时间：2023-05-29 17:44:53
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械毕业设计方案，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
［关键词］应用技术型大学；毕业设计；改革
2014年5月，国务院《关于加快发展现代职业教育的决定》提出，引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型，建立高等学校分类体系，实行分类管理。与此同时，面对社会强大的需求动力和市场竞争压力，高校的错位发展动力已经被激发出来，一些地方院校提出了技术型本科、创业型本科、服务型本科等全新的发展思路。对大多数独立学院而言，本身就是依托母体学校的优势学科或应用技术强势专业，服务地方经济发展而诞生的。顺应社会需求，以“转型”为契机，我们正积极创新应用技术型人才的培养模式，以服务地方经济为中心，以提高应用型人才培养质量为目标，探索应用技术型大学的建设思路。毕业设计既是学生跨出大学前的最后一次综合检验，又是学生迈入企业前最后一次综合训练。毕业设计的质量和水平直接体现学生的综合专业技术能力，并直接影响到学生能否较快的融入企业专业工作环境，继而影响到就业市场对毕业生及其就读学校的认可度，从而影响到独立学院的发展状态。本文探索在应用技术型大学建设背景下，如何实施机械类专业毕业设计的改革，实现应用型、技能型人才的培养目标。近年来，我们在开展机械类专业毕业设计工作时存在以下主要问题，一是毕业设计的核心开展时间与毕业生找工作时间、考研复试时间重叠，而毕业生在当时更关心后两者，因此不愿在毕业设计中花费较多的时间。二是毕业设计题目更新不够，具体体现在年长的指导教师不愿投入较多的精力到更新题目中，而年轻的指导教师自身专业能力尚有待提高，不具备更新能力。三是有越来越多的毕业生希望能将毕业实习或就业单位的工程实践转化为毕业设计题目，而校内的指导教师的对口指导工作不到位。四是一直以来形成的对毕业设计要求较为宽松，学生易于通过。上述问题是导致近年来毕业设计质量呈现逐年下降趋势的主要原因，因此我们对机械类专业进行了一系列有针对性的改革，旨在提高毕业设计质量，进而促进专业整体建设水平，实现应用型、技能型人才的培养目标。
一、优化毕业设计方案
通常本科高校的毕业设计工作在第8学期开展，学期初指导教师完成毕业设计题目的上报、审批等工作。在1－4周进行毕业实习的空隙，学生完成毕业设计的动员、选题等主要工作，在5－16周完成毕业设计的工作。然而目前，多数毕业生在第8学期忙于找工作、面试等；考研的学生忙于复试复习准备、外出复试等；有越来越多的企业希望学生能够延长毕业实习时间，以便他们毕业后能尽快融入工作岗位，因而申请校外毕业实习延期的学生越来越多。这些都导致毕业生指导过程中普遍出现前期抓不到学生，后期挤爆教室的现象。因此我们适时调整毕业设计方案，将毕业设计题目上报、审批，毕业生动员、选题等工作提前至第7学期中后期依次完成，让学生带着毕业设计题目进入寒假。这样做的优点一，将第8学期相当一部分工作提前分散完成，给学生更完整的毕业实习时间，有效减轻该学期前半段的毕业设计强度。优点二，参与校外毕业实习的学生从1月份开始即可进入企业实习，实际延长毕业实习时间，受到学生和企业的欢迎。优点三，学生提前拿到毕业设计题目，在假期即可进行毕业设计基本资料查询、毕业设计整体思路构思等工作，为后面节省时间。优点四，学生带着毕业设计题目去实习，实习期间不断将所学所感融入毕业设计之中，提升毕业设计的实际工程应用水平。
二、强化毕业设计题目审核
近年来高校教师忙于做科研、搞教改，投入毕业设计中的精力明显不足。毕业设计题目翻新力度严重不够，一个题目用几届的现象尤为突出。这也导致网上相似资源泛滥的情况越来越严重，毕业生下载网络资源拼凑毕业设计的现象屡禁不止。我们从源头抓起，自2015届机械类专业学生开始，要求每位毕业设计指导老师新立设计题目占比不低于30％，并比对往届毕业设计题目进行严格审查。
三、注重毕业设计题目的应用性
首先，针对企业对应用技术型人才的刚性需求，工科毕业设计立题以理论知识的实践应用为导向，弱化理论计算类题目，引导教师指导学生完成以解决工程实践问题为核心的应用技术型课题。鼓励教师提报在与企业技术合作过程中产生的新题目，并将其纳入教师指导工作考核中去，优先推荐其参评优秀指导教师。其次，目前越来越多企业希望毕业生在企业毕业实习阶段，除了掌握企业基本技术工作要领以外，还鼓励学生进行创造性设计，为企业技术研发注入新鲜力量。因此，将毕业实习或就业单位的工程实践问题转化为毕业设计题目，成为目前毕业设计题目发展的一个趋势。以机械类专业为例，我们自2013届毕业生开始鼓励学生做跟就业单位相关联的应用技术型毕业设计题目，并优先推荐实际完成效果较好的题目参评优秀毕业设计。例如我们连续在2013、2014和2015三届毕业生中选拔学习扎实、作风踏实的学生与某机械企业进行校企合作培养，以企业技术专家为主指导学生完成毕业设计，题目即选择了该企业的拳头机械装备产品的设计和制造。学生不仅要完成产品的整体设计，参与核心零件的工艺设计，还在毕业实习和设计过程中实践企业的生产管理和企业文化等。当然，在具体执行过程中我们需强化校外毕业设计题目的审批和管理流程，主要包括个人限时申请、企业专家的推荐意见、具体明确的企业类题目的设计任务、不低于校内毕业设计的工作量、校内外双导师指导等。
四、严把毕业设计考核关
一直以来形成的以就业和考研为重点的对本科毕业生的考核倾向，导致高校对毕业设计考核一般较为宽松，学生较易通过，也是致使本科毕业设计质量累年下降的重要原因。为此我们严把考核关，积极采取措施确保毕业设计质量，实现应用技术型人才的培养目标。首先，确保毕业设计论文基本质量，杜绝简单抄袭、拼凑的论文加工过程。所有论文必须在“中国知网”大学生论文管理系统中进行，重复率超过40％均取消毕业设计答辩资格，即毕业设计成绩直接不及格。其次，加强毕业设计答辩的考核力度。以我校机械设计制造及其自动化专业为例，所有学生都必须参加答辩，答辩不及格则毕业设计成绩直接不及格。制定严格的毕业设计答辩工作管理办法，涉及学生答辩申请、指导教师／评阅老师意见、答辩时间地点公示、答辩委员会下设各答辩小组成员分配、答辩过程记录和督察、答辩结果上报等各个环节。答辩过程一是注重答辩质量，以产品设计、工艺、控制为核心展开答辩提问，旨在全面考查学生的综合设计和应用能力。二是注重答辩过程的记录和督察，确保答辩的公开、公正、公平。最后，加强毕业设计档案管理工作。院系提出了详细的本科毕业设计存档要求，要求学生依照指定流程进行毕业设计工程图纸在答辩后的再修订、审核工作；要求学生按照模版编辑、装订论文。所有这些都是为了培养学生严谨、细致、诚信的工作作风，这也是工程技术人员最基本的工作素养。上述是我们就应用技术型大学建设背景下的机械类专业的本科毕业设计改革所做的探索，旨在培养区域经济发展所需要的应用型、技能型人才，这也是独立学院生存、发展的重中之重。
［参考文献］
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［4］吴益锋，张淑敏，田夏．上海交通大学提升本科毕业设计（论文）质量的改革与实践［J］．实验技术与管理，2014（7）．
关键词：高职；土木工程专业；毕业设计方案；改革
积极发展高等职业教育，大力推进高职高专教育人才培养模式的改革，是国务院深化教育改革，全面推进素质教育的重要举措。高等职业教育培养的对象是高等技术应用型专门人才。为了适应社会的需求，适应现场工作的特点，突出人才的实用性与针对性，加强实践能力的培养，提高学生的综合素质成为高等职业教育改革的重头戏。在教学内容上，应以培养应用能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，使毕业生既具有适度的基础理论知识，又有很强的技术应用能力。而构建课程和教学内容体系也必须以“实用”为主旨，突出其实用性与针对性。
毕业设计是高等职业教育教学计划中的一项重要内容，是实践教学的重要组成部分；毕业设计同毕业实习一样，在高等职业教育中具有重要地位，它是学生走向工作岗位前的一次大练兵，是对几年来所学知识的综合运用。设计方向选择是否恰当，内容确定是否合理以及设计工作量的多寡都会对高职学生能否迅速适应现场工作产生很大的影响。在由中专学校改制的高职院校中，毕业设计方案不容易脱离原有中专的模式。实际上，毕业设计内容既不能照搬原来中专的模式，也不能在本科教学的基础上进行压缩饼干式的处理，而应该是在原有中专教学的基础上进行毕业设计方案的重新设计与改革，吸取中专教学中成功的经验，革除原有设计方法中的弊端，使其向实用性方向发展，向施工现场的实际靠拢。
现以土木工程专业为例，就高职高专教学中的毕业设计方案谈谈笔者的几点看法。
传统毕业设计的不足
以土木工程专业的铁道工程方向为例，传统的毕业设计是以结构设计为主，少量辅以施工组织设计及概预算的编制。从实际情况看，与毕业实习的内容往往不一致。例如，有的学生实习时是在隧道工地，回到学校后做的却是桥梁设计，这样二者就产生了脱节。这种脱节现象主要是由于实习工点数目以及各工点所能容纳的学生数量有限造成的，这在某种程度上在所难免，也是目前需要解决的问题之一。
结构设计发展到今天已经相当成熟，加上计算机的广泛应用，已经有了一套完整的、定型的设计程序，形成了标准设计被大家广泛选用。从设计目的和结构的发展趋势来看，我们设计的各种建筑物应该朝着更美观、更大方，造价更低廉，结构更新颖的方向发展。而且在建设过程中应该大量地采用新理论、新材料、新设备、新工艺。这些要求对于高职高专类的毕业生来说，限于其所学知识的程度，几乎没有推陈出新的可能，只能照搬前人的经验，这样在毕业设计中只能是照猫画虎，甚至是抄袭，根本达不到预期的目的。
用人单位对毕业生的要求
首先，从目前土木工程专业的高职类毕业生所从事的工作性质来看，进行结构设计与当前土建类多数毕业生从事的主要工作也是不相适应的。他们分配到现场以后，主要是搞工程的施工，对正确识读图纸、测量操作技术、实验技术要求较高，而对结构设计的内容很少涉及。从实用的角度讲，在毕业设计中进行结构设计的意义不大。
其次，在现场施工中会经常搭建一些临时设施。为了保证施工安全、质量与进度，必须将临时结构设计得安全、合理、经济，达到节约施工成本、缩短施工工期、提高质量效益的目的。而这些工作依靠已经掌握的力学知识和有关规范基本上已经能够胜任。
