时间：2022-04-24 07:57:49
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇机械制造专业论文范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
目前，随着经济全球化的推进，我国工业产值发展呈现出迅猛趋势，我国逐渐以世界制造大国的身份登上国际舞台。同时，我国针对制造业未来发展制定出明确的方向与清晰的目标，可见，我国制造业的发展前景将愈发广阔。此时，作为制造业核心的数控技术行业，其发展的顺利与否将直接关系着制造业的兴衰，故成为我国制造业发展积极关注的重点行业。由于高职院校担负着为数控技术专业发展补给专业人才的重任，因此突显出数控技术专业人才培养的重要性与紧迫性。然而，在高职数控技术专业教学中，存在课程设置合理性欠缺、教学过程实效性缺失以及教学基础设施配置随意等诸多问题，这些问题严重制约着数控技术专业人才培养目标的顺利完成。可见，高职院校解决数控技术专业教学存在的问题尤为迫切并且意义重大。
二、高职院校数控技术专业教学存在的问题
（一）课程设置合理性欠缺
目前，我国高职院校数控技术专业教学在课程设置上合理性不足，选择课程较为固定，缺乏必要的变革调整，不能顺应时代潮流，无法有效结合因材施教的教育方针进行课程设置，致使教学内容较为陈旧，理论与实践教学衔接性不强，学生接受的知识实用性有限，形成的专业应用能力无法与社会全面对接，数控加工工艺专业技术能力欠缺。
（二）教学过程实效性缺失
高职院校数控技术专业任课教师在教学中，忽视对于数控技术专业未来发展方向的把握与研究，教学目标守旧甚至错位，对于学生学情分析不够全面，欠缺对教材内容的选择处理，教学方法过于单一传统，过多注重单纯理论知识传授，对于学生专业实践操作能力培养关注不足，致使学生无法获得有效的指导实践，学生理论知识肤浅而实践能力培养滞后，从而使得数控技术专业教学实效性不尽如人意。
（三）教学基础设施配置随意
高职院校在数控技术专业实践教学开展过程中，需要配备专业相关的实践性教学设备，由于数控技术专业相关的配套基础设备较为昂贵，因而高职院校在采购设施时，往往过于注重专业设备的价格，使得采购的专业实训设备较为陈旧，忽视了专业实训设备的实用性，同时，由于采购的设备数量有限，从而限制了数控技术专业实训课的课时，致使人数较多的班级，学生 专业实训课动手操作时间较少，实训效果不尽如人意，进而严重制约学生能力的培养。
（四）师资力量严重匮乏
随着经济全球化的日益加剧，数控技术发展较为迅速，我国人才市场对于数控技术专业人才的需求量呈激增趋势，导致高职院校数控技术专业师资力量严重短缺，尤其是专业理论知识与实践经验能力都较为丰富的“双师型”教师尤为匮乏，使得高职院校呈现出数控技术专业的部分任课教师由非数控技术专业教师担任。许多任课教师专业理论知识掌握不够全面准确，实践操作能力缺乏专业性，从而无法有效完成教学任务，进而制约着数控技术专业性人才的培养效果。
三、高职院校数控技术专业教学问题的解决对策
（一）建立健全课程教材体系
针对存在课程设置不合理的问题，在高职院校数控技术专业理论教学中，必须紧密结合社会需求与学生学情，邀请社会相关企业专家参与数控技术专业课程优化整合，将部分零散的专业相关课程整合成为综合性课程，突显出数控技术实践性技术应用能力的培养。另外，在数控技术专业实践性课程选择确定时，需要充分结合数控技术专业理论课程进行甄别，有效发挥理论课程对实践课程的指导作用，从而有助于明确高职院校数控技术专业教学发展方向，培养出社会需求的高素质数控技术专业技能人才。
（二）全面提升教学过程实效性
高职院校在数控技术专业教学开展过程中，需要转变过去保守传统的教学观念以及教学方法，确立学生的学习主导地位，突出教师的教学指导作用，充分调动学生的学习热情，发掘出学生自主学习能力以及创新能力。高职院校数控技术专业任课教师在教学前，要注重对教学内容的全面把握，合理进行教学内容的处理以及教学策略的选择，积极采用任务驱动法以及项目教学法进行教学内容的开展，提升学生自主探究与团队合作的能力，激发学生解决问题及其创新思维的能力，有效运用信息化教学手段推动教学任务的实施，有效地将抽象的知识点具体化，以利于学生对于专业理论与实践知识的掌握。同时，积极发挥理论教学对实践教学的利导作用，在实践教学中科学渗透专业理论知识，实现理论与实践教学的促进融合，从而提升高职数控技术专业教学的实效性。
（三）合理优化教学基础设施配置
当前，我国高职院校数控技术专业教学基础设施配置较为随意，缺少全面合理的规划方案，必要的实践教学设备维护更新滞后，进而严重制约着数控技术专业实践教学实效性的发挥。因而需要加强高职院校数控技术专业实践教学基地建设，加大实践教学基地建设资金投入，关注实践教学使用设备的合理采购，制定完备科学的采购方案，进而实现制造专业实践教学基础设施的合理优化配置。在专业实训教学基础设施资金吸收上，可以有效借助政府帮扶资金，吸纳校外企业注资，发动社会力量募集建设资金，完成建设投资的有效积累；在采购数控技术专业实训教学设备时，可以较多选择小型设备，适当选择部分高档设备，同时注重考察设备应用性能的齐全性；在数控技术专业实训设备配置上，充分结合学情实际，合理进行设备配置，遵循因材施教的教学原则，针对不同层次的学生实际情况，设置合理有效的实训设备，通过合理优化专业教学基础设施配置，从而实现高职院校数控技术专业教学实效性的提升。
(一)“特色专业辐射示范、相关专业优势互补”,组建现代制造技术专业群
国内机械制造企业众多,在一些经济发达地区,形成了完整的产业链。借助产业集群,企业间相互支撑,优势互补,大大降低了产品的研发与生产周期,同时催生了大量综合性强的技术型产品,促进了工业4.0时代的正式到来。高职院校的发展必然要适应产业集群的需要,走专业群路线。湖南工业职业技术学院通过“特色专业辐射示范、相关专业优势互补”的方式,组建机械制造技术专业群,涵盖从原材料组织搬运、产品设计、机构设计、数控加工、夹具制造、模具设计制造、电气控制、气动技术、光感技术、工业视觉、产品装配等一系列技术技能要求,并结合目前装备制造产业技术升级,涵盖高端技术集成等技术领域。整合后组建的现代机械制造技术专业群,包括:机械制造与自动化(侧重流程控制、装调维修)、计算机辅助设计(侧重造型设计、结构设计)、数控技术(侧重工艺、材料、加工)、模具设计与制造(侧重模具设计与成型)、检测技术及应用(侧重产品检测、品质管理)以及焊接技术及自动化(侧重现代焊接与装配)等。
(二)构建“基础模块+专业核心模块+拓展模块”的模块化课程体系
在设定专业培养层次与目标时,离不开国家强调的现代职教体系构建总的思路。核心牵头专业设计时结合专业和社会需求,在辐射、带头功能的指引下,以培养技术能人、素质国人(生活+技能)来匹配现代产业体系,进而规划专业群发展版图。我院现代机械制造技术专业群密切依托机械装备产业,跟踪光机电气综合性前沿技术,提升人才技术技能含金量。通过多次下企业观摩和学习,结合目前制造业发展现状,围绕机械装备制造业核心岗位的工作领域构建专业群核心课程和拓展课程,按照工作岗位涉及的工作内容确定课程内容,最终形成“基础模块+专业核心模块+拓展模块”相互渗透、共享开放的课程体系。
二、创新现代机械制造技术专业群实训条件与实训手段
(一)通过跨界合作和资源共享,拓宽专业群实践教学条件
建设适应专业群各专业内在共性需求和特色化发展的实践资源体系,通过专业群内专业之间相互交叉、渗透、融合,降低实训师资和实验实训设备等软硬件方面的投入。提高教学管理信息化水平,开放共享专业建设全部资料,满足个性化学习和企业培训需求,提高资源开放共享效益,
(二)深化校企共建模式,提升实践教学内涵
在专业群实践实施方面,通过校企资源互补,夯实企业职工培训、职教师资培训以及企业技术服务平台,使得专业群在职业培训、技能鉴定、师资培训、产品开发、技术革新、设备维修等方面的工作成效全面提高,为行业企业发展和兄弟院校师资队伍建设提供更有力的支持和保障。
