时间：2022-02-12 03:54:19
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篇机械原理论文，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：TRIZ理论，创新设计，机械产品，
二十一世纪全世界范围内机械产品激烈竞争，各个国家都很重视如何提高产品的设计水平，增强其竞争实力。而产品设计最主要的目标就是对产品进行创新，满足消费者的需要并且占据市场更重要的位置，所以，要想增强机械产品自身的竞争实力，最根本的途径就是重视创新设计。创新设计理论又叫做TRIZ理论，是设计的核心理论，目前已经在机械产品创新设计中被广泛应用，可以提现企业的核心竞争力。1946年，前苏联G.S.Altshuller创立了TRIZ理论，指的是发明问题的解决理论。以这个理论为基础，军事工业得到了很大的发展。二十世纪九十年代开始流入美欧，在某些企业当中开始应用并且推广，取得了很多发明专利，随之也产生了经济效益，当很多国家兴起了TRIZ理论研究和推广的热潮。1998年之后，TRIZ理论开始在中国出现，不少科研机构把TRIZ理论作为技术创新的首选，积极的进行探索。这篇论文主要是探讨TRIZ理论主要内容以及在机械产品创新设计中的应用。
1.TRIZ理论基本内容概述
TRIZ理论的观点是，发明问题的关键是解决冲突，而解决冲突需要遵守相关的原则：对系统的某个零部件或者性能进行改进时，不可以影响到系统或者相邻的其他零部件以及性能。冲突主要包括技术冲突和物理冲突，物理冲突指的是如果对一子系统出现相反的要求时所出现的冲突，系统的某个部分同一时间出现两种相反的状态，主要是由一个参数造成的。技术冲突的含义是系统的某个部分性能增强造成了有害以及有用两种结果，也可以理解为有益作用被引入或者有害作用被消除，造成其他的一个或者几个子系统性能降低，这种问题主要是由两个参数造成的。
G.S.Altshuller在理论当中提出了四十条冲突解决原理，也就是发明原理以及冲突解决矩阵的含义，各种领域的相互冲突的特性通过高度的概括，抽象成为三十九个技术特性参数（也叫做通用工程参数），矩阵中的行代表冲突恶化的参数，列代表冲突改善的参数。针对技术冲突，可以以冲突矩阵为基础，找到对应的发明原理，从而找到解决问题的办法；针对物理冲突，通常利用分离原理了可以找到解决办法，发明原理和分离原理之间具有一定的关系，一条分离原理，可以对应很多条发明原理。
2.TRIZ理论在机械产品创新设计中应用
2.1.TRIZ理论在机械创新设计中应用的步骤程序
将TRIZ理论应用到机械创新设计当中，主要的步骤是：对机械系统问题进行分析，明确关键的技术功能，找到造成系统中问题的参数，对冲突的类型进行判断。如果系统中的问题主要是由一个参数造成的，属于物理冲突；如果是由两个参数造成的，属于技术冲突。可以通过分离原理解决物理冲突，对分离方法进行确定，包括时间分离、空间分离、整体和部分的分离、基于条件的分离，根据实际的分离原理和解决冲突的发明原理的对应关系，找到解决问题的办法。技术冲突，第一步要确定恶化技术特性参数和改善技术特性参数，再以冲突矩阵为基础，找出对应的发明原理，从而找出解决问题的办法。最后，把推荐的对应的发明原理应用的具体的问题上，对每一个原理在具体问题上的实现和应用进行探讨。
2.2.呆扳手的创新设计案例
设计初期的呆扳手在松开或者拧紧六角螺母或者螺栓时，因为螺母或者螺栓受力点在两条棱边，很容易变形，因此无论是松开还是拧紧都比较困难。而新的设计需要避免原来设计当中的缺陷。后来美国一项以冲突矩阵为基础的专利解决了这个问题。这个专利是从三十九个通用工程参数当中选择一对特性参数：1）提高质量的参数：物体所产生的有害因素，可以对螺母或者螺栓减少磨损。2）可以造成负面影响的参数：制造精度，全新的改进有可能造成制造的困难。然后把上面的两个参数代进冲突矩阵，可以得到下面四条发明理论，即是：维数变化、小对称、抛弃与复制、修复。通过分析维数变化以及小对称这两条发明原理可知，经过创新的呆扳手工作面的某些点可以和螺母或者螺栓的侧面相接触，而不仅仅是接触棱边，因此解决了这个问题。
通过这个实例可以说明，机械产品的某些参数或者特性进行改进之后会造成其他参数和特性的恶化，可以通过冲突矩阵来解决这种技术冲突，这说明在机械产品设计当中应用TRIZ理论时具有价值的。
2.3.某飞机的航空发动机引擎罩的创新设计案例
某飞机的航空发动机引擎罩在设计时，表现出来的技术冲突是：一方面希望发动机可以吸入较多的空气，另一方面又希望发动机罩和地面之间的距离可以不减少。把它转化为物理冲突：应该将发动机罩的直径加大，这样有利于吸入空气，但是直径又不宜过大，避免机罩和路面的距离减少。
这个物理冲突可以用空间分离原理进行解决。空间分离所对应的发明原理当中有No.4不对称原理。根据这个原理，可以把原来的对称设计变更为不对称的设计。如下图所示。
图1：发动机罩改进设计方案示意图
3.结束语
关键词:机制专业;教学改革;模式
机械制造是研究机械制造理论、制造技术及制造模式的一门学科,其中,制造技术是直接为生产服务的。目前机械制造行业虽然还是以传统制造技术为主,但是,现代制造技术正在迅速取代传统制造技术,掌握新技术人才的需求量很大。为生产现场输送既懂现代制造技术,又有较强动手能力的工艺技术人才,正是高职机械制造专业发展的广阔市场前景。
目前,高职机械制造专业基本上是参照普通高校相同专业建立起来的。因此,高职教育除了和普通高校机械制造专业一样需要不断更新知识体系外,还有与职业技术教育不相适应的教学模式的改革问题。在此笔者就高职机械制造专业的改革提出一些思路。
一、注重素质培养,建立以现代制造技术为基础的课程体系
针对高技能人才培养的特点,调整课程结构和教学内容,以社会需求和企业需要为依据完善课程体系,采用适于职业教育的教学方法,推广现代化的教学手段,强化对学生实践能力和创新能力的培养,较好地掌握专业技能,适应高等职业教育培养目标的要求;加强课程改革与建设,突出了专业核心课程在专业教学中的地位和作用。
在专业课程体系上,精缩传统机械理论课,增加电子技术、计算机技术、信息处理技术等高新技术的课程。现代化的机械制造技术就是本领域里的先进科技和信息科技的紧密结合,信息科技的关键又是计算机技术,大量采用计算机辅助技术与计算机控制技术是机械行业的方向,以计算机技术为基础的数控加工技术是机械制造业中的核心技术。
在具体课程设置上,遵照“够用”的原则,精减一些重复交叉的内容,压缩一些不常用的知识,整合一些课程,减少一些课时。原理论力学、材料力学合并为工程力学,以材料力学的内容为教学重点;机械原理、机械零件设计两门课程整合为机械设计基础,以机械零件的内容为教学重点。
在专业技术课程设置上,遵照“实用、管用”的原则,精减一些与专业方向不一致的课程,把机械制造工艺、金属切削机床、夹具设计、金属切削原理及刀具合并为机械制造基础;增加计算机应用技术、CAD技术、数控加工技术、PLC控制技术、数控系统维修技术、CAD/CAM技术的课程和上机练习的时间。
在选修课的设置上注重培养具有专业扩展与人文素质培养的双重特点。一是在限定理论选修课中,主要进行了专业扩展,开设了工业管理、网络技术、计算机编程语言、现代设计方法、机械工程检测技术、工厂供电、机电产品营销等10门课程,要求选择其中5门;二是在任意理论选修课中,主要进行的是人文素质的培养,开设应用文写作、文学鉴赏、音乐鉴赏,美术鉴赏、社交礼仪、心理学、书法、演讲与口才、管理科学、中外民俗、市场营销、领导科学、公共关系、工商管理、普通话等课程,要求选择其中5门。
二、加强实践教学,建立现代机械制造实验实习基地
现代加工技术,很多时候都是在人们的眼睛不能直接观察到的情况下进行的,和传统加工相比,它显得更抽象。所以有机械学科的院校,都不惜花巨资建立现代化的CAD设计中心、数控加工实习基地等现代化的实验室和实习场地,以加强CAD、PLC控制、数控技术、CAD/CAM的试验与技能培训,以满足实践教学的需要。
在金工实习、课程实验、课程设计、毕业设计(论文)等实践性教学环节上,精心设计各种综合性的试验与实习项目。金工实习,尽快从传统的普通车床操作过渡到数控机床操作;毕业设计与毕业论文,力争结合生产实际选题,采用计算机等先进手段进行开发性设计,这样既能培养学生的实际工作能力,提高学生掌握现代设计方法与现代设计手段的技能,又能充分发掘学生的创新潜能。
三、改革教学内容和方法,充分利用现代化教学手段
