機械設計制造論文范文

導語：如何才能寫好一篇機械設計制造論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1.1實踐性強

工業設計的一個重要的目標就是通過設計能夠為人們提供一個更為舒適的生活方式，提升人們的生活質量，使得我們的生活更加的自然、環保以及和諧，因此工業設計這項工作還具有很強的實踐性，需要有較強的應用性。

1.2時代感強

應該注意的是，在不同的時代背景之下，工業設計應該有不同的需求。在當前新的形勢之下，工業設計的基本需求就是綠色、節能，由此可見，工業設計還具有較強的時代感。

2工業設計的發展現狀

在工業革命之后，工業設計行業迅速發展起來，但是從總體上來看，我國的工業設計歷史較短，發展的速度相對比較緩慢。近幾年來，隨著我國社會主義市場經濟的發展，我國很多企業面臨經濟方面的糾紛也越來越多，這就使得一些企業開始意識到工業設計的重要意義，將更多的注意力轉移到了工業設計當中。并且這些企業在工業設計中也確實投入了大量的財力和人力資源，他們希望能夠通過優化工業設計來提升企業自身的核心競爭力。

3機械設計制造技術的發展情況

機械設計制造技術包括了很多的步驟和環節，例如：產品的設計以及產品的制造等，此外還涉及到了產品的售后服務等環節。我國的機械設計制造基礎相對比較薄弱，同西方發達國家相比較還存在較大的差距，主要表現為當前我國主要依靠引進國外的先進技術來實現發展，自主創新能力不高，這也限制了我國機械設計制造技術的發展與進步。此外，雖然我國的勞動力資源豐富，但是在投入的資金方面還不夠充足，這也在一定的程度上造成了機械設計制造行業發展緩慢。我國工業產品的質量雖然在最近幾年得到了一定的提升，但是在工業產品的使用性能方面還存在一定的不足，在產品外觀的設計上還有所欠缺。

4工業設計以及機械設計制造技術的應用

工業設計同機械設計制造技術有各自不同的特征，如果能夠將這二者有機的結合在一起，那么就可以極大的提高企業的競爭力，提高企業的經濟效益。但是從當前的實際情況來看，我國很多的小型企業在生產的技術以及生產的資金投入等方面還受到了一定的限制，這樣就使得他們在機械的設計和制造技術上難以取得突破，技術水平相對比較落后，為企業的工業設計帶來了難度。所以在機械設計制造技術的應用過程中，政府的相關部門需要充分的發揮好宏觀調控的作用，對市場經濟進行合理的、適當的調節，從而更好的引導工業企業朝著節能以及環保的方向發展。此外還可以對中小企業給予一定財政方面的支持，鼓勵他們轉變傳統的設計理念。

5結語

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機械制造工藝是滿足產品設計要求、保證產品質量、節約成本、縮減能耗的有效手段，它指導著企業的生產準備、計劃調度、生產加工、質量檢測等工作，它為產品更新、技術升級、增加經濟效益提供了重要保障。其中，工藝流程在產品質量、企業經濟效益和競爭實力中發揮著重要的作用，直接指導著產品或者零件的制造過程。

1.1生產和工藝過程

機械制造工藝中的生產過程具體是指制造機械時，將原材料或者半成品制作成產品的過程，主要包含生產技術的前期準備，原材料與半成品的運輸、保管，零部件與產品的裝配、調試和檢驗等。工藝過程隸屬于生產過程，它是指改變零部件與產品尺寸大小、外形、性質、相對位置關系的生產操作過程，例如，毛坯制造、機械加工等。其中，工藝過程涵蓋了機械加工工藝過程，它具體是指采用機械加工方法改變毛坯的外形、尺寸大小以及表面質量，將其變成產品零部件的過程，此過程通常由一個或者多個加工工序構成，主要包含安裝、工位、公步和走刀這四道工序。

1.2零件裝夾

正式生產零件之前，應將其安放在基床或者夾具等位置，此步工序為固定位置，為進一步保障位置的準確性，應對其進行穩固，此步工序為夾緊，固定位置和夾緊統稱為裝夾。機械生產技術中零件裝夾的科學性嚴重影響著零件的生產品質，同時直接影響著產品的生產速度、生產成本和安全性。通常包含直線、劃線找正式和用夾具裝夾式這三種零件裝夾模式。

1.3定位

為切實保證零件的精確度，應做好零件的定位作業。定位時，首先嚴格依照加工工件的具體情況合理選擇定位基準，本文中的基準是指點、線、面，且能夠在明確工件和加工工具之間具置關系中發揮作用，依照所發揮作用和應用場所的不同，將基準劃分成設計基準和工藝基準，其中工藝基準依照不同的分類標準，又將其細分為工序基準、定位基準、檢測基準和裝配基準。

1.4加工精確度

加工精確度是機械制造工藝中的關鍵，其直接決定著產品的使用性能，依照不同的要求，可將其劃分成尺寸大小精確度、外形精確度、位置精確度和表面質量精確度。在具體的機械加工過程中，為獲得準確的尺寸大小精度，主要采用試切法、調整法；為獲得準確的外形精確度可以采用軌跡法、成形法。

2合理化的機械設計措施

2.1提升加工精確度的措施

在機械設計過程中不可避免地存在誤差，只有深入分析研究產生不同誤差的具體原因，采取有效的預防措施，方能減少誤差的出現，進而提升工件的加工精確度。若想提升零件的加工精確度可以改進所用夾具，也可以改造測量工具；若想有效控制誤差，則應全面認真分析加工誤差，找到產生誤差的具體原因，通常系統應力、受熱變形、刀具磨損等都會引發誤差，依照具體的原因采取針對性的解決對策。

2.2提高設計標準化的措施

標準化是機械設計的主要發展方向，借助統一的標準，保證機械零件尺寸大小、規格型號、性能和結構的統一，這有助于產品質量的提高，還能夠顯著降低生產成本。因此，在進行機械設計時應注重產品零件標準化水平的提高，進而提升產品的設計水平，強化機械產品的競爭實力。

2.3改善零件加工表面質量的措施

零件加工表面質量是指機械加工后零件表面的微觀不平度，其質量直接影響著產品零件的使用性能、可靠性和使用壽命。為改善零件加工表面的質量，可以采用以下措施：首先，合理選擇刀具，盡量依據加工件的屬性選取刀尖圓弧半徑相對較大、副偏角度較小或者適當的修光刃，進而縮減加工零件表面的不平度；其次，科學選擇切削條件。若想獲得理想的加工零件表面質量，應嚴格依據不同的材料選擇恰當的切削速度，另外，還可以使用高效切削液；最后，降低表面層的形變程度，可以同時采用多種方法。3.4強化綠色制造的措施綠色制造理念的引入能夠有效增加機械設計的成功幾率，因此，引入了綠色制造理念的機械制造工藝與原有的制造工藝相比存在一定的差距，它強調對環境的保護，同時在此基礎上實現經濟效益的最大化。為強化綠色制造，應全面考慮產品的綠色開發，減小其生產使用過程中對環境的污染程度，首先應保證機械建模過程中的綠色設計，借助系統化的設計方法，選取綠色環保型原材料，還應考慮產品的回收和循環利用情況。

3結語

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在我國,機械制造產業得到了極為快速的發展與進步,與此同時,已經在我國的工業的發展進程中占據著極為重要的作用,加上近百年以來計算機行業的迅猛發展與優化,機械制造業汲取了計算機集成技術中的精華,逐步的實現了全面的自動化生產,完成了機器與計算機之間的完美的組合,自動化了的機械制造實現了生產業的空前的提升,更快、更好、更安全的生產已經基本實現,機械生產自動化代表的是社會發展的速度與效率。但是,不得不承認的是我國的機械生產自動化的發展仍然處于一個初級階段,盡管已經取得了不菲的成績,但是仍然具有從多方面發展的需要。再者,相對于其他發達國家,我國的機械制造的自動化產業的起步比較晚,很多技術方面的內容并不是非常的成熟,還具有非常大的進步空間,因此,難免要面對生產質量不佳,技術落后的尷尬局面。隨著人們對于地球環境問題的關注,環保話題已經成為企業發展中必須關注的話題,現階段的機械制造行業要想立于不敗之地就必須加強自身的品質建設和技術水平的提升,而標志性的準則就是能源的消耗,在各個生產環節的設計中加入環保理念。

2如何在機械制造自動化中加入節能設計理念

要想將節能理念深入的滲透到機械制造與自動化中,必須做好以下幾個方面的工作。

首先,需要對現有的機械制造的程序進行優化。只有目前現有的機械制造系統實現了結構上的優化才能夠充分的將引入的節能理念的作用發揮到極致,進而保證相應的設計做到節能與環保,具體來說一是要選擇最環保的發動機,發動機在機械生產中的重要性眾所周知,因此需要將發動機的公害、污染降低至最小,這樣才能夠在節能的前提下做到減少機械生產對于環境的破壞與影響;其次需要將節能環保的理念應用到機械生產的液壓系統中,液壓系統在工程生產中的重要性是不容忽視的,其發揮的作用是輔助機械的清潔與維護,所以在設計機械制造的液壓系統的時候應該將環保放在重要的地位上,比如液壓元件和除油液的設計上,這樣的話液壓系統在工作的過程中可以最大限度的降低磨損并減小故障的發生率,并能起到阻止各類微塵雜志對系統的損害,增長元件的使用壽命,這樣的話,可以邊去頻繁的對液壓元件的更換,從另一個角度來說就是減少了液壓系統對于周圍環境的污損,實現節能;三是,機械駕駛室也是精心環保節能設計過程中需要關注的問題,一般的,對于大型機械工程,駕駛室的操作成為機械控制的核心,為了實現對駕駛員的安全的保證并幫助駕駛員提高操作技能,就一定要在駕駛室的設計方面增加環保節能的因素,具體來說,就是要求設計人員能夠從駕駛室的結構的安排、輻射的防御等角度制作出基本實現全封閉的駕駛室。將駕駛員放置在一個與紫外線、電輻射相隔離的環境中,再者,應該增加對于駕駛室的人性化的設計,為了使駕駛員可以更加方便舒適的駕駛,可以將駕駛員的座位和手柄通過人體學的理念進行改造,盡量將手柄中的各項功能集中到手的一側,對于座椅的條件也應該方便,比如實現座位多方位的調節,最大限度地符合駕駛員的生理特征,進而實現工作效率的提升。

