工程机械理论与设计篇1
【关键词】多自由度工程机械可控机构理论与方法
工程机械是装备工业的重要组成部分，也是其主要核心。我们平常使用的工程机械在日常的生产过程中起着非常重要的作用，不仅能够节约劳动力还能够节省时间，压缩成本等，但是随着时代的发展，社会科技的进步，现有的工程机械已不能满足工作的需要。例如：在建筑行业都会使用到的单自由度的挖掘机，随着这种挖掘机的构架比较稳定，工作效率也比较高，但是，单自由度构架下的挖掘机还是缺乏一定的灵活性。再如液压式挖掘机，虽然这种挖掘机比单自由度挖掘机更加灵活，但是液压式挖掘的使用寿命有待延长，而且其零部件的寿命也是相对比较短的，在工作中还会出现漏油的现象。所以，现在急需一种新的可控机构，用来代替原有的可控机构，多自由度的设计理论很好的解决了这一问题。多自由度不仅仅能够整合现有的机械技术，而且还可以再利用先进的电子技术对工程设备进行设计和改造，用以满足使用者的需求，在工程机械具备的动力学特性的基础上，通过加大多自由度的使用，是未来工程机械的发展方向。因此，作为机械设计人员要能够明白多自由度可控机械的设计原理，摸索出完善的设计方法。
一、可控机构应有的自由度
机构的自由度也就是指机构能够独立运动的个数，所以，可控机构的自由度，一定是含有独立特性的一种参数，机构的原动件数等于机构的自由度数。一个机械能够实施的最大范围的独立变量是机构所具有的活动度，这只是相对于日常所见的衔接的机械而言。安设在机械设备上的串联机构，通过安装在机械末端的执行器，在相对于机械体系内所设置的机架，通过计算所得到的自由度，便是这一机构应有的自由度。同样，安装在机械设备上的并联机构，这种机械的自由度就等同于代动平台的应有自由度。根据我们已知的螺旋理论，通常把机械中并联机构所具有的自由度，当成螺旋系数的维度，并且这种维度也是螺旋系数所特有的。而螺旋预设的维数就是指机械架构所具有的活动度。在机械配件所拥有的架构内也有一定的自由度，其所拥有的自由度是带有局部性的特点，并且不会影响到机械结构内的其他配件的功能，这是配件架构内的消极自由度。在机械构建中还存在着一些带有典型的特性的自由度，一般存在与连接滚子的配件中，当然这种状况一般只会出现在平面机构中。但是在空间态势下存在的运动链，也会出现上述所说的带有典型性的自由度。在可控机构中会出现一些特有的约束，这种特有的冗余约束一般统称之为虚约束，之所以会出现这种所谓的虚约束，基本上是同机构惯常拥有的运动副有关，因为在现在机械部件中所拥有的运动副，都是在以前设计中已经设了好了所需要的几何关联。所以，在可控机构中存在的一些约束，不会影响机构体系内存在的其他运动，对其他的机械机构的运行不会产生其他作用，随着公共约束的消除，机构中所存在的螺旋数值，我们可以对此数值进行衡量，如果此数值大于机构原有的阶数，那么就说明机构中存在着冗余约束，另外所谓的过约束一般是包含了上述的冗余约束还包括机械的公共约束。
二、装载机构具有的可控特性
（一）构型的预设
在机械中的装载机是连接着已经设计安装好的执行机构，在这个机构上一般会在上下两个方位安装限位块，这样的设计，会限制机械动臂运动的灵活性，无法使动臂去在预设范围内发挥自有的功能。在此机构中，上方所安装的限位块主要功能是用于特定的几何限位，而下方所安装的限位块，主要功能是支撑机械的动臂，使机械能够顺利的翻转和复位。除了这两个限位块，在机构的动臂中，也设计安装有夹带着挡块的转轴，并且把具有一定规格的槽体安装在了动臂的前侧，这样能够保证滑块能够持续的滑动，不会出现影响其他机构工作的现象。经过组装好的动臂及滑块，在经过机械中的连杆，进而与机械内的传动杆，相互连接在一起。在机械前侧的铲斗架，一直连接着机构中的动臂与铲斗，并在机构内的连动杆的作用下进行正常的工作。
（二）常用的变胞途径
变胞原理就是采用特定方法，使机构的拓扑结构加以变化，以实现机构的自由度的变化。把能在瞬时使某些构件发生合并分离、或出现几何奇异，并使机构有效构件数或自由度数发生变化。从而产生新构型的机构称为变胞机构。现在机构中通常用到的变胞途径，一般只要是有电磁变胞、有力变胞以及组合态势下的变胞组成。但是在现在的工程机械中，尤其是涵盖了多自由度的工程机械，出现了几何变胞这种新形式的变胞途径。一般而言就是把机构中的运动副，在设计的过程中便制定成具有特殊形状，用来满足机械的需求，具体而言就是在体系架构的上下方位增加限位块。变胞性能在机构中的实现是通过动臂连接着的相应转动轴，在所需要的情况下，收到这个区域所传来的信号即转动限制来实现的。
（三）拓扑架构的细化
当设计好变胞构架并且制造出来之后，通过安装调试，使其能够在机构中正常的工作，在这里提到的是新的装载构架是比较现代化的，具有一定的电动特性。通过对拓扑构架的重新设计和规划，可以在不同的情况下用来代替原有的拓扑结构的工作。例如安装一台带有驱动功能的电动机，就可以更好的去翻转机器，并且可以提高液压装载机的工作效率，更好的卸去原料，是的机械构架工作效率更加显著。电动机被安装在机架以上，而不是安装在平常使用的铰链处，通过这样的处理，不能能够提升机构原有的体系刚性，另一方面也限制了机械构架的惯性。通过在矩阵的影响下，拓扑结构便很清晰的被描绘出来，进而可以明了在不同时间段和工作状态下的拓扑结构的相互交替。在预先设计好的原理下所产生的机械架构，可以做到逐步代替原有的机械构架。在新的机械构架基础上，可以更好的明确装在机构的变胞特性，清晰了变胞生成以及发展的总过程，进而可以描绘出变胞机构的工作流程。这与生物学上的进化属性是基本上相同的。新的装载机构带有一定的变胞特性，其所使用的衔接特点相对于其他的装载机构是比较新颖的。当把自由度设置为零的时候，可以通过行对应的公式计算，得到新的变胞元。
三、运动学的范畴内建模
（一）建模原理的本源
机构具有特定的运动学原理，主要是描述机构在运动中所产生的机构轨迹、设计建造时设定的加速度、机构特有的运动速率和位移、机构运行时产生的角速度、刚性部件在运动时的转动流程。通过这些机构所具有的特定本源，能够清晰识别机构所具有的受力特性、通过运算得出机构存在的误差、清楚的知道机构在运行中存在的奇异性，能够更好地在设计中预留出机构部件的工作空间，预设好机构的控制系统。在有机态势下将带有可控性质的挖掘机和装载机安装在一起的执行机构可以当成是一个机构的结合点。通常在平面范畴下的可控机构，基本上会带有三个层面的自由度。为了能够创造产生机构所特有的运动模型，需要引入闭环矢量这一概念，在此基础上预设好约束方程。机构在运动中产生的特定速率以及通过计算得出的机构部件加速度，都是对一阶方程及二阶方程产生着特定的影响系数。通过对隐函数的运用，可以计算得出在理论上的时空边界，清晰描述出在理论态势下机构所能够达到的运动空间。在现在的机械理论中常用到的D-H参数法，可以在二维空间内建立相对应的运动模型，机构的平移运算一般都是通过机构部件的位移得到的，这样就可以清晰的得到机构的输出参数，还可以得到变量与变量之间的特有映射关系。
（二）挖掘机构在三自由度架构的原理
现在通常将斜角坐标系和直角坐标系统称为笛卡尔坐标系。平面仿射坐标系是由相交于远点的两条数轴构成的。如果这两条数轴上所具有的度量单位是相等的，那么这个仿射坐标系便是笛卡尔坐标系。首先，在明晰了笛卡尔坐标系原理之后，在设计建造中，就需要设定一个坐标原点，在水平态势下体现出来的延展方向就是笛卡尔坐标系的横轴，同样，在竖直态势下所体现的延展方向就是笛卡尔坐标系的纵轴。为了更清晰的描绘笛卡尔坐标系，可以用a和B这两个英文字母代表横轴上的两个端点，在挖掘机上安装的铲斗部件，其所设定的输出点，被安装在铲斗的根部中点。可以用{e，F，&}来表示其特有的坐标位置，其中，e代表了坐标系中的横轴，F代表了坐标系的纵轴。R代表了变径。因此可以把（a-&1）*2+（b-&1）*2=r*r当是五杆机构在笛卡尔坐标系中所特有的约束方程式。
具体事例而言，有一种轨迹可以被当成机械输出态势下所形成的轨迹，这种轨迹就是机构在运动中所产生的折线轨迹。在一般的机构体系中，通过设置三根特定的主动杆，使之与横轴形成设计好的夹角，可以涵盖130°的原始角度。机构中主动杆在工作中所产生的角位移，会有一定的运动规律产生，可以通过计算得出，并且可以更替，以下图表可以反映出机构在运动中的尺度参数。
（三）逆解方式的运用
在挖掘机中使用的可控机构是建立在三自由度的构架下，可以把衔接铲斗的机器构架当是一种在动静态势下所产生的平台。为了更好更明晰的去解释这种难度，可以把平台上所设定的三个点，在设计时便使其形成三角形的形状，当然，在动平台上连接的这三个点，也可以设计成三角形，这样就可以问题变得简单化。在机构中通过铲斗与机架的衔接，可以预先设定出几何中心，进而明确其所在的坐标系;当明确了机构的坐标系之后，就可以妥善的安装铲斗与机构的连接。一般情况下，机构中连杆所处的末端，就是建立坐标系的所在位置，通过连杆在工作中产生的关节轴线，就是连杆在相对态势下产生的运动轴线，就是坐标系的纵轴。而轴线夹带产生的距离其实就是机构连杆的长度。轴线在相对势态下的转角其实也就是连杆在工作中产生的特有转角。根据右手定则的原理，在相对态势下的机械连杆产生的转角，就是机械关节部位特有的转角，通过计算得出的连杆偏距，清晰的明确了轴线特定的焦点，包含了机械的有向距离。在预先设定规划好机构的坐标系后，可以当是零的编号。在机构的设计开发中，支链所特有的笛卡尔坐标系，就是未能能够是机械构架中存在的动臂去替换原有存在的支链。在完成这一工作之后，通过相应的计算，就可以得出现有就够支链的D-H参数。可控机构在多自由度下的设计和开发，就是把机构中存在的支链以及运动副当成是机构体系中最重要的主动关节。并且所得出的D-H参数，是为了以后能够更好的对机构动臂的调节。
