導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇現代機械設計論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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1.1現代化機械生產模式更加符合市場的需求,符合批量生產的規模

現代化生產模式由于受到諸多的市場剛需影響,機械產品的需求量不斷增大,而生產周期不斷縮減。這在很大程度上刺激了機械生產模式,對于傳統的機械生產更是一種挑戰。因此,在外界的壓力之下,機械生產方式以及機械的設計理念都進行了較大程度的修改,以滿足日益增加的市場需求。那么,在生產方式方面,機械生產采用了自動化遠程控制生產技術,并結合計算機數據處理技術,來實現一種現代化的機械生產模式。

1.2現代化機械生產模式引入新技術,從而實現全新的機械制造業

單一的技術發展完全無法滿足市場需求,各個領域的技術進行結合發展,才能夠實現對一個產業的變革與市場順應度。機械制造業領域,要想實現一定的市場競爭力,就必須實現產業的整合與技術的結合應用。從傳統的機械生產模式,就可以發現傳統機械模式存在的問題。其具體表現在:大量的人工操作,不僅效率低,而且容易出現錯誤,產品質量不合格的現象時有發生。車間是傳統的機械產品的主要生產基地,生產車間的人工操作太多。一般的工件都需要進行反復打磨,才能夠符合產品需求。由于避免不了人工的主觀誤差,在生產的過程中經常會出現工件報廢的現象。不僅造成了原料的浪費,又增加了生產成本與時間成本。車間的安全問題非常重要,經常性安全問題無法避免。傳統的生產車間都是人工對著一臺機床進行操作,一旦操作不當,就會出現一些危險問題,從而影響其生產質量。在進行工件加工的過程中,人員受傷的現象一直無法真正避免,對于人身安全是一種傷害,而對于生產流程,也常常會出現脫節和拖工的現象,造成整體的產品質量下降。機械產品的檢測流程不科學,常常出現漏檢問題。傳統的機械產品同樣需要質量檢測,檢測合格之后的產品才能投放市場。但是由于機械的檢測一般都是人工進行的,不僅檢測結果沒有科學性,檢測的流程也較慢,容易造成漏檢的現象。因此,對于機械檢測而言,傳統的檢測方法也存在較大的問題。那么,在原有的生產模式的基礎上,機械生產模式開始了全新的改革,在人工操作上,現代化的機械生產采用全自動的流水線式生產模式,并且引人了大量的現代化遠程控制生產設備,從而最大化的減少了人工操作的部分,精簡了工作人員。這樣做不僅減少了機械生產的成本,也在一定程度上避免了錯誤和安全等問題。此外,在檢測方面,現代化機械生產模式引人了計算機技術,從而讓檢測技術更加科學有效,最為重要的是檢測效率大幅度增加,并且能夠達到檢測的科學性,保證檢測結果的真實有效,提高市場的用戶信譽度。

2現代化機械生產模式下機械設計的合理性分析

針對上文中,對于現代化機械生產模式的分析,可以在一定程度上了解機械設計的剛需。在機械制造業領域中,都比較認可機械設計的重要地位。但是,在現代化機械生產模式下,機械設計是否更加重要呢?所謂的機械設計的合理性又可以通過怎樣的方式來實現呢?

2.1現代化機械生產的機械設計理念分析

與傳統的機械生產模式相比,現代化機械生產的機械設計相對更加重要,并且其準確性和完善性要求更高。之所以這樣進行分析,原因在于現代化機械生產的效率很高。但是,生產的效率只是體現在制造的效率上,在設計方面雖然有了提高,但是一旦設計出現問題,那么造成的返工以及損失就會非常巨大。實際上,通過與傳統的機械生產模式相對比,就可以非常明顯的顯示出其明顯性。傳統機械生產由于產量較低,而且生產的流程化不足,會有生產滯緩的現象出現。但是,如果機械設計出現問題,卻可以在第一時間發現,并且進行相應的調整。但是,現代化的機械生產模式由于生產效率較高,容易出現高效生產的技術脫節。因此,現代化的機械生產模式反而對機械設計提出了更高的要求。不過,在生產模式進行改良的情況下,機械設計當然也會隨之進行改變,并且實現一定的技術對接。目前,機械設計通過了很多現代化手段,從而在技術層面有了非常大的改革與更新。尤其是計算機技術的應用,一定意義上強化了機械設計的功能與效率,從而實現了高效的設計方式,以適應現代化的機械生產模式。

2.2現代化機械設計的合理性分析

如何能夠保證在高速率的生產環境下,實現機械設計的合理性呢?實際上,機械設計是兩個部分的銜接部分。通過市場調研,分析用戶的需求之后,進行機械產品的初期設計。設計方案通過后,開始進行批量生產。因此,機械設計的合理性就在于如何能將兩點進行有效銜接。那么,通過銜接的切合方式,就可以體現出機械設計的合理性。首先,保證機械設計理念的合理性。機械設計的理念必須是合理的,正確的,需要滿足在不同條件下的機械產品的適應性,滿足市場的需求,滿足客戶的用戶體驗。其次,保證機械設計方案的合理性。機械設計不只是一種對機械產品的設計,實際上在生產期間的工期以及檢測標準等,都是通過機械設計的方案來完成的。因此,機械設計一定還要同時滿足方案的合理性。最后,保證機械設計實現利益最大化。實際上利益最大化才是現代化機械生產模式下的機械設計的合理性所在。任何一個行業或者是產業,都是需要保證產品的合理性為前提的,而機械設計就做到了這一點。

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科學技術進步、生產建設的需求，為工程機械的應用提供了廣闊的空間，也對設備管理的提出了更高的要求。做好機械設備的合理配置、科學使用、及時保養、適時維修，降低設備故障發生，提高機械設備的有效利用率，是對工程設備管理工作的主要要求，下面我就當前礦山企業在工程機械設備管理方面存在的問題和提高工程機械管理的方法談談自己的看法。

一、當前工程機械設備管理中存在的問題及原因

1、管理機構不健全，管理制度不完善

相當一部分施工企業仍缺乏完整、嚴格的工程機械設備管理制度，對工程機械設備的臺賬、技術資料檔案的建立等工作尚未完善，管理工作無章可循、管理無序，有的企業甚至在購買了新設備后，沒有及時或根本不入賬，造成管理工作相當被動，設備糊涂使用，不能明確工程機械管理和使用的責任主體。

2、舍不得智力投資

(1)雖然目前大部分施工企業都根據自己企業的實際情況，設立了機務管理部門，但由于機構、人員更迭較為頻繁，設備管理及維修人員接受專業教育時間短，管理人員對設備管理的整體認識尚較模糊，技術管理水平參差不齊。

(2)而有些企業只是片面注重眼前利益，寧愿花耗大量資金用于購買先進設備，但在管理人才培訓等智力投資方面卻顯得過分吝惜，舍不得花錢。這樣，就算有再先進的設備，但管理跟不上、人員素質低劣，是很難適應機械自動化、機電一體化程度高的設備管理的需要。

3、工程機械設備的使用與保養相互脫節

(1)目前大多數施工企業雖然都實行定人定機制度，即每個操作人員固定使用一臺機械設備，但卻忽略了定人保養制度，沒有把機械設備維修保養的各項規章制度明確落實到個人。正因為如此，操作人員往往只是“包用不包修”，維修人員也是馬虎應付了事，每當機械設備出現故障，操作人員與維修人員往往互相推卸責任。這樣，不但影響了產量、質量，也增加了維修費用、運轉費用以及降低了設備的使用壽命。

(2)此外，不少項目負責人只考慮眼前利益，沒有從長遠打算，短期行為嚴重，只注意產值與效益掛鉤，在設備管理使用上表現為“重用輕管”，為了趕工期、搶進度，而不惜拼設備，造成機械設備常常處于超負荷狀況工作，或帶“病”作業，甚至違章操作，其結果是該工程項目完工后，機械設備嚴重磨損老化，而調運到新工程又需花費大量的精力與費用進行整修，造成施工工期貽誤，項目部之間在維修費用上互相推諉，固定資產無形流失。

