時(shí)間:2022-07-15 04:47:54
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
任何課程資源都不僅僅是課堂講解這一個(gè)環(huán)節(jié),還包括課程教學(xué)大綱、教學(xué)日歷等教學(xué)指導(dǎo)文件資源、課前的預(yù)習(xí)及課后的學(xué)習(xí)指導(dǎo)文件資源以及課程的教學(xué)課件等一系列文件資源。總體上可分為用于理論教學(xué)的課程資源和用于學(xué)生自學(xué)、檢測(cè)的輔助教學(xué)資源。課程組在進(jìn)行機(jī)械學(xué)課程的資源共享建設(shè)時(shí),將文件資源模塊化,分別建立理論教學(xué)模塊和輔助教學(xué)模塊,從而將課程的整套文件資源系統(tǒng)地、完整地呈現(xiàn)出來。
(一)建立理論教學(xué)模塊
1.課程教學(xué)大綱。
教學(xué)大綱是根據(jù)學(xué)科內(nèi)容及其體系和教學(xué)計(jì)劃的要求編寫的教學(xué)指導(dǎo)文件,它以綱要的形式規(guī)定了課程的教學(xué)目的、任務(wù);課程中所涵蓋的知識(shí)、技能的范圍、深度與體系結(jié)構(gòu);教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)的基本要求。它是教師進(jìn)行教學(xué)工作的主要依據(jù),也是檢查學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)和評(píng)估教師教學(xué)質(zhì)量的重要準(zhǔn)則。故在建立理論教學(xué)模塊時(shí),課程組針對(duì)不同專業(yè)不同的課程將機(jī)械基礎(chǔ)課程的教學(xué)大綱作為共享內(nèi)容,方便教師的教學(xué)以及學(xué)生的學(xué)習(xí)。值得注意的是,學(xué)生對(duì)于所學(xué)課程的教學(xué)大綱的意義并未有深刻的認(rèn)識(shí),故相當(dāng)一部分學(xué)生在自學(xué)甚至是學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)課程內(nèi)容的范圍、深度的認(rèn)知很模糊,從而使學(xué)生學(xué)習(xí)效果受到嚴(yán)重的影響。因此課程組在對(duì)機(jī)械學(xué)課程教學(xué)大綱資源進(jìn)行共享時(shí),對(duì)其定義以及意義進(jìn)行了強(qiáng)調(diào),使廣大學(xué)生在獲取資源的同時(shí)對(duì)教學(xué)大綱有一個(gè)更深刻的認(rèn)知。
2.課程內(nèi)容。
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的知識(shí)點(diǎn)繁多,各章節(jié)間知識(shí)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性低,學(xué)生在預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)以及復(fù)習(xí)的過程中容易出現(xiàn)“知識(shí)點(diǎn)遺漏、抓不住重點(diǎn)”等現(xiàn)象。根據(jù)本課程的特點(diǎn),經(jīng)教研組老師的反復(fù)研究,根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的重要性,將教學(xué)內(nèi)容模塊化,細(xì)化成若干知識(shí)模塊,并將其整理成書面文件以及媒體文件加以共享。通過這種方式,使學(xué)生對(duì)于所學(xué)的每章內(nèi)容的脈絡(luò)都能得到很好地把握,同時(shí)也降低了教師講授課程的難度。
3.課程教學(xué)日歷。
為了提高機(jī)械學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量與效果,除編排了各門課程相應(yīng)的教學(xué)大綱之外,還提供了相應(yīng)課程的教學(xué)日歷,作為授課教師學(xué)時(shí)安排的參考,同時(shí)也為學(xué)生的自學(xué)進(jìn)度提供參考依據(jù)。通過充分調(diào)研和多年的實(shí)踐總結(jié),并學(xué)習(xí)其他兄弟學(xué)校基礎(chǔ)課程的成功經(jīng)驗(yàn),組織有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師編寫了符合我校實(shí)際、又有實(shí)用價(jià)值的機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)日歷,并將其作為共享內(nèi)容。這對(duì)教師講授課程的學(xué)時(shí)安排以及學(xué)生自學(xué)進(jìn)度把握具有重要的參考價(jià)值。
4.教學(xué)視頻。
教學(xué)視頻是將教師要傳授給學(xué)生的知識(shí)、技能等內(nèi)容制作成視頻形式,以輔助現(xiàn)代化多媒體教學(xué)。即幫助老師能夠更加生動(dòng)、形象地展現(xiàn)出在課堂上無(wú)法實(shí)際操作的內(nèi)容,同時(shí)又真實(shí)的記錄了教學(xué)內(nèi)容,方便學(xué)習(xí)者能夠隨時(shí)隨地反復(fù)學(xué)習(xí),已經(jīng)成為現(xiàn)代化教學(xué)中必不可少的重要輔助工具。本課程組在多年教學(xué)改革的基礎(chǔ)上,聘請(qǐng)了有經(jīng)驗(yàn)的教師,錄制授課視頻,以供廣大教師、學(xué)生共享參考。
(二)建立輔助教學(xué)模塊
1.學(xué)習(xí)指導(dǎo)與電子習(xí)題集。
機(jī)械學(xué)課程在機(jī)械類本科教學(xué)體系中占有十分重要的地位,許多學(xué)校都將其列為研究生招生的必考科目之一。隨著教學(xué)體系的改革,雖普遍采用了CAI教學(xué),以增加課堂教學(xué)的信息量和教學(xué)效果,但教學(xué)時(shí)數(shù)少與教學(xué)內(nèi)容多的矛盾仍然很突出。因此,為了提高本課程的教學(xué)效果,幫助廣大學(xué)生進(jìn)行有效地學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí),在學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法上給予全面的指導(dǎo),使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握本課程的基本內(nèi)容,在每章節(jié)中都列舉了常見類型題,供學(xué)生在課下對(duì)本章節(jié)的內(nèi)容作進(jìn)一步地鞏固強(qiáng)化,同時(shí)對(duì)學(xué)生的習(xí)題集作統(tǒng)一的參考答案,以便掌握解題的方法和技巧,從而提高分析問題、解決問題的能力。因此,課程組組織有實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老師編寫并分享機(jī)械學(xué)課程的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和習(xí)題集,將其電子版作為資源加以共享。
2.CAI課件。
機(jī)械學(xué)課程CAI課件,結(jié)合教師授課、學(xué)生自學(xué)、研究生考試復(fù)習(xí)等功能于一體,重點(diǎn)在于對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)與考察,并結(jié)合實(shí)際工程問題的分析與解決案例,通過對(duì)應(yīng)章節(jié)的工程案例,將理論知識(shí)與工程實(shí)踐相結(jié)合。通過打包整合,將CAI課件作為共享資源展示在教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,為教師的授課以及學(xué)生的自學(xué)提供了幫助。
二、課程資源共享的互動(dòng)
關(guān)鍵詞:知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè);可持續(xù)發(fā)展;創(chuàng)新能力;智能化;綠色化;就業(yè)
1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)為主體、多門技術(shù)學(xué)科相互滲透相互融合的產(chǎn)物,是在發(fā)展工程中逐步完善的一門新興的邊緣學(xué)科。實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化改變了工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技能結(jié)構(gòu)并且使得機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)及管理發(fā)生了重大變化。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力,能在工業(yè)主產(chǎn)第一線從事機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營(yíng)銷售等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才.
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化已經(jīng)成為一門獨(dú)特的新興學(xué)科,那未來發(fā)展的方向如何?
我國(guó)從20世紀(jì)80年代開始進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化研究,但同美歐日特別是日本相比,距離很大,我國(guó)起步晚、發(fā)展程度低是一個(gè)毋庸置疑的社會(huì)事實(shí),我國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家,因此,發(fā)展機(jī)械實(shí)際制造及其自動(dòng)化應(yīng)該與我國(guó)基本國(guó)情相適應(yīng)。立足于基本國(guó)情,實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的高效穩(wěn)步發(fā)展。
1.1 把機(jī)械設(shè)計(jì)制造與機(jī)電一體化進(jìn)行有效結(jié)合
機(jī)電一體化是機(jī)械自動(dòng)化的高級(jí)形態(tài),是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的延伸,也是機(jī)械工業(yè)的重要的發(fā)展方向。機(jī)電一體化改變了人類對(duì)機(jī)器的看法,機(jī)電一體化使得機(jī)器不在是冷冰冰的鋼鐵,是機(jī)器擁有了智能化的特點(diǎn)。改變了機(jī)器的模式。
1.2 把機(jī)械設(shè)計(jì)制造與信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合
現(xiàn)代社會(huì)信息技術(shù)已經(jīng)成為人類不可分離的一部分,隨著信息技術(shù)的強(qiáng)大,機(jī)械設(shè)計(jì)制造沒有跟上信息技術(shù)發(fā)展的腳步。信息技術(shù)日新月異,但在我國(guó),大部分的機(jī)械制造乃至大部分的工廠都是以密集的人力勞動(dòng)為主,隨著勞動(dòng)力成本的上升,這些工廠面臨市場(chǎng)的洗禮,實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)型成為工廠生存的關(guān)鍵。機(jī)械制造與計(jì)算機(jī)結(jié)合,可以有效的把人從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來,實(shí)現(xiàn)我國(guó)從勞動(dòng)密集型向知識(shí)密集型轉(zhuǎn)型,增加企業(yè)抵抗市場(chǎng)洗牌的能力,增強(qiáng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
1.3 在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與信息技術(shù)結(jié)合的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)化
同計(jì)算機(jī)一樣,網(wǎng)絡(luò)也成為人們生活的一部分,機(jī)械的制造、組裝、推廣都離不開網(wǎng)絡(luò),特別是機(jī)械成品的使用和推廣離不開網(wǎng)絡(luò)的作用。
1.4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化同樣要走可持續(xù)發(fā)展之路
環(huán)境污染已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)一個(gè)很重要的問題,前些年,我們一味追求經(jīng)濟(jì)效益,犧牲了環(huán)境,現(xiàn)在我們正在品嘗環(huán)境污染的惡果,特別京津冀地區(qū)飽受霧霾的侵襲。從食品工業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化來看,我國(guó)和其他國(guó)家有著很大的差距。本身機(jī)械工業(yè)是一個(gè)污染比較強(qiáng)的工業(yè)類型,發(fā)展見效快的低成本自動(dòng)化技術(shù),潛力大、前景好、投資不多、見效快,是比較符合我國(guó)現(xiàn)階段的工業(yè)水平,但在發(fā)展過程中,要節(jié)約能源、減少耗材,走綠色化、可持續(xù)化之路,總之,經(jīng)濟(jì)不應(yīng)該以環(huán)境作為代價(jià)。
1.5 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化需要較強(qiáng)的自學(xué)和創(chuàng)新能力
理論是實(shí)踐的基石,因此,在本專業(yè)的學(xué)習(xí)中,要注重對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),只有打下良好的專業(yè)基礎(chǔ),才能在實(shí)踐中學(xué)以致用。現(xiàn)代社會(huì)技術(shù)日新月異,只具備良好的專業(yè)素質(zhì)也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,我們要在專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上增強(qiáng)自身的創(chuàng)新能力。把理論和創(chuàng)新能力結(jié)合,才能跟上科技發(fā)展的步伐。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化并不是單純的機(jī)械零部件的加工,本專業(yè)涉及范圍較廣,不僅要去具備本專業(yè)必需的制圖、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、文獻(xiàn)檢索和基本工藝操作等基本技能;還要具備本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)某個(gè)專業(yè)方向內(nèi)所必要的專業(yè)知識(shí),了解其科學(xué)前沿發(fā)展趨勢(shì)。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展前景
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化涉及到很多專業(yè),正如本論文所闡述的觀點(diǎn),本專業(yè)需要的機(jī)電一體化、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)乃至環(huán)境保護(hù)有機(jī)結(jié)合,因此機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)要求學(xué)員利用一切能夠利用的時(shí)間去學(xué)習(xí)、鍛煉,到基層到工廠,在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)自己理論上的不足和欠缺,只有把理論和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)完美結(jié)合,才能完成從理論到實(shí)踐的“蛻化”。
現(xiàn)代社會(huì),競(jìng)爭(zhēng)最激烈的是人才的競(jìng)爭(zhēng),機(jī)械類專業(yè)的就業(yè),除了教學(xué)、營(yíng)銷外,常見的還有生產(chǎn)總監(jiān)、設(shè)備物流管理、開發(fā)機(jī)械產(chǎn)品、開發(fā)儀器乃至武器,甚至一些模具的設(shè)計(jì)制造,更有甚者CNC工程師等等, 中國(guó)加入世界貿(mào)易組織后,對(duì)機(jī)械方面的人才需求日益強(qiáng)烈,機(jī)械方面人才就要迎來復(fù)蘇的春天。
自己的路需要自己去行走,自己的人生需要自己去拼搏,就業(yè)也是需要個(gè)人的興趣和能力的,所謂“干一行愛一行”只有愛一行才能干好一行。
無(wú)論一個(gè)社會(huì)的文明發(fā)展到什么程度,都離不開機(jī)械制造,它是人類生活的物質(zhì)基本保障,因此,在目前形勢(shì)下,我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀和前景都是非常好的行業(yè)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:研究性學(xué)習(xí);CDIO工程教育模式;機(jī)械實(shí)踐;融合
