發布時間：2022-05-10 10:22:44
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇機械工程類論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘 要：工學結合是以學校為主體，企業和學校共同教育、管理和訓練學生的教學模式。工學結合是培養學生技能的重要途徑，是中職教育可持續發展的優勢。本文主要論述機械專業的工學結合模式的教學改革，對相關問題提出建議。
關鍵詞：中職教育 機械設計 工學結合 改革創新
工學結合模式是一種將學生與工作結合起來的教學形式。“工學結合”的教育培養模式是我國中等職業教育改革的主要方向，特別機械工程類專業應聯合更多的校外企業加入到這一教學工程之中，把“工學結合、校企合作”作為人才培養模式改革的重點。因此，要進行專業調整、課程設置、教學內容和教學方法的改革。
1 調整課程體系，改革教學內容
在課程體系設計時應緊密結合社會和企業發展需求，對實習教學內容重新進行審視，選擇和調整，加強實用性，建立理論與實踐相融合、教學內容與崗位需求相適應的課程體系，形成適應新興產業、新職業、新崗位的校本課程，建立教材開發、應用和更新機制。制定出適合“學習理論知識，提高職業技能，培養創新能力”的教學計劃內容體系。要不斷對教學體系和內容進行改革創新，只有不斷創新，才能適應社會發展的需求。在實踐教學的過程當中，一定要及時更新實訓教材的內容，加快完善實訓教材體系，真正做到理論與實習并行，知識與技能并重。從而提高學生們的生產意識與綜合能力的鍛煉。
2 改革教學方法，加強實踐教學
機械專業的課程教學當中有很多的內容，諸如機械制圖、機械原理、機械零件等，在課程教學方法改革創新的過程中，切不可忽略任何一項，堅決做到平衡發展，做到教學方法多樣化，而實施內容則有以下兩點可供參考。
（1）采用多種方法來開展理論和實踐教學活動，針對不同的課程采用崗位教學、場景教學、案例教學、討論式教學、項目教學、情景模擬教學方法等先進教學方法，優化教學方法，使學生的學習方式有被動接受變主動學習，激發學習興趣。通過教學實習、頂崗實習來達到提高學生的動手能力。
（2）改變傳統的靜態課堂教學模式，通過課堂內的開放式教學與課堂外的輔助教學、參與工程建設的現場教學、請企業專家開講座的互動教學等動態教學方法相結合，使專業理論知識與實踐技能的學習有效地融為一體，充分貫徹“學中做，做中學”的技能培養思想。在實踐中教理論，在工作中學技術，提高職業素質。實踐證明，只有積極倡導“以就業為導向、以崗位為依據、以能力為本位”的中職教學理念，才能提升專業教學水平，提高學生學習的積極性和效率，增強畢業生的就業能力。
3 堅持走“校企合作，工學結合”的道路
實踐證明“校企合作，工學結合”的模式是中職院校目前辦學定位最有效、最基本的途徑，他的前提是建立穩定的校企合作關系和有效的合作辦學機制。
（1）采用半工半讀交替式人才培養模式。
學生一段時間在學校學習理論知識，一段時間到企業參加實踐，輪流交替進行。真正做到了教師在做中教，學生在做中學，切實提高學生的職業技能。其中學生的生產實習時間不少于總學時的一半，使得學生畢業后能盡快勝任崗位工作。
（2）轉變辦學思路，搭建校企聯合辦學平臺，校企合作資源共享共建教學基地，由學校“關門辦學”轉變為“開放辦學”，“教，學，做”融為一體，強化技能型和實用型人才培養。
企業為學校提供建設經費及學生頂崗實習相應報酬，積極落實學生頂崗實習責任保險政策。而學校則按企業制定的標準設置課程、安排教學。把學校教育融入到行業企業之中，把企業的理念和文化引入到學院，達到了中職院校與企業共同進行人才的培養的目的。
（3）開展“校企互融訂單式”人才培養模式。
“校企互融訂單式”人才培養模式是由學校和企業共同制定人才培養計劃，簽訂用人訂單，全方位深度融合，做到教學計劃共訂、資源共享、教材共編、學生共同培養。企業投入資金、設備和人才資源，學校組成教學與管理團隊，聘任企業高技能人才和社會能工巧匠任教的機制；聘請行業企業專家和管理者參與學校建設、教學和管理。它即提高了學校教學質量，又滿足了企業的實際需求，同時，解決了學生的就業問題。
4 提高教師的“雙師”素質
教師的能力決定教學的質量，而教師的專業水平、實踐經驗和教學方法是能力的基本要素。由于職教學校的老師，多是普教體系培養出來的，教師的專業經驗和經歷欠缺，實踐動手能力欠缺，因此把師資的職業能力放在重要位置，職教才能真正辦出特色，才能更好地培養服務經濟建設的技能型人才。
（1）完善教師培訓體系。有計劃地安排教師到企業進行掛職鍛煉、頂崗任教、到職教師資培訓基地培訓。促進教師專業理論與生產實踐的有機結合。引導教師積極學習專業知識，苦練操作技能，努力達到善“講”會“做”、一專多能，提高教師的實踐能力和教學水平。
（2）外聘企業的技師與“雙師”型教師結為師徒關系，形成優勢互補，良性互動，在技術進行傳、幫、帶，盡快提高教師的實踐技能。
（3）通過加大“教師聘任制”力度，深化學校分配制度改革，建立健全學校的激勵機制激發教師的職業責任感和職業興趣，逐步將教育技術能力納入職業院校教師資格認證與考核體系，提高師資隊伍的整體素質。
（4）以職業道德為優秀，加強思想道德建設，促使教師樹立正確的價值觀，積極推進課程改革，強化自我學習意識，以培養學生解決問題的能力為工作重心，以培養學生獲取知識的能力為己任。
5 改革學生的評價體系，積極推動以學分制為優秀的教學制度改革，建立“學分銀行”
（1）德育學分。
在校學習和在企業實習期間的綜合表現學分。
（2）課程學分。
必修課學分、選修課學分、企業實習學分。其中企業實習學分包括操作考核學分和過程評價學分。
（3）職業資格證學分。
職業資格證是中職學生畢業證發放的前提，實行雙證書制度即可保證教學質量，又為學生就業提供了保障。
總之，工學結合、校企合作是具有中國特色的職業教育人才培養模式和中等職業學校基本的教學制度。工學結合模式是職業人才培養即經濟又合理的模式，我們在實施工學結合模式時必須改革與創新。要以更現代的管理理念去適應這種新的模式。
摘要：在高職機械工程類專業實施工學結合教學模式過程中，我們在總結了以往教學中存在的問題基礎上，進行了以加工過程為導向，構建培養學生綜合素質和職業能力為主線的專業課程體系、探索了“實訓基地與課堂一體化”的教學方式和采用了情景和項目等新的教學方法，收到一定成效。
關鍵詞：高職機械工程類專業 工學結合 課程教學改革 探究
1 改革高職機械工程類專業的教學方式，推行以就業為導向的工學結合模式
教育部關于全面提高高職教育教學質量的若干意見“（教高【2006】16號）文件中提出：要大力推行工學結合，突出實踐能力的培養，改革人才培養模式。高職的培養目標是培養高素質應用性、復合型人才。這一目標，決定了高職機械工程類專業教學過程中的各個教學環節應有的鮮明的特色，也就是要以就業為導向，要突出工學結合的特點。我院堅持“舉校企合作大旗，走工學結合道路”，堅持以就業為導向，大力推進工學結合的人才培養模式，這其中要改革以往的以教師為中心、以課堂為中心、以書本為中心的傳統人才培養模式。
2 以往高職機械工程類課程教學中所存在的問題
以往高職機械工程類課程教學中，其教學內容，課程設置，授課方法等沿襲了“老三段”的教學方式，所存在的主要問題：
2.1 在課堂上，以教師為中心，教師機械的恪守教學大綱，照著書本滿堂灌，學生機械的被動聽，完成教師布置的作業。教師和學生很難互動，學生的學習積極性不太高，不能充分發揮學生的潛力。
2.2 在實踐方面，實踐教學學時遠遠少于理論教學，而且大多數教師是出了校門進校門，實踐能力差，校方在實訓方面投資少。多數高職院校處于實訓場地和設備不足，實訓學時不足，實訓指導教師不足的“三不足”現像。
其后果是：出了校門的高職學生，由于其職業素質和職業能力不能滿足社會和企業的需要，所以高職學生的就業率不高。
3 以就業為導向，創建工學結合的職業教育多元化模式
3.1 以加工過程為導向，構建培養學生綜合素質和職業能力為主線的專業課程體系 高職院校重在貫徹培養高素質技能型人才目標要求，以綜合素質和技能技術應用能力的培養為主線，在理論方面強調以實用為目的，以“必須夠用”為度，在專業方面突出針對性、應用性，專業課程建設按基地流程和職業崗位要求進行，根據生產的“加工過程”確定“崗位能力目標”，以學習者為中心，以能力培養為優秀，構建以培養學生的職業能力養成為重點的專業課程體系，構建以培養技術應用能力為導向的現代教學模式，充分體現高職教育的特色，向技術型、綜合性的高職院校發展。（以機制專業為例）
①一般零件加工過程：
②操作者應具有的能力：
a：識讀圖樣及CAD能力
b：普通機械加工設備，數控加工設備操作和維護能力
c：刀刃具選用和使用能力
d：數控編程和CAM能力
e：零件檢測能力
③滿足上述能力所需開設的專業課程體系：
3.2 不斷探索“實訓基地與課堂一體化”的教學方法 《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》（【2006】16號文件）中明確指出：“要重視學生校內實習與實際工作的一致性，校內成績考核與企業實踐考核相結合，探索課堂與實習地點一體化。”我院在2008年與大連固特異公司簽訂緊密型實訓基地合作辦學的協議，在教學過程中，教師上午在實訓基地參照固特異公司的生產設備，產品工藝流程的現場講解機械加工工藝，液壓與傳動，電氣控制等門課程，下午學生結合教師講的內容，在仿照企業的設備上模擬實訓。實踐證明，這種“教、學、做”一體化的教學模式，拉近了理論教學和生產實踐的距離，既提高了教師的生產實踐能力和教學水平，又進一步培養了學生的生產能力，獨立思考和解決生產實際問題能力。另如數控實訓教師，根據實訓中心給某企業加工機井蓋等零件的機會，結合該零件在加工過程中所用到金屬材料，零件加工工藝，公差與配合等課程的專業知識并加講解，這樣使學生在實訓中又學到了理論知識，真正做到教師在做中教，學生在做中學。
3.3 積極采用新的教學方式，努力使學生學到與企業產品相關的知識 傳統的教學方法是以教師的活動為中心來進行，一切圍繞教師轉，教學過程中以知識教授為主，缺少行為引導和能力訓練，主要表現為：以傳統知識為主線，以知識為中心，以教師為主體，教學內容緊緊圍繞教材，教師講學生聽。目前，我院為了培養高素質，高技能型人才，按照國家職業標準要求，創新性人才培養模式，采用一些新穎而實用的教學方式（如情景教學法，項目教學等來達到培養新一代社會所需的高素質，高技能型人才的需要。《典型零件數控加工工藝實施》的教師把整門課程設置六個教學情景，用情景教學法來組織教學，《機械制圖》的教師采用項目教學法來編寫教材，把過去傳統的《機械制圖》課程體系設置了七個項目，如將“物體表達法”項目設置為畫機械上常用“閥體零件圖”，這就讓學生在沒學習專業課之前就了機械中的零件。
4 小結
高職教育的培養目標是培養高素質，技能型人才，而在此目標下，高職的教學模式改革，新教學模式下的課程教學，是長期而艱巨的。由于每門課程的知識點多，面又廣，又與其他課程緊密相連，所以，我們須在教學改革中不斷探索、總結，并加以完善。
作者簡介：魏文杲（1953-），男，遼寧大連人，教授，研究方向：機械設計與制造。
摘 要 深化教學改革，培養和提高地方高校機械工程類大學生創新能力，主要從課堂教學突出基礎性、實驗教學突出熟練性、實踐教學突出專業性、課外實踐活動突出多元性、畢業實習突出實效性等方面入手，有效提高學生的動手實踐能力和創新創造能力。
關鍵詞 地方高校；機械工程類；大學生創新能力
黨的十八大報告指出：“全面實施素質教育，深化教育領域綜合改革，著力提高教育質量，培養學生社會責任感、創新精神、實踐能力。”作為地方高校，如何深入貫徹落實黨的十八大精神，深化教學改革，培養和提高地方高校機械工程類大學生創新能力？筆者結合多年教學實踐，參考同行專家意見進行探究，在實踐中逐步探索出以下方法和途徑，求教于同仁。
1 課堂教學要突出基礎性
從教育對象上來看，地方高校機械工程類大學生主要是二本和高職類學生。這部分學生在高校機械工程類大學生中比重較大，人數較多。絕大多數地方高校將這類學生培養的目標定位放在應用型專業技術人才來培養，這與我國社會經濟發展狀況相適應。這類學生畢業后就業去向主要是工廠一線，他們生產水平的高低直接關系到一個國家和地區制造業水平的高低，也是一個國家和民族創新能力的主要標志之一。因此，作為地方高校機械工程類專業，要高度重視大學生實踐能力與創新能力的培養。作為培養大學生的課堂教學是最重要和最基礎的教學環節，任課教師一定要認識到位，高度重視課堂教學，精心準備課程內容，認真組織課堂教學，詳細講解基本的概念原理，讓學生學會弄懂。針對不同的學生，要靈活運用教學方法。對于敏而好學的學生在傳授基礎知識的同時，要多給他們灌輸創新思維方式方法教育，指導他們博覽群書，特別是學科專業前沿領域的科研成果和學術動態，兼容并包，博采眾長，激發他們的創新熱情，學習更多的專業知識，為創新能力培養奠定堅實的專業理論基礎。
2 實驗教學要突出熟練性
實驗教學是機械工程類大學生教學活動最主要的實踐性教學環節之一，作為地方高校，尤其要重視實驗教學環節。實驗教學是對課堂教學所講授知識的驗證，利于學生進一步深造或者實踐創新。對于以學習專業技能重在應用的學生，在傳授專業知識的過程中，要把最基本的基礎知識教給他們，讓他們把專業基礎知識融會貫通，便于在生產實踐中熟練應用。因此，教師在課堂教學中必須突出基礎性，讓學生把基礎知識學好、學扎識。
實踐驗證是大學生對專業知識學習實踐操作的第一步。作為地方高校的教育管理者和教師必須充分認識實驗教學環節的重要性，要克服重課堂輕實驗的錯誤教育觀，加大投入，確保基本的實驗教學條件，加大本學科和專業的基礎性實驗課課時。在實驗教學過程中，教師要熟悉實驗內容，講解實驗方法，做好演示實驗，檢查學生實驗；要給學生布置實驗作業，讓學生獨立撰寫實驗報告；要認真批改實驗報告，講評實驗報告；對于實驗教學的重點和難點，要給學生講清講透，親自示范。這樣做的目的在于培養學生獨立或者配合做實驗的能力，提高獨立撰寫實驗報告的能力，提高學生實驗熟練性，為培養學生的創新能力奠定堅實實驗基礎。
3 實踐教學突出專業性
機械工程類實踐教學環節除了實驗教學之外，還有金工實習、電子工藝實習、生產實習等實踐性教學環節。這些環節對地方高校培養機械工程類學生尤為重要，是讓學生接觸生產實際最直接的手段。金工實習可以讓學生把機械原理、畫法幾何、工藝等書本知識變成最基本的機械操作。生產實習可以讓學生了解專業生產領域的技術操作要領，把書本上的概念原理變成實踐技能。同時，可以讓學生了解到專業領域生產狀況和未來發展趨勢，使學生學習的目的性更加明確。專業性的實踐教學為培養學生的創新能力明確了專業方向。
4 課外實踐活動突出多元性
機械工程類學生實踐創新能力的培養除了課堂教學、實驗教學、實踐教學等教學類教育之外，還有開放性實驗、各類創新性學生實踐活動競賽等課外實踐學習形式。學生課外實踐活動，一方面是學校倡導培養學生創新能力應運而生的學生課外活動形式，常常以主題創新的競賽形式出現；另一方面是學生自主學習的外在表現形式。不管以何種方式出現的大學生課外實踐活動，學校要關心呵護學生的課外學習熱情，注重選配學生適應的指導教師。確定指導教師之后，指導教師要在創新思維方式方法上給學生進行指導和啟發，重視學生創新意識和創新思維的培養。在學生所感興趣的學科專業領域進行悉心指導，重視指導的多元性，區別情況，分類指導，充分激發學生的想象力，啟迪學生的創造智慧，鍛煉和培養學生的創新和創造能力。從實踐來看，學生課外實踐活動是機械工程類學生創新教育成果最為突出的表現時機。因此，要積極鼓勵和大力支持大學生課外實踐活動。
5 畢業實習突出實效性
畢業實習是機械工程類大學生在校實踐學習的最后環節。當前許多高校特別是高職院校將畢業實習和就業結合起來了，學生也把畢業實習和崗前使用結合起來了。這樣做，可以將學生與生產實際對接起來，是學生真正走向社會，直接走向職業崗位的有效形式。但是，許多學校和學生對畢業實習認識不到位，簡單地視同學生有了就業工作崗位，學校的培養任務完成了，學生即將走向社會，與學校的關系不大了。對學生的管理有所放松，有些學生急于就業，忽視了校內的教學任務，致使大學生最后一年的教學任務無法落實。
