关键词机械原理机械设计课程优化
机械原理与机械设计课程开设历史悠久，两门课程始终作为全国各工科院校机械类专业主干技术基础课程。近年来，随着机械学科的飞速发展、我国高等学校机械类专业人才培养实施宽口径化、21世纪人才综合能力培养的需求，再次审视两门课程的教学体系、课程内容和教学方法，认为依旧存在问题需要探究与改革。
一、存在的问题
（一）内容有交叉与重复现象。机械原理和机械设计两门课程的教学内容基本变化不大，课程内容自成体系，相互之间缺少衔接，存在内容交叉和重复的问题。
（二）缺少系统性。两门课程缺少对机械系统的介绍，学生学完了两门课程，仍对机械没有整体的认识，对机械的设计过程缺少了解，两门课程的总体效能未能充分显现。
（三）实践环节不足。两门课程的实践环节难以适应对学生工程意识和实践能力培养的需求，缺少主动性实践的环境。
二、理论教学体系的整合与优化
机械产品的设计一般要经过产品的规划、方案设计、技术设计等环节，通过机械原理和机械设计课程的学习，学生不仅应掌握一般机械产品设计所需的基本理论知识，还应对机械系统有一个整体的认识，并应了解机械产品设计的基本过程。为此笔者尝试突破“机械原理”和“机械设计”两课程的界线，将教学内容和教学环节进行了重组、融合及整体优化，合并为“机械设计课程。
（一）课程目标。通过本课程理论教学、实验及课程设计等环节，实现总体教学目标：培养学生的工程意识和创新精神；使学生对机械产品具有整体的概念和正确的设计思想；掌握机械系统设计的基础知识，初步具备一般机械方案设计和分析的能力；掌握常用机构及其传动的运动学设计和工作能力设计的基本知识，掌握通用零部件设计计算和选用的基本知识，初步具备一般通用机械的设计能力；培养学生查阅和运用机械设计相关标准、手册及网络息等技术资料的能力。
（二）理论教学体系。在有限的学时内，合理取舍课堂教学内容，是关系到能否真正实现课程目标的关键。经过多年的仔细斟酌、反复探究，提出精、宽、新的授课原则：精——精选重点和难点的内容进行详解与指点，避免烦琐公式的推导和易于自学的内容占用过多的学时；宽——拓宽学生的知识面，注重工程应用，启发学生举一反三；新——注重机械学科发展、将机械学科的科研成果融入教学，让学生了解机械学科的新技术、新方法。
三、实践教学体系的构建
实践教学体系由实验教学、机械实例分析与设计（大作业）、典型机械设计（课程设计）三部分组成。三个模块均以加强自学能力、研究能力、动手能力及工程意识与创新精神为培养目标。
（一）实验教学。在实验教学中将计算机技术和网络技术与现代实技术相结合，加强实验内容的综合性与设计性，如增开了典型机器与机构分析、机构系统创意组合、机械系统创意组合等综合性实验，对启迪学生的创新意识和培养学生的设计能力起到非常积极的作用。
（二）机械实例分析与设计。本课程传统的课外作业内容虽然对一些基本概念、定义的理解起到一定的作用，但是由于各章相对独立、就题论题、解题方法千人一面等问题，让学生感到枯燥无味，抄袭现象严重。为了解决此问题，将“书本习题”大大减少，增加数个综合性、实践性很强的机械实例分析大作业。
（三）课程设计。课程设计是很重要的一个教学环节，课程设计的性质决定了它在对学生进行素质教育，培养学生工程意识和设计能力等方面具有独特的优势。原来的机械原理和机械设计的课程设计是分开的，相互之间没有联系，机械原理的课程设计是以机构的分析为主，机械设计是以零件的强度分析和绘制图纸为主，教师不仅限定了设计题目和方案，还给学生提供了非常齐全的参考资料，学生的创新意识得不到发挥。将两门课程的课程设计进行了优化整合，从题目的选择到实施过程，更加符合现代机械的设计思路，即把过去仅进行机构和零部件的尺度综合、运动分析和动力分析，改变为进行机械系统的综合设计。使学生的创新潜能得到了发挥，提高了设计的能力、计算机运用能力、形象思维的能力。
四、教学方法与手段的改革
近年来，随着两门课程体系的改革和深化，课程内容不断更新和增加，但教学学时相对减少，学时与内容成了突出矛盾。如何激发学生兴趣、启迪学生的潜能,提高学习的自主性和能动性,使学生在较短的时间内掌握机械设计的基本理论与方法；如何培养学生的工程意识、创新精神和设计能力，是教学方法和教学手段研究的重要课题。
（一）从培养兴趣入手。兴趣是成才的起点，是成就事业的沃土。学习兴趣能激励学生充分发挥学习潜能，提高学习效率和质量。
（二）开放式教学。开放式的教学方法，一是要打破传统的“一本书”，大力提倡课外阅读，让学生了解教科书之外相关领域的知识，更要让学生了解新理论、新方法和新技术。二是打破“一言堂”，给学生适当的“自由”，鼓励学生向老师提出问题，帮助学生树立“不唯书、不唯师、只唯实”的实事求是精神；三是教师不要把所有的知识点得“完美无缺”，要给学生的自学留有余地和空间。
（三）倡导主动实践。被动实践是指实践的对象、方法、程序等关键要素都是由老师制定的,学生在老师规定的框架中,沿着老师制定的路线去完成实践任务。
参考文献：
[1]濮良贵,纪明刚.机械设计（第八版）[M].高等教育出版社TH122.2006.5.
