机械工程专业培养方案精选(九篇)

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第1篇：机械工程专业培养方案范文

［关键词］本科教育培养方案教学方法

［中图分类号］G640［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2013）08-0042-03

美国是世界上高等教育最发达的国家，有很多的文献对美国大学教育进行过介绍。笔者曾受北京市教委资助到美国华盛顿大学机械工程系进行了为期一年的访问学习，亲身感受了美国的高等教育情况。在此期间，对该系的本科教育情况进行了了解，并旁听了机械工程系本科的一些基础课程。本文主要以作者在华盛顿大学机械工程系访学期间的亲身经历为基础，介绍华盛顿大学机械工程系本科教育的培养方案、教学方法、考核方式以及教学管理等方面情况，并与国内大学本科教育进行了比较，希望能对目前国内的高等教育改革有所启示。

一、培养方案

华盛顿大学成立于1861年，是美国一所世界著名的公立大学，坐落在风景如画的海滨城市――西雅图，包括机械工程专业在内的所有工科专业均归属于工学院。之前曾听说美国的本科教育在前两年不分专业，到第三年才选择专业，但在华盛顿大学机械系的本科生是从一入校就确定了学习机械工程专业的，除了个别同学会转专业之外，大部分同学不存在再选专业的问题。美国的大学本科教育采用大专业的形式，与国内的细分专业本科教育不同，华盛顿大学机械工程系的本科教育只有一个机械工程专业，而在国内的机械工程通常是一个二级学院，一般涵盖有多个专业，比如我校的机械工程学院就包括了机械制造及自动化、机械电子工程、过程装备与控制工程、环境工程、能源与动力工程等多个专业。华盛顿大学机械工程专业的本科培养方案比较成熟，平均十年修改一次，在华盛顿大学的机械工程大楼里张贴着从1896年以来的每隔十年的培养方案。从那些不同年份的培养方案中可以看出，每次的培养方案变化并不很大，主要是根据时代的发展而做一些改动，表1是华盛顿大学机械工程专业2010年的本科生培养指导方案。

从以上华盛顿大学机械工程专业的培养方案中可以看出国外的本科教育有以下几个特点：

1.重视基础课程，培养方案中数理化基础课程占到4分，或27.2%；工程基础、专业核心课程和专业选修课程95学分或52.28%。

2.选修课程涉及面广，提供了机械工程领域所涉及的多个方向，包括能源、环境、力学、机械设计、机械制造等，以满足学生的个性发展要求。

表1华盛顿大学机械工程专业本科培养指导方案

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（注：具体课程括号中的数字为学分）

3.实践类课程相对较少，相对于国内约占培养计划30%的实践类课程而言，该培养方案只在选修课程中有一门类似于国内高校毕业设计之类的课程，而且没有国内高校通常时间长达一个学期的毕业设计环节。在这一点上也反映了国内外企业对学生的不同要求，国内企业希望高校培养的学生毕业分配到企业后能直接工作，而不需要为学生提供相应的培训；而国内的高校也迫于学生的就业压力不断迎合企业的要求。总体而言，任何一个专业的培养方案，其学时和学分大体是确定的，在增加实践类需求的同时必然会导致学生在基础课程学时的减少，从而会导致学生的基础不扎实、适应性不强。

著名科学家钱学森先生曾提出了著名的“三问”，归根结底就是为什么中国培养不出杰出的人才，引发了教育界的大讨论，个人认为这与现在国内大学生的培养模式是密切相关的。与美国大学本科重基础教育相比，国内本科教育专业分得太细，学生的知识面太窄、基础不扎实。

二、教学方法

在华盛顿大学访学期间，旁听了“传热学”、“流体力学”和“工程热力学”等课程。笔者在国内对能源与动力工程专业本科生讲授其中的“传热学”和“流体力学”两门课程。通过旁听体验到国外教授在教学方法和考核方式上与国内的不同。在国内这三门课程是工程热物理一级学科学科下各二级学科的基础核心课程，但在华盛顿大学是作为机械工程专业的核心课程来开设的。

随着国内经济的不断发展，国内的教学硬件水平得到了极大的改善。目前国内的高校基本都采用多媒体教学，比如我校的教室已经100%配备了电教化设备，绝大部分的教师都采用了全程的多媒体教学。华盛顿大学机械工程系的教室也都配备了多媒体教学设备，但在我参加旁听的三门课程的授课过程中，教授均采用板书进行教学，授课过程中极少采用多媒体。因此在使用多媒体教学的方式上，应该要辩证对待，大量使用多媒体教学后，经常有学生问老师要电子版课件，有的学生认为有了老师的课件就可以自学，不需要到课堂去上课，甚至逃课；或者即使到了课堂上课，现在也很少学生做笔记，这将严重影响学生的学习效果。

在教学上，华盛顿大学课程基本都由教授讲授，但每门课程均配有两个研究生助教，教授只承担课程讲授工作，其他如批改作业、习题讲解等均由助教完成。助教承担了大部分繁琐的工作，而教授则将精力集中在课程的授课上，当然这对助教的要求也相当高。

三、考核方式与成绩评定

华盛顿大学机械工程系在考核方式和成绩评定上也与国内存在较大的不同。以笔者在国内讲授的“传热学”和“流体力学”两门课程为例，均采用闭卷方式进行考核，平时作业占20%，期末考试占80%。在华盛顿大学机械工程系旁听的三门课程均采用开卷方式进行考核，对学生的课程成绩评定方式如表2所示。

表2华盛顿大学机械工程系对三门课程成绩的评定方法

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教授在上第一节课时就会告知学生本门课程的成绩评定方式以及作业、实验、期中考试和期末考试等各个环节在最终成绩中所占的比例，因此绝大部分学生从课程开设之初就一直认真对待每次作业、每个实验、期中及期末考试。他们的学习完全靠自觉，教授从来不点名，但旷课的现象很少，另外抄作业现象也很少见。因为有两个助教批改作业，并且都批改得很仔细，一旦被发现抄作业将没有平时作业成绩，对该门课程的最终成绩影响很大。相比而言，国内的大部分课程期末考试一般占到80%左右，因此很多学生都是在考试之前进行突击学习，甚至铤而走险进行作弊，这种方式会造成学生死记硬背, 很多学生都有考完一门忘一门的情况，不利于学生牢固掌握知识。同时，在考试方式上，闭卷考试只能考核一些课程中的基础知识点，而对于与工程实践相结合的一些知识点及工程应用在期末考试中无法进行。一些与课程相关的工程应用往往涉及一些综合知识的应用，比如需要查表，需要用到一些经验公式等应用方面的知识点，很难通过闭卷的方式进行考核。而采用开卷考试的方式则能考查学生对知识点的理解和实际应用情况。

四、教学管理

华盛顿大学一年分成春夏秋冬四个学期，重要的基础课程一年均开设两次，并且由不同的教授进行开课，学生可以选择自己喜欢的教授以及合适的学期进行注册学习。任课教授具有自主调课的权力，如果进行调课，直接和学生联系，通过邮件告诉学生调课的时间和地点，而不必经过教务处的批准，这种方式大大节约了学校的管理成本，同时也充分信任教授能处理好这种事情。

在美国，公立学校从小学一直到高中是完全免费的，但上大学的学费非常昂贵，在华盛顿大学国际学生和外州学生每年的学费约3.5万美元。目前我国国内工科专业的学费约4500人民币（按汇率6.2人民币/美元约合725美元），美国大学的学费大约是我国大学的48倍。由于学费昂贵，加之他们所上的学校和专业都是自己所选，美国大学生普遍珍惜这个代价昂贵的学习机会。

尽管学校有专门的学生公寓可以提供给学生，但价格比在校外租房还贵，学生普遍在校外自己租房。在学生管理方面，美国高校没有像国内高校普遍配备的辅导员，一切问题主要由学生自主解决。

华盛顿大学采用学分制度，在美国的GPA （Grade Point Average）非常重要，GPA即平均分，由每门课程所取得的成绩根据学分权重计算而得。因为无论是选择继续深造还是就业，本科学习阶段的GPA都是最重要的参考指标。一个学生要申请排名靠前大学研究生的奖学金或到好的企业就业，就必须注重每门课程的学习。因此国外学生对每门课程的最终成绩非常看重。而每门课程的期末考试只占到了不超过40%，因此学生对平时作业和期中考试都比较重视，学生学习的积极性和学风普遍较好。

［参考文献］

［1］别敦荣.美国大学教育观察［J］.中国大学教学，2002，（12）.

