時(shí)間：2023-03-16 16:29:38
序論：在您撰寫(xiě)機(jī)械工程論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞工程實(shí)踐教學(xué)體系重構(gòu)教學(xué)方法
目前國(guó)外的機(jī)械工程教育正向著復(fù)合型人才和工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的趨勢(shì)發(fā)展，學(xué)生不僅需要有堅(jiān)實(shí)的數(shù)理科學(xué)知識(shí)，同時(shí)需要工程實(shí)踐方面的訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)理解知識(shí)、掌握學(xué)習(xí)的方法、培養(yǎng)獨(dú)立分析與解決工程實(shí)踐的能力。在對(duì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的進(jìn)程中，不僅僅要加強(qiáng)理論教學(xué)和寬厚的基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，更要注重工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它是提高人才素質(zhì)與能力的重要途徑。因此使工程設(shè)計(jì)的功能與方法從驗(yàn)證理論知識(shí)擴(kuò)大到應(yīng)用知識(shí)與培養(yǎng)能力，從模仿設(shè)計(jì)上升到獨(dú)立思考與創(chuàng)新設(shè)計(jì)，從單一的設(shè)計(jì)內(nèi)容拓寬到綜合性設(shè)計(jì)，重構(gòu)機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的新型工程實(shí)踐教學(xué)體系，全面開(kāi)展面向21世紀(jì)的工程實(shí)踐內(nèi)容和方法的探索與實(shí)踐是十分必要的。
1構(gòu)建完善的工程實(shí)踐教學(xué)體系
機(jī)械工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)的是工程技術(shù)人才—工程師，其培養(yǎng)的主體是大學(xué)本科生和碩士研究生，世界各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)表明，培養(yǎng)一名合格的工程師，要經(jīng)歷工程科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)、工程實(shí)踐的訓(xùn)練和工作實(shí)踐的鍛煉，大約需要7~9年時(shí)間，學(xué)生畢業(yè)后，需要到企業(yè)工作3~4年，取得實(shí)際經(jīng)驗(yàn)后才能成為現(xiàn)代高素質(zhì)的企業(yè)工程師。其中工程實(shí)踐的訓(xùn)練是十分重要的環(huán)節(jié)，它能夠促進(jìn)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力，因此全面改革工程實(shí)踐教學(xué)，大力加強(qiáng)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，力求突出專(zhuān)業(yè)特色，是工程實(shí)踐教學(xué)體系改革的主要內(nèi)容。
在制訂教學(xué)計(jì)劃時(shí)應(yīng)根據(jù)社會(huì)需求，從培養(yǎng)多類(lèi)型、多規(guī)格的人才培養(yǎng)思想出發(fā)，從有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、工程意識(shí)、工程實(shí)踐能力、社會(huì)實(shí)踐能力出發(fā)，對(duì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、社會(huì)調(diào)查、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）和課外科技活動(dòng)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行整體的、系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，明確各工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在總體培養(yǎng)目標(biāo)中的作用。把基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合在一起，通過(guò)教學(xué)、實(shí)踐各個(gè)環(huán)節(jié)的共同作用，注重創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并貫穿于人才培養(yǎng)的全過(guò)程，堅(jiān)持產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的方向，逐步形成完善的、能夠體現(xiàn)基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實(shí)踐性和現(xiàn)代性教學(xué)內(nèi)容的工程實(shí)踐教學(xué)體系。
2實(shí)施全方位的工程實(shí)踐活動(dòng)
全面系統(tǒng)安排實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，就是在每個(gè)學(xué)期均安排有不同的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，保證工程實(shí)踐訓(xùn)練四年不間斷。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，有計(jì)劃地開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)型、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主性，開(kāi)發(fā)他們的思維潛能；實(shí)習(xí)作為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)，是各高等院校的必修課，它對(duì)學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)和對(duì)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械制造裝備和工藝教育起到了十分重要的作用，尤其是對(duì)數(shù)控機(jī)床等現(xiàn)代設(shè)備的操作和編程能力的培養(yǎng)、先進(jìn)制造工藝的熟悉，因此應(yīng)該把工作的重點(diǎn)放到理論與實(shí)踐的結(jié)合上，讓學(xué)生通過(guò)更多的生產(chǎn)實(shí)踐去掌握所學(xué)到的技能知識(shí)，達(dá)到硬件軟件兼?zhèn)洌患訌?qiáng)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，建立課程設(shè)計(jì)系列，加大綜合設(shè)計(jì)力度，鼓勵(lì)改革課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，在每個(gè)專(zhuān)業(yè)至少設(shè)置一個(gè)綜合性課程設(shè)計(jì)；畢業(yè)設(shè)計(jì)要著重加強(qiáng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練，要強(qiáng)化學(xué)生科技論文寫(xiě)作能力的培養(yǎng)，同時(shí)應(yīng)結(jié)合社會(huì)融入工程意識(shí)和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。
3建立完善的管理體系
工程實(shí)踐的管理是一個(gè)系統(tǒng)工程，其內(nèi)容要靠制度來(lái)體現(xiàn)，制度要準(zhǔn)確、合理、可行、方便。首先應(yīng)明確和理順各級(jí)管理部門(mén)的職責(zé)范圍和內(nèi)容，明確工程實(shí)踐在各個(gè)環(huán)節(jié)和各階段上的建設(shè)方向、重點(diǎn)和主要任務(wù)，建立和完善各項(xiàng)工作和管理制度，使管理全面步入規(guī)范化和制度化的軌道；其次網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為實(shí)驗(yàn)儀器的運(yùn)行狀況、材料管理與統(tǒng)計(jì)、信息交流、管理手段的更新等方面實(shí)現(xiàn)科學(xué)的管理提供了基礎(chǔ)和條件，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)工程實(shí)踐的實(shí)施和執(zhí)行狀況進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化管理，能夠提高工程實(shí)踐環(huán)節(jié)的服務(wù)水平，促進(jìn)設(shè)備和人力資源的合理配置與優(yōu)化，提高實(shí)驗(yàn)室和設(shè)備儀器的利用效率，提高管理的檔次、快捷性和全面性，也有助于領(lǐng)導(dǎo)層進(jìn)行評(píng)定、分析和決策。
4改革工程實(shí)踐教學(xué)的方法和手段
機(jī)械工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的、以培養(yǎng)工程技術(shù)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的專(zhuān)業(yè)，因此在教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須配合相應(yīng)的工程實(shí)踐教學(xué)，來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，同時(shí)也可以培養(yǎng)學(xué)生自己的實(shí)際動(dòng)手能力。在實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限、實(shí)習(xí)條件相對(duì)較差的情況下，通過(guò)引入計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代教育技術(shù)，改變傳統(tǒng)的“定時(shí)定點(diǎn)”的同步教學(xué)方式，構(gòu)建一種工程實(shí)踐教學(xué)的新模式，從教學(xué)方法和手段上解決難題，筆者提出以下建議和設(shè)想：
（1）購(gòu)買(mǎi)或錄制大型現(xiàn)代化制造企業(yè)的高性能加工裝備、先進(jìn)制造過(guò)程和生產(chǎn)管理方面的錄像或光盤(pán)，可以使學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐有直觀形象的認(rèn)識(shí)，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用有更深的了解，尤其可以開(kāi)闊學(xué)生的視野，使學(xué)生清楚地了解工程實(shí)踐在制造業(yè)中的地位，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，培養(yǎng)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的積極性。
（2）借助計(jì)算機(jī)和高檔圖形軟件（如Solidworks、Pro/Engineer），利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，開(kāi)發(fā)數(shù)控機(jī)床及其編程仿真系統(tǒng)，如JIBIC公司的CNC教學(xué)系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)上模擬數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)、操作、編程和加工過(guò)程、故障檢測(cè)；利用MAT?鄄LAB、LABVIEW軟件，開(kāi)發(fā)虛擬儀器、虛擬仿真系統(tǒng)。
（3）植入多媒體技術(shù)，開(kāi)展CAI工程實(shí)踐教學(xué)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)中的操作步驟、要領(lǐng)與技巧，以及實(shí)踐中難以用語(yǔ)言描述的微觀組織、結(jié)構(gòu)變化、形成過(guò)程等以動(dòng)畫(huà)形式直觀體現(xiàn)出來(lái)，以提高教學(xué)的起點(diǎn)和授課信息量，提高教學(xué)的質(zhì)量。
（4）探索合作教育的模式，把單一的培養(yǎng)模式改變成靈活多樣的培養(yǎng)模式。合作教育是一種將校內(nèi)學(xué)習(xí)和校外工作相結(jié)合的一種教育模式，通過(guò)與本地區(qū)企業(yè)聯(lián)合建立實(shí)習(xí)基地或?qū)W(xué)生送到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐鍛煉一年的“三加一教學(xué)（即三年學(xué)校教學(xué)加一年企業(yè)教學(xué)）”、或每學(xué)年設(shè)置為三學(xué)期制，其中兩學(xué)期在校內(nèi)學(xué)習(xí)，一學(xué)期在校外進(jìn)行實(shí)踐工作，目的是為了加強(qiáng)學(xué)習(xí)過(guò)程中的理論與實(shí)踐的聯(lián)系，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為學(xué)生廣泛接觸社會(huì)，積累工作經(jīng)驗(yàn)，畢業(yè)后順利就業(yè)提供機(jī)會(huì)。
