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1.机械工程测试技术在教学过程中存在的不足
1.1教学方式没有实现多样化
教学手段落后，以课堂教学为主，学生被动接受，缺乏必要的互动。虽说现在多媒体教学已经普及，但基本上还停留在投影代替粉笔的初级阶段，对现代化教学手段的充分利用还远远不够，对教学手段的改进也期待进一步探索所以可以看出，传统教学模式的弊病会造成学生被动吸收知识，难以充分调动学生学习的积极性和主观能动性，不利于培养学生的创新思维和创新能力。
1.2课程的不合理安排导致基础薄弱
机械工程测试技术需要前期学习的课程主要有高等数学和概率论与数理统计。高等数学和概率论与数理统计这两门课程一般安排在大学一、二年级开课，机械程测试技术一般安排在大学三年级开课，中间间隔的时间比较长，学生对基础知识的遗忘比较严重。而比较普遍的现象是学生在学习这门课程时进人状态较慢。该课程一方面要求学生全面回忆起高等数学、数学分析的内容，另一方面要求学生不断吸收全新测试技术知识。假如不能充分利用已学过的基础知识并做到与新知识融会贯通，则相当长一段时间都会处于茫茫然的学习阶段，学习兴趣锐减，积极性受挫。
1.3学生得不到足够的实践机会
机械工程测试技术课程的实验教学中主要存在两个问题：一是由于实验条件有限，难以完成一些较复杂的实验，而且某些简单实验完成的效果也不太好，造成了学生在学习这门课时，感性认识与理性认识相脱节的现象，学生理解这门课程存在一定的困难。二是实验教学中一般要求学生按照实验指导书的步骤操作，有些学生不思考就按部就班完成实验，最终仍然不明白为什么该实验要有这几个中间步骤，知其然而不知其所以然。众所周知，机械工程测试技术是一门实践性很强的学科，所以实验教学对于学习本门课程非常重要。但是由于存在一些这样那样的问题，导致了实验教学不能正常开展，学生动手操作机会少，演示教学多，案例教学较少，实际应用测试结果分析问题的能力不足。
1.4学生接受知识相对比较被动
传统的教学模式主要以教师为中心，上课大多采用灌输式的教学方法，这种模式的优点是有利于教师发挥主导作用，利于教师组织、监控整个教学活动进程，便于教师向学生传授系统的科学知识。但是通过长期的观察，由于，教学手段落后，以课堂教学为主，学生被动接受，缺必要的互动。在以前的教学模式中机械工程测试技术实验教学基本是沿袭传统的教学模式。做实验之前教师将每一个实验从实验目的、实验原理、实验仪器、实验内容到实验步骤、数据处理等都做了详尽的交待，学生只要按固定步骤操作即可这种传统教学模式，虽然能使学生较快地掌握教材内容，但却影响了学生创新思维的培养，激发不了学生求知的欲望。
2.对于机械工程测试技术改革的几点看法与研究
2.1改变传统的单一枯燥的灌输式教学模式
通过引入多媒体教学，提高课堂教学效果 在测试技术课程学时压缩，测试技术内容不断增加的情况下，把多媒体教学引入测试技术教学，可以改变传统的教学模式采用单纯的黑板、粉笔式课堂教学，缺乏形象、直观生动的特点，使图、文、影、音等多种信息结合在一起。合理的运用多媒体教学可以弥补传统教学的不足，使课程内容化难为易，化繁为简，便于学生对知识的记忆与掌握。而且教师应该改掉灌输式的教学模式改为启发式。启发式教学不仅是教学方法，更是一种教学思想，是教学原则和教观。所谓启发式教学是教师在教学过程中，根据教学目的、内容、学生的知识水平和知识规律，运用各种教学手段调动学生的主观能动性，引导学生开动脑筋、积极思维、主动实践，以达到掌握知识和技能，增强能力的目的。
2.2采用案例和基础知识相结合的教学模式
在教学中我们采用案例教学法，结合工程实例，把各个模块的知识有机的结合起来，使学生对模块化知识在实际测试中的具体应用有一个宏观上的认识，加强测试系统系统设计的观念。比如讲解大型钢结构桥梁时，首先让学生分析危险截面所在之处，继而促使学生思考如何贴应变片以测量危险截面处的弯矩，并引导学生思考整个测试系统频率响应函数的建立方法。另外，在分析功率谱时，多数学生误将其峰值视为具有最大振荡幅值所对应的信号，实则不然，功率谱中峰值处对应的信号只能说明其平均能量最大，但其振荡峰值却未必最高，这可以通过讲解测量射流中心速度的方法而使问题明晰。显然，通过工程案例的讲解，不仅加深了学生对电阻应变式传感器、桥电路、A/D转换器和微处理器等的理解，而且有助于其掌握测试系统设计的基本过程，培养综合运用知识的能力。
2.3中心向学生动手实践倾斜
机械工程测试技术课程内容比较抽象，实验在课程教学中占重要的地位。为了加强学生对于课本理论知识的理解，需要安排大量的实验教学。实验应从培养学生的动手能力出发，发挥其能动性，让他们自我解决实际问题众所周知，工程实际中，机械工程师明确了测试任务后，一般的工作顺序是：在互联网上或企业内查询，选用适当的传感器和相关仪器；设计适当的试验方案，组建测试系统；完成测试要求。因此应开设具有实际应用背景的常用物理量（位移、力、压力、振动、噪声和温度等）测量的综合性实验，每个实验相当于完成一项工程测试任务。
2.4优化教学知识结构
教学内容是学习知识和技能的载体。由于机械工程测试技术涉及的知识面比较宽，知识点多而繁琐，针对这一特点，我们在教学过程中把相对离散的知识模块化，把知识点分为信号认知模块、信号分析模块、信号调理模块、传感器基本知识模块以及测试装置性能测试模块等，使每个模块的知识系统化，让学生能够分模块的掌握有关的知识。在把知识模块化的同时，我们根据突出重点，注重实用的原则，在满足教学要求的条件下精选授课内容。当然，要达到上述要求应做好两方面工作：一是确定教学内容是什么，二是怎样将这些教学内容组织成一个合理且实用的有机整体。
3.结语