實(shí)踐教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力都有著十分重要的作用,近年來,也受到了教育界相關(guān)專家學(xué)者的重視,機(jī)械設(shè)計(jì)這門專業(yè)已經(jīng)在我國(guó)各個(gè)高校中廣泛的開設(shè),這門專業(yè)的教學(xué)也一直是教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),為了提高機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的有效性,各個(gè)高校也相繼開設(shè)了關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的改革,并將實(shí)踐教學(xué)的改革放在重要位置,一些學(xué)校在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中融入了創(chuàng)新的主題,另一些學(xué)校則在教學(xué)過程中引入了TRIZ等相關(guān)理論,總之,各個(gè)學(xué)校的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)改革大多圍繞創(chuàng)新發(fā)展來改革,均收到了良好的改革成效。CDIO工程教育模式是近年來興起的一種新型教學(xué)模式,這種教學(xué)模式可以讓學(xué)生積極主動(dòng)的投入實(shí)踐過程中,從而調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,也成為工程教育發(fā)展的新方向。下面就探討研究性學(xué)習(xí)與CDIO機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的融合模式,并將其應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)過程中,希望可以在一定程度上促進(jìn)教學(xué)水平的提高。
1.CDIO工程教育模式簡(jiǎn)介
CDIO工程教育模式是近些年來國(guó)際工程教育改革的成果之一,該種教育模式最早由瑞典皇家學(xué)院、麻省理工學(xué)院等四所大學(xué)的教育專家提出,經(jīng)過多年的探索,形成了完善的CDIO工程教育理念,該種理念不僅是對(duì)歐美20余年改革教學(xué)理念的繼承,也提出了檢驗(yàn)測(cè)評(píng)的標(biāo)準(zhǔn)。CDIO即構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)、運(yùn)作(Operate),該種教育理念是以產(chǎn)品研發(fā)到運(yùn)行周期作為載體,讓學(xué)生可以積極主動(dòng)的進(jìn)行學(xué)習(xí)。CDIO的培養(yǎng)大綱是以學(xué)生的能力為基準(zhǔn),按照學(xué)生的能力分為工程系統(tǒng)能力、工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人團(tuán)隊(duì)能力以及個(gè)人能力四種,CDIO的培養(yǎng)大綱要求學(xué)生需要通過這四個(gè)能力來達(dá)到既定的目標(biāo)。
2.研究性學(xué)習(xí)與CDIO的融合
CDIO教育模式能夠?yàn)閷W(xué)生提供一種理論與實(shí)踐課程間有機(jī)知識(shí)相關(guān)聯(lián)的教學(xué)背景,其計(jì)劃的主旨就是為學(xué)生提供真實(shí)的工作情景,并在這種情景中傳授給學(xué)生扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)。就現(xiàn)階段來看,已經(jīng)有芬蘭、丹麥、法國(guó)、新加坡、南非、中國(guó)在內(nèi)的五十余所大學(xué)加入至CDIO教育合作計(jì)劃之中,共同完善該種教學(xué)模式。
研究性學(xué)習(xí)即在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生從社會(huì)、自然和生活中選擇適宜的課題進(jìn)行研究,同時(shí)在研究的過程中積極的來汲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)的一種學(xué)習(xí)活動(dòng)。通過研究性學(xué)習(xí),學(xué)生可以在實(shí)踐過程中獲取到豐富的經(jīng)驗(yàn),也可以參與到知識(shí)的創(chuàng)造過程中,并從中養(yǎng)成一種良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,掌握好相關(guān)的研究方法,提升自己提出問題和解決問題的能力。研究性學(xué)來已經(jīng)在我國(guó)的各個(gè)高校中得到了廣泛的應(yīng)用,也取得了良好的教學(xué)效果,受到教師和學(xué)生的歡迎。
3.傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中存在的問題
目前,我國(guó)高校機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐的主要內(nèi)容是機(jī)械課程設(shè)計(jì)、減速箱拆卸、機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)等模塊,在實(shí)踐過程中主要存在以下的問題:
3.1 學(xué)生缺乏主動(dòng)性
以減速箱拆卸課程為例,該項(xiàng)課程是一門驗(yàn)證性課程,學(xué)生僅僅可以在課程中學(xué)習(xí)到減速箱的安裝方式,難以主動(dòng)的投入到方案設(shè)計(jì)過程中,且由于學(xué)生在生活中很少會(huì)涉及到相似的裝置,因此,大部分學(xué)生難以對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的課程產(chǎn)生興趣,這也是教學(xué)水平難以提升的重要因素。
3.2 學(xué)生實(shí)踐能力難以提升
由于各種因素的影響,現(xiàn)行的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的思想產(chǎn)生了一種束縛,大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是模型,學(xué)生雖然可以了解到模型的結(jié)構(gòu),但是難以動(dòng)手實(shí)踐,這就在很大程度上限制了學(xué)生實(shí)踐水平的提升,加上組織形式的限制,學(xué)生的實(shí)踐能力往往難以得到本質(zhì)的提升。
3.3 學(xué)生的創(chuàng)造能力有限
現(xiàn)行的實(shí)踐組織形式、教學(xué)內(nèi)容和考核方式都難以帶動(dòng)起學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,很多學(xué)生對(duì)于設(shè)計(jì)的對(duì)象都不熟悉,加上考核方式的限制,學(xué)生之間很容易出現(xiàn)抄襲的情況,更談不上創(chuàng)造能力的提升了。
為了提升機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的有效性,可以將研究性學(xué)習(xí)模式與CDIO教育模式相結(jié)合,以便提升學(xué)生的創(chuàng)造能力和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
4.融合研究性學(xué)習(xí)與CDIO的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的融合思路
4.1 實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的確定
機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容的確定是將融合研究性學(xué)習(xí)與CDIO的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)相融合的基礎(chǔ),根據(jù)我國(guó)高校機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的現(xiàn)狀,具體的教學(xué)內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
4.1.1 自動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
自動(dòng)制定機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容以伺服電機(jī)模塊為主,學(xué)生可以自行選擇設(shè)計(jì)領(lǐng)域,并確定執(zhí)行機(jī)構(gòu),教師可以為學(xué)生提供搭建實(shí)物和設(shè)計(jì)方案參考,在設(shè)計(jì)完成后,要求學(xué)生交出完善的分析報(bào)告,以便更好的考察學(xué)生求解和分析的能力。
4.1.2 機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)
機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的重要內(nèi)容,教師需要要求學(xué)生構(gòu)思好機(jī)構(gòu)方案,并按照結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,根據(jù)動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的分析報(bào)告做好設(shè)計(jì),提升學(xué)生的機(jī)構(gòu)創(chuàng)新能力。
4.1.3 小型銑床設(shè)計(jì)
小型銑床設(shè)計(jì)包括控制方案設(shè)計(jì)、總體方案設(shè)計(jì)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及傳動(dòng)方案設(shè)計(jì),在實(shí)際的教學(xué)過程中教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)該僅僅局限在銑床的設(shè)計(jì)中,也可以使用其他類型的機(jī)床,這樣就可以給學(xué)生提供多個(gè)選擇。
4.1.4 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)
工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)能夠?yàn)閷W(xué)生提供一定的實(shí)踐機(jī)會(huì),教師可以要求學(xué)生提供零部件的設(shè)計(jì)方案、控制分析方案等等,讓學(xué)生能夠通過這類訓(xùn)練,掌握相關(guān)的零部件設(shè)計(jì)知識(shí)。
5.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的組織方式
研究性教學(xué)模式與CDIO工程教育模式有一個(gè)共性,就是在教學(xué)過程中需要將學(xué)生放在第一位置,充分發(fā)揮出學(xué)生的主體地位,因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的過程中,教師必須要采取各種方式激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。為此,可以根據(jù)研究性教學(xué)模式與CDIO工程教育模式的要求,將學(xué)生分為不同的小組,每個(gè)小組甄選不同的課題進(jìn)行單獨(dú)研究。
在實(shí)踐開始前教師要擬定好教學(xué)內(nèi)容和研究目標(biāo),幫助學(xué)生明確教學(xué)的計(jì)劃,同時(shí)教師也要設(shè)計(jì)好問題,以便引導(dǎo)學(xué)生積極的進(jìn)行思考,提升學(xué)生的創(chuàng)新性思維。選題也要嚴(yán)格根據(jù)研究?jī)?nèi)容和研究方案進(jìn)行,并要求學(xué)生按照這些選題來尋找資料,以小組為單位開展研究,相互提出疑問,教師進(jìn)行輔助解答,這樣就可以激勵(lì)學(xué)生以不同角度來看待問題,強(qiáng)化對(duì)課題內(nèi)容的理解。在開展實(shí)踐的過程中,教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行全程指導(dǎo),防止代工偷懶行為的發(fā)生,此外,也要控制好實(shí)踐的時(shí)間,防止學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)逆反心理。
6.結(jié)語(yǔ)
研究性學(xué)習(xí)和CDIO教育模式都是以學(xué)生實(shí)踐為主的新型教學(xué)模式,在CDIO不同階段中融入研究性學(xué)習(xí)能夠有效的提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)效果,在兩者融合的過程中,教師必須要尊重學(xué)生的主體地位,尊重學(xué)生的差異,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探討和學(xué)習(xí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo),以便實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)水平的提高。
參考文獻(xiàn):
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[2] 楊會(huì)霞; 楊文堤.研究性學(xué)習(xí)模式與機(jī)械設(shè)計(jì)類課程的教與學(xué)[期刊論文].武漢科技學(xué)院學(xué)報(bào),2006,08(30)
機(jī)械設(shè)計(jì)具有自身的程序,圖1為設(shè)計(jì)的基本程序。圖1機(jī)械設(shè)計(jì)的基本程序目前,機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中主要存在以下問題。
1.1教學(xué)內(nèi)容過于防范
目前,機(jī)械設(shè)計(jì)這門課程包含的內(nèi)容較多,有機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)計(jì)包括材料、力學(xué)、熱處理、機(jī)械原理、公差與配合、機(jī)械零件、機(jī)械CAD等內(nèi)容,所涉及的知識(shí)層面較廣,教學(xué)內(nèi)容較散,且與其他課程有著很多重復(fù),如機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)科中有一項(xiàng)螺紋連接的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。可見,教學(xué)范圍與機(jī)械設(shè)計(jì)這門學(xué)科的學(xué)習(xí)原則不相符合。又如,減速器的類型、樣式和設(shè)計(jì)參數(shù)要求,和機(jī)械制圖中的減速器設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)存在較高重復(fù)率,不僅在學(xué)科的學(xué)習(xí)層次上造成混亂,還浪費(fèi)了學(xué)生的學(xué)習(xí)精力。
1.2與時(shí)俱進(jìn)能力不強(qiáng)
機(jī)械設(shè)計(jì)這門學(xué)科的實(shí)用性較強(qiáng),同時(shí)其教學(xué)內(nèi)容隨著科技的不斷發(fā)展而不斷變化。所以,傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容如果不進(jìn)行更新,很難滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)應(yīng)當(dāng)滿足工程性和技術(shù)性需求,同時(shí)也應(yīng)當(dāng)具備系統(tǒng)性。因此,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)科緊隨時(shí)代的變化而改變,將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行時(shí)代元素的融入。如今,很多相關(guān)院校對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)學(xué)等技術(shù)的教學(xué)比較注重,教學(xué)力度也較大,使能源問題、環(huán)境問題的教學(xué)很少涉及。尤其是安全、人機(jī)關(guān)系、美學(xué)等社會(huì)因素和價(jià)值工程、周期費(fèi)用分析等經(jīng)濟(jì)因素,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)無(wú)法滿足現(xiàn)代人們的生產(chǎn)需求。
1.3教學(xué)方式落后
很多相關(guān)院校對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)仍然采用講學(xué)通用的原則,對(duì)于教學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí),讓學(xué)生采取理論知識(shí)記憶的灌輸性傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法,而對(duì)這門學(xué)科的實(shí)際應(yīng)用教學(xué)涉及較少,僅僅加深了學(xué)生的相關(guān)知識(shí)或原理的理解。同時(shí),缺乏案例式教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)以及討論啟發(fā)式教學(xué),在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中沒有充足的時(shí)間進(jìn)行自主探索,嚴(yán)重阻礙學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握,同時(shí)一定程度上阻礙了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問題能力的發(fā)展。因此,應(yīng)當(dāng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系進(jìn)行創(chuàng)新。
2創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系措施
