时间：2023-09-20 16:57:11
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篇机械原理和机械设计的区别，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：机械设计制造；过程；设计原则；要点
机械设计制造行业的发展在很大程度上满足了我国社会进步和发展的要求，但是在其发展的过程中还是存在着很多的问题，严重的会出现安全生产事故，这样就会对我国的人民生命安全以及我国的财产安全造成了非常严重的隐患。因此我国的相关部门要求，在机械技术制造过程中首先要考虑的两点就是机械的安全性能和机械的可靠性能。因此机械设计制造的全过程要将安全性能和可靠性能贯穿其中，有针对性的对机械设计制造相关的技术进行创新和改革，在我国的机械设计制造过程中有很多的关键点需要重视和注意，因为很多的关键技术就在其中发挥作用。只有将机械设计制造中的重点问题给予很好的处理和发展，才能够在一定程度上满足机械的安全性能和可靠性能的要求，文章根据实际工作中的相关经验进行具体的阐述和分析，最主要的目的就是要对我国的机械设计制造有一定的提升，保障我国的机械设计制造取得长足的发展和进步。
1 我国机械设计制造的主要功能和主要特征
在我国的机械设计制造过程中主要的目的就是要在整个过程中需要体现出我国的最新科学技术的发展，同时要不断的进行整个过程的创新和完善。让我国的机械设计制造实现自动化生产，实现连续化制作。机械设计制造实现快速发展的重要手段就是要将先进的科学技术融入其中，将自动化技术充分的体现出来。先进的机械设计能够不断的提升设备的使用性能，同时也在不断的优化设备的主要结构，让机械设计更加的完善及合理。我国机械设计制造的终极目标有三点。第一点是要实现机械设计的智能化；第二点是要实现机械设计的自动化；第三点是要实现机械设计的人性化。现阶段的机械设计和传统的机械设计有很大的区别，最大的区别就是现代的机械设计将自动化的理念和信息化的理念完美的结合在一起，发挥出了机械设计的优势。我国的机械设计也将现阶段最先进的科学技术进行了渗入，但是需要注意的一点是，并不是将所有的先进技术融入整个过程中就实现了机械设计的自动化等发展目标，而是我们要在机械设计的传统设计基础上，进行最新科技的补充，进而实现机械设计的统一和协调，将机械设计的自动化和机械设计的智能化不断的体现出来。现阶段我国的机械设计制造能够最大限度的满足各种机械要求和各种机械性能的要求。
2 我国机械设计制造在进行过程中需要重点注意的相关问题
我国机械设计的复杂性使得我国的机械设计制造过程中充满了挑战。要想在复杂的设计过程中兼顾各个方面的要求同时还要实现设备的安全性能和使用性能是非常不容易的，因此我国的机械设计制造要抓住重点设计问题进行针对性的研究才能够不断的实现我国机械设计的优化和完善。关于我国机械设计制造在进行过程中需要重点注意的相关问题的分析和论述，文章主要从五个方面进行分析和论述。第一个方面是在进行机械设计制造时，要对整个结构设计的强度以及刚度进行针对性提升。第二个方面是在进行机械设计制造时，要对整个结构设计的精度进行针对性提升。第三个方面是在进行机械设计制造时，要最大程度上应用人机学的相关结构进行设计。第四个方面是在进行机械设计制造时，结构设计要充分考虑设备发热以及腐蚀等设计因素。第五个方面是在进行机械设计制造时，对于设备铸造的主要结构要进行针对性考虑。下面进行详细分析和论述。
2.1 在进行机械设计制造时，要对整个结构设计的强度以及刚度进行针对性提升
在机械设计过程中，设计的受力点和支撑点之间的距离不应该太大，因此这样就要求我们在机械设计时要不断的最大限度的减少设备的悬臂设计长度。在设备工作过程中出现的工作载荷产生的振动是设计过程中不能够忽视的一个重要设计因素，设备的零件通常情况下是不能够实现摩擦力的传递。在设计过程中如果出现力的不平衡，我们就要考虑单一的传递途径是否合理和有效，设备零件出现变形对于力学的分布是否有影响。我们在进行机械设计的过程中我们需要重点注意五个问题。第一个是要尽量避免铸铁的拉伸应力过大；第二个是设备的细杆结构在使用过程中不能受到弯曲应力；第三个是零件受到外力冲击过程中不能够产生过大的刚度；第四个方面是受力的零部件的外表面要进行机械加工处理，保障零件的光洁度；第五个是受力的零部件表面尽量不要残留拉应力。
2.2 在进行机械设计制造时，要对整个结构设计的精度进行针对性提升
在机械设计过程中，结构设计的主要依据是阿贝原理，要保障零件的加工误差和磨损误差不能够重合和叠加。对于精度有要求的零部件要尽量的保障精度的大一级处理设计。例如在螺旋轴承的设计过程中应该保障传动比的最大，同时要保障螺母的数量不要过多，轴承的精度要求尽量满足，避免轴承的径向不合理配合而引发的摆动问题。
2.3 在进行机械设计制造时，要最大程度上应用人机学的相关结构进行设计
在进行机械设计的过程中要保障设备操作人员的操作空间和活动空间，要按照人机学的相关要求来满足人的操作空间。设备操作台的高度尽量按照人的尺寸进行设计。设备的操作工具和显示屏幕要安排在最适宜人们工作和观察的位置。显示的数据要让操作人员看清楚，便于观察。设备中的座椅要按照人的尺寸进行设计。同时设备的光照度也要按照人们的正常光感进行要求。
2.4 在进行机械设计制造时，结构设计要充分考虑设备发热以及腐蚀等设计因素
避免采用低效率的机械结构，油箱尺寸应足够大，分流系统的返回流体要经过冷却。高压容器、管道等零部件要尽量减少在烈日下曝晒，而暴露在高温下零件的部分忌用橡胶。使用聚乙烯塑料等制造精密机械的箱体零件内部不宜安排油箱，以免产生热变形。对较长的机械零部件，要考虑因温度变化产生尺寸变化。
2.5 在进行机械设计制造时，对于设备铸造的主要结构要进行针对性考虑
在设计的过程中，机械分型面要从简，铸件的表面不要内凹，而机械的表面凸台尽量集中大型铸件，且外表面不应有小的凸出部分。改进妨碍起模的结构，较大又较薄的水平面一般不能使用，能产生较大内应力的形状尽量避免，以防止合型偏差对外观造成不利影响。要尽量少铸件壁厚，力求均匀用加强肋使壁厚均，铸件壁厚内壁厚应小于外壁，且厚铸件壁厚应逐渐过渡。
参考文献
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[2]魏亚辉，魏迎军，李永胜.机械类大学生创新设计能力的培养[J].天津市经理学院学报，2011（5）.
[3]刘春艳，曲尔光，钮王杰.机械类专业创新应用型人才培养模式的探讨[J].运城学院学报，2011（5）.
关键词：《机械设计基础》课程；教学内容；教学模式；课程特色
《机械设计基础》课程是高等院校机械类或近机械类各专业的一门重要的专业基础课，具有很强的理论性和实践性，是专门培养学生具有一定机械设计能力的课程。《机械设计基础》课程于2010年被学院确立为精品课建设项目，2012年12月通过验收。经过两年多的建设，在优化教学内容、改进教学方法与手段、改革实践教学环节、创建“立体化”、“系列化”教材等方面形成了一定的特色也取得了一定的效果。在学院成功改设为沈阳工学院这个新形势下，对《机械设计基础》课程教学有以下几方面的设想：
1. 修订教学目标
基本知识目标基本相同，在能力目标上达到：
（1）具有绘制机构运动简图的能力、具有分析常用机构运动特性和应用常用机构的能力、具有合理确定机械系统（执行系统和传动系统）方案的能力；
（2）具有合理选用和设计常用机械零部件及简单机械传动装置的能力；
（3） 具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
在素质结构目标上达到：
（1）培养学生具有发现问题、分析问题和解决工程实际问题的能力；
（2）培养学生具有创新设计思维的能力；
（3）培养学生职业素质和岗位技能。
2. 构建新的课程体系
今年，在新的教改形式下，学院各专业在基础教育阶段实行大学科前提下的统一授课的教学模式。在这样的背景下，专业基础课也应转变教学理念，建设适应性强、易于实施创新的专业基础课程群，从根本上改变课程教学被动适应的局面，开创充满活力和新意、基础宽厚、专业适应性强的课程教学新局面。
机械与运载学院各专业基础课程有：工程制图与计算机绘图、互换性与技术测量、工程力学、机械设计基础。此专业基础课群也采用统一授课的教学模式，这样依托一定的项目训练将相关课程按其应用重新规划和重组，使相关知识有机结合，互为补充，互相照应，既避免了内容重复，又强化了彼此关联，更重要的是它们以相互关联的形式出现，有利于实施项目教学或案例教学，提高学生综合应用能力、实际思考能力和创新设计能力。建立专业基础课群也利于教学组织和管理，真正做到教、考分离。
专业基础课群在相同学时的理论教学中，注重基本原理和基本方法，在实践环节设置中，通过不同的项目及时间的长短来体现各专业人才培养目标。对专升本和考研的同学可以另行开班。
3. 教学内容体现应用与创新
根据本门课程的教学目标，将本科的各专业教学计划基本整合为96学时，其中包含6学时的课内实验。理论教学侧重常用机构和通用零部件的选择及常用机构和通用零件设计。在教学内容中穿插一些由工作经验编制而成的案例，以工程案例、实验和课程设计为主线，重点突出应用，如平面四杆机构类型中，每种类型都有应用并以选择题的形式进行能力测试；在常用间歇机构中，以牛头刨床、电影放映机等讲解应用；在轮系功用中，以汽车变速器和汽车后桥差速器为例讲解轮系的变速变向功用和运动合成与分解功用，并能融合职业岗位培训内容，讲解一些设备维修和维护的知识。配合新的课程体系，依托项目的机械设计基础课程建设安排了多个项目：颚式破碎机各构件尺寸设计、内燃机配气机构凸轮的设计、牛头刨床中摆动导杆机构及棘轮机构的设计、牵引机中单级圆柱齿轮设计、万能分度头的蜗杆传动设计、汽车变速器各档传动比的计算、分路传动中各齿轮传动比的计算、离心机普通V带传动系统设计、粘胶自动筛滤机连接螺栓及键的设计、二级圆柱齿轮减速器输出轴及轴承设计。
4. 改进教学方法与手段
（1）运用多媒体教学课件、动画演示等手段进行直观高效、生动形象的教学，将抽象的内容形象化，提高学生学习的主动性和积极性，充分调动学生潜在的创造性思维能力。
（2）侧重讲解一些特殊的设计方法来体现创新内容，例如：在平面机构的结构分析中，讲解拆分杆组法、在同类型机构的演化中，讲解转换机架法、在凸轮机构轮廓曲线设计和周转轮系传动比计算中，讲解反转法。在创新内容中还应注意引导学生的发散思维，即一个原理或一种方法举出不同的应用实例，使学生的思维更活跃，并采用对比的方法说明不同原理或不同方法之间的区别，以便正确选用。
（3）采用对比方法讲解概念、原理及设计方法的不同点，达到理解后记忆。
（4）以工程案例、实验和课程设计为主线，运用启发式、讨论式、提问式等教学方法，讲练结合。
（5）加强综合性设计实践环节的开发，组织学生构建机械运动方案创新设计案例展示、典型机械零部件结构表达展示以及评选优秀课程设计作品竞赛等活动，以培养学生的工程综合应用能力和创新能力。
（6）教学内容的改革相应的考试方法也随之进行了改革，其中平时成绩占50%，期末考试占50%，平时成绩中期中考试占20%，采用开卷或口试方式，提高学生的应用能力。
5.改革实践教学环节
在实验教学环节上，加大实验项目的开发，构建必修、选修和开放性实验教学体系。机械设计基础课程目前可以开出必修实验项目5项，10学时：（1）齿轮几何参数测量实验；（2）齿轮范成原理实验；（3）机构运动简图的测绘与分析；（4）减速器拆装实验；（5）轴系零件组合设计。开出选修实验项目1项：机构运动方案创新设计。各专业结合本专业的特点合理制定实验学时和项目。通过这些设计型、创新型实验的开发，可激发学生学习本门课程的兴趣，培养设计能力和实际动手能力以及创新思维能力。
在课程设计的实践环节上，增设一周的机械原理部分课程设计，设计题目有插床机械、压床机械和牛头刨床。机械设计部分的课程设计题目仍为二级圆柱齿轮减速器设计，但类型设定为直齿和斜齿，工作条件分为三种，工作机的各参数数据有三十余种，能够做到同一时间做课程设计的学生一人一题。还可以让少数学习好的学生自愿选择圆锥齿轮减速器和蜗轮蜗杆减速器题目进行设计[1][2]。
6. 创建“立体化”、“系列化”教材
（1）根据机械专业基础课群新的课程体系需要编写以项目为依托的《机械设计基础》主教材。教材注重联系工程实际和新技术的应用，在“以应用为目的，以必须够用为度“的原则基础上，各专业统一使用。
（2）配套教材
按照教材建设的需要，编写各项目的设计说明书、编写《机械设计基础》实验指导书等配套教材。
（3）多媒体课件
按照新课程体系的需要，重新修订《机械设计基础》教材配套的多媒体课件。
