机械工程导论论文范文1
关键词 机械工程专业学位；学术型研究生；研究生教育
中图分类号：G643.2 文献标识码：A
文章编号：1671-489X（2015）22-0085-03
1 前言
全日制专业学位研究生教育在研究生教育体系中占有举足轻重的作用，是高层次复合型人才培养的重要途径。教育部决定从2010年起减少学术型研究生的招生人数，扩大专业型学位研究生的招生规模，因此，对于专业型学位研究生教育体系的研究成为当今学术界讨论的热点。与发展较好的学术型研究生教育相比，专业学位研究生培养模式还不够成熟，还需不断地改进和完善。随着近几年专业学位研究生教育的不断发展，人们对专业学位研究生教育的关注越来越多，原有的培养模式已不能适应社会的需求。因此，对现有培养模式的改革和完善已经是目前急需解决的问题，对社会经济的发展具有很大的现实意义。
2 国内外研究现状
以美国、英国为主的发达国家，因其专业学位研究生教育起步较早，相比起我国发展较为成熟，他们的先进的理论知识和成功的教学实践是我国学习的对象。美国对于专业学位研究生的培养一直位于世界前列，其专业学位研究生的培养有严格的准入制度，有明确的职业导向，有较高水平的师资队伍等。英国专业学位研究生教育以行业需求为导向，其教育目的就是培养行业需要的高层次专门性的人才，所以英国对专业学位研究生的培养有明确的培养目标和具体的实施方案，重点强调综合职业能力的培养。日本的专业学位研究生教育虽然起步比英美等国家晚，但是发展较快，效果较为明显。日本研究生院设有研究型学位课程和职业型的专业学位课程，强调把专业学位和职业资格联系起来。所以日本的毕业生就业状况较好，符合社会各行业发展的需求。
我国学者对专业学位研究生培养模式的研究成果很多，为我国专业学位研究生的培养和完善做出巨大贡献。江慧云[1]从教育实践性的角度，首先分析我国专业学位研究生培养的现状，然后提出相应的改进措施。刘红[2]首先对专业学位研究生培养的特点进行详细的分析，强调课程在培养过程中的重要地位，并提出改进课程建设的对策建议。王燕萍[3]从职业性的角度，分析我国全日制专业学位研究生的培养模式，认为我国专业学位的发展与经济、社会发展需求矛盾，揭示了培养过程中存在的问题，并有针对性地提出改进方案。胡玲琳[4]首先比较了专业学位研究生和学术型研究生在培养模式上的不同之处，从培养目标、课程设置、论文评价等几个方面分析这两种研究生教育形式的区别，并相应地提出具体的改革方案。
近年来，虽然我国的专业学位研究生教育发展较快，学术界对其培养模式的研究也越来越多，但是我国专业学位研究生教育的发展仍存在很多问题，在具体专业上面的研究较少。本文在借鉴国内外研究成果的基础上，以机械工程专业为研究对象，从多方面系统分析我国机械工程专业学位研究生培养模式存在的问题以及改进策略。
3 机械工程专业学位研究生培养中存在的问题
机械工程专业的培养目标是培养一批具有生产制造、机械设计、测试与控制、使用和维修能力的高级技术人才。因此，所培养的机械工程专业学位研究生需要掌握先进制造技术、现代机械设计方法、测试技术及控制工程技术等，培养新成品设计和研发能力、生产工艺设计及实施能力、生产设备管理的能力、生产设备使用及其维修的能力。我国专业学位研究生教育的宗旨是培养理论与实践相结合的人才，这一点显然与学术性研究生有所不同。不可否认的是，近几年我国机械工程专业学位研究生的招生数量和教育质量方面都取得显著发展，但是机械工程专业学位的培养模式还停留在最初阶段，并没有与招生规模相适应的改观，仍然有很多问题没有得到解决。
与学术型研究生培养目标相同，培养目标不明确 培养目标直接体现一所学校的培养方案。虽然专业型研究生和学术型研究生在培养目标方面有明显的不同，但是我国大部分高校对于机械工程专业型研究生的培养模式还是参照学术型研究生的。虽然有的高校提出明确的机械工程专业学位研究生的培养目标，但是在实际教学与操作中，对这一目标的贯彻和落实做得不够好，导师和学生本身都没有真正明确的培养目标。
例如，在毕业要求上，大部分学校对机械专业学术型研究生的有严格的要求，不过对于机械工程专业型研究生却没有明确的论文要求，甚至对于研究生毕业论文，学术型研究生和专业型研究生也没有明显的区别，共同存在的问题是毕业论文形式单一，缺乏多样性和创新性。与此同时，很多高校把教育重点仍然放在对学术人才培养上，而对于实用性和实践的培养缺乏力度。
课程体系缺乏针对性、应用性 课程是研究生教育最基础的工作，不同类型研究生教育的特点就体现在课程体系的设置上。我国对于专业学位研究生教育突出的特点是专业性和应用性，所以在课程设置方面也要充分突出所学专业的特点和应用。但是就我国机械工程专业学位研究生教育现状来看，对于所开设课程还是偏重于理论研究，完全没有体现出实践应用能力，有个别高校甚至直接将学术型研究生的培养方案照搬过来，这样不仅没有培养学生的实践能力，而且对其以后的就业产生消极的影响。笔者认为，实践性是专业型研究生的精髓所在，我国高校应该针对机械工程专业型研究生的特点来开设生产实践课，没有去车间生产一线更直观地学习产品的工艺流程经历，就体现不出机械工程专业学位的特征。
导师队伍实践能力较弱，“双导师”制度形式大于内容 导师是研究生的第一领路人，导师自身的学术水平、研究方向和培养方式，对研究生的研究方向甚至以后的人生都有重要的影响。因此，导师的作用是特别重要的。但是，我国高校目前对于专业型研究生和学术型研究生的导师区别没有明确的概念，基本上专业型研究生的导师都是之前指导学术型研究生的，于是自然而然延续着对学术型研究生的指导方法。
“双导师”制度是我国专业学位研究生教育中普遍实施的一种教育方式，即设置两位导师――校内导师和校外导师，分别对研究生的理论和实践进行指导[5]。不过，就目前高校的培养情况来看，机械工程专业学位研究生“双导师”制度落实得并不理想。
一是因为校内导师的工作主要是科研工作，缺乏在一线岗位的实践经验，所以也就无法对学生进行实践环节的指导。
