第一篇：機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐研究論文

摘要：“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程通過一個典型機(jī)械零件、一個典型機(jī)械部件和一個典型的機(jī)電產(chǎn)品分別進(jìn)行工程材料熱處理及應(yīng)變測量實(shí)驗(yàn)、機(jī)械部件的技術(shù)測量、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。?jīng)過“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程的研究與實(shí)踐，闡述機(jī)械類應(yīng)用型本科院校設(shè)置該門課程的必要性，突出該門課程的特色，并付諸實(shí)踐，從而分析開設(shè)這門課程的效果。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)；研究；實(shí)踐

“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程的研究是教育部立項(xiàng)項(xiàng)目“面向２１世紀(jì)高等工程教育內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”中的子項(xiàng)目“工程制圖與機(jī)械基礎(chǔ)系列課程教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革的研究與實(shí)踐”的重要組成部分，也是２１世紀(jì)初我國高職高專學(xué)校教學(xué)改革成果之一。由筆者主編、主審并實(shí)施教學(xué)的“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”教材已經(jīng)由高等教育出版社正式出版。近年來，圍繞這門課程筆者進(jìn)行了大量的實(shí)踐，有一定的體會。為了貫徹改革成果，將這一成果推廣到應(yīng)用型本科實(shí)踐教學(xué)中，有必要將相關(guān)的體會和經(jīng)驗(yàn)介紹給廣大教師，最終使學(xué)生受益。

１“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程設(shè)置的必要性

為搞好高等工程教育的實(shí)踐教學(xué)改革，“工程制圖與機(jī)械基礎(chǔ)系列課程教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革的研究與實(shí)踐”課題組在國內(nèi)外進(jìn)行了大量的調(diào)查，并進(jìn)行了比較研究，結(jié)果表明：我國生源的實(shí)踐基礎(chǔ)差，學(xué)生基本無實(shí)踐經(jīng)歷，特別是農(nóng)村學(xué)生，工業(yè)基礎(chǔ)知識非常缺乏，他們沒有良好的工程背景和實(shí)踐基礎(chǔ)，這就要求我們?yōu)閷W(xué)生提供良好的工程實(shí)踐基礎(chǔ)訓(xùn)練的機(jī)會。用人單位對“責(zé)任心”、“科學(xué)作風(fēng)”的要求列第一、二位，企業(yè)對學(xué)生“獨(dú)立解決問題的能力”、“開拓創(chuàng)新能力”的要求列第三、五位，從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看突出地顯示了“加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高獨(dú)立解決工程現(xiàn)場技術(shù)問題能力和動手能力”的建議以２３％的比例位居榜首；從當(dāng)前畢業(yè)生反饋信息看，存在的主要問題是“現(xiàn)場技術(shù)應(yīng)用能力不強(qiáng)”、“實(shí)踐動手能力差”、“創(chuàng)造和開拓能力不足”等問題列第二、三、四位。美國、德國和日本對實(shí)踐教學(xué)非常重視，實(shí)踐教學(xué)所占的比重都非常大，日本還單獨(dú)開設(shè)了“機(jī)械工學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程。這些都說明務(wù)必高度重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中要加強(qiáng)開放性和綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。同時還應(yīng)加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)基地建設(shè)，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，加強(qiáng)“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)，加大對實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)基地的投入；另外，要強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核、評估和管理工作。對于機(jī)械類應(yīng)用型本科的學(xué)生強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力、實(shí)際動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而這些能力的基礎(chǔ)是機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)；原來在理論課程中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的出發(fā)點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證理論的正確性，使學(xué)生便于理解和掌握相應(yīng)的理論，并沒有強(qiáng)調(diào)動手能力的培養(yǎng)，并且實(shí)驗(yàn)是零散的，不系統(tǒng)的，學(xué)生無法得到系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。這就是我們設(shè)置本門課程的必要性之所在。

２“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程特色

設(shè)置“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程的目的，是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)驗(yàn)動手能力，側(cè)重于對學(xué)生機(jī)械檢測技術(shù)能力的培養(yǎng)，重組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，緊密聯(lián)系工程實(shí)際，以典型的機(jī)械零件、部件和設(shè)備為載體，結(jié)合本系列課程范圍內(nèi)理論和實(shí)驗(yàn)，設(shè)置綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。原來的實(shí)驗(yàn)是簡單的、彼此分離的單列實(shí)驗(yàn)；而現(xiàn)在的是系統(tǒng)的相互聯(lián)系的系列課程實(shí)驗(yàn)。原來在各自的課程內(nèi)只能開設(shè)驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，想開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)非常困難；而現(xiàn)在“系列課程改革”為開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提供了條件，“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程使各門課程的實(shí)驗(yàn)聯(lián)系到一起，達(dá)到綜合的目的。它基本解決了幾年來一直困擾我們的提高學(xué)生實(shí)際動手能力和工程實(shí)踐能力的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)問題，為系統(tǒng)學(xué)習(xí)機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)開了先河，填補(bǔ)了應(yīng)用性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的空白?！皺C(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程的特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的綜合，打破原有學(xué)科的界限，以工程應(yīng)用的需要重新劃分課程內(nèi)容；強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，重視工程實(shí)踐訓(xùn)練，更強(qiáng)調(diào)在實(shí)踐中學(xué)習(xí)專業(yè)知識，其教學(xué)內(nèi)容、實(shí)例均取材于工程實(shí)際，實(shí)驗(yàn)課程或應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較多，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)性、綜合性、開放性和針對性較強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)；強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力培養(yǎng)，重視掌握知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，要求學(xué)生掌握終生運(yùn)用的學(xué)習(xí)方法，鼓勵學(xué)生在完成課程作業(yè)或?qū)嶒?yàn)中融會貫通有關(guān)課程，培養(yǎng)自學(xué)能力和創(chuàng)新能力?！皺C(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”的主要內(nèi)容如下：誤差基本理論及測試基礎(chǔ)；通過一個典型機(jī)械零件（如軸）進(jìn)行工程材料熱處理及應(yīng)變測量實(shí)驗(yàn)；通過一個典型機(jī)械部件（如減速器）進(jìn)行機(jī)械部件的技術(shù)測量；通過一個典型的機(jī)電產(chǎn)品（如洗衣機(jī)）進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，使學(xué)生掌握質(zhì)量檢驗(yàn)的依據(jù)，掌握ＩＳＯ標(biāo)準(zhǔn)和ＧＢ標(biāo)準(zhǔn)以適應(yīng)國際競爭和我國加入世界貿(mào)易組織的需要；通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的構(gòu)成、作用、類型以及基本程序，掌握實(shí)驗(yàn)方案的擬訂，懂得實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生科研能力及創(chuàng)新意識。

