機械工程的內(nèi)涵精選(九篇)

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第1篇：機械工程的內(nèi)涵范文

關(guān)鍵詞：智能化；機械工程；發(fā)展趨勢；探討

智能化機械工程是繼傳統(tǒng)機械工程技術(shù)發(fā)展起來的一種自動化控制技術(shù)，智能化機械工程主要由現(xiàn)代機械設(shè)備組成，機械裝置具有復(fù)雜性與精巧性的特征，也能夠制造出更為精確的產(chǎn)品，因此可以在理論創(chuàng)新與實際問題的解決方面發(fā)揮重要作用[1]。本文簡單探討了機械工程智能化的發(fā)展趨勢問題，旨在為智能化機械工程實現(xiàn)進(jìn)一步推廣提供參考依據(jù)。

一、智能化機械工程的特征

機械工程的智能化發(fā)展指的是采用智能化管理方法、設(shè)備及技術(shù)，有效轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)機械工程，使傳統(tǒng)機械工程實現(xiàn)智能化運作與發(fā)展。智能化機械工程具有以下特征：（1）高品質(zhì)、高效率。在機械工程中應(yīng)用智能化技術(shù)能夠減少生產(chǎn)能耗，并可以延長生產(chǎn)鏈，如從機械生產(chǎn)延伸至生產(chǎn)管理、產(chǎn)品銷售及再回收等過程，同時保證高效率生產(chǎn)產(chǎn)品及提高產(chǎn)品的品質(zhì)。（2）四流交匯、四維集成。人、機、硬件、軟件相互交流與集成是智能化機械工程的基本特征，四流交匯與四維集成保證了智能化機械工程的高效性與智能性，這對于機械工程的發(fā)展有著非常重要的作用[2]。（3）節(jié)能與環(huán)保。節(jié)能環(huán)保是機械工程發(fā)展的重要趨勢之一，利用傳統(tǒng)機械工程技術(shù)的過程中難免會產(chǎn)生污染，且污染產(chǎn)生后治理難度較大。智能化機械工程中所使用的技術(shù)與設(shè)備均具有節(jié)能環(huán)保的特點，能夠減少污染物的排放，避免以犧牲環(huán)境作為發(fā)展機械工程的代價。

二、機械工程智能化的發(fā)展趨勢分析

（一）網(wǎng)絡(luò)化與信息化發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡(luò)化與信息化是機械工程朝智能化方向發(fā)展的主要趨勢。就信息化發(fā)展趨勢而言，與機械工程相關(guān)的企業(yè)正在不斷改革自身管理體系，并注重通過智能化技術(shù)改善內(nèi)部管理環(huán)境及利用外部環(huán)境，確保機械工程能夠在信息化管理環(huán)境中實現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展。目前EPR（企業(yè)資源計劃系統(tǒng)）及MRPII（制造資源計劃）等在企業(yè)中的廣泛應(yīng)用為智能化機械工程的信息化發(fā)展提供了有利條件，同時也能夠使機械工程在虛擬企業(yè)、動態(tài)聯(lián)盟、電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)物流等領(lǐng)域中發(fā)揮非常重要的作用。機械工程在信息化管理領(lǐng)域中的應(yīng)用也能夠加快智能化機械工程的信息化發(fā)展。例如，在對機械工程中的機電產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)時，通常會應(yīng)用到信息技術(shù)，在選擇機械加工設(shè)備時，通常會優(yōu)先考慮數(shù)控式加工機床等含有智能化信息技術(shù)的機械設(shè)備。商業(yè)化智能機械研發(fā)機構(gòu)的出現(xiàn)也為機械工程的信息化與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展提供了必要條件，目前已有研發(fā)機構(gòu)成功利用智能CAD（計算機輔助設(shè)計）技術(shù)、智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)等設(shè)計及開發(fā)新型機械產(chǎn)品，并逐漸朝CAM（計算機輔助制造）、CAPP（計算機輔助工藝過程設(shè)計）等方向發(fā)展[3]。此外，機械工程生產(chǎn)體系的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢尤為明顯。智能化機械制造系統(tǒng)以人機結(jié)合為主要特征，目前制造模式已經(jīng)得到了優(yōu)化，生產(chǎn)體系注重以人為本，并確保機器智能與人類的智能能夠?qū)崿F(xiàn)有效結(jié)合，因此可保證調(diào)度計劃與生產(chǎn)計劃能夠組成智能化控制網(wǎng)絡(luò)，確保機械工程的智能化控制系統(tǒng)具有可重構(gòu)性。例如，可以重構(gòu)路線調(diào)度數(shù)量品種，適應(yīng)機械加工設(shè)備及組成方案等。

（二）集成化與自動控制化發(fā)展趨勢。隨著機械工程智能化研究的不斷深入，智能化機械應(yīng)用集成化與自動化控制技術(shù)的趨勢也表現(xiàn)得越來越明顯。在機械工程領(lǐng)域中，基于單機集成與智能控制的自動化換擋系統(tǒng)已經(jīng)得到了推廣與應(yīng)用，自動化換擋系統(tǒng)主要分為液壓式換擋系統(tǒng)與電液式換擋系統(tǒng)，應(yīng)用以上兩種系統(tǒng)后不但可以改善機械設(shè)備的使用性能，提高機械工作效率及作業(yè)質(zhì)量，同時還能夠使機械操作人員的勞動強度得以減輕。另一方面，機械工程中所使用的監(jiān)控技術(shù)、檢測技術(shù)、遠(yuǎn)程診斷技術(shù)及維護(hù)技術(shù)等也已經(jīng)逐步實現(xiàn)了智能化，并具有明顯的集成化與自動化控制的發(fā)展趨勢。例如，智能化電子診斷技術(shù)與監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在線智能檢測、預(yù)報及檢測機械設(shè)備的運行工況，同時還可以自動將故障診斷及維修數(shù)據(jù)發(fā)送給機械操作人員，方便操作人員集成化控制工程機械。近些年國外部分廠家已經(jīng)可以在電子監(jiān)控裝置當(dāng)中安裝數(shù)據(jù)輸出接口與數(shù)據(jù)存儲接口，這就能夠為機械工程中故障數(shù)據(jù)的記錄提供有效的物質(zhì)基礎(chǔ)，當(dāng)?shù)贸龉收蠑?shù)據(jù)后，機械維護(hù)或操作人員便可以根據(jù)故障代碼輸出結(jié)果分析故障情況，因此有利于精確確定機械故障類型及故障點。此外，集成化與自動化控制的發(fā)展趨勢還體現(xiàn)在了網(wǎng)絡(luò)機群方面。網(wǎng)絡(luò)機群是機械工程智能化的具體體現(xiàn)，實施網(wǎng)絡(luò)機群管理能夠優(yōu)化配置多機種及高性能機械，確保各類機械充分發(fā)揮協(xié)同作用。

（三）產(chǎn)品智能化與人工智能化發(fā)展趨勢。在機械工程本身不斷實現(xiàn)智能化的同時，機械工程中的產(chǎn)品也逐漸朝智能化的方向發(fā)展，同時在機械工程領(lǐng)域中應(yīng)用人工智能化及計算機科技技術(shù)的發(fā)展趨勢也變得越來越明顯。智能化、多樣化及個性化的機械產(chǎn)品能夠更好地滿足消費者的需求，其中智能化機械產(chǎn)品具有廣闊的市場前景。例如，索尼公司開發(fā)的智能化娛樂機器狗（愛寶）投入到市場后受到了廣大消費者的歡迎，同時也帶來了巨大經(jīng)濟(jì)效益。機械工程領(lǐng)域中的智能化產(chǎn)品多能夠模擬人類大腦所具有的控制功能、分析功能，因此可以實現(xiàn)共同控制與定時控制。在機械產(chǎn)品中安裝位置、壓力及溫度傳感裝置等，不但可以高效感知與分析外界信號，同時還能夠及時處理信號。例如，機械產(chǎn)品中的分級控制可以通過電子電路、SCM（ 供應(yīng)鏈管理）及顯示管等的靈活配置實現(xiàn)。人工智能化與計算機科技技術(shù)的應(yīng)用也加快了機械工程智能化的發(fā)展進(jìn)程?，F(xiàn)代科技技術(shù)從研發(fā)到應(yīng)用之間的周期正在不斷縮短，機械工程中應(yīng)用的人工智能化技術(shù)也變得越來越多，人工智能與計算機智能的結(jié)合已經(jīng)成為機械工程技術(shù)研究中的熱點，研究的關(guān)鍵點在于解決知識節(jié)點劃分與模塊共享之間存在的技術(shù)難題，以便可以協(xié)調(diào)人工智能、產(chǎn)品智能與計算機智能之間的關(guān)系。此外，機械工程智能化知識資源為智能軟件的設(shè)計提供了必要依據(jù)，如MAS技術(shù)（移動服務(wù)器）、DPS技術(shù)（數(shù)據(jù)保護(hù)）等的應(yīng)用不但提高了機械工程的人工智能化水平，同時還能夠提升機械產(chǎn)品的制造質(zhì)量，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。因此能夠加快機械工程的智能化發(fā)展。

結(jié)束語：綜上所述，機械工程在人類文明發(fā)展的過程中起到了非常重要的作用，智能化機械工程的出現(xiàn)將機械工程帶入了一個嶄新的發(fā)展紀(jì)元。機械工程智能化的發(fā)展趨勢是多樣化的，包括網(wǎng)絡(luò)化、信息化、人工智能化與產(chǎn)品智能化等，只有把握好機械工程智能化的發(fā)展趨勢，才能夠豐富機械工程領(lǐng)域的內(nèi)涵，并由此加快機械工程的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

第2篇：機械工程的內(nèi)涵范文

機械工程測試技術(shù)是機械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程綜合了許多新技術(shù)、新知識，內(nèi)容抽象，理論性和實踐性很強。長期以來，課程教學(xué)內(nèi)容分散、雜亂，新內(nèi)容新知識不能被及時擴充，總的教學(xué)學(xué)時不斷被縮減，教學(xué)方式單一，實驗和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)非常薄弱，學(xué)生普遍反映該課程較難掌握。然而，面對測試技術(shù)在機械工程領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，為使學(xué)生能夠更好學(xué)好該門課程，適應(yīng)高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)工程應(yīng)用人才的教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行《機械工程測試技術(shù)》課程的教學(xué)改革尤為必要。

