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序論：在您撰寫工程機械概念時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
關鍵詞：記憶；名詞；概念
《工程地質》是水利水電工程及建筑工程等專業的一門重要的專業基礎課，學好它對于后續專業課的學習有著十分重要的意義。
一些同學剛剛接觸這門課時，往往會有陌生感，學習起來感到無從下手，特別是對課程中的一些名詞、概念的記憶更是感到為難。對于這種情況，除了在思想上要首先消除“抑制”點外，在學習的方法上要開動腦筋想些辦法。下面提供一些記憶名詞和概念的方法，以供參考。
一、理解記憶
理解記憶是記憶的最基本的方法。不理解的東西在頭腦中猶如行云，飄飄然忽而消逝；理解的東西好像注雨，滴滴沁入心田。例如記憶“地質作用”這一概念，首先要了解整個自然界是在不停地變化著，地殼同樣也是在不斷地發生著變化，如喜馬拉雅山的崛起和不停地上升、老唐山市的毀滅、新島嶼的形成、黑龍江五大連池的形成、黃河中泥沙的淤積等等。這些現象就是由“地質作用”造成的。所以把引起地殼組成物質、地殼構造和地表形態等的形成和不斷變化的作用，稱作“地質作用”。又如記憶“巖石”的定義，首先要了解巖石不是人造的，是由地質作用天然產出的；它不是均質體，是由礦物組成的，但不是什么樣的礦物都能任意組合在一起，礦物組合成巖石是要有一定規律的。把這兩方面理解了、吃透了，巖石的定義也就記住了。
二、觀察記憶
地質學的特點之一就是它的實踐性很強，所以觀察記憶對學好地質學尤為重要。俗話說：“百聞不如一見?！睂嵺`過的事情、親眼見到的東西，往往記憶較深。很多人感到用眼看比只是用耳聽的學習效果要好，如果二者結合起來學習效果會更好。
觀察記憶對學好礦物、巖石這兩部分內容尤其重要。如果只是在課本上讀讀那么多的礦物、巖石的特點是不行的，一則是記不住，二則是拿到一塊礦物或巖石，不對照一下特征仍是不認識。學習礦物、巖石時必須對照標本認真反復觀察，把課本上的文字與標本對照起來學，才能取得好的效果。若有條件，還可以到野外進行實習，經過實地觀察，記憶就更深刻了。例如方解石的菱面體解理，只在書本上看看很難理解和記憶，如果用錘子將一塊方解石敲碎，馬上一目了然。菱面體理解的形象就在頭腦中深深刻下了痕跡。因此，礦物、巖石的鑒定不通過實踐，不進行反復觀察，是掌握不住的。
掌握觀察記憶的方法，還需不斷培養自己的觀察能力。較好的觀察力是觀察記憶的基礎和倍增器。觀察力弱，既使是碰到眼皮子底下也還是不認識，也就很難增強記憶；反之，觀察力強，就能明察秋毫，會發現更多現象，看出更多問題，感知到的信息多、第一手材料獲取的豐富，記憶自然會增強。
三、對比記憶
對于容易混淆，又有相似之處的內容，用對比記憶的方法很有效。兩者相對映襯，互相比較，記住其中一個，另一個也就自然記住了。例如，人們往往把黃鐵礦與黃銅礦搞混，為了把二者區分開，就從晶形、顏色、條痕、硬度幾方面將二者對比一下。晶形完好、常見立方體晶體、淺黃銅色、條痕為帶微綠的黑色、硬度大于小刀者為黃鐵礦；相反，完整晶形少見，顏色為常具銅銹的銅黃色、條痕為綠黑色、硬度小于小刀者為黃銅礦。
又如，人們往往把巖石的結構與構造兩個概念相混淆。為搞清這兩個概念可從兩個方面對比一下：一、它們指的對象不同。結構指的是組成巖石的礦物表現出的特征；而構造指的是礦物集合體之間的各種特征。二、它們反映的內容不同。結構反映的主要是礦物的結晶情況，如結晶程度、晶粒大小、晶粒之間的相對大小、晶粒形態等；而構造反映的主要是礦物集合體相互組合在一起的關系特征，研究的內容相對結構較為宏觀。
四、聯想記憶
《工程地質》教材中的內容，前后各章有密切的內在聯系，一環扣一環。在學習時，要善于前后聯系，舉一反三，觸類旁通，這就是聯想記憶。例如，在學習礦床這部分內容時，要與前面的巖石內容緊密聯系起來。礦床的成因、分類（內生礦床、外生礦床、變質礦床）與巖石的成因、分類（巖漿巖、沉積巖、變質巖）就是相對應的。巖漿活動時，一方面形成巖漿巖，另一方面有用礦物富集，就相應形成內生礦床；同樣，沉積巖形成的過程中，也會相應形成各種外生礦床；巖石變質形成變質巖時，也會形成變質礦床。
五、總結記憶
在學完每一章、節后，要及時做好總結（或小節），把本節、本章的內容系統一下，并與其前面章、節中的知識聯系起來，使知識整體性更強。這樣可以深化認識，加深記憶。即所謂的“總結記憶”。
巖石這部分內容學完后，應把三大巖類系統總結一下，總結的內容應包括：各類巖石的成因及相互間的關系，各自的特點（產狀、成分、結構、構造等），區分它們的方法，各自的分類方式，主要常見的代表巖石等?？偨Y做的愈徹底，在頭腦中記憶的就愈牢固；總結做的愈及時，學過的知識就愈不易忘。如果學完一部分內容也不回頭看看，甚至有些問題還堆在那里，問題越積越多，像這樣概念還沒搞通，更談不上記憶了?？偨Y，除了能幫助記憶外，還可及時解決學習中的疑難問題?！皩W而時習之，不亦悅乎？”
六、重復記憶
【關鍵詞】機械制造業，工藝對稱性，概念體系，探究
1引言
