時間：2023-09-24 10:36:22
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇機械與工業(yè)工程，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
【關鍵詞】工程機械行業(yè)；工業(yè)設計學；應用
一、工業(yè)設計的理念及其與工程機械行業(yè)的結合
（一）工業(yè)設計的理念
近幾年，工業(yè)設計（Industrial Design， ID）在我國的關注度迅速竄升，并成為國家極力發(fā)展的重點產(chǎn)業(yè)之一。探究其原因，我們不難理解我國企業(yè)所要面對的轉型問題，也即從過去的代工產(chǎn)業(yè)不如技術研發(fā)的成熟與成功，進而帶動我國的經(jīng)濟成長。然而，我國技術進步的腳步并不僅僅停止于此，各企業(yè)也了解，需要借助設計來推出產(chǎn)品并打響品牌，以突破發(fā)展瓶頸，也因此工業(yè)設計漸受企業(yè)重視。一般我們所指的工業(yè)設計，主要包含產(chǎn)品的造形與功能因素。根據(jù)美國工業(yè)設計師協(xié)會（IDSA）定義，工業(yè)設計是一種創(chuàng)意與概念發(fā)展的專業(yè)工作，將產(chǎn)品和系統(tǒng)的功能、價值和外觀做最佳的利用，使制造者及使用者均可獲利。在產(chǎn)業(yè)實務上，所指的工業(yè)設計活動是針對產(chǎn)品功能及外形的一種構想與創(chuàng)作發(fā)展的過程，這同時也需將市場、制造成本、運輸、包裝、維修及回收等因素綜合考慮。也就是說，工業(yè)設計是對產(chǎn)品的功能與外觀進行創(chuàng)造或改良的工作，以增加產(chǎn)品的價值，其目的不僅要讓使用者覺得產(chǎn)品變得好用、好看，也借此讓制造者獲得更大的收益。
（二）與工程機械行業(yè)的結合
工業(yè)設計對產(chǎn)品重要性體現(xiàn)可從兩個角度來看待，也即人因工程與美學。人因工程包含所有與人機界面有關的類型，從這一視角來評定工業(yè)設計的重要性，主要包括如下問題：容易使用的重要性為何？容易維修的重要性為何？產(chǎn)品機能需要多少使用者界面？產(chǎn)品與使用者之間的界面需要多少新穎性？安全性的相關議題為何？從美學的需求來評估，則包括如下問題：視覺上的產(chǎn)品差異性是否必要？形象、流行與否及以擁有產(chǎn)品為傲的重要性為何？一項符合美學觀點的產(chǎn)品是否能激勵團隊？上述兩項因素若來對照操作者與工程機械之間的互動過程關系，就可以發(fā)現(xiàn)，人因工程的因素占了相當大的部分，包括搬運、安裝、操作、保養(yǎng)、故障排除等工作，在歐盟的危險分析標準EN 1050當中，8.1～8.8 是針對疏忽人因工程所造成的傷害或危險部分。而當工程機械產(chǎn)品的設計在面對歐盟CE-marking的要求時，自然就不能回避對人因工程的議題必需要有的關注。
為了將工業(yè)設計應用于產(chǎn)品設計研發(fā)的過程中，進一步說明工業(yè)設計參與的時機，可將產(chǎn)品分為技術導向與使用者導向兩類。技術導向型產(chǎn)品：主要特色在于其核心優(yōu)勢以技術為基礎，或是其執(zhí)行某項特定技術任務的能力。消費者購買產(chǎn)品的動機在于其技術性能表現(xiàn)，因此，工業(yè)設計的角色通常局限于核心技術的包裝，決定產(chǎn)品外觀形式，并確保產(chǎn)品能將技術能力與互動模式傳達給使用者。使用者導向產(chǎn)品：主要特色在于界面機能和外型美觀。這類產(chǎn)品與使用者互動程度高，因此，使用者界面必需要安全、容易使用及方便維修。產(chǎn)品的外觀形式通常是造成產(chǎn)品差異化與讓使用者感覺值得擁有的重要因素。
二、工業(yè)設計學在工程機械行業(yè)中應用的方向與建議
（一）工程機械產(chǎn)業(yè)方面
一是設計信息應掌握。在工程機械行業(yè)中，面臨的設計問題，其實并不少，產(chǎn)品設計工作以外，產(chǎn)品的型號、產(chǎn)品的操作說明書、企業(yè)的標示運用、企業(yè)形象的營造，這些都是設計工作的一環(huán)，只是在缺乏對設計認識與關注的情況下，并未了解面臨的是設計問題，并且政府與學界已有相關可供咨詢與協(xié)助的單位，廠商并不需要自行摸索問題解決的方法而增加困擾，因而建議應掌握適當而必需設計信息，將有助設計研發(fā)工作。
二是設計的其他運用。設計專業(yè)對于工程機械廠商而言，其實可以應用的專業(yè)相當多，對于產(chǎn)品開發(fā)工作來說，目前產(chǎn)品設計趨勢的收集，主要是依據(jù)參展方式，獲得國際產(chǎn)品的技術發(fā)展趨勢，至于產(chǎn)品的外觀設計，就比較主觀，工業(yè)設計專業(yè)的培訓，也包括了產(chǎn)品的計劃階段培訓，對于市場產(chǎn)品趨勢、使用者需求探討，產(chǎn)品的外形決定，都能提供協(xié)助。另外，產(chǎn)品設計開發(fā)過程中，有關產(chǎn)品的外形或是人因工程的作業(yè)分析，這些培訓也能提品開發(fā)過程，避免因電腦模擬產(chǎn)生差異造成對問題的錯誤決定，而且能提供給客戶更方便的操作方式。因此，建議行業(yè)對于設計的應用，應該不只是針對產(chǎn)品的外觀設計問題，更可考慮到企業(yè)形象的營造，那么工業(yè)設計師所能提供給企業(yè)的價值，就不只是增加外觀鈑金美感所帶來的價值而已。
三是工程設計專業(yè)應強化。工程設計專業(yè)無法與工程機械行業(yè)的需求契合，相當可惜。工程機械行業(yè)可以考慮參考德國與日本工程機械行業(yè)的作法，特別是國內廠商與日本工程機械廠商的關系密切，發(fā)展進程的方式相近，因此日本廠商在企業(yè)內設計設計單位的作法或許，值得廠商參考。而德國從業(yè)者與設計專業(yè)單位合作的方式，對國內廠商而言，特別是在人才短缺的情況下，這樣的方式對引用設計專業(yè)將是有效的作法。
（二）設計服務產(chǎn)業(yè)方面
一是工程機械行業(yè)需要設計專業(yè)。目前工程機械行業(yè)，面臨轉型壓力，研發(fā)人才不足，同時缺乏與設計專業(yè)互動案例與經(jīng)驗，需要設計服務專業(yè)關注。德國工程機械等工業(yè)設備與設計專業(yè)的合作相當常見，或許國內設計服務專業(yè)可結合工程機械行業(yè)，發(fā)展出適合本地的互動機制，將有助于雙方的合作。以德國的情形來看，設計專行業(yè)應將部分注意力轉移至工業(yè)設備，除了解決工程機械行業(yè)的設計問題外，也能從目前國內林立的Design house競爭環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)自己的發(fā)展策略。
二是設計涉入范圍的擴散。工程機械產(chǎn)品的設計問題并非只有產(chǎn)品的外觀設計與顏色問題，操作界面、工作臺高度均是人因工程專業(yè)所能介入討論的部分，甚至包括工程機械所需的維修清理工作，如果能借助人因工程分析角度進行討論，合并對于產(chǎn)品安全與健康議題的討論，都將有助于產(chǎn)品設計工作完善，對于強化設計專業(yè)形象，相當有幫助，并有助于工程機械行業(yè)對工業(yè)設計專業(yè)的認識。
參考文獻
[1]王永才.工業(yè)設計合作的管理[J].家用電器科技，2002（03）
1.泄漏的分類
液壓系統(tǒng)的泄漏可分為兩種類型：一種是內部泄漏，一種是外部泄漏。
1.1 內部泄漏 由于液壓系統(tǒng)中元件的磨損，隨著時間的推移，在元件內部產(chǎn)生的泄漏會越來越明顯。輕微的內部泄漏可能察覺不到，但是，隨著內漏的增加，系統(tǒng)過熱將成為問題。當這種情況發(fā)生時，系統(tǒng)的其他元件開始失效。鑒別內部泄漏的簡單方法是測試系統(tǒng)滿載和空載時的工作周期，假如花了比空載時長很多的時間才完成有載時的作業(yè)，那么可以懷疑泵可能內漏失效了。
