工业机器人毕业论文范文
时间：2023-03-06 15:57:38
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篇1
本论文为6腿机器人控制系统研究与设计，采用了1种分层控制系统结构，采用1点对多点的串行通信模式。论文对单关节控制器的数学模型进行了简单研究并采用PID控制算法对关节的位置控制进行控制。完成了基本的硬件设计，包括主从控制器的设计，主从通讯设计，延时及驱动电路的设计，传感器及其信号处理的设计。在软件设计方面，给出了主从通讯，步态算法的软件实现程序框图。
关键词：6腿机器人、Motorola MCU、PID控制、主从通讯、编码器、步态
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
机器人学是迅速发展的交叉性学科，但世界各国对机器人的定义各不相同，联合国标准化组织采纳美国机器人协会给“机器人”下的定义:“1种可以反复编程和多功能的，用来搬运材料、0件、工具的操作机；或者为了执行不同的任务而具有可改变的和可编程的动作的专门系统”。
机器人技术成为高科技应用领域中的重要组成部分。可以预言，机器人技术具有广阔的发展前景，它正向着具有行走能力、对环境的自主性强、具有多种感觉能力的智能机器人的方向发展。机器人技术的进展与其在各个领域的广泛应用，引起了各国专家、学者的普遍关注。许多技术先进国家均把机器人技术的开发、研究列入国家高科技发展计划，进行大力研究。机器人学作为1门边缘学科，成为当前高科技发展的前沿学科，它与高等动力学、材料科学、近代电子学、计算机科学、自动控制理论与系统、传感技术、人工智能、仿生学、系统工程等学科关系密切，相互渗透，共同发展。机器人的要害是自动控制，是计算机与人工智能的结合，它解决CAD, CAM, CAE等1系列问题。机器人先进程度和功能的强弱，通常直接受到其控制技术的影响。由于机器人动力学模型具有变参数强耦合、高度非线性的特点，机器人控制要求精度高与速度快;并具有通用性、柔软性与灵活性，它在很大程度上依赖于机构运动学和动力学分析、感知能力与伺服技术。现代控制理论的发展、高级控制策略的探求，新1代计算机的出现与人工智能开发将给机器人技术带来新的生机。
机器人学是迅速发展的交叉性学科，但世界各国对机器人的定义各不相同，联合国标准化组织采纳美国机器人协会给“机器人”下的定义:“1种可以反复编程和多功能的，用来搬运材料、0件、工具的操作机:或者为了执行不同的任务而具有可改变的和可编程的动作的专门系统”。
篇2
一、 选题的目的和意义
据统计,我国60 岁以上的老年人已有1.12 亿。伴随老龄化过程中明显的生理衰退就是老年人四肢的灵活性不断下降，进而对日常的生活产生了种种不利的影响。此外，由于各种疾病而引起的肢体运动性障碍的病人也在显著增加，与之相对的是通过人工或简单的医疗设备进行的康复理疗已经远不能满足患者的要求。随着国民经济的发展，这个特殊群体已得到更多人的关注，治疗康复和服务于他们的产品技术和质量也在相应地提高，因此服务于四肢的康复机器人的研究和应用有着广阔的发展前景。
目前世界上手功能康复机器人的研究出于刚起步状态，各种机器人产品更是少之又少，在国内该领域中尚处于空白状态，临床应用任重而道远，因此对手功能康复机器人的研究有广阔的应用前景和重要的科学意义。
目前大多数手功能康复设备存在以下一些问题：康复训练过程中，缺乏对关节位置、关节速度的观测和康复力的柔顺控制，安全性能有待提高;大多数手功能康复设备没有拇指的参与;感知功能差，对康复治疗过程的力位信息和康复效果不能建立起有效地评价。本课题针对以上问题，采用气动人工肌肉驱动的手指康复训练机器人实现手指康复训练的多自由度运动，不仅降低了设备成本，更重要的是提高了系统对人类自身的安全性和柔顺性，且具有体积小，运动的强度和速度易调整等特点。
课题的研究思想符合实际国情和康复机器人对系统柔顺性、安全性、轻巧性的高要求 。它将机器人技术应用于患者的手部运动功能康复，研究一种柔顺舒适、可穿戴的手功能康复机器人，辅助患者完成手部运动功能的重复训练，其轻便经济、穿卸方便，尤其适于家庭使用，既可为患者提供有效的康复训练，又不增加临床医疗人员的负担和卫生保健。
综上所述，气动人工肌肉驱动手指康复训练机器人的设计是气压驱动与机器人技术相结合在康复医学领域内的新应用，具有重要的科学意义。
二、 国内外研究动态
2.1 国外研究动态
美国是研究气动肌肉机构最多的国家，主要集中在大学。
华盛顿大学的生物机器人实验室从生物学角度对气动肌肉的特性作了深入研究，从等效做功角度建模，并进行失效机理分析，制作力假肢和仿人手臂用于脊椎反射运动控制研究。
vanderbilt 大学认知机器人实验室(cognitive robotics lab, crl)研制了首个采用气动肌肉驱动的爬墙机器人，并应用于驱动智能机器人(intelligent soft-arm control, isac)的手臂。
伊利诺伊大学香槟分校的贝克曼研究所对图像定位的5自由度soft arm 机械手采用神经网络进行高精度位置控制和轨迹规划。亚利桑那州立大学设计了并联弹簧的新结构气动肌肉驱动器，可以同时得到收缩力和推力，并与工业界合作开发了多种用于不同部位肌肉康复训练的小型医疗设备。
英国salford 大学高级机器人研究中心对气动肌肉的应用作了长期的系统研究，开发了用于核工业的操作手、灵巧手、仿人手臂以及便携式气源和集成化气动肌肉，目前正在研究10 自由度的下肢外骨骼以及仿人手的远程控制。
法国国立应用科学学院(instituted national dissidences appliqués, insa)研究了气动肌肉的动静态性能和多种控制策略，目前正在研制新型驱动源的人工肌肉以及在远程医疗上的应用。
比利时布鲁塞尔自由大学制作了新型的折叠式气动肌肉用于驱动两足步行机器人，实现了运动控制。
日本bridgestone 公司在rubber tauter 之后又发明了多种不同结构的气动肌肉。德国festoon 公司发明了适合工业应用的气动肌腱fluidic muscle，寿命可达1000万次以上，同时还对气动肌肉的应用作了许多令人耳目一新的工作。英国shadow 公司研制了目前世界上最先进的仿人手。美国的kinetic muscles 公司与亚利桑那州立大学合作开发了多种用于肌肉康复训练的小型医疗设备。
lilly采用基于滑动模的参数自适应控制策略，实现了单气动肌肉驱动的关节位置控制。
2.2 国内研究动态
自20 世纪90 年代以来，我国陆续开始了气动肌肉的研究。
北京航空航天大学的宗光华较早开始气动肌肉的研究，分析了其非线性特性、橡胶管弹性及其自身摩擦对驱动模型的影响，并应用于五连杆并联机构，通过刚度调节实现柔顺控制。
上海交通大学的田社平等运用零极点配置自适应预测控制、非线性逆系统控制以及基于神经网络方法，实现单自由度关节的快速、高精度位置控制。
哈尔滨工业大学的王祖温等分析了气动肌肉结构参数对性能的影响、气动肌肉的静动态刚度特性以及与生物肌肉的比较，提出将气动肌肉等效为变刚度弹簧，设计了气动肌肉驱动的具有4 自由度的仿人手臂、外骨骼式力反馈数据手套和6 足机器人，采用输入整形法解决关节阶跃响应残余震荡问题。
北京理工大学的彭光正等先后进行了单根人工肌肉、单个运动关节以及3 自由度球面并联机器人的位置及力控制，采用了模糊控制、神经网络等多种智能控制算法，并设计了6 足爬行机器人和17 自由度仿人五指灵巧手。
哈尔滨工业大学气动中心的隋立明博士也通过实验得到了气动人工肌肉的一个更简洁的修正模型和经验公式并对两根气动人工肌肉组成的一个简单关节系统进行实验建模和采用位置闭环的控制方法进一步验证气动人工肌肉的模型。
上海交通大学的林良明也对气动人工肌肉的轨迹学习控制进行了仿真研究给出了学习的收敛性的初步结论为下一步的学习控制奠定了基础。其中田社平通过对气动人工肌肉收缩在频率域上的数学模型并对它的结构及其静动态特性进行了理论分析建立了相应的静态力学方程。
2003年付大鹏等，以机械手抓取物体为分析对象，采用矩阵法来描述机械手的运动学和动力学问题，以四阶方阵变换三维空间点的齐次坐标为基础，将运动、变换和映射与矩阵计算联系起来建立了机械手的运动数学模型，并提出了机械手运动系统优化设计的新方法，这种方法对机械手的精密设计和计算具有普遍适用意义。
2005年车仁炜，吕广明，陆念力对5自由度的康复机械手进行了动力学分析，将等效有限元的方法应用到开式的5自由度的康复机械手的动力分析中，这种方法比传统的分析方法建模效率高、简单快捷，极其适合现代计算机的发展，的除了机械臂的动力响应曲线，为机械手的优化设计及控制提供理论依据。
2008年北京联合大学张丽霞，杨成志根据拿取非规则物品的任务要求，采用转动机构和连杆机构相结合，设计了五指型机器手，手指弯曲电机与指间平衡电机耦合驱动，实现了机器手的多角度张开、抓握运动方式,对实用型仿人机器手的机构设计有参考意义。
2009年杨玉维等人对轮式悬架移动2连杆柔性机械手进行了动力学研究与仿真，。采用经典瑞利.里兹法和浮动坐标法描述机械手弹性变形与参考运动间的动力学耦合问题， 综合利用拉格朗日原理和牛顿.欧拉方程并在笛卡尔坐标系下，以矩阵、矢量简洁的形式构建了该移动柔性机械手系统的完整动力学模型并进行仿真。
2009年罗志增，顾培民研究设计了一种单电机驱动多指多关节机械手，能够很好的实现灵巧、稳妥的抓取物体，这个机械手共有4指12个关节。每个手指有3个指节，由两个平行四边形的指节结构确保手指末端做平移运动，这种设计方案很好的实现了控制简单、抓握可靠的目的。
从目前来看，国内对气动人工肌肉的研究仍处于刚起步的阶段。有关气动人工肌肉的研究与国外还有相当的差距对气动人工肌肉中的许多问题，还没有进行深入的研究。此外，采用气动人工肌肉作为机器人驱动器的研究还不成熟。
三、 主要研究内容和解决的主要问题
目前大多数手功能康复设备存在以下一些问题:康复训练过程中，缺乏对关节位置、关节速度的观测和康复力的柔顺控制，安全性能有待提高;大多数手功能康复设备没有拇指的参与;感知功能差，对康复治疗过程的力位信息和康复效果不能建立起有效地评价。为此，课题主要研究内容：设计一种结构简单，易于穿戴，并且安全、柔顺、低成本，使用方便的气动手功能康复设备。对气动手指康复系统进行机构运动学分析、用mat lab软件对康复训练机器人的康复治疗过程的力位信息进行仿真分析。
要实现上述的目标，系统中需要着重解决的关键技术有：
(1)基于已有上肢康复训练机器人外骨骼机械手机械结构部分的设计，对手指康复训练方法分析和提炼。 主要包括：人手部的手指弯曲抓握动作分析，气压驱动关节机构自由度的优化配置。使机械手能够实现手指的弯曲、物体的抓握等手部瘫痪患者不能实现的动作。
(2)对机器人机械机构的运动学分析。主要包括：气压驱动的手指关节外骨骼机械机构的运动学分析。
(3)机器人机构的力位信息仿真。主要包括：用mat lab软件进行机器人气压驱动终端的力位信息 仿真。
根据总体方案设计以及工作量的要求，外附骨骼机械手系统是上肢康复训练机器人的一部分，本文主要是研究手指康复机械系统运动学、动力学分析工作。
四、论文工作计划与方案
论文工作计划安排：
2010年9月——2011年6月准备课题阶段：
主要工作：学习当今最先进的机器人设计技术;学习用matlab软件进行计算仿真及优化，查阅国内外的资料，对康复机械手作初步了解。
2011年7月——2011年9月课题前期阶段
主要工作：课题方案设计，拟写开题报告，开题。
2011年10月——2012年7月课题中期阶段
主要工作：开始具体课题研究工作，根据已有上肢康复训练机器人外骨骼机械手机械结构部分设计，对手指康复训练方法分析和提炼。研究手指康复机械系统运动学、动力学分析工作。
2012年8月——2012年12月课题后期阶段
主要工作：对手指康复机器人进行模拟仿真，对设计进行优化，并在此基础上进一步完善课题。
2013年1月——2013年4月结束课题阶段
主要工作：整理相关资料，撰写论文，准备进行毕业论文答辩。
2013年5月——2013年6月论文答辩阶段
主要工作方案：
1. 完成学位课与非学位课学习的同时，进行市场调研，对手指康复机械手作初步了解。
2. 查阅资料，了解气动手指康复机器人的国内外发展现状。
3. 分析已有上肢康复训练机器人外骨骼机械手机械结构的部分设计。
4. 对现有手指康复训练方法设计进行分析和提炼，分析其优缺点。
篇3
摘要：随着人民生活水平的稳步提高，社会经济的持续高速发展，我国的教育事业已经步入了良性发展轨道。音乐教育方面存在一些问题。文章认为，可从以下方面发展音乐教育事业：激发学生学习音乐的兴趣，开发学生的音乐潜能；强调参与意识，发展学生的实践能力；课上以学生为主体，营造宽松、愉悦的学习氛围。除此之外，学校还应该重视音乐课，制定与音乐课有关的制度等完善和发展我国中小学音乐教育事业。
我国中小学音乐教育应该注重以学生发展为本，以德育为核心，以培养学生的创新精神与实践能力为重点，提高学生德、智、体、美等素质，体现全新的科学课程观和整体学力观，强调课程的综合性、实践性和学习方式上的合作性、研究性，真正成为学科教育改革的基本发展趋势。
激发学生学习音乐的兴趣，开发学生的音乐潜能，促进学生和谐发展。
