發(fā)布時(shí)間：2023-04-01 10:12:07
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機(jī)械電子工程論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】實(shí)踐教學(xué)；機(jī)械電子工程
1、我國(guó)機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的現(xiàn)狀
當(dāng)前機(jī)電專業(yè)的人才培養(yǎng)正向著復(fù)合型和應(yīng)用型的方向發(fā)展，這不僅要求學(xué)生具有較扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，也需要學(xué)生能將相關(guān)專業(yè)的理論與實(shí)踐應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，通過(guò)實(shí)踐方面的鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力。應(yīng)用型學(xué)院的辦學(xué)理念是培養(yǎng)有較扎實(shí)的基礎(chǔ)理論、較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力、有健康的心理素質(zhì)和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才。近年來(lái)，應(yīng)用型高等學(xué)校的機(jī)械電子工程專業(yè)雖然取得了一些成就，向社會(huì)輸送了一部分人才，但也確實(shí)存在以下兩個(gè)問(wèn)題： 一方面，這類院校雖然開(kāi)設(shè)這個(gè)專業(yè)，卻沒(méi)有建立一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)踐教學(xué)體系。這包括實(shí)踐教學(xué)管理體系、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系、實(shí)踐教學(xué)保障體系。另一方面，三本學(xué)生相對(duì)基礎(chǔ)薄弱，院校沒(méi)有因材施教，只是一味的沿用重點(diǎn)院校理論深度的內(nèi)容教學(xué)體系培養(yǎng)，產(chǎn)生了一些新的問(wèn)題和矛盾，所以教學(xué)效果不是十分理想。
最重要的是該專業(yè)的建立旨在為社會(huì)輸送大量的專業(yè)化應(yīng)用型人才，工程應(yīng)用能力一定會(huì)是他們的強(qiáng)項(xiàng)。但目前很多院校在教學(xué)實(shí)踐體系中沒(méi)有增加工程實(shí)踐的課程更談不上提供給學(xué)生工程實(shí)踐的一線實(shí)習(xí)經(jīng)歷。另外，實(shí)踐基地和實(shí)踐目標(biāo)的矛盾，新的理論和落后的教學(xué)設(shè)備之間的矛盾也是目前機(jī)電工程專業(yè)教學(xué)體系中存在的較為突出的問(wèn)題。
2 我國(guó)機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革方法
從我國(guó)當(dāng)前機(jī)械電子工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系中存在的問(wèn)題來(lái)看，工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是改革的重中之重。筆者試著從以下幾個(gè)方面提出一些意見(jiàn)，希望有助于構(gòu)建完善的工程實(shí)踐教學(xué)體系。
（1）實(shí)踐教學(xué)管理體系
高等院校應(yīng)建立規(guī)范的實(shí)踐教學(xué)考核辦法，對(duì)實(shí)踐教學(xué)的要求與培養(yǎng)目標(biāo)準(zhǔn)確定位，保證實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。工程實(shí)踐的內(nèi)容要靠制度來(lái)體現(xiàn)，目標(biāo)要考考核體系來(lái)保證。制度要準(zhǔn)確、合理。目標(biāo)要明確、可行。
（2）實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系
根據(jù)研究數(shù)據(jù)來(lái)看，一名合格的工程師的培養(yǎng)過(guò)程大約需要七到九年的時(shí)間，這其中包括工程科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和工程實(shí)踐的訓(xùn)練。其中工程實(shí)踐的訓(xùn)練是這個(gè)培養(yǎng)過(guò)程的重頭戲。在制訂工程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)該多方面考慮，既要保證學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)穩(wěn)固，又要保證其創(chuàng)新意識(shí)以及實(shí)踐能力。
將部分傳統(tǒng)的理論性教學(xué)課程轉(zhuǎn)設(shè)為小班教學(xué)，理論教學(xué)和現(xiàn)場(chǎng)操作結(jié)合，保證良好的教學(xué)效果。例如單片機(jī)、PLC這類課程課堂配備相關(guān)教學(xué)儀器，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中理論學(xué)習(xí)與操作相結(jié)合，理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐加深對(duì)理論理解；實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，將具有綜合性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)替代部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這樣更有利于發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性，開(kāi)發(fā)他們的思維潛能；實(shí)習(xí)是每個(gè)高等院校培養(yǎng)學(xué)生的必要環(huán)節(jié)，它對(duì)提升學(xué)生操作能力和實(shí)踐能力等多方面起到了十分重要的作用。學(xué)校應(yīng)多給學(xué)生提供各類實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)及充足的實(shí)習(xí)時(shí)間。
（3）實(shí)踐教學(xué)保障體系
目前，學(xué)院存在實(shí)踐教學(xué)的“軟”、“硬”件層次欠缺的問(wèn)題較突出。
教師在實(shí)踐教學(xué)中處于主導(dǎo)地位，專業(yè)教師實(shí)踐能力的強(qiáng)弱直接關(guān)系到實(shí)踐教學(xué)的效果。打造一支訓(xùn)練有素的師資隊(duì)伍是改革工程實(shí)踐教學(xué)的重要保障之一。教師不僅要做到精心把握策劃每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，編寫實(shí)用的實(shí)踐環(huán)節(jié)教材。還要及時(shí)解決學(xué)生在實(shí)踐學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。這兩者缺一不可。當(dāng)然要想把這兩方面做好，一方面教師本身需要不斷的實(shí)踐學(xué)習(xí)，校方也要定期培訓(xùn)教師，及時(shí)將新的理論、技術(shù)引進(jìn)教學(xué)體系。另一方面校方要有計(jì)劃地引進(jìn)一批綜合素質(zhì)高的師資隊(duì)伍，這些教師不僅具備一定的理論知識(shí)，還應(yīng)有工程實(shí)踐一線工作的經(jīng)歷，以便將實(shí)際生產(chǎn)與教學(xué)相結(jié)合。這將是工程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的有力保障。
實(shí)踐基地與實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)難匹配是應(yīng)用性高等院校機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)一個(gè)普遍存在的問(wèn)題。機(jī)械電子工程類專業(yè)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，所以教學(xué)的每一步驟都不能缺少工程實(shí)踐的教學(xué)。這樣既可以鞏固理論知識(shí)也可以提高操作能力。學(xué)校應(yīng)在教學(xué)設(shè)備、設(shè)施上積極升級(jí)、擴(kuò)充。綜合光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)、信息控制等方面來(lái)考慮，提供計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)、自動(dòng)化儀表及裝置、機(jī)電工程智能檢測(cè)、光電轉(zhuǎn)換與通信技術(shù)等系列實(shí)驗(yàn)設(shè)施及相關(guān)實(shí)踐環(huán)節(jié)，建立優(yōu)勢(shì)明顯的實(shí)驗(yàn)室及實(shí)習(xí)基地，以供學(xué)生參與實(shí)踐學(xué)習(xí)。還可積極開(kāi)啟合作教育的模式。即校外企業(yè)教學(xué)和校內(nèi)課堂教學(xué)相結(jié)合。
3 結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械電子工程專業(yè)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的綜合學(xué)科。理論來(lái)源于實(shí)踐，理論指導(dǎo)實(shí)踐。以學(xué)生為中心，以向社會(huì)輸送優(yōu)秀的應(yīng)用型人才為宗旨，逐步將院校的工程實(shí)踐教學(xué)體系走上正軌，全面提升學(xué)生綜合素質(zhì)。本文針對(duì)該專業(yè)當(dāng)前教學(xué)體系現(xiàn)狀，在實(shí)踐教學(xué)體系上做一些研究和探討，希望對(duì)應(yīng)用型高等院校實(shí)踐工程教學(xué)質(zhì)量的提升盡一些綿薄之力。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：大型煤礦機(jī)械 遠(yuǎn)程監(jiān)控 故障診斷 設(shè)備管理
中圖分類號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）12-0007-01
在煤礦生產(chǎn)工作的實(shí)際進(jìn)行中，煤礦機(jī)械往往是在惡劣的環(huán)境條件下進(jìn)行作業(yè)，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備會(huì)承受多方面的變負(fù)載，由于煤礦機(jī)械對(duì)于整個(gè)煤礦生產(chǎn)工作的重要性，因此必須保證對(duì)煤礦機(jī)械的實(shí)時(shí)有效監(jiān)控，以及對(duì)故障的及時(shí)反饋和處理，通過(guò)這種方式，確保煤礦機(jī)械可以在作業(yè)中始終具有良好穩(wěn)定的操作性能，達(dá)到降低成本，加快工程進(jìn)度、提高工作質(zhì)量，達(dá)到提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最終目的。
1 大型機(jī)械設(shè)備信息管理系統(tǒng)之于煤礦工程的實(shí)踐意義
大型機(jī)械設(shè)備的管理水平不但直接影響機(jī)械運(yùn)行的情況以及工程中的作業(yè)實(shí)效，還會(huì)影響到工程中計(jì)劃方案的制定、實(shí)行以及產(chǎn)品的質(zhì)量、原材料的使用情況等多個(gè)控制方面，所以說(shuō)研制大型煤礦機(jī)械電子控制與故障診斷系統(tǒng)對(duì)于煤礦工程有著重大的意義。具體的實(shí)踐意義主要分為幾下幾個(gè)方面：（1）通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行、維修情況以及計(jì)劃進(jìn)行設(shè)立電子資料檔案的方式，使企業(yè)的各管理相關(guān)人員可以直觀地看到當(dāng)前各類機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過(guò)這些資料可以制定科學(xué)的管理方案，保證信息的及時(shí)完整以及真實(shí)可靠性。（2）機(jī)械信息管理系統(tǒng)可以將管理、施工使用以及財(cái)務(wù)等多方面部門進(jìn)行有機(jī)地融合，達(dá)到信息交流、資源共享的管理模式，最大程度地提高管理實(shí)效。（3）設(shè)備的維修管理需要先制定維修計(jì)劃，而這些計(jì)劃需要相關(guān)數(shù)據(jù)作為理論支撐，并且維修也需要有以往的記錄作為參考，而大型煤礦機(jī)械電子監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)可以將每次的維修情況進(jìn)行記錄，作為維修與改造的直接參考，為設(shè)備的維修工作帶來(lái)了很大便利。（4）通過(guò)機(jī)械電子監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)械進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握運(yùn)行的情況，并對(duì)運(yùn)行中體現(xiàn)的故障風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行及時(shí)反饋，可以通過(guò)運(yùn)行狀況和故障風(fēng)險(xiǎn)的反饋信息及時(shí)進(jìn)行維修、護(hù)理計(jì)劃的制定，并盡快實(shí)施，改變傳統(tǒng)的事后維修，防止出現(xiàn)大型事故以及延長(zhǎng)工期等嚴(yán)重影響工程效益的情況發(fā)生。
