机械创新工业设计范文1篇1

本文通过审视当前我国中职院校机械基础课程教学与课程设计中存在的现实问题，尝试依托创新教育理念，从教学目标、教学内容、教学评价与实践教学方面入手，探索中职机械基础课程教学改革设计的具体路径，最终推进中职学生的创新能力与创新意识培养。

【关键词】

创新教育；机械基础；教学设计；实践

当前，我国正在向创造强国迈进的发展征程中奋力前行，具备创新意识与创造性思维的职业技能型人才必将为创造强国的构建提供坚实的人力资源基础，培育符合我国经济转型升级需求的创新型职业人才已成为中等职业教育发展的主要方向。机械基础课程是中职机械类专业的主干专业基础课，具有较强的理论性、实践性和综合性，对崇尚改变、追求创新的中职学生而言，推进中职机械基础课程的教学设计实践，有利于激发学生的创新思维与品质，实现机械专业人才创新能力的培育。

一、当前中职机械基础课程教学设计现状

中职院校的机械基础课程在我国机械工程技术人才的培育方面作用显著，但随着时代的变迁，传统机械基础课程教学模式、教学设计已不符合当前我国经济发展新常态时代的课程要求，尤其是中职机械基础课程教学中的传统积弊与思维惯性影响着机械基础课程教学设计的变革，这种现状急需改变。中职机械基础课程理念封闭自守，与后续课程之间衔接不畅；同时，囿于课程自身的体系范畴造成知识更新慢、教学效率低等问题；机械基础课程内容理论性过强，不符合中职学生的学习特点，学生学习本门课程较为吃力，学习积极性差，未能将机械基础的理论与实践深度融合，作为基础课程，联通前后课程的桥梁作用没有得到充分发挥，尤其缺乏对学生创新能力与创新意识的培养，人才培养的成效不明显。由此可见，在中职机械基础课程中引入创新教育理念势在必行。

二、创新教育背景下中职机械基础课程教学设计改革的意义

创新教育是人类创造性思维得以拓展的驱动力。无论是从职业教育的发展趋向看，还是从机械专业人才培养的需求看，都需要在教育教学改革中不断推进创新教育。针对机械基础课程自身存在的诸多问题，借助创新理念的助力，开展机械基础课程设计改革与实践，具有重要的意义与价值。一方面，创新教育的应用能够有效提升中职机械基础教学质量，针对中职机械专业学生特点设计蕴含创新教育理念的课程内容，积极发掘机械基础课程自身蕴含的创新因素，在推行个性化教育的过程中，促使学生发挥主观能动性，开展机械基础课程的学习；另一方面，创新教育的应用能够有效提升中职机械专业人才培养质量。具有创造意识与创新品格的人才是当前我国经济转型升级中急需的高素质人才，激发中职学生在机械基础专业学习中有创新愿望和勇气，学有所获，最终达到提升人才培养质量的课程教学目标。

三、创新教育背景下中职机械基础课程教学设计实践的具体路径

1.立足中职学生特点，构建符合创新教育要求的课程教学目标

创新教育推行的主要对象是学生，中职学生具有学习能力不佳，自制力差、但接受新事物较快、思维活跃等典型特点。因此，在机械基础课程设计改革的过程中，必须立足中职机械专业学生的身心特点，减少不良因素对学生的影响，构建符合创新教育要求的课程教学目标。从能力目标的构建看，结合中职机械专业学生更偏向于动手动脑的实践学习，对理论性较强的专业基础知识学习存在一定的抵触心理的现状，中职机械基础课程的能力目标应侧重于在学习及训练的过程中，促使学生大致具备能够对较为容易的机械传动装置进行使用、维护、设计的能力；并能够运用创新思维解决机械设备运行中出现的相关问题，为学生创新能力的培育打下基础。从知识目标的构建看，应侧重学生对机械基础知识的掌握，具体包括在创新意识引导下，学习掌握了常用机构、零部件、工程材料的相关知识。从素质目标的构建看，创新教育主要体现在中职机械专业学生素质上。在机械基础课程设计中，培育中职机械专业学生具有认真严谨、沟通协作的素质能力，并在开发机械基础课程创新教育因素的背景下，培养学生的创新品质。

2.依托课程实践平台，推进课程实践教学与创新教育的融合

从职业教育的发展导向与创新教育的要求看，在机械基础课程设计改革中应坚持理论与实践并重的改革原则，这是因为实践性是机械基础课程的根本特性之一。当前，很多中职院校已经构建了机械专业的实践教学平台与体系，这为机械基础课程的实践教学提供了根本保障。创新教育本身具有实践性特点，创新的思想或观点只有通过实践的检验才能达到创新的最终目标，没有经过实践验证的创新是苍白的。这要求中职院校应依托课程实践平台，立足机械基础课程实践的要求，在构建中职机械基础专业理实一体化的实践教学体系基础上，推进课程实践教学与创新教育的深度融合。首先，在机械基础课程的教学中，分层次设置多元化的集课程实践与创新为一体的综合教学环节，确保不同层次水平的学生能够学有所用；其次，推进机械专业实践教学平台的构建，加强学生创新教育的设计训练与创新能力、思维的综合训练，将机械基础实践教学平台构建为学生实践创新教育的综合性平台。

3.根据创新人才培养需求，更新课程教学内容体系

职业教育的创新人才培养需求的落脚点在于符合就业市场需求的专业技能型人才的培养，这要求中职院校机械专业在人才培养的全过程中必须立足专业发展特色与区域经济的实际人才需求，在开拓学生知识视野的基础上，结合创新教育理念，更新机械基础课程教学内容体系。一方面，对机械专业学生创新能力的培育，必须紧密结合机械基础课程现有的专业知识体系，甄别选取课程内容中难度符合学生要求的知识点讲授，促使学生通过课堂教育接受、理解并能够实际运用所学知识；对课程教学内容中已经不符合社会发展实际需求的部分知识进行删除，编写符合创新人才培养需求的机械基础专业教材。另一方面，引导中职机械专业学生在创新意识的指引下，大胆思考，应用现代设计方法和手段，通过动手动脑的实验、实践课程进行创新尝试。

4.完善创新能力训练，改进课程教学与评价方法

创新能力的开发是机械专业学生开展创新教育的根本点。因此，立足创新教育背景下，推进机械基础课程教学设计的关键点在于培养中职学生的创新能力。这与机械基础课程的特点紧密相关，专为机械专业人才培养打下坚实基础而设置的机械基础课，是学生深入学习其他课程的理论根基，更是学生提升职业发展能力的基础保障。培养中职机械专业学生的创新能力，在机械基础课程设计中不断改进教学方法与评价方法至关重要。一方面，教师应深入研究中职学生的身心特点，探索符合学生需求的、容易被学生所接受的机械基础课教学方法，尝试采用诸如项目驱动、情境设计、头脑风暴、类比教学等多种教学方式，在授课过程中有针对性的开展创新能力训练，达到提升中职学生创新能力的目标；另一方面，重视多种教学资源在机械专业创新人才培养中的重要作用。职业教育的发展不可避免受到网络时代的深刻影响，教育教学方法的改进也应在符合时代特点的基础上与时俱进，针对机械基础课程理论性强、学生不易理解的特性，在创新教育背景下，应着力开发更为有效的教育教学资源与工具，如利用多媒体课件、视频、教具等方式较为直观体现课程内容的资源，将机械基础课堂变得生动活泼；还可以尝试利用微博、微信等受到学生欢迎的移动终端媒介，推进教学改革进程，加强师生互动，激发学生的学习热情。最后，必须将创新能力需求纳入到机械基础课程评价体系，将创新教育特点融入到机械基础的课程考核与评价范畴内，才能切实提升机械专业师生参与创新教育教学改革的积极性。

四、结论

当前，创新教育已成为职业教育改革的未来发展取向。在中职机械基础课程设计中尝试引入创新教育理念，不仅是中职院校机械专业人才培养的根本路径，也是中等职业教育发展特色的必然要求。实践中，改革从来不是一蹴而就的，机械基础课程的创新教育设计及改革还存在很多不足之处，需要机械专业的教育工作者在立足学生发展特点的过程中，急需深入探索研究，不断推进中职机械专业人才培养的创新实践之路。

作者：罗肖单位：湖北武汉市第二高级技工学校

【参考文献】

[1]易声耀、徐海军、罗自荣.基于创新能力培养的机械基础系列课程教学改革探析[J].教育与教学研究，2015（8）.

机械创新工业设计范文篇2

关键词：机械设计自动化有效途径

引言

机械工业是国民经济发展的基础性工业，它随着科学技术的发展而产生了新的变化。机械设计自动化以自然科学、技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，试图研究和解决在机械设计过程中自动化方面的问题。本文主要阐述了我国机械设计的现状，指出了我国机械设计正向自动化方向发展，并就如何提高机械设计自动化水平提出了相应的对策。

1、我国机械设计的现状

我国对现代机械设计的研究起步较晚，但经过多年努力，在现代设计方法方面已经取得了可喜的成绩。但相对于西方发达国家来说，我国的机械设计发展水平还是相当落后，具体表现在：（1）当前设计质量的优劣主要取决于设计者的经验；（2）设计生产效率低；（3）不能很好地控制设计进度和质量；（4）设计手段与方法有待改进；（5）对客观设计进程的研究和了解不够，尚未很好地掌握设计的客观规律。针对我国目前机械设计水平亟待提高的形势，我们必须要注重设计的科学化，使用科学的方法、手段安排设计过程，科学地阐述设计的客观本质，并且分析与设计相关的领域、单位。同时，还要求设计人员不仅要具有丰富的专业知识，而且还要具备先进的设计理论、设计方法和设计手段，从而能够科学地进行机械设计工作。

2、自动化技术在机械设计中的应用

提高产品的创新设计能力，是关系到企业乃至国家生存与发展的战略性问题。产品开发的快速创新能力是决定未来企业生存的关键，而创新性和快速性将是21世纪工程设计学科的重要发展前沿方向。产品的概念设计阶段，即产品的原理方案设计阶段，是决定产品创新性的主要环节。为了得到具有新颖性的设计，必须从不同的思维角度出发.得到同一问题的一系列解，组成解空问。通过分析比较，在解空间中选取那些新颖性和创新性突出的设计方案。只有适应市场需求，具有竟争力的设计方案才具有价值.才能成为特定市场需求和特定生产条件下最具有创新性的、可行的设计方案。因此，产品的创新设计不单纯追求问题的一个解，而是在于获得现有物质条件下的最其有创新性、新颖性、最具有竞争能力的产品。产品的概念设计涉及到人脑的创新思维问题，是形象思维和抽象思维综合运用的结果。受人类专家知识和创新思维的局限性.人类专家的创新具有随机性，不能保证在特定的时间内给出具有创新性的设计方案。因此，要人类专家在第一时间快速地拿出能够满足市场需求的产品是困难的和不现实的。因此，基于计算机化的产品创新设计技术是实现产品快速创新的唯一可行的方法。