３“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)實(shí)踐效果分析

教學(xué)計(jì)劃：“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程是一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，單獨(dú)設(shè)課，列入教學(xué)計(jì)劃，計(jì)劃４０學(xué)時，各學(xué)?？筛鶕?jù)實(shí)際情況安排在第２或第３學(xué)期，可相對集中安排２周或分散在各教學(xué)周組織教學(xué)?？己诵问剑涸瓉砘A(chǔ)實(shí)驗(yàn)的考核是各占本門課程的１０％～２０％記入總成績，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)并不重視，而現(xiàn)在是作為一門考查課，其考核方式是考查，成績有三部分組成：實(shí)驗(yàn)理論占２０分，實(shí)驗(yàn)成績占５０分，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)占３０分，因此，學(xué)生非常重視。課程效果分析：經(jīng)過四個學(xué)校兩輪的教學(xué)實(shí)踐，該門課程使學(xué)生在有關(guān)實(shí)驗(yàn)知識、能力和素質(zhì)等方面都有較大幅度的提高。課程在實(shí)施過程中，本著以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主，教師講授為輔，指導(dǎo)與實(shí)際操作相結(jié)合的原則進(jìn)行，具體效果有以下幾點(diǎn)：

３．１通過教學(xué)使學(xué)生實(shí)驗(yàn)知識更加豐富

教師重點(diǎn)講解誤差基本理論及測試基礎(chǔ)；機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的基本概念及檢驗(yàn)依據(jù)；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理論等部分內(nèi)容，約占總學(xué)時的２０％。通過教師講解使學(xué)生掌握以下幾方面的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識：１）學(xué)生能夠全面系統(tǒng)掌握和了解機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)的全貌，做到心中有數(shù)；２）掌握機(jī)械過程實(shí)驗(yàn)誤差基本理論及測試基礎(chǔ)，有利于后續(xù)課程的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，也為課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理奠定基礎(chǔ)；３）使學(xué)生擴(kuò)充機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量方面的知識，了解產(chǎn)品檢驗(yàn)的概念、職能、要素、程序、目的、作用與原則，掌握質(zhì)量檢驗(yàn)的依據(jù)；４）掌握實(shí)驗(yàn)的構(gòu)成、作用、類型及基本程序，會擬訂實(shí)驗(yàn)方案，懂得實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，為提高科研能力與創(chuàng)新意識做知識上的準(zhǔn)備。

３．２通過教學(xué)使學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手能力得到加強(qiáng)

在教師指導(dǎo)下，學(xué)生親自動手完成所規(guī)定的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，全面理解和掌握機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)的全過程，提高動手能力，實(shí)驗(yàn)課時約占總學(xué)時的６０％，通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握如下技能：１）全面理解和掌握實(shí)驗(yàn)技能，熟知機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)的全過程；２）掌握機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)的基本方法，學(xué)會使用常用測量工具、儀器的操作與技巧；３）學(xué)會使用各種基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的測試儀器，如：金相顯微鏡，硬度計(jì)，壓力試驗(yàn)機(jī)等的使用、操作及零件熱處理工藝；４）掌握機(jī)電產(chǎn)品檢驗(yàn)的儀器設(shè)備，如：振動測試儀，電氣強(qiáng)度測試儀等的使用。

３．３通過教學(xué)使學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)

在實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)過程中，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生針對指定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握確定實(shí)驗(yàn)對象、調(diào)研、選擇實(shí)驗(yàn)方法、擬訂實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)實(shí)施等過程，全面掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc創(chuàng)新能力。

３．４通過教學(xué)使學(xué)生產(chǎn)品質(zhì)量意識初步形成通過機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)課程的教學(xué)，使學(xué)生提高了機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量意識，了解產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的概念、職能、要素、程序、目的、作用與原則；掌握質(zhì)量檢驗(yàn)的依據(jù)。學(xué)生通過該課的學(xué)習(xí)，熟悉了有關(guān)ＩＳＯ９０００標(biāo)準(zhǔn)的知識，有力地奠定了學(xué)生日后所生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品在應(yīng)對國際競爭中所必備的基礎(chǔ)知識。

３．５通過教學(xué)使學(xué)生綜合素質(zhì)明顯提高

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)知識的學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的操作和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，增強(qiáng)了對事業(yè)的責(zé)任心以及對專業(yè)的熱愛；由于有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要獨(dú)立完成，而有些實(shí)驗(yàn)需要集體分工合作，因此，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考、分析、解決實(shí)際問題的能力，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識和團(tuán)隊(duì)精神。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生學(xué)會了利用互聯(lián)網(wǎng)、圖書館查閱有關(guān)資料，并懂得如何去調(diào)研收集資料，學(xué)生的綜合素質(zhì)明顯提高。

４幾點(diǎn)建議

“機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程實(shí)施目前還是初步探索，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)知識、實(shí)際動手能力、科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc創(chuàng)新能力、產(chǎn)品質(zhì)量意識和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等綜合素質(zhì)方面都得到了加強(qiáng)和培養(yǎng)，培養(yǎng)了學(xué)生的個性，基本達(dá)到了本門課程的目的。但還需要進(jìn)一步完善，如在教師的配備、培訓(xùn)方面需要加強(qiáng)；在實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配置方面需要加大投入；在實(shí)驗(yàn)室的管理上應(yīng)該更加靈活，隨時為學(xué)生全天開放，給學(xué)生提供更廣闊的學(xué)習(xí)空間。

參考文獻(xiàn)

［１］孟兆生．機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００１．

［２］雷經(jīng)發(fā)，扈靜，陳雪輝，等．機(jī)械專業(yè)課程設(shè)置與人才培養(yǎng)模式的比較研究［Ｊ］．湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報，２０１１，２６（４）：１１０－１１２．

［３］李占奎，劉元林．機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐［Ｊ］．教育現(xiàn)代化，２０１６（２）：６８－６９．

［４］魏鴻榕，陶怡，岳彩霞．機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)［Ｍ］．武漢：華中科技大學(xué)出版社，２０１０．

［５］吳炯杰．探究機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考［Ｊ］．課程教育研究，２０１６（１）：２２１．

［６］杜永英，陳雪嬌，鄢利群，等．應(yīng)用型大學(xué)本科課程機(jī)械類創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)探索與研究［Ｊ］．機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，２０１６，２９（１）：１０６－１０８．

第二篇：《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》課程電子教案

《化工過程控制原理》課程教案

一、課程概況

這是一門化工類各專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握自動控制的基本原理和概念，并具備對自動控制系統(tǒng)進(jìn)行分析、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)的初步能力，從理論上為后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)創(chuàng)造必要的條件，為學(xué)生將來從事工業(yè)自動化專業(yè)的工程技術(shù)工作和科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。計(jì)劃理論32學(xué)時，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時。

二、學(xué)習(xí)本課程必備的理論基礎(chǔ)、高等數(shù)學(xué)和工程數(shù)學(xué)是本課程的重要基礎(chǔ)，學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程前，應(yīng)具備微分方程、差分方程、復(fù)變函數(shù)、積分變換、矩陣等有關(guān)數(shù)學(xué)知識。、電路與磁路、電子技術(shù)基礎(chǔ)兩門課程，是本課程的先修課程。、學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程前，需要有一定的化工、電機(jī)、自動控制元件等方面知識。

