工程训练基础课毕业论文

机械专业工程 教育 应加强对学生的工程实践训练，以提高机械专业的工程教育水平。下面是我为大家推荐的机械专业 毕业 论文，供大家参考。机械专业毕业论文篇一：《机械加工质量技术》 摘要:机械加工产品的质量与零件的加工质量、产品的装配质量密切相关,而零件的加工质量是保证产品质量的基础,它包括零件的加工精度和表面质量两方面。 关键词:机械加工;精度;几何形状;工艺系统;误差 一、机械加工精度 1、机械加工精度的含义及内容 加工精度是指零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表 面相 互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度,而它们之间的偏离程度则称为加工误差。加工精度在数值上通过加工误差的大小来表示。零件的几何参数包括几何形状、尺寸和相互位置三个方面,故加工精度包括:(1)尺寸精度。尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。(2)几何形状精度。几何形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差,如圆度、圆柱度、平面度、直线度等。(3)相互位置精度。相互位置精度用来限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如平行度、垂直度、同轴度、位置度零件各差来表示的要求和允许用专门的符明。 在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工 方法 ,的生产条件下所加工出来的一批零件,由于加工素的影响,其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致,总是存在一定的加工误差。同时,从满作要求的公差范围的前提下,要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。 2、影响加工精度的原始误差 机械加工中,多方面的因素都对工艺系统产生影响,从而造成各种各样的原始误差。这些原始误差,一部分与工艺系统本身的结构状态有关,一部分与切削过程有关。按照这些误差的性质可归纳为以下四个方面:(1)工艺系统的几何误差。工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差,机床的几何误差、调整误差,刀具和夹具的制造误差,工件的装夹误差以及工艺系统磨损所引起的误差。(2)工艺系统受力变形所引起的误差。(3)工艺系统热变形所引起的误差。(4)工件的残余应力引起的误差。 3、机械加工误差的分类 (1)系统误差与随机误差。从误差是否被人们掌握来分,误差可分为系统误差和随机误差(又称偶然误差)。凡是误差的大小和方向均已被掌握的,则为系统误差。系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差。常值系统误差的数值是不变的。如机床、夹具、刀具和量具的制造误差都是常值误差。变值系统误差是误差的大小和方向按一定规律变化,可按线性变化,也可按非线性变化。如刀具在正常磨损时,其磨损值与时间成线性正比关系,它是线性变值系统误差;而刀具受热伸长,其伸长量和时间就是非线性变值系统误差。凡是没有被掌握误差规律的,则为随机误差。 (2)静态误差、切削状态误差与动态误差。从误差是否与切削状态有关来分,可分为静态误差与切削状态误差。工艺系统在不切削状态下所出现的误差,通常称为静态误差,如机床的几何精度和传动精度等。工艺系统在切削状态下所出现的误差,通常称为切削状态误差,如机房;在切削时的受力变形和受热变形等。工艺系统在有振动的状态下所出现的误差,称为动态误差。 二、工艺系统的几何误差 1、加工原理误差 加工原理误差是由于采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行加工所产生的误差。通常,为了获得规定的加工表面,刀具和工件之间必须实现准确的成形运动,机械加工中称为加工原理。理论上应采用理想的加工原理和完全准确的成形运动以获得精确的零件表面。但在实践中,完全精确的加工原理常常很难实现,有时加工效率很低;有时会使机床或刀具的结构极为复杂,制造困难;有时由于结构环节多,造成机床传动中的误差增加,或使机床刚度和制造精度很难保证。因此,采用近似的加工原理以获得较高的加工精度是保证加工质量和提高生产率以及经济性的有效工艺 措施 。 