二是因为企业导师一般都是企业的中高层领导，本身和学校没有直接联系，工作比较繁忙，没有时间和精力对学生进行专业实践指导。据了解，身边有的机械工程专业学位研究生甚至在毕业前都没有见过校外导师，有的学生最多只是在刚开始给校外导师送聘书的时候见过一面，整个研究生生涯没有任何联系，更别说校外导师对学生进行专业指导。
因此，许多高校的“双导师”制度只是形式，没有发挥应有的作用。
不注重专业实践能力的培养 实践是检验真理的唯一标准，在研究生教育中，尤其对于专业型研究生的培养，实践部分是重中之重。学生把学到的理论知识灵活运用到实践中是学校教育的最终目标。我国教育部明确规定了高校必须保障专业型研究生的实践教学条件。但是，经调查发现，绝大部分高校机械工程专业学位研究生的专业实践基地建设没有得到校方的真正重视，个别高校甚至将机械工程专业学位研究生的实践环节直接删除，或者只是在培养方案里面规定必须有实习环节，根本没有真正去落实。校企合作方面，虽然学校和企业建立了联合培养研究生的合作模式，但具体实施还是以高校为主，企业只是走个过场，根本没有起到应有的作用，也没有让学生到企业真正实践。高校为了应付培养方案的完成，企业为了宣传自身品牌，所以联合培养只是一种形式上的“双赢”，并没有真正培养机械工程专业学位研究生的实践能力[6]。
学位论文沿用学术型研究生标准，缺乏与实践结合 就目前来看，我国研究生教育中学位论文仍然是衡量研究生水平的重要标准，同时也成为评判研究生是否可以顺利拿到学位的重要依据。但是经研究发现，很多机械工程专业学位研究生的学位论文形式单一，没有体现机械专业的应用性。机械工程专业学位研究生在学位论文选题时，没有考虑实用性特点，没有充分考虑企业生产实际的需要，对企业的某些问题没有进行深入研究，只是为了更容易完成毕业目标而去选题。因此，机械工程专业学位研究生学位论文的实用性较差。在实际指导过程中，机械工程专业学位研究生导师早已习惯了学术型硕士论文的标准，所以他们也很难做到结合专业型硕士的实践需要，也就无法解决学生在实践中所面临的困难和问题。与此同时，校外导师没有发挥其应有的作用，导致机械工程专业学位研究生的学位论文应用性得不到保障。
4 机械工程专业学位研究生培养方案的几点建议
在当今科学技术日新月异、社会竞争日趋激烈的新形势下，经济社会发展急需大量补充各领域的专业型和技能型人才。机械工程专业学位研究生的培养要和学术型研究生的培养区别开来，更加注重理论与实际的结合。
明确培养目标 专业学位研究生毕业后大多是到企业工作，社会用人单位更加注重学生的实践操作能力。针对全日制专业学位研究生的教育，要紧随国家的政策导向，使培养的学生能够尽快进入行业角色，其培养目标应着眼于促进现代化建设的高层次的应用型人才。作为典型的理工学科，机械工程专业注重培养研究生扎实的机械工程理论功底和杰出的工程实践能力，同时引导学生关注本领域的前沿和动态，掌握基本的研究方法和实验探索能力，并具有一定的创新能力，有独立开展项目研发和科学探究工作的能力，具备团队协作的精神。学校应着力开发学生的创造力，使其积累工作经验，缩短就业适应期，提高职业素养，充分发挥研究生的就业创业优势。
优化课程体系，保证课程教学质量 课程要结合教学内容来设置，应确立理论学习的中心地位，同时加强实习任务的布置。专业课应重点强调职业性，结合行业需求灵活规划设定课程体系，学以致用。针对专业基础课程，优先聘请拥有丰富工作和教学经验的教师授课，针对实践培训课，可结合具体条件组织学生到企业接受现场教学。
中国矿业大学机械工程专业学位研究生的课程设置为三个部分，分别为基础课、专业课和公共课，每部分课程都设有最低学分要求，学生只有修够了规定的学分才能合格。机械工程专业学位研究生的课程设置要严格按照学校培养目标，注重理论与实际的结合，适当降低理论学习的学时，代之以相应的应用型课程，注重培养学生的实践能力[5]。
加强导师队伍建设 在研究生阶段，导师是和学生联系最密切的人，导师的学术水平和责任意识决定了研究生的研究方向甚至以后的人生道路。对于培养机械工程专业学位研究生而言，不仅需要理论型导师，还需要有实践经验的校外导师。首先，学校在确定导师时，不仅要对导师的专业知识和职业道德进行考察，还要考察导师的应用能力和创新能力。其次，在聘用校外导师时，要选定多个候选人，并对每个候选人进行业务水平和实践技能的考核，聘用那些技术水平高、责任意识强的人。
机械工程导论论文范文2
随作“国务院关于大力发展职业教育的决定”提出：“以服务社会主义现代化建设为宗旨，培养数以亿计的高素质劳动者和数以千万计的?{技能专门人才”；“坚持以就业为导向，深化职业教育教学改革”；“促进职业教育办学思想转变、加强学生实践能力和职业技能的培养”后， 近几年来职业教育得到了快速的发展，但职业院校的专业人才培养模式和教学质量却依然无法有效满足经济社会发展和行业企业的岗位需求变化，学校与行业企业之间存在的供需矛盾日益突显，突出表现在职业院校学生专业技能素质、岗位适应能力、职业素养均达不到企业行业要求的水平。职业教育教学已迫切需要进行全面、深入进入的改革。根据职业、行业、区域、学生情况等的不同特点，职业教育的专业人才培养模式、课程体系及教学方法应体现为适应性的创新和特色。
现以机械设计与制造专业为例，探索一种具有特色教学方法。随着我国制造业的飞速发展，机械行业企业急需生产、建设、管理和服务等一线的技术人才。机械类职业教育必须围绕和针对职业岗位技能的需求组织和实施教学，以“必需、够用”为度，以实际技术技能应用为重点，确定典型岗位工作任务，并以此为导向设计理论与实践教学内容。
一、典型工作任务的挖掘
首先以企业调研、毕业生跟踪调查、第三方调查报告等形式获取各类数据，然后利用数据挖掘、统计分析等方法得到各类岗位职业能力需求情况，再细分为典型工作任务，最后提取典型工作任务。其流程：职业能力调研―综合能力分析―岗位工作任务细分―典型工作任务。
