时间：2022-10-31 13:23:40
相较于其他机械设备，矿山机械由于工作的特殊性常常需要更精密、更复杂的结构设计。以某金属地下采矿系统为例，矿井里由于空间受限，岩层坚硬，这就要求着采矿掘进机械设备结构强度较高、各部件力学性能要求较高、结构也相应更紧凑
2CAD技术及软件功能
2.1CAD技术
CAD技术指的是计算机辅助设计技术(CAD-ComputerAidedDesign)，是利用计算机及其图形设备软件帮助设计人员进行图形参数计算、设计、绘制、修改、尺寸标注、信息储存等工作的计算机应用技术。
2.2CAD软件功能
目前Auto-cad软件开发出了平面图形处理的二维cad和立体图形处理的三维cad图形处理模块，用户可根据各自的需要对图形进行设计与处理。软件提供了二维平面绘图、绘图辅助工具、图形编辑、文字书写与修改、尺寸标注及计算、图层管理、三维图形绘制、网络共享、数据交换等多种功能，使用时根据用户的特殊需要选取不同功能进行工作，操作极为方便。
3CAD技术在矿山机械设计中的应用
CAD技术很好地解决机械设计过程中图形绘制困难的问题。通过计算机软件绘制的机械设备图纸，设计、生产加工、维修人员可以在计算机上轻松地利用CAD图形阅读软件进行尺寸的标注和修改、结构部件的位置调整和准确定位，并可以对局部区域进行放大和缩小查看，既方便设计人员对整体-局部位置关系的设计，又有利于生产加工及维修人员对部件细节和部件结构位置的把握。因此在目前的机械设计尤其是装备复杂结构紧凑化、大型化、特种化的矿山机械中得到了广泛的应用。利用CAD技术在矿山机械设备设计中的好处主要有：
3.1减少设计工作的工作周期和工作量
采用CAD技术进行机械设备的设计工作，一方面使得机械设备的复杂构造转化成简单的几何图形，这既方便图形的绘制，也利于生产加工制造单位对于机械设备构造的整体把握；另一方面也使得机械设备设计工作量减少，设计周期变短，更方便机械设备的设计工作。
3.2有利于机械设备构件细节的设计
CAD技术软件能够对图形的局部区域进行放大和缩小查看、编辑处理，在实际的图形绘制过程中，可以更加注重细节的把握。将平常很难准确把握的部件结构细节处理清楚，并且保证精细构件与周边构件的精确结合，尤其是涉及齿轮咬合部分，这就有效地避免了由于机械设备构件结合不准造成的机械设备故障，给机械的日常工作提供保障。
3.3有利于机械设备构件的修改
CAD图形编辑软件提供了图形修改功能，主要包括线条修改（打断、延伸、删除等）、尺寸修改（拉伸）等。在机械设备设计中图形绘制出现问题时，可以方便地利用软件提供的编辑模块进行修改，操作极为方便。
3.4有利于机械设备的直观装配
CAD技术绘制的图形对于各部件的安装位置及大小有着精确的标注，因此在进行机械设备的生产加工制造过程中，各部件组合安装更加直观。在图形绘制过程中，随时利用软件对机械设备进行模型演示，以方便查找设计中存在的问题。
3.5保证机械设备设计质量
CAD技术是计算机应用技术的一种，有力地避免了机械设备设计中人为的失误造成的设计质量降低问题，并且其智能控制系统可以精确地查找设计中存在的问题，因此，更容易保证机械设备设计质量，更利于机械设备的设计工作。
4CAD技术未来的发展趋势
随着计算机技术的发展与进步，CAD技术也相应的得到飞速的发展，通过CAD技术在实际机械设计中的设计讨论，我们认为未来的CAD技术会越来越向着标准化、智能化、普及化发展。
4.1CAD技术的标准化
CAD技术在机械设计制造中图形的绘制、编辑、修改中占据有重要的地位，越来越多的设计单位、机械制造公司和机械使用单位利用CAD技术来进行日常的工作。因此，CAD技术必定向着应用技术的标准化发展以逐渐减少在交流过程中引起的误解，这既是CAD技术日常应用的需要，也是CAD技术发展的必然要求。
4.2CAD技术的智能化
CAD技术软件如果只是单纯的提供图形绘制和编辑修改工具模块，那么在实际的工作过程中会因为操作复杂而“难以上手”从而导致设计人员工作效率的下降，并且在实际的工作中可能会由于操作困难而导致图形绘制出现偏差和错误，不利于设计工作的进行。因此，CAD技术在未来发展过程中需要重点注意智能化发展，以完整的模块功能代替繁琐的编辑技巧，更方便设计工作图形绘制的进行。
4.3CAD技术的普及化
CAD技术在图形绘制应用上的强大功能优势保证着它的使用市场空间，那么在未来的工作过程中，CAD技术会得到越来越广泛的应用和普及，不仅局限于机械设备的图形设计，包括房屋装修、管线敷设、工艺流程设计等多种实际生产生活活动都可以应用CAD技术，极大地方便人们的日常生活。
5结束语
科技的进步使得人们对机械设计也提出了更高的要求。本文主要对当前机械设计中的相关理论进行系统分析，阐述机械设计的方法和过程，并对现代机械设计的创新方法进行了详细研究，同时论述了机械的创新设计步骤。
关键词:
现代机械设计;创新方法;研究
在科技高速发展的今天，人们的思维方式也产生了很大变化，机械设计人员除了要准确掌握机械设计原理以外，还要在思维方式上有所拓展。要求机械设计人员创新理念，在结构设计上与产品的相关功能进行紧密联系，将设计手段与计算机辅助设计进行有效融合，只有这样才能够设计出令受众满意的机械产品。
1现代机械设计
与传统机械设计相比，现代机械设计更加注重计算机化、动态化和科学化。现代机械设计理论是在机械设计理论学科基础上形成的，它包括了信息、控制、优化等内容，而对于相对比较复杂的产品而言，现代机械设计的优势也体现得更加明显。现代机械设计是在传统机械设计的基础上形成的，但它又在传统机械设计的基础上进行了极大创新，进而形成了一个完美且科学合理的机械产品设计。这不仅需要传统机械设计的相关经验，而且还需要在现代机械设计中引入先进的设计方法。
2机械设计方法及过程
具体机械设计步骤如图1所示。项目设计的前期工作主要包含对地区的实地调研，并对其进行可行性研究，制定可行性的计划和方案。方案设计主要包括:对功能的总体分析、对系统原理进行解释，确定最佳方案。技术设计包括:技术的总体设计、实验环节设计以及选型设计等。施工设计主要包括:零件画图、编写相关的技术文件、生产，等等。在机械设计中，每一个环节都要充分发挥人的主观能动性，利用科学技术手段来对机械设计进行不断创新。
3设计方法创新
创新设计是机械设计领域中对专业知识和设计经验的一个综合，在设计过程中能够真正体现出机械产品的真实价值，所设计的产品一般都是由人的主观能动性和创造性思维共同促成，这也是形成新思维模式的一种方法。对机械设计进行创新时，首先要充分发挥人的主观意识和想象力，能够在机械设计的过程中，运用现代化的机械设计方法来对产品进行创新设计，其设计模式也要选择现代化的科学思维方式来对设计理念进行分析，并且要求运用现代化的科学方法和工具来保证设计过程的完整性。在实际的机械设计过程中还要保证设计的创造性，尤其在对新产品进行设计时，要凸显创新意识。现代机械设计的创新主要包括两方面的内容:第一，通过创新使已经成型的产品更加具有技术性和可靠性。第二，从其他方面挖掘创新设计点，通过创新设计出机械产品来满足人们日益增长的生产生活需求。这两方面的创新与创新思维模式紧密联系在一起，而且与科学技术手段和设计工具也存在紧密联系。
3.1机械创新设计步骤
A.重点研究机械产品的工作原理及其本质。B.重点对机械生产产品的性能和结构进行分析，并对其类型进行综合考量。C.对机械产品的尺度以及参数进行优化选择。D.对机械产品进行最终的综合分析和协调。机械长效设计步骤的具体内容如图2所示。
3.2机械创新设计分类
3.2.1变形设计
这一设计手段主要是在原机械产品的基础上进行系列化、标准化的设计，以此来进一步满足使用者的实际需求，除此之外，还要对产品的功能、原理以及结构进行系统性分析，同时还可以进行跨系列产品的设计，这也是产品动力提升的主要手段。
3.2.2可靠性设计
这一设计也是当前机械设计中工程师们追求的主要目标。可靠性是衡量产品质量的重要指标。一般来说，可靠性设计与常规设计基本上都可以实现对应，常规的设计手段是凭借着多年的经验来进行设计，而可靠性设计则是在常规设计的基础上进行了延伸，更加系统地明确了科学分析与设计变量之间的关系。机械的可靠性设计融合了当前各个学科的知识点，并且将常规设计中的变量直接转变为随机变量，以分布规律为基准，运用相关的统计方法来对机械产品进行设计，从而满足可靠性的要求。
3.2.3并行设计
一般传统的机械设计采用的是串行设计方法，这种方法存在一个较大的弊端，即:生产周期相对较长且成本非常高。并行设计是一种系统化的设计方法，它也是以计算机为基础，这种设计手段打破了传统意义上的系统内部结构，创建了相互促进、相互协调的设计模式，很好地实现了机械设计制造的一体化发展。在机械设计制造的过程中，设计人员还充分考虑了机械设计质量、周期以及成本等因素，由此可见，并行设计是一种集成性极强的设计方法。
3.2.4反求设计
反求设计方法是目前多数国家发展科学技术和研究新产品的主要设计方法。目前反求设计需要解决的问题主要包括:A.三维重构方法，提高设计进度，减小误差区间。B.结合人工智能形成一套科学的设计还原技术，进而完成对原有设计的反求。C.重点研究适合反求设计的机械产品模型技术，并将相关的配套产品进行模型建立，以方便原始参数的反求还原要求。
4结语
本文针对当前现代化的机械设计理论进行了系统分析，对机械设计中的相关设计方法进行重点讨论，并对现代机械设计中的创新点进行了系统研究。通过研究发现，现代机械设计要比传统意义上的机械设计优势更为明显，这一优势主要体现在系统的结构重组以及实现过程上。现代机械设计与科学技术手段的结合也使机械设计的创新提升到了另一个高度。创新是以人的主观能动性为基础，而机械设计人员要想以创新思维来对产品需求进行分析和设计时，须保证对现代机械设计工具熟练掌握，只有这样才能够设计出满足人们实际需求的机械产品。
参考文献:
［1］曹春红，张斌，王利民，等.基于免疫神经网络的几何约束求解技术的研究［C］//第二十七届中国控制会议论文集，2008.