例如,齿轮滚齿加工用的滚刀有两种原理误差,一是近似造型原理误差,即由于制造上的困难,采用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆;二是由于滚刀刀刃数有限,所切出的齿形实际上是一条折线而不是光滑的渐开线,但由此造成的齿形误差远比由滚刀制造和刃磨误差引起的齿形误差小得多,故忽略不计。又如模数铣刀成形铣削齿轮,模数相同而齿数不同的齿轮,齿形参数是不同的。理论上,同一模数,不同齿数的齿轮就要用相应的一把齿形刀具加工。实际上,为精简刀具数量,常用一把模数铣刀加工某一齿数范围的齿轮,也采用了近似刀刃轮廓。 2、机床的几何误差 (1)主轴回转运动误差的概念。机床主轴的回转精度,对工件的加工精度有直接影响。所谓主轴的回转精度是指主轴的实际回转轴线相对其平均回转轴线的漂移。 瞬时速度为零。实际上,由于主轴部件在加工、装配过程中的各种误差和回转时的受力、受热等因素,使主轴在每一瞬时回转轴心线的空间位置处于变动状态,造成轴线漂移,也就是存在着回转误差。超级秘书网 主轴的回转误差可分为三种基本情况:轴向窜动——瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的轴向运动,如图l(a)所示。径向跳动——瞬时回转轴线始终平行于平均回转轴线方向的径向运动,如图l(b)所示。角度摆动——瞬时回转轴线与平均回转轴线成一倾斜角度,交点位置固定不变的。 (a)轴向窜动;(b)径向跳动;(c)角度摆动动,如图1(c)所示。角度摆动主要影响工件的形状精度,车外圆时,会产生锥形;镗孔时,将使孔呈椭圆形。实际上,主轴工作时,其回转运动误差常常是以上三种基本形式的合成运动造成的。 (2)主轴回转运动误差的影响因素。影响主轴回转精度的主要因素是主轴轴颈的误差、轴承的误差、轴承的间隙、与轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形等。主轴采用滑动轴承时,主轴轴颈和轴承孔的圆度误差和波度对主轴回转精度有直接影响,但对不同类型的机床其影响的因素也各不相同。 参考文献: [1]郑渝.机械结构损伤检测方法研究[D];太原理工大学;2004年 [2]杨春雷,尹国会.浅谈机械加工影响配合表面的原因及对策[N].中华建筑报;2005年 [3]高原.不锈钢表面复合处理提高耐磨性的研究 机械专业毕业论文篇二：《企业工程机械设备管理》 摘要:由于工程机械现代化的实现,为现代企业的发展带来了新的发展机遇和高效的工作效率。但是,企业机械设备的管理仍然存在着很多问题,制约着企业的高速发展。本文作者就现代企业机械设备管理存在的问题和提高管理的方法进行了简单的论述。 关键词:工程;机械设备;管理;问题;对策 科学技术进步、生产建设的需求,为工程机械的应用提供了广阔的空间,也对设备管理的提出了更高的要求。做好机械设备的合理配置、科学使用、及时保养、适时维修,降低设备故障发生,提高机械设备的有效利用率,是对工程设备管理工作的主要要求,下面我就当前矿山企业在工程机械设备管理方面存在的问题和提高工程机械管理的方法谈谈自己的看法。 一、当前工程机械设备管理中存在的问题及原因 1、管理机构不健全,管理制度不完善 相当一部分施工企业仍缺乏完整、严格的工程机械设备管理制度,对工程机械设备的台账、技术资料档案的建立等工作尚未完善,管理工作无章可循、管理无序,有的企业甚至在购买了新设备后,没有及时或根本不入账,造成管理工作相当被动,设备糊涂使用,不能明确工程机械管理和使用的责任主体。 2、舍不得智力投资 (1)虽然目前大部分施工企业都根据自己企业的实际情况,设立了机务管理部门,但由于机构、人员更迭较为频繁,设备管理及维修人员接受专业教育时间短,管理人员对设备管理的整体认识尚较模糊,技术管理水平参差不齐。 (2)而有些企业只是片面注重眼前利益,宁愿花耗大量资金用于购买先进设备,但在管理人才培训等智力投资方面却显得过分吝惜,舍不得花钱。这样,就算有再先进的设备,但管理跟不上、人员素质低劣,是很难适应机械自动化、机电一体化程度高的设备管理的需要。 3、工程机械设备的使用与保养相互脱节 (1)目前大多数施工企业虽然都实行定人定机制度,即每个操作人员固定使用一台机械设备,但却忽略了定人保养制度,没有把机械设备维修保养的各项 规章制度 明确落实到个人。正因为如此,操作人员往往只是“包用不包修”,维修人员也是马虎应付了事,每当机械设备出现故障,操作人员与维修人员往往互相推卸责任。这样,不但影响了产量、质量,也增加了维修费用、运转费用以及降低了设备的使用寿命。 (2)此外,不少项目负责人只考虑眼前利益,没有从长远打算,短期行为严重,只注意产值与效益挂钩,在设备管理使用上表现为“重用轻管”,为了赶工期、抢进度,而不惜拼设备,造成机械设备常常处于超负荷状况工作,或带“病”作业,甚至违章操作,其结果是该工程项目完工后,机械设备严重磨损老化,而调运到新工程又需花费大量的精力与费用进行整修,造成施工工期贻误,项目部之间在维修费用上互相推诿,固定资产无形流失。 4、工程机械设备维修“滞后”,浪费严重 (1)由于目前大部分施工企业还未能有效地实行点检制度等保养措施,设备维修管理往往局限于“事后维修”,“预防维修”意识不够重视,对设备的故障及劣化现象也就未能早期发觉、早期预防、早期 修理 ,以致造成人力、物力、财力不必要的浪费。 (2)施工企业机械设备“浪费维修”的现象也十分严重,个别维修人员为了贪图方便,对一些仍有很大修复价值的旧件不加以修复利用,任凭其主观随意地报废,更有甚者,不考虑 其它 设备的整体性能,采取“拆东墙补西墙”的做法,得过且过,只要机械能动就交差了事,结果也只会是事倍功半。 二、提高机械设备管理工作的方法 1、在使用方面,设备的价值主要体现在使用。任何设备都有规定的使用范围、条件及操作程序,只有正确的使用设备,才能保证 安全生产 。而设备使用的好坏很大程度上取决于操作人员水平的高低。 所以在使用中,一是教育操作人员正确的使用和操作各种工程机械,不能在超过机械所能承受的最大负荷下进行工作,尽量保证机械负荷的均匀加减,使机械处于较为平缓的负荷变动,具体地说,就是要较为均匀地加减油门,防止发动机、工作装置动作的大起大落。二是加强技术培训,提高操作人员素质,使操作人员做到懂构造、懂原理、懂性能,会使用、会保养、会检查、会排除故障,从源头上减少和防止人为失误引起的机械故障。三是坚持实行包机责任制,责任到人,将个人经济利益与责任机械的维修费、燃油费相结合进行考核,奖罚并举,加强管理设备的责任心,调动爱护设备的积极性。超级秘书网 2、在保养方面,对设备实行定期保养是保持机械良好技术状况的基础。对于工程机械,保养工作中的重中之中就是保证对机械的合理润滑。零件工作面的磨损、零件表面的腐蚀和材料的老化是正常使用条件下的机械零部件的3种主要失效形式,而零件工作面的磨损所引起的失效所占的比例最大。也就是说,机械的磨损是使其各种零部件走向极限技术状态的主要原因之一。那么,解决机械零部件的磨损问题,除了采用优良的材料、选择先进的制造工艺、设计合理的机械结构外,在使用过程中要做的一项重要工作就是保证对机械的合理润滑。 据统计,工程机械的故障有一半以上是由润滑不良引起的。由于工程机械各零部件配合的精密性,良好的润滑可以使其保持正常的工作间隙和合适的工作温度,从而降低零件的磨损程度,减少机械故障。正常合理的润滑是减少机械故障的有效措施之一。为此,一是要合理选用润滑剂,要根据机械的种类和应用结构的不同选用正常的润滑剂类别,根据机械的要求选用合适的质量等级,根据机械的工作环境和不同的季节选择合适的润滑剂牌号。二是经常检查润滑剂的数量和质量。数量不足要及时补充,质量不佳要及时更换。三是根据保养周期、设备技术状况、工作环境等因素,制定强制保养计划,到时间必须停机保养润滑。 3、维修方面 机械在使用过程中必然会出现各种各样的故障。在这些故障中,有些故障对机械设备的影响可能是很微小的,有些是比较严重的,甚至会造成机毁人亡的大事故。 经验 表明,严重机械故障往往是由一些较小的故障引发的。究其原因,就在于忽视了对小故障的及时处置。因此,在维修方面,一是重视小故障的及时处理,做到防患于未然。切不可小故障不影响使用,为了赶任务让设备带故障作业,最后小毛病拖成了大故障,不但延误工期,影响正常使用,还有可能造成设备突然报废。从某种意义上来说,对出现的故障及时进行处理,就是减少和防止故障的一种有效措施。二是采取“计划维修”与“预防性维修”两种制度的相结合的维修制度,科学合理的安排设备维修工作。计划维修坚持“养修并重,预防为主”的指导思想,在使用中,根据机械损坏和零件磨损规律,按照工作时间,定期对设备实施强制保修项目;预防性维修坚持“定期检查,按需修理”,它是按照维修对象的实际计划状况,而不是按照实际使用时间来控制的维修方式,避免了强制维修造成的浪费,同时通过定期检查,避免了漏拆漏检导致的失保失修。 总之,任何设备投入使用后都会不可避免的出现故障,但在工作中,只要我们加强设备管理,合理科学的使用、及时到位的保养、适时准确的维修,就能抓住设备寿命期内各种故障的发生规律,有效的降低故障发生,提高有效利用率,保持设备的良好技术状态,最大限度的发挥设备的使用价值。 