浅谈机械设计基础课程教学改革与实践以江南大学相关专业开设的课程为例
一、引言
机械设计基础是近机械类和非机械类各工科专业开设的一门重要的专业技术基础课，是对学生进行工程意识、设计能力训练的主要课程，涉及的专业有食品、纺织、包装、印刷、化工、高分子材料、工业工程等。由于各专业培养的人才目标各不相同，所以对机械设计基础课程的教学内容、教学手段和教学方法的要求也大相径庭，尤其是江南大学这类轻工业类院校，各专业的课程教学体系、实验实训的环境等与一般工科院校差别较大。如何根据各专业的不同特点和现有的教学条件，提高机械设计基础这门课程的教学质量，的确是需要解决的一个实际难题。
机械设计基础具有很强的理论性、实践性和综合性，在各专业课程教学中起着承上启下的铺垫作用。教学的基本目的就是使学生能够比较扎实地掌握从事工程技术常规工作所需要的基本理论与基本技能，同时让学生了解关于本学科的时新知识和前沿动态，开阔学生的思路，拓展他们的视野，从而更有利于学生工程实践能力和创新能力的培养。然而近几年来，由于学生整体质量的逐年下滑，一些基础性课程的开设不足，讲授的学时不断被压缩，有的专业为了迎合社会人才的需求，打乱了基本的课程教学体系。因此，为了适应这样的变化，达到各专业对该课程教学提出的具体要求，同时也是让教学的效果最佳化，教学者不得不在讲授机械设计基础课程时，从教学内容、教学手段和教学方法等方面进行必要的改革。
二、教学内容体系改革
在教学内容上，必须从教学大纲的要求出发，针对近机械类和非机械类专业毕业生从事的工作岗位要求，结合各专业知识结构的发展方向，对课程内容做有目的地调整。机械设计基础对近机械类和非机械类专业的学生来说，课程涉及的内容多、概念多、公式多、图表多、计算多。在学时有限的情况下，机械原理部分的讲授侧重于通用机构的组成、工作原理和常用机械零件的设计方法;机械设计部分则侧重于设计计算公式的正确应用、零件参数的合理确定和结构的合理设计。对于一些过深的理论推导与证明等内容可以点到即止，或将其安排为自学部分。
另外，在重点讲授教学大纲基本要求内容的基础上，将教学内容与学生所学的专业方向结合起来。例如，在讲解机构原理在机器上的应用实例时，针对高分子材料专业的学生时，应该尽量引用高分子材料成型的机械设备进行讲解;针对食品专业的学生时，应该尽量引用食品加工的机械设备进行讲解;而针对工业工程专业的学生时，应该尽量引用各行各业的机械设备进行讲解，以扩大他们的知识面。
经过教研室全体教师多年的教学实践，根据社会对人才所需知识、能力和素质结构的要求，教研室对机械设计基础的教学内容进行了精选、融合和相互渗透，形成了由理论教学体系和实践教学体系构成的新体系，充分体现了理论与实践相结合的目的。
三、教学方法改革策略
1.精选开篇绪论，激发学习兴趣
在机械设计基础课程教学中，教师普遍感到理论知识学起来枯燥、动手设计起来单调，如何找到一种比较新颖、有效解决这些实际问题的教学方式，一直是教师们不断探索和研究的方向。一般情况，当学生对所学的课程知识产生兴趣和爱好时，就会从内心深处萌生求知的欲望，产生学习的动机，这样学习过程也就不再是一种精神负担，而是一种愉快体验，学习效果也会事半功倍。
机械设计基础这门课程的内容对学生来说是入门课程，内容比较枯燥。作为机械设计基础的第一堂课，怎样通过绪论课的讲解让学生明确学习本课程的任务、内容、研究对象、研究方法，激发学生对本课程的兴趣至关重要。通过强调本课程的地位以及与其他课程的关系，利用多媒体演示与绪论配套的图形、实例和动画等，使学生充分认识和理解本课程的意义，建立宏观认识，激发学生的学习兴趣和学习动力。