教学改革的思想很大部分是体现在课程的设置与教材的选配上,所以精化、整合老教材,增编新教材是进行教育改革非常重要的一步。传统的基础知识要讲,人文知识要学,新知识要加强,实践要增加,课时还要压缩,要处理这之间的矛盾,让学生做到主动积极地学、自觉地学、创造性地学,就要充分利用多媒体技术、CAD技术,利用计算机辅助教学来提高教学效率和教学质量。
在教学方法开发过程中引入“基于工作过程教学设计方法”。它主要包括两个基本过程:第一步,典型工作任务分析。通过“工人专家访谈会”确定某个职业的典型工作任务,按照能力发展和职业成长规律确定典型工作任务的难度等级和顺序,并对其进行分析描述。第二步,学习领域设计。在对典型工作任务分析的基础上设计出学习领域,针对每一个典型工作任务,准确确定和描述所对应的学习领域,给出学习目标、内容和基准学时要求,并将学习领域按照学生的职业成长规律和教学规律进行时间上的排列,得到专业的学习领域课程计划,完成学习领域设计。
四、教学与科研并重,造就新一代师资队伍
以科研促教学、以科研促知识更新达到教师自身素质的提高,是保证教学改革顺利进行的重要因素。根据职业教育的特点,提高教师专业水平及动手技能,培养“双师型”的教师也是职业教育中一个非常重要的课题。
如图1所示，课题要完成从选材至加工出成品的全过程，内容包括测绘零件，CAD画零件图，产品造型设计，生成凹、凸模，数控加工，产品检验，完成技师论文的编写等。
一、数控铣/加工中心预备技师课题内容
1.课题来源
预备技师课题的来源一般有：具有一定技术含量的企业产品、历年全国数控技能竞赛试题、国家题库、企业攻关课题、企业的技术改造课题、根据培养知识点设计的课题等。
本课题源自一灯具生产企业，产品为外贸定单，销往日本。该产品是企业与我校合作开发的新产品。在实施本课题前，已完成了该模具图纸的设计，本课题主要完成模具型芯和型腔的选材与加工。
2.能力目标
通过本套课题的学习，掌握利用数控设备加工具有实际价值产品的能力，以及培养学员应具有良好的团队意识和工作习惯。
3.课题开发
根据能力目标，将金属材料及热处理、CAD、数控造型软件的使用、自动编程知识、机械加工知识等涉及的技术融合在一起，形成完整的知识结构，强化各知识点的有机结合，形成较强的职业能力。
4.教学实践
（1）教学形式――导师制。
（2）学习形式――2人/组，任务驱动式团队自主学习。
（3）教学设备――数控铣/加工中心。
（4）学习内容――灯罩模具产品产出的全过程。
该灯罩模具的加工涵盖了数控专业学习中所涉及到的知识。灯罩模具的加工过程即是以行动导向组织的教学过程，以师生共同确定的加工方案及完成的加工步骤来引导教学组织过程，学生通过主动和全面的学习，达到脑力劳动和体力劳动的统一。
该灯罩模具的加工任务（行动）绝非单指某一技术或技艺，而是灯罩模具产品产出的全过程，包括接受定单、确定任务、资料检索、制订计划、服务加工、质量控制、售后服务等，是学生即将从事的数控加工职业可能发生的一个完整的工作过程。给学生提供了一个典型的综合科技环境，使学生将学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。
5.课题实施
（1）选择型芯及型腔材料。
提出问题：如何选择模具材料？选择模具材料时要考虑哪些因素？所选择模具材料的性能？
涉及知识：金属材料及热处理
教师行为：提供需查阅的相关资料，解答相关问题。
（2）画模具型芯图。
涉及知识：机械制图及相关绘图标准，手工画图、CAD绘图。
教师行为：检查所画视图的规范性与正确性，提出解决方案，CAD辅导。
（3）选择毛坯并进行数控车加工。
涉及知识：数控车床的编程与操作、选择刀具、夹具、切削用量、工件装夹与校正。
教师行为：检查数控车程序，数控车床的操作，数控车宏程序辅导。
（4）产品造型。
涉及知识：数控造型软件的使用。
教师行为：实体造型辅导。
（5）生成数控加工程序。
涉及知识：自动编程知识，机械加工知识。
教师行为：加工方式选择，加工刀具选择，切削用量选择辅导
（6）数控铣/加工中心加工。
涉及知识：程序的传输，数控铣/加工中心的操作，程序的修改，夹具的选择，工件装夹与校正。
教师行为：程序传输辅导。
（7）精度检验。
涉及知识：精度检验的方法。
教师行为：精度分析，提出解决措施。
（8）模具装配。
涉及知识：模具装配与调试。
教师行为：精度分析，提出解决措施。
（9）加工产品。
加工出的产品如图2所示。
（10）完成技师论文。
涉及知识：完成课题全过程中的心得与体会。
教师行为：提供技师论文的格式，书写论文的注意事项，论文辅导。
根据学员的学习情况及教学设备在实际使用过程中的效能，指导教师提出改进建议，完成成果评价。
二、成绩考核及教学效果评定
为了严把预备技师的出口关，数控铣/加工中心预备技师考评主要有以下内容组成：
1.预备技师理论考试
本着够用和实用的原则，检验学生对基本理论知识的掌握程度，其内容包括机械制图、机制工艺知识、机械加工、数控加工工艺、数控编程、数控原理等知识。
2.编制加工工艺
检验学生分析问题、解决问题的能力。考试内容为编写复杂零件的数控加工工艺规程（包括工序卡、刀具卡、切削用量参数表等内容）。
3.手工编程
检验学生对数控编程的基础知识的掌握程度。考试内容为编写考试工件的加工程序。
4.CAD绘图
绘制复杂零件或装配图，考核学生的计算机绘图能力及对机械制图的掌握程度。
5.自动编程
考核学生造型能力和自动编程能力。
6.数控技能应会考核
完成数控机床加工技师操作课题，考核学生的实际动手能力。
7.预备技师论文答辩
通过预备技师论文的答辩，考核学生对预备技师所需掌握的各项知识的综合运用能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。
以上内容的1～3项归纳为应知考试，所占比例依次为60%、20%、20%。4～6项归纳为应会考试，所占比例依次为20%、30%、50%。当应知、应会和论文答辩全部合格后，方可认为预备技师合格。
（作者单位：江苏省常州技师学院）
关键词：Adams； 机构学； 机械原理； 虚拟样机
中图分类号：G424.2文献标志码：B
0引言
虚拟样机技术以其高效率和低成本，在机械产品设计中得到越来越广泛的应用.通过对机械产品的虚拟样机建模和仿真分析，可以快速、准确地获取机械产品的性能，从而验证设计指标并评价设计结果[1].作为目前世界领先的机械系统动力学分析软件，Adams以其公认的优越性被越来越多的工程技术人员和科研人员所应用，在机械系统设计和分析领域发挥重要作用.
笔者多年来一直探索如何使学生在课程学习中了解和掌握Adams这一先进软件.在“机械原理”课程[2]的教学中，已有一些教师进行有益的探索——将Adams用于机构分析[3-6]，获得良好的效果.在“机械原理课程设计”课程中，有些教师也将Adams应用其中——学生在设计机构运动方案时，应用Adams对设计结果进行验证[7-9].这些尝试为“机械原理”课程注入新的教学内容和教学方法，加深学生对机构学知识的理解.但总体来看，这些尝试还停留在个别教师的教学改革试点层次，缺少Adams与课程内容融合的整体规划和实施方案.本文从本科生课程和研究生课程2个方面介绍北航在Adams教学中的一些尝试.
1Adams在本科生教学中的应用
机械原理课程的研究对象为机器和机构，如何在课堂上将机器和机构运动起来，成为提高学生学习兴趣和扎实掌握相关理论的关键.传统的教学方法只能依靠教师的讲解，将静止的机器和机构“动”起来，不直观；一些设计分析结果也无法实际展示和验证，在很大程度上影响学生对问题的理解和对知识的掌握；此外，虽然学生学习很多的经典理论，但在工作不会应用，导致理论与应用脱节.
为此，自2003年以来，北航机械原理教学团队以Adams为平台，将虚拟样机技术与课程的机构以及机构系统的分析与设计内容有机结合，不仅使静止的机构图形运动起来，提高学生的学习兴趣，增强对问题的深刻理解，而且使学生初步掌握虚拟样机这一先进技术，为持续、快速地进行机构创新设计与分析奠定基础.在课堂教学过程中，以教师为主导，通过虚拟样机的建立和仿真，对涉及的机构学问题给予直观、生动的诠释.学生则利用课余时间，通过上机练习来熟悉和掌握虚拟样机技术.
1.1课堂教学
3结束语
探索和总结本科生的“机械原理”课程与Adams有机结合的内容和实现方法，进一步探讨在研究生阶段开设针对学习Adams的“产品设计与虚拟样机”课程的教学内容、教学方法和教学成果等.在高校开展Adams的学习和应用教学，虽然取得一定的成果，但总体来看，仍处于探索阶段，希望通过同行的共同努力，在相关行业的支持下，不断地深入和推广下去.