5積極開(kāi)展第二課堂活動(dòng)
要有計(jì)劃地開(kāi)設(shè)機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)、產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)、電子設(shè)計(jì)、包裝裝璜設(shè)計(jì)等方面的選修課；引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展各種有益學(xué)生身心健康、擴(kuò)展知識(shí)面、開(kāi)拓視野、培養(yǎng)能力、陶冶情操的活動(dòng)，開(kāi)展自主實(shí)驗(yàn)、自主設(shè)計(jì)、自主實(shí)習(xí)等以學(xué)生為主體的自主性實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，以提高學(xué)生的綜合能力和全面素質(zhì)；要組織學(xué)生參加各種學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，以擴(kuò)大視野、啟發(fā)科學(xué)思維，創(chuàng)造條件把學(xué)生引導(dǎo)到各種科學(xué)研究活動(dòng)中去，他們可以參加大學(xué)生科協(xié)組織的科技創(chuàng)新活動(dòng)，也可以參加教師的科學(xué)研究工作；要積極組織各類(lèi)科技競(jìng)賽，倡導(dǎo)學(xué)生參加科研活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生逐步實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)知識(shí)與工程實(shí)踐相結(jié)合。通過(guò)第二課堂活動(dòng)，開(kāi)展以學(xué)生為主體和中心的集體性自主實(shí)踐教育活動(dòng)和課外科研活動(dòng)，如CAI設(shè)計(jì)大賽、計(jì)算機(jī)繪圖大賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)思想、敢于創(chuàng)新的精神、分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。
6培養(yǎng)一批訓(xùn)練有素的師資隊(duì)伍
參加指導(dǎo)工程實(shí)踐的教師和指導(dǎo)創(chuàng)新訓(xùn)練的理論課教師要協(xié)調(diào)配合，精心策劃出實(shí)踐教學(xué)每個(gè)環(huán)節(jié)，編寫(xiě)優(yōu)秀的實(shí)用的教學(xué)實(shí)踐教材，解決學(xué)生在工程實(shí)踐和創(chuàng)新過(guò)程中遇到的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、工藝等諸多實(shí)際問(wèn)題。要做好這項(xiàng)工作是很不容易的，一方面教師自身必須不斷學(xué)習(xí)、不斷實(shí)踐，另一方面，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要充分認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)工程實(shí)踐的重要意義，有計(jì)劃地培養(yǎng)一批理論知識(shí)深厚、經(jīng)驗(yàn)豐富、實(shí)踐能力強(qiáng)、德才兼?zhèn)?、勇于奉獻(xiàn)、訓(xùn)練有素的師資隊(duì)伍，只有這樣，才能保證工程實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
1時(shí)銘顯．美國(guó)工程教育改革與發(fā)展趨勢(shì)[J].高等工程教育研究，2002(5)
2時(shí)銘顯．面向21世紀(jì)的美國(guó)工程教育改革[J].中國(guó)大學(xué)教法，2002(10)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是現(xiàn)代機(jī)械工程師，使學(xué)生接受機(jī)械工程領(lǐng)域的基本知識(shí)和專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，受到機(jī)械工程師基本技能的訓(xùn)練。學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后，除具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一般知識(shí)與能力外，作為現(xiàn)代機(jī)械工程師，還應(yīng)具備以下能力：（1）能夠正確判斷機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的工程實(shí)際問(wèn)題；（2）具備針對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題的系統(tǒng)分析能力和解決問(wèn)題的能力；（3）具備機(jī)械制造行業(yè)的工程設(shè)計(jì)、工程開(kāi)發(fā)能力；（4）能適應(yīng)機(jī)械制造行業(yè)涉及學(xué)科的交叉性和復(fù)雜性，具備協(xié)調(diào)與合作能力；（5）具備終生學(xué)習(xí)的能力。
二、機(jī)械工程系列核心課程教學(xué)培養(yǎng)現(xiàn)狀
機(jī)械工程系列核心課程包含機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、電工電子技術(shù)、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)電傳動(dòng)控制、液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)、數(shù)控技術(shù)等理論課程，以及課程設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。每門(mén)課程的理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)，與相關(guān)課程關(guān)聯(lián)關(guān)系強(qiáng)，在機(jī)械類(lèi)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)中都具有舉足輕重的地位。以《機(jī)電傳動(dòng)控制》為例，該課程的理論性、實(shí)踐性和綜合性強(qiáng)，涉及動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、電機(jī)與拖動(dòng)、傳感器、機(jī)床電氣自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、傳動(dòng)控制系統(tǒng)、可編程序控制器等知識(shí)面，關(guān)乎《理論力學(xué)》、《電工電子技術(shù)》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等前期課程，和《金屬切削機(jī)床》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》、《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)》等同期課程，甚至《數(shù)控技術(shù)》、專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等后期課程的關(guān)聯(lián)教學(xué)，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系中尤為重要。現(xiàn)有教學(xué)體系中，機(jī)械工程系列核心課程均存在內(nèi)容量大，知識(shí)面廣，教學(xué)以理論為主，實(shí)驗(yàn)為輔的現(xiàn)狀。理論教學(xué)方面，由于原理圖多，文字?jǐn)⑹鲚^抽象，學(xué)生又無(wú)實(shí)物接觸，難以全面了解、掌握機(jī)械工程技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中的內(nèi)涵和精髓，不僅影響了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，也降低了學(xué)生在今后的工作中不斷學(xué)習(xí)提高的后勁。在工科教學(xué)中尤為重要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`教學(xué)環(huán)節(jié)，多采用驗(yàn)證型實(shí)踐教學(xué)，且往往由于受控對(duì)象體積大、重量重、價(jià)格高、維護(hù)難等因素，難以大量裝備于實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中無(wú)法感受工程實(shí)踐的趣味性、知識(shí)性和實(shí)驗(yàn)成功后的成就感，在很大程度上挫傷了學(xué)生的積極性，更談不上對(duì)工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。對(duì)于教學(xué)另一重要環(huán)節(jié)，即考試，現(xiàn)有的考試方式僅注重于考查具體知識(shí)點(diǎn)的了解或掌握，比較理論化，并不注重與工程實(shí)際的聯(lián)系，往往出現(xiàn)教師為考而教，學(xué)生為考而考、考后即忘的現(xiàn)象，無(wú)助于對(duì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。機(jī)械工程領(lǐng)域知識(shí)的復(fù)雜性和交叉性，使得實(shí)際工程問(wèn)題通常是隱性的，學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后，無(wú)法再像課堂學(xué)習(xí)一樣根據(jù)已知條件和固有步驟得到答案，企業(yè)必須投入相關(guān)資源進(jìn)行二次培養(yǎng)，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和高校的人才競(jìng)爭(zhēng)能力都大受影響。因此，工科院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，針對(duì)機(jī)械工程系列核心課程實(shí)施以培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的課程改革，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題的分析判斷能力、工程設(shè)計(jì)能力和終生學(xué)習(xí)能力是實(shí)現(xiàn)該專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要，是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的需要。
三、以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的機(jī)械工程系列