1.2 外部泄漏 壓力管道的泄漏可以很容易的被發(fā)現(xiàn)，因為可以看到泄漏出的液壓油。維護人員和操作人員應當經(jīng)常檢查液壓系統(tǒng)的每個元件，及時發(fā)現(xiàn)泄漏點并立即著手解決泄漏問題。但外部泄漏發(fā)生在泵的吸油口時則很難檢測到，如果發(fā)現(xiàn)以下5條之一的現(xiàn)象，可以懷疑發(fā)生了系統(tǒng)吸油管泄漏：（1）液壓油中有空氣氣泡，（2）液壓系統(tǒng)動作不穩(wěn)定，（3）液壓系統(tǒng)過熱，（4）油箱壓力增高，（5）泵噪聲增大。
假如以上任一現(xiàn)象存在，就應當首先檢查所有的吸油管接頭和連接處以尋找泄漏點，對于軟管的接頭，不要過度的旋緊，因為過度的旋緊會使管接頭變形，反而會增加泄漏。應當使用設備制造商推薦的旋緊轉矩值，這將保證可靠的密封并且不會使管接頭和密封圈產(chǎn)生扭曲變形造成密封圈表面的損壞。
液壓系統(tǒng)中的液壓元件一旦發(fā)生泄漏，不但會造成介質的浪費和環(huán)境的污染，更嚴重的是，使整個液壓系統(tǒng)發(fā)生故障，中止工作，以致發(fā)生安全質量事故。為了減少液壓系統(tǒng)的故障，提高液壓系統(tǒng)的效率，防止環(huán)境污染和減少液壓介質的損耗，必須注意泄漏問題。并分析造成泄漏的原因，采取相應的措施，達到減少泄漏以至避免泄漏的目的。
2.泄漏的原因
2.1 工作壓力。在相同的條件下，液壓系統(tǒng)的壓力越高，發(fā)生泄漏的可能性就越大，因此應該使系統(tǒng)壓力的大小符合液壓系統(tǒng)所需要的最佳值，這樣既能滿足工作要求，又能避免不必要的過高的系統(tǒng)壓力。
2.2 工作溫度。液壓系統(tǒng)所損失的能量大部分轉變?yōu)闊崮埽@些熱能一部分通過液壓元件本身、管道和油箱等的表面散發(fā)到大氣中，其余部分就貯存在液壓油中，使油溫升高，油溫升高不僅會使油液的黏度降低，使油液的泄漏量增加，還會造成密封元件加快老化，提前失效，引起嚴重泄漏。
2.3 油液清潔程度。液壓系統(tǒng)的液壓油常常會含有各種雜質，例如液壓元件安裝時沒有清洗干凈，附在上面的鐵屑和涂料等雜質進入液壓油中，侵入液壓設備內的灰塵和臟物污染液壓油；液壓油氧化變質所產(chǎn)生的膠質、瀝青質和碳渣等。液壓油中的雜志能使液壓元件滑動表面的磨損加劇，液壓閥的閥芯卡阻，小孔堵塞，密封件損壞等，從而造成液壓閥損壞，引起液壓油泄漏。
2.4 密封裝置的選擇。正確的選擇密封裝置，對防止液壓系統(tǒng)的泄漏非常重要。密封裝置選擇的合理能提高設備的性能和效率，延長密封裝置的使用壽命。從而有效的防止泄漏，否則，密封裝置不適應工作條件，造成密封元件過早的磨損或老化，就會引起介質泄漏。
此外，液壓元件的加工精度，液壓系統(tǒng)管道連接的牢固程度及其抗震能力，設備維護的狀況等，也都會影響液壓設備的泄漏。
3.泄漏的防治
3.1 控制壓力的大小。工程機械液壓系統(tǒng)的工作壓力是設計時根據(jù)計算確定的，使用過程中不應隨便調整或改變。
3.2 控制溫度的變化。控制液壓系統(tǒng)溫度的升高，一般從油箱和液壓管道著手。為了提高油箱的散熱效果，可以增加油箱的散熱表面，把油箱內部的出油和回油用隔板隔開。油箱液壓油的溫度一般允許達到55℃～65℃之間，最高不得超過70℃，當自然冷卻的油溫超過允許值時，就需要在油箱內部增加冷卻水管或回油路上設置冷卻器，從而降低液壓油的溫度，設置液壓管路，應該使油箱到執(zhí)行機構之間的距離盡可能短，管路的彎頭，特別是90℃的彎頭要盡可能少，以減少壓力損失，減少摩擦。
3.3 保持液壓油的清潔度。采用濾油裝置，把液壓油定期或連續(xù)地進行過濾，盡可能減少液壓油的雜質含量，保證油液的清潔度符合國家標準。
3.4 合理的選擇密封裝置。要做到合理的選擇密封裝置必須熟悉各種密封裝置的形式和特點，密封材料的特性及密封裝置的使用條件（如工作壓力的大小，工作環(huán)境的溫度，運動部分的速度等）。把實際的使用條件與密封件的允許使用條件進行比較，必須保證密封裝置有良好的密封性能和較長的使用壽命。
關鍵詞：公路企業(yè)工程機械管理維修
中圖分類號： C29 文獻標識碼： A
工程機械的技術狀況直接關系到公路施工企業(yè)生產(chǎn)的順利，同時又是衡量公路施工企業(yè)管理水平的重要標志，只有加強公路施工企業(yè)的工程機械的管理和維修，不斷提高工程機械的完好率、作業(yè)率和工作效率，才能提高公路施工企業(yè)的整體的經(jīng)濟效益。
一、目前公路施工企業(yè)工程機械管理和維修的現(xiàn)狀
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，目前我國的交通基礎設施建設特特飛猛進，大量的高等級公路有效提高了路網(wǎng)密度。保障和改善公路交通環(huán)境必須要有高水平的公路養(yǎng)護技術，而先進的養(yǎng)護機械保證施工項目的順利完成前提條件。但目前不少地區(qū)公路養(yǎng)護機械化的程度仍然較低，依靠于傳統(tǒng)的手工養(yǎng)護作業(yè)，養(yǎng)護機械的完好率和使用率比較低，勞動效率和養(yǎng)護質量都難以適應高等級公路行車的要求，施工機械設備的管理始終處于一種不容易被重視的尷尬狀況，設備管理水平不能滿足現(xiàn)代施工的要求，嚴重影響了對工程質量、進度和安全，無法保證公路施工過程中的高效性和連續(xù)性要求。機械設備更新緩慢，設備管理人員缺乏，致使待修機械增多，一些設備甚至帶病作業(yè)。專業(yè)人員管理意識淡薄，設備配備不合理，設備的利用效率較低。管理部門監(jiān)管力度不夠，導致對設備的管理工作實際上流于形式。在施工過程中，過分強調施工技術的重要，忽視施工機械的維護保養(yǎng)，超負荷連續(xù)施工，導致機械磨損嚴重，故障率增高。不注重機械操作人員培養(yǎng)，機械人員專業(yè)素質普遍偏低。
在目前的公路工程施工中主要是依靠機械設備，只有科學的管理和維護機械，才能提高施工效率，所以我們有必要對工程機械的管理與維修，通過實際應用狀況的調研，將先進的管理經(jīng)驗與科學技術有機地結合起來，力求形成一套行之有效的機械設備管理模式，為我國公路建設的飛速發(fā)展打下堅實的基礎。
二、公路施工企業(yè)工程機械管理和維修過程中存在的問題
1、施工環(huán)境惡劣
公路工程一般都是野外施工，基礎設施條件比較差，環(huán)境比較惡劣，機械設備行走道路都是臨時搭建的便道崎嶇不平，機械行駛時振動劇烈，加速了機械磨損和損壞。野外施工的氣候條件惡劣，夏季氣溫較高，機械設備各部件系統(tǒng)易產(chǎn)生高溫發(fā)熱，設備達不到需求的效果，加劇磨損，機械的效率下降。冬季氣溫嚴寒，發(fā)動機啟動困難，機械由于摩擦造成的功率損失增大，降低了效率。
2、超負荷施工在施工過程中，過度追求進度，過分強調施工技術的重要，忽視施工機械的維護保養(yǎng)，超負荷連續(xù)施工，沒有科學合理的施工計劃，盲目地搶工期、趕工期，突擊作業(yè)。增強了機械強度和運轉時間，不能及時保養(yǎng)，作業(yè)機械帶病施工，部件超限磨損，加劇機械設備的過早損壞，設備故障增加，使用壽命縮短，降低了經(jīng)濟效益。
3、設備管理技術人員缺乏
設備管理技術人員以計劃和組織工作為前提，是做好控制工作的關鍵，在工程機械設備管理及維護過程中占據(jù)著重要地位。就目前工程機械設備管理及維護工作人員來說，既掌握理論知識、又理解維修技能的人才很少，現(xiàn)有工作人員專業(yè)知識單一，沒有達到知識標準化、技能專業(yè)化，復合型人才極其缺乏，普通操作型人才居多。而在施工過程中，過分強調施工技術的重要，不注重機械操作人員培養(yǎng)，機械人員專業(yè)素質普遍偏低。
4、體制不完善
