1機械專業畢業設計課題的選擇
1.1課題內容要儘可能多地涉及本專業的教學內容
（1）不同於科研和工程的實際需要，畢業設計的課題首先考慮滿足教學要求。因為，學生沒有多少實踐經驗，與實際生產接觸機會很少。因此，課題內容要貼近本專業的教學內容，儘可能地通過畢業設計，來總結學生在大學四年內所學的理論基礎知識，把這些專業知識有效的結合起來，不能讓學生僅僅停留在課本內容基本上都懂，作業也都會做，考試也都不掛科，但就是不能做到應用的狀態。(2)課題不能太大、太空。例如，提高機械效率的優化設計、世界先進機械的研究等，類似課題學生的經驗和能力暫時還無法把握。
1.2難易程度適中、工作量適宜、適當提前畢業設計開始時間
黃河科技學院工學院的畢業設計安排的是12周時間。但實際上，對於學生來説，真正用來做畢業設計的時間也就一兩個月甚至更少，因為在這個時間裏，有的學生已經開始去找工作，或者進入工作實習期，不能很好地保證用於畢業設計的時間。因此，如果課題難度太難，或者工作量太大，會造成學生失去信心，進而出現隨便抄襲應付的現象。不能達到畢業設計的真正目的。所以，為了保證學生保質保量完成畢業設計，所選的項目難度、工作量要適中。畢業設計的開始時間，可以安排在機械設計的課程結束後。這時候，學生基本具備了設計的初步知識，可以選擇適當難度的課題，讓部分學生開始試住做些大體跟畢業設計內容基本一致的工作，到真正畢業設計的時候，一是可以把課題做深，二是學生也不感到時間緊張，三是有可能的話還做出實物。給學生的創造性的發揮空間，留夠申請專利和論文的時間，提高畢業生的整體素質能力。近年來，我校每年有數十名學生，是用這種方式完成畢業設計的，畢業時他們已經申請好國家實用新型發明專利，並做出了實物。從創意、設計、製造到裝配調試和改進過程，對學生來説收穫很大，畢業後，學生在企業很快就進入崗位角色，企業也比較歡迎這樣的學生。
1.3選題要靈活
課題所涉及的行業要多種多樣。例如，裝備製造、礦山設備、農業機械、食品加工及特種設備等。這樣既滿足了不同學生的興趣要求，又減少了雷同現象，指導教師也可以把難度相對大的課題，按照工藝或結構分成幾個小課題再分配給不同的學生，使他們之間既有明確分工又有合作，增加學生的團隊協作能力。除指導教師按照自己的工作經驗和要求命題之外，可以與企業聯繫，設計一些在現實工作過程中實際應用的課題，增加項目實用性的同時，也允許學生根據自己的觀察與愛好，由自己提出課題。部分學生已經參加了工作，也可以根據其所在的企業的行業性質和產品特點，設計有關產品。最後由教師和學生商議共同提出課題，以提高學生的學習興趣，對其將來或現有的工作有着直接的幫助。
1.4減少論文在整個畢業設計課題中所佔比例，增加機械結構設計的要求
國家教育部2014年教育改革的一項重要內容，就是將600多所大學本科學校轉向職業技術教育。因此，大部分大學本科生將來的就業崗位將是生產一線。因此，傾向於理論研究的論文題目在課題中的比例應當減少，更多地增加和體現生產實踐中實際應用的課題。同時，也是由於論文內容是學生更容易抄襲，降低了教學質量，達不到學校開展畢業設計的真正目的。
2機械專業畢業設計過程中的幾個具體問題
2.1參考資料的收集
