发布时间：2023-03-21 17:07:42
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的机械工程大学论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
Teaching Reform of Mechanical Engineering English
CHEN Sa MAI Yun fei LUO Yan jie
（School of mechanical engineering， university of shanghai for science and technology，Shanghai，200093，China）
Abstract：Theteaching objective of mechanical engineering englishis that undergraduate students should have plenty of professional English knowledge and practical application ability.So the method of teaching reform is put forward，in order to resolve the problem of single teaching mode、dated teaching content and no balancing teachers and so on.In teaching process some resource of network and some skill about how to write scientific englishpaper are introduced， which will enhance interest in learning english. The class is activity by using multimedia.It has been proved that teaching reform is effective.
Key words：Mechanical engineering Professional english Teaching reform
随着我国机械行业的不断发展，对外技术交流和合作的不断加强，要求大学生不但具有一定的机械专业知识，还要具有一定的专业英语水平，以适应社会经济发展的需求[1-2]。专业英语的教学目标是将英语语言学习上升到将英语作为应用工具，即把英语最为本专业服务的工具来学，而不是把英语作为语言专业来学，这也是公共英语语言教学和专业英语教学的本质区别[3]。
机械工程类专业涉及机械制造技术、机械设计、机械CAD/CAM、液压与气压技术、电气控制技术、数控技术等方面的基本课程，不但涉及的知识面很广，而且知识更新快，这使得机械工程类专业英语的教学难度加大。传统的专业英语教学模式已无法满足当前对人才的需求，因此该文从机械工程专业自身特点出发，探讨专业英语的教学改革方法。
1 机械工程专业英语的重要性
中国在大学教育中一直都实行英语考级制度，这种制度的延续使得当代大学生毕业后都基本掌握了一些基本的英语听说读写能力[4]。但是机械工程专业英语除了具有基本语言的特点之外，还具有其独特的语言特点，需要学生能够用英语来组织表达机械工程、机械理论和实践操作等等。
当前我国经济和科技水平高速发展，与其他国家在科技领域的合作不断加强，如何在专业方面对外交流，如何学习国外先进技术，都需要大学生具备一定的专业英语基础。尤其是走上工作岗位以后，对专业英语的需求更显得迫切。在机械行业中外合资及外商独资企业比比皆是，，即使是国有企业也在走向国际化，会大量进口设备，引进先进的技术，这些都需要能够读懂大量英语原版资料，能够和外国技术人员交流和合作，毕业后的大学生将来在工作岗位上能否胜任这些工作，就是一个严峻的问题。
专业英语也是进一步深造学习的需要。对于需要读的学生，要了解本专业领域最新的研究成果，必须阅读大量的外文文献，文献中会涉及到大量的专业词汇和专业知识。所以机械工程类专业英语的掌握就显得越来越重要。
2 专业英语教学中存在的问题
2.1 单一的教学模式抹杀了学习的积极性
专业英语教学内容本身比较枯燥，专业词汇多逻辑性强，理论推导多，一般阐述的都是原理概念，而且英语文章中长句比较多，包含的信息量比较大，初接触者比较难以适应，学生会感觉学起来有一定难度。但由于教学方式受到传统英语长期教学的影响，老师在有限的教学时只是一味讲课，每次课的教学就是听写单词、翻译文章、课下作业、最后测验考试，周而复始一成不变形成了程序化的教学模式，甚至有的个别老师在专业英语课程教学过程中仅仅是将课本上的文章语句逐一进行翻译，教学课堂没有生机和活力，严重抹杀了学生的学习兴趣已经想要学习的积极性。
2.2 专业英语教学中师资力量难以平衡
针对教授专业英语的教师而言，一些工作较早的老教师在专业知识方面非常丰富，专业基础课、专业课的教学方式也科学有效，但是在英语方面可能由于工作年限过长平时接触较少、使用频率不高，使得在专业英语授课的方面有一定的困难。而年轻教师刚毕业不久，一直在进行英语方面的学习，大量外文文献的阅读，使其专业英语水平较高，但大多数没有实际教学经验，课堂组织能力和对学生的驾驭能力有所欠缺，同时由于缺少实际企业工作经验，在专业知识熟练度和广阔度方面，以及将专业知识与英语更好结合起来能力上都有待提高，因此在上述两点之间找到一个平衡点是关系到专业英语教学效果的一个较为重要的问题。
3 机械工程专业英语的教学改革
3.1 教课内容的改革
充分利用网络资源，尤其是学校图书馆中文和外文期刊全文数据库网络资源。常用的外文期刊数据库包括Elsevier公司的Science Direct电子期刊、IEEE/IET Electronic Library数据库、Springer Link全文电子期刊数据库等，学校图书馆网站都有。通过教授学生如何使用这些数据库，如何查找自己需要的外文文献，来引导学生查找与每次上课内容相关的国外文献阅读，通过大量的阅读英文原始专业文献，扩大了学生在专业领域的知识面，同时通过循序渐进的学习逐步积累了一定量的专业词语，潜移默化的锻炼了学生的英语阅读能力。
