机械设计基础省级精品课程的建设与实践
闫文辉
[摘 要]西安石油大学机械设计基础课程是陕西省省级精品课程。该课程今后的建设目标是国家级精品课程。可以从该课程的教学体系研究，教师队伍的建设，坚持开展“大学生机械创新设计”课外科技活动，大学生综合素质的提高，以科研促进教学，确保素质教育落到实处等方面，对该课程的建设与实践情况进行论述与研究。
[关键词]精品课程；机械设计基础；课程建设
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）09-0127-02
西安石油大学机械设计基础课程是陕西省普通高校精品课程，2013年度其被陕西省教育厅确定为陕西省改造升级精品资源共享课程。在学校有关职能部门及领导的大力支持下，笔者的教学团队近年来持续开展了机械设计基础精品课程的建设工作，认真思考在大众创业、万众创新的大环境下，如何提高教学质量、如何积极参与教育部开展的精品课程建设工程。
一、课程教学体系研究
国家级精品课程是全国示范性课程，精品课程的内容要具有科学性、先进性、趣味性，能够反映本学科领域的最新科技成果。精品课程建设的关键是解决好课程内容建设问题，教学内容改革是教学改革的核心。
（一）课程教学内容更新与教材建设
笔者所在的课程教学团队以机械系统方案设计为主线，机构设计与应用为重点，注重对学生机械系统整体方案设计、综合设计能力的培养，并对此进行了创新教学体系的探索。教学团队采取精选机构工作原理、机械传动规范和工作能力计算、轴系零部件的结构和选用等重点教学内容；加强机构工作原理、机械设计与结构分析为重点的基本知识教学；开展计算机辅助绘图技术在机械设计中运用的基本技能训练，并适度引入与课程密切相关的新知识、新技术和三维CAD工程软件应用等教学内容。
教材建设是精品课程建设的重要组成部分，要做到特色、优秀教材与精品课程相呼应。教学团队积极组织、协调，在以前编写《机械设计基础》及其相关教材经验的基础上，编写出能够较好体现石油特色的《机械设计基础》精品教材；在对课程教学内容进行更新时，注意处理好传统与现代，理论与实际的关系，使课程体系和教学内容具有前沿性和时代性。
（二）课程设计改革
课程设计是该课程的重要教学环节，是对全部课程内容的综合应用。它既能体现出学生对所学理论知识的理解程度，又能体现出学生对实际问题分析、处理的能力，是工科学生第一次较全面的产品设计训练。在课程设计中我们强调基础，更注重鼓励创新，并把创新意识作为成绩的考核内容之一，注重加强学生现代工程意识和创新能力的培养。通过让部分优秀学生采用三维CAD进行课程设计，培养学生的机械系统运动方案设计、产品开发和创造性思维能力。
（三）开放性实验教学实践
开放性实验教学的开展，课程实验安排从培养学生能力的需要出发，在开设经典实验如机构测绘、齿轮范成、带传动、链传动、滑动轴承等实验的同时，增加设置了机械认知实验、螺栓组联接实验、机械性能实验、带传动欧拉公式实验、机器人实验、汽车拆装实验、四杆机构的组装实验、机构运动创意实验等，以培养学生的创新意识和创造性思维能力。通过开放性实验室的建设，来提高学生的工程实践能力。
（四）教学手段与教学网站建设
利用多媒体形象化的特点，从各个不同角度提升学生的学习效果。多年来主讲教师注重体现课程体系与教学内容的不断优化与整合，使其具有明显的时代性和前沿性。教师在多媒体中穿插介绍一些涉及课程内容的科研成果及一些科技小发明等，丰富了学生的学习内容，增强了学生的工程背景，提高了他们的学习兴趣。此外，围绕提高学生的全面素质这一目标，教学团队创造了良好的理论联系实际的环境和氛围。
十余年来，笔者的教学团队一直致力于机械设计基础课程网站的建设与更新维护工作，在校园网上建立起机械设计基础陕西省省级精品课程教学网站供学生学习参考。
二、教师队伍的建设
青年教师的成长需要一个过程。为保证教学质量，坚持青年教师培养导师制，教学团队聘请我校曾担任机械设计基础等课程教学的经验丰富的退休“全国优秀教师”担任教学顾问，对青年教师从分配到岗到走向讲台的各个环节，包括辅导课、习题课、教学计划、教案设计、课堂设计、试讲等严格把关，加快对青年教师的培养。同时制定有严格的培养计划，对中青年教师在教学规范上严格要求，特别是对新任青年教师要严格考核，新任青年教师完全符合相应条件才能进行课堂授课。2014年，团队中一位教师被评为陕西省教学名师。