二、存在問題

國外各高校非常重視《機械工程測試技術(shù)》課程教學(xué)，課堂教學(xué)與實驗教學(xué)同等重要，實驗環(huán)境比較開放，研究性和綜合性實驗比例較大，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力。目前，我國的《機械工程測試技術(shù)》以課堂教學(xué)為主，實驗教學(xué)為輔，而且在教學(xué)內(nèi)容、方式和實驗方面存在著一系列的問題。教學(xué)內(nèi)容方面，教材老化，新知識和新技術(shù)難以及時擴充到教學(xué)中，使教學(xué)內(nèi)容不能得到及時更新；目前課堂教學(xué)時間課時偏少，體現(xiàn)最新科技的章節(jié)內(nèi)容部分沒有多余的課時進(jìn)行講解。教學(xué)方式以多媒體、口述和板書為主，課堂上以教師為中心，學(xué)生被動的學(xué)習(xí)知識，很難培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)造思維和創(chuàng)新能力；考核方式單一，學(xué)生的考核以期末考試成績?yōu)橹?，基于非知識性因素平時成績?yōu)檩o，學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力得不到有效考核和體現(xiàn)。實驗教學(xué)方面，實驗設(shè)備陳舊，實驗手段落后，實驗內(nèi)容偏少，多以原理驗證性實驗為主，研究性和綜合設(shè)計性實驗較少，不能很好地鍛煉學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維；考評方面，一直沿著講解、指導(dǎo)、批改實驗報告的模式，輕動手能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。面對機械工程測試技術(shù)快速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式很難適應(yīng)時展的潮流。因此，以特色名校建設(shè)為契機，有必要對我校機械工程測試技術(shù)課程在教學(xué)內(nèi)容、方式和實驗方面加大教學(xué)改革力度，進(jìn)一步提高我校人才培養(yǎng)質(zhì)量，強化特色名校工程內(nèi)涵建設(shè)。

三、課程教學(xué)改革

本文針對該課程教學(xué)中存在的上述問題，擬在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實驗教學(xué)三個方面開展如下改革。

（一）機械工程測試技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與完善

本課程教學(xué)內(nèi)容比較分散，學(xué)習(xí)中不利于掌握整個知識體系，需要在教學(xué)中應(yīng)盡量淡化各知識點的分界，注重教學(xué)內(nèi)容的層次性和系統(tǒng)性。因此，以基本理論和方法為基礎(chǔ)，以信號流程為主線，以測試系統(tǒng)框圖為骨架，將各個模塊課程內(nèi)容貫穿起來，使學(xué)生建立起完整的測試系統(tǒng)概念。教學(xué)過程中正確處理理論知識與實踐技術(shù)的關(guān)系，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化與完善，課堂教學(xué)重點放在課程的基本概念、原理和方法上，同時通過穿插講解工程應(yīng)用案例，并適當(dāng)介紹本學(xué)科領(lǐng)域的新成果和新應(yīng)用，既可以使學(xué)生打下堅實的基礎(chǔ)又可以開闊眼界，將會大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

（二）機械工程測試技術(shù)教學(xué)方法改革

目前機械工程測試技術(shù)教學(xué)方法上以“教師”為主體，學(xué)生則被動吸收知識，該模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力，已經(jīng)不能完全適應(yīng)新形勢下課程教學(xué)任務(wù)。為此，需要改變灌輸式的傳統(tǒng)教學(xué)模式，建立以“教師”為主導(dǎo)和以“學(xué)生”為主體的新型教學(xué)模式，充分發(fā)揮了教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主觀能動性。在新型教學(xué)模式指導(dǎo)下，采用多元化教學(xué)手段，將多媒體教學(xué)、板書、演示和實物結(jié)合起來，應(yīng)用文字、圖形、聲音、動畫等多種媒體素材使抽象和枯燥的理論形象化和生動化。針對不同的內(nèi)容可以采用啟發(fā)式、參與式、基于問題、工程案例剖析與課堂討論相結(jié)合的方法，在教師的引導(dǎo)下，注重以生活實例和工程案例設(shè)疑式地啟發(fā)學(xué)生，教師創(chuàng)設(shè)問題情境，提出問題，以學(xué)生為主體對實例中所涉及到的基本原理和方法展開積極課堂討論，以此調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析和解決實際問題的能力，激發(fā)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)造性思維能力。有條件的情況下，也可以結(jié)合虛擬儀器教學(xué)平臺，在課堂上綜合運用多媒體教學(xué)系統(tǒng)，建立一個理論與實踐一體的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)環(huán)境，加強教師與學(xué)生的互動，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，為了使學(xué)生能夠在課后可以及時溫習(xí)和回顧課堂知識，做到融會貫通和綜合應(yīng)用，在每節(jié)理論課后，為學(xué)生留出適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)，在規(guī)定時間內(nèi)完成學(xué)習(xí)報告，教師在課堂上對學(xué)習(xí)成果進(jìn)行答辯，對出現(xiàn)的問題及時解答，使學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)一步的深化和提高。在理論考核方面通過出勤、作業(yè)、課堂討論和期末考試進(jìn)行綜合考評，改變傳統(tǒng)一考定結(jié)論的弊端。

（三）機械工程測試技術(shù)實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)

由于機械工程測試技術(shù)課程理論性強，應(yīng)用過程抽象，實驗教學(xué)是深化本課程學(xué)習(xí)的必有途徑。目前國外將機械工程測試技術(shù)定位為實驗課，實驗教學(xué)尤為重要，主要通過實驗環(huán)節(jié)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，國內(nèi)實驗教學(xué)方便有所欠缺。為培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力，應(yīng)建立以學(xué)生為中心的多層次、應(yīng)用型實驗?zāi)Ｊ?，將開設(shè)實驗分為基礎(chǔ)性實驗、驗證性、研究性和綜合性四個不同的層次，增加研究性實驗和綜合性實驗的比例，滿足學(xué)生對該課程各階段學(xué)習(xí)的不同要求，以此提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、工程實踐能力和創(chuàng)新精神。有條件的情況下可以組織成立研究型學(xué)習(xí)小組，在課題組教師指導(dǎo)和幫助下，積極參與研究項目中的一些工作，完成項目研究報告，教師對項目成果給予評定。充分利用現(xiàn)代計算機技術(shù)和多媒體技術(shù)，開發(fā)網(wǎng)上虛擬實驗系統(tǒng)，為學(xué)生提供開放性實驗環(huán)境，在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨立完成自主實驗?；谠撟灾鏖_放式研究性實驗平臺，可以擴展課堂教學(xué)內(nèi)容，開闊學(xué)生的視野，全面提升學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神。為學(xué)生構(gòu)建基于虛擬儀器的創(chuàng)新設(shè)計平臺，開展虛擬儀器案例教學(xué)，將虛擬實驗與理論教學(xué)有機融合在一起，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生動手能力和解決實際問題的能力。

四、結(jié)束語

第3篇：機械工程的內(nèi)涵范文

關(guān)鍵詞： 機械工程基礎(chǔ) 教學(xué)研究 工程素質(zhì) 

提高質(zhì)量是世界各國進(jìn)入高等教育大眾化階段后面臨的共同問題，也是我國高等教育發(fā)展的必由之路。面對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新形勢與新任務(wù)，目前我國高等教育改革，已從高等教育的規(guī)模發(fā)展向高等教育的內(nèi)涵式發(fā)展改變。重基礎(chǔ)、寬口徑已成為高等教育改革的方向，為適應(yīng)應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，提高學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，增強高校人才的適應(yīng)性，就必須加強基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)、工程素質(zhì)的培養(yǎng)。 

機械工程基礎(chǔ)課程作為一門非機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程，是以原工程制圖、金屬材料及熱處理、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造技術(shù)等機械類課程進(jìn)行整合的一門基礎(chǔ)課程，它向?qū)W生提供機械產(chǎn)品使用、設(shè)計和制造所需的基本理論、方法和技能。該課程是大學(xué)階段培養(yǎng)非機械類學(xué)生工程素質(zhì)的一門重要課程。但目前該課程的設(shè)置存在以下幾個問題：①由于在教學(xué)過程中沒有建立認(rèn)同的課程目標(biāo)定位標(biāo)準(zhǔn)，目前現(xiàn)有的教學(xué)方案僅僅是將相關(guān)機械類課程內(nèi)容的簡單組合，教學(xué)內(nèi)容實際是分離的，沒有達(dá)到課程綜合的真正目的；②現(xiàn)有的課程教學(xué)內(nèi)容過分強調(diào)內(nèi)容的系統(tǒng)性、完整性，而沒有反映應(yīng)用型本科教學(xué)所要求的“應(yīng)用型”特點，教學(xué)內(nèi)容過于繁雜；③相關(guān)教學(xué)內(nèi)容未能很好地整合，內(nèi)容重復(fù)、前后顛倒、銜接不好等問題不同程度地存在， 不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)；④未與學(xué)生的所學(xué)專業(yè)相關(guān)聯(lián)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣要求不高，學(xué)習(xí)效果較差，學(xué)生的工程素質(zhì)提高不明顯[1]。 

機械工程基礎(chǔ)課程教學(xué)改革以鹽城工學(xué)院電氣工程與自動化專業(yè)為例，以培養(yǎng)電氣工程師能力為本，以工程素質(zhì)、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，進(jìn)行課程教學(xué)改革。教學(xué)改革中主要體現(xiàn)“一精二重三講四會”的教學(xué)原則和方法：一精是指基礎(chǔ)理論教學(xué)要精練，以滿足專業(yè)課教學(xué)所必需的基本理論；二重是指在教學(xué)重點上強調(diào)基本概念的應(yīng)用和實踐能力的訓(xùn)練；三講是指授課上要做到基本概念講清楚，重點內(nèi)容講透徹，知識點講全面；四會是指教學(xué)要求上做到基本理論會運用，基本方法會掌握，基本技能會操作，基本問題會分析解決。 

根據(jù)我校電氣工程與自動化專業(yè)的教學(xué)改革目標(biāo)要求，機械工程基礎(chǔ)作為該專業(yè)開設(shè)的一門唯一的機械工程類課程，我們對該課程的教學(xué)目標(biāo)設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備及教學(xué)方法的實施等進(jìn)行了多方面研究與探討，使其符合該專業(yè)人才培養(yǎng)要求，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。 

1.課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)置 

高等教育培養(yǎng)的是生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)需要的高等技術(shù)應(yīng)用型人才，在全面推進(jìn)素質(zhì)教育的過程中，不僅要加強文化素質(zhì)，更要注重工程素質(zhì)教育。因此，將非機械類的機械工程基礎(chǔ)課程性質(zhì)定位成一門以“機械工程基本素質(zhì)教育”為主的工程類基礎(chǔ)課，符合工程實際對應(yīng)用型人才基本素質(zhì)的要求，也符合我校電氣工程與自動化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。 

