機械工程學科發(fā)展趨勢精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的機械工程學科發(fā)展趨勢主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：機械工程學科發(fā)展趨勢范文

【關(guān)鍵詞】 工程機械 制造業(yè) 工業(yè)生產(chǎn) 研究進展 未來發(fā)展

1 機械工程的含義

所謂的機械工程學科，主要是來研究各種機械系統(tǒng)以及依靠這些機械系統(tǒng)所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的主要性能、產(chǎn)品的設(shè)計方法以及產(chǎn)品制造的主要理論和方法和生產(chǎn)技術(shù)的一門科學，機械工程學科主要包含了機械學和制造科學這樣兩大大方面的領(lǐng)域。其中，機械學主要是研究具體的機械結(jié)構(gòu)以及各種機器的系統(tǒng)性能方面的問題，同時還包括機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論和設(shè)計方法。主要包含的是機械產(chǎn)品的制造過程以及各個機械系統(tǒng)當中所涉及到的一些機構(gòu)學、傳動學、動力學、強度學、摩擦學、設(shè)計學、仿生機械學、微納機械學以及界面機械學等方面的知識；而另一方面，制造科學則主要指的是研究機械產(chǎn)品在制造的過程當中所設(shè)計到的系統(tǒng)方面的科學，主要涵蓋了產(chǎn)品的設(shè)計、成形制造、加工制造和制造系統(tǒng)的運作管理等方面的科學。

2 機械工程學科的研究現(xiàn)狀及進展

2.1 今年來在摩擦學領(lǐng)域所取得的一些研究成果

我們知道，在目前的很多的機械工程的生產(chǎn)當中，尤其以納米摩擦學的技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，我國在這方面的技術(shù)發(fā)展的也比較成熟，具有領(lǐng)先水平，這也在很大程度上標志著我國的機械工程在摩擦學方面的研究已經(jīng)取得了很多舉世矚目的成就。

在近些年的研究當中，很多人都在計算機硬盤的基片表面超精化學機械拋光技術(shù)的研究當中，提出了一些比較先進的技術(shù)，其中就包括超精表面的納米粒子新技術(shù)，這種技術(shù)很好的為化學和機械作用的均衡規(guī)律研究奠定了研究的基礎(chǔ)。到目前為止，摩擦學的研究已儼然成為了我國在機械工程領(lǐng)域研究當中一個最具有影響力的學科，而且這個學科也必將是未來不短的一段時期內(nèi)我國的科研工作者所主要的研究對象和目標。

2.2 在機器人機構(gòu)學研究方面所取得的進展

進入新世紀以來，機器人已經(jīng)成為了一個大家討論很多的話題，各種機器人在各種各樣的展覽當中也已經(jīng)屢見不鮮，而對于機器人的研究也是機械生產(chǎn)制造領(lǐng)域的一個比較核心的課題。在目前已有的工作當中，我們必須對現(xiàn)在生產(chǎn)出來的機器人的優(yōu)劣程度有一個明確的認識，從中找到新的突破口，來預(yù)測未來的機器人應(yīng)該向什么樣的方向來發(fā)展，只有這樣才可以更加有針對性的來對機器人的研究進行更好的開展。

在近些年來的機械工程領(lǐng)域機器人研究當中，并聯(lián)機器人機構(gòu)學已經(jīng)逐漸成為了人們研究的重點，也是自本世紀以來最具有代表性的一個學科了，同時也是我國的相關(guān)學者和研究人員所不斷的深入研究的一個重點，這也是我國的學者能在國際上具備一定影響力的一個研究領(lǐng)域。

2.3 近年來在機械動力學方面所取得的進展

機械動力學的研究主要從這樣幾個方面來進行的：（1）非線性動力學；（2）復(fù)雜機電系統(tǒng)的故障預(yù)示；（3）智能維護。我國的很多有關(guān)的專家和學者尤其是在高維的非線性系統(tǒng)的研究當中都有著很多的研究成果，其中最主要的成果就是他們提出了約束分叉的理論，同時還提出了時變產(chǎn)生系統(tǒng)的安全域侵蝕理論以及非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性量化分析方法，提出了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性故障診斷的系列方法和技術(shù)，解決了國內(nèi)十幾個發(fā)電機組的振動疑難問題。

3 機械工程科學未來的發(fā)展趨勢

無論是在國際上，還是在我國，不斷努力的研究人員和學者們已經(jīng)在機械工程科學方面取得了很多成就，這些成就得到了舉世的矚目，并且有了極大的創(chuàng)新性，但是所有的從業(yè)人員都必須要更加的清醒地認識到，我國在機械工程科學方面的研究總體上還是處于一個比較落后的狀態(tài)，尤其是相對那些西方比較發(fā)達的國家。這主要體現(xiàn)在：我國在研究機械工程的主要理論、方法和技術(shù)方面，尤其是對中國的制造業(yè)的自主創(chuàng)新和發(fā)展的貢獻還不是特別顯著；另外，中國的學者在國際上所提出的機械領(lǐng)域方面的新概念和新理論還不是很多；我國雖然研究者和從業(yè)人員很多，但是很少能有比較重要的國際影響的機械工程方面的理論、方法和技術(shù)；而且在國際機械工程研究領(lǐng)域，學術(shù)界有較大影響力的中國學者還很少，缺少了必要的帶動力量。因此，在總體上其實我國的機械工程學術(shù)研究在國際上還是處于一個研究滯后的地位，尤其是相對于我國發(fā)達的制造業(yè)來說，制造的商品很多，但是缺少具有國際先進水平的產(chǎn)品。那么，未來的機械工程學科的發(fā)展基本上是要受到這樣兩個方面的制約和推動：（1）在制造業(yè)方面要具有更大的創(chuàng)新能力，（2）學科要進行不斷的演變和進步。

3.1 機構(gòu)學的發(fā)展將會是機械工程學科的一大亮點

關(guān)于機構(gòu)學方面的研究首先應(yīng)該注重它的基礎(chǔ)理論方面的研究，只有這樣才能夠保證我國能夠國際的機構(gòu)學界保持一個比較優(yōu)勢的地位，最起碼不會落后太多；其次還要注重機構(gòu)學和制造控制學的學科交叉方面的研究，尤其是在設(shè)計理論和關(guān)鍵技術(shù)這兩個方面，必須要同時取得較大的突破，只有這樣才能夠開發(fā)出性能更加優(yōu)良的一些新的機構(gòu)和新的裝備。尤其是在航空航天器、機器人機構(gòu)、方面的研究和應(yīng)用，機構(gòu)學都大有它的用武之地。

3.2 摩擦學的研究也會越來越得到重視

該學科的研究自從上個世紀的九十年代依賴就有了比較長足的發(fā)展和進步，這其中主要是納米學、生物學、計算機科學與具體的工程問題方面的交叉和融合，由此就發(fā)展起了諸如納米摩擦學、生物摩擦學、表面減阻及亞納米拋光技術(shù)等各種比較先進的科學方法和技術(shù)。而摩擦學今后的發(fā)展也必然是進一步的向?qū)W科面更寬的一些學科進行交叉研究――比如說界面機械和制造科學、納米制造摩擦學和納米生物摩擦學方向的發(fā)展。

4 結(jié)語

總之，雖然我國的機械工程科學在近些年來確實也取得了一些值得欣喜的的發(fā)展和進步，但是畢竟還與國際上的先進水平有著比較大的差距。所以我們所有的從業(yè)者必須要保持一個非常清醒的頭腦，立足于現(xiàn)在，并高瞻遠矚，制定一個長遠的學科發(fā)展規(guī)劃，并且采取一個正確的學科發(fā)展戰(zhàn)略和策略，帶動整個學科的發(fā)展。

參考文獻：

第2篇：機械工程學科發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞：機械電子工程；深度；廣度；復(fù)合；多元

一、機械電子工程專業(yè)簡況和發(fā)展態(tài)勢

機械電子工程專業(yè)在20世紀80年代較多地被稱為機電一體化，被視為是機械工程和自動化專業(yè)的交叉學科，是工程科學中的一個跨學科專業(yè)。

機械電子工程專業(yè)和我們的日常生活中密切相關(guān)，例如安全氣囊、防滑剎車系統(tǒng)、復(fù)印機、行駛模擬裝置和自動售票機等一系列產(chǎn)品都是運用了機械電子技術(shù)的結(jié)果。電子工業(yè)、微電子技術(shù)和計算機科學的迅猛發(fā)展擴大了機械電子工程專業(yè)的涉足范圍，其不局限于機械制造的某個固定方向，涉及該領(lǐng)域所有分支學科。20世紀90年代初期，機械電子工程作為一個獨立專業(yè)呈現(xiàn)。曾經(jīng)，機械電子只是機械工程的一個專業(yè)方向和重點課程，甚至被劃分在精密儀器技術(shù)專業(yè)中。今天，已經(jīng)有很多大學將其列為獨立的專業(yè)學科。進入21世紀以來，我國工業(yè)發(fā)展飛速發(fā)展，特別是近些年來我國成為“世界工廠”，制造業(yè)迅猛崛起，機電方面的人才缺口大幅攀升。MEMS、傳感與測控、數(shù)字化技術(shù)、CIPE、CAD/CAM/CAPP一體化等機械工程學科的前沿課日益引起國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界和學界重視，目前，我國相關(guān)科技成果產(chǎn)業(yè)化水平較高，總體研究水平的國際位次有所上升。