2 大型煤礦機(jī)械電子監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)的研制
隨著當(dāng)今電子信息技術(shù)的加速發(fā)展，信號(hào)測(cè)試水平不斷地提高，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)煤礦機(jī)械進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集技術(shù)已經(jīng)逐步得到應(yīng)用，由于傳統(tǒng)信息采集模式的弊端明顯，起不到煤礦生產(chǎn)工作中應(yīng)具有的實(shí)效，因此采取計(jì)算機(jī)電子技術(shù)對(duì)大型煤礦機(jī)械進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控以及故障反饋等措施，將是大勢(shì)所趨。
2.1 系統(tǒng)的總結(jié)構(gòu)及功能
大型機(jī)械電子監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)主要使通過(guò)在線收集、分析處理信息數(shù)據(jù)以及對(duì)故障進(jìn)行警報(bào)三個(gè)主要部分構(gòu)成，這種系統(tǒng)可以有效地對(duì)煤礦機(jī)械進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并預(yù)先得知故障，及早處理，避免事故的發(fā)生。
（1）檢測(cè)并收集信息數(shù)據(jù)。通過(guò)系統(tǒng)的智能識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)煤礦機(jī)械的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)傳感器進(jìn)行信息傳遞，完成信息收集的工作，數(shù)據(jù)傳遞系統(tǒng)主要由傳感器和信號(hào)調(diào)理的電路所構(gòu)成，傳感器部分主要使用的收集溫度數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體集成的溫感傳感器，型號(hào)為AD590，此種類型的傳感器有著范圍較大的測(cè)溫區(qū)間，并且具有良好的靈敏度，數(shù)據(jù)具有可靠真實(shí)性，而且不需要嚴(yán)格保證穩(wěn)定的電壓與電源就可以確保正常使用，并且和幾百歐姆以上的電阻進(jìn)行串聯(lián)時(shí)，仍然能保持良好的使用性能。（2）接收并分析數(shù)據(jù)信息。通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的形式，將傳感器中的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，變?yōu)橛?jì)算機(jī)能接收的數(shù)據(jù)信號(hào)，然后由計(jì)算機(jī)接收，并對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。主要是通過(guò)預(yù)先設(shè)定的程序，對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行比較判斷，從而得知當(dāng)前煤礦機(jī)電的運(yùn)行情況，并判斷是否存在事故風(fēng)險(xiǎn)。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)接收的同時(shí)，還把所接收的信息中存在的異常數(shù)據(jù)、出現(xiàn)異常的機(jī)械部件以及發(fā)生時(shí)間都記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，在需要進(jìn)行分析時(shí)，可以觀看信息記錄以及對(duì)記錄進(jìn)行打印，方便工作。（3）警報(bào)裝置?？蓪⒕瘓?bào)器或LED燈安裝于監(jiān)控故障系統(tǒng)之中，在作為出現(xiàn)故障異常時(shí)，可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，通過(guò)醒目的警報(bào)設(shè)置，使相關(guān)操作人員迅速得知故障情況，及時(shí)展開(kāi)應(yīng)對(duì)措施。（4）時(shí)鐘裝置。在監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置時(shí)鐘裝置，在發(fā)生故障時(shí)可以及時(shí)將信息以及時(shí)間共同存入數(shù)據(jù)庫(kù)，有利于機(jī)械的維修等工作。
2.2 系統(tǒng)的軟硬件設(shè)施
當(dāng)煤礦機(jī)械進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)同時(shí)也進(jìn)入監(jiān)控工作。將數(shù)據(jù)信息通過(guò)傳感器傳入計(jì)算機(jī)中，對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)地分析，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，分析比較出數(shù)據(jù)展現(xiàn)出的煤礦機(jī)械運(yùn)行狀況，和存在的故障風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)系統(tǒng)的警報(bào)裝置，使相關(guān)人員提前得知，預(yù)先進(jìn)行改善措施，防止故障發(fā)生，進(jìn)而減少工程損失，提升煤礦工程的工作效率。系統(tǒng)的硬件主要采用六十四通道進(jìn)行巡回檢測(cè)，并注意硬件系統(tǒng)的抗干擾性能，處理好整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾性，從而確保電子監(jiān)控系統(tǒng)與故障診斷系統(tǒng)的可靠運(yùn)作。
綜上所述，系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)傳感識(shí)別、信息數(shù)據(jù)采集、信號(hào)轉(zhuǎn)換傳遞、分析信號(hào)判斷故障、警報(bào)提示等多個(gè)現(xiàn)代化煤礦機(jī)械設(shè)備管理功能。
3 結(jié)語(yǔ)
總而言之，大型煤礦機(jī)械的設(shè)備管理，具有覆蓋內(nèi)容廣、信息量數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，以往的手工管理模式，對(duì)于機(jī)械狀況的信息采集以及反饋等工作進(jìn)展速度較慢，不具有良好的實(shí)效性。所以企業(yè)應(yīng)該將機(jī)械設(shè)備管理與當(dāng)今信息化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)等輔助設(shè)備，大幅度地提高工作效率，確保信息的實(shí)時(shí)有效，為機(jī)械設(shè)備在工作中的性能穩(wěn)定，最大化發(fā)揮自身作用提供堅(jiān)實(shí)的管理支撐。不但要對(duì)機(jī)械進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，還要在工作中及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，將事后進(jìn)行維修的模式轉(zhuǎn)變?yōu)樘崆邦A(yù)防維護(hù)，不但避免了惡性事故的發(fā)生，還大大地提高了工作效率，十分具有實(shí)踐意義。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：CDIO；機(jī)電一體化課程群；教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）16-0174-02
一、引言
CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，以工程設(shè)計(jì)任務(wù)為導(dǎo)向，以培養(yǎng)個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)能力和系統(tǒng)的適應(yīng)與調(diào)控能力為主要目標(biāo)，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO強(qiáng)調(diào)在加強(qiáng)基礎(chǔ)教育的同時(shí)，關(guān)注工程實(shí)踐，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)個(gè)人職業(yè)技能與人際溝通的技能并重；強(qiáng)調(diào)綜合創(chuàng)新能力，與社會(huì)大環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)都表明CDIO的理念和方法是先進(jìn)可行的，適合高校工科教育教學(xué)過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)的改革。
山東理工大學(xué)是一所以理工為主的多科性省屬重點(diǎn)大學(xué)，于2009年初成為教育部CDIO工程教育模式研究與實(shí)踐課題組試點(diǎn)工作組高校成員。機(jī)械電子工程專業(yè)是我校CDIO培養(yǎng)模式的試點(diǎn)專業(yè)之一。我們的改革目標(biāo)是通過(guò)注重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)工程技術(shù)能力，尤其是項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和實(shí)施能力，以及較強(qiáng)的自學(xué)能力、組織溝通能力和協(xié)調(diào)能力，吸收世界先進(jìn)的工程教育理念，建立符合國(guó)際工程師認(rèn)證的課程體系?！皺C(jī)電控制技術(shù)”、“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用”是機(jī)械電子工程專業(yè)的三門主干課程，基于CDIO的培養(yǎng)理念，我們將這三門主干課程以機(jī)電項(xiàng)目為載體進(jìn)行整合優(yōu)化，建立機(jī)電一體化課程群，與機(jī)械電子工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是一致的，特別是對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)具有重要意義。
二、實(shí)施過(guò)程
將國(guó)際工程教育的先進(jìn)教學(xué)模式“CDIO（構(gòu)思―設(shè)計(jì)―實(shí)現(xiàn)―運(yùn)作）”融入教學(xué)過(guò)程，以機(jī)電項(xiàng)目為載體，制定了機(jī)械電子工程專業(yè)CDIO培養(yǎng)方案；確定以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的課程體系；制定機(jī)械電子工程專業(yè)基于CDIO理念的教學(xué)大綱；編寫相關(guān)的教學(xué)文件資料等。將“機(jī)電控制技術(shù)”、“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用”三門主干課程進(jìn)行整合優(yōu)化，建立機(jī)電一體化課程群，從課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了改革。
（一）課堂教學(xué)方面