学生获得知识的丰厚程度和工作能力是教学改革是否成功的标准。为适应新形势下的需要，通过对教学目标、课程体系、教学内容、教学方法与手段、实践教学环节等方面的改革，必将取得较好的效果，为《机械设计基础》精品课建设做出应尽的贡献。■
参考文献
关键词：机械基础；教学设计；几点思考
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）14-112-01
一、熟知课程教学内容。
《机械基础》不同于《机械设计》其课程内容包括机械传动、常用机构、机械零件三个模块。其中，机械传动部分介绍带传动和链传动、螺旋传动、齿轮传动、轮系和减速器；常用机构部分介绍平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构；机械零件部分介绍联轴件、轴、轴承。其课程特点是内容涉及较广，各章节的相对独立性较大。
要想出色完成授课任务教师要注意把握教学内容的深度和广度。如果参照教材照本宣科，学生往往弄不清问题的根本，最终是《机械基础》成为普及机械机构的科普课程。如果一味给讲解原理、推到方程又容易是学生晕头转向，从而不知所云。例如：在进行其它类型齿轮传动的教学时，如果按照书上的纲目来进行讲解，很多学生课后只能够达到识别圆锥齿轮、涡轮、蜗杆等机械元件的水平。而对于重点的教学内容它们的传动特点以及维护保养方法却张冠李戴。究其原因就是齿轮传动种类太多，学生分辨不清它们之间区别于联系从而容易混淆。如果参照机械原理可以参照如图1所示脉络来进行教学设计，这样学生知道各类齿轮传动的“前世今生”就不再容易混淆了。
图1其它类型齿轮传动教学设计示意图
二、利用虚拟仿真技术激发学生学习兴趣。
传统教学中理论与实验是分离的。存在的教学方法单一、知识学习和实验动手操作相互分离，学生缺乏学习主动性和创造性等问题，通常采用虚拟仿真实验室来来进行课题实验教学。为了增加整个虚拟仿真实验室的操作趣味感，使学生在使用该系统时能感到沉浸性，可以采用游戏设计的理念，实现了多个场景的转换，使学生在使用中感到真实感。一般说来，虚拟实验室又称为虚拟现实（Virtual Reality），简称VR或称灵境技术，实际上是一种可创建和体验虚拟世界（Virtual World）的计算机系统。此种虚拟世界由计算机生成，可以是现实世界的再现，亦可以是构想中的世界，用户可借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互，使其系统在教学中具有三个显著特点，如图2所示。
图2虚拟仿真实验的特点
运用虚拟仿真技术可以完成实验操作，所取得的实验结果等效于甚至优于真实环境中所取得的结果，起到培养学生学习兴趣、提高学生的创新能力的作用，架起了学生形成感性认识与理性认识之间的桥梁，改变了单一的理论教学形式，避免了学生形成认知困难和现有装备不足的缺陷。从而极大提高学生的学习积极性。
三、课堂中灵活举例。
学生通过预习、听课、观察等教学活动，要求做到阐明常用机构与机械传动的工作原理和性能特点；按照以往的教学设计在讲解完机构的机构组成之后往往就是讲解应用举例了。教材中的例子要么已经过时要么学生根本就没见过，实际教学过程中很难引起学生共鸣。为了解决这一问题，就需要教师在教学活动中灵活举例而不要拘泥于教材。
要想做到灵活举例可按照图三来进行。教师在课前准备时要多发面收集集料包括图片、视频等，对于各类机构的应用举例更是多多益善。学生在预习时要建立起基本概念。在世界课堂教学活动中，教师在讲解完基本概念以及机构、组成之后首先布置讨论任务，让学生先根据自己的生活认知来进行举例。学生通过“头脑风暴”的方式尽可能的举出自己所认为的事例。对于学生的举例教师要逐一讲解，这对于教师是极大的挑战，但对于发散学生的思维益处很大。最后教学、学生一起总结、梳理出各类传动的特点。通过以上的方法和步骤学生对于各类机械传动的认识往往更加深刻，从而进一步提高了教学效果。
[关键词]人才培养；实践教学；专业应用能力
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0135-02
1 前言
应用型本科院校是培养应用型人才的摇篮，是以培养高级一线技术人才为目标，以服务地方经济与社会发展为方向。既不同于重点高校本科生的培养，又区别于单纯技能型高职学生的培养。它的定位应处于重点高校和高职院校交集区域，要求培养出来的学生既有一定的理论基础，又有较强的实践能力。黑龙江东方学院作为省属民办本科院校在人才培养方面提出“基础课够用，专业基础课实用，专业课管用”的原则，并强调加大实践教学的比例，实践教学环节应占总学时的三分之一以上。要求各专业以专业应用能力为导向，倒逼人才培养方案。使培养出来的学生能够“留得住，用得上，干得好”的一线工程技术人才[1-2]。
机械设计制造及其自动化专业在新的人才培养方案建立之初，积极对省内及全国各企事业的调研，通过用人单位对人才的反馈，确定了以培养学生机械设计能力，计算机辅助设计能力（CAD），工艺设计能力，数控编程能力，计算机辅助制造能力（CAM）等五大专业应用能力为主要培养目标，重构人才培养方案，并加大实践教学环节的比重，经过几年的实践，效果明显，毕业生受到用人单位的欢迎。
2 应用型本科机械类专业实践教学中存在的主要问题
根据用人单位反馈的信息，当前应用型本科机械类专业毕业的学生适应能力不强，专业技术能力不足，工程意识和实践经验少，动手能力差，与研究型高校毕业生及高职毕业生相比没有竞争力。应用型本科机械类专业学生实践能力培养方面主要存在的问题[3-4]：
（1）专业定位不准确。没有认清生源及人才培养目标的差异，在人才培养目标和培养模式上盲目向重点高等院校看齐，培养出的人才没有明显的特色，实践能力达不到要求。
（2）教学模式比较单一，缺乏综合实践教学环节，学生主动性和创造性难以得到发挥等。对工程实践教学重视程度不够，实践教学学时和学分经常被理论教学所挤占，甚至有些必要的实践教学环节被删减。
（3）设计性的实践教学大多停留在图纸上，而结合工业现场工艺分析及制造实践等工程实际的内容较少，尤其是毕业设计的选题与生产实践联系不紧。
（4）“双师型”教师的不足。应用型本科院校的教师大多从校门到校门，双师型教师较少，对学生实践能力的培养不能进行有效指导。
以上这些问题直接导致学生毕业后，所学知识不能迅速与生产，实践有机结合，难以适应企业的要求，这就迫切需要对现有实践教学体系进行改革。
3 应用型本科机械类专业实践教学的改革
3.1 基本思路
通过对本专业的社会需求分析，结合学生层次，确立人才培养目标，建立实践教学体系，研究理论教学体系和实践教学体系的关系，进而构建实践教学链，突出学生专业（应用）实践能力，就业能力和创业能力的培养训练，完善原人才培养方案，通过对实习、实践教学基地的优化，建立实践教学环节的考核指标体系和监督保障体系，完成专业应用能力的培养。
3.2 具体措施
3.2.1 构建课程体系拓扑图
按照人才培养目标要求，构建课程体系和实践教学体系，绘制人才培养方案拓扑图，使实践教学和理论培养环节有机结合，制定人才培养方案。
通过拓扑图可以很清楚的看出各专业应用能力课程支撑体系，重要课程，关键课程一目了然，进而对重点专业课加大学时投入，派优秀教师授课，提高授课质量，保证专业应用能力的实现。
3.2.2实践教学环节的优化，增加三个月顶岗实习实践环节
作为实践教学改革的核心，顶岗实习采用三天上课三天下厂、理论与实践相结合的教学模式。理论课开出“机械识图”，“电气识图”、“数控技术”、“CAXA数控车”四门课程，由齐二机床厂在职或退休的高级工程师担任。授课者来自于生产第一线。下厂实习采用分组循环的方式，将参加顶岗实习的学生分为15组，分布于齐二机床6个车间，由经验丰富的一线高级技师现场演示，讲授机床操作、刀具、夹具选择、加工工艺等相关知识，学生亲自动手完成部分产品加工，真实再现生产加工情境。工艺课程设计安排在工厂进行，由企业内工程技术人员担任指导老师，以实际工程图纸为篮本，每名学生设计一个典型零件的加工工艺规程，并在导师的指导下，设计重点工序的夹具，因有实际加工的工件做基础，学生可随时到车间参看每个工序和工艺流程，杜绝了以前在学校闭门造车，仅凭想象和教师的指导，工艺流程不合理和工夹具设计不符合实际要求的现象，学生通过自己的设计和企业工艺规程做比较，加深了对知识的理解，课程设计更结合实际。
顶岗实习以零部件生产加工为主线，将散布于各门课程中的知识点进行了有效梳理，帮助学生构建了较为清晰的知识模块，实现了模块化教学，有助于加深学生理解。也是培养机械设计，机械工艺设计和机械制造能力最主要的实践教学环节。是对前序课程的总结和深化。
3.2.3现代IT技术与专业结合，培养学生CAD应用能力
随着计算机的发展，CAD技术越来越多融入到专业中，企业工程技术人员以Pro/E、UG等大型三维设计软件设计、制造很普遍，学生在校内掌握CAD技术成为必备的专业应用能力之一，为此采用课上和课下、软件和专业课相结合的方式[5]。具体做法：
（1）在第二学期第7周开设《机械CAD基础》，该课程前序课是《画法几何及机械制图》，安排在第7周开设是考虑前序课程已经能满足该课的开设要求。这门课主要让学生了解AutoCAD软件，熟悉绘图命令、快捷键及其他功能键的使用，了解利用该软件制图的方法。
（2）第五学期开设《机械CAD技术》，该门课也是以AutoCAD软件应用为主，注重实际的工程训练，总学时36学时，全部在机房上课，绘制一级减速器的全部图纸，全部为双师型教师授课，从AutoCAD国家标准讲起，联系工程实际，该套图纸绘制完成，学生既了解国家标准，知道必须严格按照标准执行，还了解一级减速器的设计原理及各零件图的绘制方法，为《机械设计课程设计》绘制二级减速器做准备，该课程设计一般是在本学期后期进行。
（3）第五学期在课堂外开设职业技能培训，主要是三维软件（Pro/E、UG）的学习，成绩合格发机械工业研究院的职业证书，每年的6月份和12月份参加全国的三维建模大赛，大赛的成员要经过校内初选、复赛等环节，还要经过校内短期培训，近几年多次获得全国高校三维软件建模大赛团体一等奖、二等奖。还有一些同学获得个人优胜奖等奖励。通过校内培训和校外竞赛，激发学生学习的兴趣，绝大多数同学计算机辅助设计能力有了很大提高。
（4）第六学期开设《pro/E加工技术》《UG加工技术》，这是这两个软件加工模块，属CAM范畴，可将设计的三维零件模型直接转换为数控加工代码，是无图纸自动加工的经典模块，当今应用广泛的技术，采用机房讲授，边学边练。学生学习兴趣浓厚。
（5）第七学期开设《机械制造技术基础课程设计》，设计零件的工艺流程，重点工序的工夹具设计，鼓励学生用AutoCAD，pro/E、UG软件之一进行工夹具的设计。
经过《画法几何及机械制图》《机械CAD基础》机械CAD技术机械设计课程设计pro/E、UG培训、校外选拔，全国大赛机械制造技术基础课程设计《pro/E加工技术》《UG加工技术》毕业设计等环节反复的训练，学生CAD技能有了很大提高。
4 改革成效
从09届就业率93.2%上升到12届就业率96.33%，连续四年就业率排在全院32个专业的首位。09届毕业生分配在国有大型企业的仅占15%左右，就业岗位基本上都是工人或者一线业务员；10届毕业生分配在国有大型企业的比例上升为39.3%，同时有多数同学从事技术员、设计员等工作；到11、12届毕业生，进入到国有企业以及合资企业的同学比例近50%，学生的就业层次明显提高，大部分毕业生工作为结构设计、质量检验、模具设计、数控编程等。学生普遍反映，就业后能够较快适应工作岗位的要求，缩短了学生就业后工作适应期，受到用人单位的欢迎，特别是经过顶岗实习后，大大增加了学生就业的竞争力，在有20多所公办院校的学生参加的09、10、11届的中国第一重型集团公司招聘考试中，作为唯一参加选拔的民办院校，无论在数量还是质量上始终占据第一的位置，近三年中录取前10名的毕业生中，我学部分别占7名、5名和8名；录取毕业生人数占该企业招聘人数的30.6%，受到用人单位的认可与欢迎。
在近几年的全国和省内大赛屡次获奖。2009年参加全国CAD类课程团队技能赛（三维CAD方向）中，获得优胜团队团体总分第五名，2010年获团队二等奖及最佳院校组织奖，击败很多公办高校的团队；2010年，参加第二届“龙江杯”全省大学生先进制图技术与技能大赛获团体三等奖。
5 结语
本文根据社会需求和学生层次分析，确定了人才培养目标，进而抽取专业应用能力，并重构了实践教学体系，增加了三个月定岗实习环节，加强了CAD能力和课程设计的培养，对像我院层次的机械类本科人才的培养具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1] 赵永成，刘军.机械设计制造及其自动化专业实践教学体系的改革与实践[J].廊坊师范学院学报，2012（12）：122-126.