三、課程主要內(nèi)容和學(xué)時分配 第一章 緒論

主要內(nèi)容：自動控制的現(xiàn)狀與發(fā)展、基本概念，自動控制系統(tǒng)的組成機(jī)構(gòu)；自動控制系統(tǒng)的分類、基本要求，自動控制理論的發(fā)展歷史。

基本要求：（1）了解化工過程控制論的基本含義和研究對象,學(xué)習(xí)本課程的目的和任務(wù)；掌握廣義系統(tǒng)動力學(xué)方程的含義。（2）了解系統(tǒng)、廣義系統(tǒng)的概念，了解系統(tǒng)的基本特性；了解系統(tǒng)動態(tài)模型和靜態(tài)模型之間的關(guān)系。（3）掌握反饋的含義，學(xué)會分析動態(tài)系統(tǒng)內(nèi)信息流動的過程，掌握系統(tǒng)或過程中存在的反饋。（4）了解廣義系統(tǒng)的幾種分類方法；掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作原理、組成；學(xué)會繪制控制系統(tǒng)的方框圖。（5）了解控制系統(tǒng)中基本名詞和基本變量。（6）了解正反饋、負(fù)反饋、內(nèi)反饋、外反饋的概念。（7）了解對控制系統(tǒng)的基本要求。

重點(diǎn)：（1）學(xué)會用系統(tǒng)論、信息論的觀點(diǎn)分析廣義系統(tǒng)的動態(tài)特性、信息流，理解信息反饋的含義及其作用。（2）掌握控制系統(tǒng)的基本概念、基本變量、基本組成和工作原理；繪制控制系統(tǒng)方框圖。

難點(diǎn) ：廣義系統(tǒng)的信息反饋及控制系統(tǒng)方框圖的繪制。第二章 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

主要內(nèi)容：系統(tǒng)的微分方程、傳遞函數(shù)；傳遞函數(shù)方框圖、相似原理；MATLAB描述?；疽螅海?）了解數(shù)學(xué)模型的基本概念。能夠運(yùn)用動力學(xué)、電學(xué)及專業(yè)知識，列寫機(jī)械系統(tǒng)、電子網(wǎng)絡(luò)的微分方程。（2）掌握傳遞函數(shù)的概念、特點(diǎn)，會求傳遞函數(shù)的零點(diǎn)、極點(diǎn)及放大系數(shù)。（3）能夠用分析法求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。（4）掌握各個典型環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，傳遞函數(shù)的基本形式及相關(guān)參數(shù)的物理意義。（5）了解傳遞函數(shù)方框圖的組成及意義；能夠根據(jù)系統(tǒng)微分方程，繪制系統(tǒng)傳遞函數(shù)方框圖，并實(shí)現(xiàn)簡化，從而求出系統(tǒng)傳遞函數(shù)。（6）掌握閉環(huán)系統(tǒng)中前向通道傳遞函數(shù)、開環(huán)傳遞函數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)的定義及求法。掌握干擾作用下，系統(tǒng)的輸出及傳遞函數(shù)的求法和特點(diǎn)。（7）了解相似原理的概念。（8）了解系統(tǒng)的狀態(tài)空間表示法，了解MATLAB中，數(shù)學(xué)模型的幾種表示法。

重點(diǎn)：（1）系統(tǒng)微分方程的列寫。（2）傳遞函數(shù)的概念、特點(diǎn)及求法；典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。（3）傳遞函數(shù)方框圖的繪制及簡化。

難點(diǎn)：（1）系統(tǒng)微分方程的列寫。（2）傳遞函數(shù)方框圖的繪制及簡化。第三章 系統(tǒng)的時間響應(yīng)分析

主要內(nèi)容：時間響應(yīng)的基本概念、典型輸入信號及其變換；一階系統(tǒng)的響應(yīng)特性；二階系統(tǒng)響應(yīng)；系統(tǒng)誤差分析與計(jì)算、高階系統(tǒng)；單位脈沖函數(shù)在時間響應(yīng)中的作用；MATLAB函數(shù)命令及其應(yīng)用。

基本要求：（1）了解系統(tǒng)時間響應(yīng)的組成；初步掌握系統(tǒng)特征根的實(shí)部和虛部對系統(tǒng)自由響應(yīng)項(xiàng)的影響情況，掌握系統(tǒng)穩(wěn)定性與特征根實(shí)部之間的關(guān)系。（2）了解控制系統(tǒng)時間響應(yīng)分析中的常用的典型輸入信號及其特點(diǎn)。（3）掌握一階系統(tǒng)的定義和基本參數(shù)，能夠求解一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)、單位階躍響應(yīng)及單位斜坡響應(yīng)；掌握一階系統(tǒng)時間響應(yīng)曲線的基本形狀及意義。掌握線性系統(tǒng)中，存在微分關(guān)系的輸入，其輸出也存在微分關(guān)系的基本結(jié)論。（4）掌握二階系統(tǒng)的定義和基本參數(shù)；掌握二階系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)曲線、單位階躍響應(yīng)曲線的基本形狀及其振蕩情況與系統(tǒng)阻尼比之間的對應(yīng)關(guān)系；掌握二階系統(tǒng)性能指標(biāo)的定義及其與系統(tǒng)特征參數(shù)之間的關(guān)系。（5）了解主導(dǎo)極點(diǎn)的定義及作用；（6）掌握系統(tǒng)誤差的定義，掌握系統(tǒng)誤差與系統(tǒng)偏差的關(guān)系，掌握誤差及穩(wěn)態(tài)誤差的求法；能夠分析系統(tǒng)的輸入、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)以及干擾對系統(tǒng)偏差的影響。（7）了解單位脈沖響應(yīng)函數(shù)與系統(tǒng)傳遞函數(shù)之間的關(guān)系。

重點(diǎn)：（1）系統(tǒng)穩(wěn)定性與特征根實(shí)部的關(guān)系。（2）一階系統(tǒng)的定義和基本參數(shù)，一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)、單位階躍響應(yīng)及單位斜坡響應(yīng)曲線的基本形狀及意義。（3）二階系統(tǒng)的定義和基本參數(shù)；二階系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)曲線、單位階躍響應(yīng)曲線的基本形狀及其振蕩情況與系統(tǒng)阻尼比之間的對應(yīng)關(guān)系；二階系統(tǒng)性能指標(biāo)的定義及其與系統(tǒng)特征參數(shù)之間的關(guān)系。（4）系統(tǒng)誤差的定義，系統(tǒng)誤差與系統(tǒng)偏差的關(guān)系，誤差及穩(wěn)態(tài)誤差的求法；系統(tǒng)的輸入、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)以及干擾對系統(tǒng)偏差的影響。

難點(diǎn) ：（1）二階系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)曲線、單位階躍響應(yīng)曲線的基本形狀及其振蕩情況與系統(tǒng)阻尼比之間的對應(yīng)關(guān)系；二階系統(tǒng)性能指標(biāo)的定義及其與系統(tǒng)特征參數(shù)之間的關(guān)系。（2）系統(tǒng)的輸入、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)以及干擾對系統(tǒng)偏差的影響。第四章 系統(tǒng)的頻率特性分析

