机械设计专业论文范文

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二、提高毕业设计质量的主要方法措施

学生在做毕业设计时要在该专业当中发挥出一定的作用。对此，我们也提出了一些相关的建议：首学生要把主要精力放在毕业设计当中，不能以应付了事，其次，要注重课堂效率，确保教学质量，留有充分的时间来做毕业设计工作，掌握好难易程度，调整好实践的计划，对此，我们用几方面来更为详细方法来提高学生的毕业设计。

（一）首先要提高学生对所学知识的基础技能，这是学校培养的重要目标，学生的基本功主要表现了对专业修养的重要水准，只有掌握好基本功才能更好的运用专业知识，并且在未来的工作当中自如的实践，所以，学生只有充分的掌握基础知识才能给未来就业打下良好的基础。应用计算机技术，不但可以推动该专业的知识力量，还可以提高专业发展，但在这其中也会存在很多不良的因素，比如：我们要提倡用计算机进行绘图处理，但是在这个过程当中学生却抛弃了传统手工绘图的锻炼，缺乏技术性，从而导致机械设计制图的要求不够规范，也不够明确，对此，我们必须要提高学生基本功技术的培养。

（二）在当前形势下，一般毕业设计都是由老师拟定方向，由学生进行选题，在这种方法当中存在很多优点，由于老师对这项专业是较为了解熟悉的，并且可以良好的掌握难易程度和工作效率，对此，可以给学生提供专业性的意见，然而也会存在一定的问题，并不能全面的调动学生在实践过程当中的创造积极性，因此，必要的时候可以让学生自拟选题，再由老师进行审定，通过在拟题时，学生与老师进行互动，进而也让老师更为全面的了解学生的兴趣爱好，以及对未来工作的方向，找到更适合学生发展的道路，给学生一个锻炼的机会，培养他们创新与独立思考的主观意识，提高他们的实践能力等。

（三）作为老师可以鼓励学生去企业锻炼实践完成毕业设计。由于在该专业领域当中主要是技术，因此，必须要注重行业的背景要求以及实践经验等方面，由于在企业工作当中，可以良好的把选题与实际生产相结合进行，通过在实践过程当中，找出毕业设计所存在的问题以及解决措施，进而培养学生的实践能力，与此同时，在深入接触企业氛围时，也提升了他们的适应性，与企业达到了一个双赢的目的。

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(1)不同于科研和工程的实际需要，毕业设计的课题首先考虑满足教学要求。因为，学生没有多少实践经验，与实际生产接触机会很少。因此，课题内容要贴近本专业的教学内容，尽可能地通过毕业设计，来总结学生在大学四年内所学的理论基础知识，把这些专业知识有效的结合起来，不能让学生仅仅停留在课本内容基本上都懂，作业也都会做，考试也都不挂科，但就是不能做到应用的状态。(2)课题不能太大、太空。例如，提高机械效率的优化设计、世界先进机械的研究等，类似课题学生的经验和能力暂时还无法把握。

1.2难易程度适中、工作量适宜、适当提前毕业设计开始时间

黄河科技学院工学院的毕业设计安排的是12周时间。但实际上，对于学生来说，真正用来做毕业设计的时间也就一两个月甚至更少，因为在这个时间里，有的学生已经开始去找工作，或者进入工作实习期，不能很好地保证用于毕业设计的时间。因此，如果课题难度太难，或者工作量太大，会造成学生失去信心，进而出现随便抄袭应付的现象。不能达到毕业设计的真正目的。所以，为了保证学生保质保量完成毕业设计，所选的项目难度、工作量要适中。毕业设计的开始时间，可以安排在机械设计的课程结束后。这时候，学生基本具备了设计的初步知识，可以选择适当难度的课题，让部分学生开始试住做些大体跟毕业设计内容基本一致的工作，到真正毕业设计的时候，一是可以把课题做深，二是学生也不感到时间紧张，三是有可能的话还做出实物。给学生的创造性的发挥空间，留够申请专利和论文的时间，提高毕业生的整体素质能力。近年来，我校每年有数十名学生，是用这种方式完成毕业设计的，毕业时他们已经申请好国家实用新型发明专利，并做出了实物。从创意、设计、制造到装配调试和改进过程，对学生来说收获很大，毕业后，学生在企业很快就进入岗位角色，企业也比较欢迎这样的学生。

1.3选题要灵活

课题所涉及的行业要多种多样。例如，装备制造、矿山设备、农业机械、食品加工及特种设备等。这样既满足了不同学生的兴趣要求，又减少了雷同现象，指导教师也可以把难度相对大的课题，按照工艺或结构分成几个小课题再分配给不同的学生，使他们之间既有明确分工又有合作，增加学生的团队协作能力。除指导教师按照自己的工作经验和要求命题之外，可以与企业联系，设计一些在现实工作过程中实际应用的课题，增加项目实用性的同时，也允许学生根据自己的观察与爱好，由自己提出课题。部分学生已经参加了工作，也可以根据其所在的企业的行业性质和产品特点，设计有关产品。最后由教师和学生商议共同提出课题，以提高学生的学习兴趣，对其将来或现有的工作有着直接的帮助。

1.4减少论文在整个毕业设计课题中所占比例，增加机械结构设计的要求

国家教育部2014年教育改革的一项重要内容，就是将600多所大学本科学校转向职业技术教育。因此，大部分大学本科生将来的就业岗位将是生产一线。因此，倾向于理论研究的论文题目在课题中的比例应当减少，更多地增加和体现生产实践中实际应用的课题。同时，也是由于论文内容是学生更容易抄袭，降低了教学质量，达不到学校开展毕业设计的真正目的。

2机械专业毕业设计过程中的几个具体问题

2.1参考资料的收集

拿到设计题目后，学生最直接想到的是从网络中搜集资料。学生无疑能够很快地找到与自己题目相关的各种资料，但涉及到具体技术问题和具体结构问题的内容，网络中可参考的资料很少，能够具体解答的更少，这时学生就会感到很茫然，无从下手，这就是现代大学生的通病。之所以有这种惯性的思维，是由于现代的教学模式和教学理念不当造成的。在大学学期期间，学生们遇到问题后就去查找课本上的现在公式，只要套用就可以了，然后实际的设计却并非这样简单，要靠学生自己去思考，去查找相关文献。因此，在此期间建议学生到图书馆，到企业去，更广泛地搜集资料。另外，随着标准化的完善，有许多设备的设计制造都已经有了国家或行业标准和规范设计。例如，特种设备、食品加工设备、制药设备和计量设备等其设计方法和过程，甚至结构等都有详细的规定和要求，建议学生在查阅有关资料的过程中，学会查阅相关的国家标准或行业标准。

2.2设计方案的确定

学生在经过了资料的搜集和总结后，根据自己的课题的要求，绘制出机构运动简图。然后对机构的运动部分进行初步的设计计算。此时，机构的选择，前提是要满足课题要求和机器功能的实现。但是，很多学生不重视这个过程，基本上在这个阶段都是画草图，懒于计算，导致在真正的结构设计过程中出现返工的现象。而且在方案设计时，要设计出不同的方案进行比较，甚至要做一些简单的模型进行实验比较。比较的过程中，不仅考虑机构是否达到生产率的要求，还要考虑机构的运动的平稳性，最终确定出更合理的方案，并绘制出正规的机构运动简图。

2.3设计计算

毕业设计中的计算主要包括执行机构和原动机所需的功率、运动学计算、动力学计算。

2.3.1类比法确定执行机构所需功率

首先，确定直接参与工作的执行机构所需要的力、力矩、速度、加速度和位置等技术参数，从而计算出执行机构的功率;然后，计算出整个传动系统中的传动功率。很多种情况下，执行机构所需的功率比较容易确定，例如，起重机起吊重物所需要的力、钢筋的弯曲切断所需要的力等。然而有时，这些重要的参数无法用简单的方法来确定，因为这些参数与其机器加工的对象和加工工艺有关，例如，压球机的设计。压球机压制过程中的径向压力是要通过模型试验而测定的，对于学生来说，这个环节有困难。因此，这种情况下，就要去找似的工况所耗用的功率，总之就是要用类比的方法来确定执行机构所需要的功率。确定了使用功率就可以确定原动机的功率，按国家相关标准选取电机类型，如三相(或单相)交流异步电机、直流调速电机、步进电机、伺服电机等。其中步进电机和伺服电机的主要参数是根据扭矩确定的。