[2] 董琳琳，赵迎欢.高等教育大众化背景下的人才培养模式转变[J].辽宁行政学院学报，2011（13）：118-121.
[3] 晏立强，杨斌.高等学校实践教学改革探讨[J].轻工科技，2012，（1）：159-160.
[4] 朱晓光.机制类专业实践教学改革探索与实践[J]. 轻工科技，2012，（3）：166-167.
[5] 吴素珍，马涛.高等教育校企合作模式研究[J].湖北函授大学学报，2012，（25）：5-6.
作者简介
孙曙光（1971-），男，副教授，硕士，主要从事机械设计与制造工程方面的研究。
【Abstract】Through the research of project-driven teaching method， students consciously and organically complete the design or products with practical application value in the process of project implementation， and enhance the practical ability of mechanical major students. In combination with the teacher’s research project， it is split into small topics suitable for mechanical undergraduates. Combination of classroom teaching and after-class guidance， according to project awareness， project planning， project implementation and results of the evaluation process to complete the teaching. The results show that the project-driven pedagogy promotes the enthusiasm of students， develops innovative thinking， cultivates students’ability to analyze and solve problems， and greatly enhances students’ practical ability.
【Key words】Project-driven； Teaching mode； Mechanical； Practical ability
机械专业的本科毕业生不仅要求具有丰富的理论知识，同时也应具备较强的实践能力。在传统的教学中，常常是理论脱离实践，课堂所学的理论在实践中没有体现，亦或是实践内容跟理论知识关联甚小。虽然大部分课程均安排有相应的课程设计来提高学生的实践能力，但因课程设计题目太过传统和陈旧，导致学生在实践训练中收货较小，难于面对我国制造业的迅猛发展要求。
1 项目教学法的意义
“项目教学法”是指老师和学生通过共同实施科研项目中的全部或部分实际工作而进行的教学活动。学生在项目实施过程中有意识、有组织、系统的完成一件具体的、有实际应用价值设计或产品，在具体的情景中通过所学的理论知识解决实际问题。
自从项目教学法引进我国开始，很多学校针对相应课程开展了项目教学法的研究，且取得了一定成效。北京师范大学珠海分校信息技术学院打破了传统的软件专业教学模式，探索了一条软件人才培养新方法――项目驱动教学（Project Drive Lecture），建立了“国际软件实验班”，系统学习软件的相关知识。通过一年的教学实践，其中四人在参加大三2009年暑期两个月的实习，就已成为国内知名软件企业研发中心的签约人员，且企业向学校提出全部承包软件实验班毕业生，搭建了一个人才供给的互动平台[1]。江西理工大学的陈敏等[2]研究了项目教学法在《机械制造技术》课程建设中的应用，提高了学生实际操作能力，给学生以直观感受；加工和装配虚拟实验室使得学生可以进行虚拟加工和装配；与相应的加工企业建立了校企联系，学生通过参观和企业技术人员的讲解，甚至直接动手，对项目得到直观的感受。武汉船舶职业技术学院的汪晓云[3]研究了基于“项目驱动”的《机械制造工艺与夹具设计》课程教学改革，开发了学生的思维，使理论知识在项目完成的实践中得到充分的运用，促进了学生的学习积极性，培养了学生的职业能力和职业素养。湖南城建职业技术学的何滨等[4]研究了基于项目驱动《机械设计基础》课程教学改革的探讨，以现代职业教育的先进理念为指导，以项目为主体，以不同专业的职业工作活?游?导向，以全面培养学生的职业能力贯穿于整个教学活动的过程中，开发了具有专业特色的基于工作过程导向的《机械设计基础》课程模式。
由此可见，项目驱动法理论在国外诞生，近年来在国内引起了教育工作者的广泛关注和研究。其研究成果显示，项目驱动教学法能提高学生的学习兴趣，促进学生思维活跃、培养学生分析问题和动手解决问题的能力；理论联系实际，在具体的项目实施中表现出职业能力素养，为学生走出校门进入职场做好充分的准备。本文作者结合自身的科研项目，选择适宜于机械专业本科生完成的部分课题，通过课堂教学和课余指导方式，使得学生在完成项目的过程中加深理论知识的理解及应用，极大增强了学生的实践能力。
2 项目教学法的设计与实施
2.1 项目选择
机械专业大三的学生已经掌握了机械制图、机械原理和机械加工工艺分析等知识，掌握了二维/三维绘图软件，同时也在学习相关的分析计算软件，如ANSYS，MATLAB等。因此，作者根据学生知识基础和兴趣爱好，从完整产品的结构设计、简单零部件制造和复杂零件的工艺制定方向出发，选择以下三个课题作为学生的实际项目，每个课题学生自由组队，每队人数不超过5人。教学活动以完成各项目任务，并使学生在完成过程中应用所学理论知识分析解决实际问题，按照项目认知、拟定方案计划、项目实施和结果评价的流程来完成教学。
2.1.1 完整产品的结构设计
磁力耦合器是一种基于电磁感应原理研制出的非接触式新型传递装置，是实现运动系统中电机驱动轴和负载输出轴之间的动力传递。主要优点为无摩擦磨损、寿命长、允许对中误差、节能可靠等。学生在设计磁力耦合器的过程中，首先需要了解磁力耦合器的基本结构和工作原理；其次，根据电磁感应和涡流场的损耗分析设计参数（如永磁体尺寸、铜盘尺寸、空气间隙等）对磁力耦合器传递扭矩的影响，基于获得的基本参数设计完整的磁力耦合器。磁力耦合器在工作过程中会因为涡流损耗产生热量，使得磁力耦合器温度升高，温升过高将导致永磁体失效无法工作，因此必须对磁力耦合器进行冷却散热设计。学生创新的应用了三条均匀分布的阿基米德螺旋线作为冷却水水槽，水槽设计在产生热源的铜盘和铜盘端盖上，易于加工。并且通过ANSYS有限元软件进行热固耦合模拟，结果显示水槽的散热效果良好，保证了磁力耦合器的正常使用。水路在密封水槽中，避免与其他零部件接触，可减少对设备的腐蚀。学生在设计磁力耦合器的过程中应用了机械原理、机械制图等基础知识，同时还学习掌握了电磁场和热分析等相关知识。利用ANSYS和MATLAB软件进行编程计算分析，系统完整的将所学知识应用到实际中去，极大的锻炼了学生理论联系实际的能力。
2.1.2 复杂零件的工艺制定
风扇轴（如图1所示）是飞机发动机风扇部件关键旋转件，即与发动机寿命、安全性紧密相关的重要件，具有结构复杂、精度要求高、特种工艺多、加工难度大、工艺过程控制严格等特点，因此对风扇轴的研制具有十分重要的意义。黎阳国际制造有限公司作为飞机发动机零部件的主要制造企业，对飞机发动机中的各种复杂零部件的加工制造有着丰富的经验。该项目以风扇轴的加工工艺及工装设计为出发点，分析零件的材料、结构和工艺特点，了解零件的生产类型，在公司目前执行的工艺路线上进行工艺优化。对零件的加工和制造难点进行分析后，结合工厂实际生产情况，考虑加工经济效益，制定最优的工艺流程及相应的夹具设计。学生在完成该课题过程中应用了机械制图、互换性测试技术、机械制造和机械工艺流程编制等基础知识，锻炼了学生在工艺分析、夹具设计和机械加工方面的实践能力。
2.2 实施效果
针对磁力耦合器项目，学生设计了完整的磁力耦合器结构，绘制了零件图及总装图；创新的提出了冷却散热方案，申请了发明专利一项，解决了大功率磁力耦合器工作过程中温升太高而无法正常工作的问题。学生在完成整个项目的过程中，强化了工程制图及使用三维软件建模能力；使用MATLAB软件进行分析计算，锻炼了编程计算能力；开发了创新思维，培养了解决实际问题的能力。
通过对旋转放大桌的设计与制造，增强了学生对机械原理和机械结构的理解，把课本上的知识应用到实际当中。在结构设计过程中，出现了很多干涉和无法配合等问题，使学生深刻体会了设计过程中出现的问题，还有部分零件绘制了图纸却无法加工，使学生理解了绘图与制造的区别，真正的设计是要落到实处，能加工制造出来的设计才是好设计。实际的项目增强了学生学习的积极性，提高了结构设计和制图能力，同时锻炼了动手能力。
3 项目驱动实施关键点
3.1 教学项目的选择
项目的选择是一个关键问题，如何将教师在研的科研项目分解提取，转化为学生可执行并可完成的任务是一大难点。项目选择过难，则学生无法入手，也没有足够的时间精力完成；项目选择过于简单，则达不到锻炼学生的目的。不同的项目对学生实践能力的锻炼不尽相同，选择项目的时候要了解学生的基础和学习能力，并尽量涉及多种知识，使学生能将更多的知识转化到实践中，同时促进多学科知识的融合。此外，应确立优秀且切实可行的项目，使学生能积极主动的参与到项目中来，在真实的问题情境下应用旧知识探索新知识，使所学知识得到巩固、加深和迁移，提高教学效果。
3.2 教师适当的指导
学生在项目实施过程中，不可避免的会遇到各种各样的问题，需要教师进行指导。教师在指导过程中应根据学生的实际情况进行指导。教师指导要适度，在保证项目顺利完成的同时，多让学生在实施过程中自己发现问题，学习新知识，利用新知识解决问题。如果教师指导不够，则会打击学生积极性，使得项目无法完成；如果教师指导过度，对学生各方面能力的培养力度则不够。
3.3 过程控制
在项目进程中，学生不仅要掌握完成项目的知识和技能，更要学会管理项目，制定项目计划，分配任务，督促组员按时保质的完成工作。学生项目实施时，不可避免的会遇到各?N困难，此时，学生首先要学会分析困难，找出关键因素，协调资源，制定新路线方案等，充分发挥学生的自主力，以实际项目工程的理念管理项目，实施项目，保证项目的顺利完成。
近几年，随着我国经济快速地发展，金融业高素质人才需求量大，而金融行业如银行、证券等收入较高的现状，让无数考生的眼神紧盯金融学，挤破了头也要冲一冲金融学。于是，金融学不但成为关注度最高的专业，同时也成为录取分数水涨船高的专业。
金融学是以融通货币和货币资金的经济活动为研究对象，具体研究个人、机构、政府如何获取、支出以及管理资金以及其他金融资产的专业，一般为银行、证券、保险、信投、投资等行业培养既具有金融理论基础知识和掌握金融业务技术，又能够运用经济学一般方法分析金融活动、处理金融业务，有一定综合判断和创新能力的人才。金融学以经济学为主干学科，主要学习政治经济学、微观经济学、宏观经济学、计量经济学、货币金融学、银行学等课程。
金融学涉及许多数学知识，如微积分、线性代数、概率等，数学成绩好的学生学起来更游刃有余。而且金融行业注重学历与经验，如果要成为该行业的精英，仅靠四年本科的学习是不够的，如果考研的话，数学成绩好优势更为明显。所以，如果您高中阶段数学学得很困难，那么金融学不是您最佳的选择。
目前开设金融学的高校多，拥有金融学国家一级重点学科的院校有中国人民大学、复旦大学、武汉大学、暨南大学和西南财经大学等。各高校虽均以金融学招生，但学科特色仍各有偏重。其中，复旦大学是国内最早成立的金融学科系之一，主要涉及国际金融、国际投资、国际保险的教学和科研，只招英语语种考生。而武汉大学更注重培养学生的外语能力与实践能力，并从2005年开始与法国鲁昂高商合作中法金融班，部分优秀学生可辅修相关课程并同时获得经济学和文学双学士学位。暨南大学金融学系前身为是1925年成立于上海的暨南学校商科大学部银行理财学系，因此该专业在银行方面多有建树，“货币银行学”为省级精品课程，并与广东省银行同业公会长期合作定期举办“金融家论坛”。