(三)依托专业技能抽查标准题库,真刀真枪开展项目训练
针对职业院校来说,规范与优化专业技能考核标准是提高教育质量尤为重要的举措之一。以“贴近企业行业实际需求、引导教学和专业建设,提升人才培养质量”为宗旨,湖南省于2010年12月在全国率先启动了首轮高职院校学生专业技能抽查工作,反响强烈。构建并优化与高职日常教学相辅相成、凸显人才培养质量评价与过程监控的专业技能考核标准与抽查制度,已经成为高职教育教学改革深入发展的一个关键。
(四)构建“大综合+小项目”为特征的实训体系
为适应现代机械装备制造业岗位群能力要求,结合职业成长规律和教育教学规律,整合实践教学资源,在专业群内广泛开展跨专业实践,系统设计实训体系。在专业群实践平台基础上,分类组建实训基地,形成满足专业群共性需求与专门化需求的、校内校外相结合、以“大综合+小项目”为特征的实训体系。
三、逐步健全专业群教学体系保障发展机制
(一)校企实现资源共享,共建专业群
1机械设计标准的内容
当前我国机械制造企业的发展势头迅猛，引入了很多全新的技术手段，现代化的机械制造企业已经不能采用传统的机械设计标准进行设计，需要在传统机械设计标准的基础上不断改进和完善，这也是当前机械制造企业发展的关键。由于我国的生产方式正由粗犷型逐渐转向集约型，因此对机械设计制造的要求也越来越高。机械设计企业要在保证地区环境的基础上发展自身经济，因此要求机械生产企业在运营过程中要始终坚持环境保护的理念。机械的设计标准主要从以下两方面入手:第一，在保证机械设计的安全标准基础上，技术人员要不断树立机械设计的安全理念，保障设备安全及技术手段的先进性。运用符合国家标准的机械设备，引入科学合理的方式和方法对其进行维护，确保机械设备的正常运行。此外，还要求机械设备的设计生产原材料坚固可靠，这样能在设备运行中有效防止对工作人员产生的伤害，提高机械设备的安全性。技术人员还要做好对机械设备安全事故的评估工作，对已经发生的事故要及时做好备案，将其作为实例对技术人员进行培训，这样能对操作人员进行安全性的提示。最后，在进行机械设计时技术人员要坚持以人为本的原则，不断提高标准的智能化，这样可有效避免工作人员在实际操作中出现使用疲劳的现象，提升工作人员的工作积极性和主动性，对提升机械制造的整体效率十分有益。
第二，机械企业在进行机械设计时，要在绿色设计的标准上，遵循环境保护理念，否则企业无法实现长期发展。很多企业因为没有遵循环境保护理念而被当地政府取缔，因此坚持环境保护理念也是当前我国现代化市场竞争机制及资源整合的实际需求。坚持环境保护理念也是现代化机械制造企业必须要落实的机械设计标准，当前环境保护设计在机械产品中的分类有以下三方面:其一是资源属性绿色设计，其二是生态环境属性绿色设计，其三是对人身心健康影响的基本属性。绿色设计理念始终贯穿于机械设计中，并在不同阶段呈现出不同的设计标准。在结构设计阶段，技术人员须在保证设计产品质量的前提下，细化机械设计产品所使用的原材料，降低物料成本，遇到具体的机械设计问题时，技术人员要明确设计产品的质量和体积，保障机械设计成本策略的实现，促进结构设计可以在绿色环保理念下进行。在物料准备阶段，机械设计人员在设计初期就要体现出绿色保护这一理念，尤其是在选材环节，应尽量选择环境优良、污染少、能循环使用的材料，不要因价格问题而选择存在高污染等质量问题的原材料。在机械制造阶段，技术人员要保证减少废水、废气及废物的排放，降低工作人员的操作难度，这是提高资源利用率的有效表现形式。在产品使用时，还要对消费情况进行监督和控制，体现绿色设计的理念。消费者也应树立环境保护意识，共同推进环境保护理念的形成。
2机械制造质量控制
2.1质量控制概念
机械制造企业在社会各个领域的发展下得到了极大提升，机械制造所面临的选择也是多方面的，不管机械制造的种类有多少，永远是用产品的质量说话，也就是说产品的质量才是影响消费者选择的首要因素。产品的质量控制一般都是通过机械制造的质量控制实现的，单从这个层面来说，机械制造的质量控制在整个机械制造中所起的作用是非常关键的。
2.2质量控制的影响因素分析
第一，精度影响。机械产品对精度的要求是非常高的，而精度是对所加工产品质量的一种直接体现，一般来说产品的精度与生产成本是成正比的，精度越高就说明生产成本越高，但是产品的精度与生产效率之间存在反比关系，也就是说生产产品的精度越高，其生产效率就会越低。设计人员一定要根据产品的实际使用需求，制定出合理的精度，只要达到生产需求即可，过高的精度不仅不会对需求产生变化，而且还会影响施工的生产效率。因此只有制定科学合理的精度标准，才能保证较高的生产率。第二，生产工艺。在机械加工过程中，由于生产产品不同，因此所使用的生产工艺系统也存在很大差别。一般来说，须按照一定标准进行工艺系统流程的调节，这样能有效避免系统出现生产误差，对机械生产过程影响深远。第三，外部因素。在机械生产过程中，机械设备的零部件可能会因为一些外部因素而导致变形，无法正常工作，再加上受生产过程中加工部件自身惯力以及重力的影响，使得最终的加工精度也会出现一定的误差。
2.3质量控制方法
第一，测算。这一控制方法主要针对的是已经加工完成的零部件成品的精度测算，主要是对成品的位置、尺寸以及形状进行对比和分析，通过一系列的测算程序来达到提高机械精度的目的。我们的技术人员主要是通过对尺寸精度的把握来提高形状和位置的精度。第二，抵消外界因素。我们的技术人员要在制造产品的过程中，针对机械设计中可能会出现的问题，认真落实工序检测系统，及时调整问题，将出现的和可能出现的问题都了解清楚，及时处理这些问题，尽可能的避免外界因素对机械设计产生的影响。第三，工艺整合。要求设计人员对设计工艺进行分析和管理，制定出科学合理的工艺生产路线，有效减少系统出现的误差。
3结语
本文主要对机械行业的发展及技术手段进行简要分析，指出机械设计及机械制造质量控制在机械制造中的重要地位，在此基础上提出了机械设计标准和绿色设计两种设计体系，希望能为我国机械行业的发展提供相应的理论指导。
参考文献:
［1］郑伯伟.机械设计课程设计的指导和答辩改革［C］//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷1•教学论文).2015.
［2］朱龙根.建设好专业课，把机械设计及制造专业办成特色鲜明的新型专业［C］//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷1•教学论文).2015.
［3］全国高等工业学校机械设计及制造专业教学指导委员会第七次工作会议纪要［C］//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷2•教学史志).2015.
［4］张奉禄，鲁墨武.加强课程间的联系和管理搞好机械设计及制造专业的改革［C］//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷1•教学论文).2014.
［5］陶金玉.精心组织课程设计，加强培养设计能力［C］//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷1•教学论文).2015.
［6］全国高等工业学校机械设计及制造专业教学指导委员会第六次工作会议———实验教学工作会议纪要［C］//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷2•教学史志).2014.
［7］全国高等工业学校机械设计及制造专业教学指导委员会第一次工作会议纪要［C］//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷2•教学史志).2015.