机械工程测试技术相对于其他的课程最大的特点之一便是其实践性。而且多年的教学经验也显露出老师难教，学生难学的特点。我们应该应用形象、直观、生动的形式充分调动学生的积极性和学习热情。再但前的发展形势下，提高学生综合素质，特别是培养学生创新意识和能力，任重而道远。希望通过以上学改革，相信能够在一定程度上提高机械工程测试技术课程的教学质量。 [科]
【参考文献】
主管单位：上海科学
主办单位：上海材料研究所
出版周期：月刊
出版地址：上海市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1000-3738
国内刊号：31-1336/TB
邮发代号：4-221
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1977
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(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)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
（二）实验实践教学内容体系不规范实验实践教学内容是将目标任务具体化，合理配置实验实践教学环节，循序渐进安排实验实践教学内容。但目前很多地方高校仍以单科课程-实验实践为主导，没有形成课程之间横向融合的实验实践教学体系，影响学生综合能力培养；还有部分高校不能合理安排实验实践环节，导致前后脱节，事倍功半。
（三）实验实践教学管理体系不完善实验实践教学管理体系保证实验实践教学环节的顺利开展。在实际操作的过程中，管理制度有名无实，很多文件没有得到具体落实，“喊得山响，落地无声”，很多实验实践环节无人督查。
（四）实验实践教学保障体系不到位师资队伍中从事实验实践教学的老师严重匮乏，双师型老师更是凤毛麟角；实习基地建设流于形式，数量不少，质量不高；实验实践教学缺乏优秀教材，有教材又缺仪器设备；实验实践教学经费得不到保证等。
（五）实验实践教学评价体系不科学 建立科学、完整的实验实践教学评价体系，是重视实验实践教学，促进实验实践教学质量快速提高，加强宏观管理的主要手段。但实际的实验实践教学考评体系粗放，评定方式单一，考核过程不够重视，考核管理不规范。
二、地方高校实验实践教学改革方向
（一）建立现代的实验实践教学观改变实验实践教学的从属地位。把以验证课堂理论知识为主要目的的实验实践教学，改变为以拓展学生思维能力和开发创新精神为目的，把封闭性、单一性、程序化的实验实践教学内容改变为开放性、多科性、综合性、整体性、设计性的，从而真正建立起全新的、现代化的实验实践教学观[3]。
（二）构建多层次实验实践教学体系在学科发展进程的基础上，通过学科知识的内在联系，构建三层次实验实践教学体系。基础层次重点强调专业性，强化学生基本技能的掌握，侧重单课程实验实践或单台仪器设备的使用。提高层次指设计性、综合性实验实践项目，通过实验实践的开设使学生将学过的知识进一步应用与开发。创新层次实质是指在实验实践内容设计上进一步拓宽，增加工程实践环节，与生产实际和科研紧密结合，拓宽学生创造性的思维空间。实验实践教学从基础到应用，从提高到创新循序渐进，加强了大学生从微观到宏观、从技能训练到综合能力训练、从探索实践到创新能力的层次化培养全过程[4]。
（三）构建开放的实验实践教学体系实验室开放包括时间与空间开放、实验内容开放、实验教学方式开放和实验项目开放等。通过自由选择时间和实验室，可很好的提高学生学习的积极性和主动性。在对不同专业、不同基础、不同能力的学生做出必修或选修的实验要求的前提下，整合、精选和更新实验项目，开放实验教学内容，使学生有更大的实验内容选择性。在实验教学方式上，确保学生的主体地位，教师不能越俎代庖。教师阐述实验知识、操作规程和仪器使用方法，学生独立查阅文献，补充相关知识，了解实验原理、目的、步骤和数据处理方法，写出预习报告，自己决定实验时间，独立完成全部实验[5]。开放实验项目，要求学生完成常规实验的基础上，依照兴趣自行选择综合性、创新性实验项目，或者自行设计实验项目，培养学生对知识的综合把控能力和开放性思维。
（四）积极开展学科竞赛，建立完善保障机制大学生学科竞赛有着常规教学不可及的特殊的创新教育功能。学科竞赛的主要功能和目标是培养大学生的创新精神和工程实践能力，以竞赛为契机开展创新实践活动、以竞赛来检验创新实践教学效果[6]。学生通过竞赛拓展思路、大胆创新、善于思考和提升动手能力。大多竞赛突出理论与实践相结合，引不同层次、不同优势的学生参与，培育学生团队意识、合作精神和面对挑战的勇气。不断规范学科竞赛管理办法，明确组织程序和职能分工，确保竞赛有序进行；设立专门竞赛基金，保证稳定经费来源，认真开展经费预算审查管理，专款专用；将学科竞赛纳入本科人才培养方案，结合学科竞赛开设选修课程，引导学生参与，扩大学生参与面，发现和挖掘人才；学分设置中设立创新学分，按照竞赛不同层次、获奖层次授予学分；鼓励优秀教师指导学科竞赛，对获奖指导教师给予荣誉的同时给予物质或奖金奖励。
（五）转变思想观念，加强实验实践教师队伍建设建设一支高水平的实验实践师资队伍是提高教学质量的关键，学校应在实践教师队伍的培养、考核与聘用方面建章立制，不拘一格引进实践教学方面人才，形成以科研基础为依托，实践与理论教学互通，结构合理的实践教学团队。针对实践教学教师缺乏的现状，加强双师型教师培养，鼓励和引导部分专业课教师转型，充实实践教学队伍[7]。
