时间：2023-03-16 16:29:38
序论：在您撰写机械工程论文时，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。
关键词工程实践教学体系重构教学方法
目前国外的机械工程教育正向着复合型人才和工程应用能力培养的趋势发展，学生不仅需要有坚实的数理科学知识，同时需要工程实践方面的训练，强调理解知识、掌握学习的方法、培养独立分析与解决工程实践的能力。在对教学内容和课程体系改革的进程中，不仅仅要加强理论教学和宽厚的基础知识的学习，更要注重工程实践教学环节，它是提高人才素质与能力的重要途径。因此使工程设计的功能与方法从验证理论知识扩大到应用知识与培养能力，从模仿设计上升到独立思考与创新设计，从单一的设计内容拓宽到综合性设计，重构机械类专业的新型工程实践教学体系，全面开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索与实践是十分必要的。
1构建完善的工程实践教学体系
机械工程类专业主要培养的是工程技术人才—工程师，其培养的主体是大学本科生和硕士研究生，世界各国的经验表明，培养一名合格的工程师，要经历工程科学知识的学习、工程实践的训练和工作实践的锻炼，大约需要7~9年时间，学生毕业后，需要到企业工作3~4年，取得实际经验后才能成为现代高素质的企业工程师。其中工程实践的训练是十分重要的环节，它能够促进学生理论联系实际、学以致用，培养实际动手能力，因此全面改革工程实践教学，大力加强工程实践能力培养，力求突出专业特色，是工程实践教学体系改革的主要内容。
在制订教学计划时应根据社会需求，从培养多类型、多规格的人才培养思想出发，从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力、社会实践能力出发，对实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计（论文）和课外科技活动等实践性教学环节进行整体的、系统的优化设计，明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的作用。把基础知识和专业技术知识与实践教学有机融合在一起，通过教学、实践各个环节的共同作用，注重创新意识、创新能力的培养，并贯穿于人才培养的全过程，坚持产、学、研相结合的方向，逐步形成完善的、能够体现基础性、系统性、实践性和现代性教学内容的工程实践教学体系。
2实施全方位的工程实践活动
全面系统安排实践性教学环节，就是在每个学期均安排有不同的实践教学环节，保证工程实践训练四年不间断。在实验教学方面，减少验证性实验，更新实验内容，有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目，充分调动学生的自主性，开发他们的思维潜能；实习作为培养学生的实践环节，是各高等院校的必修课，它对学生素质的培养和对学生进行机械制造装备和工艺教育起到了十分重要的作用，尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉，因此应该把工作的重点放到理论与实践的结合上，让学生通过更多的生产实践去掌握所学到的技能知识，达到硬件软件兼备；加强课程设计环节，建立课程设计系列，加大综合设计力度，鼓励改革课程设计的教学内容，注重学生综合能力的培养，在每个专业至少设置一个综合性课程设计；毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的训练，要强化学生科技论文写作能力的培养，同时应结合社会融入工程意识和经济观点。
3建立完善的管理体系
工程实践的管理是一个系统工程，其内容要靠制度来体现，制度要准确、合理、可行、方便。首先应明确和理顺各级管理部门的职责范围和内容，明确工程实践在各个环节和各阶段上的建设方向、重点和主要任务，建立和完善各项工作和管理制度，使管理全面步入规范化和制度化的轨道；其次网络技术为实验仪器的运行状况、材料管理与统计、信息交流、管理手段的更新等方面实现科学的管理提供了基础和条件，应用网络技术对工程实践的实施和执行状况进行网络化管理，能够提高工程实践环节的服务水平，促进设备和人力资源的合理配置与优化，提高实验室和设备仪器的利用效率，提高管理的档次、快捷性和全面性，也有助于领导层进行评定、分析和决策。
4改革工程实践教学的方法和手段
机械工程类专业是一门实践性很强的、以培养工程技术应用型人才为目标的专业，因此在教学的每一个环节都必须配合相应的工程实践教学，来加强学生对理论知识的理解，同时也可以培养学生自己的实际动手能力。在实验仪器设备有限、实习条件相对较差的情况下，通过引入计算机技术和现代教育技术，改变传统的“定时定点”的同步教学方式，构建一种工程实践教学的新模式，从教学方法和手段上解决难题，笔者提出以下建议和设想：
（1）购买或录制大型现代化制造企业的高性能加工装备、先进制造过程和生产管理方面的录像或光盘，可以使学生对工程实践有直观形象的认识，对现代制造技术在企业的应用有更深的了解，尤其可以开阔学生的视野，使学生清楚地了解工程实践在制造业中的地位，增强学生的学习信心，培养学生的兴趣，提高学生的积极性。
（2）借助计算机和高档图形软件（如Solidworks、Pro/Engineer），利用虚拟现实技术，开发数控机床及其编程仿真系统，如JIBIC公司的CNC教学系统，在计算机上模拟数控机床的控制系统、操作、编程和加工过程、故障检测；利用MAT?鄄LAB、LABVIEW软件，开发虚拟仪器、虚拟仿真系统。
（3）植入多媒体技术，开展CAI工程实践教学，对实践教学中的操作步骤、要领与技巧，以及实践中难以用语言描述的微观组织、结构变化、形成过程等以动画形式直观体现出来，以提高教学的起点和授课信息量，提高教学的质量。
（4）探索合作教育的模式，把单一的培养模式改变成灵活多样的培养模式。合作教育是一种将校内学习和校外工作相结合的一种教育模式，通过与本地区企业联合建立实习基地或将学生送到企业进行实践锻炼一年的“三加一教学（即三年学校教学加一年企业教学）”、或每学年设置为三学期制，其中两学期在校内学习，一学期在校外进行实践工作，目的是为了加强学习过程中的理论与实践的联系，提高学生解决实际问题的能力，为学生广泛接触社会，积累工作经验，毕业后顺利就业提供机会。
5积极开展第二课堂活动
