工程科技论文工程专业大学生科技创新论文优秀8篇

2024-02-26 09:52:16

问渠那得清如许，为有源头活水来，这里是漂亮的小编为家人们整编的工程专业大学生科技创新论文优秀8篇，仅供借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

工程专业大学生科技创新论文篇一

一、大学生的科技创新活动现状分析

1学生对参加科技创新活动积极性不强科技创新活动是一项以学生为主体的科研活动，学生自主报名、独立选题、自发创建团队并进行活动。但就普遍情况而言，大部分学生对科技创新活动并不十分感兴趣。即使是报名的学生，参加活动的原因很多是出于功利性的目的，即希望自己的毕业简历更为丰富，能在后期竞争中占据一定优势，而不是对创新理念或者活动本身产生兴趣。还有些学生更愿意将心思放在考研深造的科目学习上，或者去社会上参加一些培训，考取相应认证。究其原因，主要是科技创新活动课题与课堂教学缺乏关联性。虽然对于教师来说，其中的联系很密切，但对于学生来说，对于所学专业课程大多停留在学一门是一门的阶段，对整个课程体系缺乏系统的认知，很难以创新课题为切入点自行融会贯通。这就使得学生很容易对于科技创新和课堂授课的理解产生了两极分化，一部分学生认为科技创新活动与学业关系不大，还有一部分学生认为课堂中学习的知识在解决实际问题的时候用处不大。这两种认知都在一定程度上抑制了学生参加科技创新活动的积极性。

2学生的自主能力有待提高在科技创新活动中，学生脱离传统的教学模式而成为项目的主导者。这就要求学生除了具有完成某些技术性任务的能力之外，还要能够对整个项目进行规划，而很多大学生在活动中往往对此感到力不从心[2]。这就造成了目前大学生科技创新活动中一个畸形的局面：指导教师对活动课题进行规划，布置每一阶段的相关任务，学生则被动的完成任务，思考的重心多放在技术环节上。这在很大程度上偏离了科技创新活动的初衷。

二、机器人平台在科技创新活动中的应用

机器人平台是一项新兴事物，它在诞生的初期就收到了工程专业教学领域的广泛关注，随着科技的发展，机器人行业不仅仅局限于某些高精尖领域，越来越多的教学机器人逐渐走进了大学校园，成为工程专业教育教学的一项有力工具。

1将机器人教育引入课堂教学，以课堂教学带动创新活动机器人作为一种高综合度的实验平台，它对工程专业的多门课程，如模拟电路、数字电路、信号与系统、自动控制原理、计算机控制等课程均有应用。这就使得在多门课程的教育教学中可以引入机器人教学的相关知识。对于工程专业的课程来说，很多后续课程中会用到先修课程的相关知识，将机器人教育引进课堂，教师在课堂授课中，以机器人作为实际教学案例贯穿多门课程，有助于学生在学习后续课程时，以机器人为切入点，展开联想记忆和发散记忆，令所学的课程在学生的头脑中有所凭依，进而帮助学生构建专业课程体系。此时再开展基于机器人平台的科技创新活动，一来学生可以很容易的将创新活动所需的专业知识与课堂教学的知识点有机的联系起来，二来学生已经对机器人有了一定的了解，可以对其进行更深层次的创新思考，同时也可以借此尝试将在课堂学习之余针对机器人平台的一些想法、创意付诸实践。除此之外，机器人教育在激发学生学习兴趣方面还有一个隐性的心理优势，目前各种影视、小说等娱乐文学作品中，机器人题材占据了相当大的比重，作为一个在此大环境下成长的大学生来说，很容易在娱乐活动中对机器人产生好奇心，进而激发出学习、研究的兴趣。

2以机器人为主体，鼓励学生自拟选题基础平台简单、设计开发灵活、可扩充性强是机器人平台的普遍特点。基于机器人平台开展科技创新活动，鼓励学生围绕某型机器人进行自主选题，首先从发现问题、提出问题的角度激发了学生的创新思维，在论证选题是否合理、难易程度是否适宜的过程中，又锻炼了学生分析问题、评价问题的能力，以及在解决问题上的创新意识。由于有了确定的实物平台约束，又避免了学生自拟选题中思维过于发散，选题难以把握的问题。

3以机器人创新为平台，提高学生综合素质（1）培养学生的统筹规划能力目前大学生的科技创新活动，虽然都是学生为主体完成，但在实施的过程中，大多属于指导教师作为项目负责人，而学生作为项目组成员的模式。基于机器人平台的科技创新活动项目性特点突出，以此为契机，将学生放在项目负责人的位置上，教师则跳出项目团队，从旁引导学生分析课题、规划任务并最终完成创新活动，借此培养学生大处着眼的统筹规划能力。（2）培养学生的团队协作能力对于教学类机器人来说，通常其基础平台不具备特定的机器人功能，需要学生根据创新课题确定的任务目标选择相应的传感器、单片机等元件进行开发设计，即使采用相同的机器人平台，针对同一个任务目标，根据所选择元件以及策略的不同，所开发出的机器人成品也各不相同，这就使得机器人的创新范围非常广，需要小组成员集思广益，选优汰劣，以确定最终设计方案。同时，机器人创新涉及到硬件设计与软件编程两个方面，这就更需要小组成员之间通力协作。

三、结语

科技创新活动是培养大学生创新能力的重要平台，目前，其运行模式仍处于探索阶段。机器人平台作为一种新兴的教育教学工具，在工程专业的课堂和实验教学中已有了广泛应用。将机器人与创新能力培养相结合，以机器人设计为切入点开展科技创新活动，能极大的激发学生的学习、科研兴趣，同时也对科技创新活动的组织和发展有积极的推动作用。

作者：张宜伟初俊博谢小飞赵建东单位：海军大连舰艇学院

科技工程论文范文篇二

[关键词]科技论文写作；简介；问题与建议

中图分类号：G426 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0016-01

一、对于科技论文的简介

1、关于科技论文的概念简述

科技论文在一般情况下指的是对关于技术开发的创新工作以及成果和对自然科学相关研究的论说性质的文章，它主要是通过利用判断、概念、证明或是推理以及反驳等诸多逻辑性思维手段，[1]来达到对其理论以及研究成果等分析表达的效果。

2、关于科技论文的简要分类

针对科技论文的作用来进行分析可将其分为三大类，即技术性质的论文与学术性质的论文以及学位论文额三大类。技术性质的论文，指的是工程技术相关人员对工程技术的相关研究成果进行相关报道而所提交的论文，通常这类研究的成果主要是运用已经论证过的相关理论来对设计、工艺、技术与设备以及材料等一些较为具体的技术问题成功解决而所取得的；学术性质的论文，指的是相关研究人员向学术性的期刊进行发表或是提交给学术会议的论文等，它主要是对学术研究相关成果进行报道为[1]；而学位论文，则指的就是学位申请者所提交上来的论文。

二、关于科技论文写作所存在的主要问题

1、论文在针对性以及规范性上存在的相关问题

对于针对性问题而言，科技论文或是科技行政论文的受众是较为特定的读者群的，所以在写作时必须从特定的受众为出发点进行考虑。换句话既是科技论文写作或是科技行政伦论文的写作是决对不会像平常的文学创作那样呈现风格多变的样态；而当前的科技论文的相关写作上，对于这样的问题却屡见不止。对于规范性上的问题，则在修辞格式以及部分专业性术语的相关使用上则呈现不谨慎的问题，有时会令读者不明其意，甚至更糟的有可能完全不懂其所讲为何。

2、论文写作所选用的基础性词汇以及语法上的相关问题

在基础性词汇问题上，主要是因为不少的青年科研人员对于汉语的把握能力以及掌握程度等都存在着诸多不尽人意的地方；其次是相较于常规的写作，科技论文或是科技行政论文的写作一般对于作者要求具有更进一步全面的系统性和更为严密性的逻辑性以及更强的分析归纳以及总结能力等，而这些往往都是容易犯错的地方[2]；除此之外，对于运用过多无用的修饰性词汇等问题也有出现。

随着国际性科技交流与合作的日益深入，使得所使用的英语在相关论文的写作中也不断的被重视。而目前广大科研相关工作者在汉语的科技写作上都难免出现问题，而对于科技英语的写作更是遇到显著的难题。

3、论文写作时段落之间出现的连续性问题

在对论文进行撰写以及编辑的过程中，为了对前后文保持连贯性以及保持段落之间的连续性，往往会出现把手稿的最终版本先打印出来并与之前的版本进行一定的核实对比等。这其中的缘由是各类文字的处理软件即使是为我们在撰写各种各样的文件以及材料时带来了较大的便利性，但是却因为电脑显示器所出现的局限性，导致在同一电脑屏幕上所对比的不同页面上的上下文之间的联系以及段落之间都有所出入[3]，而这很明显的是不利于论文写作时文字之间的逻辑性以及连贯性等。

4、论文缺乏一定的创造性

就目前所写的诸多论文的状况而言，理科类的论文对于已经实现的理论或已经试验过的相关实验等普遍呈现复述性质的描写，没有实质性的新视野上的开阔或是新理论的相关发现等；而对于文科类的论文，作者自己的东西较少，陈述历史事实或是对某一方面的评价等都继承前人的历史观点，没有进一步的开发出属于自己的新观点，这体现在写作即是缺乏一定的创造性。

