发布时间：2022-04-19 05:15:07
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的减速器课程设计总结样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
鹰架结构之一
确定项目任务时间要早
课程设计是一次较为全面的综合设计练习，传统的课程设计是在《机械设计基础》理论全部授完，大约是在本课程结业考试结束后，再用一至两周时间集中课程设计。这样做的目的无非是考虑到学生先有理论知识的积累，用理论来指导设计实践环节。但事实上，这样安排免不了由于学期结束学时紧，设计任务工作量大，学生不安心急着想回家等客观原因，导致学生马虎完成，应付差事，抄袭等现象出现，以致设计结果单一，学生没独立思考，更无创新，课程设计教学目标达成率不太理想。
良好的开端是成功的一半，确定项目任务作为整个项目教学的起始阶段，时间一定要早，建议就在《机械设计基础》这门理论课开课之始，即可同步提出，也即与课程理论有机穿行，结合具体明确的设计任务（通常是减速器产品设计），将两本教材《机械设计基础》与《机械设计课程设计》的相关内容重新组合整理，围绕课程设计具体任务展开。这样，对学生而言，因为有了任务的驱动，再加上时间的保障，学生可以早规划，早作准备，早投入到设计中来，时间跨度越长，越能充分发挥学生自己的主体地位，挖掘潜在求知欲望，改被动学习为主动学习，达到真正掌握理论知识，培养设计技能的目的。
鹰架结构之二
确定项目任务要细
一般来讲，课程设计都是定位在一般用途的机械传动装置的设计，如减速器设计。学生对于何为减速器，有什么功用等等都很陌生，更不用说要把这一产品设计出来了。《机械设计基础》绪论课后，应及时围绕“减速器及其设计”这一主题通过查阅教材、指导书、设计手册，网络等等整理出读书报告。通过这一工作过程的探究性学习，学生自主探究了课程设计的目的和要求；课程设计的具体内容；课程设计的步骤等概述性内容；对以往学生课程设计成果的阅读，学生基本上对设计任务有一个清晰的轮廓，也知道了要完成每一任务必须学习哪些相关的设计理论内容，如：带传动设计、齿轮传动设计、传动轴设计、轴承、键的选择与校核计算等等；最后要提交哪些具体的设计成果等等，这样一来，学生可将本学期内的学习时间大致进行分配，较自主地安排自己的学习行为。本阶段项目教学的关键落脚点即是让学生将项目设计任务清晰化，细化任务可以很好的梳理后续设计工作的广度与深度，这样的项目动员应该说学生已做足了功课，对学生的设计质量开了一个好头。
鹰架结构之三
小组成员配比合理
高职机械课程设计实施项目教学因其开放性特点会导致学生自由分组，其结果就是让互相熟悉的同学起合作。这样一来，同学之间会合作得比较愉快，但是，这往往会让成绩好的和认真的结成一组，剩下成绩差和懒散的学生自然地组成一组，问题是成绩比较差的小组因其能力有限，缺乏学习的主动性，再加上为完成项目“临时抱佛脚”，做出来的成果自然不会理想，也远远没有达到项目教学目标的预期效果。
解决的办法是课程设计指导教师要干预学生分组，可以先让学生自由组合成两人小组，然后再让学生按照“组间同质、组内异质”原则二次自由重组，组成四到六人小组，做到各小组间实力均衡，小组内优势互补。学习认真的可以传帮带比较懒散的；爱提问题的与独立思考的形成互补；善于倾听的与敢于发表主见的形成互补，从每一个学生这个点位开始，再向每个项目组这个小面积、最后是全体项目组这个大面积上，由点及面、由面及点地灌输一种“学习共同体”的概念，最大化地让学生体验项目学习中主动学习者、探究者、协作者、交流者、实践者和评价者的多重角色。
鹰架结构之四 制定计划详细
高职机械课程设计的计划制订应根据每个学校的校本要求个性化订制。例如，每个学校安排的普车、钳工或数车等实训项目时间会不一样，在本学期与课程设计有没有冲突，各个学校机械课程设计总课时也不一样（我校只有24学时，有的学校可能集中一至两周完成），那么完成什么教学内容，达到什么教学要求，最后要求学生完成课程设计提交的大作业都会有所不同，作为教师要在项目动员时与学生交待清楚。教师要根据学校下达的教学计划上规定的学时综合考虑《机械设计基础》（一学期授完）与《机械设计课程设计》（24学时分配在一学期中）这两门课程的教学计划，整合出高职机械课程设计项目教学的实施计划，及早地发放到每一个学生的手中，然后学生根据这个计划进行组内斟酌，合理支配时间节点，在规定的时间内，将每一个项目任务具体化，每个任务责任化，每个任务达到的目标，需要查阅的资料或者资料的来源，每个项目任务活动的形式，预期的成果与形式。项目计划书由学生自主制订，但指导教师的协助与指导不可或缺。要重点在项目目标，计划书形式的规范，内容的完整，进度安排、项目资源、成果形式上检查辅导，以保证它的合理性与可行性。
鹰架结构之五 实施过程全程监控
高职机械课程设计实施项目教学中，许多指导教师可能或多或少认为，只要把小组划分好，给予学生一定的项目任务，学生就会自然而然地进行合作，完成小组的项目。于是，在项目教学中，把学生分组后，布置一个项目就算了事，既不指导学生如何与其他组员进行交流沟通，也不监控学生在小组内的行为。他们关心的只是小组的成果，并不看重小组获得成果的过程，只要学生最终能提供成果，整个组就算完成了项目，所有组员也都能顺利过关。教师这种消极的观点和做法会直接导致项目教学的低效甚至失败。要想达到项目教学的理想效果，作为项目教学的引导者，教师对整个实施过程全程监控是必须的。
1.监控学生完成项目任务的计划性
对于每一个细化的任务，其难易程度教师心中应有充足的预案。对于相对容易的任务，如表一中的任务一：认识减速器及其中的通用零件，教师要放开手脚让学生主动建构其中的知识框架，大胆培养他们的探究能力，工作进度一般影响不大。对相对较难的富有挑战性的任务，如：任务三：传动零件（V带轮、圆柱齿轮、轴）设计计算；任务四：圆柱齿轮减速器设计：草图设计、正式装配图设计，计算工作量大不说，如何将计算结果作为设计结果，大多数学生还没有真正处理设计与计算这两者之间的关系。这两者之间的关系往往处理不好，设计进度就会停滞，从而会整个项目的工作进度。作为指导教师要让学生在项目过程中明确，任何机械零件的尺寸，都不应只按理论计算来确定，计算值只是确定尺寸的基础，而确定尺寸应综合考虑零件的结构、加工、装配、经济性、使用条件以及与其他零件关系等等。有些尺寸（事减速器箱体的某些尺寸）还要用一些经验公式来确定。轴的结构设计和强度校核，计算和绘图是互相补充、交叉进行的，边计算、边画图、边修改的“三边”设计方法。同时，要做好整理和保存、积累设计计算结果过程性工作，以保持项目成果的完整性，也为编写设计计算说明书做好准备。诸如此类的设计技巧，在每一个任务之前，教师可尝试预测这些问卷调查，发放给学生，及早给学生以心理上的准备，让他们能将这些较有挑战的任务顺利完成。
2.监控学生完成项目任务的自主创新
