時間:2022-09-25 23:34:16
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇機械設計專業,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
機械設計制造是綜合多學科的一門專業技術,由于在畢業設計當中,也會運用到多學科的知識,因此也會存在很多問題以及知識結構的不同,對此,這就需要學生要有創新精神,從選題到框架形成都應具有創新性,而學生的表現意識并不強烈,只是停留在基礎階段,知難而退占主導思想。(四)我們都知道,該專業的重要性就在于實踐,這個過程是非常重要的。當前,由于這項專業沒有安排較強的實踐,所以在做畢業設計時也是較為空泛的,沒有創新,沒有實踐,對此,并不能給學生進行良好的指導意義,這方面的缺憾是非常明顯的。
二、提高畢業設計質量的主要方法措施
學生在做畢業設計時要在該專業當中發揮出一定的作用。對此,我們也提出了一些相關的建議:首學生要把主要精力放在畢業設計當中,不能以應付了事,其次,要注重課堂效率,確保教學質量,留有充分的時間來做畢業設計工作,掌握好難易程度,調整好實踐的計劃,對此,我們用幾方面來更為詳細方法來提高學生的畢業設計。
(一)首先要提高學生對所學知識的基礎技能,這是學校培養的重要目標,學生的基本功主要表現了對專業修養的重要水準,只有掌握好基本功才能更好的運用專業知識,并且在未來的工作當中自如的實踐,所以,學生只有充分的掌握基礎知識才能給未來就業打下良好的基礎。應用計算機技術,不但可以推動該專業的知識力量,還可以提高專業發展,但在這其中也會存在很多不良的因素,比如:我們要提倡用計算機進行繪圖處理,但是在這個過程當中學生卻拋棄了傳統手工繪圖的鍛煉,缺乏技術性,從而導致機械設計制圖的要求不夠規范,也不夠明確,對此,我們必須要提高學生基本功技術的培養。
(二)在當前形勢下,一般畢業設計都是由老師擬定方向,由學生進行選題,在這種方法當中存在很多優點,由于老師對這項專業是較為了解熟悉的,并且可以良好的掌握難易程度和工作效率,對此,可以給學生提供專業性的意見,然而也會存在一定的問題,并不能全面的調動學生在實踐過程當中的創造積極性,因此,必要的時候可以讓學生自擬選題,再由老師進行審定,通過在擬題時,學生與老師進行互動,進而也讓老師更為全面的了解學生的興趣愛好,以及對未來工作的方向,找到更適合學生發展的道路,給學生一個鍛煉的機會,培養他們創新與獨立思考的主觀意識,提高他們的實踐能力等。
(三)作為老師可以鼓勵學生去企業鍛煉實踐完成畢業設計。由于在該專業領域當中主要是技術,因此,必須要注重行業的背景要求以及實踐經驗等方面,由于在企業工作當中,可以良好的把選題與實際生產相結合進行,通過在實踐過程當中,找出畢業設計所存在的問題以及解決措施,進而培養學生的實踐能力,與此同時,在深入接觸企業氛圍時,也提升了他們的適應性,與企業達到了一個雙贏的目的。
三、結語
總而言之,在畢業設計的質量方面卻存在很多問題,怎樣可以提高控制設計質量以及怎樣進行有效的提高,是我們目前急需解決的問題。而畢業設計對學生來講是非常重要的一部分,他不僅是對于培養學生專業知識的一個綜合考核,也是解決未來工作當中實際應用的一個能力體現和重要手段,所以,畢業設計則是較為基礎的知識,也是提高教學質量水平的一項重要工作。
作者:牛金霞 王英 單位:青海大學機械工程學院
為了提高實驗教學質量,激發學生的學習興趣。本文針對機械設計專業綜合實驗課程教學中存在的問題,提出在課程中增加虛擬改錯環節,并針對虛擬改錯環節的教學內容、教學方法以及教學手段改革進行了初步探討與實踐。教學實踐表明:此環節的教學效果良好,提高了學生實際分析問題、解決問題的能力。
關鍵詞:
機械設計;綜合實驗;虛擬改錯;教學改革
21世紀,我國進入了知識經濟、技術經濟的時代,而知識技術經濟致勝的法寶是人才。高等學校培養的人才質量,直接關系到一個國家的綜合國力和國際競爭力,因此培養和提高學生的專業素養,鞏固其專業知識的理解和吸收是培養人才能力、提高人才質量的堅實基礎。特別是對機械類專業的學生來說,更應該把學生對理論知識的靈活吸收與掌握運用作為實踐類課程的重中之重,只有這樣,學生才能在未來工作中游刃有余、手到拈來[1]。“機械設計專業綜合實驗”是遼寧工業大學(以下簡稱我校)機械工程與自動化學院針對設計專業大四學生開設的一門重要實踐課程,課程主要內容是對學院現有的典型包裝機械(顆粒包裝機、蘋果制瓣機、安瓶灌裝機等)進行工藝流程分析、功能原理分析、傳動系統以及執行系統分析,并由教師將學生分組,每組學生繪制不同設備中不同功能部件的功能結構圖、執行機構簡圖、傳動系統圖以及執行系統循環圖等,具有較強的實踐性[2]。為了進一步激發學生的學習興趣、增強實驗效果、提高實驗教學質量,在“機械設計專業綜合實驗”中增加虛擬改錯實驗環節,本文主要介紹在“機械設計專業綜合實驗”虛擬改錯實驗環節教學中的一點做法和體會。在教學過程中,結合傳統實驗手段,采用虛擬實驗方式,是實驗教學的突破性嘗試與創新[3]。
一、機械設計專業綜合實驗教學現狀
由于學生實踐經驗比較欠缺,對大部分機械結構及設計理念還都停留在理論環節。通過本門實驗課程,雖然對實際設備有了一定了解,但由于包裝機械非標件相對較多,而且結構較復雜,學生在對專業知識的理解上仍有欠缺,只對設備有大體的了解,不能把握其設計理念的精髓,往往都是知其然而不知其所以然。學生很難將課堂所學理論知識與實際有效聯系起來,缺乏應用理論聯系實踐、指導實踐的能力。
二、“機械設計專業綜合實驗”虛擬改錯環節的教學實踐過程
首先,為了讓學生學會團隊合作的工作方法,又能夠充分調動各位組員的工作積極性,使每位學生都能充分發揮自己的優勢,達到事半功倍的效果。指導教師先將學生分為2~3人一組,根據每組學生的綜合水平給定一個包裝機械常用執行機構或傳動機構的三維案例模型,每個案例模型中設置一些學生設計時經常出現的典型錯誤與問題,如圖1、圖2所示,問題主要涵蓋安裝問題、設計問題以及工藝流程問題等。然后,指導教師組織各組學生進行相互討論并運用“機械設計專業綜合實驗”之前課程對包裝機工藝流程及功能原理等的分析理解,加之本科階段理論課、專業課所學知識,找出案例模型中不合理的地方,同時討論說明存在的問題,以及會對設備帶來哪些不良后果,會在生產過程中造成什么樣不良影響。如圖3所示實驗前提供的模型,兩個軸承緊貼,軸向間隔過小不利于滾輪傳動,同時軸端螺紋孔沒有鉆頭錐角,工藝不合理。學生
通過課堂學習討論,將模型中不合理之處進行了調整改進,如圖4所示。最后,各組學生將得出的最終結論整理成書面報告的形式交由指導教師檢查,指導教師對其錯誤描述是否準確,改進方案是否合理,改進措施是否可行等方面進行考察。檢查合格后,由學生整理并提交書面實驗報告。對于專業能力較強,知識點掌握比較扎實以及對三維仿真模型感興趣的學生,可以額外讓他們運用自己提出的改進措施對三維模型進行修改并進行運動虛擬仿真,看改進后系統性能是否得到改善,合理性是否得到提高,從而達到興趣驅動、因材施教的教學效果。
三、“機械設計專業綜合實驗”虛擬改錯環節教學過程中所把握的要點
由于“機械設計專業綜合實驗”對機設專業大四學生實踐應用能力培養中的重要性,以及我校“應用型、復合型、外向型”的本科人才培養目標,實驗教學改革過程中注重以下兩點:
(一)引導為主,把控細節在教學過程中緊緊圍繞“學生為主,教師為輔”這一原則。指導教師對學生以啟發引導為主,采用循序漸進的階梯式教育方法,讓他們積極動腦思考,并根據各組學生的能力和進展情況,把要求逐步提高,同時鼓勵學生采用多種不同的方案對案例模型中的問題進行修改,然后分析比較,從中選出最佳方案。和學生一起總結歸納,使理論得到升華,加深學生對知識的理解。在實驗過程中,雖然學生針對錯誤問題提出的改進方案和措施全部合理,但對問題的思考往往不夠深入全面,比如當傳動中使用帶傳動時,學生往往只是籠統地說成帶傳動,而對帶的種類、參數等少有提及,這就需要指導教師對這些設計細節進行把控,一方面可以幫助學生把理論知識點理解吃透;另一方面能夠提高學生解決問題時思維的縝密性和全面性。
