机械工程导论论文十篇

时间:2023-04-08 20:49:27

机械工程导论论文

机械工程导论论文篇1

关键词: 机械控制工程基础 记忆导图 MATLAB

控制论的观点和思维方法向机械工程专业渗透,给机械工程这个古老的专业注入了新的活力。《机械控制工程基础》作为机械工程专业的一门专业基础课,课程的教学内容逐渐扩展,开始从纯粹的经典控制理论教学扩展到包括现代控制和数字控制的基本知识等内容。

在现代科学技术的发展中,信息论、控制论与系统论这“三论”起着极为重要的作用,而“机械控制工程基础”同这“三论”所涉及的三个学科紧密相连,甚至可以说,“机械控制工程基础”就是这“三论”在机械工程中的典型体现。“机械控制工程基础”作为数理基础课程与专业课程之间的一道桥梁,是以上“三论”在机械工程技术中的具体应用和体现。它不仅是一门重要的学科,而且是一门重要的方法论,在机械类高素质人才的培养中发挥着越来越大的作用。

《机械控制工程基础》是建立在经典控制理论基础上,结合机械工程的控制理论应用。课程内容比较抽象难懂,尤其是课程中的许多章节的内容,需要通过复杂的计算和作图才能理解有关概念和原理,教学质量难以提高。

鉴于此,为进一步增强《机械控制工程基础》的教学效果,我除了精心设计、准备教案,采用启发式教育,进行课堂练习与讨论外,还从以下几个方面做出了努力。

1.上好绪论课,激发学生学习欲望

“兴趣是最好的老师”。由此可见学习兴趣的培养在教学中的作用之大。实践也证明:当学生对某一知识产生兴趣时,他们就会积极主动地探究,学习效果尤佳。为此,在上绪论时,要举大量的控制实例,从古代的沙斗计时,到近代的蒸汽机,再到现代的导弹飞船。从日常的抽水马桶,到人员交往的察言观色,无一不体现控制的思想和作用。列举大量的事例,一般能较好地激发学生学习的兴趣。

2.运用记忆导图,加深学生记忆与理解

在记忆学中有一个加强记忆的办法,就是将复杂的知识形成一个图形,亦即所谓的记忆导图,这将有助于人们对事情的理解和记忆。为此特将机械控制工程基础的相关知识制成了图1所示的记忆导图。

在机械控制工程基础课程中,主要就是围绕着输入、系统模型和输出这三要素来讲的。在绪论中就要说明这一点,让学生有一个总体印象。然后分开来一点点地讲,在讲局部时也要不时插入图1这个记忆图。这种从总体到局部,再从局部到总体的方法,非常有助于学生建立控制的整体概念。

3.采用MATLAB这一成熟的工程软件,建立概念的直观形象

MATLAB的名称源自Matrix Laboratory,它是一种科学计算软件,专门以矩阵的形式处理数据。MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起,并提供了大量的内置函数,从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。利用MATLAB产品的开放式结构,还可以非常容易地对MATLAB的功能进行扩充。

控制系统工具箱是MATLAB软件包中专门针对控制系统工程设计的函数和工具的集合,主要用于反馈控制系统的分析、设计和仿真,所涉及的领域涵盖经典控制理论和现代控制理论的大部分内容,包括根轨迹、极点设置和线性二次最优控制器设计等。控制系统工具箱既可适用于连续时间系统,又适用于离散时间系统,并且可以实现不同模型之间的相互转换。用户还能够轻松地绘制系统的时域或频域响应和开环系统的根轨迹图。MATLAB自身提供的开放式环境,可以让用户通过M文件建立自己的控制模型和控制算法。

我在充分应用MATLAB的计算功能、绘图功能之外,还应用Simulink的仿真功能来破解一些抽象的知识点。比如在讲解闭环控制系统的工作是依据偏差工作,最后消除偏差。但学生对此总感觉困惑。这主要是因为信号流向如电一样,真实存在,但看不见。此时Simulink中的虚拟示波器就发挥作用了。如图2所示的典型负反馈系统,其输入信号、偏差信号和输出信号均用一个示波器显示出来。用此示波器来展现输入信号、偏差信号和输出信号这三种信号变化,学生就很容易看懂负反馈的原理。