機械電子工程專業(yè)開設(shè)的主要課程有電工與電子技術(shù)、機械制圖、工程力學、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造基礎(chǔ)、液壓與氣動技術(shù)、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、電氣控制與PLC、單片機原理與接口技術(shù)、數(shù)控原理與維修、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計、先進制造技術(shù)導(dǎo)論、微機原理與接口技術(shù)、C語言程序設(shè)計等計算機應(yīng)用與程序設(shè)計技術(shù)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造工程學、機械CAD/CAM一體化技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、精度與測量、液壓傳動、機電一體化技術(shù)、機電控制技術(shù)、塑性成形與模具技術(shù)、專用機械原理與設(shè)計等。實踐教學環(huán)節(jié)有金工實習、電工實習、課程設(shè)計、制造工藝實習、機械制造工程學綜合實驗、精度與公差實驗、工程材料及熱處理實驗、數(shù)控原理實驗、數(shù)控線切割實驗、機械創(chuàng)新設(shè)計實驗、機械零件測繪、機械產(chǎn)品三維造型與快速原型制造實驗、機器人控制實驗、科技活動、畢業(yè)實習與畢業(yè)設(shè)計等。大體上，機械電子工程專業(yè)可細分為機械電子系統(tǒng)（傳動和模擬技術(shù)，機器和設(shè)備，機械人技術(shù)及其運動系統(tǒng)，傳感和執(zhí)行元件技術(shù)，測量技術(shù)和圖像處理等），微型，超微型機械（微系統(tǒng)技術(shù)，微型和精密儀器的功能組，微系統(tǒng)的測量技術(shù)等）和生物機械（機器人技術(shù)，生物系統(tǒng)，仿生執(zhí)行技術(shù)，控制和設(shè)計，控制系統(tǒng)等）。需要注意的是，不同大學的專業(yè)設(shè)置存在差異，取決于專業(yè)的具體方向和培養(yǎng)重點的不同。例如，上海交大的機械電子工程偏向汽車方向、計算機控制和自動化制造和車輛電子系統(tǒng)的控制研究等，比較民用化。浙江大學傳統(tǒng)的機械制造很強，在大型機械的設(shè)計和控制，尤其是國防，航空領(lǐng)域的項目很多，畢業(yè)生很多在研究所工作。華中科技大學的機械電子工程的主要發(fā)展方向是機器人和柔性制造等自動化控制的應(yīng)用，如大型焊接機器人，流水線等等，大多數(shù)服務(wù)于汽車制造產(chǎn)業(yè)和造船工業(yè)等，畢業(yè)生去向以大型的機械制造企業(yè)為主，研究所要少一些。

二、機械電子工程專業(yè)的專業(yè)特色和培養(yǎng)目標定位

機械電子工程專業(yè)專業(yè)特色。強調(diào)機械動手能力與機電控制能力相結(jié)合，側(cè)重于機電控制和數(shù)控維修。注意以數(shù)控所需各種能力為主線，突出機電控制的專業(yè)核心地位，培養(yǎng)會設(shè)計、能編程、具有較強的數(shù)控機床操作、調(diào)試、維修、維護等實際操作技能的技術(shù)工程師和職教師資。簡言之，機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)具有機械電子工程專業(yè)基礎(chǔ)知識與專業(yè)技能，能在生產(chǎn)一線從事機械電子工程專業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計制造、控制開發(fā)、應(yīng)用研究和生產(chǎn)管理等工作的應(yīng)用型高級專門人才；或培養(yǎng)能在中、高等職業(yè)教育領(lǐng)域從事機電一體化專業(yè)的理論教學、專業(yè)實踐指導(dǎo)和學生管理工作的復(fù)合型職教師資。能適應(yīng)機械電子工程專業(yè)面臨的行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、科學研究和高等職業(yè)教育等方面呈現(xiàn)出的多元復(fù)合發(fā)展趨勢。

三、機械電子工程專業(yè)強化本專業(yè)大學生素養(yǎng)的應(yīng)對之策

1.要引導(dǎo)大學生及時了解和把握行業(yè)動態(tài)。要積極培養(yǎng)其掌握文獻檢索，資料查詢的基本方法，在本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具備一定的科學研究、科技開發(fā)和組織管理能力，具有較強的工作適應(yīng)能力；了解本專業(yè)學科前沿和發(fā)展趨勢；2.要對大學生進行專業(yè)教育和通識教育，使其成為專業(yè)素養(yǎng)精深、綜合素質(zhì)高的復(fù)合型人才。一方面，促使其具有本專業(yè)領(lǐng)域所必要的專業(yè)知識，較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎(chǔ)知識。具有本專業(yè)必需的制圖、設(shè)計、計算、測試和基本工藝操作等計算機應(yīng)用能力，對機電一體化產(chǎn)品有一定開發(fā)能力；對數(shù)控加工技術(shù)有較強的編程和操作能力；對大型數(shù)控加工設(shè)備具有較強的維護能力；了解學科前沿發(fā)展趨勢；另一方面，除了具有扎實的自然科學基礎(chǔ)外，還需促使其具有較好的人文社會科學基礎(chǔ)和外語綜合運用能力；具有較強的調(diào)查研究與決策、組織與管理、口頭與文字表達能力，具有獨立獲得知識、信息處理和創(chuàng)新的基本能力。具有較強的自學能力和創(chuàng)新意識。

【參考文獻】

[1]邱自學，姚興田，王君澤.機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式及其課程群建設(shè)[J]. 機電工程，2005（12）

第3篇：機械工程學科發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞：運行參數(shù)；中國制造；測試技術(shù)；機械制造

1 運行參數(shù)測量的內(nèi)涵及研究范圍

1.1 內(nèi)涵

機械的制造與運行參數(shù)測量涉及面廣，無論是在機械加工、裝配過程中還是加工產(chǎn)品的檢驗都離不開測量。本文中所指的機械制造參數(shù)主要是加工過程中或加工完成后產(chǎn)品的各種靜態(tài)參數(shù)，而機械運行參數(shù)主要是加工過程中或系統(tǒng)運行中的動態(tài)參數(shù)，但多數(shù)情況下，動、靜態(tài)參數(shù)是同時存在的。為丁使測量問題更加明確，本文將重點討論獲取被測參量的新型傳感器與儀器、保證傳感器與儀器量值準確統(tǒng)一的計量新方法，以及新型測試與傳感器技術(shù)在機械制造參量和機械運行參量測量中的應(yīng)用。具體包括以下四方面：新型傳感器原理與儀器；計量與測試新原理、新方法；系統(tǒng)運行參數(shù)檢測與表征；制造參數(shù)高精度測量與誤差理論。第一、第二方面是測量技術(shù)基礎(chǔ)，目標是提升傳感器及儀器裝備自身水平；第三、第四方面是新測量技術(shù)在國家重大工程中的應(yīng)用，目標是針對具體問題研究新的測量方法與系統(tǒng)，并從中提取一些典型和共性的測量問題進行深入研究，以牽引更多學科的發(fā)展。

1.2 研究范圍

（1）新型傳感器原理與儀器

該方向的研究目標是研究用于機械制造和運行參數(shù)檢測的傳感器原理與儀器，提升我國機械制造水平和系統(tǒng)運行檢測水平。

（2）計量與測試原理和新方法

該方向的任務(wù)是探討計量與測試領(lǐng)域存在的共性問題，研究給予新物理效應(yīng)的測量原理、方法及其應(yīng)用。為了突出共性的計量測試問題及測量方法本身的新穎性，研究內(nèi)容按測量尺度分為這么幾類：微尺度范圍的計量測試原理與方法；跨尺度范圍的計量測試原理與方法；超大尺度范圍的計量測試原理與方法。

（3）系統(tǒng)運行參數(shù)檢測與表征

系y運行參數(shù)包括機械加工制造過程和機械裝備運行過程中的參數(shù)。前者的有效檢測是控制制造過程，確保制造精度和質(zhì)量的關(guān)鍵；后者的有效檢測則為監(jiān)控重大機械設(shè)備系統(tǒng)狀態(tài)，為其安全高效運行提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。在運行參數(shù)測量中，新型傳感器和新測量技術(shù)的應(yīng)用十分重要。這部分的研究包括了測量系統(tǒng)的誤差分析，特別需要注意的是多因素的相互作用問題。

（4）制造參數(shù)高精度測量與誤差理論

這部分將共性測量方法有機結(jié)合，針對具體問題研究合理的測量系統(tǒng)與誤差理論，為重大工程中裝配測試和運行檢測提供測量技術(shù)基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容按測量尺度分為這樣幾類：微尺度范圍內(nèi)的高精度測量；跨尺度范圍內(nèi)的高精度測量；超大尺度范圍內(nèi)的高精度測量；誤差理論與精度技術(shù)。

2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的分析

2.1 系統(tǒng)運行參數(shù)檢測與表征的發(fā)展現(xiàn)狀

系統(tǒng)運行參數(shù)檢測包括加工運行系統(tǒng)檢測，如對機床的加工過程進行檢測，當然也包括裝備運行系統(tǒng)檢測，如對高速火車的檢測。本文僅以加工系統(tǒng)為例，討論系統(tǒng)運行參數(shù)檢測與表征問題。運行參數(shù)包括加工設(shè)備自身的運行參數(shù)和加工設(shè)備與被加工零件相互作用時的參數(shù)。

對不同的加工設(shè)備，其運行參數(shù)檢測方法是不同的。目前，激光干涉測量儀是機床平動軸幾何誤差檢測眾多手段之中同時具有檢測精度高、檢測功能完善以及檢測技術(shù)成熟等優(yōu)點的手段之一，可以測量偏移直線度以及偏擺、俯仰等誤差項，且可進行長度溯源。

