时间：2022-12-08 00:37:31
序论：在您撰写机械设计工程师总结时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词 方案比较 优化设计 节约投资 方案比较 基础处理
寺江电排站位于广东省肇庆市广宁县宾亨镇寺江堤围下段，绥江堤围全长5km，保护农田面积5600亩，人口6000余人，工农业生产总值1.3亿元。电排站装机4台250kw加2台55kw共6台机组，总装机容量为1110kw。工程等级为III等，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级，设计标准采用10年一遇24小时降雨量为205mm三天排干的设计标准，设计排水量为10.5m3/s。
工程主体建筑项目包括上游交通桥、前池、泵室、集水池、跨堤出水箱涵和出口扩散段。其中交通桥、前池、泵室底主高程为16.50m左右，集水池、出水箱涵和出口扩散段底高程在22.00m左右，现地面高程22.00m。
拟建泵室基础底板在设计高程为16.00m，根据地质资料，厂房大部分地基岩土为第2层―软可塑褐黄色粘土。由于该层厚度较薄且变化大，其下部发育较为更为软弱的第3层―软可塑深灰色含淤泥粉质粘土和第5层―软可塑黑色含淤泥粘土，对地基稳定不利，因此建议采用桩基础，桩端应深入到弱风化基岩内。
基础开挖支护方案的比较
由地质资料可知，整个泵站处在软弱地基上，为了防止渗漏而导致开挖渗水厉害，危及到堤身安全，为安全度汛，必须通过计算来分析比较一下采用钢筋砼灌注桩和预制砼桩两种方案。基本的地质资料如下表一：
渗流计算Q=kωj
k为渗透系数，k=0.496×10-4cm/s，ω为渗流过水断面面积，取7×25=175m2计算，j为渗透坡降，J=H/L=6/15=0.4，
所以Q=0.496×10-4×10-2×175×0.4=3.472×10-5m3/s
属于中等渗流量情况，可以采用现浇钢筋砼桩基础，应该注意开挖过程出现险情，防止管涌的情况出现。
由于建基面在22.50m高程，开挖面最低在16.50m高程，高差6.0m，整个作业面为25m×30m=750m2的矩形面积。坝址的开挖放坡受到各种条件的限制，东面与旧泵站连接，南面为农田保护区，西面为竹林，北面作为乡级二级公路，不能采用放够自然坡的方式来进行基坑开挖，必须另找其他的处理方式，经过讨论和结合已有的工程经验，现按照打钢板桩和化学灌浆两种方式进行比较，采用9m长钢板桩，化学灌浆为水泥浆，分析比较结果如下表二：
从上表的分析可以知道，方案一采用钢板桩方案无论是工程造价还是工程进度明显优于方案二化学灌浆方案，因此采用方案一处理基础开挖。根据实际的使用效果来看，起到了很好的防渗作用，而且可以兼做边坡开挖的支护，达到了预期效果，使得后续施工能够顺利开展。
二、各种形式挡墙方案的比较
根据设计，前池进水段的挡墙净高为7米，基础为软塑状态的――含淤泥质粘土，可以通过基础处理达到承载力要求。现通过方案比较来选择挡土墙的形式，特性表如下三：
从上表可以看出，方案二和方案三造价相差不大，但是施工工期提前一半以上，对于在汛期施工的工地来说更具有优越性，因此直接选择C20纯砼挡墙方案。此方案通过优化设计，可以达到节约投资和加快施工进度的目的，在实际工作中，我们应该多思考，多进行方案的比较，不断优化设计。通过不断完善设计，努力提高设计水平。
三、闸底板的基础处理方案
从地质资料可知，闸室底板处在软弱基础上，必须进行基础处理，才能满足承载力和稳定的需要。结合实际的工程投资和建筑材料的供给等考虑，可以采用打松木桩和预制混凝土方桩的方式进行处理。先进行比较两种方案的优劣来看其可行性，如下表四：
可以防止松桩的腐烂而失效，本地松木桩资源较为丰富，方便购买运输等市场因素，因此直接采用松木桩基础方案。对比采用混凝土方桩或者其他的处理措施，达到了节约投资和因地制宜的目的。
四、跨堤箱涵基础处理方案
按照设计的建筑物布置，跨堤箱涵通过河堤向外江排水，由地质资料知道其地基基础有部分为软弱地基，对于软弱地基有几种的处理方式，先列表进行比较，如下表五：
通过比较可以知道，采用方案三投资最经济，首选选方案三。
关键词：现代学徒制；机械设计；课程设计
2014年8月教育部提出在高职院校中开展“现代学徒制”的教学改革，深化产教融合、校企合作，进一步完善校企合作育人机制，创新技术技能人才培养模式。[1]“学徒制”指以师傅带徒工为主要形式，以某行业或职业的知识技能学习为内容，徒工可因劳动获得某种形式回报的职业教育形态,[2]是企业本位、基于工作进行学习的职业教育制度,它综合了学历职业教育和在职职业培训的优点,是一种理想的职业教育形式。[3]该校《机械设计》教学团队在这方面做了积极的探索，并进行了初步的应用。
1“现代学徒制”在《机械设计》课程设计的研究和探索