4、工程機械設備維修“滯后”，浪費嚴重

(1)由于目前大部分施工企業還未能有效地實行點檢制度等保養措施，設備維修管理往往局限于“事后維修”，“預防維修”意識不夠重視，對設備的故障及劣化現象也就未能早期發覺、早期預防、早期修理，以致造成人力、物力、財力不必要的浪費。

(2)施工企業機械設備“浪費維修”的現象也十分嚴重，個別維修人員為了貪圖方便，對一些仍有很大修復價值的舊件不加以修復利用，任憑其主觀隨意地報廢，更有甚者，不考慮其它設備的整體性能，采取“拆東墻補西墻”的做法，得過且過，只要機械能動就交差了事，結果也只會是事倍功半。

二、提高機械設備管理工作的方法

1、在使用方面，設備的價值主要體現在使用。任何設備都有規定的使用范圍、條件及操作程序，只有正確的使用設備，才能保證安全生產。而設備使用的好壞很大程度上取決于操作人員水平的高低。

所以在使用中，一是教育操作人員正確的使用和操作各種工程機械，不能在超過機械所能承受的最大負荷下進行工作，盡量保證機械負荷的均勻加減，使機械處于較為平緩的負荷變動，具體地說，就是要較為均勻地加減油門，防止發動機、工作裝置動作的大起大落。二是加強技術培訓，提高操作人員素質，使操作人員做到懂構造、懂原理、懂性能，會使用、會保養、會檢查、會排除故障，從源頭上減少和防止人為失誤引起的機械故障。三是堅持實行包機責任制，責任到人，將個人經濟利益與責任機械的維修費、燃油費相結合進行考核，獎罰并舉，加強管理設備的責任心，調動愛護設備的積極性。

2、在保養方面，對設備實行定期保養是保持機械良好技術狀況的基礎。對于工程機械，保養工作中的重中之中就是保證對機械的合理。零件工作面的磨損、零件表面的腐蝕和材料的老化是正常使用條件下的機械零部件的3種主要失效形式，而零件工作面的磨損所引起的失效所占的比例最大。也就是說，機械的磨損是使其各種零部件走向極限技術狀態的主要原因之一。那么，解決機械零部件的磨損問題，除了采用優良的材料、選擇先進的制造工藝、設計合理的機械結構外，在使用過程中要做的一項重要工作就是保證對機械的合理。

據統計，工程機械的故障有一半以上是由不良引起的。由于工程機械各零部件配合的精密性，良好的可以使其保持正常的工作間隙和合適的工作溫度，從而降低零件的磨損程度，減少機械故障。正常合理的是減少機械故障的有效措施之一。為此，一是要合理選用劑，要根據機械的種類和應用結構的不同選用正常的劑類別，根據機械的要求選用合適的質量等級，根據機械的工作環境和不同的季節選擇合適的劑牌號。二是經常檢查劑的數量和質量。數量不足要及時補充，質量不佳要及時更換。三是根據保養周期、設備技術狀況、工作環境等因素，制定強制保養計劃，到時間必須停機保養。

3、維修方面

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農業發展過程中，農業生產手段在農業生產中處于一個極其重要的地位，生產手段的先進與否、效率高低都影響了生產的生產效率和生產規模，是推動農業和國家經濟的最大勞動力。實現農業生產手段生產過程的機械化改善了農業生產條件，促進了農業的豐產豐收，是農業現代化建設中的一個重要條件。隨著社會的發展，農業生產中以機械動力代替傳統的人力和畜力，使原有的農業生產規模有了巨大的跨越，在提高了農業勞動力生產水平和生產效率的同時，改善了農作物的生長條件，大大推進了新型生產力在農業中的發展。農業機械化的引入是農業生產方式的一次巨大變革，打破了傳統生產方式的局限，其大范圍的實現使農業生產向著現代化邁進了一大步，并逐步實現了規模化、標準化和產業化，是農業現代化的一個關鍵的衡量標準。因此要實現農業現代化建設，提高農業生產的效率和技術水平，作為其中基礎性設施的農業機械化的實現和廣泛應用是關鍵所在。

1.2農業機械化是先進科學技術的有效應用

在現代農業發展中，農業機械化的實現是首要環節，在農業機械化中大量引進了先進的機械設備和先進的科學技術，使成為重要組成成分和推動力。先進的科學技術的引進在極大程度對農業的生產環節進行了改進，在農業生產全過程中都得到廣泛的應用，例如機械化插秧、機械化收割、機械化病蟲害防治設備以及洪澇災害設備等機械化設備都在當今農業生產中得到廣泛應用，它們的使用使農業生產過程更加高效、便利，方便和推動農業生產活動的進行。先進的機械設備需和先進的科學技術應用相互配合才能發揮最大的生產能力，近年來我國已大量引進國外先進的科學生產技術，在我國中的農業生產中得到應用和推廣，使機械化設備得以有效地在農業生產中實施，兩者協調共同作用使農業機械化在農業生產中能發揮更大的作用，使農業先進科學生產技術的高效性在其中得以展現。

1.3農業機械化優化生產績效

農業生產發展的目標是農業生產績效的優化，即勞動生產率的提高，而農業機械化的發展對于生產績效的提高有很強的優化作用。伴隨著農業機械化的發展，農業生產過程更加優質和高效，它以機械動力代替人力和畜力作為農業的主要生產力，一方面有效提高了農業生產率，使生產成本大大降低，另一方面使農產品的產量和質量都大大提高，實現農業生產績效的優化，促進農業生產率和生產效益的提高。

1.4農業機械化提高勞動力的素質水平

“科學技術是第一生產力”，農業機械化在生產環節中以機械動力代替人畜力，運用大量先進的農業機器設備，引入現代先進科學技術，使農業生產過程機械化、智能化，在機械使用過程中對農民的技術水平進行訓練，大大提高了農民的科技意識，使其素質在本質上大大提高。這些高科技的新機器和新技術的引進和使用使農民成為高素質的勞動力，成為能夠對生產機械進行操作和管理的具有高素質水平的技術掌握者，有能力走在新農村建設的最前線。

1.5農業機械化有利于農業的可持續發展

農業生態環境的保護是維持農業可持續發展的一大重點，然而由于現代社會中的污水排放、農用化學品污染等問題導致農業生態環境遭到嚴重破壞。農業機械化引進了機械深施化肥技術、機械灌溉技術和機械秸稈粉碎還田技術等高新技術，對生態環境有極大的改善作用。機械深施化肥技術告別以往將化肥撒施或淺施的不合理使用方法，防止作物不能吸收的化肥殘留在土地中對土壤的結構產生破壞，導致土壤質量下降，深施化肥有益農作物的吸收并且對土壤的破壞大大減少。機械灌溉技術克服了傳統農業灌溉過程中水資源利用率低下并且容易造成土壤的沖刷等缺點，有利于保持、改善生態環境。機械秸稈粉碎還田技術減少以往因多余的秸稈稻草腐爛或燃燒導致的環境污染，將秸稈還田改善土質，提高土壤養分，使秸稈的作用得到充分利用并避免了環境污染。農業機械保護了農業生態環境，有利于農業的可持續發展。

