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机械工程导论论文范文第1篇
（浙江工业大学职业教育与技术学院浙江杭州3 1 0023）
摘要：机械工程及自动化（师范）专业的人才培养有别于机械工程及自动化专业的人才培养，机械制造技术模块在该专业的人才培养中起着举足轻重的作用。机械制造技术模块由多门理论课程和多个实践教学环节所组成，应正确处理好理论教学与实践教学之间的关系，使它们相互支撑、互为促进，形成一个有机的整体，才能保证机械制造技术模块的教学质量和教学效果。
关键词 ：机械工程及自动化（师范）专业；机械制造技术模块；教学方法；教学改革
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727( 2014) 02-0152-03
机械工程及自动化（师范）专业（简称机械师范专业）以培养中等机械职业学校教师为目标，所培养出来的学生除应具有机械工程及自动化专业所需的专业知识和能力外，还应具备理论课程教学和实践课程教学的能力。机械师范专业的知识和能力培养体系可分为五大模块：素质教育模块、机械设计模块、机械制造技术模块、机电检测与控制技术模块和教育学模块。由于中等机械职业学校人才培养目标是机械类操作型、技能型人才，所培养的毕业生主要从事机械加工、设备维护与维修等技能性工作，机械制造过程中的机械加工（包括冷、热加工）要求岗位从业人员具备较好的理论基础和操作技能。这样一来，对中等职业学校教师的专业知识和能力就提出了特殊要求，要求在五大知识和技能模块中对机械制造技术模块应有所侧重．所以．机械制造技术模块在机械师范人才培养中有着举足轻重的作用，必须十分重视这一模块。但目前机械师范专业人才的培养基本采用机械工程及自动化专业的培养模式，无非是多加了几门教育学课程和教学实践项目，机械加工操作技能培养没有得到应有的重视．另外，机械制造技术模块是一门实践性非常强的知识体系，没有足够的实践知识，很难在理论学习时达到完全理解和掌握，这已成为机械制造技术模块课程任课教师及机械专业学生的共识。虽然机械制造技术模块里也安排了金工实习、生产实习，但其质量和效果尚未得到有效保证。具体表现为理论教学时学生显得实践知识不够，不容易理解：实习时又觉得没有较好的理论指导，不知所以然。为此，我们对机械师范专业的机械制造技术模块课程进行系统改革，提出了金工实习、生产实习和理论教学的综合改革措施。
金工实习教学方式改革
金工实习改革的总体思路是：改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练，做到操作训练与机械制造工艺知识的初步认识有机结合：改变过去金工实习仅仅是对机械加工的初步认识和对机械加工操作技能的初步掌握的较低要求，而是通过初级金工实习——理论学习——高级金工实习的三个教学环节，特别是高级金工实习环节，既可验证和巩固学生对机械制造技术模块知识的掌握，又可使学生获得较高的操作技能，从而实现机械加工工艺知识掌握和操作技能提高双丰收，也避免了只懂理论而不会操作或会操作而不懂工艺的现象出现。因此，机械师范专业的金工实习应做如下具体改革。
将金工实习分为两个阶段：第一阶段时间为3周，主要是传统的车工、铣工、刨工、磨工、铸工、锻工和焊工等实习，安排在第一学年进行，放在“工程材料及热处理”及“机械制造基础”课程之前。通过金工实习使学生初步认识机械加工，初步掌握机械加工操作技能，为后续机械专业课的学习，特别是“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程的学习提供认识和实践支撑。为此，理论课教师可以根据以往在“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程教学过程中的体会，对现行的金工实习提出配合理论教学的要求。特别是对“机械制造工艺学”课程的教学，需要金工实习的有力帮助。例如，金工实习训练应帮助学生了解工件的三种装夹方式，即直接找正法、画线找正法和夹具装夹法：通过金工实习训练，使学生对车刀的具体结构及五个几何角度的概念、作用及合理选择有初步的了解。