目前，在公路施工企業(yè)針對工程機械的管理不健全，科學合理的標準化管理模式貫徹和執(zhí)行力度不夠，不能適應目前公路工程建設高速化發(fā)展的步伐。公路施工企業(yè)領導看重工程進度，機械管理和維護的意識淡薄，以至于工程施工和工程機械的管理與維修脫節(jié)現(xiàn)象比較嚴重，各個環(huán)節(jié)自成體系，難以實現(xiàn)工程施工和機械設備的管理協(xié)調一致。
重使用輕養(yǎng)護很多企業(yè)迫于工期壓力，不顧設備運行狀態(tài)和施工環(huán)境等因素而超負荷連續(xù)施工，導致機械磨損嚴重，故障率增高。加之大部分施工企業(yè)還未能有效地實行點檢制度等保養(yǎng)措施， 設備維修管理常局限于施工完成之后的普通檢查，對設備的故障及劣化現(xiàn)象未能及早發(fā)覺、預防和修理，以致造成了人力、物力、財力方面不必要的浪費。
6、維護保養(yǎng)不到位
設備的維護保養(yǎng)根據(jù)設備的規(guī)律，經(jīng)常搞好設備維護保養(yǎng)，延長零件的正常使用階段；對設備進行必要的檢查，及時掌握設備情況，以便在零件進入設備問題前采取適當?shù)姆绞竭M行修理。但目前我們好多單位對設備的維護保養(yǎng)意識淡薄，經(jīng)常出現(xiàn)機械設備維護不到位或者超過檢修期卻未檢修，導致設備加劇磨損，過早損壞，耽誤了正常施工延誤了作業(yè)時間，造成人員和財產(chǎn)損失。只有按時按期按照設備要求進行維護保養(yǎng)，才能正常發(fā)揮設備效能，延緩設備的使用壽命，才能不斷提高工程機械的完好率、作業(yè)率和工作效率，才能提高公路施工企業(yè)的整體的經(jīng)濟效益。
三、公路施工企業(yè)工程機械維修管理過程中防治措施和技術手段
1、建立健全規(guī)章制度
企業(yè)規(guī)章制度是現(xiàn)代企業(yè)最重要的基礎和根本所在，設備的維護工作是大量的復雜的工作，只有建立健全相關的設備使用和維護規(guī)程，規(guī)范安全操作規(guī)程，制定設備的日常檢查制度、崗位責任制和設備制度，確保定人定機，做好交接班手續(xù)和記錄，做到專人負責保養(yǎng)，管好、用好、修好機械設備。
加強專業(yè)技術人才的引進和培養(yǎng)
新員工上崗必須經(jīng)過教育，使之了解設備的結構性能、安全操作規(guī)程、維護保養(yǎng)知識和實際操作技術，要做到會使用、會維護、會修理、會排除故障。通過各種途徑引進機械設備維護管理的專業(yè)技術人才和復合型人才，加強專業(yè)技術技能的培訓，提高管理人員的綜合素質和業(yè)務技術水平，創(chuàng)建良好的工作環(huán)境和學習場所，開展各項科研活動和技能競賽，充分發(fā)揮工作人員的積極性和創(chuàng)造力，培養(yǎng)一支人員穩(wěn)定、技術精湛的專業(yè)維修隊伍。
做好設備的檔案記錄與保管
設備檔案能夠及時的了解掌握設備的變化情況、運行時間、維修記錄和技術狀況，合理的安排設備的使用、保養(yǎng)和維修，使其在優(yōu)勢條件下發(fā)揮最大的效能，同時也可以為以后的維修提供比較科學有效的依據(jù)。所以應當及時的填寫機械設備的檔案和交接維修記錄，做到檔案隨機移動，嚴禁抽換、涂改和損壞。
加強機械設備的管理維護
機械設備的科學合理維護是完好率、利用率、工作效率的根本保證。設備維護應嚴格按照設備使用說明書的要求科學的進行，避免盲目維護帶來的危害。應該樹立合理使用、加強維護的思想，定期對設備進行維護保養(yǎng)，堅持高標準嚴要求提高設備的完好率和管理水平，對違章操作、重用輕管、拼設備冒險作業(yè)等不符合規(guī)定的現(xiàn)象要嚴厲制止。
機械設備的管理是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的主要支柱，加大管理力度，明確管理責任，合理使用設備，充分發(fā)揮設備的效能。通過技術、經(jīng)濟的措施對設備進行全面科學的管理，堅持維護與檢修結合，修理與更新結合，以達到最經(jīng)濟的使用價值和最大的經(jīng)濟效益。
堅持先維護后使用、預防為主，提高專業(yè)技術人員和操作人員的技術素質，嚴格執(zhí)行機械設備的操作規(guī)程和規(guī)章制度，進行狀態(tài)監(jiān)測，提高設備的維修技能和專業(yè)技術人員的管理水平，有效控制故障發(fā)生。在管理過程中找出設備本身和管理方面存在的薄弱環(huán)節(jié)，制定相應的改進措施。
檢修到位
檢修是機械設備管理維護的重要部分，是消除設備故障、恢復和提高設備功能的有效管理辦法，在檢修的過程中，認真檢查設備輸出是否達到要求，緊固接頭是否牢固，油溫、聲音是否正常，各連接部件是否平穩(wěn)等等，采用各種有效的檢測辦法和監(jiān)測手段進行檢查和判斷，做到故障不明不放過，故障不清不放過，對存在的隱患和缺陷，積極研究對策，及時排除和修復，努力提高維修質量，確保設備的安全運行，提高維修的經(jīng)濟效益。
總結
工程機械管理和維修是公路施工企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理不可忽視的一個重要內容，只有進行合理的規(guī)劃與安排，準備周全，態(tài)度端正，注重細節(jié)，始終以先進的、科學的理論指導實踐，必然就會形成一套正確的公路工程機械設備管理模式，才能加大工程機械的利用率，提高工程施工質量，增加公路施工企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，極大地促進我國公路建設發(fā)展，為社會主義現(xiàn)代化建設提供強大的動力。
參考文獻:
[1] 崔巍.筑路機械的使用與管理淺析[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2011(8)
[2] 高峰.公路施工機械管理與維護[J].公路交通技術,2009年05期
根據(jù)國家機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)培養(yǎng)標準中對畢業(yè)能力要求之4“具有設計機械系統(tǒng)、部件的能力”要求，整合現(xiàn)有教學內容，形成了基礎知識遞增和設計能力遞進的機械設計類課程教學環(huán)節(jié)結構。其中先修課程包括數(shù)學類、工程力學、機械制圖、公差與技術測量等基礎課和專業(yè)基礎課。為達到“具有設計機械系統(tǒng)、部件的能力”的畢業(yè)要求，設計了課程教學及課內實驗、基礎設計能力培養(yǎng)、創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)三個能力遞進培養(yǎng)環(huán)節(jié)。
2機械設計類課程教學及課內實驗
課程教學及課內實驗教學環(huán)節(jié)分為機械原理和機械設計兩個部分，每部分。含課內實驗，課程內容及培養(yǎng)目標如下：機械原理課程是一門培養(yǎng)學生機械機構運動設計與分析的技術基礎課，主要研究機構的結構分析、運動分析和動力分析，常用機構設計的基本理論和方法，機械系統(tǒng)傳動方案的規(guī)劃與設計，其主要任務是培養(yǎng)學生：第一，理論聯(lián)系實際的學風，設計實踐能力和創(chuàng)新精神。第二，掌握機構運動方案設計的能力。第三，具有機械系統(tǒng)運動簡圖的繪制，計算機輔助機構分析和設計的能力。機械原理實驗教學是機械原理課程教學中的實踐環(huán)節(jié)。在實驗中通過安排部分課程基本理論的驗證性實驗，使學生進一步加深對課堂教學內容的理解。通過增設一些綜合性、設計性實驗，培養(yǎng)學生基本知識、基礎理論與實際項目需求的理論知識應用能力，同時培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力。通過設立較多的選修實驗，促進學生的個性發(fā)展。機械設計課程是一門培養(yǎng)學生機械設計能力的技術基礎課，在教學內容方面著重掌握機械設計的基本知識、基本理論、基本方法和創(chuàng)新思維，通過對本課程的學習，使學生掌握常用機構和機器中各種通用零件的基本理論和基本知識，初步具有機械結構方面的分析、設計能力，同時注意培養(yǎng)學生正確的設計思想和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。機械設計實驗教學通過設立部分驗證性實驗，使學生進一步加深理解課堂教學的內容；通過設立一些綜合性、設計性實驗，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力及機械結構設計的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；通過強調學生參與實驗的全過程，培養(yǎng)學生的動手操作能力；通過設立較多的選做實驗，滿足學生的求知欲，促進學生的個性發(fā)展。