拿到設計題目後，學生最直接想到的是從網絡中搜集資料。學生無疑能夠很快地找到與自己題目相關的各種資料，但涉及到具體技術問題和具體結構問題的內容，網絡中可參考的資料很少，能夠具體解答的更少，這時學生就會感到很茫然，無從下手，這就是現代大學生的通病。之所以有這種慣性的思維，是由於現代的教學模式和教學理念不當造成的。在大學學期期間，學生們遇到問題後就去查找課本上的現在公式，只要套用就可以了，然後實際的設計卻並非這樣簡單，要靠學生自己去思考，去查找相關文獻。因此，在此期間建議學生到圖書館，到企業去，更廣泛地蒐集資料。另外，隨着標準化的完善，有許多設備的設計製造都已經有了國家或行業標準和規範設計。例如，特種設備、食品加工設備、製藥設備和計量設備等其設計方法和過程，甚至結構等都有詳細的規定和要求，建議學生在查閲有關資料的過程中，學會查閲相關的國家標準或行業標準。
2.2設計方案的確定
學生在經過了資料的蒐集和總結後，根據自己的課題的要求，繪製出機構運動簡圖。然後對機構的運動部分進行初步的設計計算。此時，機構的選擇，前提是要滿足課題要求和機器功能的實現。但是，很多學生不重視這個過程，基本上在這個階段都是畫草圖，懶於計算，導致在真正的結構設計過程中出現返工的現象。而且在方案設計時，要設計出不同的方案進行比較，甚至要做一些簡單的模型進行實驗比較。比較的過程中，不僅考慮機構是否達到生產率的要求，還要考慮機構的運動的平穩性，最終確定出更合理的方案，並繪製出正規的機構運動簡圖。
2.3設計計算
畢業設計中的計算主要包括執行機構和原動機所需的功率、運動學計算、動力學計算。
2.3.1類比法確定執行機構所需功率
首先，確定直接參與工作的執行機構所需要的力、力矩、速度、加速度和位置等技術參數，從而計算出執行機構的功率；然後，計算出整個傳動系統中的傳動功率。很多種情況下，執行機構所需的功率比較容易確定，例如，起重機起吊重物所需要的力、鋼筋的彎曲切斷所需要的力等。然而有時，這些重要的參數無法用簡單的方法來確定，因為這些參數與其機器加工的對象和加工工藝有關，例如，壓球機的設計。壓球機壓制過程中的徑向壓力是要通過模型試驗而測定的，對於學生來説，這個環節有困難。因此，這種情況下，就要去找似的工況所耗用的功率，總之就是要用類比的方法來確定執行機構所需要的功率。確定了使用功率就可以確定原動機的功率，按國家相關標準選取電機類型，如三相（或單相）交流異步電機、直流調速電機、步進電機、伺服電機等。其中步進電機和伺服電機的主要參數是根據扭矩確定的。
2.3.2運動學計算
在確定了電機轉速之後，設計者需要對傳動系統的各機構進行速比的分配。在速比分配的過程中，學生一般是按照課本推薦的數據來分配的，例如，帶傳動，課本上推薦的傳動比是2～7，但在大功率帶傳動的機器中，小帶輪基準直徑確定後，如果按照傳動比2～7來設計大帶輪時，大帶輪的直徑會很大，有可能不滿足實際的結構要求。在實際的設計過程中，速比的大部分應該是由減速器來承擔，所以先確定減速器的型號。具體的步驟是:首先根據速比，對應的功率查到減速器型號，再根據型號（一般其主要結構參數是中心距）查得其聯繫尺寸。機器其餘的速比部分再由其傳動形式來補充。
2.3.3動力學計算
在載荷計算中有時候會遇到較複雜的力的分析，如風載荷，雪載荷，地震載荷等，學生有時候不能夠很好地將這些力進行簡化，做出受力分析。因此，在此時建議學生去查找相關國家或行業標準裏有無所規定的計算過程要求，若設計題目屬於特種設備的捲揚機，起重機設備等，國家標準裏都規定有計算內容和推薦公式，以及各種參數的選擇，這時學生就必須按照標準進行；若標準裏沒有規定的就得查閲相似情況有沒有其他設計人員發表的論文或者專著等，作為計算時的參考；若沒有標準規定的，沒有資料的，就得做模型試驗，來確定相關參數。學習程度比較好的學生建議藉助於分析軟件進行計算，如Ansys、Creo、Adams、Ｒecdyn等，其計算的目的是確定結構主要零件的尺寸，同時還是要保證機器運動過程中的平穩性與可靠性，為下一步的機構設計打下基礎。在此階段裏，許多學生甚至個別老師誤解地認為設計就是計算，也就是要把包括結構在內的所有零部件的尺寸都計算出來，才能開始繪圖，其實這是錯誤的。計算是基礎，有了基礎計算數據，就可以開始繪製結構圖，很多結構和一些零件的尺寸是在繪圖的過程中去確定的。