因此，學校一定要加強對機械工程類大學生畢業實習的管理和指導，確定專人管理大學生畢業實習，加強與學生的聯系，加強對大學生畢業實習工作的指導，著眼于就業，重視畢業實習的實效性，將所學專業知識技能與生產實踐充分結合起來。針對畢業實習中存在的主要問題，教師要幫助學生進行查漏補缺，完善所需專業知識技能，以便于將來工作需要。
6 畢業設計突出創新性
畢業設計是機械工程類大學生在校學習的最后階段，是學生對所學專業知識的綜合測試。學生在畢業設計中是否有創新性是檢驗人才培養質量高低的重要標志。從選題階段開始，指導教師就要嚴格把關，看看學生選題是否恰當，是否具有創新性，要看學生的寫作提綱是否突出創新性；在畢業設計的實驗環節審查上，要看學生的畢業設計實驗是否是親力親為，是否具有創新性；在學生畢業設計的審查中，要看學生的觀點是否正確，創新點在什么地方，畢業設計論文是否符合規范，等等；在學生畢業設計答辯中，要看學生對基本專業知識的掌握程度，要看學生創新能力在畢業設計中的體現。總之，要將創新性作為大學生畢業設計的重點來抓，認真做好畢業設計及答辯教學環節，為機械工程類大學生在校學習畫上圓滿的句號。
筆者認為，地方高校機械工程類大學生在校教學教育階段能按照以上6個方面來做，就能有效提高學生的動手實踐能力和創新創造能力。
摘要：“控制工程基礎”是機械工程類一門重要的必修課。作為主要的專業基礎課，其理論性和實踐性較強。針對該課程的特點和存在的問題，結合課程的教學過程，在教學內容和教材、教學方法、教學手段、實踐環節等方面進行了改革與探索，改進課堂理論教學的同時，又加強了課程實驗環節，做到理論聯系實際，使課程的教學效果明顯提高。
關鍵詞：控制工程；機械工程基礎；教學改革
作者簡介：張紅蓮（1965-），女，河北保定人，華北電力大學機械工程系，副教授。（河北 保定 071003）
“控制工程基礎”是機械工程系機械工程及其自動化專業各專業方向的一門主要專業基礎課，該課程理論性和實踐性都很強，具有重要工程應用意義。課程內容涉及數學物理、電氣、電子、機械工程等多門學科的知識，而且比較抽象，是一門具有一定深度和難度的課程。下面結合教與學的過程，談些思考和體會。
一、課程目標及存在的問題
1.“控制工程基礎”課程教學目標
“控制工程基礎”是一門綜合性很強的專業基礎課，課程的理論性和工程實踐性都很強，同時，該課程也是普通高等院校機械類大多專業的必修課。華北電力大學（保定）機械工程系有的個專業方向都要求學生必修該課程。
通過學習“控制工程基礎”課程，學生能清楚自動控制系統的基本結構和工作原理，掌握自動控制理論在機械工程中的應用；學會分析機械工程系統的性能，掌握設計和校正系統的基本方法；培養學生分析問題和解決問題的綜合能力，為進一步學習專業課以及畢業后從事專業工作打下良好的基礎。
2.課程教學中存在的問題
由于“控制工程基礎”這門課程的理論性強，內容偏抽象，涉及數學知識廣泛，同時又具有很強的實踐性，涉及多門學科知識，就要求學生在學習這門課程時，不僅具備扎實的高等數學、工程數學等相關課程的知識，還要對涉及的多門學科有必要的了解。但是由于學生對相關基礎知識掌握不牢固，對學科交叉的內容理解不夠，導致對“控制工程基礎”課程學習存在較大困難。結合教學過程，將存在的問題歸納如下：概念抽象，學生難以理解，理論內容枯燥，與實踐聯系不緊密；學生綜合分析問題、解決問題的能力不夠，需要提高；學生的學習目標不明確，學習積極性不高，課堂學習狀態被動，缺乏學習主動性；由于專業方向分流，幾個專業方向的學生學習效果差別較大，這門課的通過率比其他課程的通過率低。
鑒于以上問題，為了提高教學效果，培養學生的分析問題和解決問題的綜合能力及創新實踐能力，在分析了“控制工程基礎”課程特征的基礎上，從教學內容、教學方法、實踐環節幾方面進行了改革與探索。
二、課程的改革與探索
針對“控制工程基礎”課程理論性強、概念和基本理論抽象的特點和學生工程數學知識欠缺、不同專業方向學生的差異以及課程內容多學時少等問題，從以下幾方面入手：
1.教學內容及教材改進
總結了多年的教學實踐和教學反饋，調整了內容，編寫了機械工程類適用的《機械控制工程基礎》教材，主要內容有：
第1章緒論，明確學習目標，通過工程實例，敘述了控制系統的基本概念及控制工程的發展概況，使學生對該課程有全面的了解。
第2章是拉普拉斯變換，這是整個課程的數學工具，是學習“控制工程基礎”課程的基礎。但在原來的教材中，這部分作為附錄，而不進行課堂教學，學生課下自學，結果是學生不重視。又由于工程數學這部分學生沒有學過，基本的變換性質不清楚，影響了對整個課程的學習。因此，教師安排2學時的授課時間，通過實例學習拉普拉斯變換，為學生學習后邊各章節打下良好基礎。
第3章是物理系統的數學模型及傳遞函數，本課程以機電自動控制系統作為主要研究對象。首先要建立系統的數學模型，以便從理論上對控制系統進行定性分析和定量計算，這是控制工程的基本方法。傳遞函數是在拉氏變換基礎上建立的一種常用的數學模型，是極其重要的基本概念，是系統分析、研究與綜合的有利工具，更是經典控制理論的基礎。一個實際的系統，建立了數學模型，就可以用適當的方法對其性能進行全面地分析和計算。對于線性定常系統，常用的工程方法有時域分析法、根軌跡法和頻率分析法。
第4章是控制系統的時域分析。根據系統的微分方程，以拉普拉斯變換為數學工具，直接解出系統的時間響應，然后根據響應的表達式及其描述曲線來分析系統的性能，如穩定性、快速性、穩態精度等。這樣，學生通過對系統進行時域分析，可以直觀簡便地了解系統響應的全過程，掌握系統時間響應的全部信息。但是時域分析法在實際應用時常會遇到一些問題，比如復雜系統中存在難以用數學模型描述的元部件，而頻域分析法能解決這些問題。
第5章為控制系統的頻域分析。這種方法以正弦輸入信號的頻率為變量，在頻率域內通過研究系統的頻率特性及其圖形來分析系統性能。它是一種經典工程實用方法，可方便地用于控制工程中的系統分析與設計，頻域分析法是經典控制理論的優秀，也是教學的重中之重。
第6章是系統的穩定性。穩定是控制系統正常工作的首要條件，也是控制系統的重要性能，因此，必須要分析系統的穩定性，并提出確保系統穩定的條件。這章主要研究線性定常系統的穩定性判據及其應用，以及提高系統穩定性的方法。這一章是前幾章內容的綜合應用，要求學生能夠把前邊的知識點貫穿起來，提高綜合分析問題解決問題的能力。
第7章是根軌跡法。這種方法不直接求解特征方程，而是在[S]平面上由開環零極點確定閉環極點，將系統的某一參數與閉環傳遞函數特征根的關系描述在一張圖上。由于可以利用計算機進行作圖，簡單實用，所以廣泛地應用在控制工程中，并成為經典控制理論的基本分析方法之一。掌握了前面控制系統幾種基本方法后，就可以對控制系統進行定性分析和定量計算。
第8章是控制系統的校正，通過這一章，學生能學會如何根據系統預先給定的性能指標，去設計一個能滿足性能要求的控制系統。
鑒于這門課程的實際學時數，第7章根軌跡法和第8章控制系統的校正只作簡要介紹，要求學生對這兩章有個初步了解，對“控制工程基礎”這門課程具有系統認識。其他章節都分配相應學時重點深入地教學，借助多媒體現代教學手段來解決內容多學時少的矛盾，利用課堂教學和課下輔導的方式提高教學效果，解決“課程難學”的問題。
2.教學思路的更新
從“控制工程基礎”課程體系和內容的系統性出發，從整體上把握課程的教學脈絡，使學生對這門課程形成整體的構架，對知識融會貫通。
（1）突出基本概念和基本理論。在“控制工程基礎”這門課程中，每一章都提出了一些基本概念，這些基本概念之間又相互關聯，串聯起來就形成了本課程的知識要點，進而形成系統理論，必然是學習理解的重點。對基本概念和基本理論的思考和掌握，有助于學生養成科學的思維習慣，提高其分析問題和解決問題能力。在講授過程中除讓學生對課程中概念本身的內涵與外延認真理解外，還要讓其注意體會每個概念在整個課程理論體系中的作用。因此，針對學生在學習基本概念和基本理論過程中出現的問題，分析原因并提出相應的解決辦法，以實現本課程的教學目的。
（2）建立不同分析方法之間的相互聯系。對于一個控制系統，穩定性、準確性、快速性是基本要求。其中穩定性是首要條件，它是系統性能的重要指標，貫穿了時域分析和頻域分析方法的始終，也是系統綜合設計和校正要滿足的性能要求。在課程的教學中，以穩定性、準確性、快速性為主線，建立各種系統分析與設計方法之間的聯系，有助于對課程內容的理解和掌握，理清各章節之間的邏輯關系。
先通過具體實例，例如以機床運動控制系統為例，來說明對于一個控制系統的分析和設計。首先，必須掌握自動控制系統的基本概念，建立系統的數學模型，才能進行理論分析。而最基本的數學模型是微分方程，但高次微分方程求解較為復雜，需將微分方程轉化為代數方程，這就需要進行拉普拉斯變換，大大簡化了求解過程，進而得到系統的傳遞函數。然后，在傳遞函數基礎上，對系統進行分析。常用的分析方法有：時域分析法、頻域分析法、根軌跡分析法以及相應的性能指標。這樣，一方面，有了系統的性能指標，就能夠對系統的穩定性和準確性進行分析判斷；另一方面，也可以根據給定要求的性能指標，得到理想的控制系統，從而對原有的控制系統進行綜合和校正。這樣抓住了穩、準、快這條主線，就理清了各章節之間的邏輯關系，該課程的內容就能夠順利地銜接起來。例如對于穩定性的問題，就可以從多個方面、多個角度來分析判斷，可以求解微分方程，可以求閉環特征根，可以用根軌跡法，可以用勞斯判據，可以用奈奎斯特判據等方法，這樣自然對這門課程的系統性有了明確認識。
3.教學手段的改進
“控制工程基礎”課程是機械工程及其自動化大專業各專業方向都必修的專業基礎課，具有較強的理論性和實踐性，涉及的知識面寬，包含的信息量大，內容又比較抽象。由于課程內容多課時少，另外，機械類學生工程數學知識以及相關學科的知識欠缺，必須改革教學手段，充分利用現代化教學工具，利用計算機仿真來輔助教學，才能實現高效的課堂教學，使學生收獲更多知識。針對不同的專業方向，如，制造和設計、機電和物流、輸電工程專業方向，采用分班教學，聯系本專業方向的實際應用，將教學內容進行調整。同時，采用計算機多媒體輔助教學與傳統的教學模式相結合，在有限的課時內增加了信息量，使枯燥、抽象的理論變得形象和具體。教學中還引入了軟件Matlab/simulink，開闊學生的視野。例如時域響應曲線、頻域的幅相曲線及對數幅相曲線的繪制，為了提高課堂效果，達到師生互動，教師首先在黑板上畫出大致曲線，幫助學生理解，然后利用多媒體，用編好的程序或建立的仿真模型，在屏幕上精確地繪出相應的曲線，并改變系統的參數，再次繪圖顯示，讓學生進行分析比較，得出結論。這樣提高了學生的學習興趣，激發了他們的求知欲，大大提高了教學效果。
4. 加強實踐環節
注重實踐教學環節，加強控制理論的工程應用。“控制工程基礎”課程的理論性強，在理論講述中，學生未免感覺“空、虛”，因此在教學過程中，要注重實際，結合具體生活和工業生產實例，使學生的學習目標明確，知道控制系統在生產生活中的應用無處不在。這樣學生不僅提高了學習興趣，也更深刻地理解了理論知識。同樣，該課程的應用性也很強，必須利用實踐環節將理論應用到實踐中。課程設置了時域和頻域的相應實驗，一方面，利用自動控制實驗箱，讓學生搭建典型環節和典型系統，輸入不同的典型信號，通過示波器觀察系統的響應曲線。另一方面，將實驗曲線和Matlab/simulink軟件仿真出來的理想波形進行對比，分析實驗結果，得出結論。在課程教學的同時，注重加強對學生綜合實踐能力的培養，利用開放的實驗室，充分發揮學生的主動性，讓學生設計完成自動控制系統的相關課題，還結合Matlab/simulink軟件進行控制系統的仿真，使學生感到課程的“真、實”，提高了他們綜合分析問題解決問題的能力，做到學有所用，為他們的專業學習以及將來工作打下堅實的基礎。
三、結束語
隨著科學的飛速發展，學科之間日益相互滲透和交叉，非電類學生的自動控制基礎知識和基本技能的訓練更需要加強，“控制工程基礎”課程地位更顯得重要，因此必須及時總結改進，不斷更新教育觀念，提高教學質量，才能更好地促進學科發展，培養具有創新能力的高素質人才。
摘要 高職機械工程類專業“工學結合”的教學模式是一種以培養職業人才為主要目的教育方式。本文闡述了這一教學模式的特征、重要意義及實施的可行性。
關鍵詞 高職機械工程類 工學結合 教學模式
1 高職機械工程類專業“工學結合”教學模式的特征
1.1 現代性
在人才培養的全部過程中體現了教育與生產勞動相結合，以培養全面發展的個人職業能力為目標的這兩個現代教育最根本的特征。大連作為我國一個重要的機械裝備制造業地區，機械工業發展速度快，需要高素質人才多，所以，教育與生產勞動相結合是現代生產和科學發展的必然要求。正是從這個意義上說：學習與工作相結合具有明顯的現代特征。
1.2 職業性
工學結合從誕生之日起就帶有濃厚的職業導向性，學校與企業建立相對穩定的契約合作關系，形成互惠互利、優勢互補、共同發展的動力機制。我們認為，學習與工作相結合的主要目的，就是使學生在實際工作情景中教育自己，養成積極的工作態度，掌握未來就業所需要的知識和職業技能，為今后的就業做好準備，最終使他們能順利地走向社會，完成學習生活向職業生活的過渡。
1.3 市場性
校內學習與校外工作相結合（校內學習與校內實訓基地實習相結合）是工學結合又一特征，是一種市場化運作方式，正是從這點出法，學校教育更貼近社會的需求，學校和企業（包括校內實訓基地）這兩種不同的教育環境和教育資源得到了充分的利用。
1.4 大眾性
隨著社會的進步，人們對從業職業人員技能水平的要求越來越高，隨著科學技術的發展，人們的生存和求職要求也越來越高，企業需要的學習與工作相結合型的高技能人才越來越多。要求得到高職教育的人也日益增多，工學結合對受教育者職業發展的關注，正是它大眾性特征的最好體現。
2 學院機械工程類專業實施“工學結合”教學模式的重要意義
隨著國家振興東北老工業基地戰略計劃的實施，大連地區的裝備制造業飛速發展，正是這一形勢的發展，成就了大連職業技術學院機械工程類專業的發展，因此，我們的定位是：為了促進大連地區的經濟發展，使學院成為大連地區裝備制造業高素質、高技能型人才的培養基地，擔負各種工業企業高技能型人才的培訓重任。只有這樣才能實現大連職業技術學院的自身價值，從而促進企業的發展和旺盛，從而實現學院的可持續發展。實踐證明“工學結合”的模式是院校目前辦學定位最有效、最基本的途徑，它的前提是學院與企業必須建立密切的“血緣”關系。
我院堅持“舉校企合作方案，走工學結合道路”，堅持“以服務為宗旨，以就業為導向”的辦學理念，積極與國內外一流知名企業進行深度合作，目前已與1000余家企業建立了以“共同培養企業需求的實用型人才”為目標的合作關系。其中機械工程類專業與百余家企業建立了密切的“血緣關系”，為實施工學結合人才培養模式構筑平臺。通過走訪、協商、談判的方式，我院的數控技術、機械制造與設計、模具設計與制造等專業先后與簡伯特公司、通世泰公司、通用汽車公司、固特異奧托技術有限公司等近百家企業建立了密切的、唇齒相依的“血緣關系”，把學校教育融入到行業企業之中，把企業的理念和文化引入到學院，達到了高職院校與企業共同進行人才的培養的目的。
3 學院實施“工學結合”教學模式的可行性
學院的“現代裝備制造技術實訓中心”，是一個匯集了數控加工技術、電加工技術、普通機械加工技術、模具技術和鉗工技術等領域大型綜合性實訓基地。專門為機械工程類專業的學生提供本專業實訓的場所，這些都是實施“工學結合”教學模式的必備條件。
該實訓中心占地面積約為5200平方米，下設22個實訓區（或室）。該實訓中心擁有設備約為350（臺套），設備總值約3500萬元，主要設備如下：經濟型數控車床20臺，全功能數控車床13臺，數控車削中心1臺，數控銑床8臺，臺式加工中心11臺，4軸4聯動立臥式加工中心2臺，5軸5 聯動立式加工中心1臺，快慢走絲線切割機床12臺，電火花成型機床3臺，光學曲線磨床1臺，數控激光雕刻機1臺，光學曲線磨床1臺，三坐標測量機2臺，磨床12臺，車床30臺，鉗工實訓裝置64工位，沖床及注塑機5臺，各種典型夾具8套，氣液壓控制實訓臺7臺，機械原理與零件實訓臺2套，工具儀1臺，粗糙度儀3臺，硬度儀3臺，數顯測量設備若干，計算機150臺，多種CAD/CAM軟件。
