導語：如何才能寫好一篇機械工程設(shè)計及其自動化，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.1滿足對機器的功能要求

所有產(chǎn)品的開發(fā)都是為了更好滿足人們各種需要的，因此其都將具有獨特的功能。不同產(chǎn)品之間的功能都有相互區(qū)別之處，都有屬于自身的主要功能。換句話來說，這些產(chǎn)品都能夠?qū)⒉煌盘?、能量、物質(zhì)進行特定的處理，從而輸出具有不同特性的信號、能量、物質(zhì)。而機械工程及自動化產(chǎn)品正是具有如此功能的產(chǎn)品，其能夠科學化、自動化的自主處理來自外部輸入的信號、能量、物質(zhì)，依據(jù)自身特性對這些內(nèi)容進行加工，輸出符合用戶需求的信息、動力、產(chǎn)成品。機械工程及自動化系統(tǒng)不僅擁有機電一體化這項技術(shù)所具有的功能，而且能夠利用這項技術(shù)開發(fā)適配的機電一體化產(chǎn)品。而這種機電一體化產(chǎn)品可以通過其設(shè)計不同、制造工藝不同打造不同功能，從而滿足用戶多樣化的需求。

1.2利用先進技術(shù)不斷創(chuàng)新

機械工程及自動化系統(tǒng)可以根據(jù)其擁有的主功能，對這類產(chǎn)品或系統(tǒng)進行分類。(1)加工機。這是一種主要以物料的搬運和加工為主的自動化機械，其通過將輸入的信息、能量及其物質(zhì)通過加工處理步驟，輸出改變原有物質(zhì)形態(tài)、位置的一種機械，例如在生活當中經(jīng)?？吹降臋C床、交通運輸?shù)臋C械、食品加工的機械、用于紡織和印刷的機械等等；(2)動力機。這是一種主要以能量輸出的機械，其在獲取輸入信息之后，在自主判斷能量來源、成本的基礎(chǔ)上輸出不同能量的一種系統(tǒng)，例如：運輸工具的電動機、內(nèi)燃機、發(fā)動機等等。(3)信息機。其是以信息處理為主要功能的自動化機械系統(tǒng)，其對輸入的信息或指示進行處理，為用戶輸出需求的信息，例如運輸工具或加工機械上的儀表、生活中經(jīng)常用到的計算機和打印機以及其他各種信息終端等等。另外，機械工程及自動化系統(tǒng)還具有其它的功能，例如：檢測的功能、控制的功能、構(gòu)造的功能。這些功能都是機械工程及自動化系統(tǒng)的輔助功能，其在以上的功能系統(tǒng)運作原理基礎(chǔ)上，為用戶開發(fā)出的更有利于模型設(shè)計或者是數(shù)據(jù)分析的各種自動化機械的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)非常有利于開拓人類的思維，延伸用戶的思路，讓創(chuàng)造發(fā)明更加容易被實現(xiàn)。例如，金屬切削機床就是受到了工件和刀具之間會產(chǎn)生相對運動啟發(fā)而設(shè)計的，其利用這種切削作用的基本原理設(shè)計出了更方便工作的機械設(shè)備。而科學家們又根據(jù)工件和刀具之間運動方式的差別，設(shè)計出了具有不同功能的機床?？梢园l(fā)現(xiàn)，機械工程及自動化這一領(lǐng)域的發(fā)展空間是非常廣闊的，其擁有開拓的想象空間，而我們需要做的就是將機械工程設(shè)計的原理融入到我們的生活中不斷的創(chuàng)新，不斷的設(shè)計出方便人類生活、工作的自動化產(chǎn)品。

2機械工程及自動化系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

在每個產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，都對每個生產(chǎn)工藝過程的工藝變量(或叫做物力量)進行一定的控制。這些被控制的工藝變量將直接影響整個生產(chǎn)過程，并在產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量當中表現(xiàn)出來。例如，如果要控制精餾塔的塔頂或者是塔釜的溫度，就一定要保證其內(nèi)部操作壓力時刻不變，只有才能才能夠得到一批合格的產(chǎn)品。假如在加熱過程中加熱爐的出口溫度所產(chǎn)生的波動超出了允許范圍，就會導致下一工序出產(chǎn)半成品的質(zhì)量和數(shù)量。另外，在加熱過程中還要時刻控制化學反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度，只有保持溫度平穩(wěn)波動，才能讓整個過程的生產(chǎn)效率達到要求。另外，雖然有些工藝變量不會直接的影響到產(chǎn)品的數(shù)量極其質(zhì)量，但是保持其平穩(wěn)波動卻是確保整個加工生產(chǎn)過程得到控制的重要保證。

2.1鍋爐汽包水位控制方面的研究

鍋爐汽包是一種用于生產(chǎn)蒸汽的重要設(shè)備，其在工業(yè)生產(chǎn)當中發(fā)揮著不可缺少的作用。在生產(chǎn)蒸汽過程中，如何保持鍋爐汽包內(nèi)液位的高度維持在規(guī)定的范圍內(nèi)對整個生產(chǎn)過程都是至關(guān)重要的。如果水位低于標準水平，將會直接影響到氣體產(chǎn)生的數(shù)量，而且會導致鍋爐內(nèi)水分被燒干的事故出現(xiàn)。相反，如果內(nèi)部水位高于標準區(qū)間，就會導致所生產(chǎn)蒸汽的含水量過大，從而降低蒸汽的質(zhì)量?？梢园l(fā)現(xiàn)，汽包液位的準確、動態(tài)控制在鍋爐生產(chǎn)過程中扮演著重要的角色。為了更好的保證液位適當，可以為其設(shè)計以下機械工程及自動化系統(tǒng)。（1）單沖量控制系統(tǒng)：這一系統(tǒng)當中“沖量”一詞的實際意思是指變量，而“單沖量”一詞就是指汽包的動態(tài)水位。單沖量控制系統(tǒng)是一種非常典型和常見的簡單控制系統(tǒng)。其運作原理如下：在蒸汽所產(chǎn)生的負荷突然產(chǎn)生大幅度的增加時，會產(chǎn)生假水位的現(xiàn)象，控制器會開始工作，從而調(diào)整控制閥的實際開度，大大減小供水量以保證鍋爐內(nèi)所有物料之間的平衡。接著，在假水位現(xiàn)象消失之后，由于爐內(nèi)的蒸汽量開始增加，控制器就會增大送水量，從而減少反而爐內(nèi)水位快速下降所帶來的氣泡波動?？刂破髟谶@一系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，通過單沖量控制系統(tǒng)可以大大降低蒸汽生產(chǎn)過程中發(fā)生事故的風險幾率。但是，這一體統(tǒng)也有自身的弱點。對于大型鍋爐來說，當爐內(nèi)產(chǎn)生時間短以及負荷波動非常大的情況時，該系統(tǒng)無法進行快速反應(yīng)，從而不能讓爐內(nèi)的水位得到保證。相反，當該系統(tǒng)被加載于小型鍋爐時，由于爐內(nèi)的水汽包中會在一個時間段長久停留，從而讓蒸汽負荷產(chǎn)生變化時其所產(chǎn)生假水位現(xiàn)象并不是很明顯，需要在此系統(tǒng)上安裝連鎖的報警裝置來保證單沖量控制系統(tǒng)滿足蒸汽生產(chǎn)的實際需求。（2）雙沖量控制系統(tǒng)：雙沖量能夠有效避免單沖量系統(tǒng)的弱點，其能夠在汽包水位的控制過程中，通過主要的擾動來控制蒸汽負荷的動態(tài)變化。主動擾動系統(tǒng)讓雙沖量系統(tǒng)能夠根據(jù)蒸汽的流量對水汽泡的高度進行動態(tài)的校正，從而不僅能夠減少“虛假水位”所導致的失誤操作，并且能夠使供水控制閥更加靈敏，不斷根據(jù)水位的減少或者增加，根據(jù)既定標準對水位進行調(diào)整，大大提高了科技含量，并提高了產(chǎn)品的品質(zhì)和加工效率。從另一方面來看，其實雙沖量這一控制系統(tǒng)是一種充分結(jié)合前饋控制和單回路反饋兩種控制原理的復(fù)合控制的系統(tǒng)。但是，這種融合卻也導致雙沖量控制操作性和設(shè)計性難度的提高，為了更好的保證整個系統(tǒng)的有序運作，就需要在這兩個系統(tǒng)之間找到平衡點并加以控制。

2.2冷卻器控制方案的研究

冷卻器在機械工程及自動化控制當中也扮演著重要的地位。冷卻劑是冷卻器的熱載體，在當前化工生產(chǎn)中通常會采用液態(tài)氨等化學介質(zhì)。通過利用冷卻器內(nèi)化學介質(zhì)的蒸發(fā)來吸收整個工藝物料生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生大量的熱量，從而使這些工藝物料能夠達到其規(guī)定的出口溫度。（1）控制冷卻劑的流量：其是控制主要是通過改變傳熱面積F的傳熱速度來運作的。此方案在控制過程中比較平穩(wěn)，能夠保證冷卻劑得到充分的利用，并且并不會對壓縮機的入口產(chǎn)生過大壓力。但是，這種方案控制也存在不夠靈活，不能保證蒸發(fā)的空間從而導致氣氨帶液對壓縮機造成傷害的弱點。（2）控制氣氨排量：該機械的運作原理是通過機械內(nèi)部的平均溫度來實現(xiàn)對工藝物料輸出溫度的控制的。此種方案的控制具有很高的靈敏度，但是必須保證該冷卻機內(nèi)的制冷系統(tǒng)能夠適應(yīng)壓縮機入口的動態(tài)壓力波動，從而保證冷卻劑得到充分利用。另外，為了更好的確保整個系統(tǒng)的順利運行，還要在此系統(tǒng)上加載另一個液位的控制系統(tǒng)，從而防止液氨泄露導致壓縮機內(nèi)部的損壞。

3機械工程及自動化系統(tǒng)對生產(chǎn)和生活的影響

3.1生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高

機械工程及自動化自產(chǎn)生到如今已經(jīng)經(jīng)歷了五十個年頭，伴隨這一技術(shù)的發(fā)展，為人類社會帶來了更加便利的交通設(shè)施，更加容易的溝通渠道，更加高效的生產(chǎn)模式。機械工程及自動化促進了人類整個社會的發(fā)展，帶來了生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量的提高?，F(xiàn)有的機械工程及自動化設(shè)備(機械)已經(jīng)開始朝著更加高科技方向發(fā)展，其控制靈敏度、可用度、適應(yīng)性都較其出現(xiàn)之初得到了長足的發(fā)展，并且這些設(shè)備能夠?qū)?shù)、溫度、濕度等主觀環(huán)境得到有效的控制，從而讓產(chǎn)品的生產(chǎn)大大的克服了地域、時間、空間的限制。

3.2使用安全性和可靠性提高

機械工程及自動化的產(chǎn)品能夠根據(jù)動態(tài)環(huán)境來配置資源、能量、信息的輸入和輸出，讓產(chǎn)品的生產(chǎn)、信息的傳遞更加具有安全性。自動化操作系統(tǒng)也減少了繁瑣的信息交互，讓信息的傳遞跨越人為主觀意識的阻礙。通過結(jié)合信息管理系統(tǒng)與機械一體自動化系統(tǒng)，為企業(yè)戰(zhàn)略的制定和實施更加容易，讓對整個產(chǎn)品生產(chǎn)線的操控更加簡單和準確，從而大大提高了當代企業(yè)運作的可靠性。生產(chǎn)廠區(qū)人工數(shù)量的減少，對危險操作流程采用機械工程及自動化系統(tǒng)避免了有害工種對員工產(chǎn)生的健康威脅，通過遠程操作、前饋程序編制的方式，大大提高了工作過程當中的安全性。

3.3節(jié)約能源，減少耗材

機械工程及自動化大大的節(jié)約了能源，其通過對動態(tài)環(huán)境做出不同反應(yīng)，減少了人工生產(chǎn)過程當中的失誤，大大避免了人工工作過程中產(chǎn)生的風險，從而讓產(chǎn)品的生產(chǎn)效率更高、產(chǎn)品次品率更低、產(chǎn)品質(zhì)量更高。通過大規(guī)模機械之間的相互組合，新型機械工程及自動化生產(chǎn)線極大的減少了人工成本，縮短了整個產(chǎn)品出產(chǎn)的時間，從而減少了生產(chǎn)過程當中失誤幾率、信息傳遞誤差的產(chǎn)生，帶來了企業(yè)生產(chǎn)成本、耗材數(shù)量的降低。

4結(jié)語

篇2

關(guān)鍵詞：工程設(shè)計；核心課程；CDIO；完整技術(shù)工作；角色轉(zhuǎn)變

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）36-0042-03

一、培養(yǎng)工程設(shè)計型人才是工業(yè)現(xiàn)代化的需求

隨著計算機、微電子、自動控制等技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)自動化正向集成綜合自動化過渡。機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的綜合應(yīng)用正起著越來越重要的作用，由于機械產(chǎn)品及設(shè)備的技術(shù)復(fù)雜性和涉及知識的交叉性，使得現(xiàn)有的技術(shù)人才難以勝任技術(shù)含量較高的工作。