该校经过充分的调研提出了“岗位教学”的模式，该模式是指学生在进行课程设计阶段时，按照设计工程师的岗位职责将整个课程设计分为3个阶段：方案论证、样机设计、试制。方案论证阶段：《机械设计》教学团队聘请合作企业的设计工程师一起进行指导。在设计开始前，学校的教师和来自企业的设计工程师，一起同学生开展讨论会议，帮助学生了解目前市场对某些产品的需求，引入“头脑风暴”展开充分讨论，对其设计难度进行整体把握。引导学生自己提出合理的、可实行的设计目标，并初步确定设计方案，学生提交方案设计文稿。样机设计阶段：在上一段阶段所确定的设计方案基础上，根据校内教师和来自企业的设计工程师的特点，对指导的内容进行分工。校内教师指导学生资料准备、资料查询和理论计算方面的内容，来自企业的设计工程师因其对市场的了解和丰富的设计经验，主要指导学生在设计过程中的标准件、紧固件选型以及对设计方案中零、部件的结构工艺性优化等方面的内容。学生在校内教师和设计工程师的指导下根据实际设计情况，调整和完善设计方案并完成设计，提交三维设计模型、平面加工CAD图纸和设计计算书三项资料。试制阶段：在该阶段充分利用学校的“逆向工程实验室”的3D打印机-FDM成型机，根据三维模型在校内教师的指导下对上阶段所建立的三维模型进行打印制造，为后续装配做好准备。设计工程师在装配环节中充分指导学生对产品进行装配，并对在装配过程中出现的各种问题，指导学生进行手工修锉或者重新制造，直至完成整个产品装配。校内教师和设计工程师一起指导学生检验该设计方案是否达到预期的目标，并提出后续改进的意见和建议。完成该阶段内容后学生需提交完整的产品、产品设计图（三维模型和平面加工图）、使用说明书、后续改进方案和总结报告5项资料。
2“现代学徒制”在《机械设计》课程设计中的应用
根据《机械设计》教学团队所提出的“岗位教学”模式，在该学期“机制专业”的《机械设计》课程设计中应用了该模式，制定出了适合于“岗位教学”模式的教学课时分配。按照上述课时分配，教学团队根据此次全国创新设计大赛的题目，提出了“手持式封口胶带装置”“多功能手机保护壳”等题目供实训学生参考，并指导学生查阅资料。分析现有类似产品的优、缺点，学生提出对该产品的理解和分析。针对学生的理解和分析，提出产品功能性想法和设计方案。学生在教师的指导下，学生手绘总体方案草图，然后利用SOLIDWORKS、CATIA或UG等三维造型软件对零件进行建模、装配和投影平面图，利用AUTOCAD软件绘制加工用平面图，并与指导教师一起进行交叉校核、图纸标准化检查和审查。学生设计过程中的零件如图1所示。通过检查的设计方案，将其三维模型导出为STL文件格式后，利用3D打印设备，打印零件，并进行装配。
3结语
通过现代学徒制的“岗位教学”模式，在整个课程设计过程中，充分借助了来自企业的人力资源和经验，调动起学生的积极性和主动性。使学生亲身经历整个设计过程，给学生留下深刻印象，并帮助学生将理论知识和实际操作进行良好的衔接。取得了较好的教学效果和学生的好评，同时对现代学徒制在实践教学环节中进行了初步的探索和应用。
作者:李庆 刘之舟 张进春 单位:重庆电子工程职业学院
参考文献：
[1]教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见[EB/OL].教育部网站，2014.
陈伯雄，国内知名CAD应用专家和教育专家。历任一汽-Autodesk集团培训中心主任、Autodesk中国地区ATC管理中心技术总监、大恒CAD事业部首席技术顾问、Autdesk中国专家顾问、汉略（上海）信息技术有限公司产品设计部总监和欧特克中国研究院技术交流部主管，现已退休。
（接上期）
三、学校教育与自我提高
我国的机械设计大学教育，实在是令人扼腕，且在短期内解决无望。
想想看，一群自己不知道怎么做设计的教师，在教给也不知道机械设计为何物的学生做机械设计，会怎么样呢？也就是“以其昏昏、使人昭昭”。就是说：目前仅凭学校的教育，不能学会机械设计。
另一方面，机械设计大学教育所用的教材、实验室和实习工厂，按道理应当是合适的。但是在实施过程中，各种管控上的回退，使得应有的效果并没有出现。最好的结果也就是学生们大概知道有些什么，而实际上属于似是而非的状态。
所以，一个经过了机械专业训练并正常毕业的学生，在工作岗位上会经常产生“两眼一抹黑”的感觉。因此学生必须在毕业后主动实施“自我提高”的过程，经过足够的积累、学习和验证，才有可能完成本该在学校内完成的基本训练过程，达到最基本的专业能力。
这是一个基于目前客观现状的、合适的分析而得出的结论。
其实一个最典型的对比：学校的毕业设计和毕业后第一个实际设计的差距可能是天壤之别。其中的差距，只能用自我提高来补齐，没有捷径。所以，这个自我提高的过程，是必须经历的、可能会延续十年以上的一个过程。
四、理论与实践
理论与实践，这是一个古老的话题。多次听到“学校学习的东西没啥用，到了实践中都用不上”的说法。笔者不以为然。
理论是什么？是前人实践的总结和提炼。
凭空的、不能指导实践的理论是存留不下来的。可见，大学期间所学的理论，从根本上说，是一种对前人的实践结果和经验的“速成学习”过程，这将能大幅度减少我们重新实践验证的过程――所谓“站在巨人肩上”。