2.3.2运动学计算

在确定了电机转速之后，设计者需要对传动系统的各机构进行速比的分配。在速比分配的过程中，学生一般是按照课本推荐的数据来分配的，例如，带传动，课本上推荐的传动比是2～7，但在大功率带传动的机器中，小带轮基准直径确定后，如果按照传动比2～7来设计大带轮时，大带轮的直径会很大，有可能不满足实际的结构要求。在实际的设计过程中，速比的大部分应该是由减速器来承担，所以先确定减速器的型号。具体的步骤是:首先根据速比，对应的功率查到减速器型号，再根据型号(一般其主要结构参数是中心距)查得其联系尺寸。机器其余的速比部分再由其传动形式来补充。

2.3.3动力学计算

在载荷计算中有时候会遇到较复杂的力的分析，如风载荷，雪载荷，地震载荷等，学生有时候不能够很好地将这些力进行简化，做出受力分析。因此，在此时建议学生去查找相关国家或行业标准里有无所规定的计算过程要求，若设计题目属于特种设备的卷扬机，起重机设备等，国家标准里都规定有计算内容和推荐公式，以及各种参数的选择，这时学生就必须按照标准进行;若标准里没有规定的就得查阅相似情况有没有其他设计人员发表的论文或者专著等，作为计算时的参考;若没有标准规定的，没有资料的，就得做模型试验，来确定相关参数。学习程度比较好的学生建议借助于分析软件进行计算，如Ansys、Creo、Adams、Recdyn等，其计算的目的是确定结构主要零件的尺寸，同时还是要保证机器运动过程中的平稳性与可靠性，为下一步的机构设计打下基础。在此阶段里，许多学生甚至个别老师误解地认为设计就是计算，也就是要把包括结构在内的所有零部件的尺寸都计算出来，才能开始绘图，其实这是错误的。计算是基础，有了基础计算数据，就可以开始绘制结构图，很多结构和一些零件的尺寸是在绘图的过程中去确定的。

2.4结构设计

作为机械专业的毕业生，常见机械和机构的设计与机械识图和制图的能力是最基本的要求，但由于绘图过程相对比较繁琐，需要一定的三维透视能力，学生们害怕画图已成为一种普遍现象。如果在此之前没有进行充足的绘图训练，所画的机械图纸问题较多，与正规图纸的要求有很大差距。虽然此阶段必要的计算已经结束，但大部分学生对绘图仍然感到茫然，无从下手。这个阶段指导老师应该在与学生共同分析结构的特点、视图的合理布置、标准件和外购件的选用、的选用以及安全措施的应用等，重点指导结构设计和图纸的绘制。结构设计一般从执行机构先绘出，然后，逐渐向其他部分展开，边画图边修改，直到完成整个装配图的绘制。相对于装配图的设计，零件图的绘制设计、更多的要求是视图的正确表达、尺寸及加工要求的准确标注、零件材质的合适选择、合理加工工艺性等。所以，零件图要求的完整性和准确性更高。大部分毕业生觉得零件图好画，但结果往往不令人满意。有许多学生仍然还是画了几张在课程设计时的零件图，比如传动轴、齿轮、带轮等，反应出学生对零件设计工作的欠缺和不自信;也有一些同学，先用三维软件建立一个三维的模型，让软件自动生成二维的工程图纸，又不加于修正，致使零件图表达不完善，不能作为实际生产用图纸。所以，在整个结构设计阶段，指导教师要不断地检查学生的进度情况，及时指出图纸表达中的错误和不合理，避免设计出现重大的返工现象。

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2根据机械制造类专业课程教学设计的指导规划教学内容

可将教学资料内容规划为如下几个方面的内容:教学方案、工作任务单、课程引导文、引导性教学PPT、学习参考资料清单。

2．1学习者特征分析

高职学生已经学过了独立的和分散的专业课程。如何将这些专业基础课程和专业课程相衔接，将学过的知识系统化，是目前高职教育亟需解决的问题。现在学生已经具备了以下的能力:能够完成中等复杂零件图的制作和输出，手工编制较简单的CNC程序，操作数控铣、数控车床，应用一种CAD/CAM软件完成零件的三维建模，手动检测零件的尺寸精度，编写数控加工工艺文件，使用专业术语交流，借助技术手册阅读图纸的相关技术要求。

2．2教学方案设计的主要内容

课题名称:低碳环保风力装置机械部件创新设计与制造。教学时间安排:10课时。学习/工作任务描述:学生根据低碳环保风力装置的部分图纸，在“理实一体化”教学区内，以低碳环保的设计和制造方法，在规定时间内完成产品的设计、制造和调试工作，并及时记录和总结自己掌握的知识和技能。学生以团队的形式共同完成该项任务，需要进行必要的分工和合作，最终实现低碳环保产品的设计和制造。每组学生在此过程中，需要与设备管理员、工具管理员做好交流沟通，安排好加工时间段。在设计和制造过程中学生要明确低碳环保设计理念，注意使用现有设备、工装夹具、刀具和量具完成加工制造任务，注意设计的零件与现有零部件的配合关系，在几何精度方面查阅相关技术手册。该任务需要严格遵守国家标准和安全准则，规范设计制图和设备操作。在任务结束时要归纳整个设计和加工过程，对遇到的问题进行总结，自觉保持安全作业，遵守“5S”的工作要求。教学/学习目标:学生以小组的团队形式，在指导教师的引导下，根据低碳环保产品设计理念和思路以及国家相关技术标准和机床设备使用安全准则，提出对低碳环保风力装置的产品设计方案，并能够在小组内进行比较和评价，得到最佳实施方案。学生要能够对比和评价产品的数控加工工艺方案，最终确定最佳的解决方案，并实施加工。根据产品的装配和调试的相关技术标准，学生要对已完成的任务进行总结、评价和汇报。学习完本项目后，学生应能够完成低碳环保小型产品的设计和制造，包括设计原理分析、机械零件设计、计算机辅助设计、计算机辅助制造、数控加工工艺方案的优化与制订、数控程序的编制与调试、中等复杂零部件的数控车与数控铣配合的操作加工。通过该项目的实施，学生更加关注低碳环保产品的设计和制造，其相关的环保意识也有所增强。教学对象:高职教育制造类专业的第五学期学生(制造类专业，例如机械设计与制造、机械制造与自动化、数控技术、计算机辅助设计与制造、精密机械技术、机电一体化技术等专业)。教学内容:根据低碳环保的理念，某企业设计出了低碳环保风力装置。现给定一风能，根据能量转换原理，创新设计与制造一风能驱动叶轮转动，进而带动传动机构和驱动机构，实现物料传送的机械装置。物料尺寸Φ25mm×10mm，物料材质为塑料或尼龙;顶杆作直线往复运动，行程范围为30～50mm。教学过程:仅提供该装置部分工程图和部分零部件，让学生根据所提供的产品工程图(部分)，分析、讨论该低碳环保产品的设计理念和使用场合，编写产品设计说明书。在掌握新产品的整体结构后，完成缺少的零部件设计，遵照国家标准完成工程图的制作;完成该产品的三维实体图的绘制，实现虚拟样机的装配;对设计零件进行工艺分析，制定出合理的工艺方案，按照工艺文件完成零件的数控加工制造;最终将产品所有零部件装配，进行装置调试。教师需要参与学生的设计方案和工艺方案的讨论过程，指出关键问题所在，如对于CAD/CAM软件使用能力、标准件的选用方法、数控加工工艺的制定思路、数控加工操作尤其是数控车/数控铣的组合加工、装配调试的注意事项等。

2．3教学环境设计与资源配置

教学车间，学习讨论区与加工区以玻璃幕墙隔开，一是避免噪声，二是保护学习讨论区设备。中间区域为小组学习和讨论的主要场所，需要配备电脑和电源插座。该设计模式有利于理论与实践相结合教学的实施，学生可以在加工现场旁进行讨论和学习，这很好地解决了实践与理论分离的问题，有利于综合性教学课程的开展。

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[1]汪美葵.后亚运时代的广州文化产业[J].文化月刊：下旬刊.2012（08）：38-39.

[2]邓靖.美国文化产业发展的特点及其启示[J].创新.2012（03）：68-70.

[3]王晓红.我国文化创意产业发展现状及思路[J].中国经贸导刊.2012（09）：26-29.

[4]杭间.中国工艺美学思想史.太原：北岳文艺出版社，1994年12月.

[5]葛俊杰.文化创意产业格局下的工业设计发展对策研究[J].商业时代，2011，24：119-120.

工业设计论文参考文献：

[1]李敏，方忠民，程友斌.基于市场需求的高职工科类工业设计人才培养———以湖南铁路科技职业技术学院为例[J].职业教育研究，2012（11）：47-48.

[2]骆沙鸣.创办设计专业大学，助推我国工业转型[J].教育与职业，2011（19）：6-7.

[3]倪江忠，王力夫.高职工业设计人才培养模式与教学体系探讨[J].职业教育研究，2007（6）：49-50.