其次,需要從機械材料等方面進行節能設計。所謂的機械材料的節能度就是指在設計階段應該將回收的可利用的各種材料充分的利用,減少能源的消耗,之所以增加對可再回收的資源與材料的利用是為了降低的機械生產過程中各類廢物、廢氣和廢水的產生對于環境造成的各類不良的影響,其中最重要的是對各種結構零件的回收,零件的無毒無害的特點可以使得機械生產的再生率得到極大的提升,避免資源與材料的浪費;對于其他方面的材料的選擇上也應該以輕質量的材料為主,這樣的話就可以減小機械生產過程中機械本身的負荷,進而間接的減小能源的消耗并延長機械的使用壽命。

再次,在制作工藝方面也應該發揚節能環保的理念。在機械設計中,要想實現節能環保的目標就需要將結構和材料作為設計的重點,但是不可忽略的另一個因素是生產工藝的優化。在工藝方面,設計者應該引入各類節能的理念,對產品的生產流程進行重新整理優化,以減少生產過程中的能源的消耗,通過實際的觀察會發現,不同的生產工藝對于能源的消耗是不同的,因此,要對產品的制作技術進行改進和完善,實現生產技術的優化,是每一部設備都可以同時滿荷工作,使得設備的工作效率達到最大。

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關鍵詞:機械設計制造；工業設計；

應用工業設計是人們為達到特定目標開展的系列創造性設計，在設計過程中對美學以及工學進行了有機的結合，對工業產品進行實施的設計。面對當前多元化的發展時期，對工業設計以及機械設計制造的技術應用發展愈來愈重要，通過從理論上加強工業設計以及機械設計制造的研究分析，就能為實際技術應用提供理論支持。

1工業設計和機械設計制造技術的聯系及發展現狀

1.1工業設計和機械設計制造技術的聯系分析

工業設計和機械設計制造技術之間存在著緊密的聯系，兩者的發展都能夠對工業化進程產生促進作用，為社會創造更大的經濟效益。在機械化設計制造技術的發展方面，能為工業設計提供技術層面的支持，這樣就能保障工業技術的規律性發展，成為工業生產當中比較重要的元素。工業生產產品要和實際的發展需求緊密結合，對大眾媒體的審美標準要相符合，對工業產品的實用性能得以保障，這樣就能為企業發展帶來經濟效益[1]。工業設計的發展也能為機械設計制造技術的發展提供新的理念，從而促進兩者共同的進步。在當前的社會進一步發展背景下，人們在對工業設計的要求上也在發生著變化，對以人為本的理念愈來愈重視，通過對人們生活元素的研究，并在實際中加以應用，對工業設計的優化就有著積極促進作用。工業設計和機械設計制造技術之間的聯系比較緊密，相互的支持，從而創造出更大的社會經濟效益。

1.2工業設計和機械設計制造技術的發展現狀

工業設計以及機械設計制造技術的發展過程中，在不同的時期也有著不同的現狀。工業革命后的工業設計發展比較迅速，而我國的工業設計發展的時間相對來說比較短，但是在近些年我國的經濟水平以及技術水平的迅速提升下，工業設計的發展速度也得到了有效提升。已經有諸多企業在將發展的注意力向著工業設計的方向轉變，在實體的投入方面，大量的人力以及財力也都融入到了工業設計領域當中，這些都是工業設計進一步發展的基礎。面對多元化的社會發展，經濟的進步離不開機械技術的支持。這對機械設計制造領域的發展也有著促進，機械設計制造技術涵蓋的內容比較多，在產品的設計以及生產制造和售后服務等，都是其中比較重要的內容[2]。我國在機械設計制造領域的發展過程中，還有諸多層面有待加強和完善，尤其是自主產品的制造技術力量上比較薄弱，這些都需要進一步加強。

2工業設計的特征體現和機械設計制造技術的應用

2.1工業設計的特征體現

工業設計的發展過程中，已經形成了比較突出的特征，這些特征體現在綜合性比較強層面。工業設計包含的內容比較多，不僅是包含了工業產品設計，同時在產品制造中問題的處理等也是重要內容。工業設計的綜合性比較強，是技術和藝術的結合體。在當前的理論進一步深化化，工業設計的綜合性內容還涉及到心理學以及社會學等相關內容。工業設計的特征中，實踐性強也是比較突出的，能有效為人們提供舒適生活方式，通過工業設計對人們的日常生活需求的滿足有著保障[3]。工業設計的時代感特征也比較鮮明的呈現，不同時代背景下，工業設計都有著不同需求，所以在時代感強的特征上就鮮明的呈現出來。

2.2工業設計和機械設計制造技術的應用

工業設計和機械設計制造技術在實際生產當中進行綜合性應用，就能發揮其積極作用。兩者的相互影響以及相互促進，就能對工業設計的完善性和制造技術的水平提高有著促進作用。工業設計過程中，設計人員不斷的學習以及掌握機械設計制造的基礎知識，然后加以靈活的運行，保障工業設計的規范化。其中在工業設計的思路以及理念和產品結構等方面都能進行優化，對設計的產品質量符合人們的實際需求[4]。為能保障工業產品設計的整體質量水平提高，在和機械設計制造技術的有機融合下，就能保障設計的整體質量水平提高，對實際的操作可行性就能得到有效保障。機械設計制造技術的應用，對工業設計中的人機工程學知識的運用，就能有效保障機械設計以及制造技術的整體水平提高。將工業設計和機械設計制造技術在飽和發電機組的維修當中加以應用，就能發揮積極的作用，在對發電機組自身的機構上有明確認識，然后針對性的找到故障，在工業設計和機械設計制造技術等方面的應用，就要保障機組故障的有效解決。工業設計以及機械設計制造技術在未來的發展應用中，必將發揮其重要作用。工業設計的進一步發展，就要在技術的進一步優化基礎上來實現，而機械設計制造技術的優化，對工業設計的水平提高就有著保障。我國在當前的工業技術上有著很大進步，但是在基礎性方面還需要進一步加強，在機械技術相關的應用方面，作為重要技術，能有效節約人力資源以及財力資源等，對企業的發展提供良好技術支持[5]。工業設計和機械設計制造技術有著不同，在兩者進行有機結合下，就要能充分重視方法的科學性。要積極建立有助于生產以及銷售的最佳方案，將環保放在首要位置，這樣才能進一步的促進工業設計以及機械設計制造技術的進一步發展。

3結論

綜上所述，處在當前的發展階段，對工業設計以及機械設計制造技術的應用發展，就要從實際出發，在具體的設計發展方面能夠注重方法的科學性以及理念的創新運用。通過從理論上對工業設計以及機械設計制造技術的應用研究分析，就能為實際的發展提供理論依據，促進工業設計和機械設計制造技術的多元化發展。

參考文獻

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［關鍵詞］民辦高校應用型本科機械設計制造及其自動化人才培養方案

［作者簡介］孫芹（1979-），女，山東威海人，山東英才學院機械學院，講師，碩士，研究方向為機械制造及其自動化、數控技術。（山東濟南250100）

［中圖分類號］G642［文獻標識碼］A［文章編號］1004-3985（2012）21-0090-02

一、高等教育的分類

我國著名教育家潘懋元先生指出：“高等學校的分類是一個世界性的難題，又是關系到中國高等教育能否持續發展的關鍵。目前，我國還沒有一個權威的分類方法。”在我國，受到廣泛關注和認同的高等教育分類法有兩種。

1.國際教育標準分類法。聯合國教科文組織（UNESCO）1997年公布的《國際教育標準分類法》，將教育分為3個層次、7級、3種類型。其中，第3層次中的第5級是高等教育，分為5A和5B兩種類型，如圖所示。

歸納上述第5級的教育，高等教育可分為：學術型、應用型、實用型3種類型的教育。

2.潘懋元教授分類法。依據《國際教育標準分類法》，我國高等教育可分為綜合研究型、專業性應用型和職業性技能型三類。在此基礎上，我國高等學校可分為綜合研究性研究型大學、專業性應用型大學或學院和職業性技能型的高職院校三類。

二、社會人才需求情況調查與分析

依據中國勞動力市場信息網監測中心的2010年第四季度部分城市公共就業服務機構市場供求狀況分析，106個城市中，用人單位通過公共就業服務機構招聘各類人員約478.5萬人，進入市場的求職者約473.3萬人，崗位空缺與求職人數的比率約為1.01。按行業分組的需求人數分析，制造業需求人數 131.8289萬，所占比例約為27.5%，占到總需求量的1/4還要多。按文化程度分組的供求人數分析，職高、技校、中專需求人數94.6331萬，所占比重54%，大專需求人數81.2272萬，所占比重17%，大學需求人數40.7119萬，所占比重為8.5%，由以上數據可見，職高、技校、中專、大專需求占到總需求量的70%以上，即技能型人才需求量最大。

三、應用型本科機械設計制造及其自動化專業本科人才培養方案的實踐

民辦高校從辦學條件、生源質量、師資隊伍和水平來看，都與辦學多年、文化積淀深厚的公辦本科院校有著較大的差距。因此，人才培養方案的制訂應從學生的實際出發，做到有教無類、因材施教，以應用為切入點實施教學，尊重學生興趣愛好和實踐能力的培養，走特色發展之路。

1.人才培養的目標和規格。在培養目標上，培養具備扎實的機械設計制造基礎知識與應用能力，掌握現代機械設計方法和先進制造技術，具有較強的工程實踐能力和開拓精神，能在工業生產第一線從事機械產品設計、制造、應用研究、科技開發、運行管理和相關技術工作的高級技術應用型人才。

