4-1 本课程校内发展的主要历史沿革

4-2 理论课和理论（含实践）课教学内容

4-3 教学条件

4-4 教学方法与教学手段

4-5 教学效果

4-1 本课程校内发展的主要历史沿革

    机械设计基础系列课程是高等学校机械类专业的重要技术基础课。传统的机械设计基础系列课程设置为:理论力学、材料力学、机械原理、机械零件。这四门课程的特点是理论性强、概念抽象，涉及的基础理论和知识面广、系统性强，各自成体系，经典理论多、内容广、需要学时多。这种学术型的教学模式显然不能适应高职高专教育对应用型人才培养目标的要求，机械设计基础系列课程改革势在必行。

    教育必须适应社会经济发展对人才的要求 ,社会对高职高专人才的要求是具有一定的理论基础，较高的综合素质和很强的实践应用能力,就是说高职高专教育是培养面向生产第一线的应用型工程技术人才。为了实现高职高专教育的人才培养目标,我们提出了以技术应用能力培养为主线,专业课以“应用为目的”,基础课以“必须够用为度”的教学改革思想，结合历届毕业生的调查反馈信息及用人单位对机械设计基础课程教学的要求,我们对机械设计基础系列课程进行了全面改革。将原理论力学、材料力学、机械原理、机械设计的教学内容按一般通用机械的设计过程来安排，将有关统一工程问题的理论与应用结合起来学习，强调了以掌握概念、强化应用、培养技能作为教学的重点。力求达到以知识应用为目的，技术应用为主线的新课程体系。

    从2000年开始，课程组以高职高专人才培养目标为要求，对机械设计基础系列课程进行全面改革，包括教学内容、教学方法、教学手段、现代教学技术、教材建设、实践教学体系等方面。经过这些年的探索与实践，在边改革、边实践、边改进的过程中，逐步形成了一套适应高职高专教育对人才培养目标要求的新课程体系。在我校从五年制中专教育向三年制大专教育及三年制高职教育转变过程中，在课时被大幅压缩的情况下，如何达到高职高专人才培养目标，我们主要做了如下几方面的改革。

1）改革教学内容。高等职业教育教学改革，缩短了课堂有效教学时间，为了实现教学目标，必须对课程进行综合化与模块化改革。我们以机械设计为主线，将理论力学、材料力学、机械原理、机械零件等课程的主要内容进行精选，优化组合，使其成为一门完整系统的综合化课程《机械设计基础》，并组织编写了相配套的教材。

2）采用多媒体、网络教学。经过几年来的努力，我们制作完成了机械设计基础网络教学素材库。包括虚拟零件库、机构运动仿真、网上实训室、虚拟实验室、动态电子辅助教材、在线学习、在线答疑、在线测试及学生作品展。这些素材使我们采用多媒体教学、网络教学成为可能。 “机械设计基础网上CAI课件”获2003年高校省级教学成果奖二等奖。

3）改革实践教学内容与方法。我校成立了专门的实验、实训中心机构，对本课程的实践教学统一规划，建成了一个机械设计基础直观教学实验室，一个CAD/CAM实验基地，一个机械设计基础综合实验室。加强了本课程的综合性、设计性教学环节，能满足学生进行本课程全方位、不同层次和能力培养的需要，购置了一套机电一体化柔性实训系统，克服了设计仅局限机构、零件和结构的设计，加强了系统设计训练和综合能力训练，使原来从属于课程的验证性实验，改革为认知性、验证性和综合性的系列实验。

4）理论联系实际。利用我们摄制的工程案例，配合理论教学，增强实践性教学环节，组织参观机械零件陈列室和各类机械设备陈列。

4-2-1 结合本校的办学定位、人才培养目标和生源情况，说明本课程在专业培养目标中的定位与课程目标

    机械设计基础课程是高等学校机械类各专业的重要技术基础课，课程目的是使学生具有机械设计的初步能力和为专业学习起到承前启后的作用，它既是基础又有较强的实践性，在整个专业教学计划中占有相当重要的地位。

4-2-2 知识模块顺序及对应的学时

    机械设计基础课程将原理论力学、材料力学、机械原理、机械零件四门课程的教学内容按一般机械的设计要求，进行有机整合，形成一门新的课程。整个课程分为五大知识模块，各模块对应的学时如下表：