要有计划地开设机构创新设计、产品造型设计、电子设计、包装装璜设计等方面的选修课；引导学生开展各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力、陶冶情操的活动，开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动，以提高学生的综合能力和全面素质；要组织学生参加各种学术交流活动，以扩大视野、启发科学思维，创造条件把学生引导到各种科学研究活动中去，他们可以参加大学生科协组织的科技创新活动，也可以参加教师的科学研究工作；要积极组织各类科技竞赛，倡导学生参加科研活动，促进学生逐步实现学习知识与工程实践相结合。通过第二课堂活动，开展以学生为主体和中心的集体性自主实践教育活动和课外科研活动，如CAI设计大赛、计算机绘图大赛、机械创新设计大赛，培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际问题的能力。
6培养一批训练有素的师资队伍
参加指导工程实践的教师和指导创新训练的理论课教师要协调配合，精心策划出实践教学每个环节，编写优秀的实用的教学实践教材，解决学生在工程实践和创新过程中遇到的构思、设计、工艺等诸多实际问题。要做好这项工作是很不容易的，一方面教师自身必须不断学习、不断实践，另一方面，学校领导要充分认识到加强工程实践的重要意义，有计划地培养一批理论知识深厚、经验丰富、实践能力强、德才兼备、勇于奉献、训练有素的师资队伍，只有这样，才能保证工程实践教学的质量。
参考文献
1时铭显．美国工程教育改革与发展趋势[J].高等工程教育研究，2002(5)
2时铭显．面向21世纪的美国工程教育改革[J].中国大学教法，2002(10)
机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师，使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识，受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后，除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外，作为现代机械工程师，还应具备以下能力：（1）能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题；（2）具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力；（3）具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力；（4）能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性，具备协调与合作能力；（5）具备终生学习的能力。
二、机械工程系列核心课程教学培养现状
机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程，以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强，与相关课程关联关系强，在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。以《机电传动控制》为例，该课程的理论性、实践性和综合性强，涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面，关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程，和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程，甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学，在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中，机械工程系列核心课程均存在内容量大，知识面广，教学以理论为主，实验为辅的现状。理论教学方面，由于原理图多，文字叙述较抽象，学生又无实物接触，难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓，不仅影响了学生的实际应用能力，也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节，多采用验证型实践教学，且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素，难以大量装备于实验室，使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感，在很大程度上挫伤了学生的积极性，更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节，即考试，现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握，比较理论化，并不注重与工程实际的联系，往往出现教师为考而教，学生为考而考、考后即忘的现象，无助于对工程技术人才的培养。机械工程领域知识的复杂性和交叉性，使得实际工程问题通常是隐性的，学生毕业进入企业后，无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案，企业必须投入相关资源进行二次培养，企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此，工科院校机械设计制造及其自动化专业，针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革，培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要，是适应社会发展需求的需要。
三、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列
