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为了迎合新形势下人才培养的需要，我们成立项目组对机械类专业课进行了一系列的教学改革研究与实践，取得了令人满意的效果，研究项目主要进行了以下工作：
确定教学改革对象
由于各方面条件的限制，我们只能选取部分专业课程进行改革尝试。我们挑选了《机械制造工艺学》、《金属切削机床》、《金属切削刀具》、《金属切削原理》等传统专业课和新开专业理论课程《先进制造技术》，总学时占所有专业课学时的21%，具有相当的代表性。
确定这些对象的原因是：（1）它们是本专业具有代表性的传统课程，与机械制造工艺密切相关；（2）它们与本专业后续课程及学生毕业后的工作水平直接相关；（3）与生产实际联系紧密，要求有较强的感性知识为基础；（4）为解决感性知识的建立，需要相对多的时间、财力、物力和投入。
确定教学改革主线
进行教学改革有较多的尝试和做法，我们认为教学改革要解决好新知识不断出现与传统课程总学时过多超过要求的矛盾；解决实践教学环节经费和时间投入多但效果不理想的矛盾；因此确定改革主线的是非常关键的。我们认为改革要从专业总体高度角度进行考虑，而社会实际需求是检验改革效果的标准。对于机械类专业来讲；应以制造工艺作为主线，改革要围绕这一主线进行。基础知识、感性知识、专业知识、先进技术知识、先进教学手段、设计训练环节等，要按照对事物的认知规律进行安排。这样的学生才有可能掌握本专业较先进和前沿的知识，又有本专业传统扎实的基本功和知识为现有企业所欢迎和接受。
问卷调查及分析
为了使此次教学改革有较强的针对性、全面性和实用性，我们以问卷调查的形式，专门设计了涉及有关要改革的专业课和实践环节方面的调查问卷，了解学生和相关任课教师对本教学改革中部分问题的看法和意见。通过对机械类和近机类不同年级的400多名学生和相关专业课任课教师的问卷调查分析，我们得到了以下几点重要结论：1）73%的学生表示有一定数量的专业课知识有重复，部分知识较陈旧，有必要删减和整合；2）有70%的学生认为最应该使用多媒体和网络资源教学的是专业课；3）60%以上的学生表示希望开辟专用的网上交流平台，使得学习、交流、辅导、自测和讨论不再受时间和空间的限制；4）80%的教师认为很有必要对专业课进行知识的整合更新，使之更加系统，更加具有实践性和实用性，也使得教学资源能够充分利用；5）由于学生人数较多，而教师在校与学生的交流时间有限，93%的教师希望利用网络优势开辟专用网络化教学平台，希望能够提供给学生较全面的教学资源，有针对性地对学生进行小范围的辅导和交流，能够实现例如网上考试、教学评价等功能。此外，我们还针对本次教学改革涉及到的具体课程的课件制作和应用情况、教学手段和方法等具体细节进行了摸底调查。
通过对调查结果的汇总和分析，我们将教学改革的主要任务确定为以下几项：1）对涉及到的专业课进行内容上的合理删减和整合，合理安排相关基础知识的传授顺序；2）根据课程内容的调整情况以及调查反馈的结果由各个课程组的教师分别进行多媒体课件的制作和相关教学资源的搜集整理； 3）依托课件和相关教学资源开发专业课网络化教学平台；4）随时交流、反馈、收集和整理使用效果和建议，并不断改进和完善。
课程内容改革
对比新老培养计划，各门专业课学时虽然被压缩了，但是人才培养方案对于课程质量的要求反而更高。新的人才培养方案要求教师尤其是专业课教师把越来越多的实践性、应用性、扩展性知识融入到课堂教学中，这就对专业课课堂教学的内容组织提出了更高的要求。
为此，我们组织多个课程教学组，对现有教材和课件进行了多次的讨论，在整合过程中破除了传统的惯性思维定势，将相关内容以工艺为主线，按照认知和掌握事物的规律从“制造基本知识——制造技术基础——制造设备基础——先进技术应用和发展——现场认知——初步设计实践”的顺序组织课程，一切改革的实施围绕这一基本主线进行。
我们删去各门课程中的边缘性、陈旧性、重复性、以及部分简单易懂的介绍性内容，加入实践性、应用性、扩展性内容，并把新加入的教材中没有的部分比较详细的写入课件或补充讲义。为了更大程度的满足学生知识接受能力上的差异，每个课程组还精选了一批参考教材、书籍和网络资源等，以满足不同层次学生知识接受能力上的需求。
课件制作及网络化教学平台开发
1.课件制作