四、结语
现代机械构架在多自由度理论的参与下，不仅仅涉及到原有的动力学说，并且还涉及到了电子领域以及其他的先进制造机理。使得在多自由度构架下的机械设计变得更加复杂，设计时充满着各种各样的疑难问题。通常来说，机械构建在设计时应该考虑的结构参数、部件与部件之间的尺度参数，这些都是设计师首先考虑的问题，做到最优化，是的机械原有的部件的受力特性得到充分的提升，并且还不破坏机械本身具有的性能，所以在设计时不仅仅要考了到机械实物的输入和输出特性，也要考虑到机械在工作中的真实状态，使设计出来的产品更加完美，确保使用着的需求得到满足。
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工程机械理论与设计篇2
关键词：机械基础系列课程；课程体系；课程改革；课程模块化；课程综合化
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）32-0100-04
机械基础系列课程在机械类专业人才培养中占有极重要的地位，其教学内容和课程体系的建构直接关乎人才培养的质量。所谓机械基础系列课程，主要是指工程图学、机械原理、机械零件、机械设计，金属工艺实践、互换性与测量技术、力学基础等。因此，机械基础系列课程的改革“既是工科各相关专业基础课程改革的重要组成部分，也是机械学科教学改革的重点和难点。围绕机械学科的培养目标和培养模式构建新的系列课程体系，将对我国机械类人才培养乃至机械制造业发展产生重大影响。”[1]
我国大规模的机械基础系列课程体系和教学模式的改革始于20世纪90年代中期。经过了二十年的改革取得了一些可喜的成果，但在一些方面仍有改革的空间。本文通过查阅二十年来国内高校发表的机械基础系列课程教学改革的文献，试图通过陈述、分析和评论，梳理改革的成就和不足，以期今后的教学改革更加具有针对性。改革的具体目标集中于删减课程内容、建立新的课程体系、课程体系模块化以及课程高度综合化等几个方面。
一、机械基础系列课程体系改革的必然性
高校的课程体系是高等学校人才培养目标的主要载体，是高校教育思想和教育观念付诸于实践的桥梁。它体现教育价值理念。如果说大学人才培养目标只是对学生知识、能力和素质方面提出的应然要求，则课程体系在很大程度上决定学生所能呈现的知识、能力和素质结构的教育实然。因此，课程体系的构建和改革问题是大学教育的关键问题，[2]科学合理的课程体系是保障和提高教学质量的重大因素。传统的机械基础系列课程体系形成和成熟于高等工科教育理念以知识传授为目标，和机械加工以机床加工为主要手段的时代。有两个原因说明改革是必然的。
1.随着信息化时代的到来，知识爆炸，任何人都无法获取如此丰富的知识。因此，必须摈弃传统的以知识获取为终结目标的培养体系，重构以培养学生的工程意识和创新设计能力为主线的新体系。
2.现代机械制造已由原来的机床加工转向数控加工。数控加工集机械、控制和计算机信息三位一体，是机、电、液和计算机技术的高度集成。因此，必须以数控加工为龙头，重构新的课程体系，拓宽机械基础，更新机械类专业的教学内容，促进系列课程体系的建设。[1]
因此改革成败的关键是能否建立科学合理的机械基础系列课程体系。
二、机械基础系列课程体系二十年改革举措与内涵
二十年来，机械基础系列课程体系的改革可谓是改革重中之重。目前构建新的体系有如下几种举措。
（一）依据培养目标与现代工程科学技术实际，优化课程体系，整合、重组重点课程。
整合、重组重点课程，即对原来的课程体系进行削枝强干和有机重组的改革措施，重构一门或两门综合性较强的核心课程。精简传统课程的门类，对一些陈旧过时、实用性较差的内容进行删减，对内容重复出现较多的课程进行合并，形成新的课程体系。典型案例如兰州工业高等专科学校，其新的课程体系以工程应用为主线，将理论力学、材料力学、机械原理与机械零件四门课程教学内容有机整合、融揉一体，形成机械力学与机械设计这样一门综合性的技术基础新课程。该新课程体系特点体现为：①将力学中相关摩擦、机构的运动分析等原理渗透到机械设计的全过程，涉及设计环节中的力学问题合并至同一课题中，避免重复。②将动力学部分内容重点置于惯性力、达朗伯原理、刚性转子平衡、机械运动速度波动调节等上。将理论力学中基础理论部分分散至机构运动分析与力分析中，相关机构则突出运动分析与设计，零件设计则注重其失效分析、计算准则及工作能力设计。并简化理论推导与论证，突出“学以致用”，立足基础理论以够用为度。③围绕工程应用实例，跨越原有学科体系，按通用机械的设计过程组织教学内容，梯次引出各种必需概念，重点突出各种概念和公式的物理意义和应用场合，使之相互揉合，有机地融为一体，增强工程氛围。④在保证原课程基本要求条件下，教学课时得以大幅度缩减。将省出的学时用于实践教学和新知识、新技术、新工艺的学习，增强实践能力。⑤强调在机械零件课程设计中采用autoCaD、KmCaD等软件进行绘图，将计算机技术贯穿于图学教学全过程，增强培养计算机技术应用能力。[3]
重庆大学从工程应用原则出发，取消公差与技术测量课程，将尺寸公差的定义与标注、标准融入机械制图的零件图、装配图中；将表面粗糙度、形位公差的定义及作用融入机械制造基础，结合相应的加工过程与实现方法及成本等内容进行授受。而将公差与配合的正确选用融入机械设计中，结合零件与传动系统的功能结构设计进行授受，以帮助学生进一步理解公差配合的实质和正确选用的原则。[4]
此外，还有如北京科技大学将机械原理、机械零件和机械制图并为机械设计制图[5]；佳木斯大学将机械原理和机械零件并为机械设计，机械制图与计算机辅助制图并为现代机械制图[6]；天津科技大学将机床概论、金属切削原理和机械制造工艺学合并精简为机械制造技术基础[7]；番禺职业技术学院和顺德职业技术学院将原机械制图、机械设计基础和机械制造技术基础三门课整合为机械分析制造技术基础。[8]国防科学技术大学并机械制图与互换性与技术测量为机械制图[9]等，都是通过整合内容达到减少课程名类的。
（二）以设计为主线，理顺、协调、优化组合教学内容，对课程体系进行模块化设计
机械基础系列课程设置模块化是许多高校进行课程体系改革的又一尝试热点。其典型案例如北京理工大学、中南大学、中北大学、山西农业大学、北京工业职业技术学院等院校。
北京理工大学从整体优化的角度对课程内容进行整合，将原来的工程图学、机械原理、机械设计、互换性及测量技术四门机械基础系列课的重组为机械概论、制图设计、精度设计、机构设计、机械设计和综合设计六个模块，体现以综合设计能力培养为主线，创新设计能力培养为核心，现代设计能力培养为关键，把各门课群的各教学环节融入系列课的整体规划中，并进行优化重组，形成了一个完整的新体系。[10]
中南大学则是根据能力培养层次，将课程体系划为机械构形与表达能力、机械设计基础能力、机械制造工艺基础能力和创新能力四大模块。分别以工程制图课程和计算机辅助绘图课程教学为主，培养学生空间构思能力和将设计意图用工程图的表达能力；以机械原理和机械零件课程教学为主，培养学生进行总体方案设计、分析、择优和零件结构设计的能力；以常用制造方法及设备的确定、公差、零件加工工艺规程的编制、质检方法与技术为主，由金工实习完成，培养学生的工程实践能力；以机械产品创新的基本原则、创新思维方式与方法、创新设计实例分析为主，培养学生的创新意识、创新思维和创造设计能力。[11]
河北农业大学将机械基础系列课程划分成绘图、力学、机械制造、气液传动四大模块。其中，绘图模块作为机械设计制造的表达方式，为后续课程学习和设计提供有利的工具；力学模块中，并理论力学和材料力学为工程力学，以建立动、静两者之间的有机联系，便于联合解决工程力学问题；并机械原理和机械设计为机械工程设计原理，简化强度校核，增加利用软件进行强度校核试验内容，用综合实验完成机械原理和机械设计部分实验；机械制造模块由材料成型技术基础、工程材料和机械制造技术基础三部分构成。材料成型技术基础重点介绍后续课程中不涉及的内容。工程材料中，纳米技术及精密加工、超精密加工技术、材料的微观结构、不锈钢材料及热处理作为重点内容。机械制造技术基础部分进行了较大幅度整合。机床、刀具、切削原理部分加入数控机床及刀具；互换性与技术测量部分的尺寸链内容调整到机械制造工艺学部分，配合及项目标注调到绘图模块，只介绍测量及特征，适当增加误差理论与数据处理内容；机械制造工艺学部分加大成组技术内容量；为后续CaD/Cam课程中Capp内容打下基础。气液传动模块中，把流体力学从力学模块调至气液传动模块，使理论与应用紧密结合。加大电液伺服内容，以便掌握模糊控制和智能控制技术。[12]
