时间：2023-12-16 16:15:19
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇机械工程的认识，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
机械设计是机械工程专业的一门专业技术基础课，在机械工程专业课程体系中占有十分重要的地位，是衔接公共基础课和专业课的桥梁与纽带，担负着为后续专业课程奠定基础的重要角色。但从目前应用型人才培养模式看，现行的教学方法及手段等在很大程度上导致了理论教学和实践教学相互脱节，影响了工程应用型人才培养的质量，需要进行一系列的改革。
一教学内容的改革与探索
1理论教学方面
应用型人才培养的理论教学应以社会需求为导向，以理论教学的基础性和应用性为出发点，以培养学生技术应用能力为目标[2]。要精选、更新教学内容，在教学过程中要不断地将一些最新的科研成果充实到教学内容中去，力求反映发展前沿，使机械设计课程的内容始终保持较强的时代性、前沿性。
2实践教学方面
培养应用型人才必须突出能力本位的思想，实践教学是应用型人才培养过程中重要的教学环节，它对培养学生的创新意识和实践能力，提高他们的综合素质有着理论教学不可替代的特殊作用[3]。
机械设计课程的实践教学包括实验及课程设计两方面内容。根据工程专业的培养目标，以能力培养为主线，把提高学生综合素质、培养创新精神和实践能力作为实践教学的主要目的，构建与理论教学相辅相成的实践教学新体系。
在实验教学内容上注意与相关课程关联，根据社会发展与需求及时更新实验内容，减少验证性、演示性实验，增加与工程实际联系密切的综合性、设计性、创新性实验，并在实验项目中尽可能地采用新技术、新方法、新设备。教学中，增加轴的测绘、减速器等机械的拆装及机械创新实验等实验项目，有利于提高学生的动手能力，使学生对工艺方面的要求及结构设计有一定的了解，为提高学生整体设计能力打下基础。
在课程设计选题上要改变以往题目的单一性，除保留减速器这一传统的设计题目外，还要选取与工程实际关系密切的课题（如一些科研子课题）作为课程设计的课题，比如：各种简单类型的行星齿轮传动设计、汽车传动系统中的减速器、减速器虚拟设计等。最大限度地调动学生的积极性，激发学生的创新意识。
二教学方式方法的改革与探索
1理论教学方面
（1）做好学生的思想政治教育工作，帮助学生明确职业化素质，提升职业适应能力，增强学生的应用创新意识，提高学生的应用创新能力，培养学生的应用创新人格。
（2）课堂讲授突出重点，贯彻少而精的原则。培养工程应用型人才，要充分考虑各专业后续专业课程和学生就业后在实际工作和研究过程中对机械设计知识的需求，在保证基本的机械设计教学体系的情况下，专业需要的部分要多讲，专业不需要的部分要少讲或作简单介绍。
（3）建立多元互动的课堂教学体系。在教学中充分发挥学生的主体作用，让学生在课堂上有发言讨论的机会。以教师为主导，开展提问式、启发式、讨论式等以学生思维训练为主的教学方法，如：在教学中，引入工程设计中遇到的实际问题（带传动打滑、链传动脱链等），教师引导思路，让学生用相应理论去解决问题，并让学生分组展开讨论，充分发表自己的见解，对于学生既锻炼了知识应用能力，又提高了学习的积极性和兴趣，激发学生的创新欲望，有益于学生综合应用能力的培养。
（4）淡化公式的推导过程，注重公式的实际应用。机械设计课程特点是公式多，尽管公式多，但除了一些定义性公式应在了解的基础上记住外，其余得只要求正确使用不必硬记。教学中要淡化公式的推导过程，注重公式的应用，更多地注重实际问题的解决过程，减少讲授理论的比例，加大练习和应用比例，这种理论联系实际的教学有益于锻炼学生解决实际问题的能力，培养学生的应用型思维。
（5）坚持共性与个性相结合，贯彻因材施教的思想，促进学生个性的发展。为了满足不同的需求，我们在授课后增加课外辅导和答疑时间，针对不同生群因材施教。
2实践教学方面
（1）改革实验教学方法，提升实验教学质量。在实验教学环节中，要充分发挥学生的主体作用，给学生提供更多的参与动手的机会，让学生多动手、多实践，培养他们的实践动手能力、运用所学知识的能力、解决问题的能力和创新意识，我们采用分阶段、多层次的实验教学方法，以满足不同层次学生的需求并强化学生的实践动手能力。
第1阶段：感性认知阶段，带领学生参观零件陈列室，掌握常用机构和通用零件的原理、结构及其基本功能，增加学生的感性认知。第2阶段：验证型实验，要求学生掌握实验原理及实验设备的基本操作，运用所学理论知识，能进行相关数据的处理，培养学生的实验基本操作能力。第3阶段：综合设计型，要求学生掌握机械设计课程所涉及的知识进行综合设计型实验，培养学生的综合设计能力。第4阶段：创新型自主性实验，在机械创新实验室，让学生通过具体的工程实践结合专业基础知识自己动手创新机械，培养学生的综合能力及创新能力。
（2）课程设计选题结合工程实际。根据学生各方面的综合素质和表现分配题目，设计题目要与工程实际紧密联系起来，可将一些科研子课题引入到课程设计中，将原先的二维绘图转变为三维设计，有利于对新产品的创新设计。
设计中要尽量采用现代设计方法，比如优化设计、可靠性设计等。实现设计手段现代化，设计中引入计算机技术手段，选用目前企业运用较广的计算机辅助设计软件Ansys、Pro/E、UG等，如：采用Pro/E对零件进行三维建模，并用建造好的虚拟模型进行CAE分析，然后修改模型，对满足创新设计要求的产品进行虚拟制造。丰富了课程设计教学内容，调动了学生的学习积极性，也使所培养的学生更符合企业对设计人员的需求。
把机械设计课程设计当作一门必修独立课程进行考核，具有单独学分，这样可增加学生的重视程度；对于设计答辩，应成立有效的课程设计答辩小组，不能流于形式，事先拟定多个答辩题目，保证课程设计学时，严格答辩考核是实现机械设计课程培养目标的最重要因素之一；采用综合评价标准，全面评价学生课程设计质量，真实评价课程设计教学效果，把成绩分成几大块，包括平时出勤，计算说明书，零件图及装配图，答辩情况。
（3）科研与教学相结合。科研与教学相结合，是应用型创新人才培养的有效途经。人才的培养需要经历漫长的实践、学习、再实践的过程，才能做出创新性业绩。只有通过大量的实践活动才能更有效地提高学生分析问题和解决问题的能力以及团队意识。
组织学生参加教师的科学研究活动，在教学活动过程中，从形式、内容、方法等方面，体现科学研究的要素与精神，把获取理论知识的学校教育与获取实践能力的科研实践有机地结合在一起，可以培养学生的创新意识，提高学生创新能力。将教学与科研有机结合，通过引导和组织学生积极参加与课程相关的研究项目，强化实践教学环节，可提高学生的实践动手能力。
三教学手段的改革
1采用多媒体教学课件
机械设计课程的理论性及实践性都比较强。而大多数学生对课程中遇到的一些工程实践问题感性认识不足、难以想象和理解，因此，作为教师，我们应该充分利用多媒体技术，多制作一些具有个性化的多媒体教学课件，体现我们不同的教学风格。通过多媒体教学课件，将原有教学内容进行重新调整，来加强教学内容的层次性和概括性，使原有庞大和繁杂的教学内容缩减为若干个清晰明了的教学板块，重点突出，层次鲜明，便于学生深入地理解和掌握重点内容，通过多媒体手段，极大地提高教学效果和质量，培养了学生的形象思维能力。
2采用直观教具和适当的板书
多媒体教学虽然内容丰富、详细，教学内容生动形象、具有较强的吸引力，课堂教学中可以实现教师与同学们的教学互动。但是，在课堂教学过程中，不能过多地、片面地追求多媒体教学，课程的某些内容在教学中还应辅以适当的教具、模型及板书。
因为课件信息量增大的同时播放速度较快，学生记笔记困难，印象不深，可以通过板书来弥补。对于理论性强的知识要利用板书进行讲解，能充分发挥教师的口头语言和身体语言的感染力；对于一些难度不大、较易理解的形象性知识，则利用多媒体课件讲解，这样教学效率高、效果好。
机械设计课程教学对工程应用型人才的培养有着十分重要的作用。对于机械设计课程，从教学内容、教学方法、教学手段及实践教学等方面进行改革与探索是很有必要的，通过这些方面的改革，可激发学生学习兴趣，提高教学效果，有利于加强学生创新能力及工程实践能力、分析问题及解决问题能力的培养。对学生创新精神的培养和综合素质的提高具有重要意义。
总之，在经济、科学技术迅速发展的今天，作为高等学校的教师，我们不但要更新教育观念，改变教学模式，建立教学新体系，更要积极钻研业务知识，不断完善自我，切实提高教学水平，以培养出满足现代社会需求的高素质工程应用型人才。
参考文献
[1]杨志坚.中国本科教育培养目标研究（之六）[J].辽宁教育研究，2004（10）：1-16，49.
