工程机械类论文汇总十篇

时间:2023-03-28 14:54:55

工程机械类论文

工程机械类论文篇(1)

国外的机械工程正向着复合型人才和工程能力培养的趋势,学生不仅需要有坚实的数理知识,同时需要工程实践方面的训练,强调理解知识、掌握的方法、培养独立与解决工程实践的能力。在对教学内容和课程体系改革的进程中,不仅仅要加强教学和宽厚的基础知识的学习,更要注重工程实践教学环节,它是提高人才素质与能力的重要途径。因此使工程设计的功能与方法从验证理论知识扩大到应用知识与培养能力,从模仿设计上升到独立思考与创新设计,从单一的设计内容拓宽到综合性设计,重构机械类专业的新型工程实践教学体系,全面开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索与实践是十分必要的。

1构建完善的工程实践教学体系

机械工程类专业主要培养的是工程技术人才—工程师,其培养的主体是大学本科生和硕士研究生,世界各国的经验表明,培养一名合格的工程师,要经历工程科学知识的学习、工程实践的训练和工作实践的锻炼,大约需要7~9年时间,学生毕业后,需要到工作3~4年,取得实际经验后才能成为高素质的企业工程师。其中工程实践的训练是十分重要的环节,它能够促进学生理论联系实际、学以致用,培养实际动手能力,因此全面改革工程实践教学,大力加强工程实践能力培养,力求突出专业特色,是工程实践教学体系改革的主要内容。

在制订教学计划时应根据需求,从培养多类型、多规格的人才培养思想出发,从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力、社会实践能力出发,对实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计(论文)和课外活动等实践性教学环节进行整体的、系统的优化设计,明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的作用。把基础知识和专业技术知识与实践教学有机融合在一起,通过教学、实践各个环节的共同作用,注重创新意识、创新能力的培养,并贯穿于人才培养的全过程,坚持产、学、研相结合的方向,逐步形成完善的、能够体现基础性、系统性、实践性和现代性教学内容的工程实践教学体系。

2实施全方位的工程实践活动

全面系统安排实践性教学环节,就是在每个学期均安排有不同的实践教学环节,保证工程实践训练四年不间断。在实验教学方面,减少验证性实验,更新实验内容,有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目,充分调动学生的自主性,开发他们的思维潜能;实习作为培养学生的实践环节,是各高等院校的必修课,它对学生素质的培养和对学生进行机械制造装备和工艺教育起到了十分重要的作用,尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉,因此应该把工作的重点放到理论与实践的结合上,让学生通过更多的生产实践去掌握所学到的技能知识,达到硬件软件兼备;加强课程设计环节,建立课程设计系列,加大综合设计力度,鼓励改革课程设计的教学内容,注重学生综合能力的培养,在每个专业至少设置一个综合性课程设计;毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的训练,要强化学生科技论文写作能力的培养,同时应结合社会融入工程意识和观点。

3建立完善的管理体系

工程实践的管理是一个系统工程,其内容要靠制度来体现,制度要准确、合理、可行、方便。首先应明确和理顺各级管理部门的职责范围和内容,明确工程实践在各个环节和各阶段上的建设方向、重点和主要任务,建立和完善各项工作和管理制度,使管理全面步入规范化和制度化的轨道;其次技术为实验仪器的运行状况、材料管理与统计、信息交流、管理手段的更新等方面实现科学的管理提供了基础和条件,应用网络技术对工程实践的实施和执行状况进行网络化管理,能够提高工程实践环节的服务水平,促进设备和人力资源的合理配置与优化,提高实验室和设备仪器的利用效率,提高管理的档次、快捷性和全面性,也有助于领导层进行评定、分析和决策。

4改革工程实践教学的方法和手段

机械工程类专业是一门实践性很强的、以培养工程技术应用型人才为目标的专业,因此在教学的每一个环节都必须配合相应的工程实践教学,来加强学生对理论知识的理解,同时也可以培养学生自己的实际动手能力。在实验仪器设备有限、实习条件相对较差的情况下,通过引入机技术和现代教育技术,改变传统的“定时定点”的同步教学方式,构建一种工程实践教学的新模式,从教学方法和手段上解决难题,笔者提出以下建议和设想:

(1)购买或录制大型化制造的高性能加工装备、先进制造过程和生产管理方面的录像或光盘,可以使学生对工程实践有直观形象的认识,对现代制造技术在企业的有更深的了解,尤其可以开阔学生的视野,使学生清楚地了解工程实践在制造业中的地位,增强学生的信心,培养学生的兴趣,提高学生的积极性。

(2)借助机和高档图形软件(如Solidworks、Pro/Engineer),利用虚拟现实技术,开发数控机床及其编程仿真系统,如JIBIC公司的CNC教学系统,在计算机上模拟数控机床的控制系统、操作、编程和加工过程、故障检测;利用MAT?鄄LAB、LABVIEW软件,开发虚拟仪器、虚拟仿真系统。

(3)植入多媒体技术,开展CAI工程实践教学,对实践教学中的操作步骤、要领与技巧,以及实践中难以用语言描述的微观组织、结构变化、形成过程等以动画形式直观体现出来,以提高教学的起点和授课信息量,提高教学的质量。

(4)探索合作的模式,把单一的培养模式改变成灵活多样的培养模式。合作教育是一种将校内学习和校外工作相结合的一种教育模式,通过与本地区企业联合建立实习基地或将学生送到企业进行实践锻炼一年的“三加一教学(即三年学校教学加一年企业教学)”、或每学年设置为三学期制,其中两学期在校内学习,一学期在校外进行实践工作,目的是为了加强学习过程中的与实践的联系,提高学生解决实际的能力,为学生广泛接触,积累工作经验,毕业后顺利就业提供机会。

5积极开展第二课堂活动

要有计划地开设机构创新设计、产品造型设计、设计、包装装璜设计等方面的选修课;引导学生开展各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力、陶冶情操的活动,开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动,以提高学生的综合能力和全面素质;要组织学生参加各种学术交流活动,以扩大视野、启发思维,创造条件把学生引导到各种科学活动中去,他们可以参加大学生科协组织的创新活动,也可以参加教师的科学研究工作;要积极组织各类科技竞赛,倡导学生参加科研活动,促进学生逐步实现学习知识与工程实践相结合。通过第二课堂活动,开展以学生为主体和中心的集体性自主实践教育活动和课外科研活动,如CAI设计大赛、计算机绘图大赛、机械创新设计大赛,培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、解决工程实际问题的能力。

6培养一批训练有素的师资队伍

参加指导工程实践的教师和指导创新训练的理论课教师要协调配合,精心策划出实践教学每个环节,编写优秀的实用的教学实践教材,解决学生在工程实践和创新过程中遇到的构思、设计、工艺等诸多实际问题。要做好这项工作是很不容易的,一方面教师自身必须不断学习、不断实践,另一方面,学校领导要充分认识到加强工程实践的重要意义,有计划地培养一批理论知识深厚、经验丰富、实践能力强、德才兼备、勇于奉献、训练有素的师资队伍,只有这样,才能保证工程实践教学的质量。

1时铭显.美国工程教育改革与趋势[J].高等工程教育研究,2002(5)

