以下是小编精心整理的《机械设计课程教学改革论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。摘要：本文根据机械设计课程的特点和机械工程专业学生的培养目标，探讨了本课程的教学内容和教学模式的改革，提出了一些有益的方法，提高了学生对学习机械设计课程的兴趣。对于培养学生的自学能力、创新能力、动手能力和工程实际应用能力以及团队协作精神都有一定的作用。
机械设计课程教学改革论文 篇1：
机械设计课程教学改革与创新研究
摘 要：机械设计课程作为实践类课程，是机械工程类学生的重要课程之一。提高机械设计课程的教学效果，有利于培养学生的综合素质。随着我国教学改革的推进，在教学过程中更加注重创新能力的培养，相应的机械设计课程也将创新能力的培养作为教学改革的重点，旨在培养提高学生的实践动手能力，更加顺利地适应社会对人才需求的变化。为此，简要概述了机械设计课程中传统教学模式所存在问题，并且着重分析了推动机械设计课程教学改革与创新的有效策略。
关键词：机械设计课程；教学改革；创新
文献标识码：A
doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.16.087
随着科学技术的发展，机械工程类学科与诸如信息技术、生命科学及材料科学等学科存在一定的技术交叉。这样的学科交叉有利于学科之间的融会贯通，提高各学科的创新能力，更好地适应科学技术发展所提出的新要求。但是也给机械工程类专业的教学与发展提出了新的挑战，传统的教学模式已不再适应现有的教学要求，新形势下更加注重学生专业技能及综合素质的现状。面对机遇与挑战并存的新发展要求，对机械工程类学科进行相关的教学改革显得尤为重要，尤其要大力提升机械设计课程的改革与创新力度，以此保障学生的实践动手能力得到充分地提升，适应社会对创新性人才的需求。
1 传统教学模式下机械设计课程存在的相关问题
机械设计课程在具体的教学过程中存在着诸多问题，这些问题影响了学生综合素质的提升及教学质量的提高，其具体表现为：（1）以往机械设计课程开展过程中将理论知识的传授与相关设计实操课程相分离，这就导致实操与理论的间断，从而导致知识贯通存在一定断续性，不利于学生专业技能的提升；（2）设计题目单一，缺乏创新性。以往机械设计课程的设计题目主要围绕理论知识展开，题目设计方面较为老套，数据更新不及时，在设计环节与要求较为传统，未能将理论创新与实践创新有机的结合起来；（3）脱离实际。以往机械设计课程教学主要依据相关教材开展，对当前主流技术与要求涉及较少，导致学生的知识面及对新鲜事物的把握存在很大程度的欠缺，从而不利于学生技能与综合素质的提升。
2 机械设计课程教学改革与创新的有效策略
2.1 教学内容的改革与创新
在教学内容的改革与创新过程中，以当前科学技术创新发展对专业型人才所提出的新要求为导向，根据不同类型人才需求的差异为培养基础，对机械设计课程的教学内容作出相应的改革与创新，具体措施如下：
（1）对教学内容中理论知识作出相应的调整。机械设计课程教学内容中理论知识的调整要遵循基础强化，加强实操训练的基本原则。在课程中教师要适当地引入相关先进科研成果，介绍与生活、实际项目相关性较大的设计理念与设计技术，确保课程开展的实操性，对理论知识的传授过程做到层次分明，重点理论进行重点强调，使学生在日常学习与提升过程中能分清主次，进而提升学习效率。对教学内容做出这样的调整，有利于增加学生的学习积极性与主动性，进而提高教学质量，培养学生的创新能力与综合素质。
（2）增加工程类实践教学内容。现有教学模式中，学生对机械工程的了解仅限于生活中可以接触的常见工程问题，在解决相关问题的时候习惯性地采取理性思维为主思维方式，缺少工程实践观念。因此，在课程教学改革中教师要引导学生亲身经历相关工程实践过程。例如，在教学开展之前，安排学生参观相关工程车间，将学生带到生产一线，在参观的过程中由教师及车间骨干人员讲解具体机械设备的使用说明及操作过程，使学生更加直观地了解即系设计的过程。在课堂教师讲解理论知识及开展实践时，可以联系参观经历，更好地对理论知识进行消化吸收，将理论转化为有效的实践。
