二、现代教育技术应用与创新能力培养

随着科学技术的发展，特别是计算机技术与网络技术的发展，使教育贴身化成为可能。因此利用现代教育技术，特别是网络技术，使教育“无处不在”，突破时空限制，最大化利用资源和时间，成为当今教育中十分热门的话题。另一方面，科学技术的不断发展，也使机械设计手段有了很大的进步，作为当今在信息化时代背景下成长的学生，也必须对现代化机械设计手段有所了解，因此创新能力的培养、现代设计手段的掌握也非常必要。

1．多媒体电化教学

在高职《机械设计基础》的教学过程中，在平面机构、平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、带传动、轴的结构设计、轴承等章节的多媒体电化教学的主要方式是：上课之前，先利用课余时间让学生看一遍有关的录像内容，学生在第一遍看录像的时候，可能很多内容都只是一知半解的，这一步骤主要目的是让学生有一个初步印象。然后进行课堂讲授。根据学生的接受情况，再用课余时间看一次录像。这样，学生对所学内容就基本掌握了。而且，通过这种教学形式，使学生对原本感到枯燥和陌生的机构、机械等的原理及应用有了比较直观的了解，提高了他们学习《机械设计基础》的兴趣，激发了学习的热情，收到了较好的教学效果。

在《机械设计基础》教学过程中采取的另外一种电教形式就是“课件”的应用。比如，凸轮机构设计时，从动件的位移曲线的画法及凸轮廓线设计，由于课件的应用，就使一个原本抽象复杂的问题变得直观、清楚、明了。

2、《机械设计基础》多媒体素材库的制作和应用

机械设计基础中所涉及的众多机械机构，不可能在一个厂矿企业中集中完整地呈现，为了弥补这个缺陷，我们精心制作了内容丰富，形象生动的《机械设计基础》多媒体素材库。它形象生动展示了机构的结构组成原理、运动分析、力学分析以及零件的结构、运动原理等。这不仅可在理论教学中，让学生对各类机构及零件建立起一定的感性认识。另一方面，由于不同教师所面对的学生不同，对教材的理解不同，授课的方式也有所不同，这就需要电子课件也应有所变化，个性化的电子课件就尤为重要，但由于素材问题解决不了，从而增加了课件的制作难度和制作成本，制约了多媒体教学手段的应用。此素材库可作为学生建立初步感性认识的一个工具，同时也可作为教师制作个性化电子课件的基本素材。

本素材库完整版现包含各类素材共计707个，素材涉及图片、二维动画、三维动画、视频、实物图片等6个大类，几乎涵盖了常见的种类媒体形式，其中：

AutoCAD素材329个，Flash动画素材96个，三维动画素材18个，三维图形素材36个，视频素材18个，零件实物图片素材210个。并且随着教学过程的进行，此素材库还在不断补充和完善当中。

3．现代设计手段实训

在现代设计当中，计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助分析（CAE）等现代设计理念、方法和设计手段已得到广泛运用。各种基于专业软件开发环境下的机械设计专用软件也大量涌现，因此本模块旨在培养学生对新技术的应用能力，主要包括以下三个子项目：

（1）流行设计软件应用

如AutoCAD、CAXA、Pro/E等机械专业软件的应用了解。

（2）参数化设计与装配

在各种机械产品的设计中，从零部件到组件、从组件到部件、从部件到产品，都不同程度地存在系列化的问题。在机械研究中有时为了研究某一参数对整个机械设备的影响需要重新设计整个设备的结构。设计人员对相似零件的重复设计不仅耗费时间和精力，而且造成产品数据库过大，不易管理，并且容易出现问题。针对这些问题，PRO/E提供了一套产品设计解决方案，可以在各个方面完成参数化的设计。利用特征建模的方式创建零件系列的模板，同时创建该零件族的数据库，通过改变数据库中的参数可以快速准确地生成该系列零件中的任何一个。类似于上述方法的解决方案称为参数化设计。通过参数化设计，可以实现零件及产品的关联改变，缩短产品研制周期。根据设计意图创建一个存在若干自由变量的、可以通过数值驱动的模型的过程就是参数化建模，因此参数化建模是参数化设计的一项重要工作，如何创建一个可以表达设计意图的参数化模型是关键问题。参数化建模创建的模型可以作为一系列几何拓扑关系相同的零件的模板，因此必须具备该系列零件的自由变化参数，这些参数的值可以在设计要求的范围内进行调节实现产品的设计。

在Pro/E软件中，Program模块是自动化零件与组合件设计的一项重要工具，使用者可以使用非常简易且高级的程序语言来控制特征的出现与否、尺寸的大小、零件的出现与否、零件的数量等。当零件或组合件的Program设计完成后，往后读取此零件或组合件时，其各种变化情况即可利用问答式的方式得到不同的形状，以实现产品设计的要求。为机械产品造型设计与研究带来极大的方便,从而大大提高设计效率。

（3）计算机辅助设计

结合了人的逻辑思考能力、创新能力和计算机的高速运算能力、海量存储能力，人们设计出了各种计算机辅助设计软件，从而大大减轻了机械设计人员的劳动强度，提高了设计效率。因此掌握这项技术对将来的职业能力有很大的提高。

通过对常用计算机辅助设计软件的使用和操作训练，着重培养学生对现代化机械设计手段的了解和基本操作，并可精选出一批基础知识扎实、综合能力强的优秀学生直接参与到本院计算机辅助设计及参数化结构设计装配等现代化机械设计软件的开发课程中来，从而锻炼学生的综合应用能力。

4．创新设计

通过与企业合作开发具有一定实用性和创新性的课程设计课题，让学生在很大的空间内发展，激发学生的创造力和求知欲，让学生从被动地接受知识变成主动寻找知识，增强学生学习的积极性。