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目前存在的主要問題我院機(jī)械類專業(yè)含機(jī)電、機(jī)械、數(shù)控、模具、汽車等相關(guān)專業(yè)。目前,畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的主要問題有以下幾種:
1.關(guān)注點(diǎn)不一樣,學(xué)校和學(xué)生意見分歧由于教育行政部門每年都要對畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))進(jìn)行抽檢評優(yōu),所以學(xué)校很緊張,萬一結(jié)果不好,影響學(xué)校的聲譽(yù)。但現(xiàn)狀是,機(jī)械類專業(yè)絕大多數(shù)學(xué)生從第5學(xué)期中后期開始進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí),而且大部分從事的是機(jī)床操作和產(chǎn)品檢驗(yàn)、包裝等工種,沒有太多的技術(shù)含量,與“設(shè)計(jì)”無緣。少部分學(xué)生在產(chǎn)品銷售崗位實(shí)習(xí),還有部分在售后服務(wù)崗位實(shí)習(xí),與“設(shè)計(jì)”關(guān)系都不大,學(xué)生看不到畢業(yè)設(shè)計(jì)對他們將來的工作有多大作用,他們更關(guān)注的是就業(yè)。因此,沒有太大的動力去認(rèn)真地搞畢業(yè)設(shè)計(jì)。由于學(xué)校對老師有要求,老師本意當(dāng)然想認(rèn)真地指導(dǎo)學(xué)生,可是學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)階段,不能與老師經(jīng)常見面,有的根本見不了面,只能通過電話、網(wǎng)絡(luò)溝通,學(xué)生上網(wǎng)不便,郵件也說不清楚,老師只能過一段時(shí)間督促一下,指導(dǎo)效果大打折扣。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)所需信息和資料難以搜集,影響進(jìn)度畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,學(xué)生都在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),企業(yè)沒有專門的提供給學(xué)生的圖書館、機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)、實(shí)驗(yàn)室等畢業(yè)設(shè)計(jì)所必須的基本條件。學(xué)生對相關(guān)專業(yè)資料的搜集、分析、利用等能力相對較弱,這些資源的缺乏令學(xué)生在選題、開題和具體實(shí)施階段顯得無從下手,只能胡亂參照往年或網(wǎng)上資料相關(guān)題目。例如,機(jī)械類專業(yè)學(xué)生中期檢查交上來的題目大多是軸類、箱體類、圓盤類零件的加工工藝及數(shù)控編程、各種零件的模具設(shè)計(jì)、各種普通機(jī)床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造、電梯和機(jī)械手、水位、各種生產(chǎn)線等的PLC控制、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)備的故障診斷與維修等等,題目有的大而空,有的是課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,有的是教材上的實(shí)例。學(xué)生撰寫論文時(shí)參考教材或網(wǎng)絡(luò)公開資料過多,沒有什么數(shù)據(jù)支撐,也沒有什么自己的觀點(diǎn)和實(shí)際作品,談不上論文的質(zhì)量及學(xué)生水平的提高。
3.學(xué)生方面的原因江蘇省這幾年的高職招生,有提前單招,有注冊入學(xué),還有中職對口單招,最后,通過真正參加高考錄取的考生,所占比例已經(jīng)較少了。即使是這些學(xué)生,錄取的分?jǐn)?shù)也很低。而且,江蘇省錄取的總?cè)藬?shù)已經(jīng)超過了報(bào)考學(xué)生總數(shù),基本上只要想上學(xué),都能上。所以招進(jìn)來的學(xué)生的知識基礎(chǔ)較差,學(xué)習(xí)興趣不高,水平和能力又參差不齊。畢業(yè)設(shè)計(jì)和頂崗實(shí)習(xí)時(shí)間重疊,絕大部分學(xué)生是自己通過人才市場選擇的實(shí)習(xí)企業(yè),崗位要求學(xué)生和正式用工一樣的工作時(shí)間和強(qiáng)度,學(xué)生每天上8小時(shí)甚至12小時(shí)的班,有的企業(yè)兩班倒,有的三班倒,沒有精力再去搞畢業(yè)設(shè)計(jì)。另一方面,在學(xué)校的前兩年,也沒有好好學(xué)習(xí)專業(yè)知識,造成很多學(xué)生不知道畢業(yè)設(shè)計(jì)要做什么,怎么做。老師給學(xué)生的課題,學(xué)生做不了,學(xué)生自己定的題目,又很不恰當(dāng)。勉強(qiáng)寫出的論文不規(guī)范,文字欠通順,表述設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)方案邏輯性不強(qiáng),質(zhì)量很低,有的直接抄襲論文或干脆購買,沒有起到培養(yǎng)綜合能力和科研水平的目的。
4.指導(dǎo)老師方面的原因由于學(xué)生多而專業(yè)教師少,教師的指導(dǎo)工作量過大,一般平均每位專業(yè)教師要承擔(dān)十多個(gè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo),學(xué)生遠(yuǎn)在四處各地,老師無法對學(xué)生進(jìn)行細(xì)致、系統(tǒng)和及時(shí)的指導(dǎo)和檢查。而且本身又有繁重的教學(xué)工作,老師的精力跟不上。另外,各個(gè)學(xué)校重點(diǎn)關(guān)注的是招生就業(yè),使得老師可能不太重視畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,不愿多花時(shí)間與精力。從教師本身來看,高職院校的年輕教師很多是剛從學(xué)校畢業(yè)的,沒有實(shí)踐環(huán)節(jié),只能照本宣科;年長教師,沒有知識更新的再教育環(huán)節(jié),對新技術(shù)不太了解。老師自己實(shí)踐水平不高,給學(xué)生的選題,為回避實(shí)踐環(huán)節(jié),很多選擇了與工程實(shí)際相脫離的綜述類題目或計(jì)算機(jī)仿真題目。這些都使畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作難度增大,難以保證質(zhì)量。
二、對策分析
1.提前啟動畢業(yè)設(shè)計(jì)工作在人才培養(yǎng)方案中,將各主要專業(yè)課程向前兩學(xué)年轉(zhuǎn)移,減少第三學(xué)年的計(jì)劃課程。第五學(xué)期初開始畢業(yè)設(shè)計(jì),包括落實(shí)任務(wù)、查閱資料,掌握畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本程序、要求,完成畢業(yè)論文的總體框架設(shè)計(jì)。學(xué)生在校完成畢業(yè)論文總體框架后,到企業(yè)、實(shí)習(xí)基地邊實(shí)習(xí)邊做畢業(yè)設(shè)計(jì),更有針對性,學(xué)生不再感到茫然。
2.充分利用畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)到用人單位進(jìn)行半年以上頂崗實(shí)習(xí),是高職院校落實(shí)《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(教高[2006]16號)文件精神,大力推行“校企合作、工學(xué)結(jié)合”,突出高職教育特色,改革人才培養(yǎng)模式的重要舉措。這幾年,我院機(jī)械類學(xué)生的頂崗實(shí)習(xí)已提前至第5學(xué)期的下半學(xué)期,由于企業(yè)對技能型人才的需求較旺,所以,絕大部分學(xué)生自己都能較容易找到相關(guān)實(shí)習(xí)崗位。學(xué)生帶著各自初擬的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題,分散到不同地方、不同部門進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí),這種分散實(shí)習(xí)的方式不會影響企業(yè)的生產(chǎn)秩序,比較容易被企業(yè)接受;還有部分學(xué)生,在第3或者第4學(xué)期已經(jīng)選擇了進(jìn)入與學(xué)校簽有合作培養(yǎng)協(xié)議的“訂單班”學(xué)習(xí),我系有“上海鴻得利”、“富士康”、“億滋”、“無錫松下”等眾多訂單班,學(xué)生完成基本專業(yè)知識學(xué)習(xí)后直接進(jìn)入這些單位頂崗實(shí)習(xí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與實(shí)際所從事的崗位聯(lián)系,如果與初擬的框架有沖突,可再作研究內(nèi)容和方法的調(diào)整,甚至重新開展課題研究。做到理論聯(lián)系實(shí)際,提高學(xué)生的解決實(shí)際問題能力,提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
3.校企共同指導(dǎo)學(xué)校自己聘請公司的技術(shù)人員做企業(yè)兼職指導(dǎo)教師,實(shí)現(xiàn)校企共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)。校內(nèi)指導(dǎo)教師主要負(fù)責(zé)畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范化指導(dǎo),負(fù)責(zé)過程管理,制定畢業(yè)設(shè)計(jì)流程,對畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督檢查,對后期的畢業(yè)論文的撰寫進(jìn)行指導(dǎo)和審核。保持與企業(yè)指導(dǎo)教師、畢業(yè)生的聯(lián)系與溝通。企業(yè)的指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)具體的技術(shù)、內(nèi)容指導(dǎo),提供企業(yè)相關(guān)資料以及學(xué)生與實(shí)習(xí)企業(yè)合作環(huán)境的協(xié)調(diào)。學(xué)校應(yīng)支付企業(yè)導(dǎo)師一定報(bào)酬,同時(shí),企業(yè)導(dǎo)師參與答辯要占到一定比例。我院建立了頂崗實(shí)習(xí)管理平臺,要求學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)期間至少每周寫一次周記,每個(gè)周記提出一個(gè)工作問題,解決一個(gè)工作問題,學(xué)習(xí)一個(gè)工作中需要的新知識點(diǎn),詳細(xì)記錄,并報(bào)告指導(dǎo)教師,指導(dǎo)老師進(jìn)行點(diǎn)評、指導(dǎo),隨時(shí)關(guān)注學(xué)生動態(tài),及時(shí)解決學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中遇到的問題。另外,學(xué)生還要完成手寫的實(shí)習(xí)報(bào)告,也按周填寫,學(xué)生的企業(yè)指導(dǎo)老師,對學(xué)生一周的工作進(jìn)行評價(jià)、總結(jié).