2.2 教学方法的改革与创新
在教学方法的改革与创新中，要将学生的实践能力作为培养的重点内容开展教学。为了实现这一目标，要求教师在上课过程中为学生提供充足的联系与实践时间，提高学生的自主学习意识与能力。
（1）在机械设计实验课程中成立相关课题组，激励学生自主学习。实验教学时机械设计教学过程中的重要部分，在实验课程中可以实现学生理论知识转化为实践动手能力，有利于提高学生综合素质及应急处理能力。成立课题组是提高实验课教学质量的最为有效的手段之一。例如，教师在教学过程中针对讲授内容及学生的特点和掌握程度，成立相关课题小组，将机械设计实验进行汇总分类，形成层次分明，模块组合清晰，具有较强开放性的实验系统，确保学为学生提供更加充足的理論应用机会。
在实验课相关改革中既要重视传统实验的理论重要性又要在实验课中引入创新性的内容，加大新设备的引进与使用。例如，在实验课程中保留原有的传统实验，如“分析与装拆减速器”的实验要做相应的保留，该实验加学生对减速器的结构及工作原理的直观体
会，培养学生的动手能力，有利于提升学生对理论知识的巩固与提升，从而为应用能力的提升奠定相关的理论基础。在此基础上，学院要加强自身的创新能力，引进先进的实验理念及实验设备。院校可根据自身研究需要，结合科技发展的动向，引进先进的试验台进行创新性项目的开展，在试验台引进中，由学生自行进行组装，以确保学生在组装过程中加深对实验台结构与原理的理解，方便其在实验中进行有效地数据分析与创新性设计。
（2）开设富有特色的第二课堂。教师根据本学期知识结构特点及学生自身发展方向特点，在学期中后段开展具有一定特色的第二课堂，第二课堂的宗旨在于提高学生的实践动手能力，将理论知识应用于具体实践之中，以提升学生的创造能力。例如，教师定期组织班级内部学科知识竞赛活动，竞赛题目的选择主要集中在学科领域当前的创新技术设想及创新成果方面，以确保学生获取领域内的前沿知识。同时这种开放性的教学手段有利于提升学生探索知识的主动性，开发其创新潜能。或者学员可以在每学期组织一次创新计划集中营训练活动，在集中营开幕宣传时为学生提供几个方向的课题以供选择，学生根据自己的特长及兴趣爱好进行课题的选择与团队的组建。在集中营开始之后，学生以小组为单位，通过前期的组内讨论开展相关创新计划课题，到中期的各小组交流比拼，再到后期成果展示均有专业的教师与领域内的专业人士进行指导，从而保障整个过程的专业性与创新性。
3 结语
机械设计课程作为机械工程类专业学生的重要学习内容，对提升学生的基本技能与综合素质具有重要的指导作用。因此，在课程改革与创新过程中要加大其改革创新力度，通过改善教学内容与教学手段，开展相应的改革创新，将理论知识与实践应用有机的结合起来，切实保障学生的实践动手能力与应急处理能力的提升，使其适应日益变化的技术与市场需求。在教学内容的改革与创新中注重调整理论知识比重，确保教学内容中实操部分的充足与有效；在教学方法的改革与创新中，主要注重实验方法的加强与巩固，在继续保留传统实验课程优势的同时，引进先进的技术与设备，鼓励学生自主学习，在实验中提升创新能力。
参考文献
[1]高德峰，牛彦鹏.机械设计课程的教学改革与建设[J].科学导报，2015，（21）：3.
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[3]李庭斌.《工程机械设计》课程的教学改革与探索[J].产业与科技论坛，2013，12（20）：216-217.
[4]吴夏.机械设计教学中创新理念的有效应用[J].新课程研究（中旬-双），2014，（3）：124.