理论不能指导实践的感觉，其根源有以下两种。
第一种，学生对理论所述并没有真正理解其基本概念。例如，认为对结构加载的工况中，力可以用MPa来描述，并以为这是“应力”。其实，相关学科的大学生应该在大学期间学过“应力”和“外力”的概念，如果确实理解了两者的不同，那么用MPa来描述外力，并称之为“应力”的现象是不会出现的。
第二种，学生对理论所述并没有真正理解其内涵。例如，对一个单独设计的零件怎样确定尺寸的公差提出疑问。其实，公差来自配合，这是一个基本的理论；而配合不可能在单个零件上产生，至少有个虚拟的“另一件”；正因为当初学习的时候并没能理解其内涵，到再用到的时候就糊涂了。
只有一个办法能解决用理论指导实践的思维和方法，那就是“去实践”。
而去实践的过程，在设计室内面对着CAD软件，是不能完成的。于是，下车间就成为解决这个问题唯一可行、唯一能行的办法。
当然，在下车间的过程中，闹笑话、露怯和搞错等现象是不可避免的，这是理论与实践结合过程中的必然。就像笔者在做工人时完成的第一个设计――工程师们甚至看不懂我画的图而明显地露怯那样。
经历了这个过程之后，理论指导实践的现象就会出现。就像笔者与人打赌，用G6材料的车刀正常切削用了很长时间的大型球轴承的钢球那样，虽然从未做过，但是有信心实现，而结果也确实实现了。
在笔者心中，工人与工程师的区别仅在于：工人说不会做从未做过的操作，可以理解；工程师的存在价值则是正确做出从未做过的设计。
这就是理论的价值。
五、设计与制造
说起设计与制造，这可是一个相当麻烦的事情。
能明白“设计不仅仅是造型”的人，已经不是全部的在职工程师了；而能明白“设计的成败在于制造”的人，就又要少一些；至于明白“设计必须完整地考虑制造”的人，就更少了。
问题的症结在于，设计的完成并不是整个过程的终点：制造的情况怎样，对设计具有否决权。其实，设计是怎样的，完全无法保密，只要产品卖出去，全部设计细节也就公开了；而制造的过程则是可能完全保密的，这才是关键技术环节。
一则趣闻，说的是一战时期沙俄是怎样学会制造光学玻璃的，一切的关键仅在于玻璃熔炼过程中的“搅拌”工艺。这个过程据说沙俄用了25年才真正“学会”。在笔者心目中，制造工艺才是最关键的、可用于建立自己技术实力的环节，设计则只能由专利和法律来保护，而且设计之所以可能成为产品，必须有合适的工艺来支持。
一个明确的现状是：我国的机械专业大学生，奇缺基本的制造知识和工艺概念，这个靠学校来解决是没有希望的，只能在毕业后自我完善。而这个过程只有一条路：进入车间。
首先是熟悉，甚至包括车间的味道，车间里各行的老师傅、设备和制造基本过程。
其次是对应，把自己的设计结果在车间的加工和装配过程看清楚、问明白，总结设计中不适合顺利制造的问题，积累下设计细节的提高和经验。
最后是交友，几个主要的大工匠应当是你的好友，以便必要的时候能给出解决问题的方法。
做到了上述三点，设计与制造之间的“桥”就会被建立起来。笔者认为，这座桥会使工程师受益终生。不去主动建立这座桥，我们自身的设计能力就始终没有明显的提高。
六、现场经验
每个工程师都想做创新设计，其成就感是最高的。
但是，创新设计的工艺风险也是最高的。因此，设计者的现场经验就成为设计成败的主要因素之一。也就是：在设计时，应能够预估可能在现场发生的问题，其准确度和符合度要很好，并在设计中准备好对策。为此，在实在想不清楚的时候，就只好“试制”。当然，这种试制的成本和失败的风险都很高，没人愿意走这条路。
尽量少走试制的过程也能实现正确的设计决策，其基础就是足够丰富的现场经验。
什么是经验？经验是犯了足够多的错误之后的醒悟。
经验从何而来？主要的来源不是自己亲自去犯错误才能醒悟，这样的话人类就不会有进步。经验的来源，首先是前人经验之精华的专业书籍。其次，是别人的经验介绍和我们的理解。最后，才是我们自己的经验。
而现场经验尤其是这样：快速地积累来自现场的理念和方法。无论怎样，不去现场是不可能得到现场经验，去现场的过程必须经历挫折，甚至善意的嘲笑。谁让我们没经验、很幼稚呢？学会走路的过程就一定有摔跟头伴随。
下现场，要积极主动，要养成习惯。而善于动手，则是成熟的机械设计工程师的主要标志之一，这也是老一代工程师给我们树立的好榜样。
一“讲”一“问”一讲:本课程在整个大学学习中的地位和与其他课程的关系。机械设计是机械类及近机械类专业具有设计性质的技术基础课，它综合运用了数学、物理、理论力学、材料力学等基础理论和机械制图、机械原理、金属工艺学、公差与技术测量和机械制造技术等专业基础课的有关概念和知识，再结合本课程的学习，最终获得机械设计方面的基础理论和技术知识，联系生产实际和机器的具体情况，去设计工程中所需要的零部件及简单机械。因此可以说它是对先修课程的总结和运用。但在设计思想和方法，运用规范、标准查阅手册、图册等方面又具有专业课的属性。它是从理论性课程过渡到结合工程实际的设计性课程，从基础课程过渡到专业课程的桥梁。学好本课程将为学好专业课以及专业产品和设备的设计打好坚实的基础。一问:同学们该不该认真学好这样的课程?