参考文献：
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【关键词】机械原理 学科竞赛
【中图分类号】G652 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0247-01
机械原理是机械类专业的主干专业课程，具有较强的理论性和实践性。因此在本课程的学习过程中，掌握课程学习的理论与方法，不仅要注意其在理论上建立与推演的严密性和逻辑性，也要注意这些理论和方法在工程实际机械中的应用。而传统的教学模式，学生被动的接受课本知识，没有更多独立思考的空间，学习热情较难发挥，并且学生缺乏解决实际问题的能力[1]。
为了调高大学生的创新能力，为大学生提供实践平台，现在已逐步形成了以挑战杯、机械创新设计大赛等竞赛项目的大学生学科竞赛。其目的在于引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力与协作精神；加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际需求进行机械创新、设计、制作的实践工作能力。
机械原理在整个高校机械类专业教学过程中起着举足轻重的作用。针对本门课程的教学特点，对本课程采用学科竞赛式的教学方法来引领教学范式改革，运用理论教学与实践竞赛相结合的方式，让学生用理论学习引导竞赛，在竞赛中完成课本知识的实践与运用。这样可以提高学生的积极性，也可以让学生在竞赛过程中更好的理解所学的知识，促进学生自主创新能力的提高[2]。
1.学科竞赛引领式教学方法在机械原理中应用的意义
“学科竞赛”教学方法是以竞赛为载体，为学生搭建一个拓展知识、激发兴趣、培养创新能力的新型教学平台。在整个教学过程中以某一个具体的竞赛课题为基础，让学生们以小组的形式参加竞赛，提倡教师引导下的以学生为中心的教学模式，老师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用。在此过程中让学生学会学习与分析、学会与人合作、学会总结与反思。
目前大学的许多教学方式还是以老师讲授为主，学生在课堂上只是被动的接受知识，学生学习需要更多的积极性，才能更好的掌握所学的知识。课堂上单纯的理论知识的讲解是非常枯燥无味的，而且在传统教学过程中比较缺乏理论知识与实践课题相结合的环节。实践教学是帮助学生理解知识，提高认识问题、分析问题和解决问题能力的有效途径。学科竞赛是实践教学的一个重要方面，以某一个学生的竞赛题目为教学导向，让学生们自己组建团队，然后各自分工合作，最后共同提出解决方案，在此过程中，学生在老师的指导下一一解决竞赛过程中遇到的问题。竞赛结束后，由老师分析总结各个小组竞赛情况。这样在整个教学过程中充分体现了以学生的主体地位，做到理论知识学习与竞赛实践相结合，保证了良好的教学效果。
2.学科竞赛教学方法在机械原理中的实施环节
（1）在进行学科竞赛之前，相关的知识储备是必须的。竞赛前的基础的理论教学能让学生们对机械原理这门课程有所了解，在此过程中还是以传统教学方式为主，结合多媒体教学方式也可以较好的激发学生学习兴趣。引导学生们使用各种技术资料及其设计手册，为以后自主学习铺垫。
（2）在学生们基本有了基础知识储备之后布置竞赛题目，教师要将竞赛课题名称和基本要求为学生进行清晰的讲解，并且引导性的讲解一下课题中所涉及到的相关知识点。学生自由组合分成4～5小组，根据课题要求进行主题性讨论，各小组成员在讨论会中各自拿出参赛方案，最终在小组长的组织协调下确定本小组参赛方案。在完成竞赛课题的过程中，要以学生为中心，教师需做到是 “引而不教”，教师可以从方法论的角度指点如何查阅文献、如何组织结构等，但不要代替学生解决实际内容方面的问题。在此过程中，教师也可以适当的引入一些相关的科技前沿知识，比如有些场合可以用变胞机构来代替凸轮机构以实现机构的间歇等[3]。
（3）学生最终是以论文和报告的形式提交自己小组的竞赛方案设计。在此之后进行公开答辩，由各小组选出代表，将自己小组的参赛方案通过多媒体的形式展现给大家，并指出方案的创新性和实用性。教师和学生们认真听取汇报然后提出问题，由参赛队学生一一解答。最后教师总结并对各小组方案进行点评。
（4）一次学科竞赛的结束不等于学习的结束。在完成课题之后对课题进行拓展细化也是很必要的，在答辩时候发现别的小组的创新点并找到自己方案中的不足之处，继而重新完善竞赛课题方案，使之尽量趋于完美。
3.学科竞赛引领式机械原理中教学应注意的问题
学科竞赛的目的就是在于将机械原理的理论知识融入到竞赛课题中，让学生在动手实践完成竞赛的过程中逐渐熟悉和掌握理论知识，提高实践动手能力。一般的竞赛课题综合性特别强，而刚开始接触新知识的学生并不一定能掌控综合性强的课题，因此，刚开始的接触课题的时候，老师应帮助学生把竞赛课题分解，由易而难一步一步引导学生完成课题。在引导学生的同时，应注意培养学生解决问题多元化，引导学生从各个方向去解决问题，用多种方法来解决同一个问题。
4.结论
学科竞赛引领式机械原理教学范式改革，其实质是将课本枯燥的理论知识融入到实践竞赛课题中，让学生们直接看到生活实际中的例子，这样的学习不仅不会脱离实际，而且很有示范性，让学生们感觉到学以致用的解决身边的问题。实践教学与理论教学融为一体，这样不仅能够完成课程教学，而且能够提升学院的科研能力，激发学生的创造力，形成良好的学习氛围。
参考文献：
[1]李家伟. 机械原理课程设计教学改革探索[J].科技信息.2006（10）：142-160
论文摘要:就过程装备与控制工程专业建设与特色，如培养目标定位、师资队伍建设、教学计划修订、课程体系优化、教学方法改革、专业教材建设、实践性教学环节安排等问题进行了探索，提出了必要的措施。
1.引言
上世纪九十年代，社会对化机专业人才的要求发生了改变。随着现代科学技术的进步和工业的发展，过程装备越来越趋向大型化、精细化和自动化，流程参数(如压力、温度、流量等)与过程进行要求必须实施精确的自动控制，这是过程装备高效、安全、可靠运行的根本保证。将“过程”、“装备”与“控制”三个相关学科紧密有机地结合在一起，实现“过-装-控一体化”，已是化机专业改革的必然。
根据教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》，“化工设备与机械”本科专业正式更名为“过程装备与控制工程”专业。新专业是“以过程装备设计为主体，以过程原理与装备控制技术应用为其两翼(简称‘一体两翼’)”的大类学科交叉型专业。这并不是专业名称的简单改变，而是要求赋予专业以新的内涵，因此应结合内蒙古发展的实际情况，对我校过程装备与控制工程专业的建设和特色进行深入细致的探究，慎重确定专业的培养方案，做出合理的专业发展规划，以适应培养21世纪人才之需要，并充分体现我们自己的专业特色。
2.专业建设思路
内蒙古科技大学过程装备与控制工程本科专业于2004年获得批准，于当年招收第一届学生，现已累计招生四届八个班共计300余人。依据国家教育部高等学校机械学科过程装备与控制工程专业教学指导分委员会制订的专业总体框架，结合内蒙古科技大学的实际情况，建立专业的知识结构和课程体系，充分体现“过装控一体两翼”的总体架构，把过程装备与控制工程专业建设成为涵盖学科领域宽、柔性大、适应性强的专业，能够培养21世纪内蒙古及全国经济发展需要的高素质应用型人才。
3.专业建设规划
校院领导非常重视过程装备与控制工程专业的建设工作，动员和协调各方面的力量给予大力支持，学校已安排购置了75万多元专业必需的实验设备，学院已购买数量可观的教学科研图书资料。过控系全体教师均参与专业课程建设和教学改革探究，集体讨论专业结构调整、课程体系优化、培养方案及教学大纲修订、教学方法改进等方面的问题，形成共识并付诸实施。
3. 1.专业师资队伍建设规划
建立一支高素质、结构合理的师资队伍，是专业建设的关键。原专业师资存在的主要问题是知识结构不合理。一方面大部分教师均毕业于原化机专业或机械专业，过程控制或过程工程等方面的理论基础比较欠缺;另一方面青年教师所占的比例较大(约占总数90%以上)，部分青年教师教学经验不足而且缺乏工程实践知识。因此更新教师的知识结构是当务之急。学院采用的办法是:
(1)引进硕士以上专业对口的高学历人才。
(2)提高青年教师的水平。积极鼓励中青年教师进修或攻读高一级学位。定期进行教学质量检查、评比和研讨，对教学质量差的青年教师，安排经验丰富的老教师给他们帮助和指导。支持专业课教师参加全国过程装备与控制工程专业学术交流活动，以拓宽他们的知识面，提高其教学和科研能力。由此逐步形成一支学历层次高(研究生以上占100% )、年龄结构和职称结构比较合理(45岁以下占80%，高级职称占50% )、专业素质水平较高的教师队伍。
3. 2.专业培养目标的定位和教学计划的修订
参照专业教学指导分委员会制订的总体框架，我校过程装备与控制工程专业的培养目标定位为:培养适应我国社会主义现代化建设需要，面向二十一世纪过程装备与控制工程领域的高级应用型人才。通过本专业的学习力求使学生具备扎实的基础、较宽的知识面，具有一定的创新意识、较强的工程实施能力和良好的业务素质。学生毕业后可从事化工、石油、能源、轻工、环保、制药、食品、生化、煤化工、机电及劳动安全部门等领域中的过程装备与控制工程的设计、制造、运行、管理、研究及开发等工作。
