時間：2022-04-24 07:57:49
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目前，隨著經濟全球化的推進，我國工業產值發展呈現出迅猛趨勢，我國逐漸以世界制造大國的身份登上國際舞臺。同時，我國針對制造業未來發展制定出明確的方向與清晰的目標，可見，我國制造業的發展前景將愈發廣闊。此時，作為制造業核心的數控技術行業，其發展的順利與否將直接關系著制造業的興衰，故成為我國制造業發展積極關注的重點行業。由于高職院校擔負著為數控技術專業發展補給專業人才的重任，因此突顯出數控技術專業人才培養的重要性與緊迫性。然而，在高職數控技術專業教學中，存在課程設置合理性欠缺、教學過程實效性缺失以及教學基礎設施配置隨意等諸多問題，這些問題嚴重制約著數控技術專業人才培養目標的順利完成?？梢姡呗氃盒＝鉀Q數控技術專業教學存在的問題尤為迫切并且意義重大。
二、高職院校數控技術專業教學存在的問題
（一）課程設置合理性欠缺
目前，我國高職院校數控技術專業教學在課程設置上合理性不足，選擇課程較為固定，缺乏必要的變革調整，不能順應時代潮流，無法有效結合因材施教的教育方針進行課程設置，致使教學內容較為陳舊，理論與實踐教學銜接性不強，學生接受的知識實用性有限，形成的專業應用能力無法與社會全面對接，數控加工工藝專業技術能力欠缺。
（二）教學過程實效性缺失
高職院校數控技術專業任課教師在教學中，忽視對于數控技術專業未來發展方向的把握與研究，教學目標守舊甚至錯位，對于學生學情分析不夠全面，欠缺對教材內容的選擇處理，教學方法過于單一傳統，過多注重單純理論知識傳授，對于學生專業實踐操作能力培養關注不足，致使學生無法獲得有效的指導實踐，學生理論知識膚淺而實踐能力培養滯后，從而使得數控技術專業教學實效性不盡如人意。
（三）教學基礎設施配置隨意
高職院校在數控技術專業實踐教學開展過程中，需要配備專業相關的實踐性教學設備，由于數控技術專業相關的配套基礎設備較為昂貴，因而高職院校在采購設施時，往往過于注重專業設備的價格，使得采購的專業實訓設備較為陳舊，忽視了專業實訓設備的實用性，同時，由于采購的設備數量有限，從而限制了數控技術專業實訓課的課時，致使人數較多的班級，學生 專業實訓課動手操作時間較少，實訓效果不盡如人意，進而嚴重制約學生能力的培養。
（四）師資力量嚴重匱乏
隨著經濟全球化的日益加劇，數控技術發展較為迅速，我國人才市場對于數控技術專業人才的需求量呈激增趨勢，導致高職院校數控技術專業師資力量嚴重短缺，尤其是專業理論知識與實踐經驗能力都較為豐富的“雙師型”教師尤為匱乏，使得高職院校呈現出數控技術專業的部分任課教師由非數控技術專業教師擔任。許多任課教師專業理論知識掌握不夠全面準確，實踐操作能力缺乏專業性，從而無法有效完成教學任務，進而制約著數控技術專業性人才的培養效果。
三、高職院校數控技術專業教學問題的解決對策
（一）建立健全課程教材體系
針對存在課程設置不合理的問題，在高職院校數控技術專業理論教學中，必須緊密結合社會需求與學生學情，邀請社會相關企業專家參與數控技術專業課程優化整合，將部分零散的專業相關課程整合成為綜合性課程，突顯出數控技術實踐性技術應用能力的培養。另外，在數控技術專業實踐性課程選擇確定時，需要充分結合數控技術專業理論課程進行甄別，有效發揮理論課程對實踐課程的指導作用，從而有助于明確高職院校數控技術專業教學發展方向，培養出社會需求的高素質數控技術專業技能人才。
（二）全面提升教學過程實效性
高職院校在數控技術專業教學開展過程中，需要轉變過去保守傳統的教學觀念以及教學方法，確立學生的學習主導地位，突出教師的教學指導作用，充分調動學生的學習熱情，發掘出學生自主學習能力以及創新能力。高職院校數控技術專業任課教師在教學前，要注重對教學內容的全面把握，合理進行教學內容的處理以及教學策略的選擇，積極采用任務驅動法以及項目教學法進行教學內容的開展，提升學生自主探究與團隊合作的能力，激發學生解決問題及其創新思維的能力，有效運用信息化教學手段推動教學任務的實施，有效地將抽象的知識點具體化，以利于學生對于專業理論與實踐知識的掌握。同時，積極發揮理論教學對實踐教學的利導作用，在實踐教學中科學滲透專業理論知識，實現理論與實踐教學的促進融合，從而提升高職數控技術專業教學的實效性。
（三）合理優化教學基礎設施配置
當前，我國高職院校數控技術專業教學基礎設施配置較為隨意，缺少全面合理的規劃方案，必要的實踐教學設備維護更新滯后，進而嚴重制約著數控技術專業實踐教學實效性的發揮。因而需要加強高職院校數控技術專業實踐教學基地建設，加大實踐教學基地建設資金投入，關注實踐教學使用設備的合理采購，制定完備科學的采購方案，進而實現制造專業實踐教學基礎設施的合理優化配置。在專業實訓教學基礎設施資金吸收上，可以有效借助政府幫扶資金，吸納校外企業注資，發動社會力量募集建設資金，完成建設投資的有效積累；在采購數控技術專業實訓教學設備時，可以較多選擇小型設備，適當選擇部分高檔設備，同時注重考察設備應用性能的齊全性；在數控技術專業實訓設備配置上，充分結合學情實際，合理進行設備配置，遵循因材施教的教學原則，針對不同層次的學生實際情況，設置合理有效的實訓設備，通過合理優化專業教學基礎設施配置，從而實現高職院校數控技術專業教學實效性的提升。
(一)“特色專業輻射示范、相關專業優勢互補”,組建現代制造技術專業群
國內機械制造企業眾多,在一些經濟發達地區,形成了完整的產業鏈。借助產業集群,企業間相互支撐,優勢互補,大大降低了產品的研發與生產周期,同時催生了大量綜合性強的技術型產品,促進了工業4.0時代的正式到來。高職院校的發展必然要適應產業集群的需要,走專業群路線。湖南工業職業技術學院通過“特色專業輻射示范、相關專業優勢互補”的方式,組建機械制造技術專業群,涵蓋從原材料組織搬運、產品設計、機構設計、數控加工、夾具制造、模具設計制造、電氣控制、氣動技術、光感技術、工業視覺、產品裝配等一系列技術技能要求,并結合目前裝備制造產業技術升級,涵蓋高端技術集成等技術領域。整合后組建的現代機械制造技術專業群,包括:機械制造與自動化(側重流程控制、裝調維修)、計算機輔助設計(側重造型設計、結構設計)、數控技術(側重工藝、材料、加工)、模具設計與制造(側重模具設計與成型)、檢測技術及應用(側重產品檢測、品質管理)以及焊接技術及自動化(側重現代焊接與裝配)等。
(二)構建“基礎模塊+專業核心模塊+拓展模塊”的模塊化課程體系
在設定專業培養層次與目標時,離不開國家強調的現代職教體系構建總的思路。核心牽頭專業設計時結合專業和社會需求,在輻射、帶頭功能的指引下,以培養技術能人、素質國人(生活+技能)來匹配現代產業體系,進而規劃專業群發展版圖。我院現代機械制造技術專業群密切依托機械裝備產業,跟蹤光機電氣綜合性前沿技術,提升人才技術技能含金量。通過多次下企業觀摩和學習,結合目前制造業發展現狀,圍繞機械裝備制造業核心崗位的工作領域構建專業群核心課程和拓展課程,按照工作崗位涉及的工作內容確定課程內容,最終形成“基礎模塊+專業核心模塊+拓展模塊”相互滲透、共享開放的課程體系。
二、創新現代機械制造技術專業群實訓條件與實訓手段
(一)通過跨界合作和資源共享,拓寬專業群實踐教學條件
建設適應專業群各專業內在共性需求和特色化發展的實踐資源體系,通過專業群內專業之間相互交叉、滲透、融合,降低實訓師資和實驗實訓設備等軟硬件方面的投入。提高教學管理信息化水平,開放共享專業建設全部資料,滿足個性化學習和企業培訓需求,提高資源開放共享效益,
(二)深化校企共建模式,提升實踐教學內涵
在專業群實踐實施方面,通過校企資源互補,夯實企業職工培訓、職教師資培訓以及企業技術服務平臺,使得專業群在職業培訓、技能鑒定、師資培訓、產品開發、技術革新、設備維修等方面的工作成效全面提高,為行業企業發展和兄弟院校師資隊伍建設提供更有力的支持和保障。
(三)依托專業技能抽查標準題庫,真刀真槍開展項目訓練
