机械工程论文范文精选

一、机械设计制造及其自动化专业工程设计能力的内涵

机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师，使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识，受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后，除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外，作为现代机械工程师，还应具备以下能力：（1）能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题；（2）具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力；（3）具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力；（4）能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性，具备协调与合作能力；（5）具备终生学习的能力。

二、机械工程系列核心课程教学培养现状

机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程，以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强，与相关课程关联关系强，在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。以《机电传动控制》为例，该课程的理论性、实践性和综合性强，涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面，关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程，和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程，甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学，在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中，机械工程系列核心课程均存在内容量大，知识面广，教学以理论为主，实验为辅的现状。理论教学方面，由于原理图多，文字叙述较抽象，学生又无实物接触，难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓，不仅影响了学生的实际应用能力，也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节，多采用验证型实践教学，且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素，难以大量装备于实验室，使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感，在很大程度上挫伤了学生的积极性，更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节，即考试，现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握，比较理论化，并不注重与工程实际的联系，往往出现教师为考而教，学生为考而考、考后即忘的现象，无助于对工程技术人才的培养。机械工程领域知识的复杂性和交叉性，使得实际工程问题通常是隐性的，学生毕业进入企业后，无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案，企业必须投入相关资源进行二次培养，企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此，工科院校机械设计制造及其自动化专业，针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革，培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要，是适应社会发展需求的需要。

三、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列

核心课程教学改革研究与实践我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标，贯彻以工程项目构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）全过程为载体的CDIO高等工程教育理念，打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式，以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容（含实践教学）安排、教学方法以及师资和教材建设的核心，系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目（一级项目），其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程（含实验），这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”，极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时，工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施，构建真实的工作场景，以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养，加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题；解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下，学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺，以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状，使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进；解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题，真正避免现有教学制度下，老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。针对教学体系改革，建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系，优化课程结构，改革教学内容。如教学过程中，以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线，给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数，要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究，又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容，注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时，将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合，扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”“、80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式，使学生易学，老师易教。在《机电传动控制》课程教学改革过程，共有三条主线：其一，课程自身教学系统主线；其二，工程设计项目与实验教学主线；其三，对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开，最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中，在授课教师的带领下，进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多，工作量大，单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场，极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习，课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导，学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作，完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项，目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨，课后主动学习时间大增，在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色，而不是以往的“填鸭式”教学；学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力，达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革，强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验，培养动手操作和创造能力，注重该课程与相关课程的关联设计，注重该环节理论与实践的联系；对于考试环节，不以最后一考来定输赢，而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合，笔试与口试结合，注重工程设计的实际应用方面的考评。

四、总结

目前，我校《机电传动控制》课程以培养学生工程设计能力为目标的教学改革已经实施了五年，并带动了机械工程系列相关核心课程群的教学改革。由于在改革实践过程中，以工程项目运行过程来驱动课程教学实施，以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养，加速了学生从在校生到工程技术人员的角色转变。从用人单位反馈情况（两届）看，就业学生在创新能力、实践能力、知识结构、团队意识、岗位适应能力等方面较往届有较高水平的提升。总之，我们将继续积极进行改革，密切观察实施过程，冷静分析成绩和不足，不断总结经验教训，期望能为中国的工程教育改革做些实事，提供新的改革思路，为培养符合现代企业要求的工程技术人才做出贡献。

论文关键词:机械;维修;制度;探讨

论文摘要:结合目前工程机械维修工作的实际情况，对工程机械维修工作的性质与特点、原则与方法、维修制度等进行了较深入的探讨，提倡“预防检修制”的工程机械维修制度。

科学技术进步和交通基本建设的需求，为工程机械提供了广阔的发展空间。特别是在高等级公路施工中，机械化大生产已完全取代了传统的生产模式。高效、低耗、优质是工程机械使用性能的体现，是实现高等级公路建设目标任务的重要保证。为使工程机械在施工中充分发挥效能，对机械进行正确合理的维修保养是十分重要的工作。如何管好、用好、维修好工程机械是机械设备管理的主要职责。尤其应在如何抓好机械维修这一重要环节上下功夫，以确保机械处于完好的技术状态。多年来，在机械设备管理上习惯于把维修工作看作简单的技术管理工作，很少研究机械维修的经济管理，使机械维修工作的发展受到了制约。这种管理理念，不能适应公路高速发展对机械化施工企业的管理需要。为此作者就机械维修工作的性质与特点、指导原则、制度等有机的结合，进行分析探讨。