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1機械設計標準的內容

當前我國機械制造企業的發展勢頭迅猛，引入了很多全新的技術手段，現代化的機械制造企業已經不能采用傳統的機械設計標準進行設計，需要在傳統機械設計標準的基礎上不斷改進和完善，這也是當前機械制造企業發展的關鍵。由于我國的生產方式正由粗獷型逐漸轉向集約型，因此對機械設計制造的要求也越來越高。機械設計企業要在保證地區環境的基礎上發展自身經濟，因此要求機械生產企業在運營過程中要始終堅持環境保護的理念。機械的設計標準主要從以下兩方面入手:第一，在保證機械設計的安全標準基礎上，技術人員要不斷樹立機械設計的安全理念，保障設備安全及技術手段的先進性。運用符合國家標準的機械設備，引入科學合理的方式和方法對其進行維護，確保機械設備的正常運行。此外，還要求機械設備的設計生產原材料堅固可靠，這樣能在設備運行中有效防止對工作人員產生的傷害，提高機械設備的安全性。技術人員還要做好對機械設備安全事故的評估工作，對已經發生的事故要及時做好備案，將其作為實例對技術人員進行培訓，這樣能對操作人員進行安全性的提示。最后，在進行機械設計時技術人員要堅持以人為本的原則，不斷提高標準的智能化，這樣可有效避免工作人員在實際操作中出現使用疲勞的現象，提升工作人員的工作積極性和主動性，對提升機械制造的整體效率十分有益。

第二，機械企業在進行機械設計時，要在綠色設計的標準上，遵循環境保護理念，否則企業無法實現長期發展。很多企業因為沒有遵循環境保護理念而被當地政府取締，因此堅持環境保護理念也是當前我國現代化市場競爭機制及資源整合的實際需求。堅持環境保護理念也是現代化機械制造企業必須要落實的機械設計標準，當前環境保護設計在機械產品中的分類有以下三方面:其一是資源屬性綠色設計，其二是生態環境屬性綠色設計，其三是對人身心健康影響的基本屬性。綠色設計理念始終貫穿于機械設計中，并在不同階段呈現出不同的設計標準。在結構設計階段，技術人員須在保證設計產品質量的前提下，細化機械設計產品所使用的原材料，降低物料成本，遇到具體的機械設計問題時，技術人員要明確設計產品的質量和體積，保障機械設計成本策略的實現，促進結構設計可以在綠色環保理念下進行。在物料準備階段，機械設計人員在設計初期就要體現出綠色保護這一理念，尤其是在選材環節，應盡量選擇環境優良、污染少、能循環使用的材料，不要因價格問題而選擇存在高污染等質量問題的原材料。在機械制造階段，技術人員要保證減少廢水、廢氣及廢物的排放，降低工作人員的操作難度，這是提高資源利用率的有效表現形式。在產品使用時，還要對消費情況進行監督和控制，體現綠色設計的理念。消費者也應樹立環境保護意識，共同推進環境保護理念的形成。

2機械制造質量控制

2.1質量控制概念

機械制造企業在社會各個領域的發展下得到了極大提升，機械制造所面臨的選擇也是多方面的，不管機械制造的種類有多少，永遠是用產品的質量說話，也就是說產品的質量才是影響消費者選擇的首要因素。產品的質量控制一般都是通過機械制造的質量控制實現的，單從這個層面來說，機械制造的質量控制在整個機械制造中所起的作用是非常關鍵的。

2.2質量控制的影響因素分析

第一，精度影響。機械產品對精度的要求是非常高的，而精度是對所加工產品質量的一種直接體現，一般來說產品的精度與生產成本是成正比的，精度越高就說明生產成本越高，但是產品的精度與生產效率之間存在反比關系，也就是說生產產品的精度越高，其生產效率就會越低。設計人員一定要根據產品的實際使用需求，制定出合理的精度，只要達到生產需求即可，過高的精度不僅不會對需求產生變化，而且還會影響施工的生產效率。因此只有制定科學合理的精度標準，才能保證較高的生產率。第二，生產工藝。在機械加工過程中，由于生產產品不同，因此所使用的生產工藝系統也存在很大差別。一般來說，須按照一定標準進行工藝系統流程的調節，這樣能有效避免系統出現生產誤差，對機械生產過程影響深遠。第三，外部因素。在機械生產過程中，機械設備的零部件可能會因為一些外部因素而導致變形，無法正常工作，再加上受生產過程中加工部件自身慣力以及重力的影響，使得最終的加工精度也會出現一定的誤差。

2.3質量控制方法

第一，測算。這一控制方法主要針對的是已經加工完成的零部件成品的精度測算，主要是對成品的位置、尺寸以及形狀進行對比和分析，通過一系列的測算程序來達到提高機械精度的目的。我們的技術人員主要是通過對尺寸精度的把握來提高形狀和位置的精度。第二，抵消外界因素。我們的技術人員要在制造產品的過程中，針對機械設計中可能會出現的問題，認真落實工序檢測系統，及時調整問題，將出現的和可能出現的問題都了解清楚，及時處理這些問題，盡可能的避免外界因素對機械設計產生的影響。第三，工藝整合。要求設計人員對設計工藝進行分析和管理，制定出科學合理的工藝生產路線，有效減少系統出現的誤差。

3結語

本文主要對機械行業的發展及技術手段進行簡要分析，指出機械設計及機械制造質量控制在機械制造中的重要地位，在此基礎上提出了機械設計標準和綠色設計兩種設計體系，希望能為我國機械行業的發展提供相應的理論指導。

參考文獻:

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［3］全國高等工業學校機械設計及制造專業教學指導委員會第七次工作會議紀要［C］//第五屆全國機械設計及制造專業教學研討會議論文集(卷2•教學史志).2015.

［4］張奉祿，魯墨武.加強課程間的聯系和管理搞好機械設計及制造專業的改革［C］//第五屆全國機械設計及制造專業教學研討會議論文集(卷1•教學論文).2014.

［5］陶金玉.精心組織課程設計，加強培養設計能力［C］//第五屆全國機械設計及制造專業教學研討會議論文集(卷1•教學論文).2015.

［6］全國高等工業學校機械設計及制造專業教學指導委員會第六次工作會議———實驗教學工作會議紀要［C］//第五屆全國機械設計及制造專業教學研討會議論文集(卷2•教學史志).2014.

［7］全國高等工業學校機械設計及制造專業教學指導委員會第一次工作會議紀要［C］//第五屆全國機械設計及制造專業教學研討會議論文集(卷2•教學史志).2015.

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綜合素質教育和創新能力的培養是新世紀高等學校人才培養和教學改革的主要目標，機械類專業人才培養和就業是直接面向機械工程的主戰場，顯然具有強烈的工程背景和鮮明的機械特色，隨著科學技術的迅猛發展和知識更新的快速變化，原有傳統的教學模式已不能適應當今社會對高素質、創新型人才培養的需求，所暴露出來的缺陷也非常明顯，特別是重理論、輕實踐，工程意識淡薄，導致創新動力不足。為此，探討、研究如何圍繞和重視工程意識下創新能力培養，進行課程改革，以適應時代的需要，為社會輸送合格人才，顯得十分重要和迫切。近幾年來，為了培養同學們的創新意識和能力，我們已在相關方面做了大量的卓有成效的嘗試和改革。

一、探索創新考核模式，并在教學過程中實施

從2011年起，我們就以機械設計及理論平臺課程群為切入點，包括《機械原理》、《機械設計》、《機械設計基礎》、《精密機械設計》等課程，對工科課程考核方式的改革做以探索，使之克服現有考核方式的缺欠，形成一套切實可行的、與用人單位的要求接軌的、以考察能力而不是考察知識為主的考核系統。這個考核系統包含的題目沒有唯一正確的標準答案，也不是客觀的標準化考試。教師根據具體需要選擇閉卷、開卷、閉卷和開卷混合、小論文、小設計、口試、實驗、參與科研、實地調查等多種方式。像實驗、論文、設計、口試、參與科研實地調查等，均可適當采用等級制；增加平時考試的次數和在總成績中所占的比例；改變一門課程結束時進行一次考試的習慣做法。教師在課堂教學的過程中有意識地隨時觀察和記錄學生的學習表現，通過面談、正式作業、項目調查、書面報告、討論問題、寫論文等方式對學生的學習進行即時的和全面的評價。

通過詳實的企業調研，編制了包括《機械原理》、《機械設計》、《機械設計基礎》、《精密機械設計》各20套考題的試卷庫；選定各課程中近10種小論文的題目；選定近100道來自生產實際的口試題。并把這種考核內容和考試模式在教學中試點應用，學生普遍反應這種考核模式擯棄了單純的死記硬背，對學生的理解能力、創新能力的培養起到積極作用，使得“校園人”和“社會人”自然銜接，縮短“斷乳期”。

