机械设计专业论文十篇

导语：如何才能写好一篇机械设计专业论文，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。

机械设计专业论文篇1

目前存在的主要问题我院机械类专业含机电、机械、数控、模具、汽车等相关专业。目前，毕业设计中存在的主要问题有以下几种：

1.关注点不一样，学校和学生意见分歧由于教育行政部门每年都要对毕业论文（设计）进行抽检评优，所以学校很紧张，万一结果不好，影响学校的声誉。但现状是，机械类专业绝大多数学生从第5学期中后期开始进行顶岗实习，而且大部分从事的是机床操作和产品检验、包装等工种，没有太多的技术含量，与“设计”无缘。少部分学生在产品销售岗位实习，还有部分在售后服务岗位实习，与“设计”关系都不大，学生看不到毕业设计对他们将来的工作有多大作用，他们更关注的是就业。因此，没有太大的动力去认真地搞毕业设计。由于学校对老师有要求，老师本意当然想认真地指导学生，可是学生在顶岗实习阶段，不能与老师经常见面，有的根本见不了面，只能通过电话、网络沟通，学生上网不便，邮件也说不清楚，老师只能过一段时间督促一下，指导效果大打折扣。

2.毕业设计所需信息和资料难以搜集，影响进度毕业设计阶段，学生都在企业顶岗实习，企业没有专门的提供给学生的图书馆、机房、网络、实验室等毕业设计所必须的基本条件。学生对相关专业资料的搜集、分析、利用等能力相对较弱，这些资源的缺乏令学生在选题、开题和具体实施阶段显得无从下手，只能胡乱参照往年或网上资料相关题目。例如，机械类专业学生中期检查交上来的题目大多是轴类、箱体类、圆盘类零件的加工工艺及数控编程、各种零件的模具设计、各种普通机床经济型数控化改造、电梯和机械手、水位、各种生产线等的PLC控制、机床夹具设计、机械设备的故障诊断与维修等等，题目有的大而空，有的是课程设计内容，有的是教材上的实例。学生撰写论文时参考教材或网络公开资料过多，没有什么数据支撑，也没有什么自己的观点和实际作品，谈不上论文的质量及学生水平的提高。

3.学生方面的原因江苏省这几年的高职招生，有提前单招，有注册入学，还有中职对口单招，最后，通过真正参加高考录取的考生，所占比例已经较少了。即使是这些学生，录取的分数也很低。而且，江苏省录取的总人数已经超过了报考学生总数，基本上只要想上学，都能上。所以招进来的学生的知识基础较差，学习兴趣不高，水平和能力又参差不齐。毕业设计和顶岗实习时间重叠，绝大部分学生是自己通过人才市场选择的实习企业，岗位要求学生和正式用工一样的工作时间和强度，学生每天上8小时甚至12小时的班，有的企业两班倒，有的三班倒，没有精力再去搞毕业设计。另一方面，在学校的前两年，也没有好好学习专业知识，造成很多学生不知道毕业设计要做什么，怎么做。老师给学生的课题，学生做不了，学生自己定的题目，又很不恰当。勉强写出的论文不规范，文字欠通顺，表述设计意图和设计方案逻辑性不强，质量很低，有的直接抄袭论文或干脆购买，没有起到培养综合能力和科研水平的目的。

4.指导老师方面的原因由于学生多而专业教师少，教师的指导工作量过大，一般平均每位专业教师要承担十多个学生的毕业设计指导，学生远在四处各地，老师无法对学生进行细致、系统和及时的指导和检查。而且本身又有繁重的教学工作，老师的精力跟不上。另外，各个学校重点关注的是招生就业，使得老师可能不太重视毕业设计工作，不愿多花时间与精力。从教师本身来看，高职院校的年轻教师很多是刚从学校毕业的，没有实践环节，只能照本宣科；年长教师，没有知识更新的再教育环节，对新技术不太了解。老师自己实践水平不高，给学生的选题，为回避实践环节，很多选择了与工程实际相脱离的综述类题目或计算机仿真题目。这些都使毕业设计指导工作难度增大，难以保证质量。

二、对策分析

1.提前启动毕业设计工作在人才培养方案中，将各主要专业课程向前两学年转移，减少第三学年的计划课程。第五学期初开始毕业设计，包括落实任务、查阅资料，掌握毕业设计的基本程序、要求，完成毕业论文的总体框架设计。学生在校完成毕业论文总体框架后，到企业、实习基地边实习边做毕业设计，更有针对性，学生不再感到茫然。

2.充分利用毕业顶岗实习到用人单位进行半年以上顶岗实习，是高职院校落实《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高[2006]16号）文件精神，大力推行“校企合作、工学结合”，突出高职教育特色，改革人才培养模式的重要举措。这几年，我院机械类学生的顶岗实习已提前至第5学期的下半学期，由于企业对技能型人才的需求较旺，所以，绝大部分学生自己都能较容易找到相关实习岗位。学生带着各自初拟的毕业设计课题，分散到不同地方、不同部门进行毕业实习，这种分散实习的方式不会影响企业的生产秩序，比较容易被企业接受；还有部分学生，在第3或者第4学期已经选择了进入与学校签有合作培养协议的“订单班”学习，我系有“上海鸿得利”、“富士康”、“亿滋”、“无锡松下”等众多订单班，学生完成基本专业知识学习后直接进入这些单位顶岗实习。毕业设计的内容与实际所从事的岗位联系，如果与初拟的框架有冲突，可再作研究内容和方法的调整，甚至重新开展课题研究。做到理论联系实际，提高学生的解决实际问题能力，提高毕业设计的质量。

3.校企共同指导学校自己聘请公司的技术人员做企业兼职指导教师，实现校企共同指导毕业设计。校内指导教师主要负责毕业设计规范化指导，负责过程管理，制定毕业设计流程，对毕业设计的各个环节进行监督检查，对后期的毕业论文的撰写进行指导和审核。保持与企业指导教师、毕业生的联系与沟通。企业的指导教师负责具体的技术、内容指导，提供企业相关资料以及学生与实习企业合作环境的协调。学校应支付企业导师一定报酬，同时，企业导师参与答辩要占到一定比例。我院建立了顶岗实习管理平台，要求学生顶岗实习期间至少每周写一次周记，每个周记提出一个工作问题，解决一个工作问题，学习一个工作中需要的新知识点，详细记录，并报告指导教师，指导老师进行点评、指导，随时关注学生动态，及时解决学生在实习过程中遇到的问题。另外，学生还要完成手写的实习报告，也按周填写，学生的企业指导老师，对学生一周的工作进行评价、总结.

4.丰富毕业设计课题来源

（1）指导教师的科研课题。此类型题目所占比例呈逐年上升趋势。原因主要是近几年学校科研环境的改善及本系教师队伍的完善，科研项目逐渐增多，项目层次包括院级、市级、省级、国家级。

（2）依托技能竞赛及各级各类创新创业大赛开展毕业设计的实践活动。鼓励学生积级申报江苏省大学生实践创新项目，参加大学生机械设计大赛、自动化生产线安装与调试、汽车维修、汽车营销、数控操作大赛、大学生创业大赛、职业规划大赛等。毕业设计开始时间可以依据竞赛时间进行调整，毕业设计可以以综合性竞赛项目实物作为成果，由竞赛辅导教师兼任毕业设计指导教师，对学生在前期创新过程中的作品进行完善和理论升华。通过技能竞赛学生熟练了技能，树立了竞争意识、团队意识，更尝到了学习技能、精通技能的甜头。

（3）学生自己确立的课题。题目主要来自毕业顶岗实习或者将要就业的单位，收集与实际工作相关的资料，在导师的指导下确定毕业设计题目。这说明学生下企业顶岗实习为毕业设计的选题提供了大量的专业实践机会。对于部分搞不了设计的学生，要求他们将实习体会写下来，形成实习报告。

（4）模具、数控、机械、机电专业跨专业整合，开展任务驱动、项目导向的毕业设计课题探索，使学生综合能力与素质得到全面提升。

（5）参与教师的教学活动。学生参与教学课件的制作，如机械设计基础、液压与气动技术、夹具设计、数控编程、模具设计等课程中的动画、视频的制作。既巩固了所学专业知识，又熟练掌握常用软件的操作，为将来的工作打下了良好的基础。

（6）不断完善毕业设计课题类型，开设毕业设计指导课程。经过这几年的实践总结，我们大体上把机械类高职毕业设计的类型分为以下几类，同时，我院已开设指导毕业设计的相关课程或讲座。1）工艺夹具类。此类主要完成各种零件的加工工艺编制及加工零件所需夹具的设计。2）数控编程类。主要完成零件的加工工艺编制及数控编程，可以和机械设计类结合，以团队的形式，完成机构的设计、机构零件的数控编程、加工。3）注塑、冲压模具类。主要完成各种注塑、冲压模具设计。4）机械设计类。减速器、机器人、机械手、各种泵、控制装备、农业机械、汽车、液压系统及各种设备的设计。5）机床类。机床主传动系统及进给系统设计、钻床、铣床、组合机床设计，也可以利用学校的金工实习车间进行各类机床的拆装、测绘训练。6）机械类课程图形库、动画库、试题库建设。7）机电一体化类普通车床数控化改造及各种设备的PLC控制系统设计。8）机电设备或生产线故障分析与诊断。

（7）答辩形式多样化。答辩可以采取多种形式，答辩地点可以选择校内的多媒体教室、实训室，也可以搬到校外学生顶岗实习的企业现场，邀请企业指导老师、技术人员、学生的同事一起参加答辩；答辩形式可以是陈述性答辩，也可以是作品展示性答辩；团队项目，可指定一人进行答辩。要保证各类形式如实习报告类、调查报告类、市场调研类、创业计划类、售后报告分析类、设计类都可以参加答辩。

三、总结

根据上面分析，现在的毕业设计质量较难保证，而现有国情下高职毕业设计暂时无法替代。但是，毕业设计也应随着形势的发展进行较大程度的改革，否则，不能发挥起应有的过渡桥梁作用，有以下几点值得思考：

（1）是否能强化课程综合实训和课程设计，淡化毕业设计。例如机械设计基础课程结合CAD/CAM课程进行综合实训；液压与气动技术、机械制造基础、PLC等进行课程设计；数控编程与操作理论课程结合实训进行典型零件的数控编程与加工训练。这样的训练更扎实，更有实效。

（2）毕业设计过程要增强学生对毕业设计的认识、让学生明确其目的和意义。

（3）毕业设计是一个综合训练的环节。完整的毕业设计过程应该包括专业实习、文献检索、题目选择、资料收集整理、大纲拟定、试验数据获取、理论计算、论文写作与论文答辩等环节。这些环节能使学生受到完成一个实际项目所必需的综合基本训练，对学生将来的工作和可能情况下的深造意义非凡。

机械设计专业论文篇2

[关键词] 林业机械；创新人才；培养模式

[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）04-0089-03

0 引言

南京林业大学1958年成立“林业机械设计与制造”专业，并招收本科生，1960年成立林业机械系，1998年与其它机械类专业合并调整为机械设计制造及其自动化专业，至今该专业已经招生55届，毕业学生二万多人。该专业2004年被批准成为江苏省特色专业，2009年被批准成为国家级特色专业建设点，2012年成为江苏省“十二五”重点专业。其特色在于以林业生产机械、木制品生产加工机械为主线，以机、电、信息技术结合为支柱，培养机械设计、现代制造技术、检测与控制、机电一体化等方面的专业人才，为江苏和全国的林业机械企业、木制品加工企业和机电制造企业提供既有扎实的设计制造与自动化技术基础，又有丰富的专业机械知识的特色人才。

