引论：我们为您整理了13篇机械设计基础课件范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
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0 前言
随着社会信息化程度的不断提高，计算机在社会各个领域里已经得到了广泛的普及和应用。多媒体教学集声音、图像、视频和文字等为一体，具有生动形象的学习效果，作为一种有效的辅助教学手段，在课堂教学中产生了积极的作用。将机械设计基础实验用多媒体课件的形式展现，利用计算机模拟动画，将机械原理陈列柜的零件和实验室的机构模型制作成多媒体动画，灵活、逼真地展示机构运动状况，使学生可在任何时间、任何地点学习，将对机械设计基础实验课程的学习起着推动作用，教学效果将会上一个新台阶。
1 课件开发设计
1.1 开发工具的选择
PowerPoint的多媒体编辑功能较强大、内置丰富动画、过渡效果和多种声音效果，并有强大的超级链接功能，能直接调用外部文件，制作出集文字、图形、图像、声音以及视频剪辑等多媒体元素于一体的演示文稿。故此，在设计多媒体课件采用微软公司开发“PowerPoint2003”软件。选择“AutoCAD2006”和“Pro／ENGINEER”等软件作为机构的运动仿真软件。
1.2 课件的结构设计
机械设计基础实验多媒体课件结构主要以树状结构为主，如图1示，目录的大标题下是各实验的链接，每个实验都包括实验目的、实验设备、实验原理、实验步骤等。多媒体课件的结构设计主要包括以下方面：节点设计、链的设计以及由此产生的网络和学习路径的设计。
1.2.1 节点设计
根节点是学习者进入系统学习遇到的第一个节点，同时也是其它任何节点都能返回的中心节点。图2的目录页是课件设计根节点。从目录页可以进入课件中的每个实验。
1.2.2 链的设计
链的设计主要涉及节点之间的联结及其表示方式。课件中链的设计除实验一为树性链以外，其他实验的链设计均采用线性链结构。为方便学生在进行学习和实验中快速地查询，浏览各实验内容，在目录页只需点击想学习的实验标题，则可进入各实验部分。为了能使学生和老师更方便地浏览课件的各个部分，在课件的每个分页上加入了一个“目录”按钮、一个“返回”按钮和一个“后退”按钮。如图3所示。
由于实验一层次较多，所以在各页面特意设置了一个“返回上一层”按钮，使学生和教师能更方便地浏览到实验一的各部分内容。动画、外部的文件等由于格式的特殊性及其容量的限制，采用超链接的方式来处理。点击该机构，它就会播放动画页面，如图4a、b示。
1.3 课件主体的制作
课件设计中文字内容的引入采取逐步引入方式，每段文字引入时伴随有动画效果以弓起学生的注意，提高学生学习兴趣。
1.4 课件脚本设计
制作脚本是多媒体开发人员制作多媒体课件的直接依据。为增强课件的艺术气氛和感染力，采用图形、动画、声音等多种手段进行片头片尾设计。主界面设计采用菜单、图标、热区等方式，使学生对实验内容进行选择。
1.5 素材的搜集
1.5.1 文本素材
课件中文字材料通过自己编辑获得。在机械设计基础实验多媒体课件中，大部分的文字素材由原有的自编《机械设计基础实验指导书》修改筛选。在力求保证课件内容完整的同时，适当地加入一些与机械设计基础相关的知识内容。
1.5.2 图像、动画素材
形象而生动的动画能够提高学习者的学习兴趣，提高教学质量。对机械设计基础实验而言，一些机构的运动，如果只是单纯的看图形或者口头讲解，学生理解不透彻。通过插入机构运动仿真动画，让学生对对机构运动有感性了解。课件中一些复杂的动画素材直接从网上直接下载，大部分机构用“Pro／ENGINEER”软件先将机构零件画出来，然后组织装配，再使用“Pro／ENGINEER”的动画生成功能，生成该机构动画。
2 结论
机械设计基础实验课件的开发设计主要是对文字、图像和动画等素材进行处理，将原本枯燥的文字以丰富多彩的形式展现，使学生能随时学习实验课程，对激发学生对实验课程的学习兴趣，提高学生学习的主动性和积极性起到积极推动作用。
参考文献
[1]郭京波，高国生，汪西应，基于Authorware的《机械设计基础》实验CAI课件开发机械设计与制造，2D04，8(4).
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一、深入研究，对课程教学内容进行科学的处理
多年来笔者一直从事机械设计基础课教学工作，由于教学理念以及设施设备等原因，以往对于该课程的教学内容大部分采取照本宣科的模式，以至于教师教得辛苦，学生学得痛苦。随着这几年学校对于实训设备的大量投入，以及现代教学理念的推广应用，该课程的教学模式有了质的变化。近几年来，在机械设计基础课教学过程中积极推广理实一体化教学模式，即理论实践一体化教学——充分利用现代教育技术，将理论、实验、实训等教学内容一体化设置；讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施；教室、实验室与实训场地等教学硬件一体化设置；知识、技能与素质等职业要求一体化训练，由此形成融知识传授、能力培养、素质教育于一体的一体化教学模式。我们将机械设计基础课程的理论知识教学环节由原来的300多学时削减到100学时左右，大幅度增加实验和实训的时间分配。例如，在齿轮传动的教学过程中，我们用10个左右的学时讲一些简单的定义、尺寸计算、加工原理和安装维护等方面的知识，理论上做到够用。但是大幅度增加实训环节的课时量，这种新型教学模式从根本上有利于贯彻“能力为本位，就业为导向”的职教理念和创新人才培养模式，有力地推动了职业教育的良性发展。
具体到课程设置时，我们从职业教育的特点以及学生的实际能力出发，从社会的需求和学生就业岗位出发，建立以学生技能等级逐层递进为训练顺序，以技能及相关文化和职业道德为横向结构的教学体系。将理、实教学学时调整为3：7，减轻了课业负担，加强了技能培训，充分利用我校较好的硬件设施，使学生在拆卸中学原理，在装配中长技能，每一个学生均能在理论知识与实践技能相结合的学习环境下培养出较为全面的职业素养，几年下来，学生身上充分体现出理论知识基础实、兴趣浓、吸收快等特点。并结合新知识、新技术、新工艺、新方法，不断改进和调整教学方法和课程结构，使学生及时了解并掌握与经济发展相贴近的课程内容。将传统枯燥的“一支粉笔、一本教案、一张挂图”的教学模式转化为一堂利用现代化教学手段演示的生动、形象、具体的实际操作技能课，让学生全面接触实践操作，使教学内容与岗位实践融合，提高了学生的实际动手能力，形成了一切以培养学生技能为目的，提高学生职业素养为核心的体系。最终达到提升学生的劳动力价值和人力资本增值的核心竞争力目标。
二、编写制定出实用性较强的理实一体化教学方案
依据模块化、项目化的要求和项目课程标准及技能鉴定标准，按科学性、合理性、实用性、针对性、适时性、有效性原则编写出项目课程教学教案。具体在该课程的以下几个章节:1.螺旋传动；2.齿轮传动；3.饺链四杆机构；4.轴系零件；5.综合知识的课程设计。以上每个章节我们都编写了项目课程教学的课改教案、多媒体课件，添置配备了教学教模或实物教具（一般为3～4个学生一组）和部分学生自制教具。同时在编写教案处理教材时注重实践知识和创新内容的融入环节。针对社会需求，紧紧围绕机械设计基础课程的特点，进行课题训练，学生实习分组，根据课题和设备条件确定教学程序。例如：铰链四杆机构章节中机构方面内容的创新我们把它作为重点教学内容，并且让学生按照设计方案结合实际自己动手操作，去完成摇头式电风扇的机构创新构思设计，教师在此实施的过程中评价学生方案的优劣，从而推选出最佳设计方案。
通过这种理实一体化教学方法的实施和推广，学生的思维有了更广阔的施展空间，例如在生产实际中经常遇到螺纹滑扣的问题，我们就让学生运用所学的螺纹知识，结合理实一体化教学过程中学到的设计理念，设计出了图示中的“万能扳手”（如图所示），有效地解决了实际工作中遇到的问题，并获江苏省2009年度职业学校中职组创新大赛的三等奖。
三、教师队伍建设要求相应提高
在对课程教学计划重新制定的同时，也对教师的专业素质和适应能力提出了更高的要求，由于这种教学模式涉及到理论和实践两个方面，要求教师既要懂得理论讲授、又能够进行实践教学。为此，学校加大了对专业教师职业技能方面的培训力度，在教学不太紧张的阶段，安排部分专业教师参加各种各样技能培训，学校制定相应的政策鼓励教师利用假期或双休日到企业去锻炼，并且是带着教学中的疑难问题到企业去求解。另外我们还从长期合作的企业里引进优秀的工程技术和管理人员充实教学一线，聘请一支既有实践经验又有较高理论水平的工程技术人员作为兼职实习指导教师。通过这些措施，培养出一支合格的能开展理实一体化教学的师资队伍。
四、通过多种途径，设计出可行性较强的实训项目
要想真正实施好理实一体化教学，除了要求我们必须具有既能满足理论教学、又能满足实训教学的一体化教学场所，还要有一套可操作性强的学生训练项目。有了有可操作性的项目，结合学校现有的设施设备以及校企合作过程中的部分实习基地，就能够培养出社会真正需要的专业技术人才。因此我们首先对部分企业进行调研，然后依据企业需要与学校实际情况制定出一套行之有效的教学项目，同时根据项目内容对学校机电专业实验室和实训工厂进行了科学的规划和布置。例如增加设备的投入、学生动手制作一些小的实训器材、在实训工厂增设一些现代化教学设施等等。而且投入巨资即将完工的实训基地也充分考虑到这些，所有的一切都是为了保证能够有一套切实可行的实训项目让学生使用。
五、建立有效的教学质量评价体系
整个教学过程的教学质量评价可分为过程评价和结果评价，且以过程评价为主，评价方式参照企业质量管理体系的部分内容。首先通过分析调研确定评价要素，并在此基础上设定评价指标。评价指标的实施，尽可能排除感情因素的影响，设定一系列科学规范的评价规则，使教学质量评价指标形成系统，成为体系。例如，根据学生对操作技能掌握的程度不同可获得不同的成绩评价，并以适当的方式予以公布，这样学生对职业技能的掌握就有较高的主动性和积极性，教学效果就十分明显。通过建立这样一个科学实用的质量评价体系，让理实一体化的教学模式顺利推进。
总之，以项目课程理实一体化教学方法为核心的机械设计基础课程改革，已逐步成为学校机电类专业课改比较理想的模式。能否取得良好的教学效果关键在于项目的构建和是否编制出与之相适应的项目教材，这就需要我们有更大的课程改革步伐和决心。推而广之，职教课程改革如果能够始终紧扣理实一体化的理念进行，应该能够大放光彩。
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基金项目：本文系北京信息科技大学市级精品课程建设项目、北京信息科技大学2010教学改革项目（项目编号：2010JG06）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）01-0087-03
一、“机械制造技术基础”精品课程建设的背景
随着高等教育改革的不断深入和发展，课程作为高等学校培养计划的基本组成单元，是实现高等学校教育目标的基本保证。课程体系、内容的合适与否影响着培养目标实现。教育部在2003 年正式启动国家精品课程建设项目并在《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》中指出“国家精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程”。[1]即精品课程应该具有体系的整体性、内容的先进性、资源的开放性和师生之间的互动性并具有强烈的示范作用。要求精品课程以多媒体信息技术为实现手段，基于互联网，包括课程的历史沿革、网上教学资源如大纲、电子教案、多媒体课件、教材和课堂录像、教育理念、师资队伍、教学方法手段与教学改革、学生和专家的评价考核等建设要素。[2]精品课程不单纯是教学方法和教学模式的改革，更是一个包含教师、学生、教材、教学技术手段、教学制度等多种要素的系统工程。精品课程建设一般分为内容建设、队伍建设、教学方法和手段建设、教材建设、实验内容建设及机制建设等六个方面。[3]