4.豐富畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源
(1)指導(dǎo)教師的科研課題。此類型題目所占比例呈逐年上升趨勢。原因主要是近幾年學(xué)校科研環(huán)境的改善及本系教師隊(duì)伍的完善,科研項(xiàng)目逐漸增多,項(xiàng)目層次包括院級、市級、省級、國家級。
(2)依托技能競賽及各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽開展畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐活動。鼓勵(lì)學(xué)生積級申報(bào)江蘇省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目,參加大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)大賽、自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試、汽車維修、汽車營銷、數(shù)控操作大賽、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽、職業(yè)規(guī)劃大賽等。畢業(yè)設(shè)計(jì)開始時(shí)間可以依據(jù)競賽時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,畢業(yè)設(shè)計(jì)可以以綜合性競賽項(xiàng)目實(shí)物作為成果,由競賽輔導(dǎo)教師兼任畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師,對學(xué)生在前期創(chuàng)新過程中的作品進(jìn)行完善和理論升華。通過技能競賽學(xué)生熟練了技能,樹立了競爭意識、團(tuán)隊(duì)意識,更嘗到了學(xué)習(xí)技能、精通技能的甜頭。
(3)學(xué)生自己確立的課題。題目主要來自畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)或者將要就業(yè)的單位,收集與實(shí)際工作相關(guān)的資料,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。這說明學(xué)生下企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題提供了大量的專業(yè)實(shí)踐機(jī)會。對于部分搞不了設(shè)計(jì)的學(xué)生,要求他們將實(shí)習(xí)體會寫下來,形成實(shí)習(xí)報(bào)告。
(4)模具、數(shù)控、機(jī)械、機(jī)電專業(yè)跨專業(yè)整合,開展任務(wù)驅(qū)動、項(xiàng)目導(dǎo)向的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題探索,使學(xué)生綜合能力與素質(zhì)得到全面提升。
(5)參與教師的教學(xué)活動。學(xué)生參與教學(xué)課件的制作,如機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、液壓與氣動技術(shù)、夾具設(shè)計(jì)、數(shù)控編程、模具設(shè)計(jì)等課程中的動畫、視頻的制作。既鞏固了所學(xué)專業(yè)知識,又熟練掌握常用軟件的操作,為將來的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
(6)不斷完善畢業(yè)設(shè)計(jì)課題類型,開設(shè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程。經(jīng)過這幾年的實(shí)踐總結(jié),我們大體上把機(jī)械類高職畢業(yè)設(shè)計(jì)的類型分為以下幾類,同時(shí),我院已開設(shè)指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)課程或講座。1)工藝夾具類。此類主要完成各種零件的加工工藝編制及加工零件所需夾具的設(shè)計(jì)。2)數(shù)控編程類。主要完成零件的加工工藝編制及數(shù)控編程,可以和機(jī)械設(shè)計(jì)類結(jié)合,以團(tuán)隊(duì)的形式,完成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)零件的數(shù)控編程、加工。3)注塑、沖壓模具類。主要完成各種注塑、沖壓模具設(shè)計(jì)。4)機(jī)械設(shè)計(jì)類。減速器、機(jī)器人、機(jī)械手、各種泵、控制裝備、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車、液壓系統(tǒng)及各種設(shè)備的設(shè)計(jì)。5)機(jī)床類。機(jī)床主傳動系統(tǒng)及進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)、鉆床、銑床、組合機(jī)床設(shè)計(jì),也可以利用學(xué)校的金工實(shí)習(xí)車間進(jìn)行各類機(jī)床的拆裝、測繪訓(xùn)練。6)機(jī)械類課程圖形庫、動畫庫、試題庫建設(shè)。7)機(jī)電一體化類普通車床數(shù)控化改造及各種設(shè)備的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。8)機(jī)電設(shè)備或生產(chǎn)線故障分析與診斷。
(7)答辯形式多樣化。答辯可以采取多種形式,答辯地點(diǎn)可以選擇校內(nèi)的多媒體教室、實(shí)訓(xùn)室,也可以搬到校外學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的企業(yè)現(xiàn)場,邀請企業(yè)指導(dǎo)老師、技術(shù)人員、學(xué)生的同事一起參加答辯;答辯形式可以是陳述性答辯,也可以是作品展示性答辯;團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目,可指定一人進(jìn)行答辯。要保證各類形式如實(shí)習(xí)報(bào)告類、調(diào)查報(bào)告類、市場調(diào)研類、創(chuàng)業(yè)計(jì)劃類、售后報(bào)告分析類、設(shè)計(jì)類都可以參加答辯。
三、總結(jié)
根據(jù)上面分析,現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量較難保證,而現(xiàn)有國情下高職畢業(yè)設(shè)計(jì)暫時(shí)無法替代。但是,畢業(yè)設(shè)計(jì)也應(yīng)隨著形勢的發(fā)展進(jìn)行較大程度的改革,否則,不能發(fā)揮起應(yīng)有的過渡橋梁作用,有以下幾點(diǎn)值得思考:
(1)是否能強(qiáng)化課程綜合實(shí)訓(xùn)和課程設(shè)計(jì),淡化畢業(yè)設(shè)計(jì)。例如機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程結(jié)合CAD/CAM課程進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn);液壓與氣動技術(shù)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、PLC等進(jìn)行課程設(shè)計(jì);數(shù)控編程與操作理論課程結(jié)合實(shí)訓(xùn)進(jìn)行典型零件的數(shù)控編程與加工訓(xùn)練。這樣的訓(xùn)練更扎實(shí),更有實(shí)效。
(2)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程要增強(qiáng)學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計(jì)的認(rèn)識、讓學(xué)生明確其目的和意義。
(3)畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合訓(xùn)練的環(huán)節(jié)。完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程應(yīng)該包括專業(yè)實(shí)習(xí)、文獻(xiàn)檢索、題目選擇、資料收集整理、大綱擬定、試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取、理論計(jì)算、論文寫作與論文答辯等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)能使學(xué)生受到完成一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目所必需的綜合基本訓(xùn)練,對學(xué)生將來的工作和可能情況下的深造意義非凡。
本系統(tǒng)高壓發(fā)泡機(jī)以高性價(jià)比的臺達(dá)DVP系列PLC和臺達(dá)的DOP的人機(jī)界面為核心控制單元,有多組工作模式多組配方工藝參數(shù)選擇,且可自主編輯工藝參數(shù),流量注入精確穩(wěn)定,壓力流速可控可調(diào),故障報(bào)警實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)踐證明,相比老式發(fā)泡機(jī),PLC控制系統(tǒng)的設(shè)備性能穩(wěn)定可靠,易于操作,工作效率大幅提高。發(fā)泡機(jī)控制系統(tǒng)充分利用了現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù),提高了勞動生產(chǎn)率,改善了勞動條件,減輕了工人的勞動強(qiáng)度,保持穩(wěn)定的發(fā)泡倍數(shù),克服了人為的不穩(wěn)定因數(shù),具有良好的應(yīng)用前景。
發(fā)泡機(jī)是利用塑料顆粒作為發(fā)泡包裝的原料,可以對精密儀器、電子類產(chǎn)品、工藝品、插花等多類怕震、怕壓的產(chǎn)品進(jìn)行現(xiàn)場的發(fā)泡包裝。發(fā)泡機(jī)作為一種機(jī)電一體化產(chǎn)品,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的自動化控制中占有重要的地位。高壓發(fā)泡機(jī)廣泛用在各種行業(yè),可用于汽車裝飾、保溫墻噴涂、保溫管道制造、自行車和摩托車車座海綿的加工等等。
發(fā)泡機(jī)最早出現(xiàn)于國外,其原始機(jī)型是采用葉輪高速旋轉(zhuǎn)制泡,故又名“打泡機(jī)”。后來隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,發(fā)泡機(jī)的技術(shù)含量不斷提高,新的機(jī)型不斷出現(xiàn),形成了不同的技術(shù)體系。我國早在20世紀(jì)50年代就開始使用發(fā)泡機(jī),但不是專用的發(fā)泡機(jī)型,而是采用砂漿攪拌機(jī)。即將發(fā)泡劑直接加入砂漿攪拌機(jī)或混凝土攪拌機(jī),讓發(fā)泡劑和砂漿或混凝土一起攪拌生成泡沫。20世紀(jì)70年代前后,開始出現(xiàn)專用的發(fā)泡劑,即高速葉輪發(fā)泡機(jī)。以后又不斷技術(shù)升級和換代,如今已發(fā)展為以高壓充氣為主體的第三代機(jī)型,基本可滿足泡沫混凝土的需要擠出技術(shù)的發(fā)展越來越具有如下特色:一方面要求擠出系統(tǒng)高效率,另方面又要求擠出系統(tǒng)具有靈活性、廣泛適應(yīng)性。應(yīng)用廣泛的高效擠出系統(tǒng)應(yīng)兼頤這兩個(gè)方面。其中發(fā)泡機(jī)控制系統(tǒng)將直接影響該產(chǎn)品的發(fā)泡倍數(shù)的穩(wěn)定。發(fā)泡機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)泡倍數(shù)受原料添加重量和發(fā)泡好后粒子的總量決定,蒸汽壓力和氣壓不直接影響發(fā)泡倍數(shù)。因此,為這類發(fā)泡機(jī)開發(fā)出一種可以保持穩(wěn)定的發(fā)泡倍數(shù)的控制系統(tǒng)是一個(gè)有著較大實(shí)際意義的課題。
(湖南工貿(mào)技師學(xué)院 412000)
【摘要】機(jī)械設(shè)計(jì)與制造是機(jī)械制造行業(yè)的重要環(huán)節(jié),機(jī)械設(shè)計(jì)同機(jī)械制造之間有著非常緊密的聯(lián)系,機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造的重要前提,機(jī)械制造要以機(jī)械設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)。作為機(jī)械制造的首要工作,機(jī)械設(shè)計(jì)效果如何將會直接影響到機(jī)械產(chǎn)品的性能。文章介紹了機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的內(nèi)涵以及發(fā)展方向等內(nèi)容。
關(guān)鍵詞 機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造;機(jī)械產(chǎn)品;機(jī)械設(shè)計(jì)原則;機(jī)械設(shè)計(jì)效果