二“讲”二“问”二讲:本课程的性质。本课程具有明显的综合性、设计性和工程性等特性。任何一个零件和机构的设计都要打破先修课程各自的系统，跳出其只局限于机械工程中的某一个特定范围，学会综合考虑问题的方法。养成理论联系实际的思维方式和善于观察、勤于动手的习惯。学习本课程主要是让学生学会设计一般参数的通用零件和简单机械。而任何一部机器设备都是由若干零件组成的。因此，机械零件设计是机械工程设计的基础。只有在机械零件的设计过程中方法先进，结合实际，计算精细，才能设计出物美价廉，在市场上具有很强竞争力和生命力的产品来。二问:同学们愿不愿投入更大精力学好这门课程?
三“讲”三“问”三讲:本课程的重要性。由于本课程是最后一门技术基础课，于是它不仅是基础课过渡到专业课的桥梁，而且还可以认为是由大学生过渡到机械工程师的桥梁，因为学好本课程能够使学生在通往机械工程师的道路上迈出一大步。本课程学得好与坏，内容掌握的深与浅，不仅反映在课程设计和毕业设计上，还反映在毕业后工作能力上。凡是毕业后在工作中表现突出、设计能力卓越者，大都是本课程学习较好者。三问:同学们要不要努力学好这门重要课程?
四“讲”四“问”四讲:工程师对人类的贡献。本课程是由大学生过渡到工程师的桥梁。工程师在人类社会的发展进程中已经做出并将继续做出卓越的贡献。正如美籍力学家和航空工程学家卡门所指出的:“科学家研究现在的世界，工程师创造过去没有过的世界”和“科学探索从好奇心开始，设计过程则从需要出发”。也就是说工程师正在为人类创造出一个又一个新的世界;工程师在为人类不断增长的物质和精神需要而工作，而科学家的探索只是出于好奇。至此同学们将为自己能成为一名工程师而感到无上的骄傲和自豪。认识的提高将有力地激发学生的学习动力和兴趣。那么要想成为有所作为的工程师，就必须掌握好基础科学、工程科学和技术知识，而机械设计课的知识则是成为工程师的基架。四问:同学们想不想下决心学好这门有意义的课程?
五“讲”五“问”五讲:工程师的梦想。任何一个设计工程师都曾有这样的梦想:坐在图板或计算机前面创造出完美的工程实体———可能是一台现代的机器、一座宏伟的建筑、一组成套的设备、一台多性能的机器人或其他的成品。这里想象的“完美”指的是功能的协调、最佳的性能和无限的操作寿命，简单而优美的外观。通过这一梦想实现的描绘，可使同学们树立起成就感和荣誉感，致使创造力得到激发。显然要使梦想变为现实，要使自己今后取得突出的成就和有一个辉煌的未来，当前就需要打好基础，学好机械设计这门课程。五问:同学们会不会为了自己美好的憧憬，学好这门通向发明创造之门的金钥匙课程呢?
关键词：工程师；培养模式；毕业设计；教学改革
毕业设计是高等工科院校教学计划的重要组成部分，是学生从学校走向社会的最后一个实践性、综合性的教学环节，相对其他教学环节而言，它对进一步培养学生分析问题、解决问题的能力，全面提高毕业生素质，使之尽快适应社会需要起着更为重要的作用。
然而如何搞好毕业设计，各学校由于操作方法不同，结果也有很大差异。我校在机械设计制造及其自动化06级毕业设计中，本着面向工程师培养模式的教学目标，采用了模拟产品设计的教学改革方案，取得了较好的效果和经验，并从中探讨和研究了工程教育培养的目标、要求和方法等问题，对开展工程师培养模式的教学研究与实践起到了积极的推动作用。
一、毕业设计教学方案的探索
我校是从2002年开始招收工科专业本科生的，作为专业课教师，从学生一入学就开始考虑如何开展毕业设计了。由于笔者和几位教师正在研究和设计一种称作支盘成形机的建筑地基施工机械，为此曾多篇，出版专著一部。在设计和研究的过程中，我们深深体会到作为一位机械工程师应具备的基本素质和能力，联想到教学中的毕业设计，如果让大学毕业生达到或基本达到能够开展类似产品设计的程度和能力，将会对提高学校的教学质量和学生在就业中的竞争能力一定会有突出的收获和效果。但是要完成这样的设计，从教学计划的时间上看是不可能的。于是，就考虑吸引部分机械设计爱好者，利用业余时间，开展第二课堂，进行模拟产品的设计。
这样的教改思路与教研组教师和系领导通报之后，立即得到大家的肯定和支持，于是决定在06级学生中开展一次探索性的、非正规的教学改革：由学生自愿报名，利用业余时间，开展这项模拟产品设计的教学活动。
由于各方面工作都组织得比较好，设计工作进展顺利，同学们很快就喜欢上了这项活动。并经教研组和系里研究决定，即以此业余教学活动为起步，延续到利用毕业实习和毕业设计时间，进行一次面向工程师培养模式的教学改革项目，设计题目确定为《ZPCXJ－×××／××××型支盘成形机结构及机加工工艺设计》。
二、设计课题的选择及设计任务的确定
1．设计课题选择的依据
(1)作者近年来一直进行此方面的科技研究和开发设计工作，手头有这方面的研究资料和设计经验，能够方便地指导学生开展这项活动，这是能够开展此项教改工作的外部条件。
