机械工程导论论文范文

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0 引言

在国家城市化水平不断提高的今天，城市陆路交通的基础建设取得了大量的成果，同时为人民生活水平的提高、经济的发展奠定了保障。为了能够进一步提高各城市之间的经济、文化等交流水平，完善市政道路的建设工作就显得十分重要。面对在实际施工中存在的施工技术问题，为了不让其影响道路建成质量，所以必须对其采取适当的措施进行问题整治。

1 市政道路工程中施工技术出现的一些问题

1.1 道路路基防护施工技术问题

在进行道路施工的过程中，由于施工环境的影响，各地区道路施工地质状况存在问题，有些地方的路基施工地质土壤较为疏松、密实度不足，在处理施工后，虽然得到了强化，不过受到当地环境温度、湿度变化以及特殊雨水气候条件的影响，路基路面极易被外力损伤，造成道路病害问题的发生，所以必须加强路基防护技术的使用。

1.2 混凝土道路施工裂缝问题

道路出现裂缝后会使道路的质量直线下滑，并带来严重的安全隐患。不过，有时因为裂缝过为细小，施工检测人员无法通过肉眼进行辨别，之后在通车后车辆载荷的负压下导致路面裂缝不断增大、增多，在受到雨水天气侵蚀后，道路内部被渗入大量积水，最终造成道路坍塌等危害发生。裂缝的原因有很多种，常见的如混凝土浇筑完成硬化期间，因水泥释放出大量的水化热导致混凝土内部温度上升，且外部因散热过快造成内外温差大，在表面引起拉应力。混凝土作为一种脆性材料，在使用中抗拉强度较低，如果施工时配合比与搅拌等出现问题，就会导致路面抗拉强度出现差异，从而使路面抗拉强度最弱的位置首先出现裂缝。

1.3 道路排水施工技术问题

道路在施工中出现的排水受阻、积水排放不顺也是重要施工技术问题，这主要是因为道路排水系统不合理或者出现问题造成的。一旦道路排水管道等设施出现堵塞等问题，就会影响排水的效果。造成这种问题发生的原因主要是因为施工时管道铺设出现问题，局部管道使用后出现破损。还可能是管道质量不达标，在路面压力与水压的共同作用下出现损坏与破裂。

1.4 沟壑回填技术问题

在进行道路路基的处理中，需要开挖路基，进行施工。所以做好沟槽的回填对道路整体质量的影响十分重要。在进行沟槽回填的过程中要重视碾压工作，确保碾压到位，应避免碾压操作不合格造成的路面沉降问题的发生。不过实际施工中，施工单位使用的回填土不是含水量过高便是用垃圾土、拆房土以及混凝土硬块等，使得沟槽内土质间隙过大，不能充分碾压密实，对于后续施工步骤影响很大。最终导致道路通车后，在长时间的载荷负重下沟槽两侧逐渐产生裂缝，最终引发路面整体坍塌病害发生。

2 市政道路工程中施工技术问题处理对策

2.1 强化道路施工路基防范技术的使用

保护好市政道路的路基，将有效的提高市政道路的施工质量，避免相关道路病害问题的出现，减少路基受到温湿度变化的影响，降低雨水对路面冲刷造成的直接性损坏等。所以，在进行道路路面路基的防护中，可以采用植物防护技术与矿料防护技术相结合的方式。在土质边坡条件下最适宜使用的就是植物防护技术，而在石质边坡中最常使用的是矿料防护技术。所谓植物防护技术，主要是根据施工环境的土质特点，结合当地的气候变化规律，选择适宜的草本植物进行种植，在实现绿化道路的基础上，草本植物还可以固定沙土，起到雨水缓冲与调节道路周边温湿度的作用，从而达到对道路的保护目的。而矿料防护技术使用范围相对较少，需要采用因地制宜的策略，一般需要根据具体情况作出具体设计。所以植物防护技术推广的范围就相对较为广泛。

2.2 对混凝土裂缝的控制措施

在进行混凝土裂缝的治理、控制中需要从原材料入手。在配比时可以通过改善骨料级配，用干硬性的混凝土、掺混合料、加引气剂或塑化剂等措施来减少水泥的用量，从而降低水化热的产生。混凝土拌合时可适当加水或用水将碎石冷却，以降低浇筑温度。浇筑时如果天气较热，可减少浇筑的厚度或是在混凝土中埋设水管，通过冷水来降温。浇筑完成之后采用科学的养护措施，养护的目的主要在于保持适宜的混凝土表面湿度，从而防止冷缩和干缩裂缝。在养护的过程中，要严格保证养护时间达到要求，不可过早或者过晚的停止养护。在拆模的时候要在规定的时间使用规定的技术进行操作，从而有效避免混凝土表面短时间内发生温度梯度现象的发生，进而降低由温度梯度造成的路面裂缝发生的概率，若施工地域属于寒冷地区或者昼夜温差相差较大的地区，需要做夜间的路基防护工作。