江西理工大学应用科学学院是一所三本性质的独立学院，经过多年的办学实践，培养“应用型”和“创新型”人才已成为学院培养目标[3-4]。依托学科开展多种科技竞赛活动进行创新人才和应用人才的培养是一种行之有效的办法[5]。我院于2008年首次参加了第三届机械创新设计大赛，作品“全自动计量售饭机”获得江西省赛区一等奖，这是江西赛区唯一独立学院获奖作品。改进后的第二代作品代表江西赛区参加全国大赛，荣获二等奖。该作品已申请专利，并有一些企业对此作品很感兴趣，计划进行市场开发。在首次参加比赛就取得较好成绩的基础上，我们积极备战，2010年携3项作品参加了全国第四届机械创新设计大赛江西赛区选拔赛，作品“机械手式机井救援机”获江西省一等奖，“土壤灭火器”获三等奖，“球型抗风暴救生艇”获优胜奖。“机械手式机井救援机”作为江西省选送项目参加全国比赛，并获二等奖。成绩的取得，来源于学生、教师、学校各方面的努力和坚持。在参赛过程中，我们分析问题，总结经验，制定出一套行之有效的操作模式。
一、以赛促学，调动学生学习积极性，激励学生创新欲望
独立学院的学生整体素质与重点高校相比有较大的差距，与省属本科院校相比也有一定的差距。学生的学习兴趣不高，厌学情绪较大，部分学习较主动的学生也容易被大环境同化。在课堂教学过程中，学生总是处于被动状态，很难发挥主观能动性，学习兴趣提不起来。为了更好将大赛融入到学生的学习生活中，以赛促学，我们进行了如下举措：
（一）成立机械创新协会当今大学生对学习兴趣不浓厚，但对社团活动却情有独钟。在机械创新设计大赛组织实施过程中，学院利用学生心理作用于2008年成立了机械创新协会，吸引了一批对机械创新有兴趣的学生，在课余时间以科研兴趣小组为单位开展课外实践活动，包括创新课题讨论、校外实习基地参观、小产品制作、基本加工技能培训、学术报告等。实践活动中，教师以创新理念引导学生，为学生提供了足够的思维发展空间，放手让学生大胆尝试，充分培养学生的创新思维能力、自学能力和动手能力。学生通过课外实践活动，加强了团队合作意识，拓宽了机械创新基础知识面。
（二）建立专用实验室固定的实验场所是顺利开展课外实践活动的基本保障。江西理工大学应用科学学院在实验楼建立专门实验室供学生使用。此实验室由机械创新协会管理，配备专门指导教师和常用加工工具如老虎钳、扳手、电锯、小型钻床等，并与学院实训中心建立联系，利用实训中心现有设备进行机械零部件加工并完成创新小产品的制作。这样学生可以充分利用课余时间，有计划地开展实践活动，避免了受常规实践教学的干扰，提高了学生参与课外实践活动的自觉性和主动性。
（三）定期开展学术报告和专业讲座针对机械爱好者定期开设系列讲座如：机械设计与创新能力培养、机械制造技术现状与发展趋势、传感检测技术在机电产品中的应用、单片机技术应用现状与发展趋势等，涉及设计方法、先进制造技术、测试技术、控制理论等专业技术方面知识。通过启发式、讨论式等多种方式，调动学生的积极性，引导学生思考，激发学生的创造性思维。还有一类报告是由学生自己主持的，由已毕业返校的校友和参加过往届比赛的学生讲述自己的经验，并对学弟学妹提出期望和告诫。系列讲座和学术报告的开设，拓宽了学生的基础，扩大了学生的知识面，培养了学生的创新思维，激励了学生的创新欲望。
二、以赛促教，加强教师队伍建设
教师是培养学生的关键，优秀的指导教师不仅应有较高的理论水平，更需具备较强的动手能力和丰富的实践经验。江西理工大学应用科学学院是2001年组建的独立学院，师资队伍结构不太合理，年轻教师居多，这些教师大多是毕业后直接进入学校参加教学和管理工作，动手能力和实践经验都有欠缺。机械创新设计比赛周期很长，从项目创意、立项、方案设计、具体零部件设计、加工制作、试验调试到参赛答辩准备等工作，需要指导教师长时间关注指导项目，并对指导教师的综合能力提出较高的要求。针对以上问题，学院在教师培养和提高教师综合素质方面做了很多工作。
（一）加强教师培训江西理工大学历来重视对青年教师的培训工作，通过多种途径来提高教师的水平。针对机械创新设计大赛，安排《机械设计》《机械加工工艺》《机电传动控制》《液压传动》等课程教师参加了教育部高等教育司举办的高校教师网络培训，通过学习先进教学理念和教学技法，借鉴其他院校的教学经验来改变教学观念，提高教学水平。鉴于青年教师实践经验欠缺、动手能力较差等因素，每年利用寒暑假时间，联系实习单位，送教师到工厂和企业进行实地培训，专门针对加工工艺、数控加工等专业操作进行培训。另外，还与本地的多家机械加工企业建立校企合作，定期派教师到生产一线去进行实践，并在合作单位与工人师傅共同指导完成《机械加工工艺课程设计》等实践环节。