基于CDIO的培養(yǎng)理念，將機(jī)電一體化課程群的教學(xué)內(nèi)容先進(jìn)行整合優(yōu)化?！皺C(jī)電控制技術(shù)”是機(jī)械電子工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，主要以典型機(jī)電產(chǎn)品為載體，讓學(xué)生熟悉和掌握繼電器-接觸器控制電路的設(shè)計(jì)和PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力，為后續(xù)“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用”兩門課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”是機(jī)械電子工程專業(yè)的一門主要專業(yè)課，教學(xué)內(nèi)容主要以典型機(jī)電產(chǎn)品為載體，重點(diǎn)講述精密機(jī)械技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等在機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，結(jié)合我校自行研制開(kāi)發(fā)的三向移動(dòng)重載教學(xué)機(jī)器人為實(shí)例講解，教學(xué)內(nèi)容具有針對(duì)性。培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)工程技術(shù)能力，為后續(xù)學(xué)習(xí)“機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用”和進(jìn)行機(jī)器人的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。“機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用”采用自編講義，綜合國(guó)內(nèi)外各種機(jī)器人的特點(diǎn)，選定自行研制開(kāi)發(fā)的三向移動(dòng)重載教學(xué)機(jī)器人為實(shí)例講解運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)建模、機(jī)器人軌跡規(guī)劃等內(nèi)容。
基于CDIO的培養(yǎng)理念，機(jī)電一體化課程群的內(nèi)容設(shè)計(jì)，避免了傳統(tǒng)教學(xué)中課程內(nèi)容重復(fù)問(wèn)題，學(xué)生從“機(jī)電控制技術(shù)”課程中獲得機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)控制模塊的設(shè)計(jì)能力，從“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程中獲得機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中機(jī)械模塊、傳感器模塊、伺服傳動(dòng)模塊等設(shè)計(jì)能力，從“機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用”課程中獲得典型機(jī)電產(chǎn)品--機(jī)器人的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。
改變傳統(tǒng)授課模式，課程群教學(xué)充分利用各種教育資源，采取課堂實(shí)物演示與實(shí)驗(yàn)、多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)演示等多種教學(xué)手段，從中穿插旨在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力的機(jī)器人設(shè)計(jì)、調(diào)試等內(nèi)容。注意采用啟發(fā)式、討論式、課堂實(shí)驗(yàn)式教學(xué)，通過(guò)生動(dòng)直觀多種方法手段并用，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，也學(xué)習(xí)分析問(wèn)題，聯(lián)系問(wèn)題，綜合運(yùn)用多門課程知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維、立體思維、創(chuàng)新和解決問(wèn)題的能力。
（二）實(shí)踐教學(xué)方面
基于CDIO工程教育理念，機(jī)電一體化課程群在實(shí)踐教學(xué)方面，以三向移動(dòng)重載教學(xué)機(jī)器人作為項(xiàng)目對(duì)象，設(shè)計(jì)了機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造I、II、III三個(gè)綜合實(shí)踐項(xiàng)目。機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造I項(xiàng)目通過(guò)對(duì)教學(xué)機(jī)器人的解剖，掌握各個(gè)關(guān)鍵部件（包括機(jī)械系統(tǒng)組件和控制系統(tǒng)組件）的具體結(jié)構(gòu)和連接方式，進(jìn)行初步的創(chuàng)新思維與產(chǎn)品構(gòu)思訓(xùn)練。機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造II項(xiàng)目通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作的方法完成機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。通過(guò)具體給定不同的設(shè)計(jì)參數(shù)和機(jī)器人操作任務(wù)，由學(xué)生自由組成團(tuán)隊(duì)，合作完成機(jī)器人各關(guān)鍵部件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成給定的局部O計(jì)任務(wù)，并保證團(tuán)隊(duì)內(nèi)部學(xué)生設(shè)計(jì)的各個(gè)部件之間的良好連接。機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造III項(xiàng)目通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作的方法對(duì)第I、II模塊確定的項(xiàng)目進(jìn)行機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過(guò)這樣訓(xùn)練，讓學(xué)生進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，同時(shí)這些關(guān)鍵技術(shù)可以觸類旁通的用于其他相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造。在每一屆學(xué)生中選擇設(shè)計(jì)較為出色的部分產(chǎn)品，進(jìn)行實(shí)際加工制作，一方面是對(duì)學(xué)生的激勵(lì)，同時(shí)也可以作為以后學(xué)生的研究對(duì)象。由于最終的產(chǎn)品完全是學(xué)生自己設(shè)計(jì)，有利于學(xué)生掌握機(jī)電產(chǎn)品的構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）整個(gè)過(guò)程，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。
三、實(shí)施效果
整合優(yōu)化后以典型機(jī)電產(chǎn)品――機(jī)器人作為項(xiàng)目對(duì)象，貫穿于教學(xué)和實(shí)踐性環(huán)節(jié)。學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性提高，實(shí)踐動(dòng)手能力增強(qiáng)，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神，學(xué)生反應(yīng)很好。學(xué)生學(xué)完這幾門課程后，能完成項(xiàng)目對(duì)象的構(gòu)思、設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，所設(shè)計(jì)產(chǎn)品具備一定的開(kāi)放性，便于拆卸和組裝，并且能夠進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。近幾年學(xué)生開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品參加全國(guó)機(jī)器人大賽和山東省機(jī)電產(chǎn)品大賽、山東省機(jī)器人大賽等都取得了很好的成績(jī)。
整合優(yōu)化后，老師們的講課質(zhì)量和講課效果都得到提高，有3名教師連續(xù)三年榮獲山東理工大學(xué)教學(xué)質(zhì)量獎(jiǎng)；發(fā)表CDIO方面的教研論文3篇；申請(qǐng)專利18項(xiàng)；并成功申報(bào)山東省高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目――“基于CDIO的機(jī)械類應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系研究與實(shí)踐”；還有“基于CDIO創(chuàng)新培養(yǎng)模式的新型移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)”、“基于CDIO的機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造第I模塊的構(gòu)思與設(shè)計(jì)”等6個(gè)CDIO項(xiàng)目獲得校級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目立項(xiàng)。
總之，基于CDIO的培養(yǎng)理念，將“機(jī)電控制技術(shù)”、“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用”三門課程進(jìn)行整合優(yōu)化，注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力，尤其是項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和實(shí)施能力，具有明顯的特色。
參考文獻(xiàn)：
英文名稱：Journal of Huaiyin Institute of Technology
主管單位：江蘇省教育廳
主辦單位：淮陰工學(xué)院
出版周期：雙月刊
出版地址：江蘇省淮安市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1009-7961
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：32-1605/T
郵發(fā)代號(hào)：
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1988
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽(yù)：
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
聯(lián)系方式
（一）加強(qiáng)指導(dǎo)教師的工程實(shí)踐能力
高校教師普遍存在理論知識(shí)較豐富，工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不足的現(xiàn)象，要在畢業(yè)設(shè)計(jì)中較好地指導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生的理論和實(shí)踐能力得到較大的提升具有很大的難度。為加強(qiáng)指導(dǎo)教師的工程實(shí)踐能力，應(yīng)從三方面入手：（1）學(xué)校出臺(tái)相關(guān)的政策，鼓勵(lì)教師開(kāi)展和從事校企合作項(xiàng)目。（2）教師勤于到企業(yè)考察和學(xué)習(xí)，不辭辛苦，和現(xiàn)場(chǎng)的工程技術(shù)人員交流，探索和思考生產(chǎn)和實(shí)踐中的難點(diǎn)和問(wèn)題需。（3）著力提高實(shí)驗(yàn)室的利用率。在熟悉現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，可以鼓勵(lì)教師和學(xué)生自主開(kāi)發(fā)更好的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和設(shè)備，促進(jìn)教師和學(xué)生能力的鍛煉和提高。
（二）注重畢業(yè)設(shè)計(jì)課題實(shí)踐性和多樣化
在畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題時(shí)，必須在遵循“真題真做”的原則下，鼓勵(lì)實(shí)踐性、多樣化的選題模式，百花齊放，最大限度的發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性。其一，學(xué)生積極參與教師的科研項(xiàng)目。在各高校中，大部分教師在完成教學(xué)工作的同時(shí)，也承擔(dān)了一些相關(guān)的縱、橫向科研項(xiàng)目。學(xué)生通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)與教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合，可以在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段真正參與到具體的工程實(shí)踐設(shè)計(jì)中，促使學(xué)生主動(dòng)地聯(lián)系社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐，深入工程現(xiàn)場(chǎng)，從而大大提高學(xué)生獲取知識(shí)的能力、熟悉工程實(shí)踐設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的手段和方法。其二，畢業(yè)設(shè)計(jì)與工作崗位切合。由于到了大學(xué)四年級(jí)下學(xué)期，許多學(xué)生已找到工作單位，或有心儀的工作對(duì)象。因此，應(yīng)引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況和興趣選題，使學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)針對(duì)性強(qiáng)，學(xué)習(xí)積極性高，交流主動(dòng)，設(shè)計(jì)過(guò)程更加考慮工程實(shí)踐應(yīng)用，對(duì)畢業(yè)后較快進(jìn)入工作角色很有幫助［4］。其三，校企聯(lián)合指導(dǎo)。采用校企聯(lián)合共同指導(dǎo)的方式，用人企業(yè)可以根據(jù)自己的實(shí)際情況，引入具體的工程實(shí)踐課題，制定具體的畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo)和要求。學(xué)生可以充分利用企業(yè)的設(shè)備、場(chǎng)地和技術(shù)力量，在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)采用各種靈活的方式，如：以企業(yè)技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)為主，以學(xué)校教師指導(dǎo)為輔等。通過(guò)這種形式學(xué)生能夠盡早地熟悉企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)、管理模式、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程、生產(chǎn)工藝等基本內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校教育與企業(yè)用人需求的緊密對(duì)接，促進(jìn)畢業(yè)生更快更好地融入企業(yè)的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)研發(fā)。其四，畢業(yè)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新競(jìng)賽的結(jié)合。近年來(lái)，各種形式的創(chuàng)新競(jìng)賽得到了很大的發(fā)展，業(yè)已成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的重要載體。創(chuàng)新競(jìng)賽對(duì)培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、解決實(shí)際問(wèn)題和實(shí)踐動(dòng)手能力等方面具有極為重要的作用。我們總結(jié)多年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新競(jìng)賽在形式、內(nèi)容、深度和廣度等方面都與畢業(yè)設(shè)計(jì)選題較為類似，因此很多畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師都嘗試從創(chuàng)新競(jìng)賽中遴選課題，大多數(shù)學(xué)生特別是參加過(guò)競(jìng)賽的學(xué)生也非常愿意從事與競(jìng)賽相關(guān)課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)，特別是參加實(shí)際項(xiàng)目，動(dòng)手做出實(shí)際的系統(tǒng)或演示裝置。
（三）畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體實(shí)施
1.提前進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師通過(guò)給學(xué)生上課時(shí)講解畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的及意義，務(wù)必使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要性，考核的嚴(yán)肅性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。選題時(shí)讓學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)教師的科研題目、企業(yè)課題或競(jìng)賽題目自由選題，教師再根據(jù)題目及學(xué)生的具體特點(diǎn)完成互選。選題結(jié)束后立即指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入開(kāi)題報(bào)告準(zhǔn)備階段，這樣在學(xué)期末、寒假及最后一學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)之前的一段時(shí)間，學(xué)生可以提前3個(gè)月左右進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)。在正式進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生基本都已經(jīng)完成了開(kāi)題報(bào)告，資料收集、整理，相關(guān)知識(shí)和軟件等的學(xué)習(xí)，確定了研究?jī)?nèi)容和研究思路。
2.深入工廠現(xiàn)場(chǎng)。在基于工程實(shí)踐的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題研究階段，一定要求和鼓勵(lì)學(xué)生勤下工廠，深入現(xiàn)場(chǎng)，分析相關(guān)的設(shè)備原理、結(jié)構(gòu)，以及存在的問(wèn)題等，制定詳細(xì)、具體的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)密的分析、計(jì)算，為最后的具體設(shè)計(jì)和論文的撰寫打下堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間指導(dǎo)教師要有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，指引正確、合理的研究方向及思路，同時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的想象力及創(chuàng)造力。經(jīng)過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，學(xué)生不僅可以加深和鞏固專業(yè)技術(shù)知識(shí)，而且通過(guò)具體的工程實(shí)踐靈活運(yùn)用專業(yè)理論知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)優(yōu)良的專業(yè)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 高水平應(yīng)用型大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)群 專業(yè)認(rèn)證
Abstract In this paper， high-level application-oriented university in Shandong Province is taken as a case， and the major group of mechanical design and manufacture and automation in Shandong University of Science and Technology is taken as an example. From expects of current basic conditions， i.e. specialty and subject foundations， feasibility of implementation plan for specialty group of mechanical design， manufacture and automation is analyzed. Construction plan and management safeguards are put up with， in order to explore and study the implementation program of mechanical design， manufacture and automation for high - level application - oriented university.
Keywords High-level Application-oriented University； specialty group of Mechanical Design and Manufacture and Automation； Professional Certification
0 引言
2016年9月5日，山|省教育廳，山東省財(cái)政廳聯(lián)合下發(fā)了《推進(jìn)高水平應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)實(shí)施方案》。方案從“建設(shè)目標(biāo)、立項(xiàng)條件、推進(jìn)措施、組織實(shí)施”等四個(gè)方面進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)，其中亮點(diǎn)和特色頗多：到2020年，建成60個(gè)左右高水平應(yīng)用型重點(diǎn)專業(yè)，進(jìn)入全國(guó)同類專業(yè)前10%；推動(dòng)10所左右高校綜合實(shí)力排名進(jìn)入全國(guó)應(yīng)用型本科高校前10%；培育建設(shè)40個(gè)左右專業(yè)，逐步達(dá)到高水平應(yīng)用型重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)每個(gè)立項(xiàng)建設(shè)專業(yè)撥款經(jīng)費(fèi)400萬(wàn)元，每個(gè)培育建設(shè)專業(yè)撥款經(jīng)費(fèi)150萬(wàn)元；“十三五”期間，省財(cái)政將加大投入力度，加強(qiáng)資金統(tǒng)籌，多渠道籌集20億元，積極支持高水平應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)。①高水平應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)旨在促進(jìn)高校轉(zhuǎn)型發(fā)展、特色發(fā)展，提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強(qiáng)服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能力。在此背景下，對(duì)加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)群建設(shè)來(lái)說(shuō)既是一種挑戰(zhàn)也是一種契機(jī)。
1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)群建設(shè)基本條件
合理的專業(yè)結(jié)構(gòu)、雄厚的專業(yè)基礎(chǔ)及較高的學(xué)科基礎(chǔ)是高水平應(yīng)用型專業(yè)群建設(shè)的基本條件。山東科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)群是以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化為核心專業(yè)，包括機(jī)械電子工程、材料成型及控制工程、金屬材料工程共4個(gè)專業(yè)的專業(yè)群。專業(yè)群中的4個(gè)專業(yè)均服務(wù)于先進(jìn)裝備制造領(lǐng)域，具有相同的機(jī)械工程學(xué)科基礎(chǔ)，其中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是先進(jìn)裝備制造領(lǐng)域的重要核心專業(yè)，金屬材料工程專業(yè)、材料成型及控制工程專業(yè)為裝備產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造提供材料知識(shí)及成型技術(shù)，機(jī)械電子工程專業(yè)為裝備產(chǎn)品的智能化制造提供機(jī)電控制技術(shù)。4個(gè)專業(yè)相輔相成，相互補(bǔ)充，為高水平應(yīng)用型專業(yè)群建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)了專業(yè)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
1.1 專業(yè)基礎(chǔ)條件
