时间：2022-04-29 05:07:26
关键词：机械工程；机械设计能力；培养模式；典型案例
机械制造业不仅是现代工业发展建设的发动机，更是国民经济的支柱产业。近年来随着科技的进步，“中国制造2025”正推进制造业由传统制造向现代制造与智能制造进行转型与发展。“科技强国，人才兴国”，为适应产业的飞速发展与转型的需求，社会对具有较强机械工程实践与创新能力的高素质应用型高级专业人才需求量增大。因此，在高校机械专业人才培养中，亟须强化工程实践能力与现代机械设计能力的培养[1]。为提高机械专业人才培养质量，各高校在人才培养体系、核心课程的教学内容与教学方法等方面都进行了大量的有益探索[2-3]。但目前，相关教改研究主要集中在教学内容与教学方法的改进与优化以及实践教学改革研究等方面[4]，而对深度融合多课程、多环节的全过程专业能力培养的研究较少。为提高毕业生的现代机械设计能力，开展基于典型案例的多课程、多环节、深度融合的培养模式研究，符合机械专业工程教育专业认证的大潮流，具有重要的意义和推广价值。
一、现状及问题
地方院校主要为区域经济建设和社会发展服务，承担着为行业技术进步培养卓越工程人才的责任。然而，一直以来部分地方院校沿袭高水平院校机械专业人才的培养模式，未根据自身实际情况修改导致所培养的人才与社会需求错位，社会急需能胜任现代机械制造行业发展的研发、设计工作的专业技术人才。此外，地方院校学科专业硬件建设的投入较小，先进仪器设备与实训平台的台套数少，实践教学环节较为薄弱。我国已广泛开展工程教育认证工作，基于工程认证以成果为导向的教育理念，学生毕业能力是人才培养的核心任务，而现代机械设计能力是机械设计制造及其自动化毕业生的核心能力。由于机械设计类课程多、教学内容比较抽象、理论深奥且比较枯燥，学生多有畏难、厌学情绪，教师授课比较困难，导致学生机械设计知识掌握不扎实、机械设计软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象，学生的专业能力与机械工程实际需要存在一定的脱节，不能满足机械制造业发展的人才培养需求，人才培养效果还需继续改善。本文以哈尔滨商业大学的机械专业为例，该专业已开展工程教育认证工作，根据培养方案要求毕业生须具备包括机械产品设计能力、机械零件制造能力、机电系统控制能力、特色食品包装机械研发能力的机械工程综合应用能力，其中最基本、最核心的是机械产品设计能力，专业能力形成体系如图1所示。针对培养目标，培养方案中不仅设置了“机械原理”“机械设计”“机械系统设计”等理论课程，也安排了机械设计课程设计、专业综合课程设计、专业生产实习、CAD/CAE实训及毕业设计等实践教学环节，形成了比较完整、规范的现代机械设计能力培养体系（如图2所示）。通过这些教学环节的训练，机械专业的毕业生能比较熟练地掌握现代机械设计方法及手段。但是，由于各门课程、各个实践环节的缺乏交流协商机制，都按各自的思路与模式开展教学，没有形成一个统一、有机的全过程培养体系，导致出现部分基础薄弱的学生工程软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象，毕业生的现代机械产品设计能力还有待提高。
二、培养模式改革的具体方案与措施
在工程教育背景下，哈尔滨商业大学机械设计制造及其自动化专业优化人才培养途径，研究建立了基于典型案例的深度融合的多课程、多环节的现代机械设计能力全过程人才培养模式。
（一）完善机械设计能力全过程培养体系
为实现符合工程教育专业认证的毕业生专业能力培养要求，机械专业修订了人才培养方案和课程教学大纲，并整合、优化工程案例，通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，将现代机械设计的能力培养贯穿课程教学、生产实习与课程设计、毕业设计等人才培养的全过程，全面夯实学生的机械设计能力，提高毕业生的工程素养与工作适应性。基于学科认知规律，从机械专业的初步认识机械→简单机械产品设计→现代机械设计方法设计→机械产品综合设计→复杂机械产品设计→复杂产业机械设计及研发→实际工程应用的人才培养规律，综合分析机械专业的师资队伍、硬件条件以及历史传承，建立机械专业基于典型案例的现代机械设计能力全过程培养体系，如图3所示。
（二）充实机械设计能力培养的教学内容
以齿轮传动及减速器设计为案例，将机械原理、机械设计、机制工艺等核心课程与课程设计、实训、生产实习、毕业设计等实践环节深度融合，经过多轮从理论到实际、从实际到理论的循环培养过程，逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力。形成规范、完整的机械设计能力培养体系，解决了机械设计类课程追求理论体系完整、忽视工程实践的弊端。1.第三学期。“机械原理”课程教师可通过学生感兴趣的汽车及变速箱动画，使他们了解汽车变速箱的工作原理及齿轮传动原理，增加其对传动机构有感性认识，激发学生的学习热情，同时，着重讲解齿轮传动的工作原理及轮系设计，解决由于课程理论深奥且比较枯燥的难题。2.第四学期。首先，可通过“金工实习”让学生近距离观察CA6140车床主轴箱，使其对齿轮传动有更深入的认识和理解。其次，教师可通过“机械设计”课程教学，重点讲述齿轮传动设计、齿轮校核等内容。最后，通过齿轮减速器课程设计，让学生深入理解齿轮传动设计过程及设计要点，使他们初步了解机械产品设计的基本过程。3.第五学期。教师可通过“机械CAD/CAE/CAM技术”课程，让学生掌握三维设计软件Solidworks、二维平面设计软件AutoCAD的使用，建立轴、齿轮、箱体等典型零件的三维模型，了解ANSYS、COSMOS等先进机械设计软件的应用；通过机械CAD/CAE实训，建立圆柱齿轮减速器三维模型，完成齿轮减速器的装配图及典型零件图，使学生真正理解如何运用先进工具完成机械产品的设计。4.第六学期。可通过大型机械制造企业生产实习，让学生理解齿轮、齿轮轴等典型零件的加工工艺；通过“机械制造工艺学”课程，重点理解齿轮加工工艺、设计计算以及尺寸链等内容；通过齿轮加工工艺及夹具设计，使学生深入理解机械产品、机械零件的设计及加工，形成机械产品设计过程中要综合考虑机械零件加工的良好工程设计习惯。5.第七学期。通过“机械系统设计”课程教学，重点讲述有级变速传动的设计；通过车床主轴变速箱课程设计，让学生能进行复杂机械系统整体布局、传动系统设计、操纵机构设计等，形成复杂机械产品设计的初步能力。6.第八学期。通过毕业设计，让学生运用Solidworks等工程软件完成一个比较复杂的机械产品设计，形成复杂机械产品设计能力。通过6个学期全过程机械产品设计能力的培养，可使学生具备熟练运用机械专业知识和专业技能的能力，能够运用自然科学和工程科学的基本原理，去表述与分析复杂机械工程问题，提出解决方案，完成比较复杂的机械产品的设计与开发，提升专业能力和工程素养。
（三）改革教学方法，提升教学效果
为提升教学效果，教师要全过程贯彻案例式教学方法，并形成自己的课堂教学、实践教学及课外科技活动相结合的立体化教学思路。1.采用案例驱动教学方法，提高学生的工程设计能力。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，全过程贯彻齿轮传动及减速器的工作原理、设计理论及工程实践，逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力，夯实学生的现代机械设计能力，提升学生的工程素养和工作适应性。2.采用系统论方法，完善机械设计能力培养体系与课程内容。采用系统论方法，将机械设计类各门课程、各个实践环节各自为政开展教学的现状，通过齿轮传动及减速器设计的案例教学，形成一个统一、有机的机械设计能力全过程培养体系，提升学生的工程素养和工作适应性。3.采用重点论方法，提升学生对机械产品设计的理解。教师要全过程地重点讲解齿轮传动及减速器的设计、加工、材料选用、总体设计以及三维建模等，通过课堂讨论及习题课，让学生举一反三，充分调动其学习积极性，促进其对课程内容的消化和理解。4.采用理论联系实际的方法，将教改、科研成果及学科前沿融入教学。教师可采用理论联系实际的方法，将教改、科研成果、学科前沿和高新技术信息有机地融入教学过程，不断补充、更新教学内容，深化学生对机械理论知识的理解和掌握，锻炼其实际动手能力，并向其传授更多、更新、更先进的知识，激发学生的兴趣。5.结合实践教学与课外科技活动方法，提升教学效果。教师可结合生产实习、课程设计与课外科技活动，通过现场实物教学法，提升学生对机械的感性认识，激发他们主动学习的积极性，提升教学效果。
三、结论
本文在对机械制造业发展现状及需求的大量调研基础上，分析地方商科院校的现实困境及现状，并以哈尔滨商业大学机械专业为例，建立了基于典型案例的现代机械设计能力的全过程培养体系。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，将现代机械设计能力的培养贯穿课程教学、实践教学等人才培养全过程，全面夯实机械专业毕业生的机械设计能力，提高毕业生的工程素养与工作适应性。通过对机械专业培养模式的改革，将会使培养出的机械专业人才更符合国家发展战略以及产业转型需要。通过该项目的研究，也可为其他地方院校在进行机械专业培养模式的教育改革与实践中提供有效的经验借鉴与参考。
参考文献：
[1]唐庆菊,陈少云,于凤云.以工程能力培养为导向的“专业综合实践”课程教学改革[J].黑龙江教育(理论与实践),2021(4).
[2]彭翔,李吉泉,姜少飞,等.面向工程能力培养的机械设计课程教学改革研究[J].机械设计,2018(S2).
[3]娄燕.专业认证驱动下的机械专业工程实践能力探讨[J].当代教育实践与教学研究,2019(21).
