天津大學具有110多年的辦學歷史，是教育部重點投資建設的學校之一。長期以來，天津大學的機械基礎課程的教學逐漸形成了優良的傳統，并在國內占有一定的地位。上世紀50年代至80年代，天津大學主編、編譯的《機械零件》（機械設計）、《機械原理》和《金屬工藝學》等數本機械基礎課程教材便已在全國有很大影響。彭澤民、石則昌和張策三位教授自80年代至今先后擔任教育部機械基礎課程教學指導委員會（早期為教材編寫委員會）的主任委員。百年老校優良的辦學傳統和教學基礎為建設國家工科機械基礎課程教學基地奠定了牢固的基礎。
根據教育部"可建立學校級基礎課程教學基地"的精神，2000年9月學校批準成立"天津大學機械基礎課程教學基地"，并于2001年1月向教育部申報備案并獲得批準，按國家工科基礎課程教學基地的標準進行建設。經過了近4年的建設，天津大學"國家工科機械基礎課程教學基地"于2004年10月正式通過了教育部驗收。
一、基地概況
天津大學機械工程一級學科具有博士學位授予權。機械基礎課程教學基地是在機械工程一級學科的平臺上進行建設的，包括工程圖學、機械原理、機械設計、金屬工藝學（含機械制造技術基礎）等主干課程和創造學等選修課程、機械工程實踐教學中心等。
教學基地建設以來，學校先后投資1600多萬元用于基地教學新體系的建立、課程體系、教學內容和教學手段的改革、實驗和實習設備的更新、新實驗的開發，以及大學生課外科技創新活動等；投資3300多萬元建機械工程實踐教學中心大樓。目前基地共有教師62名，其中教授13名，副教授36名，青年教師中具有博士學位者占82％；實驗技術人員及指導實習人員49名，95％具有大專以上學歷。每年面向本校及南開大學等部分外校30多個專業的近3000名學生服務。
二、教學基地建設的指導思想、目標和思路
天津大學"國家工科機械基礎課程教學基地"是按照教育部關于國家工科基礎課程教學基地建設的基本條件和基本要求，在機械工程一級學科的平臺上，以新世紀人才培養目標為基本出發點，以轉變教育思想和教學觀念為先導，以深化學科管理體制、課程體系、教學模式、教學內容和教學方法的改革為核心，以構建工程實踐教學新體系和創建機械工程實踐教學中心為重點開展工作的。
天津大學機械基礎課程教學基地建設的目標是：
建設一個出人才、出成果、出經驗，在某些方面能向全國發揮輻射示范作用的國家級教學基地。
幾年來，教學基地在機械工程一級學科的平臺上主要工作包括：
1．建立和完善與建設高水平研究型大學相適應的課程新體系和實踐教學新體系，重在提高教學內容的深度和廣度，編寫國家級"十五規劃"新教材五部。
2．大力改革教學方法，使用現代化的教學手段，重在提高課堂教學質量。
3．建設國家級網絡課程1門，國家級立體化精品教材一部，省級精品課程1門。
4．機械原理與機械設計課程的重點放在實踐性教學環節的改革。建立起較完整的、位居國內前列的機械設計系列實驗體系，大力探討課程設計的改革。
5．建設機械工程實踐教學中心，使工程實踐的教學水平位居國內前列。
6．建設教學與學術水平雙高的師資隊伍，加速培養新一代的學術帶頭人和教學帶頭人。
7．加強國內外校際交流，部分教材、實踐教學項目和建設經驗能在全國發揮輻射作用。
三、課程體系與內容改革
構建合理的課程體系和選擇科學的教學內容是基地建設的核心。要形成與新時期人才培養模式和現代科學技術發展趨勢相適應的課程新體系和現代教學內容。
在機械工程一級學科平臺上建立課程新體系。按照人才培養方案的整體優化和教學基地建設局部優化的協調統一的原則，重組課程體系，加強不同課程之間的交叉與融合；在知識、能力和素質三維空間中構建集教與學為一體，課內、外為一體，理論教學和實踐教學為一體的新模式；制定實驗、實習、綜合課程設計和課外科技創新活動等實踐性教學環節的實施方案，突出創造能力培養。
隨著制造技術和工程材料的迅速發展，金屬工藝學課程的內容和體系作了重大的調整。在精選核心內容、壓縮重復和陳舊內容的同時，大幅度地增加非金屬材料、數控加工技術、特種加工技術，以及與制造過程相關的系統知識和管理知識，重組知識模塊，供不同專業選用。同時，根據本課程實踐性很強的特點，將部分內容安排在實習期間講授，以提高學生對新材料、新工藝和新設備的理解和掌握。
工程圖學課程在精簡某些傳統內容，增加了基于特征的參數化實體造型的現代CAD內容的同時，建立了集答疑、實踐和訓練為一體的計算機圖形學中心。例如，目前開設的工程圖學課程，包括了畫法幾何及機械制圖、AutoCAD和Pro/E三部分內容，總學時為112學時。工程圖學已發展成了手工繪草圖、儀器繪圖、計算機繪圖并舉的新格局；同時也從原來意義上單純的繪圖，演變成了集繪圖和初步設計為一體，培養學生具有初步的現代工程意識和創新設計能力。
機械原理和機械設計兩門課程同屬設計系列課程，基地以"獨立設課、密切配合、部分合并"我為原則，采用以分析為主線的課程設計體系轉變為以設計為主線整合這兩門課程內容，將機械原理課程設計和機械設計課程設計合并為一個課程設計，開發了多個含機械系統方案設計，具有系統集成能力訓練與工程素質培養的機械設計課程設計題目，并在新編的國家十五規劃教材中編寫"機械系統方案設計"一篇，納入機械設計和機械原理兩門課程的相關內容，放在兩門課程的最后，結合課程設計講授。改革方案經教學實踐，對提高學生的系統集成能力、工程設計能力、工程實踐能力和工程素質具有明顯效果。
