机械设计基础论文精选(九篇)

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第1篇：机械设计基础论文范文

论文摘要：在《机械设计基础》课程设计中采用UG（Unigraphics）软件指导学生进行减速器的结构设计，可以增加学生的学习兴趣，提高学生的空间想象能力。

《机械设计基础》课程是机械类专业一门重要的技术基础课程。课程设计是培养学生机械综合设计能力、创新能力和工程意识的重要环节，是启迪学生的创新思维、开拓学生创新潜能的重要手段，将为以后的专业课程设计和毕业设计奠定基础，在教学计划中具有承上启下的重要作用。我院《机械设计基础》课程设计选用的题目是传动装置中的减速器设计，在以前的课程设计中发现，由于学生空间想象能力不足，往往照葫芦画瓢，导致学生对自己设计的减速器结构似懂非懂，影响了设计质量。笔者结合自己对UG（Unigraphics）软件技术的掌握，对教学中如何提高学生空间思维能力的问题进行了探索。

人们的认识过程建立在实践活动中，从具体到抽象，从感性认识上升到理性认识，在此过程中，如果缺乏与之有关的感性认识作为基础，理解起来很难。《机械设计基础》课程是理论性和实践性都很强的课程，内容比较抽象，减速器结构设计离不开空间想象，离不开对空间形体的分析和表达。根据心理学的观点，空间想象能力是形象思维与抽象思维两种思维活动的分析、综合、加工处理，从而产生新形象的一种综合性能力，主要来源于对空间形体的感性认识。课程设计能培养学生对空间形体的想象能力、分析能力和表达能力。这三种能力彼此关联，相互促进。在教学中从学生的身心发展规律和学生实际出发培养学生空间想象能力的途径有很多，利用UG软件进行多媒体教学是非常有效的方法之一。

UG系统起源于美国麦道飞机公司。多年来，UG系统汇集了美国航空航天与汽车工业的专业经验，发展成为世界一流的综合性的设计、分析和制造一体化的集成系统。可以实现从产品的概念设计、结构设计、虚拟现实到静力学及动力学强度分析，最后由CAM模块实现计算机辅助加工制造，贯穿了产品的开发和制造全过程。UG技术提供的草图功能、曲线曲面建模、基于特征的实体建模、虚拟装配建模、机构运动仿真、分析等技术手段，给机构设计提供了极大的方便。相关技术手段的结合应用不仅能快速构建出相关的机构的抽象模型，也能把这种模型快速地映射于机构的装配模型，还能对机构进行快速的运动分析仿真、运动干涉检查及动力学分析等。

在课程设计之前，为了增强学生的感性认识，最好进行轴系结构测绘和减速器结构装拆实验，因为这两个实验有利于学生进一步掌握机械结构设计知识、了解结构设计的原则，建立轴系组成的基本概念。在课程设计开始时，学生往往不知从何下手，教师首先应该介绍一下设计总体过程。采用课件比较方便，然而也有很大的局限性，因为制作好的软件不宜改动，教学内容的个性与教学过程的适宜性受到了限制，在课堂上不利于发挥教师的主观能动性，不利于最大限度地融入和体现教师的设计思想、教学特色和个人风格。笔者采用UG软件对零件直接进行三维建模和用UG建造好的虚拟模型进行教学，在课堂的动态教学中能够随机应变、按需造型以及修改模型，提高课堂教学质量。采用UG软件建造的虚拟模型比以前采用实物模型来增强学生感性认识要好，因为实物模型由于体积和重量原因会造成携带、拆卸和解剖不便，且操作较为费时。而UG软件创建的三维模型精度高、质感好、形象逼真、色彩丰富，利用UG的局部放大、平移和翻转等工具，能够在屏幕上观察零件复杂形体的外形与内腔、相贯体中相贯线的变化等各个侧面和局部细节特征；可以直观地显现整个零件的结构，装配体中零件之间的连接关系，使教学中的知识难点更加清晰、生动、形象；也可以根据不断变化的教学内容和不同的教学对象的需求，利用UG软件方便地进行教学模型的修改与新建，满足教学中对模型种类及数量的需要，并能显著降低教学成本。

在介绍设计过程时，如果采用机械制图方法将零件的三维实体利用投影法原理将其转化到二维平面图上，再通过二维视图想象出三维形状讲解减速器结构设计，则学生理解这些传统的二维平面图知识需要有丰富的空间想象力。即使用一些轴测图，也只能看到实体的部分表面，不能解决教学中向学生讲解清楚空间几何体的形体问题。

并且学生的认识始终停留在二维图纸上，不能很好地了解结构设计对整机性能的影响以及单个零件与整机之间的关联关系，不清楚自己设计的结构是否合理。笔者在教学中采用UG软件教学，使学生看到零件的设计过程，让学生看到教师在绘图过程中的细节，并且使用UG对减速器各个零件进行装配，使学生比较容易理解。如图（轴上零件周向、径向定位）所示，在讲解对减速器轴上各个零件进行装配时，介绍装配基准，演示如何进行传动件的周向和轴向固定；轴的支承、固定；轴承类型如何选择，应考虑哪些因素，轴承如何装配，间隙如何调整等问题；各零件之间的相互位置关系、零件的布置方案、装拆顺序；图样上的尺寸和公差标注及零件的结构工艺性应注意的问题等等。这样，不仅能在较短时间内给学生提供正确的示范，培养学生的几何构思能力，同时介绍了有关结构工艺知识，培养学生合理的设计思维，有利于学生理解减速器的工作原理、装配关系、各零件的相对位置关系以及各零件的结构特点。这种视觉效果的刺激能增强学生的分析、认识和记忆能力，开拓学生的知识面，活跃课堂气氛，提高学生的学习兴趣，也能充分发挥计算机与教师的双重作用。

轴上零件周向、径向定位图

三维设计是工业发展的趋势，我院机械类专业学生获得UG或PRO/E三维设计技能证书是学生的毕业条件之一，这样的要求有利于提高学生实际工程设计能力，创新意识和就业的竞争能力。因为在课程设计之前，一些学生已经学习了UG或PRO/E软件，在课程设计中应鼓励学生采用三维设计。将三维设计融入课程设计，学生可以利用UG强大的参数化功能和装配功能，完成各零件的设计和装配。由于学生缺乏实际经验，往往要对某些结构不够合理的地方进行多次修改，采用UG软件只需修改零件的某个参数的数值即可完成整体修改。而采用二维设计，结构变动较大时则不得不重新设计并花费很多时间进行绘图。而采用三维设计，整个设计过程符合学生的认知规律，能使学生更加深入地理解设计的内涵，增强学生的设计想象力，启迪学生的思维，引导学生实现探究性学习。三维设计能够使学生直观地看到自己的设计成果，增强学生的成就感。而且学生在完成三维设计后，利用UG的制图转换功能，可将使用实体建模功能创建的零件或装配模型引用到工程图模块中，快速转换为二维的工程图，再进行尺寸标注、注释等等，最终完成课程设计所要求的图纸，从而提高学生的专业制图识图能力，加深学生对三维设计与二维工程图之间关系的理解。

实践表明，用UG软件讲授减速器的结构设计，可以激发学生的观察力、想象力及逻辑联想能力，能够达到“教人以渔，则终身受用无穷”的效果。不过，虽然现代教学技术开阔了学生的视野，提高了学习的趣味性与教学效率，然而教学却具有生成性，对课堂上出现的新问题，教师的板书和分析必不可少。因此，在教学实践中应当将传统教学和现代教学技术有机结合，不断地研究新的教学方法，与时俱进，注意使各种教学手段相互穿插、补充，这样才能提高学生的学习兴趣，增强他们学习的主动性，实现教学效果的最优化。

参考文献：

第2篇：机械设计基础论文范文

为适应构建和谐社会的新形势，海关总署适时地提出了构建和谐海关的重大决策，并出台了《海关总署关于构建和谐海关的指导意见》，制定了构建和谐海关的目标、基本内涵和基本原则，为建设和谐海关指明了方向。我们要看到构建和谐海关作为一个系统工程，任重而道远。笔者以为，建设一支和谐的海关队伍，实现海关人员的全面协调发展当作和谐海关建设的切入点，也是构建和谐海关的根基，本文拟就建设和谐海关队伍问题略作阐述。