课程设计2周（集中）

4-2-3 课程的重点、难点及解决办法

课程的重点：掌握必须够用的基础理论知识，能正确选用和设计常用机构和通用零件。

课程难点：应用基础理论知识解决实际工程应用问题。

4-2-4 实践教学的设计思想与效果（不含实践教学内容的课程不填）

    实践教学是培养学生工程实践能力的重要环节，坚持理论与实践相结合，为学生提供了多种网上虚拟仿真实验，有利于学生实验技能训练和实验动手能力与创新意识培养。利用摄制的工程案例辅助教学。在调整机械设计基础系列课程理论教学的同时，加强了对学生工程实际应用能力的培养。建立了一整套与课堂理论教学体系相互配套、相互平行又相对独立的实践教学体系：

（1）成立了专门的实验、实训中心机构，对本课程的实践教学统一规划。加强了本课程的综合性、设计性教学环节，能满足学生进行本课程全方位、不同层次和能力培养的需要，购置了一套机电一体化柔性实训系统，克服了设计仅局限机构、零件和结构的设计，加强了系统设计训练和综合能力训练，使原来从属于课程的验证性实验，改革为认知性、验证性和综合性的系列实验。

（2）改革课程设计的设计模式，以通用机械设计为题目使学生完成一台机器的运动方案设计，零部件的强度、刚度设计，结构设计，装配图、零件图的绘制，一直到最后所有技术文件的编制，接受机械设计的全过程训练。

（3）举行一年一度的三维工业设计大赛，提高了学生的工程设计能力和创新能力，受到了用人单位的极大欢迎。

4-3 教学条件（含教材使用与建设；促进学生主动学习的扩充性资料使用情况；配套实验教材的教学效果；实践性教学环境；网络教学环境）

1.教材的使用与建设

    为了配合机械设计基础系列课程的教学内容与课程体系的改革 ,编写了新课程体系的教学大纲，并组织编写了相配套的教材。编写的原则是基础理论以必需够用为度，以工程应用为目的，以掌握概念、强化工程实践为重点，不盲目追求基础理论的系统性和完整性，加强工程应用能力培养的比重。根据教学要求，使用的教材为:

理论教材：选用自编教材 21世纪高职高专系列规划教材《机械设计基础》，西北大学出版社，2005.2 贺敬宏，生产,制造, manufacturer,齿轮, 齿轮箱, drop forged chains, bevel gears, spiral bevel gears, planetary gearboxes, worm gearboxes, gearbox主编

实训教材 : 自编教材《机械设计基础课程设计指导书》，西安电子科技大学出版社，2005.10，生产,制造, manufacturer,齿轮, 齿轮箱, drop forged chains, bevel gears, spiral bevel gears, planetary gearboxes, worm gearboxes, gearbox主编。该教材是在原90年出版的自编教材《课程设计指导》基础上修订出版的。教材设计步骤详细，示例针对性强，学生反映非常好。

自编讲义《机械设计基础实训指导书》吕晓军主编， 2003.8。该讲义实验目的明确，实验步骤清楚，学生可以在实验老师指导下完成实验。

电子教案：利用教学素材库编制的动态电子教案。

网络课件：获 2003年高校省级教学成果奖二等奖的“机械设计基础网上CAI课件”已上网使用。

参考教材：教育部高职高专规划教材《机械设计基础》、《机械设计基础课程设计指导书》高等教育出版社出版 陈立德主编 2000.8

2.扩充性教学资料

    以理论教材为蓝本，制作了网络版动态电子辅助教材。将自行制作的各类教学素材插入教材中，真正是一本“动态”教材。书中的机构能运动、零件的观察角度可移动，机器用鼠标能拆动、学习的地点能搬动（工程案例实景），学习的内容可变动（随现代机械设计的发展，不断更新内容）。动态电子辅助教材使机械设计基础课程比较抽象、复杂枯燥的教学内容，变得活灵活现，栩栩如生。从多角度多侧面分析问题，效果显著。八十年代初就购置了机械原理电动示教板，以及介绍机械工作原理、结构和制造、安装全过程的教学录像带。采用声像教学手段和多媒体教学方法，激发了学生的学习潜能和主动学习的积极性，许多学生都说“这门课很有趣”。

