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机械工程设计及其自动化范文1
机械制造工程是机械设计制造及其自动化专业学生必须学习的一门主要专业必修课，其为专业核心课程。课程内容涵盖刀具的结构与材料，金属切削加工的基本要素和基本规律以及机械加工设备的基本结构、工作原理等方面的专业知识。教学内容覆盖面广，技术原理及其方法的论述较多。如果按照传统教学方式按部就班地讲解各个知识点，学生学习主动性和动力不足，教学效果不佳。因此需要采取相应措施改进教学方法，增强学生的学习积极性，提高教学质量。
一、教学中存在的几个问题
（1）机械制造工程课程内容枯燥，知识点较多，知识点与知识点之间缺乏衔接，且比较零碎。如果以简单的讲授法上课，学生课上很快就会失去兴趣。所以提高学生的学习兴趣，课上吸引学生注意力，这是改善教学质量的关键。
（2）一些学生已有一定的专业基础，自认为老师所讲的都已学过，于是思想懈怠，不愿认真听讲。技本学生在入校时已学习与机械相关的专业知识，对机床的结构和金属切削要素等相关理论知识有了一定的了解；部分拥有车工中级证书或高级证书的学生在实训过程中对机床的实际操作和结构比较了解，具备较好的专业基础；前期的学习使学生们更容易接受和理解机械制造工程课程中的知识点和专业词汇，如“进给量”“切削深度”“积屑瘤”“机床的刚性”等。但是，很多学生认为自己对课本上的内容已有所了解，因此上课时不注意认真听讲、玩手机等情况较多。殊不知，在技校中学习的机械知识内容一般比较浅显，而大学专业课程教学中的学习内容更加深入和系统。
（3）基础理论知识缺乏，学习兴趣不高。在技校学习过程中，学生以练习实际操作为主，基础理论课程如高等数学、物理等学习不够深入，稍微遇到有点理论深度的知识点，学生就难以接受。如在讲解如何理解切削力经验公式时，大部分学生表示很难理解单因素法和对数坐标系。此外，部分学生养成了不重视理论知识学习和学习不求甚解的习惯，而这会直接导致其专业知识掌握不扎实，对复杂、深入的专业知识无法理解。
二、改进措施
1.结合教学内容，采用启发式教学
机械制造工程课程中，阐述切削加工设备及加工工艺的基本概念、组成及原理的内容较多，内容冗杂，比较枯燥。教师可采用启发式教学引导学生课上思考，调动学生的主动性和积极性。采用这种方式不但可以使学生学好基本概念和原理，还可以培养学生的推理能力和分析问题的能力。如在讲解切削热时，教师可先给学生讲解古人钻木取火的实例，然后提问切削热是怎样产生的，学生很容易就能想到切削热是由于机械能转化为热能而产生的。随后再提问学生机械能主要通过哪两种方式转变为热能的。这就要求学生结合前面学习的“切削力产生的两种方式”进行思考。通过这种教学方式，学生可主动参与教学环节，发展了逻辑思维能力，同时将前后知识点衔接起来，理解更加深刻。
2.采用多媒体和三维绘图软件进行辅助教学
教师采用多媒体和三维绘画软件进行辅助教学可使各知识点循序渐进地出现，使上课内容层次鲜明、生动，学生更容易接受。另外，教师还可以利用多媒体播放实际加工过程中的高速摄影、录像，丰富课堂内容。如在讲“积屑瘤的生长为一个动态过程，同时生长，同时剥落”这一特点时，给学生播放积屑瘤的高速摄影录像，学生就能很容易地理解积屑瘤的生长动态过程。另外，在讲解积屑瘤对切削过程的影响时，通过播放实际加工录像，学生就能理解积屑瘤具有增大刀具的前角和增大切削厚度等作用。
3.采用教具进行辅助教学
机械制造工程是一门实践性很强的课程，课上仅通过语言表达和视频播放方式对某个知识点进行阐述则很难达到很好的效果。而配合实物对某些知识点进行讲解能使教学更加直观、形象，提高学生的感性认识，同时增强学生的学习兴趣。例如，在讲解车刀和麻花钻的结构及标注几何角度时，借助录像或三维软件教学，学生基本上能够准确掌握各角度的概念。在此基础上，再对实体刀具如45°外圆车刀、切断刀等知识进行讲解，引导学生在实物上建立坐标系，在黑板平面（通过旋转使其与基面或切削平面或主剖面平行）上进行投影，这样学生能够较快地画出刀具的各个角度，如前角、后角、主偏角、刃倾角等，对这些角度的概念理解更加透彻。
4.结合工程实例和实验实训，讲授理论知识
机械制造工程课程与实际生产结合紧密，实用性强，课上结合工程实例来讲解，宏观上可使学生了解制造技术的现状和发展趋势，明白制造科学知识源于生产实践又服务于生产实践的道理。此外，可让学生感受到知识的实用性，增强学习兴趣和主动性，同时可使学生提前了解各种机械企业和企业中的工作环境，提前做好人生规划。例如，在讲解拉床的特点与原理时，为学生播放哈量集团加工游标卡尺时游标尺上的键槽加工过程，学生就能很明确地理解拉床的加工过程和特点，增强感性认识。教师课上还可向学生介绍哈量集团的生产状况以及企业对人才素质的要求，让学生明白课上学习的内容与就业息息相关，只有认真学习，才能发挥自身竞争优势。进行工程实例讲解可以拓宽学生的视野，使知识学习变得具体化、形象化，激发学生学习该课程的动力和兴趣。
另外，实验实训一方面可以增强学生动手能力，另一方面可加深学生对基本知识的理解。如在讲解切削力理论公式的建立时，刚开始大部分学生不明白什么是单因素法和对数坐标系。在完成切削力测量和测力系统标定实验后，学生通过实验建立了工艺条件下的切削经验公式，对单因素法和对数坐标系有了一定的了解。