2.2 復(fù)雜機電系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢

在超精度加工的監(jiān)測方面，迄今為止尚未有一種規(guī)范性、系統(tǒng)性、通用性和完整性的機床精度建模理論和嚴格統(tǒng)一數(shù)學公差表述方法和模型。隨著機械零件的加工精度要求越來越高、復(fù)雜程度越來越大，對加工過程中的監(jiān)測和反饋補償也提出了越來越高的精度要求。未來5～10年。隨著加工用微型傳感器質(zhì)量的不斷提高，對測量過程中多參數(shù)的同步檢測將逐漸成為可能。同時，動態(tài)誤差理論和加工過程中的反饋補償技術(shù)，也有助于提高復(fù)雜形面的加工精度。刀具、工件的在線監(jiān)測都將逐步實現(xiàn)，減少刀具磨損的各種技術(shù)將在較大程度上擴大加工范圍和提高加工精度。

3 結(jié)語

本學科的主要目標在于近期為國家重大工程項目提供必要的測量技術(shù)基礎(chǔ)：爭取利用10～20年的時間實現(xiàn)面向重要工程應(yīng)用的國產(chǎn)儀器性能指標達到以及趕超國外儀器。在家來的科學研究中，我們應(yīng)圍繞國家重大工程項目的一些典型測量問題，研究針對性的測量方法，通過多方位測量和誤差理論，進行誤差分離和補償，提高測量精度。在誤差理論的方面，需重點關(guān)注動態(tài)測量系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用技術(shù)研究，以滿足現(xiàn)代化高精度生產(chǎn)的需求。尤其是在測量系統(tǒng)的模型建立、傳遞函數(shù)的參數(shù)選擇、系統(tǒng)的穩(wěn)定性檢驗和測量實踐等方面開展深入細致的研究工作，著力探索出一些新的誤差理論與精度技術(shù)，實現(xiàn)動態(tài)測量系統(tǒng)的科學分析與優(yōu)化設(shè)計。

參考文獻

[1]國家自然科學基金委員會工程與材料科學部?學科發(fā)展戰(zhàn)略研究報告（2011～2020）：機械工程學科?北京：科學出版社，2010

第4篇：機械工程學科發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞：車輛工程專業(yè) 人才培養(yǎng)目標 教學方法改革

中圖分類號：G647

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2015）07-178-02

隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，和人類生存環(huán)境的惡化，汽車技術(shù)與汽車行業(yè)的發(fā)展也在面臨越來越多的問題和更多的挑戰(zhàn)。但是，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是不可抑制的，汽車產(chǎn)業(yè)提供的就業(yè)崗位很多，包括汽車制造業(yè)、汽車零部件生產(chǎn)業(yè)、汽車配件企業(yè)、汽車銷售、汽車維修、汽車保險與理賠、二手汽車交易、汽車的報廢處理業(yè)等等，這就意味著汽車行業(yè)對于相關(guān)領(lǐng)域的人才需求的規(guī)?；鲩L趨勢。對于車輛工程專業(yè)技術(shù)人員的要求也處于與時俱進的發(fā)展變化中。在高等教育的背景下，汽車專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)模和人才層次的提高發(fā)展很快，但由于越來越多的汽車高新技術(shù)的涌現(xiàn)，對于專業(yè)人才的要求也越來越嚴苛，要求畢業(yè)生對工作崗位的適應(yīng)期縮短，行業(yè)急需具有一定實踐能力和一定創(chuàng)新思維的應(yīng)用型復(fù)合人才。這一切表明，對于汽車行業(yè)的人才培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變，也顯得尤為緊迫和勢在必行。

一、車輛工程專業(yè)的專業(yè)特點

車輛工程專業(yè)在所有的工科專業(yè)中，特點鮮明，綜合性最強。對于整車的設(shè)計制造而言，涉及到了從零件設(shè)計、材料選擇、總成設(shè)計與裝配、電控系統(tǒng)設(shè)計等等；對于汽車的動力系統(tǒng)部分的設(shè)計又要根據(jù)環(huán)境要求和排放標準而進行燃料的選用與結(jié)構(gòu)改進，改進車輛的原材料，實現(xiàn)輕量化設(shè)計。而目前的電子計算機輔助設(shè)計與制造業(yè)的發(fā)展使得汽車設(shè)計的平臺更加廣闊，汽車電控系統(tǒng)的發(fā)展要求電子技術(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)的支撐。因此，現(xiàn)代社會背景下對于車輛專業(yè)的知識要求其實是涉及到了包括機械設(shè)計、機械制造、材料科學、電子科學、計算機開發(fā)設(shè)計軟件和仿真軟件等知識的各個環(huán)節(jié)。因此，車輛工程專業(yè)是一個多學科交叉，綜合性強的工科專業(yè)。知識面寬，要求掌握的內(nèi)容多，這就對于學生的學習能力包括教師的教學能力，以及學校的教學資源配置、教學管理體系的建立、課程的合理設(shè)置等環(huán)節(jié)提出了更高的要求，具有就業(yè)從業(yè)能力的人才培養(yǎng)模式的改革，更是重中之重。

二、車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標的提出

確定合理的人才培養(yǎng)目標，是車輛工程專業(yè)教學環(huán)節(jié)得以實施和合格人才培養(yǎng)的保障。人才培養(yǎng)模式是學校辦學理念的體現(xiàn)，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)規(guī)格達到質(zhì)量標準的具體規(guī)劃，是安排教學內(nèi)容組織教學活動的基本依據(jù)，是地方本科高校發(fā)展之路{1}。

車輛工程專業(yè)作為工科專業(yè)之一，其根本的人才培養(yǎng)目標為培養(yǎng)專業(yè)型應(yīng)用人才。專業(yè)型應(yīng)用人才是指能夠?qū)I(yè)知識和技能，直接運用于所從事專業(yè)的一種專門的人才類型。能掌握某專業(yè)的基礎(chǔ)知識和基本技能，勝任一線生產(chǎn)的技術(shù)或?qū)I(yè)人才，是高等學校教育適應(yīng)某方面社會實際需要培養(yǎng)的技能型人才。

高等教育所培養(yǎng)的人才，不應(yīng)該是僅僅掌握書本知識和課堂知識的書呆子型學生，而是應(yīng)該培養(yǎng)出具有自我學習能力，創(chuàng)新性思維，并擁有正確的人生觀和價值觀的21世紀人才。這就要求高等學校合理地確定不同專業(yè)方向的培養(yǎng)目標，與時俱進地更新教學資源，提高教師的教學能力與素質(zhì)，配套試驗設(shè)施和更新實踐環(huán)節(jié)的設(shè)置，以取得更好的教學效果并達到預(yù)定的人才培養(yǎng)目標。

根據(jù)車輛工程專業(yè)培養(yǎng)“具備較系統(tǒng)的車輛工程專業(yè)基礎(chǔ)知識，掌握了汽車及零部件產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)方法、對汽車的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)有一定的實際了解、并對汽車的維修與故障檢測有相應(yīng)的實際操作，具有汽車銷售汽車的技術(shù)服務(wù)與管理等方面的能力的專業(yè)技術(shù)人員”的要求，魏建偉等人提出了車輛工程專業(yè)本科生培養(yǎng)“133”模式體系{2}。以汽車及零部件設(shè)計制造檢測核心能力與綜合素質(zhì)的培養(yǎng)為一條主線，并以工程基礎(chǔ)能力層次、汽車及零部件設(shè)計制造檢測核心能力層次、綜合素質(zhì)拓展能力層次等為三個層次，在這三個層次的基礎(chǔ)上建立三個能力模塊。這一培養(yǎng)模式的提出對于車輛工程的人才培養(yǎng)目標無疑是一個有益的嘗試。但是概括而言，要以“專業(yè)基礎(chǔ)扎實，兼?zhèn)鋵嵺`能力與從業(yè)能力，具有創(chuàng)新性思維的工程應(yīng)用型復(fù)合型人才”作為新時代車輛工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標。

三、車輛工程專業(yè)的教學改革方案

目前的汽車技術(shù)發(fā)展涉及到了車用燃料的替代、電動汽車的發(fā)展、汽車乘坐舒適性的設(shè)計、汽車的安全技術(shù)進步、汽車的輕量化設(shè)計以及低碳減排技術(shù)等各種技術(shù)，因此，車輛工程專業(yè)的學生急需在原有的專業(yè)課學習的基礎(chǔ)上，熟練地掌握汽車CAD設(shè)計和三維實體建模設(shè)計能力，并借助有限元軟件掌握汽車優(yōu)化設(shè)計和汽車零部件設(shè)計合理性的軟件評價能力。汽車電子技術(shù)的發(fā)展又要求學生具有電器電子知識，對于汽車用輕質(zhì)材料和復(fù)合材料的應(yīng)用，以及汽車報廢后的材料可回收利用等等相關(guān)知識也要掌握。這就使車輛工程專業(yè)建立在機械工程大類的基礎(chǔ)之上，而又涵蓋了更多更廣的專業(yè)知識領(lǐng)域。

具體的教學改革方（下轉(zhuǎn)第182頁）（上接第178頁）案涉及了以下幾個方面的內(nèi)容：

1.目前，工科專業(yè)的大平臺招生要求學生用一年半的時間對專業(yè)基礎(chǔ)課程進行學習，對于機械工程基礎(chǔ)知識進行了掌握，對于專業(yè)課階段的專業(yè)知識的學有裨益。而對于車輛工程專業(yè)的課程設(shè)置方面，一定要摒棄原有的以傳統(tǒng)課程為主導(dǎo)的模式，在汽車構(gòu)造、汽車設(shè)計、汽車理論、汽車維修、汽車電子技術(shù)、汽車制造工藝學的設(shè)置基礎(chǔ)上，把車用單片機技術(shù)，先進車用電子技術(shù)的課程作為必選課，把汽車計算機輔助設(shè)計、汽車優(yōu)化設(shè)計、汽車有限元技術(shù)這些現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計必備的知識合理地設(shè)置在專業(yè)必修課程中。