1997年国家教委工科处委托制图与机械基础两课委员会组织全国重点工科高校就工程材料和机械制造基础课程召开会议，对原金工系列课程改革的必要性和基本思路进行了探讨，会议通过了《高等工科院校金工系列课程改革指南》。提出根据“以培养学生创新能力为核心，以CAD/CAM为主线，拓宽基础，重视实践”的总体改革思路；重新规划了机械制造系列课程的内容体系。按照其改革方案而设置的“机械制造技术基础”课程是机械制造基础系列课程中的一门主要专业基础课程。1998年配合北京信息科技大学拓宽专业口径和人才培养模式改革，进行专业改革，将原机械制造及其自动化、机械设计和机械电子等专业合并为机械设计制造及其自动化专业。为了适应扩宽机械类专业人才培养模式的需要，将“机械制造工艺学”、“金属切削原理与刀具”、“金属切削机床”和“机床夹具设计”四门课程按照重基础、少学时、新知识、宽面向的原则整合优化合并为“机械制造技术基础”。[4]“机械制造技术基础”不仅是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课程，也是工业工程、车辆工程等专业的专业基础课程。目前北京信息科技大学机械设计制造及其自动化、工业工程、车辆工程等专业均设置该门课程。机械设计制造及其自动化专业计划80学时、工业工程专业计划72 学时，其中实验8学时；车辆工程专业计划40 学时，其中实验6学时。
北京信息科技大学一直以来非常重视精品课程建设。为了适应当今社会对机械专业人才需求，实现机械设计制造及其自动化专业应用型人才专业核心能力的要求，[5]学生既要具有必备的理论基础，又要具有快速适应工作岗位的工程能力。2006年“机械制造技术基础”被列为北京信息科技大学重点建设课程、2007年被评为校精品建设课程。经过多年的建设和完善，2009年被评为北京市精品课程。在精品课程建设过程中进行了深入思考，特别注重教学内容的与时俱进；注重教学方法和教学模式的改革；构建了公益劳动、金工实习、课程内实验、生产实习、综合实验周、课程设计、制造综合能力学科竞赛的基于工程的实践教学体系，实现对学生工程能力的培养。
二、与时俱进优化课程体系和教学内容，适应学科最新发展
“机械制造技术基础”课程内容涉及知识面宽、知识点多、综合性强，与实际工程结合紧密，图多、层次多。科学技术的迅猛发展不断促进制造技术的发展，新材料新技术不断涌现。要实现与工业企业的无缝连接，教师需密切关注学科发展，与时俱进优化课程体系和教学内容，协调传统内容与先进性。
课程的内容围绕产品的加工制造，以机械加工工艺为主线，以优质、高效、低成本、节能减排为宗旨，将涉及到的机床设备、金属切削原理与刀具、工艺装备等有关内容有机结合起来，并根据这条主线的需求作为取舍的原则，强调以产品质量、生产率、经济性、可持续发展为中心融入节约能源和绿色制造的理念。从培养学生的综合工程素质出发，使学生熟悉和掌握基本理论和专业知识，具有能够在理论上进行分析、在实践上具有解决一般技术问题能力。补充新知识，增加现代工业领域采用的新刀具材料、新加工方法、数控机床的基本介绍、数控加工工艺的特点、计算机辅助工艺设计、绿色制造等内容，使教学内容能够充分反映现代制造技术的发展。
目前，“机械制造技术基础”教学内容多课时少，在教学内容的讲授上既要加强基础，又要拓宽知识面；既要保持经典，又要体现先进制造技术的发展；既要掌握基本理论，又要加强工程实践能力和创新思维的培养。在教学内容上以少、精、宽、新为原则，对教学内容进行必要的调整，如减少车床进给和螺纹加工运动传动链的讲授，而将这部分内容放在实验课中，学生在现场对着实物进行感性观察，学得更快、记得更牢。对于机械加工工艺拟定、加工精度部分等重点内容仍进行重点讲解，但是更加注重对实际工程问题的分析和理解，强化学生在实际工程中应用所学知识解决问题的能力。
高水平教材的建设是课程建设的基本，本课程选用韩秋实和王主编《机械制造技术基础（第3版）》作为教材。该教材是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和北京市精品教材立项，该教材还获得中国机械工业科技进步三等奖。编写出版与之配套的《机械制造技术基础习题集》，分为学习指导和习题（包括填空题、选择题、判断题、简答题、分析题、计算题和参考答案）。编写《机械制造技术基础实验指导书》和实验报告，用于实验教学。编写《综合实验周大纲》和《综合实验周指导书》用于指导学生完成综合实验周的学习。建设了“机械制造技术基础”的课程教学网络化平台。制作了网络课件、编写了多媒体教案，网上提供教学大纲、教案、电子讲义等资料，实现教学资源的共享。开设网上答疑和交流通道。学生利用网络资源巩固课本知识的同时，进一步拓宽知识面，增强理论学习的深入性，使课堂教学得到扩展。
三、以工程能力培养为中心，构建层次式的实践教学体系，实现理论教学和创新实践活动的有机融合
深入企业调研，分析整合和提炼典型生产流程所需的知识、技能、核心能力和态度，构建专业认知与实践－金工实习－课程实验教学－生产实习－课程设计-综合实验周－制造综合能力-数控加工学科竞赛“多元结合”的实践教学体系。在实践性教学体系构建的过程中，特别注重学生实践能力的培养，努力实现从模拟型向实战型转变，由限制性向自主性转变，由验证性向综合性转变，由理论性向应用性转变。注重让学生建立起工程的系统概念，了解工艺设计、制造、检验等过程。从机械制造技术基础—先进制造技术—数控编程—实际加工操作，注重层次化、从设计、仿真到实际零件加工的动手能力培养，体现渐进性教学方式。
金工实习使学生了解基本的机械制造知识和方法；生产实习使之了解机械产品加工与装配工艺过程和工艺装备，将所学理论知识与生产实际紧密联系起来；课程实验教学将科研成果引入教学，教师运用现代实验手段开出综合性、设计性实验，让学生亲自动手，提高了学生实验技能和实际动手能力；课程设计选自实际生产课题，要求学生独立完成，同时注意发挥团队作用。重点培养学生制订零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力；综合实验课使学生受到一次接近实际的工程训练，全面实践和了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程，提高学生综合分析能力、解决工程实际问题能力、协同工作能力和系统集成能力。制造综合能力-数控加工学科竞赛满足学生进行创新的需求，进一步融合理论与实践，使学生的工程能力得到进一步提升。
在课程建设过程中，本校进一步强化和加强生产实习组织、指导教师队伍的建设，设立长春一汽生产实习基地，使生产实习取得实效。综合实验周通过学生对产品的设计建模，进行工艺设计、数控编程和在机床上加工出产品，使学生综合运用知识解决问题的能力大大提高。
实验指导教师在实验中只讲述实验中的难点、应注意的事项，而实验原理、仪器的工作原理和使用方法由学生自己在实验预习中完成。另外，安排学生生产实习，使学生对机械制造工艺及设备有一个切身的感性认识，每年还鼓励学生参加各种比赛和见习工程师考试，取得了较好的效果。
在专业课程设计中融入现代计算机工程软件的应用，实现与先进制造技术和信息技术的融合。从计算机辅助设计进行产品的建模分析，然后基于计算机辅助制造软件进行零件的数控编程，通过DNC系统将程序传到数控机床上进行加工，得到零件。通过实验为学生建立起制造系统的概念。专业课程设计过程中教师的指导和讨论环节规范化，使学生的课程设计真正取得实效。
面向工程实际，为学生营造现代工业背景的工程大环境。利用北京市的相关资源为学生提供实践机会。与机床协会密切合作，每年组织学生参观机床展览会并进行讨论和研讨。邀请相关企业的技术工程师到校讲座、联系北汽福田、现代等现代化企业组织学生进行参观，为学生创造机会接触了解先进制造技术的最新发展动向和行业发展趋势，增加对现代化企业实际的感性认识。学校购置了各种教学模型、高档加工中心、数控车床、FMS系统、机床静刚度测试仪、主轴动态特性测试试验台等实验设备，设有专门的制造实验室，为学生构建了实际的工程环境，使从未接触过工程实际的学生建立应用的整体概念，突出实验的演示性、设计性和综合性，追求实验手段的先进性。
为了适应应用型高级人才培养目标的实验体系研究和实验环节的建设，学校开设综合性和设计性实验，构建实验平台，编写实验指导书和任务书；编写相关的课程设计指导书。开设综合性和设计性实验，初步设想设定加工某零件要求达到的精度目标，让学生自主设计实验项目和方案，并独立完成实验。利用综合实验周的时间开设计算机辅助工艺设计和先进制造技术实验等。主要安排反映制造工程领域技术先进性和技术发展动向的实验，包括数控机床加工操作、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造等实验，使学生了解先进制造技术的研究发展和基本技术方法，建立现代制造工业先进技术的实际概念，完成先进技术设备实际操作的基础训练。
四、实施工程意识培养和实践能力提高的基于项目的教学改革
1.以建构主义理论为指导，以工程应用为主线，研究基于项目的教学模式，注重工程能力的培养
针对目前普遍存在的教学与科研相脱节，课堂教学内容缺乏现实感，学生缺乏对先进制造技术的认识和专业学习积极性；课堂教学与企业的实践操作彼此割裂，学生运用学科理论与方法解决工程实际问题的能力得不到培养和锻炼；校园生活与工业实际彼此分离等问题，以建构主义理论为指导，在机械制造及其自动化专业方向实施基于项目的教学模式改革的实践，整个过程贯穿学习—实践—再学习—再实践，以项目引领、任务驱动、教学做一体化课程教学模式设计和组织教学内容。
从“机械制造技术基础”课程的第一节课，提出基于项目研究的学习。给每个同学发一份项目研究任务书，一个“机械制造技术基础课程”项目研究活动一览表。学生自愿组合，1～3人为一个小组，以小组为单位开展研究。随着教学内容的开展，基于项目的要求，在教师的指导下，学生通过课堂学习、下课到图书馆查阅相关资料，遇到问题请教教师，循序渐进地完成项目的研究。学生成为学习主体，充分调动学生的主观能动性，将教师的教学与学生的学习活动融为一体。学生以小组为单位通过解决实际问题而学习，通过讨论与小组其他成员进行积极的良性互动，相互交流想法、相互鼓励和沟通，培养了学生的团队合作意识和工程能力。实行新的教学模式后，学生的学习积极性和主动性提高，解决工程实际问题的能力得到了锻炼和提高。
2.课堂讨论法
在课程讲授过程中常注意提出一些思考问题启发学生积极主动思考。结合课程的重点、难点，设计课堂讨论题目，通过讨论、质疑和总结提高学生学习的兴趣和课堂活力，使学生对知识易于理解和掌握。对于习题中的错误，教师设计题目，供同学们讨论。比如对于机械加工关键工序的工序尺寸的拟订，如何判断封闭环是关键，教师给出一个实例，给同学们讨论，然后通过正确和不正确方法的比较，和同学们一起总结出“尺寸链很重要，基准转换用得着；先看封闭环，再判增和减，极值和概率法帮计算；多尺寸计算，图表法最有效” 等朗朗上口的口诀，便于学生记忆。注重结合生产实践，讲课过程中还经常结合科研项目中的问题与学生进行课堂讨论得出解决方案。
3.案例教学法
本课程主讲教师近年承担国家高档数控机床科技重大专项、国家和北京市自然基金、北京市科技计划等多项科研项目，得到科研经费上千万，获得省部级科技奖励7项。在高端数控装备的研制和开发上取得多项科研成果。在教学过程中，将科研成果作为案例介绍给学生，从实际需求、方案的构思、方案的设计和实施方式，使学生较真实地接触工程实际，将其中的科学规律与教学内容有机地结合起来，培养学生科学思考问题的工程能力。比如在讲到提高生产效率的时候，将研制的复合机床作为实例，使学生深刻理解提高效率的各种不同途径。在讲到机床传动链时，介绍传动链的长短的优点和不足。在介绍数控机床时，以研究的电主轴为例，提出电主轴概念的来源，在于缩短传动链，揭示机械制造科学技术进步内在规律，开阔了学生的学术眼界。其次，鼓励学生参与科研，积极拓展第二课堂，吸收学生参与教师科研项目，依托科研项目培养学生的综合素质、实际解决问题的能力和创新能力。
在“机械制造技术基础”精品课程建设中，基于工程能力培养的精品课程的建设是一个长期的工作，需要不断凝练课程特色、持续完善课程体系和优化教学内容、在教学模式和教学方法的改革等方面不断探索实践改进，才能将“机械制造技术基础”课程建设成真正意义上的精品课程。
参考文献：
[1]教育部高教司.教育部关于启动高等学校教学质量和教学改革工程精品课程建设工作的通知[EB/OL].．
[2]柳礼泉.论精品课程的特征[J].高等教育研究，2009，（3）.