核心课程教学改革研究与实践我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标，贯彻以工程项目构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）全过程为载体的CDIO高等工程教育理念，打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式，以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容（含实践教学）安排、教学方法以及师资和教材建设的核心，系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目（一级项目），其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程（含实验），这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”，极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时，工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施，构建真实的工作场景，以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养，加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题；解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下，学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺，以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状，使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进；解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题，真正避免现有教学制度下，老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。针对教学体系改革，建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系，优化课程结构，改革教学内容。如教学过程中，以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线，给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数，要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究，又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容，注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时，将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合，扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”“、80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式，使学生易学，老师易教。在《机电传动控制》课程教学改革过程，共有三条主线：其一，课程自身教学系统主线；其二，工程设计项目与实验教学主线；其三，对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开，最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中，在授课教师的带领下，进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多，工作量大，单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场，极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习，课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导，学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作，完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项，目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨，课后主动学习时间大增，在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色，而不是以往的“填鸭式”教学；学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力，达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革，强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验，培养动手操作和创造能力，注重该课程与相关课程的关联设计，注重该环节理论与实践的联系；对于考试环节，不以最后一考来定输赢，而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合，笔试与口试结合，注重工程设计的实际应用方面的考评。
四、总结
1.1虚拟工程技术的特点
虚拟工程技术实际上是建立在虚拟模式下，通过使用计算机进行相应的分析。依据相关模型，工作人员可以适当的建立一定的虚拟装配。在进行装配的时候，能够及时发现其中的错误，及时进行纠正，从而保证具有一定的精确性，此外，还可以利用计算机来改正零件存在的错误，具有操作简单，方便等特点，而且在利用计算机改正以后，可以自动出现新的模型[1]。虚拟工程技术可以在一定程度上改变零件由于出现错误导致的质量问题，全面实现装配、设计、检验的协调方式，可以有效的增加产品质量，保证企业具有一定的竞争优势。
1.2虚拟工程技术应用过程
利用虚拟工程技术进行设计的时候，基本上都是依据产品的生命周期进行分析的。所以，在设计的时候，需要依据客户提出的相关建议和需求进行分析，明确产品的主要性能和实际使用功能，然后在利用虚拟工程技术进行相关的设计，利用虚拟加工进行产品的生产，如果能够符合客户实际需要，就可以进行实际生产，一旦出现问题或者不符合客户的要求，需要进行及时修改模型，然后进行相关理论计算、实践推理以及循环修改等，保证能够符合实际规范和要求，然后利用计算机进行优化设计。在设计相关零件的时候，应该具有一定的专家系统，依据不同的设计规范和特点得到不同的数据特征，从而建立符合实际情况的模型，形成相应的零件元模型[2]。然后在模型的设计前提下，进行分级和分类，利用一定的理论和推理得到相应的产品。在进行虚拟工程设计的时候最主要的就是设计产品模型，在设计的时候出现不同的领域，所以，应该依据不同的类型建立不同产品模型，保证产品虚拟模型具有一定的意义和作用。
