对机械设计及其自动化的认识篇1
1.1学生的思维观念问题
机械制造及其自动化专业学生普遍认为机械类学科应该以机械设计和机械制造为核心，主要学习机械的设计以及与之相关的加工技术，其它与机械“无关”的课程学不学无所谓。所以，在计算机控制类课程的教学过程中，大多数同学表现消极，仅求考核过关。有的机械制造及其自动化专业的学生甚至认为计算机控制类的课程，应该是计算机专业或者控制专业的课程，这些课程与自己的专业方向不相关，花时间在这些课程的学习上，浪费自己的时间。
1.2计算机控制类课程设置上与专业结合生硬
普通的本科学生在大学课程期间会学到很多的计算机类课程，但真正把计算机控制类课程与机械类主干课程相关联的课程却几乎没有。比如，机械制造及其自动化专业的学生都学习了机械设计课程，课程中对于丝杆的设计与计算进行过讲解；同时他们也学习过单片机或者pLC之类的计算机控制课程，对伺服或者步进电机控制也有一定的了解。但由于我们教学过程中缺少将两者有机结合的主干课程，所以，但在大多数同学的眼中，这两门课程没有任何的关联，是独立的两门课程。由于机械和控制类课程的生硬结合，也导致学生在进行机械设计的过程中，对于设计中需要考虑的机械传动与动作部分，都用一个方框替代，认为这是计算机专业学生需要解决的问题，这就使得有些机械设计成为了“空中楼阁”，无法运行。
1.3机械制造及其自动化专业针对计算机控制类课程的实践
与创新环节尚未形成实践和创新环节是学生将理论知识与实践相结合的重要组成部分，机械类学生的实践环节多是针对某个零件的生产工艺或者设计过程进行的，而对于其生产制造过程中的动作及工艺自动实现部分却视而不见，这种长期以来形成的实践环节，更进一步地加深了学生对其课程学习的偏见。针对计算机控制类课程的实践和创新环节目前大多数的学校没有形成一套成熟的方案。
2.机械专业计算机控制类课程教学改革的方法与实践
2.1转变学生的思想观念
大学生进入学校后，专业教育很重要。在专业教育的过程中，机械制造及其自动化专业的老师不仅需要强调其未来四年需要学到核心专业知识，同时，要进一步强调为了提高生产效率和减轻劳动强度，控制类的课程也是必不可少的组成部分，不能让学生在思想上对该专业开设计算机控制类课程存在偏见。其次，在机械类课程教学的过程中，机械设计、机械制造课程教学的老师，在提及到电机和控制之类的素材时，也需要提示同学们在今后的计算机控制类课程会进一步说明和讲解，这样可以使得机械制造及其自动化专业的学生逐步认识到该专业课程不仅仅是机械设计和制造等机械类课程组成，它是一个系统的工程，同时也有计算机和控制之类的课程。这样不仅可改变机械制造及其自动化专业学生在大学期间的思想观念，同时也会影响其今后的设计和制造工作，使其对事物的认识不仅仅停留在某一个方面，而会从系统的角度来进行分析和研究。
2.2机械类课程与计算机控制类课程有机结合
为了改变传统的机械类课程与计算机控制类课程的生硬叠加的教学模式，大学本科教学的老师有必要从机械制造及其自动化专业课程与计算机控制类课程的内在联系出发，提取机械类课程与计算机类课程的关联因素，对现有的教学模式进行改革，对两类课程之间的空缺进行有益的补充，形成比较完善的机械专业知识体系结构。在教学的过程中，可以尝试将机械类课程与计算机控制类课程分解为知识点、章节和教材的三种结合模式，形成点、线、面的三级结构，将机械类课程与计算机控制类课程真正做到此有机地结合，形成学生在专业课程学习中的一个重要结成部分和重要的学习环节。
2.3针对机械制造及其自动化专业的计算机类课程的实践环节研究
实践教学环节是学生对所学理论知识进行验证的手段，也是学生进行创新设计的重要基础，因此对机械制造及其自动化专业学生的计算机类课程的实践环节研究也是必不可少的，而且是十分重要的。在教学环节中，需要从机械的部件、功能、组成和接口之间的联系出发，将机械制造及其自动化专业的实践教学分解为设计类实践教学、工艺类实践教学和控制类实践教学三个组成部分，从而形成实践教学中的三大核心模块。实践教学的内容紧紧围绕三大模块展开，在实践教学的过程中，既能体现机械制造及其自动化专业的三大核心模块的独立性，又能强调三大模块之间的关联性。通过实践教学环节，进一步加深学生对机械是一个系统工程的认识。此外，在注重学生实践环节训练的同时，鼓励学生参与各类与机械和控制相关的设计大赛，如全国的机械创新设计大赛。通过参加各类大赛，不仅可以提高参赛学生对本专业所学知识的应用能力，同时也可以激发本专业学生对课程的学习热情，在整个院系形成一点带面的学习效果，形成良好的学习氛围，使控制类课程真正融入到机械类课程的学习和实践之中，为培养知识全面的新时代机械制造及其自动化专业人才提供有力地保障。
3.结束语
对机械设计及其自动化的认识篇2
关键词：机械设计制造自动化未来发展思考
中图分类号：tH文献标识码：a文章编号：1007-0745（2013）05-0279-01
机械设计制造及自动化专业以培养机械设计制造基础的应用型人才为主，在工业发展中，为一线制造领域内的科技开发、设计制造提供相应的人才。在融入了自动控制技术、信息技术及计算机技术等学科以后，该专业的主要任务在于设计制造技术的理论和方法，对现代工程中遇到的一些复杂的问题，能够用智能化、自动化的设计与制造进行解决。
1、机械设计制造及自动化的发展现状
随着自动控制技术、计算机技术及信息技术在机械行业中的不断应用，对于现代机械产品而言，从性能、结构、应用水平等方面都已经发生了非常大的变化。因为现代技术的迅速发展，使得机械制造的水平更高，速度更快，质量更好。对于这种变化而言，很多相关的专业也在不断的调整，更加注重这门学科与智能化的结合，更注重与实践相结合，以服务地方建设作为培养人才的根本。就目前而言，由于受就业现状的影响，也使得机械设计制造及自动化专业在人才培养上遇到的困难增大。在该学科的研究方面，传统的教学方法在这个时代环境下已经有些跟不上步伐，在人才培养上缺乏足够的创新机制，阻碍了机械设计制造及自动化专业人才的培养。当前，机械设计制造及自动化专业主要存在的问题是专业的针对性不强，专业综合性不强，也直接导致了该专业的竞争力下降，就业困难的现象，此外，机械设计制造及自动化专业与电子技术、计算机信息技术等当前新兴科学技术的融合不够紧密，使得该专业所培养的人才在知识面方面比较窄，存在技术落后等现象。基于该专业目前存在的这些问题，在未来的发展过程中，还需要对这些问题进一步进行解决，才能增强该专业的竞争能力。
2、机械设计制造改革
随着时代的发展，不同专业、不同行业对机械设计制造及自动化专业人才的需求也是不同的，因此在专业课程设置上也应该进行改革，使培养的人才更具针对性，更具竞争力，更具综合性。因此，人才的培养应该面向社会，以社会需求为导向，设置科学合理的专业，与行业及产业要密切结合，对紧缺人才要加快培养步伐。二十一世纪是知识经济的时代，受社会变革的影响，在人才的培养上也应该建立起适合的人才培养体系，首先要从课程体系的建设入手，这也是对课程体系建设提出的新要求，应该立足于机械设计制造及自动化专业的发展历程，并向综合优化的专业群建设方向发展，发挥出专业群结构的整体功能。首先，构建点线面体的专业结构，根据机械设计制造专业的特点，确定专业主干，然后构成主要专业群，最后再建立专业体系。在优化原则、系统原则及整体原则的基础上，对该体系不断的进行完善充实，使之更加的科学合理，符合机械设计制造及自动化专业的发展及人才培养的规律。其次，对于本专业而言，应该重视实践内容，在人才培养过程中增加实践环节、提高实践强度，从而不断的提高个人的专业知识积累及能力。例如，某高校机械设计制造专业只针对石油石化行业来培养自己的机械专业人才，其人才培养的针对性非常强，因此也增强了人才的竞争能力。
3、机械设计制造人才培养应该顺应改革方向
对于机械设计制造及自动化专业而言，其与电子技术、计算机信息技术等有着密切的联系，也共同构成了人才需求的方向。所以，摆在面前最棘手的问题就是人才培养的问题。在现代机械工程中，几乎每一个工程都是跨多个学科的综合，因此在人才的要求方面，也越来越苛刻，要求是必须具备综合素质的人才。所以，对于机械类专业的人才而言，首先应该具备宏观的思想，还要具备扎实的理论知识、业务能力基础，除此以外，还要具备宽泛的基本知识。对于人才的培养方面，需要有一个正确的认识，首先，所谓扎实的业务基础，是要求人才不但要具备专业所需的科学基础知识，还要具备一定的人文科学知识，通过在实践中的应用与分析，还要具备解决实际问题的能力。在通过一系列的专业主干课程培养、大类学科基础课程培养、教育基础课程培养、专业方面选修课程培养等，最终使人才的综合素质能力达到一定的高度，这样才能更加适应社会的需求。例如，某专业院校在机械设计制造及自动化专业人才培养方面，通过实践教学系统、课外调研系统相结合，构成能力与素质的综合平台，使得培养的人才在进入社会以后，在专业知识方面非常扎实，并且对于本专业相关的法律法规知识也非常熟悉，从而大大提高了人才在行业中的竞争力，也为用人的企事业单位的发展注入了强大的活力。
结语
进入二十一世纪以来，新型的机械设计制造及自动化专业的人才的需求会更广泛。作为学校在人才培养过程中，应该注重学生综合素质能力的培养，全方位的把握行业动态，及时调整专业课程，培养出更具针对性的人才。而作为机械设计制造及自动化专业的学生来说，应该正确认识当前的形式，分析自身专业的优势和不足，不断的提高自身的专业知识与技能，根据社会需求，提升个人素养，从而不断适应社会发展，也推动机械设计制造及自动化专业不断的适应社会需求而发展。
参考文献：
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[2]胡克石.我国机械制造行业发展特点及其未来发展趋势[J].科技与企业，2013（3）.