［2］张铮，胡社教，江萍.基于EP模式的特征选择算法［C］//2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集，2011.
［3］戴旭东，谢友柏.以企业为中心的产品设计平台构建方法［C］//第二届中国CAE工程分析技术年会论文集，2006.
［4］戴旭东，谢友柏.集成分布式知识资源的企业技术研发平台构建［C］//企业应用集成系统与技术学术研究会论文集，2006.
［5］许勇，邹慧君.基于子系统匹配的机电一体化系统概念设计［C］//全国印刷、包装机械凸轮、连杆机构学术研讨会(第6届全国凸轮机构学术年会)论文集，2005.
［6］彭一凡，陈文.基于XML的动态数据结构持久化方法之研究［C］//促进企业信息化进程———第九届中国Java技术及应用交流大会文集，2006.
［7］全国高等工业学校机械设计及制造专业教学指导委员会第六次工作会议———实验教学工作会议纪要［C］//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷2•教学史志)，2015.
关键词：机械设计制造；应用研究；自动化；发展
0引言
对于科学技术高速发展的现代化，传统的机械设计制造已经不能很好地配合科技发展迅速的社会，所以必须将传统的机械设计制造与现代多项技术相结合比如：信息与计算机技术，加入计算机技术可以实现传统机械设计的自动化；将机械设计制造与电子技术相结合，可以实现产品的机电一体化，更好地服务大众，节约时间，减少成本。机械设计制造及自动化是对传统机械制造技术的传承，也是一个发展[1]。
1机械设计制造及自动化概述
1.1机械设计制造及自动化理论
机械设计制造及自动化包括多个方向：机械电子方向、机械制造方向等，总的目标是实现对加工对象的自动化生产，如图1、2、3所示，分别是自动数控机床、自动封装机、以及机器人。机械设计制造及自动化是多个专业学科相互交融相互发展的理论，包括电子技术、控制技术、计算机技术等。利用传统机械技术与计算机技术相结合，能够实现例如机器人的自动控制，解放生产力，减少人工成本[2]。
1.2机械设计制造及自动化概念
（1）机械设计
机械设计是机械生产的基础，影响机械性能的因素有很多，包括：机械设计、材料、动力等，而机械设计是决定机械性能的主要因素之一。一般而言，机械设计之后还要进行优化设计已达到最好的效果。优化设计相关的要求包括：成本低、污染少、性能好、尺寸小等[4]。
（2）机械自动化技术
机械自动化技术是多方因素相互影响的综合性技术，将传统的机械设计制造与现代多项技术相结合比如：信息与计算机技术，加入计算机技术可以实现传统机械设计的智能化自动化；将机械设计制造与电子技术相结合，可以实现产品的机电一体化[5]。
2机械设计制造及自动化发展
2.1机械设计制造及自动化发展现状
（1）设计水平
我国机械设计水平不是很高，与国外先进技术还有相当大的差距，缺少创新，可以适当地对员工进行培训，加强实践经验。
（2）制造工艺
我国机械设计制造采用的生产、设计方法与国际发达国家平均水平相比较为落后，目前许多发达国家已经将许多高科技技术与机械制造技术相融合包括：3D打印技术、纳米技术等，这种高技术水平能够提高生产力、提高产品质量、减少成本，我国仍然需要不断去发展创新。
（3）自动化技术
我国缺乏相关技术的人才，目前只是引入自动化这一理念，但是在生产过程中运用自动化技术还不是很普遍。
2.2机械设计制造及自动化发展趋势
（1）智能化发展
在技术高速发展的现代化时代，社会要求更快的生产效率、更精确的精度，所以机械设计制造及自动化技术会向智能化的方向不断发展，让机器代替人工，不仅可以提高效率，解放生产力还能减少人工错误。所以机械设计制造及自动化向智能化发展是必然的趋势。
（2）网络化发展
现代的时代已经是网络的时代，所以机械设计制造及自动化也会跟随大趋势的发展，相关的技术必定通过网络共享。
（3）绿色化发展
环境污染是现代社会面临的严峻的问题，所以需要减少污染，势必要向绿色化发展，为了人类的可持续发展，这个是必须遵循的规定，也是机械设计制造及自动化发展必须要坚持的方向。
3机械设计制造及自动化应用研究
3.1机械设计制造及自动化问题
（1）技术不成熟
我国机械设计制造采用的生产、设计方法与国际发达国家平均水平相比较为落后，目前许多发达国家已经将许多高科技技术与机械制造技术相融合包括：3D打印技术、纳米技术等。
（2）缺乏推广
τ诟呖萍嫉挠τ茫我国宣传力度不够，很多企业只是听说有相关技术，对于它的应用并不熟悉，也没有相关的部门单位去宣传，培训，从而导致很多的企业仍然在使用传统的方法和工艺，使机械设计制造及自动化及技术发展受到限制。
（3）缺乏专业人才
一方面，对于机械设计熟悉的优秀人才，许多都是年龄较大的学者，对于新技术的应用可能接受能力较差，适应的缓慢，另一方面，大学毕业的学生接受新事物新知识的能力较强但却又缺乏相关的实践经验，所以导致了人才的缺乏。
3.2机械设计制造及自动化策略
（1）引进先进国家的机械自动化技术
引进发达国家先进的技术，学习优秀的技术，取其精华去其糟粕，通过学习别人优秀的技术来提神自我的技术，加速我国机械设计制造及自动化的发展进程。
（2）加强推广力度
对于机械设计制造及自动化的应用，我国宣传力度不够，很多企业对于它的应用并不熟悉，很多的企业仍然在使用传统的方法和工艺，使机械设计制造及自动化及技术发展受到限制。所以要加强宣传力度，让相关的部门进行宣传培训，使得更多的企业能够熟悉自动化技术并且运用到实际的生产过程中去。
（3）加强创新
引进他国先进的技术并不是长久之计，我们需要自主创新，自己实现技术的提升，这样才是长久之计。所以要培养相关人员的创新意识，提高创新能力，减少引进他国技术的成本。
4结论
对于机械设计制造及自动化的发展，一方面要分析其发展现状和发展的趋势，然后对机械设计制造及自动化应用方面的问题进行剖析，提出相应的解决策略，这样才能更好地应用机械设计制造及自动化相关技术，提高生产效率，促进社会发展。
参考文献：
[1]王庆瑞.刍议机械设计制造及其自动化应用[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（31）.
关键词：机械可靠性；内涵；发展
引言
机械的可靠性是通过设计、制造、检验等各个步骤共同决定的，每一环节的工作细节都会对机械的可靠性造成一定的影响，只有在确保各环节正常运作的前提下，才能保证制造出来的机械具有可靠性。可靠性设计是机械可靠性的前提、基础，所以机械的设计环节是保证机械可靠性的重要前提。可靠性设计过程中，除了采用传统技术，还用到了各种分析预测的手段，以保证可靠性设计的质量。随着现代科技水平的不断提高，可靠性设计也正在进军电子领域。在应用可靠性理论设计产品时，应选用合理的设计方法。
1 机械可靠性内涵
机械的可靠性是指机械产品在规定的使用条件下，在一定时间内能够使使用效果达到预期的效果。但是由于工程材料的特性以及工程测量、事后加工、安装误差等因素影响，使设计出的机械成品的使用能力具有不确定性，这种随机性的因素对机械可靠性的影响极为重要。可靠性技术理论起源于20世纪20年代，应用于20世纪40年代，最早是应用在二战末德国V-Ⅱ火箭的诱导装置上，参加研究的人员提出了利用概率乘积法则，将一个系统的可靠度看成该系统的子系统可靠度乘积的理念，而这也是机械可靠性理论的雏形。可靠性的快速发展是在《结构的安全度》一文发表后开始的，自从该文发表以来，结构可靠性在学术界引起了诸多专业人士的重视。
随着科技的不断进步，现代技术的发展对于机械质量的要求越来越高，产品的可靠性成为世界工业领域关注的重点。可靠性的衡量标准是可靠度，在距离可靠性理论提出近半个世纪的今天，可靠性技术已有了很大程度上的提高，诸多电子产品的可靠性已经比较成熟，而机械产品的可靠性设计还有待提高。近几年，我国已经开始关注机械可靠性的发展问题，并取得了一定的成绩，但是由于可靠性涵盖面太广、基础数据很缺乏等问题，导致我国机械的可靠性设计应用并不成熟。
机械可靠性是一门边缘性的学科，涵盖面广，涉及的领域多，可将多门学科的知识紧密结合，融会贯通，形成一门全新的设计方法。考虑到实用性等问题，机械可靠性的设计方法更接近传统设计模式，这种方法的运用能明显地提高机械运行的经济效益，对于我国机械设备的质量提高具有重要作用。
2 国内外机械可靠性设计发展
2.1 国内发展现状
我国对可靠性理论的研究开始于上个世纪60年代，但是多数精力放在对电子产品的可靠性研究方面，对于机械可靠性研究起步较晚直到80年代才开始发展。机械可靠性在我国开始发展以后，相继成立了多个可靠性研究协会，制定了相关标准与制度，并取得一定的成绩。
