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机械工程专业培养方案范文1
关键词：机械工程及自动化；实验教学；教学改革；方案研究
众所周知，我国目前正在实现由机械制造大国向机械制造强国的转变，我们与发达国家在机械制造领域的竞争比以往任何时候都要激烈，我国要想在竞争中立于不败之地，不仅要培养知识广博、具有创新精神和创新能力的创新型人才，还要培养专业知识扎实，具有实践能力的适应科学技术飞速发展的应用型人才。然而，我们的调研表明，培养制造业人才的工科院校，大多数院校所拥有的实验设备和条件，远远落后于制造企业所应用的设备和条件，专业实验教学内容不适应培养当代制造应用人才的培养要求，更难培养出具有创新能力的创新型人才。导致了目前我国应用性人才匮乏，我国大多数自主产权的机械产品的科技含量低，技术附加值小，在国际市场上高端产品竞争力严重不足。我国高等教育必须面对现实，站在时代和社会发展趋势的高度，重新审视以往的人才培养模式和课程体系，以我国现代化建设对人才的需求为导向，适时调整培养目标，改革培养方案，对现有课程体系进行整合，特别要加强高级应用型人才的培养。因此，积极开展机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究不仅十分必要，而且具有重要的现实意义。机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究的意义和目的毋庸质疑，但是，如何才能使我们的机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究符合我校的校情，如何能够在现有的条件下真正提高机械工程及自动化专业实验教学的质量和水平，从而提高人才培养质量与水平，这是我们首先要解决的问题，也就是，如何进行我校的机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究是首先要解决的问题，换言之，机械工程及自动化专业实验教学改革方案的研究与确定是一个关键问题。
一、我校机械工程及自动化专业实验教学现状分析
笔者以实事求是的思想路线为指导，为了做好机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究工作，除了对省内相关高校进行了调研，着重研究了近几十年来的我校机械工程及自动化专业实验教学的情况，并重点研究了本项目立项时的实验教学现状，从而，为机械工程及自动化专业实验教学的改革与研究方案的确定提供了科学的依据。机械工程学院是大连交通大学设立最早的院系之一，大连交通大学机械制造及其自动化学科创立于1956年，1986年7月获得硕士学位授予权，1998年6月获得博士学位授予权；在教学研究与改革方面，“九五”以来，学校进行了按大类培养探索和教学改革。1995年，机械工程学院承担了铁道部和辽宁省面向21世纪的教改项目《机械类专业人才培养方案及教学内容体系改革的研究与实践》，在国内率先提出了“以机为主、机电结合、缩机扩电、淡化专业、宽口教育”的机械类人才培养教改总思路，1996年，根据教改思路制订了机械大类专业培养计划并在机械工程系进行改革试点。《机械类专业人才培养方案及教学内容体系改革的研究与实践》教改项目荣获辽宁省优秀教学成果一等奖、国家级教学成果二等奖。可以说，办学五十年来，学校始终坚持开放办学，在校、厂、所合作，不断创新产学研结合的办学模式，培养应用型人才方面取得了一定的成绩。尽管我校的机械工程及自动化专业在学科建设和教学改革与研究中取得了上述的成绩，然而，我校在机械工程及自动化专业实验教学方面还存在如下问题：（1）拥有的实验设备和条件，远远落后于制造企业所应用的设备和条件。（2）实验课不是全面系统地统筹安排，而是把实验课当成理论课的附属，跟着理论课教学走，且各门理论课程按自己的要求安排实验，实验内容之间缺乏相互联系与协调，致使实验内容重复、脱节、遗漏、不系统。（3）实验的重心不在于培养学生实践能力、分析问题和解决问题的能力，而只是加深有关理论课的理解和掌握。与欧美国家大学相比，我国传统的实验教学中不仅告诉学生实验项目、实验原理、使用仪器、实验步骤等，实际上还告诉了学生实验的全过程。学生只需按要求的过程去操作，用不着查资料、思考及创新，严重影响了学生对实验课的兴趣，抑制了学生主动参与实验的积极性。（4）实验教材滞后，实验内容与当代机械工程与自动化专业学科的发展状况不相适应，实验技术、方法、手段未能跟上现代科技的发展，实验项目基本上是验证性实验，缺少综合性、设计性、研究创新性实验。（5）实验室运行机制为封闭式，管理手段落后，使得真正可用于购置实验教学设备和仪器的资金非常有限，严重制约了实验教学的改革与研究。以上实验教学中的弊端有的极大影响了教师投入实验教学研究与改革的积极性，有的严重影响了学生参与实验的热情，也在客观上制约了学生创新能力和应用能力的培养，直接导致学生毕业后，所学知识不能迅速与生产实践有机结合，难以适应企业的要求，达不到应用型人才的培养要求。
二、我校机械工程及自动化专业综合实验教学改革方案分析与研究
近些年来，根据国家教育部的文件精神，新的机械工程及自动化专业是一个口径更宽的专业，要求学生懂机、懂电、懂数控、懂液压、懂计算机，既能搞设计，也能搞实际操作，因此，要求设计综合性实验，提高学生动手能力、实践能力、创新能力和综合素质是十分必要的，其实，国内高校，不同专业有许多教师进行了不断的探索与研究[1~8]。大连交通大学2003版本科培养方案中，机械工程及自动化专业体现上述知识点的相关课程有“机械制造技术基础”、“机电传动控制”、“液压与气压传动”等专业基础课，为配合课程的学习，每门课程各开设有4学时两个实验。但是，存在的问题也很明显，就是各门课程配置的实验仅仅反映本门课程的知识点，独立分割，没能体现机、电、液相互配合的综合效果，与实际应用严重脱节，已经无法满足培养应用人才和创新型复合型人才的需要。鉴于此，在我校2006版的本科培养方案中，取消了上述三门课程的独立的实验，代之以16学时的“专业基础综合实验”这门实验课，改革的中心思想是本着“宽口径、厚基础、重能力、求创新”的原则，希望该实验课程能够真正体现“综合”的特点，将机械、液压、电控、数控等知识有机结合在一起，既能让学生加深对相关课程内容的理解，又能够体会各门知识之间的交融贯通，从而有助于培养和提高学生的基本能力、综合能力和创新能力，成为学生树立工程意识、提高实践动手能力的重要助推器。我校2006版四年本科培养方案中专业课程基础综合实验在于2008年9月前基本还属空白，急需规划与建设，本项目的实施为机械工程及自动化专业学生的培养工作提供了必不可少的保障，同时，项目的实验内容与以往相比具有综合性和一定难度，因此，本项目对我校不仅具有实价值，而且还具有一定的创新意义。