2.在理論知識得以夯實的基礎(chǔ)上，強調(diào)課堂教學的現(xiàn)代化手段改革，利用教學視頻、教學軟件在課程講述中把直觀教學的方法更好地帶到有效的課堂教學中。

3.培養(yǎng)學生的自我學習能力，利用課時設(shè)置中的實踐機動課時，開展汽車知識的新發(fā)展動態(tài)的學習，學生利用網(wǎng)絡(luò)和實踐組織材料，課堂中進行講解，分享學習成果。

4.根據(jù)汽車知識的多方向性，組織學生分方向建立學習小組，設(shè)置汽車設(shè)計方向、汽車電子技術(shù)方向、汽車性能評價方向等，并配備專業(yè)課教師對具體方向進行指導(dǎo)。各個方向的學習側(cè)重點有所不同，如汽車設(shè)計方向是以繪圖設(shè)計、軟件學習為主。電子技術(shù)方向是單片機控制技術(shù)為基礎(chǔ)，進行車輛的性能控制與車輛的配套產(chǎn)品開發(fā)，汽車性能評價方向是以汽車技術(shù)發(fā)展趨勢的研究，市場調(diào)研、市場營銷為主要學習目標。學生的團隊之間可以交叉和相互借鑒，實現(xiàn)知識交流的良性發(fā)展。培養(yǎng)學生學習興趣，鍛煉學生的能力。

5.實踐環(huán)節(jié)的合理設(shè)置，包括課程設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計與企業(yè)實習，更能對專業(yè)知識的應(yīng)用能力進行合理的檢測，對于課題的完成使得知識的系統(tǒng)化程度提高，培養(yǎng)了學生的系統(tǒng)思維能力、復(fù)合思維能力。并在教研室老師的指導(dǎo)下，開展車輛知識競賽、車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽、汽車產(chǎn)品設(shè)計競賽等第二課堂活動對學生的階段學習成果進行驗收。通過畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的積累，可以開發(fā)汽車虛擬拆裝平臺等軟件，把汽車構(gòu)造和原理更直觀地進行展示。

總之，在確定的人才培養(yǎng)目標指引下，更好地發(fā)揮學生的能動性，合理設(shè)置專業(yè)課程，提高教師水平，提供學生更大的學習平臺，為學生的能力培養(yǎng)提供更多的實現(xiàn)渠道，為車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)提供了最切實有效的保障。

四、結(jié)論

在當前的汽車工業(yè)發(fā)展形勢和車輛行業(yè)就業(yè)形勢下，確定了車輛工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標是：“專業(yè)基礎(chǔ)扎實，兼?zhèn)鋵嵺`能力與從業(yè)能力，具有創(chuàng)新性思維的工程應(yīng)用型復(fù)合型人才。”在這一培養(yǎng)目標的基礎(chǔ)上提出了車輛工程專業(yè)的教學改革方案，從課程設(shè)置、課堂教學改革，學生能動性的挖掘，學生不同學習目標的學習小組的建立，豐富多彩的第二課堂的開展，學生實習實踐環(huán)節(jié)的重要性等方面闡述進行改革的必要性，以推動高水平車輛專業(yè)畢業(yè)生更快更好地融入行業(yè)建設(shè)中。

[基金項目：黑龍江省高等學校教改工程項目“基于與就業(yè)接軌的工科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的改革研究”（JG2013010521），佳木斯大學科技創(chuàng)新團隊建設(shè)項目（Cxtd-2013-01），佳木斯大學教學研究專項項目（JYLA2012-018）和佳木斯大學教學研究重點項目（JYLA2013-02）。]

注釋：

{1}周文富，周斐芳.地方本科高校應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)新模式探索[J].中國電力教育，2012（5）：13-15

{2}魏建偉，胡如夫，崔仲華.車輛工程專業(yè)“133"培養(yǎng)模式研究[J].寧波工程學院學報，2014（26）：88-91

（作者單位：佳木斯大學機械工程學院 黑龍江佳木斯 154007）

第5篇：機械工程學科發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵字：機電一體化；核心技術(shù)；工程機械；研究探析

中圖分類號： TQ171.5 文獻標識碼： A 文章編號：

正文：現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在當今社會中作為一項高新技術(shù)，在工程機械當中加以有效的運用，為工程機械技術(shù)帶來了全新的變革，使得其各項性能都有了質(zhì)的提升，而且在機械工程當中存在的功能和構(gòu)成也有著極大的影響，導(dǎo)致其全面發(fā)生了巨大的變化，本文基于此在下出全面論述。

一、機械制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國制造業(yè)在社會當中取得的長足發(fā)展，生產(chǎn)能力與過去相比較在一定程度上也得到了大幅度的提高，然而在規(guī)模上也隨之不斷的進一步擴大。但是，我國機械制造技術(shù)與西方發(fā)達國家相比較，技術(shù)水平在整體方面還是顯得較低，落后與西方發(fā)達國家。在中低檔產(chǎn)品當中普遍是機械制造產(chǎn)品，針對自主知識產(chǎn)權(quán)的品牌擁有量相當少，由此在技術(shù)方面相對而言還是比較依賴國外技術(shù)。雖然，在我國有海爾以及TCL等品牌，全都已經(jīng)有力的實現(xiàn)了國產(chǎn)化，可是在他們所生產(chǎn)的產(chǎn)品當中，在核心技術(shù)方面依舊需要依靠從國外進口。機械制造面對這樣的社會現(xiàn)狀，想要更加有效的將機械制造業(yè)的發(fā)展進一步的加以全面提高，那么針對我國機械制造技術(shù)的水平進一步提升，才是最為根本的解決途徑。

目前，現(xiàn)代機械制造業(yè)早已從傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)展成為自動化、機械化的現(xiàn)代制造業(yè)，依靠機械進行高精度、高危險度、高速度的復(fù)雜加工，通過操作主控制器來實現(xiàn)加工過程的自動化。機械自動化不僅能夠保證加工精度的要求，還可以避免人工操作的危險，提高加工效率，使機械制造業(yè)得以大批量、高質(zhì)量的規(guī)?；a(chǎn)，彌補了傳統(tǒng)制造業(yè)的缺陷，尤其是生產(chǎn)多品種、高質(zhì)量、小批量、低成本產(chǎn)品時，必須依靠機械制造自動化來滿足市場的需求。

數(shù)控技術(shù)涉及到計算機、自動化控制、測量、現(xiàn)代機械制造、微電子、信息處理等許多學科，是一門綜合性的技術(shù)，能夠滿足現(xiàn)代機械制造對加工精度、速度、安全性、可操作性等方面的要求，是實現(xiàn)機械制造自動化以及數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、集成化的重要基礎(chǔ)，對機械制造業(yè)的發(fā)展具有舉足輕重的作用，因而在機械制造中有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和前景。

二、數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

首先，在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)線上數(shù)控技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在高危復(fù)雜的勞動環(huán)境當中的運用。數(shù)控技術(shù)不僅有效的將工業(yè)勞動條件進行了改善，為廣大生產(chǎn)人員提供了全面有力的安全保障，而且在工業(yè)生產(chǎn)線上也全面實現(xiàn)了機械化，將工作人員的勞動強度進一步的給予了降低，有力的將日常工作當中的工作量進一步減少，全面提升和加強了工作效率以及有力的減少了制造成本，并且對于社會企業(yè)生產(chǎn)加工的質(zhì)量也在一定程度上得到了保障。在我們?nèi)粘嶋H生活當中，數(shù)控技術(shù)有效的通過計算機系統(tǒng)，針對生產(chǎn)加工有效的進行控制，由此，系統(tǒng)在運行過程當中能夠有效的受到保障，使得運行系統(tǒng)正常工作。

其次，在煤礦機械中的應(yīng)用。在礦產(chǎn)采煤行業(yè)的實際工作當中，針對所使用的采煤機的具體要求比較高，在當今社會當中采煤機的品種也有著多種多樣，通常采煤機都是進行小批量的生產(chǎn)，在機殼和毛坯反面的制作普遍都是使用焊件。在實踐工作當中，如果所使用的依舊是過去傳統(tǒng)觀的機械制造技術(shù)，那么對于單件下料問題則無法進行有效的解決，然而有效的使用數(shù)控技術(shù)則就能夠利用龍骨板程序下料，這樣就有力的將套料選用方案進一步的給予全面優(yōu)化處理。在采礦機械當中有效的利用數(shù)控技術(shù)，其所起到的有力應(yīng)用不僅能夠進一步的將采煤機所發(fā)揮出來的效率，進一步的加以全面加強和提升，而且在生產(chǎn)過程當中還能夠有效的做到精確控制，由此對于機械加工所體現(xiàn)出來的效果就有著全面的保證，這樣在實際工作當中，對于采煤企業(yè)所制定的任務(wù)完成效果，就能夠更好更快的加以完成，而且對實踐中可能出現(xiàn)的人工操作失誤方面的危險，也有著更好的避免且提高了安全系數(shù)，能夠在很大程度上將煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟效益進行提高。

然后，在機床設(shè)備中的應(yīng)用。機床設(shè)備在現(xiàn)代社會的機械制造當中占據(jù)了重要的地位，在機電一體化產(chǎn)品當中，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的機床設(shè)備是其最為關(guān)鍵的組成部分。在機床設(shè)備中有效的利用數(shù)控技術(shù)，可以有效的利用計算機控制裝置，使得機床設(shè)備在實踐使用過程當中具有更好的控制能力，這樣就能夠保證數(shù)控機床快速以及精準的控制刀具和工件之間的相互位置等工序方面的操作內(nèi)容。由此，將機床設(shè)備生產(chǎn)效率在很大程度上進行提升，與此同時對于加工精度也有著全面的保障和提高，這樣就能夠全面滿足機床在加工的過程當中，進一步的日益精細化和復(fù)雜化的要求。