2虚拟工程技术的机械虚拟样机技术在机工程设计中的应用
在上世纪八十年代出现了一种新的机械工程设计技术，虚拟样机技术，是利用计算机技术逐渐发展和更新的一种辅助计算机机械工程技术，虚拟样机技术也可以被叫做机械系统动态仿真技术。相关设计人员在计算机上设计一定的模型，然后合理的进行一定的动态分析，不断改进技术和设计方案，利用数字化模式来合理代替物理样机。使用这种虚拟样机技术可以很好的降低成本，有效增加产品的性能以及产品质量，得到最符合实际的设计方案，所以，在技术刚刚发展起来的时候，就已经得到各界的关注和重视，很多大型企业也开始逐渐使用这种技术，对于企业提高社会效益和经济效益具有一定的意义。在设计机械工程的时候，适当的使用计算机仿真技术，可以有效的建立各种模型，包括加工零件的方式、加工零件的顺序、选用的工装以及参数、连接件具有的连接性以及运动性。数字化虚拟样机实际上是一种全新的管理和设计方式[3]。机械虚拟样机是一种在三维CAD基础上发展起来的技术，三维CAD是一种可以进行自底向上、自顶向下的造型模拟设计方式，能够进行仿真装配，结构分析以及仿真运动等很多比较困难的过程，保证设计更加合理。这种方式可以更加方便的联系CAE系统，适当进行合理的仿真，为设计提供一定的数据信息。依据UG、SolidEdge等作为基本设计平台，从而建立一定全参数三维模型。适当的分析零件的有限元和模拟整体的运动性，利用虚拟化机械技术完善和实施，建立一套符合企业自身发展的三维CAD机制，从而可以有效的转变设计模式，提高产品的质量和效率[4]。
3虚拟样机技术在机械工程设计中的优势
在机械工程设计的时候，虚拟样机技术具有一定的通用性，可以有效的解决设计中出现的困难问题。虚拟样机技术实际上是在动力学和力学前提下发展和创新的，是简化处理困难问题的有效方式。大部分的虚拟样机基本上都是利用代数混合方式建立的，可以简化复杂问题。虚拟样机可以由很多六个自由度来建立结构域，并且互相约束，具有一定的通用性，为建立不同种类的模型提供依据和条件。此外，虚拟样机还可以在一定程度上方便进行系统维护和建设，保证软件具有更高的后期处理作用。依据运动情况进行传统的机械分析，需要建立一定的模型，虽然没有多少步骤，但是由于会涉及很多方面的数据和运算，导致过程比较复杂，经常会出现错误，从而浪费大量的物力、人力以及财力，才可以保证具有一定的精确度[5]。使用虚拟样机技术，可以有效的降低人力、财力等的使用，有效的增加工作效率。在建立一定模型之前，可以利用计算机来完成数据的计算和求解，具有操作方便、精确度高的特点，提高了相关设计人员的创新能力，保证机械设计能够得到一定发展。传统技术会出现很多数据信息，需要具有一定的经验。而虚拟样机技术具有更加方便的计算优势，可以直观的展现计算结果和机械性能，保障具有很高的技术和水平。
4结语
学习是一个连续的过程，尤其是机械工程专业，该专业的课程设置是一环扣一环，结构紧凑和合理，因此，课程和课程之间联系很大。但是，传统的机械工程专业，似乎并没有涉及到化学这一学科，更多的是涉及到数学和物理。其实，机械工程和化学关系也很大，理解到这一点，还可以把本课程作为机械制造课程群的基本课程之一。如《工程材料》课程:材料的结构涉及到化学的物质结构内容，不锈钢涉及到电化学腐蚀内容，化学热处理更是直接和化学有关;《机械制造基础》课程:各种热加工都不开化学热力学知识，冷加工离不开表面工程和摩擦学知识;《机械制造工艺学》课程:钢材表面的预处理、表面成形的工艺确定、表面质量的确定、各种热处理工序的安排、各种先进制造工艺等都离不开化学知识;《再制造》课程:由于机械零部件的主要失效形式是磨损、腐蚀、断裂三种，因此，零部件的再制造技术离不开表面工程、摩擦学、电化学、纳米技术等化学知识。由于本课程理论较深，偏科学，机械工程学科相关课程实践性较强，偏技术。事实上，理论和实践、科学和技术从来都是相辅相成的。一般而言，它们存在两种基本模式:一是由于生产实践需要创建了技术，然后提高到理论上来，再反馈到技术中去，促进技术更一步发展;二是在实验室中揭示了某些基本规律，建立了比较完成的理论体系，然后再在生产技术中创建全新的技术部门。比较化学学科和机械学科的关系，也有助于理解科学和技术的辩证关系。
2结合专业实际，阐明化学基本原理
在讲解教材主体部分的时候，应适当结合机械工程专业特点，这样讲解起来学生印象较为深刻，同时又可以让学生在大一阶段逐步渗透机械工程学科思想。如讲解物质结构部分，化学的结构是原子结构、分子结构、各种结合键结构、晶体结构等，这些内容纯粹是化学知识，其实，结构的范围很大，机械工程也有宏观的结构。如轴上有键槽、轴肩、挡圈等，连接结构有螺栓、双头螺柱、螺钉等，机构结构有平面连杆、凸轮、齿轮机构等。这些都是结构，只不过和化学的结构从内容上不一样，但从结构决定性能的角度看，实质是一样的，只不过结构的尺度不一样，一个偏微观，一个偏宏观，现在很多科学研究都是跨尺度研究。再比如化学的合称，在材料界称为制备和加工，在机械上就是机械制造，名称上有差别，实际各自的角色都差不多。学院除了机械工程专业以外，还有三个专业，分别是过程装备与控制工程、交通运输、农业机械化及其自动化，学生应对一个学院的专业有一定的了解。在讲解反应部分，这部分热力学知识涉及到能量的改变，在学院这几个专业里面，都要涉及到能量的转化，机器和汽车涉及到电能、化学能、机械能等相互转换，而过程装备与控制工程专业有专门传递能量的过程工程;同时，该部分和过程装备制造工艺密切相关，过程设备壳体制造的准备工序第一道就是钢材的净化处理，以清除材料表面的锈、氧化皮和熔渣等;讲解电化学部分，也可以结合过程装备与控制工程专业某些过程机器防腐蚀的特点来讲解。事实上，过程装备与控制工程专业以前是化工机械专业，是化学工程各机械工程两大学科结合起来的。
3结合宁夏地区实际
大学的根本任务是人才培养，但同时大学也要服务社会，从这个角度讲，老师应了解本地的相关企业，对于学生而言，也要清楚自己的专业和所学课程和当地社会的关系。，在讲解熵变时，可以联系能源的开发前景和利用效率，找到更加清洁与高效的新能源，如燃料电池、太阳能等［2］，可以结合国电宁夏太阳能有限公司的主导产品来讲解;讲解溶液部分，涉及到渗透压概念，纯粹的讲解概念学生肯定感觉到太学术，不清楚和身边的事物有何关系，如果能结合宁夏地区的盐碱地实际情况，了解到盐碱地不容易种庄稼就能很深刻的理解渗透压这一概念;讲解溶液的凝固点下降时，可以参考宁夏共享集团有限责任公司，铸铁的非铁元素含量较高，从而凝固点要比铸钢低，所以共享集团的铸铁温度要比铸钢温度低;在讲解电解池部分，可以结合宁夏青铜峡铝业集团有限公司的电解铝、宁夏天元锰业集团电解锰来讲解;在讲解化学和环境这一部分，可以结合银川污水处理厂采取的水处理流程环节;讲解表面工程与摩擦学的时候，可以结合西北轴承股份有限公司，该公公司的轴承保持架均要采取磷化处理，区内其他机械公司的机械产品均离不开摩擦学知识。这样学生既学习了知识了，又了解了当地的企业主导产品。
