時(shí)間：2022-07-17 23:01:43
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1.機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)在教學(xué)過(guò)程中存在的不足
1.1教學(xué)方式?jīng)]有實(shí)現(xiàn)多樣化
教學(xué)手段落后，以課堂教學(xué)為主，學(xué)生被動(dòng)接受，缺乏必要的互動(dòng)。雖說(shuō)現(xiàn)在多媒體教學(xué)已經(jīng)普及，但基本上還停留在投影代替粉筆的初級(jí)階段，對(duì)現(xiàn)代化教學(xué)手段的充分利用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，對(duì)教學(xué)手段的改進(jìn)也期待進(jìn)一步探索所以可以看出，傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊病會(huì)造成學(xué)生被動(dòng)吸收知識(shí)，難以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動(dòng)性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
1.2課程的不合理安排導(dǎo)致基礎(chǔ)薄弱
機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)需要前期學(xué)習(xí)的課程主要有高等數(shù)學(xué)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)。高等數(shù)學(xué)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這兩門(mén)課程一般安排在大學(xué)一、二年級(jí)開(kāi)課，機(jī)械程測(cè)試技術(shù)一般安排在大學(xué)三年級(jí)開(kāi)課，中間間隔的時(shí)間比較長(zhǎng)，學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的遺忘比較嚴(yán)重。而比較普遍的現(xiàn)象是學(xué)生在學(xué)習(xí)這門(mén)課程時(shí)進(jìn)人狀態(tài)較慢。該課程一方面要求學(xué)生全面回憶起高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)分析的內(nèi)容，另一方面要求學(xué)生不斷吸收全新測(cè)試技術(shù)知識(shí)。假如不能充分利用已學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí)并做到與新知識(shí)融會(huì)貫通，則相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間都會(huì)處于茫茫然的學(xué)習(xí)階段，學(xué)習(xí)興趣銳減，積極性受挫。
1.3學(xué)生得不到足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)
機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要存在兩個(gè)問(wèn)題：一是由于實(shí)驗(yàn)條件有限，難以完成一些較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，而且某些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)完成的效果也不太好，造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)這門(mén)課時(shí)，感性認(rèn)識(shí)與理性認(rèn)識(shí)相脫節(jié)的現(xiàn)象，學(xué)生理解這門(mén)課程存在一定的困難。二是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一般要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的步驟操作，有些學(xué)生不思考就按部就班完成實(shí)驗(yàn)，最終仍然不明白為什么該實(shí)驗(yàn)要有這幾個(gè)中間步驟，知其然而不知其所以然。眾所周知，機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于學(xué)習(xí)本門(mén)課程非常重要。但是由于存在一些這樣那樣的問(wèn)題，導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能正常開(kāi)展，學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)少，演示教學(xué)多，案例教學(xué)較少，實(shí)際應(yīng)用測(cè)試結(jié)果分析問(wèn)題的能力不足。
1.4學(xué)生接受知識(shí)相對(duì)比較被動(dòng)
傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要以教師為中心，上課大多采用灌輸式的教學(xué)方法，這種模式的優(yōu)點(diǎn)是有利于教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，利于教師組織、監(jiān)控整個(gè)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程，便于教師向?qū)W生傳授系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)。但是通過(guò)長(zhǎng)期的觀察，由于，教學(xué)手段落后，以課堂教學(xué)為主，學(xué)生被動(dòng)接受，缺必要的互動(dòng)。在以前的教學(xué)模式中機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本是沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)模式。做實(shí)驗(yàn)之前教師將每一個(gè)實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容到實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理等都做了詳盡的交待，學(xué)生只要按固定步驟操作即可這種傳統(tǒng)教學(xué)模式，雖然能使學(xué)生較快地掌握教材內(nèi)容，但卻影響了學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，激發(fā)不了學(xué)生求知的欲望。
2.對(duì)于機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)改革的幾點(diǎn)看法與研究
2.1改變傳統(tǒng)的單一枯燥的灌輸式教學(xué)模式
通過(guò)引入多媒體教學(xué)，提高課堂教學(xué)效果 在測(cè)試技術(shù)課程學(xué)時(shí)壓縮，測(cè)試技術(shù)內(nèi)容不斷增加的情況下，把多媒體教學(xué)引入測(cè)試技術(shù)教學(xué)，可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式采用單純的黑板、粉筆式課堂教學(xué)，缺乏形象、直觀生動(dòng)的特點(diǎn)，使圖、文、影、音等多種信息結(jié)合在一起。合理的運(yùn)用多媒體教學(xué)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，使課程內(nèi)容化難為易，化繁為簡(jiǎn)，便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶與掌握。而且教師應(yīng)該改掉灌輸式的教學(xué)模式改為啟發(fā)式。啟發(fā)式教學(xué)不僅是教學(xué)方法，更是一種教學(xué)思想，是教學(xué)原則和教觀。所謂啟發(fā)式教學(xué)是教師在教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)教學(xué)目的、內(nèi)容、學(xué)生的知識(shí)水平和知識(shí)規(guī)律，運(yùn)用各種教學(xué)手段調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋、積極思維、主動(dòng)實(shí)踐，以達(dá)到掌握知識(shí)和技能，增強(qiáng)能力的目的。
2.2采用案例和基礎(chǔ)知識(shí)相結(jié)合的教學(xué)模式
在教學(xué)中我們采用案例教學(xué)法，結(jié)合工程實(shí)例，把各個(gè)模塊的知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生對(duì)模塊化知識(shí)在實(shí)際測(cè)試中的具體應(yīng)用有一個(gè)宏觀上的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的觀念。比如講解大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁時(shí)，首先讓學(xué)生分析危險(xiǎn)截面所在之處，繼而促使學(xué)生思考如何貼應(yīng)變片以測(cè)量危險(xiǎn)截面處的彎矩，并引導(dǎo)學(xué)生思考整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)頻率響應(yīng)函數(shù)的建立方法。另外，在分析功率譜時(shí)，多數(shù)學(xué)生誤將其峰值視為具有最大振蕩幅值所對(duì)應(yīng)的信號(hào)，實(shí)則不然，功率譜中峰值處對(duì)應(yīng)的信號(hào)只能說(shuō)明其平均能量最大，但其振蕩峰值卻未必最高，這可以通過(guò)講解測(cè)量射流中心速度的方法而使問(wèn)題明晰。顯然，通過(guò)工程案例的講解，不僅加深了學(xué)生對(duì)電阻應(yīng)變式傳感器、橋電路、A/D轉(zhuǎn)換器和微處理器等的理解，而且有助于其掌握測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本過(guò)程，培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。
2.3中心向?qū)W生動(dòng)手實(shí)踐傾斜
機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程內(nèi)容比較抽象，實(shí)驗(yàn)在課程教學(xué)中占重要的地位。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于課本理論知識(shí)的理解，需要安排大量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力出發(fā)，發(fā)揮其能動(dòng)性，讓他們自我解決實(shí)際問(wèn)題眾所周知，工程實(shí)際中，機(jī)械工程師明確了測(cè)試任務(wù)后，一般的工作順序是：在互聯(lián)網(wǎng)上或企業(yè)內(nèi)查詢(xún)，選用適當(dāng)?shù)膫鞲衅骱拖嚓P(guān)儀器；設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)方案，組建測(cè)試系統(tǒng)；完成測(cè)試要求。因此應(yīng)開(kāi)設(shè)具有實(shí)際應(yīng)用背景的常用物理量（位移、力、壓力、振動(dòng)、噪聲和溫度等）測(cè)量的綜合性實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于完成一項(xiàng)工程測(cè)試任務(wù)。
2.4優(yōu)化教學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)