在培養規格上，強調知識、能力和素質的協調發展。（1）在知識結構上。畢業生應具有外語、文獻檢索和科技寫作等工具性知識；具有扎實的自然科學基礎和社會科學基礎知識；掌握本專業需要的計算機、數學等專業技術基礎知識和機械學、電子學等專業知識；（2）在能力結構上。畢業生要掌握中等復雜程度零件的機械設計、制造和工藝編制的方法；具有一般機械設備安裝、調試、運行、操作和維護的能力；具有數控機床操作、編程的能力；具有獲取知識、應用知識和創新能力；具有一定的外語應用能力。（3）在素質結構上。注重培養學生熱愛祖國，遵紀守法的思想道德素質；培養學生良好的文化素質；培養學生嚴謹、扎實，富有創新精神的專業素質；培養學生良好的身心素質。

2.結合目標定位，合理制訂人才培養方案。在人才培養方案的制訂過程當中，學校必須考慮學生的就業能力、就業范圍，加強基礎理論課和專業基礎課的學習，同時考慮學科之間的交叉，培養機械類通用型本科人才，為學生的創新能力和職業適應能力培養奠定基礎，并重視實踐教學環節教學，使學生在學校就獲得工程實踐能力的基本訓練，考取國家職業資格證書。因此，學校必須對部分課程進行整合，加大實驗、課程設計、實習實訓、畢業論文等實踐教學環節的力度，重構課程教學體系，同時，實踐教學環節應注重課堂內外、校內、校外的有機結合，使學生更多地接觸社會，達到人才培養目標。此外，還應重視個性化人才培養，以科技創新為導向開設選修課程，學生可以結合自己的興趣自由選擇，并開設創新實驗室，學習方向完全取決于個人的興趣，從而制定出創新型、應用型本科的人才培養方案。

3.以就業為導向，提高學生職業適應能力。學院要注重研究社會對人才的需求，及時對專業設置進行調整，提出“訂單式教育”，即社會需要怎樣的人才，學校就培養怎樣的人才。學院還根據不同專業畢業生的就業需求，積極開展“特色課程教育”，全方位增強學生的綜合能力。

4.完善課程體系，提升學生知識遷移能力。為進一步提高教學質量，滿足社會對高素質人才的要求，不斷完善課程體系，注重學生基本理論和專業技能的培養，突出學生創新精神、實踐能力和創業能力的培養。（1）課程體系的設置體現知識、能力和素質的協調發展。課程設置體現“計算機不斷線”，加大課程設計，強調機械設計理論、機械工藝和先進制造技術理論學習，并根據專業特點安排實驗實訓課程。通過實踐把理論知識進行強化，并提高學生的動手和創新能力。同時，課程體系注重課程間的相互聯系，重視精品課程建設，重點專業課程至少要達到院級優質課建設水平，課程建設在知識、能力和素質整體架構中有目標、有計劃地開展。（2）嘗試對畢業設計（論文）進行改革。為實現應用型本科的人才培養目標，學生的畢業論文內容既要包含設計又要包含制造，而且學生必須在數控機床上至少加工出畢業論文中的一個中等復雜的零件，通過畢業設計，讓學生掌握機械零件從設計到制造的全過程。

5.加強特色實踐教學環節，強化學生工程實踐能力。實踐教學是應用型本科教育教學體系中的重要組成部分，是培養學生的專業技術應用能力及分析問題和解決問題能力的重要途徑。應用型本科教育的特點決定了其實施主體要建立與相關專業未來的崗位群工作現場相近的實訓場所，以便讓學生盡可能地在相近的“職場情境”中開展有針對性的專業技能訓練，進而實現培養學生處理生產現場各種實際技術問題的能力。

在課程體系框架下，將實踐教學環節劃分為實驗、課程設計和綜合實訓，實踐教學環節要與相應階段的理論教學相對應。鼓勵學生參加各種機械產品設計大賽，通過大賽，強化學生的工程實踐能力，同時也使師資隊伍得到鍛煉。鼓勵學生參與教師的科研項目，構建學研結合、層次遞進的立體化、開放式的實踐教學體系。除了校內實踐教學之外，學校還應把“注重實踐、復合培養”作為創新人才培養機制的突破口。因此逐步實現學院與行業企業的教學資源共享，教學過程共管，共同建設專業，共同建設實訓實習基地，共同確定職業標準、培養方案、課程內容和質量考核體系，讓企業專家參與人才培養方案的制訂，充分發揮行業、企業在學校建設中的重要作用，校企合作為學生實踐環節的教學提供了理想的場所。

6.構建完善的教學管理機制，保障培養方案的有效實施。以全面提高教學質量和人才培養質量為目標，建立起由組織系統、評估系統、信息系統和調控系統構成的質量監控體系，對教學質量和人才培養質量實施全過程監控。（1）組織系統。學校建立了校、院、教研室三級監控組織系統，三級組織各負其責，上下協調，運行有效。（2）評估系統。學校以各教學環節質量標準為依據，通過教學評價、教學檢查、教學督導，對教師的教學質量進行評估。（3）信息系統。教學質量信息采集主要來源于教學評價、教學檢查、教學督導活動和學生信息員報送信息以及畢業生質量跟蹤調查獲得的信息。（4）調控系統。健全的組織系統、嚴格的評估系統、暢通的信息系統，為教學質量的調控創造了條件。學校的人才培養方案執行情況及與社會需求的適應情況、學科專業建設情況、課程建設情況、教學基本設施情況、教學管理水平和效率、師德、學風等方面的問題，都可以得到及時的調控。為了保證教學質量，學校實行了“教學質量一票否決制”。明確規定，凡出現重大教學事故或在教學評價、教學檢查、教學督導中評定結果為不合格的教師，當年考核為不合格。對于嚴重不負責任、授課效果極差、學生反映強烈或連續出現嚴重教學事故的教師，取消其授課資格，聘期內不再繼續聘任其從事教學工作。對教學質量綜合評價結果差的外聘教師，取消其授課資格。

四、結束語

對機械設計制造及自動化本科專業的人才培養方案的探討與實踐，旨在提高學生的知識應用能力、工程實踐能力和職業適應能力，培養學生的團隊協作精神和創新意識，使畢業生得到社會和企業的認可，從而吸引優秀教師、優秀生源來學校工作、學習，把學校建設成一流的應用型本科大學是必然的趨勢。

［參考文獻］

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[關鍵詞]C4；實踐能力；工程素養，人才培養模式

[中圖分類號]G420 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097（2013）01-0121-05 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.01.026

引言

隨著我國高等教育規模的快速增長，由普通高等學校按照新的機制和新模式創辦了一種新型的獨立學院，其招生計劃由所在地省級人民政府統一安排，按國家普通高校三類本科招生。獨立學院辦學定位各有不同，但實踐能力作為核心培養目標是獨立院校的一個基本特征。實踐能力的獲得和增強是大學生全面發展的重要體現。如浙江大學寧波理工學院將人才定位為：應用型、復合型、外向型創新人才。

隨著現代制造業的快速發展，機械工業與信息技術、電子技術、計算機技術的緊密融合使制造業進入一個高速發展的新時期，新概念、新設計、新技術、新工藝及新材料層出不窮，構建滿足信息時代條件下的機械設計制造及其自動化專業人才培養體系，使學生掌握先進制造業的相關知識和技能，以適應時代的發展要求。獨立院校由于生源素質差異，學生的自主學習能力及學習主動性方面存在一定的差距，重點大學的重知識、厚基礎、強能力的培養模式在獨立院校難以取得好的效果，因此，通過深度校企合作、工學結合，加強教學條件建設，推進教學改革與人才培養模式創新，增強學校人才培養服務地方經濟社會發展的能力成為獨立院校人才培養的主要特征，目前獨立院校在人才培養方面的問題主要表現為如下幾個方面：

1.課程體系的針對性不強

因材施教是教育的基本規律，獨立院校一般擁有母校教學資源，將其課程體系全盤復制，并以相同的教學內容來要求學生，其效果可想而知。

2.教學方法的差異性不突出

對于工科學生來說，以教師為中心的教學方法仍然在不少學校普遍使用，重點院校由于學生理解能力突出，自學能力較強，“滿堂灌”的填鴨式教學方式能夠在有限的時間內提供最大的知識量，學生在課后的學習中加以理解與鞏固，往往會取得很好的學習效果。而獨立院校學生的無論是理解能力，還是自制能力都無法滿足這種教學方法。

3.創新性思維與實踐能力的培養力度不夠

創新性思維的培養是需要教師引導，同樣實踐能力的培養需要平臺來保證，對于獨立院校學生來說實踐動手能力更為重要，因為創新性思維需要自身智力條件保證，因此提供可供學生實踐的平臺就顯得更為必要。

基于上述問題，本文以浙江大學寧波理工學院機械設計制造及其自動化專業的人才培養模式為例，深入探討適合獨立院校的工程人才培養新途徑。

一、C4人才培養模式的內涵及構成

浙江大學寧波理工學院機械設計制造及其自動化專業在建設之初就堅持高起點、高定位的理念，依托浙江大學的教學和科研資源。充分發揮浙江大學母體優勢，高起點、高定位的開展專業建設和學科發展，注重人才培養與寧波制造業發展需求相結合，培養學生專業技能，提高學生動手實踐能力。結合寧波制造業發展對人才需求和機制專業學科特點，經過長期探索，初步形成了制圖技能（Graphic）、計算機技能（Computer）、設計能力（Design）和制造能力（Manufacture）四年不斷（Continuous）線，即C4人才培養模式，如圖1。

1.制圖能力

工程圖學作為工科大學生的專業基礎課程，重點培養學生空間思維能力與圖樣表達能力，是工程師綜合素質培養教育中最重要的素質之一。與機械類其他基礎課程（微積分、工程材料、機械原理等）相比較，工程圖學課程應該是一門實踐性更強的工程設計課程，其內容包含更多的圖形信息，因為課程用圖樣表示產品的結構，所以在教學體系中更應強調工程實踐性。

2.計算機能力

廣義的計算機繪圖涉及范圍很廣，但是與機械行業息息相關的計算機繪圖包括二維繪圖和三維繪圖。擁有較高的計算機繪圖能力可以使工程人員如魚得水。培養計算機繪圖能力，最重要的是引導學生快速入門，教給學生自學的方法，教導學生要多學多練多想，并介紹計算機繪圖的相關拓展知識，以便后續深入學習。

