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機械行業基礎知識范文1
論文關鍵詞：中職機械基礎教程中相關問題分析
隨著經濟的發展和社會的進步，我國的機械制造業有了長足的發展，機械行業成為了我經濟發展的重要行業。機械行業的發展迅速對技術人員的素質和技術等提出了更高的要求。中等職業學校是培養相關技術人員的重要基地，是提高機械行業技術人員綜合素質和實踐技能的重要場所，中等職業學校的教育對技術人員的技能和綜合素質的培養有著重要的意義。
然而在中等職業學校的機械基礎教材中存在相應的問題，影響了中職的教學質量和學生的學習能力和相應實踐技能的提高，在更高的層面上說影響了整個機械制造業的長足發展，影響了我國經濟的持續發展。教育是第一生產力，而教材是中職教育承載知識的載體，教材的改革和發展對中職教育的發展十分重要。
一、中職機械基礎教程存在的問題
中等職業學校主要是培養適應現代企業生產以及其他相關行業的熟練技術工人和相關的操作人員，注重對學生的實際動手能力和實踐能力的培養和提高。相關專業課程的設置應具有較強的實踐能力，相應的，中職學生也應具有較強的實踐動手能力和較強的技能，目前中等職業學校的機械基礎教材設置對人才的培養未體現出中等職業學校的教育和培養特色，中職的機械基礎課程的教材在一定程度上存在缺陷：
1、中職機械類基礎教材理論性知識多而實踐性知識少
中等職業學校的機械類基礎教材理論性知識多、抽象概念多，實踐性和實用性知識較少教育教學論文，而中職的教育模式偏向與實踐性和實用化較多，教材的編制和難以滿足中職的教育和對人才的培養模式。當前中職所使用的教材抽象理論和機械原理成為了教材的主體，而應用與實踐的理論和知識則很少，那么學生在這樣的教材指導和學習之下成為理論型人才的可能性較大，學生對教材把握程度越深越能形成系統的知識和理論體系，然而卻不能將從教材所學的知識應用到具體的實踐中去，不利于學生職業技能的培養和實踐能力的提高，對于培養實用型人才的中等職業學校而言不利。教材的理論性強導致了中職的教學與社會生產脫節，
學生缺乏相應的崗位適應能力和職業綜合能力。
2、中職機械基礎教材的針對性不強
中職機械基礎教材的針對性不強，沒有體現中等職業教育的特點和優勢，在很大程度上說也是由于中職機械基礎教程中理論性強而實踐性較弱，學生的機械基礎知識和相應的機械實踐能力建立在理論性較強的教材基礎之上，而不是基于學生對教材理解轉化為自身知識結構和相應的實踐經驗之上。隨著職業教育規模的擴大，教材的針對性不強導致了學生綜合素質的下降以及中職學校學生質量的下降，不利于中職學校的持續發展。同時中職機械基礎課程的教材使用中專以及大專人才培養模式選取的教材，沒有考慮到具體教材與當前中職學校機械專業教學的實際需要，也未對相應的企業崗位對相應人才所具備的專業知識和實踐技能進行相應的調查，因此中職畢業生的能力依舊與企業崗位所需人才無法匹配。
3、中職機械基礎教材內容陳舊落后，與社會需求和崗位需要不符
中職機械基礎教材未得到及時的更新致使機械基礎教材沿用過去的中專大專教材體系結構，從而基礎教材內容陳舊落后，與社會對中職人才的專業知識和實踐技能不相符合，從而導致了中職生畢業后難以適應相應崗位的需要，依舊得重新學習相應的理論和實踐，在中職所受到的教育沒有發揮出應有的理論支撐作用。教材內容的陳舊落后致使教師的教學和學生的學習也建立在落后的理論和知識的基礎之上，從而對中職學生的創新思想和實踐能力的培養不利。
二、中職機械基礎教程的具體改革措施
1、中職機械基礎教程的設置應以教學大綱為準
教學大綱是教育部制訂的教學指導的綱領性文件，是中職指導教學、安排教學的依據，也是機械基礎課程進行考核的依據。因此，中職機械基礎教程的設置應以教學大綱為準。雖然市場上的教材大致依照教學大綱進行編制，但由于相應的知識點掌握程度和編寫層次和角度的不同，這些教程大多不能針對中職教育的需求，存在理論型強、抽象概念和理論原理占據整個教材的較多篇幅，然而實踐性和實用性知識則較少甚至一筆帶過等現象，不符合中職教育對培養人才的真正需要。 首先教育教學論文，教材的編者應依據相應的教學大綱和學生的理解和學習由淺入深的邏輯對教材進行相應的編輯和內容的優化，其次相應的編者可針對中職的特殊性和教學的特點有針對性地編寫合適的教材，從而實現中職有針對性的教育。
2、中職機械基礎教程的編寫應符合中職學生的學習能力
中職機械基礎教程的編寫和中職機械教學的教程選擇應具有相應的針對性，而不能一致沿用過去中專、大專的相應教材，應針對中職教育和中職學生的基本特點進行相應的選擇和編寫，適當減少理論性的知識和原理的講述，在構建學生基本而系統的理論知識體系基礎之上增加實踐知識和實踐能力培養相關知識的編寫，構建新的教程體系，掌握相應的教程的難易程度。同時在對教程的編寫進行改革的同時中職教師可在教學中對相應的教材進行合理的調整和構架，從而形成與學生理解能力相適應的知識結構和學習體系。同時也可分發課程相關的資料幫助學生理解和掌握抽象概念。也可利用多種形式的教學方法提高教學的效率，培養學生的實踐能力。