針對職業院校來說,規范與優化專業技能考核標準是提高教育質量尤為重要的舉措之一。以“貼近企業行業實際需求、引導教學和專業建設,提升人才培養質量”為宗旨,湖南省于2010年12月在全國率先啟動了首輪高職院校學生專業技能抽查工作,反響強烈。構建并優化與高職日常教學相輔相成、凸顯人才培養質量評價與過程監控的專業技能考核標準與抽查制度,已經成為高職教育教學改革深入發展的一個關鍵。
(四)構建“大綜合+小項目”為特征的實訓體系
為適應現代機械裝備制造業崗位群能力要求,結合職業成長規律和教育教學規律,整合實踐教學資源,在專業群內廣泛開展跨專業實踐,系統設計實訓體系。在專業群實踐平臺基礎上,分類組建實訓基地,形成滿足專業群共性需求與專門化需求的、校內校外相結合、以“大綜合+小項目”為特征的實訓體系。
三、逐步健全專業群教學體系保障發展機制
(一)校企實現資源共享,共建專業群
1機械設計標準的內容
當前我國機械制造企業的發展勢頭迅猛，引入了很多全新的技術手段，現代化的機械制造企業已經不能采用傳統的機械設計標準進行設計，需要在傳統機械設計標準的基礎上不斷改進和完善，這也是當前機械制造企業發展的關鍵。由于我國的生產方式正由粗獷型逐漸轉向集約型，因此對機械設計制造的要求也越來越高。機械設計企業要在保證地區環境的基礎上發展自身經濟，因此要求機械生產企業在運營過程中要始終堅持環境保護的理念。機械的設計標準主要從以下兩方面入手:第一，在保證機械設計的安全標準基礎上，技術人員要不斷樹立機械設計的安全理念，保障設備安全及技術手段的先進性。運用符合國家標準的機械設備，引入科學合理的方式和方法對其進行維護，確保機械設備的正常運行。此外，還要求機械設備的設計生產原材料堅固可靠，這樣能在設備運行中有效防止對工作人員產生的傷害，提高機械設備的安全性。技術人員還要做好對機械設備安全事故的評估工作，對已經發生的事故要及時做好備案，將其作為實例對技術人員進行培訓，這樣能對操作人員進行安全性的提示。最后，在進行機械設計時技術人員要堅持以人為本的原則，不斷提高標準的智能化，這樣可有效避免工作人員在實際操作中出現使用疲勞的現象，提升工作人員的工作積極性和主動性，對提升機械制造的整體效率十分有益。
第二，機械企業在進行機械設計時，要在綠色設計的標準上，遵循環境保護理念，否則企業無法實現長期發展。很多企業因為沒有遵循環境保護理念而被當地政府取締，因此堅持環境保護理念也是當前我國現代化市場競爭機制及資源整合的實際需求。堅持環境保護理念也是現代化機械制造企業必須要落實的機械設計標準，當前環境保護設計在機械產品中的分類有以下三方面:其一是資源屬性綠色設計，其二是生態環境屬性綠色設計，其三是對人身心健康影響的基本屬性。綠色設計理念始終貫穿于機械設計中，并在不同階段呈現出不同的設計標準。在結構設計階段，技術人員須在保證設計產品質量的前提下，細化機械設計產品所使用的原材料，降低物料成本，遇到具體的機械設計問題時，技術人員要明確設計產品的質量和體積，保障機械設計成本策略的實現，促進結構設計可以在綠色環保理念下進行。在物料準備階段，機械設計人員在設計初期就要體現出綠色保護這一理念，尤其是在選材環節，應盡量選擇環境優良、污染少、能循環使用的材料，不要因價格問題而選擇存在高污染等質量問題的原材料。在機械制造階段，技術人員要保證減少廢水、廢氣及廢物的排放，降低工作人員的操作難度，這是提高資源利用率的有效表現形式。在產品使用時，還要對消費情況進行監督和控制，體現綠色設計的理念。消費者也應樹立環境保護意識，共同推進環境保護理念的形成。
2機械制造質量控制
2.1質量控制概念
機械制造企業在社會各個領域的發展下得到了極大提升，機械制造所面臨的選擇也是多方面的，不管機械制造的種類有多少，永遠是用產品的質量說話，也就是說產品的質量才是影響消費者選擇的首要因素。產品的質量控制一般都是通過機械制造的質量控制實現的，單從這個層面來說，機械制造的質量控制在整個機械制造中所起的作用是非常關鍵的。
2.2質量控制的影響因素分析
第一，精度影響。機械產品對精度的要求是非常高的，而精度是對所加工產品質量的一種直接體現，一般來說產品的精度與生產成本是成正比的，精度越高就說明生產成本越高，但是產品的精度與生產效率之間存在反比關系，也就是說生產產品的精度越高，其生產效率就會越低。設計人員一定要根據產品的實際使用需求，制定出合理的精度，只要達到生產需求即可，過高的精度不僅不會對需求產生變化，而且還會影響施工的生產效率。因此只有制定科學合理的精度標準，才能保證較高的生產率。第二，生產工藝。在機械加工過程中，由于生產產品不同，因此所使用的生產工藝系統也存在很大差別。一般來說，須按照一定標準進行工藝系統流程的調節，這樣能有效避免系統出現生產誤差，對機械生產過程影響深遠。第三，外部因素。在機械生產過程中，機械設備的零部件可能會因為一些外部因素而導致變形，無法正常工作，再加上受生產過程中加工部件自身慣力以及重力的影響，使得最終的加工精度也會出現一定的誤差。
2.3質量控制方法
第一，測算。這一控制方法主要針對的是已經加工完成的零部件成品的精度測算，主要是對成品的位置、尺寸以及形狀進行對比和分析，通過一系列的測算程序來達到提高機械精度的目的。我們的技術人員主要是通過對尺寸精度的把握來提高形狀和位置的精度。第二，抵消外界因素。我們的技術人員要在制造產品的過程中，針對機械設計中可能會出現的問題，認真落實工序檢測系統，及時調整問題，將出現的和可能出現的問題都了解清楚，及時處理這些問題，盡可能的避免外界因素對機械設計產生的影響。第三，工藝整合。要求設計人員對設計工藝進行分析和管理，制定出科學合理的工藝生產路線，有效減少系統出現的誤差。
3結語
本文主要對機械行業的發展及技術手段進行簡要分析，指出機械設計及機械制造質量控制在機械制造中的重要地位，在此基礎上提出了機械設計標準和綠色設計兩種設計體系，希望能為我國機械行業的發展提供相應的理論指導。
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中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）10-0067-02
“中國制造2025”是中國版的“工業4.0”規劃，也是我國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領，實現制造業由大變強的歷史跨越[1]。機械制造業是“中國制造2025”的重要支柱和重要組成部分，對機械制造類的人才培養模式和要求帶來了新的挑戰[2]。基于“大工程教育理念”的本科教學工程系統地分析和研究高素質創新型人才――“現代機械工程師”的基本特征及其評價方法[3]，探討機械工程專業學生創新素質形成原理及其規律。構建融知識、能力和工程素質于一體。集現代管理和先進技術為一體的人才培養新體系[4]，對改變傳統的人才培養模式，培養具有開拓創新能力的“現代機械工程師”具有重要的理論意義和較大的實用價值。
一、傳統機械制造類專業人才培養模式現狀
（一）教育教學觀念滯后，人才培養目標模糊
目前機械工程專業本科人才培養目標定位為“能在機械工程及其自動化領域從事設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才”，其概念陳舊，涉及面寬泛，含義模糊[5]，可以覆蓋學生畢業后一生中從事的工作，無法與我國日益迅速發展的工業化進程需要相對接。其結果是導致人才培養方案構建思路不清晰，重點不突出，其目標也比較難以實現。
（二）教學內容陳舊，工程能力訓練不到位
目前機械工程課程及其教學內容比較陳舊，學科前沿課程較少，專業課程體系無法適應學生個性發展的需求，也無法適應新時期經濟和社會發展的需要，導致機械工程專業學生實踐能力和創新能力培養體系不健全，出現了有環節要求[6]，但無法落實而形同虛設的情況，嚴重影響和制約著人才培養質量。實踐教學體系設計的系統性不強，不能完全滿足應用型人才培養的需要；實訓基地未能充分利用，制約了實習指導工作的開展。
（三）教學方法手段滯后，多元化人才培養模式缺失
教學方法單一，現代教育技術手段的應用水平也并不高，影響了學生工程實踐能力的培養，無法滿足高等教育大眾化條件下多元化人才培養的需求[7]。在人才培養的關鍵問題上，深層次改革有一定難度，如產學研合作等。合作教育渠道、層次有待拓寬和提高。