我国研究机械可靠性的相关人员先后提出了一些观点，如赵国藩等建立了广义随机空间的概念，分析随机变量相关性的结构可靠度，扩大了现有可靠度计算方法的适用范围，还研究了使用原始空间来分析可靠性，由于这种方法自身的特点，适用于随机变量的概率分布函数不存在显式时可靠度的计算。此后又同李云贵提出了4阶矩法来计算可靠度，这种算法的提出提高了可靠度计算的精确度。
总体而言，可靠度的设计理论多，但是实际运用少，部分研究成果运用的实际效果不佳，与外国取得的成果投入使用水平有较大差距。由于我国机械设计技术本身与外国存在差距，造成了目前我国可靠性研究滞后的现状。
2.2 国外发展现状
美国是可靠性研究起步较早的国家之一，其对机械可靠性的研究也处于领先地位。美国亚利桑那大学教授对机械零件可靠性概率设计方法有深入研究，并对机械故障的设计、监测、故障进行研究，对于美国的可靠性数据收集和分析做出了巨大贡献，并通过总结研究成果，编制可靠性设计手册。这些手册和指南的编订对于其国家研究可靠性设计方案发挥了巨大作用。
日本可靠性设计研究的体系引自美国，但是由于后来日本对可靠性的深入研究，形成了一套与美国完全不同的可靠性研究体系。日本对于机械可靠性的研究重视实际用途，通过现有技术，分析相关理论，并通过不断的实地实验，对存在的问题进行分析与改进，不断地改进可靠性研究设计方案，使得可靠性的实用性得到很大的提升。在工程应用方面，重视可靠性试验与故障诊断等，并善于从失效产品中总结经验。
前苏联的可靠性理论吸取了美国的部分优点，虽然不及美国可靠性理论体系详细，却也弥补了美国的不足之处，加上前苏联对于可靠性研究的重视，其可靠性在当时就得到突飞猛进的发展。前苏联重视机械产品可靠性和寿命，将其作为科技发展规划的重点之一，并了一系列国家可靠性标准。相关人员认为可靠性技术的主要内容是预测，并在预y规定的条件下使用产品，其可靠性研究的方向主要有两个，一是靠数学统计和方法和使用信息的统计技术进行处理技术，还要保证复杂系统的可靠性技术；二是适用于机械制造行业，使用多方面的设计技术，以此保证可靠性的工艺发展。
英国对于可靠性的研究，成立了可靠性研究小组，并总结汇编了可靠性指南，从失效模式、使用环境、实验难度等多个方面说明了可靠性应用的重点，提出可靠性评估方法。其重视可靠性试验的数据收集，通过欧洲委员会的支持，成立了欧洲可靠性数据库协会，其数据丰富，协作网遍及欧洲各国。
3 机械可靠性设计的一般流程
众所周知，可靠性是衡量产品质量的指标，随着人们对于产品质量的要求越来越高，我国对于可靠性研究越来越重视。近年来，机械可靠性受到工程技术人员的重视。实践证明，机械可靠性存在于设计、制造和使用三个阶段。设计水平决定了产品的可靠性水平，制造和使用是体现产品的可靠性。可靠性设计的流程为：先要进行产品定义，分析收集相似产品的相关技术，拟定载荷谱以及载荷条件，明确维修方案及维修、保障要求等，可靠性定量要求，初步设计，详细设计，产品耐久性预计，设计综合检查，设计结果输出。
可靠性设计的各个环节环环相扣，任何一个环节出现问题都会影响机械可靠性。只有环环紧扣，才能保证设计出的产品的可靠性。
4 结束语
目前，我国的可靠性设计技术已经越来越受到各行各业的广泛关注，机械可靠性设计技术也在不断更新换代。从整体来看，目前我国机械可靠性研究还不成熟，投入实际应用的作用不大，与外国发达国家差异明显。另一方面，可靠性能使机械产品的性能与预测更接近，提高安全性与经济性，希望通过作者在文中的讨论，读者们能对目前我国机械可靠性的不足与优点有所认识，也期待我国机械可靠性技术能有更大的发展。
参考文献
[1]闻邦椿，张义民，鄂中凯，等.机械设计手册[M].第5版.北京：机械工业出版社，2010.
[2]徐灏.机械强度的可靠性设计[M].北京：机械工业出版社，1984.
据陕西理工大学研究生院消息，2017年陕西理工大学考研专业目录及考试科目已经公布，详情如下：
院系所、专业、研究方向 招生人数 考试科目 复试科目 01 文学院 45 501 中国语言文学
（省级优势学科） 45 050101 文艺学 5 _01文艺社会学
_02文学阐释学 ①101思想政治理论
②201英语一
③610中国古代文学
④810文学理论 西方文论 050102 语言学及应用语言学 5 _01 汉语言文字应用
_02 对外汉语教学 ①101思想政治理论
②201英语一
③612现代汉语
④811古代汉语 语言学概论 050103 汉语言文字学 5 _01现代汉语
_02古代汉语 ①101思想政治理论
②201英语一
③612现代汉语
④811古代汉语 语言学概论 050104 中国古典文献学 5 _01中国古典文学文献学
_02地域文献与文化研究 ①101思想政治理论
②201英语一
③610中国古代文学
④811古代汉语 文献学基础 050105 中国古代文学 10 _01先秦两汉魏晋南北朝文学
_02唐宋文学
_03元明清文学 ①101思想政治理论
②201英语一
③610中国古代文学
④810文学理论 古代文学作品阅读与评析 050106 中国现当代文学 10 _01现代文学
_02当代文学 ①101思想政治理论
②201英语一
③611中国现当代文学
④810文学理论 现当代文学评论写作 050108 比较文学与世界文学 5 _01外国文学与文化研究
_02中外文学比较研究 ①101思想政治理论
②201英语一
③613外国文学
④810文学理论 比较文学 02 生工学院 35 0710 生物学 35 071001 植物学
（省级优势学科） 7 _01植物资源学
_02植物生物技术
_03植物天然产物研究
_04植物生态学 ①101思想政治理论
②201英语一
③620普通生物学
④820细胞生物学
或821生物化学 植物学 071002 动物学 5
_01动物生物多样性研究
_02动物资源研究与管理
_03动物生理生态学
_04动物分子生态学 ①101思想政治理论
②201英语一
③620普通生物学
④820细胞生物学
或821生物化学 普通动物学 071005 微生物学 8 _01微生物资源保育与应用开发
_02微生物代谢产活性物质研究 ①101思想政治理论
②201英语一
③620普通生物学
④820细胞生物学
或821生物化学 微生物学 071009 细胞生物学 5 _01维生素D类药物的研发
_02植物细胞逆境适应
_03细胞工程 ①101思想政治理论
②201英语一
③620普通生物学
④820细胞生物学 生物化学 071010 生物化学与分子生物学 10 _01食品生物化学
_02功能基因组学
_03应用生物化学 ①101思想政治理论
②201英语一
③620普通生物学
④821生物化学 分子生物学 03 机械工程学院 20 0802 机械工程 20 080201 机械制造及其自动化 5 _01机械装备的设计与制造研究
_02数字化制造技术 ①101思想政治理论
②201英语一
③301数学一
④830机械设计
或831机械制造技术基础 机械原理
或机械制造技术基础
中选一 080202 机械电子工程 5 _01机电控制及其自动化
_02机械设备检测与诊断技术 ①101思想政治理论
②201英语一
③301数学一
④830机械设计
或831机械制造技术基础 机械原理
或机械制造技术基础
中选一 080203 机械设计及理论
（省级重点学科）
5 _01机械强度分析及现代设计方法
_02新型机械传动的设计与研究
_03逆向工程与造型设计 ①101思想政治理论
②201英语一
③301数学一
④830机械设计
或831机械制造技术基础 机械原理
或机械制造技术基础
中选一 080204 车辆工程 4 _01汽车节能与能量转换技术
_02制冷系统优化设计、节能控制 ①101思想政治理论
②201英语一
③301数学一
④830机械设计
或831机械制造技术基础 机械原理
或机械制造技术基础
中选一 材料科学与工程学院
（省级优势学科） 10 080503 材料加工工程 10 _01功能材料的开发与应用研究
_02材料成型工艺过程及控制
_03复合材料的制备与应用研究
_04金属材料强韧化
_05新型节能环保材料的研究与应用 ①101思想政治理论
②201英语一
③302数学二
④840材料科学基础
或841大学物理
或842有机化学 高分子化学
关键词：人才培养；教育模式；3D技术；技术人才
作者简介：张海录（1981-），男，黑龙江哈尔滨人，黑龙江科技大学工程训练与基础实验中心，讲师；张增凤（1964-），女，河北仓县人，黑龙江科技大学工程训练与基础实验中心主任，教授。（黑龙江 哈尔滨 150022）
基金项目：本文系2012年黑龙江省高等学校教改工程项目“基于欧洲先进职业培训模式装备制造业高端人才培养的研究与实践”（项目编号：JG2012010564）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0050-02