经过调研、分析，机械设计与制造专业高素质技能型专门人才根据从业过程不同，其职业能力和主要工作任务分为：初次就业岗位，典型零件分析―工艺路线拟定―工件装夹―刀具准备―零件加工―零件检验和设备计划维修―设备安装与调试―设备验收试验、故障分析―检验测试―故障排除；发展岗位，较复杂程度的零件分析―机械加工工艺规程拟定―工装（刀具、夹具）选用―现场工艺问题的分析和解决―加工质量控制和机械加工工艺规程分析与优化―专用夹具（或刀具）设计―专用夹具（或刀具）的安装、调试―工作现场问题的分析和解决―加工质量控制；拓展岗位，市场调研―产品优化设计―新产品开发与设计和生产订单―组织生产―质量管理。
二、人才培养模式的确定
基于现代职业教育的理念及特点，机械设计与制造专业根据专业特点推行“职业能力导向，三层递进式工学交替，素质教育并行”的人才培养模式。
深度分析从业岗位所需的综合素质和职业技能要求，以此为导向（职业能力导向），通过专业基础课程学习、专业认识实习等环节的教学，使学生达到基本要求（第一层）；以专业技术课程学习、各项综合技能训练环节的教学，使学生具备基本职业能力（第二层）；通过专业技术、专业拓展课程学习、顶岗实习、毕业设计等环节的教学，使学生具备核心岗位职业能力（第三层）。如图：
在教学过程实施中，以典型工作任务驱动、实际生产工作过程为载体，在工作中学习，实现有效的工学结合（工学交替）。在各类教学活动中，融入对学生的思想品德、职业道德、人文教育、健康教育等的学习与养成（素质教育并行）。
三、教学方法设计
通过上述过程，确定典型机械产品（项目或任务），提取多项工作任务，围绕工作任务构建课程体系，以项目制教学使学生完成各工作任务。教学方法采用“理实一体”、“理论与实践交替”、“团队化教学”的方式实施。以机械设备操作人员岗位工作任务的轴类零件加工为例，说明课程的构建和教学方法的实施。各阶段均安排实践教学项目，与理论教学交替进行。
1.典型零件分析
融合《机械制图及计算机绘图》、《机械设计基础》、《机械工程材料及成形工艺》、《机械产品创新设计与制造》、《机械零件质量检测》、《机械加工工艺方案设计》等课程相关知识，在讲授理论的同时，完成典型轴设计，掌握轴类零件的常见加工表面、主要技术要求及相应机械加工要求和零件的工艺分析。
2.工艺路线拟定
在进行《机械加工工艺方案设计》课程教学的同时，规范的完成零件工艺规程制定。
3.工件装夹
通过《机械加工工艺方案设计》、《机床夹具设计》等课程教学，学会正确使用通用夹具对轴类零件进行装夹，全面完成至少一道工序的专用夹具设计。
4.刀具准备
在《金属切削及刀具》、《机械工程材料及成形工艺》等课程中提取相关知识，通过“零件的机械加工”的实践教学，正确选择切削刀具，完成刀具的安装与调整。
5.零件加工
学习《设备控制技术应用》、《机械设备及维修技术应用》、《机械零件数控加工》等课程，通过“典型零件的机械加工实训”、“零件数控加工实训”等实践教学，完成零件制造。
6.零件检验
融合《机械零件质量检测》、《机械设备及维修技术应用》、“机械结构及维修实训”、 “机械产品设计与制造”等理论与实践教学，全面评定零件各项技术和性能要求。
教学方法的实施
1.动态调整
行业先进制造技术正快速取代传统的制造技术，教学中必须紧密联系生产实际，动态调整典型工作任务，确保培养的人才能跟随市场需求的发展变化。
2.以人为本
机械行业是不断发展进步的，先进制造技术日新月异，机械类专业人才的培养必须坚持以人为本，围绕提高学生专业技能、创业能力、实践能力、合作意识等能力的培养，教学中贯穿先进制造技术，培养分析解决问题能力，适应技术的不断更新。
3.教学过程团队化
现有的课程体系中，各教学环节基本处于相互独立的状况。在整个专业教学过程中，专业课程相互之间没有建立一种融合、衔接的关系，专业教学没有一个共同的目标，各课程教学具有较大的随意性；理论教学与实践教学绝大多数是相互独立的，很多理论课教师没有实践经验，缺乏操作技能，理论教学脱离实践，甚至落后于实践的需要，而实践教师又不具有系统化的理论知识，仅以自己的实践经验来传授，导致培养出来的学生理论水平和实践水平都不能适应现实岗位的需求。因此，教学过程必须有分工协作的专业教学团队。
4.理论实践相结合
注重将理论、专业技能、综合能力培养渗透到教学各个环节，要用理论来指导实践，用实践来检验理论，理论教师与实践教师分工协作，加强沟通与交流，强化用理论指导实践，实践充实理论的观念，建立理论与实践分工负责又高度统一的紧密合作关系。典型工作任务应该是企业真实的产品，教学中必须紧密联系实践，紧密联系行业企业，紧跟技术进步的潮流。
机械工程导论论文范文3
关键词：工程测试技术；教学；难点
中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）45-0201-02
一、《机械工程测试技术》课程概述
《机械工程测试技术》是各高等院校机械、自动化专业等工程类专业开设的一门重要专业基础性课程，是机械、电子、信息、力学、数学等学科的交叉学科。本课程主要通过讨论信号的描述和分析方法，传感器、常用信号调理电路和记录、显示仪器的工作原理以及测试装置基本特性的评价方法和不失真测试条件等方面的知识，要求学生深刻理解有关测试技术的基本理论、使用测试仪器对不同参数进行测量和分析的方法和手段、动态测试所需要的基本理论、基本知识和基本技能，对机械工程中常见的被测物理量能比较正确的选用检测装置并完成检测任务从而为进一步研究和处理工程测试技术问题打好基础。本文希望通过该门课程教学难点解析与探讨，不断激发学生的学习欲望、增强学生的动手能力与创新能力，引导学生较好地理解和掌握，培养机械工程类的专业人才。
二、《机械工程测试技术》课程的特点
