机械工程与机械设计篇1
关键词：工程机械设计；教学；方法；实践；创新
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2016）18-0089-02
随着我国铁路、公路等重大建设项目的不断展开，大型工程专用机械的市场需求急剧增加，亟须大量专业的设计人才。“工程机械设计”课程作为我校工程机械专业的核心课程之一，目的通过对工程机械系统的深入学习和研究，让学生理解并初步掌握常见工程机械的设计思路和方法，培养学生的设计能力。它的课程教学成功与否，从个体层次来讲涉及到学生个人设计能力和工程素质的培养，从社会层次来讲可能会影响工程机械设计人才后备力量。但是由于本课程复杂广泛的课程内容与有限的课时之间存在的矛盾，限制了学生掌握深层次的有关工程机械设计知识，再者传统的教学模式单一，缺乏必备的实践经验，因此对于这门理论性和实践性兼顾的课程，学生普遍认为学习这门课程感觉吃力，从而影响了学习效果和工程素质的培养质量。
本文针对“工程机械设计”教学中遇到的问题，并结合多年的“工程机械设计”课程教学经验，从教学内容、教学方法等方面进行了深入探讨与研究，以期培养具有工程意识、设计能力及创新精神的合格人才。
一、教学内容注重系统性、实践性、拓展性、创新性
在教学内容的选择上，突出表现在系统性、实践性、拓展性、创新性等几个方面，不仅内容选择合理，难度程度适中，重点突出基本理论和分析设计方法，密切联系实际应用，还注重对教学内容的取舍和更新，根据最新科研成果，补充一些教材中未包括的新技术。[1]
1.系统性。“工程机械设计”课程内容多而杂，各个章节相对独立，相互联系疏松，重点不突出。各个部件的知识和设计方法缺乏共性介绍和系统阐述，缺少工程应用实例和应用背景。为了解决这一问题，在组织教学活动中逐步归纳总结，在授课之初强调系统性，不仅是对课程内容进行优化组合，还要促使学生具备系统性思维以理解掌握工程机械设计知识。首先简要但系统地介绍其总体设计和计算原理，让学生仅需在头脑中建立一个工程机械设计的相对完整概念。可以这么认为，学生在这个阶段学习可“不求甚解”，但是肯定会促使学生产生“知识空白”，自然会激发学生将后期学到的各个章节的知识自动“填空”。这种改变，彻底颠覆了以往教学中首先介绍相关概念，然后讲述主要零部件的设计方法，最后才进行整机设计的教学内容，避免了在学生在听课过程中将学到的知识视为“无的之矢”，逐步就失去了继续学习的兴趣和愿望。近年来的教学实践表明，这种“本末倒置”的教学内容确实激发了学生的学习兴趣，促进了学生工程机械设计能力的提高。
2.实践性。实践教学是高等教育人才培养系统工程中不可缺少的组成部分，是非常重要的教学环节之一，是实现高等工程院校培养人才目标的重要途径和手段。由于课程的教学环节实践性较强，在教学内容安排上，要求在实践教学基础上完成理论教学，并以实践来验证理论。因为学生此前对于工程机械的作业特点、工作原理、施工工艺技术等并不十分了解，必须适当补充一些必要的背景知识。授课前组织学生通过对校内实训基地的铲土机、挖掘机等常规工程机械进行课前实习，使学生真实地了解工程机械的用途、结构组成、工作原理等，这样可保证学生在对各章节的设计理论学习中，能够将所学知识“对号入座”，便于知识的消化和吸收。并且在授课期间，该实训基地及其他相关实训室全程开放，学生可动手进行发动机、变速箱、离合器、泵、阀等主要部件的拆装，以此锻炼学生实践能力与创造能力，提高分析问题与解决实际工程问题能力，促进学生知识、能力、素质的协调发展。
3.拓展性。笔者在课程设计和毕业设计中发现，很多学生对于工程机械的整机和部件设计中有关强度和刚度的理解并不是很深入。为了弥补该缺陷，在授课意加入部分“钢结构”设计知识，尽管这部分知识没有纳入工程机械设计专业的教学计划，但是从学生整体把握和设计工程机械的角度来说显然是必要的。并且引导学生应用三维设计软件进行相关绘图和仿真计算，例如，学生们前期课程学过Solidworks软件，在工程机械设计的相关课程设计和毕业设计中，鼓励学生应用该软件进行产品“样品设计”和“虚拟设计”，进行模拟装配和运动仿真，这将大大减少设计错误。并且应用专业软件对零件的三维模型进行有限元分析。此外，还向学生们讲授了miDaS软件进行简单的钢结构计算。经多次课程设计和毕业设计实践表明，学生们对于此类扩展性的知识很感兴趣，收到很好的教学和应用效果。
4.创新性。从工程机械发展趋势来看，全球工程机械将向着环保、智能、大型化方向发展，谁掌握核心技术，谁就掌握工程机械的生命线。在“工程机械设计”授课中，引领学生坚持从实际出发，从生产需要出发，尊重前人的知识和经验，不“闭门造车”，创造性地学、创造性地用，在理论研究和创新取得良好成果的基础上争取技术研发和创新。课上以徐工集团设计制造的“钢铁蜘蛛侠”et110步履式挖掘机为例，讲解其步履、轮式驱动结合的符合式结构，能全轮驱动、全轮转向、轮腿复合，以实现跋山涉水如履平地，灵活机动操控自如的目的，并强调自主创新是工程机械设计的生命力。
二、教学方法突出范例教学、实例讲解、案例实践
为了保障在“工程机械设计”课程的教学过程中，将教学内容的系统性、实践性、实用性、拓展性、创新性一一体现出来，并且能够让学生们轻松接受，需采用突破常规的教学方法，突出范例教学、实例讲解、案例实践这三种授课方法，它们并非相互独立，而是环环相扣构成一个完整的教学方法体系。
1.剔除冗杂臃肿，讲求范例教学。由于“工程机械设计”课程课时有限，而内容繁多冗杂，教学内容中着重提出了系统性的概念。采用范例教学的方法，对轮式工程机械和履带式工程机械各个系统设计的共性介绍和阐述，例如：对轮式工程机械的传动系计算传动比时，包括总传动比的计算，传动比的分配，以及变速箱档位数和中间传动比的确定，这些是经过精选的基本性的基础性的知识，以起到示范窗口作用，从这个窗口可以看到全室。通过范例教学，首先达到“个”的认识，进而达到“类”的认识，再者达到规律性的认识，最后还要达到通过自己的体验，提高对各个系统及整体结构的完整认识。
2.现场理论教学，实现实例讲解。“工程机械设计”这门课程本身内容具有很强的实践性特征，因此，很有必要带领学生到学校实验室、训练中心，或距离学校较近的工程施工现场，进行部分课时的现场理论教学，对典型工程机械的种类、特点、工作原理及运用进行集中合理的直观教学。例如，对铲土机、挖掘机等工程机械的类别、组成构造、现场布置、运用等内容，可以按照课程大纲要求，结合教学进度，合理安排施工现场理论教学，让学生更直观地学习工程机械的有关内容，能够对课堂教学中学生理解困难或吃力的内容起到弥补的作用。
此外，还提出引入科研成果以提高学生的学习兴趣。近十多年来，我校在大吨位架桥机、造桥机、全断面隧道硬岩掘进机、大断面隧道盾构机等设备的研制与施工领域承担了一批重大科研项目，取得了多项国际先进和国内领先的科研成果。我们通过筛选、整理，将这些最新的研究成果引入到教学中，不但丰富了课堂教学内容，使枯燥知识变得生动具体，而且同学们感到学习“工程机械设计”课程的实用性，增加了学习兴趣，调动了学习积极性。
3.改革实践环节，倡导案例实践。本课程理论性较强，实践性也较强，本科生学习的目的是：将所学的工程机械设计方法和理论应用到实际问题中去。在授课结束后安排为期一周的“工程机械课程设计”，使用案例法进行实践教学，突出“学生为主，教师为辅”的教学指导思想，以达到以下目的[2-3]：（1）通过设置工程需求，将学生置身于真实复杂的工作环境中；（2）让学生练习使用在课堂所学及其拓展的知识和技能来进行设计决策；（3）帮助学生获得解决工程机械领域内实际问题的能力，并培养学生创新意识。
根据我校专业特点，近几年开设的工程机械设计范畴的课程设计题目主要有：有轨平板运输车设计、起重机主结构设计、挖掘机工作装置设计等，课程设计内容既与课堂教学内容衔接，又有所扩充。
三、改革的效果
在“工程机械设计”课程的改革和实践中，为实现从“知识传授”转向“能力培养”的教育目的，对课程教学内容、教学方法进行一系列改革，深入探索提高学生学习积极性、培养学生创新能力的新型教学模式。
多年的教学实践表明，本次改革不仅有助于学生深入理解课堂所学的基本理论和方法，掌握工程机械设计中的关键技术，而且激发了学生的学习热情和积极性，明显提高了教学质量，是培养知识面宽、动手能力强、能很快适应社会需求的高素质学生的有效途径，近几届学生的专业知识及能力都有显著的提高，深受用人单位的欢迎。
参考文献：
[1]靳玉乐.理解教学[m].四川教育出版社，2006.