(二)實驗案例更新要與時俱進在虛擬改錯實驗中的錯誤設置要盡可能多地貼近生產實際,使錯誤的設置不是憑空想象照本宣科,而是緊隨科技更新換代的腳步,將更多的新技術、新方法引入到課程案例中,這樣可以使學生更好地接觸、理解以及吸收這些新的設計思路與設計理念。通過與傳統設計的對比,找到創新點,更好地把握機械行業的發展與創新方向。在鞏固理論知識的基礎上,培養學生的創新意識與創新能力,同時也為學生可以更好更快地融入到以后工作中打下良好基礎,達到與時俱進學以致用的效果。
四、虛擬改錯環節的特色與創新
(一)堅持從實踐中來到實踐中去的原則虛擬改錯實驗環節的錯誤案例除了取材于生產實際,另一方面也來自于歷屆學生在專業課程設計和本科畢業設計中出現頻率較多的問題,比如系統傳動比分配不合理、設計時不考慮安裝是否便捷以及傳動路線設計繁瑣等問題,堅持從學生中來到學生中去的原則。通過改進這些現實存在的問題和錯誤,來培養學生的工程意識,提高其自身專業素養以及工作能力,進而指導工程實踐,為他們提前打好預防針,在以后的學習和工作中避免再出現類似的錯誤,未雨綢繆防患于未然。
(二)充分利用多媒體教學模式將多媒體融入到實驗課程中現今已經十分普遍,但大多只利用了繪圖軟件的二維功能,充當了畫板和丁字尺的用途。虛擬改錯環節在使用二維工程圖的同時,運用三維繪圖軟件的建模及裝配功能,使之成為理論課教學與實驗課教學之間的紐帶,加深學生對機械系統設計這一抽象化過程的形象化理解與整體把握,如圖5所示。改善了傳統的實物分析改錯過程受諸多因素制約現實教學中很難實現的現狀,很大程度上提高了課堂教學效率。同時,由于三維模型可視化程度高、形象直觀、設計改進效率高,與傳統方式相比,三維模式更容易激發學生的學習興趣,有利于培養學生的專業素養及個人能力。
五、結束語
通過虛擬改錯環節,不僅培養了學生綜合實踐能力,提高了學生實際分析問題、解決問題的能力,使學生開闊了視野,還能在下學期畢業設計環節中減少設計錯誤,提高設計質量,更重要的是增強了學生工程意識,為以后參加工作奠定了基礎。
參考文獻:
[1]濮良貴.機械設計:9版[M].北京:高等教育出版社,2013:5-12.
[2]朱龍根.機械系統設計:2版[M].北京:機械工業出版社,2006:26-42.
摘要:介紹機械設計課程群組優化的創新思想,采用“綱要信號網絡”的教學方法,對機械設計課程體系進行改革與實踐,學生實踐能力、創新能力得到極大的提高,增強了職業競爭力。
關鍵詞:機械設計;課程群組;優化;改革
21世紀科學技術的發展突飛猛進,對專業技術人員綜合素質水平的要求越來越高。為更好地適應經濟快速發展對專業技術的需求,在高等教育領域,我國已普遍掀起了與學科專業結構調整相適應的課程體系改革。教學中不僅應該加強人文教育、理想信念教育,也應該更加注重學生的學習能力、職業技能實踐能力和創新能力的培養。因此,不斷將新的科學教育研究成果吸收到專業建設中來,立足院校辦學特色,對傳統的課程設置合理地進行群組優化,探索、選擇滿足現代社會發展需求的復合型綜合人才培養的教學方法,有著極其重要的現實意義。我院對傳統的機械設計課程教學進行了改革與實踐,對高等工科院校機械類專業建設進行了有益的探索。
機械類(對口)專業
機械設計課程群組的構成及現狀
教學型本科院校中承辦的高職類生源的本科教育以“高級應用型技術人才”為培養目標,緊密地依靠市場需求設置專業,面向生產、管理和服務的第一線,突出實踐能力的職業本色。在傳統的機械類專業課程設置中,機械設計課程群組由金屬工藝學、畫法幾何與機械制圖、機械原理、機械設計、公差與配合等課程組成,各部分內容追求學科體系的完整性,相互獨立,不可避免地出現了內容交叉、知識點銜接不緊密等問題。鑒于課程知識需求,教師對知識點滯后部分的處理,大多采取蜻蜓點水式的介紹,致使高職類生源學生感覺內容繁冗、思路不連貫、理解不透徹,學習效果較差。在機械類專業主干學科機械原理、機械設計課程教學過程中,普遍存在著“重局部、輕綜合,重理論、輕實踐”的現象。機械設計課程作為機械零件結構設計和強度、剛度設計的綜合學科,緊密地與機械制圖、公差與配合等課程相聯系。由于課程傳統框架的制約和授課學時的限制,課程的改革只能是局部的,往往造成機械設計實訓環節內容單一,涉及諸多交叉課程綜合知識的運用問題暴露無遺,尤其突出的是與精度設計內容有關的知識運用,學生只是一味地照抄照搬,缺乏獨立思考、綜合分析問題和解決問題的能力,在機械設計課程設計作品中幾乎看不到機器整體協調性較強的精度設計思想和工程設計創新意識,達不到設計目的,更沒有余力充分利用計算機軟、硬件來提高設計能力和效率,使機械設計教學處于進退兩難的境地。
在強調個性發揮、提高職業技能的人才目標發展趨勢下,在課時不斷壓縮的現實條件下,要保證良好的教學效果,選擇先進的教學方法和手段,對傳統課程體系和教學內容進行整合,不斷探索、研究新的教學改革思想與對策已勢在必行。
課程群組優化改革的探討
(一)課程改革優化的原則
本課程群組的改革,適應國家的教育政策,符合我院教學型大學的定位與發展規劃,適應機械設計制造及其自動化(對口)專業面向環渤海及京津唐地區工業經濟快速發展的需求,滿足本專業培養目標要求。
本專業機械設計課程群組優化側重《機械設計》及《公差與配合》課程整合研究,使理論與實踐相互滲透,突破人為的基礎課、技術基礎課和專業課設置模式,更加強調知識點的內在銜接與聯系,在保證教學大綱實施的可行性與科學性的同時,達到促進學生知識、能力、素質協調發展的目的,真正培養出本科層次的專業對口的應用型人才。
以學生為主體,注重教學法研究,激發學生創新意識與競爭意識,不斷豐富教學改革成果,提高學生解決實際問題的能力。
(二)課程群組優化思想
機械設計課程群組優化,即以機械設計制造及其自動化(對口)專業指導性教學計劃中有關機械設計的核心內容為線索,以機器中典型零部件為載體,從零部件功能要求出發,著重研究《機械設計》及《公差與配合》課程的教學大綱,打破課程內容界線,重新精煉課程群組交叉內容,、確定各章節的教學時數與順序,采用著名的“綱要信號網絡法”,把典型零部件的運動設計、結構設計、強度設計、剛度設計及精度設計作為綱要,具體設計方法為信號,將《機械設計》課程的圖表、系數、符號、公式及《公差與配合》課程的幾何量(尺寸、形狀、位置、表面粗糙度等參數)公差與檢測內容按圖索驥,建立機械設計信息圖庫,充分發揮多媒體聲像并茂的立體演示環境,及時與學生進行信息交流,在保證教學內容連貫的同時,加強了教學重點,彰顯了機械設計知識的綜合性與整體性。
在我院,該課程體系的教學以“一級直齒圓柱齒輪減速器”的設計為例,在編寫電子教案的基礎上,進一步優化了該課程群組的實驗環節,采用了三坐標測量機等先進實驗教學設備和手段,增加了開放式、設計式實驗學時,精選課程群組綜合習題作為訓練,使“作業”成為減速器設計的一個環節,作業內容深入且前后連貫、呼應。通過教學改革,課堂上完成機器設計中技術設計階段的全部學習任務。在進入《機械設計》課程設計中,即可進入現場調研環節,搜集資料,確定小型機器設計題目及技改項目,又可結合人機工程、綠色環保設計等理念,采用優化設計方法,運用AutoCAD及Pro/E等繪圖軟件進行復雜機器設計和創新設計,使傳統設計方法不是創新設計的瓶頸而成為階梯,為該專業《數控技術》、《制造技術基礎》等后續課程的工程實踐環節及畢業設計打下堅實基礎,充實學生的職業技術能力。
(三)實現優化改革的方法與手段