另外，现场施工往往采用项目化管理的办法，项目化管理的特点是施工队伍相对精悍，而管理人员素质较高，通常要求他们具有一定的项目管理经验，也就是必须掌握工程施工组织设计，临时结构的设计与施工，劳动力、材料、机械的合理使用与调配，施工测量与实验甚至财务管理等方面的知识，基本上相当于一名项目经理，要求具备的综合素质相对较高。倘若毕业生仅仅掌握关于结构设计的知识，与现场实际的要求会有差距。
因此，为了适应市场要求，应该在培养技术型、工艺型、管理型的高职人才上下工夫，教育教学方法必须从实用性和训练性出发，改原有的结构设计为施工设计，才合乎以应用为主旨的要求。
施工现场的特点对毕业设计的要求
（一）现场施工的特点和施工设计的特点
施工现场条件的多样性决定了施工设计的复杂多变性；施工设计具有数量多、形式多、随机性大的特点，其重要性也不言而喻。转贴于
施工设计的数量多是指施工中不可预计的临时工程很多。现场的地形地貌是多种多样的，施工方案、工艺必须合理地、因地制宜地选择才能保证在有限的资源条件下费用最低、进度最快、施工最安全。
施工设计的形式多是指现场临时设施的种类多，可供选用的材料多。例如，桥梁施工中用到的现浇膺架、模板、支墩、抱箍、导梁、便道、防洪设施等等不一而足，而且可用的材料种类不一，有木材、钢材、混凝土、万能杆件、式军用梁等，这些都必须做出合理的选择。
施工设计的随机性大，重要的是要根据实际情况随时调整施工方案，合理地确定施工工艺。例如，在斜拉桥的悬臂施工中要不断调整拉索索力，通过精确计算确定下一步的施工程序和关键技术，情况变化较大。
一种临时结构最终能否用于施工，使用过程中安装拆除是否方便，是否利于多次倒用等，事先不可能考虑得非常周全，只有通过实际应用才能发现问题，进一步摸索出改进方案，有时还可能变更设计，经过多次反复才能最终达到目的。临时结构的重要性无需多言，为了保证施工的顺利进行，必须使每一结构安全可靠，否则将酿成重大事故。
（二）现场工作对毕业设计的要求
基于以上特点，对于未曾在现场工作过的学生来说，进行临时结构的设计相对而言是较困难的。如果在毕业设计中将临时结构的设计原则、方法、检算项目加以练习，重点熟悉各种规范的套用和各类参数取值等内容，是可以解决一部分问题的。如果再把毕业设计内容与毕业实习的内容结合起来，效果肯定会更好。例如，在桥梁实习工地看到施工单位采用的是甲方案，学生在自己的毕业设计中可以采用乙方案，通过比较可以得出二者的优缺点，这样不仅能开拓学生的思路，还能使其熟练掌握结构设计的方法步骤。当然若能扩大设计范围，起到举一反三的效果，就会一改毕业生到现场后茫然无知的状况，使其能够很快地适应现场工作。
高职高专毕业设计方案的改革思路
基于上述分析，现提出高职高专毕业设计方案的改革思路：
设计对象以工程实际招投标的最小标段为设计对象。
设计内容包括标书的编制；施工组织设计（包括人员、材料、机械的供应和组织，多种施工方案的选择，施工顺序，进场道路设计与施工，场地布置，质量安全措施等）；个别小型临时设施的结构验算；施工方案的安全性、经济性、实用性评价等。
设计所提交的资料根据具体内容合理确定。一般应包括标准格式投标书一套（含施工组织设计的工期控制、质量控制、施工工艺、施工顺序等）；小型临时设施的结构设计计算书；工程量计算清单；该标段中个别单项工程的施工组织、设计方案；特殊工程施工方案等。
设计具体安排因一个标段包含内容较多较杂，若由一人完成困难较多，可以根据实际工作量将若干人员编为一组，分工合作，各有侧重，最后形成完整的毕业设计。
毕业答辩答辩时既要考查每个学生自己的工作成果，又要考查他对自己所属小组整个标段工作的完成情况的了解程度，以此培养学生的协作精神。
综上所述，改变目前的毕业设计模式是提高教学质量的重要步骤，而改革的目的最重要的是使其向实用性发展，向施工现场靠拢，尽可能与现有的施工方法、施工工艺、材料设备相结合。只有这样，土木工程专业的高职毕业生才能够迅速适应现场，以最快的速度进入角色。
参考文献：
综合性训练课题偏少，单一性课题偏多，工作量偏少，训练不全面、不彻底，学生的综合性训练水平没有得到较好的发挥。毕业设计时间与学生就业相互冲突，本科生毕业设计大多安排在第8学期，与学生就业是同步进行的，学生为找到更好的工作要花费大量的时间和精力。教学资源短缺，毕业设计经费投入不足是高校面临的普遍问题，尤其是在材料、机械等工程技术专业，要高质量完成毕业设计需要更多的投入；教师精力相对有限，大部分指导教师又承担大量的教学任务和科研任务，而毕业设计时间又过于集中，使有些指导教师在毕业设计上投入时间不足。还有些教师在指导毕业设计中责任心不强，存在放任自流的现象②。学生自身方面的问题，学生在毕业设计期间投入的精力与时间严重不足，由于毕业设计一般安排在第8学期，在这期间很多学生将找工作或是考研作为当前的头等大事，将全部的精力都忙于找单位或参加招聘会及面试；学校管理方面的问题，没有明文规定指导教师的责任和任务，缺乏对毕业设计全过程的优先监控，缺乏对指导教师进行业务培训，导致各教师指导水平有所差别，部分教师不能准确把握毕业设计的广度和深度③。
二、工科专业毕业生就业情况分析
随着教育体制的改革，高等教育已经从“精英教育”向“大众教育”的阶段过渡，高校毕业生增值迅速，给就业也带来了很大的压力。“十二五”期间的就业形势就比较严峻，一方面，就业总量压力依然很大，劳动力供大于求的格局依然存在；另一方面，就业的结构性矛盾将进一步加剧，其现实表现是部分企业“招工难”与部分劳动者“就业难”问题并存，且有常态化趋势，而随着经济结构战略性调整的推进，就业结构性矛盾将会更加复杂。目前，我国高等院校毕业生就业形式，主要是直接就业、推迟就业、自主创业、服务西部和继续深造五种形式。其中，直接就业是大多数毕业生的选择，所占比例较大。为此，毕业设计改革过程要主要考虑直接就业的这部分毕业生，要以他们的就业为导向，合理设计毕业设计模式。随着市场经济的不断发展，新型科技的不断进步“，高、精、尖”科技的不断涌现，高级工具不断地应用于各项生产，各行各业生产率均有了大幅提高，工业、农业、科研、政府机构也顺应时代的发展纷纷进行产业结构优化升级。这一系列行为带来的结果就是高校毕业生就业的竞争更加激烈④。
三、基于就业的项目化毕业设计改革措施
通过调查分析往届毕业生和正在进行毕业设计的学生情况，分析行业状况及影响就业因素，制定一套可操作的基于就业的项目化毕业设计改革方案，如图1所示。由校企联合培养指导，考虑到教师和企业研究方向和学生的特长爱好，把学生分成小组，由小组完成真实项目的毕业设计培养模式，提升学生的职业实践能力，提高毕业设计的质量。基于就业的项目化毕业设计改革措施包括以下几方面：
1.毕业设计题目选择要紧密结合工程实际，毕业设计的题目要具有工程实际意思。指导教师与企业及科研院所的高级工程师要经常交流，指导教师要对相关单位进行调查，了解当前机械工程设计和机械加工的主要工程类型、主要的加工方法，设计与加工过程中采用什么样的计算方法和分析软件，掌握最新信息，在指导学生毕业设计时要结合工程实际，把最新的知识和最先进技术方法传授给学生。
2.毕业设计时间与形式。毕业设计时间应于毕业实习和找工作时间错开，保证毕业设计的时间充足。项目化毕业设计要在符合教学环节的前提下，量身定制实际相关性大的研究课题和任务，监督学生在学校和企业两个地方交叉进行毕业设计，合理处理企业实习和学校毕业设计的关系。根据工科专业学科的自身特点，应培养社会需要的各类职业岗位技术能力人才，毕业设计应该在形式上多样化，学生根据自身特长选择与实际相关的课题，进行实际产品结构的创新设计、制造工艺新方法的研究、产品模拟分析或生产管理的革新等，不但体现学生自身价值，更能有效地提高学生的职业兴趣，合理规划职业生涯。
3.毕业设计指导方式的改革。以往的毕业设计都是由学校老师自行指导，实施项目化毕业设计后，要改变以往专职教师单一指导的模式，在保证学生的理论研究和实践技能同步进行前提下，实行聘任企业高级工程师和校方专职教师联合指导模式。毕业设计答辩要体现学生的主动性，学生讲述自己的设计过程及成果，之后答辩委员与学生相互讨论，答辩委员要结合学生自身的特点，是提问问题还是相互探讨问题。同时，采取企业技术改革提案、研讨会等答辩形式。毕业设计最终成绩评定方式实行全面的评价，重点体现出学生在企业进行毕业设计所展现综合能力的评定，给学生展示自己研究成果的机会。
4.毕业设计思路、方案的改革。毕业设计改革的思路创新主要在基于就业为导向，注重职业岗位能力培养，最佳地实现校企之间的零对接，以项目为载体，将工科专业的毕业设计联系到整个学生培养的全程实践教学，提升学生实践动手能力，增加就业砝码。根据市场的需求，以理论为基础，重视应用能力的培养方式为导向，改变走过场、论文内容脱离实际应用的毕业设计方案，重视操作性、针对就业性强的项目化毕业设计方案。这也是应用型本科专业发展的必然趋势。
四、结束语
【关键词】创新技法 毕业设计 功能分析法 形态分析法
毕业设计是学生学完所有课程之后，最后一次实践性环节。其目的在于进一步巩固学生所学的理论知识，培养学生独立解决工程实际问题的能力、设计计算的能力、计算机运用的能力、查阅和使用资料的能力以及初步创新设计的能力。将在设计方法学课程中学习到的功能分析法和形态分析法等创新技法运用到毕业设计中，旨在启迪学生的设计思路，把机械设计与创新方法结合起来，运用创新技法来探求机械创新设计中的原理方案解。
一、功能分析法
功能分析法起源于1947年。美国工程师麦尔斯首先提出了产品“功能”的概念，他认为“顾客购买的不是产品的本身，而是产品具有的功能”，即产品是功能的载体，是功能的实现方式。既然人们购买的是产品具有的功能，那么任何一种产品在保证实现功能的前提下，可以采用任何原理和任何形式。也就是说，功能是产品的本质，而具体内容只是一种形式，只要本质不变，形式可以是各种各样的。满足产品的功能要求是设计的核心。从那时起，“功能”思想成为设计学最重要的概念。
采用对产品进行功能分析的方法，可以把常规设计时首先从产品具体结构的思考转化为对产品功能的思考，从而可以摆脱产品现有结构形式对思维的束缚，寻求一切能满足产品功能要求的工作原理，探索满足这些工作原理的技术装置――功能载体，并且通过对各种功能载体的组合和选优，找到能实现产品功能要求并具有创造性的设计方案。这种紧紧围绕产品功能进行分析、分解、求解、组合和选优的方案设计方法称为功能分析法。
功能分析法的重点在于提出创新构思，使思维尽量“发散”，力求提出较多的解法供比较选择。对构件的具体结构、材料和制造工艺等则不一定要有成熟的考虑，因此，常只需用简图或示意图表达所构思的内容。