三、坚持开展“大学生机械创新设计”课外科技活动，提高大学生的综合素质
笔者曾开展了“建立‘机械设计制造及其自动化专业新的CAD教学体系的改革与实践”校级重点教学改革项目的实践与研究工作，该项目曾获得“陕西省教学成果”二等奖。该教学改革的目的是从教育思想、人才培养模式与方案、教学内容、工程实践与创新设计能力培养、教学方法与教学手段等方面进行教学改革与实践，并以此为契机，在大学生中积极倡导“机械创新设计”等课外科技活动的开展，以此来提高大学生的创新意识和工作能力。
笔者三年来给我校大学生做“机械创新设计”和“工程训练”相关大学生课外科技活动专题讲座5次，参加讲座的大学生在500人次以上；以机械设计基础课程教学团队教师为主，组织、参加我校相关大学生创新设计作品初步评选比赛4次以上。教学团队教师共组织 “大学生机械创新设计大赛”等大学生课外科技活动3次，参加指导教师50人次，直接参加竞赛的大学生300人次，共组织参赛初选作品120多件，经过校级的多轮比赛优选，最终共确定参加陕西省省级赛区比赛作品65项。2012年度和2014年度分别有22项和23项大学生作品参加了陕西省赛区的比赛；2015年11月确定的20项在2016年5月参加了陕西赛区的比赛。机械设计创新大赛作品共获得“国家级奖”1项，“省级奖”45项（“国家级二等奖”1项，“陕西省一等奖”5项，“陕西省二等奖”25项，“陕西省三等奖”15项，我校获得大赛优秀组织奖2项），申报国家专利45项（已经获得授权36项）。同时组织、参与“全国大学生工程训练综合能力竞赛”（陕西赛区）等大学生课外科技活动1次，荣获省级特等奖2项、一等奖1项，二等奖3项。
笔者所在的教学团队成功将大学生课外科技活动及其参赛作品与机械设计基础课程教学有机结合，优化了教学内容，提高了教师的教学水平，使机械设计基础的教学质量得到稳步提高，很好地培养了学生的工程意识与创新实践能力。
四、以科研促进教学，确保素质教育落到实处
近年来，本课程教学团队的教师在教学的同时承担了国家863项目、国家重大专项项目及重点企业科研项目16项，科研提高了教学团队教师的业务水平，促进了教学质量的提高，教师将科学研究中取得的成果与教学内容相结合，提高了学生应用所学理论的兴趣。在教学体系探索中，教学团队建立了以机构设计与应用为宏观，以零件和结构设计为微观的整机设计的教学体系，并以学生综合设计能力与创新能力的培养为主线，通过改进教学内容、教学手段和方法来实现。
教学团队注重将科研成果引入课堂教学，坚持教书与育人同等重要，使科研与教学相得益彰。团队主讲教师经常利用参加学术会议、到油田现场技术服务等机会拍摄一些录像、图片等，将其与该课程的具体内容相结合，联系实际讲解教学内容。这样既能丰富教学内容，又能够提高教学效果，还能消除学生们对科研的神秘感，激发他们学习专业技术基础知识的内在动力，更好地培养学生们的工程意识与创新能力。主讲教师在课堂内外以严谨、认真地科学态度影响学生，坚持启发式教学，强调课堂与学生的交流，结合教学内容激发学生的学习兴趣和科学热情，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力；对学生强调设计的社会责任感，在设计中引入并强调社会效益和经济效益，这些都极大地调动了学生学习的积极性。多年的教学实践证明，这种做法具有很好的教学效果。
五、结语
总之，机械设计基础精品课程的建设，将大学生课外科技活动及其参赛作品和教师科研成果与该课程教学内容有机结合，并融入课程教学的各相关环节，消除了学生们对创新和科研的神秘感，激发了他们学习专业技术知识的内在动力，培养了学生的工程意识与创新能力。在指导大学生开展课外科技活动的同时，教师的创新意识也得到了提高，教师队伍得到了锻炼，机械设计基础课程的教学质量得到了稳步提高。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 陈国定，吴立言，李建华，等.机械设计精品课程建设的实践与思考[J].中国大学教学，2006（9）：20-21.
[2] 曾孟雄，欧阳文.以精品课程为核心的机械控制类课程群研究与建设[J].中国电力教育，2013（7）：121-122.
[3] 罗小林，姚屏.构建本科层次《机械设计》精品课程教学体系的研究[J].广东技术师范学院学报，2006（6）：38-40.