三、针对科技论文写作相关问题的对应发展建议

1、对所撰写需要的格式以及规范等进行必要的熟悉

对于科技论文或是科技行政论文的写作中较为重要的前言部分的相关撰写格式以及规范来说，这不仅仅要求作者要做到充分的对本专业相关领域的国内外的研究动态与进展有一定的了解，能够准确的对其发展的趋势以及方向等进行掌握[2]，并要求作者运用准确无误以及通俗易懂的语言，将相关研究开展的意义与价值以及其中的预期目标等能够呈现在专业的读者群眼前。

2、选择正确合适的语言文字进行相关表达

在科技论文或是科技行政论文的写作以及编辑的过程中，最需要也是较为重要的能够利用正确合适的语言文字来向专业的读者群进行表达说明或是展示，以便能够让受众在对论题以及其中的意义与价值进行自行判断时有所考虑，而不是主观性地对其中的重大价值或是意义进行简单的介绍。

3、对论题的选定以及研究的结果等要进行讨论，并注意段落之间的连续性等问题

诸多科技论文或是科技行政论文的作者总是会将注意力较多地投入到对学术讨论上，与此同时也要对研究结果或是论文选题的认定进行相关的讨论[4]。而对于其中段落之间的连续性问题，有一定的必要是借助于打印机的，对上下文之间以及段落之间进行反复的核实比对，并能够反复多次的对重点段落进行核实，从而做到把科技论文在撰写或是编辑过程中的或许会出现的在连贯性出现缺失或是在前后文上出现逻辑错位等现象有所制止。

4、提高论文的自主创新性

对于当前的论文写作，不论是理科或是文科，亦或是科技行政论文的写作，作者都要体现出自主创新的意念，对于缺乏创意的课题或是其他相关研究等都要进行必要地筛选，保证在写作过程中体现出论文的创新意识。

四、总结

对于以上的相关研究与探讨，我们对于科技论文写作的问题与相应建议都有了简要的介绍，希望对于以后的论文的写作与发展有所帮助。

参考文献

[1] 杨桦。论科技论文写作[J].中国科技信息，2005，15：261-242.

[2] 何雪。科技论文写作中的常见问题与建议[A].学报编辑论丛（第十六集）[C].2008：4.

工程专业论文篇三

目前，工程管理专业的培养计划中对造价类专业课程的设置基本上都是两门课程《工程估价》和《工程造价管理》。出版的《工程估价》和《工程造价管理》教材，内容大同小异。为避免重复教学，有必要加以区分。笔者认为，工程估价应侧重造价的确定，重点教授工程量的确定。而工程造价管理侧重全过程造价管理，在学习估价的基础上，重点讲授各阶段计价的方法以及造价的控制。在理顺专业课程的基础上，系统建立一套完整的教学体系，从理论到实践划分教学模块，整合教学内容。

2培养具备实践能力的教师

工程造价类课程和实践联系紧密，这就对任课教师提出了较高的要求，除具备基本的理论知识外，还需要具备一定的实践经验。因此，担任工程造价类课程的教师可利用闲暇时间去企业挂职，参与实际项目造价的编制与审查，提升自己的实践能力，再回到课堂讲授时可结合实际项目的例子言之有物。同时，作为工程造价类课程的任课教师最好参加注册造价工程师的考试，了解最新的注册造价工程师应具备的知识，及时反馈给学生。工程造价类课程由于周期性会有有关造价的新法规，新政策的出台导致课程需要不断更新。如2013年版工程量清单计价规范相对于08版工程量清单计价规范就发生了很大的变化，2014年44号文变革了建筑安装工程费的组成等。因此，担任工程造价类课程的教师必须适时调整讲课内容，更新课件，重新选用新教材，将最新的知识传授给学生。

3重视前期识图能力与施工专业技能培养

不少同学学习造价的障碍不在于工程估价、工程造价管理课程本身，而是专业基础课没有打扎实，比如房屋建筑学、建筑结构等课程。由于房屋建筑学、建筑结构等课程的任课教师多为土木工程系教师，在授课内容也参照土木工程类专业的教学大纲，导致学生学起来觉得难学而产生厌学情绪，能够抓住重点学习的学生较少。其实，对于工程管理专业同学而言，不需要会结构施工图的设计，也不需要会施工技术，只需要看得懂图纸，懂施工技术而不是去现场施工。而造价类课程首先需要学生看得懂图纸，在进行造价计算的过程中需要学生懂施工技术，因此，必须重视专业基础课程识图能力与施工专业技能的培养，为后续造价类课程的学习扫清障碍。

4抓好后期理论与实战结合的专业课教学

工程造价类课程理论教学过程中，要让学生掌握计价的原理，各阶段造价的编制(投资估算、设计概算、施工图预算、招标控制价、投标报价、施工结算与决算)。工程造价类课程实践性强的特点决定了必须采用案例教学。工程造价类课程的任课教师在理论教学工程中，穿插一些工程实例讲解有助于提高学生的学习兴趣，也有利于学生更好理解理论知识。比如，可选取教学楼作为造价编制的对象，从前期造价的编制到后期施工阶段造价的核算结合本省定额来实施。在理论讲解过程中，可粗略一点，不拘泥于一些细枝末节或无代表性的施工方法，让学生对工程造价的计算有一个初步的了解。特别是一些基础工程和钢筋工程等隐蔽工程，一定要通过实物观察、照片对照、三维建模等手段来还原图纸的真实面貌。后期结合课程设计、广联达软件的学习夯实理论知识。在进行课程设计时，尽可能真题真做，手算与电算结合，对比两种方法，找到差异，为后期毕业后工作打下良好的基础。课程设计和广联达软件的学习宜采取师傅带徒弟手把手教学。课程设计，宜从最基本的图纸讲解开始，有针对性进行辅导，也可以采取在线答疑的形式随时解答学生的问题。课程设计完毕，学生实际已完成一份造价文件的编制的实际操练。广联达软件的学设主讲老师外，还应配备多名辅导教师，使学生在上机过程中遇到困难能及时得到解决。广联达图纸应尽可能选用实际工程图纸，培养学生的实际动手能力。另外，可以通过参加广联达举办的造价类的竞赛来促进教学，一方面让学生了解最新的软件知识，另一方面也提高了学生造价类软件的操作能力。

5建设工程造价实训基地

实践性教师的培养和实践性教学的实现需要一定的硬件支持，因而有必要建设工程造价实训基地。校内实训基地以基本技能训练为主，使学生在校学习与工作紧密结合，逐步实现企业开放，直接在企业顶岗实习开放性的实习基地。校外实习基地采取校企合作的形式，当完成工程造价类课程的理论学习后，让企业造价专业人员到学校指导课程设计或学生到企业作为造价专业人员助理从事造价的工作。建设工程造价工作室，让双师型教师或具有造价工程师资质的老师担任工作室负责人，面向社会承接工程造价业务，学生参与造价项目。

6改革教学考核方式

科技工程论文篇四

3月30日，青海省电机工程学会“2011年学术年会暨第三届青年科技学术论坛”在西宁召开。青海省电机工程学会副理事长、学术委员会主任、省电力公司副总经理祁太元，学会副理事长、黄河水电公司副总经理、总工程师张俊才，学会副理事长、青海桥头铝电公司副总经理汤正荣，学会名誉理事长金应全、张惠清，学会秘书长李富庆，学会副理事单位代表等出席了论坛，来自电力企业各会员单位的学会兼职秘书以及优秀科技学术论文作者代表60余人参加了论坛。

论坛上，青海省电力公司科信部高级工程师徐强、黄河水电公司新能源生产部高管付国轩、青海桥头铝电公司发电分公司专责工程师姚生贵分别作了智能电网建设运行、新能源开发利用和火电厂节能减排的专题报告。五位优秀论文获得者作了交流发言。145篇优秀论文作者和十二个先进分会获得到表彰奖励。

祁太元代表学会讲话，他在讲话中指出，自2007年学会举办首届学术年会暨青年科技学术论坛以来，广大青年科技工作者积极撰写科技学术论文，论文涵盖了电力企业在经营生产、科技进步、科技信息、安全培训管理等方面内容，较为全面地反映了近年来电力工业发展和科技进步所取得的成果，部分科技学术论文还刊登在国内重要期刊杂志上。目前，青海电力工业继续保持快速发展势头，一大批重点工程的建设为广大青年科技人员提供了发挥才能的机遇，祝愿广大青年科技工作者继续撰写更多内容丰富、理论水平高的科技学术论文，学会将继续发挥服务于电力企业经营生产和服务于会员职业成长的作用，为全省工农业发展和社会进步做出新贡献。

本届青年科技学术论坛共收到申报的科技论文272篇，投稿单位23家，学会将申报的科技论文按内容分成28个不同类型的专业，分别由两批专家背靠背地阅审打分。经过专家评审打分，学术委员会审批，确定一等奖论文20篇，二等奖论文45篇，三等奖论文80篇。获奖的优秀论文占全部申报论文的53.3%，内容涉及电力企业当前经营生产、安全教育培训等，达到该领域的前沿科技水平。（青海省电机工程学会，编辑：汪进魁）