（六）推进校企合作，拓展实验实践教学空间工科实践教学中，工程实践能力强化的前提是实践教学空间的拓展。学校在开放实验室、工程实训中心的同时，积极推进校企合作，加强校外实践教学场所和生产实习基地建设，为学生参与开放式科技创新活动提供工程实践活动平台，学生可在此平台上开展复杂的综合型、应用型、研究型和创新型实践教学活动[7]。同时，按照卓越工程师建设要求，实行学校、企业双导师负责制，保证学生实现学校-企业、学校-就业的无缝对接，缩短就业适应期。
（七）改革实验实践教学评价体系首先，在各实践教学环节建立完备可行的规章制度，做到有章可循；其次，实践教学评价指标应该更多体现实践教学“教-学-做”相结合的要求，注重实践教学评价的过程性、发展性、内容多样性等特点，具体根据校内实验实训、校外实训、定岗实习、毕业实践等各个教学环节的具体要求，体现评价指标的特殊性和可操作性；最后实践教学评价体系应适于教师和学生参评，将学生评价、教师评价、督导评价和校外企业专家评价结合起来，体现评价的综合性和全面性[8]。
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0174-02
一、前言
“机械工程基础”课程是非机械类专业大学生了解机械工程知识的重要课程之一，随着全世界对机械工业的重新认识，该课程得到了全国范围内各大院校的重视。但是，由于该课程涉及面非常广，如有机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等内容，且受课程学时限制，课程内容设计比较难于让学生接受。经过相关的调研，该课程的内容设计存在的如下的不足：（1）课程内容模块化划分不够明显。该课程内容涉及的知识点内容繁多，目前的课程实施情况是没有对各个知识点内容进行有效的分解，结果给学生造成了课程内容繁杂和难以接受的现象，也就难以在42学时内完成相关的教学任务。例如课程包括的机械识图和机械制图，工程材料和热处理等，都没有进行有效的划分，这些问题都一定程度上影响到了学生对课程的兴趣和学习积极性。（2）课程每块内容内部没有进行有效地梳理。例如工程材料部分内容知识，金属材料宏观、微观结构和铁碳相图等知识点更是相互交错，没有明显的主线；例如热处理部分内容知识，等温冷却转变曲线和过冷冷却转变曲线等，更是无法清晰的描述。因此，对本课程内容进行有效地梳理是非常有必要的。（3）课程的核心知识点不够明确。没有对核心知识点的明确，就会给学生形成一个错误的引导，从而又会导致学生更加的抵制本课程。因此，课程的核心知识点明确也是非常重要的。本文针对目前本课程内容设计存在的不足，提出一种基于每个内容模块核心知识点的“机械工程基础”课程内容设计方案，通过近三年的实际教学应用，得到了大学分学生的认可。
二、具体教学内容设计实施方案
具体教学内容设计方案，采用理论讲授、实践演练和相关知识点视频相结合的形式，以“卓越工程师培养计划”的目标为准绳，探索一套能提高学生机械工程实践能力的课程内容设计方案。具体实施方案包括：课程内容模块划分、模块内容内部知识点梳理、核心知识点明确和强化三部分。
1.课程内容的模块化划分。针对本课程内容囊括机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等诸多内容，可以将课程内容模块化划分为机械制图模块、工程材料及热处理模块和冷热加工模块。（1）绪论。该部分说明学习本课程的必要性和重要性。（2）机械识图与制图。该部分说明机械工程图纸的具体过程。（3）工程材料及热处理。该部分说明机械工程材料的性能优化方法及过程。（4）冷加工和热加工。该部分说明获得具体机械产品的方法及过程。
2.课程模块内容内部的知识点梳理。针对课程内容的模块化设计，具体44学时的课程模块内部内容的知识点梳理如图1所示。第一部分“绪论”，主要讲述机械工程学科知识的涉及范围以及相关的实际应用意义，共2学时；第二部分“机械识图和机械制图”，主要讲述机械结构零部件图纸的绘制基础知识，平面图纸的识图看图方法，12学时，CAD计算机制图基础知识，3学时，该部分共15学时；第三部分“工程材料及热处理”，主要讲述金属材料的晶体结构和结晶过程等微观结构3学时，金属材料宏观力学性能及结构3学时，铁碳相图6学时和奥氏体转变图6学时，共18学时；第四部分“冷加工和热加工”，主要讲述相关的压力成型加工方法及设备3学时，铸造方法及相关设备3学时、焊接方法及设备3学时，共时。
3.课程核心知识点的明确和强化。有了课程内容的具体梳理，课程内容核心知识点还必须有所突出，以保证学生对本课程的重点了解。（1）核心知识点一：机械识图。该知识点主要培养学生的看图和图纸设计表达能力，即便是对经济管理类等非机械类学生来说，也是非常实用的。它既可以拓宽学生的工程识图及制图方面的知识面，又可以为学生提供机械工程专业的专业背景知识，从而提高不同专业学生的综合素质。（2）核心知识点二：三条曲线。该知识点由应力应变曲线、铁碳相图和热处理C曲线组成。这三条曲线覆盖了整个工程材料及热处理课程内容，既可以拓宽学生的工程材料方面的知识面，又可以为学生提供工程材料专业的专业背景知识，从而提高不同专业学生的综合素质。
三、教学模式改革后的效果
经过近三年的实际应用，以本人承担的教学班级（80名学生）为例，实际得到的课程评价效果如下：（1）课程内容设计实施第一学期，课程教师的学生学评教成绩提高30%；第二学期以后，课程教师的学生学评教成绩稳定在学院前10%；（2）64%的学生认为课程内容，特别是机械识图和制图部分，对自己的今后发展是有用的；（3）78%的学生认为课程内容拓宽了自己的知识视野，认为课程是有意义的；（4）52%的学生对机械工程专业有了新的认识；（5）82%的学生会自发来上课。
本文提出了基于每个内容模块核心知识点的“机械工程基础”课程内容设计方案。该课程内容设计经过近三年的实际应用，得到了大部分学生的认可。
参考文献：
[1]全小平，潘玉良.机械工程基[M].杭州：浙江大学出版社，2005.
