时间：2022-04-21 10:19:08
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篇机械类工程师论文，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]精品本科 机械 毕业设计
一、概述
打造精品本科教育，努力培养卓越创新人才是时代的呼唤，也是致力于服务国家和地方经济文化建设的地方高校责任所在。而毕业设计是本科教育中实现培养目标的重要实践教学环节，对于以工程实践为背景的机械类本科生而言，毕业设计也是培养其综合运用专业知识，科学研究和解决工程实际问题或学术问题的一次较为全面的综合训练和总结测评，是将本科数年所学知识融合提炼并加以升华的过程。毕业设计的实际效果是衡量高等院校教学质量的重要评价标准，在高等工科教育体系中具有举足轻重的地位。本项目的建立和实施将打破毕业设计传统的教学模式与体系，建立毕业设计的长线教学机制，将CDIO（“Conceive”（构思）、“Design”（设计）、“Implement”（实施）、“Operate”（运行））理念融入毕业设计的教学过程，把培养学生掌握扎实的工程基础理论和专业知识与工程实际案例紧密结合，通过贯穿于整个人才培养过程的团队设计和创新实践训练，培养专业基础扎实的应用型人才。
二、国内本科毕业设计现状分析
根据国内大多数高等院校工科专业的培养计划，毕业设计工作一般安排在本科第八学期执行，实际持续时间往往在3～5个月不等。毕业设计选题一般由教师确定，学生根据自己的兴趣选择指导教师和设计题目。这样的毕业设计教学过程存在诸多问题，严重影响了毕业设计的质量，主要包括如下几方面：
1.教学培养计划在毕业设计环节分配的时间不够充足。
根据高等院校工科专业的本科培养计划，毕业设计选题在第七学期末进行，并在第八学期执行。通常学生必须在第八学期开始的一至四周或一至六周时间内进行文献资料的收集和查阅，完成文献综述，并阅读和翻译与课题相关的英文科技文献，在对课题研究内容形成一定认识的基础上撰写开题报告。之后利用约七至八周的时间进行课题方案的设计，并进行具体的课题研究工作。最后利用四周时间进行毕业论文的撰写和论文答辩。整个毕业设计环节约持续十六周时间。这样的时间对于机械类这种实践性非常强的学科专业，学生缺乏足够的时间进行课题的实验设计、实践工作以及课题的深入研究，难以完成高质量的毕业设计或科研论文。
2.学科基础课程和学科专业课程与毕业设计教学环节缺乏连贯性。
目前，对于专业知识体系的构建通常在本科培养计划中的第六、第七两个学期的课程教学中进行。其中，第六学期主要进行学科基础课程的教学，第七学期主要进行学科专业课程的教学。在专业课程的设置和教学内容的设计上，各课程相对独立、缺乏连贯性。无论是在安排理论教学内容还是在安排实践教学内容时，任课教师往往更多地局限于关注本门专业课程自身，缺乏对该课程的先修专业课程、后续专业课程或相关联专业课程教学内容的综合考虑，忽略了培养学生综合运用专业知识的能力，进而也无法在毕业设计中使学生将学到的各种专业知识进行综合应用，制约了学生综合应用专业知识解决实际问题的能力的训练和提高。
3.学生在毕业设计过程中缺乏兴趣和主动性。
目前大多毕业设计课题由教师指定，学生被动地进行选题与设计，缺乏兴趣和学习主动性，有的学生在毕业答辩时甚至连研究的课题背景都说不清楚，这样的毕业设计何谈质量保证？
4.实践教学环节对学生动手能力、分析能力及创新意识的培养不足。
机械类本科专业培养计划中涉及专业素养培养的实践环节主要是专业实验和毕业设计。受本科培养计划总学分的限制，专业实验教学设置在专业培养体系中所占比例较低。而实验教学设置以专业基础性实验为主，这些实验大多为演示性实验或验证性实验，在学生掌握了这一部分实验能力之后，留给学生锻炼实际动手能力、激发创新意识的空间并不多。而过多的演示性和验证性实验，并不能使学生分析实验数据的基本技能得到培养和锻炼。这样在毕业设计环节，一些学生在课题研究中面临具体问题时往往感觉无从下手或不知如何进行分析研究，也就更谈不上在课题研究中进行创新了。
5.缺乏培养学生从事科研工作所具备的基本能力和素质的教学及实践环节。
工科类专业的大学学历教育的目的之一是培养具有一定科学研究能力和素质的研究型或应用型专门人才。这就要求培养学生具备从事科研工作的基本能力和素质，包括查阅国内外科技文献、撰写科研论文、团队协作精神、严谨治学等各方面。但在目前多数工科专业的本科培养计划中，缺乏或并不重视对这方面能力和素质进行培养的教学和实践环节。学生在毕业设计过程中表现出缺乏查阅国内外相关科技文献的研究习惯、不能规范地撰写学术论文、语言组织能力较差、抄袭他人研究论文、团队协作精神缺失、不能承受多次实验失败的挫折等一系列问题。
在当前世界各国工科院校进行的毕业设计改革中，加强基础，整合课程内容，注重工程实践和设计教育，已经成为普遍趋势。美国MIT 提出了“回归工程”和“工程教育必须更密切地回到工程实践的根本上来”中的培养原则；德国的工科院校一向特别注重培养学生的工程实践能力，重视学生理论联系实际能力和工程设计能力的培养；日本的工科专业学生从一进校即开始选择导师，四年级一年均以毕业设计课题研究为主。此外，英国、加拿大、丹麦等其他发达国家也在综合工程素质培养方面推进改革进程。
在世界进入知识经济的时代，国际竞争尽越来越明显地表现为科技和人才的竞争，特别是科技创新能力和创新人才的竞争。机械类本科毕业设计教学将更加注重质量和人才综合素质的培养、创新能力的培养、综合应用知识能力的培养、以及独立获取知识等能力的培养，为学生终身学习和继续发展奠定基础。为适应素质教育和创新教育的要求，对传统的常规实践性环节进行相应的、必要的改革研究和探索，已势在必行。
三、精品本科目标下的机械毕业设计改革思路与实施方案
“精良厚德的师资队伍、精确卓越的培养方案、精彩丰富的课程体系、精密完善的教学设施、精细严谨的教学管理、精致实用的人才产品”是“精品本科”的六个核心要素，抓住了这六个要素，也就抓住了教育的本质；实现了这六个“精”，我们打造精品本科教育、培养卓越创新人才的目标就一定会实现。有鉴于此，必须对现有机械类本科毕业设计进行大刀阔斧的改革。按照精品本科的培养核心思想，机械类本科毕业设计要以提高学生综合工程素质为总线，以强化工程意识，培养工程实践能力为目的，改变以往由指导教师指定选题的单一模式，让教师、单位和学生都参与到毕业设计选题中，构筑多层次的毕业设计平台，结合相关学科必要的技术基础知识的改革与创新，加强学生研究能力的启迪，充分体现毕业设计的工程性与创新性。
为此，本文针对机械类本科毕业设计提出以下改革思路与实施方案：
1.研究机械毕业设计教学理念，采用新模式建立毕业设计体系。
机械类本科毕业设计应以提高综合工程素质为目标，强化综合应用专业知识的能力。为此，改革机械类本科毕业设计的教学体系至关重要，结合精品本科教育的核心思想，必须建立一套完善的机械类毕业设计长效教学机制，明确毕业设计的目的和重要性，切实保证毕业设计的质量。主要的改革思路是分阶段实施毕业设计，让学生有充足的时间为毕业设计做准备，结合兴趣与专业选题，变被动为主动，提高毕业设计的积极性。
1）第一阶段：毕业设计研究方向归类
将近三年的毕业设计课题导入毕业设计课题库模块，让学生在第四学期就能了解近年来本专业毕业设计的研究领域，结合自身的专业兴趣，初步制定毕业设计的研究方向，从而在第五、六学期能合理安排和调整自身的选课内容，为毕业设计做知识的储备和积累。
2）第二阶段：选题阶段。
第六学期末进入选题阶段，采用双向选题制度，学生可以根据自己的实际情况申报符合专业要求的毕业设计课题，也可以选择老师申报的毕业设计课题，学生由被动选择变为主动选择，以激发学生的主观能动性和自主学习的热情。
3）第三阶段：实施基于工程案例的模块教学，提高综合运用专业知识的能力。
第七学期，学生根据自己的选题方向，选择相应的知识模块进行培训，从而较快的掌握毕业设计课题的研究和设计方法，明确毕业设计的工作流程；阅读国内外科研论文若干篇，了解课题所属领域的最新研究前沿，明确毕业设计的任务和创新方向；以培养和提高学生文字组织表达能力、撰写科研论文能力及查阅国内外科技文献的能力。
4）第四阶段：设计实施环节。
第八学期按照学校毕业设计相关规范和要求，结合课题具体内容，全面完成毕业设计各项任务。
2.营造多层次的毕业设计平台，突出工程素质的培养。
1） 以理论研究为主题的毕业设计
针对研究能力突出的学生为主体，利用现有的设计理论与方法，激发学生的研究热情，培养学生理论分析研究能力。
2） 以创新设计为主题的毕业设计
针对创新能力较强的学生为主体，利用创新设计的理论与方法，以培养学生创新能力为目标，以创新性为主要的评价标准衡量毕业设计的质量。
3）以工程应用为主题的毕业设计
针对动手能力较强的学生为主体，以教师的横向课题为主要的选题标准，锻炼学生实际从事科研项目的能力。
4）以校企联合，面向工程实际为主题的毕业设计
以到企业实习的学生为主体，采用企业给定的项目作为毕业设计选题，学生在企业完成毕业设计，采用联合答辩的方式评价学生的毕业设计质量。
3.学科发展带动毕业设计平台建设，进而促进应用型教师队伍建设。
1） 我校机械工程学科已经获得一级博士学位授予权，在博士点建设的过程中，机械设计及理论二级学科在平台建设、教师队伍建设等方面均取得进展，目前正在建设“机械工业数控机床优化技术重点实验室”。在现有的平台支持下，进一步建设机械类毕业设计平台建设，使学生的应用型毕业设计项目得以实施。
2） 毕业设计课程体系的建设，将有助于提高毕业设计指导教师的实践教学能力。
以培养综合工程能力为指导思想，增设基于机械类不同方向的工程案例模块教学先修课、建立毕业设计长效教学机制、分阶段实施毕业设计计划，构建应用型本科毕业设计环节的新模式，将显著提高学生分析解决问题的综合能力；以多层次的毕业设计平台构建为切入点，强化学生的学习兴趣，升华学生的创新精神，训练学生的实际动手能力，为学生构筑深厚的工程技术根基，发挥其它课程不可替代的综合工程素质的教育作用；以学院学科发展为推动力，构建毕业设计平台，促进应用型教师队伍建设。
四、总结
以上，对以精品本科教育为目标的机械类本科毕业设计提出了一些思路和实践方法。当然，精品本科教学质量的提高，需要将理论教学与工程实践有机的结合起来，通过高等院校不断地探索和实践，针对各自的培养模式和方向，选择适合自己的方法和方式去实践和推进，不断地改革教育体制，以提高教育教学水平。
[参考文献]
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关键词：机械类大学生 学科竞赛 开展模式 评价探讨
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（a）-0171-02
对于当今大机械类学生来说，往往过于“专注”课本，理论知识学得比较扎实，但非常欠缺实际操作能力。机械行业的大部分工作岗位对个人的动手能力有较高要求，很多大学生毕业后对于很多工作不能胜任。为此，在机械类大学生中开展学科竞赛，通过整合课内课外的实践教育资源，不仅可以让大学生将理论知识实践化，而且对于培养他们的创新能力，实践能力，打造团队合作精神，提高综合素质有重要作用。
1 学科竞赛教学模式概述
当今社会对实用型的创新人才需求旺盛，但很多高等院校的教育体系不能完全适应社会的需求，教育思想的陈旧、教育结构的不合理都导致了学生的实践能力不足，在此形式下，学科竞赛教学模式应运而生。
学科竞赛教学模式是在结合课程内容、教学目标的基础上，以竞赛的形式把学生的理论学习和实践活动有机地结合起来，以培养学生创新能力和综合素质为目标的一种教学模式[1]。和普通课堂教学相比，学科竞赛更注重培养学生自主分析和解决问题的能力，对培养学生的竞争意识、团队协作意识、动手能力和创新精神具有很大的现实意义。目前适合我国机械类大学生参加的学科竞赛有：大学生机械创新设计大赛、国家大学生工程训练竞赛、新苗计划大赛等，在这些竞赛的实施过程中充分验证了学科竞赛教学在学生的创新能力培养中所起的作用。
2 开展学科竞赛教学的意义和作用
（1）为学生培养动手实践能力搭建了良好的平台。
机械类学科竞赛的竞赛题目往往带有项目背景，从课程内容上，大多涉及多学科课程；从人员来说，学生是参加竞赛的主体，这种主人翁的感觉能充分激发学生对自主学习的潜力与热情，而在资料查找、对问题的分析和综合等参赛过程，他们解决问题的能力，创新能力、科研能力自然而然得到提高。
（2）为提高机械类的学生的综合能力提供了广阔的背景。
选修课程的学习能够使学生获得更加广泛的知识，但这对培养学生分析问题和解决问题的能力所起的作用不大，寄希望于通过学习选修课程来获得解决实际问题能力的做法是不现实的。而学科竞赛从形式和内容都有利于提高学生实践能力。学科竞赛活动促进了信息技术、电子商务等相关学科的改革和发展，相关学科的发展以及经验的积累反过来又促进了学科竞赛水平的提高，于是形成了不同学科的良性互动、教学改革和学科竞赛的良性互动。学科竞赛应紧密结合机械类课程的教学环节和内容展开，以实现对所学知识的理解消化、总结整理和实践运用。学科竞赛的结果能够大致反映学生的综合能力以及教学体系设置的合理性程度，通过竞赛评价和总结讨论可以发现教学过程存在的问题和不足，为教学和教改提供重要参考[2]。
（3）为激发学生的创新意识奠定了基础。
学科竞赛往往结合了机械专业的特色和机械知识在实践中的运用，如全国大学生机械创新设计大赛是机械类大学生最具影响力的赛事，从2004年至今，每两年举办一次。每届大赛都有明确的主题和内容。如2014年该赛事的主题为“幻·梦课堂”；内容为“教室用设备和教具的设计与制作”。这些内容和大学生们的日常生活学习状态密切相关，这远比抽象的理论知识更能引起学生的兴趣，激发他们的创新激情，引起他们更深层次、更大宽度的思考，进而催生大学生对渊博知识的渴求，形成具有竞争意识而又团结协作的拥有共同价值取向和进取精神的良好氛围。通过竞赛可以丰富校园科技文化氛围，拓展了学生的应用知识，提高了他们的应用能力。高校机械类专业教师要积极参与竞赛辅导工作，鼓励更多的学生积极参与学科竞赛、勇敢的登上属于自己的舞台，通过大胆尝试，不断收获成功，在不断的失败和成功中得到成长。
