机械导论论文汇总十篇

时间:2023-03-16 15:27:34

机械导论论文

机械导论论文篇(1)

摘要:对于机械这一个专业和行业来说,只学会了充足的理论知识是办不成事的,作为机械制造专业的学生,亦或是将来机械制造行业的人才,我们面临的不仅是一张张结构复杂的图纸,还有实实在在摆在那里的复杂的机器。也许那个时候,任何的等级证书都不如一台机器能更准确的衡量我们了……

前言:造出来就是人才,造不出就一无所有,任你的理论再高深,任你的设计再独特,图纸不能进工厂,就是一团废纸!

1我的竞争意识

科学无国界,以前我一直相信这句话,以为先进科技是世界的。但上了机械导论这门课后,我深深的认识到自己的这个错误观点,通过几次课的洗礼,对机械制造有了广泛的浅层次的理解,树立了机械制造方面的竞争意识是我最大的收获之一。

老师说,现在我们国内有很多东西造不出来,只能依赖德国先进的技术,耗费大量的资金买别国的产品。科技竞争并不象经济竞争那样最直白的表现在资金的多少,但其潜在的价值是不可估量的,可能就掌握在我们手中,甚至于我们现在学了多少。现在的新生,也许听了老师口中那些造不出来的大卡车和大叶轮,或多或少都增加了研究那些东西的兴趣,但13亿人都办不到的事,绝不是一件容易的事。可能稍有一点理论知识的我们,会一时间想出许多解决问题的方案,但能付诸实践又能收获实效的可能少到没有。

1.1图纸与废纸 

上高中时,学校曾经鼓励并全力支持每一个同学参加国家的科技创新大赛,我和三个同学积极的准备研究项目,调查各方面的资料,但最后的评语通俗易懂,间接明了----“不符实际 学校不予以通过”。我们的设计思想源于国家乃至世界的能源危机,想像出一种火车的外形,能够有效的实现火车在高速行使时的对燃料的节约,对具体的试验也进行了种种设想,当初的失败我们并不理解,但现在感觉真的是不合实际,由于试验有太多的无法控制的变量使的试验没有任何实际的证明价值,所以高中的失败给现在的我敲响了警钟,机械制造一定要与实际相联系才有其实用价值,否则,再优秀的设计也是一团废纸。

1.1.1制造业的灵魂

我查了一下全球资源网,上边显示全球上周网上公布的新产品共有27180件,也就是每天创新的机械产品大概3800件。我知道每一个小设计背后的实际操作问题是多么复杂,我知道n次试验没一次成功是多么正常。但是这个惊人的数字就是这么惊人的被创造出来了,这需要多少创造思维与实践能力!它让我深深的认识到想要成为一个解决问题的人才面临着什么。现实的说,好像自己的好工作与高收入离我们现在的课本太远了。

许多优秀作家文思如泉水般源源不断,是因为他们认识到了无边的素材就在生活之中。作为一个学机械的大学生而且还有些可能成为一名制造工程师的我认为,生活也是机械设计最广泛的素材。世界需要我们创造,同样也给了我们创造的灵感。

我在网上浏览了许多机械制造公司的网页,广告上大多数是在介绍其公司在过去创造了多少新设备用来解决了多少生产生活上的问题,这足以证明创造性思维是机械制造业的灵魂,而这灵魂要靠我们的生活来支撑。

海尔公司是全中国人的骄傲,1998年4月,一款名为“大地瓜”的洗衣机在海尔公司问世,其原因是一年前海尔的一款洗衣机反修率出奇的高,公司通过实地调查,发现问题源自农民用洗衣机洗还带有很多泥土的地瓜,使得洗衣机管道堵塞。于是,研究人员讨论过后便开始进入研究工作,不久可以洗地瓜的 “大地瓜”洗衣机遍问世了,这在给企业创造了巨大经济效益的同时,海尔的名声也更加为社会所认可。本来洗衣机并无任何质量问题,但农民的洗地瓜问题,便是巨大的商机,加上人们的创造,就是财富了。所以说,问题还是有的,机会还是有的,其实创造业在等着我们呢!

1.1.1.1正确的人生观

大概再进入高中以后,我总想着将来了为国家做点什么(或许这就是当代青年爱国主义的体现)。以前感觉这个目标太遥远,也很不现实,甚至连方向都没有。现在,感觉看到了一点光亮。如果有机会的话,我一定会到国外去工作,就从工厂里最低级的工人做起,尽最大的努力学习我们国家还没有的技术与理论,哪怕学到50岁回国,能帮着国家解决制造方面的技术问题,我也心甘情愿。诺贝尔奖是全世界最具权威的科技研究成果奖项,但没有一个中国人获得,难道是我们不具备那种实力吗?或者是人口太少,找不出几个有能力拿奖的研究人员?回答是否定的!

杨振宁、李政道 1957年获诺贝尔物理奖; 

丁肇中 1976年获诺贝尔物理奖; 

李远哲 1986年获诺贝尔化学奖; 

朱棣文 1997年获诺贝尔物理奖; 

崔琦 1998年获诺贝尔物理奖。

这些都是华人,都是外籍华人,他们取得这样的成就很让人羡慕,也算是中国人的骄傲,但是说到佩服与崇敬就得打点折扣了。可能国内确实不能提供国外那么先进的设备与理论,但人才外流的问题确是不容忽视的。许多我们国家倾财倾力培养的高精尖技术人才留在了国外,我们不好对他们进行强烈的谴责,但至少不会对这些人表示佩服。我们学机械的,做就做”MADE IN CHINA”,这是作为一个中国大学生最基本的内在思想,要不然他再厉害,也无益于国家。不过,要是有一天哪个中国籍美国佬代表中国拿了个诺贝尔奖,我也会很兴奋的。

1.1.1.1.1大胆假想

机械设计及制造,顾名思义设计要在制造之前,设计,说白了就是想像与联想。发现了问题,得想出能解决问题的图纸来,这对许多人来说是个迈不过去的坎。就象高中生,都知道做题难做题难,殊不知出题更难。这需要我们敢想,我认为就算瞎想也比只会照猫画虎的好。毕竟你想出了新的东西就有了付诸实践的可能,只有你创造出了世界上没有的东西才能解决世界上不能解决的问题,才能实现我们机械制造业的价值。

1.1.1.1.1.1信心十足

机械导论论文篇(2)

(1)模具结构:上模板(凸模)、下模板(凹模)、导柱、导套等组成一体,构成模架,依靠模架把冲模的工艺零件联接起来,使之构成完整的冲模结构。

(2)它与传统的模架导柱的安装位置不同,是相反地把导柱安装在上模板,把导套安装在下模低座。

(3)移动式内导柱模具的导柱安装在凹凸模中间。避免了因模架导柱在凹凸模外两侧面限制了大面积板材加工导形时被限制。

(4)其中上下模板可用来安装模板及导柱、导套、垫板、脱料板、固定板及凹凸模等零件。导柱和导套分别安装在上下模板上并穿过凹凸模具。上模安装导柱,下模安装导套,用以连接上下模板并在击压裁切剪切的过程中起导向作用,以保证凹凸模工作时的平衡正确位置。

(5)在金属板材上的中央位置(也可以称为任意位置)用电钻在导柱之间钻一个孔,这个孔的外径尺寸约为零点五毫米,然后将位于上面模内的导柱插入到钻的这个孔,套入位于下面的两个模套内,等组装稳定之后在进行确定需要裁剪尺寸的合适位置,再在上面的模板上放置一个垫块,用大春用力的敲击垫块位置使得上下模板能够以导柱作为依托,平稳的冲击出所需要形状的孔。

(6)移动式内导柱模具还能够完成对已冲裁的异形孑L的边缘进行做卷拉卷边工艺的加工。

(7)所有移动式内导柱模具的整体尺寸都应该以所需要挖去的形状尺寸的大小而相应变化来取决大小。

(8)依据有关文献和生产实践积累的经验是:内导柱外径与冲击剪裁边缘轮廓之间(间距)是板厚的3-5倍。

(9)导模和导柱都有各自的直径,凹凸的方向和稳定性和这两个部分的直径有直接关系,如果导柱的方向和大小不同,那么就不能够和导套之间精准配合,进而导致整个设备无法正常运行。

(10)在凹凸模结构设计中采用台阶式的方法,使冲裁刃口过程板的厚度后,其凸模(上模)最大轮廓已进入凹模留在凹模的凸模是小于凹模的内轮廓,同甘共苦时也小于大板上已冲裁后的形状内轮廓边缘,所以大板可以随意向上拿开,凸模(上模)的脱料问题得以自然解决了。