第二阶段时间为3周，安排在第三学年学完机械制造技术模块理论课程之后。任务是对车、铣、刨、磨、钳工种的操作技能进一步提高和强化，验证工艺设计的正确性。方法是：第一周先对第一阶段进行复习，第二周开始根据所学知识，结合指导教师给出的具体要求，让学生自己设计出机械加工工艺规程，交指导教师检查认可后加工出实际零件．通过实际零件加工和检验，验证工艺的正确性和操作的正确性。安排这一阶段的目的是：一方面，检验和巩固学生所学工艺理论知识的掌握程度：另一方面，提高学生的操作技能，而且是高级操作技能。
理论课程教学方式改革
机械制造技术模块理论课程主要有“工程材料及热处理”、“机械制造基础”和“机械制造工艺学”。有些学校将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”合为“机械制造基础”。目前，笔者所在学院机械师范专业仍然将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”分成两门课来组织教学。“工程材料及热处理”的内容特点是以叙述为主，所以仍以传统教学方法为主。由于“机械制造基础”的内容均与实际操作紧密相联，传统教学方法很难取得较好的教学效果，为此专门购买了中央农业广播电视学校录制出版的“机械制造基础”课程声像光盘，光盘中的某些教学内容是现场录制或专门制作的CAI课件，内容很生动，讲解也很清楚。
机械制造技术模块理论课程改革的重点是“机械制造工艺学”课程。“机械制造工艺学”课程实践性非常强，给学生的感觉是抽象、难以理解。虽然机械制造模块里也安排了金工实习、生产实习等实践环节，但其质量和效果尚未得到足够的保证，使得理论教学非常困难，效果大打折扣。总体印象是理论教学时学生实践知识不够，听得云里雾里：实习时又觉得没有理论支持、不知所以然。理论与实践结合的紧密性和针对性不够，做不到互为支撑、互为促进。另外，根据认知理论，智力技能的获得必须通过“做”来实现。所以，学生要真正掌握机械加工工艺的设计能力，必须通过诸如课程设计等实践环节来保证。为此，我们对“机械制造工艺学”课程的理论教学提出如下几项改革措施。
金工实习为理论教学提供认识支撑改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练，将实习中的操作训练与机械制造工艺知识掌握结合起来，使金工实习为“机械制造工艺学”课程的学习提供一定的感性认识基础。
生产实习与理论教学合一，实施现场教学、理实一体化教学生产实习不单独设立环节，与理论教学合为理实一体化教学，可由主讲教师负责统一实施。其目的是使生产实习更具目的性、针对性、指导性。生产实习为理论学习服务，理论学习指导生产实习，这既有助于理论知识的理解和掌握，也有助于提高生产实习的有效性和目的性．根据学生实践经验少而课程实践性强的特点，采用理论教学与现场教学并行的方式进行。课程中理论性强的部分在课堂上讲．实践性强的内容放在现场教学中讲。根据教学内容和教学进程，实施理论教学与现场教学穿插进行。具体各阶段的划分和要求如下：(1)第一阶段是机械制造过程认识实习，以现场教学为主。先粗略介绍机械产品的生产过程和机械加工工艺过程的基本概念，然后带领学生参观机械制造工厂，了解生产的整个过程、工艺过程和各种加工方法，感受企业生产气氛和企业文化。(2)第二阶段是机械制造工艺规程制定，以理论教学为主。在实习基础上总结概述生产过程、工艺过程的基本概念，然后学习机械加工工艺规程的制定。(3)第三阶段为机床夹具设计，以现场教学为主。现场介绍各类工件的装夹、各类夹的结构，然后回到课堂介绍定位原理、定位误差计算及机床夹具的设计过程、设计准则等理论知识。