核心課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐我校以培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的機(jī)械工程系列核心課程教學(xué)改革的思路是以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為總體目標(biāo)，貫徹以工程項(xiàng)目構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)作（Operate）全過(guò)程為載體的CDIO高等工程教育理念，打破以理論知識(shí)全面性為原則的專(zhuān)業(yè)課程群設(shè)置方式和課程教學(xué)內(nèi)容安排方式，以完成工程項(xiàng)目CDIO過(guò)程作為課程群設(shè)置或整合、課程教學(xué)內(nèi)容（含實(shí)踐教學(xué)）安排、教學(xué)方法以及師資和教材建設(shè)的核心，系統(tǒng)推進(jìn)教學(xué)改革。一個(gè)典型的領(lǐng)域工程項(xiàng)目（一級(jí)項(xiàng)目），其CDIO過(guò)程所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能幾乎可以涵蓋一個(gè)專(zhuān)業(yè)方向甚至一個(gè)專(zhuān)業(yè)的所有課程（含實(shí)驗(yàn)），這就給專(zhuān)業(yè)課程群設(shè)置及其教學(xué)內(nèi)容整合提供了一個(gè)內(nèi)在的“綱”，極大地增強(qiáng)了專(zhuān)業(yè)課程群的整體性。與此同時(shí)，工程項(xiàng)目的實(shí)施流程及各部分工作內(nèi)容也為專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)安排提供了有效依據(jù)。以工程項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程來(lái)驅(qū)動(dòng)課程教學(xué)實(shí)施，構(gòu)建真實(shí)的工作場(chǎng)景，以完成“完整技術(shù)工作”的訓(xùn)練并以此來(lái)實(shí)現(xiàn)工程綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，加速學(xué)生從在校生到工程技術(shù)人員的角色轉(zhuǎn)變。解決現(xiàn)有教學(xué)體系中重理論輕實(shí)際、教學(xué)過(guò)程中缺乏工程實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)的引入、教與學(xué)均是紙上談兵等教學(xué)問(wèn)題；解決現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以傳統(tǒng)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生動(dòng)手能力差、綜合分析問(wèn)題能力欠缺，以及現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)置與工廠實(shí)際脫離、與先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用相脫離的現(xiàn)狀，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)與培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)人才目標(biāo)相促進(jìn)；解決現(xiàn)有考試方式“考”老師所“教”、考試內(nèi)容簡(jiǎn)單化、命題標(biāo)準(zhǔn)化等教學(xué)問(wèn)題，真正避免現(xiàn)有教學(xué)制度下，老師教學(xué)生“考”而不是教學(xué)生“學(xué)”和“用”的現(xiàn)狀。針對(duì)教學(xué)體系改革，建立以能力培養(yǎng)為中心、以工程設(shè)計(jì)為主線(xiàn)的課程教學(xué)體系，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，改革教學(xué)內(nèi)容。如教學(xué)過(guò)程中，以“車(chē)用氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專(zhuān)機(jī)”的完整設(shè)計(jì)工作為主線(xiàn)，給出學(xué)生某企業(yè)待加工氣瓶產(chǎn)品的不同形狀與尺寸規(guī)格、加工精度要求、加工效率與設(shè)備成本要求等參數(shù)，要求學(xué)生直接進(jìn)行該產(chǎn)品加工設(shè)備的設(shè)計(jì)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程既圍繞“氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專(zhuān)機(jī)”的實(shí)際工程課題研究，又緊密?chē)@《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程各章節(jié)內(nèi)容，注重工程實(shí)際在恰當(dāng)知識(shí)點(diǎn)的引入。如進(jìn)行第二章“機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)”內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，將轉(zhuǎn)矩折算與電機(jī)選擇、專(zhuān)用鉆孔動(dòng)力頭設(shè)計(jì)、車(chē)床變頻器主軸改造等工程實(shí)際案例逐層相結(jié)合，扎實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)思路和能力。教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)引入“三通球閥加工專(zhuān)機(jī)設(shè)計(jì)”、“鋁塑藥品包裝機(jī)改造”“、80噴漆線(xiàn)伺服系統(tǒng)”等相關(guān)工程設(shè)計(jì)實(shí)例貫穿課堂的教學(xué)和設(shè)計(jì)指導(dǎo)。部分章節(jié)如“繼電器接觸器控制系統(tǒng)”、“PLC控制技術(shù)”等采用了現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)模式，使學(xué)生易學(xué)，老師易教。在《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程教學(xué)改革過(guò)程，共有三條主線(xiàn)：其一，課程自身教學(xué)系統(tǒng)主線(xiàn)；其二，工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)教學(xué)主線(xiàn)；其三，對(duì)相關(guān)課程知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證學(xué)習(xí)的主線(xiàn)。三條主線(xiàn)圍繞工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目主線(xiàn)同步展開(kāi)，最終為學(xué)生的《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程服務(wù)。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中，在授課教師的帶領(lǐng)下，進(jìn)行了企業(yè)委托項(xiàng)目《氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專(zhuān)機(jī)》的研究與設(shè)計(jì)。因涉及學(xué)習(xí)內(nèi)容多，工作量大，單靠課堂學(xué)時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能完成。但是由于構(gòu)建了一個(gè)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后真正的現(xiàn)代化生產(chǎn)主戰(zhàn)場(chǎng)，極大地激發(fā)了整個(gè)團(tuán)體的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。依靠課后大量的資料查閱與學(xué)習(xí)，課堂上再結(jié)合教師對(duì)《機(jī)電傳動(dòng)控制》相應(yīng)章節(jié)的講解與對(duì)該工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路引導(dǎo)，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)期間即完成了該項(xiàng)目的工廠調(diào)研、工藝分析、方案設(shè)計(jì)、刀具設(shè)計(jì)等工作，完成了企業(yè)要求的設(shè)計(jì)任務(wù)。并成功申請(qǐng)了發(fā)明專(zhuān)利“氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工生產(chǎn)線(xiàn)”1項(xiàng)和實(shí)用新型專(zhuān)利“直動(dòng)式電控疊加溢流閥”、“專(zhuān)用锪車(chē)復(fù)合刀具”等9項(xiàng)，目前均已獲得授權(quán)。由于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高漲，課后主動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)間大增，在這個(gè)環(huán)節(jié)中扮演重要角色的教師的實(shí)際教學(xué)過(guò)程相對(duì)以往教學(xué)模式輕松。教師更多是扮演“導(dǎo)師”角色，而不是以往的“填鴨式”教學(xué)；學(xué)生通過(guò)實(shí)際的工程設(shè)計(jì)歷練逐步建立和深化了工程意識(shí)與能力，達(dá)到的是雙贏效果的工程設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。同步實(shí)施的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)改革，強(qiáng)調(diào)針對(duì)工程實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)、選型、搭建、調(diào)試的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)動(dòng)手操作和創(chuàng)造能力，注重該課程與相關(guān)課程的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)，注重該環(huán)節(jié)理論與實(shí)踐的聯(lián)系；對(duì)于考試環(huán)節(jié)，不以最后一考來(lái)定輸贏，而以階段性工程設(shè)計(jì)與期末整體性設(shè)計(jì)相結(jié)合，筆試與口試結(jié)合，注重工程設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用方面的考評(píng)。
四、總結(jié)
1.1虛擬工程技術(shù)的特點(diǎn)
虛擬工程技術(shù)實(shí)際上是建立在虛擬模式下，通過(guò)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的分析。依據(jù)相關(guān)模型，工作人員可以適當(dāng)?shù)慕⒁欢ǖ奶摂M裝配。在進(jìn)行裝配的時(shí)候，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的錯(cuò)誤，及時(shí)進(jìn)行糾正，從而保證具有一定的精確性，此外，還可以利用計(jì)算機(jī)來(lái)改正零件存在的錯(cuò)誤，具有操作簡(jiǎn)單，方便等特點(diǎn)，而且在利用計(jì)算機(jī)改正以后，可以自動(dòng)出現(xiàn)新的模型[1]。虛擬工程技術(shù)可以在一定程度上改變零件由于出現(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題，全面實(shí)現(xiàn)裝配、設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)的協(xié)調(diào)方式，可以有效的增加產(chǎn)品質(zhì)量，保證企業(yè)具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
1.2虛擬工程技術(shù)應(yīng)用過(guò)程
利用虛擬工程技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，基本上都是依據(jù)產(chǎn)品的生命周期進(jìn)行分析的。所以，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要依據(jù)客戶(hù)提出的相關(guān)建議和需求進(jìn)行分析，明確產(chǎn)品的主要性能和實(shí)際使用功能，然后在利用虛擬工程技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)，利用虛擬加工進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)，如果能夠符合客戶(hù)實(shí)際需要，就可以進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題或者不符合客戶(hù)的要求，需要進(jìn)行及時(shí)修改模型，然后進(jìn)行相關(guān)理論計(jì)算、實(shí)踐推理以及循環(huán)修改等，保證能夠符合實(shí)際規(guī)范和要求，然后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)相關(guān)零件的時(shí)候，應(yīng)該具有一定的專(zhuān)家系統(tǒng)，依據(jù)不同的設(shè)計(jì)規(guī)范和特點(diǎn)得到不同的數(shù)據(jù)特征，從而建立符合實(shí)際情況的模型，形成相應(yīng)的零件元模型[2]。然后在模型的設(shè)計(jì)前提下，進(jìn)行分級(jí)和分類(lèi)，利用一定的理論和推理得到相應(yīng)的產(chǎn)品。在進(jìn)行虛擬工程設(shè)計(jì)的時(shí)候最主要的就是設(shè)計(jì)產(chǎn)品模型，在設(shè)計(jì)的時(shí)候出現(xiàn)不同的領(lǐng)域，所以，應(yīng)該依據(jù)不同的類(lèi)型建立不同產(chǎn)品模型，保證產(chǎn)品虛擬模型具有一定的意義和作用。