1机械维修工作的性质与特点

机械维修，并非一种简单的零部件更换的重复劳动，而是通过采取相应技术措施，使机械达到、恢复和保持其技术性能及可靠性、耐用性，使之发挥最大的机械效能的重要手段。工程机械的快速发展，新技术、新结构、新材料、新工艺在工程机械上的普遍应用，使机械的整体性能得到了很大提高。这种科技含量的增加，给维修工作提出了新要求，应针对工程机械使用的特点，在配置上、措施上全面提高维修技术水平，建立一种高效快速的维修机制。

高等级公路建设施工，在北方地区受气候条件的限制，每年仅几个月的施工期，给野外作业环境恶劣的工程机械在点多、面广、线长的情况下增加了作业难度。为有效减少无效的作业台时，减少机械的故障频次，应有针对性的在施工计划安排、人员配备、机械配件的供应保证、检测手段的完善、保养作业时间等方面给维修保养工作及技术保证合理的组织。

由于受季节性影响，在施工淡季，往往会对技术状况下降的施工机械视情进行恢复性维修(我公司习惯称机械冬修，以下简称冬修)。冬修不同于施工现场的抢修保养，它是辅之以厂房设施，工具仪器设备等由具有一定维修专业知识和技术技能的人员予以完成。这些集中进行修理的工程机械因机型复杂、结构不同难以实现流水作业，往往采取就车修理法。这种修理方法，要求维修人员技术相对全面，却对维修质量的保证或提高带来不利因素。来自技能的、责任心的、机配件的、工艺装备的诸多影响，客观上把质量摆在突出位置。应通过强有力的组织手段形成有效的质量检验体系，严格技术规范，利用先进的修理手段，改进作业方式并不断总结加以完善，以达到实现维修质量目标。这一维修质量的要求与通常所说的质量没有本质区别，但就工程机械而言，使用条件的苛刻，应该说在程度上更为严格。

2机械维修工作原则

论文关键词:机械;维修;制度;探讨

论文摘要:结合目前工程机械维修工作的实际情况，对工程机械维修工作的性质与特点、原则与方法、维修制度等进行了较深入的探讨，提倡“预防检修制”的工程机械维修制度。

科学技术进步和交通基本建设的需求，为工程机械提供了广阔的发展空间。特别是在高等级公路施工中，机械化大生产已完全取代了传统的生产模式。高效、低耗、优质是工程机械使用性能的体现，是实现高等级公路建设目标任务的重要保证。为使工程机械在施工中充分发挥效能，对机械进行正确合理的维修保养是十分重要的工作。如何管好、用好、维修好工程机械是机械设备管理的主要职责。尤其应在如何抓好机械维修这一重要环节上下功夫，以确保机械处于完好的技术状态。多年来，在机械设备管理上习惯于把维修工作看作简单的技术管理工作，很少研究机械维修的经济管理，使机械维修工作的发展受到了制约。这种管理理念，不能适应公路高速发展对机械化施工企业的管理需要。为此作者就机械维修工作的性质与特点、指导原则、制度等有机的结合，进行分析探讨。

1机械维修工作的性质与特点

机械维修，并非一种简单的零部件更换的重复劳动，而是通过采取相应技术措施，使机械达到、恢复和保持其技术性能及可靠性、耐用性，使之发挥最大的机械效能的重要手段。工程机械的快速发展，新技术、新结构、新材料、新工艺在工程机械上的普遍应用，使机械的整体性能得到了很大提高。这种科技含量的增加，给维修工作提出了新要求，应针对工程机械使用的特点，在配置上、措施上全面提高维修技术水平，建立一种高效快速的维修机制。

高等级公路建设施工，在北方地区受气候条件的限制，每年仅几个月的施工期，给野外作业环境恶劣的工程机械在点多、面广、线长的情况下增加了作业难度。为有效减少无效的作业台时，减少机械的故障频次，应有针对性的在施工计划安排、人员配备、机械配件的供应保证、检测手段的完善、保养作业时间等方面给维修保养工作及技术保证合理的组织。