教學是在教師指導下學生主動掌握知識、技能,發展思維的實踐活動。教學方法是教法與學法的統一。但實際工作中,教學改革更多地注重教法研究和應用,在學生如何學習,如何引導學生學習方面探討較少,甚至存在沒有必要對大學生進行學習方法教育的傾向。前蘇聯教育家贊柯夫說:“教學法一旦觸及學生的情緒和意志領域,觸及學生的精神需要,這種方法就能發揮高度有效的作用。”由此可見,教學法同樣是教改成敗的關鍵。在我院機械類(對口)專業機械設計課程群組教學中,針對高職生源理論基礎薄弱,學習主動性、積極性較差的實際情況,教師采用了啟發、引導式教學方法,精心設計,更多地給學生提供機械設計知識的“綱要信號網絡”,充分運用多媒體設備和優秀的課件,向學生提供聲像并茂的活躍課堂,增大信息量和專業技術前沿知識,激發學生的學習興趣和渴求知識的熱情。同時,采取將學生帶到實習基地現場講解、學生親自動手進行拆裝實驗、結合實驗加以理論指導等方式,引導、幫助學生主動迎合市場經濟對職業技能的高標準要求。
課程改革實踐效果
課程群組優化以培養學生具有“應用型高級人才”的職業技能為目標,牢牢地把握了工程設計的主線,通過此次整合、優化,徹底打破了兩課程間的界線,使機械設計內容體系銜接得更加緊湊、順暢。學生開始接觸專業就了解了科學、嚴謹的設計思想。教師在授課過程中充實了與精度有關的加工方法、加工工藝等“一體化”的內容,在設計過程中,學生基于對精度設計作用的較高認識,對每一個精度指標的理解與選擇,必然會達到“學有所用”的要求。在學生掌握了堅實的設計知識基礎上,教師可采用更加先進的設計方法和手段,幫助學生全面提高動手能力。本課程群組的優化改革在我院03機制(對口)本科專業教學實踐中,取得了明顯的教學效果。教改前,在機械設計任務方面,各設計小組設計題目大方向基本是相同,一般只是設計參數不同;課程優化改革后,有關機械設計的技術設計知識使學生在課堂教學中就接受了全面的訓練,因此,各設計小組的設計任務結合了學生的興趣點和學生的專業特長,實現了更加靈活、多樣的個性化設計方案。有的設計題目結合現場實例,充分運用了計算機技術和軟件技術的優勢,彰顯了現代優化設計方法與理論在機械設計中的重要作用。在學生成績方面,與往屆學生的機械設計成績對比后發現:優化改革前學生學習《公差與配合》課程的成績與《機械設計》課程設計成績不掛鉤,在進行機械設計課程設計時,大部分學生不愿意再深究公差與配合知識在設計運用中的深層次問題,造成了機械設計實踐環節“重過程,輕成果”的現象,學生設計成績徘徊在“中”和“及格”者居多,而03機制(對口)本科學生成績整體在“良好”水平。另一方面,隨著素質教育在大學教育中的倡導與實施,學生的機械設計作品可以參加有關部門組織的競賽活動,取得本科人才培養目標中要求的“素質學分”的同時,其實踐能力得到了極大的鍛煉與培養,增強了學生的職業競爭力。此外,對機械類其他專業的課程建設起到了積極的推動作用。
參考文獻:
[1]龐振基,黃其圣,等.精密機械設計[M].北京:機械工業出版社,2005.
1參照專業認證標準對機械設計類課程內容的改進
根據國家機械設計制造及其自動化專業畢業培養標準中對畢業能力要求之4“具有設計機械系統、部件的能力”要求,整合現有教學內容,形成了基礎知識遞增和設計能力遞進的機械設計類課程教學環節結構。其中先修課程包括數學類、工程力學、機械制圖、公差與技術測量等基礎課和專業基礎課。為達到“具有設計機械系統、部件的能力”的畢業要求,設計了課程教學及課內實驗、基礎設計能力培養、創新設計能力培養三個能力遞進培養環節。
2機械設計類課程教學及課內實驗
課程教學及課內實驗教學環節分為機械原理和機械設計兩個部分,每部分。含課內實驗,課程內容及培養目標如下:機械原理課程是一門培養學生機械機構運動設計與分析的技術基礎課,主要研究機構的結構分析、運動分析和動力分析,常用機構設計的基本理論和方法,機械系統傳動方案的規劃與設計,其主要任務是培養學生:第一,理論聯系實際的學風,設計實踐能力和創新精神。第二,掌握機構運動方案設計的能力。第三,具有機械系統運動簡圖的繪制,計算機輔助機構分析和設計的能力。機械原理實驗教學是機械原理課程教學中的實踐環節。在實驗中通過安排部分課程基本理論的驗證性實驗,使學生進一步加深對課堂教學內容的理解。通過增設一些綜合性、設計性實驗,培養學生基本知識、基礎理論與實際項目需求的理論知識應用能力,同時培養學生創新意識和能力。通過設立較多的選修實驗,促進學生的個性發展。機械設計課程是一門培養學生機械設計能力的技術基礎課,在教學內容方面著重掌握機械設計的基本知識、基本理論、基本方法和創新思維,通過對本課程的學習,使學生掌握常用機構和機器中各種通用零件的基本理論和基本知識,初步具有機械結構方面的分析、設計能力,同時注意培養學生正確的設計思想和嚴謹的工作作風。機械設計實驗教學通過設立部分驗證性實驗,使學生進一步加深理解課堂教學的內容;通過設立一些綜合性、設計性實驗,培養學生理論聯系實際的能力及機械結構設計的創新意識和創新能力;通過強調學生參與實驗的全過程,培養學生的動手操作能力;通過設立較多的選做實驗,滿足學生的求知欲,促進學生的個性發展。
3基礎設計能力培養
機械設計課程設計是機械設計基礎類課程的重要實踐性環節,通過對機械傳動裝置和簡單機械的設計,使學生綜合運用機械設計課程和其他先修課程的理論和實際知識,熟悉機械設計的一般規律,掌握機械通用零部件及簡單機械的設計理論及設計方法。培養學生理論聯系實際的正確設計思想,樹立工程意識,培養獨立分析和解決工程實際問題的能力,為畢業設計和以后從事工程設計工作打下良好的基礎。課程的教學目的:第一,學習機械設計的一般方法、步驟,掌握機械設計的一般規律。第二,學會從機器的功能要求出發,合理選擇傳動機構的類型,制定傳動設計方案,正確計算零件的工作能力,確定它的結構、形狀、尺寸及材料,并考慮制造工藝、使用、維護、經濟和安全等問題,培養機械設計能力。第三,進行機械設計基本技能訓練,例如計算、繪圖,運用標準、規范、手冊、圖冊和設計資料,以及使用經驗數據和處理數據等。第四,通過編寫設計說明書,提高學生文字表達能力,掌握撰寫技術文件的有關要求;培養學生運用計算機撰寫論文的能力。第五,訓練學生用CAD繪圖的能力。機械綜合課程設計是形成機械裝備設計能力的重要實踐性教學環節。內容以車床或銑床的主傳動系統設計為主線,以所學過的機械制造裝備的基礎知識為支撐,完成主傳動系統設計、操縱裝置布置、工程分析計算等環節的訓練。其目的是在相關先修課程學習后,進行機械結構設計綜合訓練,使學生掌握機械系統分析和設計的基本步驟和方法,培養和鍛煉學生綜合運用所學知識解決實際工程問題的能力。
4創新設計能力培養
學生創新設計能力培養包括機械產品創新設計與仿真和機械創新設計與制作兩個環節:機械產品創新設計與仿真是學生以項目組的形式自主開展的為期一年的研發與制作項目,在學院的統一命題下完成一項任務。提高學生自主學習、問題求解、團隊協作、項目管理、綜合創新等方面的能力和素質。機械創新設計與制作是結合學生已有的知識儲備,充分發揮學生的創新設計思維,通過機構綜合模擬現實自然界生物的動作行為,并輔以相應的控制系統達到機構的協調運動。在教師的啟發和指導下,學生以組為單位自主地進行相關內容科技文獻檢索、方案設計、虛擬仿真、繪制加工圖紙、撰寫設計說明書并進行答辯,通過工程實踐培養學生靈活運用所學機械設計知識的能力。
5結論
機械設計類課程是機械類專業主要專業基礎課程之一,是機械類專業各個方向的專業基礎,在機械類專業人才培養課程體系中有著極其重要的地位。我校機電工程學院機械基礎部承擔著全校機械基礎類課程的教學任務,多年來先后面向“本科教學工作水平評估”、“卓越工程師人才培養計劃”、“CDIO工程教育模式試點”進行了一系列教學改革研究,在教學方法和質量上取得了良好的效果。現已將機械設計基礎課程建設成為校精品課程。此次針對工程教育認證專業標準要求,將機械設計類課程從理論課、實驗課、課程設計幾個方面,對課程內容和培養目標進行了詳細梳理,使其完全符合機械設計制造及其自動化專業工程教育認證標準,為專業認證工作的順利實施提供了必要的保障。
作者:寧慧燕 苗淑杰 劉喜平 劉春香 徐莉 付彥虹 畢鳳陽 單位:黑龍江工程學院機電工程學院
關鍵詞:機械專業;理論環節監控;實踐環節監控
1.機械專業現狀