此外，山西农业大学则是按照零件的种类划分模块，以“齿轮传动设计”、“轴系结构设计”、“标准件选型设计”等进行模块化教学的设计和实践，形成跨课程甚至跨多学科的课程体系。[13]北京工业职业技术学院则是将课程体系分为总论、机械设计计算、机械常用金属材料及热处理、机械加工及精度、机械设计基础和计算机辅助设计六个模块。其目的是有利于在各专业在制订教学计划时，保证必要的学时数，从而保证正常教学顺序和教学质量，满足不同专业的需求，达到有的放矢、因材施教的目的。[14]
（三）借鉴国外先进经验，推进课程体系高度综合化
20世纪60年代以来，科学知识激增。为解决科学知识的急剧增长与学校教育时间的相对有限这一矛盾，课程综合化是世界各国课程改革的重要发展趋势。目前，美国的著名大学中，课程的综合化程度非常高，例如，mit的机械系列课程“设计和制造Ⅰ、Ⅱ”就包括设计过程、机械设计、制造过程和系统、质量和过程控制等内容，包含了我国现阶段的若干门课程，甚至是跨学科的交叉的课程[15]；密歇根大学的机械工程课程体系是me250、me350、me450课程。其中me250即固体力学与材料系列，是我国目前理论力学、材料力学和工程材料三门课的综合；me350即热与流体系列课程，包含工程热力学、传热学和流体力学等课程；而me450即设计与制造系列课程，包括机械制图、机械原理、机械设计以及有关机械制造的一些知识等[16]。加州大学圣地亚哥分校工程制图与设计引论课程融合了制图、设计、制造、2D和3DCaD、加工知识等内容[17]。
目前，国内率先实施机械基础系列课程高度综合化的高校是上海交通大学。该校的改革始于2000年，依据打破原有课程设置的界限，建立新型的机械基础系列课程体系，实现两个转变，即传统设计向现代设计转变、传授设计知识向培养设计能力转变，为培养具有开拓精神的高级设计人才打下扎实基础的指导思想与目标，借鉴美国密歇根大学的设计与制造系列课程体系，对其原来的机械工程专业课程做出整合和调整，实现课程综合化[16]。改革取得了一定成效，但也遇到一些具体的困难。
（四）紧贴时展需求，依据少而精的原则，精选和适时更新教学内容
知识的爆炸与发展，学科的不断分化与细化，使课程门类不断增多。而学生的学习时间和精力总是有限度，这就要求构成课程体系的课程内容必须去粗取精，却旧迎新。课程体系改革还应考虑如何使课程链中内容的整体优化，追求教学的最佳效果。
清华大学于20世纪90年代初就以优化知识结构，向学生传授有用知识为出发点，对工程制图、机械原理、机械设计基础等课程内容和体系进行了大调整。将机械制图教学重点放在零部件的表达、视图选择及徒手绘制草图的能力上，同时增加创造性构形设计思维的内容；机械原理由过去以机构分析为主的教学体系改为以机构设计为主的教学体系，增加机械方案创造性设计等环节。机械设计基础则按设计过程建立包括机械运动方案设计、机械零部件工作能力设计和机械零部件结构设计三部分内容的新教学体系。教学内容进行精选优化，各门课内容体现传授最有用知识，改革成效明显[18]。
西北工业大学以机械设计为主线，侧重学生工程素质、综合应用和创新设计能力培养建立系列课程新体系，根据新体系进行课程之间教学内容的整合、协调和优化。精选课程内容。工程制图课程加强学生徒手绘草图、仪器绘图及计算机绘图能力的训练；工程材料及机械制造基础课程精选典型材料毛坯成型工艺和传统机械制造工艺等基本内容，充实现代工程新材料、新工艺和现代先进制造技术有关的内容，以加强学生对选材、零件与毛坯形成工艺和机械加工工艺设计能力的培养；机械原理课程加强学生机构综合应用和机械运动方案创新设计能力的培养；机械设计加强机械系统总体设计和结构创新设计能力的培养。[19]
天津科技大学在机械原理、机械设计、材料成型工艺基础和机械制造技术基础等课程中增加计算机应用方面的内容。[20]
三、机械基础系列课程体系改革20年综合评析
我国机械基础系列课程体系的改革起步晚，时间不长，但是有了一个良好的开端，同时还有国外的一些成功经验可资借鉴，可以期望能有一个美好的未来。笔者在以上分析的基础上，梳理我国高校机械基础系列课程体系20年改革的得失，有如下几个特点。
1.改革在全国范围内各高校展开。本研究虽然只是参阅了公开发表的近100所高校的有关机械基础系列课程体系改革的情况，但它们涉及到我国工科高等教育各个层次的方方面面，具有广泛的代表性。一些院校虽没有公开发表有关的举措的文章，但改革已经有了实际的行动。
2.改革在稳妥中进行。教学改革是一项关乎人才培养成功与否、需要极其严肃和认真对待的大事。因此，改革，只能“改良”、“改好”，不能“改劣”、“改坏”。课程的实施最少是5年为一个周期，如果改好，固然收益，如果改坏，则至少影响5届学生，可谓贻害无穷。文献资料显示了大部分院校采取了稳妥的步骤，先提出一些方案，再经过认真讨论和论证，最后稳妥逐步实施。
3.改革总体尚处于初始阶段。我国绝大多数工科高校建校时间不长，而且机械专业均脱胎于苏联模式或深受其影响。改革开放后，几乎都经过了一个较长时期的痛苦抉择和改革设想的酝酿阶段。目前，清华大学、上海交通大学、华中科技大学等名校起步较早，在改革的道路上行进较远，步子也较大。一些高校进行了初步尝试，并取得了一定的成效。但也还有相当多的高校仅仅只是提出了初步的设想。
4.重视学生创新设计能力的培养。各校都把培养学生的机械创新设计能力、创新思维、动手能力、综合设计能力和激发学生创新设计积极性摆在重要的位置。
5.课程门类和课时数略有减少。改革试图减少改革试图减少课程门类，减少课时数，提高教学效率，课程体系的综合化和交叉性有所提高。
6.课程内涵体现了先进性和时代性。随着科学技术的不断向前发展，机械工程的内涵和外延都在不断扩充。主题在变，问题在变，活动在变，要求机械基础系列课程体系内涵紧跟时展的步伐，实时引入了新内容。
然而，正如特点3所说，改革还只停留在初步阶段，其成效非常有限，这种局限性与不足通过国家精品课程建设结果可以得到证实。笔者从国家精品课程建设网上得知，始于2000年前后的国家精品课程建设，固然对提高机械基础系列课程教学质量起到了非常积极的作用。教育部共批准机械工程部级精品课程603门，其中大多数为机械基础系列课程。较多的如“机械设计”课程被评为部级精品课的有46所高校，“机械原理”有51所，“机械设计基础”有28所，“工程制图”或“工程图学”共有60多所，“机械制图”有14所，“画法几何及机械制图”有10所，“画法几何及工程制图”有8所，“机械制造基础”或“机械制造技术基础”共有36所，“工程训练”有9所，“互换性与技术测量”有9所。[21]这些数据一方面说明，我国工科大学的机械基础系列课程的教学条件和质量得到了较大幅度的提升。但从另一个角度来看问题，也可表明，虽然课程的高度综合化和交叉性成为全球大学的共识，但在我国现阶段，真正具有综合性和交叉性的课程和高校还极其少，像清华大学的“设计系列课”综合性精品课程成为凤毛麟角。各校的机械基础系列课程仍是以沿袭传统的课程体系为主的形式，各课程之间的分化和自守，使已形成的自身独立的学科系统难以打破藩篱。二十年来大部分改革仅在本课程系统内进行，始终围绕自成系统、自我完善与发展，追求各自的系统性和完整性而做着不懈努力。课程的综合性和交叉性还远远不够，一些改革仍然还停留在研究和纸上谈兵阶段，离现代大机械背景下的时代需求还有相当的距离。机械基础系列课程体系改革空间仍然很大，任重而道远。
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工程机械理论与设计篇3
关键词机械基础课程设计训练创新教学
中图分类号：G642文献标识码：a
机械基础系列课程，具有较强的理论性和实践性，在机械教学体系中起着承上启下的关键作用，其教学的创新性在新世纪机械工程创新型人才培养的环节中至关重要。如何提高学生的创新能力，如何进行相应的行之有效的创新教学改革，成为该学科的一大课题。针对知识、素质和能力三位一体的培养理念，教研室以基本理论教学的创新性为先导，特别突出工程素质、工程实践与创新能力的培养，构建了理论教学、实验教学和设计训练的新体系，进一步促进学生的自主学习、研究性和创造性学习。
实践是以理论为指导，理论在实践过程中得以验证和深化。随着教学改革的层层深入，机械基础系列课程在理论教学上充分运用多媒体和现代教育技术手段，丰富课程课堂教学素材和网络教学资源，增加立体化教学比例，建立创新教学理论，推进课堂创新教学模式，极大地调动了学生的学习积极性和自主性，为指导实践教学打下坚实的基础。同时，实践教学也改变了实验课程与设计训练的割裂局面，除了加强各自实力之外，二者有机融合，达到了相互配合、相互促进的效果，增强了学生的动手动脑能力和主观能动性。下面介绍教学实践改革的几条措施：
1增加综合性与研究性实验和创新实验
学生的工程实践环节比较薄弱，要培养学生的动手能力和创新能力就必须依靠课程的实验环节配合。实验不能光是对书本知识的验证与演示，而应产生验证理论、提高动手能力与激发创新思维的三重效果。