（二）丰富课堂教学内容，创新实验教学现如今大学教育还是以课堂教学为主的教育模式，因此课堂教学水平的高低反映了学校的建设水平。江西理工大学应用科学学院针对机械创新设计大赛，丰富《机械原理》《机械设计》等基础课程的教学内容[6-7]。利用校内实训基地、功能实验室和机械创新设计大赛，形成有较强工程背景的教学环境，使直观式教学、现场式教学方式的采用如鱼得水。在这样的教学环境下，通过一系列以机械产品为对象的实训项目，以及采用大量的源于生活、源于生产一线的案例，使教学内容注入更多的工程因素，达到基本知识、基本理论与工程实际紧密结合的目的。为了培养学生的创新设计能力，在课程建设中对实验室进行扩充，在原有传统机械零件模型和机构模型基础上，进行机构创新、轴系创新、机械系统创意组合和慧鱼创新设备的购进，在试验内容上，增加机构创意设计、组合式轴系结构设计、机械传动综合实验等。
（三）建立教师工人相结合指导模式鉴于教师、学生动手能力较差，参赛模型或实物制作过程比较困难这一问题，结合江西理工大学实际情况，制定了教师工人相结合的指导模式。学院的目标是培养应用型人才，因此在实习环境的投入上比较大。学院有完整的金工实习工厂，其中包含了机加工的全部工种：钳、车、焊、热处理和数控机床加工，并配备经验丰富的生产工人进行实习指导。利用学院现有优势，在参赛初期的选题和方案设计阶段由教师指导完成，在模型或样机的加工制作阶段，由教师和工人共同指导，学生具体操作完成零部件的加工和参赛样机的装配。
三、以赛促改，制定科学的教学计划
机械创新设计大赛每两年一次，不利于学校教学计划的安排，难以保证每届学生都有机会参加；比赛筹备时间太长，从题目的公布到参加地区预赛要一年多时间，容易与正常的课程教学相冲突；大赛没有纳入教学计划，作品的设计、制作场地易与教学相冲突；大赛对学生知识面要求很广，涉及的课程多，包括力学系列课程、机械设计基础系列课程、电工电子、计算机控制、程序设计系列课程、机械加工工艺等，学生在低年级没有掌握好大赛需要的一些基本知识和技能，为了完成比赛任务临时抱佛脚，却又耽误了新课程的学习，高年级学生又忙于考研和找工作没有充足的时间参加大赛。针对这一问题，杨叔子院士在《再论机械创新大赛很重要》的报告中已经提出“：这一大赛不是可有可无，建议纳入个性化教学计划，并从体制上加以保证。”鉴于此问题，江西理工大学应用科学学院进行了系列教学改革。
（一）优化课程体系针对机械创新设计大赛我们已完成省教改课题“培养高素质应用型机械专业人才的综合课程设计改革”（课题编号：JXJG-06-84-1）和校级教改课题“以创新设计大赛为切入点的《机械原理》教学改革”的研究工作。通过两课题的研究在原有教学计划基础上，针对机械创新设计大赛和综合课程设计改革[8]，将机械专业09级教学计划中的机械原理课程设计、机械设计课程设计和专业课程设计分别改为机械创新设计（一）、（二）、（三），使之成为连续的实践教学环节，并在课题的设置上，增加创新专题，培养学生的创新意识。在课程设置上，增加了《机械创新设计》选修课程，开设互动式和讨论式教学环节，通过参与课堂教学提高学生学习兴趣、培养学生创新思维、掌握创新方法。在10级教学计划中增加了为期一周的《机械创新实训》实践环节，该实训是基于慧鱼创意组合模型和机构创新组合平台开展的，意在培养学生的创新意识和动手能力。
（二）提供政策保障、建立激励措施学院教学改革的重点是放在实践教学改革方面，因此在实验室建设和开展课题研究上给予大力支持。江西理工大学立足学院实际，专门成立了由分管科研的副院长任组长，由教务办公室主任、各系教学主任组成的大学生科技创新领导小组，对不同渠道、不同学科、不同类型、不同级别的赛事，进行策划、组织和管理，统一协调参赛学生、指导教师、方案评审、作品制作、组织参赛、动员宣传等各项工作，有计划有组织地开展学生课外科技创新活动，参与各类科技竞赛。学校投资140万，正在筹建机械创新实验室、机器人实验室和液压测控试验系统（含机械手等设备）。另外学院每年对大赛设立专项资金支持，保证大赛顺利进行，对参赛老师和学生给予充分的支持和一定的奖励。
关键词：机械设计教学改革实践教学
机械设计是指设计开发新的机器设备或改进现有的机器设备，机械设计是一项极富创造性的工作，学好本课程，掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法[1]。机械设计是影响机械产品性能、质量、成本和企业经济效益的一项重要工作，机械产品能不能满足用户要求，很大程度上取决于设计工作，随着科学技术的进步和生产的发展，市场竞争日益激烈，企业为了获得自身的生存和发展，必须不断推出具有市场竞争能力的新产品。因此，机械产品更新换代的周期将日益缩短，对机械产品在质量和品种上的要求，将不断提高，这就对机械设计人员提出了更高要求[2]。