［2］袁庆成.美国大学教育的几点信息［J］.辽宁高等教育研究，1995，（3）.

［3］叶晓玲.美国大学教育的思考与借鉴［J］.中国成人教育，2007，（4）.

第2篇：机械工程专业培养方案范文

关键词：课程内容设计；模块核心内容；核心知识体系

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0174-02

一、前言

“机械工程基础”课程是非机械类专业大学生了解机械工程知识的重要课程之一，随着全世界对机械工业的重新认识，该课程得到了全国范围内各大院校的重视。但是，由于该课程涉及面非常广，如有机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等内容，且受课程学时限制，课程内容设计比较难于让学生接受。经过相关的调研，该课程的内容设计存在的如下的不足：（1）课程内容模块化划分不够明显。该课程内容涉及的知识点内容繁多，目前的课程实施情况是没有对各个知识点内容进行有效的分解，结果给学生造成了课程内容繁杂和难以接受的现象，也就难以在42学时内完成相关的教学任务。例如课程包括的机械识图和机械制图，工程材料和热处理等，都没有进行有效的划分，这些问题都一定程度上影响到了学生对课程的兴趣和学习积极性。（2）课程每块内容内部没有进行有效地梳理。例如工程材料部分内容知识，金属材料宏观、微观结构和铁碳相图等知识点更是相互交错，没有明显的主线；例如热处理部分内容知识，等温冷却转变曲线和过冷冷却转变曲线等，更是无法清晰的描述。因此，对本课程内容进行有效地梳理是非常有必要的。（3）课程的核心知识点不够明确。没有对核心知识点的明确，就会给学生形成一个错误的引导，从而又会导致学生更加的抵制本课程。因此，课程的核心知识点明确也是非常重要的。本文针对目前本课程内容设计存在的不足，提出一种基于每个内容模块核心知识点的“机械工程基础”课程内容设计方案，通过近三年的实际教学应用，得到了大学分学生的认可。

二、具体教学内容设计实施方案

具体教学内容设计方案，采用理论讲授、实践演练和相关知识点视频相结合的形式，以“卓越工程师培养计划”的目标为准绳，探索一套能提高学生机械工程实践能力的课程内容设计方案。具体实施方案包括：课程内容模块划分、模块内容内部知识点梳理、核心知识点明确和强化三部分。

1.课程内容的模块化划分。针对本课程内容囊括机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等诸多内容，可以将课程内容模块化划分为机械制图模块、工程材料及热处理模块和冷热加工模块。（1）绪论。该部分说明学习本课程的必要性和重要性。（2）机械识图与制图。该部分说明机械工程图纸的具体过程。（3）工程材料及热处理。该部分说明机械工程材料的性能优化方法及过程。（4）冷加工和热加工。该部分说明获得具体机械产品的方法及过程。

2.课程模块内容内部的知识点梳理。针对课程内容的模块化设计，具体44学时的课程模块内部内容的知识点梳理如图1所示。第一部分“绪论”，主要讲述机械工程学科知识的涉及范围以及相关的实际应用意义，共2学时；第二部分“机械识图和机械制图”，主要讲述机械结构零部件图纸的绘制基础知识，平面图纸的识图看图方法，12学时，CAD计算机制图基础知识，3学时，该部分共15学时；第三部分“工程材料及热处理”，主要讲述金属材料的晶体结构和结晶过程等微观结构3学时，金属材料宏观力学性能及结构3学时，铁碳相图6学时和奥氏体转变图6学时，共18学时；第四部分“冷加工和热加工”，主要讲述相关的压力成型加工方法及设备3学时，铸造方法及相关设备3学时、焊接方法及设备3学时，共时。

3.课程核心知识点的明确和强化。有了课程内容的具体梳理，课程内容核心知识点还必须有所突出，以保证学生对本课程的重点了解。（1）核心知识点一：机械识图。该知识点主要培养学生的看图和图纸设计表达能力，即便是对经济管理类等非机械类学生来说，也是非常实用的。它既可以拓宽学生的工程识图及制图方面的知识面，又可以为学生提供机械工程专业的专业背景知识，从而提高不同专业学生的综合素质。（2）核心知识点二：三条曲线。该知识点由应力应变曲线、铁碳相图和热处理C曲线组成。这三条曲线覆盖了整个工程材料及热处理课程内容，既可以拓宽学生的工程材料方面的知识面，又可以为学生提供工程材料专业的专业背景知识，从而提高不同专业学生的综合素质。

三、教学模式改革后的效果

经过近三年的实际应用，以本人承担的教学班级（80名学生）为例，实际得到的课程评价效果如下：（1）课程内容设计实施第一学期，课程教师的学生学评教成绩提高30%；第二学期以后，课程教师的学生学评教成绩稳定在学院前10%；（2）64%的学生认为课程内容，特别是机械识图和制图部分，对自己的今后发展是有用的；（3）78%的学生认为课程内容拓宽了自己的知识视野，认为课程是有意义的；（4）52%的学生对机械工程专业有了新的认识；（5）82%的学生会自发来上课。

本文提出了基于每个内容模块核心知识点的“机械工程基础”课程内容设计方案。该课程内容设计经过近三年的实际应用，得到了大部分学生的认可。

参考文献：

[1]全小平，潘玉良.机械工程基[M].杭州：浙江大学出版社，2005.

[2]包海涛.应用型本科院校“机械工程基础”教学改革的研究[J].机械管理开发，2008，2：170-173.

[3]曹立文.谈谈如何在非机械类专业学生中进行《机械工程基础》课程教学[J].机械管理开发，2011，4：179-184；

[4]王世刚.机械工程基础教学模式改革[J].中国科技信息，2006，10：258-259.

第3篇：机械工程专业培养方案范文

【关键词】机械工程专业；卓越计划；教学改革

“卓越计划”是“卓越工程师教育培养计划”的简称，是贯彻落实《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》以及《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目之一，其目的是旨在教育培养创新能力强、适应现代经济社会发展需求的高质量工程技术人才，为国家新型工业化的发展、创新型国家的建设以及人才强国战略的实施提供人力支撑，示范性引导高等教育部门以满足社会需求为主要目标来培养人才，从而全面提升工程人才培养质量。

1开展“卓越计划”的首抓要务

（1）更新教育教学观念，优化人才培养方案。高等教育人才培养方案是高等教育人才培养工作的顶层设计，对教学进程的设计和课程序列规划起着提纲挈领的作用。以“卓越计划”为契机，重新审视和研究机械工程专业培养方案，组织教育专家对国内外著名高校同类专业的培养方案进行调研，借鉴其先进的办学理念和培养模式，结合国家和社会需求，把反映当代先进工程技术、特别是机械工程领域的最新成果和发展趋势的新知识及时引进课程体系中，不断更新教育教学观念，修订优化人才培养方案。

（2）创新教学方式和方法，提升教师教学效果。为了激发学生的求知欲望和学习兴趣，调动学生学习的积极性和主动性，高校教师在遵循教学基本原则和基本规律的基础上应大胆探索和实践，有针对性地采用启发式、问题式、研讨式、案例式等教学方法，加强教学的互动性，使学生在获取知识和互动研讨过程中学会独立思考、学会分工合作、学会改进创新，使教学过程中教师的主导作用和学习过程中学生的主体作用得到充分发挥。在机械工程专业基础课程的教学过程中，始终要注重与工程实践的结合，在课堂上引入工程实例，课外以虚拟工程项目的形式，让学生以分工协作的形式完成相应的综合性工程项目的设计规划，使学生在课堂上所学的理论知识在实践项目中得到应用训练。

（3）校企联合搭建实践教学平台，培养学生的实践创新能力。以高校的整体力量统筹规划，加快实践教学示范中心基地的建设，努力拓展校企合作规模，争取与机械工程类企业签订专门的面向卓越工程师培养的校企合作协议，明确规范双方在创新型高级机械工程技术和管理人才培养中的权利和义务，联合建立机械工程实践教学基地，此外，还应进一步完善现场教师聘任、人员挂职锻炼、科研教学合作等互动条款，从而达到深化与企业实质性合作的目的，为学生高质量高效率生产实习、岗位实习和工程实训的推进提供稳定持续的保障。