《机械工程测试技术》综合了传感器技术、计算机技术、机械原理、信号分析与处理技术等技术理论，涉及机械工程领域中的非电量电测技术和其他测试技术等知识，是工业生产与科学研究不可或缺的重要技术手段，《机械工程测试技术》强调理论联系实际、突出工程技术应用，简单的理论知识记忆和掌握并不能完成该课程的教学任务，它只是课程开设的主要教学目标之一。学生在课堂教学中掌握的信号分析、数据处理、传感器技术、测试系统方面的理论知识，在专业课程体系中起到的是承上启下的知识衔接作用，是培养学生的工程实践能力、综合素质及创新能力的基础。
三、《机械工程测试技术》难点
1.课程内容具有抽象性，不易理解。《机械工程测试技术》是工程类专业中综合性很强的一门专业基础课程，内容涉及大量的数学知识，课程中有关信处理的部分涉及《概率论与数理统计》和《高等数学》等课程、有关测试装置的动态特性部分涉及《线性代数》和《机械控制工程》等课程，有关振动测试的部分有与《机械振动》等课程的内容有关联。因此，《机械工程测试技术》涉及到大量的较为抽象的高等数学知识，而对来数学基础相对薄弱的工科学生来说如何将抽象的数学知识运用到机械工程测试技术的实践当中，成为学生学习该门课程的一个难点。
2.课程涵盖学科较为广泛，对相关课程的理论知识要求较高。《机械工程测试技术》课程知识范围广，包括机械、电子、信息、力学、数学等多门学科，尤其前面测试信号分析理论部分，涉及到较多以前所学的高等数学知识，特别是积分变换知识，这就要求学生一方面要不断地掌握高等数学、数学分析的内容，另一方面又要不断吸收全新测试技术知识，假如不能充分利用已学过的基础知识并做到与新知识融会贯通，很容易造成各科知识内容的衔接不太顺畅，导致学生长期无法理解课程内容，影响机械工程测试技术课程的教学效果。
3.教学内容与机械工程测试技术的发展存在脱节。随着现代科学技术的不断快速发展，以及与国外相关领域交流的不断加强，机械工程测试技术课程所属的研究领域技术也在快速的更新与发展。但现在高校机械工程测试技术课程教学的内容还停留在以前的教学内容之上，比较陈旧，无法跟上技术实际发展的水平。就譬如在机械工程测试技术课程中的传感器技术、测试方法及测量装置等教学内容方面，都远远落后于当前社会生产实践以及相关技术发展的要求。
4.实验性教学的缺失。机械工程测试技术的实验教学当中存在着参差不齐的现象，各个学校之间也存在着一定的差距。许多学校该门课程受制于实验条件状况，许多复杂的测试实验无法完成，造成学生在理解一些较为复杂的课程的时候，由于只有理论的概念，而无法直观的参与实验，在理解这面课程的时候就存在着一定的困难。而一些较为简单的实验的教学效果来看也不是很理想，着一方面与客观的实验条件限制有关，另一方面也与学生难以理解此门课程而选择主观放弃的思想有关。
四、改进课程教学的措施研讨
1.合理安排课程的教学内容，突出重点教学内容。《机械工程测试技术》在实际的教学过程当中，可以不按照教材内容安排的顺利，打破教材之间的界限，例如可以不拘泥于传统教学，打乱书本上介绍各种类型传感器的顺序，以基本物理量的测量为授课主线，分别介绍位移的测量、振动测量、压力测量、温度测量、应变及力的测量等机械工程中常见物理量测量所采用的主要传感器及其工作原理，不再按照现有单列章节的方式去介绍，从实践教学中优化教材的内容与结构，将教学内容融会贯通，各部分知识点衔接有序，循序渐进地结合起来，将知识的学习和掌握按照螺旋式上升的方向进行融合，可以达到让学生在了解传感器相关知识的同时也知道主要作用，提高学生理论理解与实践理解的能力。
2.采用启发讨论式教学模式。在《机械工程测试技术》课程的教学过程当中，可以采用难点问题启发讨论的模式，对于机械工程测试技术课程中的难点问题，鼓励学生大胆发言，集体讨论，在这个过程当中，老师对扮演的角色不是一个解答者，而是引导者的作用，引导学生对提出的难点问题进行思考，收集相关的资料，调查研究，指导学生研究发放，最终对学生提出的难点进行解决，这样可以让学生真正的理解难点，掌握相关知识。
3.讲板书教学与多媒体教学相结合。作为一门比较抽象的课程，机械工程测试技术课程也要借鉴多媒体将枯燥的文字内容转化成图片传达给学生，使用图片记忆的方式帮助学生加强对知识的记忆。其次，可以通过软件设计模拟动态测试，将动态测试过程形象化，使学生建立起测试与系统的感官认识；再次，还能够通过多媒体技术，将该领域最新的国内外研究成果、知名研究学者、授课教师、本学院及本学校的科研成果介绍给学生，通过这种教学手段，增加了学生对本土科研成果的了解，激发学生的学习热情。
4.改革试验教学环节。实验是机械工程测试技术教学内容的重要组成部分。目前，随着信息技术与传感器技术的飞速发展，传统的实践教学模式已经不能适应社会对机械工程教学发展的要求，现在必须对试验内容进行富有创造性建设意义的课程改革。在试验内容上要增强试验的工程性、可操作性和现实性。在试验方法上，要根据实验室的条件，引导学生开展自行设计性实验，充分发挥学生的主动能动性，发挥学生的学习潜能，培养学生创新探索能力，让学生在解决实际问题的实践中提高分析问题解决问题的应变能力和创造能力。
5.利用科研项目提高学生的动手能力。所谓实践出真知，在剖析《机械工程测试技术》教学难点上可以采用项目实例的方法提高学生的理解力，以真实发生的实际案例，讲解在其中所运用到的《机械工程测试技术》课程当中涉及到的如何测试系统的静态、动态特性、安防测试传感器、设计测试系统等等有关方面的知识。
五、结束语
《机械工程测试技术》是一门理论性和实践性都很强的课程，而且涉及到的相关学科的知识十分庞杂，在教学的过程当中存在着不少的疑难杂症，导致不少学生反映该课程晦涩难懂，课程内容犹如天书，严重影响教学效果，既定的课程目标和教学任务也很难在教学中达到预期的效果。本文试图通过对《机械工程测试技术》课程教学难点的分析，提出了一些在实际教学工作中总结出的经验性的解决方法，希望对《机械工程测试技术》这门课程今后的教学改进有所裨益，广大《机械工程测试技术》教员能够以此来参考提高教学效果，激发学生的学习兴趣，让学生能够自觉地学习和钻研理论和实践。
参考文献：
[1]梁健.“机械工程测试技术”课程教学难点突破[J].广东工业大学学报：社会科学版，2009，（5）.
