機械工程設計及其自動化精選(九篇)
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第1篇：機械工程設計及其自動化范文
【關鍵詞】機械設備；電氣工程自動化技術；應用
引言
眾所周知，隨著當前技術水平的不斷發展，電氣工程自動化技術也得到了較大的發展和進步，并且其應用的范圍也得到了進一步的擴展，尤其是在一些機械設備的使用上，這種電氣工程自動化技術的應用更是具備著極強的作用和價值。
1電氣工程自動化技術
電氣工程自動化技術早在上個世紀50年代就已經出現，經過六十多年來的發展，這種電氣工程自動化技術也得到了較大的進步和提升，尤其是隨著當今社會各種現代化技術手段的應用，這種電氣工程自動化技術也得到了較快的發展。從現階段電氣工程自動化技術的發展中來看，其主要涉及到了以下兩個方面的內容：
（1）信息技術的應用越來越深入，信息技術的發展是當前我國社會發展中極為核心的一個方面，對于這種信息技術的發展來說，其在電氣工程自動化中的作用也越來越突出，因為在電氣工程自動化發展過程中涉及到了大量信息數據的處理，在這些數據的收集、保存以及分析過程中，如果能夠較好的運用信息技術參與的話，也就能夠較好的提升其該方面的應用效果，這一點對于電氣工程自動化而言是極為關鍵的，尤其是隨著計算機技術、網絡技術的使用，電氣工程自動化技術對于信息的運用更為出色，作用也更為突出；
（2）物理科學的發展促進了電氣工程自動化的進步，對于電氣工程自動化的進步和發展來說，還和相應的物理科學存在著極為密切的聯系，這種物理科學的發展對于電氣工程自動化而言是極為關鍵的，在當前發展中，很多物理科學的研究成果都在電氣工程自動化中發揮了較強的積極作用，比如三極電子管的使用就是其中比較突出的一個代表類型。
2機械設備電氣工程自動化技術的應用
2.1電氣工程自動化技術在物流運輸中的運用
當前在很多的生產過程中，物流供應系統發揮著越來越突出的作用和價值，對于這種物流運輸工作來說，電氣工程自動化技術的應用具備著極強的價值和作用，尤其是對于物流供應系統自動化的構建來說，其積極效果是最為突出的，這一點對于機械系統的發展來說意義重大。物流供應系統如果能夠實現較好的自動化，就能夠較大程度上提升其相應的運行效率，并且還能夠在較大程度上降低對于人員的依賴性，進而也就能夠對于企業的發展和進步做出突出的貢獻。
2.2電氣工程自動化技術在刀具中的應用
在機械設備的使用和制造過程紅，刀具的使用是比較關鍵的一個方面，對于這種刀具的使用來說，其直接關系到機械設備的精確度和使用的可靠性，并且因為這種刀具是整個機械制造的核心所在，所以其也應該得到較好的發展和進步，對于這種機械設備制造中的刀具使用過程來說，充分的運用電氣工程自動化技術進行優化是極為必要的，尤其是對于刀具使用過程中的各種操作來說，自動化的操作流程能夠有效的避免各方面問題和故障的出現，并且在選刀、換刀、走刀等各個環節中都能夠發揮出較好的作用，這也就進一步的體現出了電氣工程自動化技術的應用價值。
2.3電氣工程自動化技術在機械設備加工中的應用
對于機械設備加工操作過程來說，其相對應的自動化水平提升也需要依賴于電氣工程自動化技術的參與，并且這種電氣工程自動化技術的應用還能夠在較大程度上提升整個機械設備加工操作的效率。就當前我國現階段電氣工程自動化技術在機械設備加工中的應用來說，各種半自動化的機械設備加工設施越來越多，并且全自動化的加工系統也正在逐步的普及之中，對于這種自動化或者是半自動化電氣工程自動化加工系統的使用來說，其具體應用效果的實現還應該重點依托于相應的數控加工系統來進行控制，而這種數控加工系統其實對于電氣工程自動化技術的使用也是比較突出的。從這一方面來看，這種電氣工程自動化技術的使用更是能夠較大程度上解放相應的勞動力資源，降低生產過程中對于勞動力的依賴性，并且相對于人工操作模式的生產加工過程來說，這種電氣工程自動化技術的應用在加工效率方面更是具備著極強的應用效果，這也是今后機械設備電氣工程自動化技術應用的一個重要發展趨勢。
2.4電氣工程自動化技術在裝配中的應用
機械設備的裝配同樣是比較關鍵的一個環節，對于這一裝配過程來說，自動化的裝配效果相對于傳統的人力裝配來說，其優化和提升的價值是極為突出的，尤其是對于一些比較繁瑣的裝配工作來說，完全依靠機械設備的自動化進行相關的操作確實具備著較強的應用效果，并且在這種電氣工程自動化裝配的使用來說，其還不會出現一些比較低級的錯誤和偏差，進而也就能夠較好的提升裝配的精確性和效率。
2.5電氣工程自動化技術在檢測中的應用
檢測同樣是機械設備中極為重要的一個環節，這種檢測對于機械設備而言具備著較強的甄別和優選效果，但是具體到檢測操作中來說，其操作的難度和復雜性是比較高的，這也就需要針對相應的檢測環節進行優化，電氣工程自動化技術的使用確實能夠在一定程度上提升這種檢測的效率和水平，并且融入了智能化技術的檢測自動化系統還能夠較好的針對檢測出來質量問題的一些產品進行直接的處理，避免其混入到最終的成品中去，這一方面的應用不僅僅能夠提升檢測的效率，還能夠在較大程度上保障檢測的精準性，確保整個機械設備流程的可靠性。
2.6集成制造系統的構建
對于電氣工程自動化技術的應用來說，隨著當前集成制造系統的發展，其可利用的價值和效果也越來越突出，對于這種集成制造系統來說，其已經成為了今后機械設備發展的一個重要趨勢，這種集成制造的優勢也是極為明顯的，尤其是隨著電氣工程自動化技術的不斷深入應用，集成制造系統的實際生產價值也得到了較好的提升。
3結束語
綜上所述，機械設備電氣工程自動化技術的應用已經成為今后發展的一個重要趨勢，并且這種電氣工程自動化技術在機械設備中的應用也是多方面的，在裝配、運輸、生產以及檢測等各個環節中都可以充分的運用這種電氣工程自動化技術來進行相應的優化。
參考文獻：
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[2]謝慶海，孫銀增.機械設備電氣工程自動化技術的應用研究[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2015，06：96.
[3]田坤，王煥秋.機械設備電氣工程自動化技術的應用研究[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2015，08：224.