[责任编辑：陈 明]
[摘 要]西安石油大学机械设计基础课程是陕西省省级精品课程。该课程今后的建设目标是国家级精品课程。可以从该课程的教学体系研究，教师队伍的建设，坚持开展“大学生机械创新设计”课外科技活动，大学生综合素质的提高，以科研促进教学，确保素质教育落到实处等方面，对该课程的建设与实践情况进行论述与研究。
[关键词]精品课程；机械设计基础；课程建设
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）09-0127-02
西安石油大学机械设计基础课程是陕西省普通高校精品课程，2013年度其被陕西省教育厅确定为陕西省改造升级精品资源共享课程。在学校有关职能部门及领导的大力支持下，笔者的教学团队近年来持续开展了机械设计基础精品课程的建设工作，认真思考在大众创业、万众创新的大环境下，如何提高教学质量、如何积极参与教育部开展的精品课程建设工程。
一、课程教学体系研究
国家级精品课程是全国示范性课程，精品课程的内容要具有科学性、先进性、趣味性，能够反映本学科领域的最新科技成果。精品课程建设的关键是解决好课程内容建设问题，教学内容改革是教学改革的核心。
（一）课程教学内容更新与教材建设
笔者所在的课程教学团队以机械系统方案设计为主线，机构设计与应用为重点，注重对学生机械系统整体方案设计、综合设计能力的培养，并对此进行了创新教学体系的探索。教学团队采取精选机构工作原理、机械传动规范和工作能力计算、轴系零部件的结构和选用等重点教学内容；加强机构工作原理、机械设计与结构分析为重点的基本知识教学；开展计算机辅助绘图技术在机械设计中运用的基本技能训练，并适度引入与课程密切相关的新知识、新技术和三维CAD工程软件应用等教学内容。
教材建设是精品课程建设的重要组成部分，要做到特色、优秀教材与精品课程相呼应。教学团队积极组织、协调，在以前编写《机械设计基础》及其相关教材经验的基础上，编写出能够较好体现石油特色的《机械设计基础》精品教材；在对课程教学内容进行更新时，注意处理好传统与现代，理论与实际的关系，使课程体系和教学内容具有前沿性和时代性。
（二）课程设计改革
课程设计是该课程的重要教学环节，是对全部课程内容的综合应用。它既能体现出学生对所学理论知识的理解程度，又能体现出学生对实际问题分析、处理的能力，是工科学生第一次较全面的产品设计训练。在课程设计中我们强调基础，更注重鼓励创新，并把创新意识作为成绩的考核内容之一，注重加强学生现代工程意识和创新能力的培养。通过让部分优秀学生采用三维CAD进行课程设计，培养学生的机械系统运动方案设计、产品开发和创造性思维能力。
（三）开放性实验教学实践
开放性实验教学的开展，课程实验安排从培养学生能力的需要出发，在开设经典实验如机构测绘、齿轮范成、带传动、链传动、滑动轴承等实验的同时，增加设置了机械认知实验、螺栓组联接实验、机械性能实验、带传动欧拉公式实验、机器人实验、汽车拆装实验、四杆机构的组装实验、机构运动创意实验等，以培养学生的创新意识和创造性思维能力。通过开放性实验室的建设，来提高学生的工程实践能力。
（四）教学手段与教学网站建设
利用多媒体形象化的特点，从各个不同角度提升学生的学习效果。多年来主讲教师注重体现课程体系与教学内容的不断优化与整合，使其具有明显的时代性和前沿性。教师在多媒体中穿插介绍一些涉及课程内容的科研成果及一些科技小发明等，丰富了学生的学习内容，增强了学生的工程背景，提高了他们的学习兴趣。此外，围绕提高学生的全面素质这一目标，教学团队创造了良好的理论联系实际的环境和氛围。
十余年来，笔者的教学团队一直致力于机械设计基础课程网站的建设与更新维护工作，在校园网上建立起机械设计基础陕西省省级精品课程教学网站供学生学习参考。
二、教师队伍的建设
青年教师的成长需要一个过程。为保证教学质量，坚持青年教师培养导师制，教学团队聘请我校曾担任机械设计基础等课程教学的经验丰富的退休“全国优秀教师”担任教学顾问，对青年教师从分配到岗到走向讲台的各个环节，包括辅导课、习题课、教学计划、教案设计、课堂设计、试讲等严格把关，加快对青年教师的培养。同时制定有严格的培养计划，对中青年教师在教学规范上严格要求，特别是对新任青年教师要严格考核，新任青年教师完全符合相应条件才能进行课堂授课。2014年，团队中一位教师被评为陕西省教学名师。