教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)優(yōu)化，專業(yè)課程設(shè)置合理，是夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)的先決條件，是保證高水平應(yīng)用型專業(yè)群建設(shè)長(zhǎng)足發(fā)展的主導(dǎo)因素。山科機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)群核心專業(yè)專任教師52名，教授19人，具有博士學(xué)位的45人，35歲以下教師5人?！半p師型”教師比例達(dá)到48.1%。教師隊(duì)伍中多人入選國(guó)家百千萬(wàn)人才工程、國(guó)家及山東省有突出貢獻(xiàn)的中青年專家、“泰山學(xué)者”。另外，專業(yè)群充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)和特色，全方位多層次地拓寬學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)渠道，積極尋找創(chuàng)業(yè)基地建設(shè)的新契機(jī)。截止2015年底專業(yè)群實(shí)踐基地總數(shù)已發(fā)展到74個(gè)，校區(qū)合作建設(shè)基地28個(gè)，年均可接納學(xué)生4000名。近年來(lái)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)獲得山東省特色專業(yè)、山東省特色名校建設(shè)工程專業(yè)，教育部綜合改革試點(diǎn)專業(yè)，2012年被列入教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，省級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)6項(xiàng)，省級(jí)教學(xué)名師1名，省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)2個(gè)等榮譽(yù)。
1.2 學(xué)科基礎(chǔ)條件
學(xué)科建設(shè)是專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，專業(yè)建設(shè)以學(xué)科發(fā)展為依托。應(yīng)用型大學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)水平?jīng)Q定著專業(yè)建設(shè)水平，專業(yè)建設(shè)水平?jīng)Q定人才培養(yǎng)質(zhì)量，因此，應(yīng)用型學(xué)科建設(shè)是應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)的一項(xiàng)基本任務(wù)，有實(shí)力的學(xué)科基礎(chǔ)充分反應(yīng)學(xué)校的綜合實(shí)力和核心競(jìng)爭(zhēng)力。②
一流的學(xué)科要求有一流的研究平臺(tái)。“十二五”期間山東科技大學(xué)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)群積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，加速學(xué)科基地建設(shè)，成功申報(bào)山東省機(jī)械電子工程、材料加工程、材料學(xué)重點(diǎn)學(xué)科，山東省礦山機(jī)械工程、先進(jìn)材料與表面改性省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省礦山輔助運(yùn)輸、采掘機(jī)械、金屬材料與表面工程技術(shù)研究中心，“煤礦復(fù)雜條件開(kāi)采成套裝備關(guān)鍵技術(shù)”團(tuán)隊(duì)入選 “教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”，“先進(jìn)制造技術(shù)與裝備”團(tuán)隊(duì)入選山東省高?？蒲袆?chuàng)新團(tuán)隊(duì)，“煤礦機(jī)電技術(shù)系列課程”教學(xué)團(tuán)隊(duì)為省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，“機(jī)械基礎(chǔ)系列課程”教學(xué)團(tuán)隊(duì)為省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。這些支撐平臺(tái)的建立與建設(shè)，為學(xué)科發(fā)展提供了良好的實(shí)驗(yàn)研究環(huán)境，為高水平應(yīng)用型專業(yè)建設(shè)提供了得天獨(dú)厚的基礎(chǔ)條件。
高校與科技界、經(jīng)濟(jì)界的縱橫向聯(lián)合開(kāi)展的科學(xué)研究工作在學(xué)科建設(shè)與發(fā)展中同樣起著舉足輕重的作用?？茖W(xué)研究是學(xué)科建設(shè)的前提和堅(jiān)強(qiáng)動(dòng)力、學(xué)科建設(shè)是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)與重要平臺(tái)，兩者相輔相成，互為基礎(chǔ)，相互促進(jìn)。③近年來(lái)，機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)群秉承“以服務(wù)求支持，以貢獻(xiàn)求發(fā)展”理念，形成了基礎(chǔ)前沿、應(yīng)用研究和工程化研究一體化設(shè)計(jì)、全鏈條協(xié)調(diào)推進(jìn)的科研創(chuàng)新模式。專業(yè)群教師承擔(dān)了國(guó)家“863”計(jì)劃、國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等一大批高水平科研項(xiàng)目。近10年承擔(dān)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目36項(xiàng)、省部級(jí)及重大橫向科研項(xiàng)100余項(xiàng)，實(shí)到科研經(jīng)費(fèi)約2.7億。2008年獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，2011年獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，2012年獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。近5年來(lái)，獲省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)35項(xiàng)，其中一等獎(jiǎng)11項(xiàng)，獲國(guó)家發(fā)明專利109項(xiàng)，實(shí)用新型專利200余項(xiàng)，成果轉(zhuǎn)化造效益10.6億元，發(fā)表SCI收錄論文40余篇、EI/ISTP收錄論文200余篇。出版學(xué)術(shù)專著6部。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)群建設(shè)推進(jìn)措施
通過(guò)專業(yè)群建設(shè)旨在以本專業(yè)群建設(shè)為著力點(diǎn)，突出強(qiáng)化各專業(yè)特色，促進(jìn)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)與制造產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展緊密對(duì)接，推動(dòng)專業(yè)群各專業(yè)向高水平應(yīng)用方向發(fā)展。
2.1 構(gòu)建高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
探索校企深度協(xié)同育人機(jī)制，構(gòu)建校企合作育人基地；優(yōu)化課程體系，突出實(shí)踐教學(xué)；整合教學(xué)資源，開(kāi)發(fā)專業(yè)特色課程和在線開(kāi)放課程；實(shí)行學(xué)分制和彈性學(xué)制，加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。構(gòu)建集校內(nèi)專業(yè)知識(shí)積累教學(xué)、校外企業(yè)工程實(shí)踐能力提升教學(xué)、全時(shí)空網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放教學(xué)于一體的，立體化、網(wǎng)絡(luò)化的高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。
（1）基于社會(huì)需求和工程教育專業(yè)認(rèn)證，探索、完善校企深度協(xié)同育人機(jī)制，積極推進(jìn)校企、校地、校所、校校深度合作，建立產(chǎn)教融合、協(xié)同育人的人才培養(yǎng)模式，實(shí)現(xiàn)專業(yè)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)與生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接。優(yōu)化調(diào)整專業(yè)群的培養(yǎng)方案及教學(xué)過(guò)程。優(yōu)化課程體系，突出實(shí)踐教學(xué)，提高實(shí)踐課比重，各專業(yè)實(shí)踐教學(xué)學(xué)分比例占總學(xué)分比例不低于30%。
（2）建設(shè)校企合作育人基地，構(gòu)建高水平實(shí)踐教學(xué)基地與平臺(tái)，提升學(xué)生工程實(shí)踐能力。改革專業(yè)群中各專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，使之與產(chǎn)教融合、協(xié)同育人的人才培養(yǎng)模式相適應(yīng)，進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，積極與廠礦企業(yè)合作，建設(shè)高水平合作育人基地。
（3）加強(qiáng)專業(yè)群課程和教材建設(shè)，著力開(kāi)發(fā)專業(yè)特色課程和在線開(kāi)放課程，滿足學(xué)生多樣化自主學(xué)習(xí)需求。充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高學(xué)生利用各種渠道進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的能力，本著開(kāi)放性、共享性、可擴(kuò)展性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和高可靠性原則，整合各專業(yè)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，開(kāi)發(fā)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。
（4）改革教育模式，實(shí)行學(xué)分制，允許學(xué)生休學(xué)創(chuàng)業(yè)。加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過(guò)程。為學(xué)生配置創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)教師，探索大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制，鼓勵(lì)學(xué)生參加各類科技創(chuàng)新活動(dòng)，培養(yǎng)高水平科技創(chuàng)新人才和團(tuán)隊(duì)。
2.2 加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，構(gòu)建具有高水平實(shí)踐教學(xué)能力的師資隊(duì)伍
培養(yǎng)與引進(jìn)相結(jié)合，建設(shè)一支適應(yīng)高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)需要，以高水平專業(yè)帶頭人和優(yōu)秀中青年骨干教師為主，師德高尚、教育理念新、教學(xué)科研水平高、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力強(qiáng)的師資隊(duì)伍。
（1）加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，提高“雙師型”教師比例和兼職教師比例。
（2）調(diào)整教師結(jié)構(gòu)，積極聘請(qǐng)行業(yè)優(yōu)秀人才充實(shí)教師隊(duì)伍。
（3）提高校內(nèi)各專業(yè)教師實(shí)踐教學(xué)能力。
（4）建設(shè)高水平專業(yè)群整體師資隊(duì)伍。加強(qiáng)高水平人才引進(jìn)和培養(yǎng)工作。
2.3 積極推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化，產(chǎn)出高水平應(yīng)用技術(shù)成果
將專業(yè)群的發(fā)展與科研方向融入以企業(yè)為主體的行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系，推動(dòng)科研成果產(chǎn)業(yè)化，加強(qiáng)科研反哺教學(xué)，積極與企業(yè)聯(lián)合，申報(bào)省級(jí)以上高水平應(yīng)用技術(shù)成果獎(jiǎng)勵(lì)。