第2篇：機械工程設計及其自動化范文
電氣工程及其自動化專業就業前景
電氣工程及其自動化專業是電氣信息領域的一門新興學科，觸角伸向各行各業，小到一個開關的設計，大到宇航飛機的研究，都有它的身影。由于和人們的日常生活以及工業生產密切相關，發展非常迅速，現在也相對比較成熟。
發展前景：“自動化”一是屬于信息產業。信息產業被人們譽為“朝陽產業”，發展快、需要人才多、待遇高，是當今科技發展的趨勢所在。因此，作為信息產業中的重要一員，自動化專業同樣有著光輝的前途。二是自動化應用范圍廣。
隨著我國經濟的不斷發展，現代化工業的不斷發展使電氣自動化技術方面的人才市場有著相當大的潛力。尤其是廣東地區，自動化生產技術不斷提高，自動化產品不斷普及，智能樓宇和智能家居的應用，智能交通的不斷發展，為電氣自動化技術專業提供了廣闊的發展前景。
電氣工程及其自動化專業培養目標
本專業培養適應社會主義建設需要，德智體美全面發展，受到工程師基本訓練，具備電機及其控制、電器及其控制、電力系統及其自動化、建筑電氣等工程技術領域基礎理論和基本知識，能夠從事設計制造、研制開發、試驗分析、系統運行、自動控制、電力電子技術、生產管理以及電子與計算機技術應用的應用型復合型高級工程技術人才。
本專業學生畢業后可在工業與電氣工程有關的運動控制、工業過程控制、電氣工程、電力電子技術、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術等領域從事工程設計、系統分析、系統運行、研制開發、經濟管理等方面的工作。
從事行業：
畢業后主要在儀器儀表、機械、建筑等行業工作，大致如下：
1、儀器儀表/工業自動化;
2、機械/設備/重工;
3、建筑/建材/工程;
4、新能源;
5、電子技術/半導體/集成電路;
6、房地產;
7、其他行業;
8、汽車及零配件。
從事崗位：
畢業后主要從事電氣工程師、電氣設計師、技術員等工作，大致如下：
1、電氣工程師;
2、電氣設計師;
3、電氣設計工程師;
4、電氣技術員;
5、技術員;
6、機械工程師;
第3篇：機械工程設計及其自動化范文
男生吃香的六大專業
1、計算機類
計算機類是以軟件和系統開發方向為主的計算機相關學科，計算機技術具有明顯的綜合特性，它與電子工程、應用物理、機械工程、現代通信技術和數學等緊密結合，發展迅速。
2、土建類
土木建筑類是指一切和水、土、文化有關的基礎建設的計劃、建造和維修，包括城市規劃，土木工程，交通工程等學科。主要學習的專業有土木工程、建筑環境與能源應用工程、給排水科學與工程、建筑電氣與智能化、建筑學、城鄉規劃等。
3、經管類
經管類要學習的專業有經濟學、金融學、投資學、國際經濟與貿易、管理學、工程管理、工商管理、市場營銷、會計學、財務管理、人力資源管理等，這些專業很適合理科類的男生報考。
4、電氣電子類
電氣電子類是研究電能的生產、傳輸、分配、使用和控制技術與設備的工程領域。可以學習的專業有電氣工程及其自動化、電子信息工程、電子科學與技術、通信工程、微電子科學與工程、光電信息科學與工程、自動化等。
5、海洋交通類
海洋交通類學習的專業有海洋科學、海洋技術、船舶與海洋工程、交通運輸、交通工程、航海技術。
6、機械類
機械類學習的專業有機械設計制造及其自動化、材料成型及控制工程、工業設計、過程裝備與控制工程、車輛工程等。
男生就業的方向有哪些
1、土木工程專業以培養優秀“復合型”工程技術人才為目標，就業方向主要有工程技術方向、設計、規劃及預算方向、質量監督及工程監理方向、工程檢修方向、公務員、教學及科研方向。
2、機電一體化技術專業是一個寬口徑專業，適應范圍很廣。畢業后科從事機械制造工藝設計與實施、工裝設計與實施、機電一體化設備的管理和維護、數控機床的編程和操作等工作。
3、隨著社會信息化的深入，各行業大都需要電子信息工程專業人才，而且薪金很高。學生畢業后可以從事電子設備和信息系統的設計、應用開發以及技術管理等。
4、軟件工程專業，本專業學生畢業后可以從事各級各類企事業單位的辦公自動化處理、計算機安裝與維護、網頁制作、計算機網絡和專業服務器的維護管理和開發工作、動態商務網站開發與管理、軟件測試與開發及計算機相關設備的商品貿易等方面的有關工作。
第4篇：機械工程設計及其自動化范文
首先在教師選題方面,要同時具備結合實際選題、結合綜合性選題以及結合工程實際這幾方面的條件。畢業設計具有很強實踐性,它是培養學生綜合素質和工程意識的重要環節之一,教師應根據實際選題,為學生提供分析和解決實際問題的鍛煉機會。而且,綜合性教學實驗能開闊學生視野,能最大限度地發揮學生的積極性和創造性。其次在學生選題方面,學生可以根據自己的畢業工作去向,使畢業設計與以后的工作實踐結合起來,充分發揮其積極性和創造力。最后要提高文獻檢索質量,文獻檢索的能力是學生學術素養的重要體現。所以,教師可以指導學生通過各種渠道,查閱檢索最新的且與設計課題相關的文獻資料,寫出文獻綜述,進而提出一些自己的設計思想,為提高設計質量打下一個良好基礎。
根據畢業設計各個環節提出相應措施
我校的本科畢業設計主要包括:畢業設計任務書、畢業設計開題報告、畢業設計過程檢查日志、中英文翻譯、畢業設計論文、答辯等環節。指導教師根據設計課題給學生下任務書,指導學生選擇相應的方法并且確定初步方案。讓學生對課題有一個初步了解,進而有一個清晰的思路,以達到具體化和可操作的目的。根據指導教師對學生的任務書進行分析,以我校機械制造設計制造及其自動化專業為例,對材料、標準件選取、零部件及整體裝備的設計,校核和歸納整理,鼓勵學生發現和提出問題,并解決問題,進行開題報告。讀書筆記是以書面的形式來表達設計成果,是對工程設計的系統總結和記錄。教師應加強對學生在畢業論文的撰寫方法、文字表達、結構形式等進行相應的指導。使其能夠簡潔明了的表達出設計成果。
從學校和學院的角度加強畢業設計各個環節監控,畢業設計的督導與檢查,包括初期、前期、中期和最終檢查,院級、系級和教研室檢查要做好記錄,參加檢查的人員要簽字,對于檢查中發現的問題要及時上報學院并在下次檢查中要重點復查。整個體系協調起來,程序化運行。以我院機械設計制造及其自動化專業為例。畢業設計工作是由設計動員、選題、設計指導、論文撰寫、答辯、成績評定、總結及信息反饋等多個環節構成的,因此,整個管理體系的各個部分必須嚴格執行各自的監控職責,強化指導教師的管理意識,提高學生的自覺性。
結語
第5篇：機械工程設計及其自動化范文
論文關鍵詞：機械工程類專業；創新能力；課程體系
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。
第6篇：機械工程設計及其自動化范文
關鍵詞：機電一體化；教學內容；創新設計
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0094-02