主要內(nèi)容：頻率特性概念、特點(diǎn)、作用、求取方法；圖示方法（極坐標(biāo)圖、對數(shù)坐標(biāo)圖）；頻率特性的特征量、最小相位與非最小相位系統(tǒng)的概念；MATLAB分析頻率特性方法。

基本要求：1．掌握頻率特性的定義和代數(shù)表示法以及與傳遞函數(shù)、單位脈沖響應(yīng)函數(shù)和微分方程之間的相互關(guān)系；掌握頻率特性和頻率響應(yīng)的求法；掌握動剛度與動柔度的概念。2．掌握頻率特性的圖和

圖的組成原理，熟悉典型環(huán)節(jié)的圖和

圖和

圖的特點(diǎn)及其繪制，掌握一般系統(tǒng)的的圖的特點(diǎn)和繪制。3．了解閉環(huán)頻率特性與開環(huán)頻率特性之間的關(guān)系。4．掌握頻域中性能指標(biāo)的定義和求法；了解頻域性能指標(biāo)與系統(tǒng)性能的關(guān)系。5．了解最小相位系統(tǒng)和非最小相位系統(tǒng)的概念。

重點(diǎn)：1．頻率特性基本概念、代數(shù)表示法及其特點(diǎn)。2．頻率特性的圖示法的原理、典型環(huán)節(jié)的圖示法及其特點(diǎn)和一般系統(tǒng)頻率特性的兩種圖形的繪制。3．頻域中的性能指標(biāo)。

難點(diǎn)：1．一般系統(tǒng)頻率特性圖的畫法以及對圖形的分析。2．頻域性能指標(biāo)和時域性能指標(biāo)之間的基本關(guān)系。第五章 系統(tǒng)的穩(wěn)定性

主要內(nèi)容：穩(wěn)定性的概念與條件；穩(wěn)定性判據(jù)，包括Routh、Nyquist、Bode等三種方法；相對穩(wěn)定性；MATLAB分析穩(wěn)定性的方法。

基本要求：1．了解系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義、系統(tǒng)穩(wěn)定的條件；2．掌握件和充要條件，學(xué)會應(yīng)用

判據(jù)的必要條

判據(jù)判定系統(tǒng)是否穩(wěn)定，對于不穩(wěn)定系統(tǒng)，能夠指出系統(tǒng)包含不穩(wěn)定的特征根的個數(shù)；3．掌握Nyquist判劇；4．理解Nyquist圖和Bode圖之間的關(guān)系； 5．掌握Bode判?。?．理解系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的概念，會求相位裕度和幅值裕度，并能夠在Nyquist圖和Bode圖上加以表示。

重點(diǎn)：1．Routh判劇、Nyquist判劇和Bode判劇的應(yīng)用；2．系統(tǒng)相對穩(wěn)定性；相位裕度和幅值裕度求法及其在Nyquist圖和Bode圖的表示法。

難點(diǎn)：Nyquist判劇及其應(yīng)用。第六章 系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正

主要內(nèi)容：性能指標(biāo)、校正的概念與目的；校正的方法，包括串聯(lián)、PID、反饋、順饋等；MATLAB設(shè)計(jì)系統(tǒng)校正的方法。

基本要求：（1）了解系統(tǒng)時域性能指標(biāo)、頻域性能指標(biāo)和綜合性能指標(biāo)的概念；了解頻域性能指標(biāo)和時域性能指標(biāo)的關(guān)系。（2）了解系統(tǒng)校正的基本概念。（3）掌握增益校正的特點(diǎn)；熟練掌握相位超前校正裝置、相位滯后校正裝置和相位滯后—超前校正裝置的模型、頻率特性及有關(guān)量的概念、求法及意義；掌握各種校正裝置的頻率特性設(shè)計(jì)方法；熟練掌握各種校正的特點(diǎn)。（4）掌握PID校正的基本規(guī)律及各種調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)；掌握PID調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法。（5）掌握反饋校正、順饋校正的定義、基本形式、作用和特點(diǎn)。

重點(diǎn)：（1）各種串聯(lián)無源校正裝置的模型、頻率特性及有關(guān)量的概念、求法及意義；各種校正裝置的特點(diǎn)及其設(shè)計(jì)方法。（2）PID校正的基本規(guī)律及各種調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)；PID調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法。（3）反饋校正、順饋校正的定義、基本形式、作用和特點(diǎn)。

難點(diǎn)：（1）各種串聯(lián)無源校正裝置的設(shè)計(jì)。（2）PID調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法。

四、教材與參考文獻(xiàn)目錄

教材：《自動控制原理》，巨林倉等編著，中國電力出版社出版 參考文獻(xiàn)：

1.《自動控制原理》，李友善主編，朱克定主審，國防科技大學(xué)出版社出版 2.《自動控制原理》，孫虎章主編，中央廣播電視大學(xué)出版社出版 3.《自動控制原理》，胡壽松主編，國防工業(yè)出版社出版（第四版）4.《自動控制原理》，周其節(jié)主編，華南理工大學(xué)出版社出版

五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與基本要求

實(shí)驗(yàn)是該課程重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。目的旨在：驗(yàn)證理論知識，通過實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)手段與實(shí)踐技能；掌握常用電工儀器儀表的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題、應(yīng)用知識的能力和創(chuàng)新精神；學(xué)生自行設(shè)計(jì)、自主實(shí)驗(yàn)，真正培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

1．動手能力的培養(yǎng)： 通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)所用儀器、設(shè)備單元的用途和使用方法有足夠的了解和掌握，并且要求學(xué)生做到：能夠獨(dú)立分析和排除實(shí)驗(yàn)用儀器、設(shè)備單元的常見故障；能夠利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)裝置和儀器、儀表正確獲取、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2．組織實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)：要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的原則要求和指標(biāo)要求，自行擬定實(shí)驗(yàn)提綱，自行設(shè)計(jì)組織實(shí)驗(yàn)，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格，自行決定需要測取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，自行決定實(shí)驗(yàn)小組人數(shù)，自行安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。最終上交完整合格的實(shí)驗(yàn)報告。

3．分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)：實(shí)驗(yàn)中只向?qū)W生提供必要且完整的實(shí)驗(yàn)裝置說明，提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)要求，以及欲達(dá)到的實(shí)驗(yàn)指標(biāo)。要求學(xué)生能夠正確運(yùn)用學(xué)過的理論知識，通過實(shí)驗(yàn)掌握系統(tǒng)的調(diào)試方法，提高工程設(shè)計(jì)能力。

4.思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)：通過啟發(fā)、組織學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，活躍學(xué)生的學(xué)術(shù)思想，使其對所學(xué)內(nèi)容提出一些新的見解，進(jìn)而 提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