三、坚持开展“大学生机械创新设计”课外科技活动，提高大学生的综合素质
笔者曾开展了“建立‘机械设计制造及其自动化专业新的CAD教学体系的改革与实践”校级重点教学改革项目的实践与研究工作，该项目曾获得“陕西省教学成果”二等奖。该教学改革的目的是从教育思想、人才培养模式与方案、教学内容、工程实践与创新设计能力培养、教学方法与教学手段等方面进行教学改革与实践，并以此为契机，在大学生中积极倡导“机械创新设计”等课外科技活动的开展，以此来提高大学生的创新意识和工作能力。
笔者三年来给我校大学生做“机械创新设计”和“工程训练”相关大学生课外科技活动专题讲座5次，参加讲座的大学生在500人次以上；以机械设计基础课程教学团队教师为主，组织、参加我校相关大学生创新设计作品初步评选比赛4次以上。教学团队教师共组织 “大学生机械创新设计大赛”等大学生课外科技活动3次，参加指导教师50人次，直接参加竞赛的大学生300人次，共组织参赛初选作品120多件，经过校级的多轮比赛优选，最终共确定参加陕西省省级赛区比赛作品65项。2012年度和2014年度分别有22项和23项大学生作品参加了陕西省赛区的比赛；2015年11月确定的20项在2016年5月参加了陕西赛区的比赛。机械设计创新大赛作品共获得“国家级奖”1项，“省级奖”45项（“国家级二等奖”1项，“陕西省一等奖”5项，“陕西省二等奖”25项，“陕西省三等奖”15项，我校获得大赛优秀组织奖2项），申报国家专利45项（已经获得授权36项）。同时组织、参与“全国大学生工程训练综合能力竞赛”（陕西赛区）等大学生课外科技活动1次，荣获省级特等奖2项、一等奖1项，二等奖3项。
笔者所在的教学团队成功将大学生课外科技活动及其参赛作品与机械设计基础课程教学有机结合，优化了教学内容，提高了教师的教学水平，使机械设计基础的教学质量得到稳步提高，很好地培养了学生的工程意识与创新实践能力。
四、以科研促进教学，确保素质教育落到实处
近年来，本课程教学团队的教师在教学的同时承担了国家863项目、国家重大专项项目及重点企业科研项目16项，科研提高了教学团队教师的业务水平，促进了教学质量的提高，教师将科学研究中取得的成果与教学内容相结合，提高了学生应用所学理论的兴趣。在教学体系探索中，教学团队建立了以机构设计与应用为宏观，以零件和结构设计为微观的整机设计的教学体系，并以学生综合设计能力与创新能力的培养为主线，通过改进教学内容、教学手段和方法来实现。
教学团队注重将科研成果引入课堂教学，坚持教书与育人同等重要，使科研与教学相得益彰。团队主讲教师经常利用参加学术会议、到油田现场技术服务等机会拍摄一些录像、图片等，将其与该课程的具体内容相结合，联系实际讲解教学内容。这样既能丰富教学内容，又能够提高教学效果，还能消除学生们对科研的神秘感，激发他们学习专业技术基础知识的内在动力，更好地培养学生们的工程意识与创新能力。主讲教师在课堂内外以严谨、认真地科学态度影响学生，坚持启发式教学，强调课堂与学生的交流，结合教学内容激发学生的学习兴趣和科学热情，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力；对学生强调设计的社会责任感，在设计中引入并强调社会效益和经济效益，这些都极大地调动了学生学习的积极性。多年的教学实践证明，这种做法具有很好的教学效果。
五、结语
总之，机械设计基础精品课程的建设，将大学生课外科技活动及其参赛作品和教师科研成果与该课程教学内容有机结合，并融入课程教学的各相关环节，消除了学生们对创新和科研的神秘感，激发了他们学习专业技术知识的内在动力，培养了学生的工程意识与创新能力。在指导大学生开展课外科技活动的同时，教师的创新意识也得到了提高，教师队伍得到了锻炼，机械设计基础课程的教学质量得到了稳步提高。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 陈国定，吴立言，李建华，等.机械设计精品课程建设的实践与思考[J].中国大学教学，2006（9）：20-21.
[2] 曾孟雄，欧阳文.以精品课程为核心的机械控制类课程群研究与建设[J].中国电力教育，2013（7）：121-122.
[3] 罗小林，姚屏.构建本科层次《机械设计》精品课程教学体系的研究[J].广东技术师范学院学报，2006（6）：38-40.
[责任编辑：陈 明]
