發布時間：2023-03-21 17:07:42
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的機械工程大學論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
Teaching Reform of Mechanical Engineering English
CHEN Sa MAI Yun fei LUO Yan jie
（School of mechanical engineering， university of shanghai for science and technology，Shanghai，200093，China）
Abstract：Theteaching objective of mechanical engineering englishis that undergraduate students should have plenty of professional English knowledge and practical application ability.So the method of teaching reform is put forward，in order to resolve the problem of single teaching mode、dated teaching content and no balancing teachers and so on.In teaching process some resource of network and some skill about how to write scientific englishpaper are introduced， which will enhance interest in learning english. The class is activity by using multimedia.It has been proved that teaching reform is effective.
Key words：Mechanical engineering Professional english Teaching reform
隨著我國機械行業的不斷發展，對外技術交流和合作的不斷加強，要求大學生不但具有一定的機械專業知識，還要具有一定的專業英語水平，以適應社會經濟發展的需求[1-2]。專業英語的教學目標是將英語語言學習上升到將英語作為應用工具，即把英語最為本專業服務的工具來學，而不是把英語作為語言專業來學，這也是公共英語語言教學和專業英語教學的本質區別[3]。
機械工程類專業涉及機械制造技術、機械設計、機械CAD/CAM、液壓與氣壓技術、電氣控制技術、數控技術等方面的基本課程，不但涉及的知識面很廣，而且知識更新快，這使得機械工程類專業英語的教學難度加大。傳統的專業英語教學模式已無法滿足當前對人才的需求，因此該文從機械工程專業自身特點出發，探討專業英語的教學改革方法。
1 機械工程專業英語的重要性
中國在大學教育中一直都實行英語考級制度，這種制度的延續使得當代大學生畢業后都基本掌握了一些基本的英語聽說讀寫能力[4]。但是機械工程專業英語除了具有基本語言的特點之外，還具有其獨特的語言特點，需要學生能夠用英語來組織表達機械工程、機械理論和實踐操作等等。
當前我國經濟和科技水平高速發展，與其他國家在科技領域的合作不斷加強，如何在專業方面對外交流，如何學習國外先進技術，都需要大學生具備一定的專業英語基礎。尤其是走上工作崗位以后，對專業英語的需求更顯得迫切。在機械行業中外合資及外商獨資企業比比皆是，，即使是國有企業也在走向國際化，會大量進口設備，引進先進的技術，這些都需要能夠讀懂大量英語原版資料，能夠和外國技術人員交流和合作，畢業后的大學生將來在工作崗位上能否勝任這些工作，就是一個嚴峻的問題。
專業英語也是進一步深造學習的需要。對于需要讀的學生，要了解本專業領域最新的研究成果，必須閱讀大量的外文文獻，文獻中會涉及到大量的專業詞匯和專業知識。所以機械工程類專業英語的掌握就顯得越來越重要。
2 專業英語教學中存在的問題
2.1 單一的教學模式抹殺了學習的積極性
專業英語教學內容本身比較枯燥，專業詞匯多邏輯性強，理論推導多，一般闡述的都是原理概念，而且英語文章中長句比較多，包含的信息量比較大，初接觸者比較難以適應，學生會感覺學起來有一定難度。但由于教學方式受到傳統英語長期教學的影響，老師在有限的教學時只是一味講課，每次課的教學就是聽寫單詞、翻譯文章、課下作業、最后測驗考試，周而復始一成不變形成了程序化的教學模式，甚至有的個別老師在專業英語課程教學過程中僅僅是將課本上的文章語句逐一進行翻譯，教學課堂沒有生機和活力，嚴重抹殺了學生的學習興趣已經想要學習的積極性。
2.2 專業英語教學中師資力量難以平衡
針對教授專業英語的教師而言，一些工作較早的老教師在專業知識方面非常豐富，專業基礎課、專業課的教學方式也科學有效，但是在英語方面可能由于工作年限過長平時接觸較少、使用頻率不高，使得在專業英語授課的方面有一定的困難。而年輕教師剛畢業不久，一直在進行英語方面的學習，大量外文文獻的閱讀，使其專業英語水平較高，但大多數沒有實際教學經驗，課堂組織能力和對學生的駕馭能力有所欠缺，同時由于缺少實際企業工作經驗，在專業知識熟練度和廣闊度方面，以及將專業知識與英語更好結合起來能力上都有待提高，因此在上述兩點之間找到一個平衡點是關系到專業英語教學效果的一個較為重要的問題。
3 機械工程專業英語的教學改革
3.1 教課內容的改革