以课程设计为载体，实施“教学做”一体化．确保培养学生的能力认知科学认为，智力技能的学习一般分为三个阶段：第一阶段，信息进入，与学生头脑中被激活的相关知识建立联系，从而出现新的意义构建：第二阶段，通过应用规则的变式练习，使规则的陈述性知识向程序性知识转化：第三阶段，程序性知识发展到高级阶段，规则完全支配人的行为，智力技能达到相对自动化。所以，机械加工工艺规程的制定、夹具的设计等知识的巩固和能力培养必须通过“做”来实现，如通过诸如课程设计等实践环节，使规则的陈述性知识向程序性知识转化．学生学完了工艺规程制定和夹具设计等理论教学内容后就可以安排课程设计。课程设计的题目可以来自于工厂实际，以便学生所设计的结果与企业实际进行比较，以验证学生设计的正确性或与实际应用的距离：也可以采用教师自拟的典型零件为实例，学生完成其工艺规程或夹具的设计，但必须通过金工实习后一阶段的实习，加工出实际零件或夹具，以验证设计的有效性和差距。
提高“机械制造工艺学”课重点和难点内容的教学效果“机械制造工艺学”中有许多概念，学生由于缺乏实践基础，初学时很难理解透彻和掌握。这些较难理解的概念有机械加工工序．调整法加工、工件装夹、基准、定位误差、误差复映等。教师首先应自己理解透彻，同时尽可能采用有效的方法帮助学生理解这些概念。例如，介绍机械加工工序时，就可以用包饺子的过程来类比：讲解调整法加工时，可以借用砂轮切割机切割多段等长线材或角钢为例，学生就感觉很直观，也很容易理解。
讲好“典型零件加工工艺”“典型零件加工工艺”是对前述机械加工工艺理论的综合运用，在“机械制造工艺学”课程学习中具有举足轻重的作用。另外，这一章介绍的是典型零件的加工，其加工工艺具有一定的普遍性和规律性。学好了典型零件的加工工艺，对一般零件的加工就有了借鉴的例子，甚至有了模板。所以，教师应讲好这一章内容，学生应学好这一章内容。典型零件主要指轴类零件、套类零件、箱体类零件和齿轮类零件。目前，教材介绍的几种典型零件的加工工艺过程都是用静态文字以表格的形式呈现，不直观、不生动，调动不起学生的学习兴趣，教学效果不佳。为此，我们采用实际加工过程录像或CAI课件，以“动”的形式加以呈现，再加以旁白，教学效果良好。
机械工程导论论文范文第2篇
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.
机械工程导论论文范文第3篇
关键词：专业学位研究生；工程实训模式；教育
中图分类号：G642.8 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）04-0036-02
一、引言
目前，我国机械工程研究生的培养方向一直以学术型为主，学术型研究生基础理论知识较扎实，但解决工程实际问题的能力相对不足的矛盾逐渐凸显出来，当前研究生培养模式就是造成这种现象的主要原因之一。因此，探讨一种行之有效的机械工程专业学位研究生工程培养模式，成为了当前研究生教育的重点内容之一。
自恢复研究生教育以来，我国机械工程研究生的培养方向一直以学术型为主。每年毕业的机械工程研究生主要为高等院校和科研单位培养，从事科学研究及高等教育工作。而学术型机械工程研究生主要以基础理论为主，存在工程实践方面不足等问题。目前，以市场化为主导的国家经济模式使机械工程研究生的数量在不断增加，机械工程毕业研究生数量使高校和科研单位饱和，多数研究生将以大中型企业等单位为就业的主体。因此，为了适应当前大中型企业及国家经济发展的需求，对研究生工程能力的要求越来越高，并成为当前研究生教育的重点内容。
综上所述，在研究生工程能力的培养中，存在一些不足之处，制约了研究生的培养效果，达不到社会对研究生的期望值。因此，很有必要对机械工程专业学位研究生的创新素质和科研工程能力的培养模式进行研究，为机械工程专业学位研究生的教育提供一种有效地、可行的教育模式。
本文主要对基于工程项目的机械工程专业学位研究生工程实训模式进行研究，结合本人所指导的机械工程专业学位研究生的培养，以企业项目案例为平台，对其科研工程意识、科研工程知识及科研工程能力等方面进行培养，使其具有较强的创新素质和科研工程能力，为其他研究生的培养模式研究提供理论依据。
二、科研能力和创新能力的基础培养
科研基础知识和科研意识是科研能力和创新能力的基础。科研基础知识主要包括与研究方向相关的机械和电气控制方面的理论基础知识和应用软件方面的知识，如机械原理、高等数学、理论力学、现代控制理论、二维和三维工程绘图软件等基础知识和应用软件；科研意识主要是指科研工程项目的前瞻性能力和创新欲望。