在上述背景下，在本项目立项研讨之初，有的课题组成员提出为了不影响我校新的四年本科培养方案的如期实施，同时，彻底改变实验课内容独立分割、脱节、遗漏、不系统的问题，要求学校在财力、人力上加大投入，一步到位地改革机械工程及自动化专业实验课的体系和内容。这一方案的可行性受到了质疑，项目组成员通过网上调研以及实地考察，调研了国内相关大学的情况，充分了解兄弟院校，尤其是省内的大连理工大学、大连工业大学、东北大学、沈阳工业大学、沈阳理工大学、沈阳航空学院等院校的关于基础综合实验课程的做法，如实验学时的安排，实验内容的设置，实验内容包含的不同课程的知识点、综合程度，实验设备的状况，开设实验的具体做法，成绩的评定依据，目前存在的问题和发展策略等等，为项目组设计规划自己的综合实验的内容提供重要的借鉴和参考。通过借鉴其他国内兄弟院校的做法，紧密结合我校实际，根据我们的机械工程学院院级教学研究项目的实践情况，经认真分析、充分讨论，提出先组合、后融合，循序渐进的改革思路。考虑到我校的实际实验条件存在的不足，综合实验内容的规划方案体现出发展的动态特点，即制订出“现在”、“近期”、“远期”三种不同的实验内容方案，以体现“利用现有条件，综合性稍差”“补充实验条件，综合性较好”“完善实验条件，综合性得到高度认同”的三个阶段发展脉络，边研究、边实践、边总结，既要注重以理论研究成果指导实践，更要注重通过实践检验理论研究成果。最终提出该发展过程需要解决的问题和解决途径，为机械工程及自动化专业基础综合实验提供一条可持续的发展近期和远景规划。具体实施方案是：①完成第一轮的初步实施专业基础综合实验，总结院级教学研究项目“专业基础综合实验的设计方案”的实施工作教训与经验，为进一步调研提出问题，做到有的放矢。②调研和实地考察，了解兄弟院校的实验设置情况，写出调研报告。③组织相关教研中心及实验中心的教职员工，摸底查清现有的实验仪器、设备等实验条件，设计现阶段可以开设的综合实验的内容；确定相对稳定的实验指导人员队伍，对实验主管人员进行必备的培训；具体实施第二轮专业综合实验。④根据培养方案的培养目标，修改和完善近期和远期的综合实验的实验内容和方案，给出实现该两方案的途径和需解决的问题，对实验教学模式及其运行机制创新进行探索与实践。⑤补充和完善实验设备与仪器，进一步加强相对稳定的实验指导人员队伍建设，编写相应的综合实验操作规程和管理制度。⑥具体实施第三轮专业综合实验，完善实验大纲、实验指导书、实验考核评定办法等相关教学文件。⑦对项目进行全面总结，完成结题报告。
根据所制订的实验方案，隶属于不同教研中心和实验中心的项目组多名成员，进行了多次的讨论与研究，编制了《机械工程及自动化专业综合实验教学大纲》，开发了具有一定综合性的实验内容，如：已经完成了《数控机床自动编程与加工操作》综合实验开发、《机电控制综合实训装置研制及实验开发》、《机电液控制综合课程设计》等实验和实践教学内容，并已经于2009年完成了首轮实施，2010年完成了第二轮实施，深受学生欢迎，并取得了预期效果，目前正在总结前期实施的经验，为下一轮研究与实施积极准备。有关综合实验的具体内容、实施过程和实施效果等内容的总结，将在第三轮教学实验改革后进行全面总结，并撰文汇报。
参考文献：
[1]廖桂华，顾申良.加强综合实验教学培养学生的实践能力[J].建材高教理论与实践，1997，（1）：111-112.
[2]廖桂华，顾申良.综合实验教学与学生动手能力[J].高等工程教育研究，1997，（2）：75-76
[3]谢伟，卢英林，白长敏，陈华.通过综合实验培养学生的创新能力[J].华北水利水电学院学报（社科版），2000，（5）：73-74
[4]姚永亮.金相及热处理综合实验开发的探索[J].开封大学学报，2000，（4）：58-61
[5]陈建华，潘群雄.加强综合实验提高学生创新能力[J].盐城工学院学报，2001，（4）.
[6]慕强.在综合实验教学中培养学生的研究开发能力[J].实验室研究与探索，2004，（10）：8-9，44.
[7]刘易凡，陈绮丽.材料成型专业综合实验教学改革的初探[J].广东工业大学学报（社会科学版），2005，（9）：336-337
机械工程专业培养方案范文2
关键词 机械工程 核心课程 交叉渗透 知识孤岛
中图分类号：G642 文献标识码：A
Cross Penetration of Core Courses in Mechanical Engineering Series
DU Liuqing
（College of Mechanical Engineering， Chongqing University of Technology， Chongqing 400054）
Abstract Integrated application of mechanical engineering technology is playing an increasingly important role. Knowledge of Mechanical Engineering Series core curriculum cross penetration， teaching across the curriculum can solve the problem of varying pace， eliminating the "knowledge island" phenomenon， to help students develop a complete knowledge system. Meanwhile， a number of issues raised cross-penetration study core courses must be noted.
Key words mechanical engineering； core courses； cross penetration； Knowledge Island
1 工业自动化的集成综合发展对机械工程领域人才培养提出了更高的要求
随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展，工业自动化正向集成综合自动化过渡，机械工程技术的综合应用正起着越来越重要的作用。机械工程的发展已经进入一个新的阶段，其概念和体系已经涵盖了信息处理技术、自动控制技术、系统工程理论、计算机技术和现代设计方法等知识的高度综合交叉。
机械制造业是工业自动化的重点，机械设计制造及其自动化专业是本科院校常设的主要专业，其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向机械工程应用与设计的现代化主战场。机械工程领域的技术复杂性和涉及知识的交叉性，使得市场需求对未来就业者的知识结构、综合素质能力提出了更高要求，制造业对具有厚机械基础、宽专业口径，同时实践能力和适应能力强的复合型人才的需求很大，这给我们的教学工作带来了严峻的挑战和切实的机遇。
2 国内外高校机械工程类专业课程设置及其教学现状
基于机械工程类专业平台，能灵活应对该领域技术复杂性和涉及知识交叉性的人才培养模式及教学体系，国内相关专门研究及实践均较少。国外在这方面的研究目前主要有美国大学提出的“本科整体知识观”，其强调大学课程的完整性，各课程之间应构成一个相互关联的统一知识体系，使本科教育内容尽可能系统、连贯并形成一个整体，并正成为美国21世纪大学教学改革的发展趋向。日本机械类课程比较注重应用性和广泛性，着眼于与实际工程应用和工程设计的联系，扩大机械相关知识的学习。德国的工科类高校则比较注重理论课程与实践教学的衔接，注重对复合型人才的培养。这些都是值得我们借鉴的经验。国内，吉林大学针对会计学专业课程进行过知识交叉性的研究。
国内高校机械工程类专业的人才培养方案，基本都按照“厚基础，宽口径，注重实践环节”的原则设置，不可避免地出现理论课程压缩的问题，又进一步限制了学生学习和发展的空间。因此，培养适应社会需求的复合型机械人才，建立合理的专业知识培养框架知识体系，更重要是培养学生的自学能力，在实践中能灵活分析和解决问题，从而将高等教育的阶段性教育转化为终身教育，是目前国内高校亟需研究的问题，也是国外机械工程类高等教育研究的热点。