[3]程世雄.机械设计制造及其自动化专业的现状反思与前景展望[J].湖南农机，2012（3）.
对机械设计及其自动化的认识篇3
一.培养目标1
二.培养标准1
2.1具备从事工程开发和设计的科学知识1
2.2具备从事工程开发和设计的专门工程技术知识2
2.3具备分析解决工程问题和参与项目管理的能力3
2.4掌握必要的人文社会科学知识4
2.5具备良好的交流沟通能力及团队合作能力4
2.6具备良好的职业道德和社会责任感5
三.知识能力体系及实现矩阵6
机械工程及自动化专业"卓越工程师"培养方案12
一.基本能力要求12
二.培养方式13
三.课程设置基本框架及说明14
3.1.课程设置基本框架14
3.2.课程设置框架说明15
四.课程体系及课程设置18
4.1.课程体系18
4.2.理论类课程设置18
4.3.实践类课程设置21
机械工程及自动化专业"卓越工程师"企业培养方案23
一.培养目标23
二.培养标准24
三.管理模式24
四.培养计划26
4.1实践教学计划26
4.2.企业联合培养环节课程内容介绍27
五.企业实习基地29
六.教师队伍建设30
6.1.校内专业教师任用标准及培养30
6.2.企业教师任用标准及分类30
6.3.企业教师聘用31
附件-企业实践内容相关文档模板32
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划专业认知实习报告32
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划专业认知实习指导教师总结33
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践管理规定34
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践教学任务书35
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践项目进度计划表36
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践项目文档37
机械工程及自动化专业卓越工程师培养计划企业工程实践报告39
机械工程及自动化专业"卓越工程师"培养标准
北京邮电大学"卓越工程师培养计划"中机械工程及自动化专业培养方案着眼于未来发展的需求,紧密追踪前沿依托国家重点学科,重点实验室具有扎实的工程基础精通工程制图,工程材料,产品设计,制造工艺等工程设计类技能同时兼具较强的分析综合能力动手操作能力,具备独立思考意识开拓创新精神,始终保持学习的姿态和存疑的态度,具有缜密的思维和严谨的作风协作互助的团队意识适应我国信息产业发展对机电复合型具备从事工程开发和设计的知识具备从事工程开发和设计的知识电工电子基础熟练掌握工程制图标准和表示方法掌握公差配合的选用和标注..掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零,部件的设计.熟悉机械产品的设计和基本技术要素,能用计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法.和技术要素掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题.熟悉铸造,压力加工,焊接,切(磨)削加工,特种加工,装配等机械制造工艺的基本技术内容,方法和特点.熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识了解生产线设计和车间平面布置原则和知识.气,液传动原理及系统设计(气动系统基本管路设计液压系统基本管路设计)电气传动机械制造自动化刚性自动化加工设备(普通的自动化机床组合机床刚性自动线)柔性自动化加工设备(数控机床加工中心)1o'p)s,@*V#~6|0_+o.S/b3z掌握物流自动化设备分类(上,下料/装卸自动化设备传输/搬运自动化设备)2@fr8w4n:K.J#H机械设计,机械加工,设计软件,机械工程师,设备管理,焊接,液压,铸造,密封,测量,工程机械,粉末冶金,轴承,齿轮,泵阀,工业自动化信息流自动化邮件内部处理自动化搬运装卸机械化,信息传输网络化,营业窗口电子化邮政自动化,邮政计算机网等具备分析解决工程问题用科学方法,使用现有的技术,工具技术,设计,开发,生产工艺,设备操作或维修领域的问题.参与评价,具有判断力和创意,提出专业的独立技术见解外语应用能力熟悉与职业相关的安全法规,熟悉经济和管理的基础知识.了解管理创新的理念及应用.熟悉质量管理和质量保证体系,掌握过程控制的基本工具与方法,了解有关质量检测技术.三.知识能力体系及实现矩阵
知识与
能力要求实现环节1机械工程及自动化专业工程师知识体系1.1掌握必要的人文社会科学知识1.1.1具有良好的思想品德,社会公德,职业道德和强烈的社会责任感,使学生能正确认识工程领域对于客观世界和社会的重要作用,理解工程专业及其服务于社会,职业和环境的责任.
1.1.2具备工程相关的经济,管理,社会学,情报交流等人文知识,
1.1.3具备工程相关的环境保护,可持续发展方针,政策和法律法规知识.
思想政治,社会科学,人文科学与艺术,经济与管理,自然科学类,实践环节等1.2掌握系统的工程科学基础知识1.2.1具备从事工程开发和设计所需的数理知识,
1.2.2了解工程学基本理论,建立工程和工程系统的概念,掌握工程研究的思路和方法,形成对科学研究的初步认识和综合性的思维基础.
数学类,物理类,机械工程及自动化导论,工程训练,实验环节等1.3掌握扎实的工程领域基本技能1.3.1熟练掌握一门外语,可运用其进行专业技术交流,开拓国际视野,
1.3.2熟悉计算机应用的基本知识,了解常用计算机软件的特点及应用,具备熟练应用计算机解决工程问题的基本知识和技能,
1.3.3熟练掌握科技文献检索与工程实践,科学研究的基本方法.
1.3.4通过工程训练实习了解机械制造的一般过程,基本方法和技能.外语类,计算机类,科技文献检索,工程训练,电动自行车拆装及其它技能类,实验环节等1.4掌握坚实的大类专业基础知识1.4.1熟练掌握理论力学,电工电子基础熟练掌握工程制图标准和表示方法掌握公差配合的选用和标注..1机械工程及自动化专业工程师知识体系1.5掌握机电专业的专业基础知识1.5.1掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零,部件的设计.熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素,能用计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题.熟悉铸造,压力加工,焊接,切(磨)削加工,特种加工,装配等机械制造工艺的基本技术内容,方法和特点并掌握某些重点.熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识.了解生产线设计和车间平面布置原则和知识.气,液传动原理及系统设计(气动系统基本管路设计液压系统基本管路设计)电气传动1机械工程及自动化专业工程师知识体系1.6掌握机械系统理论1.6.1掌握机械制造自动化刚性自动化加工设备(普通的自动化机床组合机床刚性自动线)柔性自动化加工设备(数控机床加工中心)1o'p)s,@*V#~6|0_+o.S/b3z掌握物流自动化设备分类(上,下料/装卸自动化设备传输/搬运自动化设备)2@fr8w4n:K.J#H机械设计,机械加工,设计软件,机械工程师,设备管理,焊接,液压,铸造,密封,测量,工程机械,粉末冶金,轴承,齿轮,泵阀,工业自动化信息流自动化2机械工程及自动化专业工程师的能力素质要求2.1熟悉机械工程应用背景,具有较强的系统集成与工程应用的能力和独立分析解决工程实际问题的能力.2.1.1能够及时了解机械工程的需求变化以及技术发展趋势,提出改善机械产品,系统,服务效能的方案.