一、机械类教学内容改革现状
1.国外机械类教学内容改革现状
20世纪90年代后期，日本教育机构对其大学工科教育进行了大量的调查和反思，认为机械专业的教育太偏重于知识的教育，而忽略了对技术的教育，忽视了对使用技术的人的综合素质的培养。为此，日本设立了日本技术者认定机构（JABBEE：Japan Accreditation Board for Engineering Education），对日本高等教育机构中的机械专业教学内容是否达到了规定的质量和水平，以及受教育者再次是否学到了必须的知识和具备了最基本的技能进行认定。[1]德国及奥地利机械类职业教育人才培养模式中，重视实际动手能力培养的教学内容的安排，以实践教学内容手段弥补理论教学内容不直观的缺点，理论教学内容提升实践教学内容的内涵和理论基础，让学生真正做到理论与实践相结合。[2]英国机械类职业教育中，案例式教学内容贯穿所有教学环节，其核心理念是用大量的实践环节，锻炼提升学生的实践动手能力，培养其独自自主解决问题的能力，教学内容的编排一直围绕培养动手能力展开，极大地提高了教学效果。[3]
2.国内机械类教学内容改革现状
随着我国综合实力的不断攀升，我国机械相关行业也有了突飞猛进的发展，在这种趋势下，要求机械专业教学内容的改革要紧跟行业发展，及时制定与之协调配套的教学内容体系。
20世纪中后期，我国机械专业的教学工作处于起步阶段，主要的教学内容围绕着机械理论展开，培养了一大批理论基础扎实、技术过硬的技术人才，随着我国改革开放的进行，我国机械行业进入了一个高速发展的时期，各个科研院所、高校和高职高专都开设了机械相关的课程，并制定了一系列课程内容，从基础理论到行业机械理论，从简单的实验到复杂的训练操作环节都有囊括。[4]进入21世纪，随着我国与国际接轨，各个机械领域不断与世界融合，教育机构中机械类教学内容也随着完善更新，提倡理论与实践相结合，用理论指导实践，用实践来检验理论，很多高校把课堂拉到企业现场，使学生近距离体会企业实际生产氛围，校企联合开展人才培养工作。[5]
二、基于3D技术教学内容设计
3D技术主要包括产品的三维数字化设计、3D打印技术和三维扫描技术等，近几年3D打印技术和三维扫描技术发展迅猛，为了培养相关工程技术人才，促进我国3D技术的迅速发展，设计了基于3D技术的教学内容。
1.三维数字化设计教学内容设计
三维数字化设计是一门专门针对机械类“3+1”人才培养模式的重要教学内容，是一种培养学生使用三维设计软件进行机械设计、装配设计和虚拟样机设计的主要教学载体。以体积小巧、零件数量少、容易加工且具有一定实用价值为选题依据，以CATIA软件为主要设计软件，完成零件设计、整机装配和虚拟样机的整个设计过程。
2.3D打印技术教学内容设计
3D打印技术在教学内容上主要分为两部分：一是桌面级FDM原理3D打印机结构设计与加工，二是桌面级FDM原理3D打印机的应用。教学内容的安排上按照认知、熟悉、设计加工、应用这四个过程展开：首先以照片、视频和实物的形式，让学生对3D打印技术有一个基本的认知，用直观形象的表达方法极大地激发学生对3D打印技术的兴趣和学习热情；其次，通过任课教师对具体技术、原理、思路和方法的讲授使学生进一步学习3D打印技术涉及到的各个技术环节，熟悉整个设计流程；第三个阶段，学生们进入实质的设计阶段，通过分配给自己的设计题目，各自搜集整理相关资料，理出设计要点，进行具体设计并进行加工装配；最后，学生用CATIA设计打印作品，通过装配完成的3D打印机打印所设计的作品。
3.三维扫描技术教学内容设计
三维扫描属于逆向工程，即把实物通过三维扫描系统生成计算机数据，然后通过对模型的修改和完善生成与实物一模一样的模型数据，由于本环节涉及到专业的三维扫描系统的应用，所以本环节的教学主要针对个别学生开展，生成的模型数据可以通过3D打印机打印出来，并对比实物大小，分析对比3D打印的精度和三维扫描系统的成型精度，从而为优化3D打印机的结构设计、提高三维扫描系统的测量精度提供实验数据。
三、基于3D技术教学内容的改革与实践
机械类“3+1”人才培养模式教学内容主要以数控加工、工艺设计和三大数控系统为主，侧重于工艺和加工，在此基础之上融入了3D技术，把侧重点从工艺和加工转向了设计和装配，以学员学习方向的选定、教学内容体系建设和分组学习机制的探索等作为此次机械类“3+1”人才培养模式教学内容改革与实践的主要内容。
1.学员学习方向的选定
进入“3+1”人才培养模式进行学习的学员在入学之初，任课教师和学员进行双向选择，并确定学习方向和设计题目，即在这一年的“3+1”人才培养模式学习期间，学员都以一个固定的学习方向和设计题目为主线，开展相关课程，如CATIA零件设计与装配、虚拟样机、数控加工与工艺等，有针对地进行系统学习，培养学员在所研究的方向上形成规范的知识体系和良好的工程意识。
2.基于3D技术的教学内容体系建设
机械类“3+1”人才培养模式引入3D技术是在广泛调研整理后形成的一种新型的教学内容体系。基于大三机械类学生的专业能力、可行性较高的3D技术的教学内容切入点及与3D技术相关的多学科交叉情况，采用科学分析、归纳总结的方法制定出了一套适合现阶段机械类“3+1”人才培养模式的基于3D技术的教学内容体系。该体系可概括为：一条主线，两种形式，三个阶段。“一条主线”指的是以FDM原理3D打印机结构设计及其重要组件设计为教学内容主线；“两种形式”指的是最终的作品有两种形式，即数字化设计和实物制作；“三个阶段”指的是设计、制作和应用三个阶段。
3.分组学习机制
3D技术是一种多学科交叉的综合性技术，采用分组学习机制可以降低学员的学习难度，提高学员间的团队合作能力。分组学习机制是指一个指定的设计题目或研究方向，由2～3人组成的小组来完成，组员间分工明确，任务到人，主要内容分为两部分：设计和加工，即一人负责整体设计，一人负责零件加工和装配，三人一组的还有一人负责整机调试和应用。分组学习机制使学习过程更接近企业的实际情况，人与人之间的工作即相互区别又相互联系，这就使学员的学习更加深入，学员间合作更加紧密，小组最终的作品也更加丰富和多元化。
四、基于3D技术机械类“3+1”人才培养模式教学内容改革的推广价值
经过为期一年的改革实践，基于3D技术机械类“3+1”人才培养已经取得了初步成果。
1.丰富现有教学内容
以初中级3D技术作为教学内容改革的切入点，在现有教学内容的基础上融入了设计、电子、软件和控制等多学科知识，课堂教学中引入互联网技术，用于补充和学习各种3D技术的基本知识。
2.普及和提高3D技术
引入3D技术是在教学内容改革上的一次重要尝试，实现了学员对3D技术从不解到了解的学习过程，使学员对前沿科技的认识更加直观、真切。随着这种改革力度的加大，3D技术在教学内容的设置上会更加系统、深入。这种改革对于高校学生普及和提高3D 技术具有重要的现实意义。
3.提高学员动手能力
机械类“3+1”人才培养模式重在培养学员的实际动手能力，3D技术中的一大分支是3D打印机结构设计和加工，从用三维设计软件进行结构设计到二维工程图的设计，从零件加工的工艺分析到用数控机床加工零件都需要学员独立完成，学员从大量的实践过程中积累实战经验，极大提高了学员的动手能力。
4.培养学员的工程意识
实际的工作岗位要求机械专业大学生具有良好的工程意识，即用系统的、符合产品设计和发展的客观规律的眼光去看待自己从事的工作。3D打印机是一个复杂科学的系统工程，设计者要考虑其市场前景、成本、用户需求、可靠性、安全性、稳定性及后期维护等，学员通过自己设计制造3D打印机，找到问题的解决办法，提升自己对产品整个生命周期各种细节的把握，在当前的时代背景下对学员工程意识的培养是极其重要的。
5.改进教学方法和手段
传统的机械专业教学主要是通过教师的讲授并配以多媒体进行的，这种教学方法能够系统地讲解课本上的知识，但难以直接激发学员的学习热情和兴趣。引入3D技术后，我们采取了五段式教学法，如图1所示。
五段式教学法先从感性认识开始，让学员亲自感受3D技术，如让学员亲手操作3D打印机、亲手打印零件等，使学员对3D技术产生最直接的兴趣，从而提高其学习3D技术的积极性；在此基础上进行详细系统的理论学习，包括机械设计、机械加工、3D打印机软件的应用、固件的下载和调试等课程，使学员接受全方位的系统训练；其中以机械加工为重点，进行重点训练，使学生了解零件生产的全过程；在前面两个学习过程中遇到的问题可以在第四个阶段第二次理论学习中解决，带着问题来学习是一种高效的学习方法，有助于学员对理论知识和实践知识进一步巩固；最后重新进行上机加工训练，检验所有已学知识。
参考文献：
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[3]袁文华，李梦奇，周东一.校企合作共建产学研校外机械类人才培养基地的研究与实践[J].当代教育理论与实践，2013，（6）.