(2)项目组主要成员在开展“支盘成形机”的设计研究过程中，充分体会到作为一个机械工程师，当他走上工作岗位后所面临的主要问题和应具备哪些基本素质和能力。为此对学校的教学过程和方法进行反思，促进了开展教学改革和研究的创新，这是能够开展此项教改工作的内部动力。
(3)这个课题的设计内容比较全面。其结构为一个涉及连杆机构、液压装置等的中等复杂程度的机械产品；其制造涉及车、铣、刨、镗、钻和磨削等各种冷加工技术，铸、锻、焊等各种热加工技术和各种复杂的热处理技术；其内容既包括机械设计，又包括加II艺设计。这不仅培养了机械工程师的整体能力和全面素质，更重要的是实现了教学目标。
(4)这是一个新产品，一个正在研究和开发的未定型产品。开展这样的设计，不仅局限在机械设计的理念上，而且更具有产品开发的意义，这又激发了学生的创新精神和创造意识。
(5)这不仅是一个传统的学科，而且还可以和其他学科紧密结合形成一门新的边缘学科。因为学生必须在了解工程地质、地基基础和建筑施工等方面的基本知识后，方可进行设计。这是实现现代教育思想，培养新世纪宽基础、跨学科人才的重要手段，也是开展此项教改工作的更高层次的目标。
2．设计内容和要求
(1)关于设计题目
设计题目虽然只有一个，但原始数据每人一组，设计的结果在方案上可以是相同的，但其计算结果、图形结构形状和尺寸等是完全不同的，这样不仅保证学生的设计必须要由自己亲自完成，同时还将这个产品开发为一个系列化产品。这样有利于学生在设计过程中互相协作、交流和沟通，充分发挥其主观能动性，去分析、研究并最终找到一个共同的解决方案。当然，也有不能达成一致意见的，或由指导教师确定，或者干脆就保留几种不同的方案，形成明显的对比，更有利于学生创造性思维的发挥和创新精神的培养。
(2)关于设计任务
按照项目组的教学实施计划，本次设计要求每位同学完成如下任务：
①设计任务的内容。对“支盘成形”设备的总体设计和其两个主要部件――“工臂工作机构”和“推力液压缸”，从几何参数计算、结构原理设计、结构尺寸和强度等设计、装配图设计、全部60多个零件及精度设计、大部分零件加工工艺设计、复杂零件的数控加工编程等进行全面设计。
②设计成果的形式。设计成果要求同学完成《支盘成形机设计计算说明书》、“设备工作系统示意图”、“总体设计外形图”、“各主要部件装配图”、“主要部件全部零件图”、“大部分零件加工工艺卡”、“个别复杂零件数控加工程序”等。
三、设计过程中的知识运用和能力培养
1．知识准备和课题调研
首先是由同学自学《挤扩支盘桩及其成形设备――技术与应用》等书籍；查阅有关资料，了解本设计课题的服务对象、应用价值和国内外最新动态等。这是一个知识准备过程，同时也是一个自学能力和资料检索能力的培养过程，更是一个有目的、自觉的课题调研过程。
之后，带领学生深入地基施工现场，进行现场调研和方案构思或方案设计。这个过程非常重要，是学生进行理论联系实际的重要方式，是激发学生应用自然科学知识，发挥自己的主观能动性，认识和改造世界，开展创新的良好切入点。
2．设备总体设计方案的确立
首先要考虑设备的作用是什么?设计要解决的主要问题是什么?在合理规划设备的工作过程和基本要求、设备工作机构的工况特点和动作要求等的基础上，还应考虑设备工作过程中可能出现的其他问题等。分析和研究之后，即可拟定出“支盘成形机”工作机构的工作原理图、设备配套装置及工作系统图和整个设备的机械传动系统及液压传动系统图。
这个设计过程是十分复杂的，需要机械专业方面的基本知识，还需要设备服务对象的基本知识。学生把在大脑中的形象思维转变成产品模型的初步设计方案的过程中，常常会出现多种设计方案，需要进行比较和优化，经过多次修改或迭代，最终确定合理方案。
3．设计原始数据及技术参数的确定
一些设计只有其原始数据还远远不够，必须经过进
一步的分析和计算确定一些其他必要的技术参数，方可进行下一步设计。这些参数的确定，常常要运用数学和力学等理论知识进行详细精确的分析和计算，确保设计能够科学合理，这是对学生开展技术设计的思想意识、从事技术工作的负责精神和精益求精的科学态度的考验和培养。
4．部件结构设计及计算
机身及推力液压缸连接装置的设计及校验计算，机身及工臂工作机构主要结构尺寸及其各连接结构件的设计和校验，零件图设计等。推力液压缸各缸体内、外径的设计计算，推力液压缸推、拉力的计算，推力液压缸的主要结构件尺寸及其各连接结构件设计和校验。最后完成机身及工臂工作机构和推力液压缸的装配图设计和全部零件图设计等。
设计计算的知识涉及机械制图、理论力学、材料力学、机械设计、机械原理、液压传动与控制等专门知识。这是检阅学生基础知识学习扎实与否的重要环节，是对学生进行机械产品设计基本功的强化训练，是学生能否成为一个合格工程师的必然途径。
5．零件及其精度设计
零件精度设计是一项看似容易，实际复杂的工作。它是机械设计与机械加工工艺设计有机联系的纽带，是机械工程师必须具备的关键技能。机械设计是否合理，能否达到设计的要求和理想目的，零件能否加工制造，产品成本是否科学合理等一系列指标，都与零件的精度设计有关。计算和经验虽然在零件精度设计中非常重要，但通过产品的试验和试生产，发现缺陷与不足，进而加以适当的改造才是更重要的一环。