機械制造業(yè)是工業(yè)自動化的重點，機械設(shè)計制造及其自動化是工科院校主要專業(yè)，其培養(yǎng)的學生畢業(yè)后相當一部分將直接面向工廠、面向車間、面向工程應(yīng)用與設(shè)計的現(xiàn)代化主戰(zhàn)場。而現(xiàn)有的高等教育人才培養(yǎng)模式長期采用灌輸式理論教育，且受多種因素制約，學生對工程實際的認知較少，綜合運用知識的能力較差。學生畢業(yè)進入企業(yè)后，由于遇到的實際工程問題通常是隱性的，無法再像課堂學習一樣，根據(jù)已知條件和固有步驟就可得到答案，加上新的科學技術(shù)成果大量應(yīng)用于生產(chǎn)實際，設(shè)備的復(fù)雜性和涉及學科的交叉性大大提高，使得現(xiàn)階段的高等教育人才培養(yǎng)模式已經(jīng)阻礙了高素質(zhì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)，其培育的紙上談兵型人才已經(jīng)遠遠不能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)代化的需求。因此，各高校工科專業(yè)進行以培養(yǎng)學生工程設(shè)計能力為目標的教學體系改革已經(jīng)迫在眉睫。

二、機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)工程設(shè)計能力的內(nèi)涵

機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是現(xiàn)代機械工程師，使學生接受機械工程領(lǐng)域的基本知識和專業(yè)理論知識，受到機械工程師基本技能的訓練。學生畢業(yè)進入企業(yè)后，除具備機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一般知識與能力外，作為現(xiàn)代機械工程師，還應(yīng)具備以下能力：（1）能夠正確判斷機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)領(lǐng)域的工程實際問題；（2）具備針對工程實際問題的系統(tǒng)分析能力和解決問題的能力；（3）具備機械制造行業(yè)的工程設(shè)計、工程開發(fā)能力；（4）能適應(yīng)機械制造行業(yè)涉及學科的交叉性和復(fù)雜性，具備協(xié)調(diào)與合作能力；（5）具備終生學習的能力。

三、機械工程系列核心課程教學培養(yǎng)現(xiàn)狀

機械工程系列核心課程包含機械制圖、機械原理、機械設(shè)計、理論力學、材料力學、電工電子技術(shù)、互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)、機械制造工藝學、機電傳動控制、液壓傳動與氣壓傳動、數(shù)控技術(shù)等理論課程，以及課程設(shè)計、專業(yè)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、認識實習、生產(chǎn)實習等實踐教學環(huán)節(jié)。每門課程的理論性和實踐性都非常強，與相關(guān)課程關(guān)聯(lián)關(guān)系強，在機械類學生的知識結(jié)構(gòu)中都具有舉足輕重的地位。

以《機電傳動控制》為例，該課程的理論性、實踐性和綜合性強，涉及動力學基礎(chǔ)、電機與拖動、傳感器、機床電氣自動控制、電力電子技術(shù)、傳動控制系統(tǒng)、可編程序控制器等知識面，關(guān)乎《理論力學》、《電工電子技術(shù)》、《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等前期課程，和《金屬切削機床》、《機床夾具設(shè)計》、《液壓傳動與氣壓傳動》等同期課程，甚至《數(shù)控技術(shù)》、專業(yè)課程設(shè)計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設(shè)計等后期課程的關(guān)聯(lián)教學，在機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)體系中尤為重要?，F(xiàn)有教學體系中，機械工程系列核心課程均存在內(nèi)容量大，知識面廣，教學以理論為主，實驗為輔的現(xiàn)狀。理論教學方面，由于原理圖多，文字敘述較抽象，學生又無實物接觸，難以全面了解、掌握機械工程技術(shù)在生產(chǎn)實際應(yīng)用中的內(nèi)涵和精髓，不僅影響了學生的實際應(yīng)用能力，也降低了學生在今后的工作中不斷學習提高的后勁。在工科教學中尤為重要的實驗或?qū)嵺`教學環(huán)節(jié)，多采用驗證型實踐教學，且往往由于受控對象體積大、重量重、價格高、維護難等因素，難以大量裝備于實驗室，使學生在實踐教學中無法感受工程實踐的趣味性、知識性和實驗成功后的成就感，在很大程度上挫傷了學生的積極性，更談不上對工程設(shè)計能力的培養(yǎng)。對于教學另一重要環(huán)節(jié)，即考試，現(xiàn)有的考試方式僅注重于考查具體知識點的了解或掌握，比較理論化，并不注重與工程實際的聯(lián)系，往往出現(xiàn)教師為考而教，學生為考而考、考后即忘的現(xiàn)象，無助于對工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。

機械工程領(lǐng)域知識的復(fù)雜性和交叉性，使得實際工程問題通常是隱性的，學生畢業(yè)進入企業(yè)后，無法再像課堂學習一樣根據(jù)已知條件和固有步驟得到答案，企業(yè)必須投入相關(guān)資源進行二次培養(yǎng)，企業(yè)的經(jīng)濟效益和高校的人才競爭能力都大受影響。因此，工科院校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，針對機械工程系列核心課程實施以培養(yǎng)工程設(shè)計能力為目標的課程改革，培養(yǎng)學生對工程實際問題的分析判斷能力、工程設(shè)計能力和終生學習能力是實現(xiàn)該專業(yè)人才培養(yǎng)目標的需要，是適應(yīng)社會發(fā)展需求的需要。

四、以培養(yǎng)學生工程設(shè)計能力為目標的機械工程系列核心課程教學改革研究與實踐

我校以培養(yǎng)工程設(shè)計能力為目標的機械工程系列核心課程教學改革的思路是以培養(yǎng)學生工程設(shè)計能力為總體目標，貫徹以工程項目構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate）全過程為載體的CDIO高等工程教育理念，打破以理論知識全面性為原則的專業(yè)課程群設(shè)置方式和課程教學內(nèi)容安排方式，以完成工程項目CDIO過程作為課程群設(shè)置或整合、課程教學內(nèi)容（含實踐教學）安排、教學方法以及師資和教材建設(shè)的核心，系統(tǒng)推進教學改革。一個典型的領(lǐng)域工程項目（一級項目），其CDIO過程所需的專業(yè)知識和技能幾乎可以涵蓋一個專業(yè)方向甚至一個專業(yè)的所有課程（含實驗），這就給專業(yè)課程群設(shè)置及其教學內(nèi)容整合提供了一個內(nèi)在的“綱”，極大地增強了專業(yè)課程群的整體性。與此同時，工程項目的實施流程及各部分工作內(nèi)容也為專業(yè)課程的教學內(nèi)容和教學重點安排提供了有效依據(jù)。以工程項目運行過程來驅(qū)動課程教學實施，構(gòu)建真實的工作場景，以完成“完整技術(shù)工作”的訓練并以此來實現(xiàn)工程綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，加速學生從在校生到工程技術(shù)人員的角色轉(zhuǎn)變。解決現(xiàn)有教學體系中重理論輕實際、教學過程中缺乏工程實踐和工程設(shè)計的引入、教與學均是紙上談兵等教學問題；解決現(xiàn)有實驗環(huán)節(jié)以傳統(tǒng)的驗證型實驗為主的實驗教學模式下，學生動手能力差、綜合分析問題能力欠缺，以及現(xiàn)有實驗設(shè)置與工廠實際脫離、與先進技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用相脫離的現(xiàn)狀，使實驗教學環(huán)節(jié)與培養(yǎng)工程設(shè)計人才目標相促進；解決現(xiàn)有考試方式“考”老師所“教”、考試內(nèi)容簡單化、命題標準化等教學問題，真正避免現(xiàn)有教學制度下，老師教學生“考”而不是教學生“學”和“用”的現(xiàn)狀。

針對教學體系改革，建立以能力培養(yǎng)為中心、以工程設(shè)計為主線的課程教學體系，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，改革教學內(nèi)容。如教學過程中，以“車用氣瓶螺紋接口自動加工專機”的完整設(shè)計工作為主線，給出學生某企業(yè)待加工氣瓶產(chǎn)品的不同形狀與尺寸規(guī)格、加工精度要求、加工效率與設(shè)備成本要求等參數(shù)，要求學生直接進行該產(chǎn)品加工設(shè)備的設(shè)計。整個教學過程既圍繞“氣瓶螺紋接口自動加工專機”的實際工程課題研究，又緊密圍繞《機電傳動控制》課程各章節(jié)內(nèi)容，注重工程實際在恰當知識點的引入。如進行第二章“機電傳動系統(tǒng)的動力學基礎(chǔ)”內(nèi)容的教學時，將轉(zhuǎn)矩折算與電機選擇、專用鉆孔動力頭設(shè)計、車床變頻器主軸改造等工程實際案例逐層相結(jié)合，扎實培養(yǎng)學生的工程設(shè)計思路和能力。教學過程中適當引入“三通球閥加工專機設(shè)計”、“鋁塑藥品包裝機改造”、“80噴漆線伺服系統(tǒng)”等相關(guān)工程設(shè)計實例貫穿課堂的教學和設(shè)計指導。部分章節(jié)如“繼電器接觸器控制系統(tǒng)”、“PLC控制技術(shù)”等采用了現(xiàn)場教學模式，使學生易學，老師易教。

在《機電傳動控制》課程教學改革過程，共有三條主線：其一，課程自身教學系統(tǒng)主線；其二，工程設(shè)計項目與實驗教學主線；其三，對相關(guān)課程知識進行驗證學習的主線。三條主線圍繞工程設(shè)計項目主線同步展開，最終為學生的《機電傳動控制》課程服務(wù)。學生在課程學習過程中，在授課教師的帶領(lǐng)下，進行了企業(yè)委托項目《氣瓶螺紋接口自動加工專機》的研究與設(shè)計。因涉及學習內(nèi)容多，工作量大，單靠課堂學時遠遠不能完成。但是由于構(gòu)建了一個學生進入企業(yè)后真正的現(xiàn)代化生產(chǎn)主戰(zhàn)場，極大地激發(fā)了整個團體的學習積極性和創(chuàng)造性。依靠課后大量的資料查閱與學習，課堂上再結(jié)合教師對《機電傳動控制》相應(yīng)章節(jié)的講解與對該工程項目的設(shè)計思路引導，學生在課程學習期間即完成了該項目的工廠調(diào)研、工藝分析、方案設(shè)計、刀具設(shè)計等工作，完成了企業(yè)要求的設(shè)計任務(wù)。并成功申請了發(fā)明專利“氣瓶螺紋接口自動加工生產(chǎn)線”1項和實用新型專利“直動式電控疊加溢流閥”、“專用锪車復(fù)合刀具”等9項，目前均已獲得授權(quán)。由于學生學習積極性高漲，課后主動學習時間大增，在這個環(huán)節(jié)中扮演重要角色的教師的實際教學過程相對以往教學模式輕松。教師更多是扮演“導師”角色，而不是以往的“填鴨式”教學；學生通過實際的工程設(shè)計歷練逐步建立和深化了工程意識與能力，達到的是雙贏效果的工程設(shè)計人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。同步實施的實驗環(huán)節(jié)改革，強調(diào)針對工程實際進行設(shè)計、選型、搭建、調(diào)試的系統(tǒng)性實驗，培養(yǎng)動手操作和創(chuàng)造能力，注重該課程與相關(guān)課程的關(guān)聯(lián)設(shè)計，注重該環(huán)節(jié)理論與實踐的聯(lián)系；對于考試環(huán)節(jié)，不以最后一考來定輸贏，而以階段性工程設(shè)計與期末整體性設(shè)計相結(jié)合，筆試與口試結(jié)合，注重工程設(shè)計的實際應(yīng)用方面的考評。

五、總結(jié)

目前，我?！稒C電傳動控制》課程以培養(yǎng)學生工程設(shè)計能力為目標的教學改革已經(jīng)實施了五年，并帶動了機械工程系列相關(guān)核心課程群的教學改革。由于在改革實踐過程中，以工程項目運行過程來驅(qū)動課程教學實施，以完成“完整技術(shù)工作”的訓練實現(xiàn)工程綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，加速了學生從在校生到工程技術(shù)人員的角色轉(zhuǎn)變。從用人單位反饋情況（兩屆）看，就業(yè)學生在創(chuàng)新能力、實踐能力、知識結(jié)構(gòu)、團隊意識、崗位適應(yīng)能力等方面較往屆有較高水平的提升。

總之，我們將繼續(xù)積極進行改革，密切觀察實施過程，冷靜分析成績和不足，不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓，期望能為中國的工程教育改革做些實事，提供新的改革思路，為培養(yǎng)符合現(xiàn)代企業(yè)要求的工程技術(shù)人才做出貢獻。

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篇3

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造及其自動化；實踐教學；產(chǎn)品實現(xiàn)過程；項目設(shè)置；項目集成

