計穿插在理論教學中，比如講完帶傳動就可以布置設計任務，把設計題目分組給學生，設計要求講解清楚，把電動機的選擇方法給學生講解清楚，再講解傳動裝置運動和動力參數的計算。學生利用課余時間就可以著手設計內容，完成電動機和帶輪的設計計算。在課程內容齒輪傳動講解完之后，學生可以接著前面的帶傳動設計內容進行齒輪的設計。講解完軸的設計內容之后，學生就可以設計軸的結構尺寸。每上完一部分與設計內容相關的知識點后，就讓學生接著進行設計，讓學生有足夠的時間去考慮，設計的效果才理想，學生才得到真正設計能力的培養。

2設計參數多組化

摘要：機械制造基礎課程是高職院校機電類學生的基礎課程，對培養學生的專業素質騎著十分重要的作用。但是現階段高職院校機械設計基礎課程教學中普遍存在的問題，嚴重影響高校學生專業素質的形成。因此，探討高職院校《機械設計基礎》課程教學改革有十分重要的意義。為了提高高職院校機械設計基礎課程的教學效果，從探索新的課程教學模式和完善課程教學質量評價體系等方面提出了相應的措施。

關鍵詞：機械制造基礎；教學改革；高職院校

1概述

《機械制造基礎》課程不僅具有較強的理論性，更具有較強的實踐性，是高等職業技術院校機械類專業學生的必修課程，對培養學生機械設計能力、機械加工工藝制定能力、設備質量管理與維修能力具有重要的作用。但高職院校《機械制造基礎》課程的實際教學存在重理論輕實踐、學生學習積極性不高等問題，這與高等職業教育側重培養高等技術應用型人才的理念不相符合。針對這樣的教學現狀和培養目標，本文將主要論述高職院校《機械制造基礎》課程的改革問題。

2當前高校機械制造基礎課程教學存在的問題

當前高職院校《機械制造基礎》課程教學方面存在重理論輕實踐的問題。機械制造基礎課程理論教學和實踐教學聯系不夠緊密，這主要表現在多數高職院校將該門課程的教學機械的劃分為理論教學和實踐教學兩個部分，而實踐教學又分為校內實踐教學和校外生產實習，各部分分別由不同的老師承擔教學任務。由于每個老師都有自己的教學思路，這樣就難免導致理論教學和實踐教學在教學進度、課程安排、教學資源等方面協調上缺乏一致性，對某個知識點而言，實踐教學很可能在理論教學之前進行，學生在對理論知識不了解和實踐目的理解不透徹的情況下就開展實踐，違反了事物的發展規律，這就難免無法提高學生的動手能力，導致實踐教學達不到理論、實踐相結合的理想教學效果。高職院校《機械制造基礎》課程教學質量的評價體系不夠完善。當前高等職業技術院校主要通過期末考試考核學生的理論水平，通過課程設計的形式考核學生的實踐能力，用具體的分數或者成績等級評價學生的水平。隨著素質教育在我國的實施，本來就十分有限的教學課時被進一步的壓縮，在這樣的情況下為了達到教學任務，不少高等院校將《機械制造基礎》課程設計與《機械制造工藝》、《機械設計基礎》等課程的課程設計環節合并，通過一次課程設計考核學生對幾門課程的掌握情況。由于考核本來就不能覆蓋全部的教學要點，雖然課程設計成績評定方面針對機械制造基礎課程設置了幾個得分點，但是這進一步的削弱了《機械制造基礎》課程教學質量評價的針對性。

一、進行課程整合的必要性

1.課程整合是技工教育發展的需要

技工教育具有明確的導向性，即以學生就業為導向，以培養高技能人才為目標。它強調以能力為本位，重視學生實踐動手能力的培養。現有大部分機械設計基礎教材過于強調學科體系的完整性，注重學生設計、計算能力的培養，不符合當前技工院校學生整體素質偏低的基本學情；同時與工程力學的銜接不夠好，一般院校兩課獨立設課，分開教學，不能很好地實現知識的融合，需要教師不斷重復講解，擠占了大量的課時。同時因為內容枯燥復雜，導致學生喪失學習興趣，教學效果不佳。所以，將此等專業基礎課進行合理的整合，是技工教育發展的必然趨勢。

2.課程整合是行業發展的需要

隨著現代工業的不斷發展，機械設計中模塊化趨勢日益顯現，標準件應用愈加廣泛，使得技工院校機械設計基礎的教學重點由設計向合理選用轉變。同時，計算機輔助設計技術不斷發展，進一步提升了機械設計項目的效率和質量，廣泛為企業（行業）所采納。為此，技工院校機械設計基礎應適時進行課程整合，推陳出新，減少教育的滯后性，以期培育成果能被企業所接納。

二、課程整合中的關鍵問題及對策