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目前存在的主要问题我院机械类专业含机电、机械、数控、模具、汽车等相关专业。目前,毕业设计中存在的主要问题有以下几种:
1.关注点不一样,学校和学生意见分歧由于教育行政部门每年都要对毕业论文(设计)进行抽检评优,所以学校很紧张,万一结果不好,影响学校的声誉。但现状是,机械类专业绝大多数学生从第5学期中后期开始进行顶岗实习,而且大部分从事的是机床操作和产品检验、包装等工种,没有太多的技术含量,与“设计”无缘。少部分学生在产品销售岗位实习,还有部分在售后服务岗位实习,与“设计”关系都不大,学生看不到毕业设计对他们将来的工作有多大作用,他们更关注的是就业。因此,没有太大的动力去认真地搞毕业设计。由于学校对老师有要求,老师本意当然想认真地指导学生,可是学生在顶岗实习阶段,不能与老师经常见面,有的根本见不了面,只能通过电话、网络沟通,学生上网不便,邮件也说不清楚,老师只能过一段时间督促一下,指导效果大打折扣。
2.毕业设计所需信息和资料难以搜集,影响进度毕业设计阶段,学生都在企业顶岗实习,企业没有专门的提供给学生的图书馆、机房、网络、实验室等毕业设计所必须的基本条件。学生对相关专业资料的搜集、分析、利用等能力相对较弱,这些资源的缺乏令学生在选题、开题和具体实施阶段显得无从下手,只能胡乱参照往年或网上资料相关题目。例如,机械类专业学生中期检查交上来的题目大多是轴类、箱体类、圆盘类零件的加工工艺及数控编程、各种零件的模具设计、各种普通机床经济型数控化改造、电梯和机械手、水位、各种生产线等的PLC控制、机床夹具设计、机械设备的故障诊断与维修等等,题目有的大而空,有的是课程设计内容,有的是教材上的实例。学生撰写论文时参考教材或网络公开资料过多,没有什么数据支撑,也没有什么自己的观点和实际作品,谈不上论文的质量及学生水平的提高。
3.学生方面的原因江苏省这几年的高职招生,有提前单招,有注册入学,还有中职对口单招,最后,通过真正参加高考录取的考生,所占比例已经较少了。即使是这些学生,录取的分数也很低。而且,江苏省录取的总人数已经超过了报考学生总数,基本上只要想上学,都能上。所以招进来的学生的知识基础较差,学习兴趣不高,水平和能力又参差不齐。毕业设计和顶岗实习时间重叠,绝大部分学生是自己通过人才市场选择的实习企业,岗位要求学生和正式用工一样的工作时间和强度,学生每天上8小时甚至12小时的班,有的企业两班倒,有的三班倒,没有精力再去搞毕业设计。另一方面,在学校的前两年,也没有好好学习专业知识,造成很多学生不知道毕业设计要做什么,怎么做。老师给学生的课题,学生做不了,学生自己定的题目,又很不恰当。勉强写出的论文不规范,文字欠通顺,表述设计意图和设计方案逻辑性不强,质量很低,有的直接抄袭论文或干脆购买,没有起到培养综合能力和科研水平的目的。
4.指导老师方面的原因由于学生多而专业教师少,教师的指导工作量过大,一般平均每位专业教师要承担十多个学生的毕业设计指导,学生远在四处各地,老师无法对学生进行细致、系统和及时的指导和检查。而且本身又有繁重的教学工作,老师的精力跟不上。另外,各个学校重点关注的是招生就业,使得老师可能不太重视毕业设计工作,不愿多花时间与精力。从教师本身来看,高职院校的年轻教师很多是刚从学校毕业的,没有实践环节,只能照本宣科;年长教师,没有知识更新的再教育环节,对新技术不太了解。老师自己实践水平不高,给学生的选题,为回避实践环节,很多选择了与工程实际相脱离的综述类题目或计算机仿真题目。这些都使毕业设计指导工作难度增大,难以保证质量。
二、对策分析
1.提前启动毕业设计工作在人才培养方案中,将各主要专业课程向前两学年转移,减少第三学年的计划课程。第五学期初开始毕业设计,包括落实任务、查阅资料,掌握毕业设计的基本程序、要求,完成毕业论文的总体框架设计。学生在校完成毕业论文总体框架后,到企业、实习基地边实习边做毕业设计,更有针对性,学生不再感到茫然。
2.充分利用毕业顶岗实习到用人单位进行半年以上顶岗实习,是高职院校落实《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)文件精神,大力推行“校企合作、工学结合”,突出高职教育特色,改革人才培养模式的重要举措。这几年,我院机械类学生的顶岗实习已提前至第5学期的下半学期,由于企业对技能型人才的需求较旺,所以,绝大部分学生自己都能较容易找到相关实习岗位。学生带着各自初拟的毕业设计课题,分散到不同地方、不同部门进行毕业实习,这种分散实习的方式不会影响企业的生产秩序,比较容易被企业接受;还有部分学生,在第3或者第4学期已经选择了进入与学校签有合作培养协议的“订单班”学习,我系有“上海鸿得利”、“富士康”、“亿滋”、“无锡松下”等众多订单班,学生完成基本专业知识学习后直接进入这些单位顶岗实习。毕业设计的内容与实际所从事的岗位联系,如果与初拟的框架有冲突,可再作研究内容和方法的调整,甚至重新开展课题研究。做到理论联系实际,提高学生的解决实际问题能力,提高毕业设计的质量。
3.校企共同指导学校自己聘请公司的技术人员做企业兼职指导教师,实现校企共同指导毕业设计。校内指导教师主要负责毕业设计规范化指导,负责过程管理,制定毕业设计流程,对毕业设计的各个环节进行监督检查,对后期的毕业论文的撰写进行指导和审核。保持与企业指导教师、毕业生的联系与沟通。企业的指导教师负责具体的技术、内容指导,提供企业相关资料以及学生与实习企业合作环境的协调。学校应支付企业导师一定报酬,同时,企业导师参与答辩要占到一定比例。我院建立了顶岗实习管理平台,要求学生顶岗实习期间至少每周写一次周记,每个周记提出一个工作问题,解决一个工作问题,学习一个工作中需要的新知识点,详细记录,并报告指导教师,指导老师进行点评、指导,随时关注学生动态,及时解决学生在实习过程中遇到的问题。另外,学生还要完成手写的实习报告,也按周填写,学生的企业指导老师,对学生一周的工作进行评价、总结.
