機械設計基礎省級精品課程的建設與實踐

閆文輝

[摘 要]西安石油大學機械設計基礎課程是陜西省省級精品課程。該課程今后的建設目標是國家級精品課程?？梢詮脑撜n程的教學體系研究，教師隊伍的建設，堅持開展“大學生機械創新設計”課外科技活動，大學生綜合素質的提高，以科研促進教學，確保素質教育落到實處等方面，對該課程的建設與實踐情況進行論述與研究。

[關鍵詞]精品課程；機械設計基礎；課程建設

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）09-0127-02

西安石油大學機械設計基礎課程是陜西省普通高校精品課程，2013年度其被陜西省教育廳確定為陜西省改造升級精品資源共享課程。在學校有關職能部門及領導的大力支持下，筆者的教學團隊近年來持續開展了機械設計基礎精品課程的建設工作，認真思考在大眾創業、萬眾創新的大環境下，如何提高教學質量、如何積極參與教育部開展的精品課程建設工程。

一、課程教學體系研究

國家級精品課程是全國示范性課程，精品課程的內容要具有科學性、先進性、趣味性，能夠反映本學科領域的最新科技成果。精品課程建設的關鍵是解決好課程內容建設問題，教學內容改革是教學改革的核心。

（一）課程教學內容更新與教材建設

筆者所在的課程教學團隊以機械系統方案設計為主線，機構設計與應用為重點，注重對學生機械系統整體方案設計、綜合設計能力的培養，并對此進行了創新教學體系的探索。教學團隊采取精選機構工作原理、機械傳動規范和工作能力計算、軸系零部件的結構和選用等重點教學內容；加強機構工作原理、機械設計與結構分析為重點的基本知識教學；開展計算機輔助繪圖技術在機械設計中運用的基本技能訓練，并適度引入與課程密切相關的新知識、新技術和三維CAD工程軟件應用等教學內容。

教材建設是精品課程建設的重要組成部分，要做到特色、優秀教材與精品課程相呼應。教學團隊積極組織、協調，在以前編寫《機械設計基礎》及其相關教材經驗的基礎上，編寫出能夠較好體現石油特色的《機械設計基礎》精品教材；在對課程教學內容進行更新時，注意處理好傳統與現代，理論與實際的關系，使課程體系和教學內容具有前沿性和時代性。

（二）課程設計改革

課程設計是該課程的重要教學環節，是對全部課程內容的綜合應用。它既能體現出學生對所學理論知識的理解程度，又能體現出學生對實際問題分析、處理的能力，是工科學生第一次較全面的產品設計訓練。在課程設計中我們強調基礎，更注重鼓勵創新，并把創新意識作為成績的考核內容之一，注重加強學生現代工程意識和創新能力的培養。通過讓部分優秀學生采用三維CAD進行課程設計，培養學生的機械系統運動方案設計、產品開發和創造性思維能力。

（三）開放性實驗教學實踐

開放性實驗教學的開展，課程實驗安排從培養學生能力的需要出發，在開設經典實驗如機構測繪、齒輪范成、帶傳動、鏈傳動、滑動軸承等實驗的同時，增加設置了機械認知實驗、螺栓組聯接實驗、機械性能實驗、帶傳動歐拉公式實驗、機器人實驗、汽車拆裝實驗、四桿機構的組裝實驗、機構運動創意實驗等，以培養學生的創新意識和創造性思維能力。通過開放性實驗室的建設，來提高學生的工程實踐能力。

（四）教學手段與教學網站建設

利用多媒體形象化的特點，從各個不同角度提升學生的學習效果。多年來主講教師注重體現課程體系與教學內容的不斷優化與整合，使其具有明顯的時代性和前沿性。教師在多媒體中穿插介紹一些涉及課程內容的科研成果及一些科技小發明等，豐富了學生的學習內容，增強了學生的工程背景，提高了他們的學習興趣。此外，圍繞提高學生的全面素質這一目標，教學團隊創造了良好的理論聯系實際的環境和氛圍。

十余年來，筆者的教學團隊一直致力于機械設計基礎課程網站的建設與更新維護工作，在校園網上建立起機械設計基礎陜西省省級精品課程教學網站供學生學習參考。

二、教師隊伍的建設

青年教師的成長需要一個過程。為保證教學質量，堅持青年教師培養導師制，教學團隊聘請我校曾擔任機械設計基礎等課程教學的經驗豐富的退休“全國優秀教師”擔任教學顧問，對青年教師從分配到崗到走向講臺的各個環節，包括輔導課、習題課、教學計劃、教案設計、課堂設計、試講等嚴格把關，加快對青年教師的培養。同時制定有嚴格的培養計劃，對中青年教師在教學規范上嚴格要求，特別是對新任青年教師要嚴格考核，新任青年教師完全符合相應條件才能進行課堂授課。2014年，團隊中一位教師被評為陜西省教學名師。