三、小结
教学是一个不断探索、逐步完善的过程。为提高教学质量，教师需要针对学生的特点，因材施教。针对技本学生在学习过程中存在的一些问题，采用启发式教学方式，结合多媒体、教具、工程实例和实验实训，使枯燥、抽象的专业知识生动化、具体化、形象化、实用化，能够提高学生的学习兴趣，激发学生内在学习主动性，锻炼学生的逻辑思维能力，为我国的职业院校培养出合格的双师型教师。
参考文献：
机械工程设计及其自动化范文2
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
机械工程设计及其自动化范文3
关键词：人才培养；教学改革；机械工程；专业建设
作者简介：古莹奎（1976-），男，河南南阳人，江西理工大学机电工程学院副院长，工程实训中心主任，教授；何学文（1971-），男，江西赣州人，江西理工大学机电工程学院副院长，教授。（江西赣州341000）
基金项目：本文系江西省高等院校教学研究省级教改立项课题（课题编号：JXJG-10-6-1）、江西省教育科学“十一五”规划课题（课题编号：09YB428）的研究成果。
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）08-0038-02
机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器，主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷，机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革，明确建设思路与方案，优化专业结构，加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。
一、当前专业建设和人才培养存在的问题
当前，机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题，严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面：
（1）学生知识面狭窄，课程内容落后于时代，缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。
（2）教学方法呆板，过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。
（3）重理论、轻实践，重计算推理、轻实验论证，理论脱离实际，不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神，过于守成，缺乏创新。
（4）较浅的人文底蕴，大学教育习惯于按专业招生，分专业培养。在培养过程中过于强调专业，忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育，不利于学生的多样化和个性化发展，无法适应社会的快速发展。
（5）渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时，局部培养过于职业化。在学生培养过程中，应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养，不仅要让学生学会学习、学会工作，还要使学生学会探索、学会创造，避免将本科生培养成单一的技术工人。
（6）学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制，并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配，尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置，但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导，抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课，造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现，不利于学生专业素质的培养。
（7）具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历，难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。
二、专业建设与优化的途径
鉴于以上种种不利因素的存在，江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念，进行结构优化，改革教学方法，主要采取以下措施。
1.明确专业建设的思路
作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业，江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。