为此，教研室在传统的实验项目基础上增加一定量的创新与综合实验项目，如机械原理课程的JpCC平面机构组装实验、3DmC机构组合与创新实验、机械设计课程的轴系结构创意设计实验及机械传动性能综合实验等。如3DmC实验台根据创造性思维原理和机构组成原理设计，是二十一世纪新一代综合性智能化实验测试设备。学生通过机械原理、机械设计和机械创新设计学习所萌发的创造性思维可以从本实验台上得以实现。实验台既有组成机构的低副杆组、高副杆组及组成这些杆组的各构件、机架和其他辅助连接件等，也有机械传动等内容，可拼装连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、间歇运动机构、带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动以及由它们组合成的性能各异、平面的、空间的机械传动系统，培养了学生机械传动方案的设计能力。实验台可以测试原动件和执行构件以及中间任意构件的位移、速度、加速度。无论构件是转动还是移动，计算机都能准确地反应这些机构的参数，对已知机构的运动参数进行验证分析；也可测试创新机构的运动参数，为动力学分析提供依据。
学生在实验过程中，将课堂知识与自身的判断、联想、动手能力结合起来。通过对实验题目的分析、实验方案的构思和优化、对实验设备的拆装、实验过程成与败的反复，不断提高学生分析问题、解决问题的能力，提高学生理论与实践相结合的基本素质，真正发现理论与实践的不可分离性，理论在实践中得以验证、延伸与创新。
2改变课程设计模式，增加设计内容的创新性
机械基础设计训练主要包括相关课程设计及机械设计创新活动。课程设计是课程体系中的一个重要实践环节，传统的课程设计模式和设计内容已经不能满足现代人才培养的需要，为此教研室对课程设计进行了相应的改革。如机械原理课程设计由原来的利用图解法或解析法进行机构的运动分析变成了机械系统的运动方案设计。课程设计任务可在理论课结束进行，也可在理论课上到一定程度时与理论课并行。提前布置任务，学生就可提前入手，调研资料。这样就可带着问题设计，不懂的内容可通过网络查询或到书本上提前自学，或在老师讲课的时候有针对性地去学，从而获得更深刻的理解。课程设计本着学生为主、教师为辅的思想，激发学生的主观能动性，实际上是对学生将来成为一名工程技术人员的提前演练。设计内容灵活化，可由教师给出，也可由学生自定，自定时就又增加了相关的很多调研工作，增加了对更多设计内容的了解。机械系统运动方案的设计一般分组进行，同学们既群策群力，又有自己的独特之处，大大提高了学生的综合素质和创新能力。又如机械设计的课程设计模式发生转变，由减速器传统设计模式变为CaD编程，既让学生了解现代设计理论，又提高了计算机编程水平。计算机仿真软件也运用到课程设计环节中，便于学生在设计中完成虚拟样机的制作等。
3开展创新型实验开发与创新设计活动，促使实验与设计训练的有机融合
将实验装置作为课程设计或创新设计的载体，也成为教研室课程改革的一项内容。课程设计或创新设计在实验室进行，如利用3DmC组合与创新实验成部分同学的课程设计，学生通过机械原理、机械设计和机械创新设计学习所萌发的创造性思维可以从实验台上得以实现。各种基本机构的性能是有局限性的，对基本机构创新也是困难的，而将多个基本机构联合起来组成一种组合机构来使用，往往能较好地满足人们对运动形式、运动规律和机械性能的要求。实践中已产生和创造发明了多种实用的组合机构，实验台可提供大量的组合机构供拼装，从中可以很好地认识组合机构的多种性能，为今后的创新和工程设计打下良好基础。课程设计内容可通过“黑箱”的形式给出机构的功能要求，作为机构创新设计题目，同学们仔细研究机构的功能要求，将总功能分解为各子功能，选择确定各子功能的功能元解，完成机构的功能设计。所解方案灵活多样，要能满足题目要求，同时展开积极的交流与方案对比，促进学习提高。同学们也可自行拟定题目，但涉及的构（零）件应在实验台配置范围内。在题目自行设计过程中，不断研究，不断发现问题，并进一步开发出新的创新性实验，完成了实验内容的积累工作，使设计与实验良好地融合起来。
为了激励学生创新设计的热情，教研室开展了机械创新设计活动。好的作品可参加机械创新设计比赛，以便设计成果的验证，促进技术交流。这给学生又一提高自我、展示自我的平台。创新设计同样可在实验室进行，部分实验开放，学生可自主选择实验内容，可以是创新科技小制作，甚至是小型科学研究。自主安排设计步骤，在教师指导下独立完成，至今已有同学的作品在省机械设计创新竞赛中获奖。
4结论
课程实验与设计训练的改革，为机械基础课程理论与实践的结合搭建了更多的平台，将创新的触角延伸到多自由度的空间。实验与设计理念、模式的变化以及内容的完善补充，特别是二者的有机融合，大大提高了学生的学习积极性和责任感，进一步培养了创新设计能力，对将来学生走上工作岗位，独立从事科学研究非常有利，也大大提高了教学效果。
参考文献
[1]强建国.改革实践教学，培养学生综合能力.兰州理工大学学报,2007(5).
工程机械理论与设计篇4
【关键词】参与式教学机械原理应用
一、前言
培养创新性人才是高校的基本使命，采用参与式教学的方式，能够使学生融入教学氛围中，激发学生的学习兴趣，推动教学改革的不断发展。机械原理应用竞赛是机械原理课外活动之一，通过机械原理应用竞赛，能够让学生将基础知识与实践能力相结合，激发学生的求知欲望与创造欲望，完成机械机械原理课程目标。构建基于参与式教学的机械原理应用竞赛教学，能够在竞赛之中吸引更多的同学参与，从而让学生的创新性得到激发，推动学生素质的全面提升。本校积极开展机械原理应用竞赛，采用参与式教学，使更多的学生参与其中、乐在其中，学生的实践能力与创新能力得到了有效的锻炼。
二、参与式教学模式
（一）参与式教学基本原理
参与式教学是以学生为主导的教学方法，通过内在激励与外在激励相结合，明确教学目标，创建平等、民主的教学氛围，积极与学生进行沟通，从而激发学生参与的热情，提升学生运用知识的能力。工科专业的学生具有关注学习的实用性、注重学习的时效性与实践动手能力较强的特点，采用参与式教学方法，使学生在相对舒适的环境中学习，能够提升教学效果。
（二）参与式教学设计
机械原理具有较强的实践性与综合性，采用参与式的教学模式，能够使学生在实践中参与教学，从而掌握教学内容，达到教学目标。机械原理教学中采用参与式教学模式，可以进行以下的规划：（1）采用分组方式进行教学，在教学过程中，以小组的方式完成特定运动的分析、设计与完成，了解零件的加工方法，通过小组讨论，协作完成任务，提升学生对机械原理的理解；（2）设计选题与认识设置，选择具有代表性的应用布置任务，要求学生完成特定机构的原理分析、完成原理草图的绘制、优缺点讨论、归纳合理的解决方案、有条件的可以加工成产品等任务，使学生了解机构设计与加工的全流程；（3）成果演示与讨论，经过设计与加工之后，采用成果演示的方式阐述机构的原理与设计思路，采用答辩、自评与他评的方式对成果进行评价，让学生了解设计的不足，提升学习效果。
三、基于参与式教学的机械原理应用竞赛教学
本校2014年以“休闲娱乐机械和家庭用机械的设计与制作”作为机械原理应用竞赛的主体。竞赛中笔者以升降课桌的设计进行讲解，结合实际生活中的典型案例提升学生的参与积极性，从而获得较好的教学效果。
（一）理论学习
参与式教学的主要内容包括理论学习、分组讨论以及机械原理分析，运动实现要点设计、归纳合理的解决方案、总结等过程，为了使学生掌握升降课桌的设计原理，笔者以当前市面上已出现的学生升降课桌作为案例进行讲解，让学生能够了解升降课桌的机械装置工作原理，并分析讨论这种课桌的特点，指出这种课桌最大的缺陷是需要借用工具才能调节高度，不能实现随手调节高度，从而为升降课桌的设计打下基础。
（二）工艺分析与设计
经过理论学习，学生已经掌握到四杆机构的设计原理与工作原理。在理论学习的基础上，引入机械创新大赛，让学生能够以小组的方式设计出升降课桌。小组设计中不同小组的运用的原理并不相同，有的小组采用分别设计然后对比选择最优设计的方法、有的小组采用成员积极参与讨论并汇总的方法，而且小组讨论中都会遇到一些问题。这一阶段教师需要做好引导，授课过程中对学生的设计情况进行分析，引导学生仔细研究升降课桌的运动原理，给予学生必要的理论技术指导，而且采用小组的方式进行设计，讨论出最优化的设计方法。这一阶段的实践，获得一些技术性、可行性等均有较好表现的方案。在这一阶段，虽然不同小组的方法不同，但是所有学生都能够参与讨论与设计，了解机械原理应用的情况，学生对机械原理应用的理解加深，学生的机械原理学习热情均有所提高。
（三）机械原理应用大赛评价反馈
机械原理应用竞赛的培养学生创新精神、团队合作精神的竞赛，在竞赛过程中，通过合理运用课堂知识、解决实际问题，能够提升学生的综合设计能力与工程实践能力，提升学生的综合素质。在竞赛中，学生必须按照竞赛的要求进行方案设计、文献检索与创新说明，能够提升学生查阅资料与组织资料的能力。在小组讨论中确定方案之后，将理论知识延伸到机械原理应用大赛，采用竞赛的方式对设计成果进行评估，将设计的评价反馈到课程教学中，激发学生对机械设计的兴趣与参与意识，对课程产生积极的影响。
四、结语