充分利用網絡資源，尤其是學校圖書館中文和外文期刊全文數據庫網絡資源。常用的外文期刊數據庫包括Elsevier公司的Science Direct電子期刊、IEEE/IET Electronic Library數據庫、Springer Link全文電子期刊數據庫等，學校圖書館網站都有。通過教授學生如何使用這些數據庫，如何查找自己需要的外文文獻，來引導學生查找與每次上課內容相關的國外文獻閱讀，通過大量的閱讀英文原始專業文獻，擴大了學生在專業領域的知識面，同時通過循序漸進的學習逐步積累了一定量的專業詞語，潛移默化的鍛煉了學生的英語閱讀能力。
加入科技論文寫作知識。撰寫科技論文是科技工作者必須完成的工作之一，隨著當前各個大學參與國際交流的機會越來越多，學習用英語寫作科技論文已經成為當前大學生的迫切需要。科技論文寫作的課程內容主要包括科技論文寫作的目的、意義、特點、寫作方法及科技論文需要遵循的各種標準、規范和語言習慣等。在講解過程中需要以標準的學術期刊論文模式為基礎，詳細介紹論文的各個組成部分及各部分如何撰寫和相應的要求。使學生初步掌握論文相對固定的格式，包括提名、作者署名、摘要、關鍵詞、引言、正文、結論、致謝、參考文獻等。
講課過程中教師可以結合自己的寫作實踐進行實例分析，介紹寫作過程中的技巧運用，使學生感到教師講授的內容不是理論上的泛泛之談，而是能夠使其結合所學專業，有所啟發，并在寫作中加以實踐的。
3.2 提高專業英語教師素質
針對上述專業英語教師方面存在的問題，我學院積極探索出了行之有效的方法，即針對出國訪學的老師，回國后必須要擔當專業英語課的教課工作，這些做訪問學者的老師，本身已經具有豐富的教學經驗，教學能力強，通過一段時間的國外經歷英語水平也得到了很大的提升，由他們擔任專業英語的教學，不僅可以向學生介紹當前國外機械工程方面的發展和現狀，使學生能及時了解世界前沿技術、開拓視野，同時還可以引入國外先進的教學方式和教學經驗，提升教學質量。
3.3 改革教學方法，提升學生興趣
在教學實施環節還要做到合理利用多媒體教學。多媒體播放圖片、動畫、視頻等教學資料，增大了課堂的信息量，活躍了教學氛圍，能夠幫助學生理解教學內容，提高學習效果；比如在每次課文內容講解結束后，播放一些相關內容的科普性英語短片，比如介紹機床加工工藝、數控機床自動控制、切削加工工藝過程等。由于剛學完相關內容，所以學生表現出濃厚的興趣，通過看、聽、講，也鍛煉了學生的聽說能力。
改變學生被動學習的狀態，調動學生學習的主動性。在教學實施環節，教師在課堂教學過程中應盡量幫助、鼓勵和引導學生，以樹立學生的學習專業英語的自信心，讓他們積極主動參與學習，改變他們對教師講解的依賴性，充分發揮自身潛力，實現以學生學習為主導，教師教學為引導。
摘要：在研究生的計算機仿真技術課程教學中，針對機械工程類研究生的專業方向、課程體系的設置以及工科研究生自身特點，為培養研究生的自主學習能力、創新能力以及增強其工程應用意識，通過在計算機仿真技術課程教學的經驗積累，逐步探索出以項目驅動為主要教學方法，通過實踐應用，取得良好的教學效果。
關鍵詞：項目教學法；計算機仿真；創新；實踐
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）24-0144-02
一、前言
研究生教學有其突出的特點，他們中多數人理論基礎扎實，獲取書本知識能力強。但同時也存在創新意識和創新能力不足、工程應用背景不夠的缺點。本人通過十多年研究生教學的實踐，結合本學院研究生專業方向、課程內容針對性強等特點，對如何在研究生教學改革中突出培養學生的自學能力、創新能力，增強學生的創新意識與工程應用能力等問題進行了一些改革創新。
二、課程定位及課程特點
隨著現代工業的發展，科學研究的深入與計算機軟、硬件的發展，計算機仿真技術已成為分析、綜合各類系統，特別是大系統的一種有效研究方法和有力的研究工具，計算機仿真技術已經廣泛應用在各技術領域、各學科內容和各工程部門。仿真技術已經在國防軍事、國民經濟、社會生活的眾多領域發揮了重要的作用，國內外眾多學者認為，仿真技術“正在成為與理論、實驗并列的第三種認識和改造客觀世界以及科學研究的手段”，因此仿真技術
被認為是“使能”技術。計算機仿真技術是仿真科學與技術涉及到的有關具體仿真技術中最為基礎的部分，具有綜合性、多學科交叉等特點。
為了拓寬機械工程專業基礎，提高培養對象的整體素質，更好地適應社會對機械工程專業人才的需求，高校工科專業的研究生應掌握一定的計算機仿真知識與技能。計算機仿真技術課程是我校機械工程學院面向所有研究生各專業方向的研究生開設的一門專業基礎課程，考慮專業應用需求并結合教學實踐情況，課程目的是通過本課程的學習，要求學生掌握計算機仿真技術方面的基本理論，基本知識和基本技能，培養學生分析問題和解決問題的能力，為今后分析、綜合各類工程系統或非工程系統提供一種有力的工具，以便能靈活應用所學的計算機仿真技術為本專業工作服務。
一方面，基于仿真技術課程的內容方法較多，實踐性強的特點；另一方面，授課對象專業方向較多、授課學時有限等特點，如何解決在有限的教學課時內講授內容繁多的仿真內容、對計算機仿真技術課程進行教學方法和手段的改革探索和實踐，以達到計算機仿真技術教學目標。
三、教學內容的設置和教學方法的選擇
課程開設初期，由于只是機械電子工程專業方向的同學選修，所以所講內容基本針對該專業方向進行設置。隨著選修人數的不斷增加，以及選修學生所屬專業方向的擴大，專業方向包括：機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、機械工程（專業學位）等，基本涵蓋了機械工程學院的所有專業方向。
計算機仿真技術課程涉及多個交叉學科，緊密相關的課程包括數值計算方法、計算機編程、計算機圖形學、高等數學、自動控制原理、現代控制理論、優化設計等課程。如何講出本課程的特點，并充分結合相關課程內容，必須在教學內容的選排上下功夫。
項目教學法是一種以任務驅動、以項目為基本教學單元，將理論教學和實踐教學有機融合在一起，強調綜合能力的培養在研究生教育中的重要性，突出學生在整個教學過程中的主體地位。因此，為了滿足各個專業方向學生的要求，使他們能夠掌握一門工程分析技術，為后續的學術論文和碩士學位論文的撰寫提供計算、分析和仿真手段，本人在講授該門課程的過程中，逐年對教學內容、教學手段和教學考核方法等不斷進行調整和完善。
