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機械設計工程師工作范文第1篇

關鍵詞： 《機械設計》 課程改革 內容設計 教學方法與手段 評估考核

1.前言

《機械設計》是機械（機電）類專業的主要技術基礎課，同時也是這類專業學生的職業技能課程，該課程的理論性、實踐性、綜合性、靈活性較強，且與其他技術基礎課和專業課銜接緊密，是學生進行職業技能訓練、課程設計、畢業設計、和參加工作所必需的機械設計知識的技術基礎。其教學質量和效果直接決定了學生在后續課程學習中的動手實踐能力，以及理論理解的深度。

2.課程描述

機械設計基礎課程是兼顧理論教學和實踐技能為一體的課程，它既是一門機械學科用于思維體系建立的專業基礎課，同時又是面向生產實際，能夠應用于生產實踐的應用技術課。因本課涉及機構和零件較多，要用到較多的理論基礎。學習者如用習慣的基礎課系統性來看待本課，確實會產生“不系統”、“沒有統一研究規律”的錯覺。實際上，本課程的全部內容可歸結為兩個問題：一是“機構怎樣才能實現人們需要的、理想的運動”，二是“零件怎樣才能正常工作”。為了使學生學習中把握這兩個思路，更好地發揮這門課程在培養機械類高技能人才所必需的基礎知識、基本能力和素質結構中的作用，根據培養服務于生產第一線的高職高專層次的專門人才的定位，我們以建立學生機械產品的基本思維體系為理論知識要點，以掌握機構分析、故障診斷、零部件設計、設備調試、維修和高效率的操作使用為技能培養目標，對原課程體系和結構作了全面調整，進行了基于工作過程的改革探索。

3.課程內容設計

在課程內容設計上，圍繞解決某一項目問題所必需的知識與技能，重構課程體系。首先對畢業生進行了跟蹤調查，82.2%的畢業生認為，在實際工作中《機械設計》是實用價值最大和使用頻率最高的課程之一，同時采訪了株化、株冶、南車等幾家知名企業，了解他們對機械設計知識、技能方面的實際需求后，對課程內容進行了重組。思路是以職業能力培養為主線、以崗位需求為依據、以工作過程為導向、以勝任企業工作崗位為目標，根據生產實際對機械設計知識的需求，在汲取國內傳統機械設計教材知識精華的基礎上，結合生產實踐中的實際案例，對教學內容進行了整合，將授課內容分為兩個大項目。

項目一：牛頭刨床機械系統分析

項目二：帶式運輸機傳動裝置設置

項目一以牛頭刨床為切入口，在牛頭刨傳動系統中，包含了帶傳動、齒輪傳動、導桿機構、連桿機構、凸輪機構、螺旋機構和棘輪機構等組成傳動系統；刀架和工作臺組成的執行裝置；電動機的運動和動力經變換和傳遞，一方面使滑枕和刀架作往復直線移動，進行刨削，另一方面使工作臺橫向移動，完成進給。刀架、工作臺的速度和位置靠操縱機構來控制。牛頭刨床中的機構基本上涵蓋了一般機器設備中的機構，具有典型性和普遍性，學生通過對這些機構進行分析，掌握各種機構的特點及工作原理，來解決本課程學習的第一個問題，即“機構怎樣才能實現人們所需要的、理想的運動”。

項目二以帶式運輸機傳動裝置設計為切入口，通過計算帶式運輸機的運動和動力參數、設計帶傳動、齒輪傳動、軸系結構、減速器結構來了解機械設計的全過程，在教學中將課程知識與設計內容有機的融合起來，這樣可解決本課程學習的第二個問題，即“零件怎樣才能正常工作”。

項目一學生學完后必須完成牛頭刨床機械系統分析報告，項目二學生學完后要編制帶式輸送機產品設計說明書、設計減速器裝配圖、零件圖。學生在學習過程中的第一感受是所學即所用，學習的目的性強，學習興趣也大大提高，學習效果很好。

4.教學方法與手段的改革

經過企業調研及多年的教研實踐積累，結合《機械設計》的特點，我對本課程的教學設計、教學方法、教學手段等方面進行了精心的調整和改進。采用傳統教學方法與現代教育技術相結合的“多元合一”（課題教學、現場教學、虛擬機構運動演示、真實零部件測繪、設計等多種教學方法融合使用）的教學方法，較好地培養了學生的分析機構、設計零部件的能力及綜合運用知識和實際動手能力。