1.多种教学方法结合使用
改革传统理论课教学方法，除板书结合多媒体授课外，采用项目式教学法、案例教学法、讨论答疑授课等多种教学手段，从而丰富课堂教学形式，强调学生互动参与，强化教学效果。
1.1教学难点运用项目式教学法。
教学难点如机器与机构的相互关系，教师通过课件讲解的方式很难口述清楚，学生理解起来较为费力。因为本院所开专业均为汽车类专业，则可采用实验室现场教学的方式，以内燃机为例，教师可对照实物讲解内燃机所涉及机构、工作原理及设计方法；结合多媒体授课，通过实物、声音、图形、文字、三维动画等多种刺激有机融合，使学生形成清晰的感官认识：曲柄滑块机构将活塞的往复移动转化为曲轴的连续转动，齿轮机构和带传动机构实现转动的传递，凸轮机构将凸轮的转动变换为摇杆的往复摆动；通过上述五个机构的协调工作便能将燃气的热能转换为曲柄转动的机械能。增进学生对各构件的相互运动情况、结构设计原理的理解。
1.2部分重点章节采用案例分析法组织教学。
齿轮传动通过轮齿的啮合传递两轴之间的运动和动力，是机械传动中最重要、应用最广泛的一种传动[3]。在学习齿轮传动这一章时，可结合汽车变速器实例，学会从分析齿轮的失效形式和产生原因入手，确定齿轮强度的计算准则，以及相府的承载能力计算方法，选择合理的几何参数，最终完成齿轮零件的结构设计。在整个设计过程中，能进行齿轮材料的选取，齿轮参数的确定，齿轮结构的设计，齿轮精度的设计，并对其进行强度校核，最后学习如何根据设计结果绘制二维、三维图，有助于加深学生对整个设计过程的认识和理解。
2.强化实践教学环节
2.1充分利用课程设计，引入三维设计方法补充课堂教学。
实施学分制后的新版教学计划中，机械设计课程仅56个学时的理论课堂教学，课时有限，教学内容难度大，因此很难使学生在短期内真正掌握机械设计方法和完整的设计流程。为补充课堂教学，并联系实际提高学生的设计能力，设置了为期两周的机械设计课程设计环节。通过“带式运输机传动系统中的二级圆柱齿轮减速器”等题目，变换多组初始参数，可保证学生每人一题，独立进行设计计算。在完成参数选择、计算校核的基础上，要求学生根据设计草图用计算机绘制出装配图和主要零件的零件图，同时要求学生应用CAD（如Pro-E、UG）三维设计软件，进行三维实体建模，强化学生的三维设计能力，开拓学生就业渠道，课程设计需提交设计说明书，二维、三维图纸，并进行课程设计答辩，综合评定最终成绩。通过机械设计课程设计的指导，进一步加深学生对机械机构设计、零部件设计方法等理论知识的理解，更好地与企业生产实际结合，学生的设计水平有了显著提高，为学生增强就业竞争力服务。
2.2利用师生创新项目等实践环节，强化学生动手能力。
教师根据自己主持参与的《机械设计课程设计》课程建设的探索与实践研究、《基于卓越汽车工程师培养的机械设计课程教学改革探索》等课题，对课程进行建设和改革，研究出了适合我校学生及相关专业课程设计培养模式和方法，并将有利于提高学生的工程实践能力，提高教学质量，形成地方高校教育特色。指导学生参与科研，定期为学生举办学术活动，学院单独设有学生科技创新项目，给予经费支持，为学生创新活动提供更大平台，着力对学生综合设计能力、团队协作能力及创新能力的培养。科研项目逐步提高学生机械设计的能力，培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用《机械设计》和其他有关先修课程的理论及结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，并巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。机械设计课程设计将为后续课程的学习、毕业设计，乃至今后的工作提供重要平台。
3.结语
通过改革传统理论教学方法，采用多种教学方法结合使用，丰富项目式教学法、案例教学法、讨论答疑授课等授课形式，增强了机械设计课堂教学效果，同时强化了实践教学环节，充分利用机械设计课程设计，引入三维设计方法补充课堂教学，充分利用实验室开放日、学生科技创新协会活动、师生创新项目、毕业设计、生产实习等实践环节，调动学生互动参与，对比传统教学模式，学生的学习积极性得到较大提高，这种新教学模式有利于学生综合素质的提高，从而强化学生的动手能力和创新意识。以上教学改革和实践探索，注重激发学生自主学习、科研创新的兴趣，强调学生实践技能的培养，拓宽了学生的就业渠道，取得了较好的教学效果。新教学模式对授课教师提出更高要求，促进了教师教学能力的提高。
参考文献：
[1]徐锦康.机械设计[M].高等教育出版社，2004.