2.3 强化道路施工排水系统防护技术

完善道路的排水系统建设，将有效的应对雨季雨水激增带来的问题，并有助于改善雨季人们出行的环境，确保交通的通常无阻。所以强化道路施工排水系统防护技术的运用对改善民生状况具有很大帮助。一般在进行市政道路施工排水系统的防护强化中可以采取以下相关措施：首先，在道路施工设计的时候要对施工现场进行详细的考察，确保各类信息都符合实际施工要求时在对其进行设计，以确保排水系统施工设计的科学性、合理性；其次，在进行排水系统建设时，如有遇见一些障碍物影响导致施工无法继续进行时，而施工设计图纸上又没有标出，这时方案的设计人员要及时对其进行调整，合理的避开障碍物对排水系统施工的影响；然后，在市政道路施工人员进行排水技术及工艺的运用中需要派遣专业的监督管理人员对整个施工操作的过程进行全方位的监督、管理，相关施工技术人员必须严格的遵照相关施工技术要求及规章进行排水施工，从而保证排水系统的质量不出现任何的差错。待道路排水系统建成后，应通知相关检验部门及管理人员通过水压测试等方式对排水系统的施工质量进行全面的检查、验收，若在检验中为发现排水系统不存在施工技术问题，则可以签字验收。

2.4 做好路基回填的控制

在进行路基路面的沟槽回填质量控制中，施工技术人员必须端正自己的施工工作态度，重视路基沟槽回填对整体道路施工质量的影响作用。因此沟槽回填时：首先，应保证沟槽内无积水；其次，是回填的土质不能含水量过高，不能有大体积硬块等物质，更不能是垃圾土；最后，严格执行分层回填管理，每层回填厚度不超过30cm，在进行碾压的过程中应派遣专业技术监督人员对碾压环节进行监督，并对碾压的最终结果进行抽样检查，确保碾压密实度达到施工技术标准。由于市政道路施工除检查井四周采用人工夯实处理，所以对于其他所有回填的区域必须严格的按照标准进行压路机的碾压处理，从而提高路基路面的稳定性与承载性，避免沉降问题的发生。

3 结束语

城市化速度的不断加快，增加了城市对市政道路的使用需求。面对市政道路质量对人民生活、经济发展所带来的巨大影响作用，在进行市政道路的施工过程中就必须重视施工时存在的技术问题，面对问题的存在应采取针对性处理措施及完善监督管理机制等方法解决问题，从而提高市政道路施工技术效果、道路施工质量，满足城市发展的交通需求。

【参考文献】

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中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）08-0105-03

近20年来，发达国家都在从观念、目标、教育内容到教育方法对工程教育进行整体改革。环顾欧美各科技强国不难发现，科技发展的加速化、综合化、产业化、国际化和一体化，对各国的工程教育改革提出了更新、更高的要求。

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思-设计-实现-运行（CDIO）过程的背景环境基础上的工程教育。通过精心规划项目的CDIO，可以引导学生对核心专业课程产生浓厚的学习兴趣，从而达到能力培养、综合发展的目的。

CDIO工程教育模式与以往培养计划的不同点之一是：通过开设导论性的基础课程，从起始阶段就将工程实践引导入门，激发学生兴趣，让学生尽早领略工程技术的精华，并且让他们亲手制造一些简单的东西。

大学生在进入大学之前，绝大部分只是凭专业名称或十分简单的专业介绍对所学专业有一个直观理解，对自己专业认识较少，甚至不知道所开设的课程对从事本专业工作有何作用，导致入学时找不到学习方向和目标，对专业课程的学习缺乏动力。而现有高校的教学计划中，很少有学校开设引导类的课程，帮助学生全面了解所学专业，提高学习兴趣。

在新生入学时开展专业引导教育，开设《专业导论》课，通过相关核心工程学科的应用激发学生的兴趣，明确学习动机。同时，学生CDl0教学大纲要求的主要能力发展也能有较早的起步。广东白云学院从2010年开始，在高职“2+1”人才培养模式改革的基础上，为培养高级应用型人才创出一条新路，对机械设计制造及其自动化专业实施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革试点工作，开始了对《专业导论》课程教学及考核方式改革的研究与实践。

《专业导论》课程的教学内容

根据CDIO教学大纲中对导论课程的教学要求，其教学内容和项目的设计建立在对学生的引导及激发学习兴趣上，结合专业人才培养目标要求，坚持理论联系实际、学以致用的原则，在学生入校时即对学生进行全方位的专业知识教育。将《专业导论》课程的教学分为理论教学和项目制作实践两个部分。