3基礎設計能力培養(yǎng)
機械設計課程設計是機械設計基礎類課程的重要實踐性環(huán)節(jié)，通過對機械傳動裝置和簡單機械的設計，使學生綜合運用機械設計課程和其他先修課程的理論和實際知識，熟悉機械設計的一般規(guī)律，掌握機械通用零部件及簡單機械的設計理論及設計方法。培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的正確設計思想，樹立工程意識，培養(yǎng)獨立分析和解決工程實際問題的能力，為畢業(yè)設計和以后從事工程設計工作打下良好的基礎。課程的教學目的：第一，學習機械設計的一般方法、步驟，掌握機械設計的一般規(guī)律。第二，學會從機器的功能要求出發(fā)，合理選擇傳動機構的類型，制定傳動設計方案，正確計算零件的工作能力，確定它的結構、形狀、尺寸及材料，并考慮制造工藝、使用、維護、經(jīng)濟和安全等問題，培養(yǎng)機械設計能力。第三，進行機械設計基本技能訓練，例如計算、繪圖，運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和設計資料，以及使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)等。第四，通過編寫設計說明書，提高學生文字表達能力，掌握撰寫技術文件的有關要求；培養(yǎng)學生運用計算機撰寫論文的能力。第五，訓練學生用CAD繪圖的能力。機械綜合課程設計是形成機械裝備設計能力的重要實踐性教學環(huán)節(jié)。內容以車床或銑床的主傳動系統(tǒng)設計為主線，以所學過的機械制造裝備的基礎知識為支撐，完成主傳動系統(tǒng)設計、操縱裝置布置、工程分析計算等環(huán)節(jié)的訓練。其目的是在相關先修課程學習后，進行機械結構設計綜合訓練，使學生掌握機械系統(tǒng)分析和設計的基本步驟和方法，培養(yǎng)和鍛煉學生綜合運用所學知識解決實際工程問題的能力。
4創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)
學生創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)包括機械產(chǎn)品創(chuàng)新設計與仿真和機械創(chuàng)新設計與制作兩個環(huán)節(jié)：機械產(chǎn)品創(chuàng)新設計與仿真是學生以項目組的形式自主開展的為期一年的研發(fā)與制作項目，在學院的統(tǒng)一命題下完成一項任務。提高學生自主學習、問題求解、團隊協(xié)作、項目管理、綜合創(chuàng)新等方面的能力和素質。機械創(chuàng)新設計與制作是結合學生已有的知識儲備，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新設計思維，通過機構綜合模擬現(xiàn)實自然界生物的動作行為，并輔以相應的控制系統(tǒng)達到機構的協(xié)調運動。在教師的啟發(fā)和指導下，學生以組為單位自主地進行相關內容科技文獻檢索、方案設計、虛擬仿真、繪制加工圖紙、撰寫設計說明書并進行答辯，通過工程實踐培養(yǎng)學生靈活運用所學機械設計知識的能力。
5結論
【關鍵詞】機械工程;本科畢業(yè)設計;指導教師
畢業(yè)設計是高校本科教學中最后的實踐環(huán)節(jié)，是整個教學計劃中最重要的一項教學內容，也是影響教學質量的一個重要因素。畢業(yè)設計要求學生綜合運用所學知識，解決實際問題，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際，分析問題解決問題以及動手實踐的能力，為今后走向工作崗位奠定堅實的基礎。機械類本科畢業(yè)設計的主要內容一般是具體的機械設計，包括方案分析、設計計算、圖紙繪制、說明書編寫等，做好畢業(yè)設計對學生的機械設計水平有一個很大的提升。然而，近年來畢業(yè)設計的整體狀況逐年變差，普遍存在設計題目與往年重復率高、與工程實踐脫節(jié)，機械結構設計不合理、錯誤百出［1］，圖紙質量差、不符合制圖標準，說明書寫作邏輯混亂、語言沒有章法、格式不規(guī)范，等等。這些問題的出現(xiàn)嚴重影響了畢業(yè)生的總體水平，降低了教學質量，對學校也造成了不良的影響，說明在大學生培養(yǎng)過程中疏于管理，最后的培養(yǎng)環(huán)節(jié)存在很多不足之處，必須引起重視，加以改進。
一、機械工程本科畢業(yè)設計質量下降的原因分析
(一)畢業(yè)設計指導教師存在的問題。由于學校擴招，目前高校普遍存在師生比例小的問題，學生人數(shù)較多，而指導教師相對較少，平均每人要指導十幾個二十來個學生，導致新題目不足，重復使用往年的設計題目，這樣導致題目新穎性不夠，有的學生就會抄襲往屆的畢業(yè)設計;或幾個學生做一個題目，導致每個人設計任務不足，他們之間分工有所交叉時，就可能互相抄襲，總體水平下降。同時，指導的學生太多，教師就會忙不過來，畢竟他們的精力也有限，不可能拿出大量時間對學生進行細致的指導。按學校要求每周用于指導每個學生的時間為一個課時，如果每個指導教師帶十幾個學生，每周就要花費十幾個小時去指導學生，考慮到他們還有授課任務，也有科研任務，根本拿不出這么多時間指導畢業(yè)設計。因此，也就不可能與學生進行深入交流，細致討論設計方案，具體到機械結構錯誤、繪圖規(guī)范問題更沒時間去檢查，特別是到了設計后期，學生的圖紙、設計說明書更是看不過來，最后學生答辯時，圖紙、說明書中還有大量錯誤，格式也很不規(guī)范。更有甚者，有些指導教師不負責任，對學生管理松散，放任自流，平時很少查考勤、檢查設計進度，只管把設計任務布置給學生，此后與學生交流很少，甚至到畢業(yè)設計結束連自己的學生都不認識。學生不問問題，老師也樂得清靜，反正指導畢業(yè)設計的工作量就那么多，事情越少越好。這樣，學生做畢業(yè)設計主要靠自覺，要高質量地完成畢業(yè)設計，難度可想而知。
(二)學生自身存在的問題。學生對畢業(yè)設計不重視，是造成畢業(yè)設計質量下降的最主要因素。他們沒有意識到畢業(yè)設計的重要性［2］，行動上自然不會付諸實施。畢業(yè)設計時間安排在最后一個學期，此時，很多學生有種種理由不重視畢業(yè)設計，拖拖拉拉，敷衍了事。比如，一些考研筆試通過的學生，又面臨研究生復試的問題，集中精力準備復試，把畢業(yè)設計放在一邊;考研筆試沒通過的學生和那些尚未找到工作的學生，用了大部分時間和精力去參加招聘會、聯(lián)系工作單位、去面試;而和工作單位已經(jīng)簽約的學生，又要考慮以后工作的問題，往往有些覺得以后的工作與機械聯(lián)系不緊密，從而對畢業(yè)設計不再有較高要求，只要求能通過即可，而花費大把時間用于其他知識技能的學習，如考駕照等證件。其他還有考公務員的、做家教的、提前創(chuàng)業(yè)的等等。他們不按指導教師要求的設計進度完成設計任務，前幾周的時間基本都耽誤了。總之，真正能安心做畢業(yè)設計的學生少之又少。
二、提升機械工程本科畢業(yè)設計水平的對策