（一）基于实际机械系统的学习模式
课堂教学的理论知识仅仅是工程项目实施的基础知识，将这些基础理论知识应用于工程项目的实施，还需要不断提高科研工程知识。本项目以6-DOF串联机械臂系统为例，指导和加强研究生学习与机器人相关的理论知识以及工程项目实施方面的知识，了解国内外机器臂的发展动态，加强掌握科研基础知识，增强研究生的科研工程项目实施的意识。
以首钢莫托曼机器人有限公司研制的6-DOF串联机器人系统为例，启发和诱导研究生掌握该机械人研制的关键科学问题和工程实施中关键工程工艺问题等，包括运动学、动力学和机械系统设计等方面。针对每部分关键科学问题和工程实施中关键工程工艺问题等，发挥研究生的主观能动性，对机械臂进行系统的研究，进一步完善研究生的科研能力和创新能力。
这种通过实际案例的学习方法可以理论联系实际，使理论学习内容可视化，直接验证理论学习的可行性，加深了学生对课程内容的理解，促进了理论知识在工程方面的应用，同时也增加了学生的学习兴趣。
（二）基于已实施的科研工程项目，探索性实践教学模式
基于已实施的国家基金项目“串并混联拟人机械腿的力约束及动载协调分配问题研究”，指导学生探索性学习机械工程项目实施方面的知识。首先，引导学生掌握该项目立项的依据，即项目实施的工程和科学意义，同时使学生了解该项目的研究内容以及研究内容及创新点提出的工程科学意义。然后，针对研究内容，引导学生展开研究，启发诱导研究分组进行运动学、动力学、机械系统设计等方面的实践，进一步提高科研工程实施能力。最后，研制串并混联拟人机械腿样机。
（三）科研工程培训总结
对已进行的工程案例进行总结，发现自身的不足之处，提高相关科研理论知识和工程项目实施方面的能力，写成科研工程论文，以提高研究生的总结能力，对研究生今后的工作奠定基础。
通过上述学习方式，巩固了研究生的科研基础知识，增强了研究生的团队协作意识、科研动力及兴趣，有利于研究生激发出创新思维，也有利于营造一种和谐向上的学术氛围。
三、科研专业知识及科研能力的培养
科研工程专业方面的能力主要是指在项目实施过程中，理论知识及工程实践经验等的运用能力。本文主要通过探索性实践的方式，来检验研究生科研能力的掌握程度。以一种新型双轴颚式破碎机的设计为例，增强研究生的科研和创新能力。首先，对目前颚式破碎机进行调研，发现现有破碎机的不足之处以及需要改进的地方；其次，基于现有破碎机的不足之处，提出新型颚式破碎机方案，解决现有存在的问题；然后，对新型颚式破碎机进行性能研究并进行设计方法研究；最后，研制样机并进行实验研究。
通过对当前颚式破碎机的调研，发现当前颚式破碎机存在破碎物料不均匀、破碎效率低、颚板磨损厉害、很难实现超细破碎以及耗能大等缺点。为克服传统颚式破碎机的不足之处，提出了一种新型的双轴复摆颚式破碎机。
对这种新型双轴复摆颚式破碎机的行程特征值、运动学、动力学等性能进行研究，给出各性能的分布规律。首先，应用遗传基因方法对新型双轴复摆颚式破碎机的结构参数进行优化，给出合理的结构参数，同时考虑加工与装配工艺性，设计了一种双轴复摆颚式破碎机样机；其次，对这种样机进行试验研究，结果表明，同样破碎500kg的物料，单轴机需要269s，而双轴机只需要52s，只占单轴机破碎物料所需时间的五分之一；然后，在细料占总成品的比例上，双轴是单轴的2.5倍，在每小时的生产能力上双轴是单轴的5.2倍；最后，在衡量破碎机产能的指标值S上，双轴是单轴的2.5倍。因此，综合上述的分析和数据认为，新型双轴复摆颚式破碎机的性能明显优于单轴破碎机，具有很好的工程应用价值。
四、结论
本文基于实际工程项目的机械工程专业学位研究生培养模式的研究，提高了研究生的科研素质及创新能力等，研究生获得了一定的成绩。在这个过程中，研究生研制了拟人机械腿、颚式破碎机等样机，提高了工程能力。同时，还撰写和发表了多篇学术论文，授权了多项发明专利和实用新型专利。
参考文献：
[1]张红，张翼宙.培养研究生创新能力全面提高科研素质[J].中医教育，2007，26（3）：54-57.
