时间：2023-09-25 18:00:45
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篇机械设计及其自动化课程，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 卓越工程师 课程体系 教学内容
中图分类号：G424 文献标识码：A
“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《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，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为我国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，对促进高等教育面向社会需求培养人才、全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。①②2011年，上海理工大学“机械设计制造及其自动化”专业被确定为“教育部卓越工程师教育培养计划”试点专业。遵循卓越工程师“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念，为实现教育部提出的卓越工程师培养目标，在知识、素质、能力方面使普通培养对象完成向卓越工程师的完美转变，上海理工大学坚持以促进学生全面发展为目标，突出工程教育和工程实践，强化创新创业教育，增加国际化教学与交流，实现机械工程技术人才培养高质量要求“卓越计划”指导思想，按照“拓宽口径、夯实基础、强化应用、激励创新、提高素质、增加选择、分层培养、因材施教”的指导原则，针对“机械设计制造及其自动化专业”重构课程体系，对教学内容进行改革和实践。在课程体系建设和教学内容改革方面的做法主要包括以下几个方面。
1 紧扣培养目标，建立科学卓越工程师培养课程体系
1.1 建立创新实践平台，注重培养创新意识和创新能力，完善卓越工程师课程体系
上海理工大学“机械设计制造及其自动化”专业是“国家级特色专业”、“教育部和上海市机械设计制造及其自动化专业综合改革试点专业”和“国家级大学生创新创业训练计划”实施专业。尽管该专业具有完备的课程体系，但仍与“卓越计划”提出的坚持以促进学生全面发展，突出工程教育和工程实践，强化创新创业的人才培养高质量要求指导思想有差距。在“卓越计划”的培养目标制订阶段，专业突出学生的创新意识和创新能力的培养，在原有的课程体系中增加“创新实践平台”，形成由“通识平台”、“学科基础平台”、“课程专业平台”、“创新实践平台”、“企业实践与国际交流平台”等五大平台组成的卓越工程师课程体系。
创新实践平台约10～16学分，安排时间从第1学期到第7学期。通过创新平台，鼓励和组织学生通过创新实践学分，开展形式多样的课外科技活动、志愿者活动、大学生专项科技竞赛、创新实践、创业活动。鼓励学生积极参与教师和企业的联合项目，优先结合企业选题开展“国家大学生创新性实验计划”项目、“上海市大学生创新活动计划”项目、学校大学生创新实践训练计划（SITP）项目等。要求每个学生在四年期间至少要有一次参加创新性实践计划或者大学生科技竞赛活动的体验，参与并完成一项院级（或校级、市级、全国）的创新性实践计划项目或者参加一项院级（或校级、市级、全国）的科技竞赛活动，并获得学分。
1.2 突出“拓宽专业基础、提高专业素养、重视工程能力”思想，进一步优化课程体系
依据机械设计制造及其自动化卓越工程师计划培养标准，遵循工程的集成与创新特征，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，对课程体系结构进行优化。
为突出卓越工程师宽厚的学科知识基础，将“学科基础平台”基础课程学分要求由54学分提高到55～60学分，增加概率论、数学建模、数学物理方法、复变函数与积分变换等选修课程，奠定学业发展的基石，“学科基础平台”除按学校划分的学科大类设置外，卓越工程师课程以基础性和公共性兼顾为设置原则，增加普通化学、普通化学实验、生命科学等选修课程，进一步实现同一学科大类中不同专业基础课程的互通交叉。
“专业课程平台”着重培养学生在机械工程领域里扎实的专业知识以及实践动手能力、创新技能，同时为了对接企业需求和全国见习机械设计工程师资格认证，在原有“测试与控制”，“机械设计”，“制造技术”等3大课程组基础上，增设了“企业需求课程”和“全国见习机械设计工程师资格考试培训项目”等课程组，形成5大专业的课程组。“专业课程”教学平台共约40～45学分，每位学生除了完成课程组1、2、3中所规定的学分外，可在课程组4或课程组5中选6学分。
1.3 课程体系体现“面向世界和拥有国际视野”的上海理工大学卓越工程师培养特色
上海理工大学机械设计制造及其自动化专业注重引进德国等国外工程教育理念和优质教育资源，共同培养具有国际视野及专业知识背景的工程应用型人才。专业自1985年开始与德国汉堡应用工程技术大学合作，联合培养中德机械工程专业学生，该联合办学项目作为上海与汉堡友好城市合作项目得到了德国DAAD基金会的资助。学生在一年级集中学习德语，后三年每学期均有两名德国教授授课。该合作办学的突出特色是，学生的外语能力与实践动手能力强，毕业生深受德资企业的欢迎。2004年9月，机械设计制造及其自动化专业（中德合作），以优异的成绩通过了德国权威评估机构ASIIN（德国工程技术、信息科学、自然科学及数学类学士与硕士专业评估协会）的专业水平评估，办学水平、培养模式及学生质量得到德国专家的充分肯定，学校成为国内第一所通过该权威组织评估的院校，机械设计制造及其自动化专业（中德合作）的毕业生可获得德国学校相关的学士学位，在中国高等教育中初步探索出一条引进国外优质教学资源，共同培养高级工程应用型技术人才的教学之路。③
在国际化办学和丰富的国际交流经验，无疑为“面向世界和拥有国际视野”的上海理工大学“卓越计划”办学特色的实践提供坚实的基础。在“国际交流平台”课程体系平台中，确定数控技术、先进制造技术等5门双语的专业教学课程，均由具有海外留学背景的教师授课。
2 适应培养要求，促进教学内容改革
要达到“卓越工程师计划”的最终目标，“机械设计制造及其自动化”的教学内容的先进性和科学性是必须的，教学内容的改革主要有以下做法：
（1）以人才的知识、能力、素质结构为依据，以创新课程内容为目标，重组理论课程内容。淘汰低水平重复、陈旧性内容，采用新思维、新方法；吸纳新知识、新技术；整合课程内容，减少理论学时将时间让给学生，使学生有更多的时间自主学习，更多的时间参与创新活动。以专业基础课机械控制工程基础为例，专业组织成立了主讲教师负责的课程改革攻关小组，对机械控制工程基础授课内容按照“卓越计划”的突出创新，突出工程应用的要求，对教学内容进行重组、增减。在保持理论框架完整的基础上，对推导过程冗长、对学生理解基础理论帮助不大的内容进行删减，减少课堂单纯的理论传授比重，在每一单元后增加与授课内容紧密的工程案例分析，突出工程背景的应用，理论联系实际，避免了以往课程授课中存在的理论比重偏大，学生学习兴趣不高，学习效果不佳的弊端。
（2）突破实践教学只限于验证性、演示性和动作技能训练的低档运行状况，开设综合性、设计性、工艺性等应用性强的实验项目，实现实践教学装备的先进性和实践教学环境的真实性，强调理论与实践一体化教学。“卓越计划”要求课程设计和毕业设计的课题要来自生产、科研第一线，真题真做。同时强化岗位技能培训，及时引进本专业领域科技发展新成果融入到相关课程的教学，保持授课内容的先进性。
（3）企业深度参与教学计划和课程大纲的制订以及主干核心专业课程的授课。在制订和修改教学计划、课程大纲阶段，邀请知名生产企业人员对拟实施教学文件进行论证，针对培养计划和课程大纲提出宝贵意见。对于机械设计制造及其自动化专业核心主干课程中与企业生产联系密切、实践性较强的课程内容，由聘请的相关企业专家进行讲授，如液压与气动技术、数控技术、机械制造技术等分别聘请来自上海电气自动化研究所、上海机床厂、上海通用汽车的专家作为课程指定章节的授课人。
3 结束语
“卓越计划”旨在探讨和实践如何提高工程专业创新型人才培养质量，提高毕业生的实践能力，培养面向世界、面向未来的创业、研发型高端人才和行业领军人物。④当然“卓越工程师”的培养是一个系统工程，也是一个探索工程，没有一个固定的模式，但具有完善的课程体系和科学教学内容的工作方案是基础。为确保“卓越计划”的顺利实施，有利于培养学生的学习能力、工程实践能力、创新能力、交流能力、社会适应能力和国际竞争能力的培养模式和包括对制度、资源的质量监控与保障体系必须要逐步完备。
注释
① “卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究，2010（4）：21-30.
② 王勇，李剑峰.培养机械专业卓越工程师的探讨[J].现代制造技术与装备，2010.199（6）：69-70.