3.設計能力

設計能力涉及設計原理、方法和工具，所涉及的課程有機械原理、機械設計、逆向產品設計、理論力學、材料力學及材料熱處理等課程，內容非常豐富，教學體系中設計能力的培養所需時間較長，需要在課程教學過程中強調其內在的聯系。

4.制造能力

制造能力表現在學生對機械加工工藝的掌握程度、機床與數控加工編程的了解及生產實訓中的動手能力，是實踐與理論相結合的有力體現。因此，制造能力與學生的實踐動手能力緊密相關。

以C4為核心，構建基礎知識平臺、實踐訓練平臺及全新課程體系，培養體系分為四個模塊：基礎理論模塊、設計訓練模塊、模具方向模塊和數控方向模塊，形成了理論教學+實踐教學+生產實習的“TPE模式”、專業基礎教學+專業方向教學的“平臺+模塊模式”，將“應用型、外向型、復合型”作為機制專業人才培養的總體方向，以此為基礎，在優化學生專業知識、業務能力、綜合素質等方面進行探索，并對課堂教學及實踐教學內容、方法和手段做更多有益的嘗試。在專業人才培養過程中，大力開展實踐教學探索，已經形成了校內實驗室、校外生產實習基地、第二課堂系列活動、認識實習、專業實習、畢業實習等一系列實踐教學體系。通過理論教學與實踐訓練的互動，學生的專業素養和實踐能力得到提升。

二、知識體系與能力拓撲關系建立

C4核心體現的是知識、素質和能力，四年的人才培養方案中如何將C4合理融入其中，使學生通過大學期間的學習達到創新性人才標準，需求知識結構的合理設置。知識體系與能力拓撲圖的建設可以有效解答C4的融入問題。圖2表示是本專業知識、素質、能力拓撲圖。C4模式是能力拓撲圖的組成部分，并不是全部，在浙江大學寧波理工學院機械設計制造及其自動化專業培養方案中人文素養、外語能力、創新能力、基本工藝操作能力同樣得到訓練。從系統論的角度來看，辨證性思維、創新性思路，實踐動手能力是C4能力的保證。因此，知識與能力拓撲關系使學生認識到單門課程的重要性，以基本原理、中國近現代史綱要、思想和中國特色社會主義理論體系、思想道德修養與法律基礎、形勢與政策為特征的思想政治類課程脫離了不必要的說教，學生的學習積極性和主動性得到提高。外語能力與計算機能力相互促進，學生學習外語的興趣大大加強。由于專業基礎和專業知識的類課程分布于四年之中，由此C4能力的培養融入到學生的四年大學學習之中。

C4的核心是提升學生的能力，提高人才培養的質量，因此，實施過程中必須以能力、素質培養為核心，授課方式也從強調傳授知識和技能轉到重視學生的主動學習。培養創新型人才離不開科研的支撐。高校應始終堅持科研的育人性和教學的學術性，推進科教融合，提高學生的動手能力和創新本領，形成教學與科研互動機制，鼓勵學生參與科研活動。注重知行統一，使學生從封閉的學校教育向開放的社會化學習體系轉變，實行教學與科研活動、社會實踐緊密結合，將C4技能融入到學生學習活動之中。

三、C4人才培養模式實施方案

針對C4能力，結合浙江大學寧波理工學院機械設計制造及其自動化專業的學生特點，確定以工程素養為基礎，以實踐能力為最終目的全方位人才培養實施方案，如圖3所示。方案由六大模塊（全國性競賽、證書考試、師資保證、學生性協會、專業系統課程）構成。

1.全國性競賽

浙江大學寧波理工學院鼓勵學生參加全國性競賽，并設有專項經費來保證實施。全國大學生機械創新設計大賽、全國CAD先進成圖大賽、濰柴動力競賽、浙江大學機械設計競賽等項目使學生有機會展示自我，通過以賽促練提升學生的C4能力。

2.CAD等考試

數字制造業是現代工業的基本特點，機械設計制造及其自動化專業的學生要掌握的計算機能力包括二維設計能力、三維建模能力。在人才的培養中，以計算機輔助為線索，將AutoCAD、Pro/E、SolidWorks、UG、Cimatron、Catia等CAD/CAM軟件教學以及CAE軟件華塑CAE、華鑄CAE、Ansys教學與課程設計、畢業設計、第二課堂密切結合。通過四年不斷線的學習使學生的計算機能得到提升。

3.師資保證

高水平的教師資源是C4能力的有力保證。浙江大學寧波理工學院建校僅十余年，以青年教師為主，機械設計制造及其自動化專業現有教師14名，其中教授3名，副教授6名，博士學歷的教師占62.5%，成員年齡呈梯狀分布，平均年齡40歲。大部分青年教師是從校門到校門的博士研究生，工作熱情高，專業知識豐富，但教學經驗欠缺，因此通過交流提升青年教師的教學水平是一個快速捷徑。以老帶新、依托浙江大學的教學指導，寧波理工學院機械設計制造及其自動化專業已建立起一支有經驗的教學團隊，良好的師資使C4培養模式的順利實施得到保證。

4.專業性協會

學生協會能夠有效促進學生的學習積極性，以設計為主旨，以機械制圖為基本素質的機械圖形協會使學生有更多的機會展示自我，同時，以專業教師為指導，學生學習制圖技能的積極性得到提高，加入協會，參加全國性比賽成為優秀學生的新規劃。

5.專業課程強化

設置了不同專業方向限選課程群，增加了選修課的范圍，真正做到了因材施教。使學生在掌握扎實基礎知識的同時又各有所長，各有所專。這種培養模式在畢業設計中充分顯示了它的優越性。充分利用校外各種資源，加強實踐性環節教學，利用校內實訓基地，校外各類模具、機床設備展會等資源以及實習基地資源，開展實踐性教學，并拓展實習基地的數量和范圍，增加同學接觸的產品種類和范圍，擴大視野。

四、C4人才培養模式實施效果及示范應用

C4能力的獲得和增強不但是工科大學生全面發展的重要體現，而且是提高創新能力的前提和基礎。“眼高手低”幾乎是一部分大學生的通病。對于以工科為主的學校而言，學生動手能力的培養特別重要。應深入實踐，提高處理問題的智慧、思想和能力。通過組織學生參加挑戰杯競賽、CAD認證考試、創業計劃、機械設計大賽、工程訓練等方式來培養學生的工程實踐能力。利用假期的時間，組織學生深入社會，深入企業參觀實習，提高學生的工程實踐能力。通過引導學生參與到科研中，鍛煉其實踐創新能力。這些能力的獲得是C4人才培養模式的有力體見。浙江大學寧波理工學校從2008年開始C4能力實踐與探索，經過四屆學生的實踐取得了良好的成果。

從機械設計制造及其自動化專業2008屆開始實施，每屆四個班共160人左右，按照上述實施方案開始運作，并示范推廣到機械電子工程專業、包裝工程專業、能源與環境專業，通過積極組織機械設計競賽、創新設計與制圖競賽、模具設計競賽等各類創新大賽，以賽促教，先后有210多人次獲得各類獎項及證書。全國CAD及見習工程師參與人員達到500名，65%的同學獲得各種職業技術證書，為以后找工作打下堅實基礎。本專業學生就業分布如圖4所示，寧波工業經濟對人才的需求量很大，16.74%的學生服務于寧波的工業企業，每年都有本專業的學生進入吉利集團、海天集團、寧波欣達集團、寧波華翔集團等一批大中型企業。

浙江大學寧波理學院畢業生的競爭力可以由第三方機構“麥可思”的數據來說明。麥可思是專業的，唯一得到政府、學術界、商業機構和社會公眾共同認可的，有良好公信力的第三方教育數據咨詢和評估機構，麥可思對本專業畢業生調查，就業滿意率如圖5所示。可以看出自2008年C4人才培養模式開始實施以來，學生的就業競爭能力不斷提高，對學校專業的滿意率也呈現出不斷增長的趨勢。2010、2011年度就業滿意率均高于浙江省高校水平。

C4人才培養模式的另一個成果表現在教研上，本專業教師先后承擔中國高教學會“十一五”規劃課題1項，國家教育規劃課題子課題1項，寧波市軟科學課題4項，寧波市教育科研規劃課題3項，學院教研項目3項，學院精品課程4門。本專業教師結合自身的教學工作實踐，主編出版《工程圖學與CAD》、《逆向建模與產品創新設計》、《工程材料及成形技術基礎》、《機械制圖》、《機械制造技術基礎》、《材料成型設備控制基礎》、《材料成型控制工程基礎》、《機械制造工程》、《液壓和氣壓傳動與控制》等教材15部，參編應用型本科系列規劃教材4部，自編多部實驗教材，出版《管道焊接過程智能控制及其應用》專著1部。發表教育教學研究論文20多篇，獲得教學研究成果獎8項。

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關鍵詞：卓越工程師;雙導師;畢業設計

一、引言

我校機械設計制造及其自動化專業是教育部卓越工程師計劃專業、品牌專業，也是內蒙古科技大學核心專業，機械工程學院的主要專業，在具有重要的地區影響力和輻射力。在內蒙古科技大學總體定位（高水平應用型大學）的指引下，學院為卓越工程師計劃專業制定了具體的培養目標：高水平用型人才。重點突出“上手快、留得住、后勁足”的人才培養特色，“上手快”是指實踐能力強、“留得住”指人才綜合素質高、“后勁足”指創新能力強。

畢業設計與實習環節是培養學生將專業知識轉化為解決工程實際問題能力的重要階段，是學校培養合格人才的最后一次綜合型實踐環節，該階段有助于全面提高學生的綜合素質和工程實踐素養，在培養體系中占有舉足輕重的作用，對大學生綜合能力培養具有重大意義。

二、當前畢業設計與實習環節存在的問題

工程實踐類畢業設計題目數量不足，內容陳舊。高校擴招，專業教師和學生人數比失衡，老師指導學生數目增長過快，導致畢業實習與畢業設計流于形式，質量不高。工程實踐類設計題目數量不足，部分畢業設計的題目和內容比較陳舊，與企業實際現場結合不多，畢業設計對學生實踐能力的鍛煉機會少與價值有限。