[2]包海涛.应用型本科院校“机械工程基础”教学改革的研究[J].机械管理开发，2008，2：170-173.
[3]曹立文.谈谈如何在非机械类专业学生中进行《机械工程基础》课程教学[J].机械管理开发，2011，4：179-184；
现在的各国都拥有很强大的机械工程，而且，更重要的是，各国很注重机械行业的发展地位，不仅因为它有很强的连锁能力，还对其他各行各业有着极其重要的影响。所以，机械工程不仅仅能够影响其自身的发展，也能对这个国家的国民经济的发展起到决定性的作用，更是这个国家的经济发展的重要标志。机械工程是以机械工业为基础的，而机械工业是以科学的技术物化为基础的，一个产业的结构优化必须依靠一些高新技术为前提的，这样才能做到技术的突破，达到将机械工程的真正作用发挥到极致的作用。机械工程其实就是以提高劳动生产率，将生产的经济性作为目标来触发新的机械技术的出现。不过，这有一定的风险，主要还是环保的压力，随着环保的不断普及，现在的机械工程也受到了很大的打击，所以，现在机械工程的发展将会把减轻甚至消除环境的污染作为当务之急，并将全力避免环境污染的发生，做到及时治理并减少污染的出现，促进机械工程工业包括社会经济结构的优化发展。
1.2技术的创新——TRIS
TRIS理论是俄国的学者阿利赫舒列尔和他的朋友最先提出来的，是一种创新理论，能够适用于发明过程中出现的很多新问题，帮助人们找到这些问题的最快的解决办法。目前，国际上已经有了多个成功的专利研究，已经大大的充实了TRIS理论的发展。它能够有效的解释发明创造过程中的内在的定律以及创新原理，所要达到的目标就是完全的解决发明过程中的矛盾，最终获得最后的理想解释。实践证明，TRIS理论明显是可以加快人们的创造和发明的进程的，最后可以通过创新获得高质量的成果。
2机械创新的开发实现
我国的机械工程在很多的方面已经有了很大的进步，这位我们的机械创新提供了很大的帮助。
2.1虚拟化应用
在现在这个科技发展迅猛的时代，我们必须合理的运用计算机以及信息技术的仿真技术，这是实现机械工程虚拟化应用的最基本的需要。在对机械工程进行虚拟化的应用时，需要运用到一下较为先进的虚拟的仿真技术，这对于机械创新有着极其重要的作用。虚拟化应用在机械的制造过程中能够给予问题解决的相关技术帮助，也是能够有效的解决创新过程中出现的相关的问题，能够缩短它的产品的生产周期，并且在降低企业的很多的生产成本的基础上帮助企业得到综合力竞争的胜利。
2.2智能化的应用
在机械创新的过程中将技术与先进的人工智能结合起来，进而取代人工操作，能够有效的实现机械创新的智能化。智能化的应用也大大提升了机械操作的时效性，也可以更好的处理创新过程中出现的一些突发性问题，避免更多的问题的出现。智能化在一定程度上对于企业的经济效率有很大的帮助，更能提高一家企业的综合竞争力。
2.3集成化的应用
为了有效的到达提高整个企业制造水平的目的，集成化的应用可以很好的利用先进的信息技术来帮助企业达到其最终目的。并且，在实践过程中，集成化应用就是通过一些手段让企业的生产要素进行重组，将其组成另一个整体，通过它的整体效益的提高来促进企业产品制造的实用性，使企业在服务态度、自动化技术和实践发展等方面有一个相应的发展改善。并通过这些种种的完善，将企业的综合实力提高，以此来提高国际的竞争力。
3机械创新的作用
3.1有利于综合性人才的培养
在机械创新的过程中，具有基础的相关的理论知识是十分必要的，但是，最主要的还是要具备很强大的创新意识，为了促进机械工程这块的发展，还必须要注意培养创新性的人才，在培养这方面的人才时就要其具备最基本的专业的技能知识，在理论的基础上还有注意创新能力的培养以及创新意识的树立。
3.2有利于提高机械工程的综合竞争力
随着经济的发展，和世界经济一体化的发展，我国的机械工程制造业的发展面临着很强大的世界各国的竞争压力，而我国的机械工程制造业要顶住这一系列的压力就必须注重机械设备的发明以及创新，不能一成不变，多多利用我国的创新型人才来促进我国的机械工程的发展。同时，还有学会将机械工程与自动化技术的结合，这样能够有效的提高我国的竞争实力水平。这样，才能够在当今这个竞争力很大的机械制造业中获得喘息的机会，并在技术的推进下加快国民的工作效率，进而在最后制造比较好的经济效益。
前言：
目前，我国的自动化技术在机械工程领域的应用十分突出，不但如此，自动化已经成为社会各个领域相当广泛使用的一项基本技术。在机械工程的发展中，不难发现机械自动化技术在机械制造业中的应用，一方面能够提高生产水平，另一方面还能够推动经济的快速发展。近年来，我国对自动化控制技术的要求更加严格，也更加的复杂多样化，但是我国的机械自动化的水平仍处在初级水平。因此，探讨机械工程自动化技术的应用非常重要。
1 机械工程自动化概述
1.1 探究我国机械工程自动化发展现状
目前，相比国外许多国家，我国机械工程技术的发展情况相对落后，尤其是在其它机械工程自动化水平较高的国家的压力之下，我国的自动化技术水平在机械工程中的应用显得更加落后。当前，我国还在自动化技术发展的初级水平中踏步前进，在实践的应用更是滞后。一方面，我国虽有许多的大型企业，但其生产方式较为单一，缺乏复杂多样的高端技术，并且管理水平比较低下，自动化技术的应用还停留在理论层面的探讨中，没有很好应用于生产实践中，造成机械制造的生产率较低。不但如此，企业的管理人员的素质还有待提高，进一步阻碍了企业的发展。大多人员虽然掌握了理论知识，却在实际操作中遇到各种难题，造成我国的机械工程与自动化的结合还处在初级阶段。另一方面，我国的机械自动化工程的技术工艺还不够精湛，带来了生产效率低下的严重后果。同时，目前我国在发展机械自动化多数情况是对复合加工技术仅加以技术层面的研究，并很少将研究应用投入到实践中去。从整体来看，我国在机械工程中自动化的实际使用还停留在初级阶段，对机械工程自动化进行深度的研发与推广迫在眉睫。