5．綜合素質(zhì)的培養(yǎng)：通過對實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過程組織以及實(shí)驗(yàn)報告整理書寫（實(shí)驗(yàn)報告中含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容）等項(xiàng)要求的不斷調(diào)整，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，為進(jìn)一步接觸實(shí)踐，走向社會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

六、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及教學(xué)安排

1．MATLAB軟件及其應(yīng)用仿真

2學(xué)時； 2.典型環(huán)節(jié)及二階系統(tǒng)的暫態(tài)過程分析 2學(xué)時； 3.線性系統(tǒng)頻率特性的測試 1學(xué)時；4.PID控制器的動態(tài)特性

1學(xué)時；

七、實(shí)驗(yàn)教材及參考書

《自動控制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》，《MATLAB語言及其應(yīng)用》

八、教學(xué)方法與手段

多媒體課件教學(xué)，將計(jì)算機(jī)輔助軟件 MATLAB 應(yīng)用于本課程教學(xué)，避免了繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和計(jì)算，化抽象為具體，通過仿真，使學(xué)生更直觀的掌握本課程的基本概念。

九、考核方式和成績評定

考核分為二部分：一是平時作業(yè)、課堂測驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)成績，占總成績的 40% ；二是該課程的期末考試，占總成績的 60%。

期末考試試題按 6 ： 3 ： 1 的比例選取與編制，60 分基本題，以考核基本概念為主，可以填空、簡答與計(jì)算題的形式出題。30 分中等難度考題，以考核重點(diǎn)內(nèi)容為主，形式主要為分析與計(jì)算題。10 分為提高題，以考核基本內(nèi)容中具有較大難度和方法較為靈活的試題為主，能綜合應(yīng)用所學(xué)的知識，形式為分析計(jì)算題。

第三篇：機(jī)械工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)研究論文

摘要：智能制造是多種先進(jìn)制造系統(tǒng)和模式的結(jié)合體。本文針對機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生的工程應(yīng)用能力培養(yǎng)問題，通過對智能制造的技術(shù)特征和關(guān)鍵技術(shù)分析，提出了在智能制造背景下機(jī)械工程專業(yè)人才能力的新要求。通過對應(yīng)用型本科機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀的分析，研究了符合人才培養(yǎng)要求的應(yīng)用型本科機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，提出了產(chǎn)教融合、校企合作培養(yǎng)面向智能制造的應(yīng)用型人才的新實(shí)施方案。為培養(yǎng)高素質(zhì)的、符合企業(yè)要求的智能制造應(yīng)用型人才提供了參考建議。

關(guān)鍵詞：智能制造；地方本科院校；應(yīng)用型人才；產(chǎn)教融合隨著《中國制造2025》規(guī)劃的深入實(shí)施，智能制造已提升為國家主攻戰(zhàn)略方向，伴隨著國家智能制造示范區(qū)和和制造業(yè)創(chuàng)新中心的建設(shè)，應(yīng)加大智能制造需要的智力投入和人才培養(yǎng)[1]。而培養(yǎng)大量適應(yīng)智能制造的技術(shù)技能人才正是應(yīng)用型本科院校的機(jī)械工程專業(yè)應(yīng)承擔(dān)的人才培養(yǎng)任務(wù)。本文系統(tǒng)分析了機(jī)械行業(yè)智能制造技術(shù)技能人才培養(yǎng)特點(diǎn)和素質(zhì)要求，研究了產(chǎn)教融合、校企合作培養(yǎng)滿足智能制造要求的技術(shù)技能人才的實(shí)施思路。

1、智能制造人才的能力需求分析

機(jī)械行業(yè)智能制造分為五大領(lǐng)域，即智能裝備制造、智能控制系統(tǒng)、智能工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、智能制造技術(shù)和智能管理，是集成了制造技術(shù)創(chuàng)新、管理模式創(chuàng)新和組織方式創(chuàng)新的先進(jìn)制造技術(shù)，是數(shù)字化制造、精益生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化制造、虛擬制造、敏捷制造和綠色制造等多種先進(jìn)制造系統(tǒng)和模式的結(jié)合體[1]；智能制造技術(shù)的核心是將新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自動化成套設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成一個“智慧工廠”[2]。智能制造的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：現(xiàn)代傳感技術(shù)、裝備制造技術(shù)、自動化與控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)控編程技術(shù)、數(shù)字化制造技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)與擬人化智能技術(shù)等。是裝備制造技術(shù)與智能技術(shù)、信息技術(shù)的集成與融合。因此，智能制造對機(jī)械工程專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生提出了如下新技術(shù)技能要求[3]：

（1）具有數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造的知識技能如CAD、CAM、CAE等以及相關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

（2）需要掌握更多的傳感技術(shù)、信息技術(shù)、智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

（3）需要更多地關(guān)注工藝布局、工藝實(shí)施、工藝優(yōu)化，掌握CAPP、PDM、加工過程動態(tài)仿真這些新技能。（4）需要具備智能管理的知識和能力，如生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)（MES）、企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）等工具的運(yùn)用。

2、應(yīng)用型本科機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

地方本科院校在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的過程中，仍有許多不足之處，無法適應(yīng)智能制造業(yè)的人才所要求的知識、能力和素質(zhì)需求。首先，危機(jī)意識不足，推進(jìn)力度參差不齊，各校普遍認(rèn)為智能制造還遠(yuǎn)未開始。我國制造業(yè)大多處于工業(yè)2.0水平，部分接近或達(dá)到工業(yè)3.0水平，因此，我國制造業(yè)普及工業(yè)2.0的路還沒有完成、補(bǔ)齊工業(yè)3.0的基礎(chǔ)還沒有夯實(shí)，在如此低水平的基礎(chǔ)上推行工業(yè)4.0，瞻前顧后并止步不前。因此，對接智能制造、調(diào)整人才培養(yǎng)模式，進(jìn)行卓有成效的改革與建設(shè)，任務(wù)十分艱巨。其次，一些新設(shè)立的地方本科院校不愿放下身段，無視其應(yīng)用型、地方型、技術(shù)技能型的特色定位，將學(xué)科體系片面傾向于學(xué)術(shù)型和研究性人才培養(yǎng)，與企業(yè)合作的廣度、深度不夠。由于雙師型師資缺乏和實(shí)習(xí)實(shí)踐基地建設(shè)薄弱，學(xué)生的工程實(shí)踐能力、實(shí)操技能和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力得不到有效培養(yǎng)。另一些學(xué)校雖然開辦了針對智能制造的專業(yè)方向，或在專業(yè)選修課上增加了若干智能制造的相關(guān)課程，但由于目標(biāo)崗位能力需求不明確，無法充分對接地方和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求。最后，智能制造涉及機(jī)械、電子、信息、人工智能和系統(tǒng)管理等新知識與新技術(shù)，學(xué)科的綜合性廣、跨度大，而各校工科各專業(yè)普遍以教學(xué)學(xué)院為單位分設(shè)，盡管一些學(xué)校建立了跨學(xué)科的教學(xué)與實(shí)踐大平臺，但教學(xué)學(xué)院的傳統(tǒng)建制造成了師資、技術(shù)和資源的割裂，不利于復(fù)合型智能制造人才的培養(yǎng)。教師參與地方企業(yè)的科研活動少，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，對地方智能制造關(guān)鍵技術(shù)缺少了解，造成很多專業(yè)的課程教學(xué)、實(shí)踐與企業(yè)的人才需求嚴(yán)重脫節(jié)。