教師實踐經驗不足。青年教師基本上是從學校到學校，工程實踐經驗欠缺。導致畢業設計常采用論文模式、回避設計課題。

教學實踐和生產實踐脫節。機械類本科畢業生在四年的學習中除了能在工程教育、課程設計、生產實習、畢業設計與實習等環節接觸到專業技能的鍛煉和培養外，沒有更豐富和充實的實踐環節鍛煉自己的專業能力。高素質的專業人才應該具有扎實的理論素質和基本的專業能力和較強的動手能力。企業迫切希望高校教師和學生進駐企業、熟悉企業，希望有更多高校畢業生加盟，表示希望校企共同培養學生。通過學生駐廠進行畢業設計，加深學生對企業的了解，也有利于企業引進和培養急需的高素質人才。

三、全力推進雙導師制畢業設計培養模式

推進畢業設計指導方式改革，建立“雙導師”制畢業設計培養模式。在畢業設計環節實行“雙導師”制。其中“校內監管導師”由學院統一安排機械設計制造及其自動化專業老師，負責學生畢業設計過程指導;“企業負責導師”由企業技術人員擔任，負責畢業設計選題、畢業實習、具體指導、過程管理。企業導師需具有高級技術職稱、在企業工作5年以上、具有與本專業相關的豐富工程實踐經驗的一線工程技術人員擔任。

實行“雙導師”制，確保畢業設計真題真做是搞好畢業設計教學改革的根本。雙導師制就是為每一位學生安排一位高校專職教師和一位企業兼職教師作為導師，校企雙方導師共同指導學生畢業設計。在選題審題、任務書下達、開題答辯和畢業答辯各個環節都由雙導師共同協商，制訂出詳細的工作計劃。畢業設計要求結合企業實際項目“真題真做”。企業導師的主要職責是為學生提出源于企業實際、是企業急需解決的問題，校內導師的主要職責是分析和判斷選題的難度和深度是否合適。學生畢業設計題目既可以從企業當前的實際項目中選擇，也可以結合自己的興趣從企業需要解決的實際問題中尋找。畢業設計方案在校企雙方導師的指導下制定完成。在開展畢業設計過程中，企業導師重點負責實踐方面的指導，校內導師重點負責理論方面的指導和畢業設計最終質量的把關。

每年聘請包頭鋼鐵集團、內蒙古第一機械集團、神東集團天隆公司、包頭鋼鐵設計院等企業、設計院的高級專業技術人員擔任本科畢業設計（論文）的企業帶教導師，與校內教師共同完成各本科畢業設計（論文）的立題、過程指導、論文評閱和答辯等工作。近3年來，“雙導師制”指導本科畢業生的人數已占總人數的35%以上，學院機械設計制造及其自動化專業2013―2015畢業設計（論文）52%學生以上由雙導師來指導。

加強“雙導師”制畢業設計過程管理及制度建設。針對企業導師與校方導師權責不清晰的情況，學院在充分考慮實際情況和具體操作可行性后，主要通過兩個途徑對此進行改進嘗試：提高選聘要求以加強校企雙方導師的溝通。敦促時間節點以加強導師與學生間的溝通。學生的畢業設計（論文）的撰寫體系框架和內容由企業導師負責，如果學生和導師疏于溝通，論文進度明顯變慢。針對這個問題，校內導師負責進度指標，敦促雙導師制畢業設計學生的論文進度，并及時將進度情況與企業導師溝通，以提高學生對論文時間安排的合理性，保證論文按時間節點完成。

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論文關鍵詞：機械設計制造及其自動化專業；卓越工程師；實踐；創新

2010年6月，教育部聯合有關部門和行業協會共同在部分高校中組織實施“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）。計劃中指出：目前工程教育的緊要任務是借鑒世界先進國家高等工程教育的成功經驗，創建具有中國特色的教育模式，通過教育和行業、高校、企業密切合作，以實際工程為背景，以工程技術為主線，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，培養大批各種類型的工程師。

中國石油大學（華東）機械設計制造及其自動化專業由于其在學校及石油行業中的特殊地位，被列為“卓越工程師培養計劃”的試點專業，為了制訂定位準確、可操作性強、與本專業特點結合緊密的培養計劃，分別對目前培養模式的優缺點、用人單位對畢業生的意見反饋、學生在校期間的困惑與愿望以及新的培養計劃的評價體系等作了大量的工作和細致的探討。

一、機械設計制造及其自動化專業的發展及特點

機械設計制造及其自動化專業（簡稱機自專業）（前身是“石油礦場機械”專業）1952年成立于清華大學石油系，1953年以石油系為基礎創建北京石油學院時正式定名。1983年按國家教委專業目錄的規定，改為“礦業機械”專業。1993年按國家教委專業目錄的規定，改為“機械設計及制造”專業。1999年與“機械制造工藝與設備”專業合并，改為“機械設計制造及其自動化”專業（專業代碼080301）。2008年，教育部批準為國家特色專業。2011年8月，教育部公布卓越工程師教育培養計劃2011年學科專業名單（教高廳函〔2011〕40號），正式批準中國石油大學（華東）機械設計制造及其自動化專業加入“卓越計劃”。自2012年起成立1個30人的本科試點班。試點班學生的培養注重機械設計與制造兩個方面的均衡發展，并以石油機械為特色，實踐教學四年不斷線，為應用型工程師培養打下良好的基礎。

本校機自專業不僅是通用的機械工程學科，而且是石油機械工業的支撐學科。50多年來，機自專業已經培養出了一大批從事石油機械工作的高級專業人才，為我國石油工業的創業和發展作出了重大貢獻。但是作為國民經濟的支柱產業，石油天然氣工業在我國經濟發展中的戰略地位越來越突出，與石油裝備相關的高新技術也在日新月異的發展，在這樣的社會大背景下，對機自專業的人才培養也提出了更高的要求。

二、機自專業人才培養中存在的問題

經過中國石油大學幾十年、幾代人的努力，目前機自專業已經形成了鮮明的辦學特色，主要表現在石油石化機械特色鮮明，有足夠的石油主干專業基礎，注重高新技術在石油石化機械中的應用；厚基礎、寬口徑、大平臺的專業培養，專業設置模塊化方向明確。但是，在目前的教學計劃中還存在著以下問題：

1.學分總量偏高

全國各大高校機自專業學分要求基本在180學分左右，其中山東大學要求最低，為152學分；中北大學學分最多，為211.5學分。中國石油大學機自專業學分要求194.5學分，從整個調研狀況來說偏高。學生也反映課程設置比較多，學生很多情況下都是排滿全天的課程，不僅聽課效果不好，甚至連做作業的時間都很緊張。在這樣的學習條件下，學生的思考及創新活動在時間上受到很多限制。

2.專業課開設比較晚，且過于集中

現有教學計劃中，另一個比較突出的現象是專業課程開設較晚。學生的普遍反映是，在一、二年級幾乎很少體現專業間的差別，即所開設的課程基本都是公共課，目前的教學計劃中只有在第二學年的秋季學期和春季學期分別開設的“電工電子學（一）”和“電工電子學（二）”屬于專業基礎課程。這樣的課程體系安排造成學生因為對專業不了解而感到迷茫，不知道自己與其他專業有什么區別，個別同學這種迷茫情緒蔓延，甚至會導致厭學。

從整個培養計劃中可以看出，專業課主要在第三學年即第五學期開始，第五學期要求完成22個學分，除了一門高級外語，其余均為專業課程。專業選修課程大都集中在第六、第七學期，其中第六學期擬開設專業選修課程12門次，計25個學分。第七學期擬開設專業選修課程22門次，計51學分，學生普遍反映專業選修課開設過于集中，導致學生在選擇課程的時候不得不進行大規模的取舍，與當初寬口徑的專業教學產生了矛盾。

3.實踐教學模式單一，與企業結合不夠緊密

目前的實踐教學環節主要以課程設計、學校工廠實習以及企業參觀實習為主。目前來看，實踐教學主要以校內各種實踐為主，到企業和生產現場去實習，則主要是以參觀為主，學生很少有機會直接參與到社會生產中，而在學校里完成的實踐教學則存在著設備及知識更新慢、與社會生產脫節的情況。

4.總體培養模式單一，對學生個體差異化培養關注不夠

針對目前一個專業一個培養計劃的情況，可以說卓越工程師培養計劃的實施是我國高等教育的一個大膽改革和嘗試。從本校機自專業來看，從近5年本科生畢業去向分析，約有20%左右選擇讀研，另外80%選擇就業走向社會。但是事實上，在本科培養計劃的制訂和實施過程中基本上都是按照同一套系統進行的，對于學生未來的發展和差異并沒有給予更多的關注。從學生畢業的反饋信息中可以看出，單一培養模式下本科畢業生存在許多問題。對于考研深造的學生，其科研及創新能力明顯不夠，幾乎所有上研的同學的科研工作都是在研究生階段才開始的；對于走向社會的同學，用人單位普遍反映學生的理論基礎知識扎實，但是工程實踐能力相對薄弱，在走向工作崗位以后需要相當長的一段時間來對其進行工程實踐能力及素質的培養。

三、機自專業卓越工程師人才培養改革思路

根據以上分析，針對目前機自專業人才培養中存在的問題和不足，以卓越工程師培養計劃制訂為契機，充分調研，從以下幾個方面對本科培養計劃進行改革和修訂，從而完成卓越工程師培養計劃的制訂。另外，“卓越計劃”對教師的工程實踐背景具有較高的要求，需要把提高和增強本專業教師的工程技術素質作為師資隊伍建設的重要內容。

1.精減學分，突出石油特色

針對目前機自專業學分多、課程重的情況，在充分調研與論證的基礎上，精減學分，減輕學生負擔。通過與學生座談，發現目前所設課程中有內容重復的現象，還有一部分課程與專業的關聯度不夠，學生學完之后的收獲僅限于拿到了學分，并沒有對專業學習起到應有的作用。對于上述課程，在充分論證之后應予以精減。

在中國石油大學框架下的機自專業，學生的就業有80%是石油相關企業，具有石油機械的相關知識對于就業的學生起到非常積極的作用，所以對于目前培養計劃中已有的石油機械的相關課程繼續保留，以強化機自專業的石油特色，實現中國石油大學機自專業特色及差異化發展。