我国传统的音乐教育长期受专业音乐教育的影响，过于强调音乐知识传授的系统性，忽视音乐教学的审美愉悦性；教材内容重视思想性、艺术性，却没有充分兼顾中小学由于年龄、兴趣和认识水平等方面的特点而产生的独特的审美需求；教师教学手段单一，教学的理性化色彩浓厚等因素造成了学生喜欢音乐而对音乐课没有兴趣的怪现象。
兴趣是最好的老师，是能力的幼芽，是积极性的动力，是成功的沃土。正如孔子所说：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。由此可见兴趣在学习中起着重要作用。在时代的呼唤下，以审美为核心，以兴趣爱好为动力。面对设计新颖、插图精美、内容丰富的教材，学生的感官首先得到了强烈的刺激，激发了学习兴趣，美的表现欲被充分调动。在音乐课堂教学中应加强以激发学生学习音乐兴趣为前提的审美基础教育，无需花大量的时间学习诸如音阶、音程、和弦、调式等过于专业化的知识，也无需提出诸如重视中声区发声训练有气息支持地歌唱等技术性要求，以免扼杀学生学习音乐的兴趣。努力创造适宜每个青少年儿童音乐潜能开发的音乐教育环境，促使学生开发音乐智能，推动学生各方面和谐发展。
强调参与意识，发展学生的实践能力。
音乐课是一门实践性很强的课程，学习音乐要靠学习者亲身感悟，决不能靠教师讲述完成2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）。正如柏拉图所说：强迫学习的知识是不会保存的。只有当学生真正成为学习的主人，全身心地投入到音乐的情感体验中，才能获得积极的情感因素，包括音乐爱好、价值观，并为终身音乐学习和实践奠定基础。
在传统教学过程中，学生往往被动地、被强迫地学习，参与性不高，课堂气氛讲究一个静字，于是造就了一批高分低能人云亦云缺乏独立见解的学生。
在新的音乐教学中，理念将由静转变为动，注重学生的主体参与性，积极创造学生主动参与的环境，使学生在教师的指导下主动地、富有个性地学习。新的音乐教材在每个单元中设置增添了有趣的实践环节，通过让学生谈体会、说感受、想意境、做表演等活动，调动学生参与音乐活动的积极性，极大地开阔了学生的思维空间，为培养学生的音乐实践能力创造了条件。在教学过程中，我紧紧抓住注重个性发展，重视音乐实践这一基本理念，充分体现学生的主体地位，让学生多参与到学习中，并置身于音乐的美好境界中。
注重以学生为主体，营造宽松、愉悦的学习氛围。
教师在教学过程中应与学生积极互动，共同发展，同时注重学生的独立性和自主性的培养，并提倡在实践中学习。也就是说当今教育要以学生为本，改变过去音乐教学中以教师、书本为主的方式，取而代之以学生的生活经验、能力和需要为出发点，为学生提供更广阔的学习空间。
要营造美丽、宽松、愉悦的学习氛围。黑格尔曾说：音乐是心情的艺术，它直接针对着心情。只有在没有嘲笑、没有敌意的环境里，学生才能没有担心。在情感融合的课堂气氛里，学生才有可能敞开心扉，真正体会音乐所给予的美，感受音乐实践中那份宽松和愉悦。这样才能充分调动学生的积极性、创造性。音乐教师要与学生一起平等参与活动，鼓励、帮助、引导学生，而不同于在以往旧的教学模式中充当的裁判员或权威者角色。这样，既发挥了教师的主导作用，又确保了学生的主体地位。在音乐教学实践中，教师要遵循教育发展的内在规律，确定学生的主体地位。要充分利用课堂教学的主战场，激发学生学习音乐的兴趣和求知欲，充分开发学生潜能。要善于根据教学的目的和任务、学生的年龄特点及教学设备条件，合理运用各种教学方法。所选用的教学方法，既要有利于学生正确地领会和系统地掌握材料，又要有利于培养学生的技能、技巧、知识的运用能力；既要有利于激发学生的学习欲望，又要有利于培养他们的创造精神和进取精神。内容上讲究少而精，形式上讲究多而活，使学生在课堂上能够集中精力，专心听讲，当堂消化所学内容，达到事半功倍的教学效果。根据学生的特点和兴趣，适当安排少量课外作业，有助于学生巩固知识、开阔视野，培养终身学习和可持续发展的能力。课外作业的形式可多种多样，内容应该是基本型的，量不要太多，度不要太难，一开始要让学生在学得比较轻松的情况下，逐步培养学习兴趣，进而根据学生的认知发展规律、身心发展规律与获取音乐知识、音乐技能之间的联系，循序渐进地引导学生进行探究式学习，养成良好的学习习惯，掌握科学、高效的学习方法。
要重视我国中小学音乐教育事业，提高中小学学生德、智、体、美素质2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）工作报告。以上三个方面是我的教学实践，希望我国音乐教育事业能够再上一个新的阶段。
2015音乐毕业论文开题报告范文（2）篇
开题报告写作规范
开题报告的写作应包含以下几方面的内容：
综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义；
研究的基本内容，拟解决的主要问题；
研究步骤、方法及措施；
研究工作进度；
主要参考文献。
开题报告的排版要求：
封面为四号宋体，正文为小四号宋体，页边距为左3cm，右2.5cm，上下各2.5cm，标准字间距，标准行间距，页面统一采用A4纸
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开题报告的字数要求：
正文字数不得少于3000字。
设计策划硕士毕业论文开题报告
一.简述
设计计划学是一门新兴的综合性边缘学科，它研究的是如何保证设计的优良度和高效性，以及如何指导设计的展开。在设计需要科学计划这一概念已成为现代设计界共识的情况下，我国业界内部对设计计划学的认识与研究，还没有跟上设计发展需要的步伐。针对我国设计教育现状，本书将就该学科的教学方面，提出一套科学的行之有效的设计计划方法。以期为设计类学生深入理解设计，更好地掌握设计的方法提供必要的指导。
二.学术价值分析
选题依据
计划在今天已逐渐成为一门显学，大至国家事务，小至个人日常生活，社会各个领域都离不开计划，各类大大小小的成功项目，很大程度上都自觉或不自觉地导入，实施了相应的计划活动。计划学的兴起是知识经济时代资源整合化的大势所趋。而反映到艺术设计学的领域，我们可以发现，计划同样有极大的发展空间：如何设计，如何保证优良的设计，这都需要科学的调查研究，需要精准的分析定位，需要详实的设计依据，需要合理的组织安排，这些与我们通常理解的形式，风格的赋予层面的设计相异而相成的工作，就是设计计划的内容。而如何正确进行设计计划，存在着一个方法论的问题。在学科间的交叉融合成为当前学术主流的大环境下，设计计划应该可以打通各设计专业间的藩篱，为取得成功的设计提供行之有效的方法上的支持2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）。
在设计先进国家，对设计计划方面已有一定程度的研究。尤其在设计方法研究方面，已取得比较成熟的结果，出现了一些有效的方法，如技术预测法，科学类比法，系统分析设计法，创造性设计法，逻辑设计法，信号分析法，相似设计法，模拟设计法，有限元法，优化设计法，可靠性设计法，动态分析设计法，模糊设计法等。这些方法侧重于不同的专业设计方向，而设计计划面临不同设计专业，更需要的是一种整合的灵活的解决问题的计划方法。这就需要我们针对计划自身的学科特点，从现有的成型的方法群中进行提炼，总结出一套适应现在情况的设计计划方法来
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创新性及难度
本文将参考管理决策方法与相关设计方法研究的成果，试图寻找一套对于我国设计师来说，明确可行的跨专业设计计划的方法体系。
本文致力于从简明实效的角度，为设计计划人员提供易于操控，而且便于和各个专业设计师进行沟通、交流的方法2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）工作报告。要求该方法不仅对专业设计团队的计划环节有用，对个体设计人员的的设计工作也应具有指导作用。这就需要针对我国设计现状，从国内外各学科领域名目众多的相关方法中进行精心挑选，合理安排，科学综合的处理，创造出一套高效的计划方法来。虽然国外的相关成果业已成熟，但如何在众多不同侧重角度的方法中总结出理想的计划方法，需要我们对所有已知方法深入地认识和理解，同时明了我们设计各专业的工作规律，以期做到跨专业的有效性。
研究方案的可行性和合理性
预期成果
附一.全书基本构架
一.思维的奥秘
神奇教练的解决之道
理性思维程序化
日常生活中的思维程序
二.设计有序
a.设计计划学的需要
b.设计计划学的发展与前景
c.设计计划学的角色
设计计划方法论
一起来吧(具体案例)
计划书
a.操作方案书的要求
b.实施方案书的要求
c.计划书的构成
d.计划书的表现技法
三.计划从身边做起
b.排除确信无疑的定论
c.要有追根究底的精神
d.培养有效运用分配时间的能力
附二.参考书目(仅列二十条)
《兰德决策机遇预测与经营决策》/乔迪译著？成都：天地出版社，2015，10
《麦肯锡理念》/[美]埃森？拉塞尔保罗？弗里嘉著；赵睿等译？北京：华夏出版社，2015，4
《企划书实用手册》/[日]小泉俊一著；于大德译？成都：西南财经大学出版社，2015，
《企划训练入门》/[日]悴田进一著；李幸纹译？台北：小知堂文化事业有限公司，1993，11.
《设计过程与方法》/[日]沈祝华，米海妹编著？济南：山东美术出版社，1995，10
《创意企划案》/小管著；？上海：复旦大学出版社，2015，9
《新企划力：创意思#from2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）来自学优网http：//gkstk.com/end#考解决难题的六大能力》/郭泰著；？北京：机械工业出版社，2015，4
《创意企划案》/小管著；？上海：复旦大学出版社，2015，9
研究方案的可行性和合理性
预期成果
毕业论文提纲写作要点
题名
题名的要求
(1)准确性：准确是指题名要恰如其分地反映研究的范围和深度，用词要反映实质，不能用笼统的、泛指性很强的词语。如一个值得研究的问题，关于xxx的若干问题，控制系统的研究等，就太笼统。
(2)简洁性：简洁性是指在把内容表达清楚的前提下，题名应越短越好。GB7713-87规定，中文题名一般不宜超过20个汉字。如何使题名写得简洁呢？
)尽可能删去多余的词语，即经过反复推敲，如果删去某些词语之后，题名仍能反映论文的特定内容，那么这些词语就应删去。
)避免将同义词或近义词连用，同义词或近义词用其中之一就可以了，如：问题的分析计算，分析与计算在该处是近义的，不分析又如何计算呢？所以二者保留其一即可。又如分析与探讨，二者取一即可2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）。
(3)鲜明性：鲜明性是指使人一看便知其意，不费解，无歧义。有的题名很含糊，使人分不清它属于那个学科范畴，给分类造成了困难。
如果题名很难完全表达论文的内容，可以用副标题名对主题名进一步说明。主、副题名之间中中文用破折号连接，英文用冒号连接
题名还应尽量避免使用化学结构式、数学公式及不为同行熟悉的缩略语等等。
题名的常见问题
(1)题名大，内容小
指题名涉及的研究范围广、内容多，而论文的内容只涉及其中的某一方面或某一点。例如：题名为服务机器人手臂运动学研究，内容是作者在研制一种服务机器人时对一种七自由度逆运动学的一种解法，这样的解法并不只用于服务机器人。如果把题名改为七自由度仿人手臂逆运动学的一种解法，则既有学术意义，又兼顾了作者的研究项目。
(2)题目繁琐、冗长，主题不鲜明
如利用导电高分子材料和无机氧化物为基的灵巧光学窗口的发现和研究，用词繁琐、冗长，可改为导电高分子和无机氧化物为基的光学窗口研究
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(3)不注意分寸，有意无意地拔高
有的作者为了引起读者的注意，或者由于对本学科、本专业的科技发展动态了解不够，有意无意地夸大了自己成果的水平，常出现：XXX机理的研究XXX的规律(或模型)等一类的词语2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）工作报告。当然，如果研究的深度确实达到了这个水平，也不是不可以用的，但一般应采取谨慎的态度。
摘要
摘要应概括说明全文的主要内容，包括目的、方法、结果和结论4个方面，应重点写出具体的研究结果，特别是创新之处。
(1)目的：主要说明此研究、研制、调查的前提、目的和任务所涉及的主题范围或要解决的问题。
(2)方法：说明研究的工作过程及所采用的技术手段或方法，也包括理论、假设或边界条件，使用的主要设备和仪器：对新技术手段则应描述其基本原理、应用范围及所达到的精度、误差等。
(3)结果和结论：作者在此工作过程最后得出的结果和结论，可含应用情况或潜在的用途。可以是所获得的实验数据、实验结果及关系式，也可以是理论性成果等。
总之，摘要应写得内容充实，不要过分抽象或空洞无物，不作自我评价。
毕业论文提纲怎么写_编写提纲的步骤：
确定论文提要.再加进材料.形成全文的概要
论文提要是内容提纲的雏型.一般书.教学参考书都有反映全书内容的提要.以便读者一翻提要就知道书的大概内容.我们写论文也需要先写出论文提要.在执笔前把论文的题目和大标题.小标题列出来.再把选用的材料去.就形成了论文内容的提要.