3、注重配套发展策略

现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下，对生产的物流和人的作用进行综合的研究，涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术，必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化，广泛采用程序数控机床，以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术，要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作，既要发展主机，也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。发展应用各种机械自动化新技术，将不断引入其他许多学科的新概念、新理论、新技术，将使机械制造业中原有的一些传统制造技术、产品和观念等不断更新和发展，这就要求有大量训练有素的工程技术人员、工人和管理人员。随着机械制造业由机械化向自动化发展，可以预料，机械制造业将越来越密切地依赖知识，依靠科学。这种新的制造模式对工人、技术人员和管理人员在技艺、经验上的要求将逐渐降低，知识上的要求将迅速提高，工人和技术人员的界限将逐渐消失，工人必须具有较高层次的知识结构。某柴油机厂引进的一条造型自动线，全线由计算机系统中央控制。由于技术及管理上的原因，高度自动化的造型生产线废品率上升2-3个百分点，可见，抓紧人才培养是当务之急，机械制造业的广大工程技术人员、工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化技术的新原理、新方法及其应用。只有有了充裕的人才资源，才能大面积推广应用自动化技术，提高我国机械制造业的自动化水准。

4、提高我国机械设计自动化的应用水平

为增强机械制造业对市场灵活、快速的反应能力，需要建立可变式自动化生产系统，即实现围绕计算机技术的柔性自动化。在机器设备或生产管理过程中，它能在系统不变或变化较小的情况下，经过自动检测、信息处理和分析判断自动实现预期操作，并能够从制造一种零件自动转换到制造另外一种不同的零件。然而，社会实践证明，这种制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。除了少数工业发达国家的某些生产部门外，世界各国的机械自动化水平大多还处于操作自动化阶段。因此，需要加大研发力度，提高机械设计自动化的应用水平。

5、发展投资少、见效快的低成本自动化技术

发展低成本机械设计自动化技术潜力大、前景广、投资少、见效快，不仅符合我国社会主义初级阶段的基本国情和机械生产发展的需要，而且还能获得可观的经济效益。因此，我国的机械设计自动化技术要向着网络化、虚拟化方向发展。网络化的迅速发展与普及，给企业的经营和发展带来了结构性的变革，产品的设计、物料选择、零件制造和市场开拓等都可以在异地、跨国界进行。此外，信息和网络通讯技术的飞速发展，也加速了技术信息的交流力度，加强了企业对产品开发合作和经营管理的互相学习，优化了产品的制造工艺，保证了产品的质量，缩短了生产周期，并推动了企业向着竞争与合作的方向发展。

综上所述，我国机械制造业发展应用自动化技术，不但要起点高，瞄准世界先进水准，包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术，而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术，坚持提高与普及相结合的方针，我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。

参考文献：

[1]李静峰，刘书婷.机械自动化发展的探索[J].大众科技，2008，6.

机械创新工业设计范文1篇3

关键词：校企共育；机械制造类；技能型创新人才

中图分类号：G712文献标志码：A文章编号：1674-9324（2015）39-0142-02

在我国建立创新型国家的背景下，高职院校肩负着为生产、建设、管理、服务一线培养技能型创新人才的重要任务。校企合作是高职教育的特色与优势，是培养高技能型人才最有效的教育模式之一，校企共育是校企的深度融合，是普通校企合作的更高层次。如何有效实施校企共育技能型创新人才，激发学生的创新潜能，培养学生敢于创新突破的精神，是高职教育需要解决的一个紧要任务。

一、校企共育机械制造类技能型创新人才的必要性

针对高校机械制造类专业学生的业务培养，教育部明确提出“要针对高等职业院校学生的特点，提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力”，并强调“具有较强的自学能力和创新意识”。因此，高职机械制造类专业的学生既要掌握专业基础知识，还要具有良好的工程实践素养及能力，并在技术创新方法上进行有效训练。当前诸多高职院校机械制造类专业人才培养中往往强调实践技能的培养，而缺乏培养学生创新意识与创新能力的有效措施，导致学生机械创新能力不足。通过有效实施校企深层次对接，在互利共赢的条件下，有计划地开展技能型机械创新人才的培养，是高职教育发展的有效途径和彰显办学特色的关键所在。

二、校企共育机械制造类技能型创新人才的方法及途径

1.构建“融创新元素”的新型课程体系。通过校企双方共同探讨，更新原有课程体系，优化具有机械创新性的课程，建立以技能型创新人才培养为主线，以创新基础理论知识、实验实践能力为支撑的新型课程体系。一是做好校内创新性实验。在《机械基础》、《公差配合与技术测量》、《机械制造技术》、《机械创新设计》等课程基础实验的基础上开展综合性实验训练。由校内专业教师选取创新性实验内容，并组织学生团队独立完成。这类实验能够提高学生的思维能力和创新能力，增强学生的团队协作能力。二是做好企业创新性实验。由企业专业技术人员确定创新性实验内容，重点是企业产品中零部件的设计改造、工艺优化及新产品开发等试验。这类实验有利于拓展师生对企业产品与技术的深入了解，为学生毕业后从事相关产品的研究积累工程素养与技术基础。

2.重视“融创新项目”的实践技能教学。校企双方共同组织教学过程的实施，引入企业新技术、新工艺、新产品，最大可能地将企业相关产品的改造及优化设计，以案例的形式植入课堂，丰富教学内容，达到讲授内容贴近生产、贴近工艺、贴近技术，从而激发学生的学习兴趣，增强学生的工程意识，提高学生机械创新设计理论知识与实践技能学习效果。机械创新实训与一般意义上的课程设计存在较大差异，没有可以直接参考的现成资料、步骤及方法，所以组织与开展机械创新实训需在教学探索中总结及完善。根据实训教学的特点，机械制造类专业在组织创新实训时以做学教紧密结合设计技能训练过程，通过具体创新设计任务组织教学，利用实践技能与竞赛训练结合的形式开展实训活动。

3.共建“融创新文化”的实践教学基地。培养技能型机械创新人才，仅依靠校内的环境与资源是达不到效果的，需要校企融合协同建设共享型的实践教学基地。充分发挥合作企业先进资源优势，打造校内外人才培养实践平台，为提高学生工程实践能力与技能水平提供必要保障。具体实施校企双方优势互补，采用灵活多样可操作性强的方式。例如，校企共同投资，企业提供先进设备与技术，学校提供场地，共建校内机械创新实验室或实训基地，并共同规划机械制造类专业的创新实验或实训内容。这种方式是提升高职机械创新实验或实训设备，改善创新实验或实训条件，增强创新氛围的有效途径。

4.实施“融创新策略”的教学管理模式。创新教学管理模式，保证校企共育技能型创新人才的合作实效。一是成立校企共育建设指导委员会，对技能型创新人才的培养提供决策与指导；二是以人才培养为目标，将企业文化、技术标准与管理理念引入教学，细化教学业务管理；三是强化优质课堂建设，在课堂教学设计中充实行业企业标准；四是基于职业岗位需求开发机械创新系列教材，校企共同完成课程开发计划的制订，课程结构的确定，课程内容的选择，将企业最需要的机械创新知识与关键技能融入课程，并应用TRIZ理论构建机械创新课程；五是以校企共育的教学管理为重点，教学质量监控由校内外结合，通过加强制度建设等环节优化教学质量监控体系。

5.组织“融创新项目”的机械创新大赛。校企联合开展“机械创新设计大赛”，是提高学生综合能力的有效途径，也是加强校企合作力度的最佳方式。通过校企共同研究设计大赛的创新项目，联合举办“机械创新设计大赛”，提高学生综合运用知识的能力与实践操作技能，提升团队协作精神。校企共同确定大赛主题，选取贴合企业产品开发应用的创新项目。校企组建“双导师”指导教师团队，发挥教师的扎实理论知识、企业技术人员实践能力强的双向优势。校企共同研究设定大赛奖励办法，激发学生参与创新的热情。

6.打造“融创新精神”的指导教师团队。校企联合培育一支创新意识与创新能力强的“双师型”团队。以企业为平台，通过教师与企业技术人员共同完成项目设计、开发与生产，以及企业顶岗实践锻炼，提高团队的专业实践能力，从而使团队熟悉生产环节、操作工艺及产品创新的方法与路径，了解前沿技术信息，提高教师团队指导学生开展机械创新的素养与能力。

三、校企共育机械制造类技能型创新人才的探索与实践

近年来，黑龙江农业工程职业学院（以下简称“学院”）将产教融合校企合作作为专业发展的根本途径，坚持高起点选择合作伙伴，以高水平校企合作培育技能型创新人才。学院与哈尔滨三大动力、中航工业东安、德马吉公司等知名企业的合作。通过合作办学，共建创新实验室及实训中心等共同培养机械制造类专业人才。首先，以学院入选教育部主导的DMG校企合作办学大项目，共育数控专业领域高素质技术技能型人才为例。DMG校企合作项目是在教育部和中国职业技术教育协会的指导下，由德马吉森精机机床贸易有限公司及德马吉森精机学院与中国职业院校开展的数控专业领域校企合作项目。学院与企业共建DMGMS数控培训教室；派遣优秀教师到上海DMGMS学院培训以及到德国DMGMS学院进行了高级进修和访问；将派遣优秀学生到德国DMGMS工厂和学院进行培训，并优先推荐DMGMS优秀毕业生到DMGMS工厂及DMGMS客户处进行实习或就业；启动了与企业合作开发适合高职院校使用的数控技术应用教材和培训资料等。

通过实施合作项目，深化了数控相关专业的人才培养模式的改革与创新，加强了专业设置与市场需求的对接，推进了产教深度融合发展，对培养更能适应产业技术进步和生产方式变革需要的技能型创新人才开展了积极的探索与实践。