按此培养目标，结合内蒙古和我校的实际情况，确定我校过程装备与控制工程专业的知识结构框架，如表1所示，其由基础理论知识和专业方向知识两大部分组成。基础理论知识包含人文基础、科学技术理论和实践基础三方面，以科学技术理论为重点，人文基础和实践基础辅之。科学技术理论包括公共理论基础、专业理论基础和专业技术基础。这些基础理论知识的掌握为专业知识的获得打下坚实的基础。专业方向知识以压力容器及过程设备设计和过程流体机械为主体，过程工程原理与过程装备控制技术为其两翼，并增设煤化工技术及装备等专业课程，以突出我们自己的专业特色。
3. 3.课程体系改革及优化
根据“一体两翼”的专业定位，优化课程设置，建立新的教学课程体系，以适应培养知识面宽、基础扎实、弹性大、能力强的应用型人才的需要。具体做法如下: (1)增设控制类有关课程，满足专业拓宽的需要。如开出机械工程控制基础、液压与气压传动、PLC技术及应用课程，使学生掌握过程装备控制学科的有关知识，以适应过程装备大型化、自动化的需求。(2)加强理论基础、淡化专业。将专业课学时数控制在总学时的20%左右。如对过程流体机械以解决选型和应用为主，将课时由72减少至48左右;增加流体力学及粉体力学、工程热力学理论基础课程;同时开出适当的专业选修课，如有限元原理及应用、过程装备CAD、药物制剂工程与设备、压力容器安全技术、过程装备密封技术，以增加专业的柔性。(3)加强外语、计算机基础教学。压力容器及过程设备课程采用双语教学，增开过程装备高级程序设计课程，使得外语和计算机教学四年不断线，让学生较好地掌握一门外语和较深的计算机知识，提高学生的综合素质，以适应科学技术迅猛发展的需要。(4)加强实践性环节，积极创造条件。如增设工程教育实践，以增强学生理论联系实际的能力。
3. 4.专业教材使用与更新情况
为了规范专业的知识结构和保证教学质量，专业核心课程按新专业的要求全部采用全国高等学校过程装备与控制工程专业教学指导分委员会组织编写的面向21世纪的新教材。煤化工技术及装备课程没有现成的教材，必须组织相关人员进行编写。同时要求任课教师在教学实践的基础上不断探索，对教学内容进行必要的补充和整合，使之更适应我校的实际情况。
3. 5.教学方法及手段的改革
在教学方法上，要求教师采用比较式、启发式教学，讲课中要求突出重点、详略得当，以提纲式教学为主。充分发挥学生的主观能动性，让学生自学与教师课堂讲授、指导、答疑相结合。
在教学手段上，也积极进行探索。压力容器及过程设备与过程流体机械等课程采用多媒体教学与图片资料讲解，加深学生对过程设备结构的认识，节省在黑板上画图及板书的时间，以提高授课速度并充实授课内容;过程装备与机械制造基础课程需要增加典型容器的制造工艺，可用观看录像来代替课堂的抽象讲解;压力容器及过程设备被作为学院重点课程予以建设，通过进一步完善CAI课件和研制典型过程设备的设计计算软件以提高专业教学的效果与质量。
3. 6.实践性教学环节规划情况
实践性教学环节是培养工科学生动手能力、处理实际问题能力的重要环节。因此，我们非常重视对实践性教学环节的规划与安排。
专业实验室建设规划如表2所示，鉴于实验经费投入数量有限，大规模地进行实验设备的购置不切合实际，在利用相关院系实验资源的基础上，我们主要计划先期建设能够满足学生基本专业实验要求的压力容器综合实验、空压机性能测试及超声探伤实验、过程装备结构拆装实验和过程装备控制技术实验四个实验室。第一期专业实验室建设中用于购买实验设备的经费约为75万元，其中压力容器综合实验装置我们使用南京化工学院李健教授研制的专利产品——压力容器三合一验证性实验装置，其特点是结构设计巧妙，试件易得，实验效果良好，实验数据误差较小，价格仅为通用压力容器实验装置的二十分之一，许多高校如东南大学在使用该实验装置。通过第一期的建设，实验室的教学环境将得到较大的改善。实验室第二期建设正在拟申报之中(含过程装备与控制仿真实验、过程装备密封实验装置、煤化工技术及装备实验装置等)，相信经过两期建设，实验教学条件将得到很大的改观，能够进一步提高实验教学质量。
实习是理论联系实际、学校教育与社会相结合的重要教学环节。为了保证教学质量，我们选择了区内外一些优秀企业作为实习基地，如南京紫光精细化工厂实训基地、南化集团、天津碱厂、神华集团煤化工基地等，建立了长期、稳定的合作关系，得到了厂里各方面的支持与配合。
毕业设计(论文)是学生在校期间的最后一个实践性教学环节，是培养学生综合运用所学知识解决工程技术问题、完成工程师素质基本训练的一个关键性教学实践活动。我们一方面制订毕业设计(论文)大纲和毕业设计指导书，另一方面注重指导教师自身工程实际知识的加强，再者依据培养目标选好毕业设计(论文)题目，并安排一定比例的学生参与教师纵向科研课题的研究，让学生从中掌握科学研究的方法和提高处理工程实际问题的能力。
关键词： 地方产业 实践教学 人才培养模式
襄阳作为湖北省域副中心城市，全市的工业发展覆盖了机械、纺织、电子、化工等，其中重要领域为汽车产业的发展，对于此工业领域必然需要大量的人才作为生产力。湖北文理学院作为省属多科性普通本科高等院校，一直以来努力寻求一种新的发展模式，即坚持产学研相结合，为地方经济社会发展提供人才、科技、智力支撑与服务，以让学生享有更好的教育，突出人才培养的中心地位，培养善于创新实践的应用型高级专门人才。但是，如何才能培养出高技能的人才，我校机械与汽车工程专业在这方面进行了大胆尝试，针对地方产业发展的特点对人才的培养模式重新做了修订，坚持以高层次应用型人才培养进行定位，旨在提高人才培养质量，适应地方经济建设。
一、汽车零部件生产与我校机械与汽车工程专业关系简介
汽车配件的生产与整车的装配都与机械加工、机械零件的装配紧密相关，整车的动力装置是靠能源提供，对于汽车生产管理与汽车售后服务是人才培养的重要一环，我校的机械与汽车工程专业分为机械制造与自动化、新能源汽车、车辆工程、工业工程和汽车服务五个方向，这为地方汽车产业的发展提供了有力的人力保障。
二、机械与汽车工程专业人才培养模式
我校的机械与汽车工程专业主要为服务地方经济而开设的，该专业的课程设置、实践教学（实习）等环节和学生就业去向等均有体现，其中在实习环节及学生就业方面尤为明显。
（一）现行人才培养模式中的课程设置特点
当前，我校机械与汽车工程专业的课程设置有画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、电子技术基础、单片机原理及应用、汽车构造（一）、汽车构造（二）、汽车理论、汽车发动机原理、汽车设计、汽车制造工艺学、汽车电器与电子技术、汽车测试技术、汽车CAD/CAE、汽车液压与气压传动等，该专业的生源主要来自襄阳市，并且学生毕业后大多数选择留在家乡工作。为了便于学生就业时尽快上手，此专业的课程设置中更加注重实验实践教学环节，例如汽车发动机的拆装，汽车检测与维修等实验课课时比重加大了。
除了在课程设置上体现出专业特色外，其他方面也有体现。具体来说，我校机械与汽车工程专业的实践教学环节一般包括校内实验教学、实践教学和汽车驾驶、课程设计、毕业设计、校外的生产实习等。校内实验教学主要开设汽车整车的性能测试；校外实习主要去东风汽车的生产基地实地参观，驻厂观摩；校外实习包括新生认识实习、生产实习、毕业实习等，这样的人才培养模式是专门为地方的汽车产业量身定制的，有效缓解地方经济发展对人才的需求。
（二）现行人才培养模式下学生的就业特点
由往年毕业生就业状况来看，该专业的学生主要集中在襄阳第二汽车生产基地，学生进入企业后能够很快适应工作，再加上是服务于家乡的经济建设，毕业生入职后工作比较安心，不会频繁跳槽，深得企业青睐。
三、加强校企合作，实现产学研结合
在现有的人才培养方式上，主要是理论教学与实践教学相结合，学生在前两学年主要接受理论教学，从第三学期开始学生每学期都会在企业参加实践学习，这为学生毕业后从事这方面的工作打下了坚实的基础。大四时学生要进行毕业论文的撰写，此论文的题目来自企业，由校企双方老师共同指导学生完成毕业设计相关工作。在这样的人才培养模式下，一方面使学生通过实习环节熟悉汽车配件的生产流程，另一方面，促进专业课教师与相关企业的深入交流，适时了解汽车产业格局下相关企业的人才需求，以便更好地组织教学，充实教学内容，为学生就业打下基础。
四、未来我校机械与汽车工程专业在培养服务地方经济的举措
（一）进一步更新教学理念，提高教学质量。
明确教学的宗旨是服务于地方经济，在做好理论教学的基础上，努力增强学生动手能力，实现学生的文化素养与专业技能平衡发展，创办出有自身特色的地方高校。
（二）加强师资队伍的建设。
提高教师的业务水平，力争创建一支作风优良、结构合理、一专多能的教师队伍。对于一些青年骨干教师要有计划、有针对性地送出去培训，让他们多接触生产实践，努力提高业务水平。制定一些积极有效的措施吸引企事业单位的工程技术人员、管理人员到高校任教或做兼职教师。改革教师职称评任制度，把教师的专业技能作为晋升的重要依据。
（三）强化学生的创业能力培养，提高学生适应社会的能力。
定期邀请成功人士来校讲学，培养学生的创业意识，树立学生的创业思想，塑造艰苦创业的优良品质，充分发挥每个学生的主观能动性，开发学生的潜能，摆脱思维定势，提高学生适应社会的能力。
参考文献：
[1]申继亮.教师人力资源与管理[M].北京：北京师范大学出版社，2006.