加入科技论文写作知识。撰写科技论文是科技工作者必须完成的工作之一，随着当前各个大学参与国际交流的机会越来越多，学习用英语写作科技论文已经成为当前大学生的迫切需要。科技论文写作的课程内容主要包括科技论文写作的目的、意义、特点、写作方法及科技论文需要遵循的各种标准、规范和语言习惯等。在讲解过程中需要以标准的学术期刊论文模式为基础，详细介绍论文的各个组成部分及各部分如何撰写和相应的要求。使学生初步掌握论文相对固定的格式，包括提名、作者署名、摘要、关键词、引言、正文、结论、致谢、参考文献等。
讲课过程中教师可以结合自己的写作实践进行实例分析，介绍写作过程中的技巧运用，使学生感到教师讲授的内容不是理论上的泛泛之谈，而是能够使其结合所学专业，有所启发，并在写作中加以实践的。
3.2 提高专业英语教师素质
针对上述专业英语教师方面存在的问题，我学院积极探索出了行之有效的方法，即针对出国访学的老师，回国后必须要担当专业英语课的教课工作，这些做访问学者的老师，本身已经具有丰富的教学经验，教学能力强，通过一段时间的国外经历英语水平也得到了很大的提升，由他们担任专业英语的教学，不仅可以向学生介绍当前国外机械工程方面的发展和现状，使学生能及时了解世界前沿技术、开拓视野，同时还可以引入国外先进的教学方式和教学经验，提升教学质量。
3.3 改革教学方法，提升学生兴趣
在教学实施环节还要做到合理利用多媒体教学。多媒体播放图片、动画、视频等教学资料，增大了课堂的信息量，活跃了教学氛围，能够帮助学生理解教学内容，提高学习效果；比如在每次课文内容讲解结束后，播放一些相关内容的科普性英语短片，比如介绍机床加工工艺、数控机床自动控制、切削加工工艺过程等。由于刚学完相关内容，所以学生表现出浓厚的兴趣，通过看、听、讲，也锻炼了学生的听说能力。
改变学生被动学习的状态，调动学生学习的主动性。在教学实施环节，教师在课堂教学过程中应尽量帮助、鼓励和引导学生，以树立学生的学习专业英语的自信心，让他们积极主动参与学习，改变他们对教师讲解的依赖性，充分发挥自身潜力，实现以学生学习为主导，教师教学为引导。
摘要：在研究生的计算机仿真技术课程教学中，针对机械工程类研究生的专业方向、课程体系的设置以及工科研究生自身特点，为培养研究生的自主学习能力、创新能力以及增强其工程应用意识，通过在计算机仿真技术课程教学的经验积累，逐步探索出以项目驱动为主要教学方法，通过实践应用，取得良好的教学效果。
关键词：项目教学法；计算机仿真；创新；实践
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）24-0144-02
一、前言
研究生教学有其突出的特点，他们中多数人理论基础扎实，获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践，结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点，对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力，增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。
二、课程定位及课程特点
随着现代工业的发展，科学研究的深入与计算机软、硬件的发展，计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统，特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具，计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用，国内外众多学者认为，仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”，因此仿真技术
被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分，具有综合性、多学科交叉等特点。
为了拓宽机械工程专业基础，提高培养对象的整体素质，更好地适应社会对机械工程专业人才的需求，高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程，考虑专业应用需求并结合教学实践情况，课程目的是通过本课程的学习，要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论，基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具，以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。
一方面，基于仿真技术课程的内容方法较多，实践性强的特点；另一方面，授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点，如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践，以达到计算机仿真技术教学目标。
三、教学内容的设置和教学方法的选择
课程开设初期，由于只是机械电子工程专业方向的同学选修，所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加，以及选修学生所属专业方向的扩大，专业方向包括：机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程（专业学位）等，基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。
计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科，紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点，并充分结合相关课程内容，必须在教学内容的选排上下功夫。