机械专业毕业论文篇三：《浅析纺织机械的绿色制造技术》 一、绿色制造的发展必要性 纺织行业一直是一个高污染的产业，由于传统技术的落后，纺织生产过程中会产生大量的生产污染物，包括废气、污水等，同时还存在着资源浪费的问题，而这些都对人类生存的环境造成了严重的危机。中国作为世界上最大的纺织品生产出口大国，现代纺织制造业的发展十分迅速，因此纺织行业的污染问题一直是关注重点。在如今大力提倡生态文明的时代，纺织机械关于绿色制造技术的发展已经刻不容缓。 环境意识制造，也就是绿色制造，简单来说就是制造产品的绿色环保可持续发展，是一个兼顾环境发展和经济效益的现代化制造模式。关于绿色制造的实施，具体策略表现为减少浪费，减少污染以及资源利用最大化。现如今，考虑到生态环境的保护，国际上已经开始对贸易产品的绿色工艺有了要求，虽然这样的绿色壁垒还不是很多，但是作为纺织产品的出口大国，为了保持纺织行业的优势，纺织机械的绿色制造需要及早提上发展日程。 二、绿色制造技术的体现 (一)绿色材料。绿色材料的选择要在保证纺织机械制造的要求的基础上考虑材料的环保性。以化纤生产为例，其生产过程中使用了大量的酸碱，导致硫酸盐一类有毒物质的产生，所以绿色材料的首要条件是无毒，无污染。此外，化纤产品的不可降解性使得其在废弃之后对土壤环境造成负担，因此，绿色材料还需具备可降解，可回收的特点。最后，由于化纤产品加工困难，因此造成了能源的浪费，这就要求绿色材料是易加工的。 (二)绿色设计。绿色设计是绿色制造的核心，因为绿色设计需要贯穿了产品的整个生命周期，在产品设计的阶段就要将产品从生产到包装到最后的废弃和回收的环保性都要列入考虑，生产资源的选择，能源的最大化利用，产品的回收利用都是绿色设计要进行的工作，不仅要满足工艺技术的经济要求，更要保证绿色环保的环境需求。 (三)绿色工艺。首先要选择正确适合的工艺方法，然后优化工艺操作，设计最高效的工艺方案，如此便能提高工作效率，减少资源的消耗，降低能源的消耗，将废气，污水一类的有害物质和污染物对生态环境的危害降至最低程度。 (四)绿色包装。绿色包装的设计要从以下三方面入手，首先是包装材料的选择，关于包装材料要求就是绿色环保，无害可降解，易回收，易加工;其次是包装结构的优化，包装结构应该尽量简化，不要铺张浪费;最后是使用后的包装和工艺废弃物的回收利用，以往包装材料在丢弃后，因为不可降解或者污染有毒，对生态环境造成了不小的破坏，而包装本身的丢弃也是对资源的极大浪费，所以采用可回收的材料，既不会造成环境负担，又减少了资源的浪费，一举两得。 三、绿色制造技术的应用 (一)包装材料。绿色包装的设计要求包装材料的绿色环 保，可回收利用，包装避繁就简。常见的纺织产品的包装材料有瓦楞纸，木材和塑料等。瓦楞纸纸板的特点是易回收，但是不够坚固耐用，并且需要前期加工，既浪费资源也不环保;木板的坚固程度足够，可是作为不可再生资源，过度的木材使用会导致生态发展不平衡，也不利于环境保护;塑料包装有着木材与纸板不可替代的特点，轻便耐用又方便生产，但是也有不可降解的缺点，也不是最佳的绿色包装材料。目前最好的绿色包装材料是纸浆模塑和蜂窝纸板，两者的组合成为蜂窝纸芯复合板，这种包装材料无污染易回收，是绿色包装的最好选择。 (二)计算机辅助设计。纺织机械的绿色设计可利用现代计算机技术，设计无纸化减少了木材资源的浪费，节约了资源的同时，高科技技术还可以减少设计周期，强化设计蓝图，大大提高了工作效率，以及纺织产品的质量。现如今结合了计算机技术的三维软件可以模拟纺织机械的各个零部件的受力情况并对其进行相关性能的校对检测。 (三)工艺规划。 纺织机械制造的工艺规划的目标体系为 TQCSRE体系，关键在于分析资源消耗R与环境影响E的关系。例如，通过分析生产资源的消耗与废物产生量间的关系，经过分析纺织机械工艺在这之中的作用，研发出优化的绿色工艺。 结语 随着环境问题成为如今的 热点 话题，环保的浪潮也渐渐影响到了制造业。传统的制造模式已经不再适用于当今社会的发展潮流，纺织机械的绿色制造发展迫在眉睫。绿色资源与绿色技术的推进是不仅有利于环境负担的减少，更能实现资源利用的最大化。绿色制造兼顾了环保与经济的双向发展，更揭示了人与自然和谐发展才是社会发展的正确道路。 猜你喜欢： 1. 浅谈机械制造专业毕业论文范文 2. 机械毕业论文范例 3. 机械毕业论文范文大全 4. 大学毕业论文机械范文 5. 机械毕业论文范文参考 6. 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近年来,随着全球网际网路技术的普及、计算机技术的迅猛发展、数字技术的瞬息万变,计算机工程在人们生活、生产中的应用越来越广泛。下面是我为大家整理的计算机工程毕业论文，供大家参考。