[4]王凤基.高职院校实践教学基本建设的任务[J].职业技术教育，2008（2）：58-59.

[5]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.

工业设计论文参考文献：

[1]周维宏，宋金文等编.日本社会解读[M].时事出版社，2002

[2]李亮之编著.世界工业设计史潮[M].中国轻工业出版社，2001

[3]李彬彬编著.设计心理学[M].中国轻工业出版社，2001

[4]（美）WM.E.舒德尔，（美）J.丹尼尔·舍曼编著，绎明宇等译.新技术开发管理[M].中信出版社，2000

[5]马国馨著.日本建筑论稿[M].中国建筑工业出版社，1999

[6]袁宏伟，谷淑娟编著.专利权保护案例分析[M].山西经济出版社，1999

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1．毕业论文（设计）内容结构

⑴ 中、外文摘要 扼要叙述本论文（设计）的主要内容、特点，文字要精练。中文摘要约300字左右，外文摘要不宜超过250个实词；关键词要符合学科分类，一般为2－4个，每个词均为专业名词（或词组），一词在6个字之内。

⑵ 目录

⑶ 正文  包括选题背景、方案论证、过程（设计或实验）论述、结果分析（含技术经济论证）、结论或总结。

选题背景：说明本课题的来源、目的、意义、应解决的主要问题及应达到的技术要求；简述本课题在国内外发展概况及存在的问题，本设计的指导思想。

方案论证：说明设计原理并进行方案选择，阐明为什么要选择这个设计方案（包括各种方案的分析、比较）以及所采用方案的特点并进行技术经济论证。

过程(设计或实验)论述：指作者对自己的研究工作的详细表述。要求论理正确、论据确凿、逻辑性强、层次分明、表达确切。

分析：对研究过程中所获得的主要的数据、现象进行定性或定量分析。

结论或总结：对整个研究工作进行归纳和综合，阐述本课题研究的结论和尚存在的问题及进一步开展研究的见解和建议。

注：文科及其它学科，可根据学科特点，参照上述结构制定统一的正文结构规范。

⑷ 致谢

⑸ 附录 包括与论文有关的图表、计算机程序、计算书、运行结果，主要设备、仪器仪表的测试精度等。

⑹ 参考文献。

(7)任务书

(8)毕业设计（论文）评定意见表

下载列表：

本科生毕业论文（设计）基本规范要求

本科生毕业论文（设计）开题申请表

开题报告要求

2．工作量要求

⑴ 论文（设计说明书）字数不应少于7000字；

⑵ 原则上查阅文献5篇以上。 

3．排版基本规范要求

⑴ 正文撰写规格

① 论文开本及版芯

论文开本大小：210mm×297mm（A4纸）；

版芯要求：左边距：30mm，右边距：25mm，上边距：30mm；下边距：25mm，页眉边距：23mm，页脚边距：18mm；

② 标题  

论文分三级标题：

一级标题：黑体，三号或16pt，段前、段后间距为1行；

二级标题：黑体，四号或14pt，段前、段后间距为1行；

三级标题：黑体，小四号或12pt，段前、段后间距为1行。

上述段前、段后间距可适当调节，以便于控制正文合适的换页位置。

③ 正文字体及页眉、页脚

正文字体：正文采用五号宋体，行间距为18磅；图、表标题采用小五号黑体；表格中文字、图例说明采用小五号宋体；表注采用六号宋体。

页眉、页脚文字均采用小五号宋体，页眉左侧为“中国农业大学学士学位论文”，右侧为一级标题名称；页眉下横线为上粗下细文武线“    ”（3磅）；单面打印时页码排在页脚居中位置，双面打印时页码分别按左右排在切口一侧。

物理量应按规定采用斜体，单位字母采用正体，其他英文、罗马字符一般采用Time New Roman正体。

④ 图纸、图表要求

文中所列图形应有所选择，照片不得直接粘贴，须经扫描后以图片形式插入。图纸、图表布局合理，整洁，线条粗细均匀，标注规范，注释准确；工程图纸必须按国家规定标准或工程要求绘制。其他详细要求见附文。

⑵ 参考文献

为了反映文稿的科学依据和作者尊重他人研究成果的严肃态度以及向读者提出有关信息的出处，正文中应按顺序在引用参考文献处的文字右上角用［］标明，［ ］中序号应与“参考文献”中序号一致，正文之后则应按引用序号刊出参考文献。

    参考文献的著录，按著录/题名/出版事项顺序排列。 

    期刊：著者.题名.期刊名称，出版年，卷号（期号）:起始页码

    书籍：著者.书名.版次（第一版不标注）.出版地:出版者，出版年.起始页码（选择项）

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1机械设计制造及其自动化理论概述

最开始人们接触机械自动化的时候，都是先想着用机器代替人手，用机械完成一些重复操作的劳动。随着科学技术的发展，自动化的技术水平较以往有了极大的提升，不再局限于单一的重复机械动作上，而是进行相关程序的设定，逐渐拥有了自主思考的内核，我们也将其称之为机械的大脑，能够精准地完成规定的任务，还能够在系统出现问题的时候，及时地进行自我诊断，现阶段的机械设计更加智能化。机械设计制造领域的自动化技术的应用伊始，可追溯到20世纪60年代，由于电子计算机技术的不断发展壮大，人们也开始将电子计算机技术融入到机械控制中，通过各领域专家的研究和尝试，最终成功地将电子计算机及其控制技术成功地结合在一起，又经过长时间的磨合与创造，最终形成了今天我们所看到的、所使用的机械设计制造及其自动化。机械设计制造及其自动化也和大多数事物一样，经历了由无到有、由简单到复杂的发展过程。现如今，机械设计制造及其自动化在社会生活中发挥的作用也越来越重要。

2机械设计制造及其自动化的应用现状分析

我国改革开放以来，将更多的精力投入到了科学技术的研究和开发中，科学技术是第一生产力，这是我们所有科研工作者都熟知的道理，而我国的科学技术也以极其迅速的速度发展着，在科学技术领域也取得了非常可人的成绩。但是从全球的角度来看，与发达国家的科技手段相比较，我国的机械设计制造及其自动化技术还是相对比较落后的，出现这种情况的主要原因是我国发展科学技术的时间较短，起步也比较晚，还有很多地方都是学习其他先进国家的技术。而在很多工业发展领先的国家，都已经将纳米技术、激光技术等先进技术融入到了机械的设计和制造中，而我国在高新技术融入这一点上，还与国外发达国家存在着非常大的差距。由于我国机械设计制造及其自动化技术水平的限制，使得我国机械设计制造自动化的应用范围也受到了这一限制的影响。目前，我国大部分的机械制造厂虽然已经将机械自动化的理念引入到了产品的生产当中，但是真正将自动化融入到整个机械制造工程的生产过程中的，基本上没有。很多制造工厂由于技术水平、资金等多方面因素的限制，生产出来的产品都是非常粗糙的，达不到预定标准，而且还花费了大量的生产成本，这样的工厂在经济市场环境下逐渐会失去竞争能力，久而久之，一部分制造工厂就会因技术限制而破产，从这一点我们能够非常明显地发现，对工厂来说，机械自动化的意义是非常重大的。而纵观我国的机械制造产业，为什么我国的机械设计制造及其自动化技术水平比较落后，究其原因，除了科学技术的不足以外，高新技术人才的缺乏也是一个非常大的影响因子。目前在工厂中，有经验的技术人员都是老一辈的技术工作者，这一部分工作人员并没有接受过专业的理论知识和技术培训，而新入职的工作人员基本上都是刚刚毕业的大学生，这些学生虽然有扎实的理论基础，但是却没有实践方面的经验，这样就使得整个机械设计制造产业的自动化技术水平出现了青黄不接的情况。

3机械设计制造及其自动化的应用研究

为了能够尽快与国际社会机械设计接轨，我们要积极向国外先进机械化自动化技术学习。自从我国加入世界贸易组织，越来越多的外国企业进驻中国，使得我国的市场竞争日益激烈，大多数国有企业逐渐失去了先天的主导地位，由于没有很好的经营，再加上保守、不创新，最终被淹没在了市场经济的大潮中。为了能够挽救我国机械制造企业，大部分本土企业开始与国外企业建立长期的合作关系，本土企业在吸收国外先进生产技术的同时，逐渐提高了自身的产品质量，有效降低了生产成本，外国企业也利用我国的市场建立了庞大的经济体系，二者实现了双赢。随着越来越多中外合资企业的出现，机械设计制造及其自动化技术也逐渐融入到了我国各个行业中，怎样更好地提升机械制造自动化水平，也逐渐被越来越多的企业提到了日程当中。计算机网络技术的普及也极大地提高了机械制造自动化技术的发展水平，我们利用计算机软件技术，及时发现了机械设计中存在的漏洞，并在第一时间进行了维护，通过对网络技术的研究，也实现了企业与企业之间的远程沟通。虽然我国的机械设计制造及其自动化发展取得了非常显著的成绩，但是在工业迅速发展的同时，环境问题逐渐显现在人们面前，工业污水、工业废料都排放到了大自然中，导致我们赖以生存的环境出现了极大的恶性变化，也让我们在发展工业的同时，深刻意识到环境保护的重要性。机械制造及自动化实现了全球化之后，怎样降低生产过程中对环境的污染也就成为了机械设计制造领域要面对的难题，我们如何利用绿色能源进行工业生产，合理转化工业生产的废料，减少有害环境的原材料，实现机械设计制造的绿色发展，这也是机械设计制造及自动化未来的发展方向。