关键词：机械设计制造；自动化技术；人才
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.032
1 引言
随着科学技术的发展，机械自动化的程度在不断提升，自动化技术的应用，极大的提高了机械设备的工作效率，而且提升了机械设备任务完成的准确性，当机械系统出现故障时，还可以进行及时的自我诊断和维护，而且随着自动化技术的不断完善，机械系统的智能化水平在不断提升。在我国，机械设计制造领域的自动化技术应用，发展时间还不太长，技术应用仍然需要作进一步改进。
2 我国机械设计制造及其自动化的应用现状
就目前的情况来看，在机械设计制造及其自动化应用方面，我国与一些发达国家仍然存在较大的差距，与发达国家相比，我国的工业化发展较晚，工业技术还不够成熟，为了实现我国机械设计制造及其自动化的快速发展，必须付出更多的努力。目前看来，我国机械设计制造及其自动化的应用范围具有一定的局限性，这一问题的出现主要由技术问题引起，我国虽然建立了很多机械制造厂，但是机械设计制造及其自动化的应用不够全面，但是受技术水平限制，导致产品质量不合格率还比较高。另一方面，我机械设计制造及其自动化应用水平较低，很大程度上在于高素质专业人才的缺乏，针对机械设计制造及其自动化技术应用，人才交接过程中经常出现断层情况。
3 自动化化技术在机械制造过程中的应用
（1）机电自动化与机械制造过程的技术融合。机电自动化和机械制造过程的融合，是自动化技术的主要应用体现，具体而言，机电自动化和机械制造过程的融合涉及到机械检修、修复、识别等内容。在机械设备管理中，技术人员需要对设备的运行状态进行定期检查，发现问题及时维修，通过这种方式，确保机械设备的安全稳定运行。在机械设备的具体检修过程中，可以利用技术识别来分析和识别生产中出现的故障信息，然后需要将这些故障信息进行上传和保存，以为机械设备的后期维修进行参考。随着机电自动化技术在军事和医疗领域中机械设备的应用程度不断加深，可以将微型化技术与自动化技术作进一步融合，促使设计制造出的机械产品具备体积小、运用灵活、耗能低等特点，进而不断提升自动化化技术的应用效果。
（2）柔性自动化技术的应用。柔性自动化技术在机械制造中的应用主要依赖于计算机技术的发展，在机械制造过程中，柔性自动化技术主要被运用于某些技术性操作环节，在这一技术的支持下，可以促进机械制造生产活动的高效进行，而且可以极大的降低生产成本。针对机械制造活动的开展，自动化技术的应用，极大的缓解了人力劳动压力，为工作人员的生命健康提供了良好的保障。借助数字化控制技术，在通过对计算机技术设备的有效利用，可以有效促进机械自动化，从而有效促进我国机械制造行业的发展，在柔性自动化技术的支持下，不仅提升了机械生产效率，而且使得产品的质量得到了更多的保障。
4 机械设计制造及其自动化的发展趋势
第一，更加多元化。机械设计制造及其自动化是一门融合了多种技术的学科，在未来社会的应用发展中，仍然需要和多种学科技术相融合，从而实现更好的发展。第二，更加集成化。目前我国的大部分机械设计制造都是将设计、制造、生产以及管理相互分离开来，在未来社会中，我国仍然需要不断进行技术创新，不断提升自动化技术在机械设计制造中的融合程度，从而实现机械设计、制造、生产以及管理的高度融合，从而更好的满足我国工业发展的需求。第三，更加节能化。现代社会的建设发展，对能源的依赖性较高，但是当工业发展达到一定水平，我们便不能仅仅考虑机械运转效率和产出，如何使工业发展和环境保护和谐共存将成为机械设计制造及其自动化技术人员必须要重视的问题。机械的制造材料需要能够承载节能原料进行生产运转，最大限度使用原材料，尽可能减少生产过程中的污染物排放，循环使用可用能源，都将是机械设计制造及其自动化学科未来的发展课题。另一方面，为了进一步推动机械设计制造及其自动化的应用发展，我国必须加强高素质专业技术人才的培养，具体而言，我国可以建立专门的技术人才培养机构，吸收相关技术人员进行专项教育培养。还可以采用校企合作的模式，在高校设立相关专业，进行专业化人才培养。通过这种方式，为技术的开发应用提供强有力的人才支持。
5 总结
综上所述，机械设计制造及其自动化应用是我国工业化发展的重要内容之一，但是，就目前的情况来看，我国的机械设计制造及其自动化应用仍然存在很多不足之处，自动化化技术在机械制造过程中的应用过程中，应该注重机电自动化与机械制造过程的技术融合以及柔性自动化技术的应用，而且还应该针对技术的应用和发展培养一批高素质专业人才。
参考文献：
[1]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技，2013（06）.
关键词：机械设计；机械制造；自动化；发展方向
前言
机械设计制造自动化本身包括着计算机技术、网络技术、信息技术、电子技术、传感技术、自动控制技术等多种技术形式，而这些技术形式在机械设计制造环节实现的有效控制，也较好的提高了相关环节的效率与质量，而为了保证机械设计制造自动化能够发挥更好的作用，正是文章就机械设计制造及其自动化的发展方向进行研究的目的所在。
1 机械设计制造及其自动化的优势
为了能够对机械设计制造及其自动化的发展方向进行较好的研究，我们首先需要明晰机械设计制造及其自动化所具备的优势，这里作者结合自身实际工作经验与相关资料文献，将机械设计制造及其自动化的优势概括为应用安全、生产效率高与工作质量高等几个方面。具体来说，在应用安全这样优势中，这是由于机械设计制造及其自动化相较于人工操作具备着更高的安全系数，而对于大型机械设备的生产环节来说，安全与利益是压倒一切的重中之重，所以企业在保证自身利益的前提下，就必须用尽一切手段保证生产的安全，这也使得机械设计制造及其自动化在我国当下制造企业中广泛应用，而这一应用也有效避免了人工操作失误所引发的重大安全事故；而在生产效率高与工作质量高这一优势中，这主要是由于机械设计制造及其自动化能够根据指令自动进行分析，并根据分析进行不同设备的操作，这就使得生产效率大大优于人工，此外只要是合格的机械设计制造及自动化设备，就能够短时间内既保证产品的质量也保证产品完成量，所以我们说机械设计制造及其自动化具备着高效率、高质量的产品生产优势[1]。
2 机械设计制造及其自动化的实际应用
2.1 农业机械领域
在机械设计制造及其自动化的实际应用中，农业机械领域是其应用的重要方向之一，这一应用对农业机械精度与我国农业生产都能够带来不俗的促进效用。相较于发达国家，我国农业机械设计制造及自动化的起步较晚，技术水平也存在着一定差距，而据作者调查得知我国农业机械设计制造及自动化发展主要集中在农业节水与节肥方面。为了能够较好的实现这一目标，机械设计制造及其自动化在农业机械领域中的应用就需要结合国外先进技术与我国农业实际，在技术上将农业机械自动化设备进行完善，此外我国还必须以科技为依托大力发展农业机械设备，通过对农业机械设计制造及自动化的优化，保证这一应用的较好进行，农业机器人的研发就是这一优化的具体表现之一[2]。
2.2 工业领域
相较于农业领域，机械设计制造及自动化在工业领域的应用更为广泛，为了更好的对这一应用进行分析，作者以Pro/E数控加工的过程为例。所谓Pro/E数控加工，指的是以操作员、机器和图形互相融合的方式，完成几何图形数字化、形成器件加工轨迹与操作仿真到数控程序的整体过程。一般来说想要实现Pro/E数控加工，我们就需要在Pro/E数据库中存放各项环境参数，并严格按照加工工艺步骤来设计加工轨迹。在具体的Pro/E数控加工的过程中，存放于Pro/E数据库中的参数主要为数控零件技术要求、几何图形、尺寸和器件在工艺上的要求等内容，而这些内容则会驱使数控机床完成工作，这样就能够在保证质量的同时提高生产效率，这正是机械设计制造及自动化在工业领域的典型应用[3]。
2.3 虚拟领域
除了上述两个领域外，机械设计制造及自动化在虚拟领域也能够得到较好的应用，例如将CAD技术与CAPP等计算机技术相互结合，就能够实现自动绘图，弥补以往手工绘图存在的效率不足问题，这种应用模式多见于建筑领域的设计环节。值得注意的是，CAD技术与CAPP等计算机技术的结合，还能够在制图出现错误时进行修改，这就使得这一机械设计制造及自动化的应用能够较好的缩短生产工期、提高产品质量。
3 机械设计制造及其自动化的发展方向
3.1 与大数据产业结合
在机械设计制造及自动化的发展中，与大数据产业结合是这一发展的重要方向之一，这种发展的优势主要体现在能够通过大数据收集并处理的数据有效推动自动化产业发展方面。在机械设计制造及自动化中，其本身涉及了智能传感器、智能仪表、工业网络等多种技术形式，这就使得以往其在运用中往往需要较多的数据处理环节支持，而这一现象在与大数据产业结合后将发生改变，真正实现机械设计制造及自动化效率的提高。除了上文中我们提到的几方面领域外，机械设计制造及自动化在与大数据产业结合的过程中，在交通产业的设备自动化中也能够得到较好的应用，这一应用能够对交通中的大量数据信息进行分析，并与气象监测部门相连接，这样就能够实现用户出行所需交通等信息的实时传递，这对于我国民众生活质量的提高有着较好的促进效用，也能够看出与大数据产业融合后机械设计制造及自动化功能性的提高[4]。
3.2 基于“互联网+”的机械设计制造及其自动化
在我国计算机信息技术与互联网技术快速发展的今天，“互联网+”的影响力不断提高，而将“互联网+”与机械设计制造及自动化相结合，也是这一自动化的重要发展方向。在这种基于“互联网+”的机械设计制造及自动化中，其对于以往传统数据信息保护中存在的问题能够起到较好的改善作用。在传统的机械设计制造及自动化工作中，信息安全较为容易出现危机造成的信息管理问题较为常见，而引入“互联网+”技术，就能够较好的实现数据信息的安全测评，自动制定应急处理方案，这就实现了机械设计制造及自动化的自动防护，大大提高了这一自动化的稳定性与安全性[5]。
3.3 在环保领域的应用
除了上述两个方面的发展方向外，机械设计制造及自动化在环保领域的应用也是其较为重要的发展方向之一，这一发展方向与我国政府提倡的“资源节约型、环境友好型”社会的创建较为贴合。为了实现机械设计制造及自动化在环保领域的较好发展应用，我们必须首先将环保理念引入机械设计制造及自动化中，这样就能够逐步通过自动化境地废水、废气等污染物的排放量，最大程度上降低机械设计制造及自动化带来的环境污染。
4 结束语
作为提升我国工业生产能力与生产效率最有效途径之一，机械设计制造及自动化的发展必须引起我们重视，这样才能够较好的保证我国的长期可持续发展，并为我国环保事业带来一定帮助。
参考文献
[1]农应斌.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技传播，2013，02：65+51.
[2]李彤.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].中国科技投资，2013，11：106.
[3]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技，2013，06：105.