教學(xué)內(nèi)容是學(xué)習(xí)知識(shí)和技能的載體。由于機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)涉及的知識(shí)面比較寬，知識(shí)點(diǎn)多而繁瑣，針對(duì)這一特點(diǎn)，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中把相對(duì)離散的知識(shí)模塊化，把知識(shí)點(diǎn)分為信號(hào)認(rèn)知模塊、信號(hào)分析模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、傳感器基本知識(shí)模塊以及測(cè)試裝置性能測(cè)試模塊等，使每個(gè)模塊的知識(shí)系統(tǒng)化，讓學(xué)生能夠分模塊的掌握有關(guān)的知識(shí)。在把知識(shí)模塊化的同時(shí)，我們根據(jù)突出重點(diǎn)，注重實(shí)用的原則，在滿足教學(xué)要求的條件下精選授課內(nèi)容。當(dāng)然，要達(dá)到上述要求應(yīng)做好兩方面工作：一是確定教學(xué)內(nèi)容是什么，二是怎樣將這些教學(xué)內(nèi)容組織成一個(gè)合理且實(shí)用的有機(jī)整體。
3.結(jié)語(yǔ)
機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)相對(duì)于其他的課程最大的特點(diǎn)之一便是其實(shí)踐性。而且多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)也顯露出老師難教，學(xué)生難學(xué)的特點(diǎn)。我們應(yīng)該應(yīng)用形象、直觀、生動(dòng)的形式充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)熱情。再但前的發(fā)展形勢(shì)下，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，特別是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力，任重而道遠(yuǎn)。希望通過(guò)以上學(xué)改革，相信能夠在一定程度上提高機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
主管單位：上?？茖W(xué)
主辦單位：上海材料研究所
出版周期：月刊
出版地址：上海市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1000-3738
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：31-1336/TB
郵發(fā)代號(hào)：4-221
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1977
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
期刊榮譽(yù)：
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
（二）實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系不規(guī)范實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容是將目標(biāo)任務(wù)具體化，合理配置實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，循序漸進(jìn)安排實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。但目前很多地方高校仍以單科課程-實(shí)驗(yàn)實(shí)踐為主導(dǎo)，沒(méi)有形成課程之間橫向融合的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系，影響學(xué)生綜合能力培養(yǎng)；還有部分高校不能合理安排實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，導(dǎo)致前后脫節(jié)，事倍功半。
（三）實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)管理體系不完善實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)管理體系保證實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的順利開(kāi)展。在實(shí)際操作的過(guò)程中，管理制度有名無(wú)實(shí)，很多文件沒(méi)有得到具體落實(shí)，“喊得山響，落地?zé)o聲”，很多實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)無(wú)人督查。
（四）實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)保障體系不到位師資隊(duì)伍中從事實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的老師嚴(yán)重匱乏，雙師型老師更是鳳毛麟角；實(shí)習(xí)基地建設(shè)流于形式，數(shù)量不少，質(zhì)量不高；實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)缺乏優(yōu)秀教材，有教材又缺儀器設(shè)備；實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)得不到保證等。
（五）實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系不科學(xué) 建立科學(xué)、完整的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系，是重視實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量快速提高，加強(qiáng)宏觀管理的主要手段。但實(shí)際的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)考評(píng)體系粗放，評(píng)定方式單一，考核過(guò)程不夠重視，考核管理不規(guī)范。
二、地方高校實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)改革方向
（一）建立現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)觀改變實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的從屬地位。把以驗(yàn)證課堂理論知識(shí)為主要目的的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，改變?yōu)橐酝卣箤W(xué)生思維能力和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新精神為目的，把封閉性、單一性、程序化的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改變?yōu)殚_(kāi)放性、多科性、綜合性、整體性、設(shè)計(jì)性的，從而真正建立起全新的、現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)觀[3]。
（二）構(gòu)建多層次實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系在學(xué)科發(fā)展進(jìn)程的基礎(chǔ)上，通過(guò)學(xué)科知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，構(gòu)建三層次實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系?；A(chǔ)層次重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)性，強(qiáng)化學(xué)生基本技能的掌握，側(cè)重單課程實(shí)驗(yàn)實(shí)踐或單臺(tái)儀器設(shè)備的使用。提高層次指設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目，通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的開(kāi)設(shè)使學(xué)生將學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)一步應(yīng)用與開(kāi)發(fā)。創(chuàng)新層次實(shí)質(zhì)是指在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容設(shè)計(jì)上進(jìn)一步拓寬，增加工程實(shí)踐環(huán)節(jié)，與生產(chǎn)實(shí)際和科研緊密結(jié)合，拓寬學(xué)生創(chuàng)造性的思維空間。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)從基礎(chǔ)到應(yīng)用，從提高到創(chuàng)新循序漸進(jìn)，加強(qiáng)了大學(xué)生從微觀到宏觀、從技能訓(xùn)練到綜合能力訓(xùn)練、從探索實(shí)踐到創(chuàng)新能力的層次化培養(yǎng)全過(guò)程[4]。
（三）構(gòu)建開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放包括時(shí)間與空間開(kāi)放、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開(kāi)放、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式開(kāi)放和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)放等。通過(guò)自由選擇時(shí)間和實(shí)驗(yàn)室，可很好的提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。在對(duì)不同專(zhuān)業(yè)、不同基礎(chǔ)、不同能力的學(xué)生做出必修或選修的實(shí)驗(yàn)要求的前提下，整合、精選和更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生有更大的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇性。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式上，確保學(xué)生的主體地位，教師不能越俎代庖。教師闡述實(shí)驗(yàn)知識(shí)、操作規(guī)程和儀器使用方法，學(xué)生獨(dú)立查閱文獻(xiàn)，補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)，了解實(shí)驗(yàn)原理、目的、步驟和數(shù)據(jù)處理方法，寫(xiě)出預(yù)習(xí)報(bào)告，自己決定實(shí)驗(yàn)時(shí)間，獨(dú)立完成全部實(shí)驗(yàn)[5]。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，要求學(xué)生完成常規(guī)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依照興趣自行選擇綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，或者自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合把控能力和開(kāi)放性思維。