該實訓中心設備以生產型，企業在用設備為主，能滿足典型零件部件生產加工技術要求，設備數量、規模、功能技術水平在大連市各大專院校中處于領先地位，在國內位于前列。實訓中心現有專職實訓指導教師和管理人員14人，兼職實訓指導教師5人，實訓中心能同時容納700名學生進行理實一體化教學和生產性實訓。
該實訓中心能滿足機械設計與制造專業、數控技術專業、模具設計與制造專業、機電一體化、船舶工程技術等專業課程實踐教學和生產性實訓，還可以按國家標準進行車工、鉗工、磨工、銑工、數控車工、數控銑工等9個工種的高級技師，技師，高、中、初級職業資格培訓和鑒定工作，也可以對外承擔技術服務，社會各類人員培訓和職業技能比賽等工作。該實訓中心被大連市指定為“國家職業技能鑒定所”，數控加工實訓區被國家教育部定為“全國數控職業教育實訓中心”。若在該實訓中心逐步實施工學結合教學模式，也必將加速高素質人才的培養。
4 結束語
在當前合作教育史上，“工學結合”的教學模式是世界普遍認可的一種教育形式。“工學結合”的教育培養模式是我國高等職業教育改革的主要方向，特別我院的機械工程類專業應聯合更多的校外企業加入到這一教學工程之中，同時也應在我院“現代裝備制造實訓中心”教學中逐步實施這一教學模式。
摘要：在高職機械工程類專業實施工學結合教學模式中，建設一支適應與高職教育自身發展的“雙師型”隊伍，是一件迫在眉睫重要的任務。我們在討論“雙師型”教師的內涵基礎之上，研究了當前形式下影響“雙師型”教師隊伍建設的主要因素，并結合我院機械工程類專業實際情況，提出了強化“雙師型”教師隊伍建設的途徑與方法。
關鍵詞：高職機械工程類專業 工學結合 雙師型教師隊伍 內涵 影響因素 途徑方法
1 高職機械工程類專業“雙師型”教師的內涵
我國于1995年在《國家教委關于開展建設示范型職業大學工作通知》{教職【1995】15號}中第一項提出“雙師型”教師的概念，直到如今，“雙師型”教師在全國范圍內還沒有統一明確的定義。但《通知》中對高職院校“雙師型”是這樣要求的：“有一支專職結合，結構合理素質較高的隊伍，專業課教師和實習指導教師具有一定專業實踐能力，其中有三分之一以上的的“雙師型”教師。筆者以為：高職機械工種類專業的“雙師型”教師的內涵應從兩個方面理解：
1.1 從教師隊伍的整體來看
1.1.1 專兼型的：有專職教師又有兼職教師。
1.1.2 校企型的：有本校專職的教師，又有來自企業和社會的工程技術人員。
1.1.3 理論與實踐型：有側重于理論教學的教師，有側重于專業技能教學的教師。
1.2 從教師本人來看
1.2.1 雙師型應具備資格是：高職院校的教師應獲得高校系列職稱（一般是講師以上的職稱）。同時獲得本專業（或者本專業相近的）上崗證、技師證、工種等級證。如機械設計與制造專業的教師應獲得機械類專業的技師證和高級鉗工、高級銑工、高級磨工、高級數控工類的證書等。
1.2.2 雙師型應具備的素質是：具有講師資格的教師，同時又具有半年或者一年以上在機械裝備制造的企業從事專業技術工作的經歷。
1.2.3 雙師型教師應具備的條件是：一是具有副高級以上的職稱的，同時又獲得本專業非教師系列高級技術職稱（如高級工程師）。并且在實踐中又有很強的技術應用及開發能力、有豐富的工程（職業）技術經驗，并有解決技術難題、開發高技術含量產品，組織大型工程技術項目的實施成果的教師。
2 影響“雙師型”教師隊伍建設的因素
當前，高職院校機械工程類專業教師隊伍中，具有雙師型素質的教師人數比例不高，培養力度不強、人員素質不齊、這些問題的存在，嚴重地影響著高素質人才培養的目標，制約著職業院校的可持續發展。那么，影響“雙師型”隊伍建設的主要因素是：
2.1 相關的“雙師型”法規不完善，繼續教育保障制度不全。由于，國家還沒有出臺較完整有關“雙師型”認定的相關文件、各高職院校在認定“雙師型”教師過程中，都是參照高教廳標準認定方法，不僅是在具體入選條件上，并且在程序上，資格劃分互不統一、沒有國家、省、市、院校四級教育制度，沒有形成師資隊伍培訓與建設的長效機制，校企培訓基地和教師科研中心、高職院校實踐教育場所建設不足，專職教師實訓培訓和鍛煉的機會太少。
2.2 教師職務評定中重理論輕實踐的傾向影響“雙師型”師資隊伍的發展。教師職務評定中、強調了教材的編寫、科研論文的質量和刊物的級別（中文優秀最佳）。這些要求無意相引導教師追求將自己在理論性較強中文優秀期刊上。從而忽略了教師實際應用的研究和相關的實踐教學活動。
同樣，擔任課堂教學的教師與在實訓中心擔任指導教師在職務評定中的待遇也不一樣，以機械工程類專業為例。擔任課堂教學的助教，只需通過學校的評定即可晉升“講師”，而在實訓中心擔任實訓指導教師必須通過具有一定難度的國家統一考試才能晉升為“實驗師”“技師”“高級技師”。
2.3 教師的教學工作量大，大大減少到企業進行調研和實訓的時間。作為高職機械工程類專業的教師，每隔一段時間應到企業的相應崗位實訓或者到企業、社會去調研，這樣做才能不斷地接觸到企業的新產品、新設備，學到新知識、新工藝，更好地為培養高素質人才“充電”。但是由于近幾年招生規模的擴大，我院機械工程類專業的在校生數量增加兩倍，而教師增加不多，所以教師的教學工作量大幅度增加。由于精力所限，原來深入企業調研、實訓的慣常做法，現在卻很難堅持下去，雖然我校的機械工程類專業都力爭選派教師到企業掛職實訓，但是筆者認為還是滿足不了全面提升教師實踐能力，達到“雙師型”教師的實訓要求。
3 加強“雙師型”教師隊伍建設的途徑與方法
3.1 相關部門應盡早制定“雙師型”標準，各校應保障“雙師型”教師的教育制度。作為“雙師型”教師，是高職院校培養高素質人才的骨干力量，它的質量是影響培養人才的“瓶頸”，所以國家和地方政府應盡早出臺“雙師型”教師的認定標準和條件；另外還要制定師資隊伍培訓與建設的長效機制，并制定出相關的制度、措施等。我院在本世紀初就制定《從社會和企業引進專家，專業帶動人的規定》，并制定校內教師到企業培訓的相關文件。
3.2 對現有教師（指高職專職教師），要把“雙師型”教師的個人追求轉變成以組織形式按照“雙師型教師隊伍”總體建設需要進行管理。另外，還應避免“雙證型”、“雙職稱”等類型“雙師型”教師的對口問題。不要出現學非所教，學非所用的問題。我院機械工程類專業從07年開始先后選派多名教師到大連地區的大中型企業進行半年或者一年的培訓，到企業第一線拓展專業知識領域，完善知識結構。如數控技術專業所選派兩名教師到大連機床集團，大連柴油機廠培訓，機械設計與制造專業選派一名教師到大連奧托技術公司培訓。
3.3 加大引進企業優秀人才，充實“雙師型”教師隊伍。“雙師型”隊伍的建設，應努力借鑒職業教育較好的國家的成功經驗，必須加大從企業和社會聘請兼職教師的工作力度，并且創造條件，讓這些從企業和社會聘進校的兼職教師成為高職院校的專職教師。我院機械工程類專業近幾年從營口、沈陽引進教授、教授級高工教授，從大連的大中型企業引進高級工程師三人，充實到模具制造與設計、數控技術專業、機械制造與設計等專業，有的還擔任本專業學科帶頭人。
3.4 高職院校應重視實踐教學環節，加大實訓基地的投資，把實訓基地力爭建設實訓教師的講課及辦公的地方，辦成學生既能聽課又能動手實習的場所。這樣使實訓指導教師不再依賴傳統的辦公室備課，只能在傳統的理論教室上課的局面，使高職院校的教師在實訓基地既備課又講課，又指導學生實習。而學生在實訓基地中一邊進行實訓，一邊聽理論知識，從而實現高職院校教學質量的全面提高。我院“現代裝備制造實訓中心”的普遍加工機床的指導教師，一邊實訓中心指導學生實訓，一邊在機床旁邊給學生講解相關的金屬材料、公差與配合等理論方面的知識。
4 結束語
高職師資隊伍的建設，是職業教育成敗的“瓶頸”問題，它是職業教育人才培養質量的根本保證，而加強高職院校機械工程類專業“雙師型”教師隊伍的質量建設，已經成為高職機械工程類專業優秀能力的首要任務。因此，逐步解決“雙師型”隊伍建設過程中的問題，積極探索“雙師型”隊伍建設的途徑，是實現高職院校可持續發展的一項十分緊迫任務。
作者簡介：魏文杲（1953-），男，遼寧大連人，教授，研究方向：機械設計與制造。
【摘要】隨著信息時代的到來，信息技術得到了前所未有的發展，社會對于各類人才的需求更加迫切，旺盛的需求給教育事業帶來了新的生機和活力。作為社會一線人才的主要培養方式——機械工程專業，其教學方法和模式也得到了飛速的發展，完善教育體制、改進教學方法成為目前機械工程專業的教學工作重點。在機械工程專業教學中，以培養學生創新能力、實踐能力和學習能力為目的，以滿足社會對機械工程類人才需求為出發點，提出符合社會發展的人才培養計劃、教學綱領和教學方法。本文結合現有實際教學經驗進行分析，闡述了機械工程類學生創新能力的培養措施。
【關鍵詞】機械工程類專業；創新能力；課程體系
社會的發展離不開具有創新能力人才的培養，創新能力是社會發展、科技進步的原動力，在現階段的教學領域中，各類院校普遍施行基礎好、素質高、學習上手快、轉型快的全面教育方式。尤其是在科學技術飛速發展的當今社會中，各國綜合國力競爭十分激烈，培養學生的創新能力和創新精神就顯得尤為重要，已成為時展的必然要求。自從改革開放以來，我國教學體系得到了飛速的發展，機械工業也取得了平穩、快速的發展，同時對于工程類專業教育也提出了更高的考驗。對社會新發展，我們在教學中不僅要讓學生擁有扎實的基礎理論知識，還需要加強學生的動手實踐操作能力培養。
1.機械工程類創新人才培養的意義
面向新世紀社會發展而言，創新知識、創新能力和創新思維已成為培養機械專業人才的主要目標和重要內容。在教學工作中，不但要求學生具有扎實的理論基礎知識，同時還要求其具有較強的獨立工作和解決問題的能力。就目前的人才市場招聘信息反饋分析，機械類專業存在的普遍現狀是學生理論基礎豐富，也較為系統化，但是由于在教學之中對于實際操作較少，以致于無法將這些理論知識轉變成為實際的操作經驗。同時還由于課堂教學之中學生所學到的理論知識都是一種彼此獨立、零散的現狀，因此在教學工作中學生無法系統、連貫起來，難以解決現有工程實際問題，即便走上工作崗位也很難在工作中做出成績，更別說是在工作中有所創新了。
在現階段的教學工作中制定出科學創新的教學內容和教學方式對于培養創新力人才有著重要的作用。傳統的機械工程專業教學體系之中，多數教學工作人員關注基礎課程的教學與科學制定新的教學體系，而忽視了學生的興趣愛好和個性特長等方面的作用和知識。在這種教學模式中，教學的內容和方法往往依賴于教材，而教師無法獨立的對教學經驗和實際操作方式進行傳授，這就造成學生的知識體系出現了滯后性。面對科學技術飛速發展的今天，教材也有著一定的滯后性，而教師如果不對教學方法和教學內容加以總結與完善，那么所傳授的知識往往都是一種填鴨式教學方式，學生對于現階段先進技術水平也是一無所知，培養出來的工程技術學生也存在著靈活性缺乏、缺少創新精神。因此在教學工作中制動出創新人才教學體系是十分重要的，我們在教學工作中始終要堅持全面發展的教學觀，堅持以促進學生思想道德、文化知識與身體素質等方面的全面健康發展要求，同時也要注重學生知識、能力和素質的相互協調發展。
2.課程體系的構建
根據現階段社會發展現狀分析而言，創新人才課程體系的培養主要通過文化素質與科學技術水平的相互結合、相互交叉而形成的基礎教育平臺。以現階段的社會發展和科學技術水平分析為背景，以突破性、大口徑、大平臺作為主要的教學理念，讓學生在學習知識的同時能夠更好的適應社會發展趨勢的要求。在教學的過程中，要突破原有的科學與課程教學的觀念與界限，由傳統單一型教學模式向綜合型教學方式轉變，同時對于教學方法也應當由過去的示范型、驗證型朝著現階段的參與型、探索型和開發型進行轉變。在教學的過程中要增加基礎知識的相互滲透，綜合采用各種先進科學技術手段對知識進行全面的分析與配合，多采用計算機、信息技術以及幻燈片等現代化教學方式。
在現階段的機械專業基礎理論知識課程中主要包括了人文社會知識、自然科學、文體藝術、應用技術和基本操作技術等相關基礎知識，同時在教學的過程中要改變過去狹義的教學方法，要與現階段社會發展技術相結合，促進學生全面發展。伴隨著現代化工業進程的不斷加快，現代工業面臨的挑戰日益復雜，同時對于未來工作人員也提出了更高的要求。因此在教學的過程中在加強學生理論知識學習和掌握的情況下，更是要培養學生的民族意識、經濟意識和工程意識，并且要加強其社會交際能力，幫其解讀人與自然的協調發展的概念。因此我們在教學工作中必須要進行綜合的教學方式，使得教學內容能夠涵蓋教學的方方面面，讓學生終身受用。在機械專業教學過程中，采用先進科學技術方法旨在加強學科基礎教育，培養學生面向社會的適應性和創造能力，進而增加學生的自我發展能力。
3.教學方法的設置
3.1專業課程設置
根據學生的興趣、專長、發展方向和社會需求，按專業大類招生，分專業方向培養。基于精深的專業知識和淵博的文化修養并重的原則，一方面要應對專業課程學時減少現狀，另一方面要對課程內容進行精煉，突出應用廣、水平高、效果好的特點。對現代制造技術、機電一體化、熱能工程、模具設計制造、汽車與內燃機、制冷與空調相關專業方向的專業課程模塊結構進行優化，在每個專業方向均設置特色課程和探索性課程，針對發展學生個性和增強學生就業競爭力開設部分選學課。
3.2實踐課程設置
實踐環節是機械工程專業教學中的一個重要教學環節，在培養學生的創新能力方面有著不可替代的作用。單靠理論教學是不能內化成學生創新能力的，只有通過在教學中與生產相結合，將科研活動引入教學，加強工程實訓和學生課外科技創新活動，使學生知識來源渠道多樣化，能力培養多元化，并要注重學生的競爭意識、創新意識、社會責任感和綜合實踐能力的培養；不斷完善以培養學生綜合素質、提高工程實踐能力、工程設計能力和創新精神為主要目標的工程實踐教學新體系。
3.3實踐基地選擇與設置
實踐基地是新興人才培養的搖籃，我國在實踐基地建設方面取得了可喜的成績。實踐基地已建立了一整套完善的實踐教學管理、崗位聘任及培訓等制度。按照工程模式進行實踐基地的設計與規劃，重視學生的工程能力、應用能力及創新能力的培養。按照國家推廣的示范型基地實驗室的建設標準來進行規劃和設置。實踐基地通常應分成三大塊：動力機械實訓基地、基礎實訓基地、動力機械創新實訓基地。
動力機械實訓基地包括金工實習基地和動力機械拆裝實訓基地。機械實習工廠基地以數控設備為主，其培訓能力應為能承擔每年全員的實驗教學任務，除了承擔正常的實驗教學任務外，還承擔數控操作的認證培訓工作，學生在數控課程、數控實習的基礎上通過考試可獲得資質證書，有利于培養學生的應用能力及就業競爭力；動力機械拆裝實訓基地包括機械產品拆裝、機電產品拆裝、模具拆裝、制冷設備拆裝、內燃機拆裝以及拆裝準備間，每年可承擔全員的拆裝實訓教學任務達。
4.結束語
總之，在社會發展中機械工程專業學生實踐能力的培養已經得到社會的共同認可，在全校師生的共同努力下，不論從課程體系建設，校內外實踐基地建設，師資隊伍建設，實踐教學質量保證體系建設方面都取得了較好的成績。在教學中，始終以基本能力訓練為基礎，以工程素質培養為優秀，以創新精神教育為主線，明確實踐教學任務，更新教學內容，改革教學方法和手段，強化考核機制，不斷提高教學質量，為地方和行業培養了大量高質量的人才。
摘要：首先分析了虛擬樣機技術的理論依據和優勢，然后結合機械工程類本科教學實踐的特點，從培養學生的仿真分析意識、注重理論與仿真實踐結合、激勵創新和建設綜合的虛擬樣機教學平臺等多個角度探討了如何培養高質量、高水平的機械工程類人才。
關鍵詞：虛擬樣機技術；人才培養；機械工程類；仿真分析；創新
作者簡介：路永婕（1981-），女，甘肅靖遠人，石家莊鐵道大學機械工程學院，講師；陳娜（1979-），女，遼寧遼陽人，石家莊鐵道大學信息學院，講師。（河北 石家莊 050043）