二、形态分析法
形态分析法是一种系统搜索和程式化求解的创新技法。其出发点是：创新并不是一定要创造一种完全新的东西，也可以是已知事物的新组合。这种方法以建立形态学矩阵为基础，通过对创造对象进行因素分解，找到因素可能的全部形态（技术手段），再通过形态学矩阵进行方案综合，得到方案的多种可行解，从中筛选出最佳方案。所谓因素，指构成事物的特性，如产品用途和功能等。形态指实现相应用途或功能的技术手段。
形态分析法包括因素分析、形态分析、方案综合和方案评选四个步骤。因素分析就是确定创造对象的构成因素，它是应用形态分析法的首要环节，是确保获取创造性设想的基础，是整个方案创新的关键，它需要设计者具有丰富的经验和创新产品的极大欲望。形态分析即按照因素的功能属性，尽可能多地列出满足功能要求的各种技术手段（形态），这需要发散思维。同时，收集情报和查阅资料是十分重要的。方案综合是在因素分析和形态分析的基础上，采取形态学矩阵进行方案综合。在全部方案中，既包含有意义的方案，也包含无意义或无效的方案。方案评选即在众多方案中根据已制定的选优标准，从中选出理想的方案。一般用新颖性、先进性和实用性三条标准进行初评，再用技术经济指标进行综合评价，好中选优。
三、两种创新技法在毕业设计中的应用
原理方案的拟定和构思从质的方面决定了设计的水平。因此，原理方案设计是实现创新和质的跃变的关键阶段。原理方案设计的一个重要特点是方案具有多解性，即实现同一功能目标可以采用不同的工作原理。采用的工作原理不同，所设计出来的机械产品具有的工艺动作不同，则机械产品的性能、结构及经济性也不同。因此，寻找功能齐全、经济性好、安全可靠，在一定条件下相对满意或最佳的创造性原理方案解是设计者追求的目标。
原理方案设计是发散――收敛的过程。从功能分析入手，通过创新构思探求多种方案，然后进行技术经济评价，经过优化筛选，求得最佳原理方案。
在毕业设计中，学生运用两种创新技法进行装载机原理方案设计。设计的大致程序如下：
1.用黑箱法寻求装载机的总功能
装载机的总功能：把地面上的物料（沙石、煤等）装入卡车。
2.总功能分解
将装载机的总功能分解为一级和二级分功能：执行功能（二级分功能为插入、举升和卸载）;行走功能;驱动功能（二级分功能为能量转换和能量传递与分配）;控制功能（二级分功能为启动与停止、变速和仪表显示）;辅助功能（二级分功能为照明及其他）;支承与联接。
3.建立功能结构图
建立功能结构图是使技术系统从抽象走向具体的重要环节。通过功能结构图的绘制，可以明确实现系统总功能所需要的分功能及其顺序关系。
4.分功能求解
分功能求解就是寻求完成分功能的技术实体――功能载体。分功能求解的基本思路可以简明地表达为：功能工作原理功能载体
5.求系统原理解
将各分功能解合理组合，可以得到若干个系统原理解。即把分功能解合成一个整体以实现系统总功能。
采用形态分析法进行分功能解的组合，应将系统的分功能列为纵坐标，各分功能的相应解法列为横坐标，构成形态学矩阵。从每项分功能中取一种解进行有机组合，即得一个系统解。按照这种方法，最多能得到数千种方案。然后根据任务书的要求、分功能之间的相容性，优先选用主要分功能的较佳解以及剔除对设计要求、约束条件不满足，或令人不满意的解答等原则组成少数几个方案供评价决策使用，最后确定较为满意的方案。
【参考文献】
[1]叶元烈.机械现代设计方法学[M].北京：中国计量出版社，2000.
关键词：本科教育；毕业设计；指导策略；机械专业
中图分类号：G642.477 文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）18-0319-02
对于高等教育工科专业而言，毕业设计（论文）是培养学生实践能力和科研能力的重要环节[1]。它需要学生将专业理论知识和工程实践紧密结合起来，分析、解决实际问题。这既是学生加深对所学知识的理解、综合运用知识解决实际问题的过程，也是学生进行知识创新、增强创新精神和创新能力的主要途径[2~5]。从这种意义上说，毕业设计的质量是衡量高校工科专业教学水平最为重要的指标之一。特别在当前的高等教育大众化的形势下，高校应该认真分析毕业生的学习心态，把提高毕业设计质量作为提高整个学校教育教学水平的重要方面常抓不懈[6]。
要提高毕业设计的质量，关键在于增强导师指导的科学性和针对性。一般而言，毕业设计的指导主要集中在以下几个方面：帮助学生选择课题、指导知识的综合运用、指导科研方法、教给科研中的交流技巧、教给科技论文写作规范。
一、帮助学生选择合适的毕业设计课题
毕业设计的质量，首先取决于课题选择的好坏。在这方面，指导教师一定要把好关。
1.课题的选择要尽量兼顾学生的专业兴趣和教师的科研方向。一方面，毕业设计的主体是学生。确定的课题学生感不感兴趣，将在很大程度上决定学生投入的程度和最终成果的质量。另一方面，如果确定的课题与指导教师自己的科研方向有较高的重合度，教师不但指导得深入、有效，而且指导的积极性高，指导投入的时间和精力相对更加充分，甚而至于达到教学相长的理想境界。在实践中，选题时不能兼顾上述两个方面――要么忽视学生的兴趣，脱离学生的专业发展方向；要么忽视教师的研究方向，使指导毕业设计成为教师的一种额外的负担或包袱，都会严重影响学生毕业设计的质量。
2.课题应该具有综合性，难易程度适中。机械专业的毕业生很多都是从事机电一体化产品的设计的，因而他们做的毕业设计的课题应当具有一定的综合性――涉及机械、控制、传感检测和信息处理等多个领域。学生通过完成这种课题，可以开阔眼界，学会综合运用这些领域的知识解决问题。这对他们将来独立开展设计工作或者从事机械专业的科研工作，无疑是非常有益的。相反，如果给学生选是非综合性的课题，例如一般的工艺或设备的设计题目，难度小，学生只要掌握机械领域的知识就可以完成。但是，这种设计工作既不能提供足够的科研方面的训练，也不能提供分析、解决实际问题的机会。这样，学生在以后的工作中遇到技术难题，很可能不知道如何解决。不会应用新技术、新知识进行产品的整体设计和开发。
不过，要注意的是，综合性课题的难度一般较大，要求学生综合运用各领域的知识才能完成。而毕业设计的时间有限，学生较难圆满完成课题。针对这个矛盾，教师可以通过降低单个领域的设计难度来加以克服。比如，在机电一体化系统设计中，机械部分的设计可以采用常用机构，以降低机械设计的难度。
二、指导学生综合运用各学科的专业知识
现代的机械产品，很多都是机电一体化产品。在设计过程中，除了要用到机械专业的知识外，还需要其他控制、检测传感等专业的知识。在本科阶段的课程学习中，各个领域的专业知识都是分别单独学习的，包括课程设计也是各个课程单独进行的，同学们只能学习各个课程的知识，还不能把各个领域的专业知识综合应用实际的产品设计中。在学生毕业设计过程中，指导教师应该根据毕业设计的题目，指导学生综合应用各个领域的专业知识进行产品设计。学生在综合使用各个领域专业知识的同时，一方面巩固了各领域的专业知识，另一方面加深了各领域专业知识的融合。这样，在具体的产品设计过程，才能融会贯通，熟练应用。
三、指导科研的方法
学生在本科阶段的学习，只是储备、积累了一些专业知识，科研能力的训练很少，科研能力非常薄弱，学生远没有掌握科研的方法。学生毕业后，不管是走上工作岗位，还是继续读研深造，都需要掌握一般的科研方法。对于机械专业的学生来说，一般的科研过程包括：检索资料、确定设计方案、建立模型、仿真与实验、系统集成。在毕业设计的过程中，老师应该指导学生掌握科研过程中常用的科研方法。
在检索资料阶段，指导教师应该指导学生通过图书馆的图书、期刊、数据库、网上论坛等多种渠道检索到需要的资料。同时，对这些资料进行整理、分析，了解现有产品的技术现状，进而对现有的技术方案进行优化，确定最终的技术方案。
在建立模型阶段，指导教师应该指导学生根据实际情况，建立系统的数学模型、物理模型、有限元模型等几种模型，或其中的某一种模型。学生经过训练，能够掌握其中一种或几种模型的建模方法、建模工具，主要是相应的计算机软件工具。当然，由于是在本科阶段，学生所建的应该是简化模型，建模步骤比较简单，所建模型也应该易于检验。
在仿真与实验阶段，教师要指导学生根据所建的模型，进行数值仿真、有限元仿真、半物理仿真，要教给学生适合的仿真工具和软件；教师还要指导学生掌握一般机电系统实验的搭建方法，常用仪器仪表的使用方法，实验数据的简单处理、分析方法等等。
在最后的系统集成阶段，教师要指导学生根据仿真与实验结果，修改所建模型，把机械系统、检测传感系统和控制系统集成到一起，成为一个实际的机电一体化产品。
总之，在毕业设计的每一个阶段，指导教师都应该明确地指导学生该阶段所要达成的目标，实现目标的方法、途径、所需的工具等等，从而使学生的设计工作有的放矢，有法可循。
四、教给科研中的交流技巧
学生在课程学习阶段，和老师、同学也有过学业上的交流，但都限于校园中。在毕设过程中，学生首先要与指导老师充分交流、沟通。遇到技术难题，还需要向学校里的其他老师以及企业里的专业技术人员请教。有时候，还要利用网络平台向更广泛的人群请教。这些都需要学生拥有一定的与人沟通交流的能力和技巧，尤其是与他人交流技术问题的能力。
有鉴于此，教师需要教给学生相应的交流技巧。比如，指导学生在交流前要做好准备工作，查找相关资料，把遇到的技术难题的来龙去脉搞清楚，这样，在交流的时候，才能有的放矢。目标明确了，交流也就更顺畅、更有效了。再如，要提醒学生在交流过程中既要有自己的主见，又要保持开放谦虚的态度，从而能够博采众长，兼收并蓄，通过交流加深对问题的理解，形成更优的问题解决方案。当然，教师还要提醒学生注意交流的基本礼仪和要求，包括称呼要得体，说话要简单、明了，从而花最少的时间，用简洁的语言，把问题说清楚、说透彻。
五、教给科技论文的写作规范
本科毕业后，学生不管是参加工作，还是继续深造，都需要撰写各种科技文献，包括科技论文。在毕业设计论文的撰写过程中，学生要学习如何撰写科技论文，包括论文的总体结构、开头结尾、具体内容、语法结构等，为以后的论文写作培养能力。总的说来，论文应该格式正确、内容全面、层次分明、数据可靠、文字简练、说明透彻、推理严谨、立论正确，避免使用文学性质的带感彩的非学术性词语。
指导教师在学生毕业论文的写作过程中，应该根据学生的写作情况，多次指导学生修改，直到达到学校的要求为止。
参考文献：
[1]宋海农，王双飞，梁东梅.一年导师制对提高工科专业毕业设计(论文)质量的尝试[J].高教论坛，2002，(5):77-79.
