机械工程专业培养方案范文

导语：如何才能写好一篇机械工程专业培养方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

机械电子工程专业是培养具有扎实的数学、物理、计算机及外语基础，掌握微电子技术、计算机控制和信息技术应用于机械工程领域的专业知识和技能，能够从事机电一体化技术、机电一体化产品的研究、设计、制造、开发的工程能力，具有创新精神的高级应用型工程技术与管理人才.

从知识结构上来看，机械电子工程是机械技术、电子技术、信息技术、计算机技术和控制技术等技术有机结合的一门复合技术.由于是多学科的综合，机械电子工程专业所学课程都来自于以上几个学科，希望利用几个学科的知识交叉、渗透培养出知识面较全面、创新能力强、实践能力强的技术人才.

1机械电子工程专业的办学现状

从人才培养层次上划分，机械电子工程专业人才培养在本科层次上分为二种情况，一种是学校独立设置了机械电子工程专业，由于机械电子工程本科专业属于普通高等学校本科专业目录外专业，申请较难.目前在全国本科高等院校中设置机械电子工程本科专业的只有三十多所，如北京石油化工学院、同济大学、上海大学、北京理工大学、武汉科技大学、华南理工大学、重庆大学、哈尔滨理工大学、江苏大学等高校.另一种是学校在机械设计制造及其自动化和机械工程及其自动化两个专业下开设的机械电子或机电一体化专业方向，这种学校数量众多[M.

2旧版培养方案存在的主要问题

在通过与我校机械电子工程专业相关基础课、专业课教师、各年级学生(含毕业生)和用人单位座谈交流后发现了如下一些问题：

2.1毕业生和用人单位反馈，专业学习内容齐全，宽口径实现较好，但宽而不精，掌握的深度和力度不够；应用型人才培养目标体现不深入，在某种程度上理论性教学占据更主导的位置.

2.2与各年级同学座谈时，学生普遍反映课程科目较多，同类同性质科目存在，有重复之嫌疑，跟专业联系不是特别紧密的课程较多，应当做适当精简.

2.3在与任课教师交流的过程中我们发现，04版培养方案的某些课程的设置纯粹照顾了教学，与教师的科研关系不够紧密，兼顾不到科研.因此，从某种意义上来说，教师的教学激情得不到最彻底、最完全的释放和发挥；学生的钻研能力也得不到应有的提高.

通过暴露出的问题我们发现如何能够做到在宽口径的同时能够有所精，确实是一个难题.综合其他院校同类专业的调研情况，我们认为，应该尽快明确一条贯穿专业学习的主线，主干课程的设置应该服从和服务于该主线，同时，该主线与任课教师的科研工作还能够紧密相连，不出现脱节和不相关现象.这样可以保证在提高了教师科研能力的同时也锻炼了学生参与研究的能力.

3新版机械电子工程专业培养方案修改的几个思路

3.1面向市场，培养合格人才.为了培养具有多学科知识的综合应用能力和较强的工程创新能力，能在机电工程领域从事机电一体化系统和产品的设计制造、科技开发、应用研究和工程管理的高级工程技术人才，机械电子工程培养方案必须进行改革，使学生掌握以下知识和能力：（1)掌握较扎实的自然科学基础知识，具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力；（2)系统掌握本专业领域宽广的技术理论基础，具有某个专业方向所必需的专业知识；（3)具有机电一体化系统和产品的设计与制造、检测与诊断、控制与仿真的基本能力；(4)具有新型机、电、液、气等一体化产品和技术的研究与开发能力；（5)掌握计算机辅助设计、制造和测试的基本理论和技能；（6)具有机电产品的技术经济分析与生产组织管理的基本能力；（7)具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质[56.

3.2厚基础，重实验，强能力.工程实际要求我们的学生既要有扎实的基本功，又要有较强的适应性和动手能力.加强基础课的教学，为学生打下良好的数理基础、工程基础十分必要和迫切.机械电子工程这个学科是一个工程应用型学科，要求学生具有扎实的基础理论知识，更重要的是通过实验真正掌握所学知识，形成较强的工程实践能力.因此，重视实验和实践教学是本次修改培养方案的一个主要出发点和前提，加强设计型实验的比重，使学生利用所学知识解决实际问题的能力得到加强.我们的课程设置为两大模块：通识教育和专业教育.

通识教育分为：数学与自然科学（1学分，516学时)，外国语言文化（3学分，256学时)，艺术与人文学科(2学分，36学时)，哲学与社会科学（5学分，232学时)，科学技术与社会(2学分，32学时)，基本技能训练(学分，72学时）.在总学分和总学时都有较大幅度压缩的情况下，数学与自然科学基础课模块得到加强.

专业教育分为：相关学科基础（2学分，240学时)，机械工程基础(25学分，460学时)，计算机与控制基础（7学分，312学时)，专业课(9学分，160学时)，集中实践环节（4学分，58周）.

专业教育部分总学分由04版的81学分调整为88学分(不包括毕业设计环节）.其中理论课学分由04版的54学分调整为62学分，増加8学分；集中实践学分由04版的27学分调整为26学分，减少1学分.专业教育部分总学时由04版的1072学时调整为882学时.其中必修课学时由04版的700学时调整为680学时，减少20学时；选修课学时由04版的372学时调整为202学时，减少170学时；集中实践环节由04版的27周调整为26周，减少1周.

3.3进一步强化实践教学环节.机械电子工程专业作为一门实践性很强的学科，实践课程在人才培养中担任着十分重要的角色.实践教学环节的技能训练应由浅入深，理论课与实践课交互安排贯穿整个教学过程，分层次进行，形成立体式的实践教学体系.在集中实践环节安排上主要考虑了以下因素：

1)基础专业知识的认识.对于初学者而言，认识自己所学专业十分必要，它影响到学生学习的积极性和兴趣.在第2—4学期安排了工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习，让学生能对机械电子工程专业有一个初步认识，并掌握本专业必备的实践技能.

2)资料查阅和提炼能力的培养.为了让学生能顺利完成大学期间各种专业论文写作，在以后的工作中能以文字等形式表达自己的观点，在第5学期安排科学研究训练，重点教会学生如何进行实地调研、收集、整理和分析相关资料，并掌握科学研究方法和论文写作方法.

3)机械电子工程专业专门知识的掌握.企业在培养学生综合素质中具有独特的不可替代的作用，在第6学期安排学生到企业进行专业实习，能让学生在实习企业的工作岗位上体会理论与实际结合的作用，并在实践中锻炼、提高学生的综合素质和适应能力以及分析问题、解决问题的能力.

4)机械电子工程知识的综合运用.当学生对专业理论知识和技能的掌握达到一定的程度，在第7学期安排基于工程棚专、麟合训练—数控技术专业综合训练和机器人技术专业综合训练.通过专业综合训练，使学生全面、深入、综合地将所学各科理论和技能融会贯通，熟练掌握，灵活运用.

基于以上认识，机械电子工程专业的集中实践环节主要有：工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习、科学研究训练、创新设计、专业实习、专业综合训练、毕业论文等环节.

机械电子工程专业集中实践环节主要采取如下方式进行：

1)建立校内专业实验室和实习基地进行实训.在校内实习的机械电子工程专业课程，要求学生全面、深入学习专业知识和掌握专业技能，培养运用知识能力和创新能力.为了让学生真正掌握好专业技能，我们重点在校内专业实验室、工程实践部、计算机实验中心开展实践，为学生实训提供的实习环境，并指定教师进行实践课程的计划制定、实践动员、过程指导、总结、成绩评定等工作.

2)建立校外实习基地进行认识实习和专业实习.校内实训，虽然能在一定程度上提高学生的业务感性认识，有着一定的优势，但仍不能取代校外实习基地.学生只有到企业实习，才能身临其境，才能真正接触相关企业的实际生产过程.因此，我们将逐步建立机械电子工程的校外实习基地，让学生进入企业实习.

3)进行定期讲座、辅导等方式完成研究性实习.如科学研究训练，主要采取讲座、调研、撰写文献综述等形式进行，主要采取导师指导的形式.

综上所述，实践性教学在机械电子工程专业的各环节、各方面应是相互联系、相互衔接、相互补充、有机结合的，只有这样才能起到培养学生的实践能力、提高学生综合素质的作用，才能实现应用型人才的培养、实践育人的目标，满足社会对机械电子工程人才的需要[783.

4新版机械电子工程专业培养方案解决的主要问题

培养方案修订总体思路是完善教学内容与体系，体现出机械电子工程专业在机械与电子跨学科之间的结合的特色，加强在机械制造、控制工程基础和工业控制技术的研究、学习.

课程体系设置时加大了基础课程和工程技术基础课程以及专业方向主修课程量.以机械制造基础和控制工程的内容设置为主线，通过设置专门的理论基础知识和宽广的专业技术知识(如机械制造基础、控制工程基础、PLC等)，使学生既具备坚实的基础知识，又具有宽广的专业知识面及专业知识的应用能力，同时通过工程制图、机械设计基础、计算机基础、程序设计和外语等课程，培养学生掌握本专业必需的制图、计算机和外语等基本技能.

新版机械电子工程培养方案解决的主要问题：

4.1专业方向进一步明确，并与教师科研方向结合

为了加强学生实际应用能力的培养，加强了机械电子工程专业的公共基础课控制工程基础与其他课程的联系，明确机械电子工程专业方向为机电一体化专业，并将其具有代表性的数控技术和机器人技术在培养方案得到落实和强化；同时，机械电子工程专业的部分教师的研究方向为机器人技术方向和数控技术方向，将相关课教师科研工作与专业方向主线紧密相连，不出现脱节和不相关现象.结合教师相关科学研究方向的成果开设实践课程，这样可以保证在提高了教师科研能力同时也在专业相关实践教学活动中锻炼了学生解决工程问题能力，为学生的就业和进一步学习深造奠定良好的基础.

4.2突出体现专业方向的基础课和方向课核心地位

专业基础课中核心课程为：控制工程基础A、微机原理及接口技术、机电系统设计；专业方向课中的核心课程为：数控技术、机器人技术A.

4.3必要课程整合

根据机械电子工程专业方向的设置，将相关课程进行整合，主要包括04版培养方案中的机电传动与控制(2/40)和机电系统设计(2/50)整合为机电系统设计(3/56)等.

4.4强化学生的计算机应用能力

为増强本专业学生的计算机应用能力的训练，在学校计算机基础课的基础上开设了计算机辅助设计与制造、机电系统仿真技术、专业综合训练等教学课程，提高学生利用计算机解决机电工程中的运动学仿真、动力学仿真、机电系统控制等问题的能力.