6．部分或全部零件的加工工艺设计
机械加工工艺设计所涉及的知识包括公差配合、机械制造工艺学、金属切削机床与刀具、装备设计、数控技术和CAM等一系列相关专业课。
机械加工工艺过程由若干个工序组成。机械加工中的每一个工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀。不管什么样的生产类型都要求有较为细致的组织分工及合理的机械加II艺规程。作为一个现代化的机械设计制造工程师，必须具备快速并且合理的设计工艺路线和填写工艺卡片的能力。此外，对一些高精度零件，还进行了数控加工程序设计，培养和强化了学生数控编程的实际工作能力。
7．技术文件的编制
技术文件主要是毕业设计说明书及其相关附件等。这些文件是对整个设计过程的全面记录和总结，是体现设计者的思想、意志和行为的书面文件，是完成设计任务的重要标志，是设计者介绍设计成果、产品价值和使用说明等的重要手段。编制这些技术文件时，学生需熟练掌握各种计算机办公软件的使用，从而成为一个现代化办公技术应用和信息技术应用的行家里手。
四、教改成果
1．知识应用比较宽阔。学生在进行毕业设计的过程中，不仅对其所学的专业知识进行了一次比较全面、细致的应用，而且还解决设计中的实际问题，特别是机械与建筑的有机结合，使学生的知识面得以拓宽，这是培养多学科、跨专业的现代化复合型人才的有益探讨和有效途径。
2．能力培养十分全面。这样的毕业设计对学生的能力培养是多方面的。比如分析问题和解决问题的能力，跨学科、跨专业综合分析问题的能力，计算机辅助设计和办公软件的应用能力，产品设计和开发的基本能力，机械设计及机械制造的基本能力，科学研究和技术创新的初步能力，自学能力和资料检索能力，论文的撰写能力等。
3．学生素质得以提高。在培养学生能力的过程中，学生的素质也得以大幅度提高，主要体现在如下几个方面：理论联系实际、改造世界的创新精神和创造意识，新产品设计与开发的意识、创业意识和市场意识，团队精神和协作意识，精益求精的工作态度，认真负责的工作精神，用于科学工程技术描述和论证的文学素养等。
4．教师能力有所强化。通过这样的毕业设计，使教师的科研能力和教学水平得到有效强化，显然，这也是培养具有较强实践工作能力、教学科研能力和创造能力的，符合时代特色和要求的合格教师的有效途径，是加强大学师资队伍建设的有效手段。
5．教学质量得到保证。由于这种教学模式科学合理，教师在指导中方法得当、孜孜不倦，学生在设计中克服困难、全力以赴、兴趣盎然，因此取得了良好的效果，教学质量得到保证。
五、存在的主要问题
机械设计制造及其自动化专业以机械设计与制造为基础，融入信息技术、计算机科学、微电子科学和控制论的基本原理，其主要任务就是运用先进的设计制造技术和理论，解决现代工程领域中的复杂技术问题，从而实现产品设计与制造的智能化。机械行业作为国家的基础及支柱产业，在国民经济中占有相当重要的地位。对于煤炭、钢铁、有色金属等上游产业和房地产、快消品等下游产业具有重要意义，同时也具有很强的拉动能力。而机械制造中最活跃的领域便是机械制造自动化技术，也是企业提高生产效率、增加工业产值和提升市场竞争能力的必要手段。我国自改革开放以来，从境外引进了大量的先进技术及装备，虽然使自身机械制造业有所发展，但是外资企业不断对我国民族制造业进行干预和收购，使我国机械制造业始终无法摆脱“外资”和“进口”的双重枷锁。随着社会的发展和人们不断提高的生活水准，机械制造业作为一个发展多年的传统领域面临着越来越多的挑战和竞争，在工业生产逐渐趋向科技化、信息化的洪流中，先进的生产技术和高素质的专业人才成为我国机械制造业必然的选择趋势。所以，我国高等工程教育机械设计制造及其自动化专业大学生进行工程教育评估对于当前市场环境显得尤为重要
2专业认证过程与方式
机械类专业认证工作的开展主要依据机械制造及其自动化专业认证工作组起草的相关文件:《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证方法与程序》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证标准》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证试点学校准备工作指南》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证专家培训与遴选办法》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证考核小组工作指南》。专业认证的过程主要包括学校自评、专家组进校考察和形成认证报告3个阶段。首先认证学校应向工作组提供申请表，并应包含以下内容。①师资情况(教师岗位结构、教师职称结构、教师学历结构)。②近3年学生数量(招生数、在校生数、毕业生数、授予学位数)。③图书馆资源概况(学校藏书、专业资源)。④实践教学条件(主要实验、实践、实训条件)。⑤近3年教学经费(教学经费、科研经费)。工作组接到学校的申请表和申请报告后，对申请进行审核评析，审核通过后申请学校需进行自我评价，并撰写自评报告。工作组接到学校的自评报告后，与学校协商并进行实地考察，目的是对学校自评报告的准确性和真实性进行实地考察，并了解高校未曾在报告中反映出来的其他情况。