2虛擬工程技術(shù)的機(jī)械虛擬樣機(jī)技術(shù)在機(jī)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在上世紀(jì)八十年代出現(xiàn)了一種新的機(jī)械工程設(shè)計(jì)技術(shù)，虛擬樣機(jī)技術(shù)，是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸發(fā)展和更新的一種輔助計(jì)算機(jī)機(jī)械工程技術(shù)，虛擬樣機(jī)技術(shù)也可以被叫做機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)一定的模型，然后合理的進(jìn)行一定的動(dòng)態(tài)分析，不斷改進(jìn)技術(shù)和設(shè)計(jì)方案，利用數(shù)字化模式來(lái)合理代替物理樣機(jī)。使用這種虛擬樣機(jī)技術(shù)可以很好的降低成本，有效增加產(chǎn)品的性能以及產(chǎn)品質(zhì)量，得到最符合實(shí)際的設(shè)計(jì)方案，所以，在技術(shù)剛剛發(fā)展起來(lái)的時(shí)候，就已經(jīng)得到各界的關(guān)注和重視，很多大型企業(yè)也開(kāi)始逐漸使用這種技術(shù)，對(duì)于企業(yè)提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益具有一定的意義。在設(shè)計(jì)機(jī)械工程的時(shí)候，適當(dāng)?shù)氖褂糜?jì)算機(jī)仿真技術(shù)，可以有效的建立各種模型，包括加工零件的方式、加工零件的順序、選用的工裝以及參數(shù)、連接件具有的連接性以及運(yùn)動(dòng)性。數(shù)字化虛擬樣機(jī)實(shí)際上是一種全新的管理和設(shè)計(jì)方式[3]。機(jī)械虛擬樣機(jī)是一種在三維CAD基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，三維CAD是一種可以進(jìn)行自底向上、自頂向下的造型模擬設(shè)計(jì)方式，能夠進(jìn)行仿真裝配，結(jié)構(gòu)分析以及仿真運(yùn)動(dòng)等很多比較困難的過(guò)程，保證設(shè)計(jì)更加合理。這種方式可以更加方便的聯(lián)系CAE系統(tǒng)，適當(dāng)進(jìn)行合理的仿真，為設(shè)計(jì)提供一定的數(shù)據(jù)信息。依據(jù)UG、SolidEdge等作為基本設(shè)計(jì)平臺(tái)，從而建立一定全參數(shù)三維模型。適當(dāng)?shù)姆治隽慵挠邢拊湍M整體的運(yùn)動(dòng)性，利用虛擬化機(jī)械技術(shù)完善和實(shí)施，建立一套符合企業(yè)自身發(fā)展的三維CAD機(jī)制，從而可以有效的轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)模式，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和效率[4]。
3虛擬樣機(jī)技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)
在機(jī)械工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，虛擬樣機(jī)技術(shù)具有一定的通用性，可以有效的解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的困難問(wèn)題。虛擬樣機(jī)技術(shù)實(shí)際上是在動(dòng)力學(xué)和力學(xué)前提下發(fā)展和創(chuàng)新的，是簡(jiǎn)化處理困難問(wèn)題的有效方式。大部分的虛擬樣機(jī)基本上都是利用代數(shù)混合方式建立的，可以簡(jiǎn)化復(fù)雜問(wèn)題。虛擬樣機(jī)可以由很多六個(gè)自由度來(lái)建立結(jié)構(gòu)域，并且互相約束，具有一定的通用性，為建立不同種類(lèi)的模型提供依據(jù)和條件。此外，虛擬樣機(jī)還可以在一定程度上方便進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和建設(shè)，保證軟件具有更高的后期處理作用。依據(jù)運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行傳統(tǒng)的機(jī)械分析，需要建立一定的模型，雖然沒(méi)有多少步驟，但是由于會(huì)涉及很多方面的數(shù)據(jù)和運(yùn)算，導(dǎo)致過(guò)程比較復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而浪費(fèi)大量的物力、人力以及財(cái)力，才可以保證具有一定的精確度[5]。使用虛擬樣機(jī)技術(shù)，可以有效的降低人力、財(cái)力等的使用，有效的增加工作效率。在建立一定模型之前，可以利用計(jì)算機(jī)來(lái)完成數(shù)據(jù)的計(jì)算和求解，具有操作方便、精確度高的特點(diǎn)，提高了相關(guān)設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新能力，保證機(jī)械設(shè)計(jì)能夠得到一定發(fā)展。傳統(tǒng)技術(shù)會(huì)出現(xiàn)很多數(shù)據(jù)信息，需要具有一定的經(jīng)驗(yàn)。而虛擬樣機(jī)技術(shù)具有更加方便的計(jì)算優(yōu)勢(shì)，可以直觀的展現(xiàn)計(jì)算結(jié)果和機(jī)械性能，保障具有很高的技術(shù)和水平。
4結(jié)語(yǔ)
學(xué)習(xí)是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，尤其是機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)，該專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置是一環(huán)扣一環(huán)，結(jié)構(gòu)緊湊和合理，因此，課程和課程之間聯(lián)系很大。但是，傳統(tǒng)的機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)，似乎并沒(méi)有涉及到化學(xué)這一學(xué)科，更多的是涉及到數(shù)學(xué)和物理。其實(shí)，機(jī)械工程和化學(xué)關(guān)系也很大，理解到這一點(diǎn)，還可以把本課程作為機(jī)械制造課程群的基本課程之一。如《工程材料》課程:材料的結(jié)構(gòu)涉及到化學(xué)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)容，不銹鋼涉及到電化學(xué)腐蝕內(nèi)容，化學(xué)熱處理更是直接和化學(xué)有關(guān);《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程:各種熱加工都不開(kāi)化學(xué)熱力學(xué)知識(shí)，冷加工離不開(kāi)表面工程和摩擦學(xué)知識(shí);《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程:鋼材表面的預(yù)處理、表面成形的工藝確定、表面質(zhì)量的確定、各種熱處理工序的安排、各種先進(jìn)制造工藝等都離不開(kāi)化學(xué)知識(shí);《再制造》課程:由于機(jī)械零部件的主要失效形式是磨損、腐蝕、斷裂三種，因此，零部件的再制造技術(shù)離不開(kāi)表面工程、摩擦學(xué)、電化學(xué)、納米技術(shù)等化學(xué)知識(shí)。由于本課程理論較深，偏科學(xué)，機(jī)械工程學(xué)科相關(guān)課程實(shí)踐性較強(qiáng)，偏技術(shù)。事實(shí)上，理論和實(shí)踐、科學(xué)和技術(shù)從來(lái)都是相輔相成的。一般而言，它們存在兩種基本模式:一是由于生產(chǎn)實(shí)踐需要?jiǎng)?chuàng)建了技術(shù)，然后提高到理論上來(lái)，再反饋到技術(shù)中去，促進(jìn)技術(shù)更一步發(fā)展;二是在實(shí)驗(yàn)室中揭示了某些基本規(guī)律，建立了比較完成的理論體系，然后再在生產(chǎn)技術(shù)中創(chuàng)建全新的技術(shù)部門(mén)。比較化學(xué)學(xué)科和機(jī)械學(xué)科的關(guān)系，也有助于理解科學(xué)和技術(shù)的辯證關(guān)系。
2結(jié)合專(zhuān)業(yè)實(shí)際，闡明化學(xué)基本原理
在講解教材主體部分的時(shí)候，應(yīng)適當(dāng)結(jié)合機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，這樣講解起來(lái)學(xué)生印象較為深刻，同時(shí)又可以讓學(xué)生在大一階段逐步滲透機(jī)械工程學(xué)科思想。如講解物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分，化學(xué)的結(jié)構(gòu)是原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、各種結(jié)合鍵結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等，這些內(nèi)容純粹是化學(xué)知識(shí)，其實(shí)，結(jié)構(gòu)的范圍很大，機(jī)械工程也有宏觀的結(jié)構(gòu)。如軸上有鍵槽、軸肩、擋圈等，連接結(jié)構(gòu)有螺栓、雙頭螺柱、螺釘?shù)?，機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)有平面連桿、凸輪、齒輪機(jī)構(gòu)等。這些都是結(jié)構(gòu)，只不過(guò)和化學(xué)的結(jié)構(gòu)從內(nèi)容上不一樣，但從結(jié)構(gòu)決定性能的角度看，實(shí)質(zhì)是一樣的，只不過(guò)結(jié)構(gòu)的尺度不一樣，一個(gè)偏微觀，一個(gè)偏宏觀，現(xiàn)在很多科學(xué)研究都是跨尺度研究。再比如化學(xué)的合稱(chēng)，在材料界稱(chēng)為制備和加工，在機(jī)械上就是機(jī)械制造，名稱(chēng)上有差別，實(shí)際各自的角色都差不多。學(xué)院除了機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)以外，還有三個(gè)專(zhuān)業(yè)，分別是過(guò)程裝備與控制工程、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化，學(xué)生應(yīng)對(duì)一個(gè)學(xué)院的專(zhuān)業(yè)有一定的了解。在講解反應(yīng)部分，這部分熱力學(xué)知識(shí)涉及到能量的改變，在學(xué)院這幾個(gè)專(zhuān)業(yè)里面，都要涉及到能量的轉(zhuǎn)化，機(jī)器和汽車(chē)涉及到電能、化學(xué)能、機(jī)械能等相互轉(zhuǎn)換，而過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)有專(zhuān)門(mén)傳遞能量的過(guò)程工程;同時(shí)，該部分和過(guò)程裝備制造工藝密切相關(guān)，過(guò)程設(shè)備殼體制造的準(zhǔn)備工序第一道就是鋼材的凈化處理，以清除材料表面的銹、氧化皮和熔渣等;講解電化學(xué)部分，也可以結(jié)合過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)某些過(guò)程機(jī)器防腐蝕的特點(diǎn)來(lái)講解。事實(shí)上，過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)以前是化工機(jī)械專(zhuān)業(yè)，是化學(xué)工程各機(jī)械工程兩大學(xué)科結(jié)合起來(lái)的。
3結(jié)合寧夏地區(qū)實(shí)際
大學(xué)的根本任務(wù)是人才培養(yǎng)，但同時(shí)大學(xué)也要服務(wù)社會(huì)，從這個(gè)角度講，老師應(yīng)了解本地的相關(guān)企業(yè)，對(duì)于學(xué)生而言，也要清楚自己的專(zhuān)業(yè)和所學(xué)課程和當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的關(guān)系。，在講解熵變時(shí)，可以聯(lián)系能源的開(kāi)發(fā)前景和利用效率，找到更加清潔與高效的新能源，如燃料電池、太陽(yáng)能等［2］，可以結(jié)合國(guó)電寧夏太陽(yáng)能有限公司的主導(dǎo)產(chǎn)品來(lái)講解;講解溶液部分，涉及到滲透壓概念，純粹的講解概念學(xué)生肯定感覺(jué)到太學(xué)術(shù)，不清楚和身邊的事物有何關(guān)系，如果能結(jié)合寧夏地區(qū)的鹽堿地實(shí)際情況，了解到鹽堿地不容易種莊稼就能很深刻的理解滲透壓這一概念;講解溶液的凝固點(diǎn)下降時(shí)，可以參考寧夏共享集團(tuán)有限責(zé)任公司，鑄鐵的非鐵元素含量較高，從而凝固點(diǎn)要比鑄鋼低，所以共享集團(tuán)的鑄鐵溫度要比鑄鋼溫度低;在講解電解池部分，可以結(jié)合寧夏青銅峽鋁業(yè)集團(tuán)有限公司的電解鋁、寧夏天元錳業(yè)集團(tuán)電解錳來(lái)講解;在講解化學(xué)和環(huán)境這一部分，可以結(jié)合銀川污水處理廠采取的水處理流程環(huán)節(jié);講解表面工程與摩擦學(xué)的時(shí)候，可以結(jié)合西北軸承股份有限公司，該公公司的軸承保持架均要采取磷化處理，區(qū)內(nèi)其他機(jī)械公司的機(jī)械產(chǎn)品均離不開(kāi)摩擦學(xué)知識(shí)。這樣學(xué)生既學(xué)習(xí)了知識(shí)了，又了解了當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品。