[2]运红丽，王丽君.PBL教学模式在机械工程测试技术教学红的应用[J].科技信息，2010，（29）.
机械工程导论论文范文4
一、机械工程控制基础教学现状
机械工程控制是自动控制的一个分支，它以控制论为理论基础，研究的是机械工程领域的自动控制问题，具有很强的针对性，是机械专业本科生的一门专业基础课。其包括两个方面：①对机电系统中存在的问题能够以控制论的观点和思维方法进行科学分析，以找出问题的本质和有效的解决方法；②如何控制一个机电系统，使之按预定的规律运动，以达到预定的技术经济指标，为实现最佳控制打下基础。尽管机械工程控制基础在机械专业的培养目标体系里具有举足轻重的地位，但是其实际教学效果却不太理想，主要原因体现在两个方面。
1.机械工程控制涵盖面大，需要有较好的前导课程基础。首先，机械工程控制基础在研究系统数学模型时，需要用到一些力学、电学甚至是磁学等前导知识，这就要求学生具有较好的前导课程基础，但现在很多学生对这些前导知识不甚了解，导致机械工程控制基础课程学习吃力，久而久之就产生了厌学等不良情绪；其次，在系统的模型推导、变换及分析等方面，机械工程控制基础和数学结合非常紧密，不仅要求学生有较好的数学基础，还要求有一定的分析与综合能力，而这也恰恰是很多学生所欠缺的。
2.机械工程控制侧重理论，与工程实践结合较少。控制论本身就是一门理论性很强的科学，机械工程控制也不例外。我们从机械工程控制的知识体系来看，其主要教学内容有系统的数学模型、系统的时间响应分析、系统的频率特性分析、系统的稳定性、系统的性能指标与校正等，这些内容的理论性都很强。尽管在建立系统数学模型阶段，可能是针对具体的机电系统，但是后续的时间响应分析、频率特性分析等都是基于理论分析，学生在学习过程中，不清楚这些理论分析的依据和作用所在，脱离了工程实践，只知道套公式，影响了教学效果。由以上机械工程控制的教学现状，我们可以看出，目前的机械工程控制教学不能充分激发学生的学习兴趣，使其处于被动接受知识而不是主动求知，教学效果不好。因此，机械工程控制课程改革势在必行，必须改革教学模式，才能适应工程教育的目的，培养学生的实践能力。
二、课程模式改革的理念、思路本文由收集整理及实施方法
工程教育是为国家经济建设提供工程技术与企业管理人才的主要渠道。已成为高等工程教育大国的中国，正以实施卓越工程师教育培养计划为突破点，加快高等工程教育改革创新。机械工程控制课程改革正是契合了工程教育改革的时机。在工程教育的大背景下，如何巩固和加强机械工程控制技术体系，在有限的时间内使学生在这个体系里循序渐进地学习和掌握机电系统控制理论和方法，掌握基于matlab的辅助分析方法以及在教学实践过程中培养他们的控制论知识实际应用能力，这是目前机械工程控制课程亟待解决的问题。拟采取的实施方法及内容主要为以下几方面。
1.加强机械工程控制绪论的讲解及学习。一门课程的第一堂课，往往是学生最有兴趣的，因为学生想知道这门课学的是什么，有什么用途，这将在很大程度上影响他们今后对这门课学习的态度。机械工程控制第一堂课主要是简介控制论的发展，以及系统、控制系统等基本概念，应该多举一些控制论应用的实例，简明扼要地让学生接受控制论的作用，以及日常生活中一两个控制论简单应用的实例，让他们参与到控制过程的设计中来，明白控制论也不是如此深奥和复杂，而是和日常生活紧密结合在一起的。
2.控制论前导课程知识的复习和巩固。如上所述，学生学习机械工程控制的一大障碍是前导课程知识遗忘较多。所以在正式学习机械工程控制之前，建议先有针对性地复习和巩固相关前导知识，主要包括：机械动力学相关的一些直线运动、圆周运动等相关概念和定律，如牛顿定律、库克定律等；电工电子学相关概念和定律，如欧姆定律、基尔荷夫定律等；电磁学相关概念和定律，如电磁感应定律等。数学相关前导知识可以放到系统数学模型一章中再进行复习和巩固，主要包括微分方程、laplace变换等。
3.在理论教学的过程中，引入一些机电系统相关实例及matlab辅助教学环境。机械工程控制课程密切贴合工程实践，这就要求在讲解及学习过程中，多设计及引入一些相关机电系统的具体实例，围绕这些具体实例进行数学模型的构建、时间响应的分析、频率特性的分析及系统稳定性等。此外，在理论教学过程中，引入基于matlab的虚拟仿真环境，让一些设计、分析及结果所见所得，增强学生学习兴趣。在机械工程控制课程教学的每个环节，都可利用matlab，尤其是理论性特别强的章节，如频率特性分析、性能校正等。
4.加强机械工程控制的实验教学。实验是教学效果提升的较好手段，尤其是对于机械工程控制等原理性强的课程，更要加强实验教学工作。实验包括课内实验和课外实验两大类，课内实验包括一些matlab演示实验，及相关物理系统实验，如单位脉冲响应、频率响应、系统传递函数等的实验确定；课外实验主要是matlab仿真实验，这部分由教师提出要求，学生独立在课外完成。
机械工程导论论文范文5
关键词：木工机械；教学改革；木材；教学方法
木材科学与工程专业是我国高等农林院校重要的工科专业之一，多年来该专业为我国的木材加工行业、家具行业及相关建材行业的发展提供了强大的技术及人才支持[1]。近年来，木材加工及相关产业发展迅速，一些高端技术如数控加工技术、特种加工技术等在木材工业中相继被应用，传统的木工机械设备正逐渐被现代化的木工机械设备所取代，这就要求学生在掌握传统木工机械设备基本知识的基础上要熟悉现代化的木工机械设备的原理、结构、性能参数等知识，现有的木工机械课程教学体系已经不能满足木材工业发展的要求，必须要对该课程教学体系和教学方法进行调整。
一、木工机械课程教学中存在的问题