林业机械是机械工业中的重要组成部分之一，其研究对象和产品主要服务于林业生产和木竹制品加工生产等行业。国家近几年实行的退耕还林、天然林保护、林业产业基地建设工程等举措，对林业生产的机械化提出了更高的要求，林业机械、木制品加工技术及装备与国外还有相当大的差距。江苏省地处长三角的要地，其制造业（包括农林木业机械）具有良好的发展基础。每年对机械行业的人才，特别是林业、木工等特殊机械产业的人才需求量很大，林业机械特色专业人才的就业形势十分旺盛[1]。但由于人才培养和教育缺乏先进方法和模式，导致林业机械化人才供求矛盾日益突出，与先进农林机械数量的快速增长形成鲜明对比，培养一批具有扎实的基础理论知识和必要的专业知识，具备科学的思维方法、创新意识和创新实践能力的新型林业机械化人才已成当务之急，同时也对林业机械技术人才培养提出了更高的要求。

1 创新人才培养模式的构建

林业机械涉及的门类繁多，譬如营林机械、木材生产加工机械、园林机械、人造板机械、采伐机械、厂内运输装备等等，仅用4年时间（半年专业课程学习时间）使学生成为胜任工作的技术人才是不容易的。过去那种以追求理论完整性为目的的培养方式是不适应当前创新型人才培养特点的，更不符合林机行业第一线工作的要求[2]，必须在人才培养的全部过程中始终围绕林业机械特色，拓宽学生的知识领域，增强专业适应性。

1）拓宽基础：要求学生牢固掌握必要的力学、图学、机械原理、机械设计、机械制造基础、液压传动及电工电子等基础知识、基本理论、基本技能；

2）注重特色：根据专业结构有针对性地设置专业基础课，其教学内容要为主干课服务；

3）创新实践：林业机械专业的实践性很强，纸上谈兵不能培养扎实的技能，加强实践和应用性知识的比重，提高学生分析解决实际问题的能力，学以致用；

4）能力培养：还要注重人文科学管理知识的渗透，培养学生广泛的兴趣，使他们具有一定的社会交际能力，适应未来工作环境。

本文以南京林业大学的机械设计制造及其自动化专业为主体，以林业机械特色为核心，构建了“专业+特色”、“理论+实践”、“创新+能力”的多元化人才培养模式。重点培养“理论-创新-实践-信息”相结合的人才。通过调整原有教学、人才培养思路，把科学和技术结合起来，把理论和实践结合起来，在人才培养方案、课程教材、教学方式等影响专业特色人才培养的关键环节进行了综合改革与实践。

2 创新人才培养模式的实践

2.1 实施以“宽机械基础+重林业特色”为结构特征的多元化创新人才培养方案

在多元化人才培养模式过程中不仅强调了机械类设计专业的通识课程的掌握，更在专业特色课程和专业实践环节方面突出了林业机械特色。具体如下：在专业课程学时有限的情况下，将营林机械、采伐机械等合并入林业机械课程当中；将木材加工机械、人造板加工机械和厂内运输与气力输送合并为木工生产加工装备课程当中；以林业机械、木工生产加工装备、现代设计方法作为专业的必修课程，既突出专业特色，也强调了现代林业机械设计方法的重要性。将园林机械、泵与风机、林业机器人、机械创新设计纳入选修课程体系当中，同时增设了农林信息化技术与装备和生物机电装备的新课程，适应行业发展需要；围绕林业机械特点将专业介绍、金工实习、认识实习、特色专业创新设计、生产实习、专业课程设计、毕业设计等实践环节贯穿于整个大学四年学习当中，使学生循序渐进熟悉林业机械行业，融入林业机械设计研究领域。

2.2 实践了“教材+教学方法+实验室资源”的特色专业课程教学改革

随着林业机械创新人才培养目标及培养方案的确立，构建新的课程体系和改革教学内容是势在必行，也要落实到每门课程和每个教学环节。林业机械专业课内容应力求体现我国当前林业机械的生产实际，兼顾国外林机现状，不能滞后也不能过于超前，不能局限于认识，以免使学生毕业后有理论不能联系实际之感。林业机械系在构建的“公共基础—专业基础—专业—实践” 四模块的课程体系基础上，通过建立以林业机械为核心的优秀教学团队，在专业教材建设、教学方法研究、实验室资源利用等三个方面进行了大胆的实践。下面就林业机械专业课程的教学改革的探索谈些体会。

“营林机械”是机械设计制造及其自动化专业的主干课程之一，在南京林业大学已经开设50多年，该课程既包括基本理论计算、基本构造和工作原理，又包括正确设计、使用和调整。是一门理论与实践结合较强的专业课程。目前，该课程学时已由原来的120学时逐渐压缩到48学时。在减少课时、不减少基本内容的情况下，使学生掌握该门课程，营林机械进行了课程改革探索[3-6]。

1）营林机械课程突出了“内容新、信息量大、知识覆盖面宽、理论和应用并重” 的原则，更名为“林业机械”，删除了一些过时的或与林业机械化发展需求不太相适应的内容，并以林业作物的完整生长过程和相应的林业操作为主线，各个生长阶段对应的林业机械为支线，构建了林业机械课程教学平台，建设了林业机械教学资源库，增加了如精确林业技术与装备、林业信息化技术应用等先进技术的介绍；

2）课程教学采用多媒体课件教学为主、板书为辅的教学方式，运用信息化技术分析典型农业机械的工作原理，解剖典型机构的特点，分析其参数的设计过程，训练了学生对林业机械产品的性能设计和产品开发的各种创新思维方法；采用了启发、视频、第二课堂等灵活多样的教学方法，将理论讲授与实践环节有机结合，培养了学生的自我获取知识、独立分析问题和解决问题及语言表达等能力；

3）加大课程开放力度，充分利用现代林业机械实验室资源，如：林业机械陈列室、科学研究实验室、教学实验室和综合测试实验室等，修订试验大纲，增加了木材切削机械、病虫害防治机械、挖坑机等综合性、设计性课内试验内容；通过与省内外林业机械生产企业，如常州林机厂和苏州林机厂等长期开展科研合作和实践实习，教学联系实际，促进学生创新能力的培养和基本实践技能的训练。

2.3 以学科优势、科研创新为支撑，构建了专业特色创新型人才培养模式

林业机械系依托林业工程国家一级重点学科、机械工程一级学科、检测技术与自动化、农业机械化工程两个二级学科作为强有力支撑，充分利用学科科研优势带动专业发展。利用学科及实验室的优良平台为本科教学实践服务，使科研优势反哺专业建设。通过鼓励学生参与实践创新大赛、训练项目和教师科研项目，提高学生的创新意识和创新思维，促进林业机械技术人才创新能力的培养。

根据林业机械特色，课程设计、毕业设计环节中学生积极参与“挖坑机钻头的设计”、“高射程喷雾机设计”、“林木修剪机械设计”、“林果收获机械设计”等等内容，锻炼了学生独立思考和结构设计能力；2012年本专业学生承担了江苏省大学生实践创新训练项目“便携式生物农药喷洒技术的研究”，应用机械设计知识进行相关研究，验收成绩为优秀，提高了学生的专业能力和创新能力；学生实行导师制，积极参与教师科研项目“挖坑机的设计”、“森林病虫害防治装备设计”、“森林灭火装备的设计”、“油锯的设计”等等，对林业机械装备的设计及应用的认识更加直观，积累了设计经验；本专业学生完成的“基于计算机视觉技术的林木病虫害防治农药自动喷雾系统”课题，“小型脉冲式热烟雾机发动机研究”课题的作品在全国大学生“挑战杯”科技创新竞赛中均荣获三等奖。学生在参与大赛过程中受益匪浅，不仅了解了多种林业装备的设计过程，而且增强了创新意识和团队合作的创新能力。

3 结束语

总之，在国家级特色专业建设点项目的指导下，结合南京林业大学林业机械特色，在专业教学改革和课程体系设置方面都有了很大的突破，开展了林业机械相关课程及实践环节的教学改革探讨与实践，在林业机械创新人才培养方面取得了较好的效果。但是，也要清楚的认识到，在以林业机械为特色的创新人才的培养过程中，文化知识、技术基础知识、专业知识的传授手段和方法还需要进一步探索和实践，作为专业教师应该继续在林业机械特色人才培养过程中积极探索，不断创新，为国家培养出更多有专业特色的合格技术人才。

参考文献

[1]充平信.关于林业机械技术人才培养的思考[J].中等林业教育，1994，（2）：13-14.

[2]李文彬，乔启宇.21世纪的林业机械工程发展的趋势特点及对本科人才培养要求[J].中国林业教育，1997，（9）：22-24.

[3]马淑英，李国日方，邓春岩，郑立新，陈立东.“农业机械学”教学改革初探[J].河北职业技术师范学院学报（社会科学版），2003，2（4）：78-81.

[4]黄亦其，周清，黎培辉，李岩舟，杨坚.农业机械学课程及其实践环节教学探讨[J].广西大学学报自然科学版，2008，（6）：331-332.

机械设计专业论文篇3

关键词：机械设计与制造；“2+1”人才培养模式；人才培养规格；人才质量

随着第四次工业革命智能制造的时代到来，国家提出了中国制造2025，装备制造业迎来了新的变革和升级。然后装备制造业对机械方面高级技术技能型的人才需求也是日益增多，机械设计与制造专业作为高职机械类的一个传统专业备受重视。高职院校有责任培养能从事制造业生产、建设、管理、服务第一线需要的德、智、体、美全面发展的技术技能人才。这类人才在社会可以成为从事机械制造领域设计制造、应用创新等工作。如何培养高职机械设计与制造专业的高质量人才，如何提高教学和课程质量，如何优化人才培养模式，这是机械专业的人才培养领域重视的问题。

1专业背景

机械工程技术的发展对交通运输、农业、国防、航空、航天、通讯等所有工业和科学技术部门都很有比较大影响，机械工业是各种工业的心脏和核心。机械设计与制造专业是一个传统机械学科专业，与这个专业相似的专业有机械制造及其自动化、机械制造工艺及设备等。这个专业主要包括机械设计和机械制造两方面。机械设计方面是根据机器的用途和要求，先确定合理的驱动和传动方案，要求宽广的专业知识，以便针对不同情况做出不同的选择，然后绘在图纸上。机械制造方面主要是通过各种加工方法保质保量地加工出图纸上的零件，并把它们装配成合格的产品。专业的传统人才培养模式是与就业岗位匹配的“订单式”人才培养模式，该模式也在不断改革和优化，迭代出新的模式[1]。

2人才培养模式

2.1实行工学结合的“2+1”人才培养模式

专业实行理论教学与实践教学并重的工学结合的“2+1”人才培养模式，模式如图1所示。即在保证理论教学和实践教学1：1的前提下，前两年以理论教学、校内、外实践教学为主，第三年安排综合实训与企业顶岗实习，最终实现本专业的人才培养目标。