1.采取項目專題方式進行教學內容的講授，調整授課內容，采用專題教學方法使課程主題內容分明，有利于將仿真方法講深、講透。
2.擴展所授課程內容涵蓋的范圍，包括數值計算、優化設計、圖形可視化、控制系統特性仿真、控制系統設計以及與外部軟件的接口等內容，以滿足各專業方向學生的需求。
3.增加與課程相結合的實驗教學內容。計算機仿真技術本來是實踐性很強的綜合性技術，仿真技術本身是在對控制系統分析的過程中不斷完善和發展起來的。因此并結合各個專業研究生的不同研究方向，靈活設計若干個專題實驗，使學生學以致用，培養學生將該門課程應用于實際工程的能力。
4.采用多個工程應用實例進行教學，從系統應用、數學建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使學生從生產實際認知的研究對象，提升到理論高度的學習，應用所學的各科理論知識和技術手段，進行數學建模、仿真建模的建立，并對模型求解以及特性進行分析，獲得直觀結果，提高學生學習興趣，最終解決實際工程問題，培養學生解決工程實例問題的能力。
5.結合學科前沿，進行課堂討論。研究生在初步掌握了對系統的模型、仿真算法設計、仿真及結果分析這一流程后，為強化計算機仿真在實際工程的應用概念，在此基礎上，以項目形式，開展課程學科前沿以及⒏妹趴緯逃胂執技術融合等專題討論。
6.增加實驗環節，培養研究生工程實際應用能力。利用各種平臺，擴充計算機仿真技術資料，提供最新的仿真案例，結合教學團隊的科研課題，設計實驗項目，培養研究生工程實際應用能力。
四、項目教學法的教學效果
基于項目教學法計算機仿真技術課程的教學方法改革與實踐，滿足機械工程學院各個專業方向研究生的需求，教學方法和手段的完善，使研究生自主學習能力、創新能力和工程應用能力等得到了進一步的提高。
計算機仿真技術作為工科研究生的必備研究手段和技術，使學生掌握一門工程分析技術，為后續的課題研究、學術論文和學位論文的撰寫提供計算、分析和仿真手段。
近五年的每年30―40人研究生選課，工程碩士每年20人左右選課，課程得到了各專業方向研究生的普遍認同。本人指導的研究生，發表與該課程相關的學術論文近20篇，撰寫的碩士論文均用到計算機仿真技術。
英文名稱：Journal of Engineering Design
主管單位：國家教育部
主辦單位：浙江大學;中國機械工程學會
出版周期：雙月刊
出版地址：浙江省杭州市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1006-754X
國內刊號：33-1288/TH
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1994
期刊收錄：
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
作為人才培養的主體，地方高校面向地方大中型企業，在機械工程領域已經招收了大量工程碩士研究生，培養一大批應用型高層次人才，但在培養過程中也出現了一些問題，主要體現在五個方面。
1.培養條件差異化較大
對于地方高校而言，一方面，相當于國內一流高校和各種強大資源，其硬件條件（如實驗條件、經費支持、信息資源等）和軟件環境（師資力量、管理體系、研究氛圍、校企合作、公共關系等）處于相對劣勢。但另一方面，與重點大學相比，地方高校更為重視工程碩士培養，在導師選聘、學生待遇、學習環境上或能提供更有優越的條件，且政策層面更加靈活。以某地方高校2009屆機械工程領域工程碩士為例，共29人，學院在授課方式、生活學習條件等方面實行政策傾斜，并為每位研究生配備雙導師，研究生論文全部來源于企業生產實踐。因此，地方高校工程碩士培養條件往往呈現很大的差異性。
2.生員質量參差不齊
（1）知識背景各異：由于機械行業是一個技術密集型行業，涉及材料、機制、電氣、測控、管理等諸多學科，生員專業差異性大、畢業院校也各自不同，因此該領域的生員背景知識差異較大。
（2）文化基礎較為薄弱。工程碩士研究生大多來自地方大中型企業的產品研發、生產一線及管理部門，具有極為豐富的產品開發設計、生產、管理經驗，但絕大部分人員離開高校較長時間，加之工作繁忙，沒有時間、精力學習本領域的前沿理論，存在一定知識陳舊現象，且英語、計算機等文化課基礎較為薄弱。
（3）學習積極性高但往往“心有余而力不足”，參加工程碩士學習的學員絕大多數都是是單位的技術骨干和中層管理干部，甚至有些擔任重要的行政職務，往往很難保證充分的學習時間和精力。
3.培養目標難以實現協調一致
地方高校機械領域工程碩士培養目標的實現需要高校、企業、研究生本人三方通力協作才能得以實現。然而，在具體實踐過程中往往會出現一些問題。（1）企業迫切需要學校培養出創新能力強、能夠理論聯系實際、為企業創造大量經濟效益的應用型人才，但是往往很難將上述目標轉化為具體的培養方案并落實在具體的培養過程中。（2）大多高校在工程碩士的培養過程中受以往慣性影響，往往會傾向于更為重視研究生的理論及學術水準提升，未能有效與企業溝通，協調一致，從而難以滿足企業對于人才的要求。（3）絕大多數學員都是抱著很強的求知欲來學習的，但是往往低估了學習過程的艱苦性，加之家庭、工作方面的影響，往往會降低自己的要求，演變成為僅僅為了畢業證和學位證而學習，把獲得更高層次的學位而有利于自身發展作為學習目的。
4.過程管理不夠建全和完善