3、面向智能制造的人才培養(yǎng)方案實(shí)施建議

3.1 開展校企合作，創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式在近年的辦學(xué)過程中，大部分地方本科院校的地方型、應(yīng)用型和技術(shù)技能的定位逐漸清晰，但與用人單位對于畢業(yè)生的知識、能力和素質(zhì)的需求之間仍然存在較大的差距，對于高等學(xué)校來說解決這一問題的的有效措施在于人才培養(yǎng)模式的改革和創(chuàng)新。首先，應(yīng)借鑒國外人才培養(yǎng)的有效實(shí)踐，建立能力導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)、開設(shè)應(yīng)用導(dǎo)向的課程[1]、注重實(shí)踐的教學(xué)過程、開展形式多樣的校企合作。其次，地方本科院校應(yīng)調(diào)整與轉(zhuǎn)變校企合作思路，打破校企合作壁壘，拓展多邊協(xié)作，將產(chǎn)業(yè)的理念、技術(shù)、資源整合到高校的課程、實(shí)訓(xùn)以及師資中，從機(jī)制、理念、課程體系、培養(yǎng)路徑、質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)參與程度等多方面，對人才培養(yǎng)體系進(jìn)行創(chuàng)新升級和深度變革。同時將高校培養(yǎng)的畢業(yè)生、科研成果以及雙創(chuàng)成果帶給產(chǎn)業(yè)，滿足其對人才和創(chuàng)新的需求。

3.2 統(tǒng)籌通與專的關(guān)系，優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案首先，夯實(shí)機(jī)械類學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)，拓展智能制造相關(guān)技術(shù)知識。應(yīng)用型本科機(jī)械類專業(yè)要圍繞應(yīng)用型人才成長必備的學(xué)科、專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，整合教學(xué)內(nèi)容，在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)理論和機(jī)械制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，適度增加計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、人工智能技術(shù)和信息技術(shù)基礎(chǔ)知識，構(gòu)建適合智能制造發(fā)展方向的機(jī)械類專業(yè)學(xué)科、專業(yè)大平臺。其次，以智能制造對應(yīng)用型人才能力的需求為導(dǎo)向，細(xì)分專業(yè)方向。智能制造涉及的技術(shù)面廣、跨度大，面面俱到、全面學(xué)習(xí)與掌握智能制造的知識和技術(shù)是不可能的。因此，學(xué)校應(yīng)著力于面向區(qū)域和地方智能制造企業(yè)對應(yīng)用型人才的需求開展針對性和適應(yīng)性培養(yǎng)，抓住核心技術(shù)，明確能力培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化培養(yǎng)方案；正確處理好“通與專”教學(xué)內(nèi)容，既要保證所有學(xué)生對智能制造有一個全面的初步了解，又要細(xì)分智能制造領(lǐng)域應(yīng)用型人才的目標(biāo)崗位群，針對關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用開設(shè)不同專業(yè)方向。

3.3 改革教學(xué)方法和手段，提升教育教學(xué)質(zhì)量。首先，教育應(yīng)以學(xué)生為中心，圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)特點(diǎn)，積極探索PBL、項(xiàng)目教學(xué)法等。讓教師從“知識傳播者”向“知識引領(lǐng)者、技能培訓(xùn)者、人才開發(fā)者、職業(yè)教練和心靈導(dǎo)師”轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)習(xí)者為中心”的新型教學(xué)模式[4]；其次，利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，采用網(wǎng)絡(luò)在線課程和虛擬現(xiàn)實(shí)等數(shù)字化教學(xué)方式，為專業(yè)基礎(chǔ)課程和面向智能制造的專業(yè)課程教學(xué)的融合搭建平臺，如MOOC、SPOC、微格教學(xué)等；最后，鼓勵學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源自學(xué)，通過輔導(dǎo)、引導(dǎo)最后考核，提高學(xué)生自我管理和學(xué)習(xí)能力，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。3.4圍繞關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+智能制造實(shí)訓(xùn)平臺應(yīng)用型人才培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)“應(yīng)用性和實(shí)踐性”，應(yīng)構(gòu)建知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)的育人模式和理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)協(xié)同的培養(yǎng)過程，強(qiáng)化智能制造關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用，重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)能力培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建以能力培養(yǎng)為主線并持續(xù)全部培養(yǎng)過程的實(shí)踐教學(xué)體系[5]。通過產(chǎn)教融合計(jì)劃，與知名智能制造企業(yè)如SIEMENS、ABB、GE和FANUC等建設(shè)并利用互聯(lián)網(wǎng)+智能制造實(shí)訓(xùn)平臺，開展工業(yè)機(jī)器人示教編程、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA)、邏輯控制系統(tǒng)（PLC)、離散控制系統(tǒng)（DCS)、生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)（MES）等智能制造相關(guān)項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)[6]，實(shí)現(xiàn)智能制造、機(jī)器人、自動化、信息與通信的技術(shù)的融合應(yīng)用和學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力、開發(fā)編程能力和實(shí)踐動手能力的綜合提升[7]。

4、結(jié)語

智能制造是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必然趨勢，對人才的培養(yǎng)模式和知識能力結(jié)構(gòu)提出了新要求。地方本科高校機(jī)械專業(yè)教育應(yīng)準(zhǔn)確把握應(yīng)用型、地方型、技術(shù)技能型的特色定位，主動適應(yīng)智能制造產(chǎn)業(yè)的新變化、滿足智能制造人才知識能力的新需求。為此，本文針對智能制造的技術(shù)特征和關(guān)鍵技術(shù)，通過分析應(yīng)用型本科機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題，提出了創(chuàng)新校企合作模式，統(tǒng)籌通與專的關(guān)系，改革教學(xué)方法和手段，開展產(chǎn)教融合，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+智能制造實(shí)訓(xùn)平臺等改革思路，以培養(yǎng)出滿足智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才。

第四篇：淺析機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究論文

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程是北京信息科技大學(xué)近機(jī)類專業(yè)工業(yè)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，其任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生對機(jī)械機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)能力，使學(xué)生初步掌握基本的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法。課程在基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間起承上啟下的作用，與后續(xù)課程銜接緊密，為今后學(xué)習(xí)專業(yè)課程以及工作打下必要的基礎(chǔ)，可增加學(xué)生的專業(yè)適應(yīng)能力，使其能滿足市場經(jīng)濟(jì)對人才的需求，有利于學(xué)生就業(yè)選擇。

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程因其具有分散性、綜合性及實(shí)踐性和公式多、概念多及圖表多等特點(diǎn)，給教學(xué)工作帶來不小的困難，因此怎樣充分地利用現(xiàn)有教學(xué)資源調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)北京信息科技大學(xué)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，在本課程教學(xué)中研究與探索新的教學(xué)方法就顯得更加迫切和必要了。