金融学专业的就业，理想状态就是进入银行业、证券业，工资待遇比较好，但目前金融行业的普通人才趋于饱合，但高级人才却难求，因此也形成了金融行业更倾向于招收学历层次更高、专业素养能力更强的高级人才。
关注理由―― “十一五”期间，我国经济平稳较快发展，国民经济迈上新的台阶。国内经济发展的良好势头，再加上金融行业的迅速发展，让人们对经济、金融行业的前景看好。
近几年，随着我国经济快速地发展，金融业高素质人才需求量大，而金融行业如银行、证券等收入较高的现状，让无数考生的眼神紧盯金融学，挤破了头也要冲一冲金融学。于是，金融学不但成为关注度最高的专业，同时也成为录取分数水涨船高的专业。
金融学是以融通货币和货币资金的经济活动为研究对象，具体研究个人、机构、政府如何获取、支出以及管理资金以及其他金融资产的专业，一般为银行、证券、保险、信投、投资等行业培养既具有金融理论基础知识和掌握金融业务技术，又能够运用经济学一般方法分析金融活动、处理金融业务，有一定综合判断和创新能力的人才。金融学以经济学为主干学科，主要学习政治经济学、微观经济学、宏观经济学、计量经济学、货币金融学、银行学等课程。
金融学涉及许多数学知识，如微积分、线性代数、概率等，数学成绩好的学生学起来更游刃有余。而且金融行业注重学历与经验，如果要成为该行业的精英，仅靠四年本科的学习是不够的，如果考研的话，数学成绩好优势更为明显。所以，如果您高中阶段数学学得很困难，那么金融学不是您最佳的选择。
目前开设金融学的高校多，拥有金融学国家一级重点学科的院校有中国人民大学、复旦大学、武汉大学、暨南大学和西南财经大学等。各高校虽均以金融学招生，但学科特色仍各有偏重。其中，复旦大学是国内最早成立的金融学科系之一，主要涉及国际金融、国际投资、国际保险的教学和科研，只招英语语种考生。而武汉大学更注重培养学生的外语能力与实践能力，并从2005年开始与法国鲁昂高商合作中法金融班，部分优秀学生可辅修相关课程并同时获得经济学和文学双学士学位。暨南大学金融学系前身为是1925年成立于上海的暨南学校商科大学部银行理财学系，因此该专业在银行方面多有建树，“货币银行学”为省级精品课程，并与广东省银行同业公会长期合作定期举办“金融家论坛”。
金融学专业的就业，理想状态就是进入银行业、证券业，工资待遇比较好，但目前金融行业的普通人才趋于饱合，但高级人才却难求，因此也形成了金融行业更倾向于招收学历层次更高、专业素养能力更强的高级人才。
国际经济与贸易
关注理由――我国改革开放取得重大进展，近些年，我国进出口总额仍保持15%左右的增长，使人们对对外贸易行业的未来信心十足。
从宏观层面讲，国际经贸培养的学生应系统掌握经济学基本原理和国际经济、国际贸易的基本理论，掌握国际贸易的基本知识，了解主要国家和地区的社会经济状况，熟悉通行的国际贸易规则和惯例，具有从事对外经济贸易工作的基本技能。从目前的情况看，学习国际经济与贸易的人多，但专业素质强的人却比较少，甚至很多学习该专业的学生毕业后并未从事有关国贸的工作，因为他们并不具备从事国贸工作的实力。
从能力方面讲，学习国际经贸首先要具备语言（外语）能力，不懂外语，怎么走出国门与外国人沟通，那就更谈不上从事贸易工作了，所以许多院校较多采用专业学习与外语学习相结合的方式，如对外经济贸易大学正在创新国际经济与贸易专业+汉语、英语和一门第二外语（法语、西班牙语、日语）复合专业。其次是沟通交流能力，贸易相关行业，常常涉及到谈判、协商，所以就需要一定的沟通、谈判技巧，性格内向、不善交际的学生就不太适合，这也是许多开设国际经济与贸易专业院校设有礼仪课程的原因。
本专业的课程分为理论性与实务类两种，进校前两年，学的基本上都是理论，而且基本上都是初级理论，多且杂，包括宏观、微观经济学原理，会计学原理，管理学原理，市场营销学原理，微积分，统计学，概率统计，国际经济学等。理论多、课程多，一度会让学生认为本专业针对性不强，但这些基本理论正是奠定该专业能力的基础。到了大三、大四，会增加一些实务课程，如国际贸易实务。在这个阶段中，部分同学慢慢会找到适合自己的方向，会根据是直接就业，还是继续深造；是从事外贸交易工作，还是管理工作，从而培养其他方面的特长，如阅读一些管理方面的书、营销方面的书，从中提升自己的营销与管理能力，又如一些知名人物传记，特别是与本行业相关的知名人士的从业经验，丰富自己的视野。
拥有国际经济与贸易国家特色专业的高校包括对外经贸大学、厦门大学、广东外语外贸大学等。厦门大学国际经济与贸易和市场营销跨专业大类招生，培养既具有国际经贸理论基础，又具有市场推广能力的学生；广东外语外贸大学以“主体突出”“两翼丰满”为特色，专业知识结构与能力突出、外语能力和实践能力强。
学习国际经济与贸易，对口的专业包括到外贸行业从事对外贸易工作，到政府对外经济贸易管理部门从事对外贸易管理工作，到一些科研院所从事研究工作。针对最后一种，一般需要深造，在理论水平上更上一层楼才可以。
土木工程
关注理由――国家对土木相关的铁路、公路等基础设施的大力投入，使该行业人才需求量大。
走进一座城市，满眼皆是轰轰隆隆得热火朝天的施工场所：混泥土搅拌机欢快地转动着，吊臂机忙碌地上上下下，施工工人忙进忙出……从拔地而起的高楼，到掘地三尺的地铁轨道，再到高速公路、高铁、高架桥，无一不告诉人们国家正在大力进行基础设施建设。于是，对土木工程专业关注也不出意料之外。
土木工程是以培养掌握各类土木工程学科的基本理论和基本知识，能在房屋建筑、地下建筑(含矿井建筑)、道路、隧道、桥梁建筑、水电站、港口及近海结构与设施、给水排水和地基处理等领域从事规划、设计、施工、管理和研究工作的高级工程技术人才。根据开设专业院校特色的不同，有的偏向民工建，有的偏向道路、桥梁，还有的偏向轨道、隧道。所以在不同的高校，有的以土木工程专业招生，有的按大类招生。如哈尔滨工业大学按土木工程大类招生，设有建筑工程、岩土与地下工程、土木工程材料三个专业方向和一个土木工程力学精英班（按4+2目标培养），而同济大学虽设有土木工程学院，却是以建筑工程系、桥梁工程系、地下建筑与工程系、测量与国土信息工程系、水利工程系等招生，并不直接以土木工程专业招生。
学习土木工程，首先得打下坚实的基础，最基本的就是掌握开设的各门课程。由于本专业以力学和土木工程为主干学科，因此工程力学、流体力学、岩石力学等力学课程和地基与基础、工程地质学、工程水文学等为专业必修课。此外，有一些看似很枯燥的理论课程也很重要，比如施工管理、施工法律法规等上课时听得很没意思，在施工中却是和开发商、监理打交道所要知道的常识。
如今，建筑设计和结构设计都进入电子绘图的时代，如PKPM、SAP2000、鲁班算量、天正建筑、3DS MAX等都是土木学子耳熟能详的软件。很多学子认为只要掌握几种专业的设计软件，就可以在以后的工作中如鱼得水。但目前的设计软件多，各自适合的行业不一样，最好是根据长远的职业发展规划，有针对性地学习目标行业常用的软件，并努力成为使用该软件的专家。
总的来说，土木工程专业毕业后，可到施工工地、设计院、房产公司基建处等从事相关工作。施工工地注意实践能力，但比较苦、比较累，而且还要有良好的人际沟通能力；到设计院工作是许多学习土木工程学子的目标之一，但目前来说，普通本科生进入设计院的几率比较小，设计院的招人起点都是研究生；有的同学对房产公司的基建处比较感兴趣，认为工资高，工作相对清闲，但对于刚刚进入基建行业的学子来说，从事的大多为一些无关紧要的工作，专业能力较难得到提升。
电气工程及其自动化
关注理由――电已经成为人类生活、生产中不可缺少的物质资源，在多领域的广泛运用，使电气工程及其自动化专业就业率高。
电气工程及其自动化所属的电气工程是一门强弱电结合、机电结合、软硬件结合，注重实践，综合性较强的学科，可以说，所有与电相关的专业、课程都可以涵盖在其中。
在所有的工科类专业当中，其课程难度属于中上等，由于课程类别的跨度较广，有一部分专业课相对较难，如《模拟电子技术》《电磁场》等。对于工科类专业，理和工是相结合的，对数学和物理的要求较高，几乎每一门专业课都要有较好的数学基础，否则学习起来会比较辛苦。电气工程及其自动化专业与物理的联系相对较多，如《电磁场》就是高中物理和大学物理关于磁场方面理论的深入研究，专业基础课《电路分析》也与高中物理中电路方面的内容有较多联系。同时学习本专业还需要有较强的计算机能力，一般会开设与软硬件相关的课程有《微机原理》《计算机控制技术》等。
由于这一专业所涉及的范围广，所以不同的大学在课程设置上都会有各自的侧重点。如四川大学侧重发输电领域，《发电厂电气部分》《发电厂变电站综合自动化》《电力市场运营系统》等是必不可少的课程，而西南交通大学侧重轨道交通领域，设置的课程主要面向铁路用电，如《牵引供电系统分析》《牵引供电变技术》《电气化铁路接触网》等，还有一些学校侧重建筑市场领域，即建筑电气，课程又有不同。
电气工程及其自动化这一学科注重实践能力，大部分专业课都同时开设有实验课程，要把书本上的知识在实际中体现出来，一般每个暑假都会有实习安排。以西南交通大学为例，大一暑假有金工实习，大二暑假有电子工艺实习，大三暑假安排专业实习，每次实习一般为一到两周，在学校科技园或者铁路局供电段。金工实习需要学习操作各种设备，如钻车、刨车、铣车、电焊机等；电子工艺实习需要学习相关的电路板设计件，熟悉各种电路的焊接工艺，并按要求完成相应要求的电子产品；到铁路局供电段实习则是对铁路用电有个感性的认识，包括牵引变电所的各种设备，运行状况，以及接触网结构等。
与较难的课程相比，值得一提的是几乎所有的制造类企业都需要电气工程及其自动化专业人才，这也是在土机电（土木、机械、电气）三大工科类专业中，电气专业的优势所在。由于每所大学侧重方向不同，所以学生的就业方向也可能不同，如四川大学偏向电力部门，西南交通大学偏向铁路部门。
如果有意继续深造，在研究生阶段，电气工程及其自动化一级学科下细分为多个二级学科：电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、高电压、电机与电器等。在二级学科里，强电与弱电专业划分的较为清楚，研究方向也有较大区别。就业形势也相对较好，一般以科研或设计单位为主。
机械设计制造及其自动化
关注理由――制造技术水平的提高对整个国民经济的发展，以及科技、国防实力的提高有着重要的影响，是衡量一个国家科技水平和综合国力的重要标志之一。我国十分重视装备制造业的规划和发展，在新的五年计划中提出大力发展装备制造业。
一提到机械，也许有些同学的脑海里浮现出的是一幅手执扳手，正在机械前面忙碌，浑身被弄得脏兮兮的画面，于是对该专业不感兴趣。但通过学习该专业的学子感受――“我是学机械的，现在已经毕业了，可以从事的行业很多，是属于难得的好就业的专业”“机械设计制造及其自动化本科毕业后很多工作都能做，可以从事设计方面的工作，在汽车、电子、机械行业还是很受欢迎的”，才发现该专业虽然课程多，学起来并不轻松，但就业却相当不错，所以，越来越多的人开始关注机械设计制造及其自动化专业。
机械设计制造及其自动化专业涉及机械行业中的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等诸多的方向，具体研究的内容包括开发低公害汽车发动机、提供机械性能的铝合金和形状记忆合金的新材料、研究提高汽车涡轮增压发动机性能与开发减震降噪的机械等。随着现代化建设的需要，在航天、造船、采矿等工业领域的发展，机械制造和自动化更加需要长足的发展，并且存在极大的发展空间。
机械设计制造及其自动化大多以“ 宽口径、厚基础、重实践”为培养方向，“宽口径”是指立足机械学科的知识体系，将电子信息、自动化技术和管理技术等相关专业知识纳入课程体系中，使学生适应宽广的工作领域；“厚基础”体现在加重数学、力学等学科基础类课程；“重实践”体现在注重学生的基础技能训练和工程训练。主要课程一般包括工程力学、机械设计基础、材料力学，机械制图、单片机、电力拖动，液压与气压传动、数控编程与应用、auto CAD、Proe、微型计算机原理应用、机械工程材料、制造技术基础等。