项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元，将理论教学和实践教学有机融合在一起，强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性，突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此，为了满足各个专业方向学生的要求，使他们能够掌握一门工程分析技术，为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段，本人在讲授该门课程的过程中，逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。
1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授，调整授课内容，采用专题教学方法使课程主题内容分明，有利于将仿真方法讲深、讲透。
2.扩展所授课程内容涵盖的范围，包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容，以满足各专业方向学生的需求。
3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术，仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向，灵活设计若干个专题实验，使学生学以致用，培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。
4.采用多个工程应用实例进行教学，从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使学生从生产实际认知的研究对象，提升到理论高度的学习，应用所学的各科理论知识和技术手段，进行数学建模、仿真建模的建立，并对模型求解以及特性进行分析，获得直观结果，提高学生学习兴趣，最终解决实际工程问题，培养学生解决工程实例问题的能力。
5.结合学科前沿，进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后，为强化计算机仿真在实际工程的应用概念，在此基础上，以项目形式，开展课程学科前沿以及⒏妹趴纬逃胂执技术融合等专题讨论。
6.增加实验环节，培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台，扩充计算机仿真技术资料，提供最新的仿真案例，结合教学团队的科研课题，设计实验项目，培养研究生工程实际应用能力。
四、项目教学法的教学效果
基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践，满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求，教学方法和手段的完善，使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。
计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术，使学生掌握一门工程分析技术，为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。
近五年的每年30―40人研究生选课，工程硕士每年20人左右选课，课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生，发表与该课程相关的学术论文近20篇，撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。
英文名称：Journal of Engineering Design
主管单位：国家教育部
主办单位：浙江大学;中国机械工程学会
出版周期：双月刊
出版地址：浙江省杭州市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1006-754X
国内刊号：33-1288/TH
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1994
期刊收录：
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)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
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作为人才培养的主体，地方高校面向地方大中型企业，在机械工程领域已经招收了大量工程硕士研究生，培养一大批应用型高层次人才，但在培养过程中也出现了一些问题，主要体现在五个方面。
1.培养条件差异化较大
对于地方高校而言，一方面，相当于国内一流高校和各种强大资源，其硬件条件（如实验条件、经费支持、信息资源等）和软件环境（师资力量、管理体系、研究氛围、校企合作、公共关系等）处于相对劣势。但另一方面，与重点大学相比，地方高校更为重视工程硕士培养，在导师选聘、学生待遇、学习环境上或能提供更有优越的条件，且政策层面更加灵活。以某地方高校2009届机械工程领域工程硕士为例，共29人，学院在授课方式、生活学习条件等方面实行政策倾斜，并为每位研究生配备双导师，研究生论文全部来源于企业生产实践。因此，地方高校工程硕士培养条件往往呈现很大的差异性。
2.生员质量参差不齐
（1）知识背景各异：由于机械行业是一个技术密集型行业，涉及材料、机制、电气、测控、管理等诸多学科，生员专业差异性大、毕业院校也各自不同，因此该领域的生员背景知识差异较大。
（2）文化基础较为薄弱。工程硕士研究生大多来自地方大中型企业的产品研发、生产一线及管理部门，具有极为丰富的产品开发设计、生产、管理经验，但绝大部分人员离开高校较长时间，加之工作繁忙，没有时间、精力学习本领域的前沿理论，存在一定知识陈旧现象，且英语、计算机等文化课基础较为薄弱。
（3）学习积极性高但往往“心有余而力不足”，参加工程硕士学习的学员绝大多数都是是单位的技术骨干和中层管理干部，甚至有些担任重要的行政职务，往往很难保证充分的学习时间和精力。