工程机械类论文篇(2)

作者简介:侯英岢(1979-),男,山东聊城人,浙江农林大学工程学院,讲师;赵大旭(1974-),男,河南南阳人,浙江农林大学工程学院,讲师。(浙江 临安 311300)

基金项目:本文系2012年浙江农林大学教改基金项目(项目编号:ZC1211)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)20-0068-02

“机械制造基础”是高等院校机械类专业学生的一门专业基础课,主要介绍机械制造常用的加工方法及其机床、零件制造工艺及其夹具等基础知识。通过学习该课程,学生应掌握机械制造技术方面的基础知识,具备分析和解决实际工程问题的能力。该课程有助于提高机械类学生的全面专业素质,对于培养具有扎实基础知识、过硬技术水平的高素质机械工程技术人员具有重要意义。

但是,随着科学技术的发展,机械制造领域的生产设备越来越先进,操控越来越智能化。为培养符合时代要求的机械制造工程技术人员,“机械制造基础”课程的教学必须转变思想观念,改革教学内容,寻求新的教学模式、方法和手段。

一、“机械制造基础”课程特点和教学存在的问题

“机械制造基础”课程具有与其他课程不同的特点。

首先,“机械制造基础”课程涉及知识面广、综合性强。该课程由“金属切削原理”、“金属切削机床”以及“机械制造工艺学”等课程精炼整合而成,知识点多,内容庞杂,课程学习对学生的要求很高,教学存在较大难度。

其次,“机械制造基础”课程内容都是机械制造中应用的成熟技术知识,实践性很强。由于缺乏相关实践经验,学生学习抽象的概念和理论存在较大难度,这往往导致课程教学枯燥乏味,学生学习兴趣不高。

另外,随着机械工业现代化的发展,传统的机械制造技术和设备在工程应用中越来越少,先进的科学技术和装备应用越来越多,使传统“机械制造基础”教学内容与现实应用脱钩越来越严重,这进一步增加了该课程的教学难度。[1]如何增强教学效果,培养学生的工程意识,解决课程中传统机械制造技术、先进制造技术的比重和关系是该课程面临的新挑战。

二、“机械制造基础”教学内容改革探讨

传统的“机械制造基础”课程内容仅限于金属切削原理、各类切削机床及夹具、机械加工工艺学等知识,但随着科学技术的发展,新材料、新的加工工艺及成形方法、新的加工机床等不断涌现并广泛应用于机械制造领域,“机械制造基础”课程中涉及的机械制造技术已发展成为集材料科学、机械科学和计算机科学为一体的综合技术。现行的“机械制造基础”课程内容陈旧、落后,与当今机械制造工程实际严重不符,必须进一步深化课程教学内容改革。

1.理论教学内容

目前的“机械制造基础”课程内容体系是在传统的机械加工工艺方法基础上建立起来的,加工制造技术主要包括金属材料的加工成形方法(车、磨、钻、铣、刨等方法)和特种制造方法。随着工业领域内新技术、新材料和新工艺的不断涌现,“机械制造基础”课程的内容体系也大大丰富。加工材料从金属到各种非金属和复合材料,加工方法从传统的冷热加工到应用声、光、电的特种加工,设备控制从普通的机电控制到数字程序的控制,加工系统从单机版数控加工到计算机集成制造系统,“机械制造基础”课程教学内容的选择范围不断扩展。[2]为紧跟机械工业的发展趋势以及培养高素质的机械工程技术人员,“机械制造基础”课程内容体系需进一步改革。教材仍以“零件工艺分析—材料选择—毛坯成形方法—零件加工方法—生产管理”为主线,但教材内容应适当加入当前先进的机械制造方面的知识,如数控机床、加工中心及三束加工技术。[3,4]虽然机械类学生在学习完“机械制造基础”课程后还会学习“先进制造技术”课程(选修或考查课的形式),但在“机械制造基础”课程中加入部分先进制造技术方面的内容,会使课程更贴近工程实际。另外,为培养学生的工程意识,对教材中过于单纯的理论阐述应予以适当的删减,如金属切削方面的部分理论;对工艺技术基础方面的理论内容应予以加强,使学生能更好地掌握机械制造技术方案的分析与选择,提高解决工程问题的能力。

2.实践教学内容

工程实践训练是“机械制造基础”课程非常重要的教学环节,其主要目标是培养学生工程实践能力和创新素质。按照学生能力形成的不同阶段和认识发展的规律,结合科技进步和社会发展现状,工程实践应建立以实验类、实习类、设计类和创新类为基本框架的教学体系。实验类实践教学的内容要实现课程之间、学科之间的广泛交叉与相互渗透,培养学生的整体化工程能力。实习类实践教学是通过校内工程实践基地和校外实习基地给学生进行全面的工程实践能力和工程素质的培养。设计类实践教学主要包括课程设计、课外兴趣设计和毕业设计等内容,课程设计主要强化学生对理论教学内容的掌握程度,在毕业设计方面应加强学生工程设计方面的基本技能和方法的训练,培养学生的实际工程能力。创新类的实践教学过程应以学生为主体,对学生进行解决工程问题及创新能力的培养,实现学生知识运用能力、动手能力等多方面能力综合发展。以上四类实践教学内容相互融合与交叉,构建了培养学生知识、素质、能力为一体的实践教学内容新体系。[5]

三、“机械制造基础”教学方法改革探讨

从“机械制造基础”课程的教学内容和特点来看,若其教学方法采用传统的“灌输、填鸭”教学模式,将难以激发学生的学习兴趣,难以实现其培养目标。该课程的教学难点在于课程内容包括较多的抽象理论、概念,而学生恰恰缺乏这方面的感性认识,因此教师必须探索一些先进的教学手段、方法,使抽象的概念、理论和加工工艺变得生动、形象。除常见的如“以学生为主体”、“应用多媒体技术”等教学方法和手段外,笔者通过教学实践,认为以下几点教学方法对于“机械制造基础”课程的教学十分重要。

1.注重绪论,激发学生的学习兴趣

浓厚的学习兴趣可激起强大的学习动力,教师应把培养学生兴趣放在教学的首要位置,“机械制造基础”课程的教学更应如此。绪论是学生了解课程内容,培养学习兴趣的关键。在绪论教学中,首先可以结合日常生活中学生常见的产品,如电脑机箱外壳、食堂餐盘等,和学生感兴趣的一些产品,如汽车上的一些零件等,向学生提出一些诸如这些产品的材料、加工成形方法等一系列问题。通过列举这些日常生活中的工程实例来说明该课程的教学内容,让学生明白制造科学来源于生产实践,又服务于生产实践的道理,使课程内容具体化、形象化,从而激发学生的学习兴趣。在此基础上,还可以通过分析该课程对培养机械类学生专业能力、增强就业竞争优势等来促进学生对课程的学习兴趣,增强学生学习的主动性和积极性,使学生懂得学好、掌握该门课程知识的重要性。[6]