2围绕“卓越计划”的师资队伍建设

法国著名教育家埃米尔・涂尔干认为：“教育的成功取决于教师，教育的不成功也取决于教师。”师资队伍建设质量的高低是高等教育教学质量以及“卓越计划”真正贯彻实施的根本保证，师资队伍建设的成果是提高“卓越工程师”培养质量的决定性因素。针对“卓越计划”，机械工程专业教学师资队伍建设应打破传统相应做出改革：

（1）加强校内教师实践能力培养，引进具有丰富实践经验的企业优秀人才到校任教。利用学生企业学习阶段指导机会，开展教师到企业实习和挂职锻炼，并利用校企横向项目研究的机会增进相互之间的技术交流和碰撞。

（2）加强校外教师队伍建设，聘请企业技术骨干作为兼职授课教师和实践指导导师，组建工程实践教育中心师资队伍。围绕每个试点专业的培养目标和教学内容，构建专门的“卓越计划”教学团队。

（3）设立“卓越计划”教学改革研究专项，鼓励教师积极参与“卓越计划”教学改革项目的申报立项。如“课程开发专项计划”、“教材编写项目申报”等工作均可用立项申报的形式开展实施。

3针对“卓越计划”要求的学生创新能力培养体制

“卓越计划”中，创新能力是一个重要而持久的培养主题。卓越计划试点专业的教学应面向经济社会发展需求，建立应用型创新人才培养体制。

（1）改革办学模式，实施高校与地方、行业、企业合作共建办学。比如，通过与机械工程相关企业合作设立本科生特色专业创新班，在高校与用人单位之间提前架设供需桥梁，使毕业生无需岗前培训就可以直接进入工作岗位。

（2）积极改革人才培养模式，实现人才培养的多样化。包括逐步推进“订单式”人才培养模式改革、应用为主创新人才培养模式改革、国际化人才培养模式改革以及复合型人才培养模式改革，针对不同模式，制订不同的“卓越工程师”教育培养计划。

（3）加强专业建设与改革，积极发展特色专业。通过专业评估，分层、分类的逐步推进机械工程专业建设和改革，遵循校级、省级到国家级的递进路线建立特色专业，按照“卓越计划”的专业建设标准和目标进行渐进实施，并与高校应用型人才培养体制改革进程相互配合、相互促进。

（4）注重课程建设与改革，凸显“卓越计划”试点专业的特色。根据学生兴趣特长和实际水平，因材施教的实行分类、分层教学；定时开展课程评估，适时调整优化课程体系，提高机械工程类基础课程及专业课程的融合度和实用性，使机械工程人才的培养体现“卓越”特色。

（5）进一步延续深化产学研结合的办学模式，为“卓越计划”的实施提供强力辅助。

产学研结合是高校增强社会服务能力、实现社会服务功能的重要方式，在产学研一体化办学的探索和实践中，培养和造就高素质创新型人才作为主线贯穿产学研的始终。目前，产学研结合已硕果累累。在此基础上，高校应和企业不断完善共建科技创新服务平台，不断深化共建产学研用基地，为“卓越计划”的实施提供强力辅助。

4“卓越计划”试点专业开展创新活动的典型经验与做法

（1）开展课外创新活动，提升工程实践能力。把大学生课外科技创新活动作为教学工作的重点之一，将专业背景相关的教师和学生组织到一起，开展师生理论与实践知识的学术交流、创新结对，大范围的推动大学生科技创新活动的开展，使教师能充分利用课外时间指导学生，而学生也能技术路线明晰的参与科技创新活动。

（2）教师指导精英学生授课，营造相互学习的氛围。比如，卓越班学生十分希望学习机械工程应用软件，教师可利用专业所长对部分有兴趣的学生进行专业指导。而这部分学生在获得指导后又可免费在同学中言传身教的带动其他学生。

（3）积极引入社会资源。加大聘请校外专家来校讲学和指导的频率，并更大面积的引导鼓励学生参加机械类科技创新大赛等活动。

5结语

顺应国家“卓越计划”实施的潮流，机械工程专业教学应以辩证思维的探索推进教学改革，突出“应用、创新”特色，加快基层教学以及科研的组织形式建设和改革，制定能引导教师向创新型、应用型方向发展的管理政策，在全面提高专业教师实践能力和创新能力基础上，加强师资队伍团队建设，充分发挥“卓越计划”试点专业示范作用。

参考文献：

[1]陈益飞.高校培养卓越人才探讨[J].教育评论,2013

[2]杜伟,任立刚.开展卓越教师培养的探索与思考[J].中国高等教育,2011

作者简介：

第4篇：机械工程专业培养方案范文

关键词：机械工程类专业；创新能力；课程体系

作者简介：张桂菊（1979-），女，布依族，贵州贵阳人，邵阳学院机械与能源工程系，讲师；肖才远（1979-），男，贵州威宁人，邵阳学院城市建设系，讲师。（湖南邵阳422000）

基金项目：本文系湖南省普通高等学校教学改革研究项目“湖南邵阳学院教学改革研究项目”（项目编号：2009JG26）的研究成果。

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）08-0022-02

在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代，培养大学生的创新精神和创新能力具有十分重要的意义，已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来，机械工业取得了稳定、快速的发展，同时对机械工程类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高，位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合邵阳学院机械工程类人才培养的实际，培养学生的创新能力作为邵阳学院大学生的重要培养目标之一，针对机械工程类创新型人才的专业特点，邵阳学院机械工程类专业探索出一条科学、完善的机械工程类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建机械工程类大学生创新能力培养模式，使邵阳学院能培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。

一、机械工程类创新人才培养的意义

科学制订创新型人才培养体系对培养什么类型的人才有很大的作用。过去机械工程类专业的课程体系过度注重基础课和专业课，而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖教材，着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿，教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学，学生注重死记硬背，拼命忙于应付考试，培养出来的学生高分低能，缺少灵活性，缺少创新精神。所以，制订创新型人才培养体系时，始终坚持学生全面发展的教育观，坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展，注重知识、能力与素质的协调发展。

二、构建机械工程类专业创新型人才培养课程体系

创新型人才培养课程体系主要是由人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。

通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合，改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与政策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识，培养学生对时代和社会发展规律的正确认识，提高学生的道德情操，树立正确的人生观、价值观和发展观，培养学生的经济意识与政治意识，提高学生的科学文化素养，促进学生的全面发展。

随着现代工业化进程的飞速发展，现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征，未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合，并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而，必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台，即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育，拓宽专业口径，培养学生对未来工作的适应性，增强自我发展的能力。

根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求，按专业大类招生，分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则，对专业课程学时减少的同时，课程内容进行精炼，突出应用广、水平高、效果好的特点，对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化，在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程，针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分选学课。

高素质的机械工程类专业创新型人才不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力，同时还要具备一定的管理协调能力。因而，构建创新系列课程模块要基于工程实际，注重培养学生的创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿，着眼于整个机械系统，开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CAD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程，涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识，另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践，为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。

三、构建工程类专业创新型人才培养实践创新体系

实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节，在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力。在教学中要与生产相结合，将科研活动引入教学，加强工程实训和学生课外科技创新活动，使学生知识来源渠道多样化，能力培养多元化。注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养；不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。

实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。在此基础上，顺利实现了人事改革，通过竞聘上岗，拥有实验专职技术人员9人，其中高级职称3人，中级职称5人，初级职称1人；教学仪器设备852台（套），总值达901.36万元。按照工程模式进行实践基地的设计与规划，重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照省级示范建设实验室、省级重点实验室的建设标准来进行规划和设置。整个实践基地分成三大块：动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地和专业实验场地。

动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主，每年能承担实验教学任务达16000人次，除了承担正常的实验教学任务外，还承担数控操作的认证培训工作，学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书，有利于培养学生的应用能力及就业竞争力；动力机械拆装实训基地包括机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间，每年可承担拆装实训教学任务达2000多人次。

动力机械基础实训基地包括工程力学模块（理论力学、材料力学）、金属材料及热处理模块（互换性及测量技术、金属材料热处理）、传动与控制工程模块（控制工程基础、微机原理与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、PLC等）和热工基础实验模块（工程热力学、传热学、流体力学、工程测试技术、能源与环境）。每年可承担实验教学任务达32000人次。并对实践内容进行重组，实践手段和内容体现了先进性、综合性及设计性。