4激發(fā)學(xué)生興趣
任何學(xué)習(xí)，要有一定的熱愛(ài)才會(huì)學(xué)好，學(xué)起來(lái)才有主動(dòng)性。因此，教學(xué)的過(guò)程中，可以穿插一些化學(xué)發(fā)展歷史，化學(xué)與諾貝爾獎(jiǎng)，化學(xué)與社會(huì)，化學(xué)與生活，化學(xué)學(xué)科前沿等有趣的典故、故事。如人們利用掃描納米探針技術(shù)進(jìn)行原子、分子尺度上的機(jī)械刻蝕，操縱單個(gè)的分子、原子，將單細(xì)胞核酸分析技術(shù)用于疾病的早期診斷，目前已經(jīng)能夠進(jìn)行乳腺癌特異性RNA中某種結(jié)構(gòu)的測(cè)定［3］。以及向?qū)W生介紹化學(xué)理論已經(jīng)取得的成就，這些成就為社會(huì)、生活的進(jìn)步帶來(lái)的貢獻(xiàn)，化學(xué)的面臨的難題等［4］。讓學(xué)生知道化學(xué)學(xué)科不再枯燥，嚴(yán)密的化學(xué)學(xué)科也存在娛樂(lè)性的一面，還讓他們清楚化學(xué)學(xué)科和社會(huì)、生活都有關(guān)，更別說(shuō)機(jī)械學(xué)科了。同時(shí)，也可以使學(xué)生理解自然科學(xué)發(fā)展的共性規(guī)律，增加科學(xué)素養(yǎng)和情操。
5發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性
人才培養(yǎng)的目的是讓學(xué)生自己掌握思想、知識(shí)和技能。基于此思想，本課程設(shè)置了三個(gè)專(zhuān)題:化學(xué)與材料，化學(xué)與能源，化學(xué)與環(huán)境。這三部分主要由學(xué)生講解，原則是學(xué)生要講清楚知識(shí)點(diǎn)，講清楚化學(xué)與這些主題的聯(lián)系，并且一定要聯(lián)系寧夏地區(qū)實(shí)際講解。把班級(jí)學(xué)生分成三組，每組講解一個(gè)專(zhuān)題，每組確定一位組長(zhǎng)，讓組長(zhǎng)給組成員分工，主要包括查資料、作PPT、演講者等。任課老師首先把每個(gè)專(zhuān)題涉及到的知識(shí)點(diǎn)和需要查詢(xún)的書(shū)籍、期刊文獻(xiàn)、圖片、網(wǎng)站等給學(xué)生交代清楚。講解的時(shí)候，該組學(xué)生全部坐在前面，講解完后，其他組學(xué)生自由提問(wèn)，由本組學(xué)生負(fù)責(zé)解釋和回答。
6考核方式
本課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的自然科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生在工程實(shí)際中會(huì)運(yùn)用化學(xué)基本原理解決具體工程問(wèn)題。因此，考核方式與機(jī)械工程其它課程有所差異。課程考核采取全程考核，多種方式并存，期末考試考試采取閉卷考試?？己朔绞饺缦?(1)在三個(gè)專(zhuān)題講解環(huán)節(jié)要求是每個(gè)學(xué)生參入，但是分工不同，有的查資料，有的做PPT，有的講解，而且課堂有問(wèn)答互動(dòng)。本環(huán)節(jié)，我給每位學(xué)生的起點(diǎn)成績(jī)?yōu)?0分，讓每個(gè)參與的學(xué)生保證及格。在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)實(shí)際情況，給分工不同的學(xué)生不同的分?jǐn)?shù)。(2)小論文環(huán)節(jié)該環(huán)節(jié)是每個(gè)學(xué)生自己完成的環(huán)節(jié)，在上述各小組分組講課之后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)講解及師生互動(dòng)情況，每位學(xué)生把專(zhuān)題講解總結(jié)成小論文，小論文角度不限，充分發(fā)揮學(xué)生自己的理解，但要兼顧本地區(qū)、本專(zhuān)業(yè)等基本原則，要求內(nèi)容正確，層次清楚;圖標(biāo)規(guī)范，語(yǔ)言通順;論證合理，思路清楚;參考文獻(xiàn)等要有出處，是網(wǎng)絡(luò)來(lái)源，要寫(xiě)清楚網(wǎng)址。這為學(xué)生以后寫(xiě)科研論文也打下了基礎(chǔ)。(3)期末考試環(huán)節(jié)本環(huán)節(jié)采取閉卷考試，學(xué)生作答。本環(huán)節(jié)不僅是考學(xué)生，也考老師自己。由于本課程的實(shí)際情況，試卷中盡量少出現(xiàn)計(jì)算、推導(dǎo)等試題，大部分試題側(cè)重運(yùn)用化學(xué)原理解決工程實(shí)際。因此，作為任課老師，一定要知識(shí)點(diǎn)豐富，了解各個(gè)學(xué)科(如物理、化學(xué)、力學(xué)、材料、生物、尤其是機(jī)械學(xué)科等)的內(nèi)在聯(lián)系和交叉、銜接情況，也要清楚本地區(qū)相關(guān)企業(yè)的實(shí)際情況。
7結(jié)論
依據(jù)南通大學(xué)自身的特色，依托長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展和南通市區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，積極探索、創(chuàng)新校企協(xié)同工程人才培養(yǎng)模式，以實(shí)際工程為背景，以工程需求為導(dǎo)向，以培養(yǎng)優(yōu)秀后備工程師為目標(biāo)，循工程技術(shù)為主線(xiàn)，靠校企合作為手段，以培養(yǎng)“雙師型”教師隊(duì)伍為支撐，達(dá)回歸工程實(shí)踐之重點(diǎn)。從2007年至今，倡導(dǎo)企業(yè)與學(xué)校按照新的模式培養(yǎng)工程師人才，變招收學(xué)生為參與培養(yǎng)學(xué)生，組織并實(shí)施了卓越機(jī)械工程師培養(yǎng)計(jì)劃，并取得顯著成效，主要進(jìn)行了如下探索與創(chuàng)新。
1.1創(chuàng)立了高校和一流企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)卓越工程師的新機(jī)制
從南通大學(xué)自身定位和辦學(xué)特色出發(fā)，調(diào)研南通及周邊地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，遴選在行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)含量高、科研實(shí)力雄厚，生產(chǎn)設(shè)備及管理模式先進(jìn)的一流大型企業(yè)，研究論證校企協(xié)作共同實(shí)施人才培養(yǎng)的可行性，突破現(xiàn)有“訂單式”人才培養(yǎng)模式的局限，探索面向行業(yè)需求的卓越工程師培養(yǎng)新機(jī)制。行業(yè)企業(yè)深度參與卓越工程師培養(yǎng)全過(guò)程，校企合作共同制訂培養(yǎng)目標(biāo)、共同建設(shè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容、共同實(shí)施培養(yǎng)過(guò)程、共同評(píng)價(jià)培養(yǎng)質(zhì)量、共同促進(jìn)學(xué)生就業(yè)。
1.2校企協(xié)同下的卓越工程師培養(yǎng)模式制度化創(chuàng)新設(shè)計(jì)
在校企協(xié)同培養(yǎng)的機(jī)制與理念下，需要對(duì)傳統(tǒng)的工科教育模式進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。將學(xué)生專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)從宏觀上分為學(xué)校培養(yǎng)和企業(yè)培養(yǎng)兩個(gè)層面，學(xué)校培養(yǎng)以強(qiáng)化基礎(chǔ)理論教學(xué)為主、夯實(shí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)；企業(yè)培養(yǎng)以實(shí)踐教學(xué)為主，強(qiáng)化工程實(shí)踐能力?；谛Ｆ髤f(xié)同培養(yǎng)模式，進(jìn)一步使特色課程建設(shè)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、綜合素質(zhì)拓展和畢業(yè)設(shè)計(jì)等具體環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)制度化，形成具有自主特色的體系，主要體現(xiàn)在以下幾方面。
1）創(chuàng)新設(shè)計(jì)特色課程體系和教學(xué)方法。
以強(qiáng)化工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力與工程創(chuàng)新能力為核心，優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容。結(jié)合企業(yè)和行業(yè)對(duì)工程師素質(zhì)實(shí)際需要，特設(shè)與企業(yè)實(shí)際結(jié)合的專(zhuān)業(yè)課程，并納入教學(xué)計(jì)劃，聘請(qǐng)企業(yè)資深工程師講授專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、學(xué)校難以開(kāi)設(shè)的核心技術(shù)課程，并針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)難題和生產(chǎn)過(guò)程組織實(shí)施案例教學(xué)，開(kāi)展基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、基于案例的學(xué)習(xí)等研究性教學(xué)和學(xué)習(xí)方法，對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、提升學(xué)生專(zhuān)業(yè)理論水平、加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)技能起到重要作用，教學(xué)效果明顯。
2）面向卓越工程師能力要求的綜合素質(zhì)拓展創(chuàng)新。
開(kāi)設(shè)包括人生勵(lì)志篇、生產(chǎn)組織與管理篇、制造科學(xué)與技術(shù)篇、交流與總結(jié)篇等涵蓋多方面的系列講座，對(duì)進(jìn)一步提升學(xué)生與青年教師的工程素質(zhì)、工程意識(shí)、人文科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力起到了積極作用。具有豐富工程背景和管理經(jīng)驗(yàn)的資深教授、高級(jí)工程技術(shù)專(zhuān)家的講座，極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，取得了良好效果。
3）制訂規(guī)范、合理、安全且可操作性強(qiáng)的實(shí)習(xí)計(jì)劃。
結(jié)合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的需要，制定定點(diǎn)崗位實(shí)習(xí)與全廠多崗位流動(dòng)實(shí)習(xí)相結(jié)合的實(shí)習(xí)計(jì)劃，可滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)未來(lái)從事工作的興趣需要，對(duì)培養(yǎng)未來(lái)工程技術(shù)人員的全面素質(zhì)起到推動(dòng)作用。
4）結(jié)合工廠實(shí)際生產(chǎn)，組織落實(shí)能符合學(xué)生培養(yǎng)要求的畢業(yè)設(shè)計(jì)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)從選題論證、過(guò)程指導(dǎo)到答辯等諸多環(huán)節(jié)，以工廠工程師隊(duì)伍為主、學(xué)校指導(dǎo)教師為輔共同負(fù)責(zé)，有力強(qiáng)化了畢業(yè)設(shè)計(jì)在卓越機(jī)械工程師培養(yǎng)中的重要地位，提高了學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，深化了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握，促進(jìn)工程應(yīng)用與實(shí)踐水平的提高。
1.3校企協(xié)同構(gòu)建面向卓越工程師培養(yǎng)的“雙師型”師資隊(duì)伍