2.注重综合应用的教学

工程技术领域的理论知识最终是要应用的,“机械制造基础”课程是由多门课程整合而成,教学过程中应着重培养学生的综合应用能力。教学中将“机械制造基础”的内容综合化,使学生掌握多门学科的综合知识,安排一些基础理论应用的教学内容,提高学生运用基础知识的能力。探索“机械制造基础”与其他相关课程的关系,使学生专注于综合知识的学习及基础知识的综合应用。[7]

3.设置问题,课内外分组讨论

在上课过程中,教师可以由学生熟悉的事物中提出一些问题,让学生利用所学的机械制造及相关方面的知识去思考,然后组织学生讨论并提出解决方案,最后由教师对各种解决方案进行分析点评,引出正确结果。这种互动、讨论式教学方法活跃了课堂气氛,使学生积极参与到课程的教学活动中来,激发了学生的学习兴趣和积极性,而且学生对课程的重点和难点进一步加深了理解。另外,可以改变传统的课外作业形式,首先为学生设置一些工程实际问题,然后组织学生进行课外分组,让学生利用所学的知识、技能、设想共同讨论问题,交流心得,最后以组为单位提交问题解决方案。

四、“工程意识”培养方法探讨

为培养学生的工程意识,在“机械制造基础”课程教学过程中,除强化实验、实习等实践环节外,还应注意以下方面:

1.理论联系实践

“机械制造基础”课程中包含较多的偏重于应用的知识,如果生硬地把这些知识灌输给学生,学生将很难理解和接受。对于这部分内容,教师应从工程应用的角度去教授给学生。如对于圆柱销的定位问题,课本上明确提出“长圆柱销能限制工件的两个移动自由度和一个转动自由度、而短圆柱销只能限制工件的两个移动自由度”。但是单从几何和力学角度分析,两种圆柱销的定位效果是一样的。如果生硬地把课本上的知识灌输给学生,他们都很难接受。这时就应该根据工程实际,赋予定位销和工件一定的强度、硬度等力学性能,如果用短圆柱销限制工件的转动自由度,由于其所受的切削力、夹紧力等,势必会造成定位元件和工件的破坏,而且定位精度也难以保证。[8]通过这样的讲解,学生不仅可以深刻理解圆柱销定位的理论知识,而且培养了从工程角度思考问题。

2.理论知识联系生活经验

将晦涩难懂的专业知识与大家熟知的日常生活实例作类比,不仅使知识更易被接受,而且能激发学生的学习兴趣和积极性。如讲解不同平面加工方法得到的加工纹理形状时,把刨削加工的平面纹理比作犁地犁过的痕迹,而把端铣方式加工的平面纹理形象地比作拿大扫帚扫地的痕迹。又如粉末冶金的压制和烧结类似于砖瓦加工时做砖坯和烧制的过程。

五、结束语

工程意识是工程师最重要、最基本的素质之一,也是当今高等教育的薄弱环节。“机械制造基础”作为培养高素质工程技术人员的主干课程,其教学内容、教学方法改革势在必行。根据现代机械制造领域的发展需要,改革教学内容;根据学生认知特点和认知发展阶段,改革教学方法;根据机械类、近机类学生的培养目标,从工程意识培养的角度进行“机械制造基础”课程的教学,才能提高学生的全面素质,培养符合机械制造发展趋势的高素质工程技术人员。

参考文献:

[1]苏宇.“机械制造技术基础”课程教学方法探讨与实践[J].中国电力教育,2010,(27).

[2]张燕梁.金属工艺学课程教学改革探讨[J].长春工程学院学报,2012,(13).

[3]于加洋.谈《机械制造基础》课的教学内容和方法改革[J].中国成人教育,1999,(5).

[4]关铁鹰,孙继武.《机械制造技术基础》课程教学改革的探讨[J].长春工程学院学报,2010,(11).

[5]张爱梅.新时期机械制造类专业实践教学改革的探讨[J].教育与职业,2008,(26).

工程机械类论文篇(3)

在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代,培养大学生的创新精神和创新能力具有十分重要的意义,已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来,机械工业取得了稳定、快速的发展,同时对机械工程类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高,位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合邵阳学院机械工程类人才培养的实际,培养学生的创新能力作为邵阳学院大学生的重要培养目标之一,针对机械工程类创新型人才的专业特点,邵阳学院机械工程类专业探索出一条科学、完善的机械工程类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建机械工程类大学生创新能力培养模式,使邵阳学院能培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。

一、机械工程类创新人才培养的意义

科学制订创新型人才培养体系对培养什么类型的人才有很大的作用。过去机械工程类专业的课程体系过度注重基础课和专业课,而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖教材,着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿,教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学,学生注重死记硬背,拼命忙于应付考试,培养出来的学生高分低能,缺少灵活性,缺少创新精神。所以,制订创新型人才培养体系时,始终坚持学生全面发展的教育观,坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展,注重知识、能力与素质的协调发展。

二、构建机械工程类专业创新型人才培养课程体系

创新型人才培养课程体系主要是由人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。

通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合,改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与政策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识,培养学生对时代和社会发展规律的正确认识,提高学生的道德情操,树立正确的人生观、价值观和发展观,培养学生的经济意识与政治意识,提高学生的科学文化素养,促进学生的全面发展。

随着现代工业化进程的飞速发展,现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征,未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合,并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而,必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台,即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育,拓宽专业口径,培养学生对未来工作的适应性,增强自我发展的能力。

根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求,按专业大类招生,分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则,对专业课程学时减少的同时,课程内容进行精炼,突出应用广、水平高、效果好的特点,对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化,在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程,针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分选学课。

高素质的机械工程类专业创新型人才不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力,同时还要具备一定的管理协调能力。因而,构建创新系列课程模块要基于工程实际,注重培养学生的创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿,着眼于整个机械系统,开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CAD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程,涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识,另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践,为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。

三、构建工程类专业创新型人才培养实践创新体系

实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节,在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力。在教学中要与生产相结合,将科研活动引入教学,加强工程实训和学生课外科技创新活动,使学生知识来源渠道多样化,能力培养多元化。注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养;不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。

实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。在此基础上,顺利实现了人事改革,通过竞聘上岗,拥有实验专职技术人员9人,其中高级职称3人,中级职称5人,初级职称1人;教学仪器设备852台(套),总值达901.36万元。按照工程模式进行实践基地的设计与规划,重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照省级示范建设实验室、省级重点实验室的建设标准来进行规划和设置。整个实践基地分成三大块:动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地和专业实验场地。

动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主,每年能承担实验教学任务达16000人次,除了承担正常的实验教学任务外,还承担数控操作的认证培训工作,学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书,有利于培养学生的应用能力及就业竞争力;动力机械拆装实训基地包括机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间,每年可承担拆装实训教学任务达2000多人次。

动力机械基础实训基地包括工程力学模块(理论力学、材料力学)、金属材料及热处理模块(互换性及测量技术、金属材料热处理)、传动与控制工程模块(控制工程基础、微机原理与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、PLC等)和热工基础实验模块(工程热力学、传热学、流体力学、工程测试技术、能源与环境)。每年可承担实验教学任务达32000人次。并对实践内容进行重组,实践手段和内容体现了先进性、综合性及设计性。