（青海省科协）

工程科技论文范文篇五

普通高等教育是在高中教育基础上、以基础科学或技术科学为其主要学科基础的专业教育，是各类专门人才的主要来源，负有直接推动国民经济各个领域发展的重大使命，其办学模式和质量将会影响一个国家整个教育和未来。高等工程教育是以技术科学作为主要学科基础，以培养能将科学技术转化为生产力的工程师为目标的专业教育。学以致用、理论与实践之间的关系问题是高等工程教育改革的关键问题。本文主要对高等工程本科教育、人才培养以及理论联系实际等问题进行了详细讨论，从而更加明确了科学教育与工程实践训练并重、一体化的现代工程教育观。

一、高等工程教育

教育是培养人的社会实践活动，教育和人的发展需求、社会发展需求紧紧联系在一起。大学生在校期间的学习和成长过程就是要解决好经济社会发展对自身的要求与已有基础之间的基本矛盾。高等工程教育作为技术教育的一部分，有两个显著特点：其一，以技术科学为主要学科基础，以应用技术为主要专业内容；其二，以培养工程师为人才目标，以工程应用为服务对象。技术科学基础与工程应用对象之间的特殊矛盾是高等工程教育区别于其他科类高等教育的显著标志。[1]为了深刻理解高等工程教育的特点，明确其内涵，在此需要重温工程和技术的要义。“工程”有两个含义：（1）是将自然科学的原理应用到工农业生产部门中去而形成的各学科的总称。如土木建筑工程、水利工程、冶金工程、机电工程、化学工程、海洋工程、生物工程等。这些学科是应用数学、物理、化学、生物学等基础科学的原理，结合在科学试验及生产实践中所积累的技术经验而发展起来的。主要内容有：对于工程基地的勘测、设计、施工、原材料的选择研究，设备和产品的设计制造，工艺和施工方法的研究等。（2）指具体的基本建设项目。工程的目的是利用和改造自然来为人类服务。“技术”的含义也有两个：一是泛指根据生产实践经验和自然科学原理发展而成的各种工艺操作方法和技能。二是除操作技能外，广义的还包括相应的生产工具和其他物质设备，以及生产的工艺过程或作业程序、方法。[2]工程伴随人类的诞生、生存而产生，非科学或技术的衍生物，中国工程院工程管理学部的院士们已经提出并论证了“工程本体论”的工程哲学观点。[3]但是从现代工程的发展看，技术是工程的基础，技术知识、技术方法、技术手段和技术设备是工程活动必不可少的前提和基础，工程是技术的集成体，工程和技术紧密联系在一起。因此，人们常常称为“工程技术”。“高等工程教育”概念中的“技术科学”的内涵是指针对工程技术中带普遍性的问题，即普遍存在于几门工程技术专业中的问题统一处理而形成的，如工程力学、工程制图学、电工技术、电子技术、计算机技术、工程控制论等等，是介于数学、基础科学与应用技术之间的一种科学，是二者之间的桥梁。因而，在学科门类结构中处于相当重要的地位，对高等工程教育而言是重中之重的内容。

二、高等工程教育的人才培养

高等工程教育是培养工程师或者说工程师的毛坯，这已经被科学、工程技术界、教育界所认可和统一。现代工程师所从事的工作是以技术和管理为手段，将自然科学原理应用于科学研究、技术开发、勘察设计、制造施工、运行、维护、营销活动中，有效利用自然资源，以创造和提供目的在于使用的、自然界并不存在的工程产品或技术服务。

基于工程师的工作特点，在教育上培养现代工程师时，其知识、能力和品德素养应该包括：一是有良好的数学与自然科学、人文社会科学、个人品德修养知识和技术经济、工业（企业）管理知识。这里的人文社会科学重点不是一般的“纯”人文社会科学，而是根据工程和科学的社会责任需要来选择、组织的，是适合现代工程师在从事技术系统的研究、开发、设计和制造活动所必需的内容。二是掌握比较扎实的与专业领域相关的工程技术科学基础理论、比较宽的与专业服务面向关系密切的工程技术专业理论与知识（包括原理、设计、设备、工艺和测试等）以及本专业范围内的科学技术新发展。三是受到必须的、基本的工程实践训练（包括实验、实习、实训、课程设计、毕业设计和创新意识训练），获得基本的工程技术技能（主要包括必须的现代工程制图学与CAD技术、实验、量测、计算机运用与计算以及一定的工艺操作技能等）和能力（主要包括工程设计能力、集成创新能力、工程实践能力、知识学习能力、分析综合能力、开拓创新能力和创新能力的综合要求[4]），树立强烈的工程意识。四是加强校企合作，坚持教学、科研和生产实践三结合，通过课程设计、生产实习、实训和毕业设计等真实环境训练，培养综合运用技术和非技术因素（能够考虑经济、环境、法律、伦理等），分析、解决工程实际问题的能力。这样的培养内容设置和国际工程教育认证的要求是一致的，符合国际化的要求。

在培养现代工程师的过程中，需要处理好知识、技能和能力之间的关系。从知识的学习和掌握到能力的形成与发展是不能直接实现的，而是要以技能为桥梁。技能是顺利完成某种工作任务的行动方式，形成技能就是将某种行动方式固定下来。多种行动方式形成并固定下来，就能够形成多种技能。能力是加工认识材料或调控行动方式的个性心理特征，具有经常性、稳定性和概括化的特征，能力要在学习知识和通过实践掌握技能的过程中不断积累，逐渐形成与发展起来。要使工程师创造出符合社会意义和个人价值的具有独特性和革新性的产品，就必须综合运用各种能力。

三、高等工程教育的理论联系实际

“理论”的含义有二：一是概念、原理的体系，是系统化了理性认识。科学的理论是在社会实践基础上产生并经过社会实践的检验和证明的理论，是客观事物的本质、规律性正确反映；它是在同错误理论不断斗争中发展起来的。科学理论的重要意义在于它能够指导人们的行动。从实际出发，理论联系实际，实事求是，是辩证唯物主义的思想路线。二是讲理，辩论是非。“实际”的含义是指客观存在的事物，真实的情况；也指人们的行动，即实践。而“实践”的内涵即社会实践。人类有目的地改造自然和社会的全部活动，主要包括生产实践、社会交往活动、科学实验、文化生活等等。实践具有客观性、能动性和社会历史性。实践是动态的，是一个过程。[2]

科学理论来源于实践，并在实践中检验和发展。工程是人类综合应用科学的理论（包括自然科学、技术科学和社会科学）和技术的手段，改造客观世界、创造财富的实践活动。一般是创造新实体或者对旧的实体进行改造，使之具有新的功能和价值。因此，工程内容包括建设项目、技术改造、研究开发等活动，也包括他们的前期工作，如规划、战略、设计等活动。简单来说，工程是对客观现实的实践活动。从“实际”概念的含义来看，它既是工程的对象，也是工程本身。因此，理论联系实际、理论实际相结合，本质上就是理论实践相结合。从高等工程教育的角度来看，就是理论与工程实践相结合。科学理论是人们认识客观世界所形成的知识体系，不直接服务于生产或其他社会实践，不是直接的现实的生产力，是知识形态的生产力，当科学原理通过研发转化为技术并运用于生产时，就转变为直接的、现实的生产力。

工程活动是高等工程教育所特有而其他高等教育所没有的一种活动。从高等工程教育的显著特点和现代工程师的素质要求、培养过程来看，既要有比较扎实的理论基础，又要有分析、解决工程实际问题的能力。因此，高等工程教育必须坚持理论与实践相结合、学以致用，坚持科学教育与工程训练并重、一体化的现代工程教育观。将这一教育观念贯穿于高等工程教育的全部过程。所谓的“一体化”，是指“使各自独立运作的个体，组成一个紧密衔接、相互配合的整体，强调协同整合。”就整个工程教育而言，就是在科学研究与人才培养之间、在理论学习和工程实践之间、在第一课堂与第二课堂之间实现协同整合；就工程实践而言，就是在校内实践和企业实践之间、在验证性实践与综合性实践之间、在设计性实践之间实现协同整合；就理论学习而言，就是在专业性知识与通识性知识之间、在结论性知识与方法性知识之间实现协调整合。[5，6]同时必须牢记，理论知识和工程训练的内容总是随时间变化的，科学前沿的扩展使得新知识、能力成为必要。当技术革新的前沿移动时，原来的知识和能力可能已经变成了标准的工作程序、技术标准、标准部件、标准设计理念，并已经由计算机工具所取代。因此，科学知识和工程训练的内容需要不断更新，与时俱进。