原稿纸页数的分配
编写提纲
论文提纲可分为简单提纲和详细提纲两种.简单提纲是高度概括的.只提示论文的要点.如何展开则不涉及.这种提纲虽然简单.但由于它是经过深思熟虑构成的.写作时能顺利进行.没有这种准备.边想边写很难顺利地写下去.以《关于培育和完善建筑劳动力市场的思考》为例.简单提纲可以写成下面这样：
一.序论
二.本论
培育建筑劳动力市场的前提条件
目前建筑劳动力市场的基本现状
培育和完善建筑劳动力市场的对策
三.结论
详细提纲.是把论文的主要论点和展开部分较为详细地列出来.如果在写作之前准备了详细提纲.那么.执笔时就能更顺利.下面仍以《关于培育和完善建筑劳动力市场的思考》为例.介绍详细提纲的写法：
一.序论
提出中心论题，
说明写作意图.
二.本论
培育建筑劳动力市场的前提条件
市场经济体制的确立.为建筑劳动力市场的产生创造了宏观环境，
建筑产品市场的形成.对建筑劳动力市场的培育提出了现实的要求，
城乡体制改革的深化.为建筑劳动力市场的形成提供了可靠的保证，
建筑劳动力市场的建立.是建筑行业用工特殊性的内在要求.
目前建筑劳动力市场的基本现状
供大于求的买方市场，
有市无场的隐形市场，
易进难出的畸形市场，
交易无序的自发市场.
培育和完善建筑劳动力市场的对策
统一思想认识.变自发交易为自觉调控，
加快建章立制.变无序交易为规范交易，
健全市场网络.变隐形交易为有形交易，
调整经营结构.变个别流动为队伍流动，
深化用工改革.变单向流动为双向流动.
三.结论
概述当前的建筑劳动力市场形势和我们的任务，
呼应开头的序言.
上面所说的简单提纲和详细提纲都是论文的骨架和要点.选择哪一种.要根据作者的需要.如果考虑周到.调查详细.用简单提纲问题不是很大，但如果考虑粗疏.调查不周.则必须用详细提纲.否则.很难写出合格的毕业论文.总之.在动手撰写毕业`论文之前拟好提纲.写起来就会方便得多.
三.毕业论文提纲的拟定
如何落笔拟定毕业论文提纲呢？首先要把握拟定毕业论文提纲的原则.为此要掌握如下四个方面：
从中心论点出发.决定材料的取舍.把与主题无关或关系不大的材料毫不可惜地舍弃.尽管这些材料是煞费苦心费了不少劳动搜集来的.有所失.才能有所得.一块毛料寸寸宝贵.台不得剪裁去.也就缝制不成合身的衣服.为了成衣.必须剪裁去不需要的部分.所以.我们必须时刻牢记材料只是为形成自己论文的论点服务的.离开了这一点.无论是多少好的材料都必须舍得抛弃.
要考虑各部分之间的逻辑关系.初学撰写论文的人常犯的毛病.是论点和论据没有必然联系.有的只限于反复阐述论点.而缺乏切实有力的论据，有的材料一大堆.论点不明确，有的各部分之间没有形成有机的逻辑关系.这样的毕业论文都是不合乎要求的.这样的毕业论文是没有说服力的.为了有说服力.必须有虚有实.有论点有例证.理论和实际相结合.论证过程有严密的逻辑性.拟提纲时特别要注意这一点.检查这一点.
下面再简单阐述一下编写毕业论文提纲的方法：
先拟标题，
写出总论点，
大的项目安排妥当之后.再逐个考虑每个项目的下位论点.直到段一级.写出段的论点句(即段旨)，
依次考虑各个段的安排.把准备使用的材料按顺序编码.以便写作时使用，
全面检查.作必要的增删.
在编写毕业论文提纲时还要注意：
第二.提纲写好后.还有一项很重要的工作不可疏忽.这就是提纲的推敲和修改.这种推敲和修改要把握如下几点.一是推敲题目是否恰当.是否合适，二是推敲提纲的结构.先围绕所要阐述的中心论点或者说明的主要议题.检查划分的部分.层次和段落是否可以充分说明问题.是否合乎道理，各层次.段落之间的联系是否紧密.过渡是否自然.然后再进行客观总体布局的检查.再对每一层次中的论述秩序进行[微调.
第三.毕业论文写作一般要求提纲拟到以下层次
总论点{{{1.(称段旨)(编辑：糜文静)
(称下位论点)2.
一.(称上位论点)......
毕业论文的基本结构由序论.本论.结论三大部分组成.序论.结论这两部分在提纲中部应比较简略.本论则是全文的重点.是应集中笔墨写深写透的部分.因此在提纲上也要列得较为详细.本论部分至少要有两层标准.层层深入.层层推理.以便体现总论点和分论点的有机结合.把论点讲深讲透.
2015音乐毕业论文开题报告范文（3）篇
计算机教学可以更好体现创新教育。创新是一个民族、一个国家全面进步的不竭动力，更是一个人生命价值的力量源泉。创新教育是一种基于创新理念与创新原理，以培养学生的创新意识、创新思维、创造能力为主要目标，使学生在牢固、系统地掌握科学知识的同时提高他们的创新素质的教育理论与方法。
在计算机教学过程中创新的思路
在计算机教学过程中培养学生创新意识和能力的方法
创新意识是指提倡创新、追求创新、以创新为荣的观念。只有加强创新意识引导，才有可能激发人们强烈的创新动机，树立创新目标，充分挖掘创新潜力，释放创新激情，进行创新活动。创新能力是反映创新主体行为技巧的动作能力，是创新活动的工作机制。创新能力的培养是创新教育的核心。笔者认为，加强创新能力的前提是要培养创新思维，创新思维是指发明或发现一种新方式.并用以处理某种事物的思维过程2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）。创新思维具有积极的求异性、敏锐的观察力、独特的知识结构、创造性的想象和活跃的灵感等显著特点。因此在进行教学时要不断培养学生的创新思维，从而不断地提高学生的创新意识和能力。
在计算机教学过程中加强创新意识和能力是基于创新的在实践中不断探索完善的过程，关键是教学要在不同时代、不同社会背景下满足不同年龄、不同层次的学生的心理需要2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）文章2015音乐毕业论文开题报告范文（3篇）出自http：//gkstk.com/article/wk-4489553615979.html，转载请保留此链接！。在计算机教学过程中不断加强创新意识和能力，有效地激发学生的思维，提高他们思索探究与创新的能力。苏联教育家赞可夫说道：教学方法一旦触及学生的情绪和意志领域，触及学生的心理需要，这种教学就会变得高度有效
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中图分类号：TH112 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0105-03
1 引言
驱动器是机电系统与自动化装备的重要器件之一，其性能直接影响系统的可靠性、可控性。随着现代科学技术的发展，各种驱动器也向着小型化、易控制化、精密化的方向发展。传统的驱动器重量较重、结构复杂、维修困难、频率响应不高，在很大程度无法满足现代机电系统的需求，因此以压电材料为代表的新型功能材料驱动器引起关注。根据压电陶瓷的逆压电效应制成的压电驱动器与其他新型驱动器相比，具有定位精度高、响应迅速、结构简单、输出力大、不发热和不受磁场影响等特性。压电驱动器大多基于尺蠖原理设计的，即通过模仿自然界中昆虫的运动，将压电元件的单步位移转换为输出机构的位移。根据运动形式，直线型压电驱动器有蠕动式、推动式和蠕动-推动式三种类型。本文将重点说明蠕动式和推动式尺蠖压电驱动器的研究现状、实现方式及关键技术。
2 蠕动式尺蠖压电驱动器
蠕动式直线尺蠖驱动器本质上更接近于自然界的尺蠖，模仿了爬虫等动物的爬行方式，即将压电叠堆的微小步距累加，可实现较大行程、高速度的双向蠕动运动，在精密驱动领域运用广泛，由箝位机构A、C、驱动机构B和导轨组成，图1为其运行原理图，采用“箝位-驱动-箝位”的方式运行，通过改变所加电压信号的时序，可实现反向运动，通过改变控制信号的频率或驱动机构B中压电叠堆的数目来控制驱动器的运行速度。这种驱动器结构简单，运行稳定，易控制，因此该类型驱动器相关样机也较多。
第一个管状蠕动型尺蠖驱动器于1968年诞生，用于精密加工中的材料定位。前苏联在1972年研制了第一个完全意义上的蠕动型尺蠖驱动器，并用于精密定位，后来的许多设计都以此为原形，图2所示，是较为典型的构型，用层叠的压电片使结构紧凑，也增加了承载能力、提高了运动速度，达到微米级的精度，运动速度最高可达每分钟几百毫米。1988年，美国首次利用柔性机构放大了压电致动器的位移，实现箝位机构的夹持作用。美国维吉尼亚州理工大学在驱动器结构中采用柔性放大机构，以此来放大中间驱动机构的步距，提高驱动器的速度，如图4，该驱动器结构较为新颖，值得借鉴。韩国也研制了一种结构新颖的驱动器，其中间结构为椭圆形，箝位机构能同时用来箝位和驱动，该驱动器实用性更强。2004年，加拿大Tenzer etal等人提出另外一种内部嵌入钳位压电叠堆和驱动压电叠堆的蠕动式尺镬型压电直线驱动器，并且在驱动器端部安装了预紧机构和传感装置，如图3，使得驱动器运动精度有了一定的提高。
国内较早研究蠕动式直线驱动器的是广东工学院机器人研究室的杨宜民教授，杨教授提出了仿生型步进式直线驱动器，驱动器由导轨、可动件、输出轴等组成，可动件左右端的抓爪上贴有摩擦材料，增加了可动件和导轨间的摩擦力，从而提高驱动器的带载能力，运行的参数为：步距0.1-16um、步距误差
3 推动式尺蠖压电驱动器
推动式尺蠖压电驱动器的箝位机构是尺蠖步进运动实现的关键，箝位机构与输出轴之间要有大的箝位力，箝位力决定驱动器的输出力大小，箝位稳定性决定驱动器运动的稳定性与精度，工作原理如图8，首先对箝位机构A加正电压让其压紧输出轴，箝位机构A与输出轴之间产生大的摩擦力，在驱动机构B伸长的作用下会推动箝位机构A，箝位机构A带动输出轴一起向左移动，对箝位机构C加正电压信号时，会伸长压紧输出轴，可使运动停止。该类型尺蠖驱动器结构简单，精度高，运动平稳，不产生振动，并且运动范围大，推动式尺蠖压电驱动器也是目前唯一商业化的尺蠖驱动器。
1975年，Bizzigotti和May设计第一个推动式型的马达。之后，Haraetal等人在1986年，以压电叠堆为驱动元件，设计仿照了Bizzigotti设计的驱动器开发了一种尺镬压电驱动器，电压工作范围0-200v。1998年，Furutanital等开发的推动式驱动器，采用了压电陶瓷堆对直线动子单侧箱位，并用驱动压电陶瓷堆驱动直线动子的方式，使驱动器输出性能稳定，更实用。2005年，加拿大Concordia大学的J.Li研制的推动式驱动器，采用特制的圆管状压电材料配合特殊的机械结构，3个柔性臂、2个支撑环及2个盖片组成箝位机构，如图9所示，支撑环和盖片将3个柔性臂合成一体，成120°对称，将压电叠堆的轴向变形放大为横向变形，为了保持较大的接触面积，柔性夹持臂上的凹槽与输出轴严格配合，其箝位力为60N，载荷为55N。德国PI公司的直线压电驱动器已实现模块化，可以将两个单自由度的直线模块组装到一起，而实现精密的二维直线驱动，其驱动器行程达20mm，速度达800um/s，分辨率小于0.1um，承受载荷达0.5kg。
国内的推动式压电驱动器研究状况，2004年天津大学研制了一种基于步进运动原理的大行程纳米级步距压电驱动器，可实现压电电动机的连续匀速输出，且位移是线性的，在驱动电压300v时，运动速度可达12um/s，最小步距小于6nm，行程大于10mm，该驱动器分辨率较高。清华大学设计的驱动器，采用周向分布式杠杆放大柔性铰链机构进行箝位，如图10所示，整个输出轴被箝位机构抱死，输出力大于30N，但结构过大。清华大学1992年首次提出用电流变材料（简称ER液体）来箝位的尺蠖驱动器，运行速度为1.5um/s，负载为2.45N，该驱动器箝位稳定，磨损、冲击的问题不明显，无需高精密加工，但也显示出一些不足，如输出力小、响应速度慢、受温度影响大等。
4 直线压电驱动器研究中的关键技术
虽然压电陶瓷驱动器与传统驱动相比其优势明显，其应用也越来越广泛，但是为进一步推动压电驱动器技术发展及应用，仍需要解决一些关键技术，主要涉及结构模型设计、构件加工精度和控制方法等。
在压电陶瓷驱动器的设计方面，由于压电陶瓷的一些固有特性，如伸长量小，压电叠堆的输出位移仅为其本身长度的千分之一左右，通常不超过100um，这就对驱动器结构尺寸的设计、压电驱动元件的加工精度等都提出了很高的要求，轴孔配合精度要求也很高，尤其是微小零件，加工工艺难度较大。可采用柔性铰链机构，柔性机构能够在一定程度上放大机构输出机构的位移，但是输出刚度和输出力会减小。如何根据不同结构类型需要，进一步从动力学角度改善柔性机构的性能，对其进行优化设计，保证刚度的情况下，尽量减小对输出力和输出精度的影响，是直线压电驱动器研究的关键技术之一。
对于直接驱动箝位机构的尺蠖压电驱动器，系统的性能受到加工精度的影响较大，法向作用力和摩擦系数决定了箝位机构摩擦力的大小，对输出轴与箝位机构的接触表面施加预紧或增加接触表面的粗糙度均可增大摩擦力，但两接触面的自由移动却受限，因此一般保证两个接触面间隙在10um左右。一般，直接驱动可比采用柔性放大的输出力更大，尽管如此，压电尺蠖驱动器的动态输出力仍限制在200N左右，传统的增大法向夹持力和接触面积的方法无法满足需要，因此，迫切需要研制提高摩擦力的方法或者更好的替代方案。
此外，箝位机构除采用压电叠堆箝位，还可采用其他新型材料，如利用电流变流体（ER流体）进行箝位，ER流体能够在电场作用下，瞬间、可逆的变为固态，可利用ER变流体的该特性来实现尺蠖驱动器的箝位功能，能克服现有压电驱动器的磨损和冲击问题，无需高精密加工工艺，显示出一些独特的优点；还可以采用MEMS技术在摩擦表面产生微齿，利用微齿的互锁替代传统的摩擦箝位，输出力大，并且定位精度高，这类新材料或者结构的尺蠖驱动器应引起关注，应用前景广阔。