作者簡介：范彩霞（1976-），女，河南澠池人，黃河科技學院工學院，講師。（河南?鄭州?450063）

基金項目：本文系河南省教育科學“十一五”規(guī)劃2010年課題（課題編號：[2010]-JKGHAG-0325）的研究成果。

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）25-0083-03

一、機械實踐類課程概述

日本機械工程教育基于產(chǎn)品部件展開，體現(xiàn)了以機器部件為中心的知識體系，不僅包含了畫圖、讀圖等一系列制圖本身的內(nèi)容，還包含了互換性、零件設(shè)計、金屬材料學、加工工藝等諸多學科內(nèi)容，涉及方案、強度、結(jié)構(gòu)等與設(shè)計相關(guān)的專業(yè)知識。[1]在課程設(shè)置上將設(shè)計表達能力的培養(yǎng)課貫穿于整個學習期間，但具體實施方案尚未見報導。美國機械工程教育注重學科與數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的溶合，認為工程設(shè)計制造技能是一門實踐性很強的培養(yǎng)人的右腦的學科，需要大量的實踐。[2]

我國圖學課程全程教育的新思路提出拓寬教學領(lǐng)域，[3，4]與相關(guān)課程整體優(yōu)化的思路大體上獲得同行專家的認同，但全程教育體系的具體構(gòu)建實施一直是制約該項改革實效的重要環(huán)節(jié)，因為專業(yè)知識的拓展外延多寬沒有進行深入探討。[5]范彩霞提出數(shù)字化設(shè)計制造能力的培養(yǎng)方案，[6]可以看作是以數(shù)字化設(shè)計技術(shù)為主線的整合圖學、機械設(shè)計、機械原理、機械工藝裝備設(shè)計、數(shù)控加工等專業(yè)理論實踐環(huán)節(jié)的實例，但也只是從宏觀上理順了機械圖學基礎(chǔ)及綜合提高階段所涉及的主要環(huán)節(jié)，并未從微觀上詳述如何關(guān)聯(lián)知識點與實踐應(yīng)用技能的培養(yǎng)流程。

現(xiàn)有機械實踐類課程有如下四個特點：第一，三維機械設(shè)計在教學中僅僅起到輔助學習專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識的作用。在機械原理與設(shè)計課程教學中，用于傳動機構(gòu)的演示動畫，在軟件操作上，多屬于了解的層次。第二，有些院校僅側(cè)重軟件操作能力的培養(yǎng)，不注重與專業(yè)設(shè)計制造知識融合，培養(yǎng)的人才屬于“造型派”而非“設(shè)計派”，造成學生學了課程和幾門軟件后，仍不能勝任一些工作任務(wù)，例如用常見的三維軟件設(shè)計工藝裝備（Computer Aided Fixture Design，CAFD）、計算機輔助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）在軟件操作上比較熟練，但CAM生成的數(shù)控代碼由于缺乏生產(chǎn)實踐設(shè)計訓練無法直接控制數(shù)控機床（Computer Numerical Control，CNC）加工工件。第三，在高校中，計算機工程分析（Computer Aided Engineering，CAE）的教學主要在研究生階段，實踐中，CAE能力是作為工程設(shè)計一個必要階段而存在，高層次的應(yīng)用型人才培養(yǎng)應(yīng)將其作為重要內(nèi)容融入教學體系建設(shè)中。第四，各門實踐教學課程各自獨立，知識與技能的培養(yǎng)孤立進行。

本論文在前期研究基礎(chǔ)上，拓展機械制圖與其他專業(yè)課程設(shè)計、金工實習和數(shù)控實訓等實踐環(huán)節(jié)的聯(lián)系，加強了學生相關(guān)實踐環(huán)節(jié)工程圖學能力的深層次應(yīng)用，以培養(yǎng)學生為設(shè)計、為工程、為項目、為創(chuàng)新、為交流服務(wù)為目標，對機械類實踐課程重新整合，形成基于產(chǎn)品實現(xiàn)過程和項目驅(qū)動相結(jié)合的機械類實踐課程體系。

二、機械設(shè)計制造及其自動化數(shù)控方向?qū)嵺`課程體系建立

在基于產(chǎn)品實現(xiàn)過程（Product Realization Process，PRP）的課程教學體系設(shè)計中，實施以項目為中心的實踐教學，將產(chǎn)品的實現(xiàn)過程劃分為一個個有邏輯關(guān)系的項目，將項目實施主線貫穿于專業(yè)實踐教學的全過程，強調(diào)課程之間的關(guān)聯(lián)及理論學習和實踐集成，使課程體系符合工程教育規(guī)律。

圖1為機械實踐類課程基于項目式教學體系結(jié)構(gòu)示意圖，其總體設(shè)計以各級項目實施為主線，以強化學生工程實踐能力特別是CAD/CAE/CAFD/CAM/CNC（以下簡稱CAx）集成應(yīng)用能力為總體目標，通過一種一級項目、三種二級項目和若干種三級項目集成機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)數(shù)控方向的主要實踐環(huán)節(jié)，建立專業(yè)知識、圖學設(shè)計實踐技能、工程應(yīng)用三者之間的有機聯(lián)系。

圖1中一級項目的設(shè)置目標為培養(yǎng)學生綜合運用專業(yè)知識和機械設(shè)計圖學技能設(shè)計復(fù)雜產(chǎn)品和系統(tǒng)的能力。一般分為畢業(yè)設(shè)計項目和小型綜合項目，其中小型綜合項目重點與工程實踐和教師的科研結(jié)合，主要面向大學生課外創(chuàng)新實踐項目，包括大學生科研訓練計劃、大學生工程創(chuàng)新訓練、大學生科研立項、大學生校內(nèi)科技競賽，該類項目主要為學有余力的學生設(shè)置。

二級項目的設(shè)置目標為培養(yǎng)學生應(yīng)用專業(yè)的核心知識模塊的能力。每個核心知識模塊對應(yīng)特定的課程群，每個課程群都有一個綜合性的設(shè)計實踐項目，使學生認識到關(guān)聯(lián)的知識群而不是孤立的知識點，課程群的建設(shè)與實踐結(jié)合起來，避免重復(fù)內(nèi)容。二級項目通常在若干個三級項目的基礎(chǔ)上完成。

篇4

機械設(shè)計在機械工程中起到重要作用，設(shè)計的質(zhì)量直接影響機械工程的質(zhì)量，機械設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用提高了機械工程的質(zhì)量，機械工程在施工過程中，對機械設(shè)計提出新的要求，同時促進機械設(shè)計技術(shù)不斷革新，以適應(yīng)機械工程的發(fā)展需要。主要從我國機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、機械設(shè)計技術(shù)發(fā)展中存在的問題、現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)及應(yīng)用情況、機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢進行闡述機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，希望能為研究機械設(shè)計技術(shù)的專家與學者提供理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：

機械設(shè)計技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；趨勢

1我國機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國機械制造業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位，但我國的機械制造產(chǎn)業(yè)在世界上沒有處于領(lǐng)先地位，但我國的機械制造業(yè)最近幾年發(fā)展勢頭良好，為我國機械制造業(yè)的發(fā)展提供了機遇與挑戰(zhàn)，在科技水平不斷發(fā)展的今天，機械制造技術(shù)也不斷在革新，以適應(yīng)機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。汽車行業(yè)是典型的機械制造產(chǎn)業(yè)，我國汽車典型代表長春一汽，但我國生產(chǎn)的汽車都不是高端的，與國外的奧迪、寶馬、奔馳性能沒有比較性，說明我國的汽車的生產(chǎn)技術(shù)水平與國外還有一定差別，必須重視技術(shù)上的差別，積極開拓新技術(shù)，以提高質(zhì)量為目標，完善機械設(shè)計環(huán)節(jié)是提高機械工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。我國機械制造技術(shù)水平是在不斷發(fā)展，與世界先進水平有一定差距，必須通過不斷創(chuàng)新，更新機械制造技術(shù)，以適應(yīng)機械工程發(fā)展需要，提高我國機械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2機械設(shè)計技術(shù)發(fā)展中存在的問題

2.1機械設(shè)計技術(shù)制約了我國機械制造業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

我國機械制造產(chǎn)業(yè)引進國外先進技術(shù)的背景下，機械設(shè)計的水平?jīng)Q定機制制造業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，在勞動力的帶動下，中國的勞動密集型產(chǎn)品數(shù)量眾多，但擁有高科技含量的高、精、尖產(chǎn)品數(shù)量不多。機械制造業(yè)的質(zhì)量得到一定提高，但質(zhì)量仍不能令人滿意，主要是外觀設(shè)計、產(chǎn)品性能和穩(wěn)定性方面還有很大不足。我國現(xiàn)在機械產(chǎn)品基本都以中小型機械產(chǎn)品為主，現(xiàn)在還沒有制造大型機械產(chǎn)品的能力，需要機械設(shè)計能力在不斷提升的能力下，以適合現(xiàn)代機械制造行業(yè)的發(fā)展，提高機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.2機械設(shè)計技術(shù)制約了我國機械制造業(yè)的生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu)

機械設(shè)計技術(shù)決定機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量，機械制造業(yè)企業(yè)的核心競爭能力就是機械設(shè)計技術(shù)水平，在一定程度上制約我國機械制造業(yè)的生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)市場的需求。企業(yè)之間的競爭，實際上是科技實力和創(chuàng)新能力的競爭，科技實力和技術(shù)創(chuàng)新能力在很大程度上取決于研究和開發(fā)的投資。發(fā)達國家為了保持市場競爭力的機械制造行業(yè)，增加投資在科學和技術(shù)方面的努力。在以知識經(jīng)濟的背景下，資產(chǎn)分配的形式發(fā)生轉(zhuǎn)變，不是以工作時間、工作量為主要計算方式，知識能力的應(yīng)用情況是考慮資產(chǎn)分配的主要形式，因此需要重視機械設(shè)計技術(shù)的水平提高，這是機械制造業(yè)發(fā)展的核心因素。

3現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)及應(yīng)用情況

3.1模糊設(shè)計

現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣，并且在機械制造行業(yè)的發(fā)展過程中起到重要的作用，模糊設(shè)計就是現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)的典型應(yīng)用。模糊設(shè)計(FuzzyDesign)是把模糊數(shù)學知識應(yīng)用于機械設(shè)計的一種方式。隨著科技發(fā)展,機械設(shè)計的結(jié)構(gòu)變得日益龐大和復(fù)雜,在機械設(shè)計中涉及的變量也變得更多,關(guān)系也更為復(fù)雜,在一系列變量關(guān)系中,存在很多模糊現(xiàn)象,很多時候無法精確對所設(shè)計的產(chǎn)品進行描述。在具體設(shè)計當中,不僅要對“非此即彼”類的精確現(xiàn)象進行識別,還要對“亦彼亦此”類的模糊現(xiàn)象進行識別。例如機械產(chǎn)品使用壽命較長和承載力較強都是模糊現(xiàn)象。對于這類問題就需要采取糊數(shù)學的方法進行解決。在具體的機械設(shè)計過程中,通常把模糊技術(shù)和其他重量的設(shè)計方法進行有機結(jié)合,最終形成模糊優(yōu)化、模糊可靠性等方式。

3.2有限元設(shè)計

有限元法的基本思想為用有限個容易分析的單元用結(jié)構(gòu)離散化進行相應(yīng)表示,單元與單元之間用有限個節(jié)點進行連接,此后依據(jù)變形協(xié)調(diào)條件進行求解。因為單元的數(shù)目和相應(yīng)的節(jié)點數(shù)目都是有限的,所以該方法被稱為有限元法。該方法的最大特征為靈活性很強,僅需改變單元的數(shù)目,就能夠完成對解的精確度變化,可以獲得和實際情況十分接近的解。

4機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢

機械設(shè)計技術(shù)是機械制造業(yè)的核心技術(shù)，機械制造業(yè)不斷發(fā)展與變化，機械設(shè)計必須及時進行技術(shù)革新，以適應(yīng)機械制造業(yè)的發(fā)展，我國機械設(shè)計的未來發(fā)展趨勢主要有：一是，產(chǎn)品質(zhì)量的高成本壓力給設(shè)計競爭帶來了嚴峻的考驗。二是，環(huán)境和生態(tài)功能屬性逐漸與產(chǎn)品功能屬性并駕齊驅(qū);三是，設(shè)計的經(jīng)營管理和制造與設(shè)計需求的內(nèi)容并重;四是，設(shè)計的獨立性逐漸轉(zhuǎn)型了工作的協(xié)同作業(yè)，甚至是并行的狀態(tài);五是，能夠挖掘人的潛力的創(chuàng)造性使得人們對高科技的數(shù)字化工作更為重視。在這一系列趨勢的推動下，現(xiàn)代機械制造的主要研究方向有:設(shè)計方法學、穩(wěn)定性設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、動態(tài)化設(shè)計、摩擦學設(shè)計、計算機技術(shù)設(shè)計、模型試驗設(shè)計、模塊化設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計、三次設(shè)計、價值工程設(shè)計、智能工程設(shè)計、反求工程設(shè)計、有限元設(shè)計、并行工程、工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計等等?？傊?，機械設(shè)計是機械制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)，提高機械設(shè)計的水平，是提高機械產(chǎn)品的關(guān)鍵因素，機械制造業(yè)的發(fā)展與機械設(shè)計有重要的關(guān)系，我國機械制造業(yè)的技術(shù)水平不如發(fā)達的國家，但我國機械制造業(yè)的發(fā)展前景廣闊，給機械設(shè)計的發(fā)展帶來機遇與挑戰(zhàn)，必須根據(jù)我國機械制造業(yè)的實際情況，及時更新機械設(shè)計水平，以適應(yīng)我國機械制造行業(yè)的發(fā)展要求。