2.1調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
機(jī)械設(shè)計(jì)的學(xué)科教學(xué)內(nèi)容應(yīng)從實(shí)際出發(fā),注重教學(xué)的整體性、實(shí)踐性以及創(chuàng)新性。如今,很多學(xué)生對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)掌握不明確。所以,機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)遵循適度夠用的理論知識(shí)學(xué)習(xí)原則,可采取重點(diǎn)學(xué)習(xí)、部分理解等方式。首先,教學(xué)內(nèi)容要清晰精簡(jiǎn),要精簡(jiǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)這門課程的教學(xué)內(nèi)容,避免學(xué)生在相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)中產(chǎn)生知識(shí)重復(fù)。同時(shí),在學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用教學(xué)中,如實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、社會(huì)調(diào)查、畢業(yè)論文以及課外科技活動(dòng)等注重實(shí)踐運(yùn)用的教學(xué)環(huán)節(jié),不但要適度融入相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),還要增加其課程。其次,要注重知識(shí)的整合。在機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際教學(xué)中,將其中關(guān)聯(lián)性與聯(lián)系性較大的知識(shí)急性整合學(xué)習(xí)。最后,在機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)注重知識(shí)點(diǎn)的增設(shè)。不僅要注重知識(shí)的重點(diǎn)性,還要考慮知識(shí)的完整性,可以增設(shè)以電、液為動(dòng)力的機(jī)構(gòu)組合,結(jié)合實(shí)際的典型機(jī)械等新內(nèi)容,使學(xué)生全面認(rèn)識(shí)現(xiàn)代機(jī)械,以適當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)際需要,方便計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用和推廣。
2.2加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng)
機(jī)械設(shè)計(jì)是一門極具實(shí)踐性的課程,過程中應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生設(shè)計(jì)技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力為主要教學(xué)目的,同時(shí)注重學(xué)生工程意識(shí)、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)以及社會(huì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。實(shí)際教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)徹底摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式,在講解相關(guān)理論知識(shí)或原理時(shí),注重培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)結(jié)論的能力。同時(shí),在相關(guān)知識(shí)或原理的講解時(shí),融入其在實(shí)踐中的應(yīng)用,堅(jiān)持產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合,體現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實(shí)踐性以及現(xiàn)代性。
2.3創(chuàng)新教學(xué)方法
目前,相關(guān)院校的招生多是面向全國(guó),導(dǎo)致各種學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不一。因此,要不斷創(chuàng)新如今的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)。教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)直觀教學(xué),在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)或原理的同時(shí),讓學(xué)生接觸各類種機(jī)械、機(jī)構(gòu)、零件、部件、圖紙,提高學(xué)生相關(guān)知識(shí)或原理的實(shí)踐性。同時(shí),教師也可以利用多媒體、電子教案、CAI課件以及錄像等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),借助計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng),利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和仿真軟件系統(tǒng),開展機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化、立體式教學(xué)。此外,教師在機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)盡量減少相關(guān)知識(shí)或原理的理論推導(dǎo),運(yùn)用例證講清思路,加深學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)或原理理解,提高課堂教學(xué)效率。
2.4增加教學(xué)實(shí)踐
機(jī)械設(shè)計(jì)是一門較注重實(shí)踐運(yùn)用的學(xué)科,教學(xué)時(shí)教師不能僅僅注重學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí),要更加重視學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用,如繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。圖2為機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖的繪制步驟。以四桿機(jī)構(gòu)為例,結(jié)合日常見到的篩東西、磨豆腐等,布置設(shè)計(jì)任務(wù)。在四桿機(jī)構(gòu)的講解過程中,不斷提醒雙曲柄機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿、雙搖桿機(jī)構(gòu)分別有什么運(yùn)動(dòng)特性,能轉(zhuǎn)化為什么樣的運(yùn)動(dòng)形式,現(xiàn)實(shí)生活中有哪些物品用到了這些機(jī)構(gòu),不斷啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計(jì)任務(wù)。一個(gè)機(jī)器少不了動(dòng)力,因此課程中增加電動(dòng)機(jī)的選用環(huán)節(jié)。學(xué)生設(shè)定自己運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的各種參數(shù)后,按部就班選用電動(dòng)機(jī),由此掌握效率等概念,并對(duì)整體的機(jī)器建立一個(gè)大概的認(rèn)識(shí)。電動(dòng)機(jī)選好后,考慮減速的問題。這時(shí),可以引進(jìn)齒輪機(jī)構(gòu)(包括蝸輪蝸桿)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)。齒輪機(jī)構(gòu)重點(diǎn)講傳動(dòng)比的分配、計(jì)算及選用,對(duì)于漸開線的形成等和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用聯(lián)系不密切的內(nèi)容可忽略不講。帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)重點(diǎn)講傳動(dòng)特點(diǎn)和應(yīng)用。此外,學(xué)習(xí)過程中要加入查手冊(cè)選材料環(huán)節(jié),把時(shí)間用到應(yīng)用實(shí)踐上。
3結(jié)語(yǔ)
目前,我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系仍然存在教學(xué)內(nèi)容過于龐雜、無(wú)法適應(yīng)時(shí)代的快速發(fā)展以及教學(xué)方式過于陳舊和落后等問題。因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)際教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng),同時(shí)不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,以期為國(guó)家培養(yǎng)更多機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新性人才。
作者:李愛軍 徐紅芹 王紅梅 單位:山東理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:地膜自動(dòng)蓋膜機(jī) 自動(dòng)化程度蝸輪軸
中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、估算軸徑,選擇連軸器
1.初步估算軸徑選擇軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[ 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),卜祥安主編,北京師范大學(xué)出版社,2008年7月]表19.1-1,可得材料力學(xué)性能參數(shù)為:;;;;。
查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表19.3.-1公式,可初步計(jì)算軸徑,根據(jù)已選材料查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表19.3-2,可選取A=115,得
2.根據(jù)實(shí)際工作需要,應(yīng)選擇50mm、允許最大轉(zhuǎn)矩為850的平鍵套筒聯(lián)軸器。
二、軸結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)
根據(jù)受力(圖1是蝸輪軸的受力分析),應(yīng)選取圓錐滾子軸承,型號(hào)初選30214。
如圖a所示,按最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸,與軸承配合處取直徑,與齒輪配合處直徑也取,齒輪與軸承之間采用套筒軸向定位方式;查國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)軸承寬度T=26.24mm,端蓋寬B=25.5mm。
三、軸的力學(xué)性能分析與設(shè)計(jì)
1.軸的受力分析如圖b所示:
軸傳遞轉(zhuǎn)矩
蝸輪圓周力
蝸輪徑向力
蝸輪軸向力
根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,聯(lián)軸器由于制造和安裝而產(chǎn)生的附加軸向力:
2.軸的支反力分析
1)如圖c所示,在水平平面內(nèi)的支反力:
由得
由:
2)如圖e所示,在垂直平面內(nèi)的支反力:
3)如圖g所示,由于的作用,在支點(diǎn)A和B處的支反力:
由得
3.彎矩及彎矩圖分析
1)如圖d所示,蝸輪的作用力在水平平面的彎矩圖:
2)如圖f所示,蝸輪的作用力在垂直平面的彎矩圖:
由于蝸輪作用力在D截面上的最大合成彎矩:
3)如圖h所示,由于作用的彎矩圖:
當(dāng)上述合成彎矩共面時(shí)該軸最危險(xiǎn),該彎矩為二者之和,截面最大合成彎矩為:
4)如圖i所示,作轉(zhuǎn)矩圖:
四、軸的強(qiáng)度校核
1.確定危險(xiǎn)截面
根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)及上述彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖,可確定在截面B處彎矩較大,并存在與軸承配合時(shí)引起的應(yīng)力集中;截面E處彎矩也比較大,直徑小,又有圓角結(jié)構(gòu)引起的應(yīng)力集中;截面D處彎矩最大,且有鍵槽及齒輪配合引起的應(yīng)力集中,故屬危險(xiǎn)截面。
2.安全系數(shù)校核計(jì)算由于該減速器軸轉(zhuǎn)動(dòng),彎矩引起對(duì)稱循環(huán)彎應(yīng)力,轉(zhuǎn)矩引起為脈動(dòng)循環(huán)切應(yīng)力。
根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表19.3-17查得抗彎斷面系數(shù)
彎曲應(yīng)力幅為:
根據(jù)受力分析,由于是對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力,故平均應(yīng)力
查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)公式(19.3-2),可得:
切應(yīng)力幅為:
根據(jù)式(19.3-3):
軸D截面的安全系數(shù)由式(19.3-1)確定
由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表19.3-5可知,該軸D截面是安全的。
圖1 蝸輪軸的受力分析
五、綜上設(shè)計(jì),可初步設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的蝸輪軸,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖2所示。
圖2 蝸輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖
參考文獻(xiàn):
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),卜祥安主編,北京師范大學(xué)出版社,2008年7月
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),喬峰麗主編,機(jī)械工業(yè)出版色,2011年1月
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型 機(jī)械設(shè)計(jì) 改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.032
1 引言
獨(dú)立學(xué)院作為一種新興的事物,發(fā)展初期,大部分的教學(xué)(含人才培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置、教材、大綱、教學(xué)方法)都沿用的一本二本的模式。但實(shí)踐證明,一本二本的教學(xué)模式并不適應(yīng)于獨(dú)立院校。
所以,對(duì)于這類學(xué)院與教學(xué)相關(guān)的都需要進(jìn)行改革探討,才能適應(yīng)其發(fā)展。本文就獨(dú)立院校的《機(jī)械設(shè)計(jì)》本科課程的教學(xué)模式的改革進(jìn)行探討。
2 獨(dú)立院校人才培養(yǎng)目標(biāo)的特點(diǎn)
獨(dú)立院校培養(yǎng)的學(xué)生絕大部分是應(yīng)用型的人才。為達(dá)到此目標(biāo),從教學(xué)的課程設(shè)置、教學(xué)大綱、教學(xué)方法上相較于一本二本都有所不同。
3 《機(jī)械設(shè)計(jì)》相關(guān)課程的教學(xué)文件改革
3.1 理論課與實(shí)踐課的課程設(shè)置改革
因?yàn)椤稒C(jī)械設(shè)計(jì)》是機(jī)械類本科生最為重要的一門核心課,所以大多數(shù)高校在課程設(shè)置時(shí),都偏重于多學(xué)時(shí),理論部分教學(xué) 64,72學(xué)時(shí)是常態(tài)。在此基礎(chǔ)上都都會(huì)設(shè)置3周左右的課程設(shè)計(jì)。應(yīng)用型本科教學(xué)注重應(yīng)用,但該有的理論知識(shí)也不能忽略。實(shí)踐只能多不能少,我學(xué)院嘗試設(shè)置56學(xué)時(shí)的理論教學(xué)+8學(xué)時(shí)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)+3周的課程設(shè)計(jì)。當(dāng)然,理論學(xué)時(shí)在減少,但培養(yǎng)目標(biāo)不能降低要求。通過什么保證培養(yǎng)目標(biāo)――教學(xué)大綱。
3.2 《機(jī)械設(shè)計(jì)》理論課與實(shí)踐課的教學(xué)大綱改革
減少了理論學(xué),為保證教學(xué)目標(biāo),教學(xué)大綱必須適當(dāng)選取其教學(xué)內(nèi)容。
應(yīng)充分分析本學(xué)科的知識(shí)體系,正確選擇教學(xué)內(nèi)容,合理利用教學(xué)手段,力爭(zhēng)用最少學(xué)時(shí)取得最好的教學(xué)效果。