（1）依托專業(yè)群內(nèi)各專業(yè)科研優(yōu)勢(shì)和人才資源優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)校企深度合作。積極將專業(yè)群內(nèi)各專業(yè)的發(fā)展及研究方向融入以企業(yè)為主體的區(qū)域、行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系，以解決戰(zhàn)略性新興制造產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)、社會(huì)發(fā)展重大（重點(diǎn)）問(wèn)題為導(dǎo)向。通過(guò)聯(lián)合、共建等多種方式，拓展專業(yè)群服務(wù)社會(huì)的領(lǐng)域和范圍，廣泛開(kāi)展應(yīng)用技術(shù)研究和科技服務(wù)，擴(kuò)大成果轉(zhuǎn)化的力度和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，不斷完善政策，支持并鼓勵(lì)教師和企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)。
（2）設(shè)立專門機(jī)構(gòu)和專職崗位，結(jié)合學(xué)校科技成果轉(zhuǎn)化和知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)機(jī)制，加快各專業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化，及時(shí)將科技研發(fā)成果轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益和專業(yè)課程教學(xué)資源。
（3）專業(yè)群內(nèi)各建設(shè)專業(yè)積極與機(jī)械制造、礦山裝備、海洋工程裝備、鋼鐵等行業(yè)企業(yè)聯(lián)合，力爭(zhēng)獲得高水平科技成果。
3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)群建設(shè)管理保障措施
3.1 建立管理組織機(jī)構(gòu)
加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，完善專業(yè)建設(shè)負(fù)責(zé)人管理制度。成立高水平應(yīng)用型專業(yè)群建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，科學(xué)規(guī)劃，編報(bào)專業(yè)群建設(shè)方案，加強(qiáng)對(duì)專業(yè)群建設(shè)的領(lǐng)導(dǎo)和指導(dǎo)，加強(qiáng)專業(yè)管理隊(duì)伍建設(shè)，有效協(xié)調(diào)專業(yè)群建設(shè)中的相關(guān)問(wèn)題，保證組織落實(shí)、政策落實(shí)、措施落實(shí)、經(jīng)費(fèi)落實(shí)。同時(shí)，成立專業(yè)群建設(shè)發(fā)展規(guī)劃委員會(huì)，制定專業(yè)群內(nèi)各專業(yè)發(fā)展規(guī)劃的具體方案和措施，把發(fā)展規(guī)劃、行動(dòng)計(jì)劃以及年度計(jì)劃緊密結(jié)合起來(lái)，遠(yuǎn)近結(jié)合，形成合力，使發(fā)展規(guī)劃確定的目標(biāo)、任務(wù)和各項(xiàng)措施切實(shí)得到貫徹落實(shí)。
3.2 創(chuàng)新管理機(jī)制
按照責(zé)權(quán)利相統(tǒng)一的原則，擴(kuò)大學(xué)院在人、財(cái)、物等方面的自主管理權(quán)，建立體制機(jī)制、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、課程體系、教學(xué)平臺(tái)、應(yīng)用技術(shù)研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化一體化協(xié)同發(fā)展的應(yīng)用型人才培養(yǎng)新機(jī)制。建立健全專業(yè)群建設(shè)崗位責(zé)任制度和競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)機(jī)制，以制度促建設(shè)，對(duì)專業(yè)群建設(shè)實(shí)行制度化和規(guī)范化管理。探索實(shí)行合約管理模式，依據(jù)專業(yè)建設(shè)目標(biāo)，細(xì)化建設(shè)任務(wù)指標(biāo)。
3.3 實(shí)施過(guò)程監(jiān)控與年度考核相結(jié)合
依據(jù)建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)任務(wù)建立考核體系，對(duì)專業(yè)群建設(shè)實(shí)施全過(guò)程的檢查、監(jiān)督、調(diào)控機(jī)制，定期調(diào)度，保證專業(yè)群建設(shè)的質(zhì)量和進(jìn)度。定期在全校范圍內(nèi)公布項(xiàng)目進(jìn)展情況，每年依據(jù)建設(shè)任務(wù)進(jìn)行階段性考核、中期考核和年度考核，建立完善的專業(yè)群建設(shè)項(xiàng)目管理考評(píng)機(jī)制，完善績(jī)效考核制度，提高教師投入綜合教學(xué)改革的積極性。通過(guò)過(guò)程監(jiān)控與年度考核相結(jié)合，確保各項(xiàng)專業(yè)群建設(shè)指標(biāo)的落實(shí)與完成。
3.4 認(rèn)真執(zhí)行建設(shè)經(jīng)費(fèi)?？顚Ｓ?/p>
制定《高水平應(yīng)用型專業(yè)建設(shè)管理辦法》、《高水平應(yīng)用型專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目資金管理辦法》等相關(guān)文件和資金管理制度，嚴(yán)格建設(shè)資金管理，認(rèn)真執(zhí)行項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)費(fèi)?？顚Ｓ谩W(xué)校將在人才政策、教育研究、科學(xué)研究、條件建設(shè)、資金配備、后勤保障等方面給予大力支持，并積極爭(zhēng)取國(guó)家有關(guān)部委、地方政府和相關(guān)企事業(yè)單位的投入和政策支持，多渠道籌措資金，確保各項(xiàng)建設(shè)目標(biāo)順利實(shí)施。
4 結(jié)束語(yǔ)
高水平應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)對(duì)促進(jìn)高校轉(zhuǎn)型發(fā)展、特色發(fā)展，推薦高等教育綜合改革，提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強(qiáng)服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能力起著重要推進(jìn)作用。綜上所述，機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)群建設(shè)必須以重點(diǎn)專業(yè)為核心，以科研為支撐，以雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)為中心，以實(shí)踐教學(xué)為平臺(tái)，走產(chǎn)學(xué)研發(fā)展之路，促進(jìn)專業(yè)群建設(shè)，發(fā)揮學(xué)科群、專業(yè)群的綜合優(yōu)勢(shì)，提升學(xué)校辦學(xué)競(jìng)爭(zhēng)力。
注釋
① 山東省教育廳.關(guān)于印發(fā)推進(jìn)高水平應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)實(shí)施方案的通知[Z].2016-09-05.
早期工作主要針對(duì)大批量生產(chǎn)自動(dòng)線和各類專用機(jī)床。70年代，在我國(guó)首次自行研制出立式和臥式加工中心。80年代，開(kāi)始將信息技術(shù)引入傳統(tǒng)的制造業(yè)并成為國(guó)內(nèi)最重要的研究力量。在CAD/CAM、柔性自動(dòng)化、精密加工以及數(shù)控方面開(kāi)始艱苦的創(chuàng)業(yè)。90年代，本學(xué)科在制造業(yè)信息化、激光加工自動(dòng)化、大型醫(yī)療裝備方面的研究富有成效，尤其是在數(shù)控技術(shù)和制造業(yè)信息化方面取得了突破性進(jìn)展，今天已形成相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，總產(chǎn)值已超過(guò)5億元，在數(shù)控和CAM/CAM/CAPP方面當(dāng)屬中國(guó)高校之最。進(jìn)入21世紀(jì)后，本學(xué)科在數(shù)字制造、電子制造、微納制造、工業(yè)工程等交叉學(xué)科領(lǐng)域開(kāi)展了諸多具有創(chuàng)新性的研究工作，并成為國(guó)內(nèi)在相關(guān)研究領(lǐng)域的排頭兵。
目前，本學(xué)科已經(jīng)形成了具有活力的學(xué)科方向及實(shí)力強(qiáng)且結(jié)構(gòu)合理的學(xué)術(shù)隊(duì)伍，建立了高水平的教學(xué)、科研基礎(chǔ)平臺(tái)，形成了學(xué)、研、產(chǎn)協(xié)調(diào)發(fā)展的態(tài)勢(shì)，主要研究方向及其特色與前景如下：
1．?dāng)?shù)控技術(shù)與系統(tǒng)
此方向的研究與開(kāi)發(fā)在國(guó)內(nèi)處于水平，研究成果已轉(zhuǎn)化成有相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，年產(chǎn)值超過(guò)5億元?，F(xiàn)正在開(kāi)發(fā)研究新一代的智能的、網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)控系統(tǒng)。
2．先進(jìn)裝備及其技術(shù)
結(jié)合國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)、國(guó)防、醫(yī)療等行業(yè)對(duì)關(guān)鍵裝備的需求，研制實(shí)用高水平裝備；參與企業(yè)重大關(guān)鍵裝備或重型機(jī)床的數(shù)控化改造；研制數(shù)值化基礎(chǔ)部件、先進(jìn)功能部件及新型數(shù)字化裝備。
3．制造業(yè)信息化技術(shù)
此方向的研究與開(kāi)發(fā)在國(guó)內(nèi)處于前列，在CAD/CAM/CAPP方面的研究工作已形成較大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，其中CAD和CAPP所占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)超過(guò)70％。在數(shù)字化樣機(jī)、虛擬設(shè)計(jì)、多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面的研究處于國(guó)內(nèi)水平。
4．?dāng)?shù)字化制造
面向能源、運(yùn)載、國(guó)防等領(lǐng)域的重大需求，在數(shù)字制造基礎(chǔ)理論研究方面國(guó)內(nèi)并具有較大的國(guó)際影響，承擔(dān)了以我校為首席的973項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重大、重點(diǎn)項(xiàng)目，研究工作具有國(guó)內(nèi)水平。
5．現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法
以設(shè)計(jì)為主線，以機(jī)械、汽車等為載體，在機(jī)電系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、動(dòng)態(tài)、熱態(tài)設(shè)計(jì)理論與方法、智能設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、振動(dòng)噪聲及其控制、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與性能仿真、NVH分析與控制、測(cè)試與主動(dòng)控制技術(shù)方面的研究具有特色。
6．液壓氣動(dòng)技術(shù)
緊密結(jié)合國(guó)防需求，開(kāi)展海、淡水液壓系統(tǒng)及其元件的研發(fā)及電液比例、伺服系統(tǒng)與控制技術(shù)的研究；以FESTO氣動(dòng)中心為基地，開(kāi)展氣動(dòng)伺服技術(shù)的基礎(chǔ)理論、新型氣動(dòng)元件、電液/電-氣伺服技術(shù)的研究。作為非國(guó)防口院校，此方向持續(xù)得到軍方重大項(xiàng)目及基地建設(shè)的支持。
7．測(cè)試技術(shù)與無(wú)損檢測(cè)
開(kāi)展測(cè)量原理、實(shí)用儀器和自動(dòng)檢測(cè)裝備以及評(píng)定理論與方法的研究；組建了教育部制造技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研究中心，開(kāi)展GPS標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量基礎(chǔ)理論與技術(shù)的研究；針對(duì)輸油、儲(chǔ)油及大型工程中安檢的需求，開(kāi)展數(shù)字化無(wú)損檢測(cè)的理論研究和實(shí)用裝備開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)、研、產(chǎn)良性循環(huán)發(fā)展。