從企業(yè)層面構(gòu)建穩(wěn)定的企業(yè)教師梯隊(duì)，選擇技術(shù)水平高、責(zé)任心強(qiáng)的工程技術(shù)人員作為企業(yè)的指導(dǎo)教師，負(fù)責(zé)人才培養(yǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)負(fù)責(zé)對(duì)學(xué)校青年教師的再培養(yǎng)工作；學(xué)校組建以老教師為主、青年教師輪流參與的教師隊(duì)伍，在對(duì)學(xué)生實(shí)施培養(yǎng)的全過(guò)程中，完成對(duì)青年教師的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，逐步提升大學(xué)教師回歸工程實(shí)踐、服務(wù)工程需要的能力，使教師兼具工程師素養(yǎng)，取得對(duì)學(xué)生培養(yǎng)和對(duì)青年教師再培養(yǎng)雙重教育效果；學(xué)校教師有義務(wù)培養(yǎng)企業(yè)年輕工程師，努力參與營(yíng)造工廠科學(xué)研究、人文與管理氛圍，使工程師兼具教師素質(zhì)，共同構(gòu)建適應(yīng)卓越工程師教育培養(yǎng)的新型“雙師型”師資隊(duì)伍。
1.4以學(xué)科平臺(tái)支撐卓越工程師教育培養(yǎng)體系的健全與完善
牢固樹(shù)立大學(xué)以培養(yǎng)人才為宗旨，倡導(dǎo)一流企業(yè)為社會(huì)人才培養(yǎng)作貢獻(xiàn)的理念，構(gòu)建教、學(xué)、產(chǎn)、研系統(tǒng)。校企深層次產(chǎn)學(xué)研合作、共建實(shí)踐基地和平臺(tái)，促進(jìn)科研與教學(xué)的融合、促進(jìn)高校教師理論與實(shí)踐的結(jié)合，構(gòu)建寓研于教的培養(yǎng)模式，使校企合作平臺(tái)提升到學(xué)科平臺(tái)的層次。學(xué)科平臺(tái)的構(gòu)建對(duì)促進(jìn)專(zhuān)業(yè)建設(shè)、實(shí)踐基地建設(shè)、課程體系完善和科研反哺教學(xué)均具有重要的推動(dòng)作用，最終支撐卓越工程師培養(yǎng)體系的完善，回歸高等學(xué)校人才培養(yǎng)的根本任務(wù)。
2校企協(xié)同構(gòu)建卓越機(jī)械工程師培養(yǎng)模式的實(shí)踐
2007年，南通大學(xué)選擇機(jī)械工程學(xué)院為改革試點(diǎn)單位，根據(jù)學(xué)科專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，與上海振華重工集團(tuán)（南通）有限公司開(kāi)始探索校企協(xié)同人才培養(yǎng)模式，從2005級(jí)300名學(xué)生中雙向遴選出30名學(xué)生，成立南通大學(xué)振華港機(jī)班，實(shí)施校企協(xié)同定向培養(yǎng)，由企業(yè)和學(xué)校共同制定培養(yǎng)目標(biāo)、共同實(shí)施培養(yǎng)過(guò)程、共同促進(jìn)學(xué)生就業(yè)，這種機(jī)制與模式在南通大學(xué)尚屬首次。作為校企合作單位的上海振華重工集團(tuán)（南通）有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“振華港機(jī)”）是世界著名企業(yè)上海振華重工集團(tuán)下屬生產(chǎn)基地之一，主要從事港機(jī)鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)、總裝、調(diào)試、發(fā)運(yùn)以及鋼橋、大型龍門(mén)吊、浮吊以及船舶配套件等海洋重型裝備的研發(fā)與制造。公司先后參與承擔(dān)了國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）、工業(yè)與信息化產(chǎn)業(yè)部產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃等幾十項(xiàng)研究課題，并獲得授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利數(shù)十項(xiàng)。其中參與的：“ZPMC新一代港口集裝箱起重機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研制平臺(tái)建設(shè)”獲2008年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、“海上重型裝備全回轉(zhuǎn)浮吊關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲得2010年國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。經(jīng)校企雙方專(zhuān)家共同研討，制訂了面向企業(yè)的人才培養(yǎng)方案，并根據(jù)機(jī)械工程師培養(yǎng)的目標(biāo)和要求，對(duì)專(zhuān)業(yè)課程體系進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化，增設(shè)了與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際緊密接軌的課程。2008年上半年組織該批學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，2008年暑假又組織該批學(xué)生到振華港機(jī)進(jìn)行了為期1個(gè)半月的生產(chǎn)實(shí)習(xí)；工廠及教師團(tuán)隊(duì)完成了學(xué)生在企業(yè)半年的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，結(jié)合工廠實(shí)際題目，實(shí)施一生一題。針對(duì)公司港機(jī)鋼結(jié)構(gòu)裝備制造的需要，開(kāi)設(shè)了《鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)及制造工藝》課程，共32學(xué)時(shí)；開(kāi)設(shè)了《焊接結(jié)構(gòu)工藝實(shí)踐》，為期1周，由振華港機(jī)和學(xué)校共同實(shí)施組織完成。為適應(yīng)振華公司面向進(jìn)軍海洋工程市場(chǎng)的需求，南通大學(xué)通過(guò)中遠(yuǎn)川崎公司邀請(qǐng)日本川崎造船株式會(huì)社及其配套件公司的日籍專(zhuān)家來(lái)校進(jìn)行8場(chǎng)專(zhuān)題講座。總部設(shè)在南通的中遠(yuǎn)川崎船舶制造有限公司是中國(guó)遠(yuǎn)洋運(yùn)輸集團(tuán)公司與日本川崎造船株式會(huì)社的合資公司，是江蘇乃至全國(guó)屈指可數(shù)的一流船舶制造企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了行業(yè)聯(lián)合實(shí)施人才培養(yǎng)。
2009年6月，首次由校企聯(lián)合培養(yǎng)的30名學(xué)生到振華集團(tuán)順利就業(yè)，在各自的崗位上發(fā)揮了積極的作用，部分學(xué)生已經(jīng)成長(zhǎng)為企業(yè)骨干和中層管理，在人才培養(yǎng)實(shí)踐過(guò)程中，通過(guò)不斷積累經(jīng)驗(yàn)，積極拓展，深化改革，進(jìn)一步強(qiáng)化校企互動(dòng)，彰顯了辦學(xué)特色，為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。在人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，南通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院與上海振華重工集團(tuán)（南通）有限公司開(kāi)展了深層次的產(chǎn)學(xué)研合作，積極參與企業(yè)重大項(xiàng)目研發(fā)和技術(shù)攻關(guān)。雙方合作成功申報(bào)了2012年江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目：“潮間帶及近海風(fēng)電設(shè)備多功能安裝作業(yè)船的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”獲批經(jīng)費(fèi)1200萬(wàn)元，成功申報(bào)了2009及2012年南通市重大科技創(chuàng)新項(xiàng)目：“大型船舶動(dòng)力定位推進(jìn)器的研發(fā)與制造”、“大型高效回轉(zhuǎn)伸縮式裝船機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”共獲批經(jīng)費(fèi)900萬(wàn)元。雙方合作科研項(xiàng)目的成果“噴射流場(chǎng)電沉積機(jī)理及綠色環(huán)保應(yīng)用”、“噴射電沉積流場(chǎng)主導(dǎo)結(jié)晶機(jī)理與綠色技術(shù)應(yīng)用”榮獲2011年教育部高校科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、2011年江蘇省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；“海洋鉆井平臺(tái)升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造”、“潮間帶風(fēng)電設(shè)備多功能安裝作業(yè)工程船設(shè)計(jì)與制造”分別榮獲2012年南通市科技進(jìn)步二等、三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)。協(xié)助公司申報(bào)高新技術(shù)企業(yè)、國(guó)家及江蘇省首臺(tái)套產(chǎn)品；與公司共建省級(jí)企業(yè)研究生工作站、省級(jí)技術(shù)研發(fā)中心，為企業(yè)自身發(fā)展、研究生培養(yǎng)、青年教師提升知識(shí)和應(yīng)用能力都創(chuàng)造了條件和機(jī)會(huì)，在實(shí)踐過(guò)程中逐步形成并完善了以公司高端人才、學(xué)校資深教授、年輕工程師、青年教師、研究生共同構(gòu)成的多層次梯隊(duì)，每年定期舉行學(xué)術(shù)、技術(shù)研討會(huì)，進(jìn)一步促進(jìn)和完成對(duì)“雙師型”隊(duì)伍的培養(yǎng)，促進(jìn)科研團(tuán)隊(duì)與教學(xué)團(tuán)隊(duì)的融合。在科研合作過(guò)程中探索構(gòu)建寓研于教的培養(yǎng)模式，在面向本科生開(kāi)設(shè)的《先進(jìn)制造技術(shù)》、《機(jī)械制造工程學(xué)》和《測(cè)試技術(shù)》等多門(mén)專(zhuān)業(yè)課中努力把與企業(yè)合作項(xiàng)目的科研思想、方法及成果納入教學(xué)過(guò)程，讓本科層次的學(xué)生及早了解技術(shù)發(fā)展前沿和趨勢(shì)，尤其是讓即將進(jìn)入該行業(yè)的未來(lái)工程師們提前接觸和了解行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)前沿與趨勢(shì)，對(duì)于學(xué)生的專(zhuān)業(yè)水平、科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和能力都有明顯提高，為這些學(xué)生畢業(yè)后能夠迅速融入企業(yè)，參與企業(yè)的科技創(chuàng)新和技術(shù)革新，成長(zhǎng)為社會(huì)需要的卓越工程師，奠定了良好的基礎(chǔ)。振華港機(jī)的多名學(xué)生畢業(yè)后參與了企業(yè)的一系列重大技術(shù)攻關(guān)，獲得了優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)的稱(chēng)號(hào)，體現(xiàn)出校企協(xié)同人才培養(yǎng)的良好效果。幫助公司工程技術(shù)人員進(jìn)行工程理論再教育，接納17名振華公司員工開(kāi)設(shè)專(zhuān)科升本科的學(xué)歷教育，派出學(xué)院教師參與企業(yè)文化、教育與工程技術(shù)交流等活動(dòng)。把科研優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為教學(xué)優(yōu)勢(shì)，把科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，促進(jìn)科研與教學(xué)的融合、科研基地與教學(xué)基地的融合。