機(jī)械設(shè)計(jì)課程內(nèi)容繁多,涉及機(jī)械制圖、工程力學(xué)、金屬材料與熱處理等多門學(xué)科,這一龐大的知識(shí)體系,要想在幾十個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)由老師全部講完,學(xué)生全部接受是不可能的。這就存在對(duì)知識(shí)內(nèi)容的取舍問題,選取必不可少的知識(shí),舍棄不必要的知識(shí)。
而課內(nèi)實(shí)驗(yàn),盡量較少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),開設(shè)設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)。如搭建機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、軸系結(jié)構(gòu)拆裝等實(shí)驗(yàn)。
課程設(shè)計(jì)的要求與一本二本也應(yīng)區(qū)分開來,除了要求學(xué)生會(huì)用手工進(jìn)行設(shè)計(jì)外,引入機(jī)械設(shè)計(jì)軟件,在課程設(shè)計(jì)中,一部分采用人工算,保證學(xué)生自己會(huì)分析計(jì)算,強(qiáng)化學(xué)生的理論知識(shí)。另一相似部分用設(shè)計(jì)軟件,這樣學(xué)生學(xué)會(huì)了一種軟件的使用,其應(yīng)用能力得到提高。
4 《機(jī)械設(shè)計(jì)》相關(guān)課程的教學(xué)方法改革
4.1 教學(xué)中深入淺出,運(yùn)用類比方法
獨(dú)立院校的學(xué)生相比一本二本,基礎(chǔ)稍差,講課中碰到抽象復(fù)雜的概念很難理解。可以多運(yùn)用類比方法。例如,滑動(dòng)軸承中動(dòng)壓形成原理可以比喻為飛機(jī)起飛的情況。飛機(jī)在跑道上高速前行,相對(duì)來說即以一定速度從大端向小端形成氣流;也可比喻快艇在高速前進(jìn),水流從大端流向小端從而形成托力把飛機(jī)或飛艇托起。
4.2 減少不必要的公式推導(dǎo)和論證、注重參數(shù)分析
機(jī)械設(shè)計(jì)中的公式,反映了各參數(shù)和性能之間的關(guān)系,如齒輪傳動(dòng)中齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式清楚地說明了齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度和模數(shù)之間存在的確定關(guān)系,明確反映出“模數(shù)增大,齒根彎曲疲勞強(qiáng)度提高”,這符合人們客觀思想認(rèn)識(shí)的基本原理,也是實(shí)踐證明的事實(shí)。課堂上,教師往往花費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)公式進(jìn)行論證,試圖使初學(xué)者確信公式的正確性,不僅浪費(fèi)了時(shí)間,而且使學(xué)習(xí)的內(nèi)容過窄。那些嚴(yán)密的推導(dǎo)和論證對(duì)于應(yīng)用型本科生來說沒有起到多大作用。他們的主要工作是:將自然科學(xué)及其技術(shù)理論應(yīng)用到工程實(shí)踐中,用以解決實(shí)際問題。所以,教師應(yīng)將講授重點(diǎn)放在公式、手冊(cè)、參考資料及規(guī)范的應(yīng)用上。
4.3 重視實(shí)踐教學(xué)、注意知識(shí)運(yùn)用
《機(jī)械設(shè)計(jì)》的實(shí)踐教學(xué)包含課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、集中實(shí)踐《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》。
課內(nèi)實(shí)驗(yàn)盡量開設(shè)設(shè)計(jì)型的實(shí)驗(yàn),例如帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn),學(xué)生就可以在計(jì)算機(jī)中組裝各種類型的實(shí)驗(yàn)臺(tái),組裝后進(jìn)行加載實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)結(jié)果又可以由打印機(jī)輸出。
對(duì)于《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》改掉“減速器”的傳統(tǒng)項(xiàng)目,采取方案多樣化,實(shí)現(xiàn)一人一題。讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的獨(dú)立工作能力,避免了過去常有少數(shù)人互相抄襲的現(xiàn)象。在指導(dǎo)過程中,充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)作用,不讓學(xué)生直接從老師那里索取答案,而是注重引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí),分析解決問題,培養(yǎng)實(shí)際的設(shè)計(jì)工作能力。引入機(jī)械設(shè)計(jì)軟件,要求學(xué)生的一部分內(nèi)容人工設(shè)計(jì),一部分軟件設(shè)計(jì),在答辯中要求學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作設(shè)計(jì),保證教學(xué)目標(biāo)。
5 結(jié)語(yǔ)
從2010年開始,我校機(jī)械學(xué)院就開始試行《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的改革方案。相比較于2010級(jí)之前的畢業(yè)生,該級(jí)學(xué)生的整天動(dòng)手能力、計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用能力,甚至理論分析能力都有著明顯的優(yōu)越性。當(dāng)然,在試行過程中,也呈現(xiàn)出一些問題,將在后續(xù)的改革中繼續(xù)改進(jìn)。
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關(guān)鍵詞 :工程實(shí)踐能力;專業(yè)課;教學(xué)模式
一、國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀分析
目前國(guó)內(nèi)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的大學(xué)教育模式基本上是“2+1+1”模式,即兩年的通識(shí)課和基礎(chǔ)課,一年的專業(yè)基礎(chǔ)課和一年的專業(yè)課,中間有部分實(shí)習(xí)內(nèi)容,如生產(chǎn)實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)、機(jī)械制圖測(cè)繪實(shí)訓(xùn)及課程設(shè)計(jì)等。從實(shí)踐來看該模式的主要問題有三方面:一是從學(xué)習(xí)內(nèi)容看知識(shí)點(diǎn)是各自獨(dú)立的,沒有系統(tǒng)化,二是專業(yè)課內(nèi)容基本以理論為主,缺乏對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際相脫離,三是學(xué)生缺乏嚴(yán)格的專業(yè)訓(xùn)練。比如作為機(jī)械專業(yè)的學(xué)生,機(jī)械制圖能力是最基本的要求之一,雖然學(xué)生也學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖的相關(guān)知識(shí),但學(xué)生在獨(dú)立完成一個(gè)完整圖樣時(shí)仍然感到無(wú)從下手,從畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生所交的圖紙來看,經(jīng)常出現(xiàn)一些不應(yīng)有的錯(cuò)誤,如視圖表達(dá)、尺寸標(biāo)注、形位公差標(biāo)注、零件明細(xì)欄表達(dá)、技術(shù)要求的編寫等不規(guī)范。
國(guó)外機(jī)械專業(yè)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)模式主要有三種:1)德國(guó)模式:強(qiáng)調(diào)專業(yè)課程實(shí)踐性,在大學(xué)完成工程師的訓(xùn)練;2)前蘇聯(lián)模式:重視理論及實(shí)踐,強(qiáng)調(diào)人才培養(yǎng)的針對(duì)性;3)美國(guó)模式:重視在學(xué)校打好基礎(chǔ),畢業(yè)后在工廠實(shí)訓(xùn),強(qiáng)調(diào)人才培養(yǎng)的適應(yīng)性。
與普通本科教育相比,我院作為應(yīng)用型本科教育應(yīng)突出學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。應(yīng)用能力具體體現(xiàn)在獲取信息的能力、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力三個(gè)方面。而對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生而言,工程實(shí)踐能力是應(yīng)用能力的集中體現(xiàn)。根據(jù)對(duì)以往畢業(yè)生的調(diào)查,工科學(xué)生如果缺乏工程能力的培養(yǎng),導(dǎo)致實(shí)際工作中所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品看起來似乎很“完美”,但在實(shí)際生產(chǎn)中要么由于精度不必要的過高導(dǎo)致生產(chǎn)成本無(wú)謂增加,要么工藝結(jié)構(gòu)不合理根本無(wú)法生產(chǎn)出來,我們的教材內(nèi)容都是按標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)方法展開,但實(shí)際生產(chǎn)中碰到有很多非標(biāo)的產(chǎn)品不知道如何設(shè)計(jì)等等。
二、本研究項(xiàng)目對(duì)促進(jìn)教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義
從專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課就注重開始工科學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),通過生產(chǎn)實(shí)際中的案例分析及學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的培養(yǎng)使他們養(yǎng)成善于理論與實(shí)際相結(jié)合,防止陷于閉門造車的泥潭,而目前企業(yè)比較看重而學(xué)生欠缺的主要是這種能力。
本文的研究對(duì)象為我院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生。他們?cè)谂囵B(yǎng)層次上既不同于一本院校的研究型人才,也不同于職業(yè)學(xué)院培養(yǎng)的單一的技能型人才。從就業(yè)方向來看,絕大部分應(yīng)該是在公司和企業(yè),我們主要培養(yǎng)的是未來的工程師,因此,學(xué)生培養(yǎng)的重點(diǎn)應(yīng)該是強(qiáng)化工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練。
主要研究?jī)?nèi)容是針對(duì)“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”這門課程的教學(xué)內(nèi)容,以及教學(xué)過程中的一些教學(xué)方法兩方面進(jìn)行分析研究,在教學(xué)內(nèi)容上突出實(shí)用性原則,把重點(diǎn)放在機(jī)床典型零部件設(shè)計(jì)方面,如主軸、導(dǎo)軌的設(shè)計(jì),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方面,如組合夾具、可調(diào)夾具的設(shè)計(jì),金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)上。在教學(xué)過程及實(shí)驗(yàn)設(shè)置中突出專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用。
三、研究方法和思路
3.1 通過專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,在大四的專業(yè)課程“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”開設(shè)貼近生產(chǎn)實(shí)際的實(shí)驗(yàn),如組合夾具的拆裝實(shí)驗(yàn)、數(shù)控車床的拆裝實(shí)驗(yàn),對(duì)于由于條件所限無(wú)法開設(shè)的實(shí)驗(yàn),如大連理工大學(xué)開設(shè)的工業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)則通過視頻方式進(jìn)行演示。讓學(xué)生了解遇到各種零件怎樣來設(shè)計(jì)夾具,數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)與普通車床的區(qū)別等等。
3.2 在教材內(nèi)容安排上把與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合緊密的內(nèi)容作為重點(diǎn),如機(jī)床典型零部件設(shè)計(jì),機(jī)床夾具設(shè)計(jì),金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)上,將這門專業(yè)課中的有關(guān)內(nèi)容與上學(xué)期同學(xué)們?cè)谑邧|風(fēng)汽車有限公司車間實(shí)習(xí)所見過的設(shè)備工裝結(jié)合起來,并盡可能把近幾年出現(xiàn)的新工藝新技術(shù)新材料介紹給學(xué)生。
3.3 把專業(yè)課的內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計(jì)課題相結(jié)合,如布置有關(guān)機(jī)床夾具設(shè)計(jì),發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的機(jī)加工工藝設(shè)計(jì)作為畢業(yè)論文題目并指導(dǎo)完成,培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,真正做到學(xué)以致用。
3.4 調(diào)查其它獨(dú)立學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)課程設(shè)置及其模式,吸收比較成功的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行完善。四、達(dá)到的目標(biāo)
通過對(duì)“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”專業(yè)課的研究改革和畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生具有一定的理論知識(shí)和工程實(shí)踐能力,走上工作崗位后能順利完成由大學(xué)生向工程技術(shù)人員的轉(zhuǎn)換。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)大三和大四學(xué)生的主要課程是學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課,提高其工程實(shí)踐能力是工科類學(xué)生必不可少的基本技能,不管他們到企業(yè)后從事產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)管理還是工藝設(shè)計(jì)都離不開工程實(shí)踐能力。有針對(duì)性的在學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題中安排貼近生產(chǎn)實(shí)際的論文題目,使他們帶著問題進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)并在企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際過程中將理論與實(shí)踐相結(jié)合,縮短由學(xué)校到企業(yè)過渡期間的不適應(yīng)期,使我校為湖北省乃至全國(guó)培養(yǎng)有較高工程實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才。
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【關(guān)鍵詞】人才培養(yǎng)模式 實(shí)踐教學(xué)改革 創(chuàng)新能力
【中圖分類號(hào)】C961【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1006-9682(2009)03-0023-02
【Abstract】Considering characteristic of machine design, manufacture and automation speciality, a new teaching reforming project according to both market demand and learners’ needs was proposed, which benifits to cultivate innovative talents with strong adaptability. Practice for three years proved that the new talent-training plan was effective to encourage students to participate practical activities and foster students’ innovation ability.