关键词：机械设计制造；自动化；专业；人才培养
人才培养方法是指在专业教育思想以及理论指导下，以技能培训为导向，用一种具体的方法作为形式、以培养内容为依托，直接对学生进行知识和实践的培训的教育模式。新时代有新的要求，职业院校也需要做出相改变，完成教学质量的提升、教学模式的转变，专业化的人才教学模式是这个时期较为符合社会需求的教学模式。
一、机械设计制造及其自动化专业人才培养现状
近年经济的不断发展，专业化、自动化水平不断提高，分工也越来明确，机械制造以及自动化专业受到人们重视，致使在招生上出现了盲目招生现象，招进来的学生基础不劳，水平参差不齐，如果再按照按照原始的教学模式进行培养，就会出现底子好的学生进度慢，底子差的学生学不会的现象，这也会影响学生的独立思考能力，影响主观能动性的发挥，所以当下社会需求的人才是具备扎实专业技术能力人才，针对这种情况需要因材施教。
二、C械设计制造及其自动化专业人才培养方法研究
（一）构建科学的基础知识构架
注重学生基础知识，是一切教学方法的前提，为此要建立一个专业化的人才培养模式，需要给学生构建一个科学的基础知识构架。按照学生的基础知识宽度和深度、素质以及强能力的不同进行具体问题具体分析，同时也着重培养学生的人文素质、政治思想 以及基础理论知识等理论文化水平，达到提升学生的综合能力的目的。在课程的设置上，公共的基础课程、专业基础理论课、实践课的时间应该按照学生的水平进行合理调控。在教学范围上，基础知识的教学还要将知识进行不断的延伸，结合社会的需求和科技的发展进行结合教学。
（二）创建分层模式课程体系
针对机械设计制造及其自动化的专业特点，以及学生的知识水平情况，可以优化人才培养模式，实行课程分流体系，就是对学生进行合理的分流培养，例如研究型人才需要重视其理论方面的培养，可以进行理论知识方面的课时增加，对于适用性人才应该更加重视实践知识能力和动手能力的培养。并且设置一些选修的课程，让学生在进行分流学习的时也可以根据自己的爱好和实际情况，进行自主性学习，从而实现不同目标的人才培养目的。在分层模式课程体系应该坚持以人为本的教学理念，还要注重对学生的能力培养。在初级培养阶段，可以对一些公共基础课程实行一定程度的分层式教育，从而根据不同的培养对象和培养目标，为学生制定不同的学习内容，拟定教学目标，灵活安排学习方式，布置不同的课后作业，加强教学中的针对性和适应性。例如，在计算机和英语方面的教学，可以根据学生的基础知识情况水平分为不同层级的班次，对于基础较差的学生在教材选择上，可以选用难度较小的教材，按照初级课程的设置进行教学，在课后教师还可以加大辅助的力度，树立基础较差学生的信心和能动性，进而让大多数的学生都能够很好地完成学习目标；对于基础较好的学生，我们可以在教学中采用联想的教学方式，减少上课时间，增加实践和模拟工作环境，增加学生的自主化思考空间，同时可以适当地进行见习和实习，拓宽学生的知识面和动手能力，并且采用不同的教学手段，激发学生兴趣，提高学生的主观能动性，均衡发展。
（三）加强外语以及计算机教学
不管是适用性技工人才还是研究性技术人才的培养，都需要在专业化人才培养模式下，把外语以及计算机方面的学习列入教学计划中， 本着全面优化的原则，需要将一些死板、老套的课程予以改进和重组，增加计算机以及外语方面的学时。
（四）采用学分制，激励学生自主学习
在职业院校建立学分制，并将选课制作和学分制度做为教学核心。选课一方面可以实现学生在学习中能够在进程、课程、专业以及教师方面进行自由的选择，实现多层次的教学目标，并且还能拓宽学习的知识面。在这种制度的管理之下，学生可以根据自身的实际情况合理制定教学计划，这也是分学分制和选课制教学的目的，从学生的主观能动性上完成机电自动化一体化的人才培养。通过这种方式一部分学生可提早完成学业，去实习见习，更好地实践自己，可以实现提前找到工作。这也是分层制学习法的补充，适用型人才可以有更多的时间利用自己的专业技术实现自己的价值；而定位为研究型人才也能有更多的时间去进行理论知识学习和巩固，达到因材施教的目的。
（五）强化实践教学，重视能力培养
机械设计制造及其自动化专业是一个实践性很强的专业，虽然可以采用分层次教学的模式提早进入实践环节，但是由于专业本身的特性，适用性和研究型的学生都要具备实践能力和动手。学校在实践课程安排上，第一应充分地利用实习基地对学生进行实践教学，第二还需要和校外企业进行合作，推动学生实践，切实感受工作环境，查漏补缺，结合自己和社会的发展制定学习计划，找出学习方向，提升学习效率。学校还可以开展技能竞赛，激发学生实践兴趣，实现学生的综合化培养。
三、结束语
根据目前社会对于机械设计制造及其自动化专业人才的实际需求，建立一个专业化的人才培养模式是十分必要的。在这个日益发展的环境里，更应该注重机械设计制造及其自动化专业人才培养，，这是社会的需求。人才培养方法是可以以专业教育思想以及理论指导，以技能培训为导向，用一种具体的方法作为形式、以培养内容为依托，直接对学生进行知识和实践的培训的教育模式。职业院校也需要做出相改变，完成教学质量的提升、教学模式的转变，实现人才教学模式专业化，推动机械设计制造及其自动化专业人才的培养。
关键词：机械设计制造；自动化；发展方向
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
机械自动化以其独特的发展优势，应用于各个行业之中并促进其发展。虽机械化具备了高效率、高性能、节约能源等优势，但仍不能满足人们日益增长的多样化的社会需求。从某种意义上而言，机械自动化确实与传统机械有着本质意义上的不同，它的智能化手段完全可以代替人的大脑及其肢体进行操作。但并不是说这种机械自动化就是完美的，其最终的操作权还是由人来进行控制。但随着科技的不断加深，讨门对于机械自动化的认识还只是简单的停留在初始化状态的情况下，对于高深的机械技术没有一个全面深刻的了解与掌握，这就导致机械自动化体系难以发挥其应有的作用，随着经济的不断进步，社会的发展，必须加强机械化人才的培养，真正意义上促进人们对于机械自动化知识的学习，进而促进自动化的全面开展与使用。
一、机械制造的概念和特征
美国机械工程师协会于1984年为现代机械下了如下定义：现代机械是“由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力、运动和能量流动力学任务的机械和（或）机电部件相互联系的系统”这一概念的引入，为当时机械设计和制造提供了一个非常贴切的总括，使机械理论雏形有了明确的意义。机械设计制造及其自动化的特征也是极为明显的，总结概括如下：机械自动化的设计制造是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织结构目标，在多功能、高质量、高可靠性和低能耗的意义上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。机械设计制造自动化可以满足机器对于其功能的精细化要求，针对不同的产品要求设计出不同的机械产品。通过这一设计过程，使得产品可以实现从输入端产生的输出要求，完成其功能的完美呈现。机械设计始终围绕着产品功能要求进行布局，制造过程也是严格按照设计要求进行生成，最终这一系列过程的完成，是要满足机械生产的需要。机械设计制造在朝着机械自动化的发展方向稳步向前推进。
二、机械设计制造及自动化的意义
首先，机械设计制造及其自动化技术可以满足工厂对机器的要求，并且利用先进技术不断的创新。产品的开发都有功能需求的设计，机械设计制造自动化技术目前来说比较成熟，足够满足各类用户对机械产品功能的需求，另外，科学需要创新，岁月为机械累计的相关知识正好为研究人员提供了一个很好的技术基础，便于他们研究创新然后，机械设计制造自动化技术便于提高工业生产的效率以及产品的质量。机械自动化生产方式特别适用于多品种、小批量产品的生产，并且可以提高产品生产的稳定性、生产效率。既保证了生产的效率也保证了所生产产品的质量。值得一提的还有，机械自动化产品一般具有自动监视、保护、诊断、报警等系统功能，这就大大的提高了机械自动化产品使用的安全性，增强了其可靠性。一系列完善的预警措施，可以减少人身安全事故的发生，也可以降低生产中的故障率，双赢最后，机械自动化在工业生产中无可替代的优点是节约能源，保护环境。如果人工批量生产的话对资源一定会造成很大的浪费，可是机械自动化产品是知识型和科技型相结合的产物，可以大量的减少批量产中对资源带来的浪费行为，同时，也保护了环境。
三、机械设计制造及其自动化的发展方向
（一）智能化
机器的智能化是人类社会发展的大势所趋，无论是什么，只要是在现代的社会都需要智能化的机器。换句话说，也就是只要不是智能化的机器，就会被时代的潮流所淘汰。因此，智能化的机器对于现代的社会来说是机器重要的，这是人类发展所需要的重要存在。现在的机器可以使机器吸收人工智能，让在有着不同学科的基础，不断的灌输进运筹学、计算机科学、高等数学、心理学、生理学和力学等科学知识，使机器具有同人类一样的判断推理能力，拥有更强的逻辑思维能力，更加坚决的自主决策能力等。这样的机器不但可以完成一些按部就班的工作，甚至一些人类都无法完成的工作他们也可以毫无困难的完成。因此，使机械自动化产品具有低级智能或者拥有人的部分智能是十分有必要的。
（二）机电一体化
科学技术的发展和进步，促进了机械设计制造及其自动化在各个方面的发展和进步，机电一体化也伴随着技术的进步应运而生，比较严格地定义，机电一体化的产生和技术进步密切相关，是在结合各项技术的基础之上产生的，是现代化进步的产物。在现代机械设备的发展过程中，机电一体化对其起到了推动作用，二者相互促进，机电一体化的出现和发展也表明了机械设计和自动化的产生。
（三）微型化
传统的机械往往给人一种过大过笨重的印象，随着技术的更新换代，机械设计制造呈现微型化的特点和趋势，其产品本身个体小、耗能低、运动灵活等特点降低了制造成本，同时也使得机械能够获得广泛应用，不再是笨重的代名词。但在我国的很多高精尖领域仍未能广泛应用，机械设计制造及其自动化在外形设计和内部环节上还存在一定的局限性。
（四）工业环保绿色化
由于我国目前处于经济发展的初级阶段，在发展机械自动化的同时注意到发展的环境，机械自动化在生产中势必要大量的用电，消耗了能源的同时，还会排出大量的气体等有害物质给我国的资源环境造成了污染，机械自动化产品的绿色化主要是指指利用废弃资源回收的各种产品，废渣综合利用，废液(水)综合利用，废气综合利用，废旧物资回收利用，实现工业环保，实现发展机械自动化的绿色化。绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
（五）网络化
网络技术给人们的生活和生产带来了日新月异的变化，如今，许多机械自动化产品利用网络技术提高自身竞争优势，因此机械自动化产品朝着网络化方向发展亦是一种必然。由于网络化的普及，基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此，机械自动化产品无疑将朝着网络化方向发展。
结束语
机械设计及其自动化本身是人类发展进步的重要工具,其在发展过程中虽然有过不足,但总体来说对于人类实现文明更大程度上的进步和发展,其意义是十分关键的。当下在机械设计过程中所出现的各个新的发展形式和表现方面,将是我们未来的重要努力方向,如何才能将这些发展趋势尽快的实现完成,将是我们在遵循机械设计及其自动化过程中的基本原则的基础上完成的,所以说我们要实现这些发展趋势就要立足现实,努力进取。
参考文献：
[1]邹超群.探讨机械制造及其自动化的发展趋势[J].科技致富向导,2014,06.