當今，工藝對稱性對我國機械制造業的發展有著極其重要的作用，有利于提高我國的機械制造業水平?！皩ΨQ性”在數學、物理學等方面都有應用，對稱性在數學學科方面表現在原點對稱等方面，在物理學方面泛指規范對稱性，和整體對稱性，同時在機械工藝方面也有著對稱性，在機械工藝方面對稱性表現在各切面的中心點對稱，對稱的切割會使得機械品更加閃耀。對稱性是人們自然生活中存在的一種現象，在機械制造業方面對稱性也發揮了重要的作用。工藝對稱性在機械制造的過程起到了越來越大的作用，也得到了廣泛的應用，工藝對稱性的功能對稱性、原理對稱性以及結構對稱性是整個工藝對稱性概念體系的主體。工藝對稱性對我國機械制造也作出了很多貢獻，比如說：降低機械制造的成本問題、提高機械制造工作的效率等，為了更好的提高對稱性在機械制造業方面的作用，我們應該深入探究機械制造工業對稱性的概念體系。
2機械制造工藝對稱性的概念體系
2.1機械制造工藝對稱性的概念定義
首先，機械制造是指通過各種各樣的動力機械設備等生產的工業部門，機械制造事業為提高我國的整個國民經濟起到基礎性作用，機械制造業的發展水平是我國國民經濟的重要標志。在機械制造事業中，機械制造的工藝方法、機械制造的工藝過程、機械制造的工藝設備等都屬于機械制造工藝對稱性。
在機械制造的過程中，首先應該考慮機械品的產品質量、成本等多個方面，再考慮機械產品的生產類型和機械工廠的條件設備等來制定合理的機械制造工藝方法。在當今社會中，越來越多先進技術出現在人們視野中，機械制造事業要想得到更好的發展，就應該研究出更多的機械制造工藝方法、機械制造工藝過程以及機械制造工藝設備。
2.2機械制造工藝對稱性的概念體系分類
2.2.1工藝方法對稱性。在機械產品的制造過程中，如果不同的工藝方法可以制造出來相同特征的機械產品，那么就說這些工藝方法在機械制造特征方面有一定的可替換性，這就是工藝方法對稱性，這種對稱性被稱作為工藝方法交換對稱性。比如說滲碳處理、淬火處理、冷滾壓拋光等很多工藝方法，這些機械制造工藝方法都有著替換對稱性。在機械制造方面對機械制造工藝方法的分類主要包括：鑄造、壓力加工、熱處理等等，這些工藝方法的對稱性在機械制造業中起到至關重要的作用。
除此以外，一種機械產品的制造特征既可以由一種機械制造工藝方法制成，也可以通過多種機械制造方法完成，這些多種機械制造工藝方法之間也存在著對稱性，這種對稱性被稱為工藝方法分解、組合對稱性。比如說在一些機械零件的成型制作過程中，既可以通過金屬型鑄造，又可以通過砂型鑄造的機械制造工藝方法，這兩種機械制造工藝方法就存在著工藝方法對稱性。
2.2.2工藝過程對稱性。在某一機械產品的制造過程中，不同的機械制造工藝過程假如可以得到一樣的機械制造特征，那么這些機械制造工藝過程就有工藝過程對稱性。在機械產品的實際生產過程中，幾種不同的機械制造工藝過程可以完成一樣機械特征的產品，由于工藝過程中所需時間、成本、機械產品的質量等存在著一定的差異，因此，要根據實際生產的需求來決定具體選擇哪一種工藝過程。
不同工藝方法的選擇就形成了不同的工藝過程，那么工藝方法中的分解、組合對稱性具體應用在機械制造中，也就形成了工藝過程的一種對稱性。工藝過程的分解、組合對稱性表現在：由于工藝過程的多道程序之間，可以適當的增加或減少，一般說來，數量少的機械產品常使用機床等，工作的順序也相對簡單，易安排，生產數量大的機械產品則需要專用的機床來完成。此外，機械制造工藝過程在時空上也有著重復性，這些工藝過程在時間、空間以及時空組合方面都存在著對稱性，隨著時空的流逝，這些對稱性也會不斷流逝。總之，機械制造工藝過程的對稱性就表現在機械產品的加工以及裝配的過程中，泛指制造出同一機械特征的工藝過程在空間上的重復。
2.2.3工藝設備對稱性。工藝設備其實泛指機械制造過程中用到的任何一種工具，在機械制造過程中，假如不同的工藝設備可以制造出同樣特征的機械產品，這些工藝設備也存在著對稱性，這種對稱性被稱為交換對稱性。比如說插齒機、滾齒機等工藝設備的目的都是完成齒輪的加工工作，這兩種工藝設備就存在著一定的交換對稱性，但是這兩種工藝設備的工作效率、機械制造成本有著差異性，在實際操作中，應該考慮各方面來選擇合適的工藝設備。
和工藝方法、工藝過程一樣，工藝設備也存在著組合、分解對稱性，某一機械產品的特征可以由一種工藝設備完成，也可能由多種工藝設備組合完成，這些多種工藝設備就有著組合對稱性，工藝設備組合包括剛性組合、柔性組合兩種形式。
機械制造工藝對稱性被應用到機械制造業的多個方面，主要是利用機械制造工藝的對稱性對機械產品制造工藝過程實現自動化、智能化以提高機械產品的制造工作效率；利用工藝對稱性開發智能性的工作環境，構建自動化信息系統來實現機械產品制造過程的敏捷性等多個方面。
3總結
機械制造工藝對稱性應用在機械制造業的多個領域，對機械制造事業起到重要的影響作用，本篇文章對機械制造工藝對稱性的概念體系做了簡單的探究，分析了工藝對稱性的分類以及各種對稱性的意義?？偟膩碚f，機械制造對稱性的概念體系的出現更加利于人們了解多種工藝對稱性，也豐富了工藝對稱性的內容，為機械制造工藝對稱性對以后在機械領域的應用起到了重要的影響。
參考文獻：
[1]馮培恩，劉偉平，馬友才.機械制造工藝對稱性的概念體系及其應用思路.《工程設計學報》.2010年3期
[2]王紀新.淺談機械制造工藝對稱性的概念及應用.《中華民居》.2013年12期
關鍵詞：工程教育專業認證；概念；界定；協議
中圖分類號：G64 文獻標志碼：A 文章編號：1002-2589（2013）33-0262-02