【Key words】Talent training mode Practice teaching reform Innovative ability
一、前 言
在新時(shí)期,如何培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是高等院校面臨的新課題,我校以實(shí)踐教學(xué)改革為重點(diǎn),開展了“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)”多樣化創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式構(gòu)建的探索與實(shí)踐。由于在傳統(tǒng)的教育模式下,專業(yè)培養(yǎng)方案(計(jì)劃)是靜態(tài)的,制定一次,使用四年。在許多應(yīng)用型的學(xué)科領(lǐng)域,譬如機(jī)械工程學(xué)科,四年內(nèi)存在較多的知識(shí)更新,社會(huì)需求也在不斷變化。作為學(xué)生知識(shí)體系的基礎(chǔ),專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃四年不變將無(wú)法適應(yīng)發(fā)展的要求。因此,有必要探討一種方法,基于此方法建立的專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃可使教學(xué)內(nèi)容對(duì)“技術(shù)進(jìn)步、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)需求變化”做出快速適應(yīng)與調(diào)整,將專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的相對(duì)僵化轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)適應(yīng)。[1]
二、改革思路
自1996年石河子大學(xué)掛牌成立以來,我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展已有十余年的歷史。合校初期,以加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、注重素質(zhì)、突出能力為指導(dǎo)思想制訂了人才培養(yǎng)方案。2002年,結(jié)合我國(guó)高等教育的改革與實(shí)踐,適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展及對(duì)人才的需求,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了一次大的調(diào)整。試行前期按大類培養(yǎng),后期進(jìn)行寬口徑專業(yè)教育的新模式,以加強(qiáng)基礎(chǔ),拓寬專業(yè)面向,為學(xué)生跨學(xué)科專業(yè)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。運(yùn)行過程中取得了一定的效果和經(jīng)驗(yàn),但在實(shí)施過程中也發(fā)現(xiàn)一些問題。由于隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展及人才市場(chǎng)需求的不斷變化,機(jī)械類專業(yè)所培養(yǎng)的人才及其知識(shí)結(jié)構(gòu)以及能力要求發(fā)生了很大變化。機(jī)電一體化、CAD/CAM、柔性制造等現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)方法、先進(jìn)制造技術(shù)以及有關(guān)邊緣學(xué)科知識(shí)技術(shù)使傳統(tǒng)的機(jī)械類本科專業(yè)領(lǐng)域的內(nèi)涵發(fā)生了根本的改變。
2006年,本專業(yè)再次對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂,新方案注重人才實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以我校“立足兵團(tuán),服務(wù)新疆,面向全國(guó)”的辦學(xué)指導(dǎo)思想為宗旨,以培養(yǎng)適應(yīng)兵團(tuán)乃至全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,服務(wù)社會(huì),面向市場(chǎng),綜合素質(zhì)高、能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神的先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)需要的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)多樣化人才為目標(biāo),從教育理念、培養(yǎng)方案、課程體系、教學(xué)模式等方面全過程系統(tǒng)化地提出如何解決創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的方案,構(gòu)建多元化創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式。深入貫徹“有教無(wú)類、因材施教、厚積薄發(fā)、經(jīng)世致用”的教育思想觀念,全面落實(shí)“辦學(xué)以學(xué)生為本,育人以素質(zhì)為本,素質(zhì)以做人為本”的人才培養(yǎng)根本原則和“以素質(zhì)教育為基礎(chǔ),以專業(yè)教育為主干,以教學(xué)質(zhì)量為核心”的本科教育基本框架,致力于培養(yǎng)以“素質(zhì)好(個(gè)人)、基礎(chǔ)好(專業(yè))、上手快(業(yè)務(wù)能力)、轉(zhuǎn)型快(適應(yīng)能力)的事業(yè)骨干”為基本規(guī)格的本科人才。從市場(chǎng)需求出發(fā)來培養(yǎng)學(xué)生,從學(xué)生需求出發(fā)來開展教學(xué)改革。
三、具體措施
1.改革傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式和“三段式”的課程安排
設(shè)置用于集中實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的小學(xué)期,構(gòu)建集技能訓(xùn)練和創(chuàng)新活動(dòng)于一體的獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系,使教學(xué)組織模塊化。實(shí)踐教學(xué)可由課堂教學(xué)模塊、指導(dǎo)實(shí)踐學(xué)習(xí)(共性)模塊、自主實(shí)踐學(xué)習(xí)(個(gè)性)模塊、社會(huì)實(shí)踐(多樣化教學(xué))模塊組成,如:挑戰(zhàn)杯、機(jī)械設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)。開發(fā)兼具訓(xùn)練、創(chuàng)新的實(shí)踐技能訓(xùn)練教學(xué)項(xiàng)目,確保每學(xué)期都有至少1門課程需要進(jìn)行綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);編寫項(xiàng)目化教學(xué)的教材,實(shí)驗(yàn)(實(shí)訓(xùn))、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。在教學(xué)活動(dòng)過程中,將實(shí)驗(yàn)、學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、制作、研究和調(diào)研活動(dòng)結(jié)合起來,尤其在實(shí)驗(yàn)中增加綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將理論教學(xué)與各類教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)有機(jī)結(jié)合起來,對(duì)學(xué)生而言,唯有素質(zhì)的提高和創(chuàng)新意識(shí)的增強(qiáng)會(huì)受用終身。[2]
2.充分利用校內(nèi)外實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地,產(chǎn)學(xué)研合作,開展項(xiàng)目化教學(xué)。
在人才培養(yǎng)過程中,注重啟發(fā)式教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)方向,在學(xué)科專業(yè)的范圍內(nèi)自主選擇培養(yǎng)方向,將被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。把學(xué)科競(jìng)賽作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的主要手段和有效載體,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考、強(qiáng)調(diào)發(fā)揮個(gè)人才智和潛力,培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、解決實(shí)際問題和實(shí)踐動(dòng)手能力和社會(huì)適應(yīng)能力。注重人才培養(yǎng)過程中的社會(huì)、企業(yè)和學(xué)校的結(jié)合,密切學(xué)生與社會(huì)的關(guān)系,將封閉式教育轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放式教育,充分利用社會(huì)資源,讓學(xué)生直接了解社會(huì)和企業(yè)的需求與發(fā)展。在課堂中學(xué)習(xí)理論,在實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)技術(shù),在社會(huì)學(xué)習(xí)技能。強(qiáng)化國(guó)內(nèi)外交流,將前沿的科學(xué)技術(shù)融入課程,創(chuàng)新實(shí)踐先進(jìn)的教學(xué)方法。體現(xiàn)學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的地位,將課堂推向社會(huì)(企業(yè)、政府、研究機(jī)構(gòu)),將社會(huì)引入課堂,充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)新性和實(shí)踐性。
改革實(shí)踐教學(xué)方法和實(shí)踐教學(xué)管理方式,開展產(chǎn)學(xué)合作教育管理體制和運(yùn)行機(jī)制的研究。對(duì)原有實(shí)踐教學(xué)管理文件進(jìn)行清理、制定、修訂完善,逐步建立起了一套適應(yīng)新體系運(yùn)行的管理規(guī)章制度。包括:實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)、科技創(chuàng)新、社會(huì)實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)室開放等方面的管理規(guī)章制度。
3.合理配置課程結(jié)構(gòu),整合課程內(nèi)容,制定多層次人才培養(yǎng)方案。
為使課程體系、結(jié)構(gòu)和內(nèi)容達(dá)到整體最優(yōu),進(jìn)一步加大課程整合的力度,按照整體優(yōu)化原則和厚基礎(chǔ)、寬知識(shí)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)的教學(xué)改革方向,在學(xué)校公共基礎(chǔ)平臺(tái)修訂的基礎(chǔ)上,針對(duì)專業(yè)特點(diǎn),修訂專業(yè)人才培養(yǎng)方案,通過優(yōu)化課程組合,將一些課程內(nèi)容陳舊、分割過細(xì)的課程進(jìn)行重組,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)、外語(yǔ)能力培養(yǎng)。摒棄傳統(tǒng)意義上的機(jī)械設(shè)計(jì)、制造人才的窄專業(yè)培養(yǎng)方法,給學(xué)生們傳達(dá)一個(gè)信息,即大學(xué)本科階段教育的任務(wù)是一種通識(shí)教育,專業(yè)內(nèi)容不僅包含與機(jī)械學(xué)科發(fā)展密切相關(guān)的知識(shí),同時(shí)也要適應(yīng)與機(jī)械相關(guān)的邊緣學(xué)科,為此,新一輪培養(yǎng)計(jì)劃在專業(yè)基礎(chǔ)課中,進(jìn)行分流培養(yǎng)。在專業(yè)選修課中增設(shè)學(xué)科前沿性課程、跨學(xué)科課程、綜合性課程、理論基礎(chǔ)類課程、理論提高類課程、雙語(yǔ)教學(xué)和能力培養(yǎng)課程,加大選修課的比例。把最新的工程設(shè)計(jì)理念與方法教給學(xué)生,以適應(yīng)制造業(yè)的發(fā)展。如將CAD/CAM內(nèi)容貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中,從繪圖基礎(chǔ)理論與手工繪圖到計(jì)算機(jī)繪圖形成新的課程體系;對(duì)力學(xué)、電學(xué)、機(jī)械三大課程依然保證學(xué)時(shí),夯實(shí)基礎(chǔ)。在這些基礎(chǔ)上,增加計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程(軟件工程與應(yīng)用)、現(xiàn)代制造技術(shù)(數(shù)控、快速成形等技術(shù))和現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造方法等,使學(xué)生有接受新技術(shù)挑戰(zhàn)的能力。并且,在重視機(jī)械學(xué)科前提下,強(qiáng)化政治思想、人文素質(zhì)和基本理論知識(shí)的教育,注重提高學(xué)生的思想品德、人文素質(zhì)、專業(yè)知識(shí)等方面的綜合素質(zhì)。
重視課外科技活動(dòng)及實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地建設(shè)。通過校企聯(lián)合提高實(shí)習(xí)基地的質(zhì)量,增加行業(yè)知名企業(yè)的數(shù)量,建立應(yīng)用型實(shí)習(xí)基地和設(shè)計(jì)型實(shí)習(xí)基地。應(yīng)用型基地提供條件幫助學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)處理實(shí)際問題;設(shè)計(jì)型基地提供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)技能和提高研究開發(fā)能力的條件,二者結(jié)合,按照“應(yīng)用型模式”來組織教學(xué),突出學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和綜合技能培養(yǎng),并兼顧設(shè)計(jì)、分析、開發(fā)性人才的培育,走多樣化、重創(chuàng)新的人才培養(yǎng)之路,給學(xué)生更多的選擇,培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次、多樣化、創(chuàng)新性骨干人才,推動(dòng)因材施教,教書育人,使學(xué)生成為一個(gè)各方面和諧發(fā)展的人。讓成績(jī)好的學(xué)生充分得到發(fā)展,成績(jī)差的學(xué)生不掉隊(duì)。嘗試分層培養(yǎng)模式:2+4+4培養(yǎng)方案,即20%的學(xué)生進(jìn)入碩士研究生階段的學(xué)習(xí),40%的學(xué)生成為工程技術(shù)人員(擴(kuò)招前本科畢業(yè)水平),40%的學(xué)生成為現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師(應(yīng)用技術(shù)型人才)。[3][4]
4.改革現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系
課內(nèi)與課外相結(jié)合,理論與實(shí)踐相結(jié)合,加強(qiáng)系統(tǒng)化學(xué)習(xí)中的過程管理,加大實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核力度。在教學(xué)目標(biāo)上強(qiáng)調(diào)智力的發(fā)展重于知識(shí)的獲得,在課程和專業(yè)設(shè)置上以追求知識(shí)本身的價(jià)值為本,注重基礎(chǔ)知識(shí)并強(qiáng)化實(shí)踐教育,通過培養(yǎng)方案、課程體系、教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新,進(jìn)一步確立“需求驅(qū)動(dòng)、技術(shù)引領(lǐng)、產(chǎn)學(xué)研合作發(fā)展”的基本教學(xué)思想,縮小專業(yè)建設(shè)中存在的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求與人才培養(yǎng)目標(biāo)之間差距,改變以往“人才培養(yǎng)重理論、輕實(shí)踐,實(shí)踐教學(xué)重動(dòng)手能力訓(xùn)練、輕創(chuàng)新能力培養(yǎng)”的局面。學(xué)生實(shí)踐課程的成績(jī)可由各實(shí)踐教學(xué)模塊共同組成,教師評(píng)價(jià)與學(xué)生評(píng)價(jià)相結(jié)合,注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)及自我約束意識(shí)。
四、主要成效
新一輪人才培養(yǎng)方案和模式已在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化本科專業(yè)05級(jí)、06級(jí)、07級(jí)學(xué)生中實(shí)施,在新舊人才培養(yǎng)方案的銜接上有個(gè)別課程做了調(diào)整,運(yùn)行情況正常,受益學(xué)生人數(shù)達(dá)300余人。2006年在機(jī)制、農(nóng)機(jī)專業(yè)的教學(xué)中,我們首次采用機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)取代以往的機(jī)械原理中的凸輪設(shè)計(jì),學(xué)生的工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)加強(qiáng),提高了他們的獨(dú)立工作能力和工程實(shí)踐能力。同期并成立了“機(jī)構(gòu)創(chuàng)新小組”和“惠魚機(jī)器人小組”,教師利用課外時(shí)間指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練,以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等知識(shí)進(jìn)行機(jī)電系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)的能力。在親自動(dòng)手搭接的過程中,將理論與實(shí)踐融會(huì)貫通,增加知識(shí)覆蓋面。促使學(xué)生從科目分科學(xué)習(xí)向工程實(shí)際綜合、從知識(shí)積累向能力生成轉(zhuǎn)化。其中機(jī)構(gòu)創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)制作的2件作品獲得2008年新疆兵團(tuán)賽區(qū)全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽三等獎(jiǎng)2項(xiàng),“惠魚機(jī)器人小組”獲得2007年石河子大學(xué)SRP立項(xiàng),并通過驗(yàn)收,效果反映良好,04級(jí)2名學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)由于選題新穎,設(shè)計(jì)獨(dú)到,被評(píng)為校級(jí)優(yōu)秀。3年來,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生以“專業(yè)理論扎實(shí),實(shí)踐本領(lǐng)過硬,適應(yīng)能力強(qiáng),具有創(chuàng)新精神”深受社會(huì)及用人單位歡迎,普遍認(rèn)為我院畢業(yè)生崗位適應(yīng)能力強(qiáng),有良好的工作態(tài)度和敬業(yè)精神,04級(jí)一次就業(yè)率達(dá)到了98%。
五、結(jié) 語(yǔ)
培養(yǎng)創(chuàng)新型人才必須牢固樹立人文精神、科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力相統(tǒng)一的教育觀,堅(jiān)持教育中知識(shí)、能力和素質(zhì)培養(yǎng)的協(xié)調(diào)一致,堅(jiān)持人文素質(zhì)教育、科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)和實(shí)踐能力訓(xùn)練的協(xié)調(diào)一致,堅(jiān)持教育學(xué)生做學(xué)問、做事與做人的協(xié)調(diào)一致。通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,改變“以教師為中心”為“以學(xué)生為中心”,把“傳授教材”為主要目標(biāo)變?yōu)椤耙栽鲩L(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)、發(fā)展能力”為主要教學(xué)目標(biāo)。在教師引導(dǎo)下,讓學(xué)生大膽想象,積極思維,主動(dòng)探索,在學(xué)習(xí)中發(fā)揮內(nèi)在的潛力,不斷提高創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn)
1 熊志卿.機(jī)械制造專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案的改革與實(shí)踐[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2007.7(3):49~53
2 王躍輝.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教學(xué)改革[J].黑龍江教育(高教研究與評(píng)估),2006.10:69~70
Abstract: Mechanical Design course is one of the important professional courses for electrical major. Aiming at the common problems in the teaching process of Mechanical Design, this paper proposed the reform in teaching content, teaching methods and assessment methods to stimulate student's interest in learning and improve teaching quality.