二、機械制造類專業人才培養模式的構建
（一）創設“模塊化、組合式、開放型”的課程體系
以“大工程教育理念”為指導，以機械工程專業為研究試點，提出機械工程專業人才培養目標為具有高素質創新型能力的“現代機械工程師”，優化機械工程專業課程體系和實踐教學體系。以高等數學、大學物理、機械制圖、工程力學、機械原理、機械設計、電工與電子技術、工程材料、微型計算機原理為基礎理論知識；以公差技術、控制工程、測試技術、材料成型技術、機械制造技術基礎、液壓與氣動等為專業理論基礎；以制造裝備設計、機電一體化技術、機電傳動控制、數控技術、自動化制造系統等為相關和拓寬知識，構成畢業生的知識結構。
（二）優化教學資源
將課程建設、專業建設、學科建設和實驗室建設融為一體，實現教學與科研、學科與實驗、課程與設計的系統協調和有機統一，通過實施“青年教師工程能力培養計劃”和“青年教師創新能力培養計劃”，實現教學資源的優化配置，主要表現在：1.鼓勵教師利用科研成果更新教學內容，設立教案評估制度，并與教學考核相結合。2.探索建立科研成果轉化為課程的工作機制，鼓勵教師科研成果融入教材，并輔之以相應的考核、評估和獎勵。3.開設反映學術前沿的選修課，并結合教師承擔的科研課題來指導本科生畢業設計（論文）。
（三）完善創新型人才培養機制
推進教師工程能力提升及實踐教學基地建設，對新引進人才全部進行嚴格的崗前培訓；采用師徒結對的形式，由教學科研經驗豐富的老教師指導新教師的教學工作。學院組織新教師職工的聽講評活動，對青年教師的教學工作進行點評和指導，確保青年教師的教學質量。完善機械工程專業學生工程能力、創新意識和創新能力的實踐教學體系，在培養環節上，課堂教學、實踐環節、第二課堂整體優化設計；在教學方式上，必修課、選修課相結合；在教學內容上，自然科學、工程技術、人文知識相互兼顧，同時體現現代科技中學科交叉的特點，特別注重機械工程與信息化、自動化技術相結合。建立四段式教學體系：理論教學體系、實驗教學體系、課程設計體系、參觀實習教學體系。在教學中落實“產學研結合”、“理論教學與科研實踐案例教學相結合”、“課內教學與課外輔導素質拓展相結合”的教學改革，強化“課程設計與實習”兩個教學環節。
1.培養方案與培養目標的定位一致，改革培養模
式，改革教學方法，切實體現工程應用型人才培養特色。完善和修訂教學大綱，做好專業主干課程內容更新，知識體系優化。
2.強化實踐環節，加大實驗教學比例，改進實驗內容，減少驗證性實驗，增加設計性和綜合性實驗，課程設計和畢業設計環節從選題到具體指導注重工程實踐能力的培養。
3.完善實驗室設備，保證實驗項目開出率達到
100%，創建實習基地，校企合作承擔專業認識、生產實習、畢業實習的主要實踐教學任務。
（四）規范畢業設計（論文）過程
畢業設計（論文）是在學生完成全部大學課程后，走向工作崗位前的一次綜合訓練教學環節，是對學生在大學階段所學知識與能力的全面檢查與考核，對于培養學生的創新精神、協作精神，提高他們的實踐能力和綜合素質起著重要的作用。對畢業設計字數、參考文獻和圖紙等進行量化處理，主要分為五類：1.理論研究型；2.工程設計型；3.工程技術實驗研究型；4.計算機軟件型；5.綜合型。從畢業設計（論文）的全過程看，學生的機械設計制造的實踐能力及水平得到了提高，工程意識和素養增強，獨立分析和解決問題的能力進一步加強，尤其是畢業論文質量較往屆有了較大幅度的提高，全部順利通過院和小組答辯，成績優秀率達到14%，獲得校優秀畢業生標兵稱號的8人，占常州大學總數的8.2%，取得了令人滿意的成果，達到了預期的目標。
（五）健全教學質量保障機制
在教學實踐中，堅持以學生和教師雙主體與以學生為本的核心理念，激發學生學習的主人翁意識。實施“本科創新能力培養激勵機制”，提高教師和本科生參加科研創新活動的積極性。制定教學督導組和學生評議教學效果機制，每學期將評議結果公開，向各個教師反饋評議意見。由專業教師負責成立課程評估小組對專業課程進行自我評估，采取“主講教師負責、逐課評估、達標驗收”的辦法實施，采用計算機以及網絡手段對規章制度進行科學、規范管理與實施。完善教學質量評價機制，組織學生評教活動，促進學生對教師主要教學環節教學質量進行監控與評價，注重同行評教和領導評教，強化教學督導。
三、機械制造類專業人才培養模式的實踐
常州大學機械設計制造及自動化專業是在1984年原江蘇化工學院機械制造工藝及設備專業的基礎上建設和發展起來的，近幾年，本專業一直是常州大學招生人數最多的專業之一，在長三角人才市場上就業形勢一直處在前4位。裝備制造業是江蘇省重點發展的支柱產業之一，常州市已成為中國先進制造技術發源地，初步形成了較為完整的制造業體系，主要包括軌道交通設備制造業、工程機械制造業、農業裝備制造業、數控機床和基礎裝備制造業等。裝備制造業的快速發展必將擴大對應用型工程技術人才的需求，為長三角地區及全國裝備制造行業提供大量工程技術人才是本專業建設的方向。根據社會經濟發展需要和技術發展趨勢，結合常州大學發展目標和本專業現狀，培養的人才類型為：工程應用型。以上海為龍頭的長江三角洲經濟區機械制造業十分發達，對本專業畢業生的需求量很大。在長三角地區和常州先進制造技術基地對專業人才的技術需求基礎上，形成了本專業以先進制造技術為線的人才培養目標。
本專業堅持優化課程、提高質量、注重實效、形成特色的方針，及時修訂本專業培養計劃和教學大綱，從課程體系的學習方面衡量本專業培養目標是否體現了學生在知識、素質方面的協調發展。在生產實習、課程設計、各級科技競賽、畢業實習、畢業設計等環節考查學生能否從全局的觀點看問題，能否從市場研究、設計構思、生產制造中分析思考，以此判斷培養目標是否實現及實現的程度。近幾年來，學生的四級通過率在95%以上、考研錄取率在30%以上，就業率為100%，這些數據反映了培養目標的實現情況。
面向“中國制造2025”，以創新人才培養為主線，構建了機械制造類人才培養模式，并進行了有益的實踐。改革傳統的教學模式，將理論教學與實踐教學有機地結合，探索了一種適應“中國制造2025”的機械制造類人才培養的模式，逐漸培養了學生自主學習與探索求知的精神，使其創新能力得到提升，工程實踐能力更加突出，為今后的職業發展奠定堅實的基礎。
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機械制造是研究機械制造理論、制造技術及制造模式的一門學科,其中,制造技術是直接為生產服務的。目前機械制造行業雖然還是以傳統制造技術為主,但是,現代制造技術正在迅速取代傳統制造技術,掌握新技術人才的需求量很大。為生產現場輸送既懂現代制造技術,又有較強動手能力的工藝技術人才,正是高職機械制造專業發展的廣闊市場前景。
目前,高職機械制造專業基本上是參照普通高校相同專業建立起來的。因此,高職教育除了和普通高校機械制造專業一樣需要不斷更新知識體系外,還有與職業技術教育不相適應的教學模式的改革問題。在此筆者就高職機械制造專業的改革提出一些思路。
一、注重素質培養,建立以現代制造技術為基礎的課程體系
針對高技能人才培養的特點,調整課程結構和教學內容,以社會需求和企業需要為依據完善課程體系,采用適于職業教育的教學方法,推廣現代化的教學手段,強化對學生實踐能力和創新能力的培養,較好地掌握專業技能,適應高等職業教育培養目標的要求;加強課程改革與建設,突出了專業核心課程在專業教學中的地位和作用。
在專業課程體系上,精縮傳統機械理論課,增加電子技術、計算機技術、信息處理技術等高新技術的課程?，F代化的機械制造技術就是本領域里的先進科技和信息科技的緊密結合,信息科技的關鍵又是計算機技術,大量采用計算機輔助技術與計算機控制技術是機械行業的方向,以計算機技術為基礎的數控加工技術是機械制造業中的核心技術。
在具體課程設置上,遵照“夠用”的原則,精減一些重復交叉的內容,壓縮一些不常用的知識,整合一些課程,減少一些課時。原理論力學、材料力學合并為工程力學,以材料力學的內容為教學重點;機械原理、機械零件設計兩門課程整合為機械設計基礎,以機械零件的內容為教學重點。