最后，在宇航工業(yè)中的應(yīng)用。在宇航工業(yè)當中，有很多的零部件在前期制造過程都需要進行特殊加工，面對鋼度方面比較差的材質(zhì)只有進行小切削力的高速加工，只有這樣才能夠有力的滿足宇航工業(yè)對于機械加工的全面要求。然而，如果我們使用過去傳統(tǒng)的制造技術(shù)，那么對于宇航工業(yè)在加工過程當中的精度以及柔性方面的要求，就很難得到有力的滿足，然而在整個過程當中運用數(shù)控技術(shù)則就可以將鋁和鋁合金等材料順利的進行切割，這樣過在很大程度上節(jié)省了資源以及能源。

三、結(jié)束語

總而言之，機電一體化在機械工程當中的實際運用，在后期的發(fā)展中將會越來越廣泛，且不發(fā)展空間也有著廣闊的前景，應(yīng)當?shù)玫饺藗兏嗟闹匾暎趯嵺`當中所起到的實際作用以及地位也江湖愈來愈重要，工程機械的機電一體化和智能化將是今后的發(fā)展方向。

【參考文獻】：

[1] 陳興強,邢傳鼎,周錦培,陳彥俊,劉朝智,潘逢春. 紡織機械實現(xiàn)機電一體化的應(yīng)用實例[J]. 裝備機械. 2005(02)

[2] 張彬. 論機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2012(05)

[3] 岳著玲,紀海燕. 機電一體化技術(shù)的潛在發(fā)展趨勢[J]. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2009(04)

第6篇：機械工程學科發(fā)展趨勢范文

【論文摘要】：介紹了光機電一體化技術(shù)特征，研究了國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，指出了未來發(fā)展前景和一些重要技術(shù)熱點。

近些年來，光機電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此，光機電一體化技術(shù)成為當今機械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個主要趨勢。

1.光機電一體化技術(shù)特征

光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構(gòu)、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較，光機電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

1.1 體積小，重量輕，適應(yīng)性強，操作更方便

光機電一體化技術(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)后頻繁緊張地進行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實現(xiàn)，甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。

1.2 功能增加，精度大幅提高

光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制 水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3 部分硬件實現(xiàn)軟件化，智能化程度提高

傳統(tǒng)機械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。

1.4 產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長

傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

1.5 融合了多種學科新技術(shù)，衍生出許多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品

光機電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學科和專業(yè)知識，包括數(shù)學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、電工學、系統(tǒng)工程學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機、彩色印像機等，就是一種由機、電、光、磁、化學等多種學科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來，衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

1.6 產(chǎn)品系統(tǒng)性增強，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高

光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴格的要求，這就要求各種技術(shù)揚長避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

2.1研究現(xiàn)狀

自從我國實行改革開放以來，科技領(lǐng)域急起直追，我國的光機電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國特有的經(jīng)濟實用產(chǎn)品，不但適用國內(nèi)市場的需要，部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內(nèi)的機械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設(shè)備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2 發(fā)展趨勢

光機電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學科、領(lǐng)域，成為一種新興的學科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。

從世界科學技術(shù)的發(fā)展情況來看，光機電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點主要包括：

（1）激光技術(shù)

1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。

2）高方向性，因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導(dǎo)航以及遙控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。

4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。

（2）傳感檢測技術(shù)

1）激光準直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準測量。

2）激光測距，其探測距離遠，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。

3）光纖探測器，在目標很小，間隔受限或危險的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測器。

其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術(shù)。

（3）激光快速成型技術(shù)

激光快速成型是利用計算機將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。

（4）光能驅(qū)動技術(shù)

利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標處于初級階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。

3.結(jié)語

技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術(shù)中恰當?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 劉志，朱文堅. 光機電一體化技術(shù)，現(xiàn)代制造工程，2001（12）

[2] 梁進秋. 微光機電系統(tǒng)國內(nèi)外研究進展. 光機電信息，2000（8）

[3] 宋云奪編譯. 光機電一體化業(yè)的未來. 光機電信息，2003（12）

第7篇：機械工程學科發(fā)展趨勢范文

現(xiàn)階段，我國大學本科教育中的學生管理模式主要是輔導(dǎo)員制。1953年清華大學率先建立輔導(dǎo)員制的學生管理模式，后來國家在1956年出臺了《關(guān)于政治輔導(dǎo)員工作條例》，該條例對輔導(dǎo)員的社會地位、工作等問題都做了明文規(guī)定，該條例標志著我國高校輔導(dǎo)員制度的初步形成，隨后的幾十年內(nèi)輔導(dǎo)員隊伍不斷在全國高校范圍內(nèi)發(fā)展、壯大。沿革至今，輔導(dǎo)員制仍是大部分院校的學生管理主力軍，但該制度存在許多問題。

與輔導(dǎo)員制相比，導(dǎo)師制顯得更為科學。所謂導(dǎo)師制，是指由專業(yè)教師對學生進行單獨、個性化指導(dǎo)，同時實施以學生為主體，以學生的生存智慧和學業(yè)智慧的成長為目的，最終發(fā)揮教師的導(dǎo)引、協(xié)調(diào)作用的一種高等教育教學管理模式[1]。導(dǎo)師制普遍被認為是由溫切斯特主教威廉?威克姆提出、起源于14世紀英國的一種學生管理模式，該制度產(chǎn)生的條件之一是學分制的改革。17世紀英國牛津和劍橋大學首先實行該制度。20世紀90年代，本科生導(dǎo)師制度被引進中國，北京大學、浙江大學等多所名校率先推行本科生導(dǎo)師制度，該制度很大程度上滿足了學生的個性化培養(yǎng)。隨后，國內(nèi)很多高校開始紛紛試行，并取得了不錯的成績和效果[2]。

機械工程學科本科生在完成大學通識教育后，學生進入專業(yè)學習階段時，其課程具有理論性強、實踐性高等特點，需要在培養(yǎng)過程中將課堂授課和實踐教學及第二課堂有機結(jié)合。傳統(tǒng)的輔導(dǎo)員制度雖然久經(jīng)考驗，有大量的學生教育經(jīng)驗，但對學生培養(yǎng)側(cè)重于思想政治教育，在專業(yè)技能鍛煉方面略有不足；而導(dǎo)師制度的出現(xiàn)正好彌補了這一空缺，即對每個學生進行有針對性的細化培養(yǎng)，并把學生的思想教育與專業(yè)教育相結(jié)合，實乃當前教育背景下的精英化培養(yǎng)模式。

一、機械工程學科本科生的適應(yīng)性問題

大學生在進入大學后遇到的第一個問題就是適應(yīng)。每個學生都會面臨生活環(huán)境改變、人際關(guān)系改變、學習模式改變等挑戰(zhàn)，順利完成這些挑戰(zhàn)，不僅可為整個大學的學業(yè)成就、職業(yè)規(guī)劃提供良好開端，而且能為個體人格健康成長擁有和諧人際關(guān)系提供重要保障[3]。

1.人際交往危機。在初入大學時，學生正處于心身迅猛發(fā)展的階段，其面臨的第一個問題就是如何應(yīng)對從高中生活向大學生活的轉(zhuǎn)變。當代大學生的環(huán)境適應(yīng)性由于生活環(huán)境不同、獨生子女等問題，相比上一代人在性格和習性上存在諸多差異。對于機械學科學生來說，理性思維高于感性思維的是他們的特性，這樣也促使他們比文科的新生們更快地接受新環(huán)境。但適應(yīng)很難，對于從原來固定時間的課堂學習轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W習，從原有的固定座位和同學轉(zhuǎn)變?yōu)榻淌摇⒆?、同桌不斷更換，從原有單調(diào)的學生生活轉(zhuǎn)變?yōu)樨S富的大學生活，面對這些轉(zhuǎn)變，在應(yīng)對這個“校園小社會”時，部分同學無法轉(zhuǎn)變新的社交方式，從而產(chǎn)生茫然和偏激心理。新的環(huán)境下他們的朋友圈逐漸縮小，而之前的交友方法又顯得不合時宜，較差的交際能力，讓他們感慨“舉目四望，茫然無親”，卻又無力著手、做出改變，只好自憐自嘆，自怨自艾，這就出現(xiàn)了人際交往危機。

2.學習危機。高中階段，大多數(shù)學生的學習目標就是考入大學。進入大學后，缺少了原有的明確的學習目標，大部分人由初期的歡快喜悅變成后期的茫然無措。此時如果學生對專業(yè)學習沒有相關(guān)的興趣、缺乏學習動力卻又不得不為之時，則易產(chǎn)生學習怠倦等問題，即對學習感到厭倦、疲乏[4]。雪上加霜的是，機械學科的難點又在于機器結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，學生多但實驗樣機少，用常規(guī)的教學方法很難使學生透徹理解，學生習慣了傳統(tǒng)的學習方式，面對這樣一門實踐性強，內(nèi)容涉及機械、液壓和電子等學科，各章節(jié)之間聯(lián)系很少的專業(yè)課，他們在短時間內(nèi)還難以適應(yīng)。又因為部分學生對機械學科的認知度幾乎還是零，或者說是停留在高招填報志愿階段，他們?nèi)允莾H從專業(yè)名稱上來直觀判斷這個專業(yè)的未來就業(yè)方向，所以對于更進一步的科研工作完全沒有具體的渠道進行了解。對未來的迷茫，造成了學生目標的缺失，進而導(dǎo)致學生們荒度時光、得過且過，這便造成了學業(yè)上的危機。