机械工程类人才培养模式一般采用基础课、专业基础课和专业课构成的三段式框架，基于这一框架，由主干课构成机械类人才培养的主要知识系统，由其他课程构成关联知识系统和辅助知识系统。通过近几年来调研国内外众多高校的机械类专业人才培养方案及其教学现状发现，目前在机械类专业人才培养体系的课程设置及教学过程中，主要存在以下问题：
（1）相同的知识和内容，在诸多门课程中重复出现和重复讲解的现象，即各专业课程间存在知识的交叉与渗透问题。各课程教学体系在知识的呈现和表述上各自为政，出现“你唱你的，我说我的”步调不一致现象，教学的广度和深度取决于教师对教学大纲、课程的理解和对学生的了解，而不是来自社会对人才的需求。这样一来，在其他专业课或专业基础课中已经讲授过的知识和内容，在教学中重复出现，不仅浪费了教学资源、教学时间和教师的劳动，同时也收不到应有的教学效果。特别是在中、后期的教学实践中，专业课程间的交叉与渗透出现的频率更高。
（2）不合理的课程交叉点设置打断了完整的“教”与“学”的链条。具有先后知识衔接关系的课程可能同时进行甚至错位安置，使得本应实现的拓宽同期课程学习、印证前期课程学习、为后续课程打下教学衔接基础的完整教学链条被打断，学生难以建立完整系统的专业知识体系。尤其在工科教学中尤为重要的实验教学环节，在一些高校纷纷实施的“开放型实验”模式教学改革过程中，对培养创新能力和实践能力，并对理论课程进行验证学习的实验环节与理论学习环节存在着更为严重的脱节现象。
（3）各课程独成体系，缺乏连接能力，课程与课程之间的衔接存在诸多知识“孤岛”，不能使学生建立完整的机械工程知识体系，进入社会后适应能力差。忽视课程之间的衔接关系，各自为政的教学模式使得有些知识支离破碎、关联松散，学生的整体知识体系构建过程受到影响，掌握的知识具有片面性。学生毕业进入企业后，由于遇到的实际工程问题通常是隐性的，无法再像课堂学习一样，根据已知条件和固有步骤就可得到答案，加上新的科学技术成果大量应用于生产实际，设备的复杂性和涉及知识的交叉性大大提高，知识“孤岛”缺乏连接，导致学生“只见树木，不见森林”，难以应对在将来工作中出现的新问题，适应力差。这也是美国一些高校失败的教训，我们应当注意。
3 实施机械工程系列核心课程交叉渗透研究需注意的问题
（1）工业自动化集成综合发展形势下，机械工程人才培养模式、课程体系与社会对人才需求之间的关联关系与契合程度。机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标为具有宽厚的现代机械工程及自动化理论基础和较强的工程意识、实践能力及创新精神，能在机械工程及自动化领域从事设计、制造、技术开发、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高素质应用型高级专门人才。视野开阔、具有灵活应对机械工程领域复杂技术和涉及交叉知识的能力、社会适应性强的专业人才才能适应工业自动化的集成综合发展。机械类专业的人才培养方案及课程体系，就必须具有完整性和连贯性，注重学生知识结构的平衡，建立起结构紧密、整合的本科课程体系。
（2）探索可行的教改模式，机械工程系列核心课程间的交叉渗透，促成知识和技能的灵活迁移与紧密联系。在现有各课程体系各自为政的情况下，研究如何创设一种类似于学术（或科研）研究的情景，协调机械工程系列核心课程的交叉与渗透，在教学中加以引导，推陈出新、举一反三，促使学生在学习的过程中加强知识与技能的迁移和练习，培养学生自主独立地发现问题，运用实验、操作、搜集与处理信息等探索活动，达到知识、技能、态度的发展，特别是探索精神和创新能力发展。
（3）基于机械工程系列核心课程交叉渗透平台下各课程的具体教学体系、知识体系、教材体系、实验体系，研究各课程具体的教学广度与深度。需注意机械工程领域知识复杂性与交叉性背景下，人才培养方案的适应性修订或调整；解决专业平台下课程之间的知识交叉渗透问题的同时，需注意衔接课程教学的深度与广度问题。
同时，需注意在教学过程中，创设一种类似于学术（或科研）研究的情景，利用机械设计制造及其自动化专业核心课程的交叉渗透，增强学生对其他课程乃至整个专业知识体系的关注度和信赖感，培养其大机械工程的视野和主动学习能力。
4 总结
通过研究机械工程系列核心课程的交叉衔接关系，可完善机械设计制造及其自动化专业核心课程群逻辑上的一致性与连贯性，消除现有教学体制下课程间的重复或“孤岛”。同时，帮助学生建立机械设计制造及其自动化专业整体知识体系，使其面对机械工程领域实际问题能融会贯通、相互促进、多角度思考以及综合判断，提高他们的竞争能力和生存能力，变阶段性教育为终身教育。
基金项目：重庆市高等教育教学改革研究重大项目“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（09-1-005）”；重庆理工大学高等教育教学改革研究项目“机械工程系列核心课程交叉渗透的研究与实践（2012010）”
参考文献
[1] 魏晓东，宋远航，姜思政，罗佳滨，宋汉君.综合性大学医学教育课程交叉渗透融合的研究与对策[J].中华医学教育杂志，2004.10（5）：14-16.
[2] 吴威名.会计学专业课程间交叉渗透的研究与实践[J].白城师范学院学报，2005.19（2）：97-99.
[3] 唐杰，云建军，王兆明.关于课程间交叉渗透问题的分析[J].长春大学学报，2006.16（3）：98-100.
[4] 任星星，张正义.美国整体知识观视野下的大学课程改革及启示[J].山西煤炭管理干部学院学报，2008.21（3）：108-110.
[5] 吕孟仁.美国大学的本科教育及启示[J].吉林财税高等专科学校学报，2010.26（2）：85-91，105.
[6] 舒宏，胡清泥，高菲.中日机械制图教材的比较及对教学改革的启示[J].工程图学学报，2010.31（4）：166-171.
机械工程专业培养方案范文3
关键词：可持续发展知识；机械工程专业；本科教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）03-0143-02
随着人类社会和经济的不断发展，工业化和制造业消耗了大量的自然资源，造成资源枯竭、能源危机、环境严重污染等问题。为此探索一条人类经济发展、社会发展与环境保护相结合的可持续发展的道路已经越来越受到世界各国的强烈重视；政府、企业和个人越来越意识到社会经济发展的三重底线，即经济、社会和环境的可持续发展。
制造业对经济、社会和环境的可持续发展有重要的影响。制造业不仅向环境排放大量废弃物，又是采矿、电力等高能耗工业产出产品（电能、材料等）的消费者。机械产品及机械制造过程是制造业的重要部分，机械制造业的可持续发展是今后机械工业重要的战略方向，目前可持续机械设计制造成为机械学科研究热点之一。
本文结合作者多年机械设计制造课程教学、可持续设计制造技术的科研积累及在国外参与可持续发展知识教学实践，根据可持续技术发展对知识基本要求，对现有机械工程专业课程融合可持续发展知识教学内容进行探讨，提出将要开展的教学模式。
一、可持续发展知识
可持续发展（Sustainable development，SD）是能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展，一般归结为经济的可持续发展、社会的可持续发展和环境的可持续发展。