动力机械创新实训基地包括机械创新模块(机械原理、机械设计、机械创新设计)、机械工程软件实训模块(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虚拟实验模块。以前实验要求给学生提供详细的指导书,让学生机械地去验证。这样,验证性实验极大地束缚了学生的手脚,使学生的思路打不开,也造成一部分学生的依赖思想。针对这种情况,我们提供了各种虚拟传动零件、机构及各种仿真软件,为学生自行设计和组合创新机构提供了良好的条件,不向学生具体提出要求,只提出需实现的功能,学生通过各种虚拟实验机构验证创新实践成果,并通过机械工具制作出产品模型。整个实训过程学生独立做出,自己编写和总结实验报告。这种实验方式以设计为主线,注重创新设计能力培养,提高学生方案设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。

工程机械类论文篇(4)

近些年,机械类专业的发展前景越来越好,故更多的高效开始开设有关于工程机械或者高职类机械的课程,其中高职机械类专业基础课程与近机械类专业的基础课程为两大主要的基础类课程,具体的课程内容主要是指“机械类图纸制作”“工程物理力学”等等基础类课程。而这些课程均为传统类的课程,随着社会的发展,对于机械类实用人才的要求,使得这些专业已不再是在校学生必修的课程,不能再适用于在阶段对于人才能力和素养培养的要求。本文基于这种专业现状,结合社会市场对这两大专业的知识与能力的基本要求,研究得出了这两大类机械课程需要达到的教学目标和必须完成的教学任务,并通过深入的研究后提出了基于本专业未来发展的改革策略。

1、机械专业基础类课程的教学目标。在日常生活中我们能够接触到的机械制造、模型生产、数字化控件以及常用电器的制造等等都与高职类机械制造专业息息相关,其实用性非常强,也是当今高速发展的科技社会最需要的。因此市场对于此专业的毕业生要求也极为严格,不仅要求拥有坚实的基础理论知识和科学文化素养,还必须拥有很强的科学实践能力,能够将课堂学习到的理论知识灵活运用,转化为在生厂车间能够实际动手操作的能力。现如今过去的课程规划已不再是最佳的课堂教学体系,为了能后满足迅猛发展的全球一体化社会,就必须对现在的机械类基础课程教学内容及目标做相应的改革,使其培养的学生能够适应这个社会的需要,加强其市场竞争力。研究表明,对高职机械类专业学生进行教育和培养时,最佳的专业教学模式需要满足的基本目标即为:(1)学生能够熟练的掌握机械类课程的基础理论知识,学会分析和绘制机械工程类图纸。(2)能够合理使用各种工具和机械零件的制作方法,除此之外能够准确的对各种机械零件或机械制品等进行测量。(3)在掌握基础知识的基础上,能够使用机械制造过程中用到的学习手册对机械器材进行使用,并且对自己的课程进行综合性的规划。

2、高职机械类课程的现实状况。高职机械类课程的基础知识很重要,但是在过去的课程编排上知识点常常出现重复的现象,这样就会使知识的结构体系出现混论,学生在学习时容易对知识产生混淆。特别是对于那些刚刚步入大学的学生而言,更是一种挑战,这一时期的学生由于刚从高中进入大学,还不能够适应大学的自主学习与探究的学习模式,再加上此阶段的学生基础理论知识不足、专业素养不够,是的使得学生在独立面对图纸时会产生茫然,不能够准确的把握其中的重点内容,对于能够明确的知识侧重点也不能深入的理解,知识根据表面意思就行记忆和抄写,长久如此会导致无法保证图纸的科学性,也不能保证学生全面综合的发展。

3、高职机械类课程的改革方案。研究表明现代社会对于机械工程类毕业生的能力和素养要求非常高,要求各高效的毕业生能够成为该专业的全面综合性人才,但是过去的机械课程中基础知识模块并不能满足这些要求,所以现实要求机械类基础课程教学模式必须做出相应的改革。而改革后的知识模式应该是以基础知识为基础,以培养能力为中心思想,改变原来的课程教学模式,从而优化原来的课程模式和教学方法。作者根据自身的教学经验,对该专业的发展前景和发展模式做了简要的阐述,提出了改革后的机械基础课程模式内容主要包括以下几个方面:(1)机械图纸制造。在此模块中主要是通过实际教学,让学生掌握图纸绘制和分析的基本原理和基本思路,在众多机械类基础课程中工程机械图纸制造、计算机信息技术辅助制图等等都是重要的课程组成,含有大量的基本原理和研究方法,能够为学生后续课程的学习打下坚实的基础和文化奠基。(2)机械模型设计。在这一模块内容的学习和教学过程中,实质为对机械制造和原料处理方面的各项基础技能的基础课程进行重新设计和改革,整合成为具有科学性的新模式,并在此新模式中各个环节能够紧密的联系在一起,充分的融合。(3)对测量机能进行技术方面的实践训练。该部分的教学内容要求培养学生能够熟练掌握各项工程计量或测量方面的技能与方法,学会正确选择测量工具,对零件的长度、形状误差、以及各种参数等等进行精准的测算。而这部分内容仅是在课堂中向学生传授原理和方法是不够的,必须让学生通过实践的训练掌握这些方法的使用,将课堂知识转化成实践能力,为学生的就业竞争力提供前提和基础。(4)工程机械图纸的绘制以及机械的拆装技术。在这部分内容的教学上,首先要让学生掌握基本的原理和方法,能够熟练阅读和绘制工程配件的图纸和零件的图纸,这些图纸要求发到国家的相关标准。除此之外,该专业人才必须熟练掌握如何对机械器材进行拆装。而这部分教学任务除了掌握这些原理,亦要通过实践训练让学生真正的得到能力的提升。

4、探究小结。正如我们所知,现阶段的各高职院校为了呼应近年来我国教育部提出的减少高职学制的政策,很多高职院校已经将三年制的课程修改为二年制,然而在这种情况下对于理论知识的教学学时也在随之进一步的在减少,使得传统的教学模式改革成为各高校教学工作的首要任务。在本文中,作者对各高职院校的机械专业相关课程改革进行了新探索,通过对原理课程教学内容进行合理科学的优化,适应现在课程体系的发展趋势。但是由于不同地区、不同政府政策存在差异,不同学校的师资力量和教学重点也不同,对于课程管理的要求也不同,所以在实际教学中要求教师能够根据本校的现状对课程进行合理的调整。今年来,机械机类及近机类专业的发展状况很好,就业形势也大有可观。我国力在建设制造强国就要求相关专业的毕业生具有良好的科学素养,能够具有较高的实践动手能力。同事也要求我国的高校教育工作者能够高度重视该专业的教学工作,通过实践让学生能够真正得到能力的提升。

工程机械类论文篇(5)

中图分类号:G642.3 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.005

随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用,机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此,在机械类专业的课程设置中,机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色,优化机电控制课程群的教学内容和教学方法,建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。

1 改革背景

长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业,2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业,设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来,已培养了近三千名本科生,毕业生主要在交通领域相关行业就业,具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势,以创新实践能力培养为重点,不断优化专业结构,形成了自身的专业特色。