工程碩士研究生往往是企業的技術、管理骨干，承擔著繁重的科研、生產、管理任務，而工程碩士培養過程又是“進校不離崗”，因此在碩士生培養階段的學員往往在學習時間、學習地點、投入精力上會出現工作與學習之間的沖突；此外，學習內容與學員自己的知識背景差距大，學習難度大；同時，導師往往在學校承擔有其他教學科研任務，難以全身心投入。其次，在實際培養中往往沿用學術型培養模式，學院負責研究生的理論課教學、論文開題、中期檢查、答辯等工作，企業很少能參與人才培養的各個環節，往往造成企業對人才的質量要求與研究生的培養脫節。另外，“雙導師制”是針對工程碩士特點而實施的，但由于學員是在職學習，大部分時間在企業，學校導師往往很難像指導學術型研究生那樣細致指導，企業導師則往往是業務骨干或高層管理人員，難以抽出有效時間進行科學指導，從而使得工程碩士指導過程出現空檔。5.評價標準難以把握工程碩士培養是為工業企業培養具有創新能力的應用型人才，內容側重于應用能力和工程實踐能力。因此畢業論文中應強化解決工程問題的新思路、新設想、新工藝、新方法、新技術，而不一定要求具有較高的理論研究水平。而校內指導老師往往沿襲以往慣例，重學術水平輕工程應用、重理論輕實踐，如何客觀科學地評價工程碩士論文質量仍需要進一步厘清，因此對工程碩士論文客觀評價有一定難度。
二、提高機械工程領域工程碩士質量的探討
針對機械工程領域工程碩士培養的現狀和區域內產業發展趨勢，結合師情、生情、校情，湖南科技大學在機械工程領域工程碩士的培養過程中主要做了以下幾個方面的工作：
1.完善培養體系，強調實用性和可操作性
針對省情、校情、生情，依照“突出實踐能力”、“強化應用能力”、“提高綜合能力”及“夯實基本素質”原則，學校、企業單位、學員（導師）三方面結合協商制訂了具有學校特色的機械工程領域工程碩士培養方案。在具體實踐中，開學前邀請研究生院主管領導、企業專家、部分導師和學員代表進行溝通，根據生產、開發、制造過程中的具體問題，經現場專家、導師的交流和學員的面談后，學員可以結合自己從事的具體工作，選擇合適的課程滿足自身需要。
2.改革授課方式，強調靈活性和實用性
湖南科技大學工程碩士大都來源于本地大型工業企業，生產任務繁重，學員無法脫產學習。針對這一情況，學校采取了以下措施：（1）確立班主任責任制，每個班級配備1名碩士生導師為固定班主任，負責日常管理和聯系。（2）多時段集中授課。由班主任提前調研，確定合適授課時間，然后提前通知各位學員。對于因特殊情況未能參加授課的學生則利用周末、節假日進行單獨補課。（3）現場授課。對于部分距離較遠的學員，湖南科技大學采用教師現場授課。如學校多次組織相關教師到學生較為集中的企業等進行集中授課，取得了較好的教學效果。
3.強化校企合作，深化“雙導師制”
湖南科技大學針對“雙導師制”進行了以下改進：（1）師生雙向選擇：入學前組織師生見面會，加強交流，保證學員、校內導師、現場導師研究方向的一致性。（2）重視論文開題。由學位分委員會統一組織、集中管理、集中審核、嚴格把關。（3）加強中期考核。由校內導師和現場導師組成評議組，互相檢查監督，保證論文質量。
4.加強管理，保證質量
為保證工程碩士研究生的培養質量，湖南科技大學建立了研究生院、學院、導師三級管理體制，主要包括：（1）研究生院嚴把生源質量。在招生中全面考核學生理論水平、科研能力、綜合素質，嚴把招生質量關。（2）學院負責日常教學管理。課程教學是工程碩士教育的核心環節，課程設置、內容選擇、教學方式上有效結合學員實際工作內容、突出個性，實行學分制和選修制相結合的考評體系，充分調動學生的積極性；考核方式采取讀書筆記、筆試、研究報告、綜合分析等多種方式。（3）導師負責督促研究生學習、培養過程。由專家組集中組織學生開題、期中檢查，答辯過程由導師初審、預答辯、匿名評審等環節組成，確保研究生論文質量。
三、結語
論文關鍵詞：人才培養；創新能力；創新型人才
近年來，作者在創新人才培養方面做了一些有意義地探索實踐，所指導的本科生、研究生20余人先后在國家和省級科技作品大賽中獲一等獎、二等獎，一些學生分別榮獲中國石油與化學工業聯合會技術發明一等獎、教育部科技進步二等獎、山東省科技進步三等獎、中國機械工業科學技術三等獎、中國青少年科技創新獎、山東省大學生專利產品設計競賽金獎、山東省高校十大優秀學生、山東省優秀碩士和學士學位論文等。作者結合自己培養創新人才的經歷，對創新型人才的培養思路和方法進行了分析論述。
一、產學研相結合、提升學生的工程與科技創新能力
黨的十七大報告指出，“國家的技術創新體系是企業為主體、市場為導向、產學研相結合”。產學研結合可以使合作的各方實現資源共享、優勢互補、互利共贏，可提高人才的培養質量和水平、加快科技開發與推廣轉化的步伐。
作為一名機械工程學科的教師要想講好所授課程不但要經常查閱大量的國內外文獻資料，而且還要經常深入生產實際，聯合企業和科研院所共同開展科研工作。及時地凝練在生產實際與科研工作中接觸到的新技術、新工藝、新裝備和新成果，并應用于課程教學中。把生產實際和自己科研工作中需要解決的技術難題結合到具體的章節給學生提出，讓學生根據所學的知識和資料查閱，提出自己的解決方案，并對一些典型的方案組織學生進行深入分析，對于一些不可行的方案要明確指出其原因，作為老師切不可隨意予以指責或批評，以免影響這些學生開展創新思維的自信心。這樣可以使課堂理論教學與工程意識和科技創新能力的培養達到較好的結合，有利于提高學生的學習主動性和創新思維能力。
要教育學生充分理解“實踐是科技創新的源泉和動力”的真實內涵，作為機械類專業的學生不能只做整天紙上談兵之事或僅做計算機模擬分析之類的工作，要經常深入生產實際或實驗室開展科學實驗研究工作。只有通過生產實踐或實驗才能驗證所取得理論成果的正確性，才能做到理論與實際的結合，加快理論成果轉化為實際生產力的步伐，促進理論與技術水平的快速提升。對此作者要求自己所指導的研究生的學位論文必須有實驗或工程應用方面的研究內容，否則不予以開題。在實驗前，要求研究生先寫出一份詳細的實驗方案，在該實驗方案中要對實驗的目的、實驗方法的創新性和可行性等進行詳細地闡述。然后組織本研究方向的教師和研究生進行方案論證，要求與會人員對該方案的可行性與先進性等充分發表自己的意見，在實驗方案通過論證后方可進行實驗。在實驗過程中導師最好能參與一部分實驗工作，獲得第一手的資料，以便更好地指導研究生的實驗工作和獲取更大的發現。