在成功實(shí)施南通振華港機(jī)校企定向培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合2010年6月教育部出臺(tái)的關(guān)于卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的新要求和新形勢(shì)，2011年經(jīng)過(guò)與江蘇蘇南重工機(jī)械科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“蘇南重工”）多次協(xié)商，挑選機(jī)械工程學(xué)院30名學(xué)生組成“08蘇南重工班”開(kāi)展面向卓越工程師計(jì)劃的培養(yǎng)。江蘇蘇南重工機(jī)械科技有限公司是由江蘇蘇南特鋼集團(tuán)有限公司于2006年投資創(chuàng)辦的現(xiàn)代化冶煉大型鍛件及裝備的研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品主要用于船舶、電力、石油化工、冶金設(shè)備制造等領(lǐng)域。企業(yè)擁有世界一流的生產(chǎn)設(shè)備和一批高端工程技術(shù)人員。2011年7月，南通大學(xué)和蘇南重工校企合作簽約儀式在常熟市舉行，雙方簽署了面向卓越工程師教育培養(yǎng)的人才培養(yǎng)協(xié)議，共同推進(jìn)南通大學(xué)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃全面啟動(dòng)。2011年7月，30名學(xué)生到蘇南重工進(jìn)行了為期一個(gè)半月的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，結(jié)合學(xué)生就業(yè)興趣和工廠需求，實(shí)施生產(chǎn)實(shí)習(xí)定點(diǎn)及崗位輪訓(xùn)制度，這是南通大學(xué)與蘇南重工開(kāi)展本科人才培養(yǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，并倡導(dǎo)企業(yè)把工程師對(duì)學(xué)生指導(dǎo)、授課等培養(yǎng)環(huán)節(jié)納入年終個(gè)人考核中。2011年9月，由南通大學(xué)與蘇南重工共同開(kāi)設(shè)的人才培養(yǎng)“08蘇南重工班”特色課程班開(kāi)課，特意安排三位享受?chē)?guó)家特殊津貼、研究員級(jí)高級(jí)工程師周奠華、林堯武與白多智分別講授《大功率低速柴油機(jī)用N80A高溫合金排氣閥的研制》、《柴油機(jī)半組合式特種曲軸制造技術(shù)及設(shè)備》、《大型鍛件制造工藝及設(shè)備》等三門(mén)課程，各24學(xué)時(shí)，授課中實(shí)施了基于現(xiàn)場(chǎng)案例的教學(xué)，對(duì)照現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和制造過(guò)程講授專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，深受學(xué)生歡迎。邀請(qǐng)了近20位校內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者，圍繞人生勵(lì)志篇、生產(chǎn)組織與管理篇、制造科學(xué)與技術(shù)篇、交流總結(jié)篇幾個(gè)部分組織、安排了15場(chǎng)特色系列講座，著力提升蘇南重工班學(xué)生的整體素質(zhì)，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量，取得了良好的效果。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，機(jī)械工程學(xué)院根據(jù)南通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)的規(guī)范和要求，結(jié)合蘇南重工的實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)雙方多次協(xié)商交流，共同落實(shí)了蘇南重工班學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，確定了企業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)，以工廠工程師為主，學(xué)校教師為輔共同負(fù)責(zé)。學(xué)生在工廠為時(shí)半年，圓滿(mǎn)完成了在企業(yè)進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)學(xué)生進(jìn)一步熟悉了工作崗位要求，學(xué)習(xí)企業(yè)先進(jìn)技術(shù)和文化，為走上工作崗位參與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和工程開(kāi)發(fā)奠定了良好基礎(chǔ)。
3結(jié)束語(yǔ)
2007年，南通大學(xué)與上海振華重工集團(tuán)合作協(xié)同培養(yǎng)人才，形成初步培養(yǎng)方案，完成協(xié)同培養(yǎng)模式的設(shè)計(jì)；2011年，南通大學(xué)又與常熟蘇南重工進(jìn)行協(xié)作培養(yǎng)，更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力，進(jìn)一步發(fā)展完善培養(yǎng)模式。經(jīng)過(guò)與振華港機(jī)和蘇南重工的成功實(shí)踐，完成了校企協(xié)同培養(yǎng)模式的構(gòu)建，形成了校企協(xié)同的培養(yǎng)機(jī)制。協(xié)同培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新水平、實(shí)踐能力、責(zé)任意識(shí)，溝通能力等都有了進(jìn)一步的提高。該模式已經(jīng)逐步成為機(jī)械工程師培養(yǎng)的基本模式，已逐步成為南通大學(xué)卓越工程師教育培養(yǎng)的示范和樣板。結(jié)合南通大學(xué)卓越工程師培養(yǎng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)實(shí)施卓越工程師培養(yǎng)的改革與深化提出幾點(diǎn)思考：
（1）目前，實(shí)施卓越工程師培養(yǎng)的最大困難在于企業(yè)的認(rèn)知度與參與度不夠。
迄今，政府沒(méi)有相應(yīng)的鼓勵(lì)政策與約束機(jī)制強(qiáng)化企業(yè)的參與，以追求產(chǎn)品利潤(rùn)為目的的企業(yè)無(wú)義務(wù)履行大學(xué)生培養(yǎng)的職責(zé)；而教學(xué)資金短缺、無(wú)職場(chǎng)氛圍和規(guī)模產(chǎn)品生產(chǎn)的學(xué)校又難以滿(mǎn)足可持續(xù)性的卓越工程師培養(yǎng)任務(wù)。解決困難的措施在于把握企業(yè)的人才需求，倡導(dǎo)企業(yè)變市場(chǎng)普招學(xué)生為向?qū)W校定向培養(yǎng)學(xué)生，選擇優(yōu)秀學(xué)生，根據(jù)雙向選擇機(jī)制，各用人單位合理出具相應(yīng)資金、人力和場(chǎng)所，減少學(xué)校教學(xué)成本；
（2）在實(shí)施卓越工程師培養(yǎng)中，需要為同行業(yè)或相近多家企業(yè)進(jìn)行特色人才培養(yǎng)，遴選一、二個(gè)大型企業(yè)為基礎(chǔ)，以其他企業(yè)為補(bǔ)充，以形成學(xué)生成班制的培養(yǎng)模式。
1機(jī)械工程全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)體系改革的總體策略
在人才培養(yǎng)越來(lái)越注重個(gè)性化、創(chuàng)新性的今天，高等學(xué)校應(yīng)該改變過(guò)去單一的知識(shí)傳授的教育方式，增強(qiáng)學(xué)生的個(gè)性培養(yǎng)與實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)體系應(yīng)該有自己的特色與個(gè)性。通過(guò)領(lǐng)會(huì)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)，走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)的發(fā)展戰(zhàn)略，為適應(yīng)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才的發(fā)展形勢(shì)，我們深入分析了機(jī)械工程領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)特色和發(fā)展難題，借鑒國(guó)內(nèi)外工程教育教學(xué)改革的成功經(jīng)驗(yàn)，確立了石油特色機(jī)械工程全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)體系改革的總體策略。即：依托石油石化企業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步增強(qiáng)與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作，促進(jìn)導(dǎo)師隊(duì)伍建設(shè)，加快具有石油特色的實(shí)驗(yàn)室和校內(nèi)外實(shí)踐創(chuàng)新基地建設(shè)；開(kāi)闊全球視野，推進(jìn)國(guó)際化辦學(xué)，拓寬學(xué)科發(fā)展空間和就業(yè)渠道；以企業(yè)需求為導(dǎo)向，借鑒國(guó)際工程教育人才培養(yǎng)新理念，培養(yǎng)知識(shí)面廣博、適應(yīng)性廣、實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)的高層次應(yīng)用型人才。
2機(jī)械工程全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)體系的構(gòu)建
專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)體系的構(gòu)建涉及培養(yǎng)目標(biāo)、研究方向、課程設(shè)置、實(shí)踐基地、培養(yǎng)方式、學(xué)制、學(xué)位論文、導(dǎo)師隊(duì)伍、質(zhì)量管理等要素。
2.1培養(yǎng)目標(biāo)全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位是以應(yīng)屆本科畢業(yè)生為主的全脫產(chǎn)學(xué)習(xí)，其培養(yǎng)目標(biāo)與非全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位應(yīng)有所不同，與學(xué)術(shù)型學(xué)位有明顯差異。機(jī)械工程全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)目標(biāo)為：具有良好的思想道德素養(yǎng)、敬業(yè)精神和創(chuàng)新精神；具有堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)；掌握一門(mén)外國(guó)語(yǔ)，能熟練閱讀專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)；掌握現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、機(jī)電控制、車(chē)輛工程等領(lǐng)域的基本理論與方法，了解本學(xué)科專(zhuān)業(yè)發(fā)展前沿；在石油機(jī)械工程、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)電控制、車(chē)輛工程等某一方向或領(lǐng)域，從事科技攻關(guān)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)與施工、工程規(guī)劃與管理的應(yīng)用型高層次專(zhuān)門(mén)人才。
2.2研究方向經(jīng)過(guò)機(jī)械工程學(xué)科與石油與天然氣工程、石油化學(xué)與化工技術(shù)、油氣田防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程等石油特色學(xué)科或方向的長(zhǎng)期交叉滲透，融合凝練成東北石油大學(xué)機(jī)械工程領(lǐng)域全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的研究方向：a.石油機(jī)械工程；b.機(jī)械設(shè)計(jì)及理論；c.機(jī)械制造及其自動(dòng)化；d.機(jī)械電子工程；e.車(chē)輛工程；f.工業(yè)設(shè)計(jì)；g.安全技術(shù)及工程；h.材料腐蝕防護(hù)與失效分析。
2.3課程設(shè)置在實(shí)行彈性學(xué)分制的同時(shí)，將研究生所學(xué)課程分為學(xué)位課與非學(xué)位課，以及為加強(qiáng)實(shí)踐能力培養(yǎng)而設(shè)置的必修環(huán)節(jié)，為跨專(zhuān)業(yè)學(xué)生設(shè)置的補(bǔ)修環(huán)節(jié)。全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士研究生應(yīng)修學(xué)分不少于32學(xué)分，其中專(zhuān)業(yè)學(xué)位課程不少于12學(xué)分，必修環(huán)節(jié)至少5學(xué)分。為了突出石油特色，注重知識(shí)的前沿性、交叉性和滲透性，除了對(duì)常設(shè)課程內(nèi)容和教學(xué)模式進(jìn)行改革與更新的同時(shí)，新設(shè)置了油井舉升工程前沿技術(shù)、機(jī)械制造前沿技術(shù)、機(jī)電控制前沿技術(shù)、材料科學(xué)與工程前沿技術(shù)、機(jī)械裝備故障檢測(cè)與分析前沿技術(shù)、石油化工設(shè)備安全技術(shù)、流體參數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)等課程。