二、導(dǎo)師制度

導(dǎo)師制度的設(shè)立，將會是針對機械教學模式創(chuàng)新向前跨越的一大步。學校通過建章立制、規(guī)范管理來選拔優(yōu)秀的機械學專業(yè)老師擔任本科生的導(dǎo)師，同時具體規(guī)定導(dǎo)師的工作職責、工作任務(wù)和詳細要求，使導(dǎo)師開展工作有章有循，有依有據(jù)。

在導(dǎo)師制度的推行中，應(yīng)處理好“導(dǎo)師”與“輔導(dǎo)員”的關(guān)系。首先要明確兩者之間應(yīng)是并存關(guān)系并非替代關(guān)系，兩者相輔相成而且分工明確。輔導(dǎo)員以年級為單位，進行集體指導(dǎo)，包括做好學生的思想政治教育和進行日常管理工作，為大學生開展理想信念教育，引導(dǎo)大學生樹立正確的人生觀、世界觀、價值觀，提高大學生的誠信意識和社會責任感、提升學生的綜合素質(zhì)等；導(dǎo)師則是以班級為單位進行管理，包括積極開展優(yōu)良學風班的建設(shè)，引導(dǎo)學生在職業(yè)生涯規(guī)劃、專業(yè)學習、科技創(chuàng)新能力方面做出成績等。雙方通過密切合作，真正體現(xiàn)出該制度的優(yōu)越性。

1.建立章程，規(guī)范管理。建立專門的導(dǎo)師工作條例。制定專門的導(dǎo)師條例，規(guī)范導(dǎo)師的遴選、任命、獎懲、工作職責等。在院系建立導(dǎo)師工作辦公室，具體負責遴選、任命和聯(lián)系導(dǎo)師、協(xié)調(diào)導(dǎo)師工作、反饋導(dǎo)師意見建議、接收學生投訴和反饋等情況，使導(dǎo)師工作順利有效開展。

交流探討，互利共勉。在院系層面建立良好的溝通交流機制，定期開展導(dǎo)師工作總結(jié)和工作經(jīng)驗交流活動，探討更適宜本班的教學辦法。每個學期，導(dǎo)師辦公室通過組織相關(guān)活動，如新老導(dǎo)師經(jīng)驗交流會、工作總結(jié)會、師生互動座談等來促進導(dǎo)師與導(dǎo)師、導(dǎo)師與學生之間的交流，進一步提高工作質(zhì)量。

量化考核，獎懲有據(jù)。每學期末學院組織導(dǎo)師工作辦公室的相關(guān)工作人員和專家對所有導(dǎo)師進行量化考核，即考核導(dǎo)師投入到所帶班級的成效，建立導(dǎo)師激勵和考評制度，例如評選“年度導(dǎo)師”等，將導(dǎo)師的工作量納入人事績效考核中，并將導(dǎo)師的工作業(yè)績作為人事晉升中的加分條件，使導(dǎo)師有充分的積極性投入到學生培養(yǎng)當中來。

2.機械工程學科導(dǎo)師的具體任務(wù)。首先明確導(dǎo)師的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)出能力和素質(zhì)雙優(yōu)的技術(shù)人才。能力主要包括機械專業(yè)知識的學習能力、與人交流溝通能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力，而相關(guān)素質(zhì)是指心理素質(zhì)、專業(yè)素質(zhì)和身體素質(zhì)。

導(dǎo)師在學生入學初期，應(yīng)向?qū)W生介紹機械專業(yè)的特點、未來發(fā)展趨勢以及社會需求，勾起學生對機械專業(yè)的學習興趣，培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的學習習慣和科學的學習方法，從而使學生明確學習目的、端正學習態(tài)度。在完成對于大學的良好適應(yīng)后，導(dǎo)師應(yīng)著力于提升學生專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素質(zhì)和動手能力，提升核心競爭力。具體來看，導(dǎo)師可以組織校內(nèi)課堂機械物理實驗或校外工廠觀摩、校企合作實踐來加深學生對課堂理論知識的消化理解，從而引導(dǎo)學生對機械專業(yè)知識的進一步學習、完善知識儲備，激發(fā)學生的學習主動性和熱情；導(dǎo)師也要廣泛調(diào)研，與同學談心交流收集意見，如導(dǎo)師可以時常進入學生宿舍與學生交流，或者進行規(guī)律的學生單獨談話，如此，導(dǎo)師全面掌握了學生的性格、特長、潛質(zhì)和知趣，才能從專業(yè)角度幫助分析學生自身的競爭優(yōu)勢，繼而因人而異地指導(dǎo)學生做好制定職業(yè)目標、選擇職業(yè)發(fā)展道路等工作，使學生合理配置周邊的各種資源，真正讓學生明白知識是成為實現(xiàn)個人和社會價值的重要內(nèi)驅(qū)動力[5]；導(dǎo)師還要開展豐富的課外活動，積極參加大學生課外素質(zhì)拓展活動，讓同學們在課余時間相互交流、相互接觸。

第8篇：機械工程學科發(fā)展趨勢范文

【關(guān)鍵詞】卓越人才 實驗班 教學改革 實踐

【中圖分類號】G424.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）7-0064-03

一、“卓越計劃”與卓越人才培養(yǎng)

高等工程教育是高等教育的重要部分，為國家培養(yǎng)各類工程技術(shù)人才。隨著社會的不斷發(fā)展，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家等一系列戰(zhàn)略部署對高等工程教育改革發(fā)展提出了迫切的要求。2010年6月，教育部在天津召開了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”）啟動會?！白吭接媱潯笔秦瀼芈鋵崱秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》的重大計劃，旨在培養(yǎng)和造就創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型的工程技術(shù)人才，通過工程教育改革和創(chuàng)新提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進我國從工程教育大國走向工程教育強國。

“卓越計劃”啟動后，全國高校紛紛響應(yīng)，目前已有三百多所高校分批次加入到“卓越計劃”中。許多高校根據(jù)自身定位與特色，以實施“卓越計劃”為契機，開展形式多樣的卓越人才培養(yǎng)工作。清華大學確立了建設(shè)“研究型、管理型、創(chuàng)新型、國際型”卓越工程人才的培養(yǎng)體系。同濟大學開展了“卓越生源行動計劃”、“卓越課程行動計劃”和“卓越實踐行動計劃”等卓越系列計劃。天津科技大學是教育部第二批“卓越計劃”高校，包裝工程、食品科學與工程、生物工程三個專業(yè)為卓越計劃實施專業(yè)。2010年，學校提出實施“行業(yè)卓越人才培養(yǎng)計劃”，遵循“行業(yè)指導(dǎo)、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則，將卓越工程師培養(yǎng)納入卓越人才培養(yǎng)體系之中?！靶袠I(yè)卓越人才培養(yǎng)計劃”分為三個層次，第一層次便是組建“行業(yè)卓越人才實驗班”。

二、卓越人才實驗班

在教育部“卓越計劃”和天津科技大學“行業(yè)卓越人才培養(yǎng)計劃”背景下，我校于2011年9月實施了《天津科技大學行業(yè)卓越人才實驗班計劃》，組建了“機械電子工程實驗班”、“材料科學與化學工程實驗班”、“食品與生物工程實驗班”、“工商管理實驗班”四個卓越人才實驗班。

學校成立“卓越人才培養(yǎng)管理中心”專門負責實驗班學生的統(tǒng)籌管理工作，各相關(guān)學院成立卓越人才培養(yǎng)工作領(lǐng)導(dǎo)小組，實行校院兩級管理。實驗班實行導(dǎo)師制，各相關(guān)學院制定導(dǎo)師制方案，導(dǎo)師主要負責學生專業(yè)選擇、學習進程規(guī)劃，并對學生研究內(nèi)容和方法等進行指導(dǎo)。

實驗班采取2+2的培養(yǎng)模式，學生在一、二年級不分專業(yè)，按照大類培養(yǎng)，進入三年級由學生自主確定專業(yè)。學生選撥由最初的新生報道后申請報名、經(jīng)初試和面試合格后錄取拓展為在部分省份采用高考直招方式按大類錄取一定比例選拔與新生入校后選拔相結(jié)合的方式。為激勵學生，保障人才培養(yǎng)質(zhì)量，實驗班實行滾動機制，根據(jù)平均學分績點對學生進行預(yù)警、分流與增補。

為加強建設(shè)卓越人才實驗班，學校給予了政策上的多方面支持。學校集中優(yōu)秀師資，進行了多方面的教學改革，實行資源優(yōu)化配置，為卓越人才實驗班提供優(yōu)越條件，通過因材施教地制定培養(yǎng)方案、組建優(yōu)秀的基礎(chǔ)教學團隊和專業(yè)導(dǎo)師團隊、建設(shè)專業(yè)核心課與雙語課等方式提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

三、卓越人才實驗班的教學改革實踐

（一）因材施教制定培養(yǎng)方案

培養(yǎng)方案是培養(yǎng)學生的一套計劃，學生依據(jù)培養(yǎng)方案中所要求的內(nèi)容逐步完成學業(yè)從而達到培養(yǎng)目標。培養(yǎng)方案是否科學合理直接影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。依據(jù)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強實踐”的要求，確定“卓越”的培養(yǎng)目標和要求，建構(gòu)合理課程體系，因材施教地制定培養(yǎng)方案是卓越人才培養(yǎng)的前提，也是卓越人才實驗班追求卓越的基礎(chǔ)。下面就以天津科技大學2013級機械電子工程卓越人才實驗班培養(yǎng)方案為例進行分析。