在20世紀80年代，隨著計算機科學技術的進步與發展，導致了虛擬樣機技術（VPT，virtual prototyping technology）的出現，從而加快了工業發展的步伐。虛擬樣機技術以自身的優勢大大提高了工業產品的設計和研發的效率，極大地縮短了產品的生產和制造周期。目前虛擬樣機技術在各領域的企業和研究機構里已經取得了良好的經濟效益，得到了廣泛的應用。因此各企業單位對熟練掌握虛擬樣機技術的人才需求不斷增長，這就勢必要求在高等教育過程中更加注重培養大量的此類人才，以滿足人才市場的巨大需求，進一步促進我國工業水平的提高。
虛擬樣機技術作為一種先進的技術，在推動工業發展的同時也為高等教育培養高質量、高水平的人才提供了良好的手段和思路。在機械工程類本科教學實踐中充分應用虛擬樣機技術將會有力地促進工科類教學方式和教學體系的改革，會大幅度地變革舊的教學模式，實現大學生學習的多元化和主體化，使學生跟隨工業技術發展的步伐，牢固夯實知識要點，掌握學科體系。
一、虛擬樣機技術的理論依據與應用前景
虛擬樣機技術是一種基于虛擬樣機的數字化設計方法，該技術結合了先進的建模技術、仿真技術、信息技術、優化技術、制造技術和先進的信息管理技術，涵蓋了工業產品的概念、設計、實驗、生產和制造的各個環節。可見，虛擬樣機技術重點強調了工業產品的系統觀，它針對產品的全生命周期，對產品進行全方位的測試、分析與評估，實現了不同領域的虛擬化的協同設計。
總之，虛擬樣機技術是以虛擬樣機為主體，可視化為界面，仿真分析為主要手段，三維造型軟件為工具，建立起的多學科、多領域、多角度的協同設計平臺。在機械領域中，虛擬樣機技術以機械系統運動學、動力學、傳熱學和控制理論為優秀理論，幾乎涵蓋了機械工程體系中的各個子系統。目前基于虛擬樣機技術，涌現出來了大量成熟的商業化軟件，大體可以分為幾何建模（SolidWork，UG，Pro/E）、結構分析（ABAQUS，ANSYS，NATRA）、多體動力學（SIMPACK，ADAMS，DADS）、液壓與控制（AMESIM）、振動與噪聲（SYSNOISE，AUTOSEA）等幾個范疇，在機械工程、航空航天、國防和醫學等各個領域發揮越來越重要的作用，在企業中已經得到了普遍的應用，獲得了很多的成功案例。
因此在運用虛擬樣機技術進行工業生產時，需要具備扎實的計算機、運動學、動力學和控制學多個學科的知識，這就對高等教育人才的培養提出更高的要求。從上述虛擬樣機技術的內涵和理論依據可以發現，該技術具有很強的實踐性強、可重復性和操作直觀的特點，所以這些特點既是學生最終學習的目的，也為教師提高教育水平提供了很好的手段。
二、充分發揮虛擬樣機技術在機械工程類教學中的作用
1.培養學生的仿真分析意識
在計算機技術高速發展的今天，基于虛擬樣機技術的仿真分析已經日趨完善，分析的結果可靠、逼真，在工業生產中已經被廣泛認可。所以，在教學過程中應引導學生積極掌握和利用仿真分析的技巧，在學習和吸納新知識時充分應用仿真的手段進行分析和驗證，提升對知識的理解程度，提高對專業知識的認知水平，形成良好的仿真分析習慣。
由淺入深地讓學生在學習過程中隨時借助虛擬樣機技術對書本中的例題、課程設計中的案例和畢業設計命題從仿真的角度預演解題過程，樹立起良好的仿真意識，這不僅提高了學生分析、解決問題的能力，而且在反反復復的仿真實踐中對虛擬樣機的綜合應用能力得到提高，對專業知識的準確應用也會有一個比較深刻的認識。
2.注重理論與仿真實踐結合
在機械工程相關專業的學習中，“機械原理”、“機械設計”、“機電控制”、“測試技術”等都是必修的專業基礎課程，在以往的教學中，學生在掌握這些課程時比較頭疼，教師在教授過程中詮釋概念、分析原理時也比較吃力。分析其中的原因，主要就是學生在認知這些專業知識之前，相應的背景知識比較欠缺，對難懂的知識點存在很大的陌生感，教學的效果差強人意。然而虛擬樣機技術恰恰可以彌補這一點，可以在教學的各個階段都發揮不同的效用，在每門課程學習之前，教師可通過基于虛擬樣機技術的成功工程案例的展示，激發學生對本專業知識求知的欲望，對課程設計的過程產生濃厚的興趣，以最短的時間融入到課堂中。
因此在學習理論的過程中，對于那些晦澀難懂的理論就可以通過結合虛擬樣機的仿真分析實踐的方式，以鮮活的仿真現象直觀揭示理論的真正內涵。例如，對于“機械原理”教學可以通過多體動力學的仿真軟件建立機構的虛擬樣機模型、定義部件的約束、動態仿真運動的軌跡、獲取各構件的運動學特性曲線等等就可以清晰展現機械原理的整個理論體系，讓學生輕松享受學習的過程。
3.以仿真分析為工具實現創新設計
近年來，我國教育部和工程院共同啟動了“卓越工程師教育培養計劃”，該計劃的目的就是為我國培養大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。但是在教學實踐中，學生在掌握了基本理論后綜合運用知識的能力也比較差，總是不能融會貫通和靈活創新，原因之一在于學生沒有掌握協同設計的工具。虛擬樣機技術的特點之一就是多學科、多平臺的優化設計，可以使學生在掌握理論知識和仿真手段的基礎上，依托省、市和學校舉辦的各個類型機械創新設計大賽全面施展虛擬樣機技術的綜合交叉的特點，以仿真分析作為有力的工具實現創新設計。
摘要：隨著信息技術的飛速發展以及社會對人才的需求，必須加快機械工程類課程與教學體系的改革。以筆者所在院校機械工程類專業為例，闡述了通過優化人才培養方案、構建合理課程體系以及加強實踐教學環節的改革等措施，對提高學生創新能力起到了積極作用。
關鍵詞：機械工程類專業；創新能力；課程體系
作者簡介：張桂菊（1979-），女，布依族，貴州貴陽人，邵陽學院機械與能源工程系，講師；肖才遠（1979-），男，貴州威寧人，邵陽學院城市建設系，講師。（湖南邵陽422000）
在科技迅速發展、綜合國力競爭十分激烈的當今時代，培養大學生的創新精神和創新能力具有十分重要的意義，已愈來愈成為時代的要求。改革開放以來，機械工業取得了穩定、快速的發展，同時對機械工程類專業教育提出嚴峻的挑戰。根據本院制定的創辦“優勢突出、特色鮮明、水平較高，位居省內外同類院校先進行列的地方性、教學型、綜合性大學”的辦學定位和培養“素質高、基礎好、知識廣、能力強、有個性、會創新的應用型高級專門人才”的培養目標。結合邵陽學院機械工程類人才培養的實際，培養學生的創新能力作為邵陽學院大學生的重要培養目標之一，針對機械工程類創新型人才的專業特點，邵陽學院機械工程類專業探索出一條科學、完善的機械工程類大學生創新能力培養的路子。本文從創新型人才培養課程體系、實踐創新體系等方面構建機械工程類大學生創新能力培養模式，使邵陽學院能培養出具備素質高、能力強、會創新的應用型高級機械工程專業人才。
一、機械工程類創新人才培養的意義
科學制訂創新型人才培養體系對培養什么類型的人才有很大的作用。過去機械工程類專業的課程體系過度注重基礎課和專業課，而忽視了學生興趣愛好、個性特長方面的課程。教學內容則往往過分依賴教材，著重強調基礎知識、基礎理論傳授。對于科學技術的發展前沿，教材往往相對滯后。對學生往往采取“填鴨”式的教學，學生注重死記硬背，拼命忙于應付考試，培養出來的學生高分低能，缺少靈活性，缺少創新精神。所以，制訂創新型人才培養體系時，始終堅持學生全面發展的教育觀，堅持促進學生思想道德、科學文化和身體心理等素質的全面發展，注重知識、能力與素質的協調發展。
二、構建機械工程類專業創新型人才培養課程體系
創新型人才培養課程體系主要是由人文素養和科學態度相結合的通識教育平臺、多學科綜合交叉構成寬厚的學科基礎教育平臺、精深的專業知識和淵博的文化修養并重的課程模塊所構成。
通識教育課程平臺包括自然科學基礎知識、人文社科基礎知識、文體藝術修養知識、應用科學技術知識與基本技能等有機結合，改變過去教學內容偏窄、知識結構單一的格局。主要課程有中國近代史綱要、形式與政策、品德與法律、體育、健康教育、大學英語、大學語文、高等數學、大學物理、計算機基礎、演講與口才、技術經濟學、企業管理等。主要培養學生適應社會與進入社會后發展需要的通識教育知識，培養學生對時代和社會發展規律的正確認識，提高學生的道德情操，樹立正確的人生觀、價值觀和發展觀，培養學生的經濟意識與政治意識，提高學生的科學文化素養，促進學生的全面發展。
隨著現代工業化進程的飛速發展，現代工程逐漸凸顯創造性、綜合性、社會性、復雜性等特征，未來工程師在“非工程”方面面臨的挑戰越來越大。工科大學生在業務素質方面要加強與民族意識、工程意識、經濟意識的融合，并處理好人與社會、人與自然、自身發展與社會協調發展的關系。因而，必須進行多學科綜合交叉學科基礎教育平臺，即涵蓋機、電、液知識、檢測技術、控制技術、制造技術與經濟管理技術的寬厚的基礎課程體系。主要課程有機械制圖、理論力學、材料力學、金屬工藝學、計算機接口與應用、機械制造工藝、電工電子技術、熱工原理、液壓與氣動技術、控制工程基礎、工程檢測技術、汽車工程學、企業管理等。旨在加強學科基礎教育，拓寬專業口徑，培養學生對未來工作的適應性，增強自我發展的能力。
根據學生的興趣、專長、發展方向和社會需求，按專業大類招生，分專業方向培養。基于精深的專業知識和淵博的文化修養并重的原則，對專業課程學時減少的同時，課程內容進行精煉，突出應用廣、水平高、效果好的特點，對現代制造技術、機電一體化、熱能工程、模具設計制造、汽車與內燃機、制冷與空調6個專業方向的專業課程模塊結構進行優化，在每個專業方向均設置特色課程和探索性課程，針對發展學生個性和增強學生就業競爭性開設部分選學課。
高素質的機械工程類專業創新型人才不但要具備從事工業產品的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的創新型、應用型人才的能力，同時還要具備一定的管理協調能力。因而，構建創新系列課程模塊要基于工程實際，注重培養學生的創新設計能力。結合機械工程學科發展前沿、創新理論與方法的學術前沿，著眼于整個機械系統，開設課程有機械原理與機械設計、產品技術創新、現代設計方法、CAD技術、機電系統動態仿真、機械優化設計、有限元分析、機械系統創新設計、工業機器人等課程，涵蓋了創造學、創新設計的基本理論與方法。一方面為學生提供夯實的理論知識，另一方面用現代機械設計理論與技術通過大量工程設計去實踐，為以后學生解決實際問題的能力奠定扎實的基礎。
三、構建工程類專業創新型人才培養實踐創新體系
實踐環節是機械工程專業教學中的一個重要教學環節，在培養學生的創新能力方面有著不可替代的作用。單靠理論教學是不能內化成學生創新能力。在教學中要與生產相結合，將科研活動引入教學，加強工程實訓和學生課外科技創新活動，使學生知識來源渠道多樣化，能力培養多元化。注重學生的競爭意識、創新意識、社會責任感和綜合實踐能力的培養；不斷完善以培養學生綜合素質、提高工程實踐能力、工程設計能力和創新精神為主要目標的工程實踐教學新體系。
實踐基地已建立了一整套完善的實踐教學管理、崗位聘任及培訓等制度。在此基礎上，順利實現了人事改革，通過競聘上崗，擁有實驗專職技術人員9人，其中高級職稱3人，中級職稱5人，初級職稱1人；教學儀器設備852臺（套），總值達901.36萬元。按照工程模式進行實踐基地的設計與規劃，重視學生的工程能力、應用能力及創新能力的培養。按照省級示范建設實驗室、省級重點實驗室的建設標準來進行規劃和設置。整個實踐基地分成三大塊：動力機械實訓基地、基礎實訓基地、動力機械創新實訓基地和專業實驗場地。
動力機械實訓基地包括金工實習基地和動力機械拆裝實訓基地。機械實習工廠基地以數控設備為主，每年能承擔實驗教學任務達16000人次，除了承擔正常的實驗教學任務外，還承擔數控操作的認證培訓工作，學生在數控課程、數控實習的基礎上通過考試可獲得資質證書，有利于培養學生的應用能力及就業競爭力；動力機械拆裝實訓基地包括機械產品拆裝、機電產品拆裝、模具拆裝、制冷設備拆裝、內燃機拆裝以及拆裝準備間，每年可承擔拆裝實訓教學任務達2000多人次。
動力機械基礎實訓基地包括工程力學模塊（理論力學、材料力學）、金屬材料及熱處理模塊（互換性及測量技術、金屬材料熱處理）、傳動與控制工程模塊（控制工程基礎、微機原理與接口技術、液壓與氣壓傳動、機電傳動控制、PLC等）和熱工基礎實驗模塊（工程熱力學、傳熱學、流體力學、工程測試技術、能源與環境）。每年可承擔實驗教學任務達32000人次。并對實踐內容進行重組，實踐手段和內容體現了先進性、綜合性及設計性。
動力機械創新實訓基地包括機械創新模塊（機械原理、機械設計、機械創新設計）、機械工程軟件實訓模塊（AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等）、虛擬實驗模塊。以前實驗要求給學生提供詳細的指導書，讓學生機械地去驗證。這樣，驗證性實驗極大地束縛了學生的手腳，使學生的思路打不開，也造成一部分學生的依賴思想。針對這種情況，我們提供了各種虛擬傳動零件、機構及各種仿真軟件，為學生自行設計和組合創新機構提供了良好的條件，不向學生具體提出要求，只提出需實現的功能，學生通過各種虛擬實驗機構驗證創新實踐成果，并通過機械工具制作出產品模型。整個實訓過程學生獨立做出，自己編寫和總結實驗報告。這種實驗方式以設計為主線，注重創新設計能力培養，提高學生方案設計創新能力和綜合應用知識解決實際問題的能力。
專業實驗場地包括機械工程實驗模塊、熱能工程實驗模塊、車輛工程實驗模塊、材料成型實驗模塊，承擔了三個機械工程類專業、六個培養方向的專業實驗教學任務，每年可承擔實驗教學任務達11000人次。
四、創新實踐教學成果
根據以上內容構建的大學生創新能力培養體系在機械工程類專業實踐近兩年來成績顯著。到目前為止，邵陽學院熱能與動力工程專業、機械設計制造及其自動化專業入選教育部第一類特色專業；動力機械及工程學科被評為湖南省“十一五”重點建設學科；小型內燃機及先進制造技術被評為湖南省高校重點實驗室，發表學術論文40余篇。現承擔包括國家自然科學基金項目、湖南省重點科研項目、湖南省自然科學基金項目在內的省部級以上項目3項。學生參加全國大學生節能減排競賽、湖南省挑戰杯競賽和湖南省第三屆大學生機械創新設計大賽等大賽取得優異的成績，2008年獲得湖南省第三屆大學生機械創新設計大賽一等獎2項、二等獎1項；2008年榮獲第八屆湖南省大學生挑戰杯課外科技作品競賽三等獎1項；2009年獲得第二屆全國大學生節能減排競賽三等獎1項，2009年獲得中南地區港澳特區第四屆大學生機械設計制造創新大賽二等獎1項；2010年第四屆“挑戰杯”湖南省大學生創業計劃競賽金獎1項、銅獎3項。2009年“挑戰杯”比賽中獲得全國三等獎1項。2009年教育部、住房和城鄉建設部高等學校土建學科專業指導委員主辦的第一屆“亞龍杯”全國大學生智能建筑工程實踐技術競賽在邵陽學院舉行，學校成功地承辦了該項大賽，并獲得了大賽唯一的特等獎。在今后的工作中我們將繼續探索地方院校機械工程類專業大學生創新能力培養體系的構建問題，進一步完善培養體系，推廣所取得的成果。
摘要: 畢業設計是高校重要的實踐性教學環節,是在學生畢業前對其所學知識和自身素質的全面檢驗,其質量直接反映高校教學質量的總體水平。加強畢業設計環節的管理,確保畢業設計的質量,對培養學生的基本素質和工程能力非常重要。本文從基礎知識掌握、就業、對畢業設計認識、選題、指導老師投入、開題、學生的創新意識薄弱等方面分析畢業設計存在的問題,結合機械工程類的畢業設計現狀,提出一些質量控制的措施。
關鍵詞: 機械工程類畢業設計教學改革
畢業設計是高校實現教學目標、造就合格人才、培養學生綜合運用所學知識進行科學研究與工程設計綜合訓練、培養創新思維與工程實踐能力的重要環節,是本科生在校期間的最后一個綜合性的實踐教學環節,是人才培養過程中一個重要階段,是畢業前對所學知識和自身素質的全面檢驗,也是對高等學校的培養目標和教學質量的評價。對于機械工程類學生來說,畢業設計是鞏固、聯系、充實、深化、擴大所學的基礎理論及專業知識,提高面向工程實際提出問題、分析問題、解決問題的能力,培養綜合運用所學專業知識解決機械工程領域問題的實踐能力的重要手段,因此學生要初步掌握專業設計工作的流程和方法,熟練運用計算機等工具提高工作效率及質量,培養認真踏實、刻苦鉆研的科研態度及團隊協作和創新意識。因此,畢業設計是對學生基礎知識、專業知識和獨立工作能力與創新能力的綜合檢驗,其質量直接反映高校教學質量的總體水平。加強畢業設計環節的管理,確保畢業設計的質量,對培養學生的基本素質和工程能力非常重要。下面筆者結合機械工程類的畢業設計現狀,分析主要影響因素,提出一些質量控制的措施。