當前，經濟全球化的趨勢推動了工程人才的跨國流動，必然要求各國工程教育專業認證趨于等效。各國認證機構簽訂工程教育學位、學歷互認協議，相互承認已認證的專業點及所授學歷、學位已成為必然趨勢。
香港工程師學會和臺灣高等工程教育學會分別代表中國的香港和臺灣地區加入了《華盛頓協議》。2013年6月，我國由中國科協代表正式申請加入《華盛頓協議》，并且全票獲得了通過，成為《華盛頓協議》的第21個成員，這意味著我國獲得認證專業的工程教育水準必須與國際工程教育水準具有實質等效性，這必將對我國工程教育認證和工程教育改革產生重大影響。在此背景下，對工程教育專業認證的相關概念和相關國際協議進行介紹就顯得很有必要了。
一、工程教育專業認證相關概念的界定
在闡述與“工程教育專業認證”有關的各個問題之前，有必要將幾個相關概念加以界定，以幫助大家獲得對工程教育專業認證的正確理解。這幾個概念主要是：認證、專業認證和工程教育專業認證。
（一）認證
認證，按照《現代漢語詞典》（第五版1150頁）的解釋，是指“證明產品、技術成果等達到某種質量標準的合格評定。通常由國家質量監督機構或授權的質量評定機構進行驗證”。按照國際標準化組織（ISO）和國際電工委員會（IEC）的定義，認證是指由國家認可的相關機構證明一個組織的產品、服務、管理體系符合相關標準、技術規范（TS）或其強制性要求的合格評定活動。
上述關于認證的界定沒有局限于教育領域，是一種更寬泛的概念。那么，在教育領域“認證”又是什么含義呢？CHEA（美國高等教育認證機構）認為：認證（Accreditation）是高等教育為了教育質量保證和教育質量改進而詳細考察高等院?；驅I的外部質量評估過程[1]。USED（美國聯邦教育部）認為：認證是認證機構頒發給高?；驅I的一種標志，證明其現在和在可預見的將來能夠達到辦學宗旨和認證機構規定的辦學標準。
（二）專業認證
專業認證，一般有兩種理解，其一：個人專業技術任職資格認證的簡稱。其二：教育機構專業教育水平認證的簡稱。
專業認證的第一種理解，英語為Professional certification，trade certification，or professional designation，是指某個具有公信力的政府單位、企業、組織以某種標準進行檢定通過后頒發給個人以證明其擁有某項技能或者符合擔任某種執業資格的文件。從這個角度理解，這種專業認證也可翻譯成證照。它強調的是對個人某種專業能力的認可。相當于職業資格注冊制度。
專業認證的第二種理解，指的是對某教育機構所設的專業的教育水平、培養出的人才質量的認證，即專業教育水平認證。
專業認證（specialized professional programmatic accreditat
-ion，即專門職業性專業認證）：由專業性（professional）認證機構針對高等教育機構開設的職業性專業教育（programmatic）實施的專門性（specialized）認證，由專門職業協會會同該專業領域的教育工作者一起進行，為相關人才進入專門職業界從業的預備教育提供質量保證[2]。專業認證主要對專業學生培養目標，質量，師資隊伍、課程設置、實驗設備、教學管理、各種教學文件及原始資料等方面的評估，指向一所學校的具體專業。
在國際上，專業人員出國深造或出國服務應持有經過專業認證的學位和經過注冊的專業資格，還要得到對方國家對我國高等教育專業認證和專業人員注冊制度的認可，才能得到便捷、平等、無歧視的對待。專業認證正是應對這一問題的解決辦法。專業認證為跨國人才的專業學位和職業資格提供有國際認可的質量評估與認證，并為我國高等教育與國際接軌架起了一座堅固的橋梁。在我國成功加入《華盛頓協議》以后，我國工程教育專業認證的國際互認變得格外重要。
（三）工程教育專業認證
工程教育專業認證就是屬于專業認證的第二種理解。
關鍵詞 CDIO 機械設計類課程 教學改革
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.10.017
Abstract In order to meet the needs of the professional accreditation of engineering education， based on the concept of CDIO Engineering Education， to carry out series of machine design course teaching reform and practice， put forward the corresponding reform ideas and the specific measures from the aspects of curriculum system， teaching content， teaching methods and practice teaching， for cultivating the high engineering philosophy of high quality， strong ability of innovative engineering and technical personnel to lay the foundation.