4我国机械设计制造及其自动化的发展趋势

我国机械设计制造及其自动化技术已经日趋完善，各个行业也都体会到了机械设计制造及其自动化所带来的各项优势，机械设计制造及其自动化是一门集多种技术于一体的学科，随着新技术的不断研发与引进，机械设计制造及其自动化的发展也将会是一片大好。在机械设计制造及自动化的发展中，大部分的机械设计制造都将设计、制造、生产和管理进行独立运行，而这些独立运行的部分又与机械设计制造及其自动化的发展集成是相对应的，这样也满足了我国工业生产的实际需求。我国机械设计制造及其自动化还会向着节能化的方向发展，当我国的工业生产达到一定水平的时候，我们考虑的重点不再是运转效率和产出的关系，而是让工业发展与环境保护和谐共存。机械制造材料需要承载节能原料来进行生产，我们要最大限度地运用原材料，减少生产过程中的污染物排放，多使用可再生能源，这样也能减轻对环境的危害。

5结语

机械设计制造及其自动化的应用可以极大地提升生产效率，有效降低生产成本，让机械设计制造企业能够在激烈的市场竞争中脱颖而出。不断改进我国机械设计制造及其自动化水平落后的现状，对我国工业领域的生产具有非常重要的作用。

作者:陈积铭 单位:哈尔滨市总工会职工技术协作服务中心

参考文献：

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［2］全国高等工业学校机械设计及制造专业教学指导委员会第七次工作会议纪要［C］//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集（卷2教学史志），1995.

［3］张奉禄，鲁墨武.加强课程间的联系和管理搞好机械设计及制造专业的改革［C］//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集（卷1教学论文），1995.

［4］陶金玉.精心组织课程设计，加强培养设计能力［C］//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集（卷1教学论文），1995.

［5］全国高等工业学校机械设计及制造专业教学指导委员会第六次工作会议———实验教学工作会议纪要［C］//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集（卷2教学史志），1995.

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1基于CDIO工程教育模式的机制专业教学改革与创新实践措施

1.1探索机械设计制造及其自动化专业

“产教融合、校企合作”学生实践能力和创新能力教学改革方式对课程实验、课程设计、行业见习与企业实习、毕业设计和课外实践活动等实践教学环节进行系统研究，探索出其各自有效的改革途径，如何通过引入企业案例，或者进入企业实际工作岗位进行培养，提高学生实践能力和创新能力，使学生成为具有行业知识基础和创新能力的高级工程技术人才。

1.2面向行业重构和优化机制专业课程体系结构

机械行业涵盖范围比较广，不同的企业需求人才能力不同，如何在不同企业的人才需求中归纳出共性的人才培养目标，既保证人才培养的共性，又具备不同企业的人才个性能力。基于CDIO工程教育理念，立足于“中国制造2025”对机械设计制造及其自动化专业人才培养的跨学科、综合化等新要求，在机械制造类专业课程教学中要既追求学科知识的广博性，又注重专业技能的精深程度，[3]把传统的以基础理论知识为导向的课程结构转型为以学科综合应用能力发展为主的课程结构，构建完整的理论加实践的机械制造课程体系结构，同时通过课程整合形成跨学科的课程群，使之与“中国制造2025”战略实施过程中的经济转型和产业升级的需求相匹配。一方面，通过广泛地调研相关企业在“中国制造2025”的新形势下对于机械设计制造及其自动化专业毕业生知识和能力的需求，并立足于实际生产过程，根据行业企业所需的知识和技能适当调整课程内容，使培养的学生更好地满足社会经济发展的需要。另一方面，专业教师要密切关注制造行业特别是量大面广的核心制造业中的新技术、新工艺，并将这些内容及时引入到机械制造课程教学中来，使教学内容紧扣行业发展趋势，让学生紧跟本专业先进技术的发展形势。

1.3依据CDIO工程教育模式的理念，构建与培养目标相适应的实践教学体系

根据机械设计制造及其自动化专业的特点，实践教学体系包含课程实验、课程设计、金工实习、各类实训、顶岗实习、毕业综合训练、职业资格培训以及学科竞赛等多个方面。同时考虑“阶段性与系统性相结合，理论与实践相结合”的原则，又可以将机械设计制造及其自动化专业实践教学体系分为三个模块，分别为基本技能模块、专业技能模块、实践与创新能力模块。基本技能模块包括基础实验、专业实验、综合性实验；专业技能模块包括认识实习、生产实习、顶岗实习、毕业实习、金工实习、课程设计及毕业综合设计；实践与创新能力模块包括社会调查、专业技能训练及认证、创新性实验、参与教师科学研究项目、参加教育行政主管部门和行业主办的各类学科竞赛、“互联网+”大赛以及大学生挑战杯竞赛。[4]

2实施过程

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〔正文〕

机械设计是机械类各专业的专业基础课。同时，该课程也是工科类专业的基础必修课。本课程在教学内容方面，着重基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面，着重设计构思和设计技能的基本训练。在本课程学习中，综合运用先修课程中所学的有关知识和技能，结合各种教学实践环节及课程设计的基本锻炼，为顺利地过渡到学习有关专业课程及进行专业毕业设计打下良好的基础。

机械设计课程设计是机械类专业和近机类专业学生在学完机械设计及同类课程以后所设置的一个重要的教学实践环节，也是学生第一次较全面、规范地进行设计训练机械设计教学的一个重要实践环节。其主要目的是培养学生的理论联系实际的设计能力，训练学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展学生有关机械设计方面的知识；通过对通用机械传动或简单机械的设计，使学生掌握一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力等；在课程设计实践中，对学生进行设计基本技能的训练，培养学生查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图、数据处理和计算机辅助设计等方面的能力等。

基于以上认识，结合近年我校机械设计课程体系、课程内容以及立体化教学模式的改革和重点课程建设，在学生机械设计课程设计和毕业设计实践中，主要从机械设计课程设计的设计方法和手段的改进等方面进行了大胆的改革与实践，逐步实施了从手工绘图到二维AUTOCAD的应用最终到三维 CAD的过渡，在提高学生的设计能力和综合素质方面得到了较好的效果。

一. 机械设计实践的现状

几个世纪以来，人们用手工绘图来表达自己的设计理念。图纸作为工程师的语言，为工程设计技术人员之间进行有效的交流带来极大方便。然而，随着科学技术的发展，特别是计算机技术的广泛应用，手工绘图已不能满足机械设计的要求。现在，机械设计手段从20世纪70年代的手工绘图转向计算机绘图，大大提高了绘图效率和绘图质量。

目前，CAD技术主要以二维绘图软件AUTOCAD为代表，在机械设计实践中只是教会学生操作和绘制简单的零件图，而用AUTOCAD绘制装配图以及进行有关的工程分析是非常不便的且很难实现。为此，为了能够方便地绘制装配图，在机械设计实践教学和毕业设计中逐步地采用了CAXA电子图版、开目CAD等二维绘图软件作为绘图工具，辅助完成零部件设计。 当前，我国制造业已全面完成甩图板工程，二维CAD技术的普及结束了手工绘图的历史，对减轻人工劳动强度，提高经济效益起到了很明显的作用。随着技术的发展，CAD技术正从二维CAD向三维CAD过渡，有相当一部分CAD应用较早的企业已完成了从二维CAD向三维CAD转换，并取得了巨大的经济效益和社会效益。企业需要掌握三维CAD技术的专业人才，掌握三维CAD技术已成为工科院校毕业生最基本的要求。因此，在机械设计实践教学中采用三维 CAD技术，已成为我们现在机械设计实践教学改革的重要内容和亟待解决的问题。