機械電子工程卓越人才實驗班依托機械工程學院和電子信息與自動化學院按照大類招生，學生在大一、大二年級主要學習校通識課程和學科基礎(chǔ)課程，大三開始學生自主選擇學習方向，分為“機械電子工程”方向和“自動化”方向，分別在機械工程學院和電子信息與自動化學院學習專業(yè)領(lǐng)域課程。機械電子工程卓越人才實驗班的培養(yǎng)方案由機械工程學院和電子信息與自動化學院聯(lián)合制定，培養(yǎng)方案不是機械電子工程專業(yè)與自動化專業(yè)培養(yǎng)方案的簡單疊加，而是根據(jù)對卓越人才的要求，因材施教地制定培養(yǎng)目標、培養(yǎng)要求和課程體系。

1.培養(yǎng)目標

實驗班以培養(yǎng)卓越人才為目標，其培養(yǎng)方案對學生需要掌握的知識技能以及需要具備的能力都做出了詳細的說明。通過表一的對比可以發(fā)現(xiàn)，非實驗班學生的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，而實驗班無論是在知識學習的范圍上還是在能力培養(yǎng)的廣度和深度上，其目標都區(qū)別于非實驗班的學生，更強調(diào)扎實的基礎(chǔ)，創(chuàng)新能力、工程實踐能力的培養(yǎng)以及人文素養(yǎng)的提升。

2.培養(yǎng)要求

為了實現(xiàn)培養(yǎng)目標，實驗班的培養(yǎng)方案對學生提出了明確具體的要求。要求學生在畢業(yè)時能獲得9個方面的知識能力：①具有較扎實的數(shù)學、自然科學基礎(chǔ)和機械工程、電氣工程等科學知識的應(yīng)用能力，以及獨立試驗并進行數(shù)據(jù)分析的能力。②系統(tǒng)地掌握專業(yè)領(lǐng)域的理論知識，具有設(shè)計機電系統(tǒng)、部件的能力。③具有對機械及電氣工程問題進行系統(tǒng)表達、建立模型、分析求解和論證的能力。④具有新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)研發(fā)的初步能力。⑤具有較強的動手能力、創(chuàng)新能力和獨立工作的能力。⑥較好地掌握生產(chǎn)過程控制、自動化儀表、信息處理及計算機控制技術(shù)等方面的專業(yè)知識，了解運動控制等方面的專業(yè)知識及學科前沿和發(fā)展趨勢。⑦獲得較好的系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計及系統(tǒng)開發(fā)方面的工程實踐訓(xùn)練。⑧具備一定的科研和組織管理能力，具有較強的工作適應(yīng)能力。⑨知識面寬廣，具有終身教育的意識和繼續(xù)學習的能力。

3.課程體系

根據(jù)卓越人才的培養(yǎng)目標和要求，實驗班的課程體系強調(diào)厚基礎(chǔ)、強實踐。 ①基礎(chǔ)課程圍繞機械電子工程和自動化兩個方向開設(shè)，無論必修課還是選修課都旨在夯實學生基礎(chǔ)，為專業(yè)課程的學習做好鋪墊。部分課程是專門為實驗班學生開設(shè)的，其他專業(yè)不開設(shè)，例如大一第一學期開設(shè)的《機械導(dǎo)論》是實驗班兩個方向?qū)W生的必修課，這在2013級機械電子工程專業(yè)的培養(yǎng)方案中是沒有的。②實驗班培養(yǎng)方案中選修課數(shù)量較多，是為了給學生多一些選擇，讓他們能根據(jù)自己的實際需要選擇課程，為他們提供了更加優(yōu)良的條件?！豆こ虃惱韺W》是實驗班培養(yǎng)方案中的一門選修課，在夯實學生基礎(chǔ)知識的同時，還注重對學生健康人格的塑造。③理論環(huán)節(jié)與實踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，每學期都有實踐環(huán)節(jié)，各種實習、實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計與理論課相得益彰，大大加強了學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力。

（二）組建優(yōu)秀的教學團隊

1.基礎(chǔ)教學團隊

優(yōu)秀的師資是培養(yǎng)卓越人才的重要條件。為了實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，學校為卓越人才實驗班優(yōu)先選派有豐富教學經(jīng)驗的教學名師授課，并組建了《高等數(shù)學》 和《大學英語》兩門課的教學團隊，以團隊建設(shè)促進教學質(zhì)量的提高。教學團隊進行教學改革，教學方法研究，提高學生學習興趣和學習水平。

兩個教學團隊為實驗班專門開設(shè)了《數(shù)學分析》、《數(shù)學建模與實驗》和《英語口語》等通識選修課，并引導(dǎo)實驗班學生優(yōu)先選擇專設(shè)的這些課程。在日常授課時，教學團隊的老師們不僅注重知識的傳授，還十分注重能力的培養(yǎng)，實驗班學生在優(yōu)秀教學團隊的帶領(lǐng)下，還積極參加全國或天津市的數(shù)學、英語競賽并取得了較好的成績。

2.專業(yè)導(dǎo)師團隊

為了加強實驗班學生專業(yè)實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學校在基礎(chǔ)教學團隊的基礎(chǔ)上要求各相關(guān)學院組建導(dǎo)師團隊。導(dǎo)師團隊由1名負責人和6-8名成員組成，幫助學生進行學業(yè)規(guī)劃、指導(dǎo)學生參與科研實踐，引導(dǎo)學生開展創(chuàng)新性活動，開拓學生視野。其主要職責有：指導(dǎo)專業(yè)核心課任課教師進行教學內(nèi)容的改革與優(yōu)化；指導(dǎo)學生進行學業(yè)規(guī)劃和職業(yè)規(guī)劃；幫助學生提早進入實驗室參與科研實踐，指導(dǎo)學生撰寫科技論文、申報各類創(chuàng)新性的科研項目，鼓勵學生參與各類學科競賽，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力；對有研究潛質(zhì)并準備攻讀研究生的學生進行指導(dǎo)，幫助學生提早開展科學研究活動。

（三）專業(yè)核心課與雙語課建設(shè)

為推動實驗班課程教學改革，學校在《天津科技大學關(guān)于加強行業(yè)卓越人才實驗班工作的若干措施》中提出了建設(shè)專業(yè)核心課與雙語課。各相關(guān)學院已經(jīng)開始有計劃、有重點、逐步地展開對專業(yè)核心課和雙語課的建設(shè)。

目前已有理論力學、機械設(shè)計、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計、自動機械設(shè)計、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)（一）、自動控制原理、電路（一）、高分子化學、高分子物理、化工熱力學、化學反應(yīng)工程、生物反應(yīng)工程、食品工藝學、食品技術(shù)原理、管理學等幾十門核心課程，其中自動控制原理、化學反應(yīng)工程、食品工藝學等多門課程既是專業(yè)核心課程又是雙語課程。

核心課是整個課程體系中的精髓與重點，核心課程建設(shè)的重要性不言而喻。各相關(guān)學院發(fā)動優(yōu)秀教師對核心課程進行教學內(nèi)容、教學方法上的改革，選用權(quán)威教材，采用多種教學方式，改進教學效果、提高教學質(zhì)量。

在雙語課建設(shè)方面，鼓勵教師選用國外高質(zhì)量原版教材開展教學。這對實驗班學生外語水平提出了較高的要求，也在潛移默化地推動實驗班學生努力學習外語。利于讓學生養(yǎng)成翻閱外文文獻資料的習慣，及時掌握學術(shù)前沿動態(tài)，也為以后深入地學習打下良好的基礎(chǔ)。

結(jié)語

卓越人才實驗班的教學改革涉及方方面面，本文僅結(jié)合天津科技大學的實際情況對目前主要實施的改革實踐進行了梳理，如何進一步加強卓越人才實驗班學生的工程實踐能力與創(chuàng)新能力、提升學生的科研能力等諸多方面還有待研究。總之，根據(jù)學校的定位與專業(yè)的特色，不斷推進教學改革探索，逐步地完善政策制度，將有利于卓越人才實驗班的建設(shè)，提升工程人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻：

[1]林鍵.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”專業(yè)培養(yǎng)方案再研究[J].高等工程教育研究，2011.

[2]陳益飛.高校培養(yǎng)卓越人才探討[J].教育評論，2013.

[3]張安富，劉興鳳.實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的思考[J].高等工程教育研究，2010.

[4]林華東，張惠典.創(chuàng)新培養(yǎng)模式 造就卓越人才――以泉州師范學院“卓越人才培養(yǎng)工程”為例[J].泉州師范學院學報，2013.

[5]孫健.論“卓越計劃”實施背景下高等工程教育課程體系設(shè)計[J].高等理科教育，2012.