[2]孙政荣.提高工科院校学生毕业设计质量的措施[J].浙江理工大学学报，2005，(2):200-203.
[3]张继红，王恩伟.“产学研”相结合改革工科毕业设计的内容和方式[J].当代教育论坛，2004，(4):71.
[4]常虹.提高工科院校毕业设计(论文)质量的探讨[J].长春工业大学学报:高教研究版，2005，(4):61-62.
关键词 课外科技活动 工程素质 创新 机械工程
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.05.015
Abstract To realize the goal of training major in mechanical engineering， engineering graduates to improve engineering quality status， this paper explore the extracurricular activities of science and technology in a more comprehensive way based on the students， to cultivate students' engineering quality. The extracurricular activities of science and technology and basic course teaching， engineering practice， combination of production， learning and research， innovation education， scientific attitude and humane quality training combined， to enable students to consolidate the knowledge， exercise ability， improve the overall quality， innovative engineering talents training to carry out the beneficial exploration and try.
Key words extracurricular science and technology activities； engineering quality； innovation； mechanical engineering
0 引言
培养具有工程实践能力和创新能力的高素质机械工程技术人才，是新世纪机械工程高等教育的主要教学目标。①根据这一目标，我们不断推进机械基础类课程教学改革，②在原有理论教学和实践教学的基础上，拓展大学生课外科技活动平台，探索更加全面的培养学生的工程素质的途径。
1 工程素质现状与培养目标
目前工科毕业生存在的普遍问题主要有：应用课程所学基本原理，分析较复杂工程问题的能力较弱；根据工程实际问题，提出满足要求的设计方案的能力较弱；在设计方案中缺乏工程创新意识；在实践中缺乏动手能力等。③我校机电工程学院作为教学研究型学院，机械工程作为工科专业，以重点培养从事工程技术开发和应用的设计工程师和生产工程师为主要目标。其本科毕业生除少部分进入更高层次的教育，大多数将主要到大中型企业或工程设计院从事大中型工程项目的开发、设计、施工等方面的工作，其中一些人还将工作在生产第一线。针对学生中存在的主要问题，依据我院学生培养定位，提出依托大学生课外科技活动，推进工程人才培养模式改革，强化学生创新能力训练，培养适应创新型国家建设需要的工程人才。我院机械设计制造及其自动化专业培养目标如下：培养具备扎实的机械工程理论基础、现代设计理论与方法、先进制造技术、CAD/CAM/CAE等方面的知识与能力，能从事机械领域的产品研究开发、设计及制造、技术应用研究、生产运行管理和市场营销等方面工作的具有创新精神和实践能力的高素质复合型工程技术人才。为实现上述培养目标，在长期的探索实践中，我们依托“大学生课外科技活动”，培养学生扎实的理论功底；应用基础知识知识、分析和解决工程实践问题的能力；培养工程人才严谨的科学态度和不可或缺的人文精神。
2 结合课外科技活动的工程素质培养改革措施
我院学生参加的“大学生课外科技活动”主要包括：大学生创新创业训练计划、大学生机械创新设计大赛、大学生工程训练综合能力竞赛、挑战杯等。自2004年起，我院组织并指导学生参加全国大学生机械创新设计大赛；2011年起，组织并指导学生参加全国大学生工程综合能力训练竞赛；2012年起，连续四年指导国家级、省级、校级创新训练项目。这些项目的实施，为课题的探索提供了研究基础和实践条件。为实现上述培养目标，从大学生课外科技活动与基础课教学、工程实践、产学研结合、创新教育及综合素质培养几个方面进行了探索与实践：
（1）以大学生课外科技活动为动力，夯实专业理论基础。创新型工程人才培养，离不开专业基础课教学。数学、制图、力学及机械学等，这些看似枯燥的基础课往往很难提起学生的兴趣，即便是专业课，由于缺乏相关的实践经验，很多问题也很难理解。我们将学生作品带进机械基础系列课程的课堂，学习作品中所应用的基础理论与知识，极大的调动了学生们学习基础理论课程的兴趣。兴趣是最好的老师。二年级学生学习了机械相关基础课程后，就可以参加大学生工程综合能力训练竞赛的设计和制作，让书本中的机构动起来，学以致用。另外大学生创新训练计划选题由学生自主申报，经过前期调研论证、资料查阅，学生对将要完成的课题既熟悉又有兴趣；同时项目组跨年级、跨专业组合，使低年级学生较早接触课外创新活动，也增加了对理论课程的兴趣。这些课外科技活动，使学生们认识了材料、理解了公差、学会了制图、设计了结构，这些收获，无一不有助于基础理论课程教学质量的提高。
（2）以大学生课外科技活动为平台，丰富实践教学体系，强化工程实践能力。对于机械类学生，工程实践环节尤为重要。现有的实践教学环节主要有：实验、设计和实习。实验指各门课程课内实验和少量综合实验课；设计包括课程设计和毕业设计；实习包括：认知实习、生产实习和毕业实习。这已经较为完整的实践教学体系为什么还会出现不少毕业生缺乏动手操作的实践能力，缺乏专业方面的实践经验，缺乏对自己缺乏实践能力与实践经验的认识与危机感？课内安排的实践环节学时有限，自主设计实验和动手操作的机会甚少，各门课程的实验知识点相对分散；设计中涉及到的部分工程环境学生较为陌生，对设计题目缺乏兴趣和着手点；生产实习、毕业实习等在外实习机会多以拓宽学生的生产环节见识为主，直到毕业设计，学生很少有机会参与完成产品的整个设计过程；另外，整个实践环节个性化较少，每个环节的实践周期较短，学生很难得到系统完整的训练。机械创新设计大赛等课外学生科技竞赛和大学生创新创业训练计划等活动为课内教学提供有益的补充，丰富了实践教学体系，搭建了一个更加宽容、更加个性化的实践教学平台。借助这个平台，学生们利用课余时间，观察生活、走出校园、结合实际提出设计思想，走进市场、购买材料、伸出双手、动手制作，将他们的想法变成模型、做成实物，而不再仅仅是看似美观的图纸。比如学生最初绘制的零件图，往往只注意了基本尺寸的标注，对公差、基准、粗糙度等方面不够重视，到了加工制作的环节，就会发现不足，经过3～5次反复修改，最终绘制出可用于加工的零件图和装配图。
（3）以大学生课外科技竞赛项目为切入点，鼓励学生进入教师科研课题。本科生参与科研项目的机会不多，课程设计和毕业设计与工程实际有一定差距，校外实习时间又很有限。通过大学生课外科技竞赛和创新创业训练计划，提高各类设计环节真题真做的比例，鼓励学生更早进入教师的科研课题。比如，在机械原理课程设计时，结合当年的大学生机械创新设计大赛题目，由学生自主选择，做方案设计。目前，机械专业约有三分之一左右的学生选择以各类课外项目作为机械原理课程设计题目。创新训练项目的题目，也可以选择作为毕业设计题目。参加过大赛或项目的学生，往往具有更好的动手能力，自主学习和解决问题的能力，教师也更希望吸纳其进入科研课题。
（4）以大学生课外科技活动为依托，开展创新教育。培养学生的创新意识和创新能力是工程人才不可或缺的内容，在原有教学的基础上，在一年级学生的认知实习中，增加参观大学生机械创新基地，使学生明白创新不是空中楼阁；二年级增开选修课程“工程设计”，同时鼓励二年级学生加入到高年级学生的团队当中，将创新教育不仅带入课堂，更是让它走出课堂，通过学生课外科技活动平台，借助我院的大学生机械创新基地，结合大学生机械创新设计大赛等学生竞赛，实施大学生创新教育，在做中学，在学中进，在进中练，使课外实践渗入课堂、实验、课程设计、认知实习、金工实习、毕业设计等各个环节，课外创新训练日常化，工程实践更全面，课外创新与课内教学结合更紧密，逐步培养创新能力。
（5）以大学生课外科技活动为契机，培养严谨的科学态度和人文精神。机械创新设计大赛每一届主题的设置都蕴含着强烈的社会责任感。各类学生竞赛项目从申请、实施到结题，全部以学生为主体，项目负责人为学生，极大地激发了学生的责任感和主动性。通过竞赛和计划项目的实施，可培养学生的协作能力、不断自学、解决问题的能力，查阅文献的能力，将想法付诸实践的能力，表达、沟通、交流的能力，以及坚持的精神和平和的心态。作品的完成，更是提升了学生的学习自信心和专业自豪感。
（6）以大学生课外科技活动为桥梁，以老带新，传递正能量。团队中不同学科的交叉拓宽了学生的设计思路，丰富了学生的知识结构；不同成员的特长加强了团队间的团结协作、沟通交流；不同年级的梯队不仅是知识的传承，更是工程人员科学态度的沿袭。
3 实践效果和结论
经过十几年的探索与实践，我院获得省级以上大学生各类课外科技竞赛获奖及创新训练项目共百余项，参与学生人数逐年增加，以2015年为例，有半数以上的学生参加了各类竞赛及项目的校内选拔。参与学生的理论课学习、课程设计和综合实验完成效果具有明显改善；毕业设计质量有所提升；主动参与教师科研项目的本科生逐年增加；申请专利和的数量也明显增加。学生在赛后总结中这样写道：“整个设计过程经历了多次改进，我们有过争论到面红耳赤，也有过改进完善后的欣喜，经历了这些，我们学会了冷静、坦然地面对出现的问题。”“我们曾为了……最终，这些努力还是有很多徒劳了，可我们在辛苦中得到了宝贵的经验，这些经验是书本上学不到，也是我们参加比赛最独特的收获。”通过大学生课外科技活动这个平台，使学生们的基础知识得到很好的巩固，发现问题、分析问题的能力得到了提升，所采取的解决方案更加真实可行，切实用所学到的知识解决了工程实际中遇到的问题，在解决问题的同时学会思考，学会理解并承担相应的责任，学会团队间的沟通和合作，发现自己的不足，确定终身学习的意识。下一步，将加强完善制度建设，动员更多的学生参与到活动中来，在实践中培养学生的工程素质，使创新型工程人才培养持续改进。
注释
① 赵晓闻，林健.工程人才培养模式的国际比较研究[J].高等工程教育研究，2011（2）：33-41.