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篇5

公元前3000年以前，人類已廣泛使用石制和骨制的工具?，F(xiàn)代各種復(fù)雜精密的機械，都是從古代簡單的工具逐步發(fā)展而來的。“工欲善其事，必先利其器?！爆F(xiàn)在讓我們細數(shù)下被稱為機械專業(yè)的“七種武器”吧。

拳頭也許是最不引人注意的武器，卻是最基礎(chǔ)、最有效、最直接，也是最可靠的武器。機械工程專業(yè)也如此，它是機械專業(yè)的基礎(chǔ)，是一個以自然科學和技術(shù)科學為理論基礎(chǔ)，結(jié)合生產(chǎn)實踐中的技術(shù)經(jīng)驗，研究和解決在開發(fā)、設(shè)計、制造、安裝、修理各種機械過程中的全部理論和實際問題的應(yīng)用型專業(yè)。機械工程專業(yè)的知識可應(yīng)用于汽車、飛機、空調(diào)、建筑、橋梁、工業(yè)儀器及機器等各個層面之上。

獨門絕技：工程制圖、AutoCAD輔助設(shè)計、機械制圖、機械原理。

霸王，力拔山兮氣蓋世。槍，百兵之祖是為槍。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)作為機械制造的始祖，其學生主要學習機械設(shè)計與制造的基礎(chǔ)理論，以及微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和信息處理技術(shù)的基本知識，掌握進行機械產(chǎn)品設(shè)計、制造及設(shè)備控制、生產(chǎn)組織管理的基本能力，今后可在科研單位從事本專業(yè)的研究工作，或是在各類機械制造行業(yè)從事產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)、生產(chǎn)組織管理等工作，抑或在高校從事教學科研工作。

獨門絕技：電工技術(shù)、機械工程控制基礎(chǔ)、機械設(shè)計、電子技術(shù)、機械加工工藝、液壓與氣動技術(shù)、檢測技術(shù)、數(shù)控技術(shù)。

多情環(huán)為什么叫多情環(huán)？因為這雙環(huán)無論套住什么，立刻就緊緊地纏住，絕不會再脫手，就好像是個多情的女子一樣。材料成型及控制工程專業(yè)也是如此多情。它是材料科學、成型工藝及自動控制技術(shù)等多個學科交叉而成的綜合學科，培養(yǎng)的是具有材料成型加工基礎(chǔ)理論與應(yīng)用能力，今后可從事設(shè)計制造、科學研究、材料成型設(shè)備與模具設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)運行管理等工作的工程技術(shù)人才。本專業(yè)設(shè)有兩個專業(yè)方向，分別為金屬成型及模具方向和塑料成型及模具方向。

獨門絕技：工程圖學、工程材料、彈塑性力學、材料成型技術(shù)基礎(chǔ)、熱加工工藝基礎(chǔ)。

孔雀翎作為一種暗器，特點是小、精、準，這與機械電子工程專業(yè)所培養(yǎng)的目標是一致的。該專業(yè)的畢業(yè)生需具備儀器設(shè)計、制造、測量、控制方面的基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，能在測控技術(shù)、電子信息技術(shù)、自動化儀表、智能設(shè)備、計算機應(yīng)用等方面從事設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理等方面的工作。

獨門絕技：機電裝備設(shè)計、電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機原理與應(yīng)用、機電傳動控制、數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)。

碧玉刀白銀吞口、黑鱉皮鞘，鑲著七顆翡翠，說是武器，不如說是一件藝術(shù)品，這正好符合工業(yè)設(shè)計這個偏藝術(shù)類的專業(yè)的特點。工業(yè)設(shè)計分為兩部分：一部分屬于機械類的工業(yè)設(shè)計專業(yè)，一部分屬于藝術(shù)類的產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)。機械類工業(yè)設(shè)計主要學習機械設(shè)計的基礎(chǔ)理論與知識，如結(jié)構(gòu)與功能、結(jié)構(gòu)與材料、外形與工藝、產(chǎn)品與環(huán)境等；藝術(shù)類的產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)主要學習造型設(shè)計原理，以處理好各種產(chǎn)品的造型與色彩、形式與外觀的關(guān)系為主。該專業(yè)的畢業(yè)生能在企事業(yè)單位、專業(yè)設(shè)計部門、科研單位從事工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計、視覺傳達設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、教學、科研等工作。

獨門絕技：設(shè)計概論、設(shè)計圖學、工業(yè)設(shè)計機械基礎(chǔ)、設(shè)計材料與工藝、工業(yè)設(shè)計概論、工業(yè)設(shè)計史、模型設(shè)計與制作、計算機輔助平面設(shè)計、計算機輔助工業(yè)設(shè)計。

離別鉤是一柄特殊的鉤，既不像刀，也不像劍，前鋒雖然彎曲如鉤，卻又不是鉤。過程裝備與控制工程專業(yè)正是如此，名字像機械專業(yè)又不同于傳統(tǒng)的機械專業(yè)，其前身是化工機械專業(yè)。該專業(yè)培養(yǎng)的是具備化學工程、機械工程、控制工程和管理工程等方面的知識，能在化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、醫(yī)藥、食品、機械及勞動安全等領(lǐng)域，從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營管理以及工程科學研究等方面的高級工程技術(shù)人才。

獨門絕技：化工原理、過程流體機械、過程設(shè)備設(shè)計、工程熱力學、過程裝備腐蝕與防護、熱加工工藝基礎(chǔ)、熱加工工藝設(shè)備及設(shè)計、檢測技術(shù)及控制工程。

篇6

東莞處于珠江三角洲經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，被政府定位要建設(shè)成為“國際制造業(yè)名城”，且與港、澳和國際交往密切，新產(chǎn)品、新設(shè)備、新技術(shù)引進快、更新快，東莞理工學院是東莞地方性本科院校，具有得天獨厚的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。機械電f工程是該院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的主要專業(yè)方向之一，研究機械電子工程的辦學特色具有亟大意義。

1.機械電子工程辦學模式及特點

國外的高等工科教育，十分重視微電子技術(shù)與機械工程的結(jié)合，在高等院校中正式建立機械電子專業(yè)的大致有兩種類型，一種以機械制造過程機電一體化為方向，如日本的豐橋技術(shù)科技入學生產(chǎn)系統(tǒng)工程系和英國勃萊德福的制造系統(tǒng)工程系；另一種以產(chǎn)品機電一體化為方向，如日本的靜崗大學光電機械學科。日本名古屋大學電子機械工程系的學者認為：過去是機械工程和電子工程分別作為兩個獨立的領(lǐng)域，今后，社會和發(fā)展形勢迫切需要能夠掌握機械工程和電子工程兩個領(lǐng)域的人才。這個系設(shè)有電子機械基礎(chǔ)理論、電子機械應(yīng)用設(shè)計、超精密加工、電子機械測量、集成機械工程等5個教研室。日本東京大學機械工程系設(shè)計與制造系統(tǒng)專業(yè)（相當于我們現(xiàn)在的機械設(shè)計與制造專業(yè)）的課程設(shè)計考慮了培養(yǎng)機電一體化人才的需要。他們認為在機電一體化產(chǎn)品中有關(guān)傳感技術(shù)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、傳遞與處理技術(shù)，接口技術(shù)和計算機的操作與控制技術(shù)，以及應(yīng)用軟件等知識，已成為現(xiàn)代機械工程師必須具備的基本知識。因此他們在專業(yè)教學中增設(shè)了以下一些課程：機械工程學、機構(gòu)與信息、信息化生產(chǎn)系統(tǒng)、CAD/CAM、自動化、先進制造技術(shù)、信號與圖象處理、系統(tǒng)管理、機電一體化、系統(tǒng)動力學、機械動力學、工業(yè)綜述、工業(yè)系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件技術(shù)等。

我國高校機械電子工程專業(yè)的設(shè)置始于20世紀80年代。最初機電工程專業(yè)是依據(jù)各校歸口行業(yè)應(yīng)急的需要，對原有相關(guān)專業(yè)進行調(diào)整而設(shè)置的，教學計劃的制定明顯帶有“機靠電”或“電靠機”的傾向。而課程設(shè)置，尤其是體現(xiàn)機電一體化新技術(shù)的專業(yè)課程設(shè)置遠跟不上技術(shù)發(fā)展的速度。盡管如此，由于微電子技術(shù)、計算機技術(shù)的率先滲透，這一時期系統(tǒng)性教育結(jié)合進修性教育培養(yǎng)出的機電一體化人才，在生產(chǎn)實踐中，對改造企業(yè)的老產(chǎn)品、舊設(shè)備和生產(chǎn)線，提高自動化水平和經(jīng)濟效益起到了一定的推動作用。進入20世紀90年代以后，機電一體化人才的培養(yǎng)為了適應(yīng)經(jīng)濟體制逐步轉(zhuǎn)軌以及學科迅猛發(fā)展所帶來的變化，許多高校對機械電子工程的專業(yè)結(jié)構(gòu)、課程設(shè)置、教學內(nèi)容均進行了大幅度的調(diào)整。

上海交通大學精密儀器專業(yè)立足于原有專業(yè)的改造，徹底更新原有的課程設(shè)置體系。該專業(yè)教改從優(yōu)化專業(yè)課程設(shè)置入手，以“精密機械設(shè)計”“傳感器”“微機及接口技術(shù)”等核心課程為結(jié)合點，鏈接反映學科新興技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)課程。如在精密機械設(shè)計分支中，增設(shè)了“精密機械CAD、儀器CAD”等課程；在傳感器分支中，增設(shè)了與提高產(chǎn)品質(zhì)量休戚相關(guān)的“儀器可靠性設(shè)計”和為加強電路系統(tǒng)設(shè)計能力的“精密儀器電路”等課程。與此同時，考慮到近年來光機電一體化系統(tǒng)的研究已經(jīng)步入產(chǎn)品化階段，出于光、機、電、智能伺服系統(tǒng)綜合設(shè)計能力培養(yǎng)的需要，又增設(shè)了“儀器光學基礎(chǔ)”“自動控制系統(tǒng)”等課程。優(yōu)化后的課程體系，總體分布趨于合理，較充分地體現(xiàn)了先進性、及時性、實用性的特點，形成了機、電、計算機技術(shù)“三足鼎立”之勢。

哈爾濱工業(yè)大學機械電子工程專業(yè)的教學改革自始至終是與學校211工程發(fā)展規(guī)劃以及教改立項研究結(jié)合在一起的。為了挖掘內(nèi)部潛力、調(diào)動積極因素、發(fā)揮綜合優(yōu)勢，哈工大將校內(nèi)原“精密機械及儀器制造工程”專業(yè)、“機電控制及自動化”專業(yè)以及機器人研究所、現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)中心合并，重新組合成立了機械電子工程專業(yè)。這種集科研、教學、工程實踐于一體的教學體系，不僅在師資力量、教學設(shè)施上為專業(yè)教改奠定了基礎(chǔ)，而且合一化機制自身所具有的自動反饋功能，更為及時調(diào)整教學環(huán)節(jié)、更新教學內(nèi)容提供了保證。重新制定的教學計劃中，專業(yè)課程的設(shè)置具有學時少、針對性強的特點，經(jīng)適當搭配后，與統(tǒng)設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課組織，不僅形成了“機電控制和自動化”、“機電一體化產(chǎn)品設(shè)計和制造”兩個專業(yè)方向（這與當前機電工程專業(yè)機械產(chǎn)品機電一體化和機械制造過程機電一體化分別設(shè)置的發(fā)展新趨勢相吻合），同時，突出了知識傳授與工程實際需要的緊密結(jié)合。

綜上所述，機械電子工程辦學模式的共同特點是：

（1）基于機械電子學從理論到實踐的不斷延伸和擴展，基于機械電子工程綜合性人才培養(yǎng)的需要，遵循“寬口徑、廣適應(yīng)”的原則，專業(yè)方向以機械產(chǎn)品機電一體化和機械制造過程機電一體化兩個大方向來劃分。

（2）站在市場經(jīng)濟對專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的總體高度上來權(quán)衡課程設(shè)置、教學內(nèi)容與教學時數(shù)，摒棄以往單純強調(diào)課程自身完整性的作法。對專業(yè)基礎(chǔ)課，要削枝強干、精心搭配；對專業(yè)課，要反應(yīng)現(xiàn)代科技水平，突出新、簡明、實用。