中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）10-0067-02
“中国制造2025”是中国版的“工业4.0”规划，也是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领，实现制造业由大变强的历史跨越[1]。机械制造业是“中国制造2025”的重要支柱和重要组成部分，对机械制造类的人才培养模式和要求带来了新的挑战[2]。基于“大工程教育理念”的本科教学工程系统地分析和研究高素质创新型人才――“现代机械工程师”的基本特征及其评价方法[3]，探讨机械工程专业学生创新素质形成原理及其规律。构建融知识、能力和工程素质于一体。集现代管理和先进技术为一体的人才培养新体系[4]，对改变传统的人才培养模式，培养具有开拓创新能力的“现代机械工程师”具有重要的理论意义和较大的实用价值。
一、传统机械制造类专业人才培养模式现状
（一）教育教学观念滞后，人才培养目标模糊
目前机械工程专业本科人才培养目标定位为“能在机械工程及其自动化领域从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才”，其概念陈旧，涉及面宽泛，含义模糊[5]，可以覆盖学生毕业后一生中从事的工作，无法与我国日益迅速发展的工业化进程需要相对接。其结果是导致人才培养方案构建思路不清晰，重点不突出，其目标也比较难以实现。
（二）教学内容陈旧，工程能力训练不到位
目前机械工程课程及其教学内容比较陈旧，学科前沿课程较少，专业课程体系无法适应学生个性发展的需求，也无法适应新时期经济和社会发展的需要，导致机械工程专业学生实践能力和创新能力培养体系不健全，出现了有环节要求[6]，但无法落实而形同虚设的情况，严重影响和制约着人才培养质量。实践教学体系设计的系统性不强，不能完全满足应用型人才培养的需要；实训基地未能充分利用，制约了实习指导工作的开展。
（三）教学方法手段滞后，多元化人才培养模式缺失
教学方法单一，现代教育技术手段的应用水平也并不高，影响了学生工程实践能力的培养，无法满足高等教育大众化条件下多元化人才培养的需求[7]。在人才培养的关键问题上，深层次改革有一定难度，如产学研合作等。合作教育渠道、层次有待拓宽和提高。
二、机械制造类专业人才培养模式的构建
（一）创设“模块化、组合式、开放型”的课程体系
以“大工程教育理念”为指导，以机械工程专业为研究试点，提出机械工程专业人才培养目标为具有高素质创新型能力的“现代机械工程师”，优化机械工程专业课程体系和实践教学体系。以高等数学、大学物理、机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、电工与电子技术、工程材料、微型计算机原理为基础理论知识；以公差技术、控制工程、测试技术、材料成型技术、机械制造技术基础、液压与气动等为专业理论基础；以制造装备设计、机电一体化技术、机电传动控制、数控技术、自动化制造系统等为相关和拓宽知识，构成毕业生的知识结构。
（二）优化教学资源
将课程建设、专业建设、学科建设和实验室建设融为一体，实现教学与科研、学科与实验、课程与设计的系统协调和有机统一，通过实施“青年教师工程能力培养计划”和“青年教师创新能力培养计划”，实现教学资源的优化配置，主要表现在：1.鼓励教师利用科研成果更新教学内容，设立教案评估制度，并与教学考核相结合。2.探索建立科研成果转化为课程的工作机制，鼓励教师科研成果融入教材，并辅之以相应的考核、评估和奖励。3.开设反映学术前沿的选修课，并结合教师承担的科研课题来指导本科生毕业设计（论文）。
（三）完善创新型人才培养机制
推进教师工程能力提升及实践教学基地建设，对新引进人才全部进行严格的岗前培训；采用师徒结对的形式，由教学科研经验丰富的老教师指导新教师的教学工作。学院组织新教师职工的听讲评活动，对青年教师的教学工作进行点评和指导，确保青年教师的教学质量。完善机械工程专业学生工程能力、创新意识和创新能力的实践教学体系，在培养环节上，课堂教学、实践环节、第二课堂整体优化设计；在教学方式上，必修课、选修课相结合；在教学内容上，自然科学、工程技术、人文知识相互兼顾，同时体现现代科技中学科交叉的特点，特别注重机械工程与信息化、自动化技术相结合。建立四段式教学体系：理论教学体系、实验教学体系、课程设计体系、参观实习教学体系。在教学中落实“产学研结合”、“理论教学与科研实践案例教学相结合”、“课内教学与课外辅导素质拓展相结合”的教学改革，强化“课程设计与实习”两个教学环节。
1.培养方案与培养目标的定位一致，改革培养模
式，改革教学方法，切实体现工程应用型人才培养特色。完善和修订教学大纲，做好专业主干课程内容更新，知识体系优化。
2.强化实践环节，加大实验教学比例，改进实验内容，减少验证性实验，增加设计性和综合性实验，课程设计和毕业设计环节从选题到具体指导注重工程实践能力的培养。
3.完善实验室设备，保证实验项目开出率达到
100%，创建实习基地，校企合作承担专业认识、生产实习、毕业实习的主要实践教学任务。
（四）规范毕业设计（论文）过程
毕业设计（论文）是在学生完成全部大学课程后，走向工作岗位前的一次综合训练教学环节，是对学生在大学阶段所学知识与能力的全面检查与考核，对于培养学生的创新精神、协作精神，提高他们的实践能力和综合素质起着重要的作用。对毕业设计字数、参考文献和图纸等进行量化处理，主要分为五类：1.理论研究型；2.工程设计型；3.工程技术实验研究型；4.计算机软件型；5.综合型。从毕业设计（论文）的全过程看，学生的机械设计制造的实践能力及水平得到了提高，工程意识和素养增强，独立分析和解决问题的能力进一步加强，尤其是毕业论文质量较往届有了较大幅度的提高，全部顺利通过院和小组答辩，成绩优秀率达到14%，获得校优秀毕业生标兵称号的8人，占常州大学总数的8.2%，取得了令人满意的成果，达到了预期的目标。
（五）健全教学质量保障机制
在教学实践中，坚持以学生和教师双主体与以学生为本的核心理念，激发学生学习的主人翁意识。实施“本科创新能力培养激励机制”，提高教师和本科生参加科研创新活动的积极性。制定教学督导组和学生评议教学效果机制，每学期将评议结果公开，向各个教师反馈评议意见。由专业教师负责成立课程评估小组对专业课程进行自我评估，采取“主讲教师负责、逐课评估、达标验收”的办法实施，采用计算机以及网络手段对规章制度进行科学、规范管理与实施。完善教学质量评价机制，组织学生评教活动，促进学生对教师主要教学环节教学质量进行监控与评价，注重同行评教和领导评教，强化教学督导。
三、机械制造类专业人才培养模式的实践
常州大学机械设计制造及自动化专业是在1984年原江苏化工学院机械制造工艺及设备专业的基础上建设和发展起来的，近几年，本专业一直是常州大学招生人数最多的专业之一，在长三角人才市场上就业形势一直处在前4位。装备制造业是江苏省重点发展的支柱产业之一，常州市已成为中国先进制造技术发源地，初步形成了较为完整的制造业体系，主要包括轨道交通设备制造业、工程机械制造业、农业装备制造业、数控机床和基础装备制造业等。装备制造业的快速发展必将扩大对应用型工程技术人才的需求，为长三角地区及全国装备制造行业提供大量工程技术人才是本专业建设的方向。根据社会经济发展需要和技术发展趋势，结合常州大学发展目标和本专业现状，培养的人才类型为：工程应用型。以上海为龙头的长江三角洲经济区机械制造业十分发达，对本专业毕业生的需求量很大。在长三角地区和常州先进制造技术基地对专业人才的技术需求基础上，形成了本专业以先进制造技术为线的人才培养目标。
本专业坚持优化课程、提高质量、注重实效、形成特色的方针，及时修订本专业培养计划和教学大纲，从课程体系的学习方面衡量本专业培养目标是否体现了学生在知识、素质方面的协调发展。在生产实习、课程设计、各级科技竞赛、毕业实习、毕业设计等环节考查学生能否从全局的观点看问题，能否从市场研究、设计构思、生产制造中分析思考，以此判断培养目标是否实现及实现的程度。近几年来，学生的四级通过率在95%以上、考研录取率在30%以上，就业率为100%，这些数据反映了培养目标的实现情况。
面向“中国制造2025”，以创新人才培养为主线，构建了机械制造类人才培养模式，并进行了有益的实践。改革传统的教学模式，将理论教学与实践教学有机地结合，探索了一种适应“中国制造2025”的机械制造类人才培养的模式，逐渐培养了学生自主学习与探索求知的精神，使其创新能力得到提升，工程实践能力更加突出，为今后的职业发展奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]李拓宇，李飞，陆国栋.面向“中国制造2025”的工程科
技人才培养质量提升路径探析[J].高等工程教育研究，
2015，（6）.
[2]吕春芬，宋绪丁.工业4.0时代的特征与高校课程体系
改革研究[J].西安文理学院学报：社会科学版，2015，（5）.
[3]刘玉梅，状军，王本亮.基于现代机械工程师技术应用能
力培养的综合性课程设计构建与实践[J].教育教学论
坛，2014，（23）.
[4]王亚良，梁利华，董晨晨等.创新人才培养导向的机械类
实验教学改革[J].实验室研究与探索，2015，（2）.