关键词：机械类专业；毕业设计；民族班；改革
毕业设计是学生在校学习期间最后一个实践性教学环节，是学生学习、研究与实践成果的全面总结，是学生综合素质与工程能力培养的全面检验。其主要目的是培养学生综合应用所学知识和技能解决工程实际问题的能力，进行创造性工作的基本训练，培养学生独立工作和团队协作能力，是对学生学习成果的一次全面考验。新疆是个多民族地区，少数民族的基础教育比较薄弱，考入新疆大学的多数少数民族学生均来自边缘地区。虽然在四年的学习过程中，严格地按照教学大纲和教学计划完成教学内容，但是由于学生本身基础较差、汉语接受能力有限，大部分学生对于系统性、实践性较强的专业课程很难全部理解透彻，使学生在学习中总处于被动状态。为加大民族班教学改革的力度，提高教学质量，在以往实践性教学环节中所积累的经验的基础上，通过采取有效的改革措施，取得了较好的成果。
一、设计手段
机械制图是机械工程专业最基本的工具，是表达设计思路和设计方案的语言。以往我们都是采用手工绘图，其缺点是：绘图速度慢、出错率高、不易修改、图面质量差。国家早就规定要甩掉图板，利用计算机二维绘图解决以上问题，但其设计思路仍然建立在手工绘图的基础上。机电产品的配合性和可装配性是设计人员容易出现错误的地方，以往要到产品最后装配时才能发现，导致零件的报废和工期的延误，造成巨大的经济损失和信誉损失。采用3D平台下的计算机辅助装配技术可以在设计阶段就进行验证，确保设计的正确性，避免损失。三维设计方法与人的思维方式比较接近，较为直观，可以大大地提高设计速度，并且可以进行装配干涉检验、机构运动仿真及有限元计算、优化设计等。尤其对于空间想象力不高的学生来说，更是一种比较理想的设计方法。此外，三维设计后可以立即转化为二维（平面）图形，因此从三维到二维的整个过程不一定比直接画二维图要慢。我们从2000年（95级民族班）起，要求学生在毕业设计过程中尽量采用计算机绘图，并在答辩中采用多媒体答辩，这在当时全校民、汉班级中是比较少见的。直到2004年，采用三维设计已经较普遍，这方面已经达到了内地同类大学的水平。
二、设计题目
选题是否合适，其难易程度直接决定学生毕业设计的质量。我们在近几年的毕业设计选题上，淘汰了以前过时的老题目，而尽量选择指导教师的科研课题和当前的生产实际相结合的题目，充分体现教学与科研、生产实际相结合的原则，培养学生综合应用所学知识和技能解决工程实际问题的能力。如2001年机械制图96-2班两名学生参加了由指导教师主持的横向课题“数控塑料切粘机的研制”，并以之作为毕业设计题目，完成了产品的设计、零件的加工到整机的调试全过程，获得了难得的实践经验，并完成了整机的CAD绘图工作。长期以来，机械强度分析与计算一直沿用材料力学、理论力学和弹性力学所提供的公式来进行。由于在计算过程中有许多的简化条件，因而计算精度较低；在设计中，为了保证设备或构件的安全可靠性，常采用加大安全系数的方法，结果使结构尺寸加大，浪费材料，有时还会造成结构性能的降低。有限元分析技术是最重要的工程分析技术之一，它广泛应用于弹塑性力学、断裂力学、流体力学、热传导等领域。有限元法在产品结构设计中的应用，使机电产品设计产生革命性的变化，理论设计代替了经验类比设计。以前由于其理论性较强，有限元法仅仅用在硕士论文中，但从2002年起，在本科班中尝试应用有限元强度分析作为毕业论文题目。同时，由于我们所用的有限元分析软件在Linux平台上运行，所以学生必须掌握Linux操作系统，使学生在计算机方面也有了全方面的提高。
三、创新实践
近几年，我们在学生当中广泛进行了课外学术活动和机械创新设计实践，并把这些内容与学生的毕业设计相结合，获得了可喜的成绩。依布拉音、西克热木等学生完成的“油罐车注油自动控制系统”项目在西北地区比赛中获得一等奖，全国大赛中获得三等奖。努尔比亚等学生完成的“上下楼梯搬运机器人”项目在西北地区比赛中获得一等奖，全国大赛中获得三等奖。通过这些设计大赛及几年的教学改革实践，学生不仅从设计中得到了锻炼，学到了设计技能，而且在做设计时的动手机会多了，培养了他们科学的思维方法与创新能力，加深了学生对机械制造专业的认识，促进了课程设计、毕业设计质量的提高。要实现教育改革和建设的目标，关键是教师，教师不但要有高度的敬业精神和教学责任心，还要有较高的教学业务素质。为使青年教师提高工程素质，增加实践经验，鼓励青年教师积极参与实际科研工作和实验室建设，并对青年教师制定了严格的培养计划。教师梯队建设及青年教师培养有了明确的规划，结合课程建设，个人业务素质提高较快。
四、结论
关键词： 绿色制造 绿色人才 培养模式
绿色制造融合到企业研发、设计、制造、物流、销售等各个环节中，拥有维持企业日常运营活动的绿色制造能力的人才成为关键，称之为“绿色制造人才”。但此类关键的“绿色制造人才”目前在各行各业里是极度稀缺的资源，成为绿色制造、可持续性发展的制约因素。高校是人才培养的摇篮，要打破绿色制造人才缺乏瓶颈，只有从高校人才培模式改革着手，为绿色制造人才培养出一份力，为社会可持续发展做应有贡献。
1.绿色制造概念与内涵
绿色制造（Green Manufacturing）是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境负面影响极小，资源利用率极高，综合效益最大，并使企业经济效益和社会效益协调优化。该定义体现出一个基本观点，即制造系统中导致环境污染的根本原因是资源消耗和废弃物的产生，因此定义中体现了制造、资源和环境三者不可分割的关系。绿色制造就是这三部分内容的交叉。
2.绿色制造理念人才培养模式
2.1通识人才与专业人才培养相结合
绿色制造人才培养模式：绿色通识人才与绿色专业人才培养相结合。所谓通识人才，指该类人才分别属于不同专业和学科，具有自身本专业的扎实专业知识，同时了解绿色制造基本常识和理论，具有“绿色理念”的人才根据自身专业在不同岗位上工作。所谓绿色制造专业人才，指具有扎实绿色制造专业知识，专门从事绿色制造工作的专业人才。
绿色制造原材料获取、设计、制造、装配/包装、运输、使用、报废、回收、再制造和处理等过程，是一个多学科融合的“大制造”。全面推进绿色制造需要从产品的研究开发、设计、原辅材料的采购、物流、制造工艺、包装、运输、销售等各个业务环节全面配备绿色制造人才。所以绿色制造理念的培养要从通识人才培养开始，不限专业和学科，培养具备“绿色”理念的人，从高校开始最后实现整个社会人人心中具备绿色理念。在这样一个大环境下，绿色制造才能顺利开展，相关政策更容易制定和实施，相关产品更容易被接受。如目前国家倡导的再制造行业，因人们心里对再制造不理解，所以尚且无法接受再制造产品。
2.2绿色理念人才培养方法
针对目前高校尚未开设绿色制造人才培养专业，在现有培养方案基础上稍做修整，实施课堂渗透、专题讲座、开设选修课、节能减排大赛、毕业设计五种途径相结合的绿色制造人才培养模式，这5种途径是循序渐进的过程。
2.2.1课堂渗透
现有课程开展中并没有专门的绿色制造课程，教师在课程教学中要能实时贯穿绿色制造理念。在《机械设计》课程教学中，向学生讲授绿色设计方法，产品性能的70%～80%是由设计阶段决定的，绿色设计是从源头解决问题的最有效方法。要求设计产品可回收、低污染、省能源，从产品结构、材料选择、环境性能、资源性能多方面评估设计方案。绿色设计方法模块化设计、生命周期设计、轻量化设计、基于TRIZ的绿色设计等方法。在《机械设计课程设计》中，鼓励学生应用ADMAS、ANSYS、Proe联合仿真进行轻量化设计，减速器设计的绿色性分析。节能无小事，任何一个零件减重1千克，整个设备减重可能会是惊人的值，能耗减低将大大降低。在《机械制造工艺学》课程教学中，引导学生在工艺规划中进行工艺资源消耗与环境影响状况分析，尽可能选择环境污染小、能耗低的工艺路线和加工方法，满足工艺规划决策目标。
2.2.2专题讲座
课堂教学毕竟有规定的授课计划，对绿色制造理念只能起渗透作用，无法深入讲解，因此可以针对绿色制造相关主题不定时开展学术讲座，一方面加深理解某些问题，另一方面提高学生的积极性。讲座可以是本校教师的科研课题，可以邀请企业人员进行绿色制造应用案例讲解，同时尽可能邀请绿色制造领域专家做学术报告。报告内容可以是新的研究称成果、也可以是新的方法，或者是新的政策解读等。如3D打印、《中国制造2025》规划纲解读、《工业绿色发展规划（2016-2020年）》、中美《巴黎协定》签订、《穹顶之下》纪录片的解读等都可以。通过讲座扩展学生知识面，同时有助于提高学生对绿色理念接受的积极性。
2.2.3开设选修课
课堂渗透或讲座开展都只是局部的，要形成系统的绿色制造理论体系，只有通过开展绿色制造专业课程实现。当然，在目前绿色制造专业尚未开设，各高校尚未足够重视绿色制造人才培养情况下，开设绿色制造课程是有些困难的，包括专业老师缺乏和人才培养方案修订问题，一时尚难实现。但是可以通过开设公共选修课的方式，开设绿色制造方面选修课，鼓励感兴趣学生选修，同时不影响学校总体培养方案。通过开设选修课，使部分学具备绿色制造系统的理论知识，当学生走上工作岗位后，在其自身岗位上能发挥出应有的作用。
2.2.4以赛、促学
理论学习只能是纸上谈兵，只要通过实践才能得到锻炼，所以要鼓励学生参加相关学科竞赛。国家每年主办有节能减排大赛，可以鼓励学生组队参加比赛，将理论知识应用在实践中，同时提高学生兴趣。
2.2.5毕业设计
毕业设计中要分配一部分绿色设计方面的课题，毕业设计是学生在校期间最后一个环节，可以鼓励个别学生选择绿色制造相关课题，课题可以是指导老师的研究课题，也可以结合企业实际需求开展研究，更鼓励学生直接参与企业绿色制造相关项目开展别业课题工作。
3.结论
3.1通过对我国高校现有绿色制造人才缺乏现状的分析，提出绿色制造通识人才与绿色制造专用人才相结合的培养模式，该模式适用当前高校人才培养体制，同时满足社会需要。
3.2针对绿色制造人才培养具体实施方法，提出课堂渗透、专题讲座、开选修课、学科竞赛、毕业设计五种途径相结合的培养模式，该方法具有很强适用性。
参考文献：
[1]刘飞，李聪波，曹华军，等.基于产品生命周期主线的绿色制造技术内涵及技术体系框架[J].机械工程学报，2009，45（12）：115-120.