机械设计制造及其自动化专业毕业生在就业市场具有较强竞争力。由于专业方向多，有的侧重机电一体化，有的侧重机械设计，有的专攻液压的，还有学工程机械等。不同的专业方向会影响就业的行业选择，一般来说，学机械设计的一般能去设计院或者是工厂做设计员，较多需要深造；学机电一体化的一般都进工厂；液压研究的主要是科研等；学工程机械的能去一些工程机械生产厂家，或者去路桥施工单位等。因此，该专业的选择空间还是比较大的。但需要提醒考生的是，从该专业毕业后从事的工作内容和工作环境来讲，比较适合男生，目前就读该专业的女生很少，用人单位在选择时也更倾向于男生。
会计学
关注理由――会计专业人才需求量大，通过注册会计师考试后待遇好。
会计学是在商品生产的条件下，在取得以财务信息为主的经济信息的基础上，研究怎样对再生产过程中的活动进行计量、记录、预测和监督，促使再生产过程的经济效益不断提高的经济管理专业。作为一门实用型的专业，会计学必须要接触统计学、审计学等与数学相关学科的知识。该专业文理兼收，但各有所长，文科生做事谨慎、记忆力好，理科生对数字敏感，数学基础好。
会计学的主干学科包含经济学，但却是属于工商管理类，在学习中更多涉及管理方面的课程，如管理学、管理信息系统、管理会计、财务管理等。随着我国经济体制的逐步完善，会计人才将会日趋专业化，特别是计算机科学的进一步发展，使会计电算化程度进一步提高，对会计人员这方面的要求也很高。随着为适应社会主义市场经济发展和经济全球化的需要，许多高校会计学专业下设CPA（注册会计师）专门化方向和会计国际化专业方向，在课程设置方面增加了CPA鉴证、国际会计、西方财务会计、中级财务会计、国际金融、跨国公司会计等，培养能在跨国经营企业、涉外企业、外商投资企业等从事相关工作的人才。
说到会计学就业方向，还是比较广泛的，可以到企业（国企、外资、民营）、事务所从事会计工作，也可以到理财咨询公司从事咨询工作。民营企业需求量大，但空间比较小，平台也不如其他几种就业途径宽阔；外资企业的待遇比较高，而且后续的培养提升机会较多，但入门的要求高，英语水平好的学生比较有竞争力；事务所就是一个字――“累”，但确实能学到很多东西，比如对于一个审计项目，你必须从头跟到尾，包括和送审单位的沟通等，能充分锻炼能力；理财咨询算得上一个新兴的行业，目前还处于发展阶段，未来的发展前景看好。
但是，在选择时还应该听听社会对本专业的不同的声音，特别是近几年来，由于社会对会计人才的大量需求，使得会计专业成为“热得烫手”的专业，将来可能和其他热门专业一样，会面临人才饱和的情况。
计算机科学与技术
关注理由――在信息产业高速发展的时代，计算机科学与技术以其强大的适用性广泛运用于各行业。
眼看微软的Windows从3.X到现在的2007，而中国的软件业还是在原地踏步，难道我们真要每年等微软给他的操作系统换一次名字，给他交一次钱吗？这么大的利润为什么不留给我们自己，为什么不让别的国家给我们交钱呢？这是广大中国计算机人共同的梦，要实现这个梦的人是正在学习计算机的“准程序员”们，他们是中国软件明天的希望！
但原本这样一个朝阳专业，却上了近些年某些就业调查机构公布的“就业红牌榜”，成为就业率低，就业待遇差的一个专业，使无数感兴趣学子最终放弃。是专业不好，还是未学得精髓？接下来我们就来看看计算机科学与技术专业的一些特点吧！
计算机学科的特色主要体现在理论性强、实践性强、发展迅速。目前大多数院校前两年注意数理基础方面和自然科学基础课的培养，后两年主要是专业课程的设置，增加可选性、多样性、灵活性和方向性，突出学科方向特色，体现最新技术发展动向。本专业既要学习电路原理、模拟电子技术、数字逻辑、数值分析等理论课程；又要学习计算机软、硬件技术，如计算机系统结构、计算机网络、高级语言、汇编语言等；还要学习与数学相关的课程，如离散数学、概率统计等。
1 人才培养目标
通过对国内众多开设机械工程专业的高校进行调查研究后发现,我国当前和未来相当长的一段时期内,机械工程专业的大多数本科毕业生将直接进入生产一线,从事机械产品设计、制造、生产组织管理等工作。因此,地方高校机械工程专业的人才培养目标是培养具有较扎实的自然科学、人文社会科学基础,较系统地掌握机械工程专业宽广的技术基础知识,具有较强的创新意识和机械工程专业应用能力,能从事机械产品研发、设计、制造,以及组织管理和市场经营工作的应用型创新人才。
2 课程体系建设
2.1 课程体系
2.2 课程群建设
14个模块对应着不同的课程群,通过课程群的建设完成对学生不同阶段的培养。
人文管法社会知识模块是培养学生的法律意识和人文修养,通过这个课程群的学习,使学生具有较扎实的自然科学基础和人文社会素养,具有较强的社会责任感和良好的职业道德,较好的表达能力和交流能力。
质量安全环保意识模块是使学生了解本专业相关的方针政策、法律、法规和技术标准,具有环境保护和可持续发展意识。
基本技能模块是通过大学英语、专业英语、双语教学课程的设置,培养学生能较熟练地应用英语进行专业交流的能力,尤其是口头和书面表达能力;通过计算机文化基础、技术基础课程及其应用实践,使学生具备应用计算机解决一般技术问题的能力,为今后应用计算机进行辅助设计、分析、模拟和计算夯实基础;通过信息检索课程的学习,掌握运用现代信息技术获取相关知识的基本方法,使学生具有持续学习和独立获取知识的能力。
自然科学知识模块是通过数学、物理、化学、力学、电工电子学等课程的学习,培养学生建模求解、设计计算、系统分析与预测能力,为后续专业基础课程和专业课程的学习打下坚实的理论基础,这是工科学生应具备的基本功底。
专业基础模块是通过机械制图、机械原理、机械工程控制基础等课程的学习,使学生具有本专业必需的机械制图、设计、计算、实验、测试、工艺、操作等基本能力。
专业应用模块、专业训练模块是通过机械设计、机电系统设计等课程的学习,掌握机械工程设计、制造、性能检测、质量管理的原理与方法,通晓机械工程领域的专业技术标准、安全技术规范等,使学生基本掌握本专业的分析问题、解决问题的能力。
工程机械模块、起重与运输机械模块是在综合掌握机械工程专业知识基础上,通过工程机械、起重与运输机械、电梯控制技术等课程的学习,加强工程机械、起重与运输机械的设计制造、检测控制、组织管理等知识的学习与实践,使学生具备本行业产品的研发、设计、制造及管理能力。
创新知识模块、创新训练模块是通过TRIZ理论与方法、专利写作与申请等课程的学习,培养学生
的创新意识,使学生初步具备机械工程专业创新设计与创新制造能力,能够跟踪本领域科技发展前沿和发展趋势。
工程认知实践模块、工程项目实践模块、工程岗位实践模块是通过各种教授讲坛、企业家讲坛、前沿知识讲座、企业管理讲座,使学生积累一定的机械工程企业和经济社会环境下的综合工程实践经验,初步培养学生从事机械工程领域新产品开发、生产组织管理、市场经营工作的能力。
3 结束语
根据学校自身学科特色和优势,以及人才培养目标,结合地方经济社会发展状况,在产学研合作教育背景下进行教学改革,提出产学研合作教育模式下“四层十四模块”的课程体系,建立与产学研合作教育相匹配的课程群,推进人才培养与企业相结合的模式,利用企业高技能人才和专家参与实践教学,从而培养出高质量能适应地方经济社会发展需求的机械工程专业应用型创新人才。
在当今社会中,人们不仅需要功能齐全的产品来应对工作、生活中遇到的问题,还需要产品具有较强的可靠性,能够实现其所具有的功能。因此,在产品设计方面,以确保并提高产品可靠性为目的的优化设计得到了迅速的发展和应用。对于机械工程来说,也不例外。
1 关于可靠性设计的一些问题
要想弄清楚什么是可靠性优化设计,我们就必须要先了解什么是产品的可靠性。一般来说,产品的可靠性就是指在规定的条件与时间之内完成规定的任务或者实现固定的功能。这里的产品既包含作为单位研究的研究对象,又指各个参与实验的系统、元件或者设备等,在特殊情况之下,我们还可以将人的作用也包含进去。
在进行可靠性优化设计的过程中,我们必须要以已知的技术和理论为基础,根据日后的实际需要和可能会发生的情况优先考虑产品的可靠性要求,通俗一点的讲,就是要在满足产品费用、性能以及时间等条件之下,确保产品能够满足可靠性的要求。对于产品的可靠性优化设计来说,其是一个多技术、多学科融合的新型技术,既包含价值工程、系统工程的知识,又具有工程心理学、计算机技术以及质量控制技术的相关内容。虽然其名称是产品可靠性优化设计,但是其并非只是存在于产品的设计阶段,在产品的制造阶段、使用阶段以及管理和维护等阶段都会涉及到产品的可靠性优化设计。也正是因为这样的情况,其在机械工程中有着十分广泛的应用。
在多种历史原因的综合影响之下,我国机械制造业的整体水平要地域西方发达国家,而机械工程的可靠性优化设计也更为落后。虽然上世纪80年代末期由于国家和企业的重视,可靠性优化设计得到了一定发展,个别企业还组建了专职于可靠性优化设计的研究机构,培养了一批具有较高专业素质和扎实专业知识的人才并制定了一系列关于可靠性优化设计的工作标准,但是随着时间的推移以及社会和科学技术的发展,这些机构和标准都渐渐的变得陈旧了。因此,对于我国的可靠性优化设计来说,其具有一定的基础和实力,但是仍旧与发达国家存在着较大的差距。
2 机械工程中的可靠性优化设计
(一)存在于设计环节之中的可靠性优化设计
机械工程的设计工作与一般的产品设计的工作有着本质上的区别,其可以被分成两个方面:一方面是整体装配设计;一方面是组装零件设计。在进行机械工程整体装备可靠性优化设计时,我们可以将其看成是一个整体,而其设计工作则可以被分成两大方面:首先,工作人员必须要对整个系统有一个全面细致的了解,要全面分析并掌握各个零部件可靠性的程度,并要以此为基础推断整体的可靠性程度。这一工作就是我们常说的整体设计可靠性预测工作,在进行这项工作时,必须要确保所获得预测结果满足设计的指标。其次,要将整体对可靠性的要求划分到各个零配件之上,只要确保每一个零件都能够满足可靠性的要求,既能够确保机械工程的整体能够满足可靠性要求。目前,常用的可靠性分配法有以下几种:再分配法、比例分配法、等分配法以及综合评分分配法。
在进行单个零件的可靠性优化设计时,必须要确保所挑选的零件符合国家的相关规定并且已经在实际生产中有了大量的应用,零件的重要性不同其所选择的设计方法也不相同,对于处于重要部位的零件来说,其必须要进行可靠性试验且要通过可靠性试验。除此之外,还必要反复的修改和验证产品的可靠性,直至所获得可靠性的检测结果符合可靠性优化设计的要求为止。
在完成整体设计和零件设计之后,需要进行人机系统的设计工作,在这方面所考察的重点是操作的适应性设计与舒适性设计。
(二)存在于机械工程制造过程中的可靠性优化设计
[关键词]Eplan AutoCAD 石膏板 电气设计 原理图 端子图表 电缆图表 安装板布局
中图分类号：F426.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0383-01
一、公司简介
“中国新型建材设计研究院”前身是始建于1953年的原建材部玻璃工业设计院的一部分，于二十世纪七十年代初迁离北京，八十年代初迁入浙江省杭州市，1988年院名更改为“中国新型建筑材料工业杭州设计研究院”，2013年经国家工商行政管理总局批准改用现名。本院现属中国建筑材料集团公司管理，是从事新型建材、玻璃、水泥、陶瓷、玻璃纤维等建材工程、民用建筑（含智能建筑）以及环保工程的工程设计、咨询、监理、工程管理、工程总承包和技术研发、机电制造的综合性甲级设计研究单位，技术力量雄厚，专业配备齐全，具有丰富的设计经验和良好的新工艺、新技术及成套机电设备的研究开发能力。近十多年来，本院在主营建材工业工程设计的同时，在建筑工程设计、环保工程、工程监理、工程管理和工程总承包以及机电制造等领域也投入了大量人力、物力，进行市场开拓和技术、业务发展。如今已在建筑工程市场上创作了一大批质量上乘的建筑作品，有了较高的知名度，赢得了客户的信任。环保工程、工程监理、工程管理和工程总承包等方面也都分别完成了一大批项目，得到了业主的赞誉，积累了丰富的经验。
二、项目应用背景