2.1.2能够用科学方法和观点,使用现有的技术,工具或新兴技术,设计,开发,生产,设备,工艺,操作或维修产品领域的问题.参与相关评价,具有判断力和创意,提出专业的独立技术见解2机械工程及自动化专业工程师的能力素质要求2.2具备综合运用经济,工程管理等知识和方法进行工程项目的组织管理能力.2.2.1掌握本专业领域相关的政策,法律和法规,在法律法规规定的范围内,能够按确定的质量标准,程序开展工作,
2.2.2能够使用合适的管理体系,制定工程项目的规划和预算,合理组织人力,资源和任务,有效协调项目相关各方的工作,提升项目组工作质量,
2.2.3具备应对工程项目实施过程中突发事件的能力和领导意识,并采取恰当的措施,确保项目或工程的顺利进行,
2.2.4能够进行可行性分析报告,项目任务书,投标书等工程文件的编纂,说明和阐释,并能够进行相关工程的评估,提出改进建议.专业实习
课程实习
学科竞赛
科研训练
大学生创新性实验计划项目
北京市及全国大学生机械创新设计大赛
选修《工程项目管理》《合同管理》《技术经济》2.3具备良好的交流沟通能力及团队合作能力
2.3.1能够使用专业工程技术语言,与现场工作人员下进行沟通与表达,并能从中汲取企业文化内涵,
2.3.2具备个人和社交的技巧,能够控制自我并了解,理解他人需求和意愿,
2.3.3具备较强的适应能力,自信,灵活地处理新的和不断变化的人际环境,能够很快地融入到企业的实习环境中,
2.3.4具备良好的团队合作精神与协调能力,具有在团队中敢于负责任,果断推动事情向前发展的领军魄力,
2.3.5具有国际视野和跨文化环境下外语应用能力2机械工程及自动化专业工程师的能力素质要求2.4具有较强的创新精神,信息获取,知识更新和终身学习的能力2.4.1能够跟踪本领域最新技术发展趋势,具备收集,分析,判断,选择国内外相关技术信息的能力,
2.4.2为保持和增强其职业能力,检查自身的发展需求,制定并实施自身职业发展计划.
2.4.3具有较强的能力.2.5具备良好的职业道德和社会责任感2.5.1熟悉本行业适用的主要职业健康安全,环保的法律法规,标准知识.
2.5.2熟悉企业员工应遵守的职业道德规范和相关法律知识.
2.5.3遵守所属职业体系的职业行为准则,并在法律和制度的框架下工作,
2.5.4具有良好的质量,安全,服务和环保意识,并承担有关健康,安全,福利等事务的责任,
2.5.5热爱所从事的工作,并遵守企业机密.专业实习
企业高管讲座
学习企业文化
对机械设计及其自动化的认识篇4
关键词：微课程机械课程教学
现代化经济的快速发展，国内就业形势严峻，社会对院校毕业生的要求逐步提高。尤其对于机械学科，其理论性强，实践性广泛，学生在实际学习过程中避免不了遇到各种各样的问题。可是传统教学中，多数老师仍采用填鸭式教学方法，按照教学要求，一刀切地完成教学任务，学生只是被动听讲，只是掌握理论定理而已。传统教学方式，使得学生对机械学科产生畏惧心里，从以上几方面来看中职机械教学进行改革已迫在眉睫。我们把最近流行的“微课程”引入机械学科的教学实践活动中，使得学生能真正和老师一起走进学堂，参与到教学活动中。
一、微课程的概述
微课程主要是以视频为主，用来纪录老师在课堂上围绕某个知识点展开的精彩的教学的全过程。其核心内容是课堂教育教学的视频，还包括与之相关的教学设计、练习测试、学生反馈、教学反思及教师点评、素材课件等辅教学资源，共同营造了一个主题式、半结构化的资源单元应用“小环境”。因此，微课程既与传统的教学课件，教学设计不同，又是在其基础上逐渐发展起来得一种新型的教学资源。
二、微课程在机械课程教学中的应用
微课程正是由于其众多的优点，可以广泛的推广并应用于各个领域。
1.课堂教学
传统的课堂教学让学生逐渐产生认知的疲劳，这也从客观上反映出既定的课堂教学模式不再适应新情况下的实际，改革的最终落脚点还是课程。在课堂教学中运用微课程，可以打破固有的课时分配方法，实行更短的课堂讲授模式，利用互联网环境和工具，整合线上和线下学习，开展多种形式的教学活动。例如，在《机械识图》课程中，利用思维导图制作了“微视频”，通过此微课程的应用，颠覆以前老师讲、学生听的常规，课堂上学生成了真正学习的主人。
2.自主学习
再好的教学设计最终目的是促进学生的学习，而随着泛在学习的发展，自主学习是一种主要的学习形态。在《机械识图课程》的学习中，学生可以充分利用微课程，自主了解立体形状及课程设计等的各项内容。微课程的应用可以让自主学习更加灵活，易于管理，学生不必在线观看一整集的教学视频，观看一整堂课的ppt，或者阅读一整篇文章。
3.教师专业发展
设计和开发优质的微课程，对教师的要求会越来越高。如果没有丰富的教学设计和教学实践经验，即使拥有丰富的专业知识，也未必能取得较好的教学效果。这对教师的专业化发展非常有帮助。另一方面，教研室可以开展微课程的设计教研，避免不同专业研究领域的教师无法相互沟通和理解。
三、微课程在机械课程教学中的应用意义
在机械学科的教学中，广泛推广微课程的应用，具有非常深远的意义，具体体现在以下几个层面：
1.学习层面
机械课程的微课程精品资源平台为学习者提供优质的学习资源，使学生在学习机械课程过程中没有学习实践、学习场所的要求，可以反复多次重现机械教学的相关内容内容，为学生的自主学习奠定基础。
2.教学层面
机械课程教学的传统模式是课堂教学，其教学效果比较明显，但对学习时间和学习场所要求较高。而如果在机械课程教学中应用微课程，将促进优质微课程资源的产生，优秀教师的精彩教学视频通过网络高频率重现，有利于机械教师专业发展。
3.教―学活动层面
以微课程为载体变革现有的机械教学模式，借助计算机技术与通信技术，为网络学习提供即时通信功能。通过微课程平台，学生可以利用电脑、手机等通讯设备随时随地提出问题，老师也可以利用这些设备随时随地进行答疑，增强了机械过程中教学互动的效果。
四、机械教学中微课程的应用应注意事项
机械学科的理论性强，实践性广泛，学生在实际学习过程中避免不了遇到各种各样的问题。而微课程在机械学科的教学中的如果能够得到广泛应用，一定能取得良好的教学效果，因此需要将微课程研究落实到实处。具体可以从以下几个方面考虑。
1.改变教育观念，营造微课程学习氛围
机械专业的学生认知水平和能力存在差异，实施个性化教育有其必要性。机械专业的老师在教育过程中起着非常重要的作用，是直接的引导者，因此微课程理念的推广首先需要教师认识微课程对机械专业学生的作用和意义。
①提高认识，加强学习
机械专业老师通过学习，认识微课程的作用及意义，并再次基础上了解微课程实施的必要条件、方案、方法等。
②建立微课程实施机械教师队伍
通过开展微课程研究培训和研讨，发现和培养机械方面的骨干教师，建立微课程建设的教师队伍，为机械学科微课程实施奠定基础。
③通过制度促进微课程的发展
学校方面可以根据自身机械教学制度的情况，制订相关微课程制度，例如组建微课程教研室等。学校领导需要深入教学，和一线的机械教师共同探讨微课程的具体展开形式。对机械专业进行试点，由微课程平台管理员将所有教师的微课程进行分类管理，并录入微课程精品资源库，学校定期对机械试点工作进行总结，表彰先进。
2.精心策划机械微课程的内容
精品机械微课程是教育者对机械教学内容精心策划，并结合教育学、心理学理论进行包装，再以微课程形式呈现给学生。微课程学习主要是自主学习，缺少和老师的交流，因此教学环境的设计显得尤为重要。微课程设计主要步骤有：个人构思、设计教案、交流讨论、录制微课程等。
3.机械微课程精品资源库的设计
微课程的学习具有独立性，在为课程精品资源库的设计过程中应考虑人性化设计，体现教学内容的正确性、导航的规范性、学习的便捷性以及教学过程的合理性。设计和实现开放模式的精品资源库，包含学习点、与教学主题相关的教学设计、可见、素材、教学反思、联系、测试、学生反馈、教师点评等功能。
4.将现代化手段应用于机械微课程
随着科技的发展，社会已经进入信息化时代，将信息化手段融入机械微课程具有时代意义。机械专业校方可以采购或自行研发微课程精品资源管理平台，将目前的即时通信工具嵌入平台，实现随时随地学习和终生学习。
微课程作为新时代的产物，对教学已经产生了一定的影响，由于微课程的定义还不太明确，导致各界对微课程的理论与认识存在差异，对微课程的性质与定位的认识有待提高。随着信息技术的发展与现代技术的应用，机械学科的教学对象将来的学习将显得轻松。
参考文献
[1]郭婷.机械教学中现代教学方法趋势的探讨[J].陕西教育（高教版），2012，（04）：88.