機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造的首要步驟,機(jī)械設(shè)計(jì)的好壞將會直接影響到實(shí)際工作的效果,在今后工作過程中為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展必須不斷加強(qiáng)這方面的研究。從當(dāng)前的情況來看,機(jī)械設(shè)計(jì)本身還存在著一定問題。機(jī)械制造是機(jī)械設(shè)計(jì)的下一步工作,機(jī)械制造效果在很大程度上是取決于機(jī)械制造的。為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展,對于這兩項(xiàng)工作就應(yīng)該進(jìn)行深入分析。
1 機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)分析
1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)的步驟
機(jī)械設(shè)計(jì)有其專門步驟,在設(shè)計(jì)的時(shí)候,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照步驟來進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣才能夠保證效果。實(shí)際工作過程中機(jī)械設(shè)計(jì)的步驟主要是分為計(jì)劃、制定以及設(shè)計(jì)這三個(gè)階段,對于這三個(gè)階段應(yīng)該進(jìn)行深入細(xì)致的分析。機(jī)械設(shè)計(jì)的計(jì)劃階段。計(jì)劃階段的主要工作就是要對之前那些已有的機(jī)械產(chǎn)品要能夠有充分了解和認(rèn)識,對于相關(guān)機(jī)械的性能必須要予以充分認(rèn)識和把握。對于機(jī)械產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)必須要認(rèn)真予以記錄,這樣做的主要目的是為了能夠?yàn)榻窈髾C(jī)械制造積累一定材料,這對于提升機(jī)械設(shè)計(jì)效果有著十分重要的意義,對于這些工作必須要予以高度重視。
方案制定階段是機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵步驟,在制定方案的時(shí)候?qū)τ诂F(xiàn)有條件以及未來期望這兩者之間的關(guān)系必須要進(jìn)行科學(xué)協(xié)調(diào),要在兩者之間找到較好的切入點(diǎn)。制定方案的時(shí)候?qū)τ跈C(jī)械產(chǎn)品的最終形態(tài)結(jié)果,設(shè)計(jì)過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)控和處理都需要引起高度重視。對于這些必須要進(jìn)行認(rèn)真設(shè)計(jì),才能夠保證效果。這是實(shí)現(xiàn)之后機(jī)械設(shè)計(jì)及機(jī)械制造的重要前提條件,實(shí)際工作中必須要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)要求來采取措施。在方案制定階段技術(shù)設(shè)計(jì)是重點(diǎn),所謂技術(shù)設(shè)計(jì)就是要根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)及初期的設(shè)計(jì)來進(jìn)行下一步設(shè)計(jì),技術(shù)設(shè)計(jì)的主要目的就是要形成完整的設(shè)計(jì)方案。
機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)階段就是要把原先思路轉(zhuǎn)變成具體的機(jī)械描述階段,該階段的主要目標(biāo)就是要獲得總裝配和總部件裝配的草圖。總裝配以及部件裝配草圖是設(shè)計(jì)的重要依據(jù),草圖的存在有助于規(guī)劃工作的順利完成。需要注意的是在設(shè)計(jì)工作完成之后還需要對其進(jìn)行設(shè)計(jì)修改,只有經(jīng)過設(shè)計(jì)修改之后才能夠有效保證其效果,這一點(diǎn)是我們在實(shí)際工作中需要予以充分注意的一點(diǎn)。為了適應(yīng)實(shí)際批量生產(chǎn)作業(yè)的要求,對于模具的設(shè)計(jì)就需要引起高度重視。機(jī)械設(shè)計(jì)的最后設(shè)計(jì)又可以稱作是定性設(shè)計(jì),所謂定性設(shè)計(jì)指的是實(shí)際工作過程中應(yīng)用于生產(chǎn)機(jī)械前的最后一次設(shè)計(jì),由于機(jī)械設(shè)計(jì)方案有的地方過于理想,因而不能夠滿足實(shí)際批量生產(chǎn)的需要,因而工作中就需要對其進(jìn)行定性設(shè)計(jì),通過定性設(shè)計(jì)來對那些不能夠滿足實(shí)際需要的進(jìn)行有效調(diào)整,這一點(diǎn)是我們在實(shí)際工作過程中需要引起注意的。
1.2 機(jī)械設(shè)計(jì)的原則
為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì),在今后設(shè)計(jì)過程中就應(yīng)該堅(jiān)持科學(xué)的設(shè)計(jì)原則。機(jī)械設(shè)計(jì)過程中應(yīng)主要堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)性能和安全性這三大原則。標(biāo)準(zhǔn)化原則指的是設(shè)計(jì)過程中需要嚴(yán)格按照機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出來的每個(gè)零件、每個(gè)組件都需要符合相關(guān)文件的規(guī)范。只有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)才能夠真正適應(yīng)實(shí)際需要。標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)則是機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的一項(xiàng)重要約束,對于這項(xiàng)約束,必須要引起注意。
技術(shù)性能原則。技術(shù)性能原則是一項(xiàng)重要原則,在實(shí)際工作中,技術(shù)性能原則指的是實(shí)際工作過程中必須要保證機(jī)械的性能,只有保證了機(jī)械的技術(shù)性能才能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械的長時(shí)間高效運(yùn)轉(zhuǎn),這一點(diǎn)是我們在實(shí)際工作中應(yīng)該引起高度重視的。在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要嚴(yán)格控制機(jī)械技術(shù)性能的設(shè)計(jì),要充分保證設(shè)計(jì)出來的性能能夠符合實(shí)際需要。
安全性原則。保證機(jī)械安全是機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求,實(shí)際工作中對此應(yīng)該引起高度重視。這里的安全指的是多方面的安全,設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮到零件安全性、環(huán)境安全性、生產(chǎn)安全性以及整機(jī)安全性,保證設(shè)計(jì)安全是今后必須要做到的。
1.3 機(jī)械設(shè)計(jì)的分類
機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)前能夠分成多個(gè)類別,從實(shí)際設(shè)計(jì)來看可以分為三大基本類型,這三大類型分別是新型設(shè)計(jì)、繼承設(shè)計(jì)以及變型設(shè)計(jì)。新型設(shè)計(jì)把那些成熟的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中來進(jìn)行新的機(jī)械的設(shè)計(jì),這是一項(xiàng)非常重要的設(shè)計(jì),這一點(diǎn)在今后工作中是應(yīng)該引起重視的。繼承設(shè)計(jì)指的是為了設(shè)計(jì)功率消耗小、運(yùn)行效果好的機(jī)械,在設(shè)計(jì)的時(shí)候就必須要結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)及設(shè)計(jì)技術(shù)來進(jìn)行科學(xué)合理有效的設(shè)計(jì)。變型設(shè)計(jì)主要是從市場需求出發(fā)來進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),變型設(shè)計(jì)主張對原來的機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行變動更改,從而有效滿足市場需求。這樣設(shè)計(jì)的主要目的就是為了能夠在滿足實(shí)際應(yīng)用的條件下有效節(jié)約成本,這一點(diǎn)是需要引起高度重視的。
2 機(jī)械制造分析
2.1 機(jī)械制造的特點(diǎn)
對于機(jī)械制造而言,在實(shí)際工作過程中首先需要了解其基本特點(diǎn),這是進(jìn)行工作的重要前提。通過詳細(xì)分析就會發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的機(jī)械制造存在著多元化、服務(wù)化和全球化的特點(diǎn),對于這三個(gè)基本特點(diǎn)需要充分把握。多元化。在經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展的背景下,機(jī)械市場對機(jī)械制造技術(shù)提出的要求越來越高,與此同時(shí)消費(fèi)者的個(gè)性化要求也日益凸顯出來。消費(fèi)者對機(jī)械制造的要求逐漸多樣化,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中不僅要求機(jī)械制造能夠具有良好性能。能夠滿足質(zhì)量要求,同時(shí)還要求能夠具有優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。為了適應(yīng)多樣化要求,實(shí)際工作中就應(yīng)該對機(jī)械市場進(jìn)行充分調(diào)查研究,只有在進(jìn)行調(diào)查研究之后才能夠了解市場的真實(shí)需求,這樣有助于避免盲目生產(chǎn)。
服務(wù)化。服務(wù)化指的是在實(shí)際工作中,服務(wù)質(zhì)量對產(chǎn)品銷售會產(chǎn)生直接影響。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量今后還需要專門進(jìn)行市場售后服務(wù),對于不同機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)該有針對性地來開展售后服務(wù)調(diào)查工作,通過開展售后服務(wù)調(diào)查來有效提升企業(yè)信譽(yù),進(jìn)而擴(kuò)大消費(fèi)群體,這一點(diǎn)是實(shí)際工作中應(yīng)該予以充分注意的一點(diǎn)。
全球化。當(dāng)前的機(jī)械制造已經(jīng)逐漸走向了全球化發(fā)展的道路,實(shí)際發(fā)展過程中全球化的主要工作能夠有效推動制造業(yè)的發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下,機(jī)械制造既可以利用國內(nèi)市場同時(shí)也可以利用國外市場,又可以統(tǒng)籌好國內(nèi)和國外這兩個(gè)市場來最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)的快速發(fā)展,這對于提升機(jī)械制造水平是非常有利的。
2.2 機(jī)械制造的現(xiàn)狀
從當(dāng)前我國機(jī)械制造的發(fā)展現(xiàn)狀來看,當(dāng)前計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)成為機(jī)械制造的重要發(fā)展趨勢,為了適應(yīng)日益復(fù)雜的管理形勢,在今后工作過程中就需要進(jìn)行創(chuàng)新管理,當(dāng)前我國機(jī)械制造有不少方面還是處于落后狀態(tài)的。產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)和結(jié)構(gòu)矛盾突出是當(dāng)前機(jī)械制造的典型問題。這些年來盡管我們的機(jī)械制造行業(yè)中有不少行業(yè)都已經(jīng)處于世界第一的位置,但是從行業(yè)創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)核心競爭力上來看,當(dāng)前還存在著很多問題。在實(shí)際工作中這些問題如果得不到科學(xué)合理的解決,就會嚴(yán)重影響到實(shí)際工作效率。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)矛盾上來看,當(dāng)前產(chǎn)能擴(kuò)張較快、低端領(lǐng)域過度競爭,這種現(xiàn)象會嚴(yán)重影響到企業(yè)的自我發(fā)展能力。這些問題是我們在今后工作中必須要引起注意的,這些問題如果得不到科學(xué)合理的解決,就會嚴(yán)重影響到實(shí)際工作效率。