机械原理是机械专业的重要课程，为了满足机械设计人才的需求，需要结合实际情况不断革新机械原理教学方式。采用参与式的教学方式，能够激发学生的参与意识，采用小组教学的方式进行教学，与机械原理应用竞赛相结合，将理论与实践相结合，使学生在参与机械原理应用竞赛的过程中，参与机械设计的全过程，提升学生对机械原理应用的认识，提升学生的创新能力、协作能力，推动学生素质的全面提升。
基金项目：湖南省普通高校教学改革研究项目“基于机械原理课程的参与式教学研究与实践”（湘教通〔2013〕223号）
参考文献：
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工程机械理论与设计篇5
1．教学内容与知识体系的统筹调整
从知识体系上来说，目前高校机械设计课程的授课内容主要包涵了机械原理和机械零件两大块。传统上，非机械类工程专业的学生只学习机械设计基础，总的学习时间为一个学期。而机械类专业的学生通常在一个学期学习机械原理，随后一个学期学习机械零件。对于实践环节，非机械专业的学生在学完机械设计基础理论课程之后，两周的时间内完成以减速箱为设计对象的课程设计训练；机械专业的学生则在修完机械原理和机械零件之后，三周的时间内完成减速箱课程设计。这种教学计划是根据课程内容特点进行安排，在由教师到学生的知识传递过程中较多的体现出教学内容与知识的系绕陛和连贯性。
按照目前学科大类平台建设的目标，机械学科大类专业建设要求机械专业的学生和近机类工程专业的学生统一学习工程力学、机械设计基础等基础课程和专业基础课程，在完成基础课程内容学习后，学生根据选定专业，进入专业课程的学习阶段。大类专业建设面向学生角度，增加了学生的自主选择权。面向学科大类平台建设，教研团队对机械设计课程进行了一系列教学改革。首先，组织有多年授课经验的教师对延续多年的传统教学计划进行了调整和修订。面向全校学生，包括机械专业、汽车专业、材料工程专业、能源动力专业、环境专业、出版印刷专业、医疗器械专业等多个专业的学生，在大学二年级的下学期统一开设机械设计基础课程，完成大类专业基础教育。而在三年级的上学期，主要面向机械专业学生开设机械设计课程，与机械设计基础课程相比，要求在专业内容理论层次上进行拔高。与此同时，教研团队组织人员编写了一本《机械设计基础》教材，教材从规划到编撰依据机械设计基础课程的教学基本要求，面向高等院校大专业规划，综合考虑了各专业学习的基本要求，2010年9月该书已在化学工业出版社正式出版，在上海理工大学学科大类平台建设的探索中，该教材已经使用两年。从课后学生反馈以及课程设计、毕业设计实践过程，可以看出教材内容体系适合大专业建设要求。
今年，为了满足机械专业或近机专业学生的学习要求，编写了一本《机械零件设计》教材，该教材区别于现有机械设计教材的一个显著特点是，该书以机械系统设计方法为贯穿主线，穿插了机械创新设计方法的内容，加入了近年来的机械设计新理论、新方法、新技术，而且补充了一些常用零部件的设计计算。以往学生在学习基本机构和常用零部件设计方法之后，对知识的掌握仍然是零散的，当设计一台机器或一个机械系统时仍然不能很好地掌握。该书使得学生从一个完整体系角度掌握机械系统的设计。目前该书已经在上海理工大学校内试用一年，反馈良好，目前正联系正式出版。教研团队在机械设计课程改革方面首先从教学内容和体系上进行了改革，面向不同专业的使用要求，重新进行了定位和调整，实现了课程内容的层次划分，满足了各类专业的要求，体现了学科大类平台建设的层次性和优势。
2．教学方法与授课手段的灵活运用
随着课程内容和教学计划的变动，教学容量和对象也发生了变化，要求灵活运用教学方法和手段，提高教学效率和质量。多媒体在高校教学活动中已经越来越普及。相对于传统教学手段，多媒体教学具有下面一些优点：知识容量大；趣味性强，能有效集中学生的注意力；形象具体，使学生的认知过程更为深刻。例如讲述机械传动结构时，其运动特性单凭口头表述比较抽象，而把机构运动过程做成动画在课堂上展示给学生，就会一目了然。但是，多媒体教学也存在一些局限性，节奏较快，学生在课堂上常常处于被动灌输状态。如果老师不能“因课制宜”，灵活控制节奏，就成了照本宣科的解说员，学生课堂上无疑会缺少了主动思索训练。这就要求教师能根据课程内容特点，调整教学方法，灵活使用多种教学手段。例如对于繁琐的理论公式推导，适宜采用教师板书启发式讲授，通过教师的节奏停顿、启发引导、师生之间的课堂互动，达到好的课堂效果。在面向大专业建设的机械设计课程改革中，学校教研团队应用authorware、Flash等工具制作了Cai课件，设计了大量动画，录制了一些典型机械的工作录像。
此外，为了弥补多媒体教学中“听得好，忘得快”的缺陷，借助于网络资源平台，扩充师生互动渠道。通过学校的课程中心网，所有的教学课件、补充习题、动画和视频资料等都挂在网上。通过网上作业、测试检验学生掌握知识的程度；通过在线答疑，及时对知识难点进行疏通。网络课程手段的改进较好地协调了课堂教学授课时间少和授课内容多的矛盾。在机械设计课程教学中，要求教师能够根据内容灵活应用传统教学方式、多媒体教学、网络课堂等多种形式，做到内容与手段的最佳匹配，达到最佳教学效果。
3．实践能力与创新思维的锻炼培养
面向学科大类平台建设的机械设计课程教学改革对学生工程实践能力培养和创新思维培养提出了更高要求。作为理论课程的补充，课程设计的实践训练对于培养学生的工程实践能力，具有不可或缺的地位。近年来，机械设计课程教学出现了知识容量膨胀、质量标准提高但学时压缩的矛盾，课程设计同样也面临着学时压缩的现状，学校机械专业学生的课程设计时间由以往的三个星期缩短为两个星期。为了缓解课程设计学时较少的矛盾，教研团队借鉴案例教学的方法，对机械设计课程的教学活动安排进行了调整。传统上笔者学校对机械设计课程的教学活动安排是在正常学期先进行理论课学习，穿插着进行试验教学或理论课成绩考核之后，然后在学期末或者是短学期再开始布置题目、讲解计算，完成课程设计过程。传统的教学活动安排如图1fa)所示。
重新调整的教学活动安排如图1(b)所示。采用理论授课和课程设计平行进行，即在讲述理论课程的过程中就布置课程设计任务，把课程设计实践作为一个案例贯穿于整个学期的理论学习中。在学期上课之初就把题目布置给学生，讲课过程中每章内容都结合课程设计内容来讲，不但利于学生学习目的更加明确具体，而且解决了学时较少的矛盾。课程设计时计算过程基本完成，主要再讲述工程图和零件图的绘制，说明书的编制内容，结果时间上更加从容，课程设计质量显著提高。这与传统教学安排相比体现出一些优点。首先学生带着实践问题来学习理论知识，增强了学习目的性和学习兴趣，教师在理论讲授过程中也可以针对具体的设计对象，使得理论知识不是泛泛而空洞。重要的是，这样做可以避免理论与实践出现断层，大大加强理论与实践的耦合程度，实践有理论的指导，趁热打铁，教学效果更好。最后，教学环节的调整使得两周的课程设计学时不再显得捉襟见肘。学生在理论知识讲授结束后，就可以完成相关设计计算和校核，课程设计开始有更充分的时间准备工程制图表达，学生课程设计的说明书和图纸质量普遍得到提高。通过课程设计题目可以把机械设计课程中的多个零散的知识点贯穿起来，从而实现教学内容的融汇贯通，使学生达到系统把握知识点的效果，形成一种系统思维和综合思维，避免了知识的零散和片面性。经过两年教学实验，在综合考评以后，学生的反应较好。
实验作为机械设计课程中另一个重要环节，近两年也进行了相应的跟进改革。实验装置由单一性、封闭性向着多样化和开放性发展。建立了开放式的典型零件陈列柜和创新案例展示柜，引入了新型的实验教学，实验方法上开展了虚拟实验教学，鼓励学生学习aDamS软件和anSYS软件进行机构和零件仿真分析。创新能力的培养，是我国21世纪人才培养的核心目标，学校教研团队面向大类专业建设的机械设计课程改革非常重视机械创新设计能力的培养。组织教师成立了机械设计创新团队，建立了创新实验室，在该实验室分区展示了历年经典创新实例、仿生机构学创新、新型专利及创新案例，建立了创新设计平台，定期指导学生进行创新思维训练。
全国大学生创新设计大赛为学生参与创新设计活动提供了一个平台。由创新团队的教师组织学生踊跃参加创新设计大赛，学生学习积极性和兴趣更加浓厚，既实现了理论与实践结合，也增加了创新实践机会。讲课过程中将机械学科领域的最新发展动态以及教师的相关科研成果融人课堂教学，开阔学生的视野，激发和培养学生的创新意识与学习兴趣。对于工程实践能力和创新能力的有目的的训练，提高了学生的动手能力、综合设计能力，更好的发挥了个人创造性。
工程机械理论与设计篇6
【关键词】：现代机械；设计方法；理论
中图分类号：F407.4
0.前言
机械设计（machinedesign），根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
1.现代机械设计概述
1.1现代机械设计的内涵
在20世纪60年代初期，人们将机械设计方案的过程分为不同的设计阶段，如用户体验阶段、设计方案阶段、技术设计与工艺设计阶段等。但是随着科技的不断发展，产品技术的发展不再单纯依赖于设计者的思想灵感或经验技术，而是逐渐发展成为一门科学，并且是以知识为基础，具有科学设计手段的现代机械设计技术。随后，现代机械设计又引进了多种不同的设计方法理念，例如系统科学、信息科学、计算机技术等，这些都为我国的机械设计理念增色不少。