4.5进一步强化实践教学环节

篇2

关键词 行动导向 机械工程 实验教学 改革

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.11.063

Abstract The current institutions existed in experiment teaching of the mechanical engineering in colleges and universities were analyzed and proposed the principle of action-oriented should be applied in the experiment teaching of mechanical engineering. Taking the PLC control pneumatic experiment as an example， The implementation of the principle of action-oriented in the experiment teaching can unify the teaching and learning， students learning interest to mechanical engineering improved significantly， and have good team working ability and engineering practice ability and innovation ability.

Keywords action-oriented； mechanical engineering； experiment teaching； reformation

0 引言

S着我国制造业各行业市场的发展以及技术朝着网络化、智能化、环保化等方向进步，行业企业对人才的能力和素养提出了更高的要求，应用型、复合型人才缺口很大，另一方面却呈现高校毕业生数量连年屡创“新高”，就业压力不断增大的局面。 这个现象表明，在目前的高校质量保障和监督体系下所培养出的毕业生，其工程实践能力、工程素养，乃至创新意识和创新能力与当前的行业对人才能力和素养的需求有明显的脱节。重庆理工大学机械工程专业实验教学在培养学生工程实践能力、工程素养、创新意识和创新能力方面做了一些有益的探索和实践。

1 机械工程专业实验教学存在的问题

机械工程专业实验经过多年的建设、发展与模块化、层次化的改革，初步建立了与理论教学既独立并行，又相互联系的专业实验教学体系。但该实验教学体系在实施过程中并没有完全达到预期效果。主要表现在：

（1）实验独立设课后，学生重视实验课，但不是因为能学到知识或者培养能力，而是为了拿学分，只有少数善于总结的学生表示通过实验课会有收获。

（2）在实验教学过程中，教师是主体，学生处于被动的地位，忽视了对实验目标和实验方法的思考，不知道所做的实验对自己将来的工作有何帮助，学生不能从中得到工程实践能力的培养。

（3）学习过程缺乏自主性，学生普遍感到枯燥和乏味，认为部分验证性实验太简单，没收获，而综合设计型实验太难，不会做，但并不想自己主动探究实验原理和实验方法，缺少主观能动性。

2 融入行动导向理念的实验教学模式

机械工程专业实验与一般基础实验不同，它强调技术性、实用性和可操作性，有着较为突出的专业特色。实验过程中涉及到机械设计、工程力学、机械原理等多个科目知识的综合应用，对于增强学生的知识应用能力有着关键性的作用。因此，行动导向教学方法在机械工程专业实验的教学中有更实际的作用，可使机械工程专业教学更具体化、形象化、直观化。 将行动导向教学理念融入机械工程专业实验中具有代表性的综合型、设计型实验教学过程中，如电火花线切割加工实验、气压传动PLC控制实验、组合夹具组装实验等。针对不同的实验教学情景采用一种或融合多种教学方法，将学生置于实际工程背景下，让学生在实验方案设计、实验前期准备、资料收集、实验计划修订、实验方案实施、实验任务检查、实验结果处理、实验过程总结评价等环节中发现问题、解决问题，最终顺利完成实验项目教学。

气压传动PLC控制涉及气压传动控制和PLC电气控制等方面的知识，是目前生产过程自动化最常用的、最有效手段之一，在机械工程专业实验教学中开设此实验，对于培养学生综合运用已学理论知识，提高学生动手解决工程应用问题的能力是非常有意义的。

2.1 实验任务

学生自由组合形成实验小组，4-6人为一小组，领取气压传动PLC控制实验任务书文件，解读任务书要求，分析实验任务书中的重点和难点。此阶段任务中，教师简要介绍PLC控制气压传动在工程中的应用情况，引导学生发现生活中的工程实际问题，确定PLC控制气压传动回路的应用对象，如气动抓手抓取东西、牛奶瓶气动清洗流水线等。

篇3

【关键词】机械工程材料 教学改进 实践教学

《机械工程材料》是机械工程类专业学生必修的专业基础课，是为后续学习机械设计基础、机械制造技术、机械加工工艺等课程做铺垫，是进行各种机械产品的设计和加工制造，必要考虑的部分。可见，这门课十分重要。根据“卓越工程师教育培养计划”，要求课程内容、教学方法方式体现培养学生“能力”，即不仅培养学生能熟练掌握理论知识能力，还要培养学生工程能力和创新能力。如何利用现有资源开展这门课理论和实践教学，以达到“卓越工程师”培养计划的基本要求，是值得探索的问题。

1机械工程材料特点和教学现状

这门课安排在第三学期上，是学生开始接触到专业课阶段。它涉及到机械、设计、材料和加工四方面。主要包括材料种类和性能，材料的微观结构、凝固与变形，铁碳合金相图及应用，热处理，金属材料和非金属材料特性及选材。其知识面广，内容多，专业术语多，概念抽象，理论性强，但逻辑联系不强。学生们感觉内容头绪太多、记忆多。由于专业学时调整，课时现削减为32学时，其中理论教学仅为24学时，需要在短时间内掌握大量信息，学生接受难度大。加之，由于此门可前期没有认知实习，而金工实习通常又在此课之后，学生没有实践经验，缺乏感性认识，很难把它与实际工程联系起来。实验教学多为普通验证性实验，设备老旧数量少，5—6人用一台，教学效果不好。因此，学生感觉学习空洞、乏味，兴趣低，考试就死记硬背。没有达到牢固掌握理论知识目的，也没有达到培养学生分析问题能力和解决工程问题能力。

2机械工程材料的改革措施与实践

2.1优化教学内容，提升教学效果

机械工程材料，本科生培养目标是保证掌握材料科学基础理论，运用它进行工程选材和帮助设计工艺流程等。因而教学内容设计，应与机械工程类紧密相连。对金属学部分，基础为材料的性能和结构，重点为材料成形的组织变化和性能，如铁碳合金相图。对热处理部分，重点为热处理的原理和工艺过程，改善材料的性能。对金属材料部分，重点为常用的机械材料的牌号、性能、热处理方式，及选材。而对于非金属材料部分，可不作为重点，但要了解，可精选些前言的新材料、新技术、新工艺讲解，如高分子复合材料、陶瓷材料等，开阔学生的眼界。压缩材料组成和微观结构，如晶体内部结构等内容。

2.2采用多种灵活的教学方法，联系工程实际，提高学生学习兴趣

兴趣是学习的动力之源，仅是枯燥的理论，学生们很难有兴趣。为了激发学习兴趣，可采用多种生动的形式，如启发式、讨论式等方法，把枯燥的理论与工程实际联系起来，明白理论与生活密切相关，把抽象概念立体化、生动化，运用它可解决很多实际中难题。如在讲解它碳素钢时，含碳量对钢性能的影响，可以启发学生们思考：家中用的传统菜刀和砍刀，为何菜刀不能砍骨头，砍刀不能来切菜，原因是什么？若都用碳素钢，具体成分有何不同？通过层层剖析，让学生明白，含碳量大小影响材料的强度、硬度，从而影响用途。理论与实际联系起来，抽象概念具体化，易理解。再者，也可以设立一题目组织学生讨论，通过讨论发现问题，解决问题。如：自行车外壳和车轴选材，哪些材料可以满足要求？材料加工工艺路线是什么？学生们提出了20多种方案，令人打开眼界。然后，由老师指导，理清思路，同大家一起对方案讨论，优劣对比，得出最佳方案。大大的调动了学生学习的积极性，课堂教学效果好。

2.3改进实践环节

实训环节是培养学生工程实践能力和创新能力的重要教学环节。近两年，我系更换了一批老旧设备，增添了许多新的实验设备和仪器，如高清晰的金相显微镜、维氏硬度计和金相试样抛光机等，实验硬件能力大大提升。可以开设一些新实验，还可以把某些理论课放到实验室进行。如讲解铁碳合金平衡组织，可让每位学生自行动手实验，观察组织，总结材料性能，得出结论，老师仅从旁辅助。把原课堂难理解的知识放到实验室讲解，教学效果大大提高。同时，还增加了综合实验项目。加强对学生的动手能力和探索精神的培养，能学以致用。由指导老师设定题目，题目通常涉及到的零件是学生们看得见、摸得着的，如锉刀、锯条、自行车链轮等。给出机械零件的工作条件和失效形式。接着，由学生自己查阅相关资料，制定工艺流程方案；指导老师审阅、修改。然后，学生独立自个动手完成实物操作，得出硬度分析和金相图，完成实验报告。最后，参加口试答辩，做为这课成绩考核的重要部分。在整个过程中，学生需要能熟练操作硬度计、金相显微镜、电阻炉和金相试样抛光机等仪器设备。像金相试样制备难度较大，可能需要失败多次，才能做出合格的试样。若对设备和操作掌握不牢固，就需要花更过的时间，反复做实验。而实验教学一共才8学时，显然不够。可允许学生利用课余时间，到实验室完成实验。实验室实行“开放式”管理，学生可根据自我情况安排实验，避免因时间紧就应付了事。给失败的同学再做机会，给有兴趣的同学敢于尝试创新的机会。实践证明，综合实验项目，极大地锻炼了学生的动手能力、观察能力、分析问题和解决问题能力。另外，根据我系机械工程学生培养方案，机械工程材料和“金工实习”在同一学期，可让两者同时进行，而不是同期的一前一后。让学生们在金工实习中，了解材料和加工工艺，增加感性认识，帮助材料理论知识掌握。如在车工实习中，实习指导教师可引入使用的各类刀具的材料，高速钢和硬质合金区别；加工工艺中，零件的调质处理方式，就是热处理的淬火和回火。实践表明，学生提前有了感性认识，进行理论教学效时，易于接受和掌握知识。

3结论

通过对机械工程材料的教学不断改进，学生的学习积极性大大提高，知识掌握更牢固、全面，动手能力加强，分析问题和解决问题能力得到锻炼，创新能力得到激发。在今后的教学中，还要不断的探索和改进教学方式方法，夯实理论知识，能“举一反三”，提高学生工程能力和创新能力。

参考文献：

[1]张有强,罗树丽,周岭.机械工程材料课程教学探讨[J].中国现代教育装备,2013,2:56-58.

[2]崔国明，李兴霞.机械工程材料课程的实践教学探索[J].中国冶金教育,2011,5:72-73,77.