2.4結構設計
作為機械專業的畢業生，常見機械和機構的設計與機械識圖和製圖的能力是最基本的要求，但由於繪圖過程相對比較繁瑣，需要一定的三維透視能力，學生們害怕畫圖已成為一種普遍現象。如果在此之前沒有進行充足的繪圖訓練，所畫的機械圖紙問題較多，與正規圖紙的要求有很大差距。雖然此階段必要的計算已經結束，但大部分學生對繪圖仍然感到茫然，無從下手。這個階段指導老師應該在與學生共同分析結構的特點、視圖的合理佈置、標準件和外購件的選用、潤滑的選用以及安全措施的應用等，重點指導結構設計和圖紙的繪製。結構設計一般從執行機構先繪出，然後，逐漸向其他部分展開，邊畫圖邊修改，直到完成整個裝配圖的繪製。相對於裝配圖的設計，零件圖的繪製設計、更多的要求是視圖的正確表達、尺寸及加工要求的準確標註、零件材質的合適選擇、合理加工工藝性等。所以，零件圖要求的完整性和準確性更高。大部分畢業生覺得零件圖好畫，但結果往往不令人滿意。有許多學生仍然還是畫了幾張在課程設計時的零件圖，比如傳動軸、齒輪、帶輪等，反應出學生對零件設計工作的欠缺和不自信；也有一些同學，先用三維軟件建立一個三維的模型，讓軟件自動生成二維的工程圖紙，又不加於修正，致使零件圖表達不完善，不能作為實際生產用圖紙。所以，在整個結構設計階段，指導教師要不斷地檢查學生的進度情況，及時指出圖紙表達中的錯誤和不合理，避免設計出現重大的返工現象。
3結束語
應用型本科生的畢業設計是一個非常重要的實踐教學和學習階段，做好畢業設計，就是要給學生，把在學校的學習知識與就業的崗位要求之間，架起一座暢通的橋樑。因此，在教師指導畢業設計以及學生做設計的過程中:要求指導教師科學、嚴謹、務實地命題；提前將課題佈置給學生，讓學生有更充足的時間去調研和實驗，並提出更高的要求；廣泛多渠道地蒐集相關的技術資料；進行多方案設計和比較和優化，正確地按工作量要求完成繪製裝配和零部件圖紙；規範格式化地撰寫設計計算説明書；整個畢業設計過程，師生要定時見面溝通，及時發現問題，及時改正，避免重大返工現象。
現代農業是以農業機械化為物質技術基礎的農業。農業機械化水平的高低，是國家農業工業化和現代化水平的重要標誌。農業機械化作為農業生物高新技術研究成果得以有效實施和推廣的關鍵載體，對於提高糧食綜合生產能力，保障國家糧食安全，促進農業產業結構調整，加快農業勞動力的轉移，逐步發展農業規模經營，發展農村經濟，增加農民收入，加快現代農業建設進程，提高農產品市場競爭力都具有重要的作用。
一、農業機械化與建設現代農業的關係
農業機械化大幅度提高農業勞動生產率，是現代農業的重要物質基礎。農業機械是農業生產的重要工具，是農業生產力的重要要素。發展農業機械化實質上是一場生產手段的技術革命。農業機械裝備突破了人畜力所不能承擔的農業生產規模的限制，機械作業實施了人工所不能達到的現代科學農藝要求，改善了農業生產條件，提高了農業勞動生產率和生產力水平，為農場規模擴大，農產品品質提高，形成專業化、商品化生產提供了可能。