3 机械类大学生学科竞赛模式的构建及评价
（1）以提高机械类大学生的实践能力、创新能力和综合素质为重点，构建学科竞赛模式。
①开展实践教学，促进机械类大学生学科竞赛模式的形成。
学科竞赛模式的教育导向重在推动实践教学的开展，借以提高机械类大学生的实践能力、创新能力和综合素质，因此，针对这种以竞赛贯穿教学始终的教学方式，相关的培训计划和课程体系需要进行修订和调整，使之适应实践教学的形式和方法。可以延长课外的学时，减少课内的学时，以增加学生独立思考和进行创新设计的时间和空间。可以增加诸如机械设计、综合能力培养、工程性图纸设计实践活动等创新性活动；开展创新科研方法的探究；以及撰写一些学术研究和研究报告，如专利的申请等。还可以直接选用学科竞赛的参赛题目作为课程设计、专业设计、毕业设计题目，从而实现课内教学和课外实践的有机结合。
②完成教学的主体变化，构建机械类大学生学科竞赛模式。
传统的教育模式只注重知识的传授，把学生简单地看成知识的接受者，使其学习兴趣不能被有效激发，制约了学生的积极性、创造性和主观能动性的发挥，不利于学生实践能力的培养。学科竞赛每个项目组虽然有指导老师，但是从竞赛选题，方案设计，技术设计，样机试制、调试，到技术文件的编制，每一个环节都以学生为主体完成的，充分调动了他们对学习和科研创新的浓厚兴趣。通过学科竞赛，促进了教学过程向自主性发展，向实践性学习跨越，在实践中探索，并逐渐发现和解决问题。同时，学生主动的查阅资料、阅读文献、广泛涉猎，通过对不同方法的尝试，不断获取知识、获得成功，真正感觉到了学习的快乐和获得成功的成就感，这又促进了学科竞赛模式教学的顺利完成。
③改革试验教学，构建开放式学科竞赛实验室教学管理模式。
机械类大学生的试验教学也要适应学科竞赛教学模式的需要，促进课外兴趣型实验室和课内教学型实验室向机动性发展，采用以学生为主体、教师为主导的开放式实验室管理模式，逐渐完成学科竞赛实验室管理模式的构建。学科竞赛实验室的设置，要求实验室的场地、加工机床、切割机等硬件设施能够适应学科竞赛的特点、满足学科竞赛教学的需要，能够适合竞赛期间的参赛作品的设计、加工、调试对场地的需要；并且要针对学科竞赛实验室教学的特点，完善和改进管理工作，建立完善的实验室安全管理条例、开放式实验室值班管理制度、实验安全操作规程等相关制度，积极做好实验安全工作，为机械类大学生的学科竞赛、课外活动、科技创新等搭建良好的实践平台。这样的创新实验室，改变了以往固定的机械设备的限制，提高了教师教学的灵活性，通过灵活的题目设置，学生能够很方便的利用实验室的设备条件，展开构思，提出解决问题的方案，通过独立思考或团队协作、小组竞赛等形式完成。在这样的环境下，学生还可以利用虚拟技术构建仿真实验室，以此来突破实验空间和时间的限制，充分的开展创新构想和创新交流。
④实施实践教学，为机械类大学生学科竞赛模式提供创新平台。
我国经过多年的教育改革实践，积累了很多的新的教育方法和教育理念，这些教育方法、理念经过了教育实践的检验，取得了重要的教育成果，因此，把这些新理念和新方法引入到机械类大学生学科竞赛教学之中，无疑会提高学科竞赛的水平，提高教师的指导水平和学生的参与热情，进一步影响实践教学的效果。比如，设计型的课堂组织方式、开放型的应用题型设置、小组课堂的评价机制等实践教学成果，都为机械类大学生学科竞赛模式提供了创新平台[3]。
⑤完善机械类大学生学科竞赛机制。
机械类大学生学科竞赛模式需要得到政策的保障、学校软硬件设施的支持、学科竞赛的制度支持等等，有了这些保障，学科竞赛教学模式才能伸展创新教学的手脚，最大地发挥学生参与学科竞赛的积极热情和主动性。保障机制是学科竞赛教学模式成败的关键，对于科学性、创新性、可行性和实用性的创新项目，只有学校提供经费保障，并对研究成果进行专利保护，才能进一步激发学生创新的积极参与热情，完善和巩固学科竞赛的教育成果，提高学生的创新意识和创新能力。
⑥改革学科课堂教学的评价机制和制约机制。
评价和奖励机制是机械类大学生学科竞赛教学模式的有效保障。学科竞赛教学模式以实践教学为手段，以培养学生创新思维和创新能力为目标，传统的以教学成绩为评价标准的课堂评价方式已经不能适应学科竞赛教学的需要。因此，教学成绩、学生的自我管理能力、德育考核、师生关系、学生的适应能力、创新方案的设计、课题研究的参与过程、关键技术的分析与实现、竞赛成绩等均需纳入评价考核的范围，其中创新设计、创新参与和创新成果在整体评价中占有重要比重。这样才能体现教育的实用性，挖掘学生的潜能和创新能力，使教育和实践做到有机的结合。评价单位也要改变传统的学校评价的单一评价制度，形成以社会、家庭和学校的综合性评价体系[4]。
学科竞赛教学中的激励机制体现在精神和物质两个方面。从物质上来说，学校设立专项竞赛奖励基金，给予竞赛获奖同学和表现突出者一定的物质奖励；同时，可以把竞赛得奖和获得专利作为评定奖学金和保送研究生的加分条件。学科竞赛的奖励机制也要把辅导教师纳入其中，因为他们在竞赛的指导中付出了大量的精力和劳动，发挥了重要的引导作用，对于指导教师，一方面可以给予一定的物质奖励，另一方面，把竞赛奖励和成果奖励、专利等与其职称评定和聘任直接挂钩、与其评优评模挂钩、与其职务晋升挂钩，并纳入学院年度考核中，这些具体措施是对指导教师所做工作的充分肯定，能够充分调动教师参与学科竞赛教学的积极性。
（2）大学生学科竞赛的训练组织。
①建立竞赛网站，加强网络宣传。
鉴于网络的窗口作用和平台作用，学科竞赛网站对于学科竞赛教学模式将起到巨大的推动作用。网络的加入无疑给学科竞赛带来了生机与活力，网络便于对竞赛种类、竞赛内容、竞赛时间、往届竞赛的介绍、竞赛的主题、竞赛的意义、团队情况、学生作品展示、指导教师的介绍、竞赛的研究方向和思路等作出积极的宣传，使互动交流的种类更齐全、内容更丰富、学生的参与更为积极，信息的披露更及时、准确，因此，学科竞赛网站将成为学科竞赛教学模式的重要窗口。
②开设训练课，加强竞赛技巧训练。
参与学科竞赛，选手不仅要有一定的知识素养和实践能力，还需具备对信息的处理技巧、论文的撰写能力、团队协作意识、了解参赛程序等。随着网络的快速发展，来自各个领域的大量信息使有些参赛选手无所适从，只有对选手进行相关的训练才能加强其甄别能力，学会获取对竞赛有益的信息；每个参赛团队都是一个整体，需要发挥集体的智慧、能力和技巧，需要相互配合、取长补短，才能把团队的能量发挥的最好；在竞赛最后是以科技论文的形式提交成果的，论文的质量一定程度上决定着学科竞赛的成绩。因此，参与学科竞赛需要开设训练课，对竞赛程序、论文撰写等关键环节进行培训[5]。
4 结语
综上所述，在机械类院校开展学科竞赛教学是我国培养创新人才的需要。学科竞赛教学能激发学生的科研热情和学习兴趣，培养学生的竞争意识、团队精神和创新能力。在教学中只有结合教育内容和教育实践，积极开展实践教学、改革试验教学、彻底完成学生的主体变化、搭建创新平台，才能真正的把学科竞赛教学落到实处。
参考文献
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[关键词]大学生 实纲 校外实习实践
[中图分类号] G642.44 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）18-0083-02
一、实习意义、目的基本介绍
为了落实湖北工业大学“721人才培养”以及“拔尖创新型人才培养”的教学改革指导精神，并具体实施 “卓越工程师计划”，本项目特设计和开展了机械学院创新班入驻企业实践4个月的实习环节。
本实习的目的是通过企业实践环节的锻炼，使学生具备基本的机械设计、机械制造、机电产品设计开发、设备调试运行的能力；具备发现问题、分析问题、解决问题的能力；具备开阔的技术领域视野、工程创新思维和能力；具备交流沟通能力和团队合作意识。通过企业实践环节的锻炼，培养出适应机械行业发展要求，能胜任机械科学研究、产品开发、制造服务等领域工作的，敬业精神强、团队意识好、创新能力突出，具备国际竞争力的卓越工程师。
二、实习的目标和要求
学生经过在长机科技为期4个月的实习，需达到几个方面的目标，具体如下：
（1）熟悉相关齿轮系列机床零部件及整机的制造、装配过程及其所用技术文件，深入分析典型零件的机械加工工艺过程及其所在部件的装配工艺过程。
（2）理解相关齿轮系列机床的控制系统、冷却系统、系统的组成及工作原理。
（3）认识和理解热加工和冷加工的典型方法，了解典型零件的加工工艺和生产管理过程。
（4）深入认识各车间主要机械（机电）设备、夹具、刀具、量具，掌握其基本操作及用途，理解其工作原理及运行方式。
（5）了解机械工业的现状和发展动向，包括新材料、新工艺、新技术、新装备、新标准、新设计思想。
（6）学习企业的先进技术和先进企业文化，参与企业技术创新和工程开发。
（7）通过“项目式设计、开发”实践，提高学生制图、计算校核、查阅、运用资料等机械设计能力，了解从毛坯、加工、质量检验等产品制造过程；提高学生工程实践及创新能力，为学生今后从事生产制造、技术研发打下良好的基础。
三、实习具体计划安排
实习分两个阶段：
（1）机、电车间实习阶段，分4个小组，在5个分厂轮换实习，包括机械分厂、机床分厂、实验分厂、机加工分厂、研究院。由车间技术骨干担任指导教师。实习进程如表1所示，同时以机加工车间为例，具体实训内容、计划如表2所示。
（2）研究院实习阶段，重新分3个小组，分别在研究院的机械设计、加工工艺、电控科室进行项目设计、开发实践，由研究院工程技术人员担任导师。表3为研究设计院具体实践安排。
五、结语
本文对校外实践教育的意义、目的，内容、要求，以及实践形式、组织安排及考核标准，进行了介绍。由于篇幅有限，只能粗略介绍了大纲的主体内容、基本思路、主要脉络。但从实习计划安排上，对每位学生每天的工作内容及考核目标，在本文中有具体而详尽的介绍。从最终实习效果来看，本教学实践大纲的设计和安排是合理、可行的，值得机械类工科大学生实习实践所借鉴。
本科生培养 创新能力 机械创新大赛
一、引言
大力加强自主创新，到2020年使我国进入创新型国家行列，这是我们党在十七大上综合分析世界科技发展大势和我国所处历史阶段提出的面向未来的重大战略决策。为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，为了促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国，国家又提出了“卓越工程师教育培养计划”的重大举措，从2010年开始在全国所有高校中选出65所高校从事该计划的实施，江苏大学有幸成为首批实施该计划得高校之一，有三个专业开始实现“卓越工程师”的培养试点。走有中国特色自主创新道路，就要坚持自主创新，这一目标的实现离不开创新型人才的培养，国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务也不开创新型人才的培养。高校永恒的第一天职是培养人才，如何培养创新性人才，如何提高大学生的科研创新能力十分有必要研究。我国高等教育体系长期以来存在的主要弊端之一，就是对学生独立思考能力和创新能力培养不足，使得毕业出来的学生只善于“纸上谈兵”，而实际动手能力较弱、创新能力较差，难以适应社会的需要。
二、创新教育的努力及机械创新大赛对学生的有益影响
国内高教界目前正积极探讨培养学生创新思维、创新能力的方法和途径。创新教育是素质教育的重要内容之一。创新教育就是一种在有组织有计划的教育活动过程中，构建具有创造性、实践性的学生主体活动形式，通过学生主动参与、实践、思考、探索、创造，培养学生的创新意识，创新能力，从而使学生得到全面发展，使教育的目的得以充分实现。为了提高学生的创新能力，各个高校都在想方设法，积极探索，也提出了很多种方法、途径、措施等来加以实现。近几年来，为了加强广大学生的创新意识、提高他们的创新能力、提高学生的实际动手能力，教育部及相关省市教育部门联合相关部门实施了很多具有创新能力、创新知识、创新意识体现的创新设计大赛，比如：“星光杯”大学生创业计划大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“长庆杯”大学生机械创新设计大赛、江苏省工科院校创新制作比赛等一系列大赛。我校积极参加相关赛事，特别是以机械工程学院为主的本科生参赛团队代表江苏大学参加了“长庆杯”第二届全国机械创新设计大赛、华东地区机械创新设计大赛、江苏省第一、二、三届机械创新设计大赛、江苏省第二、三、四届工科院校创新制作比赛等，连续十年取得了全国、华东地区、江苏省一等奖、二等奖、三等奖等十余项比赛大奖，先后有几十名机械工程、电气工程、计算机工程等专业的本科生得到锻炼，有几名同学也因此获得江苏大学校三好生、校优干、校优秀毕业生、校优秀毕业设计论文等荣誉，有本科生参与申请或获批国家发明专利、实用新型专利法6项，发表相关科研论文10余篇，学生的创新意识、创新能力有了显著提高，实际动手能力，社会交往能力也得到了提升。可见，通过组织学生有计划、有组织的参加系列机械创新大赛对本科生，特别是机械类本科生创新能力的培养是一条不错的途径。
通过一系列比赛，参赛本科生得到如下几方面的锻炼：
1.学生的科研创新意识、创新能力得到了显著提高