项目教学鼓励学生自主学习，但如何正确处理设计与创新的关系确实是学生很难上升到的高度。作为高职机械课程设计实施项目教学指导教师，要观察学生、引导学生用心揣摩前人实践经验的总结，通过选定主题来定期集中面授、定期查看学生设计资料等手段，检查他们是否已经参考学习了已有的资料和图例，参考和分析了已有的结构方案，合理选用了已有的经验数数据，这些手段，都能很好监控学生完成项目任务的自主创新能力。同时，要求学生设计的最高标准就是创新，一定要在学习的基础上，结合具体的减速器生产实际，根据具体条件和要求，大胆提出新设想、新方案和新结构，吸纳新的技术成果，注意新的技术动向，把学习和创新很好地结合起来，进一步提高设计质量和水平。在这里，特别要求项目指导教师观察学生是否在减速器的设计中引用了该行业新标准和规范。是否双重考虑了设计质量和降低设计成本，是否考虑了零件的购置和互换，是否采用了国家标准、部颁标准及行业规范，对于非标准的数据，是否修整成标准数列或选用优先数列，这些设计细节，是检验项目教学目标的一个重要方面，而学生的自主创新的设计品质也会在教师的全程监控中得到潜移默化的提升。
鹰架结构之六
检查评估注重思路与技巧
项目完成过程是各个小组成员共同努力探索钻研的过程，为了能学众人之长，项目完成后的检查评估相当重要。指导教师应重点评估每个组在项目完成过程中的思路和技巧过程。因为，思路评估可以帮助学生明晰项目完成的最佳思考方法，找到自己理论上的不足，而技巧过程评估中，要重视各个开发环节中遇到的难题的解决方法的总结，这样，学生才能学到更多的设计技巧，全面吸收整个项目活动的精髓。
【关键词】 机械设计基础 课程设计 质量
【中图分类号】 G710 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962（2012）07（b）-0019-03
《机械设计基础》课是高职高专院校机械类及机电类专业的一门主干专业基础课，课程设计是《机械设计基础》理论教学后进行的一个重要的实践性教学环节，是高职学生在校期间第一次较全面的设计训练，其目的是培养学生综合应用机械零件及其它先修课程知识去分析和解决工程实际问题的能力，以进一步巩固、深化、扩展本课程学到的理论知识；通过对通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计，使学生掌握机械设计的一般方法和一般步骤，培养学生独立设计能力；使学生在计算、制图、应用设计资料；熟悉有关国家标准、规范、使用经验数据，进行经验估算等方面接受全面的基本设计训练；另一方面培养学生树立正确的设计思想和严谨的工作作风.提高工程设计及创新的能力。与毕业设计一样，课程设计是工科学生向实际工作过渡的必要的训练手段，对学生将来工作中实践操作能力和各项工作能力的培养有着非常重要的作用。
在目前高职高专教育大环境下，部分高等院校培养目标不再是培养研究型人才，而是培养应用型人才，以适应社会发展对人才的需求。而传统的“以课程设计指导书为蓝本、以教师的程序化指导贯穿始终”的模式已经难以实现这一培养目标，所以探索适应培养目标的教学模式有着重要的意义。
1 《机械设计基础》课程设计的现状及存在的主要问题
1.1 《机械设计基础》课程设计的现状
《机械设计基础》课程设计通常有变速箱、差速器、齿轮传动等课题，但目前，多数学校《机械设计基础》课程设计仍采用具有一般用途的机械传动装置为设计对象，设计课题一般为专用传动中的二级圆柱齿轮减速器、蜗杆减速器、单级圆锥齿轮减速器等，设计时间一般为两个设计专用周，一般安排在学期末进行。设计内容包括：拟订设计方案；选择电动机类型；运动和动力参数的确定计算；主要传动零件的设计；主要零件工作图及减速器装配图的绘制；设计计算说明书的编写。设计工作量一般为传动运动简图一张；减速器装配图一张，零件图两张及计算说明书一份，最后进行设计答辩。在设计过程中，指导教师对学生进行指导和答疑，同时对学生进行阶段性检查、质疑，以作为整个设计成绩的参考。指导过程中，指导教师一般只作方向性指导，旨在培养学生独立的设计思维、独立分析和解决工程问题的能力。通过设计，大多数学生都感到收获很大。但在《机械设计基础》课程设计中还存在一些应该引起重视和解决的问题。
1.2 《机械设计基础》课程设计存在的主要问题
（1）学生对课程设计的重要性认识不足
在教学过程中，有一部分学生对课程设计的重要性认识不足，缺乏设计的感性经验，缺乏积极性和主动性，也缺乏创新意识，对课程设计持应付态度，敷衍了事，加上设计安排时间紧的因素，为了完成任务东拼西凑，有的学生相互抄袭，甚至在网上下载等，严重影响了课程设计的质量。
（2）学生对先修课程的综合应用能力较差
《机械设计基础》课程设计是对机械制图、互换性与公差、工程力学、金属材料学等先修课程的基本知识、理论结合工程实际的综合应用，也是对这些课程体系中的知识进行重新建构、综合应用的过程。在教学实践中发现学生整合知识的能力较差，比如不能很好地应用力学知识对在外荷载作用下的轴进行精确强度计算校核；在绘图中不能正确应用机械制图基本知识，按照国家制图规范绘制图形等等。
（3）学生缺乏工程实际经验知识
高职学生普遍缺乏工程实际知识，对零部件的结构设计、精度选择、工艺过程等方面的要求只能比照书本、资料进行模仿设计，很少结合工程实际综合考虑进行设计，大多数学生的设计方案可以说纯属“纸上谈兵”型，无工程实际意义。例如在确定减速器及零件的主要尺寸时，注重理论计算结果，不能综合几方面要求来最终确定。由于学生对减速器的制造、安装、调整、维护的工艺过程缺乏实际的感性认识，致使对大量工艺问题缺乏认真考虑，或感到无从下手，不能把零件必须具备的良好工艺性要求贯穿于设计过程中。另外，学生对工厂现有的生产设备、加工手段缺乏认识，因此在设计中对零件的加工精度、装配精度和技术要求的内容提不出合适的要求，制约了课程设计质量。
（4）指导教师角色定位存在问题
不少教师在课程设计指导过程中采用传统的教学模式，缺乏创新，充当保姆角色，表面上看可能提高了设计质量，实际上不注重培养学生的创新思维和独立工作能力，学生的能力没有得到提高。有的教师管理不到位，缺乏过程监督，不注重阶段性考核，只看重最后结果，这两种现象都达不到课程设计的教学目的。
2 提高《机械设计基础》课程设计质量的措施
为使课程设计真正达到培养学生的工程设计意识和创新设计能力，适合新形势下对培养“应用型、技能型”人才提出的新要求，如何改进和提高《机械设计基础》课程设计教学效果，针对学生在课程设计中存在的问题，我们主要采取了以下几种措施。
2.1 充分认识课程设计的重要性，加强实践性教学
在指导课程设计时，上好第一堂动员课，使学生充分认识到课程设计的重要性，其意义不仅仅是掌握机械设计的一般过程和熟悉设计程序，更重要的是对后续课程的学习有着很好的帮助，乃至对以后的就业及能否胜任工作岗位都有着十分重要的影响。在课程设计中应集中精力根据设计题目的要求、条件、数据，做好资料收集、分析资料，认真思考，深入研究，按照设计程序进行设计，培养优化设计思维和能力。
指导教师应把课程设计作为比课堂理论教学更为重要的教学任务，加强责任，认真对待，精心辅导。在指导学生时，要注意辅导方法的应用，应启发、引导学生独立思考和自我反省。开展小组讨论，在讨论中不同的设计思路、观点、认识，得到互补和启发。针对学生缺乏机械工程感性知识的问题，应加强实践性教学环节，应充分利用多媒体、模型和实物讲解；组织学生到工厂参观、实习，让学生有更多的机会观察、了解、认识各类机器的构造、传动关系及工艺流程，以增强、提高学生的工程实际经验。指导教师应积极学习新知识、新技术、新材料的应用，积极参加工程实践，丰富自己的工程经验和工程知识，为学生创造增加感性知识的条件，以便更好地指导设计，提高课程设计质量。