论文摘 要:根据高职机械类专业电工电子技术课程教学中出现的问题，针对高职学生的特点，从教学内容的选取，教学方法、教学手段、考核方法的改革，理论与实践更好的融合等方面进行了分析、总结。
电工电子自问世以来，已经延伸到社会的各个领域，机械类产品也慢慢的过度为机电一体化产品的方向发展，社会对机械工人的要求也从机械类单一工种，转变为机电类复合人才的要求。因此，电工电子已经成为机械类专业的一门重要的基础课程，而且是一门理论性和实践性都非常强的基础课程，本文针对应如何使非电类机械类专业的高职学生在学习“电工电子技术”上，既能够满足专业和职业能力的需求，又不是像本科教育那样，立足打好深厚基础。根据高职学生的特点，重点以实践、应用为主线来进行教学改革。
1 存在的问题
(1)理论与实践脱节。传统的教学方式是理论教学与实践教学是分开的，而且理论知识往往过分追求教学内容的系统性与完整性，这就忽视了“电工电子学”作为应用学科的实用价值，使学生缺乏明确的学习目标，难以理解课程的目的和意义，不但给学生的学习造成很大困难，也影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。
(2)教学方法陈旧古板。教学方法基本上采用“老师讲，学生听”的灌输方式，有些教师对新的教学方法和手段不熟悉不适应，课堂教学讲得过多过细，缺乏新意，没有留出足够的时间供学生思考回味。此外，课后作业过多也使学生无暇思考，这样导致学生始终处于被动状态，无法激起学习的兴趣和热情。
(3)考核方式单一，内容片面。电工电子学”课程的考试方式采用闭卷笔试，内容主要是理论知识。这样既不利于学生对知识的全面掌握，又不符合高职学生的特点。
2 改进措施
(1)课程整合和优化。
打破学科体系，改革课程设置，实施课程内容的简约、集成与重组，体现出高职教育的特色。以实际应用能力培养为主线，精减教学内容，去除理论推导、证明、验证内容，注重技术重现和技术实现。
实现做中学，弱化过深、偏难的理论，突出知识在专业中的实际应用。以适用、实用为原则，优化知识技能结构，形成与应职岗位相一致的教学内容。从应职岗位需要出发，将各课程的知识与技能有机地结合起来，增加实用性和针对性，删去一些与今后工作关系不大的枝节。例如，很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性，三极管内部载流子的传输情况。而在实践中，只有从事专门研究的人员，才可能用到这些原理知识，对于以培养应用型人才为主的高职学生，重点应该放在二极管、三极管的作用，如何判断二极管正负极，三极管的标号及管脚判别鉴定，如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对于电子电路应强化集成电路方面的内容，特别是集成电路的应用。对难度较大，求解过程复杂的例题、习题进行删减。
(2)加强与专业方向的对接。
大部分机械类专业均开展了电工电子课程，但专业方向不同，学生所需知识的侧重点也有所不同。电工电子是专业基础课程，一般在大一第一学期就开设了此课，学生对专业的认识还不够了解，教师给不同专业的学生上课时，授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接，又要兼顾与后续课程的联系。并且课程内容按不同专业编排，采用灵活的组合方式，以适应不同学科、不同学时和各层次学生对课程深度和广度的要求。比如，针对数控类专业，教师可以结合数控机床的定位系统，讲解数字电路中数模、模数的转换；针对汽车专业，教师可以结合汽车测速装置的工作原理，讲解计算器的功能。
(3)课堂教学方式灵活多样。
高职学生基础相对薄弱，教师应根据学生的实际水平，对基础知识、基本内容和重点内容精心组织，运用多种多样的教学方法，如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法，使学生能克服厌学心理，鼓励帮助学生树立自信心，提高学生的学习兴趣，促进求知欲。对于理论性较强的内容，教师要耐心对待学生，引入各种案例，多讲多练，反复强化重要的知识，不讲则已，讲的就务必使学生掌握。
(4)充分利用现代科技，拓宽教学手段。
抽象的电工原理讲解起来容易觉得枯燥乏味且生涩难懂，如电介质的极化、电容的充放电等，若能合理巧妙使用辅助教具，往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像，直观的实物模型和幻灯片、投影，生动详尽、图文并茂的教学课件，让学生学习起来兴趣盎然，使教学过程缩短时间，尽可能增加信息量，开拓学生视野，进一步深化了对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数，又要增加课堂信息量的教改形势，同时培养学生学习主动性，提高自学能力，充分利用网络资源教学是最有效可行的方法之一。在校园网络上向学生提供电子教案、网络课件等网络教学资源，利用网络进行答疑，接收学生反馈意见，更好地与学生交流。学生可以利用网上试题库，在网上随时进行自检自测。我们目前已具备的资源有:电子教案、多媒体课件，网上实验室、精品试卷、习题库等，极大地提高了学生的学习兴趣。在理论教学中引入EDA技术，来改善教学质量，使理论分析得以验证。对于一些比较抽象的内容，教师用语言不易描述，学生也难以理解，还有许多电工电子的概念需要通过实验以阐述和验证。在课堂讲解内容涉及需要实验演示电路时，调用事先建立的EDA电路文件进行现场演示，不但提高了教学效率，而且降低了教学难度。例如，在讲解基本放大电路的静态工作点对输出波形的影响时，要通过实验来加以验证。实验教学中引入EDA技术，可以解决三个方面的问题:一是实验信号存在时间过短，用常规仪器往往很难观察得到，借助EDA技术，可以方便观察;二是在电工电子实验中，将实验任务布置给学生，让学生先进行理论设计，然后按照设计要求进行计算机仿真设计，完成仿真设计后，再在实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;三是可以进行虚拟的仿真实验，根据教学内容和专业要求，联系生产实际提出简单的设计题目，让学生进行理论设计，然后在计算机上完成仿真实验，检验和完善自己的设计作品。
(5)理论教学与实践教学相结合。
电工电子技术是一门基础学科，也是一门应用学科，学生不仅要掌握必要的理论知识，而且还要把这些理论灵活应用于实践中。但是学生到工业、企业中实践的机会很少，从而无法了解工业、企业中是如何进行具体工作的。
为此，在教学中，每章都从最基本的应用实例出发，由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论，由实训引出相关概念及相关电路。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项，学生自主学习有关内容，再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解，同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下，感性认识与理性认识交互进行，对学生自主学习起到良好的促进作用。教学所选实训项目应与机械专业建立联系，这样的学习方式会极大地激发学生学习理论的动机。
此外，实践教学场所按照职业活动环境来布置，突出其职业性的特点，同时，实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定，来强化学生职业技能训练和职业素质训导，着重要求学生要有一丝不苟、严格认真的工作作风。
(6)建立以能力为中心的课程考核体系。