其次，以学院校企共育农机制造与装配专业技能型创新人才培养为例，专业立足黑龙江，面向“三农”，以服务国家商品粮基地建设及“千亿斤粮食”产能工程为宗旨，依靠黑龙江农机装备制造产业园建设平台，紧密联系凯斯・纽荷兰（哈尔滨）有限公司、约翰・迪尔（哈尔滨）农业机械有限公司等国际农机巨头企业，构建校企双主体“3111”工学交替人才培养模式，探索了“厂中校”建设，开发《农业机械制造》、《农机零件数控加工》等优质专业教学资源，研究了“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”的新机制，校企共同培养农机制造与装配专业技能型创新人才，共同提高服务经济社会发展的能力。

此外，学院机械制造类专业学生参加部级、省级机械创新设计与制造竞赛、大学生工程训练综合能力竞赛、三维数字化创新设计大赛、“挑战杯――彩虹人生”创新创效创业大赛等各类竞赛活动，获得国家一等奖1项、国家二等奖3项、省级一等奖10项的优异成绩。教师指导学生开展创新作品的专利申请，获得国家专利授权8项。通过技能型创新人才培养措施的有效实施，提升了学生的创新意识与创新能力，学生主动参与创新活动的热情空前高涨，学院的毕业生深受用人单位的欢迎。

参考文献：

[1]胡运林.机械制造与自动化专业校企共育人才培养模式探讨[J].机械职业教育，2012，（10）：31-33

[2]邓正华，等.适应经济发展的机械专业实践教学改革与研究[J].中国科技信息，2013，（9）：22-27

[3]陈长生.开设创新实训课程，切实提高学生机械创新设计能力[J].机械职业教育，2014，（6）：17-19

机械创新工业设计范文篇4

随着教育改革和素质教育的发展，创新教育已成为现阶段工程教育的核心内容，要求各大院校培养出具有创新意识、创新能力以及创新精神的高素质人才。开展机械创新设计教学是工科院校进行素质教育实践的基本要求，同时也是加强学生创新设计能力培养的根本途径。学校作为人才培养的重要场所，如何接近同企业之间的距离，提高学生的就业率，加强创新人才的培养尤为重要。这些都需要学校对现有的机械创新实验模式进行改革，将学校的实验教学课程同工厂的实际操作相联系，加强学生创新意识的培养，这对现代教学改革具有非常重要的意义。

二、机械创新设计教学开展的策略

1.更新传统教学观念

随着高新技术的发展，机械工程以及机械制造等行业也发生了较大变化，以计算机为代表的高新技术向机械行业渗透，现代的机电产品向着机电一体化的方向发展，这就需要对传统的机械课程进行调整。所以，课程设置方面需要建立以科学技术应用为辅助的科学体系，加强机械类专业教学的系统规划。在机械创新设计教学中，不同学校在系统教材的编写方面都做了大量的工作。从理论教学到实践教学，从课内教学到课外教学，都需要编写相应的教学大纲。在课程内容、课程设计、课程实验等方面创新内容，改变传统的教学思想和教学方法，将传统教学中以理论知识的传授为主的教学方式改变为以创新能力培养为主的教学方式。

2.加强学生创新能力的培养

学生创新能力的培养是机械创新设计教学的关键，也是提高教学质量的基本条件。一方面，学校实验室的规划要以机械类应用型人才培养为依据，加强实验设备经费的投入，可以通过为企业服务的方式获得企业的支持，加强资源共享。另一方面，在实验内容的安排和选择方面，改进陈旧的实验内容和实验手段，加强创造性实验和综合性实验。实验教学中发挥学生的主动操作能力，教师对学生的实践操作进行指导。同时，废除由教学人员包办，学生观察记录式的教学方法，加强现代教学方式的应用。

3.建立创新设计教学实验室

对于学校普遍存在的机械新设备缺少的现状，应该加强虚拟仪器技术的应用，建立机械创新虚拟实验室。虚拟实验室不仅能够帮助学生消除因实验设备缺乏带来的影响，还能够减少学生因盲目操作对机械设备造成的损害。采用机械仿真运动分析方法能够获取重要的实验信息。

4.加强机械设计教学成果的创新

在机械创新设计教学中，创新理念、创新思维以及创新设计方法都是教学的重要环节，学生只有参与创新设计实践，才能够加强基础理论知识的应用，以此解决实际生活中的问题，培养学生的创造能力。因此，机械创新设计实验教学对学生理解课程教学内容，学习教学知识有重要作用。学生只有自己动手进行机械拆装和创造设计，才能够根据自己的思维方式和设计理念设计出不同结构形式的作品，使同一类型的作品拥有不同的运动功能和运动性能。由于学生之间的个体差异性，每个人的设计作品都具有独创性，其设计作品也有多种形式。教师在完成课程教学任务的同时也必须完成设计创作工作任务，需要对学生的作品给出相应的考核成绩。

加强机械创新设计教学改革对创新型人才的培养有很大帮助，能够巩固学生的专业知识，增强学生的学习兴趣，有利于挖掘学生的创新设计潜能，最终培养学生分析问题和解决问题的能力。为此，教师应该更新传统的教学观念，加强现代科学技术在教学中的应用，通过多样化的教学方式提高学生的实践能力和工程意识，使机械实验教学取得良好的教学效果，使学校工科教学上升到一个新的台阶。

参考文献：

机械创新工业设计范文篇5

【关键词】创业教育;机械专业;应用;培养模式

一、应用型高校机械专业人才的定位

近年来，随着应用教育改革的不断深化，机械专业人才培养质量有了很大的提升，但与企业的需求仍存在一定差距。主要原因是机械专业人才培养定位基本上都以大企业、大公司毕业生为标准，服务面向普遍趋同。因此，应认真分析服务区域经济的发展现状及趋势，确定人才的需求状况，对培养目标进行合理定位，如制造工程师或设计工程师，然后根据定位来制定专业培养方案，组建教学课程体系，既强化基础理论知识，更要注重学生机械专业能力的培养，强化机械专业实践训练，融合创业能力的培养。

二、机械专业应用型人才培养融入创业教育的意义

现代工程建设大量需要既即懂技术，又懂管理，综合能力强的复合性应用型人才，传统的工程教育注重专业化，培养模式单一，很难适应现代工程师的要求，改革工程教育培养模式迫在眉睫。创业作为商业流程运作的一种主要方式，它要求创业者具备敏锐的洞察力、丰富的想象力及创造性思维能力，而学生创业能力的培养往往意味着“专业技能创业”能力的培养，即在专业工作岗位上，发挥专业特长与创业能力，进行高效先进管理或技术改革创新，促进自身能力的发展，实现个人价值。因此，一方面创业教育必须以专业理论知识与工作技能为基础，另一方面，好的创业教育模式有力于学生社会能力、领导能力和综合能力等综合能力的培养，发扬创新精神、提高创业能力，为工程经济发展培养一大批优秀的“专业+创业”复合型工程师，推动工程教育模式创新。

三、融合创业教育的机械专业人才培养模式探讨

我校从2011年开始在机械专业开展创业教育试点，经过几年的探索与实践，取得了一定的成效。长沙机械产业是湖南省首个过千亿元的产业群，尤其是工程机械，规模和效益居全国第一，是全世界重要的工程机械研发和制造基地。近几年，学校根据长沙机械产业发展的需要，结合本校生源特点，制定机械专业的人才培养目标：培养学生的专业技能，提高创业能力，增强经营管理能力，使其具有管理能力的复合型专业人才。

融入创业教育的教学改革首先必须以专业创业意识培养为主，对公共课程进行改革，我校设置了具有地方经济特色的创业类公共选修课程、结合机械专业开发的专业创业类课程等创业教育模块。并将创业教育融入到思政理论课教学中，培养他们基本的创业素质和创业精神。然后在培养方案中增加行业教育内容，使学生认知专业创业知识，明确职业取向，通过工作情景模拟，熟悉企业行为，提前适应社会，最终形成融入创业教育的机械专业专业教学体系，培养出在机械制造、机械设计以及机械售后服务等方面具有创业意识、创业精神和创业能力的高级专业人才。

关于课程教学方面的融入，主要是加强机械专业专业综合性课程、高新技术课程、个性化课程的教学内容改革。比如，“机械设计”是一门综合性课程，对此课程的创业教学立足于传授专业基础知识和技能培训，主要通过各种开放式教学过程，如在机械设计室进行授课等，让学生现场感受专业内容，培养学生的创业思维和创新能力。

再如，“机器人技术”和“数控技术”是以高新技术为基础的课程，此类课程可以跟踪高新技术的发展动态，采用动态教学过程，进行学生创业意识的培养。而像“现代设计方法”和“三维设计软件应用”等个性化较强的课程，创业教学改革主要体现在引入行为导向教学法，采用案例教学、项目教学、模拟教学和角色扮演等教学方法，尊重学生的个性，调动学生的学习积极性、主动性，以学生为主体，增强师生互动，培育学生的主动精神、创业心理品质和创业能力。

针对“机电设备故障诊断与维修”、“机械精度设计与检测”等以培养学生创业实践能力为主的课程，融入职业标准和企业文化，实施以工作情景为导向、项目为载体、工作任务为目标的教学过程。机械专业是一项技术实践性很强的专业，因此，实验教学和实践性环节是融入创业教育的重要组成部分。可按专业课程分层次构建创业教实践教学体系。第一个层次是认知层次，即：第一层次为基本技能，包括课程实验、金工实习等;第二层次为课程设计，包括机械设计、加工工艺设计等;第三个层次为综合训练，即研究及创新层次，包括各种自主设计型实验、创新比赛、毕业设计。

产学研联合是创业教育融入机械专业教育培养体系中的重要手段，是提升学生创业能力的助推剂。在构建机械专业专业教学体系过程中，我校积极开展校企联合，不断扩展学生实习基地，聘请创业经验的专家、工程师与专业教师一起探讨挖掘学生创业能力的有效有段。引入企业驻校，让社会资源直接进入学校教育渠道，整合社会教育资源，并在学校建立学生创业基地，设置创业项目导师，学校门面全由学生进行创业项目投标，努力完普全方向创业教育基地，引导学生直接参与机械企业的管理和运行过程，以导师课题项目为支撑开展市场营销、科技作品竞赛、自我形象设计、创业计划大赛等创业活动，，积极引导学生申请大学生各级创新创业立项。

四、结语

融入创业教育的机械专业人才培养模式是应用型高校在与行业经济发展的互动过程中衍生出的颇具特色的一种模式。它以服务区域经济为办学定位，以应用型人才为培养目标，以专业岗位能力和创业能力为特色，以产学研联合为重要手段，从人才培养模式、教学课程体系、教学方法、实践教学、教学团队建设等方面，深化机械专业教育改革，构建具有创业特色的应用型人才培养模式。