2.2培养目标

搭建基础的机械人才平台，以服务机械工业为目标，以学生最终就业为导向，广泛开展校企合作，明确岗位职能，特别加强实践技能的培养，按照“2+1”人才培养模式的校内实践和校外实践要求安排从技能实训-校内实践-模拟综合实训-顶岗实习（符合机械设计与制造专业的真实工作岗位标准）[2]。具体目标在于培养适应社会主要现代化经济建设需要，德、智、体全面发展，具有从事机械产品的设计制造、编制实施机械加工工艺、辅助设计机械加工工艺设备、检验与控制产品质量，能够管理企业生产以及现代化机床的操作、调试等方面的高素质人才。

3培养规格和标准

将“2+1”人才培养模式展开看通过三层结构的搭建构成专业人才的培养规格，以技能职业证书为考核机械设计与制造专业人才的标准。

3.1素质结构

机械设计与制造专业的人才应具备一定的基本素质，这里包括思想道德素质、心理素质、身体素质、文化素质。基本素质是作为各种人才培养的基本能力要求，比如具有良好的身体素质才能胜任现场工作与操作的要求。此外，还要求有职业素质，具体来讲要由好的专业知识和扎实的专业技能，具有良好的社会活动能力等。

3.2知识结构

按照企业岗位任职要求和自己今后不断学习的基本要求，机械设计与制造专业的人才应有一套完整的知识结构。第一，要有一定的基础知识，比如科学文化常识等；第二，要有专业知识，专业知识就包括如机械工程图的绘制、阅读；机械加工工艺的设计；普通机床、数控机床的知识等[3]。

3.3能力结构

根据培养方案需求，能力结构主要有方法能力和专业能力。方法能力主要包括自我学习能力、信息处理数字应用能力和实践动手能力。自我学习能力是要有一个良好的学习习惯来自主学习，信息处理数字应用能力是能根据专业领域的需要，运用多种媒介、多种方式采集、提炼、加工、整理信息。实践动手能力是能综合运用所学专业知识，及时、正确地处理生产中存在的各种问题。专业能力特指机械设计与制造专业人才应具备简单机械产品的设计能力、机械技术方面基础理论知识以及三维造型、自动编程、自动加工能力等能力[4]。此外，加强校企合作，通过校内校外的实验实训不断增强学生的专业实践能力[5]。机械设计与制造专业的人才的应该具备一定的技能培养标准，要求机械设计与制造专业学生考取中级工技能证书，并且以技能大赛为导向，来将能力充分展现。证书如表1所示。

4结束语

基于机械行业迅猛飞速发展和对人才的迫切需要，机械设计及制造专业对于培养机械类人才尤为重要。本文这种以“2+1”人才培养模式培养的机械技能型的人才，在陕西高职类工科院校得以实施，通过学生在校内学习专业基础理论和专业核心知识，在校外企业顶岗实习来实践锻炼，这可以使学生的理论和实践能力不断加强；最终学生就业率接近百分之百，就业之后企业社会反应良好，培养的学生更能适应企业的需要，满足社会的需求。以实际数据证明该模式培养的人才质量较高[6]。未来机械设计及制造专业将会呈现多元化、信息化和实用化的特点，该专业人才培养模式在学生毕业走向职业岗位后通过调研反馈可以进行评估和改进，逐步探索和创新，使人才培养的方向动态实时地更新，为机械行业培养更多有用的人才。

作者:韩韬 单位:陕西国防工业职业技术学院

参考文献：

[1]肖人彬.机械设计研究呈多元化、实用化和信息化[J].国际学术动态，2002（18）：45-46.

[2]张宝坤，王淑霞，王艳.机械设计制造及自动化的发展方向[J].化工装备技术，2011（4）：48-53.

[3]隋秀梅，刘宏伟，李国会.数控技术专业人才培养模式的改革与实践[J].教育与职业，2010（29）：24-25.

[4]朱耕，杨冬明，姜子威.浅谈机械设计制造及自动化技术[J].南方农机，2017（3）：90-93.

机械设计专业论文篇4

关键词：机械设计制造及自动化专业；人才培养方案；总体目标

作者简介：周知进（1969-），男，湖南新化人，湖南科技大学机电工程学院，教授；胡燕平（1957-），男，湖南邵东人，湖南科技大学机电工程学院，教授。（湖南 湘潭 411201）

基金项目：本文系湖南科技大学教育教研重点项目（项目编号：G30934）、湖南省普通高等学校教学改革研究项目（项目编号：G21024）的研究成果。

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）03-0055-03

一、专业发展与定位

湖南科技大学机械设计制造及其自动化专业创建于1981年，原专业名称为矿业机械工程。自2008年初该专业被确定为国家第一类特色立项建设专业以来，按照国家《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》的要求，根据湖南省及周边地区经济建设发展的需要，对机械设计制造及其自动化专业进行了认真规划和建设。在专业定位、人才培养、培养方案制定、课程体系、教学内容和实践环节上进行了一系列的改革和建设；引进了矿山机械工程背景的专业技术人才，建立了一支年龄职称结构合理、敬业精神强、教学和科研水平高的师资队伍；充实和改善了办学条件，取得了较好的成效；培养的学生理论基础扎实、知识面宽、动手能力强、综合素质高，受到了用人单位的好评，许多毕业生成了大型工程机械企业、事业单位的管理和技术骨干；几年来毕业生就业率均在98%以上，考研录取率为12%；学生在省、市和学校“挑战杯”课外科技作品和全国大学生机械设计创新大赛中获得奖励20余项（其中获得全国大学生机械设计创新大赛二等奖1项，省级一等奖4项，三等奖16项）、专利1项。

目前，机械设计制造及其自动化专业有专任教师27人，其中教授9人，副教授13人，讲师2人，博士8人，硕士13人。在建设期间，学校为该专业实验室新增1500多万元的实验设备，购置了“钎具冲击振动测试系统”、“矿井提升系统”、“超高速铣削实验系统”和“三坐标测量机”等实验设备；2008年学院又首批获得了“地方特色学科专项建设资金”300万元，购置了“液压支护模拟实验系统”、“薄材叠层激光快速成型机”、“8站MPS机电控制试验台”等实验设备。2007年获湖南省教学成果一等奖1项，2009年获湖南省教学成果二等奖1项。2009年机械工程一级学科作为湖南科技大学博士点立项建设学科，又投入了1500万元试验设备，增加了实验室面积1000余平方米。2009年获得矿业特色领域国家自然科学基金2项，2010年获得国家自然科学基金4项，2011年获得国家自然科学基金7项，2012年获得国家自然科学基金10项。近三年累计科研经费3000万元；科研成果不断增加，2009～2012年获湖南省科技进步二等奖2项和三等奖4项；2009～2011年公开发表科研论文200多篇。湖南科技大学机电工程学院非常重视学科建设，努力为机械设计制造及其自动化专业的特色建设和发展营造一个良好的氛围，该专业依托的二级学科“机械设计及理论”被确定为湖南省“十二五”重点学科；“机械设备健康维护实验室”被确定为省重点实验室；“先进矿山装备”为教育部工程研究中心。机械设计制造及其自动化专业的定位是按照“厚基础、宽口径、强能力、高素质”要求，面向机械制造业、矿业，培养适应现代制造技术发展需要，德、智、体全面发展，知识、能力、素质有机统一的应用型人才。

创办之初，机械设计制造及其自动化专业主要是面向煤炭行业服务的，所以面向矿业培养人才仍是该专业的特色，这个特色一直保留，且经过了2006年教育部本科教学评估后，根据专家意见，结合自身传统优势学科情况，矿业机械行业特色得到了进一步加强。自1998年9月起，在全国高校管理体制改革的大趋势下，湖南科技大学实行“中央与地方共建，以地方管理为主”的新管理体制，明确了成为湖南省工科人才培养基地，由原来的面向行业服务转向为区域经济服务，而工程机械作为湖南省装备制造业的支柱产业，为适应湖南省装备制造业发展的要求，经过调研与研讨，及时拓宽了专业方向，由以前的纯煤矿机械向工程机械、矿山机械、现代制造技术、模具设计与制造方向拓展，加大了工程机械额、矿山机械相关领域课堂教学的信息量，在加强学生能力培养方面，不断对实验室进行特色建设，每年都有可以满足工程机械、矿山机械等工程要求的新实验设备到位，机械设计制造及其自动化专业特色实验室建设已步入了一个新的台阶。这些都为“面向矿业特色的机械制造业，培养高素质的应用型人才”的专业建设提供了良好的物质基础。

二、专业特色建设思路

1.专业课程设置特色

根据机械设计制造及其自动化专业工程机械专业方向与矿山机械专业方向人才培养目标，工程机械与矿业机械技术岗位需求与任务，合理的设置课程，及时补充新技术、新设备及生产案例，坚持以“突出技能、服务岗位”为原则，以典型工程机械与煤矿机械整机为载体，以基于设备的设计、制造、销售、操作、运行与维护维修工作过程的教学设计为原则，由通用机械到专用机械设计与制造学习任务，采用理论实践相结合的教学形式，将课堂设在实训室和生产厂矿岗位，合理地设计教学环节，为工程机械与煤矿机械技术岗位培养复合型高级工程应用人才。

首先，在设置工程机械专业方向课程设置时，充分发挥专业教学指导委员会的作用，组织了工程机械企业一线优秀工程技术人员、有关专家、学院教研人员和专任教师等，对工程机械控制技术专业岗位进行系统、科学的工作分析，并在此基础上确定该专业的课程设置。其次，确定课程内容。将各门课程应掌握的基本知识和基本技能进行同类合并与归纳，形成基本课程单元。再次，根据各单元间的内在联系进行补充与完善，使单元内容既保持相互之间的连续性与系统性，又保持各单元的独立性，设计出教学模块。最后，将各教学模块合并构成新的课程。由于新的课程内容是经职业分析直接得到的，因而具有实用性强、目标明确和针对性强等特点。如开设的新课程有：“工程机械发动机原理”、“工程机械构造”、“工程机械电器设备原理”、“工程机械计算机应用技术”、“建筑机械”、“公路施工机械”、“工程机械故障诊断与维修技术”、“检测技术”、“工程与建筑机械营销”等课程。

在设置矿山机械专业方向课程设置时，在充分考虑就业领域特点和广泛调研的基础上，开设有以下课程：“采煤概论”、“采掘运机械”、“液压支架与泵站”、“矿山固定机械”、“煤矿机械与修理”、“矿井提升机”、“电力拖动与控制”等课程。

2.实践教学改革

实践教学环节是培养学生动手能力和工程实践能力的重要手段，也是培养学生行业背景和创新能力的重要途径。

形成了理论课程基础实验，特色设备认知实验、针对行业背景的课程设计——创新实验，综合课程设计、科技活动——毕业设计（论文）三个层次递进的实践教学体系。根据教学改革和专业特色教学的要求，构建了基础、专业、科研三级实验平台，加大投入，完善了五大实验中心功能，形成了教学与科研相结合的分模块成梯次相互衔接的实验系统。该实验系统能开设90多个实验项目，实验开出率达到100%。独立设置了4门实验课程，增加了2周综合性实验环节，单独排课，单独考核。改进和新增实验项目95项，开出的设计型、创新性、综合性实验达到实验项目总数的82%，90%的毕业设计（论文）面向工程机械、矿山机械等工程实际选题。采取了理论与实验、教学与科研、课堂与课外、校内与校外互动的方式，改革教学方法，全面培养学生的能力，提高学生的综合素质。