编制高水平的机械类专业课和实践环节的多媒体课件，不但能够很好地弥补学生实践认知的不足，也使教师能够在有限的课堂教学和场地教学时间内尽可能多地传授应用性实践性的知识，从而更好地实现机械类专业创新人才的培养目标。
根据调查问卷的结果分析和课程组的讨论，在形式和风格上尽量做到统一的前提下，各课程教学组充分利用各种相关软件针对不同课程修改完善或重新制作授课用多媒体课件及相应的网络课件。
2.网络化教学平台开发
随着通信技术、网络技术和多媒体技术的不断发展，基于Web的远程教学系统也随之蓬勃发展，这使得远程教学获得了前所未有的强大技术支持手段。网上教学可以使各种教学资源得到整合，并通过 Internet以更加生动的形式进行传播。为此，我们将最大限度地发挥“教师为中心”与“学生为中心”教学模式的各自长处，设计一种能将两种教学模式有机地结合的功能强大、结构合理远程教学平台。
我们运用ASP.NET网络技术组织设计开发了具有包括机械类专业课网络课程浏览及下载、学习过程管理、在线教学辅导交流、网上考评等功能的网络化教学平台，并于2005年下半年开始基于校园网开展了课程教学应用实验。具体网络平台系统包括教学子系统、考评子系统、管理维护模块。
教学子系统主要由4个模块组成，备课模块、授课模块、学习模块和交流互动模块。其中：备课模块主要包括查看教学计划、创建新课件、编辑课件等功能；授课模块为教师提供组织课堂教学的功能，教师在开始授课前将已准备好的课程呈现在学生面前，由教师控制授课的开始和结束，在教师事先准备好的一堂课中学生自主选择学习的进度和顺序；学习模块主要包括点播课件、点播视频、查询问题、查看笔记等功能，为学生提供课下自由学习和弥补知识缺陷的机会；交流互动模块为学生和教师提供不受空间限制的专用交流平台，不但可以针对课堂知识及课外知识对学生进行小范围的辅导，而且对指导学有余力的学生进行课下科技创新活动也是一个很有效的辅助手段。
考评子系统由考试模块和评价模块两部分组成。考试模块包括抽题组卷，上机考试，考试结束实时查看考试成绩等功能。在质量评估模块中包括两种评价模型，计分型和覆盖型，计分型评价模型包括次数分布图、班级标准分和年级标准分等；覆盖型评价模型包括个体与个体分析、个体与群体分析和群体与群体分析等功能。系统主要是以学生的考试成绩为依据，结合教学大纲中给定的目标参数，对于学生的知识掌握情况进行分析，教师可在今后的教学过程中作为参考依据。
管理维护模块包括用户信息管理模块和课程管理模块。其中用户信息管理模块主要是对于整个系统的用户信息进行管理，是为了保证系统的安全性而设置的，由系统管理员负责维护。课程管理模块主要是对于学校的课程进行安排，包括年级课程设置、全校课程设置、课程查询以及教师授课安排等主要功能。 由学院的教务人员负责维护。
效果分析
我们将项目的研究成果应用于实际教学中，先后受益学生近2000人。在实施过程中，我们发现机制工艺、切削原理中较难理解的概念学生掌握程度较以往有较大幅度的提高；例如金属切削机床中的难点之一——传动系统设计学生也能够在6-8个学时内基本掌握，能够设计简单传动系统，而按过去传统方式进行，学时将要多花近2 倍甚至更多；又如金属切削原理中对刀具角度的认识和掌握，由于刀具三维动画的引入，大大减少了实物模型的数量，降低了学生理解的难度；任课教师在授课中能够用更多的时间传授书本以外的知识；网络化教学平台不但成为师生交流的平台，更使得一些学有余力的同学在教师的指导下进行深入学习或课外实践，也成为教师备课、考核时的得力助手。更重要的是毕业的学生能轻松就业，迅速进入岗位角色，为用人单位所欢迎和肯定。通过学生及教师的反馈意见和教学效果来看此次改革基本达到了预期的效果，该项目的系列改革成果也于2008年通过了河南省教学改革项目鉴定。
结论
通过一系列的改革和实践我们认为以机械制造工艺为主线，按照“制造基本知识——制造技术基础——制造设备基础——先进技术应用和发展——现场认知——初步设计实践”的顺序组织整合相关专业课程既符合认知规律又能够充分利用教学资源；多媒体课件作为教学辅助手段应该针对课程本身特点和学生具体情况制作；充分利用网络化技术才能够最大限度地发挥学生和教师的主观能动性。
此外，由于机械类专业属于典型的工科专业，所以此次教学改革的成果和经验不但对我院其他专业课和校内工科专业有很强的参考性，对其他同类院校也有一定的借鉴性。
参考文献：
[1]李鹭扬，机械制造专业课程综合改革探讨，高教论坛，2007年12月第6期，P82-84