在專業技術課程設置上,遵照“實用、管用”的原則,精減一些與專業方向不一致的課程,把機械制造工藝、金屬切削機床、夾具設計、金屬切削原理及刀具合并為機械制造基礎;增加計算機應用技術、CAD技術、數控加工技術、PLC控制技術、數控系統維修技術、CAD/CAM技術的課程和上機練習的時間。
在選修課的設置上注重培養具有專業擴展與人文素質培養的雙重特點。一是在限定理論選修課中,主要進行了專業擴展,開設了工業管理、網絡技術、計算機編程語言、現代設計方法、機械工程檢測技術、工廠供電、機電產品營銷等10門課程,要求選擇其中5門;二是在任意理論選修課中,主要進行的是人文素質的培養,開設應用文寫作、文學鑒賞、音樂鑒賞,美術鑒賞、社交禮儀、心理學、書法、演講與口才、管理科學、中外民俗、市場營銷、領導科學、公共關系、工商管理、普通話等課程,要求選擇其中5門。
二、加強實踐教學,建立現代機械制造實驗實習基地
現代加工技術,很多時候都是在人們的眼睛不能直接觀察到的情況下進行的,和傳統加工相比,它顯得更抽象。所以有機械學科的院校,都不惜花巨資建立現代化的CAD設計中心、數控加工實習基地等現代化的實驗室和實習場地,以加強CAD、PLC控制、數控技術、CAD/CAM的試驗與技能培訓,以滿足實踐教學的需要。
在金工實習、課程實驗、課程設計、畢業設計(論文)等實踐性教學環節上,精心設計各種綜合性的試驗與實習項目。金工實習,盡快從傳統的普通車床操作過渡到數控機床操作;畢業設計與畢業論文,力爭結合生產實際選題,采用計算機等先進手段進行開發性設計,這樣既能培養學生的實際工作能力,提高學生掌握現代設計方法與現代設計手段的技能,又能充分發掘學生的創新潛能。
三、改革教學內容和方法,充分利用現代化教學手段
教學改革的思想很大部分是體現在課程的設置與教材的選配上,所以精化、整合老教材,增編新教材是進行教育改革非常重要的一步。傳統的基礎知識要講,人文知識要學,新知識要加強,實踐要增加,課時還要壓縮,要處理這之間的矛盾,讓學生做到主動積極地學、自覺地學、創造性地學,就要充分利用多媒體技術、CAD技術,利用計算機輔助教學來提高教學效率和教學質量。
在教學方法開發過程中引入“基于工作過程教學設計方法”。它主要包括兩個基本過程:第一步,典型工作任務分析。通過“工人專家訪談會”確定某個職業的典型工作任務,按照能力發展和職業成長規律確定典型工作任務的難度等級和順序,并對其進行分析描述。第二步,學習領域設計。在對典型工作任務分析的基礎上設計出學習領域,針對每一個典型工作任務,準確確定和描述所對應的學習領域,給出學習目標、內容和基準學時要求,并將學習領域按照學生的職業成長規律和教學規律進行時間上的排列,得到專業的學習領域課程計劃,完成學習領域設計。
四、教學與科研并重,造就新一代師資隊伍
一、機械制造裝備設計傳統課程教學現狀及存在的主要問題
機械制造裝備設計是一門知識面廣、綜合性、實踐性很強的專業主干課，它將機床設計、夾具設計、工業自動化、工業機器人等內容合為一門課程，構成新的課程體系[1]。隨著裝備制造業的迅猛發展，機械制造裝備設計傳統課程教學越來越不能滿足創新人才培養的需要，存在的主要問題如下：
1.傳統的課程教學內容泛而不精，不能緊跟時代步伐，缺少新裝備、新技術和新材料方面的知識，不利于學生創新研究能力的培養。
2.傳統的教學模式相對單一或不足，主要仍然是以教師的填鴨式灌輸為主，學生被動接受。由于一部分教師自身實踐能力較弱，理論教學的效果很差，學生學習興趣不高。
3.傳統的課程教學中對實踐環節的重視不夠，學生缺少親自動手實踐的訓練，導致學生缺乏實踐經驗和動手能力弱。這又反過來影響了學生對課程內容的理解和掌握。
4.傳統的課程教學考核方法相對簡單，一般將平時考勤、作業和期末考試成績作為評價學生學習效果的標準。這種考核方法不能有效地激勵學生努力提高機械制造裝備設計的能力，學生只會在考前突擊背概念，無助于學生創新能力的培養。
基于上述問題，我院機械教研室全體老師總結多年的任教經驗，貫徹以人為本的教育理念，將各種日益涌現的教學方法進行優化組合，形成了一套機械制造裝備設計多元化課程教學模式，以彌補傳統課程教學模式的不足，從多角度多方位激發學生學習興趣和潛能[2]。
二、機械制造裝備設計多元化課程教學模式
以培養學生的創新能力為目標，通過增加專業特色內容和學科前沿知識，優化課程教學的內容；通過應用多種現代化教學方法和增加綜合實踐環節，優化課程教學方法；通過引入多種評價體系，完善課程考核模式，從而變單一的傳統課程教學模式為多元化課程教學模式，具體執行方案分為以下幾個方面：
（一）制定多層次的課程教學內容
1.重視理論基礎知識
理論基礎知識不會因新裝備、新技術的產生而過時，堅實的理論基礎是我們一切工業生產活動的最根本的條件，因而是我們學習的重點。例如在講授機床設計時，金屬切削機床設計的基本理論，如機床的工作原理、幾何表面的形成原理和機床的成形運動等，是我們學習的重點。在講授夾具設計時，機床夾具的六點定位原理，完全定位、不完全定位、過定位和欠定位等基本概念是我們講課的重點。
2.增加專業特色內容
我院于2011年購買慧魚模型，建立了機器人創意實驗室。根據我院的實際情況，在工業機器人設計模塊，增加了慧魚模型教具內容的學習，主要講述如何利用慧魚模型進行機器人的制作和控制?；埕~模型是由德國發明家Arthur Fischer 博士在1964 年從其專利“六面拼接體”的基礎上發明的[3]?；埕~模型采用模塊化設計，可無限擴充，可反復拆裝，可逼真表現機械系統的構成和控制的過程及其控制的原理，便于對機器人原理、組成、控制的全面認識。
3.加強學科前沿知識
機械制造裝備的知識日新月異，學生畢業以后會碰到非常先進的機械制造裝備，為了緊跟時代步伐，加強學科前沿知識變得非常重要。通過請工廠一線的工程技術人員開設講座和組建學習小組，與我院老師一起申報學生科研立項等方式，了解最新的機械制造裝備動態，主動參與學科科研研究，激發學生學習的興趣和主動性，培養學生的創新能力。
（二）開展多元化的課程教學模式
課程教學由理論教學環節和實踐教學環節組成。傳統的機械制造裝備設計課程教學，在理論教學環節上，以教師的“填鴨式”教學為主，而且授課內容重點不突出；在實踐教學環節上，認識上輕視實踐教學環節，主要以一些驗證性實驗為主。針對這種情況，我院實施多元化課程教學模式有：
1.啟發式理論教學模式
機械制造裝備設計的教學內容非常多，如果照本宣科地講，不僅老師和學生很累，而且授課的效果很差。如果換一種講課的方式，采用啟發式教學，引導學生獨立思考，通過課堂討論，師生互動等方式，傳授解決實際工程問題的思維方式，提高學生自主學習的能力，有利用創造性思維的培養。例如在機床夾具設計模塊，討論過定位這種方式是否合理時，可以提出我們日常生活中使用的八仙桌為什么常采用四條腿？學生互相討論的結果，可能認為八仙桌用四條腿比較穩。這時可以進一步問這是一種什么定位方式？過定位！通過啟發式教學，同學們對于過定位的優點有了很直觀的認識：過定位可以提高穩定性。
2.課程網站式理論教學模式
機械制造裝備設計的教學內容非常豐富，為了調動學生課外學習的積極性，我們在學校校園網的天空教室處，建立了機械制造裝備設計的課程網站。課程網站上不僅包含老師上課的PPT電子教案、動畫、視頻等，還有大量擴充的資料，比如典型機床傳動系統與結構動態演示flas、加工中心刀庫及換刀動作等視頻資料、組合機床夾具方案圖庫、慧魚模型作品展示，學生科技作品圖片及PPT等。課程網站還進行網上作業布置與批改，遠程作業輔導與討論，并設有習題庫，方便學生自我學習與提高。課程網站式理論教學模式有效緩解了目前教學內容多，而課時相對不足的矛盾，促進了學生對機械制造裝備課程內容廣度和深度的拓展。
3.雙語教學式理論教學模式