二. 三维CAD关键技术

三维CAD造型技术也称建模技术，它是CAD技术的核心。从20世纪60年代至今，三维建模技术的发展经历了线框建模、曲面建模、实体建模、特征建模、参数化建模、变量化建模，以及当今正在研究的产品集成建模、行为建模等发展过程。三维CAD以三维造型设计为基础，只要形成了三维模型，各种二维视图唾手可得。三维CAD技术在产品的三维造型、虚拟装配、工程图生成、动态干涉检验、机构运动分析和动态仿真、有限元分析等方面带来了革命性得突破，提高了设计效率和设计质量。三维设计的真正意义不仅仅在于设计模型本身，而是设计出模型的后处理工作。

三维CAD技术主要包括以下内容：三维造型/三维设计、计算机辅助工程分析、机构运动分析/仿真、装配干涉检验、三维转二维、图样档案管理等。科技论文。科技论文。利用这种全过程的三维CAD系统完成设计以后，不仅使设计对象的几何形状和性能满足要求，而且使各方面的指标（强度、刚度、重量和成本等）都达到最佳状态，这是计算机辅助设计和辅助工程分析的根本目的。三维CAD符合设计者的思维习惯，可以充分发挥设计者创造力和想象力。三维 CAD技术不仅解决了产品设计和工程图绘制的问题，更重要的是利用三维CAD技术实现产品的虚拟设计、运动仿真和优化设计，所生产的三维零件可以直接与CAE/CAM/CAPP等CIMS技术进行数据交换和衔接，是将来实现无图样生产的关键技术之一，是实现虚拟制造的重要手段。掌握三维CAD技术的使用，已经逐步同使用计算机进行文字处理一样，成为产品开发、设计人员的一种基本技能。

三、CAD技术的发展趋势

随着计算机性能的提高，网络通讯的普及化、信息处理的智能化，CAD三维技术正向规范化、智能化、集成化的方向发展。

1. 规范化。ス娣痘(标准化)的趋势体现在几个方面：数据模型的规范化(标准化)、数据交换格式的标准化和CAD资源的规范化等。数据模型应采用STEP标准体系。随着STEP标准体系的逐步完善，它对于几何数据、工程数据模型的思想将作为新一代CAD系统的开发指南。靠以前的一些标准接口已经无法完全满足CAD数据交换的要求。目前，参数化特征模型的传输还是一个世界难题，在STEP标准基础上，相信这一点能有所突破。

2.智能化。ヌ卣髟煨秃筒问设计的采用即是智能化方面的进步。软件不仅仅是提供一些绘制的工具由人们去使用，也不再将占线面数据存储在一起，而忽略其内在联系。特征和参数的引入使得软件似乎成为人类(用户)一个更聪明的助手。科技论文。CAD软件应该更大限度地将工程数据概念集成到数据模型中，例如目前，CAD软件的特征模型主要是解决零件几何造型的问题，而对于后续分析、CAPP和加工的需要还考虑得不够。

3.集成化。ゼ成化是当今CAD技术发展的又一大趋势。CAD技术不是孤立的。首先，它集成了计算机软硬件、数据库、外围设备、图形学、网络及各个应用领域的技术。同时，它又不断和CAM(计算机辅助制造)、CAPP(计算机辅助工艺流程规划)、MIS（管理信息系统)、PDM(产品数据管理)以及MRP(制造资源管理)等系统相集成。由于Internet的发展，使得这些设想得以实现。如何构造在Internet体系上的CAD/CAM集成化系统将会是人们追踪的热点。特别是在全球经济一体化的背景下，并行工程、异地设计制造等概念的发展和应用，基于网络、基于WEB的协同设计制造系统大受青睐。现在已有一些标准，如解决异构系统平台的XML和XML-3D，以及解决三维图形、图像在互联网上传输共享的VRML标准相继出台，已经为我们在互联网的构架下，建立协同设计和协同工作的环境打下了基础。

参考文献

[1]徐刚涛主编.机械设计基础. 〔M〕北京:高等教育出版社.2008.

[2] 葛海霞,刘村.AutoCAD2004/2005辅助设计[M].上海:上海科学普及出版社,2004.

[3] 董超.Auto CAD三维制图在机械设计中的应用［J］. 试验技术与试验机，2004，（3）.

[4] 董云飞 .浅谈CAD技术在工程设计中的应用 [J] -山西建筑2007(07)

[5] 赵志.Auto CAD在机械设计中的应用［J］. 同煤科技，2007（4）.

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机械设计课程是一门老课程，人们已经积累了丰富的教学经验，但也存在传统的习惯和间题。机械设计及制造专业（简称机械设计专业）是一个新专业，人们具有许多教学创新的机会，却也存在不同的看法和做法。这种情况促使作者在教学研究中注从理论上探索设计教育与设计教学的规律，三年连续写出数篇论文。从局部的、具体的教学问题开始做深入的理论分析到从总体的教育规律和策略方法出发做系统的理论研究，取得了认识上和观念上的飞跃。

综合设计教育理论研究的内容有：

（1）运用拓扑理论的基本概念，构筑人类设计思维的拓扑模型，从而得出培养设计人才的实质内容和必由之路，使之成为教学改革的理论依据。

（2）运用系统理论的基本方法，建立高校设计教育的策略进程，从而澄清了各门课程的分工联系，确定了机械设计专业的教学进程和机械设计课程的边界、联系及教学秩序。

（3）运用信息理论的主要论述，分析教学过程中信息传递的本质、质量、数量、通道和空间，进行教学方法的改革和课程教学的荃本建设。

（4）运用耗散、突变与协同理论的基本观点，分析创造性设计思维的内部因素、外部条件、观念更新和行动指南，作为教师对学生进行创新思维能力培养的指导思想。根据设计教育理论确定的设计教学规范.大大地提高了教学改革的目的性和自觉性，必然引导教学水平的大幅度的提高。这种以科学理论为依据，以大量生产实践为基础的教学研究取得了预期效果。根据“实体概念集合是设计思维空间的支柱”这一原理，坚定地在机械设计课程中引进认识实习。进行实习基地课程建设和组织教学，这样从根本上解除了长期存在的由于学生缺乏感性认识和实体概念所带来的一系列的教学间超，并使学生提离觉悟，开始树立工穆愈识和生产观念，参加这一教学活动的青年教师也得到锻炼和培养。同理，在机械设计专业生产实习中，作者着重地进行实习基地选择和课程建设，针对所选的现代大工业厂矿的特点，不断地改革传统的实习内容和指导方法，大大提高了机械设计专业生产实习的教学质量。

在实习教学的基础上，作者担任一系列课程的教学任务，其中有机械设计、机械概论、现代设计方法学和机械设计学等裸程。在系列课程的讲授方面具有以下共同特点：

（l）口绷粉设什知识传授，培养设计能力，

（2）充实大t设计实例，达到理论联系实际，实际提高到理论的认识；

（3）调整完善讲授的系统，使之规范，消除内容零徽、多杂的现象；

（4）用现代设计的概念和方法有效绝更新教学内容，

（5）总结出“讲授法十则”进行课程内容的讲授，并在机械设计课程中采用课内系统讲授与课外集体质疑讨论（每周1次）的方式文替进行教学，取得极好的教学效果。

作者研究了设计方法学、机杖零件学习指导和自学笔记、现代设计方法学简明教程等5种文字教材和齿轮传动电视教材。这些教材在内容、形式和编制技法上都有所创新，进一步提高了教学质量。在教学中，作者肩挑起培养学生创新设计思维的重担，加强创新设计思维的教育。为此，除编写讲义、教材外，还设计了概念设计表格图册，用来系统地培养学生的设计思维能力，组织和进行机械设计课程教学的专用教室的建设，这样解除了长期教学环节多、教具重和电化教室分徽带来的困难。这种专用教室因其功能多、占地少、经费投入低、效益面宽、利用率离等特点，收到很好的教学效果。经过以上综合地进行教学改革和课程建设工作，使得课堂教学的质量得到进一步的提高。

为了对设计作业做系统的组织和指导，把学生的设计能力一步一步地提高到不同层次的高度，作者多年来做了大量的设计教学改革的试点.在机械设计课程教学中，做了习题的改革、作业的改革和课程设计的改革，形成新的作业的系统，并开拓了20个新课题，真正地培养学生的设计能力；在机械设计学和设计方法学课程中，指导学生做概念性设计作业；在专业课程设计中指导学生做结合生产实际的技术性设计；在毕业设计中指导学生做较大系统的全程设计及单项优化设计等公学生最终达到的设计水平，无论在难易程度、熟练程度、图面质量、思维能力以及知识的全面应用等方面都能达到优良的水平。