[2]叶平.响应时代要求培养绿色人才[J].中国高等教育，2011（Z1）：19-21.
关键词:农机专业;毕业设计;现状;对策建议
中图分类号:TS642 文献标识码:A 文章编号:2095－2953(2016)02－0046－04 DOI:10.13279/ki.fmwe.2016.0024
毕业设计作为高校学生本科阶段的一项重要实践教学环节，在人才培养方案中具有重要的作用和地位，是培养学生综合运用所学知识独立分析和解决实际问题，以及提高动手实践能力和创新能力的重要手段，也是对学生所学知识和能力的一次检验和升华。然而，近年来由于受到高校扩招、师资力量、教育导向、就业压力等诸多因素的影响，本科毕业设计质量普遍下降已经成为各高校的突出问题，引起了社会的广泛关注［1］。如何提高和保证毕业设计的质量，达到毕业设计的效果，已成为各高校的重要研究课题。
1农机专业本科毕业设计的现状及问题分析
毕业设计作为农机专业本科生的一项“大考核”，对培养学生运用所学知识分析和解决问题具有重要的导向作用。笔者结合自身的指导经历，对该专业毕业设计过程中存在的问题及现状进行深入分析。
1.1学生层面的主客观因素分析
1.1.1思想上对毕业设计不够重视很多学生对毕业设计的真正含义、目的和流程都不清楚。有的学生主观上认为毕业设计类似于平时专业课的课程设计，有的学生甚至认为毕业设计就是走走形式，随便找些资料拼拼凑凑即可。基于这些想法，再加上毕业设计时间与学生找工作或考研备考时间冲突，所以就更加忽视毕业设计，抱着只要顺利通过毕业设计答辩即可的心理，在思想和行动上消极懈怠，在完成毕业设计的过程中，很难摆正心态认真踏实地去完成毕业设计的各项工作，大部分学生都是等到毕业设计要答辩的前夕，才“加班加点”地草率完成任务，根本无法保证毕业设计的质量。1.1.2缺乏扎实的专业知识和技能毕业设计是全面检验学生专业知识和技能的重要手段，需要学生能够综合运用所学的理论知识和专业技能独立分析和思考问题，并在指导教师的指导下解决毕业设计过程中遇到的难题，因此掌握扎实的专业知识和技能是完成高质量毕业设计的前提。从近几年指导毕业设计的情况来看，很多学生对毕业设计的课题不能很好地把握，甚至无从下手。究其原因主要有以下几个方面:①学生在前期的专业课程学习中，对所学课程的重要性认识不足，认为所学课程知识在以后的就业中用不上，所以不愿花时间和精力去认真消化和理解，导致专业知识学习的不扎实;②由于专业课程一般都是按照知识结构体系安排的，如果前期的课程学习有很大的欠缺，将会影响后续课程的学习，如此恶性循环导致学生所学知识不能很好地形成知识结构体系，进而在毕业设计过程中不能灵活运用所学的知识解决问题;③农机专业的毕业设计一般都需要利用计算机软件(如CAD、Solidworks等)绘制二维图纸和三维结构模型，然而在学习这些软件时，学生只是在课堂上练习和操作，课后很少花时间去巩固，所以操作技能很难得到提高，导致在毕业设计时很难运用这些软件完成图纸和三维模型的制作;④学生的写作能力和写作水平较差，不会查阅和利用文献资料去完成毕业设计说明书的撰写。1.1.3毕业设计与就业和考研冲突由于高校的毕业设计时间大多安排在大四上学期末和下学期，而这段时间又恰逢是学生找工作的黄金期和考研备考的关键期。对于找工作的学生，由于要忙于找工作、参加各种面试，有的用人单位甚至要求学生提前报到上岗，所以占据了学生的大部分时间和精力;对于考研的学生，由于大四上学期是毕业设计选题、查资料、定框架、开题等环节的关键时期，同时也是考研备考的关键时期，很多学生很难控制和安排好时间节点，再加上大四下学期又要忙于复试，所以很难做好毕业设计。面对愈来愈严峻的就业形势和就业压力，以及考研升学的激烈竞争，很多学生都感到分身乏术，所以很少有时间用来认真完成毕业设计任务。1.1.4学生团队合作意识和能力欠缺毕业设计的工作量大、难度也大，对于基础较好的学生基本上能够在老师的指导下独立完成，但对于基础较差的学生，一般的选题都很难独立完成，所以学生之间应该相互合作组成团队，在团队和指导老师的共同帮助下，顺利完成毕业设计任务。但在实际的毕业设计中，发现很多学生都喜欢“单打独斗”，团队合作意识淡薄，协作能力欠缺，遇到问题时不喜欢与同学交流，加上指导老师指导的学生比较多，教学科研任务较重，很难对学生进行一对一的指导，因此在一定程度上影响了毕业设计的质量。
1.2教师层面的主客观因素分析
1.2.1毕业设计的选题不合理选题是毕业设计十分重要的环节，其难易程度、创新性、新颖性等直接关系到毕业设计的质量与水平。目前，高校的毕业设计选题大多数采取的方式是由指导教师自主拟定，然后将选题分配给学生，学生与指导教师沟通后，再最终确定毕业设计的选题。在一些高校，由于指导教师都有自己的科研项目，所以很多指导教师倾向于从科研项目中来拟定选题，有些选题不仅与生产实际相脱离，而且其理论性和学术性较强，导致学生很难完成毕业设计任务。此外，有些指导教师拟定的毕业设计选题陈旧单一、缺乏新意和挑战性，学生只需按照传统的“套路”即可快速完成毕业设计任务，这样就失去了毕业设计的真正目的和效果。1.2.2指导教师的指导力度和责任心不够目前，高校的大多数教师都承担着大量的教学和科研任务，因此他们用于指导学生毕业设计的时间较少，投入精力不足。有些老师甚至直接让硕士研究生来指导本科生的毕业设计;也有些指导教师在毕业设计的选题、指导过程中只与学生通过电话或邮件等方式进行联系，指导力度欠缺，所以不可能完全掌握学生的毕业设计进展情况;还有一些指导教师对学生的毕业设计要求不严，导致毕业设计的质量较差。1.2.3毕业设计指导教师队伍师资不足毕业设计指导教师队伍师资不足主要表现在以下两个方面:①高校的招生规模连续多年在扩大，导致学生和教师的比例逐渐增大，因此每名教师指导的学生人数增加，另外，教师还承担教学、科研等工作，导致指导任务加重。②毕业设计指导教学是一项实践性、方法性都很强的教学工作，对指导教师的知识面和指导能力都提出了更高的要求［2］。但在教师队伍中有很多教师是刚走出校门的学生，他们在毕业设计指导工作中缺乏经验，难以胜任毕业设计指导任务，在一定程度上影响了毕业设计质量。
1.3学校层面的主客观因素分析
1.3.1毕业设计的奖惩体制缺乏高校在本科毕业设计的管理体制方面还有所欠缺，如没有将毕业设计指导工作纳入绩效考核以及建立相应的奖惩机制，因而无法充分调动指导教师的积极性，也间接地影响了学生对毕业设计的积极性［3］。在对指导教师的工作进行评价时，多数是依据指导教师填写的材料以及所指导学生的毕业设计成绩，对指导教师的评价结果并没有进行相应的奖惩，导致毕业设计的指导流于形式，未能取得预期的成效。1.3.2毕业设计经费和教学资源不足毕业设计是一项综合性很强的实践活动，只有配置一定的经费和相应的教学资源作为保证，才能完成好这项重要教学任务。近年来，由于高校扩招学生人数增多以及教育经费和资源短缺，学生毕业设计经费日趋紧张。主要表现在:①对学生毕业设计的补助较少;②教育资源有限，如图书资料陈旧、文献资料库不齐全、实验设备和器材不足;③毕业设计缺乏校外实习基地，很多学生只能是“纸上谈兵”。这些因素在一定程度上限制了学生创造性的发挥，影响了毕业设计的质量。
2提高毕业设计质量的对策与建议
2.1加强学生对毕业设计重要性认识的教育
学生是毕业设计的主体，指导教师只是起协助和引导作用，毕业设计质量的优劣在很大程度上取决于学生对待毕业设计的态度以及重视程度，因此加强学生对毕业设计重要性认识的教育十分必要。可以从以下几个方面进行尝试:①在毕业设计开始的前一学年就开展对毕业设计重要性的教育，可以通过讲座、动员、就业指导等形式对毕业设计的重要性进行宣传，使学生认识到毕业设计的作用和意义;②鼓励低年级的学生观摩高年级学生的毕业答辩，不但有助于学生对毕业设计的理解和认识，而且也有助于学生理解专业课学习的重要性以及毕业设计的要求，让学生做好思想准备，充分发挥他们的主观能动性。
2.2提前进入毕业设计教学环节
为更好地解决毕业设计与学生就业、考研在时间上相冲突的问题，可以将毕业设计的时间提前，将毕业设计的周期设置为两年，具体可采取将传统毕业设计时间从第八学期提前到第五学期。第五学期(即大三上学期)开设了很多重要的专业基础课，由于专业课程都刚学不久，学生对理论知识掌握的都比较扎实，在此时安排毕业设计，学生可以有充分的时间思考，充分运用所学的知识去构思设计方案并解决问题。为了避免部分学生对毕业设计周期拉长而产生消极怠慢的心理，可以定期安排进度汇报或抽查等以此进行监督。
2.3鼓励学生组建毕业设计合作团队
由于指导教师指导的学生较多，所以用于指导每个学生毕业设计的时间较少，因此应积极鼓励学生组建毕业设计团队。在建立团队时，可以由3～5名选题结构相似的同学组成一个小组，由于选题结构相似，采用的方法基本类似，便于大家一起讨论交流，也可以以寝室为单位，同寝室的同学彼此之间相互了解，也便于学习和交流。另外，团队成员最好在知识能力上能够形成互补，这样成员之间可以相互帮助和探讨，从而解决单个学生“势单力薄”无法应对毕业设计的问题。团队可以推举一名成员作为组长，负责监督团队成员毕业设计进展和与指导老师沟通。团队应定期进行毕业设计进展汇报，各成员可以向指导老师汇报进展并提出遇到的难题，这样不仅可以提高老师的指导效率，而且可以锻炼学生的团队合作能力和沟通交流能力。
2.4以学生自主选题为主，教师选题为辅