可持续发展是社会发展的宏观战略，同时要求社会经济的各个微观层面的协同。具体到机械制造业，可持续发展的要旨就是为社会提供具有竞争力的产品的同时，对环境和社会的破坏和影响最小。对环境的影响要从产品全生命周期评估，即要综合考虑从制造产品的材料的矿石开采开始，到产品制造、产品使用、回收和处置等产品各个生命周期阶段对环境的影响。可持续发展不仅是发展理念的变革，更需要一系列的使能技术，理解、掌握和应用这些技术就要具备可持续发展的知识。目前机械制造业可持续使能技术涉及机械设计和制造的各个方面，主要包括如下方面：
1.产品全生命周期评价技术。全生命周期评价（Life Cycle Assessment，LCA）是目前研究和分析产品和过程全生命周期对资源和环境影响的主要技术。它是通过识别和量化产品全生命周期（包括产品制造、使用和回收等各个生命周期阶段）所用的能量、原材料以及排放来评价产品及其制造过程对环境的影响。
2.绿色设计技术。产品绿色设计是将环境考虑集成在产品和工艺设计过程中。在保证产品价格、性能和质量标准下设计与环境友好的产品和工艺。绿色设计主要涉及绿色材料设计、面向回收/拆卸的设计、节能和低碳设计、轻量化设计、基于LCA的生态设计等。
3.绿色制造工艺技术。绿色制造工艺技术是保证产品制造过程中对环境影响最小。绿色制造工艺技术主要包括两大部分：一是新型绿色成形技术，主要有少无切削工艺、干式切削工艺等。二是改进现有制造成形技术，减少制造过程中的能源消耗和各种排放（废气、废水、废屑、噪声等）。
4.产品生命周期末端处置技术。产品服役（使用）期结束后，进入产品生命周期末端，若不对产品实施处置，将造成资源浪费并导致环境污染。目前产品生命周期末端处置主要涉及产品拆卸、回收重用（包括直接重用、修复重用、再制造重用）、回收材料利用和废弃处置方案。
5.绿色材料和新能源技术。绿色材料是指在原料采取，产品制造使用和再循环利用以及废物处理等环节中与生态环境和谐共存并有利于人类健康的材料。绿色材料的选择和使用直接关系到资源消耗和环境影响，绿色材料知识是重要的可持续发展知识之一。随着地球资源的减少，新可再生能源（太阳能、风能等）和清洁能源（电动能源、氢能源等）技术快速发展，这些新能源技术知识对制造业的可持续发展是非常重要的。
二、融合可持续发展知识的机械工程类本科教学
1.机械工程类本科教学。机械工程作为一个大类专业，一般分为机械设计制造及其自动化、车辆工程、测控技术与仪器等多个专业。按照培养宽口径、厚基础、强能力、高素质的复合型、创新型精英人才的要求，目前普遍的本科培养方案采用机械大类招生，一二年级按照大类共同培养，课程设置包括通识教育课程和学科大类基础课程；三年级起进行专业分类培养，课程设置包括专业基础课程和专业方向模块课程。
2.融合可持续发展知识的机械工程类本科教学。高等教育是一个知识传授和综合能力培养的过程。教学过程中的每一门课程都是一个专业学习的知识点，知识点具有相互依赖的关系，前一知识点是后一知识点的基础和支撑，一个知识点可能需要多个知识点的支持。
一般来说，在现有本科培养方案中的每门课程，对于培养学生系统掌握本学科知识是非常重要的。同时，可持续发展是有特定的发展对象，可持续发展知识需要与学科专业知识融合，才能被充分理解和实际应用。为此，我们根据可持续发展知识特征和现有课程，提出如下融合可持续发展知识教学模式：
（1）在现有课程中添加可持续发展知识元。所谓课程知识元是指一门课程授课的知识中，具有不可再分割的具有完备知识表达的知识单位。一门课程传授多个不同类的知识，例如“机械工程材料”课，要传授金属材料知识、非金属材料知识及材料应用的知识等。同一课程内的知识单位，定义为课程知识元。
很多可持续发展知识与学科专业知识相关联，如果要独立为一门课程传授，它包含的知识元较少，没有必要独立为一门课程传授。因此，对于这类知识，可以聚类为单个的知识元，并且与同一课程中知识元关联，就能有机地融合到现有本科培养方案的课程知识中。首先提出在如下两门课程中添加可持续发展知识元：①机械工程材料课。“机械工程材料”课程是机械类各专业的一门重要的学科基础课程。其任务是通过本课程的教学，学生具备对机械零件合理选材、提出热处理技术要求及制订冷热加工工艺路线的能力。该课程的知识元有金属材料的性能与成分、组织结构及加工工艺之间的关系；钢铁材料的热处理基本原理及工艺；机械工程常用金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料的成分、组织、性能及用途等。产品材料是影响可持续发展的重要因素，选择的材料不仅能满足产品使用功能要求，而且全生命周期评估是绿色（环境友好）的。绿色材料知识元有：工程材料可持续发展特性，例如，材料的可再生性、可回收性和可制造性等特性；工程材料生产的环境影响，例如，重金属开采、冶炼、处置对环境的影响；工程材料在不同应用场合的环境特性，例如，材料毒性、环境（空气、水、土壤）污染等；钢铁材料热处理环境特性，能耗及环境影响等；各种新型生态工程材料。上述这些知识元可以与工程材料的物理、化学和机械性能知识元融合，及与零件的工程材料选择知识元融合。②机械设计课。“机械设计”课程为大学本科机械类必修的技术基础课程。该课程主要知识元包括：机械设计的基本理论（强度、摩擦学等）、连接件、传动件、转动和支承零件等。目前的知识元主要针对具有设计能够满足产品功能零部件的能力，需要融合如下可持续发展知识元：面向可拆卸和重用的设计，该知识元可以与联接紧固知识元融合；零件轻量化设计，该知识元可以与零件强度设计知识元融合；零件寿命组合设计和回收设计，该知识元需要新独立添加；面向3D打印制造的设计，3D打印是新型的绿色材制造技术，该知识元需要新独立添加；面向优化环境制造的设计，对设计方案需要的制造方案进行环境评估，选择实现环境最友好的设计，该知识元需要新独立添加；基于绿色新能源的产品设计，目前许多绿色新型能源不断涌现，需要不同的产品设计方案，该知识元需要新独立添加。
（2）开设新的可持续发展知识课程。可持续发展知识涉及工程、环境和社会经济多学科，经过多年的技术发展，已经逐步形成一套独立的知识体系，并且上述新添加知识元需要这些知识元的支持。对于这些知识元，应该独立开设课程，插入到培养课程知识流网络中。可持续发展技术中最有特色的是产品全生命周期评价技术，即LCA技术。评估一个产品、一项工艺或一项服务是否是绿色的（或可持续的），需要从其全生命周期对资源消耗和环境影响进行评估。国际标准ISO 14040-2006和ISO14044-2006将LCA的实施步骤分为目标和范围定义、清单分析、影响评价和结果解释四个部分。由此，形成一个完整的LCA评估技术和工具。在此基础上，建立新的可持续发展基础知识元，形成一门新课程：可持续工程基础。“可持续工程基础”课程包括如下知识元：工业生态学基础，简要介绍自然生态系统和工业系统、可持续发展观和资源环境等；全生命周期评估，包括产品分析目标和边界范围定义、全生命周期清单分析、环境影响评价和解释；常用LCA软件工具及应用实例；材料流分析等。
机械工程专业培养方案范文4
[关键词]科研；机械工程；课程
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）06-0029-02