机械工程与机械设计篇2
关键词：机械加工与装配；教学设计；教学载体
基于机械行业技术的不断变革提高，社会对高职院校学生的技术要求的不断提高，为了让学生走入社会更能快速适合企业的工作需求，将以往的机械加工工艺和机钳装配技术融合，依据“手摇偏心轮传动机构”为教学载体，进行新课程的《机械加工与装配》的设计开发，具体实施如下，供参考。
一、课程概述
1.课程性质。本课程是数控技术专业的专业核心课程，通过本课程学习使学生掌握机械零件的加工工艺规程文件的编制、掌握普通车床、铣床的基本操作，简单零件的加工与装配及零件检测等相关知识和能力，并培养学生相关职业素养。本课程处于数控技术专业课程体系链的前端，是核心职业能力形成的关键课程，其前续课程包括：机械制图、机械制造基础等，其后续课程包括：数控加工与装配、Cam与数控加工、机构设计与加工等，技术知识前后铺垫螺旋上升式提升数控加工能力奠定基础。
2.设计思路。本课程强调以“工作过程”作为学生的主要学习手段，采用“手摇偏心轮传动机构”项目为载体，融“教、学、做”为一体，让学生“在学中做，在做中学”，学生通过独立完成实际机械零件加工任务，使学生掌握机械零件加工工艺编制方法、机械加工操作技能和零部件组装拆卸技巧，同时在典型产品加工过程中培养职业素养，专业技能，以满足制造业对高技能人才的要求。
课程通过教学载体“手摇偏心轮传动机构”的学习和实物制作过程，使学生掌握普车、普铣的基本操作，简单零件机械加工工艺的编制，机械零件的加工与装配及零件检测等相关知识和能力。这一典型工作任务被分解成5个教学项目，如下。
（1）机械零件的加工工艺编制基础
（2）车削零件加工工艺文件编制与加工
（3）铣削零件加工工艺文件编制与加工
（4）钣金零件加工工艺文件编制与加工
（5）手摇偏心轮传动机构装配调试
二、课程目标
遵循开发课相的前提是先制定职业教育分级标准。职业教育分级标准的制定需从职业分析入手，结合国家职业技能标准、行业技能标准后企业培训标准和要求，将特定职业活动需要的职业能力、素质和要求解析，拆分为若干个能力单元、知识单元。
根据社会对数控技术人员的能力需求，课程设计着眼于实现相应的职业能力目标。该课程的职业能力目标划分为以下十三项：
1.具有能根据材料性能选择刀具与切削液能力；
2.具有根据切削性能进行计算、选择机械加工切削用量能力；
3.具有根据加工零件选择机床用工装夹具能力；
4.具有合理制定机械加工工艺流程与加工路线能力；
5.具有编制合理的机械加工工艺文件能力；
6.具有分析机械加工质量并给出改进措施能力；
7.能够操作车床按要求完成回转体类零件的机械加工；
8.能够操作铣床按要求完成箱体类零件的机械加工；
9.能够进行钣金零件加工工艺文件编制与加工；
10.能够使用常用量具对零件进行质量检验；
11.能够根据机械机构要求，制定合理的装配工艺文件；
12.能够根据装配工艺完成简单机械机构零部件装配与调试工作；
13.能够按照要求对加工设备进行保养操作及初级机床故障处理。
三、课程内容
任务1――机械零件的加工工艺编制
学习相关的机械加工相关基础知识：认识安全文明生产、机床选择、刀具选择、量具选择、夹具选择、毛坯选择、切削液选择、切削参数设定、走刀路线等，钣金加工技术和机械装配技术等，会编写机械加工零件的工艺规程文件。
任务2――车削零件加工工艺文件编制与加工
1.通过车削零件毛坯，使学生对车床基本结构和坐标系进行基础认知，并训练机床基本操作，常用量具的使用、重点培训手动切削零件技巧，并认识切削参数对零件质量的影响。
2.通过车床加工“手摇偏心轮传动机构”机构中具备回转体结构的零件进行加工，合理安排工艺，熟练掌握车床的加工操作技能。
任务3――铣削零件加工工艺文件编制与加工
1.通过铣削零件毛坯，使学生对铣床基本结构和坐标系进行基础认知，并训练机床基本操作，常用量具的使用、重点培训手动切削零件技巧，并认识切削参数对零件质量的影响。
2.通过铣床加工“手摇偏心轮传动机构”机构中具备铣削结构特点的零件进行加工，合理安排工艺，熟练掌握铣床的加工操作技能。
任务4――钣金零件加工工艺文件编制与加工
1.通过钣金件的加工，使学生对钣金折弯设备基础认知，并训练设备的基本操作，常用量具的使用、重点培训手动折弯技巧。
2.通过钣金加工“手摇偏心轮传动机构”机构中挡板钣金件的加工，会钣金展开计算，合理准备钣金料，合理安排工艺，熟练掌握钣金加工操作技能。
任务5――手摇偏心轮传动机构装配调试
通过对“手摇偏心轮传动机构”的工作原理合理分析，会合理选择机构中的标准类别及参数，检查已加工好的非标准件是否合格，编制机械装配工艺文件规程，选择合适的工艺设备进行合理的拆、装机构，使其能按照预定目标正常工作，熟悉掌握机械拆、装技巧。
四、课程成果
本课程采用项目教学法，项目完成后，需要提交：
1.工艺文件：学生制定的合理可行的零件工艺文件。
2.完成机构中所有非标准件的机械加工，学生制作完成的满足零件图纸要求的实物。
3.进行“手摇偏心轮机构运动”的组装调试，实训机构运动。
五、课程考核
本课程采用过程考核方式，依据项目完成的情况和提交的文档资料，以小组成果考核结合个人任务文件编制进行考核。16个子任务进行独立考核，每个任务均要撰写相关的工艺文件及完成实际零件加工。实现全过程监控和考评。
总成绩的构成：
总成绩=项目1×20%+项目2×30%+项目3×30%+项目4×5%+项目5×15%
六、教学组织
采用项目教学法，融“教、学、做”为一体。以4-5名学生为一个项目小组开展学习，合理进行分工，协调工作。以一个班级32名学生为例，学生分成8组，两名教师辅导，并需要配有实践指导教师指导加工。每周8学时，2+6模式，2k理论教学，6k实践教学，在机钳加工实训室和教室交替开展教学。需要的教学设施如下：
1.用普通车床和普通铣床作为加工机床；
2.以大量工厂实际零件样品，进行实物工艺分析；
3.使用投影设备进行辅助讲解。
七、小结
经过三轮的教学实施，发现该课程以“手摇偏心轮传动机构”为教学载体开发设计实施，学生的学习兴趣更加浓厚，学习目标更加明确，学习质量有了明显的“质”的提高，学生的专业素养得到了社会企业需求的认可。
参考文献：
机械工程与机械设计篇3
【关键词】水力机械；水电站辅助水力机械系统；油、气、水系统及量测系统；设计方案
1引言
水电站的水力机械设备主要包括水轮发电机组及其附属设备(主体设备)、辅助水力机械系统设备等，其中辅助水力机械系统一般由油、气、水、量测等几大系统组成，其主要作用是为主体设备提供必要的服务，保证主体设备安全稳定运行。勿容置疑，水电站主体设备的性能、质量、配置及设计操作流程等对水电站安全稳定运行起着关键作用，但经过众多电站的运行事实证明，水电站辅助水力机械系统的设计方案、产品质量、技术性能等同样对水电站的经济安全稳定运行起着不可忽视的作用。本文结合工程实例，着重针对水电站水系统中的供水方式、管道阀门设计、滤水器设置部位、减压阀及安全阀口径选择、排水方式及渗漏泵选择，油、气及量测系统设计方案、设备布置当中的方案考虑的合理性、相互之间的影响等设计应考虑的诸项问题，谈谈设计中的一些体会。
2工程概况
某水电站位于河干流的上游，为低坝引水径流式电站，是以发电为主的小型水电站工程。采用2台单机容量为10mw的轴流式水轮发电机组。电站保证出力为4.4mw，多年平均发电量8283万kw・h，年利用小时数4142h。
3水电站辅助水力机械系统中水系统的设计
3.1技术供水方式设计