作者：杨正德 曾稀
机械设计课程教学改革论文 篇2：
机械设计课程教学改革实践探讨
摘要：本文根据机械设计课程的特点和机械工程专业学生的培养目标，探讨了本课程的教学内容和教学模式的改革，提出了一些有益的方法，提高了学生对学习机械设计课程的兴趣。对于培养学生的自学能力、创新能力、动手能力和工程实际应用能力以及团队协作精神都有一定的作用。
关键词：机械设计；教学改革；多媒体教学
一、引言
机械设计课程是以一般尺寸通用零、部件的设计为核心的设计性课程，它是机械工程专业学生必修的最重要的专业技术基础课程之一。通过本课程的学习，学生可以掌握通用零、部件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，从而掌握综合应用所学知识，开发或研究改进新的零、部件的能力，再通过后续相应课程设计的学习实践，进而具有设计简单的机械传动装置的能力[1]。机械设计课程是一门理论与实践相结合的课程[2]。在课程的学习过程中，学生要综合应用先修课程中所学习的有关知识与技能，结合教学中各个实践环节进行基本的机械技术训练，逐渐提高自己的理论水平和设计构思能力，特别是要在提出问题、分析问题和解决问题等方面的能力得到明显提高，为顺利过渡到专业课程的学习和毕业设计打下良好的基础。随着高等学校学生培养模式的改革，对学生素质和各方面能力的培养得到了越来越高的重视，对像机械设计这样的传统专业基础课的教学课时进行了适当的缩减。因此，为了学生能在短学时内掌握本课程的主要内容，同时，为了克服本课程学习内容比较枯燥的问题，提高学生学习的兴趣和主动性，我们对机械设计课程的教学内容、教学模式等方面进行了改革和实践探索，从而使本课程的教学能够更好地符合当代大学对机械工程专业学生素质和工程实践能力培养的要求。
二、教学内容和教学模式改革实践探讨
针对机械设计课程的教学现状和存在的问题，结合学校的小学期制的办学特点和机械工程专业的实际情况，经过多年的教学实践，对本课程的教学内容和教学模式进行了改革和实践探讨，主要体现在如下几个方面：
1.精选教学内容与自学内容相结合。由于目前机械设计教材的内容较多，对于60学时的机械设计课程来说，无法对所有内容进行讲解，因此，我们根据机械设计课程教学大纲的要求，对所用教材的内容进行了筛选，精选出了比较适合机械工程专业的章节，并根据内容的重要程度又分为讲课内容和自学内容两部分。多年来，我校采用的都是西北工业大学编著的机械设计教材，我们对其中的几大篇内容进行筛选，具体情况是：第一篇的总论选择了绪论和机械零件的强度这两章；第二篇的连接选择了螺纹连接和螺旋传动及键连接和销连接等内容；第三篇的机械传动对机械工程专业的学生来说是非常重要的一部分内容，全部选为学习内容，主要有带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动等章节；第四篇的轴系零、部件选择了滚动轴承、滑动轴承、联轴器和离合器以及轴等内容；第五篇的其他零、部件不做要求，不过，其中的减速箱部分会在后续的相应课程设计中介绍和设计，而且在本课程的实验课中也会进行熟悉和拆装操作。上述选择出的学习内容又分为了讲课内容和自学内容两部分。为了提高学生的自学能力，对于部分比较枯燥和理论推导比较烦琐的内容列为了自学内容，比如在滑动轴承中的承载量系数Cp计算公式的推导过程中，需要用到高等数学中的微积分知识。考虑到课时比较少的实际情况，在课上教师只简单介绍一下Cp计算公式，以及推导所用到的数学模型、基本公式和推导过程，同时布置课后学生自学内容。对于微积分基础比较好的或计划毕业之后继续深造机械大类的学生，建议他们可以自己具体推导一下。还有在齿轮传动中的弯曲强度和接触强度计算中，也采用类似的讲课方式，弯曲用力和接触用力计算公式的推导也归为课后自学内容，其中轮齿弯曲应力的推导要用到材料力学的悬臂梁模型，而接触应力的推导要用到弹性力学的接触应力计算公式，并采用两个轴线平行的圆柱体外接触模型进行推导，然后，还要根据齿轮传动的实际情况，添加一些修正系数。当然还有一些类似的内容也归为自学内容，在此就不一一列出了。