[2]周青政.微课程的内涵、特征及应用研究[J].课程教育研究，2013（11）：255-256.
[3]章琦.面向高职高专学生的微课程设计及其应用[J].学术研究，2013（12）：255
对机械设计及其自动化的认识篇5
关键词：机电一体化；本科教学；人才培养；项目教学法
作者简介：王昊（1972-），男，安徽泗县人，上海电力学院能源与机械工程学院，副教授；吴懋亮（1970-），男，山东莱芜人，上海电力学院能源与机械工程学院，副教授。（上海200090）
基金项目：本文系2011年上海市教委重点课程机电一体化原理项目（项目编号：20115301）的研究成果。
中图分类号：G642文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）10-0075-02
为了满足电力行业对机械类专门人才的需求，各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年，该专业毕业生的就业形势喜人，但是，由于制造类相关行业广受金融危机的影响，导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势，作为专业教师，应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。
机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科，在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习，能明显提高学生素质，从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题，以“机电一体化原理”教学为基础，论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题，提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路，并辅以项目教学法的教学改革方案，以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。
一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性
学生在学习“机电一体化原理”的时候，由于缺乏实际经验，加上该课程牵涉面很广，学习难度较大，因而学习热情不足。因此，在教学过程中，教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性，从而激发学生的学习热情。
首先，应使学生明确，机电一体化是多学科交叉，相互渗透的综合性课程，广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”（计算机信息处理与控制），极大限度地延伸了机械的概念，使机电一体化产品几乎无处不在。例如，“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一，已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1]
其次，针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点，认真学习“机电一体化原理”这门课程，将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段，学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。
最后，机电一体化的重要性还体现在很多产品，特别是高科技产品，难以将机械和电子部件完全分开。例如，机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识，又要精通电子方面的知识。因此，掌握机电一体化原理，并将其应用到解决实际工程问题当中，已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。
二、增加实验课时、加强实验室建设与整合
“机电一体化原理”理论学习固然重要，实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中，实验教学所占学时明显偏少，而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此，现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。
此外，很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上，广泛开拓思路，整合、组合、创造出新的机电一体化实验，以实现锻炼学生动手能力的目的。而且，实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面，进行广泛市场调研，根据需要进行采购和扩充。
因此，必须在加强实验室建设的基础上，适当增加机电一体化的实验课时，才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握，体会机电一体化应用的目的。
三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路
激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法，是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法，才会产生学好“机电一体化原理”的动力。
目前，机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业，但就业机会终归有限。由于能力的欠缺，择业的时候，面对机电一体化行业广泛的就业机会，学生更多的是无奈。鉴于此，任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。
引导学生领悟，若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养，将会拓宽自己的就业面，从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业，若是在机电一体化方面有比较扎实的基础，也会开拓自己的视野，何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段，完全分开的机械和电子几乎没有。
因此，在教学过程中，应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说，可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例，引导和激发学生的学习热情。另外，在教学过程中，也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路，引导学生如何跨越机械专业的局限，尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式，学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣，从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。
四、开展项目教学法、培养学生综合能力
为了使学生加强对机电一体化领域的认识，启发他们在机电一体化行业内就业的热情，“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多，目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域，教师提出使用项目教学法。
项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式，这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计，履行和管理项目的全过程，在项目实施的过程中完成教学任务，培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心，以教师为中心，以教材为中心”的教学模式，强调使用的技能和知识创新，有效地交流课堂与社会生活的联系，充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2，3]
项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系，加强理论联系实际，有助于培养学生的多方面能力，更重要的是展示学生的创造性，培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段：
1.拟定题目
学生自主分组或教师分组，查阅资料、主动思考，充分发挥主观能动性，拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预，要求学生选定的题目具有创新性或实用性，特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性，又要切实可行、经过学生的努力可以完成。
2.可行性分析及方案设计
通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划，要求该进程安排基本与课堂教学进度并行，即：按照课堂教学的进度安排项目的实施进度，即首先是机械机构、执行机构，然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。
3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结
这一阶段，对于学生在项目研究所用到的内容，有可能在课程学习中没有学到，要求教师指导学生进行再学习，以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中，学生将有大部分工作需要在实验室中完成，因此，在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。
4.项目考评
以小组为单位，认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。
5.项目拓展
建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。
项目教学法可以极大提高学生的兴趣，激发学生的学习热情，挖掘学生的创造性思维，同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验，发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码，将成为机电一体化行业的敲门砖。
五、增设“机电一体化原理”课程设计环节
现有的教学手段，还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充，还可以通过增加机电一体化原理设计环节，从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。
课程设计时，要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点，分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中，进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。
课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题，学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程，加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中，注意培养学生的创新设计能力，充分发挥学生的创新潜能。此外，还要注意课程设计必须与项目教学法互补，对于项目教学法中没有涉及的部分，要适当加强。[4]
课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准，全面掌握机电一体化产品设计规范和过程，并培养学生扎扎实实的工作作风。
六、结论
本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标，针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题，进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础，论述该课程对学生的重要性，以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设，增加学生动手实践的机会，以拓宽学生的就业面为目的，激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案，着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力；该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。
参考文献：
[1]张建民.机电一体化系统设计[m].北京：北京理工大学出版社，2006.
[2]曾励.机电一体化系统设计[m].北京：高等教育出版社，2004.