“機電一體化設計基礎”是很多高校為機械設計制造及其自動化專業高年級本、專科生所開設的一門專業課，旨在為高年級學生理清前三年的各專業課間的關系，能夠以系統的觀點和方法去分析和設計機電一體化系統，一般應為原專業基礎知識的鞏固和加深。但是又因為其包絡了前面學習階段學過的多門課，教材大而全，教學難度大，容易落得泛而不精、學生學習興趣低的教學結果。筆者通過總結多年的“機電一體化設計基礎”課程教學經驗，提出了幾種對此課程教學內容進行創新性設計的方法，供同行參考。
一、創新設計的方法
1.具體科研項目縱貫整個教學過程
一般“機電一體化設計基礎”課程的教材和教學內容逐個介紹機電一體化系統的各個子系統的設計內容、要求、方法等，每個子系統對應于一章的內容，比如說機械系統、執行元件系統、微型計算機控制系統等，[1]因每章內容講求系統全面，內容眾多，這就造成了章與章之間缺乏有機聯系，使得學生學起來對整個機電一體化概念缺乏深刻和系統的認識。而實際機電一體化產品或系統是機械技術、電子技術、信息處理技術有機結合的產品，各部分不可能完全脫節。為了解決以上問題，筆者探究了一種以自身科研項目為主導的教學脈絡的機電一體化教學方法。
微機電系統是機電一體化系統發展的一個重要分支，對于大多數本科生，在學習本課程之前一般都沒有接觸過，是一個較新而且又容易勾起學生興趣的一個概念。筆者選擇適時在第一章介紹機電一體化發展方向時提出，這個是一個機電一體化發展到某一高度的重要產物，并介紹了筆者曾經主持的科研項目“體內膠囊微機電系統的研制”。筆者研制的體內膠囊微機電系統是綜合應用當今先進制造技術、電子技術和計算機控制技術的產物，它是采用了小尺寸的機械和電子元器件制造出來的、體積微小的機電一體化系統，系統的尺寸單位一般以mm計算。[2]它能通過圖像傳感器采集體內消化道圖像，并且無線發射到體外計算機接收。筆者簡要介紹了系統的組成（如圖1所示），并配以豐富的圖片和視頻介紹系統工作效果，立刻吸引了學生的注意力。又因為微機電系統技術包含了傳感器技術、信息技術、機械及材料技術等，隨著本課程學習的深入，在課程的后面更加詳細地闡述每一個相關的技術具體所涉及的內容，同學們會對此系統有更深刻的了解。在這里就憑借科研項目打開了學生機電一體化技術學習的大門和使得它縱貫整個教學過程，使得教學內容成為一個有機整體。
2.理論聯系和學習新技術
“機械工程測試技術”課程中曾經介紹過傳感器的相關技術，在“機電一體化設計基礎”的教材中也出現了“微機控制系統及接口設計”這一章，里面通過很多表格羅列了位移傳感器、速度傳感器、溫度傳感器等常用檢測傳感器的性能特點。但是課程這里又不能只是重復講述以前所學知識，所以筆者考慮加入適當內容，對傳感器知識進行拓展。
上文提到的微機電系統中含有圖像傳感器，它與一般的傳感器不同，它是以芯片集成的方式出現和應用的，在先修課程“機械工程測試技術”中一般都沒有涉及。先修課程介紹的常用傳感器的原理及應用場合都比較簡單，基于電阻、電容、電感原理測量應變、力、溫度等等，屬于傳統的分立電子元器件，集成度低。但圖像傳感器現在與日常生活及生產的聯系越來越密切，廣泛應用于圖像采集裝置，比如手機攝像頭、數碼相機、監控防盜器材、機器視覺等等。圖像傳感器能將光信號轉化成電信號輸出，按照其制造工藝分為CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor）圖像傳感器和CCD（Charge Coupled Device）圖像傳感器，按照其輸出信號類型分為模擬型圖像傳感器和數字型圖像傳感器，各有優缺點和相應的應用場合，如表1所示。在課程一開始提到的內窺微機電系統為什么采用CMOS圖像傳感器呢？這是因為CMOS圖像傳感器相對于CCD圖像傳感器有集成度高、體積小、功耗低等特點，所以尤其適合于對體積和功耗有特殊要求的微機電系統中。[3]
又比如電阻傳感器與電容傳感器，是根據傳感器測量原理劃分的兩種常見傳感器，它們分別將電阻和電感這種非電量的變化轉換為電壓或電流電參量的變化。學生們日常生活接觸到的實際例子就是智能手機的觸摸屏。智能手機手機觸摸屏分為電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏，它們分別應用于早期的廉價智能手機（比如5800XM）和新型智能手機上（比如iPhone），其實質就是分別對應于電阻式傳感器和電容式傳感器，其原理如圖2所示。電阻式觸摸屏當手指按在觸摸屏上時，該處兩層導電層接觸，電阻發生變化，在X和Y兩個方向上產生信號，然后送觸摸屏控制器。氧化物電阻隨時間變化，需要經常校正；透光性較差，不能實現多點觸摸。電容觸摸屏只采用單層的ITO（由銦錫氧化物構成透明導電材料），當手指觸摸屏表面時，就會有一定量的電荷轉移到人體。為了恢復這些電荷損失，電荷從屏幕的四角補充進來，各方向補充的電荷量和觸摸點的距離成比例，由此推算出觸摸點的位置。[4]電容式觸摸屏因為其不存在漂移和支持多點觸摸，已經在日常生活中逐漸取代了電阻式觸摸屏，這就引導學生在日常生活中靈活運用課堂知識，增強了對課堂知識的認受性和學習的興趣。
3.適當引入和介紹實用的專業軟件
大學早期階段一些與專業相關的軟件沒有在課堂上面介紹，影響了學生今后在專業上的進一步發展和應用專業知識的能力。筆者建議在高年級學生中適當引入和介紹以下專業軟件。
（1）ANSYS軟件。應用相關軟件可以大大方便機械結構的受力和變形分析。ANSYS軟件可以用有限單元法分析結構靜力學問題、結構動力學問題、溫度場、流體力學等。有限單元法是當今工程技術領域中最常用最有效的數值計算方法，此軟件是現代工程設計技術中的重要軟件。[5]可以應用ANSYS軟件分析課程中提到的膠囊微機電系統在人體中的受力情況，從而為微機電系統的材料選擇和尺寸確定提供參考。
（2）MATLAB軟件。學生雖然學習了高等數學、線性代數等數學知識，但是如果遇到復雜的計算問題，手算過程往往繁雜并且容易出錯，因此借助相關軟件就可以準確并且高效率地解決某些數學問題。MATLAB軟件是工程技術領域常見的計算軟件，通過它可以方便地求微積分、求解方程組、作出數學圖形等。[6]通過應用MATLAB軟件，計算機再不是簡單的計算器，而是輔助工程計算的有力工具。
（3）Protel軟件。設計電路、畫電路圖用AutoCAD軟件局限性較大，作出來的電路圖很多不符合電器標準，或者很多元器件繪制困難、作圖效率低。Protel軟件是一款常見的電氣工程計算機輔助設計軟件，包含眾多的元件庫和電子資源，能夠輕松高效作出標準的電路圖。[7]其一般只在電類專業中學習，但是機械類專業尤其是機械設計制造及其自動化專業，因為學科的交叉發展和社會上綜合性人才的需要，學生往往要從事機電一體化產品的設計，不僅要懂得機械結構的設計，還要懂得電路電器設備的設計，因此掌握一款業界常用的電路圖設計軟件是必要和重要的。