理论教学内容的设计 《专业导论》课程强调教学的系统性、全面性、前沿性以及与国际化，强化学生工程能力的培养。通过精心设计，理论部分内容通过开设10次学科前沿及发展的讲座，让学生了解所学专业的最新发展及应用领域。讲座主要内容如下：机械工程发展简史、工程图学概论、工程材料概论、机械设计概论、机械创新设计、机械制造概论、模具技术发展、机电一体化技术发展、机械工程师职业能力素质要求等。在开展讲座的同时有针对性地带学生去相关企业参观见习，进一步了解和认识专业。

项目制作实践内容的设计 项目制作实践让学生初步体验机械产品的设计制造、装配调试过程及工程图的表达方法，为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要基础。对模具方向的学生引入模具结构测绘项目，让学生以模具实物为载体，通过对模具的拆装及测绘，完成简单模具二维装配图和零件图的输出；对机械设计制造方向的学生以齿轮泵、二级齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器为载体，测量并绘制典型零件图和装配图。这样，以工程图学基础理论和实验装置为依托，以工程绘图为载体，对实物装置进行结构分析和研讨，在实践中互动，在讨论中争辩，激发了学生创新意识，达到了新旧知识优化和创新思维综合训练的目的。学生在完成项目的过程中，掌握本专业所需掌握的工程语言——机械制图及零件测绘，直接培养学生对工程图的识图、绘图能力，并对模具结构、常用的机械产品结构有了初步的认识，培养学生的工程意识。

教学方法与教学手段

CDIO改革并不是要淡化理论课程的学习，而是要改革教学方法，采取能激起学生兴趣的教学方法，理论课程的教学不能采取传统的“满堂灌”的教学方式，而应采取基于问题的学习、师生互动主题研讨、案例教学、论文研究、项目训练等教学形式，着力培养学生的自主学习、发现问题、解决问题和创新思维能力。主要通过以下几种方式提高学生的学习兴趣和学习效果：

一是实施教学和研究互动、课内和课外互动、寓学于研的培养模式，设置基于课程的科研训练项目和自主科研训练项目两类，资助学生开展研究工作。基于课程的科研训练项目由研究型教学课程责任教师组织课程教学团队教师指导。自主科研训练项目一般为学生进入高年级后，在导师的指导下自主选题，经学院审批后开展科研训练工作，并以小组的形式参加创新设计大赛、机械设计竞赛、力学竞赛、挑战杯等科技竞赛活动。较好地完成科研训练项目的学生可以取得实践教学环节学分，鼓励学生以科研训练项目研究成果为内容撰写毕业论文，完成毕业环节。

二是在知名企业建立学生实践基地。学生可优先获得去该类企业实习的机会，并鼓励其在企业中开展科研训练项目的研究工作。

三是通过组织科研训练团队、社会工作等途径培养学生的组织、沟通、协调等领导能力。

四是定期组织开展学术讨论。在导师的指导下对各自研究的课题，发表各自观点，营造良好的学习交流氛围，激发创造力，提高学生的表达和沟通能力。

CDIO人才培养模式下的课程考核方式

理论教学部分的考核方式 学生结合10次讲座所讲授的内容，独立查阅中英文文献，开展市场调研，撰写不少于5000字的调研报告或课程论文，并制作讲授课件，参加课堂上模拟的“21世纪制造业前沿国际论坛”，对调研报告或论文内容进行讲授。教师根据学生调研报告或论文撰写质量和课堂讲授的表现，以及平时教学活动全部环节的表现，确定此部分的分数。

项目制作实践部分的考核方式 （1）项目制作实践的组织形式及成果提交。项目制作实践时学生以4～6人为一个项目小组，每个小组配备一名指导教师。项目制作实践以小组为单位，在理论课堂外执行；项目组内活动方式有：座谈式交流研讨，专题式讲解介绍，边做边探讨式互动，系统性总结等。组间活动主要采用总结介绍方式。项目完成后团队需提交的成果资料有：零件图，总装图，工作原理介绍，项目工作总结或课程论文等。（2）项目制作实践考评方式与标准。项目制作实践的成绩分为优（>90分）、良（80～89分）、中（70～79分）、及格（60～69分）、不及格（

课程教学的成效

《专业导论》课程教学及考核方式改革的研究与实践主要取得了以下成效。

培养了学生的自主学习、团队协作、动手能力等，提高了综合素质 在 “模具结构测绘”实践项目教学环节，要求学生完成后提交的资料有：项目工作报告（装配体的工作原理、拆装顺序、装配简图等）；全部零件（标准件除外）正式零件图；装配图（每人一张）。据统计，采用实践项目教学后，在学时与原来相同的情况下，45名学生共完成零件图119 张（A4～A1 不等），A1 装配图39张、A2装配图6张，比往届多绘制了装配图，并且零件的种类结构形式也有所增加；学生首次对典型模具机构进行了拆装和测绘。学生解决问题的能力和实际动手能力有明显的提高，促进了实践过程与工程实际接轨。虽然学习难度和工作量增加了，但由于学生自主学习的热情被激发出来，在项目团队的协作和交流中，大大促进了学生的思维能力、沟通能力、动手能力及合作精神，其综合素质得到较好的培养，成绩明显提高。