2.教学内容与实验内容相结合。为了加强实践教学环节，增强和培养学生的动手能力和知识运用能力，机械设计课程为学生开设了四个与上课内容相关的实验，分别是“通用零、部件和常用传动认知”，“带传动的滑动和效率测定”，“机械传动性能综合测试”和“减速箱拆装及其结构分析”。这些实验的开设首先使学生对本课程的主要讲解对象有了一定的宏观感性认识，了解了本课程要讲的通用零、部件的结构、类型、特点和应用。其次是通过对常用机械传动，如带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动等机械传动装置的转矩、传动比、功率和效率等机械参数的综合测试，加深了学生对常见机械传动性能的认知和理解。最后，通过对减速箱这类具有代表性的传动装置的进行拆装，加深了学生对本课程所讲知识的实用性和重要性的认知。通过开设与讲课内容密切相关的实验课，使学生在学习理论知识的同时，可以分组亲自动手来验证所学的知识，体验所学机械零、部件的设计理论和方法对设计机器的重要性，进而增强学生对机械设计课程的重视和主动性，为以后的课程设计和毕业设计打下良好的基础。本课程的实践教学环节对于机械工程类的学生是非常有必要的，也是学校重点加强的一个教学环节。这样的教学使学生学到的不仅是理论知识，而且可以培养学生具有通过理论与实际相结合来解决实际问题的思维方式和进行探索及创新设计的能力。
3.教学内容与产品设计相结合。在机械设计课程的教学过程中，为了培养学生的自学能力、团队协作精神和把所学知识应用到实际产品设计的能力，为学生安排了产品和部件设计大作业。考虑到上海大学采用的是每学年三个学期+暑期实践学期的教学体制，每个学期的教学时间只有十周，因此机械设计课程的教学内容安排在了两个学期进行，这样我们也相应安排了两个大作业，分别是“螺旋起重器（千斤顶）设计”和“轴系部件设计”。这两个大作业的设计和绘图过程，完全由学生通过自学、教师提供的参考资料来完成，同时，为了培养团队协作精神和节省学生的课外时间，一般分为2—4人一组完成，其中指定组长一名，负责大作业的分工和提交作业结果，提交的设计说明书和装配图将作为评定平时成绩的重要依据之一。螺旋起重器的设计是在完成了螺纹连接的教学之后进行，需要每组同学在自学有关螺旋传动的设计资料之后开始，设计完成之后一般是用AutoCAD等软件绘制装配图，然后在指定的日期之前提交设计说明书和装配图各一份。轴系部件设计是在完成滚动轴承、齿轮传动和轴等内容的教学之后进行。学生需要根据老师提供的参考资料把已学的齿轮传动的设计方法，滚动轴承的選择与寿命计算以及轴的结构设计和强度计算等知识综合运用之后才能完成这次大作业。要求提交的资料与螺旋起重器一样，也是设计说明书和装配图各一份。通过上述两个大作业的实践锻炼，可以有效提高学生的自学能力、团队协作精神和综合运用所学知识来设计产品的能力。
4.教学内容与创新或竞赛项目相结合。大学生参加上海市或学校的创新创业项目或参加一些竞赛项目，一般都是在还没有开始学习机械设计课程之前进行的，因此他们一般是4—5人一组参加项目的设计工作，参考资料一般都是网上下载的或自学有关资料，根据资料的介绍选择购买一些通用零、部件进行组装，并对一些非标准件进行简单的加工，完成的产品有些并没有根据设计理论和方法进行设计，只要作品达到预期的功能要求就可以了。因此，在他们学习机械设计课程时，有些学生会主动对已完成的项目进行改进，或者根据刚学的设计理论与方法重新进行设计和计算。在课后或课外辅导时间也会有学生主动与上课老师探讨创新或竞赛项目在机械设计方面的改进问题。比如，有一个5人小组参加的上海市创新项目“全地形运动小车”，最终设计结果见图1。这些同学在学习机械设计课程的时候，他们更加清楚了小车的传动部分需要根据小车的受力情况，按照机械设计课程介绍的设计理论和方法来设计其中的传动齿轮和轴等零件的大小和结构，并根据计算出的载荷来选择其中的电动机和滚动轴承等部件的类型和型号等。同样的情况也出现在设计各种各类的运动装置中，比如，仓库或商场中运载物品的设备，参加竞赛的各种小型机器人等，也会有学生提出对已完成项目的改进方案并与上课教师进行讨论。