2.合理配置專業課，提高學生的專業學習積極性

針對目前專業課開設較晚的情況，在卓越工程師培養計劃的制訂中，將專業基礎課提前到二年級，甚至可以在一年級就增加一些諸如專業概論這樣的滲透性課程，讓學生在基礎學習的同時對于機自專業有比較清晰的認識，從而明確相關基礎課程在將來專業學習中的作用與意義，這樣，會大大提高學習興趣，進而提高專業學習的積極性與主動性。最終實現學生學習以被動接受為主向主動學習的模式進行轉變。

針對目前專業選修課過于集中的情況，需要對專業選修課進行分組和分類，內容重復的進行優化和精減，并將課程分為專業基礎課程和專業方向課程。將專業基礎課程部分提前到第三和第四學期。

3.校企聯合培養，增強學生的社會實踐能力

充分發揮中國石油大學的石油資源優勢，與相關石油企業密切合作、聯合培養。學校專業教師與企業參與聯合培養的工程師共同制訂靈活的、可操作性強的培養計劃，最大限度地做到因地制宜，因材施教。這樣，實踐教學就從學校虛擬走向生產企業，從紙上談兵升級為現場操作。為了避免實踐教學流于形式，使實踐教學真正落到實處，還必須建立一套完整的、可操作性強的實踐教學評價體系，其中非常重要的一個環節是將職業資格培養引入到實踐教學評價體系中。為了加強本科生的工程實踐經驗，美國、法國、德國都將職業教育作為本科教育非常重要的內容。[4]機自專業也相應地增設AutoCAD認證、SolidWorks認證、Pro/ENGINEER專業認證、UG認證等軟件工程師職業培訓內容。企業需要的是獨立工作的專門人才，經各種軟件工程師的培訓，是從“通才”到“專才”的后續教育，是卓越工程師培養的有力保證，經過職業資格培養的高校畢業生能夠更快地入獨立工作狀態，很受企業歡迎。

4.加強專業引導，尊重學生的自主選擇

在卓越工程師人才選拔上，要充分體現專業教師的引導作用。在入學一年級兩個學期的教學中，改變專業介紹是學生與專業唯一一次接觸的現狀，讓學生提早接觸專業，從了解專業深化為理解專業，進一步引導學生根據自己的興趣愛好及個人能力進行理性的自主選擇。對于動手能力強、就業目標明確、自主學習能力高的學生，引導其走卓越工程師培養的方向；而對于創新能力強、有刻苦鉆研精神并致力于讀研深造的學生，則更多地進行理論知識的深化和科研創新能力的培養。這樣，使得卓越工程師的選拔更加客觀，并加強了對學生個體差異化的關注。

四、機自專業卓越工程師培養的保障措施

1.學生遴選與教學等相關制度的配套

卓越工程師的培養在目前來講是我國高等教育的全新嘗試和探索，盡管從培養的目標和適應社會需要的情況看，其積極意義是肯定的，但是在培養過程中還要求學校必須有比較完善的相關制度配套。

首先，學校層面要加大卓越工程師培養的宣傳力度，讓學生正確認識卓越工程師的培養目標，鼓勵、引導學生主動了解并理解機自專業的專業特點、就業方向、工作內容等方面的知識，建立一套科學的、可操作性強的卓越工程師班學生選拔制度。

其次，對于卓越工程師“3+1”的人才培養模式，學校要在教學資源配置、學籍管理等方面走在卓越工程師人才培養的前面，針對一些常規的情況和一些特殊的情況，相應的應對措施要全面、可靠，真正做到為人才培養保駕護航。

2.建立完善的教師培養與選拔制度

要實現卓越工程師的培養目標，擁有一支實力雄厚、工程經驗豐富的教師隊伍是人才培養成功與否的關鍵。

首先，學校應加大對在校教師的工程實踐能力培養。引入和培養一批實踐經驗豐富的“雙師型”教師。學校應出臺一系列特殊政策，鼓勵在校教師走向社會，參與社會實踐，可以通過到企業攻讀博士后、掛職鍛煉及科研合作等形式培養青年教師的工程實踐素質。同時，學校將進一步完善教師的職稱聘任、考核和培訓制度，形成有效的激勵機制，以推進專任教師隊伍的建設。

其次，將企業經驗豐富的工程師聘請為卓越工程師的現場指導教師。要想實現這一目標，學校必須從實際出發，靈活掌握政策，因為一些企業中具有豐富工程經驗的工程師可能由于學歷問題、編制問題而不具備被高等學校聘為指導教師的學歷和職稱，但是，恰恰是這部分工程師才是彌補學校教育的最好的合作伙伴。聘任的企業兼職教師依側重有不同要求：企業實習指導教師以生產一線的高級工程師為主；企業授課教師必須是在專業相關的企業工作五年以上、經驗豐富的技術骨干；企業畢業設計指導教師必須是具有較深厚寬廣的工程實踐背景的企業高級工程師或從事相關專業技術10年以上的經驗豐富的技術骨干，且能全面、系統地掌握相應的工程實踐環節。

3.密切校企關系，建立高質量的實踐基地

中國石油大學（華東）已在中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司、濰柴動力股份有限公司、高原石油裝備公司、孚瑞特石油裝備公司、科瑞石油裝備公司，中國石油大學（華東）石油工業訓練中心（國家級）、中國石油大學（華東）機電裝備總廠等單位建立了實習基地，為校企聯合培養體的建立奠定了基礎。

4.制訂完善的評價體系

實踐教學的評價一直是實踐教學環節的一個瓶頸，因為實踐教學的模式與課堂理論教學差距較大，主要原因是教學環境具有不確定性，考核形式多樣，學生個體工作量化標準難建立等，使得實踐教學的考核不夠客觀，從某些方面也影響了學生實踐學習的積極性與主動性。根據以上情況有針對性地制訂一套可操作性強、比較客觀的實踐教學評價體系。具體包括實踐教學總結答辯和職業資格認證。

實踐教學總結答辯，針對教學內容與時間相對集中的實踐教學環節，校內指導教師組織學生以個人為單位進行答辯，并邀請企業或者實習基地的指導教師參加，這樣不僅能夠比較客觀地掌握學生完成實踐學習的情況，還有利于引導學生進行深度的思考。在完成全部的實踐教學環節以后，可以根據專業情況進行職業資格的認證，職業資格認證也同時實現了全面考核學生實踐教學的目的。

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[關鍵詞]工程能力；課程體系；機械類人才培養

[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）02-0047-03

機械工業是經濟和社會發展的支柱產業之一。打造具有國際競爭力的機械制造業，是我國提升綜合國力、保障國家安全、建設世界強國的必由之路。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》明確提出，提高教育質量是高等教育發展的核心任務， 是建設高等教育強國的基本要求。《中國制造2025》也明確提出要建設一支素質優良、結構合理的制造業人才隊伍，走人才引領的發展道路。高校的主要任務就是培養大批應用型和創新型人才，服務于國家建設。因此，探索一條適合培養學生工程能力和創新能力的培養計劃，對于提高大學生工程能力和實踐能力，培養優秀的專業技術人才具有重要意義。

一、機械設計制造及其自動化專業面臨問題

隨著科學技術的發展，企業對員工隊伍的素質要求越來越高，由原來的單一專業型、理論型向應用型、復合型和創新型轉變，要求畢業生既要擁有扎實的專業理論基礎知識，也要有工程實踐的實際技能，還要具備利用各種技術信息解決現實問題的能力和開發能力。這種需求與培養之間的落差，導致我國就業市場的矛盾日益明顯和突出。一方面現企業招不到合適的人才，另一方面大學畢業生面臨巨大的就業壓力，造成了找工作難，找理想的工作更難的現象。究其根源，在于高等院校辦學定位不準確，人才培養體系不完善， 課程設置不合理，教學內容更新不及時， 教學方法、教學手段落后于時代和社會發展；同時，學校對學生工程應用能力、動手能力和實踐能力重視不夠，創新教育和創業教育缺失；工科教育和生產實際脫節，學生不能學以致用等。

齊魯工業大學在2011年成為山東省應用型名校工程第一批建設單位，明確提出了把學校建設成為高素質應用型人才培養基地，在全國同類院校形成較為突出的人才培養優勢特色。機械制造及其自動化專業作為學校重點建設專業之一，結合卓越工程師培養和工程教育專業認證的要求，制訂了有利于學生工程應用能力培養的課程體系，從而為培養具有國際化視野的高素質工程應用型人才提供了保證。

二、課程體系的構建

課程體系包括課堂教學、實踐教學環節和課外社會實踐等幾個板塊。總體培養目標是，使學生獲得機械工程師素質和技能的基本訓練，具有良好的專業理論基礎、外語交流能力、知識更新能力、創新能力和綜合設計能力；具有規范的工程素質，動手能力強，掌握多種專業技能；掌握機械工程領域內的研發、設計、制造、運行管理和經營銷售等方面的基本理論和實際技能。課程體系的構建，貫徹“加強基礎、拓寬專業、注重學科交叉”的基本原則，體現素質、能力和知識的培養，強化專業基礎與應用，同時緊密結合現代科學技術的新發展和新突破，全面更新教學內容，注重引進新成果、新技術和新工藝。

按照上述指導原則，我們構建形成了“三類別、多模塊” 的課程體系。“三類別”即三類課程，包括素質能力必修課、專業出口核心課和興趣特長選修課。“素質能力必修課”包含了通識教育必修課和專業必修課；“專業出口核心課”包含見習式訓練、畢業設計、畢業論文及其他與就業關聯度高、針對性強的課程；“興趣特長選修課”包含了通識教育選修課和專業選修課。所謂“多模塊”，就是指緊密圍繞學生就業出口的實際需要，設置不同的職業出口課程，培養學生就業、職業能力，提高學生的專業核心能力。

通過“增”、“減”、“刪”、“并”、“借”等措施重構課程內容，進行課程體系的整體優化，以“素質”和“能力”培養為目標，教學內容跟隨學科最新發展，引進裝備制造新技術、新工藝，滲透工程問題，對實踐性教學環節（如課程設計和畢業設計等）進行多方位的改革及實踐，提高學生的工程實踐能力。課程體系層次如圖1所示。

