根据应用型本科“卓越工程师”培养计划的基本要求，机械设计基础课程的教学需要建立科学的教学体系，通过该课程的学习切实提高大学生的工程实践能力，培养学生动手能力和创新思维能力。这些实际需求迫切需要先进的教学理念、合理的人才培养模式与之相适应。因此，需要在教学实践中探索新的教学方法。
1. 明确面向卓越工程师培养的教学目标
卓越工程师人才培养目标是具有国际视野的行业领军人才、国际认可的高级工程技术人才和创业研发型高端人才。根据课程的特点，要求学生掌握常用机构的结构、特性等基本知识，并具有选用和分析基本结构的能力；掌握通用零部件的工作原理、特点、应用场合和设计计算方法，并具有选用和分析简单机械和传动装置的能力。在教学过程中紧扣教学基本要求，更加注重教学内容的更新，紧跟学科发展形势和新世纪人才培养的需求。卓越工程师的核心是创新能力，面向卓越工程师培养计划的教学，不仅要培养学生熟练掌握专业基础理论知识的能力，还要注重培养学生的实践应用能力、思维开创性和创新能力。
2. 调整教学内容
针对机械工程专业学生的教学内容及课程体系应强调理论知识的应用，突出实际能力与素质的培养。因此，教学内容要强调基本知识原理，并注重其在实际生产过程中的应用，增加本课程在相关专业中的适用性，加强培养学生对机械整体系统设计能力和工程实践能力。
由于学生对机械的感性认识和工程实践知识十分缺乏，不能将所学的知识与实际联系起来，更不会应用于工程实际，因此要结合工程背景来讲解各种机构的原理和应用。在具体的教学内容实施上，结合机构学和机械设计方法的发展做了适度的调整。改革后的教学内容在强调基本知识、基本原理的同时，注重实际应用，引入反映机械设计理论和方法的新概念、新理论、新方法，介绍各种新型机构和新的机械设计方法，力求在压缩课内学时的前提下，拓宽知识面，增加信息量，提高教学效果。教学中补充计算机辅助机械设计的内容，课后要求学生利用计算机完成一简单机构的设计任务，培养学生利用计算机进行机械设计的能力。对于机械传动和零件设计部分，应减少计算公式的推导过程的介绍，增加零件细部结构的设计介绍和一些设计参数的选取原则的介绍，并加强对机械传动的介绍，比如传动方式的组合、原理、特点以及其在工程实际中的应用、维护等。另外，适当调整和补充许多生产实际中已应用的新型机构和一些新的机械设计方法，并结合典型机械的特点进行举例讲解。这些内容应作为一条主线贯穿在整个教学过程之中，使学生感到课程内容清晰，且与专业结合，具有较强的系统性和实用性。
3. 改进教学方法
机械学科的不断发展，要求机械设计基础课程随之进行教学内容、教学方法和教学手段的改革，才能与时俱进，激发学生的学习主动性和积极性。因此要合理选择教学方式方法与手段，讲课的内容、要求和学生的实际情况相结合。
（1）使用案例教学
机械设计基础是与工程实际联系紧密的课程。针对该课程的特点，在课堂教学上，结合不同的讲授内容采用不同的讲授方法：如采用培养学生分析实际问题解决实际问题能力的最有效方法之一的案例教学，使学生更直观地了解课堂设计流程，给学生更切实的学习目标，更好地评估学习效果。例如，讲授机构这一部分内容时，结合实例提出连杆机构杆长与运动特性（机构形式、死点、急回特性）的关系。例如在讲解曲柄摇杆机构时，通过分析该机构在牛头刨床中的应用，来说明极位夹角的大小对急回运动的影响。这样以实际工程机械为例讲解曲柄摇杆机构的特点，能使学生印象深刻。然后介绍机构的创新与应用；再给学生出一些小型的具有新颖性、趣味性、实用性的设计题目，由学生提出设计方案并在课堂上进行讨论，以引导学生积极思考，激发学生的创造性。再比如选用一些实际生产过程中磨损过的齿轮和使用过的减速器，让学生分析其失效原因，提出避免失效的方法，同时提出材料选择、设计及使用过程中的注意事项。通过案例学习能有针对性地巩固相应知识点，培养学生综合运用各种理论知识分析问题和解决问题的能力。教学中尽量组织学生到生产现场或学校实训基地进行现场教学，使学生具体地领会各种机构在机器中的实际应用情况，理论与实践相结合，提高教学质量。