(11)在实际的操作过程中不能只是按照传统的方式进行组装。为了保证模具生产的效率和质量,延长生产设备的使用年限,导模和导柱之间必须能够高精准的组合,各个部分都在正确的位置,如果不确定精度可以参照《模具技术问题》。

(12)对凹凸模的间隙要求:下模(凹模)的间隙值应取大值可延长模具使用寿命,其它根椐不同板材厚度而决定其间隙并且按参考文献《板金冲压工艺手册》。

机械导论论文篇(3)

2灵活运用辅助教具,进行直观教学

直观教学主要包括实物教学和多媒体教学等方法,把学生不容易理解的抽象理论和复杂空间视图,变成形象、具体、易掌握的内容,使学生看得见、摸得着、记得牢,是培养学生空间想象能力和立体感受能力的有效方法。制图需要学生有很好的空间想象力,这就需要借助实物教具。比如再讲圆柱体切割时,可以用白萝卜进行实物切割,通过不同的剖切位置,学生可以直观看出圆柱切割后的变化,画出不同的视图,再通过多媒体展示评价,总结画法,要比空洞地讲要有趣的多,也更容易培养学生的空间想象力!在制图中,模型也是很直观的教具,如果有很多形体表面有孔、键槽,同时内部还有其它各式各样的结构,初学时单凭想象绘制视图的确有一定难度,展示模型便是一个很好的手段。直观的模型教具与适当讲解结合,学生会更容易接受。多媒体教学手段的应用,可以使那些用传统的教学手段无法讲清或难于讲清的教学内容,由抽象变得更直观。如我们在讲三视图、剖视图形成的时候,可以利用动画课件形象展示它们的形成,使学生对空间和平面两者之间的转换关系有更好的认识,教师再因势利导配以板书和重点讲解,可以大大提高课堂效率,达到事半功倍的效果。另外,鉴于技工学校学生的培养特点,学生需要具有良好的动手动脑能力,在我们《机械制图》教学过程中,我们同样可以鼓励学生自己动手,利用身边的资源进行辅助教具的制作,这样一方面锻炼了学生的动手能力和想象力,同时也对学生提高制图的兴趣产生较大的作用。

3强化练习,发展学生的立体思维

在《机械制图》的教学过程中,我们同样需要秉持循序渐进的普遍教学规律,由易到难,由浅入深的开展课程的教学工作,值得一提的是,《机械制图》课程具有很强的系统性,学生对其中很大一部分知识的掌握需要用系统的概念来理解局部的细节,这就需要在教学活动中针对各教学难点进行由视图转化成实物、实物转化成视图的习题训练,或设计有针对性的读图、绘图实践训练,让学生的立体思维能力得到很好的锻炼。比如在“标注尺寸”的知识的讲授中,教师需要通过举出若干的例子来讲授具体标注尺寸的方法和方式。如果在教学的过程中,教师单纯地采用概念式的教学方法,学生就不容易掌握具体的方法,效果也就大打折扣。已知二视图补画三视图也是学生不易掌握的难点,为了更好地让学生掌握,教师可以引导学生根据已给的二视图分析物体的结构特征、尺寸、位置和方位关系,并想象出其空间形状,来制作实物模型或用橡皮泥捏出所描述的实体,动手与动脑相结合,通过多次强化练习,学生对准确地绘制和表述第三视图的特征就会变得顺理成章,空间想象力也会得到更大提高。

4加强师生互动交流,形成融洽的课堂气氛

在《机械制图》的教学过程中,学生与教师的互动是同样是非常重要的,这一环节的处理的好与坏将不仅影响学生对这门课程的兴趣和学习效果,同时还对学生今后的成长具有深远的意义。但是如何进行互动教学呢?这是我们《机械制图》教师需要考虑的问题。首先,在开课之处,教师需要通过主动设问和设置各种学生喜闻乐见的问题,或者通过有趣的小品来了解学生的理解力和学习基础,这样有助于教师采取有针对性的方法对学生进行讲授。在这一环节中,师生之间的交流主要起着教师对学生摸底的作用和学生对教师教学风格的适应过程。其次,在教学过程的师生交流可以随时让教师掌握学生对课程的学习反馈情况,比如在学习三视图的过程中,教师通过提问,可以有针对性对部分学生进行指导,从而教师可以通过采用个别帮扶的策略,使得学习困难的学生在自我练习时得到老师及时的指导。最后,在课程结束之时,师生之间的交流可以让学生的知识更加具有系统,教师还可以根据学生前面两个步骤掌握的信息策划出一些难易程度不同的题目,发掘学生的潜力,让能力突出的学生得到多一点的提升。

机械导论论文篇(4)

高职教育与普通高等教育之间最大的不同之处就在于高职培养的是动手能力强、专业特色鲜明的应用型人才,特别强调岗位的适应性。经过多年的实践与探索,“以就业为导向”的办学理念逐步清晰,已成为教育主管部门管理高等职业教育的指导方针之一,并得到高职教育界的普遍认同[1][2][3]。

“行动导向教学”是德国职业教育自上世纪80年代以来逐步形成和发展起来的,是一种有别于传统学科教育模式的职业教育模式,以培养学生职业能力为根本目标,以职业活动及与之有关的知识、能力、经验等作为教学内容。本文以行动导向教学为理念,建立高职机械制造专业行动教学模式,综合运用行动导向教学所包含的各种教学方法,开发学生的关键能力,实施“完整性教学”,培养综合职业能力人才[4][5]。

一、机械制造专业分析[1][2][3]

(一)机械制造专业的特点。

1.工种众多。机械制造业面对的职业岗位纷繁复杂,特别是随着CAD/CAM技术的发展和广泛应用,对机械制造工人素质的要求越来越高。这就要求学生在熟练掌握基本技能的前提下,掌握先进的制造技术,以适应社会发展形势。

2.实践性强。机械制造专业的课程体系中大部分专业课程都是要求实训的,要掌握机械制造技术,就必须在实践中学习。实践教学既不同于课堂上教师的讲授,又不同于企业中师傅带徒弟的方式,而是理论和实践相结合,书本知识和实践技能相结合,根据企业的需求,培养具有复合型技术人才的过程。

3.高投入、高消耗。本专业各工种技能操作步骤较复杂,技能训练时间较长、设备工具配置多,材料消耗多,因此专业办学是高投入、高消耗,实习成本高。

4.安全生产是关键。机械制造主要通过操作机床将各种材料加工成零件,工作具有一定的危险性,必须让学生掌握机床操作规程和要领,因此对专业教师实践操作水平要求很高。

(二)机械制造专业的发展现状。

1.专业课程设置过分注重学科体系,忽视专业理论知识与实际操作的联系。

2.实践教学落后于企业需要。机械制造技术日新月异,设备更新比较快,这就导致学校的实习设备很难跟上机械制造技术的发展,实习设备的短缺、落后就成为职业学校教育的最大问题。

3.“双师型”师资缺乏,不能适应实训教学需要。目前高职学校所谓的“双师型”教师,实质上很多只是“双证型”教师,既能从事理论课程教学,又能动手指导学生实践的“双师型”教师较为缺乏,不能使理论与实践有机结合起来,不能适应实践教学需要。

综上所述,目前我国高职业学校机械制造专业的教学现状,已不能充分适应专业人才市场的需求,也难以满足社会日益增长的多样化职业教育的需要。

二、行动导向教学法的内涵

行动导向教学可以在不同层面上理解。从较为宏观的层面上看,行动导向教学的目的是在职业教育中实现关键能力的培养,是一种教育思想和教育理念。从中观层面上看,它以将关键能力的培养渗透在专业教学中为原则而实施所谓“完整性教学”,是一种教学模式。在微观层面上它集成了多种可以开发关键能力的教学方法,体现为一整套教学方法,包括项目教学法、模拟教学法、头脑风暴教学法、案例教学法、引导文教学法、考察教学法等具体的教学方法[4][5]。

三、知识传授型教学体系结构与行动导向教学体系结构的比较

知识传授型教学体系结构如图1所示。传统的知识传授型教学体系的结构是从理论展开,各要素都是为知识传授和理论学习服务的,是“理论导向”结构。

行动导向教学体系结构如图2所示。在行动导向教学体系中,每个要素中都体现“实践到理论”、“实践先于理论”、“实践多于理论”的观念,是“行动导向”结构,符合我国“以就业岗位”为导向的高职办学理念。