各种相关创新设计大赛的题目都具有一定的实际应用背景，但其核心都要求“新”，要体现出解决方案的意识新、思想新，采用的技术路线的思路新、内容新。因此要想在比赛中获得成绩，从方案入手，到技术路线确定，模型样机设计实现都要立足“新”，有新意，给人耳目一新的感觉，这就迫使学生在多种方案的拟定时采用新思路，为工作后类似的科研工作的开展打下了创新意识基础。新方案确定后，如何通过新的技术路线来体现方案的独特之处，也要迫使学生去探讨，去思考，去综合。通过多层次、往复讨论、激辩，最终形成解决问题的新技术路线。通过以上问题的处理使得学生解决问题的创新能力得到的切实锻炼，创新能力在实际处理问题中得到显著的提高。比如，我们参加江苏省机械创新设计大赛的“管道相贯线切割机器人”作品，方案最初定时，提出了基于串联机器人机构、并联机器人机构、混联机器人机构、普通平面机构等多种方案，考虑到学生参赛的知识层次，确定了简单的基于平面机构的方案。该方案细化时，又出现了切割头不动管道移动且转动方案、切割头移动管道转动、切割头转动管道移动、切割头移动且转动管道不动等多种方案，考虑到便于实现，具有一定创新性，制造容易等因素最后选定切割头转动管道移动的基于平面机构的方案。在方案的选定期间，每种方案都各有优缺点，如何体现创新性、易实现性、可实用性等特性，需要学生充分运用所有知道的相关知识去思考、分析、综合，学生的创新意识、创新能力得到了提升。当然这仅仅涉及到方案选定，是作品设计实现的开始。
2.学生的综合运用知识能力、实际动手能力提升很快
机械类创新设计大赛是一种综合能力体现淋漓尽致的练习项目。纯粹意义上的“纯机械”设计大赛已不存在，机械类创新设计大赛都是以机械为核心，机械、电气控制、光学感应、计算机技术、传感器技术等综合一体的比赛，这就要求学生在解决问题过程中，除了要熟练掌握与运用本专业的知识外，还必须学习使用其他相关专业的知识，综合运用才能将创新设计问题解决好。其次，由于每次比赛都要求实物样机参赛，所有的设计最后都要加工制造、装配、调试好，形成比较稳定的物理样机才能参加比赛。在样机的加工制造、装配、调试、测试，以及最后的打包托运、现场拆开组装、调试等等一系列工作都要求参赛学生合力完成。一些简单零件、电子元器件、设备调试、装拆、测试系统设计等等都需要学生具有很强的实际动手能力来实现，通过比赛前的反复调试、演练、参赛过程现场演示等等，学生的动手能力得到了显著提升。
3.解决问题能力、运用文献资料能力得到加强
机械类创新设计大赛中具体参赛样机的设计实现，仅仅靠个人知识的掌握、或全体参赛学生的知识的掌握、或指导教师的指导，很多时候无法实现，需要参赛的学生去查阅大量资料，比如到图书馆、阅览室、互联网等查阅图书、期刊论文、专利、报告、网页介绍等，甚至到其他相关部门，比如：研究所、试验室、工厂等来查阅询问相关资料，然后需要对所查资料进行分析研究，最后确定解决自己问题的方法、方案、技术路线等等。通过大量资料的查找、分析、应用，学生的解决问题能力、运用文献资料能力等到加强。毕业设计时参加过大赛的毕业生解决问题能力、运用文献资料能力已明显不同于未参加过比赛的同班同学。
4.锻炼了实际交际能力、团队合作能力
在完成比赛任务的前期准备阶段中，从任务分析、方案选择、方案性能分析、方案设计、加工制造等等需要做大量的工作，一个人的能力与精力是有限的，为了更快更好地实现比赛任务完成，需要大家齐心合力、合理分工、统筹负责，这时候团队协作的功能需要发挥出来。当然，统筹协作过程中避免不了要反复推敲、反复商讨，如何将发现问题表达出来，如何将相关问题的解决方案表述清楚给大家，令大家同意，需要学生具有较强实际交流能力。资料的查找、样机的加工、调试、测试等需要和团队以外的人打交道，也需要较强的交际能力。在比赛现场，面临同行的提问，比赛专家的询问等更需较强的交流能力。比赛现场提问、回答、答辩演示，又需要团队同学相互协作，相互提醒，一部分人负责演讲、一部分同学负责样机演示，一部分同学负责机械核心问题解答，另一部分同学可能会遇到控制、传感等问题，甚至一些与大赛不直接相关的问题也需要大家准备，需要相互协作。可见，通过比赛，学生的实际交流能力、团队合作能力得到了提高。
5.自信心、语言表述能力、临场应变能力得到较大提高
机械类创新大赛在参赛过程中一般需要PPT形式的主题答辩与现场解答两个过程。PPT答辩过程中需要学生将自己团队参赛作品的立项依据、采取方案、技术路线、制作调试、测试结果、主要创新点等用几分钟的时间展示给大家，需要参赛者在事前做好详细准备，不仅PPT要写的清楚明了、重点突出，而且主要答辩选手要具有一定的口才，要具有良好的语言表述能力。当然在答辩过程或作品现场演示过程的专家提问中，参赛同学还要齐心协力将专家问题回答好，也需要良好的语言表述能力、团队协作能力，若遇到专家提问自己未事前准备，要临场表达，需要较强的机智应变能力。以上比赛过程的顺利完成需要建立在学生的强烈自信心的基础上。通过复杂的比赛准备与现场比赛过程的磨练，参赛同学的自信心、语言表述能力、临场应变能力得到较大提高，对未来毕业就业以及以后的工作将非常有意义。
三、机械类本科生创新教育存在的不足
1.本科教育，特别对机械类本科生教育的创新培养体系不健全
我国的本科教育体系经过几十年来的发展，已经愈加成熟。但近几年来，随着“创新”能力要求呼声的愈来愈高，很多高校也提出了许多方法来加强学生创新能力的提高，但在学生的课程设置、实践性环节安排、毕业学分要求等方面对“创新能力培养”仍不详细，没有具体可操作的详细规定，部分课程及实践性环节的设置大都非强制性，以选修为主。江苏大学在此问题上做出了有意的探索。从2008级本科生开始，要求每个学生必须完成2学分的创新性环节学分，否则不予毕业。具体到2学分的内容，主要以学生参加各种设计大赛为主，当然也可以通过参加老师的科研项目、申报一些大学生科研立项、参加一定的科技活动、聆听一定的科研讲座、发表一定的科研论文、申请一定的专利等等一些与科研创新相关的活动来完成。这就大大调动了学生参与科研创新的积极性，也为他们创新意识、创新能力的提高与培养创造的良好的氛围与条件。因而如何设计相关的可操作的实际教学环节来保证学生创新能力的培养的体系是我们应考虑的首要内容。
2.学生创新能力培养的辅助制度不完备
学生的创新活动，其核心部分要求有指导教师参与，整个活动的完成需要一定的资金、场地等的辅助。国内部分高校存在典型的“重结果、轻过程”现象。对实际比赛的准备过程中，重视不够，当提出场地、资金、时间等条件要求时，相关部门无人过问或推拖扯皮。指导教师耗费大量精力、时间，甚至自己课题的经费参与比赛作品的完成中，无人给予承认或很简单承认，往往比赛参加的学生获得荣誉与奖励，个人综合能力得到很大提高，学校也获得了相关成绩，大大降低了广大教师、特别是科研能力突出的教师的参加热情。没有高水平科研指导教师的参与，又怎么可能获得高水平奖项？
3.创新比赛内容的准备没有计划性
机械类的创新比赛一般每次均有固定的主题，但又不完全限于此主题。纵观近几年来大学生机械创新大赛的获奖作品，不难看出，绝大部分获奖作品，特别是一等奖的获奖作品都是具有一定时间铺垫的科研项目支撑，很大一部分都是高水平的科研项目成果的体现。这样的项目需要学校有计划有目的的寻找、长时间准备并在资金、场地等方面予以配合。那种，草率上马，拍脑袋决定参赛作品题目、参赛内容的做法如何能够取得好成绩？我单位组织代表学校参加了多次比赛，取得较优成绩的原因关键一条就是：不是为了比赛而比赛，所有参赛的项目实际上都是本科生参与的老师的科研项目或学生的科研立项项目。项目在比赛主题前已经进行，比赛只是把与主题相符的成果对外一次展示而已。这样一来比赛项目的深度、难度、新颖性、创新性得到了很好的保证，比赛获奖也就水到渠成了。
4.其他比赛环节的准备不足
由于比赛的过程的复杂性、时间跨度长、比赛内容的多学科交叉性，要求参赛学生的要有不同专业背景，学生的资历要大二、大三、大四都有。一些项目参赛学生专业单一、年级单一，往往会就碰到这样问题：一批学生毕业，继续参加下一轮比赛时找不到合适选手；或者比赛要求其他专业知识解释、解决、回答时，参赛者无法完成的情况等等。这些环节需要学校综合考虑，多方面组织才行。我们在刚开始参加比赛时也碰到类似问题，后来的参赛作品，就融合了以机械专业为主，包含机械、控制、电器、计算机等专业多专业学生，学生以大三为主、有大四学生、也有少量大二学生，这就保证了参赛作品学生专业、年纪、性质的连续性。
当然，还有一些其他原因，这里提几点，仅供大家思考。
四、结束语
“培养创新性人才，提高大学生的科研创新能力”是我们高等教育摆在面前的新课题，方法多种多样，在培养学生参加不同类型的创新设计大赛中提高学生的创新意识，是提升学生的创新能力一种颇有意义的方法。它还对本科生知识综合运用能力、实际解决问题的动手能力、团合作能力、语言表达能力、自信心等的提高具有一定的积极意义。
参考文献：
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摘要：实践教学在高校人才培养中占有重要地位，实践教学体系在保障人才培养质量方面发挥着不可忽视的重要作用。在工程教育专业认证背景下，实践教学更提到了前所未有的高度。本文结合山东科技大学卓越工程师培养计划――煤矿机电专业的具体情况，提出了实践教学体系的创新思路，构建了多层面的实践教学体系，探索了多元化的实践教学模式。
关键词：专业认证；卓越工程师计划；煤矿机电专业；实践教学体系
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）49-0146-02
一、引言
“工程教育专业认证”是指专业认证机构针对高等学校开设的工程类专业实施专门认证。我国早在2006年就启动了工程教育认证工作，根据2015年编制的《工程教育认证工作指南》，我国已经在机械工程、安全工程、化学工程等15类专业领域开展了认证工作[1，2]。工程教育认证以质量保证和质量改进为基本指导思想，加强工程实践教育，因此工程教育专业认证的环境对机械类应用型人才培养来说，是一种契机，更是一种导向。
实践教学是高等教育的重要组成部分，尤其是对煤矿机电这个工程应用极强的专业来说，实践教学更是举足轻重。2010年，教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”，此计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展的高质量各类型工程技术人才[3]，截至目前，共有三批209所高校成为试点高校。我校2012年煤矿机电专业获批实施“卓越工程师计划”。该计划的实施对高校实践教学体系提出了新的挑战，促使各高校进行实践教学体系和教学模式的探索。
近年来，我院针对煤矿机电专业认证标准开展了细致的教学改革工作。在满足专业认证标准的基础上，突出工程实践的特点，重修修订了培养方案，在培养目标、培养要求、课程体系方面都突出了实践环节的重要性。
二、机械设计制造及其自动化专业实践教学体系的创新思路
“卓越工程师培养计划”旨在整合企业和学校资源，根据现代工程技术发展需求和企业用人需求，培养具备较强的工程实践能力和创新精神的工程技术人才[4]。我校煤矿机电专业是第二批获批实施“卓越工程师培养计划”的专业，在借鉴首批试点单位实施经验的基础上，确立了面向煤炭工业需求的培养目标，重点培养具有从事工程技术工作所需的扎实的基础理论知识以及一定的人文和社会科学素养，掌握本专业系统的技术知识，具有将强的实践动手能力和应用所学知识解决工程实践问题能力的高级应用型创新人才。培养目标中突出了实践教学环节的重要性，因此形成了构建实践教学体系的总体思路是：按照“卓越培养计划”的指导，遵循工程教育的思想，推行“敦实基础、强化实践、着重创新”的办学理念，不断改革课程体系，拓宽产学研基地，积极探索校企合作联合培养模式，增加实践教学环节比重，探索新的实践教学模式，构建新的实践教学体系。
三、多层面煤矿机电专业实践教学体系的构建
我校煤矿机电专业自2009年开始招生，2012年获批“卓越计划”实施。在近7年的培养过程中，煤矿机电专业本着工程教育的理念，在借鉴其他高校先进培养理念的基础上，实施方案不断改进、调整、完善，形成了相对成熟的多层面实践教学体系，如图所示。
煤矿机电专业实践教学体系根据工程应用型人才素质和能力培养要求，按照“卓越工程师计划”的工程教育理念，抓住通识能力和专业技能两要素的培养，针对基础实践能力、综合实践能力和工程实践与创新能力三个不同培养层面，安排不同的课程理论学习及相应的实践教学环节。
培养体系由三个模块组成：基础实践能力模块、综合实践能力模块、工程实践与创新能力三个模块。
1.基础实践能力模块：由通识教育基础实验、专业基础实验和基本技能实习等环节组成。包括大学物理实验、电工电子技术、机电传动控制、液压传动与控制、采掘机械、流体机械、矿井运输与提升、矿山供电等专业基础课及专业技术课的课程实验，以及金工实习、专业认识实习等。该模块主要是通过演示性、验证性的专业实验加深对课程专业课的理解，对学生的动手能力和工程实践能力加以训练，培养学生严谨的治学态度和细致的工作作风。
2.综合实践能力模块：包括专业实训、综合课程设计、企业生产实习等环节。例如机械设计课程设计、矿山机械课程设计、数控加工实训、毕业设计及相关企业生产实习等。综合性课程设计是培养学生工程意识、工程素质和创新能力的有效途径。从基本的工程制图到毕业设计论文，综合性设计旨在引导学生将所学专业知识，结合生产实际，做出符合实际需求的设计，强化学生的设计理念。生产实习目的在于让学生通过运用学习成果，在实际企业生产中掌握基本操作技能和技术运用能力。
3.工程实践与创新能力模块：包括工程项目实训、专业实习、创新设计大赛等环节。煤矿机电专业实践环节中设置了工程实践环节共12周，学生随机分配到各家煤矿单位进行定岗专业实习，巩固和深化专业知识，提升专业实践技能，促进其职业养成，得到工程师的初步训练。此外，学校动员学生积极参与教师的工程项目，在项目实训中到企业单位见习与实习，将所学知识充分利用到工程项目建设中，逐步增加工程师基本素养的培育。
四、总结
工程教育专业认证对实践教学提出了新的挑战，随着“卓越工程师计划”的不断推进，基于煤矿机电专业的实践教学体系也在不断进行完善和改进。本文在结合山东科技大学煤矿机电专业实践教学情况的基础上，构建了多层面的实践教学体系和多元化的实践教学模式，以满足专业认证要求，改善实践教学效果。值得一提的是，本研究还停留在培养体系的探索上，对于质量评价体系、监控体系和保障体系并未涉及到，需要在实践中进一步研究和探索。
参考文献：
[1]韩晓燕，张彦通，王伟.高等工程教育专业认证研究综述[J].高等工程教育研究，2006，（6）：6-10.
