机械设计工程师总结
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机械设计工程师总结范文第1篇
论文摘要:为提高机械设计课程的教学效果，针对该课程具有综合性、实践性等特点，提出在教学中应用“学有所用”的思想和“思维转变”的方法.实践表明该方法对提高教学效果很有帮助。
0引言
机械设计课程是我校机械设计制造及其自动化、农业机械及其自动化和机械电子工程3个专业的主干课程之一，机械设计课程的教学质量直接影响到学生的综合专业素质和就业能力。与学生在低年级阶段所学的单一基础课程(如数学、力学等)相比，机械设计课程涉及了多门前修课程中的知识，如制图、力学、材料、机械原理、公差、制造工艺等，综合性强;同时，机械设计课程又是机械类专业学生从基础课向专业课过渡的一门课程，和前面的基础课相比，已经上到工程实际的层面上，开始接触到了工程实践。在机械设计课程的教学实践中，笔者体会到，利用“学有所用”的思想和“思维转变”的方法，对提高教学效果很有帮助。
1学有所用
“学有所用”指的是在教学中渗透和贯穿“学有所用”的思想，让学生体验到“所学即有所用”的收获与喜悦。在教学中渗透和贯穿“学有所用”的思想，可以按照下面三个环节进行:
第一个环节，在每一堂课内容讲授之前，告诉学生:我们这一堂课的内容针对的是工程实际中的哪个问题，学完之后，能够解决什么样的工程问题，因而我们这堂课所学的内容是有用的，学完之后在实际中就能用上。并且可以对学生强调，如果你这一堂课旷课了，或是打吨、开小差了，那么你将失去获得解决这一工程实际问题的能力和技能的机会。比如讲到过盈联接这一部分内容时，就可以对学生讲，我们这一堂课针对的是工程中采用过盈配合使两个零件联接到一起的问题，学完之后，你就会设计工程实际中的过盈联接问题了，你所设计的过盈联接，不但能保证联接在外载荷下能可靠的工作，同时又能保证被联接件的强度。
第二个环节，在讲课过程中尽可能多地采用设问、启发、师生互动等方式，调动学生的积极性，同时，讲课内容要尽可能多的联系工程实际。比如讲到用“温差法”装配过盈联接时，笔者讲述自己在工厂所见过的情景:目前有些工厂里采用液态氮气冷却被包容件的办法，工人师傅带着绝热手套把被包容零件浸到温度非常低的液态氮气中，待冷却后取出来就能够顺利地装配到包容件中。此外，教师一定要把内容和思路讲清楚、讲明白。
第三个环节，课堂内容讲完之后，在下课之前，教师要做总结。教师进行课堂内容总结，首先可以反问学生:通过这堂课的学习，我们是否解决了某个或某些工程实际问题?我们是如何解决的?然后尽可能的按照解决工程实际问题的思路进行内容总结。例如讲完过盈联接这一堂课后，就可以反问学生，我们现在是不是学会了解决工程中的过盈联接问题呢?我们是如何解决的呢?首先，联接件的材料、结构形状、尺寸等条件是已知的，该过盈联接所要承受的载荷(如轴向力f、转矩t等)我们也知道，接下来我们要为被联接件选过盈配合;我们的思路是既要保证联接的可靠性，又要保证联接件的强度;我们所选配合的最小过盈量min对应一个配合面间的最小压强，该压强在配合面间所产生的摩擦力必须能够抵抗外载荷(轴向力f、转矩t等)，这样就保证了联接的可靠性，即在外载荷作用下联接不打滑;同时，我们所选配合对应的最大过盈量max，对应着配合面间的最大压强该最大压强对联接件所产生的应力必须小于零件材料的许用应力，这样就保证了被联接件的强度;配合选好以后，再提出对零件的粗糙度、公差等工艺要求以及装拆压力或装配温度等装配要求。这样，我们就解决了这一工程实际问题。总结之后再反问学生:这堂课我们是不是学到了真本领?是不是有收获?参加工作以后再遇到这样的工程问题是不是自己有能力解决了?笔者在课堂上经过这样的反问后，学生情绪表现的异常高涨，反响强烈。
机械设计课程中处处渗透着“所学即有所用”的思想。例如在学完螺栓组联接这部分内容以后，笔者反问学生:现在大家想一想，火车卧铺和车厢是不是用的螺栓组联接?现在大家是不是会设计这一螺栓组联接了?以后你们在工作中再碰到类似螺栓组联接的例子是不是能独立解决了?学生表现的兴趣很浓。又如，我给学生布置了一个设计螺旋千斤顶的大作业，课下有学生问我:螺旋千斤顶是一个成熟的机械产品了，如果我要想设计一个目前还没有的机械产品该怎么办呢?我就给学生解释:机械很多方面都是相通的，你可以根据自己头脑中的想法，利用以前学过的知识(如机械原理的知识)来完成所要设计机械的结构、功能等的构思，利用我们机械设计课中所学的知识，通过选材料、分析可能存在的失效形式、根据相应的强度或刚度设计准则进行设计计算、细化结构、精确校核、提出加工工艺要求等这一思路，把你想要的机械产品设计出来。这就是典型的“所学即有所用”的例子，我把这一例子在课堂上讲给学生听，学生同样表现出非常浓厚的兴趣。
2思维转变
“思维转变”就是把“教师一学生一课堂”思维转变为“企业领导一设计中心技术人员一加工车间”思维。
广西工学院高中庸老师在其《机械设计课中的案例教学》一文的中写道:“毋庸置疑，一个在学校真正学懂了机械设计的大学本科生完全可以胜任生产第一线的技术工作”。笔者也有类似感受。笔者认为，这句话不但说明了机械设计课程的重要性，更重要的是说明了机械设计课程与生产第一线的工作是紧密联系在一起的。笔者在教学中体会到，要提高机械设计这门课的教学效果，教师要对学生进行思维转变，把了教师一学生一课堂”思维转变为“企业领导一设计中心技术人员一加工车间”思维。
进行这一思维转变，就是在教学中让学生把他们自己定位为企业设计中心的技术人员，学生可以假想自己已经毕业并进人了某企业的技术中心成为了技术人员，上面有企业领导，下面是企业的加工车间。上面有领导，要给技术人员布置设计任务，这样使学生自身产生“压力”，从而可增加学习上的动力;下面是加工车间，可以使学生把设计和其相关的制图、材料、加工工艺等各个环节紧密联系起米，做一个真正的机械设计工程师。
机械设计工程师总结范文第2篇
【关键词】CAD；机械设计
在机械行业中，CAD 是应用最为广泛的计算机辅助设计软件。现在， 经过多次升级的CAD 最新版本，使其绘图功能有了更大的提高， 绘图方法更加多样、更加灵活。对于机械设计人员来说， 采用CAD绘图技术， 可以缩短设计周期， 减少不必要的重复劳动， 提高设计水平和工作效率。
1 CAD技术给机械设计带来的变革
我国目前的CAD市场上已涌现了国外CAD/CAM/CAE 高端软件、普及型三维CAD 软件、二维CAD软件平台、国产三维CAD软件等品种。由于三维CAD设计所得的立体图更直观、更易理解，不但可促进机械设计师思维的深入，也有助于设计的拓展，因而其得到了广泛的运用。
1.1 缩减了机械设计的周期
三维CAD机械设计有助于解决相对复杂的几何造型难题。其可通过简单的几何实体经布尔运算等功能构建出各式各样复杂的几何实体，可自动生成截交线与相贯线，设计工作量大为减轻，机械设计周期也在原有程度上缩减了三分之一，机械设计与生产效率得以大幅度提升。使用三维CAD 软件进行机械的开发与设计时，仅需对部分零部件进行重新设计或制造，而大部分零部件设计将承袭既有信息，使得机械设计的效率提升了3倍以上。与此同时，三维CAD 还具备高度的变型设计能力，可经快速重构生成全新的机械产品。