本文系湖南省普通高校教学改革研究项目“基于CDIO理念的机械工程材料课程教学改革研究”（湘教通〔2015〕291号）。

作者简介：刘红华（1974-），男，湖南桃江人，湖南涉外经济学院机械工程学院教师，硕士，讲师，高级技师，主要从事机械专业教学工作。

参考文献：

机械创新工业设计范文

【关键词】新升本科院校机械类应用型人才培养途径

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）03C-0099-02

新升本科院校普遍面临办学历史不长、生源质量不高和教育资源不足等问题，要想更好地服务地方经济，增强高校核心竞争力，除了关注硬件建设，更应该研究如何提高人才培养质量，从而不断提高我国高等教育的整体质量。2012年颁布的《教育部关于全面提高高等教育质量的三十条意见》明确指出：“要强化实践育人环节。增加实践教学比重，提升实验教学水平。加强实验室、实习实训基地、实践教学共享平台建设。”目前，全国高校都非常重视工程训练中心的工作，并投入大量建设资金。

新升本科院校在建设发展工程训练中心时，为了有效发挥昂贵的硬件设备的作用，使工程训练中心真正充分发挥其应有的作用，必须重点思考如何为国家培养并输送实践能力和创新能力兼备的应用型合格人才。本文结合新升本科院校梧州学院机械工程训练中心的教学实践，从工程训练环节在培养应用型人才方面发挥的重要作用为出发点，探讨机械工程训练中心如何培养机械类应用型人才。

一、梧州学院机械工程训练中心发展现状

2006年被教育部批准升格为本科院校的梧州学院，自2007年起进行机械类专业本科招生，其机械工程训练中心始建于2007年，是自治区级实验教学示范建设中心。经过近6年的建设，工程训练中心现有使用面积达2000平方米的实训场地，主要教学设备1030余台（套），实训设备主要包括普通车床、刨床、卧式铣床、立式铣床、台式钻床、立式钻床、注塑机、数控综合实验台（车床）、数控综合实验台（铣床）、数控车床、数控铣床、数控切割机床、数控电火花成型机床、计算机并配备数控模拟仿真软件、外圆磨床、平面磨床、大型摇臂钻、万能铣床、交流弧焊机、氩弧自动焊、空压机等。中心开设有普通车工、普通铣工、计算机模拟仿真、数控车工、数控铣工、电火花线切割、数控电气控制实验、钳工操作、模具工等实训项目。

本着“立足梧州、辐射两广、服务西江经济带，面向东南亚”的办学定位，梧州学院“以育人为根本，以教学为中心，以科研为支撑，以质量为生命”办学思想为指导，机械工程训练中心注重培养学生的创新精神、实践能力和综合素质，除合理安排教学计划内的金工实习、数控技能实习、专业技能实习外，更精心规划和设置了加强型实操训练项目，以引导学生的学习兴趣和能力培养。

自投入使用以来，机械工程训练中心每年接纳实习的人数逐年上升，已完成机械设计制造及其自动化本科专业、数控技术专业、模具设计专业、机电一体化专业等共2500多名学生的实践教学。

二、工程训练环节在培养应用型人才过程中发挥的重要作用

在高等工程教育中，长期的实践经验表明，培养学生的实践能力与创新能力最好课堂就是工程实践。现代工业制造工程训练（简称工程训练）的教学目标为“学习工艺知识，训练操作方法与操作技能，增强工程实践能力，培养创新意识和创新精神”，它在培养学生实践与创新能力方面发挥着不可替代的重要作用。

作为实践教学环节，梧州学院机械工程训练在整个教学过程中，始终把理论与实践、动脑与动手、方法训练与技能培养、教学与生产紧密地结合联系起来。根据教学大纲安排的实践教学内容，实践教学设备所营造的现代工业生产工程背景。使学生在机械工程训练中不仅可以提高技能、熟悉方法、积累知识，还能锻炼体魄体质能力，提高心理承受能力和人际关系协调能力。整个教学过程使学生亲身体验到现代机械产品制造的生产技术、产品质量、企业管理、劳动安全、经济效益，从而建立起现代工业生产的团队意识、市场意识、管理与责任意识、安全与环保意识、经济效益意识，这是机械工程训练教学环境赋予学生潜移默化的教学效果，是学生从理论课堂和黑板上、书本上无法得到的。

通过实践，学生灵活运用理论知识去解决实际工程问题，创新潜质得到了发掘，创新思维得到了激发，能够把创意设计转化为创新成果，最终达到教学与产业、课堂与工程、理论与实践无障碍沟通。

三、工程训练中心培养应用型机械类人才的多元途径探索

根据梧州学院确定的应用型本科建设目标，机械工程训练中心根据应用型本科的实训需求，不断进行实训设备和实训条件的充实和调整，实践探索培养应用型机械类人才的多元途径。

（一）教学内容规范化。训练内容模块化。首先，培养兼备实践能力和创新精神的应用型人才的关键在于科学规划设计训练的教学内容。设计教学内容时，围绕梧州学院应用型本科的办学要求和培养“宽基础、强能力与高素质”创造型人才的目标，摈弃传统观念的束缚，结合工程训练课程的基本特点，以强化工程实践能力、实施综合素质训练、学习工艺知识及启迪创新思维为目的进行设计和规划。教学内容体现前瞻性，整个设计过程切实贯彻培养应用型人才的教育理念，使实践教学内容符合现代机械、系统工程、信息、电子及管理的实践教学模式发展方向。制定的实践教学大纲、教学指导书及所选用的教材反映并体现工业制造的先进工艺技术。其次，确保整体教学质量的先决条件是规范教学内容和教学方法，否则易造成不同的指导教师产生明显的效果差异化，当然规范也是相对的，因工程训练也随着社会需求的变化而不断发展。将不同阶段训练内容进行项目细分，每一个项目内容和方法进行规范。包括考核办法、考核目标，保证教学质量的可控性。控制好每个项目的训练效果，则保证了整个科目的教学效果，从而达到不同工程训练阶段的目标。此外，为使工程训练中心的各类教学资源充分发挥其效益，还建立健全了教学管理体系与教学管理制度。

（二）科学规划、合理设置加强型实操训练项目。近年来，企业对机械类应用型人才的需求一直很大。大学生实践能力的培养与提高应该建立在动手实践的经验积累上，但是受制于多种客观因素，大多数在校大学生很少接触工程实际，他们的主要薄弱环节就是技能训练。这就要求高校应加强大学生实践动手能力的培养，强调动手能力的训练，根据工程训练的基本原则及技能训练的特点，合理设置加强型实操训练项目。

结合市场对应用型人才需求缺口较大的实际，梧州学院提出应用型机械人才培养目标：“高素质、突基础、适口径、重能力、能创新”，结合工程训练中心的实际情况，设置了机械产品装配技能训练。该训练配置了常用机械工具，可同时容纳40人进行技能训练。通过机械产品装配技能训练，学生掌握了有关常用机械工具的使用方法，熟悉了机械设备的组成结构，了解了机械设备原理，学习并领悟了机械零件、组件、机械及机器的概念，了解了机械构件的传动结构及原理。

（三）深入企业生产一线实习，锻炼实践动手能力。为锻炼学生的实践动手能力，使学生体验真实的机械生产制造工作氛围，梧州学院积极加强与地方企业的联系与合作，先后发展恒声金属制品有限公司、华南船舶机械制造厂及梧州锻压机床厂等多家大型企业作为稳定的校外实习实训基地，与其签订合作协议，定期选派学生到这些企业进行为期两个月的生产实习。

为改变传统的教学模式，充分利用校外实习实训基地的条件，实现讲课、实习一体化，学院采用分小组大循环的形式，学生在校外实习实训基地进行生产实习过程中尽量实现工厂化管理，营造一种真实的企业氛围。同时通过校外实习实训基地进行生产实习过程中的合作，培养学生的团队精神及组织管理能力。

（四）强化学生创新能力的培养，提升创新设计能力。如何将学生的创新潜能转化为积极参与创新的行动，从而培养学生的创新意识，是现代工程训练中心的主要内容之一，也是建设现代机械工程训练中心的目的之一。机械工程训练中心必须使学生在中心具有广阔的发展空间，使学生能在完成各种不同阶段的工程训练后，在指导老师的指导下自己完成创新设计、自己动手制造，将自己的创新思维、创新设计转化为创新产品，从而大大提高他们学习的积极性。

机械工程训练中心首先应使学生进入有利于创新的环境中开展启蒙式教育，梧州学院机械工程训练中心的环境就具有一定的创新性。根据培养创新能力的特点，梧州学院建成了机械创新实验室，具有慧鱼模块及部分零配件、三维仿真设计软件的创新能力训练基地。学生借助多种创新方法和机械创新设计课程基本理论的学习训练，利用PROE仿真设计软件开展新技术与新方法的创意设计和模型设计，利用慧鱼模块设计制作各种工程设备模型（如挖掘机、起重机、升船机、混凝土搅拌塔楼等）。创新能力训练室由机械教研室学科带头人负责，根据自己的科研项目，不定期一些研究课题，指导学生检索文献和专利的方法，使学生在阅读一定数量与课题相关的科技文献的基础上，自己独立制订设计制作方案并独立加工制作完成自己的作品，让学生体验从研发到设计，从设计到加工出产品的整个全过程，把创新能力的方法运用到学习新知识的过程中，使学生能用敏锐地眼光观察事物、发挥想象、激发灵感，从而达到培养学生的创新意识和初步创新能力的目标。

机械创新工业设计范文篇7

一、数字化机械创新设计能力培养教学改革的作用

1.适应社会和就业的需要

从对上海的企业调研和毕业生反馈的信息看，当前大部分机械制造业的企业基本上实现了三维数字化设计和制造，其中国内大中型企业和研究院已全部实现三维设计，机械工程技术人员普遍采用三维数字化设计技术来完成工程设计已成为一种必然趋势。因此，转变教学观念，注重知识及应用的与时俱进，已成为培养机械行业人才要求。把数字化设计引入到机械设计能力培养当中，使学生掌握更现代的设计方法，为学生专业课程的学习和就业打下坚实的基础。

2.促进机械设计能力的提高

在我校学生在大学一年级主要学习《机械制图》和《计算机绘图》等课程，重在培养学生的二维绘图和识图能力；而在高年级的专业课程中，直接讲授三维数字化设计软件的工程应用，难度大、效果差。在大二期间，将数字化设计结合《机械设计》《现代机械设计》课程教学，不但可以为学生后面专业课程的学习打基础，降低专业课程的学习难度，而且能对机械设计能力的提升起到促进作用。数字化设计改变了传统课程设计作图多、任务重的缺点，设计结果具有较强的直观性，容易引起学生的兴趣。