一、教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.工業(yè)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生在開始學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的時候，大多數(shù)學(xué)生以前極少關(guān)注機(jī)械的結(jié)構(gòu)，對機(jī)械缺乏一定的感性認(rèn)識，或?qū)C(jī)械的整體認(rèn)識是模糊的。

2.課程涉及的基礎(chǔ)理論內(nèi)容較廣且相對獨(dú)立，其特點(diǎn)是概念多、原理多、公式多、圖表多，內(nèi)容比較枯燥和單調(diào)，所學(xué)知識在學(xué)生以前的學(xué)習(xí)中很少接觸，初學(xué)時往往會感到吃力。在傳統(tǒng)教學(xué)中，以教師講授知識為主，學(xué)生只是被動地聽講;教學(xué)方法單一，無法吸引學(xué)生的注意力。

3.部分教學(xué)內(nèi)容陳舊。教師過于注重單個機(jī)械零部件的講解，而對實(shí)際工程的機(jī)械設(shè)計(jì)方法介紹不多，忽略了學(xué)生的能力與素質(zhì)培養(yǎng)，使學(xué)生容易出現(xiàn)厭學(xué)、懼學(xué)、棄學(xué)的情緒，或?yàn)槿〉煤贸煽兌八烙浻脖场?，出現(xiàn)“高分低能”的現(xiàn)象。

二、豐富教學(xué)方法，完善教學(xué)手段

1.教學(xué)方法多樣化。采用圖示教學(xué)法與任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)。

(1)圖示教學(xué)法。圖示教學(xué)法是烏克蘭教育家沙塔洛夫經(jīng)過30多年的潛心試驗(yàn)與研究，提出的一種新的教學(xué)方法。該教學(xué)方法的核心是“綱要網(wǎng)絡(luò)”圖表，此圖表是一種由文字、圖形、公式、方框、流程線和表格等組成的教學(xué)輔助工具。在講解各章內(nèi)容時，利用圖表將各個概念、知識點(diǎn)、公式有機(jī)串聯(lián)起來，使其相互關(guān)系形象直觀地表達(dá)出來，有利于學(xué)生對所學(xué)知識的理解和記憶。

按內(nèi)容和應(yīng)用可將圖表分為“講授型”和“概括總結(jié)型”。例如，在講授“帶傳動和鏈傳動”的知識時，當(dāng)講解到離心拉力Fc，并加以解釋，如“當(dāng)帶作圓周運(yùn)動時，帶本身的質(zhì)量將在圓周方向產(chǎn)生離心力Fc，而Fc將作用在帶的全長上，因此在帶各處的橫截面上均產(chǎn)生離心拉應(yīng)力σc;σc過大，將帶來不良后果：

①降低帶的壽命;

②帶與帶輪表面的正壓力下降，導(dǎo)致最大摩擦力下降，從而降低帶的傳動能力。因此應(yīng)限制帶的速度?！痹趯鲃舆M(jìn)行小結(jié)時，可知帶是處于變應(yīng)力狀態(tài)下工作的，帶中產(chǎn)生的瞬時最大應(yīng)力發(fā)生在帶的緊邊開始繞向小帶輪處。通過圖表可將相關(guān)內(nèi)容有機(jī)串聯(lián)起來，讓學(xué)生從煩瑣的筆記中解脫出來，減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，加深了學(xué)生對知識的理解和記憶。

(2)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法，其特點(diǎn)是“學(xué)中用，用中學(xué)，以用促學(xué)”，改變了以往“教師講，學(xué)生聽”的被動教學(xué)模式，創(chuàng)造了以學(xué)定教、學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型學(xué)習(xí)模式。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的核心工作是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)。如在講授“平面連桿機(jī)構(gòu)”一章時，教師先提出一些與平面連桿機(jī)構(gòu)相關(guān)的問題，然后為學(xué)生設(shè)計(jì)了一項(xiàng)任務(wù)為“休閑娛樂機(jī)械和家庭用機(jī)械的設(shè)計(jì)”，設(shè)計(jì)的機(jī)械必須包含平面連桿機(jī)構(gòu)，并對設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行了一定的解釋與提示，如休閑娛樂機(jī)械可以是小區(qū)活動場所的健身器材;家庭用機(jī)械可以是與生活密切相關(guān)的家庭用機(jī)電產(chǎn)品，包括窗戶的開啟機(jī)構(gòu)、折疊桌椅、家用折疊梯子、雨傘等。此外，還要求工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)用本專業(yè)知識對產(chǎn)品進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)用本專業(yè)知識進(jìn)行產(chǎn)品進(jìn)行成本核算，等等。

在實(shí)施過程中，采用企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式進(jìn)行，由學(xué)生根據(jù)自身專長和興趣愛好組隊(duì)，每組3~5名學(xué)生，選出1名組長，領(lǐng)導(dǎo)本小組成員進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。鼓勵小組成員進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，且每位成員均須提出自己的設(shè)計(jì)方案，由組長組織小組展開討論，選擇最佳設(shè)計(jì)方案。例如，有小組學(xué)生通過調(diào)研設(shè)計(jì)了一款新型家用折疊人字梯，應(yīng)用了平行四邊形機(jī)構(gòu)使踏板同時展開或收起。伴隨著一個接著一個的成就感，可培養(yǎng)學(xué)生對機(jī)械的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)及與他人協(xié)作的能力，為將來工作崗位上的團(tuán)隊(duì)合作奠定基礎(chǔ)。

2.完善教學(xué)手段。

(1)利用多媒體與實(shí)物模型相結(jié)合的教學(xué)手段。多媒體課件具有信息量大、圖文并茂、聲光色結(jié)合的立體效果，能擴(kuò)寬學(xué)生的眼界，便于理解，實(shí)物模型的示教能起到直觀形象的作用。同時，在講解重點(diǎn)內(nèi)容時輔以傳統(tǒng)的板書，使重點(diǎn)突出、要領(lǐng)清楚，達(dá)到教與學(xué)的互動效果。通過多種教學(xué)手段的應(yīng)用，對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力收到了較好的效果。例如，將雷達(dá)天線、縫紉機(jī)踏板、汽車前窗刮雨器、攪拌機(jī)、飛機(jī)起落架、牛頭刨床等機(jī)構(gòu)以動畫形式顯示，使死氣沉沉的課堂變得生動活潑，增加了學(xué)生的感性認(rèn)識。讓一些難以想象的機(jī)構(gòu)生動地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，便于學(xué)生理解。

(2)引入計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)。學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)軟件的積極性普遍比較高，尤其是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生。因此，在“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程中將計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)引入課堂教學(xué)，收到了良好的教學(xué)效果。例如，在講解凸輪機(jī)構(gòu)時，可演示如何應(yīng)用ADAMS軟件解決問題;在講解軸系零部件時，可采用Pro/Engineer建立虛擬的減速器裝配體，并將其演示給學(xué)生，使學(xué)生產(chǎn)生好奇心，萌發(fā)急于尋求答案的求知欲望，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自覺性。為了便于學(xué)生學(xué)習(xí)，開設(shè)了多項(xiàng)關(guān)于相關(guān)軟件應(yīng)用的開放性實(shí)驗(yàn)。