计算机软体大体分为三类，一种是总述，一种是系统软体，一种是应用软体，系统软体的作用是促使各个硬体按照一定的规律协调工作，保证计算机处于正常运转状态。而应用软体的作用则是为了实现某种使用愿望而开发出来的软体。

1计算机软体工程专案管理的基本概念

工程专案管理的含义工程专案管理主要是业主通过委托从事工程专案管理的企业，签署相关协议，工程专案管理企业有义务和权力代表业主在工程专案进行的情况卜干预和服务。工程专案管理企业可以协助业主同项目工程总承包签订一系列合同，只是起到辅助性作用，不直接与总承包企业或者施工、勘察、供货和设计签署协议或合同，工程专案管理企业有责任在施工过程中监督合同的完成情况。

软体工程专案的概况

管理人员开展有序的专案计划

企业必须把人员管理放在重要位置，在软体工程专案的开发上人员的调配问题是保证工程顺利进行的重要因素，因此，专案能否成功和工作人员的工作能力、写作能力息息相关，针对工程专案的操作类别不同，可以分配成各个研究小组，进行科学合理的针对性开发和高效的协作，有利于工程的快速推进和更加完善。小组内的人员根据自身优势，确定自己的工作内容和工作时间。对专案进行正确的认识和对风险进行评估，与此同时从节约成木的方而出发，形成科学的人力资源调配机制，使专案得以顺利开展。

质量和配置管理工作

软体的质量管理工作是整个专案的核心工作，质量管理决定着计算机软体工程专案管理是否真正的成功，通过一系列保证质量的手段，有计划的编制、控制和保证专案质量。保证专案质量的方式可以通过定期的进行质量评估得以实现，在日常专案管理中要不断的对工作进行考查，对于专案不合格的地方要提出意见并且考虑整改措施，不断完善整个软体配置管理的记录工作，使专案的质量能有一定的检测体系，这样开发者会对专案工程的质量问题有比较深入的了解。

风险评估和管理工作

风险管理大致分为两种工作，一种是风险识别，另一种是风险评估。得到评估结果以后要针对问题提出相应的解决办法，定期检测计算机软体工程的好处是可以减小产生风险的概率，还可以避免一些因疏忽而产生风险，使专案的损失减少到最低，也减少了因专案风险而造成的一些相关责任人的利益冲突。

2计算机软体工程专案管理中存在的问题

管理团队的协作问题

分工合作是我们完成一个专案的基木因素，在软体开发方而更需要每个人的智慧一起凝聚出果实，共同享受成果，而目前在计算机软体工程专案管理方而资讯的交流方而存在一些问题，例如分工不清、团队不合作等问题。

需求分析和实际中的业务存在差距问题

计算机软体工程专案没有结合实际的活动需求，也没有调查有效的资料分析，因此计算机软体工程专案管理在开发出新的产品以后并没有取得理想的业务效果。

风险管理的问题

专案的风险工作是企业需要考虑的很重要的问题，如果风险没有相应科学管理，很容易带来巨大的损失，但是很多员工并不懂得如何规避风险，缺乏相应的专业知识，更是缺少对风险工作的管理，导致很多企业在风险来临时无法做出正确行动，造成巨大的经济损失。

3计算机软体工程专案管理的对策

对风险管理和工作进度进行有效管理

制定风险管理制度。计算机软体工程专案管理的工作人员必须具有一定的风险识别意识和相应的遇到风险的专业知识，并且能有效的控制风险的能力。在平时要做好风险评估的管理报告，针对可能发生的风险要及时预测并且做出相应的解决行动。设定专门的人员对计算机软体工程专案定期进行风险的评估和检查工作。在整个专案中，根据需要进行多次的风险管理工作，因为风险无时无刻都有可能存在，检查的目的是尽量减少风险发生，在一般情况卜处理风险的措施一般有三种:减缓、规避和转移。提高工程的进度，不断的推进工程的工作效率。要制定详细的工作计划表，并且尽可能达到最高的工作目标。工作人员有严谨的工作态度和高效的作息时间安排，管理人员要密切关注工程进度，不断的督促员工完成应做的工作量，有条理、高效的完成对员工的工作任务的监督工作。

建立完善的管理体系针对计算机软体工程的人员日常管理工作，要建立科学有效的管理方案。合理安排人才资源，确保在进行计算机软体专案工程时人员调配顺利进行。专业知识的培训对于工作人员来说

是必不可少的，可以极大的丰富计算机软体工程专案人员的专业水平和实践能力，减少工作上的失误，提高工作效率和工作人员的素质。奖罚制度是对企业员工优劣的衡量标准，所以在计算机软体工程专案管理方而采取奖罚制度可以极大程度上调动员工的积极性，使员工主动为企业创造效益，企业的发展才能有长远的未来。

建立合作的团队

在员工内部建立有效的交流机制。员工的内部工作经验交流是非常重要的，因此要完善沟通方法，开辟多种交流方式和渠道，不断的增强各个部门的沟通意识，使团队的力量不断凝聚起来。明确分工，责任落实到个人。计算机软体工程管理非常复杂，需要的人员也众多，因此必须要使每个员工明确自己的工作内容和范围，清晰的划分自己所需要负责的区域，清楚自己的责任，这样能够确保每一个步骤都井井有条，非常有秩序。调动整个团队的工作积极性。通过一些活动、奖励措施等使每一个工作人员全身心的投入到工作中去，愿意并想要去做的更好，不断激发团队的潜力和员工的协作能力，这样专案不仅会做的越来越好，员工内部也会越来越和谐并且充满正能量，企业的效益也会不断得到提升。