然而,在近几年培养计划的执行过程中,我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题:课程体系不严谨,部分课程的内容设置有重复;理论与实践脱钩,实践环节偏少,导致学生的实践能力较差,解决不了实际问题;课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此,优化机电控制课程体系结构,体现我校机械类的专业特色具有重要意义。

2 改革措施

结合机电一体技术的发展趋势,明确我校对机械类专业的要求,学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。

2.1 课程体系与教学内容的整合与优化

对于原有的课程体系存在的多种问题,比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时,把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”;“机械控制工程基础”课程的教学中,通过更新教材,增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容;增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程,修订和编写了新的教学计划和教学大纲。

2.2 增设实践环节,注重学生工程实践能力的培养

针对原有课程体系实践环节不足的问题,对于这些存在的问题,我们既在课程中设置实验环节,还改革了原有的课程实验内容,同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节,该实习以PLC为控制载体,使学生获取机电控制的实践能力,加深对机电控制的基本理论的认识,培养―定的操作技能。

2.3 与交通和工程机械行业紧密结合,突出我校机械类专业的特色

针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题,加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中,将工程机械作为机电控制的对象;增开了“工程机械电液控制技术”课程。

2.4 改革教学方法与教学手段

“机械控制工程基础”理论性比较强,用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合,能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求,同时将Matlab软件引入教学,可以减轻不必要的课时浪费;通过对平时大量课题和试题的收集,加上多年的教学经验积累,可以组织开发相关课程试题库,以此来满足教学要求;另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件,可以开发教学网站,以此实现互动式教学。

3 改革效果

通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚,有利于课堂的教学实施,而且把理论和实践教学结合得更加紧密;教学内容的进一步改革,减少了平时课堂教学出现的重复现象,充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性,我们对原有的课程实践体系进行整合规划,以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合,更明确地突出了本专业的工程机械特色。

4 结语

自2010年专业机电控制课程体系立项以来,我校“机械设计制造及其自动化”专业,就紧紧围绕人才培养目标及专业特色,在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践,取得了一些成果,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。

参考文献:

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[2]刘文文,吴晔,洪占勇等.测控专业控制类课程群建设与实践[J].电气电子教学学报,2011,(2):13-14.

[3]车勇,叶涛,田会方.过程专业控制类课程群建设与实践[J].高教论坛,2007,(10):60-62.

作者简介:唐宏宾(1979-),男,河南新乡人,博士,讲师,主要从事机械设计制造及其自动化专业的教学工作,长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙 410004

工程机械类论文篇(6)

1.引言

机械制造工艺类课程是本科院校、高职高专和成人教育学院机械类、近机械类专业学生必修的一门重要的专业技术基础课。特别是对于机械设计制造及其自动化等机械类专业,占有较多的课程学时量,是机械类专业的核心课程之一。通过理论教学、实验教学、课程设计和生产实习等课程体系环节,使学生巩固和加强对机械制造技术基础理论的认识和理解,获得机械制造的常用工艺方法和零件加工工艺过程及装配的基础知识,培养学生创新思维和处理一般工程技术问题的初步能力,从而对机械制造工艺过程形成一个完整全面的认识,为学生在毕业后的生产实践中分析和解决机械制造技术问题奠定基础。

机械制造工艺类课程具有以下特点[1],[2]:

(1)专业面宽、综合性强:机械制造工艺类课程融合了机械制图、公差配合与技术测量、工程材料及成型基础、机械原理及设计、金属切削原理与刀具、金属切削机床等多门课程的内容,涉及各类制造方法和过程,从毛坯的制造、热处理、机械加工、表面处理、装配到检验等,都有涉及,各部分课程内容之间又相互交叉、渗透,并且对于新技术、新材料、新工艺要求有一定的了解,涉及的专业面很广。

(2)实践性强:本类课程的教学内容均是从科学实验与生产实践中精选出来的,且直接用于和指导生产实践,每一种零件的加工工艺不同,即使是相同的零件,对于不同的工艺人员、不同的企业、不同的生产条件,该零件所采用的加工方案也不尽相同,因此该类课程具有很强的实践性。

(3)知识点广、散、乏味:教学内容主要包括工件定位与装夹、夹具设计、切削加工原理、零件加工方法、机械加工质量分析与控制、机械加工工艺过程设计、机械装配工艺等几部分,各个章节既相互联系又独立成章,知识点比较多、比较散,不容易记忆,对于很多学生来说,比较乏味。

从课程教授情况来看,很多学生难以掌握本类课程内容,学习情况不容乐观。

2.机械制造工艺类课程存在的问题

2.1教学方法传统

虽然有了多媒体的辅助,但现在的教学方法仍是传统的“教师讲,学生听”的教学方法,加之课程内容知识点众多、内容抽象复杂且涉及实际制造场景,因此很难调动学生的积极性和主动性。

2.2大班授课

受制于师资力量和学生扩招的影响,很多课程都是大班授课,甚至出现了两百多学生在阶梯教室同时上课的现象。对于一些讲座类内容,尚可达到预期教学目的,但对于机械制造工艺类的专业核心课程,就很难实现预期的教学目标。

2.3学生自律性差

手机类电子产品的普及,对课堂教学也产生了较大的影响。个别学校甚至出现了进教室前要交出手机的现象,可见手机类电子产品对教学的影响极深。加之本类课程较枯燥乏味,也使得部分学生上课玩手机等。

2.4各个环节连续性差

机械制造工艺类课程完整的环节应包含理论教学、实验教学、课程设计、工艺实习等内容,但在学校实际安排时,往往由于各种原因,不能将各个环节紧凑地安排在一起,从而影响了学生最终的掌握程度。

3.机械制造工艺类课程改进措施

3.1翻转课堂

开放式在线课程MOOCs(Massive Open Online Coursers)是近年来推出的一种新型网络在线课程教学模式。这种模式的出现,对传统的教学模式产生了较大的影响和冲击,随着一批优质在线平台的出现,MOOCs教学的优点也逐渐体现出来。因此,可以采用传统教学和MOOCs教学相结合的方式,提高学生的兴趣和积极性,强化教学效果。

传统教学与MOOCs各有特点,将二者有机结合起来,发挥各自的优势,取长补短、相互支持、相互配合,让学生的学习形式多样化、个性化,更能满足不同层次学生的需要,给传统课堂带来新的生机与活力,从而实现学校教学活动的最优化[3]。

3.2小班、小组化教学

在条件允许的情况下,尽可能地采用小班化教学。改变传统的“教师讲、学生听”的授课模式,根据课程教学进度计划,将学生划分若干个小组,为每一个小组分配一部分课程内容,让他们利用课外时间学习、讨论并制作多媒体课件,课堂内让每个组的学生给全班同学上课,充分调动学生的积极性,激发他们的兴趣,引导学生相互讨论以加深记忆和理解[4]。

3.3充分利用多媒体技术

本课程的教学涉及三维实体和复杂的运动,充分合理地运用多媒体技术,让学生更加直观地了解各种工艺过程,增强教学效果。例如,增加动画和录像等工程实例展示、利用动画演示机床的组成及拆卸,直观易懂,给学生身临其境感,让学生对机床的每个组成部分都能细致的了解,提高课堂教学效率和教学质量[5]。