另外，由于压电陶瓷本身存在迟滞、蠕变、非线性等特点，以及考虑周围环境（温度、振动等）、驱动器构件的加工误差、孔轴配合精度等一系列因素对尺蠖压电驱动器的精度和稳定性的影响，可以根据驱动器自身特点采用位移监测装置和相应的控制方法。常用的位移监测方式有电阻式、电感式和激光干涉式等，同时选用闭环压电驱动电源或者用闭环控制方法对其输出位移进行补偿。
总之，在保证微精细加工和精密测试的基础上，合理的压电驱动器设计结构、控制及迟滞补偿方法，都能够在一定程度上尺蠖驱动器的输出精度、响应频率，从而改善系统的输出性能。
5 结语
直线压电驱动器应用的领域十分广泛，包括机械电子、生物医药、航空航天、精密光学等，极具发展潜力，随着压电驱动器各项技术的突破，也必将在微驱动领域独占鳌头。但是，综合国内外压电陶瓷驱动器的研究现状可发现，还尚缺乏对尺蠖压电驱动器系统的研究，现阶段大多只是进行驱动器结构设计和性能测试，由于受加工精度及其他一些关键技术的限制，研制出的样机能商业应用的很少，并且我国在这方面的研究与欧美、日韩差距较大，因此，对直线压电陶瓷驱动器的研究任重而道远。
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1.1选题以机电类为主
兼顾多样性现代机械工程是一门综合性很强的学科，很多先进的机械设备都是机、电、液、光、微机和控制的精密结合体，机电类题目对提升学生的设计水平和综合能力能起到重要的作用，因此，机电专业的毕业设计题目应以机电综合类题目为主，题目来源于真实课题，强调真题真做。毕业设计选题在以机电类真实课题为主的同时，须适当兼顾多样性[3]，如结构设计类、软件开发类、控制类、工艺类、仿真类、探索类课题。这里有两方面的原因：1）由于高校扩招，学生规模扩大，每个教师每年都提供大量的新的机电类真实课题不是很现实。教师的科研工作除了熟悉的领域外，还需要从事一些领域前沿的探索性研究。这些工作对于教师也同样是未知的、有很强的挑战性，却是科学研究的必经之路。教师安排少量涉及领域前沿动态的题目，鼓励感兴趣的学生做，对于激发学生的创新意识、培养学生的探索精神、树立良好的学术风气具有重要的实践意义。2）即便都是机电类学生，每个学生的兴趣爱好也不尽相同。高校的根本任务是培养人才，教育应该以人为本，培育和发扬个性。学生参加创新设计大赛、挑战杯设计大赛、机器人设计大赛等科技活动的成果，可以进一步的深化、扩展和改进，作为毕业设计选题。在学习专业课的过程中，学生对某一问题的质疑、改进或推广，也可以作为毕业设计选题。这类选题由于从学生的兴趣爱好出发，学生乐于投入精力，易于产生创新性成果。
1.2组织形式以课题小组为宜
毕业设计的组织形式，宜以3~5人组成毕业设计小组，一组一题，以小组为单位完成毕业设计。设计内容中的查阅文献、方案选择和系统总体设计，要求所有成员共同完成，而局部计算和结构设计等分工进行。设计小组在每人分别调研的基础上经讨论得出统一的方案，经指导教师同意后将方案确定下来，然后明确分工，各展所长，协作互补，这个过程能有效地锻炼学生的沟通能力和协作能力。与一人一题的形式相比，课题组的形式有利于培养学生的交流和沟通能力，加强学生的团队合作精神。在21世纪的今天，人的沟通能力和合作精神非常重要，因为几乎没有项目是一个人可以单独完成的，一个人哪怕是天才，如果他不能融洽的和他人沟通合作，一味的孤僻自傲，那么他的价值将大幅度下降。
1.3重视毕业设计过程管理
毕业设计管理是毕业设计工作的重要构成，直接影响毕业设计的进程和质量，因此必须加强毕业设计的过程管理[4,5]。
1.3.1严格过程管理确保设计质量在第七学期布置题目，使学生放假前就能够带着课题和问题学习。督促学生大量查阅资料，充分利用网络资源，分析研究课题相关资料，撰写开题报告。每周两次课题组集体讨论，开展以学生交流沟通为主的交互式研讨。通过集体讨论，列出各种解决问题的方法，并逐个进行分析，找到最佳解决方案和减少风险的方法。方案确定后，要求课题组成员进行任务分工，制定出任务进程表，并严格执行。讨论过程中，教师作点评和提问，既要对学生的设计工作给予充分肯定，又要及时指出方案和图纸中存在的问题，提出指导性的修改意见；同时，要注意个性教育，及时发现学生毕业设计中的闪光点、创新点，并加以正确引导。每个设计阶段末，即在开题阶段末、方案确定阶段末、设计阶段末等，都要及时要求学生将所做的工作形成文字，整理成为毕业论文的章节初稿。对学生的出勤情况、提问情况、问题的分析与解决情况、阶段工作的完成情况等，教师都要做详细记录，为学生的毕业设计成绩评定提供较全面的依据。
1.3.2组织阶段汇报和专题讲座开题报告、中期报告、毕业答辩都要求学生整理资料，制作PPT，进行汇报。不仅促进了学生对工作进度的有效控制，同时训练了学生的口头表达能力和PPT展示能力。毕业设计是大学生经历的第一次综合设计训练或第一次科研项目活动，教师可以就学生在毕业设计中存在的一些共性问题，组织开展一些讲座活动，如关于文献查找、阅读和整理的讲座、关于科技论文写作和排版的讲座、关于课题相关领域前沿的学术讲座等，营造良好的学习氛围。
1.3.3培养学生科技论文的写作能力毕业论文的撰写是毕业设计工作的一大内容，它要求设计者对毕业设计的具体工作，用文字、数据、图表等形式进行总结、分析论证和说明。指导教师要重视学生论文的撰写过程，要求学生撰写提纲并审查，应对论文的结构、内容、格式、规范等提出具体的要求，指导学生如何归纳问题、阐述问题，应对论文初稿进行检查并及时提出修改意见。通过毕业设计论文的撰写，培养学生严谨的科学态度和科技论文的写作能力。
2优化考核评价体系
目前的毕业设计成绩考核多侧重于知识的终结性评价，教师主要关注结果展现，而忽视了学生在实践过程中所展现的创新意识、人文素养、动手能力、发展潜能和个性特长等项的评估。学生今后的发展不仅仅依靠专业知识和技能，还需要多方面的能力和素养。很多的学生毕业后，可能是依靠专业知识以外的某项特长而获得长足发展，因此，充分挖掘发现学生的潜能和特长，并给予鼓励和引导，才是人本主义的教育，所以，有必要构建设计结果和实践过程并重的多元考核评价体系，激发学生的创新意识和参加实践活动的积极性。多元考核评价体系是指多人多角度对学生的毕业设计进行评价，体现成绩的公平和公正。“多人”包括指导老师、评阅老师和答辩老师“；多角度”包括文献查找能力、科研创新能力、交流沟通能力、实践动手能力、表达展示能力、论文写作能力、绘图能力和软件应用能力等。多元考核评价体系并不是苛求所有的学生都做到“全面发展”、“遍地开花”，而是为了更好地发现每个学生的潜能和闪光点。对于有个性有特长的学生，如论文立意新颖、创新意识强的学生、动手实践能力特强的学生、以第一作者撰写论文并在核心期刊发表的学生，毕业设计成绩应该评优，并且要设法给他们以展示个人才华的空间和机会。
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前 言
《礼记》有云：大学之道，在明德，在亲民。在提笔撰写我的毕业设计论文的时候，我也在向我的大学生活做最后的告别仪式。我不清楚过去的一切留给现在的我一些什么，也无从知晓未来将赋予我什么，但只要流泪流汗，拼过闯过，人生才会少些遗憾！
非常幸运能够加入水利工程这个古老而又新兴的行业，即将走向工作岗位的时刻，我仿佛感受到水利行业对我赋予新的历史使命，水利是一项以除害兴利、趋利避害，协调人与水、人与大自然关系的高尚事业。水利工作，既要防止水对人的侵害，更要防止人对水的侵害；既要化解自然灾害对人类生命财产的威胁，又要善待自然、善待江河、善待水，促进人水和谐，实现人与自然和谐相处。这种使命，更让我用课堂中的知识用于实际生产中来。特别是这两个月来的毕业设计，我越发感觉到学会学精测量基础知识对于我贡献水利是多么的重要。所以，我越发不愿放弃不多的大学时光，努力提高自己的实践动手能力，而本学期的毕业设计，为我提供了绝好的机会，我又怎能放弃？
刚刚从老师那里得到毕业设计的题目和任务时，我的心里真的没底。作为毕业设计的主体工作，我们主要运用电子水准仪对某幢建筑物进行变形观测与计算，布设控制点进行平面控制测量和高程控制测量；用全站仪进行了中心多边行角度和距离的测量，并用条件平差原理进行平差，通过控制点的放样来计算土的挖方量，还有圆曲线的计算与测设。而我研究的毕业课题是圆曲线测设。
大学的最后一个学期过得特别快，几乎每天扛着仪器，奔走在校园的每个角落，生活亦很有节奏。今天我提笔写毕业论文，我的毕业设计也接近尾声。不管成果如何，毕竟心里不再是没底了，挑着两个多月的辛苦换来的数据和成果，并不断的完善他们，心里感觉踏实多了。
在本次毕业设计论文的设计中要感谢水利系为我们的工作提供了测量仪器，还有各指导老师的教导和同学的帮助。
开 题 报 告
一、研究课题：《微分曲线的应用》
二、学科地位和研究应用领域
1.学科定义
工程测量学是研究地球空间中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。
2.学科地位
测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展，服务领域无论怎样拓宽，与其他学科的交叉无论怎样增多或加强，学科无论出现怎样的综合和细分，学科名称无论怎样改变，学科的本质和特点都不会改变。
3.研究应用领域
目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、三维工业测量等，几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。
国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会，过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在，下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。
工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。
工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障，满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向，大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。
工程测量仪器的发展工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件，向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术，可实现测量的全自动化，被称作测量机器人。
三、工程测量理论方法的发展
1.测量平差理论最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型，它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上，主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响，对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要，导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论，以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。
2.工程控制网优化设计理论和方法网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件，解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网，获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。值精度，可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。
3.变形观测数据处理工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广，属于多学科的交叉。
(1)变形观测数据处理的几种典型方法根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法，由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算，可得到变形与显著性因子间的函数关系，除作物理解释外，也可用于变形预报。
(2)变形的几何分析与物理解释传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性，主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下，参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取，也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。