[5]田君，钟守炎，孙振忠.基于卓越工程师培养目标和“学
习产出”（OBE）教学模式的机械设计课程群的建设与改
革[J].教育教学论坛，2015，（31）.
[6]罗红旗.机械工程专业实践教学改革与创新实践能力分
析[J].中国现代教育装备，2013，（13）.
[7]孔德军，胡爱萍，朱伟.基于校企合作的工科专业毕业设
计教改实践[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2008，
机械制造是研究机械制造理论、制造技术及制造模式的一门学科,其中,制造技术是直接为生产服务的。目前机械制造行业虽然还是以传统制造技术为主,但是,现代制造技术正在迅速取代传统制造技术,掌握新技术人才的需求量很大。为生产现场输送既懂现代制造技术,又有较强动手能力的工艺技术人才,正是高职机械制造专业发展的广阔市场前景。
目前,高职机械制造专业基本上是参照普通高校相同专业建立起来的。因此,高职教育除了和普通高校机械制造专业一样需要不断更新知识体系外,还有与职业技术教育不相适应的教学模式的改革问题。在此笔者就高职机械制造专业的改革提出一些思路。
一、注重素质培养,建立以现代制造技术为基础的课程体系
针对高技能人才培养的特点,调整课程结构和教学内容,以社会需求和企业需要为依据完善课程体系,采用适于职业教育的教学方法,推广现代化的教学手段,强化对学生实践能力和创新能力的培养,较好地掌握专业技能,适应高等职业教育培养目标的要求;加强课程改革与建设,突出了专业核心课程在专业教学中的地位和作用。
在专业课程体系上,精缩传统机械理论课,增加电子技术、计算机技术、信息处理技术等高新技术的课程。现代化的机械制造技术就是本领域里的先进科技和信息科技的紧密结合,信息科技的关键又是计算机技术,大量采用计算机辅助技术与计算机控制技术是机械行业的方向,以计算机技术为基础的数控加工技术是机械制造业中的核心技术。
在具体课程设置上,遵照“够用”的原则,精减一些重复交叉的内容,压缩一些不常用的知识,整合一些课程,减少一些课时。原理论力学、材料力学合并为工程力学,以材料力学的内容为教学重点;机械原理、机械零件设计两门课程整合为机械设计基础,以机械零件的内容为教学重点。
在专业技术课程设置上,遵照“实用、管用”的原则,精减一些与专业方向不一致的课程,把机械制造工艺、金属切削机床、夹具设计、金属切削原理及刀具合并为机械制造基础;增加计算机应用技术、CAD技术、数控加工技术、PLC控制技术、数控系统维修技术、CAD/CAM技术的课程和上机练习的时间。
在选修课的设置上注重培养具有专业扩展与人文素质培养的双重特点。一是在限定理论选修课中,主要进行了专业扩展,开设了工业管理、网络技术、计算机编程语言、现代设计方法、机械工程检测技术、工厂供电、机电产品营销等10门课程,要求选择其中5门;二是在任意理论选修课中,主要进行的是人文素质的培养,开设应用文写作、文学鉴赏、音乐鉴赏,美术鉴赏、社交礼仪、心理学、书法、演讲与口才、管理科学、中外民俗、市场营销、领导科学、公共关系、工商管理、普通话等课程,要求选择其中5门。
二、加强实践教学,建立现代机械制造实验实习基地
现代加工技术,很多时候都是在人们的眼睛不能直接观察到的情况下进行的,和传统加工相比,它显得更抽象。所以有机械学科的院校,都不惜花巨资建立现代化的CAD设计中心、数控加工实习基地等现代化的实验室和实习场地,以加强CAD、PLC控制、数控技术、CAD/CAM的试验与技能培训,以满足实践教学的需要。
在金工实习、课程实验、课程设计、毕业设计(论文)等实践性教学环节上,精心设计各种综合性的试验与实习项目。金工实习,尽快从传统的普通车床操作过渡到数控机床操作;毕业设计与毕业论文,力争结合生产实际选题,采用计算机等先进手段进行开发性设计,这样既能培养学生的实际工作能力,提高学生掌握现代设计方法与现代设计手段的技能,又能充分发掘学生的创新潜能。
三、改革教学内容和方法,充分利用现代化教学手段
教学改革的思想很大部分是体现在课程的设置与教材的选配上,所以精化、整合老教材,增编新教材是进行教育改革非常重要的一步。传统的基础知识要讲,人文知识要学,新知识要加强,实践要增加,课时还要压缩,要处理这之间的矛盾,让学生做到主动积极地学、自觉地学、创造性地学,就要充分利用多媒体技术、CAD技术,利用计算机辅助教学来提高教学效率和教学质量。
在教学方法开发过程中引入“基于工作过程教学设计方法”。它主要包括两个基本过程:第一步,典型工作任务分析。通过“工人专家访谈会”确定某个职业的典型工作任务,按照能力发展和职业成长规律确定典型工作任务的难度等级和顺序,并对其进行分析描述。第二步,学习领域设计。在对典型工作任务分析的基础上设计出学习领域,针对每一个典型工作任务,准确确定和描述所对应的学习领域,给出学习目标、内容和基准学时要求,并将学习领域按照学生的职业成长规律和教学规律进行时间上的排列,得到专业的学习领域课程计划,完成学习领域设计。
四、教学与科研并重,造就新一代师资队伍
一、机械制造装备设计传统课程教学现状及存在的主要问题
机械制造装备设计是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课，它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程，构成新的课程体系[1]。随着装备制造业的迅猛发展，机械制造装备设计传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要，存在的主要问题如下：
1.传统的课程教学内容泛而不精，不能紧跟时代步伐，缺少新装备、新技术和新材料方面的知识，不利于学生创新研究能力的培养。
2.传统的教学模式相对单一或不足，主要仍然是以教师的填鸭式灌输为主，学生被动接受。由于一部分教师自身实践能力较弱，理论教学的效果很差，学生学习兴趣不高。
3.传统的课程教学中对实践环节的重视不够，学生缺少亲自动手实践的训练，导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。
4.传统的课程教学考核方法相对简单，一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力，学生只会在考前突击背概念，无助于学生创新能力的培养。
基于上述问题，我院机械教研室全体老师总结多年的任教经验，贯彻以人为本的教育理念，将各种日益涌现的教学方法进行优化组合，形成了一套机械制造装备设计多元化课程教学模式，以弥补传统课程教学模式的不足，从多角度多方位激发学生学习兴趣和潜能[2]。
二、机械制造装备设计多元化课程教学模式
以培养学生的创新能力为目标，通过增加专业特色内容和学科前沿知识，优化课程教学的内容；通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节，优化课程教学方法；通过引入多种评价体系，完善课程考核模式，从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式，具体执行方案分为以下几个方面：
（一）制定多层次的课程教学内容
1.重视理论基础知识
理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时，坚实的理论基础是我们一切工业生产活动的最根本的条件，因而是我们学习的重点。例如在讲授机床设计时，金属切削机床设计的基本理论，如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等，是我们学习的重点。在讲授夹具设计时，机床夹具的六点定位原理，完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是我们讲课的重点。
2.增加专业特色内容
我院于2011年购买慧鱼模型，建立了机器人创意实验室。根据我院的实际情况，在工业机器人设计模块，增加了慧鱼模型教具内容的学习，主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer 博士在1964 年从其专利“六面拼接体”的基础上发明的[3]。慧鱼模型采用模块化设计，可无限扩充，可反复拆装，可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理，便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。
3.加强学科前沿知识
机械制造装备的知识日新月异，学生毕业以后会碰到非常先进的机械制造装备，为了紧跟时代步伐，加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组，与我院老师一起申报学生科研立项等方式，了解最新的机械制造装备动态，主动参与学科科研研究，激发学生学习的兴趣和主动性，培养学生的创新能力。
（二）开展多元化的课程教学模式