機械工程基礎(chǔ)課程是將機械制圖、工程材料、機械原理、機械設(shè)計、機械制造等機械設(shè)計制造相關(guān)內(nèi)容，經(jīng)統(tǒng)籌安排、有機結(jié)合而成的一門綜合性的技術(shù)基礎(chǔ)課程。機械工程基礎(chǔ)作為非機械類專業(yè)開設(shè)的一門唯一的機械工程類課程，涉及內(nèi)容廣泛。課程綜合化不僅解決了課時有限的問題，而且使學(xué)生對機械工程有一個比較全面的了解。以專業(yè)崗位職責(zé)需求整合相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，不求原課程知識體系的完整性和系統(tǒng)性，突出實用性和針對性，注重對機械工程知識了解，理順機械工程知識與專業(yè)知識之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的橫向擴展能力。 

對電類專業(yè)而言， 機械工程基礎(chǔ)是一門介紹機械工程有關(guān)基本概念、基本理論及基本計算、設(shè)計方法的一門綜合性技術(shù)基礎(chǔ)課。課程圍繞“機械工程材料”、“工程圖樣表達(dá)”、“常用機械傳動裝置”、“常用機械加工方法與機床”幾個典型項目，將與機械設(shè)計制造相關(guān)的基本內(nèi)容統(tǒng)籌安排、有機貫通與融合，體現(xiàn)“實用、夠用”為度的原則。力圖用較少的學(xué)時側(cè)重于對涉及機械工程的有關(guān)基本概念、基本理論加以闡述。以理實一體教學(xué)為紐帶，以理論教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合的手段，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論、實踐認(rèn)識、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。 

通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生的具有初步工程意識和標(biāo)準(zhǔn)化意識；能用準(zhǔn)確、簡明、規(guī)范的工程語言表達(dá)設(shè)計思想和意圖。學(xué)生應(yīng)達(dá)到的能力目標(biāo)確定為：①能初步確認(rèn)一般機械零件所用的一般工程材料；②能初步繪制和閱讀簡單機械工程圖樣；③了解機器的組成和平面機構(gòu)的相關(guān)知識，了解機械傳動和常用零部件的基本內(nèi)容；④正確理解機械制造的相關(guān)概念，了解常用的機械加工方法，能初步確定零件的成型或加工的基本方法。 

2.課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計 

第4篇：機械工程的內(nèi)涵范文

關(guān)鍵詞：機械工程專業(yè)；應(yīng)用型人才培養(yǎng)；實踐教學(xué)

作者簡介：黃民（1965-），男，江蘇徐州人，北京信息科技大學(xué)機電工程學(xué)院副院長，教授，博士生導(dǎo)師；郝靜如（1946-），女，北京人，北京信息科技大學(xué)機電工程學(xué)院，教授。（北京100192）

基金項目：本文系北京市高校教改項目“機械電子工程”專業(yè)方向系列核心課程的建設(shè)與教學(xué)改革（2007-205）、北京市人才強教計劃教學(xué)創(chuàng)新人才項目（項目編號：PHR201106227）、北京市教委教學(xué)管理研究與實踐創(chuàng)新團(tuán)隊項目（項目編號：PHR201007303）的研究成果。

中圖分類號：G642.0     文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）11-0089-02

北京信息科技大學(xué)是由原北京機械工業(yè)學(xué)院和北京信息工程學(xué)院合并組成的北京市屬普通高校，機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)是學(xué)校傳統(tǒng)的優(yōu)勢學(xué)科專業(yè)，是北京市特色建設(shè)專業(yè)，具有長期的辦學(xué)歷史和經(jīng)驗，為北京市和機械工業(yè)培養(yǎng)、輸送了大批人才。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和傳統(tǒng)機械行業(yè)向現(xiàn)代化制造的跨越式發(fā)展，人才市場對機械工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了新的、更高的要求，大量需要的是應(yīng)用型創(chuàng)新型人才。在新形勢下，北京信息科技大學(xué)根據(jù)自身條件順應(yīng)北京市科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢，提出了“更新辦學(xué)理念，找準(zhǔn)自身定位，突出人才的應(yīng)用及創(chuàng)新能力培養(yǎng)，構(gòu)建基于大工程理念的多層次、全方位應(yīng)用型創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系”的改革思路，實施了素質(zhì)、實踐、創(chuàng)新的三要素教育教學(xué)體系，提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量，取得了顯著成效。

一、確立了應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的大工程理念，改革人才培養(yǎng)模式

1.明確辦學(xué)指導(dǎo)思想和專業(yè)定位

在國家科技發(fā)展和市場對人才需求的形勢變化下，北京信息科技大學(xué)對機械工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)、模式進(jìn)行了定位，培養(yǎng)面向北京地區(qū)經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展的、基礎(chǔ)知識扎實、專業(yè)視野寬、實踐能力和創(chuàng)新能力強、知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的應(yīng)用型、創(chuàng)新型一線工程技術(shù)人才。先后進(jìn)行了與時俱進(jìn)的三次專業(yè)改革轉(zhuǎn)向，從專業(yè)內(nèi)涵上實行了傳統(tǒng)機械向機電結(jié)合的轉(zhuǎn)變、機械工程與信息技術(shù)的融合；從人才定位上，實行了從高級專業(yè)技術(shù)人才向?qū)嵺`能力強的應(yīng)用型人才的轉(zhuǎn)變；從知識結(jié)構(gòu)上，加強現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計、制造及其自動化理論與技術(shù)的更新。改革人才培養(yǎng)模式，突出對學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，強調(diào)解決現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)問題的實踐能力，強化先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用型教學(xué)及實踐訓(xùn)練。

2.提出應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的大工程理念

為了實現(xiàn)新的人才培養(yǎng)目標(biāo)和模式的轉(zhuǎn)變，必須拓寬思路，在內(nèi)涵和外延建設(shè)上有所發(fā)展，為此提出了應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的大工程理念，即：充分開發(fā)學(xué)校和社會的各種資源，科學(xué)延伸實踐教學(xué)的時間和空間；拓寬專業(yè)人才內(nèi)涵，培養(yǎng)實踐創(chuàng)新的行為理念，使學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展；構(gòu)建系統(tǒng)化的實踐教學(xué)培養(yǎng)體系，實施多層次、全方位的實踐訓(xùn)練。教學(xué)資源的拓展包括了校內(nèi)實習(xí)實訓(xùn)基地、專業(yè)實驗平臺、學(xué)科重點實驗室以及校外實習(xí)基地、科研合作企業(yè)等社會化的教學(xué)環(huán)境；延伸時空是指開放性實驗、第二課堂、創(chuàng)新實踐、學(xué)科競賽、科學(xué)研究等工程實踐環(huán)境；拓展內(nèi)涵是指理工與人文知識的融合，機、電、信息、管理等專業(yè)知識的融合，注重工程實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，樹立學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)隊精神。

二、建設(shè)了面向應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的機械工程實踐教學(xué)系統(tǒng)

1.構(gòu)建優(yōu)資資源共享的新型實踐教學(xué)體系

構(gòu)建了以北京市機械工程實驗教學(xué)示范中心為主體、校內(nèi)外資源共享的創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐教學(xué)體系。包括工程實訓(xùn)、機械基礎(chǔ)訓(xùn)練、專業(yè)綜合訓(xùn)練、科技創(chuàng)新實踐、校外實習(xí)實訓(xùn)共5個平臺、40多個模塊，如工程實訓(xùn)平臺包括了車、銑、刨、磨、鉗、鑄、焊等機加工基本技能訓(xùn)練、電工電子技術(shù)訓(xùn)練、數(shù)控基本技能訓(xùn)練等；創(chuàng)新實踐訓(xùn)練平臺包括了基礎(chǔ)普及型創(chuàng)新訓(xùn)練（機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計、機加工創(chuàng)新設(shè)計等）、重點提高型創(chuàng)新訓(xùn)練（結(jié)合第二課堂和科研項目的單項創(chuàng)新訓(xùn)練等）以及綜合創(chuàng)新實踐（機械設(shè)計創(chuàng)新大賽、機器人大獎賽等）。該體系在不斷完善校內(nèi)教學(xué)實驗室和實驗教學(xué)中心建設(shè)的同時高度重視社會資源，積極開展校企聯(lián)合，加強校外實踐、實習(xí)基地建設(shè)，不僅可滿足學(xué)生教學(xué)培養(yǎng)計劃的需要，還給學(xué)生創(chuàng)造了發(fā)展個性、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的課外活動時空。

2.科學(xué)實施漸進(jìn)式實踐教學(xué)

系統(tǒng)沿著思維的成長軌跡，遵循在理論基礎(chǔ)和深入感知上引發(fā)閃光點的科學(xué)邏輯，形成5個層面的金字塔攀升式教育，分別為：普通勞動實踐工程訓(xùn)練實踐教學(xué)實驗實踐工業(yè)訓(xùn)練實踐研究創(chuàng)新實踐（參見圖1），該系統(tǒng)貫穿學(xué)生在校4個年級，實施了理論與實踐、校內(nèi)與校外、課內(nèi)與課外、學(xué)習(xí)與應(yīng)用的4個結(jié)合。

三、注重實踐教學(xué)內(nèi)容的工程性、實用性和綜合性

強調(diào)課程設(shè)計等實踐性強的環(huán)節(jié)，以綜合性培養(yǎng)方案為核心、實用為目標(biāo)，在設(shè)置實驗項目及實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容和形式時強調(diào)工程與實踐導(dǎo)向，追求貼近工程實際的培養(yǎng)環(huán)境，培養(yǎng)方法體現(xiàn)實用性和目的性。打破原來單一課程體系的限制，將畢業(yè)設(shè)計與校內(nèi)外科研相結(jié)合，將機械設(shè)計、機械電子等課程設(shè)計與創(chuàng)新訓(xùn)練相結(jié)合，將三維計算機輔助設(shè)計、動態(tài)仿真與機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計相結(jié)合，開設(shè)了融合多門課程知識與內(nèi)容的綜合課程設(shè)計，力求教學(xué)內(nèi)容的工程實用性、系統(tǒng)連貫性以及可拓展性。

積極開展工程技術(shù)培訓(xùn)和取證工作。為滿足學(xué)生就業(yè)需求，將學(xué)歷教育與職業(yè)資格證書培訓(xùn)結(jié)合起來，目前擁有中國機械工程學(xué)會機械設(shè)計分會見習(xí)工程師北京地區(qū)培訓(xùn)考試點、中國機械工程聯(lián)合會指定數(shù)控工藝員培訓(xùn)點、全國三維軟件原廠正版軟件聯(lián)考考試點和CAD技術(shù)培訓(xùn)點，已經(jīng)連續(xù)3年舉辦了培訓(xùn)考試。

四、畢業(yè)設(shè)計改革與創(chuàng)新

畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生大學(xué)階段最重要的綜合實踐環(huán)節(jié)，目的是讓學(xué)生綜合應(yīng)用大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識，對現(xiàn)代工程問題進(jìn)行求解和系統(tǒng)設(shè)計，培養(yǎng)和提高其實踐動手能力。為了使畢業(yè)設(shè)計切實起到應(yīng)用的作用，我們不斷探索，開展的畢業(yè)設(shè)計改革包括選題與設(shè)計內(nèi)容、組織形式、考核方式及過程管理等幾個方面。