（1）采用合作學習，使學生成為學習的主體。

合理組建學習小組，按照班級人數均勻分組，每班一般不超過8組，每組4―6人。每組有一個班干部或團干部，學習能力強弱的學生要搭配，注意計算、繪圖、計算機、英語等特長搭配。通過小組成員合作，巧妙地運用同學之間的互動，把一些課堂時間留給學生，讓他們有機會進行相互交流，共同提高。這樣一來，許多原先由教師完成的工作就可以由學習小組來完成，教師成了學生學習過程的咨詢者、促進者、參與者。學生由于主體性得到了體現，自然會產生求知和探究的欲望，會把學習當作樂事，最終進入學會、會學和樂學的境地。教學的良性循環也會因此而建立起來，促進整個教學過程的發展，使學生與新知之間的矛盾得到解決。如項目一學習中，有幾個階段安排了機構分析匯報，要求學生制作PPT，這就要求學生小組成員合作，有的設計PPT模板，有的網上查詢圖片、材料，有的組織匯報內容。通過這樣的活動，學生提高了知識概括能力、團隊合作能力，為今后工作打下了良好的基礎。

（2）發揮教師情感的積極作用，建立和諧的師生關系。

《機械設計》課程是一門不含情感因素的課程，怎樣使學生對這門課程產生興趣，培養學生內在的學習動機呢？這就要求教師應博學多才，且對教學工作充滿熱情，為原來沒有情感因素的課程注入情感的因素，讓學生帶著感情來學。另外，教師應該多接觸學生，多了解學生，平易近人，這樣就可以深入了解學生情況，使教學效果得到及時反饋，從而不斷改進教學工作。例如，學生在制作PPT匯報文件時，會出現許多問題，我們一般要求學生提前幾天將PPT發到老師郵箱，老師發現問題后及時用QQ聊天的方式與學生溝通，這樣既解決了學習上的問題，又加深了教師與學生的感情。教師講的話、提的要求就更容易被學生接受。堅持在了解中教育，在教育中了解，這樣師生關系融洽了，學生學習的興趣自然會提高。

（3）嘗試體驗式教學法。

在教學過程中，對某些難度不是太大的課程部分，讓學生代表親自體驗當老師，每個學習小組在教師的指導下組織材料、備課、做課件等，然后采取優秀小組上講臺講課或采用抽簽的方式確定某小組上臺講課；教師對學習中的重點和難點提出問題，各小組進行討論，這種學與做的結合，受到了學生普遍的歡迎。另外幾次PPT匯報，首先是學生推薦或自薦一個主持人，各小組除了代表陳述外，還要接受教師提問、其他小組同學提問，教師和各小組長作為評委對各組情況進行評分。每次匯報氣氛都非常熱烈，同學們熱情非常高，各小組都不甘示弱，匯報材料準備充分，回答問題爭先恐后，團隊精神得到充分的體現，學習效果也非常好。

（4）身邊教學法。

本課程除了以兩種典型機械（牛頭刨床、帶式輸送機）為載體進行學習外，為了使學生增加親切感、提高學習興趣，還采用了“身邊教學法”，即鼓勵學生將身邊熟視無睹的桌椅、門窗、文具、其他生活用品等物體中意料之外卻又是情理之中的工程問題拍成照片或視頻。如補鞋機的機構系統，自動鉛筆的凸輪機構，手表中的輪系，雨傘中的連桿機構，天窗的六桿機構，拖把上的四桿機構，麻將機里的齒輪傳動和鏈傳動，校園里挖掘機上的連桿機構，等等。在課堂上引用為實例，激發學生的好奇心和探究熱情，啟發他們細心觀察、勤于思考、善于分析、用課程知識解決實際問題，學生學習熱情高漲，課堂教學效益明顯提高。