3.科研促进教学显著

机械设计制造及其自动化专业经过多年的建设，目前已拥有一支具有丰富的教学经验、科研能力强的师资队伍。该专业教师均具有硕士以上学历，80%以上的教师拥有纵向与横向科研项目，特别是国家特色专业立项建设以来，与三一集团、江麓机械、湘电集团科研合作更加紧密，且合作的这些项目均紧紧围绕特色专业建设这个中心。如与三一重工股份有限公司合作的关于“退役产品回收处理与再利用技术应用示范（2012BAF02B00）”国家科技支撑计划项目、与三一重工股份有限公混泥土泵车项目、与湘潭平安电器公司合作的“矿井风机绿色制造设计”项目、与湘电集团合作的150吨装载机项目等等，都大大促进了教学水平的提高。

（1）结合科研课题进行毕业设计，提高毕业设计质量。毕业设计（论文）是培养学生综合运用所学知识、综合分析问题、解决问题和创新能力的重要环节。随着机械设计制造及其自动化专业任课教师所承担科研项目的不断增加，该专业已具备了容纳较多学生参与实际科研工作的良好条件。近几年，结合指导教师的科研课题进行毕业设计（论文）工作的学生逐年增多。自2001年起，机械设计制造及其自动化专业学生的毕业设计（论文）选题中，该部分选题均在30%以上。

（2）结合科研课题开展课外科技活动，增强学生的创新意识与实际创造能力。开展课外科技活动是培养学生的创新意识与提高学生创新能力的有效途径。近几年，以迎接湖南省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛为契机，加大了抓学生课外科技活动工作的力度，并聘请机械设计制造及其自动化专业任课教师担任指导教师，收到了良好的效果。

（3）将科研成果引入课堂教学，提高课堂教学质量。任课教师结合所在课题组的科研工作，在课堂教学中介绍机械设计制造及其自动化专业的发展方向与最新成果，丰富、充实了教学内容。如唐果宁、庞佑霞、陈平、刘厚才等教师在讲授“摩擦学”课程时，结合课题组长期从事矿业机械的摩擦磨损及其抗磨技术研究所取得的成果，以采煤机截齿、煤矿排水系统的摩擦、磨损及其抗磨技术研究成果作为相关内容的例子进行教学。教师们将研究成果汇集成专著，编入教材，如唐果宁、陈安华等教授分别将摩擦磨损与抗磨技术、振动冲击与诊断等课题组的有关研究成果编著成《水力磨蚀与耐磨胶粘涂层》、《故障诊断的动力学理论与应用》等著作；庞佑霞教授将课题组在冲蚀磨损研究方面所取得的部分成果编入煤炭系统“十五”规划教材《工程摩擦学基础》中，丰富了“摩擦学”课程的教学内容。近五年来，机械设计制造及其自动化专业任课教师共出版专著6部（本），出版教材8本。

（4）结合科研进行实验室建设与实验教学改革，提高实验教学质量。随着教师承担科研课题的增加，对实验室设备提出了新的要求，同时也给实验室建设及实验教学改革带来了新的机遇。机械传动实验室以机械设计制造及其自动化专业任课教师承担国家自然科学基金项目“新型磁力金属传动的理论与实验研究”项目组研制磁力金属带传动实验装置为契机，研制成了多功能机械传动实验台，在该实验台上可以完成机械传动效率、机构创新综合试验等多个实验教学项目；信号分析与处理实验室结合振动冲击与诊断课题组承担省自然科学基金项目“机械传动与非线性动力学研究”、“旋转机械突发性故障的非线性动力学机理研究”的实验需求，研制了转子实验测试分析系统，该系统在信号检测与分析综合实验中发挥了显著作用；流体传动与控制实验室结合湖南科技大学机电工程学院承担的“零偏差π桥溢流阀的产业化研究 ”、“多作用壳转型低速大扭距端面配流液压马达的关键技术及CAD研究”、“大排量壳式端面配流液压马达研究”等课题需要，研制了流体传动与控制实验台，在该实验台上可完成液压元件、液压系统性能检测与分析综合实验等多个实验教学项目。

通过实践教学的改革，显著提高了学生的创新能力。在教师创造的良好学术研究氛围下，学生积极参加课外科技、文化及社会实践活动，并取得了一系列的可喜的成绩。学院积极支持学生的科技活动，近年来举办的两次“科技文化活动月”营造了浓厚的科技创新氛围，每年一届的“创维杯”科技作品大赛上不少新人脱颖而出。近两年来，湖南科技大学机电工程学院学生在各项比赛中屡有收获，2002年7月，李江成同学的“发电式减振器”获湘潭市科技创新大赛二等奖，陈迎春、张栋、宾光富三人合作的简易单手操作全自动开收伞荣获湘潭市科技创新大赛三等奖，2002年12月，李江成同学的作品“废水冲压洗池节水系统”和陶徐、张海雄两同学合作的作品“复杂载荷变刚度超静定梁通用求解方法”荣获湖南省第五届“挑战杯”三等奖，2004年12月黄家厚等同学的作品“多芯重锁防盗锁头”获湖南省第六届“挑战杯”特等奖，获得实用发明专利1项。

4.培育专业特色，建设一支高素质的学科带头人队伍

没有高素质的学科带头人，难以打造一流的学科，更不能培育出专业特色，更难以培育出高素质的人才。在矿山装备现代设计方法学科方向，在学科带头人的领导下，本方向形成了以矿山机械为工程背景，在冲击机械创新设计、非线性动态反演设计、可靠性与稳健设计等方面进行了较系统的研究，形成了矿山装备现代设计方法这一稳定的研究方向。本方向的特色研究工作主要有如下三个方面：

（1）冲击机械创新设计。针对矿山开采广泛应用的冲击机械，从冲击机具与岩石相互作用机理出发，深入研究高效破岩方法与机具响应，创新冲击加载工作机构设计，发展了消减P-C振荡冲击加载装置；采用独立的液阻并联半开式水路和转阀结构设计，实现同一压力水源完成冲击破岩、推进和排渣的多个功能，研制了环境友好型全水压支腿式冲击凿岩机。

（2）非线性动态反演设计。针对矿山、工程机械力流密度高、动载荷大等特点，突破传统设计方法的局限，发展了直接根据动力学特性设计机械结构的动态反演设计。深入研究了冲击部件几何结构、复杂工况、反演过程等诱发的非线性问题，以机械效率和寿命为目标，成功地进行了矿山机械设备中冲击活塞、提升机绳系等部件结构参数动力学反演设计。

（3）可靠性与稳健设计。针对矿山机械复杂多变的工作环境，发展产品全寿命周期随机性分析与设计。提出了性能稳健偏差、基于证据理论和最小误差点的可靠度建模方法，评估设计目标和设计约束的不确定性，发展了区间型参数和混合型参数稳健设计优化方法；通过系统可靠性模型重构与仿真分析，建立基于数值仿真的考虑系统可靠度、维护成本等指标的优化设计模型，发展面向维护的可靠性设计优化方法。

三、总结

经过近四年来的专业特色建设，湖南科技大学机械设计制造及其自动化专业特色专业建设遵循高等工程教育教学的规律，强化其传统领域优势，突出工程机械与矿业机械特色，紧密结合湖南省先进装备制造业作为支柱产业与周边区域经济的发展，在发挥专业传统优势的同时修正培养目标，优化课程设置体系，加强特色实验室和实习基地建设，强化大学生科技创新与科研项目结合。具体而言，就是办学思路清晰，专业定位准确，人才引进与学科、学术人才培养专业特色鲜明，在抓专业特色内涵建设的同时拓展外延，密切与相关企业的联系。湖南科技大学机械设计制造及其自动化专业逐渐形成并强化了特色，在培养方案、课程体系、师资队伍、教学改革、人才培养等方面取得了明显成效，有效提升了机械设计制造及其自动化专业学生的教育教学质量。

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[8]王春海，陈明.应用型本科机械设计制造及自动化专业教学体系的构建[J].华北航天工业学院学报，2004，14（3）：50-52.

机械设计专业论文篇5

关键词:机械装备制造设计;课程改革;专业特色

我国是以工业为主的发展中国家，装备制造业更是国家工业的坚实基础，因而机械制造类人才的培养成为国家工业发展的关键因素。目前在机械设计制造及其自动化专业中，机械制造装备设计是该专业本科学生必修的一门专业主干课。该课程具有涉猎内容广、实用性和针对性强的特点，其课程内容在机械专业学生后续的学习、设计、就业中至关重要。尤其是在地方本科高校转型发展时期，如何能够更加突出该门课程与应用型相符合的专业特色，高效地培养出满足地方经济建设所需要的工程技术应用型人才将成为该课程的改革与建设的主要内容。

1课程改革背景

我校早在2004年就开设了机械制造装备设计课程。在2008年对机械设计制造及其自动化专业人才培养方案系统论证中，根据人才培养目标的调整，将机械制造装备设计课程改为机械装备制造设计课程。在2010年，我校开展了校级教研课题“机械设计制造及其自动化专业本科应用型人才培养模式改革、建设的研究与实践”的研究工作，对该专业的人才培养目标进行重新定位，对教学计划进行了重新修订。对此围绕新的人才培养目标，以基于专业特色，突出面向和能力培养为目标进行该课程的改革与建设成为实现人才培养目标的有力保障。

2课程现状及存在的问题

机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业本科学生必修的一门专业课程。该课程主要讲授机械制造及装备设计方法、金属切削机床及其典型部件设计、工业机器人设计、机床夹具设计、物流系统设计和机械加工生产线总体设计。目前针对机械制造装备设计课程建设和教学改革方面的研究还没有足够的重视，相关方面研究还很不足。已开展的课程建设和教学改革主要集中在调整教学内容、重视实践教学、创新思维培养、实践能力培养等方面〔1－4〕。而对于我校来说，自重新确定专业特色和人才培养目标以来，机械装备制造设计课程大纲虽然已制定，但该大纲仍然以机械制造装备为主要内容，未能全面体现机械装备概念范围和突出专业特色，与培养目标缺少符合度;还不能完全适应我校的人才培养目标，主要不足之处如下:

1)教学内容不系统，特色不突出，教材内容相对滞后的问题。现行的教学体系大都采用传统的教学理念，很少涉及到新的技术、方法和理念，知识过于古老和陈旧，未能与时俱进，致使学到的理论知识与实际应用之间不能很好的衔接。