一、和谐的海关队伍是构建和谐海关的根基

海关是国家和社会的一个细胞，尽管从不同的角度可以对构建和谐海关概括出不同的内涵，但是就其终极目标而言，和谐海关与社会主义和谐社会的要求是一致的。“全体人民各尽所能、各得其所而又和谐相处的社会”，这是十六届四中全会对社会主义和谐社会进行的高度概括。据此，我们建设和谐海关根本目标首先就应是建设一支“各尽所能、各得其所而又和谐相处”的海关队伍。总署在《关于构建和谐海关的指导意见》也指出，“构建和谐海关关键在人，要以实现人的全面发展为目标”，也进一步强调了建设和谐海关队伍的重要性。

和谐海关实质上应是海关内外关系的和谐。对内，就是海关队伍内部干群关系、群群关系、关员个体与海关组织之间关系的和谐；对外，就是海关正确深入地贯彻海关工作方针，实现海关与社会各组织、海关与工作对象之间关系的和谐。内外关系的和谐，应该说，既有主次之分，又相互促进和制约，其中内部关系的和谐是主要矛盾，起决定性作用。只有创造和谐的内部关系，使海关关员真正实现各尽其能、各得其所，建设一支和谐的海关队伍，进而充分调动队伍的积极性和创造性，才能创造性地履行好国家赋予海关的神圣职责，树立海关有所作为的形象，进而促进外部关系的和谐，实现构建和谐海关的各项目标，保证海关事业的蓬勃发展。

综上所述，建设一支和谐的海关队伍，既是构建和谐海关的一个根本目标，也是建设和谐海关的根本基础。

二、影响和谐海关队伍建设的主要因素

近年来，海关系统始终将队伍建设作为第一要务来抓，通过实施关衔制、干部人事制度改革、加强基层建设、建设学习型海关等措施促进海关队伍的可持续性发展，应该说在激发队伍的能动性，提高队伍能力建设方面取得了显著的成绩，但是从建设和谐海关队伍的高标准来看，依然存在着一些不协调、不和谐的因素。归纳起来，主要体现在以下几个方面：

（一）多元价值观的冲击下，部分关员滋生了形形的腐朽思想。突出表现为一些关员享乐主义、个人主义、自由主义倾向比较严重。有的过度追求个人利益，将个人利益凌驾于集体利益之上；有的信奉尽情享受，及时享乐；有的我行我素，自由散漫，无视组织的制度和纪律等等。个人无节制的自由和私欲是产生各种腐朽思想的温床，也是影响队伍和谐的一个重要因素。

（二）狭窄的激励渠道，影响了队伍的创造力。由于现行公务员体制的欠缺，个人价值实现的渠道主要体现在行政级别的晋升上，物质待遇也主要与行政级别挂钩，造成千军万马走职务晋升这个独木桥。尽管海关现在有了关衔制，但依然主要与行政级别挂钩，这样单一的激励渠道，逼迫着大家想方设法都走职务晋升这条路，实质上限制了每个人的自我实现空间，必然会使占绝大多数的与“仕途”无缘的海关关员逐渐丧失斗志。

（三）考核和利益分配的不公平现象，影响了队伍的效率。随着社会的进步，公民素质的提高，公平已成为人们关注的热点问题。社会心理学研究认为，影响一个人能动性的根本原因并不在于他工作获取的实际利益，而在于他通过比较后是否感觉到公平。尽管我们在考核中都强调要客观公正，但由于象大多数国家机关一样缺乏一套科学的绩效考核体制，考核内容定性成分多，定量成分少，追求全面性，重点不突出，考核中不考虑岗位的忙闲不均现象、考核方式简单等原因，导致在考核中产生了一些类似轮流做庄、老好人主义盛行、按比例分配名额等不公平的现象。再就是只要级别一样、年限一样，不管贡献大小待遇都一样的“大锅饭”现象，也有失公平。正是这些不公平现象的存在，一定程度上加剧了干多干少都一样、出工不出力、人浮于事、浑浑噩噩、得过且过等不和谐的机关风气，制约了我们的工作效能。

（四）缺乏有效的人事更新机制，影响了队伍的活力。“流水不腐、户枢不蠹”，一个组织缺乏应有的流动机制，缺乏能上能下的优胜劣汰机制，就如一个人新陈代谢出了问题，必然没有激情和活力。在当前的干部管理体制和行政机关文化的背景下，解决队伍的更新问题也的确是一个难题。特别对海关这样一个垂直系统，干部缺乏与地方的横向交流，难进难出，就更是一个问题。这几年，海关在竞争上岗、干部交流等用人机制方面的改革，为队伍增添了一些生机，但如何从更深层次上解决队伍的新陈代谢问题依然需要认真探索。对一些基层海关来说，如果干部长时间 不流动，新的进不来，老的流不出，难免会失去朝气与活力，变成死水一潭，造成领导没有积极性,职工也会碌碌无为的现象。

（五）庸俗或淡漠的人际关系，影响了队伍的向心力。由计划经济向市场经济转型间引发的道德失范现象的确令人担忧，据中科院《中国青年大透视》调查显示：有33.3%左右的青年基本赞同“人不为己，天诛地灭”的极端个人主义； 51.4%的青年赞同“人应当及时享乐”的说法。不论是为官者、还是为民者，丧失道德低线的现象媒体时有播报，神圣的道德茫然失去了方向。社会道德风气的失落，直接的结果就是以私利为导向的价值泛滥、正义的失陷、人与人之间关系的畸形。社会上道德失范和不正常的人际关系现象在海关系统也一定范围内存在，表现在两个方面：一是以个人私利和好恶为导向的庸俗人际关系还在一定范围有市场；二是同事之间不讲诚信、感情冷漠、麻木不仁、缺乏关爱的现象也屡见不鲜。类似这些不健康的人际关系直接影响了队伍的团结和凝聚，制约了队伍的和谐发展。

三、和谐海关队伍建设的对策思考

面对构建和谐海关的历史命题，针对队伍建设中的不和谐因素，如何才能构建一支和谐的海关队伍，进而全面推进和谐海关建设呢？笔者以为应该从思想政治、制度机制和文化建设三个层面入手，促进海关人员的全面发展，切实形成“各尽所能，各得其所”的和谐局面。

（一）发挥思想政治工作的优势，引导关员树立一元为主、尊重多元的价值导向

思想政治工作根本目的就是通过引导人树立崇高的理想信念和正确的价值导向，组织群众、教育群众和团结群众为了共同的理想和目标而奋斗。构建和谐的海关队伍，必须在“以人为本”的科学发展观的统领下，紧密结合海关实际，创新形式、创新方法、创新载体，发挥好这一重要法宝的作用，引导关员树立正确的价值导向，将个人的追求与海关的目标紧密融合。在价值导向多元化的形势下，特别要引导全体关员正确认识个人价值与组织整体价值的关系，通过有效的思想政治工作让每位关员清晰地掌握践行海关的职业价值观，鼓励大家在海关总体的价值导向下构建自己的价值体系，实现海关整体价值导向一元化与关员个体价值取向多元化的有机结合。在此，我们应该对“和而不同”这个概念有一个准确的理解，“和而不同”要我们尊重差异、尊重个性，但对于凌驾于整体利益之上、以牺牲组织利益的为代价的极度个人自由主义现象决不能放任自流。任何自由都是相对的，只有相对的自由才会真正实现社会和组织的和谐，我们一定要用辩证的眼光来分析这个问题。另外，新形势下队伍的思想政治工作还要加强民主作风建设，坚持走群众路线，充分听取群众意见，允许提出不同意见，广开言路，博纳群谏，这既是“以人为本”的必然要求，也是和谐海关队伍建设应坚持的一项基本原则。