关键词：应用型人才 应用导向 教学体系 人才培养
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（b）-0184-04
Research on the Innovation of Application-oriented Training Mode of Mechanical Engineering Students
Jiang Li
（School of Mechanical and Electrical Engineering， Wuyi University， Jiangmen Guangdong， 529000， China）
Abstract：The cultivation of application-oriented undergraduates has entered the national strategic level. Application-oriented training mode of mechanical engineering students has been proposed to meet the requirement of rapid economic development of west regionof Guangdong Province. Firstly， the meaning of application talent has been discussed. Secondly， the paper discusses the construction of the training system of the mechanical engineering specialty with the aim of cultivating the applied talents. Finally， application oriented talent training mode has been discussed.Taking the basic course of mechanical manufacturing technology as an example， the reform of teaching ideas and the design of teaching methods have been fully discussed.
Key Words：Application talent； Application-oriented training； Teaching system； Talentscultivating
在全球制造I面临重大调整的大环境下，我国于2015年初正式提出了《中国制造2025》的战略规划。该战略规划将加快制造业的转型升级，推动信息化与工业化的深度融合和提高制造业的创新能力为目标，大力推动信息化技术、机器人技术、高档数控机床、航空航天设备等重点领域的快速发展。在这一新形势下，我国制造业正朝着信息化、智能化快速的转型发展。据不完全数据统计，我国2015上半年工业机器人销量增长幅度达到近80%，被广泛应用于汽车、五金卫浴和3C行业中。机器人技术、信息化技术、和物联网的融合发展已成为智能制造的一大亮点，大批无人仓库、无人工厂项目正在美的、格力和海信这样的传统制造业中开展起来，代表着我国制造业未来的发展方向和趋势。广东省委省政府正在大力推动“珠西战略”，打造珠江西岸先进装备制造产业带，江门市实施“珠西智谷”计划构建现代产业体系，将大力发展装备制造业被推上了“独一无二”的地位。到2017年，珠江西岸规模以上装备制造业计划实现产值1.5万亿元，年均增长约15%。到2020年，珠江西岸规模以上装备制造业实现产值2.2万亿元，年均增长约15%，其中先进装备制造业占规模以上装备制造业的比重超过50%。其中，以机器人技术和信息技术为代表的智能制造装备产业将作为“珠西战略”发展的重点，2017年年产值有望达到1 000亿元。
在这样的背景下，国家经济的发展越来越倚重科技创新推动下的制造业快速发展。而这种高端制造业的快速发展离不开高级技术人才的培养。高校作为高端人才培养的摇篮势必肩负起这一重要的任务。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》中明确指出：“我国教育还不适应国家经济社会发展和人民群众接受良好教育的要求，提出改革人才培养体制一定要创新人才培养模式、探索多种培养方式”。这种不适应主要体现在人才培养的不适应上。“国际教育标准分类法”将高等学校分为三类：综合性研究型大学，培养自然科学、社会科学和人文科学的研究型人才；专业性应用型大学或学院，培养理论基础扎实的不同层次的高级专门人才和管理人员；职业性技能性高等院校，培养在生产、管理、服务第一线从事具体工作的技术人才。当前，我国经济发展正在从依赖资源、劳动力向依赖创新、人才转型，经济社会发展迫切需要高校培养大量高素质的应用型人才，对于应用型本科院校，正确回答什么是应用型人才、怎样培养高素质应用型人才已经成为迫在眉睫的问题。
1 应用型人才的内涵
应用型人才是相对于学术型人才和技能型人才而言的，是一种能够将所学的专业知识和技能直接用于社会的生产实践中的专业技术人才。它强调充分发挥知识和技能力量，将抽象的理论和符号转化成为具体的操作步骤或产品设计方案，用于直接解决生产制造中的问题。应用型人才既要有足够的理论基础和专业素养，又能够理论联系实际将知识应用于实际。与学术型人才相比，它在知识结构、能力培养和素质培养上都有自己鲜明的特点。
首先，在知识结构上，学术型人才强调知识的完整性和系统性，以学科为导向，关注在自然科学、社会科学、人文科学领域发现和研究客观规律，偏重理论学习，具有较强的科研能力和创新能力。应用型人才不过分强调知识的系统性，更加注重专业素质和能力的培养。理论以适用为度，强调服务生产一线、管理生产一线的能力。同时，应用型人才强调多学科知R的综合运用，强调利用理论知识来指导实践的验证。
其次，在能力培养上，学术型人才强调专业技术能力培养，而应用型人才则更加强调综合能力的培养。这种综合能力包括实践应用能力和实践创新能力的融合，就业能力和创业能力的融合，领导沟通能力和团队合作能力的融合。只有具备这样的综合能力才能够适应社会经济和科技的快速、多元化发展。
最后，在素质培养上，学术型人才强调科研学术素质，主要包括研究态度、研究作风和研究方法等内容。而应用型人才则注重职业素质，包括职业技能，职业道德和职业责任等内容。
总体来说，应用型人才和传统学术型人才相比，更加强调科学和知识的创新应用，而不是知识的创新或者科学的发现。应用人才的培养应该更加注重社会对人才的需求，应该具有不同的视角和不同的培养体系[1]。
2 机械工程专业培养体系构建
由于笔者为机械工程专业教师，该文将以机械工程专业为例，提出以社会需求为导向，应用型人才的培养为宗旨的专业培养体系构建思路。
应用型人才的培养应该摒除学术型人才的培养体系的思路，从社会对人才的需求为导向逐层递进，形成一整套完整的培养体系。笔者地处珠江西岸地区，该地区较为发达的产业包括：纺织服装、造纸、轨道交通、建材、食品和机电设备。通过对这些产业的实地调研和沟通，发现对于机械工程专业而言，目前社会需求较大的人才应该具备以下几方面的知识储备。
（1）数字化设计知识。包含CAD/CAE（计算机设计―仿真―有限元分析―优化技术）、虚拟样机技术。以摩托车、数控机床（铣床）、注塑机、机器人等为主线设计教学内容和环节。
（2）精密制造知识。以数控机床、激光加工设备、控制系统等为主线设计教学内容和环节。含3、4、5、6轴数控精密机床（如雕铣机、高速铣床）、加工中心、精密铸造（注塑机）、激光加工装备、3D打印、精密测量等设备，学习和掌握机床原理、加工特点、超硬刃具、加工（成型）工艺、加工质量、精密测量等技术及发展趋势。