1.2 探究我国机械工程自动化存在的问题
目前，我国的自动化技术在机械工程中的实践使用仍然有着许多较为严峻的难题需要解决，我国的机械工程自动化水平相比发达国家而言处于落后状态，其中的关键在于我国对于自动化技术的发展没有太多的精力投入，也没有从各方面给予相应的鼓励和支持，而且，我国机械工程自动化方面的技术人才也十分稀缺，并且在各个领域的应用还不够全面。而目前，在机械工程自动化领域，我国的整体关注点在于理论知识的学习和培训，忽略了对于技术人员实践能力的培养和锻炼，大多数技术人员的实践水平较低，遇到紧急情况也没有很好的处理方案，这种情况使得我国的技术人员培训模式不够科学合理，机械工程的自动化水平还有待提高。就我国自动化技术在机械工程方面的发展情况而言，在今后的人员培训时，要注意将理论和实践相结合，更要重视自身创新能力的提升。不仅如此，我国的自动化技术体系机构仍处于较为闭塞的状态，科研经费投入的较少以及管理水平的低下，是阻碍我国机械制化自动水平的关键因素。
1.3 探究我国机械工程自动化发展趋势
我国机械工程中的自动化技术目前还处于较为落后的阶段，我们相信在未来它会不断的进步和发展。由于我国科学技术的大踏步前进以及我国社会经济水平的提高，机械工程自动化水平也会随之走向成熟，其实际应用的行业和领域也会越来越广。自动化技术在机械制造工程的将会朝着环保、轻质方向发展。在实践中，会更多的选择经济的、环保的材料和设施，在节约成本的基础之上更加重视社会经济的可持续发展。现如今，现代网络科学信息技术已经发展到了前所未有的高度，机械工程的自动化技术也开始在网络这一渠道发展和进步，它冲破了原有传统技术的阻碍，拓宽了原有的发展空间。在未来，结合自动化技术和现代管理技术以及信息技术，机械制造业将迎来快速的发展。
2 分析机械工程自动化的应用
2.1 分析集成自动化技术的应用
现如今，在机械工程自动化的制造过程中，使用最广泛且最为稳定的要首选集成技术。集成技术的优点在于可以将原有的传统技术加以完善，以一种更好的方式来进行生产制造。其本身有着独立的运行体系和操作系统，主要方式是收集生产过程中产生的相关数据和有效信息，通过与实践生产的方式加以完善，克服双方的缺陷，对技术本身进行调整和升级。这包括在生产零件的时候，能够以本身固有的系统来获取生产资料，把相关的资料应用于实际生产中，然后按照反馈的内容对生产过程加以完善和调整。在调整过后，需要对这些资料加以保留和存储，还要整合相关的信息系统，使得今后的生产能够充分利用相关资料获得更完善的成果。集成自动化技术在机械生产中会越来越受到重视和青睐，在实践领域的运行将获得一致好评。并且，集成技术的大力发展与完善，不但让企业带来效益还使企业获得了进步和提高竞争能力。
2.2 分析柔性自动化技术的应用
柔性自动化技术在实践中一方面体现了现代科学技术的不凡优势，另一方面，在实践操作中有着独特的、难于替代的关键作用。在机械生产工程中，柔性技术有着非常重要的作用，其智能化的操作手段占有很大优势，并且对于提高机械自动化的生产效率也起了相当大的作用。柔性技术在实践中最关键的是能够把设计图纸加以修改，进而使得生产过程更加系统化、体系化。其中的一个很简单的例子便是以微机作为操作的平台，给柔性自动化技术以及生产设备制造一个非常容易结合的条件，最终提高生产自动化的水平和节约劳动力，降低生产成本。总之，使用柔性技术，一方面能够提高劳动生产率，另一方面可以有效的降低生产成本，进一步促使我国机械制造业的进步。
2.3 分析智能自动化技术的应用
相比前两种技术，智能自动化技术似乎更加符合现代社会科学技术发展的节奏，这一技术主要是对人工智能、神经网络等事物进行分析、模拟，可以使系统拥有基本的初级智能，进行数据的收集和研究，并制定一整套完善的自动化操作程序。在机械制造工程的实际操作中，智能技术能够形成自动的神经网络系统，在这种情况下，自动化技术可以象人类大脑一样对生产的内容进行评价，并且利用自动化技术来提高实践操作的效率。神经网络在智能技术中能够对生产过程加以严密的操控，进而对生产方式实现自动调整。这种情况下，一方面可以合理地对生产过程进行控制，还能够节约人力成本，更重要的是可以提高生产效率，进而为企业增加效益。
3 结语
机械工程与自动化技术的应用不但可以提高企业的生产效率，还可以促进我国工业的发展。机械自动化是我国工业生产的发展方向和目标，在自动化生产建设的过程中，需要按照当前的生产实际，不断加于完善。目前，我国的机械工程自动化还存在着一些难题和不足，所以对加强机械工程及自动化技术的理论研究和实际应用研究显得尤为重要。
中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以,针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展的不断成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。
我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。