篇4

【关键词】课程体系机械工程领域工程硕士水电特色

Curriculum system with hydroelectric characteristic for

engineering maste in the field of mechanical engineering

Qin HonglingFang ZifanQin Xiaoling

【Abstract】Combined with program of engineering maste in the field of mechanical engineering, we put forward to design Curriculum system in the mode of “foundation+module” and discuss the measure taken to assure the implement successfully of the Curriculum system

【Key words】Curriculum systemMechanical engineeringEngineering masteHydroelectric characteristic

课程体系是教学活动中最具实质性的因素。课程体系的构建是否科学、合理，直接关系到培养目标能否实现。依据各校自身的学科优势，构建具有专业特色的培养方案和课程体系，是培养紧贴市场需求的高素质人才的前提。近几年，水利水电工程建设事业发展迅速，呈现出欣欣向荣之势。三峡工程，向家坝、龙滩、溪洛渡等大型水利工程相继开工或竣工，各水电施工单位也相继屯集了大量相关人才，特别是从1999年到2005年，各单位都招收了大量本专科学生。如何对这些工程建设人才实现再教育，用新的思想、新的知识、新的方法来武装他们的头脑，使其成为科学技术转化为生产力的生力军，成为迫切需要。三峡大学机械与材料学院结合工程硕士教育培养实践和水电特色学科优势，提出了具有水电特色的机械工程领域工程硕士培养模式。本文，采用“平台+模块”模式，[1] 构建了具有水电特色的机械工程领域工程硕士课程体系，以切实提高工程硕士培养质量，促进研究生教育的发展，增强学校的核心竞争力。

一、具有水电特色的机械工程领域工程硕士课程体系与培养目标

课程体系依赖并服务于培养目标，是落实和实现培养目标的具体措施。具有水电特色的机械工程领域工程硕士的培养目标是：为水利电力事业发展培养具有一定工学理论基础和水电工程学科的知识结构体系，掌握机械工程领域的专业知识和解决工程问题的现代技术方法与手段，具有创新意识和工程技术或工程管理能力的高层次复合型工程应用人才。依据学科优势和专业特色，三峡大学机械与材料学院在具有水电特色的机械工程领域工程硕士的培养方案中提出了水电工程建设的招标投标、设备管理、施工设备配备、机电产品开发、金属结构设计制造、输电线路工程六个工程硕士培养方向。可见，“复合型”与“应用型”是具有水电特色的机械工程领域工程硕士培养目标之主要特点所在。

“复合型”的培养特点主要体现在知识结构和课程设置上。就前者而言，具有水电特色机械工程领域工程硕士具有水电工程专业背景和机械工程专业基础，体现了专业知识的“复合”。就后者而言，该专业学位工程硕士的培养口径应按机械工程一级学科和机械工程师的基本要求来确定。知识虽然是分学科的，但是应用或创新时却是不分学科的，这就是复合型人才培养的根本出发点之所在。因此，依据研究方向，专业课程设置应涉及包括机械工程在内的两到三个学科的主要内容。各研究方向所涉及的学科见图1所示。但这并不是说将其方向课设计成无所不包的大杂烩，而是要在保持培养机械工程领域工程硕士这一基本定位的前提下，开设部分与培养方向相关的其他学科的课程。合理科学的课程体系，必须坚持“顶层设计、整体规划”原则，为此，笔者提出采用“平台+模块”模式，构建具有水电特色的机械工程领域工程硕士课程体系，其中平台指机械工程基础平台，主要指必修课。模块则为培养方向专业模块，主要指选修课，它包括公共选修课和专业选修课，是学生在修完平台课程基础上自主选择的课程。模块课程的核心部分是专业方向课程，是实现学生专业化，个性化发展的手段。

“应用型”的培养特点并非体现在课程设置上，而是体现在教学内容上。它不要求各门课程的主讲教师对该门课程的全部内容作面面俱到的讲授，而是有选择地讲授工程实际中急需解决的重大理论和实务问题，以提高学生分析和解决实际问题的能力。[2] 工程硕士是在厂矿企业有三年以上工程实践的优秀在职人员，经历了从学校到企业又回到学校的过程，他们是带着工程实践中的实际问题入学的，毕业后的去向和发展方向也是明确的。对学校来讲是要让他们进得来，学得下去；对他们自己来讲是要学得好，回得去；对厂矿企业来讲是要留得住，用得上。[3] 因此，在确定水电特色的机械工程领域工程硕士的课程体系时，应注意将其与本科生和在校硕士研究生课程区别开来。

二、“平台＋模块”的课程体系设计

工程硕士的课程包括公共课、专业基础课、专业方向课。其中，公共课和专业基础课则属于“平台”部分，专业方向课则以模块形式存在。学员进校后可以根据他所选定的研究方向来选定所修的课程模块。据具有水电特色的应用型、复合型、高层次工程应用人才培养目标以及知识观、课程观的发展趋势，笔者认为课程设置应将专业培养和通识教育培养结合起来，加强机械工程理论基础平台，注重专业方向模块设计和特色，拓宽专业知识面，重视能力的培养和工程素养的熏陶。应在承认专业的前提下，根据学位课程和相关课程的疏密度整合教学资源，大幅提高研讨性、实践性课程和选修课程的比例，建立综合化的、符合人才市场需求的工程硕士培养课程体系。

1．加强机械工程理论基础平台

系统的基础理论和专业知识作为“知识核”是课程体系中最重要、最稳定的部分。作为机械工程领域的工程硕士，其基础仍然是数学、力学、计算机、英语。根据2006年国家教指委下发的《工程硕士培养手册》，工程硕士毕业时总学分不低于32学分，学位课学分不低于17学分，每个学分16学时。过多的学分要求，会加大学生的“工学”矛盾，怎样才能在有限的学时里，容纳更多的教学内容呢？兼顾整体性和综合性原则，我们对一些课程群进行了优化整合：整合数理统计和矩阵论成高等工程数学；整合理论力学、材料力学和结构力学成高等工程力学；整合计算机技术、网络技术和数据库技术成计算机与网络数据库技术；在基础英语部分加强词汇、听力、阅读、写作能力的训练，在专业英语部分加强专业文献的翻译和写作训练。为此，设置平台课程如下：科学社会主义，外语（含基础部分和专业部分），高等工程力学，高等工程数学，计算机技术应用。

2．注重方向模块课程体系设计和特色，拓宽专业知识面。

对比工科硕士，工程硕士的培养中专业化、个性化的体现应更为明显。为此，在各模块课程体系设置上把握基础性和前沿性原则，兼顾灵活性和主体性原则增加大量的选修课和专题讲座，给学员提供丰富的选课菜单，且鼓励学员跨模块、跨专业、跨学院选课。学生在导师的指导下总能找到适合自己的课程模块体系，制定适合自己的培养计划。《机械工程研究进展》、《环保关键技术及装备发展动态》《水利水电工程学科的前沿问题》等具有专业特色的讲座深受学员欢迎。这些专题讲座已经用小学分的形式相对固定下来，内容可随社会需求的变化而随时更新。

3．重视能力的培养

工程硕士专业学位教育与其他层次教育最大区别在于“工程”。这就要求他们具备自学和通过各种渠道获取知识的能力，独立解决工程实际问题的能力等等。在课程体系设计时，我们开设了《试验优化设计》等选修课程，以加强学生的工程训练；开设《文献检索与写作》等课程以提高学生通过各种渠道获取知识的能力；对于讲座和大部分选修课，最终的考核形式都是以考察代替考试，学生必须阅读完规定数量的中外文献，提交读书笔记，并且对其质和量作了严格的要求，以训练学生自学和独立解决问题的能力。

4．重视工程素养的熏陶

所谓工程修养就是一种不懈追求工程完美性的精神。这种精神应是水电特色的机械工程工程硕士的基本素质之一。作为水电行业的机械工程师，他们都工作在水电工程建设的第一线，是科学技术转化为生产力的实践者。他们的工作态度和敬业精神将直接影响工程的建设质量，并最终影响国家核心竞争力。高质量的工程，如都江堰，可以使用千年不损坏，造福一代又一代的人。劣质的工程，如彩虹桥，不但给国民经济带来重大损失，还威胁国民生命安全，影响国家声誉。工程修养除了先天察赋以外，还要通过教育的充分培养，包括观念的灌输和全方位的渗透：开设《技术与人类价值观》、《工程伦理》、《技术哲学》等课程加强工程理论和人文社会科学的学习；开设《工程质量监控与设备管理》等专家讲座，聆听老一辈工程技术工作者的言传身教等等。

三、加强组织领导与管理，保证课程体系的顺利实施。

1．优化师资队伍，促进课程计划落实到位。

课程体系最终将体现为课程计划，教师是课程计划的具体实施者。教师不仅是合理课程体系形成的一个极为重要的保障因素，而且，优秀的教师本身就是优秀课程的有机构成部分。因此，拥有一支理论基础深厚，教学和工程实践经验丰富，爱岗敬业的教师队伍是具有水电特色的机械工程领域工程硕士课程体系实施的有力保证。工程硕士生“进校不离岗”，“确定时间，确定地点”上课困难，而且由于所从事的工作性质不同，对有些课程的理解和掌握程度参差不齐，对知识需求的选择性也不同，传统的以“教”为主的教学方法，已不能满足工程硕士培养需求。教师需鼓励学生动手实践，鼓励学生将工作中遇到的实际问题带到课堂上进行小组讨论，以形成“自学＋小组讨论＋讲授”的多元化教学模式。[4]具有水电特色的机械工程领域工程硕士课程体系跨多个学科，因此，学院需聘请经济与管理类、外国语类、土木工程类与电气类专业课教师进行教学，适当时，还要向工程单位“借人”，聘请知名工程师有针对性的开展讲座类课程。学校还需制定相应政策，鼓励教师进行教学研究和教学改革，加大教学研究论文和教学研究奖项的比重，为学院营造良好的教学氛围。

2．加大教学投入，大力开展课程建设。

工程硕士专业学位还是一种较新的培养模式，很多学校开设的工程硕士课程并没有与同专业本科生和研究生的课程区别开来。适合工程硕士的教材还很少，这在很大程度上影响了工程硕士的培养质量，为此，三峡大学机械与材料学院自招收工程硕士以来，大力开展工程硕士的课程建设，在保持特色的前提下，重点建设了一批核心课程；优化课程体系，更新建设了一批核心课程；引进一批人才，新建一批核心课程。经过几年的努力，工程硕士课程建设初具规模，避免了因人开课和随机开课的情况，极大的提高工程硕士的教学质量。

3．加强组织领导与管理，构建课程体系建设长效机制。

构建先进课程体系是一项长期性的基础工程，不是一蹴而就，不是一劳永逸的事情。美国哈佛大学课程体系的领先地位是世界公认的，可要知道，它是历经120多年艰苦卓著的努力，先后掀起四次革命浪潮，坚持不断地完善和发展，才拥有各个历史阶段先进而现在仍然领先的头衔。只有目标远大，才能高瞻远瞩，持之以恒，不半途而废。课程体系关系着教学系统的各个方面，涉及各种教育思想和主张，牵扯着教师个人的教学利害关系。学校各级领导应充分认识和重视先进课程体系对于提高教学质量的地位和作用，对于人才质量的深远意义，加强组织领导与管理，构建课程体系建设长效机制。把注意力转向并更多地集中到设计课程体系这样的实质性的工作上来，避免短期行为和形而上学的风气，只有这样，才能保证课程体系的前沿性、系统性、科学性。