3.4多环节一体化教学

课程设计和工艺实习是机械制造工艺类课程的重要环节,是为了让学生学以致用,更好地将所学知识融会贯通。但课程设计和工艺实习往往都是集中二至三周进行,未能与课程教学有机联系起来,学生在学习理论知识时不知如何用,只是机械记忆,学习效率低;在课程设计和工艺实习方面,因距课程学习时间较长,所学的理论知识忘记,课程设计难度大,工艺实习效果弱。为了解决以上问题,可以将三者有机结合起来,穿行,在课程学习之前,先进行1~2天的工厂实习参观,然后给出学生的课程设计任务,再进行课程理论学习,三者交叉进行,让学生带着问题进行课程学习,使得学习更有目的性和针对性,边学边思考,工艺实习过程又促进课程的学习。学习兴趣更加浓厚,学习效果更加显著,同时即学即用降低了课程设计的难度,提高了工艺实习的效果。通过课程学习、课程设计、工艺实习,学生能够制定一个中等复杂程度零件的加工工艺规程,增强学生学习的成就感。

4.结语

机械制造工艺类课程是机械类和近机械类专业一门重要的专业基础课,其教学内容和方式也应随时代和技术的发展不断改革和创新,结合学校的教学实际条件和在线式教学的发展,精心设计组织教学内容,不断创新教学模式、形成适合本校学生培养目标的独特的教学方法,注重学生创新思维能力和综合能力的提高。

笔者在分析总结了机械制造工艺类课程教学问题的基础上,结合自身的教学感受,提出了相应的教学改进措施,对机械制造工艺类课程教学的改革创新起到了一定的推动作用。

参考文献:

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[2]吴勃.《机械制造工艺学》课程教学探讨[J].考试周刊,2013,23:158-159.

[3]邓波.高校传统教学模式与MOOC相结合的改革实现[J].考试周刊,2016,13:8-9.

[4]胡迎春.浅谈《机械制造工艺基础》教学手段的应用[J].才智,2015,32:176.

工程机械类论文篇(7)

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)10-0067-02

“中国制造2025”是中国版的“工业4.0”规划,也是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,实现制造业由大变强的历史跨越[1]。机械制造业是“中国制造2025”的重要支柱和重要组成部分,对机械制造类的人才培养模式和要求带来了新的挑战[2]。基于“大工程教育理念”的本科教学工程系统地分析和研究高素质创新型人才――“现代机械工程师”的基本特征及其评价方法[3],探讨机械工程专业学生创新素质形成原理及其规律。构建融知识、能力和工程素质于一体。集现代管理和先进技术为一体的人才培养新体系[4],对改变传统的人才培养模式,培养具有开拓创新能力的“现代机械工程师”具有重要的理论意义和较大的实用价值。

一、传统机械制造类专业人才培养模式现状

(一)教育教学观念滞后,人才培养目标模糊

目前机械工程专业本科人才培养目标定位为“能在机械工程及其自动化领域从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才”,其概念陈旧,涉及面宽泛,含义模糊[5],可以覆盖学生毕业后一生中从事的工作,无法与我国日益迅速发展的工业化进程需要相对接。其结果是导致人才培养方案构建思路不清晰,重点不突出,其目标也比较难以实现。

(二)教学内容陈旧,工程能力训练不到位

目前机械工程课程及其教学内容比较陈旧,学科前沿课程较少,专业课程体系无法适应学生个性发展的需求,也无法适应新时期经济和社会发展的需要,导致机械工程专业学生实践能力和创新能力培养体系不健全,出现了有环节要求[6],但无法落实而形同虚设的情况,严重影响和制约着人才培养质量。实践教学体系设计的系统性不强,不能完全满足应用型人才培养的需要;实训基地未能充分利用,制约了实习指导工作的开展。

(三)教学方法手段滞后,多元化人才培养模式缺失

教学方法单一,现代教育技术手段的应用水平也并不高,影响了学生工程实践能力的培养,无法满足高等教育大众化条件下多元化人才培养的需求[7]。在人才培养的关键问题上,深层次改革有一定难度,如产学研合作等。合作教育渠道、层次有待拓宽和提高。

二、机械制造类专业人才培养模式的构建

(一)创设“模块化、组合式、开放型”的课程体系

以“大工程教育理念”为指导,以机械工程专业为研究试点,提出机械工程专业人才培养目标为具有高素质创新型能力的“现代机械工程师”,优化机械工程专业课程体系和实践教学体系。以高等数学、大学物理、机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、电工与电子技术、工程材料、微型计算机原理为基础理论知识;以公差技术、控制工程、测试技术、材料成型技术、机械制造技术基础、液压与气动等为专业理论基础;以制造装备设计、机电一体化技术、机电传动控制、数控技术、自动化制造系统等为相关和拓宽知识,构成毕业生的知识结构。

(二)优化教学资源

将课程建设、专业建设、学科建设和实验室建设融为一体,实现教学与科研、学科与实验、课程与设计的系统协调和有机统一,通过实施“青年教师工程能力培养计划”和“青年教师创新能力培养计划”,实现教学资源的优化配置,主要表现在:1.鼓励教师利用科研成果更新教学内容,设立教案评估制度,并与教学考核相结合。2.探索建立科研成果转化为课程的工作机制,鼓励教师科研成果融入教材,并辅之以相应的考核、评估和奖励。3.开设反映学术前沿的选修课,并结合教师承担的科研课题来指导本科生毕业设计(论文)。

(三)完善创新型人才培养机制

推进教师工程能力提升及实践教学基地建设,对新引进人才全部进行严格的岗前培训;采用师徒结对的形式,由教学科研经验丰富的老教师指导新教师的教学工作。学院组织新教师职工的听讲评活动,对青年教师的教学工作进行点评和指导,确保青年教师的教学质量。完善机械工程专业学生工程能力、创新意识和创新能力的实践教学体系,在培养环节上,课堂教学、实践环节、第二课堂整体优化设计;在教学方式上,必修课、选修课相结合;在教学内容上,自然科学、工程技术、人文知识相互兼顾,同时体现现代科技中学科交叉的特点,特别注重机械工程与信息化、自动化技术相结合。建立四段式教学体系:理论教学体系、实验教学体系、课程设计体系、参观实习教学体系。在教学中落实“产学研结合”、“理论教学与科研实践案例教学相结合”、“课内教学与课外辅导素质拓展相结合”的教学改革,强化“课程设计与实习”两个教学环节。

1.培养方案与培养目标的定位一致,改革培养模

式,改革教学方法,切实体现工程应用型人才培养特色。完善和修订教学大纲,做好专业主干课程内容更新,知识体系优化。

2.强化实践环节,加大实验教学比例,改进实验内容,减少验证性实验,增加设计性和综合性实验,课程设计和毕业设计环节从选题到具体指导注重工程实践能力的培养。

3.完善实验室设备,保证实验项目开出率达到

100%,创建实习基地,校企合作承担专业认识、生产实习、毕业实习的主要实践教学任务。

(四)规范毕业设计(论文)过程

毕业设计(论文)是在学生完成全部大学课程后,走向工作岗位前的一次综合训练教学环节,是对学生在大学阶段所学知识与能力的全面检查与考核,对于培养学生的创新精神、协作精神,提高他们的实践能力和综合素质起着重要的作用。对毕业设计字数、参考文献和图纸等进行量化处理,主要分为五类:1.理论研究型;2.工程设计型;3.工程技术实验研究型;4.计算机软件型;5.综合型。从毕业设计(论文)的全过程看,学生的机械设计制造的实践能力及水平得到了提高,工程意识和素养增强,独立分析和解决问题的能力进一步加强,尤其是毕业论文质量较往届有了较大幅度的提高,全部顺利通过院和小组答辩,成绩优秀率达到14%,获得校优秀毕业生标兵称号的8人,占常州大学总数的8.2%,取得了令人满意的成果,达到了预期的目标。