针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。
二、机械工程自动化的发展
以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。
光机电化方向
机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向,因为在这一方向上,我们可以把整个进行有效的组合,在光机电化系统中,整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成,最重要系统则是光学感应系统,在机械自动化的发展中,通过引进光学技术,利用光学技术的先天优势,就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。
智能化方向
智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科,具有很重要的前景,智能制造的涵义,有众多说法,可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中,解决多种复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性,人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力,并能在生产实际中长期发挥作用。
全球信息化方向
随着全球信息化的程度不断加深,机械自动化也在往全球信息化方向发展着,据我们所知,在跨国的并购和国际产业转移的过程当中,全球化的另外两个特征:全球采购与配套、全球设计与制造,相应形成。众所周知,经济全球化的快速发展,拉动了信息化和信息技术的全面发展,信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程,如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑,我们根本无法想象,全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计,由于有了更广阔的信息与网络,不仅得到实现,并且能在24小时不间断地工作,全球采购与配套,只有借助了信息技术才能有效地进行。
三、机械工程自动化的进步
精密机械
精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。机密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了NG工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。
工具机技术
未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。
半导体制程设备技术
主管单位：山西省机电行业管理办公室
主办单位：山西省机械工程学会;山西省机电设计研究院
出版周期：双月刊
出版地址：山西省太原市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1672-6413
国内刊号：14-1319/TH
邮发代号：22-117
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1972
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期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
现阶段的机械工程行业正处于快速发展，因此如何在设计过程中占据有利条件，不仅是对设计人员素质的要求提高，另一方面，需要设计人员引入创新性的思维。因为只有走在不断开拓进取的道路上，才能够使得机械工程设计越走越远。所以在机械工程设计过程中一定要重视创新，不断对设计人员自身思想提高。
1创新设计思维的特征
创新思维是一种潜意识中思维，它有下列特征:（1）开放性，开放性是相对于封闭性来讲。封闭性思维是我们常说的传统思维方式，不知道变通，一味的沿用老一套，因此会抑制创新的发展。开放性思维不同，他就是要跳出传统思维的限制，敢于面对传统思维的挑战，往往走在改革的前端。同时创新设计又具有约束性，因为机械工程的设计必须在多种因素的限制下进行，其中包括知识水平、技术水平、科学技术等发展情况，除此之外，还包括环境、文化底蕴等外界因素，因为机械工程设计必须建立在真实存在的基础上才可以，就好比永动机的发明在理想中是可取的，但实际中根本无法实现，所以等等限制要求就给机械设计画上了一个圈，人们的设计以及创新构想就必须建立在圈内，否则构想出来的机械没有可操作性，白白浪费了时间。（2）创新思维要求有独立思考的能力，人云亦云在对于创新技术是最不可取的，只有具有独立的思考能力，不受周围环境的影响，才能独树一帜，在创新的道路上越走越远。（3）创新思维是潜意识与无意识的结合。主要体现在直觉与灵感上。所谓潜意识是指设计人员对产品的不同方面的猜测和摄像，是一种灵感一现，是一种直接的洞察，潜意识的灵感思维虽然短瞬即逝，但他在人民脑中却又是反复出现的，与无意识不同，灵感思维是由人们的潜意识与显意识多次叠加思维而形成的，是长期创造性思维活动达到的一个必然阶段。（4）创新思维是矛盾的结合体，创新思维需要严谨的思维，是知识和经验积累到一定程度的必然，是有序进行的。但有时创新思维又不需要严谨思维，不经意的灵感就可能推动创新思维的进步。