1.合理選題，注重實效，鼓勵實物型畢業(yè)設(shè)計

在畢業(yè)設(shè)計選題方面，強調(diào)選題的實踐性和工程性，倡導(dǎo)四個結(jié)合，即與工程實踐相結(jié)合、課外科技創(chuàng)新活動相結(jié)合、與學(xué)科競賽相結(jié)合、與教師的實際科研項目相結(jié)合，力爭絕大多數(shù)選題均來源工程實踐。在內(nèi)容及要求方面，力求內(nèi)容具體、貼近工程實際，提倡小而精、不追求大而全，鼓勵自主設(shè)計、大膽創(chuàng)新。鼓勵實物形式的畢業(yè)設(shè)計，這兩年每年約有五分之一的學(xué)生在學(xué)?！皩嵨镄彤厴I(yè)設(shè)計”專項資金的資助下開展了實物型畢業(yè)設(shè)計，這一改革措施和相關(guān)配套政策得到了廣大師生的積極響應(yīng)和好評，部分學(xué)生的實物作品在全校范圍進(jìn)行了專題展覽，收到了較好的實效，另外，還有些作品被選送參加了北京市和全國的創(chuàng)新設(shè)計大賽并獲獎。

2.革新畢業(yè)設(shè)計組織形式，培養(yǎng)合作精神和創(chuàng)新意識

在組織形式上，嘗試跨專業(yè)或跨專業(yè)方向小組形式的畢業(yè)設(shè)計、與學(xué)生課外科技創(chuàng)新及活動競賽相結(jié)合形式的畢業(yè)設(shè)計。

跨專業(yè)綜合性、小組形式的畢業(yè)設(shè)計營造了更為開放的設(shè)計環(huán)境和氛圍。畢業(yè)設(shè)計選題時，首先由學(xué)院經(jīng)研討確定部分綜合性畢業(yè)設(shè)計選題，然后根據(jù)題目內(nèi)容和要求由學(xué)院內(nèi)不同專業(yè)或?qū)I(yè)方向的學(xué)生組成畢業(yè)設(shè)計小組，如地震救助機器人設(shè)計、多足救援機器人設(shè)計均分別由機械設(shè)計專業(yè)方向和機械電子專業(yè)方向的四名學(xué)生合作完成，智能辦公座椅則是由機械電子工程與工業(yè)設(shè)計的兩位同學(xué)搭檔。同組學(xué)生既有明確分工又需要密切合作，發(fā)揮各自專業(yè)特長，完成共同的設(shè)計目標(biāo)，小組由相應(yīng)專業(yè)的教師聯(lián)合指導(dǎo)。這種形式的畢業(yè)設(shè)計既鍛煉了畢業(yè)生專業(yè)知識的綜合運用能力，又有利于拓展學(xué)生的視野和專業(yè)知識，培養(yǎng)和提升了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神和組織溝通能力，有助于提高學(xué)生解決問題的能力。同時對于促進(jìn)不同學(xué)科專業(yè)的交叉與融合、不同專業(yè)師生的交流合作亦具有重要的實際意義。

與學(xué)生課外科技創(chuàng)新及活動競賽相結(jié)合形式的畢業(yè)設(shè)計形成了設(shè)計過程的長效性，同時具有激勵作用。比如學(xué)校常設(shè)有兩個校級重點科技創(chuàng)新競賽，一個是機械創(chuàng)新設(shè)計大賽，另一個是機器人應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計大賽。每年的畢業(yè)設(shè)計選題都有一些來自于大賽主題相關(guān)的題目，這些選題實際是提前到大二或大三開始啟動，同學(xué)們自愿報名組隊，分工協(xié)作，在專業(yè)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行較長時間的系統(tǒng)設(shè)計及實物制作，參加學(xué)校的創(chuàng)新大賽，優(yōu)勝選手可通過進(jìn)一步修改完善繼續(xù)推薦參加北京市、全國乃至國際比賽，參賽畢業(yè)生完成的相關(guān)設(shè)計內(nèi)容則在畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下按照畢業(yè)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)、要求和形式來完成。

五、積極引導(dǎo)并大力開展學(xué)生課外創(chuàng)新活動

應(yīng)用與創(chuàng)新能力蘊含于人的自覺意識和屬性，是經(jīng)過長期培養(yǎng)、體驗、積累而形成、固化于個體的潛質(zhì)，可使人們的思維和行動進(jìn)入融會貫通、創(chuàng)造性發(fā)揮的自由王國。要使學(xué)生真正具備該屬性和素質(zhì)，就須拓展對其進(jìn)行培養(yǎng)、熏陶、養(yǎng)成的時間與空間，從課內(nèi)到課外、從校內(nèi)到校外，形成全方位的教育環(huán)境。

1.通過制度化營造鼓勵學(xué)生創(chuàng)新的氛圍，使創(chuàng)新活動成為學(xué)生的日常理念和思維習(xí)慣

設(shè)立專項經(jīng)費，資助學(xué)生的創(chuàng)新活動，組成院、系兩級組織機構(gòu)，推動學(xué)生科技活動小組的活動，引導(dǎo)學(xué)生積極參與科技創(chuàng)新，鼓勵教師的科研課題吸收本科生，鼓勵學(xué)生自發(fā)命題邀請教師指導(dǎo)。定期組織校內(nèi)機械創(chuàng)新設(shè)計大賽和大學(xué)生創(chuàng)業(yè)杯賽等多項比賽，使各種競賽活動貫穿學(xué)年，學(xué)生參賽人數(shù)多、比例大，有力地營造了創(chuàng)新學(xué)習(xí)的氛圍。同時，也為學(xué)校參加全國、北京市組織的賽事并取得較好成績打下良好的基礎(chǔ)。2005年北京信息科技大學(xué)學(xué)生研制的多功能康復(fù)治療床獲北京市機械創(chuàng)新設(shè)計大賽一等獎，2008年學(xué)校機電工程學(xué)院機器人研發(fā)代表隊在第十屆中國足球機器人大賽“中型組機器人足球賽”中榮獲亞軍。

2.擴大創(chuàng)新活動的專業(yè)交叉和受眾范圍，將科技創(chuàng)新活動作為提高人才質(zhì)量的重要手段

組織跨年級、跨專業(yè)、跨學(xué)院的專題小組，使更多的學(xué)生有機會參與創(chuàng)新活動，如機器人研發(fā)組成員是機械設(shè)計、機械電子、計算機與信息技術(shù)專業(yè)學(xué)生的結(jié)合；卡丁車組成員有機械設(shè)計制造、車輛工程、工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生。在該過程中，學(xué)員擴展了知識面，增加了相互學(xué)習(xí)交流的機會，團(tuán)隊組織管理能力得到了鍛煉。

3.鼓勵學(xué)生參加多種創(chuàng)新競賽活動，進(jìn)一步激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性

近3年，學(xué)院成立科技創(chuàng)新團(tuán)隊15個，500余人次學(xué)生參加國家級、北京市級及校級各種創(chuàng)新競賽活動，成績逐年提高，共獲得獎勵20余項，包括：國家級競賽二等獎2項，三等獎2項；北京市級競賽一等獎2項，二等獎1項，三等獎3項，成功入圍獎3項；校級創(chuàng)新競賽獎6項。

六、構(gòu)建在學(xué)科建設(shè)、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合和國際交流基礎(chǔ)上的應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)平臺

把專業(yè)建設(shè)與學(xué)科建設(shè)、科學(xué)研究和國際交流相結(jié)合，拓展了專業(yè)建設(shè)內(nèi)涵，豐富了人才培養(yǎng)資源，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

1.專業(yè)建設(shè)與學(xué)科建設(shè)的有機融合

依托北京信息科技大學(xué)機械工程北京市重點建設(shè)學(xué)科、機械電子工程北京市重點學(xué)科、機械工程領(lǐng)域工程碩士點、教育部重點實驗室、機電系統(tǒng)測控北京市重點實驗室、中國機械工業(yè)重點實驗室等學(xué)科及學(xué)科建設(shè)基地，將機械設(shè)計及理論、機械制造及自動化、機械電子工程的學(xué)科建設(shè)與機械設(shè)計制造及其自動化的三個專業(yè)方向緊密結(jié)合，將學(xué)科基地建設(shè)與機械工程實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)緊密結(jié)合，為本科生的課程實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、課外科技活動及競賽提供更為豐富的優(yōu)良實驗條件和設(shè)備資源。

2.走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合之路，豐富培養(yǎng)模式

同長春一汽、北汽福田、北京光學(xué)儀器廠等十多個企業(yè)建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系，進(jìn)行教學(xué)實踐、科研協(xié)作，部分學(xué)生直接參與了企業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)改造、升級、新品研制等實際工作。絕大部分本科畢業(yè)設(shè)計的選題結(jié)合工程實踐、科研課題或源于與企業(yè)合作研發(fā)項目，并取得了明顯成效。真實的工程與科研鍛煉不僅提高了學(xué)生的科研創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力，而且有效地縮短了就業(yè)適應(yīng)期，提升了就業(yè)競爭力。

3.加強國際交流及合作辦學(xué)，擴大影響

注重學(xué)習(xí)國外高校工程技術(shù)人才培養(yǎng)的經(jīng)驗，多年堅持與日本福井大學(xué)、德國耶拿應(yīng)用科技大學(xué)、英國桑德蘭大學(xué)的校際交流，借鑒國外大學(xué)重視工程實踐教育的培養(yǎng)模式和專業(yè)課程體系對北京信息科技大學(xué)專業(yè)培養(yǎng)計劃進(jìn)行改進(jìn)，實行雙方互認(rèn)學(xué)分制。交流工作對促進(jìn)學(xué)校學(xué)習(xí)國外高等工程教育先進(jìn)經(jīng)驗、與時俱進(jìn)、博采眾長起到了積極的作用。

第5篇：機械工程的內(nèi)涵范文

引言：工程的本質(zhì)在于創(chuàng)造，工程創(chuàng)造的內(nèi)涵就是科學(xué)知識和技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。工程正是通過對辯學(xué)知識技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，創(chuàng)造世界上原先沒有人工產(chǎn)品或系統(tǒng)來滿足社會現(xiàn)實可能的需要。工程是一種創(chuàng)造力的專業(yè)，與社會生活中的其他專業(yè)有著不同的分工，以創(chuàng)造為自己的使命，這正是工程教育的本質(zhì)特征和光榮任務(wù)?，F(xiàn)代工程的定義具有鮮明的時代特征。2l世紀(jì)，世界將進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)的時代，一切創(chuàng)新都依賴于高素質(zhì)創(chuàng)造型人才，承擔(dān)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)造型人才和發(fā)展科學(xué)文化雙重任務(wù)的高等教育，必將成為國家創(chuàng)新體系的支柱和基礎(chǔ)，寓有創(chuàng)造本質(zhì)特征的工程教育應(yīng)當(dāng)更加突出創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)等。