（3）工业机器人应用知识。以工业机器人、机械手的原理和类型、应用案例（重点：切割、焊接、抛光、码垛等）及发展趋势为主线设计教学内容与环节，重点：控制系统、机器人应用。
（4）智能生产知识。重点研究无人车间，主要包括自动装配生产线、自动加工生产线（含自动检测）、自动运输系统、自动仓储系统、自动监控系统等。以无人车间规划与实现、卫浴产品自动装配生产线、卫浴产品自动加工生产线、AGV小车、自动仓储系统等为主线。
以上面四部分需求为出发点，首先构建人才培养知识模块体系。接着以该知识模块体系为核心，反推应用型人才所需要的能力点和素质点，最终形成培养方案的知识体系构建，如图1所示。
在该专业应用型人才培养体系构建中，应该更加注重实践课程体系的建设，大力提升实践课程体系所占的比重，务必使得学生达到能够学以致用甚至创新应用的水平。
3 以应用为导向的人才培养模式
应用型人才培养的成功与否的一个重要标志是学生能否将学到的专业知识和技能用于实际的生产中。为此，该文提出以应用研究为导向，建立产学结合、深度共融的人才培养模式。
3.1 产学结合、互惠互助的校企协同模式
为了使培养的人才与社会需求更加贴合，学校应该开拓思路，更加主动的与社会企业交流互动，寻求切实有效的多元化校企协同模式。
模式一：共同讲解专业课程。学校可以聘请有丰富经验的企业工程师作为一门课程的特聘教师，参与课程的讲解。企业工程师能够从专业的视角帮助学生梳理知识和应用之间的关系。
模式二：引企业进入学校。通过共建校内实践基地的方式将企业引入学校。这种校企共建的实践基地一方面能够使实践课程与企业需求结合更加紧密，另一方面也可以帮助企业提前培养所需的人才。
模式三：搬课堂到企业。学校可以在企业建立多媒体教室。学生可以更方便的到企业上课和设计，企业的老师也更加方便的指导学生。
模式四：共同开发应用研究项目。通过与企业的深度合作，发现企业所存在的问题，并将这些问题转化成为实际的应用研究项目。组织学校的师生和企业的工程师一起参与项目的研究，在锻炼了学生应用实践能力的同时也能够帮助企业解决问题。
通过这些协同模式的开展，可以让学生更好地了解社会的需求，促进自己提高相应的知识储备和实践技能水平。
3.2 以应用为导向的项目团队建设
通过与企业的沟通掌握了企业的需求，但将这种需求转化成为学生的技能水平还需要一个推进平台。在这个平台中，学生可以将理论知识应用于实际的应用研究之中。该文提出以应用研究为导向的项目团队模式来进行上述平台的建设。
首先，根据企业的需求进行应用研究项目的立项，保证所有应用研究项目都最大限度的贴合实际的需求。另一方面，所立项目应该具有较高的视角，具有一定的创新性和前瞻性，或能够解决一些重点难点问题。以完成项目的形式来引导学生运用所学理论知识，锻炼学生的实践创新能力。
其次，项目的开展应该具有清晰的组织构架。教师和企业工程师为项目主要负责人，负责项目的立项和总体组织规划的工作。学生以团队协作的形式组织参加，一方面能够通过互助合作提升工作效率，另一方面能够锻炼学生团队合作能力和职业责任感。
最后，项目的评价要做到“不以奖状论英雄”。此种研究型项目的目的是培养学生的实践能力，项目的成功与否应该更多的引入过程评价。在项目开展过程中，鼓励学生进行创新应用，肯定学生在项目开展过程中所付出的努力和得到的锻炼。以更加开放的态度来评价项目开展所取得的成果。
3.3 以应用为目标的教学理念变革
围绕应用能力为指标的课程再设计是应用型人才培养中教学理念变革的主要体现。以应用型机械工程专业人才为培养对象，在工科教育的情境下，实践应用教育比死记硬背的知识积累更加重要。也就是说，学习应该以实际的项目问题解决为核心。学生通过系统的分析项目问题，努力的寻找用以解决问题所需的知识点，确立自己的学习目标。同时，针对同一问题，学生可以学会从不同的视角出发，整合不同学科的理论来解决[2]。
具体以机械工程专业基础课程机械制造技术基础为例，这门课程以机械加工的原理、方法、过程和工艺为基本内容，它是设计和产品间的纽带。课程的教学质量直接影响了机械工程专业的人才培养质量。如果忽略应用型人才培养的理念，这门课将非常的枯燥，学生需要花费大量的时间去记忆很多的名词和原理。而这种简单的记忆式教学显然无法获得良好的教学效果。
机械制造技术基础这门课程的难点在于课程内容非常繁杂，名词术语较多，涉及面较广，记忆难度较大。当我们围绕着应用型人才的能力要求来讲授这门课时，可以将机械制造技术基础这门课的教学内容设计为：（1）以具体的零件加工案例为例使学生掌握机械加工制造的基本定义、概念、过程和影响因素；（2）在有了一定的知识基础储备后，让学生举一反三，完成不同零件的整套加工工艺流程的制定及夹具的设计工作。通过实际的实践应用，一方面可以大大提高学生对该课程的学习兴趣，另一方面可以更好的加深学生对专业知识的认识，提高学生的应用能力。
3.4 以应用为目标的教学方法设计
培养应用型人才的教学理念与传统教学有所区别，同时也必将体现在教学方法的不同上。17世纪捷克著名教育家夸美纽斯撰写了《大教学论》，旨在寻求一种教学的方法，使教师因此可以少教，但学生可以多学。他指出：“一切知识都是从感官的感知开始的；然后才由想象的媒介进入记忆的领域；随后才由具体事物的探讨对普遍生出理解；最后才有对业已领会的事实的判断。”因此夸美纽斯倡导的教学方法最重要的就是强调遵循“感觉-理解-记忆-判断”法则。将上述法则运用于教学可以概括为四个重点：第一是强调教学的直观性；第二是强调教学的情境性；第三是强调教学的实践性；第四是强调教学方法应当体现感悟性的特征要素[3]。
夸美纽斯对于教学方法的总结和目前备受教育者所推崇的基于“翻转课堂”的教学设计方法非常吻合。“翻转课堂”的教学方法让学生更加积极主动的进行课前的学习，并在课堂上跟老师进行互动交流，实现知识的理解，并促进知识的更好记忆。通过老师的积极引导，可将所学知识应用于实际问题的判断。根据“翻转课堂”的教学理念和机械制造技术基础课程的特点，该文认为采用以问题为导向的教学设计方法（PBL）是非常适合以“应用”为目标的应用型人才培养的[4]。
PBL是以学生为中心的课程设计方法，使学生通过执行学习任务来整合理论学习与实践应用，运用知识与技能实现自主学习和提升解决实际问题的能力。其课程教学的典型特点是，整个学习过程由小组成员共同参与完成。这给学生提供了合作学习的机会。PBL是能力导向教学法的当然之选。
PBL教学方法的关键在于问题的设置，在上某一章节的内容前，通过选则一个结构模糊的问题来组织课程内容的学习和讨论，通过讨论来深入的分析问题，并使知识得到应用。如在讲述《金属切削过程的基本定义》这一章节的切削用量三要素这个名词的概念时，可以引入问题：切削用量三要素对金属切削的效果有何影响，如切削速度过快会带来什么后果，如背吃刀量过大会带来什么后果，如进给量过大会带来什么后果。通过这样的问题设置，学生能够更加深刻的讨论切削用量三要素对金属加工过程的影响，并通过自己查找资料和相互的讨论学习，加深对该部分知识内容的理解和实践应用的转化。在进行PBL教学方法设计时，注意所提的问题应与学生的先修知识相结合，并选择合适的提问时机。采用PBL教学时要特别注意角色的定位，学生是问题的持有者，而教师则应扮演认知教练或者促进者的角色，搭配采用小组合作学习等方式进行，并注意采用不同角度的多元学习评价方式。
4 结语
应用型人才的培养涉及到专业体系结构建设、人才培养模式梳理、教学理念和方法的变革等各个环节。每一个环节设计的科学与否都直接影响着人才培养的质量。学校应该根据自己的实际情况，在内涵和外延上有所创新，构建适合自己发展的应用型人才培养模式，办出自己的特色，提高自身的教育教学质量，为地方经济社会发展做出贡献。
参考文献
[1] ⒃.务实致用：对地方大学应用型人才培养模式的探索[J].中国高教研究，2006（5）：7-9.
[2] 杜翔云，安奈特・科莫斯，钟秉林，等.基于问题的学习：理论与实践[M].高等教育出版社，2013：7-9.