2.丰富教学手段，提高教学质量
机械设计基础课程具有很强的理论联系工程实际的特点，而学生缺少实际经验，这使得教学和学习比较困难，应采用多样化的教学手段，来提高教学质量，如实物、模型、多媒体课件、录像、网络课堂等。
多媒体技术通过图、文、声、视频等集成，可以将传统教学手段难以表现的内容用动画表示，增强学生的感性认识，激发学生的积极性与兴趣。可是长时间地观看屏幕，学生容易产生视觉疲劳，这时可以采用板书教学，发挥其灵活方便、互动性好的特点。同时，教师要根据学生的反馈信息，及时调整教学的节奏，增进师生间的良性互动，促使整个教学过程充满生机和活力。实物、模型可以有效增加学生的感性认识，观看录像可以弥补教材内容的不足，网络课堂可以拓展知识传授的空间，从而提高学生学习的积极性和主动性。
此外，应该摒弃传统的满堂灌的教学方式，采用启发式教学方法、课堂讨论式教学方法等，不仅仅是简单地传授知识，培养学生分析问题、解决问题能力，而是指导学生通过探索进行学习。例如零件的设计，鼓励学生自己做主，只要满足设计要求即可，至于哪一种方案更经济、更合理的问题可以通过互动讨论的方式进行。
3.重视实践性环节
课程设计是机械设计基础课程教学中一个重要的实践性教学环节。通过该环节的锻炼，培养学生综合运用该课程及其他基础课程的理论知识解决工程实际问题的能力，并增强了他们独立工作能力和工程实践能力。另外，要鼓励学生充分发挥个人的独创性，完成不同的设计方案，从而培养他们的创新能力。
学生在实验过程中通过动手操作、观察和测量，可以加深对所学的知识理解，培养实验的基本技能，增强分析能力和动手能力。学生可以直接接触到实际生产中的技术问题。例如通过减速器的结构分析和拆装实验，能使学生综合掌握观察、分析、拆卸、装配、测绘等内容，开拓学生视野，激发学生的学习热情。另外，要增设设计性实验和创新性实验，充分发挥学生的主观能动性。例如在机构创意组合实验中，学生可以通过选用各种零件、构件和连接件搭建出机构组合的不同方案，从而大大提高了学生的学习兴趣，同时激发了他们的创新性思维。
四、考核方式改革
考试是测试学生的知识与能力、评价教学质量的基本手段，是教学过程中的重要一环，是对一阶段教学工作的总结与检查，也是检验学生学习效果、评价学生学习业绩的重要环节，考试的形式对教学目标、教学过程有着相当大的影响。
机械设计基础课程是一门实践性很强的课程，它不仅要求学生牢固掌握基础知识、基本概念，而且更重视培养学生的实际设计能力。为此，首先要制订合理的理论与实践教学管理规范;其次要建立院、系相结合的教学质量监控体系;第三，要完善教学考核的组织工作;第四，要确立教学质量调查在教学考核中的核心地位;第五，将教学调查与实验考核有机地结合起来。
由于传统的闭卷考试方式不利于考查学生综合运用知识解决问题的能力，不利于充分发挥学生的优势和潜能。考试应该贯穿于课程讲授的全过程，以促进知识的掌握、能力的培养及教学质量的提高。考试形式分理论考试与实践考试两种，理论考试采用闭卷形式，主要考查学生对基本知识的掌握程度，考试则更加侧重学生的实际应用能力。
五、结语
机械设计基础是高等工科院校近机械类和非机械类各专业开设的一门专业技术基础课，它对师资素质、教学内容、教学方法和手段等一系列教学环节都提出了严格要求。在教学过程中，教师需要针对各专业的学生特点、教学课程体系特点和课程本身的特点，积极探索各种教学方法和教学手段，紧密结合工程实际，采取多种方法培养学生的学习兴趣，同时还要加强学生的实践训练和指导，提高学生综合应用知识的水平，培养学生的工程意识和实践动手能力。