（四）積極開(kāi)展學(xué)科競(jìng)賽，建立完善保障機(jī)制大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽有著常規(guī)教學(xué)不可及的特殊的創(chuàng)新教育功能。學(xué)科競(jìng)賽的主要功能和目標(biāo)是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力，以競(jìng)賽為契機(jī)開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)、以競(jìng)賽來(lái)檢驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)效果[6]。學(xué)生通過(guò)競(jìng)賽拓展思路、大膽創(chuàng)新、善于思考和提升動(dòng)手能力。大多競(jìng)賽突出理論與實(shí)踐相結(jié)合，引不同層次、不同優(yōu)勢(shì)的學(xué)生參與，培育學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)、合作精神和面對(duì)挑戰(zhàn)的勇氣。不斷規(guī)范學(xué)科競(jìng)賽管理辦法，明確組織程序和職能分工，確保競(jìng)賽有序進(jìn)行；設(shè)立專(zhuān)門(mén)競(jìng)賽基金，保證穩(wěn)定經(jīng)費(fèi)來(lái)源，認(rèn)真開(kāi)展經(jīng)費(fèi)預(yù)算審查管理，專(zhuān)款專(zhuān)用；將學(xué)科競(jìng)賽納入本科人才培養(yǎng)方案，結(jié)合學(xué)科競(jìng)賽開(kāi)設(shè)選修課程，引導(dǎo)學(xué)生參與，擴(kuò)大學(xué)生參與面，發(fā)現(xiàn)和挖掘人才；學(xué)分設(shè)置中設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分，按照競(jìng)賽不同層次、獲獎(jiǎng)層次授予學(xué)分；鼓勵(lì)優(yōu)秀教師指導(dǎo)學(xué)科競(jìng)賽，對(duì)獲獎(jiǎng)指導(dǎo)教師給予榮譽(yù)的同時(shí)給予物質(zhì)或獎(jiǎng)金獎(jiǎng)勵(lì)。
（五）轉(zhuǎn)變思想觀念，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教師隊(duì)伍建設(shè)建設(shè)一支高水平的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐師資隊(duì)伍是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，學(xué)校應(yīng)在實(shí)踐教師隊(duì)伍的培養(yǎng)、考核與聘用方面建章立制，不拘一格引進(jìn)實(shí)踐教學(xué)方面人才，形成以科研基礎(chǔ)為依托，實(shí)踐與理論教學(xué)互通，結(jié)構(gòu)合理的實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)。針對(duì)實(shí)踐教學(xué)教師缺乏的現(xiàn)狀，加強(qiáng)雙師型教師培養(yǎng)，鼓勵(lì)和引導(dǎo)部分專(zhuān)業(yè)課教師轉(zhuǎn)型，充實(shí)實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍[7]。
（六）推進(jìn)校企合作，拓展實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)空間工科實(shí)踐教學(xué)中，工程實(shí)踐能力強(qiáng)化的前提是實(shí)踐教學(xué)空間的拓展。學(xué)校在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、工程實(shí)訓(xùn)中心的同時(shí)，積極推進(jìn)校企合作，加強(qiáng)校外實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)所和生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地建設(shè)，為學(xué)生參與開(kāi)放式科技創(chuàng)新活動(dòng)提供工程實(shí)踐活動(dòng)平臺(tái)，學(xué)生可在此平臺(tái)上開(kāi)展復(fù)雜的綜合型、應(yīng)用型、研究型和創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)[7]。同時(shí)，按照卓越工程師建設(shè)要求，實(shí)行學(xué)校、企業(yè)雙導(dǎo)師負(fù)責(zé)制，保證學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)校-企業(yè)、學(xué)校-就業(yè)的無(wú)縫對(duì)接，縮短就業(yè)適應(yīng)期。
（七）改革實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系首先，在各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建立完備可行的規(guī)章制度，做到有章可循；其次，實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)該更多體現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)“教-學(xué)-做”相結(jié)合的要求，注重實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)的過(guò)程性、發(fā)展性、內(nèi)容多樣性等特點(diǎn)，具體根據(jù)校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、校外實(shí)訓(xùn)、定崗實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)踐等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的具體要求，體現(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的特殊性和可操作性；最后實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系應(yīng)適于教師和學(xué)生參評(píng)，將學(xué)生評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、督導(dǎo)評(píng)價(jià)和校外企業(yè)專(zhuān)家評(píng)價(jià)結(jié)合起來(lái)，體現(xiàn)評(píng)價(jià)的綜合性和全面性[8]。
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）05-0174-02
一、前言
“機(jī)械工程基礎(chǔ)”課程是非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)大學(xué)生了解機(jī)械工程知識(shí)的重要課程之一，隨著全世界對(duì)機(jī)械工業(yè)的重新認(rèn)識(shí)，該課程得到了全國(guó)范圍內(nèi)各大院校的重視。但是，由于該課程涉及面非常廣，如有機(jī)械識(shí)圖、機(jī)械制圖、工程材料、材料熱處理、冷加工和熱加工等內(nèi)容，且受課程學(xué)時(shí)限制，課程內(nèi)容設(shè)計(jì)比較難于讓學(xué)生接受。經(jīng)過(guò)相關(guān)的調(diào)研，該課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)存在的如下的不足：（1）課程內(nèi)容模塊化劃分不夠明顯。該課程內(nèi)容涉及的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容繁多，目前的課程實(shí)施情況是沒(méi)有對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行有效的分解，結(jié)果給學(xué)生造成了課程內(nèi)容繁雜和難以接受的現(xiàn)象，也就難以在42學(xué)時(shí)內(nèi)完成相關(guān)的教學(xué)任務(wù)。例如課程包括的機(jī)械識(shí)圖和機(jī)械制圖，工程材料和熱處理等，都沒(méi)有進(jìn)行有效的劃分，這些問(wèn)題都一定程度上影響到了學(xué)生對(duì)課程的興趣和學(xué)習(xí)積極性。（2）課程每塊內(nèi)容內(nèi)部沒(méi)有進(jìn)行有效地梳理。例如工程材料部分內(nèi)容知識(shí)，金屬材料宏觀、微觀結(jié)構(gòu)和鐵碳相圖等知識(shí)點(diǎn)更是相互交錯(cuò)，沒(méi)有明顯的主線；例如熱處理部分內(nèi)容知識(shí)，等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線和過(guò)冷冷卻轉(zhuǎn)變曲線等，更是無(wú)法清晰的描述。因此，對(duì)本課程內(nèi)容進(jìn)行有效地梳理是非常有必要的。（3）課程的核心知識(shí)點(diǎn)不夠明確。沒(méi)有對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)的明確，就會(huì)給學(xué)生形成一個(gè)錯(cuò)誤的引導(dǎo)，從而又會(huì)導(dǎo)致學(xué)生更加的抵制本課程。因此，課程的核心知識(shí)點(diǎn)明確也是非常重要的。本文針對(duì)目前本課程內(nèi)容設(shè)計(jì)存在的不足，提出一種基于每個(gè)內(nèi)容模塊核心知識(shí)點(diǎn)的“機(jī)械工程基礎(chǔ)”課程內(nèi)容設(shè)計(jì)方案，通過(guò)近三年的實(shí)際教學(xué)應(yīng)用，得到了大學(xué)分學(xué)生的認(rèn)可。
二、具體教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)施方案
具體教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)方案，采用理論講授、實(shí)踐演練和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)視頻相結(jié)合的形式，以“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的目標(biāo)為準(zhǔn)繩，探索一套能提高學(xué)生機(jī)械工程實(shí)踐能力的課程內(nèi)容設(shè)計(jì)方案。具體實(shí)施方案包括：課程內(nèi)容模塊劃分、模塊內(nèi)容內(nèi)部知識(shí)點(diǎn)梳理、核心知識(shí)點(diǎn)明確和強(qiáng)化三部分。
1.課程內(nèi)容的模塊化劃分。針對(duì)本課程內(nèi)容囊括機(jī)械識(shí)圖、機(jī)械制圖、工程材料、材料熱處理、冷加工和熱加工等諸多內(nèi)容，可以將課程內(nèi)容模塊化劃分為機(jī)械制圖模塊、工程材料及熱處理模塊和冷熱加工模塊。（1）緒論。該部分說(shuō)明學(xué)習(xí)本課程的必要性和重要性。（2）機(jī)械識(shí)圖與制圖。該部分說(shuō)明機(jī)械工程圖紙的具體過(guò)程。（3）工程材料及熱處理。該部分說(shuō)明機(jī)械工程材料的性能優(yōu)化方法及過(guò)程。（4）冷加工和熱加工。該部分說(shuō)明獲得具體機(jī)械產(chǎn)品的方法及過(guò)程。
2.課程模塊內(nèi)容內(nèi)部的知識(shí)點(diǎn)梳理。針對(duì)課程內(nèi)容的模塊化設(shè)計(jì)，具體44學(xué)時(shí)的課程模塊內(nèi)部?jī)?nèi)容的知識(shí)點(diǎn)梳理如圖1所示。第一部分“緒論”，主要講述機(jī)械工程學(xué)科知識(shí)的涉及范圍以及相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用意義，共2學(xué)時(shí)；第二部分“機(jī)械識(shí)圖和機(jī)械制圖”，主要講述機(jī)械結(jié)構(gòu)零部件圖紙的繪制基礎(chǔ)知識(shí)，平面圖紙的識(shí)圖看圖方法，12學(xué)時(shí)，CAD計(jì)算機(jī)制圖基礎(chǔ)知識(shí)，3學(xué)時(shí)，該部分共15學(xué)時(shí)；第三部分“工程材料及熱處理”，主要講述金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)晶過(guò)程等微觀結(jié)構(gòu)3學(xué)時(shí)，金屬材料宏觀力學(xué)性能及結(jié)構(gòu)3學(xué)時(shí)，鐵碳相圖6學(xué)時(shí)和奧氏體轉(zhuǎn)變圖6學(xué)時(shí)，共18學(xué)時(shí)；第四部分“冷加工和熱加工”，主要講述相關(guān)的壓力成型加工方法及設(shè)備3學(xué)時(shí)，鑄造方法及相關(guān)設(shè)備3學(xué)時(shí)、焊接方法及設(shè)備3學(xué)時(shí)，共時(shí)。