1.教学内容和教学方法落后。我校木工机械课程的主要内容包括木工机床和人造板机械两部分。木工机床部分主要讲述一些常规的木工设备如锯机、刨床、铣床等的工作原理和结构等；人造板机械部分讲述一些典型人造板机械设备如旋切机、热磨机、热压机等的工作原理和结构。随着现代木材工业中各种新技术的应用，木工机械的内涵和外延与传统的木工机械相比有了较大的变化，现有的木工机械课程内容体系跟不上木材工业发展的要求。教学方法落后，传统的教学方法以老师在讲台上讲解为主，很多机床学生都没有见过，他们对机械设备缺乏必要的感性认识。对木工机床的结构和工作原理的理解很大程度上取决于学生个人的想象能力和理解能力，这给课程讲授带来了很大困难。“只说不练”很容易使学生失去学习兴趣，对该课程感到厌倦。传统的填鸭式教学过程枯燥乏味，学生主要靠死记硬背，记住设备的结构和工作原理，导致理论与实践脱节，仅以语言文字表达信息，将知识内容线性化，缺乏生动感和趣味性[2]。
2.学生的机械基础知识薄弱。木工机械课程属于机械类课程，要求学生具备一定的机械基础知识，尤其是机械制图方面的知识。木材科学与工程专业属于非机械类专业，学生在前期的学习中，机械类基础课程很少，很多学生面对一些机械结构图和原理图感到很迷茫，部分学生连一些最基本的机械零件图如齿轮、轴、螺栓螺母等也看不懂，这在很大程度上影响了木工机械课程的学习。
3.学生对课程学习积极性不高。学生对木材加工存在观念上的误解，以为木材加工是一种低技术含量的工作，所用的设备很简陋，安全性差，并且粉尘也很大，因此对木工机械的学习产生了一定的抵触情绪，导致学生学习的主动性不强，不少学生纯碎是为了拿学分而学习。
二、更新木工机械课程内容体系
1.制定新的教学大纲。我们在走访调研国内一些木材加工企业和与已毕业学生交流的基础上，参考其他相关院校类似课程的设置情况，制订了新的木工机械课程的教学大纲。新大纲立足于国内木材加工企业现状，同时也包含了一些国际上先进的木工机械设备，如CNC等。
2.教学内容模块化。我们根据新的教学大纲，针对国内木材加工行业的现状，对木工机械课程的内容体系进行了调整，将课程内容模块化[3]，将课程分为制材设备、实木制品生产设备、板式部件生产设备和人造板机械、数控机床等五个模块，具体内容见图1。对各个模块中有重叠的地方讲解时以某一模块为主，在其他模块只是介绍其不同点。如圆锯机在制材设备、实木制品设备和板式部件设备等模块中都有涉及，课堂讲授时对圆锯机的介绍重点放在实木制品设备这一模块，在板式部件设备模块不再重复讲解圆锯机的基本结构，重点放在锯板机和普通圆锯机在结构和性能上的差异。
三、改变木工机械课程教学方法
由于学生的机械基础知识比较薄弱，采用传统的讲授法教学效果不好，学生学习的积极性不高，我们尝试着对课程教学方法和教学模式进行改革，使学生由被动学习转变为主动学习，以提高教学效果。
1.学生为主体、教师为主导的任务驱动教学法。课程教学以学生为主体，以教师为主导，通过讲授、指导、交流、测评等多种形式，引导学生自主学习，让学生在完成任务中学会思考和解决问题，提高交流协作能力，掌握新方法和新技能[4]。教师在加强前期基本知识和基本技能传授的同时，加强学生学习方法的指导和学习能力的培养，单纯的课堂授课内容逐步减少，转向讲评、交流、指导的互动式授课。每一模块的重点内容，以教师讲解为主，非重点内容主要是引导学生利用课余时间自学，然后在课堂上由学生自己来讲解，这样既能学到知识，同时也锻炼了学生的交流表达能力。
2.以问题为中心，开展课堂讨论，引导学生自主学习。课堂教学采用教师讲解、课堂讨论等方式进行[5]。每一个模块内容结束后进行一次课堂讨论。讨论之前先提出几个与教学内容相关的问题，让学生在课后查找资料，提出解决问题的方案，然后开展课堂讨论，最后由教师进行点评。因为木工机械课程是一门应用性较强的课程，因此在课堂讨论内容的选择上也以应用性内容为主，重点锻炼学生利用所学知识分析、解决实际问题的能力。如在介绍完板式家具设备模块之后组织一次课堂讨论，内容是让学生以生产某一类家具产品为例，列出所需要的设备清单，包括设备的类型、数量、规格参数、生产厂家、价格等，讨论的时候要求说出选择这些设备的依据，最后由教师和同学共同分析探讨其选择是否合理。通过课堂讨论既能丰富学生的知识面，使学生全面了解目前国内外主要木工机械产品的类型、特性、生产厂家等，同时也能提高其自主学习的能力，为后续其他专业课程的学习奠定坚实的基础。
3.采用视频模拟教学方法。为了弥补学生对木材科学与工程专业认识的不足，教师搜集了国内外一些视频短片，将家具和人造板生产过程通过视频等手段浓缩进课堂，使学生对所学专业有个大致的了解，同时通过这些视频短片形象地展示了各种木工机械设备的工作过程，消除了学生对木工机械设备的误解。比如讲木工机械发展现状时，教师给学生展示了德国豪迈和意大利SCM等公司的加工中心工作视频，增强了学生对木材专业学习的信心，激发了对木工机械课程学习的兴趣，提高了学习效率。
4.采用网络教学，扩展教学时空。随着信息技术的飞速发展和应用，网络技术在教学中的应用已经很广泛。网络教学是利用电脑和宽带网络等硬件环境，依托专业的网络教学平台，实现异地、异时、互动教学新模式[6]。在木工机械课程教学中，利用学校的BB网络教学平台可以将课堂教学延伸到课外，弥补课程学时有限的不足，从而更好地完成课程教学任务。教师把与木工机械内容相关的资料，如课程大纲、参考资料、课程教案、习题、案例等上传到网络教学平台上，学生可以随时下载查看。在教学平台上设置提问交流模块，学生可以随时和教师交流，增加师生互动机会。另外，在教学平台上还给出了一些较大的木工机械企业和与木工机械相关的行业论坛的链接，方便学生随时掌握木工机械及相关行业的发展动态。