几年来，教学研究和教学改革的内容丰富、全面、系统，有所创新，教学实践效果始终保持优良，成效显著.成果的取得是由于党的教育方针正确、组织的领导、行政的支持、群众的帮助和师生共同的努力的结果.其中，作者出于对教育事业的满腔热情和创业精神，把近代数学及现代科学理论引入教学研究，把生产实践与理论教学、科研与教学结合起来，进行系统的教学改革和课程建设，大大地提高了教学研究和教学实践的水平。我校在夯实专业基础课的同时，特别注重应用技术型人才的培养，不断地在提高机械设计课程设计这一实践环节的教学质量上下功夫，经过我几届毕业学生的工作实践，取得了一些成果，愿与同仁共享，文中不妥之处还望指出。

参考文献：

[1]徐泳龙；机械设计课程教学方法的探索和实践[J]；南京机械高等专科学校学报；1999年01期

[2]陆笑容；机械设计课程的教学与能力培养[J]；重庆工业高等专科学校学报；1996年01期

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中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）53-0190-02

目前社会对人才的需求产生了很大的变化，用人单位对高校本科生、研究生的社会适应性提出了越来越高的要求，更加强调学生的实践动手能力和项目研发能力，所以毕业生如何能够在短时间内尽快适应岗位的需要和单位的要求，在一定程度上成为衡量高校人才培养质量的重要指标[1]。2010年6月23日，教育部在天津召开“卓越工程师教育培养计划”启动会，联合有关部门和行业协会，共同实施“卓越工程师教育培养计划”，主要目的就在于培养和造就一大批创新能力强、适应社会发展需要的高质量工程技术人才[2]。对于机械专业的毕业生而言，不仅要培养学生熟练掌握专业基础理论知识的能力，更要注重培养学生的实践应用能力和创新能力，所以将各类科研项目引入课程体系，加深对课程理论的应用和理解，尽快使学生了解科研项目的研发过程，参与项目的具体研究和实施，通过自身的深度参与，将所学的知识学以致用。在机械工程专业的培养计划中，现代机械设计类课程是与工程应用联系最为紧密的课程，也是将来对机械专业学生的工程应用能力和社会适应性影响最大的主干课程，其中的理论力学、材料力学、有限元分析、机械振动、机械设计、优化设计与理论、机械结构测试与分析既有相当的理论深度与价值，又可以独立解决很多的工程问题，这些课程最适合采用教学与科研项目集合教学方式。

一、在理论教学中灌输科研项目研究的前瞻性

对于机械专业的本科生、研究生而言，所有机械设计类课程都具有相当重要的理论价值，可以提高学生的理论素养。但是这类课程在教学和学习过程中往往比较枯燥，且具有一定的难度，如果纯粹按照严谨的理论体系进行教学，学生容易失去学习的兴趣和动力，甚至觉得所学的知识一无所用。所以迫切需要教师在教学过程中，灌输教学内容的理论意义、价值与应用，要做到这一点，最好的也是最自然的方式就是将教师的课题引入到教学过程中来。机械专业教师所研究的课题，无论是纵向或横向课题，在其所用的研究理论、研究方法和研究手段上，必定都存在与机械设计类课程非常贴切的内容，需要应用机械设计系列课程的理论和方法去解决。例如在解决某型号转塔冲床在加工过程中的振动和噪声问题，就要了解机床的结构设计特点及工作原理，需要涉及机械设计与机械原理等课程的内容；要对机床的振动与噪声进行实际测量，需要掌握机械振动、机械测试与分析等课程有关的知识；为了对机床进行减振降噪，可以在有限元分析、优化设计等课程中提出解决这一问题的方法与思路。总体而言，任何一个课题的研究，尤其是横向课题，都有很多可以在教学过程中值得与学生分析与探讨的内容，可以让学生了解所学知识的重要性和工程应用价值。

二、在研究方案制定过程中培养学生的研发能力

目前针对工科专业的研究性教学而言，以“项目和课题研究为导向”的教学方式非常贴切现行教学改革的要求和趋势。该教学模式可以将学习、研究、实践有机地结合起来，充分发挥学生的主体作用，使学生能创造性地运用所学的知识和能力，通过自己的主动探索、主动思考、主动实践，自主地发现问题、研究问题和解决问题。首先，教师在讲课内容中要增加具体的工程实例，同时注重引导学生注意身边的工程问题，鼓励学生参与提炼工程主题，并将工程主题与教学重点内容结合起来。在进行项目研究方案的制订与讨论过程中，可以先介绍课题的来源、背景、研究需求和研究目标，让学生以分组的形式去查资料，阅读查文献，了解目前的研究现状及研究方法，制定课题的研究方案，引导学生展开课堂讨论，并根据所学的知识提出解决问题的方法，这样可以将抽象的理论与具体的工程背景结合，使抽象的工程问题变得丰满有趣，从而强化学生的工程概念与背景。然后，将学生带到企业，进入生产现场和使用现场，获得对所研究课题的感性认识，掌握和了解课题实际存在的问题，形成教学与实际结合起来的课外教学方式，通过学生亲身实践、工程技术人员的介绍以及教师的深入分析，使学生对研究的内容和课题有较为深刻的理解，便于制定更为具体和合理的研究计划。例如在对某型号的路灯灯杆进行强度与可靠性研究时，可以运用力学知识进行理论计算，再进行实际测量，最后进行优化设计，这一过程几乎会涉及到机械设计类的所有课程。

三、在项目实施过程中锻炼学生的实践能力

对于工科的本科生和研究生而言，我们现在的人才培养非常重视专业知识的学习，毕业后学生可以掌握本专业系统的理论知识和一定的实践能力。但很多毕业生在进入工作岗位后，往往还需要2～5年时间的重新学习与培训，才能具备较好的工程素养，也才能独立解决工程实际问题，从而造成企业人力与财力的浪费，使得企业在招聘人才时，首先考虑的不是学生的文凭和学习成绩，而是工作经历和工作经验。近几年本科教学大纲经历了至少两次修订，修订过程中已经注意到这个问题，并且正在进行较大幅度的改革，其主要做法是加大实践性教学环节的比重，实行企业与学校的联合培养模式，其目标就是在工程应用、生产实际中培养学生独立思考与解决问题的能力。如果能够让学生参与到教师与企业合作的课题中来，在项目研究与实施的过程中，让学生将学到的知识应用于解决具体的工程问题，就可以实现新大纲修订的宗旨，满足新大纲的要求。横向课题是企业在生产过程中或客户在使用过程中发现和提出来的技术难题，往往具有一定的难度，课题的研究也是一项系统工程，其研究成果可以直接提升产品质量，产生明显的社会和经济效益。所以首先需要对研究的对象进行全面的了解、分析、调研与查阅资料，包括设备的结构、功能、使用方法、产品质量的评估等，这方面的研究可以培养学生画图、识图、查阅文献的能力。确定了详细的研究方案之后，就要进行课题的研究，该研究过程往往历时几个月，甚至一年以上。在此研究过程中，学生需要参与大量的研究工作，可以在教师的指导下将学到的系统知识应用于理论计算，通过对理论知识的复习和应用，了解理论研究的价值，加深对理论知识的理解；学生还可以从事实验分析和实际测试，不但可以在实验室对试样进行试验，进一步熟悉实验室仪器与设备的使用方法和技巧，还可以到车间进行实际测量，掌握现代测试仪器的操作和使用，并在试验和测试完成后，进行数据的处理工作；在试验研究的基础上，培养学生利用先进的计算机仿真手段进行优化设计，通过学习先进的三维设计软件、有限元计算软件等进行结构的改进设计研究工作，并将计算结果与实验结果进行对比，及时了解优化设计的效果，从而达到研究的目的。让学生深度参与课题的研究过程，一方面可以使学生获得较为全面、系统的学习与训练。对机械专业学生而言，可以对实验应力分析、有限元分析、机械振动、机械结构的测试分析以及优化设计等现代设计类的重要课程和知识点有非常深刻的了解；另一方面还可以对企业的产品、要求、技术、研发甚至市场都有比较全面的接触。这样对毕业生就业而言，所提供的参与这些企业课题研发的经历，对企业来说无疑具有极大的吸引力。最为关键的是，这些学生一旦进入相关行业，马上可以发挥很大的作用，能够独当一面解决企业面临的具体工程问题。

四、在项目成果的总结中提高学生的综合能力

学生通过参与科研项目的研究过程，可以了解企业的技术改进与研发过程，可以应用到所学的很多知识，也可以掌握很多新的思想、理念、方法和研究手段，可以培养动手能力和创新意识，但更为重要的是还需要通过对项目的总结来进一步提升他们的综合能力和素质。