1.畢業設計中存在的問題
1.1基礎知識和綜合設計能力的缺陷。
畢業設計是一個復雜而艱巨的系統工程,是對學生進行一次工程師基本技能綜合訓練的過程,學生需要投入大量的人力、財力和物力,包括:對技術經濟合理性的分析能力,對畢業設計的理解能力,查閱、分析各種文獻資料的能力,掌握使用工程技術規范、手冊、圖表、專業外語等技術資料的查閱能力,計算和設計能力,數據處理能力,計算機應用能力,繪圖和設計說明書的撰寫等方面的能力。機械工程類本科畢業設計涉及機械制圖、金屬工藝學、互換性原理與測量技術、工程力學、機械基礎等基礎理論課程和不同設計方向所應用的專業知識。學生在畢業設計之前所學的課本沒有教會他們怎么進行完整設計,怎樣把書本知識與工程實際緊密結合,怎樣把理論和實踐有機地結合起來,進行創造性思維,而畢業設計則給了學生這個連接書本與實踐的機會。部分學生忽視這些基礎知識的環節和步驟,在無充分思想、理論、資料和必要的條件準備情況下,倉促上陣,加上基本功不扎實,設計過程就顯得很慌亂,自然就難以完成高質量的畢業設計[1]。
1.2對就業和畢業設計的矛盾心態。
學生在校的最后一學期是畢業設計的階段,也是畢業生擇業的關鍵時期,由于高校擴招、經濟發展等因素,就業崗位總量不足,學生具有較大的就業壓力,二者的重合很大程度上沖擊了學生畢業設計的時間和精力。就業與畢業設計在學生心目中的比重發生了較大的變化,已落實工作崗位的部分學生認為工作單位已定,從事的工作崗位和畢業設計課題的關聯程度不大,搞畢業設計已不重要;畢業設計期間是考研落選學生和尚未落實工作單位學生積極落實就業時期,這無形中增加了學生的就業壓力,為了能在有限的時間內找到工作,他們無心畢業設計,將畢業設計放在從屬地位。
1.3對畢業設計的認識誤差。
畢業設計是研究性學習和工程訓練,是解決工程技術問題的具體實踐,是鍛煉學生運用所學知識解決實際問題、提高綜合素質的重要環節。部分學生對畢業設計的目的理解存在偏差,認為經過幾年的學習已經系統地掌握了本學科的基本知識結構,畢業設計只不過是一種形式,加之用人單位在選聘畢業生時很少對畢業設計質量提出要求,畢業設計對個人未來發展影響因素較小。甚至有少數學生抱著僥幸心理,認為抄襲畢業設計也能過關,無形之中降低了對畢業設計的要求。
1.4指導老師選題、投入與畢業設計要求存在距離。
指導老師從擬定畢業設計題目、方案到設計的全部完成,其自身水平及精力投入程度直接影響畢業設計質量。目前許多高校的教師已經承擔了大量繁重的教學任務,授課之余還要進行教研、科研、社會工作、自我充實,精力有限,這部分教師對畢業設計指導明顯感到心有余而力不足,用于指導、答疑畢業設計的時間自然不足。課題選擇具有局限性,常規題目偏多,畢業設計內容和就業單位的實際生產技術狀況脫鉤,沒有起到培養學生基本技能和綜合能力的作用,此外也存在畢業設計選題過難、過深、過寬,學生難以完成、難以調動積極性的問題。畢業設計的組織管理有漏洞,表現在各級教學管理部門重視程度不一,缺少嚴格的管理辦法,指導老師的要求不一致,因而有的畢業設計成果形式存在較大差異等現象[2]。
1.5開題工作的誤區。
學生參與畢業設計的第一個環節是開題,是學生第一次完全獨立地查閱相關資料、確定設計的主要內容、擬解決的問題、課題總體方案、國內外發展現狀、解決方案、預期效果、進度安排等。這是一個非常重要的環節,開題工作的質量將直接影響接下來的整個畢業設計。“萬事開頭難”,很多學生不知從何下手,有些學生在拿到設計任務書后,沒有做好充分的準備,沒搞清具體要求就匆忙下筆;有些學生沒有認識到開題的重要性而敷衍了事,結果交到教師手里的開題報告只是將一些原理、算法拼湊在一起,對擬設計的主要內容、解決的問題、解決方案、預期效果、進度安排等沒有深入研究,沒有比較和方案選定,沒有計劃和統一安排,給指導老師的感覺好像是在寫理論總結而不是在做設計;還有部分學生上網查了些圖片、內容,再加上一些說明,整體沒有邏輯、含糊不清、抓不住要點、沒有實質內容。
1.6學生的創新意識及創新能力薄弱,缺乏工程意識。
機械工程類畢業設計涉及機械、控制、電子及計算機等多方面知識歸納、總結和綜合運用,是一次綜合運用多學科知識的實踐過程。但在師生互動選擇課題時,存在學生的創新意識表現得不夠強烈的問題。大部分學生更愿意選擇自己熟悉方向的課題,而對于一些涉及新知識領域的課題產生恐懼心理,對自己的能力表示懷疑。學生是畢業設計的主體,指導老師只起輔導作用,在設計中難免會面臨新的知識或問題,有的學生考慮的不是如何利用現有資源分析和解決問題,而是所有問題均請教指導老師;有些學生遇到一些困難,就希望教師能把現成的資料拿來參考,缺乏獨立思考、分析與解決問題的能力,對教師有很強的依賴性,只會被動地按照教師設計的模式和思路工作,使得畢業設計缺乏創新性,這就需要學生具備不斷學習和創新的能力;有些學生拿到設計題目不是按照機械設計的程序踏踏實實、一步一個腳印地查閱資料,研究設計結構方案,而是開始不知如何下手,進入角色后恨不得一個月就把課題做完;有些學生在整個畢業設計結束后都沒有查過《機械設計手冊》,零部件的選取只憑自己想當然;有些學生在答辯前工程圖上還有舊國標,這種現象使得學生到了工作單位很難迅速適應,達不到鍛煉的目的,達不到預期效果。
2.畢業設計教學改革探索
2.1根據培養目標,實行科學化選題。
選題質量關系到畢業設計的質量,影響到學生學習的積極性與主動性,而畢業設計題目的方向、內容、工作量安排等適宜是提高學生技術能力培訓的重要因素。在選題工作中,師生應結合培養目標,題目的選擇、分配及審核等方面達到相關要求:須符合培養目標和教學要求,使學生能綜合運用所學知識,得到比較全面的鍛煉;根據專業需要,盡可能地選擇與生產、技術改造或科研任務相結合的題目,題目應難易適度,工作量適中,有一定的水平,又要使學生在規定期限內經過努力能夠按時完成;選題需要具有一定的先進性、新穎性,逐年更新課題;創造條件,引導學生積極參與選題,互動選擇設計課題,學生對自己所做的題目內容是否感興趣,直接關系到畢業設計工作是否投入和學習效果的好壞,因此,要增加學生的學習主體意識,促進學生個性發展;嚴格執行選題申報、審批制度,題目審核工作是保證選題質量的關鍵環節,在組織選題工作中,需要充分發揮二級學院、專業系的課題審核職能,嚴格執行選題的逐級申報和審批程序,確保畢業設計課題質量[3]。
2.2正確認識畢業設計的地位。
當今西方發達國家大部分機構在接收新畢業的大學生時均要安排他們接受相應的專業技能訓練,而我國目前用人單位則與之不同,要求到工作崗位后經過短期見習便讓其獨立承擔相關技術工作,不進行系統的工程培訓,這使得剛畢業的大學生往往難以勝任工作。機械工程類本科生的培養目標規定,學生在校期間便要獲得工程師的基本訓練,在畢業設計之前的大部分時間用于理論知識學習,而且是以單一學科的課堂教學形式,考試側重于考查學生掌握知識的理解力、記憶力,畢業設計不同于單一學科考試,畢業設計側重考查學生解決實際技術問題能力、創造性思維能力、自學能力、應變能力和進取精神等,內容一般是書本上難以找到的,需要學生探索,從而找出解決問題的方法、措施,使得學生不再是課堂的“觀眾”,而是“主演”。學生只有在系統地獲得并積累必要的知識后,才能具備較好的思維能力與創造能力,然而無論多好的課堂教學也難以替代學生的實踐活動。我們培養的學生是能夠運用所學的知識解決實際工程技術問題的科技人才,因此,必須通過畢業設計的嚴格訓練,使學生在畢業設計實踐中能全面地運用所學知識,加深理解,融會貫通,培養他們分析問題、解決問題的能力。畢業設計這一綜合訓練環節是學生從學校走向工作崗位必不可少的一個教學環節。因此,學生將整個畢業設計保質保量地完成之后,他們的技術技能將會產生一次質的飛躍[4]。
2.3加大畢業設計的指導力度、指導深度。
在畢業設計期間,教師和學生都有很大的空間。要使學生全身心地投入畢業設計,教師在指導過程中必須具備高度的責任感,加大畢業設計的指導力度。“二十一世紀是創造教育的世紀”,創新型人才的培養呼喚創新教育。在大學階段,教師是學生走向社會、走上工作崗位的第一門戶,要嚴格把關。教師應該對畢業設計進行及時檢查、嚴格管理,要求學生樹立嚴肅、嚴密、嚴謹的科學作風,教會學生合理使用《機械設計手冊》等相關參考資料,使學生學會上網查閱各種信息,了解最新的科技動態。對同一設計要求,提倡學生采用不同的方案和工具。
2.4創新意識和創新能力的培養。
2.4.1畢業設計培養學生創新意識和能力,從畢業實習開始。
按時發放設計任務書,使學生對畢業設計的題目類型有一定的了解,對設計課題經過分析后明確:在實習期間需要收集的資料、文獻,看什么圖樣,帶著問題有針對性地實習,通過其獨立思考培養學生的獨立工作能力。在實習中可以請工礦企業單位的工程技術人員介紹一些產品的設計、生產流程、發展狀況,教師還可以通過網絡了解本專業的發展動態和前沿科學技術,講授設計應注意的問題,進而拓寬學生的設計思路。條件許可的高校可以讓學生參觀本專業的新設備、新材料、新工藝,拓寬學生的知識面。實習結束后要求學生寫出實結,通過對問題的分析、整理、歸納,培養學生分析、歸納事物的能力,最后評定畢業實習成績。
2.4.2鼓勵學生打破常規思考,喚醒學生創新意識。
在設計過程中需要注重調動學生的主觀能動性。設計之初指導教師需要適當引導學生的設計思路,不能因循守舊,用以前的設計范例或指明幾種設計方案讓學生選擇,這將限制學生的獨立思考和創新精神,應鼓勵學生廣開思路考慮設計方案,而對學生打破常規的思路則要予以鼓勵,可幫助學生分析新思路的優缺點,充分調動學生設計的積極性,使設計充滿生機。
2.4.3鼓勵學生獨立思考,培養獨立設計和工作能力。
指導老師要做好引導,放手讓學生去獨立思考。教師在輔導答疑時并非要有問必答,而要讓學生自己查閱有關書籍、設計資料去尋找答案。對學生難以解決的難點,教師可以幫助分析,與學生共同探討解決方法,有意識地培養學生的動手能力和自學能力,減少學生的依賴性,促進學生思考,增強學生的獨立工作能力。在設計中應強調學生對工程技術標準、設計規范、設計手冊、標準圖集等的熟練使用。此外,學生需要了解與本專業密切相關的其它專業的設計規范、技術標準、設計手冊,以提高畢業后對工作的適應能力。
2.4.4因材施教,提高整體設計能力。
在設計中應充分挖掘它的實踐指導意義。學生在學習能力上存在著差異,需要抓好兩頭:對能力較強者,設計進度較快,給予特殊培養,在完成任務后,尚有時間和余力去做與其設計任務相關的小專題,指導老師可根據不同情況布置新任務,讓他們對某些專題進行較深入的研究;對能力較弱者,教師需要付出更多的精力,不能對他們降低標準,而要通過多輔導、多督促等外因條件使其達到合格標準。當他們有微小進步或新的想法時,指導老師應給予熱情肯定或鼓勵,增強他們的自信和獨立完成設計任務的勇氣,盡可能地調動他們的積極性。
2.4.5激發學習興趣,培養綜合運用知識的能力。
在設計過程中學生可能需要用到多門學科知識,指導老師可讓學生自己想辦法,根據自己已掌握的知識,經過分析、合成、加工獲取自己所需的知識,尋找解決問題的途徑和方法。設計中可以加大計算機應用的比例,除進行設計計算外,在設計草圖的基礎上可以要求學生使用計算機繪圖,但設計圖樣中必須有采用傳統手工繪制的圖樣,訓練手工繪圖的技能。上述手段可使學生綜合運用知識的能力得到增強。
2.5加強目標管理,建立規范的質量監控機制。
畢業設計期間也是學生急于落實工作單位、奔波于人才市場的時候,因此,畢業設計與就業二者往往會發生沖突,尤其是在即將完成學業前期,接觸社會、參與社會的渴望與行為日漸增加,外界環境對學生的畢業設計具有很大的沖擊。同時因畢業設計本身教學方式靈活,學生在學習地點和時間上有較大的自由度,自主性很強,這會使得一些自我約束力差的學生浪費時間,給畢業設計的指導工作帶來一定的困難,影響指導質量。在畢業設計的教學管理中,我校逐漸建立并完善了三種管理機制保證畢業設計指導質量。
2.5.1校級教學管理與監控機制。
由校職能部門制定畢業設計教學質量檢查指標,組成畢業設計教學質量檢查組,按教學進度組織教學檢查工作。一般是在畢業設計中期和后期進行兩次教學檢查,加強對畢業設計的宏觀管理與監控。同時建立畢業設計的評估與激勵機制,進行畢業設計的教學質量評估、優秀畢業設計評閱等相關工作。通過評選出一批優秀指導教師、專業教研室和優秀畢業設計等,達到鼓勵先進、樹立榜樣、加強交流與提高設計質量的目的。
2.5.2以學校督導組為主體的監控機制。
學校督導組從畢業設計工作開始,每周安排一定時間深入到各二級學院實驗室、機房、設計教室等畢業設計教學現場,對畢業設計教學的全過程進行監督、檢查,并及時向學校和二級學院反饋相關檢查信息。
2.5.3以二級學院、專業系為主的質量管理和監控機制。
各二級學院、專業系直接工作在指導第一線,是保證畢業設計教學質量的關鍵,通過建立二級學院、專業系對畢業設計的定期檢查制度,并逐漸形成規范化,有效地強化教學一線的管理工作,嚴肅教學氣氛,確保各教學環節保質保量地完成任務[5]。
2.6根據質量要求,建立成績評價體系。
機械工程類畢業設計成果性材料質量主要分為繪圖質量和文檔質量。繪圖質量指設計類課題要求每個學生應完成的繪圖總量,圖面表達符合相關技術標準;文檔質量指設計說明書、實習報告、開題報告、文獻資料等文檔的質量,設計說明書字數不少于1萬字,要求層次分明,結構嚴謹,內容正確,重點突出;為了檢驗和提高學生的外語水平,在設計過程中學生必須閱讀并翻譯4000字以上的外文參考文獻,且說明書須有中英文摘要、關鍵詞等。
在實際教學中,為了及時發現并糾正學生成果性材料存在的問題,我院采用預答辯方式,在正式答辯前兩周舉行,要求學生準備設計的圖樣、說明書、中英文翻譯、相關附件。在預答辯過程中,學生只作簡短的設計介紹,預答辯小組主要檢查學生成果性材料,指出需要修改的地方,填寫整改通知單,學生根據整改通知單,逐一整改,對于整改后仍然存在較重問題的學生,讓其緩答辯,較好地控制學生的畢業設計質量。
畢業設計的成績評價體系的建立,對提高畢業設計的質量具有很大作用。評閱、答辯及成績評定是對學生畢業設計的綜合評價,須做到公開、公平和公正。指導老師在設計圖樣上審核簽字,根據學生工作態度、查閱文獻和綜合運用能力、獨立思考和解決問題的能力及計算機操作能力予以評定,給出評語和成績(占30%);然后由專業系安排教師交叉評閱,評閱教師可在全校范圍內聘請,也可在社會上聘請相關專家和工程技術人員擔任,根據學生畢業設計的正確性、方案的可行性、論證的嚴密性和創造性、分析解決問題能力、設計圖紙質量、文字表達能力等評定成績(占30%);答辯成績由答辯委員會根據學生的語言組織能力、表達能力、應變能力及其對相關基礎知識的掌握情況評定成績(占40%)。成績評定由平時成績、評閱成績和答辯成績三部分組成,再匯總成績,評選優秀畢業設計,對畢業設計成績非常差、未達到設計要求的學生,堅決要求整改或重做,以保證畢業設計的整體質量,同時這對下一屆學生也是重要的警示。
3.結語
畢業設計是一種學習、實踐、探索和創新相結合的綜合教學,是高校培養人才的重要教育教學環節,本科生畢業設計中所存在的問題不容忽視。針對目前高等教育的形式和機械工程類專業社會需求的狀況,畢業設計的改革應緊緊圍繞培養學生的創新能力及綜合素質來進行,協調好企業、高校、教師、學生各個環節之間的關系。參與畢業設計的學生應高度重視畢業設計,并以積極主動、科學認真、嚴謹踏實的態度投入到畢業設計中,這樣才能有效保證畢業設計的質量,從而促進自身能力的提高,同時也可以推動高校教學質量水平的提升。
摘要: 隨著裝備制造業信息化進程的不斷深入,迫切需要培養大批具有創新精神和創新能力的高級工程技術人才。依據機械工程學科的一般性教育特點,改革現有的人才培養模式,著力構建大學生創新能力培養新體系,是解決這一問題的最佳途徑。本文旨在積極探索教學研究型大學本科學生開展創新活動的新途徑和新方法,建立科學、規范、高效、持續的管理體制和運行機制,為培養具備創新能力的大學生探索一條行之有效的新路子。
關鍵詞: 機械工程類大學生創新能力培養體系