[2]闭业倾.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].科技与企业,2014,10.
本项目选取贵州松宇机械设备有限公司和贵阳新天技术开发有限公司作为中小企业岗位对人才需求示例(下同)，以此说明机械设计制造及其自动化专业本科人才就业所将面对的主要行业或岗位，才的需求主要体现在机电设备的开发、生产、维护、技术支持等方面，需要的是机电行业生产和管理第一线的高素质应用型人才。这样的人才需求现状，体现出了机械加工企业、机电技术开发企业、工程机械企业大部分的用人特征，在本地装备制造业企业用人需求中具有一定的代表性。因此，机械设计制造及其自动化专业应该致力于培养装备制造企业生产和管理所需的应用型人才，应该使得该专业的毕业生具有宽口径、厚基础、强应用的人人才特点，能够在实际的工作中迅速的进入工作角色，并且具有一定的创新思维能力。
机械设计制造及其自动化专业课程设置
贵阳学院该专业人才培养方案，是历经多次反复的集体讨论、专家论证，在教育思想、教学体系、课程设置、等方面较为合理。但是，应用型本科人才的培养，必须依托地方经济的发展。因此，机械设计制造及其自动化专业课程体系中，应该调整足够的课时数以供给专业选修课程及其实践课程，以此拓宽学生的知识面和基础。另外，在工学结合、校企合作方面，目前该专业工作进展顺利，与多家大中型企业建立了良好的用人、实习合作关系。但是，迄今为止，还没有任何一家企业提出对学校课程设置等方面的要求。我们应该主动向企业寻求共建课程，在不占用学科专业基础课程课时数的基础上，对专业选修课程和实践环节实行共建，依照企业的需求来设置课程，利用企业先进的设备、成熟的技术，结合该专业现有的师资力量，对学生进行有行业特色的针对性学习指导，推进课程共建工作，使该专业毕业生能够更好的适应本地工业经济发展需求。本文针对企业所需应用性本科人才的能力结构需求，对本地装备制造业企业进行了调查，并选取贵州松宇机械设备有限公司和贵阳新天技术开发有限公司为典型示例，以此说明装备制造业企业对人才的能力结构要求，详见下图2。从图2中可以看出，用人单位对毕业生的能力结构需求是多元化的。所以，对机械设计制造及其自动化专业课程设置的研究工作在更加细化的同时，必须参考本地装备制造业企业的人才需求现状，不能闭门造车。因此，如果我们要按照“十二五”期间工业经济发展特点来修改和完善人才培养方案的话，就不能简单照抄照搬已有的机械类、汽车类、电气类和材料类的培养方案或是相关学校的培养方案，也不能凡事想当然，而是应基于已确定的专业定位和方向的基础上，多多征求相关人士的意见和建议，集思广益，并送相关专家和装备制造企业论证而最终确定，以确保制订出较为科学的该专业应用性本科人才培养方案。
高等教育实验实训资源整合
由于该专业成立和建设时间较短，很多实验资源还没有完成系统性建设，部分设备也还在招标采购中，尚欠缺一些专业性的实验系统。因此，在当前的教育资源现状下，积极开拓校外专业实验实训基地，就显得十分的重要了。目前，贵阳学院非常重视与本地先进企业的联系与合作，已先后在贵阳振华信息技术有限公司、贵州海信电子有限公司、东风雪铁龙贵州宏宇贸易有限公司、贵阳轴承厂等知名企业建立了校外实习基地。这些企业具有大量工作经验丰富的工程师、技师，同时还拥有大批先进的技术设备及其管理制度。如果我们能够有效地利用这样的企业资源来培养我们自己的学生，使得学生能够在“实战”的环境中得到一定锻炼的话，将是大有裨益的。我们从人才需求的调查情况中可以看出，该类企业对所需人才的技术性和应用性较高。这就要求我们在日常教学中，必须针对性的拟定专业技能教育目标，必须加强实验实训教学工作，必须使得学生的专业技能“突出特色”。只有这样，机械设计制造及其自动化专业应用型本科的人才培养才能在竞争激烈的社会中有立足之地。另外，实验实训基地是学生接触社会的重要桥梁，建好相关实训基地是培养动手能力强、能较快适应工作的应用型本科人才必不可少的条件。目前，贵阳市多所职高院校也开设了机械工程制造类专业，其校内拥有的实验实训设备种类齐全，数量较多，同时也拥有一批有经验的实验实训指导教师。贵阳学院该机械设计制造及其自动化专业可以通过互惠合作，使兄弟院校的实验室成为该专业的定点实训基地，从而避免重复建设，实现资源共享。另外，机械设计制造及其自动化专业正在积极推进开放性实验室建设工作。目前开放汽车拆装实验室，还将研究一批机械设计制造、机电传动控制类的基础实验室也加入到开放性实验室体系中，以此增加学生对本专业的认可度。除此之外，专业实验室除了完成基本的课内实验、校内实习的教学任务外，也应全天对学生开放。因为实验室充分开放将为学生提供一个全新的领域，提供学生在装备制造业技术领域的自主学习和实践环境，使学生能力在实际锻炼的过程中提高。当然，不管是利用兄弟院校的实训基地以实现资源共享，还是加强校企合作来开发校外实训基地，都可能会使专业技能的实验实训受种种条件约束，产生诸如实习时间太短、实习内容不系统等不良情况，导致实习效果差，学生收获少的局面。为改变这种局面，我们就必须要利用现有的实验设备和所具有的师资力量，针对性进行人才培养，创建以应用型人才为培养目标的人才培养方案，从而才能结合本地“十二五”工业经济发展的需求来进行统筹安排，保证学生充足的实习时间和系统完整的实习内容。
作者：高毅 邵红艳 秦晓波 单位：贵阳学院
机械设计制造及其自动化专业以机械设计与制造为基础，融入信息技术、计算机科学、微电子科学和控制论的基本原理，其主要任务就是运用先进的设计制造技术和理论，解决现代工程领域中的复杂技术问题，从而实现产品设计与制造的智能化。机械行业作为国家的基础及支柱产业，在国民经济中占有相当重要的地位。对于煤炭、钢铁、有色金属等上游产业和房地产、快消品等下游产业具有重要意义，同时也具有很强的拉动能力。而机械制造中最活跃的领域便是机械制造自动化技术，也是企业提高生产效率、增加工业产值和提升市场竞争能力的必要手段。我国自改革开放以来，从境外引进了大量的先进技术及装备，虽然使自身机械制造业有所发展，但是外资企业不断对我国民族制造业进行干预和收购，使我国机械制造业始终无法摆脱“外资”和“进口”的双重枷锁。随着社会的发展和人们不断提高的生活水准，机械制造业作为一个发展多年的传统领域面临着越来越多的挑战和竞争，在工业生产逐渐趋向科技化、信息化的洪流中，先进的生产技术和高素质的专业人才成为我国机械制造业必然的选择趋势。所以，我国高等工程教育机械设计制造及其自动化专业大学生进行工程教育评估对于当前市场环境显得尤为重要
2专业认证过程与方式
机械类专业认证工作的开展主要依据机械制造及其自动化专业认证工作组起草的相关文件:《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证方法与程序》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证标准》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证试点学校准备工作指南》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证专家培训与遴选办法》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证考核小组工作指南》。专业认证的过程主要包括学校自评、专家组进校考察和形成认证报告3个阶段。首先认证学校应向工作组提供申请表，并应包含以下内容。①师资情况(教师岗位结构、教师职称结构、教师学历结构)。②近3年学生数量(招生数、在校生数、毕业生数、授予学位数)。③图书馆资源概况(学校藏书、专业资源)。④实践教学条件(主要实验、实践、实训条件)。⑤近3年教学经费(教学经费、科研经费)。工作组接到学校的申请表和申请报告后，对申请进行审核评析，审核通过后申请学校需进行自我评价，并撰写自评报告。工作组接到学校的自评报告后，与学校协商并进行实地考察，目的是对学校自评报告的准确性和真实性进行实地考察，并了解高校未曾在报告中反映出来的其他情况。
3认证实践
机械设计制造及其自动化以及相关专业，应以培养社会适应能力强、专业知识扎实全面的学生为目标，以满足用人单位和当今市场瞬息万变的人才需求，因此机械制造专业学生工程教育认证工作就显得尤为重要。以华中科技大学为例，该校结合机械制造专业的课程设置和培养模式，对参加工程教育认证的学生进行动手能力和专业技能强化训练的同时，加强基本教学科目的巩固，在培训的同时充分考虑当前机械设计制造及其自动化专业工程师面临机械设计制造逐步与世界接轨，其基础知识及应用能力将在国际社会上的竞争中受到挑战以及考验的实际情况。为了在步入岗位中能够具有当代机械工程师应具备的基本素质，必须追求创新，应用新理论，该校在培训过程中尤其注重学生创新能力和发散思维的培养，注重基础理论和实践相结合的培养理念，以时代和企业的需求为培养方向，以现代机械设计制造方法和理论的应用为培养重点。华中科技大学在机械设计工程师资格认证工作和平时的培训过程中投入了必要的软硬件物质，并精选优秀师资力量，针对机械制造专业学生的教育教学特点，研究本校所适应的独特培训方案以及培训模式。为了提高学生的应用能力和动手设计能力，对企业的实际工程需要进行模拟训练及实践操作，使机械制造专业学生更具备实用型人才的综合素质。近几年来该校机械制造及其自动化专业共培训711人，603人通过认证，认证通过率达到83.2%。国内外许多大型工程公司也认可和支持对在校大学生进行机械工程设计资格认证，该认证在机械行业内具有重要影响，它代表通过认证学生的知识储备及综合应用能力符合当今企业需要，通过认证者在就业过程中更加受到用人单位的欢迎。在对一些资格持有者的后续跟踪调查中，发现其卓越的知识应用能力和环境适应能力得到了大部分企业的认可，实现了企业和员工的互利双赢。员工自身也感到受益匪浅，从而更加热爱机械制造业，为祖国工业的发展贡献力量。