（二）完善用人和考核机制，处理好公平与效率的关系，全面激发队伍的积极性和创造性

其一，拓宽激励渠道，为关员价值的自我实现需要搭建更多的平台。从天才社会心理学家马斯洛的需要层次论来分析，就海关的待遇和社会的地位来说，对绝大部分关员来说，都应进入了自我实现的最高需要，希望能展现自己的才华，实现自己的价值。单一而又职数少得可怜的职务晋升渠道显然不能满足大多数关员实现自我的需要。何况不想当官、不适合当官的关员也应当有必要的激励渠道？！被称为公务员管理体制改革“破冰之举”的湖北省枝江市国税局推行的与行政级别并行的能级评定制度，引发了社会各界对公务管理体制亟待突破瓶颈的热议，多次参加《公务员法》起草的李和忠教授就此事说，应当最终形成不当领导但也可能比领导收入高的这一观念。我们也应从中受些启迪，积极探索更宽泛的激励机制。一方面应认真研究实施海关专家制度、业务能级等有别于政级别晋升的激励机制，并给予相应的待遇，让关员在价值实现方面的更多的选择权；另一方面，在非领导职务的虚职晋升上可以考虑进行改革，更多的从工作能力、工作实绩出发，让一些在某方面业绩显赫但不适合当领导的同志通过虚职晋升得到应有的肯定。还可以借鉴军队的技术衔级完善我们的关衔制度，拓展关衔制度在激励方面的功能。

其二，切实建立科学的绩效考核机制，形成尊重知识、尊重人才、尊重劳动、尊重创造的环境。美国1957年就颁布了《考绩法》，完全以每个职位量化的指标体系考核公务员。据媒体报道，国家正在研究修订《公务员法》将涉及到职务分类及绩效考核等问题。我们应当改变许多工作很难量化、不同岗位因性质不一也无法作量化比较等错误的认识，积极研究不同级别、不同岗位的绩效考核办法和公正透明的考核程序，科学调整对关员工作的评价体系，通过机制解决公平和效率问题，真正体现按劳分配，使关员的收入与其从事的工作岗位、工作数量和质量挂钩，形成一个你追我赶、争相工作的良好竞争局面。

其三，进一步加大干部人事改革的力度。一方面应该继续改革完善竞争岗位等选人用人的机制，为每位干部职工创造公平竞争的环境，公正对待每位关员的劳动和贡献，真正做到不拘一格用人才；另一方面，应该研究不称职或无为型干部的退出机制，真正解决干部能下的问题，让优胜劣汰的自然法则在海关队伍的管理中也得到体现。是让个别无为的人员退出，还是让更多的人融入无为的群体重要？这是一个显而易见的问题。没有一定的退出机制，任何一个组织都难以永保活力。

第3篇：机械设计基础论文范文

关键词机械设计制造及其自动化专业实践教学多维创新能力

1基于CDIO工程教育模式的机制专业教学改革与创新实践措施

1.1探索机械设计制造及其自动化专业

“产教融合、校企合作”学生实践能力和创新能力教学改革方式对课程实验、课程设计、行业见习与企业实习、毕业设计和课外实践活动等实践教学环节进行系统研究，探索出其各自有效的改革途径，如何通过引入企业案例，或者进入企业实际工作岗位进行培养，提高学生实践能力和创新能力，使学生成为具有行业知识基础和创新能力的高级工程技术人才。

1.2面向行业重构和优化机制专业课程体系结构

机械行业涵盖范围比较广，不同的企业需求人才能力不同，如何在不同企业的人才需求中归纳出共性的人才培养目标，既保证人才培养的共性，又具备不同企业的人才个性能力。基于CDIO工程教育理念，立足于“中国制造2025”对机械设计制造及其自动化专业人才培养的跨学科、综合化等新要求，在机械制造类专业课程教学中要既追求学科知识的广博性，又注重专业技能的精深程度，[3]把传统的以基础理论知识为导向的课程结构转型为以学科综合应用能力发展为主的课程结构，构建完整的理论加实践的机械制造课程体系结构，同时通过课程整合形成跨学科的课程群，使之与“中国制造2025”战略实施过程中的经济转型和产业升级的需求相匹配。一方面，通过广泛地调研相关企业在“中国制造2025”的新形势下对于机械设计制造及其自动化专业毕业生知识和能力的需求，并立足于实际生产过程，根据行业企业所需的知识和技能适当调整课程内容，使培养的学生更好地满足社会经济发展的需要。另一方面，专业教师要密切关注制造行业特别是量大面广的核心制造业中的新技术、新工艺，并将这些内容及时引入到机械制造课程教学中来，使教学内容紧扣行业发展趋势，让学生紧跟本专业先进技术的发展形势。

1.3依据CDIO工程教育模式的理念，构建与培养目标相适应的实践教学体系

根据机械设计制造及其自动化专业的特点，实践教学体系包含课程实验、课程设计、金工实习、各类实训、顶岗实习、毕业综合训练、职业资格培训以及学科竞赛等多个方面。同时考虑“阶段性与系统性相结合，理论与实践相结合”的原则，又可以将机械设计制造及其自动化专业实践教学体系分为三个模块，分别为基本技能模块、专业技能模块、实践与创新能力模块。基本技能模块包括基础实验、专业实验、综合性实验；专业技能模块包括认识实习、生产实习、顶岗实习、毕业实习、金工实习、课程设计及毕业综合设计；实践与创新能力模块包括社会调查、专业技能训练及认证、创新性实验、参与教师科学研究项目、参加教育行政主管部门和行业主办的各类学科竞赛、“互联网+”大赛以及大学生挑战杯竞赛。[4]

2实施过程

（1）顶层设计阶段。为成果形成做好顶层设计，明确实施目标，制定实施方案。在梳理机制专业人才培养前期积淀的基础上，组织教师和行业专家开展广泛讨论，制定课程体系和实践教学体系建设的实施方案。（2）具体实施阶段。对接行业需求，明确能力标准，从人才培养方案制定、课程体系优化、实习实训改革、课堂教学革命、教学团队建设等方面全面落实学生能力培养。（3）总结提炼阶段。对成果的实施进行总结、修正，并加以提炼。在成果实施的不同阶段，依据成果实施的阶段性成果组织分析，指出不足，并在后期加以修正。收集、整理项目实施过程中产生的各种资料（研究数据、教案资料、论文资料等），并总结提炼，同时以书面形式呈现，并转化为论文。（4）交流推广阶段。通过媒体报道、、著作出版及经验交流等方式对成果进行应用推广。

第4篇：机械设计基础论文范文

关键词：远程机械设计计算方法

1机械设计发展概述

传统设计方法是主要采用封闭的收敛设计思维，进行经验类比设计。在计算方面只进行静态分析，并将载荷，应力进行集中处理，对计算数据的误差采用增加安全系数的做法。论文百事通传统设计以手工设计为主，使用简单工具，进行人工计算绘图。除此，传统设计是一种串行设计，即一个零件从设计到生产是一个阶段的工作完成之后才进行下一个阶段的工作。所以，一种产品从设计到正式投产要花很多时间，这样开发周期长，且串行设计过程中，各个环节之间缺乏信息沟通，经常导致设计人员之间的合作不协调。

近年来，由于计算机网络技术、Web技术和数据库技术的出现和飞速发展，给现代机械设计注入了新的生机活力，机械设计逐渐向数字化、网络化方向发展。基于Web的远程设计是在这种条件下产生的。它使得各制造企业可以充分利用Internet和Web的国际互联性和资源共享性，建立企业间的动态联盟或虚拟设计小组，通过分散组合在各地域企业的技术优势，发挥各个企业的局部特长，所以不同专业的技术人员可以不受地域的限制，在一个统一且易于访问的平台下进行异地的合作与设计，实现信息的交流和共享，进而快速开发出所需产品，提高产品设计的一次成功率。

做为现代设计的一个重要组成部分，远程机械设计是一个多学科、多技术的研究领域，涉及到机械工程及计算机技术等许多知识领域。从机械设计的角度来看，主要研究设计过程的建模、设计优化理论等。从计算机技术方面来看，应研究如何对现有的设计资源进行组织和，使得这些资源能方便异地的设计人员进行查询和调用。这些资源包括各种专业化的计算、分析程序，供设计使用的数据库和知识库等，所以要研究网络环境下设计资源的获取与调用，设计过程中设计人员之间信息的交流和反馈等，为远程设计中分布式资源的获取和调用提供基础和借鉴。

2国内外远程机械设计发展

2.1远程设计的概念和意义远程设计让设计人员通过浏览器输入设计参数，服务器自动进行选择和计算，根据确定的参数返回产品的规格或设计图形。远程设计技术是现代计算机技术、网络技术和机械设计技术在工程设计上的应用，其缩短了产品的设计周期和节省了设计成本，真正意义上释放了工程技术人员。与传统的机械设计相比，远程设计具有以下优点：缩短产品的开发周期；避免重复开发；降低了企业资金和人员的投入。特别是近年来三层B/S网络计算模式的出现，极大地降低了客户端软硬件的配置要求；因为远程设计一般都提供给用户进行交流和讨论的平台，这不仅加强了各领域专家之间信息的共享和交换，而且还大大提高了一次产品设计的成功率。