动力机械创新实训基地包括机械创新模块（机械原理、机械设计、机械创新设计）、机械工程软件实训模块（AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等）、虚拟实验模块。以前实验要求给学生提供详细的指导书，让学生机械地去验证。这样，验证性实验极大地束缚了学生的手脚，使学生的思路打不开，也造成一部分学生的依赖思想。针对这种情况，我们提供了各种虚拟传动零件、机构及各种仿真软件，为学生自行设计和组合创新机构提供了良好的条件，不向学生具体提出要求，只提出需实现的功能，学生通过各种虚拟实验机构验证创新实践成果，并通过机械工具制作出产品模型。整个实训过程学生独立做出，自己编写和总结实验报告。这种实验方式以设计为主线，注重创新设计能力培养，提高学生方案设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。

专业实验场地包括机械工程实验模块、热能工程实验模块、车辆工程实验模块、材料成型实验模块，承担了三个机械工程类专业、六个培养方向的专业实验教学任务，每年可承担实验教学任务达11000人次。

四、创新实践教学成果

根据以上内容构建的大学生创新能力培养体系在机械工程类专业实践近两年来成绩显著。到目前为止，邵阳学院热能与动力工程专业、机械设计制造及其自动化专业入选教育部第一类特色专业；动力机械及工程学科被评为湖南省“十一五”重点建设学科；小型内燃机及先进制造技术被评为湖南省高校重点实验室，发表学术论文40余篇。现承担包括国家自然科学基金项目、湖南省重点科研项目、湖南省自然科学基金项目在内的省部级以上项目3项。学生参加全国大学生节能减排竞赛、湖南省挑战杯竞赛和湖南省第三届大学生机械创新设计大赛等大赛取得优异的成绩，2008年获得湖南省第三届大学生机械创新设计大赛一等奖2项、二等奖1项；2008年荣获第八届湖南省大学生挑战杯课外科技作品竞赛三等奖1项；2009年获得第二届全国大学生节能减排竞赛三等奖1项，2009年获得中南地区港澳特区第四届大学生机械设计制造创新大赛二等奖1项；2010年第四届“挑战杯”湖南省大学生创业计划竞赛金奖1项、铜奖3项。2009年“挑战杯”比赛中获得全国三等奖1项。2009年教育部、住房和城乡建设部高等学校土建学科专业指导委员主办的第一届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技术竞赛在邵阳学院举行，学校成功地承办了该项大赛，并获得了大赛唯一的特等奖。在今后的工作中我们将继续探索地方院校机械工程类专业大学生创新能力培养体系的构建问题，进一步完善培养体系，推广所取得的成果。

参考文献：

[1]周仲魁,夏菲,梁丽萍,等.构建大学生科技创新体系的探索与实践[J].东华理工学院学报(社会科学版),2007,26(1):49-52.

[2]蔡苇,余波,兰伟.大学生科技创新活动存在的问题与对策[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2007,(6):165-166.

[3]李郁峰,陈念年.地方院校计算机本科人才创新实践能力培养的一种有效模式[J].计算机教育,2009,(10):12-14.

第5篇：机械工程专业培养方案范文

1.1积极调查社会实际，促进机械工程教学更新在校教师要常去社会上的工程企业进行调研活动，收集近来社会上的工程企业对人才的需求量和招聘标准，一切从实际出发。同时，让学生多了解社会现实和将来的机械工程发展方向。1.2将CDIO教学法在师生中广泛传播CDIO作为现在最流行的工程教育方法，对机械工程的教育改革有重大意义，应该在各大高校中的工程系部中进行大力推广，通过宣传让所有从事工程教育类专业的教师们都能深刻理解CDIO教育思维，对其中的构思、设计、实施、运行4大工程建设概念能够准确地传达到学生的工程理念中，并在未来的课堂教学中时刻贯穿于知识和实践中。1.3制定中长期教育方针要在教学计划中补充对教师和学生的要求，短则计算几个月内的教学计划，长则以年来计划机械工程在高校中的变化发展，并以切实的教学改革去实现教育的进步，让师生共同感受机械工程教育的改革带来的成果。

2以CDIO教育思路为基础的具体改革措施

2.1纠正教学中重理论轻实践的误区要让机械工程教学回归实际操作上来，理论知识虽然也很重要，但是实际操作是对理论知识最好的诠释。在课堂教学中，教师要重视知识的具体运用，而不是单纯地考虑该学科的教学内容是否完成，要注重学科与学科之间的关联性，不可以将机械工程的各学科分隔开来，要让所有学生将各学科的知识和技能通过学习汇总成1个具有实用价值的整体。2.2强调学习中的构思和设计能力构思和设计是所有工作的初始，每一个工程建设都是从1种灵感的迸发中开始的。在课堂中教师应该多加培养学生的想象力，将想象力的训练加入到学生的任务作业中，对学生的设计方案不以单纯的分数来评判，而是以构思的巧妙程度来进行鼓励，激发学生们的构思热情，让学生们都动手进行设计工作，也是对他们未来工程建设的锻炼。2.3增强教师资力量的建设在教师周中广泛宣传CDIO的工程思想，同时要适当地引进拥有新颖教学方法的年轻教师，补充机械工程教师队伍的新鲜血液。对年老的教师，要组织学习新观念、新技术，同时也要加强他们的教学方法更新工作，让他们传授实用的教学经验给新一代教师，以旧带新，让机械工程的传统和革新一同进步。2.4按照CDIO的教学要求强化教学环境很多时候高校的教师们因为条件的限制和设备不足，不得不只教授理论知识而懈怠了实践能力。在CDIO教学法中，“实施”和“运行”这2个环节都是需要大量的实际操作来完成的，所以校方既然要普及CDIO教育思想，就要先改善教学条件，该配备的机械设施都应该投入资金，使其运用到教学中去。

3结语

第6篇：机械工程专业培养方案范文

黑龙江科技大学机械工程专业是省内唯一一个为煤炭行业输送矿山机械设备设计和制造人才的专业。根据煤矿高效生产、安全生产的要求，按照建设国内同类院校一流水平的教学服务型大学要求，本专业以社会需求为导向，以知识传授为基础，以能力培养为重点，以德育教育为根本，以工程技术为主线，注重知识、能力、素质的全面协调发展，注重为学生搭建发展平台，培养具有较强的实践能力、创新能力、职业技能和可持续发展的机械工程高级应用型人才。因此，机械工程专业建设要以学生为本，以市场为导向，以提高人才培养质量和服务社会能力为核心，坚持科学发展和创新发展，深化“三大”教育理念，加强专业和课程建设，实施卓越人才培养计划。科学合理的专业建设规划是专业建设的必要前提。目前，经济发展对人才的需求日益多样化，作为应用型本科高等学校对人才的培养目标不是学术的卓越性，而是要满足服务地方区域经济建设和行业领域对多样化人才的需求。因此，制定专业建设规划要充分考虑学校办学层次与学校定位、专业建设基础、现有师资和教学资源。全面了解国内、特别是国内知名的煤矿机械制造企业和相关高校本科专业人才培养的现状、人才培养方案、行业企业对人才的需求；充分调研毕业生和用人单位的意见；科学分析当前和今后一个时期国家产业发展战略、地方社会经济发展对人才的需求。在充分考察和调研的基础上，结合机械制造方向培养目标，深入思考，认真分析和总结提炼，研究制定机械工程专业的总体建设思路、实现的建设目标、采取的保障措施等。

二、修订专业人才培养方案，完善课程体系，体现创新能力和工程应用能力培养

1.人才培养类型和培养模式人才培养模式的核心是构建科学合理的人才培养方案，而一个科学合理的人才培养方案必须把握好各类课程及各教学环节之间的关系和学时比例。为实现机械专业学生全方位、多角度的能力素质培养，根据人才培养目标要求，在培养类型上，根据学生特长和意愿，实施两种类型的培养：一是特色应用型人才培养；二是选择优秀学生实施卓越人才培养。在培养模式上，充分利用校企合作平台，采取企业需求和学校培养相结合的方式，探索校企合作人才培养机制。开展3年本科理论知识学习加1年企业生产实践的复合型人才培养，每年选拔15名优秀学生开展“3+1”人才培养。“3+1”培养模式分两个阶段进行，第一阶段是前三年学生在学校完成理论课及课程实验、通识教育实践内容；第二阶段是学生深入企业，实行“学校+企业”的双指导教师制，利用一年的时间到校外企业进行工学结合、顶岗实习，进行职业岗位能力培养。实践内容包括学习企业课程、生产实习、毕业实习和毕业设计等。2.人才培养方案在人才培养方案制定上，邀请相关企业和部门专家参与到人才培养方案的制定与修改中，对常规学生的人才培养进行适当调整。对实施“3+1”人才培养的学生，在前期制定的“3+1”人才培养方案基础上，结合企业，细化具体内容并进一步落实。在人才培养方案和课程设置上以市场对机械专业人才的需求为导向，构建突显实践能力培养的、与人才培养模式相适应的本科人才培养方案。同时，将实践教学环节和素质拓展环节贯穿于教学全过程，为实现卓越工程师创新能力和工程应用能力培养提供平台。