关键词：高职；机械类专业；毕业设计；创新实践；教学研究
中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1672-5727（2012）06-0019-02
毕业设计是带有研究性质的专题研究、分析、设计、报告，是完成教学任务、培养合格人才的一个重要实践性教学环节。通过毕业设计，可以培养学生的开发和设计能力，提高综合运用所学知识和技能能力及分析、解决实际问题的能力，检验学生的学习效果，具有重要意义。毕业设计旨在使学生对所学的基础理论和专业知识进行一次全面、系统的回顾与总结，通过对具体题目的分析，使理论与实践相结合，巩固和发展所学理论知识，掌握正确的思维方法和基本技能，提高独立思考能力，培养团结协作精神，形成利用所学知识分析、解决实际问题的能力，促使学生养成严谨的科学态度和工作作风。我院2008级机械制造与自动化专业学生的毕业设计内容主要是围绕机电产品零部件的制造生产工艺及夹具设计、加工某零件对夹具（刀具、量具、工具）的设计开发或改进设计，给出设计课题，让学生根据具体零件对夹具（刀具、量具、工具）的设计开发或改进设计进行分析探讨，既有实际意义，又能指导学生未来的工作。根据我院2008级机械制造与自动化专业学生的实际知识、能力现状，笔者大胆地对毕业设计教学活动进行了创新，并取得了一定的成效。
毕业设计选题的创新笔者作为指导教师，给学生的毕业设计课题主要包括具体零件加工用夹具、刀具、量具、工具的设计或改进设计。毕业设计课题的内容很实，每个学生独立完成一个课题，学生感到既熟悉又新鲜更实用。旨在使学生历练毕业设计的整个过程，掌握进行机械设计的方法，也就是说对所学的基础理论和专业知识进行一次全面、系统的回顾和总结，通过对具体题目的分析，使理论与实践相结合，巩固和发展所学理论知识，掌握正确的思维方法和基本技能。本阶段的主要任务是对所选课题进行全面了解，发现需要解决的问题，或根据个人的情况，结合具体课题的应用需要，草拟出毕业设计题目：（1）零部件的制造生产工艺及夹具设计；（2）专用量具的设计开发或改进设计；（3）新型刀具的设计开发或改进设计；（4）专用工具的设计开发或改进设计；（5）实训中心工具箱改进设计。要分别对每个课题列表进行详细说明，对学生应具备的能力提出具体要求，如需要有较强的绘图能力等。然后供学生选择，类似于毕业设计指导教师与学生的双向选择。在毕业设计选题阶段，指导教师给出的课题要描述清楚，做到既要实用，又要学生熟悉，真正使选择该课题的学生从毕业设计一开始就有兴趣，愿意克服困难，积极主动想办法完成。
毕业设计资料收集、分析计划阶段的创新根据课题所涉及的内容和论点，学生要有针对性地进行学习，查询相关资料和文献，对资料进行收集归类。要求每个学生准备一个资料袋，在搜集到的每一份资料上注明出处，便于以后的参考文献标注。查找资料可以通过学院的教学资源库，如万方数据、中国知网、维普以及图书馆的专业书和工具书等，通过复印标注、整理、编号、归类。对收集到的资料要进行研读，筛选出符合自己需要的优秀实用的资料，从中找出并标注出较好的设计理念，启发课题设计内容构思，确定课题设计概要目标，并与指导教师交流。该阶段在酝酿时间上不能过于强求。如某学生选做实训中心加工工具箱改进设计，一周后拿不出自己的设计思想，很着急且无从下手。我问他：你觉得实训中心加工工具箱有哪些不足？他列出：工具箱笨重搬动不便、门打开容易挂伤、图纸摆放不便于阅读、分层不合理、工具箱的外形不合理、茶杯没有摆放位置等。我指出可针对以上不足对工具箱进行可行性改进设计。最后该学生的毕业设计发表在《煤矿机械》杂志上，并获得国家实用新型专利授权。又如某学生选做车床卡盘扳手的改进设计，由于资料收集少，难以完成。我问他：你觉得车床卡盘扳手有哪些不足？他列出：不安全、麻烦（刀架、卡盘两个扳手）等。我要求他针对以上问题设计出一种多功能车床安全卡盘扳手，其设计成果发表于2012年1月的《机床与液压》杂志上，并获得了国家实用专利授权。
毕业设计阶段、修改阶段的创新毕业设计阶段要求先绘制零件图、装配图的草图，请同组的学生指出错误，指导教师再从视图表达、尺寸标注、技术要求方面提出修改意见。每位学生的设计图要修改3～4次，都要经过同组学生互审后再由指导教师审查。这样，在相互交流中，学生在绘图过程中一些常见的错误在毕业设计过程中慢慢得到了纠正。绘图顺序一般是先用手工草图绘制进行交流修改，再用CAD画出完整的图定稿，必要时再用PRO-E生成造型图。教师在指导学生进行视图表达时，应参照国家制图标准，遵循用简洁的图示完整地表达自己设计意图的原则。学生的视图表达有时略显稚嫩，指导教师要多鼓励。毕业设计论文撰写要制定总体设计计划，编制论文组成结构，细分各分论点，草拟论文稿。指导教师要对课题题目、文摘、关键词、目录、图、表、计算、参考文献标注、英文翻译等进行细致的规范和指导，并检查论文格式、错别字、病句、字体设置、段落设置等。总而言之，毕业设计的整个过程和论文书写的质量直接影响到毕业设计的成败，指导教师要严格把握审核毕业设计的课题，审查文本结构，指导毕业设计论文细节的处理。
毕业设计成果展示创新在学院毕业答辩委员会的领导下，机械工程系统一安排了答辩，并推荐优秀毕业设计参加系里的公开答辩，对答辩安排和分组以答辩公告的形式进行公告，以使学生的毕业设计成果得到充分展示，让同专业学生能有相互学习交流、比较、优秀成果共享的平台。笔者指导机械制造与自动化专业2008级即2011届毕业的13名学生进行毕业设计，截至2011年4月底，我将其中6位学生的毕业设计通过改编向有关刊物投稿，已被全部录用。分别为：《新型机械加工机床工具箱的设计》（《煤矿机械》2011年第五期）；《千分尺的改进设计与应用》（《煤矿机械》2011年第七期）；《机械加工机床工具箱的改进设计》（《煤矿机械》2011年第九期）；《多功能游标卡尺的改进设计》（《煤矿机械》2011年第十一期）；《安全卡盘扳手设计与应用》（《机床与液压》2012年第一期）；《可转位复合刀具的设计》（《机床与液压》2012年第二期）。还有两项设计获得实用新型专利授权（即上述两个学生设计的车床工具箱和多功能车床安全卡盘扳手）对学生的优秀毕业设计给予充分展示，一方面，是对优秀毕业设计学生的认可鼓励，另一方面，可为下届学生树立榜样。同时，将学生优秀的毕业设计改编成论文，发表在中文核心期刊上，或者使其获得专利授权，得到社会认可，也可以对社会做出贡献，学生在毕业后找工作时，也为自己增添了成功的砝码。
总之，笔者带领学生进行的毕业设计创新实践教学尝试取得了良好的效果：巩固了学生所学的基础理论和专业知识；提高了学生运用所学专业知识独立思考的能力；培养了学生以正确的思维方法利用所学知识分析、解决实际问题的基本技能；增强了学生对机械行业国内外发展现状的认识并拓展了专业知识和写作能力；使学生掌握了文献检索、资料查询的基本方法以及获取新知识的能力；通过参与实际工作使学生进一步了解了社会，具备了一定的实际工作能力。
参考文献：
[1]罗太景，丁雷.新型机械加工机床工具箱的设计[J].煤矿机械，2011，32（5）：114-116.
[2]罗太景，姜辰峰.千分尺的改进设计与应用[J].煤矿机械，2011，34（7）：177-178.
[3]罗太景，宋杰钰.机械加工机床工具箱的改进设计[J].煤矿机械，2011，36（9）.
[4]罗太景，吴杰.多功能游标卡尺的改进设计[J].煤矿机械，2011，（11）.
[5]罗太景，裴武兴.安全卡盘扳手设计与应用[J].机床与液压，2012，（1）.
[6]罗太景，周国柱.可转位复合刀具的设计[J].机床与液压，2012，（2）.
关键词：三维设计；实践性教学；毕业设计
近些年来，随着我国经济的快速发展，企业对人才的需求量越来越大，然而这些年来，高校学生就业形势十分严峻，每年有许多大学生找不到合适的工作，虽然原因是多方面的，但其瓶颈之一就是我们高校培养的大学毕业生与企业需求的人才目标有较大的差距，如刚毕业的大学生缺乏相应的工作经验，实际操作、动手能力差，不能快速适应岗位任职的要求等等。高等学校的根本任务是培养社会所必需的人才，作为培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才的机械设计制造及其自动化专业，如何在教学中改变这一现状是我们教育工作者必须要深刻探讨的一个重要问题。
一、转变教育观念，培养学生三维设计能力
观念是指导人们行为的主观意识，教师的主观意识对教学工作影响很大。近十多年来，由于先进制造技术的快速发展，带动了先进设计技术的同步发展，CAD、CAM、CAPP和CNC正在促使社会生产力发生革命性变革，虚拟产品开发将从根本上改变设计、试制、修改设计和规模生产、维护的传统模式，通过在虚拟开发环境中生成数字化产品原型或软产品原型代替传统的硬样件，进行测试，对其性能、可销售性、可维护性、成本和外观等进行预测和评价，来提高企业快速适应市场变化的能力，二维图形表达物体的时代将逐渐被三维图形所取代，三维建模及仿真对产品的设计起着举足轻重的作用，许多企业已经在采用功能强大的三维设计软件在开发产品，然而，目前无论是在机械制图教科书中还是在讲课内容上，主要还是以介绍AutoCAD软件为主，虽然AutoCAD软件具有三维数字造型的功能，但它没有实现真正意义上的三维设计，不能实现尺寸驱动；三维功能不基于特征；三维模型和二维模型不共用统一的数据库。因此，在机械制图教学中教师要转变观念，压缩传统部分内容，增设三维软件如Solid works、UG、Pro/E等三维实体造型软件的教学，为培养学生初步的三维设计能力打下一个良好的基础。机械设计课程设计是高校工科相关专业学生首次综合应用课程相关知识及其他有关先修课程中所获得的理论知识设计简单机器的一个重要性的实践环节，对培养学生工程意识和工程实践能力以及创新意识都起着重要作用。在这个环节中，教师可以要求学生对主要部件的非标准件进行三维实体设计，确定零件的结构形状和尺寸，提高和强化学生三维实体结构设计的能力；按功能和结构要求对主要部件用三维设计软件进行建模并进行模拟装配和干涉检查；生成二维装配图、零件图，来达到熟练掌握工程图的生成、编辑修改、尺寸标注方法。通过机械设计课程设计，进一步锻炼了学生三维设计的能力。
二、改革实践性教学环节，注重工程素质训练
工科教学中的课程实验、课程设计、金工实习、生产实习使学生拉近了书本与工程实际的距离，帮助学生将书本知识运用于生产实际，完成从书本到现实、从理论到实践的飞跃。因此，它是培养学生工程意识和综合工程素质的重要环节。为此要加强和优化实践教学环节，改变以往实习与实验教学的从属地位，建立起与理论教学有机结合、同步进行的实践教学新体系。改变传统的验证性实验为综合性实验和学生自主设计操作的实验；开放实验性，鼓励学生多做实验；根据自身情况选作相关实验，并且对于每个实验记予一定的学分。为了使学生具有较强的工程实践能力及岗位适应能力，可以聘请企业人员兼职任教，并进行专业课的讲座和企业教学。
机器的设计一般应包括两大部分，即实现预定要求的运动设计和克服生产阻力实现预定工作能力的设计，它们分别是由机械原理和机械设计这两门课程来承担的。显然，如果两个课程设计各成一体，割裂了机械系统的设计思路，不利于学生综合应用能力的培养。如果把机械原理课程设计与机械设计课程设计有机地结合起来，并采用计算机辅助设计，必将使学生从设计一开始就注重机械系统的设计，学生经历了从运动方案设计到结构设计的全过程锻炼，增加综合分析问题的能力，实现了从知识形成能力的飞跃，为创新能力的发展打下了一定的基础。
传统的金工实习内容：车、铣、刨、磨、焊、钳、锻等实习工种对于培养学生动手操作能力起着非常重要的作用，但金工实习的内容应当随着机械制造技术的发展而不断丰富，缩短传统的金工实习内容时间，增加机械拆装实训、数控加工实习内容和特种加工的内容，如在实习中让学生完成从零件的编程到亲自操作数控车床、数控铣床，完成整个零件的加工过程。
三、加强毕业设计的综合训练，提高工程技术应用能力
对于工科学生来说，毕业设计是学生在校学习的最后一个环节，也是大学教育中的一个十分重要环节，它是对学生四年所学知识的一个综合性总结和各个方面能力的一次综合开发与实践的过程，它大约占用了整个大学教育时间的1/8，因此，它是实现培养目标的重要教学环节。毕业设计的策划、组织和实施直接影响学生在校的最终教学质量、学生就业的竞争力。
为保证毕业设计质量，我们要求参加毕业设计指导工作的教师必须提前申请，经过教研室毕业设计领导小组讨论通过后，向学生公布。学生自主选题与教研室协调相结合，原则上2～3人一个课题，设计内容既有相同又有不同，这样安排的好处是既培养了学生在设计中的团队合作精神，培养了学生的独立设计能力，同时要求指导教师定时定点指导。在毕业设计中，教研室毕业设计领导小组对其全程进行跟踪管理，安排不定期检查和中期检查，并要求学生在规定的时间上交设计的全部内容，经答辩小组予审后确认答辩资格。答辩中统一评分标准，严格分项打分。
毕业设计的题目可以是综合性训练的课题，也可以是来源于生产实际和教师科研项目的课题，但综合性训练的课题总量不超过毕业设计课题的1/4，这样可以使大多数同学在毕业设计中能受到真刀真枪的训练，另外还允许学校教师与企业工程技术人员共同来指导学生的毕业设计，也允许有部分学生到企业进行毕业设计。
参考文献
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。
参考文献：
[1]曹小宇,幸继红,谢方平等.机械设计及自动化专业工程教育认证实践[J].农业工程,2014,4(5):93-95.