2创新设计与创新思维的同步
机械工程在设计的过程中，是否有创新是设计能否迈向成功的关键。这里提到的创新并不是表面意义上的简单构思，不仅对基础知识有严格的要求，而且对经验的考量更深，两者对于创新缺一不可。因此，在机械工程设计中，需要对机械设计从业人员进行思维和精神两方面的培训。中国有句流行语，心有多大，舞台就有多大，用在设计中亦如此，想象力有多大，创新就有无限可能，所以，在一定程度上想象力比知识更加重要。创新想象力与现代化设计理念的联合必定会对传统的设计思路产生深刻的影响。正如所说，创新是一个民族发展以及进步的根本动力，因此，想象力在机械工程设计中十分重要的。如果设计流程中缺乏必要的创新思维，设计就难以进步。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的，而是通过形象化构思和想象得到的思维形式，在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。同时，要想在机械工程领域成为优秀的设计人员，需要时刻保持着创新思维。创新设计对于从业的技术人员的要求可以总结为：首先，勇于挑战，勇于面对传统机械工程设计带来的所有挑战，主要是体现在熟练掌握常规的工作模式下运用创新性技术手段，针对以往的工作模式的深化改革。第二，注重设计的实用性，当前快速发展的市场，如何保证设计出来的机械工程更有操作性和实用性要比盲目的毫无科学依据的创新要重要。第三，要学会跳出传统的片面思维，进入到三维空间甚至四维空间，不断的发展和寻找。创新思维是创新设计的灵魂，创新设计的动力是创新思维。创新思维在思维上属于一种向目标前进奋斗的努力和下意识努力联合，这种结合可能会在一方面大幅度提升人们对于创新的认识。下意识的行为往往是没有界限的，同时也是在没有意识到的情况下产生的，但这种行为有时会在脑海中重复出现，就好比某一天你突然感觉某一场景似曾相识，就好像是昨天发生过一样，实际上就是你的潜意识在作怪。但是这种行为的产生也是要以知识为基础，加上之前积累的经验与方法，重复着某一项工作时，就忽然有种豁然开朗的感觉，这就是所谓的灵感。但这种灵感又离不开人们不断奋斗的努力，其实天才是百分之九十九的汗水加百分之一的灵感这句话不无道理，只有在人们对一个缠绕很久的问题长期进行着攻克时，才会有闪现灵感。因此，在一定程度上潜意识能够拓展设计人员的思路，就像瓦特发明了蒸汽机一样，总是在不经意间就会发现解决问题的办法。
3机械工程创新设计的研究对象
创新思维与创新设计的最终目的不是为了仅仅获得知识与经验，如何利用有限的资源获得最大的经济效益和社会效益是最终追求。创新是建立在科学依据的基础上，因此创新设计为机械工程设计提供了有力保障，机械工程的自动化也会向前迈进一步。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候，能够更好的实现经济效益和社会效益，将机械工程设计人员的创新思维与创新能力同步提高，也有利于养成设计人员在创新设计方面的主动性以及技术能力上的务实性。[1]创新俨然已经成为促进社会经济快速发展的动力。如何将现代化技术应用在机械工程设计中，进一步革新技术，提升技术应用的水平也是创新设计的研究重点。现代社会的机械工程，发展离不开计算机技术，因为计算机能够运行复杂的程序进行分析数据，有效的节省了时间，由于计算机精密的程序软件，可以对传统工程设计进行改进和调整，这些都是传统机械工程无法完成的。因此运用计算机技术合理的将机械工程设计人员的设计理念有效的结合起来，可以提高设计质量[2]。并且由于机械设计的创新需要，目前来讲最合理的方式就是设计人员与计算机技术的搭配，可以说，设计人员灵活的创新理念配合精密的计算机技术，才能设计出更具实用性的产品。
4相似思维对创新设计的影响
世界上一切物体运动的轨迹都存在着相似性，只是相似程度会有所不同。因此相似思维对于机械工程设计来说十分重要，相似思维是针对机械工程设计产品进行更深层次的衍伸，是再次的研究及开发。就像在一般情况下，将设计完成的产品进行尺寸的变型，就可以得到全新的理念。在机械工程的研究设计中，对不同产品之间进行相似性的对比，更能抓住产品的本质。在工程技术领域中，在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。比如在进行整个工程设备的研究，如果基础功能进行划分，可以找到相似的启动系统、维持系统及执行系统部门，但这些相似的系统组合起来，又会得到不同的设计产品。这说明，本质上也有一定的相似性的同时也会有差距，随着机械工程的发展，科技学术不断提高，设备在功能方面也出现了一定的变化，但本质是不会改变的。[3]因此在对工程技术问题进行研究时，抓住了相似规律，就很容易在机械工程中进行创新设计。
5结束语
机械工程设计中的创新意味着扎实的工作，不能盲目。创造力不是凭空妄想，既要有专业知识积淀，又要有突破常规的勇气[4]。努力地提高创新能力，推动技术的不断改良，为机械工程设计开发工作作出积极的贡献。
作者:刘阳 单位:西京学院
参考文献：
[1]李克非.试析创新思维在机械工程设计中的运用[J].黑龙江科技信息,2011.