由于受季节性影响，在施工淡季，往往会对技术状况下降的施工机械视情进行恢复性维修(我公司习惯称机械冬修，以下简称冬修)。冬修不同于施工现场的抢修保养，它是辅之以厂房设施，工具仪器设备等由具有一定维修专业知识和技术技能的人员予以完成。这些集中进行修理的工程机械因机型复杂、结构不同难以实现流水作业，往往采取就车修理法。这种修理方法，要求维修人员技术相对全面，却对维修质量的保证或提高带来不利因素。来自技能的、责任心的、机配件的、工艺装备的诸多影响，客观上把质量摆在突出位置。应通过强有力的组织手段形成有效的质量检验体系，严格技术规范，利用先进的修理手段，改进作业方式并不断总结加以完善，以达到实现维修质量目标。这一维修质量的要求与通常所说的质量没有本质区别，但就工程机械而言，使用条件的苛刻，应该说在程度上更为严格。

2机械维修工作原则

1影响境外项目机械费报价的因素

境外工程机械费是一个复杂的系统，且影响报价的因素众多，要对境外工程项目机械费进行相对准确合理的报价，需要了解掌握以下信息。

1.1市场信息市场信息是境外工程机械费报价的基础，主要是指市场上可以获取的机械种类，机械价格以及市场供需情况等信息。国内市场可获得机械范围广，供需关系较为平衡，可以掌握施工机械购置价格以及租赁台班单价。工程所在国市场的信息较为复杂，除了要掌握工程所在国市场可供租赁的机械种类、型号，租赁价格以及租赁市场的供需信息外，还应确定租赁价格是否包含人工费和动力费。此外，还要对当地国燃油、电能等动力价格信息和机械操作人员的工资、福利、当地人文风情等人工费信息进行了解收资。

1.2运输成本信息运输成本信息是境外机械费报价所需的重要信息。境外电力市场多在发展中国家，当地租赁市场不能满足施工机械的需求，多数须考虑从国内运输机械到工程所在国。施工机械的尺寸和重量较大，其运输是一个复杂且专业的过程。运输成本包括从国内港口到所在国港口的海运费用、所在国港口的清关费用、从所在国港口到项目建设地的内陆运输费用以及保险费用。运输成本信息是我们的盲区，为了获取准确合理的价格信息，需要寻求有实力的物流公司协助报价。在条件允许的情况下，应向多家公司询价，综合多方报价并对差异性较大的信息进行核实。

1.3税收信息项目所在国的税收是影响境外机械费报价的一个关键因素。项目所在国对运输到该国的施工机械征收的税费须考虑到报价当中。需要着重了解的税收信息包括征收的税种、税种的税率以及税收的抵扣减免政策。主要征收的税种包括关税、增值税和滞留税。各国税收政策存在差异性，例如，肯尼亚对所有进口货物征收1.5%的铁路发展税，用于本国的铁路建设，对世行贷款和非洲发展银行贷款项目免收增值税和进口关税，而波黑对所有进口货物都需要征收17%的增值税和10%的进口关税。因此，需要充分调研与机械进口相关的税收信息，掌握完整的税收信息。

2境外工程机械费报价方法

目前，我国的工程造价管理主要还是依赖概预算定额进行计价。反观世界发达国家，他们的报价多依据核定的施工组织设计，配备工程所需的人工、材料和机械等主要资源来计算各种资源的消耗量，再按照资源在当地市场的价格水平，分类计算汇总得到项目直接费用。这种方法被称为实物量法。综合上述分析，本文提出基于实物量法的境外工程机械费报价方法——对比优化法。首先，制定合理的工程机械计划，即根据施工组织设计配备施工机械的类型、数量以及使用月数。其次，对每一种施工机械的获取途径进行优化选择。从国内采购、国内租赁、当地租赁这三种获取途径中选取测算成本最低的途径作为机械的获取方式。则：每种机械获取成本=min（国内采购成本、国内租赁成本、当地租赁成本）最后，对每种所需机械获取成本进行汇总，加上机械人工费用和燃料动力费用，即可得到工程机械费的优化报价，即：机械费优化报价=∑每种机械获取成本+机械人工费+燃料动力费具体报价流程详见图1。