1.2 零件设计与修正将更为便利
三维CAD 软件可在装配环境下进行新零件的设计，也可利用相邻零件的位置、形状来进行新零件的设计，还可保障相邻零件与新零件间的有序配合，规避了因零件单独设计时存在的错误而引发的装配失败。如可在装配环境下根据箱体的形状或配合需求，快速而精准地设计出所需的箱盖；此外，三维CAD 使得零件的修改也变得极为便利，因零件环境中配有资源查找器，在进行机械零件造型时，查找器也同时将完成该零件时的所有命令罗列出来，只要点击这些命令就可清晰地掌握该零件完成过程中的每个步骤，并可利用资源查找器中的零件回放功能将该零件造型的全部过程以动画形式演示出来，需修改零件时，也可通过点击查找器中相应的指令完成，更方便的是在进行零件装配的条件下也可进行零件修改，通过点击需修改的目标零件就可进入零件环境来完成修改。
2 CAD技术在机械设计中的具体应用
CAD技术在机械设计中的具体应用主要集中在零件与装配图的实体生成、多维几何绘图、模具集成制造、机械CAE应用等方面。CAD技术更新了设计手段和设计方法，摆脱了传统设计模式的束缚，引进了现代设计的观念，促进了机械制造业的高速发展。
2.1 零件与装配图的实体生成
CAD的三维建模有3种形式，即线框模型、表面模型和实体模型。具有实体建模功能的CAD软件中都具有一些基本体系，如在CAD的三维实体建模中，系统提供了立方体、球体、圆柱体、圆锥体、环状体和楔形体这6种基本体系。对一些简单的零件，可通过对其进行结构分析，将其分解成若干基本体，先对基本体进行三维实体造型，之后再对其进行交、并、差等布尔运算，便可得到零件的三维实体模型。对于难以分解成若干个基本体的复杂零件，可在二维几何元素构造中先定义零件的截面轮廓，然后在二维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的基本体，再通过交、并、差等运算得到所需要零件的三维实体模型。
2.2 多维几何绘图
机械设计过程中要处理的信息一般包含图形和数据2种。其中，绘图的工作量较大，约占70%左右。而随着CAD技术的发展，CAD各种绘图软件的功能也日趋强大。CAD绘图软件的主要功能包括：交互式绘图、图形编辑、标准尺寸、文字、填充剖面、调用图块、区分层次以及实现图形交换等。
2.3模具集成制造
随着科技发展，制造业的生产技术不断提高，从过去的普通机床到现在的数控机床，从传统的人工设计和绘图到现在的CAD技术，机械制造业逐步走向了信息化。与此同时，模具CAD/CAM技术、模具激光快速成型技术等，也基本包含了整个现代机械制造技术。一个较为完整的CAD/CAM系统是由三维绘图、图形编辑、数控加工、曲面造型、动态显示、仿真模拟、图形编辑以及有限元分析等这些模块组成的，这些模块以工程数据库为基础，而实体造型是工程数据的主要来源。
3 基于CAD技术的机械制造技术发展趋势
随着计算机技术的不断革新，信息技术的普及及信息处理的智能化，使得CAD 技术正趋于智能化、集成化的方向发展。
3.1 智能化
所谓智能化就是将计算机科学领域中富有智能化的学科和技术应用到机械设计CAD 系统中，如知识工程、机器学习、联想启发、推理机制、专家系统等技术。随着计算机硬件性能的迅速提高和三维CAD 技术的逐步完善，在辅助设计的基础上，融合机器学习、智能推理和技术，使机械设计的CAD 系统提高智能化的水平，具备学习能力，应用专家的经验和知识的机制，已成为众所瞩目的发展方向。这里所指的“智能化”主要是对机器行为的描述，是基于控制理论，吸收人工智能、计算机科学、模糊数学、混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具备逻辑思维、判断推理、自主决策等能力，以期得到更高的控制目标。
3.2 集成化
当今CAD 技术发展的一大明显趋势为集成化，CAD 技术并非孤立存在的，首先其集合了设备、计算机软硬件、网络、数据库、图形学等多个应用领域的技术。同时又不断与CAM、CAPP、MIS 系统、PDM、MRP 等系统相统一。再加上互联网技术的发展，使得种种合理的设想均得以实现。如何构建基于Internet 体系的CAD、CAM集成化系统必将成为日后发展的热点。现有的3D-XML、XML 可解决异构平台问题，其独有的多层图像表示法对复杂的几何数据具有良好的压缩能力，且生成的3D图形精准度较高，转换后模型可维持原有CAD 模型关于产品结构、材质、尺寸等草图信息的描述，为日后建立协同设计与工作的环境打下了坚实的基础。
4 总结
综上所述，机械制造业的发展实质是传统机械设计与制造技术与现代信息技术、自动化技术等技术的不断融合与发展，CAD技术的进步必将推动机械设计与制造技术的进步，尽管目前我国的CAD技术取得了喜人的成就，但与国外水平相比仍具有较大的差距，不断加大CAD技术的研发力度是我们今后工作的重中之重，从而促进机械制造整体的发展。
机械设计工程师总结范文第3篇
关键词：CAD计算机辅助设计；过程装备设计；应用
中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：
一、CAD辅助设计的概述
1.1 CAD辅助设计的概念
CAD即为计算机辅助设计技术，它是将设计资料传输到计算机当中去，并通过相应的计算机技术使计算机能够自动的进行程序的编制，从而对设计方案进行优化，并绘制出零件或产品的结构图。CAD辅助设计具有机械产品及工程的几何建模、分析计算、绘制图形、仿真试验、生成设计文件以及数据库管理等特点。随着计算机相关技术的飞速发展，CAD辅助设计在机械制造领域中的应用范围也越来越广，并在机械产品的设计比例中占据了重要的位置。
1.2 CAD软件的功能
目前，企业常用的CAD软件的模块功能主要包括以下几个方的内容，即：(1)CAPP功能。即计算机辅助的工业设计。它主要是对材料定额、工艺的设计任务及内容等进行管理，从而提高机械设计的标准化，确保机械设计的高效率、高质量。(2)二维绘图功能。它是当前CAD辅助设计在机械设计应用当中的主要功能，它利用计算机进行智能绘图，转变了原有手工绘图的方式，能够有效的减轻设计人员的工作任务量。(3)PDM功能。即对产品数据的管理功能。它能够实现机械设计的标准化、规范化，从而确保工艺卡、图纸、技术资料以及加工代码等的可靠性和安全性。
二、三维CAD辅助设计在机械设计中的优点
经过对三维CAD 的切身体验，认为三维CAD体系比二维CAD在设计机械设备时拥有的更大的优点，主要有以下几个方面：
2.1 零件设计更加方便
采用三维CAD 系统，能够在装配环境设计新零件，也能够参照附近的零件位置大小、形状完成新零件的设计，这样提高了速度还更方便，减少了单独设计导致整体失败的几率。资料查找器中有一个零件回放，能够将整个流程视频呈现，更直观易懂。
2.2 装配零件更加直观
在装配过程中，资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系，若装配不正确即予以显示，另外，零件还可以隐藏,在隐藏了外部零件的时候,可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示，对于有一定运动行程要求的，可检验行程是否达到要求，及时对设计进行更改，避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。