3.利于学生工程实践和创新能力的培养

随着各高校对卓越工程师培养计划的重视，培养学生的工程实践和创新能力，已经成为高等学校一项非常重要的教学改革内容。机械创新设计作为一项“卓越计划”培养机械类专业学生工程实践和创新能力的重要一环，必须更新教育理念、探索新的课程教学模式、加强课程内容与社会实践的联系、积极探索以素质教育和能力培养为特征的新型课程模式。将数字化设计引入到机械创新设计培养当中，对学生工程实践和创新能力的培养可以起到积极的推动作用，因为数字化设计优势十分有利于学生空间想象能力、设计能力和自主学习能力的培养，学生可以借助数字化设计软件把自己的工程设计想法通过三维实体设计表达出来，激发学生不断探索、实践和创新的欲望，进而促进其工程实践和创新能力的提高。

二、机械创新设计能力培养教学改革的思路

数字化设计应当是根据数字化设计本身的特点及其在机械创新设计的应用特点来进行，不能简单地增加设计软件使用操作教学内容，或在原来的课程体系中再增加几章独立的、自成体系的数字化设计教学内容。而应结合数字化设计和机械设计能力培养的特点，对整个课程内容体系进行必要的改革。

（1）以工程素质教育和实际能力培养为目标，构建数字化机械设计课程内容体系。主要包含数字化设计基础，数字化设计理念、流程及特点，数字化设计工具简介，数字化设计实务训练等类型的课程内容。同时探寻建立数字化设计与传统设计教学内容之间，以及与其它数字化设计课程之间有机的联系。

（2）机械设计中传统设计教学内容应做相应的改革，使数字化设计的思想和方法真正融合到机械设计的教学与实践当中，最理想的方式是能够让学生在课程的学习中熟悉和掌握数字化设计工具，这样机械设计能力的培养的才能够适应数字化时代的要求。

三、机械创新设计能力培养的教学设计

1.课程教学内容改革

在授课时，应淡化对理论公式的推导，加强对工程应用的讲解，如齿轮的强度计算，螺纹连接强度计算等；对一些非重点章节，如链传动、进行引导性的讲解；对难度相对简单的章节，如联轴器、离合器与制动器、弹簧等，可以采用教师简单概述，让学生课下与结合思考题自学方式。这样可将机械原理机械设计理论教学压缩到96学时左右，留出大约20学时对数字化设计进行讲授。在数字化设计教学当中，不追求难度和深度，以使学生能够完成课程设计为目标，注重学生学习能力的培养，如教授学生如何利用软件自带的帮助文件和用户手册，独立进行软件功能的自主学习。在课程的安排上，采用每两周2学时的上机课堂教学模式，让学生模仿课堂的例子，并安排一定量的课外习题。这样使学生长期不断地学习，便于学生提高实际设计能力。

2.课程设计环节的数字化设计应用

对于机械设计能力培养中重要实践环节――课程设计，将三维数字化设计代替传统的二维作图是改革的一个重点。目前，我校课程设计题目一般采用通用机械传动装置设计，以齿轮减速器设计为主。学生在两周的设计时间内完成设计任务的设计方案的分析和计算、零件设计装配图和零件图的绘制、设计说明书的编写等任务。在设计过程中需要学生查阅大量的资料，进行反复设计。由于课程设计时间较紧，大部分同学在进行零件强度设计后，直接进行零件图和装配图手工绘制，往往忽略设计的整体性，草草地画完所有图纸，直接影响教学效果。将数字化设计引入到课程设计后，学生可以应用设计软件参数化功能，对原零件图和装配图进行特征修改，使零件结构的变化直接在三维视图中展现。然后，利用三维转二维图纸的功能生成工程图，并进行必要的视图表达修改和标注。这样就大大节省传统二维作图的时间，使学生有更多的时间去考虑“设计”，从而可以提高课程设计质量。

3.机械创新设计研讨课的开设

机械创新设计能力包含应具有良好的学习能力和创新理念、敏锐的创新思维、基本的创新技能和优秀的创新人格。研讨课有效地探索了研究型、合作式、自助性的课堂教学模式，体现了“学思结合、因材施教、分类培养”的教育思想，促进了在教育思想观念方面的深刻变革。目前，我校已开设“产品开发与现代设计”研讨课，和机械设计类课程中创新设计研讨课，教学效果显著。

4.问题驱动启动式教学方法

针对机械设计和数字化设计实践性均较强的特点，强化理论课和实践课案例教学，注重问题启发教学内容的精选和问题的设计，着重讲清工程设计案例问题是什么、工程设计案例问题的背景是什么、工程设计案例问题的性质是什么、工程设计案例问题的解决方法是什么等内容。使所学的知识更加具体，并给学生留有一定的思维空间，活跃学生的创新思想。

四、数字化机械创新设计能力培养教学实践的注意事项

1.不断加强数字化设计基础课程的教学

数字化设计基础课主要是根据机械类专业的实际情况，为学生讲授有关数字化设计的软件、图形图像理论、设计与造型方法，设计特点等共性的知识，使学生形成一个清晰的数字化设计框架，能够在大脑中实现数字化模型的构造。

2.强化“设计”理念

机械设计的最终目的是要实现产品化，其设计应当是为产品及其生产而设计。在课程教学改革时，需要不断强调的就是设计。机械类专业数字化设计的核心是设计，而不是绘图。教改应该始终按机械设计基本能力教学为主、数字化设计学习为辅的教学思路进行，使学生掌握基本的数字化设计方法，并能独立进行简单数字化设计。对于机械类专业学生而言，最需要的是在数字化设计工具的帮助下，获得对整个产品从概念设计、结构设计、生产加工到市场推广的全面控制能力。这种设计能力的培养就能够与CAD、CAE、CAM乃至虚拟设计与虚拟制造系统相衔接。所以，在机械设计课程中强化设计的理念，要让学生清楚地认识到数字化机械设计不仅可以用计算机技术来绘制各种各样的装配＼＼零件设计图，尤为重要的是它可以辅助进行动力学和运动学仿真、有限元分析、装配检查等功能分析；可以有效地将机械设计各个设计过程有机地结合起来，使各个阶段的设计成果为其后的设计制造过程直接使用，从而大大提高了设计效率和质量。

3.在教学实践中，由于数字化机械设计相对降低了机械设计的理论难度，学生对相关数字化设计软件学习兴趣将会大幅提高，甚至有些同学会主动“开快车”，在数字化设计软件学习上花掉太多精力，忽略了对机械设计理论知识学习。所以，任课教师要积极引导学生正确对待数字化设计软件和机械设计理论学习之间的关系，做好协调工作。

4.随着数字化设计教学质量的不断提高，教师还可以适当扩展讲解运动仿真和CAE的相关知识，使学生对机械设计技术的发展有进一步的认识，提高学生的学习热情。

机械创新工业设计范文篇8

关键词校企协同；机械设计制造及其自动化专业；课程体系；应用型本科

中图分类号G648.4文献标识码A文章编号1008-3219（2016）29-0017-03

当前国内已有一批地方本科高校进入转型发展轨道，但是客观讲，大都还只是处在理论与实践探索阶段。课程是人才规格与类型的基本构成方式，培养人才的类型转变必然要求对课程体系重构，正是基于以上背景与理解，吉林工程技术师范学院作为吉林省首批转型试点牵头高校，与省内最大的民营机械制造科技型企业吉林省通用机械有限责任公司签订了机械设计制造及其自动化专业卓越工程师班“订单式”人才培养协议（简称“吉通工程师班”），主要目的是按照吉林省通用机械有限责任公司转型升级急需的一线工程师要求开展校企深度合作，联合培养应用型本科人才。本文以“吉通工程师班”为例，探索建立地方省属高校机械设计制造及其自动化专业校企协同创新的应用型技术人才培养的理论和实践课程体系。

一、构建思路与原则

通过校企双方多次深入研讨，在借鉴国内外多所高校机械类专业应用型本科机械类专业课程体系基础上[1][2][3]，依据机械工程师国家通用标准、行业R当曜己脱校培养标准，结合学校学生实际情况及合作企业转型升级对人才知识、能力、素质具体要求，以创新能力培养为核心，以机械产品设计师、机械产品工艺师、自动控制设计师基本素质培养为主线，构建了以“现代制造企业实际项目为驱动，以一线工程师基本素质能力培养为核心”的理论和实践课程体系。机械设计制造及其自动化专业本科应用型人才培养课程体系的重构，旨在打破原有的以学科体系为主、以教师讲授为主、以学术型人才培养为主的局面，突出高校与企业协同创新的原则，实现课程体系的基础性与应用性相统一，企业教师与学校教师的理实教学互补相统一，校内管理与校外管理相统一，具体执行过程中坚持“与企业一同制定人才培养方案”“企业教师一同参与课程教学”“企业实践以岗位技能培训为主”“校企一同指导学生毕业设计”“校企一同参与学生学习业绩的考核”5个“协同”。

二、理论课程体系构建

校企双方成立由11人组成的专业教学指导委员会，主任委员由学校机械分院院长担任，企业董事长担任副主任委员，合作企业成员5人，保证校企协同制定人才培养方案的针对性、实用性、可操作性。

理论课程体系改变以往过于强调学科体系完整性而导致的课程设置过细、内容过多状况，精简课程门类和教学内容；降低必修课比例，理论学时约缩减300左右；打破课程之间壁垒，根据企业实际工作岗位需求对专业教学内容进行了有机融合和重组，避免课程之间的脱节和交叉重复，突出综合性和实用性。理论课程体系分为公共基础、机械设计、机制工艺和自动控制四个模块，见图1。主要变化如下：

（一）整合和精简课程内容，增设机械创新设计等课程

调整原有课程体系，从设计与制造角度对课程内容进行重新整合和优化，将《理论力学》、《材料力学》整合为《工程力学》，《机械原理》、《机械设计》和《互换性与技术测量》整合为《机械原理与设计》。增加工程案例，删减部分理论性强工程运用不广泛的内容。为提高学生创新素质和创新能力，增设《机械创新设计》课程；为扩展学生学科基础知识，增设《流体力学》课程；为使学生掌握数控机床设计的相关知识，增设了《数控机床故障诊断与维修》课程，以满足合作企业对学生专业能力的要求。