2.2远程设计的国内外研究现状

2.2.1在国外领域，有关远程协同设计的研究和应用起步比较早，主要有：①上世纪80年代中期，麻省理工学院学者就从事了这方面的研究，首次提出T计算机支持的协同工作的概念。②20世纪90年代中期，美国伯克利加州大学的集成制造实验室开展了一个名为Cybercut的研究项目，建立了世界上第一个基于WWW的设计和制造系统。③英国建立EdinburghEngineeringVirtualLibrary网站，提供工程设计、制造需要等各种信息，建立了基于Web的虚拟制造中心，提高了企业特别是中小企业的市场竞争能力。④美国的Microsoft公司和UnigraphicsSolutions公司联合研究面向产品全生命周期基于知识的协同设计支持网络环境“DesignKnowledgeNetwork”，减少了时间，降低了成本，快速获取全球设计知识的基础的同时，进行产品创新设计。⑤英国Liverpool等大学研究并且应用人工智能和Internet提供滚动轴承的网络化的设计服务。

2.2.2在国内，这方面的研究主要集中在高等院校和科研院所，其中主要有：①西安交通大学理论与轴承研究所为主、国内多家企业和研究机构共同参并建立了国内第一个支持产品协同设计的网站-现代产品设计与研究开发网络（），旨在推进现代设计，主要提供设计知识的获取，参加的单位还有清华大学、机械科学研究院、华中理工大学、重庆大学、上海交通大学等国内许多著名的高校和科研院所。②清华大学精密仪器及机械系摩擦学国家重点实验室开发出了基于Web的异地合作设计系统Cdesign，其采用了Client/Serveer构架，客户与服务器之间通过VAW来完成。③上海先进制造工程技术研究中心与上海飞机制造公司开发了一个基于Intemet/web的异地设计和制造系统，利用它进行跨企业、跨地域的协同产品设计与制造。

除此之外，国内也有一些相关的网站，如：中国机械网（china-）、材料与制造综合信息服务平台等，它们提供机械设计技术数据、制造工艺技术数据等，并把机械设计技术、制造工艺技术、远程设计技术、产品数据库、计算机辅助设计都实现了网络化。

可是远程设计由于刚刚起步，像其它新兴技术一样还不够完善。随着CAD技术、计算机网络技术、数据库技术及人工智能技术的不断发展，远程设计的内容必将越来越丰富，功能越来越强大，所提供的服务也将越来越完善。新晨

3远程设计系统的技术研究

任何系统的总体结构模式的确定是系统在设计初步阶段要完成的一项主要任务。它的总体结构模式是系统的基础，只有确定了系统的结构模式才能进行下一步的设计和开发。而且应用软件的架构是建立在计算模式基础之上的，所以，必须先对网络计算模式进行分析。

计算机网络技术的发展过程中先后出现了大型机为中心的计算模式，服务器为中心的计算模式和客户机/服务器(Client/Server)计算模式，还有随着Web技术的成熟而发展起来的浏览器/服务器(Browse/Server)计算模式。

对两种计算模式经过分析和研究，CS模式和B/S模式比较，具有以下优点:界面风格统

一、可移植；跨平台性，B/S模式的系统较US模式的系统有更好的跨平台性，客户端可位于任意的软、硬件平台；易于管理和维护。

4远程设计系统的支撑技术

基于Web的远程设计是一项涉及多学科多功能的综合活动，其中包括现代机械设计技术、Web技术、数据库技术、计算机编程技术、多媒体技术和图形浏览技术等。

参考文献：

第5篇：机械设计基础论文范文

关键词：机械设计 教学体系 创新

机械设计是机械类专业的一门重要技术基础课程，能够培养学生的工程设计能力。因此，应当加大机械设计教学体系的创新力度，培养学生具有分析、解决工程问题，设计、创造新的机械装备的能力，为国家培养更多机械设计创新性人才。

一、目前机械设计教学体系存在问题

目前机械设计教学体系主要出在以下几方面问题：①教学内容过于庞杂。目前，机械原理和机械设计是解析设计教学的课程内容，同时机械设计也包括材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等内容，所涉及到的知识面相对较广，同时教学内容也相对零碎，且与其他课程存在较多交叉重复，例如机械设计教学中的螺纹联接、键联接等相关教学内容明显与少而精的教学原则相悖。如减速器的类型、样式和设计参数要求和机械制图中的减速器设计相关知识存在着较高的重复率，既失去了机械设计的学科特点，同时又浪费了教学时间。②无法适应时代的快速发展。目前，很多院校的机械设计教材存在着内容庞杂、理念陈旧、脱离工程实践、跟不上时展以及深度不足等问题。现代机械设计教学应当满足工程性和技术性需求，同时也应当具备系统性。社会性以及经济性，并能够随着社会的发展，提出更多满足实际生产需要的新设计理论和设计方法。目前，很多院校的机械设计教学对设备结构、设备的强度和运动学更新等相关技术内容较为注重，在一定程度上忽视了能源、环境方面知识在教学中的渗入以及安全、人机关系、美学等社会因素和价值工程、周期费用分析等经济因素，导致机械设计理论教学与实践之间出现严重的脱节。③教学方式过于陈旧、落后。一些院校在教学过程中在机械设计教学中仍然采用教师将书本知识和相关原理一讲到底，学生对知识死记硬背的传统灌输式教学方式，并未在实际教学中辅以相关知识或原理的挂图来进行补充讲解，以加深学生的相关知识或原理的理解，同时缺乏案例式教学、现场教学以及讨论启发式教学，也并未留给学生进行问题独立分析和思考的时间，在一定程度上影响学生对课堂相关知识或原理的理解和掌握，同时在一定程度上还阻碍了学生运用所学知识解决实际工程问题能力的发展。因此，应当对机械设计教学体系进行创新。

二、创新机械设计教学体系措施

（一）调整教学内容

院校开展的机械设计各项教学内容都应当紧贴实际，注重整体性、实践性以及创新性。目前，很多院校的机械设计新生缺乏机械方面相关基础知识，因此，机械设计在教学中应当调整教学内容，坚持适度、够用的教学原则，避繁就简、突出重点、深入浅出。一方面，应当做到精简，对机械设计教学的传统性、叙述性内容进行压缩，尽量减少机械设计教学中相关理论知识的重复，同时在相关教学环节中，如实验、实习、课程设计、社会调查、毕业论文以及课外科技活动等教学环节，融入机械教学相关理论知识。另一方面注重知识的整合。在机械设计的实际教学中，可以将理论力学、材料力学与机械零件的相关知识点进行整合。此外，在机械设计的教学过程中还应当注重知识点的增设。在充分考虑知识点的系统性和完整性时，可以增设以电、液为动力的机构组合，结合实际的典型机械等新内容，使学生全面认识现代机械，以适当前生产实际需要，方便计算机辅助设计的应用和推广。

（二）加强学生能力培养

机械设计是一门极具实践性的课程，在进行过程中应当注重学生设计技能和创新能力的培养，以培养学生的技术应用能力为主要教学目的，同时注重学生工程意识、工程实践能力、创新意识以及社会实践能力的培养。在实际教学过程中，教师应当彻底摒弃传统的灌输式教学模式，在讲解相关理论知识或原理时，注重培养学生总结结论的能力，同时在相关知识或原理的讲解时融入其在实践中的应用，坚持产、学、研相结合的方向，体现机械设计教学的基础性、系统性、实践性以及现代性。

（三）创新教学方法

目前，大多数院校都是面向全国招生，导致机械设计学生的相关实际机械知识参差不齐。因此，在机械设计的实际教学过程中，应当注重教学方法的创新。教学在教学过程中应当加强直观教学，在学生学习相关理论知识或原理的同时，让学生接触各类种机械、机构、零件、部件、图纸，提高学生相关知识或原理的实践性。同时，教师也可以利用多媒体、电子教案、CAI课件以及录像等现代教学技术，并借助计算机和互联网，利用虚拟现实技术和仿真软件系统，来开展机械设计的现代化、立体式教学。此外，教师在机械设计的实际教学中，应当尽量减少相关知识或原理的理论推到，同时运用例证来讲清思路，加深学生对相关理论知识或原理理解，提高课堂教学效率。

结束语

目前，我国机械设计教学体系仍然存在着教学内容过于庞杂、无法适应时代的快速发以及教学方式过于陈旧和落后等问题，因此，在机械设计实际教学过程中，应当调整教学内容，加强学生能力培养，同时不断创新教学方法，为国家培养更多机械设计创新性人才。

参考文献：

[1]韦林，陈勇棠，刘驰等.机械创新设计能力培养的探索与实践[J].机械职业教育，2009，（10）：13-14，28.