按照《水力发电厂机电设计规范》，水电站水头为15～120m时宜采用自流(减压)供水方式、水头大于120m时应进行水泵供水与其他供水方式的比较。在以往的技术供水方案比较中，大多没有考虑这样的事实：目前国内生产的水泵由于制造加工工艺不高，质量尚不稳定，很难保证连续稳定运行；有不少类型的水泵达不到其标注的技术性能要求。如：有的自吸泵或离心泵名牌标注的吸出高度为5～7m，而真正可实现的吸出高度只能达到3m；有不少电站的技术供水泵由于制造、技术参数不达标等种种原因不能正常工作，影响到主设备的安全稳定运行；在方案比较中对由于水泵故障带来的其他损失、水泵的维护成本、水泵的占地面积以及布置上的困难等因素往往没有充分考虑。鉴于通过几个水电站对自流减压供水方式与水泵供水方式的技术经济比较两者在设备投资、能量损耗等指标上相差并不大，甚至水泵供水耗能更多一些，因此考虑到目前国内减压阀技术及应用已相当普遍和成熟、价格也便宜，笔者认为当电站净水头在15～300m之间时宜首选采用自流(减压)供水作为机组技术供水方式。经查证，国内有的水电站水头达306m、升压值达370m也采用自流减压供水方式而且是一级减压，运行状况良好。当然，这么高水头采用的是弹簧式减压阀，若采用隔膜式减压阀，可考虑采用二级、三级减压供水方式。目前，由作者工作单位设计的150～160m水头段的电站如光照、洪家渡等大多采用二级减压供水方式，120m以下水头段的电站大多采用一级减压方式如引子渡、索风营等，上述电站的技术供水系统运行情况都良好。对多泥沙电站，可考虑双向供水方式，即正、反向供水，定期切换进行反冲洗，以防堵塞；有些中小型水电站也可考虑采用循环供水方式，但这种方式对封河的寒冷地区不太适应，因为其冷却器放在尾水渠中易被冰封冷冻损坏或堵塞等。
3.2管道阀门设计
为增加可靠性，减少维护工作量，当技术供水采用自流(减压)供水方式时，供水管中的第1道阀门(靠近取水口端)应选取高一级压力等级的阀门。例如：调保升压值为0.9mpa则最好选用1.6mpa的阀门而不要选1.0mpa的阀门；对不宜检修或检修条件较困难时，宜设2道阀门；此外，检修阀门宜选取不锈钢阀门。
3.3滤水器设置部位
在自流(减压)供水方式中，为了更好地保护减压阀及其附件，保证技术供水系统正常工作，将滤水器放置在减压阀前也是较好的选择。虽然滤水器压力等级提高了会增加一定的成本，但增加数额不大，一般增加10%～15%，完全可以接受。目前很多水电站均采用这种设计。
3.4减压阀及安全阀口径选择
作者通过对水电站减压阀选型的对比，发现如果按照减压阀特性曲线中(Δp～Q～D)对应的数据选择技术供水减压阀口径，往往过流量不能满足技术要求。因此，在选取减压阀口径时应将其特性曲线中推荐的数值适当放大1～2号，例如：曲线查得减压阀口径为100mm，则可选为125mm或为150mm等等。对安全阀口径选择，可根据配套的推荐口径选择与主管径相同或选择口径小于主管径1号的安全阀，但由于泄压时水的流速很快，为减小水锤压力，要求安全阀后的管路口径应大于安全阀口径；此外，为了厂内安全，减小水泵工作量，安全阀排水应直接排至下游尾水，不要排至集水井。
3.5排水系统设计
在水电站排水系统设计时，对中小型电站及尾水位较高的电站，宜采用直接排水方式。这样，既减小了水淹厂房的概率，也减小了设计工作量。因为集水井井盖需要密封，设计难度也较大；对渗漏集水井和检修集水井也宜分开设置，这也是规范所要求的。但是，很多电站的业主要求将两井用连通管连通，这就要求设计单位必须在连通管上加装常闭阀门，该阀门由于其重要性，要求应相当可靠能够锁锭，以避免误操作引起水淹厂故的发生。
3.6蜗壳排水及尾水管排水阀
3.6.1按照经验及统计，蜗壳排水及尾水管排水阀口径的选取一般取压力钢管及蜗壳进口公称直径的8%～10%为宜。
3.6.2目前有些设计者每套机组设置1个尾水管排水(盘形)阀，考虑到该阀门的重要性，笔者建议每套机组最好设置2个，这对设备布置及费用影响甚微。
3.7渗漏排水泵选择
对尾水位变幅大的水电站，渗漏排水泵选择时应考虑适应不同的扬程，这主要是水泵的工作特性所决定的。按照《设计手册》渗漏排水泵扬程应按照最高尾水位计算，但水电站实际运行中有较长的时期不在最高尾水位，这就导致水泵长期不在最优工况运行，带来水泵效率低、轴承温度高，很容易烧坏轴承。要解决这一问题，可考虑配置两种不同扬程的水泵：按正常尾水位工况(电站机组满发对应的水位)选择一种，按最高尾水位工况选择一种；也可以考虑采用变频方式。
4水电站辅助水力机械系统中油系统的设计
4.1绝缘油系统
4.1.1目前水电站采用的主变压器大多是20～30年免维护型的，除非发生事故需进行大修，一般情况下是不需要更换绝缘油的，因此笔者建议设计中小型水电站绝缘油系统时省略总的供排油管路；对于梯级电站仅在某一较合适的站点设置绝缘油系统，其他站甚至可以省略绝缘油系统；对地理位置较偏僻的独立电站，可仅设绝缘油库及油处理室设备。
4.1.2对巨型和大型电站，绝缘油库及油处理室尽量距用油设备近一些，以利节能降耗。
4.2透平油系统
4.2.1对中小型水电站，可适当简化管路系统设计，如：在各用油部位附近设置活接头，在供排油总管适当位置设活接头，其间可采用软管过渡等，尽量减少不锈钢管的数量及埋管布置。
4.2.2对梯级电站而言，可考虑在某站设油分析、化验设备，其他站可省略。
4.2.3对巨型和大型电站，可从有利于运行、维护及检修的角度出发，考虑配置齐全一些。
此外，油系统在设备布置上，为满足防火规范要求，配置的滤纸烘箱应布置在专用的房间内，烘箱电源开关也不能放在室内；油库中油罐的事故排油操作阀门不能与油罐布置在同一房间，应布置在专用的房间内；对室外布置的管路系统，为防止热胀冷缩导致管路损坏，应考虑设置玻纹管连接段。
5水电站辅助水力机械系统中气系统的设计
5.1水电站气系统一般包括中压气系统和低压气系统，由于目前气体介质减压阀尚未达到成熟阶段，因此这2个系统在设计时不考虑合用，应尽可能分开设置。
5.2低压气系统中吹扫及检修供气单元与机组制动供气单元尽可能分开设置，并分别设置相应容积的贮气罐；另外，吹扫及检修供气单元可作为制动供气的备用气源，以保证制动供气的可靠性及供气质量；制动供气应尽可能干燥、清洁，而吹扫及检修供气干燥、清洁度可适当放宽。
5.3由于供气管路往往较长有一定的管路损失，使气体到达供气设备时压力达不到设备的额定操作压力，因此在选择空压机时其额定排气压力宜比设备的额定操作压力略高一些，相应的贮气罐设计压力也要提高。
6水电站辅助水力机械系统中水力量测系统的设计
6.1为保证集水井液位监测与控制，应同时配置2种不同型式的液位控制器，如：压力传感式及浮子式等，两者互为备用。
6.2监测尾水管压力脉动的传感器宜布置在水轮机的尾水管锥管段，而不宜通过测压管后再设置传感器，因为这样会有衰减影响测量精度。
6.3在水位计布置上，应有防止水倒灌的措施。
7水力监测系统
为确保电站安全经济运行，电站设置了全厂性量测仪器仪表和机组段量测仪器仪表。前者包括：上、下游水位采用指示型水位变送器；电站毛水头采用wt2000Dp型差压变送器；冷却水温采用wX型温度信号器；拦污栅前、后压差采用wt2000Dp型差压变送器；集水井、生活水池、循环水池采用水位变送器。以上水位变送器及压差变送器均通过水位水头监视仪显示、报警。后者包括：蜗壳进口压力、尾水管出口压力采用压力表显示，水轮机工作水头采用wt2000Gp型压力变送器并通过水位水头监视仪显示；蜗壳测流采用wt2000Dp型差压变送器并通过流量监测装置显示；主轴密封压力、转轮与导叶间压力采用压力表显示；顶盖压力、尾水管进口压力采用压力真空表显示；机组振动、主轴摆度采用振动、摆度探测仪及其检测装置。水位水头监视仪、流量监测装置、振动摆度检测装置与计算机监控系统有通信接口。
8结语
水电站辅助水力机械系统的设计对水电站安全稳定运行至关重要。确保合理有效的辅机设计，不仅可以降低成本、节约投资，更重要的是可以保证水电站主要设备的安全稳定运行，方便设备运行及检修，延长设备使用寿命。为此，该系统各个细节的设计应当引起设计者的足够重视。
参考文献：
[1]陶承军.江源水电站水力机械优化设计及设备选择[J].甘肃水利水电技术，2008，(07).
[2]张昌兵.水力机械叶片尾流机理研究[J].四川大学学报(工程科学版)，2005，(06).