實施“本科教學質量與創新人才培養工程”(以下簡稱“質量工程”),強化大學生的創新意識和創新能力,切實做好大學生科技創新工作,進一步提升學校的辦學水平和人才培養質量,是建設高水平教學研究型大學的需要,也是“211工程”三期建設“創新人才培養和隊伍建設”項目的重要內容。
隨著裝備制造業信息化進程的不斷深入,迫切需要培養大批具有創新精神和創新能力的工程技術人才。依據機械工程學科的一般性教育特點,改革現有的人才培養模式,著力構建大學生創新能力培養新體系,是解決這一問題的最佳途徑。具體而言,要以培養和發展機械工程類本科生的綜合素質和實踐動手能力為目標,以創新教育為重點,以“興趣驅動、自主實踐、重在過程”為原則,多渠道、全方位地開展學生科研訓練,推進各類學科競賽,進一步拓展和深化實踐教育教學改革的思路,積極探索教學研究型大學本科學生開展創新活動的新途徑和新方法,建立起科學、規范、高效、持續的管理體制和運行機制。
通過近年來的探索和實踐,我院更新了思想觀念,將一切有目的、有計劃促進學生知識增進、能力提高、素質養成的活動都視為課題和項目;改革了相應的管理模式,建立了分批立項、運行管理、配套激勵的政策和制度,加大了中心實驗室和學生創新平臺的建設力度;發揮了教師、學生和社會參與的積極性,鼓勵并推進了大學生科研訓練和學科競賽,在創新學習、科學實踐的過程中逐步增強了大學生的創新意識和創新能力;形成了較為鮮明的工科培養特色,構建了機械工程類大學本科教育教學體系。
一、組織實施
1.建立院系二級組織機構,探索新的管理運行機制。
為了更好地組織實施大學生科研訓練和學科競賽,我院設立了專門組織機構,實行了院、系二級管理。在學院院長的統一領導下,成立了“大學生創新精神和創新能力培養”指導小組,主要負責制定有關政策、管理條例和組織實施方法。各系部和學生工作辦公室由主任、副主任具體負責組織實施。
在“興趣驅動、自主實踐、重在過程”的原則指導下,我院制定并頒布了《機械工程學院大學生創新計劃項目實施細則》,建立了“定期組織,全員參與,學生、教師自主命題,雙向選題,院系審核,分批立項”的運行機制,制定了激勵政策和項目評價辦法,擴大了學生自主立項比例,逐步形成了“自命題項目、學院備選項目、推薦學校立項項目、推薦國家立項項目”的塔式結構。在探索創新實踐教改項目管理新途徑的過程中,還有效提高了師生參與的積極性和活動實效。而通過近年來的實踐,我院已基本建立了規范、有序的管理體系。
2.推進大學生科研訓練計劃,拓展學生探索學習的機會。
推進大學生科研訓練計劃是機械工程學院實踐教育教學改革的重要舉措之一。其目的在于充分利用學院的設備資源和人才資源,鼓勵學生直接參與教師的教改課題或科研項目,使學生盡早進入機械工程學科各專業科研領域,了解學科發展動態,培養學生的創新意識和科學實踐能力;提高團隊協作精神和交流能力。自2006年起,我院以制度形式明確規定:學生參與或自主開發的創新實驗(設計)項目可直接納入畢業設計環節。憑借公開發表的學術論文,學生可直接參加畢業設計答辯,從而有效拓展了學生探索學習的機會。
3.積極參與各級各類學科競賽,為學生提供創新實踐的舞臺。
學科競賽是整合課內外實踐教育教學環節,開展創新人才培養的重要途徑。近三年來,我院共組織49個學生團隊計180余人參加了4大類學科競賽,并在寧夏大學學生創新實驗大賽、寧夏大學工程制圖大賽、全國大學生機械創新設計大賽、全國“挑戰杯”創業計劃大賽中取得了優異成績,使學生的參賽積極性得到了有效提升,受益面迅速擴大。
4.努力建設創新實驗平臺,為學生科研訓練和學科競賽提供保障。
在省部共建基礎學科和特色優勢學科實驗室項目的支持下,我院從軟件和硬件兩個方面逐步建立并完善了機構創新實驗室、工業控制技術實驗室、CAD/CAM實驗室、過程控制實驗室和汽車結構實驗室;在保證日常實驗教學按計劃進行的同時,還加大了中心實驗室對工科學生的開放力度,為大學生開展科研訓練和學科競賽提供了必要的場地、設備和技術保障,有效提高了相關設備的利用率。
二、推廣應用情況
1.從教師自由申報推廣至有組織的全員參與活動。
從2006年僅有40余名學生參與教師自由申報的11個創新實驗(設計)項目推廣至2008年全院600余名師生共同參與,提出自主命題項目180余項,雙向選題、院系審核后的第一批備選項目63個(學生命題60%),獲學校立項12個,獲部級立項3個,其項目數量、質量和獲得獎勵的級別均逐年提高,有效擴大了學生受益面。其中,2007年獲寧夏大學學生創新實驗大賽一等獎1項;2008年獲全國大學生機械創新設計大賽二等獎1項,全國“挑戰杯”創業計劃大賽銅獎1項。
與此同時,參加科研訓練和學科競賽的學生,均深受研究生導師和就業單位的歡迎。教師在指導大學生科研訓練的過程中物色和挑選實踐動手能力強、有創新意識的優秀學生成為他們未來的研究生,在2007年、2008年被保送的16名研究生中絕大部分曾經立項參加過大學生科研訓練或學科競賽。
2.從單純的學科競賽延伸至畢業設計環節。
自2006年以制度形式明確規定“創新實驗(設計)項目可直接納入畢業設計環節、學生憑借公開發表的學術論文可直接參加畢業設計答辯”以來,我院每年近260項畢業設計課題中平均有30余項屬于創新實驗(設計)項目,在機電一體化裝置設計、機構運動仿真、三維產品造型設計等方面涌現出多個優秀作品,并已制作出物理樣機。在拓展科研訓練內涵的同時,我院有效促進了創新型實驗項目的開發,擴大了中心實驗室的開放力度,提高了相關實驗設備的利用率。
三、體會與反思
通過三年多的探索與實踐,我院形成了一套較為行之有效的大學生創新能力培養體系。在2009年修訂的人才培養計劃中,在學生應修的159個學分中(公選課除外),實踐教學占應修學分的30%,另有創新學分8個,并設置相應菜單,學生完成自選的相應菜單任務,即可修得學分。這對培養工科學生的實際動手能力、創新精神與創新能力都有很大的促進作用。但同時我們也要看到,質量工程的實施不是一蹴而就的,需要在實踐中不斷探索。只有在探索中不斷實踐,我們才會不斷進步。
【摘要】分析了當前機械工程類本科生產實習存在的問題,提出了“精心組織、校企結合、分段實施、項目負責”生產實習教學改革的措施,以提高實踐性環節的教學質量。
【關鍵詞】生產實習;教學質量;機械工程類專業;教學改革
生產實習是工科學生實踐性教學環節中一個非常重要的環節。通過實習不僅可以為后續的專業課程的學習提供豐富的感性認識,使學生將所學的專業理論知識與生產實際結合起來,增強專業理論課程的學習效果;更重要的是可以培養學生工程意識及分析問題和解決問題的能力,提高學生的創造性思維能力和工程實踐能力。同時,當前的大學教育強調素質教育,提倡要將素質教育滲透到專業教育中,學生科學合理地參與生產實踐和工程實際是高校學生綜合素質的一種體現[1]。因此作為培養學生實踐能力和工程意識的實踐性教學的作用愈顯重要。
一 傳統的實習模式與現狀存在的矛盾:
隨著高等教育制度的改革,現在的高等教育與傳統的高等教育相比較,較顯著的不同主要表現在兩個方面:一是學生人數的顯著增加,二是專業設置的調整――寬口徑化。同時隨著社會的改革,企業(生產實習單位)的生產模式和管理方式也發生了變化:一是生產模式的調整――由大而全向精而專的變化,二是管理方式的變化――由以生產管理向目標效益為主。
傳統的實習模式難以滿足這樣的變化,其存在的不足主要表現在以下幾個方面:
一是學生人數的顯著增加,很難達到一個實習教師帶一個實習小組(10～15人);二是企業生產的精而專與高校專業設置的寬口徑化的矛盾,現代企業往往生產模式非常專業,而高校專業設置要求寬口徑化,因此要達到機械工程類專業機電結合的實習目的,往往要到較多的工廠才能實現,而要將這么多的學生做較多的工廠的轉移,其調度和管理與實習時間和經費的有限是有矛盾的;三是以前的企業對學生實習是比較歡迎的,但是由于企業的改革與轉制,目前很多企業對學生實習并不歡迎,有的甚至拒絕。以上幾種情況的存在,往往會造成學生生產實習演變成到企業的走馬觀花式的參觀,很難達到熟悉裝備與工藝的生產實習要求。
因此,如何進行科學合理的進行生產實習、并達到良好的實習效果,是工科類院校高等教育實踐環節必須解決的問題。
經過多年的專業生產實習的經驗的積累,并且結合我們在生產實習教學中的改革,提出了“精心組織、校企結合、分段實施、項目負責”的探索性的改革措施。
二 生產實習的改革措施與實施方法:
1 精心組織 合理規劃
工科院校的專業生產實習是一個系統的工程[2],它牽涉到方方面面,要做好這項復雜的系統工程,必須要精心組織和合理規劃。具體來講,主要是以下幾個方面:
一是做好相關課程的銜接,合理安排教學計劃。大多數工科院校生產實習一般安排在三年級結束后、四年級開學初進行,實習學生必須是修完了基礎課、專業基礎課以及部分專業課。因此應合理安排教學計劃,在三年級下學期開設部分專業課,為生產實習做好相關課程的銜接與準備。
二是制定一份較為完整的專業生產實綱。生產實習的效果同時還與實習的準備工作密切相關。在每次實習前,必須選擇合適的實習企業,帶隊教師應提前到實習企業做好考察和了解工作,對實習企業的生產組織、加工工藝和技術裝備、生產管理等要充分地了解和掌握。根據實習企業生產實際并結合專業知識和生產實習教學要求,制定行之有效的教學方法和編寫合適的生產實綱。學生在進行生產實習前,可先結合已經學習或將要學習專業知識,預習生產實綱,了解生產實習的計劃、內容、和要求。考慮到當前企業競爭激烈,大多數企業存在“技術保密”的顧慮,向廠(車間)資料室借閱現場技術資料較為困難,可組織學生在生產實習前,充分利用校內圖書館、網絡資源優勢,查閱相關設備的技術資料,做好實習資料準備工作。學生結合生產實綱和實習思考題,帶著問題去實習,在實踐中找到解決問題的方法,從而觸發學生實習的主動性,增加實習效果。
三是選擇合適的實習基地[3]。實習基地的選擇直接關系到實習質量,選擇合適的實習基地是搞好實習的前提。考慮到專業的要求,一般應選產品對口、工藝先進、設備齊全、任務飽滿、技術力量雄厚的工廠。理想的實習基地應有多個產品相對穩定機械制造工廠,且大批大量、成批及單件小批生產等多種生產類型齊全,以便重點在1～2個廠實習而同時利用剩余的時間安排參觀其他廠。這樣既可加大生產實習的信息量,拓寬學生的知識面,又可提高學生的興趣。
2 校企結合 共建基地
現代企業的管理和生產制度已經不同與以往,以前那種生產實習時“吃、住、學”都在實習企業的方式,現在已經比較難于實現。這樣就往往會造成,到某一實習企業學習的時間較短,實習的方式由“深入理解”演變為“參觀了解”,同時生產實習的時間不能充分利用,生產實綱規定的內容也不能保質保量的完成。為此,我們在平時的教學與科研中,就重視與實習企業的合作,使帶隊的實習教師能深入到企業的生產與產品的研發中,共同建設實習基地。實習基地的建設,要做到“相對集中、本地為主”。這樣做的目的主要:一是因為學生人數的顯著增加,實習企業相對集中方便管理與調度。二是由于現在的生產實習企業往往不允許學生在車間做較長時間的停留,這樣導致學生不能全天深入到車間,造成學生在實習過程中有空余時間,而這些時間如果不能合理利用,同樣也會影響到實習效果。
同時,高校由于近年來的建設,實驗室的硬件設施也較好,但是由于專業課程學時數量的減少,學生能動手操作的幾乎也相對較少。因此,如果能將學生空余的實習時間與高校的實驗室的硬件相結合,不但提高了學生能工程實踐能力,同時充分發揮實驗室的硬件設施的作用。但是如何將兩者很好的結合起來,是一個值的研究與探討的問題。本文在下面第4節中將給出我們目前實施的方法,以供探討。
3 集合專業 分段實施
在現在的生產實習過程中,我們還發現了新的問題。由于現在高校招生是不細分專業的寬口徑招生,但是在大學四年級的上學期往往要上一些不同專業方向的課程,并且不同專業之間差別較大例如:機電方向與材料成型方向等,這就給生產實習帶來問題。以往我們將生產實習按照一整個階段來實施完成,結果發現,專業方向課程所涉及的內容在生產實習中根本沒有涉及,導致學生在上專業方向課程時沒有具體的認識,影響專業方向課程的學習效果。
為解決這個問題,我們在生產實習課程的改革中做了一些改革,就是將生產實習分為兩階段來完成,前二～三周按照“大機械、寬口徑”來進行,最后留一周時間分配到不同的專業方向,讓專業方向課程的老師按照專業課程要求來實施完成,這樣就解決了這一矛盾。
4 分組實施 項目負責
在前面2.節中我們采用了校企結合的方式,實現了利用現在生產實習過程中學生的空余時間,同時充分利用高校實驗室設施的方法,以增強學生的工程實踐能力,從而提高生產實習效果。那么如何將兩者很好的結合起來呢?經過近幾屆學生生產實習的探索,我們提出了“分組實施 、項目負責”的方法。
具體的實施方法是:在生產實習前,我們按照學生的興趣愛好并且集合將來的專業方向,將學生進行分組,每組4～5人,進行工裝夾具、小機電產品、成型模具或精巧機構的設計與制造。按照現代企業所廣泛采用的“項目負責制”的方法,每組選擇一人為組長負責人,完成從產品的設計、原材料的購買、材料的熱處理、控制程序的編制、到零件的加工與裝配、以及功能的實現。
這樣不但充分利用了生產實習過程中學生的空余時間,甚至晚上還的加班加點,同時高校實驗室設施得到充分利用,更加重要是在整個過程中充分發揮了學生的主觀能動性和教師的指導作用,將整個大學所學習的知識進行的一個廣泛的串聯與實際應用。在這一過程中不但增強了學生的工程實踐能力,同時學生的溝通與配合能力也得到了鍛煉和提高,真正的做到將素質教育滲透到專業教育中。
當然,這種“分組實施 、項目負責”的方法在實施過程中,也存在一些困難和不足:一是由于分組較多,實習經費不能充分保證;二是部分學生不能充分的投入,這就大大增加了指導教師的工作量。
三 實施案例及實施效果
以我校2005級機械工程及自動化本科大類專業為例,來說明上述教學改革方法的實施過程及實施效果。
我校2005級機械工程及自動化本科大類專業共有學生216人,生產實習按排在三年級期末進行,時間為三周。前二周按“大機械、寬口徑”的方法進行,后一周按學生在最后一學年所選定的專業方向進行。我校機械工程及自動化大類專業在四年級分四個方向(機電工程、機械設計、機械制造、材料成型)供學生選擇。這樣,在實習開始,就按將學生按四個專業方向分成四大組,再由專業方向的教師根據學生的多少分成若干小組,來進行實習。在實習開始時,就將每組要完成的項目任務明確,這樣學生在前二周去企業參觀實習的間隙就可以進行該項目相關知識及材料的準備。在第三周進行專業實習時,由于前面的準備,就可以帶著項目中的問題去企業有針對性地進行生產實習。在實習的同時,充分利用高校的資源來培養和提高學生的工程意識和綜合素質。
按照這種實習模式,經過學生和教師的共同的努力,每個項目組都按時完成了實綱所規定的任務和項目內容。
具體的實施過程及時間安排,由于各項目的內容及要求的差異,無法統一。以我所在的項目組(材料成型)為例,其具體的實施過程及時間安排如下表1所示:
表1的時間安排是按照學生準備充分后作出的,由于學生對項目所涉及知識的掌握是有一個漸漸過程,所以實際實施過程中往往是教師和學生都要在實驗室加班加點才能完成。圖1所示,為學生根據自己設計的產品圖紙,再進行沖壓成型模具的設計、加工與裝配,最后在沖床上沖出的產品樣件。
實施效果主要通過平時考評、實習報告和實習調查問卷來反映。對實習調查問卷的統計如下表2所示:
從表1可以看出,學生對這樣的生產實習教改方式的評價是較好的,以至有學生在最后的實習小結中對這種實習方式作出了這樣的評價:“這是我在大學進行的最好的實習”。
四 結束語
本文提出的“精心組織、校企結合、分段實施、項目負責”的措施只是我校在實踐教學環節中的一些探索性改革。生產實習是實踐教學的重要環節,怎樣提高實習質量,這是高校教育改革的一個重要課題。生產實習教學質量的提高不是短期能做到的,需長期探索。
【摘要】本文圍繞機械工程類學生創新能力的培養，對優化改革課程體系、創新教育課程建設、加強創新實踐環節、建設創新人才基地以及建設適應"創新教育"的實踐性教學體系等方面進行了探討.強化工程教學與工程實踐的結合，培養學生工程實踐和創新能力，啟迪學生的創新性思維，掌握創新設計方法.提倡以提高綜合素質為目標的素質教育.