4.丰富毕业设计课题来源
(1)指导教师的科研课题。此类型题目所占比例呈逐年上升趋势。原因主要是近几年学校科研环境的改善及本系教师队伍的完善,科研项目逐渐增多,项目层次包括院级、市级、省级、国家级。
(2)依托技能竞赛及各级各类创新创业大赛开展毕业设计的实践活动。鼓励学生积级申报江苏省大学生实践创新项目,参加大学生机械设计大赛、自动化生产线安装与调试、汽车维修、汽车营销、数控操作大赛、大学生创业大赛、职业规划大赛等。毕业设计开始时间可以依据竞赛时间进行调整,毕业设计可以以综合性竞赛项目实物作为成果,由竞赛辅导教师兼任毕业设计指导教师,对学生在前期创新过程中的作品进行完善和理论升华。通过技能竞赛学生熟练了技能,树立了竞争意识、团队意识,更尝到了学习技能、精通技能的甜头。
(3)学生自己确立的课题。题目主要来自毕业顶岗实习或者将要就业的单位,收集与实际工作相关的资料,在导师的指导下确定毕业设计题目。这说明学生下企业顶岗实习为毕业设计的选题提供了大量的专业实践机会。对于部分搞不了设计的学生,要求他们将实习体会写下来,形成实习报告。
(4)模具、数控、机械、机电专业跨专业整合,开展任务驱动、项目导向的毕业设计课题探索,使学生综合能力与素质得到全面提升。
(5)参与教师的教学活动。学生参与教学课件的制作,如机械设计基础、液压与气动技术、夹具设计、数控编程、模具设计等课程中的动画、视频的制作。既巩固了所学专业知识,又熟练掌握常用软件的操作,为将来的工作打下了良好的基础。
(6)不断完善毕业设计课题类型,开设毕业设计指导课程。经过这几年的实践总结,我们大体上把机械类高职毕业设计的类型分为以下几类,同时,我院已开设指导毕业设计的相关课程或讲座。1)工艺夹具类。此类主要完成各种零件的加工工艺编制及加工零件所需夹具的设计。2)数控编程类。主要完成零件的加工工艺编制及数控编程,可以和机械设计类结合,以团队的形式,完成机构的设计、机构零件的数控编程、加工。3)注塑、冲压模具类。主要完成各种注塑、冲压模具设计。4)机械设计类。减速器、机器人、机械手、各种泵、控制装备、农业机械、汽车、液压系统及各种设备的设计。5)机床类。机床主传动系统及进给系统设计、钻床、铣床、组合机床设计,也可以利用学校的金工实习车间进行各类机床的拆装、测绘训练。6)机械类课程图形库、动画库、试题库建设。7)机电一体化类普通车床数控化改造及各种设备的PLC控制系统设计。8)机电设备或生产线故障分析与诊断。
(7)答辩形式多样化。答辩可以采取多种形式,答辩地点可以选择校内的多媒体教室、实训室,也可以搬到校外学生顶岗实习的企业现场,邀请企业指导老师、技术人员、学生的同事一起参加答辩;答辩形式可以是陈述性答辩,也可以是作品展示性答辩;团队项目,可指定一人进行答辩。要保证各类形式如实习报告类、调查报告类、市场调研类、创业计划类、售后报告分析类、设计类都可以参加答辩。
三、总结
根据上面分析,现在的毕业设计质量较难保证,而现有国情下高职毕业设计暂时无法替代。但是,毕业设计也应随着形势的发展进行较大程度的改革,否则,不能发挥起应有的过渡桥梁作用,有以下几点值得思考:
(1)是否能强化课程综合实训和课程设计,淡化毕业设计。例如机械设计基础课程结合CAD/CAM课程进行综合实训;液压与气动技术、机械制造基础、PLC等进行课程设计;数控编程与操作理论课程结合实训进行典型零件的数控编程与加工训练。这样的训练更扎实,更有实效。
(2)毕业设计过程要增强学生对毕业设计的认识、让学生明确其目的和意义。
(3)毕业设计是一个综合训练的环节。完整的毕业设计过程应该包括专业实习、文献检索、题目选择、资料收集整理、大纲拟定、试验数据获取、理论计算、论文写作与论文答辩等环节。这些环节能使学生受到完成一个实际项目所必需的综合基本训练,对学生将来的工作和可能情况下的深造意义非凡。
本系统高压发泡机以高性价比的台达DVP系列PLC和台达的DOP的人机界面为核心控制单元,有多组工作模式多组配方工艺参数选择,且可自主编辑工艺参数,流量注入精确稳定,压力流速可控可调,故障报警实时监控。实践证明,相比老式发泡机,PLC控制系统的设备性能稳定可靠,易于操作,工作效率大幅提高。发泡机控制系统充分利用了现代先进技术,提高了劳动生产率,改善了劳动条件,减轻了工人的劳动强度,保持稳定的发泡倍数,克服了人为的不稳定因数,具有良好的应用前景。
发泡机是利用塑料颗粒作为发泡包装的原料,可以对精密仪器、电子类产品、工艺品、插花等多类怕震、怕压的产品进行现场的发泡包装。发泡机作为一种机电一体化产品,在现代工业生产的自动化控制中占有重要的地位。高压发泡机广泛用在各种行业,可用于汽车装饰、保温墙喷涂、保温管道制造、自行车和摩托车车座海绵的加工等等。
发泡机最早出现于国外,其原始机型是采用叶轮高速旋转制泡,故又名“打泡机”。后来随着技术的不断进步,发泡机的技术含量不断提高,新的机型不断出现,形成了不同的技术体系。我国早在20世纪50年代就开始使用发泡机,但不是专用的发泡机型,而是采用砂浆搅拌机。即将发泡剂直接加入砂浆搅拌机或混凝土搅拌机,让发泡剂和砂浆或混凝土一起搅拌生成泡沫。20世纪70年代前后,开始出现专用的发泡剂,即高速叶轮发泡机。以后又不断技术升级和换代,如今已发展为以高压充气为主体的第三代机型,基本可满足泡沫混凝土的需要挤出技术的发展越来越具有如下特色:一方面要求挤出系统高效率,另方面又要求挤出系统具有灵活性、广泛适应性。应用广泛的高效挤出系统应兼颐这两个方面。其中发泡机控制系统将直接影响该产品的发泡倍数的稳定。发泡机控制系统的发泡倍数受原料添加重量和发泡好后粒子的总量决定,蒸汽压力和气压不直接影响发泡倍数。因此,为这类发泡机开发出一种可以保持稳定的发泡倍数的控制系统是一个有着较大实际意义的课题。
(湖南工贸技师学院 412000)
【摘要】机械设计与制造是机械制造行业的重要环节,机械设计同机械制造之间有着非常紧密的联系,机械设计是机械制造的重要前提,机械制造要以机械设计作为基础。作为机械制造的首要工作,机械设计效果如何将会直接影响到机械产品的性能。文章介绍了机械设计与制造的内涵以及发展方向等内容。
关键词 机械设计;机械制造;机械产品;机械设计原则;机械设计效果
机械设计是机械制造的首要步骤,机械设计的好坏将会直接影响到实际工作的效果,在今后工作过程中为了实现科学发展必须不断加强这方面的研究。从当前的情况来看,机械设计本身还存在着一定问题。机械制造是机械设计的下一步工作,机械制造效果在很大程度上是取决于机械制造的。为了实现科学发展,对于这两项工作就应该进行深入分析。