二、加大學術交流、提升學生的交際與前沿知識的獲取能力
蕭伯納有句名言：“倘若你有一個蘋果，我有一個蘋果，我們彼此交換后，每人還是有一個蘋果；而你有一種思想，我有一種思想，我們彼此交換后，每人都有了兩種思想”。通過學術交流可以提升學生的語言表達和交際能力，能及時地獲取本學科的前沿知識，及時發現自己的研究工作與世界先進技術與理論等的差距，為取得具有國際先進或領先水平的科研成果尋找出更好的突破口。
作為一名優秀的研究生指導教師除應要求所指導的研究生積極參加國內外學術會外，還要經常組織所指導的研究生與教師間的內部交流會。作者要求所指導的研究生每周舉行一次內部學術交流會，要求每個研究生重點介紹自己在科研工作中取得的新進展和遇到的新難題，面對新的難題自己提出的解決思路，要求與會的教師和研究生對上述解決思路提出自己的見解，重點分析其不足，并給出相應的解決對策，對于一些與導師意見不一致的學生正確方案要盡快組織實施，老師決不能顧及自己的面子予以人為拖放。近年來，作者所指導的研究生先后有20余人次分別參加了“International Technology and Innovation Conference”、“International Conference on Integration and Commercialization of Micro and Nanosystems”、“The 11th International Conference on Electrical Machines and Systems”、“IEEE International Conference on Intelligent Computing and Intelligent Systems”、“International Conference on Measuring Technology and Mechatronics Automation”、“International Conference on Computational Intelligence and Software Engineering”、“International Conference on Progress of Machining Technology”等國際會議，近20人次參加了國內學術會議，并在會上宣讀學術論文。通過上述學術交流活動，不僅使研究生及時地獲取了本學科的前沿知識、開闊了視野、提高了他們的語言表達與交際能力，而且還提升了他們運用前沿知識解決科研問題的能力，較大地提升了他們的科技創新能力。
三、加強學科建設、強化學生的創新平臺
學科建設是培養高層次創新人才，產出高水平科研成果的關鍵，是學校辦學水平、辦學特色和綜合實力的主要體現。通過學科建設，可以建成一支富有前瞻理念和技術、精通教育科研基本理論和方法、創新能力強的教師隊伍，提升教學與科研工作條件和水平，較好地促進創新人才的培養。
我校機械工程學科為了促進重大標志性成果的獲得、培養出更多的高素質創新人才，在學科建設中加強對重點科研方向和突出人才的支持。具體做法是：在人員配備、實驗條件建設等方面予以重點支持；在碩士及博士研究生招生、出國進修和人才引進等方面給予重點照顧；鼓勵青年教師進入一些重點課題的研究開發中，達到了人才的就地培養提升、加快實驗室建設和科研工作進程的目的，促進了青年教師的教學和科研能力的全面提高。通過學科建設，近年來我校機械工程學科教師隊伍的教學和科研水平有了較大地提升，先后有一批教師榮獲新世紀百千萬人才工程國家級人選，全國五一勞動獎章、全國模范教師、山東省教學名師、山東省有突出貢獻的中青年專家、山東省高校十大優秀教師、山東省優秀教師、山東省優秀研究生指導教師、山東省大學生機電產品創新設計大賽優秀指導教師、“挑戰杯”山東省大學生創業計劃競賽優秀指導教師等稱號。我校機械工程學科的總體水平也有了較大的提升，先后建成了機械設計制造及其自動化國家級特色專業、機械工程一級博士點學科和博士后流動站、教育部石油石化新型裝備與技術工程研究中心、機械電子工程山東省重點學科、機械設計及理論山東省重點學科、石油機械工程山東省重點實驗室、機械設計制造及其自動化山東省教學團隊等，為本學科創新型人才的培養打下了堅實的基礎。
四、提升教師自身素質、強化創新人才的指導作用
俗話說“名師出高徒”。作為一名優秀的教師必須要站到本學科領域的前沿，洞察學科發展的新進展、新方向，及時把握和捕捉科研的主攻方向，只有這樣才能正確引導學生盡快進入學科研究的前沿，多出高水平的科技創新成果。
作為一名教師要想提升自身的學術水平，必須要具有刻苦鉆研、鍥而不舍、勇于創新的精神，要有長期穩定的科研方向，堅決杜絕科研活動中急功近利的短期行為，只有這樣才能建立自己的學術“根據地”，才有可能取得更大的學術成就。近20年以來，作者一直圍繞特種加工技術與理論開展研究工作，難關一個接著一個，挫折和失敗一次又一次，但無論遇到什么困難，都堅持下來了，先后取得了3項具有國際領先水平的科技成果，科研成果在國內外推廣應用，取得了較大的社會和經濟效益。近年來，先后獲省部級技術發明一等獎1項、科技進步二等獎2項、三等獎4項，獲國家發明專利15項、發表學術論文160余篇，其中SCI、EI收錄70余篇。