3认证实践
机械设计制造及其自动化以及相关专业，应以培养社会适应能力强、专业知识扎实全面的学生为目标，以满足用人单位和当今市场瞬息万变的人才需求，因此机械制造专业学生工程教育认证工作就显得尤为重要。以华中科技大学为例，该校结合机械制造专业的课程设置和培养模式，对参加工程教育认证的学生进行动手能力和专业技能强化训练的同时，加强基本教学科目的巩固，在培训的同时充分考虑当前机械设计制造及其自动化专业工程师面临机械设计制造逐步与世界接轨，其基础知识及应用能力将在国际社会上的竞争中受到挑战以及考验的实际情况。为了在步入岗位中能够具有当代机械工程师应具备的基本素质，必须追求创新，应用新理论，该校在培训过程中尤其注重学生创新能力和发散思维的培养，注重基础理论和实践相结合的培养理念，以时代和企业的需求为培养方向，以现代机械设计制造方法和理论的应用为培养重点。华中科技大学在机械设计工程师资格认证工作和平时的培训过程中投入了必要的软硬件物质，并精选优秀师资力量，针对机械制造专业学生的教育教学特点，研究本校所适应的独特培训方案以及培训模式。为了提高学生的应用能力和动手设计能力，对企业的实际工程需要进行模拟训练及实践操作，使机械制造专业学生更具备实用型人才的综合素质。近几年来该校机械制造及其自动化专业共培训711人，603人通过认证，认证通过率达到83.2%。国内外许多大型工程公司也认可和支持对在校大学生进行机械工程设计资格认证，该认证在机械行业内具有重要影响，它代表通过认证学生的知识储备及综合应用能力符合当今企业需要，通过认证者在就业过程中更加受到用人单位的欢迎。在对一些资格持有者的后续跟踪调查中，发现其卓越的知识应用能力和环境适应能力得到了大部分企业的认可，实现了企业和员工的互利双赢。员工自身也感到受益匪浅，从而更加热爱机械制造业，为祖国工业的发展贡献力量。
4认证的重要作用
境外许多国家早已通行对机械工程师的工程教育认证，我国受到体制和高等教育背景的影响，正处于探索和经验积累的时期。几年来的试点试验证明，开展此项工作具有以下重要作用。
(1)推进高校机械设计制造及其自动化专业的改革。
目前若干高校专业教学脱离实际，不考虑学生素质能力与社会需要的契合性，教学内容繁多而缺乏重点，空泛而不切合企业实际需求，注重理论而缺乏实践，学生往往偏重书本的理论知识而不注重实践能力。因此，高校的专业教育应当改革，引导学生与企业沟通，培养具有扎实基础理论知识、娴熟实践操作能力的高素质复合型人才，并积极地与国际人才培养模式接轨。
(2)推动企业积极参与人才培养。
企业一方面对优秀机械设计制造工程师求才若渴，一方面把培养集理论知识、动手操作能力为一身的高素质人才的重任全部推给高校。自身需求的矛盾使企业对高校毕业生始终不满意，从而花费时间和精力进行“二次培养”。其实，高校的教育投入是有限的，再资深的老师、再完备的实验室也很难单方面培养出符合企业口味的技术人才，只有充分利用企业和社会的资源，让学习、研究、实践和生产更紧密地结合起来，才能培养出理论与实践相结合的高素质复合型人才，企业也应担负起与高校共同培养人才的责任，实现双赢。
(3)毕业生可以快速适应工作环境。
高校的主要任务是培养企业和社会所需要的适应性技术人才和管理人才，高校毕业生在步入社会后应具有独立解决企业在生产设计过程中所面临的技术及管理问题的能力，能够熟练地运用在课堂中所学到的理论知识并结合娴熟的动手操作能力，真正成为高适应性、高技术操作性的实用型人才。这也应是企业和高校共同的人才培养方向。
(4)为我国机械工程师得到国际认可，并走向国际市场奠定基础。
在生产经济趋向高度全球化的今天，专业人才培养目标不应仅仅停留在国内市场，应该意识到我国的工程师在专业技能、专业知识和职业资格等方面与国际水准还有差距。以《工程师流动论坛协议》为主流的国际社会通行的职业资格认可是对人才职业技能和专业知识的肯定，虽然我国目前还未加入任何国际认证体系，但是开展大学生工程教育认证为接下来的工程师国际互认做好了前期铺垫。可以预见，未来我国的机械工程师必定会与国际接轨，并积极参与到与其他国家和地区的人才互动和技术交流中来。
5总结及思考