3 機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造的發(fā)展前景
3.1 機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢
從今后的情形來看,在今后設(shè)計(jì)過程中機(jī)械設(shè)計(jì)將會出現(xiàn)一系列變化。實(shí)際工作中機(jī)械設(shè)計(jì)性能將更加優(yōu)良、節(jié)能環(huán)保的理念將深入人心,在今后設(shè)計(jì)過程中將探尋更加能夠適應(yīng)市場競爭的設(shè)計(jì)技術(shù)。在今后設(shè)計(jì)過程中性能更加優(yōu)良。設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該盡量提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能的優(yōu)良性能。優(yōu)良性能本身又可以分為動態(tài)設(shè)計(jì)、可靠性技術(shù)設(shè)計(jì)、補(bǔ)償設(shè)計(jì)、防腐設(shè)計(jì)等內(nèi)容。為了保證實(shí)際工作效果,今后只有不斷提升設(shè)計(jì)水平才能夠滿足要求。節(jié)能環(huán)保的理念將更加深入人心。今后的設(shè)計(jì)應(yīng)該注重綠色設(shè)計(jì),要把智能化和綠色化作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在今后設(shè)計(jì)過程中要充分利用資源,要能夠?qū)崿F(xiàn)資源利用的最大化,同時(shí)還要能夠?qū)崿F(xiàn)資源的循環(huán)利用,今后對于這方面的工作必須要引起高度重視。
3.2 機(jī)械制造的發(fā)展方向
今后機(jī)械制造管理將主要依靠計(jì)算機(jī)管理制度來實(shí)施,計(jì)算機(jī)管理已經(jīng)成為今后發(fā)展的必然趨勢。組織體制及生產(chǎn)模式的創(chuàng)新具有十分重要的意義,當(dāng)前我國機(jī)械制造管理機(jī)制還比較匱乏,今后應(yīng)該是不斷加強(qiáng)機(jī)械制造管理機(jī)制的研究。在今后設(shè)計(jì)過程中激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、納米加工技術(shù)、微型加工技術(shù)等技術(shù)都將會得到科學(xué)合理的應(yīng)用。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造行業(yè)的重要環(huán)節(jié),科學(xué)高效的機(jī)械設(shè)計(jì)對于今后提升機(jī)械產(chǎn)品性能具有十分重要的意義。機(jī)械制造過程中應(yīng)該高度重視管理機(jī)制及先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。本文重點(diǎn)分析了機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造的特點(diǎn)以及今后的發(fā)展方向和趨勢,今后應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)這方面的研究才能夠適應(yīng)實(shí)際需要。
參考文獻(xiàn)
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論文摘要:文中以機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)師為就業(yè)導(dǎo)向的人才培養(yǎng)模式研究為背景,探討了目前高職教育堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向,針對機(jī)械設(shè)計(jì)制造大類專業(yè)的以就業(yè)職業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)能力培養(yǎng)模式、教學(xué)模式和課程模式的改革與實(shí)踐方面的研究與實(shí)踐。
為了滿足企業(yè)用人單位對數(shù)字化機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)人才的需求,針對本校已有的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造大類各專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng),以機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)員(師)就業(yè)為導(dǎo)向,建立機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的專業(yè)人才培養(yǎng)模式、對教學(xué)內(nèi)容、課程體系等進(jìn)行研究;大力培養(yǎng)具有機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)就業(yè)意向?qū)W生機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力,以適應(yīng)國家對高技能型人才培養(yǎng)的需求。
1 現(xiàn)實(shí)背景及意義
機(jī)械是工業(yè)的的基礎(chǔ)技術(shù),科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會進(jìn)步對機(jī)械的要求越來越高。開發(fā)各種新型機(jī)械設(shè)備、機(jī)械傳動產(chǎn)品能更好地滿足生產(chǎn)及社會的需要。數(shù)字化機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)師是機(jī)械行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)的重要崗位,近年來這一崗位的需求越來越多。高職院校機(jī)械設(shè)計(jì)與制造大類專業(yè)學(xué)生可以以機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)師能力為培養(yǎng)方向,在工學(xué)結(jié)合,頂崗實(shí)習(xí)等教學(xué)改革措施下,完成該職業(yè)能力的培養(yǎng),為學(xué)生畢業(yè)后尋求機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的職業(yè)和企業(yè)輸送高技能人才上具有重要意義。
為了適應(yīng)全面建設(shè)小康社會對高素質(zhì)勞動者和技能型人才的迫切要求,促進(jìn)社會主義和諧社會建設(shè),大力發(fā)展職業(yè)教育,國務(wù)院作出國務(wù)院關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定(國發(fā)[2005]35號),進(jìn)一步明確職業(yè)教育改革發(fā)展的目標(biāo),與市場需求和勞動就業(yè)緊密結(jié)合,校企合作、工學(xué)結(jié)合,結(jié)構(gòu)合理、形式多樣,靈活開放、自主發(fā)展,有中國特色的現(xiàn)代職業(yè)教育體系。
特別是在《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(教高[2006]16號)精神指導(dǎo)下,高職院校的教育教學(xué)改革呈現(xiàn)千帆競發(fā),百舸爭流的大好形式。以就業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)教育目標(biāo)更加明確,加大課程建設(shè)與改革的力度,強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生的社會適應(yīng)性,提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力,培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。
2 人才培養(yǎng)模式的主要內(nèi)容
目前高職教育人才培養(yǎng)模式改革向縱深發(fā)展。在指導(dǎo)思想上,新的人才觀念和辦學(xué)理念正在形成。在辦學(xué)方向上,高職教育堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向,并以此來推進(jìn)在辦學(xué)思想、專業(yè)建設(shè)、管理模式和辦學(xué)機(jī)制等方面的改革與創(chuàng)新。在人才培養(yǎng)上,開展“定向”或“訂單式”培養(yǎng),走校企合作和產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合之路,實(shí)現(xiàn)雙贏和共同發(fā)展。現(xiàn)有較多的高職院校對探索培養(yǎng)技能型人才模式作了較多的研究與實(shí)踐,但是針對機(jī)械設(shè)計(jì)制造大類專業(yè)的以就業(yè)職業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)能力培養(yǎng)模式、教學(xué)模式和課程模式的改革與實(shí)踐方面還存在以下問題需要研究與實(shí)踐。
(1)企業(yè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)員的職業(yè)能力培養(yǎng)模式構(gòu)建;(2)以行動為導(dǎo)向的教學(xué)體系定義;(3)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容和教材建設(shè);(4)校企結(jié)合、工學(xué)結(jié)合的頂崗實(shí)習(xí)實(shí)施方案與實(shí)踐等。
以機(jī)械設(shè)計(jì)制造大類專業(yè)群的人才培養(yǎng)模式為基礎(chǔ),建立以機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)員職業(yè)為就業(yè)導(dǎo)向的職業(yè)能力培養(yǎng)模式,建立以工學(xué)結(jié)合,行動導(dǎo)向的教學(xué)模式,基于工作過程的課程模式研究和課程開發(fā)。具體為:教學(xué)體系中技術(shù)基礎(chǔ)課前二年培養(yǎng)計(jì)劃不變,第三年第一學(xué)期重點(diǎn)開設(shè)與機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)的課程,增設(shè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)選修專業(yè)課程。第二學(xué)期安排頂崗實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)。在崗位任務(wù)分析前題下,對機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)課程開發(fā)進(jìn)行正確定位,編寫機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)教材。以企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)例為教材開發(fā)的主體內(nèi)容。以計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用為主要培養(yǎng)技能,以適應(yīng)數(shù)字化機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)職業(yè)技能的要求。
在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革基礎(chǔ)上,與行業(yè)企業(yè)工程設(shè)計(jì)人員和兼職教師共同研究打造機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)師職業(yè)能力的培養(yǎng),建立對機(jī)械設(shè)計(jì)制造大類專業(yè)以機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)為就業(yè)導(dǎo)向的人才培養(yǎng)模式、探索以工學(xué)結(jié)合,行動導(dǎo)向的教學(xué)模式,基于工作過程的課程模式改革和課程開發(fā)。大方培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力并使之成為具有一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的、具有機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和創(chuàng)造的高技能型人才,使他們出了校門就能投入機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作和自主開發(fā)創(chuàng)業(yè)。
3 人才培養(yǎng)模式的特點(diǎn)