2)教学资源单一，授课效果不好。虽然网络资源已非常丰富，但是与机械装备制造相关的教学资源却仍然十分匮乏，导致学生学习兴趣不高，教学效果不尽人意。

3)传统教学模式所包含信息量较少，教学效率不高。

4)仍然采用传统的考评机制，即期末以试卷形式，考核理论知识为主，这种考核方式过于死板和教条，无法适应工程技术应用型人才的培养目标。

5)教学与科研脱离，师资队伍发展迟缓。脱离实际的教学内容是空洞的，因此应该把教学内容与科研相结合，建立一支科研与教学能够相辅相成的教学团队。综上，现有的这些方面将导致学生没有实践经验和动手能力差，只掌握了死记硬背的理论知识，学生缺乏积极主动性，学习兴趣不高，甚至出现厌学情绪。因此，为了突出“培养面向冶金行业和地方装备制造业的生产工程师和服务工程师”这一专业特色，为地方经济建设输送更多的工程技术应用型人才，机械装备制造设计课程的改革与建设势在必行。

3课程改革思路

1)教学内容系统、先进、突出专业特点的课程体系的建立

把围绕专业特色和人才培养目标作为定位，以面向共性知识、面向领域特色和面向工程应用为指导思想，以培养工程技术应用能力为出发点，根据专业人才培养方案课程设置的实际情况来规划教学内容。同时，根据设计理论与技术、机械装备的发展和企业的所需，对教学内容进行更新与优化，保持授课内容的实用性，先进性、更能体现专业特色。

2)课程教学资源的建设

由于本课程所具有的特点，机械装备设计的新技术和新产品不断产生，为了跟踪教学内容的最新发展状况，体现教学内容的先进性，应将重视教材建设转变为重视教学资源建设，建设教材、新技术专题资料和新产品的样本、图片、录像等相结合的课程优质教学资源。

3)教学模式与教学方法的改革

为了有效地培养学生自我学习能力、工程技术应用能力、团队协作能力和创新思维，大力开展教学模式与教学方法的改革，实现教学模式与方法多样化，如采用启发式、讨论式等行之有效的教学方法，采用模拟仿真技术、多媒体技术等现代教学技术手段，充分利用flash、录像、模型等资源将声音、图像、文本、实物等有机组合。同时，针对不同的教学内容，使用与其相适应的教学模式与方法，如在讲述某类机械装备设计理论与方法的内容时，可以采用学生团队自主学习、互动学习、师生合作教学的工程实践项目形式开展教学。

4)课程考核方式的改革

本课程以往的考核方式是在期末以试卷测试理论知识为主进行考核。这种方式无法适应培养工程技术应用能力的教学目标，往往造成高分低能的现象。对此应在课程讲授过程中，结合课程内容特点，采取相应的考核方式对学生应用该部分课程知识的技能水平进行考核，从而在整个课程过程中建立了一种以考核应用技术能力为主的形成性考核方式。

5)把课程建设与科研工作、大创项目相整合，提升教师的学术与教学水平

以机械装备研发类科研项目和大学生创新创业训练计划项目为突破点，进行项目导向式课程体系建设，实现以课程建设带动科研工作，将科研结果用于课程建设，使教研相辅相成，同时提高了教师的科研与教学能力。

4结束语

本文以体现专业特色和适应人才培养为目标，针对机械装备制造设计课程中存在的不足之处，提出了在课程体系、课程资源、教学模式与方法、考核机制及与科研相结合等方面的看法和建议，使该门课程与实际应用更好的衔接，切实的改善教学质量，提高同学的综合设计应用的能力，为我国机械装备行业培养更多的优秀人才。

参考文献

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〔3〕赵海霞．关于机械制造装备设计课程教学的改革研讨〔J〕．价值工程，2012，(33):264－265．

机械设计专业论文篇6

关键词：培养方案；教学计划；滑铁卢大学机械工程专业；湖南大学车辆工程专业

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0001-04

一、引言

随着市场经济运行的不断深入，企业的技术基础、工作手段、专业化分工、工作方式、对产品的要求及制约企业发展的主要矛盾都发生了显著的变化，这种需求的变化导致企业对大学毕业生的能力需求发生巨大的变化。目前，国内外都非常重视学生能力的培养。中国机械工程学会2012年12月的机械工程教育峰会主题就是“聚焦学生能力的培养”，大连理工大学的李志义教授提出以学生能力为导向的培养方案和课堂教学改革，从克服培养方案的十个倾向、重构培养方案的十个方面及实现课堂教学的十个转变详细地讨论了研究型大学如何以学生能力为导向来构架专业培养方案及实现课堂教学的转变。华中科技大学吴昌林教授提出改革课程教学方法、营造学生自主探究的环境。推进了基于主动实践“机械设计”课程教学改革和机械设计与制作能力培养系列Project。重庆大学的陈兵奎教授将毕业要求细化到每门课程中，采用课堂讲授+自学环节+专题作业+项目设计+小组讨论+……的过程性评价和考试环节的终结性评价的综合评价手段对课程教学过程和方法进行评价，并且在制度上保证期末考试在总成绩比例中不超过40%。国外在十多年前就提出并持续发展和倡导了全新的CDIO（Conceiving-Designing-Implementing-Operation，即构思―设计―实现―运行）工程教育理念和以能力培养为目标的CDIO大纲。这些都说明以学生能力培养为导向的高校人才培养方案和课程教学改革已提上日程。笔者受国家留学基金委资助，在滑铁卢大学进行研究和访学，能够深入院系和课堂了解该校本科教学情况。又鉴于国外大多数综合性大学本科专业只有机械工程专业没有车辆工程专业，笔者对比研究滑铁卢大学机械工程专业和湖南大学车辆工程专业的培养方案和课程设置，为各高校人才培养方案和教学计划修订提供一定的可参考的经验。

二、滑铁卢大学机械工程专业培养方案

滑铁卢大学位于加拿大滑铁卢市，是一个以数学著名、以工科为主、以产学合作教育为办学特色的综合性大学。现有本科生30000人，研究生5100余名。工程院是滑铁卢大学最大的学院，机械工程专业是工程院14个专业之一，机械工程专业本科四年的学习是在四年零八个月内完成的，每年分为秋（9月到12月）、冬（1月到4月）、春（5月到8月）三个学期，每个学期为期4个月的时间，学生需要完成八个学期的学术学期和六个学期的工作学期，没有寒暑假。学术学期的课程由核心课程、通识选修课程和专业选修课程组成。

1.核心课程。包括学位31门学分核心课程和7门非学分核心课程。31门学分核心课程主要包括两大类：（1）自然科学基础核心课程6门（1门化学领域、3门数学领域、1门力学领域和1门电学领域的课程），分别是：CHE102工程化学、MATH115工程线性代数、MATH116工程微积分1、MATH118工程微积分2、PHYS115力学、GENE123电气工程。（2）专业核心课程25门，分别是：ME100机械工程导论1、ME101机械工程导论2、ME115材料结构和属性、ME201高等微积分、ME202工程统计学、ME203常微分方程、ME212动力学、ME219固体力学1、ME220固体力学2、ME230材料行为学、ME250热力学1、ME262微处理器和数字逻辑器导论、ME269机电设备和电加工、ME303高等工程数学、ME321机械运动学和动力学、ME322机械设计1、ME340机械制造、ME351流体力学1、ME353传热学1、ME354热力学2、ME360控制系统导论、ME362流体力学2、ME380机械工程课程设计、ME481机械工程项目设计1、ME482机械工程项目设计1。（3）7门非学分核心课程分别是研讨课（ME100B、ME200A、ME200B、ME300A、ME300B、ME400A、ME400B）。这些课程内容大致包括机械工程专业的课程结构和选课方法；学校、院系的组织架构和日常运转；学生社团；就业机会；安全教育；围绕核心课程的主题讨论；机械工程前沿研究讨论及学校已做的科学研究等。*课程后面括号内的编号为课程代码，以1开头的代码是大学一年级的课程，依此类推。

2.通识选修课程。需要在技术对社会的影响、工程经济学和人文社会科学三类课程中选修4门课程。分别为：（1）技术对社会的影响类课程选修1门；这类课程有：ANTH102社会与文化人类学导论、ECE390工程设计及经济学和对社会的影响、ENVS105环境管理与伦理、ERS215环境与可持续性评价、SOC232技术和社会变革等20门。（2）工程经济学类课程选修1门；MSCI 261机械工程专业规定选修工程财务管理。（3）人文社会科学类选修2门；这类课程有哲学、政治学、历史、人文、和平与冲突、人力资源管理、音乐、心理学、国际关系研究等。

3.专业选修课程。需要在六个专业方向流体力学、机械设计与固体力学、材料工程与工艺、焊接、自动化与控制、热工程选修7门课程。大三选修3门，大四选修4门。（1）流体力学方向：ME564涡轮机、ME564空气动力学、ME564工程设计、ME567计算流体动力学和消防安全工程、ME571空气污染。（2）机械设计与固体力学方向：ME423机械设计、ME435工业冶金、ME542先进的动力学与振动、ME526疲劳和断裂分析、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME555计算机辅助设计、ME559有限元方法。（3）材料工程与工艺方向：ME435工业冶金、ME463焊接工艺、ME526疲劳和断裂分析、ME531物理冶金应用于制造、ME533金属及复合材料、ME535焊接冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制。（4）焊接方向：ME435工业冶金、ME463焊接工艺、ME526疲劳和断裂分析、ME535焊接冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME547机器人运动学动力学和控制：（可选）。（5）自动化与控制方向：ME435工业冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME547机器人运动学动力学和控制、ME548数控机床1、ME555计算机辅助设计、ME559有限元方法、ME561流体动力控制系统。（6）热工程方向：ME452能量转移的建筑物、ME456传热学2、ME459能量转换、ME557燃烧学1、ME559有限元方法、ME567消防安全工程、ME571空气污染。滑铁卢大学机械工程专业的定位是培养机械工程师，机械工程师需要能处理任何运动的机器，如机器人、马达、泵和车辆等。在所有的工业技术领域中，机械工程师都需要从工艺和系统的角度参与设计、制造、研发和维护机械的几乎每一个阶段。机械工程师需要理解力学和热力学基本定律、力对固体和流体的影响、热在物质内传递的规律、工程材料的性能以及针对特定的功能设计机械系统的能力。从以上的课程设置可以看出，滑大机械工程专业正是从培养一个合格的机械工程师的角度来设置课程的。从数学、力学、动力学、热学、材料学、制造工艺、机械设计学、自动化和控制这些方向完成一个机械工程师应该具备的知识结构。

三、湖南大学产学合作教育的开展情况车辆工程培养方案

湖南大学起源于中国古代四大书院之一、创建于公元976年的岳麓书院，迄今已历时千余年，故又称“千年学府”。是一所理科基础坚实、工科实力雄厚、人文学科独具深厚文化背景、经济管理学科富有特色的综合性、开放式、研究型全国重点大学。现有本科生20400余人，研究生11000余人。车辆工程专业隶属于湖南大学机械与运载工程学院，形成了以汽车车身、汽车底盘、汽车安全等核心内容见长的专业教学特色；推进产学研结合，实现高水平的专业教学与高水平的科学研究相结合，注重能力导向，培养工程创新人才。湖南大学车辆工程专业的学位课程由通识课程、核心课程、选修课程及集中实践环节组成。

1.通识课程。包括通识必修和通识选修两大类：（1）通识必修课程（思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、形势与政策、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、大学英语、计算机基本能力测试、计算机导论与程序设计、心理素质与生涯发展、体育）。（2）通识选修课程（岳麓讲坛、文学艺术领域必选一门、社会科学领域必选一门）。