（3）加強實踐性教學環(huán)節(jié)，探索適應(yīng)經(jīng)濟新機制的管理方法。提倡三結(jié)合，gfl:理論與實踐相結(jié)合，教學實踐與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，實踐環(huán)節(jié)要體現(xiàn)機與電的結(jié)合。

2.機械電子工程課程設(shè)置

借鑒國內(nèi)外髙校設(shè)置機械電子工程取得的經(jīng)驗和成果，結(jié)合我院自身特點及地理優(yōu)勢，總結(jié)我院第一屆機械電子工程辦學經(jīng)驗，在“保證基礎(chǔ)、突出主干、注重能力、增強適應(yīng)性”培養(yǎng)原則的基礎(chǔ)上，修改機械電子工程教學計劃。建議課程設(shè)置如下：

（1）保留通識教育課程。

（2）修改學科基礎(chǔ)課程設(shè)置。保留機械制圖、理論力學、材料力學、機械原理、機械設(shè)計、機電傳動與控制、測試傳感技術(shù)、液壓與氣動，將互換性與技術(shù)測量、工程材料及成型技術(shù)與機械制造工程原理整合為一門課，壓縮學時：加強電工與電子技術(shù)課程，具體將電子技術(shù)改為模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)，并增加電工部分的電路分析；加強微機原理與接口技術(shù)課程，增設(shè)計算機輔助設(shè)計與制造課程。

（3）修改專業(yè)課程設(shè)置。保留控制工程基礎(chǔ)、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計；將數(shù)控技術(shù)與制造系統(tǒng)的計算機控制整合為一，改設(shè)為計算機控制技術(shù)并增加學時，增設(shè)數(shù)控機床與編程，增設(shè)機器人技術(shù)。

（4）合理設(shè)置選修課。對任選課可按照“寬而淺”的原則設(shè)置課程，組織教學內(nèi)容，一般每門任選課以20~30學時為宜；對于跨專業(yè)的任選課可采用講座方式，一般每門課程的講座時間10?15學時為宜，以拓寬知識面、增加信息量、擴大視野、促進能力與素質(zhì)的培養(yǎng)提高為目的。

3.機械電子工程實踐教學環(huán)節(jié)

為了在大學的有限時間內(nèi)，有效地培養(yǎng)學生的綜合能力和創(chuàng)新能力，提高學生的素質(zhì)，除了課堂教學部分的課程設(shè)置、教學內(nèi)容以及教學方法應(yīng)圍繞上述培養(yǎng)目標進行改革外，還應(yīng)重視實驗教學及工程實踐教學在人才培養(yǎng)中的重要性。這是因為在實驗教學及工程實踐教學的過程中，學生將所學的知識用于解決工程實際問題，從而產(chǎn)生從感性認識到理性認識的6躍；通過實驗及實踐教學，學生提高了學習興趣，貼近了工程實際，進一步明確了學習目的。尤為重要的是還為提高學生的綜合能力和素質(zhì)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神提供了一個合適的環(huán)境?；谏鲜鲈?，我們對機械電子工程實踐教育體系的建設(shè)進行了探討研究。

3.1 機械電子工程實踐教學體系

以本科培養(yǎng)方案和教學大綱為依據(jù)、以評估要求為標準，建議我院機械電子工程實踐分為3個階段，貫穿于大學四年教學全過程，且每個階段都有一定的目的與要求，各階段的基本內(nèi)容下：第一階段為實踐認知階段，本階段教學主要沿工程設(shè)計的實際過程展開，使學生通過參觀、調(diào)研、資料查詢檢索、采購與經(jīng)濟核算、動手拆裝、模型制作、計算機繪圖大作業(yè)的實踐，得到一個真實的較完整的工程經(jīng)歷，強化學生的工程意識，加深對機電結(jié)構(gòu)的感性認知，并結(jié)合有關(guān)的機電工程導論課使學生對機械電子工程有一個比較全面的了解。

第二階段是基礎(chǔ)實踐階段，使學生通過金工實習、電工電子實習，機械原理與機械設(shè)計、機電傳動與控制、測試傳感技術(shù)、液壓與氣動、微機原理等課程的實驗、課程設(shè)計和大作業(yè)等環(huán)節(jié)，了解制造與控制的基本工程知識與設(shè)計過程，訓練學生逐步樹立工程觀念，提高解決工程實際問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

第三階段是綜合實踐階段，把工程設(shè)計與機電課程結(jié)合起來，進行機械設(shè)計與機電控制相結(jié)合的綜合設(shè)計。在這一階段學生結(jié)合專業(yè)方向課程的學習，首先通過機電系統(tǒng)綜合實驗的yii練，然后通過專業(yè)課程設(shè)計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設(shè)計，使學生綜合解決工程實際問題的初步能力得到系統(tǒng)的培養(yǎng)與鍛煉。

在實踐時間安排上，除了在學期末安排一段集中時間實施外，基礎(chǔ)實驗采用單獨設(shè)課的形式；專業(yè)綜合實驗采用比較靈活的方式，只給學生布置一定的實驗任務(wù)與最終要求，而完成實驗任務(wù)的過程則由學生自己確定；在實驗進度安排上，只要求學生在規(guī)定的某…段時間內(nèi)（如一個學期內(nèi)）完成，實驗室在規(guī)定的時間內(nèi)對學生完全開放，學生完成實驗有較大的靈活性，從而為學生的個性發(fā)展與創(chuàng)造性的發(fā)揮創(chuàng)建一個適宜的環(huán)境。

3.2 機械電子工程綜合實驗課程設(shè)置

針對機械電子工程的特點，建設(shè)機電系統(tǒng)綜合性實驗平臺。設(shè)計符合新形勢下的科學合理的實驗教學體系方案，充分突出綜合性實驗的主體作用，提高共享性、開放程度和效率。

機電系統(tǒng)綜合實驗是機械電子工程的綜合性實驗課程，其主要目的是培養(yǎng)學生綜合運用已學的力學、機械原理和機械設(shè)汁、控制工程、測試技術(shù)、微機原理、計算機控制技術(shù)等課程知識來提高解決實際工程問題的能力。該課程通過學生親自、獨立完成一系列較有針對性的小設(shè)計小制作，使學生在獨立工作能力、實驗實踐以及專業(yè)技術(shù)知識與技能的綜合應(yīng)用等方面得到比較實在的鍛煉和培養(yǎng)。具體題目是從教學、科研、生產(chǎn)實際課題中提煉而出，每種題目由一至兩名教師負責輔導，各班學生分為4?5種不同類型、不同內(nèi)容的題目。如機械電子的具體綜合實驗題目可以設(shè)為：①單片機實驗系統(tǒng)一應(yīng)用硬件及軟件的設(shè)計與研制；②爬樓輪椅的設(shè)計和實驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計、制作；③單片機控制電梯教學模型；④帶閉環(huán)控制功能的單相交流伺服電動機調(diào)速系統(tǒng)；⑤單相調(diào)速電動機控制的機械手；⑥單片機直流電動機控制系統(tǒng)。

在專業(yè)綜合實驗的內(nèi)容和時間安排上，采用比較靈活的方式，只給學生布置一定的實驗任務(wù)與最終要求，而完成實驗任務(wù)與過程則由學生自己確定；在時間安排上，只要求學生在規(guī)定的某一段時間內(nèi)（如一個學期內(nèi)）完成，實驗室在規(guī)定的時間內(nèi)對學生完全開放，學生完成實驗有較大的靈活性，為學生的個性發(fā)展與創(chuàng)造性的發(fā)揮創(chuàng)建一個適宜的環(huán)境。同時又可以較好地解決了實驗室的設(shè)備在集中實驗時不夠用，空時又閑置著的矛盾，較好地發(fā)揮實驗設(shè)備的效能。

3.3 機械電子工程畢業(yè)設(shè)計

進入21世紀后，我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)進入了更高層次、更快速度的發(fā)展時期，需要大量不僅有較深的專業(yè)知識，而且知識面更寬、素質(zhì)全面的高等工程技術(shù)人才。機械電子工程要求學生具有較強的工程素質(zhì)和工程技術(shù)綜合應(yīng)用能力，畢業(yè)后能勝任機械電子工程方面的設(shè)計、制造、研究開發(fā)、維護與使用、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面的工作。學生畢業(yè)后能否適應(yīng)多項技術(shù)工作的需要，是否具有一定的開拓和創(chuàng)新能力，在很大程度上取決畢業(yè)設(shè)計的效果。為此，畢業(yè)設(shè)計要著眼于市場，選擇科學研究與新產(chǎn)品開發(fā)相結(jié)合的“實戰(zhàn)”題目，將新技術(shù)運用融入技能培養(yǎng)之中，同時讓同學們接觸市場經(jīng)濟知識，使他們在實戰(zhàn)演練中不僅增長技術(shù)才干，而且感受到市場競爭的嚴峻。

建議從三年級下學期開始實行導師制，學生可以選擇畢業(yè)設(shè)計的方向和指導教師，結(jié)合導師的科研項目，提前進入畢業(yè)設(shè)計，為保證畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量打下基礎(chǔ)。堅持選擇科研項目和有生產(chǎn)應(yīng)用背景的題目，真題真做，使學生受到嚴格的工程實踐和科研訓練。已經(jīng)簽定就業(yè)協(xié)議的，畢業(yè)設(shè)計的題目可以征求用人單位的意見，將畢業(yè)設(shè)計題目與企業(yè)生產(chǎn)中的實際問題和教師科研成果聯(lián)系起來。少數(shù)學生的畢業(yè)設(shè)計可以在用人單位做，由學校和企業(yè)的工程技術(shù)人員聯(lián)合指導。學生不僅可以綜合應(yīng)用所學知識，而且可以親生經(jīng)歷企業(yè)實際的工程訓練過程，對現(xiàn)實社會有直接的了解，為今后上崗工作奠定基礎(chǔ)。

總之，實踐性教學體系的改革是專業(yè)總體改革的重要組成部分，始終遵循“來源于實際，還原于實際”的指導思想。

4.結(jié)語

機械電子工程培養(yǎng)的是復(fù)合型應(yīng)用人才，是從事機電一體化產(chǎn)品設(shè)計、制造、運行、試驗、開發(fā)研究的高級技術(shù)人才。要求他們既具有扎實的機械、電子、信息等方面的理論基礎(chǔ)，又具有較強的動手能力、工程設(shè)計和綜合調(diào)試能力，從而能綜合運用系統(tǒng)理論、機械技術(shù)、電子和計算機技術(shù)及其現(xiàn)代技術(shù)，實現(xiàn)硬件技術(shù)和軟件技術(shù)的巧妙結(jié)合，形成優(yōu)化設(shè)計方案，研制出高功能、高質(zhì)量、高可靠性、低成本的機電產(chǎn)品和系統(tǒng)。要實現(xiàn)上述培養(yǎng)目標，必須從各方面采取措施：

（1）課程設(shè)置做適當調(diào)整，學生在學習機械類知識的同時，必須加強電類知識、計算機應(yīng)用和機電接口技術(shù)、自動化技術(shù)的學習。

（2）加強實踐環(huán)節(jié)，建設(shè)機電系統(tǒng)綜合實驗平臺。

（3）畢業(yè)設(shè)計要著眼于市場，選擇科研項目和有生產(chǎn)應(yīng)用背景的題目，使學生受到嚴格的工程實踐和科研訓練。

篇7

關(guān)鍵詞：地方高校；卓越工程師；課程體系

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2014）02-0032-02

收稿日期：2013-04-29

作者簡介：魏天路（1970―），男，黑龍江甘南人，佳木斯大學機械工程學院教授，主要從事農(nóng)業(yè)機械裝備研究。

基金項目：2012黑龍江省高等教育教學改革項目“地方工科類‘卓越工程師’培養(yǎng)模式研究與實踐”；佳木斯大學教育科研課題 “地方高?！吭焦こ處煛囵B(yǎng)模式課程體系構(gòu)建研究與實踐”（JKA2012-058）

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù)，對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導作用。為加快培養(yǎng)適應(yīng)黑龍江省“經(jīng)濟區(qū)”、“十大工程”建設(shè)需要的大批應(yīng)用型人才，為振興東北老工業(yè)基地奠定堅實的人力資源優(yōu)勢，以實施“卓越計劃”為突破口，促進佳木斯大學工程教育改革和創(chuàng)新，形成高校和行業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制。

一、“卓越計劃”實施的現(xiàn)實意義

20世紀90年代至今，是我國高等教育規(guī)模迅速增長的時期。但從目前我國高等教育規(guī)模及工程技術(shù)人員的基本狀況來看，具有一定創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人員缺口較大；企業(yè)普遍反映缺乏有創(chuàng)新能力的人才，最缺乏的是既懂現(xiàn)代科學技術(shù)，又懂經(jīng)營和管理的高學歷、高素質(zhì)的復(fù)合型人才。而培養(yǎng)并促進此類人才的成長，不僅需要高等工程教育加快改革步伐，也要求企業(yè)加強人才培訓和人力資源的開發(fā)，共同構(gòu)建起現(xiàn)代化的、立體交叉的教育結(jié)構(gòu)和終身學習體系。