（5）其他教學手段和方法。

各種教學方法綜合運用，如采用現代化教學手段，制作多媒體教學課件，并鼓勵學生課后利用互聯網搜集課程資料、了解課程信息，使教師和學生的溝通更為順暢；建立了精品課程網站，教學資源全部上網，方便學生進行學習；課堂理論教學和實訓相結合；采用因材施教、雙邊互動、自主探索式、啟發式、討論式和研究式等各種教學方法在教學中得到了充分的運用，大大增強了教學效果。

5.評估考核

（1）評估內容。

評估內容有專業能力（含知識與技能）、方法能力和社會能力。其權重分別為70%、15%、15%。專業能力是每次課要達到的知識目標和技能目標，而社會能力包括承擔工作的飽滿性，是否富有挑戰性；參與學習活動和公益活動熱情，不計較得失；待人謙虛有禮，團隊合作意識強，服從安排，能正確對待批評與不同意見；衣著整潔，注重小節，講究社會公德等。方法能力則包括善用網絡資源和圖書館資料；勤于摘錄，靈活取舍，善于總結，注重積累；善于獨立思考，提出與發現問題頻次高；有良好的學習作息時間，按時按質完成規定的任務；有適合自己的學習方法，學習效率高，等等。

（2）評估方法。

評估方法有自評、互評和師評，其權重分別為20%、20%、60%。自評或互評分數明顯不客觀時，以教師評分為準。

一般情況下，專業能力在小組之間交錯展開。以每個班分為8組為例，代號分別為A、B、C、D、E、F、G、H組，由教師隨機組合考評組和被考評組進行互評，例如：

第一輪隨機組合為：A-B、C-E、D-F、G-H，前面的為考評組，后者為被考評組。

第二輪組合可為：E-A、B-C、H-D、F-G，前面的為考評組，后者為被考評組。

方法能力和社會能力“互評”通常在組內通過討論，對照評估內涵客觀評價，成員之間必須拉開分數。

6.教學效果

通過兩年的探索，《機械設計》課程教學取得了明顯的效果，學生對這門課程的教學方式進行了肯定，對這門課程的學習產生了濃厚的興趣，感覺到真正學到了不少知識。裝備0912班的方萌同學感慨地說：“很榮幸大學里能用這種新穎獨特的學習方式學到這么有用的課程，我會永遠記住您和您所教的課程的?！爆F在該課程主要針對化工裝備技術專業學生進行試點改革教學，今后我將不斷總結經驗，擴大改革范圍，讓更多的學生由被動學習變為主動學習，真正掌握知識、訓練技能并形成良好的團隊合作意識，真正成為新時代高素質型技能型人才。

參考文獻：

［1］蘇慧.《機械基礎課程設計》的教學改革與實踐［J］.裝備制造技術，2008，（5）：159.

［2］汪禾清.高職機械設計基礎課程教學探討［J］.科技信息，2007，（27）：224.

機械設計工程師工作范文第2篇

【關鍵詞】斜坡屋面；混凝土施工；施工作法；改進建議

A市某住宅樓正在建設中，住宅樓數量共10幢，建筑風格為歐式，屋頂類型為四坡型屋面。屋頂結構構造上，為了增強建筑屋頂的防水性，施工人員采用在原混凝土結構上再覆蓋了一層SBS卷材防水層，另鋪蓋上了彩色的混凝土瓦。四面斜坡中，南北兩個坡面坡度設置為30°-50°，而東西兩個坡面的坡度則設置為74°。屋頂立面圖見圖1。

圖1 某住宅樓建筑屋面的局部立面圖

結合圖1和住宅樓屋頂設計實際，正式施工時采用了兩種施工做法，一種是南北坡面的單面模板施工法，另一種東西坡面的雙面夾模板施工法。經驗證，兩種施工做法都獲得了良好的施工效果。

1.斜坡屋面混凝土施工中的方法分析

在該次工程建設中，坡面坡度不同、方向不同，施工人員采用的施工做法也不相同。

1.1南北坡面的單面模板施工法

住宅樓屋頂南北坡面采用了單面模板法施工，并獲得了良好的施工效益。單面模板施工法是目前建筑斜坡屋面混凝土施工中常用的一種施工法，它的操作相對比較簡易，具體做法為：施工時，當底模支設完畢、鋼筋也綁扎完畢之后，再用振搗棒對混凝土進行振搗，將振搗過程中坍落度小，容易滑動下落的混凝土用振搗棒子刮到上部去，等到初凝后再將早期被刮到上部的混凝土加以振搗抹平。