以项目小组为单位的答辩环节，提高了学生的口头表达能力、团队意识和集体荣誉感 项目制作实践在最后环节进行以项目小组为单位的答辩，采用答辩方式，不仅可以锻炼学生的口头表达能力，还可以培养学生的团结协作精神和集体荣誉感。在答辩时，回答问题的不是“个人”，而是代表团队，每个成员都可以抢答或补充回答，以体现团队的真实水平。该实践教学环节的成绩首先是团队的成绩，然后是在此之下的个人成绩，每名学生的成绩都和自己团队的表现息息相关。

教师的教学能力得以提高 基于CDIO工程理念的课程教学，其主要理念是通过项目制作实践环节，让学生在项目制作的过程中掌握理论知识。这就意味着教师决不可以袖手旁观，而是正好相反，对教师的要求也更高。教师要根据每个项目组学生工作的进展情况给予引导和适当的指导，帮助学生学会如何进行自主学习，使学生面对不同的情况和对象，会灵活选用和综合运用各种知识、手段。教师还要根据各组不同的工程项目，分别对学生讲解必须注意的问题和必要的解决问题的方法及基本原则，介绍一些可供参考的途径和技巧等。

结语

《专业导论》课程教学，根据不同专业方向的人才培养需求，分别设置了模具结构测绘、齿轮泵、二级齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器等项目实践，测量并绘制了典型模具的零件图和装配图，典型零件图和装配图；以工程图学基础理论和实验装置为依托，以工程绘图为载体，对实物装置进行结构分析和研讨。在实践中互动，在讨论中争辩，激发了学生的创新意识，达到了新旧知识优化和创新思维综合训练的目标。

根据课程特点，建立了基于CDIO工程教育理念的课程考核方式，对课程教学中的理论教学部分，以课程论文代替传统考试；在项目制作实践部分，将学生的成绩与团队成绩挂钩，学生成绩由个人和团队两部分成绩组成，采用团队成员之间互评、团队之间互评及导师评价三部分组成，通过课程考核方式的改革，培养了学生的合作意识、团队沟通和协作能力，提高了学生的综合素质。

参考文献：

[1]顾佩华，沈民奋，陆小华.重新认识工程教育：国际CDIO培养模式与方法[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]陶勇芳，商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究，2006，（11）：81-83.

[3]杨善林，潘轶山.专业导论课——种全新而有效的大学新生思想教育方法[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2004，18（4）：1-3.

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面向2l世纪的机械类专业人才，不但要有较扎实的理论基础，还要有较强的独立工作和解决问题的能力。目前，从人才市场反馈的信息来看，机械类专业的学生普遍存在的问题是：学生平时书本知识学的多，较系统。但是，接触工程实际少，学生不善于将书本知识应用到工程实际中；课程中的实验教学零散，彼此孤立，缺乏系统性和连贯性，难以形成解决工程问题的完整印象。从培养者角度来看，教师自身的工程素质亟待提高。随着高校的连年扩招，教师队伍也在大幅度膨胀，年轻教师学历高，但往往实践经验少；教师忙于繁重的教学工作，与企业的联系少，真正从事工程设计研究的也少。从学校和社会提供的培养条件来看，自改革开放以来，特别是实行市场经济后，学生的生产实习面临很尴尬的局面。一方面，生产实习更为重要，企业对人才的实践经验更为看重；另一方面，企业对学生的生产实习的态度较过去计划经济时代消极了很多，主要原因是担心影响生产和怕出现安全事故。在这种情况下，如何提高学生具有解决实际问题和创新设计的能力，是一个急需解决的重要课题。 

一、课程体系的构建 

根据我校机械类专业学生的培养目标与定位，即培养具备机械设计、制造基础知识及应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面工作的高级应用型工程技术人才。构建了由通识教育课程占32.9%、学科平台课程占28.6%、专业平台课程占13.2%、集中实践教学环节占25.3%组成的课程体系。 

课程设置是课程体系构建的基石，也是实现人才培养的具体内容。河南工业大学机械类专业在人才培养上一直坚持重基础、强实践的观念，课程体系能够保证英语、计算机类、实践环节四年不断线；确保通识类课程学时和质量；专业类课程形成有机的课程群；将基础实验串联起来，独立设课；课程设计循序渐进；社会实践扎实有效，丰富多彩；毕业设计真题真做，过程管理规范、严格。通过近几年的实践取得了可喜的成效，学生的实践应用能力有了明显提升，收到用人单位的好评。 