通過“卓越計劃”的實施，把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與就業(yè)指導教育放在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略高度加以全盤考慮?？茖W設(shè)置合理安排創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程，增加優(yōu)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的教學內(nèi)容、教學方式方法及具體的實踐操作環(huán)節(jié)，逐步形成科學可行的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建成集課堂教學、課外實踐、創(chuàng)新發(fā)明、創(chuàng)業(yè)模擬、創(chuàng)業(yè)指導、咨詢服務(wù)的綜合教育體系。著力培養(yǎng)學生的自主學習能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)素質(zhì)和實踐能力。

（一）國外工程教育的發(fā)展趨勢

美國的國家戰(zhàn)略是“加強科學、工程和技術(shù)教育引領(lǐng)世界創(chuàng)新”；歐盟實施“歐洲高等工程教育”、“加強歐洲工程教育”、“歐洲工程教育的教學與研究”三項大型工程教育改革計劃；日本高等教育重點集中在與國家經(jīng)濟發(fā)展密切關(guān)系的理工科教育。

國際工程教育共同發(fā)展趨勢是：1.強調(diào)工程師強烈的社會責任感；2.加強工程師綜合素質(zhì)培養(yǎng)（技術(shù)交叉、科技集成創(chuàng)新、管理創(chuàng)新型工程科技人才）；3.實施領(lǐng)導力培養(yǎng)計劃，培養(yǎng)工程師國際視野和跨文化交流能力、學習和借鑒能力。目前工程技術(shù)人員應(yīng)具備扎實的理論基礎(chǔ)，較強的自學能力，這有利于引進、學習和借鑒國外先進技術(shù)和管理經(jīng)驗，是創(chuàng)新發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

卓越工程師的基本素質(zhì)包括團隊精神、合作能力；動手實踐能力；市場需求分析能力；創(chuàng)意與策劃能力；語言、文字表達能力；抗挫折能力。

（二）“卓越計劃”實施的意義

我國工程教育在過去60年取得巨大成就，培養(yǎng)本?？粕?500多萬人，研究生58萬人，現(xiàn)在校本科生370多萬人，研究生47萬人。國家發(fā)展戰(zhàn)略提出走中國特色新型工業(yè)化道路，通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，促進科技進步，提高人才素質(zhì)達到加快經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變；提高自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國家；建設(shè)人力資源強國。

2010年6月23日，教育部在天津召開“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”啟動會，聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)（學）會，共同實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。華中科技大學等院校是第一批被批準為“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實施高校之一，佳木斯大學是黑龍江省第一批被批準為“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實施高校之一。

二、地方高校“卓越工程師”培養(yǎng)模式課程體系的建構(gòu)

本課題研究目標是突破以往傳統(tǒng)的教學模式，嘗試構(gòu)建知識、能力和素質(zhì)型教學體系，進而培養(yǎng)具備廣博專業(yè)知識，富有創(chuàng)新思維，勇于開拓，善于溝通與合作，具有良好適應(yīng)能力和應(yīng)變能力，能夠勝任工科專業(yè)工作技能的應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才，搭建具有地方高校特色的“卓越工程師培養(yǎng)”模式課程體系。

培養(yǎng)的畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力：具有較扎實的自然科學基礎(chǔ)，較好的人文、藝術(shù)和社會科學基礎(chǔ)及正確運用本國語言、文字的表達能力；較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎(chǔ)知識，主要包括力學、機械學、電工與電子技術(shù)、機械工程材料、機械設(shè)計工程學、機械制造基礎(chǔ)、自動化基礎(chǔ)、市場經(jīng)濟及企業(yè)管理等基礎(chǔ)知識；具有本專業(yè)必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能；具有本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)某個專業(yè)方向所必要的專業(yè)知識，了解其科學前沿及發(fā)展趨勢；具有初步的科學研究、科技開發(fā)及組織管理能力；具有較強的自學能力和創(chuàng)新意識。

（一）突破傳統(tǒng)課程設(shè)置，搭建課程新體系

在總體思路上，以科學發(fā)展觀為統(tǒng)領(lǐng)，要以社會需求為導向，以佳木斯大學“機械設(shè)計制造及其自動化”傳統(tǒng)優(yōu)勢特色專業(yè)為龍頭，以提高教學質(zhì)量為目標，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和師資隊伍建設(shè)為核心，以提高服務(wù)龍江經(jīng)濟和社會發(fā)展能力為重點，借助綜合性大學優(yōu)勢，充分發(fā)揮人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新、社會服務(wù)和文化引領(lǐng)的作用，聯(lián)合國內(nèi)一些知名企業(yè)，積極主動地適應(yīng)社會發(fā)展對創(chuàng)新型高級工程技術(shù)人才培養(yǎng)的需求。通過深入的教學改革與實踐，以行業(yè)企業(yè)需求為導向，以工程實際為背景，以工程技術(shù)為主線，通過密切高校和行業(yè)企業(yè)的合作、制定人才培養(yǎng)標準、改革人才培養(yǎng)模式、建設(shè)高水平工程教育師資隊伍、擴大對外開放，探索適于區(qū)域與行業(yè)、特色鮮明的地方重點大學的卓越工程師培養(yǎng)模式與方法，著力提升學生的工程素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的工程實踐能力、工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力。形成高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制，建立具有龍江特色應(yīng)用型的現(xiàn)代高等工程教育體系，推動黑龍江省從工程教育大省走向工程教育強省。

（二）調(diào)整實踐教學環(huán)節(jié)，建設(shè)實踐教學體系

在實踐平臺上，搭建 “實驗、實習、實訓”三位一體的“遞階式”實踐教學體系。借助現(xiàn)代教育資源，減少課程理論教學學時數(shù)，增加實踐教學學時數(shù)，減少課堂教學學時數(shù)，增加課外自主學習和小組合作學習的時間，增加設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性的實驗和實訓，使理論與實踐密切結(jié)合，著力培養(yǎng)學生的工程實踐能力。將學生實踐動手能力、工程意識、創(chuàng)新精神培養(yǎng)輻射到“第二課堂”的活動內(nèi)容和活動方式，使課內(nèi)和課外形成良好互動。開展大學生科技創(chuàng)新基金項目立項工作，使大學生科技創(chuàng)新工作方式由“活動主導”向“項目主導”轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。同時增加創(chuàng)新學分（含科研學分、技能學分、實踐學分）對學生予以認定和鼓勵。

三、“卓越工程師”培養(yǎng)體系建設(shè)的預(yù)期結(jié)果

佳木斯大學在2011年正式啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，在2011級和2012級機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)已經(jīng)招收兩個“卓越工程師”實驗班，采取高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)模式，四年制本科，采取“3+1”模式，學生在校學習三年，在企業(yè)累計學習和實踐一年，即在企業(yè)學習階段，學生可以分不同階段到不同企業(yè)進行中短期課程學習、工程實踐以及長期的專業(yè)實習、工程實踐，并結(jié)合企業(yè)實際項目“真刀真槍”開展畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，重點強調(diào)學生工程實踐能力的培養(yǎng)、訓練和形成，以及工程創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。校企聯(lián)合培養(yǎng)、強化實踐。國家級、省部級重點實驗室等高水平科研平臺向計劃學生開放；加強與產(chǎn)業(yè)的合作，與知名企業(yè)合作建設(shè)專用實習基地，強化實踐教學。

預(yù)期研究成果：通過具有地方高校特色的“卓越工程師”培養(yǎng)模式課程體系的搭建，滿足“厚基礎(chǔ)、重實踐、強能力、多方向、求個性”的人才培養(yǎng)模式，以社會需求為導向，以知識傳授為基礎(chǔ)，以能力培育為重點，以道德養(yǎng)成為根本，以工程技術(shù)為主線，實現(xiàn)培養(yǎng)具有較強的實踐、創(chuàng)新能力和職業(yè)技能可持續(xù)發(fā)展的高級機械工程應(yīng)用型人才。獲得機械工程師的基本能力訓練，可獲得見習機械工程師技術(shù)資格，能在機械工程及相關(guān)領(lǐng)域從事設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理和經(jīng)營銷售方面工作的高級工程技術(shù)人才。

參考文獻：

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[7]教育部高等教育司.高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程

實施操作指導全書[Z].北京：高等教育出版社，2012.

[8]教育部高等教育司.高校卓越工程師教育培養(yǎng)計劃實施

篇8

關(guān)鍵詞　數(shù)控加工技術(shù)　CDIO　研究生教學　實驗方案

0 引言

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是按照《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》提出的高等教育重大戰(zhàn)略性改革計劃，對高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，調(diào)整人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，推動教育教學改革，增強畢業(yè)生就業(yè)能力都具有十分重要的示范和引導作用。①②為了積極應(yīng)對社會經(jīng)濟發(fā)展和全國高等教育改革形勢提出的挑戰(zhàn)，抓住發(fā)展機遇，強化、加快內(nèi)涵建設(shè)，我校已正式啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”建設(shè)實施工作。

眾所周知，在工科院校機械類或近機械類專業(yè)中，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)是機械設(shè)計制造及自動化類專業(yè)的專業(yè)課，它是電子技術(shù)、計算機技術(shù)與機械制造技術(shù)的有機結(jié)合，它以數(shù)控機床為對象，研究數(shù)字控制系統(tǒng)的工作原理、組成及其在數(shù)控機床上的應(yīng)用，通過本課程的學習使學生具有一定的機械加工工藝分析和數(shù)控編程的能力，并掌握對典型數(shù)控機床的基本操作技能，對今后從事數(shù)控加工和研究工作奠定一定的基礎(chǔ)。我校機械工程學科依托江蘇省船舶先進制造技術(shù)重點實驗室和江蘇省級機械工程基礎(chǔ)實驗教學示范中心，面向船舶制造業(yè)、緊密跟蹤學科前沿，圍繞復(fù)雜產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計與制造、先進制造工藝技術(shù)與裝備、船舶機電設(shè)備與系統(tǒng)的協(xié)同控制等領(lǐng)域開展深入而有特色的研究工作，形成了基礎(chǔ)研究、應(yīng)用預(yù)先研究和工程化應(yīng)用及產(chǎn)品開發(fā)有機結(jié)合的科研體系。

1 數(shù)控加工技術(shù)CDIO實訓方案

數(shù)控加工技術(shù)是工科院校機械類和近機械類專業(yè)學生必修的一門專業(yè)課，是一門理論性和實踐性都很強的課程，其主要教學目的在于使學生獲得常用機械工程材料的基本理論、熱處理工藝和性能特點等知識，能夠合理選用工程材料，正確制定加工工藝路線，以培養(yǎng)學生的綜合工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力、實踐動手能力、綜合分析和解決實際問題的能力。本課程在內(nèi)容方面?zhèn)戎赜诨A(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論以及基本分析方法的講授，在培養(yǎng)實踐能力方面應(yīng)著重數(shù)控加工技能的基本訓練。通過課堂授課、課內(nèi)實驗和課外項目等多層次教學訓練，綜合培養(yǎng)學生的職業(yè)道德、工程素質(zhì)和社會責任，包括團隊協(xié)作觀念、職業(yè)道德規(guī)范等；科學嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L、認真負責的工作態(tài)度、講求實效的工程觀點、綜合分析的系統(tǒng)思維等和社會義務(wù)責任心、環(huán)保節(jié)能意識、積極端正的進取心等。為了更加確切地了解用人單位對數(shù)控加工技術(shù)人才在數(shù)控機床應(yīng)用，特別是數(shù)控加工、數(shù)控編程等方面的能力要求以及如何建設(shè)數(shù)控加工實訓基地，課題組成員為此進行了廣泛的社會調(diào)查，我們走訪了滬東重機股份有限公司、重慶齒輪箱有限責任公司、滬東中華造船集團公司、江南造船集團公司、河南柴油機重工有限公司、安慶中船柴油機有限公司、武漢船用機械有限公司和鎮(zhèn)江中船設(shè)備有限公司等工礦企業(yè)，了解了作為數(shù)控機床使用企業(yè)對人才能力的需求情況以及學校如何組織數(shù)控加工技術(shù)CDIO教學。綜合調(diào)研結(jié)果，我們認為數(shù)控加工技術(shù)課程CDIO教學應(yīng)分階段按層次進行，采用循序漸進、逐步提高的方案。以適應(yīng)社會需求為目標，數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)明確界定知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的關(guān)系，這樣才能做到有的放矢，體現(xiàn)出數(shù)控行業(yè)特色、專業(yè)內(nèi)涵和符合社會企業(yè)需求的數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)目標。③④

2 數(shù)控加工技術(shù)CDIO課外項目和課內(nèi)實驗實施

現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)實驗是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)實驗課程。通過課外項目和課內(nèi)實驗實踐使學生掌握插補原理、數(shù)控加工中心、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割的編程與加工方法等，使學生具有直接針對數(shù)控機床編程與加工、測試和維護的能力。培養(yǎng)學生從理論課程向工程實踐課程轉(zhuǎn)換的過渡性環(huán)節(jié)，具有增強學生對機械技術(shù)工作的適應(yīng)能力和開發(fā)創(chuàng)造能力的作用。本課外項目實踐教學面向機械類專業(yè)學生開設(shè)，在深化現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)課程的基本知識、基本理論、基本方法基礎(chǔ)上，通過課外項目實踐教學，培養(yǎng)學生應(yīng)用計算機、數(shù)控加工仿真軟件等現(xiàn)代制造方法解決機械工程問題的能力，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及自主創(chuàng)新的能力，培養(yǎng)學生進行科學研究和工程設(shè)計的良好習慣。以下針對我校研究生課程——現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)課程CDIO部分教學實驗內(nèi)容展開分析和討論。