3、中職機械基礎教程的編寫應注重教材的更新和時效性
中職機械基礎教程的相應問題可從教程的編寫和教師的教學中進行相應的彌補，但教程的編寫始終是提高教學質量的關鍵因素，中職機械基礎教程的編寫應注重教材的更新，使中職學生的學習與相應的能力鍛煉充分結合起來，形成與企業和崗位相互適應的實踐技能，培養自身的綜合素質和職業素養，從而使學生真正適應相應崗位和社會發展的需要，提高自身的競爭力。
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關鍵詞：機械設計制造及自動化專業；專業教學；課程體系
1.機械設計制造及自動化專業教學改進的必要性
國家教育部對于高校內機械設計制造及其自動化專業的教學是有著明確的要求的，要求培養出具有機械設計制造及其自動化基礎知識和應用能力且能夠在生產第一線從事設計制造以及科技開發的人才來，通過這樣一種要求就可以看到，機械設計制造及其自動化專業主要強調的還是應用能力和創造能力，因此高校在進行專業教育體系的構造時就要充分的考慮到這樣一種要求。高校機械設計制造及其自動化牽涉到機械行業的多個方面，學校在進行教學目標確定以及教學模式構造的時候主要需要以社會的經濟狀態為導向，也就是說，專業教學的最終目的是希望能夠與市場經濟接軌的，只有這樣才能夠培養出社會所需要的專業綜合性人才來。
隨著我們國家市場經濟的不斷發展，科技進步更是使得產業結構的調整成為重點工作，尤其是在機械行業內，對于專業人才的要求更是不斷提高，而這樣一種要求上的提高主要就表現在綜合素質上。教學改革的推進和進行都是希望高校專業培養方案、課程體系以及教學方式都能夠適應于現代社會的科學技術和經濟條件，但是到目前為止，相當數量的高校內仍然存在著諸多方面的問題，包括專業設置過于狹窄、課程內容與實踐脫節嚴重以及專業知識面不足等，這都是需要通過切實的工作和努力來改變的。
2.機械設計制造及自動化專業教學改進的內涵分析
機械設計制造及其自動化專業教學目標主要集中在設計制造、科技開發和應用研究這樣三個方面，除此之外，機械行業內的運行管理以及經營銷售也是工程技術人員的必要素質，總而言之，機械設計行業進行人才培養的核心就是素質教育，同樣關鍵的就是崗位技能，歸根結底，也就是要盡可能的培養學生的綜合素質和創新能力。實現上述目標就需要在教學環節當中重視基礎、豐富教學方向并強化學生學習和實踐能力，與此同時還需要盡可能準確的把握住現代科學技術的發展趨勢和發展方向，基本上就要求學生在機電、數控、管理、計算機、設計甚至是實際操作當中都有相當的表現。尤其是對于應用的強調，更是機械設計制造及其自動化專業的精髓所在，也是高校培養機械類人才的基本要求和特色所在，只有保證學生經歷充足的應用實踐才能夠保證學生在今后的工作當中表現出強的解決問題能力和優秀的創造能力。
3.機械設計制造及自動化專業教學改進的措施
機械設計制造及自動化教學進行優化和改進的目的是希望能夠在教學當中凸顯出學生的主體地位，并倡導參與式教學來加強學生在學習過程當中的學思結合，總而言之，高校就是需要在專業課程的教學方式上進行改進來最大程度的提高學生的學習興趣和積極性，下文當中具體到機械設計制造及其自動化專業來對其改進措施進行分析。
3.1. 采用啟發式教學
在機械設計制造及自動化專業教學當中采用啟發式教學主要是為了引導學生自主進行學習，在這樣一種教學模式當中，專業教師需要做的就是講解專業領域當中的重難點，與此同時通過知識的輻射來體現該專業的學習思路和學習方法。機械制造及自動化專業的顯著特點就是實踐性強，因此在進行理論教育的同時還需要鼓勵學生自己進行試驗的設計與操作，這樣就能夠在實踐當中暴露出理論學習當中未曾意識到的問題，同時也能夠較好的激發學生的自主創新思維，可見這樣一種教學方式的好處和優勢還是非常明顯的。
3.2. 對比式教學
對比式教學主要強調的是國內專業教育與國外專業教育的不同之處，這樣一種對比式教學可以從兩個具體的方面和角度來進行，一方面是把不同的機械設備或者是機械材料聯系起來進行對比，另一方面則是對比國內外在理論與實踐結合上的表現。對比式教學同樣是希望學生在學習過程當中能夠更好的理解和消化比較抽象的知識，并同時提升自己進行試驗操作和實踐操作的能力。
3.3. 利用多媒體實現立體教學
在現當代利用多媒體來進行輔助教學是必然的選擇和趨勢，這主要是因為現代信息爆炸且信息的獲取方式多樣，使得信息必須在經過合理的篩選和處理后進入到學生的視野才能夠達到最佳效果。教師在進行多媒體課件的制作時，可以按照教學對象所需要的內容來進行獨立單元的劃分與設計，與此同時還可以在網絡上搜集大量的機械產品照片或者是錄像來讓學生對于機械產品直觀和準確認識，教師還可以選擇一些企業的生產實例來鼓勵學生設置課題或者是參與到討論當中來，這樣一種理論在實際當中體現的教學方式更加能夠加速學生對于知識的理解以及對技能的接收。而立體教學的好處則在于解決了機械結構復雜的問題，機械結構因其較高的復雜性往往平面圖十分復雜，教師在教學的時候就可以利用模型和部分零件實物結合的方式來進行對比，學生同樣可以獲得最為直接的視覺感受，加強理解的同時加強記憶。