4激发学生兴趣
任何学习，要有一定的热爱才会学好，学起来才有主动性。因此，教学的过程中，可以穿插一些化学发展历史，化学与诺贝尔奖，化学与社会，化学与生活，化学学科前沿等有趣的典故、故事。如人们利用扫描纳米探针技术进行原子、分子尺度上的机械刻蚀，操纵单个的分子、原子，将单细胞核酸分析技术用于疾病的早期诊断，目前已经能够进行乳腺癌特异性RNA中某种结构的测定［3］。以及向学生介绍化学理论已经取得的成就，这些成就为社会、生活的进步带来的贡献，化学的面临的难题等［4］。让学生知道化学学科不再枯燥，严密的化学学科也存在娱乐性的一面，还让他们清楚化学学科和社会、生活都有关，更别说机械学科了。同时，也可以使学生理解自然科学发展的共性规律，增加科学素养和情操。
5发挥学生主观能动性
人才培养的目的是让学生自己掌握思想、知识和技能。基于此思想，本课程设置了三个专题:化学与材料，化学与能源，化学与环境。这三部分主要由学生讲解，原则是学生要讲清楚知识点，讲清楚化学与这些主题的联系，并且一定要联系宁夏地区实际讲解。把班级学生分成三组，每组讲解一个专题，每组确定一位组长，让组长给组成员分工，主要包括查资料、作PPT、演讲者等。任课老师首先把每个专题涉及到的知识点和需要查询的书籍、期刊文献、图片、网站等给学生交代清楚。讲解的时候，该组学生全部坐在前面，讲解完后，其他组学生自由提问，由本组学生负责解释和回答。
6考核方式
本课程的主要任务是培养学生的自然科学素养，让学生在工程实际中会运用化学基本原理解决具体工程问题。因此，考核方式与机械工程其它课程有所差异。课程考核采取全程考核，多种方式并存，期末考试考试采取闭卷考试。考核方式如下:(1)在三个专题讲解环节要求是每个学生参入，但是分工不同，有的查资料，有的做PPT，有的讲解，而且课堂有问答互动。本环节，我给每位学生的起点成绩为60分，让每个参与的学生保证及格。在此基础上，再根据实际情况，给分工不同的学生不同的分数。(2)小论文环节该环节是每个学生自己完成的环节，在上述各小组分组讲课之后，根据现场讲解及师生互动情况，每位学生把专题讲解总结成小论文，小论文角度不限，充分发挥学生自己的理解，但要兼顾本地区、本专业等基本原则，要求内容正确，层次清楚;图标规范，语言通顺;论证合理，思路清楚;参考文献等要有出处，是网络来源，要写清楚网址。这为学生以后写科研论文也打下了基础。(3)期末考试环节本环节采取闭卷考试，学生作答。本环节不仅是考学生，也考老师自己。由于本课程的实际情况，试卷中尽量少出现计算、推导等试题，大部分试题侧重运用化学原理解决工程实际。因此，作为任课老师，一定要知识点丰富，了解各个学科(如物理、化学、力学、材料、生物、尤其是机械学科等)的内在联系和交叉、衔接情况，也要清楚本地区相关企业的实际情况。
7结论
依据南通大学自身的特色，依托长三角经济发展和南通市区域经济发展需要，积极探索、创新校企协同工程人才培养模式，以实际工程为背景，以工程需求为导向，以培养优秀后备工程师为目标，循工程技术为主线，靠校企合作为手段，以培养“双师型”教师队伍为支撑，达回归工程实践之重点。从2007年至今，倡导企业与学校按照新的模式培养工程师人才，变招收学生为参与培养学生，组织并实施了卓越机械工程师培养计划，并取得显著成效，主要进行了如下探索与创新。
1.1创立了高校和一流企业联合培养卓越工程师的新机制
从南通大学自身定位和办学特色出发，调研南通及周边地区产业结构，遴选在行业内产品技术含量高、科研实力雄厚，生产设备及管理模式先进的一流大型企业，研究论证校企协作共同实施人才培养的可行性，突破现有“订单式”人才培养模式的局限，探索面向行业需求的卓越工程师培养新机制。行业企业深度参与卓越工程师培养全过程，校企合作共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量、共同促进学生就业。
1.2校企协同下的卓越工程师培养模式制度化创新设计
在校企协同培养的机制与理念下，需要对传统的工科教育模式进行创新设计。将学生专业培养从宏观上分为学校培养和企业培养两个层面，学校培养以强化基础理论教学为主、夯实专业基础；企业培养以实践教学为主，强化工程实践能力。基于校企协同培养模式，进一步使特色课程建设、生产实习、综合素质拓展和毕业设计等具体环节设计制度化，形成具有自主特色的体系，主要体现在以下几方面。
1）创新设计特色课程体系和教学方法。
以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，优化课程体系和教学内容。结合企业和行业对工程师素质实际需要，特设与企业实际结合的专业课程，并纳入教学计划，聘请企业资深工程师讲授专业性强、实践性强、学校难以开设的核心技术课程，并针对现有技术难题和生产过程组织实施案例教学，开展基于问题的学习、基于案例的学习等研究性教学和学习方法，对调动学生自主学习的积极性、提升学生专业理论水平、加强专业技能起到重要作用，教学效果明显。
2）面向卓越工程师能力要求的综合素质拓展创新。
开设包括人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流与总结篇等涵盖多方面的系列讲座，对进一步提升学生与青年教师的工程素质、工程意识、人文科学素养和创新能力起到了积极作用。具有丰富工程背景和管理经验的资深教授、高级工程技术专家的讲座，极大调动了学生的学习热情，取得了良好效果。
3）制订规范、合理、安全且可操作性强的实习计划。
结合专业培养的需要，制定定点岗位实习与全厂多岗位流动实习相结合的实习计划，可满足学生对未来从事工作的兴趣需要，对培养未来工程技术人员的全面素质起到推动作用。
4）结合工厂实际生产，组织落实能符合学生培养要求的毕业设计。
毕业设计从选题论证、过程指导到答辩等诸多环节，以工厂工程师队伍为主、学校指导教师为辅共同负责，有力强化了毕业设计在卓越机械工程师培养中的重要地位，提高了学生解决工程实际问题的能力，深化了学生对理论知识的理解与掌握，促进工程应用与实践水平的提高。
1.3校企协同构建面向卓越工程师培养的“双师型”师资队伍