2.1 數(shù)控編程與加工仿真實驗

通過本課外項目和課內(nèi)實驗實踐的學習，使學生了解或掌握數(shù)控機床的數(shù)控編程及其仿真使用方法。可在計算機虛擬環(huán)境下可以動態(tài)地分析、觀察數(shù)控工藝的完備性、程序的正確性。了解后置程序主要功能分析包括機床選擇模塊、機床回零、安裝零件、NC程序?qū)?、運行軌跡檢查、裝刀具、對刀和卸刀、參數(shù)設(shè)置等功能。以船用柴油機關(guān)鍵件CAD/CAPP/CAM集成實驗為例，船用柴油機關(guān)鍵件CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)根據(jù)某企業(yè)用戶提供的零件模型，對零件模型特征信息提取與重構(gòu)，特征工藝推理及排序，并能生成特征刀具軌跡以及對應(yīng)刀具軌跡的NC代碼，最終對生成的NC代碼按照加工要求進行拼接。⑤

2.2 Vericut加工工藝系統(tǒng)仿真實驗

通過本實驗的學習，使學生了解或掌握Vericut加工工藝系統(tǒng)仿真軟件的使用，通過如船用柴油機關(guān)鍵件典型零件數(shù)控加工實例的實施，將課內(nèi)學習的數(shù)控工藝知識綜合起來，對不同的工藝內(nèi)容要了解的不同的實施步驟和采取方法。產(chǎn)品的實際加工環(huán)境包括數(shù)控加工設(shè)備、工裝夾具及其加工刀具等，因此在虛擬加工環(huán)境中需要建立相應(yīng)的數(shù)控加工設(shè)備模型、夾具模型、刀具模型及工件模型，使得Vericut虛擬加工環(huán)境能夠依據(jù)用戶輸入的NC代碼、工藝參數(shù)和刀具模型給出有關(guān)工件變化、刀具狀況、加工效率等信息，為進行產(chǎn)品的可制造性評價和優(yōu)化打下基礎(chǔ)。

3 結(jié)論

在數(shù)控加工技術(shù)CDIO項目實踐教學過程中，整個項目實踐教學實施過程主要包括編程、仿真、切削加工、撰寫報告和演示答辯等環(huán)節(jié)，以學生為主體，教師起引導答疑作用，要求學生按進度完成各環(huán)節(jié)任務(wù)；項目實踐教學組織采用個人和團隊的方式，其中團隊項目實踐的成員之間必須有明確的分工與合作，禁止以逸待勞現(xiàn)象；項目實踐教學完成后，要求提交項目實踐報告、數(shù)控程序源文件及仿真、加工的關(guān)鍵草稿紙等。評定方式根據(jù)項目實踐表現(xiàn)、項目完成情況、項目實踐報告質(zhì)量、演示答辯水平等方面綜合考慮。通過數(shù)控加工技術(shù)CDIO項目的研究，制定了切實可行的數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用培訓方案，探討了數(shù)控加工技術(shù)實訓的內(nèi)容和層次的劃分，提供了制造工程實踐環(huán)境，在實現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)目標中起到了重要的作用。數(shù)控加工技術(shù)CDIO項目實施近一年多來，研究生反映效果良好，達到了預(yù)期的目的。在項目設(shè)計、實現(xiàn)、運作之中，小組成員要進行項目總結(jié)交流，實現(xiàn)經(jīng)驗分享，拓展所學知識，從而培養(yǎng)了學生的團隊協(xié)作能力。

①　王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究,2009(9):86-87.

②　江帆,張春良,王一軍等.機械專業(yè)CDIO 培養(yǎng)模式探索[J].裝備制造技術(shù),2010(6):192-194.

③　方喜峰,張勝文.數(shù)控技術(shù)應(yīng)用實訓方案探討[J].實驗室研究與探索,2005(6):90-92,103.

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關(guān)鍵詞：中職教育；機械設(shè)計專業(yè)；教學體系構(gòu)建；教學改革

中等職業(yè)教育在發(fā)展過程中，其一線人才的培養(yǎng)始終是社會巨大的需求。但是隨著近些年本科和高職教育的擴招和發(fā)展，中職教育出現(xiàn)了瓶頸，針對中職教育的改革成為一種必然。尤其是經(jīng)濟全球化時代的到來，中等職業(yè)教育的發(fā)展要增加實踐，并注重教學體系的構(gòu)建。為了達到這一目標，中職教育應(yīng)結(jié)合自身發(fā)展特點以及企業(yè)和社會的需求，對其傳統(tǒng)的教學體系進行調(diào)整，明確教學目標，并且采用正確的教學方法和教學內(nèi)容。

一、實踐教學體系構(gòu)建內(nèi)涵

實踐教學是機械設(shè)計等工科專業(yè)不可缺少的教學內(nèi)容，在整個教學過程中，要致力于解決工科院校存在的問題，將先進的教學理念引入教學中，結(jié)合工程教學理念，形成實際的工程教育理念。對于中職實踐教學體系構(gòu)建而言，要具有明確的目的性，以實踐為主，以基礎(chǔ)教學為輔，做到認真探索，正確分析，與地方經(jīng)濟和地方企業(yè)之間形成聯(lián)系。在我國多年的高郵中等專業(yè)學校教學改革研究中，機械設(shè)計教學實踐自動化專業(yè)確立了實踐與理論相結(jié)合的教學方法，致力于實踐工程教學對企業(yè)起到輔助作用，以向企業(yè)輸送專業(yè)人才為基本目標進行教學體系構(gòu)建。

二、中職機械設(shè)計制造實踐體系的構(gòu)建

（一）強化學生基礎(chǔ)性實踐體系的構(gòu)建

實驗教學是課堂教學的延伸，也是眾多專業(yè)教學的最終目標。作為對課堂理論知識教學的必要補充和延伸，教學體系的構(gòu)建首先以學生為對象，強化學生基礎(chǔ)性的教學知識是其根本。具體的過程如下：首先：針對學生的學習特點來深化實驗教學改革，增加具有設(shè)計性和綜合性的實驗內(nèi)容。打破傳統(tǒng)實驗教學中以教師演示為主的教學模式，增加學生自主實驗的方式，使學生在多次試驗中深化對知識的了解，通過綜合性實驗培養(yǎng)學生多樣化的能力特點。高郵中等專業(yè)學校機械設(shè)計制造要對每一門課程進行改革，形成也能夠?qū)嶒烅椖肯盗姓n程，并且相互之間要銜接緊密，以學生主動理解為主要教學目的，深化實驗教學改革。只有夯實學生的基礎(chǔ)才能確保學生實踐能力和創(chuàng)新能力的提高。其次：要對中職院校機械專業(yè)開放專業(yè)實驗室，做到探索實驗性的教學模式，實現(xiàn)教中資源的最佳利用，使學生充分使用實驗設(shè)備，并且不斷地培養(yǎng)自己的興趣。開放性實驗對于培養(yǎng)學生的理解能力和分析能力具有積極作用，對于中職學校而言還應(yīng)合并并重組實驗室，使實驗室更加專業(yè)并具有綜合性，將基礎(chǔ)實驗室和專業(yè)實驗室合而為之，在實訓教學和基礎(chǔ)教學中結(jié)合學生的特點培養(yǎng)學生的綜合能力。

（二）加強實習基地的建設(shè)

首先，實習基地是保證實驗順利進行的前提，在中職教育中，應(yīng)進行正確的宣傳，建立完善的產(chǎn)學研相結(jié)合的校內(nèi)外實習基地。使學生獲得更多的實習機會，增加實踐教學環(huán)節(jié)。校外實踐實地的建立過程中，不要忽視校內(nèi)基礎(chǔ)教學內(nèi)容，要在課程設(shè)計的基礎(chǔ)上，將其進行結(jié)合，并且要根據(jù)學生不同的能力特點，進行不同階段和層次的教學方法，了解企業(yè)的管理文化和零部件的加工工藝，從基礎(chǔ)出發(fā)，不斷地增加基礎(chǔ)知識，并且與實踐之間進行聯(lián)系。目前，中職實習基地正在建立，通常是以企業(yè)定崗實習為主，當然還存在一定的問題，需要進一步地進行改革。另外，可以通過獲取支持來建立現(xiàn)代化的機械工程訓練中心，加大社會各個方面對中職教育重要性的認識，致力于培養(yǎng)一線操作人才，整合周邊教學資源，就當?shù)氐馁Y源進行有針對性的教學基地建立，使當?shù)靥厣w現(xiàn)出來。我國從2008年加大對工科專業(yè)的實踐基地建設(shè)截止到目前，中職教育實踐基地已經(jīng)建立，并且在學生實踐中起到重要作用，但是與需求相比，依然存在不足，還應(yīng)以學生為中心，以學生實踐和實驗的完成來要求實踐基地建設(shè)。將科技發(fā)展融入其中，不斷地推進機械設(shè)計制造實踐體系的構(gòu)建。

（三）加強設(shè)計類環(huán)節(jié)提高學生工程設(shè)計能力

在高職機械設(shè)計制造實踐體系建立過程中，還應(yīng)重點解決學生的綜合運用能力提高的能力。將實踐課程設(shè)計進行調(diào)整，致力于從多個方面培養(yǎng)學生的能力，進行模擬工程問題設(shè)計，使學生在機械設(shè)計問題解決或者模擬工作過程中扎實基礎(chǔ)知識，并提高實踐能力。在機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的課程設(shè)計中，包括基礎(chǔ)課程和設(shè)計實踐課程，要將課程設(shè)計的題目進行調(diào)整，使其更具針對性，致力于激發(fā)學生獨立思考的能力和品行，在專業(yè)知識和能力上，則要統(tǒng)一要求。以工程實踐進行分析，數(shù)據(jù)提供，工程問題和管理分析，均要尊重實踐，保證學生技術(shù)的全面性和真實性，適應(yīng)企業(yè)的需求，通過畢業(yè)設(shè)計來進行檢驗，保證其能力能夠應(yīng)用于工作實踐中。

三、總結(jié)

對于中職機械設(shè)計制造實踐教學而言，加深與基礎(chǔ)之間的聯(lián)系，激發(fā)學生的主觀學習意識十分重要，筆者根據(jù)自身經(jīng)驗對中職機械設(shè)計制造實踐體系教學進行分析，要求中職教學中從優(yōu)化選題和強化監(jiān)控等多個方面入手，對實踐教學進行改革，并且培養(yǎng)中職專業(yè)的教師團隊。另外，還應(yīng)結(jié)合當下中職教育的特點，引進先進的教學方法，使學生能夠滿足企業(yè)需求，進而深化中職校企合作，保證中職的人才培養(yǎng)，促進中職教育的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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［2］徐強．基于CDIO理念機械制造模塊教學模式的探討［J］．合肥學院學報：自然科學版，2013（1）．

篇10

關(guān)鍵詞：中外合作辦學；外教；授課

作者簡介：趙世田（1979-），男，山東日照人，鹽城工學院機械工程學院，講師。（江蘇 鹽城 224051）

基金項目：本文系江蘇省高等教育學會教育科學規(guī)劃項目（項目編號：JS184）、鹽城工學院教學研究與改革課題項目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0134-03

教育國際化是高等教育發(fā)展的重要趨勢，促進了我國教育市場的對外開放。[1]我國于2001年加入世貿(mào)組織后，為了汲取國外的先進高科技知識，增強與國外的交流與合作，適應(yīng)國際化和全球化的發(fā)展趨勢，國內(nèi)各大高校大力開展中外合作辦學，共同打造和培養(yǎng)高素質(zhì)的中外合作教育產(chǎn)品。2003 年1月《中外合作辦學條例實施辦法》頒布，標志著中外合作辦學開始走向規(guī)范化。[2]不過目前國內(nèi)的中外合作辦學，仍處于積極探索的階段，[1]國合班在國內(nèi)的大規(guī)模推廣也暴露出一些不足。

鹽城工學院（鹽工）與英國格林威治大學（格大）開展中外合作辦學，招收國際合作班（國合班），筆者給國合班進行雙語授課，講授《Theory of machines and mechanisms》，同時筆者作為機械學院和外方之間的聯(lián)系老師，前后一年間曾與六位外教進行合作交流，深入課堂切身體會外教授課等，在此結(jié)合具體的教學實踐，就外教的教學模式等進行分析和探討，以期為國內(nèi)各大高校的中外合作辦學和雙語教學模式及其構(gòu)建，提供一些有益的幫助，對完善國合班的人才培養(yǎng)機制具有積極意義。