2机械工程自动化技术的现状及制约因素
从我国机械工程自动化技术应用的现状来看，其还处于刚性自动化、单自动化的阶段，但国外一些工业发达国家已经实现了机械自动化技术的集成化、智能化、柔性化发展。在机械自动化生产的管理方面，我国一些企业仍旧是采用传统的管理模式，而发达国家已实现了计算机全程控制管理，而且在机械生产模式、工业组织与管理方面也在不断升级与创新。由此可见，我国机械自动化的发展仍然存在诸多的不足之处，而制约我国机械工程自动化技术进一步发展的因素，主要为：缺乏相关技术人才、自动化技术应用范围不够宽广、自动化技术相对落后、缺乏自动化技术的科研投入、机械自动化技术的管理不够完善等。
3加强机械工程自动化技术的建议
3.1加强配套机械自动化技术的发展
所谓配套机械自动化技术，是指机械自动化技术既要发展主要机械设备的自动化，又要发展配套元件及控制系统的自动化。充分应用电子学、零件检查与机床装料自动化技术、电子计算机技术，大力推广程序数控机床，研究发展可靠、高效的自动化生产线、自动化控制系统、生产信息系统等。通过配套机械自动化技术的大力发展，使机械工程行业从生产制造开始到结束均能实现自动化生产，从而大力提高生产效率，促进生产效益
3.2重视低成本机械自动化技术的发展
根据形势分析来看，我国暂时还无法投入大量资金发展太多高科技、高成本的机械自动化技术，这种形势下，便应该先从投资少、见效快、成本低、前景广、潜力大、适合我国发展需要和国情的自动化技术着手，打好基础，慢慢向上发展。例如芬兰NOKOAData机工厂组装车间内拥有的一条可制造286/386/486微机的灵活生产线，该生产线在自动化设备应用的同时融入人工参与，将自动化技术与传统工艺完美结合，使其在保证造价较低的同时，具有柔性制造系统的性能。国外这种低成本、见效快的自动化技术我们均可借鉴参考，并结合我国基本国情，研发出适合国内机械工程发展的低成本自动化技术。
3.3重视机械工程自动化人才的培养
我国机械自动化技术之所以发展缓慢，与这方面人才的缺失有很大关系，因此，为促进机械工程及自动化技术的进一步发展，便要重视对机械工程自动化人才的培养。第一，需大力引进国外先进的机械自动化技术，同时加强对机械工程自动化教育活动的开展，使我国的科研实力逐渐增强。第二，机械工程自动化专业人才必须具备机械工程的研究、设计、制造以及自动化技术基础知识、基础理论、基本技术与应用的能力，能够在机械工程生产第一线从事材料加工机械、机械制造及自动化等方面工作。
4机械工程及自动化技术的发展前景
在科技的快速发展下，我国的机械工程及自动化技术也在不断朝前发展，但其在发展的同时，也突显出资源浪费、环境污染、产品开发及利用率低等问题。为促进机械工程及自动化技术的可持续发展，机械工程自动化技术朝着绿色环保、经济性、实用性等方面发展也是必然趋势。
（1）绿色环保的发展前景。机械工程行业在自动化技术的广泛应用下，虽然大幅度地提高了生产效率，但给生态环境也带来了严重破坏，因此，自动化技术的应用与发展应该以减少环境污染和资源浪费，倡导绿色生产战略为原则。
（2）经济性发展前景。我国很多企业在自动化技术的应用与发展中还较为落后，由此也导致了企业经济发展的缓慢，因此，为保证自动化技术能创造出更为可观的经济效益，各企业对现有技术设施不断改进与优化，在提高生产效率的同时使经济的发展得以满足，才能真正发挥机械工程自动化生产的作用。
2、机械工程的设备实现智能化
在现代社会，无论是生产还是生活都在很大程度上依赖于设备，没有设备的智能化，企业不可能生产出智能化的产品，生活方式也不可能实现智能化。随着科学技术的发展，越来越多的设备实现了智能化、自动化。智能化设备的有效运用大大提高了机械工程管理的科学性、准确性，推动了企业的管理模式的转变，大大提高了企业的管理水平；同时，设备的智能化运用，也可以有效降低人为失误的发生，避免出现较大的经济损失，保证企业的高效、稳定的运行。机械工程设备的智能化发展在很大程度上影响着机械工程生产效率的提高，制约着机械工程行业的发展。要想实现机械工程设备的智能化，应当从机械设备的结构、工作原理、程序等方面，不断作出调整，实现机械工程设备的智能化。比如：铁路部门的自助售票机，相比以前的设备，当前使用的自助售票机实现了智能化。因为以前，当机子里面的票卷用完的时候，就需要人为的去更换或者是添加票卷，而现在的自助售票机基本上实现了智能化，当机子里面的票卷用完的时候，自助售票机完全可以实现自己上票卷，这样就节省了人力，提高了效率。
3、机械工程的科学技术实现智能化
机械工程智能化的发展前景，依赖于科学技术的进步和发展。没有科学技术的发展，就不可能实现机械工程的管理、设备、产品的智能化。智能化科技的运用能够有效减少工作人员的工作量，减轻他们的负担和压力，减少工作失误，提高产品的质量。机械工程每一环节、每一方面的发展都离不开科学技术的支撑。因此，必须注重机械工程科学技术的发展。机械工程因领域的不同对科学技术的要求也不尽相同，这就要求在选择科学技术和设备的时候要充分考虑到产品的结构、性能需求，以及机械工程管理的模式。这样在机械工程生产过程中，才能更好、更有针对性的开发出适合消费者需求的产品。