（4）Keil C軟件。學生先修課程“微型計算機原理”即單片微機，一般課堂上和教材上講授的都是匯編語言程序。匯編語言是針對單片微機本身，是與硬件密切相關的一種編程語言，記憶困難，不容易理解，因此業界逐漸使用和發展了基于高級語言即C語言的單片微機程序。而工科類學生包括機械設計制造及自動化專業的學生，已經學習過高級語言C語言，因此他們有了應用C語言進行單片微機程序設計的基礎。Keil C軟件是業界廣泛應用的單片微機編程軟件，它既可以兼容學生學習過的匯編語言程序，也可以使用流行的高級語言C語言來編制單片微機程序。[8]應用高級語言編制單片微機程序，學習資源豐富，對學生進行課程設計、畢業設計和今后走上社會崗位從事單片微機開發都是頗有裨益的。
上面補充的軟件因課時限制主要講解其在本專業的用途和介紹簡單的例子，不能在課堂上詳細講解，因此也不能作為課程考核的重點，但是對于高年級學生拓展專業知識，對以后從事專業技術工作都是有良好的啟發和指導作用的。
二、總結
實施以上教學內容的創新設計方法，從課堂反映來看收到了積極的效果。并且在后續課程設計和畢業設計中學生能夠靈活運用所補充的知識，專業知識應用能力得到了明顯提高，為今后適應社會機電一體化人才的需要和就業擇業奠定了基礎。
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第7篇：機械工程設計及其自動化范文
關鍵詞 卓越工程師教育培養計劃；應用型人才；創新教育
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）33-0098-02
我國2010年開始實施的卓越工程師教育培養計劃（以下簡稱“卓越計劃”），其主要目標是培養創新能力強、適應經濟社會發展需要的工程技術人才，對提升我國工程制造業總體實力和國際競爭力具有重要意義。目前，全國首批試點實施“卓越計劃”的已經有61所學校，第二批又有133所高校加入“卓越計劃”的具體實施，南華大學位列其中，這意味著高校將會培養出有工程專業技術能力、人文素養、協作精神、創新意識和組織能力的工程技術人員。
1 指導思想
圍繞國家《裝備制造業調整和振興計劃》，我國機械制造業正在增強自主創新能力、創建自主品牌、努力實現綠色制造，實現由“中國制造”到“中國創造”的歷史性跨越。目前全國很多高校響應積極“卓越計劃”，在國家卓越工程師培養通用標準的指導下，按照行業專業標準的基本要求，結合各自的辦學特色、辦學理念、人才培養定位和專業優勢，正在研究與探索各專業人才培養標準。
2012年，國家教育部頒布了新的《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》，規定了各專業培養目標、培養要求、主干學科、核心課程、主要實踐性教學環節、主要專業實驗。因此，按照新目錄的要求，全面修訂本科專業人才培養方案是當前各高校教學工作中的重點。
南華大學是核行業所屬三所高等學校之一，機械設計制造及其自動化專業是南華大學實施卓越計劃的4個試點專業之一，是南華大學的優勢特色專業，于1997年、2002年先后成為湖南省教委和中國核工業總公司重點建設專業、湖南省重點專業，擁有機械工程一級學科碩士點以及機械類工程碩士點。
因此，南華大學機械專業以“卓越計劃”為創新載體，結合學校的辦學方針以及具體辦學情況，充分發揮學科優勢，突出行業和地方特色，構建建立在機械工程大類平臺上的卓越機械工程師的人才培養體系，進行有自己特色的機械專業應用型本科卓越計劃培養方案的研究，這是非常具有實際意義的。
2 對實施“卓越計劃”的幾點思考
培養模式 南華大學機械專業“卓越計劃”采用校企聯合培養模式，把卓越工程師培養分為校內學習和企業學習兩個培養階段。實施“3+1”四年制本科培養模式，即學生3年在校學習，最后1年在企業實習實踐和畢業設計。企業學習階段主要采取“輪崗實習”和“項目設計”相結合的培養方式，針對企業生產環節，對學生進行輪崗訓練，參與企業技術創新和工程開發，使學生掌握更加堅實的專業技能，進一步提升學生的實踐能力。
課程體系的改革 依據南華大學“卓越計劃”培養標準，實現了校企共同制訂培養方案、共同建設課程體系和教學內容、共同實施培養過程、評價培養質量。課程體系的設立和教學大綱的制定以工程職場對于工程人才所需的能力、素質、技能和知識為基礎來確定，貫穿“工程”這一主線，以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心，重構課程體系和教學內容。在現有教學計劃基礎上，逐步完善，修訂成新的教學計劃，如圖1所示。
教學方法的改革 “卓越計劃”更加強調學生對企業實際工作平臺上的經驗、體驗、技能、技術和知識的協調統一性。教學方法的改革更加注重理論課和實踐課相融合，注重綜合訓練以及創新意識與精神培養、創新能力訓練，并突出應用性。因此，將相關設計與制造類的課程整合，同時開設“基于工作的學習”實踐課程模塊——設計與制造項目：學生以團隊形式通過構思、設計、實現、運作，將客戶需求按工程項目規范要求來表述，掌握機械系統設計與制造過程的基本理論與知識，完成機械系統各模塊的構思、設計、制造和測試。
企業課程教學體系建設 落實企業開設課程是實施“卓越計劃”過程中的一個重要環節。開設企業課程才能夠真正體現校企聯合培養，將“產學研用相結合”的思想融入工程教育整體培養過程中，通過邊教學、邊實踐、邊科研、邊應用，使工程教育更貼近社會、市場與生產實際，培養學生的實際工作能力。
本專業的教師和學生的企業實習實踐，將主要依托湖南省衡陽市的大中型企業，在企業建立了工程實踐教育中心；包括教育部“卓越計劃”校外實踐教育基地“南華大學—湖南天雁機械有限責任公司卓越工程師人才培養校外實踐教育基地”，湖南省優秀實習教學基地“衡陽華菱鋼管有限公司”，以及其他已簽約的校外實踐基地企業，保證學生在企業的學習或培養落到實處。
質量保障體系建設
1）組織和制度保障。成立了南華大學卓越人才教育培養計劃領導小組，負責組織申報、管理與實施工作。領導小組下設工作小組，主要職責是組織審定“卓越計劃”專業培養方案，制定校企合作、國際合作管理辦法，研究制定“卓越計劃”學籍管理等相關規定和文件，就“卓越計劃”實施過程中的各教學環節落實、教學條件建設、質量考核、學籍管理等方面開展工作；成立了專門的“卓越工程師培養教學工作指導委員會”，聘請教學、科研及工程經驗豐富的教授和企業高級工程技術人員擔任委員，指導學校參與“卓越計劃”專業建設工作。
2）經費保障。為了保障“卓越計劃”的順利實施，在學校的教學經費中設立專項經費，用于完善校內實踐教學基地建設，學生在企業進行實踐教學過程中發生的交通費、住宿費、實習費，以及聘請企業教師、支持相關的教學改革研究等費用。所資助的專業建設經費（不包含師資培訓和實驗設備購置經費）主要用于專業教學工作調研、人才需求情況及畢業生質量調研，主要課程建設及教材建設、現代化教學方法及手段的研究與應用，學生實踐能力與創新能力培養方案的研究，條件建設、教學研究與教學改革方案試驗等方面所需的調研費、資料費，教師短期進修培訓費、會議費、評估驗收費等。