(3)变形分析与预报的系统论方法用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统，它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构，是非线性的，开放性(耗散)的，它还具有随机性，这种随机性除包括外界干扰的不确定性外，还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外，还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。
四、工程测量学的发展展望展望21世纪，工程测量学在以下方面将得到显著发展:
1.测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展，其应用范围将进一步扩大，影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强;
2.在变形观测数据处理和大型工程建设中，将发展基于知识的信息系统，并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合，解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。
3.工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量，如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理;
4.多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用，如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成，可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。
5.GPS、GIS技术将紧密结合工程项目，在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。
6.大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。
7.数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。综上所述，工程测量学的发展，主要表现在从一维、二维到三维、四维，从点信息到面信息获取，从静态到动态，从后处理到实时处理，从人眼观测操作到机器人自动寻标观测，从大型特种工程到人体测量工程，从高空到地面、地下以及水下，从人工量测到无接触遥测，从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。
工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境，提高人们的生活质量起重要作用。 文 献 综 述
一、圆曲线的详细测设
在各类线路工程弯道处施工，常常会遇到圆曲线的测设工作。目前，圆曲线测设的方法已有多种，如偏角法、切线支距法、弦线支距法等。然而，在实际工作中测设方法的选用要视现场条件、测设数据求算的繁简、测设工作量的大小，以及测设时仪器和工具情况等因素而定。另外，上述的几种测设方法，都是先根据辅点的桩号（里程）来计算测设数据，然后再到实地放样。因此，在实际工作中利用上述传统测设方法，有时会因地形条件的限制而无法放样出辅点（如不通视或量距不便等），或放样出的辅点处无法设置标桩。
在本次毕业设计的论文课题中介绍的几种圆曲线测设的新方法，不仅计算简单、测设便捷，而且可在不需要知道曲线上某点里程的情况下进行，从而避免了按预先给定的曲线点反算的测设数据放样不通视而转站的麻烦。同时，利用本文介绍的新方法，还可以根据线路工程施工进度的要求，灵活地选择性地放样出部分曲线；也可以用于快速地确定曲线上某一加桩的位置；若用于线路验收测量，则更加方便，验测结果更具有代表性、更可靠。
二、全站仪在任意站测设圆曲线及方法交点偏角法测设方法
用全站仪任意站测设圆曲线，安置一次仪器就能完成全部工作。虽然外业计算麻烦，但对于不能设站的转点，可谓方便灵活。但它的不足之处仍然是计算烦锁，对于不熟悉内业的外业工作者，很难实际操作。如果利用一些程序计算器，编制输入：AB 的四组坐标和半径、九个数据的程序，可迅速得出放样数据，简化了外业工作。
为了放样工作的便利，可在平面控制网中纳入一些放样点，构成GPS同级全面网。由于放样点间距离较近，在进行同步环和闭合环检验时可仅考虑各分量的较差，而不考虑相对闭合差。因为，用相对闭合差来衡量是不合理的。由于GPS接收机的固定误差，相位中心偏差以及观测时的对中误差均在1mm～5mm之间，对于几十米的短边，其相对闭合差值势必较大。3)平面控制网的设计主要考虑独立基线的选择以及异步闭合环的设计，要考虑构成尽可能多的闭合图形，并将网中处于边缘的观测点用独立基线连接起来，形成封闭图形。
同理，采用上述思路，也可测设缓和曲线。
在道路、渠道、管线等工程建设中，受地形、地质等条件的限制，线路总是不断转向。为使车辆、水流等平稳运行或减缓冲击，常用圆曲线连接，因而圆曲线测设是线路测设的重要内容。在公路、铁路的路线圆曲线测设中，一般是在测设出曲线各主点后，随之在直圆点或圆直点进行圆曲线详细测设。其测设的方法很多，诸如偏角法、切线支距法、弦线支距法、延弦法等。这些方法有一个共同点:均是在定测阶段放样出的线路交点处设站，以路线后视方向定向，在实地定出曲线主点，然后将仪器置于曲线主点(一般是在曲线起点)处，以路线交点为后视方向定向，进行圆曲线详细测设。这些方法在实际施测过程中，由于各种地形条件的限制以及施测方法的特点，可能会出现以下三种情况:
(1) 在曲线主点处无法设站。
(2) 后视方向太近，定向不准。
(3) 误差积累较大。
为此，在交点可以设站的情况下，可以采用一种新的测设方法—交点偏角法。
篇7
前言
《礼记》有云：大学之道，在明德，在亲民。在提笔撰写我的毕业设计论文的时候，我也在向我的大学生活做最后的告别仪式。我不清楚过去的一切留给现在的我一些什么，也无从知晓未来将赋予我什么，但只要流泪流汗，拼过闯过，人生才会少些遗憾！
非常幸运能够加入水利工程这个古老而又新兴的行业，即将走向工作岗位的时刻，我仿佛感受到水利行业对我赋予新的历史使命，水利是一项以除害兴利、趋利避害，协调人与水、人与大自然关系的高尚事业。水利工作，既要防止水对人的侵害，更要防止人对水的侵害；既要化解自然灾害对人类生命财产的威胁，又要善待自然、善待江河、善待水，促进人水和谐，实现人与自然和谐相处。这种使命，更让我用课堂中的知识用于实际生产中来。特别是这两个月来的毕业设计，我越发感觉到学会学精测量基础知识对于我贡献水利是多么的重要。所以，我越发不愿放弃不多的大学时光，努力提高自己的实践动手能力，而本学期的毕业设计，为我提供了绝好的机会，我又怎能放弃？
刚刚从老师那里得到毕业设计的题目和任务时，我的心里真的没底。作为毕业设计的主体工作，我们主要运用电子水准仪对某幢建筑物进行变形观测与计算，布设控制点进行平面控制测量和高程控制测量；用全站仪进行了中心多边行角度和距离的测量，并用条件平差原理进行平差，通过控制点的放样来计算土的挖方量，还有圆曲线的计算与测设。而我研究的毕业课题是圆曲线测设。
大学的最后一个学期过得特别快，几乎每天扛着仪器，奔走在校园的每个角落，生活亦很有节奏。今天我提笔写毕业论文，我的毕业设计也接近尾声。不管成果如何，毕竟心里不再是没底了，挑着两个多月的辛苦换来的数据和成果，并不断的完善他们，心里感觉踏实多了。
在本次毕业设计论文的设计中要感谢水利系为我们的工作提供了测量仪器，还有各指导老师的教导和同学的帮助。
开题报告
一、研究课题：《微分曲线的应用》
二、学科地位和研究应用领域
1.学科定义
工程测量学是研究地球空间中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。
2.学科地位
测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。
3.研究应用领域
目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、三维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。
国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。
工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。
工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。
工程测量仪器的发展工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。
三、工程测量理论方法的发展
1.测量平差理论最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。
2.工程控制网优化设计理论和方法网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。值精度,可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。
3.变形观测数据处理工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。
(1)变形观测数据处理的几种典型方法根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。
(2)变形的几何分析与物理解释传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。
(3)变形分析与预报的系统论方法用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。
四、工程测量学的发展展望展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展:
1.测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强;
2.在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。
3.工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理;
4.多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。
5.GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。
6.大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。
7.数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从一维、二维到三维、四维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。
工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。文献综述
一、圆曲线的详细测设
在各类线路工程弯道处施工，常常会遇到圆曲线的测设工作。目前，圆曲线测设的方法已有多种，如偏角法、切线支距法、弦线支距法等。然而，在实际工作中测设方法的选用要视现场条件、测设数据求算的繁简、测设工作量的大小，以及测设时仪器和工具情况等因素而定。另外，上述的几种测设方法，都是先根据辅点的桩号（里程）来计算测设数据，然后再到实地放样。因此，在实际工作中利用上述传统测设方法，有时会因地形条件的限制而无法放样出辅点（如不通视或量距不便等），或放样出的辅点处无法设置标桩。
在本次毕业设计的论文课题中介绍的几种圆曲线测设的新方法，不仅计算简单、测设便捷，而且可在不需要知道曲线上某点里程的情况下进行，从而避免了按预先给定的曲线点反算的测设数据放样不通视而转站的麻烦。同时，利用本文介绍的新方法，还可以根据线路工程施工进度的要求，灵活地选择性地放样出部分曲线；也可以用于快速地确定曲线上某一加桩的位置；若用于线路验收测量，则更加方便，验测结果更具有代表性、更可靠。
二、全站仪在任意站测设圆曲线及方法交点偏角法测设方法
用全站仪任意站测设圆曲线，安置一次仪器就能完成全部工作。虽然外业计算麻烦，但对于不能设站的转点，可谓方便灵活。但它的不足之处仍然是计算烦锁，对于不熟悉内业的外业工作者，很难实际操作。如果利用一些程序计算器，编制输入：AB的四组坐标和半径、九个数据的程序，可迅速得出放样数据，简化了外业工作。
为了放样工作的便利,可在平面控制网中纳入一些放样点,构成GPS同级全面网。由于放样点间距离较近,在进行同步环和闭合环检验时可仅考虑各分量的较差,而不考虑相对闭合差。因为,用相对闭合差来衡量是不合理的。由于GPS接收机的固定误差,相位中心偏差以及观测时的对中误差均在1mm～5mm之间,对于几十米的短边,其相对闭合差值势必较大。3)平面控制网的设计主要考虑独立基线的选择以及异步闭合环的设计,要考虑构成尽可能多的闭合图形,并将网中处于边缘的观测点用独立基线连接起来,形成封闭图形。
同理，采用上述思路，也可测设缓和曲线。