关键词：工程教育认证；有限元分析课程；教学指导；管理建设；评价机制
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）51-0233-03
工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育・国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[1]。工程教育专业认证通过建立同现实工程师制度相匹配的教育评价体系，实现教育与工程界的接轨，确保工科专业毕业生达到行业认可的素质要求。通过对该理念的学习，我们认识到基于工程教育专业认证，将以教师传播知识为主要特征的传授型教学模式，向以培养学生认知能力和实践能力为主要特征的教学模式转变，满足社会对应用型人才的需求已成为我国高等工程教育界的研究热点。
有限元法是当今科学技术发展和工程分析中获得广泛应用的数值方法之一[2-4]。通过有限元分析软件，可以在产品设计阶段进行性能分析、预测与精确计算，缩短了产品研发及生产周期。对于复杂机械结构静态、动态与热态线性与非线性或稳定性计算分析，采用有限元借助计算机运算，均可获得满意的结果。
近年来，有限元法已经发展成为机械工程技术人员必须具备的知识[5，6]。国内高校从90年代后期开始，就逐步展开有关有限元分析及应用课程体系的改革与实践，以满足机械类专业教学需求。我校综合大部分企业对机械专业毕业生的反馈信息，发现机械专业对有限元法专业技能要求掌握得不够理想。本文基于工程教育专业认证的新理念，对有限元法课程理论与实践教学环节进行了形成性教学改革与实践，这对提升学生独立运用有限元法从事机械设计的能力、课程教学水平和学生的创新创业能力等方面具有重要的意义。
一、教学内容优化情况
教科书是课堂教学内容的整体框架，教学内容选择的适合与否直接影响教学效果的好坏。现在的大多数教材内容是在前人基础上做出的二次开发，即依葫芦画瓢，这就让学生的学习成了“傻瓜型”，对于学生的创新不利。其内容应更注重创新能力的培养，不仅授人以“鱼”，更着重授人以“渔”[7，8]。同时，要求有限元课程侧重课程内容的深度、广度与应用，在教学内容上强调“少、精、宽、新”，实行课程模块化和小型化。因此，应本着教材的先进性、学术性和适用性出发，合理选取教材。
丰富教学内容，将多媒体、网络、幻灯片和实物展示台等教学仪器引入课堂。对于有限元分析课程，借助多媒体设备，进行直观的交互式教学更凸显其优势。处理好基础性和先进性、经典与现代的关系，保证传授知识的先进性、实用性，使学生学有所获，学有所用。融合知识要点，理清知识结构，经过组织、加工，最终有效地转化为学生所掌握的知识。
二、教学指导与考核管理情况
1.教学指导方式先进。在经过大量调研分析的基础上，借鉴国内外大学研究型教学模式改革方面经验，结合机械专业特点，采用“启发式”、“互动式”和“项目式”相结合的教学模式，营造研究型课程教学环境，以着重培养学生认知能力和实践能力。
“启发式”教学方法研究：教学过程中根据教学任务和学习的客观规律，从学生的实际出发，采用多种方式，以启发学生的思维为核心，调动学生学习主动性和积极性，促使他们生动活泼地学习。针对有限元分析及应用课程逻辑性强，要求数学力学基础较高的特点，研究如何有效结合计算结果与恰当的物理解释，以增强学生对深奥理论知识的感性认识。
“互动式”教学方法研究：以学生的自主分析和设计为主体，在教师给出特定情境下，研究基于有限元分析软件ANSYS的工程实际问题，使学生针对具体工程实例充分认识掌握各知识要点的本质，自主提出问题解决方案。
“项目式”教学方法研究：一种工学结合、任务驱动和项目导向的教学模式。项目式教学法尝试通过实施一系列完整的教学项目，将理论和实践有机地结合，它以任务为导向进行教学活动，在老师的指导下，将一个相对独立的项目交由学生自己处理，信息的采集、方案的设计、项目实施及最终评价，都由学生自己负责，学生通过该项目的进行，了解并把握整个过程及每个环节中的基本要求。其最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”，是师生共同完成项目，共同取得进步的教学方法。
教学方法上逐渐向以学生为中心的方式靠拢，实现从“一言堂”到“启发式、互动式、项目式”的教学方法的转变。以提高学生的创新能力、实践能力、独立思考能力和观察能力等，满足社会对应用型人才的需求。
实践表明，这种教学方式的应用，从课前重点和难点问题的提出，到课上重点和难点问题的讨论和小组讨论；从教师课题项目问题的提出，到学生对项目问题的分析、研究和解决，始终以各种问题为导向，引发学生思考，并将科学研究的众多要素渗透到教学的各个环节中，让学生和科研小组在教学环节中体验科学研究的全过程，从而使学生自身的问题分析能力、理论分析能力、编程能力、动手实践能力、科学创新能力和团队协作能力得到锻炼和发展。
2.知识点模块化、合理实施考核。为了改变应试教育给学生学习带来的消极作用，我们也相应地改变了考核形式。以往都是单纯以卷面的形式来考查学生的学习效果，这样会造成学生为了考试而学习的弊端[9，10]。为了调动学生的学习积极性，能使考试成绩更加真实地反映学生学习的效果，我们采用多元化的考核制度，即：阶段性考试实验设计考核成绩和期末考试成绩结合模式。（1）阶段性实验设计。主要是对学生掌握知识内容和知识结构，并灵活运用的检测。我们将教学内容模块化，结合知识要点分为几个考核项目，从实际问题中出发，挑选出能反映所学知识且难度适中的习题。由学生自己独立地完成上机建模与模拟分析，并依据有限元规范格式书写分析求解过程的报告。实验设计分数的给出依据以创新性、实用性为主要标准，并参考学生的实际情况，进行客观评分。这种以学生的想象力和创造力为考核重点的成绩评价方式，激发了学生平时创新的自觉性和主动性，促进了学生创新精神和创新品格的培养。通过实验设计的考核，相对单纯的卷面考试，更能体现学生自主学习和独立思考的能力。（2）期末考试考核。还是以卷面的形式考核，但在考试内容和形式上做了改变。在考试内容方面，提倡以解决复杂问题分析和设计为主的题型，合理布局试卷的难易度、深广度、区分度。
通过以阶段考核、期中考核和期末考核、上机实践和作业以及教研讨论和专题等有机结合，实施过程化、多元化的考核方式，激发了学生平时创新的自觉性和主动性，促进了学生创新精神和创新品格的能力培养。
三、教学改革实践成果
针对设定的培养目标，结合学生的学习成果，以之为导向，学生为中心，建立了“评价―反馈―改进”的闭环持续改进机制。以下是以成果为导向《机械结构有限元分析》课程教学实践。
通过对2014年学生学习成果的达成情况分析，发现学生应用结构有限元方法分析工程中实际问题的能力不足，独立解决问题的能力欠缺。针对这些问题，2015年在课程讲解的过程中，增加了更多贴近工程实际的案例分析；在课程章节性总结中进行相似案例的归纳比^，加强贯穿性的对比分析认识；并在课程的考核过程中要求学生独立完成实际问题的分析与解决，有效地增强了学生运用有限元方法的独立工作能力，提高了学生的培养质量。2015年，发现学生对软件上机课程不够重视，上机操作不熟练，随即在后期的教学过程中加强上机操作实践环节的管理，加大上机操作考核评分的比重，提高学生的综合能力。表1为2016年上半年课程目标各项能力达成度评价情况。
从表1可以看出，近3年机械结构有限元课程教学改革取得了显著效果，学生的各项能力水平都达到了很高的标准。同时，通过对所设定的各个知识目标和能力目标的学习结果分析，可以评价本课程的实际学习成果。通过持续改进机制，保证持续改进培养目标，始终符合社会需求；持续改进毕业要求，始终符合培养目标；持续改进教学活动，始终符合毕业要求，为该课程在进行工程教育专业认证建设中课程体系的改革建设提供了一定的参考依据。
四、结束语
本文结合机械结构ANSYS课程的教学实践，针对教学中存在的弊端，从教学内容、教材及参考书选用、教学方法、考核方式等方面进行了探索和改革。通过上述的教学改革和实践，作为校重点课程的《机械结构有限元分析》教学取得了明显效果，提高了学生应对实际问题的综合能力，实现了互动教学中“教”与“学”的有机结合，激发了学生的学习兴趣，促进了学生学习的自主性，建立了“新的观念、新的教学模式、新的管理机制”。
参考文献：
[1]李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育，2014，（17）：7-10.
[2]王小荣，林顺洪，丁剑平，陈小亮.有限元法课程的教学改革探讨[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2011，（06）：178-179.
[3]王军，王海花，祖炳洁，张建超.“工程机械设计”课程教学改革与实践[J].教育教学论坛，2016，（18）：89-90.
[4]李树森，曾剑锋，张恩惠.“有限元法”课程教学改革与实践[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2014，（2）：1-2.
[5]柏兴旺，潘风清，欧阳八生.有限元法课程教学信息化建设刍议[J].高教学刊，2016，（07）：76-77.
[6]徐杰，樊宇，王延庆.有限元分析基础课程教学改革研究与实践[J].科教文汇，2011，（2）：67-69.
[7]沈晓明，钟卫平.大型通用有限元程序ANSYS课程教学探索[J].科技创新导报，2015，（32）：229+231.