4.结语

在机械控制工程基础的教学中,除了要精心设计、准备教案,采用启发式教育,进行课堂练习与讨论外,还要积极引入一些新的理论及方法,从而更好地提升教学效率和质量。

致谢:感谢江西省教育厅对机械控制工程基础课程的教学改革的支持(教改课题编号JXJG-09-5-32)。

参考文献:

[1]杨叔子,杨克冲等.机械工程控制工程基础.武汉:华中科技大学出版社,2005.

[2]Kenneth L.Higbee著.董凌锋译.聪明记忆王.天津:天津教育出版社,2009.

[3]Vera F.Birkenbihl著.刘勇强,曾岩译.记忆导图.北京:东方出版社,2010.

机械工程导论论文篇2

关键词:机械控制工程;教学改革;课程建设;教学方法

当前,机械控制工程课程教学内容不能适应社会需求和用人单位对学生知识结构的要求,主要表现在教学内容与工程应用能力及科学技术发展不匹配。因此,要了解行业的发展趋势,根据用人单位对学生知识、能力及素质的要求,及时调整教学内容,推动教材、教学方法、实验设施建设[1-3]。大学教育的普及使应用型本科就读的学生能力明显下降,机械控制工程理论性强、公式多及内容抽象,教学质量难于达到预期目标。为此,应该坚持“保证基础,重在应用,教法先进,强调实例”的指导思想,优化教学内容、更新教学设施及采用先进技术,切实提高教学效果。

一、机械控制工程课程改革基本内容

(一)优化、整合教学内容

机械控制工程涉及物理、数学、力学及电工学等学科知识,教学内容多、理论性强,教学中容易重视理论设计与计算,轻视工程实际应用,导致教学与实际脱节。按照应用型本科教学强调理论知识应用于实际这一思路,对教学内容进行调整优化,按实际需要传授基本理论知识,通过工程实例介绍理论知识和设计方法的实际应用,使学生明确机械控制工程的重要性,提高学习积极性。

(二)改革教学方法

针对机械控制工程课程的特点,采用课堂精讲、自学讨论、复习多练的方式,介绍紧密联系实际的工程实例。注重启发式教学方法,加强学生应用能力和素质的培养。课堂上精讲机械控制工程基础理论、方法及工程应用,讲解内容要容易理解、掌握及记忆。课后安排相应的作业题。开展学生讲堂活动,通过学生登讲台和讨论,加深对理论知识的理解,锻炼学生的语言组织能力。敦促学生课外查找资料、归纳总结和制作PPT,即强调讲练结合,提高学生的逻辑思维和综合分析能力。

(三)采用现代教学手段

机械控制工程课程知识点多而抽象,多媒体教学具有直观、形象、信息量大的特点,通过录像及三维动画可以演示机构的控制过程,使没有实践经历的学生很容易理解和掌握机械装备控制原理。编制多媒体教学和模拟实验课件,实现形象化教学,增强学生的感性认识,为教师教学和学生自主复习提供便利。同时,去粗取精、扬长避短,利用现代化教学手段挖掘现有教学方法的使用价值,促进各种教学手段之间的互补作用,提高学生的理论应用和工程实践能力。

(四)重视实践教学环节

机械控制工程实验是以控制理论在机械工程中的应用为背景,培养学生理论应用于实际及实践能力的重要环节[4]。实践教学改革的重点是通过集中、整合和充实现有资源,适时补充新的教学资源,将教学模型、实验设备、工具及实物等课程教学资源向学生开放,创造一个能让学生开展科技活动、动手实践、激发学习热情的实验平台,最大限度满足学生实践能力培养中对教学资源的需求。增加研究性、设计性、综合性实验,加强科研成果向教学实验转化;同企业合作建设实践基地,为实践教学提供优质资源。