二、更新傳統課程設計模式

《機械設計課程設計》是機械設計課程的后續必修課，對多門課程起到融會貫通的作用。傳統的課程設計模式是老師指定題目，學生按步驟計算，最后成圖。由于設計時間短，學生對方案的修改很排斥，更無法做到多種方案比較。我們采用的方法是：讓一部分學生從學期初就開始用C、VB等計算機語言，進行參數化設計，把課程設計中耗時多的模塊譬如：帶傳動設計、齒輪設計、軸的設計編成參數化設計程序，學生利用編制的程序輸入原始參數，原來齒輪設計需要兩天的計算量，現在則需要十幾分鐘，這樣就使改變參數帶來的重復計算工作量大大降低，學生可以做出多種設計方案，實現方案的優化。

三、基于CDIO理念的課程教學體系

為了加強學生的學習技能、溝通技巧、管理能力、領導才能、實際應用能力和團隊合作能力，我們在《機械原理》課程教學中引入了CDIO（構思、設計、實現和運作）工程教育模式，在課堂教學中增加了基于功能原理方法論的機械系統設計知識點；隨課堂教學的進展，同步了22個設計題目，每4或5個人組成一個設計組，組內按設計任務進行合理分工，課程結束時，提交了設計結果（包括設計的三維數字模型、仿真模型、設計報告）。通過基于項目的學習方法，同學們一方面掌握了理論知識，同時也鍛煉了解決實際工程問題的能力和團隊合作的能力，取得了良好的教學效果。

四、指導學生參加各種創新大賽，取得豐碩成果

機電學院的學生參加大賽由來已久，繼山東省機電產品設計大賽之后，從2011年，我們又牽頭組織學生參加全國信息技術應用水平大賽，此項賽事是教育部主辦，每年參賽規模大，參加學校多，對學生的創新能力培養有很大好處。2011年，我們獲得最佳指導教師獎3項，優秀指導教師獎2項，全國二等獎3項，全國三等獎5項，全國優秀獎9項；2012年，獲得最佳指導教師獎5項，優秀指導教師獎5項，全國二等獎4項，全國三等獎7項，全國優秀獎5項。煙臺大學連續兩屆獲得優秀組織獎。對此項比賽，學校給予了充分的肯定。

綜上所述，我們針對學生學業能力的評價，創建了一種多層次多視角的以能力為主和知識為輔的綜合考核系統，對學生的理解能力、創新能力的培養起到積極作用；我們在傳統的機械設計課程設計中引入計算機輔助技術，培養了同學們在傳統機械設計中應用現代信息技術的能力，加強了與工程實踐的接軌；2006--2012年學科組指導學生參加全國機械創新設計大賽和山東省機電產品創新設計大賽，獲得諸多獎項；2011-2012年組織學生參加全國信息技術應用水平大賽，獲得多項優秀指導教師獎和學生國家級獎、省級獎，我們通過把大學生機電產品創新設計大賽、信息技術大賽等各種創新設計競賽作為檢驗教學效果和學生能力培訓的一個平臺引入教學過程中，從而加強了學生基礎知識和實踐能力的培養；在課程教學中引入基于項目的學習理念，加強學生的學習技能、溝通技巧、管理能力、領導才能、實際應用能力和團隊合作能力的培養。總之，成果所解決的問題正是當前高等教育面臨的應試教育與素質教育之間轉變的重要問題，我們通過創新性教育和教學不僅提高了學生的動手實踐能力和創新的積極性，而且對于進一步深化機械本科教學改革、加快創新型人才的培養步伐、全面推進創新教育理念都是具有深遠意義的。

[參考文獻]

[1]《創新人才培養與新世紀日本研究生教育改革》 Comparative Education Review.2009/11；

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機械設計課程是一門老課程，人們已經積累了豐富的教學經驗，但也存在傳統的習慣和間題。機械設計及制造專業（簡稱機械設計專業）是一個新專業，人們具有許多教學創新的機會，卻也存在不同的看法和做法。這種情況促使作者在教學研究中注從理論上探索設計教育與設計教學的規律，三年連續寫出數篇論文。從局部的、具體的教學問題開始做深入的理論分析到從總體的教育規律和策略方法出發做系統的理論研究，取得了認識上和觀念上的飛躍。

綜合設計教育理論研究的內容有：

（1）運用拓撲理論的基本概念，構筑人類設計思維的拓撲模型，從而得出培養設計人才的實質內容和必由之路，使之成為教學改革的理論依據。

（2）運用系統理論的基本方法，建立高校設計教育的策略進程，從而澄清了各門課程的分工聯系，確定了機械設計專業的教學進程和機械設計課程的邊界、聯系及教學秩序。

（3）運用信息理論的主要論述，分析教學過程中信息傳遞的本質、質量、數量、通道和空間，進行教學方法的改革和課程教學的荃本建設。

（4）運用耗散、突變與協同理論的基本觀點，分析創造性設計思維的內部因素、外部條件、觀念更新和行動指南，作為教師對學生進行創新思維能力培養的指導思想。根據設計教育理論確定的設計教學規范.大大地提高了教學改革的目的性和自覺性，必然引導教學水平的大幅度的提高。這種以科學理論為依據，以大量生產實踐為基礎的教學研究取得了預期效果。根據“實體概念集合是設計思維空間的支柱”這一原理，堅定地在機械設計課程中引進認識實習。進行實習基地課程建設和組織教學，這樣從根本上解除了長期存在的由于學生缺乏感性認識和實體概念所帶來的一系列的教學間超，并使學生提離覺悟，開始樹立工穆愈識和生產觀念，參加這一教學活動的青年教師也得到鍛煉和培養。同理，在機械設計專業生產實習中，作者著重地進行實習基地選擇和課程建設，針對所選的現代大工業廠礦的特點，不斷地改革傳統的實習內容和指導方法，大大提高了機械設計專業生產實習的教學質量。

在實習教學的基礎上，作者擔任一系列課程的教學任務，其中有機械設計、機械概論、現代設計方法學和機械設計學等裸程。在系列課程的講授方面具有以下共同特點：

（l）口繃粉設什知識傳授，培養設計能力，

（2）充實大t設計實例，達到理論聯系實際，實際提高到理論的認識；

（3）調整完善講授的系統，使之規范，消除內容零徽、多雜的現象；

（4）用現代設計的概念和方法有效絕更新教學內容，

（5）總結出“講授法十則”進行課程內容的講授，并在機械設計課程中采用課內系統講授與課外集體質疑討論（每周1次）的方式文替進行教學，取得極好的教學效果。

作者研究了設計方法學、機杖零件學習指導和自學筆記、現代設計方法學簡明教程等5種文字教材和齒輪傳動電視教材。這些教材在內容、形式和編制技法上都有所創新，進一步提高了教學質量。在教學中，作者肩挑起培養學生創新設計思維的重擔，加強創新設計思維的教育。為此，除編寫講義、教材外，還設計了概念設計表格圖冊，用來系統地培養學生的設計思維能力，組織和進行機械設計課程教學的專用教室的建設，這樣解除了長期教學環節多、教具重和電化教室分徽帶來的困難。這種專用教室因其功能多、占地少、經費投入低、效益面寬、利用率離等特點，收到很好的教學效果。經過以上綜合地進行教學改革和課程建設工作，使得課堂教學的質量得到進一步的提高。

為了對設計作業做系統的組織和指導，把學生的設計能力一步一步地提高到不同層次的高度，作者多年來做了大量的設計教學改革的試點.在機械設計課程教學中，做了習題的改革、作業的改革和課程設計的改革，形成新的作業的系統，并開拓了20個新課題，真正地培養學生的設計能力；在機械設計學和設計方法學課程中，指導學生做概念性設計作業；在專業課程設計中指導學生做結合生產實際的技術性設計；在畢業設計中指導學生做較大系統的全程設計及單項優化設計等公學生最終達到的設計水平，無論在難易程度、熟練程度、圖面質量、思維能力以及知識的全面應用等方面都能達到優良的水平。