雙語教學既可以讓學生掌握扎實的專業知識，又較好地提高專業英文閱讀和寫作能力[4]。目前我們學校與英國南威爾士大學合作辦學，辦有機械設計制造及其自動化專業3+1國際班，前3年在我校學校，最后1年在南威爾士大學學習。為了適應新的發展需要，開展雙語教學變得非常迫切。目前，對國際班學生，我們制作了雙語教學的多媒體課件進行理論教學；請南威爾士大學的教授和我院英文水平高的教授做學科前沿的專題英文報告；要求學生完成了一個全英文的報告，自選題目，任選一個本課程教學模塊內容相關的題目，并要求學生針對自己的論一個PPT，在課堂進行陳述。雙語教學開拓了學生的視野，提高了學生的英文閱讀寫作能力和口語表達能力，為學生以后的發展奠定了很好的基礎。
4.綜合創新型實踐教學模式
我院結合工業機器人設計教學的要求與慧魚模型的特點，組建了慧魚模型綜合創新實踐平臺，增加綜合創新實踐項目，為學生提供廣闊的思維空間，提高動手能力，激發學生學習興趣、提高學生學習積極性，培養學生的創新能力。慧魚模型綜合創新實踐平臺包括機械構件、電氣構件、氣動構件、傳感器、電腦控制器和配套計算機應用軟件。以全國大學生機械創新設計大賽主題為創新設計的選題方向，學生自己利用慧魚模型綜合創新平臺，搭建自己的機器人來完成創新設計大賽主題說要求的功能。通過使用慧魚模型綜合創新平臺，學生不僅更好地理解和掌握了課堂知識，而且應用所學知識解決實際問題的能力大大增強，提高了學生的綜合創新思維能力，也提升了機械制造裝備設計實踐教學的質量。
5.基于項目驅動的科研創新型實踐教學模式
項目驅動教學法來源于構建主義學習理論，是實施探究式教學模式的一種教學方法[5]?；陧椖框寗拥目蒲袆撔滦蛯嵺`教學模式是以科研項目為載體，培養學生的創新實踐能力。這一教學模式尤其適合對科研有興趣的同學。在實踐教學過程中，按照自愿和優勢互補的原則，將有科研興趣的同學每3-4人組成一個科研小組，每個小組通過自己查詢資料，提出所要研究項目的題目，教師負責判斷這個題目是否具有研究的可行性和必要性。教師把每個小組比較可行的題目，報學校的學生科技立項。有了一定的經費支持，以項目為載體，在指導老師的幫助下，充分激發學生的學習熱情和興趣，充分培養了學生的創造力、獨立分析和解決問題的能力以及小組組員間的團隊合作能力。
（三）多元化的課程教學考核手段
多元化的機械制造裝備設計課程教學考核手段，有利于調動學生學習的興趣和積極性，有利于提高學生自我學習的意識和能力，有利于學生個性的培養和發展，從而提高了學生的創新意識和創新能力，結合我院課程教學情況，對課程教學考核分為五大類：
1.日常課堂教學考核
日常課堂教學考核從上課出勤、課堂問題回答，課堂討論，課后作業等方面進行綜合評定，按百分制給出分數。日常課堂教學考核，重點考查學生上課的紀律性、討論的積極性和創造性、學習的認真程度等。
2.英文論文大作業考核
英文論文大作業考核是雙語教學效果的考核，主要從英文論文內容的深度和廣度、英文寫作是否有語法問題、課堂陳述等方面進行綜合評定，按百分制給出分數。英文論文大作業考核，重點考查學生英文檢索的能力，英文寫作的能力和英語的口語表達能力等。
3.綜合創新型實踐考核
綜合創新型實踐考核從實踐題目的擬定、實踐操作、實踐總結、實踐報告等方面進行綜合評定，按百分制給出分數。綜合創新型實踐考核，重點考查學生的創新思維和創新能力，實踐動手能力等。
4.科研創新型實踐考核
科研創新型實踐考核只針對部分有科研興趣的同學，因而考核成績作為平時成績的加分因素?？蒲袆撔滦蛯嵺`考核從實踐題目的創新性和先進性、實踐裝置、方法的合理性、實踐結果的實用性，論文的規范性等綜合評定。對于科研創新性實踐考核中表現突出的同學，可推薦參加各類競賽，在學校獎學金評定中得到加分，甚至直接參與教師的科研項目。
5.期末考試考核
機械制造裝備設計作為一門核心專業課，期末考試是非常重要的一個考核方式。期末考試考題包括理論基礎知識題、綜合實踐分析題和考查學生創新能力的一些開放式、探究式的題目。通過加大對實踐環節在期末考試考核中所占的比例，提高學生對實踐環節的重視程度，提高理論知識應用于實踐的能力。
三、結語
機械制造裝備設計多元化課程教學模式是一種新的課程教學模式。這種模式通過利用課堂啟發式教學、課程網站教學，雙語教學、綜合創新型實踐教學和基于項目驅動的科研創新型實踐教學，整合了多種教學要素，解決了傳統課程教學模式中存在的問題。這種模式通過建立多元化的課程教學考核手段，大大激發了學生學習的積極性和主動性，提高了學生分析問題和解決問題的能力，促進了學生創新意識和創新能力的發展。通過教學與科研的結合，重視學生科研素質的培養，提高了學生的綜合能力。
[參考文獻]
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[3]肖曉萍，廖青.“慧魚”教具在大學生創新教育中的探索性研究[J].高教研究，2006，79（2）：36-37.
工程訓練的教學目標之一是提高學生的綜合素質，而工程素質則是綜合素質的一個重要方面。要達到提高工程素質的教學目標，必須在教學環節中有意識地體現、突出教學環節中的工程意識內涵。具體而言，工程意識可包括責任意識、安全意識、質量意識、群體意識、環保意識、市場意識、競爭意識、管理意識、經濟意識、社會意識、法律意識和創新意識等。我們將工程意識種類進行權重分析并作為縱坐標，并設分值為10分，而將機械制造實習的具體教學環節所占比重作為橫坐標，也設分值為10分，最終設定整個矩陣滿分為100分。我們先對2學分機械制造實習課程的教學環節進行工程素養矩陣分析和梳理，并量化成具體數值。通過分析和研究各工種現有教學環節在各項工程意識中的得分情況，可以直觀地體現出該工種教學環節對學生工程意識培養的貢獻大小。以2學分機械制造實習的鑄造工種教學環節為例，通過點上教師和實習指導人員一同對該工種教學環節的認真梳理，獲得鑄造工種現有教學環節和教學內容的工程素養矩陣得分。通過工程素養矩陣建設量化指標，我們就能夠看到具體鑄造實習環節存在的不足之處，進而從教學內容優化和教學環節調整這2方面進行改進，其相應教改也就有了方向。同時通過這種梳理，也有助于教師和實習指導人員在教學環節中主動、努力提煉出工程意識內涵，并傳導給學生。這樣的研討和教學活動將切實有助于提高學生的綜合素質（包括工程素質）。有了工程素養矩陣表，能夠直觀地比較各工種的教學環節在學生工程意識的側重點和差異所在，進而有助于在整個機械制造實習課程體系中按照“整合優化基礎訓練，提升強化創新訓練”理念進行相應工種的教學內容調整和教學方案優化工作。為了客觀評價是否切實達到了預期的優化效果，我們同樣也可以用工程素養矩陣表來進行輔證。以鑄造工種為例，為了提高先進鑄造技術比重，并推行案例式教學改革，我們適當壓縮了傳統鑄造實習內容，增加了消失模鑄造實習內容，并設計了團隊協作和教學環節。而為了衡量此項教學改革是否有助于學生工程意識的培養，我們也采用了工程素養矩陣這個手段進行評估，如表2所示。鑄造實習環節增加到2d，共14h，總分為10分。我們發現，此項教改行為對應的工程素養矩陣總得分能夠獲得進一步提高，這也增強了我們開展此項教改的信心和決心。
2工程素養矩陣建設的保障措施
為了避免歷時4年之久的工程素養矩陣研討最終流于形式化，而不能內化到機械制造實習課程之中，我們在研討期間，有意識地采取了一些措施，以保障該教學改革的扎實化和穩步化。
2．1召開多次工程素養矩陣建設研討會
4年來我們召開大大小小關于工種矩陣建設的研討會共計40余次，其中從訓練中心層面上，組織教師、工程技術人員和工種負責人共同參與研討就達到12次，而各點上教師、工種負責人和實習指導人員內部召開的研討會不下30余次，這種全民參與性質的研討將工程素養矩陣建設切實落實到實處。
2．2舉行實習指導人員圍繞工種意識主題開展說課比賽
一線實習指導人員是直接面對實習學生的主力，只有實習指導人員自身對工程意識進行深入思考并有所感覺，才能結合各自的工種教學環節，有意識地將工程意識理念滲透給學生。我們選擇若干篇關于工種矩陣建設的參考文獻，組織各工種自行學習討論，并在此基礎上組織說課比賽，讓每位一線實習指導人員直接站到講臺上，從自身所從事的教學環節入手，談論其對工程意識的認識和理解，并說明將如何運用工程意識理念到自己負責的教學環節當中，以提高學生的工程素質。這種強化式的說課比賽，既敦促了一線指導人員的自我學習，也有助于相互之間的交流學習，從一線教學隊伍建設方面引導對工程意識的思考。