课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的机械制造装备设计课程教学，在理论教学环节上，以教师的“填鸭式”教学为主，而且授课内容重点不突出；在实践教学环节上，认识上轻视实践教学环节，主要以一些验证性实验为主。针对这种情况，我院实施多元化课程教学模式有：
1.启发式理论教学模式
机械制造装备设计的教学内容非常多，如果照本宣科地讲，不仅老师和学生很累，而且授课的效果很差。如果换一种讲课的方式，采用启发式教学，引导学生独立思考，通过课堂讨论，师生互动等方式，传授解决实际工程问题的思维方式，提高学生自主学习的能力，有利用创造性思维的培养。例如在机床夹具设计模块，讨论过定位这种方式是否合理时，可以提出我们日常生活中使用的八仙桌为什么常采用四条腿？学生互相讨论的结果，可能认为八仙桌用四条腿比较稳。这时可以进一步问这是一种什么定位方式？过定位！通过启发式教学，同学们对于过定位的优点有了很直观的认识：过定位可以提高稳定性。
2.课程网站式理论教学模式
机械制造装备设计的教学内容非常丰富，为了调动学生课外学习的积极性，我们在学校校园网的天空教室处，建立了机械制造装备设计的课程网站。课程网站上不仅包含老师上课的PPT电子教案、动画、视频等，还有大量扩充的资料，比如典型机床传动系统与结构动态演示flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示，学生科技作品图片及PPT等。课程网站还进行网上作业布置与批改，远程作业辅导与讨论，并设有习题库，方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多，而课时相对不足的矛盾，促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。
3.双语教学式理论教学模式
双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识，又较好地提高专业英文阅读和写作能力[4]。目前我们学校与英国南威尔士大学合作办学，办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班，前3年在我校学校，最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要，开展双语教学变得非常迫切。目前，对国际班学生，我们制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学；请南威尔士大学的教授和我院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告；要求学生完成了一个全英文的报告，自选题目，任选一个本课程教学模块内容相关的题目，并要求学生针对自己的论一个PPT，在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野，提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力，为学生以后的发展奠定了很好的基础。
4.综合创新型实践教学模式
我院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点，组建了慧鱼模型综合创新实践平台，增加综合创新实践项目，为学生提供广阔的思维空间，提高动手能力，激发学生学习兴趣、提高学生学习积极性，培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向，学生自己利用慧鱼模型综合创新平台，搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题说要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台，学生不仅更好地理解和掌握了课堂知识，而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强，提高了学生的综合创新思维能力，也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。
5.基于项目驱动的科研创新型实践教学模式
项目驱动教学法来源于构建主义学习理论，是实施探究式教学模式的一种教学方法[5]。基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体，培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中，按照自愿和优势互补的原则，将有科研兴趣的同学每3-4人组成一个科研小组，每个小组通过自己查询资料，提出所要研究项目的题目，教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目，报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持，以项目为载体，在指导老师的帮助下，充分激发学生的学习热情和兴趣，充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。
（三）多元化的课程教学考核手段
多元化的机械制造装备设计课程教学考核手段，有利于调动学生学习的兴趣和积极性，有利于提高学生自我学习的意识和能力，有利于学生个性的培养和发展，从而提高了学生的创新意识和创新能力，结合我院课程教学情况，对课程教学考核分为五大类：
1.日常课堂教学考核
日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答，课堂讨论，课后作业等方面进行综合评定，按百分制给出分数。日常课堂教学考核，重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认真程度等。
2.英文论文大作业考核
英文论文大作业考核是双语教学效果的考核，主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定，按百分制给出分数。英文论文大作业考核，重点考查学生英文检索的能力，英文写作的能力和英语的口语表达能力等。
3.综合创新型实践考核
综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定，按百分制给出分数。综合创新型实践考核，重点考查学生的创新思维和创新能力，实践动手能力等。
4.科研创新型实践考核
科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学，因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性，论文的规范性等综合评定。对于科研创新性实践考核中表现突出的同学，可推荐参加各类竞赛，在学校奖学金评定中得到加分，甚至直接参与教师的科研项目。
5.期末考试考核
机械制造装备设计作为一门核心专业课，期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例，提高学生对实践环节的重视程度，提高理论知识应用于实践的能力。
三、结语
机械制造装备设计多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学，双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学，整合了多种教学要素，解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段，大大激发了学生学习的积极性和主动性，提高了学生分析问题和解决问题的能力，促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合，重视学生科研素质的培养，提高了学生的综合能力。
[参考文献]
[1]关慧贞，冯辛安.机械制造装备设计[M].北京：机械工业出版社，2009，11.
[2]王立达.成人教育多元化实验教学模式的探讨[J].宁波大学学报（教育科学版），2011，1：120-122.
[3]肖晓萍，廖青.“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J].高教研究，2006，79（2）：36-37.