[2]钟毅芳.机械设计[M].华中科技大学出版社，2002.
【关键词】机械专业；应用型人才培养；课程体系；建设；改革
前言
机械是最早的专业之一，由机械装备设计和机械制造工艺专业合并而成。该专业工程实践性较强，属于工科类，是以机械为主，光、机、电、气结合的综合性较强的一个专业[1，2]。结合应用型人才培养方案，针对西部院校机械类专业实际情况及特点，本文讨论我院机械设计制造及其自动化专业课程体系建设，并提出一些改革措施。
1.培养目标及要求
1.1培养目标
机械专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好的团队协作能力和创新能力，具备现代机械设计制造及其自动化基础理论知识与应用能力，具有从事本专业实际工作的综合职业能力，能在工业生产第一线或中职、高职院校、科研机构从事机械制造领域内机电产品设计与开发、机械产品制造、科技开发、应用研究、经营销售、运行管理、生产管理、教育研究等方面的工作。
1.2培养要求
具有从事机械产品开发、设计、制造、控制及生产组织管理的基本能力，具体为：
（1）具有扎实的自然科学、社会科学基础知识；
（2）系统掌握本专业领域的技术理论基础知识；
（3）具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索、基本工艺操作等基本技能；
（4）具有初步的科学研究、科技开发和组织管理能力；
（5）具有较高的综合素质和较强的自学能力与创新意识。
2.机械专业存在的问题
西部院校由于资源、师资、教学条件、办学经验等原因仍存在一些不足：
（1）课程设置顺序不合理，学生学习过程中发现一些课程的知识还未学，就已经开始学习后面的内容了，学生学起来比较吃力。故进行课程设置时应考虑课程间的关系，合理安排，让学生学习时有递进感，不断增强学习兴趣和信心。
（2）学生掌握的能力与需要的能力不对接，学生感觉学了四年，什么都没学到，也有学生感觉，毕业出去后需要用到的知识没学，没用的却学了很多。这是因为，知识体系是一个整体，分为不同学科、不同专业和课程。解决工程实际问题时，需要的是系统综合知识，学生只有运用系统的知识才能真正解决问题[3]。
（3）课程设置与社会需求脱节，企业招聘人员反映，学生目前学习的知识比较陈旧，多数都已过时，希望学校跟上社会的需求，不断更新知识，开设一些实用性强的课程。
3.课程体系
3.1课程设置框架
3.2专业必修课程
（1）为了培养学生具备一定的计算、运算等能力，以为后续的机械设计、模具设计、机电一体化技术等课程服务，同时掌握一定的英语运用能力，开设了一些比修的基础课程，如数学、物理、力学、英语等。
（2）机械类开设的主要课程有机械制图、机械CAD、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、工程材料及成形技术、数控机床与编程等。
①机械制图：能够培养学生掌握相应的CAD绘图能力；提高学生的三维空间想象能力；为学好后续课程（机械设计、机械原理、互换性也测量技术、机械制造技术、冲压工艺与模具设计等）打下坚实基础。
②机械原理：机械原理是从基础理论课到专业课之间的桥梁，在课程学习中起着承上启下的作用。学习该课程，能使学生掌握机构运动学和机械动力学的基本理论，具备拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。
③机械设计：机械设计是机械专业的核心基础，也是学习机械制造技术、模具设计与制造等课程前的必备知识。学好机械设计能为后续学习模具、机电产品设计奠定基础。
3.3专业限选课程
机械专业分为两个方向：（1）模具制造工程方向，该方向主要开设机械制造技术基础、模具制造工艺和冲压工艺及模具设计等三门课程；（2）机械电子工程方向，该方向主要开设机械工程控制基础、机电传动控制和机电一体化技术等三门课程。
3.4实验及实践教学
为了巩固学生对理论课知识的理解和消化，针对机械应用型人才培养特点，除了对一些专业课开设课程实验外，还开设了系统的实践教学环节，如表1所示。