本學(xué)科較之國(guó)內(nèi)同類學(xué)科的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在：
·學(xué)術(shù)隊(duì)伍：五位院士領(lǐng)銜，一批中青年骨干，包括長(zhǎng)江學(xué)者9人，杰出青年基金4人，總裝備部先進(jìn)制造領(lǐng)域?qū)＜医M組長(zhǎng)1人，國(guó)家863先進(jìn)制造領(lǐng)域?qū)＜医M成員1人，教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)1個(gè)
·學(xué)科基地：數(shù)字制造與裝備技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
制造裝備數(shù)字化國(guó)家工程研究中心
國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心
國(guó)家CAD支撐軟件工程技術(shù)研究中心
教育部制造技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研究中心
·學(xué)術(shù)地位：機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任委員單位
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)主任委員單位
國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目、民口軍口973項(xiàng)目牽頭單位
·學(xué)術(shù)成就：獎(jiǎng)勵(lì)（國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)四項(xiàng)）
全國(guó)百篇優(yōu)秀博士論文三篇
獲得了國(guó)際SME大學(xué)獎(jiǎng)
·學(xué)科產(chǎn)業(yè)：研究開(kāi)發(fā)促進(jìn)規(guī)模產(chǎn)業(yè)的形成（華中數(shù)控、天喻信息、天喻軟件、開(kāi)目軟件）
學(xué)院在強(qiáng)化自身建設(shè)的同時(shí)，還先后與美、英、德、日、韓、俄、澳大利亞、新加坡、香港等多所大學(xué)、研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)建立了廣泛的合作辦學(xué)和合作研究關(guān)系，為引進(jìn)和培養(yǎng)一流的國(guó)際型人才，積極參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)與合作奠定了基礎(chǔ)。近十年來(lái)，學(xué)院承擔(dān)并完成國(guó)家和企業(yè)的科研項(xiàng)目近千項(xiàng)，獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)9項(xiàng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明4項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)100余項(xiàng)。1999年以機(jī)械學(xué)院為核心的華中科技大學(xué)CIMS中心，榮獲了國(guó)際制造工程師（SME）頒發(fā)的大學(xué)獎(jiǎng)。今天的機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院形成了自己的學(xué)科優(yōu)勢(shì)和辦學(xué)特色。它是國(guó)內(nèi)高校同行中有競(jìng)爭(zhēng)力的學(xué)院之一。
全日制博士研究生招生含直博生、碩博連讀生、提前攻博生和統(tǒng)考生，其中2014年博士碩博連讀比例約為45%，直博比例約為25%。
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學(xué)術(shù)學(xué)位招生目錄 學(xué)科專業(yè)名稱及代碼、
研究方向
招生
人數(shù)
考試科目
備注
100機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院
080201機(jī)械制造及其自動(dòng)化
機(jī)械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計(jì)
2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3311 電子技術(shù)(二)
3312 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)現(xiàn)
3314 工程測(cè)試與信號(hào)分析
(2213、2215、2201選一) ( 3311、3312、3314選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)
3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
080202機(jī)械電子工程
機(jī)械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計(jì)
2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3311 電子技術(shù)(二)
3312 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)現(xiàn)
3314 工程測(cè)試與信號(hào)分析
(2213、2215、2201選一) ( 3311、3312、3314選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)
3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
080203機(jī)械設(shè)計(jì)及理論
機(jī)械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計(jì)
2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3311 電子技術(shù)(二)
3312計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)現(xiàn)
3314 工程測(cè)試與信號(hào)分析
(2213、2215、2201選一) ( 3311、3312、3314選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)
3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
080204車輛工程
機(jī)械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計(jì)
2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3311 電子技術(shù)(二)
3312計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)現(xiàn)
3314 工程測(cè)試與信號(hào)分析
(2213、2215、2201選一) ( 3311、3312、3314選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)
3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
0802Z1工業(yè)工程
機(jī)械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計(jì)
2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
2244運(yùn)籌學(xué)（限工業(yè)工程專業(yè)考生選考）
②1101 英語(yǔ)
③3311 電子技術(shù)(二)
3312 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)現(xiàn)
3314 工程測(cè)試與信號(hào)分析
3336 生產(chǎn)計(jì)劃與控制（限工業(yè)工程專業(yè)考生選考）
(2213、2215、2201、2244選一) ( 3311、3312、3314、3336選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)
3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
080402測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器
①2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3314 工程測(cè)試與信號(hào)分析
3315 誤差理論與數(shù)據(jù)處理
3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)
3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)
3522 互換性與技術(shù)測(cè)量
( 3314、3315、3355、3364、3522選一)
專業(yè)學(xué)位招生目錄 學(xué)科專業(yè)名稱及代碼、
研究方向
招生
人數(shù)
考試科目
備注
100機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院
085272先進(jìn)制造
①2309 專業(yè)基礎(chǔ)課
②1107 外語(yǔ)實(shí)際應(yīng)用能力
③3546 專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力
關(guān)鍵詞：學(xué)科競(jìng)賽；畢業(yè)設(shè)計(jì)；融合；教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：G642.477文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671-0568（2012）11-0091-02
一、前言
學(xué)科競(jìng)賽是培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)、制作滿足某一特定功能的作品的一次極好的訓(xùn)練。因?yàn)槭侨珖?guó)性或者至少是全省性大學(xué)生的知識(shí)、能力和創(chuàng)新思維的比賽，給年輕人提供了展示自己才華的舞臺(tái)。競(jìng)賽中，可以與兄弟院校的同行交流，可以開(kāi)闊眼界，多見(jiàn)一些世面，又可以多交結(jié)一些朋友――這些特別適合年輕人的學(xué)習(xí)及生活特點(diǎn)，大學(xué)生對(duì)此普遍都很感興趣。凡是報(bào)名參賽者，都為此投入很大的精力和時(shí)間，放棄寒暑假休息，放棄課余休息，來(lái)設(shè)計(jì)制作參賽作品、準(zhǔn)備競(jìng)賽，已是很普遍的現(xiàn)象。然而，學(xué)科競(jìng)賽是有時(shí)限性的，必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，必須按規(guī)定的題目制作。大多數(shù)學(xué)生到提交作品參賽評(píng)獎(jiǎng)完畢，就從此告一段落，停下來(lái)而干別的事情了。實(shí)際上，隨著準(zhǔn)備階段對(duì)參賽作品制作要求的日益深化，學(xué)生和指導(dǎo)教師都發(fā)現(xiàn)，參賽作品有許多值得進(jìn)一步挖掘和完善之處，苦于參賽時(shí)間所限，無(wú)法全部完成；在參賽現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)評(píng)審專家的提問(wèn)、指點(diǎn)、講評(píng)，對(duì)作品設(shè)計(jì)制作者――參賽學(xué)生有很大的啟發(fā)幫助，覺(jué)得作品有很多需要改進(jìn)完善之處；如果比賽結(jié)束，就此將參賽作品置之一旁，不再理會(huì)，實(shí)在有些可惜。尤其是那些參賽學(xué)生，仍在學(xué)校尚未畢業(yè)，適逢他們面臨的新的學(xué)習(xí)任務(wù)即畢業(yè)設(shè)計(jì)。據(jù)此，筆者嘗試將所在學(xué)校參與學(xué)科競(jìng)賽作品的深化研究作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，并動(dòng)員參賽學(xué)生來(lái)深入和拓展研究自己的作品。
二、具體操作方法
1.再次動(dòng)員