[2]王平，机械类专业机械基础系列课程教学改革的实践，理工高教研究，2005年4月，Vol24，No.2，P57-58
作者单位：郑州大学机械工程学院河南郑州
确定教学改革对象
由于各方面条件的限制，我们只能选取部分专业课程进行改革尝试。我们挑选了《机械制造工艺学》、《金属切削机床》、《金属切削刀具》、《金属切削原理》等传统专业课和新开专业理论课程《先进制造技术》，总学时占所有专业课学时的21%，具有相当的代表性。
确定这些对象的原因是：（1）它们是本专业具有代表性的传统课程，与机械制造工艺密切相关；（2）它们与本专业后续课程及学生毕业后的工作水平直接相关；（3）与生产实际联系紧密，要求有较强的感性知识为基础；（4）为解决感性知识的建立，需要相对多的时间、财力、物力和投入。
确定教学改革主线
进行教学改革有较多的尝试和做法，我们认为教学改革要解决好新知识不断出现与传统课程总学时过多超过要求的矛盾；解决实践教学环节经费和时间投入多但效果不理想的矛盾；因此确定改革主线的是非常关键的。我们认为改革要从专业总体高度角度进行考虑，而社会实际需求是检验改革效果的标准。对于机械类专业来讲；应以制造工艺作为主线，改革要围绕这一主线进行。基础知识、感性知识、专业知识、先进技术知识、先进教学手段、设计训练环节等，要按照对事物的认知规律进行安排。这样的学生才有可能掌握本专业较先进和前沿的知识，又有本专业传统扎实的基本功和知识为现有企业所欢迎和接受。
问卷调查及分析
为了使此次教学改革有较强的针对性、全面性和实用性，我们以问卷调查的形式，专门设计了涉及有关要改革的专业课和实践环节方面的调查问卷，了解学生和相关任课教师对本教学改革中部分问题的看法和意见。通过对机械类和近机类不同年级的400多名学生和相关专业课任课教师的问卷调查分析，我们得到了以下几点重要结论：1）73%的学生表示有一定数量的专业课知识有重复，部分知识较陈旧，有必要删减和整合；2）有70%的学生认为最应该使用多媒体和网络资源教学的是专业课；3）60%以上的学生表示希望开辟专用的网上交流平台，使得学习、交流、辅导、自测和讨论不再受时间和空间的限制；4）80%的教师认为很有必要对专业课进行知识的整合更新，使之更加系统，更加具有实践性和实用性，也使得教学资源能够充分利用；5）由于学生人数较多，而教师在校与学生的交流时间有限，93%的教师希望利用网络优势开辟专用网络化教学平台，希望能够提供给学生较全面的教学资源，有针对性地对学生进行小范围的辅导和交流，能够实现例如网上考试、教学评价等功能。此外，我们还针对本次教学改革涉及到的具体课程的课件制作和应用情况、教学手段和方法等具体细节进行了摸底调查。
通过对调查结果的汇总和分析，我们将教学改革的主要任务确定为以下几项：1）对涉及到的专业课进行内容上的合理删减和整合，合理安排相关基础知识的传授顺序；2）根据课程内容的调整情况以及调查反馈的结果由各个课程组的教师分别进行多媒体课件的制作和相关教学资源的搜集整理； 3）依托课件和相关教学资源开发专业课网络化教学平台；4）随时交流、反馈、收集和整理使用效果和建议，并不断改进和完善。
课程内容改革
对比新老培养计划，各门专业课学时虽然被压缩了，但是人才培养方案对于课程质量的要求反而更高。新的人才培养方案要求教师尤其是专业课教师把越来越多的实践性、应用性、扩展性知识融入到课堂教学中，这就对专业课课堂教学的内容组织提出了更高的要求。
为此，我们组织多个课程教学组，对现有教材和课件进行了多次的讨论，在整合过程中破除了传统的惯性思维定势，将相关内容以工艺为主线，按照认知和掌握事物的规律从“制造基本知识——制造技术基础——制造设备基础——先进技术应用和发展——现场认知——初步设计实践”的顺序组织课程，一切改革的实施围绕这一基本主线进行。
我们删去各门课程中的边缘性、陈旧性、重复性、以及部分简单易懂的介绍性内容，加入实践性、应用性、扩展性内容，并把新加入的教材中没有的部分比较详细的写入课件或补充讲义。为了更大程度的满足学生知识接受能力上的差异，每个课程组还精选了一批参考教材、书籍和网络资源等，以满足不同层次学生知识接受能力上的需求。
课件制作及网络化教学平台开发
1.课件制作
编制高水平的机械类专业课和实践环节的多媒体课件，不但能够很好地弥补学生实践认知的不足，也使教师能够在有限的课堂教学和场地教学时间内尽可能多地传授应用性实践性的知识，从而更好地实现机械类专业创新人才的培养目标。