[2]陈文松.工程教育专业认证及其对高等工程教育的影响[J].高教论坛,2011,(7):29-32.
[3]韩晓燕,张彦通.工程教育专业认证制度及其对工程教育的影响[J].大学研究与评价,2008,(1):86-89.
[4]万林林,伍俏平,郑朝晖.工程教育认证下机械制造装备设计课程改革[J].当代教育理论与实践,2015,(4):40-42.
[5]宿静瑶,汪木兰,曹雪虹等.德中应用高校机械类本科专业模块化教学体系比较研究[J].中国现代教育装备,2013,179(19):89-92.
[6]张鸣放,窦力军,于雷.中德应用型大学课程设置比较分析[J].高教研究,2011,(6):50-55.
[关键词] 机械设计；毕业设计；TRIZ理论
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2011)06-0071-03
0 引言
Pahl和Beitz指出在实际的设计工作中大约70%属于变形设计[1]。机械设计专业本科毕业设计题目基本属于变形设计范畴，完全可以与创新教育即TRIZ结合起来[2]，实施毕业设计的大学期间全程训练计划、校外毕业设计与所学专业培养目标紧密结合、毕业设计全程监督管理的新方法。学生的毕业设计应与科技训练、创新活动结合，是学生在校期间科技活动的延续和总结，这样既可实施大学生科研训练计划，营造学术研究氛围，又可培养大学生创新能力，加强素质教育，提高毕业设计质量。
1 强化机械设计专业本科毕业设计质量的 重要性
1.1 毕业设计是建立知识联系的有效途径
毕业设计过程可以把学生大学期间学习的基础知识、基础理论以及专业知识有效的融合，建立起知识之间的有效联系，使学生的基本知识在设计过程中形成有序的知识体系，在毕业设计的实践中，通过设计指导教师的引导，掌握知识的运用过程和如何合理的利用所学。
1.2 毕业设计是进行专业综合训练的有效方式
机械设计专业是实践性很强的工科类专业。毕业设计是机械设计专业教学必要的集中实践性环节，是实现该专业培养目标的重要的综合性课程，同时也是衡量专业教育质量的重要标志。该过程培养和考察学生应用所学基础理论、专业知识和基本技能综合分析与解决一般工程技术问题的能力，对于提高和培养学生的综合素质和工程能力、实际动手能力具有其他课程不可替代的重要作用。所以毕业设计是学生走上工作岗位前的一次职业培训，其成绩是学生毕业及学位资格认定的重要依据。
1.3 毕业设计是适应工作环境，建立学生与企业 之间的联系的有效途径
毕业设计教学质量的优劣直接关系到本专业学生能否在毕业后短时间内适应社会要求，并在实际工作中独立地解决工程建设中遇到的有关设计、制造和控制方面的问题。通过实践和实习，了解企业技术人员工作现状以及企业技术人员在工作过程中的吃苦耐劳、艰苦奋斗精神，使学生毕业后尽快适应工作环境。
1.4 毕业设计充分发挥学生创造性和主观能动性
毕业设计是培养和锻炼学生创新意识、创新能力的有效途径。学生通过毕业实习和毕业设计，直接参与到教师的科研活动、社会实践、教学基地的建设等实践环节中去，在实习、实验中获得大量的材料信息，通过实习和设计，将学过的专业知识综合应用，培养自身的科学研究能力、严密的逻辑思维和独立创新能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而提高综合素质。
2 机械设计专业本科毕业设计具备TRIZ 理论应用和创新实践的基础和条件
2.1 TRIZ理论的起源具有鲜明的工程技术特色
TRIZ理论是前苏联阿奇舒勒及其领导的一批研究人员，自1946年开始，花费大量人力物力，在分析研究了世界各国250万件专利的基础上，所提出的发明问题解决理论[2]。阿奇舒勒开始就坚信发明问题的基本原理是客观存在的，这些原理不仅能被确认也能被整理而形成一种理论，掌握该理论的人不仅能提高发明的成功率、缩短发明的周期，也可使发明问题具有可预见性。
TRIZ属于前苏联的国家机密，在军事、工业、航空航天等领域均发挥了巨大作用，成为创新的“点金术”。如今TRIZ正成为许多现代企业创新的独门暗器，TRIZ可以轻易解决那些“看似不可能解决的问题”并形成专利，提升企业的核心竞争力，使企业从“跟随者”快速成长为行业技术的“领跑者”。
发明问题解决理论的核心是技术进化原理。根据这一原理，技术系统一直处于进化之中，解决矛盾是其进化的推动力[3]。进化速度随技术系统一般矛盾的解决而降低，使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次矛盾。阿奇舒勒依据世界上著名的发明，研究了消除矛盾的方法，他建立了一系列基于各学科基础知识的发明创造模型。这些模型包括发明原理（Inventive Principles）、发明问题解决算法（ARIZ，Algorithm for Inventive Problem Solving）及标准解等。在利用TRIZ解决问题的过程中，设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题，然后利用TRIZ中的工具，如发明原理、标准解等，求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解，最后设计者再把该解转化为该领域的解或特解。
2.2 毕业设计的过程具备TRIZ理论应用的土壤
机械设计专业毕业设计过程从选题、开题、结构设计方面具备TRIZ理论应用的土壤。从概念设计到详细设计再到工艺设计、从变形产品设计到系列产品设计再到创新产品设计，指导教师指导学生应用TRIZ理论进行毕业设计流程，指导学生掌握TRIZ理论的创新技法，了解Pro/I和专利查询。
1）毕业设计选题。选题是学生提早进入毕业设计环节的前提，应以培养学生创新能力为目标，体现先进性、市场需求性，结合学生兴趣、生产实际及教师科研课题进行选题与命题。指导学生根据今后的工作单位或拟就业方向的性质，通过图书馆、期刊论文数据库、专利库获得毕业设计课题资料。引导学生应用TRIZ理论中的技术成熟度预测方法对课题进行技术成熟度预测，培养学生在今后工作中所需的科学决策能力。
2）毕业设计开题。开题是毕业设计前期环节的主要工作，开题过程着重于方案设计过程，应当使学生掌握在开题阶段应着重做什么及如何去做。在方案的提出过程中，教师应该引导学生应用TRIZ理论中发明的5个级别分类方法，明确毕业设计课题属于发明的哪个级别[4]。同时，可以运用TRIZ创新设计的40个创新原理[3,4]提出可行的毕业设计课题方案。
3）毕业设计的原理设计和结构设计过程。毕业设计的原理设计和结构设计是毕业设计的主要工作环节。教师应在毕业设计选题和开题工作的基础上，引导学生进行毕业设计题目的原理设计和机械结构设计，从创新问题解决模式和流程图及解题工具的具体应用出发，定义设计所遇到的各种技术冲突和物理冲突，应用冲突矩阵或分离原理、发明理论解决冲突，得出TRIZ通用解，确定领域解；然后根据课题需要进行技术具体化，即进行详计。
3 实例
以“水射流喷丸强化测试件装卡装置设计”为例[4]，说明机械设计专业本科毕业设计应用TRIZ理论的有效性。
3.1 选题
目前，公知的所有的机床装卡夹具不管通用夹具和专用夹具都是通过六点定位和卡紧机构实现对工件的准确定位和卡紧。在对工件加工时，加工工具对工件有力的作用属于正常的不可避免的作用，然而传动系统在传递转动或平动时会对工件有附加的作用力，这会影响到对工件的处理质量。尤其是在试验单一因素对测试件性能的影响时，现有的夹具不能避免夹具传动系统对试验结果的影响。
本设计涉及一种装卡测试件的专用夹具，尤其是水射流喷丸强化测试材料性能或测试机床刀具切削力等单一因素影响时，测试件除了单一因素外，避免再受到其他力干扰的测试件装卡装置。
3.2 开题
为了克服夹具传动系统对测试件的单一因素性能试验的影响，本实用新型提供一种测试件装卡装置，在试验单一因素对测试件性能影响时，避免夹具传动系统对试验结果的影响。
本设计解决其技术问题所采用的技术方案是：采用传统的弹性夹头座和弹性夹头装卡工件，实现测试件的定位和夹紧。弹性夹头座的内锥面与弹性夹头的外锥面使用不能自锁的锥角锥面，调节螺栓的拧紧和松开可以使测试件夹紧和拆卸。为了避免测试件转动过程中受到传动系统作用力的干扰，采用驱动作用力与转动相分离的方法，把止口轴承架安装于箱体上支撑传动系统的作用力，由驱动连接盘通过渐开线花键连接驱动弹性夹头座转动，弹性夹头座的转动通过摩擦力驱动弹性夹头转动，由于弹性夹头夹紧测试件，所以测试件也会随着一起转动。测试件非夹紧侧是靠轴承和通用套支撑，并处于自由状态，测试件不同的尺寸可对应更换不同的通用套，增加专用夹具的通用性。