4认证的重要作用
境外许多国家早已通行对机械工程师的工程教育认证，我国受到体制和高等教育背景的影响，正处于探索和经验积累的时期。几年来的试点试验证明，开展此项工作具有以下重要作用。
(1)推进高校机械设计制造及其自动化专业的改革。
目前若干高校专业教学脱离实际，不考虑学生素质能力与社会需要的契合性，教学内容繁多而缺乏重点，空泛而不切合企业实际需求，注重理论而缺乏实践，学生往往偏重书本的理论知识而不注重实践能力。因此，高校的专业教育应当改革，引导学生与企业沟通，培养具有扎实基础理论知识、娴熟实践操作能力的高素质复合型人才，并积极地与国际人才培养模式接轨。
(2)推动企业积极参与人才培养。
企业一方面对优秀机械设计制造工程师求才若渴，一方面把培养集理论知识、动手操作能力为一身的高素质人才的重任全部推给高校。自身需求的矛盾使企业对高校毕业生始终不满意，从而花费时间和精力进行“二次培养”。其实，高校的教育投入是有限的，再资深的老师、再完备的实验室也很难单方面培养出符合企业口味的技术人才，只有充分利用企业和社会的资源，让学习、研究、实践和生产更紧密地结合起来，才能培养出理论与实践相结合的高素质复合型人才，企业也应担负起与高校共同培养人才的责任，实现双赢。
(3)毕业生可以快速适应工作环境。
高校的主要任务是培养企业和社会所需要的适应性技术人才和管理人才，高校毕业生在步入社会后应具有独立解决企业在生产设计过程中所面临的技术及管理问题的能力，能够熟练地运用在课堂中所学到的理论知识并结合娴熟的动手操作能力，真正成为高适应性、高技术操作性的实用型人才。这也应是企业和高校共同的人才培养方向。
(4)为我国机械工程师得到国际认可，并走向国际市场奠定基础。
在生产经济趋向高度全球化的今天，专业人才培养目标不应仅仅停留在国内市场，应该意识到我国的工程师在专业技能、专业知识和职业资格等方面与国际水准还有差距。以《工程师流动论坛协议》为主流的国际社会通行的职业资格认可是对人才职业技能和专业知识的肯定，虽然我国目前还未加入任何国际认证体系，但是开展大学生工程教育认证为接下来的工程师国际互认做好了前期铺垫。可以预见，未来我国的机械工程师必定会与国际接轨，并积极参与到与其他国家和地区的人才互动和技术交流中来。
5总结及思考
关键词:农林高校;热工基础及流体力学;课程教学;实践创新
当前，在“绿色发展理念”深入人心的时代背景下，农林类高校迎来了很好的历史发展机遇;同时社会和企业对农林类专业人才的需求更加重视质量，对人才的知识深度、广度和对专业基础课、专业特色课核心知识的实践运用能力，均提出了更高要求。提高机械设计制造及其自动化专业学生林业装备系统总体及其子系统技术的掌握程度，拓展学生在林业装备系统上运用专业基础课、专业特色课中核心知识的科研能力，是农林类高教工作者面临的共同课题［4］。
1课程教学剖析
1．1课程内容
“热工基础及流体力学”这门课程是机械设计制造及其自动化专业的一门综合性专业基础课，是后续液压与气体传动、泵与风机、林业机械等专业及特色专业课的重要基础。课程目标包括:掌握工质的热力学性质、热力学第一定律、第二定律、热工转换的规律和理想气体的热力学过程，学会基本的理论分析与计算方法;通过对热量传递的三种基本方式、导热基本理论、对流换热基本规律、黑体辐射基本定律等内容的学习，使学生具备对基本的传热学问题进行分析和总结的能力;掌握流体的主要物理性质和流体静力学的基本理论知识，学会流体上的作用力分析，能够推导流体动力学方程的连续性方程和伯努利方程，针对黏性流体，能对管内流动状态进行判断;能够对“传热学”“工程流体力学”的实验结果进行分析和解释，通过实验数据综合分析工程中的现象及问题，并得到合理有效的结论。总体来看，本课程讲授内容包括工程热力学、传热学以及工程流体力学三大板块的内容，是在高等数学、大学物理、理论力学、材料力学的基础上进行深化学习，拓展到实际的工程问题，所以本课程不仅理论性强，而且工程应用性也很强;与机械设计制造及其自动化专业其他课程相比，该课程涵盖了本应三门独立开设的课程内容，知识难点聚集、微积分公式众多、三大知识板块思维跨度大、学生融会贯通掌握难。但是，学生对课程内容的掌握程度直接影响后续专业特色课程的学习情况。
1．2教学思路
目前，本课程总学时为48学时，理论授课42学时，实验授课6学时。三大板块的教学内容多，理论授课课时较少，矛盾突出:(1)学生由固体学科切换到流体学科的学习需要较长适应期;(2)课程中较多章节内容抽象，且涉及大量公式推导及专业的概念铺垫，加之为了跟上教学进度教学内容更新较快，学生普遍反映课程难度较大;(3)教学内容和后续专业及特色专业课内容衔接性不够紧密;(4)从内容的充实性和课程的结构上来看，“热工基础及流体力学”这门课程的教学内容已经满足要求，但是对接林业机械领域最新技术，强化学生创新思维方面，当前的课程建构仍无能为力;(5)由于本课程的学习不涉及具体的机械装备系统，使得同学们对本课程在专业中的地位认知不足，学习积极性欠佳，这些现状使得提升教学效果难度较大。针对上述课程特点及教学现状，结合农林类高校“机械设计制造及其自动化”专业的实际情况，制定了如下教学思路:(1)授课时，使学生从机电系统、固体力学等学科的思维中切换出来，将空间观测法跟同学们探讨透彻，基于空间观测法开展“热工基础及流体力学”的课程教学。(2)在教学大纲中删除过于抽象、应用面较窄的教学内容，深入讲解与后续“液压与气体传动”“泵与风机”“林业机械”等课程关联度较深的内容，为专业及特色专业课的学习做好扎实铺垫。(3)结合在林业机械领域与“热工基础及流体力学”紧密关联的科研经历，探索寓教学于科研、科研反哺教学的授课模式，强化同学们对“热工基础及流体力学”在“机械设计制造及其自动化”专业里占有重要地位的基础认知，显著提升同门们自愿学习、自主学习的热情。(4)注重思维方式、终身学习意识的培养。教学过程中注重切入问题角度的讲解，使得同学们在明白问题的同时更养成学习思考问题方法的习惯;从固体学科到流体学科是一个较大的跨越，在跨越的过程中，使同学们树立终身学习意识，为以后培养同学们提出、解决林业机械领域学科前沿性、热点性问题的能力打下坚实基础。
2课程构建探讨
在“碳达峰、碳中和”的硬性发展要求及“绿水青山就是金山银山”的发展理念加速推进的浪潮之下，农林高校“机械设计制造及其自动化”专业的毕业生在高等教育系统中的地位不断提升，所以基础专业课程构建更需获得与之地位匹配的重视。一方面，基础专业课课程构建要体现基础知识的深度和广度;另一方面，内容要很好衔接并服务于核心专业课、特色专业课，为学生后期毕业设计、研究生科研深造做好铺垫。
2．1课程内容深度衔接核心专业课
“林业机械”是南京林业大学“机械设计制造及其自动化”专业的核心专业课，内容涵盖林业动力、整地、清理、苗圃、造林、抚育、保护、防火、采伐、采摘、智能化等机械。其中，和“热工基础及流体力学”专业基础课相关的包括动力、清理、保护、采摘等板块。林业动力机械(包括泵、风机)涉及“工程热力学”中热能和机械能之间的转化问题，同时也涉及“工程流体力学中”可压缩混合气体压强、温度变化和装置的动力匹配问题;林业清理机械涉及“工程流体力学中”不可压液态水在管道内部的流动，在雾化器内的流态分布、出口后雾化粒径分布等复杂多相流问题，如图1所示;林业保护机械中喷雾射程、喷雾穿透涉及“工程流体力学中”可压缩流体空气的外部流动及耦合风场、雾滴的多相流动问题，如图2所示;林业采摘机械中，基于负压的采摘系统涉及可压缩流体空气的管内流动问题。从衔接核心专业课的角度来看，一方面，农林类高校“热工基础及流体力学”这门专业基础课程应该深耕“工程热力学”和“工程流体力学”，而“工程流体力学”应该是重点中的重点;另一方面，也好兼顾课程内容的完整性，“传热学”也要适度调整。
2．2匹配三大板块关系，优化课程结构
建议协调、平衡三大板块的课时占比，同时明晰课程内容的内在逻辑关系，在此基础上进一步优化课程结构。在“工程热力学”(热能的间接应用)板块中，我们将实现热力学能向机械能转化的媒介称之为“工质”，媒介一般是“单一气体”或者“混合气体”，热力学第一定律、热力学第二定律、工质热力学性质及理想气体的热力过程等课程内容和专业核心课程林业机械吻合度较好。“工程流体力学”中，对流体的终结性定义是“抓不起来的物体”，一般性的定义是“气体和液体”的总称，但课程内容中流体基本概念的铺垫、流体静力学、流体运动学、流体动力学及黏性流体等课程内容都是基于不可压的液体，同为流体，但气体和液体的性质及研究重点相差甚远，“气体”这种流体相关课程内容的缺失为后续专业核心课程的学习带来很大知识结构缺陷。“传热学”(热能的直接应用)中，对导热、对流传热(混合传热，主要是流体和固体之间)、辐射传热的基本原理、工程应用等课程内容做了比较详细的讲解，但是后续专业核心课程对传热学中的知识需求很少，仅仅在脉动燃烧技术这一研究领域有所涉及。总体来看，不管是“工程热力学”中的“工质”，还是“工程流体力学”中的“气体”，再或者“对流换热”中的“流体”，其中“气体”是课程的“最大公约数”，也是和林业机械这一专业核心课程相关的“最大公约数”。鉴于此，“工程热力学”教学内容总体上可以维持不变，部分章节可以简化，不重要的知识点减少不必要的推导，侧重理论、公式概念的理解和应用，这样可省出一部分课时。总课时不变的情况下可以合理缩减“传热学”的课时，对辐射传热只做一般性介绍;考虑到相似原理在流体力学的试验研究中也有重要应用，可以在这里对相似准则进行深入讲解，省出较多课时。将“工程流体力学”放在最突出的位置，省出来的课时分配给这一部分;增加可压缩流体“漩涡势流理论”“相似理论中的量纲分析法”、包括气体动力学中“扰动在外空间流场中的传播”及“管内气体的流动”等内容，以匹配林业机械核心专业课。