从企业层面构建稳定的企业教师梯队，选择技术水平高、责任心强的工程技术人员作为企业的指导教师，负责人才培养各个环节，同时负责对学校青年教师的再培养工作；学校组建以老教师为主、青年教师轮流参与的教师队伍，在对学生实施培养的全过程中，完成对青年教师的工程实践能力培养，逐步提升大学教师回归工程实践、服务工程需要的能力，使教师兼具工程师素养，取得对学生培养和对青年教师再培养双重教育效果；学校教师有义务培养企业年轻工程师，努力参与营造工厂科学研究、人文与管理氛围，使工程师兼具教师素质，共同构建适应卓越工程师教育培养的新型“双师型”师资队伍。
1.4以学科平台支撑卓越工程师教育培养体系的健全与完善
牢固树立大学以培养人才为宗旨，倡导一流企业为社会人才培养作贡献的理念，构建教、学、产、研系统。校企深层次产学研合作、共建实践基地和平台，促进科研与教学的融合、促进高校教师理论与实践的结合，构建寓研于教的培养模式，使校企合作平台提升到学科平台的层次。学科平台的构建对促进专业建设、实践基地建设、课程体系完善和科研反哺教学均具有重要的推动作用，最终支撑卓越工程师培养体系的完善，回归高等学校人才培养的根本任务。
2校企协同构建卓越机械工程师培养模式的实践
2007年，南通大学选择机械工程学院为改革试点单位，根据学科专业特点和服务地方经济发展的需要，与上海振华重工集团（南通）有限公司开始探索校企协同人才培养模式，从2005级300名学生中双向遴选出30名学生，成立南通大学振华港机班，实施校企协同定向培养，由企业和学校共同制定培养目标、共同实施培养过程、共同促进学生就业，这种机制与模式在南通大学尚属首次。作为校企合作单位的上海振华重工集团（南通）有限公司（以下简称“振华港机”）是世界著名企业上海振华重工集团下属生产基地之一，主要从事港机钢结构生产、总装、调试、发运以及钢桥、大型龙门吊、浮吊以及船舶配套件等海洋重型装备的研发与制造。公司先后参与承担了国家科技支撑计划、国家高技术研究发展计划（863计划）、工业与信息化产业部产业技术创新计划等几十项研究课题，并获得授权国家发明专利数十项。其中参与的：“ZPMC新一代港口集装箱起重机关键技术研制平台建设”获2008年国家科技进步一等奖、“海上重型装备全回转浮吊关键技术及应用”获得2010年国家科学技术进步二等奖。经校企双方专家共同研讨，制订了面向企业的人才培养方案，并根据机械工程师培养的目标和要求，对专业课程体系进行了调整和优化，增设了与企业生产实际紧密接轨的课程。2008年上半年组织该批学生到企业进行了认识实习，2008年暑假又组织该批学生到振华港机进行了为期1个半月的生产实习；工厂及教师团队完成了学生在企业半年的毕业设计任务，结合工厂实际题目，实施一生一题。针对公司港机钢结构装备制造的需要，开设了《钢结构力学及制造工艺》课程，共32学时；开设了《焊接结构工艺实践》，为期1周，由振华港机和学校共同实施组织完成。为适应振华公司面向进军海洋工程市场的需求，南通大学通过中远川崎公司邀请日本川崎造船株式会社及其配套件公司的日籍专家来校进行8场专题讲座。总部设在南通的中远川崎船舶制造有限公司是中国远洋运输集团公司与日本川崎造船株式会社的合资公司，是江苏乃至全国屈指可数的一流船舶制造企业，实现了行业联合实施人才培养。
2009年6月，首次由校企联合培养的30名学生到振华集团顺利就业，在各自的岗位上发挥了积极的作用，部分学生已经成长为企业骨干和中层管理，在人才培养实践过程中，通过不断积累经验，积极拓展，深化改革，进一步强化校企互动，彰显了办学特色，为地方经济社会发展做出了应有的贡献。在人才培养的基础上，南通大学机械工程学院与上海振华重工集团（南通）有限公司开展了深层次的产学研合作，积极参与企业重大项目研发和技术攻关。双方合作成功申报了2012年江苏省科技成果转化专项项目：“潮间带及近海风电设备多功能安装作业船的研发及产业化”获批经费1200万元，成功申报了2009及2012年南通市重大科技创新项目：“大型船舶动力定位推进器的研发与制造”、“大型高效回转伸缩式装船机关键技术研发与产业化”共获批经费900万元。双方合作科研项目的成果“喷射流场电沉积机理及绿色环保应用”、“喷射电沉积流场主导结晶机理与绿色技术应用”荣获2011年教育部高校科技进步二等奖、2011年江苏省科技进步三等奖；“海洋钻井平台升降系统设计与制造”、“潮间带风电设备多功能安装作业工程船设计与制造”分别荣获2012年南通市科技进步二等、三等奖各一项。协助公司申报高新技术企业、国家及江苏省首台套产品；与公司共建省级企业研究生工作站、省级技术研发中心，为企业自身发展、研究生培养、青年教师提升知识和应用能力都创造了条件和机会，在实践过程中逐步形成并完善了以公司高端人才、学校资深教授、年轻工程师、青年教师、研究生共同构成的多层次梯队，每年定期举行学术、技术研讨会，进一步促进和完成对“双师型”队伍的培养，促进科研团队与教学团队的融合。在科研合作过程中探索构建寓研于教的培养模式，在面向本科生开设的《先进制造技术》、《机械制造工程学》和《测试技术》等多门专业课中努力把与企业合作项目的科研思想、方法及成果纳入教学过程，让本科层次的学生及早了解技术发展前沿和趋势，尤其是让即将进入该行业的未来工程师们提前接触和了解行业的发展现状、技术前沿与趋势，对于学生的专业水平、科学素养、创新意识和能力都有明显提高，为这些学生毕业后能够迅速融入企业，参与企业的科技创新和技术革新，成长为社会需要的卓越工程师，奠定了良好的基础。振华港机的多名学生毕业后参与了企业的一系列重大技术攻关，获得了优秀团队的称号，体现出校企协同人才培养的良好效果。帮助公司工程技术人员进行工程理论再教育，接纳17名振华公司员工开设专科升本科的学历教育，派出学院教师参与企业文化、教育与工程技术交流等活动。把科研优势转化为教学优势，把科研成果转化为教学资源，促进科研与教学的融合、科研基地与教学基地的融合。