课程实验：目前开设的实验或建立的实验是只要有机械设计实验室、机械原理实验室、测量实验室、液气压实验室等，而模具实验室、机电一体化实验室等则还在筹划之中。
课后实训：目前机械专业开设的实训有车工实训、钳工实训、焊工实训、数控技术实训、电子线路实训、机械设计课程设计、模具设计课程设计、机电一体化系统课程设计等。电火花成形、线切割、模具、铣削、铸造等方面的实训及实训中心则在完善和建设之中。
3.5课外科技活动
课外科技活动是一个能提高学生自学能力、团队合作精神、遇到问题解决问题等能力的重要教学环节。在课外科技活动中，学生相互讨论，相互学习，相互影响，相互督促，共同进步。此外，在指导过程中，教师也能不断更新知识，提高自身能力。我院机械专业主要的课外科技活动主要体现在学生第二课堂、专业相关比赛、大学生创新设计制作大赛、科研活动等几个方面。
4.课程体系改革措施
根据上述讨论，与以往相比，机械专业课程体系的建设有了一定的进步，也取得了一定成绩，但也存在一些不足。针对上述的不足，现对理论教学、实践教学等方面提出一些改革措施。
4.1理论教学方面
（1）将冲压模具课程设置在模具制造工艺前讲授；
（2）模具制造工程方向增设注塑模课程；
（3）机电方向增设测试技术课程，机电方向学生必须具备一定的测试知识。
（4）将机械制造技术基础设置为专业必修课。机械制造基础是主要讲授车、铣、刨、磨、钻等常规的机械加工方法、加工刀具、加工设备等，是机械专业学生必须掌握的专业基础知识，所以，机电和模具方向学生都应掌握。
（5）选择通俗易懂的教材，如高等教育应用型教材；
（6）课程设置跟上行业步伐，如增设先进制造技术、有限元原理、机械CAD/CAM/CAE等课程。
4.2实践教学方面
（1）加强实验室和实训中心建设；
（2）实践性强的课程增加相应的实验环节。
4.3其他方面
专业分方向时间从大二上学期延迟至大三下学期；从企业引进经验丰富的教师，开展必要的实训课程；加强教师培训，提高教师技能。
5.结束语
我院机械类学生偏多，师资薄弱，教师队伍年轻化严重，经验不足，目前只能勉强维持基本的教学工作，对于一些实践性较强的实训项目和深度、难度较大的专业改革或专业建设方面还无法开展。总之，我院机械专业的应用型人才培养工作还任重道远。
参考文献：
[1]刘国昌.机械制造专业课程体系改革初探[J].教育与职业，2005，17：65-67.
[2]刘迎春，宁立伟，邓奕等.应用型本科机械设计制造及其自动化专业人才培养课程体系的研究[J].湖南工程学院学报，2004，14（3）：59-62.
[3]杜家熙.谈机械设计制造及其自动化专业课程体系改革[J].河南科技学院学报，2009，37（4）：75-77.
基金项目：
广西教育厅科研项目（2013YB208）；部级大学生创新创业训练计划项目（201310605006）。
关键词：创新;分组教学;CAD/CAM
计算机辅助设计与制造技术（CAD/CAM技术）体现了一个国家现代化制造的技术水平，推动制造业的革命。要加快我国从制造大国向制造强国转变，就必须重视CAD/CAM技术的应用。因此，培养具备创新思维与综合应用能力的创新性应用型CAD/CAM技术人才是当前工科院校机械设计与制造专业的一项迫切任务。
CAD/CAM技术是高等工科院校机械类专业的一门主干课程，它将机械制图、机械设计原理、材料工程、机械加工技术等专业课程系统地联系起来，在整个专业课程体系中处于非常重要的地位。
一、创新教学改革的思路
传统的CAD/CAM技术教学，在教学内容上，有的注重理论教学、轻实践，有的以教授某种软件为主;在教学方法和手段上，以简单的板书、视屏演示为主;在能力训练上，缺乏有效的组织，其结果往往是学生听不懂、不愿听或学生能够听懂但不会用。因此，提高课堂教学质量，改变当前教师“满堂灌”、学生“被动听”的传统教学模式是本教学项目研究的重点。