科研在高校中的地位和作用是毋庸置疑的，尤其是在985高校和211高校中更是如此。但以教学为中心、不断提高高校的教学质量也是高校工作永恒的主题。高校通过教学工作来培养高层次人才这是其根本任务，教学工作始终是高校的中心工作之一。本科教育是高等教育的主体和基础，抓好本科教学是提高整个高等教育质量的重点和关键。高校教学和科研是相互依赖、相互促进、不可分离的。高校教师既要从事教书育人的工作，又要进行科学研究，还要将两者有机结合起来，这样才能使教学质量和科研水平相互提高。[1][2]高校只有重视科研工作，以科研促教学，深化教学改革，优化课程体系，更新教学内容[3][4][5]，才能提高人才培养质量，体现办学的特色、强势和品牌性。[6][7][8]有关科研与教学的关系以及科研对教学的作用，国内外学者、教师都做了很多研究，如文献[1]、[2]、[3]对高校中科学研究与人才培养之间的关系做了论述，强调教学与科研的统一；文献[4]论述的是科学研究在促进本科教学中的作用；文献[5]强调科研在应用型人才培养中对教学的促进作用。以上文献中都没有涉及科学研究在机械工程专业学科基础课和专业课课程群中的应用。可见，进行这方面的研究是有意义的。本文就是从这方面入手，探索科研在机械工程专业学科基础课和专业课课程群中的应用。
一、我校教学与科研现状
我校是一所地方性、综合性院校，是一所以工为主，专业涵盖工、管、理、医、经、文、法、艺术、教育等9大学科门类，直属广西壮族自治区政府管理的普通高等学校。学校占地面积近4700亩，面向全国27个省（区、市）招生，有全日制本专科学生、研究生、留学生共25000余人。学校以本科教育为主，积极发展研究生教育和国际教育，不断提升办学层次、水平和特色。为建设成为国内先进、有特色、高水平的应用型大学，学校在教学和科研方面做了大量的工作，但也存在一些问题。
（一）过多强调科研
多年来，我校对本科教育口头重视多，实际行动少；教师教学考核强调数量，缺少质量。由于过多强调科研等显性数据指标，如高水平论文、高级别研究项目、高科研经费等，对大学定位存在误解，以及扩招等一系列因素，本科教育特别是本科生教学在高校教育中处于相对弱势甚至是边缘化的地位。然而，世界上的一流大学，其对本科教育教学工作都很重视。尽管这些大学拥有强大的科研实力和研究成果，但最让这些大学感到自豪并最终确立他们高水平地位的关键因素，依然是他们响当当的本科教育质量。时至今日，这些大学仍然在不断地研究如何进一步提高本科教学质量，以适应社会的需求。
（二）科研与教学缺失
由于学校一味强调科研，教师只能全身心地投入到科研中，但研究成果出来以后，只有小部分应用于生产实际或教学，大部分研究成果只能躺在成果库里睡觉。教育教学改革呼唤着科研，但在学校科研中，教师科研与教学缺失的现象却并不少见，具体表现为：教师在研究中充当着资料的提供者、失语的研究者和被动的参与者，而不是将科研与教学相结合。造成教师研究与教学脱钩的原因主要有两个方面：教师对高校科研实质的理解不到位 ，以及学校对科研的评价方法不科学。
二、机械工程专业学科基础课和专业课课程
我校的机械工程专业人才培养方案强调，本专业培养德、智、体、美全面发展，具有扎实的机械工程专业基础知识、基本理论和基本技能，具有较强的工程实践能力、职业技能和创新精神，并具有较强的自主学习能力、自主发展能力和社会适应能力的可持续发展的能从事现代机械工程领域内的机械设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的应用型高级技术人才。专业主要课程中有制图及计算机绘图、理论力学、材料力学、工程材料与金属工艺学、机械原理、机械设计、机械工程控制基础、机械制造技术基础、互换性与技术测量、气液压控制、数控技术基础、机械制造装置设计、机械CAD/CAM，这些都是学科基础课和专业课。这些课程在三类课程中具体所占的学分为公共课学分占37.0，学科基础课学分占85.5，专业课学分占15.5。
机械工程专业是我校办学最早的几个专业之一，为社会培养了大量的机械工程专业人才。多年来，学校一直不断深化教育教学改革，凭借多年沉淀的教学资源优势，不断加快机械工程专业课程改革的步伐，力争为社会培养出更多高质量的人才。我们教师所做的科研，绝大多数与这些课程有关。如果能把教师的科研应用到这些课程中，无疑能对教学起很大的促进作用。
三、具体实践应用
为探索科研在机械工程专业学科基础课和专业课课程群中的应用研究，我们做了如下具体实践。
（一）项目调研
机械工程专业是传统的工科专业，在人才培养方案的结构体系中，课程体系包括公共课、学科基A课和专业课等，其中学科基础课和专业课所占的比重较大，课程门数较多。由于教师所做的科研较多，有些科研与这些课程群有关，有些则比这些课程群超前许多，再加上由于机械工程专业办学历史较长，有些课程内容较陈旧，因此，我们首先要进行调研，看看兄弟院校是如何处理这些问题的。
（二）科研项目、内容的整理
由于大多数科研骨干历年来所做的项目较多，这些科研项目包括国家自然科学基金、广西自然科学基金、广西科技开发项目、柳州市科技开发项目、教育厅科研项目和校级科研项目以及横向科研项目等。在这些项目中，有些项目所研究的内容、研究成果与学科基础课和专业课有关，有些项目比较前沿，这些项目对本科生来说有些超前，这样前者可以直接应用到本科教学中去，后者则要储备起来。因此，要对这些科研项目、科研成果进行梳理，找出与学科基础课和专业课有关的内容，为后续工作做好准备。
（三）科研项目、内容与学科基础课、专业课课程群相结合
根据前面梳理出来的科研项目和科研成果，我们结合学科基础课和专业课的内容特点，以某一门课的某一章节为切入点，删减一些陈旧的内容，增加一些学科前沿知识，并将其作为一个案例或一个章节来处理。比如广西科学研究与技术开发计划项目（项目编号：桂科能05112001-7B）《信息与通信技术重点实验室建设――钢圈系列产品虚拟设计开发平台》的科研成果，就可以与机械工程专业课机械CAD/CAM相结合，把研究内容《钢圈参数化设计系统》结合到课程的第五章――机械CAD/CAM建模技术中去，作为一个案例来讲授，这大大丰富了课程内容。
（四）相关学科基础课、专业课教案、课件的修改与融合
找到结合点后，就要对原来的教案和课件进行修改补充：有些陈旧的内容该删减的删减，新的内容该补充的补充，要相互融合；有些内容较简单可直接修改，有些内容较多较复杂，要采取各种手段满足教学要求，比如将科研内容编制成软件。广西壮族自治区教育厅科研项目《基于制造业信息化服务平台的公差与配合应用技术系统的开发研究》就是以软件形式编制出来后，融合到机械工程专业课机械CAD/CAM第三章――设计/制造数据的处理技术中去，作为一个例子，这既补充了教材的热荩又能使学生接触到前沿知识。
（五）课堂教学实践与评价
把结合科研成果做好的教案、课件和软件应用到课堂教学中去，可以使学生受益。应根据课堂教学效果和学生的反馈对这些教案、课件和软件进行修改补充，完善提高。条件成熟时，还可以根据研究结果对相应的教材进行修订，使科研成果进入教材。
四、结束语
通过以上的具体实践，我们把自己的研究成果应用到机械工程专业学科基础课和专业课课程群中，使学生能学到机械工程学科的前沿知识，这既增长了学生的见识，又提高了教师的教学质量。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 王冬梅，卜长，郭树东.试论教学与科研的有机统一[J].北方交通大学学报，2000（6）：119-122.
[2] 南开大学校长侯自新：教学科研比翼双飞[N].人民日报，2005-12-01（04）.
[3] 韩俊峰，冯德芬.浅谈科研教学与人才培养的关系[J].广西高校研究，2000（1）：91-92.
[4] 王铁行.科研促进本科教学之浅议[J].西安建筑科技大学学报（社会科学版），2006（9）：30-31.
[5] 符杨，胡荣.应用型人才培养中科研对教学的促进作用初探[J].第四届全国高校电气工程及自动化专业教学教育改革研讨会论文集，2010（9）：34-36.