農業機械化過程將產生內生增長的良性循環效應，是現代農業建設的重要內容。從一定意義上説，農業現代化是農村工業化過程，其中包含農業機械化過程。從各國推進農業機械化的內容和實現農業現代化的形式看，儘管各國選擇了不同的發展模式和途徑，但共同點都要解決農業機械化問題。可以説，農業機械化是農業現代化的重要內容。
由於農業機械化是對傳統農業改造的技術進步過程，農業機械化投入是農業生產方式除舊佈新或推陳出新的新陳代謝過程。根據現代經濟增長理論，農業機械化投資會引致知識的積累，農業機械投入與知識積累形成一種有形投入與內生增長相結合的複合資本品，又將加快技術進步的進程，技術進步又可以提高農業機械化投資的效益，使農業經濟系統出現增長的良性循環，從而推進現代農業建設和農業現代化進程，促進長期經濟增長，提高競爭能力。
農業機械化為農業和國民經濟發展提供支撐和保障，是現代農業的重要標誌。衡量農業現代化水平的主要指標是農業勞動生產率，而農業機械化是提高農業勞動生產率的主要手段。
二、我國農業機械化現狀及存在的主要問題
思想觀念不夠解放。農民傳統的耕種觀念沒有得到根本改變。目前，許多農民對科技含量高的農業新機具、新技術的接受處在猶豫觀望狀態，一些農民購買農業機械很大程度上是為了臉面，為了在人前抬起頭，這種思想與市場經濟的觀念是格格不入的。2、農業機械裝備結構不合理。大中型農機具較少，小型農機具居多，配套率過低，農機作業範圍狹窄，致使其整體功能的發揮受到限制。在種植業和農產品粗加丁領域，機械化基本上取代了傳統的役畜生產，但機械多以小型為主，對農業增產增效的促進作用明顯減弱，從而影響了農業由粗放型生產向集約化生產的轉變。3、農户經營規模小型化和大中型機械大規模作業的矛盾突出。土地屬分散經營，大片作業受到限制。4、作業成本居高，農民熱情降低。由於油料漲價、機車空行程多、機車老化耗油增大等諸多因素，使農民使用農業機械的積極性降低、在調查中發現，目前構成農機作業各項成本中，油料成本已變成主要成本。油料的價格變動對農機生產成本的影響最大，若成本過高，則農民對發展農業機械化的熱情急劇降低。5、農機化服務體系尚未健全。農機社會化服務程度不高，服務體系不健全。縣、鄉、村二級農機服務網絡缺乏服務手段，特別是在農機具作業過程小更顯得無所作為，使服務水平與農機現代化水平不相適應，阻礙了農業機械化發展，嚴重不適應市場化、國際化需要。
三、促進農業機械化發展的政策措施
加快農業機械化政策法規建設步伐。《中華人民共和國農業機械化促進法》已正式實施。圍繞該法，完善配套措施和保障手段，建立健全農業機械化行業宏觀管理的政策法規體系，進一步加大政策法規對農業機械化的支持保護力度。
進一步加大農業機械購置和使用補貼力度。從2000年開始，我國總體上已進入工業反哺農業的轉折期。我國已進入以工補農、以城帶鄉的發展階段。隨着國民經濟的快速、健康發展，進入反哺期和轉折期的省（市）和地區將繼續增加。因此，中央財政補貼應加大農業機械的購置補貼力度，以增加農業機械在農業生產中的運用，促進農業機械化水平的提高。
除採取政府補貼、部分出資的政策扶持外，還可通過建立基金、提供優惠貸款等方式，積極引導農民和農機社會化服務組織發展農業機械化，發揮政策調控功能，以調整、優化我國農業機械裝備結構，適應農業結構戰略性調整的需要。
依法對農業機械作業繼續執行免税政策，對標準化、規模化機械作業實行一定補貼政策，以充分發揮農業機械作業效率，降低作業成本，增強農機經營主體的競爭力。