四、工程實踐教學改革
工程實踐教育是培養學生的綜合素質，提高學生的工程實踐能力和創新精神的重要教學環節。隨著教學改革的不斷深入，機械基礎課程實踐教學的內涵正在發生深刻的變化。以"學習和驗證課堂知識、提高動手能力、轉變思想作風"為主要理念的實習、實驗教學正在朝著"具有現代工程背景的集機械、電子、信息、系統和管理為一體的綜合工程實踐教育方向發展"。作為綜合工程實踐教育的重要組成部分，機械基礎課程實踐教學要充分體現其基礎性、實踐性和創新性的教學內涵；要在機械工程一級學科的教學平臺上，規劃實踐教學改革，構建新的實踐教學體系，創建機械工程實踐教學基地。實踐教學基地的實踐教學改革就是按照這一指導思想開展工作的。
正在建設中的機械工程實踐教學基地下設工程訓練中心、計算機圖形學實踐中心、機械設計實驗中心、先進制造技術綜合實驗中心和大學生科技創新活動中心等。
目前，機械工程實踐教學基地已初步形成了以認識實踐、金工實習、機械設計系列實驗、機械設計課程設計、生產實習、畢業設計和課內外科技創新活動等為主要實踐教學環節的機械工程實踐教學新體系。機械工程實踐教學基地設責任教授，負責組織和規劃中心的實踐教學改革和中心建設。在機械工程實踐教學基地的大框架下，各教學中心設中心主任，負責開發和落實實踐教學改革項目，執行實踐教學劃。各中心按照教學資源共享的原則，實行規范化管理，建有嚴格的管理制度，從體制上打破了原按課程設立的獨立實驗室的格局，避免了重復建設，達到了教學資源共享的目的。工程訓練中心是機械工程實踐教學基地的重要組成部分。學校近年來，中心利用學校投資的1000多萬元新增了數控車、數控銑、加工中心、數控電火花線切割加工、電火花成型加工、快速原型制造、激光加工、機器人、生產線模擬等10余種實習項目。隨著硬件設備水平的大幅度提高，修改了各工種的內容，制定了新的實習指導方案，已形成了以冷熱加工、數控加工、特種加工和系列綜合實驗為主要內容的新實習體系。通過實習內容和方法的改革，實現了金工實習內涵的根本轉變：
（1）由"被動實習"向"主動實習"轉變；
（2）由"提高動手能力"向"提工程實踐能力和創新意識"轉變；
（3）由單純"技能培訓"向"培養綜合素質"轉變，即工程實踐教學形成了以培養綜合素質、提高工程實踐能力、工程設計能力和創新精神為主要目標的新體系。
機械設計實驗中心包括：軸系結構設計實驗、機械傳動性能測試實驗、機構運動學參數測量和動力學調速實驗、帶傳動實驗、減速器性能與結構分析實實驗軸系結構設計驗、回轉構件的動平衡實驗等十幾個實驗，分別安排在課程學習的不同階段。其中自主開發的"軸系結構設計實驗"、"機械傳動性能測試實驗"等實驗已被全國20多所高校所采用。為達到方便學生的目的，中心加大了開放力度，部分實驗實行全天開放。"機械設計系列實驗教學改革的創新與實踐"教學改革項目被評為天津市教學研究成果二等獎；計算機輔助設計實驗室配備有近200臺高檔微機和相應的圖文輸出、圖像處理及教學演示設備等，全室建成局域網絡并接入天大校園網，實行7天/周、12小時/天的開放制度；先進制造綜合實驗室包括先進制造技術實驗室及機電控制技術實驗室。主要面向機械類學生開放，旨在強化機械類學生的綜合工程實踐能力和創新能力。工程實踐教學中心的常規設備和不同年代、不同層次的先進設備與現代產品，充分體現了不同階段的技術創新和產品的發展過程，是開闊學生眼界、啟發學生創新思維和培養學生創新意識的最好教材，不少先進設備本身就是集機械、電子、信息、系統和管理為一體的、多學科交叉的產物。因此，中心專門開辟200多平米用于學生的科技創新活動，備有各種小型常規機械加工設備和產品組裝工具，并指派專人輔導。
近二年來，由中心教師指導的機械創新設計作品獲2004年首屆全國機械創新設計大賽一等獎1項，二等獎1項；獲2004年華北地區機械創新設計大賽一等獎2項，二等獎1項。
隨著實踐教學改革的深入，工程實踐教學中心已具備了三大功能：（1）本科生認知實習、金工實習的工程訓練基地；（2）本著資源共享，充分發揮工程實踐教學中心實習、實驗設備先進和師資隊伍強的優勢，"中心"也是學生課程設計、綜合實驗和畢業設計等教學活動的重要實踐場地；（3）"中心"還是大學生課內外科技創新活動的開放實驗室。
工程實踐教學中心加強了管理體制和師資隊伍建設，采用競聘上崗的方式，篩選了49名精干隊伍，95%以上具有大、中專以上學歷和技術職稱。目前工程實踐教學中心已形成一支年齡和知識結構合理，學歷層次較高，具有很強的工程實踐能力和綜合素質的工程實踐教學指導人員隊伍。"工程實踐教學新體系和機械工程實踐教學中心建設的研究與實踐"教學改革項目被評為2004年度天津市教學研究成果一等獎。工程實踐教學教學中心正朝著具有現代工程背景的，集機械、電子、信息、系統和管理為一體的，貫穿于人才培養全過程的，服務于多層次工程實踐教學活動和科技創新活動的工程實踐教學活動中心、工程實踐教學研究中心和師資培訓中心的方向發展。