〖＊基金项目：2007年全国工程硕士专业学位教育指导委员会工程硕士教育研究项目（指导委［2007］9号）〗

参考文献

1 赵复查．地方高校“平台+模块”人才培养方案的探索[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2007（3）

2 李明发、汪兴海．法律硕士课程体系建设探究[J]．学位与研究生教育，2005（1）

篇5

关键词：中国制造；机械制造类；培养模式

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）10-0067-02

“中国制造2025”是中国版的“工业4.0”规划，也是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领，实现制造业由大变强的历史跨越[1]。机械制造业是“中国制造2025”的重要支柱和重要组成部分，对机械制造类的人才培养模式和要求带来了新的挑战[2]。基于“大工程教育理念”的本科教学工程系统地分析和研究高素质创新型人才――“现代机械工程师”的基本特征及其评价方法[3]，探讨机械工程专业学生创新素质形成原理及其规律。构建融知识、能力和工程素质于一体。集现代管理和先进技术为一体的人才培养新体系[4]，对改变传统的人才培养模式，培养具有开拓创新能力的“现代机械工程师”具有重要的理论意义和较大的实用价值。

一、传统机械制造类专业人才培养模式现状

（一）教育教学观念滞后，人才培养目标模糊

目前机械工程专业本科人才培养目标定位为“能在机械工程及其自动化领域从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才”，其概念陈旧，涉及面宽泛，含义模糊[5]，可以覆盖学生毕业后一生中从事的工作，无法与我国日益迅速发展的工业化进程需要相对接。其结果是导致人才培养方案构建思路不清晰，重点不突出，其目标也比较难以实现。

（二）教学内容陈旧，工程能力训练不到位

目前机械工程课程及其教学内容比较陈旧，学科前沿课程较少，专业课程体系无法适应学生个性发展的需求，也无法适应新时期经济和社会发展的需要，导致机械工程专业学生实践能力和创新能力培养体系不健全，出现了有环节要求[6]，但无法落实而形同虚设的情况，严重影响和制约着人才培养质量。实践教学体系设计的系统性不强，不能完全满足应用型人才培养的需要；实训基地未能充分利用，制约了实习指导工作的开展。

（三）教学方法手段滞后，多元化人才培养模式缺失

教学方法单一，现代教育技术手段的应用水平也并不高，影响了学生工程实践能力的培养，无法满足高等教育大众化条件下多元化人才培养的需求[7]。在人才培养的关键问题上，深层次改革有一定难度，如产学研合作等。合作教育渠道、层次有待拓宽和提高。

二、机械制造类专业人才培养模式的构建

（一）创设“模块化、组合式、开放型”的课程体系

以“大工程教育理念”为指导，以机械工程专业为研究试点，提出机械工程专业人才培养目标为具有高素质创新型能力的“现代机械工程师”，优化机械工程专业课程体系和实践教学体系。以高等数学、大学物理、机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、电工与电子技术、工程材料、微型计算机原理为基础理论知识；以公差技术、控制工程、测试技术、材料成型技术、机械制造技术基础、液压与气动等为专业理论基础；以制造装备设计、机电一体化技术、机电传动控制、数控技术、自动化制造系统等为相关和拓宽知识，构成毕业生的知识结构。

（二）优化教学资源

将课程建设、专业建设、学科建设和实验室建设融为一体，实现教学与科研、学科与实验、课程与设计的系统协调和有机统一，通过实施“青年教师工程能力培养计划”和“青年教师创新能力培养计划”，实现教学资源的优化配置，主要表现在：1.鼓励教师利用科研成果更新教学内容，设立教案评估制度，并与教学考核相结合。2.探索建立科研成果转化为课程的工作机制，鼓励教师科研成果融入教材，并辅之以相应的考核、评估和奖励。3.开设反映学术前沿的选修课，并结合教师承担的科研课题来指导本科生毕业设计（论文）。

（三）完善创新型人才培养机制

推进教师工程能力提升及实践教学基地建设，对新引进人才全部进行严格的岗前培训；采用师徒结对的形式，由教学科研经验丰富的老教师指导新教师的教学工作。学院组织新教师职工的听讲评活动，对青年教师的教学工作进行点评和指导，确保青年教师的教学质量。完善机械工程专业学生工程能力、创新意识和创新能力的实践教学体系，在培养环节上，课堂教学、实践环节、第二课堂整体优化设计；在教学方式上，必修课、选修课相结合；在教学内容上，自然科学、工程技术、人文知识相互兼顾，同时体现现代科技中学科交叉的特点，特别注重机械工程与信息化、自动化技术相结合。建立四段式教学体系：理论教学体系、实验教学体系、课程设计体系、参观实习教学体系。在教学中落实“产学研结合”、“理论教学与科研实践案例教学相结合”、“课内教学与课外辅导素质拓展相结合”的教学改革，强化“课程设计与实习”两个教学环节。

1.培养方案与培养目标的定位一致，改革培养模

式，改革教学方法，切实体现工程应用型人才培养特色。完善和修订教学大纲，做好专业主干课程内容更新，知识体系优化。

2.强化实践环节，加大实验教学比例，改进实验内容，减少验证性实验，增加设计性和综合性实验，课程设计和毕业设计环节从选题到具体指导注重工程实践能力的培养。

3.完善实验室设备，保证实验项目开出率达到

100%，创建实习基地，校企合作承担专业认识、生产实习、毕业实习的主要实践教学任务。

（四）规范毕业设计（论文）过程

毕业设计（论文）是在学生完成全部大学课程后，走向工作岗位前的一次综合训练教学环节，是对学生在大学阶段所学知识与能力的全面检查与考核，对于培养学生的创新精神、协作精神，提高他们的实践能力和综合素质起着重要的作用。对毕业设计字数、参考文献和图纸等进行量化处理，主要分为五类：1.理论研究型；2.工程设计型；3.工程技术实验研究型；4.计算机软件型；5.综合型。从毕业设计（论文）的全过程看，学生的机械设计制造的实践能力及水平得到了提高，工程意识和素养增强，独立分析和解决问题的能力进一步加强，尤其是毕业论文质量较往届有了较大幅度的提高，全部顺利通过院和小组答辩，成绩优秀率达到14%，获得校优秀毕业生标兵称号的8人，占常州大学总数的8.2%，取得了令人满意的成果，达到了预期的目标。

（五）健全教学质量保障机制

在教学实践中，坚持以学生和教师双主体与以学生为本的核心理念，激发学生学习的主人翁意识。实施“本科创新能力培养激励机制”，提高教师和本科生参加科研创新活动的积极性。制定教学督导组和学生评议教学效果机制，每学期将评议结果公开，向各个教师反馈评议意见。由专业教师负责成立课程评估小组对专业课程进行自我评估，采取“主讲教师负责、逐课评估、达标验收”的办法实施，采用计算机以及网络手段对规章制度进行科学、规范管理与实施。完善教学质量评价机制，组织学生评教活动，促进学生对教师主要教学环节教学质量进行监控与评价，注重同行评教和领导评教，强化教学督导。

三、机械制造类专业人才培养模式的实践

常州大学机械设计制造及自动化专业是在1984年原江苏化工学院机械制造工艺及设备专业的基础上建设和发展起来的，近几年，本专业一直是常州大学招生人数最多的专业之一，在长三角人才市场上就业形势一直处在前4位。装备制造业是江苏省重点发展的支柱产业之一，常州市已成为中国先进制造技术发源地，初步形成了较为完整的制造业体系，主要包括轨道交通设备制造业、工程机械制造业、农业装备制造业、数控机床和基础装备制造业等。装备制造业的快速发展必将扩大对应用型工程技术人才的需求，为长三角地区及全国装备制造行业提供大量工程技术人才是本专业建设的方向。根据社会经济发展需要和技术发展趋势，结合常州大学发展目标和本专业现状，培养的人才类型为：工程应用型。以上海为龙头的长江三角洲经济区机械制造业十分发达，对本专业毕业生的需求量很大。在长三角地区和常州先进制造技术基地对专业人才的技术需求基础上，形成了本专业以先进制造技术为线的人才培养目标。

本专业坚持优化课程、提高质量、注重实效、形成特色的方针，及时修订本专业培养计划和教学大纲，从课程体系的学习方面衡量本专业培养目标是否体现了学生在知识、素质方面的协调发展。在生产实习、课程设计、各级科技竞赛、毕业实习、毕业设计等环节考查学生能否从全局的观点看问题，能否从市场研究、设计构思、生产制造中分析思考，以此判断培养目标是否实现及实现的程度。近几年来，学生的四级通过率在95%以上、考研录取率在30%以上，就业率为100%，这些数据反映了培养目标的实现情况。

面向“中国制造2025”，以创新人才培养为主线，构建了机械制造类人才培养模式，并进行了有益的实践。改革传统的教学模式，将理论教学与实践教学有机地结合，探索了一种适应“中国制造2025”的机械制造类人才培养的模式，逐渐培养了学生自主学习与探索求知的精神，使其创新能力得到提升，工程实践能力更加突出，为今后的职业发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]李拓宇，李飞，陆国栋.面向“中国制造2025”的工程科

技人才培养质量提升路径探析[J].高等工程教育研究，

2015，（6）.

[2]吕春芬，宋绪丁.工业4.0时代的特征与高校课程体系

改革研究[J].西安文理学院学报：社会科学版，2015，（5）.

[3]刘玉梅，状军，王本亮.基于现代机械工程师技术应用能

力培养的综合性课程设计构建与实践[J].教育教学论

坛，2014，（23）.

[4]王亚良，梁利华，董晨晨等.创新人才培养导向的机械类

实验教学改革[J].实验室研究与探索，2015，（2）.

[5]田君，钟守炎，孙振忠.基于卓越工程师培养目标和“学

习产出”（OBE）教学模式的机械设计课程群的建设与改

革[J].教育教学论坛，2015，（31）.

[6]罗红旗.机械工程专业实践教学改革与创新实践能力分

析[J].中国现代教育装备，2013，（13）.

[7]孔德军，胡爱萍，朱伟.基于校企合作的工科专业毕业设

计教改实践[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2008，

（7-8）.