1.2现代机械设计的特点
现代机械设计种类繁多，其结构也越来越复杂。现代机械设计可以从实现功能的角度来考查，其中包括系统功能、传统功能、执行功能和操作功能等，这些功能都可以用来协助机械的运作，每一种功能都有其自身的特点。现代机械设计方法一般都是凭借计算机网络或其他一些现代化机械设备，引进先进的现代化设计理念及方法，创造出具有现代化机械设计特点的作品。现代机械设计的主要工具也是计算机，如利用计算机计算、分析、绘图等，可以大大提高现代机械设计的效率。
2.国内外现代机械设计的方法与理论
随着科技的不断发展，人们对于机械产品的质量要求越来越高，许多科研工作者对现代机械设计方法都进行了研究。在国外有许多现代机械设计方法，比较著名的有普适设计理论方法、公理化设计理论方法和三次设计法理论。
2.1国外现代机械设计的方法
2.1.1普适设计理论方法
普适设计理论产生于德国，其理论方法的精华就是经验的累积和总结。现代机械设计种类较多，这就需要有一个系统的理论方法对其进行总结与归纳。普适设计理论方法是一种典型的设计方法学，这种理论建立起了一系列系统的理论设计方法，从策略、规则、方法到实施都有其具体的设计规则模型。普适设计理论方法的重点就是构建机械设计的功能结构，其每一步的能量输入与输出都是根据已有的经验作为基础所构建出来的，所以普适设计理论方法是一种基于经验的方法。
2.1.2公理化设计理论方法
公理化设计理论方法产生于美国，是一种基于决策的理论设计方法。公理化设计理论方法结合了普适法的经验累积，利用系统理论作为基础，再加上其自身的科学决策，构建起以科学基础和法律公则为基础的设计理论方法。公理化设计理论方法还是一种较为传统的方法，在没有系统知识和经验的时候也可以有效利用。有些机械化设计理论较为复杂，如果根据一般的理论设计方法不能有效地设计出好的机械作品，利用公理化设计理论方法，就能对各种复杂的机械设计进行优化，从而达到很好的设计效果。
2.1.3三次设计法理论
三次设计法理论是由日本学者提出的，这种机械设计理论方法主要包括3个过程，即系统设计、参数设计和容差设计。
（1）系统设计是整个机械设计的核心理念，也是最基础的部分，它是整个机械设计的始发站。
（2）参数设计就是对各个功能进行优化组合，使系统中所有参数组合最佳，这样可以使产品的负面影响减到最小。
（3）容差设计相当于是对整个机械设计的一个检验，确认各个参数的波动范围，从而尽可能减少制作成本，整个设计过程总称为三次设计。
三次设计法理论是目前国际公认的质量最高的机械设计方法，其设计的核心内容就是参数设计和容差设计，每一种设计都是整个机械设计过程中的有效工具，利用其设计方法对机械设计的参数进行优选。
2.2国内现代机械设计的方法
机械设计理念在不断发展，为适应科学发展的要求，我国大量的科研工作者也对其进行了不断地探讨和研究，并且取得了一些成果。这些新型的设计方法理念，有效地解决了机械设计过程中出现的一些问题，具有很好的实用性。计算机辅助机械设计方法、系统化机械设计方法和局部或全局性的设计方法都是我国科研工作者的研究成果，下面以其为代表进行介绍。
2.2.1计算机辅助机械设计方法（简称“电子信息技术”）
计算机辅助机械设计方法是随着计算机科学技术的不断发展而兴起的一种机械设计方法。机械设计人员在画图、构思和高速运算等方面可以运用计算机来协助工作。传统的机械设计方法，除了科学的设计理念，其设计步骤也非常重要，传统的机械设计方法都是利用图纸或手绘而制作出设计方案，而计算机辅助方法出现之后，设计者就可以利用计算机有效地进行产品设计。计算机辅助机械设计方法不仅可以减少设计人员的体力劳动，还可以提高设计质量，缩短设计周期。
2.2.2系统化机械设计方法
系统化机械设计方法是对传统机械设计方法的一种突破，它改变了以往一成不变的单纯的功能性要求。系统化机械设计方法使整个机械设计的方法理念更加系统化、信息化与智能化，能够在不丢失数据的前提下，通过对用户信息进行管理或禁用某些程序，使一些丢失的数据还原，保护用户系统的利益，从而保护整个系统。系统化机械设计方法通过多种方式对用户系统进行合理保护：（1）利用一些软件对硬盘中的信息进行管理；（2）有效地隐藏备份，如系统化机械设计方法可以还原一些丢失的文件、更改文件属性或对文件加密等。
2.2.3局部或全局性设计方法
国内现代化机械设计方法理念较之以前更为全面，实用性更强。现代化机械设计理念更为科学，通过它可以全面了解整个机械设计过程，系统地对整个机械设计过程进行监测或督查，以提高工作效率。
3.现代机械设计的研究进展
现代机械设计全面发展。随着科技的不断进步，现代机械设计方法逐渐面向大众，适应市场化的发展需求。
（1）全球化。机械设计全面发展，在全球化的进程当中占据着非常重要的地位，所以面向全球化是机械设计发展的必然趋势。
（2）网络化。在机械设计的发展中，很多人认为机械化与网络没有太多的联系，但事实上这种思想是错误的，当今社会网络化越来越成为大众交流发展的一个平台，任何事情在网络化这个大平台中都可以得到讨论，因此机械化设计是与其紧密相连、密不可分的。
（3）虚拟化。设计过程本身就是一个抽象的过程，自然带有一定的虚拟色彩。
（4）自动化与绿色化。这是现代机械设计中较为先进的一种科学理念，设计者应有效地利用这种理念进行设计，以提高机械设计工作的效率，降低能耗。
4.结语
随着我国机械制造产业的不断发展，我国的机械设计理念也需要不断更新。高质量、高生产率一直是机械设计的主要目标。因此，21世纪机械设计应朝着柔性化、灵捷化、智能化、信息化、网络化、绿色化的方向发展。
【参考文献】：
工程机械理论与设计篇7
关键词：改革方案；机械制造；人才培养
中图分类号：C96文献标识码：a文章编号：1009-914x（2014）02-01-01
前言：机械制造业是国民经济的基础产业，它的发展直接影响到国民经济各部门的发展，也影响到国计民生和国防力量的加强，因此，各国都把机械制造业的发展放在首要位置。因此，培养德、智、体、美全面发展，满足机械加工领域生产、管理和服务一线需要，具有良好的职业道德与实践能力，掌握机械制造与自动化基础理论知识，具有熟练的机械加工设备操作、机械产品工艺编制和自动化机械加工设备维护能力，能熟练进行机械产品售后技术服务的高级技能型人才具有极其重要的意义。
1.专业社会需求调研分析
1.1市场需求分析
才市场需求信息分析显示，机械制造业是我国当前和相当长一段时间内人才需求十分旺盛的行业。国家制订的近十年工业发展目标明确指出，要在十年内实现企业普遍采用CaD/Cam技术。在本领域内需要培养适应传统机械设计与制造技术向高科技、高精度、高质量、高效率发展需要，掌握机械设计制造传统工艺、现代先进机械设计与制造技术及企业管理等知识和技能，熟悉各种机械加工设备，能够熟练应用机械CaD/Cam技术，并具有一定组织管理能力的技术应用型人才。
1.2专业设置的社会背景及行业背景
机械制造业是国民经济的基础产业，它的发展直接影响到国民经济各部门的发展，也影响到国计民生和国防力量的加强，因此，各国都把机械制造业的发展放在首要位置。随着机械产品国际市场竞争的日益加剧，各大公司都把高新技术注入机械产品的开发中，作为竞争取胜的重要手段。机械制造业是制造业的重要组成部分，是国家工业体系的重要基础和国民经济各部门的装备部。机械制造技术水平的提高与进步对整个国民经济的发展以及科技、国防实力的提高有着直接的重要的影响，是衡量一个国家科技水平和综合国力的重要标志之一。科技部中国科技发展战略研究小组提出，中国制造业发展可实行三大战略：第一步，力争2015年总产值成为世界第二大制造国，建成名副其实的“世界工厂”；第二步，2030年总产值成为世界第一制造大国；第三步，2050年在制造业的带动下，服务业高度发达，研发设计达到发达国家水平。
2.专业人才培养计划
2.1专业人才培养目标
本专业培养具有坚定的政治方向，拥护中国共产党的领导，拥护党的路线、方针、政策，德、智、体、美等全面发展的、适应机械制造与自动化行业发展需要、掌握机械制造与自动化工程基本理论、方法和应用技能、具有较强的分析和解决问题的能力及自学能力、具有创新意识和能力、能从事机械制造与自动化类产品的生产、质量检验、计划管理、调试维修和销售服务及机械产品设计的高等技术应用型人才。即本专业培养面向机械制造与自动化产业链的各个环节，包括机械产品的设计、生产、销售与服务等第一线需要的应用型技术人才。本专业是一个机械制造与自动化工程方面的较宽口径专业。使学生在具有必备的理论知识和专业知识的基础上，重点掌握从事机械制造、机电设备的操作、运行、保养、设备的技术改造和维修、安装调试，先进的设备加工，先进工艺、管理与操作的基本能力，掌握运用综合多种知识解决实际问题的能力。具有创新精神和不断学习、持续发展的能力。还应具备良好的职业道德、爱岗敬业、艰苦创业、踏实肯干、善于与人合作的精神。
2.2人才培养模式及指导思想