[2]中工程教育专业认证协会.工程教育认证标准（2015版）[Z].2015.03.
Abstract： Aiming at "unstructured" phenomenon existing in mechanical major students' professional capability in local colleges and universities， this paper expounds the necessity of enhancing the professional competence， analyzes the status of mechanical major students' professional ability in local colleges and universities and the reasons， puts forward the "four-wheel drive" mode can promote the students' professional ability， gives specific implementation plan and the safeguard mechanism， and practices and applies some specific measures with good effect， which can refer to promotion.
P键词：地方高校；机械类大学生；专业能力；非结构化；四轮驱动
Key words： local colleges and universities；mechanical college students；professional ability；unstructured；four-wheel drive
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）11-0224-03
0 引言
近年来诸多地方高校机械类大学生就业难和升学率低已经成为一个突出的社会问题，这显然与我国施行的人才强国战略相违背。造成该局面的根本原因在于：地方高校机械类大学生所掌握的基础理论不扎实，知识构架不系统，思维方式较单一，实操技术薄弱，使得个人专业能力呈现“非结构化”状态，进而达不到我国科技型企业所要求的人才标准，也不具备进入科研机构进一步深造的能力。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》对我国高等教育提出了提高质量[1，2]，增强服务社会能力等主要功能的要求，不难看出，通过提高专业能力增强地方高校机械类大学生核心竞争力显得尤为重要。拥有深厚的理论基础、完备的知识体系和结构化的专业能力是大学生立足社会和成才立业的根本保证；掌握专业知识，培育专业能力亦是当代大学生的基本任务[3，4]。
1 地方高校机械类大学生专业能力现状及原因分析
大学生专业能力是指大学生运用所掌握的专业理论知识，分析问题和解决问题的能力。专业能力是大学生能力的一个重要组成部分，它主要包括自学能力，分析和解决问题的能力，实际操作能力，表达能力。大学生的其它方面的能力，如实践能力，学习能力，适应能力，创新能力等对大学生的专业能力起着支撑和促进作用；反过来，大学生专业能力的提升对其它方面的能力的培育也起促进作用[5]。然而，长期以来，由于我国高等教育受到根深蒂固的传统教育理念的影响、教育体制和教学模式的束缚以及学生学习动机和价值观转变的冲击，当前地方高校机械类大学生专业能力存在一些不尽人意的地方，主要表现如下：
①根基浅。目前地方高校本科生人才培养方案大多将第一学年和第二学年作为基础课程的学习时间，这期间的大学生由于刚进入全新的学习环境，很多人存在学习目的不明确、学习方法不科学、学习欲望不强烈等现象，再加上得不到老师和家庭的有效指导和帮助，导致学习积极性逐年下降。孰不知该阶段的课程学习是为后续更深层次的专业知识学习做铺垫。俗话说，“不积跬步，无以致千里；不积小流，无以成江海”，难以想象机械类大学生在高等数学、线性代数、理论力学、材料力学和工程制图等基础课程没有抓好的前提下能够学好机械工程控制基础、机械优化设计、机电一体化设计等专业课程。
②专业弱。正如上述所说，基础没有打牢固，本科生在学三学年的专业课程时会相当无趣，且非常吃力。很多学生在该阶段多半处于一种“游离”状态，疲于应付各种考勤和考试，使得部分人由于过重的学习压力和负担而完全丧失学习兴趣，自暴自弃，仅把课堂学习当作一种应付考试的手段，而教师亦很少针对学生存在的问题给予相应的帮助和辅导，最终导致学生无法学会本该需要重点掌握的专业知识，更谈不上融会贯通，学以致用。
③“绝活”少。由于之前掌握的基础理论和专业知识均不充分，显然大学末尾阶段的大学生专业能力已经受到限制，难以支撑创新和动手实践能力等其他能力的进步和发展，同时缺乏专业学科平台和研究性创新项目等资源的有力支持，造成地方高校机械类部分大学生在就业和升学之际拿不出自己的“绝活”，无法在激烈的竞争中向企业或科研机构做出相应的回应。
万事皆有因，笔者认为造成地方高校机械类大学生专业能力不足的主要原因如下所示：
1）学习动机认知肤浅。地方高校学生生源70%以上来源于经济落后的农村和偏远山区，而这些学生从小受到的教育理念就是考高分、拿奖金，故而多数人将专业知识学习目的定格在通过考试和拿到毕业证书，殊不知仅凭“一纸文凭”而没有良好的专业素养难以在激烈而残酷的就业或升学面前占到一丝便宜；而对于某些家庭能够安排工作的学生更是忽略专业能力的培养和塑造，他们求学的目的只是混个文凭而已。
2）教学模式老套。现代化科技型企业需求的是复合型人才，既要懂理论又能实操，既能分析问题又能解决问题，而地方高校由于师资力量和实训平台均薄弱，大部分教师“传道授业解惑”的方式仅限于课堂教学，并且教学内容照本宣科，教学手段循规蹈矩，考核方式墨守陈规，难以激发学生学习兴趣，无法塑造良好学习氛围，更没有注重学生知识应用、分析问题和解决问题能力的培养。
3）师生知识和思想沟通匮乏。地方高校教师的主要任务是教学和科研，面对职称晋升和科研成果等多重压力，大多数教师将个人精力集中在科学研究上，再加上学生学习主动性不高，使得师生之间的交流仅限于课堂上的45分钟，然而，繁多的教学内容能够留给师生沟通与交流的机会少之又少。
4）缺少系统性知识应用平台。根据制定的机械类人才培养方案来看，目前大部分地方高校所采用的知识应用平台主要为课程设计、课程实习、金工实习、毕业设计等，然而，由于学习目的不明确，考核方式流于形式，且课程知识点关联性不强，学生所学知识也多半处于一种“捡了芝麻丢了西瓜”的状态，造成学生知识应用能力不完备。
2 提升地方高校机械类大学生专业能力的对策
为充分提升地方高校机械类大学生专业能力，笔者认为应从四个方面着手，做好关键工作：
①端正学生学习动机。只有学生自身学习目的明确，动机端正，才能走上通往知识海洋的阳光大道。笔者认为可以按照如下方式让学生树立正确的学习动机：一是通过邀请优秀学子和名师进行知识宣传讲座，借助榜样力量影响学生学习意识。二是教师有意识、有目的地安排学生参与日常教学和科研活动，通过言传身教，开拓学生视野，激发学习兴趣，端正学习目标。三是督促和帮助学习参加各项专业知识竞赛，培养学生学习能力和责任感，通过成就感和认可度完成自我救赎。
②实施目标教学和案例实践。课堂教学是学生提升专业能力的主要渠道，而教师是课堂的主体，笔者认为教师需要做好两个关键点：一是按照目标教学法进行授课[6]，讲授新课之前要明确学习要点、重点和难点，讲课过程中要有逻辑、有互动，表达清晰，课堂收尾阶段要回顾需要掌握的知识点。二是通过实际案例锻炼学生运用所学知识分析和解决问题的能力，案例可以教师讲解、学生汇报，也可以让学生动手动脑复现实例中的关键步骤。
③线上和线下沟通并驾齐驱。当下盛行的互联网为沟通提供了多种渠道，如QQ、微信、坚果云和DropBox等都是师生进行思想和知识沟通的好工具，师生可以共同制定沟通计划，定期进行交流。另外，老师和学生也可以利用教室进行面对面的疑难问题讲解，通过聚餐、爬山等健康的娱乐活动进行一对一或针对性的思想教育和学习技巧等辅导工作。
④按照工厂生产模式建立训练中心。零件在实际使用之前经过的主要步骤是：设计、选材、分析、工艺、加工、检验和性能测试，笔者认为可以按照这一工作流程建立相应的训练中心，而且相互关联；每一个训练中心包括基础理论、知识要领、应用示范和案例展示。这样的实践基地既能够高效地塑造学生思考和动手能力，又能够系统地培养学生作为一名工程师或科研人员的基本素质。
地方高校进行机械类大学生专业能力提升还应加强保障机制建设，主要包括激励机制和学生能力评价机制。
1）首先是激励机制。激励机制不能只有精神鼓励，还应有物质奖励，要在经费保障上有具体措施。笔者认为费用可来源于以下方面：一是自筹，比如师生共同集资，奖励专业能力强的优秀学生；二是通过参加各类大学生创新创业竞赛获取奖金；三是申报校级、省级乃至国家级的大学生研究性创新项目获取资助；四是争取学院和学校经费支持。
2）其次是学生能力评价机制。学生能力评价不能一概而论，应该按阶段、分模块地进行科学评价。低年级学生着重强调学生自学能力、分析和解决问题的能力培养，可以通过学习成绩、课程实践成绩、综合测评分数、四六级通过率和专业知识竞赛成绩等来衡量；高年级学生注重的是实际操作、表达和创新能力等其他能力的培养[7]，可以根据参加各类大学生创新创业竞赛成绩、考取专业技能种类、发表科研论文数量、学生申请发明创造专利、学生综合测评排名、就业质量和考研情况等方面进行评价。只有制定切实可行的考核评价机制，才能将提升专业能力的对策落地。
3 四轮驱动模式实施效果
笔者以自己所指导的机械工程学院机械设计专业14级学生为试行对象，对地方高校大学生专业能力提升进行了探索。通过小团队指导，应用本文所提出的专业能力提升实施方法，取得了一定的成效。该班级共有10名同学参加了专业能力提升训练，所有人均参加了全国性的大学生建模创新大赛并成功获奖，学生作品所涉及的方案设计、工程图绘制、理论计算和虚拟仿真分析均为独立完成，作品制作过程中所用到的KeyShot、会声会影等工具都是学生自学完成，2名同学还申请了实用新型专利。对比同年级甚至高年级未接受过专业能力提升拓展训练的学生，本文研究实施对象在上述数据上具有明显优势。
4 Y语