篇6

关键词：机械工程；基础实验；研究；实践

“机械工程基础实验”课程的研究是教育部立项项目“面向21世纪高等工程教育内容和课程体系改革计划”中的子项目“工程制图与机械基础系列课程教学内容与课程体系改革的研究与实践”的重要组成部分，也是21世纪初我国高职高专学校教学改革成果之一。由笔者主编、主审并实施教学的“机械工程基础实验”教材已经由高等教育出版社正式出版。近年来，围绕这门课程笔者进行了大量的实践，有一定的体会。为了贯彻改革成果，将这一成果推广到应用型本科实践教学中，有必要将相关的体会和经验介绍给广大教师，最终使学生受益。

1“机械工程基础实验”课程设置的必要性

为搞好高等工程教育的实践教学改革，“工程制图与机械基础系列课程教学内容与课程体系改革的研究与实践”课题组在国内外进行了大量的调查，并进行了比较研究，结果表明：我国生源的实践基础差，学生基本无实践经历，特别是农村学生，工业基础知识非常缺乏，他们没有良好的工程背景和实践基础，这就要求我们为学生提供良好的工程实践基础训练的机会。用人单位对“责任心”、“科学作风”的要求列第一、二位，企业对学生“独立解决问题的能力”、“开拓创新能力”的要求列第三、五位，从统计结果看突出地显示了“加强实践教学环节，提高独立解决工程现场技术问题能力和动手能力”的建议以23％的比例位居榜首；从当前毕业生反馈信息看，存在的主要问题是“现场技术应用能力不强”、“实践动手能力差”、“创造和开拓能力不足”等问题列第二、三、四位。美国、德国和日本对实践教学非常重视，实践教学所占的比重都非常大，日本还单独开设了“机械工学实验”课程。这些都说明务必高度重视实践教学环节，在实践教学环节中要加强开放性和综合性、设计性实践教学环节。同时还应加强校内实验室和实习基地建设，加强产学研合作，加强“双师型”教师队伍建设，加大对实验室和实习基地的投入；另外，要强化实践教学环节的考核、评估和管理工作。对于机械类应用型本科的学生强调实践能力、实际动手能力和创新能力的培养，而这些能力的基础是机械工程实验基础；原来在理论课程中的验证性实验的出发点强调的是用实验去验证理论的正确性，使学生便于理解和掌握相应的理论，并没有强调动手能力的培养，并且实验是零散的，不系统的，学生无法得到系统的实验训练。这就是我们设置本门课程的必要性之所在。

2“机械工程基础实验”课程特色

设置“机械工程基础实验”课程的目的，是培养学生的创新意识和实验动手能力，侧重于对学生机械检测技术能力的培养，重组实验内容，紧密联系工程实际，以典型的机械零件、部件和设备为载体，结合本系列课程范围内理论和实验，设置综合性、设计性的实验。原来的实验是简单的、彼此分离的单列实验；而现在的是系统的相互联系的系列课程实验。原来在各自的课程内只能开设验证性的实验，想开设综合性、设计性实验非常困难；而现在“系列课程改革”为开设综合性、设计性实验提供了条件，“机械工程基础实验”课程使各门课程的实验联系到一起，达到综合的目的。它基本解决了几年来一直困扰我们的提高学生实际动手能力和工程实践能力的实验基础问题，为系统学习机械工程基础实验开了先河，填补了应用性、设计性实验教学的空白。“机械工程基础实验”课程的特点是强调教学内容的综合，打破原有学科的界限，以工程应用的需要重新划分课程内容；强调工程实践能力培养，重视工程实践训练，更强调在实践中学习专业知识，其教学内容、实例均取材于工程实际，实验课程或应用性实验项目较多，实验的设计性、综合性、开放性和针对性较强，强调综合素质和工程实践能力的培养；强调创新能力培养，重视掌握知识的学习和应用，要求学生掌握终生运用的学习方法，鼓励学生在完成课程作业或实验中融会贯通有关课程，培养自学能力和创新能力。“机械工程基础实验”的主要内容如下：误差基本理论及测试基础；通过一个典型机械零件（如轴）进行工程材料热处理及应变测量实验；通过一个典型机械部件（如减速器）进行机械部件的技术测量；通过一个典型的机电产品（如洗衣机）进行产品质量检验，使学生掌握质量检验的依据，掌握ISO标准和GB标准以适应国际竞争和我国加入世界贸易组织的需要；通过实验设计，使学生了解实验的构成、作用、类型以及基本程序，掌握实验方案的拟订，懂得实验设计，培养学生科研能力及创新意识。

3“机械工程基础实验”课程的教学实践效果分析

教学计划：“机械工程基础实验”课程是一门基础实验课程，单独设课，列入教学计划，计划40学时，各学校可根据实际情况安排在第2或第3学期，可相对集中安排2周或分散在各教学周组织教学。考核形式：原来基础实验的考核是各占本门课程的10％～20％记入总成绩，学生对实验并不重视，而现在是作为一门考查课，其考核方式是考查，成绩有三部分组成：实验理论占20分，实验成绩占50分，实验设计占30分，因此，学生非常重视。课程效果分析：经过四个学校两轮的教学实践，该门课程使学生在有关实验知识、能力和素质等方面都有较大幅度的提高。课程在实施过程中，本着以学生实验为主，教师讲授为辅，指导与实际操作相结合的原则进行，具体效果有以下几点：

3．1通过教学使学生实验知识更加丰富

教师重点讲解误差基本理论及测试基础；机电产品质量检验的基本概念及检验依据；实验设计理论等部分内容，约占总学时的20％。通过教师讲解使学生掌握以下几方面的实验基础知识：1）学生能够全面系统掌握和了解机械工程实验的全貌，做到心中有数；2）掌握机械过程实验误差基本理论及测试基础，有利于后续课程的实验数据处理，也为课程设计、毕业设计及创新实验的数据处理奠定基础；3）使学生扩充机电产品质量方面的知识，了解产品检验的概念、职能、要素、程序、目的、作用与原则，掌握质量检验的依据；4）掌握实验的构成、作用、类型及基本程序，会拟订实验方案，懂得实验设计，为提高科研能力与创新意识做知识上的准备。

3．2通过教学使学生实验动手能力得到加强

在教师指导下，学生亲自动手完成所规定的各项实验任务，全面理解和掌握机械工程实验的全过程，提高动手能力，实验课时约占总学时的60％，通过实验使学生掌握如下技能：1）全面理解和掌握实验技能，熟知机械工程实验的全过程；2）掌握机械工程实验的基本方法，学会使用常用测量工具、仪器的操作与技巧；3）学会使用各种基础实验的测试仪器，如：金相显微镜，硬度计，压力试验机等的使用、操作及零件热处理工艺；4）掌握机电产品检验的仪器设备，如：振动测试仪，电气强度测试仪等的使用。

3．3通过教学使学生科学实验能力与创新能力得到培养

在实验课程设计过程中，在教师指导下，学生针对指定的实验项目进行实验课程设计，使学生掌握确定实验对象、调研、选择实验方法、拟订实验方案、实验实施等过程，全面掌握实验设计，真正培养学生的科学实验能力与创新能力。

3．4通过教学使学生产品质量意识初步形成

通过机电产品质量检验课程的教学，使学生提高了机电产品质量意识，了解产品质量检验的概念、职能、要素、程序、目的、作用与原则；掌握质量检验的依据。学生通过该课的学习，熟悉了有关ISO9000标准的知识，有力地奠定了学生日后所生产的机械产品在应对国际竞争中所必备的基础知识。

3．5通过教学使学生综合素质明显提高

学生在实验知识的学习，实验项目的操作和实验设计过程中，培养学生科学严谨的工作态度，增强了对事业的责任心以及对专业的热爱；由于有些实验项目需要独立完成，而有些实验需要集体分工合作，因此，培养了学生独立思考、分析、解决实际问题的能力，同时也培养了学生的合作意识和团队精神。在实验设计过程中，学生学会了利用互联网、图书馆查阅有关资料，并懂得如何去调研收集资料，学生的综合素质明显提高。

4几点建议

“机械工程基础实验”课程实施目前还是初步探索，使学生在实验知识、实际动手能力、科学实验能力与创新能力、产品质量意识和实验设计等综合素质方面都得到了加强和培养，培养了学生的个性，基本达到了本门课程的目的。但还需要进一步完善，如在教师的配备、培训方面需要加强；在实验设备的配置方面需要加大投入；在实验室的管理上应该更加灵活，随时为学生全天开放，给学生提供更广阔的学习空间。

参考文献

［1］孟兆生．机械工程基础实验［M］．北京：高等教育出版社，2001．

［2］雷经发，扈静，陈雪辉，等．机械专业课程设置与人才培养模式的比较研究［J］．湖北工业大学学报，2011，26（4）：110－112．

［3］李占奎，刘元林．机械设计实验教学改革的研究与实践［J］．教育现代化，2016（2）：68－69．

［4］魏鸿榕，陶怡，岳彩霞．机械设计基础［M］．武汉：华中科技大学出版社，2010．

［5］吴炯杰．探究机械设计基础实验教学的思考［J］．课程教育研究，2016（1）：221．

篇7

关键词：机械工程 实践教学 改革 创新

随着工业生产迅速发展，技术更新速度增快，企事业单位对机械工程专业毕业生的知识能力与知识结构提出了更高的要求。毕业生不仅需要掌握专业理论知识，更重要的是需要具备较强的综合实践能力，特别是创新能力。机械工程专业的教学和培养必须通过理论与实践教学的结合，才能让学生尽快适应社会环境，具备一定的实践动手能力和创新能力。因此，实践教学是实现机械工程专业教学培养目标的教学主体，是培养应用型人才的主要途径之一[1，2]。实践教学环节可以培养学生运用基本知识、基本理论和基本技能分析和解决具体工程问题的能力，是其他教学形式不可替代的。通过深化实践教学改革，提高实践教学质量，有助于培养适应社会发展需要的高素质工程技术人才。笔者分析机械工程专业传统实践教学内容的弊端，对实验教学内容进行优化设计，深化创新实践手段，多方位透视实践教学，对传统的实践教学模式进行改革。

1 存在的主要问题

机械工程专业实践教学内容主要包括实验、课程设计、实习、毕业设计等环节。尽管实践教学目前已被高校广泛重视，但由于实践教学投入较大、涉及面广，属于高校人才培养的薄弱环节，存在着一系列问题，制约实践教学的发展。

1.1 实验教学环节

验证性、重复性实验偏多，培养学生分析能力和创造能力的综合设计性实验过少。随着现代科学技术的迅猛发展，知识更新的周期越来越短，新知识、新技术不断涌现，而实验内容难以得到及时更新，而且专业必修课程较多，教材的内容太过庞杂，实验内容过于陈旧，一些实验项目与实际生产脱节，从而阻碍了新技术及新方法的讲授，达不到注重实际和提高学生素质教育的目的，而且课程的实践性难以得到体现。

1.2 课程设计环节

传统实践教学中存在题目单一及陈旧问题，不能与实际生产紧密结合，学生应付实验的现象较为严重。

1.3 实习环节

目前仍有高校采取参观实习的教学模式，学生缺乏动手机会，难以达到预期目的。而且有的实习内容涉及企业技术保密，学生一般难以到相关技术部门实习。

1.4 毕业设计环节

题目来源有限，一般是根据导师的在研项目或实验项目拟定，与工程实际紧密联系不密切。而且一名指导教师指导的学生组中研究的题目比较单一，难以体现学生个人的创新性，设计的内容雷同情况比较多。