[2]林秀英，杨炳钧，刘邦凡.试论研究生素质教育与英语教学[J].西南师范大学学报，1999，（1）：57-60.
[3]李薇，喻良文，吴文如.学生科研能力培养的探索和实践[J].医学教育探索，2010，9（3）：380-382.
机械工程导论论文范文第4篇
关键词：技工学校 机械课程 教学方法
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0184-01
1 咸阳市技工学校机械课程教学的特点及学生的基本情况
1.1 对学生的特点分析
对于，技工学校中的学生而言，他们的基础知识较差，个人素质也偏低，学习的动力不足。主要的表现在，技工学校的学生来源多数是不能正常完成高中课程的学生，或者一些学习成绩不好而放弃学业的学生。所以，他们的基础知识和理论知识的系统性差，对技工学校所学的关于机械的知识也不能良好的掌握。因为，机械专业的学习涉及到数学和物理，因为，学生在这方面的知识能力差，所以，对新知识的领悟能力也不高，因此，学习成绩的不好。很多学生在家里或是学校受到关注的机会也较少，因此，在个人的行为上也普遍有约束力能力差的现象。并且，他们不擅长沟通，叛逆心理强，做事我行我素。
1.2 对技工课程的特点分析
对于，技工的机械课程而言，它的特点主要有理论性较强，内容比较枯燥。技工学校的机械课程主要包括：机械的制图、公差配合和金属工艺等，这些学科的知识理论性较强，概念也都比较抽象，教师在用传统的授课方式时，学生的理解就会受到限制，逐渐失去学习的兴趣，从而达不到最好的效果。又因为，技工学校的学习教材多与学校内的情况不符，内容知识死板，模糊不清，与社会的实践机械情况不符，从而不利于学生理解学习，不能真正的提高教学的质量。
2 技工学校机械课程教学的方法
2.1 提高学生对机械课程的学习兴趣
首先，对于学生的机械课程学习，书本的知识一定要与现代的机械实际工作情况相符，并且，在书中的绪论部分一定要生动有趣。因为，学生在接触机械书籍时，绪论是让学生了解学习内容的关键，所以，绪论的好坏，可以直接的影响到学生对机械课程的学习兴趣，所以，在这个部分，教师与编者一定要用心，通过各种文字和举例来引起学生对机械学习的兴趣，使他们产生好奇心，有深入学习的冲动。其次，直观教学就是使学生在感知的方向去理解书中抽象概念的方法。并且，在机械的课程教学中，一定要尽量多用一些实物和模型，在两者相互配合的情况下，进行直观的教学方法。比如：机械机床，它是生活中比较常见的机械工具，用它作为实物或模型进行机械学习，通过让学生自己制作来表达良好的教学质量。教学过程和教学质量的良好发展与教师的教导也有一定的关系，例如：在与同学们讲自行车的组成时，对自行车中的链条和齿轮的设计，让同学们讨论思考生活中还有什么运用了这些机械，它能够达到什么样的效果，从而通过联想来激发学生的学习能力和创造能力，从中学会学习。
2.2 教师教导的必要性
教师教导的一言一行都会对学生产生深刻的影响，在机械学习的课程中，规范的教师教学方式是提高学生学习质量的必要条件。首先，作为一名教师，就要做好教学教案，一堂课教的好坏，在一定的程度上与备课的充分程度有直接的影响。一个有实际应用价值的教学教案，是保证机械课程顺利进行的前提。所以，教师在上课时，一定要做好教案，充分的对学生的基础理论知识方面入手，并且，注重因材施教。以每一名学生的特点，接受的能力为主，使之适应未来的社会发展。在机械教学的课程中，教师要对所要用到的图表、格式等进行理论知识讲解的铺垫，以教学的大纲为基础，认真备课，良好的做课堂的技术分析，使学生对机械知识印象深刻，调动学生的学习兴趣。从而，为教学的顺利进行提供良好的条件。其次，教师要对学生的课堂作业进行认真的批改。因为，加深学生学习印象的方法就是课后作业的目的，就是使学生对所学的知识加深印象。但是，练习题的作业仍然是如今课堂所缺少的，因为，掌握所学的内容是教师让学生学习了解的关键，所以，在课后，教师也应寻找一些相关机械课程的题目，进行质量和数量的课后习题分析，让学生练习。并对这些习题进行检查，了解学生对所学知识的掌握程度，通过对学生作业的批改，了解学生学习的弱点，并发现教学中的问题，从而使学生深刻了解和认识学习的重要性，并对学习好的同学，作业完成认真的同学给与表扬和鼓励。