项目研究过程还包括对研究结果的总结，尤其是需要对照预期的研究指标进行分析与汇总，形成一系列的研究成果。这一过程可以提供学生撰写总结报告、学术论文与专利的机会。相对于知识的学习和动手能力的培养，我们目前对这种能力的要求不是很高，甚至不作要求，一般总是认为本科生没有能力独立撰写和发表学术论文。但实际上对很多学生来说，只要阅读过一定数量的科技文献，再经过一定的指导和锻炼，加上教师的认真修改，本科生完全可以发表学术论文，甚至是质量较高的国际论文。相对于较为专业的学术论文而言，撰写专利，尤其是实用新型专利或外观设计专利，相对来说比较容易，只要鼓励学生善于观察、敢于思考、勇于创新，再加上一定的指导，应该可以完成专利的授权，这一点对将来学生在企业工作非常有利。

目前所有大学都越来越重视大学生的第二课堂，对工科学校来说这是培养“卓越工程师”的主阵地，也是培养大学生创新意识和动手能力的主课堂，对拓展学生的综合素质起到非常重要的作用。学生可以从参与的课题中提炼新的内容，作为大学生课外科技活动项目，也可以将研究成果进行整理，参加各项科技竞赛活动，如“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、机械设计创新大赛等。通过竞赛调动学生的主动性、积极性、创造性，激发学生的潜能，展示学生的才能。

总之，让学生参加教师的项目与课题，提供他们走进企业的机会，参加工程项目的测试、分析与优化等综合性的研究工作，可以增强学生的工程概念与意识，提高与锻炼学生解决工程实际问题的能力，最终提高学生的社会适应性，成为合格的卓越工程师。

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综合素质教育和创新能力的培养是新世纪高等学校人才培养和教学改革的主要目标，机械类专业人才培养和就业是直接面向机械工程的主战场，显然具有强烈的工程背景和鲜明的机械特色，随着科学技术的迅猛发展和知识更新的快速变化，原有传统的教学模式已不能适应当今社会对高素质、创新型人才培养的需求，所暴露出来的缺陷也非常明显，特别是重理论、轻实践，工程意识淡薄，导致创新动力不足。为此，探讨、研究如何围绕和重视工程意识下创新能力培养，进行课程改革，以适应时代的需要，为社会输送合格人才，显得十分重要和迫切。近几年来，为了培养同学们的创新意识和能力，我们已在相关方面做了大量的卓有成效的尝试和改革。

一、探索创新考核模式，并在教学过程中实施

从2011年起，我们就以机械设计及理论平台课程群为切入点，包括《机械原理》、《机械设计》、《机械设计基础》、《精密机械设计》等课程，对工科课程考核方式的改革做以探索，使之克服现有考核方式的缺欠，形成一套切实可行的、与用人单位的要求接轨的、以考察能力而不是考察知识为主的考核系统。这个考核系统包含的题目没有唯一正确的标准答案，也不是客观的标准化考试。教师根据具体需要选择闭卷、开卷、闭卷和开卷混合、小论文、小设计、口试、实验、参与科研、实地调查等多种方式。像实验、论文、设计、口试、参与科研实地调查等，均可适当采用等级制；增加平时考试的次数和在总成绩中所占的比例；改变一门课程结束时进行一次考试的习惯做法。教师在课堂教学的过程中有意识地随时观察和记录学生的学习表现，通过面谈、正式作业、项目调查、书面报告、讨论问题、写论文等方式对学生的学习进行即时的和全面的评价。

通过详实的企业调研，编制了包括《机械原理》、《机械设计》、《机械设计基础》、《精密机械设计》各20套考题的试卷库；选定各课程中近10种小论文的题目；选定近100道来自生产实际的口试题。并把这种考核内容和考试模式在教学中试点应用，学生普遍反应这种考核模式摈弃了单纯的死记硬背，对学生的理解能力、创新能力的培养起到积极作用，使得“校园人”和“社会人”自然衔接，缩短“断乳期”。

二、更新传统课程设计模式

《机械设计课程设计》是机械设计课程的后续必修课，对多门课程起到融会贯通的作用。传统的课程设计模式是老师指定题目，学生按步骤计算，最后成图。由于设计时间短，学生对方案的修改很排斥，更无法做到多种方案比较。我们采用的方法是：让一部分学生从学期初就开始用C、VB等计算机语言，进行参数化设计，把课程设计中耗时多的模块譬如：带传动设计、齿轮设计、轴的设计编成参数化设计程序，学生利用编制的程序输入原始参数，原来齿轮设计需要两天的计算量，现在则需要十几分钟，这样就使改变参数带来的重复计算工作量大大降低，学生可以做出多种设计方案，实现方案的优化。

三、基于CDIO理念的课程教学体系

为了加强学生的学习技能、沟通技巧、管理能力、领导才能、实际应用能力和团队合作能力，我们在《机械原理》课程教学中引入了CDIO（构思、设计、实现和运作）工程教育模式，在课堂教学中增加了基于功能原理方法论的机械系统设计知识点；随课堂教学的进展，同步了22个设计题目，每4或5个人组成一个设计组，组内按设计任务进行合理分工，课程结束时，提交了设计结果（包括设计的三维数字模型、仿真模型、设计报告）。通过基于项目的学习方法，同学们一方面掌握了理论知识，同时也锻炼了解决实际工程问题的能力和团队合作的能力，取得了良好的教学效果。

四、指导学生参加各种创新大赛，取得丰硕成果

机电学院的学生参加大赛由来已久，继山东省机电产品设计大赛之后，从2011年，我们又牵头组织学生参加全国信息技术应用水平大赛，此项赛事是教育部主办，每年参赛规模大，参加学校多，对学生的创新能力培养有很大好处。2011年，我们获得最佳指导教师奖3项，优秀指导教师奖2项，全国二等奖3项，全国三等奖5项，全国优秀奖9项；2012年，获得最佳指导教师奖5项，优秀指导教师奖5项，全国二等奖4项，全国三等奖7项，全国优秀奖5项。烟台大学连续两届获得优秀组织奖。对此项比赛，学校给予了充分的肯定。

综上所述，我们针对学生学业能力的评价，创建了一种多层次多视角的以能力为主和知识为辅的综合考核系统，对学生的理解能力、创新能力的培养起到积极作用；我们在传统的机械设计课程设计中引入计算机辅助技术，培养了同学们在传统机械设计中应用现代信息技术的能力，加强了与工程实践的接轨；2006--2012年学科组指导学生参加全国机械创新设计大赛和山东省机电产品创新设计大赛，获得诸多奖项；2011-2012年组织学生参加全国信息技术应用水平大赛，获得多项优秀指导教师奖和学生国家级奖、省级奖，我们通过把大学生机电产品创新设计大赛、信息技术大赛等各种创新设计竞赛作为检验教学效果和学生能力培训的一个平台引入教学过程中，从而加强了学生基础知识和实践能力的培养；在课程教学中引入基于项目的学习理念，加强学生的学习技能、沟通技巧、管理能力、领导才能、实际应用能力和团队合作能力的培养。总之，成果所解决的问题正是当前高等教育面临的应试教育与素质教育之间转变的重要问题，我们通过创新性教育和教学不仅提高了学生的动手实践能力和创新的积极性，而且对于进一步深化机械本科教学改革、加快创新型人才的培养步伐、全面推进创新教育理念都是具有深远意义的。

[参考文献]

[1]《创新人才培养与新世纪日本研究生教育改革》 Comparative Education Review.2009/11；

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中图分类号：G71文献标识码：A文章编号：1009-0118（2012）05-0015-02

机械类本科毕业设计是具有总结性的综合性工程训练，是学生在系统学习机械专业知识及各种训练的基础上，按照规范化的设计程序与方法所进行的实践活动。它是一种研究性学习与工程训练，也是学生一次解决机械专业工程技术问题的具体实践，是锻炼学生运用所学知识分析解决问题能力、培养创新精神，进一步提高综合素质和工程实践能力的重要环节［1］。通过毕业设计有利于提高学生的综合素质和培养他们的调查研究能力、设计能力、初步科研能力和创新能力，使学生受到设计、生产、管理第一线所必需的岗位能力训练，便于学生向工作岗位过渡。目前机械类本科毕业设计中存在的问题不容忽视，而且牵涉到学生、教师等多个方面。

针对目前高等教育的形式和机械类专业社会需求的状况，指导机械类本科毕业设计紧紧围绕着培养学生的工程实践能力和提高综合素质来进行［2］。充分发挥好学生在毕业设计中的主体作用和教师的指导作用，加强毕业设计的过程管理工作，提高教师的自身业务能力，严把质量关，使学生在本科毕业设计这个过程中，实践能力和综合素质都得到进一步提高［3］。

一、毕业设计指导过程

在指导毕业设计的过程中，严格遵守学校规定的各项政策，按照学校颁布的《毕业设计工作规程》和机电工程系制定的《机械制造专业毕业设计（论文）教学大纲》的要求进行。指导的毕业设计做到观点明确、论据充分、推理严密、计算准确、层次分明、条理清楚、语言简练、有一定量的相关资料和图表等。