2.核心课程。包括三大类：学门核心课程、学类核心课程和专业核心课程。（1）工学学门核心课程（高等数学A、线性代数A、概率论与数理统计A、普通物理A、普通物理实验A、普通化学）。（2）机械学类核心课程（机械工程图学、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、流体力学、热力学基础、电工电子学、控制工程基础、工程中的数值方法）。（3）车辆专业核心课程[汽车构造（含发动机原理）、汽车理论、汽车设计、汽车电子技术（含嵌入式系统）、汽车制造工艺]。

3.专业选修课程。包括两大类：专业限选课程和专业方向选修课程。（1）专业限选课程选修6门[汽车导论与法规（必选）、新能源汽车基础（必选）、机械振动学（必选）、有限元分析、工程优化设计、汽车NVH技术、汽车结构CAE技术、汽车碰撞CAE技术、汽车试验学]。（2）专业方向选修课程：任选一个方向修课。①车身方向（车身结构与设计、车身制造工艺学、汽车空气动力学、汽车人机工程学、车身CAD技术）。②底盘方向（汽车系统动力学与控制、汽车悬架、液压气压与电传动、汽车底盘性能仿真）。③安全方向（汽车安全技术、人体损伤生物力学、汽车安全性实验技术、智能车辆、汽车安全仿真理论与方法）。④新能源汽车方向（电动车辆原理与构造、电动车辆设计、电动汽车动力电池技术、电驱动及控制技术、电动汽车性能仿真）。

四、对比分析

滑铁卢大学机械工程专业和湖南大学车辆工程专业教学计划对比见表1：

从以上的对比可以看出，滑铁卢大学机械工程专业的课程门数和学时数都大大少于湖南大学车辆专业，尤其是通识课程部分。滑铁卢大学每门课基本上都是每周只上3小时，可以一次上完，也可以分两次上，由教师决定。每门课程的课程大纲（SYLLABUS）包括以下8个部分：（1）Contact Info（任课教师的联系方式）：列出任课教师的姓名、办公地点、电话和邮箱地址；（2）Lectures（课程讲授）：列出上课的时间地点；（3）communication（交流）：明确学生跟老师交流的平台；老师的课件、作业、实验和课程中包括的编程代码都会以邮件的形式上传到UW-Learn平台，学生通过该平台提交作业、实验报告和编程代码；（4）Labs（实验）：明确实验的地点、时间安排、学生分组安排及实验的题目；（5）Assignments（作业）：布置作业的题目、作业要求、提交作业的时间；有些课程还有Project的要求；（6）Tutorials（辅导）：按学生的姓氏的字母排序分组安排辅导及各组辅导的具体时间和辅导的内容；（7）Final Exam（期末考试）：明确考试的要求；（8）Grading（成绩构成）：明确实验、作业和期末考试所占的比例；基本上每门课程的期末考试的比例不会超过50%、实验的比例会在20%左右、作业在30%左右。滑铁卢大学本科生的课程任务很重，课后作业量很多，并且要求很严，必须在规定时间提交作业的，否则零分计算。每门课程有完善的TA（助教）制度。

湖南大学车辆工程专业大一大二大类招生，整个机械类的课程一样，夯实数学力学和机械基础，大三重在专业核心课程，大四实施方向课程，与就业和研究方向接轨，整体知识结构合理，突出了本专业的特色。从2011年开始，湖南大学要求每门课程都要在教务处课程中心建立课程网站，上传与该课程相关的所有内容。课程大纲也必须包括以上八个部分，并且开设小班讨论和助教制度，一门课尤其是核心课程实施多位老师一起上的制度，课程要求趋于合理和规范，教学质量也大幅度上升。但也暴露了一些问题，譬如助教水平参差不齐、小班讨论内容不太明确、学生课时任务繁重等等。新一版的教学计划正在针对这些问题进行修订，相信随着制度的规范和借鉴国外的经验，本科教学质量一定会更上一个台阶。

参考文献：

[1]2012国际机械工程教育峰会：汕头大学执行校长顾佩华教授做了题为《汕头大学提升学生工程能力的举措与实践》的报告.

[2]2012国际机械工程教育峰会：美国卡罗尔.坎贝尔工程研究中心执行总监Imtiaz Haque教授的报告《案例研究：为汽车行业培养工程技术人才》.

[3]2012国际机械工程教育峰会：大连理工大学副校长李志义教授做了题为《以学生能力为导向的培养方案与课堂教学改革》的报告.

[4]2012国际机械工程教育峰会：华中科技大学机械学院吴昌林教授做了题为《学生能力为导向的培养体系设计》的报告.

[5]2012国际机械工程教育峰会：重庆大学机械工程学院副院长陈兵奎教授的报告《学生能力达成与综合评价方法初探》.

[6]康全礼，陆小华，熊光晶.国际创新型工程教育模式中国化的探索与实践[J].煤炭高等教育，2009，26（4）：4-7.

[7]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学，2008，（5）：16-19.

机械设计专业论文篇7

科技的进步使得人们对机械设计也提出了更高的要求。本文主要对当前机械设计中的相关理论进行系统分析，阐述机械设计的方法和过程，并对现代机械设计的创新方法进行了详细研究，同时论述了机械的创新设计步骤。

关键词:

现代机械设计;创新方法;研究

在科技高速发展的今天，人们的思维方式也产生了很大变化，机械设计人员除了要准确掌握机械设计原理以外，还要在思维方式上有所拓展。要求机械设计人员创新理念，在结构设计上与产品的相关功能进行紧密联系，将设计手段与计算机辅助设计进行有效融合，只有这样才能够设计出令受众满意的机械产品。

1现代机械设计

与传统机械设计相比，现代机械设计更加注重计算机化、动态化和科学化。现代机械设计理论是在机械设计理论学科基础上形成的，它包括了信息、控制、优化等内容，而对于相对比较复杂的产品而言，现代机械设计的优势也体现得更加明显。现代机械设计是在传统机械设计的基础上形成的，但它又在传统机械设计的基础上进行了极大创新，进而形成了一个完美且科学合理的机械产品设计。这不仅需要传统机械设计的相关经验，而且还需要在现代机械设计中引入先进的设计方法。

2机械设计方法及过程

具体机械设计步骤如图1所示。项目设计的前期工作主要包含对地区的实地调研，并对其进行可行性研究，制定可行性的计划和方案。方案设计主要包括:对功能的总体分析、对系统原理进行解释，确定最佳方案。技术设计包括:技术的总体设计、实验环节设计以及选型设计等。施工设计主要包括:零件画图、编写相关的技术文件、生产，等等。在机械设计中，每一个环节都要充分发挥人的主观能动性，利用科学技术手段来对机械设计进行不断创新。

3设计方法创新

创新设计是机械设计领域中对专业知识和设计经验的一个综合，在设计过程中能够真正体现出机械产品的真实价值，所设计的产品一般都是由人的主观能动性和创造性思维共同促成，这也是形成新思维模式的一种方法。对机械设计进行创新时，首先要充分发挥人的主观意识和想象力，能够在机械设计的过程中，运用现代化的机械设计方法来对产品进行创新设计，其设计模式也要选择现代化的科学思维方式来对设计理念进行分析，并且要求运用现代化的科学方法和工具来保证设计过程的完整性。在实际的机械设计过程中还要保证设计的创造性，尤其在对新产品进行设计时，要凸显创新意识。现代机械设计的创新主要包括两方面的内容:第一，通过创新使已经成型的产品更加具有技术性和可靠性。第二，从其他方面挖掘创新设计点，通过创新设计出机械产品来满足人们日益增长的生产生活需求。这两方面的创新与创新思维模式紧密联系在一起，而且与科学技术手段和设计工具也存在紧密联系。

3.1机械创新设计步骤

A.重点研究机械产品的工作原理及其本质。B.重点对机械生产产品的性能和结构进行分析，并对其类型进行综合考量。C.对机械产品的尺度以及参数进行优化选择。D.对机械产品进行最终的综合分析和协调。机械长效设计步骤的具体内容如图2所示。

3.2机械创新设计分类

3.2.1变形设计

这一设计手段主要是在原机械产品的基础上进行系列化、标准化的设计，以此来进一步满足使用者的实际需求，除此之外，还要对产品的功能、原理以及结构进行系统性分析，同时还可以进行跨系列产品的设计，这也是产品动力提升的主要手段。

3.2.2可靠性设计

这一设计也是当前机械设计中工程师们追求的主要目标。可靠性是衡量产品质量的重要指标。一般来说，可靠性设计与常规设计基本上都可以实现对应，常规的设计手段是凭借着多年的经验来进行设计，而可靠性设计则是在常规设计的基础上进行了延伸，更加系统地明确了科学分析与设计变量之间的关系。机械的可靠性设计融合了当前各个学科的知识点，并且将常规设计中的变量直接转变为随机变量，以分布规律为基准，运用相关的统计方法来对机械产品进行设计，从而满足可靠性的要求。

3.2.3并行设计

一般传统的机械设计采用的是串行设计方法，这种方法存在一个较大的弊端，即:生产周期相对较长且成本非常高。并行设计是一种系统化的设计方法，它也是以计算机为基础，这种设计手段打破了传统意义上的系统内部结构，创建了相互促进、相互协调的设计模式，很好地实现了机械设计制造的一体化发展。在机械设计制造的过程中，设计人员还充分考虑了机械设计质量、周期以及成本等因素，由此可见，并行设计是一种集成性极强的设计方法。

3.2.4反求设计

反求设计方法是目前多数国家发展科学技术和研究新产品的主要设计方法。目前反求设计需要解决的问题主要包括:A.三维重构方法，提高设计进度，减小误差区间。B.结合人工智能形成一套科学的设计还原技术，进而完成对原有设计的反求。C.重点研究适合反求设计的机械产品模型技术，并将相关的配套产品进行模型建立，以方便原始参数的反求还原要求。

4结语

本文针对当前现代化的机械设计理论进行了系统分析，对机械设计中的相关设计方法进行重点讨论，并对现代机械设计中的创新点进行了系统研究。通过研究发现，现代机械设计要比传统意义上的机械设计优势更为明显，这一优势主要体现在系统的结构重组以及实现过程上。现代机械设计与科学技术手段的结合也使机械设计的创新提升到了另一个高度。创新是以人的主观能动性为基础，而机械设计人员要想以创新思维来对产品需求进行分析和设计时，须保证对现代机械设计工具熟练掌握，只有这样才能够设计出满足人们实际需求的机械产品。

参考文献:

［1］曹春红，张斌，王利民，等.基于免疫神经网络的几何约束求解技术的研究［C］//第二十七届中国控制会议论文集，2008.

［2］张铮，胡社教，江萍.基于EP模式的特征选择算法［C］//2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集，2011.

［3］戴旭东，谢友柏.以企业为中心的产品设计平台构建方法［C］//第二届中国CAE工程分析技术年会论文集，2006.

［4］戴旭东，谢友柏.集成分布式知识资源的企业技术研发平台构建［C］//企业应用集成系统与技术学术研究会论文集，2006.

［5］许勇，邹慧君.基于子系统匹配的机电一体化系统概念设计［C］//全国印刷、包装机械凸轮、连杆机构学术研讨会(第6届全国凸轮机构学术年会)论文集，2005.