对机械设计及其自动化的认识篇6
关键词：机械制造；自动化；应用研究
一、机械设计制造自动化的理论基础
随着生产力水平的不断发展，机械设计制造的自动化水平已经达到了一个比较高的程度。然而，目前人们已经不再满足于机械部分的简单重复的劳动。随着信息时代的来临和信息技术的飞速发展，自动化的技术水平已经远远超出了上述简单重复的劳动。转向智能化的发展趋势，可以通过运算控制系统根据环境的变化而改变工作方式，甚至在出现故障时能够进行自我诊断与维护。而机械设计制造领域的自动化，最早滥觞于上世纪中叶，是随着计算机科学的发展而诞生的。半个世纪以来，通过工程师和技术人员不断的研发，机械设计制造的自动化才发展到了今天智能化的阶段。由简单至复杂，由局部至整体，逐渐在机械生产中占据了更为重要的地位。
二、机械设计制造及其自动化的应用现状
我国的机械设计制造及其自动化，可以说是围绕着新中国工业的发展同时起步的。通过几个时期的努力，目前已经能够达到国际先进的水平。但是相较于其他起步早，发展快的发达国家，仍然存在着较大的差距。但是进入新世纪以来，尤其是近十年以来，我国的机械制造及其自动化取得了无比辉煌的成就。这和我国在建国以来打下的坚实的工业基础是分不开的。我国目前拥有着一批在世界上都能取得领先地位的工业设计制造企业，以其低廉的成本、极高的效率和广泛的生产范围在全世界已经追平甚至超过了许多发达国家的老牌企业。但是现在仍然存在产业结构不合理、产能过剩等问题；同时，一些规模较小的厂家，依然存在各种“土方法”、“笨方法”，机械设计制造的自动化水平较低。一些企业存在“反智主义”倾向。举例说明：某厂家为了检出流水线上空的包装盒，采用风扇鼓风吹走空盒的方法并取得了领导的赞扬，但是这种做法是与生产力发展的思想相违背的，想要真正解决问题，就必须真正重视科学技术的应用，提升机械设计自动化的水平。但是我们相信，在党中央的领导下，我国的机械设计制造以及工业水平必将跨上一个新台阶。
三、机械设计制造及其自动化的应用研究
在机械设计制造及其自动化领域，我国目前依然需要学习西方发达国家的自动化经验，真正做到和国际接轨。以统一的标准与统一的产品质量将我国的机械设计制造及其自动化水平提升到全球化的水平。其主要的原则应当包含以下几点：
1.满足对机器的功能要求
任何机器，都必须拥有工业的三大要素，即物质、能量与信息的输入与输出。因此，对于机械设计制造的自动化也必须满足上述三大要素。通过所设计系统的主功能，对上述三大要素进行变换、传递和存储。但是，无论机械的自动化程度多么高，也必须不能摆脱人的控制。
2.利用先进技术不断创新
根据机械系统的功能，可以简要分为以下几类：首先是加工机，它是以物料搬运、加工为目的。通过物质、能量与信息的输入，对其进行加工的一类机械，如机床、熔炉、各种起重机或交通工具等。是较为常用的一类机械；其次是动力机，也就是输出能量的系统，例如火力发电机、内燃机等。其三是信息机，以信息的处理为主要输出。例如计算机、各种仪表以及传感器等。在目前机械设计制造自动化的发展趋势中，上述三种机械的界限逐渐模糊。例如通过信息机对工作环境的嗅探，形成电信号进行信息化处理，再控制其他部件进行工作生产。具有较大的创新空间。
四、机械设计制造及其自动化的发展趋势
机械设计制造及其自动化为人们的生产生活带来了巨大的便利，因此形成了一种正反馈机制。在未来，机械设计制造中的自动化水平将会更高。其主要趋势主要有以下几点：首先是更加多元化。上文已经阐述，机械设计制造及其自动化已经逐渐模糊了机械领域之间的鸿沟，因此其发展也必将融合多项技术，从而更为多元化。同时，上述的正反馈机制也会促进这种多元化趋势的发展。其次是更加集成化。目前，机械加工的设计、生产、制造和管理是分别运行的。然而随着机械设计制造自动化的发展，工厂需要的人力会逐渐减少，因此上述分工也必将逐渐模糊。目前迅速发展的人工智能技术不仅可以实现生产的自动化，也可以实现设计、管理的自动化，大大提升了工厂的生产效率。其三是更加节能化。由于工人能够手动操作的误差必然会比自动化控制生产的误差更大，同时，自动化的运算与控制会尽量最优化生产，减少原材料与能源的浪费，也可以使生产中产生的各项废物循环使用或者集中处理。就达到了能源与材料的集约化与节能化目标。大大提升了节能减排的空间。
五、总结
目前看来，现代机械产业的自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性和低能耗的意义。因此，机械设计制造的自动化引用，是大势所趋。而目前，机械设计制造的自动化所面临的发展瓶颈主要有传感检测技术、信息传递与处理、接口技术、精密机械技术以及系统论等问题。因此，要真正达到机械设计制造的自动化，还有很长的一段路要走。所以，广大的一线机械设计人员应当清楚地认识到这一现状，应当主动向机械自动化设计与制造的方向靠拢，这才是符合科学技术发展大方向大潮流的出路。作为一个合格的设计人员，还应当清楚地认识到，在机械设计制造及其自动化的过程中，不可以一味地依赖国外的技术，应当结合我国机械设计制造的发展现状，走自主研发、自主设计、自主创造的路线，这才是我国机械设计制造真正达到世界一流水平的标识。
参考文献：
[1]孙丽娜.日常生产中机械自动化的应用剖析[J].科技展望.2015（35）
对机械设计及其自动化的认识篇7
任何产品的质量安全都是头等大事，机械设计也不例外。在机械设计行业中，设计人员一定要有严谨，负责的工作态度，严格按照设计思想，严格排查安全隐患，在设计中杜绝因管理疏忽而带来的安全问题。在机械设计过程中要把安全问题落实到每个人，责任明确，分工具体使质量得到保证，安全隐患消除与萌芽状态。
2设计工艺流程的规范化管理
机械设计属于严谨的学科范畴，一切的设计行为要遵循科学，遵循设计原理。在整个设计工艺中要考量图纸的可行性，理论的灵活运用和灵活变通，对于设计所需要数据要进行深入的运算，确保达到数据的严密性。对于不确定的数据要进行多个论增，对于不明确的，不理解的理论要加以掌握理解，确保设计工艺的规范化，科学化，工艺流程的万无一失。只有严格地执行规范化的设计工艺流程才能保障设计成果的规范化以及它的市场价值所在。
3机械设计中的误区以及出现问题的解决
在过去的机械设计的过程中，我们往往注只是重了设计成果的使用性，但是对于设计成果的实用性以及它的多个功能，我们并没有过多地关注。赶时髦。为求“省事”，追踪市场新产品和畅销产品，对顾客的需求一片模糊，又不愿花力气搞清，你上我也上，一轰而起，一轰而下。缺乏科学而准确的市场(需求)调查、需求分析和产品规划，是一种盲动行为，失败的可能性极大。实践证明，好多机械设计企业经营失败的根本原因首先是设计人员忽略顾客、缺乏市场调查与可行性认证，它们将导致90%的企业失败。其他导致失败的原因还有：由于管理者忽略变化、过分自信、过分自信与傲慢而错误地估计市场接受能力、吸收了不必要的合作伙伴、不能跨专业全面思考、企业缺乏长远的目标与规划，以及企业的经验没有公司和产品的特色。“现在供应，以后修理”。忘记了企业生产的产品(可触摸的)和服务(不可触摸的)只能在被顾客接受并使其满意的前提下才能获得竞争胜利和实现经济与社会效益。这是企业缺乏“信誉资本(良好的社会信誉认同感)”的表现，它的严重后果是导致企业的成员没有诚信、弄虚作假，最终使企业。所以企业的管理层应该清楚地知道，信誉资本有多少进展，以便即时采取扩大信誉资本的措施。对机械设计中出现的类似误区，机械设计人员一定要有高度的市场敏锐感，严谨的设计理念，积极负责的工作作风，才能彻底矫正因为设计思维而带来的对新产品的影响。
4核心技术的保护管理