四、基于行动导向教学的高职机械制造专业实践教学模式

通过实施一个完整的项目,将课程设计、实训实习等实践环节整合成一个循序渐进、相互关联的整体,在过程中学习问题解决、信息收集整理、沟通交流和自我评价等社会能力;在过程中学会各种专业知识的综合运用并加深学习,提高自我综合职业能力。

(一)项目征集。

在第一学期末或第二学期初进行,结合认识实习,采用调查教学法和头脑风暴教学法,确定合适的产品,要求产品实用,与生产实践密切相关;不太复杂,有一定难度,但经学生努力可以解决。

(二)任务确定和成员分工。

产品确定后,利用教学法,通过调查相关企业和查询相关资料,了解中小型企业的订单式工作过程,为成员分工和计划制订奠定基础;在成员中对任务进行初步分配。

(三)计划制订。

根据任务的划分,对每个班同学进行分组,采用引导文教学法,以小组讨论的方式,在小组内进行分工,对整个项目内容进行时间段的划分。

(四)计划实施。

1.材料选择。在《机械工程材料》课中,采用引导文教学法,老师给出引导问题,经小组讨论,确定出主要零部件的材料。

2.产品设计。在《机械设计》课程设计中完成非标准零件的设计计算和标准件的选择,绘制出零件图和装配图。此过程可结合采用项目教学法、引导文教学法、头脑风暴法和模拟教学法。

3.车间工作安全。在《金工实习》中完成,这个环节对人身安全和环境保护很重要,采用引导文教学法,老师精心准备引导问题,通过回答引导问题,引起学生重视。

4.成本计算。在《数控实习》初完成,采用引导文教学法,通过回答引导问题使学生掌握产品生产成本的计算。

5.加工。加工工艺可安排在《机械制造工艺课程设计》中完成,在数控实习中进一步完善加工工艺,完成加工,此过程可结合采用项目教学法、引导文教学法和模拟教学法

6.检测。采用引导文教学法,以表格的形式给出引导问题。

(五)项目评估。

通过组内评估让学生全面审视自己的项目,在评估过程中通过组内讨论总结得失,形成改进的方案和思路。通过互评让学生关注别的小组情况,能取长补短,也引导学生能客观公正地评价他人。

五、结论

实践证明,在高职机械制造专业中运用行动导向教学理念,实施完整性教学,可以打破传统的学科教学体系,增加各学科领域之间的联系,同时培养学生的学习能力、创新能力、解决问题的能力、计划和决策能力、合作能力、社会交往能力、团队精神、责任感等现代技术工人所应具备的综合职业能力。

参考文献:

[1]王鉴.关于实践教学论的几个理论问题[J].教育理论与实践,2005,(11):25-26.

[2]顾力平.高职院校实践教育体系构建研究[J].中国高教研究,2005,(11):11-12.

[3]杨用成.当前高职实践教学解析[J].中国职业技术教育,2005,(27):30-31.

机械导论论文篇(5)

中图分类号:g632 文献标识码:a 文章编号:1000-8136(2010)33-0139-02

1机械基础教育课程现状与人才培养思路

1.1机械基础教育课程现状中国论文联盟

目前我国有关机械教育课程虽然侧重对学生动手和理论知识的培养,但在实际教学过程中效果并不好,用人单位也普遍反映当前一些通过机械教育相关专业知识培养出来的学生进入企业后动手实际操作能力较弱,相关的实践经验也十分匮乏,甚至许多机械技术相关基础常识都了解模糊,且相应的协作能力较差。之所以出现这种状况,主要是当前在一些机械基础教育课程中内容多,且枯燥乏味,学生难以理解,导致学习热情不高,从而在实际操作过程中无从下手。

这种现状和问题的出现与人才培养模式有关,这种模式侧重于采用学科本位教学体系。在这一体系中,课程的内容侧重于理论知识阐述,教学方式也采用传统的课堂教授的形式,学生学起来非常被动,在课堂中师生没有互动,学生主体意识不强,教师对学生技能训练不够重视,这造成学生动手能力差,无法达到真正的机械教学目的,同时也无法满足用人单位的要求。此外,由于在实际教学过程中,缺乏相应的实践教学,导致原本具体的动手程序和方法变得难以理解,学生只能通过死记硬背的方法来应付相关知识,学生学习枯燥,缺乏兴趣。

1.2机械基础教育人才培养思路

要解决机械教育相关机构出现的以上问题,避免这种“理论知识不过硬,动手能力不过关”的状况,必须提高学生的综合能力。这要求在教学过程中将理论知识学习和动手能力培养有效结合起来。笔者认为,在这一过程中应该构建以能力培养为目标的机械创新人才培养模式,而要做到这一点需要在机械教育过程中引导学生以用人单位的工作岗位为导向,努力夯实学生理论知识和提高其动手能力。

这一模式要求在机械教育过程中在理论内容讲授和实际动手能力培养过程中尽可能地结合用人单位的实际工作要求,尽量做到机械教育机构与用人单位的接轨,注重两者的合作。这同时还要求机械教育要以能力培养为本位来构建培养模式,而这一方面尤其体现在与相关制造企业的合作培养上。制造业的运作主要以产品制造为主线,经过样品设计、根据设计图纸制定制造程序,然后进行实际操作制造产品,之后进行组装和检验等流程。所以,机械教育在理论和实践教学过程中也应该严格遵守这方面的相关流程和程序,形成一套完整的操作程序,取消原来那种独立的机械制图、设计、金工实习、制造等课程教学与实践。努力构建一套“一条主线,两套系统,多个教学模块”的机械教育人才培养模式。

2构建以能力为本位的机械专业基础教育模式

上文提到目前我国机械教育存在的问题,以及要建立相应的以能力培养为目标的机械教育人才培养模式,那么该如何具体展开相关程序和措施呢?“一条主线”即要求同学们以一台典型机器的制造作为主要流程,将学生的理论知识和实践能力串联起来;“两套系统”则为理论教学系统和实践教学系统结合原则;“多个教学模块”则是根据具体的产品制造流程,从样品设计,到制造流程的确定,到产品的制造,再到产品的装配和检验等多个教育模块的设立。为了使学生达到真正的能力培养目标,笔者以机械产品制造的流程作为线索,对该模式的构建进行简要论述。

2.1任务下达阶段

首先可以在课堂上对学生进行理论知识教授,介绍机械产品的相关类型、组成、特点和功能等,让学生先了解产品生产的基本方法和过程。之后,教师可以带领学生到与本校合作的机械制造企业参观,让学生对制造企业的生产设备、流程和管理有直观的认识,在此基础上下达相关工作任务,其重点是要求学生初步了解机械制造的基本流程和方法,同时提出与机械制造生产有关的问题,让学生自觉主动地去思考相应的问题,并激发学生对知识的渴求及其动手的欲望。

2.2图纸设计阶段

任务下达之后,首先要求学生分组对相关机械产品进行拆装,根据相关零件进行测量绘图的动手训练,此基础上完成零部件图纸的设计及零件组织流程的设计。此阶段,教师一方面要通过相关理论课程教授学生相关的设备拆装知识,以及相关的基本技巧实训;引入相关制图软件和设备,引导学生动手操作相关计算、测量的工具。为了完成各零部件图纸的设计,教师需要在理论知识上讲授相关的常用机构原理与应用和常用零部件结构的设计知识原理,在动手方面要求学生分组合作,通过组与组之间的竞争来进行产品图纸设计。

2.3零件机械制造阶段

此阶段的机械教育要根据之前的图纸设计来分析零件所需要的原材料及其辅助的设备和工具,要求学生分析其原理的机械性能和工艺性能,在此过程中引入机械工程原理相关理论知识的教学,同时引入机械制造流程制定的规程和方法等知识的教学。在动手能力培养方面,教师在这一过程中需要带领学生在学校实训基地进行相关机械生产的具体操作练习,包括磨、车、铣、铸、焊、热、钻等。同时,在此阶段,教师还可以带领学生到相关企业的生产车间进行现场观摩,通过企业技术人员的现场解说,让学生自觉地将企业正规的产品制造流程与自己设计的流程进行对比,从而使得学生对机械产品制造工艺和流程有进一步的认识。最后,教师对学校这一阶段的能力培养需要进行相应的考核和评价,并进行相应的总结。