三、深化实践教学改革，增强学生工程应用能力和创新能力

结合专业特点和人才培养要求，进一步完善以能力培养为主线的实践教学体系。改革实践教学的考核评价，把课程设计、课程实验、专业综合实验、生产实习、机械工程训练、毕业实习、毕业设计、素质教育等环节有机结合起来，合理安排各实践环节，更新充实实践教学内容，改革和创新实践教学模式，培养学生实践动手能力。在课程实验方面，合理设置实验项目，增加综合训练项目的比例。注重实验室开放的质量和效果；在生产实习方面，扩建实习基地，完善措施，确保实习质量，避免走马观花，流于形式。选择相关实践企业参与实习考核标准的制定，有条件的话可以在部分班级做生产实习校企双评试点；在毕业设计方面，采取多种形式和手段，继续深化学生毕业实习、就业、毕业设计一体化的改革。利用机械学科的设备优势，选取优秀学生做毕业论文、三维设计与仿真，其他学生加强专业基本训练，注重细节，杜绝假大空的毕业设计。为了解决学校教学与实际生产之间的差距，让学生更好地感受到一线生产、管理、服务的特点，引入企业高级技术人员、管理人员到学校定期为学生开设课程或进行讲座，以弥补理论学习与实际生产之间的差距。

四、加强团队建设，提升师资队伍整体实力

培养造就一批高素质的适应社会需求的机械专业人才，必须有一支与之相适应的教师队伍作保障。在现有师资队伍基础上，通过学历提高、企业挂职锻炼、名校盯课、聘请知名企业专家等途径，加大教师实践能力的培养。在教学团队建设上，对部分有发展潜能的教师进行重点培养，加强教学团队建设，形成一套行之有效的工作机制，增强教学团队的凝聚力和战斗力。针对部分从学校到学校的教师，通过与企业合作，派遣他们到企业进行实践技能和职业素养培训，并且在制度上给予保障。关于实验师资的培养，改变教育教学过程中重理论、轻实践，注重理论教师培养的思想，加强实验师资的培养与建设。同时，鼓励专业课程教师投入到实验教学研究中去，鼓励他们进行实验教学研究的创新，从而建立校企“双师型”的教师队伍。在科研团队建设上，围绕机械工程学科建设和专业人才培养需要，明确本专业团队学术研究方向，满足科研促教学需要和区域经济发展需要。

五、条件建设，加大实验实践基地建设

加大实践教学投入，加强实践教学条件建设。注重校内外教学和科研实践基地的内涵建设，搭建较为完善的专业能力培养平台，以学生专业实践能力和创新能力培养为主线，以专业实验室和实践基地为依托，制定分阶段、分目标的关于能力培养的实施方案；搭建较为完善的职业能力培养平台，以培养学生职业素养和职业能力为主线，以校内职场模拟和校外顶岗锻炼为载体，制定科学的实施方案；结合能力培养平台的搭建，制定了实验室、实训室和校外实践基地建设的长期规划，分阶段确定建设目标；加强图书资料、多媒体课件、学术报刊、网络视频等资料的建设。

六、结束语

第7篇：机械工程专业培养方案范文

    1 人才培养目标

    通过对国内众多开设机械工程专业的高校进行调查研究后发现,我国当前和未来相当长的一段时期内,机械工程专业的大多数本科毕业生将直接进入生产一线,从事机械产品设计、制造、生产组织管理等工作。因此,地方高校机械工程专业的人才培养目标是培养具有较扎实的自然科学、人文社会科学基础,较系统地掌握机械工程专业宽广的技术基础知识,具有较强的创新意识和机械工程专业应用能力,能从事机械产品研发、设计、制造,以及组织管理和市场经营工作的应用型创新人才。

    2 课程体系建设

    2.1 课程体系

    2.2 课程群建设

    14个模块对应着不同的课程群,通过课程群的建设完成对学生不同阶段的培养。

    人文管法社会知识模块是培养学生的法律意识和人文修养,通过这个课程群的学习,使学生具有较扎实的自然科学基础和人文社会素养,具有较强的社会责任感和良好的职业道德,较好的表达能力和交流能力。

    质量安全环保意识模块是使学生了解本专业相关的方针政策、法律、法规和技术标准,具有环境保护和可持续发展意识。

    基本技能模块是通过大学英语、专业英语、双语教学课程的设置,培养学生能较熟练地应用英语进行专业交流的能力,尤其是口头和书面表达能力;通过计算机文化基础、技术基础课程及其应用实践,使学生具备应用计算机解决一般技术问题的能力,为今后应用计算机进行辅助设计、分析、模拟和计算夯实基础;通过信息检索课程的学习,掌握运用现代信息技术获取相关知识的基本方法,使学生具有持续学习和独立获取知识的能力。

    自然科学知识模块是通过数学、物理、化学、力学、电工电子学等课程的学习,培养学生建模求解、设计计算、系统分析与预测能力,为后续专业基础课程和专业课程的学习打下坚实的理论基础,这是工科学生应具备的基本功底。

    专业基础模块是通过机械制图、机械原理、机械工程控制基础等课程的学习,使学生具有本专业必需的机械制图、设计、计算、实验、测试、工艺、操作等基本能力。

    专业应用模块、专业训练模块是通过机械设计、机电系统设计等课程的学习,掌握机械工程设计、制造、性能检测、质量管理的原理与方法,通晓机械工程领域的专业技术标准、安全技术规范等,使学生基本掌握本专业的分析问题、解决问题的能力。

    工程机械模块、起重与运输机械模块是在综合掌握机械工程专业知识基础上,通过工程机械、起重与运输机械、电梯控制技术等课程的学习,加强工程机械、起重与运输机械的设计制造、检测控制、组织管理等知识的学习与实践,使学生具备本行业产品的研发、设计、制造及管理能力。

    创新知识模块、创新训练模块是通过TRIZ理论与方法、专利写作与申请等课程的学习,培养学生

    的创新意识,使学生初步具备机械工程专业创新设计与创新制造能力,能够跟踪本领域科技发展前沿和发展趋势。

    工程认知实践模块、工程项目实践模块、工程岗位实践模块是通过各种教授讲坛、企业家讲坛、前沿知识讲座、企业管理讲座,使学生积累一定的机械工程企业和经济社会环境下的综合工程实践经验,初步培养学生从事机械工程领域新产品开发、生产组织管理、市场经营工作的能力。

    3 结束语

    根据学校自身学科特色和优势,以及人才培养目标,结合地方经济社会发展状况,在产学研合作教育背景下进行教学改革,提出产学研合作教育模式下“四层十四模块”的课程体系,建立与产学研合作教育相匹配的课程群,推进人才培养与企业相结合的模式,利用企业高技能人才和专家参与实践教学,从而培养出高质量能适应地方经济社会发展需求的机械工程专业应用型创新人才。

    在当今社会中,人们不仅需要功能齐全的产品来应对工作、生活中遇到的问题,还需要产品具有较强的可靠性,能够实现其所具有的功能。因此,在产品设计方面,以确保并提高产品可靠性为目的的优化设计得到了迅速的发展和应用。对于机械工程来说,也不例外。

    1 关于可靠性设计的一些问题

    要想弄清楚什么是可靠性优化设计,我们就必须要先了解什么是产品的可靠性。一般来说,产品的可靠性就是指在规定的条件与时间之内完成规定的任务或者实现固定的功能。这里的产品既包含作为单位研究的研究对象,又指各个参与实验的系统、元件或者设备等,在特殊情况之下,我们还可以将人的作用也包含进去。