教學效果評估是機械專業教學工作的重要組成部分,教學效果的好壞直接影響學校培養學生的素質高低,因此都希望能客觀、公正、全面地評價教學質量以達到預期的效果。而對于機械設計制造及其自動化這個工科專業,教學效果和質量的保證又尤為重要。但是由于其涉及的因素復雜,所以需要盡可能在詳細實在的資料、客觀的標準和科學的方法基礎上才能做到客觀公正。而由于我校的機械設計制造及其自動化專業是新辦專業,建設時間較短,經驗不足,所以在之后的教學監控中可能會出現一些之前沒有預想到的問題。為了能避免問題的出現,就必須針對機械設計制造及其自動化專業制訂一系列教學質量及效果評價指標,從而更好地保證各個教學環節能順利地進行。因此必須根據學校的實際情況建立能保證機械專業教學質量的科學性的方法。
2.機械專業教學質量存在的主要問題
機械專業教學質量存在的主要問題,主要是針對理論和實踐兩大關鍵環節,有以下幾個方面的問題。(1)理論教學環節監控不到位。目前對于課前的教師備課,編寫“三綱兩書”情況;課中的上課效果,布置作業情況;課后的答疑及批改作業等監督都是流于形式,沒有完全按照規定嚴格執行,導致不能達到理論的教學效果,保證質量。(2)對教師的獎懲激勵措施不到位。不合理的制度和措施,會挫傷教師的積極性,使得教師不愿意積極投入到保障教學質量這一環節中。而一些不公平,不公正的現象依然突出。(3)實踐教學環節重視程度不夠,流程不規范,考核標準不具體。目前的實驗課程呆板、單一、枯燥,缺乏綜合性和創新性,不能很好地提高學生的求知欲和興趣。
3.解決問題的方法
針對以上這些問題,結合我校的實際情況,對機械專業教學質量保障方法的研究是當前的主要任務。本次研究主要針對:①理論教學環節,通過課堂教學監控,教師教學水平的監督,充分利用各種先進的教學資源,設立一定的獎懲激勵制度等方法保證理論教學環節質量。②實踐教學環節,通過改革實驗教學的內容和形式,校內外實習結合,引入職業資格證書或技術等級證書,實施“雙證書”教育、校企合作等方法促進實踐教學真正落到實處,其目標能夠得以完全實現。要想真正落實上述兩個教學環節,可以采取以下幾點方法和措施:①創造良好的教學氛圍,提高教學質量,增強本專業學生的專業能力,提高學生的綜合競爭力,為社會提供更優秀的人才。②讓學生更牢固掌握專業理論課程的學習內容,鍛煉學生動手實踐和創新的能力,培養學生的洞察力和思考力,培養學生的專業知識專業技能及職業素養,讓學生知道畢業后自己能干什么,應該干什么。(1)總體目標。主要是針對我校應用型機械設計制造及其自動化專業。建立合適的教學質量保障方法,主要以理論教學環節和實踐教學環節為主,高效監督理論教學,把實驗實習實訓環節落到實處。采用循序漸進、理論與實踐一體化的教學模式,很好地提高教學效果。創造良好的教學氛圍,提高教學質量,增強本專業學生的專業能力,提高學生的綜合競爭力,為社會提供更優秀的人才。(2)分項目標。①保證教師的課堂教學效果,讓學生在有限的上課時間內能真正學到知識,保證學生的理論基礎知識扎實,才能更好地學以致用。②督促教師采用多樣化的教學手段調動學生的學習積極性和興趣,才能更好地發揮主動性和創新精神,使學生不會盲目被動學習,而是主動學習,這樣才能提高學生的學習效率;③讓教師和學生都能充分運用網絡教學資源和硬件設施來教與學。
作者:孟亞婷 單位:安徽新華學院
參考文獻:
關鍵詞 通用技術 課程設置 課堂管理 機械設計
中圖分類號:G424
文獻標識碼:A
1 問題的提出
科學技術專業是一個全新的專業,每走一步都是一個探索的過程,機械設計基礎作為本專業的一門專業課。如何讓大部分學生感到本課程不枯燥,并對其感興趣,而不會覺得這是沒用的理論,是非常值得探索的。
科學技術專業培養方向里包括:(1)高中“技術”課程(包含信息技術與通用技術)師資;(2)中小學“綜合實踐活動”必修課程中的科技教師;(3)小學科學課程教師。在這些培養目標里,都涉及到了學生的動手能力。尤其是高中的“技術”課程中的通用技術①,但這些都要求學生要具有一定的機械理論基礎。而作為這方面緊缺的教師,科學教育專業學生一定要學好機械設計這門課,將來畢業作為一名通用技術教師后,才能更好地教授學生知識、并指導學生是非常重要的。
2 課程設置探索
該門課在教授學生理論基礎知識的同時,尤其強調學生的動手能力。那么我們在教授理論課的時候,該如何讓學生感到不枯燥,不遠離我們的生活是非常重要的。同時,我們的實驗課該如何開設也是非常重要的,我們不能跟機械專業的學生相比較,我們應該有我們的重點。
2.1 理論課的設置
如何讓學生對老師所講授的內容感興趣,有求知的欲望,這是一個值得探索的問題。第一,必須要求教師有扎實的專業知識。通曉專業知識,講課內容熟練,機械設計課程的理論性很強,要求教師具有很扎實的專業知識和實踐經驗。豐富知識的儲備,不僅能讓教師非常自信地站在講臺上講授知識,而且,當一個教師的知識儲備從量到質的變化時,每到一個知識點,娓娓道來,知識點上下連貫,學生聽課也就是一種享受。相反,如果一個教師沒有必備的專業知識,那么,面對這么多學生的求知的眼神時,是非常自卑、不自信的,那么,教學的質量就可想而知了。第二,要求使用多媒體,在使用多媒體上,我們不僅僅是把書上的文字打在文本上。而是需要一些動畫來具體展示一個零件,一個構件,或者一架機器的具體運動過程。讓學生有一個感性的認識。而不僅僅是生硬的、死記硬背的符號。除了這些,我們這需要一些相關知識點的錄像資料。比如:減速器的裝拆的錄像資料。讓學生真真切切地了解一個減速箱體是怎么樣的,軸承端蓋是如何固定軸端位移的等等一系列的問題。
2.2 實驗課的設置
相對機械專業的學生,科教專業的實驗課更趨于動手能力的訓練。減速器的裝拆是必不可少的一個實驗,可以讓學生了解以下方面的內容:(1)了解減速器結構、熟悉各零件的名稱、形狀、用途和各零件之間的裝配關系;(2)了解軸系部件的安裝、固定及調整方法;(3)對減速器各個零件部件有直觀認識,進一步了解和掌握各零部件的結構意義、加工工藝、安裝方法。同時,機器人的裝拆實驗,可以讓學生發揮自己的想象力,結合自己所學的知識,創新拼裝一部機器。同時,可以引導學生多從傳動部件展開豐富的想象。
3 課堂管理的探索
教育專家認為“課堂管理是指為了實現預定的教學目標而建立并維持課堂秩序的師生互動過程。其最主要的目標是設置一個最適合學生學習的環境,在這個環境中,學生的知識得到促進,人格得到完善”。②針對這個問題,并且結合自身的教學,以及和學生相處的經驗,提出以下見解。
3.1 建立良好的師生關系
古人云:“親其師,信其道”,教師想要教授知識,應該首先和學生建立良好的師生關系,并同學生經常交流。可以從以下幾個方面做一些改進:第一,定期到學生宿舍走訪一下,了解學生的生活,對校園生活的想法以及將來就業的打算,以及困難家庭學生的生活現狀。第二,讓學生不記名地定期提出教學意見,重視并鼓勵學生提出的意見,并作出相應的改進措施,讓學生看到教師對他們所提意見的重視。
3.2 設置寬松的課堂環境,鼓勵學生提問題
愛因斯坦曾說:“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要,因為解決問題也許僅是數學上的或實驗上的技能而已,而提出新的問題、新的可能性、從新的角度去看問題卻需要有創造性的想象力而且標志著科學的真正進步。”德國教育家斯多惠曾指出:“一個壞的教師奉送真理,一個好的教師則教人發現真理。”都強調鼓勵學生在課堂上提出問題的重要。
在信息化時代,教育更應該降低課堂焦慮水平,活躍課堂氣氛,營造寬松的課堂環境,鼓勵學生提問題,培養學生質疑、創新能力,積極引導學生提出問題,創設問題情境,讓學生想問。美國哈佛大學有句名言:教育的真正目的就是讓人不斷地提出問題、思索問題。忽略問題意識的教育觀,才使得我們的學生跟人家的學生相比,多了一些共性,而少了一份鮮活的個性;多了一些惰性,少了一份創造。高等教育應注重培養學生敢于質疑、善于質疑的能力,它是學生具備創新精神的重要方面和前提條件。③
4 結論與展望
筆者在上課的過程中,就發現的一些問題進行相應的嘗試措施,取得了良好的進展,但是還有許多值得改進的地方。所以在這一方面還需繼續深入調查、研究。
注釋
① 錢貴晴.綜合實踐活動課程與教學論.首都師范大學出版社,2003.