畢業(yè)設(shè)計(jì)一般仍然根據(jù)學(xué)校制定的人才培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)施。向?qū)W生下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書，都明確地提出設(shè)計(jì)課題的內(nèi)容、工作量、要求等項(xiàng)規(guī)定。由于參賽學(xué)生已有前期的研究基礎(chǔ)，做起這些項(xiàng)目來(lái)自然輕車熟路。當(dāng)然，對(duì)他們提出的各項(xiàng)要求，自然要拔高一些、嚴(yán)格一些，希望他們能夠完成更高水平的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品。這批參賽學(xué)生的上進(jìn)心和事業(yè)心相對(duì)而言較強(qiáng)，教師應(yīng)重視這一特點(diǎn)，可對(duì)他們宣講：一定要更加注重視畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程是大學(xué)階段最后同時(shí)也是最重要的學(xué)習(xí)時(shí)期，好好抓緊，用心投入，認(rèn)真制作出一件值得永久回味的作品（大學(xué)時(shí)代的主要成果）――畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。無(wú)論將來(lái)是進(jìn)一步深造讀研，還是就業(yè)從事技術(shù)工作，都是十分有意義的。
2.設(shè)計(jì)要求
對(duì)參賽學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體要求是：①所完成的課題必須高于學(xué)科競(jìng)賽時(shí)提交作品的水平，一定要體現(xiàn)若干新意；②畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書要體現(xiàn)一定的理論深度：有計(jì)算推導(dǎo)，有仿真分析；③所完成的設(shè)計(jì)不僅停留在理論上，一定要制作出實(shí)物模型，而且要具備展示功能，能夠現(xiàn)場(chǎng)演示；④在畢業(yè)答辯中，要先期介紹講明：原先的參賽作品已做到什么程度，現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)是哪些？有了這些具體的要求，學(xué)生做起來(lái)了自然就有了壓力，也明確了方向和目標(biāo)。此前，參賽學(xué)生在準(zhǔn)備學(xué)科競(jìng)賽期間就已投入了1～3個(gè)月的時(shí)間，再加上一般學(xué)校規(guī)定的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間是4個(gè)月左右，完成較高水平的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品應(yīng)該是順理成章的了。而更為重要的是，參賽作品與畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)合，的確使他們得到了很好的磨練和訓(xùn)練，是他們四年大學(xué)學(xué)習(xí)收獲最大的黃金時(shí)期。
3.具體案例
2011屆的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，機(jī)械電子工程專業(yè)的2名學(xué)生做的是2010年湖北省機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)，主題是災(zāi)害預(yù)防。學(xué)生們的作品是，破障救生逃逸設(shè)備中的救生探測(cè)蛇形機(jī)器人和高壓線除冰小車（針對(duì)2008年的華南地區(qū)雪災(zāi)），畢業(yè)設(shè)計(jì)立足于這些裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì)和改裝設(shè)計(jì)。學(xué)生對(duì)原有作品都做了很大改進(jìn)：對(duì)某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修改，控制系統(tǒng)更加合理，選材也有改進(jìn)，整體尺寸縮小，運(yùn)動(dòng)的靈活性和可靠性進(jìn)一步提高。同時(shí)，所有設(shè)計(jì)圖紙都做了更加規(guī)范化的修訂，使作品從理論到實(shí)際都得到了顯著的優(yōu)化。自動(dòng)化專業(yè)的多名學(xué)生將2010年參加全國(guó)機(jī)器人大賽和湖北省電子設(shè)計(jì)大賽的作品展開(kāi)深化研究。如有一小組學(xué)生所參加的機(jī)器人大賽的課題的作品，歷經(jīng)了不斷改進(jìn)、不斷完善的過(guò)程，技術(shù)含量越來(lái)越高，從三自由度機(jī)械手――到人形機(jī)器人游中國(guó)――到仿人形機(jī)器人設(shè)計(jì)――最后到自由體操機(jī)器人設(shè)計(jì)。通過(guò)了算法改進(jìn)、舵機(jī)增加，自由度從6個(gè)增加到10個(gè)，并采用了光電隔離驅(qū)動(dòng)技術(shù)等技術(shù)改革。另有一小組將原來(lái)的低效率的36伏開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，成為高功率因素的開(kāi)關(guān)電源。這樣的研制改革過(guò)程，對(duì)教師和學(xué)生都是很好的培養(yǎng)鍛煉。最后的機(jī)器人自由體操表演贏得了所有評(píng)委和觀眾的交口稱贊。可以毫不夸張地說(shuō)：參與這個(gè)項(xiàng)目的學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力勝過(guò)了不少碩士研究生。
參賽學(xué)生接受此類課題后，一如既往地認(rèn)真投入設(shè)計(jì)改進(jìn)工作，象前期的學(xué)科競(jìng)賽準(zhǔn)備一樣，加班加點(diǎn)、夜以繼日地推動(dòng)團(tuán)隊(duì)合作，相互討論，認(rèn)真設(shè)計(jì)，再制作，重調(diào)試，努力完成了下達(dá)的任務(wù)，大都交出了令人滿意的作品。
三、學(xué)生的感言
畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束后，在對(duì)部分學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查中，他們中有些是這樣談體會(huì)的：“我深刻地體會(huì)到理論知識(shí)與實(shí)踐環(huán)節(jié)相結(jié)合所發(fā)揮出的巨大效應(yīng)。不論一個(gè)螺釘還是一塊電路板，每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要我們謹(jǐn)慎對(duì)待。當(dāng)看到機(jī)器逐步成型，我們更加堅(jiān)定了探索進(jìn)取的決心，這是奠定成功的基石。這些日子，充滿積極奮斗的氣氛，困難無(wú)數(shù)，我們不曾畏懼，反而愈挫愈勇。”還有一位學(xué)生在這樣寫道：“當(dāng)初參加比賽的目的單一：馬上就要畢業(yè)找工作，多拿些獎(jiǎng)狀和證書會(huì)更有幫助。現(xiàn)在想想，當(dāng)時(shí)有幾分幼稚：獎(jiǎng)狀和證書并不能幫我贏得更多的機(jī)會(huì)，招聘官更希望了解我們的動(dòng)手能力，理論聯(lián)系實(shí)際的能力，知識(shí)面寬廣的程度。而我深切地感受到，正是參賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷，才讓我們的能力有了質(zhì)的改變，從購(gòu)買制作所需的各種元件時(shí)，開(kāi)始認(rèn)識(shí)到機(jī)電產(chǎn)品市場(chǎng)，才對(duì)實(shí)際產(chǎn)品有了真正意義上的概念，學(xué)著了解行業(yè)動(dòng)態(tài)，擴(kuò)大了知識(shí)面與眼界。也正是從那時(shí)起，動(dòng)手能力真正開(kāi)始得到鍛煉。之前的課程設(shè)計(jì)、金工實(shí)習(xí)等，總是老師教我們?cè)趺醋?，我們就怎么做。這次卻不一樣，作品怎樣設(shè)計(jì)、如何加工，等等，都需要我們自己思考，然后自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)，深切體會(huì)到三思而后行的涵義?！睂W(xué)生們都非常真切地談出了自己的實(shí)在收獲和內(nèi)心感受。
四、改革的效果
1.為較好地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)起到了促進(jìn)作用
目前大學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)一般安排在第8學(xué)期，這也正是廣大畢業(yè)生就業(yè)求職、找工作的大忙時(shí)期。趕招聘會(huì)、接受面試、去企業(yè)先期實(shí)習(xí)等事情，使學(xué)生投入畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間大打折扣，自然所能完成的工作的質(zhì)量和數(shù)量也受到不少影響。有的學(xué)生剛剛開(kāi)始進(jìn)入課題，或者剛剛啟動(dòng)了一些初期工作，馬上就要面臨答辯了，實(shí)在有些可惜。而這些參賽的學(xué)生把自己先期的課題繼續(xù)往前做，就大不一樣。由于他們?cè)趨①悳?zhǔn)備階段就已打好基礎(chǔ)，對(duì)查閱資料、熟悉課題、分析計(jì)算、修改方案、設(shè)計(jì)圖紙、采購(gòu)元件、如何進(jìn)一步往下做，等等，都是輕車熟路，工作效率較高，即使因就業(yè)找工作受到一定的沖擊和影響，也還是能完成一件令人滿意的作品。這樣的安排，對(duì)較好地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)起到了促進(jìn)作用。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量明顯提高
事實(shí)上，通過(guò)最近2～3屆學(xué)生的實(shí)施將學(xué)科競(jìng)賽作品的深化研究融入畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐表明，只要教師布置任務(wù)，指明了方向，參賽學(xué)生都愿意繼續(xù)下功夫，都能夠很好地完成設(shè)計(jì)。在全校的優(yōu)秀畢業(yè)文答辯評(píng)審中，他們?cè)俅握故玖诵轮谱鞯淖髌?，演示了這些作品的功能，較圓滿地回答了教師們的各項(xiàng)提問(wèn)，得到評(píng)委專家的一直贊揚(yáng)，被評(píng)為學(xué)校的優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)。此后，在提交到省學(xué)位委員會(huì)組織的全省優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文的評(píng)審中，即使是跟985高校、211高校的學(xué)士學(xué)位論文PK，也不遜色，均被評(píng)為優(yōu)秀論文。足見(jiàn)參賽學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)的水平較高，得到了同行教師的一致認(rèn)可。事實(shí)說(shuō)明，這一工作在改革教學(xué)模式、提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量方面是有很大意義的。尤為重要的是，參賽學(xué)生通過(guò)持續(xù)的設(shè)計(jì)、修改、完善、再優(yōu)化、再完善過(guò)程的磨礪，對(duì)如何運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際工程問(wèn)題，有了更深切的體會(huì)，實(shí)際工作能力大為提高，為將來(lái)很好地承擔(dān)相應(yīng)的技術(shù)工作奠定了基礎(chǔ)。
五、小結(jié)
這種將學(xué)科競(jìng)賽作品的深化研究融入畢業(yè)設(shè)計(jì)的作法，已初見(jiàn)成效，當(dāng)然，由于目前只能在部分學(xué)生中推行，受益面還不大。如何將這一工作在較大范圍推廣，尤其是如何將課程設(shè)計(jì)、學(xué)科競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)融為一體，更完整、系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生，讓他們得到更為全面、深入的訓(xùn)練，還值得進(jìn)一步探討。我國(guó)的大學(xué)教育的人才培養(yǎng)計(jì)劃中，教學(xué)學(xué)時(shí)不少，學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)也不輕，但是卻難以培養(yǎng)出卓越的工程師。工程人才最重要的是能力，要培養(yǎng)卓越的工程人才，就必須下大力氣培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、簡(jiǎn)化問(wèn)題并最終解決問(wèn)題的能力。對(duì)于課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)科競(jìng)賽這些實(shí)踐環(huán)節(jié)，必須進(jìn)一步改革，讓學(xué)生得到實(shí)實(shí)在在的能力方面的培養(yǎng)和訓(xùn)練，為將來(lái)的社會(huì)建設(shè)多作貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]機(jī)械類課程報(bào)告論壇組委會(huì).機(jī)械類課程報(bào)告論壇論文集[C].北京:高等教育出版社,2010.