(一)加強指導教師隊伍建設。由于學校擴招，學生人數(shù)增多，而且畢業(yè)設計只安排給專業(yè)教研室的老師指導，這些是導致指導教師不足主要原因。為此，提出兩個解決方案以供參考。方案一:考慮分出一部分學生由基礎課教師指導，如制圖、力學、機械基礎等教研室以及基礎實驗室的任課教師，他們教的課程雖然是制圖、力學、機械設計等基礎課或專業(yè)基礎課，但是他們中的大多數(shù)人員還是機械及相關專業(yè)畢業(yè)的，且有數(shù)量很多的碩士、博士，他們的機械專業(yè)知識對于指導本科畢業(yè)設計來說，還是足夠的;而且他們之中還有部分碩士指導教師，研究生都能指導，本科生更不在話下了。有些老師還有不少科研項目，非常適合讓學生做畢業(yè)設計。這樣，將每個指導教師的學生數(shù)量控制在10個以內，保證有充足的時間對學生進行指導。方案二:以專業(yè)課教師為主聯(lián)合基礎課教師為輔完成指導畢業(yè)設計工作，分出一部分工作量給這些教師。專業(yè)課教師主要負責學生的選題、開題、方案、進度、說明書編寫、答辯等工作。制圖課教師主要負責畢業(yè)設計圖紙的繪制，按制圖規(guī)范進行指導、檢查［3］。機械基礎課教師主要負責機械結構的設計、零件的設計與計算等工作。這樣有利于畢業(yè)設計圖紙的制圖符合規(guī)范，機械結構正確、合理，零件設計符合基本流程。各指導教師既有分工又有合作，優(yōu)勢互補，取長補短，共同指導學生，有利于畢業(yè)設計質量的全面提高。還要加強對指導教師責任心的教育，既然為人師表，就要負責任，不能誤人子弟。在加強指導教師隊伍建設過程中，還要考慮到指導畢業(yè)設計工作量的問題。目前，指導一個學生每周畢業(yè)設計只有一個工作量，如果真正認真指導一個學生，這點時間是遠遠不夠的，學校管理方面必須意識到這個問題，建議改為1．5～2個工作量。這樣，每個指導教師帶10個畢業(yè)生，每周15～20個工作量，平均每天用3～4個課時指導學生，時間應該基本夠用了。只有保證了指導的時間，才有可能提高指導的質量。
(二)加強學生管理。必須讓學生從思想上重視畢業(yè)設計，意識到畢業(yè)設計對學業(yè)的重要性，這是提高畢業(yè)設計質量的思想根源。在畢業(yè)設計之初，就要加強對學生的動員工作，強調畢業(yè)設計對其學業(yè)的重要性。畢業(yè)設計過程中，更要嚴加管理，把那些影響完成畢業(yè)設計的因素降到最少。嚴查出勤情況，嚴肅請假制度，未經(jīng)指導教師同意，不得占用設計時間到校外實習，嚴格要求學生必須按設計進度完成每階段的設計任務，要求學生每周都要向指導教師匯報進展情況。這些不僅是指導教師的責任，更是學生管理者的工作。
三、結語
畢業(yè)設計作為本科教學的最后一個實踐環(huán)節(jié)，對學生的專業(yè)水平影響至深，學校必須建立一支人數(shù)充足、認真負責的指導教師隊伍，并不斷提高其業(yè)務水平和責任意識，同時加強對學生的思想教育和日常管理，引導學生從思想上重視畢業(yè)設計，保證有充足的時間進行畢業(yè)設計，圓滿完成畢業(yè)設計任務，為以后的工作奠定堅實的專業(yè)基礎。
【參考文獻】
［1］張燕燕，康紅偉，張發(fā)廳．機械專業(yè)畢業(yè)設計的教學指導與改革研究［J］．實驗科學與技術，2015，13(3):116～118，129
［2］張洋，段磊．提高理工科本科畢業(yè)設計質量的探討［J］．中國電力教育，2013，32:178～179
關鍵詞：實地考察；教學理念；創(chuàng)新能力；工程材料與機械制造基礎系列課程；工程實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）23-0154-04
《工程材料與機械制造基礎》系列課程是我國工科院校最重要的技術基礎課之一，具有知識面寬，受益面大，理論與實踐密切結合，實踐性、創(chuàng)新性強，要求會動手、能操作等特點，是工科學生素質培養(yǎng)、能力提高、加強通識、銜接社會、實現(xiàn)寬口徑專業(yè)教育的重要教學環(huán)節(jié)之一。該系列課程經(jīng)歷了緩慢而堅韌的“六五”至“八五”15年間（1981―1995年）的改革與發(fā)展過程。后來，教育部“世界銀行貸款”項目的啟動和實施，后期實施的“211工程”和“985工程”項目以及連續(xù)多年的本科教學水平評估，使得該系列課程改革從工程實踐教學基地的大跨度變革開始，逐步深入到系列課程建設、教材建設、師資隊伍建設、教育技術建設和教學管理等各個層面。此調研目的是找出《工程材料與機械制造基礎》系列課程長期發(fā)展后，目前存在的主要問題和原因，以形成有效地解決這些問題的基本思路和相應的措施。
一、調查方法和具體舉措
調研范圍為：華北地區(qū)7所高校，包括清華大學、北京航空航天大學、北京工業(yè)大學、北京科技大學、北京理工大學、北京化工大學、內蒙古科技大學；華東地區(qū)8所高校，包括山東大學、南京航空航天大學、南京理工大學、東南大學、河海大學、上海交通大學、上海理工大學、華東理工大學；東北地區(qū)6所高校，包括吉林大學、長春工業(yè)大學、長春大學、長春理工大學、北華大學、東北電力大學；西北地區(qū)6所高校，包括蘭州交通大學、蘭州工業(yè)大學、西安交通大學、西安理工大學、西北工業(yè)大學、西安工業(yè)大學。被考察對象既有“985”、“211”工程院校還有一般院校。調研方式采用了以實地考察，與所在高校教學院長和相關任課教師直接談話交流，當場填寫調研報告以及收集《工程材料與機械制造基礎》系列課程的教學文件為主，以隨后電話、郵件資料證實和補充為輔的形式進行。其中調研報告內容具體包括：系列課程的上課學期，系列課程的理論學時數(shù)，系列課程規(guī)劃教材采用情況（包括“十五”、“十一五”以及“十二五”國家規(guī)劃教材），在系列課程講授內容中“新材料、新技術、新工藝”內容反映的比例，系列課程開設的實驗項目數(shù)（包括設計型或綜合型實驗項目數(shù)）以及系列課程的建設情況等內容。
二、實地調查結果與分析
圖1表示各地區(qū)《工程材料與機械制造基礎》系列課程的具體上課學期。由圖1（a）、（b）可知，各地區(qū)《工程材料》課程和《材料成形工藝》課程的上課學期基本在第4學期或第5學期。個別院校把這兩門課程開在了第6學期或是第3學期，甚至是第2學期或是第1學期。由圖1（c）可知，各地區(qū)的《機械制造基礎》課程基本是在第6學期上課，個別院校安排在第5或第4學期。眾所周知，《工程材料》和《材料成形工藝》課程屬于機械類專業(yè)基礎課，應該以金屬工藝學、大學物理、工程圖學、機械工程導論以及金工實習等公共通識課程和金工實踐課程為前期基礎課程。這些先修課程是學生學好《工程材料》和《材料成形工藝》課程的核心和基礎，而《工程材料》和《材料成形工藝》課程的學習又反過來從工程應用角度鞏固所學的基礎理論知識。因此，《工程材料》和《材料成形工藝》課程安排在第4或第5學期符合學生專業(yè)知識和能力的建構規(guī)律，而第6學期、第3學期，甚至是第2學期或是第1學期的課程安排就缺乏理論依據(jù)。而且，根據(jù)“認知實習―理論學習―實踐―再學習―再實踐―探索性認知實踐”這一工程知識認知和掌握的基本規(guī)律[1-3]，《工程材料》和《材料成形工藝》理論課程也應該安排到金工實習（一般都在第2或第3學期進行）之后。產(chǎn)生這一問題的主要原因是個別院校的課程體系構建缺乏工科人才培養(yǎng)的頂層設計，還有一個原因是“各自為政”的教學管理體制約束課程設置。例如，一些院校機械專業(yè)的《工程材料》課程是由材料學院的材料學專業(yè)課教師講授，《材料成形工藝》基礎課程是由材料加工專業(yè)的教師講授。這樣就產(chǎn)生了由于行政所屬不同造成的課程設置缺乏統(tǒng)一和科學管理問題。