本项目的目标是实现教学并重，教师既要精讲，做到深入浅出，又要指导、引导、启发学生做好训练，利用和创造各种有效的方式方法，充分利用课堂每一分钟，使学生不但掌握课堂教学内容，还要深刻领悟教学内容的精髓，提高应用能力，最终实现应用型人才培养目标。
二、创新教学改革内容
1.兴趣培养
在人们主动学习新知识、完成任务的过程中，兴趣是非常关键的因素。本课堂教学改革的首要工作就是激发学生对CAD/CAM技术课程的自主学习兴趣。在本课程的前两课时，通过多媒体演示和专题演示介绍现代机械设计与制造基本过程，教师在软件平台上演示相关案例的实现过程，如凸轮单摆机构、减速器机构以及空压机等产品，形象地展示出机械产品如何从无到有，从平面到立体，从零件到数字样机，从数字样机到实体机械装备;通过展示往届学生设计的产品模型，参加机械设计比赛的视频画面和获得的荣誉、奖励，列举毕业学生在相关行业领域取得的成就，从而激发学生自主学习的兴趣。
2.知识学习
现代CAD/CAM技术课程的教学应紧跟现代化制造的潮流，以数字化设计为先驱，以数字化制造为根本，培养学生理论指导实践的能力。
在本课程教改中，要求学生在实践中应用前期所学理论知识，如在课程初期训练设计与制造单摆凸轮模型中实现各部件的虚拟设计、零部件的装配、机构的运动分析、关键部件的材料和力学性能分析、零件的机械加工工艺分析、数控加工技能、机械产品的检测等，巩固已学的机械设计、机械制造、材料工程等专业理论知识。
本教学改革中始终以案例教学贯穿整个教学过程，每个课题组成员4～5人。要求每组学生对所布置的教学项目进行小组讨论，准备项目实施所必需的机械设计、材料学、力学、机械加工工艺等相关知识，从而巩固前期课程知识点;讨论案例产品涉及的结构、机构性能、机械加工等相关知识，制订项目实施的方案并组织教学组教师和全班学生对制定的方案进行听证;课题组自行组织实施项目，成员相互配合完成零部件的设计、装配、机构运动性能分析、关键部件的力学性能分析、机械加工工艺分析等任务;在部件的加工过程中，小组成员在教师指导下完成部件加工，完成所加工零件的检测、样机组装与测试，并撰写项目实施过程报告书。在整个案例的实施过程中，由于课题组每个成员都有具体的任务，同时各个任务是保障整个课题顺利完成必不可少的、相互依存的组成部分，因此在课题实施过程中课题组成员间将逐渐形成团队合作意识，并在课题实施和问题交流过程中逐步提高专业知识和技能。项目教学实施流程如图1所示。
3.能力培养
综合应用专业知识的能力是学生从事工作后能力得以提升的一个重要因素。
后期教学，教师引导学生参观企业一些当前先进的机械产品，浏览各大机械公司先进产品网页后，布置案例任务或由学生自行设计课题任务，实现在设计与制造过程中不断汲取新的知识，锻炼创新的思维。同时，教学组教师积极引导学生参加各种与机械相关的竞赛，如全国三维数字化设计大赛、信息技术大赛、机械创新设计大赛、浙江省大学生力学竞赛等相关赛事，通过比赛不断激发学生的学习能力、创新能力、综合实践应用能力的提升。同时，教师积极引导学生参与教师的科研项目及当地企业的产品开发与制造项目，使得学生不断学习和提高机械设计与制造的相关知识，培养学生创新意识和实际综合应用能力。综上所述，本课程的教学改革实施思路如图2所示。
图1项目实施流程
四、总结
通过上述的针对CAD/CAM技术课堂教学改革，我院经过四年的摸索实践，在教学流程和学生能力培养上形成了一套有效的方法，极大程度上提高了教学效率，激发了学生的自主学习意识，提高了学生的创新能力和工程应用能力。
教学组成员指导学生参加全国三维数字化创新设计大赛获全国一等奖3项，二等奖6项，三等奖16项;浙江省挑战杯创新创业竞赛奖项6项;国家大学生训练项目3项;省大学生力学竞赛一等奖1项，三等奖4项;省大学生科技创新活动计划项目10余项等成果。
图2教学改革实施思路
参考文献：
[1]王军，项目学习和情景教学在CAD/CAM教学中的应用[J].教学研究，2010，5（33）：57-59.
[2]申爱玲.“CAD/CAM技术”课程教学改革实践[J].当代教育理论与实践，2011，3（8）：74-75.