［6］彭一凡，陈文.基于XML的动态数据结构持久化方法之研究［C］//促进企业信息化进程———第九届中国Java技术及应用交流大会文集，2006.

［7］全国高等工业学校机械设计及制造专业教学指导委员会第六次工作会议———实验教学工作会议纪要［C］//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷2•教学史志)，2015.

机械设计专业论文篇8

关键词：人机工程学;农业机械化及其自动专业;教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）41-0119-03

国际人机工程学学会（IEA，International Ergonomics Association）将人机工程学定义为：“人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素（研究对象）;研究人和机器及环境的相互作用（研究内容）;研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科（研究目的）。”简言之，人机工程学是研究“人―机器―环境”系统中人、机械和环境三个要素之间关系的一门学科[1，2]。在现在的全球化竞争中，以解决人的“安全、高效、舒适、省力”问题和人、机器、环境相互协调为目的的人机工程学的相关理论和方法已经被运用在工业设计的各个方面。作为农业机械化及其自动专业的一门专业课程，人机工程学的主要目的是让学生熟悉并掌握人机工程学的基本理论和方法，培养学生在产品设计中运用人机工程学知识的能力[3]，为学生在农业机械化装备研究、设计、制造、试验鉴定、推广应用、系统规划和企业经营管理等方面工作奠定基础。

一、人机工程学传统教学的弊端

1.教学内容缺乏针对性。现行的人机工程学教材均面向工程设计、工业设计等专业，教材编写者大都考虑本专业的培养目标、教学内容、学生背景知识、就业方向以及在本专业内部人机工程学与其他课程的衔接，例如，工业设计专业以培养具有创新性产品设计能力的工业设计专业人才为目标，人机工程在工业设计专业就更加注重实用性和应用性，而弱化理论。现行教材中出现的案例在工程设计等专业较为常用，而农业机械化及其自动化专业学生熟悉和关心的农业机械设计相关内容在人机工程学教材中很少体现。因此，学生在使用教材时感觉到“人机工程学”这门课和其他课程无法很好地联系和衔接，在以后工作中没有实际应用价值，对学生个人能力培养和未来发展帮助不大，这就直接导致学生在上课时缺少主动思考和积极学习的动力。

2.教学方法陈旧。教学过程是学生、教师及教学内容相互作用、相互协调的一个过程，最终目标是让学生这个教学“中心”学习到本课程的概念、理论，并学会在实际设计中使用本课程的理论方法。然而，目前我国人机工程学课程教育模式仍然是“以教师为中心，以课堂为中心，以教材为中心”[4-6]，教学过程中以教材的知识讲授为重点，忽略学生使用知识的能力培养，造成学生只懂“理论”不懂“实践”的奇怪现象。在实际人机工程学教学活动中，虽然教师以多媒体教学为主，但事实上仅仅是将板书内容搬到了电脑屏幕上，教学内容依然是教材上的内容，教学方法依然是传统的知识灌输方法。这样的结果致使学生被动接受，减少了教师和学生互动的内容，压抑了学生主动思考、主动学习的能力，使得学生出现负面情绪，直接导致课程的内容不能被学生学习和理解，也偏离了教学目标。

3.考核方式单一。传统的人机工程学课程考核方式不注重学生的实践能力，单纯以理论知识为考核目标，以闭卷考试为考核手段，造成学生在课堂上不积极，临考前几天把课本的知识点死记硬背下来，而这种短时间记忆很快又被遗忘。显然，这种考核方式不能促使学生积极学习、主动思考，无法检测学生的实践动手能力，也达不到构建科学理论知识结构和培养实践能力这一重要教学目标。

二、“人机工程学”教学改革方法探索

1.教学内容建设。人机工程学涉及人、机械和工作环境，要求学生不仅要具有深厚的工程技术学科的基础还必须广泛学习生理学、心理学、人机解剖学、人体测量学、人体运动学以及环境保护等相关学科。农业机械化及其自动化专业的“人机工程学”教学内容建设要求针对本专业学生的知识背景、培养目标和就业方向结合本课程的特点对现有教学资料进行整合，突出人机工程学在农机产品设计的应用，删减部分工业设计等内容，增加具有农业机械特点的设计案例。因此教学任务重，各部分跨度大，重难点多。本课程的突出难点是在教学内容安排上，既要突出融知识传授、能力培养、素质教育于一体，又要体现人机工程学在农业机械化及其自动化学科的最新研究应用情况。因此，在课程建设中应采用理论教学―实验教学―单项实验―小课题设计―课程设计的教学链。课程教学中以农业机械设计为主线，着重讲述人体测量数据、人的生理和心理特性及其在农机产品设计中的具体应用，并尽可能地阐明问题最原始的出发点及其应用的可能性和局限性。另外，人机工程学作为一门迅速发展的学科，新的理论方法不断涌现，而且越来越多地被运用在包括农业机械产品在内的许多工业产品设计领域。因此，在教学过程中需要不断关注人机工程学的最新文献动态，了解最新的理论和方法，同时与其他院系、研究机构保持联系密切，关注本学科的最新技术和发展方向，不断更新充实教学内容。

2.教学方法建设。积极采用参与互动式、体验式、现场教学、案例教学法和项目实训法等现代教学方法进行教学。通过对课程重要概念进行课堂讨论，加深学生对人机工程学基础概念理解，重视引导学生积极思考，激发学生创新思维。通过案例教学，分析人机工程学在农业机械产品的应用，增强课程的实用性，让学生能更深刻地理解人机工程学在本学科中的应用途径和未来方向，充分锻炼学生分析和解决实际问题的能力，在案例教学过程中注重使用现代化教学手段，包括视频、教学软件和计算机辅助设计软件等。通过课堂练习、单项实验、小课题设计和大课堂设计四个实践环节，动态检验教学质量，培养学生的设计实践能力。在某些章节之后，组织对某些案例或问题进行专题讨论，鼓励学生提出自己的观点、看法，对学生的讨论、作业、设计等进行评价、辅导和展示，提高学生的学习热情。另外，充分利用学校其他专业的资源和校外合作企业，结合优秀实例进行讲解，积极调动学生的积极性。提高学生的创意构思，养成团队协作意识，注重设计质量、讲求工作效率的良好工作作风。这样通过教、学、练、交流、验证一系列的环节，让学生真正理解、掌握、运用人机工程学。

3.实验教学建设。实验教学是培养学生运用理论方法解决实际问题的最重要环节，也是人机工程学课程教学的一个重要环节。实验教学应基于人机工程学学科特点，结合本专业学生的知识背景，以培养学生理论与实践相结合的创新意识，促使学生系统学习本学科理论方法并运用于实际设计中为目的，采用循序渐进的原则，根据教学进度安排相应课题。本课程通过实验室实验和社会实践调研两方面完成实验教学。实验室实验以综合性和设计性实验为主，主要包括人体静态特征尺寸测量与分析、人体动态特征尺寸测量与分析、农业机械化装备的座椅、显示装置及操纵装置人机学设计、农机机械化安全人机学设计等。社会实践调研主要需要深入到市场、田间、农村一线，调研并分析现有农业机械装备在人机工程学方面存在的问题，并提出改进方案。通过实验教学内容和体系建设，完善具有农业机械化及其自动化专业特色的人机工程学实验教学大纲和实验方案体系。

4.考核体系建设。考核体系是检验教学质量，促进教学相长的一个重要手段。如果要剔除传统教学的弊端，就必须首先改革以闭卷考试为主的传统单一考核体系，建立一种注重知识结构和实践能力的多维考核体系。根据课程中理论知识、设计方法和综合应用不同阶段的不同特点，以培养学生科学的知识结构和解决实际问题的实践动手能力为目标，设计不同的课堂作业和课后练习，例如收集文献资料、观察人机工程学在农机产品设计中的应用等。在每一章结束后设计一个小课程设计，小课程设计是学生将课堂所学知识进行内化的一个必不可少的过程，重点考查学生对本章知识的运用。在期末将传统的闭卷考试改为大课程设计，大课程设计需要学生融合本课程所学重要理论知识，综合运用多种设计方法，个人独立完成一个完整的设计，包括文献、调研、设计图纸和最后答辩。

三、师资队伍和教学团队建设

教学团队是教学工作的核心，是学科教学质量的基本保证，也是师资队伍的重要组成部分[7，8]。利用优秀的教学团队以农业机械化及其自动化专业培养目标为中心，对人机工程学的教程进行修订，使其更加符合农业机械化及其自动化专业的培养目标和本专业学生的知识结构，对课程内容进行优化，丰富课程内容，协调与其他专业课的关系，最终提高本课程的教学质量。人机工程学本身作为一门独立课程以外，也是其他机械类专业课程的补充，因此可以联合其他专业课教师，共同组成专业课程教师群，共同建设人机工程学及其相关专业课程。同时，建立公平高效的团队运行和激励机制，健全青年教师培训机制，吸引更多青年教师加入到人机工程学课程建设队伍。

本文分析了传统人机工程学教学内容、教学方法和考核方式，提出传统教学的弊端。根据作者多年在人机工程学课程的一线教学实践，结合农业机械化及其自动化专业的培养目标、专业特点和学生的背景知识结构，总结探索出人机工程学在农业机械化及其自动化专业教学方面需要改革的方向，具体从教学内容建设、教学方法建设、实验教学建设、考核体系建设及教学团队建设等几个方面进行论述，对今后的人机工程学在农业机械化及其自动化专业的教学计划制定及教学任务安排方面均具有重要指导意义。

参考文献：

[1]李伟.应用人机工程学[D].上海：东华大学，2006.

[2]阮宝湘.工业设计人机工程[M].北京：机械工程出版社，2012.

[3]廖晓梅，钟世禄.“人机工程学”教学模式创新初探[J].中国林业教育，2013，（32）：76-78.

[4]韩雅丽.本科教学模式创新及大学生学习方式转变的研究[J].河北工程大学学报，2007，（2）：120-121.

[5]陈静莲.“人机工程学”教学改革的思考与探索[J].中国林业教育，2009，（27）：3-5.

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[7]许崇波，等.基因工程教程教学团队建设的研究与实践[J].大连大学学报，2011，（32）：107-111.

[8]俞祖华，等.本科高校教学团队建设的理论与实践探索[J].鲁东大学学报，2008，（25）：90-96.