石膏板的电气控制系统具有自己独特的特点，与其他的电控系统有很大的区别，有着行业独特的标准和习惯。当其他行业的电气系统已经在大量采用CAE（计算机辅助工程）时，在建材领域里，系统原理图的设计和绘制，都是借助于AutoCAD这一类辅助软件来实现的。本院的设备很多出口东南亚，竞争对手与国外的合作伙伴都是用CAE类如EPLAN画图。这次的合作方国外某公司已经使用EPLAN软件多年，图纸的标准化，自动化，准确程度很高。为了满足该公司的控制要求，设计出符合规范的电气图纸，本院技术中心采用EPLAN画图，大量吸收EPLAN和国外合作伙伴的先进经验和技术，迅速提高自己的设计能力。
三、CAD设计中存在问题
和机械设计一样，在电气控制系统设计中，系统原理图的设计和绘制也借助于AutoCAD这一辅助软件来实现。与最初的手工画图相比较，用AutoCAD来绘制电气图纸，图纸的完成质量和速度可以得到有效地控制和提高。例如，AutoCAD复制、粘贴、捕捉、属性匹配等功能为快速绘制图纸提供了可能，这些都是手工绘制图纸所不能比拟的。但是由于AutoCAD针对的是图形，所以在电气设计的应用中还是会碰到一些具体问题：
1、同一个接触器或继电器的触点往往会出现在不同页的原理图中，因为在AutoCAD中无法产生相互关联参考，所以在原理图上容易产生线圈和触点的遗漏，触点的标注会产生错误或重复，造成元件的选型和设计的不符；
2、电气线路中所有元件的连线和文本的标注都必须手动完成；
3、元器件的选型、端子图表、电缆图表、安装板布局需要借助Excel或AutoCAD手动完成，因而造成元器件型号漏选和尺寸错误等问题；
4、元器件的位置号、用途等说明无法导出供软件编制或显示系统设计时使用。
由于存在着上述种种问题，所以在整个设计过程中必须花费大量的时间来进行图纸的审核和校对。
四、EPLAN Electric P8的特点和应用
基于图形的软件在电气控制系统设计中的缺陷，主要在于它无法描述电气控制系统内在的逻辑关系。一个真正的电气设计软件应该具有以下特点：
1、面向电气系统，而不是面向电气图纸：这是电气设计软件和一般机械设计软件的根本区别。电气设计软件基于数据块，描述电气元器件之间的连接关系以及互参照关系。
2、丰富的页码编号系统，能够满足各种规模项目的需求：和机械图纸不同，电气图纸都是由多页图纸组成，对不同类型和规模的项目，应该采用最适合的页码编号系统，页码编号系统直接关系到元器件的编号和相互参照。
3、完善的元器件库：除了符合各种国际或国家标准的标准符号库以外，电气设计软件还应该有尽可能多的知名供应商的元器件库供使用，这样在设计时，不仅插入了元器件符号和连接关系，还插入了元器件的订购信息、价格信息等，为项目的其他环节提供了准确、完备、即时更新的信息。
4、自动生成元器件清单、端子图表、电缆图表等。
5、多种软件接口：电气硬件设计只是设备制造项目中的一个环节，也是电气控制系统的第一个步骤。这个步骤将决定后续的软件设计、元器件采购、电气柜安装、现场安装、调试等后续步骤。这些后续步骤又将借助各自的软件来完成，因此电气设计软件与其他软件的接口至关重要。
6、对各种语言的支持。
下面简单列举EPLAN软件在石膏板电气设计的应用：
1、EPLAN支持不同的电气标准，如IEC、JIC、DIN等，并有标准的符号库。
2、EPLAN是基于数据库的电气设计软件。利用EPLAN进行电气设计时，输入的不是图形，而是带有属性的“元件”及“元件”之间的逻辑关系。
3、EPLAN提供了标准模板，各种图表可以自动生成，如设备清单、端子图表、电缆图表等。每条记录的详细属性都可以反映在图表中，一旦在原理图中做了修改，只需刷新表格即可更新最新数据，无需手动修改，保证了数据的准确性。
4、主设备与其分散元件自动产生交互参考。例如，接触器线圈和触点，在线圈的下方可以自动显示触点映像，表示触点的位置和数量，避免了相同触点的重复使用；同时在元件x型时方便选择和物理存在相一致的接触器，以免漏选接触器触点。
5、快速选型功能。只需一次在EXCEL中列出所需元件清单，完成数据库的关联，然后就可以在原理图中逐一选型，并通过EPLAN的标准模板生成清单，其中包括器件的各类电气参数、外形尺寸、品牌等信息，并且可以根据不同的要求进行自动排序。
6、完成了器件选型之后，即可进行面板布置，由于元件清单中已包括了元件的外形尺寸，所以根据所选的元件，EPLAN自动生成1：1的元件外形图，节省了柜箱布置时间。
对于相类似的项目，只要修改一些相关的项目数据，如项目名称、项目编号、用户名称等，就可成为新项目的图纸，可以避免项目的重复修改。
五、结语
由于EPLAN处于计算机辅助工程（CAE）设计系统领域的市场领先地位，在世界工业界EPLAN已是电气设计的标准，越来越多的各行业企业使用EPLAN作为企业的基本电气设计和标准化基础。同时EPLAN公司给各个行业提供标准的电气设计和管理方案，方便客户和国际市场接轨。EPLAN Electric P8在建材行业也得到了大量应用，并使我院的电气设计水平和图纸控制质量上了一个新台阶。
参考文献
关键词：独立学院 素质结构 课程改革 课程体系 培养目标
20世纪80年代以前，我国的高等教育一直是政府投资办学的模式，高等教育几乎于义务教育。而我国人口多、经济基础薄弱，教育投资力度与国外发达国家差距甚远，高等教育规模过小，造成升学竞争激烈等一系列问题。1999年第三次全国教育工作会议召开，决定扩大高校招生规模。各地纷纷采取适合本地区的教育改革措施，新制二级学院由此产生。为了保证二级学院的健康发展，2003年4月教育部颁发了《关于规范并加强普通高校以新的机制和模式试办独立学院管理的若干意见》，首次将“由普通本科高校新机制、新模式举办的本科层次的二级学院”称为“独立学院”，并提出“六个独立”的办学要求和“积极发展，突出一个‘优’字；规范管理，突出一个‘独’字；改革创新，突出一个‘民’字”的政策。2008年2月，教育部审议通过《独立学院设置与管理办法》，进一步规范了独立学院的设立、组织活动、管理、监督等。
以机械类人才培养为例。我国制造业的迅猛发展，对机械类人才的需求发生较大改变。其中生产一线的技术人才尤其缺乏，但大量的本科生又无法胜任。原因是：这些本科生在学校学习的通识知识，在生产一线无法发挥出来；而一线生产需要的技术应用方面的知识，他们又缺乏。另外，本科生大多不安于在生产一线工作。如何培养适应一线生产要求、满足现代化制造业大生产管理需要的机械类人才，是独立学院教育教学定位、教学改革的关键。下面分析独立学院人才培养素质结构以及相应的课程改革，谈一点我们的研究和想法。
1、独立学院人才素质结构概述。
1.1 独立学院人才培养目标。高等教育的人才培养目标分为学术型、工程型、技术型和技能型等四种类型。学术型人才的主要任务是探索和发现新原理，研究客观规律，将客观规律转化为科学原理和学科体系；工程型人才则主要从事将科学原理及学科体系知识转化为设计方案或设计图纸；技术型人才主要从事将设计方案与图纸转化为产品；技能型人才则主要依靠熟练的操作技能来具体完成产品的制作。
现阶段，我国高等院校有办学时间较长的重点普通本科院校，它们主要是培养学术型人才和部分工程型人才；高职高专院校主要是培养高技能型人才和部分技术型人才；地方普通高校和新建本科高校定位于“应用型”本科教育，主要是培养工程型人才和技术型人才。在这些院校中又可分为二本和三本(本A和本B)，它们的培养重点也就有所区别，二本院校多为办学时间较长的地方本科院校，它们主要培养工程型人才和部分技术型人才；三本多为新办本科高校(以民办或独立学院为主)，它们主要培养技术型人才和部分工程型人才。由此，我们可以将独立学院人才培养目标定为：为生产、建设、管理、服务第一线培养高素质的技术本科人才。
1.2 独立学院人才素质结构。人的素质是先天固有品质和后天培养的融合体，主要是指在先天遗传的基础上，受后天教育影响，通过自身的认识和实践活动逐步形成的相对稳定的身心发展的基本品质。素质包括知识、智力、能力、心理、品德五个部分，这五个部分之间相互作用、相互联系，形成有机整体，即素质结构。基于独立学院人才培养目标，其培养人才的素质结构主要由知识结构、能力结构、心智结构三大部分组成。
1.2.1 知识结构。知识结构是指一个人把获得的各种知识在自己的头脑中按一定的连结方式所形成的知识体系结构，或者说是一个人的知识在数量上和质量上的构成情况和组合方式。知识结构是素质结构的基础，包括知识的储存及管理、知识的获取两部分。
①知识的储存及管理。科技的迅速发展使得知识更新加快，大学生必须掌握足够的知识，才能适应社会的发展，与时俱进。科学的本质是创新，创新不是凭空的，是在一定的知识上并将知识重新组合而实现的。知识的储存是高等教育之基本。知识的储存是以广博的公共基础知识为基础，使人才具有“后劲”；以学科知识为主载，厚实的学科基础知识为专业发展确定了方向；精深的专业技能知识，集中力量发展专业特长。知识的自我管理也是很重要的一点，这个管理主要指学生对知识的再认识的过程。这个过程需要学生应用自己独特的方式(符号、图像、编码等)对已有知识进行分析处理，从而形成自己正确的观点和知识系统。
②知识的获取。知识的储存是有限的，且随着时间的流逝，知识在不断地更新，所以知识的获取能力极为最要。大学生应培养阅读能力、倾听能力、口头表达能力、信息检索能力，以有目的和指向性地获取所需知识。
1.2.2 能力结构。知识是原料，能力是加工厂，没有足够的能力就不称其为“人才”。独立学院人才定位为生产一线技术人才，这样对应需要具有资源的使用和支配能力、人际关系处理能力、技术和设备的运用能力、组织协调能力。
时间、资金、人力等都是生存和发展的资源，应合理评估、计划分配、使用这些资源；大生产时代更需要人们的团队合作，应能够融于集体、诚信为顾客服务、坚持以理服人并勇于建议、调整利益并与队员交换资源以达成意见一致；生产一线，设备和技术的运用处理是必须的能力，需熟练掌握操作工作设备的手段和程序；必须理解生产运行方式，监督并纠正系统偏差，能预测系统发展，提出系统改进意见并设计相应的新系统。
1.2.3 心智结构。知识是原料，能力是加工厂，心智结构可比喻为企业方针。只有三者有机结合才能生产出适应社会需要的合格产品。心智结构只要指个人的心理和品质，大学生应该具有良好的心理素质和心理承受力；应自信并保持积极向上的心态；具有社会责任感和集体责任感；具有敬业精神；自律性强，能正确评价自己；正直、诚信、遵守社会道德行为准则。
2、独立学院机械类人才素质结构培养相适应的课程改革建议。
2.1 构建与培养目标相适应的课程体系，目前，教育研究机构和各独立学院的决策层对于独立学院的办学目标基本上达成共识――培养应用型人才。培养目标是以人才培养方案的文字形式体现，各独立学院的人才培养方案中均以“培养生产一线应用型人才”为培养目标，而人才培养方案中的核心――课程体系，却大多还是在母体高校的相应教学计划的基础上做些修修改改，适应应用型人才培养的课程体系构建还需进一步研究和完善。
2.1.1 公共基础课、学科基础课、专业课的课时比例。很多学校明确规定了三大块的课程比例，如40％、40％、20％为一类；45％、35％、20％为一类；50％、35％、15％为一类；45％、40％、15％为一类，各校都不一致，而相对较多的是最后一类。在此推荐独立学院机械类专业采用40％、35％、25％的课程比例。这样较为适合独立学
院的人才培养的目标和学生知识的接受能力，能够在广博的公共基础、厚实的学科基础的前提下，强化精深的专业方向设计和操作技能训练。
2.1.2 实践课程的界定。在机械类课程体系制定中，大多为了强化实践能力，要求实践教学与理论教学的比例约为4：6。那么如何界定实践课程?金工实习和生产实习是标准的实践课程；《大学物理》、《工程材料》、《电工电子》、《测试基础》等课程中的实验课划分出来也是实践课程；大量的应用软件课程的教学，如果配置有课外上机时数，那么计划学时就应该界定50％为实践课程：如果课内完成全部教学，就可以界定60％-70％为实践教学。