每年毕业设计开始阶段，都会根据已经确定的毕业设计题目给学生下达毕业设计任务书，这是学生在指导教师指导下开展毕业设计工作的依据，也是检查、考核学生毕业设计完成情况与评分的重要依据之一。毕业设计任务书中指定了学生毕业设计题目、设计参数、设计要求、设计时间安排和学生结合本题目需要查询的中外文献，并列出了学校图书馆对应参考书籍的中文图书号，方便学生查阅指定文献。学生进入毕业设计环节后，在第1周安排了完成毕业设计开题工作，规定了他们完成的进度。

设计过程中，对学生情况全面了解，分析了他们的条件与特长，全程指导学生进行调查研究、实验等。随时了解学生毕业设计情况，对学生毕业设计中的问题及时给予指导。以身作则，教书育人，重视对学生独立工作能力、分析问题能力、解决问题能力和创新能力的培养。毕业设计期间，要求学生每周至少2次集中，每次需汇报一下具体学习情况，检查学生毕业设计的进度和质量，并进行答疑，认真填写了《毕业设计（论文）检查指导情况记录》。

毕业论文撰写过程中，认真指导了学生拟定论文写作计划和写作提纲，审阅论文初稿，要求学生严格按《毕业设计（论文）规范要求》正确撰写毕业设计。审核学生毕业设计完成情况，同时对学生进行答辩资格预审，对学生的答辩申请提出意见。答辩前督促并指导学生做好各项准备工作，如准备验收、组织预答辩等。

毕业设计完成后，按学校要求撰写了毕业设计指导教师评语，在规定表格中写出技术性评价和学术性评价并签字，向答辩委员会报告学生毕业设计的任务、要求、完成情况、质量及应用价值，指出存在和应注意的问题等，同时根据评分表给出成绩。答辩结束后，对学生的毕业设计进行整理并归档。同时对毕业设计指导工作进行总结，提出改进意见。

二、加强过程管理，提高毕业设计（论文）质量的具体做法

由于机械类专业是与机械产品设计制造紧密相关的专业。在指导本科毕业设计的过程中历来重视毕业设计指导工作，立足机械类专业的特点，贯彻“以产品生产为主线”的指导思想，坚持采用校企联合、真题真做、强化过程管理、完善评价体系等方法和手段，严格要求学生的图纸图量和毕业论文的内容，取得了良好的效果。

（一）结合平时的科研实际，将企业需要解决的生产实际问题作为学生毕业设计选题毕业设计的选题质量直接影响和关系到今后毕业设计的质量。选题时根据科研项目、实验室的建设、学科发展方向、工业企业生产等多方面科学设计切合学生实际的毕业设计题目，以求达到使学生获得综合训练的目的。另外还考虑学生毕业后的工作实际，灵活根据学生的实际水平调整确定毕业设计的题目，对于已确定工作去向的学生，尽量帮其选择一个与其将来工作相关的课题；对于考研的学生，帮其选择具有一定理论性的研究型课题，为将来攻读硕士学位的研究工作打下基础。另外还有一部分学生的毕业设计直接在已签订就业协议的企业完成，让学生在收集资料、解决问题、设计的过程中充分体验实际工作的程序，了解企业生产运作等最真实的情况，多积累“实战”经验和技巧，从而解决好学生就业和单位招聘后的后顾之忧。只有让学生切实地感受到毕业设计对未来工作的帮助，才能使学生自觉地、积极主动地参与到毕业设计中来。如2011年指导学生的毕业设计题目是“推土机铲臂右支架加工工艺及钻床夹具设计”，该题目结合了抚顺挖掘机厂实际生产的需要，要求该生利用所学的金属工艺学、互换性测量技术、机械制造技术基础等多门课程的知识，解决工程中推土机右支架的实际加工工艺以及针对其中钻孔的工序设计专门的钻床夹具，为该生毕业后从事机械产品的工艺设计打下了很好的基础。

（二）结合学校规定，要求每个学生必须独立完成各自的毕业设计，做到一人一题

每年指导的毕业设计如果需要合作完成的课题，每个学生必须独立进行某一方面的研究工作，独立完成自己的毕业设计。今年指导7名毕业设计，每个学生的毕业设计题目都不一样，而且每一年的毕业设计题目也不相同，这样避免学生之间互相抄袭和雷同。

（三）全程参与学生的毕业设计过程，并确保充足的指导时间

从毕业设计任务书下达开始，明确要求学生每周至少集中两次，每次集中都要求学生汇报每周工作情况，对各设计环节经常督促检查，对学风不正、设计不认真或者经常不到岗的学生，一经发现及时纠正。从根本上杜绝了凭感觉指导，凭经验检查，凭感情给分的行为。对学生毕业设计要严格把关，从论文质量、工作态度、文本格式、图纸质量等方面进行全面考核。对于达不到要求的毕业设计必须坚决整改，确保质量要求不降低。

（四）具有强烈的责任感和良好的职业道德，本着对每一位学生负责的态度，兢兢业业地做好毕业设计指导工作，做好学生的引路人

在毕业设计指导过程中，当学生遇到困惑时，耐心的启发和引导；当学生提出问题时，热情地引导学生独立地查阅文献，找到获得解决方案的途径；当学生在寻找解决方案时，主动地引导学生对各种方案进行比较，从中找出最佳的方案，从而培养学生独立分析问题、解决问题的能力。

（五）合理安排毕业设计进程，加强毕业设计的过程检查

根据每个学生毕业设计题目的特点，指导学生制定毕业设计的方案和进度计划每周定时、定点检查执行情况，实事求是地做出检查记录，填写检查意见并签字。在方案设计确定以后，定时到毕业设计室进行指导，随时答疑，发现问题及时解决，避免返工。设计过程中进行检查，主要检查设计进度和质量，通过强化中间阶段的过程控制来规范整个毕业设计的工作以提高毕业设计的质量。

（六）建立学生考勤制度，确保毕业设计质量

要求学生对自己的设计首先进行自审，然后小组同学之间互校，最后由指导教师审定。只有经过三审并按审查意见修改以后的设计文件才算最后的毕业设计成果。每次指导后填写指导日记，记录指导情况，包括学生提问情况、出勤情况、主要问题分析、指导内容等，为学生的成绩评定提供必要的依据。同时要求学生每天填写毕业设计活动记录，记载出勤情况、日工作记录、完成情况和下一步工作安排等，便于教师的过程管理，加强了对毕业设计的过程控制和监督。明确毕业设计完成的进度和时间安排并加以落实，做到每一位学生有章可询、责任明确，整个设计过程任务清晰、环环相扣、依次进行，确保毕业设计工作的规范和有序。

三、毕业设计改革效果

每年经过精心准备和认真指导，学生的毕业设计质量完成都非常好，缩短了学生就业的适应期，同时扩大了毕业设计的选题范围，达到了学校、企业和学生都满意的效果。在每年指导的学生毕业设计中，都有学生获得优秀成绩。具体改革的教学效果如下：

（一）提高了毕业设计的质量

一人一题，真题真做，使学生从事毕业设计的责任心大大增强。学生从事毕业设计期间，能够亲身体验到科研工作直接应用效果，能够强烈地体会到企业的科技需求。因而有关毕业设计工作非常认真，毕业设计的质量明显提高。一些学生毕业设计能被应用于企业生产实践和产业化生产。

（二）缩短了学生就业的适应期

由于毕业设计题目多数来源于企业生产，学生在毕业设计中，得到了难得的工程实践以及了解、熟悉和适应企业的机会，使就业后的企业工作适应期大大缩短。

（三）提升了学生综合能力

在毕业设计全过程的训练中，提升学生的应用知识能力、沟通协作能力、团队合作精神、工作责任感和职业操守，以及把握社会需求的能力和适应职业需要的能力，尽快缩短与用人单位实际需求之间存在的差距。

（四）丰富了平时课堂讲解的知识

通过指导学生毕业设计，增加了实践知识，在实践经历中为教学提供新颖、鲜活的第一手案例素材，在教学中及时补充企业生产或实践设计等的新科技、新工艺，丰富了实践案例，使得课堂更加生动，知识传授更加有效，教学质量和学生们的学习积极性都得到了提高。

四、结束语

从毕业设计时间的保证、科学选题、毕业设计实践性教学、加强学生创新能力、加强毕业设计过程指导、把好毕业答辩关等几个方面着手进行实施，保证毕业设计的质量，不断进行毕业设计的实践探索和思考，从而更好地保证毕业设计的质量，提高毕业生的综合素质。

参考文献：