毕业设计的选题要充分结合学生自身的知识水平，如果选题太难、要求过高，就会超出学生的能力范围，不仅达不到预期的效果，反而会打消学生的积极性［4］。笔者结合自己的指导经历，发现将选题的权力下放给学生，只要学生的选题符合毕业设计选题的要求即可以有效地解决这一问题。学生自主选题，都是结合自己的兴趣、爱好以及自身的能力经过深思熟虑的，这样可以充分调动学生的主观能动性。
2.5加强对毕业设计过程的指导和监督
加强对毕业设计过程的监督和管理，可以有效地保证毕业设计质量。学校和教师应制定适合本专业的毕业设计管理监督机制，明确毕业设计各环节的工作进度，对每一个细节进行全程跟踪管理，并对毕业设计进行阶段性检查，尤其要做好选题、开题、中期检查以及后期的预答辩等工作［5］。
2.6加强毕业设计指导教师队伍的建设
指导教师是毕业设计教学环节的组织管理者和指导者，针对毕业设计教学环节中指导教师少、学生多的问题，可以从以下两个方面来进行加强:①对刚引入的毕业设计指导教师进行培训，充实师资力量;②对在企业实习且毕业选题来源于企业实际问题的学生，可以临时聘请企业工程师作为学生的指导教师，这不仅可以有效缓解毕业设计指导压力，而且可以给学生更好的指导和帮助。
2.7建立毕业设计指导工作的奖惩机制
建立对毕业设计指导工作的奖惩机制，是提高毕业设计质量的有效手段之一。对在毕业设计指导工作中成绩和表现突出的指导教师，以及被评为优秀毕业设计的指导教师作为教学评优的首要对象，为他们的绩效考核加分，可以起到很好的宣传示范作用，为毕业设计指导工作营造良好的氛围，从而提高毕业设计的质量［6－8］。
2.8加大对毕业设计经费和资源的投入
提高毕业设计的质量需要学校经费和教学资源的支持。因此学校应加大对毕业设计经费的投入力度，为学生毕业设计提供必备的物质基础和设备条件。应根据毕业设计的性质对学生予以相应的补助，加强实验室的建设，开放教学实验室，为学生提供充足的文献资料及创造良好的毕业设计环境。
3结束语
毕业设计是高校本科教学中非常重要的实践教学环节，对培养学生的动手实践能力和创新思维能力均具有重要作用。只有抓好毕业设计过程中的各个环节，加强学生对毕业设计重要性的认识，建立和完善毕业设计质量监督和管理体制，才能提高毕业设计的整体质量和水平。
参考文献:
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关键词：测控技术与仪器;人才培养;课程体系
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）43-0122-02
一、专业培养目标
1998年，为了顺应学科发展需求，我国高等教育开始从“专才教育”向“通识教育”转变，教育部颁布普通高等学校本科专业目录，把仪器仪表类11个专业（精密仪器、光学技术与光电仪器、检测技术与仪器仪表、电子仪器及测量技术、几何量计量测试、热工计量测试、力学计量测量、光学计量测量、无线电计量测试、检测技术与精密仪器、测控技术与仪器）归并为一个大专业――测控技术及仪器。新的测控技术与仪器本科专业不仅理论知识面广，而且与工程实践密切相关，它对本专业培养的学生不仅要求理论功底扎实，而且工程实践能力强[1]。我校测控技术与仪器专业设置在机械学院，依托机械学院悠久的办学历史和学术积累，探索机械学院下设测控技术与仪器专业本科生的人才培养模式，开展创新型人才培养的教学改革实践具有重要意义。
二、测控专业课程设置及培养方案
根据测控技术与仪器专业技术覆盖面广、课程门类多、行业技术发展迅速的特点，开设了机械类、电子类、光电类、控制类、计算机类、信息处理类等分支的主干课程，并开设了与各主干课相适应的强调培养学生综合应用所学知识，分析和解决实际问题能力的课程设计，将理论知识与实践锻炼相结合，高度重视课程实验和生产实习、毕业设计等实践教学环节，形成了理论教学与工程实践训练融为一体的教学体系[2]。
（一）依托机械背景，建设测控专业课程体系
由于我校测控技术与仪器专业设置在机械学院，依托机械学院的深厚科研背景和师资队伍，专业设置具有精密机械测量的课程体系特色，强调培养精密仪器设计的高素质应用型人才。我校测控专业的课程体系如下图所示。
我校测控专业设置了两个专业方向：测控技术方向和精密仪器方向。其中测控技术方向培养具有研发以计算机或微处理器为核心的测控系统的专业技术人才;精密仪器方向培养具有精密测量技术、能够进行现代仪器设计的专业技术人才。
（二）加强课程设计的连贯性，培养学生的设计创新能力
在我校新修订的测控专业培养方案中，设置有机械设计基础课程设计、传感器课程设计、测控电路课程设计、单片机课程设计、专业综合课程设计。
“机械设计基础课程设计”通过制定设计方案、合理选择并设计传动机构，正确计算零件工作能力、确定尺寸、选择材料，以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求，达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法。“传感器课程设计”可以使学生对前期先修课程在传感器中的应用有所了解及加深，使学生初步掌握一种传感器的设计步骤与方法。“测控电路课程设计”要求学生选择电子器件和使用常用的电子仪器，调试电路时会分析电路、测试电路性能，并锻炼排除故障的能力。“单片机课程设计”要求学生掌握用单片机进行实际产品开发的基本过程，加强模块化设计思想的培养，养成良好的设计、编程习惯，培养学生实际操作和编程技能。“专业综合课程设计”是实践教学环节中一次综合型的实践训练，学生为主体，根据课程设计任务书要求，以6～7个人为一组，每组独立完成一个设计题目。通过综合课程设计的教学实践，了解测控仪器的设计步骤以及硬件与软件的开发流程，掌握相关课题的资料收集、整理和分析的方法，进行方案的设计和对比;提高学生的分析、综合能力以及工程设计中计算和绘图的基本能力，为后续的毕业设计和工作做必要的准备。
（三）提高实习质量，加深学生对行业现有产品的认知
我校测控专业设置的实习有：电工电子实习、生产实习、毕业实习。
“电工电子实习”是在学习完电路原理，模拟电子技术和数字电子技术课程后，购置收音机和万用表的器件，让每位学生自己进行焊接、组装、调试，最后进行统一验收。通过实习使学生掌握元器件基础知识，电子技术中的焊接、装配工艺，常用仪表的使用、印刷电路设计等基本电子工艺知识和技能等。
“生产实习”使学生初步接触社会、认识社会，将理论知识与实际应用紧密结合起来，经受实际工作的基本训练。通过生产实习，加强了实践能力的培养，培养学生在生产实际中调查研究、观察问题、分析问题和解决问题的能力。
“毕业实习”是毕业设计的重要准备阶段，是培养学生独立综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，分析与解决实际工作中遇到的问题的能力。通过考察和实践，检验学生对所学知识的运用，使学生进一步了解企业、社会、国情，激励学生敬业、创业的精神，从而完成学生从学习岗位到工作岗位的初步过渡，为毕业后从事相关行业岗位工作奠定坚实的职业基础。
和我校测控专业合作的实习单位有：开封仪表厂、中原量仪股份有限公司、洛阳牡丹通讯有限公司、北京基康仪器股份有限公司、北京精仪达盛有限公司等。学生在毕业实习中可以了解行业特点，了解企业在该行业中所处的位置及经营状况，了解企业的组织结构及主要业务流程。在实际的工作操作中可以熟悉企业的工作程序，把学校中所学的知识应用到实际工作中，切实提高自己的业务能力和职业道德修养。在毕业实习中，学生需虚心向工程技术人员请教、填写毕业实习日志，实习结束时撰写毕业实习报告，并请企业有关人员填写实习鉴定意见。
三、测控专业课程讲授时的几点要求
（一）讲解课程脉络，培养学生学习兴趣
测控专业涉及面宽，课程门类多，部分学生对专业的理解，往往“只见树木、不见森林”，为此，开设了“测控技术与仪器导论”课程，以讲座的形式让学生从一年级就了解我校测控专业的培养目标和培养方案，了解各门课程开设的目的以及各门课程之间的区别与联系。通过该课程使学生较早的对本专业概况有初步了解，包括本专业的学科地位、专业特色、知识结构、课程设置、人才培养目标，学科与专业发展方向及其就业领域和前景等。学生了解本专业的专业特色，才能合理制定个人的就业领域以及学习规划，培养学生热爱自己的专业，产生学习的兴趣，明确奋斗目标。
（二）面向社会需求，更新授课内容
近年来，测控仪器的发展朝着小型化、虚拟仪器和网络仪器方向发展，结合社会上对物联网技术人才的大量需求，我们新增了“嵌入式系统设计”、“虚拟仪器技术”、“测控系统通讯与网络”课程。
（三）掌握学生学习动态，调整授课内容
为了掌握学生的学习状态，了解学生的学习情况，测控教研室开展了各种各样的师生交流活动，比如，听取毕业生对四年大学课程的意见和建议，调查新生对测控专业的了解以及对专业学习的期望，建立测控专业QQ流平台，鼓励各年级学生在QQ群里开展师生之间、学生之间的即时交流。
四、结语
通过近几年的教学实践，我校测控专业的学生培养质量有了较大的进步。在就业竞争不断增大的今天，我校测控专业学生的就业质量不断提高。根据调研报告[3]，我校测控技术与仪器专业的学生满意度为95%，就业率（包括考研学生）为97%。同时，由于我校学生的实践动手能力强，又掌握了本专业的最新技术，考研的质量也不断提高，得到了考取研究生单位老师的赞扬。
参考文献：
[1]宋爱国，吴娟，崔建伟.测控技术与仪器专业学生工程意识培养与创新教育的探索[J].中国大学教学，2012，（1）：41-43
【关键词】机械课程设计 三维建模软件 设计能力
1三维建模设计软件的发展