2.3 缩短了机械设计周期
使用三维CAD 系统，设计时间是之前的三分之二，缩短了设计时间提升了设计效率。采用三维CAD 技术展开新机械的开发研究时，只需要重新设计和生产其中小部分的零配件，其他的一大部分零配件仍旧使用之前的信息功能，大幅度的提升了机械设计的效率是以前的三到五倍。并且，三维CAD 技术具备高度变形设计功能，可以经过快速的重新组织，生产制作出全新的机械设备。
2.4 提高机械产品的技术含量和质量
由于机械产品与信息技术相融合, 同时采用CAD和CIMS 组织生产, 机械产品设计有了新发展。三维CAD 技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等, 保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM 进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。
三、CAD辅助设计在过程装备设计中的应用
在过程装备工程的实际设计过程中，CAD辅助设计在其中的应用范围主要包括CAE软件、CAD/CAM软件以及生成零件装配设计图等。CAD辅助设计在设计的过程中，能够有效的对过程装备工程设计的方法和手段进行优化和更新，转变过去传统的设计模式，通过积极的引进和系统当前国内外先进的设计现代化理念，不断的提高和推动我国过程装备制造行业的壮大和发展。目前，CAD辅助设计在过程装备工程设计过程中的应用情况主要体现在以下的几个方面，具体内容如下：
3.1 零件与装配图的实体生成
(1)零配件的实物模型
三维CAD 建造模型有三种模式：表面模型、线框模型以及实物模型。在具备实物建模能力的CAD软件中，都有一些基本的建模系统。在AutoCAD的软件中，三维实物建模模块中，软件就供给了球体、立方体、圆锥体、圆柱体、楔形体和环状体六种最基础的体系。针对构造简单的零配件，利用软件对它的结构构造解析，把它分解成多个基本体，再对基本体进行三维实物组合，再利用交、差、并等计算公式进行精确的计算，就可以获得零配件的三维实物模型。
一些相对来说繁杂的零件，很少会成功分裂成若干个基本体，那样之后的基本体会比较多，不易成型。因此，只有基本体的话，是不能够达到三维实体造型的目标。所以，应该现在二维几何中描绘大小，再从三维中进行拉伸或者是旋转，在新的基本体上经过交、并、差后得出的就是我们要求的一个三维实体模型。
(2)实体装配图的生成
在零件实体构造完成后, 利用机器运动分析过程中的资料,在运动的某一位置,按各零件所在的坐标进行“装配”，这一过程可用CAD 软件的三维编辑功能实现。
3.2 模具CAD/CAM 的集成制造
现代经济的不断发展下，科学技术也在不断的发展中，生产厂家的生产方法也在日益提高，从人工策划和制作图纸到CAE/CAD/CAM，生产制造业正日益的朝着电子化和数字化方向前进。并且，模型CAM/CAD 技术，差不多笼罩了整个现代社会制造业。
要由多少个功能模块组合形成一个完整的CAM/CAD 的软件体系。一般有图形编辑、三维制图、仿真模拟、曲面造型、有限元分析、数控加工、动态显示灯。这些功能模块要在软件数据库的基础上，开展统一的管制，软件数据库数据的主要来源之一是实物造型。
3.3 CAE机械软件
CAE在机械工程设计当中的软件系统的实际功能主要包括：结构优化设计、工程数值分析、运动学／动力学仿真、强度寿命预估与设计评价等等。在设计的过程中，CAE系统软件要在等CAD 技术解决完机械产品的造型问题之后，方可进行产品刚度、强度、材料、寿命、合理性、运动特性以及结构等方面的动态特性问题和其他问题的设计。
四、CAD辅助设计在机械设计应用中的优势
4.1 加大地提升了机械设计的便捷性
将CAD 技术引入到机械设计领域中，零部件设计可以借助相邻2 个零件的位置及形状实现，不但极大地提高了便捷性，而且还可以确保所设计的零件与相邻零件的匹配精准度，有效地解决了之前单独进行零件设计可能存在的匹配性问题。除此之外，借助资源查找器中的零件回放功能可以以动画的方式再现零件造型过程，极大地提高了直观性。
4.2 实现了对机械设计周期的有效控制
在机械设计领域中引入AutoCAD 技术大大地减少了机械设计时间，设计效率得到明显提升。在新的机械开放设计的过程中引入AutoCAD 技术，之前的零部件信息大多数都可以使用，只有少数零部件需要进行重新设计和制造，在很大程度上提高了工作效率。除此之外，CAD 系统的变型设计能力也十分突出，通过快速重构便可以得到新产品。
4.3 机械产品的技术水平及质量均有一定程度的提升
在机械产品设计及生产领域中引入现代化的信息技术，为机械产品的进一步发展注入了新的活力。CAD 技术涵盖诸如有限元分析、产品虚拟设计以及优化等一系列先进设计方法，大大地提高了机械产品的设计和质量水平。
4.4 零件装配环节的直观性有所提高
在机械装配过程中，零件相互间的装配关系被如实记录在资源查找器中的装配路径查找器中，一旦装配有误将会及时提示。与此同时，还可以隐藏零件，外部零件被隐藏之后，内部装配结构变得清晰可见，机械装配完毕之后可以进行动作演示，如果有动作要求，可以对其是否达标进行检验，如果不达标可以及时进行改善，最大限度地降低了由于产品报废所导致的损失。
五、CAD 前沿技术与发展趋势
5.1 图形交互技术
因为CAD 软件体系是创造出新产品的工具，一定要简单易学好掌握。在一个具备智能化、友好的环境中可以拓展设计师的大脑，发散思维，可以集中全部精神投入在创作中。所以，软件的图标菜单智能化设计、导航可动设计以及拖放式的造型这些人性化的设计，给设计员操作供给了方便。除此之外，手写输入法、语音识别以及特别手势模块这些更人性化简便的技术也在探索研究中。
5.2 智能CAD 技术
因为CAM/CAD 的软件应用越来越广泛，对智能化的要求也越来越高。设计是一个具备高智能化的人类创造性活动。CAM/CAD朝着智能化发展是必然的。智能设计是在信息化、知识化的前提下，知识仓库是创建设计的基础，设计师在开发新产品时所需的数据和理论能够及时精确的获取，智能化的辅助设计师设计，而且能够智能化的了解设计师的意思、自动化检查错误、提出合理的建议、回答问题等。还具备推测能力，即使设计新手使用软件创造新产品也能得心应手，创新设计时现在设计的核心发展方向，工程师正在努力把创新技术和人工智能技术综合在一起放在CAD的软件中，运用智能化的设计、建议模块去指导在创新产品、创新技术、创新系统时遇到的设计问题，我们得到的新产品和工程体系更具备创新性。
结束语
过程装备设计工作，是一个需要认真、严谨对待的工作，要想做好这样的工作，就需要一个相对完善的可操作的软件作为支持。过程装备设计中广泛应用到CAD辅助设计，积极地扩大它在机械设计领域内的应用范围，不断地在实践过程中总结经验教训，加大对新技术的将研究、开发和应用，从而促进机械制造行业的现代化、智能化发展。
参考文献：
[1]张夕琴.CAD/CAE技术在机械设计中的应用[J].装备制造技术，2012(04).