工程训练的教学目标之一是提高学生的综合素质，而工程素质则是综合素质的一个重要方面。要达到提高工程素质的教学目标，必须在教学环节中有意识地体现、突出教学环节中的工程意识内涵。具体而言，工程意识可包括责任意识、安全意识、质量意识、群体意识、环保意识、市场意识、竞争意识、管理意识、经济意识、社会意识、法律意识和创新意识等。我们将工程意识种类进行权重分析并作为纵坐标，并设分值为10分，而将机械制造实习的具体教学环节所占比重作为横坐标，也设分值为10分，最终设定整个矩阵满分为100分。我们先对2学分机械制造实习课程的教学环节进行工程素养矩阵分析和梳理，并量化成具体数值。通过分析和研究各工种现有教学环节在各项工程意识中的得分情况，可以直观地体现出该工种教学环节对学生工程意识培养的贡献大小。以2学分机械制造实习的铸造工种教学环节为例，通过点上教师和实习指导人员一同对该工种教学环节的认真梳理，获得铸造工种现有教学环节和教学内容的工程素养矩阵得分。通过工程素养矩阵建设量化指标，我们就能够看到具体铸造实习环节存在的不足之处，进而从教学内容优化和教学环节调整这2方面进行改进，其相应教改也就有了方向。同时通过这种梳理，也有助于教师和实习指导人员在教学环节中主动、努力提炼出工程意识内涵，并传导给学生。这样的研讨和教学活动将切实有助于提高学生的综合素质（包括工程素质）。有了工程素养矩阵表，能够直观地比较各工种的教学环节在学生工程意识的侧重点和差异所在，进而有助于在整个机械制造实习课程体系中按照“整合优化基础训练，提升强化创新训练”理念进行相应工种的教学内容调整和教学方案优化工作。为了客观评价是否切实达到了预期的优化效果，我们同样也可以用工程素养矩阵表来进行辅证。以铸造工种为例，为了提高先进铸造技术比重，并推行案例式教学改革，我们适当压缩了传统铸造实习内容，增加了消失模铸造实习内容，并设计了团队协作和教学环节。而为了衡量此项教学改革是否有助于学生工程意识的培养，我们也采用了工程素养矩阵这个手段进行评估，如表2所示。铸造实习环节增加到2d，共14h，总分为10分。我们发现，此项教改行为对应的工程素养矩阵总得分能够获得进一步提高，这也增强了我们开展此项教改的信心和决心。
2工程素养矩阵建设的保障措施
为了避免历时4年之久的工程素养矩阵研讨最终流于形式化，而不能内化到机械制造实习课程之中，我们在研讨期间，有意识地采取了一些措施，以保障该教学改革的扎实化和稳步化。
2．1召开多次工程素养矩阵建设研讨会
4年来我们召开大大小小关于工种矩阵建设的研讨会共计40余次，其中从训练中心层面上，组织教师、工程技术人员和工种负责人共同参与研讨就达到12次，而各点上教师、工种负责人和实习指导人员内部召开的研讨会不下30余次，这种全民参与性质的研讨将工程素养矩阵建设切实落实到实处。
2．2举行实习指导人员围绕工种意识主题开展说课比赛
一线实习指导人员是直接面对实习学生的主力，只有实习指导人员自身对工程意识进行深入思考并有所感觉，才能结合各自的工种教学环节，有意识地将工程意识理念渗透给学生。我们选择若干篇关于工种矩阵建设的参考文献，组织各工种自行学习讨论，并在此基础上组织说课比赛，让每位一线实习指导人员直接站到讲台上，从自身所从事的教学环节入手，谈论其对工程意识的认识和理解，并说明将如何运用工程意识理念到自己负责的教学环节当中，以提高学生的工程素质。这种强化式的说课比赛，既敦促了一线指导人员的自我学习，也有助于相互之间的交流学习，从一线教学队伍建设方面引导对工程意识的思考。
2．3举办工程素养矩阵研讨论文的征集活动
在以上基础上，我们又对部分一线指导人员提出了更高的要求，即围绕对工程素养矩阵建设的认识梳理本工种教学环节，并提炼工程意识，形成研讨论文。我们采取相关激励措施，发动大部分实习指导人员参加，引导一线指导人员积极投入思考。从说课到形成研讨论文，是引导一线指导人员将工程意识理念内化的有效途径。我们共发动3轮次的论文征集活动，并组织专家进行审阅，评选出优秀的研讨论文，并在一线指导人员中进行宣读、交流和学习。
3存在的不足
关于如何在机械制造实习课程中有效地达到提高学生的综合素质（包括工程素质），我们尝试从工程素养矩阵建设角度入手，其合理程度也有值得商榷之处，如：
（1）工程意识的种类和内涵是否全面；
（2）各工程意识种类的权重是否合理；
（3）是否导致另一个误区，即盲目追求高分数值，而脱离了工程训练的基础训练目标。我们提出这些问题，希望引起研讨，使其能够更有效地为机械制造实习课程服务。
4结束语
（1）在机械制造课程中引入工程素质矩阵建设和研讨，有助于工程意识的提升，有助于达到梳理和优化教学环节的作用，并有助于指导下一步的教学改革。
主要课程：工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理应用、机械工程材料、制造技术基础。主要实践性教学环节：包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。
主要专业实验：现代制造技术综合实验、测试与信息处理实验。
专业选修课：机械动力学、软件工程、网络技术、多媒体技术及应用、数据库原理及应用、机械创新设计、工业机器人基础、机械故障诊断学、文献检索、专业外语、有限元方法、机械优化设计、工艺过程自动化、先进制造技术、特种加工、成组技术与CAPP、智能机械概论、微小机械概论、虚拟样机技术、市场营销学、在线检测与控制、实用控制系统设计、数控机床与编程。
机械设计制造及自动化专业就业前景如何
目前，我国已有美术院校、工科院校、综合大学、农林院校、师范院校等400多所院校开设了工业设计专业，形成了世界上最为庞大的工业设计教育网络。由于国家教育部把工业设计专业归属于机械学科，因此，培养机械学科背景下的应用型设计人才、强化学生在机械学科背景下的实践能力、确立机械学科背景下工业设计专业的教育特色、凸显机械学科的自身优势及发展特点，是目前工业设计教育的根本任务。
机械学科是研究机械产品（或系统）的性能、设计与制造的理论和技术的科学。按照经历阶段的性质不同，机械科学可分成两大分支学科：机械学和机械制造。机械学是对机械进行功能综合并定量描述以及控制其性能的技术科学，它的主要任务是把各种知识、信息注入设计，将其加工成机械系统能够接受的信息并输入机械制造系统，以便生产出满足使用要求并能被市场接受的产品。在这一点上，机械学与工业设计的目的是一致的，都是为了满足市场的批量化生产而进行产品设计。机械学包括机构学、机械振动学、机械结构强度学、摩擦学、设计理论与方法学、传动机械学、微机械学和机器人机械学等。机械制造是将设计输出的指令和信息输入机械制造系统并加工出合乎设计要求的产品的过程。机械制造科学与技术是研究机械制造系统、机械制造过程和机械制造手段的科学与技术，它包括机械制造冷加工和机械制造热加工两个部分。机械学科的理论基础与技术手段是工业设计专业的必备知识，为工业设计专业提供科学技术支撑。
但当前我国高校机械学科背景下工业设计的特色建设并不理想。如何依托机械学科的先进制造技术与设备条件及其较强的科学性和现实性来构筑工业设计特色教育平台，是当前工业设计教育要解决的重要问题。
一、我国机械学科背景下工业设计专业的发展现状
1.工业设计专业设置盲目跟风
很多学校的工业设计专业设置于2000年前后。这一时期是工业设计专业的膨胀期，很多院校因有机械学科就盲目跟风，设置了工业设计这一专业，而不是出于国内工业发展的需求，专业设置缺乏必要的调研和论证，专业体系极不完善；与此同时，招生人数不断增加，招生规模不断扩大，师生比例严重失调，致使教学质量难以保证，学生专业素质不断下滑。学生经“批量教育”后涌入市场，导致社会上此类人才表面上供大于求，毕业学生60%以上改行从事平面设计或室内设计，近30%的学生完全脱离本行。［1］
2.机械类课程设置形同虚设
机械学科背景下工业设计专业的培养方案大多安排有工程制造类课程，如机械制图、机械设计基础、机械制造基础等，表面上强化了学生的设计与制造能力，但在师资配置、课程大纲制定、制造实践能力培养等方面缺乏系统的思考，导致不同课程之间的关系成了一种机械性的相加，艺术仍是艺术，技术仍是技术，二者并未融合在一起，因而基于机械学科的工业设计专业特色并未真正形成。学生在实际设计中既不能很好地运用技术性课程的理论知识，也不能独立地处理与设计相关的技术问题。
3.学生缺乏应有的审美能力
审美能力与审美品位是工业设计专业学生应具备的基本能力。机械学科背景下的工业设计专业学生，其审美能力与审美品位较差，长于技术类课程的学习而对绘画基础、设计表现技法等课程缺乏热情，惰于关注美、思考美。［2］很多学生做毕业设计时不懂得怎样把作品的美感表现出来。
4.学科交叉优势未能显现
学科的发展有很强的交叉性，这种交叉性包括专业之间、院系之间、学校之间、地区之间的交叉，从而形成一定范围内的资源共享和特色互补。工业设计是技术与艺术相结合的交叉学科，涵盖美学、心理学、市场学、人机工程学、物理学、材料学与力学等学科范畴。当前，机械学科的背景特色还未鲜明地融合在工业设计的学科教学中，机械学科的技术优势、技术条件、实验条件没有与工业设计专业的相关课程结合起来，学科与专业之间缺乏衔接平台，无法构成系统的知识结构。很多院校的工业设计专业虽然设置在机械学院（系）下面，但机械学科与工业设计处于完全分离的状态，口头上说相互交叉，但并未落实到具体的教学中。因此，要突出以机械学科为背景的工业设计专业特色，必须制定切实可行的设计教育方案。
二、我国机械学科背景下工业设计专业的特色定位