随着计算机技术的快速发展，三维建模软件在机械产品设计中的应用越来越普遍，使机械设计方法和设计手段都发生了很大的变化。设计者可以在计算机、手机等多媒体设备上展示产品的三维设计方案，比打开图纸更直观、方便。面对这些变化，高校机械类专业学生的能力培养提出了很多新的要求。教师树立新的教育质量观念，适时地引入三维设计软件等现代科学技术，对传统的机械设计的课程设计进行教学改革，为将来的毕业设计和从事机械设备设计打下基础，培养出适应科技发展和社会需求的高质量机械类人才。
2三维建模设计软件在机械课程设计应用的特点
机械课程设计是培养学生设计思维和设计机械传动装置能力的重要实践环节，是学生在本科阶段重要的理论与实践相结合的学习阶段。课程设计能够培养学生图形表达能力、培养学生运用国家机械制图标准能力、培养学生分析和解决工程问题的能力。
在以前机械课程设计中，传统的二维绘图贯穿课程设计过程中，对学生二维作图技巧和熟悉程度会有很大的提高。但有一部分学生抄袭现象比较严重，没有认真地思考其表达方法，直到课程设计最后结束，也完全没有一点设计思维，其教学手段已明显落后于企业产品设计对工科学生专业素质的要求。在课程设计中引入三维建模过程，就迫使学生了解被设计的设备的每个零件的结构和功能，了解装配时零件间的装配关系，若装配不正确软件会有提示。通过对设备零件的建模和装配，使设计者对整个设备有一个更加直观，更加深刻的认识。对于有运动要求的，可检验其运动是否达到要求，如果发现问题可以及时对设计进行更改，这样就避免了产品生产后，才发现需要修改甚至报废。设备装配体完成以后，可以自动生成装配体工程图，零件序号也是按零件装配的顺序自动生成。这样可以让课本的知识运用于实际的建模过程中，不仅让学生加强了计算机三维建模软件的学习，还锻炼了以科研项目的方式解决技术问题的能力。
3基于三维建模软件平台机械课程设计实例
在课程设计之初，首先要明确本次设计的目标、以及要将解决的问题。
3.1设计任务
根据给定工作条件，设计一级斜齿轮减速器，应用三维建模软件完成斜齿轮减速器装配图和一份设计说明书。
3.2课程内容的设计
根据设计方案，选择电机的类型和功率，对减速器的轴、齿轮等主要零件进行草图设计。
3.3对零件进行三维建模
根据箱体的二维草图，利用【拉伸】命令，构造箱体大体，在点击【圆角】、【抽壳】、【筋】等编辑命令完成斜齿轮的上箱体图（1）和下箱体图（2）三维建模。
图（1） 图（2）
利用SolidWorks 的插件GearTrax生成各种齿轮模型。根据设计数据，选择斜齿，输入齿轮的模数、齿数，键入齿轮宽度、齿面厚。点击完成，插件自动将成型的齿轮导入SolidWorks中，完成齿轮建模。齿轮的大体建模后，通过【拉伸切除】、【倒角】等命令修改齿轮，最后得到成型齿轮图（3）。利用 【旋转】、【倒角】等命令完成轴图（4）的建模。
图（3） 图（4）
学生通过必须细致地分析和研究，才能完成零件行三维建模。这样的过程不仅加强三维软件学习，而且对零件的每个部分的结构有更深一步的理解。
3.4进行装配和干涉检查
使用模板创建一个组件文档，选择添加元件按钮，选择零件，并选择约束关系，进行装配。改变某个零件的基本尺寸，进行干涉检查，这样会让学生加深理解各零件之间的配合关系。
3.5编写技术说明书
4结语
在机械课程设计过程中引入三维软件，能使整个过程更具灵活性，从而激发学生们的学习积极性。提高设计的质量，减少工作量，提高效率，培养了学生三维建模软件的应用能力，提高了学生的工程实践能力和创新设计的能力。综上所述，笔者认为在机械课程设计中应用三维建模软件是教学改革的必然趋势。
参考文献：
[1]毛文武.基于Solidworks 三维建模的机械测绘课程设计改革与实践[J].计算机应用技术，2007，（6）27-29.
1参照专业认证标准对机械设计类课程内容的改进
根据国家机械设计制造及其自动化专业毕业培养标准中对毕业能力要求之4“具有设计机械系统、部件的能力”要求，整合现有教学内容，形成了基础知识递增和设计能力递进的机械设计类课程教学环节结构。其中先修课程包括数学类、工程力学、机械制图、公差与技术测量等基础课和专业基础课。为达到“具有设计机械系统、部件的能力”的毕业要求，设计了课程教学及课内实验、基础设计能力培养、创新设计能力培养三个能力递进培养环节。
2机械设计类课程教学及课内实验
课程教学及课内实验教学环节分为机械原理和机械设计两个部分，每部分。含课内实验，课程内容及培养目标如下：机械原理课程是一门培养学生机械机构运动设计与分析的技术基础课，主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析，常用机构设计的基本理论和方法，机械系统传动方案的规划与设计，其主要任务是培养学生：第一，理论联系实际的学风，设计实践能力和创新精神。第二，掌握机构运动方案设计的能力。第三，具有机械系统运动简图的绘制，计算机辅助机构分析和设计的能力。机械原理实验教学是机械原理课程教学中的实践环节。在实验中通过安排部分课程基本理论的验证性实验，使学生进一步加深对课堂教学内容的理解。通过增设一些综合性、设计性实验，培养学生基本知识、基础理论与实际项目需求的理论知识应用能力，同时培养学生创新意识和能力。通过设立较多的选修实验，促进学生的个性发展。机械设计课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课，在教学内容方面着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和创新思维，通过对本课程的学习，使学生掌握常用机构和机器中各种通用零件的基本理论和基本知识，初步具有机械结构方面的分析、设计能力，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。机械设计实验教学通过设立部分验证性实验，使学生进一步加深理解课堂教学的内容；通过设立一些综合性、设计性实验，培养学生理论联系实际的能力及机械结构设计的创新意识和创新能力；通过强调学生参与实验的全过程，培养学生的动手操作能力；通过设立较多的选做实验，满足学生的求知欲，促进学生的个性发展。
3基础设计能力培养
机械设计课程设计是机械设计基础类课程的重要实践性环节，通过对机械传动装置和简单机械的设计，使学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，熟悉机械设计的一般规律，掌握机械通用零部件及简单机械的设计理论及设计方法。培养学生理论联系实际的正确设计思想，树立工程意识，培养独立分析和解决工程实际问题的能力，为毕业设计和以后从事工程设计工作打下良好的基础。课程的教学目的：第一，学习机械设计的一般方法、步骤，掌握机械设计的一般规律。第二，学会从机器的功能要求出发，合理选择传动机构的类型，制定传动设计方案，正确计算零件的工作能力，确定它的结构、形状、尺寸及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养机械设计能力。第三，进行机械设计基本技能训练，例如计算、绘图，运用标准、规范、手册、图册和设计资料，以及使用经验数据和处理数据等。第四，通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求；培养学生运用计算机撰写论文的能力。第五，训练学生用CAD绘图的能力。机械综合课程设计是形成机械装备设计能力的重要实践性教学环节。内容以车床或铣床的主传动系统设计为主线，以所学过的机械制造装备的基础知识为支撑，完成主传动系统设计、操纵装置布置、工程分析计算等环节的训练。其目的是在相关先修课程学习后，进行机械结构设计综合训练，使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法，培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。
4创新设计能力培养
学生创新设计能力培养包括机械产品创新设计与仿真和机械创新设计与制作两个环节：机械产品创新设计与仿真是学生以项目组的形式自主开展的为期一年的研发与制作项目，在学院的统一命题下完成一项任务。提高学生自主学习、问题求解、团队协作、项目管理、综合创新等方面的能力和素质。机械创新设计与制作是结合学生已有的知识储备，充分发挥学生的创新设计思维，通过机构综合模拟现实自然界生物的动作行为，并辅以相应的控制系统达到机构的协调运动。在教师的启发和指导下，学生以组为单位自主地进行相关内容科技文献检索、方案设计、虚拟仿真、绘制加工图纸、撰写设计说明书并进行答辩，通过工程实践培养学生灵活运用所学机械设计知识的能力。
5结论
机械设计类课程是机械类专业主要专业基础课程之一，是机械类专业各个方向的专业基础，在机械类专业人才培养课程体系中有着极其重要的地位。我校机电工程学院机械基础部承担着全校机械基础类课程的教学任务，多年来先后面向“本科教学工作水平评估”、“卓越工程师人才培养计划”、“CDIO工程教育模式试点”进行了一系列教学改革研究，在教学方法和质量上取得了良好的效果。现已将机械设计基础课程建设成为校精品课程。此次针对工程教育认证专业标准要求，将机械设计类课程从理论课、实验课、课程设计几个方面，对课程内容和培养目标进行了详细梳理，使其完全符合机械设计制造及其自动化专业工程教育认证标准，为专业认证工作的顺利实施提供了必要的保障。
作者：宁慧燕 苗淑杰 刘喜平 刘春香 徐莉 付彦虹 毕凤阳 单位：黑龙江工程学院机电工程学院