3.課程核心知識(shí)點(diǎn)的明確和強(qiáng)化。有了課程內(nèi)容的具體梳理，課程內(nèi)容核心知識(shí)點(diǎn)還必須有所突出，以保證學(xué)生對(duì)本課程的重點(diǎn)了解。（1）核心知識(shí)點(diǎn)一：機(jī)械識(shí)圖。該知識(shí)點(diǎn)主要培養(yǎng)學(xué)生的看圖和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)表達(dá)能力，即便是對(duì)經(jīng)濟(jì)管理類(lèi)等非機(jī)械類(lèi)學(xué)生來(lái)說(shuō)，也是非常實(shí)用的。它既可以拓寬學(xué)生的工程識(shí)圖及制圖方面的知識(shí)面，又可以為學(xué)生提供機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)背景知識(shí)，從而提高不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)。（2）核心知識(shí)點(diǎn)二：三條曲線。該知識(shí)點(diǎn)由應(yīng)力應(yīng)變曲線、鐵碳相圖和熱處理C曲線組成。這三條曲線覆蓋了整個(gè)工程材料及熱處理課程內(nèi)容，既可以拓寬學(xué)生的工程材料方面的知識(shí)面，又可以為學(xué)生提供工程材料專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)背景知識(shí)，從而提高不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三、教學(xué)模式改革后的效果
經(jīng)過(guò)近三年的實(shí)際應(yīng)用，以本人承擔(dān)的教學(xué)班級(jí)（80名學(xué)生）為例，實(shí)際得到的課程評(píng)價(jià)效果如下：（1）課程內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)施第一學(xué)期，課程教師的學(xué)生學(xué)評(píng)教成績(jī)提高30%；第二學(xué)期以后，課程教師的學(xué)生學(xué)評(píng)教成績(jī)穩(wěn)定在學(xué)院前10%；（2）64%的學(xué)生認(rèn)為課程內(nèi)容，特別是機(jī)械識(shí)圖和制圖部分，對(duì)自己的今后發(fā)展是有用的；（3）78%的學(xué)生認(rèn)為課程內(nèi)容拓寬了自己的知識(shí)視野，認(rèn)為課程是有意義的；（4）52%的學(xué)生對(duì)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)有了新的認(rèn)識(shí)；（5）82%的學(xué)生會(huì)自發(fā)來(lái)上課。
本文提出了基于每個(gè)內(nèi)容模塊核心知識(shí)點(diǎn)的“機(jī)械工程基礎(chǔ)”課程內(nèi)容設(shè)計(jì)方案。該課程內(nèi)容設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)近三年的實(shí)際應(yīng)用，得到了大部分學(xué)生的認(rèn)可。
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現(xiàn)在的各國(guó)都擁有很強(qiáng)大的機(jī)械工程，而且，更重要的是，各國(guó)很注重機(jī)械行業(yè)的發(fā)展地位，不僅因?yàn)樗泻軓?qiáng)的連鎖能力，還對(duì)其他各行各業(yè)有著極其重要的影響。所以，機(jī)械工程不僅僅能夠影響其自身的發(fā)展，也能對(duì)這個(gè)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到?jīng)Q定性的作用，更是這個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)志。機(jī)械工程是以機(jī)械工業(yè)為基礎(chǔ)的，而機(jī)械工業(yè)是以科學(xué)的技術(shù)物化為基礎(chǔ)的，一個(gè)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化必須依靠一些高新技術(shù)為前提的，這樣才能做到技術(shù)的突破，達(dá)到將機(jī)械工程的真正作用發(fā)揮到極致的作用。機(jī)械工程其實(shí)就是以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，將生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性作為目標(biāo)來(lái)觸發(fā)新的機(jī)械技術(shù)的出現(xiàn)。不過(guò)，這有一定的風(fēng)險(xiǎn)，主要還是環(huán)保的壓力，隨著環(huán)保的不斷普及，現(xiàn)在的機(jī)械工程也受到了很大的打擊，所以，現(xiàn)在機(jī)械工程的發(fā)展將會(huì)把減輕甚至消除環(huán)境的污染作為當(dāng)務(wù)之急，并將全力避免環(huán)境污染的發(fā)生，做到及時(shí)治理并減少污染的出現(xiàn)，促進(jìn)機(jī)械工程工業(yè)包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化發(fā)展。
1.2技術(shù)的創(chuàng)新——TRIS
TRIS理論是俄國(guó)的學(xué)者阿利赫舒列爾和他的朋友最先提出來(lái)的，是一種創(chuàng)新理論，能夠適用于發(fā)明過(guò)程中出現(xiàn)的很多新問(wèn)題，幫助人們找到這些問(wèn)題的最快的解決辦法。目前，國(guó)際上已經(jīng)有了多個(gè)成功的專(zhuān)利研究，已經(jīng)大大的充實(shí)了TRIS理論的發(fā)展。它能夠有效的解釋發(fā)明創(chuàng)造過(guò)程中的內(nèi)在的定律以及創(chuàng)新原理，所要達(dá)到的目標(biāo)就是完全的解決發(fā)明過(guò)程中的矛盾，最終獲得最后的理想解釋。實(shí)踐證明，TRIS理論明顯是可以加快人們的創(chuàng)造和發(fā)明的進(jìn)程的，最后可以通過(guò)創(chuàng)新獲得高質(zhì)量的成果。
2機(jī)械創(chuàng)新的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)
我國(guó)的機(jī)械工程在很多的方面已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，這位我們的機(jī)械創(chuàng)新提供了很大的幫助。
2.1虛擬化應(yīng)用
在現(xiàn)在這個(gè)科技發(fā)展迅猛的時(shí)代，我們必須合理的運(yùn)用計(jì)算機(jī)以及信息技術(shù)的仿真技術(shù)，這是實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程虛擬化應(yīng)用的最基本的需要。在對(duì)機(jī)械工程進(jìn)行虛擬化的應(yīng)用時(shí)，需要運(yùn)用到一下較為先進(jìn)的虛擬的仿真技術(shù)，這對(duì)于機(jī)械創(chuàng)新有著極其重要的作用。虛擬化應(yīng)用在機(jī)械的制造過(guò)程中能夠給予問(wèn)題解決的相關(guān)技術(shù)幫助，也是能夠有效的解決創(chuàng)新過(guò)程中出現(xiàn)的相關(guān)的問(wèn)題，能夠縮短它的產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，并且在降低企業(yè)的很多的生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上幫助企業(yè)得到綜合力競(jìng)爭(zhēng)的勝利。
2.2智能化的應(yīng)用
在機(jī)械創(chuàng)新的過(guò)程中將技術(shù)與先進(jìn)的人工智能結(jié)合起來(lái)，進(jìn)而取代人工操作，能夠有效的實(shí)現(xiàn)機(jī)械創(chuàng)新的智能化。智能化的應(yīng)用也大大提升了機(jī)械操作的時(shí)效性，也可以更好的處理創(chuàng)新過(guò)程中出現(xiàn)的一些突發(fā)性問(wèn)題，避免更多的問(wèn)題的出現(xiàn)。智能化在一定程度上對(duì)于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率有很大的幫助，更能提高一家企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
2.3集成化的應(yīng)用
為了有效的到達(dá)提高整個(gè)企業(yè)制造水平的目的，集成化的應(yīng)用可以很好的利用先進(jìn)的信息技術(shù)來(lái)幫助企業(yè)達(dá)到其最終目的。并且，在實(shí)踐過(guò)程中，集成化應(yīng)用就是通過(guò)一些手段讓企業(yè)的生產(chǎn)要素進(jìn)行重組，將其組成另一個(gè)整體，通過(guò)它的整體效益的提高來(lái)促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品制造的實(shí)用性，使企業(yè)在服務(wù)態(tài)度、自動(dòng)化技術(shù)和實(shí)踐發(fā)展等方面有一個(gè)相應(yīng)的發(fā)展改善。并通過(guò)這些種種的完善，將企業(yè)的綜合實(shí)力提高，以此來(lái)提高國(guó)際的競(jìng)爭(zhēng)力。
3機(jī)械創(chuàng)新的作用
3.1有利于綜合性人才的培養(yǎng)
在機(jī)械創(chuàng)新的過(guò)程中，具有基礎(chǔ)的相關(guān)的理論知識(shí)是十分必要的，但是，最主要的還是要具備很強(qiáng)大的創(chuàng)新意識(shí)，為了促進(jìn)機(jī)械工程這塊的發(fā)展，還必須要注意培養(yǎng)創(chuàng)新性的人才，在培養(yǎng)這方面的人才時(shí)就要其具備最基本的專(zhuān)業(yè)的技能知識(shí)，在理論的基礎(chǔ)上還有注意創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及創(chuàng)新意識(shí)的樹(shù)立。
3.2有利于提高機(jī)械工程的綜合競(jìng)爭(zhēng)力
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，和世界經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，我國(guó)的機(jī)械工程制造業(yè)的發(fā)展面臨著很強(qiáng)大的世界各國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，而我國(guó)的機(jī)械工程制造業(yè)要頂住這一系列的壓力就必須注重機(jī)械設(shè)備的發(fā)明以及創(chuàng)新，不能一成不變，多多利用我國(guó)的創(chuàng)新型人才來(lái)促進(jìn)我國(guó)的機(jī)械工程的發(fā)展。同時(shí)，還有學(xué)會(huì)將機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合，這樣能夠有效的提高我國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力水平。這樣，才能夠在當(dāng)今這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)力很大的機(jī)械制造業(yè)中獲得喘息的機(jī)會(huì)，并在技術(shù)的推進(jìn)下加快國(guó)民的工作效率，進(jìn)而在最后制造比較好的經(jīng)濟(jì)效益。
前言：
目前，我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用十分突出，不但如此，自動(dòng)化已經(jīng)成為社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域相當(dāng)廣泛使用的一項(xiàng)基本技術(shù)。在機(jī)械工程的發(fā)展中，不難發(fā)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用，一方面能夠提高生產(chǎn)水平，另一方面還能夠推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的要求更加嚴(yán)格，也更加的復(fù)雜多樣化，但是我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化的水平仍處在初級(jí)水平。因此，探討機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用非常重要。