3.培养目标难以实现协调一致
地方高校机械领域工程硕士培养目标的实现需要高校、企业、研究生本人三方通力协作才能得以实现。然而，在具体实践过程中往往会出现一些问题。（1）企业迫切需要学校培养出创新能力强、能够理论联系实际、为企业创造大量经济效益的应用型人才，但是往往很难将上述目标转化为具体的培养方案并落实在具体的培养过程中。（2）大多高校在工程硕士的培养过程中受以往惯性影响，往往会倾向于更为重视研究生的理论及学术水准提升，未能有效与企业沟通，协调一致，从而难以满足企业对于人才的要求。（3）绝大多数学员都是抱着很强的求知欲来学习的，但是往往低估了学习过程的艰苦性，加之家庭、工作方面的影响，往往会降低自己的要求，演变成为仅仅为了毕业证和学位证而学习，把获得更高层次的学位而有利于自身发展作为学习目的。
4.过程管理不够建全和完善
工程硕士研究生往往是企业的技术、管理骨干，承担着繁重的科研、生产、管理任务，而工程硕士培养过程又是“进校不离岗”，因此在硕士生培养阶段的学员往往在学习时间、学习地点、投入精力上会出现工作与学习之间的冲突；此外，学习内容与学员自己的知识背景差距大，学习难度大；同时，导师往往在学校承担有其他教学科研任务，难以全身心投入。其次，在实际培养中往往沿用学术型培养模式，学院负责研究生的理论课教学、论文开题、中期检查、答辩等工作，企业很少能参与人才培养的各个环节，往往造成企业对人才的质量要求与研究生的培养脱节。另外，“双导师制”是针对工程硕士特点而实施的，但由于学员是在职学习，大部分时间在企业，学校导师往往很难像指导学术型研究生那样细致指导，企业导师则往往是业务骨干或高层管理人员，难以抽出有效时间进行科学指导，从而使得工程硕士指导过程出现空档。5.评价标准难以把握工程硕士培养是为工业企业培养具有创新能力的应用型人才，内容侧重于应用能力和工程实践能力。因此毕业论文中应强化解决工程问题的新思路、新设想、新工艺、新方法、新技术，而不一定要求具有较高的理论研究水平。而校内指导老师往往沿袭以往惯例，重学术水平轻工程应用、重理论轻实践，如何客观科学地评价工程硕士论文质量仍需要进一步厘清，因此对工程硕士论文客观评价有一定难度。
二、提高机械工程领域工程硕士质量的探讨
针对机械工程领域工程硕士培养的现状和区域内产业发展趋势，结合师情、生情、校情，湖南科技大学在机械工程领域工程硕士的培养过程中主要做了以下几个方面的工作：
1.完善培养体系，强调实用性和可操作性
针对省情、校情、生情，依照“突出实践能力”、“强化应用能力”、“提高综合能力”及“夯实基本素质”原则，学校、企业单位、学员（导师）三方面结合协商制订了具有学校特色的机械工程领域工程硕士培养方案。在具体实践中，开学前邀请研究生院主管领导、企业专家、部分导师和学员代表进行沟通，根据生产、开发、制造过程中的具体问题，经现场专家、导师的交流和学员的面谈后，学员可以结合自己从事的具体工作，选择合适的课程满足自身需要。
2.改革授课方式，强调灵活性和实用性
湖南科技大学工程硕士大都来源于本地大型工业企业，生产任务繁重，学员无法脱产学习。针对这一情况，学校采取了以下措施：（1）确立班主任责任制，每个班级配备1名硕士生导师为固定班主任，负责日常管理和联系。（2）多时段集中授课。由班主任提前调研，确定合适授课时间，然后提前通知各位学员。对于因特殊情况未能参加授课的学生则利用周末、节假日进行单独补课。（3）现场授课。对于部分距离较远的学员，湖南科技大学采用教师现场授课。如学校多次组织相关教师到学生较为集中的企业等进行集中授课，取得了较好的教学效果。
3.强化校企合作，深化“双导师制”
湖南科技大学针对“双导师制”进行了以下改进：（1）师生双向选择：入学前组织师生见面会，加强交流，保证学员、校内导师、现场导师研究方向的一致性。（2）重视论文开题。由学位分委员会统一组织、集中管理、集中审核、严格把关。（3）加强中期考核。由校内导师和现场导师组成评议组，互相检查监督，保证论文质量。
4.加强管理，保证质量
为保证工程硕士研究生的培养质量，湖南科技大学建立了研究生院、学院、导师三级管理体制，主要包括：（1）研究生院严把生源质量。在招生中全面考核学生理论水平、科研能力、综合素质，严把招生质量关。（2）学院负责日常教学管理。课程教学是工程硕士教育的核心环节，课程设置、内容选择、教学方式上有效结合学员实际工作内容、突出个性，实行学分制和选修制相结合的考评体系，充分调动学生的积极性；考核方式采取读书笔记、笔试、研究报告、综合分析等多种方式。（3）导师负责督促研究生学习、培养过程。由专家组集中组织学生开题、期中检查，答辩过程由导师初审、预答辩、匿名评审等环节组成，确保研究生论文质量。
三、结语
论文关键词：人才培养；创新能力；创新型人才
近年来，作者在创新人才培养方面做了一些有意义地探索实践，所指导的本科生、研究生20余人先后在国家和省级科技作品大赛中获一等奖、二等奖，一些学生分别荣获中国石油与化学工业联合会技术发明一等奖、教育部科技进步二等奖、山东省科技进步三等奖、中国机械工业科学技术三等奖、中国青少年科技创新奖、山东省大学生专利产品设计竞赛金奖、山东省高校十大优秀学生、山东省优秀硕士和学士学位论文等。作者结合自己培养创新人才的经历，对创新型人才的培养思路和方法进行了分析论述。
一、产学研相结合、提升学生的工程与科技创新能力
党的十七大报告指出，“国家的技术创新体系是企业为主体、市场为导向、产学研相结合”。产学研结合可以使合作的各方实现资源共享、优势互补、互利共赢，可提高人才的培养质量和水平、加快科技开发与推广转化的步伐。
作为一名机械工程学科的教师要想讲好所授课程不但要经常查阅大量的国内外文献资料，而且还要经常深入生产实际，联合企业和科研院所共同开展科研工作。及时地凝练在生产实际与科研工作中接触到的新技术、新工艺、新装备和新成果，并应用于课程教学中。把生产实际和自己科研工作中需要解决的技术难题结合到具体的章节给学生提出，让学生根据所学的知识和资料查阅，提出自己的解决方案，并对一些典型的方案组织学生进行深入分析，对于一些不可行的方案要明确指出其原因，作为老师切不可随意予以指责或批评，以免影响这些学生开展创新思维的自信心。这样可以使课堂理论教学与工程意识和科技创新能力的培养达到较好的结合，有利于提高学生的学习主动性和创新思维能力。