以培養(yǎng)學(xué)生的社會適應(yīng)性,提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)技能型人才為宗旨,緊密結(jié)合浙江省高等教育發(fā)展形勢和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要,以機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)師就業(yè)為導(dǎo)向,對機(jī)械設(shè)計(jì)與制造大類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)模式、教學(xué)模式和課程體系等進(jìn)行研究與改革實(shí)踐。使就業(yè)為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)和以行動為導(dǎo)向的課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革更加適應(yīng)社會企業(yè)用人需求,適應(yīng)學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè),積蓄個(gè)人職業(yè)發(fā)展?jié)摿Α?/p>
教師學(xué)生共同參與研究與實(shí)踐。有專業(yè)教師和行業(yè)企業(yè)兼職教師輔導(dǎo),學(xué)生參與的課外科技小組活動;有實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)活動的多環(huán)節(jié)、多方位的機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件應(yīng)用等數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐活動,參加大學(xué)生的各種創(chuàng)新大賽等。促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和解決實(shí)際問題的能力。
與企業(yè)結(jié)合共同做好工學(xué)結(jié)合、頂崗實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn),共同編著出版具有機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的就業(yè)導(dǎo)向?qū)I(yè)教學(xué)教材,使本課題研究成果更適用于企業(yè)對高職人才的要求。
4 人才培養(yǎng)模式的實(shí)施步驟
通過在企業(yè)調(diào)研、互聯(lián)網(wǎng)資源查詢,充分掌握機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)師職業(yè)的內(nèi)涵、職業(yè)特點(diǎn)、職業(yè)任務(wù)、職業(yè)等級和社會企業(yè)需求等信息。
在《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(教高[2006]16號)精神指導(dǎo)下,開展以就業(yè)為導(dǎo)向的專業(yè)建設(shè)和培養(yǎng)模式研究,打造為機(jī)械設(shè)計(jì)與制造大類各專業(yè)學(xué)生畢業(yè)就業(yè)為機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)師職業(yè)的人才培養(yǎng)模式。
研究與制定以行動為導(dǎo)向的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)職業(yè)人才的教學(xué)模式,在教學(xué)方法教材、教學(xué)手段的改革上創(chuàng)新。編著“機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)”教材,教材內(nèi)容定為,以機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)師(員)就業(yè)為導(dǎo)向,按照機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)和流程,較全面講述機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)方法、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)工具軟件和數(shù)字化機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)程序,配有可實(shí)際操作的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)例,提供實(shí)訓(xùn)任務(wù)等。
機(jī)械工程與自動化學(xué)院有碩士學(xué)位授予權(quán),擁有機(jī)械工程一級學(xué)科碩士專業(yè)。注重學(xué)生厚基礎(chǔ)、寬口徑、重素質(zhì)培養(yǎng)。在全國及省部級大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽、國際工業(yè)設(shè)計(jì)作品大賽、全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”科技大賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模等重大賽事中屢屢取得優(yōu)異成績。三十多年來,為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)了大批合格的有用人才,畢業(yè)生受到社會普遍歡迎。學(xué)院科學(xué)研究和學(xué)術(shù)交流也取得了顯著的成績,已成為學(xué)校人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的重要基地。當(dāng)然我校在機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化專業(yè)實(shí)踐方面需要針對技術(shù)發(fā)展、社會需求做出相應(yīng)調(diào)整,實(shí)踐內(nèi)容相互聯(lián)系與協(xié)調(diào)。因此,積極開展機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐改革與研究十分必要,如何能夠在現(xiàn)有的條件下真正提高機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量和水平是我們必須要解決的問題。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)綜合實(shí)踐教學(xué)改革方案分析與研究
新的機(jī)械工程及自動化專業(yè)是一個(gè)口徑更寬的專業(yè),要求學(xué)生既能搞設(shè)計(jì)也能搞實(shí)際操作,因此,要求設(shè)計(jì)綜合性實(shí)踐提高學(xué)生動手能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)是十分必要的。其實(shí),國內(nèi)高校不同專業(yè)的許多教師進(jìn)行了不斷的探索與研究。傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的實(shí)踐多為驗(yàn)證性實(shí)踐,不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。緊密結(jié)合我校實(shí)際,根據(jù)我們的機(jī)械工程學(xué)院院級教學(xué)研究項(xiàng)目的實(shí)踐情況經(jīng)認(rèn)真分析、充分討論,提出先組合、后融合,循序漸進(jìn)的改革思路,綜合實(shí)踐內(nèi)容的規(guī)劃方案體現(xiàn)出發(fā)展的動態(tài)特點(diǎn)。最終提出該發(fā)展過程需要解決的問題和解決途徑為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)基礎(chǔ)綜合實(shí)踐提供一條可持續(xù)的發(fā)展近期和遠(yuǎn)景規(guī)劃。具體的實(shí)踐方案是針對傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)體系,重組實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,提升教學(xué)實(shí)踐檔次,加強(qiáng)基礎(chǔ)動手訓(xùn)練、學(xué)科強(qiáng)化訓(xùn)練以及綜合調(diào)試設(shè)備訓(xùn)練的能力。本項(xiàng)目根據(jù)擬訂實(shí)施方案重組實(shí)踐教學(xué)體系將培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的總目標(biāo)分解為基礎(chǔ)訓(xùn)練、學(xué)科訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練三個(gè)層次。
①基礎(chǔ)訓(xùn)練包括工程認(rèn)知、計(jì)算機(jī)制圖與測繪等。通過實(shí)踐教學(xué)能掌握到基本的實(shí)踐操作方法,能夠正確地使用儀器設(shè)備,準(zhǔn)確地采集實(shí)踐數(shù)據(jù);認(rèn)真觀察實(shí)踐現(xiàn)象,進(jìn)行分析判斷、邏輯處理、做出結(jié)論的能力。
②學(xué)科訓(xùn)練包括電工電子技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、材料成形技術(shù)等。該層次實(shí)踐主要機(jī)械原理、機(jī)械零件設(shè)計(jì)、電工電子技術(shù)等。
③綜合訓(xùn)練:該層次實(shí)踐主要結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)過程、模具CAO/cAM基礎(chǔ)、CAE技術(shù)與應(yīng)用、應(yīng)用微機(jī)原理、自動控制原理、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與應(yīng)用等焙養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力;同時(shí)所提供的實(shí)踐設(shè)備覆蓋面寬、專業(yè)性強(qiáng)河適應(yīng)機(jī)電類類多門課程實(shí)踐。其中將AD/數(shù)據(jù)采集引入氣動拼裝綜合實(shí)踐臺,數(shù)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程程序上傳下載實(shí)踐裝置和伺服運(yùn)動控制臺等設(shè)備填補(bǔ)了國內(nèi)在實(shí)踐設(shè)備上的空白。
三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)教學(xué)改革的價(jià)值和體現(xiàn)
1.學(xué)術(shù)價(jià)值
研究的理論成果被國內(nèi)外近十種刊物所發(fā)表發(fā)表的十多篇論文被中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫、中國人文和社會科學(xué)論文統(tǒng)計(jì)與分析研究數(shù)據(jù)庫所收錄;被國際三大檢索收錄5篇。理論成果和教學(xué)實(shí)踐是教學(xué)改革廣泛開展的有利條件。
2.實(shí)踐意義和社會影響
①提高了教師的科研意識和能力。實(shí)踐教改的深入開展對廣大教師的科研能力提出了更高的要求周此教師開始關(guān)注研究方法和教育理論知識進(jìn)行學(xué)科交叉知識的學(xué)習(xí)。
②初步構(gòu)建了富有教育特色的有效教學(xué)理論體系頌?zāi)康膶?shí)施,減少了授課時(shí)間,提高了學(xué)生自主能動性和動手實(shí)踐能力。必須開拓新的思路提高整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)的效率,精心落實(shí)每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),構(gòu)建有效教學(xué)。
③探索行之有效的實(shí)踐模式和教學(xué)方法素質(zhì)教育的實(shí)施也促進(jìn)了教科研的發(fā)展。教師和學(xué)生更加關(guān)注教學(xué)模式和教學(xué)方法的創(chuàng)新實(shí)施高效教學(xué),適應(yīng)未來社會對人才的培養(yǎng)需要。
3.成果的特色
實(shí)踐教改為本科生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和課外創(chuàng)新制作提供訓(xùn)練平臺,為教師和相關(guān)技術(shù)人員提供技術(shù)研究開臺為改善辦學(xué)重要任務(wù),提高學(xué)科水平,增加學(xué)校亮點(diǎn)服務(wù),具有以下幾個(gè)特色:
①綜合性。為了體現(xiàn)這種課程與課程之間的聯(lián)系設(shè)計(jì)實(shí)踐基地將大學(xué)的各種實(shí)踐課程進(jìn)行了有效的連接與實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)更深刻地體現(xiàn)專業(yè)課程之間的緊密聯(lián)系,提高學(xué)生的專業(yè)課程學(xué)習(xí)的興趣。