近年來，作者協同所指導研究生發明了具有自主知識產權的絕緣難加工材料雙電極同步伺服跟蹤電火花銑削技術，實現了絕緣材料工件大平面的高效電火花銑削，用其加工絕緣Al2O3陶瓷的加工效率比單純的金剛石砂輪磨削提高6-8倍；發明了絕緣材料雙極性指狀電極電火花銑削加工技術，實現了絕緣材料復雜型腔的電火花銑削；發明了調壓式節能電火花加工脈沖電源，取消了耗能大的限流電阻，提高了脈沖電源的能量利用率；創新發明了復合型腔割縫篩管，解決了矩形縫防砂篩管易產生砂堵、降低采油效率，單梯形縫防砂篩管縫口易被磨損擴大、導致篩管失效等問題，其防砂有效期比常用的矩形縫割縫篩管提高2-3倍，流阻降低1-2倍；發明了復合型腔割縫篩管微細等離子加工與縫表面處理在線復合技術及其自動化生產線，解決了外窄內寬復合型腔割縫加工和縫表面處理等的技術難題，在國際上率先加工出縫寬0.15mm、壁厚10mm外窄內寬的微細復合型腔割縫篩管，所加工出的篩管縫表面與基體相比，耐磨性提高2-3倍，耐腐蝕性提高1-2倍。所指導的研究生取得的理論成果分別發表在《International Journal of Machine Tools and Manufacture》、《International Journal of Advanced Manufacturing Technology》、《International Journal of Refractory Metals and Hard Materials》、《Journal of Alloys and Compounds》、《IEEE Transactions on Magnetics》、《Journal of Materials Processing Technology》、《Corrosion Science》、《Advanced Science Letters》、《中國科學》、《科學通報》、《自然科學進展》、《機械工程學報》等20余種本學科領域國內外著名刊物上，共發表學術論文70余篇。
五、創新型人才培養的情況
近年來，作者培養出了一批綜合素質高、科技創新能力強的本科生和研究生。所指導的本科生科技作品先后榮獲“挑戰杯”全國大學生作品競賽世博專項競賽一等獎、中國青少年科技創新獎、山東省大學生機電產品創新設計大賽特等獎、一等獎、“挑戰杯”山東省大學生課外學術科技作品競賽一等獎、“挑戰杯”山東省大學生創業計劃競賽一等獎、山東省大學生專利產品設計競賽金獎、山東省“濰柴動力杯”大學生汽車產品創新設計競賽一等獎、山東省優秀學士學位論文等。
所指導的研究生10余人先后榮獲山東省研究生優秀科技創新成果一等獎和二等獎、中國石油與化學工業聯合會技術發明一等獎、教育部科技進步二等獎、山東省科技進步三等獎、中國機械工業科學技術三等獎、原石油工業部部長王濤英才獎學金、山東省高校十大優秀學生、山東省優秀碩士學位論文、中國石油大學（華東）學術十杰等稱號。
機械工程與自動化學院有碩士學位授予權，擁有機械工程一級學科碩士專業。注重學生厚基礎、寬口徑、重素質培養。在全國及省部級大學生機械創新大賽、國際工業設計作品大賽、全國大學生“挑戰杯”科技大賽、全國大學生數學建模等重大賽事中屢屢取得優異成績。三十多年來，為國家經濟建設培養了大批合格的有用人才，畢業生受到社會普遍歡迎。學院科學研究和學術交流也取得了顯著的成績，已成為學校人才培養和科學研究的重要基地。當然我校在機械設計及自動化專業實踐方面需要針對技術發展、社會需求做出相應調整，實踐內容相互聯系與協調。因此，積極開展機械設計專業的教學實踐改革與研究十分必要，如何能夠在現有的條件下真正提高機械設計專業實踐教學的質量和水平是我們必須要解決的問題。
二、機械設計制造專業綜合實踐教學改革方案分析與研究
新的機械工程及自動化專業是一個口徑更寬的專業，要求學生既能搞設計也能搞實際操作，因此，要求設計綜合性實踐提高學生動手能力、實踐能力、創新能力和綜合素質是十分必要的。其實，國內高校不同專業的許多教師進行了不斷的探索與研究。傳統實踐教學的實踐多為驗證性實踐，不利于培養學生的工程應用能力。緊密結合我校實際，根據我們的機械工程學院院級教學研究項目的實踐情況經認真分析、充分討論，提出先組合、后融合，循序漸進的改革思路，綜合實踐內容的規劃方案體現出發展的動態特點。最終提出該發展過程需要解決的問題和解決途徑為機械設計制造及自動化專業基礎綜合實踐提供一條可持續的發展近期和遠景規劃。具體的實踐方案是針對傳統的實踐教學體系，重組實踐教學內容，提升教學實踐檔次，加強基礎動手訓練、學科強化訓練以及綜合調試設備訓練的能力。本項目根據擬訂實施方案重組實踐教學體系將培養學生實踐能力的總目標分解為基礎訓練、學科訓練、綜合訓練三個層次。
①基礎訓練包括工程認知、計算機制圖與測繪等。通過實踐教學能掌握到基本的實踐操作方法，能夠正確地使用儀器設備，準確地采集實踐數據;認真觀察實踐現象，進行分析判斷、邏輯處理、做出結論的能力。
②學科訓練包括電工電子技術、先進制造技術、材料成形技術等。該層次實踐主要機械原理、機械零件設計、電工電子技術等。
③綜合訓練:該層次實踐主要結合工業生產過程、模具CAO/cAM基礎、CAE技術與應用、應用微機原理、自動控制原理、計算機仿真技術與應用等焙養學生解決實際問題的能力;同時所提供的實踐設備覆蓋面寬、專業性強河適應機電類類多門課程實踐。其中將AD/數據采集引入氣動拼裝綜合實踐臺，數控設備網絡遠程程序上傳下載實踐裝置和伺服運動控制臺等設備填補了國內在實踐設備上的空白。
三、機械設計制造專業教學改革的價值和體現
1.學術價值
研究的理論成果被國內外近十種刊物所發表發表的十多篇論文被中國科學引文數據庫、中國人文和社會科學論文統計與分析研究數據庫所收錄;被國際三大檢索收錄5篇。理論成果和教學實踐是教學改革廣泛開展的有利條件。
2.實踐意義和社會影響
①提高了教師的科研意識和能力。實踐教改的深入開展對廣大教師的科研能力提出了更高的要求周此教師開始關注研究方法和教育理論知識進行學科交叉知識的學習。
②初步構建了富有教育特色的有效教學理論體系頌目的實施，減少了授課時間，提高了學生自主能動性和動手實踐能力。必須開拓新的思路提高整個教學系統的效率，精心落實每個教學環節，構建有效教學。
③探索行之有效的實踐模式和教學方法素質教育的實施也促進了教科研的發展。教師和學生更加關注教學模式和教學方法的創新實施高效教學，適應未來社會對人才的培養需要。
3.成果的特色
實踐教改為本科生課程設計、畢業設計和課外創新制作提供訓練平臺，為教師和相關技術人員提供技術研究開臺為改善辦學重要任務，提高學科水平，增加學校亮點服務，具有以下幾個特色:
①綜合性。為了體現這種課程與課程之間的聯系設計實踐基地將大學的各種實踐課程進行了有效的連接與實驗。通過實驗更深刻地體現專業課程之間的緊密聯系，提高學生的專業課程學習的興趣。