3.4. 在企業內進行教學
這樣一種教學策略就是將課堂轉移到企業內去，具體來說，就是在課程快技術的時候安排一定的時間讓學生到工廠內去進行專業技能的知識培訓，在企業內進行教學一方面是可以讓學生走到生產的第一線，就能夠對自己在課堂當中學到的東西有更加直觀準確的認識；另一方面，企業內有非常過技能純屬且知識全面的人才，這樣一些人員也可以對學生進行適當的培訓，總而言之，就是讓學生參與到實際的企業活動當中去來真正培養學生的學習素質和職業技能。
4.結語：機械設計制造及其自動化課程的優化和改革實際上是隨著現代機械制造行業的發展而進行的，必須根據市場的導向和需求來進行動態改革，旨在將學生培養成為知識全面且技能純屬的人才，更重要的就是加強學生自主創新的能力，使得學生在將來的崗位上能夠更快的進入角色發揮出作用來。
參考文獻：
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一、內容系統，歸納了金屬切削機床
設計涉及到的基礎知識我國工業發展的關鍵內容在于機械裝備設計與制造。特別是提出“中國制造2025”規劃之后，我國逐步加大了機械裝備制造及智能化產業發展的步伐與力度。編者緊跟國家發展戰略步伐，對機械制造裝備設計的基本內容及設計進行了深入闡述。全書共分成3個部分7個章節，具體為：其一，“基礎知識”，包括緒論環節，闡述了機械裝備制造業的重要地位、主要功能及發展趨勢等；其二“基本原理”，包括金屬切削機床設計、典型部件設計及機床夾具設計等三個方面的內容；其三，“先進技術”，包括機器人機構及應用、機械加工自動化生產線總體設計、生產物流系統設計等三個方面的內容。所有這些內容系統完整，從基礎到原理，再到實踐。編者引進了大量的圖片、表格，以圖文結合詳解的方式，引導讀者更輕松準確地掌握設計方法。以“機床夾具設計”為例，編者引入了“被加工工件”“設計夾緊裝置”“設計夾具總裝配圖”等多個圖表，讀者能夠更好地理解文字描述的內容。
二、思路清晰，貫穿了工程應用設計的整條主線
機械裝備設計是裝備制造業的關鍵環節，設計質量的好壞對機械裝備產品的質量有著既直接又巨大的影響，機械裝備性能的差異化及生產成本的高低都受到設計的影響。因此機械裝備設計在機械行業發展中占據著極為重要的地位，發揮著巨大的作用。這就對機械裝備設計人員提出了更高的要求，要求他們必須具備較高的設計實操能力，能夠圍繞市場的需求開展產品構思、圖樣繪制并設計等一系列創造性活動，編者十分重視讀者解決實際問題能力的培養，引進了大量的生產案例，將“工程應用設計”融入其中，無論是“操作機器人應用實例”還是“物流系統設計”“數控刀具狀態的在線監測”等內容，都緊貼生產實際，具有極強的學習、操作參考價值，能夠較好地培養讀者正確的設計思維、設計意識及設計能力。
三、視野開闊，思考了機械裝備制造智能化發展的前沿
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[摘要]創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。本文對機械行業的創新保障和創新方法做了探討。
一、導言
人類文明的進步與發展。足一部不斷創新不斷發展的歷史。人在認識利用改造自然，認識改造社會完善自身的過程中為推進物質文明和精神文明的發展都進行了一系列創新的思維行為和活動。
對企業而言：創新就是①產品創新②工藝創新③市場創新④資源供給創新⑤組織管理創新。十六大報告高度評價：“創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。”對企業而言，創新同樣是“靈魂”是企業興旺發達的不竭動力!現代企業要生存立足于科技日新月異、競爭殘酷激烈的市場。必須在上述五個領域進行不斷的創新。質量是企業的生命，創新是企業的靈魂已是越來越多成功企業的經典理念。
二、機械行業創新的各項保障
1、創新的制度性保障
我國國家創新系統大致經歷了三個階段①改革開放以前是改府主導模式：創新動機源于政府認為經濟發展或國家安全需要，創新決策由政府制定，資源由政府為主體投入②改革開放的初級階段：由政府主導向政府導引模式轉化③自1992年起以市場經濟體制為基本制度，強化企業的創新功能，實施科教興國戰略和可持續發展戰略，深化科技和教育體制改革，促進科技教育與經濟的結合，充分發揮市場和社會需求對科技進步的影響和推動作用，實施了面向21世紀我國國家創新體系的“三大工程”即知識創新工程技術創新工程和211工程。三大工程和國家其他重點科技計劃結合，形成建設國家創新體系完整的總體戰略布局，通過實施，力爭到2010年前后，基本形成適應社會主、義市場經濟體制和符合科學技術發展規律的國家創新體系及運行機制，基本具備能夠支撐我國科技與經濟持續發展的國家創新能力。國家創新系統的建立極大地激發廣大專業技術人員和國家公務員的創新欲望，樹立創新意識，肩負時代賦予的歷史使命，為實現我國科學技術的發展、實現中華民族的偉大復興而努力奮斗。