4结语

计算机软体工程专案管理的工作内容十分的复杂，要保证软体工程按照工程原计划进度顺利开展工作，并且要节约成木、保证质量，必须熟练对计算机软体进行操作，在现在的大多数生产计算机软体的企业中最为重要的就是软体工程专案的管理效率，软体工程专案的成功条件是软体专案要具有科学性和高效性，在此基础上企业的合理管理也是企业走向成功的关键。

1现状分析

培养高质量的软体开发人才一直是社会和行业关注的焦点。早在11年前，对于工程教育的迫切性就被人提出来[1]。工程教育本身也作为一个系统问题被讨论[2]。现在从国家层面在战略上建立了软体学院进行专门培养，各个高校也不断推出新的课程、新的措施方案。在这一领域虽然比过去似乎已经有了翻天覆地的变化，但来自企业的呼吁似乎一直反映出诸多不尽如人意。更多的思路希望将企业的力量直接引入到教学，比如实训基地等[3];而国家层面也非常关注实训[4]。但实际效果可能变得流于表面，因为企业往往难以将核心的工作拿给学生做，而其训练的专案也并未从更全面系统的角度去设计，其锻炼效果就有限了。在软体开发这一领域，由于其具有变化迅速，新技术不断涌现的特点，导致不少在教育内容上选择了追逐新技术、新语言、新平台，以能用会用这些流行主流技术为目标。典型的代表就是北大青鸟，有些二本的学生在毕业前专门花钱去青鸟学习，似乎可以看到这种教育的优势。但另一个矛盾的情况是，往往那些关注员工后劲的公司却不愿意招聘青鸟的学生。如果将目光投向国外的顶级大学，例如斯坦福，其教学上并没有去“依赖”校企合作，以及很热门的“实训”。其核心课程依然是过去的传统经典课程。以一个研究生为例，一学期能修2门课是正常，3门就很优秀。它并没有追逐所谓的新技术。但无人质疑其学生的工程能力、科研能力和创造能力。

2什么是计算机工程能力的核心

什么才是我们软体开发教育的核心知识架构，怎样才能培养学生可持续发展的核心竞争力?我们调查过一些非常高水准的软体开发者，发现他们往往在底层软体上持之以恒地进行长时间深刻的锻炼，然后在未接触的新领域才能非常迅速地掌握核心。例如，一个非计算机专业的系统分析员曾经“只”在DOS这种原始的作业系统下玩了10年，甚至自己写过一个汉化的DOS。他只有书本上的一点点网路知识时，就用一两天时间解决了一个学通讯的研究生1个月都不能解决的网路故障。这是一个典型的例子，他并没有“实际的”网路经验，什么使得他如此轻松地进入了新的领域呢?而另一个曾就职于vmware、google等顶级公司的程式设计师，在Unix下只用C语言做了10年系统级程式设计。当用Java，C++甚至是javascript时，其学习时间只是1天，很快就比做了几年专门java程式设计的程式设计师还精通。如何才是软体开发人员的本质力量?什么才能让他们在变化万千的新技术面前屹立不倒，乘风破浪?

计算机工程能力

我们认为计算机工程能力包含两方面的内容:1核心知识架构;2计算机的思维方式。什么是核心知识架构呢?是反应该领域最基本规律和支撑技术的知识。简单地说就是传统的作业系统、编译、资料库。作业系统将硬体、软体、高阶语言和汇编融汇在一起，它几乎包括了软体工程中所有重要的因素。举一个简单的例子，似乎只有面向物件这种“高阶东西”才有的虚拟函式运用，其实在Linux中就有相应的虚档案系统。作业系统是最为复杂的计算机工程之一。编译融汇了大量的演算法，而且能让大家真正看“穿”语言的外表，深入到其内里，体现了最根本的计算机技术。其优化技术，也深刻地和硬体交融在一起，很好体现了底层风范。资料库，不仅是运用演算法最多的地方，甚至是超越作业系统的一个复杂的系统，从快取技术到i/o优化，到索引，再到事务处理，无一不是反映计算机最深刻规律。大家可以发现，所谓核心知识架构，都具有两个特点，反映本质规律，体现软硬融汇交织。也只有这样，才能建立下面谈到的“计算机思维方式”。