改变传统的考核方式，强调考核学生的能力，实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏，主要取决于整个教学过程，与之相适应，考核也贯穿整个教学过程。提高学生的素质为考核中心，考试不再局限于闭卷一种形式，而是采用开放灵活的考试方法，包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等形式。不同内容采用不同的考核形式，如考基本理论采用闭卷的形式；考实训采用项目制作的形式，根据学生态度和动手操作能力，现场综合评定学生的实验实训成绩；对于综合分析和电路设计采用开卷的形式；平时的作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告；使评分方式科学化。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成，为了充分调动学生全程参与学习，使学生把注意力转移到日常学习中，扩大平时成绩和课程测验的比例，具体是平时成绩占20％，课程测验成绩占40％，期末成绩占40％。另外，在平时测试和实验考核中，改革记分方式，实行实质性评价，一些考核按照ABCD级制度评分，淡化分数，促进学生的全面发展。
注重考核反馈，现在我们在教学中往往注重考核，不注重反馈，其实考核的目的是要重视反馈，通过反馈来是学生了解自己的不足，使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误，学生在反省中找到原因，改正错误。
3 结语
机械类专业的电工电子课程教学改革是一项长期的工作，经过多年的思考与经验积累已初有成果，在以后的改革中，是该课程更加的理论与实践相结合，更具有鲜明的特色，真正的实现做中学，快乐学习。切实减轻学生学习负担，提高学生的学习兴趣。
参考文献
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关键词：专业学位；机械工程；应用能力；课程设置；校企联动
中图分类号：G643 ； ； ； ； ；文献标识码：A ； ； ； ； ；文章编号：1007-0079（2014）17-0029-02
我国经济社会发展迫切需要大量高层次应用型人才，从2009年起教育部决定对硕士研究生教育进行结构调整，招收全日制硕士专业学位研究生，以应届本科毕业生为主要培养对象，从而使我国专业学位研究生教育进入一个新阶段。目前全国部分高校都在开展专业学位研究生培养的研究和改革试点工作，探索出一些具体的办学思路和改革途径，然而在探索和改革中也逐渐暴露出一些问题。因此，全日制专业学位研究生的培养亟待一个大家认可的、兼具科学性及实用性的培养模式，突出专业学位教育的特色。
一、全日制专业学位研究生培养现状
全日制专业学位研究生教育是工程人才培养的一种新模式，虽然近年来得到迅速发展，但各高校都在探索中前进，在许多培养环节中还存在问题。
1.社会对专业硕士的认可度不高
我国的学术学位研究生教育已经形成比较成熟的教育模式，而全日制专业学位研究生的培养工作目前还刚刚起步，无论是社会、企业还是学生本人都缺乏对专业硕士的了解，对专业学位认可度较低。部分高校对专业学位研究生的培养不够高度重视、学校管理配套滞后，在教学资源分配上存在着不均衡，人才培养仍采用学术研究生的培养方案，指导教师的观念还停留在原有的教育模式上。从生源来看，专业学位没有得到应届生的普遍认可，志愿报考的学生极少，大部分来自于调剂考生。另外，用人单位也没有发现专业学位研究生在工程应用能力方面强于学术学位研究生。以上原因导致社会对专业硕士存在着偏见。
2.教内容与专业学位发展不同步
在高校中大部分教师都没有企业实践背景，没有培养专业学位研究生的实践经验。[1]目前担任专业学位研究生课程教学的教师很多都是直接从硕士读到博士，主要从事理论教学与学术研究工作，虽然他们理论知识扎实，但缺乏工程实践经验，使得教学内容无法突出工程案例分析和实践应用，无法将理论与实践很好地结合起来，甚至有些力不从心。在教材选用上，部分高校仍沿用学术型研究生的教材，重视理论研究。仍采用传统教学方式，以课堂讲授为主，缺乏实践训练，与学生互动少，造成学生学习积极性不高。
3.企业导师的指导作用不明显
企业导师往往是企业中具有高级专业技术职称的技术骨干，具有丰富的实践工作经验，长期从事产品开发、技术管理、市场营销等方面工作。但由于企业导师忙于自身的岗位工作，没有过多的时间、精力及经验指导学生，企业导师的指导多数局限在论文选题上，在对于论文撰写、培养方案设置方面几乎没有建议，甚至存在挂名指导的现象。
4.企业对联合培养缺乏明确的认识
在校企联合培养中发现，部分企业并没有形成对联合培养研究生的正确认识和定位，他们往往看重在短期内能不能给企业带来经济效益，甚至有些企业将研究生视为廉价的高级劳动力，对于学生是否能够很好地完成专业实践并不特别关心。在读研究生由于缺乏对工程实际问题的了解，论文选题基础薄弱，难于实现知识向实用成果的转化，也无法体现出对企业生产的实用价值。
5.实践教学环节未落到实处
在全日制专业学位研究生培养方案中，虽然多数高校都要求学生在企业连续实习半年至1年，但由于实践教学基地及研究生本人等各种客观因素的限制带来了工程教育、企业实践落实难的问题。在实习期，有些高校是学生自己联系实习单位，这样会造成实习单位培养条件不同、培养质量参差不齐、专业不对口、校方监管较弱等，造成研究生所学知识与实践运用脱节。在企业实习期间，个别学生在实习岗位工作不认真、敷衍了事，使企业联合培养研究生的积极性也受到挫伤。[2]还有少部分学生由于自身的原因不能完成在企业的实践过程，以至难以实现培养目标。
二、全日制专业学位研究生培养策略
全日制机械工程专业研究生的教育目标是：掌握机械工程领域坚实的基础理论、宽广的专业知识和扎实的工程实践能力，能够承担机械工程领域专业技术工作，具有良好职业素养的高层次应用型人才[3]，毕业生主要面向装备制造产业部门。对于专业学位研究生培养这项创新型的工作，主要从四个方面进行了探索与实践。
1.合理定位，制订切实可行的培养方案
对于佳木斯大学的机械工程专业学位研究生培养，做到以职业需求为目标、以实际应用为导向、以工程能力和综合素养的提高为核心。培养方案的制定以宽基础、重实践为特点，注重基础性、应用性和实践性三方面的有机结合。确立“两个面向”，实施“四师教育”的培养目标，即立足学科前沿，面向企业，面向市场，实现机械设计师、机械工艺师、机械检测师及质量管理师的培养，能够研发出适应市场需求的机械产品，能够对企业的生产技术进行改造，具有对机械产品进行检测的能力，掌握机械产品质量评估方法。课程设置体现学习、实践、研究、再实践的过程，使理论学习与实践应用相辅相成，关注与职业资格认证的衔接等。
2.优化课程体系，改革课程设置
依据当前经济社会发展的需求及专业学位培养特点，遵循高层次专门人才的培养目标，合理设置基础理论课、方向专业课、工程实践课、公共选修课及毕业论文。基础理论课的设置注重专业基本素质和能力的培养，使研究生的理论知识得到有效提高。在专业课设置中加强了案例分析类课程比重，体现专业知识的工程应用，增置企业管理类的课程。实践课程设置注重学生实践能力和创新能力的培养，依据企业实际需求，不断丰富和调整实践课内容，完善实践基础设施配置，增强学生发现问题、分析问题和解决问题的能力培养。公共选修课的设计主要是为提高研究生的综合素质，在提高专业水平的同时拓宽眼界与知识面，让学生在学习过程中多去涉猎一些人文、法律和管理方面的知识[4]，为学生深入社会奠定一定的基础。教学内容强调理论与实践的有机结合，以案例教学法为主，实现理论与实践的相互推动发展。
3.校企密切合作，建立联合培养机制
专业学位研究生的教学适宜采用校企联合培养模式，因此高校与企业间要相互协作，建立校企联动培养机制，使校企双赢、共同发展，并打造出的高质量应用型人才。
学校和企业合作要以市场需求为导向，利用高校和企业两种不同的教育环境和资源，为研究生培养提供优秀的导师团队、良好的实践环境。[5]校企联合培养要是以某一研发项目展开合作。企业提供实践平台，支持年轻有创新活力的专业学位研究生参与项目研究，并为学生提供有效的指导。
学生学位论文应侧重于企业所急需解决的项目，应围绕项目研发内容进行撰写，可以用研究报告、设计方案代替学术论文。写作过程要注重创造性解决实际问题的能力培养。