[8]张婷，陈明，韩冰峰.机械专业有限元课程教学改革[J].职教论坛，2014，（8）：82.
[9]林萍.培养创新人才的认识与实践[J].中国高等教育，2011，（2）.
[10]鲍四元.本科生有限元法的教学现状与若干改革研究[J].课程教育研究，2014，（1）.
Teaching Reform and Practice of Mechanical Structure ANSYS Course Based on Engineering Education Certification
LI Shu-sen，REN Yi
（College of Mechanical and Electrical Engineering，Northeast Forestry University，Harbin，Heilongjiang 150040，China）
Abstract：In response to enterprise demand feedback，based on the concept of Engineering Education Accreditation，the mechanical finite element analysis program develop a new teaching system. Optimize teaching system from mechanical professional training target and carry through teaching guide，construction management and self-evaluation based on student-centered and the goal of learning outcomes to achieve. Which form a continuous self-improvement and sustainable development of teaching improved mechanism. Practice of reform in recent years mechanical finite element analysis programs were analyzed and summarized. And the results show that improve the design of teaching content，teaching methods and assessment methods，and strengthen the practice training to make curriculum system and teaching content further embody the fundamental，scientific nature and prospective with the concept of students' learning outcomes based on engineering education professional accreditation. Establish and improve a scientific and reasonable evaluation system，and form sustainable development mechanism to stimulate students' interest in independent study and improve the grasp of the knowledge point and ANSYS software learning effect；Innovative excellent teaching environment to realize the ability of analyzing practical engineering problems.
关键词 卓越工程师教育培养计划；应用型人才；创新教育
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2013）33-0098-02
我国2010年开始实施的卓越工程师教育培养计划（以下简称“卓越计划”），其主要目标是培养创新能力强、适应经济社会发展需要的工程技术人才，对提升我国工程制造业总体实力和国际竞争力具有重要意义。目前，全国首批试点实施“卓越计划”的已经有61所学校，第二批又有133所高校加入“卓越计划”的具体实施，南华大学位列其中，这意味着高校将会培养出有工程专业技术能力、人文素养、协作精神、创新意识和组织能力的工程技术人员。
1 指导思想
围绕国家《装备制造业调整和振兴计划》，我国机械制造业正在增强自主创新能力、创建自主品牌、努力实现绿色制造，实现由“中国制造”到“中国创造”的历史性跨越。目前全国很多高校响应积极“卓越计划”，在国家卓越工程师培养通用标准的指导下，按照行业专业标准的基本要求，结合各自的办学特色、办学理念、人才培养定位和专业优势，正在研究与探索各专业人才培养标准。
2012年，国家教育部颁布了新的《普通高等学校本科专业目录（2012年）》，规定了各专业培养目标、培养要求、主干学科、核心课程、主要实践性教学环节、主要专业实验。因此，按照新目录的要求，全面修订本科专业人才培养方案是当前各高校教学工作中的重点。
南华大学是核行业所属三所高等学校之一，机械设计制造及其自动化专业是南华大学实施卓越计划的4个试点专业之一，是南华大学的优势特色专业，于1997年、2002年先后成为湖南省教委和中国核工业总公司重点建设专业、湖南省重点专业，拥有机械工程一级学科硕士点以及机械类工程硕士点。
因此，南华大学机械专业以“卓越计划”为创新载体，结合学校的办学方针以及具体办学情况，充分发挥学科优势，突出行业和地方特色，构建建立在机械工程大类平台上的卓越机械工程师的人才培养体系，进行有自己特色的机械专业应用型本科卓越计划培养方案的研究，这是非常具有实际意义的。
2 对实施“卓越计划”的几点思考
培养模式 南华大学机械专业“卓越计划”采用校企联合培养模式，把卓越工程师培养分为校内学习和企业学习两个培养阶段。实施“3+1”四年制本科培养模式，即学生3年在校学习，最后1年在企业实习实践和毕业设计。企业学习阶段主要采取“轮岗实习”和“项目设计”相结合的培养方式，针对企业生产环节，对学生进行轮岗训练，参与企业技术创新和工程开发，使学生掌握更加坚实的专业技能，进一步提升学生的实践能力。
课程体系的改革 依据南华大学“卓越计划”培养标准，实现了校企共同制订培养方案、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、评价培养质量。课程体系的设立和教学大纲的制定以工程职场对于工程人才所需的能力、素质、技能和知识为基础来确定，贯穿“工程”这一主线，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容。在现有教学计划基础上，逐步完善，修订成新的教学计划，如图1所示。
教学方法的改革 “卓越计划”更加强调学生对企业实际工作平台上的经验、体验、技能、技术和知识的协调统一性。教学方法的改革更加注重理论课和实践课相融合，注重综合训练以及创新意识与精神培养、创新能力训练，并突出应用性。因此，将相关设计与制造类的课程整合，同时开设“基于工作的学习”实践课程模块——设计与制造项目：学生以团队形式通过构思、设计、实现、运作，将客户需求按工程项目规范要求来表述，掌握机械系统设计与制造过程的基本理论与知识，完成机械系统各模块的构思、设计、制造和测试。
企业课程教学体系建设 落实企业开设课程是实施“卓越计划”过程中的一个重要环节。开设企业课程才能够真正体现校企联合培养，将“产学研用相结合”的思想融入工程教育整体培养过程中，通过边教学、边实践、边科研、边应用，使工程教育更贴近社会、市场与生产实际，培养学生的实际工作能力。
本专业的教师和学生的企业实习实践，将主要依托湖南省衡阳市的大中型企业，在企业建立了工程实践教育中心；包括教育部“卓越计划”校外实践教育基地“南华大学—湖南天雁机械有限责任公司卓越工程师人才培养校外实践教育基地”，湖南省优秀实习教学基地“衡阳华菱钢管有限公司”，以及其他已签约的校外实践基地企业，保证学生在企业的学习或培养落到实处。
质量保障体系建设
1）组织和制度保障。成立了南华大学卓越人才教育培养计划领导小组，负责组织申报、管理与实施工作。领导小组下设工作小组，主要职责是组织审定“卓越计划”专业培养方案，制定校企合作、国际合作管理办法，研究制定“卓越计划”学籍管理等相关规定和文件，就“卓越计划”实施过程中的各教学环节落实、教学条件建设、质量考核、学籍管理等方面开展工作；成立了专门的“卓越工程师培养教学工作指导委员会”，聘请教学、科研及工程经验丰富的教授和企业高级工程技术人员担任委员，指导学校参与“卓越计划”专业建设工作。
2）经费保障。为了保障“卓越计划”的顺利实施，在学校的教学经费中设立专项经费，用于完善校内实践教学基地建设，学生在企业进行实践教学过程中发生的交通费、住宿费、实习费，以及聘请企业教师、支持相关的教学改革研究等费用。所资助的专业建设经费（不包含师资培训和实验设备购置经费）主要用于专业教学工作调研、人才需求情况及毕业生质量调研，主要课程建设及教材建设、现代化教学方法及手段的研究与应用，学生实践能力与创新能力培养方案的研究，条件建设、教学研究与教学改革方案试验等方面所需的调研费、资料费，教师短期进修培训费、会议费、评估验收费等。
3）“工程型”师资队伍保障。学校制定了《南华大学聘请企业兼职教师的实施办法（试行）》《南华大学教师取得企业工程经历的实施办法（试行）》等管理文件。一方面，建立教师队伍工程素质提升机制，一是制定教师教学能力互补提升计划，建设“理论教学与实践教学一体化”的教师队伍；二是从企业的工程实践教育中心聘请具有中级以上技术职称、业务精通的人员担任兼职教师。另一方面，建立“工程型”教师培养机制，按一定比例选派骨干教师定期到示范性的院校和企业进行学习、进修、挂职锻炼，不断加强工程能力训练，学习企业所需的技术，了解市场情况。
4）生源保障。南华大学机械专业实施“卓越计划”按过渡期、正常招生两个阶段进行。过渡期确定了学生分流培养的遴选方案，目前按照自愿、优选的原则，已完成了两届机械专业卓越班的选拔工作。从2012年以后，根据招生响应度，在学校高考招生计划中单列机械专业“卓越计划”指标，进行正常招生。
3 结束语
南华大学机械专业将按照国家“卓越工程师培养计划及工作方案”要求，借鉴学校工程教育实践所积累的经验，以正在探索和实践中的卓越工程师试点班和校企合作平台为基础，与行业企业联合培养机械类专业工程应用型创新人才，为提升我国工程制造业总体实力和国际竞争力作出贡献。
参考文献
[1]刘建强.德国应用科学大学模式对实施卓越工程师培养计划的启示[J].中国高教研究，2010（6）：50-52.