2、創新的人員素質保障
要取得創新成果必須具有各種基本的創新素質，創新素質是指支持人創新活動的各種生理與心理的，智力與非智力的內在要素的總和。其中最重要的是強烈的事業感和責任感，由此而產生的無私無畏的奉獻精神、嚴格嚴密的科學態度、百折不撓的探索拼搏力量，是技術創新的力量和源泉。我們生產的機械在工廠服役期達數十年甚至半個世紀以上。作為機械設計和制造工作者必須深切地了解這點。機械設計和制造工作者有了這個觀念，就能在機械技術創新道路上不斷的取得動力、取得進步和成功。
3、創新的知識技能保障
我們常說：學歷不等于能力，文憑不等于水平，但知識、經驗和技能仍然是創新成功的基礎。哲學家培根提出：“知識就是力量”，牛頓說他的成功是站在前人肩膀上的結果。一個十分重要的規律是所有創新都是孜孜不倦的學習和百折不撓實踐的結果。要創新，必須學習知識和技能。進入信息時代以后，知識日新月異，信息空前膨脹。一個人的知識通過大學學習只能滿足其需要知識的10～20％。其余的必須通過不斷地繼續學習才能滿足社會發展的需求。如果沒有一定的數學，力學基礎知識，我們就無法確定機械運動的空間軌跡，無法進行動平衡設計，如果沒有必要的動手能力，新產品設計就只能束之高閣。因此年輕的機械設計和生產工作者，應不斷地刻苦學習，鍥而不舍地提高自己創新的知識，經驗和技能，否則“創新”喊得再響也不過是一句“口號”。
4、創新的精神動力保障
既然是創新，必然是比照前人的揚棄。因此“閉門造車”和“唯書唯上”是創新的大敵。創新必須堅持從實際出發，從生產需要出發，否則創新將成為無源之水，無本之術。書本是前人知識和經驗的積累，是前人留下的寶貴財富，但是對知識的學習有輸入轉化和輸出(即知識的應用)三個階段。如果只有輸入沒有輸出，知識不會形成力量：若知識的輸入和輸出只是復印則知識并無增值。我們尊重前人的知識和經驗，但要創造性地學、創造性地用，尊重書本又不迷信書本，那么我就能通過自己的勞動，大大增加知識的附加值，創新的意義正在于此。
5、創新的思維保障
思維是人腦對于客觀事物間接的、概括的反映，創新思維則是產生新穎性思維結果的思維。它是人在頭腦中發現事物之間的新關系新聯系或新答案，用以組織某種話動或解決某種問題的思維過程，人類就憑借創新思維不斷地認識和改造世界?？梢哉f人類所創造的一切成果都是創新思維的外觀或物化。創新思維與人在認識過程中借助概念、判斷、推理、反映現實的邏輯思維，既有共性又有區別。
其共性是二者都屬于思維的范疇，是按不同標準對思維進行分類的產物，二者有并不互相排斥的交叉關系。其區別則在于思維形式、方法、方向和思維基礎方面不同，創新思維是從猜測、想象出發。沒有固定的思維方式，創新思維雖然需要一定的知識為基礎，但并不完全依賴于知識。
創新思維的基本要素是：敏銳的觀察力，豐富的想象力，廣博的知識結構以及鍥而不舍的追求達到目標的注意力。觀察是認識活動的起點，是思維材料的來源，因此觀察是創新思維的前提。豐富的想象力是創新思維的源泉，可以說：沒有想象就沒有創新。知識則是創新思維的基礎，一個人知識的深廣就反映其創新能力的大小，并能直接決定創新成果的質量和價值。
三、機械行業創新的方法探討
1、研究市場開拓創新
在計劃經濟年代，企業只是單純的生產部門。所生產的產品由國家包銷，企業沒有或很少有市場意識，創新動力不足，造成產品幾十年不變。在市場經濟下，競爭日趨激烈，企業只有推出被市場接受的產品，才能生存下去。因此，企業必須下大力氣研究分析市場、開拓市場，從市場和客戶處取得新產品開發和老產品改造的需求信息，通過技術創新不適應市場競爭和客戶需求的產品。要求做好產品規劃，開展產品創新開發和技術創新研究，以增加企業的實力、發展后勁和競爭能力。
2、資源創新
資金、信息及高水平人才是產品創新開發的基本保證。必要的資金是開展科研開發及其成果產業化的保障。必須采取多種方法和措施，不斷增加科技投入，集中用于企業技術開發及其成果產業化等的資金需求。
市場、技術、經濟及法規等信息是產品創新設計的來源和基礎，在科學技術日新月異，新技術、新工藝、新產品層出不窮的今天，現代信息技術成為加速產品創新開發的助推器。
人力資源(人及其組織)是影響產品創新設計的關鍵。必須采取有效措施發揮技術人員的創造能力，建立吸引高層技求人才并讓其在技術研究及產品開發中發揮核心作用的用人機制，站在企業長遠發展的戰略高度合理使用和培養高層次技術人才。為實現企業的近、遠期目標，建立相應的技術開發體系(組織)，實施多層次的技術開發，并有相應機構對技術開發經費的使用及項目進行管理和評估。