2.4零件加工和装配阶段

当零件被制造出来后,需要对零件进一步加工以保证零件符合相关要求。在这一阶段教师要教会学生对机械零件标准测量与检验方面的相关理论知识,包括零部件尺寸、表面粗糙度和行位公差等。同时要求学生在检验过程中运用这些理论知识进行实践。当零件检验合格之后,就需要对零部件进行装配以形成最终的机械产品,这一过程教师需要引入相关的装配钳工等理论知识。在此基础上学生进行零部件装配的实际操作,同时在装配完了之后再对整机进行相关检验和调试。整个阶段,教师需要注重对学生产品装配工艺能力的培养。中国论文联盟

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song jianjun

机械导论论文篇(6)

中图分类号:G643.2 文献标识码:A

文章编号:1671-489X(2015)22-0085-03

1 前言

全日制专业学位研究生教育在研究生教育体系中占有举足轻重的作用,是高层次复合型人才培养的重要途径。教育部决定从2010年起减少学术型研究生的招生人数,扩大专业型学位研究生的招生规模,因此,对于专业型学位研究生教育体系的研究成为当今学术界讨论的热点。与发展较好的学术型研究生教育相比,专业学位研究生培养模式还不够成熟,还需不断地改进和完善。随着近几年专业学位研究生教育的不断发展,人们对专业学位研究生教育的关注越来越多,原有的培养模式已不能适应社会的需求。因此,对现有培养模式的改革和完善已经是目前急需解决的问题,对社会经济的发展具有很大的现实意义。

2 国内外研究现状

以美国、英国为主的发达国家,因其专业学位研究生教育起步较早,相比起我国发展较为成熟,他们的先进的理论知识和成功的教学实践是我国学习的对象。美国对于专业学位研究生的培养一直位于世界前列,其专业学位研究生的培养有严格的准入制度,有明确的职业导向,有较高水平的师资队伍等。英国专业学位研究生教育以行业需求为导向,其教育目的就是培养行业需要的高层次专门性的人才,所以英国对专业学位研究生的培养有明确的培养目标和具体的实施方案,重点强调综合职业能力的培养。日本的专业学位研究生教育虽然起步比英美等国家晚,但是发展较快,效果较为明显。日本研究生院设有研究型学位课程和职业型的专业学位课程,强调把专业学位和职业资格联系起来。所以日本的毕业生就业状况较好,符合社会各行业发展的需求。

我国学者对专业学位研究生培养模式的研究成果很多,为我国专业学位研究生的培养和完善做出巨大贡献。江慧云[1]从教育实践性的角度,首先分析我国专业学位研究生培养的现状,然后提出相应的改进措施。刘红[2]首先对专业学位研究生培养的特点进行详细的分析,强调课程在培养过程中的重要地位,并提出改进课程建设的对策建议。王燕萍[3]从职业性的角度,分析我国全日制专业学位研究生的培养模式,认为我国专业学位的发展与经济、社会发展需求矛盾,揭示了培养过程中存在的问题,并有针对性地提出改进方案。胡玲琳[4]首先比较了专业学位研究生和学术型研究生在培养模式上的不同之处,从培养目标、课程设置、论文评价等几个方面分析这两种研究生教育形式的区别,并相应地提出具体的改革方案。

近年来,虽然我国的专业学位研究生教育发展较快,学术界对其培养模式的研究也越来越多,但是我国专业学位研究生教育的发展仍存在很多问题,在具体专业上面的研究较少。本文在借鉴国内外研究成果的基础上,以机械工程专业为研究对象,从多方面系统分析我国机械工程专业学位研究生培养模式存在的问题以及改进策略。

3 机械工程专业学位研究生培养中存在的问题

机械工程专业的培养目标是培养一批具有生产制造、机械设计、测试与控制、使用和维修能力的高级技术人才。因此,所培养的机械工程专业学位研究生需要掌握先进制造技术、现代机械设计方法、测试技术及控制工程技术等,培养新成品设计和研发能力、生产工艺设计及实施能力、生产设备管理的能力、生产设备使用及其维修的能力。我国专业学位研究生教育的宗旨是培养理论与实践相结合的人才,这一点显然与学术性研究生有所不同。不可否认的是,近几年我国机械工程专业学位研究生的招生数量和教育质量方面都取得显著发展,但是机械工程专业学位的培养模式还停留在最初阶段,并没有与招生规模相适应的改观,仍然有很多问题没有得到解决。

与学术型研究生培养目标相同,培养目标不明确 培养目标直接体现一所学校的培养方案。虽然专业型研究生和学术型研究生在培养目标方面有明显的不同,但是我国大部分高校对于机械工程专业型研究生的培养模式还是参照学术型研究生的。虽然有的高校提出明确的机械工程专业学位研究生的培养目标,但是在实际教学与操作中,对这一目标的贯彻和落实做得不够好,导师和学生本身都没有真正明确的培养目标。

例如,在毕业要求上,大部分学校对机械专业学术型研究生的有严格的要求,不过对于机械工程专业型研究生却没有明确的论文要求,甚至对于研究生毕业论文,学术型研究生和专业型研究生也没有明显的区别,共同存在的问题是毕业论文形式单一,缺乏多样性和创新性。与此同时,很多高校把教育重点仍然放在对学术人才培养上,而对于实用性和实践的培养缺乏力度。

课程体系缺乏针对性、应用性 课程是研究生教育最基础的工作,不同类型研究生教育的特点就体现在课程体系的设置上。我国对于专业学位研究生教育突出的特点是专业性和应用性,所以在课程设置方面也要充分突出所学专业的特点和应用。但是就我国机械工程专业学位研究生教育现状来看,对于所开设课程还是偏重于理论研究,完全没有体现出实践应用能力,有个别高校甚至直接将学术型研究生的培养方案照搬过来,这样不仅没有培养学生的实践能力,而且对其以后的就业产生消极的影响。笔者认为,实践性是专业型研究生的精髓所在,我国高校应该针对机械工程专业型研究生的特点来开设生产实践课,没有去车间生产一线更直观地学习产品的工艺流程经历,就体现不出机械工程专业学位的特征。

导师队伍实践能力较弱,“双导师”制度形式大于内容 导师是研究生的第一领路人,导师自身的学术水平、研究方向和培养方式,对研究生的研究方向甚至以后的人生都有重要的影响。因此,导师的作用是特别重要的。但是,我国高校目前对于专业型研究生和学术型研究生的导师区别没有明确的概念,基本上专业型研究生的导师都是之前指导学术型研究生的,于是自然而然延续着对学术型研究生的指导方法。

“双导师”制度是我国专业学位研究生教育中普遍实施的一种教育方式,即设置两位导师――校内导师和校外导师,分别对研究生的理论和实践进行指导[5]。不过,就目前高校的培养情况来看,机械工程专业学位研究生“双导师”制度落实得并不理想。

一是因为校内导师的工作主要是科研工作,缺乏在一线岗位的实践经验,所以也就无法对学生进行实践环节的指导。

二是因为企业导师一般都是企业的中高层领导,本身和学校没有直接联系,工作比较繁忙,没有时间和精力对学生进行专业实践指导。据了解,身边有的机械工程专业学位研究生甚至在毕业前都没有见过校外导师,有的学生最多只是在刚开始给校外导师送聘书的时候见过一面,整个研究生生涯没有任何联系,更别说校外导师对学生进行专业指导。

因此,许多高校的“双导师”制度只是形式,没有发挥应有的作用。

不注重专业实践能力的培养 实践是检验真理的唯一标准,在研究生教育中,尤其对于专业型研究生的培养,实践部分是重中之重。学生把学到的理论知识灵活运用到实践中是学校教育的最终目标。我国教育部明确规定了高校必须保障专业型研究生的实践教学条件。但是,经调查发现,绝大部分高校机械工程专业学位研究生的专业实践基地建设没有得到校方的真正重视,个别高校甚至将机械工程专业学位研究生的实践环节直接删除,或者只是在培养方案里面规定必须有实习环节,根本没有真正去落实。校企合作方面,虽然学校和企业建立了联合培养研究生的合作模式,但具体实施还是以高校为主,企业只是走个过场,根本没有起到应有的作用,也没有让学生到企业真正实践。高校为了应付培养方案的完成,企业为了宣传自身品牌,所以联合培养只是一种形式上的“双赢”,并没有真正培养机械工程专业学位研究生的实践能力[6]。