[2]徐广红，刘静，付群峰等.基于创新能力培养的机械设计类课程教学体系改革与实践[J].江西理工大学学报，2009，30（2）：61-63.

[3]付晓莉，张伟杰，车江宁等.机械设计实验教学体系的创新与实践[J].实验室科学，2009，（4）：20-22.

第6篇：机械设计基础论文范文

毕业论文（设计）撰写方法及基本要求

（适用于环保机械、数控技术等各方向）

一、 开题报告的撰写方法及基本要求

1、 如何选题、开题

选题、开题必须要考虑以下几个方面的因素：

1）课题有没有价值，从为什么要选这个课题？选取这个课题有什么背景，这个课题的研究，从理论上看有什么价值，从实践上看，有什么价值。

2）从实际出发，根据自身的知识结构、实验条件、资金等方面的情况选取适合自己研究的课题。

3）课题要与所学专业相关，且忌选择与所学专业相差太大的题目。作为过程装备与控制工程专业的本科生，所选课题最好与过程装备的工程设计、技术开发、生产制造及工程科学研究有关，尽量选择结合生产和科研单位的实际任务，也可以是教师科研或研究生课题的一部分； 或者是同本专业、学科内容密切相关，符合教学要求的自拟课题。

2、开题报告一般包括哪些内容

开题报告一般包括：

1）课题的名称。课题名称是所要研究内容的高度概括，要简练，一般不要超过20字；

2）问题的提出。从为什么要选这个课题？选取这个课题有什么理论的价值，实践的价值，预计从几方面来完成。

3）这个问题研究的现状。国内研究到什么程度，国际研究到什么程度，主要通过文献综述来阐述。

4）确定自己要研究的主要内容。

5）确定研究拟采用的方法和步骤。就是采用什么样的方法来对这个课题进行研究，研究这个课题具体分哪几个步骤进行。

6）对研究课题的可行性进行分析。如自己具备哪些条件、研究路线是否行得通等。

7）列出时间安排。

8）列出参考文献。

3、如何查阅文献资料、怎样写文献综述查阅文献资料可根据如下步骤进行：

1）课题确定后，要根据课题的研究的内涵确定课题的中英文关键词；

2）根据中英文关键词检索该课题领域的期刊、学位论文、专利、国际会议、经典著作或专职部门的研究报告。建议从以下几条途径入手：一是通过检索学校图书馆的电子资源，如维普中文科技期刊数据库、万方数据资源系统、超星数字图书馆、Elsevier数据库等，一般能查到较新的文献，找到几篇“经典”的文章后“顺藤摸瓜”，留意它们的参考文献。质量较高的学术文章，通常是不会忽略该领域的主流、经典文献的。二是利用学校图书馆的外文过刊阅览室，能够查到一些较为早期的经典文献。三是利用国家或省市图书馆或一些科技情报检索机构，也能够查到一些相关文献。四是利用互联网，从一些专门的网站上也能获取一些信息。

在写文献综述时，可参照以下步骤：

1）首先要将与你课题题目相关的国内外研究认真介绍一下（先客观介绍情况，要如实陈述别人的观点），从而了解到国内外目前研究的现状如何，别人都采用了什么方法进行了研究；

2）然后进行评述（后主观议论，加以评估），评述目前研究的水平，研究方法的适用性或其不足；

3）最后评述一下自己拟研究课题有何意义，目前处在什么水平，自己拟采用的研究方法是否科学合理。

4、如何合理的安排时间进度

根据拟定的研究内容及拟采用的研究方法、手段，详细列出进行课题研究所需的工作（工作划分得越细，越容易统筹安排）根据总的课题时间进行统筹安排，合理分配。

有的研究内容相互之间关联性较强、则需要分步进行；而有的研究内容关联性不是很强，则可以齐头并进，同时展开研究。例如，很多课题需要实验分析且往往需要在理论分析或数值模拟分析之后进行，但是实验分析往往需要较长的时间，如果按部就班地进行研究，往往会拖很长的时间，这种情况下，就需要将实验分析的内容进一步细化，如可分为试样制备、实验条件准备、实验、检验或标定等，可以将试样制备和实验条件准备等实验工作提前，在进行理论分析时就开展这些工作，这样就节省了时间。

合理安排时间进度与具体的课题有关，此处只给出了指导性原则，建议同学们可参照企业施工或维修计划图的方法，将细化的工作排列在时间进度表中，找出最优工作进度安排路线。

5、参考文献

参考文献包括书籍、期刊、专利、会议论文等，总数一般不少于10篇，其中外文文献一般不少于3篇，参考文献要能体现相关研究领域科技发展的新进展。

二、毕业论文撰写基本要求及方法

1、毕业论文的基本要求

论文篇幅为1.5万字左右，一般不少于30页。

主要内容及编排顺序如下：

1）摘要；

2）目录；

3）前言或绪论（包括研究课题的目的意义、相关情况的介绍、前人工作等、课题研究内容等）；

4）按研究的内在逻辑关系给出理论分析、数值分析、程序或实验等研究过程中的步骤、数据、结果等的描述；

5）结论与展望；

6）参考文献，参考文献不少于10篇，其中英文不少于5篇，需要在正文部分引用出处。

2、毕业论文撰写的方法

毕业论文是在完成各项研究内容的基础上，按上述内容阐述研究的目的、过程、成果及结论。

在撰写论文过程中，理论依据要充分，数据要准确，公式推导要正确，能将所学的知识和技能应用于毕业论文中。另外，要注意论文结构的合理性；数学模型建立的正确、合理性；实验方案的合理性，实验数据的准确性；社会调查的客观性和科学性。是否有自己独特的见解或者创新。

另外，撰写论文时要概念清楚，内容正确，结构严谨，文字通畅，用语符合技术专业规范，各种标准资料的运用符合学科、专业国家标准的规定，图表清楚，图面质量符合要求，书写格式规范。

三、毕业设计的要求

1、 设计说明书内容

1）文献综述（研究课题的意义与作用、研究方案确定的原则与说明）；

2）总体结构设计、技术方案依据及原理说明（有实验的应包括实验流程示意图）；

3）技术实施过程、工艺计算、机械设计和强度设计、零部件结构设计；

4）材料的选用和说明、机器或设备的制造、安装或检修；

5）结论、总结或专题讨论。

2、设计图纸的内容、图纸量的要求

设计说明书篇幅为1.5万字左右，一般不少于30页。

设计图纸：指机械设计标准所指的图纸，图纸绘制的规范及标准优先采用国家标准。设计图纸的总量不少于2张A0或4张A1的图纸。对于大纸画小图的现象应予避免或进行适当的折扣计数。

所有图纸须有图框和标题栏。图纸要有人审核并在“审核”一栏上签名，学生在设计一栏上签名。原理图、程序框图和流程图以及其它一些抛去文字就失去

意义的图不计其内。图纸可以用计算机绘制；任何人不得拷贝或抄袭他人的图纸，一旦发现则以作弊论处。

四、论文（设计）选题方向

1、产品设计

2、创新设计

3、表面工程

4、机械设计技术研究

5、机械设计

6、机器人设计

7、动画设计

8、振动控制及减振材料

9、逆向工程

10、图形处理网页设计

11、虚拟样机

第7篇：机械设计基础论文范文

关键词：慧鱼工程技术；机械设计；实践实验教学；创新能力

一、引言

机械设计制造及其自动化专业作为学校向应用型综合大学转变中专业建设的重要组成部分，是培养应用型机械类本科专业人才的主阵地。《机械设计》是该专业重要的专业基础课，专业教学计划围绕《机械设计》教学目标开设了工程实践实验课程，如《机械设计课程设计》《16+2职业技能训练》等，培养学生的综合设计能力、工程实践能力、创新实践能力、团队协作能力等，要求学生能综合利用所学知识解决工程实际问题。但是在实践实验教学环节，教学效果差，一是因为机械设计实验教学所开实验多是认知性实验和验证性实验[1]；二是因为《机械设计课程设计》命题陈旧且单一，缺乏现代设计，无法达到综合训练的目标[2]。为此，本文提出基于慧鱼工程技术的机械设计综合创新实验教学方法，培养学生的综合设计能力、创新工程实践能力等。