2.3 对技工学校机械学生进行创新意识的培养
首先，通过实际举例培养创新思维。创新就是创造性的新思维，在课堂中，教师可以为学生讲解创新的目的和意义，为什么国家提倡创新，它的特点和区别在于什么，在对学生进行举例说明。例如：教师在课堂上讲多杆机构时，以伞为多杆机构的原理说明。如果在课堂上教师只用四杆结构进行原理说明，就可以将长柄的雨伞变为两折柄的雨伞。但是，这样的雨伞被制作出来，对于空间问题来说，它并没有起到节省的效果。所以，就可以引导学生想六杆结构的工作原理，发明三折伞，而这种从二折到三折的过程就是创造性的思维方式。其次，在机械课程中，开展实体操作模式，从而，激发同学们的创造情趣。在机械课程中，教师就应该早早告知同学实验操作的重要性，并且，在技工学校中，实验操作的题目大多都是由学生自己拟定的，这也是为学生自我创新所开展的学习平台，它可以较早的对学生的学习进行规划，让学生有足够的时间去考虑他们想做的事情。
在我们的生活中，有很多东西都是与机械非常相关的，学生要学会观察机械的运作原理，善于观察机械的使用做工情况。在长期的观察和思考后，将自己的想法画在纸上，通过自己和同学之间的思考，或是与老师之间的交流等进行补充和修改，直到条件成熟以后，再开始着手对自己的机械设计进行制作。因为，课堂的学习时间有限，学生的自我创造也多发生在生活中。只要学生有一颗善于观察和发展发现的心，并根据老师传授的知识，结合自身的想法和现有的实际情况，即使在学习中做的模型是以模仿为主，其制作创造的过程也是非常有意义的。
3 结语
总之，目前，技工学校机械课程的教学情况还处在发展的阶段，专门对其进行教育的方式方法也不成熟。这其中还存在着一定的发展和完善的空间。因为，教育的方法不是一成不变的，是可以根据教学的环境和对象进行修改和创新的，所以，在技工学校机械课程的教育方面，还要不断进行创新改革，尽快的找出一条适合其发展的道路，从而不断的提升其教学的质量。
参考文献
机械工程导论论文范文第5篇
关键词：机械制造工艺学；实践教学；教学体系
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.186
1 前言
二十一世纪是科学技术、文化知识经济高度发展的时代，新社会对人才的需求逐渐由理论型转为技能型，对高素质的应用型人才需求量进一步增大，因此对应用创新型人才提出了更高的要求与标准。学生必须要将理论知识转换为实际的操作能力与技术，而养成这种能力与技术的有效途径就是进行实践教学，提高实践教学的质量。由此可以得知，实践教学是培养现代应用型、创造型机械制造工艺新型人才的重要方式之一。
机械制造工艺学属于高等院校机械类中的一门核心课程，具有很强的实践性与综合性。本研究主要是根据目前存在于我国高等院校机械制造工艺学课程实践教学环节中的问题进行分析，对机械制造工艺学课程实践教学体系进行分析与研究。
2 目前我国机械制造工艺学课程实践教学现状以及存在的问题
2.1 目前我国机械制造工艺学课程实践教学现状分析
我国大部分高校机械制造工艺学课程实践教学环节的设计比较落后、薄弱。一方面，机械制造工艺学课程实践周期比较短，一般该课程的设计时间为2-3周，机械制造工艺生产实习时间为2-3周；另一方面，机械制造工艺学课程实习内容主要是以参观、听指导教师或者是企业工作人员的讲解为主，学生基本上没有主动参与、动手以及思考的机会。该课程设计题目具有极强的固定性，而且内容相对比较少，导致大部分学生出现抄袭的现象。此外，容易受到实践、外部条件的影响与约束，学生无法更好的深入了解、接触生产工艺过程与操作流程。对于工艺装备与工艺管理等方面的内容也无法掌握，从而无法更好的深入了解学习过的机械制造工艺学理论知识。