本实用新型的有益效果是，可以使测试件转动，且不会受到传动系统在传动过程中的作用力影响，是理想的试验装置，而且结构简单。
3.3 原理及结构设计
应用的创新原理为物理冲突的空间分离原理。在如图1所示实例装配关系中，箱体（8）可以安装于机床的工作台上，轴用挡圈（7、12、15、22、23）和孔用弹性挡圈（9、10、18、19、20、21）用于对轴承（4、6、11）的定位，同时还可以定位弹性夹头座（16）和通用套（13）。调节螺栓（1）的外螺纹与弹性夹头座（16）的内螺纹用于调整弹性夹头（17）对测试件（14）的夹紧程度，测试件（14）的右侧是靠轴承（11）和通用套（13）支撑，并处于自由状态，测试件（14）不同的尺寸可对应更换不同的通用套（13），增加专用夹具的通用性。弹性夹头座（16）左端的花键轴段与驱动联接盘（2）上的花键孔配合，当皮带轮（3）转动时，通过驱动联接盘（2）带动弹性夹头座（16）转动，弹性夹头（17）与弹性夹头座（16）之间的摩擦力带动弹性夹头（17）转动，测试件（14）也随之转动。转动过程中，由于止口轴承架（5）安装于箱体（8）上支撑轴承（4）和皮带轮（3）之间，来自于动力传动径向力只通过轴承（4）和皮带轮（3）作用于止口轴承架（5），不会作用于弹性夹头座（16）上。这样，本装置实现了驱动测试件（14）转动与动力传动过程中的径向力分离。
4 结束语
机械设计专业本科毕业设计大多数设计题目属于实际工程应用类型，在大学生完成毕业设计的过程中，把TRIZ理论的创新原理和创新过程应用在毕业设计的方案设计、原理设计或结构设计上，不但可以实现符合实际要求的变形设计产品设计，而且可以借助于创新工具实现原创性设计产品设计。这样的过程对于机械设计专业提高毕业设计质量无疑是有效的。同时，学生毕业后面对企业的管理、技术和研发等各个方面的工作，其设计创新能力对于企业未来的发展和科技进步有着积极影响。
参考文献
[1]G Pahl,W Beitz.Engineering Design[M].London:the design council,1984:186-188.
[2]马苏常,王健民,王宪成.应用TRIZ理论提升职技高师学生毕业设计创新能力的探索[J].职业技术教育,2010,(5):78-81.
1中高职课程设置存在的主要问题
由于模具中高职院校各自根据自己的人才培养方案制定课程，彼此无沟通交流，这必然导致在课程设置及教学内容上存在重复现象。根据我校模具专业教师在中职和高职模具专业调研情况得出，我省中高职院校模具专业的课程和教学内容重复率高达30%以上。专业理论课程的重复造成了教育资源的极大浪费，同时也浪费了学生的时间和精力，严重削弱了学生的学习积极性。在这种形势下，中高职有机衔接更是无法实现。3）文化基础课存在脱节现象。由于各模具中职学校大多着重于模具专业知识的传授和实践技能的训练，而忽视毕业生文化知识的培养，这就造成了模具中职毕业生文化基础薄弱，进入高职后文化基础课程学习起来颇为吃力，这不但影响了学生在高职阶段的学业成绩，从可持续发展的角度来看也不利于学生职业生涯的发展和就业后的自我提升[2]。而高职的另一部分生源普高毕业生在进入高职之后，又会感觉文化基础课程太简单而且有重复，不能通过学习得到快速的提升。4）模具专业技能倒挂。由于我国模具中等职业教育起步较早，相对于高职来说有比较长的办学历史和更多的办学经验，虽然模具中职毕业生在文化基础课上稍显薄弱，但却有很强的实践动手操作能力。高职由于起步较晚，办学经验不足，虽然属于比中职高一级的职业教育类型，毕业生从理论上来说应该比中职毕业生专业理论知识更广，实践操作技能更熟练。然而实际上并非如此，有的高职反而会出现技能培养不如中职的“倒挂”现象。
2中高职模具专业培养目标的有机衔接
在中高职衔接的过程中，培养目标的衔接是前提。中高职模具专业培养目标既有一致性，又有层次上的差别。中职模具教育其核心是强调培养实用性、技能型、操作型人才，而高职模具教育的培养目标为掌握模具行业的新知识、新技术，有较强的实践动手能力和分析问题、解决问题的能力，尤其是要有更强的综合素质与创新能力[3]。2.1中职模具专业的培养目标与任职要求培养目标：本专业培养拥护党的基本路线，能适应经济社会发展与建设需要，掌握模具设计与制造的基础理论知识与基本技能，具有从事模具设计、制造与维修，模具设备的安装、调试、维修与管理职业能力的中级技能应用型人才。任职要求：毕业生可在机械、轻工、电子、塑料等企业从事模具制造与维修，模具设备的安装、调试、维护与管理，数控机床加工操作等相关工作。2.2高职模具专业的培养目标与任职要求培养目标：本专业培养拥护党的基本路线，能适应经济社会发展与建设需要，具有良好职业道德修养和创新精神，掌握模具设计与加工制造技能和方法，具备模具设计、模具装配维修、数控机床加工操作、产品品质管理能力的高素质技能型专门人才。任职要求：毕业生可在机械、轻工、电子、塑料等企业从事模具设计、数控机床加工操作、模具钳工以及现代装备制造业生产、技术管理等相关工作。
3中高职模具专业课程体系衔接的方式和结构
3.1中高职模具专业课程体系衔接框架的构建在构建中高职课程衔接模式时，既要使中高职之间的课程具有连续性，又要体现出层级递进性。层级清晰的模块化课程体系，能够减少课程内容的重复，最大化的优化教学资源。在对模具专业中高职人才培养目标和基本要求进行科学分析的基础上，构建了中高职衔接的模块化的课程体系[4]。中高职模具专业课程体系衔接框架如图1所示。公共基础课程采用模块化设计，公共基础课程分为若干能力等级不同的模块，将语文、数学、英语将划分为1、2、3三个等级模块，能力要求逐级递升。公共基础课1为中职必修课程，主要培养学生的基本文化素质，并为以后的职业能力提升打下坚实的理论基础。课程主要包括语文1、数学1、英语1、计算机基础、思想道德修养与法律基础、体育与健康、心理健康教育等。公共基础课2为中高职衔接强化课程，避免中职生升入高职后文化基础课程学习吃力，课程主要包括语文2、数学2、英语2等。公共基础课3为高职必修课程，培养高职生的基本文化素质，保障学生的可持续发展，并为部分高职生继续教育、学历提升打下理论基础。课程主要包括高等数学、大学语文、英语、计算机信息技术基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、体育等。专业基础课1为模具中职专业基础课程，为模具中职专业核心课程的学习提供扎实的理论和实践基础。课程主要包括机械工程制图1、极限配合与技术测量，工程力学，电工电子基础1等。专业基础课2为高职专业基础课程，为高职专业核心课程的学习提供理论基础。课程主要包括机械工程制图2、机械设计基础、机械制造技术、电工电子基础2等，目的是使高职学生会识读和绘制机械零件图、分析机械传动原理，设计简单机械部件，会使用简单的电工器械，对三相电路的工作构成进行分析。专业核心课1为中职专业核心课程，目的是培养学生模具制造专业理论知识，为后续的实践操作提供必需的理论知识。课程主要包括模具拆装与维护、模具制造工艺学、UG实体造型、金属材料与热处理等。专业核心课2为高职专业核心课程，目的是培养学生模具设计与制造的专业理论知识，课程主要包括冷冲压工艺与模具设计、塑料成型工艺与模具设计、模具编程与加工、UG注塑模具设计与编程，模具专业英语等。专业实践课1为中职专业实践课程，目的是培养学生模具组装、调试与维修及模具制造的实践技能，课程主要包括维修电工实训、模具钳工实训、金工实训(如普车、普铣、磨削、线切割加工等)。职业资格证1为学生在中职阶段应该取得的中级职业资格证书。选修课1为学生在中职阶段开设的选修课程，目的是拓宽学生视野，完善其知识结构。如特种加工技术、工业设计等。专业实践课2为高职专业实践课程，目的是在中职基础上提高学生的实践操作技能，理论知识与实践能力的综合应用能力。课程主要包括模具加工与编程实训、模具拆装及成型实训、模具综合实训、顶岗实习与毕业设计。职业资格证2为学生在高职阶段应该取得的高级职业资格证书。选修课2为高职阶段开设的选修课程，如模具项目管理、Moldflow模流分析等。采用模块化的中高职衔接课程体系设置课程，不仅可以避免中高职模具专业课程内容重复，而且可以节约教育资源，实现教学效益的最大化，为适应经济社会发展需要的模具专业高端技能型人才的培养提供了条件。3.2中高职课程内容及教材的衔接依据中高职模具设计及制造专业人才培养目标与任职要求，序化、层次化、项目化教学内容，明确哪些是中职学生必授或选修的教学内容或单元，哪些是高职学院必授或选修的教学内容或单元，从而使模具设计及制造专业中高职教学内容相互连贯，形成理论和实践体系[5]。这样就避免了教学内容漏失或重复、教学资源浪费、能力断接现象的发生，有利于模具设计及制造高素质技能型专门人才的培养。教学内容的有效衔接依赖于工学结合教材的衔接。中高职院校应该加强合作，组织专业教师共同开发适应中高职衔接模块化的课程体系的教材，使教材的内容对应课程，适合于教学做一体化的教学模式改革的需要。