(五)加强教师队伍建设

机械控制工程是专业技术基础课。长期从事基础课教学的教师接触企业实际较少,相关领域知识薄弱,解决实际问题能力较弱。随着信息技术的发展和全球经济一体化,知识更新速度加快,对教师知识水平和能力提出了更高要求。因此,需要建设一支理论联系实际、教学与科研并重的教学队伍。一是要求教师了解本学科和相关学科前沿领域,参与学科建设,争取各类科研项目,提升自身科研能力,并将科研成果转化为教学内容。二是通过密切联系企业,承担学生科技活动、社会实践、毕业设计等指导工作,加强理论知识与工程实践的结合,提高实际工作和服务社会的能力。

二、转变教学理念

(一)教学面向工程实际

从应用型本科的培养目标出发,审视机械控制工程课程在学生知识体系构成中的作用及与其它课程之间的关系,按基本概念、理论计算、系统设计、工程实例4个模块组织教学。突出理论与实际结合,培养学生应用机械控制技术解决实际问题的能力。前两个模块构成课程的理论基础,后两个模块构成课程的工程分析及应用能力。模块间相互融合贯通、相辅相成,达到夯实理论基础、拓宽知识点、提高实践能力的培养目标。

(二)更新教学观念

沿承的经典教学是以显性知识传授为中心,这与应用型人才的培养目标不一致。应用型人才的培养要树立知识、能力和素质三位一体的观念。在课程结构上,建立理论、实验及实践活动3部分构成的课程体系。理论教学由基本概念、理论计算、系统设计、工程应用4部分组成,采用适应本校学生能力的应用型教材。实验教学由必修的验证实验、选修的设计实验及开放式的自主设计实验组成,加强对学生实际动手能力及工程能力培养。实践活动由科技创新、企业实践及课程作业组成,提高实际教学效果,促进学生实践能力培养和个性发展。

(三)转变课堂教学中心

课堂教学由教师讲授、学生探索及研究对象3部分构成,是师生相互交流、共同提高的过程[5]。教学的目的是教师有效引导学生通过自主学习、合作探索掌握事物发展运动规律,教师的任务是引导学生,学生的任务是掌握重要知识点、研究方法及工程应用。这就要求课程教学以学生能力和发展为中心,形成教师引导、学生主动求知的氛围,提高学生学习质量和效率。

(四)采用案例教学方式

工科教育的本质是面向工业界,突出理论联系实际的工程应用背景。在机械控制工程的数学模型、理论计算、系统设计、工程应用4部分授课内容后增加与授课内容密切相关的案例教学,如机械系统的数学模型、电气系统的数学模型、机电液控制系统的数学模型、基于MATLAB的系统分析、电液伺服控制系统设计、静压轴承控制系统设计、金属切削过程的控制、数控机床进给系统的控制等。这些实例在机械工程领域常见,对理论知识的实际应用具有普遍指导意义。通过实例教学,使理论知识与工程实际相结合,激发学习动力,加强学生工程应用能力培养[6]。

参考文献:

[1]王芳.“机械控制工程基础”课程教学改革探讨[J].西安航空技术高等专科学校学报,2008,26(5):76-77.

[2]黄华存.创建精品课程的思考[J].河池学院学报,2008,28(2):46-48.

[3]蒋强,米林,冯文杰,等.地方高等院校机械设计制造及其自动化专业建设探讨[J].教育教学论坛,2011(18):164-165.

[4]刘吉轩,杨培林.“机械工程实验”教学研究与实践[J].实验室研究与探索,2008,27(12):90-92.

[5]吴艳.大班课堂师生合作有效性的研究[J].江西教育学院学报,2009,30(3):123-125.

[6]张霞,焦学然.关于环境工程原理教学方法的探讨[J].广东化工,2010(2):110-111.