[2]刘元林, 王洪英, 王国权.AutoCAD 在机械设计中的应用实践[J].煤矿机械,2002(12).
[3]孙正兴.基于特征的机械设计CAD系统研究[J].机械设计，2010(08).
机械设计工程师总结范文第4篇
关键词：复杂产品开发实践工业设计团队科学工作机制
中图分类号：TB472
文献标识码：A
文章编号：1003-0069（2015）10-0070-02
现代工业设计思想是以产品设计为核心，通过追求资源效益，实现为人类创造高尚生活品质的宗旨。展开谈即通过追求技术进步及其与相关资源的最佳配置，持续地创造、优化或保持满足人类物质和精神需要的产品、服务和环境，使技术资源应用效益最大化，获的最佳投入与综合产出比，并传播高尚文化。
因而，无论从企业市场竞胜或是从社会文明与可持续发展来说，产品开发都必须全面符合工业设计思想，加强工业设计力量，建立工业设计师在产品开发团队中合理的工作机制。
下面结合实际工作经历，先概述现代工业设计思想主导下的产品开发科学目标及其实现途径。然后通过解释复杂产品开发团队一般组织结构图、角色名称及其职责关系，进而解析工业设计团队在复杂产品开发团队中的科学工作机制。并总结分析出现代工业设计思想在复杂产品开发中成熟应用的标志和以快速市场竞胜为目标的工业设计师团队组成新解。
1现代工业设计思想主导下的产品开发科学目标
1.1环境资源友好
低毒、无毒、低污染、无污染、易降解：
通过创新、优化技术工艺路线与装备，放弃或替代有毒、重污染的原材料、中间介质和工艺手段，使产品在生命周期内都没有危害人类和环境的毒性与污染物排放，或将其降低在相关标准允许的范围内。废弃产品不能重复利用的部分要易降解。
低资源能量消耗：
通过对产品功能技术实现途径包括产品材质、形状、尺寸、表面属性、装配工艺以及产品包装、运输、安装、使用与维护方式的选择与创新优化设计降低产品生命周期内资源能量消耗。
易回收重复利用：
包括整机回收，部分功能模块、零部件的回收直接重复利用或经适当处理后重新使用，整机拆解分类重新加工成为新原料再循环利用。
通过对产品生命周期前期相关设计实现回收重复利用的可能性、降低难度并扩大其程度范围。
1.2功能配置适当
一般来说，产品设计都有目标用户群。要对目标用户群展开充分调研。同时，要关注到一般人群，关注社会环境、关注科技进步。在充分发现目标用户群现实需要，补充取舍其可能与潜在需要的前提下，做出适度的功能配置。
1.3生命周期内可靠、宜用
包括功能可靠、装配可靠、强度可靠、操作可靠、安全可靠。
关注目标用户生理参数、生活习惯与心理特征，尽量使目标用户易学易记易操作，有防错措施，尽量使目标用户获得美好产品应用生理与心理体验。
1.4性价比优
好的产品不仅仅看起来美，用起来美，同时由于美的生成遵循技术规定性，所以还具有生产工艺性好、实际成本低的特点。而低劣的设计则相反，往往不遵守技术规律导致实际成本畸高。
以优秀、合适的产品设计引导大众和目标用户群理性消费，不过度设计，以高性价比来满足目标用户实际需要。
1.5美观
产品整体外观、内饰造型要简洁、合理、谐致、有整体感、新颖，产品色彩设计合理。
现在的市场上，每一种产品都有众多竞争品牌，一家独供市场的情形很难出现。很多时候，优美的造型设计已成为超过价格因素的制胜手段。
以优美的产品外观造型设计激发大众和目标用户群的消费欲望，引导大众和目标用户群的审美意识，提高大众和目标用户群的审美能力，传播高尚文化，完成工业设计的价值实现，促进社会文明。
产品开发科学目标不是分离并列，而是共融共生共促。现代工业设计思想即追求产品工业过程系统综合优化。要实现以上目标，工业设计师必须关注产品开发全过程，在产品开发团队中宣贯现代工业设计思想，科学地发挥工业设计在复杂产品开发实践过程中的作用，实现工业设计的经济价值和社会意义。
2工业设计师在产品开发团队中的工作机制
2-1产品开发团队组织结构图（图1）
机电、电子、通信类复杂产品开发团队都由多种专业背景的工程师、工业设计师及相关支持人员组成。一般的组织结构如下图（视具体项目不同情况可能有相应变化）：
2.2产品开发团队角色名称及职责
产品经理：资源、进度及总体内外协调组织管理
工业设计师：以工业设计思想与产品开发团队及时充分沟通并提出建议，将之体现在产品开发全程，完成造型设计、信息设计、ul设计。
系统工程师：产品开发团队内部日常信息沟通组织
QA工程师：标准宣贯、质量跟踪反馈与控制
制造代表：产品开发团队与制造部门信息沟通
机械设计工程师：机械设计、外购机械模块选型
电路设计工程师：电路设计、外购电路模块选型
软件工程师：软件设计、外购软件模块选型
结构设计工程师（可由机械工程师兼任）：结构设计以及相关的机构设计
机电连接选型与开发工程师：外购功模功能模块选型及相关组件开发设计
2.3工业设计师在产品开发团队中的工作机制
工业设计师在产品开发团队中除负责造型设计、信息设计、ul设计之外，还需要在团队宣贯工业设计思想，研究产品功能相关背景，与团队成员沟通及提出建议。一方面是完成造型设计、信息设计、ul设计本身之需要，更重要的是将工业设计思想贯串产品开发全程，使未来的产品在其生命周期全程符合工业设计思想。
工业设计师与产品开发团队其他成员、工业设计师之间的及时充分沟通是决定产品开发成功的关键因素，
所以工业设计师必须有积极的沟通意识、良好的沟通能力，以达成工业设计在产品开发中的成熟应用――这些都需要掌握一定程度的相应领域的知识、信息作支撑。
3现代工业设计思想在产品开发中成熟应用的标志
在实际产品开发设计团队中，具有各种专业背景的工程师、工业设计师协同工作。设计师当然不需要精通涉及到的各个学科的知识，那也根本办不到。但要保证产品开发质量，设计师需要在整个开发过程中主动牵引各种技术的融汇应用。这种牵引需要符合学科规律。
如果不掌握相关学科的必要基础层面的知识，设计师就无处发力，或根本不敢发力。
换句话说，产品开发虽然由团队成员协同应用各种专业知识，但在设计师的牵引力作用下，产品开发的结果就像这些知识来自同一个大脑。每一分资源的投入都有理想的回报。每一个造型特征都设计有包含美的创造在内的相应甚至多重产品功能或性能的优化。工业设计，资源效益。――这是工业设计水平成熟的标志。
所以，工业设计师注意平时积累并在产品开发过程中实践应用现代并行工业过程知识，充分开发产品生命周期全程相关产品标准、用途、安装、结构、制造、包装、运输、使用、维修及回收等设计输入信息，并在工业设计团队以及产品开团队相关人员之间透彻分享沟通互补，进而通过深入细致设想、实验、模拟，综合分析优化，得出优秀的产品设计方案。