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2.授课内容
第四章“其他常用机构”中的第二节“棘轮机构”。该课程的主要内容为介绍棘轮机构的组成、工作原理、类型及应用。
3.学习对象分析
教学对象：矿山机电专业高专二年级的学生。学习状况：学生已经学习了机械制图、金属工艺学等专业基础课。学生情况：学生具有思维活跃、喜欢动手的特点，缺乏计划性和有目的观察以及分析总结的能力，对理论知识学习有一定的畏难情绪。解决对策：通过实际操作，模拟真实的工作环境，营造工作氛围，激发学生的学习兴趣。
二、教学目标
知识目标：掌握棘轮机构的工作原理、结构、类型和应用等相关知识。能力目标：通过本课题的学习，提高学生分析、解决实际问题的能力，为以后矿山机电的专业课程的学习打下基础。情感目标：通过课堂交流及实训，培养学生踏实的学习习惯以及严谨的工作态度。
三、教法与学法
教法：通过将任务驱动、分组教学、理实一体化的教学方法相结合，实现在做中学、学中做的教学理念。学法：听中学，思考质疑，听教师讲授棘轮机构的定义、组成、工作原理及应用。看中学，探索发现，观看结构图、教学动画、棘轮机构的工作视频，发现其工作规律。动中学，提高升华，动手操作棘轮机构的模型，掌握其结构和工作过程（原理）。练中学，锻炼能力，操作手拉葫芦对绞车进行起吊，与实际工作相结合，掌握棘轮机构在矿山机电的应用（手拉葫芦）。
四、教学环境及资源准备
教学环境：绞车拆装实训室。教学资源：多媒体、教学图片、动画、视频模型等。实训资源：手拉葫芦、绞车及相关工具等。
五、教学过程
1.回顾旧课
教师提出问题，学生总结回顾，再现所学知识，检验学习效果，并由此引入新课。
2.引入新课
播放自行车视频、棘轮扳手视频，提出问题，引起学生兴趣；学生观看视频、操作棘轮扳手、思考；引入所学知识，引起学生兴趣，由此引入新课。
3.新课讲授
教师讲述本课内容，学生积极参与互动，掌握棘轮机构的组成、结构、工作原理。
4.实际操作
教师指导，学生实际操作；学会使用棘轮机构在矿山机电中的应用（手拉葫芦）。
5.总结与评价
教师分析、总结及评价：对本次操作进行总结、自评、互评；总结所学知识、评价操作规范。
六、教学评价设计
通过情景模拟对本次课程进行评价，这是本节课的考核标准，有学生自评、互评和教师评价。评价内容有情感态度、理论知识、实际操作、手指口述和实训报告。
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［中图分类号］G642.3［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2012）11-0143-02
高职高专适应我国经济社会的转型和产业结构调整，培养优秀的生产、建设、管理和服务第一线的应用人才，课程的改革建设成了高职高专教学改革的重中之重。专业基础课程“机械设计基础”肩负着工程技术人才培养专业基础教育的重任，教学中牢固确立人才培养在教学工作中的中心地位，着力培养工程知识丰富、本领过硬的高素质机电专门人才和拔尖创新人才是“机械设计基础”课程的目标。
成都电子机械高等专科学校（以下简称“我校”）在“机械设计基础”课程教学中坚持科研与教学有机结合，根据国家发展特色，结合四川地方经济、文化优势，与社会人才需求结合起来，与企业沟通合作，以科研优化课程结构，建立特色课程体系。牢固树立“课程是基础，科研是水平”的思想，把科研与教学有机地结合起来，推进国家发展的三要素（科技、教育和人才竞争）蓬勃发展。我校坚持以教学带科研，以科研促教学，形成教学科研一体化机制，使教学和科研实现良性互动、协调发展、共同提高。
一、建设以科研促教学的教学环境
1.建立良好的科研激励机制，努力提高教师科研促教学学术水平。“振兴民族的希望在教育，振兴教育的希望在教师；百年大计，教育为本；教育大计以教师为本。”教师是实施科教兴国战略，推动教育改革和发展，提高教育质量和效益，培养高素质人才，实现教育目标的根本保证。对于高职高专教育来说，培养和建立一支高素质、有特色、实力雄厚的师资队伍，发挥教师的积极性是关键所在。为调动教师参与科研工作的积极性，确立科研在学校建设与发展中的先导地位，推动学校科研工作的发展，我校很早就自行制定科研管理评价制度，对教师的科研方向和科研重点的确立起到很好的引导和规范作用。首先，改变重理论教学、轻实践实训应用的评价观，把教师参与应用技术开发、企业项目攻关、技术服务、应用技术推广等方面的成果作为衡量教师科研成果的主要指标，设立科研奖，对优秀的科研教师进行奖励。其次，把工学结合纳入教师科研评价的体系，设立教师科研教学发展项目，带动课程调整与建设，引导课程改革。再次，把科研工作量纳入教师工作量考核指标体系，实行科研教分制（科研项目抵教学分），来鼓励教师参与科研项目，提高教师的实践能力，提高教师科研积极性。最后，要重视科研教学团体的作用，积极创立教学科研团队。总之，学校只有通过科研激励机制，使教师的科研与学校教学的发展目标、专业建设、产学研结合、人才培养模式改革、教学质量的提高结合起来，才能在增强科研自主创新能力、提高学校办学水平和培养高素质的创新型人才方面实现跨越式发展。
2.建立教学与科研互动机制，培养“双师型”职业技能教师。教育部《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》中指出：“要十分重视师资队伍建设，搞好‘双师型’教师的培养，努力提高中青年教师的技术应用能力，使他们既具有扎实的基础理论知识和较高的教学水平又具有较强的专业实践能力和丰富的实际工作经验。”“双师型”教师的培养是我校教学师资建设的特色。“双师型”教师是培养学生创新和实操实践能力，开展课程教学改革与建设，提高教学质量的关键。
由于高职高专院校的人才培养要突出其应用性与技术性，因此要求教师也必须理论与实践技术兼备。教师传授技术应在较高理论基础上进行，而不是简单地模仿和熟练操作。所以，我校采取各种方式和措施，使教师深入地方企业，熟悉工作现场和实践操作规范，掌握相关的操作技能，使其满足教学要求，能讲也能进行实践指导；每年都有不同层次的理论和实践实训，鼓励教师进修。同时，基于培养综合应用型技术人才的需要，教师要以就业为导向，在教学中将理论知识与实际应用相结合，培养学生的职业能力，向学生传授走上工作岗位后必须具备的基础知识，建立教学与科研实践互动机制，将理论知识融会贯通于科研实践项目中，提高教学质量。
3.实验技能大赛，提升教师专业技能水平。作为一个以年轻人为主的大系，机电工程系长期坚持对年轻教师的大力培养，尤其重视对年轻教师的专业技能的培养。为了提高教师的技术实操水平，机电系定期举办实验技能大赛，通过全方位的实验技能比拼，提升教师的专业技能水平，提高教师的科研创新能力。通过举办实验技能大赛，引导广大教师敢于实践、勇于创新。从前期的实验构思、资料收集、撰写实验设计书，到比赛中的实验操作、归纳和总结等，这一系列大量的工作作为进行实验研究的要素贯穿大赛的全过程，能有效提高教师的动手能力和教学效果，对整个课程组教学也具有较强的促进作用。
二、以工程能力培养为核心的机械设计基础课程体系建立
1.课程教学引入DACUM模式。加拿大课程开发的DACUM（Developing Curriculum）模式是以CBE（Competency-Based Ed? ucation）为导向的一种课程开发的系统方法。CBE是以培养职业能力为教育目标和评估标准，以培养职业的综合分析能力为教学目标，以职业能力分析表所列专项能力顺序(从易到难）安排教学和学习计划的一种能力为本的职业培训模式。在这一模式中，无论是培训目标的确定，还是培训课程的开发，都是以某一工作岗位所需的职业能力为出发点和落脚点的。职业能力的确定，则由学校和企业界从事技术工作的有丰富经验的专家共同制定。采用职业能力分析法进行“机械设计基础”课程开发DACUM（Developin Curriculum），通过职业能力分析制订DA? CUM表。DACUM把每一个具体的职业或岗位的全部工作，分解成8～12项相对独立的工作职业，每项工作职责是从事该职业应具备的能力；根据每项工作职责的需要，把每项工作职责分解成6～30项工作任务；每项工作任务即是从事该职业应具备的专项能力；最后，将职业分析确定的该职业应具备的各种综合能力和专项能力制订成图表形式。通过DACUM表所列各项能力的分析确定课程内容。在完成DACUM表后，由岗位专家、课程教师组成任务分析小组，对DACUM表所列各项能力进行分析，确定形成各项能力必须具备哪些知识等。根据以上分析形成课程单元。
我校的“机械设计基础”课程改革与建设以DACUM模式为向导，以服务四川地方经济为主，从学生就业单位实际需求出发，以工程能力培养为基础来设计课程；课程以模块化知识单元为教学特色，以校管课管理方法为主；课程建设大体可分为人才培养、就业市场分析、机电行业调研、教学研究等几个阶段。课程的最大特色是教学以职业能力培养为主，使课程与教学符合劳动力市场的需要。实践经验表明，CBE/DACUM是一种更科学、更经济、更有效的课程模式。
2.整合课程开发，注重素质价值，突出科研工程实践的教学
内容。我国高职高专一出现就显示出其现代学术观念：既重“学”，又重“术”，二者并进，原学科理论内部逻辑发展的学术与行业实践中发展的科学技术互联互补为一体。因此，作为高职教育活动核心的高职高专课程应站在新的历史高度，“面向现代化，面向世界，面向未来”，超越旧学术传统，超前思考新的经济、科技、教育背景下的改革和发展战略，更加突出高职高专特色。课程是教育活动的核心，它集中反映着教育的特性和功能，因此不同社会、不同时代、不同类型、不同层次的教育，其课程有不同特点。随着经济全球化时代的到来和技术的空前发展，作为“经科教”结合的高职高专课程应为社会所需，课程整合根据实际人才培养需要重新组织课程内容，优化课程结构。
三、科研引导课程工程实践环节
1.利用机械创新设计竞赛培养学生动手能力和创新能力，夯实工程从业基础。机械创新设计MCD是指充分发挥设计者的创造力，利用已有的相关科学技术成果，进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性及实用性的机构或机械产品的一种实践活动。我们利用机械创新设计竞赛培养学生的动手能力和创新能力，夯实课程学习基础。我校每年组队参加全国大学生机械创新设计大赛，由系里专业指导教师带学生参加。通过参与各种活动，培养开拓型工程技术人才，取得了很好的成效。