[2]郭秀颖.创新工程应用型本科院校学生综合素质教育模式的研究[J].科教论丛，2010（4）：180.
[3]徐理勤，顾建民.应用型本科人才培养模式及其运行条件探讨[J].高教探索，2007（2）：14.
1.纽约
纽约是于伦敦、香港并称纽伦港，被评为Alpha++级的世界一线城市，也是拥有唐人街这个世界最为密集华人集中地，拥有哥伦比亚大学、纽约大学在内等多所名校的全球最顶级的国际大都市。
2.伦敦
伦敦是控制着45%外汇贸易、黄金、白银和原油等大宗商品定价权，并为GaWC评为Alpha++级的世界一线城市，还曾被福布斯评为全世界最具影响力的城市，这个平均每日外汇交易额高达2.7万亿美元的城市，居民财富总额位居世界第二。
3.东京
东京是总面积达2155平方公里，位于日本关东平原中部的日本主要都市之一，是拥有东京塔、银座、晴空塔、秋叶原等景点的世界经济发展度和富裕程度最高的都市之一，是被GaWC评为Alpha级的亚洲第一大城市。
4.巴黎
巴黎是总面积达105.4平方公里，被GaWc评为Alpha+级的世界五个国际大都市之一，拥有的1100万人口占全国总人口的六分之一，其中还拥有巴黎圣母院、埃菲尔铁塔、凯旋门、卢浮宫在内的多个景点，还有巴黎大学、巴黎高等商学院在内的多个世界著名学府。
5.洛杉矶
洛杉矶是于2019年达成了7109亿美元GDP，位于加利福尼亚州西南部的美国第二大城市，是拥有加州理工学院、南加里福尼亚大学等世界知名高等教育机构的美国西部最大的城市，是美国重要的航天工业、电子业、石油化工和国际贸易的中心。
6.新加坡
新加坡是一个位于东南亚的道国，是深处马六甲海峡旁，有着亚洲四小龙称号，曾被评为第四大国际金融中心的世界一线城市，还因国家内的环境和绿环方面有着显著的效果，因此还拥有了花园城市的美称。
7.中国香港
中国香港是有着东方之珠美誉，以自由经济体系而闻名于世，在国际上享有较高声誉的国际重要的国际金融、贸易、航运中心和国际创新科技中心，还被国际组织GaWC评委了世界一线城市。
8.米兰
米栏是被评为全球Alpha级城市，每年都会举办设计周、时装周、国际电影节、家具展等大行活动的世界时尚艺术中心，这个城市先后诞生了阿玛尼、范思哲、芬迪、古驰等世界半数奢侈品牌，除此之外，还拥有众多世界著名学府和欧洲著名足球队。
9.北京
北京是总面积达16410.54平方千米，下辖16个区，拥有2189.31万人的中国政治、文化、国际交往和科技创新中心，2021年完成了40269.6亿元的GDP，同比去年增长了8.5%，还被GaWc评为世界一线城市。
10.上海
[关键词]机械工程师资格认证；素质提升；能力培养
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）06-0184-02
随着科技不断进步，构建机械行业终身教育体系，培养专业技术人员的学习能力、实践能力和创新能力，提高专业技术人员队伍的整体素质，是我国由制造大国变为制造强国的需要。[1]由权威的学术机构对专业工程师进行资格认证是国际惯例。机械工程师资格认证考试是由中国机械工程学会与教育部考试中心联合开展的机械工程师资格认证项目。在工程领域的研究生教育环节增设机械工程师资格认证技术基础课程（下文简称本课程）并组织实施在校研究生参加机械工程师资格认证工作，既能夯实学生的专业知识基础，又能综合提升学生的综合素质，为他们的科研实践活动提供助力。
一、工程类研究生培养目标及本课程设置的思考
掌握学科或专业领域的基础理论和专门知识，具备运用专业知识分析解决实际问题的能力，是工程类硕士研究生培养的基本目标。在我国工程类研究生的培养过程中，受工学研究生培养模式的影响，大都还是强调理论知识体系的创建，强调论文的发表，忽视其他能力的培养。而工程领域涉及面广并且具有跨学科的特点，在工程类研究生课程内容的组织上应该紧跟学科专业领域发展的动态， 而不应该只拘泥于现成教材的讲授。[2][3][4]本课程的教学及考核内容最大限度地顺应了工程类硕士生的培养目标。
二、本课程的教学目标及教学内容
本课程是以培养具有创新实践能力的优秀机械工程技术人员为教学目标。通过在机械工程专业工程类研究生中开设本课程以及组织实施在校研究生参加机械工程师资格认证工作，使专业学位硕士研究生的培养既满足行业需求，又达到专业学会对人才工程技术能力要求的标准。
本课程以机械工程学会冯敬之编写的《机械工程师资格认证考试指导书》为主要教材。课程教学内容涵盖7大部分：一是工程制图、极限与配合，机械工程相关标准；二是工程材料；三是机械产品设计；四是机械制造工艺；五是企业管理、工程经济；六是机械产品质量控制；七是数字控制技术及机械制造自动化。
本课程教学内容丰富，其中的企业管理，工程经济，产品质量控制及制造工艺中的工艺装备的设计与制造，机械加工车间平面设计及装配等教学内容对于传统的工科在校生来说是陌生的，主要是因为在他们的传统课程设置中基本见不到这样的教学内容。传统的工科学生对于上述知识基本都是在工作实践中片面地了解一点，既不系统又不全面。但工程类研究生教育不是脱离实际的高雅教育，而是关注社会经济发展的务实教育，是与社会生产紧密相关的教育。[2]在机械工程专业工程类硕士研究生中开设本课程既对其已有的知识理论进行了综合提升，又最大限度地拓宽了其知识范围，提升了其实践能力。
三、机械工程师资格认证的考试内容及考查方式
机械工程师资格认证考试由中国机械工程学会联合教育部考试中心组织实施，一年一次，属于全国范围的国考。这个考试在1天之内完成，上午下午各3个小时，教学内容的7大部分在考题中均有涉及，基本做到了考试内容的均衡性。上午考试为闭卷考试，满分120分，考试题型分为80分的选择题和40分的简答题，其中简答题每小题5分，所有题目均为必答题。下午考试为开卷考试，满分80分，考试题型分10分的综合题和20分的综合题2种，每种均为6道考题，其中10分题6选4必答，20分题6选2必答。开卷考试题目综合实践性非常强，重点考核考生对知识的实际运用及解决实际生产问题的综合能力。
四、本课程的教学实施
本课程自设立之初各位教学相关人员就树立了明确的目标，以全面丰富学生工程理论，打造工程领域专业人才为己任，以通过机械工程师资格认证考试为动力，以机械工程师技能要求为标尺，为达到最佳教学效果进行了教学研讨，并制定了下述相关措施。
（一）专家组团授课
由于本课程以通过机械工程师资格认证考试为目标，教学内容的设置参照了机械工程师资格认证考试大纲，教学内容丰富，考核范围广，为了达到最佳教学效果，采取开展专家专题讲座及各专业教师组团授课的教学模式。教学中邀请的专家有的来自中国机械工程学会，有的来自科研院所，他们既有较强的工程实践经验，又有较高的理论水平。授课过程中他们引用的各种实践案例极大地开阔了学生的思路，所采取的解决问题的方法对学生的思维训练起到很好的点拨和引导作用。接受授课任务的专业教师都是相关专业的教学骨干，他们知识基础扎实，教学经验丰富，对教学内容的把握精准全面，能最大限度地保证各部分教学内容的教学效果。
（二）理论与实践相结合
本课程的授课对象是在校研究生，这些学生在读研之前来自不同的院校或企业，他们的认知能力千差万别，而本课程的教学内容很多，学时又短，如何让他们在短时间内掌握所学内容，丰富实践经验，成为摆在任课教师面前的艰巨任务。本课程结合课程组的优势，最终采用理论与实践相结合的方式，在相关理论授课过程中，相关实验室全面对学生开放，并有专业教师负责答疑讲解，让学生最大限度地做到对理论与实践的相互验证。
（三）开展专题训练
学生在解决实际问题中往往能反映出他们对知识的理解掌握程度，机械工程师资格认证考试的目的也是考查考生处理实际问题的综合能力。为进一步夯实学生理论基础，增强学生自信心，提高机械工程师资格认证考试通过率，课程组研读了机械工程师资格认证考试大纲，以及历年机械工程师资格认证考试试卷，结合一些典型题目给学生讲解，并组织一些项目研讨来对学生进行工程思维训练。
（四）开设学生研讨课