作者：黄曼曼 琚子来 单位：唐山工业职业技术学院
关键词：本科教育；毕业设计；指导策略；机械专业
中图分类号：G642.477 文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）18-0319-02
对于高等教育工科专业而言，毕业设计（论文）是培养学生实践能力和科研能力的重要环节[1]。它需要学生将专业理论知识和工程实践紧密结合起来，分析、解决实际问题。这既是学生加深对所学知识的理解、综合运用知识解决实际问题的过程，也是学生进行知识创新、增强创新精神和创新能力的主要途径[2~5]。从这种意义上说，毕业设计的质量是衡量高校工科专业教学水平最为重要的指标之一。特别在当前的高等教育大众化的形势下，高校应该认真分析毕业生的学习心态，把提高毕业设计质量作为提高整个学校教育教学水平的重要方面常抓不懈[6]。
要提高毕业设计的质量，关键在于增强导师指导的科学性和针对性。一般而言，毕业设计的指导主要集中在以下几个方面：帮助学生选择课题、指导知识的综合运用、指导科研方法、教给科研中的交流技巧、教给科技论文写作规范。
一、帮助学生选择合适的毕业设计课题
毕业设计的质量，首先取决于课题选择的好坏。在这方面，指导教师一定要把好关。
1.课题的选择要尽量兼顾学生的专业兴趣和教师的科研方向。一方面，毕业设计的主体是学生。确定的课题学生感不感兴趣，将在很大程度上决定学生投入的程度和最终成果的质量。另一方面，如果确定的课题与指导教师自己的科研方向有较高的重合度，教师不但指导得深入、有效，而且指导的积极性高，指导投入的时间和精力相对更加充分，甚而至于达到教学相长的理想境界。在实践中，选题时不能兼顾上述两个方面――要么忽视学生的兴趣，脱离学生的专业发展方向；要么忽视教师的研究方向，使指导毕业设计成为教师的一种额外的负担或包袱，都会严重影响学生毕业设计的质量。
2.课题应该具有综合性，难易程度适中。机械专业的毕业生很多都是从事机电一体化产品的设计的，因而他们做的毕业设计的课题应当具有一定的综合性――涉及机械、控制、传感检测和信息处理等多个领域。学生通过完成这种课题，可以开阔眼界，学会综合运用这些领域的知识解决问题。这对他们将来独立开展设计工作或者从事机械专业的科研工作，无疑是非常有益的。相反，如果给学生选是非综合性的课题，例如一般的工艺或设备的设计题目，难度小，学生只要掌握机械领域的知识就可以完成。但是，这种设计工作既不能提供足够的科研方面的训练，也不能提供分析、解决实际问题的机会。这样，学生在以后的工作中遇到技术难题，很可能不知道如何解决。不会应用新技术、新知识进行产品的整体设计和开发。
不过，要注意的是，综合性课题的难度一般较大，要求学生综合运用各领域的知识才能完成。而毕业设计的时间有限，学生较难圆满完成课题。针对这个矛盾，教师可以通过降低单个领域的设计难度来加以克服。比如，在机电一体化系统设计中，机械部分的设计可以采用常用机构，以降低机械设计的难度。
二、指导学生综合运用各学科的专业知识
现代的机械产品，很多都是机电一体化产品。在设计过程中，除了要用到机械专业的知识外，还需要其他控制、检测传感等专业的知识。在本科阶段的课程学习中，各个领域的专业知识都是分别单独学习的，包括课程设计也是各个课程单独进行的，同学们只能学习各个课程的知识，还不能把各个领域的专业知识综合应用实际的产品设计中。在学生毕业设计过程中，指导教师应该根据毕业设计的题目，指导学生综合应用各个领域的专业知识进行产品设计。学生在综合使用各个领域专业知识的同时，一方面巩固了各领域的专业知识，另一方面加深了各领域专业知识的融合。这样，在具体的产品设计过程，才能融会贯通，熟练应用。
三、指导科研的方法
学生在本科阶段的学习，只是储备、积累了一些专业知识，科研能力的训练很少，科研能力非常薄弱，学生远没有掌握科研的方法。学生毕业后，不管是走上工作岗位，还是继续读研深造，都需要掌握一般的科研方法。对于机械专业的学生来说，一般的科研过程包括：检索资料、确定设计方案、建立模型、仿真与实验、系统集成。在毕业设计的过程中，老师应该指导学生掌握科研过程中常用的科研方法。
在检索资料阶段，指导教师应该指导学生通过图书馆的图书、期刊、数据库、网上论坛等多种渠道检索到需要的资料。同时，对这些资料进行整理、分析，了解现有产品的技术现状，进而对现有的技术方案进行优化，确定最终的技术方案。
在建立模型阶段，指导教师应该指导学生根据实际情况，建立系统的数学模型、物理模型、有限元模型等几种模型，或其中的某一种模型。学生经过训练，能够掌握其中一种或几种模型的建模方法、建模工具，主要是相应的计算机软件工具。当然，由于是在本科阶段，学生所建的应该是简化模型，建模步骤比较简单，所建模型也应该易于检验。
在仿真与实验阶段，教师要指导学生根据所建的模型，进行数值仿真、有限元仿真、半物理仿真，要教给学生适合的仿真工具和软件；教师还要指导学生掌握一般机电系统实验的搭建方法，常用仪器仪表的使用方法，实验数据的简单处理、分析方法等等。
在最后的系统集成阶段，教师要指导学生根据仿真与实验结果，修改所建模型，把机械系统、检测传感系统和控制系统集成到一起，成为一个实际的机电一体化产品。
总之，在毕业设计的每一个阶段，指导教师都应该明确地指导学生该阶段所要达成的目标，实现目标的方法、途径、所需的工具等等，从而使学生的设计工作有的放矢，有法可循。
四、教给科研中的交流技巧
学生在课程学习阶段，和老师、同学也有过学业上的交流，但都限于校园中。在毕设过程中，学生首先要与指导老师充分交流、沟通。遇到技术难题，还需要向学校里的其他老师以及企业里的专业技术人员请教。有时候，还要利用网络平台向更广泛的人群请教。这些都需要学生拥有一定的与人沟通交流的能力和技巧，尤其是与他人交流技术问题的能力。
有鉴于此，教师需要教给学生相应的交流技巧。比如，指导学生在交流前要做好准备工作，查找相关资料，把遇到的技术难题的来龙去脉搞清楚，这样，在交流的时候，才能有的放矢。目标明确了，交流也就更顺畅、更有效了。再如，要提醒学生在交流过程中既要有自己的主见，又要保持开放谦虚的态度，从而能够博采众长，兼收并蓄，通过交流加深对问题的理解，形成更优的问题解决方案。当然，教师还要提醒学生注意交流的基本礼仪和要求，包括称呼要得体，说话要简单、明了，从而花最少的时间，用简洁的语言，把问题说清楚、说透彻。
五、教给科技论文的写作规范
本科毕业后，学生不管是参加工作，还是继续深造，都需要撰写各种科技文献，包括科技论文。在毕业设计论文的撰写过程中，学生要学习如何撰写科技论文，包括论文的总体结构、开头结尾、具体内容、语法结构等，为以后的论文写作培养能力。总的说来，论文应该格式正确、内容全面、层次分明、数据可靠、文字简练、说明透彻、推理严谨、立论正确，避免使用文学性质的带感彩的非学术性词语。
指导教师在学生毕业论文的写作过程中，应该根据学生的写作情况，多次指导学生修改，直到达到学校的要求为止。
参考文献：
[1]宋海农，王双飞，梁东梅.一年导师制对提高工科专业毕业设计(论文)质量的尝试[J].高教论坛，2002，(5):77-79.
[2]孙政荣.提高工科院校学生毕业设计质量的措施[J].浙江理工大学学报，2005，(2):200-203.
[3]张继红，王恩伟.“产学研”相结合改革工科毕业设计的内容和方式[J].当代教育论坛，2004，(4):71.
[4]常虹.提高工科院校毕业设计(论文)质量的探讨[J].长春工业大学学报:高教研究版，2005，(4):61-62.