（一）理论课程设置 

通识教育课程包含：思想政治类、体育、数学、物理、英语类、计算机类、人文素质类、集中实践类。学科平台课程：机械工程导论、机械制图、工程数学、工程力学、机械工程材料、材料成型工艺基础、机械原理、机械设计、电工电子技术、互换性与技术测量、液压与气压传动、机械工程测试技术、机械工程控制基础等。 

专业平台课程按照专业方向设定，大三进行专业分流，即现代制造工程方向、机械电子工程方向。强调计算机技术及应用能力的培养，使学生在校期间就将计算机知识与专业培育相结合，形成新型机械工程专业人才所必须的工程信息技术应用和开发能力。如开设计算机仿真、cad原理与应用技术、数据库及其在工程中的应用、自动化控制技术、产品造型设计、机电一体化实验技术、电子商务技术、技术经济学等，以增加学生毕业后的职业适应能力和发展潜力。 

（二）实践课程设置 

1、实验课 

（1）独立开设专业基础实验课 

机械工程基础实验（含17个实验）是一门独立的实验课程，所有实验都在机械工程实验教学示范中心进行。本实验课与机械原理、机械设计、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。 

(2) 课内实验 

其它专业课程所含的实验主要有：液压与气动、控制与机电测试、材料及热处理、微机原理及应用、plc应用、数控技术等。这些实验专业性较强，是机电设计制造必要的知识，这类实验主要在加强应用性上做文章，推出了综合性、设计性和研究性实验。 

（3）开放型实验 

开放型实验拉近了学生与专家教授的距离，拓宽了学生的眼界，提高了学生的工程应用水平，增加了学生学习专业知识的兴趣，自开设以来，参与的学生大量增加，也为学校参加诸如机

设计大赛、电子设计大赛、机器人大赛等提供了人员和平台保证，取得了骄人成绩，连续取得全国机械设计大赛“二等奖”，河南省电子设计大赛“一等奖”等荣誉。 

2、集中实践教学环节 

集中实践教学环节包括：课程设计、各类实习、实训、毕业设计等。它们是学生获得感性认识，培养工程实践能力必不可少的教学环节，是学生理论初步联系实际的桥梁。因此，精心设计和安排这一环节对培养学生的意义重大。这些环节应该本着循序渐进的原则，随着学生专业知识的积累不断锻炼和提高。 

（1）课程设计 

课程设计一般安排在该课程结束后开始，常放在学期末或刚开学时集中进行，按顺序从机械测绘与计算机绘图、机械原理课程设计、机械设计课程设计、机械制造综合设计、机电系统综合设计等逐步展开。经过系统的训练，逐步提高学生分析和解决专业问题的能力，使理论与实践得到了初步的联系。 

（2）各类实习、实训 

实习、实训是高校工科学生教学计划中规定的一个重要的实践性教学环节，它能够使学生了解社会，接触生产实际，了解本行业传统技术、先进技术、最新发展动态和前沿，增强劳动观念和职业素养，巩固所学知识，获得本专业初步的生产技术和管理知识，培养学生独立工作的能力。 

金工实习是机械类学生的第一个必经的环节，重点训练学生机械加工及工艺实践方面的基本技能，使学生掌握各类常用机床的操作与使用，钳工与焊接等工种的操作等，初步了解机械加工的基本概念。一般放在大二开学时进行，为陆续开设的专业基础课和专业课提供必要的感性认识基础。 

数控技术实训紧连金工实习安排，让学生亲自操作数控机床通过模拟加工和实际加工演示，为数控技术课程和实验提供了必要的操作技能准备和感性认识。 

生产实习在大三下（第六学期末）安排，在校外国家认可的专业实习基地进行，我校机械类学生一直与河南洛阳一拖集团、湖北十堰东风汽车公司保持良好的合作关系。生产实习以亲身经历与现场感受等特征，有着其他教学过程无法替代的显著作用。学生还能够在与现场工程师、工人师傅的交流中获取宝贵的实践经验，培养观察力、交流能力、适应能力等。 

毕业实习是毕业设计的必经环节，通过毕业实习使学生对毕业设计的对象有了一个较为全面的了解，学生的工作任务应包括：该设备设计制造的国内外发展现状和进展，关键技术有哪些，以及进行设计的必要资料和知识储备等。

（3）毕业设计 

毕业设计是机械类学生毕业前最后的综合教学实践环节，它要用学生所有的知识和能力去完成一项较为复杂、功能相对完整的机电设备的设计任务。要经过文献翻译、方案论证、初步设计、详图设计、计算制图、撰写设计说明书、毕业设计心得、答辩等环节。