要教育学生充分理解“实践是科技创新的源泉和动力”的真实内涵，作为机械类专业的学生不能只做整天纸上谈兵之事或仅做计算机模拟分析之类的工作，要经常深入生产实际或实验室开展科学实验研究工作。只有通过生产实践或实验才能验证所取得理论成果的正确性，才能做到理论与实际的结合，加快理论成果转化为实际生产力的步伐，促进理论与技术水平的快速提升。对此作者要求自己所指导的研究生的学位论文必须有实验或工程应用方面的研究内容，否则不予以开题。在实验前，要求研究生先写出一份详细的实验方案，在该实验方案中要对实验的目的、实验方法的创新性和可行性等进行详细地阐述。然后组织本研究方向的教师和研究生进行方案论证，要求与会人员对该方案的可行性与先进性等充分发表自己的意见，在实验方案通过论证后方可进行实验。在实验过程中导师最好能参与一部分实验工作，获得第一手的资料，以便更好地指导研究生的实验工作和获取更大的发现。
二、加大学术交流、提升学生的交际与前沿知识的获取能力
萧伯纳有句名言：“倘若你有一个苹果，我有一个苹果，我们彼此交换后，每人还是有一个苹果；而你有一种思想，我有一种思想，我们彼此交换后，每人都有了两种思想”。通过学术交流可以提升学生的语言表达和交际能力，能及时地获取本学科的前沿知识，及时发现自己的研究工作与世界先进技术与理论等的差距，为取得具有国际先进或领先水平的科研成果寻找出更好的突破口。
作为一名优秀的研究生指导教师除应要求所指导的研究生积极参加国内外学术会外，还要经常组织所指导的研究生与教师间的内部交流会。作者要求所指导的研究生每周举行一次内部学术交流会，要求每个研究生重点介绍自己在科研工作中取得的新进展和遇到的新难题，面对新的难题自己提出的解决思路，要求与会的教师和研究生对上述解决思路提出自己的见解，重点分析其不足，并给出相应的解决对策，对于一些与导师意见不一致的学生正确方案要尽快组织实施，老师决不能顾及自己的面子予以人为拖放。近年来，作者所指导的研究生先后有20余人次分别参加了“International Technology and Innovation Conference”、“International Conference on Integration and Commercialization of Micro and Nanosystems”、“The 11th International Conference on Electrical Machines and Systems”、“IEEE International Conference on Intelligent Computing and Intelligent Systems”、“International Conference on Measuring Technology and Mechatronics Automation”、“International Conference on Computational Intelligence and Software Engineering”、“International Conference on Progress of Machining Technology”等国际会议，近20人次参加了国内学术会议，并在会上宣读学术论文。通过上述学术交流活动，不仅使研究生及时地获取了本学科的前沿知识、开阔了视野、提高了他们的语言表达与交际能力，而且还提升了他们运用前沿知识解决科研问题的能力，较大地提升了他们的科技创新能力。
三、加强学科建设、强化学生的创新平台
学科建设是培养高层次创新人才，产出高水平科研成果的关键，是学校办学水平、办学特色和综合实力的主要体现。通过学科建设，可以建成一支富有前瞻理念和技术、精通教育科研基本理论和方法、创新能力强的教师队伍，提升教学与科研工作条件和水平，较好地促进创新人才的培养。
我校机械工程学科为了促进重大标志性成果的获得、培养出更多的高素质创新人才，在学科建设中加强对重点科研方向和突出人才的支持。具体做法是：在人员配备、实验条件建设等方面予以重点支持；在硕士及博士研究生招生、出国进修和人才引进等方面给予重点照顾；鼓励青年教师进入一些重点课题的研究开发中，达到了人才的就地培养提升、加快实验室建设和科研工作进程的目的，促进了青年教师的教学和科研能力的全面提高。通过学科建设，近年来我校机械工程学科教师队伍的教学和科研水平有了较大地提升，先后有一批教师荣获新世纪百千万人才工程国家级人选，全国五一劳动奖章、全国模范教师、山东省教学名师、山东省有突出贡献的中青年专家、山东省高校十大优秀教师、山东省优秀教师、山东省优秀研究生指导教师、山东省大学生机电产品创新设计大赛优秀指导教师、“挑战杯”山东省大学生创业计划竞赛优秀指导教师等称号。我校机械工程学科的总体水平也有了较大的提升，先后建成了机械设计制造及其自动化国家级特色专业、机械工程一级博士点学科和博士后流动站、教育部石油石化新型装备与技术工程研究中心、机械电子工程山东省重点学科、机械设计及理论山东省重点学科、石油机械工程山东省重点实验室、机械设计制造及其自动化山东省教学团队等，为本学科创新型人才的培养打下了坚实的基础。
四、提升教师自身素质、强化创新人才的指导作用
俗话说“名师出高徒”。作为一名优秀的教师必须要站到本学科领域的前沿，洞察学科发展的新进展、新方向，及时把握和捕捉科研的主攻方向，只有这样才能正确引导学生尽快进入学科研究的前沿，多出高水平的科技创新成果。
作为一名教师要想提升自身的学术水平，必须要具有刻苦钻研、锲而不舍、勇于创新的精神，要有长期稳定的科研方向，坚决杜绝科研活动中急功近利的短期行为，只有这样才能建立自己的学术“根据地”，才有可能取得更大的学术成就。近20年以来，作者一直围绕特种加工技术与理论开展研究工作，难关一个接着一个，挫折和失败一次又一次，但无论遇到什么困难，都坚持下来了，先后取得了3项具有国际领先水平的科技成果，科研成果在国内外推广应用，取得了较大的社会和经济效益。近年来，先后获省部级技术发明一等奖1项、科技进步二等奖2项、三等奖4项，获国家发明专利15项、发表学术论文160余篇，其中SCI、EI收录70余篇。