关键词：机械自动化技术；机械制造；发展前景
中图分类号：TB486.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）26-0007-02
作为机械生产制造行业的一项先进技术，机械自动化技术是时展的一种全新的生产力，它的优势是有目共睹的，增强机械制造企业的生产能力，增进企业的经济盈利。从国家层面来讲，机械自动化技术是国家先进生产力的代表，是一个国家工业实力的表现，为我国机械制造业的进一步发展指明了方向，向着世界发达国家前进一步，增强国家的综合实力。在科学技术飞速发展的世界，企业生产中广泛应用机械自动化技术，为企业增进了新的生产活力，带来了更高的经济效益。
机械自动化技术的优势是显而易见的，主要体现在三个方面：第一，机械设备的自动化为企业的生产带来便利，增加产品产量，提高生产效率，增加销量。第二，工作人员对机械自动化技术的掌握熟练程度，可以明显提高企业运营的精准度；第三，可以更好的提高企业生产的产品质量。
机械自动化技术的优势得到社会企业家的普遍关注，人们也是看到了自动化技术在生产中发挥的作用。也日益受到大家的追捧。当然，机械自动化技术带给企业的福音远远不止这些，自动化的机械操作代替人力劳动，减少了人力轻度，减轻工作人员的工作负担。与世界上发达国家相比，我国的机械自动化技术水平还存在着差距，但是有着惊人的发展速度，在不断研究的历程中，我国的机械自动化技术水平一定会有长足的发展，与发达国家的水平差距也会进一步缩小。
1 机械自动化技术应用的现状
机械自动化技术知识是有深刻内容的，其需要理论基础来支撑，因此是固定的而不能随意改变。概括的叙述这套理论基础就是控制理论，这套控制理论有其独特的应用领域，工业的生产领域中，机器、 设备等可以按照生产的要求进行自动化的生产，简单点说机械自动化控制理论就是机械电气一体自动化集成控制技术和理论。机械自动化技术主要体现着管理自动化、机械制造自动化、过程自动化的特点，正因为机械自动化技术存在这么多的优点，所以被应用于社会众多的领域，从具体上分析，机械自动化技术主要体现在以下四个方面。
1.1 信息自动化
信息自动化主要是由四个方面的内容构成：第一，工艺辅助设计，连接着计算机辅助设计和辅助制造，目的是优化和提高生产工艺效率，不断增加标准化程度；第二，计算机辅助设计，在工程师进行机械部件及构造的设计工作时，主要由计算机设备操作，由图形设计软件进行辅助；第三，辅助制造，计算机的数值控制技术，在成品的生产过程中得到很好的应用，发挥着控制生产的作用，使得工艺系统更完善；第四，产品数据库系统管理，在机械生产制造的过程中，总是用到一系列程序的数据库，这就需要进行系统化的数据管理。
1.2 物资供输自动化
在生产实践中，物资供输自动化系统是由各种系统组件构成的，其中的程序是相当复杂的。机械自动化技术的管理将加工生产完毕后的成品，或者是原材料产品运输到程序设定的位置，这主要是节省了生产流水线上的操作程序。另一方面为企业节省大量的人财物，将更多资金投入技术研发中，提高产品等级，从而为企业省去不少运营成本。
1.3 生产自动化
生产自动化包括的自动化环节很多，主要有加工过程、 材料存储、 输送、 检验、 装配等。在自动化生产过程中，主要是由机器等自动化装置来自动生产产品，不需要人力进行操作，从而会使工人的人数减少，对于私营企业来说，可以获取更多的剩余价值，这是符合企业的经营理念的，最大限度的获得利益。
运用机械进行生产，可以减少工人操作过程中出错的几率，一定程度上代替工作人员的劳动力，机器是不知疲倦的，可以重复工作程序，从而保证产品的质量，提高生产过程中的安全性，减少生产事故的发生。
1.4 设备装配自动化
设备装配自动化就是一套计较完整的生产工艺流水线，在生产产品的程序设定中，机械化的技术操作可以进行机械产品的搬运、组装等一系列的完成，最初将生产所需的数值和数据进行设定，统一性的流程可以减少人工操作的失误，按着固定程序进行操作，从而快速地完成生产。
2 机械自动化技术的广泛应用
机械自动化技术的运用可以缩短产品的生产周期，提高产品的生产效率和产品质量，代替工作人员的劳动力，这是企业生产中对工作人员的人身安全做到保护，也是企业家人性化的设计，所以机械自动化技术被社会所广泛认知，并不断应用于企业生产中，从而带动产品技术的发展，加快产品的更新进度。在实践中，机械自动化技术的应用主要体现在以下五个方面。
2.1 自动化的信息流
前面已经讲述到，自动化的信息流主要包括四个方面的构成。计算机工艺辅助设计，连接着计算机辅助设计和辅助制造，目的是优化和提高生产工艺效率，不断增加标准化程度。计算机辅助设计，在工程师进行机械部件及构造的设计工作时，计算机和图形设计软件发挥了重要的辅助作用。计算机辅助制造，在生产过程中，计算机的数值控制技术也发挥了重要的作用，从而控制生产。产品数据管理系统，生产过程中出现的数据库，有必要进行系统化的管理和归纳。
2.2 自动化的物流供输系统
在自动化机械制造系统中，物资供输自动化系统是非常重要的一部分，其重要功能是将原料或者成品送到指定的地点，当然它的构成也比较复杂。
2.3 自动化的生产系统
生产系统的自动化，减少了工作人员的劳动强度，减少了人力生产操作过程中产生失误的几率，提高了人身安全，保证了产品的质量，在机器的自动循环操作中提高了产品生产的效率。
2.4 自动化的装配系统
生产过程中，装配的环节非常重要，需要保证机械产品的质量。装配系统的机械化通过搬运、组合、调试、检验等步骤，将一定几何形状的零配件按照一定的技术要求组合成成品。在这个操作过程中，自动化的机械操作简化了人力操作的复杂性，减少失误，提高产品质量。
2.5 自动化的检测过程
自动化的检测过程主要包括多专家系统的智能设备诊断技术、神经网络对刀具磨损状态的识别、电流信号、基于时序等，从而可以克服机械制造中技术上的缺陷。现代科学技术突飞猛进，机械制造过程中也引进了各种新型的材料和复杂设备，加大了产品的检测难度，陈旧的人工检测方法已经无法适应时代的要求，所以自动化技术是时展的要求。
3 机械自动化技术的发展前景
在我国，机械自动化技术还是一个全新的研究领域，和世界上先进国家相比还存在很大的差距，但是我国的这项技术正处在快速发展阶段，不断向着智能化、高度集成化、虚拟化的方向发展，在发展中吸收先进的设计理念，这也是对于机械制造业发展提供了技术保障。总之，在自动化技术的研究运用中，我们还有很长的路要走，要时刻坚持以企业生产发展的实际需求为导向的原则，只有如此才可坚守我国机械自动化技术的发展轨道，结合实际合理应用机械自动化技术，使机械自动化技术最大限度的发挥其实用价值，为社会创造巨大的经济效益，增强我国的机械制造业整体水平。
鉴于我国的机械自动化技术还处于发展的初期阶段，应该对机械自动化技术加大研究的力度，技术教育工作要进一步完善。在自动化技术发展的各个阶段，要采取不同的研发方法，更要结合社会生产的实际情况。早期阶段，从现在的市场运营情况看，低成本的自动化技术具有更大的实用性，企业更倾向于投资少和见效速度快得技术，可以让企业迅速掌握低成本的自动化技术，在原有的基础设备技术基础上发展起来。企业在发展自动化技术时，对原有的技术设备进行调整，运用先进理念，逐步吸取经验，增进理论知识，并不断在实践中摸索，最后实现自动化技术的全面拓展。
机械自动化技术是一个全新的领域，有着巨大的发展潜力和前景，只要研究方法和实践方法正确运用，就可以创造出我国的自动化技术理论，当然这不是一朝一夕可以完成的，我们要以国情为基础，循序渐进的完成，从简单到复杂，从低级到高级，从不完善到完善，在不断的摸索和学习中，丰富自动化技术。尽管我国与世界发达国家还存在着差距，我们更应吸收发达国家的经验，有必要结合我国国情创造出属于自己具有中国特色的自动化技术。要采用合适的自动化技术发展方案，针对企业生产中不同的生产批量和生产类型，引进适宜的生产设备，了解技术的理论基础，吸收技术的精髓之处，实现我国自动化技术的全面发展，增强国家机械制造业的整体实力，缩小与发达国家的差距。创造出适合我国发展实际的机械自动化技术，并将这项技术运用于实践，就要在生产中不断调整，在失败中不断改进，进一步完善生产流水线，达到全面拖进生产的目的。
机械自动化技术有着广阔的发展前景，是促进我国机械制造业发展的一项非常重要的技术，为了这个目标我们更要不读那研究，实现我国机械制造业的全面发展，不断向发达国家进行学习，从而创造出适合我国国情的机械自动化技术理论，紧跟国际先进科学技术的发展，从而提高机械制造业的技术水平和实力，保证我国机械制造行业的国际竞争力。
4 结 语
通过以上的分析可以看出，机械自动化技术的重要性已经不言而喻，将这项技术充分与实践联系起来，运用于企业生产中，加快机械制造业的发展。在此过程中我们更应注意要具体问题具体分析，充分考虑我国机械制造企业的实际情况，合理运用自动化技术。目前，我国的机械自动化技术水平和发达国家相比还有一定的差距。我们必须要高度重视这项技术的发展，我们更要有信心，根据近年来我国机械自动化化水平的发展速度，赶超发达国家不是不可能的。我国的机械自动化技术水平一定可以具备自己的特色和特点，更好地为我国的机械制造业服务，提高我国的综合国力。
参考文献：
随着科技发展的日新月异，经济结构的优化调整，传统产业升级换代，社会对人才需求的层次越来越高，在激烈的人才市场就业竞争中，中职生由过去的走俏变为现在的“坐冷板凳”。招生难、就业难、收费难、管理难已经成为制约中职教育发展的瓶颈因素。由于招生难，中职学生由过去的挑挑捡捡，变成现在的“一窝端”。因此，就必须对传统的《机械设计》课程教学进行改革.基于以上两点，笔者选择“信息技术与《机械设计》课程整合的研究”作为论题，以期能在这一研究领域做出有益的探索，为中等职业学校的工科各课程的教学尽一点绵薄之力。
1 信息技术与《机械设计》课程整合的涵义与目标
1.1 信息技术与《机械设计》课程整合的涵义