Keywords CDIO； mechanical design series course； teaching reform
0 引言
CDIO（構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate））是由美國麻省理工學院聯合瑞典幾所高校共同開發的一種全新工程教育理念和實施體系，其核心理念就是以產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的方式學習工程，培養學生的理論知識、個人素質、協作能力、工程-社會大系統適應及調控能力，①其理念正好與工程教育認證的標準是契合的。因此，為切實支撐專業認證，培養具有工程理念的高素質、創新型工程人才奠定基礎，倡導CDIO工程理念，重構機械設計系列課程體系和課程內容，開展教育教學改革具有非常重要的理論和實用意義。
1 優化課程體系和教學內容
機械設計系列課程具有較強的理論性，同時又要與實踐緊密結合，基于CDIO 理念的機械設計系列課程教學改革首先需要重構課程體系和優化教學內容。課程體系要凸顯整機設計，強化工程理念，將各門課程有機地結合起來，進而構建一種集專業理論知識、工程能力和綜合素質培養于一體、體現理論教學和實踐教學無縫對接的課程體系。②以 CDIO從最初的產品構思到最后機器成品運行的工程教育理念為“主線”，建立基于整機設計的機械設計系列課程體系如圖1所示。
1.1 以各門課程為子系統，進行課程內容的優化重構
以往課程內容的理論學時偏多，實踐學時匱乏，重理論輕實踐的現狀難以培養學生解決問題所需要的綜合能力，容易造成“學而無用”。為充分體現學科和技術的內在聯系，使得理論與實踐有機結合，課程內容的整合要突出設計性和工程實用性，強調基礎知識學習服務于工程實踐。
以機械設計課程為例，原有的一些教學內容過分強調理論公式的推導和論證，在有限的教學學時內，使得培養工程應用和實踐能力的教學內容不斷弱化，因此，在新的課程內容優化重構中，需要弱化一般性公式的詳細推導，重在設計思路和設計方法的介紹，如“齒輪傳動”一章內容優化為：簡化設計計算公式的推導，重在設計準則、設計思路以及對設計過程中各環節的把握，并將齒輪傳動的強度計算、查表、數據處理和結構設計等融入例題中詳細講解。在講述齒輪傳動的受力分析時，將直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、錐齒輪和蝸輪蝸桿等各類傳動的受力分析整合在一起進行講述，這樣便于學生類比掌握受力分析的要點和方法。
1.2 以工程應用為主線，實現課程體系教學內容的縱橫整合
知識是由淺入深的，學習也是循序漸進的，因此，每門課程內容的設置要考慮與前續課程知識點的聯系。“縱向整合”就是將機械設計系列課程體系中各門課程建立前后內在聯系，要講新帶舊，要引舊聯新，使學生“溫故而知新”?！皺M向整合”就是各門課程要彼此聯系，有機整合。例如：機械設計課程中關于零部件的教學內容要與機械原理課程的機械傳動系統方案設計相聯系；機械設計的零件結構設計要與機械制造基礎課程中有關精度和工藝的知識點相聯系；機械產品設計制作要與機械設計和機械制造基礎課程的相關內容相聯系?？傊?，通過各門課程教學內容的縱橫整合，要貫穿整機設計的理念，使學生對專業理論有系統而完整的把握。
2 精心“設計”教學環節，改進教學方法
CDIO開放式的教學模式首先需要教師轉變原先在教學中純粹的以教為主的角色，更重要的是需要教師更新教學理念和教學思想，因此教學方式和教學方法的改革是課題研究的重點和難點。
（1）根據工程教育專業認證的需求，圍繞學生工程能力和素質的培養，重新進行教學環節的設計，課程組教師要深入研究當前國內外工程教育的發展形勢，在教學方法與手段上不斷改革和創新，在傳授給學生專業理論知識的同時，引領學生理論聯系實際，形成一種學與做有機融合的學習方式，從而加深學生對專業理論知識的理解。
（2）探索“CDIO 做中學”的教學模式，課堂教學多引入工程設計案例，課程的推進采用設計任務驅動模式，例如在課程開始之初，就布置有關機械產品綜合設計的課題給學生，根據課程教學進度，安排學生以小組學習和討論交流的方式進行課題分階段設計，通過這種方案分析、小組學習和項目實訓的方式，貫徹CDIO在做中學的理念，培養學生主動學習和團隊合作能力，提高工程意識和設計技能，這樣既能夠有效調動學生的學習積極性，激發學生的工程設計興趣，培養學生具備較強的工程實踐能力，而且能夠培養學生良好的團隊協作能力和精神。
（3）搭建開放式課堂，在時間、空間和教學內容上加以擴展和延伸。對于實踐性和工程性強的教學內容，可以走出教室，把課堂搬到實驗室、工程訓練中心和工廠，從而創造一個開放的課堂空間和開放的教學環境，使得學生更易于吸收和消化課堂的知識內容。為了訓練學生的工程設計和實際應用能力，除了充分把握好第一課堂教學，還要搭建更廣闊和豐富的第二課堂，教師要指導學生參加大學生機械創新設計大賽、大學生工程訓練綜合能力競賽和參與教師的科研項目等，培養學生的實戰經驗，在第二課堂，使創新能力培養與第一課堂的教學融于一體，從而探索出一條集理論研究與工程能力培養相互促進的途徑。
3 重點改革實踐教學，凸顯整機設計理念