学科必须依赖特色而发展，失去特色就会失去竞争力、失去存在的价值，有特色才能发展，工业设计教育也不例外。国外有很多具有行业特色的工业设计专业，如美国艺术中心设计学院的汽车设计，英国考文垂大学艺术设计学院的交通工具设计、汽车设计等，都是特色鲜明的优势专业，同时又是服务于地方经济和全球经济、拥有巨大市场需求的特色专业。在我国，真正有特色的工业设计教育较少见，应通过一系列的措施加强机械学科背景下工业设计专业的特色定位。
1.提高学生的审美品位
“眼高手高”是设计教育培养的基本目标。“眼高”是指对学生审美能力的培养，“手高”是指对学生设计表达能力的培养。机械学科背景下工业设计专业学生的设计技法和设计艺术素养可以归为三类：一是“眼高手高”型，能欣赏能表现；二是“眼高手低”型，能欣赏但不能表现；三是“眼低手低”型，不能欣赏也不能表现，一般为初学者。要想提高学生的设计技法水平，就得设法先提高学生的“眼力”水平，使之懂得欣赏经典艺术品、经典设计作品，学会鉴别艺术作品。这就要有目的有计划地组织学生参观美术展、设计展，多欣赏原作，指导学生进行设计艺术欣赏，培养学生形成高水准的审美观念和审美品位，提高学生对自然美、社会美和艺术美的感知和鉴别能力。
在设计审美品位的培养中，观察是形象信息储存的输入口——对设计作品的形式认识需要观察，形象记忆和形象思维也都以观察为基础。在扩大“阅读”量时，对“阅读”对象的选择应考虑不同的形象、形式和内容，以引导学生从设计作品如何反映对象的手段方法去观察分析、从作品如何反映生活真实的角度去观察分析、从作品中思维与认识的美学形态表现过程去观察分析。
2.让学生切实掌握相关工程技术
美国著名的工业设计大师雷蒙得罗维曾说：“当我能够把美学的感觉与我的工程技术基础结合起来的时候，一个不平凡的时刻必将到来。”工业设计是科学技术与美学艺术相结合、相融合的专业，如何实现二者的深度融合一直都是设计教育的核心课题。机械学科背景下实现设计技术与设计艺术的融合，奠定机械学科背景的工业设计专业特色，要求学生在工程技术方面掌握制图学，掌握设计施工语言的材料学，熟悉力的作用和传递的加工工艺学，熟悉人机工程学和计算机辅助设计。设计师掌握的知识越多、接受新知识的能力越强、设计方法越灵活，其创新能力就越强、成功率就越高。
3.结合机械学科特色，完善工业设计教育体系
机械学科背景下的工业设计学科应加强以工程技术为特色的工业设计教育。工程技术包括很多方面，如加工技术、制造技术、人机工程、材料力学等。优选其中的某些方向，并作为与工业设计学科相关的特色予以强化，可形成一种资源共享和特色互补的共生循环的教育模式。
机械学科背景下工业设计专业特色的建设，最关键的一环在于求变：办学思路上求变，课程设置上求变，培养方式上求变，教学模式上求变。美国学者A.J.普洛斯曾说过：“设计教育的目的不是造就设计人员，而是解放他们。”这给工业设计专业特色教育提供了有益启示，也拓展了人们的设计思维。如湖南工业大学根据工业设计专业课程的特点和性质，将其划分为4个课程群，即艺术基础课程群、设计基础课程群、机械工程技术课程群、专业设计课程群。理清各课程群的总体教学目标以及内部各课程的分工合作关系，把工业设计实践能力培养与创新能力培养细化到各课程中，使之相互协调、相互弥补。各课程群按照能力培养由低到高、由浅入深的阶段性模式安排，更有利于达到人才培养的目的。在培养模式上，强调以设计为中心，以一系列精心制作的设计专题为核心，有机地编排相应的支撑知识，使学生在这些专题学习过程中培养综合设计创造能力，使几大课程体系通过相关专题组合成有机的、相互联系的整体。在教学模式上，引入“工作室”制，强化教师对学生素质的全方位培养，使学生的学习更具深度和广度。
三、结语
美国著名教育学家刘易斯在《21世纪教育》一文中说：“面向21世纪的教育战略，不仅要求教育去适应未来，更强调创造未来。”学校生产的“产品”是学生，毕业生质量的好坏，直接体现着学校的办学层次和办学水平。在我国，工业设计教育的规模越来越大，师生人数不断增加，但数量的增加并不能说明工业设计教育实力的增强，还必须使毕业生与市场紧密结合，以满足人才市场的需求。因此，应根据工业设计专业所具有的学科特色和优势确定工业设计专业的特色发展方向，以保证工业设计专业人才培养的质量，使设计教育能很好地适应社会发展趋势和社会需求。
中图分类号：F207 文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2010）12-205-02
本论文借助“投入―产出”法的思想，运用数据包络分析（DEA）模型，对辽宁装备制造业科技生产活动进行有效性分析，计算其科技生产效率值，并据此进行分析评价。
一、DEA模型介绍
本论文中使用的C2R模型是DEA最基本模型{1}。假设有n个DMU都有m种类型的“输入”，以及s种类型的“输出”，分别表示该单元“耗费的资源”和“工作的成效”。它们可由图1给出：
其中，xij为第j个决策单元对第i种类型输入的投入量；yrj为第j个决策单元对第r种类型输出的产出量；Vi为对第i种类型输入的一种度量（“权”）；ur为对第r种类型输出的一种度量（“权”）；而且xij>0,yrj>0,Vi≥0，ur≥0，i=1，2，……，m;r=1，2，……，s;j=1，2，……，n。
记Xj=（x1j，x2j，……，xmj）T,Yj=（Y1j，Y2j，……，YSj）T,j=1，2，……，n。则可用（Xj，Yj）表示第j个决策单元DMUj。对应于权系数V=（V1，V2……Vm）T,u=（u1，u2……us）T,每个决策单元都有相应的效率评价指数：
其含义可直观理解为{2}：hj等于1时投入得到100%产出，小于1时，投入没得到全部回报。例hj=0.75,直观含义，只要投入现投入的75%，即可达到现有产出水平。
我们总可以适当地选择权系数V和u，使其满足hj≥1，j=1，2，……，n。
现在对第j0个决策单元进行效率评价，简记DMUj0为DMU0，（Xj0，Yj0）为用（X0，Y0），hj0为h0，1≤j0≤n。在各单元的效率评价指标均不超过1的条件下，选择权系数V和u，使hj最大。于是构成如下最优化模型。
则原分式规则转化线性规划为：
maxμTY0=VP
s.t.ωTXj-μTYj≥0,j=1，2，……，n。
ω≥0,μ≥0
分式规则与线性规则之间有如下定理{1}：
）若V0，u0为分式规划的最优解，则ω0=t0v0，μ0=t0u0为线性规划的最优解，并且两个规则的最优值相等。其中t0=1/（VTX0）。
）若ω0，μ0为线性规划的最优解，则ω0，μ0也为分式规则的最优解，并且两个规划的最优值相等。
C2R模型下DEA有效性定义{1}：
定义1若线性规划问题的最优解ω0及μ0满足h0=μ0TY0=1,则称DMUj0为弱DEA有效。
定义2若线性规划问题存在某个最优解ω0及μ0满足h0=μ0TY0=1,且ω0>0,μ0>0,则称DMUj0为DEA有效。
从定义1和定义2，我们可以得出两点推论：一是若DMUj0为DEA有效，那么它也是弱DEA有效；二是当h0=μ0TY0
二、辽宁装备制造业年度DEA评价
1.DMU确定。本部分选取年度作为DMU，共选取6个DUM即：DUM1为2001年度，DUM2为2002年度，DUM3为2003年度，DUM4为2004年度，DUM5为2005年度，DUM6为2006年度。
2.投入―产出评价指标体系确定。科技投入―产出评价指标体系选取了7项科技投入指标和4项科技产出指标作为辽宁省装备制造业科技投入产出评价体系，指标详见图2。
按照科技投入―产出评价指标体系所选取的数据，源于2003年度至2007年度辽宁科技统计年鉴（以下简称相关数据，具体数据略）。
3.DEA模型。本论文采用为转化线性规划的C2R模型：
maxμTY0=VP
s.t.ωTXj-μTYj≥0,j=1，2，……，6。
ω≥0,μ≥0
ω=（ω1，ω2，ω3，ω4，ω5，ω6，ω7）,μ=（μ1，μ2，μ3，μ4）
4.计算结果。运用LINGO软件，根据相关数据，参照数据包络分析通用编程模型{3}进行程序编制，计算结果见表1。
5.结果分析。从DEA绩效系数看，2003年、2004年、2005年和2006年是EDA有效，说明科技投入产出比达到最大，即科技投入得到充分的利用。2001年和2002年绩效系数未达到1，说明这两年不是DEA有效的，说明科技投入未全部得到产出。
从2001年到2006年综合评价来看，6年绩效尽管不是最优，但已达99%。其主要原因是2001年和2002年的影响，使总体未达最优，下面变换DMU和相关数据，分析2001年和2002年究竟哪个行业绩效导致两年度未达最优。
三、辽宁装备制造业按行业DEA评价
本部分针对绩效未达最优的2001年和2002年分行业进行DEA评价。
1.DMU确定。本部分选取行业作为DMU，共选取7个DUM，即：DUM1为金属制品业，DUM2为普通机械制造业，DUM3为专业设备制造业，DUM4为交通运输设备制造业，DUM5为电气机械及器材制造业，DUM6为电子及通信设备制造业，DUM7为仪器仪表及文化办公用机械制造业。
2.投入―产出指标确定。投入―产出指标同本文第二部分。
3.DEA模型。评价也采用为转化线性规划的C2R模型：
maxμTY0=VP
s.t.ωTXj-μTYj≥0,j=1，2，……，7。