②開放性。教學實踐采用模塊化設計各模塊之間相互獨立，功能各異，可選擇合適的模塊進行連接和實驗，可以深刻地體會到工程項目的設計思想，加深了學生對機械產品的設計、組裝和調試過程認識。
③實際操作性強。所有實驗均需學生自主動手完成實驗的連線、程序編程和調試通過實驗提高在未來進入社會后的適應能力。另外通過實驗學生不僅可以對前期學習課程進行總結還可以對其他專業課程進行學習，如電氣、計算機和電子等課程。
敢于挑戰“不可能”，才能有創新
很多創新成果在取得以后回望，當時的設想都是三個字――“不可能”。然而，機會往往就蘊藏在這諸多“不可能”之中。趙亞平教授深知這一點。多年來，他鎖定新型環面蝸桿傳動、齒輪嚙合理論等方面進行研究與開發，其創新成果應用前景廣闊，深受學界好評。
二包環面蝸桿傳動具備一系列優良特性，但是對各種誤差變形十分敏感，
限制了其推廣應用。平面二包傳動，由于蝸桿邊齒變尖與根切的限制，使其無法應用于蝸桿多頭數或小傳動比的場合。趙亞平據此提出了雙圓環面二包傳動這種新型環面蝸桿傳動裝置，克服了上述不足。他提出的兩點下山割線法（DPDS方法）是研究線共軛曲面嚙合特性的有力數學工具。在研究過程中，他不但注重考察誘導主曲率和滑動角等局部嚙合特性參數，而且注重考查蝸輪齒面共軛區范圍，蝸桿工作長度及瞬時接觸線的分布等全局嚙合特性，從而豐富發展了蝸桿副的嚙合幾何學。目前，雙圓環面二包傳動作為一種新型機械傳動裝置，已經獲得多項專利授權。
業內人士都知道，標準二包傳動，蝸輪齒面中部存在二次接觸區，瞬時接觸線相互交叉，接觸頻率高，容易發生疲勞點蝕，是蝸輪齒面的薄弱環節。可以通過角修形，自然地切去蝸輪齒面的二次接觸區，使原接觸區和新接觸區都和蝸桿螺旋面密切，從而大幅度地提高二包傳動的嚙合質量。趙亞平在此基礎上導出了一般化的角修形條件，指出了角修形的物理意義；數字化地論證了原接觸區和新接觸區都和蝸桿螺旋面密切，但密切的程度有所不同；闡述了角修形切除二次接觸區、同時使得蝸桿工作長度變短的機理。相關結果發表于國際期刊Science China Technological Sciences，審稿意見認為：“論文主要內容是對采用作者提出的角修正的雙圓環面二次包絡環面蝸桿傳動齒面嚙合情況進行分析。為此主要工作是建立傳動數學模型及其嚙合特性方程，并進行實例分析。論文對于該種傳動性能研究具有重要的指導意義。有發表價值。雙圓環面二次包絡環面蝸桿傳動屬尚未充分研究和開發的環面蝸桿傳動，開展相關研究，特別是采用修形技術提高其嚙合性能具有一定的理論意義。具有一定的理論價值。算例丙的蝸桿頭數達到12，遠遠突破一般蝸桿傳動的情況。”相關論文獲得過湖北省、及湖北省機械工程學會的優秀論文獎勵。目前，該研究已獲得角修正雙圓環面二包傳動及其制造方法的發明專利授權。
除此之外，針對標準傳動存在二次接觸區，嚙合性能有待進一步提高和角修形傳動雖然嚙合性能優良，但制造工藝比較復雜的問題，趙亞平提出了高度修形、中心距修形及傳動比修形等一系列制造工藝簡單且修形效果優秀的修形方案，使得環面蝸桿副雙線接觸的機理有了清晰明確的解釋。同時，他還對環面蝸桿傳動特性進行了研究，運用彈流理論和齒輪嚙合理論，導出了任意嚙合點處，卷吸速度、角和彈流膜厚系數的計算公式。擺脫開材料、載荷等因素的影響，以角反映成膜條件，以彈流膜厚系數反映油膜厚度，便于衡量整個接觸區內特性的差異，有利于分析工藝參數對蝸桿副性能的影響。有關結果曾經在CIST2008&ITS-IFToMM2008（北京）學術會議上宣讀，并發表于國際期刊TribologyTransactions。
致力于解決生產實際中的問題
出身工科背景，趙亞平一直希望自己的研究成果能夠得到推廣應用，服務經濟社會發展。為此，他多方探索，并取得了一系列成果。
在生產過程中，由于能夠實現多齒雙線接觸，各類環面蝸桿傳動對各種誤差變形都比較敏感。這是限制環面蝸桿傳動應用推廣的主要問題，也是環面蝸桿傳動的主要不足之處。而解決這個問題辦法之一，是通過失配修形，使得蝸輪副變瞬時線接觸為瞬時的點接觸。當然，這里的所謂點接觸是理論上的。實際上，由于齒面的彈性，受載之后，瞬時接觸點擴展成瞬時接觸橢圓，沿接觸跡線眾瞬時接觸橢圓集成齒面上的接觸區。上述失配修形方法，早已成功應用于錐齒輪傳動和準雙曲面齒輪傳動。但是對于環面蝸桿傳動，相關研究進展比較緩慢，主要是因為，環面蝸桿副的齒面非常復雜，沒有找到有效的方法計算瞬時接觸點。
趙亞平結合自己在相關領域的經驗，提出了兩階段下山割線法（TSDS方法），用于計算失配環面蝸桿傳動的瞬時接觸點。該法無需計算包含偏導數的Jacobi矩陣，對迭代初值的敏感性低，還能克服迭代過程中的奇異性，適宜用來求解復雜的非線性方程組；改進了確定點接觸失配齒輪副瞬時接觸橢圓的局部綜合方法，使得瞬時接觸點鄰域內曲率干涉的判別更為合理；發現以標準蝸桿和Ⅰ型蝸輪相配，組成的失配蝸輪副對各種裝配誤差均不敏感，能夠避免曲率干涉，實現較好的點接觸，而且蝸桿工作部分較長，具備可觀的承載能力；由具體算例計算出蝸輪轉角誤差曲線，表明了它具有近似拋物線形狀，說明所提出的失配方式，具有一定的減輕振動、吸收沖擊的效果。有關結果發表于國際期刊Computer-AidedDesign。
他的研究為失配環面蝸桿副的正確設計奠定了基礎。