2．3树立自主学习、终身学习意识
目前，流体力学板块中关于可压缩流体的课程内容匮乏，教学中会鼓励同学们在MOOC上寻找优秀资源进行线上学习，使同学们树立自主学习意识。通过工程流体力学板块，我们在体力学的范畴内将研究运动的方法由拉格朗日法提升到欧拉法，这是一个显著的改变，也是重要的进步，通过这一步，有助于培养同学们的终身学习意识。
结语
一、机械设计制造及其自动化技术的概述
1.1机械设计制造
所谓机械设计制造是指我国从事各种化工机械、机床、仪器、纺织机械、工具以及仪表和起重运输机械等其他机械设备生产工作的工业部门，它的重要作用就是提供技术装备促进国民经济的发展。同时机械设计与制造作为一门学科，它的主要实践性教学环节有军训、电工、金工、电子实习、生产实习以及社会实践和课程设计等，主要学习的是与力学和机械工程有关的课程。
1.2自动化技术
自动化技术属于综合性技术，它与系统工程、计算机技术、液压气压技术、自动控制以及控制论和信息论都产生了紧密的联系，其中给自动化技术带来很大影响的是计算机技术和控制论。自动化技术的发展趋势也是多种多样的，主要是机电一体化、机械功能多元化、结构设计标准化以及控制智能化和结构运动高精度化。自动化技术应用的一个重要发展方向就是工业自动化，例如计算机辅助制造和计算机辅助设计，这种技术一般应用在门禁系统中。除此之外，自动化技术的进步还促进了工业生产的发展，大多应用在化工以及冶金和石油等行业，使劳动生产率得以提升。
二、机械设计制造及其自动化的应用现状
2.1设计方面
虽然我国的科学技术实现了不断的发展，但是总体来说，特别是与西方发达国家相比，其计算机技术极其发达，而且在机械制造与自动化应用的设计过程中，能够实现设计理念的不断更新，而我国的计算机技术还处于相对落后的状态中，其中尤其是CAD/CAM技术的欠发达，致使我国在机械制造和自动化应用中的设计水平还有待提高，设计过程也需要得到进一步的优化和完善。
2.2制造工艺方面
受到国外先进发达的计算机技术推动的影响，国外的机械制造行业中的制造设备的自动化特点十分明显，例如纳米加工、高精密加工、多轴数控设备加工、激光加工等等一系列新技术。但是在我国，机械制造行业的设备中所含有的高科技量都比较少，这大大制约了制造工艺的发展，致使我国的制造工艺滞后。
2.3自动化技术方面
科学技术的发展为机械制造行业中带来了许多新的技术的应用，多轴联动机床、柔性制造系统等一系列自动化设备已经发展成为了主流，这些被广泛使用于西方国家的机械制造行业中。但是我国的机械制造行业中使用的自动化系统却还是呈现单一性的特点，虽然大力普及了数控机床，但是自动化技术含量总体还是偏低。
2.4管理方面
在机械制造和自动化应用的过程中，我国的管理思想和方法与西方国家相比较而言仍存在一定的差距，由于受到各种原因的影响，我国在机械制造与自动化应用过程中的管理思想和方法比较落后，没有使其实现数字化和现代化的要求。
三、机械设计制造及其自动化的具体应用
3.1生产自动化
机械制造与自动化应用是否取得成功的重要表现之一就是看生产过程自动化的程度。在机械制造的生产过程中，利用自动化技术能够促进生产过程朝着更加智能化的方向发展，使生产过程更加具有连续性，而且很多生产中的工序都可以利用设备自动完成，不仅有效的节省了生产所需的人力，还使能够影响生产过程的人为因素降到了最小值，这就使生产加工过程中的损失率大大降低了，有效提升了机械制造企业的竞争力。
柔性自动化生产技术是机械设计制造中一种实用的技术，柔性自动化技术产生的基础是产品的生产信息，同时利用数字加工技术设备实现适应不同的加工对象以及生产需要。柔性自动化生产技术的信息控制中心是主计算机，主要作用是监测生产过程产生的数据，从而根据具体情况对生产计划进行调整。柔性储运系统的作用是对废料以及工具等生产物料进行运输和存储，一般是由工业机器人进行操作的，能够提高企业的生产效率。
3.2检测自动化
科学技术的发展给机械制造与自动化应用所带来的影响有很多方面，在机械加工的过程中，加工所需要使用到的原材料的范围在逐渐变大，不仅仅是原来的传统机械加工材料，一些新型材料的出现，使得其在机械加工过程中得到了越来越多的采用。但是同时也是由于对新型材料的采用，使得对传统的机械加工材料的人工检测方式出现了越来越多的不足。在这种情况之下 ，使用先进的计算机技术就成为了必要的方式，像使用电流信号、激光、人工神经网络、三座标测量仪等技术对机械的零部件上的磨损程度进行检测，可以有效的提高检测的效率。
3.3信息自动化
计算机辅助系统是实现机械制造与自动化中自动化功能的主要方式，计算机辅助系统中涵盖和涉及了极其广泛的内容，计算机工艺辅助设计系统、计算机辅助设计系统等就包括在内。使用计算机工艺辅助设计系统的主要目的就是实现机械制造生产中加工效率的提高，使生产水平的标准化程度不断提升；使用计算机辅助设计系统的主要作用就是促使设计师将精力更加集中的用在产品设计的工作上。
3.4 CAM、CAPP技术的融合
自动化技术的不断发展，促使CAPP技术在现代机械制造行业中发挥着越来越大的作用，在机械制造生产的过程中，CAPP技术为生产活动和生产管理的进行提供了重要的依据，成为了现代机械加工行业中的重要组成部分。在机械设备零部件的加工过程中，采用CAM技术可以使加工过程更加精确化和智能化。
四、机械设计制造及其自动化的应用前景
4.1机械制造的集成化
在目前的机械制造企业中，所使用的最主要的生产方式就是计算机集成制造系统，其中主要包括工程技术信息分系统、制造自动化分系统、管理信息分系统、质量信息分系统等等。工程技术信息分系统中包含计算机辅助设计、计算机辅助工程分析、计算机辅助工艺过程设计等等；制造自动化分系统中包含加工中心、自动装配、计算机数控、工业机器人等；管理信息分系统中则主要包括经营管理、物料管理、人事管理、生产管理和财务管理等等；质量信息分系统中主要包括计算机辅助检测、计算机辅助测试及计算机辅助质量控制等等。
4.2机械制造的智能化
采用智能化的制造系统可以在机械制造的过程中实现与之相关的智能活动，例如判断、分析、推理等等。机械制造的智能化具体来说主要表现在智能系统拥有良好的友好性和适应性。在机械的制造和设计过程中，通常都是使用模块化的方法，使其实现较好的柔性。机械制造的智能化对友好性和安全性也比较重视，智能化的机械制造系统可以做到节约资源和无污染，同时还能够充分的对资源进行回收。
4.3机械制造的敏捷化
机械制造的敏捷化的基础就是机械制造企业的竞争力和信誉度，这一点主要就是利用组成虚拟公司，实行分工合作，最后达到增强企业竞争力的目的，同时还要快速敏捷地对用户的各种需求做出反应。要想达到快速敏捷的应变能力，必须要牢牢抓住虚拟制造技术这个核心内容，把握虚拟制造技术的关键作用。现代机械集成制造技术未来的发展方向之一就是敏捷化，这是现代机械集成制造系统实现从信息集成向企业集成转变的必经之路，敏捷化制造的发展对于现代集成制造系统的发展有着深刻而长远的影响。
[关键词]面向工程；面向应用；面向需求；创新教学方法和手段
[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1005-4634(2012)03-0085-04
0 引言
机械设计制造及其自动化是新疆农业大学机械交通学院科研工作的主要发展方向，为适应新疆经济建设的发展，该专业从2004年开始重新调整了培养方案，增添了新的专业方向(计算机辅助设计制造、设备管理与工程)，使该专业成为新疆农业大学当年招生的热门专业之一，录取分数大大高出普通本科录取线。2005年新疆农业大学机械交通学院以该专业为基础成立了4个研究室：机械设计研究室、农牧机械研究室、精准农业研究室、农业工程信息技术研究室。多年来，该专业为新疆的机械工业、农业机械化发展输送了大批的专业人才，在全自治区尤其是农机行业，具有较大的影响，为新疆农机的发展做出了极大的贡献。
1 优势专业培养模式
新疆农业大学机械交通学院高度重视机械设计制造及其自动化专业的专业建设，在该专业的优势专业建设中首先明确专业建设思路，瞄准培养目标，注重教学方法和手段及考试考核方式的改革，利用开放型实验、实训和实习教学环节，倡导多样的学生科技活动及创新的毕业设计工作，取得了很多宝贵的经验和丰硕的成果。
1.1明确专业建设规划
新疆农业大学机械交通学院在优势专业建设中，明确专业规划的指导思想和目标定位，紧扣自治区农业现代化和新型工业化发展的脉络，培养既有较好理论基础又有较强实际动手能力的应用型人才，在此基础上，制定科学、完善的专业建设规划，做到定位准确，建设思路清晰，建设目标清楚，措施有针对性和可行性。