机械工程与机械设计篇4
【关键词】高职机械加工设备与刀具课程设计
【中图分类号】G【文献标识码】a
【文章编号】0450-9889（2013）01C-0061-02
一、课程定位与培养目标
机械加工设备与刀具是高职机械设计与制造专业的一门专业核心课。它是将金属切削原理与刀具和金属切削机床两门课整合压缩而成的一门新课程。目前，切削加工是机械制造业中的主要加工方法，它是零件获得要求的尺寸精度与表面质量的最基本的加工方法。切削机床和刀具是加工系统中对零件加工的质量、效率、成本影响最显著的因素。只有掌握切削规律，重视机床和刀具的正确使用、保养维护和计算投入，才能达到优质、高产、低消耗的生产目的，才能提高产品的市场竞争力。这一企业目标也是机械加工设备与刀具课程教学的目标。机械加工设备与刀具课程设计应依据其定位与培养目标来进行。
二、课程设计理念与思路
（一）充分利用“校企共建”优势
以柳州职业技术学院为例来说明。柳州市是广西最大的工业城市，有工程机械、通用机械、汽车制造业、造纸、化工、冶金、制药等行业。因此，柳州职业技术学院可依据“立足柳州、服务基层、面向全国，与市场需求和劳动就业紧密结合，培养适应生产、建设、管理和服务一线需要的高技能人才”的办学定位，通过对行业企业开展大量的社会调研，由欧维姆机械股份有限公司、柳工集团、东风柳汽等行业和企业专家确定的专业典型工作任务及能力要求、机械制造行业的特点来明确机械加工设备与刀具课程培养目标。由职教专家与教师根据学生的认知规律序化教学内容，研讨教学方法和考核方式。
（二）合理利用自身教学资源
因机械加工设备与刀具实践性较强，课程设计时考虑同机械设计与制造专业课程中的零件车削加工、铣削加工和磨削加工等实训课程有机结合，与实训教师在本校实训车间共同合作完成项目教学任务，从而贯彻理论与实践相结合、学习内容与职业岗位要求相结合、“从做中学”的原则，突出实践导向，按照应用知识的方式来进行教学。
（三）注重教学设计系统化
课程在内容安排上，注意从感性到理性，从现象到本质，从局部到整体，符合人的一般认知规律。在教学方法上突出任务引领和行动导向，促进学生多元智能发展，强调职业能力培养，使学生树立良好的职业意识，掌握正确的学习和工作方法，为其职业能力进一步发展奠定良好的基础。
三、课程教学内容的设计
将“切削的基本知识及规律”和“各类金属切削机床及刀具”两大部分课程教学内容设计为8个学习情境：
第一个学习情境：“切削的基本知识”。该情境的教学是与零件车削加工实训课程中的“车削基本技能训练――手动机动试车外圆、端面”项目一起实施的一体化教学。在实训车间学生动手操作，仔细观察，教师进行操作指导并结合多媒体演示，完成切削运动与切削用量、刀具几何参数、切削层与切削方式的教学任务。要求学生通过此任务的完成，能够理解切削的基本概念及意义，会识别车刀角度，熟练绘制车刀图，掌握车刀角度正确刃磨的方法。
第二个学习情境：“金属切削过程的基本规律”。该情境教学包含在零件车削加工实训课程的“车削基本技能训练――车光轴（端面、外圆、倒角并调头接刀）”项目中。该情境教学中，学生分组以45号钢进行操作训练，教师讲解及指导，按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”六步工作过程进行，学生观察分析切削层的变形、切削力、切削热、刀具磨损与寿命。要求学生通过此教学，能够正确操作Ca6140机床，熟悉金属在三个变形区的变形过程，会熟练应用断屑方法、合理利用与控制积屑瘤，会合理控制加工硬化，会采取措施减小切削力和降低切削温度等。
第三个学习情境：“切削基本理论的应用”。该情境教学包含在零件车削加工实训课程的“车削基本技能训练――车台阶轴”项目中。该情境教学中，学生以小组为单位，分别以a3、45钢工件材料的轴类零件加工为项目载体，通过教师的指导、自身的认真操作观察，掌握材料切削加工性的评判指标和难加工材料的加工对策，会合理选择切削液与切削用量提高加工表面质量。
第四个学习情境：“金属切削机床基础知识”。该情境教学以实训车间的教学设备为载体，学生分组，在教师指导下完成机床典型零部件的拆装，教师则结合多媒体演示。要求学生通过此教学，会分析主轴箱的传动系统，能绘制传动系统图，了解液压、电气控制系统，会计算主轴的转速级数，掌握常用变速方法。
第五个学习情境：“车床与车刀”。该情境教学是在零件车削加工实训课程的“车削基本技能训练――车简单轴”项目中。该情境教学中，学生分组操作加工，通过教师指导，熟悉Ca6140型卧式车床的传动系统及主要结构特点，会工件及刀具在车床上的正确安装，掌握各类车刀的结构特点及应用范围，能通过车削加工得到工件正确的加工表面及尺寸精度。
第六个学习情境：“铣床、磨床、钻床和镗床等机床及其刀具”。该情境教学在铣削加工和磨削加工实训课程的“基本技能训练――铣平面、磨平面”项目中。该情境教学中，学生在教师指导下进行操作训练，熟悉铣床的结构，铣刀的种类、材料、几何角度及应用，掌握铣削加工的操作方法；能据磨床结构特点正确使用及维护保养；能据加工要求正确选择使用砂轮。另外，结合实训车间钻削等设备，教师示范并指导，学生分组动手训练、观察，掌握标准麻花钻的刃磨及修磨方法，会对钻孔质量进行分析，熟知各类钻床的传动系统及应用，知道镗床、刨床、拉床等机床及刀具的使用要求及范围。
第七个学习情境：“齿轮加工机床与刀具”。该情境教学以实训车间的设备结合多媒体演示，要求学生掌握齿形加工原理，会根据技术要求正确选择齿形加工方法，会对Y3150e型滚齿机运动进行调整计算及工作调整，会根据要求计算调整插齿机，能根据齿轮刀具结构特点合理使用与刃磨。
第八个学习情境：“数控加工设备及刀具”。该情境教学以多媒体结合实训车间的设备，要求学生知道数控车床及刀具的结构特点与选用、刀具的快换和预调/检测，熟知电火花、线切割机床类别、特点、结构及操作要点。
四、课程教学实施过程的设计
（一）总体思路
基于企业优质、高效、低消耗的机械加工生产理念，通过理论与实践的有机结合，让学生学会观察、分析、研究和解决金属切削加工中的实际问题；能根据零件加工特点正确选用、维护机床设备和刀具。图1为机械加工设备与刀具课程教学整体组织图。
（二）教学方法设计
教学上，灵活运用任务驱动、项目教学、六步教学法、案例分析、操作示范、小组学习等教学方法，注重发挥学生的主体意识，让学生在教学活动中成为主角，实行互动式教学，做到教、学、做结合，理论与实践一体化。
（三）教学评价设计
教学评价采用课程总成绩=平时表现（10%）+作业/项目（50%）+期末理论笔试（40%）的形式。平时表现主要考核出勤、纪律、态度、团队协作方面；作业/项目重点考核学生动手操作以及团队合作完成项目的能力（考核结果可从项目作业、汇报，工艺问题实际解决中获得）；期末理论笔试，即在规定的时间内完成切削的基础知识和金属切削机床基础知识理论考核。
五、结语
机械加工设备与刀具通过理论与实践有机结合教学方式的实施，使各科教学紧密相连，不脱节和重复，教学更加直观。学生在学习过程中增强了感性认识能力和动手能力，提高了观察、发现、分析和解决问题的能力，锻炼了与人交流和合作的工作能力。在后继实习和预就业实习中，现场解决实际生产中工艺问题的能力得到提高，深受企业好评。
随着汽车等制造业的迅速发展，企业对人才的能力要求日益严格，因此，高职教育改革必须紧跟步伐，如不断创新高职机械加工设备与刀具课程的设计等。高职教师也应不断增强自身素质和提高教学能力，探索、完善高职教育。
【参考文献】
[1]胡黄卿.金属切削原理与机床[m].北京：化学工业出版社，2009
[2]何玉龙.高职院校职业技能课程设置优化的探索[J].教育发展研究，2007（2）
[3]张君.金属切削机床[m].西安：西北工业大学出版社，2010
【基金项目】广西高等学校科研项目（201204LX578）
机械工程与机械设计篇5
课堂教学是中国文化传承的主要方式，一个有超前性、计划性和创造性的课堂设计是知识传承和能力培养的实用而有效的途径。如何学好“工程力学与机械设计基础”这门课，42学时的课堂教学是关键，因而必须针对少学时多内容的课程进行有效的设计，达到调动学生的学习热情、提高理论学习效率和解决工程问题能力的效果。
1.1引导学生积极动脑
先提出有关教学问题，创设一个工程应用环境。如讲扭转时，可以先将汽车传动轴的实例提出，让学生回答如何对轴的强度及大小进行校核计算，从材料选择到空实心轴的计算说起。然后，由教师总结，通过图片、动画、视频等将结构形状和构件的相互关系生动地展示在学生面前，再对轴进行受力分析、理论推导和计算。针对重要的概念和公式，布置课外作业加深。这样可使教学客观化，晦涩的问题简单化，枯燥的书本理论与工程联系应用化，增强了工程实践知识，活跃了课堂气氛。
1.2推动学生积极动口