    在进行可靠性优化设计的过程中,我们必须要以已知的技术和理论为基础,根据日后的实际需要和可能会发生的情况优先考虑产品的可靠性要求,通俗一点的讲,就是要在满足产品费用、性能以及时间等条件之下,确保产品能够满足可靠性的要求。对于产品的可靠性优化设计来说,其是一个多技术、多学科融合的新型技术,既包含价值工程、系统工程的知识,又具有工程心理学、计算机技术以及质量控制技术的相关内容。虽然其名称是产品可靠性优化设计,但是其并非只是存在于产品的设计阶段,在产品的制造阶段、使用阶段以及管理和维护等阶段都会涉及到产品的可靠性优化设计。也正是因为这样的情况,其在机械工程中有着十分广泛的应用。

    在多种历史原因的综合影响之下,我国机械制造业的整体水平要地域西方发达国家,而机械工程的可靠性优化设计也更为落后。虽然上世纪80年代末期由于国家和企业的重视,可靠性优化设计得到了一定发展,个别企业还组建了专职于可靠性优化设计的研究机构,培养了一批具有较高专业素质和扎实专业知识的人才并制定了一系列关于可靠性优化设计的工作标准,但是随着时间的推移以及社会和科学技术的发展,这些机构和标准都渐渐的变得陈旧了。因此,对于我国的可靠性优化设计来说,其具有一定的基础和实力,但是仍旧与发达国家存在着较大的差距。

    2 机械工程中的可靠性优化设计

    (一)存在于设计环节之中的可靠性优化设计

    机械工程的设计工作与一般的产品设计的工作有着本质上的区别,其可以被分成两个方面:一方面是整体装配设计;一方面是组装零件设计。在进行机械工程整体装备可靠性优化设计时,我们可以将其看成是一个整体,而其设计工作则可以被分成两大方面:首先,工作人员必须要对整个系统有一个全面细致的了解,要全面分析并掌握各个零部件可靠性的程度,并要以此为基础推断整体的可靠性程度。这一工作就是我们常说的整体设计可靠性预测工作,在进行这项工作时,必须要确保所获得预测结果满足设计的指标。其次,要将整体对可靠性的要求划分到各个零配件之上,只要确保每一个零件都能够满足可靠性的要求,既能够确保机械工程的整体能够满足可靠性要求。目前,常用的可靠性分配法有以下几种:再分配法、比例分配法、等分配法以及综合评分分配法。

    在进行单个零件的可靠性优化设计时,必须要确保所挑选的零件符合国家的相关规定并且已经在实际生产中有了大量的应用,零件的重要性不同其所选择的设计方法也不相同,对于处于重要部位的零件来说,其必须要进行可靠性试验且要通过可靠性试验。除此之外,还必要反复的修改和验证产品的可靠性,直至所获得可靠性的检测结果符合可靠性优化设计的要求为止。

    在完成整体设计和零件设计之后,需要进行人机系统的设计工作,在这方面所考察的重点是操作的适应性设计与舒适性设计。

    (二)存在于机械工程制造过程中的可靠性优化设计

第8篇：机械工程专业培养方案范文

关键词：机械工程 测试技术 创新能力 本科教育

中图分类号：G648 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）04（a）-0154-02

机械工程测试技术涉及范围十分广泛，几乎渗透到了各个学科领域，探讨新理论，研究新技术、新材料和新工艺是现代测试技术总的发展方向[1]。机械工程测试技术是一项在不断完善与发展的先进科学技术，相应的教学内容也具有发展性与不定性。任课教师一定要紧跟学科与学术发展动态，积累大量的文献资料，才能保证教学内容的及时更新，构筑扎实的专业基础，促进教学质量的提高。由于《机械工程测试技术》课程是机械类专业一门重要的专业基础课程，历年来该校机械与汽车工程学院的多个专业都将其作为本科专业课程。该课程对于构筑机械类本科生扎实的专业理论基础、拓宽研究思路、提高本科生培养质量，为进一步学习、研究和处理机械工程技术问题打下基础具有重要意义。

1 教学内容

针对我校人才培养定位，我们在教学内容上进行科学安排和合理调整。教学内容安排上首先介绍现代测试技术发展态势，讨论机械工程测试技术发展的现状、特点及趋势；随后介绍机械工程测试技术的共性知识和各种传感器所依据的定律和效应，重点分析基于传感器的各种基础效应，使学生对传感器有全新理解；然后对智能传感器进行了全面介绍，包括智能传感器的结构与系统、智能传感器的功能特点、智能传感器中的软件、设计与制造等；最后重点介绍近年来出现的几种新型传感技术，如磁流体传感器、生物传感器、MEMS系统、机器视觉、无损检测、多传感器融合等。整个课程体系的设置把握了重点、难点和新技术的动态，以机械工程测试技术基本概念和原理为基础，以传感新效应、新原理、新技术为重点，同时将传感与信息处理结合起来，使学生对信息处理这一抽象理论知识能有更好的掌握和理解。由于上课学生涉及多个专业，根据学生背景增加与专业相关的交叉学科的部分内容，如汽车安全状态监测、信息解耦、多信息融合、网络化传感、机器人控制等内容。此外，在教学环节上还设置了实践环节，安排了自学内容和研究热点问题，通过撰写相关的课程论文，培养学生查阅文献资料和总结写作能力，使学生掌握最新发展动向和国际前沿，培养学生的专业学习兴趣、动手能力和创新能力，为今后的论文选题和科研打好基础。总体来说，本课程的教学内容的设计与人才培养目标相结合，具有基础性、研究性、前沿性和行业性。

2 教学方法

开课学生对象主要为大二和大三学生，他们已经奠定了初步的知识结构，具有一定的自学能力。在课程教学中教师的职责已经不在于传递知识，而更注重激励思考，讲授的重点应该放在科学方法论、教学方法、推理方法、搜集资料的方法、如何从事实中做出结论以及如何分析事实和综合事实上。《机械工程测试技术》是一门工程技术类综合性课程，涉及大量基础理论知识及传感技术研究进展的内容[2-3]。针对本科生的特点，我们在教学方法上进行了改革，运用问题启发式、发言讨论式和项目驱动式等多种教学方式，来激发学生的兴趣，引导学生思考，启发他们的学习兴趣和科研思路。

（1）问题启发式。不能把问题启发式教学简单、片面地看成就是在课堂中多提问，而是多让学生练习。教师的教学指向思考过程而不是答案，让学生受到思维过程上的启发。首先向学生介绍某一类研究专题或方向大致的研究内容与进展，然后根据具体内容提出一些启发性的问题，引导学生进行思考，让学生自己进行相关的资料收集、调查研究，构思研究方案，教师指导学生的研究方法，最后由学生设法解决问题。在教学过程中，适时、适度地启迪、诱导学生的学习活动，锻炼学生的理解判断能力，调动学生学习的主动性和积极性。比如在介绍光电绝对编码器时，首先让学生了解它是一种角度编码器，可以将角位移转换成二进制编码，方便与计算机连接，具有非接触性、体积小、分辨率高、可靠性好、使用方便等特点。然后分别介绍绝对编码器的二进制码盘和循环码盘，启发学生对以下几个问题进行研讨：为什么要设计这两种编码方案？各自的优点与不足是什么？如何设计一种新的编码方案？ 该编码方案可解决哪些实际问题？

（2）发言讨论式。这种教学方法让学生发表自己的见解，并针对这些问题展开小组或集体讨论，再由教师作总结分析。这是一种教师和学生之间、学生和学生之间的互相交流、互相评价、互相完善的教学方法，让学生发言讨论的形式，可以培养学生思考、语言表达与归纳总结的能力，引导学生在课程教学中由被动接受转化为主动参与，在此过程调动了学生的注意和兴趣，大大提高了教学效果[4]。同时也促使教师不断学习，了解最新的技术发展趋势和学科前沿，教师的学术水平也会得到提高。我们在讲授传感器特性时，布置的一次讨论题目是研究传感器温度补偿方法。在讨论过程中，同学们根据不同传感器的特性谈到了多种传感器温度补偿方法。同学们也发现实际传感特性往往与多种环境因素（如温度、湿度、压力等）有关，因此可以进一步引导学生思考如何进行传感器的多维因素补偿。采用这种教学方式之后， 学生在学习过程中真正的从“要我学”变成了“我要学”。