近年来，我国制造业正处于转型升级过渡时期，急需基础理论扎实，知识构架系统，思维方式发散，实操技术过硬的复合型高素质人才。地方高校由于生源质量和师资力量一般、实践和创新平台较少，同时，缺乏正确有力的政策引导，使得地方高校机械类大学生教育教学改革迫在眉睫。因此，认清地方高校机械类大学生专业能力现状，积极实施本文提出的四轮驱动模式培养大学生专业能力，可极大地提高大学生培养质量，亦可推动高校教师和学校的健康发展，具有重大的实际意义。
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关键词：机械工程 测试技术 创新能力 本科教育
中图分类号：G648 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）04（a）-0154-02
机械工程测试技术涉及范围十分广泛，几乎渗透到了各个学科领域，探讨新理论，研究新技术、新材料和新工艺是现代测试技术总的发展方向[1]。机械工程测试技术是一项在不断完善与发展的先进科学技术，相应的教学内容也具有发展性与不定性。任课教师一定要紧跟学科与学术发展动态，积累大量的文献资料，才能保证教学内容的及时更新，构筑扎实的专业基础，促进教学质量的提高。由于《机械工程测试技术》课程是机械类专业一门重要的专业基础课程，历年来该校机械与汽车工程学院的多个专业都将其作为本科专业课程。该课程对于构筑机械类本科生扎实的专业理论基础、拓宽研究思路、提高本科生培养质量，为进一步学习、研究和处理机械工程技术问题打下基础具有重要意义。
1 教学内容
针对我校人才培养定位，我们在教学内容上进行科学安排和合理调整。教学内容安排上首先介绍现代测试技术发展态势，讨论机械工程测试技术发展的现状、特点及趋势；随后介绍机械工程测试技术的共性知识和各种传感器所依据的定律和效应，重点分析基于传感器的各种基础效应，使学生对传感器有全新理解；然后对智能传感器进行了全面介绍，包括智能传感器的结构与系统、智能传感器的功能特点、智能传感器中的软件、设计与制造等；最后重点介绍近年来出现的几种新型传感技术，如磁流体传感器、生物传感器、MEMS系统、机器视觉、无损检测、多传感器融合等。整个课程体系的设置把握了重点、难点和新技术的动态，以机械工程测试技术基本概念和原理为基础，以传感新效应、新原理、新技术为重点，同时将传感与信息处理结合起来，使学生对信息处理这一抽象理论知识能有更好的掌握和理解。由于上课学生涉及多个专业，根据学生背景增加与专业相关的交叉学科的部分内容，如汽车安全状态监测、信息解耦、多信息融合、网络化传感、机器人控制等内容。此外，在教学环节上还设置了实践环节，安排了自学内容和研究热点问题，通过撰写相关的课程论文，培养学生查阅文献资料和总结写作能力，使学生掌握最新发展动向和国际前沿，培养学生的专业学习兴趣、动手能力和创新能力，为今后的论文选题和科研打好基础。总体来说，本课程的教学内容的设计与人才培养目标相结合，具有基础性、研究性、前沿性和行业性。
2 教学方法
开课学生对象主要为大二和大三学生，他们已经奠定了初步的知识结构，具有一定的自学能力。在课程教学中教师的职责已经不在于传递知识，而更注重激励思考，讲授的重点应该放在科学方法论、教学方法、推理方法、搜集资料的方法、如何从事实中做出结论以及如何分析事实和综合事实上。《机械工程测试技术》是一门工程技术类综合性课程，涉及大量基础理论知识及传感技术研究进展的内容[2-3]。针对本科生的特点，我们在教学方法上进行了改革，运用问题启发式、发言讨论式和项目驱动式等多种教学方式，来激发学生的兴趣，引导学生思考，启发他们的学习兴趣和科研思路。
（1）问题启发式。不能把问题启发式教学简单、片面地看成就是在课堂中多提问，而是多让学生练习。教师的教学指向思考过程而不是答案，让学生受到思维过程上的启发。首先向学生介绍某一类研究专题或方向大致的研究内容与进展，然后根据具体内容提出一些启发性的问题，引导学生进行思考，让学生自己进行相关的资料收集、调查研究，构思研究方案，教师指导学生的研究方法，最后由学生设法解决问题。在教学过程中，适时、适度地启迪、诱导学生的学习活动，锻炼学生的理解判断能力，调动学生学习的主动性和积极性。比如在介绍光电绝对编码器时，首先让学生了解它是一种角度编码器，可以将角位移转换成二进制编码，方便与计算机连接，具有非接触性、体积小、分辨率高、可靠性好、使用方便等特点。然后分别介绍绝对编码器的二进制码盘和循环码盘，启发学生对以下几个问题进行研讨：为什么要设计这两种编码方案？各自的优点与不足是什么？如何设计一种新的编码方案？ 该编码方案可解决哪些实际问题？
（2）发言讨论式。这种教学方法让学生发表自己的见解，并针对这些问题展开小组或集体讨论，再由教师作总结分析。这是一种教师和学生之间、学生和学生之间的互相交流、互相评价、互相完善的教学方法，让学生发言讨论的形式，可以培养学生思考、语言表达与归纳总结的能力，引导学生在课程教学中由被动接受转化为主动参与，在此过程调动了学生的注意和兴趣，大大提高了教学效果[4]。同时也促使教师不断学习，了解最新的技术发展趋势和学科前沿，教师的学术水平也会得到提高。我们在讲授传感器特性时，布置的一次讨论题目是研究传感器温度补偿方法。在讨论过程中，同学们根据不同传感器的特性谈到了多种传感器温度补偿方法。同学们也发现实际传感特性往往与多种环境因素（如温度、湿度、压力等）有关，因此可以进一步引导学生思考如何进行传感器的多维因素补偿。采用这种教学方式之后， 学生在学习过程中真正的从“要我学”变成了“我要学”。
（3）项目驱动式。从培养学生科研能力入手，通过结合实际课题项目来实现教学目标。教师根据讲授内容，安排一些实际课题项目让学生完成，或者直接让学生参加到自己的科研项目中去，给学生创造科研实践的机会，在科研实践中培养学生的科研情感和提升科研素质。教师在必要时对学生进行指导和帮助，同时授课时把自己的研究成果纳入教学之中，课程教学内容可以及时更新[5]。在《机械工程测试技术》教学中，我们十分注重将课程内容与教师具体科研项目结合。一部分学生参与了相关课题项目的具体研究工作，在完成任务的过程中，学生发挥了主动性、创造性，使枯燥的公式推导和解题变成有趣的试验过程，培养了研究能力，提高学习效果，起到了以科研项目提高教学质量的作用。将科研项目和《机械工程测试技术》课程的教学过程结合，在这几年的教学实践中收到了明显的教学效果，有一些学生已经申报了专利、发表了学术论文[6-8]。作为一种行之有效的教学方法，项目驱动教学法对于解决教学中理论与实践脱节的问题有着良好的补偿作用，能够充分发挥学生个体的学习主动性，大大提高了学生的综合素质，有效地培养了学生自主学习、分析问题、解决问题、科研创新的能力。
3 教学手段
教材是本科生课程教学的一个重要组成部分，教材的质量直接影响课程教学的有效性。目前，《机械工程测试技术》课程的国内可用教材众多，教学基本上都以知识体系为顺序。先讲传感器的基本概念和基本特性，然后依据不同传感原理介绍几类传感器和相关应用，如电阻式、压电式、电容式、电磁式、光电式传感器等，一般还配有几个简单的传感原理演示和验证试验，过多地强调了理论知识的传授，忽视了知识应用能力的培养，因此带来了一些负面影响。我们精心选择口碑较好的教材进行教学，并要求学生查阅相关文献。此外，结合多年的教学经验和科研成果，我们还编写了补充讲义，新增了近几年机械工程测试技术新发展。力争使学生能系统地学习该课程，掌握机械工程测试技术的基础知识，了解最新研究动态。根据讲授内容，教师带有关实物在课堂上展示，使枯燥的理论与实际有机结合；根据讲授内容，教师提出有关工程实际案例。以工程应用背景的案例激发学生的学习兴趣，强化学习效果；通过例题、习题和思考题的内容选编和精心设计反映传感器技术在当代科技和工程实际与现实生活中的应用。为了增加课程信息量，我们还采用Flash、Powerpoint等多媒体应用软件，设计开发了电子教案和网络课件进行教学，借助Matlab、Proteus、Labview等计算机仿真软件进行模拟演示和实验验证，使教学内容更加丰富，表现形式更为多样，变粉笔黑板式教学为现代电子教学，使过去因没有实物对象而抽象难学的内容变得具体、生动、形象。
4 实践环节
近两年，我们购置了一批功能更为齐全和先进的教学实验设备，精心安排了一批实验项目，将原来单纯传感器原理验证性实验改变为与现代检测技术相结合的研究性实验。鼓励学生参加教师或企业的科研项目，培养学生的实际动手能力和工程应用能力。对一些想学习兴趣浓厚、学有余力的学生，可利用毕业设计的形式进行深入研究，结合课程知识的学习，完成一个测试系统的设计和实现。同时，开放教学实验室和科研实验室，鼓励学生结合课程知识申报校级大学生创新项目、参加社会实践和各类学科竞赛，开展DIY电子设计制作等，并将这些活动的成果作为课程成绩的考核，建立起以全面发展为导向，以能力考核为重点，多元化的学业评价体系[9]。此外，利用假期学校组织教师开展“千名教师进农村、进社区、进企业”活动的契机，由任课老师带领学生进入企业实地考察、现场学习，与企业开展合作，解决一些实际问题。同学们在活动中能很快发现课堂知识在企业中的实际运用，而且一些老师回来以后有了很多的好想法、好点子，也会融入到课堂教学中。这样的实践形式，不仅为师生们提供了服务社会的机会，也更好地培养了学生理论联系实践的能力，提高了课程教学的质量和效果。
5 结语
《机械工程测试技术》在机械类相关专业的课程体系中有着重要的地位和作用，这几年的教学实践探索表明，要教好这门课，必须及时地补充更新教学内容，采取与教学内容相适应的教学方法，加快教材和课件建设，充分利用各种资源，重视实践环节的组织与实施，才能让学生在学习过程中掌握基本理论，培养创新能力，为今后的专业工作打下坚实的基础。
参考文献
[1] 岳春生，许宝庆.浅谈工业仪表及关键测试技术的发展应用[J].中国新技术新产品，2013（10）：26-27.
[2] 王保建，刘吉轩，陈花玲.“卓越工程师教育培养计划”下的机械工程测试技术教学改革与实践[J].实验室科学，2014（5）：120-123.
[3] 徐琳，李伯全.“机械工程测试技术”课程教学改革的研究与现状[J].中国电力教育，2014（29）：49-50.
[4] 王杰.讨论式教学法在课堂教学中的实践―― 以液压系统故障诊断课程为例[J].教育教学论坛，2014（46）：220-222.
[5] 刘韵璇.项目驱动式教学模式浅析[J].长江大学学报：自科版，2013，10（22）：155-156.
[6] 王翠，王中任，张振华，等.车削工件表面粗糙度在机视觉测量装置的设计[J].装备制造技术，2012（7）：46-47.
[7] 王鹏飞，王中任，秦凯歌，等.基于机器视觉的积屑瘤在机监测的实验研究[J].装备制造技术，2012（7）：4-5.