一、鹽工與格大中外合作辦學

中外合作辦學的目的旨在引進國外優(yōu)質(zhì)教學資源，如國外優(yōu)質(zhì)教材和辦學理念。[3]由中外合作雙方共同制訂培養(yǎng)方案和教學計劃等，部分課程由選派鹽城工學院（以下簡稱“我?！保└巴夥胶献鞲咝＿M修過的專業(yè)教師進行雙語授課，教材采用外方原版；部分課程由外方選派專業(yè)教師來華進行授課。學生前半段時間在國內(nèi)學習，后半段時間到國外高校進行專業(yè)理論學習等，中外合作共同培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和能力，培養(yǎng)學生具有先進的專業(yè)知識與技能，掌握熟練的外語能力和跨國交際能力，真正培養(yǎng)全球化經(jīng)濟時代的國際化專業(yè)人才。

格林威治大學的工學院迄今已有100多年的歷史，其機械、電子等專業(yè)在英國享有較高聲譽。鹽工與格大合辦機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，其培養(yǎng)目標是培養(yǎng)有國際視野、掌握中英雙語及國際先進技術(shù)、具有創(chuàng)新精神和實踐能力的工程制造和項目管理的專業(yè)人才。

中英合作項目培養(yǎng)模式為3+1，即鹽城工學院3年，英國格林威治大學1年。所有在中方注冊的學生自動成為格林威治大學注冊學生。

第一，在國內(nèi)三年完成教學計劃規(guī)定的本科的課程學分，各科平均成績達到70分，英語成績達到雅思6.0分，將申請及辦理格林威治大學的入學手續(xù)；學生在格林威治大學學習期間完成教學計劃規(guī)定的全部學分，可獲格林威治大學授予的學士學位，同時可獲鹽城工學院的本科文憑；并可申請在格林威治大學繼續(xù)攻讀碩士學位（一年）。

第二，對已完成3年學業(yè)、因達不到第一條要求或簽證原因未能出國的學生將在鹽城工學院繼續(xù)完成四年制本科所要求的剩余課程，各科成績合格，可獲得鹽城工學院本科文憑，符合學位授予條件的可獲相應(yīng)的學士學位。

為了提高學生英語水平，學校強化英語教學，注重能力培養(yǎng)，建立了語言培訓中心，配備雅思英語教學經(jīng)驗豐富的中方教師和外教共同授課，為學生在校學習期間達到出國英語要求提供了強有力的保障條件。同時學院從前幾年開始就已經(jīng)和陸續(xù)選派優(yōu)秀青年教師赴格大或其他歐美高校進修，保證了國合班在國內(nèi)雙語教學工作的順利開展。

二、機械類課程特點

學生從小學起直到大學階段基礎(chǔ)課的學習，慣于嚴格的邏輯推理課程的學習。機械類各專業(yè)的學生從大二開始進入專業(yè)基礎(chǔ)課的學習，包括之后的專業(yè)課學多是基于工程設(shè)計經(jīng)驗的總結(jié)，典型結(jié)構(gòu)及其設(shè)計規(guī)范[4]，學生初次接觸，普遍興趣不大，難以理解和接受，之前許多基礎(chǔ)理論學習很好的同學如果無法很快地改變思維方式，適應(yīng)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學習，則易導致學習成績的下降，而各種機械感興趣的同學則能較快地適應(yīng)專業(yè)學習，積極參與各種機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽、三維建模大賽等，取得了不錯的成績。

機械類課程并非純理論知識，課程與工程實踐相關(guān)性比較大，其學習需要跟實際結(jié)合，許多知識點不需要死記硬背，只要會用會查，知道從哪里找公式或參照即可，因此，機械類專業(yè)任課教師應(yīng)該具有工程實踐經(jīng)驗或工程項目開發(fā)經(jīng)驗才能更好地教授好工科課程。

三、外教授課教學模式

筆者前后一年間作為外教和國合班之間的聯(lián)系老師，負責相關(guān)教學工作的溝通，深入課堂隨堂聽課，整理外教相關(guān)教學資料存檔備案，負責學生作業(yè)及成績登錄等工作，前后共接觸了六位外教，總結(jié)下來，外教在機械類各課程的教學模式上大體差不多，普遍注重教學與實踐結(jié)合，考核形式多樣化。但是外教的教學工作也各有特色，有些深受學生喜愛，有些則稍顯不足，導致學生積極性不高，出勤情況也不是很理想。

1.理論授課與學生互動相結(jié)合

外教注重理論授課與學生互動相結(jié)合，均采用全英文PPT、圖片、視頻和動畫等，很多教學資料來自企業(yè)生產(chǎn)一線的實例或者學科發(fā)展前沿知識。通過與學生互動，調(diào)動學生學習的積極性，及時了解學生課程的掌握情況。外教上課初期，學生參與的積極性不高，雖然有些同學很想回答外教的問題，但是出于口語的原因，怕說錯而不敢回答。例如“Project management & Group design”這門課，兩次課后外教通過聯(lián)系老師溝通，鼓勵學生大膽回答，錯了也沒關(guān)系，尤其是本課程注重團隊合作。經(jīng)過聯(lián)系老師、外教和學生之間的溝通與交流，學生參與積極性明顯提升，在后期的團隊項目合作中大家表現(xiàn)都很好，也很成功。期間機械學院還組織全院老師進行課堂觀摩學習，深受老師和學生的贊揚。在第一門外教課程“Project management & Group design”之后的其他外教課程中學生課堂參與度明顯提高。學生普遍反映剛開始的時候，一種全新的授課方式讓他們一度無所適從，而后的調(diào)整使得他們能很快適應(yīng)，這也為他們最后一年去國外學習提前適應(yīng)有很大的幫助。

2.理論與實踐教學結(jié)合

工科課程的外教都比較注重理論和實踐相結(jié)合。外教第一次課后即通過聯(lián)系老師參觀了機械學院實驗室，然后組織國合班的學生到相關(guān)實驗室，在相關(guān)設(shè)備面前給學生現(xiàn)場教授相關(guān)知識，例如“Mechanical & Electrical Integration System Design”的外教結(jié)合后期要布置的訓練項目，在一臺六自由度機械手前給學生講解其控制原理和動作過程，加強學生的感性認識。而“Mechanical Manufacturing Technology”課程外教則在加工中心前現(xiàn)場講解零件的多軸聯(lián)動加工過程，從刀具庫中自動換刀過程。課堂教學有時候小組討論，大家沒有固定位置，而是將桌子拼合成大桌子，小組成員圍在一起討論與分析制訂方案。

3.工程項目強化訓練

工程項目強化訓練作為課程考核的一部分。一般分組成員6人左右，設(shè)置一名負責人帶領(lǐng)大家設(shè)計產(chǎn)品，然后集體上臺，在負責人帶領(lǐng)下分別介紹自己負責部分，由老師負責點評和打分，作為課程最終考核成績的一部分?！癕echanical & Electrical Integration System Design”的外教布置大家設(shè)計一臺焊接機械手，包含了電氣控制、機械設(shè)計、電機選型、系統(tǒng)集成等?！癙roject management & Group design”的外教將機械設(shè)計制造及其自動化和電氣工程及其自動化兩個班級分為11組，每組6人組成一個小團隊，既有電氣的學生也有機械的學生，模擬一家高爾夫設(shè)備知名企業(yè)設(shè)計部門的設(shè)計小組，根據(jù)市場需求設(shè)計一臺便攜式專用高爾夫球車，正式作匯報，學生的興致都頗高，總體效果非常不錯。外教通過聯(lián)系老師邀請了中方教師參加，受邀老師們反映也都不錯，因此外教的教學活動開展更貼合企業(yè)實際，有助于培養(yǎng)學生的團隊合作意識。值得關(guān)注的是國合班5位同學在隨后2012年底團隊合作參與了寶馬Project J創(chuàng)意設(shè)計大賽總決賽，榮獲第五名的好成績。

4.考核成績多方綜合

外教對一門課程的考核是多種形式的綜合，尤其是工科課程通常會融合考試、動手實驗、項目訓練、平時表現(xiàn)和綜合能力考核，更能反映一個學生的綜合能力。國內(nèi)的傳統(tǒng)學習模式主要是習慣于接受教師傳授的書本知識，考核以學生是否掌握所授指點作為評判標準，因此，更多地培養(yǎng)了學生的應(yīng)試能力，不關(guān)注學生實踐動手應(yīng)用。例如國內(nèi)的“機械原理”課程，最終考核成績一般包括閉卷考試（期中和期末）、平時（出勤、作業(yè)）和實驗三部分，考試成績能占到70%，乃至90%以上。外教對一門課的考核則包含多種內(nèi)容，對學生的出勤率、課內(nèi)表現(xiàn)、課后作業(yè)、考試等方面都有嚴格要求與考核，并在學業(yè)成績中占一定的比例，[5]綜合評定后給定最終成績。例如“Project management & Group design”的外教綜合評定了團隊成績、團隊匯報時的個人表現(xiàn)、報告、logbook以及平時上課和出勤情況等。有的課程包含實驗等，分別占不同的比例。因此，中方和外方培養(yǎng)出來的學生，中方的學生大多被動接受缺少變化，而外方的學生則會主動認知和研究；中方的學生應(yīng)試能力超強，而外方學生的綜合素質(zhì)更高。

四、分析與建議

根據(jù)六位外教的授課表現(xiàn)來看，有上述一些好的表現(xiàn)，也有一些不足。“Project management & Group design”的外教來自英國本土，講課富有激情，實踐經(jīng)驗豐富，與學生互動多，最后考核形式多樣，深受學生喜愛，也是目前為止學生反映最好的一位外教。

相比較來自母語是英語系的國家的外教、來自非英語系國家的外教，他們的英文水平也不是很高，也就無法促進與提高學生的英文聽、說、讀和寫能力，有的知識點解釋不到位，而如果沒有及時跟學生溝通和交流了解，會進一步導致學生聽課困難，教學效果并不好，這時需要聯(lián)系老師及時跟外教溝通，轉(zhuǎn)述學生的想法及反饋意見，外教適當調(diào)整教學方法和教學進度，效果更好些。

華裔外教相對而言，與中方學生交流的一個優(yōu)勢在于，實在表達不清楚的問題可以適當添加中文解釋，能及時了解學生動態(tài)，進行適當?shù)慕虒W調(diào)整，如“Mechanical Manufacturing Technology”的高博士在這一方面做得就很好，并給機械全院本科生作題為《創(chuàng)新型產(chǎn)品開發(fā)與知識管理》的學術(shù)報告，拓寬師生的專業(yè)學術(shù)視野，了解國際前沿研究成果，深受同學和老師好評。不過即便是華裔外教，在課堂上幾乎也是全英文授課，課下跟學生的交流也大多采用英文，給學生創(chuàng)造一種英文語言環(huán)境，教學效果也不錯。

如果外教不是專業(yè)從事講學，而是從事科研工作，臨時來華授課，效果也不怎么好。例如有的課程是外方聘用的非本校教職工，校外工程師來授課，雖然他們的實踐經(jīng)驗豐富，但是授課并不在行，上課時缺少激情，對學生特點了解少，與學生互動少，缺乏對學生知識掌握情況的了解，沒有根據(jù)實際情況適當調(diào)整教學，因此，授課并不成功，一段時間后學生出勤情況也不斷下降。

除此之外，外教普遍具有工程實踐經(jīng)驗，大多在工廠或企業(yè)一線工作過，因此，其實踐經(jīng)驗有助于其理論教學。相對而言，國內(nèi)的青年教師則大多直接從高校碩士博士畢業(yè)走向高校教師崗位，上學階段雖然有過實踐動手環(huán)節(jié)，但是缺少在工廠或企業(yè)的實際項目開發(fā)與產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)驗。學生思想觀念也需要改變，外教第一次上課給予他們的通常是截然不同的一種教學方式，學生開始的時候極度不適應(yīng)，慢慢接受了的同學會越來越喜歡外教的課，不能適應(yīng)的同學則會慢慢放棄，進而發(fā)展到逃課。因此，第一次參與外教上課前需要國合班的學生提前做好思想準備，及早轉(zhuǎn)變思想觀念。

五、總結(jié)

本文以鹽工和格大的中外合作班為例，對外教在機械類課程方面的教學模式進行了分析與探討，對于存在的一些問題進行了總結(jié)，提出了建議，包括：外教的選擇最好來自母語是英語系的國家，而且具有工程實踐經(jīng)驗的專業(yè)教師；建議國內(nèi)加強師資隊伍的工程實踐背景；考核形式上進行多樣化，降低應(yīng)試教育所占比例，減少學生對期末考試的投機心理，更加注重平時的學習；強化工程項目的訓練和實踐教學的應(yīng)用，綜合鍛煉和提高學生的素質(zhì)能力；提前做好學生思想工作，適應(yīng)外教教學模式的改變。

參考文獻：

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[3]何家蓉，李桂山.中外合作辦學的核心問題：引進國外優(yōu)質(zhì)教育資源——天津理工大學國際工商學院辦學模式研究[J].中國高教研究，2009，（5）.