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机械工程及自动化革新开发

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在我国大多的工科类院校所拥有的实验设备和条件,还无法与制造企业中的设备和条件做到相适应,往往存在于一定的滞后性,这就会对应用型人才的培养产生一定的阻碍作用,这也是导致当前我国机械工程类人才紧缺的一个主要原因。面对这样的情况,我国的高等教育机构需要对人才培养机制以及方案进行有效的调整和整合,以新时期市场经济发展的人才需求为导向,在机械工程及自动化专业教学中有效的运用实验教学,并且不断的进行创新开发和改进,从根本上提高机械工程及自动化专业实验的教学水平,真正实现对应用型人才的全面培养。

1机械工程及其自动化专业创新实验开发研究的意义

随着世界经济一体化趋势不断增强,我国市场经济不断发展与完善,对现代工程的概念也产生了一种新的理论,即“工程是关于科学知识和技术的开发与应用,以使在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的一种创造性专业”。从中我们可以看出,工程的本质在于创造,而创造的本质就是对科学知识和技术的开发与运用。从这个意义上理解,工程就可以理解为通过科学知识和技术的开发与应用,通过创造出当前没有的产品或者是系统,以此来满足经济和社会发展的需要。从某种意义上说,工程与其他的专业有着很大的区别,最为主要的就是工程专业可以理解为创造力专业,这也是工程教育的本质特征。当前,知识经济时代的到来,使得知识成为了人类社会进步的源动力,一切的经济活动和社会活动也都要依赖于知识的开发与运用,而高素质的创造型人才正是对知识的开发与运用的实施者,培养创造型人才也成为了当前我国教育事业的根本任务,对工程教育进行创新与改革也是当前高等教学改革的一个必然方向。

在高等教育中有理论和实验两种主要的教学形式,理论教学主要是为学生传达理论知识,使学生具有扎实的理论基础;而实验教学则需要与理论教学相互配合,其在传达知识的同时,更加注重培养学生的实际应用能力,实验的过程也是理论与实际相结合的一个过程,实验教学的顺利实施,需要学生具有一定的理论基础,所以说理论教学与实验教学是相辅相成的。通过实验教学的实施,培养学生运用理论分析问题和解决问题的能力,进而培养学生的创新思维和创新能力。但是,当前我国各高校对于实验教学的创新仍然没有给予足够的重视,很多高校都没有进行创新实验教学的开发与研究工作。在教学方式上,也沿袭着传统的教学方式,实验教学被作为一个附属课程,没有将实验教学与创新科学体系所需的思想和技能进行有机结合,致使很多学生虽然具备一定的理论基础,但是却缺乏综合创新实验能力,实践能力较差。笔者认为造成这种现象的原因主要有两点:第一,高校教育在思想上没有正确认识创新实验教学的重要性,将实验教学作为一个附属内容,并没有将实验教学作为一个独立的知识体系,过多的注重了学生理论知识和基本技能的培养,所以针对实验教学的课程内容以及其所需要的设备都没有进行合理的配置。第二,很多搞笑的教学管理体制不够完善,对于开展创新实验教学没有给予正确的引导和鼓励,针对教师的工作也缺乏相应的激励机制,造成了教师缺乏热情、学生缺乏激情的情况。综上所述,对创新实验教学的开发与研究具有重要的意义,是十分必要的。

2机械工程及其自动化专业综合创新实验的开发研究

通过对高校理工科专业教学体系的分析可以看出,实验教学被安排的位置是在理论教学之后,其实验的目的就在于为学生提供应用理论知识进行实践和应用的机会。工程能力也可以称之为创造能力,这是对于理工科学生基本的素质要求之一,因此可以说,创新实验教学的开发和研究,是为学生提供应用理论进行创造的平台,也是培养学生工程素质和创新能力的主要途径。综合创新实验的开发与研究是一项复杂的、系统的工程,需要以现代教育思想作为根本的指导思想,科学的处理实验教学与理论教学的关系。笔者认为,综合创新实验应当根据专业特点,同时结合学校教学的实际情况,在现有的实验设备的基础上,进行改进和研发,而不需要投入大量的资金进行新设备的购置,通过对现有的实验设备进行优化和整合,引入计算机技术和智能化技术,则能够实现对综合创新实验的整体优化,达到培养学生创新能力和实践能力的目标。

综合创新实验的教学目的很明确,就是为了给学生提供一个工程应用教学环境,使学生通过实验来加强对理论知识的理解和掌握,并且学会用知识分析问题和解决问题,进而培养学生的综合能力。实施综合创新实验通常是在理论课教学结束之后,综合创新实验打破了学科之间的界限,其实验内容的设计以培养学生的创新能力作为指导思想。学生在完成一项创新实验的过程中,要对各种实验的设备进行熟练的掌握,也需要借助多个学科知识的综合运用,才能够完成实验。对此,我们进行了以下几个综合创新实验的开发:

2.1机械工程及其自动化专业综合创新实验一

2.1.1实验设备:细纱机,计算机,测试系统,机构测绘工具。

2.1.2实验内容:①测绘细纱机钢领板运动机构;②应用测试系统检测钢领板运动规律;③根据检测的钢领板运动规律,反求设计控制凸轮机构;④对细纱机钢领板运动机构进行综合分析,提出新的设计方案;⑤在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。

2.2机械工程及其自动化专业综合创新实验二

2.2.1实验设备:机器动力学实验台,计算机,测试系统。

2.2.2实验内容:①应用测试系统检测机器动力学实验台,当载荷一定时,在安装飞轮和不安装飞轮两种状态下主轴转速的变化情况;②建立实验台等效主轴的运动方程,分析飞轮的调速作用;③按新给定的主轴运转不均匀系数反求设计飞轮;④在计算机上实现不同主轴运转不均匀系数条件下飞轮的仿真设计或者虚拟设计。

2.3机械工程及其自动化专业综合创新实验三

2.3.1实验设备:1511织布机,计算机,测试系统,机构测绘工具。

2.3.2实验内容:①测绘1511织布机打纬机构和棕框机构的机构运动简图;②应用测试系统检测棕框机构运动规律;③根据检测的棕框机构运动规律,反求设计棕框共辘凸轮机构;④对1511织布机打纬机构和棕框机构的运动进行综合分析,提出新的设计方案;⑤在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。

3结束语

机械工程及自动化是理工类专业中十分重要的一部分教学内容,对于培养学生的工程能力有着十分重要的作用。在现代高校教育体制中,对于工程专业实验教学的重要性还没有得到充分的体现,需要我们教育工作者不断的对综合实验教学进行开发和研究,以此作为平台,培养学生运用知识分析问题和解决问题的能力,进而实现对学生创新能力的培养,使他们成为新时期社会和经济发展所需要的复合型人才。

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