第9篇：機械工程學科發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代設(shè)計方法;機械創(chuàng)新設(shè)計;研究

中圖分類號:TH12 文獻標志碼:A 文章編號:1671－1602(2016)10－0044－02

1現(xiàn)代設(shè)計的定義和方法

現(xiàn)代設(shè)計是把傳統(tǒng)的設(shè)計理論和設(shè)計方法作為基礎(chǔ)，把計算機的應(yīng)用作為標志，是具有信息化時代特征的新型設(shè)計技術(shù)。目前，現(xiàn)代設(shè)計已經(jīng)逐漸發(fā)展到產(chǎn)品規(guī)劃、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品營銷、產(chǎn)品運行、產(chǎn)品回收等各個層面，除開傳統(tǒng)設(shè)計的理論和方法外，與設(shè)計相關(guān)連的技術(shù)和學科，特別是自動化的技術(shù)、制造工藝、材料知識、自然科學的知識、系統(tǒng)的管理技術(shù)等在現(xiàn)代設(shè)計中也是十分必要的內(nèi)容?，F(xiàn)代設(shè)計的方法是對把產(chǎn)品作為目標的知識的總稱，其涵蓋的內(nèi)容和方法非常廣泛，主要包括可靠性的設(shè)計、優(yōu)化的設(shè)計、有限元的設(shè)計、計算機的輔助設(shè)計、價值工程等。

2機械設(shè)計

機械設(shè)計是屬于綜合性較強的工程技術(shù)，其在社會生活和生產(chǎn)中有著無可替代的重要作用。例如:人類生活所需的各種用品和工具，工業(yè)生產(chǎn)中所需的各種儀器和設(shè)備等都和機械設(shè)計緊密相連。在機械設(shè)計中，主要把機械設(shè)計的過程分為以下四個階段:①產(chǎn)品規(guī)劃的階段;②方案設(shè)計的階段;③技術(shù)設(shè)計的階段;④制造和試驗的階段。

3機械創(chuàng)新設(shè)計的思路

機械的創(chuàng)新設(shè)計是設(shè)計者在對創(chuàng)造力充分發(fā)揮的前提下，使用現(xiàn)有的科學技術(shù)進行創(chuàng)造性的構(gòu)思，從而設(shè)計出實用性、創(chuàng)造性、新穎性的產(chǎn)品。在機械創(chuàng)新設(shè)計中要著重解決的問題是對機械產(chǎn)品的創(chuàng)造模式、機理、方法、過程等進行探討，通過對機械產(chǎn)品的程式化、算法化、符號化、定量化來強化機械設(shè)計的質(zhì)量、效率、可靠性。雖然機械創(chuàng)新設(shè)計要基于機械設(shè)計的傳統(tǒng)方法，但是機械創(chuàng)新設(shè)計更追求創(chuàng)造性，因為要加強機械產(chǎn)品的競爭力就必須強調(diào)設(shè)計的創(chuàng)新性。在機械創(chuàng)新設(shè)計中，雖然設(shè)計的投入只有產(chǎn)品總投入的5%，但是設(shè)計的決策在產(chǎn)品投入中占70%。由于在設(shè)計階段就要對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、成本、質(zhì)量、維護等因素進行確定，且創(chuàng)新設(shè)計不僅是關(guān)于產(chǎn)品使用周期的設(shè)計，還是關(guān)于用戶和市場的設(shè)計，因此只有通過機械設(shè)計的創(chuàng)新才能使機械產(chǎn)品具有更加良好的競爭力。機械的創(chuàng)新設(shè)計不僅繁雜、耗時、費腦力，還緊張、繁重、費體力，要有效地提升創(chuàng)新設(shè)計的效率，就要使用科學的設(shè)計工具和設(shè)計方法，而設(shè)計的自動化便是創(chuàng)新設(shè)計的理想目標。在機械的創(chuàng)新設(shè)計中，其科學性一方面可以讓設(shè)計者從系統(tǒng)的層面認識設(shè)計，從而有效地避免不良設(shè)計;另一方面可以實現(xiàn)設(shè)計工具的尋求愿望，因此機械創(chuàng)新設(shè)計不僅是設(shè)計工作的實際需求，更是機械設(shè)計中CAD技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。

4現(xiàn)代設(shè)計創(chuàng)新的研究

機械創(chuàng)新設(shè)計是在設(shè)計者對創(chuàng)造力充分發(fā)揮的前提下，使用現(xiàn)有的科學技術(shù)創(chuàng)造性的構(gòu)思，從而設(shè)計出實用性、創(chuàng)造性、新穎性的產(chǎn)品。機械的優(yōu)化設(shè)計、計算機的輔助設(shè)計、有限元設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計等形成了現(xiàn)代設(shè)計的系統(tǒng)方法庫，且現(xiàn)代設(shè)計對利于設(shè)計思想和設(shè)計方法的學科不斷吸收。專家系統(tǒng)、思維科學、人腦研究、人工智能等的發(fā)展使創(chuàng)新設(shè)計在機械設(shè)計中越來越重要，因為不僅專家系統(tǒng)、思維科學、人腦研究、人工智能等已經(jīng)給創(chuàng)新設(shè)計奠定了理論基礎(chǔ)，而且創(chuàng)新設(shè)計的發(fā)展還能促進創(chuàng)造思維的機理解釋和科學技術(shù)的發(fā)展。在機械的創(chuàng)新設(shè)計中，創(chuàng)新設(shè)計的內(nèi)容主要包括兩個方面:①完善機械產(chǎn)品的經(jīng)濟性、技術(shù)性、適用性、可靠性;②設(shè)計和創(chuàng)造滿足生活和生產(chǎn)需求的新產(chǎn)品。在機械的創(chuàng)新設(shè)計中，其關(guān)鍵的核心主要是對機械產(chǎn)品的創(chuàng)造模式、機理、方法進行探索，并對機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計進行定量化和程式化。

5現(xiàn)代設(shè)計未來的發(fā)展趨勢

現(xiàn)代設(shè)計是把分析軟件和工程設(shè)計作為基礎(chǔ)，把計算機作為工具，通過現(xiàn)代的設(shè)計理念進行設(shè)計的新型方法。ADAMS、PRO－E、SolidEdge、I－DEAS、UG、SolidWorks、NASTRAN、ADINA等都是現(xiàn)代設(shè)計中使用較多的分析軟件?，F(xiàn)代設(shè)計的方法中，在使用分析軟件和計算機的同時，要遵循常規(guī)設(shè)計的內(nèi)容，且在現(xiàn)代設(shè)計的方法強調(diào)中，不能忽視了常規(guī)設(shè)計的重要作用?，F(xiàn)代設(shè)計的方法較多，且涉及學科較廣，虛擬的設(shè)計、優(yōu)化的設(shè)計、計算機輔助的設(shè)計、可靠性的設(shè)計、并行的設(shè)計、有限元的設(shè)計等都是現(xiàn)代設(shè)計中經(jīng)常使用的設(shè)計方法。由于現(xiàn)代設(shè)計方法的通用性較強，比如:在優(yōu)化的設(shè)計方法中，其理論基礎(chǔ)不僅可以在機構(gòu)的和零件的優(yōu)化設(shè)計中使用，還能在建筑工程和電子工程等領(lǐng)域中使用，因此現(xiàn)代設(shè)計的發(fā)展較為快速。現(xiàn)代設(shè)計發(fā)展迅速的表現(xiàn)如下:1、機構(gòu)的計算機輔助設(shè)計和計算機輔助設(shè)的并行發(fā)展。2、機械的優(yōu)化化設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計。3、機械的可靠性設(shè)計和可靠性設(shè)計。4、設(shè)計過程更為數(shù)字化，既要對工程中確定性變量的數(shù)學建模和描述進行完善，還要對非確定性變量的數(shù)學建模和描述進行研究。5、設(shè)計過程更為智能化和自動化，不僅要對各種方法庫、數(shù)據(jù)庫、知識庫進行研究、健全、發(fā)展，還要對商品軟件的研發(fā)自學習、自適應(yīng)、自編程，例如:對信息、數(shù)據(jù)、知識獲取和處理技術(shù)的研究。6、對多目標和不可微模型進行優(yōu)化、對工程的不確定模型和動態(tài)的多變量進行優(yōu)化等優(yōu)化程序和優(yōu)化方法的研究，并且優(yōu)化程序和優(yōu)化方法的研究已經(jīng)發(fā)展到了對廣義工程系統(tǒng)領(lǐng)域的優(yōu)化。7、對網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同設(shè)計和并行設(shè)計的技術(shù)研究、方法研究、軟件研究。8、對仿真虛擬的試驗研究、對虛擬設(shè)計的研究、對快速形成仿真虛擬的研究，這種研究是把計算機的仿真作為研究基礎(chǔ)，集智能技術(shù)、人機工程、成形技術(shù)、多媒體技術(shù)、光電傳感的技術(shù)、并行工程、材料、計算機的圖形學等為一體的綜合性研究。9、對CAD技術(shù)應(yīng)用、推廣、發(fā)展的研究，在CAD技術(shù)的研究中其關(guān)鍵內(nèi)容是對功能性較強的商品軟件進行研發(fā)。10、對微型機電系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)、設(shè)計方法、設(shè)計理論進行研究，例如:智能計算、納米技術(shù)、微型機械的系統(tǒng)和微型機器人的系統(tǒng)的設(shè)計與計算。11、對關(guān)于生態(tài)設(shè)計的理論研究和方法研究，例如:對綠色的產(chǎn)品進行設(shè)計、對生產(chǎn)過程的清潔化進行設(shè)計、對產(chǎn)品的可回收進行設(shè)計等。12、對基礎(chǔ)的設(shè)計理論和共性的設(shè)計技術(shù)進行研究。

參考文獻:

［1］魏學忠．現(xiàn)代設(shè)計方法在機械創(chuàng)新設(shè)計中的研究［J］．硅谷，2010，(23):98．DOI:10．3969/j．issn．1671－7597．2010．23．083．

［2］魯緒芝，賴惠芬．基于現(xiàn)代設(shè)計方法學的機械創(chuàng)新設(shè)計研究［J］．現(xiàn)代制造工程，2007，(7):111－113．DOI:10．3969/j．issn．1671－3133．2007．07．035．

［3］武麗．機械產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計方法及其創(chuàng)新［J］．科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2008，(33):184－185．DOI:10．3969/j．issn．1674－098X．2008．33．147．

［4］李旭．現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新方法［J］．科技經(jīng)濟市場，2015，(5):199－199．DOI:10．3969/j．issn．1009－3788．2015．05．146．

［5］羅煜林．現(xiàn)代機械設(shè)計方法分析［J］．中國科技縱橫，2014，(9):83－83．DOI:10．3969/j．issn．1671－2064．2014．09．061．