根据调查问卷的结果分析和课程组的讨论，在形式和风格上尽量做到统一的前提下，各课程教学组充分利用各种相关软件针对不同课程修改完善或重新制作授课用多媒体课件及相应的网络课件。
2.网络化教学平台开发
随着通信技术、网络技术和多媒体技术的不断发展，基于Web的远程教学系统也随之蓬勃发展，这使得远程教学获得了前所未有的强大技术支持手段。网上教学可以使各种教学资源得到整合，并通过 Internet以更加生动的形式进行传播。为此，我们将最大限度地发挥“教师为中心”与“学生为中心”教学模式的各自长处，设计一种能将两种教学模式有机地结合的功能强大、结构合理远程教学平台。
我们运用ASP.NET网络技术组织设计开发了具有包括机械类专业课网络课程浏览及下载、学习过程管理、在线教学辅导交流、网上考评等功能的网络化教学平台，并于2005年下半年开始基于校园网开展了课程教学应用实验。具体网络平台系统包括教学子系统、考评子系统、管理维护模块。
教学子系统主要由4个模块组成，备课模块、授课模块、学习模块和交流互动模块。其中：备课模块主要包括查看教学计划、创建新课件、编辑课件等功能；授课模块为教师提供组织课堂教学的功能，教师在开始授课前将已准备好的课程呈现在学生面前，由教师控制授课的开始和结束，在教师事先准备好的一堂课中学生自主选择学习的进度和顺序；学习模块主要包括点播课件、点播视频、查询问题、查看笔记等功能，为学生提供课下自由学习和弥补知识缺陷的机会；交流互动模块为学生和教师提供不受空间限制的专用交流平台，不但可以针对课堂知识及课外知识对学生进行小范围的辅导，而且对指导学有余力的学生进行课下科技创新活动也是一个很有效的辅助手段。
考评子系统由考试模块和评价模块两部分组成。考试模块包括抽题组卷，上机考试，考试结束实时查看考试成绩等功能。在质量评估模块中包括两种评价模型，计分型和覆盖型，计分型评价模型包括次数分布图、班级标准分和年级标准分等；覆盖型评价模型包括个体与个体分析、个体与群体分析和群体与群体分析等功能。系统主要是以学生的考试成绩为依据，结合教学大纲中给定的目标参数，对于学生的知识掌握情况进行分析，教师可在今后的教学过程中作为参考依据。
管理维护模块包括用户信息管理模块和课程管理模块。其中用户信息管理模块主要是对于整个系统的用户信息进行管理，是为了保证系统的安全性而设置的，由系统管理员负责维护。课程管理模块主要是对于学校的课程进行安排，包括年级课程设置、全校课程设置、课程查询以及教师授课安排等主要功能。 由学院的教务人员负责维护。
效果分析
我们将项目的研究成果应用于实际教学中，先后受益学生近2000人。在实施过程中，我们发现机制工艺、切削原理中较难理解的概念学生掌握程度较以往有较大幅度的提高；例如金属切削机床中的难点之一——传动系统设计学生也能够在6-8个学时内基本掌握，能够设计简单传动系统，而按过去传统方式进行，学时将要多花近2 倍甚至更多；又如金属切削原理中对刀具角度的认识和掌握，由于刀具三维动画的引入，大大减少了实物模型的数量，降低了学生理解的难度；任课教师在授课中能够用更多的时间传授书本以外的知识；网络化教学平台不但成为师生交流的平台，更使得一些学有余力的同学在教师的指导下进行深入学习或课外实践，也成为教师备课、考核时的得力助手。更重要的是毕业的学生能轻松就业，迅速进入岗位角色，为用人单位所欢迎和肯定。通过学生及教师的反馈意见和教学效果来看此次改革基本达到了预期的效果，该项目的系列改革成果也于2008年通过了河南省教学改革项目鉴定。
结论
通过一系列的改革和实践我们认为以机械制造工艺为主线，按照“制造基本知识——制造技术基础——制造设备基础——先进技术应用和发展——现场认知——初步设计实践”的顺序组织整合相关专业课程既符合认知规律又能够充分利用教学资源；多媒体课件作为教学辅助手段应该针对课程本身特点和学生具体情况制作；充分利用网络化技术才能够最大限度地发挥学生和教师的主观能动性。
此外，由于机械类专业属于典型的工科专业，所以此次教学改革的成果和经验不但对我院其他专业课和校内工科专业有很强的参考性，对其他同类院校也有一定的借鉴性。
参考文献：
[1]李鹭扬，机械制造专业课程综合改革探讨，高教论坛，2007年12月第6期，P82-84
[2]王平，机械类专业机械基础系列课程教学改革的实践，理工高教研究，2005年4月，Vol24，No.2，P57-58
作者单位：郑州大学机械工程学院河南郑州