1 機(jī)械工程自動(dòng)化概述
1.1 探究我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀
目前，相比國(guó)外許多國(guó)家，我國(guó)機(jī)械工程技術(shù)的發(fā)展情況相對(duì)落后，尤其是在其它機(jī)械工程自動(dòng)化水平較高的國(guó)家的壓力之下，我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)水平在機(jī)械工程中的應(yīng)用顯得更加落后。當(dāng)前，我國(guó)還在自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的初級(jí)水平中踏步前進(jìn)，在實(shí)踐的應(yīng)用更是滯后。一方面，我國(guó)雖有許多的大型企業(yè)，但其生產(chǎn)方式較為單一，缺乏復(fù)雜多樣的高端技術(shù)，并且管理水平比較低下，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還停留在理論層面的探討中，沒(méi)有很好應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，造成機(jī)械制造的生產(chǎn)率較低。不但如此，企業(yè)的管理人員的素質(zhì)還有待提高，進(jìn)一步阻礙了企業(yè)的發(fā)展。大多人員雖然掌握了理論知識(shí)，卻在實(shí)際操作中遇到各種難題，造成我國(guó)的機(jī)械工程與自動(dòng)化的結(jié)合還處在初級(jí)階段。另一方面，我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化工程的技術(shù)工藝還不夠精湛，帶來(lái)了生產(chǎn)效率低下的嚴(yán)重后果。同時(shí)，目前我國(guó)在發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化多數(shù)情況是對(duì)復(fù)合加工技術(shù)僅加以技術(shù)層面的研究，并很少將研究應(yīng)用投入到實(shí)踐中去。從整體來(lái)看，我國(guó)在機(jī)械工程中自動(dòng)化的實(shí)際使用還停留在初級(jí)階段，對(duì)機(jī)械工程自動(dòng)化進(jìn)行深度的研發(fā)與推廣迫在眉睫。
1.2 探究我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化存在的問(wèn)題
目前，我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)踐使用仍然有著許多較為嚴(yán)峻的難題需要解決，我國(guó)的機(jī)械工程自動(dòng)化水平相比發(fā)達(dá)國(guó)家而言處于落后狀態(tài)，其中的關(guān)鍵在于我國(guó)對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展沒(méi)有太多的精力投入，也沒(méi)有從各方面給予相應(yīng)的鼓勵(lì)和支持，而且，我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化方面的技術(shù)人才也十分稀缺，并且在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用還不夠全面。而目前，在機(jī)械工程自動(dòng)化領(lǐng)域，我國(guó)的整體關(guān)注點(diǎn)在于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，忽略了對(duì)于技術(shù)人員實(shí)踐能力的培養(yǎng)和鍛煉，大多數(shù)技術(shù)人員的實(shí)踐水平較低，遇到緊急情況也沒(méi)有很好的處理方案，這種情況使得我國(guó)的技術(shù)人員培訓(xùn)模式不夠科學(xué)合理，機(jī)械工程的自動(dòng)化水平還有待提高。就我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程方面的發(fā)展情況而言，在今后的人員培訓(xùn)時(shí)，要注意將理論和實(shí)踐相結(jié)合，更要重視自身創(chuàng)新能力的提升。不僅如此，我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)體系機(jī)構(gòu)仍處于較為閉塞的狀態(tài)，科研經(jīng)費(fèi)投入的較少以及管理水平的低下，是阻礙我國(guó)機(jī)械制化自動(dòng)水平的關(guān)鍵因素。
1.3 探究我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)機(jī)械工程中的自動(dòng)化技術(shù)目前還處于較為落后的階段，我們相信在未來(lái)它會(huì)不斷的進(jìn)步和發(fā)展。由于我國(guó)科學(xué)技術(shù)的大踏步前進(jìn)以及我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高，機(jī)械工程自動(dòng)化水平也會(huì)隨之走向成熟，其實(shí)際應(yīng)用的行業(yè)和領(lǐng)域也會(huì)越來(lái)越廣。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造工程的將會(huì)朝著環(huán)保、輕質(zhì)方向發(fā)展。在實(shí)踐中，會(huì)更多的選擇經(jīng)濟(jì)的、環(huán)保的材料和設(shè)施，在節(jié)約成本的基礎(chǔ)之上更加重視社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)如今，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)科學(xué)信息技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了前所未有的高度，機(jī)械工程的自動(dòng)化技術(shù)也開(kāi)始在網(wǎng)絡(luò)這一渠道發(fā)展和進(jìn)步，它沖破了原有傳統(tǒng)技術(shù)的阻礙，拓寬了原有的發(fā)展空間。在未來(lái)，結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)以及信息技術(shù)，機(jī)械制造業(yè)將迎來(lái)快速的發(fā)展。
2 分析機(jī)械工程自動(dòng)化的應(yīng)用
2.1 分析集成自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)如今，在機(jī)械工程自動(dòng)化的制造過(guò)程中，使用最廣泛且最為穩(wěn)定的要首選集成技術(shù)。集成技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于可以將原有的傳統(tǒng)技術(shù)加以完善，以一種更好的方式來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)制造。其本身有著獨(dú)立的運(yùn)行體系和操作系統(tǒng)，主要方式是收集生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)和有效信息，通過(guò)與實(shí)踐生產(chǎn)的方式加以完善，克服雙方的缺陷，對(duì)技術(shù)本身進(jìn)行調(diào)整和升級(jí)。這包括在生產(chǎn)零件的時(shí)候，能夠以本身固有的系統(tǒng)來(lái)獲取生產(chǎn)資料，把相關(guān)的資料應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，然后按照反饋的內(nèi)容對(duì)生產(chǎn)過(guò)程加以完善和調(diào)整。在調(diào)整過(guò)后，需要對(duì)這些資料加以保留和存儲(chǔ)，還要整合相關(guān)的信息系統(tǒng)，使得今后的生產(chǎn)能夠充分利用相關(guān)資料獲得更完善的成果。集成自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)中會(huì)越來(lái)越受到重視和青睞，在實(shí)踐領(lǐng)域的運(yùn)行將獲得一致好評(píng)。并且，集成技術(shù)的大力發(fā)展與完善，不但讓企業(yè)帶來(lái)效益還使企業(yè)獲得了進(jìn)步和提高競(jìng)爭(zhēng)能力。
2.2 分析柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
柔性自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)踐中一方面體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不凡優(yōu)勢(shì)，另一方面，在實(shí)踐操作中有著獨(dú)特的、難于替代的關(guān)鍵作用。在機(jī)械生產(chǎn)工程中，柔性技術(shù)有著非常重要的作用，其智能化的操作手段占有很大優(yōu)勢(shì)，并且對(duì)于提高機(jī)械自動(dòng)化的生產(chǎn)效率也起了相當(dāng)大的作用。柔性技術(shù)在實(shí)踐中最關(guān)鍵的是能夠把設(shè)計(jì)圖紙加以修改，進(jìn)而使得生產(chǎn)過(guò)程更加系統(tǒng)化、體系化。其中的一個(gè)很簡(jiǎn)單的例子便是以微機(jī)作為操作的平臺(tái)，給柔性自動(dòng)化技術(shù)以及生產(chǎn)設(shè)備制造一個(gè)非常容易結(jié)合的條件，最終提高生產(chǎn)自動(dòng)化的水平和節(jié)約勞動(dòng)力，降低生產(chǎn)成本?？傊?，使用柔性技術(shù)，一方面能夠提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，另一方面可以有效的降低生產(chǎn)成本，進(jìn)一步促使我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步。
2.3 分析智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
相比前兩種技術(shù)，智能自動(dòng)化技術(shù)似乎更加符合現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的節(jié)奏，這一技術(shù)主要是對(duì)人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等事物進(jìn)行分析、模擬，可以使系統(tǒng)擁有基本的初級(jí)智能，進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和研究，并制定一整套完善的自動(dòng)化操作程序。在機(jī)械制造工程的實(shí)際操作中，智能技術(shù)能夠形成自動(dòng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在這種情況下，自動(dòng)化技術(shù)可以象人類(lèi)大腦一樣對(duì)生產(chǎn)的內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且利用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)提高實(shí)踐操作的效率。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在智能技術(shù)中能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程加以嚴(yán)密的操控，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整。這種情況下，一方面可以合理地對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制，還能夠節(jié)約人力成本，更重要的是可以提高生產(chǎn)效率，進(jìn)而為企業(yè)增加效益。
3 結(jié)語(yǔ)
機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不但可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，還可以促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展方向和目標(biāo)，在自動(dòng)化生產(chǎn)建設(shè)的過(guò)程中，需要按照當(dāng)前的生產(chǎn)實(shí)際，不斷加于完善。目前，我國(guó)的機(jī)械工程自動(dòng)化還存在著一些難題和不足，所以對(duì)加強(qiáng)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)的理論研究和實(shí)際應(yīng)用研究顯得尤為重要。