2．3舉辦工程素養矩陣研討論文的征集活動
在以上基礎上，我們又對部分一線指導人員提出了更高的要求，即圍繞對工程素養矩陣建設的認識梳理本工種教學環節，并提煉工程意識，形成研討論文。我們采取相關激勵措施，發動大部分實習指導人員參加，引導一線指導人員積極投入思考。從說課到形成研討論文，是引導一線指導人員將工程意識理念內化的有效途徑。我們共發動3輪次的論文征集活動，并組織專家進行審閱，評選出優秀的研討論文，并在一線指導人員中進行宣讀、交流和學習。
3存在的不足
關于如何在機械制造實習課程中有效地達到提高學生的綜合素質（包括工程素質），我們嘗試從工程素養矩陣建設角度入手，其合理程度也有值得商榷之處，如：
（1）工程意識的種類和內涵是否全面；
（2）各工程意識種類的權重是否合理；
（3）是否導致另一個誤區，即盲目追求高分數值，而脫離了工程訓練的基礎訓練目標。我們提出這些問題，希望引起研討，使其能夠更有效地為機械制造實習課程服務。
4結束語
（1）在機械制造課程中引入工程素質矩陣建設和研討，有助于工程意識的提升，有助于達到梳理和優化教學環節的作用，并有助于指導下一步的教學改革。
主要課程：工程力學、機械設計基礎、電工與電子技術、微型計算機原理應用、機械工程材料、制造技術基礎。主要實踐性教學環節：包括軍訓，金工、電工、電子實習，認識實習，生產實習，社會實踐，課程設計，畢業設計(論文)等，一般應安排40周以上。
主要專業實驗：現代制造技術綜合實驗、測試與信息處理實驗。
專業選修課：機械動力學、軟件工程、網絡技術、多媒體技術及應用、數據庫原理及應用、機械創新設計、工業機器人基礎、機械故障診斷學、文獻檢索、專業外語、有限元方法、機械優化設計、工藝過程自動化、先進制造技術、特種加工、成組技術與CAPP、智能機械概論、微小機械概論、虛擬樣機技術、市場營銷學、在線檢測與控制、實用控制系統設計、數控機床與編程。
機械設計制造及自動化專業就業前景如何
目前，我國已有美術院校、工科院校、綜合大學、農林院校、師范院校等400多所院校開設了工業設計專業，形成了世界上最為龐大的工業設計教育網絡。由于國家教育部把工業設計專業歸屬于機械學科，因此，培養機械學科背景下的應用型設計人才、強化學生在機械學科背景下的實踐能力、確立機械學科背景下工業設計專業的教育特色、凸顯機械學科的自身優勢及發展特點，是目前工業設計教育的根本任務。
機械學科是研究機械產品（或系統）的性能、設計與制造的理論和技術的科學。按照經歷階段的性質不同，機械科學可分成兩大分支學科：機械學和機械制造。機械學是對機械進行功能綜合并定量描述以及控制其性能的技術科學，它的主要任務是把各種知識、信息注入設計，將其加工成機械系統能夠接受的信息并輸入機械制造系統，以便生產出滿足使用要求并能被市場接受的產品。在這一點上，機械學與工業設計的目的是一致的，都是為了滿足市場的批量化生產而進行產品設計。機械學包括機構學、機械振動學、機械結構強度學、摩擦學、設計理論與方法學、傳動機械學、微機械學和機器人機械學等。機械制造是將設計輸出的指令和信息輸入機械制造系統并加工出合乎設計要求的產品的過程。機械制造科學與技術是研究機械制造系統、機械制造過程和機械制造手段的科學與技術，它包括機械制造冷加工和機械制造熱加工兩個部分。機械學科的理論基礎與技術手段是工業設計專業的必備知識，為工業設計專業提供科學技術支撐。
但當前我國高校機械學科背景下工業設計的特色建設并不理想。如何依托機械學科的先進制造技術與設備條件及其較強的科學性和現實性來構筑工業設計特色教育平臺，是當前工業設計教育要解決的重要問題。
一、我國機械學科背景下工業設計專業的發展現狀
1.工業設計專業設置盲目跟風
很多學校的工業設計專業設置于2000年前后。這一時期是工業設計專業的膨脹期，很多院校因有機械學科就盲目跟風，設置了工業設計這一專業，而不是出于國內工業發展的需求，專業設置缺乏必要的調研和論證，專業體系極不完善；與此同時，招生人數不斷增加，招生規模不斷擴大，師生比例嚴重失調，致使教學質量難以保證，學生專業素質不斷下滑。學生經“批量教育”后涌入市場，導致社會上此類人才表面上供大于求，畢業學生60%以上改行從事平面設計或室內設計，近30%的學生完全脫離本行。［1］
2.機械類課程設置形同虛設
機械學科背景下工業設計專業的培養方案大多安排有工程制造類課程，如機械制圖、機械設計基礎、機械制造基礎等，表面上強化了學生的設計與制造能力，但在師資配置、課程大綱制定、制造實踐能力培養等方面缺乏系統的思考，導致不同課程之間的關系成了一種機械性的相加，藝術仍是藝術，技術仍是技術，二者并未融合在一起，因而基于機械學科的工業設計專業特色并未真正形成。學生在實際設計中既不能很好地運用技術性課程的理論知識，也不能獨立地處理與設計相關的技術問題。
3.學生缺乏應有的審美能力
審美能力與審美品位是工業設計專業學生應具備的基本能力。機械學科背景下的工業設計專業學生，其審美能力與審美品位較差，長于技術類課程的學習而對繪畫基礎、設計表現技法等課程缺乏熱情，惰于關注美、思考美。［2］很多學生做畢業設計時不懂得怎樣把作品的美感表現出來。
4.學科交叉優勢未能顯現
學科的發展有很強的交叉性，這種交叉性包括專業之間、院系之間、學校之間、地區之間的交叉，從而形成一定范圍內的資源共享和特色互補。工業設計是技術與藝術相結合的交叉學科，涵蓋美學、心理學、市場學、人機工程學、物理學、材料學與力學等學科范疇。當前，機械學科的背景特色還未鮮明地融合在工業設計的學科教學中，機械學科的技術優勢、技術條件、實驗條件沒有與工業設計專業的相關課程結合起來，學科與專業之間缺乏銜接平臺，無法構成系統的知識結構。很多院校的工業設計專業雖然設置在機械學院（系）下面，但機械學科與工業設計處于完全分離的狀態，口頭上說相互交叉，但并未落實到具體的教學中。因此，要突出以機械學科為背景的工業設計專業特色，必須制定切實可行的設計教育方案。
二、我國機械學科背景下工業設計專業的特色定位
學科必須依賴特色而發展，失去特色就會失去競爭力、失去存在的價值，有特色才能發展，工業設計教育也不例外。國外有很多具有行業特色的工業設計專業，如美國藝術中心設計學院的汽車設計，英國考文垂大學藝術設計學院的交通工具設計、汽車設計等，都是特色鮮明的優勢專業，同時又是服務于地方經濟和全球經濟、擁有巨大市場需求的特色專業。在我國，真正有特色的工業設計教育較少見，應通過一系列的措施加強機械學科背景下工業設計專業的特色定位。
1.提高學生的審美品位
“眼高手高”是設計教育培養的基本目標?！把鄹摺笔侵笇W生審美能力的培養，“手高”是指對學生設計表達能力的培養。機械學科背景下工業設計專業學生的設計技法和設計藝術素養可以歸為三類：一是“眼高手高”型，能欣賞能表現；二是“眼高手低”型，能欣賞但不能表現；三是“眼低手低”型，不能欣賞也不能表現，一般為初學者。要想提高學生的設計技法水平，就得設法先提高學生的“眼力”水平，使之懂得欣賞經典藝術品、經典設計作品，學會鑒別藝術作品。這就要有目的有計劃地組織學生參觀美術展、設計展，多欣賞原作，指導學生進行設計藝術欣賞，培養學生形成高水準的審美觀念和審美品位，提高學生對自然美、社會美和藝術美的感知和鑒別能力。
在設計審美品位的培養中，觀察是形象信息儲存的輸入口——對設計作品的形式認識需要觀察，形象記憶和形象思維也都以觀察為基礎。在擴大“閱讀”量時，對“閱讀”對象的選擇應考慮不同的形象、形式和內容，以引導學生從設計作品如何反映對象的手段方法去觀察分析、從作品如何反映生活真實的角度去觀察分析、從作品中思維與認識的美學形態表現過程去觀察分析。
2.讓學生切實掌握相關工程技術
美國著名的工業設計大師雷蒙得羅維曾說：“當我能夠把美學的感覺與我的工程技術基礎結合起來的時候，一個不平凡的時刻必將到來?！惫I設計是科學技術與美學藝術相結合、相融合的專業，如何實現二者的深度融合一直都是設計教育的核心課題。機械學科背景下實現設計技術與設計藝術的融合，奠定機械學科背景的工業設計專業特色，要求學生在工程技術方面掌握制圖學，掌握設計施工語言的材料學，熟悉力的作用和傳遞的加工工藝學，熟悉人機工程學和計算機輔助設計。設計師掌握的知識越多、接受新知識的能力越強、設計方法越靈活，其創新能力就越強、成功率就越高。