②開放性。教學(xué)實(shí)踐采用模塊化設(shè)計(jì)各模塊之間相互獨(dú)立,功能各異,可選擇合適的模塊進(jìn)行連接和實(shí)驗(yàn),可以深刻地體會到工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思想,加深了學(xué)生對機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試過程認(rèn)識。
③實(shí)際操作性強(qiáng)。所有實(shí)驗(yàn)均需學(xué)生自主動手完成實(shí)驗(yàn)的連線、程序編程和調(diào)試通過實(shí)驗(yàn)提高在未來進(jìn)入社會后的適應(yīng)能力。另外通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生不僅可以對前期學(xué)習(xí)課程進(jìn)行總結(jié)還可以對其他專業(yè)課程進(jìn)行學(xué)習(xí),如電氣、計(jì)算機(jī)和電子等課程。
機(jī)械工程專業(yè)主要課程
主要課程:主干學(xué)科:力學(xué)、機(jī)械工程主要課程:工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工程熱力學(xué)、現(xiàn)代控制理論、材料加工工藝與設(shè)備、測試技術(shù)、計(jì)算機(jī)系列課程、經(jīng)營與管理、電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)理論課程。
主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié):包括軍訓(xùn)、金工、電工、電子實(shí)習(xí)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、社會實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等,一般應(yīng)安排40周以上。
主干學(xué)科:力學(xué)、機(jī)械工程。
機(jī)械工程專業(yè)就業(yè)方向
國家有關(guān)部門、科研院所、高等院校、企業(yè)、高新技術(shù)公司應(yīng)用CAD及分析軟件從事各種機(jī)電產(chǎn)品及機(jī)電自動控制系統(tǒng)及設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)、制造,如:進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人、微機(jī)電系統(tǒng)、智能裝置等高新技術(shù)產(chǎn)品與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、開發(fā)、試驗(yàn)與研究工作。
從事行業(yè):
畢業(yè)后主要在機(jī)械、儀器儀表、新能源等行業(yè)工作,大致如下:
1、機(jī)械/設(shè)備/重工;
2、儀器儀表/工業(yè)自動化;
3、新能源;
4、電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;
5、汽車及零配件;
6、其他行業(yè);
7、計(jì)算機(jī)軟件;
8、原材料和加工。
從事崗位:
畢業(yè)后主要從事機(jī)械工程師、高級機(jī)械工程師、結(jié)構(gòu)工程師等工作,大致如下:
1、機(jī)械工程師;
2、高級機(jī)械工程師;
3、結(jié)構(gòu)工程師;
4、自動化機(jī)械工程師;
5、電氣工程師;
6、機(jī)械設(shè)計(jì)工程師;
7、助理機(jī)械工程師;
8、模具工程師。
機(jī)械工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造;教學(xué)實(shí)踐;改革方案
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)52-0052-02
近年來,各國都將工程能力的培養(yǎng)理念提升到國家戰(zhàn)略高度。歐盟推出“歐洲工程教育的教學(xué)與研究計(jì)劃”,構(gòu)建歐洲工程教育體系,以增強(qiáng)歐盟國家的創(chuàng)新競爭力;日本一直將科技立國為基本國策。我國政府先后頒布了實(shí)施《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》等,明確提出“提高質(zhì)量是高等教育發(fā)展的核心任務(wù),是建設(shè)高等教育強(qiáng)國的基本要求”。
一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀
企業(yè)對學(xué)校學(xué)生的綜合素質(zhì)要求越來越高,對本科的實(shí)踐教學(xué)提出了極高的要求,通過調(diào)查了解,大部分高校尤其是省屬二類工科院校在創(chuàng)新實(shí)踐教育方面都尚未起步,還僅僅停留在認(rèn)識階段,專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容不適應(yīng)當(dāng)代制造應(yīng)用人才的培養(yǎng)要求,更難培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才。傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的實(shí)踐多為驗(yàn)證性實(shí)踐,這不利于學(xué)生多向思維,不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力,這些都導(dǎo)致了目前我國實(shí)踐性人才匱乏。因此針對傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)體系,重組實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,必須適時(shí)調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo),改革培養(yǎng)方案,對現(xiàn)有課程體系進(jìn)行整合,特別要加強(qiáng)高級應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。結(jié)合學(xué)校對學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的要求,以及機(jī)械工程學(xué)院各專業(yè)各學(xué)科相互交叉滲透的需要,企業(yè)對人才的需求觀念的改變和對具有高素質(zhì)創(chuàng)造性人才的渴求,盡快建立具有機(jī)械工程設(shè)計(jì)制造專業(yè)大學(xué)生的開放式機(jī)電一體化綜合實(shí)踐教學(xué)基地,是符合國家高校戰(zhàn)略發(fā)展要求的。為此應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)造條件,盡快把實(shí)踐教改方案建設(shè)好,開展創(chuàng)新教育,充分發(fā)揮現(xiàn)有優(yōu)勢,取長補(bǔ)短,搞出自己的特色,建成為在同類高校中有特色、有理念、有經(jīng)驗(yàn)、有強(qiáng)項(xiàng)、功能逐步齊全、具有校示范和輻射作用的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)基地。機(jī)械工程與自動化學(xué)院有碩士學(xué)位授予權(quán),擁有機(jī)械工程一級學(xué)科碩士專業(yè)。注重學(xué)生厚基礎(chǔ)、寬口徑、重素質(zhì)培養(yǎng)。在全國及省部級大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽、國際工業(yè)設(shè)計(jì)作品大賽、全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”科技大賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模等重大賽事中屢屢取得優(yōu)異成績。三十多年來,為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)了大批合格的有用人才,畢業(yè)生受到社會普遍歡迎。學(xué)院科學(xué)研究和學(xué)術(shù)交流也取得了顯著的成績,已成為學(xué)校人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的重要基地。當(dāng)然,我校在機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化專業(yè)實(shí)踐方面需要針對技術(shù)發(fā)展、社會需求做出相應(yīng)調(diào)整,實(shí)踐內(nèi)容相互聯(lián)系與協(xié)調(diào)。
因此,積極開展機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐改革與研究十分必要,如何能夠在現(xiàn)有的條件下真正提高機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量和水平,是我們必須要解決的問題。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)綜合實(shí)踐教學(xué)改革方案分析與研究
新的機(jī)械工程及自動化專業(yè)是一個(gè)口徑更寬的專業(yè),要求學(xué)生既能搞設(shè)計(jì),也能搞實(shí)際操作,因此,要求設(shè)計(jì)綜合性實(shí)踐,提高學(xué)生動手能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)是十分必要的。其實(shí),國內(nèi)高校不同專業(yè)的許多教師進(jìn)行了不斷的探索與研究。傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的實(shí)踐多為驗(yàn)證性實(shí)踐,不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。緊密結(jié)合我校實(shí)際,根據(jù)我們的機(jī)械工程學(xué)院院級教學(xué)研究項(xiàng)目的實(shí)踐情況,經(jīng)認(rèn)真分析、充分討論,提出先組合、后融合,循序漸進(jìn)的改革思路,綜合實(shí)踐內(nèi)容的規(guī)劃方案體現(xiàn)出發(fā)展的動態(tài)特點(diǎn)。最終提出該發(fā)展過程需要解決的問題和解決途徑,為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)基礎(chǔ)綜合實(shí)踐提供一條可持續(xù)的發(fā)展近期和遠(yuǎn)景規(guī)劃。具體的實(shí)踐方案是:針對傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)體系,重組實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,提升教學(xué)實(shí)踐檔次,加強(qiáng)基礎(chǔ)動手訓(xùn)練、學(xué)科強(qiáng)化訓(xùn)練以及綜合調(diào)試設(shè)備訓(xùn)練的能力。本項(xiàng)目根據(jù)擬訂實(shí)施方案重組實(shí)踐教學(xué)體系,將培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的總目標(biāo)分解為基礎(chǔ)訓(xùn)練、學(xué)科訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練三個(gè)層次。①基礎(chǔ)訓(xùn)練:包括工程認(rèn)知、計(jì)算機(jī)制圖與測繪等。通過實(shí)踐教學(xué)能掌握到基本的實(shí)踐操作方法,能夠正確地使用儀器設(shè)備,準(zhǔn)確地采集實(shí)踐數(shù)據(jù);認(rèn)真觀察實(shí)踐現(xiàn)象,進(jìn)行分析判斷、邏輯處理、做出結(jié)論的能力。②學(xué)科訓(xùn)練:包括電工電子技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、材料成形技術(shù)等。該層次實(shí)踐主要機(jī)械原理、機(jī)械零件設(shè)計(jì)、電工電子技術(shù)等。③綜合訓(xùn)練:該層次實(shí)踐主要結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)過程、模具CAD/CAM基礎(chǔ)、CAE技術(shù)與應(yīng)用、應(yīng)用微機(jī)原理、自動控制原理、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與應(yīng)用等,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力;同時(shí),所提供的實(shí)踐設(shè)備覆蓋面寬、專業(yè)性強(qiáng),可適應(yīng)機(jī)電類類多門課程實(shí)踐。其中將A/D數(shù)據(jù)采集引入氣動拼裝綜合實(shí)踐臺,數(shù)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程程序上傳下載實(shí)踐裝置和伺服運(yùn)動控制臺等設(shè)備填補(bǔ)了國內(nèi)在實(shí)踐設(shè)備上的空白。