早期工作主要针对大批量生产自动线和各类专用机床。70年代，在我国首次自行研制出立式和卧式加工中心。80年代，开始将信息技术引入传统的制造业并成为国内最重要的研究力量。在CAD/CAM、柔性自动化、精密加工以及数控方面开始艰苦的创业。90年代，本学科在制造业信息化、激光加工自动化、大型医疗装备方面的研究富有成效，尤其是在数控技术和制造业信息化方面取得了突破性进展，今天已形成相当规模的产业，总产值已超过5亿元，在数控和CAM/CAM/CAPP方面当属中国高校之最。进入21世纪后，本学科在数字制造、电子制造、微纳制造、工业工程等交叉学科领域开展了诸多具有创新性的研究工作，并成为国内在相关研究领域的排头兵。
目前，本学科已经形成了具有活力的学科方向及实力强且结构合理的学术队伍，建立了高水平的教学、科研基础平台，形成了学、研、产协调发展的态势，主要研究方向及其特色与前景如下：
1．数控技术与系统
此方向的研究与开发在国内处于水平，研究成果已转化成有相当规模的产业，年产值超过5亿元。现正在开发研究新一代的智能的、网络化的数控系统。
2．先进装备及其技术
结合国家支柱产业、国防、医疗等行业对关键装备的需求，研制实用高水平装备；参与企业重大关键装备或重型机床的数控化改造；研制数值化基础部件、先进功能部件及新型数字化装备。
3．制造业信息化技术
此方向的研究与开发在国内处于前列，在CAD/CAM/CAPP方面的研究工作已形成较大规模的产业，其中CAD和CAPP所占国内市场超过70％。在数字化样机、虚拟设计、多学科优化设计等方面的研究处于国内水平。
4．数字化制造
面向能源、运载、国防等领域的重大需求，在数字制造基础理论研究方面国内并具有较大的国际影响，承担了以我校为首席的973项目、国家自然科学基金重大、重点项目，研究工作具有国内水平。
5．现代设计理论与方法
以设计为主线，以机械、汽车等为载体，在机电系统动力学、动态、热态设计理论与方法、智能设计、优化设计、振动噪声及其控制、系统动力学与性能仿真、NVH分析与控制、测试与主动控制技术方面的研究具有特色。
6．液压气动技术
紧密结合国防需求，开展海、淡水液压系统及其元件的研发及电液比例、伺服系统与控制技术的研究；以FESTO气动中心为基地，开展气动伺服技术的基础理论、新型气动元件、电液/电-气伺服技术的研究。作为非国防口院校，此方向持续得到军方重大项目及基地建设的支持。
7．测试技术与无损检测
开展测量原理、实用仪器和自动检测装备以及评定理论与方法的研究；组建了教育部制造技术国际标准研究中心，开展GPS标准计量基础理论与技术的研究；针对输油、储油及大型工程中安检的需求，开展数字化无损检测的理论研究和实用装备开发，实现了学、研、产良性循环发展。
本学科较之国内同类学科的优势主要表现在：
·学术队伍：五位院士领衔，一批中青年骨干，包括长江学者9人，杰出青年基金4人，总装备部先进制造领域专家组组长1人，国家863先进制造领域专家组成员1人，教育部创新团队1个
·学科基地：数字制造与装备技术国家重点实验室
制造装备数字化国家工程研究中心
国家数控系统工程技术研究中心
国家CAD支撑软件工程技术研究中心
教育部制造技术国际标准研究中心
·学术地位：机械学科教学指导委员会主任委员单位
机械设计制造及其自动化教学指导分委员会主任委员单位
国家自然科学基金重大项目、民口军口973项目牵头单位
·学术成就：奖励（国家科技进步二等奖四项）
全国百篇优秀博士论文三篇
获得了国际SME大学奖
·学科产业：研究开发促进规模产业的形成（华中数控、天喻信息、天喻软件、开目软件）
学院在强化自身建设的同时，还先后与美、英、德、日、韩、俄、澳大利亚、新加坡、香港等多所大学、研发机构和企业建立了广泛的合作办学和合作研究关系，为引进和培养一流的国际型人才，积极参与国际竞争与合作奠定了基础。近十年来，学院承担并完成国家和企业的科研项目近千项，获国家科技进步奖9项、国家技术发明4项、省部级科技进步奖100余项。1999年以机械学院为核心的华中科技大学CIMS中心，荣获了国际制造工程师（SME）颁发的大学奖。今天的机械科学与工程学院形成了自己的学科优势和办学特色。它是国内高校同行中有竞争力的学院之一。
全日制博士研究生招生含直博生、硕博连读生、提前攻博生和统考生，其中2014年博士硕博连读比例约为45%，直博比例约为25%。
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欢迎广大考生报考机械科学与工程学院研究生！
学术学位招生目录 学科专业名称及代码、
研究方向
招生
人数
考试科目
备注
100机械科学与工程学院
080201机械制造及其自动化
机械类考生考试科目：
①2213 控制理论
2215 优化设计
2201 高等工程数学(含矩阵论、数值计算方法与数理统计)
②1101 英语
③3311 电子技术(二)
3312 计算机图形学及算法实现
3314 工程测试与信号分析
(2213、2215、2201选一) ( 3311、3312、3314选一)
光电子类、信息类考生考试科目：
①2201 高等工程数学(含矩阵论、数值计算方法与数理统计)
②1101 英语
③3355 半导体光电子学
3364 微机原理与接口技术）
（3355、3364 选一)
080202机械电子工程
机械类考生考试科目：
①2213 控制理论
2215 优化设计
2201 高等工程数学(含矩阵论、数值计算方法与数理统计)
②1101 英语
③3311 电子技术(二)
3312 计算机图形学及算法实现
3314 工程测试与信号分析
(2213、2215、2201选一) ( 3311、3312、3314选一)
光电子类、信息类考生考试科目：
①2201 高等工程数学(含矩阵论、数值计算方法与数理统计)
②1101 英语
③3355 半导体光电子学
3364 微机原理与接口技术）
（3355、3364 选一)
080203机械设计及理论
机械类考生考试科目：
①2213 控制理论
2215 优化设计
2201 高等工程数学(含矩阵论、数值计算方法与数理统计)
②1101 英语
③3311 电子技术(二)
3312计算机图形学及算法实现
3314 工程测试与信号分析
(2213、2215、2201选一) ( 3311、3312、3314选一)
光电子类、信息类考生考试科目：
①2201 高等工程数学(含矩阵论、数值计算方法与数理统计)
②1101 英语
③3355 半导体光电子学
3364 微机原理与接口技术）
（3355、3364 选一)
080204车辆工程
机械类考生考试科目：
①2213 控制理论
2215 优化设计
2201 高等工程数学(含矩阵论、数值计算方法与数理统计)
②1101 英语
③3311 电子技术(二)
3312计算机图形学及算法实现
3314 工程测试与信号分析
(2213、2215、2201选一) ( 3311、3312、3314选一)
光电子类、信息类考生考试科目：
①2201 高等工程数学(含矩阵论、数值计算方法与数理统计)
②1101 英语
③3355 半导体光电子学
3364 微机原理与接口技术）
（3355、3364 选一)
0802Z1工业工程
机械类考生考试科目：
①2213 控制理论
2215 优化设计
2201 高等工程数学(含矩阵论、数值计算方法与数理统计)
2244运筹学（限工业工程专业考生选考）
②1101 英语
③3311 电子技术(二)
3312 计算机图形学及算法实现
3314 工程测试与信号分析
3336 生产计划与控制（限工业工程专业考生选考）
(2213、2215、2201、2244选一) ( 3311、3312、3314、3336选一)
光电子类、信息类考生考试科目：
①2201 高等工程数学(含矩阵论、数值计算方法与数理统计)
②1101 英语
③3355 半导体光电子学
3364 微机原理与接口技术）
（3355、3364 选一)
080402测试计量技术及仪器
①2201 高等工程数学(含矩阵论、数值计算方法与数理统计)
②1101 英语
③3314 工程测试与信号分析
3315 误差理论与数据处理
3355 半导体光电子学
3364 微机原理与接口技术
3522 互换性与技术测量
( 3314、3315、3355、3364、3522选一)
专业学位招生目录 学科专业名称及代码、
研究方向
招生
人数
考试科目
备注
100机械科学与工程学院
085272先进制造
①2309 专业基础课
②1107 外语实际应用能力
③3546 专业素质和专业能力
关键词工程实践教学体系重构教学方法
目前国外的机械工程教育正向着复合型人才和工程应用能力培养的趋势发展，学生不仅需要有坚实的数理科学知识，同时需要工程实践方面的训练，强调理解知识、掌握学习的方法、培养独立分析与解决工程实践的能力。在对教学内容和课程体系改革的进程中，不仅仅要加强理论教学和宽厚的基础知识的学习，更要注重工程实践教学环节，它是提高人才素质与能力的重要途径。因此使工程设计的功能与方法从验证理论知识扩大到应用知识与培养能力，从模仿设计上升到独立思考与创新设计，从单一的设计内容拓宽到综合性设计，重构机械类专业的新型工程实践教学体系，全面开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索与实践是十分必要的。
1构建完善的工程实践教学体系
机械工程类专业主要培养的是工程技术人才—工程师，其培养的主体是大学本科生和硕士研究生，世界各国的经验表明，培养一名合格的工程师，要经历工程科学知识的学习、工程实践的训练和工作实践的锻炼，大约需要7~9年时间，学生毕业后，需要到企业工作3~4年，取得实际经验后才能成为现代高素质的企业工程师。其中工程实践的训练是十分重要的环节，它能够促进学生理论联系实际、学以致用，培养实际动手能力，因此全面改革工程实践教学，大力加强工程实践能力培养，力求突出专业特色，是工程实践教学体系改革的主要内容。
在制订教学计划时应根据社会需求，从培养多类型、多规格的人才培养思想出发，从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力、社会实践能力出发，对实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计（论文）和课外科技活动等实践性教学环节进行整体的、系统的优化设计，明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的作用。把基础知识和专业技术知识与实践教学有机融合在一起，通过教学、实践各个环节的共同作用，注重创新意识、创新能力的培养，并贯穿于人才培养的全过程，坚持产、学、研相结合的方向，逐步形成完善的、能够体现基础性、系统性、实践性和现代性教学内容的工程实践教学体系。
2实施全方位的工程实践活动
全面系统安排实践性教学环节，就是在每个学期均安排有不同的实践教学环节，保证工程实践训练四年不间断。在实验教学方面，减少验证性实验，更新实验内容，有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目，充分调动学生的自主性，开发他们的思维潜能；实习作为培养学生的实践环节，是各高等院校的必修课，它对学生素质的培养和对学生进行机械制造装备和工艺教育起到了十分重要的作用，尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉，因此应该把工作的重点放到理论与实践的结合上，让学生通过更多的生产实践去掌握所学到的技能知识，达到硬件软件兼备；加强课程设计环节，建立课程设计系列，加大综合设计力度，鼓励改革课程设计的教学内容，注重学生综合能力的培养，在每个专业至少设置一个综合性课程设计；毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的训练，要强化学生科技论文写作能力的培养，同时应结合社会融入工程意识和经济观点。
3建立完善的管理体系
工程实践的管理是一个系统工程，其内容要靠制度来体现，制度要准确、合理、可行、方便。首先应明确和理顺各级管理部门的职责范围和内容，明确工程实践在各个环节和各阶段上的建设方向、重点和主要任务，建立和完善各项工作和管理制度，使管理全面步入规范化和制度化的轨道；其次网络技术为实验仪器的运行状况、材料管理与统计、信息交流、管理手段的更新等方面实现科学的管理提供了基础和条件，应用网络技术对工程实践的实施和执行状况进行网络化管理，能够提高工程实践环节的服务水平，促进设备和人力资源的合理配置与优化，提高实验室和设备仪器的利用效率，提高管理的档次、快捷性和全面性，也有助于领导层进行评定、分析和决策。
4改革工程实践教学的方法和手段
机械工程类专业是一门实践性很强的、以培养工程技术应用型人才为目标的专业，因此在教学的每一个环节都必须配合相应的工程实践教学，来加强学生对理论知识的理解，同时也可以培养学生自己的实际动手能力。在实验仪器设备有限、实习条件相对较差的情况下，通过引入计算机技术和现代教育技术，改变传统的“定时定点”的同步教学方式，构建一种工程实践教学的新模式，从教学方法和手段上解决难题，笔者提出以下建议和设想：
（1）购买或录制大型现代化制造企业的高性能加工装备、先进制造过程和生产管理方面的录像或光盘，可以使学生对工程实践有直观形象的认识，对现代制造技术在企业的应用有更深的了解，尤其可以开阔学生的视野，使学生清楚地了解工程实践在制造业中的地位，增强学生的学习信心，培养学生的兴趣，提高学生的积极性。
（2）借助计算机和高档图形软件（如Solidworks、Pro/Engineer），利用虚拟现实技术，开发数控机床及其编程仿真系统，如JIBIC公司的CNC教学系统，在计算机上模拟数控机床的控制系统、操作、编程和加工过程、故障检测；利用MAT?鄄LAB、LABVIEW软件，开发虚拟仪器、虚拟仿真系统。
（3）植入多媒体技术，开展CAI工程实践教学，对实践教学中的操作步骤、要领与技巧，以及实践中难以用语言描述的微观组织、结构变化、形成过程等以动画形式直观体现出来，以提高教学的起点和授课信息量，提高教学的质量。
（4）探索合作教育的模式，把单一的培养模式改变成灵活多样的培养模式。合作教育是一种将校内学习和校外工作相结合的一种教育模式，通过与本地区企业联合建立实习基地或将学生送到企业进行实践锻炼一年的“三加一教学（即三年学校教学加一年企业教学）”、或每学年设置为三学期制，其中两学期在校内学习，一学期在校外进行实践工作，目的是为了加强学习过程中的理论与实践的联系，提高学生解决实际问题的能力，为学生广泛接触社会，积累工作经验，毕业后顺利就业提供机会。
5积极开展第二课堂活动