明确提出其建设思路为立足江西，面向市场，面向矿山、冶金行业，把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标，完善特色培养模式的教学计划和教学大纲；加强师资队伍建设，推动和深化教学改革，改革教学内容、课程体系、教学方法及手段，强调理论和实践的紧密结合，积极探索高级应用型人才的培养规律；进一步加强校企合作，加强校外实习基地的建设，大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设；推进科技服务水平和科研水平。
2.继承与拓展已有教学科研成果
在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下，紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势，将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。
3.以服务地方、行业经济为导向，制定复合型创新人才培养方案
作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业，江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任，找准人才培养与地方需求的最佳结合点，与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面，为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业（矿业工程、有色冶金、钢铁冶金）对机械类人才的需求，确立“以能力培养为主线，宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式，使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中，学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。
4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系
创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式，按照用人单位的“零适应期”要求，共同对专业课程体系进行规划，形成能够满足不同用人要求的专业课程体系，增设专业必修课模块，使每个特色专业方向设有3～5门的特色专业课程。把课程建设作为重点，制定课程建设规划、教学改革方案，全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线，加大投入力度，全面推进课程建设。
5.转变教育观念，大力培养创新型教师
建设开放型、多元化师资队伍，以专业特色和行业背景为要求，制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划；同时，采用灵活的用人机制，聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师，共同参与特色专业的教学工作。
6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系
积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究，进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设，并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法，以实习促就业，以就业带动新的实习基地建设，实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系，使实践教学围绕特色专业课程，从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式，使毕业设计面向生产一线，面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下，实现毕业设计现场化、工程化，进一步增强学生的工程实践背景。
7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制
经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制，定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查，及时了解市场、社会动态、时代需求，做到及时进行教学计划和课程体系改革，保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方，由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督，使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设，加强学校与合作企业的联系和沟通，使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。
8.改革教学内容和教学手段