Political landscape: the age of party members: 23
National: Han origin: Wuhan educational background
Jianghan 2002.09-2006.07 Wuhan University School of mechanical design and manufacture of machinery and automation
Study professional courses: Mechanical principle of mechanical design, mechanical drawing, machine-building base, testing technology in mechanical engineering, electrical and mechanical design system integration, process automation systems light, CAD / CAM technology, circuit technology, the principle of single-chip, numerical control technology , electro-mechanically actuated control, hydraulic and pneumatic drive, also participated in Training CAD, mapping mapping, metalworking practice, electrician training, production training, and has achieved fairly good results.
2007 to obtain Mechanical College of Huazhong University of Science and Technology and the theory of professional mechanical design graduate and was a full scholarship.
English proficiency
National examination results in English IV 82.5 points, six achieved 437 points, and examination through the National Oral English;
Have heard the basic reading and writing skills, can make use of simple day-to-day communication in English;
Basic reading materials and books in English and translated some simple English literature.
level computer
2 examination through the National Computer can skilled use of Office (Word, Excel), multimedia courseware and other office software;
Skilled operator can Windos2000, Windows XP and other operating systems. Familiar with the use of various types of computer software and operation.
practice experience
Professional: the backbone of the professional courses of study, the basis of their professional more down-to-earth, logical thinking ability, the ability to determine improved; through the production of a variety of internship and internship experience to visit, it has a certain amount of use of the knowledge to solve practical problems. Familiar with AutoCAD, Pro / E, Solidworks and other mapping software, will be a simple NC programming.
Other: good and Communication, communication, when the freshman class as a party branch secretary of the corporation to serve as junior class vice-squad leader, in life and all aspects of learning to help students solve many practical problems, by the Institute of leaders and students alike.
Awards
2002-2003 school year was "second-class scholarship schools," and as "Miyoshi school students";
2003-2004 school year was "first-class scholarship schools," and as "Miyoshi school students";
2004-2005 school year was "second-class scholarship schools," and as "Miyoshi school students";
In 2004 was named "social practice Summer Institute of advanced individual";
Jianghan University in 2005 won the second math competition first prize;
2006 was rated "outstanding school graduates."
professional internship experience
Wuhan Evening News in 2003 to participate in the activities of young volunteers.
In May 2004 to the 3604 machine tool plant in Wuhan and Wuhan Cigarette Factory tour internship;
September 2005 to Guangxi Liuzhou Engineering Machinery Manufacture Co., Ltd. internship; and Wuling SAIC company visits, the same month, to visit Wuhan Coca-Cola Co. internship.
單位:貴州大學職業技術學院
指導老師:王妍老師
姓名:任明興
學號:
專業:機械設計制造及自動化
時間:2011—7—12
一·摘要
摘要正文:
面的市場就業情況進行了調查。
關鍵詞:發展專業型機械設計自動化汽車制造應用技術
Abstract:
On twenty-first Century, is for the development and survival of the century is also the competition and cooperation of the century. In such social environment, read a famous university to get a diploma and degree certificates is the vast majority of students expectation. Although the famous brand university graduation certificate and degree certificate is in the employment of graduates strong astepping-stone to success. However, some people say good university as reading a good professional. Now the society needs the all-round talent, but this is only the social expectations, people's dreams. As the saying goes, do a line of line, so can possibly but not necessarily is then