2.1.3 知识的整合。在独立学院人才培养课程体系中，强化专业技能训练，这样多少会对基础课程有些冲击。那么如何保证广博和厚实的基础呢?需要对各科课程进行整合。如：将传统的机械类专业的《机械制造工艺学》、《金属学》、《金属切削原理》、《切削刀具及材料》、《金属切削机床》、《机床夹具》等课程进行整合为《机械制造技术基础》和《机械制造工艺及夹具课程设计》两门课程；将《理论力学》、《材料力学》、《机械原理》、《机械零件》、《创新设计》等课程整合为《机械设计基础》和《机械产品课程设计》两门课；将《材料学》、《材料成型基础》、《塑性成型原理》、《金属材料热处理》等课程整合为《工程材料基础》和《材料综合实验》两门课程。通过知识的整合，将重叠知识和应用性低的知识去除，增补新知识，保证在有效的时数内，提高教学效果。
2.1.4 课外学分的类型和评定。独立学院的教育目标中强化能力的培养。能力培养不仅需要课程教学，还需要课外的各类活动来实现。那么课外学分应包括哪些?如何来评定学生的成绩?课外学分应该包括：假期社会实践、社团活动、专业竞赛等内容。课外学分评定应由学生提供真实的实践报告、活动作品、论文、获奖情况等材料作为评定依据。
2.2 课程教学改革。
2.2.1 教学内容的处理，强化能力培养。在课程教学过程中一定要处理好课程内容的重点和难点，并采用不同的教学手段实现重点和难点的教学，帮助学生系统掌握课程知识的同时，抓住课程的核心，提高对知识自主获取的能力，并能与相关课程知识有机结合。
2.2.2 注重理论和实践的结合。实践教学是各独立学院强化的教学环节，由于实践教学设备和师资力量的限制，大多将实践教学环节的实施流于形式。如：做一些传统的验证实验，看看结果，抄份实验报告就完成了；到实训中心每个工种开动其设备就算完成了；到校外企业待上2周，交份见习报告就算完成了。其实实践教学的有效实施的关键是理论与实践的有机结合，也就是理论和实践教学同步进行，并以课题操作作为考核主要依据，尽量让学生自行设计实践操作过程，认同不同的真实的实践结果。这样就需要大量的双师型教师来实施教学，不断提高教师的理论和实践能力。
2.2.3 多元化评价体系。长期以来，对学生的评价主要形式为考试，而考试大多采用闭卷考试的形式，更有甚者，老师还要出复习提纲，这样一来，很多学生平时不学习，等考试前强背一周就能过关，记忆好的甚至还可以得高分，拿奖学金。独立学院应力是考试制度改革，采用多元化的考核评价体系，以开卷考试、论文、设计大作业、答辩、项目任务等不同形式来全面考核学生的知识和能力。
3、结束语。在四年有限的时间内是无法学到无限的知识和养成完备的能力的。所以需要我们进行不断的教育改革，通过合理设计人才培养目标和规格，不断深化教学改革，优化课程结构，合理设计知识和能力结构，加强技术实践训练，在有限的时间里培养出较高水平的技术型后备人才。完成人才的“粗加工”，尽量接近社会和岗位对人才的要求，减小“精加工”余量，使人才更快更好地“成才”――成为企业需要的人才。
参考文献：
一、教学现状及教学过程中常见的问题
（1）由于学生专业门类多，范围广，给教学内容如何选择带来了一定困难，不同专业对课程的要求也不一致，同时不同专业学生对计算机网络基础知识的掌握程度参差不齐，从而使教师对教学内容的深度和广度的把握产生了困难。
（2）教材内容滞后，理论联系实践不够。由于计算机网络的迅速发展，目前的教材内容相对陈旧，从前期的教学经验来看，初学者刚开始学习计算机网络时往往难以达到理想的效果，其主要原因是目前的教材过分注重理论知识，缺少实践方面的内容，学生在学习过程中感到抽象、空洞、难以理解。这样，初学者在学习完计算机网络原理课程后，理论上没有真正理解，又没有与每层协议相对应的实验，学习效果很不理想。
（3）教学内容、教学手段和教学方法有待改进。在教学过程中往往也容易忽略非计算机专业和计算机专业学生的差别，没有针对性的结合他们自己的专业和特点选择相应的教学内容。在教学手段的使用中虽然使用了多媒体辅助教学，但往往也仅是黑板的代替品。在教学方法上也仍然采用以理论教学为主、教师讲授为主的方法。
二、非计算机专业计算机网络课程教学改革的具体内容
1.不同专业要有所区别
目前很多专业已经开设计算机网络课程，如电气工程、自动化、机械、经管等，不同的专业在教学内容的设置一定要有所区别。当然主干内动大体上是要一致的，这里讲的要有所区别主要体现在课程最后计算机网络应用这部分内容上。例如，对于电气工程和自动化专业的学生，就应该在网络与弱点布线、工业现场总线控制等方面要结合起来；对于机械专业的同学，就要将计算机网络与机械设计制造、智能化网络化控制结合起来；对于经管的同学，就要解决经管的同学平时计算机和网络的维护和使用、数据库的基础知识、网站制作等结合起来。这样可以解决学生后续毕业设计和工作中遇到的跟网络相关的问题，提高学生的学习兴趣。
2.内容要循序渐进
针对于非计算机专业的学生学习计算机网络的目的，在进行教学时应当从应用出发，引导学生进入计算机网络课程中来。针对于非计算机专业《计算机网络》课程教学过程中，各种教材的编排顺序不尽相同，选用一本教材以后，不意味着一定按照书上的顺序来讲，而是应该结合学生的接受能力，认知规律，把知识按链条式一环紧扣一环的方式组织起来，以启发式、引导式的教学方法有条理地讲清楚。不能讲完计算机网络的发展史就直接将数据通信的知识，虽然说数据通信是计算机网络的基础，但是对于非计算专业的同学而言，数据通信的知识深奥难懂，学生很快会对计算机网络失去兴趣。所以以我个人经验而言，我第一次课用来讲解计算机硬件组装和维修知识，虽然有些专业的同学在大学计算机基础课程里也学到过，但是很多同学反映内容不深刻，那些知识同学们用了电脑自己也知道。
在讲解这部分内容时一定要紧紧抓住很多同学不知道的知识，如很多同学在选配电脑时会有很多误区，认为CPU核心越多越好、主频越快越好；内存容量越大越好；显卡显存越大显卡就越强；笔记本电脑如何选购和维护等，这些问题几乎和所有的同学都有关系，通过这些内容的讲解，可以首先解决同学们平时电脑使用和选购的实际问题，大多数同学都会很感兴趣。后面的课程应该把网络操作系统的内容提到前面来讲解，在讲解网络操作系统的同时帮助同学们解决平时电脑使用中的硬盘分区、操作系统安装和备份、一键还原、电脑开机慢、病毒防护、数据恢复等，解决学生电脑使用中软件方面的问题。在把学生的兴趣和积极性调动起来了之后再开始由浅入深、循序渐进地讲解其他理论内容，当然讲解任何一个部分都要尽可能的理论联系学生的生活、工作实际，增强实用性和趣味性。
3.理论与实践相结合
要想理论与实践相结合，实验课是必不可缺的。实验课作为一种重要的教学手段，不仅能培养学生的动手能力，还能培养学生科学实验的方法和解决问题的能力。因此必须要重视实验课教学。
对实验课的教学应重视以下内容。
第一，重视网络实验环境的建设。计算机网络实验不同于其他课程的实验，在具体实施时需要相应的硬件设备和软件配置。在做物理层实验时，需要用到各类网络传输介质（双绞线、同轴电缆或光纤等），在做网络层实验时，需要各种网络互联设备（集线器、交换机或路由器等）。这就需要学校积极配合，投入资金，加强计算机网络综合实验室的建设。
第二，合理安排实验内容。根据计算机网络教学的目标，结合实际教学，合理设计和安排实验内容，既要有原理型实验又要有应用型实验。
4.丰富教学资源，激发学生的学习兴趣
在自制多媒体课件的基础上，收集、综合和吸收《计算机网络》国家精品课程相关院校的成功经验和成果，不断充实本课程的多媒体课件。还可以组织编写《计算机网络》试题库、《计算机网络案例库》以及《计算机网络大作业题库》。资料库的建设充分利用现有的网络资源，借鉴国内外优秀的案例，及时地更新内容，使其适合本课程的教学。
兴趣是最好的老师，对于计算机网络课程的教学也是如此，在教学过程中一定要注重培养学生的学习兴趣，只有让学生感兴趣，学生才会听的认真，才能在有限的时间里学到更多的知识。目前计算机网络课程教学通常采用传统的“自底向上”的教学模式，即在介绍OSI/RM时从网络的最底层物理层一直讲到最高层应用层，依次介绍网络系统中每层的功能、使用的协议以及每层实现的相关技术。在具体的教学过程中，我们发现这种模式可以让学生在掌握网络系统中每层的功能、使用的协议以及每层实现的关键技术的同时，对网络系统的工作过程有整体的把握，但是由于非计算机专业的学生没有通信学和计算机的相关基础，对于底层相关技术的学习比较吃力，从底层开始介绍的话容易使得学生在课程学习初期丧失学习的积极性。因此我们可以采用一种现代的、自顶向下的方法来讲授计算机网络，即通过一些具体的网络典型应用实例来阐述网络每层协议之间的交互以及网络系统的工作过程，使得学生关注所需要的网络服务，进而学习如何提供这些服务。当然在具体的教学中我们可以将“自底向上”与“自顶向下”两种教学方式相结合，这样有利于学生在理解掌握网络基本概念、工作原理和相关协议的同时，对网络系统的工作过程有整体上的把握。
5.师资队伍的建设
（1）组织课程小组，同时邀请计算机专业相关教师，定期探讨教学方法、教学技巧，提高教学队伍的教学水平。
（2）组织青年教师参加各种形式的培训，提高其业务水平。
（3）鼓励青年教师积极参加相关科研、教研项目，提高自身的实践经验。
（4）鼓励教师积极参与实验室建设，加强理论教学与实践教学的沟通，完善实践教学环节。
三、结束语
关键词：技师学院 预备技师培养 教学目标 教学模式改革 按就业导向细化专业设置
技师学院如何在四年时间内完成企业传统技师培养所需的十几年成长过程，这个严峻的问题摆在每个技师学院的领导和教师面前。为此，笔者所在的邢台技师学院成立了学院学术委员会，研究怎样有效地用好在校时间、完成培养规模、确保教学质量，探索新型技师培养工作模式，形成较为明确的教学改革创新思想。学院为缩短预备技师培养过程，培养紧缺技能人才，进行了有益的探索，取得了较好的效果。
一、教学目标定位
技师学院定位在培养数以千万计的高技能人才，能够培养既具有综合职业素质，掌握某一职业的基础理论，又具有熟练的专门职业技能，既能解决实际技术问题，又能进行技术改革和技术创新的高级工与预备技师。技师学院要坚持这个具有鲜明职业特征的培养目标不动摇，引导学生一心一意实现这一培养目标。要求学生在取得技师学院毕业证书的同时，还要取得高级工或预备技师的职业资格证书。这就要求在制定技师学院的课程设置和教学计划时，必须确定企业员工素质课程、专业基础课程、专业技术课程、专业实训课程和在各个学年段的教育教学定位、规范内容以及教学模式，必须坚持学历证书和职业资格证书并重，必须突出职业能力培养。
二、教学模式改革
1.技师（高职）教育特色
通过院校途径培养适应时展趋势的高技能人才，以满足企业紧迫需求，关键是转变办学观念、改革办学模式、创新办学思路，构建符合技师自身发展规律的办学特色。
特色一：针对性与适应性关系。高职教育的针对性是指它的培养目标直接面向职业岗位或岗位群。这就决定了它的课程开发，必须先要通过对企业专家访谈，进行职业能力分析后，得出若干项培养能力目标与要求，确定课程设置。理论教学以课程设计引导，各科知识融合，培养学生应用能力。课程内容设置要使学生所学的专业技术知识面向职业岗位群，具有很强的针对性、实用性。在强调针对性的同时，高职教育还必须强调其适应性，即学生对职业的适应面和对职业发展的适应能力。由于技术进步、知识更新的周期越来越短，所以对于专业技术理论知识面学习范围要宽，对于专业技能培养要强调复合、智能。针对性和适应性二者皆要有度，必须将岗位的针对性与行业的适应性有机结合。
特色二：理论与实践教学并重。首先要强调突出实践教学，强化技能训练。这是高技能人才培养区别于其他类型人才培养的一个主要方面。体现在课程建设上就是，专业实践教学根据培养目标要求，必须要具有独立的教学大纲、教学计划和教材；专业实践教学课时必须占整个教学课时的50%左右。其次要以创造性智能、技能教学为主，其技能培养的核心是变通性能力培养，因此必须强调有一定的理论基础支撑。
特色三：自主开发新课程体系。课程是办学理念、培养目标的载体，因此技师学院要完成高技能人才的培养任务，其核心是开发新的课程体系。要创建以培养职业能力为主线的新课程体系。根据技师学院现在学生的实际情况和国家高级工、技师的职业标准，其课程体系由企业员工素质课程、专业基础课程、专业技术课程和专业实训课程所构成。其中企业员工素质课程与专业基础课程，目的是提高学生职业素质，达到国民职业素质的要求；专业技术课程和专业实训（教学实训和顶岗实训）课程，目的是培养学生的相关多工种的职业技术和职业能力，达到高级工与技师的职业资格标准的要求。