毕业设计的选题应该尽量真题真做，若果条件达不到，也必须要有真实的工程背景。根据任务的难易程度和学生的知识水平，应进行合理的分组和分工。大家互提设计资料，各自为战，还要协调配合。这样，既可以锻炼学生独立工作的能力，与此同时还锻炼了组织协调能力和团队精神。 

毕业设计吸收企业专家参与指导也是提高实战经验的好的做法，大大提高了真题真做的比例。经学院论证有条件的企业可以直接吸收一些学生到现场进行设计工作，企业导师辅以校内导师共同指导，设计题目即为企业的技术难题。 

3、课外科技活动、竞赛、社会实践 

其他实践教学模块包括学科竞赛、科技活动和社会实践等。我们积极组织学生参加各类科技竞赛。鼓励学生利用寒暑假课余时间接触社会，培养适应能力，提高综合素质。学生通过这些科技活动与实践，把理论知识融入到研究过程，开拓了学术思想，培养了团队协作精神及创新精神。另外，拟通过请领域内专家、技术人员、校友来校作专题讲座形式，拓宽师生的知识面，了解技术的最新进展。 

二、加强校内外实践基地建设 

（一）实验平台建设 

实验教学平台是机械类专业人才培养必须保证的硬件条件，它搭建的科学性直接影响专业建设的良性发展。少花钱多办事、办好事是追求的目标，总结起来实验教学平台的建设应该注意以下几点[3]： 

1、尽可能综合应用多课程专业基础

和专业知识，有助于提高学生分析问题、解决问题的能力。 

2、尽可能将实验系统模块化，通过提供实验组件的方法，实现实验系统的可组装和可重构。以满足不同年级、不同专业和不同课程的教学需要。 

3、有助于提高学生独立思考、发散思维和实际动手操作能力培养。 

4、具有开设创新型实验和开展科学研究的软、硬件扩展条件。 

5、平台应该满足经济、安全、可靠、节能、低消耗、低嘈声和环保的技术要求。 

6、鼓励和激励教师自行开发和研制。 

我校的机械综合实验中心是河南省第一批批准的“实验教学示范中心”，有机械设计、机械制造、材料组织与性能、液压与气动、机电传动与控制、汽车、模具、计算机辅助设计、包装、数控中心等实验室，实验设施省内一流，实验室管理上采取专兼职教师模式。 

（二）建立工程技术实训中心 

学校极为重视实践教学，在市场经济时代，为了保证实践教学的质量，要立足自己建设，我校在新校区建成了总建筑面积12704平方米（其中生产场地 3224平方米，教学实习场地8932平方米，地下设备间548平方米）的工程技术实训中心，主要功能为车工、铣工、磨工、磨床装配、磨料模具实习场地及现代制造技术中心，专职人员35人，拥有劳动部认可的《数控培训基地》，以及劳动部授权的合格证颁发资格。为机械类专业学生的培养提供了国内一流的实训条件。 

（三）校外实习基地建设 

在继续保持好原有校外实习基地合作单位的前提下，根据专业特点不断拓展合作企业，为毕业实习和社会实践提供充足的基地。另外，通过与企业的接触也了解人才的需求状况和对人才培养要求的第一手资料。 

三、加强师资队伍建设 

优良的师资队伍是办学条件中非常重要的条件，对于机械类学生实践能力要求高的特点，加强“双师型”人才非常迫切。通过对新进教师进行企业培训，将新引进的有博士学位而无两年以上实际企业工作经历的教师安排到产学研合作企业锻炼半年到一年。一方面，可以充实企业的技术力量，与企业技术人员一道解决生产中的实际问题；另一方面，真刀真枪的工作，年轻教师自身的实践能力得到提升，为今后的教学工作积累了宝贵的实际工作经验。 

四、建立实践教学质量保证体系 

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[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）02-0047-03

机械工业是经济和社会发展的支柱产业之一。打造具有国际竞争力的机械制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确提出，提高教育质量是高等教育发展的核心任务， 是建设高等教育强国的基本要求。《中国制造2025》也明确提出要建设一支素质优良、结构合理的制造业人才队伍，走人才引领的发展道路。高校的主要任务就是培养大批应用型和创新型人才，服务于国家建设。因此，探索一条适合培养学生工程能力和创新能力的培养计划，对于提高大学生工程能力和实践能力，培养优秀的专业技术人才具有重要意义。

一、机械设计制造及其自动化专业面临问题

随着科学技术的发展，企业对员工队伍的素质要求越来越高，由原来的单一专业型、理论型向应用型、复合型和创新型转变，要求毕业生既要拥有扎实的专业理论基础知识，也要有工程实践的实际技能，还要具备利用各种技术信息解决现实问题的能力和开发能力。这种需求与培养之间的落差，导致我国就业市场的矛盾日益明显和突出。一方面现企业招不到合适的人才，另一方面大学毕业生面临巨大的就业压力，造成了找工作难，找理想的工作更难的现象。究其根源，在于高等院校办学定位不准确，人才培养体系不完善， 课程设置不合理，教学内容更新不及时， 教学方法、教学手段落后于时代和社会发展；同时，学校对学生工程应用能力、动手能力和实践能力重视不够，创新教育和创业教育缺失；工科教育和生产实际脱节，学生不能学以致用等。