refined. So now the most able to adapt to the society is a professional talents, dry line of a line of talent. On the basis of this, even if you are the type of professional dry line of fine line personnel, with professional knowledge and technology is it right? It must able to get a good job? One can imagine, it is not certain that our world and society is a kaleidoscope of diverse forms of hue, in addition, have the professional knowledge and skills, but also a social world and market development form as we create opportunities is our professional knowledge and technology also have its play. Therefore, to solve this problem, 7 at the end of 2011, I to my major : mechanical design manufacturing and automation professional market employment a circumstance to undertake investigating. Of course, our professional covers many aspects, I just for one of the specialized in the application of technology .The face of market employment condition were investigated
Key word: Development Professional type Mechanical design Automation Automotive manufacturing Application Technology
二.實踐調查相關內容
1.調查目的:了解我
【關鍵詞】生產實習;機械設計制造;自動化
生產實習是教學與生產實際相結合的重要實踐性環節,是將課堂上學到的理論知識與實際相結合的一個很好的機會,對強化我們所學到的知識和檢測所學知識的掌握程度有很好的幫助[1]。在生產實習過程中,可以培養學生觀察問題、解決問題和向生產實際學習的能力和方法,培養我們的團隊合作精神,牢固樹立我們的群體意識,即個人智慧只有在融入集體智慧之中才會最大限度的發揮作用和功效。通過生產實習,對我們鞏固和加深所學理論知識,培養我們的獨立工作能力和加強勞動觀點也會起到重要作用。機械設計制造及其自動化專業培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力,能在工業第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才,生產實習對該專業學生的知識和技能的培養尤為重要。
1、機械設計制造及其自動化專業生產實習現狀
1.1實習單位不愿接收
近年來,隨著校大學生數量的急劇增加,而機械設計制造及其自動化相關的原有實習單位接收實習生的數量有限,使得多數實習生難以找到合適的實習崗位。同時,現在的90后畢業生多為獨生子女,而制造業中實習的崗位多為工作環境不優越,或者負荷量較重。目前,大部分企業多實行崗位責任制,一人一崗,對實習生的要求較高,因為工人的熟練程度直接影響到企業的經濟效益。大量接受和培訓實習生需要一段過程,從而會導致企業不愿意接收學生進行生產實習。另外,由于機械設計制造及其自動化行業經常與易燃、易爆、有毒危險品接觸,實踐經驗不足的學生,會帶來安全隱患,給企業生產和管理帶來影響。這也成為企業不愿意接收生產實習生的另一因素。
1.2實習經費不足
機械設計制造及其自動化行業的企業多為制造業,在遠離市區的城郊,組織學生實習會產生大量的交通費用,隨著物價的不斷上漲,學生實習所需的交通費、住宿費都有較大升幅,加上機械設計制造及其自動化行業實習單位的實習管理費,整體費用增長迅速,但大部分學校的實習經費有一定限度,變化較小,造成實習經費不足。為了在有限的經費內開展生產實習,只好縮短實習期,從而降低了生產實習效果。
1.3帶隊老師經驗不足
多數工科院校的青年教師雖然具有一定基礎專業知識和科研能力,但缺乏機械行業工程實踐經驗,難于勝任生產實習的指導,不能解答學生現場提出的實際生產問題。同時,由于一些高校年輕教師成為實習隊伍的主力,而這樣的生產實習質量難以保證,達不到預期效果。
1.4管理困難
教師對實習期間學生的管理難度也加大。由于機械設計制造企業生產環境復雜,高溫、高壓現象時有發生,安全問題成為實習的首要問題。教師一方面要關注學生安全,一方面要關注實習質量。如果帶隊教師少,則有較大難度。而帶隊老師過多,又會面臨學校教師資源緊缺,負擔過重等問題。
2、完善機械設計制造及其自動化專業生產實習的具體措施
2.1穩定學生生產實習單位
建立穩定的實習基地是工科院校教學健康發展的基礎,尤其是機械設計制造及其自動化專業的實習生來說尤為重要。因此,要調動企業參與基地建設和教學的積極性。加強學校與企業的合作,力爭實現學校、企業和畢業生三方共贏,學校為企業培養高層次人才,加速了企業的發展,解決了生產實際問題;企業則為學校提供科研項目和成果應用的平臺;學生則能獲得更多的實習和就業機會。學校可以按照企業用人標準制定培養目標,讓企業參與到具體的教學改革和人才培養中。同時,加強校內實習基地的建設。校內實習基地作為學生實踐訓練的重要場所,也是校外實習基地的有益補充。校內實習基地的儀器設備可以讓學生多次、反復地操作,以便掌握各種設備的工作原理和應用。
2.2生產實習采用多媒體教學和網絡平臺
多媒體教學不僅可用于課堂教學,也可用于機械設計制造及其自動化生產實習。在生產實習過程中借助多媒體,可展示國內外先進的技術,分解復雜的機械器件的工作過程,用動畫顯示難看清楚的過程等。另外,教師還可以構建完善的生產實踐網絡課程平臺,實現資源共享,擴展了學生學習空間。隨著現代科技的發展,仿真實習越來越多的應用于機械設計制造及其自動化專業的學習。借助和運用動態數學模擬,創造一個與實際相同的特征環境,再現真實工廠進行實習教學。實習過程中,學生與實習對象能進行互動,因而大大激發學生學習興趣。通過仿真模擬實習基地的建設,并與現場生產實習有機地結合,能夠大大幫助學生提高實踐機械設計制造和設計能力。
2.3加強實習考核管理
機械設計制造及其自動化專業教師在指導生產實習過程中不僅要有系統的理論知識,還要有較強的實踐能力、創新探索精神和良好的職業道德。因此,要積極加強帶隊老師的隊伍建設。同時,加強生產實習過程中對學生的考核。考核是衡量學生實習質量的手段。實習考核包括實習報告、崗位現場考核、實習中的表現和實習答辯四個方面。學生的實習報告和設計圖能夠反映學生對實習內容熟悉和掌握情況;現場考核則反映學生實際操作能力。為了客觀反映實習情況,平時表現要作為考核的一項依據。隨機觀察學生的平時表現,這樣能督促學生注意平時對知識積累。實習后期,教師組織一個實習答辯,判斷學生解答問題的能力。
3、結語
綜上所述,機械設計制造及其自動化專業生產實習中仍存在著生產實習觀念薄弱、經費短缺、生產實習流于形式等不足,通過強化生產實習理念、健全內部管理體系、提高教師綜合素質、加大生產實習投入、加強生產實習執行等措施,可以進一步完善機械設計制造及其自動化專業生產實習,為中職教育健康發展奠定基礎。
參考文獻
[1]孫艷紅.非師型機械設計制造及其自動化專業實踐教學體系構建[J].吉林工程技術師范學院學報,2011,(09):50-53.
關鍵詞:機械設計制造 自動化 教學難點 對策
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)04(a)-0173-01
隨著社會的發展,教育越來越受到重視,特別是素質教育。機械設計制造及其自動化專業的教學目標,是在社會背景下培養更加優秀的人才,將教學質量擺在首位,培養專業性的人才。以最優的培養方案和教育資源配置為前提,不斷完善教學形式,為國家為社會培養最好的人才,并提供最好的教學模式,將機械設計制造及其自動化專業向國內品牌專業進軍。在教學的前提下,以培養專業性人才為己任,注重培養目標,提高教學質量,將先進的教學理念與教學模式貫穿于整個教學中,同時,將專業知識與人文知識相結合,實現將知識轉換成動力,培養更多有用的人才。專業知識的教學上,不僅要注重學生的專業技能,還要注重學生的實踐能力,將專業知識與實踐能力相結合,在素質教育的前提上,培養學生的綜合性、創造性、主動性,培養復合型人才,注重探索與創新,為本專業培養出社會上需要的人才,實現技能與現實的統一。
1 機械設計制造及其自動化專業的教學難點
機械設計制造及其自動化專業是一個對學生技術與知識都要求比較嚴格的專業,在教學中,教師秉承的是機電合一以及機電一體化的技術教學理念。在教學中,常常會將社會高科技復合技術與本專業的專業知識相結合,以滲透學習為主,技術指導為輔,培養出復合型人才,在對機電一體化研究的同時,強調分析應用能力,不僅擁有強大的理論知識做后盾,更是培養學生的具體操作實踐能力。因此,要做到很好的教學,使學生實實在在的學到東西。