着力改革课堂教学手段，加强教师与学生间的互动，要营造民主、宽松的学术氛围，激发学生独立思考；对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体，加强多媒体教学手段的研究，提高多媒体课件的制作质量，使传统教学手段与多媒体教学形成互补，出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合，避免重复讲授，提高授课和学习效果，并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造，通过优化组合、改造、整合和更新实验，使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验；为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等，使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。
9.加强教学管理
全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案；进一步加强教学督导制、助教制，形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来，促进学生主动参与教学过程，充分调动其学习的积极性和主动性，全面提高课堂教学效果。
10.加强学生思想与学业的引导
为学生配备学业导师和思想导师，对学生的思想问题进行疏通，学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导，避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野，加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设，精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。
三、结束语
机械工程及自动化专业在建设过程中，始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标，以加强教学能力建设为重点，以改革人才培养模式为核心，将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密，在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前，江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向，在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生，已建设成为江西省“十一五”重点学科，江西省品牌专业，并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。
参考文献：
[1]古莹奎,刘娟娟,黄开启.机械工程专业实践教学模式探索与实践[J].当代教育论坛,2009,(2).
机械工程设计及其自动化范文4
关键词：电气工程；人才培养模式；区域产业
作者简介：蒋小洛（1970-），女，浙江温州人，温州大学物理与电子信息工程学院，副教授；吴桂初（1957-），男，浙江温州人，温州大学物理与电子信息工程学院，教授。（浙江 温州 325035）
基金项目：本文系2011年温州大学教改项目（项目编号：11jg47B）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0036-02
一、专业建设背景和人才需求分析
传统的电气工程及其自动化专业被认为是强电专业，随着信息和网络技术的发展，弱电类课程的比重正逐渐增加，[1]现在的电气工程及其自动化专业已经成为强弱电相结合的专业。不同高校根据自己的办学条件和现有师资均有所侧重，目前重点高校基本上侧重于强电，以电力系统及其自动化为主要方向；而有些高校由于条件的限制或学生的就业情况侧重于弱电。不同层次学校的人才培养，其就业岗位和工作任务、性质也不一样，因此应充分考虑到社会对本专业人才的不同需求。
浙江省是我国第二产业比重较高的省份之一，高低压电器和机电业的发展处于突出的位置。温州电器经过20多年的发展，已成为全国生产规模最大、生产能力最强、市场占有率最高、产业种类最齐的工业电器生产基地，“中国电器之都”、“国家火炬计划智能化电器产业基地”、“中国断路器产业基地”和“中国防爆电器生产基地”等国家级产业基地均坐落于温州市（乐清）境内。
温州低压电器企业的规模虽然大，但是技术水平还比较落后，平均盈利能力低于整体水平，与北京、福建、天津、上海的企业相比，差距甚大，其主要原因是：产品档次偏低，技术含量不高，缺乏附加值。究其根本是技术人才严重缺乏，技术人才的缺乏已经制约了温州区域经济的发展，尽管全省已经有多所高校设置了电气工程及其自动化专业，但是这些专业培养的侧重点不一样，不能满足温州地区对低压电器人才的需求。因此，亟需地方性高校为温州电器产业培养急需的人才。
二、专业建设思路