課程設計是培養學生工程能力的重要環節，而以往課程體系中各門課程的課程設計內容基本上是各自獨立的，缺少相互關聯。例如“機械原理課程設計”中，主要是從運動的角度，訓練機械系統的原理方案設計能力，沒有考慮具體的材料和結構，更沒有考慮制造工藝和經濟性等要求；到了“機械設計課程設計”，主要訓練學生對機械系統中各零部件的設計和計算能力，設計對象基本是齒輪減速器，運動方案一般是固定的，容易讓學生墨守成規，限制了創造性思維的發展；輪到機械制造技術基礎課程設計，內容又是與前序設計對象無關聯的工藝設計；最后在機械產品設計制作階段，對象又變化了，于是就照貓畫虎，用現成的圖紙和工藝進行加工，這種各自為陣的課程設計安排顯然違背了整機設計的思想，學生的能力培養只能趨于碎片化，而真正需要的整機綜合設計和應用能力不能得以鍛煉和培養。因此，為了切實提高學生的工程意識和設計技能，改革選擇課程設計實踐環節為突破口，通過課程設計內容的重新整合和優化，使得各個課程設計內容前后關聯和有機結合。③為了凸顯整機設計理念，訓練學生的綜合設計技能，將圖1所示課程體系中的四大課程設計實踐環節聯合起來進行，依次按方案設計、技術設計、工藝設計和產品實物制造編排課程設計的內容，做到課程設計的完整性、系統性和綜合性，從而訓練學生從機械產品方案設計、技術設計、性能仿真、工藝設計到加工制造和組裝調試的整機設計能力。
在課程設計過程中，成立獨立穩定的設計團隊，期間配備專門的指導教師，每個團隊的設計對象固定，始終貫穿于各個課程設計，具體以典型機械產品的設計和制造為載體，例如無碳小車或是機械創新設計大賽設計對象等，要求分階段完成對象的各項設計任務，即依次設計、制作、安裝、調試一臺機械產品，讓學生從一開始就注重整機設計，增強綜合分析問題的能力。④機械原理與創新綜合課程設計為機械設計課程設計提供系統方案、運動和動力參數計算和分析，在接下來的機械設計課程設計中，通過設計計算和選型，將前序設計得到的方案具體實物化，繪制出相應的裝配圖和零件圖，同時又為機械制造技術基礎提供了圖紙和精度設計技術文件，而機械制造技術基礎課程設計的內容又為最終的機械產品設計制作提供了工藝指導，從而大大提高課程設計實踐環節的連貫性和實用性。為了保障以上改革的順利實施，根據我校的實際情況，依托學校的大學生素質教育中心的加工設備制造出實物，使得學院的理論教學與大學生素質教育中心的實訓實現無縫結合，也使得教學資源得以充分利用。
4 結束語
為了改善以往機械設計系列課程教學中理論和實踐相脫節的問題，順應工程教育認證的要求，引入“CDIO 做中學”的工程教育理念，對機械設計系列課程進行教學改革和實踐，將工程教育與創新能力的培養滲透到課程的各個教學環節之中，實現理論知識學習與實踐能力培養的相互滲透，極大地豐富學生的學習成果，必將為培養具有工程理念的高素質、強能力的工程技術人才奠定堅實的基礎。
注釋
① 鐘宇光，史東巖，展勇.基于CDIO 模式的機械系統設計課程教學改革研究[J].大學教育，2016（1）：144-145.
② 劉桂珍，于影，殷寶麟等.CDIO 模式下機械設計系列課程改革與實踐的研究[J].經濟師，2015（6）：235-236.
關鍵詞：OBE；工程教育；《機械原理》課程設計
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）21-0057-02
為了推進工程教育改革，促進中國工程教育的國際互認，培養與國際接軌的中國工程師，由專門的職業或行業協會（聯合會）、專業學會針對高等教育機構開設了工程類專業實施專門性認證，工程教育認證強調工科專業人才培養質量達到行業提出的基本質量標準要求，是一種合格性評價[1，2]。工程教育專業認證強調的三個核心理念：產出導向（Outcome based education，簡稱OBE）、學生為中心、持續改進，這些理念代表了工程教育改革的方向，是一種先進的教育理念[3]。我國若要成為《華盛頓協議》正式簽約組織，就必須基于OBE理念，深化我國的工程教育改革和工程教育認證體制。
《機械原理》是機械類專業必修的一門重要的技術基礎課，它是研究機械的工作原理、構成原理、設計原理與方法的一門學科，而《機械原理》課程設計是緊隨《機械原理》課程之后的實踐性教學環節，是《機械原理》課程的延伸[4]?；贠BE工程教育認證的12條畢業能力要求及課程規劃，《機械原理》課程設計需培養的主要能力包括：1）掌握工程基礎理論知識并能將其應用于工程問題（畢業要求1）；2）具有分析和解釋數據，得到合理、有效結論的能力（畢業要求2）；3）具有綜合運用機械設計理論和技術手段設計復雜機械系統、部件和過程的能力（畢業要求3）。
本文基于OBE工程教育理念對《機械原理》課程設計課程能力的上述四條要求，結合近年實踐經驗，闡述我校《機械原理》課程設計改革模式，并為其《機械原理》課程設計改革提供參考。
一、機械傳動系統設計能力
《機械原理》內容包括兩部分，其一是對現有機構的學習，包括構型分析、運動學和動力學的學習；其二是針對具體任務，利用所學機構學知識，設計傳動方案。前者稱為分析，后者稱為型綜合，《機械原理》學習的最終目的，就是要達到型綜合的高度，《機械原理》課程設計正是鍛煉綜合能力的實踐教學。
遺憾的是，傳統的《機械原理》課程設計，體現不出OBE所要求的設計系統的能力，復雜機械系統更無從談起，因此，改革勢在必行。
基于OBE教學理念的課程設計改革使設計題目多樣化，調動學生設計的積極性而不限制其思維，并且課程設計只提出最終要求而不限制方法，為了讓學生在規定的時間內獨立完成設計任務，題目不宜太深太復雜，其原則為：題目具有綜合性，以運動方案設計為主；題目要覆蓋《機械原理》課程的主要內容；題目應結合生產實際，是學生在日常生活、生產實踐中所熟悉的；題目的設計結果應包括兩到三種基本機構，也允許選用其他常用機構或組合機構；題目要有一定的靈活性和創新性，有利于發揮學生的創造力。
在設計題目確定后，需對已選題目提出三種運動方案，并經反復論證，確定一種最佳運動方案進行設計和分析。這種自由選題的模式可大大提高同學的興趣。設計方案由學生獨立提出，經獨立地分析、比較后確定最佳方案，以發揮其主觀性、創造力，使學生受到一次真實的設計訓練，進而提升其機械傳動系統設計能力。