高等工程教育中的数学与自然科学的基础理论通常难于直接联系工程实际。课程中的基础理论是经过长期实践检验的，为了深入理解基础理论，必须联系实际做作业、实验，也就是进行实践活动。训练实验技能、培养创新精神，为从事研究和开发打好基础。技术科学基础理论和工程技术专业课程，是运用基础科学理论探讨技术机制、可行性和共同规律，直接服务于生产或其他社会实践，具有直接生产实践性。其理论联系实际是必然的和自然的，除做作业、进行基于模型的实验（试验）、观察和测试外，还要结合工程案例讲授工程技术知识如何应用于工程实际、怎样能够更好地应用于工程实际。其中的课程设计实践训练是理论联系实际的重要环节和途径。实习、实训环节是直接的理论联系实际的实践活动，在企业生产实践中学习先进的工程技术、生产工艺、组织管理和企业文化，形成比较完整的工程经验。工科的毕业设计是作为工程师基本训练的重要环节，培养学生较全面的综合运用所学知识和技能分析和解决工程实际问题的能力。毕业设计必须理论联系实际，结合生产实际选择毕业设计题目，完成毕业设计要求。人文社会科学基础理论是根据工程和科学的社会责任需要来选择、组织的，适合现代工程师在从事技术系统的研究、开发、设计和制造活动所必需的内容。这里的理论联系实际有两层含义：一是这些内容本身与人生活、学习、交流和成长的实际紧密联系；二是这些内容与工程教育的实际紧密联系。思想品德教育与修养课程更加需要理论联系实际，需要潜移默化、言传身教，否则就变成空头的教化，失去应有的本意。

工程技术论文篇六

1、机械的现代定义

研究机械工程技术史，首先需要明确机械的观念规定。在我国现代的机械学著作中，“机械”一词是机构（mechanism）和机器（machine）的总称。尽管各种机械的构造、性能和用途各异，但从它们的组成和运动形式来看，却有两个共同特征：

1）它们是一种人为的实物构件的组合。

2）它们各部分之间具有确定的相对运动。

凡同时具备上述两个特征的构件组合体便称为机构或机械。机器除了具备上述两个特征外，还必须具备第三个特征：能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能。所以机器是能转换机械能或完成有用的机械功的机构。从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别，因此泛称它们为机械。

机构和机器的定义来源于西方机械工程科学，它们都是现代机械原理中的最基本的概念，但在现代西方机械学著作中，并没有一个作为机构（mechanism）和机器（machine）的总称的专门名词或术语。在日本的机械工学中，机械概念是如下定义的：①

凡符合下述三项条件的，则定义为机械。

①它是物体的组合，假定力加到其各个部分也难以变形。

②这些物体必须实现相互的、单一的、规定的运动。

③把施加的能量转变为最有用的形式，或转变为有效的机械功。

这里，“机械”一词定义的是machine概念，这一定义与我国机械原理著作对机器的定义相同。mechanism一词，在日本机械工学中译为“機構”，或音译为メカニズム。

考虑到机构和机器均属现代机械学的基本范畴，我们采用能够同时涵盖机构和机器的机械概念，也是有其合理性的。

设计机械的目的是完成预定的机械运动及完成特定的动作，一般来说，一种复杂机械都由三大部分组成。一是原动部分，它是机械动力的来源。二是工作部分，它处于传动路线的终点，完成机械的预定动作。三是传动部分，它是把原动机件的运动和功率传递给工作部分的中间环节。近代机械中又有第四个部分，即自动控制部分。

2、机械的古代涵义及其演变

（1）中国古代文献中“机械”一词的涵义

“机械”一词由“机”与“械”两个汉字组成，探讨该词的涵义，首先须了解这两个字在古汉语中的意思。

“机”在古汉语中原指某种或某一类特定的装置，后来又泛指一般的机械。

古代常以“机”指弩上发箭的装置，即弩机。《尚书·太甲》有“若虞机张，往省括于度，则释”。但此篇可能作于西汉。《庄子·齐物论》：“其发若机括。”《释文》称：“机，弩牙；括，箭括。”按此言张弩发箭，以括入机，机动则发。东汉时成书的《说文解字》对“机”的解释是“机，主发者也”，说的也是弩机。由弩机延伸，触发式捕兽器也称为“机”。《庄子·山林》道：“丰狐，文豹……不免于网罗机辟之患。”即指夹子一类的装置。后来的“机防阱”和“机关”也是这个意思。

古代又以“机抒”指织布机。《淮南子·氾论》载“伯余之初作衣也，……手经指挂，其成犹网罗。后世为之机抒胜复以便其用。”《史记·郦生传》有“农夫释耒，二女下机”。南北朝《木兰词》有“不闻机抒声，唯闻女叹息”。《说文解字》：“抒，机之持纬者也。”宋《集韵》也说：“机以转轴，抒以持纬。”抒就是梭子，而机为转轴部件。“机抒”二字各表织机一个特征部件，因而后有只用一个“机”字代表织机的说法。①

由以上所述可知，“机”之本义当指机械装置中构成转动副的转动构件。

《尚书》：“在璇玑玉衡以齐七政。”伏胜《尚书大传》云：“旋机者，何也？传曰：旋者还也，机者几也，微也。其变几微，而所动者大，谓之旋机。”这里“机”为轴动之物。《管子·形势解》也载：“奚仲之为车器也，方圆曲直皆中规矩钩绳。故机旋机得，用之牢利，成器坚固。”这是讲车的部件生产的质量检验工序，“机旋机得”是指达到转动配合的精度标准要求。②

“机”还引申为许多机械发明的泛称，《战国策·宋卫》说：“公输般为楚设机，将以攻宋。”注称：“机，械，云梯之属。”《荀子·议兵》有“固塞不树，机变不张。”注称“机变，谓器械变动攻敌也。”《后汉书·张衡列传》说；“衡善机巧。”《南齐书·祖冲之传》：“初，宋武平关中，得姚兴指南车，有外形而无机巧，每行，使人于内转之。”“机”字实际可以泛指各种灵巧和关键的机械装置。

“机”的涵义由此延伸，出现了更具抽象的词义。《韩非子·十过》：“此存亡之机也。”《逸周书·大武》：“此七者，伐之机也。”“机”在这里指事物之枢要、关键。《庄子·至乐》载：“万物皆出于机，皆入于机。”疏曰：“机者，发动，所谓造化也。”这是指事物变化之所由。“机”还指事物变化之迹象、征兆等等。这样，衍生出大量相关词汇，如机巧、机先、机兆、机密、机会、机缘、机要、机谋、机关和机衡等。

“械”在古代是指器械、器物等实物。《庄子·天地》载“有械于此，一日浸百畦，用力甚寡而见功多。”“械”在这里为一般器械或器具。《墨子·公输》：“公输般为楚造云梯之械。”这是指兵器。《汉书·司马迁传》载：“淮阴（韩信），王也，受械于陈。”“械”在此指刑具。

与“机”原指局部的关键机件有所不同，“械”在中国古代原本便指某一整体器械或器具，。这两字连在一起，组成“机械”一词，便成为为一般性的机械概念了。

在先秦时期的文献中，已经讨论了抽象的机械概念。《庄子·外篇·天地第十二》有一段关于机械技术思想意义的讨论：

（子贡）见一丈人方将为圃畦，凿隧而入井，抱瓮而出灌，然用力甚多而见功寡。子贡曰：“有械于此，一日浸百畦，用力甚寡而见功多，夫子不欲乎？”为圃者仰而视之曰：“奈何？”曰：“凿木为机，后重前轻，挈水若抽，数如汤，其名曰槔。”为圃者忿然作色而笑曰：“吾闻之吾师，有机械者必有机事，有机事者必有机心。机心存于胸中，则纯白不备。纯白不备，则神生不定。神生不定者，道之所不载也。吾非不知，羞而不为也。”子贡瞒然，俯而不对。

这段文字是中国技术思想史的重要史料，后面将进行专题讨论。这里我们感兴趣的是，子贡与老人的对话给出了机械的概念界定：机械是能用力甚寡而见功多的器械。

关于机械的概念，在《韩非子》卷十五《难》二中有类似的论述：“审于地形、舟车、机械之利，用力少，致功大，则入多。”这里还有了初步的经济观点。①

由此可知，中国古代早在战国时期就已形成了与现代机械学中“机械”一词涵义比较相近的机械概念和术语了。

（2）西方古今的机械概念

英文的“machine”一词，其涵义要比现代机械学界定的“机器”（machine）概念要广。在一般使用上，它与汉语的“机械”一词类同。美国罗伯特·欧布林（RobertObrien）所著《机器》一书中指出：英文的“machine”（机械）一词来源于希腊文mechine及拉丁文mecina，两者原意都指的是“巧妙的设计”。Machine作为一般性的机械概念的出现，主要是为了区别与手工工具。在西方，一般性的机械概念的提出，可追溯到古罗马时期。

西方最先提出机械定义的是古罗马的建筑师维特鲁威（Vitruvii）。他在其著作《建筑十书》（约成书于公元前32－33年）给出了这样的定义：“机械是把木材结合起来的装置，主要对于搬运重物发挥效力。”他对机械和工具作了区别：“机械（machane）和工具（organon）之间似乎有着以下的区别。即机械是以多数人工和很大的力量而发生效果的，如重弩炮和葡萄压榨机。而工具则是一名操纵人员慎重地处理来达到目的的，如蝎形轻弩炮或不等圆的螺旋装置。因此工具和机械都是利用上不可缺少的东西。”②