3、開發手段創新
傳統的產品設計方法大多是模仿或經驗設計，設計手段落后。初級CAD的應用主要在計算機繪圖、改圖、編制明細表等方面，而三維CAD設計、有限元分析、優化設計、可靠性設計、信息與電子技術等現代設計理論方法在工程機械產品設計開發中的應用仍然很少。造成品種單一、結構陳舊，由此帶來產品市場競爭力不強，企業經濟效益低下。
提高和增強企業的產品開發手段，是增強技術創新能力的有效方法。信息及其它高新技術的成熟應用，為企業產品開發手段創新開辟了有效的途徑。隨時著以CAD技術為代表的信息技術在產品開發中的深入應用，將開創嶄新的產品開發模式－數字化產品設計，由此帶來設計觀念、設計方法、組織形式的全面創新，將迎來工程機械產品設計的現代化。
4、保護和利用知識產權
企業產品創新開發就是要應用和體現自身的專有技術，并以專利的形式來保護創新成果。企業在新產品開發與技術研究的各個環節，對專利應有強烈的意識。決策技術開發方向時，要廣泛了解國內外專利發展動態；研究開發新產品時。應檢索專利文獻。以提高創新開發起點，確保項目具有先進水平；研究開發新技術和新產品過程中，要注意技術保密，并及時申請專利，以保護企業的知識產權；開發新產品過程中，應利用新技術(包括專利技術)為企業服務。
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【關鍵詞】工程機械；學習情境；一體化教學
1.工程機械運用與維護專業人才的需求
1.1人才數量需求
工程機械運用與維護人員的培養培訓已被納入國家“技能型緊缺人才培養培訓工程”。據人才市場的有關統計印證了這一說法，近年來工程機械運用與維護技師一直位列全國對技能人才需求的前列。工程機械企業隨著社會的發展如雨后春筍，每個工程機械企業都少不了維護人才、管理人才。近幾年我校工程機械運用與維護專業的畢業生供不應求，早早被企業預訂一空，也反映出工程機械維護人才的緊缺程度。
1.2人才質量需求
當前東北工程機械維修業的技術水平已有整體提高，并且有越來越多的大專、本科人才加入，企業對工程機械相關專業科班出身的大學生尤其需要，很多企業對于他們僅有的幾名大學生，這些人才在一線維修前沿鍛煉1至2年后，多數已成為企業的技術骨干。但現狀依然滯后于新型工程機械帶來的對維修技術的要求。目前，先進的工程機械維修方式已從在工程機械出現了故障后再去維修，向“定期檢測、強制維護、視情修理”的方向轉變。此外，工程機械維修從“修舊式”向“換件式”轉變。近年來，更出現了工程機械遠程診斷技術。因此行業對高技能人才也產生了大量需求，提高了對工程機械修理人員的知識、技能等方面的需求。
國家一系列基建投資規劃的出臺又為國內工程機械行業的持續上升提供了保障，也為工程機械專業建設提供了前所未有的機遇。其中，整個綜合運輸體系投資規模約14.5萬億元。在水利建設方面，未來十年的水利投資將達到4萬億元。其他方面，如房地產開發、礦山開采等各個產業的發展也會產生相當大的投資規模，如2011年全國將完成1000萬套保障房的指標，達到全國房地產投資規模的20%，直接投資將達到1.4萬億元。 業內人士分析，按照慣例，一般基礎設施建設投資總額中會有5%～8%用來購買工程機械設備。因此，未來幾年工程機械行業仍然會保持較高的增長幅度，從而引起工程機械服務人才需求上產生新的增長點。
然而，縱觀國內各高職院校，多數開設有工程機械類專業的院校均為交通類院校。究其原因，工程機械專業所需實訓設備價格昂貴，同時需要有較為寬敞的實訓場地。為此，黑龍江林業職業技術學院提出了構建工程機械運用與維護專業基于學習情境的課程設置及一體化教學體系實踐教學建設方式。
2.工程機械運用與維護專業人才培養目標
我們對全國數十家工程機械檢測與維修行業、企業進行了有計劃的調研工作，幾乎所有企業都希望學校的專業教學能注重實踐能力、新設備、新技術、新工藝的培養，盡量與崗位對接，畢業就能頂崗工作或有一段短暫的工作適應期后就能適應崗位工作；約有75%以上的用人單位把就業者的職業道德和工作態度擺在了首要位置。因為工程機械維修事關駕駛員的生命安全和經濟利益，所以工程機械維修人才具有良好的職業道德是確保維修質量的首要因素。工程機械人才在技術等級上有高低之分，但在服務意識、職業道德方面的要求上基本相同。
綜合上述的考慮，我們將工程機械運用與維護專業的培養目標定位為：培養德、智、體等方面全面發展，具有良好的職業素質，面向工程機械維修服務公司，從事工程機械駕駛、檢測、維修、技術服務技能及管理技術工作的高級技能型專門人才。
3.在課程中創設學習情境的重要性