高校和企业需共同制定培养计划，明确规定校企合作双方在联合培养中的权利、义务，激发合作单位的责任感。企业在专业学位研究生培养中的积极性、参与程度直接影响着人才培养的效果。
4.大力推进双导师制，明确教学分工
高校导师通常在本专业领域具有较高的理论水平，相对缺乏实践经验，因此适宜采用双导师制来弥补。佳木斯大学机械工程专业学位研究生的课程教学分别由知识结构不同的导师担任。对于基础理论课，是以讲授基本原理和相关专业知识为主，应由校内导师教授。
实践课是培养研究生专业技能的重要教学环节，在实践过程中学生将会面临各种各样没有现成答案的实际问题，需要他们运用基础理论知识去寻求创造性的解决方法，这类课程需要企业中专业特长突出、实践经验丰富、具有较好的示范能力的高级技术人员担任。[5]
由于学生毕业论文侧重于企业所急需解决的项目，所以在论文写作过程中应以校外导师指导为主，校内导师参与学位论文的开题、评审和答辩。在论文写作期间，校内导师要加强与学生的联系，对学生在撰写论文过程中遇到的问题和困难给予及时指导与解决，校内导师与企业导师间也要定期定时沟通，了解学生的学习动态，逐步改善培养环节。企业导师具有丰富的实际经验，而学校导师理论功底雄厚，所以两者具有很强的互补性。
三、结束语
全日制专业学位研究生教育在快速发展中会面临各种各样的新问题和新挑战，只要充分把握专业学位培养特点，不断优化培养模式，科学设计课程体系，强化工程实践教育，整合学校、企业、导师三方面的资源优势，抓好培养过程的质量关就能使专业学位研究生创新实践能力不断增强，综合素质不断提升，培养出满足社会发展需要的高层次应用型人才。
参考文献：
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关键词：专业学位研究生；工程实训模式；教育
中图分类号：G642.8 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）04-0036-02
一、引言
目前，我国机械工程研究生的培养方向一直以学术型为主，学术型研究生基础理论知识较扎实，但解决工程实际问题的能力相对不足的矛盾逐渐凸显出来，当前研究生培养模式就是造成这种现象的主要原因之一。因此，探讨一种行之有效的机械工程专业学位研究生工程培养模式，成为了当前研究生教育的重点内容之一。
自恢复研究生教育以来，我国机械工程研究生的培养方向一直以学术型为主。每年毕业的机械工程研究生主要为高等院校和科研单位培养，从事科学研究及高等教育工作。而学术型机械工程研究生主要以基础理论为主，存在工程实践方面不足等问题。目前，以市场化为主导的国家经济模式使机械工程研究生的数量在不断增加，机械工程毕业研究生数量使高校和科研单位饱和，多数研究生将以大中型企业等单位为就业的主体。因此，为了适应当前大中型企业及国家经济发展的需求，对研究生工程能力的要求越来越高，并成为当前研究生教育的重点内容。
综上所述，在研究生工程能力的培养中，存在一些不足之处，制约了研究生的培养效果，达不到社会对研究生的期望值。因此，很有必要对机械工程专业学位研究生的创新素质和科研工程能力的培养模式进行研究，为机械工程专业学位研究生的教育提供一种有效地、可行的教育模式。
本文主要对基于工程项目的机械工程专业学位研究生工程实训模式进行研究，结合本人所指导的机械工程专业学位研究生的培养，以企业项目案例为平台，对其科研工程意识、科研工程知识及科研工程能力等方面进行培养，使其具有较强的创新素质和科研工程能力，为其他研究生的培养模式研究提供理论依据。
二、科研能力和创新能力的基础培养
科研基础知识和科研意识是科研能力和创新能力的基础。科研基础知识主要包括与研究方向相关的机械和电气控制方面的理论基础知识和应用软件方面的知识，如机械原理、高等数学、理论力学、现代控制理论、二维和三维工程绘图软件等基础知识和应用软件；科研意识主要是指科研工程项目的前瞻性能力和创新欲望。
（一）基于实际机械系统的学习模式
课堂教学的理论知识仅仅是工程项目实施的基础知识，将这些基础理论知识应用于工程项目的实施，还需要不断提高科研工程知识。本项目以6-DOF串联机械臂系统为例，指导和加强研究生学习与机器人相关的理论知识以及工程项目实施方面的知识，了解国内外机器臂的发展动态，加强掌握科研基础知识，增强研究生的科研工程项目实施的意识。
以首钢莫托曼机器人有限公司研制的6-DOF串联机器人系统为例，启发和诱导研究生掌握该机械人研制的关键科学问题和工程实施中关键工程工艺问题等，包括运动学、动力学和机械系统设计等方面。针对每部分关键科学问题和工程实施中关键工程工艺问题等，发挥研究生的主观能动性，对机械臂进行系统的研究，进一步完善研究生的科研能力和创新能力。
这种通过实际案例的学习方法可以理论联系实际，使理论学习内容可视化，直接验证理论学习的可行性，加深了学生对课程内容的理解，促进了理论知识在工程方面的应用，同时也增加了学生的学习兴趣。
（二）基于已实施的科研工程项目，探索性实践教学模式
基于已实施的国家基金项目“串并混联拟人机械腿的力约束及动载协调分配问题研究”，指导学生探索性学习机械工程项目实施方面的知识。首先，引导学生掌握该项目立项的依据，即项目实施的工程和科学意义，同时使学生了解该项目的研究内容以及研究内容及创新点提出的工程科学意义。然后，针对研究内容，引导学生展开研究，启发诱导研究分组进行运动学、动力学、机械系统设计等方面的实践，进一步提高科研工程实施能力。最后，研制串并混联拟人机械腿样机。
（三）科研工程培训总结
对已进行的工程案例进行总结，发现自身的不足之处，提高相关科研理论知识和工程项目实施方面的能力，写成科研工程论文，以提高研究生的总结能力，对研究生今后的工作奠定基础。
通过上述学习方式，巩固了研究生的科研基础知识，增强了研究生的团队协作意识、科研动力及兴趣，有利于研究生激发出创新思维，也有利于营造一种和谐向上的学术氛围。
三、科研专业知识及科研能力的培养
科研工程专业方面的能力主要是指在项目实施过程中，理论知识及工程实践经验等的运用能力。本文主要通过探索性实践的方式，来检验研究生科研能力的掌握程度。以一种新型双轴颚式破碎机的设计为例，增强研究生的科研和创新能力。首先，对目前颚式破碎机进行调研，发现现有破碎机的不足之处以及需要改进的地方；其次，基于现有破碎机的不足之处，提出新型颚式破碎机方案，解决现有存在的问题；然后，对新型颚式破碎机进行性能研究并进行设计方法研究；最后，研制样机并进行实验研究。
通过对当前颚式破碎机的调研，发现当前颚式破碎机存在破碎物料不均匀、破碎效率低、颚板磨损厉害、很难实现超细破碎以及耗能大等缺点。为克服传统颚式破碎机的不足之处，提出了一种新型的双轴复摆颚式破碎机。
对这种新型双轴复摆颚式破碎机的行程特征值、运动学、动力学等性能进行研究，给出各性能的分布规律。首先，应用遗传基因方法对新型双轴复摆颚式破碎机的结构参数进行优化，给出合理的结构参数，同时考虑加工与装配工艺性，设计了一种双轴复摆颚式破碎机样机；其次，对这种样机进行试验研究，结果表明，同样破碎500kg的物料，单轴机需要269s，而双轴机只需要52s，只占单轴机破碎物料所需时间的五分之一；然后，在细料占总成品的比例上，双轴是单轴的2.5倍，在每小时的生产能力上双轴是单轴的5.2倍；最后，在衡量破碎机产能的指标值S上，双轴是单轴的2.5倍。因此，综合上述的分析和数据认为，新型双轴复摆颚式破碎机的性能明显优于单轴破碎机，具有很好的工程应用价值。
四、结论
本文基于实际工程项目的机械工程专业学位研究生培养模式的研究，提高了研究生的科研素质及创新能力等，研究生获得了一定的成绩。在这个过程中，研究生研制了拟人机械腿、颚式破碎机等样机，提高了工程能力。同时，还撰写和发表了多篇学术论文，授权了多项发明专利和实用新型专利。
参考文献：
[1]张红，张翼宙.培养研究生创新能力全面提高科研素质[J].中医教育，2007，26（3）：54-57.
[2]林秀英，杨炳钧，刘邦凡.试论研究生素质教育与英语教学[J].西南师范大学学报，1999，（1）：57-60.
[3]李薇，喻良文，吴文如.学生科研能力培养的探索和实践[J].医学教育探索，2010，9（3）：380-382.