在道路、渠道、管线等工程建设中，受地形、地质等条件的限制，线路总是不断转向。为使车辆、水流等平稳运行或减缓冲击，常用圆曲线连接，因而圆曲线测设是线路测设的重要内容。在公路、铁路的路线圆曲线测设中,一般是在测设出曲线各主点后,随之在直圆点或圆直点进行圆曲线详细测设。其测设的方法很多,诸如偏角法、切线支距法、弦线支距法、延弦法等。这些方法有一个共同点:均是在定测阶段放样出的线路交点处设站,以路线后视方向定向,在实地定出曲线主点,然后将仪器置于曲线主点(一般是在曲线起点)处,以路线交点为后视方向定向,进行圆曲线详细测设。这些方法在实际施测过程中,由于各种地形条件的限制以及施测方法的特点,可能会出现以下三种情况:
(1)在曲线主点处无法设站。
(2)后视方向太近,定向不准。
(3)误差积累较大。
为此,在交点可以设站的情况下,可以采用一种新的测设方法—交点偏角法。
篇8
机械工程实验室作为高等院校机械工程及近机类专业学生培养的实践基地，也是学生接触实际生产、获得生产技术及管理知识，进行工程师基本素质训练的平台，对大学生创新意识、创新精神和创新能力的培养发挥着举足轻重的作用。
在中国经济飞速发展，而适应社会需求的专业人才相对匮乏的形势下，教育部提出了“宽口径、厚基础、强能力、善创新”的高校专业人才培养目标，对于大学生的培养，高校既要使其具有厚实的专业基础和基本技能，又要具有广泛的适应能力和创新精神[1]。这不仅对高校人才培养目标的制定和教学计划的安排提出了具体的要求，而且对实验室建设也具有重要的指导意义。基于国内高校机械工程实验室的实际情况，本文提出了一种新型的实验室建设模式，加大学生基础技能、专业技能及创新能力的培养，有效解决了宽广知识面与深厚专业技能两者不可兼得之间的矛盾。
1 国内机械工程实验室的现状
教育部新颁布的本科专业目录在逐步消除原专业划分过细带来的问题，侧重于学生在专业内的综合技能和创新能力培养。而国内高校机械工程实验室大多仍保留着原来的运行模式，主要体现在3个方面：
（1）实验室构成：国内高校大部分是机械原理实验室、机械设计实验室、机械制造实验室、机械CAD/CAM实验室、机械创新实验室、金属材料实验室、机电传动实验室等组成模式，其构成主要侧重于学生在设计、制造方面的能力培养，而对于国内大多数高校的本科毕业生而言，毕业后从事设计方面工作的人数占比很小，大多集中在制造、测量与质量控制等领域就业。因此目前普通高校的机械工程实验室在产品性能测定、物流及成本核算等方面存在一定的功能缺陷。
（2）实验室运行模式：实验设备引进方面，国内高校机械工程实验室建设仍然根据专业性质，采用“教师申请―学校审批―招标―采购―学校验收”的操作模式购买相应设备，根据设备情况开设相应的实验项目，因此存在着设备共享困难、重复购置率较高、利用率低下的问题[2，3]。在教学质量控制上，一般采用实验教学抽查、听课等方式对教学质量及规范性进行检查和监督，但是对于学生的满意度及培养质量关注普遍较少。
（3）实验室队伍建设：目前实验室管理人员在高校师资队伍建设中仍处于不受重视的地位，普遍存在实验室人员学历较低、技能单一等问题。随着新知识、新技术的更新速度加快，实验教学内容、教学方法、现代化教学设备更新及学生能力培养都对实验教学队伍的素质提出了更高的要求。由于长期得不到应有的重视，导致实验教学队伍的知识更新缓慢，甚至部分实验教师没有接受过系统的专业训练[4]。另外，由于教学、科研类岗位普遍比实验岗位待遇高，也导致大批实验技术骨干人员不愿从事实验教学工作，而转入教学、科研岗或为了离开实验岗而选择继续深造，造成实验教学队伍的人才流失。这些因素均制约了实验队伍的创新能力及实验水平的提高，成为实验教学环节中的瓶颈之一。
2 我校机械工程实验室的创新模式
2.1 实验室构建
我校机械工程实验室从培养学生厚基础、宽口径的实际出发，经过资源整合把实验室分成机械设计基础、机械创新、机械制造、测试与控制、生产管理5个模块。学生在该实验平台上可以得到“构思―设计―制造―标定―物流”整个产品生命周期的训练，实现对产品开发过程各环节的深入理解，并根据自身的兴趣、专业在个别环节上深入学习、加强训练。这种实验室构建方式有效地解决了“宽口径、厚基础、强能力、善创新”与技能专长之间的矛盾。实验室组成如图1所示。
2.1.1 机械设计基础模块
该模块主要是以巩固学生基础知识和培养学生基本技能为主的专业基础训练（包括综合展品陈列实验、公差测量实验、机械CAD实验、热处理与硬度测定实验、减速器拆装实验和液压传动实验等）；以培养学生综合知识和创造能力为主的基础实验，即机构创意设计实验，使学生具备基本的机械设计理念与专业技能。
2.1.2 机械创新模块
该模块主要是培养学生机械综合设计能力、创新能力、协作精神和实践制作能力。主要针对全国机械创新大赛、全国大学生工程训练综合能力竞赛、机器人大赛、大学生电子设计竞赛、全国三维数字化创新设计大赛等各大赛事而设置。通过选题、构思、设计、制造、调试等环节的综合训练，使学生把理论知识和实践技能结合起来，激发学生的学习兴趣，开拓学生的视野，为优秀人才的脱颖而出创造条件。
2.1.3 机械制造模块
该模块主要让学生深入了解和掌握机械制造方面的知识，提高学生的动手操作技能，强化对机械制造工艺、机械制造技术基础等课程的理解。具体内容主要是结合产品的制造过程，对车、钳、刨、磨、铣等常见工艺进行基本操作技能训练，使学生对工业产品制造过程有较完整的体验和认识，更好地学习、掌握数控机床的基本结构、基本操作、编程、工件与夹具的装夹、刀具选用及装夹、基本工艺的拟定、 CAM应用，对工业机器人结构、编程、设计及在生产线上的应用深入理解，以适应现代制造业对人才素质的需求。
2.1.4 测量与控制模块
该模块主要训练学生测试典型机构及机械传动装置的运动、动力学特性及工作能力；分析其影响因素，了解提高机械性能的措施；掌握现代机械物理量的测试与实验研究方法和手段。
2.1.5 生产管理模块
该模块通过分布式制造系统实时仿真系统的软硬件环境，提供生产系统的规划、设计、运作管理方面的实验，使学生学习典型车间作业调度问题的基本方法、技术以及对生产系统的布置和调度管理，培养学生运用生产系统设计和现代集成制造设计理论、方法从事制造系统规划设计的能力。
2.2 管理模式
机械工程实验室除执行我校国资处制定的各项有关规章制度以及学院GB/T19001-2000质量认证管理制度外，建立并实施了《机械工程实验室管理规则》，包括实验室各类人员岗位责任制、工作考核制度、安全卫生管理制度、档案管理制度、实验室运行经费管理规定、仪器管理规定等，各实验室有实验室规则、安全卫生制度、学生守则等管理制度。
2005年，实验室进行了ISO9001质量管理体系认证，将ISO9001质量管理认证体系引入实验室教学管理工作中。按照ISO9001质量认证体系的核心PDCA（计划―实施―检查―持续改进）要求，进行闭环、循环式管理，对实验教学过程的各个环节进行连续控制，使全面质量管理成为基本工作方法，最终提高实验教学质量和实验室管理水平。
2.3 实验教学队伍建设
实验室积极鼓励学术水平较高、教学经验丰富、具有团队精神的教师参与实验教学、实验课程改革和实验室建设，尽量减少专职实验岗位的设置。按照学校、学院和学科师资队伍培养的政策和要求，定期从实验教学任务、实施过程、教学难点、教学方法、教学手段、技术改革等方面进行培训，通过轮训的模式加强实验队伍对产品生命周期各环节技能的深刻理解，使之熟悉实验教学的全过程和具体要求，保证实验教学的顺利进行。
3 运行效果
经过几年的改革与实践，学生主动参与实验的兴趣明显提高：（1）动手能力得到加强。以学生参加各类科技竞赛为例，以往学生需要加工零部件时，往往直接请教师指导操作，甚至部分零部件由教师代为加工。现在指导教师只需要参与前期的方案讨论，后期的加工制造与调试则完全由学生自行完成。（2）工程素质和创新能力得到提升。近三年来，学生在全国和省级科技竞赛中获奖22项，较以往有明显的提高。（3）毕业论文质量提高。很多学生在理解了工业产品的整个生命周期过程后，根据自己的兴趣选择毕业论文的方向或题目。近年来，本科毕业论文的质量有了明显提高，申请实用新型专利十多项。（4）学生满意度提高。我院根据ISO9001质量管理认证体系的要求，针对实验教学对学生进行满意度调查。结果显示，学生满意度由原来的89.8%提高到2012年的98.7%。
4 结束语
采用产品生命周期理念建立的机械工程实验室，是对于传统实验室培养理念的革新，引进的ISO9001质量管理体系有效地保障了实验教学的运行，提高了实验教学质量。实践证明，该模式对于系统培养学生的工程理念具有明显优势，使学生能够在产品设计与制造时充分理解各环节的运行与成本核算，有效地解决了宽口径与技能专长培养之间的矛盾。
参考文献
[1] 孔令地，郑文兵.省级重点实验室运行管理实践与探索[J].安徽理工大学学报：社会科学版，2011（4）：71-73.
篇9
(一)思想认识上的偏差各行各业各个层次的岗位工作，都需要具备一定创新能力的人才。但是，一些人认为创新型人才培养是普通高等学校或者研究性大学的事情，与高职教育无关。正是这种认识导致了高职教育教学理念的偏离。相当多的高职院校在教学过程中重视的是知识、技能的灌输与传授，忽视对学生创新意识、创新能力的培养。在电子应用能力培养方面，教师往往过分注重课堂上的理论阐述，课后的实训环节也过于依赖实训设备和相关的教学手册，忽视学创新思维和实践能力训练，因此学生无法将学习到的理论知识与实际工作相互合，缺乏想象力和创造力。
(二)培养方案与教学模式的不足人才培养方案的设计，存在理论教学与实践教学相分离、重专业教育而轻人文教育、重单科设置而轻课程整合等问题，教学时间与资源存在内耗的现象。在电子类专业教学方面片面注重单科教学，忽视学科之间的相互联系。因此，学生“只见树木，不见森林”，无法应用知识来解决实际问题，更不用说创造性地应用。在教学模式上，存在重课内而轻课外，重校内而轻校外、重灌输而轻探究、重继承而轻创造等现象。受学校的一些设施和师资条件的限制，电子技术类课程的授课方式还是传统的“我教你学”的模式，应试教育的倾向比较突出。在课程建设上，存在重学校自身建设而轻行业企业参与、重形式而轻内容、重当前设计而轻持续改进等现象。因此，学校的一些实训设备利用率不高，有的只是充当招生砝码和宣传素材。在考核评价上，存在重学校评价而轻社会企业评价、重单一测试而轻综合测评、重结果而轻过程等现象。现行的普通高职教育已经大众化，学生往往成为流水线上的一个“产品”。学校只是要求学生毕业时都达到某些标准，却忽略学生的个体差异，不能充分重视学生的主体选择和个性表达。以上种种都不利于培养创新能力，甚至往往会扼杀学生的创造力。
(三)教学环境和条件的不足许多高职院校的教学设施尤其是实践教学设施设备明显不足。学生在学校无法得到保质保量的实践训练，毕业后进入工厂，往往还得经过专门的培训才能上手。“双师”素质的教学团队建设，在大多数高职院校都滞后于教学需要。学校教师进编制受职称和学历等制约，常常导致需要的企业人才无法引进，教师的进修培训又受到各种因素的限制。学生的创新实践不仅需要资金支持，还需要教师的正确引导。电子类创新实践活动，其耗材需要资金比较多，全由学生支付显然不现实。总之，由于各种因素的制约，学生电子技术创新实践活动难以开展，开展起来了也难以取得实效。
(四)创新文化培育不够，创新氛围不浓斯普朗格说：“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是要把人的创造力量诱导出来”。高技能创新人才的培养离不开尊重创新、鼓励创新的环境氛围条件。然而不少高职院校对文化建设认识不足，不能营建一个良好的、宽松的、有利于创新的文化氛围。
二、创新能力培养模式的构建
随着对毕业生综合技术应用能力要求的提高，围绕学生创新知识学习、创新能力培养、创新素质提高的实践探索方兴未艾。如“订单式培养”、“基于岗位创新的课程开发”、“基于人才培养模式创新的高职教材建设”[1-3]等探索，在教育实践中都取得了一定的成果。但是许多研究成果在实践应用中，又简单地将知识、技能和素质依照传统科目教育模式加以模块化，不能真正使学生职业素养和专业技能同步提高。借鉴国内外的一些研究成果，结合我校机电工程系各专业的发展情况，我们认为，应当探索构建一种基于“校企合作，工学结合”的电子技术应用创新能力培养模式。第一，积极开展各种形式的调查研究，组织探讨高职院校学生创新能力培养方案及其路径。通过调查研究，了解社会人才需求，明确高职电子相关专业学生应该具备的电子技术应用创新能力，正确认识高职电子技术应用创新能力培养存在的问题和不足。第二，建立高职电子类学生创新能力培养平台。依托机电工程系电工电子与自动化实训基地，建立机器人创新实验实训室、电工电子类创新实验实训室，开发课程结合紧密、企业关联度高的实验实训项目。首先培养学生基本的动手实践能力，然后通过实验室开放项目、学生创新课题、毕业论文(设计)等形式，鼓励学生课余独立或联合开展各类科研活动，吸引学生积极探索新技术并能够付诸实践。同时，组建由教师、企业技术人员、学生构成的科研团队，根据企业需要开展科技攻关活动，帮助解决生产中的实际问题，真正做到“工学结合”，锻炼培养学生的实践能力和创新能力。第三，企业参与实训室建设，构建开放式实践教学体系。通过调查研究，了解企业对专业人才的技能要求，从而不断改进实训项目和考核方式。争取技术力量雄厚的设备供应企业参与实训室建设，在技术开发、实训室内部设施的布置、实训项目的开发、实训师资的培训等方面同企业进行深入的合作，形成较为密切的互惠互利关系。这样，企业由于了解学校的目标需求，可以开发出更符合学生能力培养需要的设施设备，有利于企业的发展;另一方面教师可有效利用企业的资源，提高自身的职业能力。第四，“以赛促学、以赛促改”，加强个性化创新人才培养。以国家级和省级技能竞赛为契机，利用实验实训平台，选拔培养优秀的有潜力的学生。通过参加大赛的准备和实训，不断发掘学生的潜力。在传授一定的相关技能后，引导和鼓励学生结合自身的优势进行自主创新。通过组织参加不同级别的大赛，不断总结提高，实现电子类专业学生知识技能和创新应用能力的全面发展，同时形成探索创新的校园氛围，推动学生开展探索创新活动。第五，建立健全有关管理制度和激励机制。开放实训室的设施设备管理、耗材管理、学生管理，都要建立相应的制度。学校给予一定的资金支持，使教师干得带劲，学生学得满意。