传统的教学模式是以课堂、教材、教师为中心的，形成了教师单向灌输、学生被动接受的局面，这在客观上限制了学生的思维空间。现代教学目标应以学生为主体，学生是认识的主体，一切教学措施的安排最终都要落实到学生身上，充分调动学生的思维能力、创新能力。课堂教学主要采用任务驱动教学法，从第一次课开始，就指导学生带着2-3个工程实际问题，先预习教材，力争找到解决问题的方法，第二次课回到课堂讨论。课堂上接近一半的时间为学生发言讨论，余下时间教师总结。总结内容：概念清晰化、结构明朗化、公式深刻化。方式以推动学生口述为主。通过任务驱动，学生在探索中学习，在学习中不断获得成就感，调动了学生的学习兴趣，同时也锻炼了学生的语言表达能力、沟通能力和独立解决实际工程问题的能力。
1.3鼓励学生勤于动手
教师在平时的课堂教学中，只对重点知识讲解，重要公式的应用举一反三，给学生留有自学和思考的余地，给学生发现和提出各种各样问题的空间。通过创设学生自身知识的不足和学习问题的情景，激发学生的创新能动性，鼓励学生深层次探索。如：轮系课完毕，就布置学生课外作业：设计一个轮系，用最少的齿轮实现同轴反转，且速比i=2。在讲完理论力学时，课外作业为：设计一个最简单廉价的200L油桶平地搬运工具（完全人工作业）。充分相信学生的解决实际问题的能力，并加以鼓励引导。回到课堂师生点评，确定aBCD最佳方案。通过这种理论联系实际的任务驱动和自我探索，学生不仅加强了对所学知识的理解，同时提升了解决实际工程问题的创新能力。
2积极引导课外学习与实践
课外学习与实践能较快地拓展学生相关知识结构和解决实际问题的能力提升。教师要有意识地设计一些课外作业，引导学生课外学习与实践，一是扩大学生视野，加深对课程内容的理解，二是节约有限的课堂时间，充实课堂内容，时间用在刀刃上。
2.1引导学生文献检索开阔视野
通过文献检索，归纳总结，解决工程实际问题，是工科学生应该具备的基本技能。结合课程理论知识，由教师选题，让学生查阅文献资料，写出文献小节报告。例如，轴承课结束，布置课外作业：无油轴承技术现状、大推力滑动轴承技术进展等，要求学生查阅相关文献，并进行文献分类整理，最后通过分析文献，提出自己的设想或建议。通过对课程所涉及的文献进行广泛的阅读和理解，对该领域的研究现状、新水平、新动态、新发现等内容进行综合分析，写出500~1000字的文献小节。通过这一过程的学习和训练，课堂知识得到了提炼，相关的学科知识及应用得到了拓展。
2.2强化实践教学环节，提高学习兴趣
实践出真知，实践教学是巩固理论知识和加深对理论悟性的有效环节，是培养具有创新能力的高素质工程技术人员的重要途径。例如，减速器拆装实验，可以帮助学生了解减速器各部分的结构，考虑好拆装顺序，培养学生的观察能力和动手能力。碳钢材料的拉伸应力应变实验，可以使学生对应力形成过程、材料的比例极限σp、屈服极限σs、抗拉强度σb等有一个直观的认识，掌握许用应力基本概念及使用方法，加深对杆拉伸状态下基本几何尺寸的计算。通过实践环节的学习，培养了学生仔细认真的工作态度，加深了对理论知识的认知程度，激发了学生的学习热情。
2.3增加探索性问题，提高创新能力
传统教学作业是以课后作业为主，都是些常规练习，内容简单，答案唯一。这样虽有利于“基本功”的训练，但“多学少悟”的培养不利于学生创造力的发挥。针对工程问题的复杂性，实际问题是没有标准答案的。因此，在课外作业中，适当地增加一些探索性问题，能够激发学生主动思考的能力。例如，在学习应力时，对裂纹的危害及防护措施进行举例说明。通过查文献，独立思考，学生对力学分支———断裂力学有了一定的理解，意识到工程上的许多灾难是由裂纹引起的。这样的主动探索反过来提高了对书本理论知识的理解。一个学期进行几次这样的作业后，对提高学生的创新意识和研究实际问题的能力有明显的帮助，增强了学生对工程概念的感悟。
3改革课程考评方式的实践
传统的考评方式多为闭卷考试，由于本课程内容多、实践性强的特殊性，仅凭期末闭卷考试成绩不能全面反映学生掌握知识和运用知识的能力。为此，对考核内容进行了改革实践。改革前，只采用期末考试作为学生的最终课程成绩。改革后采用期末考试成绩和平时成绩相结合的方式对学生进行评价。学生成绩考评内容，一是考查理论知识的掌握情况，通过期末闭卷考试成绩呈现。二是检验学生运用所学知识解决实际问题的能力，通过平时课堂讨论、课外作业成绩体现。改革后，这种多元化的考核方式对学生知识的获得、能力的培养和素质的提高有明显的效果。
4结论
机械工程与机械设计篇6
关键词：顶岗实习；校企合作；就业质量
中图分类号：G642.44文献标志码：a文章编号：1674-9324（2012）04-0038-02
随着我国高等职业教育改革不断深入，职业院校的毕业生越来越受到用人单位的青睐；职业院校的毕业生能很快适应工作，容易进入企业员工的角色，这是职业院校毕业生的特点，而为期超过半年的顶岗实习在学生从学生的身份到企业员工角色的转变中起着很关键的作用，设计好顶岗实习方案，在实施过程中按顶岗实习设计方案完成顶岗实习任务，顶岗实习就会取得更好的效果。
一、深入校企合作、创建顶岗实习基地
学生顶岗实习首先要有顶岗实习的单位，这是顶岗实习设计的第一步，而机械类高职专业的顶岗实习相对其它专业的实习要企业支持的力度大些。学校与企业合作深入主要是体现在双方对人才的标准要求一致，对人才培养模式认同，对共同培养企业需要的专业人才同心协力。能与学校深入合作的企业，首先应该成为顶岗实习的基地。学校要充分认识到，学生刚到企业还需要在企业进行一段时间的岗前培训，企业要投入大量的人力和财力，学校要选派教师参与培训。顶岗实习的岗位要以企业的需求为依据，以学生在学校所学的专业基本对口为准则。如工程机械专业学生顶岗实习，在工程机械制造企业主要顶岗实习的岗位是：装配钳工、设备调试、售后服务。选择顶岗实习的岗位一定考虑专业，这样既保证了专业学习和专业技能培养的连续性，又能使学生很快就能进入顶岗实习状态。顶岗实习还要考虑地域，如我院的工程机械专业学生顶岗实习对用量最大的工程机械制造企业，而湖北省没有大的工程机械制造企业，而湖北的近邻湖南长沙已形成了我国工程机械的制造中心，在全国工程机械制造行业仅有的10多家上市公司中，就有3家在长沙；武汉与长沙是近邻，长沙是我院工程机械专业学生顶岗实习的首选城市。对于专业对口的机械化施工企业，湖北省内有中铁大桥局、中铁十一局、中建三局、中交二航局四家特大型施工企业为首选顶岗实习企业。
二、顶岗实习前校内准备
1.校内指导教师安排。学生在开始实习的前一个学期，就安排顶岗实习校内指导教师，这一个学期中，学生与指导教师多沟通；便于学生顶岗实习过程中的指导；同时指导教师介绍顶岗实习单位情况，帮助学生选择适合自己的顶岗实习单位。每个专业教师负责20名顶岗实习的学生，在学生实习前，指导教师引导学生热爱专业，学好专业；指导教师要提示学生在顶岗实习中应注意的事项。
2.实习动员。学生在顶岗实习前，要进行三次动员，第一次动员主要是让学生明确顶岗实习的意义，专业教师全面介绍本专业毕业后的就业企业和主要工作岗位，顶岗实习与就业的关系，顶岗实习的基本要求；第二次动员是安排在实习单位来选人时，主要是针对企业选拔顶岗实习学生；帮助学生掌握企业和顶岗实习岗位的相关信息。第三次动员安排在学生顶岗实习前，主要针对实习注意事项；特别注重顶岗实习中的安全，为圆满完成顶岗实习任务，起到鼓动和引导作用。
3.学生和实习单位双方选择。企业选择学生和学生选择企业，要考虑以下因素，学生的生源地、学生对毕业后的计划，学生的兴趣爱好。如我院工程机械专业联系的实习企业都希望通过顶岗实习来挑选企业新员工；企业选顶岗实习学生是根据企业岗位需求，学生的面试和考试的成绩、学生的发展潜力等因素。
三、顶岗实习的保障
1.顶岗实习制度的制订。学生顶岗实习是高职学历教育中一个重要的环节，学生顶岗实习阶段除了必须遵守学校的各项规章制度，还要遵守顶岗实习的制度。顶岗实习的制度主要包含以下几个方面，顶岗实习的时间，这是为了防止学生到顶岗实习企业没有完成顶岗实习的教学环节就离开实习企业。顶岗实习工作考核，学生顶岗实习要制定考核标准，考核标准应该注重职业态度、职业能力、工作业绩。
2.顶岗实习安全保障。学生顶岗实习安全保障十分重要，学生既要掌握专业技能，更要保障安全。保障安全措施包括，安全教育与培训，购买保险，及时处理不安全的隐患，发生事故要做好应急措施，尽量减少对学生的伤害，对设备设施的损坏，把损失降到最低。
3.顶岗实习学生的待遇。顶岗实习期间学生是付出了劳动，为企业创造了财富，企业给与学生一定数额的补助，学生有了实习补助，顶岗实习期间就不会为生活费而发愁，学生因工作有收入而建立成就感，对顶岗实习工作也会建立信心，会更加努力学习专业知识，掌握专业技能，有利于学生下一步的就业。如果实习补助太低，生活没有保障，学生可能不安心顶岗实习，就会考虑离开实习岗位或工作积极性不高，这样不利于学生完成顶岗实习的任务。
四、顶岗实习的过程监控
1.顶岗实习期间的学生自管。顶岗实习期间主要由学生自管为主、学生要制订实习规划，顶岗实习过程中每周写的实习周记，每天主动与校外指导沟通、交流，每两周必须与校内指导教师电话交流一次，经常上网与同学和指导教师交流，实习结束，本人总结。