2.采用产学研的科研成果，促进课程内容的改革与建设。高职高专产学研结合是学院小课堂与社会大环境直接结合的形式，是企业参与教育教学、学生参与社会实践的过程，它的主体由学校、企业、教师、学生共同组成。产学研结合是培养应用型人才的一种总体教育安排，教学计划中设定学生直接到企业进行工程实践。“机械设计基础”课程教学依据产学研原理，紧密结合地方机械相关企业，逐步形成完善了教学、科研、生产与培训的产学研机制。四川地区大部分中小企业的资金、人才等都不充分，我们针对这种情况开展了校企合作项目，教师根据企业需求为其研发产品、提供技术支持等。对于这些长期紧密合作的单位，我们不仅按规定的教学计划安排师生进行项目合作，同时还为该专业学生的专业实习、毕业实习、上岗培训及顶班工作提供了校外实训环境。目前，我校与国光电气股份有限公司等八家四川的大中型企业签订了产学研校企合作协议，收到很好的成效。3.毕业设计中引入科研项目，使学生“手脑并用”。毕业设计是非常重要的实践教学环节。在毕业设计选题过程中，坚持选择科研项目和有生产应用背景的题目，真题真做，使学生“手脑并用”，受到严格的工程实践和科研训练。近几届的毕业设计题目来自于科研项目与工程应用的占90%以上。近三年，近两百篇毕业论文与指导教师承担的课题相关，学生的实践动手能力得到极大增强，极大地提高了学生的论文质量。学生大多成为单位骨干，受到用人单位的欢迎与好评，继续与我们合作科研项目，形成科研促教学的可持续发展。
随着创新型国家的出现与人才竞争的激烈，科研育人已经成为工程素质教育的基本特征。其核心是通过提高教师的科研能力，促进教学发展，学以致用。科研是源，教学是流，科研可以充分促进教学的良好发展，两者是不可分割的统一体。通过以科研促教学活动，也促进了学生全面发展，学生素质教育取得显著成绩。
［参考文献］
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［3］姜蕙.当代国际高等职业技术教育概论［M］.兰州：兰州大学出版社，2002.
［4］宋海农.高校本科教育中教学与科研的关系［J］.高教论坛，2004（1）.
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1、课程定位是基础
化工设备机械基础课程的定位应符合高职教育课程的特点，即具有职业性、针对性和应用性，突出“以能力培养为目标”的教育理念，考虑授课对象的实际情况，基于岗位需求，注重职业素质和能力的培养。通过校企合作进行课程建设，企业参与课程标准的制定与审核，将企业文化、行业标准直接渗透到课程建设中。通过该课程的学习，使学生掌握化工设备机械基础知识和操作维护方法，具备基本的机械设计能力，培养学生的工程观念，提高其分析问题和解决实际问题的能力。
2、教学内容设计是重点
教学内容是课程建设的核心，是打造精品、提升质量的先导。根据化工行业对从业人员的要求、专业培养目标、岗位职业能力的基本要求，与行业企业密切合作，完成化工岗位所需要的知识、能力、素质要求来选取《化工设备机械基础》课程的教学内容，并为学生可持续发展奠定良好的基础。
本课程是一门实用性极强的课程，课程内容设计打破传统的模式，以模块、项目取代章节。注重理论联系实际，遵循岗位职业能力培养的基本规律，重组和整合教学内容，融知识传授与能力培养为一体。注重教学过程的实践性、开放性和职业性，加大实践教学环节的比重。确定理论和实践教学内容，将知识点、技能要求与具体工作任务联系起来，突出知识与技能要求的岗位针对性。
教学内容设计采用“认识――深入――强化”三段式展开。
课程认识阶段：主要以感性的认识为主，以参观、图片展示、讨论等活动为手段，让学生了解课程概论和一些浅显的专业知识，引发学生学习该课程的兴趣。例如，化工容器结构这一节内容，可以采取现场教学得到感性认识，再辅以图片进一步了解内部结构，使学生易于接受。
课程深入阶段：主要通过创设工作情境、项目实训等多种方式，使学生在工作情境中学习专业知识，不断巩固上一阶段对该课程建立起来的兴趣，并通过项目、任务演练初步尝试成功，增强学生学习的信心、掌握相关的专业技能。利用学院的化工实训基地和煤化工实训基地，让学生在仿工厂情境化环境中学习，通过创设模拟的现场实训教学环境，进行基于工作过程的实训项目的训练，强化职业技能和职业素质的培养。例如，通过阀门的认识与拆装项目，学生以小组为单位在创设好的工作情境中学习，不仅增强了学习兴趣和信心，掌握了职业技能，而且通过团队合作锻炼了同学们的沟通交流能力、语言表达能力和团队协作意识。
课程强化阶段：通过操作性强的项目或任务，培养学生分析、解决问题的能力，使学生逐步建立起工程概念。例如，学生在完成换热器拆装、试压综合项目中，已经对换热器结构、性能、压力试验、拆装操作规程等知识都有了较全面的学习，通过项目训练，将理论与实践结合起来，进一步强化职业技能，获得相关的“工作经验”和“工作诀窍”，培养学生综合分析和处理实际问题的能力。在此阶段，充分发挥学院化工单元操作装置、仿真实训、模拟工厂化情境的实训车间以及校外实训基地在人才培养中的重要作用，开发利用好校内外资源。
3、教学团队建设是关键
化工设备机械基础课程所涉及的理论知识面宽（包括多门学科）、实践性强，因此对教师的要求较高，不仅要求教师具备扎实的专业功底，而且还要求教师具备相当的实践经验，将理论知识灵活应用到实践当中去。我院近几年通过骨干教师培养、双师素质教师培养、新老教师结对子工程、兼职教师队伍建设不断提高教师团队的专业技能和实践经验。组织专业教师参加教育部高职高专师资培训基地培训、行业组织的相关技术类培训、精品课程师资培训、相关实训基地设备使用和教学功能开发等各级各类教师培训。新、老教师结对子，起到了老教师“传、帮、带”的作用，使得新教师迅速成长，增强了教学团队的竞争力。此外，学院不断加强与行业企业的合作，聘请企业技术人员和能工巧匠作为兼职教师指导学生生产性实训和实习，培养学生职业技能。通过以上举措，大大提高了教学团队的教学实力，为课程建设提供了强有力的支持。
4、教学条件建设是支撑
实践性教学的重要性在高职教育中的地位日益凸显。教学条件的建设成为课程建设的重要支撑。我院化工实训基地集实习实训、仿真、培训、技能考核和科研于一体，拥有精馏、流体输送、传热、干燥、吸收解析、过滤、管路拆装、纯水制备、固定床反应器、流化床反应器、釜式反应器等设备，通过教师们的努力，开发出配套的实训项目，编制了相应的实习、实训讲义，制定出设备的操作规程和规范，为课程改革打下了良好的基础。
我院在加大院内实训基地建设的同时，不断深入校企合作，与神华煤制油公司合作共建“校中厂”――煤化工教学工厂，仿现代化煤化工企业程度高、融入了企业管理文化，拥有煤制甲醇典型装置、模拟生产、DCS自动化控制，可以进行开车、运行、停车、设备维护保养、事故判断处理、岗位管理等实训。为课程教学提供了可靠的保障。
5、教学方式灵活多样
采用多媒体教学、现场教学、模型演示等教学手段，增强了教学的直观性、生动性、互动性，大大增加了课程的信息量，便于学生理解，提高了教学效率。例如，在讲授常见化工设备的过程中，组织学生到我院化工实训基地进行现场教学，建立起感性认识后，利用多媒体教学进行深入讲解，并不断引导学生独立思考，将同类设备进行对比分析，探索内在联系与规律，培养学生分析问题和解决问题的能力。
采用小组讨论法、案例教学法、总结归纳法、头脑风暴法等教学方法，引导学生自主学习的积极性，鼓励学生参与讨论、分析和思考，要适时地给予学生必要的肯定。在这个教学过程中，教师不再是知识的传播者，而是教学活动的设计者和激励者，教学过程不是授之以“鱼”应是授之以“渔”。
6、实施效果
在《化工设备机械基础》课程的教学过程中，尝试从课程定位、教学内容设计、教学团队合作、教学条件的充分利用和教学方式的改革等方面入手，积极开展课程的建设与研究。实践表明，这些措施改进和提高了该课程的教学效果，开阔了学生视野，培养了学生运用所学知识分析解决工程实际问题的能力，提高了学生的综合素质。
基金项目：本文为2011年度高等学校科学研究项目《化工设备机械基础课程建设研究与实践》的部分成果（项目编号NJC11256）。
参考文献：
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1．2建立新的学习效果评估机制
原有教学体系对学生的学习效果评估多是以课后练习和课后作业的方式进行。在实施过程中发现，很多学生虽能通过理论方式的考核，但是却无法将其应用到实际生产中去，哪怕是生产实习。为此，我们也对教学效果的评估机制进行了改变，建立了一个基于实际生产的评估方式。如在常用机械传动项目中设计带式运输机的齿轮传动任务的学习过程中，对于如何正确选用一对啮合的齿轮，我们不再是给一组数据让学生选择，而是将学生带到实习工厂，让其协助师傅维修机床主轴箱或者汽车变速箱等零部件，重点让其对该部件的齿轮进行观察和了解，最后让其结合所学内容并在师傅的引导下完成一部分齿轮与轴的正确组装。通过学生在装配过程中的表现了解他对该知识的掌握水平。
2丰富教学手段，探索新的教学方法
《机械设计基础》相对其他课程具有理论教学枯燥乏味，图形复杂、结构抽象等特点，教学手段和方法的使用往往是影响学生学习主动性、兴趣和教学效果的关键。在教学过程中，我们使用多媒体技术、网络技术、虚拟仿真等现代信息技术为提高教学质量提供重要技术支持，最大限度地解决以上问题。
2．1多媒体的高效利用
从上个世纪开始，多媒体就进入到了课堂教学过程中。在本门课程中，除了使用常规的“板书+PPT图片教学”外，我们还在课堂上大量地引入机构传动过程中的动画视频，从多方面合理高效的应用多媒体教学，改变了传统的教学方式以及多媒体利用效率不高的现状，扩充了课堂信息量，提高了教学质量。如间隙运动机构相关任务的教学过程中，棘轮和棘爪的运动关系。我们通过多媒体给学生播放一些棘轮机构的工作过程视频并在播放时加以讲解，将难以讲授和理解的内容表达得直观易懂、生动形象，加深学生对所学知识的直观认识和理解。
2．2实现资源共享
为让学生能随时随地均能学习本门课程，我们完成了本门课程的精品课程建设。利用网络技术，将教学大纲、学习指导书、课程资源库等资料上传共享。学生通过网络可以预习、提交作业，实时理论评估甚至与老师互动交流。同时，鉴于网络教学具有信息量大、信息传递便捷、交互性强、不受时空限制等优点，我们引导学生充分利用网络资源进行学习。