此外，改革后的課程設計，學生們可以自由組合，每個小組自由選擇設計題目，小組成員分工協作，共同完成設計任務。從選題、論證、設計到最后提交設計成果，共同討論、研究，各自發揮自己的長處，不僅培養了創新意識和創新能力，也使他們體會到團隊合作的作用。這也符合OBE培養大綱中工程畢業生個人能力和人際團隊能力培養的要求。
二、工程基礎理論知識應用能力
傳統的《機械原理》課程設計中，方案確定之后，其相關運動參數也隨之給定，每個學生需要做的就是繪制機構運動簡圖，利用圖解法和解析法對所選機構的位移、速度、加速度及力進行分析，并繪制機構運動線圖和作誤差分析，最后編寫課程設計說明書。從本質上來說，這樣的設計僅能算一次作業，效果并不理想。盡管學生都能按部就班地完成設計任務，但卻調動不了學生的設計興趣，對工程基礎理論知識的應用缺乏深刻理解，談不上對學生的畢業能力的培養。
基于OBE教學理念的課程設計改革使設計題目多樣化，只提出最終要求而不限制方法，學生可以充分地利用所學的理論知識去解決實際的問題?？紤]到《機械原理》課程設計時間較短，教師在《機械原理》課程教學中，需提前做出安排，如現代工具的使用、軟件的學習、各種方法的比較、綜合性作業安排等。
任務的不確定性導致解決方法的多樣性。學生需要根據所選擇任務，基于所學的機構學知識，甚至查閱相關文獻去設計解決方案，當多個設計方案確定后，需要比較各方案的優缺點，必然會深入了解每個所設計的傳動方案，最終方案確定后，需對其進行結構、運動學和動力學分析，因有了方案設計的深刻理解，設計的目的已非常清楚，在相應分析時，對方法的選擇和掌握自然水到渠成，加深了對所學理論知識的認識，明確了理論知識的實際應用，從而不至感覺學無所用。
三、分析和解釋數據能力
在我國的工程教育認證中，第二條畢業要求學生能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達并通過文獻研究分析復雜工程問題，以獲得有效結論[5]。傳統課程設計整個傳動方案為教師所指定，分析方法固定，無需學生深入了解，只需按部就班完成畫圖和分析即可，可見，傳統課程設計在第二條畢業能力要求上基本沒起到培養作用。
改革后的課程設計，從設計任務到設計方案的確定，均需要學生根據具體情況進行分析，然后根據所學知識，自己設計傳動方案，并需要通過多方案的比較而得出可行方案。在方案確定后，詳細設計傳動系統時，需要根據實際任務確定各參數，最后對機構進行分析，并對數據進行誤差分析。為了更真實地讓學生理解數據的意義和正確性，要求學生對所設計的傳動方案進行全部或者部分的搭接實驗，通過搭接實物并測量參數，再與理論分析數據進行對比，找出誤差存在原因，從而得出相應結論。
四、考核方式的改進
評估學習產出是OBE教育模式中十分重要的環節，如何合理地對各項能力進行客觀評價，對課程的改革及持續改進有非常重要的作用，與課程設計所培養能力相對應，《機械原理》課程設計成績分為四部分：選題成績、平時成績、設計成績及答辯成績。各部分成績分值及考核依據如下。
選題成績占總成績的30%。主要考查設計機械傳動系統方案能力。每個團隊均需通過PPT形式，結合參考文獻查閱或調研情況，對自己團隊的設計任務進行說明，根據所定任務設計兩到三種機械傳動方案，每個方案中必須包含兩至三種典型傳動機構，并且必須包含四桿以上連桿機構。根據傳動方案是否合理、考慮是否周全、有無創新點、是否實用進行綜合考核。
平時成績占總成績的10%，主要依據設計階段的出勤情況和態度評定，這是設計正常進行的基本保證，也是初步對畢業要求9中個人與團隊能力的培養。
設計成績占總成績的40%，主要評估工程基礎理論知識應用能力與分析和解釋數據能力，根據所選擇分析方法、數據分析的正確性、模型建立、運動仿真、簡圖繪制等進行評價。
答辯成績占總成績的20%，各組將集中設計階段的工作及成果以PPT形式作匯報，主要介紹組員分工及完成情況，組員自評分，搭接視頻等，并回答提問，據此評判答辯成績。
通過此類考核方式，對畢業生的能力9（個人與團隊）和10（溝通，包括撰寫報告和陳述發言、清晰表達或回應指令）也起到初步培養的效果。
此外，上述基于OBE工程教育理念的考核方式對教師的教學投入提出很高要求。例如：教師需要投入較多的精力和心血研究繁瑣的教學目標分解和教學方法選擇，要求其自身具有扎實的專業理論知識、較廣博的基礎知識面、較強的動手能力及計算機應用能力。對設計中可能出現的各種方案及其特點要有充分認識，能夠正確引導學生，使他們經過認真思考和分析比較后，可以選擇一個適當的方案。這樣才能適應當前實踐教學改革和發展的需要，從而有效引導學生積極思考，培養他們的創新能力。
五、結束語
經過近兩年的實踐，發現根據OBE教學理念改革后的《機械原理》課程設計，為學生機械傳動系統設計能力、工程基礎理論知識應用能力、分析問題和解決問題的能力以及團隊合作和工程實踐能力的鍛煉和提高提供了很好的平臺，并確實取得了較好的效果。然而，OBE工程教學模式是一個系統的工程，無論是在設計內容，還是在設計方法和評估方式上，還有很多需要完善之處，需要進一步的改革和探索，持續改進，以更好地培養學生相應的畢業能力，實現培養與國際接軌的中國工程師的目標。
參考文獻：
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[3]顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學習產出”（OBE）的工程教育模式――汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2014，（1）：27-37.
