“機械設計基礎”省級精品課程建設的實踐與探索

摘要：精品課程建設對我國高等學校課程內容體系改革與教學模式轉變、教學質量和人才培養質量提高具有十分重要作用。本文總結了我校“機械設計基礎”省級精品課程的建設與實踐工作，闡述了在建設精品課程過程中在課程體系、教學內容、教學方法和教學手段、教師隊伍建設、教材建設、實踐教學創新等方面的改革與經驗。建設實踐表明：精品課程建設對促進專業建設、提高教學質量和學生能力培養等具有十分重要意義。

關鍵詞：精品課程；機械設計基礎；教學內容；人才培養；專業建設

中圖分類號：G6420 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）11-0148-03

一、引言

精品課程建設工作是高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分，也是高等院校教學工作重要的基本建設內容。教育部關于“本科教學工程（原稱“質量工程”）”的建設文件指出：“精品課程”是具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程。教育部的這一文件精神，為各級精品課程的建設與實踐工作指明了方向和課程建設的標準與目標。

西安外事學院的“機械設計基礎”課程經過多年建設，于2011年4月被評為校級精品課程，2011年11月被評為陜西省精品課程，2014年7月經省教育廳批準又被升級改造為省級精品資源共享課程。總結幾年來的建設工作，我們的工作重點及特色主要在以下幾個方面。

二、創建課程新體系，改革課程內容

“機械設計基礎”課程是一門綜合性、實踐性很強的技術基礎課程，在高等院校機械類、近機類專業的教學計劃中具有承前啟后的重要作用，是培養學生創新精神、工業意識和綜合機械設計能力的一門主干課程。

西安外事學院作為我國一所走在前沿的應用型本科院校，主要肩負著為國家培養應用型本科技術人才的重任。因此，“機械設計基礎”課程內容的改革，必須符合學校的人才培養目標。

針對“機械設計基礎”課程的特點，我們確定了本課程的教學改革思路是：更新教育思想和教學觀念，以應用型本科技術人才培養為對象，進行課程整體優化組合，建設“機械設計基礎”課程新的教學體系；以提高學生的綜合設計能力、創新設計能力、工程實踐能力為目標，構建課堂教學、計算機輔助教學、設計訓練、實驗教學與課外科技創新實踐活動一體化的教學體系。

為此，構建的“機械設計基礎”課程是對原專業教學計劃中的機械原理、機械零件兩門課程的基本內容進行整合而重組的一門新課程。圍繞“常用機構”和“通用零部件”兩條主線介紹其有關的工作原理、結構特點、設計方法等。在常用機構內容中，主要安排有平面機構結構分析、平面連桿機構、凸輪機構、輪系和間歇運動機構；在通用零部件內容中，主要介紹常用的機械傳動（帶傳動與鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動）、常用連接（螺紋連接、軸轂連接）、軸系零部件（軸、軸承、聯軸器與離合器）等；此外，還安排有機械系統設計、現代設計方法等章的內容。通過本課程的學習（包括理論教學和實踐教學環節），使學生著重掌握機械設計的基本知識、基本理論、基本方法和基本技能，培養學生具有一定機械設計能力，并為以后專業課程學習打下必要的基礎。

在課程新體系的構建中，始終堅持以應用型本科人才的培養需要為目標，開展對課程內容的改革；對于課程的基本理論以“必需”、“夠用”為度，淡化公式推導，注重理論聯系實際，體現應用性特色；同時對課程內容組織貫徹“少而精”及“實用性”為原則，例如：在“齒輪傳動”一章，打破傳統習慣，分別把傳統的“齒輪機構”、“齒輪傳動”、“蝸桿傳動”三章內容合編為新“齒輪傳動”一章，把“滑動軸承”、“滾動軸承”兩章內容合編為新“軸承”一章，既避免有關內容重復，又達刪繁就簡自成體系。