二、机械设计实验教学弊端及改进策略

1.机械设计实验教学弊端。《机械设计》是一门综合性很强的专业基础课，以《机械制图》《理论力学》《材料力学》《机械工程材料》《互换性和测试测量技术》《机械原理》等课程为依托，对机械零件设计准则、摩擦磨损及、螺纹连接、轴毂连接、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆涡轮传动、轴系设计、滚动和滑动轴承、机械系统设计以及其他常用零部件设计等知识进行讲解[3]。其课程特点是内容多且杂，存在大量经验公式与图表，教学内容抽象等，多数学生反映内容零乱，找不到重点。为此，通常在制订教学计划开设相应实验课，辅助学生理解并掌握相关知识，如《机械设计课程设计》《机械设计实验》。随着技术的发展，社会对学生的综合创新设计及工程实践能力提出更高的要求[4]，但目前《机械设计课程设计》《机械设计实验》仍然存在一定的弊端，实践实验教学效果差，无法满足社会需求。《机械设计课程设计》是对渐开线圆柱齿轮二级减速器进行设计，该实践项目存在一些弊端：一是课程设计命题陈旧且单一，是对通用渐开线圆柱二级齿轮减速器进行设计，主要内容为机械方案设计、传动系统详细设计、装配图绘制及减速器设计说明书，相关设计技术指导书成熟，网络资源丰富，学生设计时基本是依葫芦画瓢，查手册，套公式，设计过程就是仿造，部分学生存在抄袭、买卖现象，严重影响教学秩序和教学质量；二是重视二维装配图，轻视二维零件图、爆炸图和三维建模及装配的训练，不足以满足机械设计综合训练的要求。机械设计实验方面，主要包括机器组成及典型机械传动零件感性认识、传动试验（齿轮传动、带传动和链传动等）、机械传动轴系部件设计与分析。由于我校教学计划安排，无明确的机械设计实验有关课程，仅在《机械设计》理论教学时，组织学生参观机械典型零部件多功能语音教学示范箱，加深对《机械设计》各章节的理解。为弥补《机械设计》实践实验课程的不足，我校除了积极对《机械设计课程设计》教学内容、教学方式以及考核方式做调整外，还积极探索以16+2实践周“专业技能训练”作为实验实践教学的补充，但由于不规范存在教学效果差的问题。2.设计实践实验教学，对大学生工程实践能力的培养具有重要的意义[5]。为此，我校对《机械设计课程设计》教学进行创新改革，积极探索机械设计综合创新实验教学。Fischertechnik，即“慧鱼”，是德国人基于六面体接体发明创造的工程技术智趣拼装模型，包含各类机械构件（齿轮传动、丝杆传动、链传动、皮带传动、连杆机构、凸轮机构、减速器等）、电气元件（电机、电气开关、气动零件、各类传感器、控制器、导线及导线接头等）和编程软件等模块。该模型是《机械设计》的理想教学工具。基于此我校，利用Fischertechnik模型搭建机械创新人才培养平台，结合教师科研、机械工程专业学科竞赛与大学生创新创业训练计划项目等，在16+2实践周“职业技能训练”时机械设计综合创新实验题目，学生自由组队，综合利用《机械原理》《材料力学》《理论力学》《机械设计》《机械制图》等课程知识，合理分工，利用Fischertechnik组合模型，完成相关综合创新实验设计任务，力求达到培养综合设计能力、工程实践能力、创新实践能力、团队协作能力等的教学目标。

三、机械设计综合创新实验教学示例

为解决菠萝采摘生产效率低、人工成本较高、果农劳动强度高、芒刺对果农伤害较大等问题，我校17机械班某组学生基于慧鱼组合模型设计了一款小型手扶式菠萝自动采摘机。右上图为菠萝采摘机部分功能装置，分别为成熟识别装置、传输装置，考查学生对《机械设计》教学中电动机、减速器装置、齿轮传动、皮带传动、链条传动/螺栓连接等知识的理解与掌握。基于慧鱼工程技术的机械设计综合创新实验教学中，我校学子在第八届全国大学生机械创新设计大赛（慧鱼组）中获得国家三等奖1项，立项大学生创新创业训练计划项目国家级2项、省级1项，发表省级以上科技学术论文3篇，申报专利1项。目前，我们正在以国家级大学生创新创业训练计划项目为依托，积极备战中国—东盟高校创新创业教育联盟大学生创意机器人设计大赛和第九届全国大学生机械创新设计大赛，期望取得优异成绩。

第8篇：机械设计基础论文范文

1 机械设计多元化实验教学模式

以机械设计理论教学为指导，优化实验教学内容结构，压缩验证性实验教学学时，增加综合性、创新型和研究型实验内容，对不同的实验内容进行优化组合，变单一传统的实验教学模式为多元化实验教学模式，具体执行方案体现在以下几个方面：

1.1 制定多层次的实验教学内容

根据学生基础知识掌握的差异情况设计不同层次的实验教学内容和相应层次的实验教学目标，并制定相应的考核办法，以激励不同基础层次学生的学习积极性，进而提高实验教学质量和效果。根据高等教育的培养目标和教学大纲要求，构建以基础实验模块、综合创新型实验模块和科研创新型实验模块等不同层次内容的实验教学体系。基础实验模块侧重于机械设计课程基本内容的实验技能训练，是要求学生必须掌握的实验课程和完成学业考核的基本内容。综合创新型实验模块是在基础实验的基础上开设的综合型创新实验项目，侧重于对多个基础知识点的创新结合与综合运用，目的是提高学生解决复杂实际问题的能力。科研创新型实验模块侧重于实验内容的研究性和创新性，强化对多学科知识综合运用和科研创新能力的培养，理论联系实际，拓展学生的创新实践空间，进一步培养学生创新思维能力与实践动手能力。

1.2 开展多元化的实验教学形式

机械设计传统实验教学模式多以演示性和验证性实验教学内容为主，实验内容单一，缺乏综合性、创新性及研究性，忽视了学科之间知识点的联系和交叉，导致实验教学内容专业面较窄、层次偏低。针对这些情况，我院实施了多元化实验教学形式[3，5]。

1.2.1 传统实验教学模式

该模式适用于机械设计基础实验模块的实验教学，以演示性和验证性实验内容为主，虽缺乏多学科交叉综合知识内容，但能够满足低层次知识水平学生或低年级学生的实验教学需要。在实验指导教师的演示和指导下，学生在实验室按照实验步骤进行操作，观察并填写实验结果，最后将相应的实验目的、仪器设备、操作过程、实验结果以及统计分析等写入实验报告中，从而学习相关学科知识内容，为实践技能与研究能力的提高奠定基础。

1.2.2 综合创新型实验教学模式

我院在传统基础实验模块的基础上，对现有的机械设计机构创意组合实验台进行改造，融合机械创新设计、机械原理等课程内容，搭建综合创新实验系统平台，增加多学科知识交叉型综合创新性实验项目，提高学生的学习兴趣和积极性，培养学生的创新意识和创新能力。综合创新实验系统平台包括钳工台、砂轮机、车床、钻床、铣床、机构创新组合实验台、计算机以及各种计算机模拟仿真软件等。学生可以在系统平台上搭建各种综合创新性实验项目，并且可以根据实验需要，自己加工实验系统平台配套零件中没有的特殊零件。通过综合创新性实验系统平台，学生巩固了课堂上所学的理论知识，培养了解决实际问题和实践动手的能力，拓展了综合创新思维能力，提高了机械设计实验教学乃至理论教学效果。