专业规划的制定及实施措施。(1)人才培养模式。人才培养模式的确定通过以下5个“三个”方面建设：“三个结合”——课堂教学结合实验教学、校园培养结合社会实践、专业学习结合素质拓展；“三个面向”——面向工程、面向需求、面向应用；“三个导向”——鼓励思考、激励创新、奖励贡献；“三个倡导”——求真务实、开拓进取、勤奋谦和；“三个热爱”——热爱学院、热爱学校、热爱专业。(2)课程建设。优化课程体系，注重实践教学环节；在课程体系中，既体现了农业工程的传统(专业方向课程中有农业机械设计课程)，又有适应社会需求的新技术专业方向(如机电一体化、计算机辅助设计与制造等)。(3)实验室建设与实验教学。在专业规划和建设中，实验室建设和实验教学的实验设备添置立足于专业建设的目标；在设备用途上，主要添置利于培养学生动手和创新能力的测试、教学科研型的仪器实验设备；继续实行实验室集中管理、分工建设的办法；学院的实验室管理办公室负责全院的实验室日常管理和实验保障；各教研室的任课教师具体承担实验课教学任务，并负责设计型、综合型及科技创新型实验项目的开发及开设等教学工作。(4)教学改革与教学管理。认真修订本科“一班一计划”的人才培养方案，重点体现在两个方面：首先，明确本专业及其方向的定位，优化课程教学体系与结构，优化实践教学体系与结构；其次，民族语言班级的人才培养方案应真正体现削枝强干和重点培养动手能力的基本要求。
1.2 专业人才培养方案的修定、制定
1)专业培养目标。遵循高等教育和人才培养规律；立足新疆、服务三农、服务社会；探求复合型、应用型、研究型、创新创业型人才培养的途径和方法；注重学生综合素质、实践能力和创新能力的培养。
2)修订思路。人才培养方案的修订思路见图1。
1.3 教学内容与课程体系改革
1)课程体系改革。课程体系及其内容的变革，是高等教育培养综合素质、全面提高教育质量的核心环节。在机械设计制造及其自动化专业的课程体系改革中，以提高教学质量为最终目的，根据专业的发展不断更新教学内容，反映最新学科知识，优化课程体系，强化能力和创新精神的培养。专业人才培养方案教学体系分两大块：理论课程教学体系和实践教学体系(理论教学体系模式参见图2)。
2)课程教学改革。(1)专业课程建设。注重学科知识的综合性与实用性，调整、合并、重组一些课程，避免内容重复；增设拓宽专业口径、体现素质教育、创新精神培养的新课程；取消课程中的部分常规实验，增设综合性、设计性强的实验课。(2)课程管理。创建以课程组(群)管理为体系的管理模式；实行主讲教师课程授课全程负责制；专业课程组进行日常教学、教研、教改等活动。
1.4 教学方法与手段改革
根据课程特点，在教学方法、教学手段、考试方式等方面做了大量的改革工作，取得较好成效。
1)创新教学方法。在教学方法上注重启发式、案例式、研讨式、讨论式、互动式、结构课式等教学方法的研究与应用，结合多媒体现代科学技术手段，加强实验、实习、实训环节，进行开放性实验尝试，尤其是从课堂教学开始就注重学生动手能力的培养。如《机械设计》课程成功探索出了“课内课外相结合，理论与实践相结合”的良性互动式的教学方法，使学生不再是被动的知识接受者，而是主动的求知者、参与者和探索者，他们的应变能力、创新意识在不断地解决问题和积极主动地参与过程中得到培养。
以一条主线、两个阶段、两个层次优化了教学过程。“一条主线”就是提高学生的综合能力、设计能力和创新能力，“两个阶段”和“两个层次”是在教学前期以单一机构的设计为主，使学生对各类机构的特点及设计步骤与特点加以了解掌握；在后期以综合使用多种机构完成特定功能为主。如图
3 为学生动手制作的实物作业(各种典型机构)。
2)考核方式改革。根据专业课程特点，灵活运用多种方法积极进行考核方式的探索和改革工作。从2003年开始经过专业教师多年的努力，探索出了多种师生普遍认为较成功的考核方式，参见表1。
1.5 创新实践教学
以现代工程教育理念为指导，以基本能力训练为基础，以综合应用能力培养为核心，以实践能力和创新精神培养为目标，构建课内外、校内外结合的多层次、立体化实践教学体系。
在实践教学体系的框架下，学院积极创造条件，以认知实验和认识实习、实训、实验室开放、大学生第二课堂、科技创新小组、大学生导师培养等方式吸引学生较早参加科研和创新活动，实践效果好。实验室和各实训中心面向本院本优势专业和相关工科学院开放，开放时间长，效果较好。
在多年实践基础上，建立了符合时代特征、设计科学合理、符合培养目标要求的“一条主线、三个层次、八个模块”的实践教学体系。
“一条主线”：以提高学生综合素质、工程实践能力、创新精神的实践教学培养为目标，着重提高“动手能力、应用能力、分析问题能力、解决问题能力和创新能力”五种能力；“三个层次”：以专业基本能力培养、专业能力培养、创新能力培养为基本平台；“八个模块”：从“专业基础课实验、计算机应用能力、专业课实验、专业课实训实习、专业课课程设计、毕业实习和设计、大学生第二课堂、大学生科技创新活动”八个方面进行专业综合素质、应用能力的培养。实践教学体系设计科学合理，符合培养目标的要求。
2 优势专业建设成效
2.1 学生创新精神和实践能力进一步提升
在新疆农业大学机械交通学院注重培养学生的创新精神的政策鼓励下，重视学生科技素质培养，在学生中大力开展科技创新活动，依托大学生科技活动站开展学生科技发明、制作，大学生科技活动站中以机制、电气专业学生为主导。
5年来，各个兴趣小组共有各个专业的组员近100人，其中机制专业学生累计就有50人，再次证明了学院机制专业学生理论联系实际、热爱科学的特点。
科技活动站包括“机械创新设计小组”、“电子工程兴趣小组”、“数控模型设计小组”等有专业教师辅导参与的大学生群体组织，这不仅能激发广大学生参加各项活动的积极性，提高他们的活动兴趣，还能进一步锻炼大学生的个人特长、工作能力、公关能力和组织能力。
经过多年来的不断努力，近几年新疆农业大学机械交通学院的学生在“全国三维数字化创新设计大赛”、“自治区三维数字化创新设计大赛”、“自治区大学生挑战杯比赛”、“自治区电子科技大赛”、校科技文化艺术节等各类科技竞赛和科技作品展览中都取得了可喜的成绩，见表2。其中，在“全国三维数字化创新设计大赛”中获得一等奖。
2.2 以实验室为依托开展大学生科技创新活动
为了促进自治区重点产业紧缺人才专业的建设，并辐射带动其他专业的建设，扩大大学生创新项目的影响范围，新疆农业大学在6个自治区重点产业紧缺人才专业中开展了第三批大学生创新项目，并以此为契机，将此活动辐射拓展到其他相关专业，进行了创新项目的立项工作。机械交通学院学生(特别是电气工程及其自动化专业、机械设计制造及其自动化专业)踊跃申报项目，2010年成功获批18项，2011年成功获批11项，合计金额达到10万元。同时，还获得2010年新疆农业大学大学生科技创新基金项目15项。目前这些项目都在相关实验室紧锣密鼓的进行中，项目资金都已落实到位。
2.3 学生获得专利情况
新疆农业大学机械交通学院农业机械化及其自动化专业091班的艾力江·如苏力同学是中国发明协会和阿克苏地区发明协会的会员，自2010年进入新疆农业大学机械交通学院学习以来，学院为他继续开展各项创新活动提供了场地(农牧业机械实验室)并指派肉孜老师作为他的指导老师，为他取得发明专利提供了充分的条件。
由艾力江发明的红外线馕坑专利项目2010年1月20日授权。他的《红外线馕坑商业策划书》在2010年“乌鲁木齐市大学生创业计划大赛”中荣获了三等奖；在2010年第7届全国大学生创业计划大赛新疆区总决赛荣获了优秀项目一等奖，在2010年第7届挑战杯全国总决赛中荣获了铜奖。艾力江发明的《红外线馕坑》被国家知识产权局定位为2010年深圳高洽会、第12届中国国际高新技术成果交易会和2010年知识产权洽谈会新疆专利项目中重点推荐的高新、低碳、环保、节能性项目之一，2011年3月12日在北京清华大学已通过国家重点科技项目国家级专家组的评议，2011年4月被自治区农机局和新疆农业大学推荐成为2011年新疆国际农业机械博览会重点推荐的优秀项目之一，在2011年5月的新疆机械博览会上成为博览会的亮点项目，2011年5月被新疆维吾尔自治区知识产权局授予“2011年度新疆大学生优秀发明创造专利获得者”称号。
3 结束语
机械设计制造及其自动化专业是新疆农业大学的传统专业，通过该专业的优势专业建设工作的开展，专业教学质量得到全面提升，学科专业教学内容及课程结构进一步优化，人才培养模式更加合理，学生综合素质进一步提高，初步实现了该专业高水平、高质量的人才培养新平台建设。
继续秉承“面向工程，面向应用，面向需求”的专业培养模式，努力寻求行业、企业的支持，主动为行业、企业培养急需的应用型人才，打特色牌，走特色路，找准专业发展方向和人才培养特色。(1)加强与其他本科院校的学术交流，掌握专业发展和教学改革情况，了解其办学特点和人才特色；(2)深入企业生产一线，积极与用人单位共同探讨本专业人才应具备的能力，取得企业对本专业人才需求情况的第一手资料，明确企业需要什么样的人才，本专业培养的学生应定位在什么技术层次上，从事什么工作，所需的专业知识是什么，进一步明确专业培养方向；(3)在科学论证的基础上，充分发挥自身优势，结合教学体系建设和实践教学环境建设，形成专业特色和人才优势。
参考文献
[1]马万民.高等教育服务质量管理研究[M].上海：上海交通大学出版社，2005：89-100.