幾年來，教學研究和教學改革的內容豐富、全面、系統，有所創新，教學實踐效果始終保持優良，成效顯著.成果的取得是由于黨的教育方針正確、組織的領導、行政的支持、群眾的幫助和師生共同的努力的結果.其中，作者出于對教育事業的滿腔熱情和創業精神，把近代數學及現代科學理論引入教學研究，把生產實踐與理論教學、科研與教學結合起來，進行系統的教學改革和課程建設，大大地提高了教學研究和教學實踐的水平。我校在夯實專業基礎課的同時，特別注重應用技術型人才的培養，不斷地在提高機械設計課程設計這一實踐環節的教學質量上下功夫，經過我幾屆畢業學生的工作實踐，取得了一些成果，愿與同仁共享，文中不妥之處還望指出。

參考文獻：

[1]徐泳龍；機械設計課程教學方法的探索和實踐[J]；南京機械高等專科學校學報；1999年01期

[2]陸笑容；機械設計課程的教學與能力培養[J]；重慶工業高等專科學校學報；1996年01期

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中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）53-0190-02

目前社會對人才的需求產生了很大的變化，用人單位對高校本科生、研究生的社會適應性提出了越來越高的要求，更加強調學生的實踐動手能力和項目研發能力，所以畢業生如何能夠在短時間內盡快適應崗位的需要和單位的要求，在一定程度上成為衡量高校人才培養質量的重要指標[1]。2010年6月23日，教育部在天津召開“卓越工程師教育培養計劃”啟動會，聯合有關部門和行業協會，共同實施“卓越工程師教育培養計劃”，主要目的就在于培養和造就一大批創新能力強、適應社會發展需要的高質量工程技術人才[2]。對于機械專業的畢業生而言，不僅要培養學生熟練掌握專業基礎理論知識的能力，更要注重培養學生的實踐應用能力和創新能力，所以將各類科研項目引入課程體系，加深對課程理論的應用和理解，盡快使學生了解科研項目的研發過程，參與項目的具體研究和實施，通過自身的深度參與，將所學的知識學以致用。在機械工程專業的培養計劃中，現代機械設計類課程是與工程應用聯系最為緊密的課程，也是將來對機械專業學生的工程應用能力和社會適應性影響最大的主干課程，其中的理論力學、材料力學、有限元分析、機械振動、機械設計、優化設計與理論、機械結構測試與分析既有相當的理論深度與價值，又可以獨立解決很多的工程問題，這些課程最適合采用教學與科研項目集合教學方式。

一、在理論教學中灌輸科研項目研究的前瞻性

對于機械專業的本科生、研究生而言，所有機械設計類課程都具有相當重要的理論價值，可以提高學生的理論素養。但是這類課程在教學和學習過程中往往比較枯燥，且具有一定的難度，如果純粹按照嚴謹的理論體系進行教學，學生容易失去學習的興趣和動力，甚至覺得所學的知識一無所用。所以迫切需要教師在教學過程中，灌輸教學內容的理論意義、價值與應用，要做到這一點，最好的也是最自然的方式就是將教師的課題引入到教學過程中來。機械專業教師所研究的課題，無論是縱向或橫向課題，在其所用的研究理論、研究方法和研究手段上，必定都存在與機械設計類課程非常貼切的內容，需要應用機械設計系列課程的理論和方法去解決。例如在解決某型號轉塔沖床在加工過程中的振動和噪聲問題，就要了解機床的結構設計特點及工作原理，需要涉及機械設計與機械原理等課程的內容；要對機床的振動與噪聲進行實際測量，需要掌握機械振動、機械測試與分析等課程有關的知識；為了對機床進行減振降噪，可以在有限元分析、優化設計等課程中提出解決這一問題的方法與思路。總體而言，任何一個課題的研究，尤其是橫向課題，都有很多可以在教學過程中值得與學生分析與探討的內容，可以讓學生了解所學知識的重要性和工程應用價值。

二、在研究方案制定過程中培養學生的研發能力

目前針對工科專業的研究性教學而言，以“項目和課題研究為導向”的教學方式非常貼切現行教學改革的要求和趨勢。該教學模式可以將學習、研究、實踐有機地結合起來，充分發揮學生的主體作用，使學生能創造性地運用所學的知識和能力，通過自己的主動探索、主動思考、主動實踐，自主地發現問題、研究問題和解決問題。首先，教師在講課內容中要增加具體的工程實例，同時注重引導學生注意身邊的工程問題，鼓勵學生參與提煉工程主題，并將工程主題與教學重點內容結合起來。在進行項目研究方案的制訂與討論過程中，可以先介紹課題的來源、背景、研究需求和研究目標，讓學生以分組的形式去查資料，閱讀查文獻，了解目前的研究現狀及研究方法，制定課題的研究方案，引導學生展開課堂討論，并根據所學的知識提出解決問題的方法，這樣可以將抽象的理論與具體的工程背景結合，使抽象的工程問題變得豐滿有趣，從而強化學生的工程概念與背景。然后，將學生帶到企業，進入生產現場和使用現場，獲得對所研究課題的感性認識，掌握和了解課題實際存在的問題，形成教學與實際結合起來的課外教學方式，通過學生親身實踐、工程技術人員的介紹以及教師的深入分析，使學生對研究的內容和課題有較為深刻的理解，便于制定更為具體和合理的研究計劃。例如在對某型號的路燈燈桿進行強度與可靠性研究時，可以運用力學知識進行理論計算，再進行實際測量，最后進行優化設計，這一過程幾乎會涉及到機械設計類的所有課程。

三、在項目實施過程中鍛煉學生的實踐能力

對于工科的本科生和研究生而言，我們現在的人才培養非常重視專業知識的學習，畢業后學生可以掌握本專業系統的理論知識和一定的實踐能力。但很多畢業生在進入工作崗位后，往往還需要2～5年時間的重新學習與培訓，才能具備較好的工程素養，也才能獨立解決工程實際問題，從而造成企業人力與財力的浪費，使得企業在招聘人才時，首先考慮的不是學生的文憑和學習成績，而是工作經歷和工作經驗。近幾年本科教學大綱經歷了至少兩次修訂，修訂過程中已經注意到這個問題，并且正在進行較大幅度的改革，其主要做法是加大實踐性教學環節的比重，實行企業與學校的聯合培養模式，其目標就是在工程應用、生產實際中培養學生獨立思考與解決問題的能力。如果能夠讓學生參與到教師與企業合作的課題中來，在項目研究與實施的過程中，讓學生將學到的知識應用于解決具體的工程問題，就可以實現新大綱修訂的宗旨，滿足新大綱的要求。橫向課題是企業在生產過程中或客戶在使用過程中發現和提出來的技術難題，往往具有一定的難度，課題的研究也是一項系統工程，其研究成果可以直接提升產品質量，產生明顯的社會和經濟效益。所以首先需要對研究的對象進行全面的了解、分析、調研與查閱資料，包括設備的結構、功能、使用方法、產品質量的評估等，這方面的研究可以培養學生畫圖、識圖、查閱文獻的能力。確定了詳細的研究方案之后，就要進行課題的研究，該研究過程往往歷時幾個月，甚至一年以上。在此研究過程中，學生需要參與大量的研究工作，可以在教師的指導下將學到的系統知識應用于理論計算，通過對理論知識的復習和應用，了解理論研究的價值，加深對理論知識的理解；學生還可以從事實驗分析和實際測試，不但可以在實驗室對試樣進行試驗，進一步熟悉實驗室儀器與設備的使用方法和技巧，還可以到車間進行實際測量，掌握現代測試儀器的操作和使用，并在試驗和測試完成后，進行數據的處理工作；在試驗研究的基礎上，培養學生利用先進的計算機仿真手段進行優化設計，通過學習先進的三維設計軟件、有限元計算軟件等進行結構的改進設計研究工作，并將計算結果與實驗結果進行對比，及時了解優化設計的效果，從而達到研究的目的。讓學生深度參與課題的研究過程，一方面可以使學生獲得較為全面、系統的學習與訓練。對機械專業學生而言，可以對實驗應力分析、有限元分析、機械振動、機械結構的測試分析以及優化設計等現代設計類的重要課程和知識點有非常深刻的了解；另一方面還可以對企業的產品、要求、技術、研發甚至市場都有比較全面的接觸。這樣對畢業生就業而言，所提供的參與這些企業課題研發的經歷，對企業來說無疑具有極大的吸引力。最為關鍵的是，這些學生一旦進入相關行業，馬上可以發揮很大的作用，能夠獨當一面解決企業面臨的具體工程問題。