三、创新能力培养的实践及效果
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一、创新能力培养工作中存在的问题
（一）思想认识上的偏差各行各业各个层次的岗位工作，都需要具备一定创新能力的人才。但是，一些人认为创新型人才培养是普通高等学校或者研究性大学的事情，与高职教育无关。正是这种认识导致了高职教育教学理念的偏离。相当多的高职院校在教学过程中重视的是知识、技能的灌输与传授，忽视对学生创新意识、创新能力的培养。在电子应用能力培养方面，教师往往过分注重课堂上的理论阐述，课后的实训环节也过于依赖实训设备和相关的教学手册，忽视学创新思维和实践能力训练，因此学生无法将学习到的理论知识与实际工作相互合，缺乏想象力和创造力。
（二）培养方案与教学模式的不足人才培养方案的设计，存在理论教学与实践教学相分离、重专业教育而轻人文教育、重单科设置而轻课程整合等问题，教学时间与资源存在内耗的现象。在电子类专业教学方面片面注重单科教学，忽视学科之间的相互联系。因此，学生“只见树木，不见森林”，无法应用知识来解决实际问题，更不用说创造性地应用。在教学模式上，存在重课内而轻课外，重校内而轻校外、重灌输而轻探究、重继承而轻创造等现象。受学校的一些设施和师资条件的限制，电子技术类课程的授课方式还是传统的“我教你学”的模式，应试教育的倾向比较突出。在课程建设上，存在重学校自身建设而轻行业企业参与、重形式而轻内容、重当前设计而轻持续改进等现象。因此，学校的一些实训设备利用率不高，有的只是充当招生砝码和宣传素材。在考核评价上，存在重学校评价而轻社会企业评价、重单一测试而轻综合测评、重结果而轻过程等现象。现行的普通高职教育已经大众化，学生往往成为流水线上的一个“产品”。学校只是要求学生毕业时都达到某些标准，却忽略学生的个体差异，不能充分重视学生的主体选择和个性表达。以上种种都不利于培养创新能力，甚至往往会扼杀学生的创造力。
（三）教学环境和条件的不足许多高职院校的教学设施尤其是实践教学设施设备明显不足。学生在学校无法得到保质保量的实践训练，毕业后进入工厂，往往还得经过专门的培训才能上手。“双师”素质的教学团队建设，在大多数高职院校都滞后于教学需要。学校教师进编制受职称和学历等制约，常常导致需要的企业人才无法引进，教师的进修培训又受到各种因素的限制。学生的创新实践不仅需要资金支持，还需要教师的正确引导。电子类创新实践活动，其耗材需要资金比较多，全由学生支付显然不现实。总之，由于各种因素的制约，学生电子技术创新实践活动难以开展，开展起来了也难以取得实效。
（四）创新文化培育不够，创新氛围不浓斯普朗格说：“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是要把人的创造力量诱导出来”。高技能创新人才的培养离不开尊重创新、鼓励创新的环境氛围条件。然而不少高职院校对文化建设认识不足，不能营建一个良好的、宽松的、有利于创新的文化氛围。
二、创新能力培养模式的构建
随着对毕业生综合技术应用能力要求的提高，围绕学生创新知识学习、创新能力培养、创新素质提高的实践探索方兴未艾。如“订单式培养”、“基于岗位创新的课程开发”、“基于人才培养模式创新的高职教材建设”［1-3］等探索，在教育实践中都取得了一定的成果。但是许多研究成果在实践应用中，又简单地将知识、技能和素质依照传统科目教育模式加以模块化，不能真正使学生职业素养和专业技能同步提高。借鉴国内外的一些研究成果，结合我校机电工程系各专业的发展情况，我们认为，应当探索构建一种基于“校企合作，工学结合”的电子技术应用创新能力培养模式。第一，积极开展各种形式的调查研究，组织探讨高职院校学生创新能力培养方案及其路径。通过调查研究，了解社会人才需求，明确高职电子相关专业学生应该具备的电子技术应用创新能力，正确认识高职电子技术应用创新能力培养存在的问题和不足。第二，建立高职电子类学生创新能力培养平台。依托机电工程系电工电子与自动化实训基地，建立机器人创新实验实训室、电工电子类创新实验实训室，开发课程结合紧密、企业关联度高的实验实训项目。首先培养学生基本的动手实践能力，然后通过实验室开放项目、学生创新课题、毕业论文（设计）等形式，鼓励学生课余独立或联合开展各类科研活动，吸引学生积极探索新技术并能够付诸实践。同时，组建由教师、企业技术人员、学生构成的科研团队，根据企业需要开展科技攻关活动，帮助解决生产中的实际问题，真正做到“工学结合”，锻炼培养学生的实践能力和创新能力。第三，企业参与实训室建设，构建开放式实践教学体系。通过调查研究，了解企业对专业人才的技能要求，从而不断改进实训项目和考核方式。争取技术力量雄厚的设备供应企业参与实训室建设，在技术开发、实训室内部设施的布置、实训项目的开发、实训师资的培训等方面同企业进行深入的合作，形成较为密切的互惠互利关系。这样，企业由于了解学校的目标需求，可以开发出更符合学生能力培养需要的设施设备，有利于企业的发展；另一方面教师可有效利用企业的资源，提高自身的职业能力。第四，“以赛促学、以赛促改”，加强个性化创新人才培养。以国家级和省级技能竞赛为契机，利用实验实训平台，选拔培养优秀的有潜力的学生。通过参加大赛的准备和实训，不断发掘学生的潜力。在传授一定的相关技能后，引导和鼓励学生结合自身的优势进行自主创新。通过组织参加不同级别的大赛，不断总结提高，实现电子类专业学生知识技能和创新应用能力的全面发展，同时形成探索创新的校园氛围，推动学生开展探索创新活动。第五，建立健全有关管理制度和激励机制。开放实训室的设施设备管理、耗材管理、学生管理，都要建立相应的制度。学校给予一定的资金支持，使教师干得带劲，学生学得满意。
三、创新能力培养的实践及效果
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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）08-0096-02
、 一、改革的背景与目的
电气工程制造产业是国民经济四大支柱产业之一，相关行业企业对“电气工程及其自动化专业”的人才需求一直以来保持平稳的增长，同时对相关人才的质量和要求也随之提高。为此，电气工程及其自动化专业以工程教育认证工作为契机，对照认证标准查找自身存在的问题，深度开展以学生为中心的工程教育专业改革工作，其改革目标为：依托学科优势，注重专业建设，围绕工程教育认证试点工作专业的目标和要求，通过改革电气工程专业人才培养模式，突出专业特色，制定有效的政策措施与改革举措，培养学生解决复杂工程问题的能力与素质，为正在进行的“工程教育认证工作”提供有力的支撑，对于提高我国高等工程教育的国际竞争力，提高我国高等工程教育的质量，使中国高等教育走向世界具有十分重要的意义。
二、主要改革内容与举措
1.构建宽覆盖的课程模块体系，满足行业对人才培养的需求。本专业培养方案围绕“一个中心，两个目标、三个能力、四个特色方向”的原则制定，即以学生为中心，满足行业人才需求与学生长远发展的目标，培养具有专业知识综合运用能力、实践动手能力和创新能力的人才，构建“电机及其控制”、“电器及其控制”、“电力系统自动化”和“高电压与绝缘技术”四个特色专业方向。通过调整和完善教学环节设置，构建了多层次的课程体系框架。①前两年开设公共和学科基础课，让学生具有扎实的自然科学、外语和计算机基础，同时获得一定的人文社科、企业管理、市场经济、法律法规及环境知识。②三年级开设一级学科主干课，进行统一的专业基础课学习，注重学生宽广专业基础知识的培养，拓宽培养学生的知识面。③四年级根据特色专业方向分别开设2―3门专业必修课和跨二级学科选修课，培养学生的专业特长，亦给予学生二次拓宽专业知识的机会。④按照专业方向安排实践教学环节，如生产实习、课程设计和毕业设计等，培养学生具有某一特色专业方向上的解决工程技术问题和动手实践的能力。⑤鼓励学生积极参与课外科研训练，如大学生电子设计大赛等，并创建本科生创新实验室，作为科技创新平台，指导学生开展课外科技活动。
2.构建层次多样的实践及创新活动，培养学生的创新意识和能力。①学术科技竞赛平台。充分利用国家级、省级、校级、院级四个层次组织的科技创新竞赛，通过建立指导教师库，完善培训程序，健全激励机制，组建创新团队等有效举措，鼓励学生由浅入深地参与各级各类学术科技竞赛。例如全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品大赛、全国大学生电子设计大赛、辽宁省大学生机器人大赛、沈阳市福田杯机器人大赛、大学生创新创业计划等。②课外创新实践项目平台。构建了有利于学生自主学习，培养创新意识和实践能力的“课内+课外”的实践教学模式，一是完成实验训练和课程设计、毕业设计等课内实践环节；二是培养计划以外的，以突出自主创新和个性培养的各类课外创新实践项目，实现途径主要包括：参加学院定期举办的“院士讲学”、“博导导航”、“行家行话”等大型系列学术讲坛，并撰写与报告相关的研学材料，扩大本专业学生的视野和思路，激活学生的创新意识。同时参与教师科研项目，共同发表学术论文或专利。要求学生自主立项进行科研项目研究，并提交研学作品。
3.建立多方反馈机制，保障人才培养改革效果。
①督导专家、领导干部听课，相互听课。领导干部、教师每学期听课至少两次，督导专家根据“青年教师”、“重点跟踪/帮扶教师”安排听课，听课结果直接与被听课对象交换意见。②在校生座谈。学校每学年8―9周组织一次学生评教，学院每学期第3―4周，以班为单位组织搜集一次学生对所上课程的意见和建议。评价结果通过系主任反馈给教师，督促教师及时改进。③应届和往届毕业生座谈。应届和往届毕业生分别安排在毕业生离校前一周和6―8月校友返校期间进行，座谈会形成记录，并将有关问题反馈给系主任、专业负责人等，并由相应人员落实改进。④用人单位调查。用人单位的调查每4年进行一次，通常结合培养方案的修订进行。由教学副院长牵头，座谈形成记录，重点在培养方案修订工程中落实。⑤第三方调查反馈。委托专业公司进行调查，每年进行一次，形成调查报告。专业收到调查报告后，进行深入分析，并根据结果积极推进工作的改进。
通过参考内部和外部的评价结果，专业教育质量得到不断提升：①根据督导专家所提的意见和建议，加强了教师队伍的建设，特别是通过加强对青年教师的培养，提高了任课教师的水平。②根据毕业生、用人单位反馈的信息进一步确定了毕业生的服务面向，改进了培养目标的描述，使学生能够更清楚地了解未来要在电气行业的哪些专业领域中发挥重要作用，因此在平时比较注意按照课程和实践环节的要求，注重培养解决复杂工程技术问题的能力。③根据毕业生和用人单位的反馈，在工程能力培养和创新能力培养上，改进了教学工作，进一步加强了创新意识与方法、工程实验、工程设计等方面的要求，相应的改革措施收到了良好的效果，这些可以从学生完成的综合型课程设计效果、毕业设计质量和水平的提高等方面可以看出。
三、应用情况与实施效果
以提高人才培养质量为目的，以工程教育认证要求为指针，我校电气工程及其自动化的专业教师不断探索先进的教学规律，推动教育教学改革。针对该专业的改革与建设措施实施近四年来，不仅受益学生达52个班（约1800人）推广后取得了很好的改革成效，专业建设也取得了新的突破。经过多年的改革与建设，本专业已经成为我校招生入学分数最高、就业率最好的专业，其课程设置和培养方式受到国内同类高校和用人单位的广泛好评，在同类高校中起到了很好的示范作用，最近几年有数所国内同类高校前来取经。2015年，本专业被选为“辽宁省本科优势特色专业”，并通过“工程教育专业认证”，课程建设与改革取得了重要成果。该专业的重要专业基础课程“电路分析基础”是电气工程学院的平台课，2014就被评定为“辽宁省资源共享课”，实践教学基地建设取得突破。为了提高学生的工程实践能力，电气工程及其自动化专业依托东北老工业基地和装备制造业基地优势，与泰豪沈阳电机有限公司等10家企业开展了深度合作，建成了一批长期稳定的实习实训基地。先后与“泰豪沈阳电机有限公司”和“沈阳鼓L机集团风电有限公司”合作建成省级大学生工程实践教育中心，改革成果――“学生产品”畅销就业市场。近三年来，毕业生一次性就业率均在95%以上。根据2014年麦可思数据有限公司（MyCOS）提供的调查报告显示，本专业毕业生毕业一年后非失业率达到了92%，工作与专业相关度达到94%，深受用人单位的欢迎。由于基础知识扎实、专业素质优良，我们的毕业生大多已成为国内大中型企业和科研机构的技术骨干或中坚力量，甚至走上了技术领导岗位。2012年本专业获批“辽宁省本科工程人才培养模式改革试点专业”。
注重学生动手能力和创新能力的培养，已经结出了丰硕的成果。在优秀本科毕业论文评比中，我们专业已有3名同学获得辽宁省优秀论文奖。在近年来在全国大学生科技竞赛中获得：国家级二等奖1项；省级特等奖2项，一等奖2项，二等奖3项。获批省级大学生创新创业训练计划项目立项15项；学生授权专利5项，发表学术论文3篇。
参考文献：
[1]林健.工程教育认证与工程教育改革和发展[J].高等工程教育研究，2015，（2）：10-19.