特色四：注重技师综合素质培养。把企业先进管理理念与日常学习过程融合，无论是理论课程设计还是实训课程设计，都是将学习与工作融为一体。在工作过程中，要引导和培养学生正确的员工意识和工作态度，让学生懂得企业发展的动力及目标，明白合格员工应具备的素质，知道自己的责任及如何在企业顺利成长。这样做有利于缩短学生就业适应期、稳定就业，深受企业欢迎。
2.预备技师教学模式的探索
学院招收的学员是高中毕业生，他们有一定的文化基础和自学能力。学院通过两条线教学，满足预备技师岗位的需求。
以数控预备技师为例，理论教学以课程设计为主导，专业基础课为辅助，将知识形成一个相互交融的有机整体。数控预备技师前三年（50%时间）内做7～8个课程设计，主要有：（1）机械制图课程，通过做减速器的测绘、画装配图的练习，可以加深学生对图样与产品之间关系的认识，进一步体会到图样是企业技术人员之间进行技术交流的语言，掌握制图知识能够准确表达自己修配或技术革新的思路；（2）机械设计课程，通过做减速器课程设计，学生可以了解产品设计的过程和步骤，学会综合运用机械知识，为今后技术创新奠定基础；（3）液压技术、气动技术、电动机控制课程，通过进行液电控制的简单液压系统和气电控制的简单回路设计，让学生认识到现代化设备就是在液压或电的控制下实现机械动作的，认识到掌握更多的专业技术理论知识是学习数控机床的液电、气电控制部分原理和维修的基础；（4）机械制造工艺课程，通过做一个中等以上复杂工件工艺文件编制的综合作业，让学生体会在平时实训课训练中，如何运用工艺理论指导实训中的技能训练，提高工件加工精度；（5）数控加工技术课程，在具有普通车床实习的基础上，对零件进行编程，并在仿真软件上进行模拟，以利于掌握PLC控制数控机床的电路设计及维修技能等等。
我们通过贯穿于理论教学中这一系列的课程设计，使学生获得综合训练，对培养学生的实际工作能力具有十分重要的作用。如调查研究、查阅文献和收集资料并进行分析的能力，制定设计或试验方案的能力，设计、计算和绘图能力，总结和撰写论文的能力。培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能，有利于学生提高独立工作的能力，巩固和完善所学知识，提高分析解决实际问题的能力。培养学生掌握有关工程设计的程序、方法和技术规范，有利于锻炼他们分析与解决工程实际问题的能力，提高实际工作能力。
在实训课教学中，一个专业要经过相近的多工种实训，不同专业通过相应层次的模块训练，将工艺知识渗透其中，达到相应级别的综合技能。数控预备技师前三年（50%时间）内，在校实训课教学需经钳工6模块实训，可达到中级技能；普车课程经6模块训练，可达中级技能水平；数车课程经4模块，可达中级技能水平，高级在中级基础上再需增加4模块实训；数控加工中心需经10模块实习，可达初级工水平。经过不同工种的实训教学，学生具备了相应的基本技能，再到企业顶岗实训半年，学生会具备一定程度的实际技能，对进一步提高解决复合问题的能力有很大的帮助。
3.按就业导向细化专业设置
技师学院是地方性院校，必须面向当地市场，面向企业办学，适应区域经济结构调整和人才市场对技能型人才的需求设置专业。根据各行业职业岗位群的多样性，学生个性发展的多方向性及培养技能的专业性，且与国家职业标准相衔接，每一专业领域采用“大专业+突出单一技能”模式。由于本地的经济发展比较落后，家长就业观念又比较陈旧，不愿让孩子远离家乡，而如果一年毕业的数控预备技师操作工太多，就很难满足学生在当地就业的需求，不仅会造成人才浪费，而且会给学院带来负面影响。因此，在最后一年，我们根据就业需求细化为数控编程工艺、数控机床维护和维修、模具设计、CAD/CAM与数控自动编程、数控机床机电设计与联调技术等单一技能进行培养，再到所需企业实习锻炼。经过这样化整为零培养出来的学生，会成为数控技师这个大专业里，突出单一技能的行家里手。这样，既容易就业，又实现了与企业对接，而且深受企业欢迎，毕业生的就业率高、口碑好。
三、探索中存在的问题
在探索技师培养的教学工作中，教师感到有些力不从心，如能解决好如下问题，技师培养工作就会形成良性循环：一是缺少适用于技师应用理论教学的教材；二是设备只能满足教学基本要求，缺少能实现与实际生产对接的实训设备与工具；三是缺乏培养和锻炼学生解决实际问题的课题，学生可选课题较少；四是缺乏熟悉企业生产实际，并能够承担教学工作的“双师（理论课教师+工程师，实践课教师+技师）”专业教师，制约着灵活教学方式的开展，限制了教学水平的提高。
四、解决措施
学院正在采取以下措施尽快完善培养模式：一是经常组织现有教师到企业参观学习，甚至派老师到就业基地生产第一线工作学习，使其尽快成为双师型教师；二是组织有经验教师编写符合学院教学的教材，深入到企业寻找一个适于培养技师的能力和技能的综合项目，与第一线的老技师接触，搜集他们工作中的小技巧、经验，充实到技师培养教材中，促使学生技能快速提高，丰富他们的阅历，使其早日成为合格技师；三是通过国家政策扶持从企业引进一批双师型人才担任理论教师和实训指导教师；四是把企业引进校园，实现实训课教学真实工作化，即学习、工作一体化，在培养和锻炼学生实际工作能力的同时，也最大限度地发挥了实训设备的作用；五是把企业的精品意识和规范管理引入预备技师培养过程中。
参考文献：
关键词 CBR;相似元;相似权重;特征集;属性依赖性
中图分类号TP391.1 文献标识码A文章编号 1674-6708(2010)20-0038-02
推理理论和文法在解决实际问题的应用是当前的一个研究热点,基于实例推理(Case-Based Reasoning,简称CBR)的基本思想在于从以往的成功设计中寻找与当前问题最为接近的实例作为问题的初始解,并经过对旧的实例的调整,使之满足新问题的要求,从而生成一个当前问题的解。由于基于实例推理与传统的基于规则推理的方法主要区别在于寻找问题解的过程中直接从以往设计中吸取经验,而不是通过把知识归纳成问题求解的一系列规则,依靠一定的事件去触发规则来搜索、产生问题的解。然而许多问题领域――譬如机械系统设计的方案设计问题的这种规则的归纳和提取具有很大的难度,使之成为基于规则推理系统实现的一个瓶颈,基于实例推理的文法的实现为克服这不足提供了可能性。
通常用距离测度法进行最相似实例的评判,这种相似度量的计算方法没有从系统的组成要素及相互关系角度出发进行系统分析,忽视了组成要素的特性的相似性,导致算出的相似系数不能很好地反映实例的相似程度,而相似学经过长期研究,形成了完整的相似理论和方法,并用数学公式比较准确地刻画了两个相似系统之间的相似程度。本文直接采用相似学中的相似度计算公式算出新问题和实例库中所有实例的相似度,再由相似度排序进行最相似实例的检索,这种方法简单有效。但在相似度量时,特征属性的权重值一般在实际中很难确定,通常是在先验知识的基础上通过事先假设或是采用平权的办法来处理,这种权重值的处理方法都无法证明其正确性,无疑会给最相似实例检索的准确性造成影响,必须先解决这个问题,这就要用到粗集理论,对特征集进行约简。粗集(Rough Set)理论是从知识分类的角度出发的一种新的数据推理方法,主要用于知识的约简和属性依赖性的分析。用粗集理论处理相似度量中属性权重值问题,可以不用事先假定的信息,只利用已有的信息来判断所有的属性,在特定的分类下是否具有同等的重要性,某个特征性的重要性也就是重要程度该特征属性在相似配置中的权重。
1 系统相似及相似度
相似学并不是现代产生的,早期人们在探索自然规律的过程当中,就已经逐渐形成了研究相似现象的方法和理论。牛顿、柯西(Cauchy)等都曾把相似模型成功的应用于工程问题。相似三定理则奠定了相似理论的理论基础。周美立在《相似学》、《相似系统论》两部著作中,建立了新的学科――相似学(Similology),研究自然界中相似现象的本质,相似性形成原理和演变动力,系统相似的一般规律及其应用。相似学的基本概念定义:相似要素指两个或两个以上系统间存在着共有属性或特征,在数值上存在着差异。将这些共有属性和特征称为相似属性或相似特征,通称为相似要素。
相似元:系统间存在一个相似要素,便在系统间构成一个相似单元,简称相似元,计作:
通过计算相似元的数值量化相似要素的相似程度。设A、B两个系统间某个相似元具有m个特征,计Uj(ai)为要素ai对于第j个特征的特征值,Uj(bi)为要素bi相对于第j个特征的特征值。其比例系数,其中各特征值可以为确定的数,也可以为一个模糊数。
相似元的数值: (1)
式(1)中ui为系统间第i个相似元,wij为第i个相似元中第j个特征的权重。
相似系统A、B间的相似程度则由相似度QA-B表示,相似度的计算公式为:
式(2)中:k,l――A、B系统的要素个数;n――相似元的个数;――第i个相似元的权重。式中项表示系统间相似元个数对系统相似度的影响。项表示第i个相似元数值对系统相似度的影响。
2 特征集的约简(粗集理论的应用)
分析基于实例推理的实例检索是根据新问题的描述进行模式匹配的过程,新问题常常被定义成一组特征属性,检索的目标就是从相似实例库中找出一个最相似的实例。其检索过程是先根据新问题的初始条件中提取特征属性作为检索目标,再用新问题的特征属性值和相似实例集中的每个实例对应的特征属性进行相似度量,算出相似度的大小,找出相似度最大的实例就是最相似的实例。
相似度量时实例的各特征属性所起的作用是不同的,有的起关键作用,有的作用很小,甚至不起作用,而且这种作用的重要性会随着分类的改变而变化。在进行某一分类检索时,利用粗集理论能够算出实例属性重要程度,并且可以根据这种重要程度对各个公有相似特征属性的权重值赋值,如果某些特征属性被认为没有起到预期作用,干扰了实例检索,可以将其删除。
采用粗集理论的知识表达系统S=(U,A)来表示实例,其中,U为非空的有限论域,在实例库中是所有实例的集合;A为非空的属性有限集,包含条件属性C和决策属性D,即C∪D=A,C∩D= ,C中某一属性a∈A,Va是属性a的值域。
实例集的属性一般均为定性属性,对于定量分析问题可以先采用离散处理,变成定性问题,然后再用粗集理论进行处理。属性的重要性可以用以下两个公式来进行判断,即
rC(D)= card ( posC(D) ) / card (U)(3)
去掉属性以后,为
rC-a(D)=card (posC-a(D) ) / card (U)(4)
其中,card (・)表示集合的基,用rC-a(D)来判断某一属性a的重要程度,当从条件属性中去掉属性a以后再对库中实例进行分类时,分类U/D的正定域将受到较大影响。
3 权重的确定及相似度计算实例
以集装箱大车行走机构为例,我们取其中的3个属性进行讨论。在进行实例检索并建立不同的索引时,对应的实例中各属性的重要性会有较大差别,如表1。
假设从实例库中检索1组相似实例特征属性参数,论域U由编号为1~5的实例组成,现对5个实例的定量属性进行粗略的离散处理,使其变成定性属性,离散处理结果见表2所列。其中,C={a,b,c},D={d},属性a、b、c中的定性值域0、1、2分别代表各属性的不同定量范围,决策属性d是建立索引时根据动力性能优劣划分的分类,其中,0代表好,1代表一般,2代表较差。
根据(3)式、(4)式,则有
从分析结果可以看出属性b和c对于建立的性能索引是重要的,它将U/D的正域改变得最多,去掉它将不能把3、4实例划入UD的性能分类。因此,属性(b,c)是按性能分类时最重要的两个属性。由于属性a对于UD的正域改变不明显,可以在相似度量时将其去除。按属性(b,c)分别计算所有库中实例和新问题的相似度大小,根据(1)式,n=k=l=3, = =1/2,设有新问题的描述向量为
通过检索和相似度量,确定了实例3所对应的大车特征属性和设计的大车特征属性相似度最大,可以调用对应的相关资料作为设计参考依据。
参考文献
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