一般地，由于复杂产品开发涉及学科知识面广泛，单个工业设计师掌握的知识信息已很难适应现代产品开发与市场竞争的需要，依靠团队的力量成为现代产品开发的常态。并且工业设计师团队的构成需要具有合理的知识结构覆盖范围。
4以快速竞胜为目标的工业设计师团队组成新解
为适应现代实际产品开发与市场竞胜需要，工业设计团队构成谊以成员实际具备的知识结构为选择依据，而不是简单地看学历背景。而且工业设计涉及多学科知识的交叉复合融汇应用，工业设计师团队的知识结构谊覆盖以下范围：设计学（产品美学与产品造型、信息设计、平面设计、UI设计）、工业过程知识（尤需材料及加工工艺、人机工程、结构设计、机构设计、技术经济）、社会学、心理学、市场学、计算机文化基础等。因为以上知识将会经常性融汇应用于从概念设计起始的工业设计全过程，具有复合知识结构与实践应用经验的成员尤为适合。
现在的工业设计团队人员构成都非常强调交叉复合的学科背景。不同专业背景的设计师互助互通互学互长，既是获取市场快速竞胜的保证，同时也不断地促进团队成员知识能力结构的丰富完善和团队整体创新解决产品问题方案实力的提高。
机械设计工程师总结范文第5篇
关键词：交互设计；工业产品；以人为本
中图分类号：J524 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2013）06-0177-01
一、交互设计简介
研发、评估、实现给用户使用的交互式计算机系统，简称人机交互。具体地讲，人机交互主要以人与计算机之间信息互换为核心的研究内容，所有涉及到与人类进行信息互换的产品，均需要将人机交互的设计理念导入到产品的设计过程中。且这里的设计对象不再局限于计算机，而是包含所有需要通过人机交互来实现用户期望功能的工业产品。在日常生活中，人机交互不断发生，例如通过手机打电话、利用电脑玩游戏、使用遥控器切换电台等等。在这一系列的交互行为中，用户通过自身发起的行为进行输入，随后经过产品内部系统的处理进行输出，以图像或声音等方式呈现在了用户的面前。
二、工业产品中使用交互设计的现状及展望
目前，在国际上交互设计的导入不再局限于计算机软件的设计方面，正在逐步向实体工业产品的方向迈进，而国内在实体工业产品中还缺少对交互设计思想的引用，交互设计仍然停留在计算机软件的研发中。随着“以人为本”理念的不断深化，交互设计的导入必将成为现代工业产品设计的发展趋势。交互设计师这项新兴职业已经逐渐进入职场舞台，而目前从事该职位的工作人员的专业背景大部分为计算教学、心理学、机械设计学等，缺乏专业性，随着社会的高速发展，对交互设计的需求量必然呈上升趋势，为满足市场人才输出需求，必然会有更多的高校开设交互设计的专业及相关课程，来提高相关工作人员的专业性。
三、交互式工业产品的设计方案
（一）工业产品中交互设计思想的导入
工业产品的设计是一项繁琐的系统工作，需要多方人员的有效配合才能顺利完成，其中包括不同学术领域的工作人员以及不同部门的工作人员。经过100余年的理论总结和实践工作，工业设计已经发展成为一个成熟稳健的设计系统。对具体工作流程进行分析，目前的工业设计思路主要是从用户需求入手，针对不同人群研发不同的产品，并经过一系列测试后推入市场，满足不同用户的需求。
虽然产品设计师在产品设计时充分考虑到客户期望要求，但却忽略了用户在使用过程中可能碰到的问题，及完成期望要求的难易程度。因此有必要将人机交互设计理念导入设计系统中。首先对以上情况进行分析，导入交互设计的意义在于解决客户在使用过程中遇到的问题，因此必须对用户使用产品过程中所产生的行为进行分解剖析。交互设计由人、行为、使用环境、技术等几个因素组成。导入交互设计后的工业产品设计系统，不仅可以针对客户需求进行产品研发，更能发掘用户在使用过程中所产生的想法与情绪，通过设计保证用户愉悦地使用产品。
（二）工业产品设计与交互设计相结合的设计流程
在融入交互设计理念的工业产品设计系统中，以用户期望为关注焦点、以交互设计理念为设计核心、以以人为本为宗旨，设计出人性化工业产品，下面简单地介绍相关设计流程，其主要分为如下几个阶段：第一是通过市场调查等手段聆听用户呼声、获取用户需求。此阶段的主要负责人为市场调研人员、交互设计工程师。这一阶段的主要工作是通过对用户具体需求的研究、明确新产品的特性及针对的用户人群，并进行角色互换，设想作为用户使用该产品的情景。第二是由工业设计工程、交互工程设计师师提出不同的设计概念，选择较好的方案进入下一阶段。第三是由工业设计工程师与交互设计工程师、制造工程师共同将择优选出的设计概念转换为软件或硬件的具体实体产品。第四是对实体产品的原型进行一系列功能测试，该阶段由交互设计工程师、产品的实际使用者共同完成。通过实际使用者对使用过程中所遇到问题的描述，对已知问题和潜在问题进行分析研究，并提供相应的测试报告与改进意见。最后是产品优化及制造过程。该阶段工作团队由工业设计工程师、交互设计工程师、制造工程师组成，根据前阶段提供的测试报告对产品进行进一步的优化与更新，并再次进行功能测试，稳定之后，方可量产。
四、结语
随着以人为本观念的不断深入，目前交互设计理念在工业产品设计中的应用也是变得越来越广泛。它的应用已经打破了以往单一的计算机软件产品设计，逐渐迈向了工业产品设计系统。融入交互设计理念的工业产品设计系统，不仅在自身发展上面取得重大突破，同时在人文关怀方面也更加进步，为21世纪新时代的工业产品提供了新的路线。
参考文献：
机械设计工程师总结范文第6篇
【关键词】教学模式，改革，实践
随着现在我国中等职业学校近几年的教学改革，《机械设计基础》在所有工科类院校均开设本课程，都在寻找适合本校教育环境的课程改革与探索。传统的教学模式是为从事设计工作而准备的理论知识，与现在中等职业教育培养高素质技能型人才的目标相悖，因此课程改革势在必行，迫在眉睫。目前国内职业教育还主要是以学科知识为核心，对现代告诉经济发展的社会需求和大环境认知的教育不足，教师强调高学历，真正具有工程师资质的却很少，绝大多数教师缺乏产业经验和工程实践背景，这就导致教学比较注重理论性讲解，结合实践不够多，未能按现在企业人才需求导向来考虑教学。现结合本校实际，谈几点可以尝试的教学模式及实践手段。
一、整合教学内容，模块化
现在改革的总体思路是：紧紧围绕职业教育的培养目标，牢固树立“知识——能力——素质”三位一体，加强基础，拓宽专业，注重个性发展，突出岗位实践能力和创新精神的培养。在课程结构设计上更多的院校也采取了以实践为主、以知识为辅、以项目为载体、理论与实践一体化，培养面向市场的高技能企业人才。在教学内容上，将上述内容采取项目教学法，调整知识结构，在项目驱动下，引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地学习机械知识，在完成项目的过程中，培养学生的分析问题、解决问题的能力，构建真正属于学生自己的知识与技能。现就本课程所授知识点进行整合：