现代大学生多已是年满十八周岁的成年人，心理和生理都迅速走向成熟，已具有一定的生活阅历，对事物初具独立的判断和处理能力，他们具有积极的探索精神和强烈的好奇心。《机械设计基础》课程作为机械类学科的一门基础课程，其教学目的不仅在于传授学生一定的机械基础知识，更重要的是培养学生对机械学科的兴趣，激发学生在机械方面的创造能力。例如，在讲授齿轮的相关知识时，“齿轮”这个名词对于每一位大学生都不陌生，不管是儿时的玩具汽车还是现在随处可见的轿车上，都有它的存在。之前，学生对齿轮的认识只是主观上的“知道”。现在，在课堂上我们要教会学生从原理上认识齿轮、学会齿轮的特点、使用或设计齿轮。所以，我们要充分利用大学生的生活阅历和强烈的好奇心等特点进行分组讨论式教学，给学生思考的机会，让他们产生对齿轮的第一映像和最初认识。可以先让学生分成小组，相互讨论大家见过的齿轮，总结其特点和使用等，然后老师充当揭秘者，对齿轮的相关知识进行总结和介绍。如此，不仅活跃了课堂气氛，避免课堂上打瞌睡等现象出现，还能激励学生积极思考，发展思维，培养学生对机械学科的兴趣。“齿轮”这个名词会在学生的脑海中留下具体的形象，对知识的掌握更加牢固。另外，现代社会已是一个分工明确、团队合作的社会。个人能力固然重要，但要完成一个项目更重要的是集合团队的力量。在各种招聘会现场，“善于沟通，团队协作”的字样频现，由此可见，团队合作不仅是社会发展的趋势也是现代企业需求。现在的大学生是未来各行各业的精英，学校应该肩负起培育精英的重担，让他们走出校园为社会创造更多的财富。分组讨论式教学，能够让学生定位自己在团队中的地位，协调与组员之间的关系，发现别人的优点与自己的不足，培养自己的团队合作能力。
2.自学检测式教学
大部分的大学生都经过高考的洗礼，对新知识具有一定的自学能力。学生大学毕业后，不管是继续深造还是进入企业工作，必须要有更强的自学能力。我国大学生的培养模式正逐渐向“产学研联合培养”模式转变：（1）以科研项目为依托，以开发成果为目的与企业进行联合；（2）在学校（科研院所）或企业设立人才培养基地进行大学生的联合培养；（3）聘任企业的高端人才作为联合导师进行联合培养[5]。而企业更是以“产”为主，所以，为了适应未来的发展，学生必须具有较好的收集信息、整理信息、学习新知识的能力，这时，自学能力显得尤为重要。在《机械设计基础》课程的课堂上，再优秀的老师也不能教给学生他们以后全部要用的东西，能传授的只是冰山一角。所以，我们要在教授机械学科基础知识的同时，把重心放在培养学生的自学能力上。例如，在讲授“螺旋传动”的知识点时，我们可以采用自学检测式教学。首先，让学生借助课本和参考资料进行自学，然后老师按照教学要求对他们进行测试，并纳入成绩考核范围。如此，不仅锻炼了大家的自学能力，同时，督促学生积极主动的去学习，避免学生敷衍了事现象的出现。
3.实践教学
《机械设计基础》是一门偏向于实际应用的课程，理论学得好并不意味着学生能把所学的东西应用于实践，去为社会创造财富，空谈理论没有意义。为了加强课堂理论教学与实际应用的联系，必须在《机械设计基础》课程的教学环节中增加实践环节。有条件的学校可以带领学生到工厂、学校的加工中心、实验室等地点参观学习，看看课堂上学的轴承、齿轮、联轴器等零件是用在机器的什么地方、起什么作用等，深化对课堂理论的理解。理论与实际的综合联系能够让学生对机械学科有更好的认识。老师还可以给学生提供一些组件，让大家动手拆卸组装，锻炼动手能力。《机械设计基础》课程设计的设计题目一直比较单一，均为一级圆柱齿轮减速器的设计。减速器是一个非常典型的机器，包括了大部分理论课程中给学生讲授的内容，比较符合学生的课程设计任务要求。但符合要求的典型零部件不只是减速器一种，题目的单一往往使一些学生抄袭他人成果，极大限制了学生的创新思维。此外由于学生的基础参差不齐，如工程制图、工程力学（理论力学，材料力学）、工程材料、公差配合等这些课程的成绩差别很大，有些非专业的学生甚至没有学过这些课程，导致做出的课程设计水平千差万别，极大的影响了课程设计的质量。针对不同层次的学生，选择不同的设计题目，使每个学生都有适合自己的目标，教师则可以根据学生个体目标因材施教。
4.改进成绩评定方式
传统的通过卷面考试来评定课程学习成绩的方法只能在短时间内强化学生对部分知识点的掌握，它只是让学生对《机械设计基础》课程的知识点进行一次总结和记忆，对机械相关基础知识的掌握情况，短期效果良好，但从长远看并没有意义。这种记忆式的知识掌握，将随着时间的迅速淡忘。为了更好地让学生真正掌握机械设计基础知识，巩固课程学习成果，可适当取消课程结束后的卷面考试，将自学测试环节的测试成绩与最终的设计实验环节相结合，对学生综合评价。课程即将结束时，老师应该让每位学生开拓自己的思维，设计一种具有一定实际意义的简单机械，提交设计报告，以设计报告的完整性，创新性等为标准评定每位学生的课程学习成绩。按照设计实验的要求，不管学生是对已有的机械结构进行改进还是原始创新设计，这都将促使学生将所学的理论知识应用到实际中去。学生将以一位机械设计工程师的身份去体会机械行业从业者该有的素质，培养学生的整体素养。在设计实验过程中，学生需要复习已修课程《机械设计基础》等相关课程的知识、需要查阅《机械设计手册》等工具书、需要绘图，甚至是三维建模。这将使学生在很好地掌握书本知识的同时学会收集整理信息，独立解决问题。这种能力是未来发展中必不可少的。
5.总结