信息技术不仅给传统的《机械设计》教学带来了巨大的冲击，而且能够促使《机械设计》教学的方方面面产生变革，但无论信息技术有多强大，它在与《机械设计》课程的整合都必须遵循“以课程为主体”的基本理念，据此笔者认为，信息技术与《机械设计》课程的整合是指：在先进的教育理论和思想的指导下，在《机械设计》课程的教育教学设计与实施中，引入以计算机多媒体和网络技术为主的信息技术，使信息资源与《机械设计》课程内容有机结合，以便更好地完成《机械设计》课程目标，达到最优化的教学效果。其中，先进的教育理论和思想的指导是信息技术与《机械设计》课程整合的方向保证；使信息资源与《机械设计》课程内容有机结合是其基本要求；完成课程目标，达到最优化的教学效果是其目标。
1.2 信息技术与《机械设计》课程整合的目标
根据系统论的观点，一个系统中所有要素的活动都是围绕着系统目标来进行的，可见合理的信息技术与《机械设计》课程整合的目标对整合重要性。信息人是信息化社会对身处其中的每个成员的基本要求，教育肩负着将普通人培养成信息人的任务，馏嘟姆计》教育系统是信息化社会系统的一个子系统，学习者与奴殉柞轰有手事珠饭晒珍Al为了实现由普通人向信息人的转变，在《机械设计》教育系统中，教师和学生通过《机械设计》教学，一方面学习了信息技术，一方面也利用信息技术促进了《机械设计》学与教的优化，达到了既培养信息素养也实现《机械设计》教育目标的目的。最终实现了由普通人向信息人的转变。在当前《机械设计》教学改革的背景下，具体来说，信息技术与《机械设计》课程整合的目标是利用信息技术改革传统的《机械设计》教学。
2 信息技术与《机械设计》课程整合的必要性
2.1 《机械设计》课程的特点、作用
《机械设计》谋程的特点：《机械设计》基础是工科院校机械类和机电类专业的一门必修主干课程，对学生学习专业课程起着承上启下的重要作用。学习过程中强调创新设计、设计实践性训练、培养学生独立分析能力和解决实际问题的能力。《机械设计》课程的作用：《机械设计》课程的特点决定了《机械设计》课程的独特作用，而《机械设计》课程的重要性就是通过它的独特作用体现出来的.通过本课程的学习使学生掌握《机械设计》的基础知识、基本理论和基本方法；受到设计技能的基本训练。常用机械零件的设计和计算是本课程的基本教学内容。本课程的学习的最终目的在于使学生能综合运用各种机械零件和各种机构及其它先修课程的知识，具有设计机械传动装置和简单机械的能力；使学生具备所必需的机械零件和常用机构的基本知识和基本技能；为学生学习后续专业课程，提高全面素质，增强职业应变能力和继续学习的能力打下一定的基础。
2.2 传统《机械设计》教学难以实现中职《机械设计》课程目标
课程的教育目标主要是通过课程的教学来实现。而我国中职《机械设计》课程教学长期以来存在着的“少、慢、差、费”的现状。少是实习时间少：慢是《机械设计》课程改革慢；差是学生机械设计产品实用性和学习直观性差；费是教和学费时费力。这样严重影响了《机械设计》课程目标的实现。同时，《机械设计》课程较难而且比较枯燥，难以激发学生地学习兴趣。这样素质又不是很好，兴趣又不是很高的学生如何学好成才，是摆在我们工科教师当前的难题。因此我们要深入研究《机械设计》教学改革。
传统《机械设计》教学现状：在我国工科学校教学中，基本上仍然沿用传统的三段制教学模式，即将课程分为基础课、技术基础课和专业课，通过认识实习、生产实习、毕业实习和各种课程设计、毕业设计来培养学生的专业能力。在培养学生设计创新能力方面主要通过机械原理、《机械设计》和各种专业课程及其相应的课程设计和毕业设计来实现。由于这些课程的教学及其设计存在诸多问题，使我们培养出来的学生的设计创新能力远没有达到人们所希望的那样。而且由于中职招生难，中职生由过去的挑挑捡捡，变为现在的“一窝端”。这样素质的学生难以实现既定的人才培养目标，这样的“产品”进入人才市场，可能更不受欢迎，从而形成恶性循环。综上所述，我国《机械设计》教学现状令人堪忧，我国机械类毕业生基本上不会搞创新设计（或新产品开发），而且，设计出产品的实用性较差，只有在工作岗位上经过长时间的摸索才能具有这种能力。其影响是显而易见的，我国目前很多工厂产品结构调整主要靠引进技术或样机，但是缺乏自主知识产权，很难参与国际市场竞争。我们应该加大教改力度，全面改革教学体系、内容和方法，争取在不太长的时间内有所建树。
最后笔者根据自己的实践教学摸索，初浅的认为信息技术与《机械设计》课程整合的教学模具体可以划分为三种模式：第一种是教师演示型教学模式、第二种是学生探索型学习模式、第三种是网络设计教学模式。因篇幅关系这里就不介绍了，以上是笔者对信息技术与《机械设计》课程整合的初浅看法，不足之处请大家不吝赐教。
【参考文献】
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[2]王海春.信息技术与机械设计课程整合模式研究[J].电化教育研究.
关键词：机械制造；低碳；制造理论；技术
引言
由于社会快速发展，以往为了发展国家经济，大量开采资源和能源，导致严重破坏能源资源，出现生态环境破坏等问题，现阶段已经具备比较先进的低碳理论，为了健康持续发展国家经济，需要不断研究低碳理论和技术。
1低碳制造理论的基本概述
1.1低碳制造理论技术内涵
从本质上来说，低碳制造技术就是以最大化利用资源以及最小消耗能源为依据的现代制造方式，可以进行低碳生产，并且保证能够达到相互统一保护生态环境和机械生产的作用，实际生产过程中，为了满足以上目标需要在每个生产环节中都采取有效的措施，尤其是生产制造、物流运输、机械生产以及资源利用等阶段，以便于能够达到增加节能减排作用，提高资源利用率。在传统机械制造技术中逐渐发展形成低碳机械制造技术，此外还可以有机结合制造技术、环保观念、降耗技术、节能技术等，建立低碳制造技术，从机械制造方面来说，低碳制造技术具备一定作用，能够在一定程度上优化和改进机械制造技术。经过不断发展和进步，已经具备先进的低碳制造技术，存在更加丰富的内涵，现阶段，主要包括以下几方面低碳制造技术。
1）应用清洁能源技术。
目前，应用清洁能源技术主要有潮汐发电技术、生物质技术、水能技术、沼气能技术、太阳能技术、风能技术等，合理利用上述技术，不但可以降低消耗传统煤炭、石油能源的产量，还能够有效降低排放污染的含量，达到保护生态环境的目的[1]。
2）低碳设计制造技术。
低碳设计制造技术主要基础就是生产流程、制作设计方法、模型设计等，能够涉及很多领域。现阶段，主要包括以下几方面低碳制造技术，低碳制造设计数据库、低碳制造设计优化模型、低碳制造设计标准、低碳制造设计评价基础与流程、低碳制造设计方法和原则。
3）低碳制造技术。
对发展低碳战略方面来说，最关键的就是制造技术，低碳制造技术是面对实际机械生产的。在现阶段低碳制造技术主要有制造过程低碳技术、制造工艺低碳化、车间低碳技术优化等，实际应用低碳制造技术主要就是处理废弃物、循环利用废弃物，处理报废品、废弃以及油污[2]。
1.2低碳机械制造体系
低碳机械制造能够被当做在生产过程和系统资源，释放二氧化碳的浓度比较低。现阶段，使用产品、物流运输、资源利用、生产制造等方面应用低碳机械制造技术。实际生产过程中，依据相关方式来提高利用资源的效率，在生产制造、物流运输进行节能减排，从而达到机械制造目标。低碳机械制造体系包括原材料的开发、生产过程低碳能源和低碳化、低碳设计技术等三方面构成。其中由生态化设计、模块化设计以及轻量化设计构成低碳产品，低碳生产过程由生产管理、加工工艺、加工设备构成，原材料和低碳能源包括能源和原材料[3]。
2机械制造中低碳制造技术的应用
2.1轻量化设计
轻量化设计基本原则实际上就是在具备一定产品使用性能基础上，保证降低产品重量。轻量化设计是集性能、成本、配套设备、总量的一种综合设计优化方案，轻量化设计主要就是能够降低产品加工生产过程中材料的消耗，以便于整体增加利用能源的效率，达到有效控制产品碳排放量的目的。轻量化设计在物流运输工程中降低污染排放以及能源消耗，例如，运输车尾气。德国奥迪公司首先合理应用钢的强度和铝的轻质的特点进行设计，能够降低车身重量，达到降低设计制造的能源消耗，起到保护环境的目的[4]
2.2模块化设计
模块化设计基本原则实际上就是依据不同需求来优化组合功能模块。模块化设计机械产品属于实用的、前沿的一种设计机械产品方式，现阶段，由于不断发展绿色环保、可持续发展，已经在航空航天、机械、军事、电子等领域广泛应用低碳制造技术。模块化设计核心实际上就是依据不同系统功能把系统分为不同步模块，然后优化设计组合不同需求模块，形成不同的产品。机械产品设计的时候会出现一定非功能单元。实际应用生产的时候如果利用相同标准来衡量非功能单元，会在一定程度上浪费能源和资源，极大程度影响产品使用功能。以此衡量优化机械产品的时候应用模块化设计能够保证在正常产品功能前提下，尽可能降低资源浪费和能源浪费。模块化划分机械产品，利用功能模块来制造机械产品，达到降低成本的目的，以便于及时改变低碳制造技术问题[5]。
2.3生态化设计
生态化设计基本原则实际上就是设计生产产品时，应该充分分析资源循环再利用和环境影响的相关问题。现阶段，国内不断发展绿色生态文明，已经广泛应用生态化设计。在设计产品的时候，不可以仅仅考虑片面利益，也应该分析环境影响。在选择设计原材料的时候，应该充分了解、使用绿色环保、可降解、可再生的材料。此外，也要增加利用效率和降低环境污染。生态设计中应该包括废物利用和回收，尽可能重新制造能够被翻新、降解的产品。生态化设计可以降低产品报废、生产以后环境污染问题，具备一定应用价值。
参考文献
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[2]陆明.机械制造中的低碳制造理论与技术应用[J].才智,2011(29):38.
[3]李大涌.机械制造中的低碳制造理论与技术应用[J].黑龙江科技信息,2014(17):41.
[4]王琴,王天宇.机械制造中的低碳制造理论与技术[J].农家科技（下旬刊）,2014(11):228.