学位论文沿用学术型研究生标准,缺乏与实践结合 就目前来看,我国研究生教育中学位论文仍然是衡量研究生水平的重要标准,同时也成为评判研究生是否可以顺利拿到学位的重要依据。但是经研究发现,很多机械工程专业学位研究生的学位论文形式单一,没有体现机械专业的应用性。机械工程专业学位研究生在学位论文选题时,没有考虑实用性特点,没有充分考虑企业生产实际的需要,对企业的某些问题没有进行深入研究,只是为了更容易完成毕业目标而去选题。因此,机械工程专业学位研究生学位论文的实用性较差。在实际指导过程中,机械工程专业学位研究生导师早已习惯了学术型硕士论文的标准,所以他们也很难做到结合专业型硕士的实践需要,也就无法解决学生在实践中所面临的困难和问题。与此同时,校外导师没有发挥其应有的作用,导致机械工程专业学位研究生的学位论文应用性得不到保障。

4 机械工程专业学位研究生培养方案的几点建议

在当今科学技术日新月异、社会竞争日趋激烈的新形势下,经济社会发展急需大量补充各领域的专业型和技能型人才。机械工程专业学位研究生的培养要和学术型研究生的培养区别开来,更加注重理论与实际的结合。

明确培养目标 专业学位研究生毕业后大多是到企业工作,社会用人单位更加注重学生的实践操作能力。针对全日制专业学位研究生的教育,要紧随国家的政策导向,使培养的学生能够尽快进入行业角色,其培养目标应着眼于促进现代化建设的高层次的应用型人才。作为典型的理工学科,机械工程专业注重培养研究生扎实的机械工程理论功底和杰出的工程实践能力,同时引导学生关注本领域的前沿和动态,掌握基本的研究方法和实验探索能力,并具有一定的创新能力,有独立开展项目研发和科学探究工作的能力,具备团队协作的精神。学校应着力开发学生的创造力,使其积累工作经验,缩短就业适应期,提高职业素养,充分发挥研究生的就业创业优势。

优化课程体系,保证课程教学质量 课程要结合教学内容来设置,应确立理论学习的中心地位,同时加强实习任务的布置。专业课应重点强调职业性,结合行业需求灵活规划设定课程体系,学以致用。针对专业基础课程,优先聘请拥有丰富工作和教学经验的教师授课,针对实践培训课,可结合具体条件组织学生到企业接受现场教学。

中国矿业大学机械工程专业学位研究生的课程设置为三个部分,分别为基础课、专业课和公共课,每部分课程都设有最低学分要求,学生只有修够了规定的学分才能合格。机械工程专业学位研究生的课程设置要严格按照学校培养目标,注重理论与实际的结合,适当降低理论学习的学时,代之以相应的应用型课程,注重培养学生的实践能力[5]。

机械导论论文篇(7)

摘要:机械工程及自动化(师范)专业的人才培养有别于机械工程及自动化专业的人才培养,机械制造技术模块在该专业的人才培养中起着举足轻重的作用。机械制造技术模块由多门理论课程和多个实践教学环节所组成,应正确处理好理论教学与实践教学之间的关系,使它们相互支撑、互为促进,形成一个有机的整体,才能保证机械制造技术模块的教学质量和教学效果。

关键词 :机械工程及自动化(师范)专业;机械制造技术模块;教学方法;教学改革

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727( 2014) 02-0152-03

机械工程及自动化(师范)专业(简称机械师范专业)以培养中等机械职业学校教师为目标,所培养出来的学生除应具有机械工程及自动化专业所需的专业知识和能力外,还应具备理论课程教学和实践课程教学的能力。机械师范专业的知识和能力培养体系可分为五大模块:素质教育模块、机械设计模块、机械制造技术模块、机电检测与控制技术模块和教育学模块。由于中等机械职业学校人才培养目标是机械类操作型、技能型人才,所培养的毕业生主要从事机械加工、设备维护与维修等技能性工作,机械制造过程中的机械加工(包括冷、热加工)要求岗位从业人员具备较好的理论基础和操作技能。这样一来,对中等职业学校教师的专业知识和能力就提出了特殊要求,要求在五大知识和技能模块中对机械制造技术模块应有所侧重.所以.机械制造技术模块在机械师范人才培养中有着举足轻重的作用,必须十分重视这一模块。但目前机械师范专业人才的培养基本采用机械工程及自动化专业的培养模式,无非是多加了几门教育学课程和教学实践项目,机械加工操作技能培养没有得到应有的重视.另外,机械制造技术模块是一门实践性非常强的知识体系,没有足够的实践知识,很难在理论学习时达到完全理解和掌握,这已成为机械制造技术模块课程任课教师及机械专业学生的共识。虽然机械制造技术模块里也安排了金工实习、生产实习,但其质量和效果尚未得到有效保证。具体表现为理论教学时学生显得实践知识不够,不容易理解:实习时又觉得没有较好的理论指导,不知所以然。为此,我们对机械师范专业的机械制造技术模块课程进行系统改革,提出了金工实习、生产实习和理论教学的综合改革措施。

金工实习教学方式改革

金工实习改革的总体思路是:改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练,做到操作训练与机械制造工艺知识的初步认识有机结合:改变过去金工实习仅仅是对机械加工的初步认识和对机械加工操作技能的初步掌握的较低要求,而是通过初级金工实习——理论学习——高级金工实习的三个教学环节,特别是高级金工实习环节,既可验证和巩固学生对机械制造技术模块知识的掌握,又可使学生获得较高的操作技能,从而实现机械加工工艺知识掌握和操作技能提高双丰收,也避免了只懂理论而不会操作或会操作而不懂工艺的现象出现。因此,机械师范专业的金工实习应做如下具体改革。

将金工实习分为两个阶段:第一阶段时间为3周,主要是传统的车工、铣工、刨工、磨工、铸工、锻工和焊工等实习,安排在第一学年进行,放在“工程材料及热处理”及“机械制造基础”课程之前。通过金工实习使学生初步认识机械加工,初步掌握机械加工操作技能,为后续机械专业课的学习,特别是“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程的学习提供认识和实践支撑。为此,理论课教师可以根据以往在“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程教学过程中的体会,对现行的金工实习提出配合理论教学的要求。特别是对“机械制造工艺学”课程的教学,需要金工实习的有力帮助。例如,金工实习训练应帮助学生了解工件的三种装夹方式,即直接找正法、画线找正法和夹具装夹法:通过金工实习训练,使学生对车刀的具体结构及五个几何角度的概念、作用及合理选择有初步的了解。

第二阶段时间为3周,安排在第三学年学完机械制造技术模块理论课程之后。任务是对车、铣、刨、磨、钳工种的操作技能进一步提高和强化,验证工艺设计的正确性。方法是:第一周先对第一阶段进行复习,第二周开始根据所学知识,结合指导教师给出的具体要求,让学生自己设计出机械加工工艺规程,交指导教师检查认可后加工出实际零件.通过实际零件加工和检验,验证工艺的正确性和操作的正确性。安排这一阶段的目的是:一方面,检验和巩固学生所学工艺理论知识的掌握程度:另一方面,提高学生的操作技能,而且是高级操作技能。

理论课程教学方式改革

机械制造技术模块理论课程主要有“工程材料及热处理”、“机械制造基础”和“机械制造工艺学”。有些学校将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”合为“机械制造基础”。目前,笔者所在学院机械师范专业仍然将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”分成两门课来组织教学。“工程材料及热处理”的内容特点是以叙述为主,所以仍以传统教学方法为主。由于“机械制造基础”的内容均与实际操作紧密相联,传统教学方法很难取得较好的教学效果,为此专门购买了中央农业广播电视学校录制出版的“机械制造基础”课程声像光盘,光盘中的某些教学内容是现场录制或专门制作的CAI课件,内容很生动,讲解也很清楚。

机械制造技术模块理论课程改革的重点是“机械制造工艺学”课程。“机械制造工艺学”课程实践性非常强,给学生的感觉是抽象、难以理解。虽然机械制造模块里也安排了金工实习、生产实习等实践环节,但其质量和效果尚未得到足够的保证,使得理论教学非常困难,效果大打折扣。总体印象是理论教学时学生实践知识不够,听得云里雾里:实习时又觉得没有理论支持、不知所以然。理论与实践结合的紧密性和针对性不够,做不到互为支撑、互为促进。另外,根据认知理论,智力技能的获得必须通过“做”来实现。所以,学生要真正掌握机械加工工艺的设计能力,必须通过诸如课程设计等实践环节来保证。为此,我们对“机械制造工艺学”课程的理论教学提出如下几项改革措施。

金工实习为理论教学提供认识支撑改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练,将实习中的操作训练与机械制造工艺知识掌握结合起来,使金工实习为“机械制造工艺学”课程的学习提供一定的感性认识基础。