2.2 理论教学与课程设计紧密结合
《机械设计基础》课程设计是在课程理论和实验教学完成后进行的一个实践性教学环节，其设计题目所要求的内容涵盖了课程中大部分内容。在教学中教师应该把理论教学与课程设计紧密结合起来，融合到课程理论教学中，课程设计指导教师应根据以往的指导经验，把课程设计中易出现的问题作为例子讲解；比如讲到齿轮传动时可以结合课程设计讲解轮齿的受力分析、齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度计算。可以把课程设计分为带传动、齿轮传动、轴、轴承和电机及箱体设计五个模块，与教材相应练习题结合起来，作为课外练习布置给学生课后完成。这样学生通过训练，积极性得到提高。到进行课程设计时，课题中的理论计算部分已经经过了演练，提高了效率，减少了错误。可以较顺利地完成设计计算说明书的编写，把较多的时间和精力用于结构设计和绘图，提高了课程设计质量。
2.3 改革选题，提高课程设计效果
摒弃“多年一题”的现象，打破传统的教学模式，在设计题目和内容上进行改革。（1）题目要体现教学目标：应根据《机械设计基础》教学大纲要求，针对高职学生特点，设计题目应有较强的典型性和仿真性，选题原则一是要有综合性，能涵盖课程的主要内容；二是可以考虑简单的整机设计；三是难度和工作量要适当，不至于产生畏惧心理而无从下手；四是要有一定的灵活性，有利于激发学生的兴趣和创造性思维；五是题目要学生分工协作完成，有利于培养团队精神。（2）题目要与先修课程衔接：选题要考虑与先修的机械制图、金属工艺学、机械制造基础等课程的衔接。高职《机械设计基础》不涉及复杂的机构、运动学、动力学方面的知识，主要侧重通用零件和简单机械传动机构的结构、特点、应用范围和维护等内容。设计题目不应有太复杂的机构，选以减速器为主体的传动机械装置较为适合高职学生，有利于培养学生结构设计、强度计算、精度设计等方面的能力。（3）题目要注重多样性和挑战性。在实际工作中，我们围绕结构工艺性，按不同的传动方案、原始数据、不同的减速器类型布置课题，使设计课题的难易程度和工作量大小与学生的水平与能力相适应，使设计具有创新性和针对性。
2.4 改革传统的指导形式
现代教育强调以学生为主体，以教师为主导。作为指导教师，一是要改进指导方式，采用分段、个别与集体相结合的动态指导方式。设计前把任务、难点、需要注意的事项交代清楚，要注意针对学识和能力差异，因材施教，做好个别辅导，对缺乏独立思考能力的学生应多采用“启发式”教学法，对积极思考的学生可以采用“讨论法”多鼓励和肯定，一起讨论启发其思维作最优选择设计，然后提出修改意见或建议，对能力较差的学生应耐心辅导、详细讲解，善于发现其优点，及时表扬，帮助其树立信心和养成良好的学习习惯；中期针对易出现的共性问题、错误，集体指导，后期加强检查与纠正。二是要树立正确的指导理念，教师要引导学生变模仿型设计为思考型设计，变逐步讲解为必要提示，变提供详细资料为列出参考书目，鼓励学生积极主动去查手册、找资料，培养他们对各种信息的收集、分析、归纳、整理能力。充分发扬民主，调动学生思维，教师不过早下结论。比如在确定方案阶段，可以增加方案论证，首先由小组学生提出设计方案并阐述其优劣性，然后由学生和教师对方案提出质疑，教师进行总结，给出指导性意见，促进学生主动思考，开阔了学生视野，也培养了学生对知识的应用能力和创新意识。三是要引导学生树立正确的设计思想，设计是一个反复推敲、反复修正、不断创新的过程，要树立严谨的工作作风和坚韧不拔、克服困难的意志。
2.5 加强计算机的应用能力
随着计算机绘图的普及，以及用人单位对高职毕业生职业技能的要求，教学中应注重培养学生的计算机应用能力。对于课程设计中的图纸，可要求学生用计算机绘制并打印。针对以前学生计算机绘图能力普遍较差的状况，在学生上《机械制图》课时，我们要求教师适当加强CAD模块的教学和训练。这样，学生在进行课程设计时既可以把主要精力放在结构设计上，计算机绘图能力又得到了提高，图纸干净整洁，有效地提高了课程设计质量。
2.6 严格控制设计进度
严格控制课程设计进度是提高课程设计教学质量的一项重要措施。学生花费二至三周的时间做课程设计，只有掌握好设计进度，有计划、有步骤地进行才能保质、保量、按时完成。《机械设计基础》课程设计是一项较复杂的工作，不仅计算、绘图工作量大，还要综合应用先修课程相关知识，查阅有关资料和手册，若设计进度快了，就会出现不求甚解的问题，缺乏深入细致的工作，其结果可能是解决了问题的表象，只知其一，不知其二，对机械设计的客观规律、设计思想缺乏认识，达不到教学预期目的。有的学生一开始并不着急，总认为时间充裕，就会出现前松后紧，当感到时间紧了，就加班加点突击设计，不仅难以按时完成设计任务，质量也无法保证。课程设计的进度计划应由指导教师提出，与设计任务书一同发给学生，进度计划应明确设计过程中各阶段所用时间和完成日期，要求学生基本上按进度计划进行。为保证学生能按计划进行，教师应加强过程指导，严格把关，及时检查督促进度和质量，每检查一次，教师都在设计材料上签字，并做好相应记录。
2.7 重视总结、答辩
学生完成设计任务后，要引导学生进行总结。学会总结有助于学生进一步熟悉和掌握设计方法和设计程序，剖析方案优劣，自己在设计中的得失，找出设计中应注意的问题，用以指导自己以后的学习和工作。总结应先由学生进行，教师点评，肯定成绩，指出不足。按照大纲要求，应进行答辩。实践证明答辩是学生升华专业知识、提高口头表达能力和心理素质的有效手段，是教师检查设计质量、全面分析与评估设计思维的必要环节，可以督促学生及时复习和总结知识，搞懂设计中的各个问题。每个学生答辩时间一般在10—15分钟，先由学生自我陈述，阐述设计方案的优缺点、主要流程、总结与体会等，随后由教师和学生自由提问，评定答辩成绩。通过答辩这一环节，学生的设计能力、综合应用能力，应变表达能力都有一个质的飞跃。
2.8 改革成绩评定模式
考核方式在很大程度上左右着学生的学习态度和学习方式，在实践中，教师应该探索出一套既可以激励学生，又能科学考核的成绩评定办法。
加强对设计全过程的考核，以图纸、计算说明书、答辩成绩为主，加强对出勤率、工作态度、进度等环节的过程考核，以及创新意识、独立工作能力等可以在成绩考核中有所体现，进一步培养学生的工程素养。制定科学合理的评分标准，形成良好的考核机制，有利于提高课程设计质量。
3 结论
高职教育强调培养“应用型、技能型”人才，《机械设计基础》课程设计是高职生第一次“应用型”的实践训练，实践表明，以上做法，充分调动了学生的学习热情，课程设计的整体质量有了明显提高，对后续专业课程的学习、毕业设计及学生将来从事工程技术工作奠定了坚实的基础。
参考文献
[1] 庞兴华.机械设计基础[M].北京：机械工业出版社，2010-2.
[2] 李培根.机械设计基础[M].北京：机械工业出版社，2010.
[3] 柴鹏飞，王晨光.机械设计课程设计指导书[M].北京：机械工业出版社，2008.