二、结合知识点，开展设计和教学于一体
将本课程知识点融于实践教学过程中，主要就是将实际的企业生产现场并轨到课堂上，这样就可以极大地激起学生学习专业知识的积极性和主观能动性。现已尝试将企业用于生产的零件图作为课堂教学载体，将学生在课堂上的精彩瞬间通过照片、录像、摄像等形式为学生留下美好记忆，学生的积极性得到肯定，并积极准备，教学效果非常显著，教师还找到了多年没有的成就感。而在以前的教学中缺少的就是这样的一个关键环节，造成学生厌学、逃课、逃学，甚至弃学。
现在本课程进行了教学模式的改革后，通过知识点的规划，我们把用于生产型设备结构图纸，在授课的各个环节中逐步进行设计、校核，这样的教学可以使得学生在教学过程中感觉知识的重要性、可学性，从而会产生对学习本课程的兴趣和爱好，真正体现知识的实践性。
三、注重师生关系，构建“学生为主，教师为辅”的多元教学和评价体系
在中职这一“学生厌学，家长盲目无策，教师无奈”的现状下，我们首先要做的就是正确处理“任课教师——班主任——学生”这一关系链，现在结合自己的教学经验，总结出以下几点感悟：
1、分组主要依据学习和纪律，遵循自愿互助的原则，本着提高学生的综合素质目标。成员当中从成绩上体现好中差，纪律上能够相互约束。这样做的效果对于程度差的学生来说是一种鼓励，对他们自信心的培养有一定的好处。对于程度好的学生来说是一种激励和认可，让他们成为小组中带头人，把整个小组的成绩都提高上去。有培养了他们的团队意识。
2、构建和谐、平等的师生关系，注重师生之间的互动、交往，提高学生参与学习活动的积极性。
3、根据教学内容，灵活运用各种教学资源和信息技术，完善学生的学习方式，提高课堂教学效率。
4、以鼓励为主，将评价渗入到课堂教学的各个环节，提高学生学习的主动性。
机械设计工程师总结范文第7篇
关键词：机械三维CAD；3D打印；兴趣；教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）33-0147-02
对于任何一门课程来说，都有其自身的特殊性，在讲课过程中都有与之相适应的教学方式，这是矛盾特殊性规律所决定的。然而我们既要认识到矛盾的特殊性，还要从矛盾的特殊性中发现其所呈现出的普遍性。在教学活动中所呈现出的矛盾普遍性就是不论什么样的课程、什么样的学生，在教学过程中都要想方设法的去培养学生对所学课程的兴趣。从心理学规律来看，兴趣是做好一切事情的动力源泉。
3D打印技术由于其独特的成型原理与技术，使得原来不可能在实验室制作的各种产品与模型，从而得以制作实现。为学生建构工程设计、生产情景创造了便利条件，极大地提高了学生的学习兴趣。
1 3D打印技术概述
1.1 3D打印的成型原理
3D打印学名为增材制造，增材制造的成型方法门类众多，目前应用最广泛的技术为FDM技术。FDM技术是将待成形件的三维模型沿某个坐标轴方向（一般为Z轴）进行分层切片，然后将ABS材料或PLA材料熔融后将每一层铺出，将所有层堆积出来，就形成了需要的成型品。
1.2 3D打印工作流程
3D打印工作流程如图1所示，首先要用三维设计软件（UG、Solidworks、CATIA等）进行零件的三维建模，然后将三维模型存储为STL文件格式，再使用切片软件对三维模型进行分层处理，最后将分层处理后的数据模型存储为打印文件，由3D打印机完成打印任务。
2 机械三维CAD课程的教学现状
《机械三维CAD》课程是我校新版培养方案中材料成型专业的核心基础课，在整个人才培养体系中占有举足轻重的地位，如图2所示。一方面它是冲压模设计、注塑模设计等后续设计类课程的基础，学生如果要做设计，必须要掌握一种三维设计工具。三维CAD是设计思想的载体，就如同纸张、尺子与铅笔一样，有了思想，必须用合适的“载体”把它给展现出来。而且机械三维CAD现在已经在装备制造业中得到了广泛的使用，必将是未来的主流设计工具。学生如果在就业前，不能够掌握一种机械三维CAD软件，是不能够胜任工程师就业岗位的。更毋庸去谈什么卓越工程师计划，学校培养人才与社会契合度问题了。另一方面，机械三维CAD软件是热处理有限元分析、铸造过程有限元分析、焊接有限元分析、注塑模流分析、冲压变形分析等CAE辅助工程分析软件的前处理基础。由于目前企业逐渐地认识到计算机辅助工程分析软件对降低企业成本、提高企业产品设计创新力所产生的巨大推动作业。故掌握计算机辅助工程分析软件对材料成型专业学生在就业竞争力方面将起到巨大的提升。而机械三维CAD则是计算机辅助工程分析的基础，该课程的学习状况将对后续辅助工程分析软件的学习效果产生影响。
理论源于实践，指导实践并受实践的检验，这是指导理论教学与动手实践的辩证法关系。机械三维CAD课程的讲授方法，目前主要是学生在课堂接受教师点对面式的理论传授，教师把这些知识用自己理解并于语言媒介传授o学生，但是学生之间是有差异的，每个学生的知识架构是不一样的，每个学生的语言理解水平也是不一样的，这样一来，对于知识的接受程度肯定是不一样的。由于很少有实践动手环节来验证并通过实践动手环节来修正自己对知识的理解偏颇。学生感觉学不懂、知识枯燥乏味，产生了知识无用论的想法。
针对上述的问题，我们在教学过程中想尽办法来解决学生学习积极性不高的问题。例如，让学生自己选择自己感兴趣的主题来设计作品、并模拟产品会的形式，让学生展示自我能力。客观地来说，虽然对学生的学习积极性起到了一定促进作用，但是距离大面积、广泛的收益范围来说，还有很漫长的路要走。
3 以3D打印为兴趣驱动的课程教学模式
在以3D打印为兴趣驱动的课程教学模式中，3D打印为建构学习环境的技术实现手段，兴趣的激发是最终目的。著名教育学家赫尔巴特认为教学过程就是兴趣培养的过程，兴趣即是教学的目的，又反过来对教学过程起到催化剂的作用，对提高教育质量起到积极的推动作用。
心理学界普遍认为，兴趣分为个人兴趣与情景兴趣，个人兴趣是一种较为稳固的个体倾向，而情景兴趣则是对外界状态环境的一种心理应激反应。情景兴趣包含兴趣诱发和兴趣保持两个阶段，我们所说的培养学生的学习兴趣就是要建构合适的情景环境在兴趣诱发阶段激发对所学知识的学习兴趣，并延长兴趣保持阶段的持续作用时间，促使短暂的情景兴趣转化为稳定的个人兴趣。