我們在設置課程的過程中，特別是工程機械運用與維護專業的核心課程：機械制圖、工程力學、電工與電子技術、機械設計基礎、液壓與氣動技術、機械原理與零件、工程機械構造理論、機械CAD/CAM技術、自動控制技術、工業企業管理、CAD實訓、制圖測繪、自動控制實訓、測量技術實訓、工程機械操作、檢測和維修綜合實訓、專業課程的課程設計等要考慮學習情境，學習情境的核心是與知識相對應的問題，因此，創設學習情境能夠模擬地回溯知識產生的過程，從而幫助學生深刻理解教學內容，發展思維能力。其次，創設學習情境還能夠幫助學生順利實現知識的遷移和應用。通過具體情境中的學習，學生可以清晰地感知所學知識能夠解決什么類型的問題，又能從整體上把握問題依存的情境，這樣，學生就能夠牢固地掌握知識應用的條件及其變式，從而靈活地遷移和應用學到的知識。再次，創設學習情境有利于激發學生的學習興趣。在學習情境缺失的教學活動中，學生常常缺乏對知識應有的興趣，因為知識在這樣的教學中是以確定結論的面目出現的，不需要學生積極的智力活動──即使存在一些智力活動，也是按照規定的路徑進行的推理。沒有問題的教學不能引起學生強烈的探索和求知欲望，反而會消減他們的學習熱情。許多教師不得不求助外在于教學內容的措施，而效果往往不理想?？梢哉f，創設學習情境是激發學生內在學習興趣不可缺少的。最后，學習情境還能夠使學生在學習中產生比較強烈的情感共鳴，增強他們的情感體驗。學習情境把抽象的知識轉變成有血有肉的生活事件，而生活事件中均包含或強烈或含蓄的情感因素。
4.構建工程機械運用與維護專業一體化教學體系的實踐教學建設思路及措施
為使實踐教學建設與課程建設緊密結合在一起，推進專業課程一體化建設。具體建設思路和措施如下：
4.1通過實踐教學建設，提升校內專職教師隊伍的實踐教學能力和實訓項目開發能力，提高校外兼職教師隊伍教學水平
校內專職教師和校外兼職教師在校內外實訓基地建設過程中不斷交流建設經驗。校內專職教師根據校外兼職教師所提出的最新機型的發動機故障、液壓系統等故障案例，不斷設計、更新“工程機械發動機實訓室”基于“學習情境”的實訓項目；而校外兼職教師將根據校內專職教師所編撰的工學結合教材，體現 “理實一體化教學”等教學手段，開發校外實訓基地“基于課程學習情境”的實訓項目。通過校內外專、兼職教師共同開展工程機械發動機實訓室建設，將有效提升校內專職教師隊伍的實踐教學能力和實訓項目開發能力，提高校外兼職教師隊伍教學水平。
4.2實踐教學建設在促進課程、師資隊伍建設的同時提高了人才培養質量
實踐教學建設能夠不斷完善課程建設，促進師資隊伍建設，而課程建設、師資隊伍建設的不斷提升將在很大程度上推動學生基礎知識能力、專業實踐能力和后續創新能力的提高，從而加快了基于“學習情境”的專業課程一體化建設的步伐。
4.3 依托課程，利用校內外實訓基地，發揮行業優勢，在不斷完善課程建設的同時進一步提高實踐教學建設
根據工程機械行業企業的需求，校內實訓基地建設將根據企業實際的工作環境和工作任務進行，擴建內容包括實訓設備的合理配置、實訓場地的合理規劃等。實踐教學建設中所開發的一系列實訓項目將被融入到“學習情境”教材建設當中，從而進一步完善課程建設。
校外實訓基地建設將基于“學習情境”建設理念進行?？紤]如何將“工程機械發動機構造與維修”的每一個基礎能力模塊和拓展能力模塊以“學習情境”的形式開展。
機械行業基礎知識范文6
關鍵詞 機械控制工程基礎 課程改革 一般本科院校 專業特色
中圖分類號：G714 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.08.019
Undergraduate College Mechanical Control
Engineering Curriculum Reform Practice
TANG Hongbin， WU Kangxiong
（College of Automotive and Mechanical Engineering，
Changsha University of Science & Technology， Changsha， Hu'nan 410004）
Abstract For "Mechanical Control Engineering" course characteristics， combined with "mechanical engineering and automation，" Changsha University of professional features， from the teaching content and optimization theory with practice， Practice， teaching methods， teaching ideas into other aspects of the curriculum reform practice. The results show that the practice of these reforms to stimulate student interest， and achieved good results.