机械设计制造及其自动化专业就业前景我国经济融入世界经济的步伐加快，调整产业结构的国策，使我国迅速成为世界加工制造大国。随着外资企业的大量涌入，我国已成为加工制造业的重要基地之一。需要大量的机械设计制造及其自动化专业的应用型高级工程技术人才，尤其是既能利用计算机进行机械产品的辅助设计，又能应用数控技术进行制造的人才非常紧缺，有着广阔的就业前景。
毕业生主要到工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面的工作。由于机械行业的重要性和庞大规模，需要一支庞大的专业人才队伍。今后一段时间内，机械类人才仍会有较大需求。具有开发能力的数控人才将成为各企业争夺的目标，机械设计制造与加工专业人才近年供需比也很高。从机械行业发展来看，印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等重头产品前景仍看好。除了这些传统工业领域，该行业将进一步向机光电一体化发展，向光加工、环保这样的新兴领域拓展。
近年来随着我国装备制造业的高速发展，汽车制造、高速铁路、大电站及输变电建设、城市轨道交通建设等也将大量需要该专业的毕业生。
机械设计制造及其自动化专业主要课程
专业基础课：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、大学物理实验、普通化学及实验、工程图学、理论力学、材料力学、电路基础、机械原理、机械设计、机械设计基础、机械零件、电子技术、互换性与技术测量、工程材料、金属工艺学、测试与传感技术、制造技术基础、液压与气动技术、机电传动控制、机械工程综合实验、微机原理与结构技术、CAD/CAM、单片机原理及应用。
专业课：机械制造工艺学、机械系统设计、机电控制系统分析与设计、机械制造装备设计、数控技术及应用。
专业选修课：机械动力学、软件工程、网络技术、多媒体技术及应用、数据库原理及应用、机械创新设计、工业机器人基础、机械故障诊断学、文献检索、专业外语、有限元方法、机械优化设计、工艺过程自动化、先进制造技术、特种加工、成组技术与CAPP、智能机械概论、微小机械概论、虚拟样机技术、市场营销学、在线检测与控制、实用控制系统设计、数控机床与编程。
机械设计制造及其自动化专业培养要求在高中文化知识的基础上，掌握本专业所必需的基础知识、基本原理和较熟练的专业实践技能，学生毕业时要求掌握的知识和具有的能力为：
(1) 从事机械设计与制造加工工艺规程的编制与实施工作;
(2) 从事机械、电气、液压、气压等控制设备的维护维修工作;
(3) 从事工艺工装的设计、制造工作;
(4) 从事数控机床、加工中心等高智能设备的编程及操作工作;
(5) 从事机械CAD/CAM技术的应用工作;
(6) 从事机械设计与制造的现场技术管理工作;
(7) 从事机电产品的销售和服务工作。
(8) 钳工、车工或电工的初级技能;
(9) 编制、实施机械设计与制造工艺规程的基本能力;
(10) 使用、保养、维修、管理机电设备的基本能力;
(11) 选用、设计制造、调试工艺工装的基本能力;
(12) 操作数控机床、加工中心等高智能设备的基本能力;
(13) 行机械设计与制造生产现场技术管理的初步能力;
(14) 应用机械CAD/CAM的基本能力;
[关键词] 就业；毕业设计；改革
[中图分类号] G640.2 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）02-0042-04
教育部2010年6月实施的“卓越工程师教育培养计划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”，此计划着力解决高等工程教育中的实践性和创新性问题，着力提高科技创新能力。这对于应用型本科院校提高毕业生就业率和就业质量无疑是一个难逢的机遇。使卓越工程师培养与机械专业毕业设计工作更好地结合，是高等院校提高就业率和就业质量的有效途径。
高校机械专业毕业设计是学生在校期间的实践学习和综合训练阶段，是深化、拓展、综合运用所学知识的重要过程，卓越工程师背景下的本科毕业设计是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验，是学生学习、研究与实践创新成果的全面总结。本科毕业设计通过深入实践、了解社会、毕业设计任务的完成或撰写论文等诸多环节，培养学生分析解决问题的能力、创新工作能力、组织管理能力和社交能力等。这对于学生工程创新能力的培养和就业能力的提高具有重要的意义[1]。
机械专业毕业设计既有设计计算说明书又有设计图纸，难度较其它专业高，同时，在高校扩招和就业的压力下，学生在毕业设计中自主设计的自由度极大降低，毕业设计脱离工程实际，高校的工程教师自身缺乏生产或工程一线的实践锻炼，从而使毕业设计对于学生创新能力培养力度、工程能力培养、综合素质提升的贡献率很低，学生毕业后创新工程能力太单薄而不能很好适应现代工业创新快速发展的要求。因此，针对卓越工程师培养计划，改革机械专业毕业设计指导方式以适应新的要求是教学流程面临的突出问题。
1 强化机械专业本科毕业设计的重要性
1.1 毕业设计是建立知识联系的有效途径
机械毕业设计过程可以把学生大学期间学习的基础知识、基础理论以及专业知识有效的融合，建立起知识之间的有效联系，使学生的基本知识在设计过程中形成有序的知识体系。在毕业设计的实践中，通过设计指导教师的引导，学生能够了解知识的运用过程和如何合理的利用所学成果。
1.2 毕业设计是进行专业综合训练的有效方式
机械设计专业是实践性很强的工科类专业。毕业设计是机械设计专业教学必要的集中实践性环节，是实现该专业培养目标的重要的综合性课程，同时也是衡量专业教育质量的重要标志。该过程培养和考察学生应用所学基础理论、专业知识和基本技能综合分析与解决一般工程技术问题的能力，对于提高和培养学生的综合素质和工程能力、实际动手能力具有其他课程不可替代的重要作用。所以毕业设计是学生走上工作岗位前的一次职业培训，其成绩是学生毕业及学位资格认定的重要依据。
1.3 毕业设计是适应工作环境、建立学生与企业 之间联系的有效途径
毕业设计教学质量的优劣直接关系到本专业学生能否在毕业后短时间内适应社会要求，并在实际工作中独立地解决工程建设中遇到的有关设计、制造和控制方面的问题。通过实践和实习，可以了解企业技术人员工作现状以及企业技术人员在工作过程中吃苦耐劳、艰苦奋斗的精神，使学生毕业后尽快适应工作环境。
1.4 毕业设计充分发挥学生的创造性和主观能动性
机械毕业设计是培养和锻炼学生创新意识、创新能力的有效途径。学生通过毕业实习和毕业设计，直接参与到教师的科研活动、社会实践、教学基地的建设等实践环节中去，在实习、实验中获得大量的材料信息，通过实习和设计，将学过的专业知识综合应用，培养自身的科学研究能力、严密的逻辑思维和独立创新能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而提高综合素质。
1.5 产业集群与企业发展的需要
产业集群是指在特定经济领域中众多具有分工合作关系的不同规模企业与机构相互合作的现象[2]。在产业集群建设的推动下，企业只有适时地利用集群的力量，注重自身发展后劲，吸纳优秀工程人才与技术方案，才能达到提高经济效益与提升产业集群整体实力的目的。企业可从高等院校卓越工程师培养计划的毕业设计当中吸取到更多技术创新的思路，从而转化为企业工程实践发展的精神动力与智力支持。
1.6 高校教学与科研水平提高的需要
卓越工程师培养中的毕业设计工作是高等院校提高工程类人才培养质量的重要契机，也是校内检验未来卓越工程技术人才综合素质的最后一次综合考试，更是高等院校增强实践教学水平的重要体现。另外，高等院校通过加强卓越工程师培养中的毕业设计工作，更有利于密切高校与企业的产学研合作，更有利于高校以优质的科研创新能力服务于区域经济的发展。
1.7 学生提高综合能力与顺利就业的需要
优质的卓越工程师培养中的毕业设计，将极大地提高卓越工程师的工程实践能力与创新能力。另外，企业重视高等院校卓越工程师培养中的毕业设计的质量，这是注重卓越工程师最基本的科研水平与实践操作能力的体现，这对初入职场的卓越工程师而言是非常重要和关键的。
2 卓越工程师培养对毕业设计提出新要求
“卓越计划”以培养适应经济社会发展和产业结构调整需要的优秀人才为目标，具有良好的职业道德、较高的综合素质、较强的工程实践能力与创新精神的高级应用型人才，所具有的明显特征为“工程素质+实践能力+创新精神”。按照“理论学习与实践教学相结合、校内实践与企业综合实践相结合、符合国家通用标准和行业要求”的原则，通过校企合作途径，利用学校和企业两种不同的教育环境和资源，以工程意识、工程素质培养为基础，以工程实践能力和创新精神培养为主线，搭建专业实践、企业综合实践等平台，构建满足卓越工程师知识、能力和素质要求的实践教学体系。基础实践和专业实践是企业综合实践的基础，企业综合实践是培养学生工程实践能力和创新精神的必要环节[3]。
2.1 搭建企业综合实践平台
在以专业实验室和实习基地为主进行搭建专业实践平台的基础上，搭建企业综合实践平台，主要包含认识实习、生产实习、毕业实习、企业（行业）项目课题实践、毕业设计等综合实践环节。通过在合作企业的认识实习和生产实习以及企业（行业）项目课题和实践，让学生在实际工程环境中进一步培养职业道德、团队协作、经济分析等综合素质；通过完成基于岗位工作的毕业设计综合项目，培养学生的综合应用知识、技术解决实际问题的工程创新能力。
2.2 推进毕业设计指导方法和考核方式改革
改革传统的毕业设计指导方法和考核方式，适应工程师培养的需要。在毕业设计指导方法改革中，着力推动基于问题或项目式题目的布置，采取项目带动，做与学结合，指导为主，加强与工程实际的联系，开发学生的思维能力，调动学生的设计兴趣和设计热情；在考核改革中，改变传统考核评价方式，采取学校和企业分别答辩方式，重在考核学生的知识应用能力和创造性思维。
2.3 加强双师型队伍建设
参与“卓越计划”的教师应具有在企业工作或锻炼的经历。（1）新进专业教师到企业单位顶岗工作一年，提高工程实践能力；（2）青年教师培养实行“教学、科研、实践、管理”业务培训工作，并纳入对教师的考核和职称评聘中；（3）借助生产实习机会，专业教师到企业中与企业指导老师共同指导学生，接受短期企业生产训练，形成校企互动模式，培养专业教师的工程经验；（4）专业教师引进或录用考核时，除理论研究和考核外，要求参加过工程实践项目，“双师型”教师优先引进和录用，并在科研资助经费、引进津贴等方面给予倾斜；（5）聘请企业中技术水平高、实践工作经验丰富、综合素质好的高级技术人员作为兼职教师，签订兼职教师协议，并鼓励其为学生主讲相关课程或专题报告。
2.4 完善校企合作机制