在成功实施南通振华港机校企定向培养的基础上，通过进一步总结经验，结合2010年6月教育部出台的关于卓越工程师教育培养计划的新要求和新形势，2011年经过与江苏苏南重工机械科技有限公司（以下简称“苏南重工”）多次协商，挑选机械工程学院30名学生组成“08苏南重工班”开展面向卓越工程师计划的培养。江苏苏南重工机械科技有限公司是由江苏苏南特钢集团有限公司于2006年投资创办的现代化冶炼大型锻件及装备的研发、生产企业，产品主要用于船舶、电力、石油化工、冶金设备制造等领域。企业拥有世界一流的生产设备和一批高端工程技术人员。2011年7月，南通大学和苏南重工校企合作签约仪式在常熟市举行，双方签署了面向卓越工程师教育培养的人才培养协议，共同推进南通大学卓越工程师教育培养计划全面启动。2011年7月，30名学生到苏南重工进行了为期一个半月的生产实习，结合学生就业兴趣和工厂需求，实施生产实习定点及岗位轮训制度，这是南通大学与苏南重工开展本科人才培养的一个重要环节，并倡导企业把工程师对学生指导、授课等培养环节纳入年终个人考核中。2011年9月，由南通大学与苏南重工共同开设的人才培养“08苏南重工班”特色课程班开课，特意安排三位享受国家特殊津贴、研究员级高级工程师周奠华、林尧武与白多智分别讲授《大功率低速柴油机用N80A高温合金排气阀的研制》、《柴油机半组合式特种曲轴制造技术及设备》、《大型锻件制造工艺及设备》等三门课程，各24学时，授课中实施了基于现场案例的教学，对照现场设备和制造过程讲授专业理论知识，深受学生欢迎。邀请了近20位校内外专家学者，围绕人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流总结篇几个部分组织、安排了15场特色系列讲座，着力提升苏南重工班学生的整体素质，提高人才培养的质量，取得了良好的效果。在毕业设计环节，机械工程学院根据南通大学毕业设计的规范和要求，结合苏南重工的实际情况，经过双方多次协商交流，共同落实了苏南重工班学生毕业设计题目，确定了企业毕业设计指导教师团队，以工厂工程师为主，学校教师为辅共同负责。学生在工厂为时半年，圆满完成了在企业进行的毕业设计任务。通过毕业设计环节学生进一步熟悉了工作岗位要求，学习企业先进技术和文化，为走上工作岗位参与企业技术创新和工程开发奠定了良好基础。
3结束语
2007年，南通大学与上海振华重工集团合作协同培养人才，形成初步培养方案，完成协同培养模式的设计；2011年，南通大学又与常熟苏南重工进行协作培养，更加注重培养学生的实践能力与创新能力，进一步发展完善培养模式。经过与振华港机和苏南重工的成功实践，完成了校企协同培养模式的构建，形成了校企协同的培养机制。协同培养学生的创新水平、实践能力、责任意识，沟通能力等都有了进一步的提高。该模式已经逐步成为机械工程师培养的基本模式，已逐步成为南通大学卓越工程师教育培养的示范和样板。结合南通大学卓越工程师培养的实践经验，对实施卓越工程师培养的改革与深化提出几点思考：
（1）目前，实施卓越工程师培养的最大困难在于企业的认知度与参与度不够。
迄今，政府没有相应的鼓励政策与约束机制强化企业的参与，以追求产品利润为目的的企业无义务履行大学生培养的职责；而教学资金短缺、无职场氛围和规模产品生产的学校又难以满足可持续性的卓越工程师培养任务。解决困难的措施在于把握企业的人才需求，倡导企业变市场普招学生为向学校定向培养学生，选择优秀学生，根据双向选择机制，各用人单位合理出具相应资金、人力和场所，减少学校教学成本；
（2）在实施卓越工程师培养中，需要为同行业或相近多家企业进行特色人才培养，遴选一、二个大型企业为基础，以其他企业为补充，以形成学生成班制的培养模式。
1机械工程全日制专业学位研究生培养体系改革的总体策略
在人才培养越来越注重个性化、创新性的今天，高等学校应该改变过去单一的知识传授的教育方式，增强学生的个性培养与实践创新能力的培养，培养体系应该有自己的特色与个性。通过领会我国由工程教育大国迈向工程教育强国，走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国的发展战略，为适应高等教育面向社会需求培养人才的发展形势，我们深入分析了机械工程领域的优势特色和发展难题，借鉴国内外工程教育教学改革的成功经验，确立了石油特色机械工程全日制专业学位研究生培养体系改革的总体策略。即：依托石油石化企业发展优势，进一步增强与企业的产学研合作，促进导师队伍建设，加快具有石油特色的实验室和校内外实践创新基地建设；开阔全球视野，推进国际化办学，拓宽学科发展空间和就业渠道；以企业需求为导向，借鉴国际工程教育人才培养新理念，培养知识面广博、适应性广、实践创新能力强的高层次应用型人才。
2机械工程全日制专业学位研究生培养体系的构建
专业学位研究生培养体系的构建涉及培养目标、研究方向、课程设置、实践基地、培养方式、学制、学位论文、导师队伍、质量管理等要素。
2.1培养目标全日制专业学位是以应届本科毕业生为主的全脱产学习，其培养目标与非全日制专业学位应有所不同，与学术型学位有明显差异。机械工程全日制专业学位研究生的培养目标为：具有良好的思想道德素养、敬业精神和创新精神；具有坚实的数学、力学、机械工程、计算机技术基础；掌握一门外国语，能熟练阅读专业文献；掌握现代机械设计、制造、机电控制、车辆工程等领域的基本理论与方法，了解本学科专业发展前沿；在石油机械工程、机械设计、机械制造、机电控制、车辆工程等某一方向或领域，从事科技攻关、技术开发、工程设计与施工、工程规划与管理的应用型高层次专门人才。
2.2研究方向经过机械工程学科与石油与天然气工程、石油化学与化工技术、油气田防灾减灾工程及防护工程等石油特色学科或方向的长期交叉渗透，融合凝练成东北石油大学机械工程领域全日制专业学位研究生的研究方向：a.石油机械工程；b.机械设计及理论；c.机械制造及其自动化；d.机械电子工程；e.车辆工程；f.工业设计；g.安全技术及工程；h.材料腐蚀防护与失效分析。
2.3课程设置在实行弹性学分制的同时，将研究生所学课程分为学位课与非学位课，以及为加强实践能力培养而设置的必修环节，为跨专业学生设置的补修环节。全日制专业学位硕士研究生应修学分不少于32学分，其中专业学位课程不少于12学分，必修环节至少5学分。为了突出石油特色，注重知识的前沿性、交叉性和渗透性，除了对常设课程内容和教学模式进行改革与更新的同时，新设置了油井举升工程前沿技术、机械制造前沿技术、机电控制前沿技术、材料科学与工程前沿技术、机械装备故障检测与分析前沿技术、石油化工设备安全技术、流体参数测试实验等课程。
2.4实践创新基地全日制专业学位研究生实践能力的培养，需要采取多种模式、拓展多种渠道，在加强企业实践基地建设的同时，要更加重视校内实践基地的建设。我们依托黑龙江省石油装备工程技术研究中心、中国石油HSE安全检测与评价重点实验室、钻井修井井架及设备检测评价国家计量认证实验室等高水平实验室，整合学科、学院实践教学资源，构建了机械工程专业学位研究生校内实践基地。由多个实践教学平台组成：石油钻采机械实践平台、海洋石油钻井采油工程技术与装备实践平台、多相流分离技术与装备实践平台、特种工程车辆实践平台、石油化工设备状态监测与故障诊断实践平台、石油化工装备腐蚀防护与失效分析实践平台、流体传动与控制综合应用实践平台。实践基地为学生提供一个实现自主创新、自由探索的实践环境。
2.5学制与培养方式实行弹性学制，一般培养年限为3年，最长不超过5年。具备提前毕业资格的研究生，修学年限可为2~3年。研究生培养采用“三跨”模式，学生可以根据需要自由择时、择地、择专业课学习。实行双导师制，校内导师为主要责任人，指导团队培养相结合。应充分发挥导师指导研究生的主导作用，努力体现“因材施教”的教育思想，积极调动研究生学习的主动性和自觉性，帮助研究生按时制定好个人培养计划。加强研究生的自学能力、动手能力、表达能力、写作能力和创新能力的训练和培养。