根据人才市场需求，温州大学电气工程及其自动化专业建设的具体思路是：定位建成立足温州、服务浙江、辐射行业的工程应用型人才培养特色专业；建立合理的、具有鲜明特色的理论和实践两个教学体系；培养学生电子设计、电气产品设计和电气工程设计这三方面的能力；实现理论教学与实践教学、课程体系与地方产业、人才培养与专业特色的紧密结合；使学生成为理论基础扎实、具有一定工程应用能力和创新能力的工程应用型人才，体现具有“应用性”和“地方性”特色的电气工程及其自动化专业工程型服务地方区域的人才培养模式。
三、具体实施方案
1.以实际办学条件为基础，确立专业培养目标
根据温州大学电气工程及其自动化专业鲜明的服务于地方电器行业的专业定位，本专业旨在培养具有电气工程技术专业扎实的基础理论与专业知识，具有较强的工程实践能力、创新意识以及良好的团队合作精神，具有知识、能力、素质协调发展，能够在电力系统、建筑设计与施工单位、科研机构、电器制造企业等企事业单位与电气工程专业相关领域从事设计、研发、运行、维护、管理和教育等工作的应用型高级工程技术人才，特别是在电器及其智能化方面能够从事研制开发、应用研究、试验分析和生产管理等工作的电气工程师。
2.以CDIO培养模式为基础，确定专业人才培养模式
在人才培养方案的制订过程中，加强相关产业和领域发展趋势及人才需求的调研，吸引产业、行业和用人部门共同研究教学内容，制订与企业生产、区域产业发展需要相结合的培养方案和课程体系。人才培养模式将学习美国麻省理工学院CDIO培养模式，强调人才培养的社会和工程环境，结合产业背景和社会人才需求情况，制订培养方案、课程体系和教学方式，适应职场目标和社会工作岗位的需求，通过专业评估、社会评价和学生评价去修正培养方案、课程体系和教学方式，旨在培养科学基础扎实、个人工程实践能力强、具备团队合作精神的电气工程师，以达到质量工程教育的目的。图1为电气工程及其自动化专业人才培养框架。
3.以学生能力培养为目标，注重工程素质训练
本专业紧紧围绕温州市智能电子电器行业技术研究中心、浙江省低压电器技术创新服务平台，以电气工程师为培养目标，要求学生具备以下几方面的知识和能力：
（1）电子设计能力。要求学生掌握电路原理、模拟和数字电子技术、单片机原理与应用、自动控制原理等主要基础知识，熟练掌握PROTEL等电子设计自动化工具，具备电子设计基本能力，包括电子硬件设计和软件开发，能够综合运用所学专业知识进行电子系统设计、分析和调试，具有一定的创新能力和解决实际工程问题的能力。争取让学生在大二阶段就能完成电路、模电、数电和单片机课程的学习，利用暑假参加电子竞赛的培训，通过参赛以提高学生的专业意识和学习兴趣。
（2）电气产品设计能力。要求学生具有工程制图的基本能力，能看懂一般的机械工程图纸，掌握电器学的基本知识，掌握电气产品的工作原理和设计方法，特别是电器智能化方面的知识，掌握电气工程师必须具备的计算、实验、测试、仿真等基本技能，特别是电器智能化方面的设计能力，能熟练运用常用的设计软件（如AUTOCAD等）进行辅助设计与分析。
（3）电气工程设计能力。掌握电气工程领域供配电方面的专业知识，如供配电技术、电力电子技术、电机及其控制技术、电气检测技术和机电一体化技术，具备自动控制系统的基础知识，熟悉国家及行业的电气标准，了解机电工程安装与项目管理方面的知识；掌握注册电气工程师（供配电方向）必须具备的电气工程项目设计能力，初步具备项目从立项、招投标、安装施工、监理与验收等一系列的项目组织管理和协调能力。
（4）以工程实践能力与工程意识培养为核心建立实践教学体系。工程实践能力培养是电气工程及其自动化专业工程型应用人才培养模式的重要组成部分。在制订人才培养方案时应注重实践，把实践教学贯穿在整个教学过程中，以电子电气工程实验实训中心、校内实践与实习基地、校外实习基地为依托，采用课内实验和课程设计等实践教学环节、专业见习、专业实习、工程技术实践、毕业设计等多种形式，通过学生、学校、企业之间的有机结合构建一个与理论教学体系相对应的实践教学体系，如图2所示。主要开展以下几个方面的实践环节：
1）以问题为先导——工程认知环节。[3]通过基本技能训练、专业基础课程实验、专业见习等实践环节，让学生能够认识基本电子、电气类元件和产品、机电或机械零件，如电阻、电感、电容、晶闸管、继电器、断路器、隔离开关、电动机、凸轮、曲轴以及简单的控制电路等，初步了解课堂上讲解的理论知识在实际产品设计和制造中的应用，增加其感性认识，激发他们的学习兴趣。
2）以任务为驱动——面向行业的工程实践和创新环节。[3]该环节结合电气工程学科特点，将实践教学内容与实际项目相关联，在电器行业、电气工程设计、电力拖动等方面引领学生进行工程实践创新。教师以案例的方式给学生布置题目，学生则以项目组的形式进行组织讨论、设计和分析，提高学生的专业意识和工程实践能力，同时加强学生的团队合作精神和相互沟通的能力。另外，通过电子电气产品创新、挑战杯创业大赛、科研项目和毕业设计等多个环节对学生进行创新能力的培养，提高学生分析和解决工程实际问题的能力，努力将学生培养成为工程应用型技术人才。
4.加强师资队伍建设，提高教学质量
加强教师队伍建设，建设一支适应高质量教学要求的师资队伍是提高教学质量和培养高素质应用型人才的关键。引进和培养学历职称层次高、学术研究水平高、社会行业知名度高的高级人才，以加强学术梯队建设。加强校内专任教师到相关产业和领域一线学习交流；建立相关产业和领域的人员到学校兼职授课的制度，进一步促进产学研紧密结合，提升本专业建设的整体水平和人才培养质量。
