一、課內教學內容的改革與實踐

考慮到卓越班學生基礎扎實、素質好，在總的課時總量不變的情況下，適當提高講課速度，拓展教學內容，提高實驗的深度和難度是可行的。拓寬理論知識，將普通班授課時不講的選修內容選擇一部分向卓越班學生進行講解。對于卓越班的學生，除了講述常用的零部件、常規設計方法外，面對科學技術的飛速發展，還要介紹一些先進的設計方法、先進的技術和新發展的零部件，如現代設計方法、虛擬設計方法、計算機輔助設計、有限元等先進設計方法和現在出現并正在推廣使用的直線軸承、磁懸浮軸承、線性導軌等零部件，以拓寬學生的知識面，開拓學生的設計思路。拓展工程知識，為學生的工程實踐打下基礎。

工程知識拓展引入的第一部分內容為“與授課內容有關的工程實例”，回答學生“學習有何用”的問題。選擇的實例多是學生比較熟悉的生活中的例子，如在自由度計算中采用雨傘、車門開關機構等，在齒輪和輪系學習中采用汽車變速箱實例。通過這些例子，增強學生對相關內容的理解和梳理。工程知識拓展引入的第二部分內容為“全國大學生機械創新設計大賽部分獲獎作品”，從設計構思、機構設計、強度計算等方面講解大賽部分作品，一方面引申課堂教學內容，提高學生學習的興趣，另一方面為課外訓練打下基礎。

實驗教學內容的改革。實驗教學內容改革的原則是體現基本技能訓練與能力拓展相結合，理論知識學習與實際應用相結合的設計思想。增加實驗的綜合性、設計性。如我們增加了機械傳動系統創意組合綜合性實驗，學生自行設計傳動方案，選擇各種零件、工具進行裝配。這是一次非常逼真的工程實踐鍛煉，綜合應用了機械設計課程中所學各種零部件，了解了各種傳動方案特點，體會了機械傳動系統方案設計的重要性，體驗了工程設計、裝配中要注意的一些問題。增加了實驗的開放性，學生可以根據自己的需要與實驗室老師約定實驗時間和實驗內容。雖然課程內容擴展了，難度增加了，通過一學年的實踐，無論從平時作業質量、學生問的問題，還是考試成績來看，卓越班學生學習的效果，比以往普通班的學生還要扎實，這充分證明我們擴展教學內容，增大教學內容的難度是可行的。

二、課程設計的改革與實踐

課程設計是對學生所學課程知識的綜合應用鍛煉，是從認識走向實踐的工程能力訓練，是調動學生創造性思維，培養創新能力的重要教學環節。機械設計課程設計著重于學生綜合能力和工程能力的培養。卓越班學生的基礎好、素質高，在課程設計的廣度和深度上都有更高的要求。在設計題目的選擇上，改變傳統的以帶式運輸機的傳動裝置為題目的方式，鼓勵學生調研相關工程需要，自主選擇相應題目，使學生認識到不是為設計而設計，而是為工程需要而設計。目前學生采用的題目有機械原理課程設計題目、機械類創新項目的題目或者根據工程實際需要提練的題目。通過將上述題目結構化，延續學生的創新思維，使學生得到系統性設計鍛煉。在設計過程中，鼓勵學生到實地考察、拆裝相關產品，提高感性認識；通過查閱相應資料和網絡了解相關零部件價格，培養學生建立產品的工程實用性、成本設計思想；鼓勵學生通過查找資料、規范和標準解決相應問題，提高學生的自學能力。通過一年的實踐證明，這種選題的方法以及設計過程的要求，提高了學生對課程設計的興趣和積極性，提高了學生學習能力、查閱資料的能力、動手能力以及工程實踐能力，取得了良好的效果。

三、課外訓練的改革與實踐

學生在學完“工程圖學”、“機械設計”等技術基礎課程后，組織課外機械制作的多種活動，特別是開展全國性的“機械創新設計大賽”，這對于鼓勵學生的創新精神、合作精神并培養其創新能力，為發現具有培養前途的拔尖創新人才，激勵人才脫穎而出，是一種非常好的方式。作者本人指導學生參加了笫二、笫三、第四屆“全國大學生機械設計創新大賽”和我校四屆“大學生創新訓練”項目。從我們的實際指導教學中，深感課外創新訓練和創新比賽能深化學生機械設計的基礎知識，夯實學生今后自主創新的基礎，是培養學生的工程能力和創新精神的極為有效的教學環節，是一條培養學生綜合能力的有效途徑。

為此學院對課外創新訓練加大了投入和改革：學生參加課外訓練加一定的學分，取得國家級和省級成果，增加學生綜合成績，通過這種方式增加了學生參與的積極性；老師參與創新訓練項目，給予相應的工作量，取得國家級和省級成果給予相應的獎勵，激勵了老師指導項目的積極性；學院積極組織，由專人負責成立了各種課外訓練小組，加大了課外訓練小組的經費投入，每個小組都由不同年級的學生組成，形成了穩定的學生梯隊；以上改革為學生和老師參加機械設計大賽提供了制度保障。通過上述改革，機電學院在最近四屆“全國大學生機械設計創新大賽”比賽中都獲得了驕人的成績，特別是在2012年取得了突破性的成果，獲得了5項一等獎，位居全國高校第一位，同時很多學生的創新項目申請了專利。參加比賽的學生能力得到全面提高，深得用人單位的好評。

四、總結

教學改革對于培養“卓越工程師”具有重要的意義，通過上述《機械設計》教學改革的實施，已經取得了初步的成果，同時，教學改革又是一個長期探索和不斷積累的過程，需要結合學生的特點和具體情況，注重學生的個性化發展，以培養學生的素質為中心，著力培養學生的學習能力、動手能力、獨立思考能力和創新能力等。應該進一步加大教學研究投入，改善教學條件，促進儀器設備和資源的更新、共享與利用，推動教學改革研究與實踐，促進教學內容、教學手段和考核方式等方面的改革與創新，進一步探索創新型卓越人才的培養模式，不斷提高教學水平和教學質量。

作者：江連會 郭柏林 鄭銀環 韓少軍 單位：武漢理工大學機電學院