一、機械工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)新實驗開發(fā)研究的意義

隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化趨勢不斷增強，我國市場經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展與完善，對現(xiàn)代工程的概念也產(chǎn)生了一種新的理論，即“工程是關(guān)于科學(xué)知識和技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，以使在物質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、人力、政治、法律和文化限制內(nèi)滿足社會需要的一種創(chuàng)造性專業(yè)”。從中我們可以看出，工程的本質(zhì)在于創(chuàng)造，而創(chuàng)造的本質(zhì)就是對科學(xué)知識和技術(shù)的開發(fā)與運用。從這個意義上理解，工程就可以理解為通過科學(xué)知識和技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，通過創(chuàng)造出當(dāng)前沒有的產(chǎn)品或者是系統(tǒng)，以此來滿足經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需要。從某種意義上說，工程與其他的專業(yè)有著很大的區(qū)別，最為主要的就是工程專業(yè)可以理解為創(chuàng)造力專業(yè)，這也是工程教育的本質(zhì)特征。當(dāng)前，知識經(jīng)濟(jì)時代的到來，使得知識成為了人類社會進(jìn)步的源動力，一切的經(jīng)濟(jì)活動和社會活動也都要依賴于知識的開發(fā)與運用，而高素質(zhì)的創(chuàng)造型人才正是對知識的開發(fā)與運用的實施者，培養(yǎng)創(chuàng)造型人才也成為了當(dāng)前我國教育事業(yè)的根本任務(wù)，對工程教育進(jìn)行創(chuàng)新與改革也是當(dāng)前高等教學(xué)改革的一個必然方向。

二、機械工程及其自動化專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗的開發(fā)研究

通過對高校理工科專業(yè)教學(xué)體系的分析可以看出，實驗教學(xué)被安排的位置是在理論教學(xué)之后，其實驗的目的就在于為學(xué)生提供應(yīng)用理論知識進(jìn)行實踐和應(yīng)用的機會。工程能力也可以稱之為創(chuàng)造能力，這是對于理工科學(xué)生基本的素質(zhì)要求之一，因此可以說，創(chuàng)新實驗教學(xué)的開發(fā)和研究，是為學(xué)生提供應(yīng)用理論進(jìn)行創(chuàng)造的平臺，也是培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的主要途徑。綜合創(chuàng)新實驗的開發(fā)與研究是一項復(fù)雜的、系統(tǒng)的工程，需要以現(xiàn)代教育思想作為根本的指導(dǎo)思想，科學(xué)的處理實驗教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系。筆者認(rèn)為，綜合創(chuàng)新實驗應(yīng)當(dāng)根據(jù)專業(yè)特點，同時結(jié)合學(xué)校教學(xué)的實際情況，在現(xiàn)有的實驗設(shè)備的基礎(chǔ)上，進(jìn)行改進(jìn)和研發(fā)，而不需要投入大量的資金進(jìn)行新設(shè)備的購置，通過對現(xiàn)有的實驗設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和整合，引入計算機技術(shù)和智能化技術(shù)，則能夠?qū)崿F(xiàn)對綜合創(chuàng)新實驗的整體優(yōu)化，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的目標(biāo)。綜合創(chuàng)新實驗的教學(xué)目的很明確，就是為了給學(xué)生提供一個工程應(yīng)用教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生通過實驗來加強對理論知識的理解和掌握，并且學(xué)會用知識分析問題和解決問題，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。實施綜合創(chuàng)新實驗通常是在理論課教學(xué)結(jié)束之后，綜合創(chuàng)新實驗打破了學(xué)科之間的界限，其實驗內(nèi)容的設(shè)計以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力作為指導(dǎo)思想。學(xué)生在完成一項創(chuàng)新實驗的過程中，要對各種實驗的設(shè)備進(jìn)行熟練的掌握，也需要借助多個學(xué)科知識的綜合運用，才能夠完成實驗。

機械工程及其自動化專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗ι

1、實驗設(shè)備：細(xì)紗機，計算機，測試系統(tǒng)，機構(gòu)測繪工具。

2、實驗內(nèi)容：(1)測繪細(xì)紗機鋼領(lǐng)板運動機構(gòu)；(2)應(yīng)用測試系統(tǒng)檢測鋼領(lǐng)板運動規(guī)律；(3)根據(jù)檢測的鋼領(lǐng)板運動規(guī)律，反求設(shè)計控制凸輪機構(gòu)；(4)對細(xì)紗機鋼領(lǐng)板運動機構(gòu)進(jìn)行綜合分析，提出新的設(shè)計方案；(5)在計算機上實現(xiàn)新設(shè)計方案的仿真設(shè)計或者虛擬設(shè)計。

機械工程及其自動化專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗ⅱ

1、實驗設(shè)備：機器動力學(xué)實驗臺，計算機，測試系統(tǒng)。

2、實驗內(nèi)容：(1)應(yīng)用測試系統(tǒng)檢測機器動力學(xué)實驗臺，當(dāng)載荷一定時，在安裝飛輪和不安裝輪飛兩種狀態(tài)下主軸轉(zhuǎn)速的變化情況；(2)建立實驗臺等效主軸的運動方程，分析飛輪的調(diào)速作用；(3)按新給定的主軸運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)反求設(shè)計飛輪；(4)在計算機上實現(xiàn)不同主軸運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)條件下飛輪的仿真設(shè)計或者虛擬設(shè)計。

機械工程及其自動化專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗ⅲ

1、實驗設(shè)備：1511織布機，計算機，測試系統(tǒng)，機構(gòu)測繪工具。

2、實驗內(nèi)容：(1)測繪1511織布機打緯機構(gòu)和棕框機構(gòu)的機構(gòu)運動簡圖；（2）應(yīng)用測試系統(tǒng)檢測檢驗棕框機構(gòu)運動規(guī)律；（3）根據(jù)檢測的棕框機構(gòu)運動規(guī)律，反求設(shè)計棕框共軛凸輪機構(gòu)；（4）對1511織布機打緯機構(gòu)和棕框機構(gòu)的運動進(jìn)行綜合分析，提出新的設(shè)計方案；（5）在計算機上實現(xiàn)新設(shè)計方案的仿真設(shè)計或者虛擬設(shè)計。

三、“機械工程及其自動化專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗"的實施

系列“機械工程及其自動化專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗”一般安排與課程設(shè)計同步進(jìn)行。學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成基本實驗內(nèi)容，然后獨立完成計算分析、創(chuàng)新設(shè)計以及在計算機上實現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計方案的仿真設(shè)計或虛擬設(shè)計等項內(nèi)容，最后寫出實驗報告。系列“機械工程及其自動化專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗”不僅重視學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，更重要的是加強了學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識分析問題、解決問題和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。系列“機械工程及自動化專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗”是按照學(xué)生掌握知識由淺人深，認(rèn)識問題由感性認(rèn)識到理性認(rèn)識過程設(shè)計的，它重視了學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，形成了鮮明的特色。

第6篇：機械工程的內(nèi)涵范文

“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”是現(xiàn)時代的鮮明主題，創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新離不開扎實的工科基礎(chǔ)，高等工程教育則為創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新提供理論基礎(chǔ)和人才儲備。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。如何將這個工程教育界的最新成果引入國內(nèi)，并本土化服務(wù)于我國的工程教育，國內(nèi)學(xué)者做了大量的研究和工作。潘柏松等提出的S-CDIO培養(yǎng)模式，該教育模式是基于協(xié)同理論的CDIO工程教育模式，參與各方必須通力協(xié)作，在合作共贏的基礎(chǔ)上致力于學(xué)生工程知識和能力的培養(yǎng)。吳鳴等提出以工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的CDIO培養(yǎng)模式，認(rèn)為工程能力是工科畢業(yè)生最重要、最基本的素質(zhì)之一，工程教育從內(nèi)容組織、培養(yǎng)方式、實施過程都要著力于培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，借以提高工科學(xué)生的就業(yè)適應(yīng)面。以上的研究成果對CDIO工程教育模式的本土化起了很大的引領(lǐng)作用，加速了CDIO工程教育理念在我國的進(jìn)程和發(fā)展，推動了我國工程教育的發(fā)展。但是，縱觀以上的研究成果，只就CDIO工程教育模式本土化過程提出相應(yīng)的框架、課程體系、實施過程以及評價體系，鮮有將CDIO工程教育模式與具體專業(yè)知識、專業(yè)技能傳授過程有機結(jié)合的本土化CDIO培養(yǎng)模式，因此，在我國CDIO工程教育模式本土化進(jìn)程中，有必要研究CDIO工程教育理念與具體專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的深度融合。筆者在深入研究CDIO工程教育模式的理念、內(nèi)涵和實施過程后，將CDIO工程教育模式與機械本科專業(yè)的基本知識與基礎(chǔ)理論傳授過程深度融合，提出了機械工程領(lǐng)域的CDIO（Mechanical CDIO，簡稱M-CDIO）項目教學(xué)體系，并對M-CDIO項目教學(xué)體系的內(nèi)涵、特征以及實施過程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

一、CDIO工程教育模式與機械本科專業(yè)教學(xué)的嵌合

1.CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式是由美國麻省理工學(xué)院和瑞典皇家理工學(xué)院等四所大學(xué)組成的工程教育改革團(tuán)隊提出、并持續(xù)發(fā)展和倡導(dǎo)的全新工程教育理念。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）、和運作（Operate），它是以工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)，將工科畢業(yè)生的能力分為工程理論知識、個人能力、人際交流與團(tuán)隊協(xié)作能力和企業(yè)工程系統(tǒng)運作能力4個層面，涵蓋17種不同的主要能力，在執(zhí)行操作層面細(xì)分為更具體的73種不同的技能。國外高等工科院校的實踐證明：實施CDIO工程教育模式的學(xué)校，這4個層面得到充分培養(yǎng)和訓(xùn)練的工科學(xué)生，就業(yè)前景普遍看好，大都供職于大型的跨國公司。

2.機械工程本科專業(yè)的CDIO項目教學(xué)體系。以“厚基礎(chǔ)，強能力”為人才培養(yǎng)目標(biāo)的應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)，更重視學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。CDIO工程教育模式的實施必須與專業(yè)教學(xué)內(nèi)容深度融合，賦予它新的內(nèi)涵與特色，圖1（見下頁）表示了CDIO工程教育模式與機械本科專業(yè)的有效嵌合。