需要注意的是，盡管單面模板法具有施工難度小、施工簡便易操作的優點，但由于其在實際施工時混凝土澆筑質量很容易受到各種因素影響，所以施工中必須嚴格控制施工工藝，把握好混凝土澆筑質量的影響因素，如屋面坡度、模板光滑度、混凝土坍落度等等，盡量將混凝土振搗密實，以便為單面模板的施工質量提供有力保障。想要克服單面模板施工中混凝土的澆筑質量問題，在混凝土振搗時，就必須要等到混凝土進入初凝階段后再實施振搗；同時，為了避免混凝土初凝階段振搗帶來的混凝土內傷，可選擇采用控制混凝土坍落度、控制混凝土上下段板澆筑厚度的方式來加以解決。

1.2東西坡面的雙面夾板支模施工法

該項工程施工中，由于東西坡面的坡度相對較大，所以為了保證質量，施工時采用了雙面夾板支模法進行施工。實際操作時，施工人員利用短鋼筋作模板支架，以此來保證混凝土板的厚度，另外還采用了12號鐵絲來對模板進行加固。

該施工做法完成之后要作全面檢查，及時發現施工中存在的不足。在該項工程中，施工人員對東西坡面雙面夾板支模進行檢查時，發現雙面模板中的轉折部位有出現混凝土密集現象，原因是以為轉折處鋼筋分布過于密集，振搗棒不易插到并進行振搗，所以導致模板轉折處混凝土多呈現出蜂窩狀。發現這一問題后，現場人員立即對模板實施了淋水檢查法，并通過淋水檢查法判斷出模板發生滲漏的位置在穿加固鐵絲處，該部位表面雖然沒有發現明顯的孔洞、縫隙，但淋水后發生滲漏的現象很普遍，修補難度相對比較大。

2.斜坡屋面混凝土施工滲漏原因分析

由上述可得，在斜坡屋面施工中，住宅樓東西屋面施工時很容易出現滲漏問題，這對屋面施工質量的影響極大。分析東西屋面發生滲漏的原因，發現滲漏現象之所以會產生，其原因主要是因為模板轉折處鋼筋分布過于密集，混凝土振搗不到，所以導致混凝土模板滲漏。但這一問題在東西斜坡屋面施工完畢后，經檢查后就已經得到了及時的修改與解決，所以在住宅樓斜坡屋面全部施工完成后，東西屋面發生滲漏的現象已經得到了很好的解決。反而是南北屋面，因受到臺風天氣的影響，南北屋面在連續承受了三天雨水侵襲之后，屋面漏點開始增加，嚴重損害了住宅樓屋面質量。究其滲漏原因，推斷為南北屋面施工時所采用的單面模板施工法工藝不當，混凝土振搗密實性差，所以導致屋面滲漏。

3.相應的改進建議

3.1單面模板施工中的改進建議

斜屋面板現澆混凝土在單面模板上施工，主要靠混凝土自身的凝滯力、模板面的摩阻力和鋼筋網的張拉阻力的限制，至混凝土硬化成型后不再沿斜面下滑。模板坡度超過一定角度后，在混凝土振搗時，模板對混凝土的摩阻力不足以抵消混凝土順模板面的下滑力?；炷脸跄?，其緩慢位移持續發生，導致混凝土不密實和內傷而滲漏。故建議屋面坡度大于26b時，不宜采用單面模板法施工。

3.2雙面模板施工中的改進建議

采取雙面模板法施工時，由于模板對混凝土施工成型的制約，混凝土板可達到內實外光的要求。但由于板的厚度小，除去鋼筋及保護層厚度，中間間隙小于50mm，若鋼筋綁扎位置尺寸有誤差，則振動棒更難插入。因此施工中必須注意防止鋼筋位移及混凝土灌不到位而造成的蜂窩。當澆筑過程中不能觀察到封閉模內混凝土的飽滿度時，可采用榔頭敲擊模板聽音探查，并在板底加振，使混凝土下淌充實。另外，可在板上鉆一些直徑4～6mm孔，觀察混凝土漿從孔中滲出情況來判斷是否密實到位。使用小振動棒，按序插振，防止漏插。對無法振到的部位和死角，應采用板外振、開窗口、人工插釬插搗等方式，將混凝土振搗密實。加料有困難時，應適當配備鐵板導料斗、導料槽等，使混凝土按序到位，防止各部位加料不均勻而造成孔洞。