2.校内外指导教师兼管。学生顶岗实习期间，校外指导教师刚开始手把手教学生掌握专业技能，逐渐脱手让学生自己独立工作，最后达到放手放心让学生自己工作，校内指导教师每天至少要上网一小时，通过QQ群了解自己指导学生实习状况，及时解决学生实习中的思想和专业问题，每两周至少要与指导的学生通一次电话，全面了解学生实习的进展；实习结束后校内指导教师根据学生的自我评价（实习报告和自我鉴定）、师傅评价（校外指导教师评语）、企业鉴定以及校内指导教师根据考核标准给出学生的成绩；成绩分为优秀、良好和及格。
3.学校和企业共管。学生顶岗实习期间，学校主要由专业顶岗实习专岗小组和学生的辅导员一起，管理学生的顶岗实习；辅导员主要是管理学生实习期间思想情况、所学课程的后续问题，实习专岗主要协调学生与企业的关系，到学生顶岗实习比较集中的单位掌握实习过程的进展状况，实习内容的调整、实习过程的监控以及实习后的就业等事宜。企业主要由人力资源部指定专人负责学生的顶岗实习，同时定期考核学生，与学校沟通选拔录用顶岗实习学生毕业后就业。
五、顶岗实习的效果评价
顶岗实习在一般高职院校一般专业140个学分中，占有30个学分，是学分最多的课程；对于顶岗实习效果的评价，除了学生的技术报告和实习手册之外，更重要的有如下几个方面。
1.学生角色转变程度。顶岗实习前，学生只是一个学工程机械专业的学生，对企业、就业、岗位、工作认识较少；顶岗实习就是要完成学生的角色转变，由一个学生变成一个企业的准员工，在顶岗实习中掌握专业基本技能，实现就业；
机械工程与机械设计篇7
关键词：应用型人才培养；设计学；精品资源共享课；课程建设；创新
中图分类号：G640文献标志码：a文章编号：1674-9324（2016）16-0128-03
高等院校精品课程建设工作是教育部加强我国高等学校教学质量和推进教学改革工程的重要举措，也是高等学校教学工作重要的基本建设内容。为了切实推进我国高等教育创新，深化教学改革，促进现代信息技术在教学中的应用，共享优质教学资源，全面提高教育教学质量，造就数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才，提升我国高等教育的综合实力和国际竞争能力，教育部于2003年决定在全国高等学校（包括高职高专院校）中启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作。精品课程建设分校、省、国家三级建设。在精品课程多年建设的基础上，为了进一步推动高等学校优质课程教学资源共建共享，着力促进教育教学观念转变、教学内容更新和教学方法改革，提高人才培养质量，服务学习型社会建设，2012年2月15日，教育部正式教高函[2012]2号文件，批准组织建设精品资源共享课、精品视频公开课、专业综合改革试点等多个项目同时启动建设。至此，高校精品资源共享课正式在全国启动建设。几年来，在我校教务处的支持和帮助下，我们课程组及教学团队按照应用型工科人才的培养需要，先后建设出“机械设计基础”（2011批准为省级精品课，2014批准升级为省级资源共享课）、“机械制图”（2013）、“现代设计方法”（2015）三门省级精品资源共享课，建成了“机械设计学”省级精品资源共享课程群，同时建设出多部在全国产生重要影响的精品课程教材，为我国应用型工科人才培养做出了有益贡献。
一、精品资源共享课的建设与创新体会
1.建设精品资源共享课，要依据人才培养目标的需要，创新课程体系，改革课程教学内容，为提高人才的培养质量服务。众所周知，我校是教育部批准建设的一所“三本院校”，其人才培养目标为“应用型本科人才”，因此精品课程建设必须紧密为“应用型人才”服务，亦即我国面向经济建设的一线人才服务，而不能欲求向“研究型人才”的培养方向靠齐。为此，我们课程组在精品资源共享课程建设中，根据专业建设和应用型工科人才培养的需要，首先创新课程体系，改革课程教学内容，为提高人才的培养质量服务。如在建设“机械设计基础”精品资源共享课中，课程组坚持以应用型本科人才培养为目标，进行课程整体优化组合，创新课程教学内容，围绕“常用机构”和“通用零部件”两条主线主要介绍其有关的工作原理、结构特点、设计方法等内容，将该课程传统的18章内容精简为12章，不仅克服了有关内容重复，而且又删繁就简；并对课程的基本理论以“必需”、“够用”为度，淡化公式推导，坚持理论联系实际，体现应用性特色，既满足了应用型人才的培养需要，又取得了较好教学效果。又如在建设“机械制图”精品资源共享课中，课程组依据应用型本科人才培养需要，并考虑到现时计算机绘图技术发展和CaD的广泛应用，破除了该课程内容只讲尺规绘图技术的安排，并将计算机辅助绘图技术也列为该课程必须学习和掌握的知识内容之一。为此，创建了该课程的知识结构包括：制图的基本知识和技能，点、直线和平面的投影，立体的投影，组合体的试图，轴测图，机件的常用表达方法，标准件和常用件，零件图，装配图，其他工程图样，计算机辅助绘图等11章，内含制图基础、投影原理、表达方法、专业制图、绘图技术和计算机绘图基础等六大模块的新课程体系，培养学生以国家标准为基础绘制、阅读工程图样的能力。同时在教学中，根据应用型工科人才的培养需要，采用模块化教学体系，与专业教学目标及课程体系改革相配合，精选整合教学内容，并利用计算机技术和网络技术，建设出《机械制图》立体化教材体系；将传统的教学方式与先进的计算机多媒体教学方式结合起来，开发出有效的机械制图多媒体课件和三维动画库，提高了课程的教学效果；将课程教学与职业资格鉴定相结合，实行双证制教育，每年进行1～2次中、高级制图员职业技能鉴定，使一些毕业生借助获得的CaD职业资格证书和计算机绘图技能找到理想的职业，取得良好的课程教学效果。再如在建设“现代设计方法”精品资源共享课中，课程组根据现代科技的飞速发展和计算机技术的广泛应用，为增强应用型人才创新能力的培养，迅速将国内外出现优化设计、计算机辅助设计、可靠性设计、有限元法、工业造型设计、绿色设计、并行设计、反求工程设计等新兴设计方法进行融合、创新并建立出“现代设计方法”课程新体系，不仅取得良好的教学效果，而且受到学界欢迎。
2.建设精品资源共享课，要重视教学团队建设。建设高水平的教学师团队是建设精品课程的基础。因此，要建设精品资源共享课，首先要重视其教学团队建设。几年来，为进行精品资源共享课建设，我们课程组以培养青年教师为重点，制定了较好的培养计划和措施，包括加强师德师风教育；给青年教师压担子；为每位青年教师配备了教学经验丰富的指导教师，加强对青年教师的传、帮、带；创造条件让青年教师走出去，到国外和国内其他大学进修学习与提高，开拓视野；建立听课和评课制度，发挥教学监督作用；等等均已取得较好的效果。目前，课程组现已培养出博士2人（其中1人推荐成功并获得奖学金到美国攻读博士学位），其余青年教师全部实现硕士化，不仅使青年教师茁壮成长，教学质量显著提高，使多名青年教师先后在学校举办的各类讲课竞赛中获得竞赛大奖；而且使每位青年教师均已获得一项以上省级教改研究项目或省级科研项目，并在全国期刊上发表多篇教改论文和科技论文，多名青年教师已获得多项校级教学成果奖，并参加全国教材的编写工作。
3.建设精品资源共享课，要提高课堂教学质量，必须不断创新教学方法，积极采用现代教学手段。不断创新教学方法、应用现代教学手段是提高精品课程课堂教学质量和教学水平的有效方法。几年来，课程组在建设精品课程实践中，为提高课堂教学质量，一直不断创新教学方法并积极采用现代教学手段。具体如：（1）在课程教学中，转变教学观念，树立以学生为中心的思想，开展“以教促学，以学生为中心的交互式教学法”，并实施了启发式、讨论式、情景式等教学法及应用；（2）加强课程实践环节，依据“工学结合”、“教、学、做合一”的原则，实施“讲―练―实践”相结合，安排设计性大作业，提高学生的动手能力、工程训练与实践能力；（3）积极将计算机多媒体辅助教学引入课堂教学，丰富课程的教学信息，加强机械设计、工程图样绘制的直观教学，几年来课程组先后利用计算机技术、网络技术开发出课程多媒体辅助教学课件30多件，制作课程教学录像片10余集，开发出常用机构和通用零部件的三维动画插播片60余集，取得了较好的计算机辅助教学效果。
4.建设精品资源共享课，必须建设特色精品教材。高校教材是传授知识、培养技能的重要工具，在人才培养过程中扮演着重要角色。搞好教材建设是实现高校人才培养目标的重要条件，是促进教学内容和教学方法改革的重要途径，也是衡量一所高校办学特色的重要指标。因此，建设精品资源共享课，必须建设出高水平的特色精品教材。几年来，在建设精品资源共享课工作中，课程组一直狠抓精品教材建设工作，现已取得显著成果。围绕上述精品课建设，课程组在部级重要出版社先后出版了《现代设计方法》（2013，高等教育出版社）、《现代设计理论与方法（第2版）》（2014，科学出版社出版）、《现代设计理论与方法》（2007，科学出版社出版）、《机械与工程优化设计》（2008，科学出版社出版）等教材，建设出了“现代设计方法”全国精品教材；先后出版了《机械设计基础》（2010，机械工业出版社，全国自学考试指导教材）、《机械设计基础》（2014，国防工业出版社）教材，建立了“机械设计基础”全国精品教材；2014年在西南交通大学出版社出版了《机械制图》、《机械制图习题集》两部教材，建立了“机械制图”精品课教材。建设出的上述教材发行全国，受到一致欢迎，为我国应用型本科工科技术人才的培养发挥出重要作用。