1.2.3 开放式实验教学模式

学生在掌握基础实验模块和具备综合创新型实验的知识及能力后，会提出一些符合生活需要的设计方案。为了培养学生主动思考和实践动手等多方面的综合能力，我院设立了机械设计开放式实验室，由学生自主提出具有一定科学性和实用价值的实验项目，自行设计实验方案，选择实验仪器设备，独立完成实验操作，最终完成实验报告撰写等工作。开放式实验教学模式有利于启发学生的创新思维，培养其创新意识，提高其创新能力，由于完成类似实验项目必须具备一定的基础知识，这些项目多在高年级学生中开展。同时学生还可以以机械设计开放式实验室为平台，参与如机械创新大赛、电子科技大赛、挑战杯等各类科技活动。另外，开放式实验室的设立，提高了实验仪器设备的利用率，打破了教学大纲和实验学时对实验教学内容的限制，确立了以学生为中心，以学生为主体的教学思想和教育理念，有利于提高学生学习的积极性和主动性，有利于提高学生的实验技能、动手能力和综合创新思维能力[6]。

1.2.4 虚拟实验教学模式

由于实验场地限制、资金相对短缺等原因，学院实验室不能购买较多先进昂贵的实验仪器供学生使用，但虚拟仿真技术、多媒体技术、数据库技术和网络技术等现代科学技术的飞速发展为虚拟实验教学提供了机遇。虚拟实验教学模式以微型计算机为系统支撑，充分利用计算机虚拟仿真等软件技术构建虚拟实验教学平台。在我院CAD/CAM/虚拟仿真实验室，学生在PC客户端进行操作，可以直接调用服务器端实验模块程序进行相关仿真实验操作，甚至可以完成一些在实验设备上难以完成和无法完成的实验项目。虚拟实验教学模式不但能够有效解决实验设备匮乏、实验教学资源不足等问题，还能促进学生与教师、学生与学生之间的在线互动，激发学生的学习兴趣，提高实验教学效果[3]。

1.2.5 基于项目驱动的科研创新型实验教学模式

目前机械设计传统实验教学内容大多以理解课本基础知识、验证基本原理为目标，与实际应用联系不够密切，学生难以学以致用。为改变这一现状，我院创建了基于项目驱动的科研创新型实验教学模式，将实际生产应用与理论研究相结合，综合运用多个理论知识点内容，精心优选与科学研究课题联系密切的科研创新型项目，驱使学生产生强烈的好奇心、求知欲望和学习热情，充分调动学生的学习积极性，让学生在具体项目协作完成中掌握机械设计的相关知识点、实验操作方法和操作技能。在培养学生实践 动手能力、创新思维能力、理论联系实际、发现问题、分析问题、解决问题能力的同时，其团队协作精神也得到切实锻炼[7]。

1.3 多元化的实验教学考核手段

为了激发学生的自主学习能力，调动学生的学习积极性，培养其科研创新意识和创新思维能力，结合我院实验教学条件，丰富多元化的机械设计实验教学考核手段[8]，将实验教学和实践教学环节的考核分为三大类：

1.3.1 基础实验成绩考核

基础实验成绩考核从学生对实验的预习情况、实验目的明确程度、实验操作熟练程度、实验结果正确率、实验报告完成等多方面情况按照百分制进行综合成绩评定。

1.3.2 综合创新型实验成绩考核

综合创新型实验成绩考核方式与基本型实验成绩考核方式基本相同，但二者占有不同的比重，基础实验成绩占60%，综合创新型实验成绩占40%，权重进行归一化处理。

1.3.3 科研创新型实验成绩考核

对于科研创新型实验项目，则采取实验综合成绩加分和考核激励相结合的形式进行。科研创新型实验成绩从实验方案、实验过程、实验结果、总结报告和方案的创新性、方法的突破性、结果的实用性、报告的规范性进行综合考核。对完成科研创新项目的学生计科研创新分，并以一定权重计入实验综合成绩，但综合成绩不能超过100分。对于在科研创新型项目中表现优秀的学生，在各类评先评优以及研究生入学等方面给予优先考虑，并根据在科研项目中承担研究内容的重要性和工作量，给予一定的物质奖励或报酬。

2 多元化实验教学模式实践效果

自推行机械设计多元化实验教学模式以来，我院已在2007级～2012级机械制造及其自动化专业学生中进行探索和实践，并取得了良好效果，主要体现在3个方面：

2.1 多层次的实验教学内容和多元化的实验教学考核手段

不同层次的实验教学目标和要求能够满足不同层次学生的需要，学生可以根据自己的兴趣爱好进行相应选择，以激励不同基础层次学生学习的积极性。多元化的实验教学考核手段，转变了学生对实验教学的态度，促进了学生主动参与实验的积极性，增强了实验教学的灵活性，提高了实验教学质量和效果。

2.2 综合创新型、开放式和虚拟仿真实验教学模式

综合创新型实验模式变知识点单一的传统实验教学模式为知识点综合性较强、与实际应用结合紧密的综合创新实验，提升了实验的趣味性，拓展了知识点的涵盖范围。开放式实验教学模式调动了学生对知识探求的积极性，锻炼了学生主动思考和创新思维能力，提高了实验教学的灵活性。虚拟仿真实验教学模式在一定程度上克服了实验教学资源不足等问题，在锻炼学生动手能力和综合实践能力的同时，提高了实验教学效果，同时在一定程度上促进了理论课程的教学。学生在课余时间，利用综合创新、开放式和虚拟仿真实验室资源条件，在实验教师的指导下，多次参与机械创新大赛、仿生机器人大赛和挑战杯等全国性比赛，近三年来获得全国性奖项11项。

2.3 基于项目驱动的科研创新型实验模式

促进学生由被动完成实验教学内容转变为主动完成实验项目，激发了学生参加科研创新实验项目的兴趣，提高了学生的文献检索能力、综合设计能力、独立操作能力，培养了学生的创新思维和工程应用能力，同时培养了学生的团队协作精神。自2009年采用基于项目驱动的科研创新型实验模式以来，基于该实验模式的学生完成了国家级、省级和校级大学生创新实践项目21项，发表学术论文12篇（含2篇EI检索论文），申请发明专利和实用新型专利22项。

3 结束语

机械设计多元化实验教学模式是一种新型的实验教学模式，这种模式能够整合实验教学资源，解决传统实验教学模式中存在的问题：一方面，能够改变传统实验教学的单调枯燥性，激发学生的学习兴趣和自主学习能力，培养学生的创新思维能力，尤其是提高学生对机械设计综合科研创新设计的兴趣，有利于提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；另一方面，降低了教师的实验教学授课强度，更加专注于学生综合能力和科研素质的培养，鼓励学生的个性学习发展以及创新思维意识和创新创造能力的培养，使整个实验教学模式得到充分优化，使机械设计实验教学达到更好的教学效果。

参考文献

第9篇：机械设计基础论文范文

论文摘　要：围绕“卓越工程师教育培养计划”的要求，以提高机械专业高校毕业生的社会适应性为培养目标，针对现代机械设计系列课程的特点，从教学计划的修订、课程体系的设置、教学方式的转变以及工程素养的锻炼等方面对卓越机械工程师人才培养模式进行了研究与探索。

随着知识经济的到来和信息技术的迅速发展，社会上对人才的需求产生了很大变化，用人单位对高校毕业生的社会适应性提出了越来越高的要求，更加强调实践能力和创新型人才的培养。所以为了顺应国际发展趋势，适应国家工业、企业需求，增强我国核心竞争力，建设创新型国家、走新型工业化道路，2010年6月23日，教育部在天津召开“卓越工程师教育培养计划”启动会，联合有关部门和行业协会，共同实施“卓越工程师教育培养计划”，主要目的就在于培养和造就一大批创新能力强、适应社会发展需要的高质量工程技术人才，目前教育部已经批准61所高校为第一批“卓越工程师教育培养计划”实施高校。