3.豐富考核方式。為了增強(qiáng)學(xué)生對機(jī)械的總體認(rèn)識，在開學(xué)之初便將機(jī)械發(fā)展史作為一項(xiàng)大作業(yè)布置給學(xué)生，并計(jì)入總評成績。讓學(xué)生自行學(xué)習(xí)查找相關(guān)資料，寫出相關(guān)機(jī)械的發(fā)展歷史，如中國機(jī)械發(fā)展史、世界機(jī)械發(fā)展史、汽車發(fā)展史、飛機(jī)發(fā)展史、機(jī)器人發(fā)展史等，讓學(xué)生在查找資料的過程中，對機(jī)械及其發(fā)展有一個總體的認(rèn)識。同時，在應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法教學(xué)過程中安排了設(shè)計(jì)任務(wù)，將根據(jù)學(xué)生完成的作品質(zhì)量計(jì)算平時成績并計(jì)入總評。

三、精練教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行教材建設(shè)

1.精練教學(xué)內(nèi)容，挖掘教學(xué)素材。從生活中挖掘教學(xué)素材，可以拉近學(xué)生與機(jī)械之間的距離。機(jī)械與生活緊密相連，挖掘生活中的“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程教學(xué)素材，可以使枯燥的機(jī)械生動化，單一的教學(xué)內(nèi)容變得豐富多彩。列舉生活經(jīng)歷或新聞報道中引人入勝、趣味性強(qiáng)的案例，并編擬貼近實(shí)際且內(nèi)容新鮮的應(yīng)用問題，讓學(xué)生感到所學(xué)內(nèi)容有用、有趣。例如，應(yīng)用折疊雨傘、折疊桌椅、窗戶開啟機(jī)構(gòu)講解平面連桿機(jī)構(gòu);應(yīng)用機(jī)械鎖、開關(guān)等講解凸輪機(jī)構(gòu);應(yīng)用機(jī)械鐘表、玩具等講解齒輪機(jī)構(gòu)。

2.建設(shè)課程教材。因材施教，積極進(jìn)行教材建設(shè)。課程組在老教師的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下，虛心向兄弟院校取經(jīng)學(xué)習(xí)，以極大的熱情教書育人和潛心進(jìn)行教學(xué)研究，應(yīng)用圖示教學(xué)法進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，將積累的經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)成果固化進(jìn)教材，正式出版了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材，并編寫了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》。

四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

1.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目。以大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目為載體，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動實(shí)踐、自主學(xué)習(xí)的實(shí)踐教學(xué)模式。為了擴(kuò)大學(xué)生的視野，提高他們實(shí)踐動手能力，鼓勵學(xué)生課余時間走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究，使得學(xué)有所需的學(xué)生都有機(jī)會參與其中，充分利用實(shí)驗(yàn)室的各種資源，得到有益的鍛煉和提高。

工業(yè)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生先后開展了“基于人因工程學(xué)的超市貨架設(shè)計(jì)”、“節(jié)·閱——公共綠色照明閱讀桌創(chuàng)新設(shè)計(jì)”、“模塊化組合式家具設(shè)計(jì)”等多項(xiàng)大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目的研究。有工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生參與的捷能車隊(duì)更是通過大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目的研究收獲了多項(xiàng)成果，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的節(jié)能車多次獲得Honda中國節(jié)能競技大賽最佳技術(shù)獎、最佳設(shè)計(jì)獎、最吸引眼球獎等。

2.積極組織學(xué)生參加競賽。組織學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，讓學(xué)生真刀實(shí)槍的去干，利用課堂上教授的理論知識，品嘗創(chuàng)新的滋味。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生參與設(shè)計(jì)的“家用多功能折疊購物車”、“防反光可調(diào)節(jié)黑板”等作品先后獲得首都高校機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的獎項(xiàng)?！稗r(nóng)用翻土機(jī)設(shè)計(jì)”、“自動選種機(jī)”、“按摩椅設(shè)計(jì)”等作品獲得了全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的獎項(xiàng)。

3.設(shè)置開放性實(shí)驗(yàn)。為了使課程實(shí)踐環(huán)節(jié)得到進(jìn)一步充實(shí)，增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時，課程組開發(fā)了多項(xiàng)開放性實(shí)驗(yàn)，如“典型機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真分析與驗(yàn)證”、“典型機(jī)械拆裝測繪與結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)”、“小型機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計(jì)與制作實(shí)驗(yàn)”、“機(jī)械方案創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計(jì)模擬實(shí)施與分析改進(jìn)”、“常見機(jī)械傳動系統(tǒng)建模與仿真分析實(shí)驗(yàn)”等，完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生可以獲得創(chuàng)新學(xué)分，鼓勵學(xué)生課余時間走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。

五、結(jié)論

經(jīng)過幾年的研究與實(shí)踐，北京信息科技大學(xué)近機(jī)類專業(yè)工業(yè)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)的“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程教學(xué)效果得到了改善，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了激發(fā)，學(xué)生的實(shí)踐能力獲得了鍛煉。課程教學(xué)的改革與研究使學(xué)生能學(xué)以致用，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的自覺性，促使學(xué)生從“要我學(xué)”向“我要學(xué)”轉(zhuǎn)變。

第五篇：《機(jī)械工程概論》課程結(jié)課論文報告

《機(jī)械工程概論》課程結(jié)課論文報告

要求:字?jǐn)?shù) 3000字左右,圖文并茂,根據(jù)所選擇題目,有論據(jù)、論點(diǎn)和結(jié)論, 寫出結(jié)課論文,盡最大限度將主題表達(dá)清楚。

題目:(任選一題

1、學(xué)習(xí)機(jī)械工程概論對大學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)械工程專業(yè)之意義。

2、機(jī)械工程與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展之重要關(guān)系。

3、中國從制造大國到制造強(qiáng)國的思考。

4、機(jī)械與其他科學(xué)發(fā)展之辨證關(guān)系(可舉兩個產(chǎn)業(yè)的情況為例說明。

5、機(jī)械工程學(xué)科人才素質(zhì)及能力要求分析。

6、大學(xué)生實(shí)踐動手能力培養(yǎng)途徑分析。

7、利用信息技術(shù)提高機(jī)械技術(shù)科技含量之方法。

8、未來機(jī)械之設(shè)想。注:

1、論文以學(xué)校發(fā)答題紙工整手寫, 在 12月 30號之前由班長統(tǒng)一交教師處, 其論文格式應(yīng)包括以下內(nèi)容:題目、作者(學(xué)號、正文、參考文獻(xiàn)等。

2、必須自己寫 ,若發(fā)現(xiàn)內(nèi)容近似雷同者,將作 0分處理。