5.建设精品资源共享课，必须将高等学校优质课程教学资源通过现代信息技术手段共建共享，提高人才培养质量，为学习型社会建设服务。建设精品资源共享课程，要为高校师生和社会学习者提供优质课程教学资源，就必须通过现代信息技术手段共建共享。依据教育部对精品资源共享课建设的要求，几年来，课程组先后建设出机械设计基础、机械制图、现代设计方法三门优质课程教学资源共建共享体系，包括基本资源和拓展资源。基本资源是指反映课程教学思想、教学内容、教学方法、教学过程的核心资源，包括课程介绍、教学大纲、实验大纲、授课教案及演示文稿、课程内容重点与难点指导、作业练习、参考文献和授课教学录像等反映教学活动必需的资源。拓展资源指反映课程特点，应用于各教学与学习环节，支持课程教学和学习过程，较为成熟的多样性、交互性辅助资源。如：案例库、专题讲座库、素材资源库，学科专业知识检索系统、演示/虚拟/仿真实验实训（实习）系统、试题库系统、作业系统、在线自测/考试系统，课程教学、学习和交流工具及综合应用多媒体技术建设的网络课程等。
在建设上述三门优质课程教学资源共建共享体系中，课程组一直坚持结合实际教学需要，以服务课程教与学为重点，以课程资源的系统、完整为基本要求，以资源丰富、充分开放共享为基本目标，注重课程资源的适用性和易用性。分别在我校校园网上，建设出上述三门精品资源共享课的优质教学资源共建共享体系，内容包括：精品课程申报材料、课程介绍、教师队伍、教学方法与手段、教学大纲、授课教案（电子课程教案）、多媒体课件（.ppt格式）、教学资源库、习题与试题库、实践教学大纲、参考文献、教学与研究、教学效果与成果等（包括校外专家评价、学校教学督导专家评价、校内同行评价、学生评价等）、课程教学录像、学生典型CaD作品集、学生计算机绘图作品、学生获得的相关CaD操作技能证书等，资源内容十分丰富、全面、并完全公开，实现优质教学资源的共享与交流。
二、精品资源共享课的维护
为增强上述精品资源共享课教学资源和教学信息的时效性和创新，课程组定期（一般在两月左右）对网上的优质课程教学资源共建共享体系中的教学资源及资料进行更新与维护。
三、精品资源共享课的应用及成果
几年来，在我校的支持下，课程组建设出的上述省级精品课程群得到较好的应用，并已取得如下成果。
1.几年来，经过课程组及教学团队的努力，经省教育厅的评审，先后建设出“机械设计基础”、“机械制图”、“现代设计方法”三门省级精品资源共享课，提高了课程的教学质量，实现了课程教育资源和教学信息共享，为校内、外广大师生提供了优质教育资源服务。
2.建设出9部精品课程教材，发行全国为全国几十所高等院校使用，为全国应用型工科人才培养做出有益贡献。
3.几年来，先后建设出校级优秀教学团队2支，省级实践教学示范中心1个，校级应用型技术人才培养模式创新实验区1处；并获的高校校级教学成果一等奖2项、二等奖1项、优秀奖4项，为我校教育与教学工作的发展做出了重要贡献。
4.在上述精品资源共享课的建设实践中，在教学、科研工作中积极加强教学团队建设特别青年教师培养，使其茁壮成长，他们一一取得多项教学、科研丰硕成果，为高校教育事业的发展提供了优秀师资队伍资源基础和保障。
5.在上述精品资源共享课程建设中，坚持以提高应用型人才的培养质量和创新能力为目标，积极指导学生参加全国大学生各种创新设计竞赛，几年来先后获得全国、省级奖18项之多。同时在课程教学中，注重学生能力培养，积极培养学生获取各类职业技能证书的能力，使多名学生获得“全国信息化工程师岗位技能证书”（全国信息化应用能力考试――autoCaD机械设计考试）和“Solidworks操作技能证书”，为我国及我校应用型工科人才的培养和创新能力的提升做出了有益探索，并取得了丰硕成果。
几年来，通过精品资源共享课程的建设，培养出了优秀教学团队，提高了课程教学水平和人才培养质量，实现了优质教学资源共建共享，取得了丰硕的教学成果。建设实践及经验表明，精品资源共享课程建设不仅对促进高等学校课程内容体系改革与教学模式转变、提高教学质量和人才培养质量具有重要作用，而且对促进高校专业建设、提高学生能力培养等有着重要意义。
参考文献：
[1]教育部.关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知[R].教高[2003]1号.
[2]姚恩全.高校精品课程建设的理论与实践研究[J].东北财经大学学报，2006，（6）：88-90.
[3]竹清时.迎接知识经济时代培养科技创新人才[J].学位与研究生教育，1998，（6）.
[4]张鄂.“现代设计方法”课程建设与思考[J].西安交通大学学报（社会科学版），1998，（1）：45-48.
[5]张鄂.“机械设计基础”省级精品课程建设的实践与探索[J].教育教学论坛，2015，（3）：148-150.
[6]张鄂.现代设计方法[m].北京：高等教育出版社，2013.
[7]张鄂.现代设计理论与方法[m].第2版.北京：科学出版社，2014.
机械工程与机械设计篇8
关键词：中、高职衔接；机械加工技术；模具设计与制造；课程衔接方案；教学实施
分类号：G622，G42文献标志码：a文章编号：1674-9324（2017）04-0250-02
一、中职机械加工技术专业和高职模具设计与制造专业的课程衔接方案
1.中、高职课程衔接的课程体系。在高职阶段侧重人文素质培养、岗位核心能力、专业拓展能力的培养，以及对新知识、新技术、新工艺、新标准、新方法、新设备的掌握。中、高职阶段的能力递进式课程体系框架如图1、图2所示。
2.课程衔接方案。根据中、高职各职业岗位的要求来设置相关专业课程，以实现岗位与专业课程的对接，同时实现中、高职院校专业课程教学内容的无痕衔接，中职机械加工技术专业和高职模具设计与制造专业的课程衔接方案见表1。
3.中、高职衔接课程核心课程。根据中、高职院校各自的专业优势，以及中、高职衔接班技术技能型人才的培养需求，现确定6门中、高职衔接课程的核心课程：《模具制造技术与实训》（含数铣、加工中心，综合实训）、《特种加工》（含电火花、慢走丝）、《模具制造工艺编制与实施》（含课程设计）、《塑料模设计》（含课程设计）、《冷冲模设计》（含课程设计）、《模具装配调试与维护》，这6门中、高职衔接核心课程均在高职阶段完成。（1）中、高职衔接核心课程《模具制造技术与实训》（含数铣、加工中心，综合实训）是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械零件普通车削加工》（含金属切削原理与刀具）、《机械零件普通铣削加工》、《数控编程与仿真》、《机械零件数控加工》（数车）等课程的一门专业核心能力课程。（2）中、高职衔接核心课程《特种加工》（含电火花，慢走丝）是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械零件线切割加工》（快走丝）课程的一门专业核心能力课程。（3）中、高职衔接核心课程《模具制造工艺编制与实施》（含课程设计）是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械制造工艺》的一门专业核心能力课程。（4）中、高职衔接核心课程《塑料模设计》（含课程设计）是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械原理与机械零部件设计》（含课程设计）、《autoCaD》、《模具拆装与测绘》的一门专业核心能力课程。（5）中、高职衔接核心课程《冷冲模设计》（含课程设计）是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械原理与机械零部件设计》（含课程设计）、《autoCaD》、《模具拆装与测绘》的一门专业核心能力课程。（6）中、高职衔接核心课程《模具装配调试与维护》是模具设计与制造专业开设的衔接中职《钳工工艺与实训》、《机械零件手工制作》的一门专业核心能力课程。
二、中、高职阶段课程的设置
按照教学设计分层递进、教学组织梯度推进、教学内容编排由简到繁的总体思路，根据图1、图2所示课程体系，分中职阶段、高职阶段安排中、高职衔接课程。中、高职公共课程依据湖南省中职机械加工技术专业和高职模具设计与制造专业课程结构标准的要求设置。中、高职阶段按一体化设计和开设专业课程。
三、中、高职衔接课程的教学实施
按照教学设计分层递进、教学组织梯度推进、教学内容编排由简到繁的总体思路，将中职阶段机械加工技术专业课程和高职阶段模具设计与制造专业的课程安排如表2所示。该中、高职阶段课程的教学达到了中、高职阶段课程不重复开设、重点突出、难易适当的要求。目前，已经在合作的中职学校中实施了四个学期，效果良好。
参考文献：
[1]吴甚其，等.湖南省中职机械加工技术专业教学标准[S].2015.
[2]熊建武.湖南工业职业技术学院模具设计与制造专业中高职衔接特色试点班（模具S2013-2班）教学计划与人才培养方案[Z].2013.