[6] 陆根书，顾丽娜，刘蕾.高校教学与科研关系的实证分析[J].教学研究，2005（4）：286-290.
机械工程专业培养方案范文5
早在19世纪70年代，美国联邦政府开始推行《莫里尔法案》，确立工程教育在大学高等教育中的地位，这是最早以政府法案方式强化校企合作的典范。2005年10月德国国际汽车制造商大陆公司（ContinentalAG）资助设立了“全球工程教育卓越计划”（GEE），探讨全球化背景下工程师的工作环境及全球化工程师的培养模式等问题，该项目具有突出企业在工程教育中发挥的作用和多方参与工程教育的培养模式两大特点。高等院校在工程人才培养方面采用校企合作模式，可以弥补学校在实践教育和职业训练计划方面的不足，为从事技术研发的教师提供更多施展才华的空间，也有利于提高企业的研发能力，实现校企双赢。我国从19世纪末引入工程教育，但由于开始就缺乏与工程产业领域的密切联系而失去工程化的环境。与国外相比，国内高校工程教育中的工程实践能力培养还存在较大的差距。国内工程人才培养仍以应试教育为主，与工程实际需求脱节，普遍存在重理论轻实践、工程意识较差、工程训练缺乏、社会适应性差等问题，导致所培养出来的学生的工程实践能力较弱。“卓越工程师计划”实施后，上述情况有所好转。统计数据显示，在实施“卓越工程师计划”的试点高校中，有91%的院校采取“3+1”人才培养模式，3年在学校学习理论知识，1年在企业进行专业实践培养，但在校企合作培养卓越工程师方面仍存在诸多不足，主要表现在以下几个方面。
1.缺乏符合“卓越工程师计划”实施要求的师资队伍
现有教育体系下，学生对专业知识的获取更多的来源于教师的引导和直接传授。尽管近年来工科院校师资队伍的学历层次得到很大提升，但绝大部分教师来自于应届毕业生，缺乏在生产一线从事技术开发或工程实践的经历，这导致了他们在教学中所教授的知识偏理论化，与工程实践结合较少，带有一定的片面性和局限性，使学生的专业深度和广度达不到工程实际的需要，不利于机械卓越工程师的培养。
2.学生培养环节中实习和实践机会偏少
实践教学是工程类人才培养的重要环节，它有助于学生对理论知识的理解、吸收和推广应用。在美国大学课程体系中，实践教学约占30%。我国教育主管部门也认识到实践教学的重要意义，2012年教育部在《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中提出各高校要结合专业特点和人才培养要求，增加实践教学比重，确保理工农医类本科专业不少于25%。但实际情况则不容乐观，我国高校实践教学比例基本上只达到20%，且不同的学校相差较大。同时，配套的实验设施和实践实习基地也远不能满足卓越工程师培养的实际需要。专业课程配套实验开课率较低，一般不足40%，开放性实验与创新性实验流于形式，金工实习等工程实训环节以教学型演练和模拟教学为主，学生缺少工程实际环境下的真刀真枪实践机会，专业性实习以参观为主且时间较短，很难深入企业的生产实践中，导致学生在实践教学环节中很难得到充分的训练和实践机会。
3.校内教学与工程生产实际相脱节
虽然学校为学生开设了很多理论课程，但所开设的课程要么以对口专业需要为目的，课程体系窄、专、深，要么与工程领域的生产实际结合得不够紧密，教材编写人员缺乏足够的工程实践经验，专业教材更新不及时，学生对于所学的专业知识在实践中如何应用缺乏具体的概念，使得所学的专业知识缺乏针对性，学生学习积极性不高，学习效果严重打折。实践教学环节重视不够，实验课时不足，实验设施缺乏，更新不及时；实习环节存在一定的盲目性和随机性，内容安排上缺乏系统性、针对性和全面性，导致学生动手的机会越来越少，工程实践能力有所下降，与用人单位的实际需求相脱节。
4.校企合作层次较浅，缺乏深度和广度
现行的校企合作内容比较狭隘，合作目的比较单一，缺乏互惠共赢的利益机制，难以深入和持续合作。困扰高校的是企业参与工程人才培养环节的积极性不高，由于企业普遍认为人才培养是高校的任务，很少有企业愿意接待学生实习，学生在企业的所谓实习也只是参观实习，缺乏动手实践机会，无法接触工程应用知识。究其原因，一方面，由于市场经济体制，企业以经济效益为目的，担心学生进入企业会影响其正常生产；另一方面担心学生参与生产实践易出现安全事故。更为主要的是，学校和企业没有进行有效的沟通和了解，未能形成校企联合培养人才的机制。
二、校企合作实施“卓越工程师计划”的人才培养模式
在工程人才特别是卓越工程师培养方面，世界各国高校多采用校企合作方式，依托企业的工程实践优势弥补高校在实践教育和训练环节的不足，国外成功的校企合作培养卓越工程师模式，如，德国的“双元制”模式，英国的“三明治”模式等。国内高校多采用“3+1”培养的基本模式，细分开，还有“交替型”培养模式、继续工程教育模式、工程研究中心模式、企业研究生工作站（包括企业博士后工作站）模式、校内产学研结合模式、订单式培养模式、企业顶岗实习模式、校企共建联合实验室/实训中心模式和大学科技园模式等。在校企合作形式上，包括校企联合办学、联合组建师资队伍、共建实习基地、科研项目合作和微观课程合作五大校企合作形式。针对校内师资队伍工程实践经验缺乏的情况，我校与省内外十余家企业签订了联合培养机械卓越工程师的协议，并建立了专门的培养基地，在机械卓越工程师培养中采取了“两段式、双导师制”的校企合作培养模式。“两段式”是指在学校和企业分别进行理论和实践环节的两段式培养；“双导师制”是指分别给机械卓越工程师试点班的学生配置两名导师，其中校内专业指导教师由专业能力较强和具有一定技术开发和产品研制经验的老师担任，企业指导教师由承担联合培养任务的对口企业选派具有丰富工程现场工作经验的工程师担任。
三、校企合作实施“卓越工程师计划”的思考与建议
1.做好顶层设计，确定培养方案和课程体系
试点学校应成立包括行业专家、工程生产一线的卓越工程师在内的卓越工程师教育委员会，根据机械行业企业发展需求，以卓越机械工程师培养为目标，确定卓越机械工程师培养方案，重构适合卓越机械工程师培养要求的课程系统，课程设置侧重以工程实际应用为导向、以职业需求为目标，将卓越工程师计划的专业培养标准细化为知识能力大纲，确定本校培养的卓越机械工程师应具有的知识、能力、素质和特色。根据安徽理工大学的煤炭系统行业特色，构建基于大机械观、大系统观和大集成观的机械工程知识系统，将课程体系设置为公共基础模块、公共选修模块、学科专业必修模块、跨学科专业选修模块、专业核心课程模块、专业任选课程模块、课程实践模块、专业实践模块和素质拓展模块，共9大模块。其中课程实践模块包括机械原理课程设计、机械设计课程设计、专业课程设计、工程制图实践、机械基础综合实验和电工电子综合实训；素质拓展模块是指参加或参与科技文化竞赛、才艺竞赛、社会服务等取得的奖励、表彰以及在外语水平、计算机水平、从业资格、发明制作、论文论著等方面取得的成果，按学生所取得的成绩和效果给予不同的学分，侧重学科交叉和工程实践与创新活动方面的引导。