改革机械专业实行理论教学与实践教学并重的工学结合的“2+1”人才培养模式。即在保证理论教学和实践教学1：1的前提下，前两年以理论教学、校内、外实践教学为主，第三年安排综合实训与顶岗实习，最终实现本专业的人才培养目标。其培养人才的指导思想主要以职业能力为本位，以提高技能水平为核心”的教学指导思想，提高学生的文化素质，强化技能培训。根据职业岗位需要与终身学习的需要关系以及扩大专业服务面向，加强职业岗位的针对性。借鉴国内外高等职业教育的经验，从具体国情出发，适应工学结合、校企合作等人才培养模式的需要，创新课程体系；打破传统的学科课程结构，实现课程的模块化、综合化，推行“项目教学”，和校企结合模式，力求实现教学与岗位就业零对接。
3.职业岗位群及人才培养规格
改革机械专业的毕业生就业岗位主要为：面向生产一线的机加工工艺员、机加工工装员、生产现场工艺管理、可编程器件设计与调试、质量检测管理、机械产品测试、机电设备维护、机电产品认证、技术支持、产品销售、技术文员和物料采购。职业岗位对应的主要工作任务及职业资格证书为机加工工艺员、机加工工装员、生产现场工艺管理、可编程器件设计与调试和质量检测管理，它们的主要工作任务就是独立承担或作为团队成员承担模具、汽车类机械产品中的零部件工艺开发任务；并进行工艺方案分析，并根据技术经济指标要求确定工艺技术方案；编制包含上述工艺设计资料的技术文件；整理技术文档资料，最终完成工艺方案；根据加工零件进行工装分析；认识加工零件拟采用的工艺流程和工艺文件；掌握装夹方式选用原则；定位元件选择方式；确定出夹紧装置；根据强度优选夹具体；选好对刀引导元件；最后配选出夹具零件；最终完成夹具的制造与加工零件的工装和组织产品的生产、外协加工、组装和品质管理；编制生产工艺文件；组织安排生产人员；能对生产中的出现的严重问题及时分析原因；对客户的退库品、返修品进行检测、记录并办理入库，进行维修；机械零件生产过程的工艺设计和工艺文件制定，生产工程工艺问题的解决。而人才培养规格则是培养具备良好的思想素质和文化修养、必备的专业基础理论和专门知识、从事本专业领域实际工作的基本技术和基本能力、良好的职业道德和敬业精神的从业人员。
结语：随着社会经济科技行业的快速发展，先进制造技术及其装备的使用越来越普遍，生产管理及产品质量监测体系加快与国际制造业接轨，企业正在迅速走向现代化进程。机械制造业是国民经济的基础产业，它的发展直接影响到国民经济各部门的发展，也影响到国计民生和国防力量的加强。因此，发展机械制造业，培养机械制造型人才，对于企业的开发，国民经济的发展都具有重要的意义。
参考文献：
[1]余薪萍.现代制造技术创新教育的研究与探讨[a].第二届中国Cae工程分析技术年会论文集[C].2008
工程机械理论与设计篇8
【关键词】现代机械设计；方法；理论；研究进展
1.现代机械设计基本概述
1.1现代机械设计的内涵
长期以来，机械设计一直被当作一门设计技术来进行研究的，但自从引入了系统科学，机械设计的技术已逐步发展成为一门设计科学，是机械设计走向了理性化、高层次化。并且随着科技的不断进步，现代机械设计在传统的设计方法上进行了继承、创新和发展，成为了一门多专业、多学科交叉的综合性很强的技术科学，即将微电子技术、机械技术、信息技术、控制技术等在系统工程的基础上进行有机综合，实现了整个机械系统的最优化。
1.2现代机械设计的特点
现代械种类繁多，其制造工艺也很复杂。按功能的角度分类，包括能动、传输、运转、操作以及最终的控制等方面，每一方面又可以分为更为细小复杂的小系统。现代机械设计同样种类繁多，结构也越来越复杂。现代机械设计按实现功能的角度进行考查，包括系统功能、传统功能、执行功能和操作功能等，这些功能都是用来协助机械的运行，每一种功能也都具有其自身的特点和作用。现代机械设计方法一般都是利用计算机或者其他现代化机械设备，引入先进的现代化设计理念与方法，并创造出具有现代化机械设计特点的产品。
现代机械设计具有以下特点：
（1）动态性。现代机械设设计不仅需要考虑产品的静态特性，而且需要考虑产品在各种实际工作状态下的动态特性，其中包括产品与外界的物质流、能量流和信息流的交换。
（2）创新性。现代机械设计以先进的设计理论和设计工具为基础，能够充分发挥设计者的创新思维能力，利用各种创造性的方法和手段，研发出具有创新性的产品。
（3）计算机化。计算机的诞生极大促进了生产力的发展，并且已经渗透到了机械设计的各个环节，许多现代机械设计方法都得依靠计算机，例如系统仿真、优化设计等。
（4）系统性。现代机械设计非常注重用系统的观点看问题，把产品看做是具有特定功能、相互联系的各个组成部分所构成的一个整体，并且考虑产品与外界的联系。
（5）前瞻性。现代机械设计在产品设计的初期，就需要考虑产品各个阶段和生命周期全过程的要求，将可能发生的故障的可能性降到最低。
2.国内外现代机械设计的方法理论
随着科学技术的不断发展，机械设计产品的质量也越来越高，许多国内外科研工作者对现代机械设计的方法理论进行了研究。下面分别阐述了国外与国内比较著名的现代机械设计方法理论。
2.1国外现代机械设计的方法理论
在国外现代机械设计方法中，比较著名的有三次设计方法理论、公理化设计方法理论和普适设计方法理论。
2.1.1三次设计方法理论
三次设计方法理论产生于日本，主要包括参数设计、系统设计和容差设计三个过程。
（1）参数设计是对各个环节功能进行最优化组合，使产品产生故障的可能性减小到最低。（2）系统设计是整个机械设计过程的核心理念，是机械设计中的基础部分。（3）容差设计是一个确定参数波动范围的过程，是对整个机械设计进行检验，从而降低产品的制作成本。这三个过程总称为三次设计方法理论。在国际上，三次设计理论方法被认为是设计质量最高的机械设计方法。
2.1.2普适设计方法理论
普适设计方法理论是由德国学者提出的，其方法理论的核心就是经验的积累和总结。现代机械设计种类繁多，就需要要有一个系统的方法理论进行归纳和总结。普适设计方法理论从策略、方法、规则到实施都具有土体的设计模型，是一系列系统的设计方法理论。
2.1.3公理化设计方法理论
公理化设计方法理论诞生于美国，是一种基于决策的理论方法。公理化设计方法理论是在普适设计方法理论的基础上，利用系统理论，并结合其自身的科学决策建立起的一门机械设计理论方法。公理化设计方法理论是一种比较传统的设计方法，在没有经验和系统知识的时候可以利用。当机械设计理论较为复杂，利用普适方法理论不能有效地设计出好的产品时，可以利用公理化设计方法理论，可以达到优化的设计效果。
2.2国内现代机械设计的方法理论
随着机械设计理念的不断发展，我国许多科研工作者也对现代机械设计进行了不断地研究和探讨，并取得了一些研究成果，具有较好的实用性，有效的解决了现代机械设计中出现的一些问题。在国内现代机械设计研究成果中，比较著名的设计方法理论有系统化机械设计方法、计算机辅助设计方法和局部或全局性的设计方法，下面分别介绍这三种方法理论。
2.2.1系统化机械设计方法理论
系统化机械设计方法理论在传统的机械设计方法的基础上，改变了以往单纯的功能性要求。系统化机械设计方法理论的设计方法理念更加信息化、系统化和智能化，并且在不丢失数据的前提下，能够通过对用户信息还原一些丢失的数据信息，保护了用户系统的利益，从而保护了整个设计系统。
2.2.2计算机辅助设计方法理论
计算机辅助设计方法理论是计算机科学技术不断发展而诞生的一种现代机械设计方法，机械设计人员可以运用计算机来完成构思、画图和高速运算等方面的工作。与传统的机械设计方法相比，计算机辅助设计方法理论具有减少设计人员体劳动、提高设计质量、缩短设计周期等优点。
2.2.3局部或全局性的设计方法理论
国内现代机械设计方法理念与传统的机械设计方法相比，具有更加全面，更加系统，更加科学，实用性也更强。现代机械设计方法理论具体地贯彻了现代机械设计的理念，产品设计方法理论繁多，如何选择合适的方法理论来完成不同设计任务，是产品设计师面临的一项最重要的工作。现代机械设计方法理念可以通过全面了解整个机械设计过程，系统地进行督查和监测，从而提高工作效率。
3.现代机械设计的研究进展
随着科技的不断发展，现代机械设计方法理论不断地被大众所认知，满足市场化发展的需求。现代机械设计方法理论，吸收了各个相关的学科之长，并且综合运用了各个学科知识并且进行整体优化，形成了自身的设计理念。随着计算机技术、检测技术和控制技术等学科的快速发展，现代机械设计将更加的科学和实用，设计出的产品原理更加的科学、结构更加的新颖、实用性也更强。现代机械设计的发展可以概括为以下三个方面：在层次上向系统化、集成化的方向发展；在功能上向轻型化、小型化、多功能方向发展；在性能上向高性能、高精度、高效率和智能化的方向发展。
4.结语
伴随着我国机械制造产业在高速的发展，国内的现代机械设计理念也需要不断地向前发展。我国现代机械设计在吸取了国外的机械设计理念，形成了本有自身特色的设计方法理念，也更加的适应现代机械设计全球性、网络性的发展要求。机械设计的主要（下转第292页）（上接第73页）目标是高质量、高效率，因此21世纪的现代机械设计应朝着全球化、信息化、智能化、网络化、柔性化、绿色化方向发展。
【参考文献】
[1]江正荣，朱国梁.简明施工计算手册[m].中国建筑工业出版社，2004.