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教学过程是一项复杂的系统“工程”，它是由多个教学环节组成的，对每个环节的设计和筹划，都会直接影响整个课程的教学质量和发展前景。在推进现代化教学的过程中，我们注重以现代化教学理念为指导，从优化教学过程设计入手，对《机械设计基础》“教什么”和“如何教”等问题进行了一系列的探索和尝试，增强了教学的科学性和针对性，教学效率和教学效果有了很大的提高，促进了学员创新精神和创新能力的培养。
一、坚持以学员为主体，优化教学策略的设计。
教学策略的设计是教学设计的有机组成部分，是开展课堂教学的重要基础，是提高课堂教学质量的重要措施。在课程教学设计过程中，我们改变了以教员为中心，从教员的主观愿望出发，凭借教学经验进行教学安排和策划的传统做法；坚持以学员为主体，从激发学员的学习“兴趣”入手，确立了“听、看、动、思”的教学策略。
1．“听”即听教员讲授
绪论课作为教员与学员接触的“第一印象”，是能否激发学员的学习兴趣并使他们对本门课程产生强烈求知欲的关键。为讲好绪论课，课堂设计着重从以下几个方面进行了引导：阐述机械发展的历史，让学员认识到古老的机械工业为人类文明的发展做出了巨大的贡献，同时展望未来，让学员认识到无论现在还是未来，机械工业仍然是国民经济发展的支柱产业；其次，介绍建国后我国机械工业迅速发展的大量事实以及对国民经济发展所起的巨大作用，既宣传了我们的伟大成就，同时也指出目前我们在某些方面相对发达国家所存在的巨大差距。这种情感教育，激发了学员的责任感和历史使命感，提高了学习的自觉性和积极性。
2．“看”即参观和观看
教学中注意把课堂教学策略和课程教学策略结合起来，使课后活动与课堂教学有机结合，更好地为课堂教学服务。绪论课后安排学员参观实验室和地方工厂，让学员亲眼目睹各种各样的机械产品、先进的数控设备和自动化生产线，让学员认识到机械行业工作人员的无限光荣和责任重大，并鼓励学员学习机械设计人员和制造人员认真负责、一丝不苟的敬业精神，对学员形成良好的性格品质产生积极的影响。同时，在教学过程中安排观看与机械设计有关的录像片，如：机械工程博览、古代机械、专利产品介绍等，让学员感到机械设计课程有意思、有学头。
3．“动”即动手
机械设计课的特点是实践性强，讲授中要用到大量的教具模型和实物样件，其中大量实物样件是从装备上拆卸下来的，和实际专业结合非常密切。教员积极鼓励学员大胆动手操作教具模型，分解实物样件，建立空间概念，掌握运动原理，了解机构的组成和装拆过程，增加感性认识，消除陌生感和神秘感。
4．“思”即思维方式
创新设计意识的产生来源于创造性思维的形成。在教学过程中，教员反复引导学员应用“抽象――发散――收敛”的思维方式去分析问题和解决问题，鼓励学员对同一设计题目多角度、多侧面提出多种不同的设计方案，反对一条路走到黑，允许互相辩论，允许不同意见乃至错误意见的出现和存在。
通过教学策略的优化，调动了学员学习的积极性和主动性，促进了学员动机、兴趣、情感、意志和性格等非智力因素的和谐发展，把握了教学的方向性。
二、紧密结合教学实际，优化教学内容的设计。
传统教学过分强调教材的权威性，较少考虑教学需要和学习者的实际情况，过于强调教学内容的完整性，限制了教员灵活处理教学内容的主动权。为了改变这种现状，在现代化教学实践中，我们着力优化教学内容的设计，同时针对《机械设计基础》课存在的学时少、内容多的矛盾，注意精炼理论体系和内容，贯彻“少而精”的原则，以便更好地体现时代性和先进性的要求，更好地为人才培养服务。
1．强调系统性，优化教学内容的整体结构。
机械设计基础教学内容主要由机械原理和机械零件两大部分组成。在机械原理部分，紧紧抓住常用机构的工作原理、结构特点和设计方法这条主线讲解；而在机械零件部分，则抓住失效、强度条件、设计步骤和零件结构这条主线来讲授，从而将较分散的内容有机地结合起来，形成了脉络清新的统一体。
2．强调先进性，优化教学内容的比重分配。
在内容的设计上注意突出先进性的比重，逐步用先进的设计方法取代比较落后的设计方法。如教材中机构设计内容，作图法占的篇幅很大，过去花费的课时较多，而解析法却介绍很少。现在根据计算机辅助机构设计技术已被广泛采用的现实，教学重点不断向解析法上倾斜，淡化几何作图法的讲解，逐步建立了面向计算机应用的内容体系。
3．强调应用性，优化教学内容的组织安排。
在教学内容的组织上，针对课程的特点，强调应用性，简化公式的数学推导过程，避免知识内容过深过细，而把精力放在工程技术问题的简化处理和结论的具体应用上。如在零件强度的讲授中就是这样处理的，从而节约了大量的课时用于实践环节。
4．强调灵活性，优化教学内容的处理方式。
当今社会知识量的极度膨胀，已使我们无法用有限的课堂教学使之无所遗漏地传授给学员，必须对教学内容进行灵活处理，否则就会导致课时越拉越长，学员的负担越来越重。我们一方面删除先修课程讲过的重复内容，突出本课程内容体系特色；另一方面把教材中比较简单的内容安排给学员课后自学，但自学不等于放任自流，教员事先给出自学提纲和思考题，必要时安排课堂讨论，检查自学情况。
三、强化创新精神和创新能力的培养，优化实践教学的设计。
机械设计课程不同于一般的技术基础课，它的实践性很强，在学习设计理论的同时，更重要的是需要通过反复设计实践才能逐渐掌握。为此，在教学过程中，采用了课堂讲授与设计实践、开放教学相结合的教学方法，使学员始终处在“理论学习――设计实践――理论学习”的交替过程中。
1．合理安排实践性环节
在课程进行当中，根据学员的认知规律安排三种设计性实践教学环节。一是在每一个教学专题讲完后，各安排一次单项设计性大作业，此类作业主要让学员熟悉掌握机构和零部件的设计方法，为以后的综合设计打基础。二是在课程中期，精选设计题目，分组选题，进行方案设计，并安排时间组织课堂讨论，此类作业主要是培养学员的创新设计能力和团队精神。三是在课程结束前安排一次综合性课程大作业，此作业是培养学员综合运用所学知识，创造性地解决工程实际问题的能力的实践环节，也是对学员进行工程师素质基本训练的重要途径。鼓励学员使用计算机绘制装配图和零件图。此类作业既是对全部内容的总结、综合和提高，又是熟悉一个完整设计过程的最好的一次实战练兵，对学员设计能力和设计水平的提高起到了至关重要的作用。
2．实行开放式教学
在学员的创新精神和创新能力的培养上，注重教学设计的开放性，实行开放式教学。为了实现机械设计课程教学结束后，学员创新意识和创新能力培养的延续性，面向高年级学员开设了“机械创新设计”选修课，并在其中挑选对机械创新设计特别感兴趣且学有余力的学员开展第二课堂活动。第二课堂活动一般可分为五个阶段：第一阶段：动眼，以看为主，学员可自己选择内容和方式，实验室为其提供的有：大学生发明创新实例光盘、创造发明系列丛书等，目的在于开拓视野，启发思维。第二阶段：动脑，以构思和提出设计方案为主。第三阶段：动手，学员可按照设计方案在机构创新组合实验台上搭建真实机构或与工厂协作做出样品，检验方案的可行性。第四阶段：动口，讲解、演示、答辩、评出优秀作品。第五阶段，参赛，推荐优秀作品参加山东省大学生机电产品创新设计大赛。
四、注重教学环节的一致性，优化考核评价标准的设计。
考核评价必须与整个教学设计的各个环节相一致，为教学设计的整体思路服务。由于传统教学的评价体系只是应试指标，且是静态评价，方法单一，大多是靠期末的笔试来进行的，无法全面真实地反映平时教学的效果。特别对于像机械设计这样实践性很强的技术基础课来说，一个学员的设计水平和设计能力是很难在一份试卷上反映出来的。比如，少数学员平时学习不认真，尽管设计能力一般，但考试前抓突击，往往也能考个好成绩。为了解决好这个问题，调动大家平时学习的积极性，认真完成平时的设计大作业，以实现提高学员工程设计能力和创新设计能力的目的，我们改革了“一份试卷定乾坤”的传统做法。规定机械设计考核成绩由三部分组成：平时一般类型的作业成绩，各种类型的设计大作业成绩，课程结束考试成绩，三部分成绩的比例可根据具体的教学环境特点而定。这种考核成绩能够比较全面地反映学员对本课程内容的掌握程度，对端正学员的学习态度、加大学员平时参与教学实践的投入力度、提高学员的创新设计能力起到了积极的促进作用。
五、结束语
几年来，在《机械设计基础》教学过程优化设计的研究和教学实践的初步尝试过程中，取得了较好的效果，得到了院领导和专家的好评与肯定。《机械设计基础》课程被列为学院现代化教学“示范性主干课程”建设项目，配合该课程开设的“机械创新设计”选修课也被列入学院现代化教学“研究式课程”建设项目。在总参军训部举行的军队院校素质教学案例征集评比中获一等奖两项；在学院优秀素质教育案例评比及课堂教学实践中获一、二、三等奖各一项；在学院举办的当代教学方法创新研究与实践中获一等奖一项；教学改革经验论文“提高综合素质，培养创新设计能力”在学院举办的创新教育研讨会宣读交流，并获优秀论文一等奖；“加强机械基础系列课程建设，培养学员创新素质”荣获院校级教学成果二等奖；本科学员在山东省举办的大学生机电产品创新设计大赛上获特等奖一项，一、二等奖多项。
参考文献
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一、现有课堂教学存在的问题
目前虽然教改活动做得很多，但大部分都是项目化、任务化课程，依旧是教师知识讲解，操作步骤，重点难点，项目要求，随之学生完成项目或任务，这些项目和任务也基本属于纸上谈兵，在这种教学模式下，学生作为一个知识的复制者，虽然参与了教学活动，但是由于实验设备和教师精力的原因，全员参与的概率较低，学生属于被动学习，缺乏主动性、趣味性，积极性受到限制，创新能力和设计思想等方面的能力无法得到很大的提升。
二、如何进行创客式教育
1.设计可实现的教学项目
教学项目不仅要贴合课程知识点，而且要有趣味性和可行性，明确项目要求，在教学上让学生组成团队，不仅仅是将创意停留在纸面和作业本中，而是要完成一个可以看得见的创意作品，正如创客那样，将创意付诸实施制成作品。
2.创意思维方法引导
学生对制作很有兴趣，但是却总是觉得自己不知道怎么去设计，这是教学进程中的一个很大的难点，而教学过程中如果仅仅只是出题，剩下的让学生冥思苦想，而不提供帮助，取得的作品效果也会乏善可陈，所以，不仅要让学生主动思考，主动学习，还得引导思考，引导学习。在本课程中思维导图的方式就应用得很成功，学生针对项目要求，分析本项目需要具备的功能，哪些机构可以实现此功能，一一列表图示，很快学生就能找出一条途径，确定一种方案，接下来就是寻找材料制作成品。在此过程中，团队的智慧就显得非常重要，所以组团就尤为重要。