要有计划地开设机构创新设计、产品造型设计、电子设计、包装装璜设计等方面的选修课；引导学生开展各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力、陶冶情操的活动，开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动，以提高学生的综合能力和全面素质；要组织学生参加各种学术交流活动，以扩大视野、启发科学思维，创造条件把学生引导到各种科学研究活动中去，他们可以参加大学生科协组织的科技创新活动，也可以参加教师的科学研究工作；要积极组织各类科技竞赛，倡导学生参加科研活动，促进学生逐步实现学习知识与工程实践相结合。通过第二课堂活动，开展以学生为主体和中心的集体性自主实践教育活动和课外科研活动，如CAI设计大赛、计算机绘图大赛、机械创新设计大赛，培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际问题的能力。
6培养一批训练有素的师资队伍
参加指导工程实践的教师和指导创新训练的理论课教师要协调配合，精心策划出实践教学每个环节，编写优秀的实用的教学实践教材，解决学生在工程实践和创新过程中遇到的构思、设计、工艺等诸多实际问题。要做好这项工作是很不容易的，一方面教师自身必须不断学习、不断实践，另一方面，学校领导要充分认识到加强工程实践的重要意义，有计划地培养一批理论知识深厚、经验丰富、实践能力强、德才兼备、勇于奉献、训练有素的师资队伍，只有这样，才能保证工程实践教学的质量。
参考文献
1时铭显．美国工程教育改革与发展趋势[J].高等工程教育研究，2002(5)
2时铭显．面向21世纪的美国工程教育改革[J].中国大学教法，2002(10)
关键词：学科竞赛；毕业设计；融合；教学改革
中图分类号：G642.477文献标识码：A文章编号：1671-0568（2012）11-0091-02
一、前言
学科竞赛是培养和锻炼学生运用所学知识来设计、制作满足某一特定功能的作品的一次极好的训练。因为是全国性或者至少是全省性大学生的知识、能力和创新思维的比赛，给年轻人提供了展示自己才华的舞台。竞赛中，可以与兄弟院校的同行交流，可以开阔眼界，多见一些世面，又可以多交结一些朋友――这些特别适合年轻人的学习及生活特点，大学生对此普遍都很感兴趣。凡是报名参赛者，都为此投入很大的精力和时间，放弃寒暑假休息，放弃课余休息，来设计制作参赛作品、准备竞赛，已是很普遍的现象。然而，学科竞赛是有时限性的，必须在规定时间内完成，必须按规定的题目制作。大多数学生到提交作品参赛评奖完毕，就从此告一段落，停下来而干别的事情了。实际上，随着准备阶段对参赛作品制作要求的日益深化，学生和指导教师都发现，参赛作品有许多值得进一步挖掘和完善之处，苦于参赛时间所限，无法全部完成；在参赛现场，经评审专家的提问、指点、讲评，对作品设计制作者――参赛学生有很大的启发帮助，觉得作品有很多需要改进完善之处；如果比赛结束，就此将参赛作品置之一旁，不再理会，实在有些可惜。尤其是那些参赛学生，仍在学校尚未毕业，适逢他们面临的新的学习任务即毕业设计。据此，笔者尝试将所在学校参与学科竞赛作品的深化研究作为毕业设计课题，并动员参赛学生来深入和拓展研究自己的作品。
二、具体操作方法
1.再次动员
毕业设计一般仍然根据学校制定的人才培养计划实施。向学生下达的设计任务书，都明确地提出设计课题的内容、工作量、要求等项规定。由于参赛学生已有前期的研究基础，做起这些项目来自然轻车熟路。当然，对他们提出的各项要求，自然要拔高一些、严格一些，希望他们能够完成更高水平的毕业设计作品。这批参赛学生的上进心和事业心相对而言较强，教师应重视这一特点，可对他们宣讲：一定要更加注重视毕业设计，毕业设计过程是大学阶段最后同时也是最重要的学习时期，好好抓紧，用心投入，认真制作出一件值得永久回味的作品（大学时代的主要成果）――毕业设计（论文）。无论将来是进一步深造读研，还是就业从事技术工作，都是十分有意义的。
2.设计要求
对参赛学生完成毕业设计的具体要求是：①所完成的课题必须高于学科竞赛时提交作品的水平，一定要体现若干新意；②毕业设计说明书要体现一定的理论深度：有计算推导，有仿真分析；③所完成的设计不仅停留在理论上，一定要制作出实物模型，而且要具备展示功能，能够现场演示；④在毕业答辩中，要先期介绍讲明：原先的参赛作品已做到什么程度，现在毕业设计的创新点是哪些？有了这些具体的要求，学生做起来了自然就有了压力，也明确了方向和目标。此前，参赛学生在准备学科竞赛期间就已投入了1～3个月的时间，再加上一般学校规定的毕业设计时间是4个月左右，完成较高水平的毕业设计作品应该是顺理成章的了。而更为重要的是，参赛作品与毕业设计的结合，的确使他们得到了很好的磨练和训练，是他们四年大学学习收获最大的黄金时期。
3.具体案例
2011届的毕业设计中，机械电子工程专业的2名学生做的是2010年湖北省机械创新设计，主题是灾害预防。学生们的作品是，破障救生逃逸设备中的救生探测蛇形机器人和高压线除冰小车（针对2008年的华南地区雪灾），毕业设计立足于这些装置的改进设计和改装设计。学生对原有作品都做了很大改进：对某些结构进行了修改，控制系统更加合理，选材也有改进，整体尺寸缩小，运动的灵活性和可靠性进一步提高。同时，所有设计图纸都做了更加规范化的修订，使作品从理论到实际都得到了显著的优化。自动化专业的多名学生将2010年参加全国机器人大赛和湖北省电子设计大赛的作品展开深化研究。如有一小组学生所参加的机器人大赛的课题的作品，历经了不断改进、不断完善的过程，技术含量越来越高，从三自由度机械手――到人形机器人游中国――到仿人形机器人设计――最后到自由体操机器人设计。通过了算法改进、舵机增加，自由度从6个增加到10个，并采用了光电隔离驱动技术等技术改革。另有一小组将原来的低效率的36伏开关电源的设计进行改进，成为高功率因素的开关电源。这样的研制改革过程，对教师和学生都是很好的培养锻炼。最后的机器人自由体操表演赢得了所有评委和观众的交口称赞。可以毫不夸张地说：参与这个项目的学生的实际动手能力胜过了不少硕士研究生。
参赛学生接受此类课题后，一如既往地认真投入设计改进工作，象前期的学科竞赛准备一样，加班加点、夜以继日地推动团队合作，相互讨论，认真设计，再制作，重调试，努力完成了下达的任务，大都交出了令人满意的作品。
三、学生的感言
毕业设计结束后，在对部分学生的问卷调查中，他们中有些是这样谈体会的：“我深刻地体会到理论知识与实践环节相结合所发挥出的巨大效应。不论一个螺钉还是一块电路板，每一个环节都需要我们谨慎对待。当看到机器逐步成型，我们更加坚定了探索进取的决心，这是奠定成功的基石。这些日子，充满积极奋斗的气氛，困难无数，我们不曾畏惧，反而愈挫愈勇。”还有一位学生在这样写道：“当初参加比赛的目的单一：马上就要毕业找工作，多拿些奖状和证书会更有帮助。现在想想，当时有几分幼稚：奖状和证书并不能帮我赢得更多的机会，招聘官更希望了解我们的动手能力，理论联系实际的能力，知识面宽广的程度。而我深切地感受到，正是参赛和毕业设计的经历，才让我们的能力有了质的改变，从购买制作所需的各种元件时，开始认识到机电产品市场，才对实际产品有了真正意义上的概念，学着了解行业动态，扩大了知识面与眼界。也正是从那时起，动手能力真正开始得到锻炼。之前的课程设计、金工实习等，总是老师教我们怎么做，我们就怎么做。这次却不一样，作品怎样设计、如何加工，等等，都需要我们自己思考，然后自己动手实现，深切体会到三思而后行的涵义。”学生们都非常真切地谈出了自己的实在收获和内心感受。
四、改革的效果
1.为较好地完成毕业设计起到了促进作用
目前大学生的毕业设计一般安排在第8学期，这也正是广大毕业生就业求职、找工作的大忙时期。赶招聘会、接受面试、去企业先期实习等事情，使学生投入毕业设计的时间大打折扣，自然所能完成的工作的质量和数量也受到不少影响。有的学生刚刚开始进入课题，或者刚刚启动了一些初期工作，马上就要面临答辩了，实在有些可惜。而这些参赛的学生把自己先期的课题继续往前做，就大不一样。由于他们在参赛准备阶段就已打好基础，对查阅资料、熟悉课题、分析计算、修改方案、设计图纸、采购元件、如何进一步往下做，等等，都是轻车熟路，工作效率较高，即使因就业找工作受到一定的冲击和影响，也还是能完成一件令人满意的作品。这样的安排，对较好地完成毕业设计起到了促进作用。
2.毕业设计质量明显提高
事实上，通过最近2～3届学生的实施将学科竞赛作品的深化研究融入毕业设计的实践表明，只要教师布置任务，指明了方向，参赛学生都愿意继续下功夫，都能够很好地完成设计。在全校的优秀毕业文答辩评审中，他们再次展示了新制作的作品，演示了这些作品的功能，较圆满地回答了教师们的各项提问，得到评委专家的一直赞扬，被评为学校的优秀论文一等奖。此后，在提交到省学位委员会组织的全省优秀学士学位论文的评审中，即使是跟985高校、211高校的学士学位论文PK，也不逊色，均被评为优秀论文。足见参赛学生的毕业设计的水平较高，得到了同行教师的一致认可。事实说明，这一工作在改革教学模式、提高毕业设计质量方面是有很大意义的。尤为重要的是，参赛学生通过持续的设计、修改、完善、再优化、再完善过程的磨砺，对如何运用所学的知识来解决实际工程问题，有了更深切的体会，实际工作能力大为提高，为将来很好地承担相应的技术工作奠定了基础。
五、小结
这种将学科竞赛作品的深化研究融入毕业设计的作法，已初见成效，当然，由于目前只能在部分学生中推行，受益面还不大。如何将这一工作在较大范围推广，尤其是如何将课程设计、学科竞赛、毕业设计等实践教学环节融为一体，更完整、系统地训练学生，让他们得到更为全面、深入的训练，还值得进一步探讨。我国的大学教育的人才培养计划中，教学学时不少，学生的课业负担也不轻，但是却难以培养出卓越的工程师。工程人才最重要的是能力，要培养卓越的工程人才，就必须下大力气培养学生发现问题、提出问题、简化问题并最终解决问题的能力。对于课程设计、毕业设计、学科竞赛这些实践环节，必须进一步改革，让学生得到实实在在的能力方面的培养和训练，为将来的社会建设多作贡献。
参考文献：
[1]机械类课程报告论坛组委会.机械类课程报告论坛论文集[C].北京:高等教育出版社,2010.
关键词：工程训练；CAD/CAM；教学实践；平台工程
教育改革强调要以能力培养为核心，加强实践教学，深化人才培养模式,并强调通过各种实践教学环节，培养学生的实践能力［1］.工程教育改革的目的是培养学生掌握必要的工程基础知识，专业的基本理论,通过本专业实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究等工程设计方法的训练,获得具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究和开发设计的初步能力［2，3］.目前，井冈山大学机电工程学院正在以实施卓越工程师培养计划为契机，加快培养适应江西省“鄱阳湖生态经济区建设”和吉安市“主攻项目，决战两区”建设需要的大批应用型人才，促进学校工程教育改革和创新，形成高校、行业企业联合培养人才的新机制，努力探索并构建工程教育人才培养新模式.CAD/CAM教学实践平台作为井冈山大学机电工程学院工程训练平台的重要子平台，主要服务于机械类专业学生，并兼顾电子、医疗器械工程等专业学生，通过整合现有CAD/CAM相关课程源和设备构建而成.通过平台下相关课程培养学生的工程实践能力，让学生体验“构思-设计-实施-运作”工程教育中强调的四个环节,使学生掌握CAD/CAM的基本原理和方法，熟悉CAD/CAM系统及在工程实践中的应用，初步具备CAD/CAM开发和应用能力，培养学生多学科知识的综合应用能力、创新精神和工程素质，以满足现代生产对高等学校培养高素质创新型人才的迫切要求.
1构建CAD/CAM教学实践平台的必要性
CAD/CAM技术是计算机、机械、材料等多学科知识相互交叉、渗透和融合的产物，是先进制造技术的载体.随着现代工业生产的高速发展，该课程体系在高校人才培养中的作用和地位也变得越来越重要.
1.1形势发展的需要
我国上世纪90年代在企业和高校兴起了工程领域“甩图板”热潮，使用计算机绘图软件完成工程图纸的绘制和打印输出成为技术人员基本要求［4］.随着计算机技术的发展，CAD/CAM软件越来越广泛地应用在机械行业中，在现代企业中，设计采用计算机辅助设计软件完成，复杂零件制造采用相应数控设备.尤其随着数控技术的发展，设计与制造工作之间的联系越来越紧密，因此现代制造企业希望毕业生具备良好的CAD/CAM能力.而传统的教学将CAD/CAM课程独立于工程训练平台外，并存在教学案例与实践脱节较大的问题.因此需要整合目前相关教学资源，以适应形势发展需要.
1.2促进基础课程学习
目前大多数高校在大学一年级开设机械制图课程，而计算机绘图或机械CAD课程开设的时间偏晚，并且存在课时少的现象，导致教学效果并不理想.然而学生在接下来的机械设计和机械原理等课程中都需要大量用到该项知识和技能.在日常教学中，老师会使用三维CAD软件来辅助教学以更好地培养学生的空间思维能力.但从教学效果来讲，让学生能自己动手绘制简单的三维图形，通过简单操作可以观察投影关系、相交相贯线等特征应该会更好.CAD/CAM教学实践平台的建立，能制定灵活的教学计划，为学生提供适应个人专业特点的学习计划，从而让学生实现学有所教，学有所长，学有所用，在学习基础知识同时也提升了能力.为拓宽课程知识覆盖面、适应CAD/CAM技术的发展以及机械类本科专业合并、调整的需要，近年来，在课程教学中增加了“曲线曲面造型理论”、“CAD中的数值分析方法”、“机构运动仿真”、“数控加工技术”、“CAD/CAM系统”等内容，丰富和发展了CAD/CAM教学内涵.
1.3促进专业课程学习
高年级的专业课程是学生面向毕业后工程工作的基础，CAD/CAM平台下的课程体系可以让学生体验工程实践的过程，并培养兴趣让其自主学习相关知识.以井冈山大学材料成型专业为例，在模具设计教学中关于冲压模、塑料模的设计很多图纸停留在二维阶段，不够直观，学生难理解，而采用UG、Pro/Engineer等三维软件可以进行模具型腔、分模和模架的设计，并可以实现分模动画、浇铸仿真和热流分析.同样在数控加工教学中，数控车床大多使用手动编程可以实现加工，但数控铣床在加工复杂型腔和曲面零件时难以使用手动编程实现，所以需要掌握一些CAM软件来实现.平台下的CAD/CAM综合实训能让学生体验“设计工艺制造”的全过程，实现了与企业技能基础教育的接轨，做到了毕业生与企业的“零对接”［5］.
2CAD/CAM教学实践平台构建方法
以井冈山大学机电工程学院工程训练平台为例，其下设有：机械设计制造及自动化工程训练、电气工程训练、CAD/CAM教学实践三个子平台.这三个子平台均承担着基础性训练、综合性训练和相应的拓展功能.其中CAD/CAM教学实践平台框架如图1所示.CAD/CAM教学实践平台主要特色在于提供了专业的实训平台，CAD/CAM平台实训课程体系是集基础实训、CAD/CAM综合性实训、设计性实训和研究性实训为一体（如图2所示），主要服务于机械类专业学生.培养利用常见CAD/CAM软件进行机械零件设计、模具设计和自动编程的能力,也兼顾电子、医疗器械工程等开设了机械制图等课程专业学生的教学和实训.通过整合现有教学课程和资源，将传统课程与现代方法结合，使CAD/CAM课程教学实践贯穿融合到基础课程和专业课程的教学中，真正让学刘朝晖，肖寿仁：基于工程教育改革的CAD/CAM教学实践平台构建与探索生学会相应CAD/CAM工具应用在各阶段的学习中.