2 实践教学改革措施

2.1 专业实验教学内容优化

机械工程中的新理论、新方法随着科学技术的飞速发展不断涌现，机械工程专业教学计划中的课程数目繁多，但由于总课程教学时数有限，许多课程的教学时数不断减少。如何处理少学时课程中理论教学与实践教学的关系，是各高校不断探讨的问题。实验教学是机械工程专业培养学生实践能力的重要环节，可以通过实验内容设计的不断优化，及时更新实验教学内容。实验教学内容的优化在于对传统教学内容精细筛选，增加部分创新性、设计性、综合性的实验。教学过程中应充分尊重学生的主体地位，条件许可时应允许学生按照教学要求自行设计实验方案，从而充分发挥学生的想象力和创造力[3]。

实验教学内容优化还应适当减少验证性的实验比例。即尽量减少单纯验证实验、简单重复实验、模仿操作等实验，注重实验质量，减少实验个数及实验时间。可以根据实验技术手段和实验研究方法的共性特点构建综合性实验，把相互关联的实验整合成综合性实验，甚至可以把多门课程的实验构成有机系列的结合体。设计探索性实验有利于学生接触精密仪器和先进的实验手段，拓宽学生眼界，提高学生分析、解决问题的综合能力。

根据教学与生产的实际需要应该及时调整实验内容，使实验内容紧跟科学技术的发展步伐，有助于学生及时了解国内外的研究动态，使学生与现代前沿的科研及实践对接，学会从专业的视角广泛了解和摄取新知识及新信息。通过对实验内容提出优化方案，并针对具体情况进行相应的改进或调整，能够有效激发学生的实验兴趣，从而锻炼学生解决实际问题的综合能力。根据机械工程学科专业特色，结合高校的特点和行业需求，对实验环境以及实验设备配置进行优化，多增设综合性、探索性实验项目[4，5]。

2.2 多元化实践教学模式研究

通过加强实践内容和科研的衔接，督促学生积极参与指导教师的各项科研活动，达到提高学生实践能力和综合运用所学知识的能力。实践教学是教学与科学研究相结合的特定形式，是高校中教学过程融入科学研究的具体体现。将科研项目纳入实践教学，可以丰富和更新实践教学内容，提高实践教学质量，有利于活跃学生思维，提高学生的创造性思维。

课程设计是实践环节的重要组成部分，教师应该充分意识到其重要性，防止题目雷同，尽可能做到一人一题。条件允许时可与学生的毕业设计联系起来，引起学生的足够重视，并投入足够的精力，在指导教师的协助下，学生也可以根据教学要求自行选择课程设计题目。确定课程设计题目时，尤其需要注重结合工程实践选择与课程相关、难易适中的题目。

实践教学中的毕业设计是与教学其他环节相互融合、相辅相成的，一定程度上是其他教学环节的延续、检验和深化。其实践性和综合性是其他教学环节不能替代的。毕业设计更加有助于提高学生解决问题的综合能力，它不仅是理论教学的补充，也是培养创新型人才的必要手段[6]。毕业设计过程中可将学生进行分类，根据不同类型学生的特点，研究实施多元化毕业设计模式，进行个性化差别培养[2]。毕业设计题目应符合机械工程专业培养目标，尽可能倾向各类高新技术、社会生产实际、教师的科研项目等，体现理论与实际的结合，符合学科的应用性和发展性。特别需要注意毕业设计选题的难度、深度和学生实践能力之间的协调。

2.3 实践教学方法和手段改革

把现代教育技术引入实践教学，从技术方面提高实践性教学的实施效果。如声像技术、仿真技术、网络技术、虚拟现实技术等各类现代教育技术可广泛应用于实践教学过程，能够极大地提高实践教学的效果，有利于为学生提供必需的工程训练环境。也可以在实验教学系统中，开发出现代教育技术平台，形成现代技术支撑环境[7，8]。特别是对尚不具备实践教学条件的部分教学内容，可广泛利用网络、仿真技术、录像及多媒体课件等各种手段，让学生形象、直观、生动地获得知识。也可以利用网上资源进行教学，将仿真实验、虚拟实验和实践操作相结合，拓宽学生的知识面，从而培养学生的实践技能。

3 实践教学改革途径探索

实践教学改革需要分阶段、分层次以及循序渐进地推进，通过不断优化课程体系结构，并紧密结合机械工程专业学科的前沿发展，突出机械工程专业的特色与实践教学的实效性。引导学生掌握工程设计的基本概念，通过掌握工程设计的相关理论知识，在循序渐进的实践教学环节中，逐步提高学生的工程设计能力。需要改革传统的考核制度，加强工程实践教学环节的考核力度。同时通过加强师资队伍建设，不断提高实践教师的专业技能和实践教学指导能力。还可以深入实施课外创新活动，结合课内教学与课外科技创新活动，满足学生创新性学习与自主学习的需求，提高学生的科技创新能力[10]。

统一考虑课程实验、课程设计等实践环节，有效安排时间，实行实验室全天候开放，督促学生利用课余时间进行实验，能够有效解决实践时间短缺的问题。通过加强开放实验室的管理和建设，为学生提供良好的实验空间和必要的实验条件，吸引学生积极参加教师的科研或开发性实践活动，使学生的综合素质得到锻炼，实验设备得到充分利用[11，12]。

4 结束语

实践教学环节是机械工程专业教学过程的重要组成部分，是培养高级人才不可或缺的基本训练。本文通过多方位透视各实践教学环节，对传统的教学模式进行改革，探索改革措施，将以传授知识为目的的实践教育观念向以培养学生创新能力和创新意识为目标的教育理念转变，激发学生的学习积极性，着力培养机械工程专业学生的实践能力和创新能力。

参考文献

[1]张智钧.工科专业实践教学的问题分析与改革探讨[J].中国高教研究，2005（6）：81-82.

[2]宋海农，朱红祥，周永信.改革专业实验教学内容，提高工科学生创新实践能力[J].高教论坛，2006（6）：73-76.

[3]黄英明.对高校实验教学改革的认识[J].宜春学院学报：自然科学版，2004（2）：28.

[4]梅延玲.高等工科实验教学改革的实践与认识[J].湖南师范大学教育科学学报，2006，5（1）：115-117.

[5]李燕.改革实验内容，突出学生的主体地位[J].桂林航天工业高等专科学校学报，2001（1）：38-39.

[6]史增喜.高校本科毕业设计的改革与实践[J].北京邮电大学学报：社会科学版，2002，4（3）：49-52.

[7]张霞，王新荣，王晓霞.高等工科院校实践教学改革的探讨[J].机械管理开发，2009，24（3）：139，141.

[8]袁夏炜，李娜.高校工科实践教学改革的思路刍议[J].绍兴文理学院学报，2006，26（7）：102-105.

[9]王新荣.高校工科专业《机械工程工艺学》课程的教学改革与实践[J].中国高教研究，2003（12）： 87-88.

[10]黄少波，李幼平.工科大学生实践教学体系改革探索[J].桂林电子科技大学学报，2009，29（4）：366-369.

篇8

关键词：机械工程及自动化专业；机械工业行业；专业课程；课程体系；课程教学

随着我国教育的不断深化改革，传统的课程教学模式受到了冲击，对专业课程进行建设和优化是非常有必要的。就当前我国机械工程及自动化专业课程进行分析后可以发现，无论是课程体系自身，还是课程教学工作的开展都存在着一些问题，从而导致培养出的专业人才不符合社会发展需求，不仅没有缓解人才紧缺的情况，同时还导致毕业生就业难的局势更加严峻。针对此种情况，对机械工程及自动化专业进行建设和优化是势在必行的。

1目前机械工程及自动化人才培养中存在的问题

1.1课程教材知识面比较狭窄

课程教材是教师开展教学的基础，若是教材内容不丰富，那么教师在按照教材开展教学的过程中就会导致学生所接受的知识面比较狭窄。笔者站在学生的角度对当前机械工程及自动化专业教材进行分析后发现，教材的内容并不丰富，而且有些内容已经落后，与当前社会对机械工程人才的要求相脱节。另外，教材内容比较单一，与此学科相关的先进知识并没有在教材中体现出来，这样的情况就使得学生在按照教材学习的过程中知识面受到了限制，所学到的知识不够丰富，而且教材知识落后，也使得学生在学习过程中没有激情，对知识进行探究的欲望逐渐消失。

1.2教学方法较为落后

教师在进行课程教学的过程中，所采用的教学方法比较落后，教师在教学中只重视理论知识的讲解，重视考试成绩，这样的教学现状使得学生在学习的过程中感到很有压力，而且对于学习的兴趣也不高。还有就是教师在教学中没有将理论知识和实践联系在一起，单纯地讲解理论知识，这样也使得学生理解知识具有一定的难度，在这样的情况下，学生的考试成绩就不是很理想，久而久之，在自信心不断被打击的过程中就不愿意学习了。1.3人文底蕴较浅在高校中，其招生一般都是按照专业来进行的，而且在对学生进行培养的时候也是按照专业不同来进行培养的，这样的情况就使得学生应该接受其他方面的教育，比如说人文以及社会等方面的教育被忽视，在这种被限制的学习环境中，学生的个性得不到自由的发展，使得学生在步入社会的时候短时间内无法适应社会发展。

1.4教学越来越职业化

学生学习机械工程及自动化专业方面的知识，不只是想要成为一名普通的技术工人，但教师在对学生进行教育的过程中，在理论结合实际的时候过于职业化，只是一味地将知识和实践强加给学生，并没有对学生的思维以及精神等进行培养，这样就使得学生的综合素质较差，不能找到合适的工作，尤其是薪资待遇较好的工作。

1.5学分和学知识之间存在矛盾

当前高校实行的都是学分制度，此制度要求学生必须修满所有的学分，才能取得毕业证，但在实际选课的过程中，课程的种类是非常多的，但教师并没有给学生提供系统的指导，这样就使得学生在选择的过程中存在盲目性，选择的课程和专业主干课程之间的联系不密切，所选课程并没有实质性的意义，只是为了学分而选课，并不是为了学习知识而选课。

1.6教师缺乏实践经验

教师是开展机械工程及自动化专业教学的主要执行者，教师在教学的过程中，因为有些知识具有一定的难度，所以应该理论联系实际。但是有些教师因为缺乏实践经验，所以在教学中只是单纯地讲解理论知识，这样就使得学生在学习的过程中不能很好地了解知识，对知识的掌握不是很透彻，而且在学习比较难的知识的时候还具有一定的难度，从而导致学生对于专业课程的学习不感兴趣。