(五)健全教学质量保障机制

在教学实践中,坚持以学生和教师双主体与以学生为本的核心理念,激发学生学习的主人翁意识。实施“本科创新能力培养激励机制”,提高教师和本科生参加科研创新活动的积极性。制定教学督导组和学生评议教学效果机制,每学期将评议结果公开,向各个教师反馈评议意见。由专业教师负责成立课程评估小组对专业课程进行自我评估,采取“主讲教师负责、逐课评估、达标验收”的办法实施,采用计算机以及网络手段对规章制度进行科学、规范管理与实施。完善教学质量评价机制,组织学生评教活动,促进学生对教师主要教学环节教学质量进行监控与评价,注重同行评教和领导评教,强化教学督导。

三、机械制造类专业人才培养模式的实践

常州大学机械设计制造及自动化专业是在1984年原江苏化工学院机械制造工艺及设备专业的基础上建设和发展起来的,近几年,本专业一直是常州大学招生人数最多的专业之一,在长三角人才市场上就业形势一直处在前4位。装备制造业是江苏省重点发展的支柱产业之一,常州市已成为中国先进制造技术发源地,初步形成了较为完整的制造业体系,主要包括轨道交通设备制造业、工程机械制造业、农业装备制造业、数控机床和基础装备制造业等。装备制造业的快速发展必将扩大对应用型工程技术人才的需求,为长三角地区及全国装备制造行业提供大量工程技术人才是本专业建设的方向。根据社会经济发展需要和技术发展趋势,结合常州大学发展目标和本专业现状,培养的人才类型为:工程应用型。以上海为龙头的长江三角洲经济区机械制造业十分发达,对本专业毕业生的需求量很大。在长三角地区和常州先进制造技术基地对专业人才的技术需求基础上,形成了本专业以先进制造技术为线的人才培养目标。

本专业坚持优化课程、提高质量、注重实效、形成特色的方针,及时修订本专业培养计划和教学大纲,从课程体系的学习方面衡量本专业培养目标是否体现了学生在知识、素质方面的协调发展。在生产实习、课程设计、各级科技竞赛、毕业实习、毕业设计等环节考查学生能否从全局的观点看问题,能否从市场研究、设计构思、生产制造中分析思考,以此判断培养目标是否实现及实现的程度。近几年来,学生的四级通过率在95%以上、考研录取率在30%以上,就业率为100%,这些数据反映了培养目标的实现情况。

面向“中国制造2025”,以创新人才培养为主线,构建了机械制造类人才培养模式,并进行了有益的实践。改革传统的教学模式,将理论教学与实践教学有机地结合,探索了一种适应“中国制造2025”的机械制造类人才培养的模式,逐渐培养了学生自主学习与探索求知的精神,使其创新能力得到提升,工程实践能力更加突出,为今后的职业发展奠定坚实的基础。

参考文献:

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工程机械类论文篇(8)

【中图分类号】I106-4【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2017)08-0036-01

金工实习作为工科类大学生的实践性基础培训课程,不仅对于机械类本科生具有重要的教学意义,而且也对所有工科类学生的实践能力和综合素质培养具有不可替代的作用。对于应用型机械类本科生而言,进行金工实习课程教学,不仅是对学生机械制造过程基础知识的回顾和深化,而且也可以加强学生对于生产过程的实践性的理解,为学生毕业后的上岗工作打下坚实的基础。传统的金工实习课程存在很多弊端,特别是随着现代科技的进步和教学模式的改革,学生的综合能力和各方面的综合素质也相对传统的学生有了很大的不同,为了培养学生的创新能力、锻炼学生的操作技能和实践能力,对金工实习教学进行合理的现代化改革至关重要。

一、传统的机械类金工实习的弊端和问题

(一)实践性教学观念偏差

金工实习的基本目的是培养学生的综合实践能力,属于综合型较强的实践类教学类型,在整个金工实习过程中涉及的综合知识和综合能力较多,是提高学生的上岗实习能力的重要教学课程;对于机械类本科生而言,其金工实习的基本内容是参加机械类零部件的设计和生产,在实习过程中了解实际的机械加工程序,培养学生对于本专业知识的理解和认识,加强学生的动手动脑能力,做好上岗工作的提前准备。传统的机械类课程的金工实习基本过程是由相关车间的工作人员带领学生对整个生产过程进行参观,很多教学过程中为了考虑实习经费和学生的安全问题,往往采取形式上的厂外参观,这样过于形式化的金工实习缺乏实践性,不能够让学生更好的理解各个机械部分的生产过程认识,也无法提高学生的实践能力;特别是随着现代技术的发展,很多生产过程采取了很多新技术,如果无法真实的接触相关的机械设备,那么对于学生后期的发展和上岗存在很大的阻碍。

(二)实习教学安排相对集中,实习项目单一

金工实习的基本目的是培养学生的综合素质,让学生更好地了解整个机械生产过程,传统的金工实习教学模式考虑诸多因素会对学生进行集中化的实训,整个实训过程缺乏多样性,通常采取集体参观或者轮流性的互动实习,整个实习过程缺乏实践性,实习项目过于单一;随着近两年学校学生的增多,很多机械类专业的学生在实习过程中无法对生产过程进行全面的学习和认识,更有很多学校为了节省实习时间,会对学生进行批次教学,一方面造成很多学生不能够更好的了解整个生产过程,对于所学知识缺乏整体的认识和理解,另一方面也会造成很多学生的学习态度散漫,实习过程不认真,缺乏主动性和积极性。

(三)师资力量薄弱

随着我国素质教育的普及,很多高校的学生人数相对有了很大提高,学生人数的增加给高校的教学带来了很大压力;一方面,很多一线指导教师无法获得及时的更新和培养,导致学校的金工实习课程的专业老师人数逐渐降低,整个金工实习课程无法及时合理的进行;另一方面,由于大众对于金工实习指导老师存在很大的错误认识,因此导致很多院校的实习指导老师很难获得更新,久而久之,实训老师数量逐渐减少。与此同时,金工实习的指导老师数量始终得不到补充,理论性的教学研究的老师由于其长时间研究理论性教学,因此无法对金工实习指导研究做出快速的补充,从而导致众多高校内金工实习的指导老师匮乏,师资力量严重不足。