（二）依据产品设计与制造流程，调整课程开设顺序

依据机械产品设计与制造流程，调整课程开设学期，突出“学”、“用”在时间和空间上的紧密联系。比如机械设计综合项目实训，涉及主要课程有《机械原理与设计》、《三维软件设计》及《有限元分析》，调整后均开设在第5学期，课程学习也将以这个项目实训所涉及知识为主要内容，这样既优化重组了课程内容，也能使学生将所学知识及时得到巩固和应用，在实践中融会贯通。通过该项目实训，使学生得到机械传动系统方案设计、零部件结构及精度设计、三维实体造型设计及有限元应力分析方面的综合训练，深化和拓展了学生的机械设计能力。

（三）开设“双师”、“理实一体化”和“双语”课程

为提高学生工程实践能力，与工程实际密切相关课程由校内教师与企业教师共同授课，此谓“双师课程”。合作企业派遣具有高级工程师职称的技术骨干5人，不同程度、不同时间参与教学过程。理论部分由校内教师讲解，与生产实际密切相关的内容由合作企业教师以现场教学、项目教学、案例教学或专题研究等方式进行，将教室搬进企业生产现场，弥补教材内容落后生产制造技术和教师工程能力薄弱的不足。比如《工程材料及成型技术》中铸造及锻造部分由企业教师在生产现场和企业教室穿插讲授，借助合作企业铝铸、铝锻、铝铸锻生产线，使学生既能接触到国内先进设备，又能掌握材料成型原理及加工方法。6门“双师课程”分别为《工程材料及成型技术》《数控技术与编程》《机械制造技术基础》《金属切削机床》《液压与气压传动》《数控机床故障诊断与维修》。同时，为提高学生实践能力，将《液压与气压传动》《数控技术与编程》《单片机原理及应用》等课程改为“理实一体化”课程；为提高学生专业外语能力、跨文化交流合作能力，设立了《机械原理与设计》《机械工程控制基础》2门双语课程。

三、实践课程体系构建

因多年来本专业鲜有深度合作企业，实践教学环节一般都在校内进行，加之专业教师大多没有企业工作经历，因此学生的工程实践能力比较薄弱，进入企业后一般都需要较长时间才能适应本职岗位需求，显然这与应用型人才培养目标相悖，因此实践课程体系的改革是“吉通工程师班”的改革重点。与吉林通用机械有限责任公司签订“订单式”人才培养协议后，企业先进的技术、仪器、设备、场地，完善的生产、设计、开发和创新条件，真实的工程实践环境以及先进的文化氛围，特别是德国工业园区高端制造装备实际工程背景，为应用型本科人才的培养构筑了良好的实践基础。基于此，在实践课程体系中扩大了实践教学环节的比重，使其占到总学时的40%左右。除去金工实习、数控技能实训等少数几个环节仍在校内实施外，大部分实践教学环节改为以企业实际项目综合训练为主体进行。实践课程体系分为校内实践、企业实践和创新设计实践三个模块。

（一）校内实践模块

校内实践模块主要包括金工实习、数控加工技能实训、机械设计综合项目实训、机床拆装与认知实训等环节。为满足合作企业对学生实际能力要求，增加了为期1周的机床拆装与认知实训环节。

（二）企业实践模块

企业实践模块主要由企业认知实践、6门双师课、工程师基本素质实训、生产实习和毕业设计等环节构成。工程师基本素质实训改变了过去按单门课程设置课程设计的方法，改为按照课程群构建综合实训项目，主要有《机械加工与工装设计项目实训》《液压与计算机控制项目实训》《机电一体化技术项目实训》（分为数控机床和工业机器人2个方向）等。大部分实训内容拟选自企业实际项目，由校内和企业教师共同指导，比如《机械加工与工装设计项目实训》，选用合作企业正在生产或设计的典型汽车零部件进行加工工艺和某道工序的夹具设计，直接利用CAPP软件制作工艺卡片，使学生能够将教材内容与工厂实际设计经验及方法有机融合，达到既了解工厂设计所需遵守的技术要求、技术规范，又能多角度全方位考虑设计中出现的问题，以保证设计结果完全符合制造加工要求。

通过多个项目实训和生产实习，学生对自身能力、兴趣及合作企业已有一定的了解，进入大四后，即可提前进入毕业设计选题环节。要求毕业设计选题必须来自企业实际项目，使学生在参与企业产品研发与生产中，在自动化装备组成、机械结构、控制系统以及检测方案制定等环节，能够受到产品设计、制造、工艺及成本分析、装配调试、质量控制、生产经营管理等方面的综合训练，进而使学生在职业道德、团队精神、综合素质和创新能力等方面得到全面系统的培养与锻炼。2015-2016学年，企业共派指导教师9名，指导“吉通工程师”班学生在企业进行了4周的专业课企业实践。在企业实践过程中，校内外指导教师就企业生产相关设备、生产工艺、产品设计等等问题结合校内所学理论知识协同进行了指导，学生在企业完成了多种机床机械传动系统方案设计、小型液压传动系统设计、零件工艺设计等内容，深化了对课堂所学理论知识的理解，真正实现了学以致用。

（三）创新设计实践模块

创新设计实践模块是将过去课外创新素质培养纳入课内实践教学体系后形成的，要求学生在课外科技竞赛活动（机械创新设计大赛、三维数字化创新设计大赛等）、创新创业项目、企业项目研发、发明专利等方面获得规定学分后，方能授予学士学位。

参考文献

[1]刘贵富，张国安，李望国，杨宝丽，陈峰.应用技术大学企业实践教学体系理论构建与实践探索[J].大学：学术版，2014（7）：60-69.

机械创新工业设计范文篇9

关键词：包装机械；虚拟设计；设计质量；设计周期；模拟装配；人体工程；

前言

在市场经济条件下，商品进入流通领域的一个必要前提就是进行规范地包装，经济越发达，各类商品越多，就越需要对商品实现更为快速、高效的包装。当前商品越来越依靠包装机械进行处理，在生产效率提高、差异化趋势增强的背景下，包装机械成为一项重要的设备，不但成为了一项重要的产业，同时也对整个商品生产和流通产生巨大影响。我国包装机械存在着起步低、设计手段落后等实际问题，导致包装机械设计有质量、周期和费用的主要缺陷，严重影响了包装机械的制造，并对包装机械市场的开发带来阻碍作用。新时期应该站在发展包装机械制造产业的高度上看待当前存在的种种问题，通过应用虚拟技术实现对包装机械的不断开发，从技术、思想上推进和实现包装机械新时期的创新式发展。

1.包装机械产业发展的描述

我国包装机械产业经过从无到有20多年的发展，至今已经成为一个重要的门类，在支撑商品生产的同时，也形成了对整个经济发展的全面支撑作用。作为包装机械产业的从业人员应该看到包装机械产业现存的问题，只有将问题做到全面地分析，才能促进包装机械产业的加速发展。当前包装机械产业存在的主要问题有：

1.1.基础技术和工艺落后

在包装机械行业中有一个基本的共识，就是我国包装机械生产要落后于发达国家将近20年的差距，集中的表现是高精度包装机械和自动化大型包装机械的开发尚属于空白，在传统包装机械的生产中存在外观粗糙、稳定性差、安全性不高、适应性低下，并且存在质量和寿命方面的通病，对包装机械的长久发展不利。

1.2.盲目仿制国外包装机械

当前，包装机械生产中存在生产规模小、科研能力低、创新能力差等实际问题，这导致大多数包装机械生产企业都在或多或少地模仿国外包装机械，生产出的包装机械存在着性能、可靠性和服务质量方面的问题，同时，过度依赖仿制会形成对国外包装机械制造技术的依赖，形不成具有自主知识产权的包装机械生产技术，严重制约了包装机械产业的持续发展。

1.3.生产和需要脱离

在市场经济建设步伐越来越快的背景下，包装机械的种类和数量都有了较大幅度地增长，而国产的包装机械却在设计理念、制造技术和产品质量上都存在与市场需要的较大差距，人为导致了包装机械市场中生产产品和需要上的矛盾，导致包装机械长期需要进口的问题发生。

1.4.设计思想和手段落后

在包装机械设计过程中很多企业仍然应用传统的设计技术和设计思路，导致包装机械没有适应性和创新性，影响了包装机械对市场的占有力，不但浪费了包装机械研发的资金和资源，而且造成对包装机械生产的制约，难于实现对包装机械行业的加速作用。

2.包装机械产品开发中对虚拟设计的应用

2.1.虚拟设计在包装机械产品设计过程中的应用

虚拟设计是在产品设计中采取人与计算机的交互方式，模拟新产品开发中产品的某些性能，便于设计人员对产品的修改。在进行虚拟产品设计时，设计人员或准客户可以感知产品，直接在虚拟环境中进行设计与修改，实时地对整个虚拟产品设计过程进行检查、评估，实地解决设计中的决策问题，使设计思想得到综合。

2.2.虚拟设计在包装机械装配过程中的应用

产品开发人员借助虚拟装配设计环境系统，可以在虚拟环境中使用各种装配工具对设计的机构进行装配检验，帮助设计人员及时发现设计中的装配缺陷，全面掌握在虚拟制造中的装配过程，尽可能早地发现在新产品开发过程中的设计、生产和装配工艺等问题，及时优化设计方案。

2.3.虚拟设计在包装机械人机工程中的应用

虚拟设计可以精确地定位包装机械人机工程学的参数，并且，在必要时可以修改虚拟部件的位置，重新设计整个产品的构造，为新产品开发在产品的人机工程学研究方面提供了新的方法，可以不断地利用该系统来验证假设，既减少开发费用，又缩短了制造模型的时间。

3.虚拟设计在包装机械产品开发的应用前景

在未来，包装机械新产品开发中，虚拟设计技术能为设计人员提供有创造性思维的空间，提高设计人员的设计创新思维能力与产品设计水平，使设计人员能够从理论认识到感性认识，对产品进行设计、分析和评价，使设计人员在精神世界的存在中获得心灵自由，让设计更趋合理化、人性化。虚拟设计可以在包装机械的设计阶段，借助于建模与仿真技术及时地、并行地模拟出产品的未来的制造过程，乃至产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响，并预测、检验、评价产品性能和产品的可制造性。从而更加有效地、经济地、柔性地、即时地组织生产。有力地降低由于设计前期给后期制造带来的回溯更改生产。