機械設計制造及其自動化專業的教學存在著一定的難度。
首先,學科知識較抽象,學生缺乏空間感且動手能力差。機械設計制造及其自動化專業的學習中,教師在教授學生機械化制圖時,上課時帶來的都是實物模型,學生從不同的方向去研究與觀摩,同時要是再將其全面的輪廓以一種正確的方式投影到平面上,讓學生從不同的方向對模型產生認知,最后再將這種立體投影展開,變成一個平面。學生就必須有相應的想象力對模型產生三種認知:具體模型的立體認知、模型投影的立體認知、平面模型的認知。這三種認知需要學生有立體感知力,并在平面圖形中形成整體的立體圖形思維,因此,在機械化繪圖的學習中,對學生的實際認知能力的要求就很高,需要學生培養自己的空間想象力和思維讀圖能力,實現圖形的立體化。
其次,學校安排課程時,對機械設計制造及其自動化專業課程的學習比較分散。大學課程的教學比較分散,常常在第一學期的時候,學校教授的大多是比較基礎的課程,比如制圖等,也沒有學習專業的軟件。到第二學期的時候學習英語、計算機、維修等課程,也沒有學習實質的專業課程。當第三學期真正學習軟件的時候,由于時間相隔就,第一學期學習的畫圖等知識,學生已經遺忘,這樣的教學形式完全不合理,無法真正學習到知識,還會增加學生的學習負擔。在教學中,學校可以將軟件的學習與機械化制圖飛學習放在一起教學,不僅可以讓學生記憶深刻,還可以讓學生在理解理論的同時,直接實踐學習,做到融會貫通,在實踐中摸索學習理論知識,將知識在實踐中融化,真正做到復合型人才,社會需要的人才。
2 機械設計制造及其自動化專業的教學提供的相應對策
機械設計制造及其自動化專業在教學中遇到一些問題,學生要更好的進行學習,需要教師改變教學模式,不斷提升自己的教學形式,以最優的教學模式來教導學生,促進教學培養最好的學生。
首先,教學中,教師可以運用社會科技三維造型軟件來輔助教學。在機械設計制造及其自動化專業的學習中,學生的立體感不強,教師可以利用目前社會上存在的一些科技手段來輔助自己的教學,用現存的道具來輔助教學。比如讓學生多進行立體模型制作的比賽以及對模型的模擬比賽。比如用橡皮泥來制作自己想象的東西,或者教師給定一定的模型標準,讓學生對比制作,增加學生的空間感與設計感,幫助學生解決立體感不強的問題。同時,可以運用社會上存在的科技手段來教學,比如運用三維、二維軟件來引導學生學習。教學中,運用繪圖軟件,將課本上以及資料上的二維圖形,按照模具顯示,直接繪制。同時根據投影的成像,進行轉換、改變角度,進行修改與設計,并進行真實的模具制作。通過這些軟件以及親自制作,讓學生感受到三維空間的樂趣,并感知三維空間的具體形態,理解三維空間的形成,實現制圖等的精確性。
其次,多組織實踐活動,制定學習計劃。機械設計制造及其自動化專業的學習,最終是在社會上培養與之對應的技術人才,需要的是可以實干的人才。因此,這些人才必須有過硬的機械化理論知識為支撐,還要有相應的實踐操作能力,這樣的人才才有可能滿足社會對本專業人才的需求。因此,在學校時,教師就應該培養學生朝這個方向前進,在掌握理論知識的同時,多讓學生參與到實踐活動中來,在具體的操作中熟悉并理解理論知識,避免盲目化,提高學習的效率,為社會培養人才。教師在具體的教學中,先設定到四年的教學流程,盡量不浪費時間,讓學生的大學生活豐富而充實,重視實驗課與實訓課。實驗課分為教師演示與學生動手實驗,目的是讓學生的實踐能在教師的正確指導下進行,并確保實驗原理的正確性,培養學生的實際動手操作能力,加深學生對理論知識的認知,更好的學習這門課,成為專業性人才。
3 結論
在現代教學中,科學技術是一個很重要的教學元素,機械設計制造及其自動化專業的教學也不例外。要想在現代社會中立足,就必須不斷的進步,本專業的教學也是一樣,必須不斷改革創新與進步。機械設計制造及其自動化專業,在教學上遇到很多難題,很多人也在不斷的探索,尋求更多更好的方式來解決這些難題,也期待更多的人投入進來研究與分析,尋求更好的教學經驗與方法,讓機械設計制造及其自動化專業的教學不斷進步,讓學生的學習也更加輕松,學生也會更加感興趣,將會學得更好,為社會培養更多的人才。
參考文獻
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關鍵詞:專業 機制體制 創新 人才培養模式改革
機械設計與制造專業是一個實踐性較強的專業,要求實現“工學結合,校企合作”的人才培養模式,最大限度地滿足企業對應用型人才的需求。筆者學院機械設計與制造專業的學生,主要在船舶機械制造業和東北老工業基地重點產業中的裝備制造業就業。隨著就業形勢和企業實際生產需求的變化,傳統的課程教學體系開始顯示出越來越多的弊端,機械設計與制造專業的課程教學改革勢在必行。
當前,筆者學院正在大力推進骨干校建設,機械設計與制造專業成功申報了中央財政支持高等職業學校提升專業服務能力項目。為了更好地把該專業建成產業支撐型、有特色、高水平、具有輻射帶動作用的優勢品牌專業,全面提升專業的教學水平,并進一步提高學生的綜合素質,使學生走進企業后成為留得住、用得上的人才,必須對課程體系進行調整,以實現該專業人才培養目標為前提,深入研究專業改革的方式方法,改變傳統教學模式,加強師資隊伍的建設,提高專業教師的教學能力。在近年來的教學中,筆者認真研究和分析了學生的學習狀態、效果,結合企業用人單位的反饋意見,仔細分析了目前該專業存在的缺點和不足,針對教學中的一些弊端,提出了專業教學改革的幾點建議。
一、機制體制創新
目前,應抓住國家骨干校建設這一契機,依托學院校企合作管理平臺,建立機械設計與制造專業指導委員會。
完善動力機械廠職能,建設“校中廠”式的校內生產性實訓基地,引入企業新技術和新工藝,讓學生通過真實產品來完成工廠的實際生產項目;以現有校外實訓基地為基礎,建立中航黎明錦西化工機械(集團)公司“廠中校”式的校外實訓基地,實現合作辦學,互利雙贏;依托渤船機械有限公司,深化“前校后廠”的校企合作模式,企業派技術能手指導學生實習,通過企業的產品增強學生的實際工作經驗;通過技能大賽和學生社團促進教學改革,將比賽內容融入到教學中,形成“層層比賽、以賽促教”的局面;將機床操作工和機床裝調維修工崗位資格標準融入相應課程,通過雙證書制度,實現崗位職業標準、技能鑒定與教學內容的有機融合。
二、人才培養模式的改革
依托裝備制造業,推進校企深度融合,與企業(行業)共同制訂專業人才培養方案,實現專業教學要求與企業(行業)崗位技能要求對接;推行“雙證書”制度,實現專業課程內容與職業標準對接;引入企業新技術、新工藝,校企合作共同開發專業課程和教學資源;以真實工作任務為載體,創建“課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、學歷證書與職業資格證書對接、實踐能力與工作要求對接”工學結合人才培養模式。積極試行多樣化的教學組織形式,將學校的教學過程和企業的生產過程緊密結合,校企共同完成教學任務。
三、課程體系調整
過去機械設計與制造專業理論教學和實踐教學結合不夠緊密,各門課程所學知識交叉重復現象嚴重,難以實現理實一體化。為了糾正這一弊端,應當對現有課程進行整合,開發出基于工作過程的專業課程體系。
深入企業進行專業調研,了解本專業學生的工作崗位及工作任務,通過專業指導委員會對各工作崗位進行分析,提煉出專業典型工作崗位,對崗位所包含的實際工作任務進行歸納分析,確定專業主要就業崗位,按照基于工作過程的課程體系開發理念,將該專業學生應具備的職業能力初步劃分為典型工作任務。根據典型工作任務和學生應具備的職業能力,對現有職能任務進行重新調整,對現有課程進行優化和整合,重新劃分各門課程的邊界,從而形成新的學習領域課程。建設普通機床機械零件加工、液壓與氣壓傳動、金屬切削機床3門專業優質核心課程,通過其帶動其他骨干課程的建設,有力地支撐整個專業的課程體系。文化基礎知識則以“必需、夠用”為度,刪除原有課程交叉重復的部分及理論性過強、過深、脫離生產實際的部分。
四、教學模式改革
在課程教學過程中,充分運用現代信息技術、多媒體技術等先進教學手段,創新教學方法。如利用切削加工仿真軟件進行金屬切削加工過程的虛擬模擬、校外兼職教師利用網絡通信工具進行遠程視頻教學與技術支持、利用虛擬軟件進行機床拆裝與機械裝調等,達到降低教學成本、提高教學效果的目的。
根據機械設計與制造專業工學結合的人才培養模式,2個班級交替進行校內實訓與校外實訓,實現工學交替。學生從一年級入學到三年級畢業,技能培訓不斷線;實訓基地設備運行,常年不斷線;各專業的班級技能培養交錯進行;將企業真實產品引入課堂,配合知識點下工作任務單,使用真實產品培養學生技能。在實施過程中教學組織安排不斷得到完善,使之適應專業人才培養模式與課程體系。
整個教學過程采用項目教學法和理實一體化教學方式,以學生為主體,調動學生的積極性,鍛煉學生的分析、總結和動手能力,同時增強學生的團隊協作意識,為其今后走上工作崗位奠定良好的基礎。
五、師資隊伍建設
機械設計與制造專業的教師要想提高綜合素質,就應該從理論和實踐這兩個方面著手,做到兩手抓,兩手都要硬,并能將兩者融會貫通。專業教師不但要具備先進的高職教育理念,還應當具有較強的專業技能和一定的課程開發能力,更應該提高社會服務能力。
教師要積極吸收新技術、新工藝,提高工程實踐能力,如理論教師要走進實驗室,走進工廠,定期到企業參加掛職鍛煉,親自操作機床加工零件,對普通機床進行拆裝和維修維護;每年至少參加一次國內外職業教育及學術交流會,把握專業發展方向;參與社會服務和應用技術項目的研究開發,提高社會服務能力。