亚历山大利亚城的希罗（HeroofAlexandria，公元1世纪）最早讨论了机械的基本要素，他认为机械的要素有五类：轮与轴，杠杆，滑车，尖劈，螺旋。希罗的论文只是关系到提升和推动重物，虽不够全面，但却反映了古典机械的特征。③

1724年，德国莱比锡的机械士廖波尔特（Leopold）给出的定义是：“机械或工具是一种人造的设备，用它来产生有利的运动；同时在不能用其他方法节省时间和力量的地方，它能做到节省。”④

马克思在《资本论》中对充分发展了的机械给出了界定：“一切已经发展的机器，都三个本质上不同的部分——发动机、传动机构和工具机械工作机——构成，发动机是整个机构的动力。”⑤马克思在《1861—1863年经济学手稿》讨论了机器与工具的区别，他指出：“以上所述已经对机器和工具有什么区别的问题作出了回答。工具本身一旦由机械来推动，一旦由工人的工具（它的生产率取决于工人的技巧并需要他付出作为劳动过程的媒介的劳动）变成机械的工具，——机器就代替了工具。在这种情况下，机械应该达到这样的发展程度：它既能从人或牲畜，简言之，从任意动作的那些原动力获得动力，也能从机械推动的原动机获得动力。”⑥

马克思主要从经济学和生产工具发展的宽广视角考察机器和机械的深刻涵义，力图说明当时的社会生产从工厂手工业向大机器工业的转变。他认为机器是代替人手操纵工具的机械系统，它从一开始就应是“工作部分同传导运动的机械和推动机械的原动机的组合”。马克思还谈到了当时一些学者中关于机械和机器的概念：“就象在英国的在政治经济学家一样，在英国的力学家中，可以遇到这样一些人，他们认为，机器与工具没有本质的区别；工具是简单的机器，而机器是复杂的工具，或者说，两者只有简单机器与复杂机器之分。从这种意义上说，甚至最简单的机械，如杠杆、斜面、滑轮、螺旋、楔、轮子等，也被叫作机器”①

19世纪中、后期，西方机械工程学家开始从机械的力学原理出发讨论机械或者说机器的概念，从而给出比较专业和科学的定义。下面给出的是早期机构学的两部奠基性著作中的定义。

英国机械学家威利斯（R.Willis,1800－1875）在其《机构学原理》（ThePrincipleofMechanism,1841年）所给的定义是：“任何机械（machine）都是由用各种不同方式连接起来的一组构件组成，使其一个构件运动，其余构件将发生一定的运动，这些构件与最初运动之构件的相对运动关系取决于它们之间连接的性质。”②

德国机械学家勒洛（F.Reuleaux,1829－1905）在其《理论运动学》（TheoretischeKinematik,GrundzügeeinerTheoriedesMaschienenwesens,1875年）中的定义是：“机械（machine）是多个具有抵抗力之物体的组合体，其配置方式使得能够借助它们强迫自然界的机械力做功，同时伴随着一定的确定运动。”③

威利斯给出的machine定义实际是现代机械原理中的机构。勒洛则最早给出了现代机械学中的机器（即machine）定义。从勒洛开始，机构概念与机器也被区分开来。20世纪的机械原理著作进一步明确了机构和机器的概念。

勒洛的《理论运动学》建立了机械运动学的基础，书中的许多概念、观点和研究方法被沿用至今。20世纪初，出现了把机构学和机械动力学合在一起的机械原理著作。当时西方的机械原理教科书中有如下的定义：

（1）“机械者，固定部分与运动部分之组合体，介乎能力与工作之间，所以使能力变为有用之工作者也。”（1912年，Keown）④

（2）“机械者，两个以上物体之组合体，其相对运动皆继续受一定之限制，使一种能力由之变化或传达，以作一种特别之工作者也。”（1915年，Mcksy）⑤

1930年，我国机械学家刘仙洲在编写中国最早的机械原理教科书时，参考西方这类教科书给出了一个定义：“机械者，两个以上之物体之组合体。动其一部则其余各部各发生一定之相对运动或限制运动，吾人得利用之使一种天然能力或机械能力发生一定之效果或工作者也。”⑥

1955年，乌克兰奥德萨工业大学多布罗沃利斯基（В.А.Добрвольский）在一篇论文中给出了一个定义：“机械是为人所使用的劳动工具，在这个劳动工具中，形状和尺寸适合的部分是由能经受很高压力（阻力）的材料所制成；在引入能量不断作用下，能完成适合的实际上有利的运动和动作；这些运动和动作是人们为完成技术的工艺目的所必要的。”⑦

这里定义的“机械”，更确切地说是机器，即现代机械原理中的machine概念。

综上所述，西方有关机械的一般性概念随着机械的发展逐渐发生了变化，随着机械工程科学的建立和发展而深化。从区分机械与手工工具开始，到区别复杂机械与简单机械和工具，进而形成了机械工程学中最基本的机器和机构概念。

3、机械工程技术史的范畴

机械工程学是以机构和机器为基本对象的科学，各类和各种不同机械均属机械工程技术的范畴。机械的种类繁多，可根据部分机械在某些方面的类同特性或特征化分类别。如希罗将简单机械分为五类：轮与轴，杠杆，滑车，尖劈，螺旋。按马克思对机器系统的分类，机械可分为发动机、传动机构和工作机。刘仙洲在《中国机械工程发明史（第一编）》中将机械分为七类，即：简单机械、发动机或原动机、工作机、传动机、仪表、仅用发动机原理的机械、发电机与电动机。

按机械的使用功能则可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；接服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械、运输机械和化工机械等；按工作原理又可分为热力机械、流体机械、往复机械和仿生机械等。

从动态观点看，机械工程又是一个技术过程。它包含了人类的主要技术活动：（1）发明与革新；（2）设计与测试；（3）制造（加工与制作）（4）使用与维修。因此各种机械的发明、设计、加工与制造以及使用与维修均属机械工程技术的范畴。发明和设计包含了更多的智力因素和思想与知识内涵。制造和使用则包含了更多的体力因素和经验与实践的内容。机械加工与制作的对象以及加工制作过程无疑属于机械工程技术的基本内容，因此，某些通过机械加工获得的技术产品，尽管不能看作是机构和机器，也常常被认为属于机械工程的范畴。

机械工程技术史是研究机械工程技术发生、发展过程及其规律的一门学科。机械工程技术史的对象和范畴与机械工程技术的对象与范畴既有在内在的联系，由有着一定的差别。从认识上看，机械工程技术是第一个层次，机械工程技术史是第二个层次，后者是以前者为基础的。机械工程技术史是研究过去的机械技术的学问，与前者不同的特点是研究者和研究对象在时间坐标上处于不同的位置，因此它重视从时间关系研究机械技术的特点和演变过程。可以说，机械工程技术史的对象是历史上的机械成果及其影响机械工程技术发展的各种主要因素。不仅历代的机械发明、机械制造技术以及机械成果的推广与应用属于机械工程技术史的范畴，而且影响机械工程发展的社会的经济、政治和文化等因素也属于它考察的对象和范畴。

二、中国机械工程技术史的研究对象、任务和价值

1、中国机械史的研究对象与任务

中国机械工程技术史主要研究机械工程技术在中国的发展过程与模式，它的对象是中国历代的机械成果及其影响机械工程技术发展的各种因素。机械技术的发展在许多方面有其一般性的规律，适用于不同的文化和国家，当然也适用于中国。但是每个国家特别是不同文化传统的国家有着不同的特殊环境和背景，各国机械的发展是不平衡的。有的国家和地区在机械技术的某些方面发展水平较高，另一些国家和地区则在机械的另一些方面发展水平较高；有的机械成果在某些国家传播和发展较快，而在另一些国家推广应用十分缓慢。由于不同文化和社会因素的制约，各国机械工程技术的发展模式也并不是千篇一律的。因此不同国家机械工程技术的发展往往呈现出不同的特点。尤其是中国古代机械的发展，技术传统与西方有很大不同，有其独特的轨迹。既有许多优点也有不少缺点，既有很多成功的经验也有不少失败的教训，值得认真加以总结。中国机械史的主要任务就是要整理和发掘中国历代在机械工程方面的重要成果及其特点，揭示机械工程技术在中国发展的规律性和特殊性。