3）“工程型”師資隊伍保障。學校制定了《南華大學聘請企業兼職教師的實施辦法（試行）》《南華大學教師取得企業工程經歷的實施辦法（試行）》等管理文件。一方面，建立教師隊伍工程素質提升機制，一是制定教師教學能力互補提升計劃，建設“理論教學與實踐教學一體化”的教師隊伍；二是從企業的工程實踐教育中心聘請具有中級以上技術職稱、業務精通的人員擔任兼職教師。另一方面，建立“工程型”教師培養機制，按一定比例選派骨干教師定期到示范性的院校和企業進行學習、進修、掛職鍛煉，不斷加強工程能力訓練，學習企業所需的技術，了解市場情況。
4）生源保障。南華大學機械專業實施“卓越計劃”按過渡期、正常招生兩個階段進行。過渡期確定了學生分流培養的遴選方案，目前按照自愿、優選的原則，已完成了兩屆機械專業卓越班的選拔工作。從2012年以后，根據招生響應度，在學校高考招生計劃中單列機械專業“卓越計劃”指標，進行正常招生。
3 結束語
南華大學機械專業將按照國家“卓越工程師培養計劃及工作方案”要求，借鑒學校工程教育實踐所積累的經驗，以正在探索和實踐中的卓越工程師試點班和校企合作平臺為基礎，與行業企業聯合培養機械類專業工程應用型創新人才，為提升我國工程制造業總體實力和國際競爭力作出貢獻。
參考文獻
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第8篇：機械工程設計及其自動化范文
文章以重慶大學機械設計制造及其自動化專業為例，分析本科畢業生基本要求，提出了符合中國工程教育專業認證標準，滿足學生發展及社會需求的本科人才培養目標及畢業生必須具備的知識、能力和素質。最后以用人單位及校友、大四學生和教師為調查對象，對畢業生基本要求的科學合理性進行了評估。
關鍵詞：培養目標；畢業生基本要求；專業認證；工程教育
中圖分類號：G40-059.3 文獻標志碼：A 文章編號：
10052909（2013）04002707
近年來，中國高等工程教育有了長足發展，基本適應國內經濟社會發展的需要，其規模已經達到世界最大[1]。提高教育質量已成為今后高等工程教育的首要任務。專業認證是高等教育評估體系的重要組成部分，是保障和提高教育質量的重要方法和途徑。通過專業認證，對達到或超過既定教育質量標準的高校或專業給予認可，既可以協助院校改進工作，進一步提高教育質量，也可以使公眾、學校和學生的利益得到基本保障。工程教育專業認證在國際上得到了越來越多國家的重視。
工程教育專業認證的核心是認證標準，認證標準既是專業認證思想和理念的體現，又是專業認證制度實施的根本。國內的工程教育專業認證通用標準包含學生、培養目標、畢業要求、持續改進能力、課程體系、師資隊伍和支持條件7個方面的認證指標，其中人才培養目標和畢業生基本要求（培養規格）是社會需求的集中反映，是整個高等教育工作的核心，是制定教育計劃和實施教育活動的依據。
一、畢業生必須具備的基本要求分析
（一）人才培養理念
人才培養目標和畢業生基本要求是教育者在觀念上預先建立的關于未來人才的主觀形象，體現的是教育者的高等教育思想和理念[2]。現階段對制定本
科人才培養目標產生重要影響的高等教育理念主要有以人為本教育理念、全人教育理念和終身教育理念等[3-4]。
1.以人為本教育理念
以人為本，是科學發展觀的核心，也是高等教育的基本理念。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》就指出教育要堅持以人為本。“以人為本”和“全面實施素質教育”是教育改革發展的戰略主題，是貫徹黨的教育方針的時代要求，其核心是解決好培養什么人，怎樣培養人的重大問題，重點是面向全體學生，促進學生全面發展，著力提高學生服務國家服務人民的社會責任感、勇于探索的創新精神和善于解決問題的實踐能力。
2.全人教育理念
教學時了解學生的心理需求、能力、經驗、性格、意愿等主觀條件，并配合之來進行教學活動，從而激發學生的求知欲和學習動機，快樂學習。全人教育的核心觀念是推動學生知識與能力的共同增長，綜合素質、思想道德、心理素質的共同提高，最終促進學生知識、興趣、能力等方面的全面發展。
3.終身教育理念
1996年，國際21世紀教育委員會在其向聯合國教科文組織（UNESCO）提交的《Learning： the Treasure Within》（教育：財富蘊藏其中）報告指出，終身教育是與生命有共同外延并已擴展到社會各個方面的連續性教育。終身教育除重視工作和職業需求外，還重視鑄造人格、發展個性，使個人潛在才干和能力得到充分發展。
報告同時還提出了終身學習的四大支柱：學會認知（Learning to know）、學會做事（Learning to do）、學會共同生活（Learning to live together）和學會生存（Learning to be）。學會認知，即獲得理解的手段，其途徑是將掌握足夠廣泛的普通知識與深入研究少數學科結合起來。這也就是說要學會學習，以便從終身教育提供的種種機會中受益。學會做事，即能對自己所處的環境產生影響，以便不僅獲得專業資格，而且從更廣泛的意義上說，獲得能夠應付許多情況和集體工作的能力。學會共同生活，即要學會與他人一道參加活動并在活動中進行合作。其途徑是通過尊重多元性、相互了解及平等價值觀的精神，在開展共同項目和學習管理沖突的過程中，增進對他人的了解和對相互依存問題的認識。學會生存，即充分發展自己的人格，并能以不斷增強的自主性、判斷力和個人責任感來指導行動。顯然，終身教育強調終身學習能力的培養。
總之，這些教育理念強調培養學生服務國家、服務人民的社會責任感，強調學生知識與能力的共同增長，強調學生綜合素質和終身學習意識的共同提高。大學教育是人生中的重要階段，這些理念應反映在本科人才培養目標及畢業生必須具備的知識、能力和素質基本要求中。
（二）歐美國家的本科畢業生基本要求分析
國際上影響廣泛的華盛頓協議的畢業生屬性概要、美國工程技術認證委員會（ABET）的EC2000認證標準和歐洲工程教育認證聯盟（ENAEE）的EUR-ACE認證標準都有關于本科畢業生基本要求的描述。
1.華盛頓協議的畢業生屬性概要