中國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家,全部的技術(shù)都必須建立在一個(gè)基本前提上,那就是是否與我國(guó)的基本國(guó)情相匹配,是否能夠帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)的發(fā)展,而不會(huì)造成嚴(yán)重的后遺癥,所以,針對(duì)這些問(wèn)題,我們看到,我國(guó)的當(dāng)前的國(guó)情是,我國(guó)是通過(guò)不斷消化吸收國(guó)外的柔性制造系統(tǒng)完成自身工業(yè)發(fā)展的不斷成熟壯大,這是一個(gè)最基本的國(guó)情,而需要解決的方法就是,根據(jù)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況,研制、開(kāi)發(fā)和推廣適合我國(guó)國(guó)情的技術(shù)。
我們國(guó)家目前應(yīng)該在消化吸收、融匯貫通國(guó)際上的自動(dòng)化技術(shù)理論的基礎(chǔ)上,努力做到從我們國(guó)家機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際情況出發(fā),發(fā)展創(chuàng)新,形成有國(guó)情特征的發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)理論和學(xué)說(shuō),進(jìn)行圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)發(fā)研究。
針對(duì)我國(guó)目前的發(fā)展的整體情況,相關(guān)人士認(rèn)為應(yīng)當(dāng)先發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù),因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)發(fā)展的潛力巨大,前景非常廣闊,投資小而且見(jiàn)效迅速,對(duì)于目前中國(guó)的工業(yè)情況而言,是非常實(shí)用的技術(shù),有利于提高生產(chǎn)的自動(dòng)化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果。
二、機(jī)械工程自動(dòng)化的發(fā)展
以微電子技術(shù)、軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)為核心而引發(fā)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化、個(gè)性化信息技術(shù)革命,不僅能深刻地影響著全球的軍事、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,而且也深刻影響著機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。
光機(jī)電化方向
機(jī)械工程自動(dòng)化的發(fā)展有一個(gè)極為重要的發(fā)展發(fā)展就是光機(jī)電化發(fā)展方向,因?yàn)樵谶@一方向上,我們可以把整個(gè)進(jìn)行有效的組合,在光機(jī)電化系統(tǒng)中,整個(gè)系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、能源、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成,最重要系統(tǒng)則是光學(xué)感應(yīng)系統(tǒng),在機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展中,通過(guò)引進(jìn)光學(xué)技術(shù),利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)勢(shì),就能有效地改進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機(jī)電化技術(shù)可省過(guò)去靠機(jī)械傳動(dòng)鏈連接的各個(gè)相關(guān)動(dòng)作部分,改用幾臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng),或用電力電子器件,或用電子電控裝置進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。光機(jī)電化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)拍頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式,能以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序。
智能化方向
智能制造是20世紀(jì)80年展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科,具有很重要的前景,智能制造的涵義,有眾多說(shuō)法,可以認(rèn)為智能制造是指將專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊推理、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳基因等人工智能技術(shù)應(yīng)用到控制中,解決多種復(fù)雜的決策問(wèn)題,提高制造系統(tǒng)的水平和實(shí)用性,人工智能的作用是要代替熟練工人的技藝,具有學(xué)習(xí)工程技術(shù)人員實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的能力,并能在生產(chǎn)實(shí)際中長(zhǎng)期發(fā)揮作用。
全球信息化方向
隨著全球信息化的程度不斷加深,機(jī)械自動(dòng)化也在往全球信息化方向發(fā)展著,據(jù)我們所知,在跨國(guó)的并購(gòu)和國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的過(guò)程當(dāng)中,全球化的另外兩個(gè)特征:全球采購(gòu)與配套、全球設(shè)計(jì)與制造,相應(yīng)形成。眾所周知,經(jīng)濟(jì)全球化的快速發(fā)展,拉動(dòng)了信息化和信息技術(shù)的全面發(fā)展,信息化、信息技術(shù)的發(fā)展又推動(dòng)了全球化的進(jìn)程,如果沒(méi)有全球的信息網(wǎng)絡(luò)做為運(yùn)行環(huán)境的支撐,我們根本無(wú)法想象,全球的工業(yè)、生產(chǎn)制造業(yè)是否還能繼續(xù)維持下去。全世界的制造與設(shè)計(jì),由于有了更廣闊的信息與網(wǎng)絡(luò),不僅得到實(shí)現(xiàn),并且能在24小時(shí)不間斷地工作,全球采購(gòu)與配套,只有借助了信息技術(shù)才能有效地進(jìn)行。
三、機(jī)械工程自動(dòng)化的進(jìn)步
精密機(jī)械
精密機(jī)械是高科技制造業(yè)的基礎(chǔ),兩者互動(dòng)密切,相輔相成。機(jī)密機(jī)械工業(yè)的推動(dòng),可加速高科技產(chǎn)業(yè)升級(jí),全面調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu);高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,又可相對(duì)擴(kuò)大對(duì)精密機(jī)械的市場(chǎng)需求,帶動(dòng)機(jī)械成長(zhǎng)茁壯。精密機(jī)械技術(shù)包含了NG工具機(jī),超精密加工技術(shù),納米加工技術(shù),新精密機(jī)械技術(shù)等領(lǐng)域。
工具機(jī)技術(shù)
未來(lái)工具機(jī)產(chǎn)業(yè)將以發(fā)展高速切削、硬切削技術(shù)為主,而高速切削加工機(jī)之主要發(fā)展項(xiàng)目應(yīng)以高速主軸及高速進(jìn)給技術(shù)為主。在進(jìn)給系統(tǒng)高速化方面,未來(lái)線性馬達(dá)之應(yīng)用應(yīng)會(huì)普及化,故硬加速協(xié)助業(yè)者進(jìn)行高速切削工具機(jī)相關(guān)技術(shù)之研發(fā)。
半導(dǎo)體制程設(shè)備技術(shù)
主管單位：山西省機(jī)電行業(yè)管理辦公室
主辦單位：山西省機(jī)械工程學(xué)會(huì);山西省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院
出版周期：雙月刊
出版地址：山西省太原市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1672-6413
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：14-1319/TH
郵發(fā)代號(hào)：22-117
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1972
期刊收錄：
核心期刊：
期刊榮譽(yù)：
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
現(xiàn)階段的機(jī)械工程行業(yè)正處于快速發(fā)展，因此如何在設(shè)計(jì)過(guò)程中占據(jù)有利條件，不僅是對(duì)設(shè)計(jì)人員素質(zhì)的要求提高，另一方面，需要設(shè)計(jì)人員引入創(chuàng)新性的思維。因?yàn)橹挥凶咴诓粩嚅_(kāi)拓進(jìn)取的道路上，才能夠使得機(jī)械工程設(shè)計(jì)越走越遠(yuǎn)。所以在機(jī)械工程設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要重視創(chuàng)新，不斷對(duì)設(shè)計(jì)人員自身思想提高。
1創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維的特征
創(chuàng)新思維是一種潛意識(shí)中思維，它有下列特征:（1）開(kāi)放性，開(kāi)放性是相對(duì)于封閉性來(lái)講。封閉性思維是我們常說(shuō)的傳統(tǒng)思維方式，不知道變通，一味的沿用老一套，因此會(huì)抑制創(chuàng)新的發(fā)展。開(kāi)放性思維不同，他就是要跳出傳統(tǒng)思維的限制，敢于面對(duì)傳統(tǒng)思維的挑戰(zhàn)，往往走在改革的前端。同時(shí)創(chuàng)新設(shè)計(jì)又具有約束性，因?yàn)闄C(jī)械工程的設(shè)計(jì)必須在多種因素的限制下進(jìn)行，其中包括知識(shí)水平、技術(shù)水平、科學(xué)技術(shù)等發(fā)展情況，除此之外，還包括環(huán)境、文化底蘊(yùn)等外界因素，因?yàn)闄C(jī)械工程設(shè)計(jì)必須建立在真實(shí)存在的基礎(chǔ)上才可以，就好比永動(dòng)機(jī)的發(fā)明在理想中是可取的，但實(shí)際中根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)，所以等等限制要求就給機(jī)械設(shè)計(jì)畫(huà)上了一個(gè)圈，人們的設(shè)計(jì)以及創(chuàng)新構(gòu)想就必須建立在圈內(nèi)，否則構(gòu)想出來(lái)的機(jī)械沒(méi)有可操作性，白白浪費(fèi)了時(shí)間。（2）創(chuàng)新思維要求有獨(dú)立思考的能力，人云亦云在對(duì)于創(chuàng)新技術(shù)是最不可取的，只有具有獨(dú)立的思考能力，不受周?chē)h(huán)境的影響，才能獨(dú)樹(shù)一幟，在創(chuàng)新的道路上越走越遠(yuǎn)。（3）創(chuàng)新思維是潛意識(shí)與無(wú)意識(shí)的結(jié)合。主要體現(xiàn)在直覺(jué)與靈感上。所謂潛意識(shí)是指設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品的不同方面的猜測(cè)和攝像，是一種靈感一現(xiàn)，是一種直接的洞察，潛意識(shí)的靈感思維雖然短瞬即逝，但他在人民腦中卻又是反復(fù)出現(xiàn)的，與無(wú)意識(shí)不同，靈感思維是由人們的潛意識(shí)與顯意識(shí)多次疊加思維而形成的，是長(zhǎng)期創(chuàng)造性思維活動(dòng)達(dá)到的一個(gè)必然階段。（4）創(chuàng)新思維是矛盾的結(jié)合體，創(chuàng)新思維需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S，是知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累到一定程度的必然，是有序進(jìn)行的。但有時(shí)創(chuàng)新思維又不需要嚴(yán)謹(jǐn)思維，不經(jīng)意的靈感就可能推動(dòng)創(chuàng)新思維的進(jìn)步。