1 机械设计技术分析
1.1 机械设计的步骤
机械设计有其专门步骤,在设计的时候,设计人员应该严格按照步骤来进行设计,这样才能够保证效果。实际工作过程中机械设计的步骤主要是分为计划、制定以及设计这三个阶段,对于这三个阶段应该进行深入细致的分析。机械设计的计划阶段。计划阶段的主要工作就是要对之前那些已有的机械产品要能够有充分了解和认识,对于相关机械的性能必须要予以充分认识和把握。对于机械产品的优缺点必须要认真予以记录,这样做的主要目的是为了能够为今后机械制造积累一定材料,这对于提升机械设计效果有着十分重要的意义,对于这些工作必须要予以高度重视。
方案制定阶段是机械设计中的一个关键步骤,在制定方案的时候对于现有条件以及未来期望这两者之间的关系必须要进行科学协调,要在两者之间找到较好的切入点。制定方案的时候对于机械产品的最终形态结果,设计过程中各个环节的调控和处理都需要引起高度重视。对于这些必须要进行认真设计,才能够保证效果。这是实现之后机械设计及机械制造的重要前提条件,实际工作中必须要严格按照设计原则和设计要求来采取措施。在方案制定阶段技术设计是重点,所谓技术设计就是要根据自身经验及初期的设计来进行下一步设计,技术设计的主要目的就是要形成完整的设计方案。
机械设计的设计阶段就是要把原先思路转变成具体的机械描述阶段,该阶段的主要目标就是要获得总装配和总部件装配的草图。总装配以及部件装配草图是设计的重要依据,草图的存在有助于规划工作的顺利完成。需要注意的是在设计工作完成之后还需要对其进行设计修改,只有经过设计修改之后才能够有效保证其效果,这一点是我们在实际工作中需要予以充分注意的一点。为了适应实际批量生产作业的要求,对于模具的设计就需要引起高度重视。机械设计的最后设计又可以称作是定性设计,所谓定性设计指的是实际工作过程中应用于生产机械前的最后一次设计,由于机械设计方案有的地方过于理想,因而不能够满足实际批量生产的需要,因而工作中就需要对其进行定性设计,通过定性设计来对那些不能够满足实际需要的进行有效调整,这一点是我们在实际工作过程中需要引起注意的。
1.2 机械设计的原则
为了实现科学的机械设计,在今后设计过程中就应该坚持科学的设计原则。机械设计过程中应主要坚持标准化、技术性能和安全性这三大原则。标准化原则指的是设计过程中需要严格按照机械设计标准来进行设计,设计出来的每个零件、每个组件都需要符合相关文件的规范。只有严格按照标准来进行设计才能够真正适应实际需要。标准化准则是机械设计过程中的一项重要约束,对于这项约束,必须要引起注意。
技术性能原则。技术性能原则是一项重要原则,在实际工作中,技术性能原则指的是实际工作过程中必须要保证机械的性能,只有保证了机械的技术性能才能够实现机械的长时间高效运转,这一点是我们在实际工作中应该引起高度重视的。在设计的时候必须要严格控制机械技术性能的设计,要充分保证设计出来的性能能够符合实际需要。
安全性原则。保证机械安全是机械设计的基本要求,实际工作中对此应该引起高度重视。这里的安全指的是多方面的安全,设计的时候要考虑到零件安全性、环境安全性、生产安全性以及整机安全性,保证设计安全是今后必须要做到的。
1.3 机械设计的分类
机械设计当前能够分成多个类别,从实际设计来看可以分为三大基本类型,这三大类型分别是新型设计、继承设计以及变型设计。新型设计把那些成熟的先进技术应用到设计中来进行新的机械的设计,这是一项非常重要的设计,这一点在今后工作中是应该引起重视的。继承设计指的是为了设计功率消耗小、运行效果好的机械,在设计的时候就必须要结合自身经验及设计技术来进行科学合理有效的设计。变型设计主要是从市场需求出发来进行科学设计,变型设计主张对原来的机械设计进行变动更改,从而有效满足市场需求。这样设计的主要目的就是为了能够在满足实际应用的条件下有效节约成本,这一点是需要引起高度重视的。
2 机械制造分析
2.1 机械制造的特点
对于机械制造而言,在实际工作过程中首先需要了解其基本特点,这是进行工作的重要前提。通过详细分析就会发现当前的机械制造存在着多元化、服务化和全球化的特点,对于这三个基本特点需要充分把握。多元化。在经济社会快速发展的背景下,机械市场对机械制造技术提出的要求越来越高,与此同时消费者的个性化要求也日益凸显出来。消费者对机械制造的要求逐渐多样化,在实际设计过程中不仅要求机械制造能够具有良好性能。能够满足质量要求,同时还要求能够具有优质的服务。为了适应多样化要求,实际工作中就应该对机械市场进行充分调查研究,只有在进行调查研究之后才能够了解市场的真实需求,这样有助于避免盲目生产。
服务化。服务化指的是在实际工作中,服务质量对产品销售会产生直接影响。为了保证产品质量今后还需要专门进行市场售后服务,对于不同机械产品应该有针对性地来开展售后服务调查工作,通过开展售后服务调查来有效提升企业信誉,进而扩大消费群体,这一点是实际工作中应该予以充分注意的一点。
全球化。当前的机械制造已经逐渐走向了全球化发展的道路,实际发展过程中全球化的主要工作能够有效推动制造业的发展。在经济全球化的背景下,机械制造既可以利用国内市场同时也可以利用国外市场,又可以统筹好国内和国外这两个市场来最终实现企业的快速发展,这对于提升机械制造水平是非常有利的。
2.2 机械制造的现状
从当前我国机械制造的发展现状来看,当前计算机的应用已经成为机械制造的重要发展趋势,为了适应日益复杂的管理形势,在今后工作过程中就需要进行创新管理,当前我国机械制造有不少方面还是处于落后状态的。产业大而不强和结构矛盾突出是当前机械制造的典型问题。这些年来尽管我们的机械制造行业中有不少行业都已经处于世界第一的位置,但是从行业创新能力、产业核心竞争力上来看,当前还存在着很多问题。在实际工作中这些问题如果得不到科学合理的解决,就会严重影响到实际工作效率。从产业结构矛盾上来看,当前产能扩张较快、低端领域过度竞争,这种现象会严重影响到企业的自我发展能力。这些问题是我们在今后工作中必须要引起注意的,这些问题如果得不到科学合理的解决,就会严重影响到实际工作效率。
3 机械设计和机械制造的发展前景
3.1 机械设计的发展趋势
从今后的情形来看,在今后设计过程中机械设计将会出现一系列变化。实际工作中机械设计性能将更加优良、节能环保的理念将深入人心,在今后设计过程中将探寻更加能够适应市场竞争的设计技术。在今后设计过程中性能更加优良。设计的时候应该尽量提升产品设计性能的优良性能。优良性能本身又可以分为动态设计、可靠性技术设计、补偿设计、防腐设计等内容。为了保证实际工作效果,今后只有不断提升设计水平才能够满足要求。节能环保的理念将更加深入人心。今后的设计应该注重绿色设计,要把智能化和绿色化作为设计的基础。在今后设计过程中要充分利用资源,要能够实现资源利用的最大化,同时还要能够实现资源的循环利用,今后对于这方面的工作必须要引起高度重视。