关键词: 高职机械类专业 《机械设计基础》 课程设计 改革措施
《机械设计基础》课程设计是高职机械类专业学生的一项重要的实训环节,是针对《机械设计基础》所学专业内容进行的一项实训环节,目的是让学生了解和掌握常用机械零件、传动装置、简单机械的设计方法和步骤,是培养学生机械设计能力的一次较全面的设计训练,它对学生将来从事工程技术工作具有极其重要的意义和深远的影响。基于实训环节在高职教育中的重要地位和现行的教学方法的一些不足,我提出一些改革措施,旨在改进《机械设计基础》课程设计的教学方法,提高《机械设计基础》课程设计的教学地位,进一步提高学生进行机械设计的独立工作能力和创新能力。
1.加强思想教育和引导,引起学生重视
以往的教学过程中存在一些问题,如有些学生对课程设计重视度不够,在实训的过程中往往依赖性较重,没有充分意识到《机械设计基础》课程设计对提高学生专业技术能力的重要性。因此,在课程设计一开始,教师就应当指出该课程设计的重要性,引导学生独立完成设计任务。另外,《机械设计基础》课程内容在教材中是各自独立成章的,缺乏整机设计思想。课程设计为将这些知识有机串联,创建整机设计理念提供了一个良好的平台,将课程设计看成是学生解决实际工程问题的初始训练。因此,《机械设计基础》课程设计对学生将来进行毕业设计乃至工作实践,都会产生重大影响,可见该课程设计是机械类专业学生解决工程实际问题的第一步实践。
2.改变传统的选题方式,注重选题意义
课程设计传统的题目是减速器的设计,这是因为减速器作为机器中一个独立部件,它的设计内容很具代表性,覆盖了机械设计课程中的绝大部分内容,便于巩固所学理论知识。然而,由于减速器毕竟只是一个部件,每届学生都重复同样的设计内容,缺乏创新精神,也不具备整机设计思想。因此,我认为应该将灌输式布置任务的方式改为开放引导的方式。具体做法是:教师在课程设计任务书中只给出工作机的工作要求,而实现工作机功能的方案则由学生自己确定。教师引导学生在方案的实施过程中尽量采用课程学过的知识。课程设计选题十分重要,所选题目要注意以下几点。
1)有可行性,学生能够利用所学知识完成设计任务。
2)有一定的典型性和知识覆盖面,能够将理论学习的大部分重要知识应用在课程设计中。
3)有工程背景,能够解决一些工程实际问题。
4)有创新空间,能够调动学生的创造性。
5)有一定的趣味性,能够调动学生的积极性。
3.强化整机设计思想,提高整机设计能力
各种机械设备都是由各种传动装置和各种零件组成,在理论知识学习中是在“化整为零”,在课程设计的学习中恰恰相反,是要把“零散”的知识通过一部完整的机器把它们串连起来。所以,在课程设计中,我们需要强化学生的整机设计思想,将机械传动设计和机械零件设计有机结合起来,从原动机的选择到中间传动系统的设计,再到执行系统的分析设计,形成一个完整的机械概念。解决这一问题的关键还是选题,教师要根据学生的总体情况,深入实际,搜集与学生所学专业相关机械的原始数据,经过反复论证,编写出课程设计指导书,经过两到三届的学生试用后,逐步修改定稿。
4.注重计算机绘图,加强计算机技术应用
当下计算机绘图已经十分普及,企业对这方面的人才需求也与日俱增,目前在机械领域经常用到的绘图软件有AUTOCAD、CAXA、PRO/E、UG等。我校《机械设计基础》课程设计推荐使用AUTOCAD和UG软件,平面的图形可以用AUTOCAD绘制,立体的图形可以用UG绘制。将绘图软件引入《机械设计基础》课程设计,学生通过作零件图和装配图,强化AUTOCAD和UG的使用能力,强化读图识图的能力,也可以直接观察到机构处于不同位置时构件的运动和动力学情况。用UG建立零部件的三维立体图及零件装配过程图,这样的训练效果是其他方法难以达到的。
5.加强实训管理,重视答辩环节
《机械设计基础》课程设计一般为1―2周时间,需要完成机器的运动和动力分析,查找相关资料进行机器的传动系统设计,确定传动路线和方案,然后划分各种传动部分进行独立设计,再进行各个零件的结构设计或选择,最后要完成机器的总装图和各主要传动零件的零件图。整个过程设计内容多,时间紧,因此加强课程设计期间的管理显得十分必要。从课程设计开始就应当严格做好考勤工作,对不认真和有疑问的学生应当给予及时提醒,认真辅导,帮助他们解决设计中遇到的问题,为了提高学生独立设计能力,应当在课题布置上尽量做到“一人一题”,即使任务中要求机器完成的功能一样,也要在初始数据上加以区别,或要求学生以不同的方案来设计一样功能的机器设备。
答辩是课程设计的最后一个环节,也是课程设计中重要的考核阶段。为了避免盲目抄袭,考查学生的设计思想和对设计的各个环节的认识程度,在答辩过程中需要严格把关。首先要对确认有抄袭行为的学生予以严肃处理,对每个学生的设计说明书、图纸等认真考查后制作答辩提纲,做到对每位学生认真负责,在答辩过程中对每位学生作有针对性的提问和讨论,了解学生的想法和对相关知识的了解程度,对不正确的予以纠正,令其及时修改。因此答辩也是一个质疑和答疑的过程。同时在答辩中能发现设计的不足,作为今后改进课程设计教学的借鉴,从这个意义上说答辩又是一个总结提高的过程。认真做好答辩工作意义重大,直接影响最终课程设计的总体质量,做好这一点关键需要指导老师本着严谨的教学态度,严格要求学生,认真把好教学质量关。
总之,高职《机械设计基础》课程设计无论是对学生理论课程学习还是专业技能的提高都大有裨益,是机械类专业学生十分重要的实训环节,做好这个环节的工作是我们专业课教师的职责,以上一些改革措施对提高课程设计的教学效果有很大帮助,值得借鉴。
参考文献:
[1]胡家秀.机械设计基础.机械工业出版社,2001.
[2]匡兵.《机械设计课程设计》改革与探索[J].桂林电子工业学院学报,2005.
Abstract: This paper introduces through the use of SolidWorks to establish the mechanical parts in the design of 3 d model, the dynamic simulation of the reducer assembly process, and make the use of Edrawings plug-in model to transform into electronic document. We can see that through the use of Cosmosmotion plugin to simulate the movement to the universal shaft coupling can greatly improve the quality of teaching.