3机械费报价案例分析

1EDA技术

EDA技术是机械电子工程设计当中重要的技术，其主要载体可以进行大规模编程的逻辑器件，在编程过程当中，使用的表达方式是硬件描述语言。EDA技术在应用的过程中要使用计算机、编程逻辑器件等科技工具，应用的最终目标是对特定的目标新平进行适配编译和逻辑映射，形成电子系统或是成为专用集成芯片。EDA技术是在电子电路技术之上发展起来的，EDA技术要编译器、综合器、下载器、适配器等部件共同构成。其中，综合器能够对设计者的设计文件进行转换，使其成为系统内门级电路描述。适配器可以生产最终的下载文件，并安排到制定的器件中。EDA技术是机械电子工程设计中的核心技术，EDA技术使用的HDL语言可以公开利用，其描述范围广泛，可以机械电子工程设计带来诸多的帮助。在后期进行交流、修改、保存等工序时也可以十分方便的进行。另外，EDA技术拥有较高的自动化，一些常规的纠错、调整等工作可以快速完成。

2电子工程中存在的问题

机械电子工程快速发展，但是到目前为止，世界各国对于机械电子工程都没有明确的定义和统一的认识，出现这种问题的原因，一方面是机械电子工程发展速度太快，所涉猎的领域越来越多，另一方面是因为设立明确的定义必定会对其发展产生一定的限制作用，不利于机械电子工程继续快速发展。电子工程在发展的过程中产生了一些难以解决的问题，电子产品的发展方向是具有更高集成和大容量，同时体积也越来越小，这就需要技术的不断升级来实现发展目标。电子工程设计方案需要获得科学的检验，要对其进行仿真分析。电子元件所处的工作环境是设计人员应该考虑的问题，要对设计方案进行有效优化，最后要对电路特性进行分析。另外电子工程在运行中要避免静电的危害。为了实现电子工程取得进步获得发展，需要在电子工程设计中采用EDA技术。

3电子工程设计要点

3.1仿真分析

机械电子工程设计方案需要通过科学的系统仿真或是结构模拟来说对其可行性、科学性进行验证和分析。通过仿真分析来确保设计方案在后续实践中能够顺利应用。在仿真分析过程中，使用EDA技术可以为仿真分析提供良好的支持。EDA技术能够通过各个环节当中的传递函数来进行数学建模并对其进行仿真分析，这样构建和仿真系统能够准确验证设计方案的实践性，并能够对电子系统工最后程设计方案进行推广和使用。这种仿真分析对于提高我国电子工程设计的整体水平和产品质量有积极的指导意义。

3.2优化设计

摘要:随着我国经济的不断发展，我国工业工程行业发展迅速，变速箱作为能够为装载等工程机械的重要传动系统组成部分之一，其相关的生产、设计问题越发的受到人们的重视，如何在保障工程机械变速箱的性能以及质量的同时，通过对于变速箱生产线路的规划设计工作，最大限度降低工程机械变速箱生产的成本的同时提升变速箱生产的质量问题，成为了我国变速箱生产线工作者们研究的重点问题。本文通过对我国现阶段各工程机械变速箱生产线的设计现状进行阐述、分析，从而发掘其存在的问题，并具有针对性的提出优化变速箱生产线的规划设计措施，以期为我国未来的工程机械变速箱生产线设计作出理论贡献。

关键词:工程机械变速箱;生产线;规划;设计

一、我国现阶段工程机械变速箱生产流程及问题

(一)现阶段工程机械变速箱生产流程

传统的变速箱的加工、装备生产线大都由如图一以下几个步骤共同构成。

(二)工程机械变速箱生产中存在的问题

传统的变速箱加工、装配流程虽然能够较大限度内提供数量较为稳定的工程机械变速机但是由于其针对原有技术进行改造的投入较大，使得现阶段变速箱成本较高，质量以及生产效率不足。例如，在某工程机械厂的实际工程机械变速箱生产过程中，通过这种“单流水线”的方式，将部位安装生产线路与总变速箱安装生产线路共同布设，并对装配的工程机械变速箱进行实施检测，这种方法虽然能够保障实际变速箱加工的精准程度，但是这种流水线路的改造成本较高，投资与收益不匹配，进而造成工程机械变速箱的实际生产效率较低，质量不高等问题的存在。