Key words Mechanical Control Engineering; course reform; undergraduate college; professional features
0 引言
機械控制工程基礎是機械類專業的必修課，是一門非常重要的專業基礎課，在機械類專業的人才培養體系中起著承上啟下的作用。①它基于經典控制理論，結合機械工程中的實際控制應用，介紹經典控制理論的基本概念、控制系統的數學模型、頻率特性、穩定性分析、快速性分析、準確性分析及控制系統性能校正等。通過該課程的學習，使學生了解機械控制系統的基本結構和工作原理，掌握自動控制理論在機械工程中的具體應用;學會分析機械工程系統的穩定性、準確性、快速性等基本性能，掌握系統設計和校正的本方法;培養學生分析問題和解決問題的能力，為后續學習專業課以及從事相關工作打下基礎。②
機械控制工程基礎是數理基礎課程與專業課程之間的一道橋梁，課程中有大量的公式、定理、判據，涉及時間域、頻率域和復數域，課程內容較枯燥。筆者通過多年的教學經驗發現：學生感到該課程難度較大，對所學內容不易消化和吸收。這使得一部分學生在學習中的主動性變差，產生厭學情緒，從而嚴重影響到了課程的教學質量。這導致學生整個機械專業知識體系不完善，出現了中斷，從而影響了人才培養質量。因此，結合機械控制工程基礎的課程特點進行教學改革，對于提高該課程的教學質量，是十分必要的。
本文根據機械控制工程基礎課程特點，結合我校機械類專業特色，從課程的教學內容、教學手段及實驗教學等方面開展了一定的探索和研究，對于促進學生學習的主動性和學習效果有一定的參考作用。
1 我校機械類專業特色
長沙理工大學的“機械設計制造及其自動化”專業是學校的骨干專業，其起源于原湖南交通學校1956年創辦的“船舶技術管理”專業和隨后開設的“筑路工程機械”專業。1978年經國務院批準，在湖南交通學校的基礎上創辦長沙交通學院，歸通部直接管理。自1979年始，筑路工程機械專業面向全國招收四年制本科生。1987年長沙交通學院開設機械制造工藝與設備專業，當年開始面向全國招收三年制大專班。1996年經教育部批準，在原機械制造工藝與設備專科專業的基礎上創辦“機械電子工程”四年制本科專業。1998年，“筑路工程機械”和“機械電子工程”兩專業合并為“機械設計制造及其自動化”，設工程機械和機電一體化兩個方向。幾十年來，已培養了近三千名主要在機械和交通領域相關行業就業的畢業生，具有鮮明的機械行業和交通行業特色，形成了“立通和工程機械行業，傳承‘鋪路石’精神;夯實基礎知識，突出機電一體化;強化工程實踐與動手能力，培養面向基層的高級應用型人才”的專業特色。
2 改革措施
根據機械控制工程基礎課程特點，結合我校“機械設計制造及其自動化”專業特色，從教學內容理論聯系實際、優化教學內容、實踐環節注重虛實結合、多樣化的教學手段、將CDIO教學理念引入教學等方面采取了措施進行了課程改革。
2.1 教學內容理論聯系實際
機械控制工程基礎所討論的問題源于工程實踐，是進行自動控制系統性能分析和設計所面臨的共性問題。隨著工業化進程的不斷加快和科學技術水平不斷提高，控制理論的應用面越來越寬，知識體系越來越成熟。但由于本課程偏重理論基礎的介紹，往往使學生在學習中對實際的控制系統缺乏感性知識，他們感到學習的內容比較抽象，和他們接觸的控制系統差距很大，影響學習效果。因此，教師在教學過程中應注重理論聯系實際。比如，講到機械控制系統的組成時，多舉一些工程機械控制系統和數控機床控制系統的實例，很容易提高學生的學習興趣。這樣既克服了該門課程的理論性和抽象性，又增加了學生的學習能動性，開闊了學生視野，從而很好地促進教學效果。
2.2 優化教學內容
機械控制工程基礎內容比較多而且也比較抽象，我?！皺C械設計制造及其自動化”專業培養計劃中機械控制工程基礎安排為2.5學分，40學時。由于課程知識點較多，在規定的時間難以把所有內容講完。所以，我們必須加強課程知識體系的研究，對教學內容進行優化。根據我校機械工程專業狀況，我們把課程教學內容重放在控制理論的基本概念、控制系統的數學模型、系統穩定性分析、系統快速性分析、系統準確性分析及系統性能校正等幾部分，而對于要求較高的內容，如非線性控制系統、離散控制系統系統及根軌跡法等只作簡要闡述，感興趣的學生可以在課下和老師進行交流。