3.2 机械制造的发展方向
今后机械制造管理将主要依靠计算机管理制度来实施,计算机管理已经成为今后发展的必然趋势。组织体制及生产模式的创新具有十分重要的意义,当前我国机械制造管理机制还比较匮乏,今后应该是不断加强机械制造管理机制的研究。在今后设计过程中激光加工技术、电磁加工技术、纳米加工技术、微型加工技术等技术都将会得到科学合理的应用。机械设计是机械制造行业的重要环节,科学高效的机械设计对于今后提升机械产品性能具有十分重要的意义。机械制造过程中应该高度重视管理机制及先进技术的应用。本文重点分析了机械设计和机械制造的特点以及今后的发展方向和趋势,今后应该进一步加强这方面的研究才能够适应实际需要。
参考文献
[1] 孙永春. 谈机械设计在机械制造中的关键性[J]. 科技创新与应用,2012,(19).
[2] 司慧. 改革机械原理和设计课程设计的探索与实践[J]. 太原理工大学学报(社会科学版),2008,(S1).
论文摘要:文中以机械产品设计师为就业导向的人才培养模式研究为背景,探讨了目前高职教育坚持以就业为导向,针对机械设计制造大类专业的以就业职业为导向的职业能力培养模式、教学模式和课程模式的改革与实践方面的研究与实践。
为了满足企业用人单位对数字化机械产品设计人才的需求,针对本校已有的机械设计与制造大类各专业学生的培养,以机械产品设计员(师)就业为导向,建立机械产品设计的专业人才培养模式、对教学内容、课程体系等进行研究;大力培养具有机械产品设计就业意向学生机械产品设计能力,以适应国家对高技能型人才培养的需求。
1 现实背景及意义
机械是工业的的基础技术,科学技术的发展和社会进步对机械的要求越来越高。开发各种新型机械设备、机械传动产品能更好地满足生产及社会的需要。数字化机械产品设计师是机械行业企业产品开发、生产的重要岗位,近年来这一岗位的需求越来越多。高职院校机械设计与制造大类专业学生可以以机械产品设计师能力为培养方向,在工学结合,顶岗实习等教学改革措施下,完成该职业能力的培养,为学生毕业后寻求机械产品设计的职业和企业输送高技能人才上具有重要意义。
为了适应全面建设小康社会对高素质劳动者和技能型人才的迫切要求,促进社会主义和谐社会建设,大力发展职业教育,国务院作出国务院关于大力发展职业教育的决定(国发[2005]35号),进一步明确职业教育改革发展的目标,与市场需求和劳动就业紧密结合,校企合作、工学结合,结构合理、形式多样,灵活开放、自主发展,有中国特色的现代职业教育体系。
特别是在《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)精神指导下,高职院校的教育教学改革呈现千帆竞发,百舸争流的大好形式。以就业为导向的职业教育目标更加明确,加大课程建设与改革的力度,强化学生职业能力的培养。培养学生的社会适应性,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。
2 人才培养模式的主要内容
目前高职教育人才培养模式改革向纵深发展。在指导思想上,新的人才观念和办学理念正在形成。在办学方向上,高职教育坚持以就业为导向,并以此来推进在办学思想、专业建设、管理模式和办学机制等方面的改革与创新。在人才培养上,开展“定向”或“订单式”培养,走校企合作和产学研相结合之路,实现双赢和共同发展。现有较多的高职院校对探索培养技能型人才模式作了较多的研究与实践,但是针对机械设计制造大类专业的以就业职业为导向的职业能力培养模式、教学模式和课程模式的改革与实践方面还存在以下问题需要研究与实践。
(1)企业机械产品设计员的职业能力培养模式构建;(2)以行动为导向的教学体系定义;(3)专业课程的教学内容和教材建设;(4)校企结合、工学结合的顶岗实习实施方案与实践等。
以机械设计制造大类专业群的人才培养模式为基础,建立以机械产品设计员职业为就业导向的职业能力培养模式,建立以工学结合,行动导向的教学模式,基于工作过程的课程模式研究和课程开发。具体为:教学体系中技术基础课前二年培养计划不变,第三年第一学期重点开设与机械产品数字化设计技术相关的课程,增设机械产品设计相关选修专业课程。第二学期安排顶岗实习和毕业设计实训。在岗位任务分析前题下,对机械产品设计专业课程开发进行正确定位,编写机械产品设计专业教材。以企业产品设计实例为教材开发的主体内容。以计算机三维设计软件应用为主要培养技能,以适应数字化机械产品设计职业技能的要求。
在机械设计基础课程教学改革基础上,与行业企业工程设计人员和兼职教师共同研究打造机械产品设计师职业能力的培养,建立对机械设计制造大类专业以机械产品设计为就业导向的人才培养模式、探索以工学结合,行动导向的教学模式,基于工作过程的课程模式改革和课程开发。大方培养学生的机械产品设计能力并使之成为具有一定实践经验的、具有机械产品设计和创造的高技能型人才,使他们出了校门就能投入机械产品设计工作和自主开发创业。
3 人才培养模式的特点
以培养学生的社会适应性,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力的高素质技能型人才为宗旨,紧密结合浙江省高等教育发展形势和地方经济建设需要,以机械产品设计师就业为导向,对机械设计与制造大类专业学生的培养模式、教学模式和课程体系等进行研究与改革实践。使就业为导向的人才培养和以行动为导向的课程体系、教学内容、教学方法和教学手段的改革更加适应社会企业用人需求,适应学生毕业后的就业,积蓄个人职业发展潜力。
教师学生共同参与研究与实践。有专业教师和行业企业兼职教师辅导,学生参与的课外科技小组活动;有实验课、课程设计等实践教学活动的多环节、多方位的机械产品创新设计、计算机应用软件应用等数字化机械设计实践活动,参加大学生的各种创新大赛等。促进学生的自主学习热情,提高学生的创新意识和解决实际问题的能力。
与企业结合共同做好工学结合、顶岗实习和毕业设计实训,共同编著出版具有机械产品设计的就业导向专业教学教材,使本课题研究成果更适用于企业对高职人才的要求。
4 人才培养模式的实施步骤
通过在企业调研、互联网资源查询,充分掌握机械产品设计师职业的内涵、职业特点、职业任务、职业等级和社会企业需求等信息。