加大財政對農業機械化科技的投入力度。科技進步和技術創新是提高農業機械化水平的決定性因素。國家應依法加大對有關科研機構和院校從事農業機械化科學技術研究的支持力度，應儘快建立農業機械科技開發專項基金，組織實施重大新型農業機械產品和配套機具的開發和生產。重點解決農業機械新技術、新機具科研開發總體滯後，不能滿足結構調整需求等問題。對市場需求大的短缺產品進行重點開發。通過政策扶持、科研開發和示範推廣，逐步建立以企業為主體，科研部門、推广部門參與的農業機械化科技創新體系。
加強農業機械化新技術試驗、示範工作。結合農業機械化新技術的推廣應用，選擇有一定基礎、區域經濟明顯的市（縣），進行重點示範和扶持，提高農業機械裝備和機械化水平。國家設立的基層農業機械技術推廣機構應當以試驗示範基地為依託，為農民和農業生產經營組織無償提供公益性農業機械技術的推廣、培訓等服務。通過加強農業機械化示範基地建設，充分發揮項目示範作用。根據當地農業發展的需要，依照《中華人民共和國農業技術推廣法》和《中華人民共和國農業機械化促進法》的規定，向農民和農業生產經營組織推廣先進適用的農業機械產品。
進一步擴大對外交流與合作。繼續實施農業機械化“走出去”戰略，加強政府間的農業機械化合作與交流，一方面加強農業機械標準化、質量監督等領域的交流，借鑑國外經驗，逐步建立完善的農業機械化標準體系和質量監督體系。另一方面擴大有競爭優勢的農業機械化技術輸出和農業機械產品出口。積極引導有條件的國內農業機械企業在境外投資辦廠，擴大我國農業機械產品在國際市場上的份額。進一步擴大利用外資規模，鼓勵國外先進農機企業到我國合資或獨資辦廠，促進農業機械化技術的應用和農業機械產品質量的提高，加速我國農業機械化的發展進程，全面提高我國農業競爭能力和農業國際競爭力。
綜上所述，農業機械化在建設現代農業進程中具有重要的作用。農業機械化可大幅度提高農業勞動生產率，促進農業勞動者文化素質和農民收入提高，加快農村富餘勞動力轉移，使農業經濟系統出現增長的良性循環，為農業和國民經濟發展提供支撐和保障，加快現代農業建設進程。但我國農業機械化水平較低，嚴重滯後於國民經濟和社會發展的需要，成為制約我國現代農業建設和農業現代化進程的主要癥結，與黨的十六大提出的建設現代農業的戰略目標還有很大差距。因此，為更好貫徹《中華人民共和國農業機械化促進法》，國家必須進一步加大對農業機械化的財政投入力度，解決農業機械化發展中存在的問題，依法促進農業機械化快速、健康發展。
摘要：針對工程機械教學與課程的重要性的特點，以培養應用型工程人才為目標，簡要講述工程機械關聯性課程體系現狀及總結當前課程設計出現的問題與不足，利用關聯矩陣法建立關聯課程模型，通過逐項比較原理選出較好的方案。在繼承原有設計內容的基礎上進行創新，提出工程機械教學體系與課程設計的建議，對高校的課程教改提供參考。
關鍵詞：工程機械；課程設計；關聯矩陣；課程體系
隨着我國高等教育的改革，課程設計是工程機械體系教學的關鍵。高校在課程設計時大多數是侷限課本上的題，雖然書本上的題是經過嚴格的邏輯設計的，但是由於學生本身知識量的有限和對專業的認知等因素，出現“一葉障目，不見泰山”的現象，雖然學習很認真，但是不能將課程與整個體系聯繫起來，使學生不知道這些知識用來幹什麼，怎麼用。為適應科學技術的飛速發展和社會對人才的需求，我們應當進一步完善課堂教學和課程設計，更好地適應世界發展的潮流。當前教學中出現的問題主要是：教學結構單一，教學方法“僵硬”不能激發學生的學習積極性，使學生不能發掘課堂上的知識點。針對學生在教學中對知識點的認識不清，不能將整個課程體系結合起來的問題。首先應當轉變教學模式，將以前的照套課本式的教學方法轉變為興趣型的教學方式，在教學中更好地調動學生的興趣，激發學生的學習積極性。其次就是在課程設計時主要依據學生的實踐課程來設定相應的題目，既不脱離教學中的知識點也聯繫了實踐理論，最後在培養目標上我們應當重視複合型人才的培養，在教學體系中對於一些關聯性課程的知識點在課堂上應當做簡單地闡述，以培養貫通社會科學，技術科學、人文科學的複合型人才為目標。