圖2所示為各地區(qū)《工程材料與機械制造基礎》系列課程的理論課學時數(shù)。由圖2（a）、（b）可知，華東地區(qū)和東北地區(qū)的《工程材料》和《材料成形工藝》課程的平均學時基本在30～40學時之間，而華北地區(qū)和西北地區(qū)這兩門課程分散在22～50學時之間。另外，4個地區(qū)的《機械制造基礎》課程的平均學時基本維持在50～60學時。總之，各地區(qū)《工程材料》、《材料成形工藝》以及《機械制造基礎》課程的平均學時分別為37.6學時、37.2學時、49.5學時。與“十一五”之前相比，系列課程的理論課學時明顯減少了，這與國家教育部提出的培養(yǎng)學生“厚基礎、寬口徑、強素質、高能力”要求下的縮減專業(yè)課學時、拓寬知識體系是相一致的。但問題的關鍵是如何解決“新材料、新技術、新工藝”內容不斷增加，而學時卻不斷縮減的矛盾。這就要求每位任課教師要認真分析總結該系列課程的知識體系和能力體系在工科人才培養(yǎng)中的地位和作用，采用創(chuàng)新的教學理念、教學方法和手段去解決相關的矛盾。例如，如何處理好精講與以點代面的關系、課內教師講授與課外學生自學關系、MOOC與反轉課堂的關系等。
圖3所示為各地區(qū)《工程材料與機械制造基礎》系列課程的規(guī)劃教材采用情況。東北地區(qū)和西北地區(qū)的《工程材料》課程基本都采用了國家級規(guī)劃教材（“十五”、“十一五”和“十二五”國家規(guī)劃教材），而華北地區(qū)和華東地區(qū)的《工程材料》課程少有采用國家級規(guī)劃教材，圖3（a）所示。在《材料成形工藝》課程上，全國各地采用國家級規(guī)劃教材的比例相對要少，圖3（b），在調查的16所高校中只有6所院校采用了國家級教材，僅占37%。另外，各地區(qū)《機械制造基礎》課程基本都采用了國家級規(guī)劃教材。因為教材建設是課程建設的重要一環(huán)，所以以精品課程建設為龍頭的高校基本都采用自編公開出版的規(guī)劃教材或選用優(yōu)秀的規(guī)劃教材。部分高校沒有采用規(guī)劃教材的主要原因是通過使用自編或一般教材，無論從教學內容的難易程度上，還是在編排順序上都符合本校的實際狀況。另外，《工程材料與機械制造基礎》系列課程的教材種類與數(shù)量的快速增加，給不同地區(qū)、不同層次的高校提供了優(yōu)越的可選范圍，也反映出不同院校的專業(yè)特色與側重點的不同。
在各地區(qū)《工程材料與機械制造基礎》系列課程中反映“新材料、新技術、新工藝”內容比例的調查中可知（圖4所示），華北地區(qū)、華東地區(qū)和一部分西北地區(qū)的《工程材料》、《材料成形工藝》課程反映新材料、新技術、新工藝內容比例較高，華北地區(qū)有3所、華東地區(qū)有2所高校在教學內容上注入的先進知識體系超過30%，而東北地區(qū)教學內容的先進性一般低于10%。另外，在《機械制造基礎》課程方面，華北地區(qū)、東北地區(qū)和西北地區(qū)反映了一定的新材料、新技術、新工藝內容。但華東地區(qū)高校的教學內容中，反映先進教學內容的比例在5%～10%，相對低一些。在調查的所有院校中，絕大多數(shù)院校《工程材料》和《材料成形工藝》的最新內容不足5%，圖4（a）、（b），而《機械制造基礎》課程的最新內容只有5%～10%。這個結論與當前國家提出“中國制造2025”的大工程背景下，工程領域對工科人才的先導性知識和能力體系要求有一定的差距，未來工科人才的創(chuàng)新潛力會出現(xiàn)一定程度的低靡現(xiàn)象，需要工科院校的教務部門、相關的任課教師與時俱進，緊跟時代的要求。
在各地區(qū)《工程材料與機械制造基礎》系列課程開設實驗項目數(shù)的調查中可知（圖5所示），《工程材料》和《機械制造基礎》課程的實驗項目基本在2～4項之間，但各地區(qū)《材料成形工藝》課程的實驗項目數(shù)非常分散，如圖5（b），有些地區(qū)高校的實驗項目達到了4項或6項，有些高校根本未開設實驗。另外，在被調查的東北地區(qū)4所工科院校中，無一所高校開設相關的實驗項目。總之，各地區(qū)《工程材料》、《材料成形工藝》以及《機械制造基礎》課程開設的實驗項目平均數(shù)分別為2.2項、1.7項以及2.6項。在開設的實驗項目中，體現(xiàn)培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的設計型或綜合型實驗項目數(shù)就更少。具體來說，《工程材料》的設計型或綜合型實驗項目在華北地區(qū)、華東地區(qū)、東北地區(qū)和西北地區(qū)分別為1項、0項、0項、2項；《材料成形工藝》的設計型或綜合型實驗項目在華北地區(qū)、華東地區(qū)、東北地區(qū)和西北地區(qū)分別為0項、0項、0項、1項；《機械制造基礎》的設計型或綜合型實驗項目在華北地區(qū)、華東地區(qū)、東北地區(qū)和西北地區(qū)分別為2項、2項、4項、0項。
清華大學基礎工程訓練中心傅水根教授在多次的報告中指出[4]，直到今天，在我國的高等工科教育中，“重理論輕實踐、重設計輕工藝、重軟件輕硬件”的傳統(tǒng)習慣勢力和偏見仍普遍存在。隨著國家提出大工程背景下的“中國制造2025”，“教育回歸工程，教學回歸實踐”成為當代高等工程教育改革的主流趨勢[5-7]。因此，我們應當擯棄“以理論教學為主、以實踐教學為輔”的落后于時代的教學理念[8]。《工程材料與機械制造基礎》系列課程是工科專業(yè)知識獲取和能力培養(yǎng)的最具代表性的系列課程，因此，該系列課程應該大力加強學生的實踐環(huán)節(jié)，其中很重要的一環(huán)就是加強學生的親自動手實踐能力，尤其是設計型或綜合型實驗的操作能力。但從目前的調查中可知，高校對工科院校實踐環(huán)節(jié)的重視程度還沒有達到國家對工科院校的期待水平。
圖6所示為各地區(qū)《工程材料與機械制造基礎》系列課程的建設情況。由圖可知，除了華東地區(qū)和東北地區(qū)的《材料成形工藝》課程還處于校級精品課或一般課程之外，全國范圍內的《工程材料與機械制造基礎》系列課程建設情況喜憂參半，即有不少國家級精品課程還有相當一部分的一般課程，但從該系列課程在工科人才培養(yǎng)中的重要作用和重中之重的基礎地位來看，課程建設力度還需要不斷加強。
三、結論
從以上實地調查中可知，盡管《工程材料與機械制造基礎》系列課程是工科學生素質培養(yǎng)，能力提高，加強通識，銜接社會，實現(xiàn)寬口徑專業(yè)教育的重要教學環(huán)節(jié)之一，但從以上各地區(qū)工科院校的實地調查中，可以得出如下的結論。
1.各地區(qū)部分院校的《工程材料與機械制造基礎》系列課程在學期安排上缺乏科學性。其主要原因是個別院校的課程體系構建缺乏工科人才培養(yǎng)的頂層設計，還有一個原因是“各自為政”的行政教學管理體制制約著課程設置的科學性。
2.針對新材料、新技術、新工藝內容不斷增加，而學時卻不斷縮減的矛盾，要求教學主管部門通過認真分析系列課程的知識體系和能力體系在工科人才培養(yǎng)中的地位和作用，采用創(chuàng)新的教學理念、教學方法和手段去解決相關的矛盾。
3.必須扭轉工科院校“重理論知識傳授、輕實踐能力培養(yǎng)”、“以理科的培養(yǎng)模式替代工科人才培養(yǎng)模式”的錯誤思想，強化學生的實踐環(huán)節(jié)。
此外，調研還存在不足和改進方向。此次調研是課題組在實地考查、分析、總結的基礎上完成的，因此在調研范圍內具有一定的數(shù)據(jù)可靠性。但調研院校只有21所，從全國范圍二百多所工科院校的角度來說，此次調研的數(shù)據(jù)還不夠充分。因此，今后的工作方向是進一步擴大調研范圍，把《工程材料與機械制造基礎》系列課程在全國范圍的發(fā)展情況分析做到更加有理、有據(jù)、翔實、信服，為該系列課程的發(fā)展提供更加客觀的數(shù)據(jù)。另外，有些調研內容的界定是課題組根據(jù)以往的經(jīng)驗進行的，可能缺乏專業(yè)認同性。例如，如何界定“新材料、新技術、新工藝”教學內容，如何認定設計型或綜合型實驗項目等。因此，調研結果帶有一定的主觀性，這也是今后與相關專家進行探討的問題之一。
參考文獻：
[1]傅水根，武靜.深化工程實踐教學改革，全面促進可持續(xù)發(fā)展[J].實驗技術與管理，2008，25（1）：7-11.