在《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)精神指导下,开展以就业为导向的专业建设和培养模式研究,打造为机械设计与制造大类各专业学生毕业就业为机械产品设计师职业的人才培养模式。
研究与制定以行动为导向的机械产品设计职业人才的教学模式,在教学方法教材、教学手段的改革上创新。编著“机械产品设计”教材,教材内容定为,以机械产品设计师(员)就业为导向,按照机械产品设计任务和流程,较全面讲述机械产品的设计理念、设计要求、设计方法、标准、设计工具软件和数字化机械产品设计程序,配有可实际操作的机械产品设计实例,提供实训任务等。
机械工程与自动化学院有硕士学位授予权,拥有机械工程一级学科硕士专业。注重学生厚基础、宽口径、重素质培养。在全国及省部级大学生机械创新大赛、国际工业设计作品大赛、全国大学生“挑战杯”科技大赛、全国大学生数学建模等重大赛事中屡屡取得优异成绩。三十多年来,为国家经济建设培养了大批合格的有用人才,毕业生受到社会普遍欢迎。学院科学研究和学术交流也取得了显著的成绩,已成为学校人才培养和科学研究的重要基地。当然我校在机械设计及自动化专业实践方面需要针对技术发展、社会需求做出相应调整,实践内容相互联系与协调。因此,积极开展机械设计专业的教学实践改革与研究十分必要,如何能够在现有的条件下真正提高机械设计专业实践教学的质量和水平是我们必须要解决的问题。
二、机械设计制造专业综合实践教学改革方案分析与研究
新的机械工程及自动化专业是一个口径更宽的专业,要求学生既能搞设计也能搞实际操作,因此,要求设计综合性实践提高学生动手能力、实践能力、创新能力和综合素质是十分必要的。其实,国内高校不同专业的许多教师进行了不断的探索与研究。传统实践教学的实践多为验证性实践,不利于培养学生的工程应用能力。紧密结合我校实际,根据我们的机械工程学院院级教学研究项目的实践情况经认真分析、充分讨论,提出先组合、后融合,循序渐进的改革思路,综合实践内容的规划方案体现出发展的动态特点。最终提出该发展过程需要解决的问题和解决途径为机械设计制造及自动化专业基础综合实践提供一条可持续的发展近期和远景规划。具体的实践方案是针对传统的实践教学体系,重组实践教学内容,提升教学实践档次,加强基础动手训练、学科强化训练以及综合调试设备训练的能力。本项目根据拟订实施方案重组实践教学体系将培养学生实践能力的总目标分解为基础训练、学科训练、综合训练三个层次。
①基础训练包括工程认知、计算机制图与测绘等。通过实践教学能掌握到基本的实践操作方法,能够正确地使用仪器设备,准确地采集实践数据;认真观察实践现象,进行分析判断、逻辑处理、做出结论的能力。
②学科训练包括电工电子技术、先进制造技术、材料成形技术等。该层次实践主要机械原理、机械零件设计、电工电子技术等。
③综合训练:该层次实践主要结合工业生产过程、模具CAO/cAM基础、CAE技术与应用、应用微机原理、自动控制原理、计算机仿真技术与应用等焙养学生解决实际问题的能力;同时所提供的实践设备覆盖面宽、专业性强河适应机电类类多门课程实践。其中将AD/数据采集引入气动拼装综合实践台,数控设备网络远程程序上传下载实践装置和伺服运动控制台等设备填补了国内在实践设备上的空白。
三、机械设计制造专业教学改革的价值和体现
1.学术价值
研究的理论成果被国内外近十种刊物所发表发表的十多篇论文被中国科学引文数据库、中国人文和社会科学论文统计与分析研究数据库所收录;被国际三大检索收录5篇。理论成果和教学实践是教学改革广泛开展的有利条件。
2.实践意义和社会影响
①提高了教师的科研意识和能力。实践教改的深入开展对广大教师的科研能力提出了更高的要求周此教师开始关注研究方法和教育理论知识进行学科交叉知识的学习。
②初步构建了富有教育特色的有效教学理论体系颂目的实施,减少了授课时间,提高了学生自主能动性和动手实践能力。必须开拓新的思路提高整个教学系统的效率,精心落实每个教学环节,构建有效教学。
③探索行之有效的实践模式和教学方法素质教育的实施也促进了教科研的发展。教师和学生更加关注教学模式和教学方法的创新实施高效教学,适应未来社会对人才的培养需要。
3.成果的特色
实践教改为本科生课程设计、毕业设计和课外创新制作提供训练平台,为教师和相关技术人员提供技术研究开台为改善办学重要任务,提高学科水平,增加学校亮点服务,具有以下几个特色:
①综合性。为了体现这种课程与课程之间的联系设计实践基地将大学的各种实践课程进行了有效的连接与实验。通过实验更深刻地体现专业课程之间的紧密联系,提高学生的专业课程学习的兴趣。
②开放性。教学实践采用模块化设计各模块之间相互独立,功能各异,可选择合适的模块进行连接和实验,可以深刻地体会到工程项目的设计思想,加深了学生对机械产品的设计、组装和调试过程认识。
③实际操作性强。所有实验均需学生自主动手完成实验的连线、程序编程和调试通过实验提高在未来进入社会后的适应能力。另外通过实验学生不仅可以对前期学习课程进行总结还可以对其他专业课程进行学习,如电气、计算机和电子等课程。
机械工程专业主要课程
主要课程:主干学科:力学、机械工程主要课程:工程力学、机械设计基础、工程热力学、现代控制理论、材料加工工艺与设备、测试技术、计算机系列课程、经营与管理、电工与电子技术基础理论课程。
主要实践性教学环节:包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。
主干学科:力学、机械工程。
机械工程专业就业方向
国家有关部门、科研院所、高等院校、企业、高新技术公司应用CAD及分析软件从事各种机电产品及机电自动控制系统及设备的研究、设计、制造,如:进行工业机器人、微机电系统、智能装置等高新技术产品与系统的设计、制造、开发、试验与研究工作。
从事行业:
毕业后主要在机械、仪器仪表、新能源等行业工作,大致如下:
1、机械/设备/重工;
2、仪器仪表/工业自动化;
3、新能源;
4、电子技术/半导体/集成电路;
5、汽车及零配件;
6、其他行业;
7、计算机软件;
8、原材料和加工。
从事岗位:
毕业后主要从事机械工程师、高级机械工程师、结构工程师等工作,大致如下:
1、机械工程师;
2、高级机械工程师;
3、结构工程师;
4、自动化机械工程师;
5、电气工程师;
6、机械设计工程师;
7、助理机械工程师;
8、模具工程师。
机械工程专业培养目标
关键词:机械设计制造;教学实践;改革方案
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)52-0052-02