由圖1可知：機械領(lǐng)域產(chǎn)品開發(fā)的四個環(huán)節(jié)（模糊前端、設(shè)計階段、制造階段和產(chǎn)品銷售）與CDIO工程教育的四個階段（構(gòu)思階段、設(shè)計階段、實施階段和運作階段）不謀而合。這樣，在機械本科專業(yè)的教學(xué)中，以CDIO工程教育模式為綱領(lǐng)，以機械產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，以學(xué)生為中心，以工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以“項目”、“微項目”為手段，將機械領(lǐng)域的基本知識和基礎(chǔ)理論糅合在“項目”、“微項目”的方案原理構(gòu)思，裝配圖、零件圖設(shè)計，零件制作實施和產(chǎn)品銷售、售后四個階段，賦予CDIO工程教育模式中構(gòu)思、設(shè)計、實施和運作四個階段新的內(nèi)涵，實現(xiàn)CDIO工程教育模式與機械領(lǐng)域教學(xué)的有機結(jié)合，形成了機械工程領(lǐng)域的CDIO（Mechanical CDIO，簡稱M-CDIO）項目教學(xué)體系，并具有以下特征。

1.良好的工程能力培養(yǎng)。在M-CDIO項目教學(xué)體系中，隨著糅合了機械領(lǐng)域的基本知識和基礎(chǔ)理論的“項目”、“微項目”實施，學(xué)生的工程理論知識、個人能力、人際交流與團(tuán)隊協(xié)作能力和企業(yè)工程系統(tǒng)運作能力4個層面都得到了全面、系統(tǒng)、具體的訓(xùn)練，培育滿足現(xiàn)代社會和現(xiàn)代工程需要的、具有較強工程能力的工程技能型人才，符合我國應(yīng)用型高校的辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)。

2.“情境式”、“體驗式”學(xué)習(xí)工程理論知識的環(huán)境。在M-CDIO項目教學(xué)體系中，學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，通過相互分工、協(xié)作完成“項目”、“微項目”的形式學(xué)習(xí)機械領(lǐng)域基本知識和基礎(chǔ)理論，改變了傳統(tǒng)以“記憶、考試、拿證”為目的的工程理論知識學(xué)習(xí)模式，為學(xué)生提供了在學(xué)中用，在用中學(xué)的情境，實現(xiàn)理論與實踐的有機聯(lián)系和良性互動，使知識從實踐中來，又回到實踐中去，符合哲學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)識實踐觀。

3.“學(xué)生中心，教師主導(dǎo)”的授課模式。在M-CDIO項目教學(xué)體系中，需以學(xué)生為中心，以“項目”、“微項目”為抓手，針對機械工程專業(yè)每門課程的特點，設(shè)置若干個糅合了課程的基礎(chǔ)知識和基本技能不同的“項目”、“微項目”。課程的學(xué)習(xí)，先通過教師授課，講解本課程的基本概念、知識點，然后讓學(xué)生完成這些“項目”、“微項目”來再現(xiàn)、鞏固課程知識，使一些抽象的概念具體化，使過去從實踐中抽象而獲得的知識、理論重新回到工程實踐中，指導(dǎo)實踐，學(xué)生在實踐中主動、積極地學(xué)習(xí)課程知識。

二、M-CDIO項目教學(xué)體系在機械工程本科專業(yè)的實施過程

機械系統(tǒng)一般由動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行和控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。機械類本科專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)該具備根據(jù)機械系統(tǒng)的功能，能夠獨立地完成機械系統(tǒng)構(gòu)思、設(shè)計、制造和運作的基本能力，為社會、企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)高效、物美價廉的機械產(chǎn)品。如果將機械系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)的完整呈現(xiàn)看作是一個大“項目”，則系統(tǒng)中的子系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn)可以看作是一個“微項目”。M-CDIO項目教學(xué)體系的實施，關(guān)鍵在于對“項目”、“微項目”的具體落實和完成，大致要經(jīng)過以下過程。

1.“?目”總體方案原理設(shè)計。根據(jù)機械系統(tǒng)的功能要求，確定機械系統(tǒng)的基本工作原理，進(jìn)而獲得完成該功能的技術(shù)系統(tǒng)，確定總體的主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)布局設(shè)計，形成機械系統(tǒng)總體方案設(shè)計圖和結(jié)構(gòu)布局圖，同時編寫總體設(shè)計報告及技術(shù)說明書，為“項目”的順利實施和完成奠定基礎(chǔ)。

2.“微項目”方案原理設(shè)計。根據(jù)圖的機械系統(tǒng)組成，設(shè)計實現(xiàn)各個子系統(tǒng)功能的方案原理，確定實現(xiàn)各個功能的具體機構(gòu)，形成機構(gòu)原理圖，編寫“微項目”方案設(shè)計報告及技術(shù)說明書。比如原動機采用電動機還是內(nèi)燃機，傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)采用什么樣的機構(gòu)來實現(xiàn)，是集中驅(qū)動還是分散驅(qū)動等。“微項目”的功能原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計服務(wù)于“項目”的總體功能，受“項目”的總體結(jié)構(gòu)布局約束。

3.“項目”、“微項目”的工程圖設(shè)計。根據(jù)前面二步形成的圖紙和設(shè)計報告，對“項目”、“微項目”進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，最終得到“項目”、“微項目”的總裝配圖、子裝配圖和零件圖及設(shè)計技術(shù)說明書等資料。

4.“項目”、“微項目”制造工藝、工裝設(shè)計。根據(jù)現(xiàn)有的制造工藝水平和設(shè)計的技術(shù)要求，設(shè)計零件的制造工藝和裝配工藝以及相應(yīng)的工裝夾具。形成“項目”、“微項目”完整的制造工藝過程，并編寫制造工藝規(guī)程及技術(shù)文件，比如繪制工序圖，制定工序卡，確定切削參數(shù)等。最終得到能完成預(yù)定功能的機械產(chǎn)品。

5.“項目”、“微項目”過程管理與運作。由于團(tuán)隊的分工和協(xié)作，上述過程離不開“項目”、“微項目”的過程管理與運作。過程管理與運作可以使“項目”、“微項目”按順序、有步驟、有目的地齊頭并進(jìn)，而不至于出現(xiàn)“短腿”現(xiàn)象，縮短“項目”、“微項目”進(jìn)程。同時，過程管理與運作還與機械產(chǎn)品后期的營銷與售后服務(wù)等業(yè)務(wù)流程有關(guān)，也與學(xué)生個人的組織、溝通、交流與協(xié)作能力息息相關(guān)。

上述過程中，第一、二步為“項目”的方案設(shè)計階段，屬于M-CDIO項目教學(xué)體系中的C階段，即構(gòu)思階段；第三步為“項目”的圖紙結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，屬于M-CDIO項目教學(xué)體系中的D階段，即設(shè)計階段；第四步為“項目”的生產(chǎn)制造階段，屬于M-CDIO項目教學(xué)體系中的I階段，即實施階段；第五步為“項目”的營銷與售后服務(wù)階段，屬于M-CDIO項目教學(xué)體系中的O階段，即運作階段。在M-CDIO項目教學(xué)體系中，隨著糅合了機械專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能的一系列“項目”、“微項目”的實施和完成，學(xué)生不僅在工程理論知識、個人能力、人際交流與團(tuán)隊協(xié)作能力和企業(yè)工程系統(tǒng)運作能力4個層面都得到了全面、系統(tǒng)、具體的訓(xùn)練，而且熟悉了“項目”、“微項目”的操作流程，模擬企業(yè)項目的運作過程，使學(xué)生畢業(yè)后能更好的了解和融入企業(yè)，尋找到理想的工作。

三、機械本科專業(yè)實施M-CDIO項目教學(xué)體系的成效

自我校成為全國首批試點學(xué)校以來，機械學(xué)院在教學(xué)上始終堅持CDIO工程教育模式，經(jīng)過七八年的摸索和實踐，形成了自己特色的M-CDIO項目教學(xué)體系，具體體現(xiàn)在學(xué)生補考率、參加學(xué)科競賽和學(xué)生就業(yè)率等硬指標(biāo)上。機械專業(yè)自從實施了M-CDIO項目教學(xué)體系，專業(yè)基礎(chǔ)課比如理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理、機械設(shè)計等都是學(xué)生補考率很高的科目，近4年來學(xué)生補考率逐年下降，學(xué)生組隊參加學(xué)科競賽獲獎數(shù)逐年增加，獲獎質(zhì)量也得到改善，2012年國家級獲獎為0，2013年獲得0的突破，到2015年獲得國家級獎項7項，省級獲獎也在逐年增加，2015年達(dá)到52項，歷年最高；機械工程本科專業(yè)畢業(yè)生的平均就業(yè)率不僅從2012年的86.6%上升到2015年的95.69%，提高了近10個百分點，成效相當(dāng)可觀。

第7篇：機械工程的內(nèi)涵范文

【關(guān)鍵詞】機械工程；機械電子工程；人工智能

1機械電子工程的相關(guān)概念及發(fā)展歷程

1.1相關(guān)概念機械電子工程與傳統(tǒng)機械工程的研究方向不同，機械電子工程更側(cè)重于運用信息實現(xiàn)機械系統(tǒng)能量的連接和與其他學(xué)科之間的交融。具體地說，機械電子工程的核心理論依然是傳統(tǒng)機械工程中所講述的定理和概念，但是也更注重與電子信息科學(xué)、計算機科學(xué)與技術(shù)以及人工智能等學(xué)科的聯(lián)系，是一門跨學(xué)科發(fā)展的新興學(xué)科?；谄淇鐚W(xué)科多、綜合性強的內(nèi)涵，機械電子工程這一學(xué)科衍生了以下特點：（1）機械電子工程的產(chǎn)品設(shè)計依據(jù)也和傳統(tǒng)的機械工程不同，機械電子工程除了依托機械原理外，還依據(jù)電子工程方面的知識設(shè)計產(chǎn)品，而傳統(tǒng)機械工程設(shè)計依據(jù)僅僅是機械結(jié)構(gòu)以及理論力學(xué)、流體力學(xué)等與機械相關(guān)的知識。（2）機械電子工程生產(chǎn)產(chǎn)品的設(shè)計思想與傳統(tǒng)的機械工程有著本質(zhì)區(qū)別。由于其是一門跨專業(yè)強的學(xué)科，所以在設(shè)計產(chǎn)品時，必然要考慮到不同學(xué)科原理的運用，在設(shè)計時融入其他學(xué)科的理論指導(dǎo)。尤其是在當(dāng)前信息化高速發(fā)展的時代，機械電子工程融合了計算機科學(xué)與人工智能學(xué)科的相關(guān)知識，所以機械電子工程在產(chǎn)品設(shè)計時，會考慮更多的問題，設(shè)計思想會更加全面和完善。（3）機械電子工程生產(chǎn)出來的產(chǎn)品與傳統(tǒng)機械工程不同，由于封裝理論的運用，其生產(chǎn)出來的產(chǎn)品一般較小，結(jié)構(gòu)清晰而簡單。但每一個模塊都由復(fù)雜的機械工藝制造而成，所以對設(shè)備的精度以及生產(chǎn)者的技術(shù)要求較高。1.2發(fā)展歷程機械電子工程的發(fā)展大體上經(jīng)歷了手工加工、流水線生產(chǎn)以及集成生產(chǎn)三個階段。手工加工階段，在這一階段，由于機械工具的制約，人們主要靠純手工進(jìn)行生產(chǎn)活動，工業(yè)化水平十分落后，人力成本也限制著整個行業(yè)的發(fā)展，同時這些不利條件也刺激了人們追求更有效率的機械生產(chǎn)的心情，為機械電子工程的出現(xiàn)埋下了伏筆。流水線生產(chǎn)階段，這一階段將人力極大地解放出來，通過流水線的運作，可以大規(guī)模地生產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的產(chǎn)品，但是隨之而來的不足是，流水線生產(chǎn)模式相同，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品差異性不大，不能提供個性化的產(chǎn)品。集成生產(chǎn)階段，這一階段運用了大量的機械電子工程的技術(shù)，由于制造工藝的提高，這一階段除了能夠大規(guī)模地生產(chǎn)產(chǎn)品之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的差異化，有效地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