2.2 机械制造工艺学课程实践教学存在的问题
虽然我国大部分高校都对机械制造工艺学课程实践教学内容、模式等进行了创新与改革，但是从整体上来分析，还处于一个初级的摸索阶段。因此在实践中难以取得良好的教学效果与成绩，其主要存在以下这几个方面的问题：
第一，大部分有关的企业不愿意接受高校实习生，实习单位无法解决。我国绝大部分的企业都是不愿意接受高校的学生到单位进行实习与学习的。原因主要有：一方面担心学生的安全出现问题；另一方面，企业的生产任务比较紧，担心实习生因为不熟悉工作内容与环境，导致生产出现问题。同时，企业受到资金与生产规模的限制，无法长时间的接收大量的实习生到企业进行顶岗实习。
第二，缺乏比较系统的实践教学指导教材与专业的指导老师。开设机械制造工艺学课程的大部分高校都具备实践教学课程设计与实习。关于课程设计方面的指导书所中比例较大，但是实习指导书所占比例较少，主要是因为实习单位无法固定，导致实习的具体内容无法确定下来，最终形成了低质量、零散的实习教材。加上企业出于生产标准与规格的限制，无法安排学生进行实际操作，只能参观工艺流程，企业也无法培养专业的实习指导老师或者师傅，导致学生实习缺乏质量保证，实践教学质量也就无法有效提高。
第三，课程设计时间在实习之前，缺乏感性认知，效果不明显。对于机械制造工艺学课程来说，其设计一般是在理论课程完全结束之后，实习课程开始之前。因此，学生只具备了理论知识，缺乏对该工艺过程的了解与认识，不利于学生实践能力的培养与提高。
3 机械制造工艺学课程实践教学体系的改革
3.1 优化实践教学体系
教师可以根据该课程的具体内容，在理论教学的过程中，结合校内实习产地与相关的实践项目，形成理论与实践一体化的教学模式。进一步减少理论课程的学时，增加实践课程的学时。通过开展一些设计性、操作性、探索性的机床与拆装实验，使学生参与到实验过程中，加强对理论知识的理解能力，提高实践动手的能力。
在理论课程结束之后，教师可以对课程进行设计，以一些零部件、科研设备等产品为教学工具，进一步加深学生对机械制造工艺理论知识的理解程度；培养学生实际解决问题的能力。
3.2 基于实践教学新体系的实习条件建设与管理
首先，可以加强校内与校外实习基地的建设。主要是加强教师科研基地的建设以及大学生实践创新基地的建设，在原有的基础上增设机床设备，为该课程的实习提供一定的物质基础。
其次，由于校内的实习基地与空间有限，设备也比较少，因此，需要加强校外实习基地的建设，主动与企业进行联系与沟通，展开良好的合作，借助企业的平台，提高学生实践能力。
最后，制定实习基地运行管理制度。为了更好的展开实践教学工作，需要建立稳定的、长期合作的校内与校外实习基地，通过制定一套完整的实习基地运行管理制度，使实践教学得到明确依据的保障。
3.3 加强实践教学指导教师队伍建设
在校内的实习基地中，需要建设一批高素质、高技术的师资人才、科研人员，并深入到学校，有针对性的对校内实践教学工作进行指导。创造一切有利条件，营造一个良好的工作环境，吸引更多的年轻教师到校外实习基地进行学习与指导，帮助学生获得更好的实践效果。
4 结束语
通过对机械制造工艺学课程实践教学体系的深化改革与创新，有助于提高学生发现问题、提出问题、解决问题的能力，能够充分的激发出学生的创新与实践意识。本文对机械制造工艺学课程实践教学体系进行分析与研究，希望能够为今后关于该课程的实践教学工作的开展提供一定理论依据与参考价值。
参考文献：
[1]赵萍，赵凤芹，李永奎.农业院校机械制造主干课教学改革实践[J].沈阳农业大学学报：社会科学版 ，2012，13（04）：468-471.