[2]劉思嘉，王冬.高等工程教育實踐教學環(huán)節(jié)的意義與實施條件探究――于默會知識理論的視角[J].黑龍江高教研究，2011，（11）：179-182
[3]孫康寧，張景德，李愛菊.高校工程實踐教學改革的探究與實踐[J].山東高等教育，2015，（1）：38-43.
[4]傅水根，張學政，要家樞，張萬昌.論“工程材料及機械制造基礎”課程的深化改革與發(fā)展方向[C].探索工程實踐教育，2007：159-161.
[5]李志華，陳正偉，朱建華.德國“雙元制”模式在工程實踐教學中的應用研究[J].實驗技術與管理，2011，28（9）：172-174.
[6]周玲，孫艷麗，康小燕.回歸工程 服務社會：美國大學工程教育的案例分析與思考[J].清華大學教育研究，2011，32（6）：117-124.
1工程機械液壓系統(tǒng)污染物種類及特點概述
就目前我國工程機械液壓系統(tǒng)發(fā)展情況來看，工程機械液壓系統(tǒng)污染種類主要有以下三類:固態(tài)污染物、液態(tài)污染物、氣態(tài)污染物，關于這三類污染物的特點，主要有:(1)固態(tài)污染物:固態(tài)污染物主要有沙子、金屬、灰塵、固態(tài)添加劑、纖維等;(2)液態(tài)污染物:液態(tài)污染物主要是與液壓系統(tǒng)中液體不符合的液體，例如水、涂料、油液類等液體;(3)氣態(tài)污染物:氣態(tài)污染物主要是混入系統(tǒng)中的空氣，這些空氣對業(yè)態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)性能具有較大影響，導致系統(tǒng)無法控制相關元件，對機械性能發(fā)揮十分不利［1］。工程機械液壓系統(tǒng)遭受到污染后，其液體會發(fā)生變化，例如當液壓系統(tǒng)內的液體顏色變淡，影響因素可能是混入了其他油液;液壓系統(tǒng)內的.液體變成了乳白色，可能混入了水和空氣;液壓系統(tǒng)變成黑褐色，主要是混入了瀝青類雜質;若是液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)小黑點，則可能混入了固態(tài)污染物。明確工程機械液壓系統(tǒng)特點，對于預防和清除其中的污染物具有重要作用。
2工程機械液壓系統(tǒng)污染源概述
工程機械液壓系統(tǒng)中，造成污染的主要原因是液壓油的污染。液壓油污染，會使液壓系統(tǒng)正常性能遭受影響，引發(fā)系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題。工程機械液壓系統(tǒng)污染源主要來自以下幾個方面:(1)系統(tǒng)內部殘留:在進行液壓油倒換時，以及金屬元件表面存在金屬屑，從而對液壓油造成污染;(2)系統(tǒng)外部侵入:液壓系統(tǒng)在進行組裝時，由于操作不當或者操作不小心，導致沙粒、金屬物體、水、空氣等雜質進入系統(tǒng)，引發(fā)液壓油污染;(3)系統(tǒng)內部滋生:由于液壓系統(tǒng)在使用過程中，相應的元件會發(fā)生磨損現(xiàn)象，從而產(chǎn)生固態(tài)污染物，對液壓油產(chǎn)生了污染［2］。
3液壓系統(tǒng)污染的危害
工程機械液壓系統(tǒng)中，一旦混入灰塵、鐵屑、水等雜質，將會對液壓油造成污染，導致液壓油變質，從而影響系統(tǒng)內部元件性能，對工程機械使用性能造成較大影響。例如液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)灰塵或是鐵屑污染物，這些污染物在液壓系統(tǒng)運行過程中，將會對系統(tǒng)內重要的元件造成一定程度的磨損，使性能下降的同時，還會降低零部件使用壽命，產(chǎn)生較大經(jīng)濟成本。除此之外，若是液壓系統(tǒng)中侵入水分，會造成元件銹蝕，還會導致油液氧化反應，致使工程機械操作失靈，嚴重時還會引發(fā)工程事故。液壓系統(tǒng)污染的危害較大，它對工程建筑施工的工期、成本、效益都會產(chǎn)生不利影響，在施工過程中由于機器突然失靈，還會引發(fā)一系列安全事故，對此，必須采取有效措施予以解決，切實推動工程機械使用穩(wěn)定性，滿足工程建設需要。
4液壓系統(tǒng)污染的預防措施
本文對于液壓系統(tǒng)污染的預防措施研究，主要針對于裝配過程中可能出現(xiàn)的液壓系統(tǒng)污染情況來進行的，通過改善裝配環(huán)境、提升清潔質量、加強制度管理、提高員工意識四個方面研究分析，盡最大可能避免液壓系統(tǒng)遭受污染。
4．1改善裝配環(huán)境裝配環(huán)境對液壓系統(tǒng)污染具有直接影響，良好的裝配環(huán)境，可以在很大程度上避免液壓系統(tǒng)受到污染。改善裝配環(huán)境，主要體現(xiàn)在工作車間環(huán)境的改善，以修建新的清潔廠房為主要方式，避免固態(tài)雜質落入液壓油中。在改善裝配環(huán)境過程中，需要根據(jù)企業(yè)的實際情況進行，有些企業(yè)由于自身經(jīng)濟狀況原因，新的清潔廠房修建存在較大難度。因此，需要對傳統(tǒng)廠房進行有效改建，切實保證廠房內工作環(huán)境干凈，提升空氣清潔度，為液壓系統(tǒng)裝配提供一個干凈空間。
4．2提升清潔質量液壓系統(tǒng)在進行裝配時，需要對設備進行事先清潔工作，而清潔工作的好壞，在很大程度上影響到液壓系統(tǒng)是否會遭受污染，所以，必須提升清潔質量，對液壓系統(tǒng)元件進行有效清洗。液壓系統(tǒng)元件進行清潔過程中，由于零部件性能問題，清潔要求存在較大差異，傳統(tǒng)的清潔模式并不注意區(qū)分這一問題，從而造成液壓系統(tǒng)內部元件清洗不當，為液壓系統(tǒng)出現(xiàn)污染埋下隱患。因此，要想更好避免液壓系統(tǒng)遭受污染，必須提升清潔質量，根據(jù)元件實際需求進行清潔工作，并且采取有效措施保證元件清潔的干凈，避免這一過程中造成液壓系統(tǒng)出現(xiàn)污染問題。
4．3加強制度管理有效合理的制定清潔制度，以制度作為保障，將更好推進液壓系統(tǒng)污染防治工作的開展。由于液壓系統(tǒng)裝配工作具有一定的分散性，若是沒有統(tǒng)一制度要求，很容易造成員工在實際工作中出現(xiàn)差異，沒有統(tǒng)一的執(zhí)行標準，裝配工作質量將很難得到保證。所以，必須加強制度管理，要求所有員工按照同一標準進行工作，這樣一來，可以更好控制裝配質量，避免液壓系統(tǒng)遭受污染。