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圖1 課程體系層次圖

（一）理論教學體系的構建

根據課程內容、教學目的和對學生素質和能力培養側重點不同，大學期間所學理論課程分為核心課程、創新課程和職業出口課程，分別建設成為核心課程群、創新課程群和職業出口課程群。

核心課程群主要包括理論力學、材料力學、機械制圖、機械原理、機械設計、微機原理及應用、工程材料、機械制造技術基礎、液壓與氣動技術等，以培養機械學科基本理論和基本能力為主。該類課程主要采用講授式、啟發式教學方法講授機械與機器的組成原理、運動分析方法、力學分析方法等，讓學生掌握寬廣扎實的基礎知識。

建設兩大創新課程群，以培養創新思維、創新能力和工程應用能力。“典型機械結構創新件設計、制造和檢測”的創新課程群主要包括金屬切削原理與刀具、機械精度設計、機械課程設計、創新設計與制作等，以典型機械結構為例，讓學生完成機械結構的創新設計、加工制造、檢測和裝配。“機電一體化”創新課程群，主要包括控制工程基礎、微機原理、機械工程測試技術、電機拖動、計算機控制技術、現代物流裝備與技術等。創新課程群的教學方法，主要有啟發式、項目式、頭腦風暴式，重在培養和鍛煉學生的綜合實踐能力和創新能力。以組建的項目小組為創新團隊，開設機械工程創新實踐綜合訓練課，進行典型輕工機械結構部件的設計、制造和檢測等全過程的實踐訓練。由此，學生把學到的相關知識應用于真實具體的生產過程，不僅可以把零散知識點形成有機整體，而且也有利于培養學生的團隊意識、合作精神和溝通表達能力。

職業出口課程群以培養專業技能和就業競爭能力為主。制造裝備設計與制造方向職業出口課程群主要包括機械系統設計、機械現代設計導論、機電傳動控制、現代制造技術、模具CAD/CAM和數控加工技術等；輕工裝備設計與制造方向職業出口課程群主要包括輕工產品生產工藝與裝備概論、輕工裝備現代設計概論、機電鞫控制、過程裝備、過程裝備控制技術等。職業出口課程提倡校企合作教學，提倡小班上課和小班討論，由專業教師和企業兼職教師共同承擔，以講座式、探究式、企業項目案例式、技術難題招標式等方式開展教學，提高學生的工程素質水平，強化學生分析問題和解決問題的能力以及創新能力。

（二）實踐教學體系的構建

實踐教學環節包括：物理實驗和專業方向綜合性實驗、課程設計和創新設計、工程訓練、生產實習、電工和電子實習、畢業實習與設計、軍事訓練等。安排實踐教學體系時，要注意合理調整理論課學時和開課時間，留出更多的時間進行實踐教學。為了增強學生的企業現場的實踐教學，把第四學年上學期生產實踐由3周增加到6周，并調整到學期期末進行，這樣就便于和第四學年下學期的畢業實習和畢業設計相聯系，可以讓學生在企業中完成與工程實際有關的畢業設計，通過工程實踐提高學生的工程能力。

針對專業方向綜合性實驗，積極構建實踐教學體系，以綜合性、設計性、應用性為主，既重視基本技能訓練，又強化開發創新，打破各專業課程間的壁壘，加強相關課程之間的交叉與滲透，在系列課程或課程群起點上，建立具有一定柔性、實驗與實習一體性的實訓環節，進一步優化基本技能、專業技能、技術應用能力訓練，和創新能力培養有機結合，形成具有特色的“四層次”實踐教學體系。

以工程能力培養為中心，構建機械類實驗教學中心。為了改善和提高實驗實踐教學計劃，學院投入500多萬元購買了新的實驗設備。按照國家“標準化實驗室”的建設標準，整合原來分散建設和管理的實驗教學資源，建立機械類專業教學的機械工程實驗教學中心。綜合實驗中心建立后，學生通過預約，可以隨時到開放實驗室從事課外科技創新活動。通過“機電產品創新與綜合實驗課”等系列課程，向學生傳授創造學、創新設計的基本理論與方法。通過選修課的形式，對近機械類學生開展創新教育，將“機電產品設計創新大賽”作為實驗教學的重要內容之一，評選產生創新實驗課的優秀作品，每年舉辦，每年評選，形成長效機制。通過競賽活動，營造創新氛圍，鼓勵學生發揮聰明才智，在比賽中脫穎而出。

改革實驗教學方法，建立全開放實驗教學模式。在不斷解放思想、轉變觀念的基礎上，樹立先進的教育理念和教學理念，引入現代化的實驗技術和實驗內容，按照“課內與課外相結合，教學與科研相結合”的原則，積極構建模塊化、分層次、開放式的實踐教學體系，其中包括機械認知實踐、工程綜合實踐、研究創新實踐、機械基礎實驗、產品制造基礎工程訓練、機械基礎綜合課程設計等。通過這一課程體系，培養學生獨立工作能力、創新能力，促進學生個性的發展。

增加實驗教學的比重，強化能力培養。根據現代企業和經濟社會發展對人才的需要，研究制訂了新的人才培養方案，主動適應市場，調整教學計劃，更新教學內容，拓寬實踐教學空間。充分利用校內科技實驗站和校外實踐教學基地，大大增加學生實踐課的比重，促使學生的實際應用能力、動手能力明顯提高。結合科研課題、大學生研究訓練計劃項目和生產實踐的需求，積極開發綜合設計型和研究創新型實驗項目，著重培養學生解決生產實際問題的能力和研發創新能力，使畢業生能夠提前與生產實際“對接”，更好地適應將來崗位需要。

三、課程體系建設成效

自2011年應用型名校建設工程開展后，機械設計制造及其自動化專業經過對課程體系的刪減和優化，形成了特色鮮明的三類課程群，初步構建了適應工程應用型人才培養的專業課程體系。該專業現已成為山東省高等學校特色專業和山東省高等學校省級卓越工程師教育培養計劃試點專業。

專業形成了“基礎實驗、綜合設計實驗、研究創新實驗”的三級實驗教學平臺，實施多層次實驗教學；實現了實驗教學與理論教學相結合，開放式工程實踐動手能力與課程實驗相結合，創新實踐與科學研究相結合，增強了學生的工程實踐能力，提高了學生的綜合素質，培養了學生的創新精神和創新能力。開設的典型機械零件綜合實驗，通過讓學生在機械零件的設計、制造和檢測過程中進行實踐和實訓，把所學專業知識應用于真實具體的生產過程，以生產實際為導向，使零散孤立的知識點形成有機整體，提高了學生的工程實踐能力和創新能力。

四、結束語

為了達到企業對學生工程能力的要求，結合本校的實際情況，構建適應學生工程能力培養要求的機械設計制造及其自動化專業的課程體系。該課程體系既兼顧培養學生扎實的工程理論知識，又重視學生的工程基本技能、工程思維和素質、學生的工程實踐能力培養，突出專業特色，保障專業培養目標的實現。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 許崇海，史巖彬，張鵬，肖光春，方斌.機械類專業工程能力培養的思考與初步實踐[J].臨沂大學學報，2014（6）：21-23.

[2] 朱高峰.中國的工程教育――成績、問題和對策[J].高等工程教育研究，2007（4）：1-7.

[3] 李茂國.中國工程教育全球戰略研究[J].高等工程教育研究，2008（6）：1-12.

[4] 朱里.高等學校機械設計制造本科專業教學實踐改革方案探討[J].教育教學論壇，2013（12）：52-53.

篇10

在傳統的機械類專業課程設置中,主干課程一般分為技術基礎課程和專業方向課程。技術基礎課程如工程力學、機械制圖、公差與配合、機械工程材料、機械原理、機械設計、機械CAD等,這些課程組成為以機械設計課程為中心的機械類專業技術基礎課程群,簡稱機械設計課程群[1]。傳統的機械設計課程群的內容追求的是學科體系的完整性、學科間相對的獨立性,結果出現了內容交叉及知識點銜接不緊密問題。對于課程的知識的要求,老師在對落后知識點的處理上,大多數只是蜻蜓點水般簡單介紹,致使學生覺得內容繁雜及思路不清、理解不透徹,學習的效果差。在本專業課程教學的過程當中,仍存在著“重局部、輕綜合,重理論、輕實踐”的種種現象。機械設計課程是一門機械零構件設計、強度和剛度設計的綜合性學科,和機械制圖以及公差與配合等的課程聯系非常緊密。受傳統課程框架的制約以及授課學時的限制,課程改革只能是局部的,常常造成機械設計的實訓環節內容單一,涉及的交叉課程綜合運用問題也暴露無遺,尤其是在與精度設計內容相關的知識運用等方面,學生總是一味地照搬照抄,缺乏的是獨立思考及解決問題的能力,在機械設計過程中,幾乎看不到機器協調性很高的精度設計思想及工程設計中的創新,同時也達不到預定設計的要求,也說不上利用計算機軟硬件提高設計效率。有些教材甚至還存在以下問題:某些技術概念陳舊,使用的教學實例已不符合現在技術要求,技術標準不是國家最新標準,煩瑣的理論公式推導占用較大篇幅,課程設計部分選題脫離實際,等等。

以上問題已嚴重影響教學質量,致使學生缺乏創新能力和解決實際工程問題的能力,這與卓越工程師的培養目標根本不適應。東莞理工學院機械設計制造及其自動化專業,是國家教育部批準的高校“卓越計劃”第一批試點專業之一。近年來,在機械設計專業“3+1”人才培養模式中,通過與企業的研討溝通,不斷完善人才培養方案,迫切需要以工程應用能力為主線的課程整合、教學課程體系的重構[4]。卓越工程師的培養目標下的新型機械設計課程群的建設與改革將勢在必行!許多應用型工科院校課程群的建設仍處在初始階段,課程群建設的概念和內容以及方法及體系的構建沒有統一標準,在一定的程度上影響課程群的建設質量。因而對于課程群的建設與改革將是長期而復雜的過程,需要我們不斷地努力探索與奮斗!