对于机械专业的毕业生而言，不仅要培养学生熟练掌握专业基础理论知识的能力，还要注重培养学生的实践应用能力、思维开创性和创新性等能力。所以“卓越工程师教育培养计划”明确要求行业和企业必须要深度参与人才的培养过程，学校也要按照机械行业的通用标准来培养工程人才，同时要注重培养学生的工程能力和创新能力，以提高学生的工程应用能力和社会适应性。在机械工程专业的培养方案与计划中，现代机械设计系列课程毫无疑问是与工程实际与工程应用联系最为紧密的课程，也是将来对机械专业学生工程应用能力和社会适应性影响最大的主干课程，课程包括材料力学、工程力学、有限元分析、机械振动、机械设计、优化设计与理论、机械结构测试与分析等，这类课程不仅是机械工程专业本科生与研究生重要的专业基础课和学习后续专业课的基础，也是现代设计方法与工程技术的重要组成部分，更是非常重要的培养学生科研水平与实践应用能力的系列课程。课程的培养方案、教学计划以及教学方式严重影响机械专业学生的培养质量，也直接影响机械专业“卓越工程师教育培养计划”的成败与实施效果。

1　利用教学计划修订的契机完善课程体系的设置

培养方案和教学计划是高校根据不同层次不同专业的培养目标和培养规格所制定的实施人才培养活动的具体方案，一般包括课程体系、教学计划、课程教学大纲等，其核心是课程体系。高校在编制或修订机械工程专业的培养方案时，在课程体系的设计上，要针对社会对机械专业人才的需求，面向行业、企业和现实社会生活，既要注重传统基础理论的夯实和前沿专业科技的发展，又要注重学科与课程的系统性和专业课程的教学实践性，还要围绕企业的需求和市场的变化，始终保持对市场和企业的高敏感度，强调企业对学生具备的职业能力的要求，突出社会对学生具备的基本素质的培育。所以新的机械专业课程体系，需要对机械设计系列课程的设置与安排，作较大的调整，增加开设实验应力分析、有限元分析、机械振动、机械结构的测试分析以及优化设计等现代设计类的重要课程，以保证学生接受到系统全面的现代机械设计方面的理论和方法，掌握最新的测试技术与分析手段，使学生在毕业后的短时间内，就能够独当一面地运用现代的设计方法和计算、测试手段解决企业面临的具体工程。现代设计的技术和方法对学生的实践性和动手能力要求较高，所以还要增加实践教学所占学时的比例，安排足够的时间或较多的机会让学生接触到社会或企业，以加强专业技能技巧的实际训练（即职业训练），培养动手能力、实践能力和创新能力，提高实际工作能力，以便一进入社会就能很快上手，缩短适应时间。

2　利用研究型教学的机会改进传统的教学方式

研究型教学是教师在教学过程中通过优化课程结构，建立一种基于研究探索的学习模式。研究型教学模式将学习、研究、实践有机结合起来，充分发挥学生的主体作用，使学生能创造性地运用知识和能力，在主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中，自主地发现问题、研究问题和解决问题的一种教学模式。在研究型教学中，教师的职能将由“教”转变为“导”。课堂教学方面，由传统的单向灌输转变为启发互动式，要引导学生自主探究和体验新知识；课外教学方面，将教学与实际结合起来，通过亲身实践，扩大知识视野，获得科学研究的基本训练和研究技能。

机械设计系列课程研究型教学的关键是围绕“卓越工程师教育培养计划”的培养目标和要求，培养具有较强的工程素养、工程应用能力和实践动手能力的机械工程师。所以在理论教学过程中，一方面保证理论体系的完整性；另一方面要提高多媒体课件的质量，课件中要增加具体的工程实例，注重引导学生注意身边的工程问题，鼓励学生参与提炼工程主题，并将教学重点内容提炼成具体的工程主题，引导学展开课堂讨论，并根据所学的知识提出解决问题的方法，这样可以将抽象的理论与具体的工程背景结合，使抽象的工程问题变得丰满有趣，从而强化学生的工程概念与背景。在实践教学过程中，要想方设法创造条件和机会让本科生走进企业，让硕士生进入研究生工作站。目前第一批参与“卓越工程师教育培养计划”的高校普遍提出校企联合培养工程技术人才的模式，让学生有半年以上的时间在企业实习或参加社会实践，学生在企业的学习任务主要是培养他们的工程实践能力，养成工程创新的意识。在企业学习阶段安排的教学环节包括认识实习、生产实习、毕业实习、部分基础课和专业课的学习、毕业设计等，甚至还可以让学生在企业进行1周至3个月的中短期课程学习或者工程实践。这种校企合作培养的做法基本与欧洲应用技术型大学的培养模式相似，可以使毕业生将来能够很快的适应社会、适应工作岗位，从而减少毕业后重新培训与学习的时间，缩短适应周期。

3　利用参与项目的机会培养学生的工程背景与素养

目前很多机械专业毕业生进入工作单位，都需要较长时间的重新学习与适应，才能具备基本的工程素养与概念，还要再经过更长时间的锻炼才能具有现代设计的科研能力与水平，才能独立开展科学研究和解决具体的工程实际问题。这个过程往往需要2～5年的时间，使得企业既浪费人力又浪费财力。造成如此现状的原因主要在于学生参与的项目或课题很少，不能真正将学到的知识应用于解决具体的工程问题，所以在学校学习阶段，需要注重让学生参加项目或课题的锻炼。

学生可以参与项目是广义的、多种多样的，可以是老师所研究纵向和横向项目的子课题，可以是学生的毕业设计与论文，可以是教学过程中提炼出来的工程实例，也可以是学生在企业实习或实践中发现的工程问题，还可以是生活中与专业知识有关的现象，甚至可以参与博硕士研究生的研究课题等等。很多大学正在实施的“研本1+1引领计划”，就是研究生根据自己的专业知识、研究方向和经历对本科生进行一对一的引领，实现对本科生在科技创新和社会实践的引导。

针对学生的不同学习阶段，通过自主选题或导师命题的方式布置与工程实际相关的一系列项目，把学生分成若干小组，以组建学习小组的形式让学生共同进行课题的研究，每一小组承担相关的子课题。在教师和研究生的指导下，各小组的学生经过文献资料的查阅、研究方案的讨论、导师的定期辅导、学生做演示文稿汇报等过程后，独立或半独立地进行理论分析、实验测试、仿真计算以及优化设计，最后撰写课题研究报告并总结研究的方法与成果，从而系统全面地完成课题的研究工作并以成果的形式予以展现。这一培养过程的显著特点是将学生的选择项目与工程应用、生产实际、日常生活紧密接轨，不但能够激发学生的学习潜能，培养学生独立思考与解决问题的能力，还可以培养学生的“团队意识”与交流合作的素质。最为重要的是，可以通过具体的工程课题，让学生得到完整与系统的工程训练，这也是“卓越工程师教育培养计划”的核心。

4　利用大学生第二课堂培养创新意识和动手能力

大学生第二课堂是培养“卓越工程师”的主阵地，也是培养大学生创新意识和动手能力的主课堂，对拓展学生的综合素质起到非常重要的作用。学生可以选择参加科技竞赛、、参加讲座、申报专利、参加科研课题等多种方式来锻炼自己。

对于机械专业学生来说，组织他们参加各种职业资格考试，例如见习工程师培训与考试，可以使学生掌握现代的设计理念和先进的工程设计与研究方法，增加相关行业的基本知识与技能；支持他们参与各级各类的竞赛活动，如“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、全国的大学生数学建模竞赛、电子设计竞赛、机械设计创新大赛、全国周培源大学生力学竞赛、英语演讲比赛等各级各类竞赛，可以调动学生的主动性、积极性、创造性，激发学生潜能，展示学生的才能；鼓励他们走进开放的工程力学与现代测试分析实验室，为学生设计若干综合性和研究型的实验，在实验室中培养和训练学生使用使用测量设备与仪器的能力；吸引他们进入研究生工作室和机械结构分析研究中心，为学生提供有限元分析软件、优化设计等现代的分析手段，使学生掌握先进的机械设计与分析方法；最后，让学生参加教师与研究生的项目与课题，提供他们走进企业的机会，参加工程项目的测试、分析与优化等综合型的研究工作，从而增强学生的工程概念与意识，提高与锻炼学生解决工程实际问题的能力，最终提高学生的社会适应性，成为合格的卓越机械工程师。

参考文献

[1] 周雪梅，滕靖.面向卓越工程师培养的教学改革研究[J].中国科教创新导刊，2011（5）：50.

[2] 汪木兰，周明虎，李建启.以项目教学为载体制订先进制造技术卓越工程师培养方案[J].中国现代教育装备，2010（12）：15-19.

[3] 尹立孟.卓越工程师培养中的师资问题与课程体系设置[J].重庆科技学院学报，2011（19）：163-164.