近年来,各国都将工程能力的培养理念提升到国家战略高度。欧盟推出“欧洲工程教育的教学与研究计划”,构建欧洲工程教育体系,以增强欧盟国家的创新竞争力;日本一直将科技立国为基本国策。我国政府先后颁布了实施《国家中长期教育改革和发展规划纲要》等,明确提出“提高质量是高等教育发展的核心任务,是建设高等教育强国的基本要求”。
一、机械设计制造专业教学现状
企业对学校学生的综合素质要求越来越高,对本科的实践教学提出了极高的要求,通过调查了解,大部分高校尤其是省属二类工科院校在创新实践教育方面都尚未起步,还仅仅停留在认识阶段,专业实践教学内容不适应当代制造应用人才的培养要求,更难培养出具有创新能力的创新型人才。传统实践教学的实践多为验证性实践,这不利于学生多向思维,不利于培养学生的工程应用能力,这些都导致了目前我国实践性人才匮乏。因此针对传统的实践教学体系,重组实践教学内容,必须适时调整培养目标,改革培养方案,对现有课程体系进行整合,特别要加强高级应用型人才的培养。结合学校对学生培养质量的要求,以及机械工程学院各专业各学科相互交叉渗透的需要,企业对人才的需求观念的改变和对具有高素质创造性人才的渴求,尽快建立具有机械工程设计制造专业大学生的开放式机电一体化综合实践教学基地,是符合国家高校战略发展要求的。为此应当积极创造条件,尽快把实践教改方案建设好,开展创新教育,充分发挥现有优势,取长补短,搞出自己的特色,建成为在同类高校中有特色、有理念、有经验、有强项、功能逐步齐全、具有校示范和辐射作用的大学生创新实践教学基地。机械工程与自动化学院有硕士学位授予权,拥有机械工程一级学科硕士专业。注重学生厚基础、宽口径、重素质培养。在全国及省部级大学生机械创新大赛、国际工业设计作品大赛、全国大学生“挑战杯”科技大赛、全国大学生数学建模等重大赛事中屡屡取得优异成绩。三十多年来,为国家经济建设培养了大批合格的有用人才,毕业生受到社会普遍欢迎。学院科学研究和学术交流也取得了显著的成绩,已成为学校人才培养和科学研究的重要基地。当然,我校在机械设计及自动化专业实践方面需要针对技术发展、社会需求做出相应调整,实践内容相互联系与协调。
因此,积极开展机械设计专业的教学实践改革与研究十分必要,如何能够在现有的条件下真正提高机械设计专业实践教学的质量和水平,是我们必须要解决的问题。
二、机械设计制造专业综合实践教学改革方案分析与研究
新的机械工程及自动化专业是一个口径更宽的专业,要求学生既能搞设计,也能搞实际操作,因此,要求设计综合性实践,提高学生动手能力、实践能力、创新能力和综合素质是十分必要的。其实,国内高校不同专业的许多教师进行了不断的探索与研究。传统实践教学的实践多为验证性实践,不利于培养学生的工程应用能力。紧密结合我校实际,根据我们的机械工程学院院级教学研究项目的实践情况,经认真分析、充分讨论,提出先组合、后融合,循序渐进的改革思路,综合实践内容的规划方案体现出发展的动态特点。最终提出该发展过程需要解决的问题和解决途径,为机械设计制造及自动化专业基础综合实践提供一条可持续的发展近期和远景规划。具体的实践方案是:针对传统的实践教学体系,重组实践教学内容,提升教学实践档次,加强基础动手训练、学科强化训练以及综合调试设备训练的能力。本项目根据拟订实施方案重组实践教学体系,将培养学生实践能力的总目标分解为基础训练、学科训练、综合训练三个层次。①基础训练:包括工程认知、计算机制图与测绘等。通过实践教学能掌握到基本的实践操作方法,能够正确地使用仪器设备,准确地采集实践数据;认真观察实践现象,进行分析判断、逻辑处理、做出结论的能力。②学科训练:包括电工电子技术、先进制造技术、材料成形技术等。该层次实践主要机械原理、机械零件设计、电工电子技术等。③综合训练:该层次实践主要结合工业生产过程、模具CAD/CAM基础、CAE技术与应用、应用微机原理、自动控制原理、计算机仿真技术与应用等,培养学生解决实际问题的能力;同时,所提供的实践设备覆盖面宽、专业性强,可适应机电类类多门课程实践。其中将A/D数据采集引入气动拼装综合实践台,数控设备网络远程程序上传下载实践装置和伺服运动控制台等设备填补了国内在实践设备上的空白。
三、机械设计制造专业教学改革的价值和体现
1.学术价值。研究的理论成果被国内外近十种刊物所发表;发表的十多篇论文被中国科学引文数据库、中国人文和社会科学论文统计与分析研究数据库所收录;被国际三大检索收录5篇。理论成果和教学实践是教学改革广泛开展的有利条件。
2.实践意义和社会影响。①提高了教师的科研意识和能力。实践教改的深入开展,对广大教师的科研能力提出了更高的要求,因此教师开始关注研究方法和教育理论知识,进行学科交叉知识的学习。②初步构建了富有教育特色的有效教学理论体系,项目的实施,减少了授课时间,提高了学生自主能动性和动手实践能力。必须开拓新的思路,提高整个教学系统的效率,精心落实每个教学环节,构建有效教学。③探索行之有效的实践模式和教学方法,素质教育的实施也促进了教科研的发展。教师和学生更加关注教学模式和教学方法的创新,实施高效教学,适应未来社会对人才的培养需要。
3.成果的特色。实践教改为本科生课程设计、毕业设计和课外创新制作提供训练平台,为教师和相关技术人员提供技术研究开台,为改善办学重要任务,提高学科水平,增加学校亮点服务,具有以下几个特色:①综合性。为了体现这种课程与课程之间的联系,设计实践基地,将大学的各种实践课程进行了有效的连接与实验。通过实验更深刻地体现专业课程之间的紧密联系,提高学生的专业课程学习的兴趣。②开放性。教学实践采用模块化设计,各模块之间相互独立,功能各异,可选择合适的模块进行连接和实验,可以深刻地体会到工程项目的设计思想,加深了学生对机械产品的设计、组装和调试过程认识。③实际操作性强。所有实验均需学生自主动手完成实验的连线、程序编程和调试,通过实验提高在未来进入社会后的适应能力。另外,通过实验,学生不仅可以对前期学习课程进行总结,还可以对其他专业课程进行学习,如电气、计算机和电子等课程。④创新性。实践教学设备多项填补了国内在此方向实验设备的空白,如伺服运动控制台和数控设备程序上传下载实验箱等。设计的实验创新性强,不仅从理论上进行探讨,而且在实际的平台中进行模拟实践、提供背景案例,激发学生的学习兴趣,鼓励其参与多种交互式活动,充分利用现代信息技术创设学习资源,达到培养团队精神和动手能力的目的。
参考文献:
[1]魏延刚,阎长罡,陈天旗,魏岩.机械工程及自动化专业基础综合实验改革方案的研究[J].教育教学论坛,2012.134-136.