ω≥0,μ≥0
ω=（ω1，ω2，ω3，ω4，ω5，ω6，ω7）,μ=（μ1，μ2，μ3，μ4）
4.2001年计算结果。运用LINGO软件，根据相关数据，参照数据包络分析通用编程模型{3}进行程序编制，计算结果见表2。
5.2002年计算结果。运用LINGO软件，根据相关数据，参照数据包络分析通用编程模型{3}进行程序编制，计算结果见表3。
6.两年计算结果分析。从表2可见，2001年度七行业绩效评价中没达最优的行业是专业设备制造业。与其它六行业相比，只有75%，可定性地说明导致2001年在按年度评价中DEA无效的主要原因是专业设备制造业绩效较低。
从表3可见，2002年度七行业绩效评价中没达最优的行业共有三个即普通机械制造业、专业设备制造业和交通运输设备制造业。其绩效评价值分别是81%、67%和68%，可定性地说明导致2002年在年度评价中DEA无效的主要原因，是普通机械制造业、专业设备制造业和交通运输设备制造业绩效较低。其影响按大小顺序依次为专业设备制造业、交通运输设备制造业和普通机械制造业。
四、结论
按前述计算得出综合结论如下：2001至2006年辽宁装备制造业科技投入和产出DEA评价中，2003至2006年科技投入和产出达到最优；2001年与2002年未达到最优。
导致2001年未达最优的定性因素主要是专业设备制造业科技投入产出效率不高；导致2002年未达最优的定性因素主要是普通机械制造业、专业设备制造业和交通运输设备制造业科技投入产出效率不高。按其影响大小顺序依次为专业设备制造业、交通运输设备制造业和普通机械制造业。
总体上看，2001至2006年辽宁装备制造科技投入产出呈逐年上升趋势，这与中央政府和辽宁省的政策导向有最重要的关系，是政府导向和企业努力结出的硕果。同时，也应从中看到以往辽宁装备制造业科技投入产出DEA测算评价所反映出的通用设备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业效率比较低的问题，这些行业应在谋求加大科技投入时更需要重点注意控制科技资源的浪费，而其余的四个行业则因可以获得相应产出，需要从科技投入的数量方面多做努力。
注释：
{1}魏权龄，岳肯.DEA概论与C2R模型―数据包络分析（一）.系统工程理论与实践.1989（1）
机械制造专业是一个传统的工科专业，计算机的应用使机械制造业发生了根本性的变化，它渗透到从设计、工艺、制造、检测到经营管理的各个方面，构成了计算机集成制造。建立在信息技术和网络技术基础上的先进制造技术迅速发展，新的生产模式不断出现。现代制造业对人才的要求显然不同于传统机械制造业。因而，传统机械制造专业的教育体系，必须随时代的发展作相应的改革与调整。我们经过对相关企业广泛、深入的调研及几年来的教学实践和探索，根据对机械工程人才培养目标、教育模式的研究，构建出以素质教育为目标、以岗位技能要求为核心的课程体系。
一、构建新的课程体系是专业教学改革的需要
高校机械制造专业是培养机械行业研究、开发、生产、管理、服务第一线需要的工程技术人才。学校教学必须适应市场需求，积极主动地与市场经济接轨，培养职业类综合人才，随着市场经济体制的建立，科技进步和产业结构的调整，机械行业对高级应用型人才的综合能力要求越来越高，对复合型人才的要求越来越强。而反观传统的机械制造专业的培养模式、课程体系、教学方式，就会发现课程设置单一、知识面和专业面窄、课程难以形成完整的体系、教学内容陈旧、教学方法和教学手段落后等不足之处。为了改变这种状况，适应当今社会对机械工程专业人才的需求，培养出基础扎实、知识面宽、创造能力强、素质高的机械工程人才，调整教学内容，改革课程体系势在必行。
作为培养专门人才的高等学校，课程建设是最基本的教学建设。学生掌握专业知识和实践能力，是通过一系列课程的严格学习和训练来实现的。课程是决定教学质量的最基本的因素，课程的选择、课程的质量，直接影响培养目标的实现。目前我院机械类设置招生的本专科专业有：机械设计制造及其自动化、计算机辅助机械设计、机械制造与工艺设备、数控技术和机电一体化。为了使课程体系更好地适应专业整合与分流的要求，结合我们学校对大学一年级进行公共基础课通修的课程改革方案，针对机械类各专业的特点，在大学二年级开设专业基础课，然后按专业进行专业限修课和专业选修课的教学。实现课程教学的总体目标：形成良好的学风，打下坚实的基础，注重能力的培育，提供后续所需，培养高素质人才。
二、机械制造专业新课程体系的内涵
高等机械类教育是使学生获得机械工程师素质和技能的基本训练，能从事机械工程专业领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面的高等工程技术人才，即培养能将科学技术转化为生产力的机械工程技术人才。教育的核心是培养学生的整体素质和创新能力。要实现这一目标，就必须依据“重基础、宽口径、多方向、强应用”原则建立新的课程体系。
“重基础”是指重视学科基础，如高等数学、大学英语、计算机基础等要加强，只有这些基础夯实了，才能达到本科人才培养的要求，且有利于‘学生继续深造与知识更新；“宽口径”是由现代工程实践呈现知识的综合性和技术的交叉性所决定。就制造技术领域来看，学科交叉是先进制造技术发展的决定因素。先进制造技术不是指某项具体技术，而是一个综合的系统技术，是传统制造技术与基础科学、管理学、人文社会学和工程技术等领域的最新成果、理论、方法有机结合产生的适应未来制造的前沿技术的总称。它具有综合性、系统性、先进性、创新性、敏捷性、可持续性等特征与丰富内涵，并将发展成为集机械、电子、信息、材料和管理等学科于一体的新兴交叉学科。学科的发展要求现代工程师的知识宽口径；“多方向”是指每个专业有四个以上可供学生选择的专业方向，使学生学有专长，人人都有精于某道的“看家本领”；“强应用”是应用型本科对培养人才的基本要求和特色所在，要求培养的学生毕业后能在生产一线上手快，解决工程实际问题的能力强。
三、机械制造专业新课程体系的构建
新的课程体系的构建，必须根据机械制造专业培养目标定位和专业应用型人才的知识结构要求，并遵循“重基础、宽口径、多方向、强应用”的原则，设置公共基础课、专业理论课和专业技能课。
1．公共基础课。公共基础课程的设置不是针对．某一单一专业，而是针对相关职业岗位群所必需的知识和技能，注意培养学生的基本素质，着眼于学生的可持续发展，着眼于为学生继续学习打基础，着眼于专业技能的训练，着眼于转岗能力和关键能力的培养，使学生获得较宽厚的公共基础学科、专业基础学科的知识。公共基础课由文化课程类、工具课程类、能力培养课程类构成。文化课程类包括政治、高等数学(含工程数学)、大学物理和体育等课程。文化课程是所有工科专业学生必须学习的重要基础，是学习专业和提高文化素质的需要。工具课程类包括英语和计算机课程。随着科技发展的信息化、国际化，外语、计算机作为一种必不一可少的工具已日益突出。外语应全面加强读、写、听、说能力的培养，计算机应注重应用能力的培养。我院在教学管理中已明确要求学生需获得英语四级以上等级证书和全国计算机三级以上等级证书。能力培养课程类包括法律基础、职业道德、经济管理、文献检索及科技论文写作等课程，可根据学生个人兴趣选修其中的若干门课程。这类课程主要是培养学生的综合能力和综合素质。
2．专业理论课。专业理论课包括专业必修课和专业选修课，理论课的设置应以“适度、适应”为标尺，既不能片面追求学科知识的广搏，也不能片面追求单一职业技能的精深，应尽力在有限的教育教学时间中发挥课程学习的最大效益。机械类各专业的理论课程，包括机械设计模块、机械制造模块、机电测控模块和数控技术模块、基本技能模块。所设课程如文末附表所示。
3．专业技能课。专业技能课主要是培养学生的基本专业技能，教学环节包括专业理论课的课内实验、基本技能课、专业技能课、集中实践、毕业设计与实训等。各实践教学环节应达到的技能要求：钳工技能实训要求学生掌握钳工的基本技能；金工实习 (热加工)要求学生掌握热加工的基本方法、特点和作用；机加工技能(车或铣)实训要求学生掌握车床 (铣床)操作；机床精度检测要求学生掌握普通机床精度检测方法及仪表使用；数控编程与操作要求学生掌握数控编程方法及数控机床操作；生产实习要求学生了解生产现场的生产组织、技术管理及典型零件制造的全过程；机械零件课程设计要求学生掌握常用机构和通用零件的工作原理，基本设计和计算方法，会使用手册查阅参数；机械制造课程设计要求学生掌握典型设计、数控编程、机床调整及维修技术，得到较为全面的综合训练，提高学生的解决工程实际问题和创新能力。
机械制造专业的教学改革，必须紧跟机械制造行业的发展，突出工程技术教育的特点，同时要面向市场需求，立新求精，动态改革，力求培养出具有良好综合素质、体现行业特色、具有创新能力的复合型、应用型专业人才。在我院机械类专业教学改革中，我们借鉴了现代集成制造系统中的创新思想、系统理论、优化方法等先进理论，从整体到局部，从教学目标到教学实施，从宏观培养目标到教学保障体系进行了全面改革，取得了良好的效果。
[参考文献]
[1]王德发．现代机械制造技术专业实践教学体系的构建[川．机械职业教育，2002，(5)：12-13．