核心知识架构

为什么我们没包括一些新兴的语言和技术呢?似乎它们很“实用”。而且已经出现的问题是，按照传统科目和方式学习后，学生在企业什么都不会。这也正是大家关注工程教育的初衷。为什么不强调这些新兴实用技术的教育还在强调“古老”的“基础”。计算机领域一个显著的特点是，表面上知识更新非常快，新技术、语言层出不穷。这很容易导致当我们发现学生能力欠缺时，将问题归罪于新技术的学习不得力，知识结构老化。但其实目前的问题可以从另外一个角度考虑，是否是基础教育不得力?分析国外著名大学，如斯坦福、伯克利的课程，我们发现两个特点:1关键的基础课程，如作业系统、编译原理、资料库，始终是其最重要的课程，并没有过分追逐各种“新潮”技术。2学生一学期能修的课程非常有限，一般为3门课。而国内却呈现相反的状况，比如编译原理被降到了选修课的角色，新潮课程层出不穷，一个学生二年级一学期要修13门课。在这种走马观花的状况下，计算机这种具有强烈“手艺”色彩和工程实践的学科，被完全纸上谈兵化。而一些可怜的实验内容，还被学生的复制拷贝所湮没。我们认为，恰恰是这种情况，使得基础核心知识教育没有工程化，没有充分动手，导致了基础知识教育某种程度上的巨大失败。从以下鲜明的对比可以窥见问题的端倪:国内学生反映作业系统课程是文科课程只需要背条款考试即可;而相对地，国外著名高校作业系统课程要求学生实现“小”作业系统。国内资料库只讲其应用如大量讲解sql等运用，sql即使非计算机专业人士也很容易学习，这也是它被发明的初衷。斯坦福的资料库课程中有一门需要实现一个数据库系统。在笔者走访的计算机工程上优秀的人才，发现其共同的特点就是在诸如作业系统或资料库上都有很深入的学习经历，比如前面提及的自己构建过汉化DOS系统，或者在Unix下，做核心以及驱动很多年等。而当他们接触新技术时，之前深刻的经验和淬炼的思维就让他们如虎添翼，快人一等。更有甚者，国外真正的最顶级专家，都是在这些领域有无与伦比水平的专家，从delphi的缔造者，转战到微软并入主平台的开发，也可看到雄厚的底层知识和能力的巨大作用。所以“老”知识并不是障碍，而是通向天堂的阶梯。究其原因，就涉及到工程能力的第2个方面，计算机思维方式。

计算机思维方式

对非专业人士它是很抽象的概念，而对真正专业人士，这又是一个非常鲜活的概念。这里限于篇幅，我们只举一个简单的例子。面对在C++中外部程式码如何直接修改私有变数的问题，计算机的思维方式就是:物件也是放在记忆体中，只要能拿到物件的地址，并知道物件的布局，那么就可修改。而没有建立这种思维的人，就完全被高阶语言的语法所左右，无从下手。一句话，无法看到本质，没有从下而上的底层思维。核心知识课程的有效深入教学和计算机思维方式建立有何直接关系呢?我们认为核心知识因为其反应了计算机本质规律，而且从底层建立起来，所以对其深入掌握运用后，它从开始的逼迫到最后的陶冶，最终潜移默化地让受众建立起“计算机思维方式”。而这正是计算机工程师安身立命之本，就如同音乐家有其独特的音乐思维方式一样。为什么诸如java之类的课程于建立计算机基本思维不太合适呢?因为它更高层，无法让学生看到最下面。而唯有彻底、深刻和系统的底层淬炼，才能真正建立起“计算机思维方式”。

3如何打造强大的计算机工程能力

大家一方面指责基础课程的“空洞”、“无用”、“陈旧”;另一方面在不断开设的海量新课和技术中压得学生更加远离程式设计，远离实践。即使能培养出熟悉某种语言的学生，也无法看到他们和培训学校有何不同。实训也似乎没有根本解决问题，我们在实践中发现，往往是那些自己醉心于程式设计的学生最后有着卓越的表现。让基础知识能支撑和指导实践，而非仅仅“符号”，并引导学生进行高效的实践。