4.结语：

综上所述，包装机械产业是整个商品生产的配套产业，同时也是市场经济体系中不可或缺的基础性行业，新时期需要各种新型技术和工艺对此加以发展。本文在最后要从人员能力上和设计思维的层面上做以重点强调，要高度重视包装机械设计人员的培训，要真正形成以虚拟技术为出发点的高层次包装机械设计人员，做到从周期、质量、水平上扩大包装机械设计的水平，创造出各种新式包装机械，在满足市场和商品需要的同时，促进包装机械产业的提升。

参考文献：

[1]吴群波，张林，肖田元，龙欣海.虚拟产品开发环境下的产品创新设计[J].中国机械工程.2003（02）

[2]孙连胜，宁汝新，王新永.虚拟制造中生产线可视化设计[J].北京理工大学学报.2002（01）

[3]范秀敏，马登哲，严隽琪.面向生产工程的虚拟制造三视图体系及工程应用[J].机械工程学报.2002（01）

机械创新工业设计范文篇10

【关键词】机械创新设计;团队协作能力;工程实现;任务驱动

随着我国制造业由大变强的不断发展，高校机械设计制造及其自动化专业逐渐成为热门专业，高校也加大了对机械设计课程建设与人才培养力度。但是受到一些因素的影响，很多高校的机械设计教学还存在较多的问题，特别是学生机械设计创新能力以及团队协作能力培养方面的问题更加突出，在很大程度上影响了机械类课程教学效果。高素质的机械工程技术人才是我国制造行业稳步发展的重要基础，特别是随着全球竞争日渐剧烈，很多制造企业对机械设计人才的要求越来越高，且大部分招聘单位都十分重视学生的机械创新设计能力与团队协作能力。因此在新背景下，我校高度重视创新思维培养和机械设计基础知识自主学习，重点加强学生团队建设与自我管理能力的培养，充分利用大学生创新、学科竞赛等项目提升学生的机械创新设计能力与团队协作能力，取得较满意的教学效果。

一、创新思维的培养

机械创新设计能力是我国制造业可持续发展的关键，高校在机械设计教学中必须要重视学生机械创新设计能力和思维的培养。一方面，教师应该引导学生组建一些创新类团体。例如创建“机械创新设计团队”、“3D爱好者协会”等各类创新团队，并且通过这些团队来开展相关知识、能力储备培训，创新项目研究，主动创新。另一方面，积极邀请行业知名人士、业内劳模以及优秀导师来校开展专题讲座，组织学生积极参加各类机电产品展览会，开拓学生的机械创新设计思维，有效激发学生的创造灵感。最后，教师在《机械原理》、《机械设计》、《机械创新设计》等课程中基于“工程实现”理念和“任务驱动”教学模式实现创新能力培养，有效拓展学生的创新思维。

二、挖掘学生机械创新设计知识的自主学习动力

传统的教学方式以“填鸭式”、“灌输式”教学方式为主，机械设计教学教师根本不关注学生是否理解，这样在很大程度上影响了学生创新能力的提升。因此，加强学生自主学习动力是上述问题的有效解决途径。首先在机械类课程设置方面，机械设计教学教师必须要加强与学生的沟通，了解学生真正兴趣所在，然后根据学生的兴趣设置课程内容，依据项目对知识的需求，开展储备知识的培训，这样才能有效激发学生学习的主动性，发挥其在学习中的钻研能力，提高学生的机械创新设计能力。其次在机械设计教学方式方面，教师要开展多种形式的教学改革。例如在“机械创新设计综合实训”中教师可采用项目探究式教学方法，根据项目内容督促学生主动收集资料、自主学习、参加创新培训后，设计方案、受力分析、计算、三维建模、虚拟装配、仿真优化、改进设计、编写说明书、试制样机等全过程，教师指导整个创新过程，并对学生的设计方案进行评价分析。上述方法不仅能够提高学生学习的主动性，同时还有效促进学生的创新能力。

三、加强创新团队建设与自我管理能力培养

创新团队建设与自我管理能力是复杂机电产品创新设计的有效保障。在团队建设之初，指导教师要给予充分指导，尽可能根据学生意愿、兴趣、特点，考虑男女搭配，专业优势互补，以老带新等原则，发挥每个队员的潜力。在团队运行时，教师要根据创新项目要求、学科竞赛内容布置具体工作内容，然后由队长统筹后分配队员具体的创新实践任务，各自相对独立完成本职任务，整合后完成整个项目设计。通过以上方法，可提高学生团队协作与管理能力。

四、以赛促教，以赛促学，在教中学，在学中干

比赛是激发学生创新能力，提高学生团队协作能力的舞台。在全国机械类学科比赛中，要想取得良好的成绩，只有协作能力良好、知识掌握应用过硬的团队才能拿出新颖的作品，在比赛中脱颖而出，取得较好的名次。在教学中可通过以赛促教，以赛促学，在教中学，在学中干的方式来提高学生综合素质与能力。为达到该教学目的，教师积极开展各类比赛的同时，组织学生积极参加各类各级学科竞赛。在竞赛中既提升了指导教师的教学、实践能力，也提高了学生带着问题自主学习、相互协作，以团队的力量和创新思维解决工程问题的能力。

五、结语

高素质的机械工程技术人员的机械创新设计能力与团队协作能力的培养是一项复杂而又系统的工程。我们基于“工程实现”理念和“任务驱动”教学模式在学生的机械创新设计思维、自主学习动力挖掘、创新团队建设与自我管理等方面进行改革，通过以赛促教，以赛促学，在教中学，在学中干的方式，将上述理论与方法进行实践，获得93%参与教改项目的教师和学生一致好评，取得较满意的教学效果。在今后的机械类课程教学改革中，只有将学生所学到的创新思维、机械设计知识和团队管理与协作能力运用到实际生产、科研项目、大学生创新、挑战杯等活动中，切实做到理论与实践的有机结合，这样才能够有效提升学生机械创新设计能力与团队协作能力。

参考文献

[1]王华一.大学生机械设计创新能力的培养思路[J].黑龙江科学，2013（9）.

机械创新工业设计范文篇11

【关键词】机械设计加速器定位装置

目前，随着经济社会的高速发展，机械设计应用于我们生活的各个领域，由于机械设计自身具有特殊性，要求设计出的的零件要与设计图纸完全吻合，机械加速器定位装置很好的解决了这个问题，通过对一系列数据的收集，经过认真细致的的分析之后进行加工，加工出完整无差错的零件。机械加速器打破了设计零件的传统模式，开辟了全新的、科学的加工零件新模式。

一、机械设计中加速器定位装置的介绍

（一）数据的来源

伴随着计算机技术的高速发展，计算机的相关技术被普遍应用于机械加速器定位领域。由于机械设计具有特殊性，在设计时不但要求加工出机械的应用模型，还要求加工的零件满足工程需求，符合装配要求，这就要求在零件加工过程中要对加工的零件进行定位分析，充分了解零件的标准尺寸，做到万无一失。机械设计加速器定位装置充分满足了零件加工的需要。在收集齐资料后进行自主分析，通过机械设计定位装置做出样本零件。在机械设计加速器中，机械设计工程师会把需要用到的零件数据传输到加速器的系统中，在通过专人对数据进行管理。数据的获得是通过查看零件的相关数据并把数据记录下来。在需要加工零件时只需把加速器系统中的零件数据调出来便可加工零件，即快捷又省力。

（二）装置的应用

机械是指机器和机构的总称，机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置，像筷子、扫帚以及镊子一类的物品都可以被称为机械，他们被划归为简单机械。而复杂的机械则是由两种或两种以上的简单机械构成。机械设计加速器定位装置被广泛应用于零件的加工工业中，逐步的取代了传统的零件加工模式，适应企业的发展需求，机械设计加速器定位装置通过它的加速器提高了加工零件的效率，而定位装置则对要加工的零件进行定位分析，减少了零件加工的误差，提高了零件加工质量的稳定性。机械设计加速器定位装置不仅可以应用在零件加工领域，还可以应用在许许多多的生活、科学领域。

二、机械设计中加速器定位装置优点

（一）提高了工作效率，降低了制作成本

传统的零件加工，是采用原始的检验手段进行零件样本的检验，传统的加工方式，生产效率低，加工成本高。加工质量不稳定，劳动强度大，安全防护不足。导致企业的市场竞争力下降，被激烈的市场所排挤，甚至会造成企业破产。使用机械设计加速器定位装置后提高了零件加工的效率，降低了企业的生产成本。数字化计算机控制生产率高。机械设计加速器定位装置带有定位系统，减少了人为误差提高了零件的质量和精度。使用简单，工人工作量小，工作强度降低。适应能力强加工的范围广，加工质量稳定。生产大批量的零件的成本低，社会个别劳动时间提高了。机械设计加速器在加工零件时对零件的大小尺寸进行了合理分析，确保了生产的零件的质量，提高了企业的生产效率。

（二）适应经济社会的高速发展

传统的零件加工方式不能适应经济高速发展的需要，我们要对企业的零件加工方式进行发展创新，新型的机械设计加速器定位装置是在传统的加工方式上进行了发展，采用了国家的先进技术，能够适应经历的高速发展，机械设计加速器定位装置作为一种新型的零件加工技术，它能够迅速占领市场，抢占市场份额。伴随着社会的快速发展，经济实力、科学技术、企业潜在能力越来越成为社会主义市场竞争的决定因素。机械设计加速器定位装置作为一种新型的零件加工设备，已经越来越受到人们的重视，它已经得到了社会的广泛认可。

三、机械设计中加速器定位装置的发展

（一）进行科技创新，增加效益

科技高速发展，企业的生存与发展要依靠技术的进步，只有真正懂得创新，企业才能获得质的飞跃。进行科技创新企业才能立足于市场。我国的大多数企业在技术、资金、设备上都不能与国际公司相比，要想提高企业的效益，就要进行科技创新，点、线、面全方位发展，在整个领域内形成核心竞争力。企业要想赶上时代的步伐，就必须加强科技创新，提高企业的市场竞争能力。在新时代的大潮下必须要对企业进行科技创新，紧跟时代步伐，做到与时俱进。