齐鲁工业大学在2011年成为山东省应用型名校工程第一批建设单位，明确提出了把学校建设成为高素质应用型人才培养基地，在全国同类院校形成较为突出的人才培养优势特色。机械制造及其自动化专业作为学校重点建设专业之一，结合卓越工程师培养和工程教育专业认证的要求，制订了有利于学生工程应用能力培养的课程体系，从而为培养具有国际化视野的高素质工程应用型人才提供了保证。

二、课程体系的构建

课程体系包括课堂教学、实践教学环节和课外社会实践等几个板块。总体培养目标是，使学生获得机械工程师素质和技能的基本训练，具有良好的专业理论基础、外语交流能力、知识更新能力、创新能力和综合设计能力；具有规范的工程素质，动手能力强，掌握多种专业技能；掌握机械工程领域内的研发、设计、制造、运行管理和经营销售等方面的基本理论和实际技能。课程体系的构建，贯彻“加强基础、拓宽专业、注重学科交叉”的基本原则，体现素质、能力和知识的培养，强化专业基础与应用，同时紧密结合现代科学技术的新发展和新突破，全面更新教学内容，注重引进新成果、新技术和新工艺。

按照上述指导原则，我们构建形成了“三类别、多模块” 的课程体系。“三类别”即三类课程，包括素质能力必修课、专业出口核心课和兴趣特长选修课。“素质能力必修课”包含了通识教育必修课和专业必修课；“专业出口核心课”包含见习式训练、毕业设计、毕业论文及其他与就业关联度高、针对性强的课程；“兴趣特长选修课”包含了通识教育选修课和专业选修课。所谓“多模块”，就是指紧密围绕学生就业出口的实际需要，设置不同的职业出口课程，培养学生就业、职业能力，提高学生的专业核心能力。

通过“增”、“减”、“删”、“并”、“借”等措施重构课程内容，进行课程体系的整体优化，以“素质”和“能力”培养为目标，教学内容跟随学科最新发展，引进装备制造新技术、新工艺，渗透工程问题，对实践性教学环节（如课程设计和毕业设计等）进行多方位的改革及实践，提高学生的工程实践能力。课程体系层次如图1所示。

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图1 课程体系层次图

（一）理论教学体系的构建

根据课程内容、教学目的和对学生素质和能力培养侧重点不同，大学期间所学理论课程分为核心课程、创新课程和职业出口课程，分别建设成为核心课程群、创新课程群和职业出口课程群。

核心课程群主要包括理论力学、材料力学、机械制图、机械原理、机械设计、微机原理及应用、工程材料、机械制造技术基础、液压与气动技术等，以培养机械学科基本理论和基本能力为主。该类课程主要采用讲授式、启发式教学方法讲授机械与机器的组成原理、运动分析方法、力学分析方法等，让学生掌握宽广扎实的基础知识。

建设两大创新课程群，以培养创新思维、创新能力和工程应用能力。“典型机械结构创新件设计、制造和检测”的创新课程群主要包括金属切削原理与刀具、机械精度设计、机械课程设计、创新设计与制作等，以典型机械结构为例，让学生完成机械结构的创新设计、加工制造、检测和装配。“机电一体化”创新课程群，主要包括控制工程基础、微机原理、机械工程测试技术、电机拖动、计算机控制技术、现代物流装备与技术等。创新课程群的教学方法，主要有启发式、项目式、头脑风暴式，重在培养和锻炼学生的综合实践能力和创新能力。以组建的项目小组为创新团队，开设机械工程创新实践综合训练课，进行典型轻工机械结构部件的设计、制造和检测等全过程的实践训练。由此，学生把学到的相关知识应用于真实具体的生产过程，不仅可以把零散知识点形成有机整体，而且也有利于培养学生的团队意识、合作精神和沟通表达能力。

职业出口课程群以培养专业技能和就业竞争能力为主。制造装备设计与制造方向职业出口课程群主要包括机械系统设计、机械现代设计导论、机电传动控制、现代制造技术、模具CAD/CAM和数控加工技术等；轻工装备设计与制造方向职业出口课程群主要包括轻工产品生产工艺与装备概论、轻工装备现代设计概论、机电鞫控制、过程装备、过程装备控制技术等。职业出口课程提倡校企合作教学，提倡小班上课和小班讨论，由专业教师和企业兼职教师共同承担，以讲座式、探究式、企业项目案例式、技术难题招标式等方式开展教学，提高学生的工程素质水平，强化学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力。