传统的《机械三维CAD》课程是通过老师的讲解，使学生熟悉Sollidworks等三维设计软件的使用操作技能，能够使抽象的产品立体模型通过三维设计软件的建模，形象地展现给信息传播的客体。但学生在学习过程中感触不到设计的快乐，总是感觉到是在“纸上谈兵”，缺乏将图纸转变为实物的“画龙点睛之笔”。如果用传统的制造技术手段去将学生的图纸加工制造成产品，不论是从成本投入还是生产周期来说，都不大可能实现。但是，3D打印的出现，使得学生的设计作品可以一种低成本、快捷的方式得以实现。学生在将自己的设计作品逐步变成现实的过程中得到了极大的成就满足感，极大地激发了学生的学习兴趣。具体来说，采用了一下的途径。
3.1 以设计作品的驱动的拉式教学法
在基本理论和操作技能学习的基础上，提前告知大家最终的课业评价占分比，设计作品将会占总成绩的50%。最终每个同学在学期末要提交自己独立完成的设计作品，设计作品需要用3D打印机打印实现，并准备答辩PPT，模拟产品会的模式，向大家自己的设计缘由、思路以及实现途径。设计作品题目，老师不予命题，由学生根据自己兴趣自由选题，充分发挥设计者的空间想象力，激发出更多创作源泉与思想火花。学生在设计过程中，碰到不懂的问题，积极地去搜集各种资料进行自学，或与同学之间进行讨论交流，或向老师求教，转变了学习作风，变被动学习为主动学习。
3.2 以赛促学
学科竞赛对课程的建设具有积极的推动作用，一方面学生具有较强的争取荣誉的欲望，另一方面竞赛又对课程建设具有拔高的作用。通过机械三维CAD的教学，在学院层面组织了2届三维设计创意大赛，并从中选拔了若干优秀的同学，积极准备竞赛，同学们在获得宁夏赛区二等奖的同时，于2015年12月4日赴常州参加全国比赛，并获得全国3D打印一等奖的佳绩。
3.3 专业认证获得社会认可
我校拥有Solidworks公司CSWA证书的授权考试基地，在完成每学期的课程教学后，将为学生组织CSWA认证考试，目前已举办了2届CSWA认证考试。，CSWA考试的通过率稳步上升。第一届CSWA认证考试，41名同学报名参加，最终10名同学获得CSWA认证证书；第二届CSWA认证考试，44名同学参加，21名同学获得CSWA认证证书。总结来看，应该是学生学习有了确定的目标，有了目标的学习效果，自然是不言而喻的。而且通过国际认证考试，对学生的自信心及学习激励效用都有极大的推动作用。
4 结语
通过实施以3D打印为兴趣驱动的课程教学模式改革，极大地提高了学生的学习积极性，真正做到了学生的主动学习，学生的设计作品涌现出了一大批的优秀作品，极大的迸发出了创作的激情与思维的火花，将枯燥乏味的教室变成了激情四射的创客工作室。同时，这种教学模式还向《机械设计基础》、《模具设计》等专业课进行了辐射。教学改革的成果不仅能提高学生的各方面能力，而且也将为社会输送更多、更优秀的复合型工科人才。
参考文献：
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机械设计工程师总结范文第8篇
关键词 课外科技活动 工程素质 创新 机械工程
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.05.015
Abstract To realize the goal of training major in mechanical engineering， engineering graduates to improve engineering quality status， this paper explore the extracurricular activities of science and technology in a more comprehensive way based on the students， to cultivate students' engineering quality. The extracurricular activities of science and technology and basic course teaching， engineering practice， combination of production， learning and research， innovation education， scientific attitude and humane quality training combined， to enable students to consolidate the knowledge， exercise ability， improve the overall quality， innovative engineering talents training to carry out the beneficial exploration and try.
Key words extracurricular science and technology activities； engineering quality； innovation； mechanical engineering
0 引言
培养具有工程实践能力和创新能力的高素质机械工程技术人才，是新世纪机械工程高等教育的主要教学目标。①根据这一目标，我们不断推进机械基础类课程教学改革，②在原有理论教学和实践教学的基础上，拓展大学生课外科技活动平台，探索更加全面的培养学生的工程素质的途径。
1 工程素质现状与培养目标
目前工科毕业生存在的普遍问题主要有：应用课程所学基本原理，分析较复杂工程问题的能力较弱；根据工程实际问题，提出满足要求的设计方案的能力较弱；在设计方案中缺乏工程创新意识；在实践中缺乏动手能力等。③我校机电工程学院作为教学研究型学院，机械工程作为工科专业，以重点培养从事工程技术开发和应用的设计工程师和生产工程师为主要目标。其本科毕业生除少部分进入更高层次的教育，大多数将主要到大中型企业或工程设计院从事大中型工程项目的开发、设计、施工等方面的工作，其中一些人还将工作在生产第一线。针对学生中存在的主要问题，依据我院学生培养定位，提出依托大学生课外科技活动，推进工程人才培养模式改革，强化学生创新能力训练，培养适应创新型国家建设需要的工程人才。我院机械设计制造及其自动化专业培养目标如下：培养具备扎实的机械工程理论基础、现代设计理论与方法、先进制造技术、CAD/CAM/CAE等方面的知识与能力，能从事机械领域的产品研究开发、设计及制造、技术应用研究、生产运行管理和市场营销等方面工作的具有创新精神和实践能力的高素质复合型工程技术人才。为实现上述培养目标，在长期的探索实践中，我们依托“大学生课外科技活动”，培养学生扎实的理论功底；应用基础知识知识、分析和解决工程实践问题的能力；培养工程人才严谨的科学态度和不可或缺的人文精神。
2 结合课外科技活动的工程素质培养改革措施