一、工程機械關聯性課程體系現狀
工程機械關聯性課程體系的類型主要是以理論為主，其中也有的是理論加實踐，如表1所示。當前大多數高等院校的工程機械關聯性課程沒有實踐訓練，只是依附於課本上的理論知識。對於有實踐訓練的課程，這些實踐缺乏創新性，內容比較簡單，甚至與理論知識缺少內在的聯繫。同時機械類的課程設計主要是以齒輪減速箱為設計的對象，雖然設計所涉及的面廣，但是內容缺乏創新性，每年的課程設計大多都是相同的'，所以設計的內容老化與社會實際聯繫較少，從教學效果的角度看，當前的教學與設計並不能構成一個具有邏輯性的體系。不能滿足現代社會對人才質量的需求。
二、關聯矩陣法建立關聯課程模型
目前，為了更好地使關聯性課程與教學相融合，在此利用關聯矩陣法的原理，建立一種簡單的評價體系，使教師能夠更好地確定關聯性課程的重要性，在設定關聯性矩陣時每一門關聯性課程對整體教學的影響程度是不同的，這種影響程度可以通過學生對興趣來確定，這樣不同的關聯性課程就對應了不同的影響因子，這些影響因子就組成了一個體系，如果關聯性課程體系為，那麼對應的影響因子就為，通過關聯性矩陣原理可知，影響因子體系應當滿足：通過關聯矩陣的逐項比較原理選出較好的方案。
三、工程機械教學體系與課程設計的建議
工程機械教學體系與課程設計必須要以現代工程教育的實際背景為前提，根據學科的特點在結合學校現有資源，在傳統的教學內容的基礎上進行創新，通過現有的實驗室和企業實習的經驗對教學體系進行整合。（1）提高學生學習積極性：所有的實踐要根據學生的興趣來設定，在實踐過程中首先需要學生對整個實踐的理論知識掌握，在自己動手去做去分析，並在做完後提出自己觀點和建議，培養鍛鍊學生髮現問題，解決問題的能力。（2）培養學生的創新能力：在學生進行實驗室操作的過程中，需要教師繼承並更新以往的設計題目，通過學生們自主提出問題來發掘新的思路，可以通過一個實踐引出多個題目，分層次的進行。這樣能有效的提高學生的創新能力，更好的適應21世紀對創新人才的需求。（3）開展仿真實驗：目前對於計算機的運用已經無處不在，它具有進行大量數據的運算、三維物體的動態模擬等功能，能夠高效的解決實際運算中的繁瑣問題，在實踐教學前先通過計算機對整個實踐過程進行動態模擬，對於在計算過程中出現的問題提出較好的解決方案，避免在實踐過程中出現相應的問題。（4）課程設計聯繫工程實際:為了增強學生解決實際工程問題的能力，在選擇課程設計的題目時，我們可以從在工廠參觀學習的車間中選出一些覆蓋面廣且具有一定創新性的零件作為設計的對象。為了使學生更好地對實際工程問題有叫清晰的認識，我們可以邀請工廠裏的工程師走進教室，對學生的設計提出實際性的問題及觸發學生的靈感。
四、總結
課程設計與教學體系的設定是高校工程機械體系教學中的一個重要環節中，教學體系的設定直接影響人才的培養。因此，以工程機械教學體系為前提，加強教學和課程設計與工程實際相結合，探索新的教學思路，激發學生學習積極性，確保學生的創新實踐能力，提高畢業人才質量。
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