2.3 實踐環節注重“虛”、“實”結合
機械控制工程基礎是一門注重實踐、實踐性很強的專業課程。實踐環節對于培養學生分析問題并運用所學知識解決問題的能力起著非常重要的作用，有利于學生工程實踐能力的提高。很多高校機械控制工程基礎的實踐環節一般借助MATLAB軟件實施，通常是上機實驗。③④然而，單純采用MATLAB軟件進行虛擬實驗，不夠直觀，與工程實際有些脫節，激發不起學生興趣，實驗效果不是很理想。為此，我們對傳統實驗方式進行了改革，采取了“虛”、“實”結合的實驗方式，一部分實驗借助MATLAB軟件平臺上機進行，同時還開設了實物實驗。學院為本課程購買了自動控制工程基礎試驗臺，可以進行控制系統的時域響應分析、頻率特性測試、校正設計等實物實驗。相對于軟件實驗，利用真實的控制器件，更能激發學生的學習興趣，提高學生主觀能動性，學生也普遍反映更加喜歡這種實驗形式，取得了較好效果。
2.4 多樣化的教學手段
機械控制工程基礎課程中的許多概念和原理等內容，學習過程中需要大量復雜的計算、分析、作圖，這使得傳統的常規的課堂授課方法很難使學生充分消化吸收。要想獲得較好的教學效果，必須對傳統教學方法進行改革，采用多樣化教學手段。為此，我們在課堂教學中采用“以多媒體教學為主，板書為輔”的方法，改變傳統“板書教學”方式。同時，針對該課程理論性強、計算復雜、繪圖工作量大的特點，將MATLAB軟件引入教學中。MATLAB軟件中有專門的控制系統分析和設計工具箱，比較容易繪制系統的時間響應曲線、Nyquist圖、Bode圖等，利用Simulink模塊可以方便地進行控制系統的性能分析和設計，獲得了良好的教學效果。
2.5 將CDIO教學理念引入教學
CDIO是構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）、運作（Operate）等四個英文單詞的縮寫，⑤代表了產品、系統或過程的整個生命周期的所有環節。CDIO工程教育教學模式的核心思想是把整個學習過程利用“工程項目”來組織，以學生在項目實施不同階段的知識需求為驅動來安排教學內容和方法。由于機械控制工程基礎這門課程系統性強，適合借助工程案例借助CDIO模式進行教學。作者針對機械控制工程基礎課程特點提出的CDIO教學模式包括四個過程：構思、設計、實施和考核。老師針對所講授的知識點結合具體的工程實例，提出了幾個適合機械控制工程基礎的“工程項目”，并力爭把本門課程的主要知識點融入到“工程項目”中。在實施過程中，把學生分成若干小組，給每個小組分配不同的“工程項目”，針對所要學習的知識點，查閱資料，進行分組討論，加深對知識的理解，并提出解決“工程項目”的具體方案。然后，合理綜合課程內容，通過綜合性實驗或模擬仿真加以驗證。最后，改革傳統考核方式，加大學生在“工程項目”實施過程中和實踐部分的考核分值，根據學生的考試成績、“工程項目”實施中的表現、實踐動手能力、創新能力等來綜合評分。
3 結語
高等教育的核心是提高人才培養質量，工程教育的目標是為社會輸送合格的工程師，這些目標的實現是要落實在具體的教學過程中。隨著自動控制技術的不斷進步，當前高等工程教育對人才培養有了更高的要求，機械控制工程基礎及其他相關課程的教學改革也應與時俱進，這就要求任課教師要樹立“提高人才培養質量”的教學理念，不斷改善教學方法，優化教學內容，精心組織教學過程，提高學生學習的主動性，使學生能夠更好地學習和掌握相關專業知識，為自身全面發展創造良好的條件。筆者從教學內容理論聯系實際、優化教學內容、實踐環節注重虛實結合、多樣化的教學手段、將CDIO教學理念引入教學等方面采取了措施進行了機械控制工程基礎的課程改革，取得了良好的效果。
基金項目：長沙理工大學2014年教學改革研究項目（JG1439）
注釋
① 鄭明軍，劉希太，王海花.《機械控制工程基礎》課程教學改革研究與實踐[J].中國科技信息，2009（6）：257-258.
② 王芳.“機械控制工程基礎”課程教學改革探討[J].西安航空技術高等?？茖W校學報，2008（26）：76-77.
③ 鄭明軍，劉希太，王?；?MATLAB在《機械控制工程基礎》教學中的應用探討[J].太原理工大學學報（社會科學版），2001（19）：39-41.