2創(chuàng)新設(shè)計(jì)與創(chuàng)新思維的同步
機(jī)械工程在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，是否有創(chuàng)新是設(shè)計(jì)能否邁向成功的關(guān)鍵。這里提到的創(chuàng)新并不是表面意義上的簡(jiǎn)單構(gòu)思，不僅對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)有嚴(yán)格的要求，而且對(duì)經(jīng)驗(yàn)的考量更深，兩者對(duì)于創(chuàng)新缺一不可。因此，在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中，需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)從業(yè)人員進(jìn)行思維和精神兩方面的培訓(xùn)。中國(guó)有句流行語(yǔ)，心有多大，舞臺(tái)就有多大，用在設(shè)計(jì)中亦如此，想象力有多大，創(chuàng)新就有無(wú)限可能，所以，在一定程度上想象力比知識(shí)更加重要。創(chuàng)新想象力與現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念的聯(lián)合必定會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路產(chǎn)生深刻的影響。正如所說(shuō)，創(chuàng)新是一個(gè)民族發(fā)展以及進(jìn)步的根本動(dòng)力，因此，想象力在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中十分重要的。如果設(shè)計(jì)流程中缺乏必要的創(chuàng)新思維，設(shè)計(jì)就難以進(jìn)步。創(chuàng)新思維不是邏輯上循序漸進(jìn)得到的，而是通過(guò)形象化構(gòu)思和想象得到的思維形式，在一定方面上要能夠更好的對(duì)事物的本質(zhì)進(jìn)行掌握。同時(shí)，要想在機(jī)械工程領(lǐng)域成為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員，需要時(shí)刻保持著創(chuàng)新思維。創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)于從業(yè)的技術(shù)人員的要求可以總結(jié)為：首先，勇于挑戰(zhàn)，勇于面對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械工程設(shè)計(jì)帶來(lái)的所有挑戰(zhàn)，主要是體現(xiàn)在熟練掌握常規(guī)的工作模式下運(yùn)用創(chuàng)新性技術(shù)手段，針對(duì)以往的工作模式的深化改革。第二，注重設(shè)計(jì)的實(shí)用性，當(dāng)前快速發(fā)展的市場(chǎng)，如何保證設(shè)計(jì)出來(lái)的機(jī)械工程更有操作性和實(shí)用性要比盲目的毫無(wú)科學(xué)依據(jù)的創(chuàng)新要重要。第三，要學(xué)會(huì)跳出傳統(tǒng)的片面思維，進(jìn)入到三維空間甚至四維空間，不斷的發(fā)展和尋找。創(chuàng)新思維是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的靈魂，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的動(dòng)力是創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維在思維上屬于一種向目標(biāo)前進(jìn)奮斗的努力和下意識(shí)努力聯(lián)合，這種結(jié)合可能會(huì)在一方面大幅度提升人們對(duì)于創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)。下意識(shí)的行為往往是沒(méi)有界限的，同時(shí)也是在沒(méi)有意識(shí)到的情況下產(chǎn)生的，但這種行為有時(shí)會(huì)在腦海中重復(fù)出現(xiàn)，就好比某一天你突然感覺(jué)某一場(chǎng)景似曾相識(shí)，就好像是昨天發(fā)生過(guò)一樣，實(shí)際上就是你的潛意識(shí)在作怪。但是這種行為的產(chǎn)生也是要以知識(shí)為基礎(chǔ)，加上之前積累的經(jīng)驗(yàn)與方法，重復(fù)著某一項(xiàng)工作時(shí)，就忽然有種豁然開(kāi)朗的感覺(jué)，這就是所謂的靈感。但這種靈感又離不開(kāi)人們不斷奮斗的努力，其實(shí)天才是百分之九十九的汗水加百分之一的靈感這句話不無(wú)道理，只有在人們對(duì)一個(gè)纏繞很久的問(wèn)題長(zhǎng)期進(jìn)行著攻克時(shí)，才會(huì)有閃現(xiàn)靈感。因此，在一定程度上潛意識(shí)能夠拓展設(shè)計(jì)人員的思路，就像瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)一樣，總是在不經(jīng)意間就會(huì)發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的辦法。
3機(jī)械工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究對(duì)象
創(chuàng)新思維與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的最終目的不是為了僅僅獲得知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，如何利用有限的資源獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是最終追求。創(chuàng)新是建立在科學(xué)依據(jù)的基礎(chǔ)上，因此創(chuàng)新設(shè)計(jì)為機(jī)械工程設(shè)計(jì)提供了有力保障，機(jī)械工程的自動(dòng)化也會(huì)向前邁進(jìn)一步。在專(zhuān)利產(chǎn)品技術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的時(shí)候，能夠更好的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，將機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力同步提高，也有利于養(yǎng)成設(shè)計(jì)人員在創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面的主動(dòng)性以及技術(shù)能力上的務(wù)實(shí)性。[1]創(chuàng)新儼然已經(jīng)成為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的動(dòng)力。如何將現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中，進(jìn)一步革新技術(shù)，提升技術(shù)應(yīng)用的水平也是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)?，F(xiàn)代社會(huì)的機(jī)械工程，發(fā)展離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)能夠運(yùn)行復(fù)雜的程序進(jìn)行分析數(shù)據(jù)，有效的節(jié)省了時(shí)間，由于計(jì)算機(jī)精密的程序軟件，可以對(duì)傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整，這些都是傳統(tǒng)機(jī)械工程無(wú)法完成的。因此運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)合理的將機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念有效的結(jié)合起來(lái)，可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量[2]。并且由于機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新需要，目前來(lái)講最合理的方式就是設(shè)計(jì)人員與計(jì)算機(jī)技術(shù)的搭配，可以說(shuō)，設(shè)計(jì)人員靈活的創(chuàng)新理念配合精密的計(jì)算機(jī)技術(shù)，才能設(shè)計(jì)出更具實(shí)用性的產(chǎn)品。
4相似思維對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的影響
世界上一切物體運(yùn)動(dòng)的軌跡都存在著相似性，只是相似程度會(huì)有所不同。因此相似思維對(duì)于機(jī)械工程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)十分重要，相似思維是針對(duì)機(jī)械工程設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行更深層次的衍伸，是再次的研究及開(kāi)發(fā)。就像在一般情況下，將設(shè)計(jì)完成的產(chǎn)品進(jìn)行尺寸的變型，就可以得到全新的理念。在機(jī)械工程的研究設(shè)計(jì)中，對(duì)不同產(chǎn)品之間進(jìn)行相似性的對(duì)比，更能抓住產(chǎn)品的本質(zhì)。在工程技術(shù)領(lǐng)域中，在工程設(shè)備、工程系統(tǒng)以及工程建設(shè)之間都是存在著一定的相似性的。比如在進(jìn)行整個(gè)工程設(shè)備的研究，如果基礎(chǔ)功能進(jìn)行劃分，可以找到相似的啟動(dòng)系統(tǒng)、維持系統(tǒng)及執(zhí)行系統(tǒng)部門(mén)，但這些相似的系統(tǒng)組合起來(lái)，又會(huì)得到不同的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。這說(shuō)明，本質(zhì)上也有一定的相似性的同時(shí)也會(huì)有差距，隨著機(jī)械工程的發(fā)展，科技學(xué)術(shù)不斷提高，設(shè)備在功能方面也出現(xiàn)了一定的變化，但本質(zhì)是不會(huì)改變的。[3]因此在對(duì)工程技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研究時(shí)，抓住了相似規(guī)律，就很容易在機(jī)械工程中進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
5結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新意味著扎實(shí)的工作，不能盲目。創(chuàng)造力不是憑空妄想，既要有專(zhuān)業(yè)知識(shí)積淀，又要有突破常規(guī)的勇氣[4]。努力地提高創(chuàng)新能力，推動(dòng)技術(shù)的不斷改良，為機(jī)械工程設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作作出積極的貢獻(xiàn)。
作者:劉陽(yáng) 單位:西京學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
[1]李克非.試析創(chuàng)新思維在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用[J].黑龍江科技信息,2011.