四、完善课程考核体系
课程考核除了教务处统一安排的期终考试外，增加期中考核和平时考核。平时考核包括课堂提问、出勤率、平时作业和课堂讨论等方面；期中考核采用口试或笔试等形式；期终考试采用笔试方式，主要考察对课程基本理论和基本知识的理解和应用。课程考核成绩由三部分组成：平时考核占20%，期中考核占10%，期终考试占70%。随着教学改革的推进，今后若条件允许，应逐渐降低期终考试的比例，增加平时考核和期中考核所占的比例。
五、结束语
我校通过对木工机械课程教学内容和教学方法的改革，提高了学生对该课程学习的积极性，坚定了学生学习木材科学与工程专业的信心。利用课堂讨论等方式引导学生自主学习，既扩大了知识面，又锻炼了其自学能力。
参考文献：
[1]李新功，吴义强，等.木材加工装备课程实习教学的改革与实践[J].木工机床，2009，4：11-13.
[2]杨铁滨.《森工机械与装备》课程教学改革探索[J].森林工程，2011，27（4）：85-87.
[3]李凯夫.木材科学与工程专业教学改革探讨[J].中国林业教育，2007，1：61-63.
[4]徐林林，陈家庆，等.基于任务驱动的机械设计基础教学改革[J].化工高等教育，2009，6：72-74.
[5]李文科.流体力学与流体机械课程教学改革与实践[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2006，23（4）：113-114.
机械工程导论论文范文6
关键词：机械工程；机械设计能力；培养模式；典型案例
机械制造业不仅是现代工业发展建设的发动机，更是国民经济的支柱产业。近年来随着科技的进步，“中国制造2025”正推进制造业由传统制造向现代制造与智能制造进行转型与发展。“科技强国，人才兴国”，为适应产业的飞速发展与转型的需求，社会对具有较强机械工程实践与创新能力的高素质应用型高级专业人才需求量增大。因此，在高校机械专业人才培养中，亟须强化工程实践能力与现代机械设计能力的培养[1]。为提高机械专业人才培养质量，各高校在人才培养体系、核心课程的教学内容与教学方法等方面都进行了大量的有益探索[2-3]。但目前，相关教改研究主要集中在教学内容与教学方法的改进与优化以及实践教学改革研究等方面[4]，而对深度融合多课程、多环节的全过程专业能力培养的研究较少。为提高毕业生的现代机械设计能力，开展基于典型案例的多课程、多环节、深度融合的培养模式研究，符合机械专业工程教育专业认证的大潮流，具有重要的意义和推广价值。
一、现状及问题
地方院校主要为区域经济建设和社会发展服务，承担着为行业技术进步培养卓越工程人才的责任。然而，一直以来部分地方院校沿袭高水平院校机械专业人才的培养模式，未根据自身实际情况修改导致所培养的人才与社会需求错位，社会急需能胜任现代机械制造行业发展的研发、设计工作的专业技术人才。此外，地方院校学科专业硬件建设的投入较小，先进仪器设备与实训平台的台套数少，实践教学环节较为薄弱。我国已广泛开展工程教育认证工作，基于工程认证以成果为导向的教育理念，学生毕业能力是人才培养的核心任务，而现代机械设计能力是机械设计制造及其自动化毕业生的核心能力。由于机械设计类课程多、教学内容比较抽象、理论深奥且比较枯燥，学生多有畏难、厌学情绪，教师授课比较困难，导致学生机械设计知识掌握不扎实、机械设计软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象，学生的专业能力与机械工程实际需要存在一定的脱节，不能满足机械制造业发展的人才培养需求，人才培养效果还需继续改善。本文以哈尔滨商业大学的机械专业为例，该专业已开展工程教育认证工作，根据培养方案要求毕业生须具备包括机械产品设计能力、机械零件制造能力、机电系统控制能力、特色食品包装机械研发能力的机械工程综合应用能力，其中最基本、最核心的是机械产品设计能力，专业能力形成体系如图1所示。针对培养目标，培养方案中不仅设置了“机械原理”“机械设计”“机械系统设计”等理论课程，也安排了机械设计课程设计、专业综合课程设计、专业生产实习、CAD/CAE实训及毕业设计等实践教学环节，形成了比较完整、规范的现代机械设计能力培养体系（如图2所示）。通过这些教学环节的训练，机械专业的毕业生能比较熟练地掌握现代机械设计方法及手段。但是，由于各门课程、各个实践环节的缺乏交流协商机制，都按各自的思路与模式开展教学，没有形成一个统一、有机的全过程培养体系，导致出现部分基础薄弱的学生工程软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象，毕业生的现代机械产品设计能力还有待提高。
二、培养模式改革的具体方案与措施
在工程教育背景下，哈尔滨商业大学机械设计制造及其自动化专业优化人才培养途径，研究建立了基于典型案例的深度融合的多课程、多环节的现代机械设计能力全过程人才培养模式。
（一）完善机械设计能力全过程培养体系
为实现符合工程教育专业认证的毕业生专业能力培养要求，机械专业修订了人才培养方案和课程教学大纲，并整合、优化工程案例，通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，将现代机械设计的能力培养贯穿课程教学、生产实习与课程设计、毕业设计等人才培养的全过程，全面夯实学生的机械设计能力，提高毕业生的工程素养与工作适应性。基于学科认知规律，从机械专业的初步认识机械→简单机械产品设计→现代机械设计方法设计→机械产品综合设计→复杂机械产品设计→复杂产业机械设计及研发→实际工程应用的人才培养规律，综合分析机械专业的师资队伍、硬件条件以及历史传承，建立机械专业基于典型案例的现代机械设计能力全过程培养体系，如图3所示。