[2]许超,吴新杰.任务驱动式实践教学在单片机课程中的应用[J].渤海大学学报(自然科学版),2011,32(2):180-183.
关键字:有限元;教学改革;实践
一、有限元课程在机械专业中的背景和重要性
有限元法(FEM)是根据变分原理求解数学物理问题的数学计算方法,已广泛应用在机械、建筑和航空航天等行业。有限元分析可为各类结构设计和工程分析提供可靠依据,已经成为工程科学中处理难题的重要手段。当前,有限元法理论体系已经成熟,常用的有限元软件包括MSC Nastran、Ansys、Abaqus等。
随着计算技术的发展,也极大促进了有限元技术在机械设计中的应用。特别对于结构复杂的机械产品的研发中,有限元分析已经成为设计者的重要依据。涉及有限元法相关的机械方面的科研论文众多,已经成为科研人员重要的工具。
根据机械专业性质和知识要求,机械工程师必须具备必要的有限元分析计算能力。机械专业培养的大多数学生要求能够独立运用有限元法从事机械设计、研发能力,这就要求学生要成为基础扎实、专业知识广阔、具有创新精神和实践能力的复合人才。在机械发展水平不断提高的情况下,必须进一步调高人才的培养质量,提高学生独立运用有限元从事机械设计的能力,必须对有限元课程进行改革。
二、有限元课程在机械专业教学中存在的问题
1. 重理论轻实验
有限元理论复杂,涉及到结构力学、弹性力学、数值方法等方面的知识,不容易讲也不容理解,老师往往花大量的时间灌输基本理论。实践环节仅仅利用计算软件按照例子进行模拟分析,至于计算结果的准确性没有进行分析,导致学生对有限元分析的准确性产生怀疑。有限元分析结果一方面可以参照解析解,没有解析解的话可以做实验进一步确认。很多本科院校根本忽略有限元相关验证的实验,根本原因是实验验证需要投入人力、物力和财力。学校和老师都应加大这方面的投入。
2.前瞻性不足
有限技术虽然已经成熟,但可供研究的内容还有很多,很多老师讲课的内容只讲教材,根本不讲解研究前沿。只有有限元的教学和科研有机结合,才能全面掌握有限元技术。在教学时,我们既要重视基础理论,又要重视科技前沿。要求老师对有限技术相关国内外文献认真阅读,将有限元前沿的知识合理灌输给学生,让学生实时了解有限技术的发展现状。
3.学生学习动力不足
根据经验,很多学生听说有限元很难学,心里有惧怕情绪。再加上有限元课程通常是选修课,令很多学生避而言之。当然,这里有老师的因素,更多的是学生自身的因素。很多学生没有意识到有限法对机械专业的重要性,老师也要引导学生提高学习热情。
4.理论和实践脱节
理论与实际工程结合才能体现有限元法的重要作用。教学过程中,老师常常拿梁、杆等简单例子进行练习,限制了学生对有限元法对机械设计重要作用的认知。做到理论联系实践,需要老师要掌握利用有限元法机械设计的经验,这给老师提出更高的要求。老师应当多参与企业实际的机械项目,不断积累经验。
三、教学方法改革
根据有限元课程在授课过程中存在一些问题,应从以下方面进行改革。学生只有系统掌握有限元技术的知识,才能在机械设计中合理准确地使用。
1.加强基础知识和实践环节的训练
有限元法涉及的基础学科包括结构力学、弹性力学以及数值方法相关的知识。掌握弹性力学的基本方程和弹性力学平衡问题的基本求解方法。能够推导平面杆系、梁结构和壳单元的解析和数值解的推导方法。并利用通用的有限元软件进行基本训练锻炼,加深学生对有限元基本原理和流程的理解。在编写讲义时,应着重对基础知识系统化为侧重点。
加强教师工程背景的培养,特别加大与企业的合作力度,着重从工程的实际角度深刻理解有限元法的应用。教师应从自身情况出发,对企业进行考察、调研,了解企业在产品设计中的一些难点,特别是机械设计中涉及分析计算内容。争取将这些项目与学生的培养结合起来,培养学生实际应用的能力。学生既得到了锻炼,又帮企业解决一些计算问题。
2.教学与研究结合
从国内外高水平的大学办学理念来看,研究和教学相互结合才能让学生进入高水平。国内的大多数高校关于有限元的教学不是很深入,导致学生不能深刻地消化有限元技术的精髓。从机械专业的角度来看,利用有限元相关的科研提高学生运用有限元和机械设计能力是一种很好的途径。
有限元方面的研究文献很多,通过研读专业文献,着重体会有限元建模、边界条件简化、求解、后处理等细节内容。特别是利用实验验证有限元计算结果的准确性具有的重要作用。掌握装置的固有频率、阵型测量实验方法与过程。
教学改革的关键是教学理念的更新,实践新的教学理念,针对有限元在机械专业中这门课程,教师应不断将新的研究成果融入到教学内容中,采用有效地教学手段,最大限度地激发学生的学习兴趣,提高学生机械设计能力。
参考文献:
[1]王文静.“有限元方法及软件应用”课程教学改革实践探索.科学教育论坛.2005.