關鍵詞：CDIO；教育理念；機械工程及自動化專業；工程技術人才
中圖分類號：G71 文獻標識碼：A
文章編號：1009-0118（2012）10-0133-02
一、引言
高等教育經歷了十幾年的高速發展已經跨入了國際公認的大眾化發展階段。合理的教學體系是教育成功的前提，創新教學方式和方式、提高教學質量已經成為衡量教學改革成敗的關鍵。為了適應科技飛速發展對高素質人才的需求，培養學生具有良好的工程意識、綜合設計與工程實踐能力已成為高等院校工程教育的一個重要目標，培養合格的工程技術人才，對一個國家經濟和科技進步起著巨大的推動作用，而以學生為主體的知識、能力、素質全面協調發展已成為高等學校的教育理念。
二、CDIO工程教育理念
CDIO工程教育理念是由麻省理工學院以美國工程院和瑞典皇家工程院等4所大學從2000年起組成的跨國研究組，經過4年的探索研究后創立一種教育理念，并成立了CDIO國際合作組織。CDIO是構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate）4個英文單詞的縮寫，讓學生以主動、實踐、課程之間有機聯系的方式學習工程，培養學生具有良好的工程基礎知識、個人能力和人際團隊能力和工程系統能力。實踐證明，CDIO教育理念培養的人才深受社會各企業歡迎。
三、機械工程及自動化專業本科人才培養模式現狀
我國高校中工科類院校占有較大的比重，幾乎每一所工科院校都包含機械類專業。目前，我國高校機械類專業教學普遍存在的問題有如下幾個方面：
（一）理論教學存在的問題
理論教學中知識點分散，教材中原理講解比較空洞，中理論，輕實踐，學生動手參與的內容很少。
（二）實踐教學存在的問題
在實驗教學環節中，由于機械類設備的復雜性、實驗設備造價高、臺套數不足、使用和維護成本高等原因，多為演示性實驗、驗證性實驗，故學生一般很難親自動手實驗。
由于以上原因，使我國的機械專業教育脫離了工程實際，注重理論知識，缺乏實踐動手環節。為此，我們在深入分析研究各個教學環節的規律和特點的基礎上，針對機械工程及自動化專業課程的教學注重工程能力培養的CDIO教學模式。
四、基于CDIO教育理念在機械工程及自動化專業教學的實施途徑
CDIO教學模式是以構建主義理論為基礎，核心內容是教師實施“基于項目教學”、指導學生在“做中學”，其強調的是對學生綜合能力的培養。由此，在機械專業教學中采取了如下幾點做法：
（一）課程體系的改革
基于CDIO模式，并根據工程型本科院校的特色，以“基礎扎實、專業面寬、重視實踐、強化應用、拓展研究”為原則，實行課程的整體優化，形成一課程計劃體系，即包括公共課程類、專業課程類與實踐環節類大類課程，其中，專業課程主要包括專業基礎課、專業課、專業方向課。同時還進行職業技能證書培訓等課程，有利于不斷提高學生的工程、應用能力。
（二）教學方法的改革
采用以學生為中心教學方法，簡稱SCL教學方法。這種教學方法在教學過程中，教師要充分調動學生自身的主動性、積極性和創造性，在教師的引導下開發思路，并通過小組討論、團隊協作等活動來解決問題、掌握知識。在整個教學過程中教師以學生為中心起著引導幫助學生的作用。
（三）加強實驗室的建設
學校加大對校內實驗室和實習基地的建設力度，按照CDIO工程教育理念整合實驗室資源。所有實驗室定期開放，如機械創新設計實驗室是機械工程及自動化專業的實踐教學實驗室之一，學生能夠結合目前最新現代科學技術的發展，綜合本課程和基礎課程中所學到的知識，充分發揮學生創新思維能力，進行某一實際機器或機構的原理與方案構思與設計，從而達到開闊學生思維，培養學生的創新設計能，提高學生的創新設計素質，特別是創新設計理念與創新思維能力的培養目的，以適應機械工程技術發展的需要。與此同時，學校設立了大學生科技創新小組，對學生的自主創新項目給予支持和資助。
（四）加強師資隊伍結構
從師資隊伍結構而言，工科院校教師大多具有高學歷、高級職稱，但工程背景知識薄弱，缺乏工程素養和實踐動手能力，并與企業實踐相脫節，致使所培養的人才也存在實踐經驗欠缺、動手能力差的缺點。因此，我們要著重培養具有教師素質又具有工程師資格的“雙師型”教師隊伍。為此，對于沒有工程實踐經歷的教師，學校為其創造條件，派遣到企業中參加工程實踐項目。
（五）加強校企合作
CDIO實施過程中需要很強的實踐性，需要有相關項目、案例的支撐，這樣才能夠有效增強學生動手能力和實際解決問題的能力，并促進學生工程思維的養成與提高。但目前高等院校普遍存在的重學術、輕實踐的大環境下，實踐教學的項目與案例難以滿足CDIO的需要。
為此，學校已同多家企業簽訂合作協議，加強校企合作平臺，與相關企業建立長期的人才培養合作機制，充分發揮企業的信息優勢、技術優勢和設施設備優勢，同時，企業能夠在許多方面為高校提供明確的人才培養方向和定位，實現企業與高校的對接，大大提高了人才培養的效率與質量。
五、結語
通過將CDIO工程教育理念引入機械工程及自動化專業教學中，符合工程技術人才培養的目標。注重項目教學，重視工程教育，強調“做中學”，重視學生動手能力的培養，加強學生個人職業素質的培養，提出了課程體系和教學方法改革、加強實驗室建設、加強師資隊伍結構、加強校企合作的途徑進行實施CDIO理念，使學生綜合素質得到大幅度提高。