5.建立考核评估机制，完善培养方案和课程体系
构建学生、教师双向信息反馈与评估机制；加强与企业的联系，及时反馈人才需求和学生培养质量，提升本专业建设的整体水平和人才培养的质量。
四、特色
1.专业定位体现地方性
针对浙江省及温州乐清区域经济发展、企业人才需求，就温州大学电气工程及其自动化专业形成鲜明的服务于地方电器行业的专业定位；努力为地方培养、输送高质量的专业人才，实现人才的就地培养。
2.产学研合作
以专业建设为基础，充分利用温州市智能电器重点实验室、省级低压电器技术创新服务平台，整合利用浙江省低压电器产业技术创新战略联盟的优势资源，以重点发展学科、重点实验室、技术开发中心等为依托，加快建设工程应用型人才培养基地，促进学科链、产业链和人才链的有机结合；突出产学研一体化的办学优势，争取在电气工程领域，特别是电器行业中，不管是人才培养还是科研项目的开发和创新方面均起到示范和带头作用。
参考文献：
[1]王立欣，等.电气工程及其自动化专业建设与创新人才培养[J].电气电子教学学报，2008，（8）：65-69，33.
机械工程设计及其自动化范文5
为了满足“卓越工程师计划”人才培养的工程实践能力要求，许多教学工作者对实践教学环节进行了改革与研究。2010年，孙爱军[1]等针对高校工程训练的特点，以真实项目为目标，调动与引导学生发挥主观能动性，综合运用多种学习知识的手段，完成实际项目。2011年，张巨香[2]等设计基于项目的综合训练，提高学生学习兴趣、提高学习效果、促进交流与沟通、实现知识交叉、培养综合素质等。2011年，张淑丽[3]等设计软件工程专业CDIO（conceive/design/implement/oper-ate）的综合训练项目，在项目中强调知识的全面性与实践创新性并重，从而达到协调培养学生知识、能力、素质的目的。2013年，刘胜胆[4]等运用创新训练项目提高工科大学生实践动手、分析和解决问题等多方面的专业能力。2014年，李文[5]等以CDIO工程教育理念为指导，探讨了项目驱动式教学方法，实施了“做–学–悟”3维的立体式教学，实现了以学生为主体的实践教学多层次、多目标。结合合肥学院“地方性、应用型、国际化”的办学定位，为了达到机械设计制造及其自动化专业“卓越工程师计划”人才培养的需要，本文通过改革实践教学体系，设计企业实践和项目训练，研究机械设计制造及其自动化专业学生卓越工程实践能力的实践培养途径。
二、企业实践和项目训练的校企联合培养模式探索
为了满足机械设计制造及其自动化专业“卓越工程师计划”对学生的工程实践能力要求，与企业联合编制学生在企业学习阶段的培养方案，实行“3+1”校企联合人才培养方式。学生在校累计学习3年以外，还安排去企业进行累计1年以上的分段式学习。通过在企业的认知实习、专项综合训练、企业实践和项目训练、毕业设计等环节，加大工程实践和工程设计的引入，培养和强化学生的工程应用能力。企业实践和项目训练培养内容如表1所示。
三、企业实践与项目训练企业实践与项目训练课程模块的教学安排内容如下。
1.企业课程学习。通过与合作企业联合开发企业学习课程，引入行业发展前沿技术和规范，并将其融入到专业模块的教学内容中，根据企业对人才知识与能力需求的变化，动态更新和维护模块教学内容，适应技术发展的要求。
2.企业参观。（1）了解工厂的产品、生产规模、车间布置、生产组织及经营管理等；（2）了解机械加工车间、装配车间的工艺设备及辅助设备的布局、生产工艺；（3）熟悉1~2个典型零件的加工工艺、设备与量具；（4）了解工厂的新技术、新工艺、新设备和新材料的应用情况；（5）了解产品的试验和质量检验及其检测系统。
3.项目训练。针对所在实习企业的实际项目课题，进行深入细致的文献、企业现场调查研究：（1）了解国内外有关本课题的技术资料，包括工艺方法、生产率、经济效益等；（2）了解本次设计任务的技术性能指标、主要参数、关键结构图；（3）在企业工程师和学校教师的共同指导下，完成指定的项目训练内容。
4.企业实践和项目训练。在合肥锻压机床有限公司，机械设计制造及其自动化专业卓越工程师班30名学生进行10周的企业实践和项目训练，其中4周时间为企业课程学习，1周时间为参观企业，5周时间为项目设计。（1）企业课程学习。企业工程师给学生讲授现代最新液压机机械结构、设计技术和常用液压机设备；目前流行的液压机结构、特点、安装和使用；液压机电气设计。主要内容包括：①概论（液压机工作原理、特点、分类、基本参数及发展概况）；②液压机的本体结构及设计计算（液压机的本体结构概述、液压缸部件及机架结构部件）；③液压机的液压系统（液压系统概述、主要系列液压机工艺特点和液压原理、单缸传动系统的设计、系统中各元件的确定）；④液压机电气设计（液压机电气控制结构、电气原理图设计及控制、软件编程）。（2）企业参观。由企业与学校制定具体的参观实习计划，进行为期一周时间的参观学习。在企业现场，工程师给学生介绍企业情况，熟悉企业发展历史、产品类型、车间布置、加工工艺与设备、生产管理、企业文化等，为学生了解企业项目设计背景打下良好的基础。（3）液压机设计。将学生分配2人一组，要求分别设计YH32系列液压机上横梁、下横梁、滑块、主油缸、顶出缸中的一种结构的尺寸参数，并校核强度，或设计液压机电气控制结构，满足设计技术参数要求。同时，运用3D-CAD软件绘制结构图，编写项目设计说明书。学校教师指导4~8个学生，全面负责学生的项目设计内容与设计说明书撰写格式；企业工程师参与指导学生的设计过程，解答学生的疑问。最终，由5名教师和1名企业工程师组成答辩小组，要求学生进行项目设计答辩，并给予设计评语、成绩。结果表明，通过企业实践和项目训练，学生的工程项目设计能力明显提高，取得了良好的教学效果，部分学生作品如图1、2所示。同时，部分学生的素质受到就业企业的高度赞赏。