2.4實(shí)踐創(chuàng)新基地全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，需要采取多種模式、拓展多種渠道，在加強(qiáng)企業(yè)實(shí)踐基地建設(shè)的同時(shí)，要更加重視校內(nèi)實(shí)踐基地的建設(shè)。我們依托黑龍江省石油裝備工程技術(shù)研究中心、中國(guó)石油HSE安全檢測(cè)與評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、鉆井修井井架及設(shè)備檢測(cè)評(píng)價(jià)國(guó)家計(jì)量認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室等高水平實(shí)驗(yàn)室，整合學(xué)科、學(xué)院實(shí)踐教學(xué)資源，構(gòu)建了機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生校內(nèi)實(shí)踐基地。由多個(gè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)組成：石油鉆采機(jī)械實(shí)踐平臺(tái)、海洋石油鉆井采油工程技術(shù)與裝備實(shí)踐平臺(tái)、多相流分離技術(shù)與裝備實(shí)踐平臺(tái)、特種工程車(chē)輛實(shí)踐平臺(tái)、石油化工設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷實(shí)踐平臺(tái)、石油化工裝備腐蝕防護(hù)與失效分析實(shí)踐平臺(tái)、流體傳動(dòng)與控制綜合應(yīng)用實(shí)踐平臺(tái)。實(shí)踐基地為學(xué)生提供一個(gè)實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新、自由探索的實(shí)踐環(huán)境。
2.5學(xué)制與培養(yǎng)方式實(shí)行彈性學(xué)制，一般培養(yǎng)年限為3年，最長(zhǎng)不超過(guò)5年。具備提前畢業(yè)資格的研究生，修學(xué)年限可為2~3年。研究生培養(yǎng)采用“三跨”模式，學(xué)生可以根據(jù)需要自由擇時(shí)、擇地、擇專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)。實(shí)行雙導(dǎo)師制，校內(nèi)導(dǎo)師為主要責(zé)任人，指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)相結(jié)合。應(yīng)充分發(fā)揮導(dǎo)師指導(dǎo)研究生的主導(dǎo)作用，努力體現(xiàn)“因材施教”的教育思想，積極調(diào)動(dòng)研究生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性，幫助研究生按時(shí)制定好個(gè)人培養(yǎng)計(jì)劃。加強(qiáng)研究生的自學(xué)能力、動(dòng)手能力、表達(dá)能力、寫(xiě)作能力和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)。
2.6教師隊(duì)伍充分利用地處大慶油田這一地理位置的優(yōu)勢(shì)，選派青年教師到石油石化企業(yè)去掛職鍛煉，他們將得到大量的直接面向工程實(shí)踐的“實(shí)戰(zhàn)機(jī)會(huì)”；加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)的合作，積極開(kāi)展聯(lián)合課題研究和科技服務(wù)，使年輕教師都參與到解決工程實(shí)際問(wèn)題和科技創(chuàng)新的實(shí)踐中來(lái)，工程創(chuàng)新意識(shí)不斷得到增強(qiáng)，解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力也得到相應(yīng)提升。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)工程知識(shí)的積累及科技創(chuàng)新，又促進(jìn)了專(zhuān)業(yè)理論水平的提高，逐步建成“雙師型”的導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)。充分利用與石油石化行業(yè)長(zhǎng)期全面合作辦學(xué)的各種資源，完善校外導(dǎo)師聘任制度，擴(kuò)大校外導(dǎo)師隊(duì)伍，落實(shí)好全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的“雙導(dǎo)師制”。
結(jié)束語(yǔ)
遺傳算法就是一種以事物的自然屬性和遺傳屬性為基礎(chǔ)，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)生物進(jìn)化規(guī)律進(jìn)行模擬以尋優(yōu)的一種算法，將尋優(yōu)的范圍與遺傳空間相對(duì)應(yīng)，把每一種可能的值通過(guò)二進(jìn)制碼進(jìn)行編碼，如同染色體一樣，形成的字符串相當(dāng)于基因，然后按預(yù)期的結(jié)果對(duì)每一組編碼進(jìn)行評(píng)價(jià)，選出最合適的一個(gè)值。算法一開(kāi)始是提出一些問(wèn)題的解，然后根據(jù)要求對(duì)這些解進(jìn)行選擇，重新拆解組合，去掉不合適的，留下最優(yōu)值，由此形成的便是新值，如此往復(fù)，繼承與改良，這便是GA算法。由以上我們可以看出GA算法并不是簡(jiǎn)單的重復(fù)，而是屬于一種螺旋式的上升過(guò)程，是不斷向更好的方向“進(jìn)化”的，在淘汰與擇優(yōu)中趨于穩(wěn)定。
2GA算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和算子
2.1GA算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
圖式定理是GA算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，圖式定理是Holland提出的，它在一定程度上解釋了GA算法強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息處理能力，由定理我們能看出，經(jīng)過(guò)不斷地復(fù)制和交叉變異，在第一代中包含的編碼數(shù)量H可以用如下公式表示：m（H，t+1）≥m（H，t）（N（H）/FAV）[1-PC•（〥（H）/（L-1））-O（H）•Pm]（1）如以遺傳學(xué)講，其中m（H，t）和m（H，t+1）分別代表第t代和第t+1代種群數(shù)量，N代表圖式H中染色體適應(yīng)能力的平均水平，F(xiàn)AV代表種群中包含的染色體的適應(yīng)力的平均水平，交叉比率用PC表示，變異比率用Pm表示，圖式的長(zhǎng)度用〥表示，OH是H的確定參數(shù)，即階，染色體長(zhǎng)度用L表示。
2.2GA算法的算子
GA遺傳算法的基本算子有三個(gè)，分別是選擇、交叉和變異。選擇算子相當(dāng)于生物界優(yōu)勝劣汰，決定物種最終存活的自然選擇，在生物群中選擇一些適應(yīng)力強(qiáng)的生物，將它們的染色體放入基因庫(kù)，是染色體重新交叉組合完成變異的前提，選擇算子的特點(diǎn)是只能在原有的基礎(chǔ)上選擇出優(yōu)良的基因，而無(wú)法重新創(chuàng)造。交叉算子相當(dāng)于自然界生物為完成繁衍生息和進(jìn)化而進(jìn)行的繁殖現(xiàn)象，染色體經(jīng)由交叉，重新組合后形成新的染色體，即從雙親染色體里隨機(jī)地分別選擇一條再重新組合，是染色體的重新創(chuàng)造。變異算子是在選擇和交叉算子完成重組的基礎(chǔ)上使遺傳算法能力的增強(qiáng)，以尋找GA值的最優(yōu)解，如果在整個(gè)GA算法中少了變異操作，就只能在原有基礎(chǔ)上來(lái)回尋找而沒(méi)有新的突破。
3如何實(shí)現(xiàn)遺傳算法
遺傳算法歸根結(jié)底是尋找一個(gè)最優(yōu)的解或者工程中所講的最好的解決方案，從函數(shù)來(lái)講是求如下函數(shù)的最優(yōu)解：F=f（x，y，z），x，y，z∈Ω，F(xiàn)∈R（2）其中x，y，z是自變量，每一組（x，y，z）就是一組解，優(yōu)化目標(biāo)的目的是尋找一組解使得：F=f（x0，y0，z0）=maxf（x，y，z）（3）首先，將公式（2）的各個(gè)參數(shù)通過(guò)二進(jìn)制數(shù)編碼形成字符串，再進(jìn)行鏈接形成所謂的“基因鏈”，據(jù)已有的研究結(jié)果，可以知道字符串長(zhǎng)度不同、碼制不同都將對(duì)最終計(jì)算的結(jié)果的精度產(chǎn)生影響。其次，采用隨機(jī)抽選的方式選擇個(gè)體的初始值，之所以隨機(jī)抽選是因?yàn)檫@樣產(chǎn)生的結(jié)果更具有一般性，能代表尋常情況。最后，確定群體的規(guī)模，即確定基因選擇的目標(biāo)源，在這個(gè)目標(biāo)源中尋找最佳值，規(guī)模的確定決定了GA算法結(jié)果的權(quán)威性和有效性，太小則不能提供足夠的采樣點(diǎn)，結(jié)果的多樣性將會(huì)打折扣，太大則會(huì)增加計(jì)算量，拖長(zhǎng)搜索時(shí)間，通暢將規(guī)?？刂圃?0～200左右為宜，在對(duì)每個(gè)個(gè)體的優(yōu)劣實(shí)施評(píng)價(jià)之后，設(shè)置一個(gè)適應(yīng)度函數(shù)，然后分別確定交叉率和變異率，判斷搜索何時(shí)停止，在本次討論中，判斷標(biāo)準(zhǔn)可以定為搜索所得的解是否達(dá)到了預(yù)期的最大值。
4GA在機(jī)械工程中的應(yīng)用
GA算法的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，它在機(jī)械工程中的應(yīng)用是極為廣泛的。在零件的切削中可以對(duì)零部件和切削工具予以?xún)?yōu)化，使得切削參數(shù)的設(shè)置達(dá)到總在工作以最低的成本，實(shí)現(xiàn)最高的效率，最終得到最高的收益的目的，在自動(dòng)化控制的智能制造系統(tǒng)中可以為系統(tǒng)的靜態(tài)動(dòng)態(tài)的配合尋找到最佳契合點(diǎn)，以下對(duì)GA算法在機(jī)械公式和功能中的應(yīng)用以具體實(shí)例加以闡述。
4.1優(yōu)化人工神經(jīng)網(wǎng)
ANN，即人工神經(jīng)網(wǎng)，是一種用于建模和控制的，針對(duì)模型結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的線(xiàn)性系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，單次結(jié)構(gòu)目前并不成熟，并沒(méi)有確切的數(shù)據(jù)指導(dǎo)后來(lái)者準(zhǔn)確的使用，處于摸索階段。對(duì)于ANN，目前采用的訓(xùn)練方法是反向傳播算法，大速度比較慢且結(jié)果具有一定的局限性，GA算法可謂使這一問(wèn)題得見(jiàn)柳暗花明。在AN的行學(xué)習(xí)參數(shù)的優(yōu)化工作中，仍用反向傳播，但對(duì)一下因素進(jìn)行編碼操作，包括隱含層數(shù)、隱含層數(shù)的單元數(shù)、勢(shì)態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接方法、迭代數(shù)等，編碼完成后，構(gòu)成ANN基因鏈，把基因鏈的適應(yīng)度函數(shù)定義為10-MSE-隱含單元數(shù)/10-訓(xùn)練跌代數(shù)/1000，MSE是訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)對(duì)樣本的方差。
4.2優(yōu)化FLC矩陣的參數(shù)
模糊邏輯控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)FLC，涉及到的概念有控制對(duì)象偏差和動(dòng)作強(qiáng)度，表達(dá)了二者的模糊關(guān)系，現(xiàn)有一延時(shí)二階系統(tǒng)的函數(shù)為GS=exp（-0.4s）/（0.3s+1），要求此系統(tǒng)的輸出值盡量的跟蹤輸入值，采用FLC矩陣進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，取矩陣R=77×11，對(duì)此矩陣的77個(gè)元素以8bit的二進(jìn)制碼表示，基因鏈長(zhǎng)616bit，經(jīng)由GA算法優(yōu)化的FLC控制下，輸出值的效果明顯地優(yōu)于“比例-積分-微分”控制器的效果。
4.3實(shí)現(xiàn)機(jī)床掛最佳組合
機(jī)床掛輪組合的完美與否直接決定了生產(chǎn)線(xiàn)的效率，而這又是一個(gè)極為古老的問(wèn)題，最佳組合最終實(shí)現(xiàn)的是掛輪組的傳動(dòng)比與要求的值誤差達(dá)到最小，本文中，筆者通過(guò)GA算法，以求能找到一個(gè)有效的方案，適合度函數(shù)定義為：F=20-ABS（id）-（A/B）*（C/D）（A，B，C，D）∈Ω其中，A，B，C，D分別代表掛輪齒數(shù)，共計(jì)4個(gè)掛輪，ABS（）表示絕對(duì)值函數(shù)，Ω是掛輪約束條件，需要A+B＞C=d+m，C+D＞B+d+m，d，m分別代表齒輪模、安裝軸徑。筆者在文中采用cenitor算法，對(duì)每個(gè)齒輪用一個(gè)5位二進(jìn)制碼進(jìn)行編碼，代表掛輪表的32個(gè)掛輪，共4個(gè)掛輪故基因碼長(zhǎng)20位，個(gè)體數(shù)為100，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)，如果id為整數(shù)，GA算法只需完成1000次雜交運(yùn)算就可以選出多個(gè)誤差為0的組合，它并非盲目地完成計(jì)算，搜索數(shù)遠(yuǎn)小于問(wèn)題解的數(shù)值。
5結(jié)語(yǔ)