通过上课内容与这些创新或竞赛项目的设计过程中的互动，增加了学生对机械设计课程的兴趣，增强了学生学好本门课程的主动性。同时，也让学生体验到了把所学知识如何综合运用到设计实际产品中的乐趣。
5.教学内容多媒体化与动画显示软件相结合。上海大学在十几年前就基本上在所有教室配备了多媒体设备，为教师采用多媒体教学奠定了基础。由于机械设计课程内容广泛，设计与校核公式多、图表多、设计计算过程复杂，采用多媒体教学可以明显提高教学效率[3]，使同学们在短时间内学习更多的设计理论和方法。但是机械设计中的一些零、部件的工作原理、结构分析等方法在多媒体PPT上动态显示并不是很方便和理想，因此，许多年之前在申报校级精品课程通过之后，我们就利用教改項目的经费，为机械设计课程配备了一套通用零、部件动态显示软件。在上课的时候，可以配合教学内容穿插播放动画，在需要的时候也可以播放配音。这样的教学方式既活跃了上课气氛，又便于学生理解所学知识。比如，在讲到带传动时，可以播放带传动的预紧力调节过程，带传动的弹性滑动和打滑过程等，使学生对弹性滑动和打滑的区别一目了然，也加深了学生对弹性滑动与打滑的理解；在讲到螺纹连接时，可以播放紧螺栓连接的预紧力和工作载荷的加载过程以及螺栓与被连接件的同步弹性变形过程（被放大显示）；在讲到轴的结构设计的时候，可以播放轴上零件的装配顺序，增强学生在这方面的感性认识。如图2所示即为轴上零件装配顺序的动画瞬间截图。
三、结论
通过机械设计课程的教学内容和教学模式的改革，把教学内容与自学内容、实践内容、创新项目、产品设计以及动画显示软件等相结合进行教学，在一定程度上提高了学生学习机械设计课程的兴趣和主动性，培养了学生的创新能力、自学能力、团队协作精神以及综合运用所学知识解决实际问题的能力，也为后续的课程设计和毕业设计打下了良好的基础。
参考文献：
[1]濮良贵，陈定国，吴立言.机械设计（第9版）[M].北京：高等教育出版社，2013.
[2]李惠.《机械设计》课程教学模式改革初探[J].价值工程，2013，（20）：284-285.
[3]朱维兵.机械设计课程教学模式改革探索[J].价值工程，2012，（07）：253-254.
作者：邓召义 刘丽兰 谭晶 任彬
机械设计课程教学改革论文 篇3：
机械设计课程教学改革探索
摘 要： 机械设计课程是一门研究机器和机构的基本理论及设计技术的课程。本机械设计课程的实践性和综合性极强，本文积极有效地探索机械设计课程教学改革，提出多种教学方法的综合使用，有利于提高学生的工程实践能力，提高教学质量，形成地方高校教育特色。
关键词： 机械设计 教学改革 实践教学
机械设计是指设计开发新的机器设备或改进现有的机器设备，机械设计是一项极富创造性的工作，学好本课程，掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法[1]。机械设计是影响机械产品性能、质量、成本和企业经济效益的一项重要工作，机械产品能不能满足用户要求，很大程度上取决于设计工作，随着科学技术的进步和生产的发展，市场竞争日益激烈，企业为了获得自身的生存和发展，必须不断推出具有市场竞争能力的新产品。因此，机械产品更新换代的周期将日益缩短，对机械产品在质量和品种上的要求，将不断提高，这就对机械设计人员提出了更高要求[2]。
1.多种教学方法结合使用
改革传统理论课教学方法，除板书结合多媒体授课外，采用项目式教学法、案例教学法、讨论答疑授课等多种教学手段，从而丰富课堂教学形式，强调学生互动参与，强化教学效果。
1.1教学难点运用项目式教学法。
教学难点如机器与机构的相互关系，教师通过课件讲解的方式很难口述清楚，学生理解起来较为费力。因为本院所开专业均为汽车类专业，则可采用实验室现场教学的方式，以内燃机为例，教师可对照实物讲解内燃机所涉及机构、工作原理及设计方法；结合多媒体授课，通过实物、声音、图形、文字、三维动画等多种刺激有机融合，使学生形成清晰的感官认识：曲柄滑块机构将活塞的往复移动转化为曲轴的连续转动，齿轮机构和带传动机构实现转动的传递，凸轮机构将凸轮的转动变换为摇杆的往复摆动；通过上述五个机构的协调工作便能将燃气的热能转换为曲柄转动的机械能。增进学生对各构件的相互运动情况、结构设计原理的理解。