近年来，作者协同所指导研究生发明了具有自主知识产权的绝缘难加工材料双电极同步伺服跟踪电火花铣削技术，实现了绝缘材料工件大平面的高效电火花铣削，用其加工绝缘Al2O3陶瓷的加工效率比单纯的金刚石砂轮磨削提高6-8倍；发明了绝缘材料双极性指状电极电火花铣削加工技术，实现了绝缘材料复杂型腔的电火花铣削；发明了调压式节能电火花加工脉冲电源，取消了耗能大的限流电阻，提高了脉冲电源的能量利用率；创新发明了复合型腔割缝筛管，解决了矩形缝防砂筛管易产生砂堵、降低采油效率，单梯形缝防砂筛管缝口易被磨损扩大、导致筛管失效等问题，其防砂有效期比常用的矩形缝割缝筛管提高2-3倍，流阻降低1-2倍；发明了复合型腔割缝筛管微细等离子加工与缝表面处理在线复合技术及其自动化生产线，解决了外窄内宽复合型腔割缝加工和缝表面处理等的技术难题，在国际上率先加工出缝宽0.15mm、壁厚10mm外窄内宽的微细复合型腔割缝筛管，所加工出的筛管缝表面与基体相比，耐磨性提高2-3倍，耐腐蚀性提高1-2倍。所指导的研究生取得的理论成果分别发表在《International Journal of Machine Tools and Manufacture》、《International Journal of Advanced Manufacturing Technology》、《International Journal of Refractory Metals and Hard Materials》、《Journal of Alloys and Compounds》、《IEEE Transactions on Magnetics》、《Journal of Materials Processing Technology》、《Corrosion Science》、《Advanced Science Letters》、《中国科学》、《科学通报》、《自然科学进展》、《机械工程学报》等20余种本学科领域国内外著名刊物上，共发表学术论文70余篇。
五、创新型人才培养的情况
近年来，作者培养出了一批综合素质高、科技创新能力强的本科生和研究生。所指导的本科生科技作品先后荣获“挑战杯”全国大学生作品竞赛世博专项竞赛一等奖、中国青少年科技创新奖、山东省大学生机电产品创新设计大赛特等奖、一等奖、“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛一等奖、“挑战杯”山东省大学生创业计划竞赛一等奖、山东省大学生专利产品设计竞赛金奖、山东省“潍柴动力杯”大学生汽车产品创新设计竞赛一等奖、山东省优秀学士学位论文等。
所指导的研究生10余人先后荣获山东省研究生优秀科技创新成果一等奖和二等奖、中国石油与化学工业联合会技术发明一等奖、教育部科技进步二等奖、山东省科技进步三等奖、中国机械工业科学技术三等奖、原石油工业部部长王涛英才奖学金、山东省高校十大优秀学生、山东省优秀硕士学位论文、中国石油大学（华东）学术十杰等称号。
机械工程与自动化学院有硕士学位授予权，拥有机械工程一级学科硕士专业。注重学生厚基础、宽口径、重素质培养。在全国及省部级大学生机械创新大赛、国际工业设计作品大赛、全国大学生“挑战杯”科技大赛、全国大学生数学建模等重大赛事中屡屡取得优异成绩。三十多年来，为国家经济建设培养了大批合格的有用人才，毕业生受到社会普遍欢迎。学院科学研究和学术交流也取得了显著的成绩，已成为学校人才培养和科学研究的重要基地。当然我校在机械设计及自动化专业实践方面需要针对技术发展、社会需求做出相应调整，实践内容相互联系与协调。因此，积极开展机械设计专业的教学实践改革与研究十分必要，如何能够在现有的条件下真正提高机械设计专业实践教学的质量和水平是我们必须要解决的问题。
二、机械设计制造专业综合实践教学改革方案分析与研究
新的机械工程及自动化专业是一个口径更宽的专业，要求学生既能搞设计也能搞实际操作，因此，要求设计综合性实践提高学生动手能力、实践能力、创新能力和综合素质是十分必要的。其实，国内高校不同专业的许多教师进行了不断的探索与研究。传统实践教学的实践多为验证性实践，不利于培养学生的工程应用能力。紧密结合我校实际，根据我们的机械工程学院院级教学研究项目的实践情况经认真分析、充分讨论，提出先组合、后融合，循序渐进的改革思路，综合实践内容的规划方案体现出发展的动态特点。最终提出该发展过程需要解决的问题和解决途径为机械设计制造及自动化专业基础综合实践提供一条可持续的发展近期和远景规划。具体的实践方案是针对传统的实践教学体系，重组实践教学内容，提升教学实践档次，加强基础动手训练、学科强化训练以及综合调试设备训练的能力。本项目根据拟订实施方案重组实践教学体系将培养学生实践能力的总目标分解为基础训练、学科训练、综合训练三个层次。
①基础训练包括工程认知、计算机制图与测绘等。通过实践教学能掌握到基本的实践操作方法，能够正确地使用仪器设备，准确地采集实践数据;认真观察实践现象，进行分析判断、逻辑处理、做出结论的能力。
②学科训练包括电工电子技术、先进制造技术、材料成形技术等。该层次实践主要机械原理、机械零件设计、电工电子技术等。
③综合训练:该层次实践主要结合工业生产过程、模具CAO/cAM基础、CAE技术与应用、应用微机原理、自动控制原理、计算机仿真技术与应用等焙养学生解决实际问题的能力;同时所提供的实践设备覆盖面宽、专业性强河适应机电类类多门课程实践。其中将AD/数据采集引入气动拼装综合实践台，数控设备网络远程程序上传下载实践装置和伺服运动控制台等设备填补了国内在实践设备上的空白。
三、机械设计制造专业教学改革的价值和体现
1.学术价值
研究的理论成果被国内外近十种刊物所发表发表的十多篇论文被中国科学引文数据库、中国人文和社会科学论文统计与分析研究数据库所收录;被国际三大检索收录5篇。理论成果和教学实践是教学改革广泛开展的有利条件。
2.实践意义和社会影响
①提高了教师的科研意识和能力。实践教改的深入开展对广大教师的科研能力提出了更高的要求周此教师开始关注研究方法和教育理论知识进行学科交叉知识的学习。
②初步构建了富有教育特色的有效教学理论体系颂目的实施，减少了授课时间，提高了学生自主能动性和动手实践能力。必须开拓新的思路提高整个教学系统的效率，精心落实每个教学环节，构建有效教学。