（3）项目驱动式。从培养学生科研能力入手，通过结合实际课题项目来实现教学目标。教师根据讲授内容，安排一些实际课题项目让学生完成，或者直接让学生参加到自己的科研项目中去，给学生创造科研实践的机会，在科研实践中培养学生的科研情感和提升科研素质。教师在必要时对学生进行指导和帮助，同时授课时把自己的研究成果纳入教学之中，课程教学内容可以及时更新[5]。在《机械工程测试技术》教学中，我们十分注重将课程内容与教师具体科研项目结合。一部分学生参与了相关课题项目的具体研究工作，在完成任务的过程中，学生发挥了主动性、创造性，使枯燥的公式推导和解题变成有趣的试验过程，培养了研究能力，提高学习效果，起到了以科研项目提高教学质量的作用。将科研项目和《机械工程测试技术》课程的教学过程结合，在这几年的教学实践中收到了明显的教学效果，有一些学生已经申报了专利、发表了学术论文[6-8]。作为一种行之有效的教学方法，项目驱动教学法对于解决教学中理论与实践脱节的问题有着良好的补偿作用，能够充分发挥学生个体的学习主动性，大大提高了学生的综合素质，有效地培养了学生自主学习、分析问题、解决问题、科研创新的能力。

3 教学手段

教材是本科生课程教学的一个重要组成部分，教材的质量直接影响课程教学的有效性。目前，《机械工程测试技术》课程的国内可用教材众多，教学基本上都以知识体系为顺序。先讲传感器的基本概念和基本特性，然后依据不同传感原理介绍几类传感器和相关应用，如电阻式、压电式、电容式、电磁式、光电式传感器等，一般还配有几个简单的传感原理演示和验证试验，过多地强调了理论知识的传授，忽视了知识应用能力的培养，因此带来了一些负面影响。我们精心选择口碑较好的教材进行教学，并要求学生查阅相关文献。此外，结合多年的教学经验和科研成果，我们还编写了补充讲义，新增了近几年机械工程测试技术新发展。力争使学生能系统地学习该课程，掌握机械工程测试技术的基础知识，了解最新研究动态。根据讲授内容，教师带有关实物在课堂上展示，使枯燥的理论与实际有机结合；根据讲授内容，教师提出有关工程实际案例。以工程应用背景的案例激发学生的学习兴趣，强化学习效果；通过例题、习题和思考题的内容选编和精心设计反映传感器技术在当代科技和工程实际与现实生活中的应用。为了增加课程信息量，我们还采用Flash、Powerpoint等多媒体应用软件，设计开发了电子教案和网络课件进行教学，借助Matlab、Proteus、Labview等计算机仿真软件进行模拟演示和实验验证，使教学内容更加丰富，表现形式更为多样，变粉笔黑板式教学为现代电子教学，使过去因没有实物对象而抽象难学的内容变得具体、生动、形象。

4 实践环节

近两年，我们购置了一批功能更为齐全和先进的教学实验设备，精心安排了一批实验项目，将原来单纯传感器原理验证性实验改变为与现代检测技术相结合的研究性实验。鼓励学生参加教师或企业的科研项目，培养学生的实际动手能力和工程应用能力。对一些想学习兴趣浓厚、学有余力的学生，可利用毕业设计的形式进行深入研究，结合课程知识的学习，完成一个测试系统的设计和实现。同时，开放教学实验室和科研实验室，鼓励学生结合课程知识申报校级大学生创新项目、参加社会实践和各类学科竞赛，开展DIY电子设计制作等，并将这些活动的成果作为课程成绩的考核，建立起以全面发展为导向，以能力考核为重点，多元化的学业评价体系[9]。此外，利用假期学校组织教师开展“千名教师进农村、进社区、进企业”活动的契机，由任课老师带领学生进入企业实地考察、现场学习，与企业开展合作，解决一些实际问题。同学们在活动中能很快发现课堂知识在企业中的实际运用，而且一些老师回来以后有了很多的好想法、好点子，也会融入到课堂教学中。这样的实践形式，不仅为师生们提供了服务社会的机会，也更好地培养了学生理论联系实践的能力，提高了课程教学的质量和效果。

5 结语

《机械工程测试技术》在机械类相关专业的课程体系中有着重要的地位和作用，这几年的教学实践探索表明，要教好这门课，必须及时地补充更新教学内容，采取与教学内容相适应的教学方法，加快教材和课件建设，充分利用各种资源，重视实践环节的组织与实施，才能让学生在学习过程中掌握基本理论，培养创新能力，为今后的专业工作打下坚实的基础。

参考文献

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[2] 王保建，刘吉轩，陈花玲.“卓越工程师教育培养计划”下的机械工程测试技术教学改革与实践[J].实验室科学，2014（5）：120-123.

[3] 徐琳，李伯全.“机械工程测试技术”课程教学改革的研究与现状[J].中国电力教育，2014（29）：49-50.

[4] 王杰.讨论式教学法在课堂教学中的实践―― 以液压系统故障诊断课程为例[J].教育教学论坛，2014（46）：220-222.

[5] 刘韵璇.项目驱动式教学模式浅析[J].长江大学学报：自科版，2013，10（22）：155-156.

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[7] 王鹏飞，王中任，秦凯歌，等.基于机器视觉的积屑瘤在机监测的实验研究[J].装备制造技术，2012（7）：4-5.

第9篇：机械工程专业培养方案范文

[关键词] 机械工程控制基础；控制论；思维方式；教学方法

[中图分类号] G642.421 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）01-0055-03

0 引言

“机械工程控制基础”是20世纪80年代初兴起的一套控制理论，是经典控制理论在机械工程领域中的应用，现在已经发展成为机械工程专业的一门专业基础必修课。在这门课程的教学之初，注重的是理论教学，强调课程体系的系统性和逻辑性，教学形式是以课堂授课为主，教学内容以介绍基本概念和基本原理为主，这使学生初步领悟到控制论的深奥，也领会到控制论的缜密性、逻辑性和系统性[1，2]。但是，由于学生的数理基础和机械工程专业背景有限，普遍感觉课程内容抽象，而且理论性太强，在有限的时间内让学生接受这些理论和方法，往往感觉力不从心[3-5]。在教学过程中不断探索、不断积累经验，逐渐体会到在“机械工程控制基础”这门课程的教学过程中，首先要培养学生的逻辑思维方式，通过生活实例和典型工程案例巧妙地将课程的基本理论与工程实践有机地结合起来，将抽象的内容具体化，将无形的理论有形化，将缜密的证明过程简单化，激发学生的学习兴趣，培养学生运用控制论的思维方式解决机械工程领域的实践问题，使该课程逐渐成为广受学生欢迎的实用性较强的一门专业基础课程。

1 “机械工程控制基础”课程特点

随着控制技术在机械行业中的广泛应用，掌握“机械工程控制基础”的基本概念、基本原理和基本方法已成为机械工程专业学生进行机电液产品设计、制造、生产管理必备的基本知识和基本技能。该课程的主要内容包括：系统的数学建模、时域性能分析、频域性能分析、稳定性分析、性能校正及其控制系统设计。“机械工程控制基础”课程具有理论性强、系统性强、逻辑性强的特点，导致学生普遍感觉这门课程学习难、作业难、实践难。要学好这门课程，对学生提出三个基本要求：较好的数理功底、一定的工程背景、较强的逻辑分析能力。尤其是机械工程专业的学生，前期学习了机械制图、机械原理、机械设计等课程，初步培养了学生的形象思维方式，现在如何从让机器动起来的形象思维方式成功转型到只用数学公式表达机器运动的抽象思维方式，然后再将抽象的内容具体化、实践化、工程化，教学过程中应在以下6个方面下功夫[6]。

2 “机械工程控制基础”教学方法探索

2.1 给学生一个控制论的大概念，引导学生以最 快速度掌握控制论的学习方法和思维方式

在第一堂课上，首先向学生介绍控制论的产生、发展以及在机械工程中的应用，让学生对这门课程有一个整体概念，看到的是控制论这片森林，“机械工程控制基础”课程就是这片森林中的一片小树林。强调控制论是一种方法论，是研究广义系统在一定外界条件下的动态历程，是适用于发展变化的任何事物，包括自然、社会、经济、工程领域发展变化着的事物。然后，再介绍控制论在其他领域中的应用。以我国的人口发展为例，介绍计划生育政策在人口发展过程中的作用。在无计划的情况下，人口是爆炸式增长；在有计划的情况下，人口是以最低的增长速度发展，计划生育政策就是控制策略，充当了一个控制器的作用，控制着整个人口发展的这样一个动态历程。再以我国的经济发展为例，分析我国在改革开放前后经济发生的翻天覆地的变化，也是由于国家方针政策的作用。人口发展和经济发展都可以用数学公式来描述，这就是人口发展和经济发展的数学模型，然后用控制论来分析系统的发展和变化规律，最后制定国家的方针政策来调整人口和经济发展的变化趋势，进行人为的控制，从而达到了预期的目标。在人口发展和经济发展过程中，包含着系统的数学建模、性能分析、性能校正，这就是一个完整的控制过程。用这两个实例使学生初步了解控制论这个大概念，引导学生登高望远，以最快的速度掌握控制论的学习方法和思维方式，激起了学生的学习兴趣，提高了学生对这门课程的重视程度，同时使学生体会到控制论在事物发展过程中的神奇作用和力量。