三、堅持開展“大學生機械創新設計”課外科技活動，提高大學生的綜合素質

筆者曾開展了“建立‘機械設計制造及其自動化專業新的CAD教學體系的改革與實踐”校級重點教學改革項目的實踐與研究工作，該項目曾獲得“陜西省教學成果”二等獎。該教學改革的目的是從教育思想、人才培養模式與方案、教學內容、工程實踐與創新設計能力培養、教學方法與教學手段等方面進行教學改革與實踐，并以此為契機，在大學生中積極倡導“機械創新設計”等課外科技活動的開展，以此來提高大學生的創新意識和工作能力。

筆者三年來給我校大學生做“機械創新設計”和“工程訓練”相關大學生課外科技活動專題講座5次，參加講座的大學生在500人次以上；以機械設計基礎課程教學團隊教師為主，組織、參加我校相關大學生創新設計作品初步評選比賽4次以上。教學團隊教師共組織 “大學生機械創新設計大賽”等大學生課外科技活動3次，參加指導教師50人次，直接參加競賽的大學生300人次，共組織參賽初選作品120多件，經過校級的多輪比賽優選，最終共確定參加陜西省省級賽區比賽作品65項。2012年度和2014年度分別有22項和23項大學生作品參加了陜西省賽區的比賽；2015年11月確定的20項在2016年5月參加了陜西賽區的比賽。機械設計創新大賽作品共獲得“國家級獎”1項，“省級獎”45項（“國家級二等獎”1項，“陜西省一等獎”5項，“陜西省二等獎”25項，“陜西省三等獎”15項，我校獲得大賽優秀組織獎2項），申報國家專利45項（已經獲得授權36項）。同時組織、參與“全國大學生工程訓練綜合能力競賽”（陜西賽區）等大學生課外科技活動1次，榮獲省級特等獎2項、一等獎1項，二等獎3項。

筆者所在的教學團隊成功將大學生課外科技活動及其參賽作品與機械設計基礎課程教學有機結合，優化了教學內容，提高了教師的教學水平，使機械設計基礎的教學質量得到穩步提高，很好地培養了學生的工程意識與創新實踐能力。

四、以科研促進教學，確保素質教育落到實處

近年來，本課程教學團隊的教師在教學的同時承擔了國家863項目、國家重大專項項目及重點企業科研項目16項，科研提高了教學團隊教師的業務水平，促進了教學質量的提高，教師將科學研究中取得的成果與教學內容相結合，提高了學生應用所學理論的興趣。在教學體系探索中，教學團隊建立了以機構設計與應用為宏觀，以零件和結構設計為微觀的整機設計的教學體系，并以學生綜合設計能力與創新能力的培養為主線，通過改進教學內容、教學手段和方法來實現。

教學團隊注重將科研成果引入課堂教學，堅持教書與育人同等重要，使科研與教學相得益彰。團隊主講教師經常利用參加學術會議、到油田現場技術服務等機會拍攝一些錄像、圖片等，將其與該課程的具體內容相結合，聯系實際講解教學內容。這樣既能豐富教學內容，又能夠提高教學效果，還能消除學生們對科研的神秘感，激發他們學習專業技術基礎知識的內在動力，更好地培養學生們的工程意識與創新能力。主講教師在課堂內外以嚴謹、認真地科學態度影響學生，堅持啟發式教學，強調課堂與學生的交流，結合教學內容激發學生的學習興趣和科學熱情，培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力；對學生強調設計的社會責任感，在設計中引入并強調社會效益和經濟效益，這些都極大地調動了學生學習的積極性。多年的教學實踐證明，這種做法具有很好的教學效果。

五、結語

總之，機械設計基礎精品課程的建設，將大學生課外科技活動及其參賽作品和教師科研成果與該課程教學內容有機結合，并融入課程教學的各相關環節，消除了學生們對創新和科研的神秘感，激發了他們學習專業技術知識的內在動力，培養了學生的工程意識與創新能力。在指導大學生開展課外科技活動的同時，教師的創新意識也得到了提高，教師隊伍得到了鍛煉，機械設計基礎課程的教學質量得到了穩步提高。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 陳國定，吳立言，李建華，等.機械設計精品課程建設的實踐與思考[J].中國大學教學，2006（9）：20-21.

[2] 曾孟雄，歐陽文.以精品課程為核心的機械控制類課程群研究與建設[J].中國電力教育，2013（7）：121-122.

[3] 羅小林，姚屏.構建本科層次《機械設計》精品課程教學體系的研究[J].廣東技術師范學院學報，2006（6）：38-40.

[責任編輯：陳 明]