[2]章荣琦.论以人为本的我国高校教育管理[J].现代管理科学，2004，(12)：90-91.
[3]王彬斐.我国高等学校课程结构优化改革研究[D].兰州：兰州大学，2007：29-31.
[4]钟勇为.近二十年高校课程变革方略的国内研究综述[J].现代教育科学，2009，(1)：58-61.
[5]钟勇为，王亚欣.大学教学改革研究的基本问题到底是什么[J].武汉理工大学学报(社会科学版)，2009，22(3)：102-106.
一、机械设计制造及其自动化专业工程设计能力的内涵
机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师，使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识，受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后，除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外，作为现代机械工程师，还应具备以下能力：（1）能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题；（2）具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力；（3）具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力；（4）能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性，具备协调与合作能力；（5）具备终生学习的能力。
二、机械工程系列核心课程教学培养现状
机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程，以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强，与相关课程关联关系强，在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。以《机电传动控制》为例，该课程的理论性、实践性和综合性强，涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面，关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程，和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程，甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学，在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中，机械工程系列核心课程均存在内容量大，知识面广，教学以理论为主，实验为辅的现状。理论教学方面，由于原理图多，文字叙述较抽象，学生又无实物接触，难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓，不仅影响了学生的实际应用能力，也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节，多采用验证型实践教学，且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素，难以大量装备于实验室，使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感，在很大程度上挫伤了学生的积极性，更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节，即考试，现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握，比较理论化，并不注重与工程实际的联系，往往出现教师为考而教，学生为考而考、考后即忘的现象，无助于对工程技术人才的培养。机械工程领域知识的复杂性和交叉性，使得实际工程问题通常是隐性的，学生毕业进入企业后，无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案，企业必须投入相关资源进行二次培养，企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此，工科院校机械设计制造及其自动化专业，针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革，培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要，是适应社会发展需求的需要。
三、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列
核心课程教学改革研究与实践我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标，贯彻以工程项目构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）全过程为载体的CDIO高等工程教育理念，打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式，以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容（含实践教学）安排、教学方法以及师资和教材建设的核心，系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目（一级项目），其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程（含实验），这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”，极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时，工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施，构建真实的工作场景，以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养，加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题；解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下，学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺，以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状，使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进；解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题，真正避免现有教学制度下，老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。针对教学体系改革，建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系，优化课程结构，改革教学内容。如教学过程中，以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线，给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数，要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究，又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容，注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时，将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合，扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”“、80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式，使学生易学，老师易教。在《机电传动控制》课程教学改革过程，共有三条主线：其一，课程自身教学系统主线；其二，工程设计项目与实验教学主线；其三，对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开，最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中，在授课教师的带领下，进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多，工作量大，单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场，极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习，课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导，学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作，完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项，目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨，课后主动学习时间大增，在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色，而不是以往的“填鸭式”教学；学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力，达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革，强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验，培养动手操作和创造能力，注重该课程与相关课程的关联设计，注重该环节理论与实践的联系；对于考试环节，不以最后一考来定输赢，而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合，笔试与口试结合，注重工程设计的实际应用方面的考评。
四、总结
目前，我校《机电传动控制》课程以培养学生工程设计能力为目标的教学改革已经实施了五年，并带动了机械工程系列相关核心课程群的教学改革。由于在改革实践过程中，以工程项目运行过程来驱动课程教学实施，以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养，加速了学生从在校生到工程技术人员的角色转变。从用人单位反馈情况（两届）看，就业学生在创新能力、实践能力、知识结构、团队意识、岗位适应能力等方面较往届有较高水平的提升。总之，我们将继续积极进行改革，密切观察实施过程，冷静分析成绩和不足，不断总结经验教训，期望能为中国的工程教育改革做些实事，提供新的改革思路，为培养符合现代企业要求的工程技术人才做出贡献。
作者：杜柳青 余永维 周康渠 米林 单位：重庆理工大学
关键词：农业机械化及其自动化；特色专业；创新实践平台；建设与实践
创新能力是本科生专业素质的综合体现，是人才培养质量的重要标志。本科生创新实践平台为本科生创新能力培养提供了条件和保障，是提高学生创新能力的载体。为了培养本科生的创新实践、创新意识和创新人格等创新能力，需在全面保障教育教学质量的基础上，建立专业创新实践平台，构建专业创新实践体系，打造创新成才环境，为本科生提高创新能力和竞争力提供强有力的支撑。
农业机械化及其自动化创新实践平台的建设，是在我校工学院农机系农业机械化及其自动化国家特色专业建设的背景下，整合农机系现有的实验、实践条件，并充分利用社会力量，通过内外双向结合建立的创新实践平台体系。它将通过理论层面对农业机械化及其自动化国家特色专业创新教育体系的内涵作出较为科学、准确的界定；实践层面通过双向运行式创新实践平台的建设与实施，全面提升农业机械化及其自动化专业及相近专业本科生的实践创新能力，力争对我校教学起到一定的推动和提升作用。
1 国内农机化专业教学存在的问题
近几年来，农业机械化及其自动化专业随着国家对农业机械行业的重视和农机购置补贴政策的执行，已成为社会需求较旺盛的专业。但是，随着农业机械装备制造技术的快速发展，现有的专业课程体系、教学内容、实践方式和手段已经无法适应新技术发展对农业机械化专业人才的要求。解决好现实教学中存在的各种矛盾以及创新性地进行教学实践改革，是农业机械化及其自动化专业人才在就业市场中保持竞争力的关键。
我们通过对各农业院校农业机械化及其自动化专业教学、实践环节调查发现，该专业教学中普遍存在以下问题[1-3]：
（1）理论课内容过于陈旧，缺乏现代农机装备制造技术的相关内容。同时由于大幅压缩课时，各校实践内容进一步减少。授课内容与生产实践的脱节，最终导致学生产生学而无用的感觉。
（2）专业课程体系缺乏系统性与有机联系，课程内容常有重复，导致部分重要内容没有教学课时。由于缺乏针对培养目标的统筹安排，各门课程往往只是根据自身的特点制定教学大纲，因而淡化了最终的人才培养目标。
（3）教学形式与方法过于陈旧与刻板，教学内容与最新技术缺乏有效的衔接。由于教师尤其是青年教师的知识体系无法得到及时优化与更新，导致教师的讲解过于单薄，学生感觉缺乏新颖性与深度，而实践环节又与具体生产过程相去甚远，严重影响了教学质量。
（4）实践环节的内容基本以验证性、认识性内容为主，缺乏培养学生综合能力与创新能力的内容。未来农业机械化及其自动化必然会朝着机电一体化方向发展，而目前实践环节在这方面差距较大。
2 专业创新实践平台的建设
农业机械化及其自动化特色专业创新实践平台体系如图1所示。
2.1 构建以综合性、设计性、应用性为主的创新实践平台
2.1.1 实践平台资源的整合
按照资源整合与共享、优势与特色相结合的思路，坚持平台建设与特色学科建设、科研平台与实验室建设、人才队伍建设相结合，突出学科交叉与融合的原则，将现有的学科平台、科研平台、实验室平台进行科学整合、优化组合，从而搭建起农业机械化及其自动化本科教育公共创新实践平台，实现内部实验室和大型仪器设备开放共享，改善本科生实验教学与科研创新条件，丰富本科生创新能力培养的载体。
2.1.2 平台实践条件的建设
创新实践平台主要依托农业机械化及其自动化专业实验室，设备条件相对落后，要充分发挥创新实践平台的作用，必须对平台的条件进行改善。平台在完成本科实验、实践环节的基础上，主要起到培育学生课外创新实践能力的作用。因此，需多渠道进行平台实践条件的建设。首先，利用农业机械化及其自动化国家特色专业建设项目经费购买必要的大型设备。其次，通过专业教师的科研项目，共享部分设备。最后，创新实践平台的实施过程是丰富和补充实践条件的最好途径，平台进行的各项项目，其研究成果均可补充相关实验室的实验设备，这对本科教育实践环节的作用更加具有现实性和可操作性。
2.1.3 实践平台教学内容的改革
创新实践平台建设突出综合与创新的特色。针对“卓越工程师”的培养目标，该平台建设充分重视工程教育的实践性，同时体现学科的高度综合、相互渗透以及交叉融合。在实践教学平台为教学服务的过程中，根据不同的教学内容采用不同的教学形式与教学方法。按照学科特点，平台将实践项目分成不同的类型：科研项目型、实训任务型、探索问题型、工程训练型、生产体验型、典型案例型和综合型等[4，5]。在内容上，重点构建以设计性、应用性、综合性为主的实践教学体系。通过平台的正常运行，我们在项目执行中制作了20个实验平台及10余套专业实验室专有机具。
2.2 创新实践平台运行与管理模式的建立与实施
