基于培养创新能力的机械设计课程教学改革探索和实践
教育的根本目的是培养高素质人才。对于应用机械工程专业人才培养而言，除了要使学生掌握本专业的基本理论、方法、知识以外，进一步注重机械基础知识应用能力的培养是目前教学改革的重要的内容之一。而创新意识、思维和能力的开发、培养则是教育更本质，更核心的内容。工程应用能力、创新意识思维与能力的培养更是提高人才培养质量工作中不可回避的问题，也是对教学改革的深层次研究与探索[1]。
一、课程地位
机械设计课程是一门十分重要的技术基础课程，是高等工科院校中机械类专业一门主干课程。它是学生在学习工程图学、力学、互换性原理、机械制造技术基础等课程后，进入专业课程学习前必须学习的一门课程，在技术基础课和专业课程之间承前启后，是理论课程和工程实际应用的纽带，在培养学生的机械设计能力和创新能力所需的知识结构中，占有十分重要的地位。通过该课程的学习，不仅要求学生掌握一些常见零部件的基本理论知识，同时也要具备初步建立机械零部件和简单的机械系统设计的能力。
二、课程特点
首先，“机械设计”课程内容繁杂，包括了总论、连接、传动及轴系零部件和其他零部件五大篇章，每一篇章里又包括若干章节。各章内容看似相互独立，但通过各种机械体系又紧密联系在一起，学生在初学时往往感觉内容零碎而不知所措。
其次，机械设计课程是一门工程实践性很强的专业基础课，其学习内容涉及材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等多门课程，它要求学生不仅要掌握扎实的基础理论知识，更重要的是理解那些从工程实践中得来的知识经验，还要具备将所学知识应用到工程实践中去的能力[2]。
最后，机械设计课程概念多、参数多、公式多，图表多，零部件的设计要遵循相应的国家标准和行业规范，很多条条框框，限制了学生的学习积极性和创新欲望。
三、课程教学改革探索和实践
1.应用案例教学法，将创新思维方法融入整个教学过程中
从心理学角度讲，新奇的事物对学生有特别大的吸引力。在应用案例教学法时，要能针对教学中的重点，进行案例的选择，恰当地设疑，引导学生主动思维，定向探索问题[3]。
在教学的过程中，选用了大量的学生作品作为教学案例，通过运用多媒体技术在课堂再现、将作品带进课堂和带领学生参观创新作品陈列室等方式，消除他们学习的畏难心理，激发他们的学习热情。通过和学生一起讨论分析，和他们分享自己的体会，引导学生仔细分析这些作品的立意，找出它们创新点与创新思路，提高同学们发现问题与解决问题的能力。
2.实验教学改革
机械设计作为一门实践性很强的课程，实验教学是一个重要的环节，对实现课程的教学目标起到关键作用。它是培养学生学习机械设计课程进行工程实践的重要途径，是培养理论联系实际，分析问题和解决问题的能力，以及启发学生的创新思维，开发其创新潜能的重要手段[4]。
3.改革课程设计
传统的机械设计课程设计为二级齿轮减速箱设计，一般安排在理论课程结束后的期末进行，设计内容、设计过程均是老一套，抄袭现象非常严重。针对这种想象，我院做了很多有益的改革和尝试。
3.1改革课程设计周期
开学伊始就将课程设计任务布置下去，将传统的两周设计延长为一个学期。因此，按照课程设计要求安排教学计划，并在每个章节结束后完成相应的完成对应的设计任务，发现问题及时解决，很大程度上缓解期末时间紧、任务重的难题，有效的提高课程设计的质量。
3.2与学科竞赛制度相配合，设计题目多样化
机械类的各类学科竞赛基本都包括机械系统方案设计或样品制作，主要是考察和培养学生综合运用知识的能力特别是创新能力。为鼓励学生积极参赛，达到提升学生工程创新意识、竞争意识实践能力和团队合作精神的目的，学院允许参加学科竞赛的同学可以免做相关课程的课程设计，用作品代替课程设计，就算是有缺陷的作品也可以。
3.3.指导老师团队化
基于课程设计的重要性和复杂程度，学院逐步改变原来理论课老师全盘负责课程设计的做法，而是建议像毕业设计一样，一个班的课程设计安排给三到四名老师。这样一来，自然减轻了指导老师的负担，提高了指导水平，但更重要的是增加了学生的收益面，敷衍设计的学生大大减少。
3.4在课程设计中引入虚拟样机技术
在《机械设计》课程设计中，提倡学生使用AUTOCAD、CAXA软件作图，也提倡使用三维计算机辅助设计软件PRO/E 和UG建构三维模型，实现运动和装配仿真[5]。这是因为三维软件功能非常强大，所设计的零件或系统非常直观，强大的参数化功能又可以轻易实现对原零件图和装配图进行特征修改。通过建立部件，整机的装配模型，还可对设计的产品预先进行动静态分析、运动仿真、装配干涉检验等，及时发现并解决在设计中未能全面考虑的问题或存在的缺陷，提高学生利用现代设计方法进行机械创新设计的能力。
四、结束语
机械设计一直是学生反映学习难度较大但又非常重要的一门课程，改革其陈旧的教学内容和教学模式，本着一切为了学生的宗旨，积极推进课程教学改革，必将提高教学质量，缩短社会对人才的能力要求与学校培养的差距，培养出更多具有独立设计能力、创新素质和基本工程素质优秀人才。