2.出台配套政策，保障卓越计划的经费投入
来自政府、高校和企业三个层面的配套政策，是有效实施“卓越工程师计划”的重要保障。国家、省级教育部门、行业主管部门、劳动与社会保障部门等相关政府部门可以为参与“卓越工程师计划”的企业提供优惠的税收优惠政策，协调解决学生进入企业实践前后所面临的种种困难，为“卓越工程师计划”的实施创造良好的政策和社会环境。学校可以联合企业共建集产品或技术研发、测试、教学、培训等功能于一体的综合科研平台，同时面向学生和企业员工开放；制定和完善卓越机械工程师师资选拔和培养计划，引导教师有效地将教学、科研与生产实践相结合，鼓励教师融入校企联合体，促进成果转化；联合制定优秀学生奖励和就业帮扶政策，为学生研究生推免、创新创业、就业派遣提供帮助。企业还可以制定优惠政策，鼓励师生参与企业产品开发和技术改造，鼓励优秀学生就地就业，甚至可以在经费许可的条件下为高校提供科研经费，在学校设立一批竞争性的长期项目，资助工程实践项目的开展，促进工程教育的深入改革。试点高校要加大对实施“卓越工程师计划”专业专项资金及配套项目的投入，确保卓越机械工程师培养平台和各级工程实践教育中心按计划建设完成，解决学生在企业培养阶段师生所需经费的维持。
3.校企深度合作，构建校企联合培养体
为了避免以往校企合作内容狭隘、目的单一、缺乏互惠共赢的机制等弊端，校企双方应以“双主体”的方式深度合作，充分考虑双方的利益诉求，制定合作与管理机制，共同确定人才培养目标和课程体系，共建师资队伍、共同指导实践教学。通过校企产学研深度合作，使教学与生产相结合，校企互相支持、互相融合、双向介入、优势互补、资源互用、利益共享、风险共担。一方面有利于企业借助于高校众多学术性高端人才及其成果解决企业存在的关键性技术难题，促进企业的快速发展；同时，也有利于高校教师加深对生产实践的了解，丰富其工程实践经验。另一方面，也有利于学生深入企业，获得真正意义上的专业实习和实践机会，增强动手能力，并可从企业导师处了掌握企业工作流程，学会如何运用所学专业知识灵活地解决工程实际问题，有利于学生快速向工程师的角色转变。按照卓越机械工程师的培养方案的要求，安徽理工大学已与广东宏大爆破公司、江苏鹏飞集团、中泰国际（集团）高新技术有限公司、凯胜重工等十余家知名企业签署人才联合培养协议，共建工程人才培养基地、联合实验室和研究生工作站。利用企业先进的工艺设计和装备制造能力，提升学生工程实践能力的培养水平，同时实施了专业教师企业挂职锻炼工程和青年教师进企业培养工程。
4.侧重工程实践，改革考核评价体系
卓越机械工程师与传统的机械工程师在培养模式和培养方案方面不同，因而有必要改革现有的考核评价体系。在专业教师的评聘与考核环节中增加在企业工程实践经历的要求；在教学内容上应增加注重理论性和实践相结合，强调专业知识在工程实践中的灵活运用；在考核评聘方面认可并重视教师在参与企业产品开发、技术改造等过程中所取得的成果，优先考虑参与企业挂职锻炼、顶岗工作的教师。对学生的考核要改变分数决定一切的传统考核方式，从单纯的书本知识成绩向集知识、能力、素质和特色四位一体的综合评价转变。除了要具有良好的素质修养、正确的人生观、价值观和世界观，具备扎实的基础知识和基本的人文知识，还要系统地掌握本专业的知识，了解专业现状和前沿发展动态。更为重要的是要具有善于学习和独立获取知识的能力，具有一定创新思维能力和团队协作能力，学会如何分析问题并灵活运用所学专业知识去解决工程实际问题。此外，还应具有一定的专业特色和技术优势。目的是为了有效地引导各教学环节从注重学生成绩向注重学生的学习过程和能力培养转变，回归工程教育的本意。尤其是在实践环节的考核方面一定要从严、从实，采用双导师评分法，对毕业设计课题的选题也应来源于生产实际或应用型课题，具有明确的专业背景和应用价值。
四、结束语
机械工程专业培养方案范文6
哈尔滨工业大学机械工程学科早在2007年就率先进行了硕士研究生分类培养的培养模式改革试点工作。分别制定了学术型和应用型的培养目标和培养方案，对应用型研究生培养的改革和探索，为贯彻执行全日制专业学位研究生的培养提供了实践经验，在实际的培养过程中，一方面积极与企业合作，建立校外实践基地;另一方面，面对工程硕士招生的逐年增长，也积极探索多种形式的实践基地建设模式，哈尔滨工业大学机械工程学科具有悠久的工程实践传统，在多年的办学过程中，形成了面向国防，服务航天的工程教育特色，在整合学科、学院实验实践教学资源的基础上，依托重点学科优势，通过校内实践基地的建设，对学生的创新实践活动起到了引领和促进作用。研究生培养计划中的课程实验、实习实践、学位论文3个主要实践环节，承担着不同的实践教育任务，课程实验的任务是加深对课堂知识的理解和掌握，围绕某一(某些)具体知识点进行感性认识训练。学位论文是训练综合运用科学理论、方法和技术手段解决某一具体工程技术问题的能力。因此，在目前的实践教学环节中，校内实践基地主要是完成实习实践的教学任务，其功能定位为:培养学生熟悉本领域产品研发全过程;综合运用所学知识进行创新性研发工作;熟悉生产和管理模式以及设备和工艺流程配置;在实践中发现、提炼和总结学术问题的能力。通过在校内实践基地的训练，使学生基本熟悉机械工程领域的各类典型工作流程、关键核心技术的实现途径、相关职业及技术规范，培养实践研究和技术创新能力，并结合实践内容完成论文的选题指导工作，为进一步进入企业深入实践奠定前期必要的技术基础和知识储备。为了实现上述功能定位，校内实践基地在构建中遵循以下原则:(1)系统性。综合考虑到我校机械工程学科及各二级学科的研究方向和特色，在平台的建设上避免围绕某一(某些)具体方向进行实践环节建设，而是通过整体平台的构建为学生提供一个系统接触机械工程领域各种先进技术和方法的实践场所。(2)综合性。在平台所完成的实践教学功能的设计上，注重依托校内实践基地将培养方案内的实验、实践等各环节单元知识进行综合运用与具体实施。(3)开放性。为发挥学生在实践中的创造性，构建了自行设计、自由探索的开放环境，培养学生进行自主创新能力的实践。(4)示范性。作为实践教学环节的硬件平台，在保证其教学功能实现的基础上，应最大化地体现出对机械工程领域典型企业的示范作用。(5)学术性。面向研究生的实践教学环节，更为注重的是通过实践培养学生从中总结规律、发现科学问题的能力，因此实践环节应具有一定的学术内涵。
2校内实践基地硬件平台的构建