由校企共同制订卓越工程师培养目标、毕业设计流程和指导内容，联合开发设计课题和实践环节，共同实施培养过程，共同评价培养质量。（1）组建校级层面的校企合作指导委员会，邀请行业代表和企业代表参与，其中行业代表和企业代表总人数不少于二分之一，并定期组织召开专题会议；（2）由试点专业牵头，联合合作企业，建设集成式、综合性的工程实践教育中心，并明确运作方式、双方的权利和义务等；（3）由学校和企（行）业共同制定企业学习阶段的培养方案和教学大纲，共同开发企业项目，并明确每个项目的训练内容、训练时间、训练要求和考核办法；（4）企业毕业设计阶段课程采用“顶岗实习”和“项目设计”相结合的方式对学生进行培养，确保各项任务安排落到实处。
2.5 加强企业实践教学管理
加强实践教学管理不仅包含校内实践环节的管理，更重要的是加强企业学习阶段的管理，建立企业实践管理保障机制。学生在进入企业学习前，试点专业应专门组织开展二级安全教育，并签订学校、企业、学生三方协议，购买人身意外伤害保险；也可以在各高校间实现合作与共享。
3 卓越工程师培养过程中机械专业毕业设 计指导的具体做法
3.1 厂校联合指导毕业设计
厂校联合指导学生毕业设计能够培养学生综合解决实际问题的能力[4]。针对以往的机械专业毕业设计不能联系工程、生产实际的局限，鼓励教师与各行业生产管理第一线的工程技术人员联合指导学生的毕业设计。通过校企联合指导课题，真题真做，增强课题的实际应用价值，为学生提供良好的工程环境。学生在完成毕业设计的过程中，可以随时请教企业中相应的技术人员和生产一线工人师傅，学到许多课堂上学不到的、学校教师也无法传授的实践经验。
由校企共同制订卓越工程师培养目标，共同实施培养过程，共同评价培养质量。由学校和企（行） 业共同制定企业学习阶段的培养方案和教学大纲，共同开发企业毕业设计课题，并明确每个课题的训练内容、训练时间、训练要求和考核办法；企业实习和设计阶段采用“顶岗实习”和“项目设计”相结合的方式对学生进行培养，确保设计任务安排落到实处。这样，不但解决企业培训问题，而且企业还可以根据学生的具体情况考核学生，有目标的培养待招聘的企业人才。
3.2 双师型教师
加强卓越工程师培养中机械专业毕业设计的师资队伍建设是毕业设计改革的关键。这要求毕业设计的指导教师在理论和实践上达到双师型教师要求。高等院校缺乏能够在卓越工程师培养中进行毕业设计指导的优秀教师，同时，企业参与高等院校毕业设计环节的热情不高，不愿向高校提供稳定的技术指导人员，所以很难形成一支由校内教师、管理人员、校外工程技术人员组成的实践能力强、实战经验丰富的专家队伍。因此，以参加科研项目与科技大赛为契机，卓越工程师培养中的机械专业毕业设计指导教师应加强与企业产学研合作，与企业科研人员联合进行科研项目攻关。教师要以“科研项目引领”的方式，吸引优秀的卓越工程师进入课题组。教师从工程类科研项目全局出发，更全面、客观地指导卓越工程师培养中的毕业设计。另外，卓越工程师的指导教师要通过“在赛中学”的方式，带领学生参加国家、省、市、校不同级别的工程类大学生科技竞赛，以此开阔学生科研视野，提高学生的实践能力与毕业设计的工作能力，加强学生实施毕业设计的深度与广度。
3.3 毕业设计题目引入竞争机制
毕业设计题目一般情况是一人一题，虽然是自己做自己的，但横向对比性不强。如果类似的题目布置于一组同学当中，考核结业成绩时，容易判断出毕业设计成绩的优劣。同时，实行末位淘汰或与就业挂钩的方式，尤其是与就业企业相联系，无形之中会激发学生的求知欲和竞争意识，使学生在完成毕业设计时会有危机感。
为了保证毕业设计质量，类似题目的设置可以是历届保留的精品题目，或者根据校企联合指导的实际，由企业提供现场题目，也可以是指导教师或企业技术研究和产品开发的项目。
3.4 强化应用与实践
强化应用与实践过程必须构建科学的实践教学体系。知识需要在实践中巩固，能力需要在实践中锤炼，素质需要在实践中提升。实践教学是培养学生工程意识、工程技能，提高学生综合素质、实践能力和创新能力的重要教学过程，因此培养工程应用能力必须作为贯穿整个实践教学体系的主线。机械类专业毕业设计学生掌握了较宽厚的基础知识和扎实的专业知识后，有计划地到校企合作的企业进行针对性实习，在真实的工作岗位环境中进行“教、学、做”，使已学的理论知识和技能进一步加深、细化、熟练，提高学生的职业素养、操作技能和社会适应能力，实现岗前培训及预就业的目标，从而促进创新型、应用型人才的培养。毕业设计的课题必须结合实习企业的具体工作，真正做到“真刀真枪”做毕业设计[5]。
3.5 项目式题目
开发基于项目和科研的毕业设计课题的教学主要目标是通过布置项目或科研任务，有针对性的激发学生的学习兴趣和探求欲望，推动学生更加自主地进行学习，结合生产实践，在项目制作中充分发挥自己的想象并进行改进和创新[6]。项目式课题的显著特征是将学生的选择项目与生产实际、日常生活紧密联系。要把学生的学习研究过程、实施实践过程、强化训练过程三者有机的融为一体。机械专业毕业设计课题布置后的指导要集教师启发、学生理论研究及现场实践与主动探索研究为一体。
3.6 创新方法的引入
Pahl和Beitz指出在实际的设计工作中大约有70%属于变型设计[7]。机械设计专业本科毕业设计题目基本属于变型设计范畴，完全可以与创新教育即TRIZ结合起来[2]，实施毕业设计的大学期间全程训练计划、校外毕业设计与所学专业培养目标紧密结合、毕业设计全程监督管理的新方法。学生的毕业设计应与科技训练、创新活动结合起来，是学生在校期间科技活动的延续和总结，这样既可以实施大学生科研训练计划，营造学术研究氛围，又可以培养大学生创新能力，加强素质教育，提高毕业设计质量。
机械设计专业本科毕业设计大多数设计题目属于实际工程应用类型，在大学生完成毕业设计的过程中，把TRIZ理论的创新原理和创新过程应用在毕业设计的方案设计、原理设计或结构设计中，不但可以实现符合实际要求的变型设计产品设计，而且可以借助于创新工具实现原创性设计产品设计。这样的过程对于机械设计专业强化毕业设计质量无疑是有效的，同时，学生毕业后面向企业的管理、技术和研发等各个方面的工作，设计创新能力对于企业未来的发展和科技进步有着积极的影响。
机械专业毕业设计在学生未来工作中起着举足轻重的作用。为了实现“卓越工程师教育培养计划”，机械专业毕业设计必须根据培养要求的变化做出相应的调整。厂校联合指导、双师型教师培养、毕业设计题目引入竞争机制、强化应用与实践、项目式题目设置和创新方法的引入等做法不但可以实现对高校教师的培养和锻炼，而且能够对学生实行工程实践能力和创新能力训练，同时满足就业的需要。
参考文献
[1]赵存有，吴卫东，孙月华. 机械设计专业毕业设计应用TRIZ理论的实践研究[J].教学研究，2011，34（6）：71-73.
[2]李莉.教学型大学卓越工程师培养中毕业设计（论文）若干问题的思考[J].现代教育管理， 2011，（12）：109-111.
[3]潘艳平，包秋燕，江吉彬.基于卓越工程师培养的本科实践教学体系改革[J].实验室科学，2011，14（6）：213-215.
[4]张荣沂，须莹，付彦虹，等. 应用型本科院校培养卓越工程师应具备的素质[J].交通科技与经济， 2010，62（6）：126-128.
[5]钟丽萍，施俊侠，张文峰.卓越工程师培养背景下机械类专业“3+1”应用型人才培养探究[J].科技管理研究，2011，（16）：158-161.
[关键词]工程能力；课程体系；机械类人才培养
[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）02-0047-03
机械工业是经济和社会发展的支柱产业之一。打造具有国际竞争力的机械制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确提出，提高教育质量是高等教育发展的核心任务， 是建设高等教育强国的基本要求。《中国制造2025》也明确提出要建设一支素质优良、结构合理的制造业人才队伍，走人才引领的发展道路。高校的主要任务就是培养大批应用型和创新型人才，服务于国家建设。因此，探索一条适合培养学生工程能力和创新能力的培养计划，对于提高大学生工程能力和实践能力，培养优秀的专业技术人才具有重要意义。
一、机械设计制造及其自动化专业面临问题
随着科学技术的发展，企业对员工队伍的素质要求越来越高，由原来的单一专业型、理论型向应用型、复合型和创新型转变，要求毕业生既要拥有扎实的专业理论基础知识，也要有工程实践的实际技能，还要具备利用各种技术信息解决现实问题的能力和开发能力。这种需求与培养之间的落差，导致我国就业市场的矛盾日益明显和突出。一方面现企业招不到合适的人才，另一方面大学毕业生面临巨大的就业压力，造成了找工作难，找理想的工作更难的现象。究其根源，在于高等院校办学定位不准确，人才培养体系不完善， 课程设置不合理，教学内容更新不及时， 教学方法、教学手段落后于时代和社会发展；同时，学校对学生工程应用能力、动手能力和实践能力重视不够，创新教育和创业教育缺失；工科教育和生产实际脱节，学生不能学以致用等。
齐鲁工业大学在2011年成为山东省应用型名校工程第一批建设单位，明确提出了把学校建设成为高素质应用型人才培养基地，在全国同类院校形成较为突出的人才培养优势特色。机械制造及其自动化专业作为学校重点建设专业之一，结合卓越工程师培养和工程教育专业认证的要求，制订了有利于学生工程应用能力培养的课程体系，从而为培养具有国际化视野的高素质工程应用型人才提供了保证。
二、课程体系的构建
课程体系包括课堂教学、实践教学环节和课外社会实践等几个板块。总体培养目标是，使学生获得机械工程师素质和技能的基本训练，具有良好的专业理论基础、外语交流能力、知识更新能力、创新能力和综合设计能力；具有规范的工程素质，动手能力强，掌握多种专业技能；掌握机械工程领域内的研发、设计、制造、运行管理和经营销售等方面的基本理论和实际技能。课程体系的构建，贯彻“加强基础、拓宽专业、注重学科交叉”的基本原则，体现素质、能力和知识的培养，强化专业基础与应用，同时紧密结合现代科学技术的新发展和新突破，全面更新教学内容，注重引进新成果、新技术和新工艺。
按照上述指导原则，我们构建形成了“三类别、多模块” 的课程体系。“三类别”即三类课程，包括素质能力必修课、专业出口核心课和兴趣特长选修课。“素质能力必修课”包含了通识教育必修课和专业必修课；“专业出口核心课”包含见习式训练、毕业设计、毕业论文及其他与就业关联度高、针对性强的课程；“兴趣特长选修课”包含了通识教育选修课和专业选修课。所谓“多模块”，就是指紧密围绕学生就业出口的实际需要，设置不同的职业出口课程，培养学生就业、职业能力，提高学生的专业核心能力。
通过“增”、“减”、“删”、“并”、“借”等措施重构课程内容，进行课程体系的整体优化，以“素质”和“能力”培养为目标，教学内容跟随学科最新发展，引进装备制造新技术、新工艺，渗透工程问题，对实践性教学环节（如课程设计和毕业设计等）进行多方位的改革及实践，提高学生的工程实践能力。课程体系层次如图1所示。
■
图1 课程体系层次图
（一）理论教学体系的构建