采用封閉法支模時，宜在上層模板開窗帶并分段支模，面層模板隨混凝土澆筑速度以600～1000mm寬度的水平帶，由坡根向上逐段支設，可預先做成小塊工具式模板依靠定位螺桿現場與底模固定，現試做一模板設計，見圖2。施工中可視混凝土硬化情況，適時拆除上層模板以利周轉。

圖2 雙面模板制作安裝示意圖

為確保屋面板結構的質量和防水的要求，對坡度大的斜屋面，應優先采用雙面模板法施工。

3.3施工注意事項

（1）斜坡屋面混凝土還應注意在施工過程中防止發生結構變形。由于模板支撐系統要承受斜坡面傳來的橫向推力，因此支撐架應設置斜撐，澆筑混凝土時按對稱兩坡面同時澆筑，防止因單側澆筑使支架發生位移而一邊倒，甚至導致坍塌事故。

（2）斜坡屋面混凝土施工受高處作業、坡度大小、形狀變化及氣窗、水箱、檐溝等多因素影響，支模及澆筑混凝土均比較困難。由于混凝土板表面積大，失水快和人員上下不便等原因，灑水困難，故須特別重視及時做好養護工作。

4.結束語

本文以某住宅樓建設施工為例，對住宅樓斜坡屋面的施工做法作了詳細分析，指出了在斜坡屋面施工中常易發生的滲漏問題及原因，并在此基礎上探討了相應的解決對策，提出了幾點客觀、可行的改進建議，希望對同行工作有所幫助。

【參考文獻】

[1]洪海春，宋峰，高志兵，陶小三.江蘇省農村民居集中住宅區房屋抗震性能探討[J].防災減災學報，2010（03）.

機械設計工程師工作范文第3篇

過程裝備與控制工程專業主要課程

1.通識類課程

(1)人文社會科學類

除國家規定的教學內容外，由各高校根據辦學定位和人才培養目標確定。

(2)數學和自然科學類

主要包括數學和物理學，并合理考慮化學和生命科學等知識領域。

數學主要包括微積分、線性代數、微分方程、概率與數理統計、計算方法等相關知識領域。物理學主要包括力學、熱學、電磁學、光學、近代物理學等相關知識領域。

數學、物理學的教學內容應不低于教育部相關課程教學指導委員會制定的基本要求。各高?？筛鶕陨砣瞬排囵B定位提高數學和物理學(含實驗)的教學要求，以加強學生的數學、物理學基礎。

2.基礎類課程

學科基礎知識被視為專業類基礎知識，教學內容應覆蓋以下知識領域的核心內容：工程圖學、力學(材料力學、理論力學等)、熱流體(流體力學、熱力學或傳熱學)、電工電子學、材料科學基礎等。

3.專業類課程

過程裝備與控制工程專業核心知識領域包括：機械設計及制造基礎、過程(化工)原理、過程設備設計、過程流體機械、過程裝備控制技術與應用等。

過程裝備與控制工程專業就業方向

本專業學生畢業后可在化工、石油、能源、輕工、環保、醫藥、食品、機械及勞動安全等部門從事工程設計、技術開發、生產技術、經營管理以及工程科學研究等方面工作

從事行業：

畢業后主要在機械、石油、新能源等行業工作，大致如下：

1、機械/設備/重工;

2、石油/化工/礦產/地質;

3、新能源;

4、環保;

5、其他行業;

6、制藥/生物工程;

7、建筑/建材/工程;

8、儀器儀表/工業自動化。

從事崗位：

畢業后主要從事設備工程師、機械工程師、機械設計工程師等工作，大致如下：

1、設備工程師;

2、機械工程師;

3、機械設計工程師;

4、銷售工程師;

5、壓力容器設計工程師;

6、監理工程師;

7、設計工程師;