2人工智能的相關(guān)概念及發(fā)展歷程

2.1相關(guān)概念人工智能是信息科技高度發(fā)展的時代產(chǎn)物，它依托計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，融合了電子信息科學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)行為學(xué)以及心理學(xué)等多門學(xué)科，也是一門跨專業(yè)度較大的新興學(xué)科。較為官方的定義是，人工智能是指利用計算機技術(shù)以及生物學(xué)知識搭建的人工智能系統(tǒng)，實現(xiàn)對人類行為的模仿或者研究的科學(xué)。人工智能有兩個十分明顯的特點，一方面，由于這一學(xué)科的綜合性，決定了其復(fù)雜性和專業(yè)性，需要依靠較為專業(yè)的技術(shù)才能保證其有良好的發(fā)展；另一方面，學(xué)科的專業(yè)性也決定了人工智能人才的專業(yè)性，專業(yè)知識過硬、對其余學(xué)科有包容性、目光較為長遠(yuǎn)的人，更適合從事與人工智能相關(guān)的工作。2.2發(fā)展歷程人工智能雖然是一門新興學(xué)科，出現(xiàn)的時間較晚，但由于其特點較為明顯且迭代速度較快，人工智能發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了五個階段:第一階段是人工智能的萌芽階段。20世紀(jì)中期，這一領(lǐng)域的相關(guān)學(xué)者一起開展了關(guān)于機器模擬人工智能的研究，并形成了人工智能最初的模型，這一歷史事件標(biāo)志著人工智能的正式誕生。第二階段被稱為人工智能的“第一發(fā)展期”，這一時期研究的主要任務(wù)是機器語言的編譯，這一工作為人工智能的大規(guī)模發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。第三階段是人工智能發(fā)展的瓶頸期，雖然已有前兩階段的理論成果，但是人工智能是一個復(fù)雜的話題，學(xué)者發(fā)現(xiàn)通過前兩個階段的積累還不能給人工智能得到自動化發(fā)展，理論的實施還有很多困難。第四階段是人工智能的“第二發(fā)展期”，此時通過對理論知識的仔細(xì)研究以及其他學(xué)科知識的靈活運用，人工智能已經(jīng)可以用于商業(yè)并生產(chǎn)出具有商業(yè)價值的產(chǎn)品。第五階段是人工智能的平穩(wěn)發(fā)展階段，這一階段，人工智能雖然沒有取得突破性進(jìn)展，但一直在小步快跑，并形成分布式主體的新的發(fā)展模式。

3機械電子工程與人工智能的關(guān)系

隨著各學(xué)科之間不斷融合交互，機械電子工程作為一門跨專業(yè)的新興學(xué)科，也受到了人工智能的影響，并得到良好發(fā)展，具體表現(xiàn)在以下兩個方面：3.1人工智能改變了機械電子工程復(fù)雜的計算過程機械電子工程在設(shè)計到生產(chǎn)的過程中，要經(jīng)歷“建模-論證-生產(chǎn)”這三個階段，前兩個階段要進(jìn)行大量計算，過程比較繁瑣。在人工智能出現(xiàn)之后，由于其與計算機科學(xué)之間的緊密聯(lián)系，可以快速進(jìn)行大量計算并得出精確結(jié)果，將其運用于機械電子工程，則會節(jié)省大量計算時間，提升效率。3.2人工智能可以排除機械電子工程生產(chǎn)過程中的諸多故障上文已經(jīng)提到，機械電子工程的生產(chǎn)需要經(jīng)過大量計算及論證，這一過程如果只靠人工進(jìn)行，很容易造成計算錯誤導(dǎo)致建模失敗，從而給整個生產(chǎn)過程帶來不良影響。人工智能通過對信息的處理及整合，將信息分門別類地歸納和整理，會將計算的錯誤率大幅度降低，也就避免了后續(xù)環(huán)節(jié)錯誤和故障的生成?？偟膩碚f，機械電子工程與人工智能有著密不可分的聯(lián)系，通過人工智能的運用，機械電子工程完善了自身的系統(tǒng)、提高了自身的生產(chǎn)效率；而人工智能也借助機械電子工程得到了更好的發(fā)展，引起更大的關(guān)注，兩者在相輔相成的過程中都實現(xiàn)了良性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張偉.淺析機械電子工程與人工智能的關(guān)系[J].山東工業(yè)技術(shù).2016(21004):135.

[2]蘇遠(yuǎn)鋒.機械電子工程與人工智能關(guān)系的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2016(01):16.

第8篇：機械工程的內(nèi)涵范文

關(guān)鍵詞: 機械工程類大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系

實施“本科教學(xué)質(zhì)量與創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”(以下簡稱“質(zhì)量工程”),強化大學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,切實做好大學(xué)生科技創(chuàng)新工作,進(jìn)一步提升學(xué)校的辦學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量,是建設(shè)高水平教學(xué)研究型大學(xué)的需要,也是“211工程”三期建設(shè)“創(chuàng)新人才培養(yǎng)和隊伍建設(shè)”項目的重要內(nèi)容。

隨著裝備制造業(yè)信息化進(jìn)程的不斷深入,迫切需要培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才。依據(jù)機械工程學(xué)科的一般性教育特點,改革現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式,著力構(gòu)建大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)新體系,是解決這一問題的最佳途徑。具體而言,要以培養(yǎng)和發(fā)展機械工程類本科生的綜合素質(zhì)和實踐動手能力為目標(biāo),以創(chuàng)新教育為重點,以“興趣驅(qū)動、自主實踐、重在過程”為原則,多渠道、全方位地開展學(xué)生科研訓(xùn)練,推進(jìn)各類學(xué)科競賽,進(jìn)一步拓展和深化實踐教育教學(xué)改革的思路,積極探索教學(xué)研究型大學(xué)本科學(xué)生開展創(chuàng)新活動的新途徑和新方法,建立起科學(xué)、規(guī)范、高效、持續(xù)的管理體制和運行機制。

通過近年來的探索和實踐,我院更新了思想觀念,將一切有目的、有計劃促進(jìn)學(xué)生知識增進(jìn)、能力提高、素質(zhì)養(yǎng)成的活動都視為課題和項目;改革了相應(yīng)的管理模式,建立了分批立項、運行管理、配套激勵的政策和制度,加大了中心實驗室和學(xué)生創(chuàng)新平臺的建設(shè)力度;發(fā)揮了教師、學(xué)生和社會參與的積極性,鼓勵并推進(jìn)了大學(xué)生科研訓(xùn)練和學(xué)科競賽,在創(chuàng)新學(xué)習(xí)、科學(xué)實踐的過程中逐步增強了大學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力;形成了較為鮮明的工科培養(yǎng)特色,構(gòu)建了機械工程類大學(xué)本科教育教學(xué)體系。

一、組織實施

1.建立院系二級組織機構(gòu),探索新的管理運行機制。

為了更好地組織實施大學(xué)生科研訓(xùn)練和學(xué)科競賽,我院設(shè)立了專門組織機構(gòu),實行了院、系二級管理。在學(xué)院院長的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,成立了“大學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)”指導(dǎo)小組,主要負(fù)責(zé)制定有關(guān)政策、管理條例和組織實施方法。各系部和學(xué)生工作辦公室由主任、副主任具體負(fù)責(zé)組織實施。

在“興趣驅(qū)動、自主實踐、重在過程”的原則指導(dǎo)下,我院制定并頒布了《機械工程學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目實施細(xì)則》,建立了“定期組織,全員參與,學(xué)生、教師自主命題,雙向選題,院系審核,分批立項”的運行機制,制定了激勵政策和項目評價辦法,擴大了學(xué)生自主立項比例,逐步形成了“自命題項目、學(xué)院備選項目、推薦學(xué)校立項項目、推薦國家立項項目”的塔式結(jié)構(gòu)。在探索創(chuàng)新實踐教改項目管理新途徑的過程中,還有效提高了師生參與的積極性和活動實效。而通過近年來的實踐,我院已基本建立了規(guī)范、有序的管理體系。

2.推進(jìn)大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃,拓展學(xué)生探索學(xué)習(xí)的機會。

推進(jìn)大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃是機械工程學(xué)院實踐教育教學(xué)改革的重要舉措之一。其目的在于充分利用學(xué)院的設(shè)備資源和人才資源,鼓勵學(xué)生直接參與教師的教改課題或科研項目,使學(xué)生盡早進(jìn)入機械工程學(xué)科各專業(yè)科研領(lǐng)域,了解學(xué)科發(fā)展動態(tài),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科學(xué)實踐能力;提高團(tuán)隊協(xié)作精神和交流能力。自2006年起,我院以制度形式明確規(guī)定:學(xué)生參與或自主開發(fā)的創(chuàng)新實驗(設(shè)計)項目可直接納入畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)。憑借公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文,學(xué)生可直接參加畢業(yè)設(shè)計答辯,從而有效拓展了學(xué)生探索學(xué)習(xí)的機會。

3.積極參與各級各類學(xué)科競賽,為學(xué)生提供創(chuàng)新實踐的舞臺。

學(xué)科競賽是整合課內(nèi)外實踐教育教學(xué)環(huán)節(jié),開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要途徑。近三年來,我院共組織49個學(xué)生團(tuán)隊計180余人參加了4大類學(xué)科競賽,并在寧夏大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新實驗大賽、寧夏大學(xué)工程制圖大賽、全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、全國“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)計劃大賽中取得了優(yōu)異成績,使學(xué)生的參賽積極性得到了有效提升,受益面迅速擴大。