机械设计专业论文篇9

【关键词】轮机工程；机械设计基础；课程设计；教学改革

《机械设计基础》是机械类、近机械类如轮机工程专业的一门必修主干课程，而课程设计则是继《机械设计基础》课程后的一个重要实践教学环节。通过课程设计，使学生获得一次完整、系统、全面的机械设计的训练，培养学生综合运用已学过的有关知识和理论，具备机械设计的基本能力、掌握基本设计方法和技能，并为学生今后的专业课学习、专业课设计、毕业设计以及毕业论文等奠定基础，同时能够对今后从事技术工作产生重要的意义和深远的影响。

近几年来随着教学改革的深入，学科建设的进行和课程体系的调整，课堂教学时数不断被压缩，而随着科学技术的进步，要求机械设计基础课程适应时展的需要，这样在教学过程中既要介绍传统的基础理论知识，同时还要不失时机地向学生介绍本课程与轮机专业的联系，介绍新的理论和技术在工业发展中的应用，因而课程的面广、内容多现象与课时短的矛盾愈发突出，课程设计的教学质量难以保证。

此外，在理论过程中许多学生反映，现在许多课程学得枯燥无味，不知道自己所学的课程将来到底有什么作用，这些情况反映了目前我们教学中存在的问题。笔者经过多年教学实践，对机械设计课程设计教学进行了一些改革的探索和思考。

1 课程设计的题目多样化

课程设计选题，通常大部分工科院校机械类、近机械类等专业课程设计都是带式运输机的传动装置设计，内容陈旧，且题目多年不变。不同专业的定位与培养目标各不相同，如果都是进行减速器装置设计，就不能很好地反映专业特点。轮机工程专业的毕业生一般从事现代船机修造、监造、检验、修造经营及机务管理等工作，而带式运输机的传动装置的设计不能很全面地反映轮机工程的专业特点。另外，由于是几个班多人同时进行课程设计，这样有可能出现一些学生的题目相同或非常相近，客观上会造成抄袭现象。

为此我们做了以下尝试：一方面继续保留原有的设计题目，同时，另开设一些与轮机专业有关的设计题目，如零部件或系统测绘与分析，研究对象为船舶柴油机的活塞、汽缸、曲轴等要零部件；海水、淡水、燃油、滑油等管路系统的测绘与分析，主要从运动、结构强度、工作能力、精度、材料、工艺等方面进行综合分析，既丰富了课程设计的内容，也增加了对专业知识的了解与认识，达到了课程设计的目的。

2 鼓励学生创新

改革原来在机械设计基础课程设计中教师抱着学生走的被动局面，鼓励同学主动观察日常生活中常见的机械装置，要求学生结合轮机专业，加强方案设计，提高学生学习兴趣，调动学习主动性，破除学生对创新设计的神秘感。为鼓励学生创新，我们向学生提供多个设计方案参考，学生也可提出自己更合理的设计方案。对于结构设计，不给学生过多的限制，而是充分发挥学生的想象力和创造性。为了解决学生对机械结构知识普遍缺乏的问题，让学生在设计前参观机械传动陈列室，使学生对结构设计有所启发。对于学生中普遍存在的工艺知识和公差知识的缺乏，结合课程设计实际进行必要的讲解和补充，使学生通过设计全面掌握和巩固机械设计的相关知识。另外，我们还积极鼓励学生在图版绘图完成之后，再利用CAD软件在计算机上进行设计，使学生通过课程设计来掌握现代化的设计手段和方法，但是不主张学生完全甩掉图版，否则在时间紧、任务重的情况下，会有部分同学拷贝偷袭现象存在。

3 培养学生的团队精神和协作能力

由于学生多，题目少，可对学生进行题目分组，几个人一个小组，一套题目。这样大家可分组坐在一起共同研究一个问题，该怎么设计这个，怎么设计那个，集思广义，博采众长，既优化了设计，又加深了理解，然后具体分工，确定每个人的具体零件。在制图过程中，不是各人干各人的，而是保持联系，保持一致。这样做既快又准确，效率高。不但锻炼了大家的机械设计技能，也培养了同学们的团队精神和协作能力，多届实践后，同学对这种团队协作具有较高的认可。

4 优化设计时间

按照教学计划课程设计安排在第四学期的期末考试阶段。完成课程设计的时间一般为1至2周，在这么短的时间内，学生要完成20页左右的计算说明书、减速器装配图1张；轴、及齿轮工作图2张，难度是不言而喻的。在期末考试阶段学生还要应付很多课程考试，轮机工程专业还有轮机考证的理论和实操训练课程，多方面原因造成相当一部分同学疲于应付课程设计，再加上学生对于一些先修课程的掌握程度不是很好，最终导致课程设计质量不高。

在这种课时较少的情况下，为提高课程设计质量，需采用“先分散后集中”的模式。即先把设计计算说明书的撰写分散安排到机械设计基础课程教学中，然后再把装配图及零件工作图的绘制集中安排在最后1、2周内。同时课程设计是一项重要的理论联系实践的教学环节，时间安排应该固定成为一种制度，尤其不能与其他重要课程的学习相冲突。

5 课程设计与课堂教学紧密结合

在机械设计教学过程中，应把课程设计中涉及到有关问题贯穿于整个教学过程中，把有关内容灵活的穿插到相关章节，比如齿轮、轴、带传动、滚动轴承、联轴器等，既是理论教学的重要内容，也是课程设计的重点，在授课过程中应讲清在课程设计的应用并强化。在习题练习中除完成普通习题外，还要强化与课程设计有关的题型，使学生感到学有所用，始终对课程设计抱有一定的参与欲望，既增加了学生的学习兴趣，又调动了学习主动性，加深巩固了相关知识。

6 应将先修课程内容适时适度的穿插到机械设计基础教学中

机械设计基础是一门综合性课程，必须先修了机械制图、轮机工程材料、、金属工艺学、工程力学、之后才能开设本课程，在课程设计的过程中，需要综合运用前面学到的相关知识。比如选则材料的时候，需要用到轮机工程材料里的材料选型、热处理等内容；在零件尺寸设计及强度计算中，需要运用到理论工程力学的知识进行受力分析，进行弯矩、扭矩的计算；在减速器装配图、零件工作图绘制过程中，需要运用机械制图的视图、剖视图、尺寸标注、技术要求等。从课程设计完成效果来看，学生对于这些先修课程遗忘的较多，灵活掌握程度不是很好，综合运用知识能力不强，结果造成课程设计质量不高。因此指导老师应把先修课程的内容适时适度的有机穿插到机械设计基础课程的相关部分讲解，使学生在学习新知识的同时，复习、巩固、运用已有知识，提高课程设计质量。

7 结语

使学生在课程设计的教学过程中学到扎实的机械基础知识，掌握一般通用零部件设计方法，为后继专业课程学习和今后从事专业工作打下坚实的基础，是我们最终的目标。经过笔者的摸索和实践总结出的一些措施和方法，实践证明能够较好的提高轮机工程专业课程设计的质量。

机械设计专业论文篇10

关键词:机制专业;教学改革;模式

机械制造是研究机械制造理论、制造技术及制造模式的一门学科,其中,制造技术是直接为生产服务的。目前机械制造行业虽然还是以传统制造技术为主,但是,现代制造技术正在迅速取代传统制造技术,掌握新技术人才的需求量很大。为生产现场输送既懂现代制造技术,又有较强动手能力的工艺技术人才,正是高职机械制造专业发展的广阔市场前景。

目前,高职机械制造专业基本上是参照普通高校相同专业建立起来的。因此,高职教育除了和普通高校机械制造专业一样需要不断更新知识体系外,还有与职业技术教育不相适应的教学模式的改革问题。在此笔者就高职机械制造专业的改革提出一些思路。

一、注重素质培养,建立以现代制造技术为基础的课程体系

针对高技能人才培养的特点,调整课程结构和教学内容,以社会需求和企业需要为依据完善课程体系,采用适于职业教育的教学方法,推广现代化的教学手段,强化对学生实践能力和创新能力的培养,较好地掌握专业技能,适应高等职业教育培养目标的要求;加强课程改革与建设,突出了专业核心课程在专业教学中的地位和作用。

在专业课程体系上,精缩传统机械理论课,增加电子技术、计算机技术、信息处理技术等高新技术的课程。现代化的机械制造技术就是本领域里的先进科技和信息科技的紧密结合,信息科技的关键又是计算机技术,大量采用计算机辅助技术与计算机控制技术是机械行业的方向,以计算机技术为基础的数控加工技术是机械制造业中的核心技术。

在具体课程设置上,遵照“够用”的原则,精减一些重复交叉的内容,压缩一些不常用的知识,整合一些课程,减少一些课时。原理论力学、材料力学合并为工程力学,以材料力学的内容为教学重点;机械原理、机械零件设计两门课程整合为机械设计基础,以机械零件的内容为教学重点。

在专业技术课程设置上,遵照“实用、管用”的原则,精减一些与专业方向不一致的课程,把机械制造工艺、金属切削机床、夹具设计、金属切削原理及刀具合并为机械制造基础;增加计算机应用技术、CAD技术、数控加工技术、PLC控制技术、数控系统维修技术、CAD/CAM技术的课程和上机练习的时间。

在选修课的设置上注重培养具有专业扩展与人文素质培养的双重特点。一是在限定理论选修课中,主要进行了专业扩展,开设了工业管理、网络技术、计算机编程语言、现代设计方法、机械工程检测技术、工厂供电、机电产品营销等10门课程,要求选择其中5门;二是在任意理论选修课中,主要进行的是人文素质的培养,开设应用文写作、文学鉴赏、音乐鉴赏,美术鉴赏、社交礼仪、心理学、书法、演讲与口才、管理科学、中外民俗、市场营销、领导科学、公共关系、工商管理、普通话等课程,要求选择其中5门。

二、加强实践教学,建立现代机械制造实验实习基地

现代加工技术,很多时候都是在人们的眼睛不能直接观察到的情况下进行的,和传统加工相比,它显得更抽象。所以有机械学科的院校,都不惜花巨资建立现代化的CAD设计中心、数控加工实习基地等现代化的实验室和实习场地,以加强CAD、PLC控制、数控技术、CAD/CAM的试验与技能培训,以满足实践教学的需要。

在金工实习、课程实验、课程设计、毕业设计(论文)等实践性教学环节上,精心设计各种综合性的试验与实习项目。金工实习,尽快从传统的普通车床操作过渡到数控机床操作;毕业设计与毕业论文,力争结合生产实际选题,采用计算机等先进手段进行开发性设计,这样既能培养学生的实际工作能力,提高学生掌握现代设计方法与现代设计手段的技能,又能充分发掘学生的创新潜能。

三、改革教学内容和方法,充分利用现代化教学手段

教学改革的思想很大部分是体现在课程的设置与教材的选配上,所以精化、整合老教材,增编新教材是进行教育改革非常重要的一步。传统的基础知识要讲,人文知识要学,新知识要加强,实践要增加,课时还要压缩,要处理这之间的矛盾,让学生做到主动积极地学、自觉地学、创造性地学,就要充分利用多媒体技术、CAD技术,利用计算机辅助教学来提高教学效率和教学质量。

在教学方法开发过程中引入“基于工作过程教学设计方法”。它主要包括两个基本过程:第一步,典型工作任务分析。通过“工人专家访谈会”确定某个职业的典型工作任务,按照能力发展和职业成长规律确定典型工作任务的难度等级和顺序,并对其进行分析描述。第二步,学习领域设计。在对典型工作任务分析的基础上设计出学习领域,针对每一个典型工作任务,准确确定和描述所对应的学习领域,给出学习目标、内容和基准学时要求,并将学习领域按照学生的职业成长规律和教学规律进行时间上的排列,得到专业的学习领域课程计划,完成学习领域设计。

四、教学与科研并重,造就新一代师资队伍

以科研促教学、以科研促知识更新达到教师自身素质的提高,是保证教学改革顺利进行的重要因素。根据职业教育的特点,提高教师专业水平及动手技能,培养“双师型”的教师也是职业教育中一个非常重要的课题。