关键词：机电一体化；本科教学；人才培养；项目教学法
作者简介：王昊（1972-），男，安徽泗县人，上海电力学院能源与机械工程学院，副教授；吴懋亮（1970-），男，山东莱芜人，上海电力学院能源与机械工程学院，副教授。（上海 200090）
基金项目：本文系2011年上海市教委重点课程机电一体化原理项目（项目编号：20115301）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0075-02
为了满足电力行业对机械类专门人才的需求，各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年，该专业毕业生的就业形势喜人，但是，由于制造类相关行业广受金融危机的影响，导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势，作为专业教师，应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。
机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科，在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习，能明显提高学生素质，从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题，以“机电一体化原理”教学为基础，论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题，提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路，并辅以项目教学法的教学改革方案，以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。
一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性
学生在学习“机电一体化原理”的时候，由于缺乏实际经验，加上该课程牵涉面很广，学习难度较大，因而学习热情不足。因此，在教学过程中，教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性，从而激发学生的学习热情。
首先，应使学生明确，机电一体化是多学科交叉，相互渗透的综合性课程，广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”（计算机信息处理与控制），极大限度地延伸了机械的概念，使机电一体化产品几乎无处不在。例如，“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一，已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1]
其次，针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点，认真学习“机电一体化原理”这门课程，将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段，学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。
最后，机电一体化的重要性还体现在很多产品，特别是高科技产品，难以将机械和电子部件完全分开。例如，机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识，又要精通电子方面的知识。因此，掌握机电一体化原理，并将其应用到解决实际工程问题当中，已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。
二、增加实验课时、加强实验室建设与整合
“机电一体化原理”理论学习固然重要，实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中，实验教学所占学时明显偏少，而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此，现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。
此外，很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上，广泛开拓思路，整合、组合、创造出新的机电一体化实验，以实现锻炼学生动手能力的目的。而且，实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面，进行广泛市场调研，根据需要进行采购和扩充。
因此，必须在加强实验室建设的基础上，适当增加机电一体化的实验课时，才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握，体会机电一体化应用的目的。
三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路
激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法，是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法，才会产生学好“机电一体化原理”的动力。
目前，机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业，但就业机会终归有限。由于能力的欠缺，择业的时候，面对机电一体化行业广泛的就业机会，学生更多的是无奈。鉴于此，任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。
引导学生领悟，若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养，将会拓宽自己的就业面，从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业，若是在机电一体化方面有比较扎实的基础，也会开拓自己的视野，何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段，完全分开的机械和电子几乎没有。
因此，在教学过程中，应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说，可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例，引导和激发学生的学习热情。另外，在教学过程中，也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路，引导学生如何跨越机械专业的局限，尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式，学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣，从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。
四、开展项目教学法、培养学生综合能力
为了使学生加强对机电一体化领域的认识，启发他们在机电一体化行业内就业的热情，“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多，目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域，教师提出使用项目教学法。
项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式，这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计，履行和管理项目的全过程，在项目实施的过程中完成教学任务，培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心，以教师为中心，以教材为中心”的教学模式，强调使用的技能和知识创新，有效地交流课堂与社会生活的联系，充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2，3]
项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系，加强理论联系实际，有助于培养学生的多方面能力，更重要的是展示学生的创造性，培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段：
1.拟定题目
学生自主分组或教师分组，查阅资料、主动思考，充分发挥主观能动性，拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预，要求学生选定的题目具有创新性或实用性，特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性，又要切实可行、经过学生的努力可以完成。
2.可行性分析及方案设计
通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划，要求该进程安排基本与课堂教学进度并行，即：按照课堂教学的进度安排项目的实施进度，即首先是机械机构、执行机构，然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。
3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结
这一阶段，对于学生在项目研究所用到的内容，有可能在课程学习中没有学到，要求教师指导学生进行再学习，以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中，学生将有大部分工作需要在实验室中完成，因此，在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。
4.项目考评
以小组为单位，认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。
5.项目拓展
建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。
项目教学法可以极大提高学生的兴趣，激发学生的学习热情，挖掘学生的创造性思维，同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验，发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码，将成为机电一体化行业的敲门砖。
五、增设“机电一体化原理”课程设计环节
现有的教学手段，还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充，还可以通过增加机电一体化原理设计环节，从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。
课程设计时，要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点，分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中，进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。
课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题，学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程，加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中，注意培养学生的创新设计能力，充分发挥学生的创新潜能。此外，还要注意课程设计必须与项目教学法互补，对于项目教学法中没有涉及的部分，要适当加强。[4]
课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准，全面掌握机电一体化产品设计规范和过程，并培养学生扎扎实实的工作作风。
六、结论
本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标，针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题，进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础，论述该课程对学生的重要性，以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设，增加学生动手实践的机会，以拓宽学生的就业面为目的，激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案，着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力；该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。
参考文献：
[1]张建民.机电一体化系统设计[M].北京：北京理工大学出版社，2006.
[2]曾励.机电一体化系统设计[M].北京：高等教育出版社，2004.
1 故障诊断技术的发展[1]
故障诊断(FD)始于(机械)设备故障诊断，其全名是状态监测与故障诊断(CMFD)。它包含两方面内容:一是对设备的运行状态进行监测;二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。故障诊断技术是一门交叉学科，融合了现代控制理论、信号处理、模式识别、最优化方法、决策论、人工智能等，为解决复杂系统的故障诊断问题提供了强有力的理论基础，同时实现了故障诊断技术的实用化;近二十年来，由于技术进步与市场需求的双重驱动，故障诊断技术得到了快速发展，已在航空航天、核反应堆、电厂、钢铁、化工等行业得到了成功应用，取得了显著的经济效益;从故障诊断技术诞生起，国际自动控制界就给予了高度重视。
以运动机械的振动检测为中心，辅助以温度、压力、位移、转速和电流等各种参数的采集，从而对钢铁冶炼中的各种大型传动设备的状态进行分析和判断，从而达到故障诊断的目的。
2 故障诊断的主要理论和方法[2-3]
1971年Beard 发表的博士论文以及Mehra和Peschon发表的论文标志着故障诊断这门交叉学科的诞生。发展至今已有30多年的发展历史，但作为一门综合性新学科——故障诊断学——还是近些年发展起来的。从不同的角度出发有多种故障诊断分类方法，这些方法各有特点，但从学科整体可归纳以下几类方法。
1) 基于系统数学模型的诊断方法:该方法以系统的数学模型为基础，以现代控制理论和现代优化方法为指导，利用Luenberger观测器 、等价空间方程、Kalman滤波器、参数模型估计与辨识等方法产生残差，然后基于某种准则或阀值对残差进行分析与评价，实现故障诊断。该方法要求与控制系统紧急结合，是实现监控、容错控制、系统修复与重构等的前提、得到了高度重视，但是这种方法过于依赖系统数学模型的精确性，对于非线性高耦合等难以建立数学模型的系统，实现起来较困难。如状态估计诊断法、参数估计诊断法、一致性检查诊断法等。
2) 基于系统输入输出信号处理的诊断方法:通过某种信息处理和特征提取方法来进行故障诊断，应用较多的有各种谱分析方法、时间序列特征提取方法、自适应信号处理方法等。这种方法不需要对象的准备模型，因此适应性强。这类诊断方法有基于小波变换的诊断方法、基于输出信号处理的诊断方法、基于时间序列特征提取的诊断方法。基于信息融合的诊断方法等。
3) 基于人工智能的诊断方法:基于建模处理和信号处理的诊断技术正发展为基于知识处理的智能诊断技术。人工智能最为控制领域最前沿的学科，在故障诊断中已得到成功的应用。对于那些没有精确数学模型或者很难建立数学模型的复杂大系统，人工智能的方法有其与生俱来的优势。基于专家系统的智能诊断技术、基于神经网络的智能诊断技术与基于模糊逻辑的诊断方法已成为解决复杂大系统故障诊断的首选方法，有很高的研究价值和应用前景。这类智能诊断方法有基于专家系统的智能诊断技术、基于神经网络的智能诊断技术、基于模糊逻辑的诊断方法、基于故障树分析的诊断方法等。
4) 其它诊断方法:其它诊断方法有模式识别诊断方法、定性模型诊断方法以及基于灰色系统理论的诊断方法等。另外还包括前述方法之间互相耦合、互补不足而形成的一些混合诊断方法。
3 钢铁行业中故障诊断技术的应用[4-6]
钢铁行业中的主要机械设备是各种传动设备和液压设备，如轧机、传送带、各种风机等。它们的工作状况决定了生产效率和钢铁冶炼的质量，对这些设备状态的在线检测，能够及时、准确的检测出生产设备的运行状况，并给出相应的操作和建议。因此建立相应的故障诊断系统对整个系统的正常运行特别重要。于是针对钢铁行业特殊的机械环境(多传动设备和液压设备)，相应的故障诊断系统也必须以这些设备的特点而建立。主要原理是以运动机械的振动参量检测为中心，辅助以温度、压力、位移、转速和电流等各种参数的采集，从而对这些大型传动设备的状态进行分析和判断，再进行相应的处理。整套故障诊断系统由计算机系统、数据采集单元、检测元件、数据通讯单元以及专业开发软件组成。此系统既可单独工作，又可和DCS或PLC组成分散式故障诊断系统对所遇生产设备进行监控和故障诊断。整个系统的工作流程图如图1所示。
机械振动是普遍存在工程实际中，这种振动往往会影响其工作精度，加剧及其的磨损，加速疲劳损坏;同时由于磨损的增加和疲劳损坏的产生又会加剧机械设备的振动，形成一个恶性循环，直至设备发生故障，导致系统瘫痪、损坏。同时机械设备的工作环境也是造成机械设备发生故障主要原因之一，因此，根据对机械振动信号和工作环境温度、湿度的测量和分析，不用停机和解体方式，就可以对机械的恶劣程度和故障性质有所了解。同时根据以往经验建立相应的处理机制库，从而针对不同的故障做出相应的诊断和处理。整个处理过程如下:
1)传感器采集设备工作状态信号。如各种传动装置的振动信号、温度信号、液压装置的压力、流量和功率信号等。
2)特征信号提取。将各种传感器采集信号进行信号分类，刷选出相应的传感器信号，如振动传感器采集的文振动强度信号、压力传感器采集的压力信号等。
3)对特征信号处理。对传感器采集的特征信号进行滤波、放大等处理，提取出相应的特征信号。
4)对采集信号进行故障诊断。将提取的特征信号进行判断处理，选择相应的故障方法(如小波变换法)，分析故障类型和设备状态，然后查询故障类型库，做出相应的决策。
4 结束语
建立在现代故障诊断技术上的钢铁冶炼设备故障诊断系统，可对设备的运行状态进行实时在线检测、通过对其监测信号的处理与分析，可真实地反映出设备的运行状态和松动磨损等情况的发展程度及趋势，为预防事故、科学合理安排检修提供依据，可以提高设备的利用效率，产生了很大的经济价值，对此类故障诊断系统的研究有很深远的意义。
参考文献
[1] 沈庆根，郑水英.设备故障诊断[M].北京:化学工业出版社，2006.
[2] 王仲生.智能故障诊断与容错控制[M].西安:西北工业大学出版社，2005.
[3] 李民中.状态监测与故障诊断技术在煤矿大型机械设备上的应用[J].煤矿机械，2006(03).
[4] 傅其凤，葛杏卫.基于BP神经网络的旋转机械故障诊断[J].煤矿机械，2006(04).