关键词：SolidWorks；机械设计；虚拟装配；运动仿真
Key Words: SolidWorks; mechanical design; virtual assembly; movement simulation
1.概述
机械设计是机械类学生一门非常重要的专业课，它具有很强的工程性、实践性和应用性，学生要学习机械零件的设计步骤、零件的寿命、强度等，很多学生没有接触过实际的零件，利用传统的教学方法很难想象出零件的空间结构，理解起来有很大的难度，如果采用零件模型，具有直观性，可以增强感性认识，但是实物模型成本较高，模型的修改、存放、携带也会比较困难。三维计算机软件快速的发展就很好的解决的这些问题，可以方便的建立零件的三维模型，演示零部件间的装配关系和装配顺序，进行机构或设备的运动仿真，输出各个零件的受力和速度变化等情况。
2.SolidWorks简介
SolidWorks是由美国SolidWorks公司开发的一款三维机械设计软件，是在总结和继承了多种大型CAD软件基础上，采用用户熟悉的Windos图形界面，易学易用，功能强大,集零件设计、装配体设计和自动生成二维工程图功能于一体。同时SolidWorks定制了很多插件，可以方便工程设计、提高设计效率和设计质量。
3.利用SolidWorks建立三维实体模型提高教学质量
机械设计中的大部分零件学生都没有接触过，教材中的图片又是二维平面图形，没有立体感，学生不易理，采用三维模型可以根据教学需要，不断变换模型角度来进行讲解。图1是用SolidWorks建立的双列调心球轴承、梅花形联轴器模型，可以很容易地观察其内部结构。
图1三维模型
4.利用SolidWorks虚拟装配技术提高教学质量
大多数高校机械设计课程设计采用的是减速器设计，减速器的零件是比较多的，用SolidWorks把零件制做成三维模型，按照实际生产中的装配顺序，动态模拟减速器的装配过程，学生可以清楚的看到各零部件间的装配顺序和装配关系，同时可以很直观的讲解各零件的安放位置、用途、设计中各零件的注意事项等。图2是减速器的虚拟装配模型。
图2 减速器装配体
5.利用SolidWorks的Edrawings插件提高教学质量
Edrawing是SolidWorks自带的电子工程图插件，通过Edrawing可以把SolidWorks的零件、装配体和工程图成电子文档，教师就可以在任意一个没有安装SolidWorks软件的电脑上演示、讲解三维模型。Edrawing还可以实现教师与学生进行远程交互，学生有不理解的地方，教师、学生可以在三维模型上添加注释，用Email进行相互交流。如图3所示。
图3 齿轮注释
6.利用SolidWorks的Cosmosmotion运动仿真提高教学质量
空间运动机构在运动时，运动零件的速度、角速度也可能在发生变化，涉及到这些内容学生很难理解，如果把运动机构进行运动仿真，直接输出运动件的速度、加速度、幅值等，这样的变化曲线学生看起来很直观，很容易被学生理解和接受。
Cosmosmotion是SolidWorks自带的运动分析插件，和Solid Works无缝对接，直接使用Solid Works 的数据库，对系统的运动学、动力学和静力学进行分析和仿真[1]。单万向联轴器的输入、输出轴存在夹角时，输入转速虽然是恒定值，输出轴转速的变化随着两轴的夹角增大而增大，如图4所示，输入轴角速度是360°/s，输出轴的角速度是在318～418°/s之间变化的。若采用双万向联轴器，保证输入、输出轴与中间轴的夹角相等，就可以解决这一问题，如图5所示，输入轴角速度360°/s，中间轴的速度在波动，但输出轴的角速度与输入轴的角速度是相等的。对这两种情况进行运动分析，可以加深学生理解的程度，提高教学质量。
图4 单万向联轴器运动仿真
图5 双万向联轴器运动仿真
7.结束语
利用SolidWorks可以建立机械设计中的零件三维模型，立体感强，有助于学生理解和接受，可以动态模拟减速器的装配过程，帮助学生深入了解减速器的基本结构，利用Edrawings插件电子文档，方便师生交流，利用Cosmosmotion插件对部件或设备进行运动仿真，让学生观察到各零件的速度、加速度、受力等情况。使用SolidWorks的各项功能，可以摆脱传统二维的、平面的教学模式，建立三维的、动画的教学场景，很大程度地提高了教学质量。
参考文献
[1]维.基于SolidWorks/COSMOSMotion的离散点凸轮轮廓曲线设计及后处理[J].机械，2008，35（6）：52-53.
【关键词】键连接；微课；教学设计
1前言
一台机器往往由不同的零部件组合而成，当组成机器的零部件之间要形成一个运动整体来传递运动时，就需要把它们连接起来。连接的方式很多，如键连接、销链接、螺纹连接等。其中，机器中的轴及轴上零件间，不仅需要进行轴向固定，还需要对其进行周向固定（即通常所说的轴毂连接），以传递转矩，而键连接是最常用的轴毂连接方法，因此有必要掌握键连接的设计。
2教学背景分析
高职院校机械类专业的《机械基础》课程开课学期一般为第三学期，在大一阶段，学生学习了《机械制图及测绘》课程，其中，测绘部分的项目载体基本为减速器，因此，学生对减速器中的平键连接已有直观的感性认知，但此阶段的认识属于“知其然”，至于键连接中的平健外形尺寸、轴上键槽及齿轮上键槽尺寸该如何确定，键槽尺寸上下极限偏差为什么要那样标注还完全无意识。不过，有了对平键连接测绘的基础，一旦进入《机械基础》课程学习，则可完成学生对平键连接“知其所以然”的学习。鉴于键连接在很多机器设备中的广泛应用，因此，如何对《键连接》的单元教学设计及实施，让学生学会键连接设计的知识就显得尤为重要。
3教学过程设计
3.1教学目标
通过本次课程40分钟的学习，让学生学会设计普通平键链接。以减速器中的轴、齿轮周向固定——键连接为例，根据已知轴段的直径和长度、齿轮孔径，教会学生如何通过查阅键连接设计的国家标准，让学生学会确定平键的长、宽、高；轴上键槽的宽度、深度及其公差标注；毂（齿轮）上键槽宽度、深度及其公差标注。根据多年的教学经验，考虑到学生对课堂教学内容的理解、掌握进度不一致，教师在备课时，专门把查阅国家标准确定平键连接设计的过程，制作成微课，助教助学，教学效果明显改善。本次课的具体教学目标细分如下：知识目标：了解键连接的类型、特点；掌握平键连接设计方法。技能目标：会查阅国家标准，设计平键连接。素养目标：培养严谨细致的工作作风及遵守国家标准的习惯。
3.2教学内容及步骤
3.2.1任务导入、分析通过播放键连接的动画（动画截屏见图1），让学生对键连接有直观认识，然后提出本课程的学生任务：健外形尺寸如何确定，轴、毂（齿轮）上键槽尺寸如何确定，轴、毂（齿轮）上键槽尺寸公差如何确定并正确标注（见图2）。3.2.2教学内容（1）键连接的组成；（2）键连接的类型及特点（播放视频）；（3）平键连接相关知识；（4）平键连接设计。键尺寸选择、轴上键槽尺寸及极限偏差确定、毂（齿轮）上键槽尺寸及极限偏差确定及其在零件工作图上的标注。3.2.3任务实施布置设计任务，按事前分好的小组，让学生以小组为单位，共同讨论，完成表1中各对应组号的平键连接设计。在学生完成任务的过程中，教师作巡回指导。3.2.4出归纳、总结各小组汇报设计结果，相互评价，最后由教师对存在的共性问题进行归纳、总结。
4重、难点突破
本次课的重点是平键链接尺寸的确定，难点是零件图上键槽尺寸偏差的标注。据以往经验，在讲解重点，突破难点时，基本采用的是传统的启发引导+讲授法，教学内容静态显示，因此，在讲授过程中，尽管教师一再强调重、难点，可是当学生去完成平键链接设计任务时，问题多多，感觉他们没学过相关的知识，效果总是不理想。针对这，在对该单元备课时，事前把设计过程制作成微课，助教助学。借助微课，教师在讲解过程中，可以结合动态的微课，更好的讲解教学内容，还可以提升学生的注意力。学生在完成设计任务的过程中，如果出现某个步骤不太明白，则可以重新播放微课视频，从而较好的完成设计任务。实践证明，信息化技术的采用，有助于提升教学效果。
5结语
键连接设计，是高职类《机械基础》课程中一个重要的教学内容，本文从分析教学背景出发，合理设计教学内容，在教学过程中，利用信息化的教学手段——微课助教助学，突破教学重、难点，同时激发学生主动思考。通过随堂布置设计任务，提供学生参与机会，助推教学效果提升。
参考文献
[1]李海萍.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社,2015.