研究中国机械史应从考察中国历代的机械成果入手，首先需要掌握大量的历史资料。中国历史上有哪些重要机械科技成果？它们的水平和价值如何？中国传统机械及其技术、工艺方法和西方有何不同？机械工程技术对中国社会生产有何作用和影响？这些都是需要机械史研究解决的基本性问题。只有对有关史料进行全面的清理和深入的分析，才能获得这些问题的答案。对于中国古代机械史来说，历代有关机械工程的成果主要反映在三类史料之中，即文字资料、图像与图形资料和实物资料。中国机械工程的文献史料，是有关古代机械的概念名称、形制、材料、动力、结构原理、工艺方法、应用与推广情况以及相关的社会历史文化背景等方面的文字记载和描述。它包括各类典籍中的有关史料和出土文物上相关的铭刻资料等。除了少数一些技术著作中有关机械的专论性记述外，有关机械工程的文献资料十分零散，大都分散在大量的各类古籍之中。图像与图形资料主要是古代美术作品和工程技术著作及其它典籍中的机械图像与图形，这些资料不仅存在于帛、纸为载体的古代绘画作品和各类写本和印刷本书籍中，而且大量存在于古代岩画、铜器刻画、砖石刻画、壁画等平面绘画和浮雕作品之中。实物资料是考古发掘中出土的和传世的与古代机械直接有关的各种实物，主要包括大量的古代各类机械成品、半成品、零部件、机械模型、明器机械和机械加工产品，目前在民间仍然尚存不少传统机械，从技术上看属于古机械的遗制，它们也是重要的实物资料。这些实物资料具有重大的价值，由此可以获得更为确切和可靠的关于过去机械技术的信息，它们与文献资料同样属于中国机械史的研究对象。搜集、整理和分析古代机械工程史资料，是中国机械工程史研究的一项基础性工作。但是，由于多数文献史料分散在数量极大的古籍和铭文中，各类与机械有关的古代绘画作品则更是分散收藏于各地不同的机构和个人手中，实物资料同样分布在十分广泛的地域范围内，此外还有大量资料流失国外，因此，对如此众多的史料进行充分的发掘、整理和研究，由少数人在短期内显然是难以完成的。中国机械工程技术史的任务因而也十分繁重，必须多人接力工作，逐步扩大调查和研究的范围，直到基本掌握整体面貌。

中国机械工程史还要探讨影响中国机械工程技术发展的各种因素。除了研究诸如工匠和技术人员在机械工程发展中的作用、古代的技术观和设计与管理思想对工程技术实践的影响等内部因素外，还应分析文化与科学传统、社会经济与政治制度、战争与军事、思维方式、技术政策与组织管理制度以及对外交流关系对机械工程发展的影响等诸多外部的因素。这些因素对于古代机械工程的发展有时起促进作用，也有时起阻碍作用。有的因素只有短期影响，有些则长期发挥作用。这方面的研究，涉及领域很多，情况极为复杂，因而难度也更大，任务更为艰巨。如果要想在中国机械史的宏观研究方面取得突破性的进展，就必须在这方面有更多的投入和下更大的功夫。在搜集、整理和分析古代机械工程史资料的基础工作取得重要进展后，研究工作的重点应逐渐向这方面转移。

2、中国机械史的价值

中国的机械工程技术在漫长的历史发展过程中形成了自己独特的风格。中国古代机械工程技术，是世界机械史的一个组成部分，在世界机械工程史上占有重要位置。

中国古代机械工程技术成果具有重要的历史价值，有许多机械发明和技术成果在世界机械史上处于遥遥领先的地位，其中不少成果还传播到了世界各地，对世界机械技术的进步起到了直接的促进作用。著名科学史家李约瑟在讨论中西科技交流与比较问题时曾指出：“有少数几种基本技术曾经从古代美索不达米亚朝四面八方传播，……可是，中国人的发明就多了。这些发明在公一元世纪到十八世纪期间先后传到了欧洲和其他地区。这里包括：（1）龙骨车；（2）石碾和水力在石碾上的应用；3水排；（4）风扇车和簸扬机；（5）活塞风箱；6平放织机（它可能也是印度的发明）和提花机；（7）缫丝、纺丝和调丝机；（8）独轮车；（9）加帆手推车；（10）磨车；（11）拖重牲口用的两种高效马具，即胸带和套包子；（12）弓弩（13）风筝；（14）竹编蜒和走马灯；（15）深钻技术；（16）铸铁的使用；（17）游动的常平悬吊器；（18）弧形拱桥；（19）铁索吊桥；（20）河渠闸门；（21）造船和航运方面的无数发明，包括防水隔舱、高效率空气动力帆和前后索具（22）船尾的方向舵；（23）火药以及和它有关的一些技术；（24）罗盘针，先用于看风水，后来又用于航海；（25）纸、印刷术和活字印刷术；（26）瓷器。我写到这里时了句点，因为二十六个字母都已经用完了，可有许多例子、甚至还有重要的例子可以列举。我们决不能认为对以上任何一种发明已经没有话可讲了，也不能认为在所有例子中，都有足够的证据可以充分证明，后来欧洲应用的是从较早的中国人的实践中得来的。但是所有这些例子有一种共同之点，这就是它们在中国应用的时期，确实早于它们在世界其他部分出现的时期。有时甚至要早得多。”①李约瑟博士列举的这些实例绝大多数都是中国古代的机械发明或相关的技术成果，由此可见，中国古代的机械技术成果不仅在中国科技史上占有突出地位，而且在世界机械史乃至科技史上的地位也是不可低估的。中国机械史的历史价值还表现在传统机械工程技术在中国古代社会经济和科技发展中占有十分重要的位置。中国自古以来以农业立国，农业生产在古代历史发展进程中始终占据核心地位，因而作为农业生产工具的农业机械在生产中的作用极为重要。农业机械技术方面的大量发明、革新及其推广应用对社会生产力的提高起了极大的作用。同样，机械在水利工程、建筑工程、交通运输、纺织等领域中也发挥着重要作用。机械技术在军事上具有举足轻重的作用，先进和精良武器与军事装备的制造都要依赖先进的机械技术。中国古代在天文观测方面能够取得许多重要成就，与先进天文仪器的作用密不可分，而众多先进天文仪器的出现则反映了中国古代精密机械制造技术的发达。明代宋应星编著的《天工开物》是一部关于中国古代工程技术的百科全书，其中讲述机械技术的内容占了全书一半以上的篇幅，也说明机械技术在古代工程技术中的重要地位。因此，传统机械技术根植于中国古代社会生活和生产的各个领域之中，机械技术的进步不仅促进了生产的发展，丰富了古代的社会生活，而且成为推动古代不同领域科技发展的有力工具。

中国机械史的研究不仅具有重要的历史价值，而且具有较高的现实价值和意义。这主要表现在以下几个方面。

首先，中国古代机械工程技术是中国科学文化的重要组成部分，传统机械的技术成果是我国优秀的科学文化遗产，因此中国古代机械史的研究具有重要的文化价值。机械技术在人类物质文化史上一直占据核心地位，人类文明的发展阶段一般以机械技术的重要成果作为主要划分标志，便是最好的说明。而我们的祖先创造了许多杰出的机械科技成果，为后世留下了大量的物质文化财富，发掘、整理和研究这些机械成果对于丰富祖国科学文化宝库无疑极为有益。但过去这方面的工作开展得还远远不够，中国机械工程机械史仍是一个有待开发的领域，在目前情况下进一步开展中国机械史的研究也显得尤为重要。

第二，技术发展有很强的继承性和规律性，中国机械史的研究有助于揭示技术发展特质，可以起到温故知新、阐明方向和趋势的作用，因此具有重要的借鉴价值。中国历史上在机械科技方面的成功经验和失败教训，对于现今科技的发展很有借鉴价值。中国古代与机械有关的技术观和技术哲学思想，对于我们认识技术与人、技术与环境以及技术与社会的关系仍有参考价值。中国古代的一些技术思想和方法与举措正好与现代可持续发展的时代要求相切合，对于认识和解决技术给现代社会带来的环境污染，能源和资源的枯竭等一系列负面效应也有积极的参考意义。中国近现代机械史的研究则对于制定国家的技术规划、技术发展与引进的政策和战略更是有着直接的借鉴作用。

第三，研究和学习中国机械工程史，阐明中国传统机械技术的兴衰历程，了解科学家、发明家的生平、成就和思想，不仅可以学到科学和历史的知识，还可从中获得启示和汲取教益，因而中国机械史还有着比较重要的教育价值与作用。机械工程技术史知识的传播有助于人们了解机械工程技术的概念和原理的来龙去脉，加深对机械科技的认识和理解。培根说；学史可以使人明智。对于青年学生与专业科技人员来讲，机械史的知识则可起到开拓视野的作用。

第四，研究中国机械史，不难发现一些古老的机械技术、工艺和原理在现代仍然发挥着作用或具有实用价值。中国传统的农业机械与古农具至今在农业生产中广泛使用，具有极强的生命力。我国的许多传统金属工艺仍在实际应用中发挥着重要作用。在秦始皇陵墓中出土的青铜箭镞表面上有一层含铬的黑色致密层，埋在地下两千多年没有腐蚀。现代金相学研究证明这样处理有很强的抗腐蚀能力。此项表面处理技术显然具有古为今用的价值。类似的实例还有很多。机械史的研究有助于认识和发现传统机械的现代意义和实用价值。

三、中国古代机械史的分期问题

研究中国机械技术的总体发展进程，必须把中国机械技术的形成与发展过程划分为几个不同的历史阶段，因此，中国机械史的分期问题是进行中国机械工程史宏观研究的一个重要问题。合理的分期不但可以反映中国机械工程发展的阶段性，同时也应反映出中国机械科技发展的特点和主要线索。

关于中国机械史的分期问题，已有一些学者有所涉及和讨论，但目前尚未进行充分的研究，也未得出一致的结论。1984年，郭可谦、陆敬严先生最早专门讨论了这一问题。他们提出了将中国机械史分为四个时期的方案：①