3.项目进程与理论学习并行
在每个项目学习开始，教师就向学生任务，边学理论知识边设计作品，遇到什么问题就解决什么问题，知识的学习与问题的解决是同步进行，不仅可以让学生单纯地做东西，还得让学生了解该零件的工作原理，应用在哪些机构中，承担什么样的工作，起到什么样的作用，既解决理论，又解决实践。
4.持续分享，推出作品会
创客都是一群热爱分享的人，我们把新建构主义分享式学习理念引入课堂教学中，每个项目结束时举行作品会，不仅让学生说出作品的特点，应用哪些原理，怎么实现动作，还要做出解说PPT，分享制作过程的欢乐与辛酸，以创业企划书的格式，推出团队作品，最后还需要当场答辩，应对质疑与指责。作品会不仅让学生勇于展示自己，获得关注，还能训练学生有逻辑地说服他人的能力，这正是目前工科大学生缺乏而又需要的一项能力。
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以笔者所在学校为例，机械设计制造及其自动化专业的培养目标是，培养具备机械设计、制造、机电一体化技术和计算机基础知识与应用能力，面向工业生产第一线从事机械设计、制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的德智体美全面发展、具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才。该专业的主要课程包括高级语言程序设计、理论力学、材料力学、液压与气压传动、电工与电子技术、控制工程基础、机械原理、机械设计、测试技术、机械制造技术基础、高等机构设计、数控技术、微机控制技术、机床电控与PLC、先进制造技术等。机械制造技术基础课程的教学目标是，使学生了解机械加工系统特别是机床和刀具的基本知识，掌握切削原理的基本理论，掌握分析机械加工的精度以及表面质量的方法，掌握机械加工和装配工艺规程的制订方法与步骤，了解先进制造技术与制造系统的基本概念，培养学生的工程素养以及分析、解决实际工程问题的能力和创新能力。课程的主要内容是以机械制造工艺为主线，将机械加工机床、切削原理与刀具以及先进制造技术等知识和理论有机地结合起来，形成低重心、宽结构、重素质、宽面向、强实践的知识体系。考虑到与机械制造装备设计课程在内容上的协调，本课程不包含夹具设计内容，但包含关于夹具在机械加工系统中的作用介绍等内容。在课程教学实施中，将实验和实践教学与理论教学相结合，利用多媒体教学手段生动直观、信息量大的优势，利用学校所在城市机械制造类大型企业多、科研机构多的地域环境优势，利用学校在轴承、齿轮等机械基础件和大型装备方面的科研优势，利用机械设计制造及其自动化专业是学校历史悠久的老牌专业的传统教学优势，针对学生大部分来自河南省县城，且均为一本录取的生源特点，在理论教学、实验和实践教学的各个环节，开展特色教学实践与探索。
2 理论教学
理论教学是整个课程教学的灵魂。我校从教学内容的合理选择和教学实施两方面开展有特色的理论教学。
我们根据机械制造技术内容丰富而学时有限的特点，精心选择教学内容。机械制造技术所依托的机械制造及其自动化学科具有悠久的历史，在现代科学技术快速发展的新形势下又取得了长足的发展，因而，现代机械制造技术是传统机械制造技术融合现代计算机技术、信息技术、新材料技术、环保技术、管理技术等众多技术发展起来的综合技术，其内容非常丰富。此外，由于课程体系的变化和学时的限制，机械制造技术基础课程浓缩了传统的机械制造工艺学、金属切削原理与刀具和机床概论3门课程的内容，而学时只相当于原来的1门课程。在此背景下，如何安排课程理论教学内容和教学重点是需要认真研究和探索的。我们认为，现代机械制造技术是对传统机械制造技术的继承和发展，现代机械制造技术与传统机械制造技术相比，一方面，有一些基本的内容没有变化，另一方面，也有许多内容发生了变化。不变的方面，如机械加工精度和表面质量问题、加工效率问题、加工成本问题等，既是传统机械制造技术面对的主要问题，也是现代机械制造技术所要解决的基本问题；又如，机械加工工艺系统由机床、刀具、夹具和工件构成，这一点在现代机械加工中并没有改变。变化的方面，如现代机械制造对技术宗旨的理解，其侧重点与传统上的理解有所不同，传统机械制造强调提高加工精度和质量，而现代机械制造则强调在保证机械产品制造质量的前提下，尽量降低制造成本并减少制造时间，即以尽量低的成本，用尽量短的时间制造出合格的产品，而这种理念的变化，反映在机械加工工艺规程制定中，会引起工序安排、设备选择以及工时定额等变化；又如，数控技术的发展，使得现代机械加工机床普遍实现了数控化，因此，在机械加工工艺规程的制定中，工序的集中和分散问题以及粗加工与精加工工序划分等问题的处理，与传统非数控加工条件下有很大不同；再如，材料技术的发展使得现代机械加工刀具的切削能力大幅提高，同时，数控技术又使得机床主轴和进给机构的转速大大提高，因此，传统高速加工概念发生了较大改变，难加工材料的概念也改变了。综上所述，理论教学应该是机械制造技术中最基本的内容，包括切削原理、机械加工精度、质量、效率、成本等方面的基本理论以及分析问题的基本方法等，同时，还应包括一些有助于学生了解先进制造技术的基本概念和特点以及建立先进制造技术的理念的内容，此外，由于该课程总体上具有内容庞杂的特点，为使课程内容杂而不乱，那些有助于各部分内容衔接，从而强化课程的系统性和整体性的内容，也是必不可少的。
理论教学实施方面，应重点从多媒体运用、课堂互动、举例选择等方面进行有特色的理论教学[7]。
运用多媒体教学手段提高教学效率和效果。机械制造技术基础课程内容较多，且有大量的图表 ，运用多媒体教学手段，呈现的图形更加丰富多彩，可使课程信息量大幅增加，使理论教学生动直观，让学生容易理解，接受的信息量也大，可大大提高教学质量和效率。
通过课堂互动使授课更有针对性。课堂互动可使教师及时了解学生学习中遇到的问题，从而使授课更有针对性，同时，互动也可以使学生上课时注意力更加集中，有利于提高教学效果。机械制造技术基础课程中的许多内容看起来并不难理解，但要真正理解得比较深入并能够灵活应用却不容易。互动教学可提高这部分内容的教学质量，因为与这些内容相关的问题学生感觉比较容易回答，与教师互动的积极性比较高，但实际上学生的发言往往不全面、不准确，教师要对学生发言中正确的地方给予表扬，同时引导学生把问题考虑得更全面、更深入，这样的教学方法可以锻炼学生的思维能力，收到良好的教学效果。
精心举例，帮助学生理解重点难点内容。举例有很大的灵活性，也能够体现教学特色，举例是否恰当对学生理解和掌握教学重点、难点也有很大的影响，教师应该精心选择实例。举例不必完全拘泥于教材，应该针对学生特点，并发挥教师科研对教学的支持作用，通过有特色的举例，帮助学生理解重点和难点内容。笔者所在学校的学生对机械制造和机械加工的感性认识比较少，但在理论课讲授之前，学生进行了金工实习和认识实习，在课堂举例时，我们尽量选择生活中常见或实习中见过的机械产品或零件，如生活中常见的自行车、摩托车、汽车，实习中见过的齿轮、轴承、拖拉机、柴油机等产品和零件。此外，我校在齿轮、轴承加工方面科研力量较强，学生毕业后工作中也经常会接触到这些机械基础件。因此，笔者选择齿轮和轴承方面的实例，将内容讲得更细致更深入，学生对此也比较感兴趣，增强了理解问题的深度。
3 实践教学
机械制造技术基础课程是一门实践性很强的课程，实践教学是课程教学的必要组成部分，对达到教学目标具有重要作用，应高度重视。值得注意的是，实践教学要与理论教学协调配合，在理论教学主导下进行，不能将实践教学变成学生感性认识的散乱堆积过程。
我校与该课程相关的实践环节包括实习、实验、课程设计和毕业设计。
实习分3次进行。首先是金工实习，在学校内部实习训练中心进行，具有实习地点稳定、教学人员经验丰富的优点。学生通过实习对金属材料加工的主要工艺方法和工艺过程形成初步感性认识。其次是认识实习。主要是到不同机械制造类企业的生产现场参观，使学生对生产实践中使用的各种机械加工方法以及工艺过程、机床、刀具、夹具、检具甚至输送和贮存工具形成感性认识。该实习在洛阳进行，可以发挥洛阳机械制造实力雄厚、企业众多、机械产品类型代表性强的地域优势。前两次实习都是在课程理论教学之前进行的，可为理论教学打下坚实的感性认识基础，也可提高学生在课堂上的学习兴趣。再次是生产实习。本次实习在理论教学之后进行，是更加深入和全面的实习。学生经过理论课学习之后，带着验证理论观点以及用所学理论去分析问题的愿望和要求，到生产现场实习，可以很好地巩固所学知识和理论，实习地点主要是在东风汽车商用车公司，有时也到洛阳一拖公司等企业进行。
实验共有5个，配合课堂理论教学内容安排在同一学期进行，起到及时巩固课堂知识，加深对理论知识的理解，提高课堂知识应用能力的作用。
课程设计安排在理论教学之后，主要是通过让学生亲自编制给定零件的机械加工工艺规程，提高学生对机械零件几何特征和技术要求的综合分析能力，加深学生对工艺规程编制原则的理解，提升学生对这些原则的综合应用能力，最终达到提高学生编制工艺规程能力的目的。该项任务与夹具设计任务结合在一起构成一个课程设计项目。
毕业设计是一项综合实践项目，对机械设计制造及其自动化专业的许多学生来说，毕业设计题目涉及的训练内容，与机械制造技术基础课程的内容关系密切，实际上起到了该课程实践环节的教学作用。毕业设计指导教师一般结合毕业设计任务，要求学生认真复习课程有关内容，将有关理论和方法用于分析和解决毕业设计中的问题，起到了对这门课程又一个综合性更强的实践教学环节的良好作用。
4 结束语
机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化专业的一门核心专业课，搞好该课程的特色教学，是将该专业办出特色的重要组成部分。笔者以所在学校为例，介绍了机械制造技术基础课程特色教学的实践探索，供相关教学工作者参考。
参考文献
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文章编号：1671-489X（2013）30-0045-02
随着多媒体技术的迅速发展和计算机网络的普及，多媒体计算机辅助教学技术被广泛用于各类教学中。本文根据机械工程控制基础课程的性质与教学要求，充分应用Dreamweaver、Flash和Photoshop软件的技术建设机械工程控制基础网络课程[1-3]。
1 课程的性质和教学要求