③探索行之有效的实践模式和教学方法素质教育的实施也促进了教科研的发展。教师和学生更加关注教学模式和教学方法的创新实施高效教学，适应未来社会对人才的培养需要。
3.成果的特色
实践教改为本科生课程设计、毕业设计和课外创新制作提供训练平台，为教师和相关技术人员提供技术研究开台为改善办学重要任务，提高学科水平，增加学校亮点服务，具有以下几个特色:
①综合性。为了体现这种课程与课程之间的联系设计实践基地将大学的各种实践课程进行了有效的连接与实验。通过实验更深刻地体现专业课程之间的紧密联系，提高学生的专业课程学习的兴趣。
②开放性。教学实践采用模块化设计各模块之间相互独立，功能各异，可选择合适的模块进行连接和实验，可以深刻地体会到工程项目的设计思想，加深了学生对机械产品的设计、组装和调试过程认识。
③实际操作性强。所有实验均需学生自主动手完成实验的连线、程序编程和调试通过实验提高在未来进入社会后的适应能力。另外通过实验学生不仅可以对前期学习课程进行总结还可以对其他专业课程进行学习，如电气、计算机和电子等课程。
敢于挑战“不可能”，才能有创新
很多创新成果在取得以后回望，当时的设想都是三个字――“不可能”。然而，机会往往就蕴藏在这诸多“不可能”之中。赵亚平教授深知这一点。多年来，他锁定新型环面蜗杆传动、齿轮啮合理论等方面进行研究与开发，其创新成果应用前景广阔，深受学界好评。
二包环面蜗杆传动具备一系列优良特性，但是对各种误差变形十分敏感，
限制了其推广应用。平面二包传动，由于蜗杆边齿变尖与根切的限制，使其无法应用于蜗杆多头数或小传动比的场合。赵亚平据此提出了双圆环面二包传动这种新型环面蜗杆传动装置，克服了上述不足。他提出的两点下山割线法（DPDS方法）是研究线共轭曲面啮合特性的有力数学工具。在研究过程中，他不但注重考察诱导主曲率和滑动角等局部啮合特性参数，而且注重考查蜗轮齿面共轭区范围，蜗杆工作长度及瞬时接触线的分布等全局啮合特性，从而丰富发展了蜗杆副的啮合几何学。目前，双圆环面二包传动作为一种新型机械传动装置，已经获得多项专利授权。
业内人士都知道，标准二包传动，蜗轮齿面中部存在二次接触区，瞬时接触线相互交叉，接触频率高，容易发生疲劳点蚀，是蜗轮齿面的薄弱环节。可以通过角修形，自然地切去蜗轮齿面的二次接触区，使原接触区和新接触区都和蜗杆螺旋面密切，从而大幅度地提高二包传动的啮合质量。赵亚平在此基础上导出了一般化的角修形条件，指出了角修形的物理意义；数字化地论证了原接触区和新接触区都和蜗杆螺旋面密切，但密切的程度有所不同；阐述了角修形切除二次接触区、同时使得蜗杆工作长度变短的机理。相关结果发表于国际期刊Science China Technological Sciences，审稿意见认为：“论文主要内容是对采用作者提出的角修正的双圆环面二次包络环面蜗杆传动齿面啮合情况进行分析。为此主要工作是建立传动数学模型及其啮合特性方程，并进行实例分析。论文对于该种传动性能研究具有重要的指导意义。有发表价值。双圆环面二次包络环面蜗杆传动属尚未充分研究和开发的环面蜗杆传动，开展相关研究，特别是采用修形技术提高其啮合性能具有一定的理论意义。具有一定的理论价值。算例丙的蜗杆头数达到12，远远突破一般蜗杆传动的情况。”相关论文获得过湖北省、及湖北省机械工程学会的优秀论文奖励。目前，该研究已获得角修正双圆环面二包传动及其制造方法的发明专利授权。
除此之外，针对标准传动存在二次接触区，啮合性能有待进一步提高和角修形传动虽然啮合性能优良，但制造工艺比较复杂的问题，赵亚平提出了高度修形、中心距修形及传动比修形等一系列制造工艺简单且修形效果优秀的修形方案，使得环面蜗杆副双线接触的机理有了清晰明确的解释。同时，他还对环面蜗杆传动特性进行了研究，运用弹流理论和齿轮啮合理论，导出了任意啮合点处，卷吸速度、角和弹流膜厚系数的计算公式。摆脱开材料、载荷等因素的影响，以角反映成膜条件，以弹流膜厚系数反映油膜厚度，便于衡量整个接触区内特性的差异，有利于分析工艺参数对蜗杆副性能的影响。有关结果曾经在CIST2008&ITS-IFToMM2008（北京）学术会议上宣读，并发表于国际期刊TribologyTransactions。
致力于解决生产实际中的问题
出身工科背景，赵亚平一直希望自己的研究成果能够得到推广应用，服务经济社会发展。为此，他多方探索，并取得了一系列成果。
在生产过程中，由于能够实现多齿双线接触，各类环面蜗杆传动对各种误差变形都比较敏感。这是限制环面蜗杆传动应用推广的主要问题，也是环面蜗杆传动的主要不足之处。而解决这个问题办法之一，是通过失配修形，使得蜗轮副变瞬时线接触为瞬时的点接触。当然，这里的所谓点接触是理论上的。实际上，由于齿面的弹性，受载之后，瞬时接触点扩展成瞬时接触椭圆，沿接触迹线众瞬时接触椭圆集成齿面上的接触区。上述失配修形方法，早已成功应用于锥齿轮传动和准双曲面齿轮传动。但是对于环面蜗杆传动，相关研究进展比较缓慢，主要是因为，环面蜗杆副的齿面非常复杂，没有找到有效的方法计算瞬时接触点。
赵亚平结合自己在相关领域的经验，提出了两阶段下山割线法（TSDS方法），用于计算失配环面蜗杆传动的瞬时接触点。该法无需计算包含偏导数的Jacobi矩阵，对迭代初值的敏感性低，还能克服迭代过程中的奇异性，适宜用来求解复杂的非线性方程组；改进了确定点接触失配齿轮副瞬时接触椭圆的局部综合方法，使得瞬时接触点邻域内曲率干涉的判别更为合理；发现以标准蜗杆和Ⅰ型蜗轮相配，组成的失配蜗轮副对各种装配误差均不敏感，能够避免曲率干涉，实现较好的点接触，而且蜗杆工作部分较长，具备可观的承载能力；由具体算例计算出蜗轮转角误差曲线，表明了它具有近似抛物线形状，说明所提出的失配方式，具有一定的减轻振动、吸收冲击的效果。有关结果发表于国际期刊Computer-AidedDesign。
他的研究为失配环面蜗杆副的正确设计奠定了基础。