3.結合機械學科特色，完善工業設計教育體系
機械學科背景下的工業設計學科應加強以工程技術為特色的工業設計教育。工程技術包括很多方面，如加工技術、制造技術、人機工程、材料力學等。優選其中的某些方向，并作為與工業設計學科相關的特色予以強化，可形成一種資源共享和特色互補的共生循環的教育模式。
機械學科背景下工業設計專業特色的建設，最關鍵的一環在于求變：辦學思路上求變，課程設置上求變，培養方式上求變，教學模式上求變。美國學者A.J.普洛斯曾說過：“設計教育的目的不是造就設計人員，而是解放他們?！边@給工業設計專業特色教育提供了有益啟示，也拓展了人們的設計思維。如湖南工業大學根據工業設計專業課程的特點和性質，將其劃分為4個課程群，即藝術基礎課程群、設計基礎課程群、機械工程技術課程群、專業設計課程群。理清各課程群的總體教學目標以及內部各課程的分工合作關系，把工業設計實踐能力培養與創新能力培養細化到各課程中，使之相互協調、相互彌補。各課程群按照能力培養由低到高、由淺入深的階段性模式安排，更有利于達到人才培養的目的。在培養模式上，強調以設計為中心，以一系列精心制作的設計專題為核心，有機地編排相應的支撐知識，使學生在這些專題學習過程中培養綜合設計創造能力，使幾大課程體系通過相關專題組合成有機的、相互聯系的整體。在教學模式上，引入“工作室”制，強化教師對學生素質的全方位培養，使學生的學習更具深度和廣度。
三、結語
美國著名教育學家劉易斯在《21世紀教育》一文中說：“面向21世紀的教育戰略，不僅要求教育去適應未來，更強調創造未來?！睂W校生產的“產品”是學生，畢業生質量的好壞，直接體現著學校的辦學層次和辦學水平。在我國，工業設計教育的規模越來越大，師生人數不斷增加，但數量的增加并不能說明工業設計教育實力的增強，還必須使畢業生與市場緊密結合，以滿足人才市場的需求。因此，應根據工業設計專業所具有的學科特色和優勢確定工業設計專業的特色發展方向，以保證工業設計專業人才培養的質量，使設計教育能很好地適應社會發展趨勢和社會需求。
中圖分類號：F207 文獻標識碼：A
文章編號：1004-4914（2010）12-205-02
本論文借助“投入―產出”法的思想，運用數據包絡分析（DEA）模型，對遼寧裝備制造業科技生產活動進行有效性分析，計算其科技生產效率值，并據此進行分析評價。
一、DEA模型介紹
本論文中使用的C2R模型是DEA最基本模型{1}。假設有n個DMU都有m種類型的“輸入”，以及s種類型的“輸出”，分別表示該單元“耗費的資源”和“工作的成效”。它們可由圖1給出：
其中，xij為第j個決策單元對第i種類型輸入的投入量；yrj為第j個決策單元對第r種類型輸出的產出量；Vi為對第i種類型輸入的一種度量（“權”）；ur為對第r種類型輸出的一種度量（“權”）；而且xij>0,yrj>0,Vi≥0，ur≥0，i=1，2，……，m;r=1，2，……，s;j=1，2，……，n。
記Xj=（x1j，x2j，……，xmj）T,Yj=（Y1j，Y2j，……，YSj）T,j=1，2，……，n。則可用（Xj，Yj）表示第j個決策單元DMUj。對應于權系數V=（V1，V2……Vm）T,u=（u1，u2……us）T,每個決策單元都有相應的效率評價指數：
其含義可直觀理解為{2}：hj等于1時投入得到100%產出，小于1時，投入沒得到全部回報。例hj=0.75,直觀含義，只要投入現投入的75%，即可達到現有產出水平。
我們總可以適當地選擇權系數V和u，使其滿足hj≥1，j=1，2，……，n。
現在對第j0個決策單元進行效率評價，簡記DMUj0為DMU0，（Xj0，Yj0）為用（X0，Y0），hj0為h0，1≤j0≤n。在各單元的效率評價指標均不超過1的條件下，選擇權系數V和u，使hj最大。于是構成如下最優化模型。
則原分式規則轉化線性規劃為：
maxμTY0=VP
s.t.ωTXj-μTYj≥0,j=1，2，……，n。
ω≥0,μ≥0
分式規則與線性規則之間有如下定理{1}：
）若V0，u0為分式規劃的最優解，則ω0=t0v0，μ0=t0u0為線性規劃的最優解，并且兩個規則的最優值相等。其中t0=1/（VTX0）。
）若ω0，μ0為線性規劃的最優解，則ω0，μ0也為分式規則的最優解，并且兩個規劃的最優值相等。
C2R模型下DEA有效性定義{1}：
定義1若線性規劃問題的最優解ω0及μ0滿足h0=μ0TY0=1,則稱DMUj0為弱DEA有效。
定義2若線性規劃問題存在某個最優解ω0及μ0滿足h0=μ0TY0=1,且ω0>0,μ0>0,則稱DMUj0為DEA有效。
從定義1和定義2，我們可以得出兩點推論：一是若DMUj0為DEA有效，那么它也是弱DEA有效；二是當h0=μ0TY0
二、遼寧裝備制造業年度DEA評價
1.DMU確定。本部分選取年度作為DMU，共選取6個DUM即：DUM1為2001年度，DUM2為2002年度，DUM3為2003年度，DUM4為2004年度，DUM5為2005年度，DUM6為2006年度。
2.投入―產出評價指標體系確定。科技投入―產出評價指標體系選取了7項科技投入指標和4項科技產出指標作為遼寧省裝備制造業科技投入產出評價體系，指標詳見圖2。
按照科技投入―產出評價指標體系所選取的數據，源于2003年度至2007年度遼寧科技統計年鑒（以下簡稱相關數據，具體數據略）。
3.DEA模型。本論文采用為轉化線性規劃的C2R模型：
maxμTY0=VP
s.t.ωTXj-μTYj≥0,j=1，2，……，6。
ω≥0,μ≥0
ω=（ω1，ω2，ω3，ω4，ω5，ω6，ω7）,μ=（μ1，μ2，μ3，μ4）
4.計算結果。運用LINGO軟件，根據相關數據，參照數據包絡分析通用編程模型{3}進行程序編制，計算結果見表1。
5.結果分析。從DEA績效系數看，2003年、2004年、2005年和2006年是EDA有效，說明科技投入產出比達到最大，即科技投入得到充分的利用。2001年和2002年績效系數未達到1，說明這兩年不是DEA有效的，說明科技投入未全部得到產出。
從2001年到2006年綜合評價來看，6年績效盡管不是最優，但已達99%。其主要原因是2001年和2002年的影響，使總體未達最優，下面變換DMU和相關數據，分析2001年和2002年究竟哪個行業績效導致兩年度未達最優。
三、遼寧裝備制造業按行業DEA評價
本部分針對績效未達最優的2001年和2002年分行業進行DEA評價。
1.DMU確定。本部分選取行業作為DMU，共選取7個DUM，即：DUM1為金屬制品業，DUM2為普通機械制造業，DUM3為專業設備制造業，DUM4為交通運輸設備制造業，DUM5為電氣機械及器材制造業，DUM6為電子及通信設備制造業，DUM7為儀器儀表及文化辦公用機械制造業。
2.投入―產出指標確定。投入―產出指標同本文第二部分。
3.DEA模型。評價也采用為轉化線性規劃的C2R模型：
maxμTY0=VP
s.t.ωTXj-μTYj≥0,j=1，2，……，7。
ω≥0,μ≥0
ω=（ω1，ω2，ω3，ω4，ω5，ω6，ω7）,μ=（μ1，μ2，μ3，μ4）
4.2001年計算結果。運用LINGO軟件，根據相關數據，參照數據包絡分析通用編程模型{3}進行程序編制，計算結果見表2。
5.2002年計算結果。運用LINGO軟件，根據相關數據，參照數據包絡分析通用編程模型{3}進行程序編制，計算結果見表3。
6.兩年計算結果分析。從表2可見，2001年度七行業績效評價中沒達最優的行業是專業設備制造業。與其它六行業相比，只有75%，可定性地說明導致2001年在按年度評價中DEA無效的主要原因是專業設備制造業績效較低。
從表3可見，2002年度七行業績效評價中沒達最優的行業共有三個即普通機械制造業、專業設備制造業和交通運輸設備制造業。其績效評價值分別是81%、67%和68%，可定性地說明導致2002年在年度評價中DEA無效的主要原因，是普通機械制造業、專業設備制造業和交通運輸設備制造業績效較低。其影響按大小順序依次為專業設備制造業、交通運輸設備制造業和普通機械制造業。