四、在項目成果的總結中提高學生的綜合能力

學生通過參與科研項目的研究過程，可以了解企業的技術改進與研發過程，可以應用到所學的很多知識，也可以掌握很多新的思想、理念、方法和研究手段，可以培養動手能力和創新意識，但更為重要的是還需要通過對項目的總結來進一步提升他們的綜合能力和素質。

項目研究過程還包括對研究結果的總結，尤其是需要對照預期的研究指標進行分析與匯總，形成一系列的研究成果。這一過程可以提供學生撰寫總結報告、學術論文與專利的機會。相對于知識的學習和動手能力的培養，我們目前對這種能力的要求不是很高，甚至不作要求，一般總是認為本科生沒有能力獨立撰寫和發表學術論文。但實際上對很多學生來說，只要閱讀過一定數量的科技文獻，再經過一定的指導和鍛煉，加上教師的認真修改，本科生完全可以發表學術論文，甚至是質量較高的國際論文。相對于較為專業的學術論文而言，撰寫專利，尤其是實用新型專利或外觀設計專利，相對來說比較容易，只要鼓勵學生善于觀察、敢于思考、勇于創新，再加上一定的指導，應該可以完成專利的授權，這一點對將來學生在企業工作非常有利。

目前所有大學都越來越重視大學生的第二課堂，對工科學校來說這是培養“卓越工程師”的主陣地，也是培養大學生創新意識和動手能力的主課堂，對拓展學生的綜合素質起到非常重要的作用。學生可以從參與的課題中提煉新的內容，作為大學生課外科技活動項目，也可以將研究成果進行整理，參加各項科技競賽活動，如“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、機械設計創新大賽等。通過競賽調動學生的主動性、積極性、創造性，激發學生的潛能，展示學生的才能。

總之，讓學生參加教師的項目與課題，提供他們走進企業的機會，參加工程項目的測試、分析與優化等綜合性的研究工作，可以增強學生的工程概念與意識，提高與鍛煉學生解決工程實際問題的能力，最終提高學生的社會適應性，成為合格的卓越工程師。

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2.重視教學改革內容

教學內容直接關系到教學質量和效率，如何根據人才培養方案對學生的綜合能力進行提升，增加學生的應用能力及動手能力，對于教學內容進行改革勢在必行。由于以往的教材與日新月異涌現的新材料、新工藝、新技術的發展越來越脫節，部分陳舊的課本內容已無法和時代相順應，所以首先需要對課本內容進行整改。將傳統內容和現代內容很好的結合起來，增強教材的實用性，可引入一些較新的與材料類相關教材加以輔助。同時在制定教學改革時，對教學課時也應加以調整。由于主要是針對機械設計專業學生進行講授。重點應放置在鐵碳合金和合金鋼章節，其次是鋼的熱處理，講授時金屬材料部分重點講解，復合材料部分次重點講解，合金鋼部分可側重介紹幾種典型合金鋼的牌號、特點及應用，熱處理部分可著重介紹幾種常見熱處理的方法、特點及應用，鑄鐵與有色金屬部分以介紹相關材料的類型、牌號、特點及應用。

3.改革考核方式

大部分對學生成績的評定方法方法，主要是采取期末考試這樣一錘定音的方式，很顯然這是不全面的，如果采用這種方式那么考核的只是學生對內容的記憶，而考核的目的是了解學生對基礎知識、概念的掌握以及實踐能力、創新能力等綜合能力的考查。工程材料概念多，內容繁雜涉及面廣，學生在學習的過程中往往感到困難復雜不好學，進而導致厭學的情緒。想要扭轉這種不好的局面，讓學生對學習的熱情變被動為主動，除了從教學方式方法上進行改革，在學生的考核成績測評上也非常有必要改革。對于考核方法的改革，在這里筆者通過平時成績(考勤、作業、課上表現等)10﹪，階段小測試10﹪，實驗20﹪，小論文10﹪，期末考試50﹪的方式進行綜合評定。與以往的教學相比，實驗成績的比重增加了10﹪，其次新增了小論文撰寫測評。工程材料本身是建立在科學及生產實驗上的一門科學，堅持理論聯系實際，將課堂理論教學、實驗教學有機的結合起來，培養學生運用理論知識解決實際問題的能力，實現“知識－能力－方法”的同步提高。在實驗教學中，我們安排了“金屬材料試樣制備及組織分析”、“金相材料熱處理”、“硬度計操作培訓及材料表面硬度研究”、焊接及砂型鑄造。要求學生在做實驗前充分預習了解實驗，給出實驗報告，在實驗過程中認真完成實驗，將課程理論與實際實驗結合起來，在實驗完成后總結實驗，分析實驗過程、數據。而增加論文考核內容，可以提高學生的自學及寫作能力，在給出高質量的論文前，學生必須大量閱讀文獻及查閱相關書籍，并且自行樹立論文觀點，增加了學生自學的能力和創新精神。

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[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、數控加工。（山東 濟南 250104）

[中圖分類號]G712 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2013）29

當今社會機械制造業的發展壯大，得益于日趨激烈的市場競爭。面對機遇與挑戰，制造業只有不斷吸收機械、電子、信息及現代企業管理等多方面的成果，并應用于產品生命周期的全過程，才能不斷推出新品，富有競爭力。集成化、網絡化、數字化、虛擬化以及智能化是使傳統制造系統成為信息時代、知識經濟時代的先進制造系統的最主要內容。目前，在眾多企業中廣泛應用的CAD/CAM技術是現代先進的計算機技術成功滲入傳統制造業的結果。

為使學生進入企業后，能夠熟練掌握一門CAD/CAM軟件，盡快適應自己的工作崗位，山東英才學院結合機制專業的自身特點，選擇NX（UG）作為CAD/CAM教學軟件。通過到兄弟院校走訪調研發現，在教學過程中，CAD/CAM單獨作為一門課程一般開設在第六學期或第七學期，雖然該課程設置的目的是為了起到連接作用，為后續的畢業設計和學生就業提供好的繪圖工具。但作為一門課程，學生學完后，很難做到融會貫通，沒有達到預期的教學效果。為了提高學生學習的主動性，讓枯燥的機械課程變得簡單易懂，提高學生學習的興趣，增強各門課程之間的聯系。在機制本科的教學過程中，嘗試運用NX的CAD/CAM一體化功能來輔助教學，實踐表明，這對學生理解和掌握專業課程有很大的幫助。

一、NX軟件在“機械制圖”課程中的應用——NX 三維造型模塊

“機械制圖”是工科重要的主干專業技術基礎課程，在機械工程科學人才培養體系中占有重要地位。該課程以形體構造和圖形表達為核心，以形象思維為主線，培養學生空間想象能力、形象思維能力、圖形表達能力和創新構形能力等工程科學的基本素質，并為進一步學習機械設計類、機械制造類和工程實踐類后續課程提供必備的制圖基礎知識與基本技能。