机械产品及其制造系统的创新是提高企业竞争力的关键因素。从本世纪初到60年代，机械设计业的竞争是以成本为测度的数量扩张时代，企业核心竞争力因素是成本最低，即规模经济方式，在这种情况下对大多数进行工业化的国家和地区来讲，需要的不是产品创新，而是引进产品与生产设备。70年代到80年代末它转变为质量的竞争。几十年的成本与质量的竞争，使多数国家和地区已经实现或可重现至今仍占主流的中低技术产品(占80%~90%的世界产品)的制造，且彼此间质量的差距越来越小，而成本的优势在发展中国家与地区。在未来的市场竞争中，企业竞争力的主要因素变化为：新产品创新与改进的设计开发能力及其上市的速度；为保证新产品上市速度、产品质量(特别是可靠性与安全性)的控制和成本控制要求创新和改进制造系统及其运作；创新与改进服务及其质量。设计产品及其制造系统和制造过程控制的创新成为提高企业竞争力的关键因素，而产品的设计与制造质量、成本、开发上市速度成为企业活动的第一类核心自变量。
5机械设计的风险管理
机械设计是一项高风险投资。新产品的成功创新或改进将有利于形成机械企业新的经济增长点，促进经济的发展，有助于合理的产品结构和产业结构形成，以及企业竞争力的提高。但是各国多年的产品开发实践证明，它是高风险、高投资、高收益的活动。其最突出的特征是高风险性。如何应对这种风险，其主要依托应当是对于新产品的市场前景和潜在前景科学的分析，通过分析和观察做出有利的判断，尽可能在设计之初就规避因为设计带来的市场风险。
6机械设计的成本管理
好的设机械计不但要技术先进，制造可行，操作方便，而且要经济合理，同样也要求它易与管理，尤其是对成本的控制。所谓成本管理，其核心就是降低产品的成本。可以说，产品成本的高低，在产品设计的阶段就基本上确定了，因此，降低产品成本，永远是设计人员的一项主要任务，是机械设计领域中的一个永恒的技术经济问题。设计人员进行产品设计时，必须牢固地树立经济效益的观念，对每一个零部件进行功能成本分析，确定合理的技术指标和成本目标。加强成本管理直接决定企业参与市场竞争的成败，这个环节至关重要，我们在成本预算中永远要把最低的成本核算到设计体系中，也就是说最低的成本就是开拓市场最大的资本，由此可见成本管理在机械设计企业举足轻重的作用。
7机械设计产品的质量评估管理
树立长效果的评估机制，对于设计成果的安全性能，可靠性，稳定性要有一个明确的认知。通过评估掌握设计过程中的问题解决方法，发现不足，在此基础上寻求更好的解决方案。为今后的设计打下良好的技术基础和理论基础。
8对设计人才团队的管理
人才永远是企业获得核心竞争力的根本保证。为了实现建设机械工业新高地的战略目标，加快各类人才队伍，特别是科技人才队伍的建设，通过企业内在机制的建立和外部环境的改善，充分发挥市场对人才资源配置的基础性作用，吸引和凝聚各类优秀人才，在企业内部形成优秀人才在数量、结构和综合素质等方面具有相对优势的人才高地，为企业的持续发展提供组织保证。此外对于优秀的人才，企业更要做到敢于用，敢于叫他们走出去，请进来，灵活的用人机制无疑是保证机械设计技术人员设计生命力的灵丹妙药。
9加强知识产权管理
机械设计人员每开发一个技术产品，都应注意在整个开发过程中的知识产权保护，及时申请专利或作好专有技术保密工作。通过加强知识产权工作，在激烈的市场竞争中有效保护了自主知识产权，最大限度地发挥核心技术产品的竞争优势，从而全面提高机械设计企业的核心竞争力。
机械设计管理工作正朝着多元化的方向迈进，当前我国由于机械设计管理实现方法的研究起步较晚，目前还没有成熟的管理体系，能够达到上述目标管理的企业基本上是凤毛麟角。笔者认为，综合运用文中八个管理办法是增强机械设计健康有序发展有效途径。当然，在实际的管理中还存在着这样或者那样的问题以及更好的管理办法，无论如何事实说明，加强机械设计的管理是机械设计企业日益发展壮大的一把利器。
对机械设计及其自动化的认识篇8
关键词：机械电子工程；专业知识集成；创新能力
作者简介：李孝禄（1968-），男，湖北大悟人，中国计量学院机电工程学院，副教授。（浙江杭州310017）
基金项目：本文系浙江省教科规划2013年度（高校）研究课题（课题编号：SCG054）的研究成果。
中图分类号：G642文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）20-0044-02
摆在工科高等院校面前的紧迫任务之一是如何培养适应建设新型国家的创新人才。教育部开展的工程教育专业认证标准对毕业生知识、能力与素质的基本要求中就有“具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力”；教育部的“卓越工程师教育培养计划”旨在培养造就一大批适应经济社会发展需要、创新能力强的高质量的各种类型工程技术人才，为建设创新型国家和人才强国战略服务。该计划的三个特点之一就是强化培养学生的工程能力和创新能力。可以说，工程教育的本质就是培养大学生的创新能力。受传统文化、社会环境、思维方式和个体差异等的影响，我国工科大学生的创新思维和能力低于人们的期望值。这就需要探索培养和提高创新能力的方法。
高等工程教育中创新能力培养是一个系统的工程，强调实践和社会需要，需要从创新环境、创新认识、创新方法、创新活动流程等多方面介入。其中，必须改变对传统的高等教育专业培养中教师和学生的认识，对学生管理、教学计划、教学方式、师生互动等进行改革。同时，还可以借鉴其他学科，如系统科学、管理科学、工程技术等的方法和理论，嫁接到高等工程教育中，形成新的高等工程教育方法和理论。
笔者所在的专业为机械电子工程专业，通过借鉴管理科学中的知识集成思想，将专业培养中的教师和学生看成学习型组织中的成员，提出专业知识集成的设想。经过多年的实践，发现专业知识集成对学生创新能力培养有明显的促进作用。
一、专业知识集成的含义
进入21世纪以来，人们认识到一些先进技术及系统集成方法的使用和发展的关键都是以知识集成为核心。知识集成的目标是实现有效的知识利用，提高创新能力。知识集成是Grant在1996年正式提出的，随后国内外学者对于知识集成进行了大量的研究。目前关于知识集成的研究内容和成果没有形成系统的学说，还没有统一的定义。从其概念的演变过程看，其内涵越来越深刻。
综合国内外的研究，一般认为知识集成的内涵是：知识集成的对象包括各种显性和隐性知识，这些知识存在于组织内部各类人员、各协作单位以及不同组织之间；知识集成是显性知识与隐性知识间的集成，也是个人知识、群体知识、组织知识和组织间知识的集成；知识集成活动包括识别、获取、共享、综合组织内外部知识，在此基础上形成新的知识体系。
知识集成的本质是知识创新的动态过程，必须利用知识的集成成果进行自主创新，是螺旋上升的知识集成过程；知识集成是一个复杂的组织、技术、人力资源管理过程，集成主体必须发挥主动性和创造性；知识集成的目标就是打破知识壁垒，提高组织创新能力。知识集成的最终目的是构建组织核心竞争力。
机械电子工程是机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性学科，核心是机电一体化，本质是机械自动化和智能化，在国民经济各领域各行业应用广泛。因此机械电子工程的学科特点是该学科随科技的发展而发展，并且学科知识面广，交叉性强。这就对机械电子工程专业培养的学生的基础知识、素质和能力有较高的要求，特别是创新能力有要求。目前，机械电子工程专业同其他工程专业一样，一般通过专业基础课和专业课程的学习提高专业知识和素质，这些专业基础课程包括机械类、电子技术类、控制类和信息类课程；通过课内实验、课外科技活动、集中实践环节（如课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计）等提高实践能力和专业技能；通过选修人文社科类课程、参加文体活动和竞赛等提高学生的文化素质和社会交往能力；通过少数几门课（如笔者所在专业开设了“机电产品创新设计”等课程）、课外科技活动、学科竞赛、和申报专利等提高创新能力。
这种培养模式对学生创新能力的提高作用有限。由于学习环境、传统文化、教学管理、学生个性等因素的影响，导致学生基础知识、素质和能力不尽如人意，最终影响学生的创新思维、创新能力及其转化。[1]特别是学生对知识的学习，这是影响学生创新能力最重要的影响因素。笔者所在的机械电子工程专业培养中就曾经存在一些问题，如：机械电子工程专业知识源异质性强，学生对异质性强的知识理解和转换不畅；机械电子工程专业的知识源是相对封闭的，如机械学、电子学和控制技术的知识相对封闭，学生对知识源的沟通不畅；对学生学习而言，知识源存在时间差等问题；机械电子工程专业的知识源对教师而言也存在很多问题，如缺失、割裂和不畅等问题。