華盛頓協議中的畢業生屬性概要[5]是由一組獨立的、可評估的畢業生基本要求組成，每項要求表示的是接受教育人員必須具備的素質和潛在技能。對畢業后期望成為工程師的學生來講，畢業生屬性概要共涉及如下12個方面：（1）工程知識。具有解決復雜工程問題的數學、科學、工程基礎和工程專業知識；（2）問題分析。能發現、闡明、分析復雜工程問題和研究相關文獻，能運用數學、自然科學和工程科學基本原理得出重要結論；（3）解決方案的設計、開發。能提出解決復雜工程問題的設計方案，能設計系統、系統組成或過程以滿足特殊需要，并適當考慮公共健康、安全、文化、社會和環境等因素；（4）調查研究。能應用合適的研究方法對復雜工程問題進行研究并得到有效結論，研究方法包括實驗設計、數據分析與解釋、信息綜合等；（5）現代工具的應用。能在復雜工程活動中創建、選擇并應用合適的技術、資源、現代工程與IT工具，包括預測和建模，同時還要了解這些工具的局限性；（6）工程師與社會。能應用廣博的知識對社會、健康、安全、法律和文化等問題以及對與工程實踐相關的社會責任作出分析評價；（7）環境與可持續性。理解工程方案對社會環境的影響，并證明工程方案能促進可持續發展；（8）職業道德。理解并遵守職業道德、倫理責任以及工程實踐的規范；（9）獨立工作與團隊工作。作為個人、團隊成員或領導能在不同團隊或多學科環境中有效地發揮作用；（10）溝通與交流。在復雜工程活動中，能與工程界和社會有效地溝通，比如能理解并起草可實施的報告和設計文件，進行有效陳述并能給予和接受指導；（11）項目管理與財務。證明具有工程管理知識并能應用于工作中，作為團隊成員或領導在多學科環境下進行項目管理；（12）終身學習。認識終身學習的必要性，并有準備、有能力在廣泛的技術領域里不斷學習。
2.ABET的EC 2000認證標準
美國工程教育專業認證現行認證標準是2001年開始全面推行的EC 2000認證標準[6]，標準中第三項準則指出申請認證的工程專業必須證明其學生畢業時應具備以下11個方面的基本要求：（1）數學、自然科學和工程學知識的應用能力；（2）設計和進行實驗操作，以及分析和處理數據的能力；（3）在實際約束條件下，設計一個系統、組件或過程以滿足預期要求的能力；（4）在多學科團隊中發揮作用的能力；（5）發現問題和解決工程問題的能力；（6）對職業道德和倫理責任的認知；（7）有效的交流能力；（8）知識面寬廣，能夠認識到工程問題對經濟、環境、社會乃至世界的影響；（9）認識到終身教育的必要性，以及終身學習能力；（10）對當今社會問題具有一定的認識；（11）工程實踐中運用各種技術、技能和現代工程工具的能力。
3. ENAEE的EUR-ACE認證標準
EUR-ACE認證標準[7]中規定的本科畢業生應具備的基本要求有6個方面內容：（1）數學、科學和工程基礎知識方面，要求學生了解和掌握一定的數學、科學和工程基礎知識；（2）工程分析方面，要求學生能夠解決與其知識水平相當的工程問題以及專業領域之外的一些問題；（3）工程設計方面，要求學生能夠與他人一起從事工程設計；（4）調查研究方面，要求學生能夠采用適當的方法從事研究，或對相應技術問題進行詳細調查；（5）工程實踐方面，要求學生能夠應用所學知識不斷提高解決工程問題的實踐能力；（6）可遷移技能方面，主要包括獨立工作能力、團隊工作能力，溝通交流的能力、社會責任感、職業道德、項目管理能力和商業意識，認識到工程方案對社會環境和可持續發展的影響，認識到終身教育的必要性，并具備終身學習的能力。
工程教育專業認證呈國際化趨勢發展，且采取的標準和實施的制度也越來越相近，已形成了許多共識，認證標準所陳述的知識、能力和素質需求反映了當前全球、國家和社會發展對工程教育的需求，內容程序規范和可操作性強。華盛頓協議、ABET、ENAEE的本科畢業生屬性要求規定畢業生必須掌握一定的數學、科學、工程基礎和工程專業知識，強調具備解決復雜工程問題以及設計復雜工程系統的潛在能力。同時還要求畢業生必須富有社會責任感，意識到工程與環境及可持續性之間的重要性，具有良好的職業道德，具有團隊工作能力、溝通交流能力、項目管理能力和商業意識、自主學習能力和終身學習意識等，體現了社會發展對人才知識、能力和素質的普遍要求，是與當前社會需求及學生發展相適應，可為制定工科人才培養方案和本科培養標準提供借鑒和啟示。
以制定工程類專業目標為例，主要的借鑒和啟示有以下4個方面：（1）按學科要求而提出的本科人才培養目標和畢業生基本要求更側重于專業知識和一系列相對獨立的技術單元，還沒有真正上升到工程的高度。以學生發展與社會需求制定專業目標符合當前的工程教育發展趨勢。（2）習慣采用綜合方式來描述專業人才培養目標與培養規格要求，獨立性、可評估性較差，難以將各項規格要求細化到每一門課程及其教學環節中，不易衡量各門課程對專業目標的貢獻率。規格要求務必細化，獨立性、可評估性好。（3）教師對工程教育與通識教育相融性認識不足。工程不僅僅是各種專門技術的綜合應用，而且與自然科學、社會科學、人文科學及藝術密切關聯，學生通過通識教育課程的學習可以更好地促進專業能力養成。工程教育與通識教育融合，培養具備扎實的專業基礎知識和過硬的工程實踐能力，同時又具有博雅精神和優美情感的高素質專門人才。（4）社會責任意識、職業道德、終身學習意識等素質要求不是一門或兩門課程就能實現的，且有些短時間內還難以評估。素質要求的實現過程隱含在學生接受高等教育的全過程里，體現在師生之間、學生之間的互動過程中，教師的一言一行都會對學生潛移默化地產生影響。
二、本科人才培養目標與畢業生基本要求
（一）重慶大學的本科人才培養目標
全面貫徹黨的教育方針，深入貫徹和實踐科學發展觀，堅持育人為本、改革創新、提高質量、分類培養、打造特色的思路，促進有重慶大學特色的研究型大學本科教育教學體系建設。學校著力構建通識教育模式下寬口徑專業教育人才培養模式，探索“因材施教，分類培養”的多元化人才培養。通過優化人才培養方案，加強文、理與工程技術的交叉融合，進一步提高人才培養質量，打造各類精英人才，實現“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質、國際化”的人才培養目標，培養“科學理論的探索者，工程技術的創新者，社會文明的傳播者，建設事業的管理者”，即能夠駕馭和應對未來的人。
（二）機械類專業本科人才培養目標
專業的本科人才培養目標應與學校的人才培養目標保持一致，是學校人才培養目標的細化和延伸。此外，人才培養目標還應和專業的辦學歷史、師資力量、實驗條件、教學設施等辦學條件相適應，與學生發展和社會需求相適應。基于此，重慶大學機械設計制造及其自動化專業制定的本科人才培養目標如下。
（1）具有健全人格、高尚情操、健康體魄和良好科學素質，具有終身學習能力和團隊精神的復合型、創新型優秀人才。
（2）熟悉機械科學技術，扎實掌握機械工程及自動化技術的基礎理論和專業知識，具有國際視野和出色的工程實踐能力，具有一定的創新能力和科學研究能力。
（3）能在國內外的機械工程領域從事設計制造、研究開發、生產組織與管理等工作或進入研究生階段繼續深造。
（三）機械類專業本科畢業生基本要求