三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)教學(xué)改革的價(jià)值和體現(xiàn)
1.學(xué)術(shù)價(jià)值。研究的理論成果被國內(nèi)外近十種刊物所發(fā)表;發(fā)表的十多篇論文被中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫、中國人文和社會科學(xué)論文統(tǒng)計(jì)與分析研究數(shù)據(jù)庫所收錄;被國際三大檢索收錄5篇。理論成果和教學(xué)實(shí)踐是教學(xué)改革廣泛開展的有利條件。
2.實(shí)踐意義和社會影響。①提高了教師的科研意識和能力。實(shí)踐教改的深入開展,對廣大教師的科研能力提出了更高的要求,因此教師開始關(guān)注研究方法和教育理論知識,進(jìn)行學(xué)科交叉知識的學(xué)習(xí)。②初步構(gòu)建了富有教育特色的有效教學(xué)理論體系,項(xiàng)目的實(shí)施,減少了授課時(shí)間,提高了學(xué)生自主能動性和動手實(shí)踐能力。必須開拓新的思路,提高整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)的效率,精心落實(shí)每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),構(gòu)建有效教學(xué)。③探索行之有效的實(shí)踐模式和教學(xué)方法,素質(zhì)教育的實(shí)施也促進(jìn)了教科研的發(fā)展。教師和學(xué)生更加關(guān)注教學(xué)模式和教學(xué)方法的創(chuàng)新,實(shí)施高效教學(xué),適應(yīng)未來社會對人才的培養(yǎng)需要。
3.成果的特色。實(shí)踐教改為本科生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和課外創(chuàng)新制作提供訓(xùn)練平臺,為教師和相關(guān)技術(shù)人員提供技術(shù)研究開臺,為改善辦學(xué)重要任務(wù),提高學(xué)科水平,增加學(xué)校亮點(diǎn)服務(wù),具有以下幾個(gè)特色:①綜合性。為了體現(xiàn)這種課程與課程之間的聯(lián)系,設(shè)計(jì)實(shí)踐基地,將大學(xué)的各種實(shí)踐課程進(jìn)行了有效的連接與實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)更深刻地體現(xiàn)專業(yè)課程之間的緊密聯(lián)系,提高學(xué)生的專業(yè)課程學(xué)習(xí)的興趣。②開放性。教學(xué)實(shí)踐采用模塊化設(shè)計(jì),各模塊之間相互獨(dú)立,功能各異,可選擇合適的模塊進(jìn)行連接和實(shí)驗(yàn),可以深刻地體會到工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思想,加深了學(xué)生對機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試過程認(rèn)識。③實(shí)際操作性強(qiáng)。所有實(shí)驗(yàn)均需學(xué)生自主動手完成實(shí)驗(yàn)的連線、程序編程和調(diào)試,通過實(shí)驗(yàn)提高在未來進(jìn)入社會后的適應(yīng)能力。另外,通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生不僅可以對前期學(xué)習(xí)課程進(jìn)行總結(jié),還可以對其他專業(yè)課程進(jìn)行學(xué)習(xí),如電氣、計(jì)算機(jī)和電子等課程。④創(chuàng)新性。實(shí)踐教學(xué)設(shè)備多項(xiàng)填補(bǔ)了國內(nèi)在此方向?qū)嶒?yàn)設(shè)備的空白,如伺服運(yùn)動控制臺和數(shù)控設(shè)備程序上傳下載實(shí)驗(yàn)箱等。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性強(qiáng),不僅從理論上進(jìn)行探討,而且在實(shí)際的平臺中進(jìn)行模擬實(shí)踐、提供背景案例,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)其參與多種交互式活動,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)資源,達(dá)到培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神和動手能力的目的。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵字:有限元;教學(xué)改革;實(shí)踐
一、有限元課程在機(jī)械專業(yè)中的背景和重要性
有限元法(FEM)是根據(jù)變分原理求解數(shù)學(xué)物理問題的數(shù)學(xué)計(jì)算方法,已廣泛應(yīng)用在機(jī)械、建筑和航空航天等行業(yè)。有限元分析可為各類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程分析提供可靠依據(jù),已經(jīng)成為工程科學(xué)中處理難題的重要手段。當(dāng)前,有限元法理論體系已經(jīng)成熟,常用的有限元軟件包括MSC Nastran、Ansys、Abaqus等。
隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,也極大促進(jìn)了有限元技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。特別對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)中,有限元分析已經(jīng)成為設(shè)計(jì)者的重要依據(jù)。涉及有限元法相關(guān)的機(jī)械方面的科研論文眾多,已經(jīng)成為科研人員重要的工具。
根據(jù)機(jī)械專業(yè)性質(zhì)和知識要求,機(jī)械工程師必須具備必要的有限元分析計(jì)算能力。機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)的大多數(shù)學(xué)生要求能夠獨(dú)立運(yùn)用有限元法從事機(jī)械設(shè)計(jì)、研發(fā)能力,這就要求學(xué)生要成為基礎(chǔ)扎實(shí)、專業(yè)知識廣闊、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的復(fù)合人才。在機(jī)械發(fā)展水平不斷提高的情況下,必須進(jìn)一步調(diào)高人才的培養(yǎng)質(zhì)量,提高學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用有限元從事機(jī)械設(shè)計(jì)的能力,必須對有限元課程進(jìn)行改革。
二、有限元課程在機(jī)械專業(yè)教學(xué)中存在的問題
1. 重理論輕實(shí)驗(yàn)
有限元理論復(fù)雜,涉及到結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、數(shù)值方法等方面的知識,不容易講也不容理解,老師往往花大量的時(shí)間灌輸基本理論。實(shí)踐環(huán)節(jié)僅僅利用計(jì)算軟件按照例子進(jìn)行模擬分析,至于計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性沒有進(jìn)行分析,導(dǎo)致學(xué)生對有限元分析的準(zhǔn)確性產(chǎn)生懷疑。有限元分析結(jié)果一方面可以參照解析解,沒有解析解的話可以做實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確認(rèn)。很多本科院校根本忽略有限元相關(guān)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn),根本原因是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證需要投入人力、物力和財(cái)力。學(xué)校和老師都應(yīng)加大這方面的投入。
2.前瞻性不足
有限技術(shù)雖然已經(jīng)成熟,但可供研究的內(nèi)容還有很多,很多老師講課的內(nèi)容只講教材,根本不講解研究前沿。只有有限元的教學(xué)和科研有機(jī)結(jié)合,才能全面掌握有限元技術(shù)。在教學(xué)時(shí),我們既要重視基礎(chǔ)理論,又要重視科技前沿。要求老師對有限技術(shù)相關(guān)國內(nèi)外文獻(xiàn)認(rèn)真閱讀,將有限元前沿的知識合理灌輸給學(xué)生,讓學(xué)生實(shí)時(shí)了解有限技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。
3.學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),很多學(xué)生聽說有限元很難學(xué),心里有懼怕情緒。再加上有限元課程通常是選修課,令很多學(xué)生避而言之。當(dāng)然,這里有老師的因素,更多的是學(xué)生自身的因素。很多學(xué)生沒有意識到有限法對機(jī)械專業(yè)的重要性,老師也要引導(dǎo)學(xué)生提高學(xué)習(xí)熱情。
4.理論和實(shí)踐脫節(jié)
理論與實(shí)際工程結(jié)合才能體現(xiàn)有限元法的重要作用。教學(xué)過程中,老師常常拿梁、桿等簡單例子進(jìn)行練習(xí),限制了學(xué)生對有限元法對機(jī)械設(shè)計(jì)重要作用的認(rèn)知。做到理論聯(lián)系實(shí)踐,需要老師要掌握利用有限元法機(jī)械設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),這給老師提出更高的要求。老師應(yīng)當(dāng)多參與企業(yè)實(shí)際的機(jī)械項(xiàng)目,不斷積累經(jīng)驗(yàn)。
三、教學(xué)方法改革
根據(jù)有限元課程在授課過程中存在一些問題,應(yīng)從以下方面進(jìn)行改革。學(xué)生只有系統(tǒng)掌握有限元技術(shù)的知識,才能在機(jī)械設(shè)計(jì)中合理準(zhǔn)確地使用。
1.加強(qiáng)基礎(chǔ)知識和實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練
有限元法涉及的基礎(chǔ)學(xué)科包括結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)以及數(shù)值方法相關(guān)的知識。掌握彈性力學(xué)的基本方程和彈性力學(xué)平衡問題的基本求解方法。能夠推導(dǎo)平面桿系、梁結(jié)構(gòu)和殼單元的解析和數(shù)值解的推導(dǎo)方法。并利用通用的有限元軟件進(jìn)行基本訓(xùn)練鍛煉,加深學(xué)生對有限元基本原理和流程的理解。在編寫講義時(shí),應(yīng)著重對基礎(chǔ)知識系統(tǒng)化為側(cè)重點(diǎn)。
加強(qiáng)教師工程背景的培養(yǎng),特別加大與企業(yè)的合作力度,著重從工程的實(shí)際角度深刻理解有限元法的應(yīng)用。教師應(yīng)從自身情況出發(fā),對企業(yè)進(jìn)行考察、調(diào)研,了解企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一些難點(diǎn),特別是機(jī)械設(shè)計(jì)中涉及分析計(jì)算內(nèi)容。爭取將這些項(xiàng)目與學(xué)生的培養(yǎng)結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用的能力。學(xué)生既得到了鍛煉,又幫企業(yè)解決一些計(jì)算問題。
2.教學(xué)與研究結(jié)合
從國內(nèi)外高水平的大學(xué)辦學(xué)理念來看,研究和教學(xué)相互結(jié)合才能讓學(xué)生進(jìn)入高水平。國內(nèi)的大多數(shù)高校關(guān)于有限元的教學(xué)不是很深入,導(dǎo)致學(xué)生不能深刻地消化有限元技術(shù)的精髓。從機(jī)械專業(yè)的角度來看,利用有限元相關(guān)的科研提高學(xué)生運(yùn)用有限元和機(jī)械設(shè)計(jì)能力是一種很好的途徑。
有限元方面的研究文獻(xiàn)很多,通過研讀專業(yè)文獻(xiàn),著重體會有限元建模、邊界條件簡化、求解、后處理等細(xì)節(jié)內(nèi)容。特別是利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證有限元計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性具有的重要作用。掌握裝置的固有頻率、陣型測量實(shí)驗(yàn)方法與過程。
教學(xué)改革的關(guān)鍵是教學(xué)理念的更新,實(shí)踐新的教學(xué)理念,針對有限元在機(jī)械專業(yè)中這門課程,教師應(yīng)不斷將新的研究成果融入到教學(xué)內(nèi)容中,采用有效地教學(xué)手段,最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力。
參考文獻(xiàn):
[1]王文靜.“有限元方法及軟件應(yīng)用”課程教學(xué)改革實(shí)踐探索.科學(xué)教育論壇.2005.