【關鍵詞】機械工程 創新能力 人才培養；
在科技迅速發展、綜合國力競爭十分激烈的當今時代，培養大學生的創新精神和創新能力具有十分重要的意義，已愈來愈成為時代的要求。改革開放以來，機械工業取得了穩定、快速的發展，同時對機械工程類專業教育提出嚴峻的挑戰。根據本院制定的創辦“優勢突出、特色鮮明、水平較高，位居省內外同類院校先進行列的地方性、教學型、綜合性大學”的辦學定位和培養“素質高、基礎好、知識廣、能力強、有個性、會創新的應用型高級專門人才”的培養目標。結合邵陽學院機械工程類人才培養的實際，培養學生的創新能力作為邵陽學院大學生的重要培養目標之一，針對機械工程類創新型人才的專業特點，邵陽學院機械工程類專業探索出一條科學、完善的機械工程類大學生創新能力培養的路子。本文從創新型人才培養課程體系、實踐創新體系等方面構建機械工程類大學生創新能力培養模式，培養出具備素質高、能力強、會創新的應用型高級機械工程專業人才。
一、機械工程類創新人才培養的意義
科學制訂創新型人才培養體系對培養什么類型的人才有很大的作用。過去機械工程類專業的課程體系過度注重基礎課和專業課，而忽視了學生興趣愛好、個性特長方面的課程。教學內容則往往過分依賴教材，著重強調基礎知識、基礎理論傳授。對于科學技術的發展前沿，教材往往相對滯后。對學生往往采取“填鴨”式的教學，學生注重死記硬背，拼命忙于應付考試，培養出來的學生高分低能，缺少靈活性，缺少創新精神。所以，制訂創新型人才培養體系時，始終堅持學生全面發展的教育觀，堅持促進學生思想道德、科學文化和身體心理等素質的全面發展，注重知識、能力與素質的協調發展。
二、構建機械工程類專業創新型人才培養課程體系
創新型人才培養課程體系主要是由人文素養和科學態度相結合的通識教育平臺、多學科綜合交叉構成寬厚的學科基礎教育平臺、精深的專業知識和淵博的文化修養并重的課程模塊所構成。
通識教育課程平臺包括自然科學基礎知識、人文社科基礎知識、文體藝術修養知識、應用科學技術知識與基本技能等有機結合，改變過去教學內容偏窄、知識結構單一的格局。主要課程有中國近代史綱要、形式與政策、品德與法律、體育、健康教育、大學英語、大學語文、高等數學、大學物理、計算機基礎、演講與口才、技術經濟學、企業管理等。主要培養學生適應社會與進入社會后發展需要的通識教育知識，培養學生對時代和社會發展規律的正確認識，提高學生的道德情操，樹立正確的人生觀、價值觀和發展觀，培養學生的經濟意識與政治意識，提高學生的科學文化素養，促進學生的全面發展。
隨著現代工業化進程的飛速發展，現代工程逐漸凸顯創造性、綜合性、社會性、復雜性等特征，未來工程師在“非工程”方面面臨的挑戰越來越大。工科大學生在業務素質方面要加強與民族意識、工程意識、經濟意識的融合，并處理好人與社會、人與自然、自身發展與社會協調發展的關系。因而，必須進行多學科綜合交叉學科基礎教育平臺，即涵蓋機、電、液知識、檢測技術、控制技術、制造技術與經濟管理技術的寬厚的基礎課程體系。主要課程有機械制圖、理論力學、材料力學、金屬工藝學、計算機接口與應用、機械制造工藝、電工電子技術、熱工原理、液壓與氣動技術、控制工程基礎、工程檢測技術、汽車工程學、企業管理等。旨在加強學科基礎教育，拓寬專業口徑，培養學生對未來工作的適應性，增強自我發展的能力。
根據學生的興趣、專長、發展方向和社會需求，按專業大類招生，分專業方向培養。基于精深的專業知識和淵博的文化修養并重的原則，對專業課程學時減少的同時，課程內容進行精煉，突出應用廣、水平高、效果好的特點，對現代制造技術、機電一體化、熱能工程、模具設計制造、汽車與內燃機、制冷與空調6個專業方向的專業課程模塊結構進行優化，在每個專業方向均設置特色課程和探索性課程，針對發展學生個性和增強學生就業競爭性開設部分選學課。
高素質的機械工程類專業創新型人才不但要具備從事工業產品的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的創新型、應用型人才的能力，同時還要具備一定的管理協調能力。因而，構建創新系列課程模塊要基于工程實際，注重培養學生的創新設計能力。結合機械工程學科發展前沿、創新理論與方法的學術前沿，著眼于整個機械系統，開設課程有機械原理與機械設計、產品技術創新、現代設計方法、CAD技術、機電系統動態仿真、機械優化設計、有限元分析、機械系統創新設計、工業機器人等課程，涵蓋了創造學、創新設計的基本理論與方法。一方面為學生提供夯實的理論知識，另一方面用現代機械設計理論與技術通過大量工程設計去實踐，為以后學生解決實際問題的能力奠定扎實的基礎。
三、創新實踐教學成果
根據以上內容構建的大學生創新能力培養體系在機械工程類專業實踐近兩年來成績顯著。在今后的工作中我們將繼續探索地方院校機械工程類專業大學生創新能力培養體系的構建問題，進一步完善培養體系，推廣所取得的成果。
摘 要：綠色設計是20世紀90年代初國際上興起的一種先進的設計思想，是在產品的整個生命周期內（設計、制造、運輸、銷售、使用或消費、廢棄處理），著重考慮產品的環境屬性（自然資源的利用、對環境和人的影響、可拆卸性、可回收性、可重復利用性等），并將其作為設計目標，在滿足環境目標要求的同時，并行地考慮并保證產品應有的基本功能、使用壽命、經濟性和質量等。本文將綠色設計在機械工程的應用特點、方法、優勢及目前存在的問題進行分析和探討。
關鍵詞：機械工程;綠色設計;發展;環保
前言：隨著經濟的迅速增長給全球造成了資源短缺和環境污染的嚴重危機，威脅到人類未來的發展，迫使人們對發展觀進行反思。隨著時代車輪的前進，機械設計向著“輕、小、智、全及綠”即輕型、小巧靈便、智能化、綠色環保的方向發展。綠色設計與綠色制造是90年代初期提出的一種新的概念與制造模式，現已受到機械制造領域的日益關注和重視，并得到了較好的應用和推廣，是現代產品設計與制造的發展趨勢。綠色設計是在產品的整個生命周期內（設計、制造、運輸、銷售、使用或消費、廢棄處理），著重考慮產品的環境屬性（自然資源的利用、對環境和人的影響、可拆卸性、可回收性、可重復利用性等），并將其作為設計目標，在滿足環境目標要求的同時，并行地考慮并保證產品應有的基本功能、使用壽命、經濟性和質量等因此，機械產品要“綠色”發展，有必要將綠色設計在機械工程中應用前景進行分析。
一、何謂綠色設計
（一）設計目標。設計目標中除考慮功能、性能、質量、成本等方面外，還必須考慮產品在整個生命周期過程中與環境和人的和諧性，
（二）設計技術。除常規設計方法外，還必須人可拆卸設計、可回收設計、模塊化設計等新的設計思想和方法。
（三）設計評價。全面考慮從原材料提煉、材料加工、部件制造、產品裝配、產品包裝、產品運輸、產品使用、產品廢棄后的回收、重用和處理等整個生命周期中對環境造成的總負荷為最小。
圖1 機械工程類產品綠色設計流程框圖
（四）設計流程 。見上圖：圖1 機械工程類產品綠色設計流程框圖，為閉環設計。綠色設計中產品廢棄后并不是作為垃圾排人環境，而是考慮通過重用、修理、再加工、回收等手段重新應用于新產品的制造過程，從而使理想的綠色產品可以接近實現對環境的零排放。
（五）設計目的。綠色設計的優秀是3R，減量化（Reduce）、回收（Recycle）、重復使用（Reuse）。以滿足需求和適應工作環境。
二、目前現狀
（一）新興技術，技術完善性不高。綠色設計作為一種新的設計方法，出現的時間并不長，還遠沒有達到完善的程度，很多具體的方法還有待研究。
（二）“綠色設計”是設計的綠色而不是生產過程中的偷工減料。綠色設計和節約制造成本有著本質區別，并不是不按生產要求任意減少生產當中存在污染環境的環節就是所謂的“綠色設計”，而是從機械工程分析的源頭上采用綠色設計的方法。
（三）綠色設計能否確落實處。能否確實的實現綠色設計的機械工程，還是“空頭支票”用來抬高產品價格的砝碼呢？筆者認為應予之相關部門采取措施在綠色設計投入生產環節中進行相應的監督、對于成品鑒定。
（四）“綠色”概念只是一個口號，還未普及，有待推廣。綠色概念還未確實的普遍整個機械領域的，綠色設計理念如何推而廣之？還有待于做深部探討。
三、綠色設計方法
（一）生命周期設計。見下圖：圖2機械工程類產品綠色設計生命周期設計框圖，即綜合考慮調研、研制、設計、制造、銷售、使用、回收、處理等生命周期中各環節對環境及人的影響的設計方法。
圖2 機械工程類產品綠色設計生命周期設計框圖
（二）并行工程設計。利用并行工程技術，綜合考慮產品綠色設計中的各因素，并在設計過程中隨時在各環節間進行信息交流和反饋，實現多因素、多目標、閉環設計過程的全局最優化。
（三）模塊化設計。可實現功能和結構的集成，進而實現綠色產品的快速開發及易拆卸、易回收的要求。
四、綠色設計應用的優勢
（一）新興技術，潛力大。綠色設計作為技術應用于機械工程中的時間不長，其發展潛力之大業內人士盡人皆知。
（二）綠色設計可提高機械工程應用于實際企業競爭力。綠色設計的本質特征之一是在不影響產品的功能、壽命、質量等傳統指標的前提下，通過技術和管理 兩個途徑，提高資源、能源利用率的一種先進設計方法。從經濟學角度分析，綠色技術是降低產品成本，使技術或資源、能源相對增值的技術，即在同量資源、能源的前提下，綠色設計技術是力圖比傳統設計方法獲得更多更好產品、使生產過程由粗放型轉向節約型的先進設計技術。
（三）綠色設計可有效減少企業發展中的環境風險。隨著社會對環保要求的不斷提高，很多大中型機械制造企業如果不考慮采用綠色設計，則隨時有著因環境問題被關、停、并、轉的危機，使企業的發展存在嚴重的隱患。反之，如果企業采用以綠色設計為基礎的機械工程而實現綠色環保生產流程即可為企業創造一個持續、穩定、高效發展的空間。
結論：隨著該設計理念應用于機械工程當中將帶來的優勢表明，綠色設計可提高機電產品及企業競爭力，綠色設計的本質特征之一是在不影響產品的功能、壽命、質量等傳統指標的前提下，通過技術和管理兩個途徑，提高資源、能源利用率的一種先進設計方法，必將迎來廣闊的發展空間。
摘要：圍繞機械工程類應用創新型人才培養的目標，探索機器人的研究在機械工程類應用創新型人才培養中的作用。以具體科研項目為例，從機器人軟件仿真和硬件設計兩方面進行了人才培養的改革實踐。
關鍵詞：機器人研究；機械工程；創新型人才培養
一、引言
培養應用創新型人才是“十二五”教育的重點。以此為導向，擺脫高校教育一直以來的以教為主、學生被動學習的“填鴨式”教學局面，燃起學生學習創造的熱情，培養學生樂于思考的意識和團結協作的精神，是高校教育教學迫切要改革與探索的地方。本文從機械工程類應用創新型人才培養的目標出發，結合學院具體科研項目的展開和推進，探索機器人的研究在應用創新型人才培養中的作用，并從機器人軟件虛擬樣機仿真和硬件系統設計兩方面進行了人才培養的改革實踐。
二、機械工程類應用創新型人才培養的目標
不同類型的人才具有不同的培養目標與具體要求，當前機械類學科的總體培養目標[1]是基礎扎實、適應性強、整體素質高的應用創新型人才。這類人才應該具備以下素質[2]：身心健康，求知欲強，思維敏捷，專業知識扎實，實踐經驗豐富，具有合作意識。
要實現這類人才的培養目標，需要從以下幾個方面著手：（1）突出素質教育。包括思想文化素質與科研工程素質。機械類學科人才培養的目標之一即是將所學知識有效地轉化為現實生產力的高素質工程技術人才。（2）鍛煉創新意識。目前，我國在向制造業強國轉變過程中需要大量具備創新思維與能力的機械類人才，服務于企業和社會。（3）強化實踐能力。只有具備扎實的理論知識與較強的實踐能力，才能勝任制造企業中的工程技術等崗位。
然而，目前高校機械類應用創新型人才培養過程中還存在以下問題。
1.培養模式單一。一些本科課程的實驗，內容死板，步驟固定，方法單一，學生按部就班的執行每一步就可以得到想要的結果。這樣的方式致使學生沒有更多的施展自己想象力的空間，好奇心與求知欲無法調動起來。
2.缺乏創新教育理念。長期的以教為主的課堂教育，讓學生形成了不會就問，教師搬套現成答案的填鴨式解惑模式。學生遇到問題不知道如何主動尋找答案，如何開創新局面。
3.課程偏理論、輕應用。一些課程理論性強、枯燥乏味難以吸引學生，抑或學生在學習過程中看不到應用的背景和前景，進而不愿意花時間去投入學習，而將更多的時間用來學習英語、計算機等與等級考試直接相關的課程。
三、機器人的研究對機械工程類應用創新型人才培養的積極作用
科研與教學并不是對立體，實際上，從“做”中“想”、從“做”中“學”，使“學”在“做”中鞏固加深，詮釋這兩者之間有著千絲萬縷的聯系。筆者從機器人領域的研究中探索對機械工程類應用創新型人才的培養，作用如下。
1.提高學生設計與動手能力。就機器人設計而言，從機械結構到硬件測控系統，都需要合理規劃與布局。機器人研發系統的搭建過程，一方面鞏固了學生的課堂所學，并提高了學生的動手能力，另一方面開動了學生腦筋，完成了學生的“學”到“用”到“創新性應用”的轉化。
2.增強團隊協作精神。從機器人的機械系統和測控系統設計到樣機實驗平臺的搭建，再到仿真實驗和物理實驗，整個過程需要多名學生協作共同完成。每位學生既要做好自己本職的工作，還要勤與其他學生溝通交流，及時反饋自己的進展及各種問題，增強團隊意識與協作精神。