在制圖的教學過程中，仍以講授為主，部分教學環節借助模型和掛圖等輔助工具，學生往往是被動學習，建立空間思維相對困難，學生普遍反映課程太難學，從而對課程產生了厭倦，降低了學習積極性。到了高年級，進入專業課程學習、課程設計和畢業設計階段，學生反而不會畫圖了。畢業后，進入社會，就業將更加困難。因此，嘗試將NX軟件引入“機械制圖”課程教學環節。建立機械制圖虛擬模型庫，讓學生有整體的概念，通過旋轉、剖切三維圖形，可以對三維模型進行動態仿真，讓學生理解模型各個方向的形狀，增加圖形的直觀性，搭建投影和三維實體之間的橋梁，這樣再來學習制圖的投影原理及其他表達方式，將變得非常輕松。同時，NX為參數化建模，方便對模型進行修改，可以根據教學大綱的變化，及時修改模型。可將模型庫上傳到網絡課程中，學生自主學習，大大提高了學生學習興趣，為后續課程的學習奠定了堅實的基礎。

二、在“數控機床編程”課程中的應用——NX加工模塊

“數控機床編程”課程是機械制造本科專業重要的專業課程。大部分院校數控機床編程主要以手工編程為主，講授數控車床編程和數控銑床（加工中心）編程。為了提高學生的學習興趣，手工編程的內容也會借助NX軟件，講授自動編程應如何實現。如在車削的教學過程中，相應會講解軸類零件、螺紋類零件、綜合實例等自動編程過程，通過手工程序和自動生成程序的對比，學生對編程有更深刻的理解，更喜歡數控編程課程，為機床實訓打下基礎。

手工編程雖然有不少優點，如方便快捷，可以省略很多走空刀的地方，能最大地優化加工路徑等。但手工編程無法編制復雜工件，如非常規曲面的程序編制，同時手工編程對編程人員有較高的要求，一個點計算錯誤，將會造成嚴重的后果。當手工編程無法完成或是編程比較困難的零件，可以通過自動編程完成，NX軟件有強大的數控加工CAM模塊，包括平面銑削、型腔銑削和深度銑削、固定軸曲面輪廓銑削、多軸銑削和孔加工等，基本可以加工任意復雜的曲面。NX數控加工的一般流程為零件3D建模—指定工藝方案—進入CAM環境—創建程序節點、創建刀具節點、創建幾何節點、創建加工方法節點—設定參數—生成刀軌并驗證—機床后置處理—數控程序（NC代碼）。

三、在“機械設計基礎”課程中的應用——NX仿真、裝配和工程圖模塊

“機械設計基礎”課程主要包括機械原理和機械零件設計兩部分，以機械原理部分學習過程中的四連桿機構為例，在學習四連桿機構時，如果僅僅通過理論講解，學生對四連桿的運動特性理解的不夠充分，可以利用NX運動仿真模塊，首先通過三維建模，虛擬裝配，設定連桿，設定驅動，完成平面四連桿機構的三維動畫運動仿模擬。

機械設計基礎課程學完后，要進行課程設計。以減速器課程設計為例，學生要完成減速器裝配圖及零件圖的繪制。給定參數后，如果學生憑空想象，采用二維軟件即使完成了減速器的裝配圖，并拆畫零件圖，也不知道所繪制的減速器各零件間是否會產生干涉，能否保證加工后的零件能夠安裝。因此，可以利用NX的裝配模塊，將所設計的減速器零部件進行裝配，通過仿真建模，查看各個零部件之間是否存在干涉，為后續加工的零件的順利裝配打下基礎。并且，NX軟件可以將三維模型轉換為二維工程圖形。如果零部件模型尺寸進行了修改，裝配圖形也會自動做相應的修改。

四、在本科畢業（論文）設計中的應用——NX 綜合運用

畢業（論文）設計是每個本科生畢業前要完成的最重要的一項任務。機械設計制造及其自動化專業的本科畢業生主要從事的工作崗位為：數控機床操作崗位（數控車床、數控銑床、數控線切割機床的機床操作工），數控工藝技術崗位（數控加工工藝設計師、數控工藝文件管理員、數控程序編寫技術員、電腦繪圖員等），普通機電設備設計師助理等技術工作崗位，這些崗位的共同特點是動起手來能干活，拿起電腦可設計。因此，畢業設計對他們來說尤其重要，畢業論好了，進入企業后，就能更快適應工作崗位。

在教學過程中，為實現應用型本科的人才培養目標，減少理論型、研究型論文，要求畢業論文題目需“來自企業”，即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，若能借助NX軟件，自動生成數控加工程序，并對刀路和程序進行優化，會起到事半功倍的效果。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，為工作后以最短的時間適應企業要求奠定基礎。

五、在機制專業各種大賽中的應用――NX 提升

雖然將NX軟件融入多門專業課程的教學過程，使學生學習積極性大大提高了，教學效果明顯，但由于課時的限制， NX軟件強大的功能模塊，教學過程不可能面面俱到，很多模塊不能深入講解，一般是按照一定的講課模式完成教學任務。

教學過程中理論講解的思路和方法肯定與實際工作有一定的差距。針對學生的不同要求，鼓勵學生參加競賽來提高自己的能力。主要組織學生參加山東省數控大賽、山東省機電產品設計大賽和全國3D大賽等。在每項技能競賽中，都要求學生完成真實的產品，大賽的環境更接近于真實的工作環境，通過參加不同類型的大賽，學生會對NX軟件更加的熟悉，對自己感興趣的模塊有更深刻的了解。同時，大賽能拓寬學生的視野，提高團隊合作精神，提升自身的設計、制造和創新能力，拓寬將來的就業范圍，提高了就業機會。教師通過指導大賽，與學生進行溝通，更了解學生的想法。通過參加大賽，與其他院校進行交流，相互借鑒，獲得更多的信息，把握更新的教學理念，并不斷滲透到自己的教學過程中，使教學更貼近實際，使本來枯燥的課堂變得更加生動。技能大賽可以讓學生認識到學習中的不足，明確自己的學習方向。

把NX（UG）軟件應用于機制本科“機械制圖”“數控機床編程”“機械設計基礎”等課程中，使學生感覺枯燥、難懂專業課程變得生動、易懂、易學，學生自主學習能力得到了提升，學習積極性得到了提高，同時，在本科畢業（論文）設計和各種大賽中，充分合理地選用NX軟件的相應模塊，滿足了不同層次、不同要求的學習需求，教師更容易了解學生，可使教學更能滿足學生的需求，更能貼近社會實踐的要求。學生上學期間打下的堅實基礎，也為今后的就業奠定了堅實的基礎。

[參考文獻]

[1]程德蓉，何玉林，李彩霞.基于CBR的“CAD/CAM技術-UG”課程的教學改革[J].教育與職業，2011（6）.

[2]焦麗麗.UG軟件用于機械專業課程的教學改革[J].裝備制造技術，2008（12）.

[3]嚴潮紅，夏建生，王旭華，等.基于UG NX的工程本科應用型人才培養[J].鹽城工學院學報：社會科學版，2010（3）.