[关键词]机械设计基础；职业需求；教学改革
[中图分类号]G718.5[文献标识码]A[文章编号]1674-893X(2012)02−0084−03
职业教育主要面向生产一线，对机械类、近机械类相关专业的学生，在现场一线往往进行一些生产设备的使用、维护、革新等，所以机械设计基础是一门非常重要的专业基础课程。“本课程主要学习常用机构和通用零部件的工作原理、运动特点、结构特点、基本设计理论和计算方法，以及机器动力学中的一些问题”。[1](5)由于牵涉到的基础知识多，科学性、综合性、实践性都比较强，而学生在学习过程中由于实践常识相对较少，理论知识往往还在巩固阶段，所以确实比较困难，特别是对高职高专学生来说，困难程度尤其突出。笔者在多年的教学中，基于职业需求，积极创新，结合高职高专学生的特点，对机械设计基础教学进行改革。
一、通过手工制作，变抽象为形象
目前，高职高专教学中，由于受教学时数的限制，机械设计基础是机械原理和机械设计两门课程的整合，学生初步接触的就是平面机构的组成及自由度的计算，但由于缺乏一定的实践知识，对自由度感觉非常抽象，无法准确确定出机构活动构件数和低副、高副的数量，对复合铰链更有难度，这样就无法计算出正确的自由度数，进而无法判断机构运动的确定与否。一般的教学方法是将有确定运动的机构通过动画或实物演示，对没有确定运动的机构或不运动的机构通过理论分析讲解。而在教学中动画的功能毕竟是有限的，实物的数量也有限，所以在教学中可以精选一些有代表的机构、相对抽象或难以理解的机构让学生动手制作手工模型。学生亲自动手做了能透彻理解构件之间的相互联接过程，学起来就变得轻松多了。例如图1所示，图（a）表示只有一个主动件没有确定运动的实例，制作此模型一方面让学生理解没有确定运动的原因，另一方面可以启发学生应该采取什么措施让运动确定下来，发挥学生的想象能力，提高解决问题的能力；图（b）表示有复合铰链的实例，学生通过制作此模型了解复合铰链到底怎么联接，缺少任意一处机构的运动将发生怎样的变化，使学生正确地确定复合铰链的约束数，以便做到准确无误；图（c）表示机构无法运动的实例，制作此模型，学生就能彻底明白无法运动的原因，并在此基础上又可以启发学生对机构如何改进后就可以使机构实现运动，理解了约束与自由度之间的关系。实践证明这些典型手工模型的制作，丰富了动画演示和教学模型的资源，变抽象为形象，帮助学生理解，激发学习兴趣，同时提高学生动手能力和想象能力。
二、用典型实例培养学生的作图习惯
在高职高专的机械设计基础教学过程中，对于连杆机构和凸轮机构的设计主要是作图法设计。但是在教学中往往会出现学生对所设计的机构参数理解不够深刻的现象，这样在作图时用心不够，设计结果与要求差距很大，而且不明确这种误差到底会导致什么结果。鉴于此，设计训练中选一些典型实例让学生设计。如图2所示用铰链四杆机构ABCD制作皮带运输机的搬运机构，显然，若所设计的铰链四杆机构的四个杆长不满足一定的杆长关系，很难在输送带1和输送带2之间将货物正好装卸。为了让学生得到相对准确的结果，先通过动画演示此装卸机构的工作原理，分析此四杆机构的杆长所满足的条件，然后让学生根据已知条件进行设计。如何判断准确性呢？用学生的设计结果还原此铰链四杆机构ABCD，看是否能达到正确装卸的效果，让学生明白数据的重要性，然后再通过AutoCAD绘图的精确性设计出正确的数据，通过两种数据的对比，学生自我检查，找出不足之处，引起高度重视，培养了学生良好的作图习惯和学习态度，进一步提高了学生的工程意识、分析问题和解决问题的能力。
三、由验证性实验向现场实验过渡
机械设计基础是一门实践性很强的课程，在教学中一般都安排有相应的实验，如平面机构运动简图的测绘与分析、带传动实验、渐开线齿廓的范成加工实验、减速器测绘实验等。一般的做法是对所有实验按部就班地在实验室操作、观察结果、书写实验报告。但实验室操作毕竟和现场是有区别的，学生操作的热情固然有，可毕竟缺乏实践经验，而且对实验的本质往往不会进一步思考，甚至会流于形式。所以根据高职高专学生的培养目标，有必要将验证性实验向现场实验过渡，教师起启发、引导作用，学生亲临现场，通过大量观察、亲自动手操作，到达理实一体的教学效果。如平面机构简图的测绘与分析，不应限于实验室中的一些模型，而应从现场入手，如分析现场牛头刨床的机构、某些健身器械的机构组成、缝纫机、修鞋机、挖掘机等的机构组成；减速器测绘，让学生观察机床减速器的组成等。学生在实践过程中还可以接触到其他许多零部件，了解它们的结构特点、装拆方法、工作原理等，甚至还接触到大量的失效损坏的零部件，扩大了知识面，全方位提高学生能力。
四、提升课程设计的重要性
课程设计是学生学完相关课程后进行的非常重要的教学环节，就机械设计基础课程来讲，课程设计是机械制图、工程力学、金属材料与热处理、加工工艺、公差配合与技术测量、机械设计基础、零部件的加工与安装等多门学科的综合应用。“以设计为载体, 要求学生将各学科的知识理解、消化、应用与升华, 让学生从教材中走出来, 并通过有效方法和途径查找相关知识, 提高获取知识的能力(包括阅读能力、听记能力和搜集资料的能力) 和运用知识的能力(包括表达能力、操作能力和分析解决问题的能力) , 建立多层次、多元化的知识结构”。[2](20-21)并加强学生理论与实践结合的能力、创新能力和团结协作能力。所以必须保质保量地完成课程设计任务。
五、抓住共性，善于总结
机械设计基础学习中牵涉到大量的运算，除和力学相关的强度计算外，还有一些和图形有关的运算，但往往和一些特殊的三角形有关，在教学中若归类总结，无疑可以帮助学生学习。如铰链四杆机构有曲柄的极限位置确定、直齿圆柱齿轮轮齿受力分析、铰链四杆机构摇杆极限位置确定、渐开线上任意一点压力角的求法等均运用了三角形关系求解，若归纳、总结，将会极大地帮助学生很快掌握，提高学习效果。如图3为其中的三个实例。
六、以课程为平台融入各种竞赛
以机械设计基础课程为平台融入形式多样的竞赛，会在一定程度上调动学生的学习积极性。其一是让学生对设计题目先进行理论计算，然后将所得理论数据亲自手工制作成模型；其二是让学生通过大量的生产实践调查，搜集资料，进行机构创新设计；其三是将枯燥的课程设计以竞赛形式组织。这些竞赛形式促进了学生的求知欲望，深层次理解了学习本课程的目的，形成自主创新、争优创先、积极探索的学习氛围。
总之，高职高专学生学习机械设计基础必须化抽象为形象，以典型实例为突破口，理论和实践互相渗透，本着职业需求，使学生既具备一定的理论知识，又能很好地指导实践，达到学习本课程的目标，并为学习后续专业课程打下坚实的基础。
参考文献：
关键词：CDIO；机械课程；能力培养；实践
作者简介：严乐（1967-），女，江苏无锡人，北京信息科技大学机电工程学院，副教授。（北京 100192）
基金项目：本文系2012年北京信息科技大学教学改革项目（项目编号：2012JGYB05）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）25-0097-02
当今社会对优秀人才的评价，已不仅仅局限于其卷面成绩，更看重的是一个人的创新能力和解决实际问题的能力。为提高大学生的能力，许多国家都把培养创新型人才摆在战略高度加以重视。