四、結論
按前述計算得出綜合結論如下：2001至2006年遼寧裝備制造業科技投入和產出DEA評價中，2003至2006年科技投入和產出達到最優；2001年與2002年未達到最優。
導致2001年未達最優的定性因素主要是專業設備制造業科技投入產出效率不高；導致2002年未達最優的定性因素主要是普通機械制造業、專業設備制造業和交通運輸設備制造業科技投入產出效率不高。按其影響大小順序依次為專業設備制造業、交通運輸設備制造業和普通機械制造業。
總體上看，2001至2006年遼寧裝備制造科技投入產出呈逐年上升趨勢，這與中央政府和遼寧省的政策導向有最重要的關系，是政府導向和企業努力結出的碩果。同時，也應從中看到以往遼寧裝備制造業科技投入產出DEA測算評價所反映出的通用設備制造業、專用設備制造業、交通運輸設備制造業效率比較低的問題，這些行業應在謀求加大科技投入時更需要重點注意控制科技資源的浪費，而其余的四個行業則因可以獲得相應產出，需要從科技投入的數量方面多做努力。
注釋：
{1}魏權齡，岳肯.DEA概論與C2R模型―數據包絡分析（一）.系統工程理論與實踐.1989（1）
機械制造專業是一個傳統的工科專業，計算機的應用使機械制造業發生了根本性的變化，它滲透到從設計、工藝、制造、檢測到經營管理的各個方面，構成了計算機集成制造。建立在信息技術和網絡技術基礎上的先進制造技術迅速發展，新的生產模式不斷出現?，F代制造業對人才的要求顯然不同于傳統機械制造業。因而，傳統機械制造專業的教育體系，必須隨時代的發展作相應的改革與調整。我們經過對相關企業廣泛、深入的調研及幾年來的教學實踐和探索，根據對機械工程人才培養目標、教育模式的研究，構建出以素質教育為目標、以崗位技能要求為核心的課程體系。
一、構建新的課程體系是專業教學改革的需要
高校機械制造專業是培養機械行業研究、開發、生產、管理、服務第一線需要的工程技術人才。學校教學必須適應市場需求，積極主動地與市場經濟接軌，培養職業類綜合人才，隨著市場經濟體制的建立，科技進步和產業結構的調整，機械行業對高級應用型人才的綜合能力要求越來越高，對復合型人才的要求越來越強。而反觀傳統的機械制造專業的培養模式、課程體系、教學方式，就會發現課程設置單一、知識面和專業面窄、課程難以形成完整的體系、教學內容陳舊、教學方法和教學手段落后等不足之處。為了改變這種狀況，適應當今社會對機械工程專業人才的需求，培養出基礎扎實、知識面寬、創造能力強、素質高的機械工程人才，調整教學內容，改革課程體系勢在必行。
作為培養專門人才的高等學校，課程建設是最基本的教學建設。學生掌握專業知識和實踐能力，是通過一系列課程的嚴格學習和訓練來實現的。課程是決定教學質量的最基本的因素，課程的選擇、課程的質量，直接影響培養目標的實現。目前我院機械類設置招生的本專科專業有：機械設計制造及其自動化、計算機輔助機械設計、機械制造與工藝設備、數控技術和機電一體化。為了使課程體系更好地適應專業整合與分流的要求，結合我們學校對大學一年級進行公共基礎課通修的課程改革方案，針對機械類各專業的特點，在大學二年級開設專業基礎課，然后按專業進行專業限修課和專業選修課的教學。實現課程教學的總體目標：形成良好的學風，打下堅實的基礎，注重能力的培育，提供后續所需，培養高素質人才。
二、機械制造專業新課程體系的內涵
高等機械類教育是使學生獲得機械工程師素質和技能的基本訓練，能從事機械工程專業領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面的高等工程技術人才，即培養能將科學技術轉化為生產力的機械工程技術人才。教育的核心是培養學生的整體素質和創新能力。要實現這一目標，就必須依據“重基礎、寬口徑、多方向、強應用”原則建立新的課程體系。
“重基礎”是指重視學科基礎，如高等數學、大學英語、計算機基礎等要加強，只有這些基礎夯實了，才能達到本科人才培養的要求，且有利于‘學生繼續深造與知識更新；“寬口徑”是由現代工程實踐呈現知識的綜合性和技術的交叉性所決定。就制造技術領域來看，學科交叉是先進制造技術發展的決定因素。先進制造技術不是指某項具體技術，而是一個綜合的系統技術，是傳統制造技術與基礎科學、管理學、人文社會學和工程技術等領域的最新成果、理論、方法有機結合產生的適應未來制造的前沿技術的總稱。它具有綜合性、系統性、先進性、創新性、敏捷性、可持續性等特征與豐富內涵，并將發展成為集機械、電子、信息、材料和管理等學科于一體的新興交叉學科。學科的發展要求現代工程師的知識寬口徑；“多方向”是指每個專業有四個以上可供學生選擇的專業方向，使學生學有專長，人人都有精于某道的“看家本領”；“強應用”是應用型本科對培養人才的基本要求和特色所在，要求培養的學生畢業后能在生產一線上手快，解決工程實際問題的能力強。
三、機械制造專業新課程體系的構建
新的課程體系的構建，必須根據機械制造專業培養目標定位和專業應用型人才的知識結構要求，并遵循“重基礎、寬口徑、多方向、強應用”的原則，設置公共基礎課、專業理論課和專業技能課。
1．公共基礎課。公共基礎課程的設置不是針對．某一單一專業，而是針對相關職業崗位群所必需的知識和技能，注意培養學生的基本素質，著眼于學生的可持續發展，著眼于為學生繼續學習打基礎，著眼于專業技能的訓練，著眼于轉崗能力和關鍵能力的培養，使學生獲得較寬厚的公共基礎學科、專業基礎學科的知識。公共基礎課由文化課程類、工具課程類、能力培養課程類構成。文化課程類包括政治、高等數學(含工程數學)、大學物理和體育等課程。文化課程是所有工科專業學生必須學習的重要基礎，是學習專業和提高文化素質的需要。工具課程類包括英語和計算機課程。隨著科技發展的信息化、國際化，外語、計算機作為一種必不一可少的工具已日益突出。外語應全面加強讀、寫、聽、說能力的培養，計算機應注重應用能力的培養。我院在教學管理中已明確要求學生需獲得英語四級以上等級證書和全國計算機三級以上等級證書。能力培養課程類包括法律基礎、職業道德、經濟管理、文獻檢索及科技論文寫作等課程，可根據學生個人興趣選修其中的若干門課程。這類課程主要是培養學生的綜合能力和綜合素質。
2．專業理論課。專業理論課包括專業必修課和專業選修課，理論課的設置應以“適度、適應”為標尺，既不能片面追求學科知識的廣搏，也不能片面追求單一職業技能的精深，應盡力在有限的教育教學時間中發揮課程學習的最大效益。機械類各專業的理論課程，包括機械設計模塊、機械制造模塊、機電測控模塊和數控技術模塊、基本技能模塊。所設課程如文末附表所示。
3．專業技能課。專業技能課主要是培養學生的基本專業技能，教學環節包括專業理論課的課內實驗、基本技能課、專業技能課、集中實踐、畢業設計與實訓等。各實踐教學環節應達到的技能要求：鉗工技能實訓要求學生掌握鉗工的基本技能；金工實習 (熱加工)要求學生掌握熱加工的基本方法、特點和作用；機加工技能(車或銑)實訓要求學生掌握車床 (銑床)操作；機床精度檢測要求學生掌握普通機床精度檢測方法及儀表使用；數控編程與操作要求學生掌握數控編程方法及數控機床操作；生產實習要求學生了解生產現場的生產組織、技術管理及典型零件制造的全過程；機械零件課程設計要求學生掌握常用機構和通用零件的工作原理，基本設計和計算方法，會使用手冊查閱參數；機械制造課程設計要求學生掌握典型設計、數控編程、機床調整及維修技術，得到較為全面的綜合訓練，提高學生的解決工程實際問題和創新能力。
機械制造專業的教學改革，必須緊跟機械制造行業的發展，突出工程技術教育的特點，同時要面向市場需求，立新求精，動態改革，力求培養出具有良好綜合素質、體現行業特色、具有創新能力的復合型、應用型專業人才。在我院機械類專業教學改革中，我們借鑒了現代集成制造系統中的創新思想、系統理論、優化方法等先進理論，從整體到局部，從教學目標到教學實施，從宏觀培養目標到教學保障體系進行了全面改革，取得了良好的效果。
[參考文獻]
[1]王德發．現代機械制造技術專業實踐教學體系的構建[川．機械職業教育，2002，(5)：12-13．