四、结论
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为适应新形势对专业人才的需求，坚持知识、能力、素质并重的教育质量观，注重提高人才的学习能力、师范能力和职业技术，确定了适应社会需求的专业教学理念。从21世纪人才观的转变，即从以前的个体单角度审视转变为个体、团体、组织和社会的多角度、全方位审视的特点出发，借助于CDIO教育理念，并在其工程学科培养目标能力结构框架思想的指导下，结合我国的具体实际和天津职业技术师范大学的学科背景及特点，确立了适应社会需求的机械制造工艺教育专业教学理念。该理念力求将社会对机械制造工艺教育专业人才的需求作为立足点，以机械制造及其自动化学科发展来带动机械制造工艺教育专业的建设和发展，坚持知识、能力、素质并重的教育质量观，着眼于机械制造工艺教育本科人才培养的全过程，进一步深化教学研究与改革，加强创新能力的培养，专业特色继续有所创新，注重提高人才的学习能力、师范能力和职业技术，将机械制造工艺教育专业建成国内领先，成为在指导思想、专业建设、教学改革、人才培养等方面具有显著特色和较高社会声誉的专业。
2建立“三性”融合、突出实践环节的培养方案
遵循高等教育规律，适应科技发展，突出办学特色，体现以学生为本，坚持双证书一体化职教师资的培养目标，以多年教学实践为基础，充分利用用人单位和毕业生跟踪调查等途径建立完善的教学质量信息反馈系统，坚持“师范性、职业性和学术性”融合，进行了CDIO教学模式实践，探索综合素质、实践能力和创新精神之间的内在联系，进一步完善和优化了机械制造工艺教育专业人才培养方案，培养方案在以下几方面做出了一些尝试。（1）分析了新形势专业人才应具备的知识、技能与能力，把握专业人才培养的现状，探求其教学改革的趋势、规律及专业人才培养方向。以人才培养的各个环节及相关要素为研究对象，将其落实到理论和实践教学环节，以相互联系、相互支持的方式进行统筹和整合。（2）积极吸取CDIO工程教育理念，在培养方案中努力提高学生在机械工程基础知识、个人素养、团队合作、师范教育和机械工程应用等方面的能力，让学生以主动的、实践的、联系的方式学习，以实现“学中做、做中学”。（3）突出师范性，增强适应能力。培养方案在保证突出专业特色、强化实践能力培养的前提下，加大教育教学课程、教育见习和教育实习学时，在专业课中融入师范能力培养环节，举办各类师范技能大赛等，提高人才的师范技能。（4）保证职业性，加强工程实践。将职业技能的培养融入工程实践能力的培养中。工程实践是培养学生工程实践观念、提高学生创新能力的根本。实践能力的培养既包括实践动手能力也包括工程设计能力，同时也是创新设计能力培养的基础。将传统的加工技能训练项目整合到现代数控加工训练中，在实训教学环节中，逐步添加综合扩展和技师训练项目，有针对性地开展技师的培养。（5）兼顾学术性，加强课程建设。在课程体系中注重文理渗透，拓宽基础，着力打造满足本科层次需求的人才培养平台，形成理论课程体系、实践教学体系及课外科技活动等一套较为完善的教学体系。教学过程注重学生的主体性，课程体系注重内容的理论与实践性；依托课程，融合课外，协调开展。培养方案秉承了学校“动脑动手，全面发展”的办学理念及专业教学理念，以培养高素质一体化职教师资为目标，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，坚持将传授知识、培养能力与提高素质协调发展。在课程体系的构建与实践过程中，坚持“三性融合”原则，课程体系主要由通识教育、专业基础、专业课程和实践环节4个模块构成。
3专业课程“重建设，创特色，注重教学质量提高”
积极开展教育科学研究，优化专业课程群，精选传统内容，充实现代科学技术和社会发展的最新成果，完善与专业人才培养目标相适应的课程体系。为确保专业课程建设的效果，以课题的形式立项研究，确定课题负责人，制定目标，采取措施，分段实施。以构建的机械基础课程群为例：充分考虑天津职业技术师范大学的办学特色、专业教学理念及人才培养目标需求，以遵循认知规律、淡化课程界限、强调知识衔接为原则，优化课程体系，构建系统的机械基础课程群，以培养和锻炼学生的机械工程素养和能力，为学生后续知识的学习和工作奠定坚实的基础。基于机械基础课程群的性质，构建机械基础课程群的基本思路是：以促进学生的能力全面发展为中心，以工程实例的设计过程为主线，以“画法几何及机械制图”、“机械原理”和“机械设计”为3门主干课程，将“工程材料与热处理”、“互换性与测量技术”、“金属工艺学”等3门课程内容与主干课程内容重新整合，实现理论学习、实践训练、课程设计、创新竞赛和师范技能训练“五位一体”的机械基础课程群教学模式。