机械工程控制基础是经典控制理论在机械工程领域中的应用，现已发展成为机械工程专业的一门专业基础必修课。通过本课程的学习，要求学生能够应用经典控制论的基本概念和基本方法分析和解决机电设备的运动控制问题。该课程既是一门理论性较强的课程，又是一门实践性较强的课程，学生学习起来感觉内容抽象。同时，教师也时常感受到在有限的课时内很难系统全面地将所有知识传授给学生，所以有必要建设机械工程控制基础网络课程。
2 网站开发工具简介
本文利用了三套网页制作软件建设机械工程控制基础网络课程，它们分别为Macromedia Dreamweaver8.0、Adobe Photoshop8.0和Macromedia Flash8.0。Dreamweaver是Macromedia公司开发的一套专业网页制作软件，它具有很强的可视化特性，用户无需编写任何一句代码，就可以创建出比较简单的网页，而且读者可以方便地通过IE浏览器浏览。同时，Dreamweaver还提供纯粹的代码编辑环境，包括html、CCS、JavaScript、Asp等语言代码编辑工具盒参考资源，用户可以创建完全属于自己的对象和命令，可以通过编写代码扩充功能[4]。
3 网络课程的建设与实践
根据机械工程控制基础课程的性质和特点，充分利用Dreamweaver、Flash和Photoshop软件的技术特点建设机械工程控制基础网络课程，网络课程界面如图1所示。
3.1 网络课程界面设计
网络课程界面包括三个板块。
第一个板块是不随链接变动的LOGO，LOGO上主要包括山东建筑大学校徽、动态的精品课程和机械工程控制基础字幕、时间和日期、欢迎语、菜单栏等内容。其中菜单栏包括首页、申报表、课程介绍、教学队伍、课程建设、理论教学、实践教学。
第二个板块是随着用户点击不同菜单内容变动的动态版面，该板块显示不同菜单内容的具体介绍。
第三个板块是在每个动态板块上都会有的固定下载板块，它包括教学录像、CAI课件、电子教案、实验指导书和网络答疑等内容。
3.2 网络课程功能结构和内容
机械工程控制基础网络课程的功能结构包括菜单栏和下载区域。
菜单栏包括首页、申报表、课程介绍、教师队伍、课程建设、理论教学和实践教学。
1）首页主要是与本课程有关的学术活动和奖励证书的滚动图片，让读者很容易了解本课程的成就及成果。
2）申报表是机械工程控制基础精品课程申报表，它介绍了本课程申报校级精品课程时的师资队伍建设、教材建设、教学科研活动等成果。
3）课程介绍主要介绍了课程的教学大纲、教学特色和考试形式，使学生提前了解机械工程控制基础课程的教学目标、教学要求、课程内容及考试的形式。
4）教师队伍主要介绍课程负责人和主讲教师的科研活动及成果和教学活动及成果。
5）课程建设的主要内容包括教学改革、教材建设、教研成果，使学生能更好地了解课程的建设和发展情况、教材的改革和研究成果，充分理解课程的搭建模式，对学习本课程起到了积极的正面的作用。
6）理论教学的主要内容有教学大纲、教学一览表、教学进度表、学习指南、电子教案、模拟试题、试题答案和评分标准。其主要目的是使学生提前了解课程学习计划和进度、授课时间安排，使学生灵活、高效、合理地安排学习时间。
7）实践教学包括实验教学大纲、实验教学计划表、实验指导书、综合实验周教学大纲、综合实验周教学计划表、综合实验周指导书和实验报告模板。
下载区域包括教学录像、CAI课件、电子教案、实验指导书和网络答疑五大内容：
1）教学录像为教学视频录像，主要展示各位任课教师课堂教学特色和风采；
2）CAI课件是供学生在线浏览，或者是下载后学习，这充分体现出网络教学的开放性；
3）电子教案是任课教师把自己编写的电子教案放到网上，指导学生掌握各章节的重要知识点和难点内容；
4）实验指导书是供学生下载的电子版实验指导书，供学生提前了解与实验有关的知识和技术，为实验的顺利进行打下基础；
5）网络答疑是为学生学习机械工程控制基础课程提供一个师生交流及答疑的平台，方便学生能直接和教师沟通。
3.3 课程网站的准备和实现
根据网络课程的界面设计、功能结构和内容，首先要收集、制作网站所需的多媒体素材，这些素材主要包括与课程有关的图形图像、动画、文本和符号、视频和音频等。
1）图形图像主要是用于制作网站的LOGO、按钮、标题菜单、网站背景、资料图片、示意图等；另一部分是根据网络课程的需要，充分利用网络资源和Photoshop软件的超强图像处理功能，制作一些与课程相关的图像内容。
2）动画主要是为了形象生动地表达一些理论性强而且抽象的内容，将其动态地演示出来，使学生对所学知识更容易理解和掌握。采用Flash软件制作的平面动画，占内存小，便于放置在网络上展示。
3）文本和符号是网站构成的最基本的素材，主要用于表现课件内容、标题、注释和菜单项目等内容。这些文本是在Dreamweaver8.0可视化的编辑框里直接编辑而成。
4）视频具有极强的表现力，音频用于解说，大大增强了课堂教学的直观性和形象性效果。
在收集和准备各模块资料和文件之后，接下来的工作是把整理好的资料做成网页整合链接到课程网站的主界面上。整个课程体系框架是将申报表、课程介绍、教学队伍、课程建设、理论教学和实践教学等内容采用平行结构模式搭建的。应用Dreamweaver8.0软件把已经准备好的图形图像、动画、文本和符号、视频和音频等资料进行整合展显，使各个板块的内容和资料多方面地、立体化地展现出来，然后再对网页链接的行为动作的操作进行代码编写。所有的内容都是通过网页中的一个浮动框架展示给读者的，这主要是应用JavaScript语言编写代码，利用Dreamweaver建立的浮动框架实现的。这样的结构模式使得整个网络课程思路清晰，层次分明，结构严谨。
4 结束语
本文根据机械工程控制基础课程的性质和教学要求，应用Dreamweaver软件并融合了其他多媒体技术，建设了机械工程控制基础网络课程，开展网络教学，增强了学生对机械工程控制基础课程学习的热情和兴趣。
参考文献
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[2]戚爽.“Dreamweaver网页制作”课程的教学研究[J].长春理工大学学报，2010（12）：169-170.
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目前机械制造基础课程教学难点在于以下2点：（1）课程信息量大与教学学时少之间的矛盾。机械制造基础课程包含材料成形技术基础和机械制造工艺基础两部分内容，知识范围广泛，信息量大，理论知识点繁多难懂。在比较少的学时内，学生接受吸收大量的知识信息有一定难度。（2）理论与实践结合的不够。机械制造基础课程是培养学生分析解决工程实际问题能力的重要教学课程，由于课程缺少实践环节，而低年级大学生缺乏工程实践能力。缺乏工程背景而使得知识点的学习抽象化，综合分析问题及工程实践能力过于低下。
面对以上问题，应深化教学改革，优化教学内容和方法，积极推进数字化教学资源建设，最大限度地满足教育教学需要，实现教育创新，达到教学目的的总体优化，提高教学效果。
1 机械制造基础课程数字化资源建设内容
机械制造基础数字化教学资源包括电子教材及教案、各类型多媒体教学辅助课件、试题库、工程案例教学素材库及工艺技术虚拟仿真素材库等（如图1所示）。本数字化教学资源是一种综合性、多层次、立体化的教学资源，能够促进课程教学内容、教学体系和教学方法及教学手段的改革，优化课程教学结构和教学过程。
1.1 电子教材及教案
机械制造基础课程理论知识体系庞大，知识点多，由于学时有限，为满足教学要求，在保持经典的核心教学内容基础上，须适当精简优化教学内容。为此，将依托课程教学网站，建设精炼的电子教材及电子教案，进一步优化知识结构和体系。其中，电子教材在纸质版教材的基础之上，将增加大量的图片、动画与视频，将抽象的理论问题进行直观解析，使教学内容更加生动形象；引入材料成形技术及机械加工工艺在生产实践中的应用视频，不仅提高学生的学习兴趣与热情，而且也增强学生的工程实践能力。电子教材与教案不仅是一项有利于教师教学的手段，更有助于提高学生学习效果。
1.2 工艺技术虚拟仿真素材库建设
机械制造基础课程涉及理论教学内容多，同时又与实践联系紧密。因此，要充分利用动画、仿真等学习方式，达到深入浅出的教学效果。
为此，采用计算机模拟仿真技术，以虚拟仿真、动画等形式，以先进的教学手段向学生生动、形象、具体地展示各种先进工艺技术的工艺过程，将学生们带到生动形象的知识世界，巩固强化材料成形工艺及机械加工工艺方面的知识。利用UG，CATIA，Pro/Engineering，SolidWorks等有限元模拟建模软件，DEFORM，ANSYS，Pamstamping等材料成形分析软件，Flash，3DS MAX动画制作软件建立铸造、锻压、焊接及机械加工模拟仿真素材资源库。
如基于Solidworks工程软件对不同齿轮加工方法加工原理的三维动静态仿真，在加工直齿圆柱齿轮时，对滚齿、铣齿、插齿3种方法的加工原理进行动态演示，对比展现各方法加工时齿面成形原理的不同。从而让学习者理解为何滚齿、铣齿不能加工多联齿轮。直观的图片和动画应用于课程教学中，很大程度上增加了学生的学习热情，有效提高了教学效果。
1.3 多媒体辅助教学课件建设
多媒体教学课件建设中包含根据不同需求设计制作的不同类型的课件。除包括教学课件以外，还包括咨询答疑型课件、试题型课件、工艺模拟型课件等，教师或学生都可有针对性地进行选择。咨询答疑型课件，是在教学授课中对有代表性的疑难问题进行分析与讲解，教师应用这类课件时，可与学生互动讨论与交流；学生在应用时，可以对课程学习中的疑难问题寻找答案。试题型课件，是按小节将各种试题进行分类汇编制作课件，题型包括填空、单选与多选、结构工艺性分析及问答题等题型，按各小节的内容归纳题型，极大地方便了学生对所学内容的熟练掌握与应用。工艺模拟型课件，是将课程中的材料成形及机械加工工艺过程进行计算机模拟，将工程实践性强、抽象难懂的加工工艺问题具体化、直观化，提高学生对工艺过程的理解。各类型课件制作完成后，将在课程网站上运行，以方便学生应用。
1.4 工程案例教学素材库的建设