（1）简单工具时期，相当于原始社会时期，即石器时代。分为两个阶段：粗制工具阶段（旧石器时代），和精制工具阶段（新石器时代）。

（2）古代机械时期，大约从四千年到十九世纪四十年代。包括三个阶段：从古车出现到秦以前为迅速发展阶段；秦到宋元时期为成熟阶段；明代到十九世纪四十年代为缓慢前进阶段。

（3）近代机械时期，从一八四○年至新中国成立前夕。

（4）现代机械时期，新中国成立后的发展时期。

在1985年，笔者提出了关于中国机械史的另一种分期意见，将中国机械史分为六个时期：②

（1）形成与积累时期，从远古到西周时期。

（2）迅速发展和成熟时期，从春秋时期到到东汉末年。

（3）全面发展和鼎盛时期，从三国时期到元代中期。

（4）缓慢发展时期，从元代后期到清代中期。

（5）转变时期，清代后期到中国成立前夕。

（6）复兴时期，新中国成立后的发展时期。

最新出版的《中国科学技术史》机械卷有“中国古代和近代机械工程发展概述”一章，论述中基本上采用了第一种分期方案。

1987年出版的《中国的百科全书》机械工程卷有词条“中国古代机械史”、“中国近代机械工业”和“中国现代机械工业”分别涉及了中国古代机械工程技术、近代机械工业和现代机械工业发展的分期问题。这里仅介绍周世德先生在“中国古代机械史”条目中采用的古代机械史分期方案：③

（1）春秋以前（公元前770年前）。

（2）春秋至汉魏时期（公元前770年前～公元265）。

（3）两晋宋元时期（公元265～1368）。

（4）明清时期（1368～1840）。

上述分期方案都有各自的分期依据，并较好地反映了机械史与中国通史的关系。在反映中国机械工程发展的内部规律和特点方面，虽然也得到较好的处理，但细节方面似乎尚有进一步探讨的余地。笔者认为中国机械史的分期应以机械科技的重大转变和突破为主要依据，这就需要分析和研究各个历史时期各种机械在动力、材料、结构原理、工艺和功能等方面的发展水平和变化情况。此外，还应注意考察不同时期间机械工程知识的水平和先进机械的推广与应用情况以及机械的社会功能与作用。中国机械工程技术的发展是一个以波浪式曲线前进的过程。常常由于某一方面或几个方面（如材料、动力、工艺等方面）的重大转变或突变引起机械工程技术的主要内容发生了变化，使其达到新的水平，这样就形成了几个不同的自然发展时期。据此，我们在又在上述方案的基础上，提出了如下关于中国古代机械史分期的修订方案：

（1）古代机械技术的萌芽时期，从旧石器时代开始到新石器时代。

（2）传统机械技术的初步形成时期，夏、商、西周时期。

（3）传统机械技术的进一步发展时期，春秋战国到三国时期。

（4）传统机械技术的成熟与鼎盛时期，魏晋南北朝到元代。

（5）传统机械的平缓发展与西方机械的传入时期，明初到十九世纪中叶。

四、中国古代机械工程史研究的历史与现状

在我国，中国机械工程技术史的现代研究发端于20世纪二三十年代。张荫麟、刘仙洲和王振铎等是早期中国机械史研究工作的主要开拓者。张荫麟于1925年翻译了英国学者穆尔（A.C.Moule）1924年发表在ToungPao（通报）上的专题论文“TheChineseSouth-PointingCarriage”，中译文题目改为“宋燕肃、吴德仁指南车造法考”，发表在《清华学报》第2卷第1期（1925）上。张荫麟又于1926年在《清华学报》第2卷第2期上发表了“宋卢道隆、吴德仁指南车之造法”一文。此后，他又在1928年发表了论文“中国历史上之‘奇器’及其作者”（《燕京学报》第1卷第3期）。30年代开始了较为全面的古代机械的文献资料发掘、整理和专题复原研究。1935年刘仙洲在清华大学出版了《中国机械工程史料》（约6万字）一书，首次依据现代机械工程分类方法整理了中国古代机械工程的史料，初步勾勒出了中国古代机械工程的基本轮廓。几乎与此同时王振铎也开始了复原地动仪、指南车与记里鼓车的工作，他于1936年发表了专题论文“汉张衡候风地动仪造法之推测”（《燕京学报》第20期，10周年纪念专号），1937年又发表了重要论文“指南车记里鼓车之考证及模型”（《史学集刊》第3期）。40年代，刘仙洲又发表了“王征与我国第一部机械工程学”（见《国立清华大学学报》1期，《真理杂志》1卷2期）和“中国在热机历史上的地位”（《东方杂志》39卷18期）两篇有影响的论文。

西方学者早在19世纪后期就开始关注中国古文献中有关机械发明的记载，20世纪初在欧洲的技术史著作中已有关于中国古代机械发明的探讨。如奥地利著名技术史家霍维茨（H.T.Horwitz）在1913年出版的技术史著作中对中国的机械发明作了论述。此后直到30年代，在他的不少论著中都有关于中国古代机械的讨论①。葛雷斯（H.A.Giles）于1906年，劳佛尔（B.Laufer）于1912，分别对中国古代指南车进行了复原研究②。穆尔（A.C.Moule）于1924年发表了研究指南车的专题论文，并根据《宋史》的文献记载给出了具体的复原方案。穆尔的工作引起英国学者的关注，此后戴科斯（K.T.Dykes）提出了采用差动轮系复原指南车的设想（1942年）,兰彻斯特（G.Lanchster）于1947年利用差动轮系制作了复原模型。美国学者霍梅尔（R.P.Hommel）在1921年在至1928年、1928年至1930年前后用了8年时间在中国各地调查传统手工业技术，在进行了广泛的实地调查后，写成专著ChinaatWork；anillustratedRecordofthePrimitiveIndustriesofChina’sMasses,whoseLifeisToil,andthusanAccountofChineseCivilization，于1937年在纽约出版，其中包含了大量传统机械与工艺方面的内容，配有大量实物照片，是一部具有重要历史和文化价值的著作。恰特莱（H.Chatley）在1942年在TransactionsoftheNewcomenSociety（22,117）上发表了TheDevelopmentofMechanismsinAncientChina（古代中国机械学的发展）综论研究性论文，在西方首次较全面地论述了中国古代机械的发展。在国外，对中国机械史研究最有建树的学者还是李约瑟博士。他从50年代开始发表有关中国机械史方面的论文，1965年他的巨著《中国科学技术史》的机械工程卷（ScienceandCivilizationinChina,Volume4,PhysicsandPhysicalTechnology,Part2,MechanicalEngineering）由剑桥大学出版社出版，它是第一部英文的中国机械史的学术专著，在国际上影响极大。李约瑟编撰此书时利用了大量的中国机械史的原始资料和研究成果，同时参考了许多世界与西方机械史的文献和研究成果，在比较科学史的视角对中国机械技术的发展及其重要成果进行了深入研究。日本和台湾学者较早分别将此书翻译成日文和中文出版，中国大陆的中文译本也在2000年有科学出版社和上海古籍出版社出版。

20世纪50年代以来，中国机械史的研究工作在中国经历了十分曲折的过程。在50年代至60年代前期，刘仙洲做了一系列机械史专题研究工作，发表了多篇论文，并主持汇集中国工程史料。1962年他编著的《中国机械工程史（第一编）》一书由科学出版社，这是第一部中国古代机械史的著作，论述了中国古代的主要机械发明成就，从机械原理和原动力的角度出发整理了中国古代机械工程发展的脉络。1963刘仙洲年撰写的《中国古代农业机械发明史》问世，这是第一部全面历史中国古代农业机械成果及其发展的著作。王振铎则在发掘古代文献和文物资料的基础上，对许多机械成果做了深入的专题研究。他在中国历史博物馆主持复原了水运仪象台、候风地动仪、指南车、记里鼓车等一系列古代机械装置。他们的杰出工作，奠定了中国机械工程史这一学科的基础，在国内外学术界产生了重大影响。正当中国机械史的研究被引向深入之时，爆发了史无前例的“”，导致了科学文化大灾难。“”期间，和其他学科一样，机械史的研究也完全处于停顿状态。“”以后，中国机械史的研究得以恢复和发展，老一辈学者也续有力作刊行，如清华大学出版了根据刘仙洲生前汇集的史料编纂而成的《中国科技史资料汇编一农业机械》（1985年），王振择先生出版他的论文集《科技考古论丛》（1989年）。同时，同济大学、中国科学院自然科学史研究所、北京航空航天大学等单位，都积极开展了中国机械史的研究工作和国内外学术交流，并通过招收机械史的研究生，努力培养新一代的专业研究人员。一些大专院校开设了机械史的选修课，取得了良好的效果。从20世纪80年代起，中国机械史的研究队伍开始形成，研究工作逐渐活跃，数百篇，涌现了不少具有较高质量和较大影响的专题研究成果。如陆敬严先生主持的古代机械模型复原等课题，华觉明先生参与主持的曾侯乙编钟的复原研究，杨青、钱小康等先生参与主持的秦陵铜车马技术研究等都取得了突出成果。综合性与系统性的整理与研究工作也有重要进展，如1986年机械工程师进修大学刊行了郭可谦、陆敬严合著的《中国机械史讲座》，1986年文物出版社出版了华觉明等撰写的《中国冶铸史论集》，和，1992年北京理工大学出版了张柏春撰写的《中国近代机械简史》，1995年山东科技出版社出版了苏荣誉等编撰的《中国上古金属技术》，1998年清华大学出版社出版了张春辉编著的《中国古代农业机械发明史》（补编），1999年大象出版社出版了华觉明撰著的《中国古代金属技术》。此外，台湾中央文物供应社也在1987年出版了万迪棣编撰的《中国机械科技之发展》一书，此书被收入中华文化丛书中。90年代初期，中国科学技术史丛书委托陆敬严、华觉明主编《中国科学技术史》的机械卷，钱小康、张柏春、何堂坤、杨青、赵丰、黄麟雏、刘克明和冯立升等多位学者参加编写，于1997年完成全书的编撰工作。此书于2000年由科学出版社出版，全书约69万字，与前面几部通史性中国机械史著作有所不同，它突破了简史的范畴，是一部较大型的中国机械工程学术著作。此书对中国机械工程的历史发展做了比较系统的论述和讨论，对已有的研究成果进行了一次较全面的总结。这表明，中国机械史的研究已走出初创阶段，进入了一个新的历史发展时期。