二、在变速箱加工环节的工艺方案设计

1系统功能分析

仿真系统其主要实现的功能是通过虚拟的空间，使得学生通过人机界面在系统中实现对虚拟的装配、制造等课程实训，从而提升自身在机械工程专业应用的能力。本文以本校作为实例，结合学校自身的专业情况，将该仿真软件的功能分为虚拟工厂、虚拟制造、虚拟装配和虚拟评价等不同的实训的功能模块。其具体的整体功能设计如图2所示。（1）虚拟工厂环境该模块主要向学生展示在机械设计、模具制造等过程中与工厂的实际相符合的相关背景，从而让学生通过仿真软件可置身在真实的工厂环境当中。同时该功能还提供如机床、量具等相关的模型。（2）虚拟装配该模块是让学生对简单的机械制造模具，如机床、刀具等进行装配，同时在该模块当中还包括简单的机械零部件。（3）虚拟制造该模块的功能则是在虚拟的三维工厂环境中，实现对相关的制造产品的加工、装配和调试。如学生选定轴承类的模具进行加工的时候，会涉及到相关的模具、刀具等的基本的参数，另外还包括其加工的工艺步骤等，系统则会根据其工艺的步骤，自动让学生对每个环节进行实际的操作和训练，从而直至完成对整个模具的加工。（4）学习评价本模块的功能是对学生在设计和操作过程进行评价，从而客观的反应学生在整个实训的过程中存在的问题和需要改善的环节，以此更好的促进学生对课程实训内容的理解。

2系统开发方案的制定

2.1开发软件

对仿真系统的开发软件有很多，在通常情况下都运用美国微软公司的MFC作为开发的基本框架，同时在开发后采用OpenGL软件对其进行三维立体的渲染，从而增强三维效果。但是采用该开发方式需要处理大量的代码的编辑工作，其设计出来后所得到的三维效果也比较差，因此，在本设计中采用Unity3D游戏引擎对软件进行开发。该软件的优势在于通过创建虚拟环境和实施动画等交换的方式，提供包括图像、文字、网络等的引擎支持，从而实现多功能的编辑器，并可在包括安卓、iOS、WindowS等在内的多个平台上运行，具有很强的优势。

2.2模型开发工具

在机械制造当中会涉及到的对模型的开发，包括对机床、刀具等。因此，需要采用专门的模型开发软件对这些基本的机械零件进行设计。在本设计，采用SPS软件公司开发的UG软件，该软件是集合CAM、CAD、CAE等为一体的计算机辅助机械设计系统，其在模型加工制造方面有着非常大的优势，并被应用航空、模具等制造业多年。其强大的曲面造型、虚拟装配、实体造型等功能呢，并可在对其进行设计的过程中运用有限元、机构运动、动力学等各种分析，因此大大的提高了软件设计的效果和可靠性。同时其简单的代码生成程序，使得在后续的开发中可节约大量的代码开发的时间，并且其提供的二次开发的语言具有简单和功能多等特点。而对三维模型的渲染则采用常用的3Dmax三维立体软件，该软件具有全功能的三维计算机图形开发功能，从而成为现阶段使用的最多的三维软件之一。

2.3网络通信实现

1校企协同构建卓越机械工程师培养模式的探索与创新

依据南通大学自身的特色，依托长三角经济发展和南通市区域经济发展需要，积极探索、创新校企协同工程人才培养模式，以实际工程为背景，以工程需求为导向，以培养优秀后备工程师为目标，循工程技术为主线，靠校企合作为手段，以培养“双师型”教师队伍为支撑，达回归工程实践之重点。从2007年至今，倡导企业与学校按照新的模式培养工程师人才，变招收学生为参与培养学生，组织并实施了卓越机械工程师培养计划，并取得显著成效，主要进行了如下探索与创新。

1.1创立了高校和一流企业联合培养卓越工程师的新机制

从南通大学自身定位和办学特色出发，调研南通及周边地区产业结构，遴选在行业内产品技术含量高、科研实力雄厚，生产设备及管理模式先进的一流大型企业，研究论证校企协作共同实施人才培养的可行性，突破现有“订单式”人才培养模式的局限，探索面向行业需求的卓越工程师培养新机制。行业企业深度参与卓越工程师培养全过程，校企合作共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量、共同促进学生就业。