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关键词：高职院校；机电一体化专业；毕业设计；教学改革
作者：曾思通
1前言
《教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计（论文）工作的通知》（教高厅〔2004〕14号）指出，毕业设计实践环节是实现培养目标的重要教学环节，在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面具有不可替代的作用，是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现，是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。高职院校的毕业实践教学环节有别于一般专业课程中的实验实训实践教学，在实践内容、实践教学方式、考核方式、评价体系等各方面都没有统一的规范和标准，因而如何实施这一实践教学环节，历来是各高职院校研究和探索的重点和难点。
台湾技职教育在毕业设计特别是实务专题制作上颇有建树。2017年，笔者赴台进行为期33天的教学改革学习，深入了解了台北城市科技大学毕业设计（实务专题）的设计及制作过程，观摩了台湾科技大学、正修科技大学等电机工程系的专题成果展；再通过对大陆相关院校的调研，以及根据自身多年从事机电一体化专业毕业设计指导的经验，总结目前高职院校毕业教学环节存在的不足，并提出相应的教学改革和实践方法。
2高职院校毕业设计存在的不足
以毕业论文取代毕业设计实践环节毕业论文是为获得学位资格而撰写的学术性较强的研究论文，是衡量可否毕业及申请和授予相应学位的基本依据，要求在一定的研究方向内选择论题或课题，对相应的学术问题进行研究论证[1]。针对本科教育的毕业设计（论文）并不适合于培养高素质技术技能型人才为目标的高职教育。高职院校毕业设计环节要求体现以“职业能力培养”为主线，沿用本科院校的毕业设计（论文）模式，势必不能达到高职院校毕业设计环节的培养目标和要求。
以综合性实验报告或说明书作为毕业设计终结材料有些院校考虑到学生综合能力特别是理论水平不够，无法完成较高质量的毕业设计，于是索性放弃毕业设计环节，直接让学生提交一份综合性实验报告或说明书作为毕业设计材料。这些综合性实验报告或说明书往往又有教材、网络资料可查阅、参考，于是一部分学生有恃无恐，很少把精力放在毕业设计上，最终提交的材料质量往往让人大失所望。
以下企业实习的实习报告作为毕业设计以毕业顶岗实习报告代替毕业设计的高职院校也不在少数。通过调研和下企业检查，毕业顶岗实习也存在一定的不足，很难达到期望的效果和目标。企业鉴于自身经济效益、管理模式以及实习学生能力的考虑，往往让学生从事相对简单，重复性、专业性不高的工作。在毕业顶岗实习还不尽如人意之际，简单地让毕业生全部以实习报告顶替毕业设计，往往导致学生为完成任务而虚构实习内容或网络抄袭相关实习报告。
以实务专题形式开展毕业设计以实务专题的形式开展毕业设计是近年来一些高职院校采取的方式。实务专题是借鉴台湾技职院校各学科专业普遍推行的专题制作课程，通过专题制作过程培养学生发现问题、分析问题、解决问题能力，整合应用专业知识及综合技能，还能提升团队合作、独立思考、逻辑思维、论文撰写与口头报告等诸多能力[2]。实务专题环节主要包括：根据学生的生活、工作实际情况，收集信息、查阅资料，确定具有一定实际意义的选题；提交方案的可行性报告、实施计划、耗材清单预算、采购方案、预期成效；按计划开展实务专题制作；提交设计说明书、答辩PPT、视频；展示产品的功能等。
实务专题制作相比于传统的毕业设计（论文）具有一定的优势，取得较好的效果，但在实施过程中也逐渐暴露一些问题。目前实务专题面临的主要瓶颈有选题难度逐年增大、专题工作量差异大、考核标准不统一、教师指导工作量大、资金有限等。
毕业答辩流于形式通过广泛调研，不少高职院校存在毕业答辩不规范、流于形式，毕业设计通过率百分百甚至没有毕业答辩环节的现象。于是不少学生心存侥幸心理，简单随意应付毕业设计，在学生中产生不良影响。教师对于这样的现象难以遏制，对学生越来越没信心，最终使毕业答辩越来越流于形式，失去应有的作用。
3高职院校毕业设计理念
《教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计（论文）工作的通知》（教高厅〔2004〕14号）提出，高职高专学生的毕业设计要与所学专业及岗位需求紧密结合，可以采取岗前实践和毕业综合训练等形式，由学校教师与企业的专业技术人员共同指导，结合企业的生产实际选题，确定训练内容和任务要求；时间应不少于半年；对高职高专学生要加强毕业设计环节的规范管理，加强过程监控，严格考核，采取评阅、答辩、实际操作等形式，检查和验收毕业设计成果。基于高职院校人才培养目标、高职学生的特点以及毕业设计实践教学环节的特殊性，毕业设计实践教学环节的基本理念有：以“职业能力培养”为主线，坚持以高职教育培养目标为依据，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，力图做到“降低理论要求、精选设计内容、加强基础技能训练、突出应用实践”，注重学生应用能力、创新意识、创新素质的培养。
4高职院校机电一体化专业毕业设计实践教学改革
强化毕业设计教学环节的各级管理毕业设计工作涉及学校培养目标、科研水平、教学管理、教师教学以及学生能力提升等多方面因素，在所有教学工作中占有极其重要的地位。学校应建立职责清晰的毕业设计管理体系，明确相关管理机构、系部、教研室及相关人员职责；各系部、教研室应根据自身专业特点建立毕业设计管理和实施方案，并上报相关管理机构审批。相关规章制度应包括：选题审批制度；开题报告环节，建立过程考核特别是中期检查制度；答辩资格审查制度；答辩制度等。
将技能大赛与毕业设计结合高职院校职业技能竞赛旨在培养和检验学生的动手实践能力、团队协作能力、发现问题及解决问题的能力、创新能力、安全意识等职业素养[3]。相关高职院校都在机电一体化竞赛仪器设备上做了大量投入，而很多机电一体化竞赛平台在培养学生综合职业技能、素质上可以发挥非常好的作用。
近年来，高职院校机电一体化专业省级、国家级相关的技能竞赛主要有自动化生产线的安装与调试、数控机床装调与技术改造、机械设备的安装与调试、工业机器人技术应用等。各院校的硬件设备都较为丰富，通过充分利用这些综合性硬件平台，可以为机电一体化专业学生的毕业设计提供很好的平台。通过多年的摸索，福建船政交通职业学院通过竞赛平台开展毕业设计取得较好的效果，积累了一些经验。下面以学院机电一体化专业利用自动化生产线的安装与调试技能竞赛平台开展毕业设计为例，进行说明。
福建船政交通职业学院作为福建省自动化生产线实训基地，拥有多套不同系列自动化生产线平台。为了使学生在毕业设计过程中较为系统地应用所学机电一体化专业知识，培养和提升学生的综合职业素养，在机电一体化专业毕业设计过程中，选择基于自动化生产线平台设计与实现的、学生需要完成的基本任务有：通过调研和查阅相关资料，了解自动化生产线相关背景、发展现状、发展趋势等；学习和掌握亚龙三菱335B自动化生产线平台，涉及PLC技术、传感器技术、气液动技术、变频器技术、组态技术和电机驱动等；根据生产实践案例，设计基于亚龙335B平台的仿真实践系统，自行设计自动化生产线的工作目标和控制要求；完成工作任务细节，并展示系统功能；查阅相关技术手册，整理归纳亚龙335B自动化生产线平台西门子和三菱系列的区别，最后将完成的自动化生产线控制系统相关的控制器、变频器等由三菱系统改造为西门子系列；完成毕业设计过程的设计说明书、相关视频、答辩PPT等。
将创新融入毕业设计近年来，国家高度重视科技创新，并将创新摆在国家发展全局的核心位置[4]。在国家实施知识产权强国战略的背景下，高职院校应越来越重视创新创意的教学与实践。毕业设计作为高职院校完成培养目标的重要实践教学环节，应大力提倡创新设计、创新意识，逐渐提升学校整体科技创新能力。首先应积极鼓励和引导学生在毕业设计选题时始终贯穿创新性原则；其次是允许老题新做，追求在某些环节、机构、功能上突出变化，不断提升专业专题设计的专业水平、创新意识和创新思维；最后要积极鼓励学生就毕业设计中设计并完成的机电一体化产品参加相关成果展、创新创业比赛以及申请相关专利等。
以福建船政交通职业学院经济型激光雕刻机毕业设计专题为例，该作品是机电一体化技术专业学生“机电创新专题”DIY作品。学生利用数控知识，借鉴3D打印机的相关原理，设计了激光雕刻机的机构、控制电路并编写了控制程序。激光雕刻机设计并实现后，学生利用该作品免费给广大师生在U盘、手机、纪念品等物品上雕刻姓名、图案等，取得很好的影响。该作品参加了2016年海峡两岸大学生创新创业暨两岸教育成果展并荣获一等奖，在学院首届黄炎培杯创新创业大赛中获得金奖，申请并获授权实用新型专利。
调整毕业设计时间多数院校将毕业设计安排在第六学期，难免造成毕业设计与顶岗实习、就业的冲突。根据机电一体化专业的学期教学安排以及毕业设计的特点，对毕业设计的时间安排做了调整，主要有：
1）实行导师制，在第四学期初为学生安排毕业设计导师，并于第四学期末完成选题，汇总教研室；
2）第五学期前两周完成开题报告；
3）第五学期期末完成实务制作，并开展中期检查，要求学生在中期检查前完成实物制作并展示作品功能，中期检查成绩占最终成绩的60%；
4）第六学期期末完成实务专题设计说明书、答辩PPT，参加毕业答辩。
5毕业设计改革实践成效
首先，毕业设计教学环节的改革完善了学校、系部的教学管理体系，强化了师生的质量意识。
其次，通过技能竞赛与毕业设计相结合，不仅有效利用了技能竞赛设备平台，也缓解了毕业设计选题难的局面，同时活跃了学生参加技能竞赛的氛围和热情，提升了学校技能竞赛的成绩。教育部公布的2017年全国职业院校技能大赛高职组的获奖名单，福建船政交通职业学院获奖数量达57个，位居全国第二名。
再次，学生创新能力得到培养，教师科研能力显著提高，学校的科研创新水平得到提升。在毕业设计环节大力提倡科研、创新，培养了学生的创新能力和实践能力，学生在相关竞赛中均取得优异成绩。同时，毕业设计实践教学环节丰富了教师的实践知识和实际工作经验，科研能力和学术水平都得到提高。
最后，毕业设计改革提升了学生毕业设计的水平，锻炼、培养了学生的职业素养和职业能力，也提高了企业、社会对学生和学校的认可度。
参考文献
[1]赵艳霞.高职毕业设计（论文）的现状分析与改革[J].湖北函授大学学报，2014，27(4)：104-105.