3.培養學生解決問題的能力。一臺機器人樣機（包括虛擬樣機、物理樣機）的搭建，是一個從無到有的過程，從零部件的選擇，傳動方案的確定，尺寸、材料的選取，再到傳感器、電機、減速器等的選擇與設計，各個電氣模塊類型、參數的確定等。在整個搭建過程中，學生會遇到許多在課堂上無法想象的問題，我們可以引導學生通過查找相關書籍、網絡資料、與組員溝通交流等途徑解決遇到的問題，培養學生分析問題、搜索知識方面的能力。
4.加強學生的多門課程知識的融合。機器人技術本身是一門新興、邊緣、交叉學科，機器人的研發過程需要學生具備工程力學、機械原理、機械設計、電子技術、嵌入式技術、傳感器技術、控制原理、計算機控制技術等多門課程知識，并完成課程間的知識融合，由單一的課程知識點到學科間的面，甚至形成知識體系。
5.寬口徑專業培養。機器人技術的研究誕生了一門新興的學科――機器人學[3]，它是力學、機械學、計算機科學、電子學、信息論、控制論等許多學科交叉、融合的結果。機器人技術的特點有利于培養具有交叉學科基礎的復合型人才。
四、機器人研究在本院人才培養中的改革實踐
一方面，筆者在本院講授《機械設計》、《機械動力學基礎》、《工業機器人技術》、《控制工程基礎》、《計算機控制技術》等課程，將6自由度工業機械臂以及學生研制的獨輪車機器人、自行車機器人作為實例，介紹線性代數、機械動力學與機器人技術、計算機控制技術等課程之間的關聯，提高學生對單一課程的重視程度，并從直觀、科學、實用等多個切入點引導學生的學習興趣和熱情。另一方面，針對畢業設計的學生從機器人軟件虛擬樣機仿真與硬件物理樣機設計兩方面加強學生的創新性培養。
1.機器人軟件虛擬樣機仿真方面。根據科學研究項目為學生制定子項目“基于ADAMS和MATLAB的肘型6-R機器人動力學聯合仿真”，“基于虛擬樣機的自行車機器人回轉運動平衡控制”。要求學生建立出機器人的虛擬樣機[4]，通過MATLAB軟件設計PID控制器，完成對虛擬樣機的控制。學生在設計過程中，自行設計機器人的機械傳動方式和幾何尺寸、規劃機器人行走路徑、調節PID參數等工作。遇到軟件使用、參數調節等各種問題通過同組人員間的討論、查找資料以及網絡資源等多途徑解決。圖1和圖2分別為6自由度機械臂末端執行螺旋線軌跡仿真圖以及動畫演示界面.學生在完成這項工作過程中，需要學習掌握相關軟件，包括三維建模軟件Pro/E、機械動力學分析軟件ADAMS、設計控制器的數學軟件MATLAB/Simulink、編寫演示界面的C++圖形化界面語言MFC。此外，還要進行機械設計、動力學建模、末端軌跡規劃、關節控制器設計等。最后，將基于多學科知識設計出的虛擬樣機結合多個軟件進行動態聯調和演示，每一步都需要學生開動腦筋、勤思考、溝通交流、勤實踐。例如，在軌跡規劃中，學生根據機械臂的不同工作狀態設計了幾種軌跡：焊接用的直線、圓軌跡，纏繞用的螺旋線軌跡，擰螺釘用的自轉提升軌跡。
圖3為障礙物干擾下自行車機器人回轉運動圖，學生在指導教師規定的平衡運動基礎上，創造性的增加障礙物，在一系列調試得到平衡運動后，又通過改變障礙物的形狀、尺寸等參數討論車體平衡條件。
這些項目研究充分發揮了學生的想象能力和創造思維，并獲得了很多意想不到的成果。
2.機器人硬件物理樣機設計方面。根據指導教師的在研國家自然科學基金項目，為學生制定子項目“前輪驅動自行車機器人物理樣機設計與制作”、“具有轉彎功能的獨輪車機器人硬件平臺搭建”。要求學生設計出機械傳動方案與測控系統方案，并搭建出實物樣機，完成各個功能模塊之間的聯調。圖4和圖5分別為學生研制的自行車機器人與獨輪車機器人物理樣機。為了便于各種傳感器的安裝，做機械設計部分的同學與做檢測系統設計部分的同學要經常溝通交流。
期間，學生對機器人這一機電一體化系統的興趣逐漸增加，主動協助實驗室的研究生學長進行平衡控制實驗研究，并提出了一些超越項目本身的大膽設想，比如擺把換向、騰空跳躍、旋把前進等。
通過具體項目，鞏固了學生機械電子、測量控制方面的硬件知識，激發了學生的科研熱情，取得了很好的教學效果。
五、結語
以機器人研究為平臺，以培養機械工程類應用創新型人才為導向，結合具體項目的特點探索人才培養模式改革，以期增強學生的創新意識、創新思維、創新能力，培養學生的團隊合作精神，強化學生的工程實踐能力，這是值得進一步探索的人才培養模式，可以為國家和社會發展提供所需的機械工程類人才。
作者簡介：莊未（1977-），女，黑龍江大慶人，博士，副教授，研究方向為機器人技術。
摘 要：本文作者對高職機械工程類專業“工學結合”教學模式做了分析研究，結合學校特點，對這一教學模式在機械類專業進行了嘗試和實踐，取得了較好的教學效果。
關鍵詞：高職機械工程類 工學結合 教學模式 實踐 探討
高職機械工程類專業“工學結合”的教學模式是一種以職業人才培養為主要目的的教育模式。我院對機械工程類專業“工學結合”教學模式分析探索之后，將這一研究結果運用于教學中。
1 高職機械工程類實施“工學結合”教學模式的重要性
隨著國家振興東北老工業基地戰略計劃實施，大連地區的裝備制造業得到了飛速發展，如果沒有這一建設和發展，大連職業技術學院機械工程類專業就不可能有今天的成就。因此，我們的定位是：為了促進大連地區的經濟發展，使之成為大連地區裝備制造業高素質高技能型人才的培養基地，擔負起各種工業企業高技能型人才的培訓任務。只有這樣才能實現學院的自身價值，從而促進企業的旺盛和發展，達到實現學院的可持續發展的目的。實踐證明工學結合的模式是學院目前辦學位最有效、最基本的途徑，并且它的前提是學院與企業必須建立密切的“血緣”關系。
目前，我院已與1000余家企業建立了以“共同培養企業需求的實用型人才”為目標的合作關系。其中機械工程類專業與百余家企業建立密切的“血緣關系”，為實施工學結合人才培養模式構筑平臺。通過走訪，協商，談判的方式，我院的數控技術、機械制造與設計、模具設計與制造等專業先后與簡伯特公司、通世泰公司、通用汽車公司、固特異奧托技術有限公司等近百家企業建立了密切的、唇齒相依的“血緣關系”，把學校教育融入到行業企業之中，把企業的理念和文化引入到學院，達到了高職院校與企業共同進行人才的培養的目的。
2 高職機械工程類專業“工學結合”教學模式的實施
2.1 學校與企業合作，構建“工學結合”教學體系
2.1.1 通過“頂崗實習”，學校與企業共同培養合格人材
學院對機械工程類專業的學生一般在畢業前十個月安排到企業中適當崗位上工作，邊學習理論，邊進行生產工作實踐。它與傳統意義上的實習不同，參加頂崗實習的學生在工作期間有正式的工作崗位，這是頂崗實習的重要特點，如2011年被大連奧托技術有限公司招聘的九名學生，在機械裝配車間的頂崗實習過程中，學生不僅接受學校教師的指導，而且還要接受該企業文化的熏陶和企業委派的具有實踐技能和經驗的二位高級工人的指導。與此同時，學校的老師每二周到企業一次，與企業保持密切的聯系，了解學生頂崗實習的情況，共同解決了生產中的各種問題。學校根據企業實際要求改進教育教學工作。
2.1.2 通過“訂單”培養，學校與企業聯手育人
機械工程學院在2011年3月與大連連城數控機械有限公司舉辦定單班，學院根據該企業對人才規格的要求，校企雙方共同制定人才培養方案，簽訂用人合同，并在師資、技術、辦學條件等方面開展合作，共同完成人才培養和就業等一系列教育教學活動的辦學模式。實踐證明，開展“訂單”培養，是加強校企合作的一種極其有效的形式。學院先后和固特異公司、英特爾公司、通世泰公司、奧托技術有限公司、中升集團等國內外大中型企業共同簽訂了培養協議，先后成立了億達班、簡伯特班、英特爾班、固特異班、奧托班、通世泰班、通用班、中升班等。學生入學后不久就成為企業的員工，有的企業為學生提供獎學金。各個學院和企業共同制定和實施人才培養方案，同時根據企業崗位能力發展要求及新技術、新工藝的要求等及時調整人才培養方案細則，做到零距離培養，實現學院和企業共同發展。
2.1.3 通過“與企業共建基地”，學校與企業共同辦學
學校根據企業的生產規模、生產車間、管理模式等在學院建立參照型的實訓基地。由學院和企業共同選派教師來進行教學及管理，我校與大連固特異公司共同協商，由固特異公司出資出設備，在我院南關嶺校區建立固特異實訓基地，同時根據企業具體的生產流程、生產規模、管理模式等編寫“固特異班”的教學大綱、教學計劃、教學日歷等文件，我院派優秀的教師，企業派優秀的工程師進行授課，學生從這個基地畢業后，直接到企業一線工作，事實證明這樣的辦學形式，達到了學校與企業聯手育人、共同發展的結果。
2.2 以學院實訓基地為平臺，逐步實施“工學結合”教學模式
2.2.1 學校投入資金、購買設備、實現企業生產環境
我院為了培養高素質，高技能型人才，投入大量資金，不斷完善教學設施和院內的實習實訓基地，為培養高技能人才提供了良好的條件，學生的職業能力實踐不斷加強，近幾年來學校投資近3000萬元，建立“現代裝備制造技術實訓中心”，它是一個匯集了數控加工技術，電加工技術，普通機械加工技術，模具加工技術等領域的大型綜合性實訓基地，該實訓中心占地面積約5200 m2，下設數控車床加工區，數控銑床加工區，加工中心實訓區，鉗工實訓區，等22個實訓區室。該中心設備以生產型、企業在用設備為主，能滿足典型零部件加工技術要求，設備數量規模功能技術水平在大連市各大院校中處于領先地位，在省內名列前茅，實訓專職指導教師14人，兼職實訓指導教師10人，其中包括高級技師等高技能實踐教師，該中心能同時容納700余名學生進行現實一體化教學和生產型實訓，該中心被教育部命名為“數控技術職業教育培訓中心”和“大連市職工公共培訓中心”。
2.2.2 針對企業某一產品、展開工學結合的教學
按照確定的人才培養目標，整體設計優化教學，實訓、實習、就業等人才培養環節，制定工學結合人才培養方案，要求所有專業都要在條件具備的情況下，結合理論教學盡可能對學生進行模擬仿真訓練，達到模擬工廠、模擬車間、模擬工藝、模擬操作的教學，在此基礎上，新的人才培養方案制定時，設計足夠的時間來保證學生進行生產性實訓。如普通銑床指導老師模擬某企業“凸塊”，編制“正五邊形凸塊”。另外，我們還吸收大連機床集團、大連柴油機廠等企業專家參加新的人才培養方案討論，共同制定人才培養方案中崗位、能力、技能等模塊的內容。
2.2.3 以企業來料加工的某一產品為平臺，實現“工學結合”的教學
學院的“現代裝備制造實訓中心”具有生產性功能。一些企業把產品放在學校生產加工，這樣我們就能使“課堂與訓練合一，實訓與生產合一，教學與技術服務合一”。如實訓中心承擔大連開發區某企業機井蓋加工任務時，就按照整個工件加工過程來安排數控實訓，老師指導學生編制機井蓋數控加工工藝流程，并結合該零件在加工過程中所用到金屬材料、零件機械加工工藝、公差與配合等課程所涉及到的專業知識，由教師在現場以工件為例來講解識，然后在老師指導下由學生完成工件的加工。
通過“現代裝備制造實訓中心”的實習，學生不但鞏固了專業理論基礎知識，也提高了實際操作能力。近幾年來，我院機械工程專業類的畢業生在畢業前拿到中級工證100%，并且有的同學畢業前也拿到了高級工證。
3 加強“雙師”“雙導”隊伍的建設
3.1 聘進來、送出去加強雙師隊伍建設
我們本著“校企互助，專兼結合”和“理論水平與實踐能力并重”的原則，實現從注重學歷為主向注重實踐經驗的真才實學過度，要做到以“雙師型”教師為支撐，以培養高技能人才為目標的高職教育，建設一支“雙師型”的專業教師隊伍，提高教師隊伍的整體素質，是落實“工學結合”教學模式的要求。也是全面提升教學質量的基本保證。“雙師型”專業教師隊伍的建設，要對現有的教師進行職業培訓，到企業第一線拓展專業領域知識，完善知識結構。從2007年開始，我院數控技術專業選派兩名教師到大連機床集團，大連柴油機廠培訓半年，機械制造與設計專業和磨具制造與設計專業也分別派出一名教師到大連奧托技術公司進行現場培訓；同時從生產工作一線引進高質量的教授級高工、高工等高級專業技術人員五人；另外還制定了有利于引導教師向“雙師型”方面發展的政策措施。每位到企業培訓的教師要定期寫培訓報告和培訓周記，學院每天還給予必要的補貼。
從企業聘請的高技術人員也不能忽視，要加強管理和質量監控。機械工程學院已建立了一支較穩定的外聘教師隊伍，這支隊伍共有11人。
3.2 校、企共同派人組建“工學結合”的“雙導”管理隊伍、齊抓共管
“工學結合”的教學模式和以往的“老三段”教學不一樣，要抓好“工學結合”中學生的心理疏導工作，特別是到企業頂崗實習的學生，他們要在“學生”和“工人”這兩個角色中不斷轉換，由于踏入社會比“老三段”早，心理上易出現波動，思想工作較難做。為了適應學生兩種角色的變換，我們在學生管理隊伍中增加企業管理力量，由學校出一名管理學生的班導師，同時和企業協商，讓企業派一名既懂技術，又懂管理，品行端正的技術人員（或操作人員）作為企業的班導師。這樣一支雙重性質的管理隊伍，在整個教學中起到一定的作用，他們共同教育和引導學生自覺遵守企業的規章制度和安全操作規程，共同預防違法亂紀行為和安全事故發生。如2010年到大連柴油機廠定崗實習的12名學生，雙導師在做好思想工作的同時，確保工學結合教學過程中學生的安全和穩定。
4 結語
“工學結合”的教育培養模式是我國高等職業教育改革的主要方向，聯系更多的企業參與“工學結合”的教學模式，同時利用校內實訓基地生產實踐環境的優勢，進行“工學結合”模式的實施。通過這種辦學方式，以增加學生實踐動手能力為突破口，以提高學生職業素質，縮短學校與用人單位之間的差距，提高學生的就業競爭力為基本原則，充分體現了“以就業為導向，以能力培養為優秀”的職業教育理念，是適應社會發展變化的產物，也是我國職業教育改變和發展的優秀領域。