（二）进行合理化管理，保证装置最大化利用

所谓合理化，即不断的将不合理调试到不合理的努力过程，其目的是好上加好，精益求精以确保竞争优势并合理发展。进行合理化管理，能够保证装置的合理化应用，做到资源利用最大化。企业的管理者要制定企业管理计划，对企业人员进行合理分工，设立专门的部门对机械设计加速器定位装置进行管理，定时对机械加速器定位装置进行检查及时发现问题并解决问题。还要定期对机械设计加速器定位装置进行保养维护，确保装置的最大化利用。装置的最大化利用能够保证企业的生产效率，避免影响企业的生产速度，甚至影响企业的信誉。还要设立专门的人员对机械设计加速器的定位装置进行使用情况记录，设立专门的档案管理是，对装置使用数据进行保存管理，以便以后查阅。合理化管理是为了培养员工对公司员工的创意设计与改进的参与意识，发挥员工的聪明才智为企业的管理出谋划策，调动企业员工的积极性，激发员工关爱企业，热爱公司的热情，鼓励员工为公司的发展提出合理化建议。合理化的管理制度不仅能使员工热爱公司，更能使机械设计定位装置的得到最大化利用。给企业带来了最大经济利润，为企业吸引更多的客户，提高公司的信誉，在竞争激烈的市场中占据一席之地。

机械创新工业设计范文

关键词：数字化设计机械设计教学设计实践

机械设计能力是机械类专业大学生的一项非常重要的专业基础课，教学内容主要由理论教学和相关课程设计两部分组成。它在整个培养计划中起着承上启下的桥梁作用。传统的教学内容体系只注重对学生传统设计理论的培养，设计实践还停留在二维绘图阶段，忽略学生三维数字化设计思想和能力的培养。以三维数字化设计技术为代表的数字化设计作为现代设计的一种核心技术，在机械设计的应用中，不仅为机械工程师提供了一种方便高效的绘图工具，更重要的是机械设计的设计程序、思维方式、交流与协作方式及机械工程师的角色等，都将会因为数字化设计的出现而发生重大的变化。所以，对面向数字化设计对机械设计课程体系和教学方法进行改革，使机械类专业的学生能够迅速适应数字化设计的要求，更加贴近企业对应用型机械设计专业人才的需求。

一、数字化机械创新设计能力培养教学改革的作用

1.适应社会和就业的需要

从对上海的企业调研和毕业生反馈的信息看，当前大部分机械制造业的企业基本上实现了三维数字化设计和制造，其中国内大中型企业和研究院已全部实现三维设计，机械工程技术人员普遍采用三维数字化设计技术来完成工程设计已成为一种必然趋势。因此，转变教学观念，注重知识及应用的与时俱进，已成为培养机械行业人才要求。把数字化设计引入到机械设计能力培养当中，使学生掌握更现代的设计方法，为学生专业课程的学习和就业打下坚实的基础。

2.促进机械设计能力的提高

在我校学生在大学一年级主要学习《机械制图》和《计算机绘图》等课程，重在培养学生的二维绘图和识图能力；而在高年级的专业课程中，直接讲授三维数字化设计软件的工程应用，难度大、效果差。在大二期间，将数字化设计结合《机械设计》《现代机械设计》课程教学，不但可以为学生后面专业课程的学习打基础，降低专业课程的学习难度，而且能对机械设计能力的提升起到促进作用。数字化设计改变了传统课程设计作图多、任务重的缺点，设计结果具有较强的直观性，容易引起学生的兴趣。

3.利于学生工程实践和创新能力的培养

随着各高校对卓越工程师培养计划的重视，培养学生的工程实践和创新能力，已经成为高等学校一项非常重要的教学改革内容。机械创新设计作为一项“卓越计划”培养机械类专业学生工程实践和创新能力的重要一环，必须更新教育理念、探索新的课程教学模式、加强课程内容与社会实践的联系、积极探索以素质教育和能力培养为特征的新型课程模式。将数字化设计引入到机械创新设计培养当中，对学生工程实践和创新能力的培养可以起到积极的推动作用，因为数字化设计优势十分有利于学生空间想象能力、设计能力和自主学习能力的培养，学生可以借助数字化设计软件把自己的工程设计想法通过三维实体设计表达出来，激发学生不断探索、实践和创新的欲望，进而促进其工程实践和创新能力的提高。

二、机械创新设计能力培养教学改革的思路

数字化设计应当是根据数字化设计本身的特点及其在机械创新设计的应用特点来进行，不能简单地增加设计软件使用操作教学内容，或在原来的课程体系中再增加几章独立的、自成体系的数字化设计教学内容。而应结合数字化设计和机械设计能力培养的特点，对整个课程内容体系进行必要的改革。

（1）以工程素质教育和实际能力培养为目标，构建数字化机械设计课程内容体系。主要包含数字化设计基础，数字化设计理念、流程及特点，数字化设计工具简介，数字化设计实务训练等类型的课程内容。同时探寻建立数字化设计与传统设计教学内容之间，以及与其它数字化设计课程之间有机的联系。

（2）机械设计中传统设计教学内容应做相应的改革，使数字化设计的思想和方法真正融合到机械设计的教学与实践当中，最理想的方式是能够让学生在课程的学习中熟悉和掌握数字化设计工具，这样机械设计能力的培养的才能够适应数字化时代的要求。

三、机械创新设计能力培养的教学设计

1.课程教学内容改革

在授课时，应淡化对理论公式的推导，加强对工程应用的讲解，如齿轮的强度计算，螺纹连接强度计算等；对一些非重点章节，如链传动、进行引导性的讲解；对难度相对简单的章节，如联轴器、离合器与制动器、弹簧等，可以采用教师简单概述，让学生课下与结合思考题自学方式。这样可将机械原理机械设计理论教学压缩到96学时左右，留出大约20学时对数字化设计进行讲授。在数字化设计教学当中，不追求难度和深度，以使学生能够完成课程设计为目标，注重学生学习能力的培养，如教授学生如何利用软件自带的帮助文件和用户手册，独立进行软件功能的自主学习。在课程的安排上，采用每两周2学时的上机课堂教学模式，让学生模仿课堂的例子，并安排一定量的课外习题。这样使学生长期不断地学习，便于学生提高实际设计能力。

2.课程设计环节的数字化设计应用

对于机械设计能力培养中重要实践环节――课程设计，将三维数字化设计代替传统的二维作图是改革的一个重点。目前，我校课程设计题目一般采用通用机械传动装置设计，以齿轮减速器设计为主。学生在两周的设计时间内完成设计任务的设计方案的分析和计算、零件设计装配图和零件图的绘制、设计说明书的编写等任务。在设计过程中需要学生查阅大量的资料，进行反复设计。由于课程设计时间较紧，大部分同学在进行零件强度设计后，直接进行零件图和装配图手工绘制，往往忽略设计的整体性，草草地画完所有图纸，直接影响教学效果。将数字化设计引入到课程设计后，学生可以应用设计软件参数化功能，对原零件图和装配图进行特征修改，使零件结构的变化直接在三维视图中展现。然后，利用三维转二维图纸的功能生成工程图，并进行必要的视图表达修改和标注。这样就大大节省传统二维作图的时间，使学生有更多的时间去考虑“设计”，从而可以提高课程设计质量。

3.机械创新设计研讨课的开设

机械创新设计能力包含应具有良好的学习能力和创新理念、敏锐的创新思维、基本的创新技能和优秀的创新人格。研讨课有效地探索了研究型、合作式、自的课堂教学模式，体现了“学思结合、因材施教、分类培养”的教育思想，促进了在教育思想观念方面的深刻变革。目前，我校已开设“产品开发与现代设计”研讨课，和机械设计类课程中创新设计研讨课，教学效果显著。

4.问题驱动启动式教学方法

针对机械设计和数字化设计实践性均较强的特点，强化理论课和实践课案例教学，注重问题启发教学内容的精选和问题的设计，着重讲清工程设计案例问题是什么、工程设计案例问题的背景是什么、工程设计案例问题的性质是什么、工程设计案例问题的解决方法是什么等内容。使所学的知识更加具体，并给学生留有一定的思维空间，活跃学生的创新思想。

四、数字化机械创新设计能力培养教学实践的注意事项

1.不断加强数字化设计基础课程的教学

数字化设计基础课主要是根据机械类专业的实际情况，为学生讲授有关数字化设计的软件、图形图像理论、设计与造型方法，设计特点等共性的知识，使学生形成一个清晰的数字化设计框架，能够在大脑中实现数字化模型的构造。

2.强化“设计”理念

机械设计的最终目的是要实现产品化，其设计应当是为产品及其生产而设计。在课程教学改革时，需要不断强调的就是设计。机械类专业数字化设计的核心是设计，而不是绘图。教改应该始终按机械设计基本能力教学为主、数字化设计学习为辅的教学思路进行，使学生掌握基本的数字化设计方法，并能独立进行简单数字化设计。对于机械类专业学生而言，最需要的是在数字化设计工具的帮助下，获得对整个产品从概念设计、结构设计、生产加工到市场推广的全面控制能力。这种设计能力的培养就能够与CAD、CAE、CAM乃至虚拟设计与虚拟制造系统相衔接。所以，在机械设计课程中强化设计的理念，要让学生清楚地认识到数字化机械设计不仅可以用计算机技术来绘制各种各样的装配＼＼零件设计图，尤为重要的是它可以辅助进行动力学和运动学仿真、有限元分析、装配检查等功能分析；可以有效地将机械设计各个设计过程有机地结合起来，使各个阶段的设计成果为其后的设计制造过程直接使用，从而大大提高了设计效率和质量。

3.在教学实践中，由于数字化机械设计相对降低了机械设计的理论难度，学生对相关数字化设计软件学习兴趣将会大幅提高，甚至有些同学会主动“开快车”，在数字化设计软件学习上花掉太多精力，忽略了对机械设计理论知识学习。所以，任课教师要积极引导学生正确对待数字化设计软件和机械设计理论学习之间的关系，做好协调工作。

4.随着数字化设计教学质量的不断提高，教师还可以适当扩展讲解运动仿真和CAE的相关知识，使学生对机械设计技术的发展有进一步的认识，提高学生的学习热情。

五、结语

机械数字化设计能力培养教学的设计和改革，需要在教学理念、课程内容、教材建设、师资培养、教学方法，硬件与软件环境建设等诸多方面的协调配合，需要充分调动和协调学校资源，才可能取得更佳的效果。同时，也需要我们在教学实践中坚持不懈地研究和实践，不断积累，不断研究，不断创新。

参考文献：

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[4]王全先，张玉华.机械类专业人才三维数字化设计能力培养的研究.安徽工业大学学报，2007，24（03）：114-115.

[5]熊志卿.机械制造专业应用型人才培养方案的改革与实践.南京工程学院学报，2007，7（03）：49-53.

[6]赵立红，江树勇，佟永祥，王利民.现代机械制造工程新生研讨课的教学改革与实践.中国现代教育装备，2009，（06）：89-91.