生产实习与理论教学合一,实施现场教学、理实一体化教学生产实习不单独设立环节,与理论教学合为理实一体化教学,可由主讲教师负责统一实施。其目的是使生产实习更具目的性、针对性、指导性。生产实习为理论学习服务,理论学习指导生产实习,这既有助于理论知识的理解和掌握,也有助于提高生产实习的有效性和目的性.根据学生实践经验少而课程实践性强的特点,采用理论教学与现场教学并行的方式进行。课程中理论性强的部分在课堂上讲.实践性强的内容放在现场教学中讲。根据教学内容和教学进程,实施理论教学与现场教学穿插进行。具体各阶段的划分和要求如下:(1)第一阶段是机械制造过程认识实习,以现场教学为主。先粗略介绍机械产品的生产过程和机械加工工艺过程的基本概念,然后带领学生参观机械制造工厂,了解生产的整个过程、工艺过程和各种加工方法,感受企业生产气氛和企业文化。(2)第二阶段是机械制造工艺规程制定,以理论教学为主。在实习基础上总结概述生产过程、工艺过程的基本概念,然后学习机械加工工艺规程的制定。(3)第三阶段为机床夹具设计,以现场教学为主。现场介绍各类工件的装夹、各类夹的结构,然后回到课堂介绍定位原理、定位误差计算及机床夹具的设计过程、设计准则等理论知识。

以课程设计为载体,实施“教学做”一体化.确保培养学生的能力认知科学认为,智力技能的学习一般分为三个阶段:第一阶段,信息进入,与学生头脑中被激活的相关知识建立联系,从而出现新的意义构建:第二阶段,通过应用规则的变式练习,使规则的陈述性知识向程序性知识转化:第三阶段,程序性知识发展到高级阶段,规则完全支配人的行为,智力技能达到相对自动化。所以,机械加工工艺规程的制定、夹具的设计等知识的巩固和能力培养必须通过“做”来实现,如通过诸如课程设计等实践环节,使规则的陈述性知识向程序性知识转化.学生学完了工艺规程制定和夹具设计等理论教学内容后就可以安排课程设计。课程设计的题目可以来自于工厂实际,以便学生所设计的结果与企业实际进行比较,以验证学生设计的正确性或与实际应用的距离:也可以采用教师自拟的典型零件为实例,学生完成其工艺规程或夹具的设计,但必须通过金工实习后一阶段的实习,加工出实际零件或夹具,以验证设计的有效性和差距。

提高“机械制造工艺学”课重点和难点内容的教学效果“机械制造工艺学”中有许多概念,学生由于缺乏实践基础,初学时很难理解透彻和掌握。这些较难理解的概念有机械加工工序.调整法加工、工件装夹、基准、定位误差、误差复映等。教师首先应自己理解透彻,同时尽可能采用有效的方法帮助学生理解这些概念。例如,介绍机械加工工序时,就可以用包饺子的过程来类比:讲解调整法加工时,可以借用砂轮切割机切割多段等长线材或角钢为例,学生就感觉很直观,也很容易理解。

机械导论论文篇(8)

机械安全需要设计、制作、安装、运行以及操作岗位的人员共同努力才能完成,但由于对该领域的研究起步较晚,相关成果较少,在该领域的安全文化推广速度慢、方式少、范围窄,很多与其相关的工作人员在机械设计、制造等过程中忽视了安全的重要性,未能从本质上提高机械安全,导致各类机械在先天上存在安全隐患。同时,使用过程的操作人员,安全文化素质低,不能很好地按照操作规程和条件确保运行,导致机械故障或事故等问题频发。我国的学科设置及国家标准已将安全科学技术列为一级学科,我国目前开设安全工程技术的高校很多,培养了无数从事安全工作的专职人才,并建设和发展了安全科学技术方面的学术团体,其权威组织———中国劳动安全保护技术学会是国家一级学会,并有多部建设成熟的安全学术期刊,用于安全领域研究成果的推广与传播。但是,机械安全作为安全技术学科的一个非常重要的分支,在我国还没有真正引起有关领导和专家的重视,还没能单独凝聚成一个独立的分支内容。

此外,我国专门从事机械安全研究的人员,无论是数量还是质量都很难令人满意。从人才培养的角度看,当前大学里的安全专业几乎还未开设专门的机械安全课程,绝大多数的安全专业毕业生从本科到研究生再到博士生,真正从事机械安全工作的人很少,真正从事机械安全教育或科学研究的专业教师或学者也不多。即使有为数不多的机械安全研究人员,也尚未形成合力,还处于各自为政的单打独斗状态。力量的分散,导致机械安全学科发展缓慢,迄今为止还没能真正意义上形成机械安全学科,这从根本上严重制约和影响了我国机械安全的健康发展。行业的发展需要政策的引导,机械事故虽然令人心痛和反思,但机械安全的标准性要求,尤其是引导性或规范性的政策、法规却及其不健全,导致该领域的研究及建设一直无法引起足够的共鸣,很大程度上是依赖于该领域内少数工作人员个人向前推进的。而对于机械安全的建设,多停留在口头,很难附着以实际行动。

加上政府的支持不够,研究与建设的经费缺乏,成绩一直不是很理想。机械安全的复杂性决定的机械充斥着社会行业的各个领域,其种类多、性能广、系统复杂。对于机械,不同种类功能不同,操作方法随之改变,导致安全性难以把握。虽然对工人实行岗位安全培训或安全操作说明,但日常工作中时刻保持警惕心理的人数较少,因此,机械安全要靠机械自身的本质安全来保障。但无论从理论上还是实践上而言,科技进步带来的技术创新和技术革命,都无法从根本上屏蔽机械设备自身的危险性,加之机械设备功能越来越先进,仪器越来越精密,复杂性带来更多关于安全的挑战。

机械导论论文篇(9)

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)01-0132-03

机械原理是机械类和近机类专业十分重要的主干技术基础课程,是理论课程向工程实践课程转换的过渡性环节,具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造能力的作用,在机械类高级工程技术人才培养的基础系列课程中是不可替代的。[1]但是,传统机械原理教学存在目标单一、内容陈旧、方法死板、考核简单片面等不足,与理论力学、机械设计等相关课程间存在教学内容重复或脱节、整体协调性不足等问题[2] [3],导致教师讲课费力,学生听课乏力,教与学的效果不理想,甚至造成对立的师生关系。

学校针对机械设计制造及其自动化专业部级“卓越工程师教育培养计划”项目的实施需要,进行了基于项目的CDIO教学模式、基于网络资源和创意兴趣的自主学习模式等教学方法改革探索与实践。本文从机械原理的课程体系、教学方法等角度进行全面介绍。

一、面向卓越工程师教育培养计划的教学内容体系构建

处理好机械原理与理论力学、机械设计等专业基础课间分工和衔接,不同于机械制图与建模、刚体运动与力分析、零部件强度计算与校核、材料成型与加工等专一知识和能力的培养[4],机械原理以培养学生面向机械系统的机构设计与分析能力为主,在机构学、机器动力学和常用机构等基本知识学习基础上,更加注重机械系统的设计和综合创新能力培养。[5]处理好机械原理课程内部各章节间内在关系,机械原理教学内容可划分为机械系统、基本原理和常用机构三大模块,构建各教学模块间有机联系,课程体系与教学模块关系如图1所示。

机械系统模块是培养学生系统观念的重要途径,利用完整的机械系统实例把课程知识点串联,贯穿绪论、机器人机构及其设计、机械系统方案设计等章节的教学全过程,形成闭环。

基本原理模块包括结构分析、运动分析、力分析、效率与自锁、机械平衡、机械运转速度波动调节等章节,重点讲授:1.机构结构分析中机构组成、自由度计算、组成原理和型综合等知识点;2.机构运动分析中解析法;3.平面机构力分析中运动副总反力和机构受力分析;4.机械自锁和速度波动调节。而与理论力学等前期基础课联系紧密的运动分析图解法采用实例化教学,在学生自学、练习、讨论基础上,点明速度影像和加速度影像等知识点;实践性较强的机构运动简图、机械平衡以实验教学为主线。

常用机构模块包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系和其他常用机构等章节,重点讲授:1.连杆机构中平面四杆机构设计的图解法和解析法;2.凸轮机构中轮廓曲线设计解析法;3.齿轮机构中渐开线直齿圆柱齿轮啮合定律、啮合传动、变位齿轮和斜齿圆柱齿轮;4.齿轮系的传动比和效率计算。而常见多杆机构、凸轮基本尺寸确定、渐开线特性、其他常用机构等知识点以自学、调研等自主学习方式为主。