论文摘要:为提高机械设计课程的教学效果,针对该课程具有综合性、实践性等特点,提出在教学中应用“学有所用”的思想和“思维转变”的方法.实践表明该方法对提高教学效果很有帮助。
0引言
机械设计课程是我校机械设计制造及其自动化、农业机械及其自动化和机械电子工程3个专业的主干课程之一,机械设计课程的教学质量直接影响到学生的综合专业素质和就业能力。与学生在低年级阶段所学的单一基础课程(如数学、力学等)相比,机械设计课程涉及了多门前修课程中的知识,如制图、力学、材料、机械原理、公差、制造工艺等,综合性强;同时,机械设计课程又是机械类专业学生从基础课向专业课过渡的一门课程,和前面的基础课相比,已经上到工程实际的层面上,开始接触到了工程实践。在机械设计课程的教学实践中,笔者体会到,利用“学有所用”的思想和“思维转变”的方法,对提高教学效果很有帮助。
1学有所用
“学有所用”指的是在教学中渗透和贯穿“学有所用”的思想,让学生体验到“所学即有所用”的收获与喜悦。在教学中渗透和贯穿“学有所用”的思想,可以按照下面三个环节进行:
第一个环节,在每一堂课内容讲授之前,告诉学生:我们这一堂课的内容针对的是工程实际中的哪个问题,学完之后,能够解决什么样的工程问题,因而我们这堂课所学的内容是有用的,学完之后在实际中就能用上。并且可以对学生强调,如果你这一堂课旷课了,或是打吨、开小差了,那么你将失去获得解决这一工程实际问题的能力和技能的机会。比如讲到过盈联接这一部分内容时,就可以对学生讲,我们这一堂课针对的是工程中采用过盈配合使两个零件联接到一起的问题,学完之后,你就会设计工程实际中的过盈联接问题了,你所设计的过盈联接,不但能保证联接在外载荷下能可靠的工作,同时又能保证被联接件的强度。
第二个环节,在讲课过程中尽可能多地采用设问、启发、师生互动等方式,调动学生的积极性,同时,讲课内容要尽可能多的联系工程实际。比如讲到用“温差法”装配过盈联接时,笔者讲述自己在工厂所见过的情景:目前有些工厂里采用液态氮气冷却被包容件的办法,工人师傅带着绝热手套把被包容零件浸到温度非常低的液态氮气中,待冷却后取出来就能够顺利地装配到包容件中。此外,教师一定要把内容和思路讲清楚、讲明白。
第三个环节,课堂内容讲完之后,在下课之前,教师要做总结。教师进行课堂内容总结,首先可以反问学生:通过这堂课的学习,我们是否解决了某个或某些工程实际问题?我们是如何解决的?然后尽可能的按照解决工程实际问题的思路进行内容总结。例如讲完过盈联接这一堂课后,就可以反问学生,我们现在是不是学会了解决工程中的过盈联接问题呢?我们是如何解决的呢?首先,联接件的材料、结构形状、尺寸等条件是已知的,该过盈联接所要承受的载荷(如轴向力F、转矩T等)我们也知道,接下来我们要为被联接件选过盈配合;我们的思路是既要保证联接的可靠性,又要保证联接件的强度;我们所选配合的最小过盈量min对应一个配合面间的最小压强,该压强在配合面间所产生的摩擦力必须能够抵抗外载荷(轴向力F、转矩T等),这样就保证了联接的可靠性,即在外载荷作用下联接不打滑;同时,我们所选配合对应的最大过盈量max,对应着配合面间的最大压强该最大压强对联接件所产生的应力必须小于零件材料的许用应力,这样就保证了被联接件的强度;配合选好以后,再提出对零件的粗糙度、公差等工艺要求以及装拆压力或装配温度等装配要求。这样,我们就解决了这一工程实际问题。总结之后再反问学生:这堂课我们是不是学到了真本领?是不是有收获?参加工作以后再遇到这样的工程问题是不是自己有能力解决了?笔者在课堂上经过这样的反问后,学生情绪表现的异常高涨,反响强烈。
机械设计课程中处处渗透着“所学即有所用”的思想。例如在学完螺栓组联接这部分内容以后,笔者反问学生:现在大家想一想,火车卧铺和车厢是不是用的螺栓组联接?现在大家是不是会设计这一螺栓组联接了?以后你们在工作中再碰到类似螺栓组联接的例子是不是能独立解决了?学生表现的兴趣很浓。又如,我给学生布置了一个设计螺旋千斤顶的大作业,课下有学生问我:螺旋千斤顶是一个成熟的机械产品了,如果我要想设计一个目前还没有的机械产品该怎么办呢?我就给学生解释:机械很多方面都是相通的,你可以根据自己头脑中的想法,利用以前学过的知识(如机械原理的知识)来完成所要设计机械的结构、功能等的构思,利用我们机械设计课中所学的知识,通过选材料、分析可能存在的失效形式、根据相应的强度或刚度设计准则进行设计计算、细化结构、精确校核、提出加工工艺要求等这一思路,把你想要的机械产品设计出来。这就是典型的“所学即有所用”的例子,我把这一例子在课堂上讲给学生听,学生同样表现出非常浓厚的兴趣。
2思维转变
“思维转变”就是把“教师一学生一课堂”思维转变为“企业领导一设计中心技术人员一加工车间”思维。
广西工学院高中庸老师在其《机械设计课中的案例教学》一文的中写道:“毋庸置疑,一个在学校真正学懂了机械设计的大学本科生完全可以胜任生产第一线的技术工作”。笔者也有类似感受。笔者认为,这句话不但说明了机械设计课程的重要性,更重要的是说明了机械设计课程与生产第一线的工作是紧密联系在一起的。笔者在教学中体会到,要提高机械设计这门课的教学效果,教师要对学生进行思维转变,把了教师一学生一课堂”思维转变为“企业领导一设计中心技术人员一加工车间”思维。
进行这一思维转变,就是在教学中让学生把他们自己定位为企业设计中心的技术人员,学生可以假想自己已经毕业并进人了某企业的技术中心成为了技术人员,上面有企业领导,下面是企业的加工车间。上面有领导,要给技术人员布置设计任务,这样使学生自身产生“压力”,从而可增加学习上的动力;下面是加工车间,可以使学生把设计和其相关的制图、材料、加工工艺等各个环节紧密联系起米,做一个真正的机械设计工程师。