雙自由度齒輪嚙合理論的研究，開始于上世紀60年代的前蘇聯，但是可以實際應用的曲率參數計算公式，卻得到的比較晚。對雙自由度嚙合，也還存在較多理論上的模糊之處，妨害了它的應用。趙亞平經過深入研究，指明雙自由度嚙合有退化與非退化兩種形式，給出了退化嚙合的條件，闡述了兩種形式各自的嚙合特性；提出了計算向量的新型表達式；導出了雙自由度嚙合齒輪副誘導法曲率和誘導短程撓率的新型簡潔計算公式，該公式適合于利用計算機進行編程計算；提出雙自由度嚙合齒輪副滑動率的概念，并且給出相應計算公式。有關成果發表于國際期刊Mechanismand Machine Theory，并獲得過湖北省和湖北省機械工程學會的優秀學術論文獎勵。同時，他應用雙自由度嚙合理論，對Archimedes滾刀雙自由度范成圓柱齒輪的嚙合原理進行了研究，給出了提高加工精度的工藝措施。相關成果發表于Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers，PartC，Journal of Mechanical Engineering Science等國際期刊。其成果對齒輪加工工藝的改進與加工精度的提高，具有理論指導意義，同時為新型高副共軛傳動機構的創成，做了理論上的準備。
關鍵詞：機械工程；應用技術型人才；實踐教學體系
現今，應用技術型大學建設成為教育發展趨勢，其中機械工程類專業方向迫切需要培養制造業方面具有創新設計能力和創新創業意識的應用技術型人才。培養應用技術型人才，就必須構建圍繞學生能力培養的實踐課程體系，讓學生將所學的知識與工程實際問題結合起來，學以致用鍛煉學生實踐能力。因此，本文主要以西安交通工程學院為例，討論機械工程專業工程實踐教育體系的改革。
1當前實踐教學存在的問題
我國高等工程教育長期定位為研究型教育，一直側重專業科學知識教學，對于學生的應用實踐能力與綜合技術素質往往選擇性忽視，高校教育同質化和科學化的問題十分突出，主要存在以下問題：
1.1實踐教學沒有進行全面系統地統籌安排
獨立設課的實驗較少，實驗課基本上成為理論課的附屬，實驗學時短，內容滯后、形式單一，各門理論課程實驗開展只考慮本課程內容，缺乏對整個專業的整體思考，致使實驗內容分散、重復、遺漏、不能形成系統聯系。
1.2演示性、驗證性實驗過多，綜合設計性和研究創新型實驗不足
實踐教學沒有達到對學生實踐能力、創新能力和應用能力進行系統性訓練和培養的目的，它而只是作為理論課的補充和驗證。一般學生做實驗時，通過試驗資料或指導書就已經完整的了解了實驗步驟，學生不需要進行思考，甚至于都不愿意動手操作，這對學生學習興趣打擊較大。
1.3實驗室管理方式散亂，不能形成合力
實驗教學設備和儀器配置不足，資金投入分配不均衡；實驗教師隊伍薄弱等問題也制約著實踐教學體系的建立。
2實踐教學體系的建設和發展
上述問題嚴重影響了教師投入實驗教學研究與改革的積極性和學生參與實驗的熱情，也制約了學生創新能力和應用能力的培養。因此，我們迫切需要改革現有實踐教學現狀，形成以培養應用技術型人才為目的的實踐教學體系。
2.1指導思想和建設原則
機械工程類專業主要的目標是培養能從事機械設計、制造、科技開發、應用研究和經營管理等方面的應用型工程人才。學院以修訂人才培養方案為抓手，確定了以培養學生應用技術能力為主的指導思想，增大了實踐教學比例，確定了按照現代機械工程師的基本要求，以訓練學生機械產品設計、制造及設備維修、生產組織管理、分析和解決實際問題的基本能力為基本原則的人才培養思路。其中，對實踐教學部分進行系統化研究和設置。
2.2機械工程實踐教學體系的建設
實踐教學的重點是讓學生在實踐教學過程中由淺入深逐步形成工程思維，鍛煉工程實踐能力，培養創新設計能力。因此必須積極轉變實踐教學觀念，針對工程崗位需求總體目標，科學規劃，形成以基礎型、綜合型、工程型3個實踐教學階段為架構，層層推進不斷提高的實踐教學體系。第一階段為基礎型實踐。其目的是使學生通過系統實驗室參觀、模型拆裝和制作、計算機繪圖等，加深對機械結構及材料的認識，使學生對機械學科有一個比較全面的了解，為之后的專業學習奠定基礎。第二階段為綜合性實踐。即通過金工實習、電工電子實習、機械基礎實驗、機械原理與制造課程設計等環節，讓學生了解典型機械的局部設計方案、機械零部件的設計制造、自動化控制的基本工程知識與設計過程。特別在此過程中加強實驗設計，多設立創新型、設計型綜合實驗，提高教師和學生參與興趣，訓練學生的工程觀念，培養學生的創新意識，提高學生解決工程實際問題的能力。第三階段為工程型實踐。通過工程型實踐教學環節，使學生掌握現代機械制造方法、先進制造技術，鍛煉學生掌握對現代機械過程的認識及實際動手能力，開闊學生視野，培養學生實踐技能。學生在此階段，通過做論文、設計及其各種科技小制作、課程設計大作業、生產實習、畢業設計等，培養學生的創新能力，訓練學生專業技術知識與技能的綜合應用能力等工程師基本素質，為學生就業做好準備工作。在構建機械實驗教學體系的同時，我院本著堅持實驗與理論相結合，與科研相結合，與創新創業能力培養相結合的模式，嚴抓基礎型實踐教學質量，跟蹤綜合性設計實驗進展，加強工程型實踐建設（以校企合作實習基地建設為主）等實踐教學階段落實情況，全方位全過程培養學生創造才能。
2.3加強師資建設，提升實踐教學水平
實踐教學體系的核心是建立一支專業能力強、年齡構成合理具有創新能力的實踐教學教師隊伍。一方面需要對現有年輕教師和實驗人員的專業知識和技能素養進行培養；另一方面，也需不斷要引進經驗豐富的教師，均衡科研型人才和技術型人才的配比；同時，要鼓勵教師開展探索性的實驗研究，努力培養出大批創新型的高素質教師。此外，要進一步加大實踐教學投入力度。充分利用國家財政撥款和校內資金，加強基礎實驗和綜合性試驗投資力度，完善實驗室軟件和硬件建設。利用校企合作單位資源，校企共建實習實訓基地拓寬工程實踐覆蓋面。最后我院按照學生的認識規律和實際水平進行實驗教學方法的改革，建立以學生為中心、教師為主導，學生自我訓練為目的的教學模式。由基礎、綜合到工程實踐，根據機械專業培養特點，靈活運用各種教學方法，誘發學生的學習欲望。同時緊跟時代步伐，通過利用虛擬仿真技術等先進的實驗教學手段，使虛擬仿真實驗與實際實驗的有機結合，克服了高校實驗投資不足的缺點，提高實驗教學效果。
3結語
近年來，西安交通工程學院根據應用技術型人才培養模式，進行了實踐教學體系的重大革新，取得了較大的進步。對機械專業學生應用型、技術型和創新型能力培養提供了一條成功經驗。
參考文獻：
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