二、基于认知规律的“以生为本”教学方法改革与实践

国内众多高校长期开展机械原理精品课程建设,使教学理论、课程体系、教学内容、教学方法与手段等研究工作不断深入,在教材、电子教案、电子教具、教辅参考资料、教学视频和网络平台等教学资源建设方面进展显著,为机械原理课程教学方法改革奠定基础。

(一)基于慧鱼组合模型的机械系统概念强化与贯穿

课程学习前,利用工程训练中心慧鱼创意组合模型,让学生按照已有拼装路线亲手搭建典型的机械系统模型,如各种类型机器人,使课程教学从“积木游戏”场景中开始,逐步了解机械原理所学的连杆、凸轮、齿轮及齿轮系等机构;课程教学结束前,要求学生根据学习内容,自主搭建一个新型的综合型机械系统。学生能够全程深度参与课程教学,实现寓教于乐,激发学生学习兴趣和热情。

以学生自主搭建典型机械系统模型为课程学习对象,贯穿机构结构分析、运动分析和连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系等教学全过程。引导学生发现并解决其隐藏的科学问题,包括概念理解、问题分析、问题求解等主要的学习环节,教师承担定义阐述、提出问题、思路引导、方法总结和疑难解答等辅工作,激发学生主观能动性,真正实现学生自主学习、教师辅助指导的教学模式。

(二)基于网络教学资源的自主学习模式实践

随着互联网技术的发展,大学校园内学生上网便捷快速,机械原理课程的网络教学资源十分丰富,如国家精品课程资源网[6]、江苏科技大学课程建设与辅助教学平台[7]、第一视频教程网[8]等,为机械原理课程的自主学习模式探索奠定基础。同时,在学校课程建设与辅助教学平台上开设相应的同步网络教学班级,实现课上课下同步进行。随着基于网络教学资源的自主学习模式推广,学生对机械原理课程的学习主动性和积极性逐步得到加强。

由于网络资源自主学习的时间、地点具有很大程度的自由,且学生对自主学习的效率存在差异,教师需做好前期引导和后期考核工作:每次课结束前,应明确下次课教学内容和对应的网络资源材料;每次课开始时,需通过提问、课堂练习等方法检查学生课后自主学习效果,对共同存在的疑难问题要及时解释,强化理解。基于网络教学资源的自主学习模式,不但调动了学生的主动性和积极性,而且自主学习环节实际上是一次学习阶段,课堂提问与检测环节则是二次学习阶段,课后作业、答疑等环节则是三次学习阶段,三者具有一定的时间差,对课程知识点的理论和吸收具有良好效果,尤其是课程教学。

(三)基于计算机和编程技术的项目式教学模式改革

项目式教学分为科技论文写作与课外大作业两类。在机械原理学科发展方向调研和文献查阅基础上,每位学生选择一个自己感兴趣的方向,如机械发展史、医疗机器人、生物机械、仿生机构、微小机械等,严格按照国家科技论文写作要求和规范撰写报告,包含题目、中英文摘要、中英文关键词、引言、正文、结论和参考文献等部分。

课外大作业是项目式教学的重点,引入计算机技术和Matlab软件进行机械原理课程课外大作业的解析法分析。课外大作业包括运动分析、力分析、连杆机构设计、凸轮轮廓曲线设计、齿轮轮廓曲线设计和速度波动调节这六种类型,要求全体学生自行分成3-4人一组,从六类大作业题目中分别选择三项,共同完成分析建模、编程求解、报告撰写、演示答辩等环节,各团队成员必须有明确的分工与协作,禁止以逸待劳现象。完成后要求提交大作业实践报告、Matlab程序源文件及分析建模的关键草稿纸等材料,实践报告应达到内容完整全面、字迹图标工整清晰、格式符合国家科技论文规范等要求,Matlab程序源文件应达到运行流畅、注释合理充分、格式整齐美观等要求。

项目式教学实施过程中,以学生为主体,教师起引导答疑作用,实现科研基本思路和规范的训练,培养学生运用计算机和编程技术进行学习、研究的能力,为学生后继其他课程的学习、课程设计、毕业设计以至毕业后科研创新打下良好的基础,培养学生进行科学研究或工程设计的良好习惯。

三、课程综合改革实践效果与注意事项

通过机械原理课程教学改革与实践,在掌握课程基本理论、基本知识和基本技能基础上,学生的机构设计、综合、创新等专业能力和系统性工程意识、基本的科研素养得到显著提高,在后续的专业课程、第二课堂(如课外科技制作、机械创新设计大赛等)、毕业设计等学习环节中充分发挥作用,尤其是第二课堂,机械类专业学生兴趣浓厚,积极主动,上手快,创意多,动手实践能力强。

由于机械原理课程教学改革涉及内容体系、课堂教学、课内实验、课外大作业和期末考试以及相应的考核方法,存在面广、点多、工作量大等问题。为保证课程教学与考核方法综合改革实践的效果,应注意以下几个事项:

(一)学生的兴趣与投入。课程学时不断压缩,课堂教学时间越来越短,但教学内容与要求反而提高,而课余活动(尤其是网络普及带来的网络活动)不断丰富,导致学习时间减少。针对现状,必须全面激发学生的学习兴趣,自主投入一定的课外时间用于课外学习,包括项目驱动式课外大作业、课外科技创新与制作等内容。

(二)教师的钻研与投入。目前高校普遍存在“重科研、轻教学”的问题,使职称评审、考核奖励等活动的科研成果要求不断提高,导致教师对教学的专研精神和精力投入不足,需从学校制度上做适当引导,如我校职称评审中的教学绿色通道和重金奖励的教学模范奖,将教学成绩、学生评价作为考核指标。

(三)课外学习资源的建设与应用。课外学习的硬件资源包括场地(如开放教室、实验室、机房等)和慧鱼组合模型、常用工具、常规机床等设备设施;软件资源包括课外大作业的项目和本科生创新计划、机械设计创新大赛等活动。

四、结束语

为从知识、能力和素质三个层次上提高机械原理课程教学质量,进行了课程体系梳理、教学方法改革与实践,构建有机统一的课程教学模块,实践基于慧鱼组合模型、网络教学资源、计算机和编程技术的新型教学方法,有效提高了学生知识水平、专业能力、工程意识和科研素养。

[ 注 释 ]

[1] 孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2013.

[2] 于晓红,王小群,邱丽芳.机械原理与机械设计课程体系的优化整合[J].中国大学教学,2008(7):34-36.

[3] 赵京,赖德华,门淑贵.以认知学习理论指导机械原理和机械设计课程的教学改革[J].大学教育科学,2004(2):50-52.

[4] 陈文华,陈秀宁.“机械原理”课程改革的实践与探索[J].机械工业高教研究,2001(1):71-74.

[5] 于晓红,韩建友,邱丽芳,等.深化机械原理课程教学改革[J].中国大学教学,2005(4):25-26.

机械导论论文篇(10)

1.案例教学的定义和应用

在商业、企业管理中,案例通常被译作为“个案”、“实例”之意[1],案例教学是一种以案例为基础的启发式教学方法,通常在老师的指导下,通过教师讲授基本知识、提出问题、组织学生讨论得到不同的答案、撰写案例分析报告等过程实现教学目标,改善教学效果,从而提高学生理论知识水平和解决实际问题能力。案例教学法起源于美国的哈佛大学商学院,首先被运用于法律教学中,后来被逐渐运用于医学、管理学、教育学等学科,培养了一大批能够解决实际问题的职业老板。深圳大学钟杏云针对案例教学进行了问卷调查,研究表明,案例教学法与其他传统教学法相比优势明显,最受学生期待和欢迎[2]。

2.案例教学的基本流程及注意事项

很多人认为案例教学就是举例教学,其实不然,案例教学是一种系统的教学活动[3],通常有四个基本环节[4],并且每个环节都有需要注意的地方:

(1)课前准备,根据教学目的确定教学重点、难点,并结合学生的知识背景、学习现状和心理特点,选择难易适度、具有挖掘潜力的典型案例[5]。选择案例时注意精选案例并建立自己的案例库,案例要新,主题要紧跟时代和经济生活步伐,保持学生兴趣。

(2)小组讨论,首先是分组,每组成员控制在5~10人之内,讨论的问题数量不宜过多,一般3~4个,讨论时可列出问题讨论提纲,提前发给学生。然后需要意识到案例教学不是万能的,在看到它有明显优点的同时,认识到它在教学实践中存在一些缺陷,如课堂秩序难以维持、讨论占据课堂时间使传授知识效率不高。为此,教学中应注意案例教学与传统讲授教学协调配合使用,使教学内容互相补充,既可维持课堂教学秩序,又可使学生学到的知识点更多。