論文摘要:為提高機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)效果,針對該課程具有綜合性、實(shí)踐性等特點(diǎn),提出在教學(xué)中應(yīng)用“學(xué)有所用”的思想和“思維轉(zhuǎn)變”的方法.實(shí)踐表明該方法對提高教學(xué)效果很有幫助。
0引言
機(jī)械設(shè)計(jì)課程是我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化、農(nóng)業(yè)機(jī)械及其自動化和機(jī)械電子工程3個(gè)專業(yè)的主干課程之一,機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)質(zhì)量直接影響到學(xué)生的綜合專業(yè)素質(zhì)和就業(yè)能力。與學(xué)生在低年級階段所學(xué)的單一基礎(chǔ)課程(如數(shù)學(xué)、力學(xué)等)相比,機(jī)械設(shè)計(jì)課程涉及了多門前修課程中的知識,如制圖、力學(xué)、材料、機(jī)械原理、公差、制造工藝等,綜合性強(qiáng);同時(shí),機(jī)械設(shè)計(jì)課程又是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生從基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課過渡的一門課程,和前面的基礎(chǔ)課相比,已經(jīng)上到工程實(shí)際的層面上,開始接觸到了工程實(shí)踐。在機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)實(shí)踐中,筆者體會到,利用“學(xué)有所用”的思想和“思維轉(zhuǎn)變”的方法,對提高教學(xué)效果很有幫助。
1學(xué)有所用
“學(xué)有所用”指的是在教學(xué)中滲透和貫穿“學(xué)有所用”的思想,讓學(xué)生體驗(yàn)到“所學(xué)即有所用”的收獲與喜悅。在教學(xué)中滲透和貫穿“學(xué)有所用”的思想,可以按照下面三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行:
第一個(gè)環(huán)節(jié),在每一堂課內(nèi)容講授之前,告訴學(xué)生:我們這一堂課的內(nèi)容針對的是工程實(shí)際中的哪個(gè)問題,學(xué)完之后,能夠解決什么樣的工程問題,因而我們這堂課所學(xué)的內(nèi)容是有用的,學(xué)完之后在實(shí)際中就能用上。并且可以對學(xué)生強(qiáng)調(diào),如果你這一堂課曠課了,或是打噸、開小差了,那么你將失去獲得解決這一工程實(shí)際問題的能力和技能的機(jī)會。比如講到過盈聯(lián)接這一部分內(nèi)容時(shí),就可以對學(xué)生講,我們這一堂課針對的是工程中采用過盈配合使兩個(gè)零件聯(lián)接到一起的問題,學(xué)完之后,你就會設(shè)計(jì)工程實(shí)際中的過盈聯(lián)接問題了,你所設(shè)計(jì)的過盈聯(lián)接,不但能保證聯(lián)接在外載荷下能可靠的工作,同時(shí)又能保證被聯(lián)接件的強(qiáng)度。
第二個(gè)環(huán)節(jié),在講課過程中盡可能多地采用設(shè)問、啟發(fā)、師生互動等方式,調(diào)動學(xué)生的積極性,同時(shí),講課內(nèi)容要盡可能多的聯(lián)系工程實(shí)際。比如講到用“溫差法”裝配過盈聯(lián)接時(shí),筆者講述自己在工廠所見過的情景:目前有些工廠里采用液態(tài)氮?dú)饫鋮s被包容件的辦法,工人師傅帶著絕熱手套把被包容零件浸到溫度非常低的液態(tài)氮?dú)庵校鋮s后取出來就能夠順利地裝配到包容件中。此外,教師一定要把內(nèi)容和思路講清楚、講明白。
第三個(gè)環(huán)節(jié),課堂內(nèi)容講完之后,在下課之前,教師要做總結(jié)。教師進(jìn)行課堂內(nèi)容總結(jié),首先可以反問學(xué)生:通過這堂課的學(xué)習(xí),我們是否解決了某個(gè)或某些工程實(shí)際問題?我們是如何解決的?然后盡可能的按照解決工程實(shí)際問題的思路進(jìn)行內(nèi)容總結(jié)。例如講完過盈聯(lián)接這一堂課后,就可以反問學(xué)生,我們現(xiàn)在是不是學(xué)會了解決工程中的過盈聯(lián)接問題呢?我們是如何解決的呢?首先,聯(lián)接件的材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸等條件是已知的,該過盈聯(lián)接所要承受的載荷(如軸向力F、轉(zhuǎn)矩T等)我們也知道,接下來我們要為被聯(lián)接件選過盈配合;我們的思路是既要保證聯(lián)接的可靠性,又要保證聯(lián)接件的強(qiáng)度;我們所選配合的最小過盈量min對應(yīng)一個(gè)配合面間的最小壓強(qiáng),該壓強(qiáng)在配合面間所產(chǎn)生的摩擦力必須能夠抵抗外載荷(軸向力F、轉(zhuǎn)矩T等),這樣就保證了聯(lián)接的可靠性,即在外載荷作用下聯(lián)接不打滑;同時(shí),我們所選配合對應(yīng)的最大過盈量max,對應(yīng)著配合面間的最大壓強(qiáng)該最大壓強(qiáng)對聯(lián)接件所產(chǎn)生的應(yīng)力必須小于零件材料的許用應(yīng)力,這樣就保證了被聯(lián)接件的強(qiáng)度;配合選好以后,再提出對零件的粗糙度、公差等工藝要求以及裝拆壓力或裝配溫度等裝配要求。這樣,我們就解決了這一工程實(shí)際問題??偨Y(jié)之后再反問學(xué)生:這堂課我們是不是學(xué)到了真本領(lǐng)?是不是有收獲?參加工作以后再遇到這樣的工程問題是不是自己有能力解決了?筆者在課堂上經(jīng)過這樣的反問后,學(xué)生情緒表現(xiàn)的異常高漲,反響強(qiáng)烈。
機(jī)械設(shè)計(jì)課程中處處滲透著“所學(xué)即有所用”的思想。例如在學(xué)完螺栓組聯(lián)接這部分內(nèi)容以后,筆者反問學(xué)生:現(xiàn)在大家想一想,火車臥鋪和車廂是不是用的螺栓組聯(lián)接?現(xiàn)在大家是不是會設(shè)計(jì)這一螺栓組聯(lián)接了?以后你們在工作中再碰到類似螺栓組聯(lián)接的例子是不是能獨(dú)立解決了?學(xué)生表現(xiàn)的興趣很濃。又如,我給學(xué)生布置了一個(gè)設(shè)計(jì)螺旋千斤頂?shù)拇笞鳂I(yè),課下有學(xué)生問我:螺旋千斤頂是一個(gè)成熟的機(jī)械產(chǎn)品了,如果我要想設(shè)計(jì)一個(gè)目前還沒有的機(jī)械產(chǎn)品該怎么辦呢?我就給學(xué)生解釋:機(jī)械很多方面都是相通的,你可以根據(jù)自己頭腦中的想法,利用以前學(xué)過的知識(如機(jī)械原理的知識)來完成所要設(shè)計(jì)機(jī)械的結(jié)構(gòu)、功能等的構(gòu)思,利用我們機(jī)械設(shè)計(jì)課中所學(xué)的知識,通過選材料、分析可能存在的失效形式、根據(jù)相應(yīng)的強(qiáng)度或剛度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、細(xì)化結(jié)構(gòu)、精確校核、提出加工工藝要求等這一思路,把你想要的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來。這就是典型的“所學(xué)即有所用”的例子,我把這一例子在課堂上講給學(xué)生聽,學(xué)生同樣表現(xiàn)出非常濃厚的興趣。
2思維轉(zhuǎn)變
“思維轉(zhuǎn)變”就是把“教師一學(xué)生一課堂”思維轉(zhuǎn)變?yōu)椤捌髽I(yè)領(lǐng)導(dǎo)一設(shè)計(jì)中心技術(shù)人員一加工車間”思維。
廣西工學(xué)院高中庸老師在其《機(jī)械設(shè)計(jì)課中的案例教學(xué)》一文的中寫道:“毋庸置疑,一個(gè)在學(xué)校真正學(xué)懂了機(jī)械設(shè)計(jì)的大學(xué)本科生完全可以勝任生產(chǎn)第一線的技術(shù)工作”。筆者也有類似感受。筆者認(rèn)為,這句話不但說明了機(jī)械設(shè)計(jì)課程的重要性,更重要的是說明了機(jī)械設(shè)計(jì)課程與生產(chǎn)第一線的工作是緊密聯(lián)系在一起的。筆者在教學(xué)中體會到,要提高機(jī)械設(shè)計(jì)這門課的教學(xué)效果,教師要對學(xué)生進(jìn)行思維轉(zhuǎn)變,把了教師一學(xué)生一課堂”思維轉(zhuǎn)變?yōu)椤捌髽I(yè)領(lǐng)導(dǎo)一設(shè)計(jì)中心技術(shù)人員一加工車間”思維。
進(jìn)行這一思維轉(zhuǎn)變,就是在教學(xué)中讓學(xué)生把他們自己定位為企業(yè)設(shè)計(jì)中心的技術(shù)人員,學(xué)生可以假想自己已經(jīng)畢業(yè)并進(jìn)人了某企業(yè)的技術(shù)中心成為了技術(shù)人員,上面有企業(yè)領(lǐng)導(dǎo),下面是企業(yè)的加工車間。上面有領(lǐng)導(dǎo),要給技術(shù)人員布置設(shè)計(jì)任務(wù),這樣使學(xué)生自身產(chǎn)生“壓力”,從而可增加學(xué)習(xí)上的動力;下面是加工車間,可以使學(xué)生把設(shè)計(jì)和其相關(guān)的制圖、材料、加工工藝等各個(gè)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系起米,做一個(gè)真正的機(jī)械設(shè)計(jì)工程師。