根據專業本科人才培養目標、社會需求以及重慶大學機械工程學科近80年的人才培養經驗，考慮中國當前社會政治、經濟、科技、文化等因素，提出了現階段機械類專業畢業生必須具備的獨立、可評估的知識、能力和素質基本要求（表1～表3）。知識是學生將來從事機械及其相關領域工作所必備的基礎，能力是學生運用所學知識完成科學研究、工程設計、企業管理等工作所需的要素，素質是影響學生未來發展，使學生成為具有遠大理想和抱負并對社會有所擔當的棟梁之材所應當具備的潛質。這三方面基本要求是實現機械類專業本科人才培養目標的三大支柱。高素質專門人才和拔尖創新人才尤其要在溝通與交流能力、獨立思考和判斷能力、分析問題與解決問題能力、終身學習能力方面具備很高的水平。
三、畢業生基本要求的衡量
（一）畢業生基本要求與認證通用標準要求之間的覆蓋關系
將機械類專業提出的畢業生必須具備的知識、能力和素質基本要求與中國工程教育專業認證標準對照表明該要求覆蓋了專業認證通用標準和機械類專業補充標準規定的基本要求。此外，基本要求還強調了健康體魄是學生未來發展的基礎，明確了溝通與交流能力、獨立思考和判斷能力、分析問題與解決問題能力、終身學習能力是高素質專門人才和拔尖創新人才應當具備的重要屬性。
（二）畢業生基本要求調查評估
為了進一步分析機械類專業畢業生必須具備的基本要求是否科學合理，是否滿足學生發展及社會需求，還需要通過調查研究，才能給出比較確切的答案。調查對象是用人單位、校友、大四學生和教師。
在2011年，采用李克特量表，調查用人單位、校友（畢業3～10年的骨干）、大四學生和教師對本科人才培養目標的態度和看法。該表由18條畢業生基本要求組成，采用5級量表形式，5種備選評語答案是“低”“比較低”“中”“比較高”“高”，分別表示各項基本要求的重要程度等級，并用1～5分別為5種答案計分，調查表總分最高分為90分，最低分為18分。重要程度是指各項基本要求對畢業生今后的生存和發展的重要性。
向中國第二重型機械集團公司、重慶長安汽車股份有限公司、重慶機床（集團）有限責任公司、中冶賽迪工程技術股份有限公司等十多家單位的青年骨干發放問卷，共收回有效問卷74份，調查統計結果如圖1所示。用人單位及校友的調查統計結果顯示平均分為74.75分，標準偏差為7.31分，可信度和有效度都非常高，其他具體分項數據如表4所示。收回的有效學生問卷141份和有效教師問卷32份，調查統計結果與用人單位及校友很相似。用人單位及校友、大四學生和教師的調查統計結果比較如圖2所示。
從統計結果可以看出：用人單位及校友對知識、能力和素質評價指標總體是很認同的。其中，“獨立思考和判斷”“終身學習”“溝通與交流”和“分析問題與解決問題”這4項要求被認可程度高，“分析問題與解決問題”“溝通與交流”這2項的偏差最小，認識更趨一致。而“經濟管理與法律法規”“人文社會科學”“國際視野和跨文化交流”和“數學與自然科學”這4項要求認可度低些，但也高于平均水平。“國際視野和跨文化交流”“人文社會科學”這2項的偏差最大，說明人們對這2項的意見比較分散。總之，說明已制定的機械類專業本科人才培養目標及畢業生基本要求總體滿足了畢業生發展和用人單位的需求。
四、結語
將人才培養目標細化成本科畢業生必須具備的基本要求后，即可根據這些基本要求制定培養方案和教學計劃。然后，將每一項基本要求分解到每一門課程及其教學環節中，制定每門課程的教學大綱和課程目標。最后，各門課程通過精心設計教學環節、教學活動和課外環節，輔之以完善的教學質量監控體系和保障體系，保證課程目標的實現。但這并不說明培養方案完美無缺，筆者從上述調查中也發現一些問題。
（1）如圖2所示，用人單位及校友和教師所對應的趨勢線大部分非常接近，但在起始段卻有比較大的差異，體現了用人單位及校友與教師之間對數學、自然科學和工程知識的重要性看法不一：用人單位及校友認為這些知識相比之下不是最重要的，而教師則認為很重要。這也是長期以來高校教師“重知識、輕能力”的一個體現。
（2）調查顯示這3個群體認為數學與自然科學、人文社會科學、經濟管理與法律法規、國際視野和跨文化交流的重要程度最低，而這些要求主要涉及一些通識課程。因此，說明人們對通識教育的重要性認識不足，體現了師生的意識形態或價值觀與學校的教育思想、定位存在差異。
（3）對大四學生，除了調查畢業生基本要求的重要程度外，還調查了這些基本要求的實現程度，實現程度是指通過大學4年學習后學生對各項指標掌握或提高的程度。結果顯示基本要求的重要程度與實現程度差距較大。這固然有調查的可信度問題，但也說明各項工作還不夠好，與學生的期望值還有差距，還要繼續努力不斷完善各項工作，提高教師綜合素質和能力。
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Analysis and assessment of basic standard for graduates based on professional accreditation of engineering education： learning from basic standard for graduates in Occident
LI Liangjuna， YAN Xingchuna， YI Shupingb， CHEN Bingkuia
（a. College of Mechanical Engineering； b. Office of Academic Affairs， Chongqing University， Chongqing 400030， P. R. China）
Abstract：
第9篇：機械工程設計及其自動化范文
關鍵詞：專業認證；機械類專業；畢業設計；改革與實踐
課題支持：湖南省普通高等學校教改項目（湘教通[2015]291）。
Abstract：some problems about undergraduate graduation design in mechanical majors in the current were indicated in this paper. And some reform measures to improve graduation design quality were proposed including the selection，implementation and deepening the graduation guidance and other aspects to realization of the whole process of graduation project management. The practice shows that the quality of students' graduation design has improved significantly，and it has reached the requirements of the professional certification standards for graduation design.