2.2 介绍“系统”这个概念，让学生明确这门课 程的研究对象

“机械工程控制基础”是由系统数学建模、时域性能分析、频域性能分析、性能校正等主要章节组成，每一章节都包括多个知识点，这些知识点构成了一套完整的理论体系。学生如果只是掌握了这些孤立的知识点，很难将这些知识有机结合起来，形成控制论的整体概念，所以首先应该向学生介绍“系统”这个概念。从上面人口发展实例中让学生得知人口组成就是一个系统，再如，在日常生活中经常使用的抽水马桶就是一个控制系统，是由水箱、杠杆、浮子、进水管和出水管组成，通过浮力与弹力平衡原理控制水箱内的水面高度。通过实例让学生认识控制系统的组成、工作原理，分析控制系统的动态特性，绘制控制系统结构方框图等，培养学生的抽象概括能力和逻辑思维能力。最后引入系统的概念，系统是一个由相互联系、相互作用的若干部分构成的，并且是有一定的目的或运动规律的整体。这就是这门课程的研究对象，在以后各章节学习系统数学建模、性能分析、性能校正等知识点，最后利用这些知识点对系统进行综合设计和性能评价，引导学生以“系统”的观点认识、分析、解决机械工程领域的问题。

2.3 基于所学理论培养学生的逻辑分析能力

“机械工程控制基础”是应用数学手段，基于物理学、电工电子学、力学、机械原理等知识建立系统数学模型，将机电液系统抽象为数学模型的形式，进行性能分析和设计计算。因此，要求本专业的学生具有良好的数学、物理、力学、电学、机械学的基础，有一定的机械工程方面的专业知识，而且具备多学科的知识积累。要想学好这门课程，学生首先要有一定的数学基础，掌握复数、复变函数、拉氏正逆变换、傅氏正逆变换的基本概念和基本运算定理。如果学生之前没有学习工程数学，这里需要有针对性地补充与本课程直接相关的知识，尽量做到教会学生怎样应用定义、定理，而不是定理的证明过程。有些涉及到物理学、电工电子学、力学知识，学生们虽然学过相关课程，但是时间一长就印象不深刻，因此，在每次课程结束之前把下次课程会用到的有关知识点给学生一一列出，让学生课后提前复习已学过的基础知识，在下次课堂上只需对要用到的基础知识作些简单的提示或回顾，在旧知识与新知识之间架起一座桥梁，新旧知识有效衔接，达到事半功倍的效果。例如在系统建模这章中，用到“牛顿第三运动定理”、“基尔霍夫定律”等知识，在系统时域性能分析这章中用到一阶微分方程和二阶微分方程的求解知识。这时老师要及时提醒学生，或者点到为止地重复这部分内容，这样学生在建立数学模型时就会很清楚地知道这些数学模型是建立在哪些理论基础之上，并且知道如何应用原来学过的定理或定律去分析问题、解决问题，构建一个完备的知识框架，也能够从中体会到原来各门学科之间是相互联系、相互衔接的，只有融会才能贯通，学生自然逻辑清晰，分析能力自然提高。

2.4 将抽象的内容具体化、实践化、工程化

控制理论中大部分定义、理论和方法都是比较抽象的，在教学过程中如果仅限于理论的介绍和论述，学生不仅会感觉空洞乏味，而且有无本之木、无源之水的感觉。如果教师能够结合一些具体而又形象的例子会产生事半功倍的效果。例如在系统的稳定性这一章中，系统的稳定性是这样描述的：“系统稳定性是指系统在初始状态，或者是输入引起的初始状态的影响下，由它所引起的系统的时间响应随时间推移，逐渐衰减并趋向于零”；系统不稳定性的定义是“系统在初始状态的影响下，由它所引起的系统的时间响应随时间推移而发散”，教师要花很多时间解释概念的内涵和外延，可是学生还没有直观形象的感觉。每当讲到系统稳定性和不稳定性定义的时候，笔者就列举两个实例，一个是倒立摆试验台，一个是起重机的起升机构的末端部分——钢丝绳、吊钩和货物组成的正摆机构。倒立摆源于火箭发射瞬间的状态，是一种不稳定的系统通过稳定控制手段，使其稳定倒立的一个典型教学实例；而起重机货物摆动是在受到外界干扰作用下在铅垂方向附近摆动，最终在空气阻力作用下恢复到铅垂方向，这个铅垂向下的方向就是它的平衡位置；而倒立摆的平衡位置是铅垂向上的位置，在外界干扰作用下离开平衡位置，如果无外力作用再也无法恢复到它的平衡位置。通过这两个工程实例形象直观地介绍了系统稳定性与不稳定性这两个抽象的概念，不需要太多的解释。

2.5 从生活实例中发现问题、分析问题，培养学 生的洞察力

减少抽象模型例题，增加生活实例和机械工程典型案例，同时把机械领域的前沿课题以及研究结果作为实例引入到教材之中。例如在讲解时域性能分析这章中的二阶振荡环节的时域响应这部分内容时，涉及到振动频率、系统激励、系统响应、响应幅值的概念，将货郎担振动现象作为典型实例。货郎行走就是系统激励，货郎担的上下振动就是系统响应，振动的大小就是振动幅值。不同材质、不同尺寸、不同截面形状的货郎担振动的频率不同，如果货郎行走的频率与货郎担的频率一致，这样就发生共振，货物按照货郎行走的频率，在随着货郎向前运动的同时，做上下振动，这样货郎挑着货物就省力，这也是人们不把货郎担做得太硬，而是有一定弹性的原因。例如在二阶欠阻尼系统中介绍无阻尼固有频率、有阻尼固有频率和阻尼系数等概念时，列举行驶在马路上的汽车发生上下颠簸的现象。汽车底盘下都有减振弹簧和阻尼器，目的是为了降低由于路面起伏引起的车体上下振动问题。汽车的质量是 ，减振弹簧刚度为 ，阻尼器阻尼系数是，则系统固有频率，阻尼比，有阻尼固有频率 。如果弹簧太硬、阻尼系数太小起不到减振的作用；如果弹簧太软、阻尼系数太小消振太慢，路面没有起伏的情况下，车体还在振动。因此，如何设计、计算汽车的减振弹簧和阻尼器参数，使汽车有合理的振动频率和阻尼比，得到缓冲减振的效果，同时，还要避免汽车振动频率与路面起伏频率相一致的情况。介绍从具体生活实例或工程实例到各个环节模型，最后到数学模型的过程，培养了学生从具体实例到数学模型的建模能力。

2.6 培养学生用控制论的思维方式解决机械工程 实践问题

要实现机器运动可以通过机构驱动的方式，也可以通过控制手段，还可以通过机构与控制系统相结合的方式。不同的机器具有不同的固有特性，只有在掌握了其动力学特性的基础上，才能确定驱动方案，其中必有一种方案是最佳的。学生在机械原理课程中学习了各种机构，掌握了机构的运动规律。而本课程教会学生除了应用机构驱动机器，还可以应用控制手段实现机器更加复杂的运动，让学生了解如何将经典控制论应用于机械工程实践中，根据“时域性能分析和频域性能分析”的知识分析系统的动态性能，根据“系统性能校正”的知识设计控制系统，改变系统的运动特性，达到期望的运动目的。

3 结束语

以上是笔者多年从事“机械工程控制基础”课程教学过程中遇到的问题，以及应对问题的解决方法。在这门课程的教与学实践中还有很长的路要走，仍需要不断实践、不断探索。

参考文献

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[4]雷文平，郝旺身，等.关于“机械工程控制基础”课程的教学探索[J].中国电力教育，2010，（32）：68-69.