三、教師隊伍建設

教師隊伍建設不僅是高等院校教學建設的重要內容之一，也是學科、專業和課程建設的基礎和重要工作。目前，我校課程組已初步建成一支知識結構較為全面、年齡結構適合、學緣結構合理的“機械設計基礎”課程教學團隊。針對師資隊伍建設工作，我們提出課程師資隊伍建設要符合學校辦學定位的目標，要適應教學需要和學科發展的目標，并以培養青年教師為重點，制定了具體培養計劃和措施，現取得較好的效果。關于培養青年教師隊伍的措施如下。

1.加強師德師風教育，以先進人物為榜樣，樹立愛崗敬業，忠于人民教育事業的崇高理想。

2.按照學校的師資隊伍建設目標，制定好包括青年教師的師資隊伍建設規劃，并認真實施。

3.給青年教師壓擔子，讓他們承擔起教學和科研任務，在“干”中成長，而且教學和科研互動，協同發展。

4.實現教學崗位責任制，加強教學管理。積極開展教學教改研討活動，提高教學素養和業務能力。

5.發揮老教師的作用，實行年輕教師導師制。為每位青年教師配備了教學指導教師，加強對青年教師的傳、幫、帶。

6、創造條件讓青年教師走出去，到國外和國內其他大學學習訪問，開拓視野。對提高學術及教學水平發揮了重要作用。

7.在實現青年教師全部碩士化的基礎上，逐步實施青年教師博士化。

8.建立聽課和評課制度，發揮老教師和系主任的教學監督作用，促進青年教師課堂授課質量的提高。

這些措施的實施，取得很好的效果，使青年教師茁壯成長，多名青年教師在學校舉辦的青年教師講課競賽中獲得競賽大獎，每位青年教師均已獲得一項以上省級教改研究項目或省級科研項目，并在全國期刊上發表多篇教育教學教改研究論文；本課程的建設成果先后于2011年、2012年獲校教學成果獎一等獎、二等獎，課程教學團隊于2012年獲校級優秀教學團隊；已形成了一支學術和教學水平高，綜合素質好、結構合理的師資隊伍。

四、教學方法與教學手段

改革教學方法、采用先進的教學手段是提高課程教學質量的關鍵措施，在教學中，我們的做法如下。endprint

（一）在教學方法上

1.轉變教學觀念，樹立以學生為中心的思想，正確認識學生為主體、教師為主導的內涵，充分調動學生學習的主動性、積極性。

2.在課堂教學中，堅持理論聯系實際的學風，把基礎理論與生產實際、設計實踐緊密結合，根據應用性技術人才培養的實際需要，對基本理論以“必需”、“夠用”為度，淡化公式推導，不斷將新技術、新成果引入課堂，開闊學生設計視野。

3.在課堂教學中，根據“工學結合”、“教、學、做合一”的原則，“講-練-實踐”相結合，安排設計性大作業，提高學生的動手能力、工程訓練與實踐能力。

4.在教學中，根據課程各章的不同特點，分別采用工程案例教學、項目任務教學、小組討論式教學、現場教學和探究式教學等不同教學方法。同時采用工學結合教學法、課外競賽激勵法、小組研討法等教學方法，調動學生學習的積極性、主動性，并指導和促進學生自主學習能力的發展。

5.搞好課程設計教學，培養學生掌握機械系統方案設計、機械零部件工作能力設計和結構設計的能力。

6.在教學過程中，貫徹因材施教的思想，重視學生的個性發展，鼓勵和引導學生積極參加各類課外科技創新競賽活動，提高學生的動手能力、分析問題解決問題能力、創新實踐能力。

7.改變以往以期末考試成績定課程學習成績的方法，采用平時考核、作業考核、實驗考核和期末考試多項累加的方法確定學生的學習成績，引導學生自覺的學習，全面、系統的學習。