2機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀及制約因素
從我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀來(lái)看，其還處于剛性自動(dòng)化、單自動(dòng)化的階段，但國(guó)外一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的集成化、智能化、柔性化發(fā)展。在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的管理方面，我國(guó)一些企業(yè)仍舊是采用傳統(tǒng)的管理模式，而發(fā)達(dá)國(guó)家已實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)全程控制管理，而且在機(jī)械生產(chǎn)模式、工業(yè)組織與管理方面也在不斷升級(jí)與創(chuàng)新。由此可見(jiàn)，我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展仍然存在諸多的不足之處，而制約我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的因素，主要為：缺乏相關(guān)技術(shù)人才、自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍不夠?qū)拸V、自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)落后、缺乏自動(dòng)化技術(shù)的科研投入、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的管理不夠完善等。
3加強(qiáng)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的建議
3.1加強(qiáng)配套機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
所謂配套機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，是指機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)既要發(fā)展主要機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化，又要發(fā)展配套元件及控制系統(tǒng)的自動(dòng)化。充分應(yīng)用電子學(xué)、零件檢查與機(jī)床裝料自動(dòng)化技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，大力推廣程序數(shù)控機(jī)床，研究發(fā)展可靠、高效的自動(dòng)化生產(chǎn)線、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、生產(chǎn)信息系統(tǒng)等。通過(guò)配套機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的大力發(fā)展，使機(jī)械工程行業(yè)從生產(chǎn)制造開(kāi)始到結(jié)束均能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，從而大力提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)生產(chǎn)效益
3.2重視低成本機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
根據(jù)形勢(shì)分析來(lái)看，我國(guó)暫時(shí)還無(wú)法投入大量資金發(fā)展太多高科技、高成本的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，這種形勢(shì)下，便應(yīng)該先從投資少、見(jiàn)效快、成本低、前景廣、潛力大、適合我國(guó)發(fā)展需要和國(guó)情的自動(dòng)化技術(shù)著手，打好基礎(chǔ)，慢慢向上發(fā)展。例如芬蘭NOKOAData機(jī)工廠組裝車(chē)間內(nèi)擁有的一條可制造286/386/486微機(jī)的靈活生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線在自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用的同時(shí)融入人工參與，將自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)工藝完美結(jié)合，使其在保證造價(jià)較低的同時(shí)，具有柔性制造系統(tǒng)的性能。國(guó)外這種低成本、見(jiàn)效快的自動(dòng)化技術(shù)我們均可借鑒參考，并結(jié)合我國(guó)基本國(guó)情，研發(fā)出適合國(guó)內(nèi)機(jī)械工程發(fā)展的低成本自動(dòng)化技術(shù)。
3.3重視機(jī)械工程自動(dòng)化人才的培養(yǎng)
我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)之所以發(fā)展緩慢，與這方面人才的缺失有很大關(guān)系，因此，為促進(jìn)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，便要重視對(duì)機(jī)械工程自動(dòng)化人才的培養(yǎng)。第一，需大力引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械工程自動(dòng)化教育活動(dòng)的開(kāi)展，使我國(guó)的科研實(shí)力逐漸增強(qiáng)。第二，機(jī)械工程自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才必須具備機(jī)械工程的研究、設(shè)計(jì)、制造以及自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論、基本技術(shù)與應(yīng)用的能力，能夠在機(jī)械工程生產(chǎn)第一線從事材料加工機(jī)械、機(jī)械制造及自動(dòng)化等方面工作。
4機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景
在科技的快速發(fā)展下，我國(guó)的機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)也在不斷朝前發(fā)展，但其在發(fā)展的同時(shí)，也突顯出資源浪費(fèi)、環(huán)境污染、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及利用率低等問(wèn)題。為促進(jìn)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)朝著綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等方面發(fā)展也是必然趨勢(shì)。
（1）綠色環(huán)保的發(fā)展前景。機(jī)械工程行業(yè)在自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用下，雖然大幅度地提高了生產(chǎn)效率，但給生態(tài)環(huán)境也帶來(lái)了嚴(yán)重破壞，因此，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展應(yīng)該以減少環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，倡導(dǎo)綠色生產(chǎn)戰(zhàn)略為原則。
（2）經(jīng)濟(jì)性發(fā)展前景。我國(guó)很多企業(yè)在自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展中還較為落后，由此也導(dǎo)致了企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的緩慢，因此，為保證自動(dòng)化技術(shù)能創(chuàng)造出更為可觀的經(jīng)濟(jì)效益，各企業(yè)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)施不斷改進(jìn)與優(yōu)化，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)使經(jīng)濟(jì)的發(fā)展得以滿足，才能真正發(fā)揮機(jī)械工程自動(dòng)化生產(chǎn)的作用。
2、機(jī)械工程的設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化
在現(xiàn)代社會(huì)，無(wú)論是生產(chǎn)還是生活都在很大程度上依賴(lài)于設(shè)備，沒(méi)有設(shè)備的智能化，企業(yè)不可能生產(chǎn)出智能化的產(chǎn)品，生活方式也不可能實(shí)現(xiàn)智能化。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了智能化、自動(dòng)化。智能化設(shè)備的有效運(yùn)用大大提高了機(jī)械工程管理的科學(xué)性、準(zhǔn)確性，推動(dòng)了企業(yè)的管理模式的轉(zhuǎn)變，大大提高了企業(yè)的管理水平；同時(shí)，設(shè)備的智能化運(yùn)用，也可以有效降低人為失誤的發(fā)生，避免出現(xiàn)較大的經(jīng)濟(jì)損失，保證企業(yè)的高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。機(jī)械工程設(shè)備的智能化發(fā)展在很大程度上影響著機(jī)械工程生產(chǎn)效率的提高，制約著機(jī)械工程行業(yè)的發(fā)展。要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程設(shè)備的智能化，應(yīng)當(dāng)從機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、程序等方面，不斷作出調(diào)整，實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程設(shè)備的智能化。比如：鐵路部門(mén)的自助售票機(jī)，相比以前的設(shè)備，當(dāng)前使用的自助售票機(jī)實(shí)現(xiàn)了智能化。因?yàn)橐郧?，?dāng)機(jī)子里面的票卷用完的時(shí)候，就需要人為的去更換或者是添加票卷，而現(xiàn)在的自助售票機(jī)基本上實(shí)現(xiàn)了智能化，當(dāng)機(jī)子里面的票卷用完的時(shí)候，自助售票機(jī)完全可以實(shí)現(xiàn)自己上票卷，這樣就節(jié)省了人力，提高了效率。
3、機(jī)械工程的科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化
機(jī)械工程智能化的發(fā)展前景，依賴(lài)于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。沒(méi)有科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，就不可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程的管理、設(shè)備、產(chǎn)品的智能化。智能化科技的運(yùn)用能夠有效減少工作人員的工作量，減輕他們的負(fù)擔(dān)和壓力，減少工作失誤，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。機(jī)械工程每一環(huán)節(jié)、每一方面的發(fā)展都離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的支撐。因此，必須注重機(jī)械工程科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)械工程因領(lǐng)域的不同對(duì)科學(xué)技術(shù)的要求也不盡相同，這就要求在選擇科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的時(shí)候要充分考慮到產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能需求，以及機(jī)械工程管理的模式。這樣在機(jī)械工程生產(chǎn)過(guò)程中，才能更好、更有針對(duì)性的開(kāi)發(fā)出適合消費(fèi)者需求的產(chǎn)品。