关键词：机械设计；发展趋势
中图分类号：TD404 文献标识码：A 文章编号：
机械设计是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人为制造依据的工作过程。机械设计是机械工程的重要组成部分,是决定机械性能的最主要的因素。现代设计技术是以电子计算机为手段,以网络为基础,建立在现代管理技术之上,运用工程设计的新理论和新方法,实现计算结果最优化,设计过程高效化和自动化的设计技术，是一种定量的、动态的和科学的设计技术。
1现代设计技术及应用
随着科学技术的发展，特别是电子计算机的应用，出现了一些新的机械设计技术。如用优化方法寻求最佳设计方案；用有限元法对强度、刚度、、传热等问题进行数值计算；用可靠性设计精确评定机械元件的强度和寿命等。这些新的技术得到了广泛的研究和应用。
1.1 最优化设计
最优化设计是机械设计中的一种崭新的现代化设计方法，它将机械设计问题抽象成为一个最优化问题的数学模型，即根据机械设计理论建立起满足设计有求的数学表达式，利用率数学中的最优化方法，对这个数学模型求解，即选用适当的最优化方法利用电子计算机自动寻找最优方案。
优化设计的基本思路为：首先根据设计要求确定设计变量X=，，…,,即设计中必须最后确定的各个参数;从实际工程出发，根据设计变量所受的各种限制确定约束条件，主要包括不等式约束gu（X）=gu（，,…,)≥0（u=1，2，…，m）和等式约束hv（X）= hv（，,…,)=0（v=1，2，…，p
1.2 有限元设计
有限元分析技术是最重要的工程分析之一。随着计算机技术的发展，有限元设计在各个工程领域中不断得到深入的应用。它不仅能用于工程中复杂的非线行问题、非稳态问题的求解，而且还可用于工程设计中进行复杂结构的静态和动力分析，并能准确地计算形状复杂零件的应力分布和变形，成为复杂零件强度和刚度计算的有力分析工具。有限元法的基本思想是将结构离散化，用有限个容易分析的单元来表示，单元之间通过有限个节点相互连接，然后根据变形协调条件综合求解。由于单元的数目是有限的，节点的数目也是有限的，所以称为有限元法。这种方法灵活性很大，只要改变单元的数目，就可以使解的精确度改变，得到与真实情况无限接近的解。有限元法的基本理论要用到工程数学，力学等方面的知识。它不仅能用于工程中复杂的非线性问题、非稳态问题的求解，而且还可用在工程设计中进行复杂结构的静态和动力分析。国内外已研制了许多成熟的大型有限元分析软件，如:SAP、AD INA、ANSYS、Ideas等。这些软件使用极其方便，不需要对有限元法进行很深入的了解，便可应用这些软件求解实际工程问题。
1.3 可靠性设计
可靠性设计是近几十年发展起来的一门新兴学科。零件的可靠性设计是指在规定的时间内，规定的条件下，完成规定功能的能力。可靠性设计是以概率论和数理统计为理论基础，以失效分析、失效预测及各种可靠性试验为依据，以保证产品的可靠性为目标的现代设计方法。可靠性设计的基本思路为：将引起零件失效的因素统称为“应力”，用S表示，则S可表示为各种失效因素（i= 1、2…、n)的函数:S= f(，，…，)。将零件抵抗失效的因素称为“强度”，用R表示，则R可表示为各种影响强度的因素ri（i= 1、2…、n)的函数:R = g(，，…，m)应力S和强度R都是随机变量，零件安全可靠与否，是以R大于S所发生的概率来表示的，即R（t）= P（R > S）≥[R]。R（t）表示零件在运行中的安全概率，即可靠度，是指零件在工作时间t 内的一种能力。[R]称为零件的许用可靠度，它表示零件在规定时间内和规定的条件下实现设计要求的一种能力，即许用安全概率。当前各种机械产品竞争激烈，消费者选用商品时更关心可靠性、维修性、安全性。可靠性设计技术已逐步成为现代设计技术的一个重要组成部分。
1.4 模糊设计
模糊设计师将模糊数学知识应用到机械设计中的一种方法。随着科技的深入发展，需要设计的结构越来越大、也越来越复杂，设计中涉及的变量越来越多且变量间的关系也越来越复杂，这些变量中存在大量的模糊现象，许多情况下并不能精确描述所设计的产品。在设计中除了识别“非此即彼”的精确现象，还能识别“亦彼亦此”的模糊现象。如希望设计出的机械产品“使用寿命较长”、“承载能力较强”就属于模糊现象。这就要求采用模糊数学的方法来解决这些问题。在机械设计中，一般将模糊技术与其他设计方法向结合，对机构进行研究。如利用
模糊综合评判进行接卸制造、机械设计参数、传动方案等的优化选择；将模糊技术与可靠性技术相结合，形成了模糊可靠性、模糊优化设计、模糊可靠性优化等方法。
2 现代设计技术与传统设计技术的关系及比较
现代设计技术是传统设计技术的延伸与发展，是相关科学技术综合应用于设计领域的产物，它使常规设计技术发生了质的飞跃。传统机械产品设计是一种以强度和低压控制为中心的安全系数设计、经验设计、类比设计，也称常规设计。而现代机电产品设计方法则是强调创造性，在注重产品整体功能基础上以现代设计方法和计算机技术为工具的一体化系统设计，这种设计不但可以大大提高设计的质量、精度和效率，而且可以将产品的适应性、经济性、可靠性统一起来，从而高水平、高效率地设计出性能优良、市场欢迎、效益显著的新型产品。
3 机械设计技术的发展趋势
具体来说现代设计技术的发展趋势主要有：
（1）设计将从产品质量成本第一的竞争策略转向快速响应市场的竞争策略；
（2）设计将从满足产品功能属性向同时满足生态与环境属性发展;
（3）设计将从需求的同时面向制造和经营管理发展；
（4）设计将从传统的串行向并行工作模式、协同工作方式发展；
（5）设计将使人们从设计过程数字化中逐步确立主动地位，激发主动创造性。顺应此趋势，目前主要研究和应用的现代设计技术有:设计方法学、优化设计、可靠性设计、有限元设计、动态设计、计算机辅助设计、工业产品造型设计、摩擦学设计、模型试验设计、创新设计、模块化设计、三次设计、反求工程设计、价值工程设计、智能工程设计、并行工程等。
4 结束语
随着科学技术的发展、计算机的广泛应用，设计方法和手段发生了很大变化，科学的新成就不断丰富、充实着机械设计的思想、理论、方法和手段，促进了机械设计的变革、创新和发展，使现代化设计技术面貌一新。广大工程技术人员应不断更新设计思维，采用现代设计技术，真正提高产品的设计水平和市场竞争力。
参考文献：
[1]覃文洁，程颖.现代设计方法概论[M ].北京：北京理工大学出版社，2007.
关键词：机械设计制造；机械自动化；意义；发展方向
我国形形的行业都受益于机械自动化技术的应用和发展，其所体现出的效益和优点是不可估量的。它不仅可以满足人类各种各样的生活需求，而且可以体现出可靠性高、节省能源的好处。目前，机械自动化技术俨然已经成为工业领域不可或缺的先进技术，其重要性和意义不言而喻。因此，本文对机械设计制造及其自动化技术的发展进行了分析，有助于为以后的学术研究提供支持与帮助，同时也希望能有更多的研究人员关注这一行业，为我国的建设和发展做出贡献。
一、机械设计制造的含义
机械制造实质上是制作生产各种机械及其相关设备过程的一种总称，机械设计具体是指，基于机械设备所彰显的使用要求对相关方面进行一系列的精确优化，并用多样的技术文件予以描述，从而作为制造的根据工作的全部流程。这些相关方面具体是指方法、各构件的形状和材料尺寸等。
机械设计和制造包括很多方面，譬如，机械加工工艺管理与设计、现代机械设备操作与编程等；与此同时，还涉及了工程力学、模具制造与设计等众多方面的知识。
机械设计与制造从1971年受到研究人员的关注，直至今天，机械的制造设计俨然已经作为了一门专门的科学，体系已日臻完善，值得我们去深入研究和学习。
二、机械自动化技术的含义
关于机械自动化的定义，国际机器与机构理论联合会于20世纪90年代给出了比较标准的定义：机械自动化是指在制造过程里和产品设计中于系统思想、电子控制以及精密机械工程三方面的协同结合。
机械自动化技术所存在的基本特征：机械自动化的制造设计是把系统的观点作为出发点，综合运用群体技术，如软件编程技术、信息变换技术、微电子技术、信息技术、接口技术、传感检测技术、机械技术、计算机技术等，依据优化组织结构目标与系统功能目标实现特定的价值功能，同时保证整个系统的最优化，体现出低能耗、高质量、可靠性、多功能的优势来。
三、机械设计制造及自动化的发展意义
第一，工厂可以通过机械设计制造及其自动化技术实现对机器的要求。开发产品都会设计功能需求，当前的机械制造自动化技术相对而言比较成熟，可以满足众多用户的需求。
第二，机械设计制造自动化技术有利于产品质量和工业生产效率的提高。小批量、多品种产品的生产与机械自动化的生产方式匹配度是最高的，可以达到所生产产品的质量与效率双赢。
第三，在工业生产的过程中，机械自动化无可替代的优势便是其可以使能源得到节约，环境得到保护。假如利用人工进行批量生产产品的话，那无疑是对资源造成极大的浪费，而机械自动化产品属于科技型与知识型二者相结合诞生的产物，会使得资源浪费大大地减少，有效地保护了环境。
四、机械设计制造及自动化的发展前景
无论是国家还是民众，都对机械设计制造及自动化技术给予了极高的重视，网络甚至流行着机械自动化发展前景朝着“七化”的发展趋势蔓延。
（一）机电一体化
机电一体化是一门将机械与微电子技术充分结合的技术，和机械自动化的发展理念是一致的。从某种理念上而言，机电一体化属于机械自动化的“同类”，机电一体化方向在未来会展现更高的价值。
（二）智能化
智能化更多的是展现机械自动化产品所拥有的与人一般的能力，这种能力包括了自主决策、逻辑思维和判断推理，驱使产品可以像正常人类一样进行对事物的判断、分析、处理，是当前发展的一个重要趋势。
（三）模块化
机械自动化产品在进行大规模的生产时，需要模块化方式。这就像任何一家企业在对员工进行管理时，都需要一个管理模式一样。
（四）网络化