1.2部分重点章节采用案例分析法组织教学。
齿轮传动通过轮齿的啮合传递两轴之间的运动和动力，是机械传动中最重要、应用最广泛的一种传动[3]。在学习齿轮传动这一章时，可结合汽车变速器实例，学会从分析齿轮的失效形式和产生原因入手，确定齿轮强度的计算准则，以及相府的承载能力计算方法，选择合理的几何参数，最终完成齿轮零件的结构设计。在整个设计过程中，能进行齿轮材料的选取，齿轮参数的确定，齿轮结构的设计，齿轮精度的设计，并对其进行强度校核，最后学习如何根据设计结果绘制二维、三维图，有助于加深学生对整个设计过程的认识和理解。
2.强化实践教学环节
2.1充分利用课程设计，引入三维设计方法补充课堂教学。
实施学分制后的新版教学计划中，机械设计课程仅56个学时的理论课堂教学，课时有限，教学内容难度大，因此很难使学生在短期内真正掌握机械设计方法和完整的设计流程。为补充课堂教学，并联系实际提高学生的设计能力，设置了为期两周的机械设计课程设计环节。通过“带式运输机传动系统中的二级圆柱齿轮减速器”等题目，变换多组初始参数，可保证学生每人一题，独立进行设计计算。在完成参数选择、计算校核的基础上，要求学生根据设计草图用计算机绘制出装配图和主要零件的零件图，同时要求学生应用CAD（如Pro-E、UG）三维设计软件，进行三维实体建模，强化学生的三维设计能力，开拓学生就业渠道，课程设计需提交设计说明书，二维、三维图纸，并进行课程设计答辩，综合评定最终成绩。通过机械设计课程设计的指导，进一步加深学生对机械机构设计、零部件设计方法等理论知识的理解，更好地与企业生产实际结合，学生的设计水平有了显著提高，为学生增强就业竞争力服务。
2.2利用师生创新项目等实践环节，强化学生动手能力。
教师根据自己主持参与的《机械设计课程设计》课程建设的探索与实践研究、《基于卓越汽车工程师培养的机械设计课程教学改革探索》等课题，对课程进行建设和改革，研究出了适合我校学生及相关专业课程设计培养模式和方法，并将有利于提高学生的工程实践能力，提高教学质量，形成地方高校教育特色。指导学生参与科研，定期为学生举办学术活动，学院单独设有学生科技创新项目，给予经费支持，为学生创新活动提供更大平台，着力对学生综合设计能力、团队协作能力及创新能力的培养。科研项目逐步提高学生机械设计的能力，培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用《机械设计》和其他有关先修课程的理论及结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，并巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。机械设计课程设计将为后续课程的学习、毕业设计，乃至今后的工作提供重要平台。
3.结语
通过改革传统理论教学方法，采用多种教学方法结合使用，丰富项目式教学法、案例教学法、讨论答疑授课等授课形式，增强了机械设计课堂教学效果，同时强化了实践教学环节，充分利用机械设计课程设计，引入三维设计方法补充课堂教学，充分利用实验室开放日、学生科技创新协会活动、师生创新项目、毕业设计、生产实习等实践环节，调动学生互动参与，对比传统教学模式，学生的学习积极性得到较大提高，这种新教学模式有利于学生综合素质的提高，从而强化学生的动手能力和创新意识。以上教学改革和实践探索，注重激发学生自主学习、科研创新的兴趣，强调学生实践技能的培养，拓宽了学生的就业渠道，取得了较好的教学效果。新教学模式对授课教师提出更高要求，促进了教师教学能力的提高。
参考文献：
[1]徐锦康.机械设计[M].高等教育出版社，2004.
[2]钟毅芳.机械设计[M].华中科技大学出版社，2002.
[3]初嘉鹏，刘艳秋.机械设计基础[M].机械工业出版社，2014.
基金项目：攀枝花学院教育教学研究和改革青年项目（JJ1364）
作者：郭小兰