2机械工程及自动化专业建设与优化的措施

2.1构建完善的教学体系

高校在开展机械工程及自动化专业课程的过程中，为了保证课程的教学效果，就应该构建完善的教学体系。机械工程及自动化专业所涉及的知识范围比较广，而且相关岗位对工作人员的要求也比较高，在这样的情况下，高校想要培养出更多适合社会所需要的机械工程人才就必须要对教学体系进行完善。高校在对教学体系进行构建完善的过程中，应对市场需求进行分析，然后借鉴西方国家的经验，并结合自身办学的特色。高校在确定机械工程及自动化专业教学目标的过程中，应以促进学生的发展作为目标，要求教师在教学中不仅要传授学生基础知识，更重要的是应该培养学生的实践能力，只有这样学生所学到的理论知识才能被应用到实践中。与此同时，高校还应该对教学大纲进行科学合理的设置，并对教学进度进行合理的规划，只有这样学生在学习的过程中才能循序渐进，一点点掌握相关知识，并提高自己的实践动手能力。

2.2构建实践教学系统

在机械工程及自动化专业课程教学中，实践教学的应用是必不可少的，但是学生在实际上课的过程中，因为多种情况的存在，从而导致实践课的实施比较少，而且即使开展了实践课，学生在课堂上也不能学到很多切实的实践知识，在这样的情况下，学生的实践能力自然得不到有效的培养。针对此种情况，高校应该构建实践教学系统，并让教师在日常教学中对学生的实践意识进行强化，让学生可以积极地参与到实践中，并提高自身的实践能力。高校在构建实践教学系统的时候，应该对将课程知识分为理论知识和实践知识两种，对理论知识的教学计划等进行明确，对实践课程教学则应该投入更多的资金支持，建设专门的实践基地，这样学生就可以在专门的实验室中更好地进行实践。与此同时，教师在开展实践教学的过程中，还应该注重对学生实践能力、创新能力、思维能力的培养，并与学生进行互动，在互动过程中学生才能将对知识的疑问提出来，教师帮助学生解答的过程就是学生进一步了解掌握知识的过程。

2.3应采用创新的教学模式

在传统的机械工程及自动化专业教学中，教师采用的教学方法较为落后，学生在按照教师所开展的教学方法进行学习的过程中，因为较为枯燥，而且教师的讲解也不是很详细，学生也不能提问，从而导致学生对知识的了解都是一知半解，长期下来，学生学习知识的兴趣就下降了。针对此种情况，高校若是想要激发学生学习知识的兴趣，就应该要求教师采用创新的教学模式开展教学。教师在对教学模式进行优化的过程中，首先要做的就是对围绕此专业课程所具有的特点来对教学方案进行重新规划。在进行规划的过程中，教师应该对学生的兴趣爱好等进行了解，然后以此为基础来使课程教学更加丰富多彩；其次，教师在教学之前应该对市场变化情况进行调查，然后根据当前市场对机械工程人才的要求来调整教学重点，同时在教学中还应该通过多媒体等先进的教学手段来开展教学，只有这样学生所学习的知识才能是紧跟时代潮流的，当学生走入社会的时候才不会被社会所淘汰。

2.4打造一支高素质的师资团队

在学生的学习生涯中，教师是非常重要的存在，对学生的生活和学习都有着至关重要的影响，可以说，教师就是学生的第二父母，教师的教学水平和学生的学习是有着不可分割的联系的。鉴于教师的重要性，高校在对机械工程及自动化专业进行建设和优化的过程中，就应该打造一支高素质的师资团队，只有这样学生才能在教师的教导下更好地学习专业知识，提高自身的文化素养以及实践能力。高校在打造高素质师资团队的过程中，可以从以下两个方面入手：第一，高校应该为教师提供外出交流学习的机会。每个学校在进行机械工程及自动化教学的过程中都有着自己的特点，所以高校应和其他学校建立友好的合作关系，为教师交流学习提供平台。教师到别的学校中学习，可以从中学习到很多经验，将这些经验和自己的教学特色融为一体之后，不仅可以让学生在学习中有耳目一新的感觉，还可以激发学生对知识学习的兴趣，从而促使学生在教师的领导下更好地学习相关知识。第二，高校应对教师教学制度进行完善。有些高校的教学制度并不完善，这样就使得教师教学水平出现两极化，有些教师教学经验丰富、教学水平较高，所以学生在上课的时候能够认真听讲，从中学习到很多知识，但是有些教师尤其是年轻的教师教学经验比较缺乏，在教学中不能了解学生的需求，这样就使得学生在听课的过程中不能全神贯注。针对此种情况，高校应该对教师制度进行完善，让老教师可以带领帮助新教师，将一些有用的经验传授给新教师，从而提高新教师的教学水平，这样学生在听课的过程中才能学习到有用的知识。

3结语

综上所述，高校开展的机械工程及自动化专业课程是非常重要的，而且此课程的存在也具有积极的意义，但是因为社会是不断变化的，机械工程市场对人才的要求也是不断更新的，所以为了确保高校所培养出的机械工程人才能够符合岗位要求，对机械工程及自动化专业进行优化是非常有必要的。在优化的过程中，可以从教学体系、实践教学、教师教学水平以及教学模式等方面入手，只有切实地落实教学优化，才能够确保学生可以在课堂教学中学习到有用的知识，进而在步入社会的时候不会被其所淘汰。

参考文献

[1]古莹奎，何学文，黄开启，等．机械工程及自动化专业建设与优化探索[J]．中国电力教育，2012，（8）．

[2]潘柏松，胡珏，秦宝荣，等．基于协同理论的CDIO工程教育模式探索——以机械工程及自动化专业为例[J]．中国大学教学，2012，（5）．

[3]邹光明，杜敏，孔建益，等．机械工程及自动化专业“卓越工程师”人才培养模式[J]．中国冶金教育，2013，（2）．

篇9

地方高校如何准确定位人才培养目标，科学合理地构建课程体系和实践教学体系，实现教学与科研、生产有机结合，培养高水平应用型创新人才，是当前和今后一段时期内，地方高校产学研合作教育需要重点解决的问题[1]。不同高校采用不同的教学模式，构建不同的课程体系和实践教学体系，培养不同类型的创新人才[2，3]。以我校机械工程专业为例，主要研究地方高校机械工程专业课程体系和实践教学体系的建设，课程群和实践教学环节的构建，以及教学改革措施，为培养具有机械产品的研究、开发、设计、制造、生产组织管理以及经营能力的创新人才奠定坚实的基础[4，本文由收集整理5]。

1 人才培养目标

通过对国内众多开设机械工程专业的高校进行调查研究后发现，我国当前和未来相当长的一段时期内，机械工程专业的大多数本科毕业生将直接进入生产一线，从事机械产品设计、制造、生产组织管理等工作。因此，地方高校机械工程专业的人才培养目标是培养具有较扎实的自然科学、人文社会科学基础，较系统地掌握机械工程专业宽广的技术基础知识，具有较强的创新意识和机械工程专业应用能力，能从事机械产品研发、设计、制造，以及组织管理和市场经营工作的应用型创新人才。

2 课程体系建设

2.1 课程体系

2.2 课程群建设

14个模块对应着不同的课程群，通过课程群的建设完成对学生不同阶段的培养。

人文管法社会知识模块是培养学生的法律意识和人文修养，通过这个课程群的学习，使学生具有较扎实的自然科学基础和人文社会素养，具有较强的社会责任感和良好的职业道德，较好的表达能力和交流能力。

质量安全环保意识模块是使学生了解本专业相关的方针政策、法律、法规和技术标准，具有环境保护和可持续发展意识。

基本技能模块是通过大学英语、专业英语、双语教学课程的设置，培养学生能较熟练地应用英语进行专业交流的能力，尤其是口头和书面表达能力；通过计算机文化基础、技术基础课程及其应用实践，使学生具备应用计算机解决一般技术问题的能力，为今后应用计算机进行辅助设计、分析、模拟和计算夯实基础；通过信息检索课程的学习，掌握运用现代信息技术获取相关知识的基本方法，使学生具有持续学习和独立获取知识的能力。

自然科学知识模块是通过数学、物理、化学、力学、电工电子学等课程的学习，培养学生建模求解、设计计算、系统分析与预测能力，为后续专业基础课程和专业课程的学习打下坚实的理论基础，这是工科学生应具备的基本功底。

专业基础模块是通过机械制图、机械原理、机械工程控制基础等课程的学习，使学生具有本专业必需的机械制图、设计、计算、实验、测试、工艺、操作等基本能力。

专业应用模块、专业训练模块是通过机械设计、机电系统设计等课程的学习，掌握机械工程设计、制造、性能检测、质量管理的原理与方法，通晓机械工程领域的专业技术标准、安全技术规范等，使学生基本掌握本专业的分析问题、解决问题的能力。

工程机械模块、起重与运输机械模块是在综合掌握机械工程专业知识基础上，通过工程机械、起重与运输机械、电梯控制技术等课程的学习，加强工程机械、起重与运输机械的设计制造、检测控制、组织管理等知识的学习与实践，使学生具备本行业产品的研发、设计、制造及管理能力。

创新知识模块、创新训练模块是通过triz理论与方法、专利写作与申请等课程的学习，培养学生

的创新意识，使学生初步具备机械工程专业创新设计与创新制造能力，能够跟踪本领域科技发展前沿和发展趋势。

工程认知实践模块、工程项目实践模块、工程岗位实践模块是通过各种教授讲坛、企业家讲坛、前沿知识讲座、企业管理讲座，使学生积累一定的机械工程企业和经济社会环境下的综合工程实践经验，初步培养学生从事机械工程领域新产品开发、生产组织管理、市场经营工作的能力。

3 结束语

根据学校自身学科特色和优势，以及人才培养目标，结合地方经济社会发展状况，在产学研合作教育背景下进行教学改革，提出产学研合作教育模式下“四层十四模块”的课程体系，建立与产学研合作教育相匹配的课程群，推进人才培养与企业相结合的模式，利用企业高技能人才和专家参与实践教学，从而培养出高质量能适应地方经济社会发展需求的机械工程专业应用型创新人才。

解析机械工程的可靠性优化设计

在当今社会中，人们不仅需要功能齐全的产品来应对工作、生活中遇到的问题，还需要产品具有较强的可靠性，能够实现其所具有的功能。因此，在产品设计方面，以确保并提高产品可靠性为目的的优化设计得到了迅速的发展和应用。对于机械工程来说，也不例外。

1 关于可靠性设计的一些问题

要想弄清楚什么是可靠性优化设计，我们就必须要先了解什么是产品的可靠性。一般来说，产品的可靠性就是指在规定的条件与时间之内完成规定的任务或者实现固定的功能。这里的产品既包含作为单位研究的研究对象，又指各个参与实验的系统、元件或者设备等，在特殊情况之下，我们还可以将人的作用也包含进去。