（二）实践教学体系的构建

实践教学环节包括：物理实验和专业方向综合性实验、课程设计和创新设计、工程训练、生产实习、电工和电子实习、毕业实习与设计、军事训练等。安排实践教学体系时，要注意合理调整理论课学时和开课时间，留出更多的时间进行实践教学。为了增强学生的企业现场的实践教学，把第四学年上学期生产实践由3周增加到6周，并调整到学期期末进行，这样就便于和第四学年下学期的毕业实习和毕业设计相联系，可以让学生在企业中完成与工程实际有关的毕业设计，通过工程实践提高学生的工程能力。

针对专业方向综合性实验，积极构建实践教学体系，以综合性、设计性、应用性为主，既重视基本技能训练，又强化开发创新，打破各专业课程间的壁垒，加强相关课程之间的交叉与渗透，在系列课程或课程群起点上，建立具有一定柔性、实验与实习一体性的实训环节，进一步优化基本技能、专业技能、技术应用能力训练，和创新能力培养有机结合，形成具有特色的“四层次”实践教学体系。

以工程能力培养为中心，构建机械类实验教学中心。为了改善和提高实验实践教学计划，学院投入500多万元购买了新的实验设备。按照国家“标准化实验室”的建设标准，整合原来分散建设和管理的实验教学资源，建立机械类专业教学的机械工程实验教学中心。综合实验中心建立后，学生通过预约，可以随时到开放实验室从事课外科技创新活动。通过“机电产品创新与综合实验课”等系列课程，向学生传授创造学、创新设计的基本理论与方法。通过选修课的形式，对近机械类学生开展创新教育，将“机电产品设计创新大赛”作为实验教学的重要内容之一，评选产生创新实验课的优秀作品，每年举办，每年评选，形成长效机制。通过竞赛活动，营造创新氛围，鼓励学生发挥聪明才智，在比赛中脱颖而出。

改革实验教学方法，建立全开放实验教学模式。在不断解放思想、转变观念的基础上，树立先进的教育理念和教学理念，引入现代化的实验技术和实验内容，按照“课内与课外相结合，教学与科研相结合”的原则，积极构建模块化、分层次、开放式的实践教学体系，其中包括机械认知实践、工程综合实践、研究创新实践、机械基础实验、产品制造基础工程训练、机械基础综合课程设计等。通过这一课程体系，培养学生独立工作能力、创新能力，促进学生个性的发展。

增加实验教学的比重，强化能力培养。根据现代企业和经济社会发展对人才的需要，研究制订了新的人才培养方案，主动适应市场，调整教学计划，更新教学内容，拓宽实践教学空间。充分利用校内科技实验站和校外实践教学基地，大大增加学生实践课的比重，促使学生的实际应用能力、动手能力明显提高。结合科研课题、大学生研究训练计划项目和生产实践的需求，积极开发综合设计型和研究创新型实验项目，着重培养学生解决生产实际问题的能力和研发创新能力，使毕业生能够提前与生产实际“对接”，更好地适应将来岗位需要。

三、课程体系建设成效

自2011年应用型名校建设工程开展后，机械设计制造及其自动化专业经过对课程体系的删减和优化，形成了特色鲜明的三类课程群，初步构建了适应工程应用型人才培养的专业课程体系。该专业现已成为山东省高等学校特色专业和山东省高等学校省级卓越工程师教育培养计划试点专业。

专业形成了“基础实验、综合设计实验、研究创新实验”的三级实验教学平台，实施多层次实验教学；实现了实验教学与理论教学相结合，开放式工程实践动手能力与课程实验相结合，创新实践与科学研究相结合，增强了学生的工程实践能力，提高了学生的综合素质，培养了学生的创新精神和创新能力。开设的典型机械零件综合实验，通过让学生在机械零件的设计、制造和检测过程中进行实践和实训，把所学专业知识应用于真实具体的生产过程，以生产实际为导向，使零散孤立的知识点形成有机整体，提高了学生的工程实践能力和创新能力。

四、结束语

为了达到企业对学生工程能力的要求，结合本校的实际情况，构建适应学生工程能力培养要求的机械设计制造及其自动化专业的课程体系。该课程体系既兼顾培养学生扎实的工程理论知识，又重视学生的工程基本技能、工程思维和素质、学生的工程实践能力培养，突出专业特色，保障专业培养目标的实现。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 许崇海，史岩彬，张鹏，肖光春，方斌.机械类专业工程能力培养的思考与初步实践[J].临沂大学学报，2014（6）：21-23.

[2] 朱高峰.中国的工程教育――成绩、问题和对策[J].高等工程教育研究，2007（4）：1-7.

[3] 李茂国.中国工程教育全球战略研究[J].高等工程教育研究，2008（6）：1-12.