在机械制造基础课程教学中，建设具有一定的代表性、综合性、专业性和贴近工程实践的教学案例及案例分析。将工程大背景引入教学环节，利用取材于实际工况的真实工程案例，为缺乏工程实践经验的学生提供真实的工程场景，从而让学生知道为什么要学这些理论知识，并尝试运用这些理论知识处理实际问题，极大提高了学生的积极性及主动性，不仅培养了学生的工程思维能力，而且提高了学生的工程实践能力，还体现了面向卓越工程师培养的教育理念。为此，建立有关铸造结构工艺性、锻压结构工艺性、焊接结构工艺性教学工程案例；建立铸造工艺设计、自由锻工艺设计及焊接工艺设计工程应用案例，详细制订各案例中零件结构工艺分析及零件工艺规程；建立零件机械加工结构工艺性分析工程案例，建立零件机械加工工艺过程工程案例。所选的工程案例不仅真实而且能揭示所要求掌握的理论知识，能切实提升学生的工程综合能力。
1.5 试题库技术平台的建设
为改变传统教学方式，充分运用现代化教育技术和手段，将研制出具有随机抽题和具有记录反馈信息功能的教学试题库测试系统。试题类型将更加注重工程实际，设置工程类题目，如：结构工艺性分析、工艺方法选择、工艺路线拟定和工艺规程设计等，使测试内容更加符合课程要求，贴近工程实际，注重工程实际应用，注重能力和素质的培养。
通过题库建设，实现教考分离，进一步明确教学基本要求，突出工程特色，注重能力和素质的培养，规范授课过程，提高教学质量。
2 数字化教学资源库建设途径
依据网络教学特点，以机械制造基础课程网站为依托，建设数字化教学资源库。
（1）利用现有教材，优化课程知识体系及结构。
利用Authorware7，Dreamweaver，Flash等相关软件制作机械制造基础练习题库及试题库。按章节进行题库建设。
（2）利用Authorware，PPT及Flash等相关课件制作软件，制作各类型课件，精炼素材内容。运用CATIA，Solidworks，Pro/E软件进行三维实体建模，运用Solidworks的animator插件和cosmonmotion插件，Pro/E的机构运动仿真软件，对机械加工过程进行模拟及动画演示。
所建设的电子版教材与教案，工艺技术虚拟仿真素材库，各类型多媒体教学辅助课件，试题库以及工程案例教学素材库等所有资源库都将链接在课程网站上，以方便学生的自主学习与复习检测。
3 结束语
（1）机械制造基础数字化教学资源库为教师教学，学生学习的整个过程提供优质的教学资源；
（2）数字化教学资源构建了多层次、开放式的教学平台，形成了个性化自主学习的环境；
（3）工艺技术模拟仿真及工程案例素材库建设了多形式的实践教学体系，实现了工程实践能力的培养与强化。
机械制造基础数字化教学资源不仅为学生学习提供了方便和学习参考，也为授课教师准备了多样化的教学素材，也将为所有在校学生了解和掌握机械制造基础课程相关知识提供自学教学载体，最大限度地满足教育教学需要，实现教育创新，达到教学目的的总体优化，提高教学效果。
参考文献
[1]王宝玺.关于实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高校教育管理，2012（6）：15-19.
[2]刘达玉，张，卫苟.基于卓越计划的应用型创新师资队伍建设[J].教育与教学研究， 2012，26（1）：34-36.
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1 翻转课堂教学模式的基本理念
翻转课堂（“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”）教学模式源于美国，近几年在全球大受欢迎。其基本思路和做法是：借助于现达的网络信息技术环境，将传统“课堂教师讲授知识，课后学生复习、完成作业”的教学过程彻底翻转过来。课前，学生先通过观看教学视频、查阅资料、与老师、同学在线交流等方式进行知识学习；课中，教师则把主要的时间用于学生交流讨论、答疑、指导完成作业或者任务、组织并参与小组活动。教师也能有更多的时间与学生交流。在课后，学生自主规划学习内容、学习节奏、风格和呈现知识的方式，教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要和促成他们的个性化学习，其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习。
翻转课堂作为一种新兴的教学模式，它是在信息技术的支撑下为学习者构建个性化协作式的自主学习环境，以促进教育模式的改革和创新型人才的培养，促进教育信息化的真正实现。翻转课堂是一种颠倒知识传授和知识内化过程的教学理念，信息化教学是教育现代化的重要途径。
2 翻转课堂教学模式在“机械设计基础”课程中的应用研究
1、机械设计基础课程特点分析
机械设计基础是高职机械类专业的一门重要技术基础课程，它的任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识。课程教授学生机械设计基础知识，培养相关能力，提高学生的工程素质。由于课程本身知识点多、内容繁杂。传统教学课堂内主要是教师讲解基本理论为主、学生完成少量的课堂任务，课后布置作业为辅。在之前的教学实践中，存在课堂教学的不可重复性，学生理解比较吃力。
2、高职学生学习特点分析
（1）学习情绪化较强。对感兴趣的东西，学习积极性较高，而对于学习内容枯燥的东西，则学习效率较低。学生对实践性环节的学习兴趣，要明显高于理论课程的学习。
（2）学习自觉性和持久性不高。大部分学生在课堂外沉迷于网络游戏，靠抄袭和复制来完成课后作业。对于感兴趣的课程，也只能在课堂上随着老师的节奏学习，但这种兴趣不能坚持到课后，学习的持久性不高。
（3）拥有较充裕的课外时间。大部分高职学时在校期间是住校，课外时间充裕，在宿舍便于小组讨论和协作学习。学生信息素养能力较高，较利于翻转模式的实施。
3、C械设计基础课程课堂翻转教学实践
将翻转课堂教学模式结合高职“机械设计基础”课程特点相结合，建立如表1所示的机械设计基础课程翻转教学模型。该模型将翻转课堂划分为两个阶段：课前和课中。其中，课前阶段包括观看教学视频、针对性的课前任务练习，遇到问题解决途径以及疑难问题的反馈；课中阶段包括快速少量测评、解决问题并促进知识内化、复杂任务完成和总结反馈。
2.3.1 课前
在机械设计基础翻转课堂上，知识的传授移到课前，因此，教师需要提前供给学生一定的学习资料。课前，我们精心录制了三段视频：带传动的应用（3min），带传动的类型和特点（5min），带传动基本参数的计算（8min）。虽然每一个微课视频的时间并不长，但这是结合教学目标、教师经验、学生能力等各方面因素后所完成的具有较强针对性的教学工具。除此之外，还准备了相应的学案、重难点解析、任务示范、教师点评、练习分析以及与教学视频相关的三维模型包等资源。
学生登录网络平台，结合视频和各种教学资源，通过反复观看和练习来完成知识点的学习，通过习题分析和老师的点评来完成知识点的强化。学生在论坛区将疑难问题相互交流，老师时刻关注论坛，能即刻解决的个别问题尽量当场解决，不能即刻解决的问题或者难以理解的内容，要求学生记录下来，为课堂教学做好准备。
2.3.1 课中
在翻转课堂的教学模式下，课前经过深度预先学习的学生对带传动的原理、类型、应用、特点及参数的计算有了一定的理解和掌握，学生无法理解的问题，也通过了学案及时反馈。在课堂上教师可以有针对性的解决问题，同时提出设计带传动的任务，通过任务驱动和小组合作的方式，让每一位学生都参与到任务中来。在项目的进展中，如果小组内遇到无法解决的问题，可以直接咨询老师，老师巡视各组的项目进展，对有问题的小组及时给予指导。
（1）集中答疑
在课堂教学中首先重点讲解学生在课前预习中遇到的共性问题。比如如何区分平带和V带传动不同工作面的特点，带传动的工作应力分析，带传动的有效拉力的计算等问题。这些共性问题，教师在课堂上可以结合三维仿真软件分析讲解，解除疑惑。
（2）项目布置
解决学生的难点后，教师分发设计任务书，并提出设计项目：
设计一带式输送机传动系统中的高速级普通V带传动。电动机额定功率P=3 kw，转速n1=960 r/min，带的传动比i=2.5，工人双班制工作，工作机有轻微冲击，载荷变动小。
在任务开始前，教师对于任务作简单说明，并加以引导。
（3）分组实施
课前教师已经将不同层次和性格特点学生合理分成六组。小组合作学习法有利于学生高层次思维能力的发展，只有积极的情感体验和思维交流，才能促进学生全面素质的提高。小组成员根据任务安排，自行分工。教师则在项目实施过程中巡视查看各组学生的情况，随时了解学生的项目进展，指正容易发生的错误，并对大多数学生出现的共性问题进行集中指导。
（4）成果评价
项目完成后，教师要求各小组派代表上台展示汇报，谈谈自己及本组同学在项目实施过程中的心得体会，这样做也培养了学生的语言组织和表达能力。
（5）课后
教师将课堂上收集到的问题进行整理，并将这些在课堂上实时生成的资源及学生完成的任务书整理后打包网络共享，这些资源可以被长期保存，学生如果遇到问题时可随时查阅。通过课后的资源整合，可以有效地实现培优补差的教学目的。
3 翻转课堂实施中的反思
1、学生需要逐步培养自主学习的意识
翻转课堂的课前学习已经不仅仅是预习，而是要深度学习。课前有些学生主动学习能力比较差，不提前观看视频和完成相应课前任务，这部分学生就可能在这种教学模式中迷失。这是实施翻转课堂教学模式过程中遇到的最大障碍之一。为了促进这种教学模式的顺利实施，需要改革课程的考核方式，采取过程考核，加强课堂外的考核，将考核作为促进学生学习的杠杆。
2、教师的专业水平要求极高。
对于课程内容、学生特点、课程特点等要全面透彻的掌握，不论是在课前、课中或课后，都要求教师为这一堂课付出的时间更长，需要的知识更丰富。
3、教学资源制作要精细
用于翻转课堂的微课视频制作要精炼，微课视频的长度一般在几分钟到十几分钟之间，且教学目的要明确，知识点针对性要强。创建视频时要充分考虑学生特点，要适合高职学生的学习方法和习惯。除此之外，通过网络的视频要具有暂停和回放等功能，能满足学生能反复观看和选择性观看的要求，教师也可利用网络共享优质精品课视频。
4、学校的信息化环境要跟上
要顺利完成翻转课堂教学模式，需要每位学生拥有一台电脑，并且校园网络建设比较健全，网络交流比较方便，这些是能从事翻转课堂教学的硬件环境要求。
目前，我国大部分大、中型城市的高职院校具有比较完善的信息化学习环境，并且网络上具有丰富的优质教育视频资源，为翻转课堂在高职学生中应用提供了良好的条件。机械设计基础课程中采用翻转课堂教学模式，实现教学视频化、资源数字化、交流网络化、考核过程化；通过任务驱动和过程考核，激发了学生的自主学习兴趣。经过教学实践，取得了不错的效果，达到了提高教学质量的目的。
参考文献
[1]石彩华 翻转课堂教学模式在高职机械CAD课程中的实践应用研究 中教育技术 2015