4.努力建設(shè)創(chuàng)新實驗平臺,為學(xué)生科研訓(xùn)練和學(xué)科競賽提供保障。

在省部共建基礎(chǔ)學(xué)科和特色優(yōu)勢學(xué)科實驗室項目的支持下,我院從軟件和硬件兩個方面逐步建立并完善了機構(gòu)創(chuàng)新實驗室、工業(yè)控制技術(shù)實驗室、CAD/CAM實驗室、過程控制實驗室和汽車結(jié)構(gòu)實驗室;在保證日常實驗教學(xué)按計劃進(jìn)行的同時,還加大了中心實驗室對工科學(xué)生的開放力度,為大學(xué)生開展科研訓(xùn)練和學(xué)科競賽提供了必要的場地、設(shè)備和技術(shù)保障,有效提高了相關(guān)設(shè)備的利用率。

二、推廣應(yīng)用情況

1.從教師自由申報推廣至有組織的全員參與活動。

從2006年僅有40余名學(xué)生參與教師自由申報的11個創(chuàng)新實驗(設(shè)計)項目推廣至2008年全院600余名師生共同參與,提出自主命題項目180余項,雙向選題、院系審核后的第一批備選項目63個(學(xué)生命題60%),獲學(xué)校立項12個,獲國家級立項3個,其項目數(shù)量、質(zhì)量和獲得獎勵的級別均逐年提高,有效擴大了學(xué)生受益面。其中,2007年獲寧夏大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新實驗大賽一等獎1項;2008年獲全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽二等獎1項,全國“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)計劃大賽銅獎1項。

與此同時,參加科研訓(xùn)練和學(xué)科競賽的學(xué)生,均深受研究生導(dǎo)師和就業(yè)單位的歡迎。教師在指導(dǎo)大學(xué)生科研訓(xùn)練的過程中物色和挑選實踐動手能力強、有創(chuàng)新意識的優(yōu)秀學(xué)生成為他們未來的研究生,在2007年、2008年被保送的16名研究生中絕大部分曾經(jīng)立項參加過大學(xué)生科研訓(xùn)練或?qū)W科競賽。

2.從單純的學(xué)科競賽延伸至畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)。

自2006年以制度形式明確規(guī)定“創(chuàng)新實驗(設(shè)計)項目可直接納入畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)、學(xué)生憑借公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文可直接參加畢業(yè)設(shè)計答辯”以來,我院每年近260項畢業(yè)設(shè)計課題中平均有30余項屬于創(chuàng)新實驗(設(shè)計)項目,在機電一體化裝置設(shè)計、機構(gòu)運動仿真、三維產(chǎn)品造型設(shè)計等方面涌現(xiàn)出多個優(yōu)秀作品,并已制作出物理樣機。在拓展科研訓(xùn)練內(nèi)涵的同時,我院有效促進(jìn)了創(chuàng)新型實驗項目的開發(fā),擴大了中心實驗室的開放力度,提高了相關(guān)實驗設(shè)備的利用率。

第9篇：機械工程的內(nèi)涵范文

【關(guān)鍵詞】機械零件；結(jié)構(gòu)設(shè)計；可靠性；分析

很久以來，人們便利用可靠性分析評判產(chǎn)品質(zhì)量，在初始評判階段，單純地依賴人們的工作經(jīng)驗來評判產(chǎn)品是否可靠，此時并沒有規(guī)范化的衡量指標(biāo)?？煽啃苑治鰪囊愿怕收摓榛A(chǔ)的隨機可靠性過渡到以模糊理論為基礎(chǔ)的模糊可靠性，又過渡到非概率可靠性，直到今天的混合可靠性，現(xiàn)階段的可靠性主要包含結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、模糊以及非概率這三種理論，這表明可靠性發(fā)生了一定的轉(zhuǎn)變，并取得了進(jìn)步，對于結(jié)構(gòu)繁瑣的復(fù)雜參數(shù)而言，由最初的概率以及非概率可靠性分析到現(xiàn)在的可靠性靈敏度分析，將可靠性分析理論變得日益成熟，并被廣泛地應(yīng)用到不同領(lǐng)域中。目前，可靠性已經(jīng)成為影響產(chǎn)品效能的主要因素之一，它與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防科技緊密相連，具有寬泛的研究范圍和廣闊的應(yīng)用前景。

一、可靠性概述

機械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性建立在傳統(tǒng)設(shè)計之上，將與待設(shè)計對象相關(guān)的參數(shù)等要素進(jìn)行一定的處理，使之轉(zhuǎn)變成隨機變量，參照設(shè)計原則構(gòu)建概率數(shù)學(xué)模式，依據(jù)概率論、統(tǒng)計學(xué)理論和強度理論，計算出機械零件出現(xiàn)破壞的概率公式，然后參照公式明確該可靠性條件下的零件外觀尺寸、使用壽命，在滿足基本的運行使用要求的同時，還能獲得最理想的設(shè)計參數(shù)，這有效填補了常規(guī)設(shè)計中的缺陷，并使得設(shè)計方案更加真實、可行?，F(xiàn)階段，可靠性設(shè)計被大范圍地應(yīng)用在飛機、汽車等關(guān)鍵產(chǎn)品以及機械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計中，它具有以下特點：

1.人為應(yīng)力以及強度均屬于隨機變量，在設(shè)計的過程依據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計要求，合理選擇相應(yīng)的特征函數(shù)，除了要考慮均值，還應(yīng)考慮離散性，通過概率統(tǒng)計方法計算；

2.人為設(shè)計的機械產(chǎn)品不可避免地存在失效概率，在實際設(shè)計過程中應(yīng)依據(jù)實際需求提前監(jiān)控失效概率可靠性，全面考慮所有參數(shù)的隨機性和分布規(guī)律，進(jìn)而準(zhǔn)確映射機械零件的實際工作狀態(tài)；

3.可靠性設(shè)計分析與普通的安全系數(shù)法相比，更加合理，通過這種設(shè)計方法可獲得最理想的設(shè)計，而安全系數(shù)法較為保守。由此可知，機械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性分析可獲得較為理想的結(jié)構(gòu)，并節(jié)省材料成本、縮減加工制作時間，為機械加工制造創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

二、可靠性分析理論

在機械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，零件材料的極限應(yīng)力屬于隨機變量，且該隨機變量服從概率密度函數(shù)，而工作在機械零件危險截面的工作應(yīng)力也屬于隨機變量，這兩個隨機變量有各自服從的概率密度函數(shù)，然后再借助強度應(yīng)力理論推算相應(yīng)的可靠性或者設(shè)計出該可靠性條件下的零件外形尺寸?？煽啃苑治鲋幸愿怕收摗⒔y(tǒng)計學(xué)等理論知識為基礎(chǔ)，主觀人為因素作用較小，全面綜合了外部環(huán)境變化，與實際生產(chǎn)更加接近，具有廣闊的應(yīng)用前景。

三、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性分析

在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程中，質(zhì)量提高、設(shè)計理論優(yōu)化、技術(shù)改進(jìn)、設(shè)計周期縮短等至關(guān)重要，以上內(nèi)容與可靠性緊密相連?？煽啃苑治鲐灤┯跈C械產(chǎn)品設(shè)計全過程，這表明可靠性分析已經(jīng)步入實用階段。目前，機械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性分析研究已經(jīng)成為機械制造中的主要研究題目，大量理論文獻(xiàn)有力地證實機械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性分析理論趨于成熟，未來將朝著以下方向發(fā)展。

（一）可靠性靈敏度設(shè)計

可靠性靈敏度設(shè)計建立在可靠性之上，有效映射不同設(shè)計參數(shù)對機械零件的實際影響程度，進(jìn)而確定對機械零件靈敏度影響程度最大的隨機變量，并重新分析和設(shè)計此參數(shù)。預(yù)估設(shè)計變量變差以及約束變差對產(chǎn)品效能指標(biāo)的影響程度，調(diào)整對產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)影響程度相對較大的設(shè)計參數(shù)，進(jìn)而使產(chǎn)品失去對因素變差的靈敏性。這種設(shè)計以極限狀態(tài)方程為基礎(chǔ)，然后求解出設(shè)計參數(shù)相應(yīng)的偏導(dǎo)數(shù)，獲得靈敏度計算公式，從而明確每個設(shè)計參數(shù)的靈敏度，并以此為依據(jù)，不斷修整設(shè)計，調(diào)整參數(shù)。

（二）可靠性優(yōu)化設(shè)計

可靠性優(yōu)化設(shè)計也是建立在可靠性之上，這種設(shè)計模式不僅能夠更好地滿足產(chǎn)品投入使用過程中的可靠性，還能優(yōu)化產(chǎn)品外觀尺寸、加工成本以及安全性等參數(shù)，進(jìn)而使產(chǎn)品預(yù)估效能更加接近實際效能。此種方法有效融合可靠性分析理論和規(guī)劃方法，以可靠度為基礎(chǔ)構(gòu)建優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，調(diào)整機械零件的外形尺寸、成本等參數(shù)，實現(xiàn)最小化，然后以剛度、強度等設(shè)計要求充當(dāng)約束條件，構(gòu)建數(shù)學(xué)模式，參照數(shù)學(xué)模型合理選擇具體的優(yōu)化方法，最終求解最理想的設(shè)計變量。

（三）可靠性試驗

現(xiàn)階段，可靠性理論趨于成熟，然而可靠性試驗尚不健全?？煽啃栽囼炇且环N考察、分析和評判產(chǎn)品可靠性的手段，旨在通過可靠性試驗及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、原材料以及加工工藝存在的缺陷，進(jìn)而進(jìn)一步完善產(chǎn)品，提升成功率，降低維修養(yǎng)護(hù)成本，判斷其是否滿足可靠性定量要求。然而一旦具體的設(shè)計方案出現(xiàn)變更，則應(yīng)重新開展試驗分析，造成了不必要的資源浪費，因此，我們應(yīng)充分利用高性能軟件，縮減試驗次數(shù)，節(jié)省成本。

結(jié)語

可靠性是衡量產(chǎn)品效能的動態(tài)指標(biāo)，目前，可靠性貫穿于現(xiàn)代機械設(shè)計全過程，因此，可靠性分析是機械工業(yè)發(fā)展的主要研究方向，對于機械工程而言，掌握越多的可靠性理論，便會較少地應(yīng)用主觀經(jīng)驗，產(chǎn)品機械結(jié)構(gòu)設(shè)計也會更加合理，這也是機械工程中的根本目標(biāo)。機械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性分析正處在發(fā)展階段，在具體的應(yīng)用過程中還存在一些細(xì)節(jié)問題，仍需要我們進(jìn)一步探索。

參考文獻(xiàn)

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