二、机械类本科生金工实习教学的改革措施

(一)改变教学观念,推进教学模式现代化

对于应用型机械类专业而言,整个教学目标是培养实践应用型的专业人才,因此为了更好的促进专业性人才的发展,学校和教师应该充分认识到金工实习在机械类本科教学中的重要地位,更要认识到理论教学和实践教学的相互结合对于人才培养的积极作用;理论教学是对学生理论知识和知识框架进行构建和补充的过程,金工实习是为了将理论学习中的基础知识与生产过程结合,提高学生的实践能力和综合技能,在机械类教学过程中要充分认识理论教学和金工实习的关系。金工实习作为综合性的实践类教学,在金工实习过程中能够促进学生对于理论知识的深刻理解,提高学生的动手能力和动脑能力,为毕业后的上岗操作打下坚实的基础。

(二)金工实习教学过程中的结构调整

对于机械类本科生的金工实习教学过程,要采取合理的改革方式推进教学模式的转变,这种改革不仅要从教学观念等独立方面进行,要结合实习时间、实习内容以及教学方法等做出彻底的调整。首先,对于实习时间方面的调整,要积极的针对实习教学安排中的不合理问题进行调整,例如:适当的延长金工实习的教学实践,或者根据具体的课程安排将集中的课程结合理论教学的进度分批进行,注重理论教学和实践教学的结合;其次,在实习内容方面,注重学生工艺知识培养的基础上,提高学生的实践能力,根据理论知识的教学过程将实习内容进行有效的融合,注重学生综合能力的提高。

(三)教学方法和教学手段的改革

工程机械类论文篇(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.

工程机械类论文篇(10)

中图分类号:C961 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)04-0224-02

0 引言

随着全球经济竞争的加剧,对高素质创新人才的需求更为迫切。在装备制造业蓬勃发展的时代,机械类专业教育面临着重大的历史性发展机遇也面临着前所未有的挑战,对人才培养尤其是对工程能力和创新能力的培养提出了更高的要求[1~2]。如何全面贯彻落实科学发展观,进一步探索和深入研究机械类专业应用型创新人才的培养模式,以“质量工程”建设为契机,培养社会和企业真正需要的机械类应用型人才,是高等院校机械类专业当前急需进行深入研究和探讨的问题[3]。

1 制订科学合理的机械类专业应用型创新人才培养方案

机械类本科专业主要是培养能在企业生产一线从事设计制造、技术开发、应用研究和运行管理等方面具有创新意识的应用型人才,其培养模式强调学用结合,注重培养实际工作能力,体现工程项目特点以及可操作性特征[4~5]。在制订培养方案时,应以社会需求为定位,以培养应用型人才为目标,坚持理论与实践相结合、教学与科研相结合、课内与课外相结合,以此来构建能力培养型课程体系;应坚持少而精的原则,加强专业基础、体现应用、重视个性发展、激励创新;应注重知识内容的相互渗透与融合,加强课程之间的衔接,以提高课程综合化、模块化程度,优化课程体系和课程结构;应对各课程模块进行科学设置,既要使各模块保持相对稳定性,又要使其具有相对的灵活性,实现“刚性”和“弹性”的协调统一。

由此,制订的机械类创新人才培养方案由通识教育模块、学科专业基础教育模块、专业方向模块和课外实践与科技创新模块组成。使学生学到扎实培养规格要求的科学知识,增强学生的终身学习能力是通识教育模块的目标;学科专业基础教育模块的作业目标是保证学生能掌握学科的基本理论与方法;专业方向教育模块主要从技术角度确保学生具有较强的动手和实践能力,注重对学生专业技能的提高;而课外实践与科技创新模块则主要是以创新和素质拓展为基础,通过竞赛和创业实践活动来提高学生的创新精神和创新能力。这些模块相互支撑,充分体现应用型创新人才的培养目标。

2 机械类专业应用型创新人才培养模式的构建

从机械类专业人才培养规律、创新人才培养目标和创新教育等方面对应用型创新人才培养模式进行探索,构建了课程实践教学体系、实习实训体系、课外实践和社会实践体系,强化实践教学,开设创新课堂,搭建创新教育平台,培养学生解决工程实际问题的能力,提高学生知识创新和工程应用能力,以增强学生的就业适应性。

2.1 将工程教育和创新教育纳入人才培养方案,建立合理的人才培养体系 工科专业人才培养的重点是工程教育与创新教育,在制订机械类专业应用型人才培养方案上要特别突出工程实践和创新能力的培养,使创新教育、工程教育及素质教育贯穿于应用型创新人才培养的全过程。处理好理论教学与实践教学的关系,明确实践教学目标,丰富实践教学内容、方式和途径,并坚持科学教育与人文教育相融合的原则,将理论、实践与实际工程背景紧密相连,建立科学合理的创新人才培养模式。

2.2 面向能力培养的理论教学体系的构建 根据创新人才培养的知识结构和能力要求,需加强理论课程的整合,突出优化基础理论和专业知识。

在面向学生工程能力和创新能力培养的模块化理论教学体系构建过程中,要体现出重基础、宽口径、多方向、强应用等特点。改革教学内容和课程体系,在课程结构上形成“基础+专业”的平台化架构,力求使新的培养方案具有科学性、合理性和前瞻性,培养学生勇于开拓、善于创新的教育思想。

2.3 构建工程实践教学体系,强化创新能力与工程实践培养 实践是产生创新思维之源,需求是产生创新思维之母。培养学生创新意识和实践能力就是实现对学生技术应用能力、技术创新能力和实际操作能力的培养。在开放实验室的基础上,注重实验教学与教师科研课题相结合,鼓励学生参加各类学科竞赛、课外科技创新创业活动,将更多的实际问题引入实验、实践教学,激发学生的创新意识。通过实践教学体系能够使学生获得较系统的机械类专业相关的理论知识和实践技能,培养和强化学生的专业综合能力、工程实践能力和创新创业能力。

2.4 实现校企深度合作,丰富培养模式 通过加强与企业的合作,让熟知业界需求的企业真正参与到高校专业人才的培养过程中,高校才能培养出更受社会欢迎的学生。同时,部分学生直接参与企业产品的技术改造、新品研制等,可在真实的生产环境中受到锻炼。此外,聘请经验丰富的工程师为学生开设实践性课程讲座,针对具体问题开展项目案例教学,与业界人士共同解决工程实际问题,可让学生尽早熟悉工程师的工作内容和要求。因此,校企合作有利于发挥学校与企业双方的优势,不仅可以提高学生的工程应用和科研创新能力,更有利于提高学生的综合素质和就业能力。

3 结束语

根据应用型本科机械类专业工程应用型创新人才的业界需求分析,以理论教学、实验实践教学和校企深度合作三大系统建设为主线,构建融工程教育和创新教育于一体,能充分体现定位准确、方案科学创新的机械类专业应用型创新人才培养的新模式。在改革中所做的探索和实践,必然会为应用型创新人才的培养质量提供强有力的保证,在普通机械类本科院校人才培养中具有极高的借鉴意义和推广价值。

参考文献:

[1]刘辉,唐宏,邱小童等.基于工程背景的机械专业应用型人才培养[J].机械制造与自动化,2011(2):72-73.

[2]晏旭辉.浅谈机械类专业应用型人才培养模式[J].中小企业管理与科技[J].2009(11):29-31.

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