Keywrods： Professional accreditation； mechanical majors；graduation paper； reform and practice
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A
本科畢業設計是學生大學期間對所學知識進行深化、升華和拓展的非常重要的一環，同時也承擔著由學校模式向社會模式轉換的橋梁作用[1]。根據中國工程教育專業認證協會頒布的修訂版《工程教育認證標準（2015）》的規定，在課程體系一項別加強了對工程實踐與畢業設計的要求。通過對目前我校機械類畢業設計的調研，要使學生將過去3.5年所學的專業知識綜合運用起來完成畢業設計，并體現出學生具有解決復雜工程問題的能力[2]，從畢業設計的的選題開始到畢業答辯的各個環節，都有許多亟待完善的地方。
一、畢業設計存在的問題
當前我校對于畢業論文的組織管理制度已經比較完善，如要求二級單位成立畢業設計工作領導小組，對選題、指導與中期檢查、論文抽檢、評閱答辯等方面均做出了比較詳細的規定。但由于學科差異、教學管理工作繁忙、教學一線老師工作量大等多方面的原因，二級單位組織實施畢業設計存在一定的困難，難以形成有效的機制將工作執行到位。我校機械工程學院的本科畢業設計當前存在以下幾點主要問題：
（一）畢業設計的有效時間縮短，畢業設計期間，學生面臨找工作，參加各種招聘會和面試，此外有相當多的學生需要準備研究生考試的復試等一系列非常耗時、費力的問題。因此，實際的畢業設計時間相對與教學大綱規定的時間大打折扣；
（二）畢業設計選題有重復，2013屆選題重復人數達32人，重復率達13.7%，2014屆選題重復人數達18人，重復率達8.2%，而工程教育專業認證標準要求一人一題；
（三）專業基礎知識掌握不夠扎實，建模軟件應用不熟練，學生畢業設計說明書和圖紙質量不高，抄襲現象時有發生，答辯成績不甚理想，無法對專業認證標準中提出的培養目標、畢業要求、持續改進等方面的達成度提供有利證據。
上述幾個問題，是多方面的原因造成的，一方面是學生對待畢業設計的重視程度不夠，同時，與指導教師平時疏于管理有很大的關系，當然，與當前的大環境也有關系。針對我校機械類專業畢業設計的現狀，結合2015年工程教育專業認證的標準，探索了一些實實在在提高機械類畢業設計質量的新方法和新思路。
二、改革內容及對策
（一）研究由企I導師參與選題、指導和評價等畢業設計各環節的專門機制。在工程教育專業認證的標準中，有四處提到了行業和企業專家參與本科教學的要求，其中兩處與畢業設計有關，其中一處在通用標準之課程體系，具體規定如下：工程實踐與畢業設計（至少占總學分的20%）。應設置完善的實踐教學體系，應與企業合作，開展實習、實訓，培養學生的動手能力和創新能力。對畢業設計的指導和考核應有企業或行業專家參與。另一處在機械類專業補充標準中，其對畢業設計的指導有詳細的規定：指導應由具有豐富經驗的教師或企業工程技術人員指導，支持學生到企業進行畢業設計。
據此，學院聘請了15名企業專家作為本科畢業設計的指導老師，被聘指導老師來自于10多家企業，主要分布在長株潭地區，企業專家都具有副高級以上職稱，同時在所在企業有一定的職務。企業專家的主要工作為：①作為第二導師（學院指導老師為第一導師）指導10%左右的學生完成畢業設計；②作為企業聯系人，協調學生畢業實習現場參觀等事宜；③作為專家參加畢業設計中期檢查，答辯等環節，并對畢業設計工作改進提供建議。
（二）嚴格選題，突出培養目標的指導作用，落實以工程設計為主的指導思想。在工程教育認證的標準中，有兩處對畢業設計的選題提出了要求，其中1處在通用標準“課程體系”中，具體規定如下：“畢業設計選題要結合本專業的工程實際問題，培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力”。另一處在機械類專業補充標準中，其對畢業設計的選題做個更加詳細的強調：“選題應符合本專業的培養目標和教學要求，以工程設計為主，源于實際工程問題的占一定比例，一人一題”。
據此在選題環節，召開小范圍的討論和會議，對每位指導老師制定的畢業設計任務書進行討論和完善，嚴格要求指導老師所出題目不能與近三年畢業設計題目一致，至少設計參數不能相同，以確保該題目適于培養目標的達成。
（三）落實畢業實習指導環節，規范實習程序，為保證畢業設計的質量提供支撐。根據本科畢業生的培養方案和專業認證的要求，畢業實習環節是畢業設計的重要內容之一，通過畢業實習，學生可以對選題建立更加直觀的認識，以確保畢業設計的順利進行。畢業實習由指導老師按照選題帶學生去企業或實驗室完成相關的認知、現場講解、甚至拆裝操作等，指導老師應提交實習記錄及效果分析。可以采取多位指導老師名下學生集中實習的方式，也可以單獨帶學生實習，實習地點由指導老師指定。
（四）深化畢業設計指導環節，提高畢業設計質量和創新能力。根據機械類專業畢業設計要求，對照專業認證的畢業設計方面的標準，我院機械類畢業設計尚有差距，鑒于本院畢業學生數量大，而指導老師相對較少且大部分本科畢業指導老師同時也是碩士生導師，嘗試由該指導老師和其碩士生和指導的本科畢業生組成團隊，建立兩周一次的工作匯報，所有學生參加匯報和討論，指導老師把關和指出問題，具體修改和完善由碩士生和畢業生單獨溝通完成。這樣通過面對面討論，學生收獲很大并且迸發創新思維，能夠在畢業設計進程中更好地把控畢業設計質量、培養學生的創新能力。
（五）嘗試集中畢業設計組織工作，完善中期檢查與論文制度，減少學生的僥幸投機心理。以前的畢業設計一直是分散狀態，學生在宿舍完成畢業設計，設計效果不佳；目前我院各專業也在執行中期檢查與論文制度，但對于中期檢查結果沒有具體的處理辦法，因此對學生形成不了實際約束，需要完善中期檢查制度。論文抽檢按學校的有關規定執行。
為此，學院安排專用的畢業設計教室，在規定的時間段，要求所有學生在教室集中設計；中期檢查進行匿名抽查，抽查比例不低于畢業設計總人數的40%，成立多個小組對畢業設計進展進行中期評價。
（六）在評閱、答辯與成績評定過程中，引入企業專家和其他高校專家參與，進一步提高畢業設計質量。針對學生畢業設計質量不高，圖紙質量不高，設計說明書拷貝痕跡較重的問題，引入外單位評價機制，凡不通過者，一律延期畢業。以此進一步督促指導老師和學生，切實執行學校的相關規定，重視行文的基本規范，引用文獻資料、注釋、表格、中英文摘要等內容的規范性。
三、結束語
畢業設計是大學期間由學生轉換到工作崗位的最后一個實踐教W環節，是培養學生實際工作能力和創新思維能力的重要環節，其中心任務是培養學生解決復雜工程實際問題的能力[3]。在國家工程教育專業認證的強力驅動下，通過近兩年的持續改革和實踐，我院對畢業設計進行了過程跟蹤和全程管理，不斷貫徹既定的改革內容，使畢業設計的質量穩步提高，同時機械制造及其自動化專業順利通過了國家工程教育專業認證標準。一個學期的畢業設計，學生的專業知識進一步鞏固，所學專業得到了一次完整的思維訓練，普遍反映收獲很大，同時更加融洽了師生關系，培養了師生感情。
參考文獻：
[1]王智明.工科院校機械專業畢業設計中存在的主要問題與解決辦法[J].高教論壇，2012，（2），64-66.
[2]工程教育認證標準（修訂版）[M]，中國工程教育專業認證協會，2015.3.