六、評價體系改革
摒棄以往單純的閉卷考核方式,采取理論筆試、技能考核及行業打分相結合的多樣化手段。引入第三方評價機制,聘請企業人員參與教學管理,共同制定人才培養模式。定期對用人企業及畢業生進行走訪,了解企業對畢業生的滿意度及畢業生的發展軌跡,建立畢業生信息跟蹤平臺。從而及時反饋信息,調整教學方式和手段,不斷適應企業對學生的要求。
筆者學院機械設計與制造專業的教學改革任重而道遠。教學改革應當以骨干校建設為契機,以船舶制造業為依托,緊跟行業發展,突出高職教育特點,面向市場,大力做好課程教學改革,加強師資隊伍建設,提升專業教學水平,提高社會服務能力,力求培養出具有良好綜合素質、體現行業特色、具有創新能力的復合型、應用型專業人才,使該專業的改革與建設在遼寧省內起到示范作用。
參考文獻:
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【關鍵詞】機電一體化 機械設計基礎 教學方法 教學改革
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)01C-0046-02
對于機電一體化專業的學生來說,機械設計基礎課程是一門重要的專業技術基礎課,對后續課程的學習有非常重要的影響,學生在此期間如果沒有學好甚至出現厭學情緒將有可能出現棄學的現象,對其日后的學習和在從事相關機電類工作當中解決實際問題都將產生非常惡劣的影響。因此,教師非常有必要認真思考如何針對高職學生存在學習態度不端正、學習興趣不濃厚、缺少良好的學習方法等普遍現象進行教學改革,以提高教學質量。本文從新課程導入、一體化教學、第二課堂建設、開放式教學四個方面來闡述如何激發學生的學習興趣,培養自主學習的能力和實踐創新的精神。
一、新課程導入
高職機電一體化專業把機械設計基礎課程大都安排在入學后的第三個學期開課,在此之前的機電類專業課主要有機械制圖與CAD及機械制造基礎。學生在經歷了一年的大學生涯后對大學生活和學習的熱情在減退,還有較大部分學生在大學第一學年中由于種種原因,專業基礎課的學習并不理想甚至出現厭學情緒。如果教師在此門學科的緒論中不作適當的引導,學生可能從一開始就覺得沒有興趣,之后再想讓其改變觀念就更難了。因此,筆者在緒論中是以提問的形式作為開頭的。比如:了解自己日后的工作環境或工作內容嗎?知道自己畢業后應具備哪些基本的技能嗎?這個時期的學生開始關注畢業后的情形,這是可以提起他們興趣和注意力的問題。圍繞這個問題的展開把機械設計基礎課程的作用及重要性講解清楚,讓學生自己去感受。
接著把本課程的授課方式與以往的不同之處告訴學生,這時要注意一定要有新意才能吸引住學生,比如:本課程的授課方式是將每個知識點的學習用實物模型加裝配圖的形式展示出來,先是理解圖中每個零件的實物樣式,然后講零件的裝配順序與裝配工藝要求,再接著講機構的工作原理,最后是要求小組成員運用所學知識開展創新設計或改造設計,每一環節的學習都要求學生組成團隊進行自主分析、參與、團隊間進行競賽,而且在這個學習過程中還將學到CAXA三維實體設計軟件的應用,同時學生可自帶電腦進行創新設計,為配合大家的學習,在第二課堂還開展拆裝設備比武大賽、機械創新設計大賽及三維設計大賽。
筆者這樣的授課方式比傳統的純理論滿堂灌更受學生的歡迎,比賽活動的開展也極大提高了學生的學習熱情。教育實踐和教育心理學實驗都表明,學習動機推動著學習活動,能激發學生的學習興趣,保持一定的喚醒水平,指向特定的學習活動。因此,為引導學生的學習由最初的興趣到自主學習,教師一方面要注意正確引導與傳授知識,使學生持續感受到學有所用的快樂感和成就感,另一方面還要注意與學生保持一種健康快樂的交流方式,參與學生的學習創作過程,師生之間處于一種平等的共同進步的狀態。
二、一體化教學
以培養高端技能型人才為培養目標的高職教育,首先要培養的目標之一就是學生的謀生能力即有理論基礎的操作技能。因此,教師講課應不拘泥于在教室進行,也可以在實訓中心或車間進行,有些內容轉移到實訓室內對著實物進行講解更容易讓學生理解,同時還可以讓學生動手拆裝或操作,這種直觀的感受是在教室內用多媒體教學無法實現的。機械設計基礎是一門實踐性很強的課程,高職學生畢業后更多的是成為生產、建設、管理和服務一線的技術能手和業務骨干,從事設計工作的相對較少,他們工作當中需要的是知識的運用而非設計。設計人員在完成設計任務時普遍的思維過程是從設備的輸出件要完成的任務開始倒推至動力輸入件,而其他工作人員在最先讀圖或看實物時更多的是從尋找動力輸入件、物料輸入端開始順序延伸到設備的輸出件。
因此,教學順序設計為先到實訓中心認識電動機、聯軸器、平鍵、齒輪傳動、帶傳動、軸、軸承、螺紋聯接等,讓學生在腦中建立起這些實物的模型、特征及功能,形成感性認識。而后再回到教室,根據實物模型、裝配圖來分析其中的構造原理,最后讓學生根據所學的知識點進行相關內容的小范圍設計。比如:講解凸輪機構時以凸輪的作用、可實現的功能、各組成部件間的裝配關系及結構上的關鍵點的學習為主,弱化凸輪輪廓曲線的求解。授課時先展示一凸輪夾緊機構,還讓學生親自推動手柄感受一下,然后再播放一段不同形狀的凸輪工作的視頻,給學生在腦中先形成一個感性認識,接著問學生哪個是輸入件?哪個是輸出件?讓學生再看一遍視頻,接著把視頻中的機構裝配圖展示出來,學生組成小團隊進行分組討論如上問題,這時筆者通常會利用CAXA實體設計軟件對各個零件進行3D建模,以幫助學生更好地理解實物構造,然后由各團隊分別講述各個零件的裝配順序及動作原理,與此同時教師根據學生的描述運用CAXA實體設計軟件即時拖動各個零件到相應的位置進行裝配,這樣學生會很容易理解或發現自己存在的問題,接著教師再根據學生的描述進行動畫設計,以幫助學生正確理解機構的工作原理。利用CAXA實體設計軟件很好的實現了教師與學生的相互學習,建立了良好的溝通方式,學生通過此過程的描述極大增強了對知識點的理解和個人表達能力。最后再要求各團隊分頭完成一項改造設計任務,例如:請設計一個自動舂米機。已知條件:利用原有的手動式舂米裝置進行改裝,工作場所內只有電源。要求學生能繪制出一個完整的機構簡圖,這其中要包括動力輸入裝置、中間轉換聯接、輸出裝置等。經過這樣的反復練習,學生在腦海中能建立一個完整的知識體系,以往的教學只講凸輪機構自身,不提及相關的其他配套裝置,這樣會讓學生很難理解接受,更談不上做改造設計。在教學上由于有了最早的感性認識,學生即使還不懂得如何選擇電動機,但是他們已經知道了電動機的動力輸出后是要通過一個聯軸器傳遞到減速裝置,可選擇的減速裝置有:齒輪減速、帶輪傳動、鏈輪傳動等,這些實際上就是一個裝配工人、設備維護人員應該掌握的理論知識。至于電動機的參數應該如何選擇,不清楚也沒有多大的關系。在教學上更多的是先想辦法讓學生掌握這些基本知識,然后再考慮教授一些簡單的具體設計。
三、發揮第二課堂的作用
面對高職教育中課時一減再減的壓力,如何保證學生學到的知識總量不減,教學質量、教學效果更好更令人滿意是目前被大多數教師關注的問題。筆者是充分利用第二課堂的作用來帶動學生繼續學習,以彌補課時不足。先是利用課余時間帶領學生走向機電市場、生產廠家,讓學生們盡可能地廣泛接觸、認識各類機電產品,在頭腦中形成感性認識。帶領學生把在課堂上完成的創新設計進行模型創作評比,這種手與腦的結合更好地促進了學生對知識的掌握和理解。由系部牽頭在全系內開展拆裝設備比武大賽、機械創新設計大賽及三維設計大賽,形成了月月有比賽,以賽促學習的良好局面。這期間教師的參與非常重要,教師要真正參與學生的團隊創作、比賽準備等具體工作中,給學生以恰當的指引和關懷,這樣學生對專業課的學習及參與比賽的熱情才不會減退,才能最大化地激發學生的自主學習和創新能力的發揮。
四、開放式教學
一方面可在有序管理的前提下對學生實行“開放式實訓教學”,校內綜合實訓基地可接受學生課后應個人要求對部分設備機臺、實驗內容進行開放。要求學生先寫申請、制訂具體實驗方案,經相關人員審批后,在實驗管理人員的監管下進行相關作業,這樣由學生自己制訂方案,綜合運用所學的機、電、液等專業知識獨立作業,對培養學生的職業技能和綜合素質大有好處。
另一方面充分利用CAXA三維實體設計軟件輔助教學,筆者預先設計了大量的機械零件三維模型并形成元器件庫,交給學生存貯在他們自己的電腦中,課堂創新設計環節允許學生用自帶的電腦打開CAXA三維實體設計軟件進行創作,學生可調用庫中元件快速搭建模型,實現動畫演示,各創作團隊將設計結果進行評比,這種教學方法能極大滿足學生求學心切的心理需求,從而提高學習興趣。而且體現了教師與學生人格上的平等性,不再是誰主誰次的地位。只有真正尊重學生,把學生當成一個成熟的、理性的社會個體來看待,充分相信學生有自覺管理、自覺遵守課堂紀律的能力,才能形成良好的學風、和諧的學習氛圍。
總之,面對高職學生生源差異性日漸增大,教學學時減少的環境,積極運用各種教學方法努力提高教學效果,培養學生的學習興趣,積極開拓學生的創新能力是當下教師刻不容緩的責任。提倡以工作過程為導向的教學改革思路能更好地貼近學生日后的實踐活動,采用靈活多變的教學方法本身就體現了教師的創新精神,這為積極引導、鼓勵學生創新做出了良好的表率作用。這同時對教師綜合素質也提出了更高的要求,教師能力的不斷提高才能更好地開創新的教學局面,以滿足社會日新月異的人才需求。
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【基金項目】2011年度新世紀廣西高等教育教學改革工程立項項目(2011JGB250)