關(guān)鍵詞: 機(jī)械設(shè)計(jì);教學(xué);改革
Key words: Mechanical Design;teaching;reform
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)20-0284-02
0 引言
《機(jī)械設(shè)計(jì)》是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,是高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)開設(shè)的一門主干專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、工程意識(shí)訓(xùn)練的主要課程[1]。通過本課程的學(xué)習(xí),不僅要求學(xué)生掌握畢業(yè)后從事機(jī)械行業(yè)工作的基本知識(shí)和基本技能,也為本專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前,在實(shí)際的教學(xué)過程中主要存在以下問題:一是機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣,而學(xué)時(shí)相對(duì)較少;二是教材使用不科學(xué),有些內(nèi)容對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力方面作用不大,但仍占用一定的課時(shí);三是教學(xué)手段不夠靈活多樣,現(xiàn)代教育手段得不到正確使用,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,影響了教學(xué)效果;四是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不夠,獨(dú)立性不強(qiáng),缺乏創(chuàng)新性;五是考核方式單一,容易造成高分低能現(xiàn)象。
針對(duì)上述問題,本文在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式三個(gè)環(huán)節(jié)上進(jìn)行了課程教學(xué)改革,以期使學(xué)生不僅具備機(jī)械設(shè)計(jì)的理論知識(shí),善于發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題,同時(shí)具備一定的實(shí)踐創(chuàng)新能力,為日后的學(xué)習(xí)深造和就業(yè)上崗打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
1 教學(xué)內(nèi)容改革
教學(xué)內(nèi)容的改革首要任務(wù)是課程體系以及教材的改革。既不能遺漏知識(shí)點(diǎn),又要避免重復(fù)。在內(nèi)容的處理和編排上要以“需要”為準(zhǔn)繩,以“夠用”為尺度,以“會(huì)用“為目標(biāo)[2]。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)的教材內(nèi)容應(yīng)圍繞“掌握概念、突出技能、重在應(yīng)用”展開。但目前的教材中,教學(xué)內(nèi)容多而課時(shí)相對(duì)少,這就要求在教材的選擇上既要有內(nèi)容上的先進(jìn)性,又要注意理論知識(shí)的深度把握;既要注意理論知識(shí)的學(xué)習(xí),又要強(qiáng)調(diào)實(shí)際能力的培養(yǎng),內(nèi)容應(yīng)“少而精”,制定合理的教學(xué)計(jì)劃,做到有的放矢、學(xué)以致用,對(duì)于一些過深的、不必要的理論推導(dǎo)和證明應(yīng)該刪掉。例如齒輪傳動(dòng)中按齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式的推導(dǎo)過程;帶傳動(dòng)中帶即將打滑時(shí)緊邊拉力與松邊拉力之間關(guān)系式的推導(dǎo)等內(nèi)容應(yīng)該刪去。同時(shí),在科學(xué)地使用教材的同時(shí),應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),跟蹤科學(xué)技術(shù)發(fā)展在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中產(chǎn)生的新成果、新方法、新成果并及時(shí)補(bǔ)充到教材中去,開闊學(xué)生視野,啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。
2 教學(xué)方法和教學(xué)手段改革
傳統(tǒng)的教學(xué)方法仍然是以課堂講授為主,老師在教學(xué)中滿堂灌,教與學(xué)的互動(dòng)較少,不能很好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,更談不上創(chuàng)造性。
新型的教學(xué)模式要求“以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),以能力培養(yǎng)為主線,以素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)”,因此要求我們豐富教學(xué)方法和教學(xué)手段。首先,應(yīng)該將教學(xué)方式由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心,實(shí)行課堂講授討論、學(xué)生獨(dú)立思考的雙向模式教學(xué),加強(qiáng)師生之間的互動(dòng),師生可以共同的設(shè)問思考、問題延伸、知識(shí)拓展,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。第二,采用啟發(fā)式、類比式等多種教學(xué)方法來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,加深知識(shí)點(diǎn)的理解與應(yīng)用。比如,在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,引導(dǎo)學(xué)生分析多種布置方案,從而找到最佳的方案,使學(xué)生運(yùn)用發(fā)散性思維來考慮問題,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與。第三,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。在教學(xué)的過程中可以打破先理論后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的陳舊模式,課堂教學(xué)也可從實(shí)驗(yàn)入手,再?gòu)膶?shí)驗(yàn)中引入問題,這樣具體而真實(shí)。比如講解機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖畫法時(shí),可以讓學(xué)生走入實(shí)驗(yàn)室,對(duì)著模型來學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的畫法。這樣的模式可以激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感。在課堂理論教學(xué)時(shí),也可有選擇性地將一些元器件帶到課堂上去。第四,要將多媒體課件與黑板教學(xué)相結(jié)合。多媒體教學(xué)作為現(xiàn)代化教育手段應(yīng)加以充分的運(yùn)用。對(duì)于關(guān)鍵的理論推導(dǎo)、重要例題,教師可以在黑板上進(jìn)行,而對(duì)于大量的概念以及圖形,使用多媒體課件就可以省下很多時(shí)間。總之,多媒體課件以大量的視聽信息、高科技的表現(xiàn)形式以及圖形、圖像的三維動(dòng)畫效果沖擊了學(xué)生的思維興奮點(diǎn),使情景學(xué)習(xí)理論在教學(xué)中得到充分體現(xiàn),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)質(zhì)量。第五,可以經(jīng)常聘請(qǐng)工程技術(shù)人員開設(shè)講座,他們會(huì)給教學(xué)帶來最新、最直接的知識(shí)以及人才需求,便于我們把生產(chǎn)第一線的科技信息帶到課堂上去,使我們的教學(xué)真正能夠與時(shí)俱進(jìn),符合社會(huì)發(fā)展需求。
3 重視實(shí)踐教學(xué)
適用性和實(shí)踐性是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn),所以實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是本課程的重要環(huán)節(jié)[3],應(yīng)該予以重視。實(shí)踐教學(xué)主要包括實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)。
目前開設(shè)的實(shí)驗(yàn)主要是認(rèn)知性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)不利于學(xué)生培養(yǎng)全面思考問題的能力和創(chuàng)新性、發(fā)散性的思維能力,更不利于學(xué)生過硬技術(shù)應(yīng)用能力的形成。因此,有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作一改革。首先,加強(qiáng)應(yīng)用性的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),例如組織學(xué)生裝拆與專業(yè)相關(guān)的機(jī)器,這樣可以鍛煉學(xué)生的操作能力。第二,開設(shè)創(chuàng)新性和綜合性實(shí)驗(yàn)[4],如對(duì)常見結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)意組合,由學(xué)生自己設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)用途,畫出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,并分析其可行性。第三,開創(chuàng)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,組織學(xué)生自己設(shè)計(jì)新機(jī)構(gòu)或?qū)σ延械臋C(jī)器機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),然后自己整理成論文、申請(qǐng)實(shí)用新型專利等等。
課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)過程中必不可少的環(huán)節(jié)。改革課程設(shè)計(jì)的教學(xué)模式,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)也尤為重要。可以組成興趣設(shè)計(jì)小組,讓學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中對(duì)現(xiàn)有的問題提出創(chuàng)新性解決方案;課程設(shè)計(jì)中要以學(xué)生為主,教師只起指導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)習(xí)過的理論知識(shí)應(yīng)用到課程設(shè)計(jì)中;重視答辯。這樣學(xué)生才會(huì)真正重視課程設(shè)計(jì),才會(huì)真正獨(dú)立完成。
4 完善考核方式
傳統(tǒng)的考核方式就是閉卷考試,這樣容易使學(xué)生平時(shí)不好好學(xué)習(xí)、不重視實(shí)驗(yàn),考前臨時(shí)抱佛腳,造成高分低能的現(xiàn)象。因此,考核方式可以改革成由閉卷考試、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)成績(jī)、平時(shí)成績(jī)?nèi)糠纸M成。其中閉卷成績(jī)占60%,實(shí)驗(yàn)成績(jī)占30%,平時(shí)成績(jī)占10%。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)成績(jī)的考核主要以實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)操作及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)報(bào)告是否規(guī)范準(zhǔn)確為主要依據(jù)。對(duì)開展探索性、綜合性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生要提交論文;對(duì)于有創(chuàng)見的學(xué)生,成績(jī)從優(yōu)。平時(shí)成績(jī)的考核則可以從考勤、每次的作業(yè)完成情況來進(jìn)行。考核方式的多樣化可以使學(xué)生平時(shí)按時(shí)認(rèn)真地學(xué)習(xí),重視每次的作業(yè)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn),使學(xué)生累積好扎實(shí)牢固的知識(shí)基礎(chǔ),從而提高教學(xué)效果和質(zhì)量。
5 結(jié)論
機(jī)械設(shè)計(jì)是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,而機(jī)械設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì),是有別于別人的東西,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)還是需要我們教師不斷地在實(shí)踐中摸索和思考從而不斷改進(jìn)理念和教法的。幾年下來,通過對(duì)課程改革的研究和探索,在黃河科技學(xué)院確實(shí)取得了較好的效果,但是我們還應(yīng)該在以后的漫長(zhǎng)教學(xué)過程中不斷完善和深化,從而不斷提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]趙小平.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)改革探討[J].裝備制造技術(shù),2013(2): 211-212.
[2]吳琳.電工電子技術(shù)課程改革教學(xué)的思考[J].中國(guó)科技信息,2010(16):260-261.