參考文獻：
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關鍵詞 行動導向 機械工程 實驗教學 改革
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.11.063
Abstract The current institutions existed in experiment teaching of the mechanical engineering in colleges and universities were analyzed and proposed the principle of action-oriented should be applied in the experiment teaching of mechanical engineering. Taking the PLC control pneumatic experiment as an example， The implementation of the principle of action-oriented in the experiment teaching can unify the teaching and learning， students learning interest to mechanical engineering improved significantly， and have good team working ability and engineering practice ability and innovation ability.
Keywords action-oriented； mechanical engineering； experiment teaching； reformation
0 引言
S著我國制造業各行業市場的發展以及技術朝著網絡化、智能化、環?；确较蜻M步，行業企業對人才的能力和素養提出了更高的要求，應用型、復合型人才缺口很大，另一方面卻呈現高校畢業生數量連年屢創“新高”，就業壓力不斷增大的局面。 這個現象表明，在目前的高校質量保障和監督體系下所培養出的畢業生，其工程實踐能力、工程素養，乃至創新意識和創新能力與當前的行業對人才能力和素養的需求有明顯的脫節。重慶理工大學機械工程專業實驗教學在培養學生工程實踐能力、工程素養、創新意識和創新能力方面做了一些有益的探索和實踐。
1 機械工程專業實驗教學存在的問題
機械工程專業實驗經過多年的建設、發展與模塊化、層次化的改革，初步建立了與理論教學既獨立并行，又相互聯系的專業實驗教學體系。但該實驗教學體系在實施過程中并沒有完全達到預期效果。主要表現在：
（1）實驗獨立設課后，學生重視實驗課，但不是因為能學到知識或者培養能力，而是為了拿學分，只有少數善于總結的學生表示通過實驗課會有收獲。
（2）在實驗教學過程中，教師是主體，學生處于被動的地位，忽視了對實驗目標和實驗方法的思考，不知道所做的實驗對自己將來的工作有何幫助，學生不能從中得到工程實踐能力的培養。
（3）學習過程缺乏自主性，學生普遍感到枯燥和乏味，認為部分驗證性實驗太簡單，沒收獲，而綜合設計型實驗太難，不會做，但并不想自己主動探究實驗原理和實驗方法，缺少主觀能動性。
2 融入行動導向理念的實驗教學模式
機械工程專業實驗與一般基礎實驗不同，它強調技術性、實用性和可操作性，有著較為突出的專業特色。實驗過程中涉及到機械設計、工程力學、機械原理等多個科目知識的綜合應用，對于增強學生的知識應用能力有著關鍵性的作用。因此，行動導向教學方法在機械工程專業實驗的教學中有更實際的作用，可使機械工程專業教學更具體化、形象化、直觀化。 將行動導向教學理念融入機械工程專業實驗中具有代表性的綜合型、設計型實驗教學過程中，如電火花線切割加工實驗、氣壓傳動PLC控制實驗、組合夾具組裝實驗等。針對不同的實驗教學情景采用一種或融合多種教學方法，將學生置于實際工程背景下，讓學生在實驗方案設計、實驗前期準備、資料收集、實驗計劃修訂、實驗方案實施、實驗任務檢查、實驗結果處理、實驗過程總結評價等環節中發現問題、解決問題，最終順利完成實驗項目教學。
氣壓傳動PLC控制涉及氣壓傳動控制和PLC電氣控制等方面的知識，是目前生產過程自動化最常用的、最有效手段之一，在機械工程專業實驗教學中開設此實驗，對于培養學生綜合運用已學理論知識，提高學生動手解決工程應用問題的能力是非常有意義的。
2.1 實驗任務
學生自由組合形成實驗小組，4-6人為一小組，領取氣壓傳動PLC控制實驗任務書文件，解讀任務書要求，分析實驗任務書中的重點和難點。此階段任務中，教師簡要介紹PLC控制氣壓傳動在工程中的應用情況，引導學生發現生活中的工程實際問題，確定PLC控制氣壓傳動回路的應用對象，如氣動抓手抓取東西、牛奶瓶氣動清洗流水線等。