关键词：《食品机械与设备》课程教学方法新思路
1.引言
《食品机械与设备》是食品专业重要的专业课程之一，也是食品加工类专业的一门应用性工程学科；是一门以实践操作技能为主的实践性专业课程；是保证学生将来在食品企业生产岗位上正确、安全使用食品加工机械与设备的基础保证课程，是食品加工类各职业工种的共同基础课程。因此，如何激发学生对设备学习的兴趣，提高技能学习效果并确保实训操作安全，如何使学生通过本课程的学习掌握食品生产企业常用设备的操作和常规维修技能，尽快适应岗位需求，是本人总结多年教学经验，改进该课程教学设计的新思路。
2.教学中普遍存在的问题与难题
由于种种原因，现有的食品科学与工程专业在人才培养过程中“重科学、轻工程”的现象非常普遍，导致培养出的学生不能满足食品工业对人才的需求。出现这种情况主要是由以下原因造成的。
2.1基础学科教学课时不足
宽口径的教育思想，虽然扩大了学生的知识面、增加了学生的就业机会，但是许多基础课学时削减，造成学生对专业课的理解难度加大。就本专业而言，将机械制图、机械设计（机械原理和机械零件）学时的缩减，造成学生空间想象力变差，对食品机械的内部构造、工作原理和机械性能等难以理解。
2.2课程安排脱离工作流程
该课程设立在本专业的主干课程――食品工艺学之前，针对我院食品检验专业的学生来说，学生没有掌握过多的食品加工工艺技术的知识。因此，很难了解某一食品加工单机在食品生产线中的作用、单机的性能及比较出同类设备在应用中的差别。即使在食品工艺学之后开设，那么运用知识能力较弱的学生也存在上述学习困难。
2.3实习设备不能满足教学
食品加工的种类非常多，涉及到的食品机械与设备的类型也非常多，作为学校，不可能在有限的课堂教学中讲解各种机械和设备，也不可能添置所有的食品加工机械设备以供学生实习。
3.建立理论联系实践的课程设计新思路
《食品机械与设备》是一门实践性很强的专业课，为达到课程教学目标，我们注重理论联系实践有机地融合在一起，强调理论指导实践，通过实践验证理论知识，注重知识应用能力的培养同时塑造其人格魅力。
3.1打造“一、二、三、四、五”学习目标
在教学中，对学生应该达到的学习目标进行了概括，提出“一二三四五”学习目标。
一强：强化“三不伤害”安全意识。严守实训纪律和操作规程，杜绝触电事故与机械伤害，确保人身安全；禁止盲目操作与野蛮操作，确保设备安全。
二成：养成胆大心细、严谨认真，勤于思考、敢于动手的作风；养成团队合作、坦诚配合、善于协作，勇于负责的精神。
三会：会操作使用、会维护保养、会排除故障一能按照操作规范正确、安全使用和合理选择制药设备；能进行常规的维护保养；能对因操作失误造成的问题或一般性故障分析产生原因、找到解决方法、排除机器故障。
四懂：懂结构、懂原理、懂性能、懂用途――对照具体机器能说清讲明设备的结构、原理、性能、用途。
五融入：融入学科、融入集体、融入企业、融入人际关系、融入社会。现在的学生缺乏爱一行钻一行的信心，团体意识模糊，不懂企业文化，人际关系淡薄，不能很好的去适应环境和社会，这就要求教师要做好全面手，真正的向课堂45分钟要实效。
3.2在理论学习中强化学生的自学能力
正确处理理论知识传授和自学能力培养的关系，注重学生学习方法的培养，在尽可能的情况下，采用实物图、原理图、结构图同时讲解，部分细节进行放大，让学生能够充分对比了解机器的内部结构；对结构或原理比较复杂的食品机械和设备，利用多媒体技术编制动画，真实形象地展示食品机械的工作过程；利用讲座与自学的形式，对典型的食品工艺流程、生产线进行介绍，增加对单机功能与应用的理解。学生掌握正确的分析方法后，就能对教材中出现的具体机械与设备的例子做到举一反三，融会贯通。
3.3在实践教学中锻炼学生的动手能力
课程主讲教师从不同的角度，培养学生对食品机械单机功能与用途的理解；充分利用现有的专业实验室与合作企业的设备资源，增加试验与实习的机会，提高学生的空间思维能力；充分利用企业商业网络、食品机械专业行业网站资源，了解食品机械最新发展动态，丰富本专业的知识层面；积极联系食品加工企业，引领学生积极投身于课外科技创新活动，围绕主题开展活动，调动学生操作积极性，提高学生动手能力。
3.4保持不断完善与创新的积极态度
作为一门工科专业，《食品机械与设备》课程是一门紧跟科技发展的学科，若想在教学中取得卓有成效的结果，就必须保持不断完善与创新的工作态度。
根据教学情况，完善课程内容。针对机械类课程设置较少的情况，在教学计划中，增加食品机械设计、食品机械构造、食品机械自动控制等内容。扩大学生的知识面。
充分利用学校资源，完善校企合作机制，与企业签订学生培养与招聘意向书，根据企业需要，设计食品工程课程群，突出食品加工、食品科学、食品工程、食品安全法规与管理等核心内容。安排学生分批分阶段进入企业车间实习，提高学生在学用结合方面的认识，增强学生的动手能力与实践操作能力。同时，企业可以近距离地了解学生的学习与工作状态，可以多角度地考察、选择适合的新员工。
4.结论
经过三年来教学效果的跟踪与反馈。在课程设计新思路的指导之下，教学应用收到了较为显著的成效。第一，活跃了课堂气氛，激发了学生积极上进的信心，提高了学习兴趣。第二，实操课与自主学习习惯的培养，充分调动了学生的好学天性，在快乐与成就中，促进形象思维向抽象思维的转化，提高了学习成绩。第三，在坚持理论联系实践的教学风气的影响下，学生的创造潜能与解决问题能力得到提高，团队协作意识得到强化，职业素养得到提升，提升了毕业生的就业率。
参考文献：