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新教育;機(jī)械設(shè)計(jì)類課程;教學(xué)改革;創(chuàng)新思維
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2016)03-004-01
深化教育改革全面推行素質(zhì)教育有很多方面其中最重要的是創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。創(chuàng)新教育的目的是要培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí),創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才。因此,素質(zhì)教育的重點(diǎn),就是要把創(chuàng)新教育貫徹落實(shí)帶教育教學(xué)全過程中去。實(shí)施創(chuàng)新教育,轉(zhuǎn)變教育觀念是關(guān)鍵。機(jī)械設(shè)計(jì)類課程是機(jī)械類和機(jī)電類專業(yè)的一門必修主干課程是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、工程意識(shí)訓(xùn)練的主要課程對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程起到承上啟下的作用。在培養(yǎng)創(chuàng)新能力和素質(zhì)教育方面有著其他課程不可替代的作用。近年來隨著創(chuàng)新教育的實(shí)施,教學(xué)改革的不斷深入,要求我們必須對(duì)原有的教學(xué)理念、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等進(jìn)行改革探索和嘗試。
目前高等機(jī)械教育在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才方面存在一些薄弱環(huán)節(jié),需要在改革中不斷加強(qiáng)和完善。目前高等工機(jī)械教育的主要問題是:(1)教育觀念陳舊,教育模式落后。學(xué)生知識(shí)面狹窄,課程內(nèi)容落后于時(shí)代,缺乏反映學(xué)科發(fā)展前沿的有關(guān)新學(xué)科、新技術(shù)和新思維的知識(shí)。不能激發(fā)學(xué)生思考新問題、探討新知識(shí)的創(chuàng)新欲望。(2)教學(xué)方法呆板,過于重視考試和成績(jī)。缺乏啟發(fā)式、研究式的學(xué)習(xí)氛圍。眾多企業(yè)家強(qiáng)調(diào)高校必須“高度重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”。(3)重理論、輕實(shí)踐重計(jì)算推理、輕實(shí)驗(yàn)論證,理論脫離實(shí)際,不利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。企業(yè)家們一致認(rèn)為“學(xué)校教育應(yīng)注意理論和實(shí)際緊密結(jié)合,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力”。(4)受計(jì)劃經(jīng)濟(jì)和傳統(tǒng)文化的影響,在工程教育中,缺乏基本的經(jīng)濟(jì)分析和市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)分析,使學(xué)生的經(jīng)濟(jì)和效益意識(shí)比較淡薄。企業(yè)認(rèn)為學(xué)校“應(yīng)加快知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律的普及教育,從而提高工程技術(shù)人員對(duì)無(wú)形資產(chǎn)的保護(hù)意識(shí)”。
由于我國(guó)繼續(xù)工程教育體系尚未建立,嚴(yán)重制約了機(jī)械技術(shù)人員的繼續(xù)教育和素質(zhì)、能力的提高。所以我們應(yīng)該采取以下改革措施:(1) 建立機(jī)械專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式與相應(yīng)的課程體系。 (2) 構(gòu)建創(chuàng)新系列課程并進(jìn)行教材及教學(xué)資源建設(shè)。(3) 建立創(chuàng)新人才基地。加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件的建設(shè),使機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)成為既是基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地,又是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)踐基地。學(xué)生可以進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工程實(shí)踐、現(xiàn)代制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)及培訓(xùn)、CAD培訓(xùn)、信息網(wǎng)絡(luò)與CG實(shí)驗(yàn)、以及學(xué)生自主創(chuàng)新活動(dòng)。(4) 開發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù),建立適應(yīng)創(chuàng)新教育的實(shí)踐性教學(xué)體系。將機(jī)械類專業(yè)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐性環(huán)節(jié)劃分為課內(nèi)及課外兩大部分。課內(nèi)分為基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐、專業(yè)課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐以及大型實(shí)踐環(huán)節(jié)三大類。其中基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐按機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、其他學(xué)科基礎(chǔ)模塊規(guī)劃;專業(yè)課實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐按機(jī)械類專業(yè)學(xué)生不同研究方向規(guī)劃。課外部分包括課外活動(dòng)與社會(huì)實(shí)踐,按社會(huì)調(diào)查、課外讀書、科技活動(dòng)、學(xué)科競(jìng)賽、夏令營(yíng)活動(dòng)、小論文以及技能培訓(xùn)等進(jìn)行組織規(guī)劃。 開發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù),從創(chuàng)新能力培養(yǎng)的規(guī)律出發(fā),在改造傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增設(shè)一批新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,形成不同實(shí)驗(yàn)?zāi)K、不同層次(基礎(chǔ)層次、提高層次和設(shè)計(jì)創(chuàng)新層次)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
以國(guó)家高職院校機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)改革精神為依托,在我校機(jī)械類人才培養(yǎng)總體框架下,建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。該體系分為創(chuàng)新教育課程、創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)和創(chuàng)新理論研究與人才培養(yǎng)三個(gè)部分。創(chuàng)新教育課程包括人文類基礎(chǔ)系列課程、科學(xué)類基礎(chǔ)系列課程、機(jī)械類系列課程和創(chuàng)新理論與方法系列課程。創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)由創(chuàng)新認(rèn)識(shí)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)以及創(chuàng)新活動(dòng)三個(gè)部分組成。創(chuàng)新理論研究與人才培養(yǎng)從創(chuàng)新人才培養(yǎng)的模式、教育方法、評(píng)價(jià)體系等方面開展理論與實(shí)踐的探討,并積極與國(guó)外有關(guān)高校交流與合作,不斷改進(jìn)創(chuàng)新教育。
創(chuàng)新思維是一切創(chuàng)新的源泉,是創(chuàng)新素質(zhì)的核心內(nèi)容。創(chuàng)新思維包括形象思維、歸納思維、觀察思維和發(fā)散思維等。同志指出:“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。”在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,中國(guó)要想由“制造大國(guó)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皠?chuàng)造強(qiáng)國(guó)”,職業(yè)教育應(yīng)走在教育的前列,而作為職業(yè)教育的核心教學(xué)——專業(yè)課教學(xué)更應(yīng)該轉(zhuǎn)變教育觀念,大膽進(jìn)行改革,切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維。 由機(jī)械類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃、創(chuàng)新系列課程和創(chuàng)新教育實(shí)踐性教學(xué)體系、創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地、“課外學(xué)分”機(jī)制、以及人文與科技氛圍等所構(gòu)成的機(jī)械類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)教學(xué)體系,正在我校實(shí)施。
對(duì)于培養(yǎng)專業(yè)型技能人才,我們不能僅僅用學(xué)習(xí)文理科得教學(xué)方式去進(jìn)行,我們需要更多的是學(xué)生的實(shí)踐能力。要真正的理論聯(lián)系實(shí)踐,要以就業(yè),要以實(shí)際操作為教學(xué)目的,傳授社會(huì)上急需要用的技能,一些先進(jìn)的領(lǐng)先的技能。引進(jìn)專業(yè)技能高超的師傅或是老師進(jìn)行手把手的教學(xué),在上理論課的時(shí)候也要注意實(shí)體的演示,讓學(xué)生直觀的去了解所要學(xué)習(xí)的這項(xiàng)技能。在上完理論知識(shí)的同事應(yīng)該花大量的時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐,先是在學(xué)校里面進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)的操作和訓(xùn)練,應(yīng)該設(shè)有實(shí)訓(xùn)課,一周最起碼是一天的內(nèi)容,讓學(xué)生充分的動(dòng)手動(dòng)力。最后加上去社會(huì)上實(shí)踐,去廠和企業(yè)實(shí)戰(zhàn)演習(xí)操作和生產(chǎn)。只有這樣我們的職業(yè)學(xué)校才能培養(yǎng)出我們社會(huì)所需的應(yīng)用型人才,才不會(huì)在面臨就業(yè)的時(shí)候遇到各種的困難和問題。我相信我們職業(yè)教育在我們每個(gè)職業(yè)教育人的努力下會(huì)走的更遠(yuǎn)更好,我們所培養(yǎng)的人才會(huì)在各個(gè)領(lǐng)域里得到充分的發(fā)揮。
參考文獻(xiàn):
[1] 張春林.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2007.
關(guān)鍵詞: 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì) 系統(tǒng)化 結(jié)構(gòu)模塊化 產(chǎn)品特征 智能化
隨著近年來人類科學(xué)技術(shù)水平的加速發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī)軟硬件性能的持續(xù)提高,以及計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)各行各業(yè)全面深入的滲透,各技術(shù)領(lǐng)域的思維、觀念和方法不斷得以更新。機(jī)械設(shè)計(jì)作為一個(gè)具有幾百年歷史的技術(shù)領(lǐng)域,也在世界科技進(jìn)步的大潮中獲得了新生。目前,計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的設(shè)計(jì)繪圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、加工制造、生產(chǎn)規(guī)劃已得到了比較廣泛和深入的研究,并初見成效。
根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)學(xué)者進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)所用方法的主要特征,我們可以將方案的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法概括為下述四大類型。
一、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法
系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:將設(shè)計(jì)看成由若干個(gè)設(shè)計(jì)要素組成的一個(gè)系統(tǒng),每個(gè)設(shè)計(jì)要素具有獨(dú)立性,各個(gè)要素間存在著有機(jī)的聯(lián)系,并具有層次性。所有的設(shè)計(jì)要素結(jié)合后,即可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需完成的任務(wù)。
系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想于上世紀(jì)70年代由德國(guó)學(xué)者Pahl和Beitz教授提出,他們以系統(tǒng)理論為基礎(chǔ),制定了設(shè)計(jì)的一般模式,倡導(dǎo)設(shè)計(jì)工作應(yīng)具備條理性。德國(guó)工程師協(xié)會(huì)在這一設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,制定出標(biāo)準(zhǔn)VDI2221技術(shù)系統(tǒng)和產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)方法。
由于每個(gè)設(shè)計(jì)者研究問題的角度以及考慮問題的側(cè)重點(diǎn)不同,進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)采用的具體研究方法亦存在差異。具有代表性的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法有設(shè)計(jì)元素法、圖形建模法、“構(gòu)思”―“設(shè)計(jì)”法、矩陣設(shè)計(jì)法、鍵合圖法,等等。
二、結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法
從規(guī)劃產(chǎn)品的角度提出:定義設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)以功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),引用已有的產(chǎn)品解(如通用零件部件等)描述設(shè)計(jì)任務(wù),即分解任務(wù)時(shí)就考慮每個(gè)分任務(wù)是否存在對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品解。這樣,能夠在產(chǎn)品規(guī)劃階段就消除設(shè)計(jì)任務(wù)中可能存在的矛盾,早期預(yù)測(cè)生產(chǎn)能力、費(fèi)用,以及開發(fā)設(shè)計(jì)過程中計(jì)劃的可調(diào)整性,由此提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)的可靠性,同時(shí)也降低新產(chǎn)品的成本。Feldmann將描述設(shè)計(jì)任務(wù)的功能化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為四層:(1)產(chǎn)品(2)功能組成(3)主要功能組件(4)功能元件。并采用面向應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化特征目錄,對(duì)功能元件進(jìn)行更為具體的定性和定量描述。同時(shí)研制出適合于產(chǎn)品開發(fā)早期和設(shè)計(jì)初期使用的工具軟件STRAT。
這種方法認(rèn)為專用機(jī)械中多數(shù)功能可以采用已有的產(chǎn)品解,而具有新型解的專用功能只是少數(shù)。因此,在專用機(jī)械設(shè)計(jì)中采用功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),對(duì)于評(píng)價(jià)專用機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造風(fēng)險(xiǎn)十分有利。
這種方法提倡在產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上,將產(chǎn)品分解成具有某種功能的一個(gè)或幾個(gè)模塊化的基本結(jié)構(gòu),通過選擇和組合這些模塊化基本結(jié)構(gòu)組建成不同的產(chǎn)品。這些基本結(jié)構(gòu)可以是零件、部件,甚至是一個(gè)系統(tǒng)。理想的模塊化基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口(連接和配合部),并且是系列化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經(jīng)濟(jì)化,具有互換性、相容性和相關(guān)性。我國(guó)結(jié)合軟件構(gòu)件技術(shù)和CAD技術(shù),將變形設(shè)計(jì)與組合設(shè)計(jì)相結(jié)合,根據(jù)分級(jí)模塊化原理,將加工中心機(jī)床由大到小分為產(chǎn)品級(jí)、部件級(jí)、組件級(jí)和元件級(jí),并利用專家知識(shí)和CAD技術(shù)將它們組合成不同品種、不同規(guī)格的功能模塊,再由這些功能模塊組合成不同的加工中心總體方案。
這種方法以設(shè)計(jì)為目錄作為選擇變異機(jī)械結(jié)構(gòu)的工具,提出將設(shè)計(jì)的解元素進(jìn)行完整的、結(jié)構(gòu)化的編排,形成解集設(shè)計(jì)目錄。并在解集設(shè)計(jì)目錄中列出評(píng)論每一個(gè)解的附加信息,非常有利于設(shè)計(jì)工程師選擇解元素。