3.实践性教学环境

    我校成立了专门的实验、实训中心机构，对本课程的实践教学统一规划，建成了一个机械设计基础直观教学实验室，一个现代设计方法与 CAD/CAM实验基地，一个机械设计基础综合实验室。加强了本课程的综合性、设计性教学环节，能满足学生进行本课程全方位、不同层次和能力培养的需要。购置了一套机光电一体化柔性实训系统，加强了系统设计训练和综合能力训练，使原来从属于课程的验证性实验，改革为认知性、验证性和综合性的系列实验。机械设计基础课程校外实践教学基地还有：西飞集团设备工程分公司、红庆机械厂、红旗机械厂及庆安集团有限公司等。这些基地有完整的机械类专业实践性教学所要求的各类设备，通过实习、操作，全面了解机械的传动原理、工作过程，增强对机器的感性认识。通过工厂现场实地参观，了解机械的实际工作过程，常用机构的工作原理。机械设计基础实验室可以进行教学大纲所要求的全部实验项目。这些实践教学基地为培养学生的实践动手能力，增强工程意识发挥了重要作用。 配套的实践教学环节的教材《机械设计基础实训指导书》和《机械设计基础课程设计指导书》，两套教材的教学内容相互补充、相互协调，真正体现了理论联系实践，理论为实践服务，实践又丰富课堂理论教学的要求。

4.网络教学环境

（1）网络多媒体教室

    学校建有10个网络多媒体教室，安装有多媒体教学软件和各种应用软件。每个教室都可以同时容纳两个班90个学生上课使用。

（2）多媒体教学软件

    为了提高教学效率、改善教学效果，从 2000年开始，我们就着手制作多媒体教学软件。“机械设计基础网上CAI课件”获2003年高校省级教学成果奖二等奖，已上网使用。“机械设计基础网络教学素材库”也已完成，并全部上网。包括虚拟零件库、机构运动仿真、网上实训室、虚拟实验室、动态电子辅助教材、电子教案、在线学习、在线答疑、在线测验及学生作品展。

4-4 教学方法与教学手段（含多种教学方法灵活使用的形式与目的；教育技术应用与教学改革）

以多媒体技术为代表的现代教育手段并配合有传统的黑板教学手段，以增大课堂信息量、提高教学水平和效果；

配合理论教学，增强实践性教学环节，组织参观零件陈列室和各类机械设备陈列，开设机电一体化综合性实验；

增强综合性设计训练环节，组织工业设计竞赛等活动，以培养学生的工程设计能力和创新能力。

在教学方法上，具体措施为：

（1）课堂教学与直观教学相结合　　

    为了加强学生必要的感性认识，在机械设计基础课程的教学中，适当安排学生参观机械零部件陈列室等，结合课堂教学内容，教师对一些典型的机械产品的传动系统、结构特点、设计方法等进行现场讲解，加深学生对教材内容的理解，扩大学生的知识面。

（2）理论教学与工程实际相结合　　

    依据机械设计基础课程工程性强的性质，时刻把握将理论内容与工程实际紧密结合，不断对学生进行创新意识和工程理念的培养，将具有工程应用背景的实际例子恰当地引入课堂中，既丰富了课程内容，又加深了学生对设计理论和设计方法的理解，同时也激发了学生学习机械设计基础课程的兴趣。

（3）教师讲授与学生自学相结合　　

    随着教学时数的不断减少，课堂教学的内容及范围受到限制，因此，对部分易于自学的内容安排学生自学。为了便于学生课外自学，我们制作了在线学习软件，将所有教学素材上网。学生可以在网上学习有关内容，演示电子教具，观看虚拟零件的结构，用鼠标进行测绘、拆装实验，走进网上实训室，观看工程实例。这些软件为学生自学提供了良好的开放式学习环境和条件。

（4）常规设计方法与现代设计方法相结合　　

    随着计算机技术的不断发展，在机械设计课程的教学中，除了介绍通用零件的设计理论和常规设计方法外，适当介绍一些现代设计方法（如计算机辅助设计），在课程设计中，采用计算机绘图设计。

（5）课内教学与课外活动相结合

    组织一年一度的三维工业设计大赛等活动，以培养学生的工程设计能力和创新能力，大大提高了学生的就业竞争力。

4-5 教学效果（含校内同事举证评价、校外专家评价及有关声誉的说明；校内学生评教指标和近三年的学生评价结果；课堂教学录像资料要点）

校外专家评价一：

教育部机械基础课程教学指导分委员会委员 西北工业大学教授 博士生导师 陈国定：（点击链接）

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