theDesignandimplementationoftheJointprojectofthemechanicalprocessingtechnologyintheSecondaryVocationalSchoolandtheDesignandmanufactureofmoldDesignandmanufacturing
SUnZhong-gang，XionGJian-wu，GonGYan-li，YiJie，JianZhong-wu
（Hunanindustrypolytechnic，Changsha，Hunan410208，China）
机械工程与机械设计篇9
关键词：现代设计方法；工程机械产品；设计；应用
工程机械产品的设计，是工程机械产品在生产过程中一个非常重要的环节。工程机械产品设计中的传统设计方法，已经无法满足工程机械在发展中的需求，不能适应工程机械市场的变化，现代设计方法在工程机械产品设计中的应用，有效的解决了传统设计方法应用于工程机械产品设计中存在的问题，提高了工程机械产品设计的水平与质量。
1.现代设计方法的概述
随着我国科学技术的深入发展，计算机技术在我国各个行业中的应用非常广泛，现代设计方法这一门新兴的学科应用而生，它是一个决策、寻优、综合的过程，以对产品进行设计为总的方向，主要的内容有：虚拟设计、相似性设计、三次设计、反求工程设计、价值工程、疲劳设计、人机工程、人工神经元计算方法、工业艺术造型设计、计算机辅助设计、动态仿真设计、有限元分析、优化设计、模块设计、可靠性设计等。工程机械产品在设计过程中应用现代设计方法的时候，通常都是利用计算机进行相关设计中的计算、分析以及决策。
现代设计方法具有以下几个特点：
1、现代设计方法在设计理论中进行了延伸，设计思维的出现了变化，设计的范畴也得到了有效的扩展。
2、现代设计方法中，综合了多元化的设计理论、设计方法、设计技术。
3、现代设计方法中，设计手段逐渐的虚拟化、并行化、计算机化、自动化、精确化、智能化。
2.现代设计方法在工程机械产品设计中的应用步骤
工程机械产品在设计过程中，对于现代设计方法的应用，必须经过几个的阶段，以下几个阶段是现代设计方法在工程机械产品设计中的应用步骤。
1、三维实体造型
工程机械产品设计中，应用现代设计方法完成全部阶段的前期，必须要完成工程机械产品设计中的原方案，这样能够有效的确定工程机械产品中所有零部件的结构与形状。在这一基础之上，利用三维实体造型软件对工程机械产品中零件的三维模型进行构建，构建出来的零件三维模型能够有效的将设计人员的思想展现出来，还要对工程机械产品采取针对性的力学实验研究，对工程机械产品中每一个零件的所具备的力学特性进行确定。
2、有限元结构分析
工程机械产品的三维实体造型构建好之后，要对工程机械产品中每一个零部件的应变性能与动态性能进行分析，如果分析出来的结果无法满足相关规定中对于零部件的标准与要求，就必须修改零部件的三维实体造型。工程机械产品设计中的有限元结构分析这一阶段，主要的作用就是提升工程机械产品在设计过程中的精确度，防止工程机械产量的设计出现问题。
3、优化设计
在对同一类型的工程机械产品进行生产的过程中，可以采取很多种设计方案对工程机械产品进行设计，不同的设计方案在工程机械产品设计中资源消耗的程度也不相同，所以必须对工程机械产品设计中的设计方案进行优化设计，选择最合理的设计方案，节省工程机械产品在设计中所花费的时间与资金成本，同时确保优良的设计效果。
4、动态仿真设计
在工程机械产品的设计中，一直使用动态设计或者是静态设计，都会在一定程度上增大工程机械产品设计实验的风险，这一形势下的设计成本也相对的比较高。动态仿真设计利用计算机网络技术，对工程机械产品中的结构在各种情况下所能够承受的负载，随着时间变化而变化的这一种情况进行模拟，还对工程机械产品中的位移、速度等一系列事项，采取幅域、时域的统计分析方式。所以，工程机械产品在设计过程中，对于动态仿真设计的应用非常重要。
5、零部件的详细设计
工程机械产品设计在经过上述四个阶段之后，工程机械产品的三维实体模型已经基本上完成了，下一个阶段的主要工作就是利用已经完成的三维实体模型，对其进行二维工程图设计，然后完成工程机械产品设计中的整体设计图。工程机械产品中的每一个零部件都非常的重要，任何一个零部件在设计环节中出现问题，都会导致工程机械产品出现相应的问题，所以在完成三维实体模型之后还要对工程机械产品中的零部件进行详细的设计，确保每一个零部件的设计质量，这对于工程机械产品的运用有着十分重要的作用。
3.现代设计方法在工程机械产品结构强度进行设计时的应用
1、强度的计算
以某一个工程机械车架为例子，车架中的钢板材料为9Cr最佳，许用应力为180mpa，车架材料所能承受的负载极限是340mpa，安全系数则为1.9，在这一条件之下，计算截面如图1所示。
然后进行应力的计算，计算出来的结果，如表1所示。
根据表一中的信息数据，可以推断出工程机械车架中的架高应力区，处于i-i、ii-ii、iii-iii这三个位置的截面处，但是一些主要荷载力都作用于这三个位置的截面处，这就造成i-i、ii-ii、iii-iii截面处发生应力集中的现象，导致这三个位置的截面处存在的应力最高，三个截面处的强度却降低了。由此可知，选择的工程机械材料中的许用应力值要高于最高截面处的应力，所以应该加强工程机械车架中外侧的板铰，对于车架其他部位硬度的设计，应该适当的为较低。
结语：
现代设计方法在工程机械产品设计中的有效应用，有利于工程机械产品在设计过程中保持精确性、安全性、稳定性，解决了传统设计方法在工程机械产品设计的应用中存在的一些问题，对于工程机械产品的设计有着十分重要的意义。
参考文献：
[1]唐林，邹慧君.机械产品方案的现代设计方法及发展趋势[J].机械科学与技术，2010（19）.
机械工程与机械设计篇10
关键词：机械设计；自动化技术；机械设计自动化；计算机技术；自动控制
机械设计是追求快速、尖端和科学化的过程，也是推动生产发展、社会进步和经济运行的重要动力。在国外，机械设计已经成为高水平的技术行业类型，并受到人们的追捧和关注。机械设计向着科学化方向发展，就必然绕不开自动化技术，二者的结合和应用也是业界研究的焦点。尤其在现在，研讨机械设计与自动化技术的结合、应用以及未来发展趋势，其现实意义十分明显。
1.机械设计与自动化技术的紧密联系
我们都知道，机械设计的过程其实就是机械不断发展、演进和提升的过程，是一种生产力的进步需求。机械设计需要运用多种技术和技能，比如工程学的知识、设计理论、工业理论等。要看到，随着机械设计的进步和发展，更为便捷化、科学化技术的引入和应用，已经是大势所趋。自动化技术与机械设计的紧密结合，正是机械设计现代化的一种必然结果。自动化技术应用与现代机械设计，不但可以有效简化机械设计的程序、步骤和内容，而且大大提高机械设计的效率和质量，同时为机械设计工程的量产与高产提供了可能。众所周知，自动化技术融合了诸如电子技术、控制工程技术、信息技术、系统工程理论、自动控制技术等多种先进的技术、技能，是现代工业发展、科技进步所不可或缺的技术类别，并且在国民经济和社会建设中发挥着不可替代的重要作用。将自动化技术完善的应用到机械设计中，不但是可行的，而且是必然的趋势。在我国，机械设计制造及其自动化已经成为现代机械学科的重要内容，也日益引起人们的关注，成为了业界研究的热点话题。
事实充分说明，机械设计与自动化技术的结合是机械设计走向科学化、自动化、工程化和尖端化的必然选择。当然，现代机械设计自动化早已实现，而且已经在生产实践中发挥了建设性的作用，为生产效率的提升和设计工作的变革提供了巨大的技术支持。或许可以这样理解，现代机械设计与自动化技术已经须臾不可分离，二者之间的相互渗透与影响很难用量化的数字或文字进行描述。总之，自动化技术在机械设计中的应用，为现代机械设计的功能提升和品质保证提供了新的路径，是机械设计进一步发展的标志。
2.自动化技术在机械设计中的应用
前文已经讲到，机械设计制造及其自动化已经融为一体，其间的联系十分紧密，并且已经朝着更为科学化、信息化的方向发展。例如，在现代机械系统设计中，设计者需要掌握诸如基础的设计技术、机械制造技术、计算机技术、电子技术、自动化技术等多种技能和技巧。同时，我们可以看到，机械系统设计的过程其实就是运用自动化技术对机械的零部件、材料和各种组件进行有机组合与调配的过程。机械系统设计的目的就是将机械设计系统化、科学化，形成设计工程的完整体系，保证机械设计的有效性。在此期间，自动化技术可谓是无处不在。自动化技术为机械设计提供了完整的技术链条支撑，同时保证了设计工作的顺利开展，这是一张密不可分的状态和结果。所以，自动化技术在技术设计中的应用是很明显的，这种应用已经显现出巨大的功能性作用。
例如，工业自动化是自动化技术的一个重要方向，也是反映了自动化技术发展的基本趋势。在工业自动化的技术分类中，有一种计算机辅助设计的技术类型，即通常所说的CaD。计算机辅助设计真是现代机械设计中经常应用的技术，它可以大大提高机械设计的工程效率，保证设计的质量。同时，借助计算机的高效率和精密操作，机械设计能够实现量产和高产，这是人力操作所很难达到的。因此，诸如CaD这样的自动化技术能够促进机械设计的功能提升与效率提高，其积极作用是很难具体量化说明的。
3.机械设计自动化的未来发展趋势
根据机械设计及自动化应用的现状，我们可以对机械设计自动化的未来发展做出基本的判断和分析。首先，机电一体化是未来机械设计自动化的大趋势。所谓的机电一体化，即包括微机、传感器、控制系统、动力原等内容的机械电子一体化系统，这个系统是完整有效的，可以保证机械设计的高效率。其次，未来机械设计自动化将朝着更为智能化控制的方向发展。也就是说，自动化技术的进一步发展和升级将部分或完全脱离人力的干扰，而是完整借助计算机、机械仪表、控制系统来开展机械设计、制造等工作。智能化控制可以进一步提升机械设计的效率和效能，同时大大节省人力的开支。再者，未来机械设计自动化的流程将会更加简练和便捷，其工作效率会进一步提高。自动化技术的本质就是帮助工人拜托束缚，利用自动运行的机器完成既定的工作，解放被工作“捆绑”的人。未来，借助高尖端智能化技术、计算机技术和微电子技术等新型技术，机械设计的自动化也必然可以更加“自由”，设计的流程和步骤会根据有利于解放生产力和生产过程。
此外，未来机械自动化技术的发展会要求工人和技术人员必须具备相应的知识结构、理论技能和操作水平。也就是说，虽然自动化技术解放了机械设计的生产力，提升了机械设计的技能和质量，但是并不意味着工人和设计人员能够完全脱离设计流程。恰恰相反的是，未来的机械设计人员必须通过了解自动化技术的应用流程和步骤，来不断的强化技术的使用效能和效果，使自动化技术真正发挥出功能性的作用。
总之，机械设计的自动化是未来发展的大方向和大趋势，而借助自动化技术的应用谋求机械设计的进一步发展，则是本行业与从业者的真正期盼。
参考文献：
[1]阿布别克・乌拉孜.浅谈机械自动化的现状和发展趋势[J].新疆有色金属，2011（03）
[2]李秋娟，张兵.论CaD在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展[J].化学工程与装备，2010（03）
[3]周一鸣，索春英.浅谈自动化技术在机械设计中的应用[J].价值工程，2011（12）
[4]聂海波.机械自动化技术的应用研究[J].科协论坛（下半月），2011（02）