根據(jù)機(jī)械零部件的連接特征,將其歸納成四種類型:
1)元件間直接定位,并具有自調(diào)整性的部件;
2)結(jié)構(gòu)上具有共性的組合件;
3)具有嵌套式結(jié)構(gòu)及嵌套式元件的連接;
4)具有模塊化結(jié)構(gòu)和模塊化元件的連接,并采用準(zhǔn)符號(hào)表示典型元件和元件間的連接規(guī)則,由此實(shí)現(xiàn)元件間聯(lián)接的算法化和概念的可視化。
在進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)時(shí),用“功能建立”模塊對(duì)功能進(jìn)行分解,并規(guī)定功能分解的最佳“粒化”程度是功能與機(jī)構(gòu)型式的一一對(duì)應(yīng)。“結(jié)構(gòu)建立”模塊則作為功能解的選擇對(duì)象,以便于實(shí)現(xiàn)映射算法。
三、基于產(chǎn)品特征知識(shí)的設(shè)計(jì)方法
基于產(chǎn)品特征知識(shí)設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:用計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的語(yǔ)言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)<业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn),建立相應(yīng)的知識(shí)庫(kù)及推理機(jī),再利用已存儲(chǔ)的領(lǐng)域知識(shí)和建立的推理機(jī)制實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。
機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)主要是依據(jù)產(chǎn)品所具有的特征,以及設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)<业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推量和決策,完成機(jī)構(gòu)的型、數(shù)綜合。欲實(shí)現(xiàn)這一階段的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),必須研究知識(shí)的自動(dòng)獲取、表達(dá)、集成、協(xié)調(diào)、管理和使用。
四、智能化設(shè)計(jì)方法
智能化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:根據(jù)設(shè)計(jì)方法學(xué)理論,借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計(jì)軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),以及多媒體、超媒體工具進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)、表達(dá)產(chǎn)品的構(gòu)思、描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。在利用數(shù)學(xué)系統(tǒng)理論的同時(shí),我們考慮了系統(tǒng)工程理論、產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)和系統(tǒng)開發(fā)方法學(xué)VDI2221,研制出適合于產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期使用的多媒體開發(fā)系統(tǒng)軟件MUSE。上述各種方法并不是完全孤立的,各類方法之間都存在一定程度上的聯(lián)系。
機(jī)械產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)正朝著計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)、智能化設(shè)計(jì)和滿足異地協(xié)同設(shè)計(jì)制造需求的方向邁進(jìn),由于產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法的研究起步較晚,目前還沒有成熟的、能夠達(dá)到上述目標(biāo)的方案設(shè)計(jì)工具軟件。我認(rèn)為,綜合運(yùn)用文中四種類型設(shè)計(jì)方法是達(dá)到這一目標(biāo)的有效途徑。雖然這些方法的綜合運(yùn)用涉及的領(lǐng)域較多,不僅與機(jī)械設(shè)計(jì)的領(lǐng)域知識(shí)有關(guān),而且涉及系統(tǒng)工程理論、人工智能理論、計(jì)算機(jī)軟硬件工程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等各方面的領(lǐng)域知識(shí),但仍然是產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)必須努力的方向。
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(一)學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)不夠重視
畢業(yè)設(shè)計(jì)一般都安排在大學(xué)第七、八學(xué)期,這兩個(gè)學(xué)期正好是學(xué)生考研和就業(yè)的關(guān)鍵時(shí)期。這些年,隨著就業(yè)壓力的增大和考研風(fēng)氣的高漲,許多學(xué)生都把主要精力放在找工作和復(fù)習(xí)考研上,沒能在畢業(yè)論文上投入足夠的精力。東抄西拼完成畢業(yè)論文,網(wǎng)上搜索資料后簡(jiǎn)單拼湊的現(xiàn)象尤為突出,學(xué)校規(guī)定的時(shí)間為12-16周,而有的學(xué)生僅用幾周甚至幾天時(shí)間就拼湊完成,造成畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量不合格。
(二)設(shè)計(jì)選題缺乏創(chuàng)新性、可行性
有些學(xué)生在選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)題目時(shí)缺乏創(chuàng)新意識(shí),不能面對(duì)工程實(shí)際需要解決的問題,提出新問題、解決新問題。大部分學(xué)生是設(shè)計(jì)已有的機(jī)械裝置的結(jié)構(gòu),然后對(duì)其進(jìn)行分析和校核,設(shè)計(jì)內(nèi)容體現(xiàn)不出自己的創(chuàng)新。少數(shù)學(xué)生只是在網(wǎng)上搜索題目相似、內(nèi)容相近的論文之后,將原文中大量觀點(diǎn)和論述幾乎原封不動(dòng)地復(fù)制到自己的論文中,結(jié)果是論文缺乏分析和見解。還有少數(shù)學(xué)生設(shè)計(jì)中對(duì)已有機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),但因缺少工程實(shí)踐,所設(shè)計(jì)的方案并不一定可行。
二、校企合作指導(dǎo)機(jī)械專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)可行性分析
德州學(xué)院地處德州市,德州市新能源產(chǎn)業(yè)起步早、發(fā)展快,在全國(guó)處于領(lǐng)先地位。尤其是以皇明集團(tuán)為代表的太陽(yáng)能熱利用方面走在全國(guó)乃至世界的前列,相繼獲得“中國(guó)太陽(yáng)城”、“國(guó)家可再生能源應(yīng)用示范城市”、“國(guó)家火炬計(jì)劃德州新能源產(chǎn)業(yè)基地”等稱號(hào),德州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)獲首批“山東省節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)基地”,其中“太陽(yáng)谷”已經(jīng)成為引領(lǐng)太陽(yáng)能和新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的核心動(dòng)力和強(qiáng)大引擎。同時(shí),德州市依托山東景津環(huán)保設(shè)備有限公司等企業(yè),正在打造風(fēng)電新能源裝備制造業(yè)和環(huán)保節(jié)能設(shè)備等新能源產(chǎn)業(yè)基地,建成后將成為全國(guó)最大的太陽(yáng)能產(chǎn)品制造基地和國(guó)內(nèi)重要新能源裝備研發(fā)和制造基地。面對(duì)新能源裝備制造業(yè)的快速發(fā)展,相關(guān)機(jī)械類專業(yè)人才匱乏的問題日益凸顯,新能源裝備制造的企業(yè)迫切希望和高校合作培養(yǎng)機(jī)械專業(yè)的創(chuàng)新性應(yīng)用型人才。校企合作指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的條件已經(jīng)成熟。目前,德州學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院已經(jīng)和山東景津環(huán)保設(shè)備有限公司等企業(yè)建立了13個(gè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。與山東景津環(huán)保設(shè)備有限公司、山東通裕集團(tuán)有限公司、東營(yíng)光伏太陽(yáng)能有限公司組建了景津壓濾班、通裕班、光伏機(jī)電班。2010年與山東景津環(huán)保設(shè)備有限公司聯(lián)合成立了“節(jié)能環(huán)保設(shè)備研究中心”。這些都為校企合作指導(dǎo)機(jī)械專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了保障。
三、校企合作指導(dǎo)機(jī)械類專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新模式的探索
(一)校企共同參與人才培養(yǎng)方案的制定
德州學(xué)院的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)圍繞著我國(guó)重點(diǎn)支持的新能源產(chǎn)業(yè)這一國(guó)家戰(zhàn)略性目標(biāo)進(jìn)行人才培養(yǎng)模式構(gòu)建,從整體上提升本專業(yè)在新能源產(chǎn)業(yè)和區(qū)域內(nèi)的高素質(zhì)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才的培養(yǎng)水平和配置能力。德州學(xué)院召開“裝備制造業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)人才需要研討會(huì)”,德州市裝備制造業(yè)推進(jìn)辦公室、德州市新能源產(chǎn)業(yè)推進(jìn)辦公室負(fù)責(zé)人及12家山東省新能源相關(guān)企業(yè)代表應(yīng)邀參加會(huì)議,聘請(qǐng)了山東普利森集團(tuán)有限公司、景津壓濾機(jī)集團(tuán)有限公司等企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人為校企合作專家。企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)模式問題提出了寶貴的建議。根據(jù)合作企業(yè)的意見和建議,在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的第七學(xué)期,在11周的專業(yè)課程結(jié)束后,安排7周的專業(yè)方向?qū)嵙?xí),第八學(xué)期安排12周的畢業(yè)設(shè)計(jì)和6周的畢業(yè)實(shí)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)了所有的專業(yè)課程后,先在企業(yè)進(jìn)行專業(yè)方向?qū)嵙?xí)。在實(shí)習(xí)期間對(duì)所實(shí)習(xí)企業(yè)進(jìn)行了解,將自己所學(xué)的專業(yè)課程進(jìn)行實(shí)踐,初步提高自身的工程實(shí)踐能力。在此基礎(chǔ)上第八學(xué)期進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí),可以綜合提高學(xué)生的實(shí)踐能力和工程意識(shí),畢業(yè)后能夠直接為企業(yè)所用,有效地提高了人才的培養(yǎng)效率和培養(yǎng)效果。使學(xué)生的應(yīng)用能力達(dá)到工程需求,實(shí)現(xiàn)零距離就業(yè)。
(二)校企合作制定學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目和指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì),保證學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量
在第七學(xué)期,將機(jī)械專業(yè)學(xué)生安排到山東景津環(huán)保設(shè)備有限公司等實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行實(shí)習(xí),這些企業(yè)有機(jī)械專業(yè)對(duì)口的生產(chǎn)環(huán)節(jié),具有一定的生產(chǎn)規(guī)模、較先進(jìn)的生產(chǎn)水平和管理水平,經(jīng)濟(jì)效益較好,有接納畢業(yè)論文教學(xué)與實(shí)踐的能力。機(jī)械專業(yè)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),企業(yè)技術(shù)人員和學(xué)校教師共同指導(dǎo),以企業(yè)技術(shù)人員為主,學(xué)校教師為輔,采用雙導(dǎo)師制。學(xué)校的指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)學(xué)生的專業(yè)理論指導(dǎo),企業(yè)指導(dǎo)教師為實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員,全程參與學(xué)生實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),指導(dǎo)學(xué)生處理畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題。在專業(yè)方向?qū)嵙?xí)期間,由實(shí)習(xí)企業(yè)提供與實(shí)際生產(chǎn)和技術(shù)開發(fā)相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題,由校內(nèi)和企業(yè)導(dǎo)師在11月份商討確定指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,校內(nèi)實(shí)習(xí)導(dǎo)師書寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目能夠體現(xiàn)機(jī)械的新工藝、新技術(shù)的研究方向。這樣可以讓學(xué)生提前介入生產(chǎn)技術(shù),初步了解并能解決生產(chǎn)中的一些實(shí)際問題。第八學(xué)期學(xué)生在實(shí)習(xí)企業(yè)里進(jìn)行自己的畢業(yè)設(shè)計(jì),校內(nèi)指導(dǎo)教師通過網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生保持常態(tài)聯(lián)系,跟蹤掌握學(xué)生畢業(yè)論文進(jìn)程,并定期到企業(yè)檢查、指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文書寫,與學(xué)生探討、解決實(shí)習(xí)過程中遇到的技術(shù)難題,培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神,提高了教師自身科研能力。企業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和技術(shù)開發(fā)相關(guān)的指導(dǎo)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)生參與了企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā),學(xué)生了解了企業(yè),企業(yè)也了解和掌握了學(xué)生各方面的情況,為日后的擇優(yōu)錄用人才提供了依據(jù),通過雙向選擇,對(duì)愿意留廠且企業(yè)看中的學(xué)生,企業(yè)優(yōu)先錄用。
(三)成立有合作企業(yè)高級(jí)工程技術(shù)人員參與的答辯委員會(huì),嚴(yán)格答辯程序、保證答辯質(zhì)量
答辯是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的最后一個(gè)環(huán)節(jié),是全面檢查和評(píng)估畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要手段。嚴(yán)格的答辯程序有利于樹立良好的學(xué)風(fēng),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)。學(xué)院聘請(qǐng)企業(yè)高級(jí)工程技術(shù)人員為答辯委員會(huì)成員,答辯委員會(huì)的校內(nèi)教師必須由副教授以上職稱(或相當(dāng)職稱的科技人員)的人員擔(dān)任。答辯委員會(huì)下設(shè)答辯小組,設(shè)組長(zhǎng)1人(答辯委員會(huì)成員),秘書1人,各答辯小組具體負(fù)責(zé)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯工作。答辯委員會(huì)負(fù)責(zé)審定學(xué)生畢業(yè)答辯資格,選用“中國(guó)知網(wǎng)”大學(xué)生論文抄襲檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)參加答辯的畢業(yè)論文進(jìn)行檢測(cè),總相似比超過33%的學(xué)生不允許參加畢業(yè)論文答辯。同時(shí)還負(fù)責(zé)對(duì)指導(dǎo)教師的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作進(jìn)行審核:指導(dǎo)教師所帶本組學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成果以專利、、實(shí)物、模擬仿真、模型展示的不低于50%。畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯時(shí)采用“回避制”,即指導(dǎo)教師不參加對(duì)自己指導(dǎo)學(xué)生的答辯工作。學(xué)生答辯前提交論文由答辯小組詳細(xì)評(píng)閱,寫出評(píng)閱意見,評(píng)定成績(jī),并根據(jù)課題所涉及的內(nèi)容和要求,準(zhǔn)備好基本概念、基本理論、試驗(yàn)或設(shè)計(jì)結(jié)果分析等方面不同難度的問題,以備答辯時(shí)提問選用。答辯時(shí)學(xué)生報(bào)告時(shí)間一般為10-15分鐘,答辯提問時(shí)間一般為10-15分鐘,答辯公開進(jìn)行,從而保證了答辯質(zhì)量。
四、結(jié)論