机械设计专业的基础类课程具有很强的实践性，为了提高学生的综合素质，培养学生的工程知识、创新能力、个人能力、团队协作能力和工程系统能力，教学改革势在必行。[l] CDIO（Conceive、Design、Implement、Operate） 代表构思、设计、实施、运行，是一种新型的工程教育模式。[2，3] CDIO工程教育理念是2000年开始，历经4年探索，由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学共同提出的，它强调基于项目的学习，课程设置的考虑面向产业需求，从理论分析和工程科学分析转向产品创新。CDIO工程教育模式以学生以主体，从产品构思研发到制造的全过程出发，实现理论课程与实践有机的联系。通过这种方式的学习，学生不仅可以获得学习科学技术知识的能力，而且团队交流能力、协作能力和设计制造产品过程的能力都可以得到很大提高。[4] 因此，借鉴先进的CDIO工程教学理念对机械设计专业基础类课程和设计类实践课程进行相应改革，引导学生在实践中主动学习，并能使相关的专业课程有机联系起来，达到知识学习、能力培养、学生综合素质提高的目的。
一、机械设计专业基础类课程的教学模式和设计模式现状
机械设计专业基础类课程教学一般以教师讲授理论知识为主，机械原理、机械设计、机械系统设计等课程结束后，有1周或3周的课程设计和毕业设计。一般来说，课程设计题目常选择通用机械的传动装置，主要以插床、牛头刨床、齿轮减速器、典型机械等机械传动装置为主，毕业设计题目可以根据教师自己的研究方向和课题而定。这些设计的内容包括：传动装置的总体设计，包括传动方案分析、电动机选择、各级传动比分配以及计算传动装置的运动和动力参数；传动零件、轴、轴承、联轴器等零件的设计计算、选择和校核；一般零件的设计；绘制零件图及装配图。设计时学生在指导教师的指导下按给定的传动方案或自行设计的方案完成设计。
这些设计类实践课程在教学内容和设计过程中缺少各种可行方案比较，学生只了解给定的设计方案，而对其他方案缺乏分析、选择的过程，而且还存在着重理论、轻实践的现象，因此造成学生在课程设计、毕业设计以及今后的实际工作中，分析解决实际工程的能力、设计机械的能力和动手能力都较差，更不用说创造性设计新机械的能力。如在机械设计课程设计中设计了减速器，这方面参考资料较多，学生基本上可以比较容易地进行设计，而到了典型机械设计或毕业设计阶段，如果所给题目的参考资料较少，学生会感觉无从下手。
二、机械设计专业基础类课程的教学思考与改革
多年来，机械设计专业在教学改革、课外科技活动、创新人才培养方面做了大量的工作，但相应的创新能力的培养显得比较薄弱，如各门课程所开实验大多数只做验证性试验，不能充分调动学生参加的积极性，学生做实验总是被动的。另外，课程设计中创新性设计内容偏少，内容简单，过程单一，不能充分发挥学生的想象力和创造力，理论与实践脱节，学生只懂理论或只具备基本动手能力，缺乏综合运用所学知识发现问题和解决问题的实践创新能力。
遵循理论联系实际的原则，借鉴先进的CDIO工程教学理念对机械设计专业基础类课程、课程设计和毕业设计进行改革，从产品设计、制造的全过程出发，将机械原理、机械设计和制造工艺等课程结合起来，做到机械基础类课程的完整性、系统性和综合性，把创造还给学生，让学生在学习中提高创新意识，培养创新精神。通过课程和设计的内容，培养学生具备在现代工程环境下赖以生存和成长的团队协作精神、交流沟通能力，力求突出对学生工程职业素质、综合实践能力和创新设计能力的培养，使其适应新形势下对机械设计专业学生综合素质的培养。
机械设计专业基础类课程改革的内容包括以下几个方面：
1.增加设计题目类型
学生可以选择传统的设计题目，比如减速器，也可以选择自己感兴趣的题目。但是在设计之初，教师应该把握学生选题的难易程度，不仅具有多样性、挑战性，而且应使得学生能够在一定的时间内制作出来。设计的选题应满足不同层次的学生要求，使设计由模仿变为思考。合理安排设计内容，培养整机设计、制造理念。
2.培养学生独立思考的能力
将学生的设计工作贯穿到理论教学的整个过程，不是等到理论教学完成后才统一布置题目，理论设计计算和实践同步进行。学生在理论学习的同时，完成结构设计，对挠性传动、齿轮传动、键、轴、轴承等零件进行设计或选用。这样，学生不仅可以有充分的时间发挥创新性设计和学习的主动性与积极性。同时，老师通过监督和指导，能及时发现问题或不合理的设计，并督促学生及时改正，这样有利于学生有充分时间进行思考、设计，也赢得更多时间开展下一阶段的工作。
3.采用设计小组的形式，培养学生团队协作能力
选择好设计题目后，每组2～4名学生，小组成员共同完成一个项目的设计工作。每组选出的组长领导组员构思创新方案，协调小组项目运行情况并及时纠正存在的问题，充分发挥每个人的特长，集思广益，协商分配任务，每一个学生提出自己的设计方案，并介绍方案的优缺点，组长组织讨论，取各成员方案的长处，避其短处，形成本组的方案，由学生按照任务的最终要求设计完成，全面有效地解决问题，使知识的掌握更加准确和深刻。
设计制造是在有限的时间内完成一台机器的结构设计、相应的运动及动力分析、零件制造和装配等。在整个设计过程中，按照构思、设计、实施的工程化过程进行，锻炼了学生工程化思维，充分调动每个学生的积极性，培养学生的学习能力、解决问题能力、沟通表达能力、创新能力、团队合作能力，形成协作意识，构建自己的经验和知识体系，完成知识储备，增强自信心和责任感，为将来工作岗位上的工作、学习和协作奠定一定的基础。
三、工程教育教学改革实践
实际教学过程采用理论和实践相结合方式，教师的身份是指导者，学生是整个学习过程的主体，教师在整个设计制造过程中随时检查小组的项目运行情况并及时纠正存在的问题。
在学习机械原理时，组织小组和成员讨论自己感兴趣的题目，常用机构学习完成后，学生提出设计方案，对所提方案进行分析比较，确定最后方案，然后对机构进行运动和动力分析，设计开始时学生注重整体设计。学习机械设计后，确定各部分尺寸，画出装配总图、零件图，对重要零件进行设计校核。学习机械制造工艺后，再考虑零件的制造工艺、成本等问题，最后完成零件的制造和整机装配，完成整个设计过程。这样的学习过程，既能理论联系实际，同时又可以提高学生学习的积极性。
图1是一组学生设计的娱乐划船车。在设计过程中，学生通过收集和阅读文献资料，整理归纳资料，在此基础上每人制定出一种方案，通过小组讨论，对几种方案进行比较，在教师的不断引导下，学生能够主动地应用所学知识解决实际中遇到的问题，最终通过分析比较，传动机构采用了曲柄摇杆机构和链传动。设计中由于采用摇杆主动，学生对铰链机构的死点、传动角等概念有了切实的体会。设计完成后，绘制零件图，购买合适材料，制定零件制造工艺，加工零件，采购标准件、常用件，小组中每个学生各尽其职，团结合作，最后完成整车装配。在整个设计过程中，学生不仅掌握了课本上的知识，而且培养了如何获取更多知识的能力，提高了学生创新的能力与工程实践的能力。
参加这项教学改革的同学们都认为这样的设计过程对培养他们的设计能力、零件加工实践能力、团队合作能力及自我能力实现起到了非常大的作用，对今后的工作也有积极的影响。
四、总结
遵循“边研究，边实践，边实施”的工作路线，以学生为主体，知识传授与能力培养并重，理论教学与实践教学并举的教学理念，加强理论与实践的融合，建立理论教学、工程实践、创新能力培养为一体的学生综合能力的培养模式。
基于CDIO工程理念，理论联系实际，采取小组形式充分调动和发挥学生的主观能动性，改变学生普遍缺乏团队协作的状况，让学生在实践中学习、在学习中实践，既锻炼了学生的动手能力，又增强了自信心和责任感，是一种教学手段的创新。通过这样的教学改革，学生普遍反映知识掌握程度得到了很大的提高。
参考文献：
[l]朱玉.CDIO工程教育模式下“机械设计课程设计"教改的探讨[J].中国电力教育，2010，（19）：98-99.
[2]吴鸣，熊光晶.以工程能力培养为导向的工程教育改革研究[J].理工高教研究，20l0，（3）：54-58.