8、壓力容器設計。

過程裝備與控制工程專業培養目標

機械設計工程師工作范文第4篇

機械工程專業主要課程

主要課程：主干學科：力學、機械工程主要課程：工程力學、機械設計基礎、工程熱力學、現代控制理論、材料加工工藝與設備、測試技術、計算機系列課程、經營與管理、電工與電子技術基礎理論課程。

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。

主干學科：力學、機械工程。

機械工程專業就業方向

國家有關部門、科研院所、高等院校、企業、高新技術公司應用CAD及分析軟件從事各種機電產品及機電自動控制系統及設備的研究、設計、制造，如：進行工業機器人、微機電系統、智能裝置等高新技術產品與系統的設計、制造、開發、試驗與研究工作。

從事行業：

畢業后主要在機械、儀器儀表、新能源等行業工作，大致如下：

1、機械/設備/重工;

2、儀器儀表/工業自動化;

3、新能源;

4、電子技術/半導體/集成電路;

5、汽車及零配件;

6、其他行業;

7、計算機軟件;

8、原材料和加工。

從事崗位：

畢業后主要從事機械工程師、高級機械工程師、結構工程師等工作，大致如下：

1、機械工程師;

2、高級機械工程師;

3、結構工程師;

4、自動化機械工程師;

5、電氣工程師;

6、機械設計工程師;

7、助理機械工程師;

8、模具工程師。

機械工程專業培養目標

機械設計工程師工作范文第5篇

關鍵詞：工程師；培養模式；畢業設計；教學改革

畢業設計是高等工科院校教學計劃的重要組成部分，是學生從學校走向社會的最后一個實踐性、綜合性的教學環節，相對其他教學環節而言，它對進一步培養學生分析問題、解決問題的能力，全面提高畢業生素質，使之盡快適應社會需要起著更為重要的作用。

然而如何搞好畢業設計，各學校由于操作方法不同，結果也有很大差異。我校在機械設計制造及其自動化06級畢業設計中，本著面向工程師培養模式的教學目標，采用了模擬產品設計的教學改革方案，取得了較好的效果和經驗，并從中探討和研究了工程教育培養的目標、要求和方法等問題，對開展工程師培養模式的教學研究與實踐起到了積極的推動作用。

一、畢業設計教學方案的探索

我校是從2002年開始招收工科專業本科生的，作為專業課教師，從學生一入學就開始考慮如何開展畢業設計了。由于筆者和幾位教師正在研究和設計一種稱作支盤成形機的建筑地基施工機械，為此曾多篇，出版專著一部。在設計和研究的過程中，我們深深體會到作為一位機械工程師應具備的基本素質和能力，聯想到教學中的畢業設計，如果讓大學畢業生達到或基本達到能夠開展類似產品設計的程度和能力，將會對提高學校的教學質量和學生在就業中的競爭能力一定會有突出的收獲和效果。但是要完成這樣的設計，從教學計劃的時間上看是不可能的。于是，就考慮吸引部分機械設計愛好者，利用業余時間，開展第二課堂，進行模擬產品的設計。

這樣的教改思路與教研組教師和系領導通報之后，立即得到大家的肯定和支持，于是決定在06級學生中開展一次探索性的、非正規的教學改革：由學生自愿報名，利用業余時間，開展這項模擬產品設計的教學活動。

由于各方面工作都組織得比較好，設計工作進展順利，同學們很快就喜歡上了這項活動。并經教研組和系里研究決定，即以此業余教學活動為起步，延續到利用畢業實習和畢業設計時間，進行一次面向工程師培養模式的教學改革項目，設計題目確定為《ZPCXJ－×××／××××型支盤成形機結構及機加工工藝設計》。

二、設計課題的選擇及設計任務的確定

1．設計課題選擇的依據

(1)作者近年來一直進行此方面的科技研究和開發設計工作，手頭有這方面的研究資料和設計經驗，能夠方便地指導學生開展這項活動，這是能夠開展此項教改工作的外部條件。

(2)項目組主要成員在開展“支盤成形機”的設計研究過程中，充分體會到作為一個機械工程師，當他走上工作崗位后所面臨的主要問題和應具備哪些基本素質和能力。為此對學校的教學過程和方法進行反思，促進了開展教學改革和研究的創新，這是能夠開展此項教改工作的內部動力。