1.2校企协同下的卓越工程师培养模式制度化创新设计

在校企协同培养的机制与理念下，需要对传统的工科教育模式进行创新设计。将学生专业培养从宏观上分为学校培养和企业培养两个层面，学校培养以强化基础理论教学为主、夯实专业基础；企业培养以实践教学为主，强化工程实践能力。基于校企协同培养模式，进一步使特色课程建设、生产实习、综合素质拓展和毕业设计等具体环节设计制度化，形成具有自主特色的体系，主要体现在以下几方面。

1）创新设计特色课程体系和教学方法。

以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，优化课程体系和教学内容。结合企业和行业对工程师素质实际需要，特设与企业实际结合的专业课程，并纳入教学计划，聘请企业资深工程师讲授专业性强、实践性强、学校难以开设的核心技术课程，并针对现有技术难题和生产过程组织实施案例教学，开展基于问题的学习、基于案例的学习等研究性教学和学习方法，对调动学生自主学习的积极性、提升学生专业理论水平、加强专业技能起到重要作用，教学效果明显。

摘要阐明了机械类工程实践教学体系改革的必要性，探讨了工程实践教学体系改革的内容和基本思路，进一步研究了工程实践教学的方法和手段，提出了师资队伍建设的重要性。

关键词工程实践教学体系重构教学方法

目前国外的机械工程教育正向着复合型人才和工程应用能力培养的趋势发展，学生不仅需要有坚实的数理科学知识，同时需要工程实践方面的训练，强调理解知识、掌握学习的方法、培养独立分析与解决工程实践的能力。在对教学内容和课程体系改革的进程中，不仅仅要加强理论教学和宽厚的基础知识的学习，更要注重工程实践教学环节，它是提高人才素质与能力的重要途径。因此使工程设计的功能与方法从验证理论知识扩大到应用知识与培养能力，从模仿设计上升到独立思考与创新设计，从单一的设计内容拓宽到综合性设计，重构机械类专业的新型工程实践教学体系，全面开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索与实践是十分必要的。

1构建完善的工程实践教学体系

机械工程类专业主要培养的是工程技术人才—工程师，其培养的主体是大学本科生和硕士研究生，世界各国的经验表明，培养一名合格的工程师，要经历工程科学知识的学习、工程实践的训练和工作实践的锻炼，大约需要7~9年时间，学生毕业后，需要到企业工作3~4年，取得实际经验后才能成为现代高素质的企业工程师。其中工程实践的训练是十分重要的环节，它能够促进学生理论联系实际、学以致用，培养实际动手能力，因此全面改革工程实践教学，大力加强工程实践能力培养，力求突出专业特色，是工程实践教学体系改革的主要内容。

在制订教学计划时应根据社会需求，从培养多类型、多规格的人才培养思想出发，从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力、社会实践能力出发，对实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计（论文）和课外科技活动等实践性教学环节进行整体的、系统的优化设计，明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的作用。把基础知识和专业技术知识与实践教学有机融合在一起，通过教学、实践各个环节的共同作用，注重创新意识、创新能力的培养，并贯穿于人才培养的全过程，坚持产、学、研相结合的方向，逐步形成完善的、能够体现基础性、系统性、实践性和现代性教学内容的工程实践教学体系。

2实施全方位的工程实践活动

全面系统安排实践性教学环节，就是在每个学期均安排有不同的实践教学环节，保证工程实践训练四年不间断。在实验教学方面，减少验证性实验，更新实验内容，有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目，充分调动学生的自主性，开发他们的思维潜能；实习作为培养学生的实践环节，是各高等院校的必修课，它对学生素质的培养和对学生进行机械制造装备和工艺教育起到了十分重要的作用，尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉，因此应该把工作的重点放到理论与实践的结合上，让学生通过更多的生产实践去掌握所学到的技能知识，达到硬件软件兼备；加强课程设计环节，建立课程设计系列，加大综合设计力度，鼓励改革课程设计的教学内容，注重学生综合能力的培养，在每个专业至少设置一个综合性课程设计；毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的训练，要强化学生科技论文写作能力的培养，同时应结合社会融入工程意识和经济观点。