（二）充实机械设计能力培养的教学内容
以齿轮传动及减速器设计为案例，将机械原理、机械设计、机制工艺等核心课程与课程设计、实训、生产实习、毕业设计等实践环节深度融合，经过多轮从理论到实际、从实际到理论的循环培养过程，逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力。形成规范、完整的机械设计能力培养体系，解决了机械设计类课程追求理论体系完整、忽视工程实践的弊端。1.第三学期。“机械原理”课程教师可通过学生感兴趣的汽车及变速箱动画，使他们了解汽车变速箱的工作原理及齿轮传动原理，增加其对传动机构有感性认识，激发学生的学习热情，同时，着重讲解齿轮传动的工作原理及轮系设计，解决由于课程理论深奥且比较枯燥的难题。2.第四学期。首先，可通过“金工实习”让学生近距离观察CA6140车床主轴箱，使其对齿轮传动有更深入的认识和理解。其次，教师可通过“机械设计”课程教学，重点讲述齿轮传动设计、齿轮校核等内容。最后，通过齿轮减速器课程设计，让学生深入理解齿轮传动设计过程及设计要点，使他们初步了解机械产品设计的基本过程。3.第五学期。教师可通过“机械CAD/CAE/CAM技术”课程，让学生掌握三维设计软件Solidworks、二维平面设计软件AutoCAD的使用，建立轴、齿轮、箱体等典型零件的三维模型，了解ANSYS、COSMOS等先进机械设计软件的应用；通过机械CAD/CAE实训，建立圆柱齿轮减速器三维模型，完成齿轮减速器的装配图及典型零件图，使学生真正理解如何运用先进工具完成机械产品的设计。4.第六学期。可通过大型机械制造企业生产实习，让学生理解齿轮、齿轮轴等典型零件的加工工艺；通过“机械制造工艺学”课程，重点理解齿轮加工工艺、设计计算以及尺寸链等内容；通过齿轮加工工艺及夹具设计，使学生深入理解机械产品、机械零件的设计及加工，形成机械产品设计过程中要综合考虑机械零件加工的良好工程设计习惯。5.第七学期。通过“机械系统设计”课程教学，重点讲述有级变速传动的设计；通过车床主轴变速箱课程设计，让学生能进行复杂机械系统整体布局、传动系统设计、操纵机构设计等，形成复杂机械产品设计的初步能力。6.第八学期。通过毕业设计，让学生运用Solidworks等工程软件完成一个比较复杂的机械产品设计，形成复杂机械产品设计能力。通过6个学期全过程机械产品设计能力的培养，可使学生具备熟练运用机械专业知识和专业技能的能力，能够运用自然科学和工程科学的基本原理，去表述与分析复杂机械工程问题，提出解决方案，完成比较复杂的机械产品的设计与开发，提升专业能力和工程素养。
（三）改革教学方法，提升教学效果
为提升教学效果，教师要全过程贯彻案例式教学方法，并形成自己的课堂教学、实践教学及课外科技活动相结合的立体化教学思路。1.采用案例驱动教学方法，提高学生的工程设计能力。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，全过程贯彻齿轮传动及减速器的工作原理、设计理论及工程实践，逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力，夯实学生的现代机械设计能力，提升学生的工程素养和工作适应性。2.采用系统论方法，完善机械设计能力培养体系与课程内容。采用系统论方法，将机械设计类各门课程、各个实践环节各自为政开展教学的现状，通过齿轮传动及减速器设计的案例教学，形成一个统一、有机的机械设计能力全过程培养体系，提升学生的工程素养和工作适应性。3.采用重点论方法，提升学生对机械产品设计的理解。教师要全过程地重点讲解齿轮传动及减速器的设计、加工、材料选用、总体设计以及三维建模等，通过课堂讨论及习题课，让学生举一反三，充分调动其学习积极性，促进其对课程内容的消化和理解。4.采用理论联系实际的方法，将教改、科研成果及学科前沿融入教学。教师可采用理论联系实际的方法，将教改、科研成果、学科前沿和高新技术信息有机地融入教学过程，不断补充、更新教学内容，深化学生对机械理论知识的理解和掌握，锻炼其实际动手能力，并向其传授更多、更新、更先进的知识，激发学生的兴趣。5.结合实践教学与课外科技活动方法，提升教学效果。教师可结合生产实习、课程设计与课外科技活动，通过现场实物教学法，提升学生对机械的感性认识，激发他们主动学习的积极性，提升教学效果。
三、结论
本文在对机械制造业发展现状及需求的大量调研基础上，分析地方商科院校的现实困境及现状，并以哈尔滨商业大学机械专业为例，建立了基于典型案例的现代机械设计能力的全过程培养体系。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，将现代机械设计能力的培养贯穿课程教学、实践教学等人才培养全过程，全面夯实机械专业毕业生的机械设计能力，提高毕业生的工程素养与工作适应性。通过对机械专业培养模式的改革，将会使培养出的机械专业人才更符合国家发展战略以及产业转型需要。通过该项目的研究，也可为其他地方院校在进行机械专业培养模式的教育改革与实践中提供有效的经验借鉴与参考。
参考文献：
[1]唐庆菊,陈少云,于凤云.以工程能力培养为导向的“专业综合实践”课程教学改革[J].黑龙江教育(理论与实践),2021(4).
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