由于学生的实践经历互不相同，即使接受的是相同的教学，学生对知识的吸收和掌握总会存在一定差异。为了整体提升学生对知识的理解掌握程度，教师专门针对学生开设了研讨课，并在课程中期和末期分两次进行，这样做克服了时间跨度长、知识遗忘多的弊病。为了增强研讨课的针对性及效果，教师在课程进行过程中陆续收集学生问题，对问题进行记录并按其难易程度进行分类，找出学生学习的疑惑点，形成研讨课的研讨内容。同时把要研讨的内容分解成若干层进式的小问题交给学生课下讨论，要求学生以小组的形式写出讨论结果并在上课前交给老师。教师在上课前对学生的讨论结果进行梳理并反馈给学生，同时对学生的讨论结果进行补充并带领学生一起进行总结，最后结合工程背景及相关案例给学生出一些相关的题目继续在课上讨论，要求学生辨别讨论题目的共性及差异性，形成思维要点。
五、本课程的教学效果及今后努力的方向
本课程自开课以来，经过多方努力，得到了广大学生的认可，参与选修的学生都在用对待必修课的劲头在用心学。2014年参加机械工程师资格认证考试的学生有34%多顺利通过考试，与全国平均30%左右的通过率相比，这样的成绩是喜人的。2015年参加考试的人员与2014年持平，通过率也差不多。
大部分考生都感觉到，本课程的学习不仅是对以前学的机械基础课程做了一次大的知识梳理，而且所了解到的很多工程案例为解决综合实际问题提供了很好的思路。更重要的是他们学到了在以前的课程中根本学不到的知识，诸如设计中要有人本思想，设计的产品既要美观实用又要站在使用者的角度考虑安全便捷等因素。
在听取学生反馈意见的同时，课程组也询问了各位硕士生导师对本课程设置的看法，大家也都表示学生学习了本课程之后，知识系统性明显增强，知识理论基础越来越扎实，碰到实际问题时思路更广，解决问题的能力增强。总之，学生的综合能力都有了一定提升。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 张士兵，包志华，徐晨，等.“卓越计划”背景下研究生培养模式的改革与实践[J].淮海工学院学报（社会科学版），2011（22）：21-23.
[2] 曾泽斌，汪建英.对我国工程类研究生教育际化发展的思考[J].湖南文理学院学报（社会科学版），2007（4）：133-134.
【关键词】人机工程学；港口机械驾驶室；布置；设计
随着我国经济的快速发展，以及基础设施建设的不断推进，港口机械作为助力我国基础设施建设的重要力量，在基础设施的建设当中发挥的力量越来越大。由于港口机械的特殊性，要求设计者在对于港口机械相关的操作装置，室内灯光、工作平台以及驾驶空间等一些列相关设施的设计的时候，要更加注重对于港口机械驾驶员的操作方便性、安全性以及工作效率等方面进行较为综合的考量。
一、港口机械驾驶室的人机工程布置
1.座椅的布置
在港口机械的驾驶室当中，驾驶员通常是采用坐姿在驾驶室内将操作，而座椅就成为连接驾驶员与港口机械之间的一个重要的连接点，而且我们对于座椅的布置和设计在很大程度上关系到了驾驶员的操作舒适度以及驾驶室内其他的相关设施的布置，对座椅采用合适的安置，对于改善人和座椅之间的关系并且为驾驶员的工作创造一个安全舒适的工作环境都有十分重要的作用。
我们在对座椅的位置确定时，第一步就是对座椅上的髋点进行确定（支撑点）作为人体的大腿与躯干的连接点，支撑点的设定在很大程度上关系着，驾驶员在驾驶室内的舒适度。而驾驶员在驾驶室内可以按照自己的意愿来对驾驶室内的座椅进行调整并在合适的位置进行入座。而驾驶员入座之后自身髋点的垂直以及水平的移动之间的关系，直接决定着驾驶员座椅的调节量。因此我们在进行支撑点的设定时首要考虑的就是驾驶员的身体舒适度。从而确保驾驶员在驾驶室内无论怎么动都能获得舒适的驾驶环境。
2.眼椭圆位置的确定以及椭圆位置对于驾驶室布置的作用
眼椭圆是驾驶员采用正常的驾驶姿态在驾驶员的座椅上面眼睛位置的一个相关的统计分布图形。我们通过对于驾驶员驾驶时的眼睛位置进行摄影，并且对所得的相关数据进行分析和探讨，最终发现他们是呈现二维正态的分布的，而此时等分位的分布图形呈现出椭圆的形状。
在驾驶的过程当中，随着驾驶员的座椅靠背的不断变化，眼椭圆也是在不断的进行着变化的，我们通常采用定位线的方法来进行确定。
假设驾驶员的眼椭圆定位线为L，以垂直工作线上的支撑点作为定点，水平工作线离最后支撑点的高度为635mm。当座椅的靠背角为25°时，眼椭圆自身坐标中心正好与水平或者是垂直的工作线进行交点和重合。靠背角小于25°时，眼椭圆的位置偏向前上方；大于25°时，偏向后下方。眼椭圆及其定位线在车身侧视图中的位置。眼椭圆的建立为司机室的布置和设计提供了基础。
3.各种手操纵件的布置
在机械进行作业或者是行驶的过程当中，驾驶员眼前的工况和视野始终处于不断的变化当中，而且驾驶员本身也始终处于精神较为紧张的状态。这就要求驾驶员在操作的过程当中上半身在几乎不用往前倾的前提之下，就可以对于驾驶室中的各种手柄和操作按钮进行较为方便的操作，这对于减轻驾驶过程中的疲劳也具有十分重要的作用，而且对于驾驶员在操作过程中的作业和行驶的安全也起到了一定的保护作用。也正是基于此，国际化标准组织对于驾驶员的界面和手伸做了相关的规定（具体见ISO3958）。
驾驶员在驾驶过程中的界面和手伸都要以较为正常的姿势来进行分布，脚则要在合适的踵点上面进行支撑，此时驾驶员的一只手应握住操作杆，另外的一只手应伸及自己所能达到的最大空间界面，以此依据来对操纵件和各种的操纵按钮等进行合理的分布。
4.显示装置
人机系统中，显示装置按其显示方式分为模拟式、数字式和屏幕式三类，其功能是通过可视化的数值、文字、符号、标志、图形、可听的声波以及其它人体可感知的刺激信号向“人”传递“机”的各种运行信息。视觉显示装置的人机工程学问题，要根据人体相关测量参数，确定驾驶员与显示装置间的观察距离，并且根据操作者所处的位置，确定显示装置相对于操作者的最优布置区域，选择有利于传递和显示的信息、易于准确快速认读的显示器型式、字符表达形式及与其相关的匹配条件，如颜色、照明条件等。
二、人体工程学在港口机械的乘坐及设计方面的基本要求
设计人员在进行驾驶室的座椅设计时，首先需要考虑的就是人体的生理特点以及身体各部位体压的分布合理性。在进行相关参数的选择时，应该对于操纵的轻便性和舒适性之间的矛盾进行良好的协调，并且对于驾驶员在驾驶中的视觉效应和舒适性之间的矛盾也予以解决。
1.驾驶员的坐姿
座椅舒适程度的是由人体的基本生理特点和坐姿来决定的，而且这其中最为需要引起注意的就是颈椎。颈椎是人在坐立时整个人体重量的一个重要支撑，由于脊柱由上而下所承受的重量会越来越大，而且随着重量的变大，腰曲的变形也会更加的严重。如果在人坐姿时不能保持一个正确的姿势就很容易引起腰痛以及腰酸等不适症状。因此我们在进行座椅的设计时首先需要保证的就是能够让驾驶员在操作时保持正确的姿势，臀部首先应该离开座椅的靠背并稍微的前移，此时小腿应该同时往前移动最终使得小腿与大腿之间的夹角保持在110°左右。而且，对于在港口机械上进行操作的驾驶员来说，为了能够具有良好的视觉效应和较好的操纵性。驾驶员在行驶的过程中应该适当地减小大腿和小腿之间的夹角，而且肩部要保持微垂的合理姿势。操作员在进行操作时首先应该注意的就是前方视野的开阔性以及操控的便利性，为此有的时候操作者要在一定的程度上牺牲乘坐的舒适性。
2.身体压力的分布
人体在座椅上的压力，应考虑臀部不同部位在产生不舒适感之前所能承受的。座垫上的体压分布应是坐骨部分的压力最高，然后由坐骨周围向臀部逐步降低，直到与座垫前缘接触的大腿下面趋于最低值；靠背上的体压分布应该是肩胛骨和腰椎骨两个部分压力最高，即以肩胛骨（相当于第5～6胸椎之间的高度）和腰垫（相当于4～5腰椎之间的高度）作为支撑，以保持正常的腰曲弧形和保护腰椎不易损伤。
结论
对港口机械驾驶室进行人机工程学的设计，能够让驾驶员在更加方便舒适的工作环境中进行工作，对于更好的发挥港口机械的作用和减少驾驶员的疲劳度都有较好的作用，并且对港口机械的实用性和安全性获得了大幅度的提升，具有较高的理论和现实意义。
参考文献
[1]杨英，张国忠，冯丽敏.用因子分析法确定工程机械驾驶室尺寸因子G.东北大学学报21（3），2000 .