（二）在教學手段上

1.積極采用現代教育技術，充分利用計算機技術和網絡技術等現代信息技術，將多媒體教材引入課堂教學，豐富課程的教學信息量。在本課程教學中，實現了部分網絡教學。

2.結合課程特點，制作了課程教學錄像片、多媒體課件、常用機構和通用零部件的三維動畫插播片、圖片庫和課程測試題庫，開發了課程CAI課件。

3.建成了常用機構和通用零部件陳列室、軸系零件拆裝實驗室、液壓傳動陳列室等，供學生參觀和認知學習，提供了直觀教學環境和開放式的教學環境。

4.開放了機械設計實驗室和械計創新活動室，激勵學生的學習興趣，為培養和提高學生的機械設計動手能力、分析問題和解決問題能力以及參與科技創新活動提供了場所和便利。

在上述教學方法及有關措施下，本課程教學得到校內外專家的一致好評，課程組教師教學評價均獲得學生“優良”的好評。學生的課程學習效果也取得豐富成果，如在教育部主持舉辦的“2014年全國大學生機械設計創新大賽”上，學生參賽的7件作品，全部獲得陜西賽區省級獎，其中省級一等獎1項、省級二等獎1項、省級三等獎4項；學生在參加2013年“全國大學生工程訓練綜合能力競賽”中，獲得陜西賽區省級二等獎2項；學生積極參加Solidworks考試認證中心的認證，多名學生獲得Solidworks考試認證中心頒發的“機械設計Solidworks證書”。

五、教材建設

教材建設是高等教育課程改革的重要組成部分，也是教學內容和課程體系改革的成果體現。早在1988年國家教委頒發的《高等學校教材工作規程（試行）》中就指出：高等學校教材是體現教學內容和教學方法的知識載體，是進行教學的基本工具，也是深化教學改革，提高教學質量的重要保證。基于高校教材是傳授知識、培養技能的重要工具，在人才培養過程中扮演著極其重要的角色，所以，我們在精品課程建設規劃中，針對教材建設制訂了規劃，組織了教材編寫力量，先后出版了質量較好的《機械設計基礎》、《機械設計基礎課程設計》（國防工業出版社出版）兩部精品教材。在《機械設計基礎》教材編寫中，我們堅持以應用型本科技術人才培養的實際需要為宗旨，遵循對機械的認識規律及循序漸進的原則，遵循理論聯系實際和注重機械設計能力培養的要求，優化了課程知識體系；以常用機構和通用零部件為對象，以設計為主線，突出了機械系統方案設計、機械零部件的工作能力與結構設計，并吸納了現代設計方法及技術。

由于“機械設計基礎”課程的主、輔教材配套齊全，使用效果好。為培養厚基礎、強能力、高素質、寬口徑應用型本科技術人才發揮了重要作用。

六、實踐教學活動創新

“機械設計基礎”課程實踐教學環節包括實驗教學、課程設計、設計作業訓練和課外科技創新實踐活動等內容。

1.實驗教學。以培養學生動手能力為中心，利用機構和機械零件陳列室、機械設計基礎實驗室、汽車工程實驗實訓基地的開放式教學環境和條件，采用課內外相結合的教學體系和分模塊、分項目的實驗教學內容，全面培養學生理論聯系實際的工作作風、動手操作能力、分析解決問題能力，促進學生的個性發展。

2.課程設計教學。“機械設計基礎課程設計”是工科院校機械類、近機類學生在學習了機械制圖、工程力學、工程材料、公差與配合、機械設計基礎、機械制造基礎等課程之后首次進行的一次較全面、較系統、較長時間、較貼近工程實際的綜合性設計訓練，對于培育學生的設計意識，鍛煉學生的設計能力，培養學生的創新精神，激發學生的學習興趣，加深學生對課堂教學內容的理解和掌握都具有十分重要的作用和意義。為了突顯上述功能，我們對課程設計教學進行認真改革與建設，豐富和深化課程設計內容，實現設計題目多樣化。以設計為主線，既有傳動裝置設計的傳統題目，也有從生產實踐中新開發的新題目。對完成的設計圖紙，既可采用手工繪圖方式完成，也可采用計算機輔助繪圖方式完成。在完成的設計項目計算說明書中，必須有設計方案評價、設計工作總結等內容，否則不予通過。通過這些措施的實施，培養的學生設計能力發揮，促進學生分析解決問題能力和創新能力的提高。