[2]闻邦椿.面向产品广义质量的综合设计理论与方法[m].科学出版社，2007.
工程机械理论与设计篇9
机械创新设计是指发挥设计者的创造力,结合现有科技成果,设计出具有创造性和使用性的机械产品的一种实践活动,涉及到机械设计理论与方法、制造工艺、材料及处理、机械结构、机械产品维护及管理等机械工程领域的多种创新。从目前来看我国大学生机械创新能力教育与国外相比还存在很大差距,这与历来对于机械创新教学研究重视不够有直接关系。随着科学技术的发展,社会对于大学生的创新意识、创新能力和工程实践能力要求越来越高。因此,加强机械工程类大学生创新精神和能力已经成为高等院校工科专业教学改革和学科建设的迫切而主要任务[1-7]。
二、存在问题探讨与分析
在指导机械设计制造及其自动化专业大学生机械创新设计过程中总结出存在以下几个方面的问题。
1.基础理论知识相对薄弱,创新思维不足。该专业在二年级、三年级主修与机械创新设计相关的基础理论知识,包括机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、工程材料学、机械制造技术基础、机械控制工程基础、液压与气压传动、机电一体化技术、自动控制原理等。扎实掌握并灵活运用这些基础理论知识是大学生创新设计必备的基本条件。但是在实际教学过程中由于课时压缩、实践机会较少以及学生学习主动性较差等多种原因,造成学生掌握的基础理论知识相对薄弱。多数学生学习这些课程主要是应付考试,对这些基础理论进行深入思考并启发自己的创新思维的较少。
2.过度依赖计算机辅助软件,物理样机设计经验欠缺。随着计算机技术的飞速发展,在机械创新设计方面,出现了一系列新技术,主要表现在基于CaD软件的创新设计、虚拟设计[8]。机制专业的学生主要掌握的CaD软件有两类:一类是二维设计软件,如autoCaD,另一类是以三维建模为基础的大型CaD/Cam软件主要有pro/e,UG,Solidworks等。一般学生在二年级的时候通过自学和课堂学习等方式基本上掌握了这些软件。但是大部分学生主要精力放在学习虚拟样机相关绘图和建模技巧上,以绘出漂亮的图形为目的。由于对机械设计的理论掌握不够加上没有足够的实践机会去了解物理样机设计过程,在开始接触机械创新设计时,会过度依赖这些软件进行三维建模,不能将虚拟设计与物理样机设计有机结合起来。实际上机械创新设计的本质还应归结到机械本身,以计算机技术为基础的虚拟样机技术只是辅助设计的一个手段,不能完全代替传统的物理样机机械设计。在创新设计中应该坚持虚拟样机与物理样机并重的原则。
3.缺乏实际项目锻炼。参与实际项目锻炼,参加生产实习的核心在于通过某一产品设计、制造、检测、封装入库完整等环节的实习,使学生初步熟悉机械产品生产加工全过程所涉及的知识、技能、工装[9],是学生全面、综合掌握专业知识和技能的重要环节,也是培养学生创新能力的基础。但是现在由于课时压缩等多种原因,本科生多以理论学习为主,其创新能力的锻炼效果不尽如人意,这与创新设计所要求的能力差距还较大。由于没有接触实际的项目锻炼,学生对于机械设计的流程、要求以及机械创新设计的具体需求了解不多,导致学生学到的机械设计理论知识无法完全充分发挥出来,这也是制约机械创新能力发展的重要原因之一。
三、教学改革思考与实践
针对上述问题分析,在教学工作中对创新设计教学改革进行深入思考,结合实际情况提出了几点解决方案,并在教学实践中逐步实施。
1.加强基础理论知识培训激发创新思维。在基础理论知识教学过程中把重点放在理论联系实际方面的讲授,结合机械创新设计案例、机械创新设计新思维、新方法和新成就等多种方式将理论知识与应用技术结合起来,在吸引学生兴趣的同时也加深了学生对基础知识及其应用的理解,并积极引导他们在此基础上进行再思考再创新,为下一步机械创新设计打好坚实的基础。另一方面,开设文献查阅课程,培养学生文献综述能力,通过查阅专业书籍、学术期刊、专利、企业产品手册和网络查询等多种方式,了解国内外对相关技术的研究进展和市场需求。
2.虚拟样机与物理样机研究并重。虚拟样机技术集成和综合了可运行机械设计的环境:包括各种仿真工具、分析工具、控制工具、设备和组织协同工作的方法等[10],可以改善从产品的概念设计到动态仿真再到整机结构优化的各个阶段。利用虚拟样机技术可以建立零件的模型,进行虚拟装配,并检查零部件的装配间隙和干涉,应用分析软件对样机进行运动仿真并对关键部件进行校核、计算。及时发现错误,优化结构,可以方便地更改模型,从而提高设计效率、优化设计方案、缩短设计周期、降低生产成本。在教学过程中提倡以机械创新设计需求为主导进行技术学习的思想,虚拟样机技术的学习应该结合机械设计原理与机械设计的具体要求。课程注重对虚拟建模、虚拟装备、运动仿真和优化设计等各个阶段进行综合培训,同时在课程的不同阶段安排相应的设计实习任务,促使学生在学习这些操作技能的基础上增加对其在机械创新设计中具体应用的思考。在虚拟样机优化设计的基础上要同时加强学生对物理样机创新设计能力的培训,从加工图纸绘制、非标件加工、标准件选购到样机的装配和调试都让学生亲自动手参与,并且根据所设计产品的技术要求和使用要求进行试验。样机试验也是一门科学,根据培养进度应适时开设《试验设计与统计分析》课程,详细介绍机械设计中常用的正交试验、单因素试验、对比试验等科学的试验方法以及方差分析、t检验等数据统计方法和数据结果分析方法。通过合理的试验和科学的数据分析可以进一步优化参数,修改样机结构,对虚拟样机的设计结果进行验证和修正,直至产品定型。
3.指导学生申请或参与相关项目。在具备了基础理论知识和基本的设计技能的基础上,吸引部分优秀学生参与到教师主持的相关科研项目,从基础设计工作做起,逐步了解和熟悉项目的论证、设计和运行过程,以提高学生的综合创新能力。在此基础上再指导学生组成团队申请校级、市级或者自治区级的大学生创新设计项目,从项目的可行性分析、立项、方案设计到具体的技术创新设计和产品设计都由学生亲自参与。在项目执行过程中注重对学生综合创新能力的培养,首先,要通过市场调研和查阅文献提出设计任务并通过可行性分析明确设计的功能目标;然后,进行团队讨论,根据成员的基础理论知识并发挥创造思维确定总体设计方案;下面进行团队分工,依据个人所掌握的不同的创新设计技术和方法进行虚拟样机创新设计,做出三维模型并进行仿真分析和结构优化,与此同时不断对总体方案进行修正;接着,团队合作完成物理样机加工、装配、调试和试验改进工作;最后,完成整个机械创新过程。
4.校企联合培养引导学生理论联系实际。经过参与项目锻炼后,学生对整个设计流程有了切身体会,同时对所学的基础理论知识也有了更加深刻的理解,具备了进行创新设计的基本能力和基本素质。在此基础上,教师应积极联系相关企事业单位为学生安排实习机会,进行校企联合培养,让学生到工厂一线去了解企业和社会对创新设计知识和能力的实际需求,并进一步了解企业创新设计流程。这样有利于引导学生在日常学习中将理论与实际结合,也使得高校对学生创新能力的培养与社会需求接轨,有利于培养真正符合社会需求的具有创新能力的机械人才。
工程机械理论与设计篇10
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