[2]丁玉兰.人机工程学[M].北京：北京理工大学出版社，2005.
关键词:工程保险;国际工程保险人协会;特点;启示
国际工程保险人协会是工程保险领域重要的国际组织,美国、英国、德国、法国等拥有完善的工程保险制度、发达的工程保险市场的国家是其成员国,该协会对于促进工程保险领域的理论研究与实践经验的交流起到了十分重要的作用。
一、国际工程保险人协会的主要特点
(一)它是工程保险领域唯一的专门化国际性组织,目的在于促进工程保险领域的理论研究与实践经验的交流
国际工程保险人协会原名国际机械保险人协会,于2000年更名为“The International Association of Engineering Insurers”(中文译为:国际工程保险人协会)。该协会于1968年在德国慕尼黑成立,是工程保险领域唯一的专门化国际性组织,是一个非赢利性机构。1968年10月3日,该协会召开了第一次年会,有11个国家参加,它们是:奥地利、比利时、法国、英国、意大利、日本、挪威、瑞典、瑞士、苏联、德国,之后,美国和丹麦也加入了该协会。该协会旨在增进对工程保险领域的了解和更好地进行工程保险业务的实际运作。对于全球的工程保险人和再保险人来说,通过每年的年会、工作组的研究工作以及信息交流,他们可以分享彼此的经验,讨论并提出新的观点,对新出现的热点问题进行研究并分享其中的研究成果。同时,该协会还提供技术论坛,主要讨论技术领域的进步、有关损失的原因、机械维护和运行方面的变化以及其它技术创新等方面的内容。
根据该协会的章程,它的会员是由来自于不同成员国(地区)的积极参与工程保险业务的国家(或地区)保险协会以及其他组织组成,现有来自澳大利亚、奥地利、加拿大、丹麦、芬兰、法国、德国、英国、以色列、意大利、日本、荷兰、俄罗斯、南非、西班牙、瑞典、瑞士、美国、台湾、土耳其共20个国家和地区的保险协会和组织。但该协会也吸收再保险人、无国家保险协会的个别保险人为会员,吸收工程保险领域的个别专家或其他组织如经纪人、顾问和损失理算人成为其准成员。根据该协会的规定,由执行委员会负责管理国际工程保险人协会的工作。这个执行委员会包括以下人员:会长(由主持年会的国家选出)、主席、秘书、会员。秘书办公室负责整理计划方案和管理出版物。
(二)每年召开年会,研究课题广泛深入
按照该协会的章程,每年秋季定期举行一次年会,由其成员国(地区)在本国(地区)轮流主持召开。到2009年,已举行了42次年会。2010年的年会将于9月11日至15日在德国的柏林举行。
在每年的年会上,该协会提出一些议题和建议以供研究,并选出若干工作组,一个工作组负责一个课题,在下一年进行研究,再在未来的年会中介绍研究成果。年会议程中的常设项目包括各成员国(地区)的保费收入和赔付金额的统计、赔付原因的分析以及关于各成员国(地区)保险市场情况的报告。工作组还会针对整个代表团提出的课题提供特别的报告。年会还特别关注适于出版的课题,这些课题后来常出现在各种有关保险的或技术的出版物以及商业杂志中。
从过去几年的年会情况来看,主要的研究议题有:“环境设备的保险”、“固有缺陷保险的重要性”、“保险人在隧道险上的损失”、“核动力站的机器故障风险”、“ 国内工程项目的最大可能损失”、“造纸工业的技术进步以及损失经验”、“综合气化组合周期能源项目的新技术”、“风能的新挑战”、“采矿业―工程保险的风险”、“风轮机的防火指南”、“丹麦的强制建筑缺陷保险”以及“金融危机对工程保险的影响”等,涉及工程保险各领域的研究,研究范围广泛,研究程度深入。
(三)会员开办的工程保险业务范围较广
从险种方面来看,根据该协会的有关资料,工程保险业务的内容包括众多与机械和建筑有关的保险,具体承保以下几方面的业务:(1)锅炉爆炸以及机器故障;(2)电子设备与各种电子设施;(3)建筑工程一切险(CAR)与安装工程一切险(EAR);(4)施工人员人身险、合同工程、承包商车间以及设备;(5)利润损失(LOP)/业务中断(BI);(6)预先利润损失(ALOP)/开业延误(DSU);(7)完工风险以及行业一切险;(8)十年责任险。
最近几年,发达国家出现了针对大型工程项目的一揽子保险新险种―CIP(英文Controlled Insurance Programs的缩写,有时又被称为Managed Insurance Programs,汉语可直译为“受控保险计划”)。基于工程风险责任方的不同,CIP又分为业主控制的保险计划OCIP(Owner Controlled Insurance Programs)和承包商控制的保险计划 CCIP(Contractor Controlled Insurance Programs)。CIP的基本运行机制是:在工程承包合同中明确规定,由业主或承包商统一购买“一揽子保险”。保障的范围覆盖业主、承包商以及所有分包商。尽管保障的风险不尽相同,但绝大多数CIP都涵盖劳工赔偿险、雇主责任险、一般责任险、建筑工程一切险、安装工程一切险等。CIP对工程保险人的要求也比较高,要求工程保险人具备较强的对工程项目进行风险管理的能力。
二、对我国的有益启示
(一)从国际工程保险人协会的有关研究情况来看,由于工程保险具有承保风险广泛而集中、涉及面广、承保的技术风险专业性极强等特点,决定了发展工程保险业务要特别加强保险界、工程界等领域的交流与合作,注重掌握当代工程技术的新发展,并且进行深入、细致地研究,把握工程保险业务的运行规律。
(二)在险种方面,借鉴发达国家的经验,我国应当进一步结合市场情况,开发新险种,拓展业务范围,使险种更好地满足市场的需求。工程保险有向“一揽子保单”发展的趋势,我国可在条件具备时适应市场的需要积极引进、开发,更好地为工程项目提供风险保障。
(三)我国的有关保险公司可以组成类似的组织,也可以在现有保险行业协会的机构框架下定期组织召开有关工程保险的会议,重视工程保险理论与实践的研究,积累相应的统计资料,加强交流与合作,不断提高工程保险业务的经营能力。
(四)我国还可以加入国际工程保险人协会,参加该协会的年会,及时掌握国际工程保险领域的发展动态和最新研究成果,学习借鉴有关如何更好地开展工程保险业务的经验,不断提高我国保险公司的承保技术、承保手段、分保能力、风险管理等经营管理水平。同时,在工程保险的理论研究和实务方面(如工程保险的再保险等环节)要积极加强与国际工程保险人的合作与交流,从而为投保人提供更好的保险服务。
参考文献:
[1]雷胜强. 国际工程风险管理与保险. 北京:中国建筑工业出版社,1996
[2]郑功成,孙蓉. 财产保险. 北京:中国金融出版社,1999
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