具体措施：（1）“画法几何及机械制图”课程，以典型机械零件的零件图为例，以参观及实习的形式辅助理论学习，使学生初步掌握铸造、压力加工等毛坯制造方法及切削加工方法中涉及的结构工艺性知识，并了解尺寸公差、偏差、形状和位置公差、表面粗糙度等相关的知识，培养学生初步的机械工程素养。（2）在“机械原理”和“机械设计”课程中，建立工程实例库，以工程实例的设计过程为主线，进行系统方案设计和技术设计。在系统方案设计阶段，让学生在掌握典型机构及其设计方法的基础上，自主设计系统方案。在技术设计阶段，融合典型零部件的工程材料及热处理的选用、设计计算及结构设计、互换性及公差配合的选择等，要求学生进行详细的工程设计。（3）“工程材料与热处理”、“互换性与测量技术”、“金属工艺学”等3门课程中的相关内容以专题讲座的方式穿插在3门主干课程的授课中进行。围绕所构建的机械基础课程群的总体目标，各课程根据课程性质，精选课程内容，积极开展教学方法和教学手段的改革与创新，以期实现理论与工程实践、课程与工程应用的有机结合，打造特色及精品课程。构建的机械基础课程群不仅强调了知识的系统联系和衔接，而且在教学过程中对学生进行师范能力及素质的训练、引导并鼓励学生积极参加相关学科及专业竞赛。
4建设“双师型、一体化”特色师资及教学团队
遵循积极引进与自我培养相结合的原则，紧紧围绕专业建设，加强师资队伍和教学团队建设，通过采取到知名高校进修学习、学校工程实训中心培训、自主研发课程实验模型、开发教学型数控机床模型、建设实验室、为企业服务等措施，形成了一支层次高、特色鲜明的师资队伍。该专业教师队伍中，1人获天津市第六届教学名师奖，3人被评为校优秀主讲教师；4人晋升为教授，5人晋升为副教授，1人晋升为高级实验师。引进符合学科发展方向的博士5人，从在职教师中培养博士3人。“一体化”教师18人，其中7人考取高级技师证书，2人考取高级工证书，9人考取中级工证书。2007年，机械制造工艺教育专业教学团队被评为天津市优秀教学团队；2009年，机械制造工程教学团队被评为国家级优秀教学团队。该团队定期开展教学研究活动，注意教学内容更新、教学手段与教学方法的研究，积极开展教学改革研究，主持和参与各级教育教学改革项目10余项，其中国家级教育教学改革项目2项、天津市教育教学改革项目4项。专业教师依托天津市重点学科———机械制造及其自动化学科，天津市高速切削与精密加工重点实验室，紧密围绕天津市支柱产业发展中关键共性技术的研发与转化应用，适应天津市及滨海新区发展先进制造、高新技术的需求，先后承担并完成了多项国家“863”计划项目、国家自然科学基金、省部级科研课题及企业委托项目，取得了一批具有重要学术影响力和工程应用价值的研究成果，形成了稳定且独具特色的研究方向，有力地支持了机械工程学院的学科建设。
5“立体化”的专业教学资源及第二课堂活动
以精品课建设为龙头，引导及鼓励专业教师编写体现本专业办学特色的系列教材，主编与参编21部教材。其中主编的《金属工艺学》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，于2010年出版，受到读者的好评。《现代职业教育师资师范技能训练教程》、《现代职业教育机械类专业教学法》为研究职业院校的教学法提供了借鉴。这些自编教材很好地满足了专业人才培养的需要。为适应教学的需要，本专业教师指导学生设计、制作新型可视化教学模型，实现机床、刀架等内部结王金敏，等：机械制造工艺教育优势特色专业建设的研究与实践构及工作过程的直观展示，教学仪器的设计和制作不仅可以体现出教师的教学理念、工程经验，培养学生的动手能力和创造能力，提高学生学习理论知识的积极性，同时还可以有效地节约实验室建设经费。另一方面，教学仪器能够较为合理地展示内部结构及工作原理，拓展相关课程教学的深度和广度，丰富教学的内容，提高教学的质量。图1、图2分别为所开发的教学用数控车床模型和免抬起可转位四工位刀架。完善精品课程及专业的资源和网站，使教学资源得到更充分的利用。本专业教师按照机械工艺系统的构成，规划了机械制造工艺平台，网页内容理论与实践相结合，具有引导学生自我学习与提高的完善功能，学生可以体会到网络课堂的优越性与先进性，对学习产生浓厚的兴趣。图3为机械制造工艺平台网页。以天津职业技术师范大学工程实训中心典型数控设备为研究对象，专业教师开发了单机多平台虚拟数控实训仿真系统，如图4所示，真实再现数控加工实训现场和实训操作流程。研发具有国际先进水平的工业培训专用的在线数控系统仿真器软硬件设备，提供更加真实的数字化技能培训操作环境，节省培训成本，提高培训效率，克服当前纯数控加工软件培训模式的缺陷，实现与国际先进的数字化专业人才培训模式接轨。重视学生课内、课外、校内、校外理论知识与实践知识的融合，组织、引导并鼓励学生积极参加各类赛。2009年本专业学生参加“全国大学生首届工程训练综合能力大赛”获第一名；2012年在“全国大学生第二届工程训练综合能力大赛”获一等奖；2011年获天津市“挑战杯”课外学术科技作品竞赛的科技发明制作类三等奖1项，论文类二等奖2项，三等奖1项，并获优秀组织单位的光荣称号；2012年本专业承办“天津市大学生机械创新设计大赛”获优秀组织奖，本专业学生获天津市一等奖4项、二等奖6项、三等奖27项。同年，在全国大学生机械创新设计大赛获一等奖2项、二等奖2项。
6卓越职教师资培养计划