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①真保吾一著，董万友译，机械工学概论，国际文化出版公司，1986，3。原作书名为“緿綐機械工学”，由日本理工学社1984年出版。

①②李志超，机发论—有为的科学观，自然科学史研究，1990，9（1）：2。

①刘仙洲，中国机械工程发明史（第一编），科学出版社，1962，5。

②维特鲁威著，高履泰译，建筑十书，这个建筑工业出版社，1986，224－225。

③A.P.Usher:AHistoryofMechanicalInventions,DoverPublications,Inc.,1988,NewYork,120.

④转引自①。

⑤马克思，资本论（第一卷），人民出版社，1963，396。

⑥马克思，机器。自然力和科学的应用，人民出版社，1978，91－92。

①马克思，机器。自然力和科学的应用，人民出版社，1978，52。

②③转引（译）自A.P.Usher:AHistoryofMechanicalInventions,DoverPublications,Inc.,1988,NewYork,117

④⑤⑥⑦见刘仙洲：中国机械工程发明史（第一编），科学出版社，1962，5－6。

①李约瑟，中国科学技术史·总论（中译本第一卷），科学出版社，1975，545－547。

①郭可谦、陆敬严，关于中国机械史的分期意见，机械设计，1984，1（2）。

②冯立升，中国机械史的分期意见，科学、技术与辩证法，1986，（3）。

工程专业论文篇七

力学系列课程现行的教学方法大多是通过各种手段将这些课程的知识传授给学生，最后通过考前复习和考试对其归纳提高。在此过程中，学生多数处于被动、应付状态，难以摆脱从理论到理论，理论脱离实际模式的束缚。学生理论联系实际、独立分析问题、解决实际问题的能力差，这与培养2l世纪人才模式很不适应，力学系列课程的教学改革已是当务之急。目前国内外许多大学的力学相关课程设置了课程设计实践环节，课程设计的数量有所增加。如中南大学的结构力学课程设计，吉林大学的材料力学课程设计，湖南大学的振动力学课程设计，美国的斯坦福大学在理论力学增设了实践环节等，都取得了较好的效果。在增加课程设计数量的同时，一些高校更较重视课程设计内容的改革，如南京航空航天大学的有限元课程设计是针对实际的索拉桥进行分析，在提高学生理论联系实际、独立分析问题与解决实际问题的能力方面作了有益的探索。我校工程力学专业所设课程主要有CAD/CAM软件应用、．net程序设计、理论力学、材料力学、流体力学、振动力学、机械设计基础、结构力学、弹性力学、有限元和工程分析软件及应用等课程，其逻辑性和系统性对于培养学生的分析问题的能力非常有利，但在力学学习过程中，教师和学生会经常遇到一些没有见过的实际问题或力学模型，工程意识和分析、解决实际问题能力较弱的人，往往思前想后不得其解，以至于束手无策；反之，工程意识和分析、解决实际问题能力较强的人则往往能自如应对一切难题。为了培养和提高学生的工程意识和分析解决问题的能力，2006年开始，我校力学专业开设了课程设计实践教学环节，如“有限元软件应用课程设计”和“工程力学课程设计”，2011年又增设了“结构优化设计”和“CAM/FEM软件应用课程设计”。但总的来讲，力学专业的课程设计综合性较差，特色不明显，课程设计题目的难度、涉及的知识面、能力的培养均有待改进。

二、工程力学专业课程设计改革中存在的问题

目前我校课程设计改革中存在的问题主要表现在以下几个方面：一是课程设计题目和任务书拟定方面，均由指导教师事先确定分派给学生，由于指导教师所掌握的工程资料有限，课程设计的内容和范围局限性较大，题目类型较少，研究方向也较集中，学生并不能根据自身的特点和兴趣爱好，去选择他们感兴趣的题目进行设计，而是一味进行强迫式学习，完成所谓的设计任务。学生目前经过课程设计后并不能应对就业后工作过程中复杂多样的技术难题。二是课程设计研究内容与工程实际问题有偏差。课程设计都是承接基础理论与工程实际的重要环节，学生非常希望将自己所学的理论应用于实际，在实际中检验自己的知识，但由于学生体会不到理论与实际的联系，课程设计并不能充分调动学生学习主动性和创造性。三是课程设计时间在安排上与课堂教学存在一定的时间间隔。在课程设计过程中，对于理论知识不够扎实的部分学生来说，会有一种惧怕且无从下手的感觉，很难投入足够的精力和时间认真完成课程设计。而课程设计形式基本上是以小组为单位，小组成员围绕一个核心题目完成不同方面的设计任务。由于学生的理论基础和解决实际问题的能力存在差异，“能者多劳”的现象就会出现。如果指导教师指导不到位，检查力度稍低，就很容易出现个别学生不做或少做设计内容，甚至还出现抄袭他人成果的现象。由此可见，工程力学专业课程设计改革的空间较大。

三、工程力学专业课程设计改进的思路与方法

一方面，课程设计应选取具有一定的工程或社会实际背景，体现应用性、先进性、综合性的题目，可以使学生对工程实际问题的复杂性有一个初步认识，检验学生对该课程理论基础知识的理解和掌握程度，培养学生通过综合运用该课程和相关课程的基本理论知识来分析和解决工程实际问题的能力。另一方面，能使学生树立起正确的设计思想，养成实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风和严谨、谦虚的科学学风，更能使学生在自主性、探索性、创造性和合作性方面得到培养。

1.指导教师应该重视课程设计题目和内容的选择。

斯滕豪斯明确指出：教师的身份是“和学生一起学习的学习者”，只有这样，才能通过发现法和探究法而不通过传授法进行教学。在课堂教学过程中，教师不仅要教授理论知识，还要注意理论联系工程实际，通过列举工程实例、设置问题情境等多种方法，让学生感受到理论学习是手段，实际应用才是真正目的。随着社会发展，各种资讯日新月异，教师不能仍保持传统的观念，而必须在教学生涯中通过不断学习搜集和处理更多关于课程内容的相关资讯，熟悉教育改革趋势和重点，更新补充专业知识，提高专业能力；了解该专业学生的学习特点和兴趣爱好。这样，教师才能根据课程内容确定适合教学目标和学生感兴趣的课程设计题目，并且真正做到理论与工程实际的联系、对知识的综合应用、全方位的展开学生的思维和最大限度地解放学生的思想，才能充分调动学生学习的主动性、积极性和创造性，培养学生解决实际问题的能力和应变思维能力。

2.课程设计应与工程实际相结合，针对不同课程内容及培养目标采用多种形式的课程设计方法。

比如《理论力学》，它是一门理论性较强的专业技术基础课程，教师在讲解过程中多是针对抽象化理想的力学模型，学生在课堂学习中通常感觉理论知识很好懂，但自己动手练习的时候却无从下手，理论和实际总是联系不到一起。为此，教师在讲授过程中可采用工程实例教学法，即选择一些具有代表性、启发性、时代性的实例，通过学习和讨论，使学生对知识有更深层次的理解，从而激发学生应用知识的热情。教师可以通过布置相关知识的小论文，学生通过查阅资料、撰写小论文的形式，深刻理解力学知识和工程实际问题间的联系。《材料力学》课程除可设置实验教学环节外，还可以确定一些简单。的等值杆结构，让学生从选择材料到外形设计，从安全校核到经济评价等实际操作过程中，去体会理论和实际问题间的联系。而这样的任务可以安排在学生课堂学习过程中完成。对于那些需要扎实的理论基础知识，并且要有足够的时间进行实践的课程设计，可以安排在下一学期进行。由此实现理论与实践的相互渗透、相辅相成，改变实践活动与教学内容游离的状况。

3.在课程设计中，强调学生为主体，充分发挥教师的引导作用。

科技工程论文范文篇八

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