(3)這個課題的設計內容比較全面。其結構為一個涉及連桿機構、液壓裝置等的中等復雜程度的機械產品；其制造涉及車、銑、刨、鏜、鉆和磨削等各種冷加工技術，鑄、鍛、焊等各種熱加工技術和各種復雜的熱處理技術；其內容既包括機械設計，又包括加II藝設計。這不僅培養了機械工程師的整體能力和全面素質，更重要的是實現了教學目標。

(4)這是一個新產品，一個正在研究和開發的未定型產品。開展這樣的設計，不僅局限在機械設計的理念上，而且更具有產品開發的意義，這又激發了學生的創新精神和創造意識。

(5)這不僅是一個傳統的學科，而且還可以和其他學科緊密結合形成一門新的邊緣學科。因為學生必須在了解工程地質、地基基礎和建筑施工等方面的基本知識后，方可進行設計。這是實現現代教育思想，培養新世紀寬基礎、跨學科人才的重要手段，也是開展此項教改工作的更高層次的目標。

2．設計內容和要求

(1)關于設計題目

設計題目雖然只有一個，但原始數據每人一組，設計的結果在方案上可以是相同的，但其計算結果、圖形結構形狀和尺寸等是完全不同的，這樣不僅保證學生的設計必須要由自己親自完成，同時還將這個產品開發為一個系列化產品。這樣有利于學生在設計過程中互相協作、交流和溝通，充分發揮其主觀能動性，去分析、研究并最終找到一個共同的解決方案。當然，也有不能達成一致意見的，或由指導教師確定，或者干脆就保留幾種不同的方案，形成明顯的對比，更有利于學生創造性思維的發揮和創新精神的培養。

(2)關于設計任務

按照項目組的教學實施計劃，本次設計要求每位同學完成如下任務：

①設計任務的內容。對“支盤成形”設備的總體設計和其兩個主要部件――“工臂工作機構”和“推力液壓缸”，從幾何參數計算、結構原理設計、結構尺寸和強度等設計、裝配圖設計、全部60多個零件及精度設計、大部分零件加工工藝設計、復雜零件的數控加工編程等進行全面設計。

②設計成果的形式。設計成果要求同學完成《支盤成形機設計計算說明書》、“設備工作系統示意圖”、“總體設計外形圖”、“各主要部件裝配圖”、“主要部件全部零件圖”、“大部分零件加工工藝卡”、“個別復雜零件數控加工程序”等。

三、設計過程中的知識運用和能力培養

1．知識準備和課題調研

首先是由同學自學《擠擴支盤樁及其成形設備――技術與應用》等書籍；查閱有關資料，了解本設計課題的服務對象、應用價值和國內外最新動態等。這是一個知識準備過程，同時也是一個自學能力和資料檢索能力的培養過程，更是一個有目的、自覺的課題調研過程。

之后，帶領學生深入地基施工現場，進行現場調研和方案構思或方案設計。這個過程非常重要，是學生進行理論聯系實際的重要方式，是激發學生應用自然科學知識，發揮自己的主觀能動性，認識和改造世界，開展創新的良好切入點。

2．設備總體設計方案的確立

首先要考慮設備的作用是什么?設計要解決的主要問題是什么?在合理規劃設備的工作過程和基本要求、設備工作機構的工況特點和動作要求等的基礎上，還應考慮設備工作過程中可能出現的其他問題等。分析和研究之后，即可擬定出“支盤成形機”工作機構的工作原理圖、設備配套裝置及工作系統圖和整個設備的機械傳動系統及液壓傳動系統圖。

這個設計過程是十分復雜的，需要機械專業方面的基本知識，還需要設備服務對象的基本知識。學生把在大腦中的形象思維轉變成產品模型的初步設計方案的過程中，常常會出現多種設計方案，需要進行比較和優化，經過多次修改或迭代，最終確定合理方案。

3．設計原始數據及技術參數的確定

一些設計只有其原始數據還遠遠不夠，必須經過進

一步的分析和計算確定一些其他必要的技術參數，方可進行下一步設計。這些參數的確定，常常要運用數學和力學等理論知識進行詳細精確的分析和計算，確保設計能夠科學合理，這是對學生開展技術設計的思想意識、從事技術工作的負責精神和精益求精的科學態度的考驗和培養。