现如今，无论是政治、经济、文化等各方面事业都离不开网络的帮助，网络推动了它们快速地发展。而机械自动化生产也不例外，如果应用网络得当，会为机械自动化的发展带来无穷的效益。
（五）微型化
机械自动化产品变得微型化后会使人们携带和使用都更加方便。它呈现出少耗能、灵活运动、小体积的特点，无论是在哪一领域都会受到青睐。
（六）绿色化
工业生产在大规模的生产活动中，最令人头疼的便是浪费大量的能源。而机械自动化可以使得这一问题得到有效解决，减少能源的浪费，同时可以使人们赖以生存的住所环境得到保护。未来的发展，如果不是以环保和高效为前提的发展，那么必然不会走向成功。但是如果机械自动化满足了这两个标准，不仅可以提高能源的利用率，而且对生态环境的破坏小，是最佳选择。
（七）人格化
机械自动化产品趋向于人格化发展势必就要以智能化作为奠基进行发展，当然，这就倾向于针对高端的智能产品。研究人员在对生物机进行研究时，都是基于研究生物得以发展。因此，现在很多的研究人员渴望能够试着研发出具有人格化的机械自动化产品。如果一旦研发成功，那么将会成为世界性的具有鲜明进步意义的重大改革。
五、结语
［论文摘 要］当前，我国机械学科背景下的工业设计专业设置盲目跟风，存在机械类课程设置形同虚设、学生普遍缺乏应有的审美能力、未突出学科交叉优势等问题。机械学科背景下的工业设计专业特色教育，应着重提高学生的审美品位，让学生切实掌握相关工程技术，结合机械学科特色来完善工业设计教育体系，使设计教育适应社会发展趋势和社会需求。
目前，我国已有美术院校、工科院校、综合大学、农林院校、师范院校等400多所院校开设了工业设计专业，形成了世界上最为庞大的工业设计教育网络。由于国家教育部把工业设计专业归属于机械学科，因此，培养机械学科背景下的应用型设计人才、强化学生在机械学科背景下的实践能力、确立机械学科背景下工业设计专业的教育特色、凸显机械学科的自身优势及发展特点，是目前工业设计教育的根本任务。
机械学科是研究机械产品（或系统）的性能、设计与制造的理论和技术的科学。按照经历阶段的性质不同，机械科学可分成两大分支学科：机械学和机械制造。机械学是对机械进行功能综合并定量描述以及控制其性能的技术科学，它的主要任务是把各种知识、信息注入设计，将其加工成机械系统能够接受的信息并输入机械制造系统，以便生产出满足使用要求并能被市场接受的产品。在这一点上，机械学与工业设计的目的是一致的，都是为了满足市场的批量化生产而进行产品设计。机械学包括机构学、机械振动学、机械结构强度学、摩擦学、设计理论与方法学、传动机械学、微机械学和机器人机械学等。机械制造是将设计输出的指令和信息输入机械制造系统并加工出合乎设计要求的产品的过程。机械制造科学与技术是研究机械制造系统、机械制造过程和机械制造手段的科学与技术，它包括机械制造冷加工和机械制造热加工两个部分。机械学科的理论基础与技术手段是工业设计专业的必备知识，为工业设计专业提供科学技术支撑。
但当前我国高校机械学科背景下工业设计的特色建设并不理想。如何依托机械学科的先进制造技术与设备条件及其较强的科学性和现实性来构筑工业设计特色教育平台，是当前工业设计教育要解决的重要问题。
一、我国机械学科背景下工业设计专业的发展现状
1.工业设计专业设置盲目跟风
很多学校的工业设计专业设置于2000年前后。这一时期是工业设计专业的膨胀期，很多院校因有机械学科就盲目跟风，设置了工业设计这一专业，而不是出于国内工业发展的需求，专业设置缺乏必要的调研和论证，专业体系极不完善；与此同时，招生人数不断增加，招生规模不断扩大，师生比例严重失调，致使教学质量难以保证，学生专业素质不断下滑。学生经“批量教育”后涌入市场，导致社会上此类人才表面上供大于求，毕业学生60%以上改行从事平面设计或室内设计，近30%的学生完全脱离本行。［1］
2.机械类课程设置形同虚设
机械学科背景下工业设计专业的培养方案大多安排有工程制造类课程，如机械制图、机械设计基础、机械制造基础等，表面上强化了学生的设计与制造能力，但在师资配置、课程大纲制定、制造实践能力培养等方面缺乏系统的思考，导致不同课程之间的关系成了一种机械性的相加，艺术仍是艺术，技术仍是技术，二者并未融合在一起，因而基于机械学科的工业设计专业特色并未真正形成。学生在实际设计中既不能很好地运用技术性课程的理论知识，也不能独立地处理与设计相关的技术问题。
3.学生缺乏应有的审美能力
审美能力与审美品位是工业设计专业学生应具备的基本能力。机械学科背景下的工业设计专业学生，其审美能力与审美品位较差，长于技术类课程的学习而对绘画基础、设计表现技法等课程缺乏热情，惰于关注美、思考美。［2］很多学生做毕业设计时不懂得怎样把作品的美感表现出来。
4.学科交叉优势未能显现
学科的发展有很强的交叉性，这种交叉性包括专业之间、院系之间、学校之间、地区之间的交叉，从而形成一定范围内的资源共享和特色互补。工业设计是技术与艺术相结合的交叉学科，涵盖美学、心理学、市场学、人机工程学、物理学、材料学与力学等学科范畴。当前，机械学科的背景特色还未鲜明地融合在工业设计的学科教学中，机械学科的技术优势、技术条件、实验条件没有与工业设计专业的相关课程结合起来，学科与专业之间缺乏衔接平台，无法构成系统的知识结构。很多院校的工业设计专业虽然设置在机械学院（系）下面，但机械学科与工业设计处于完全分离的状态，口头上说相互交叉，但并未落实到具体的教学中。因此，要突出以机械学科为背景的工业设计专业特色，必须制定切实可行的设计教育方案。
二、我国机械学科背景下工业设计专业的特色定位
学科必须依赖特色而发展，失去特色就会失去竞争力、失去存在的价值，有特色才能发展，工业设计教育也不例外。国外有很多具有行业特色的工业设计专业，如美国艺术中心设计学院的汽车设计，英国考文垂大学艺术设计学院的交通工具设计、汽车设计等，都是特色鲜明的优势专业，同时又是服务于地方经济和全球经济、拥有巨大市场需求的特色专业。在我国，真正有特色的工业设计教育较少见，应通过一系列的措施加强机械学科背景下工业设计专业的特色定位。
1.提高学生的审美品位
“眼高手高”是设计教育培养的基本目标。“眼高”是指对学生审美能力的培养，“手高”是指对学生设计表达能力的培养。机械学科背景下工业设计专业学生的设计技法和设计艺术素养可以归为三类：一是“眼高手高”型，能欣赏能表现；二是“眼高手低”型，能欣赏但不能表现；三是“眼低手低”型，不能欣赏也不能表现，一般为初学者。要想提高学生的设计技法水平，就得设法先提高学生的“眼力”水平，使之懂得欣赏经典艺术品、经典设计作品，学会鉴别艺术作品。这就要有目的有计划地组织学生参观美术展、设计展，多欣赏原作，指导学生进行设计艺术欣赏，培养学生形成高水准的审美观念和审美品位，提高学生对自然美、社会美和艺术美的感知和鉴别能力。
在设计审美品位的培养中，观察是形象信息储存的输入口——对设计作品的形式认识需要观察，形象记忆和形象思维也都以观察为基础。在扩大“阅读”量时，对“阅读”对象的选择应考虑不同的形象、形式和内容，以引导学生从设计作品如何反映对象的手段方法去观察分析、从作品如何反映生活真实的角度去观察分析、从作品中思维与认识的美学形态表现过程去观察分析。
2.让学生切实掌握相关工程技术
美国著名的工业设计大师雷蒙得•罗维曾说：“当我能够把美学的感觉与我的工程技术基础结合起来的时候，一个不平凡的时刻必将到来。”工业设计是科学技术与美学艺术相结合、相融合的专业，如何实现二者的深度融合一直都是设计教育的核心课题。机械学科背景下实现设计技术与设计艺术的融合，奠定机械学科背景的工业设计专业特色，要求学生在工程技术方面掌握制图学，掌握设计施工语言的材料学，熟悉力的作用和传递的加工工艺学，熟悉人机工程学和计算机辅助设计。设计师掌握的知识越多、接受新知识的能力越强、设计方法越灵活，其创新能力就越强、成功率就越高。
3.结合机械学科特色，完善工业设计教育体系
机械学科背景下的工业设计学科应加强以工程技术为特色的工业设计教育。工程技术包括很多方面，如加工技术、制造技术、人机工程、材料力学等。优选其中的某些方向，并作为与工业设计学科相关的特色予以强化，可形成一种资源共享和特色互补的共生循环的教育模式。
机械学科背景下工业设计专业特色的建设，最关键的一环在于求变：办学思路上求变，课程设置上求变，培养方式上求变，教学模式上求变。美国学者a.j.普洛斯曾说过：“设计教育的目的不是造就设计人员，而是解放他们。”这给工业设计专业特色教育提供了有益启示，也拓展了人们的设计思维。如湖南工业大学根据工业设计专业课程的特点和性质，将其划分为4个课程群，即艺术基础课程群、设计基础课程群、机械工程技术课程群、专业设计课程群。理清各课程群的总体教学目标以及内部各课程的分工合作关系，把工业设计实践能力培养与创新能力培养细化到各课程中，使之相互协调、相互弥补。各课程群按照能力培养由低到高、由浅入深的阶段性模式安排，更有利于达到人才培养的目的。在培养模式上，强调以设计为中心，以一系列精心制作的设计专题为核心，有机地编排相应的支撑知识，使学生在这些专题学习过程中培养综合设计创造能力，使几大课程体系通过相关专题组合成有机的、相互联系的整体。在教学模式上，引入“工作室”制，强化教师对学生素质的全方位培养，使学生的学习更具深度和广度。
三、结语
美国著名教育学家刘易斯在《21世纪教育》一文中说：“面向21世纪的教育战略，不仅要求教育去适应未来，更强调创造未来。”学校生产的“产品”是学生，毕业生质量的好坏，直接体现着学校的办学层次和办学水平。在我国，工业设计教育的规模越来越大，师生人数不断增加，但数量的增加并不能说明工业设计教育实力的增强，还必须使毕业生与市场紧密结合，以满足人才市场的需求。因此，应根据工业设计专业所具有的学科特色和优势确定工业设计专业的特色发展方向，以保证工业设计专业人才培养的质量，使设计教育能很好地适应社会发展趋势和社会需求。
［参 考 文 献］