一、虚拟仪器教学与传统仪器教学的比较

各种物理量的测量是工程实践中一个普遍的问题，传统上解决的方法是针对某一种测试的要求购置一种仪器，仪器的功能由厂家定义，它一般是单一、固定的。近十几年以来，随着计算机技术的飞速发展，诞生了虚拟仪器这种新的测试技术。应用虚拟仪器技术使一台普通的计算机成为一个功能完备的个人实验室。面对工程实践中可能遇到的各种物理量的测量与分析任务，不需要预先准备许许多多仪器，也不必现去订购合用的设备，而是简单地修改一下软件，就得到一台新的仪器。虚拟仪器技术的方便灵活和计算机技术的迅速普及，使物理量测量不再需要去请专业的测试技术人员来完成，每一个工程师和科学家都可以应用虚拟仪器技术完成自己遇到的测试任务，它是目前测试领域的一个技术热点，也代表了未来仪器技术的发展方向。在机械工程专业中，传统仪器教学主要是学习仪器的功能、原理、使用方法等。虚拟仪器教学重点则是仪器的“制作”，即在一定的编程环境下，指导学生自己用计算机软件开发仪器。这样更突出了学生在学习中的主体地位。由于虚拟仪器主要是利用计算机软件来实现仪器的功能，所以仪器的内部结构对学生是透明的，学生能够构造、修改和增加仪器的功能，更容易激发学生的学习兴趣，培养学生的创造性思维和工程实践能力。我们把虚拟仪器教学与机械工程测试技术教学有机地结合在一起。机械工程测试技术课程是高等学校机械类专业一门重要的专业课，主要讲授机械工程领域各种常见物理量的测试与分析方法。基于虚拟仪器的机械工程测试技术教学，从整体上对传统的教学模式进行了改革，课堂教学主要突出测试技术的基础理论，删减了某些目前工程中已经很少使用的传统仪器的教学内容，增加了虚拟仪器的教学内容。使学生能够了解典型的虚拟仪器结构，掌握虚拟仪器系统的构成以及其中各个环节的作用。虚拟仪器的软件教学是虚拟仪器教学的主要部分。我们选择美国NI公司的LabVIEW作为虚拟仪器教学平台。LabVIEW是当前诸多虚拟仪器软件开发平台中最流行的一个。它采用图形语言，编程界面非常形象直观，使用图标、连线来编写程序，代替传统编程语言的文本语句。它提供各种旋钮、仪表盘、波形图等控件，用于在计算机屏幕上创建虚拟仪器的软面板，代替传统仪器的硬面板。提供了经典的信号处理的几乎全部功能模块和大量常用的数学分析工具。

二、基于虚拟仪器的机械工程测试技术实验教学

虚拟仪器的生命力就体现在使用者可以用软件随心所欲地构造出自己需要的仪器，实现丰富与灵活的功能。应用虚拟仪器进行工程测试，是测试技术发展的必然趋势，也有益于学生与未来的工程实践接轨。通过虚拟仪器教学环节，学生能够用自己开发的虚拟仪器进行机械工程测试实验，完成编写软件、连接硬件，进行实验的全部过程。实验内容包括国内高等院校目前开设比较普遍的各个机械工程测试实验项目。

1.应变测试实验。

在应变梁上按不同形式粘贴好电阻式应变片，用信号调理器完成组桥并供激励电压和进行信号的放大、滤波，用LabVIEW提供的ConvertStrainGaugeReading函数将各种组桥方式的应变电压信号转换成应变值，根据ConvertStrainGaugeReading函数输出的应变值，描绘出各种形式应变梁的挠曲轴，计算出梁的最大挠度值，构成一台高效的多功能数字式应变仪，通过实验，学生可以掌握应变的测量方法和电桥特性。

2.频率响应函数与数字滤波实验。

频率响应函数是描述测试系统动态特性的重要参数。LabVIEW的TransferFunction计算频率响应函数并返回两个参数，一个数组是频率响应函数的模（FrequencyResponseMag），即被测系统的幅频特性；另一个是频率响应函数的幅角（FrequencyRe-sponsePhase），即被测系统的相频特性。LabVIEW开发环境内有大量的数字滤波函数和数字滤波器开发工具。我们选择比较有典型意义的巴特沃斯（Butterworth）和切比雪夫（Chebyshev）滤波器作为测试系统，并根据选频要求分别将它们设置为低通、高通、带通和带阻型滤波器。通过实验学生既掌握了频率响应函数的测试方法，又了解了各种数字滤波器的频率响应特性。该实验内容也可以脱离硬件进行，大大降低了实验成本。