3.設計作業訓練。機械設計基礎課程是一門設計性、實踐性、綜合性很強的課程，為了實現基礎理論與設計實踐的有機配合、實現“教、學、做合一”和“講-練-實踐”相結合，我們安排了“軸系零件”測繪、上機進行“計算機輔助設計”等的設計作業訓練。通過設計作業訓練，培養學生的機械結構設計能力、計算機輔助設計能力和繪圖能力，為后續的專業課程學習以及日后從事機械設計工作打下良好的基礎。endprint

4、課外科技創新實踐活動教學。借助本課程的學習，為了培養學生的創新意識、綜合設計能力和團隊協作精神，我們借助汽車工程實驗實訓中心和汽車工程技術創新基地，開展了學生課外科技創新實踐及機械創新設計的實踐教學環節。幾年來，這一課外科技創新實踐教學活動取得了豐碩的成果。

七、本課程的建設成果

1.建設出了一支知識結構和年齡結構合理，學術水平和教學水平高的師資隊伍。教學與科研互動，共同協調發展，成果顯著。幾年來，課程組一位教師受到省級教書育人先進個人表彰；課程組先后完成了省級教改研究項目3項、省級科研項目4項、校教改項目5項，獲校級教學成果獎4項，并獲校級優秀教學團隊一支；幾年來，教學團隊在國內外各類期刊及國際學術會議上發表科研論文40余篇、教改研究論文10余篇，獲國家發明專利和新型專利2項。

2.創建了“機械設計基礎”課程新體系，面向應用型本科技術人才，以培養學生綜合設計能力為主線，以工程應用為目的，以“必須、夠用”為度，以講清概念、強化應用為重點的原則來確定本課程的主要內容和體系結構，對教學內容作了重大的改革，以機械設計為主線，將機械原理、機械零件等課程的主要內容進行精選和融合，優化組合，使其成為一門完整體系的綜合化課程，并編寫出版了配套教材。

3.適應應用型本科技術人才培養需要，構建了“工學結合”、“教、學、做合一”的課程教學模式，注重實踐性教學環節，加強基本設計訓練，培養學生的工程意識和綜合分析與設計能力，構建了課程的直觀教學陳列室和新的實驗教學體系，開放了課程實驗教學環境，促進了學生的個性化發展。

4.重視教材建設，編寫出版了“機械設計基礎”課程教材3部，主、輔教材配套齊全，水平高，使用效果好，并將教學改革思路與成果融入到教材中。

5.以理論教材為藍本，利用現代計算機信息技術和網絡技術，建設出本課程的立體化教材系統及其素材庫，并實現了網絡化教學和精品資源共享。

本課程于2011年評為省級精品課程，2014年經陜西省教育廳批準又被升級改造為省級精品資源共享課程，本教學團隊將以此為新起點，繼續奮發努力建設好這一省級精品課程。

參考文獻：

[1]教育部.關于啟動高等學校教學質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知[R].教高[2003]1號.

[2]姚恩全.高校精品課程建設的理論與實踐研究[J].東北財經大學學報，2006，（6）：88-90.

[3]宋寶玉，張鋒，王黎欽.機械設計精品課程建設的探索與實踐[C]//中國機械工程學會機械設計分會主編.機械設計教學研究論文集（2009）.北京：機械工業出版社，2009：95-97.

[4]張鄂.機械設計基礎[M].北京：機械工業出版社，2010.

[5]張鄂.機械設計基礎[M].北京：國防工業出版社，2014.

[6]國家教育委員會.高等學校教材工作規程（試行）[R].1988.

[7]教育部：關于“十五”期問普通高等教育教材建設與改革的意見[R].2001endprint