双自由度齿轮啮合理论的研究，开始于上世纪60年代的前苏联，但是可以实际应用的曲率参数计算公式，却得到的比较晚。对双自由度啮合，也还存在较多理论上的模糊之处，妨害了它的应用。赵亚平经过深入研究，指明双自由度啮合有退化与非退化两种形式，给出了退化啮合的条件，阐述了两种形式各自的啮合特性；提出了计算向量的新型表达式；导出了双自由度啮合齿轮副诱导法曲率和诱导短程挠率的新型简洁计算公式，该公式适合于利用计算机进行编程计算；提出双自由度啮合齿轮副滑动率的概念，并且给出相应计算公式。有关成果发表于国际期刊Mechanismand Machine Theory，并获得过湖北省和湖北省机械工程学会的优秀学术论文奖励。同时，他应用双自由度啮合理论，对Archimedes滚刀双自由度范成圆柱齿轮的啮合原理进行了研究，给出了提高加工精度的工艺措施。相关成果发表于Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers，PartC，Journal of Mechanical Engineering Science等国际期刊。其成果对齿轮加工工艺的改进与加工精度的提高，具有理论指导意义，同时为新型高副共轭传动机构的创成，做了理论上的准备。
关键词：机械工程；应用技术型人才；实践教学体系
现今，应用技术型大学建设成为教育发展趋势，其中机械工程类专业方向迫切需要培养制造业方面具有创新设计能力和创新创业意识的应用技术型人才。培养应用技术型人才，就必须构建围绕学生能力培养的实践课程体系，让学生将所学的知识与工程实际问题结合起来，学以致用锻炼学生实践能力。因此，本文主要以西安交通工程学院为例，讨论机械工程专业工程实践教育体系的改革。
1当前实践教学存在的问题
我国高等工程教育长期定位为研究型教育，一直侧重专业科学知识教学，对于学生的应用实践能力与综合技术素质往往选择性忽视，高校教育同质化和科学化的问题十分突出，主要存在以下问题：
1.1实践教学没有进行全面系统地统筹安排
独立设课的实验较少，实验课基本上成为理论课的附属，实验学时短，内容滞后、形式单一，各门理论课程实验开展只考虑本课程内容，缺乏对整个专业的整体思考，致使实验内容分散、重复、遗漏、不能形成系统联系。
1.2演示性、验证性实验过多，综合设计性和研究创新型实验不足
实践教学没有达到对学生实践能力、创新能力和应用能力进行系统性训练和培养的目的，它而只是作为理论课的补充和验证。一般学生做实验时，通过试验资料或指导书就已经完整的了解了实验步骤，学生不需要进行思考，甚至于都不愿意动手操作，这对学生学习兴趣打击较大。
1.3实验室管理方式散乱，不能形成合力
实验教学设备和仪器配置不足，资金投入分配不均衡；实验教师队伍薄弱等问题也制约着实践教学体系的建立。
2实践教学体系的建设和发展
上述问题严重影响了教师投入实验教学研究与改革的积极性和学生参与实验的热情，也制约了学生创新能力和应用能力的培养。因此，我们迫切需要改革现有实践教学现状，形成以培养应用技术型人才为目的的实践教学体系。
2.1指导思想和建设原则
机械工程类专业主要的目标是培养能从事机械设计、制造、科技开发、应用研究和经营管理等方面的应用型工程人才。学院以修订人才培养方案为抓手，确定了以培养学生应用技术能力为主的指导思想，增大了实践教学比例，确定了按照现代机械工程师的基本要求，以训练学生机械产品设计、制造及设备维修、生产组织管理、分析和解决实际问题的基本能力为基本原则的人才培养思路。其中，对实践教学部分进行系统化研究和设置。
2.2机械工程实践教学体系的建设
实践教学的重点是让学生在实践教学过程中由浅入深逐步形成工程思维，锻炼工程实践能力，培养创新设计能力。因此必须积极转变实践教学观念，针对工程岗位需求总体目标，科学规划，形成以基础型、综合型、工程型3个实践教学阶段为架构，层层推进不断提高的实践教学体系。第一阶段为基础型实践。其目的是使学生通过系统实验室参观、模型拆装和制作、计算机绘图等，加深对机械结构及材料的认识，使学生对机械学科有一个比较全面的了解，为之后的专业学习奠定基础。第二阶段为综合性实践。即通过金工实习、电工电子实习、机械基础实验、机械原理与制造课程设计等环节，让学生了解典型机械的局部设计方案、机械零部件的设计制造、自动化控制的基本工程知识与设计过程。特别在此过程中加强实验设计，多设立创新型、设计型综合实验，提高教师和学生参与兴趣，训练学生的工程观念，培养学生的创新意识，提高学生解决工程实际问题的能力。第三阶段为工程型实践。通过工程型实践教学环节，使学生掌握现代机械制造方法、先进制造技术，锻炼学生掌握对现代机械过程的认识及实际动手能力，开阔学生视野，培养学生实践技能。学生在此阶段，通过做论文、设计及其各种科技小制作、课程设计大作业、生产实习、毕业设计等，培养学生的创新能力，训练学生专业技术知识与技能的综合应用能力等工程师基本素质，为学生就业做好准备工作。在构建机械实验教学体系的同时，我院本着坚持实验与理论相结合，与科研相结合，与创新创业能力培养相结合的模式，严抓基础型实践教学质量，跟踪综合性设计实验进展，加强工程型实践建设（以校企合作实习基地建设为主）等实践教学阶段落实情况，全方位全过程培养学生创造才能。
2.3加强师资建设，提升实践教学水平
实践教学体系的核心是建立一支专业能力强、年龄构成合理具有创新能力的实践教学教师队伍。一方面需要对现有年轻教师和实验人员的专业知识和技能素养进行培养；另一方面，也需不断要引进经验丰富的教师，均衡科研型人才和技术型人才的配比；同时，要鼓励教师开展探索性的实验研究，努力培养出大批创新型的高素质教师。此外，要进一步加大实践教学投入力度。充分利用国家财政拨款和校内资金，加强基础实验和综合性试验投资力度，完善实验室软件和硬件建设。利用校企合作单位资源，校企共建实习实训基地拓宽工程实践覆盖面。最后我院按照学生的认识规律和实际水平进行实验教学方法的改革，建立以学生为中心、教师为主导，学生自我训练为目的的教学模式。由基础、综合到工程实践，根据机械专业培养特点，灵活运用各种教学方法，诱发学生的学习欲望。同时紧跟时代步伐，通过利用虚拟仿真技术等先进的实验教学手段，使虚拟仿真实验与实际实验的有机结合，克服了高校实验投资不足的缺点，提高实验教学效果。
3结语
近年来，西安交通工程学院根据应用技术型人才培养模式，进行了实践教学体系的重大革新，取得了较大的进步。对机械专业学生应用型、技术型和创新型能力培养提供了一条成功经验。
参考文献：
[1]李俊华.改革机械设计基础实验教学提高学生的创新能力[J].中国科技信息,2005,17:200．
[2]汪超.机械创新设计实验教学改革的探讨[J].装备制造技术,2008(8):179-180．