3CAD/CAM教学实践平台的特点
根据多年的实践探索，笔者认为，不同的高校可根据自身特点和周边环境，构建适合于自己专业的CAD/CAM教学实践平台，以收到良好的效果.井冈山大学机电工程学院根据构建CAD/CAM训练平台教学特征，综合运用基于问题的探索发现法、任务驱动教学法、示范设计教学法以及互动讨论教学法.按照“以学生为中心，以学生自主实践为主、教师指导为辅，集中教学与个别指导相结合”的指导思想，突破过去单纯的师徒式的技能传授形式，充分发挥学生的学习主体作用，鼓励学生在教师指导下独立或以团队形式自主完成训练任务，激发大胆探索的兴趣和自主创新的潜能.在教学和综合训练过程中结合真实产品进行，注重多种教学方法的灵活应用，教师根据产品实物对训练内容作示范性讲解，并提供相关资料条件，指导学生自主完成相关的产品设计和加工仿真等训练内容，充分调动其积极性.通过互动讨论式教学方法，在训练过程中让学生带着问题去训练，并针对典型问题进行讨论，组织学生一起对教学和训练中出现的问题进行分析讨论，得出最佳选择［6-8］.在实践教学中，安排课内上机实验和大型综合实训环节.课内上机实验与理论教学适时交叉进行，将理论和实践有机结合，巩固和加深学生对基本理论的理解和掌握，培养学生的CAD/CAM技能.例如：在视图与投影关系教学时，用CAD软件建立机械零件的三维模型，并通过软件的视图变换，演示各视图之间的关系，并指导学生实现简单操作，让其明白了视图关系及相关机械制图标准.另外还可以探讨我国采用第一角法与欧美采用的第三角法的区别.这种教学过程能活跃实验教学气氛，培养学生兴趣，加深对抽象知识的理解，能获得更好教学效果.综合实训为结合材料成型专业特点开设的“材料成型CAD/CAM综合实训”教学环节，以加强对CAD/CAM技术在材料成形中的具体应用的认识.针对某一成形零件（锻造、冲压或塑料件），利用CAD/CAM/CAE系统进行产品实体建模、成形工艺分析、模具设计、模具工作零件的数控加工或快速原型制造，学生参加完成从产品造型、模具设计、模具数控加工(或快速原型制造)的全过程，得到成形数字化制造的系统训练，培养学生的现代成形设计能力、工程素质和创新意识.建立多元的考核方法，考核过程按照“重视过程体验、兼顾平时表现，强调实践能力、突出创新思维”的指导思想.考核方法以平时成绩与考核成绩相结合，操作考核和理论考核相结合，基本技能和综合创新评价相结合的方式进行.考核内容由当日训练综合记分、试题库测试、实习小结、实验报告、创新思维报告、小论文等组成，其中各项成绩所占比例，可根据不同专业，不同学期通过自行开发的课程成绩管理系统设定比例，最后统计成绩［8］.
4结语
（1）CAD/CAM教学实践平台的构建可以作为高校工程训练的子平台.承担着培养学生空间想象力、绘图技能、先进制造技术及CAD/CAM能力.（2）CAD/CAM教学实践平台采用了研究性学习的教学方法，对学有余力的学生通过参加“大学生创新计划项目”和学院新苗培育计划，培养学生的发散思维能力和创新能力.（3）CAD/CAM教学实践平台能促进学生自我学习，促进老师教学水平的提升，促进教学质量和教学效果的提高.（4）学校可每年定期在CAD/CAM教学实践平台下指导学生参加大学生机械创新大赛、机器人设计大赛、“挑战杯”全国大学生创业计划大赛、三维CAD/CAM技能大赛，对优秀选手进行表彰，并选拔优秀选手参加省级和全国性的相关比赛.
作者:刘朝晖 肖寿仁 单位:井冈山大学
参考文献：
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关键词：工程教育认证；模块；工程能力；权重
一、引言
我国高等院校培养出的工科技术人才总量居世界前列，但我国工程教育还没有使企业和学生满意，主要表现是，学生工程意识较弱，实践能力较差[1]。开展工程教育认证，一方面给我们带来新颖的育人理念，另一方面有助于我国未来工程专业毕业生获得国际执业资格。对于机械设计、制造及自动化专业来说，准备和通过工程认证，是学校培养合格机械工程师的有效保障，就是要以国家机械类工程教育专业认证标准为指针，对该专业的培养目标，教学理念、教学内容、教学方法、评价机制等方面进行相应的改革。
二、工程教育认证与“模块化”教学改革理念
工程教育专业认证就是工程技术行业的相关协会连同工程教育者对工程技术领域相关专业（如机械工程、土木工程）的高等教育质量加以控制，以保证工程技术的从业人员达到相应教育要求的过程[2]。工程教育认证是对工程教育最低标准的检查，保证未来工程师从业人员获得质量可靠的，与其职业发展密切联系在一起的专业教育，促进了工程教育的职业化和专业化，保证了工程教育与工程师职业密切联系，促进工程界与教育界密切联系[3]。其核心理念是，工程教育要以学生学习成果为目标导向，通过有力引导，确保工程专业毕业生达到专业认可的既定质量标准要求，这就需要将学生的培养目标和毕业出口导向要求放在极其重要的位置，以此做为合格性指标，推进工程教育工作。具体到专业课体系设置乃至每门课程安排，其要求和内容应把学生放在教学主体地位，围绕学生能力培养，以学生能力的全面提升为目标导向来组织和持续改进[4]。德国高等教学中“模块Module”通常由几个相关联的教学课程组成，一个模块构成一个相对独立的教学单元[5，6]。模块以培养学生的能力为目标，不过分强调学科的知识性和内在逻辑性。德国应用科技大学把能力分成三类，即专业能力（与专业相关的知识技能储备）、方法能力（用恰当方法解决实际问题的能力）、社会能力和自我能力（交际能力、团队精神、自学能力）。为了实现不同的能力可采取不同的教学活动，要有讲座课、研讨课、练习课、实验训练课、项目教学课、学生自学等。为了实现专业能力，多使用讲座课，而实现方法能力、社会能力和自我能力多采用研讨课、练习课、项目教学课等不同形式的教学活动。国际工程认证与德国高等教育“模块化”共同的教育理念是，把学生放在教学的主体地位，以学生的能力培养为主要目标，而专业认证更加注重学生的培养目标与学生学习成果的达成度，更加强调持续改进性。
三、面向工程认证的模块化教学改革探讨
（一）专业培养目标、毕业要求及课程模块化整合
通过走访用人单位，分析了机械行业对机械设计、制造及自动化专业人才的需求，及本地区的特殊需求，提出了本专业培养目标及毕业要求。其中，专业培养目标是学生经过五年的学习之后所达到的要求。该专业培养目标是，培养德、智、体、美全面发展，具有较高的思想道德、文化修养和较强的工程实践能力及创新精神，具备机械设计、制造、自动化基础知识及其应用能力，能在复杂的机械工程及相关领域从事机械设计、制造、技术开发、设备维护、生产管理等方面工作的工程应用型人才。针对培养目标，我们提出了学生毕业时达到的要求，即毕业要求。毕业要求共有7条，关于机械设计制造我们提出这样的毕业要求：能运用机械设计制造原理，正确理解和绘制复杂的机械加工零件图、产品装配图及加工工艺过程流程图，并综合分析经济、社会及相关工程因素，使用计算机进行复杂机械产品的辅助设计和制造。鉴于上述毕业要求，分析了从事机械制造领域工作的毕业生应具有如下几方面的能力。1.从事机械制造工艺规程编制与实施的工作能力。2.从事工艺工装的设计制造工作能力。3.对机械制造装备进行设计、维护、改造的能力。4.运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；运用计算机进行辅助设计、制造的能力。围绕上述能力，我们对教学内容进行了模块化重组，把切削原理与刀具的内容与数控技术中数控编程并入机械制造技术I模块，而把数控机床的电控内容并入机械制造装备及其控制模块内容。这样处理的好处是机械制造I、机械制造II模块以编制机械制造工艺规程为主线，系统介绍了编制工艺规程所需要的知识，包括数控加工知识，从而大大提高编制工艺规程能力[7]。
（二）细化可评测的学习目标
机械制造技术模块的学习，有助于学生具备从事机械制造方面工作的能力，对专业培养目标及毕业要求达成，做出自己应有的贡献。为了实现上述能力，比如能从事机械制造工艺规程的编制与实施的工作能力，提出了如下学习目标及其权重值，如表1所示。目标要求2、3对于学生提高从事机械制造工艺规程的编制与实施的工作能力含权值较高。另外，编制工艺规程所需的基本概念，主要指工艺过程及其组成，生产纲领、生产类型、零件结构工艺性等问题，目标的实现，不是死记硬背，主要体现在能在实践中灵活运用，因而学生的实践能力，分析问题和解决问题能力也是也是很重要的。
（三）围绕学习目标设计学习任务和学习活动
根据学习目标的权重值，设计不同的学习任务及学习活动。对于权重值较高的学习目标，可以通过讲课、作业、实验、实习、项目驱动来达到目标要求。对于表1中含权值较高的学习目标，牵涉的概念较多，比如工序基准、定位基准、限位基准、粗精基准选用原则及工艺路线安排原则等。这些概念，大多都是在实践中进行的总结及理论提升。学生大部分来自学校，实践经验不足，对上述概念原则无法理解，因此会感到枯燥乏味，只能死记硬背通过考试，达不到学习目标要求。为了达到学习目标，除了讲课、作业等正常教学活动以外还可以通过以下教学活动来解决。1.夹具拆装实验。夹具拆装实验就是把学生分组对某个夹具及其工件进行测绘、组装，并画成相应的装配图。通过该实验，学生对夹具的功能、组成有所了解。尤其对定位元件及其作用有了较强的感性认识，加深对工序基准、定位基准、限位基准概念的理解，同时对精基准选择原则中基准重合原则有了直观的了解，锻炼学生的实践能力，促进了学习目标2达成。2.实习，项目驱动教学。机械制造技术模块中的工艺规程编制这一章的内容，大部分是如何编制的规则，如果在教学中照本宣科，学生无法理解，只能死记硬背通过考试，无助于提高学生的工程能力。因此，我们以项目驱动方法来完成教学。所谓项目驱动教学法，是指在教学过程中，以项目的展开为主线，将相关知识点融入到各个项目环节中去，进行层层推进，安排学生分小组围绕工程项目进行讨论，协作学习，最后通过共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的的一种教和学的模式。为了达到使学生具有编制工艺规程的能力这一教学目的，使学生置身于工作现场中，以一个典型零件的工艺规程编制为项目，通过学生自主、互动学习编制工艺规程有关的理论知识，例如，加工零件粗、精基准的选择，加工工艺路线制定等理论，在老师的指导下，以学生为主，来完成该项目。通过教学实践，发现该种教学方法的特点是，由以教师为中心转变为以学生中心，由以教材为中心转变为以项目为中心，学生能真正理解编制规则，提高编制工艺规程能力。
（四）评估实际学习效果
通过不同的学习任务和学习活动，来促进学习目标达成。要想合理评估学生的学习效果，必须有一个正确的学习效果评价标准。过去只是以考试或者项目报告书作为评价标准，而不考核全过程，导致学生项目报告互相抄袭，考前重视背诵讲义内容，没有达到提高学生工程能力的目的。我们以考核学生的全过程作为学习效果评价标准，现推出一种n+2考核方法，n里面包括项目、论文、测验等多种考核方式，占总成绩的50%，平时笔记占10%，考试成绩占40%，考试成绩不超过50分或过程考试不及格，最终成绩均不及格。这样，不是以考试成绩作为最终成绩，使学生对过程更加重视，有助于提高学生的工程能力，考试中围绕学习目标及含权值出题目，题目源于各个教学环节，很多试题答案并不唯一，重点考查学生的工程能力及迁移能力。
（五）反思与持续改进
通过一学期的教学实践，学生对机械加工路线拟定掌握并不十分理想，平均得分较低，未达到预期的教学效果。究其原因，该部分内容是教学难点，学生在对口工厂实习机会较少，对加工手段认知较少，另外，学生的识图能力较差。下学期准备增加加工手段视频播放，以弥补学生的现场经验不足；和机械制图老师沟通，多进行识图方面的训练。
四、结语
通过上述面向国际工程认证和模块化教学改革的研究，我们得到如下结论。1.以工程教育认证及“模块化”教学理念，分析了机械设计制造及自动化专业培养目标及毕业要求，提出了从事机械制造领域工作所应具备的能力，并对教学内容进行模块重组，打破了学科的界限，突出学生工程应用能力培养，从而更容易促进培养目标及毕业要求达成。2.围绕某一工程能力的提高，提出了不同的学习目标及权重值，根据权重值不同，设计不同的教学活动，以加强学习目标达成；围绕不同的学习活动，提出了过程考核的考核标准，考试题目源于各个教学活动，以考查学生是否达到相应的毕业要求。3.围绕着工程认证所进行的教学改革，虽取得一定成绩，但也存在一些问题，学生的实践认知能力有待进一步提高，学生的识图能力较差，学习主动性有待进一步加强。在以后的教学中，我应继续深入研究，持续改进。
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