2.6教师队伍充分利用地处大庆油田这一地理位置的优势，选派青年教师到石油石化企业去挂职锻炼，他们将得到大量的直接面向工程实践的“实战机会”；加强学校与企业的合作，积极开展联合课题研究和科技服务，使年轻教师都参与到解决工程实际问题和科技创新的实践中来，工程创新意识不断得到增强，解决工程实践问题的能力也得到相应提升。同时，现场工程知识的积累及科技创新，又促进了专业理论水平的提高，逐步建成“双师型”的导师团队。充分利用与石油石化行业长期全面合作办学的各种资源，完善校外导师聘任制度，扩大校外导师队伍，落实好全日制专业学位研究生培养的“双导师制”。
结束语
遗传算法就是一种以事物的自然属性和遗传属性为基础，通过计算机对生物进化规律进行模拟以寻优的一种算法，将寻优的范围与遗传空间相对应，把每一种可能的值通过二进制码进行编码，如同染色体一样，形成的字符串相当于基因，然后按预期的结果对每一组编码进行评价，选出最合适的一个值。算法一开始是提出一些问题的解，然后根据要求对这些解进行选择，重新拆解组合，去掉不合适的，留下最优值，由此形成的便是新值，如此往复，继承与改良，这便是GA算法。由以上我们可以看出GA算法并不是简单的重复，而是属于一种螺旋式的上升过程，是不断向更好的方向“进化”的，在淘汰与择优中趋于稳定。
2GA算法的数学基础和算子
2.1GA算法的数学基础
图式定理是GA算法的数学基础，图式定理是Holland提出的，它在一定程度上解释了GA算法强大的数据信息处理能力，由定理我们能看出，经过不断地复制和交叉变异，在第一代中包含的编码数量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）如以遗传学讲，其中m（H，t）和m（H，t+1）分别代表第t代和第t+1代种群数量，N代表图式H中染色体适应能力的平均水平，FAV代表种群中包含的染色体的适应力的平均水平，交叉比率用PC表示，变异比率用Pm表示，图式的长度用〥表示，OH是H的确定参数，即阶，染色体长度用L表示。
2.2GA算法的算子
GA遗传算法的基本算子有三个，分别是选择、交叉和变异。选择算子相当于生物界优胜劣汰，决定物种最终存活的自然选择，在生物群中选择一些适应力强的生物，将它们的染色体放入基因库，是染色体重新交叉组合完成变异的前提，选择算子的特点是只能在原有的基础上选择出优良的基因，而无法重新创造。交叉算子相当于自然界生物为完成繁衍生息和进化而进行的繁殖现象，染色体经由交叉，重新组合后形成新的染色体，即从双亲染色体里随机地分别选择一条再重新组合，是染色体的重新创造。变异算子是在选择和交叉算子完成重组的基础上使遗传算法能力的增强，以寻找GA值的最优解，如果在整个GA算法中少了变异操作，就只能在原有基础上来回寻找而没有新的突破。
3如何实现遗传算法
遗传算法归根结底是寻找一个最优的解或者工程中所讲的最好的解决方案，从函数来讲是求如下函数的最优解：F=f（x，y，z），x，y，z∈Ω，F∈R（2）其中x，y，z是自变量，每一组（x，y，z）就是一组解，优化目标的目的是寻找一组解使得：F=f（x0，y0，z0）=maxf（x，y，z）（3）首先，将公式（2）的各个参数通过二进制数编码形成字符串，再进行链接形成所谓的“基因链”，据已有的研究结果，可以知道字符串长度不同、码制不同都将对最终计算的结果的精度产生影响。其次，采用随机抽选的方式选择个体的初始值，之所以随机抽选是因为这样产生的结果更具有一般性，能代表寻常情况。最后，确定群体的规模，即确定基因选择的目标源，在这个目标源中寻找最佳值，规模的确定决定了GA算法结果的权威性和有效性，太小则不能提供足够的采样点，结果的多样性将会打折扣，太大则会增加计算量，拖长搜索时间，通畅将规模控制在40～200左右为宜，在对每个个体的优劣实施评价之后，设置一个适应度函数，然后分别确定交叉率和变异率，判断搜索何时停止，在本次讨论中，判断标准可以定为搜索所得的解是否达到了预期的最大值。
4GA在机械工程中的应用
GA算法的优点显而易见，它在机械工程中的应用是极为广泛的。在零件的切削中可以对零部件和切削工具予以优化，使得切削参数的设置达到总在工作以最低的成本，实现最高的效率，最终得到最高的收益的目的，在自动化控制的智能制造系统中可以为系统的静态动态的配合寻找到最佳契合点，以下对GA算法在机械公式和功能中的应用以具体实例加以阐述。
4.1优化人工神经网
ANN，即人工神经网，是一种用于建模和控制的，针对模型结构不稳定的线性系统而设计的结构，单次结构目前并不成熟，并没有确切的数据指导后来者准确的使用，处于摸索阶段。对于ANN，目前采用的训练方法是反向传播算法，大速度比较慢且结果具有一定的局限性，GA算法可谓使这一问题得见柳暗花明。在AN的行学习参数的优化工作中，仍用反向传播，但对一下因素进行编码操作，包括隐含层数、隐含层数的单元数、势态、网络连接方法、迭代数等，编码完成后，构成ANN基因链，把基因链的适应度函数定义为10-MSE-隐含单元数/10-训练跌代数/1000，MSE是训练好的网络对样本的方差。
4.2优化FLC矩阵的参数
模糊逻辑控制器，简称FLC，涉及到的概念有控制对象偏差和动作强度，表达了二者的模糊关系，现有一延时二阶系统的函数为GS=exp（-0.4s）/（0.3s+1），要求此系统的输出值尽量的跟踪输入值，采用FLC矩阵进行参数优化，取矩阵R=77×11，对此矩阵的77个元素以8bit的二进制码表示，基因链长616bit，经由GA算法优化的FLC控制下，输出值的效果明显地优于“比例-积分-微分”控制器的效果。
4.3实现机床挂最佳组合
机床挂轮组合的完美与否直接决定了生产线的效率，而这又是一个极为古老的问题，最佳组合最终实现的是挂轮组的传动比与要求的值误差达到最小，本文中，笔者通过GA算法，以求能找到一个有效的方案，适合度函数定义为：F=20-ABS（id）-（A/B）*（C/D）（A，B，C，D）∈Ω其中，A，B，C，D分别代表挂轮齿数，共计4个挂轮，ABS（）表示绝对值函数，Ω是挂轮约束条件，需要A+B＞C=d+m，C+D＞B+d+m，d，m分别代表齿轮模、安装轴径。笔者在文中采用cenitor算法，对每个齿轮用一个5位二进制码进行编码，代表挂轮表的32个挂轮，共4个挂轮故基因码长20位，个体数为100，经过验证后发现，如果id为整数，GA算法只需完成1000次杂交运算就可以选出多个误差为0的组合，它并非盲目地完成计算，搜索数远小于问题解的数值。
5结语