在进行可靠性优化设计的过程中，我们必须要以已知的技术和理论为基础，根据日后的实际需要和可能会发生的情况优先考虑产品的可靠性要求，通俗一点的讲，就是要在满足产品费用、性能以及时间等条件之下，确保产品能够满足可靠性的要求。对于产品的可靠性优化设计来说，其是一个多技术、多学科融合的新型技术，既包含价值工程、系统工程的知识，又具有工程心理学、计算机技术本文由收集整理以及质量控制技术的相关内容。虽然其名称是产品可靠性优化设计，但是其并非只是存在于产品的设计阶段，在产品的制造阶段、使用阶段以及管理和维护等阶段都会涉及到产品的可靠性优化设计。也正是因为这样的情况，其在机械工程中有着十分广泛的应用。

在多种历史原因的综合影响之下，我国机械制造业的整体水平要地域西方发达国家，而机械工程的可靠性优化设计也更为落后。虽然上世纪80年代末期由于国家和企业的重视，可靠性优化设计得到了一定发展，个别企业还组建了专职于可靠性优化设计的研究机构，培养了一批具有较高专业素质和扎实专业知识的人才并制定了一系列关于可靠性优化设计的工作标准，但是随着时间的推移以及社会和科学技术的发展，这些机构和标准都渐渐的变得陈旧了。因此，对于我国的可靠性优化设计来说，其具有一定的基础和实力，但是仍旧与发达国家存在着较大的差距。

2 机械工程中的可靠性优化设计

（一）存在于设计环节之中的可靠性优化设计

机械工程的设计工作与一般的产品设计的工作有着本质上的区别，其可以被分成两个方面：一方面是整体装配设计；一方面是组装零件设计。在进行机械工程整体装备可靠性优化设计时，我们可以将其看成是一个整体，而其设计工作则可以被分成两大方面：首先，工作人员必须要对整个系统有一个全面细致的了解，要全面分析并掌握各个零部件可靠性的程度，并要以此为基础推断整体的可靠性程度。这一工作就是我们常说的整体设计可靠性预测工作，在进行这项工作时，必须要确保所获得预测结果满足设计的指标。其次，要将整体对可靠性的要求划分到各个零配件之上，只要确保每一个零件都能够满足可靠性的要求，既能够确保机械工程的整体能够满足可靠性要求。目前，常用的可靠性分配法有以下几种：再分配法、比例分配法、等分配法以及综合评分分配法。

在进行单个零件的可靠性优化设计时，必须要确保所挑选的零件符合国家的相关规定并且已经在实际生产中有了大量的应用，零件的重要性不同其所选择的设计方法也不相同，对于处于重要部位的零件来说，其必须要进行可靠性试验且要通过可靠性试验。除此之外，还必要反复的修改和验证产品的可靠性，直至所获得可靠性的检测结果符合可靠性优化设计的要求为止。

在完成整体设计和零件设计之后，需要进行人机系统的设计工作，在这方面所考察的重点是操作的适应性设计与舒适性设计。

（二）存在于机械工程制造过程中的可靠性优化设计

要想确保机械工程的质量符合相关的标准，那么我们就必须要加强对制造过程的掌控，因此，在机械工程的可靠性优化设计中，制造过程的可靠性设计就变得十分重要了，除了要确保所使用的加工设备具有极强的可靠性之外，还必须要妥善的选择加工的工艺以及工艺的流程。从某一角度上来说，我们可以将制造机械工程所使用的工艺看成为一个系统，这样在这一工艺所涉及到的工序以及工艺方案都能够被看成是一个个的子系统。在这样的情况之下，我们在进行各个子系统的可靠性优化设计时，就必须要对各个方面的因素进行充分的考虑和研究，诸如：加工材料、所使用的加工设备以及参与工作的人员的素质等，这样才能够更加准确的确定出各个子系统的可靠性指标。在确定了各个子系统的可靠性指标之后，我们就可以通过合理的工作方法确定出整个系统的可靠性指标。

（三）存在于使用和维修过程中的可靠性优化设计

维修工作时影响产品寿命周期的重要工作，良好的维修工作能够有效的延长产品的寿命周期，反之则会降低产品的寿命周期。因此，在面对存在于维修过程中的可靠性优化设计时，我们应该使用逻辑分析决断法，以实际情况为基础确定维修的内容和维修方式并按照机械工程和以确定的维修内容、方式来确定产品的合理使用寿命。

如果将机械工程的可靠性与其可维修性进行对比，我们就会发现这两者之间存在着巨大的相似性，正是因为这一特点，我们将机械工程的可维修纳入了评定其可靠性的评定指标当中。机械工程维修性能必须要在对其进行设计的过程中就给予充分的考虑，这样才能够更好的发现产品的故障并确保故障零件能够更加便捷、快速的更换。此外，在进行机械工程维修可靠性优化设计工作时，我们还必须要对维修费用的问题进行充分的考虑，再设计的过程中，设计者必须要遵循“费用最低、性能最高”的原则，确保能够用最低的费用换取最高的可靠性水平，要尽可能的缩短故障发生到发现故障的时间。由此可见，以可靠性优化设计理论为基础的机械工程的维修性是极其重要的，合理且经济的维修规则能够有效的提高机械工程设计的科学化和现代化程度。

篇10

关键词：机械工程；技术创新；思考

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.179

0 引言

改革开放以来，国内的经济已经获得了前所未有的发展机遇，并表现出了十分旺盛的生命活力。特别是国内的制造行业，发展速度和规模相当可观。提升经济水平的基础是工业经济，同时，在工业市场竞争如此激烈的情况下，机械工程经济更起着相当关键的作用，在市场经济中有着不可忽视的影响力。现代化的机械工程是一门将自然学科理论和制造实践过程里的经验结合在一起的专业，其目的是主要处理和分析有关设计生产和装配应用修理环节中出现的问题。改善机械工程技术是国家经济水平提升的关键措施，机械工程是一个国家经济赖以发展的基础行业，是其它工程领域顺利开展的根本。

1 机械工程技术进行创新的意义

在对机械工程技术进行创新的过程中，不但需要技术人员有充足、牢靠的相关专业基础知识和实践经验，还需要其拥有自主创新意识和创新能力。为了提高机械工程有关技术创新的工作效率，就有必要培训相应的创新型团队，所以，机械工程技术的创新，在一定意义上就是对团队的创新培养。特别是对于当前全球经济一体化的大环境下，国内机械工程行业的开展面临着不小的竞争压力，为了得到更多的发展机会，就需要正视这些问题，强化技术创新，不断吸收创新型团队，并对企业内部人员进行创新能力与意识的训练，从而把机械工程和智能化技术实现合理整合，全面推动国内机械工程行业的竞争能力，同时在技术创新的过程中得到更多的企业运营收益。

2 C械工程技术创新的类型

（1）协作创新。联合不同企业，各个高校和相关的科研机构共同进行机械工程技术的创新，目前这种形式普遍应用到了各种新兴与高新技术的研发过程中。数据信息同享与工作效率保障是使用协作创新的关键基础，同时还需要更一步确定协作目的和有关规定，并且在机械工程技术创新探索中，每个参与方都必须要互相协作，积极沟通，遇到问题需主动协商，共同参加到技术创新的过程中，同时还应当采取恰当的措施来担负技术创新过程中潜在的风险。机械工程企业、高校与科研机构的协作创新形式，无论在国内还是在国际上，都是展开机械工程技术创新活动的关键形式。

（2）借鉴创新。借鉴创新形式指的是经过对既有的机械工程技术实现仿制与革新的创新行为，即是对某些较早投入市场的机械制造品实现科学改造和创新。在机械工程技术的创新环节里，第一步需要针对借鉴对象的生产流程和工艺进行研究，对其中的技术实现正确剖析与把握，继而根据这些工作，加入原创性的改造，从而使原先产品的技术层次上升一个高度，让创新过的机械工程技术具备更强大的行业竞争能力。借鉴创新形式的使用不但能够节省一定程度的开发和有关的投资成本，还可以在很大程度上减少投资风险，然而借鉴创新形式也有着较大的技术依赖性。并且由于国内对知识产权保护程度的不断深化，和对有关权利保护制度的持续健全，想要利用借鉴创新形式来实现机械工程技术的创新，其难度愈来愈大。

（3）独立创新。想要真正实现机械工程技术的创新，就必须要具有独立创新的精神和能力。而要进行机械工程技术的独立创新，需要有关行业内部不断进行技术研究与技术难关冲破，经过展开不依赖于外部技术的研究探索行为来得到具备完全自主知识产权的创新型技术，而该过程得到的技术研究成果通常都是有较高关注度的科学理论与技术发明，其有着相当巨大的影响力，并且也表示着其研究成果的作用在机械工程行业中是至关重要的。利用独立创新模式不但能够顺利脱离不断模仿、吸收外部技术的跟随性，还可以在很大程度上把握机械工程技术领域的主动权。

3 机械工程技术创新应用

（1）机械工程仿真技术。伴随着国家科技水平的提升和计算机技术的快速发展，机械工程技术创新也需要跟上时代步伐，正确引进计算机技术，善于利用网络技术和仿真技术，这可以给完成机械工程虚拟化提供根本保证。在利用机械工程仿真技术的过程中，需要对虚拟仿真软件的科学使用给予足够重视，这对于强化机械工程技术的创新有着重要影响。仿真技术的使用不但能够给机械设计环节里出现的某些问题提供合理的处理方案，还可以适当的缩减制造品的生产期限。

（2）机械工程集成技术。想要全面提升国内机械工程行业的生产水平，有关机构就必须加强对集成技术的研发和创新，经过融合与使用数据信息处理技术来辅助企业完成发展目标。在目标实现过程里，集成化技术关键是应用有关的科学方式来对企业制造要素进行重新组合，从而把其整改成另一个整体，且利用从宏观角度提升其经济收益来持续强化企业产品生产的实用性。

（3）机械工程自动化技术。在机械工程技术创新环节里，需要关注科学技术和自动智能技术的科学结合，从而逐渐代替手工操控，推动机械工程创新自动化的顺利发展。并且自动化的使用还可以让机械操控更加准确和及时，在机械工程技术创新环节里遇到的某些突发性难题也可以被恰当地处理，减少事故的发生。

4 结束语

我国的机械工程行业在国际上已经名列前位，然而其中的含金量并不乐观，需要从根本上对机械工程技术进行研究和创新，以此提升国内机械工程行业的真正水平。机械工程技术水平能够体现一个国家的经济发展的真正实力，然而只能说我国是第一机械工程大国，却谈不上强国。强化机械工程技术创新能力，不断调整产业结构，提高机械工程行业的核心竞争能力与品牌效益，是国内机械工程行业发展的当务之急。

参考文献：

[1]周威.中国工程机械产业国际竞争力研究[D].吉林大学，2014.

[2]商小虎.我国装备制造业技术创新模式研究[D].上海社会科学院，2013.

[3]吴坡.我国工程机械产业发展环境与技术创新问题研究[J].价格理论与实践，2008，12：80-81.