（2）充分利用现代化教学手段
由于学生缺少实际的生产经历，对有些知识的学习很难通过想象加以理解。所以，在机械设计基础课程的教学中，充分利用直观实物、模型演示并充分应用现代化教育技术手段的多媒体动画课件教学等手段来增强教学效果。例如，利用带传动的模型，直观演示带传动的运动特性及打滑的现象。通过教学录像、三维动画的演示，不仅可以提高学生的学习兴趣和理解程度，而且也省去了教师许多的讲解和板书时间，学生很容易理解和掌握。例如，利用轴系零部件工作的动态模拟和三维动画演示，直观、形象地展示了轴上零件的安装、固定、拆卸的过程，同时也使学生掌握了轴系零件结构设计的一些注意事项。另外，结合相关专业的特点特别介绍与专业有关的设备的应用实例。如某些典型应用设备的机构工作原理和运动方法的动画演示，既可显示机构设计的原理及其设计过程，又可以清晰地显示机构运动中的各个瞬间状态，还可以逼真地模拟机构在实际工作中的运动情况，这样可以把书本上死的机构变活了，更加生动形象，大大加强学生的感性认识，使学生对所研究的对象产生较大的学习兴趣，加深对所学知识的理解和消化。
4. 加强实践教学环节，提高学生的应用技能
卓越工程师教育更注重学生工程实践能力和创新能力的培养。课程实验是学生技能培养的重要环节，其实验课题是以机械工程技术为背景的。学生通过实验，可直接接触到实际生产中的技术问题。例如通过机构运动简图的测绘实验和减速器的结构分析和拆装实验等，使学生学习和掌握具体的测绘技术。同时补充一些新型的机构和典型机械的模型和实物，开阔学生眼界，激发其学习热情。通过这些实验过程，学生如同亲临现场，既巩固和加深了理论知识，又使理论知识与实践能力培养有机结合起来，同时使学生觉得学有所用，激发学生的学习兴趣。
课程设计环节中，为了进一步体现卓越工程师教育创新实践能力培养的目标，注重选题多样性并结合工程实际，改变过去学生只按规定程序和步骤完成设计的做法，根据需要增加方案设计、计算机辅助设计、机械优化设计及工艺设计等内容；根据所选题目的不同，学生可独立完成，也可以组队完成。由每人独立完成某一部分，最后组成设计结果，在设计中既体现了集体智慧又体现了个人价值，有利于培养学生工程设计能力及提高团队合作意识，同时充分发挥学生的主观能动性，培养学生动手能力和创新思维能力，为参加生产实践和后续课程学习打下良好的基础[2,3]。
5. 结语
本文根据卓越工程师培养计划，在机械设计基础课程教学中，就如何培养学生的技能，从明确教学目标、调整教学内容、改进教学方法、加强实践教学环节，提高学生的应用技能等方面提出了一些改革措施，紧跟学科发展形势和人才培养的需求，以培养适应社会需求的应用型、创新型的卓越工程师人才培养。通过对机械设计基础课程教学进行的一些改进，明确了学生的学习目标，激发了学生的学习积极性，教学效果得到了明显改善。以上是笔者教学的经验和体会，要达到更佳的教学质量和教学效果，尚有待于在教学实践中不断探索、总结。
参考文献
[1] 古玉锋, 李昆鹏, 曹蕾蕾. 卓越工程师班机械设计课程教学质量提升研究与实践, 中国现代教育装备，2020, 341: 71-72.
[2] 李延斌, 高有华. 面向培养卓越工程师的机械设计基础课程改革. 实验技术与管理, 2012, 4: 231-233.
[3] 马齐江, 潘广香, 邓景泉, 王波. 应用型本科机械设计课程教学改革研究与实践, 赤峰学院学报，2017, 33(12): 185-187.