为提高专业学生的创新能力，笔者所在的专业借鉴知识集成的方法和原理，将专业建设中的专业教师和学生看成学习型组织中的成员，提出专业知识集成的概念，重新审视机械电子工程专业的知识源，改变师生的知识源时空观，最终提高学生的创新能力。
二、专业知识集成的实践
1.机械电子工程专业学习型组织的建立
将机械电子工程专业的教师和学生视为学习型组织中的成员，通过分析组织的师生共同的愿景、个体差别、实现不断学习的方式，如全员学习、全过程学习和团体学习等，构建扁平式组织结构的方法，保证师生沟通快捷和通畅，实现师生自主管理的途径。专业教师对学习型组织这些特性统一了认识，认为在专业建设中教师和学生都是主体，教师和学生是学习型组织中的成员等。这些为机械电子工程专业知识集成的实现提供了基础。
2.机械电子工程专业知识源的构成
专业组织教师对机械电子工程专业的显性知识、隐性知识进行了分类和挖掘，总结了它们的特点，确定了知识源在组织中教师、学生间的流动和吸收的方式、途径，评估了它们对学生创新思维和创新能力的影响。
知识集成理论认为知识可分为显性知识（编码型知识）和隐性知识（意会性知识）。由计算机处理的、可以度量的知识一般是显性知识，如“知道是什么”和“知道为什么”的知识。隐性知识是头脑中属于经验、诀窍和灵感的那部分知识（隐含经验类知识），是难以编码和度量的，并且是在不断演变的。它可能以数据、信息的形式无序地存放在某些地方。在专业这个组织中，这些知识源异质性强，相对封闭，存在时间和空间的分离等问题。
从学生层面看，机械电子工程专业的显性知识和隐性知识的来源主要有：
（1）课程。包括学科基础课和专业教育课等，如机械类、电子技术类、控制类、信息类和专业类课程，如工程图学、工程力学、机械设计基础、电子技术、电路分析基础、微机原理及其应用、自动控制理论、机电传动控制、机电一体化系统设计等课程。
（2）实践环节。包括课内实验、课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计等。
（3）课外教育教学活动。包括科研实践、文体活动、社会实践和专业调研等。
（4）其他。如同学之间、同学和老师、同学和外界交流与意会的知识等。
从教师层面看，显性知识和隐性知识除上述外还包括科研转化的知识等。
3.机械电子工程专业知识集成的实现
针对机械电子工程专业组织特点和知识源构成，从以下几个方面探索了专业知识的集成：改变师生对知识源的时空观；通过制度规范、约束激励、沟通交流、资源分配等方面实现知识的集成。这里所说的知识源的时空是指按传统安排的知识源学习进程和地点，如课程学习的不同学期，理论学习和实践在不同地方进行。通过有效方法集成知识源并进行实施，可以利用创新思维方法，如逻辑思维和非逻辑思维，激发师生的创新思维。例如，借鉴tRiZ理论将机械电子工程专业的主要知识点汇编成册，按“自顶而下”的设计方法对复杂机电系统所涉知识源解构，改变师生对知识源的时空观。[2，3]
三、专业知识集成的效果和反思
1.专业知识集成的效果
机械电子工程专业知识集成自实现以来效果明显。
首先，改变了师生对机械电子工程专业知识的认识。教师拓展了自己的知识面，明确了所教课程的教学地位和所教课程内容与其他课程内容的相互渗透。大一上学期的“专业导论”课程就介绍了机械电子工程专业知识集成的内容，学生了解到专业所涉及的不同知识源，在毕业设计阶段就可以对毕业题目所涉及的知识点进行归纳和总结。
其次，促进了学生创新能力的提高。学生入学时就对机械电子工程专业知识集成形成系统概念，对知识的掌握更快、更全面、理解更深。在进行课外科技活动的过程中思维更开阔。如本专业已毕业的07机电2班37位同学中，获得省级以上课外科技活动奖项8项，获得实用新型专利32项、发明专利4项。09机电2班35位同学，有11位同学考取了研究生。10机电1班共有38位同学，截至第6学期为止共获得12项省级以上课外科技活动奖，申请实用新型专利23项、发明专利2项。
2.专业知识集成的反思
当然，在机械电子工程专业知识集成实现的过程中也存在一些问题。如组织结构和文化氛围等需要进一步加强。特别是建立合适的组织结构，建立更有柔性、灵活性以及敏捷性的专业集成组织形式，如虚拟学习团队和网络学习团队等，使师生有效地沟通、协调和共享知识。从管理层面要研究专业知识集成的有效措施，使组织形成良好的创新文化氛围，促进师生共享和交流知识。
参考文献：
[1]李孝禄.大学新生学风调查及学风建设对策[J].广西大学学报（哲学社会科学版），2008，30（S2）：9-10.
对机械设计及其自动化的认识篇9
教学内容不能突出其“工程实践性”、“创新性”和“应用性”。教学中严重存在“重理论轻实践、重传授轻应用”现象，难以实现应用型本科学生“学以致用、学用结合”的教学要求，学生缺乏利用所学知识解决工程实际问题的能力。2.实验教学实验课程完全依附于理论教学，是理论教学的辅助。实验教学的目的只是用于加深学生对理论知识的理解或对理论教学的验证。验证性实验多，而综合性、设计性及开放性实验少，无法真正提高学生的动手能力和创新能力。实验条件欠缺，实验设备陈旧，实验教学缺乏实用性、先进性及创新性。实验往往都是孤立的，所涉及的知识面比较单一。各个实验之间缺少系统性，缺乏知识学科的关联，实验内容缺少内在联系和逻辑性，没能形成一个比较完整的实验教学体系。
课程设计课程设计的选题单一、内容陈旧，设计过程缺少关于工艺、成本、环保、质量、使用及维护等相关知识应用的锻炼，无法提高学生进行工程实际应用的能力。课程设计的图纸采用手工或CaD二维绘图的设计手段已明显落后于企业产品设计对应用型人才的要求。4.教学方法目前教学方法存在以下问题：授课内容多，教学课时安排少；讲述原理多，结合实际偏少；纵向论述多，横向比较少；讲述常规原理多，介绍行业最新技术成果少；课堂讲授多，课堂课外讨论少。[3]
“机械设计基础”教学改革
对应用型机制本科学生教学的主要目标是在基本教学的基础上加强对学生综合运用知识进行机械设计的能力和创新能力的培养。“机械设计基础”主要分为理论教学、实践教学和课程设计三个教学环节。教学改革也应该在基本教学基础上在教学的三个阶段都进行学生创新能力和综合运用能力的培养。主要改革措施详述如下：
1.精简理论教学环节为了与应用型人才的培养模式相适应，“机械设计基础”教学课时安排上，根据本课程应用性和实践性较强的特点，适当减少理论教学课时。因此授课内容就要有所侧重、有所删减。课程讲授内容遵循“基本、实用”原则，主要培养学生机构的分析能力，使学生掌握机械的基本设计方法。最后使学生从根本上掌握各种常用机构的基本运行原理以及机械中常用的一般通用零件的设计要领。并注重在教学过程中将一些机械发展的最新成果和最新技术介绍给学生，开阔学生们的眼界，提高学习的积极性。
2.加强实验教学实验教学是“机械设计基础”教学体系中不可缺少的一部分，主要培养学生理论联系实际、分析及解决问题的能力，对学生的创新能力和综合素质的培养起着非常重要的作用。实验教学在教学内容安排上，为了提高学生综合认识机械设计及创新能力，应该加强一些综合性和创新性的实验。教学改革后开设的实验主要有：机械零件认知实验、机构运动简图测绘实验、渐开线齿轮参数测量实验、渐开线齿轮范成实验、带传动性能实验、机构创新试验、轴系测绘实验、减速器拆装实验、机构运动方案创新组合实验、平面机构创意组合测试分析实验、机械速度波动调节实验、机械传动综合实验等。通过这些实验可以使学生的机械设计和创新能力得到提高。机械创新设计类实验使学生的学习变被动为主动。通过自主设计实验方式、方法及实验步骤，学生的创新思维和创新技能得到了锻炼，增加了学习的趣味性。
3.提高课程设计质量“机械设计基础”课程最后进行的是课程设计，主要在理论教学中所学的机械零件基本设计知识基础上，综合考虑工程实际，进行实际传动方案设计训练。基于目前课程设计存在的问题，应用型机制本科课程设计的教学过程主要从以下几个方面入手进行改革：