“3块连一线”，4门基础课程整合打造核心知识架构

我们将4门基本课程进行贯通式整合，着力塑造学生的“计算机思维”。下层的是3门基础课在上一小节探讨了其在工程能力训练上不可替代的重要地位，对软体开发环境产生支撑。而软体开发环境又通过精心的设计和工程实践，从应用角度将3门课程所学的知识串联起来。从而将基础知识和工程开发更有机整合在一起。首先，阐述为什么将以上课程整合在一起的理由。要回答这个问题，必须先回答什么东西支撑了优秀程式设计师。在我们的调查人员中，无一例外地都具有很深厚的底层软体开发背景。有长期从DOS的Hack入手的;有长期从事Unix核心程式设计的;有从Windows的driver起步的;有以反汇编逆向为根基的。长期在最底层的经历，使他们建立了最真实和能触控的系统观，能以计算机的方式思考。所以面临新技术时，他们能透过新形式很快把握其精髓，深刻地把握其实质。“太阳下面没有真正的新事物”，例如号称21世纪最新的重要的软体技术AOPAspectOrientedProgramming，AOP，其实在20世纪60年代就出现在了汇编一级的软体技术中，它本质就是钩子技术的系统化。在底层的软体世界，我们不仅能够用到那些所谓的最新的技术，而且能看到其本质我们可能就是用机器码自己构建出来的，而不被新技术的华丽外衣障目。这些使得具有底层经验的开发者，更有创造力，更能创造，也更能洞察迷乱后的本质，庖丁解牛，解决那些异常复杂的工程问题。举一个笔者遇到的真例项子，一个具有深刻底层经验的程式设计师一直只有C语言和作业系统程式设计经验和一个只有深刻Java经验的程式设计师，在同时学习Javascript的闭包概念时，后者一个礼拜都还有些似是而非。前者很快就能自如运用，且最后指点了后者1个小时，后者顿时豁然开朗。这是典型的“新”与“老”，上层和底层经验在面对新事物时的对比。既然底层软体赋予我们如此强大的能力，那么哪些是底层软体呢?大家公认，作业系统、编译和资料库由来就是计算机工程自身的根基。所以，我们必须将这3门课涉及的知识好好淬炼。而如何将3门课的知识和我们日常的软体开发联络起来呢?如何用它们指导平时程式的开发呢我们大多数是开发使用者级软体，不会开发核心软体，因此许多人认为几乎整个在核心中的作业系统对使用者级软体开发无从指导?另一门课，《软体开发环境》解决了这一问题。它有一条主线，通过反汇编将C语言和汇编串联起来，让系统级的知识从高阶语言的面纱下展现出来。同时用逆向工程这把庖丁之刃，将编译、连结、面向物件等软体开发中的重要知识块剖剔，让底层与上层贯通一气。而逆向的技术技巧，本身也是非常高阶的软体开发技术。因此，我们用“3块连一线”来总结4门课的关系是最好不过了。为什么不纳入语言课程，比如C/C++语言?从我们的工程经验来看，语言只是计算机原理和思想的载体，是表述方式而已。为了表述形式而专门花大力气是不值得的。比如，国外的著名大学很多都不开设语言课，在其他课程作业中必须用C语言程式设计，学生们就在那里锻炼了。真正的语言的力量并非来自语言本身，而是底层知识为支撑的专案锻炼。我们的思路是以构建式完成大量的完整系统的编写，这样就很好锻炼了软体开发和工程能力。同时，“软体开发环境”本身从逆向层面也对语言有了深刻的剖析，这是纯粹的语言课难以完成的。另外，从大纲安排上，我们在大一就会让学生用C语言来初步接触程式编写，这时并不适合放入太高阶主题。而在教学中，语言的力量已经渗透到一个个工程构建中，随风潜入夜了。为什么不纳入演算法课程?从某种程度上，“程式就是演算法与资料结构吗”?我们认为在系统中运用演算法，演算法才具有生命力。而编译、作业系统、资料库以及我们专门设立的一些课程设计将全面运用各种演算法和资料结构。在实战中运用并学习提升才是王道。这也正是构建式学习的精髓所在，这也正是探索式学习培养学生的创造能力的精髓所在。演算法课已经为我们准备了元件，就看你怎么去组装甚至改造。

以构建主义的思路，深度实践的风格改革课程

前面我们论述了底层知识架构的重要性，那么怎么来将它们实际地建立在学生的工程实践中呢?简单地说就是“构建一个具体而微的系统”。讲作业系统就构建一个小作业系统，讲编译原理就构建一个我译器。同时，设计一些跨度较大的课程设计覆盖这些课程的一些重点内容。构建完整系统本身就可真实淬炼工程能力，而这些内容的复杂性、难度以及运用知识点的广度，本身就超越了简单的企业实训专案，在培养人才方面具有系统性、完整性、挑战性独特优点。我们需要的是运用团队的思路和现代软体工程的手段，将其开发过程管理发起来，从而熟悉企业级开发的工具链，将软体工程学到的知识贯通到实作中。这也回答了“和以前相似的强调基础课程教育，什么特点使得我们的做法能获得强大的工程能力?”这一问题。以前更多注重理论知识的学习，而现在的做法是回归计算机工程的自身科学规律———实践为王。

改革考核评价标准，充分强调动手实践

以前我们一直是卷面考试，实验分数只是象征性的点缀。这本身违反了计算机工程的特点。只有改变评价考核标准，才能真正驱动学生充分锻炼工程。在课程软体开发环境中，我们采取了平时的考试结合期末考试的方式，而两者均为软体编写。期末考试在实验室上机编撰指定题目。不强调对一些函式名等死知识点的记忆，可以用线上帮助。这本身也符合软体开发的规律。

4结束语

我们在计算机工程教育上试图做一些回归本质的工作，也取得了一些效果。比如在软体开发环境中，学生普遍认为:“似乎将3年学的程式课全学习了，收获很大”。更有同学，在外企公司的面试中，直接运用了课堂上的知识，这在传统的教学环节中是难以获取的。但整个工作尚在起步阶段，所以仍有很多工作需要做，许多环节需要优化。我们希望在以后的工作中更深入探索工程教育的规律和本质。