一、機械設計課程群的建設與改革指導思想

在“重基礎、寬口徑、強實踐、擅應用”的指導方針下,基于卓越工程師的培養目標,圍繞著“一個中心、三個基本能力”進行機械設計的課程群建設和改革。在編寫課程群網絡課程時,打破課程內容的歸屬性,弱化了課程個性的概念,強化發課程內容間的融合、交叉和關聯,樹立了大課程的觀念,從能力培養的目標層次上來掌握課程內容的分配與實施,進一步地優化專業結構和布局,對專業的建設進行科學與準確的定位。

在編寫課程群網絡課程時,還應當采用基于學習產出的教育模式(Outcomes-Based Education,縮寫為OBE)進行課程體系設計。圍著機械設計專業預期“學習產出”,反向設計各門課程,確定各門課程對于實現預期“學習產出”的貢獻和程度,突出實現卓越工程師的能力培養。

二、機設課程群的建設內容

(一)修訂培養計劃和教學大綱,完善機械設計課程群體系

2013年,機械設計課程群的主要教師通過與數十家東莞大中型制造企業共同溝通研討,對機械設計及其自動化專業的培養計劃和教學大綱進行全面修訂,新的培養計劃和教學大綱是面向工業界,培養素質、知識、能力協調發展,基礎扎實、知識面寬、工程意識和工程實踐能力強,具有創新精神、較強的自主學習能力、優秀的職業道德,系統地掌握機械設計、制造、自動化的基本知識、基礎理論和基本技能,具備從事機電產品和設備的研究設計、加工制造、技術管理、應用與開發、運行維護、經營銷售等方面的工作能力和素質,得到機械工程師、制造工藝師和產品服務工程師等基本訓練,適應珠三角地區特別是東莞市的制造業產業升級需要,具備國際化視野和現代工程師素質的應用型高級專門人才。根據新的培養計劃和教學大綱,構建以工程應用為主線的,以傳統機械設計理論與方法為基礎的,著重提高學生工程素質及綜合應用與創新設計能力培養的機械設計課程體系。

(二)基于OBE教育模式進行機械設計課程群體系設計

采用基于OBE教育模式進行課程群體系設計,其本質就是課程計劃的“反向設計”,明確各門課程、每節課對于實現預期“學習產出”的貢獻及程度。

根據新的培養計劃和教學大綱,我校機械設計專業畢業生應是適應珠三角地區特別是東莞市的制造業產業升級需要的、具備國際化視野和現代工程師素質的應用型高級專門人才,即卓越機械工程師。教師要根據“學習產出”類型,使用多樣化的教學方法。老師可以把自己與名人的工作實踐經驗和創新的經歷,細致地介紹給自己的學生,激發學生的創新意識和學習熱情。激勵學生們自由選題,開展各種小發明的制作,以及軟件開發與教學

論文撰寫等多種多樣的創新活動。在課堂教學中還要多鼓勵學生積極思考,敢于提出問題、回答問題,使學生養成積極主動思維的習慣。

在理論教學方面,要多結合實際工作中的工程對象,實行理論分析計算與工程實際相結合的模式,將先進現代教學的工具及傳統教學的方法有機地結合起來,摸索出一種手段先進的、生動活潑的、內容豐富的教學新模式。

任課教師應盡可能地創設豐富的教育環境,調動學生積極地參與到整個教學過程。在課程的教學上,教師也可以采取測驗、問卷及項目等多種多樣化的評價方法,對自己學生實際“學習產出”進行評估,根據評估結果及時調整該課程教學內容和改進教學方法。

(三)樹立大課程觀念,優化各課程內容,突出以機械設計課程為中心和工程應用能力的培養

1.打破各課程內容的歸屬性,弱化各課程個性概念,強化計算機技術在機械設計過程中的應用。機械設計課程群的目的是為機械產品設計服務,經過課程群的學習,幫學生培養基本機械設計的能力,也是機械設計制造及其自動化本科專業的培養目標。在課程群各門課程教學與改革中,要以機械設計為中心點,根據具體設計的程序,將零部件制造與設計進行完美的組合,同時,要充分考慮機電產品的具體設計要求,對于課程群的內容進行規劃和整合。著重課程群的整體性建設,增強不同課程間的互補與整合,促使教學內容的有機結合,避免了缺失與重復,形成了完善及合理的課程群體系。

例如在編寫《機械設計》及《公差與配合》的網絡課程時,要突破課程內容界限,重新精簡課程群組交叉的內容,運用“綱要信號網絡法”,將典型零部件的運動設計及結構設計作為提綱,以具體設計方法為信息,把《機械設計》課程圖表及公式和《公差與配合》的幾何量公差及檢測內容,納入機械設計的信息圖庫,同時,充分發揮多媒體教學聲像并茂的優勢,充分與學生進行信息交流,加強了教學重點,彰顯了機械設計知識的綜合性與整體性。

計算機設計能力的提高,將有助于創新能力與解決實際工程能力的大幅提高。CAD/CAE技術的進一步發展引起了機械設計領域的大改革,機電產品的設計理論、方法和手段等,都發生了巨大的變化。機械設計的過程,從構思分析研究,以及加工工藝的制定和產品仿真的評價,均是運用計算機模擬出的三維空間完成的,它的設計分析過程,也十分符合產品的運行規律。因此,應將培養學生使用計算機設計的能力作為主要培養目標,將計算機設計的技術和各門傳統的課程相連接,建立課程群體系,激發學生們在機械方面創新設計的潛力。課程群中計算機繪圖、CAD等課程的設立,對于學生計算機設計能力的培養,打下了很扎實的基礎;也在其他各課程教學的過程中,比如機械原理課程,運用計算機編程進行參數化設計,又增強了計算機的學習及應用。通過引進計算機輔助設計和分析,使計算機教育在整個大學階段持續并逐步強化,從而使學生的計算機設計能力得到極大提高,達到提高學生創新能力與解決實際工程能力的目的。

2.整合精簡課程重復內容,增加新技術、新概念、新的工程應用實例以提高學生的工程應用能力。對某些課程有重復內容的部分進行整合與刪除。例如,《機械制圖》與《公差與配合》課程中皆有極限、配合、形位公差等知識內容,可考慮將《機械制圖》中相關知識點刪除,同時在課時安排上進行一定調整。這樣既避免了教師在教零件圖與裝配圖知識時要花較多時間與精力去闡明極限、配合、形位公差等知識,又節約了教學課時,從整體上提高了教學效率。《工程力學》、《機械原理》、《機械設計》中也有一些知識點重復,如應力、應變等知識,可以進行合理整合與刪除。

刪除《機械原理》、《機械設計》等課程中比較復雜的理論公式的推導過程,只保留公式具體應用的說明。如《機械設計》課程中帶傳動中受力分析、有效拉力公式的推導過程;齒輪的接觸應力強度和彎曲疲勞強度公式的推導過程等。

目前我校機械學院使用的部分教材中存在一些不符合時代特征的技術和工程應用實例,如滾動軸承標準等可能不是國家最新技術標準。利用學校圖書館的文獻數據庫查閱最新的相關知識,結合課程群教師的科研項目和東莞企業的先進技術,更新舊知識與技術標準,增加新技術、新概念、新的工程應用實例。在“機械設計課程群”的系列課程教學中,課程群教師應盡量以實際工程應用作為教學實例,通過課程群教師長期理論聯系實際的教學,以達到培養及提高學生解決實際問題的能力。(四)把提高學生創新能力和解決實際工程問題能力進行課程設計教學內容及實驗教學內容改革在所有課程設計的過程中,突出了課程設計的內容,貫穿了更加系統的觀點,從全部方案設計及具體結構的設計,摸索出了一套系統的方法,來提高學生的綜合設計能力及創新實戰能力;充分利用現有實驗、儀器設備,開展了創新設計的活動;利用現代的設計實驗室設備、功能較強的設計平臺以及面向工程實踐的軟件等,給自己的學生提供了把全新的現代設計方法運用于設計過程的良好平臺。

鼓勵自己的學生直接參加老師的科研課題,同時,作為本課程設計的題目及畢業設計的題目,把學生所學基本知識直接應用于工程實踐。

保存培養學生基本技能的驗證性實驗,增強了學生綜合性和設計性的實驗項目。以現代的工程教育實踐的觀念作為指導,并且自主設計實驗系統,設立具有工程特征的真實與虛擬的、綜合設計的實驗。學生實驗的項目具備教學實驗和工程實踐背景相結合,培養工程實踐的創新意識,訓練工程實踐的能力,來實現工程教育回歸工程實踐的教學目標。

建立多種多樣的學生機械創新實踐活動的平臺,可以說是深化改革機械設計課程群實踐的教學內容。研究與創新實踐設計訓練的平臺,是學生們完成創新實驗項目、制作設計產品的基地,如我校機械學院的機械創新團隊,學生們都可以在老師們親自指導下,完成“微型太陽能汽車”的設計與制造、裝配和整機的測試,機器人創新團隊近年來在各種國家機器人比賽中取得了優良的成績;3D打印創新團隊也在全國機械創新比賽和大學生挑戰杯比賽中取得了優良的成績。這些機械創新實踐活動平臺極大地提高了學生的工程實踐能力和創新能力。

(五)強化機設課程群教學團隊建設,促進教學團隊持續性發展

教學團隊的建設是課程群建設的關鍵所在,應該充分優化教學隊伍的結構;充分發揮主動性和積極性,吸引國內外人才充實到教學的隊伍中;激勵中青年教師積極進取,獲得博士學位;堅持將人才培養質量的提高作為團隊工作的第一要務。通過教學研究、科學研究和國際交流提升教學隊伍整體水平。目前我校機械工程學院已形成一支知識結構和年齡結構合理,責任感強、團結協作精神好,整體教學能力強,教學經驗豐富,教學特色鮮明,教學效果好的機械設計課程群教學團隊。本課程群的教學團隊的特點是著重“理論教學、實驗教學及工程應用教學”三元結合和相互促進,將機械基礎理論、機械設計新技術和工程應用知識的傳授放在首要地位,為學生工程應用能力和終身學習能力的形成打下扎實基礎。

三、結語