根据课程内容、教学目的和对学生素质和能力培养侧重点不同，大学期间所学理论课程分为核心课程、创新课程和职业出口课程，分别建设成为核心课程群、创新课程群和职业出口课程群。
核心课程群主要包括理论力学、材料力学、机械制图、机械原理、机械设计、微机原理及应用、工程材料、机械制造技术基础、液压与气动技术等，以培养机械学科基本理论和基本能力为主。该类课程主要采用讲授式、启发式教学方法讲授机械与机器的组成原理、运动分析方法、力学分析方法等，让学生掌握宽广扎实的基础知识。
建设两大创新课程群，以培养创新思维、创新能力和工程应用能力。“典型机械结构创新件设计、制造和检测”的创新课程群主要包括金属切削原理与刀具、机械精度设计、机械课程设计、创新设计与制作等，以典型机械结构为例，让学生完成机械结构的创新设计、加工制造、检测和装配。“机电一体化”创新课程群，主要包括控制工程基础、微机原理、机械工程测试技术、电机拖动、计算机控制技术、现代物流装备与技术等。创新课程群的教学方法，主要有启发式、项目式、头脑风暴式，重在培养和锻炼学生的综合实践能力和创新能力。以组建的项目小组为创新团队，开设机械工程创新实践综合训练课，进行典型轻工机械结构部件的设计、制造和检测等全过程的实践训练。由此，学生把学到的相关知识应用于真实具体的生产过程，不仅可以把零散知识点形成有机整体，而且也有利于培养学生的团队意识、合作精神和沟通表达能力。
职业出口课程群以培养专业技能和就业竞争能力为主。制造装备设计与制造方向职业出口课程群主要包括机械系统设计、机械现代设计导论、机电传动控制、现代制造技术、模具CAD/CAM和数控加工技术等；轻工装备设计与制造方向职业出口课程群主要包括轻工产品生产工艺与装备概论、轻工装备现代设计概论、机电鞫控制、过程装备、过程装备控制技术等。职业出口课程提倡校企合作教学，提倡小班上课和小班讨论，由专业教师和企业兼职教师共同承担，以讲座式、探究式、企业项目案例式、技术难题招标式等方式开展教学，提高学生的工程素质水平，强化学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力。
（二）实践教学体系的构建
实践教学环节包括：物理实验和专业方向综合性实验、课程设计和创新设计、工程训练、生产实习、电工和电子实习、毕业实习与设计、军事训练等。安排实践教学体系时，要注意合理调整理论课学时和开课时间，留出更多的时间进行实践教学。为了增强学生的企业现场的实践教学，把第四学年上学期生产实践由3周增加到6周，并调整到学期期末进行，这样就便于和第四学年下学期的毕业实习和毕业设计相联系，可以让学生在企业中完成与工程实际有关的毕业设计，通过工程实践提高学生的工程能力。
针对专业方向综合性实验，积极构建实践教学体系，以综合性、设计性、应用性为主，既重视基本技能训练，又强化开发创新，打破各专业课程间的壁垒，加强相关课程之间的交叉与渗透，在系列课程或课程群起点上，建立具有一定柔性、实验与实习一体性的实训环节，进一步优化基本技能、专业技能、技术应用能力训练，和创新能力培养有机结合，形成具有特色的“四层次”实践教学体系。
以工程能力培养为中心，构建机械类实验教学中心。为了改善和提高实验实践教学计划，学院投入500多万元购买了新的实验设备。按照国家“标准化实验室”的建设标准，整合原来分散建设和管理的实验教学资源，建立机械类专业教学的机械工程实验教学中心。综合实验中心建立后，学生通过预约，可以随时到开放实验室从事课外科技创新活动。通过“机电产品创新与综合实验课”等系列课程，向学生传授创造学、创新设计的基本理论与方法。通过选修课的形式，对近机械类学生开展创新教育，将“机电产品设计创新大赛”作为实验教学的重要内容之一，评选产生创新实验课的优秀作品，每年举办，每年评选，形成长效机制。通过竞赛活动，营造创新氛围，鼓励学生发挥聪明才智，在比赛中脱颖而出。
改革实验教学方法，建立全开放实验教学模式。在不断解放思想、转变观念的基础上，树立先进的教育理念和教学理念，引入现代化的实验技术和实验内容，按照“课内与课外相结合，教学与科研相结合”的原则，积极构建模块化、分层次、开放式的实践教学体系，其中包括机械认知实践、工程综合实践、研究创新实践、机械基础实验、产品制造基础工程训练、机械基础综合课程设计等。通过这一课程体系，培养学生独立工作能力、创新能力，促进学生个性的发展。
增加实验教学的比重，强化能力培养。根据现代企业和经济社会发展对人才的需要，研究制订了新的人才培养方案，主动适应市场，调整教学计划，更新教学内容，拓宽实践教学空间。充分利用校内科技实验站和校外实践教学基地，大大增加学生实践课的比重，促使学生的实际应用能力、动手能力明显提高。结合科研课题、大学生研究训练计划项目和生产实践的需求，积极开发综合设计型和研究创新型实验项目，着重培养学生解决生产实际问题的能力和研发创新能力，使毕业生能够提前与生产实际“对接”，更好地适应将来岗位需要。
三、课程体系建设成效
自2011年应用型名校建设工程开展后，机械设计制造及其自动化专业经过对课程体系的删减和优化，形成了特色鲜明的三类课程群，初步构建了适应工程应用型人才培养的专业课程体系。该专业现已成为山东省高等学校特色专业和山东省高等学校省级卓越工程师教育培养计划试点专业。
专业形成了“基础实验、综合设计实验、研究创新实验”的三级实验教学平台，实施多层次实验教学；实现了实验教学与理论教学相结合，开放式工程实践动手能力与课程实验相结合，创新实践与科学研究相结合，增强了学生的工程实践能力，提高了学生的综合素质，培养了学生的创新精神和创新能力。开设的典型机械零件综合实验，通过让学生在机械零件的设计、制造和检测过程中进行实践和实训，把所学专业知识应用于真实具体的生产过程，以生产实际为导向，使零散孤立的知识点形成有机整体，提高了学生的工程实践能力和创新能力。
四、结束语
为了达到企业对学生工程能力的要求，结合本校的实际情况，构建适应学生工程能力培养要求的机械设计制造及其自动化专业的课程体系。该课程体系既兼顾培养学生扎实的工程理论知识，又重视学生的工程基本技能、工程思维和素质、学生的工程实践能力培养，突出专业特色，保障专业培养目标的实现。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 许崇海，史岩彬，张鹏，肖光春，方斌.机械类专业工程能力培养的思考与初步实践[J].临沂大学学报，2014（6）：21-23.
[2] 朱高峰.中国的工程教育――成绩、问题和对策[J].高等工程教育研究，2007（4）：1-7.
[3] 李茂国.中国工程教育全球战略研究[J].高等工程教育研究，2008（6）：1-12.
[4] 朱里.高等学校机械设计制造本科专业教学实践改革方案探讨[J].教育教学论坛，2013（12）：52-53.
【关键词】机械制造 实践教学 创新
【中图分类号】G622 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962（2013）03（b）-0026-01
1 机械制造类专业传统实践教学存在的问题
1.1实践教学与方法陈旧
以传统教学模式为主的实践教学带有其固有的弊端性：例如应用陈旧的内容教学且教学方法无创新性、多样性，缺乏工程实际训练和专业技能的操练。在这种传统的教学模式熏陶下，学生对于新知的学习往往却乏积极性和主动性，将不利于培养学生探索新知和勇于创新的能力。而且专业基础课及专业课程的内容设计对于创新性和改革性的应用不够广泛，导致学生在进行事物分析和处理实际问题时所表现出的能力往往差强人意，难以达到快速发展的现代制造业所需人才的标准。
1.2实践教学基地缺乏，难提升学生实践能力
基于现代企业管理体制的改革和完善，诸如企业的生产任务、产品质量、和生产安全等因素对于学生生产实习及毕业实习等实践活动产生了越来越大的影响。学生在进行实践活动时可观察到的信息越来越少，能够动手实际操作的机会也更加难得，因此，学生的实习效果就难以得到保障。毕业实习及社会实践活动大多是由学生自己找寻单位来完成这些教学环节的，但并不是每一个学生都能做到如此，有的学生则找不到实习的单位。即便是那些有幸找到实习单位的学生，也难以从实践过程中获取一些实质有效的信息和经验，起不到培养学生实践能力的目的。可以说，制约大学生提升其实践能力的一大阻挡因素就是实践教学基地的缺乏。
1.3管理制度不健全，教学评价不科学
随意性是实践教学管理制度不规范的一个特征，这主要是因为教学过程监控体系缺少制度化，且完善的实践教学制度体系还没有真正的形成。传统实践教学模式中的教学评价标准主要参照学生理论学习成绩的高低，这种注重理论成绩的考核评价体系区别干独立的实践教学考核体系，但后者尚未形成，由此，不论是教师的时间能力或者学生的实践课成绩均不能被公正而科学的评定。
2 实现机械制造专业教学创新的路径选择
2.1教学创新理念和思路
将理论学习与实践操作相结合，使学校和企业相合作，以此二者作为实现教学创新的切入点入手。具体来说，以机械加工试验中心作为实践教学基地，借助教师精心设计教学内容和学生积极参与教学活动，从真正意义上实现学习和操作、学习和生产的结合，应用教学创新理念设计新型教学模式和教学方式，从而使教学资源和条件得到保证。
2.2基干岗位需求革新教学内容和方法
在教学中，课程的教学主要是以真实的产品加工为基础进行的，集中显现出了职业性及实践性。在教授课程的过程中，用实际生产出的产品零件作为材料进行工艺分析及加工制造，重点进行产品零件生产的核心技术的讲解，在对理论知识进行实际训练操控中要以真实生产的零件为实训材料，通过观察、讲解、分析等，提取出和课本内容相关的知识，使学生能在实际训练中接触到将来在职业岗位上会面临的客户需求。
教学内容要具有针对性和适用性，教学内容覆盖了有关机械加工制造行业所必备的基础知识、基础内容以及可能会遇到问题的处理方式，在学生学完本门课程后，使其有能力进行中等复杂零件的工艺设计，掌握机械制造行业所必备的专业知识和技术。与此同时，为填充社会对机械制造人才的需要的空缺，教学还将相关工种职业资格取证的条件及需要加入到考虑的因素内，具有较强的适应性。
2.3合并重组实验室，建立一体化的创新训练平台
变更基础实验室和专业实验室独为某一课程或者专业服务的现状，依据所具备的功能和专业特点进行整合、合并，取消不必要的设置，增设专业性较强、符合地方产业发展的实验、训练平台，诸如先进技术综合操练平台、机电一体化系统设计综合实训平台等。这些平台的建立将有利于学生提高独立设计和开发的能力，并为学生未来的就业和人生发展夯实基础。
2.4到校外实训基地进行生产实习
合理使校外的实训基地的企业设备、技术等发挥其优势作用，积极组织学生投入到生产实习中，使之灵活掌握机械设计制造工艺的全部技术；更加了解机械加工企业的生产经营、组织管理及技术质量控制的基本程序；增强学生的实践能力，使之亲身经历到见习工程师的现场锻炼。
2.5加强设计类环节，提高学生工程设计能力
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.