(3)讨论后的总结,讨论后,教师需要对案例讨论结果进行归纳、总结与点评,这是案例教学的难点,因为案例教学不注重答案,在于过程,教师能否对学生的讨论结果进行高度概括与总结对学生学习兴趣与思维方式的培养起关键作用,为了激发学生的兴趣,点评时应采用激励方式。

(4)撰写书面总结报告,写报告前可通过调查问卷进行教学评价,结合评价结果来写,这样可更有效地把握案例教学效果,并有利于教学反思与提高。

3.在机械创新设计中引入案例教学的必要性

近年来,我国机械制造业高速发展,亟须具有创新能力的机械类应用型人才,我国提出从制造大国向制造强国转变这一目标,迫切要求提高大学生的机械创新设计能力。目前,国内许多高校机械创新设计教学的教材基本就是“创新设计理论、创新设计基础、创新设计实例”三大块内容,其中,理论和基础部分主要讲述创造性思维、创造原理、常用创新技法及相关例子,实例部分重点是对典型案例进行分析,类似于填鸭式教学模式,学生学习兴趣低下,机械创新能力培养与提高受到极大影响。因此,为改善教学效果,必须改革传统教学模式,采用案例驱动方式讲授相关内容、引导学生对这些案例进行讨论的启发式教学,让学生成为课堂的真正主体。机械创新设计是一门基于机械原理、机械设计的工科课程,目前,国内外学者对案例教学的研究很多,并取得比较大的成效,但在机械创新设计方面的研究较少,当前,国内主要通过开展“机械创新设计大赛”培养大学生的机械创新设计能力,但参与人数有限,为更好地培养大学生创新思维,可以将案例教学法应用在机械创新设计课堂教学中,改变传统教学模式。

4.在机械创新设计教学中如何开展案例教学

心理学认为,新鲜的事物对学生的吸引力较大,与生活紧密关联的事物总能引发学生的兴趣。国外有的研究表明,案例一般分成3种,第1种提供答案;第2种不提供答案,通过讨论得到;第3种为理论型的,目的在于提高学生的理论水平。在机械创新设计案例教学过程中,这三种案例可交叉使用,既可让学生增长知识,又不会让学生对过多的讨论产生厌倦情绪。随着计算机发展和多媒体技术的应用推广,案例教学内容和形式变得更加多样和丰富,使文本型案例发展为文本、图片、视频一体化的案例,案例形式的改变给课堂教学注入了新生力量,有利于培养学生的学习兴趣。研究表明,人的知识八层以上来源于视觉,其次听觉,最后是其他事物的影响,故视觉事物对人的学习至关重要[6]。当今互联网发达,资源比较丰富,有效利用网络资源和合理应用多媒体教学是现代教育的重要手段。因此,为激发学生的学习兴趣,在机械创新设计教学中讲述概念时还可以借助机械创新图片案例或视频短片案例,将学生带入某种生活情境中思考问题,并提出相关问题引导学生应用理论知识解决实际问题,网络机械图片、机械视频短片、机械创新设计比赛获奖作品视频等都是很好的案例材料,比较容易收集,教学中完全可以利用起来,当然,这些案例在课堂上需要结合教学目标导入,并由问题引入引导学生思考。

5.机械创新设计案例分析实例

我校被江西省教育厅列为省内十所应用型本科试点高校之一,为加快转型发展步伐,全校不断深化课程改革,倡导案例教学。在机械创新设计课程教学当中,通过问卷调查发现,当今大学生比较喜欢生活中的机械装置,因此收集了大量贴近于生活的机械创新图片案例和视频案例,建立了案例库,并用于教学过程,通过案例讲述相关概念,取得了较好的教学效果。所用案例当中,有直接给出答案的,有不提供答案通过讨论得到的,还有发展理论型的,最终目的是增长学生的机械创新知识,开拓学生的创新思维,下面列举两个机械创新设计教学案例:

案例一:讲授组合创新设计方法时,首先提出问题“下雨的夜晚,在没有路灯的情况下,需要携带什么工具便于出行”,以这类生活问题作为教学切入点,同时引入夜晚下雨的情景图片,将学生带入这一情境之中,这时有学生想到雨伞与手电筒,然后提出疑问“雨伞与手电筒一般需要两只手操作,如果身上还有行李箱,不便于手持手电,如何解决此类问题呢”?经过十分钟的讨论,就有了结果,其中一学生提出“可把手电筒装在伞的手柄上”,话语刚落,马上又有一学生提出“将手电加上某装置固定在头上”,还有一学生说“将雨伞固定在人的肩膀上”,当然还有学生提出其余想法,这里不再一一描述,最后点评“其实解决的方法很多,这些方法都能解决实际问题,但方法1,可以将两种东西变为一种东西,方便实用”,这时学生一片欢呼,课堂气氛活跃,答对的小组都有一种成就感,感觉创新不难。通过这个案例的讲解,既开拓了学生的创新思维,又让学生懂得了机械组合创新的概念,特别是激发了学生的学习兴趣。

案例二:讲授“逆向思维”内容时,先不讲概念,而是在课件上导入动物园的老虎,并有游客观看的图片,让学生想到“一般的动物园老虎是关起来的,人在铁栏外面观看”的生活常识,然后提出问题“老虎会因为被人控制而表现不出其野性,如何让人靠近老虎使人能够接近老虎,又不惊吓到老虎,而且更好地看到老虎的本性”?这个问题激起学生的好奇心,顿时课堂讨论气氛活跃,当然这个问题可能需要点时间思考,为了节约课堂时间并启发学生思考,通过多媒体展示动物世界里老虎的相关视频,引导学生站在拍摄者的角度思考问题,很快有学生提出“可用电视剧组用的摄像装置近距离拍摄”,又有学生提出“用直升机观看”,还有同学提出“拆除限制老虎活动范围的铁栏,让人进入铁笼车中,让车开进动物园,让老虎来看人,人在铁笼车上看老虎”,最后点评“这些方法都是可行的,但是方法1和2成本较高,方法3比较可行,人可看老虎,同样又可反过来老虎看人”。通过这个问题的思考与讨论,学生懂得了逆向思维这个概念,学会了如何通过逆向思维解决实际问题,从而为讲授“创新思维”其余内容提供理论基础。为了加深学生对这部分知识的理解,并将其应用在生活中,再次提出问题“以前检修车辆一般都是人趴在车底下,那现在用什么方式?以前抢修线路人爬电线杆,现在用什么”?经过一番思考与讨论,这时有的学生根据自己的生活经验告诉大家“检修车辆时,小车一般会被架起来,修大车时人一般会在修车坑里操作”,“抢修电线现在都用升降装置将工人升到相应高度”,最后点评“从大家的答案可知,大家的生活经验不错,可以想到这些问题的答案,在这门课中,这些都是创新方法知识的应用实例”。课堂教学在这样一个案例讨论过程中进行,学生学习兴趣浓厚,都能积极思考与讨论。

通过案例教学在机械创新设计课程中的实施,可将机械创新理论知识与生活、生产实际相结合,激发学生的学习兴趣,改变枯燥的教学氛围,激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性和主动性。在近几年机械创新设计教学中实施案例教学,取得了较好的教学效果,先前的上课模式、概念和理论致使很多同学低头上课,自采用案例教学法后,上课气氛活跃,学生积极参与创新实践,学生作品在第六届全国机械创新设计大赛上获江西赛区二等奖,还获得了国家实用新型专利,在全国第七届全国机械创新设计大赛中荣获江西省一等奖两项,其中有一项被推荐参加全国赛,通过初评已确定获得全国二等奖。

6.结语

机械创新设计对学生的创新思维和创新设计能力起着关键作用,本文阐述了案例教学的意义及对机械创新设计课程的作用,并结合教学实例探讨案例教学实施过程,提出了在课堂上根据机械创新设计课程教学目标引入不同形式的与理论知识相关的案例,有效组织学生讨论的案例教学,可以激发学生的学习兴趣,有效弥补传统教学模式的不足,改善教学效果,最终提高学生的机械创新设计能力。

参考文献:

[1]李玉霞.案例教学应用研究[J].西安欧亚学院学报,2009,7(1):55-57.

[2]辛绍杰.案例教学在机械原理课程教学中的应用研究[J].中国校外教育,2010,(8):216-217.

[3]闫冰洁.案例教学在材料力学教学中的应用[J].科技情报开发与经济,2007,17(7):256-257.

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