4．4提高員工意識在實際清潔工作過程中，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)污染問題，除了員工技能水平存在一定缺陷以及工作環(huán)境影響之外，最為主要的還是員工在工作中的粗心大意，沒有意識到問題的嚴重性，導致工作疏忽，造成液壓系統(tǒng)污染。所以，要想避免液壓系統(tǒng)遭受污染，必須讓員工意識到清潔度的重要性，提供員工清潔意識，讓員工具有責任感，更好進行裝配過程中的清潔工作。例如在實際工作中，液壓系統(tǒng)裝配施工現(xiàn)場的工具必須擺放在合理位置，避免距離液壓系統(tǒng)設備較近，以免造成污染;進行液壓系統(tǒng)裝配時，不能直接進行油管閥塊接頭的裝配操作，要事先采取防污染措施，避免灰塵、雜質侵入。
5結語
一、工程液壓系統(tǒng)動力匹配與控制技術優(yōu)勢分析
機械液壓系統(tǒng)動力匹配控制技術的技術類型本質上歸屬與機電一體化，該技術能夠同時連接工程機械的液壓系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)以及發(fā)送機裝置，令這三者組成一個整體系統(tǒng)。實施工程機械作業(yè)的過程中，能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。當前在大部分工程作業(yè)中，大型機械往往都需要長久持續(xù)運行，而這種機電一體化的機械控制模式，能夠最大程度減少技術人員的操作壓力，提升操作效率，并且大大減少操作期間存在的人為失誤概率，也是因為這些顯著優(yōu)勢，當前該技術在工程機械液壓系統(tǒng)中得到普及。
二、液壓系統(tǒng)動力匹配與控制技術設計
(一)單泵恒功率技術設計單泵恒功率技術的設計理念具體是指，通過變量系統(tǒng)中的控制體系，進而控制變量泵的實際排量。在過去的工程機械作業(yè)中，機械液壓系統(tǒng)使用的控制功率通常為恒功率，其變量設置主要是通過改變彈簧彈力來實現(xiàn)的。這種控制方式可以調整變量泵的流量輸出，進而產(chǎn)生不同流量，此時系統(tǒng)壓力指標達到第一根彈簧壓力值的時候，變量泵的排量會發(fā)生變化，逐漸變小。當系統(tǒng)壓力值等同于第二根彈簧壓力值的時候，排量變化數(shù)值的函數(shù)圖像會呈曲線變化。由此可以發(fā)現(xiàn)，當曲線變化值達到最大值時，離散值與常數(shù)是最為接近的，這對于發(fā)動機裝置的功率提升具有積極促進作用，同時有效規(guī)避了過載熄火的問題。
(二)定量泵技術設計在傳統(tǒng)的機械液壓系統(tǒng)設計中，對于小型機械設備的液壓系統(tǒng)，通常使用的都是定量泵設計，此時設備的實際輸出功率與流量最大值不能大于系統(tǒng)發(fā)動機裝置的凈功率。對于大型機械設備來說，在其液壓系統(tǒng)中應用定量泵，會對系統(tǒng)中的大型機械泵實施限制，進而影響其功率系數(shù)，致使系數(shù)下降，此時機械整體性能會受到影響，因此該設計不能完全滿足大型解機械設備的運行需求。
三、液壓系統(tǒng)動力匹配與控制技術分析
(一)負反饋交叉?zhèn)鞲泄β势ヅ淇刂萍夹g該技術的系統(tǒng)控制效果相對理想，可以充分利用系統(tǒng)中發(fā)電機裝置的運行功率。但是該技術的控制內容有限，主要負責控制系統(tǒng)兩個主泵功率，如果控制多泵系統(tǒng)，那么系統(tǒng)中每個泵的實際工作形態(tài)會出現(xiàn)差異，即使令其處于相同的工作狀態(tài)，也不能達到預計最大排量標準。應用該技術無法可靠調整變量泵功率，因此會影響實際功率狀態(tài)的穩(wěn)定性。
(二)總功率匹配控制技術總功率匹配控制技術的控制原理為，系統(tǒng)中的每個泵共用一個變量體系，進而使得其流量相同，此時彈簧上的壓力值等同于多泵壓力值的總和。如果多泵壓力值的總和等同于系統(tǒng)彈簧的預設數(shù)值，就會改變主泵的工作量，其變量原理與單泵恒功率的變量原理相類似。
(三)分功率匹配控制技術分功率匹配控制技術，主要是根據(jù)泵的實際功率需求值，對發(fā)動機功率進行調整，按照標準比例，準確分配給各泵。在此種控制系統(tǒng)中，每個泵都設置獨立變量控制機構，這些控制結構都是按照工作曲線完成實際運行作業(yè)。此種控制技術在發(fā)動機功率利用方面存在缺陷，如果系統(tǒng)中某個泵不需要繼續(xù)工作，那么其功率無法轉移利用，從而會導致功率浪費。
(四)交叉?zhèn)鞲衅ヅ淇刂萍夹g該技術本質上屬于一種新式匹配控制技術，其研發(fā)基礎建立在分功率控制技術和總功率控制技術之上。該技術結合分功率控制技術，實現(xiàn)了兩個泵運行壓力交互，進而達到預計控制目標，此外，每個泵具有獨立變量系統(tǒng)，流量不同，當其中某個泵的功率系數(shù)減小，并且小于總功率的二分之一時，該泵功率會被其他泵轉移吸收，如果兩個泵出現(xiàn)上述情況。那么系統(tǒng)會自動平分這兩個泵的功率系數(shù)。該項技術主要結合了分功率和總功率這兩種匹配控制技術的突出優(yōu)勢，其控制效果比較理想。
(五)計算機控制功率優(yōu)化匹配控制技術當前隨著計算機控制技術的快速發(fā)展，國內外很多企業(yè)已經(jīng)將其引入到液壓系統(tǒng)動力匹配控制技術當中，且應用效果良好。在過去大規(guī)模應用的恒功率控制系統(tǒng)中，其對于柴油機裝置與控制系統(tǒng)的匹配控制相對來說很保守，油泵裝置的實際輸出扭矩遠遠小于發(fā)動機的最大輸出數(shù)值，在這種情況下，如果柴油機裝置性能下降，那么轉速隨之下降的同時很可能導致設備熄火。當前我國浙江大學的流體傳動及控制實驗室對此進行了深入研究，其實驗臺應用了計算機功率優(yōu)化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備多種怠速模式以及工作模式，可以根據(jù)實際運行需求進行設置和選擇，模式設定完畢之后，計算機會傳達指令，此時設備電機會進行接受，給定油門開度，此時計算機可根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)設置柴油機裝置的目標轉速。與此同時，該控制系統(tǒng)還具備節(jié)能控制模式。系統(tǒng)擬定輸出模式與實際功率之后，能夠對主泵以及油門排量實施無級控制，令系統(tǒng)發(fā)動機裝置始終處于目標轉速范圍。
四、液壓系統(tǒng)動力匹配與控制技術開發(fā)重難點分析
當前我國科技水平處于不斷提升的狀態(tài)，機械液壓系統(tǒng)動力匹配控制技術的應用范圍也更加廣泛，但是該技術當前仍舊存在很多技術難題。首先，當前國內機械一體化技術在液壓技術、發(fā)動機裝置以及PLC技術的結合應用方面還尚未成熟，相關技術人員需注重技術創(chuàng)新問題，以便開發(fā)出更為完善的技術類別。其次，機械液壓系統(tǒng)動力匹配控制技術在實際應用的過程中該缺少部分必要條件，技術人員在研發(fā)期間應借助國內外先進的檢測技術，并加大科研力度，攻克技術難題。