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中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）10-0067-02

“中國制造2025”是中國版的“工業4.0”規劃，也是我國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領，實現制造業由大變強的歷史跨越[1]。機械制造業是“中國制造2025”的重要支柱和重要組成部分，對機械制造類的人才培養模式和要求帶來了新的挑戰[2]。基于“大工程教育理念”的本科教學工程系統地分析和研究高素質創新型人才――“現代機械工程師”的基本特征及其評價方法[3]，探討機械工程專業學生創新素質形成原理及其規律。構建融知識、能力和工程素質于一體。集現代管理和先進技術為一體的人才培養新體系[4]，對改變傳統的人才培養模式，培養具有開拓創新能力的“現代機械工程師”具有重要的理論意義和較大的實用價值。

一、傳統機械制造類專業人才培養模式現狀

（一）教育教學觀念滯后，人才培養目標模糊

目前機械工程專業本科人才培養目標定位為“能在機械工程及其自動化領域從事設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才”，其概念陳舊，涉及面寬泛，含義模糊[5]，可以覆蓋學生畢業后一生中從事的工作，無法與我國日益迅速發展的工業化進程需要相對接。其結果是導致人才培養方案構建思路不清晰，重點不突出，其目標也比較難以實現。

（二）教學內容陳舊，工程能力訓練不到位

目前機械工程課程及其教學內容比較陳舊，學科前沿課程較少，專業課程體系無法適應學生個性發展的需求，也無法適應新時期經濟和社會發展的需要，導致機械工程專業學生實踐能力和創新能力培養體系不健全，出現了有環節要求[6]，但無法落實而形同虛設的情況，嚴重影響和制約著人才培養質量。實踐教學體系設計的系統性不強，不能完全滿足應用型人才培養的需要；實訓基地未能充分利用，制約了實習指導工作的開展。

（三）教學方法手段滯后，多元化人才培養模式缺失

教學方法單一，現代教育技術手段的應用水平也并不高，影響了學生工程實踐能力的培養，無法滿足高等教育大眾化條件下多元化人才培養的需求[7]。在人才培養的關鍵問題上，深層次改革有一定難度，如產學研合作等。合作教育渠道、層次有待拓寬和提高。

二、機械制造類專業人才培養模式的構建

（一）創設“模塊化、組合式、開放型”的課程體系

以“大工程教育理念”為指導，以機械工程專業為研究試點，提出機械工程專業人才培養目標為具有高素質創新型能力的“現代機械工程師”，優化機械工程專業課程體系和實踐教學體系。以高等數學、大學物理、機械制圖、工程力學、機械原理、機械設計、電工與電子技術、工程材料、微型計算機原理為基礎理論知識；以公差技術、控制工程、測試技術、材料成型技術、機械制造技術基礎、液壓與氣動等為專業理論基礎；以制造裝備設計、機電一體化技術、機電傳動控制、數控技術、自動化制造系統等為相關和拓寬知識，構成畢業生的知識結構。

（二）優化教學資源

將課程建設、專業建設、學科建設和實驗室建設融為一體，實現教學與科研、學科與實驗、課程與設計的系統協調和有機統一，通過實施“青年教師工程能力培養計劃”和“青年教師創新能力培養計劃”，實現教學資源的優化配置，主要表現在：1.鼓勵教師利用科研成果更新教學內容，設立教案評估制度，并與教學考核相結合。2.探索建立科研成果轉化為課程的工作機制，鼓勵教師科研成果融入教材，并輔之以相應的考核、評估和獎勵。3.開設反映學術前沿的選修課，并結合教師承擔的科研課題來指導本科生畢業設計（論文）。

（三）完善創新型人才培養機制

推進教師工程能力提升及實踐教學基地建設，對新引進人才全部進行嚴格的崗前培訓；采用師徒結對的形式，由教學科研經驗豐富的老教師指導新教師的教學工作。學院組織新教師職工的聽講評活動，對青年教師的教學工作進行點評和指導，確保青年教師的教學質量。完善機械工程專業學生工程能力、創新意識和創新能力的實踐教學體系，在培養環節上，課堂教學、實踐環節、第二課堂整體優化設計；在教學方式上，必修課、選修課相結合；在教學內容上，自然科學、工程技術、人文知識相互兼顧，同時體現現代科技中學科交叉的特點，特別注重機械工程與信息化、自動化技術相結合。建立四段式教學體系：理論教學體系、實驗教學體系、課程設計體系、參觀實習教學體系。在教學中落實“產學研結合”、“理論教學與科研實踐案例教學相結合”、“課內教學與課外輔導素質拓展相結合”的教學改革，強化“課程設計與實習”兩個教學環節。

1.培養方案與培養目標的定位一致，改革培養模

式，改革教學方法，切實體現工程應用型人才培養特色。完善和修訂教學大綱，做好專業主干課程內容更新，知識體系優化。

2.強化實踐環節，加大實驗教學比例，改進實驗內容，減少驗證性實驗，增加設計性和綜合性實驗，課程設計和畢業設計環節從選題到具體指導注重工程實踐能力的培養。

3.完善實驗室設備，保證實驗項目開出率達到

100%，創建實習基地，校企合作承擔專業認識、生產實習、畢業實習的主要實踐教學任務。

（四）規范畢業設計（論文）過程

畢業設計（論文）是在學生完成全部大學課程后，走向工作崗位前的一次綜合訓練教學環節，是對學生在大學階段所學知識與能力的全面檢查與考核，對于培養學生的創新精神、協作精神，提高他們的實踐能力和綜合素質起著重要的作用。對畢業設計字數、參考文獻和圖紙等進行量化處理，主要分為五類：1.理論研究型；2.工程設計型；3.工程技術實驗研究型；4.計算機軟件型；5.綜合型。從畢業設計（論文）的全過程看，學生的機械設計制造的實踐能力及水平得到了提高，工程意識和素養增強，獨立分析和解決問題的能力進一步加強，尤其是畢業論文質量較往屆有了較大幅度的提高，全部順利通過院和小組答辯，成績優秀率達到14%，獲得校優秀畢業生標兵稱號的8人，占常州大學總數的8.2%，取得了令人滿意的成果，達到了預期的目標。

（五）健全教學質量保障機制

在教學實踐中，堅持以學生和教師雙主體與以學生為本的核心理念，激發學生學習的主人翁意識。實施“本科創新能力培養激勵機制”，提高教師和本科生參加科研創新活動的積極性。制定教學督導組和學生評議教學效果機制，每學期將評議結果公開，向各個教師反饋評議意見。由專業教師負責成立課程評估小組對專業課程進行自我評估，采取“主講教師負責、逐課評估、達標驗收”的辦法實施，采用計算機以及網絡手段對規章制度進行科學、規范管理與實施。完善教學質量評價機制，組織學生評教活動，促進學生對教師主要教學環節教學質量進行監控與評價，注重同行評教和領導評教，強化教學督導。

三、機械制造類專業人才培養模式的實踐

常州大學機械設計制造及自動化專業是在1984年原江蘇化工學院機械制造工藝及設備專業的基礎上建設和發展起來的，近幾年，本專業一直是常州大學招生人數最多的專業之一，在長三角人才市場上就業形勢一直處在前4位。裝備制造業是江蘇省重點發展的支柱產業之一，常州市已成為中國先進制造技術發源地，初步形成了較為完整的制造業體系，主要包括軌道交通設備制造業、工程機械制造業、農業裝備制造業、數控機床和基礎裝備制造業等。裝備制造業的快速發展必將擴大對應用型工程技術人才的需求，為長三角地區及全國裝備制造行業提供大量工程技術人才是本專業建設的方向。根據社會經濟發展需要和技術發展趨勢，結合常州大學發展目標和本專業現狀，培養的人才類型為：工程應用型。以上海為龍頭的長江三角洲經濟區機械制造業十分發達，對本專業畢業生的需求量很大。在長三角地區和常州先進制造技術基地對專業人才的技術需求基礎上，形成了本專業以先進制造技術為線的人才培養目標。

本專業堅持優化課程、提高質量、注重實效、形成特色的方針，及時修訂本專業培養計劃和教學大綱，從課程體系的學習方面衡量本專業培養目標是否體現了學生在知識、素質方面的協調發展。在生產實習、課程設計、各級科技競賽、畢業實習、畢業設計等環節考查學生能否從全局的觀點看問題，能否從市場研究、設計構思、生產制造中分析思考，以此判斷培養目標是否實現及實現的程度。近幾年來，學生的四級通過率在95%以上、考研錄取率在30%以上，就業率為100%，這些數據反映了培養目標的實現情況。

面向“中國制造2025”，以創新人才培養為主線，構建了機械制造類人才培養模式，并進行了有益的實踐。改革傳統的教學模式，將理論教學與實踐教學有機地結合，探索了一種適應“中國制造2025”的機械制造類人才培養的模式，逐漸培養了學生自主學習與探索求知的精神，使其創新能力得到提升，工程實踐能力更加突出，為今后的職業發展奠定堅實的基礎。

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