4．部件結構設計及計算

機身及推力液壓缸連接裝置的設計及校驗計算，機身及工臂工作機構主要結構尺寸及其各連接結構件的設計和校驗，零件圖設計等。推力液壓缸各缸體內、外徑的設計計算，推力液壓缸推、拉力的計算，推力液壓缸的主要結構件尺寸及其各連接結構件設計和校驗。最后完成機身及工臂工作機構和推力液壓缸的裝配圖設計和全部零件圖設計等。

設計計算的知識涉及機械制圖、理論力學、材料力學、機械設計、機械原理、液壓傳動與控制等專門知識。這是檢閱學生基礎知識學習扎實與否的重要環節，是對學生進行機械產品設計基本功的強化訓練，是學生能否成為一個合格工程師的必然途徑。

5．零件及其精度設計

零件精度設計是一項看似容易，實際復雜的工作。它是機械設計與機械加工工藝設計有機聯系的紐帶，是機械工程師必須具備的關鍵技能。機械設計是否合理，能否達到設計的要求和理想目的，零件能否加工制造，產品成本是否科學合理等一系列指標，都與零件的精度設計有關。計算和經驗雖然在零件精度設計中非常重要，但通過產品的試驗和試生產，發現缺陷與不足，進而加以適當的改造才是更重要的一環。

6．部分或全部零件的加工工藝設計

機械加工工藝設計所涉及的知識包括公差配合、機械制造工藝學、金屬切削機床與刀具、裝備設計、數控技術和CAM等一系列相關專業課。

機械加工工藝過程由若干個工序組成。機械加工中的每一個工序又可依次細分為安裝、工位、工步和走刀。不管什么樣的生產類型都要求有較為細致的組織分工及合理的機械加II藝規程。作為一個現代化的機械設計制造工程師，必須具備快速并且合理的設計工藝路線和填寫工藝卡片的能力。此外，對一些高精度零件，還進行了數控加工程序設計，培養和強化了學生數控編程的實際工作能力。

7．技術文件的編制

技術文件主要是畢業設計說明書及其相關附件等。這些文件是對整個設計過程的全面記錄和總結，是體現設計者的思想、意志和行為的書面文件，是完成設計任務的重要標志，是設計者介紹設計成果、產品價值和使用說明等的重要手段。編制這些技術文件時，學生需熟練掌握各種計算機辦公軟件的使用，從而成為一個現代化辦公技術應用和信息技術應用的行家里手。

四、教改成果

1．知識應用比較寬闊。學生在進行畢業設計的過程中，不僅對其所學的專業知識進行了一次比較全面、細致的應用，而且還解決設計中的實際問題，特別是機械與建筑的有機結合，使學生的知識面得以拓寬，這是培養多學科、跨專業的現代化復合型人才的有益探討和有效途徑。

2．能力培養十分全面。這樣的畢業設計對學生的能力培養是多方面的。比如分析問題和解決問題的能力，跨學科、跨專業綜合分析問題的能力，計算機輔助設計和辦公軟件的應用能力，產品設計和開發的基本能力，機械設計及機械制造的基本能力，科學研究和技術創新的初步能力，自學能力和資料檢索能力，論文的撰寫能力等。

3．學生素質得以提高。在培養學生能力的過程中，學生的素質也得以大幅度提高，主要體現在如下幾個方面：理論聯系實際、改造世界的創新精神和創造意識，新產品設計與開發的意識、創業意識和市場意識，團隊精神和協作意識，精益求精的工作態度，認真負責的工作精神，用于科學工程技術描述和論證的文學素養等。

4．教師能力有所強化。通過這樣的畢業設計，使教師的科研能力和教學水平得到有效強化，顯然，這也是培養具有較強實踐工作能力、教學科研能力和創造能力的，符合時代特色和要求的合格教師的有效途徑，是加強大學師資隊伍建設的有效手段。

5．教學質量得到保證。由于這種教學模式科學合理，教師在指導中方法得當、孜孜不倦，學生在設計中克服困難、全力以赴、興趣盎然，因此取得了良好的效果，教學質量得到保證。

五、存在的主要問題