（1）拓宽课程设计题目。目前，各院校课程设计的题目都是减速器，每级学生都做着重复的设计内容。另外，机械制图课程中也选择减速器进行测绘，因此就使得课程设计题目重复。因此，必须要拓宽课程设计选题范围，增加题目的层次。题目的选择应更灵活，更接近于实际，实现设计题目的多样化。鼓励学生自选题目，充分调动学生的积极主动性，更大程度上锻炼学生们的设计及创新能力。
（2）案例设计。结合工程实际，给定功能要求，让学生拟订传动方案。让学生从功能分析出发，自己拟订结构及机械传动方案，进行方案比较优化，确定参数，完成从定性问题转化为定量的设计工作，而后进行相应的计算、校核及完成相当数量的工作图设计。
（3）引入三维软件。为鼓励学生在课程设计中应用3D技术，在开课之初就明确告诉学生，课程结束后要进行为期两周的课程设计。设计内容是机械的传动装置，要求学生必须采用三维软件将所设计的传动装置表达出来，将课程设计提前布置，化整为零，并结合机械设计教学，引导学生应用三维技术。
（4）强化指导过程。在课程设计过程中，教师的指导非常关键。指导教师在课程设计中应该具有强烈的责任心，要对学生的整个设计过程进行检查并及时纠正错误，尤其注意设计理念及三维图形绘制的指导，使学生能真正从设计过程中受益。
（5）重视答辩。课程设计的最后一个环节是答辩，也是对两周课程设计工作的考核。即使设计题目或者设计数据不同，每个学生都在教师的指导下参考手册、教材进行设计。通过答辩可以使学生对设计有进一步的认识并认识设计的不足之处。因此，答辩也是一个答疑、总结提高的过程。
借助“创新大赛”进行知识综合
基于目前企业对应用型人才创新能力的培养要求。在“机械设计基础”理论教学、实验教学以及课程设计中都要注重对学生创新能力的培养。但是这些对于学生创新思维、工程实践能力的培养还远远不能达到要求。因此可以将“机械设计基础”的教学扩展至第二课堂。通过参加各种各类的机械创新设计大赛、机电大赛以及3D大赛，让学生真正地将所学的各种机械的、电气的基本理论知识、专业知识以及一些三维软件类的知识进行综合利用，能很好地锻炼学生的综合运用能力、创新能力、团队合作能力以及竞争能力。
对机械设计及其自动化的认识篇10
关键词：创新领域课程实践
在现阶段的教育中，机械设计及自动化主干专业课程是一门比较实用的课程。对于学生来讲，理论的课程已经远远不能满足学生的需要，只有实践性较强的课程才能使学生在日后的发展中能够有更好的前途。一些比较权威的机构，曾经做过一些统计，在近三年之中，超过百分之三十的学生认为，理论的知识没有太大的用处；超过百分之五十的学生认为经过实践学习的知识比较有发展前途。由此可见，像机械设计及自动化主干专业课程这样的实践课程，对于现阶段的学生来说，是比较受欢迎的。本文基于创新技能的机械设计及自动化主干专业课程进行实践研究。
1.机械原理课程的创新技能教学实践
机械原理课程是本专业最基本，也是最重要的课程之一，对机械原理的掌握程度直接影响了学生的工程实践能力以及创新能力。对于一个机械产品而言，它是由若干个零部件和运动机构组合而成，而各个零部件和运动机构具有不同的功能、结构、运动方式以及适用场合等，只有对机械原理充分了解才能理解机械产品的设计，只有充分理解机械产品的设计，才能更好的利用机械产品进行工程实践。在机械原理的运动学部分主要学习一些常用的运动机构，以往的教学中往往只介绍这些运动机构的组成结构和原理分析等基础知识。若在机械原理课程教学中引入创新思想，可以采用如下做法：首先引导学生对组成结构中的某个或某几个零部件采用与他们相似的零部件进行替换，从而使该运动机构整体的功能不变；其次引导学生深入挖掘运动机构的优点和缺点，以及分析优点和缺点分别是由哪个零部件或哪几个零部件的组合带来的；或者引导学生针对带来缺点的某个或某几个零部件进行改进，从而使该运动机构克服原有缺点。
2.机械设计课程的创新技能教学实践
机械设计课程包含的知识体系较为广泛，它既有理论计算、理论推导，又有经验公式和经验图表。以往的教学中往往只介绍某些零部件的基础知识和计算方法，而未涉及设计思想和设计方法的学习，更没有涉及创新思想的学习。
2.1将理论与实践相结合
对于机械设计课程来说，最重要的就是让学生能够在最短的时间内，学会最多的课程。而现阶段的很多学校在学制方面和课堂时间的设置方面都较短，这就在客观方面对学生的学习比较不利，因此，教师为了能够让学生在最短的时间内，学习到最多的知识，探索出了一种创新技能教学实践。就是将理论与实践相结合。在本文中，需要对这一观点进行详细的阐述。理论与实践相结合在很多的学校都进行实践过，很多的教师也都应用过。本文的意思是指，当教师传授学生知识的时候，尽量避免课本的束缚，将学生直接置身于实践的操作中，这样可以让学生以实践为主，在实践中得出的理论知识比较准确。之后，再进行一定的理论学习，对于学生的疑问就比较好解答。这样的将理论与实践相结合，所达到的效果比较好，也比较迅速。能够在较短你的时间内，使学生学习到较多的知识。当学生在课后进行巩固的时候，也会倍增助力。
2.2分析专利案例
对于现阶段的学生来说，专利案例是很有诱惑力的。我们曾经对某高校做过一个调查。有60%的学生对一些专利案例非常的崇拜，他们都希望自己在将来的发展中也会有这样的专利案例。由此可见，专利案例对于学生是非常有诱惑力的，那么，利用专利案例来进行教学，也会有很大的积极影响。为了证实这种观点，我们再次进行调查。我们对另外一所高校进行调查，经过采访，有55%的学生在经过专利案例的教学以后，无论是学习成绩，还是实践操作能力，都有较大的提高，教师对于专利案例教学也持有肯定的态度。由此可见，专利案例对于机械设计及自动化主干专业课程来说，是非常有帮助的。在本文中，是基于创新技能进行实践研究，而专利案例对机械设计及自动化主干专业课程有很大的帮助，因此，专利案例对于基于创新技能的机械设计及自动化主干专业课程实践也有很大的帮助，在实际的调查中，某高校60%的学生在专利案例的教学下，效果倍增。
2.3体会专利案例
对于学生来说，能够真切的体会到制造专利，是一种非常不错的感觉。现阶段很多的教师为了能够较好的实践机械设计及自动化主干专业课程，更好的实践创新技能，便在实验室中，让学生模拟一些专利的发明和创造，不仅可以更好的帮助学生学习机械设计及自动化主干专业课程，而且可以更好的实施创新技能，对学生将来的发展是非常有利的。就现阶段的教学设备而言，很多的高校都在不断的进行更新，为学生创造最好的学习和实验条件。因此，体会专利案例，对于现阶段的教学来说，并不是什么太难的事情，关键在于教师如何的运用。
3.基于创新技能的机械设计及自动化主干专业课程实践研究
现阶段的实践研究已经扩散到各大课程领域，无论是理论课程还是实践课程。而创新技能又是一个比较新鲜的领域，如何在这个新鲜的领域进行机械设计及自动化主干专业课程实践研究成为了现阶段教育界的一个主题。为了让学生在日后能够有一个更好的发展，教师对机械设计及自动化主干专业课程需要进一步的探索。在创新技能领域才会有更大的发展。对于学生来讲，教育时刻都在变革，教师需要不断的自我深化才能更好的进行教学。
总结：
本文基于创新技能的机械设计及自动化主干专业课程进行一定的实践研究，对于机械设计及自动化主干专业课程而言，是一门非常有利于学生发展的课程，学生又是国家和社会的将来，可以说，教师在创新技能领域研究好机械设计及自动化主干专业课程，有利于促进国家和社会的发展。就现阶段的情况而言，教师对机械设计及自动化主干专业课程实践研究还有待改善，在很多的方面把握的不是很准确，需要进一步的进行探索。我们相信，在创新技能领域，教师会得到更大的发展，学生会获得更大的突破，我国在创新技能的机械设计及自动化主干专业课程时间研究会有更加突出的成绩。
参考文献：
[1]马健生，孙珂.美国高等教育创新机制浅析[J].比较教育研究，2010（05）.
[2]王慧，马岩.机械原理课程改革的思考[J].机电产品开发与创新，2010（05）.