关键词：研究型大学；本科；人才培养模式；实践
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0129-03
本科生培养模式一直是当代教育者和高校密切关注和重点研究的主要课题，本科教育是高校教育水平的重要体现。高校因其教育思想和教育理念不同，致使其本科生培养模式，如课程设置、教学方式和考核方法等也各有不同，最终体现为培养的学生千差万别、多种多样。研究型大学以学术研究为主要内容，其主要任务是开展高水平的科学研究和培养创新型人才。为此，研究型大学中的本科生教学重心要从传统的教师讲课为主转移到教师引导、学生自主学习为主的模式上来；应用现代的教学手段和教学资源，使学生由盲目被动接受变为自动、自觉的主动式探究；教师与学生共同参与其中，使学生也成为知识的探索者；既可以培养学生的创新精神和科研水平，又可以增强学生的求知欲，使学生的团队合作精神和意识得到增强，有利于将来的发展。然而采用何种教学模式，才能培养学生创新能力和创新思维，仍是摆在教学工作者面前的一项需要研究的重要课题。一般来说，人才培养模式就是关于“培养什么样的人”和“怎样培养这样的人”的问题。具体说来是指在一定教育思想和理论指导下，为学生构建知识、能力、素质结构，以及为实现这种目标而采取的教育教学活动。本文认为，研究型大学本科人才培养模式应该是依据研究型大学自身特点，根据高等教育思想和教育观念，为培养创新型人才，向本科生提供的教育活动的全过程。其主要因素包括培养目标、培养过程、培养制度以及培养评价，课程体系与教学方式是人才培养最基本、最核心的问题。为此，本文从课程体系、教学模式、考核方法等三个方面进行探讨与实践研究。所谓创新型人才，是指具有较强创新精神和创新能力，以丰富的专业理论知识和较强的实践能力，不断创新并取得创新型科研成果的高层次人才。创新型人才培养模式的要素和构成如下图所示。
创新型人才的培养模式
一、培养目标
1.扎实的专业基础知识。专业基础知识既包括本专业基础理论和知识的积累，也包含本专业相关技能和素质的培养。通过本专业基础课程和专业课程的教授，本科生真正掌握专业基础知识和技能，才能将本科生运用这些知识和技能去发现问题、分析问题、解决问题，最终促使创新成果的产生。
2.高尚思想品质和素养。思想品质和素养，包括社会道德、人格品质、个人修养，以及社会责任感等，是非智力因素的综合体。思想品质和素养是创新型人才培养的内在保证，更是为社会服务的人格基础。
3.提升创新能力和创新精神。高等院校创新型人才的培养目标是以提高本科生的创新能力为核心，在培养过程中重视培养本科生的创新意识、创新精神、创新能力和创新思维，最终向社会输送一大批具有较强的创新精神和创新能力的高层次人才。创新精神是创新型人才最基本的、最重要的品质，也是开展科研创新活动的基础和前提。本科生只有真正拥有强烈的创新意识和创新精神，才有可能产生创新动机，去充分发展自身的创造力来获取创新成果。本科生作为高层次人才，创新能力是其必须具备的基本能力和素质。因此，高等院校和教育工作者应将努力树立学生的创新精神，培养学生的创新能力，使学生发挥自身能动性去探索研究，充分利用创新能力来努力获取创新成果。创新型人才的培养目标直接决定了与创新型人才培养目标相适应的培养过程、培养制度和培养评价。
二、培养途径
1.课程体系具有系统性。课程体系的系统性主要指各课程之间的相关性。即课程之间要有一定的衔接，这将有助于学生建立稳定的知识体系结构，便于学生理解和掌握。如减速器，贯穿于工科专业整个学习过程，《机械制图》中介绍其各个零件的画法和装配图的画法，《几何量公差与检测》课程中介绍轴、齿轮、轴承、键等的形位公差项目和检测方法，《机械原理》中介绍杆机构、齿轮机构等各个机构及机构组合，《机械设计》课程介绍进行减速器的各个零件的校核和整体设计，《机械制造基础》中要讲解各零件的制造和加工，之后在后续的专业课中，都要用到减速器。①教学内容紧密结合最新科技前沿。研究型高校教师既进行科学研究，又为学生授课，这样可以把科学前沿领域的知识融入教学，不但丰富教学内容，而且开阔学生视野，有助于学生准确定位，少走弯路，还可增强学生学习主动性。如我校机械专业学生利用所学知识，与老师进行科学研究。在2010年10月20日至24日东南大学举行第四届全国大学生机械创新设计大赛决赛中，我校机械学院三支代表队获得决赛资格，在总决赛中展现了良好的精神风貌，创造佳绩，均获一等奖。②实验内容综合。在实验内容方面，尽量多开设综合性、创新性实验。如《几何量公差与检测》开设平板检测综合实验，既可以检测直线度、平面度、垂直度，也可以检测平行度等各种形位公差项目，使学生了解这些知识的关系，易于建立稳定的知识结构。再如对于一条生产线，可以开设系统分析与设计、系统预测、系统优化、系统仿真、生产线平衡、物流、人因工程、质量分析与控制等一系列相关实验，使学生更易于了解工程实际，缩小与企业的差距，也减少企业二次培训费用。
2.教学模式多样性。基础教学和专业课教学不同，很多基础课是大班教学，而专业课多采用小班授课，所以，教学模式应根据授课内容和教学对象适当变革，采取多种教学模式并存。同时，同一门课在讲解不同知识点时也可根据需要适当变换教学模式，以收到更好的教学效果。①范例教学模式。范例教学模式指用典型事实和现象为例说明事物的本质特征；所谓范例性阐明“类”案，是指用许多在本质上与“个”案一致的事实和现象来阐明事物的本质特征；范例性掌握规律原理是指从大量的“类”案中总结出规律和原理，在总结归纳的过程中，要注意对规律或原理的表述要准确，对规律原理的名称要清楚；掌握规律原理的目的和意义在于运用，因而教师要让学生掌握规律、原理的方法论意义；为了了解学生对规律和原理的掌握程度，从而获得反馈信息，规律原理的运用训练是教学必不可少的环节。如工科四年从机械化制图到原理介绍、课程设计，直至整机设计，都涉及到减数器，所以，所有的案例都是围绕减数器。其他机器的分析、设计等都与此类似，这就是具有范例性地“个”案。②合作学习模式。它是一种通过小组形式组织学生进行学习的一种策略。小组取得的成绩与个体的表现是紧密联系的。合作式学习必须具备五大要素：个体积极的相互依靠；个体有直接的交流；个体必须都掌握给小组的材料；个体具备协作技巧；群体策略。合作式学习有利于发展学生个体思维能力和动作技能，增强学生之间的沟通能力和包容能力，还能培养学生的团队精神，提高学生的学业成绩。当前企业需要的人才除要求具备应有的专业知识外，团队合作能力也是一个非常重要的指标，所以，在本科生教学中适当引入这种模式，对于学生合作能力的培养具有重要意义。在《系统工程》课学习中，除了教师讲授理论知识外，还要求几个学生合作进行调查研究，根据调查结果写出调研报告，并进行讲解。学生的热情很高，选题也多种多样，有进行《考研辅导班选择》的，有进行《论中国足球》的，还有学生就《工业工程专业就业情况》、《逃课原因》等内容进行了广泛的调研。在这个过程中，学生分工合作，有人设计调查问卷，有人网上统计，数据采集上来后，大家一起进行分析研究，最后写出研究报告。整个过程既应用巩固了所学知识，又促进大家的合作与交流，获得了极好的教学效果。在《人因工程》课程设计中，我们也是采用小组合作的形式进行。学生首先选定目标，然后一起讨论并确定方案，然后从系统的角度出发，确定设计目标，并选出几个可行方案，对方案进行对比，选出一个最理想的，然后运用所学知识从结构到整体，分别计算、画结构图，仿真分析、校核，用CAD和CATIA分别绘出零件图和装配图。还有的学生为了提高效果，用泡沫做了模型。有一组设计学生用笔也做出了相应的产品。整个设计过程既加强已学知识的综合运用，又促使学生运用网络手段进行自主学习新知识，还使大家增进了友谊，这是课堂教学难以取得的效果。也为学生们将来工作奠定了坚实的基础。