与课堂理论教学不同，实践环节的教学需要依赖于仪器设备等硬件条件，因此需要结合学科的特点来构建完成预定实践教育功能的硬件平台组成。哈尔滨工业大学机械工程一级学科包含机械电子工程、机械制造及其自动化、机械设计及理论、车辆工程、工业工程、精密与微纳制造和航空宇航制造工程7376个二级学科，年招收硕士生350人，其中应用型硕士研究生和全日制工程硕士240人左右。机械工程学科覆盖的各个二级学科各具内涵，互相独立而又互为支撑，形成了各具特色的研究方向。机械工程领域工程硕士研究生的应用能力培养主要体现在以下方面:①大型/复杂/先进机械系统设计能力;②各种传动及其检测、控制技术应用能力;③先进制造技术应用能力;④机电融合应用能力;⑤科技协作能力。这些能力的培养需要一系列超出单个课程的综合实践平台来提供学生从实践中锻炼和掌握工程技术能力的实践机会。依托校内实践基地，建设一个独立于课程教学之外，支撑全院研究生工程实践能力培养的工程实践平台具有重要意义。对于应用型硕士研究生，应该在机械工程一级学科的框架下，培养其对各相关研究方向的了解和掌握，培养出知识面广博、适应性广的交叉复合型人才，因此，校内实践基地所建设的教学平台应体现出综合性，并具有一定的辐射性，加强硕士研究生对机械工程领域相关研究方向的了解，拓展知识面，培养学生的实践创新能力。所建立的校内实践基地硬件平台的结构如图1所示。图1校内实践基地硬件平台的总体结构校内实践基地硬件平台包括实验平台和实践平台两个部分，其中实验平台用来支撑培养计划中的实践学分，由传感及测试技术实验子平台、数字化制造技术实验子平台、机器人技术实验子平台和微纳米测量技术实验子平台组成;实践平台用来为学生提供一个实现自主创新、自由探索的实践环境，由金属零件少无切削制造技术工程实践子平台、空间机构及机械系统设计与实践子平台、数控运动控制综合实践子平台和液压伺服传动与气压传动综合应用实践子平台组成。
2．1传感及测试技术实验子平台传感及测试技术是机械工程学科研究生必须掌握的一门偏重于基础的技术，并且是其它众多技术的基础，因此该实验子平台的建设侧重训练研究生对常用传感器的基本原理及其典型应用，使学生不但对传感技术中所涉及的各种传感器的测量原理和性能指标有深入具体的认识，而且还能够针对具体的问题，选择合适的传感器完成相应的检测任务，为将来的学习和工作奠定实践基础，提高应用型研究生对相关专业理论的认知、加强对专业技术工作适应能力和开发创新能力的培养。
2．2数字化制造技术实验子平台该实验子平台以对数字化制造技术的原理和核心技术的理解为主，以校园网络为基础，建立数字化、集成化、网络化的设计和加工子系统，两个子系统共享一个服务器，实现信息共享。以现有的CAD/CAM软件和自行开发的数控技术、数字化加工、数字化装配等软件为基础，为数字化设计、建模和仿真、加工技术的研究提供基本的实验教学环境和条件。使学生掌握数字化制造技术在产品的设计、分析、制造、制造系统规划等方面的应用。
2．3机器人技术实验子平台该实验子平台是一个具有一定规模的、模块化的、可扩展的机器人系统开放实验平台，子平台的建设以常规机器人技术教学为主，并兼顾机器人智能运动控制和机构空间复杂轨迹的实现等相关教学实验。能够进行14个机器人技术方面的教学实验，各实验间既可以独立进行，也可以联合进行;能根据教学的需求及课程的变化需求进行迅速调整，以适应实验教学的需要。这些实验要求学生应用所学知识进行设计、编程和实施，培养学生设计、分析和动手能力，促进机器人技术教学水平的提高，培养机械工程学科研究生的综合技能和创新能力。
2．4微纳米测量技术实验子平台随着超精密加工技术和纳米加工技术的发展，对机械加工表面形貌的微观检测提出了越来越高的要求。因此微纳米检测技术成为机械工程学科新的研究热点。通过实验教学，使学生掌握原子力显微镜测量原理、测试参数的选择，数据处理知识。掌握利用原子力显微镜获得力曲线，根据纳米压痕法的理论基础及弹性接触理论计算材料的机械力学特性，分析研究测量仪器的原理、精度、误差及适用范围。
2．5金属零件少无切削制造技术工程实践子平台本子平台对学生进行金属零件少无切削制造技术的实践训练。学生通过设计制造零件的实践，培养研究生:先进绿色制造技术运用能能力;产品制造生产线管理与运用能力;数控等先进装备控制与运用能力。
2．6空间机构及机械系统设计与实践子平台通过先进传动装置的学习和拆装，使学生了解、学习高性能谐波减速器等国外先进传动装置的原理、设计方法、结构和工艺;由学生利用基本元部件设计并构建机械系统，如多自由度关节串联机构和行走机构等。根据学生自己构建的机械系统，运用机构设计与动力分析软件建立虚拟样机，进行仿真。学生为自己构建的机械系统配备运动控制系统，利用计算机和PID控制来控制交、直流伺服系统，实现其构建的机械系统的预期运动目标。
2．7数控运动控制综合实践子平台以机床运动形式为主要控制目标，运动控制为主，顺序控制为辅，训练学生机电系统计算机控制能力。实践子平台以单轴运动模块为基本单元，可搭建一轴、两轴和三轴运动控制系统。控制系统采用PC-Base运动控制控制器为核心，交流伺服系统为基础，形成一个开放式的、学生可实际搭建的(包括内部控制软件)实践系统。
2．8液压伺服传动与气压传动综合应用实践子平台该实践子平台对学生进行流体传动与控制重要基础和综合应用的训练。平台包含竖直液压伺服搬运、水平液压传动搬运、气动插拔销三套子系统，训练学生:流体传动与控制系统总体方案设计能力、液压伺服系统(位置和力及其切换)设计调试能力、液压传动系统设计调试能力、气压传动系统设计调试能力和团队协作能力。
3校内实践基地的实践教学体系
在校内实践基地硬件平台构建的基础上，结合应用型研究生培养方案，构建了校内实践基地的实践教学体系，根据两类平台的特点，结合培养目标，依托实验平台下设的4个子平台建设了一门具有特色的实验课程“机械工程学科应用型研究生综合实验”，综合实验课程在内容设置上立足机械工程学科的主干课程，从机械工程一级学科的角度去组织实验教学的内容，规划建设的实验项目既是对若干门学位课程内容的深化和提升，又是对某门课程课内实验的强化，支撑研究生培养计划中2学分的实践教学环节，可以完成总计66学时的实验教学，根据课程的设置和培养计划，要求研究生从中选择22学时进行本门课程的实验教学，以加强硕士研究生现代实验方法和技能的训练和提高。在教学体系的建设上，实践平台是对实验平台的进一步深化和运用，目的是注重学生自主实践能力的训练和培养，实践内容的设计充分体现出开放性和探索性，学生利用平台所提供的基本元件和模块，根据给定的技术参数和指标，自行搭建系统，独立完成相应的实践训练项目。结合实践平台的硬件设备，建设了一门面向全院硕士生的实践课程“机械工程综合实践”，以独立实践课程的形式来实现校内实践基地的实践教学功能，使本领域的应用型研究生能够经历一个相对完整的机械系统设计、制造、检测和控制的工程应用过程的基本训练，支撑研究生培养计划中的实践教学环节，根据课程的设置和培养计划，要求研究生从中选择若干实践项目进行实训，培养学生的实践创新能力。依托校内实践基地开设的两门实验实践课程，初步确定了机械工程领域应用型研究生的实践教学体系。解决了应用型研究生培养方案中实践教学环节薄弱的问题;确立了实践教学环节的主体地位，以独立的课程形式来加深课堂理论知识的理解，提高创新实践的能力，满足机械工程学科研究生培养方案中实践环节的教学计划，为进一步的分类培养模式改革提供实践。
4校内实践基地的运行效果与深化建设