我院学生参加的“大学生课外科技活动”主要包括：大学生创新创业训练计划、大学生机械创新设计大赛、大学生工程训练综合能力竞赛、挑战杯等。自2004年起，我院组织并指导学生参加全国大学生机械创新设计大赛；2011年起，组织并指导学生参加全国大学生工程综合能力训练竞赛；2012年起，连续四年指导国家级、省级、校级创新训练项目。这些项目的实施，为课题的探索提供了研究基础和实践条件。为实现上述培养目标，从大学生课外科技活动与基础课教学、工程实践、产学研结合、创新教育及综合素质培养几个方面进行了探索与实践：
（1）以大学生课外科技活动为动力，夯实专业理论基础。创新型工程人才培养，离不开专业基础课教学。数学、制图、力学及机械学等，这些看似枯燥的基础课往往很难提起学生的兴趣，即便是专业课，由于缺乏相关的实践经验，很多问题也很难理解。我们将学生作品带进机械基础系列课程的课堂，学习作品中所应用的基础理论与知识，极大的调动了学生们学习基础理论课程的兴趣。兴趣是最好的老师。二年级学生学习了机械相关基础课程后，就可以参加大学生工程综合能力训练竞赛的设计和制作，让书本中的机构动起来，学以致用。另外大学生创新训练计划选题由学生自主申报，经过前期调研论证、资料查阅，学生对将要完成的课题既熟悉又有兴趣；同时项目组跨年级、跨专业组合，使低年级学生较早接触课外创新活动，也增加了对理论课程的兴趣。这些课外科技活动，使学生们认识了材料、理解了公差、学会了制图、设计了结构，这些收获，无一不有助于基础理论课程教学质量的提高。
（2）以大学生课外科技活动为平台，丰富实践教学体系，强化工程实践能力。对于机械类学生，工程实践环节尤为重要。现有的实践教学环节主要有：实验、设计和实习。实验指各门课程课内实验和少量综合实验课；设计包括课程设计和毕业设计；实习包括：认知实习、生产实习和毕业实习。这已经较为完整的实践教学体系为什么还会出现不少毕业生缺乏动手操作的实践能力，缺乏专业方面的实践经验，缺乏对自己缺乏实践能力与实践经验的认识与危机感？课内安排的实践环节学时有限，自主设计实验和动手操作的机会甚少，各门课程的实验知识点相对分散；设计中涉及到的部分工程环境学生较为陌生，对设计题目缺乏兴趣和着手点；生产实习、毕业实习等在外实习机会多以拓宽学生的生产环节见识为主，直到毕业设计，学生很少有机会参与完成产品的整个设计过程；另外，整个实践环节个性化较少，每个环节的实践周期较短，学生很难得到系统完整的训练。机械创新设计大赛等课外学生科技竞赛和大学生创新创业训练计划等活动为课内教学提供有益的补充，丰富了实践教学体系，搭建了一个更加宽容、更加个性化的实践教学平台。借助这个平台，学生们利用课余时间，观察生活、走出校园、结合实际提出设计思想，走进市场、购买材料、伸出双手、动手制作，将他们的想法变成模型、做成实物，而不再仅仅是看似美观的图纸。比如学生最初绘制的零件图，往往只注意了基本尺寸的标注，对公差、基准、粗糙度等方面不够重视，到了加工制作的环节，就会发现不足，经过3～5次反复修改，最终绘制出可用于加工的零件图和装配图。
（3）以大学生课外科技竞赛项目为切入点，鼓励学生进入教师科研课题。本科生参与科研项目的机会不多，课程设计和毕业设计与工程实际有一定差距，校外实习时间又很有限。通过大学生课外科技竞赛和创新创业训练计划，提高各类设计环节真题真做的比例，鼓励学生更早进入教师的科研课题。比如，在机械原理课程设计时，结合当年的大学生机械创新设计大赛题目，由学生自主选择，做方案设计。目前，机械专业约有三分之一左右的学生选择以各类课外项目作为机械原理课程设计题目。创新训练项目的题目，也可以选择作为毕业设计题目。参加过大赛或项目的学生，往往具有更好的动手能力，自主学习和解决问题的能力，教师也更希望吸纳其进入科研课题。
（4）以大学生课外科技活动为依托，开展创新教育。培养学生的创新意识和创新能力是工程人才不可或缺的内容，在原有教学的基础上，在一年级学生的认知实习中，增加参观大学生机械创新基地，使学生明白创新不是空中楼阁；二年级增开选修课程“工程设计”，同时鼓励二年级学生加入到高年级学生的团队当中，将创新教育不仅带入课堂，更是让它走出课堂，通过学生课外科技活动平台，借助我院的大学生机械创新基地，结合大学生机械创新设计大赛等学生竞赛，实施大学生创新教育，在做中学，在学中进，在进中练，使课外实践渗入课堂、实验、课程设计、认知实习、金工实习、毕业设计等各个环节，课外创新训练日常化，工程实践更全面，课外创新与课内教学结合更紧密，逐步培养创新能力。
（5）以大学生课外科技活动为契机，培养严谨的科学态度和人文精神。机械创新设计大赛每一届主题的设置都蕴含着强烈的社会责任感。各类学生竞赛项目从申请、实施到结题，全部以学生为主体，项目负责人为学生，极大地激发了学生的责任感和主动性。通过竞赛和计划项目的实施，可培养学生的协作能力、不断自学、解决问题的能力，查阅文献的能力，将想法付诸实践的能力，表达、沟通、交流的能力，以及坚持的精神和平和的心态。作品的完成，更是提升了学生的学习自信心和专业自豪感。
（6）以大学生课外科技活动为桥梁，以老带新，传递正能量。团队中不同学科的交叉拓宽了学生的设计思路，丰富了学生的知识结构；不同成员的特长加强了团队间的团结协作、沟通交流；不同年级的梯队不仅是知识的传承，更是工程人员科学态度的沿袭。
3 实践效果和结论
经过十几年的探索与实践，我院获得省级以上大学生各类课外科技竞赛获奖及创新训练项目共百余项，参与学生人数逐年增加，以2015年为例，有半数以上的学生参加了各类竞赛及项目的校内选拔。参与学生的理论课学习、课程设计和综合实验完成效果具有明显改善；毕业设计质量有所提升；主动参与教师科研项目的本科生逐年增加；申请专利和的数量也明显增加。学生在赛后总结中这样写道：“整个设计过程经历了多次改进，我们有过争论到面红耳赤，也有过改进完善后的欣喜，经历了这些，我们学会了冷静、坦然地面对出现的问题。”“我们曾为了……最终，这些努力还是有很多徒劳了，可我们在辛苦中得到了宝贵的经验，这些经验是书本上学不到，也是我们参加比赛最独特的收获。”通过大学生课外科技活动这个平台，使学生们的基础知识得到很好的巩固，发现问题、分析问题的能力得到了提升，所采取的解决方案更加真实可行，切实用所学到的知识解决了工程实际中遇到的问题，在解决问题的同时学会思考，学会理解并承担相应的责任，学会团队间的沟通和合作，发现自己的不足，确定终身学习的意识。下一步，将加强完善制度建设，动员更多的学生参与到活动中来，在实践中培养学生的工程素质，使创新型工程人才培养持续改进。
注释
① 赵晓闻，林健.工程人才培养模式的国际比较研究[J].高等工程教育研究，2011（2）：33-41.