机械工程导论论文篇3

关键词 模块式教学 基础理论 基础实训

Abstract Professional education is faced of significant change in order to achieve its service function. Actually, the system of curriculums should be established at the aim of developing the students’ capacities. After that, they could be prepared for their career. Hardly can the reform of the pattern of education in the specialty of mold be waited.

Key Words The Pattern of Education Fundermental Theory Elementary Practice

经济增长方式的转变与社会转型,职业教育要实现其服务功能必定面临着重大的转变,在培养模式上,传统的以学校为主,向校企合作培养模式的转变,在教学内容上,从偏重文化教学和理论知识传授向重视就业技能和发展能力的转变,从重视学科研究与专业教学内容转向注重实践,理论与实践相结合的教学内容转型。高职高专院校专业的培养目标是为社会培养高技能应用型人才,高职高专院校在发展的过程中应不断调整专业结构,以适应社会经济发展对高技能应用人才型的需求,同时也促进自身的发展。据此应把拓宽专业口径,课程体系合理、教学内容优化、实践动手能力强,社会适应面宽,作为本专业的教学基本思想,将模具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体,加强针对性、突出实践性、强调新技术、培养综合素质进行模具专业的模块式教学的改革中来。模具专业的模块式教学分为三个模块:基础教育模块;专业基础教育模块;专业教育模块。其中专业基础教育模块分为:专业基础理论模块,专业基础实践模块。

一、专业基础理论模块

专业基础理论要以素质为基础,以能力为本位,对专业基础理论应进行系统优化,有机整合,突出职业教育的特色。在课堂教学上应与生产实践和社会环境相结合,理论指导实践,实践促进理论教学。专业基础理论模块包括:电工电子与测量技术基础,机械制图与CAD,机械设计基础,机械制造基础,液压与气压传动。

1、电工电子与测量技术基础。电器设备及控制在各个领域中均扮演着关键角色,发挥着越来越重要的作用,掌握电工电子和测量技术的初步知识成为工科各专业学生的基本要求。必须指出的是,“电工电子与测量技术”是一个理论性、专业性、应用性均较强的课程,所涉及教学内容广,内容本身也较难掌握。如何在规定的学时数内使学生掌握电工电子技术的初步知识,为模具专业的学生在今后的学习和工作中更好地利用和发挥打下坚实的基础成为教学实施的难点。教学应理论与实践相结合,减少繁琐的数学推导,增强物理概念,清晰的图解分析,缩减课时,力求少而精。

电工电子与测量技术基础包括电路基础、直流、交流电路和三相交流电分析、计算。模拟电子技术、数字电子技术基本理论和电工电子测量技术。

2、机械制图与CAD。机械制图与CAD这课程是一门研究用正投影法绘制和阅读机械图样的技术基础课。主要解决机械设计制造中技术信息的图样表达问题,以及与图样绘制有关的机械设计、制造工艺问题。培养学生具有一定程度的识图能力、读图能力、空间想象力和思维能力以及运用CAD软件绘制机械图样的方法和技能。侧重点在视图理论,零件图与装配图制作,熟练运用CAD软件绘制机械图样,授课以课堂为主,运用多媒体教学方法,采用冷冲模和注塑模中零件或装配体实物,提高学生的兴趣和看图、制图能力,使学生具有计算机辅助设计绘图的应用和开发能力,为以后的PRO/E或UG软件的学习打好基础。

机械制图与CAD包括制图基本知识;投影基础;组合体机件的表达方法;标准件与常用件;零件图与装配图、公差与配合。机械CAD基本概念、基本绘图、操作命令、计算机绘图、图形编辑、显示、设置、查询、层、块、形、属性以及尺寸标注、图形输入、输出以及程序设计。

3、机械设计基础。《机械设计基础》主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、机构特点、基本的设计理论和计算方法。它是模具专业一门重要的技术基础课,该将为学习专业课程提供必要的基础。通过本课程的学习和基础实训,可以培养学生初步具备运用相关知识、手册设计简单传动装置的能力。教学要以培养学生综合设计能力为主线,以应用为目的,以“必须、够用”为度,以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构;恰当的处理本课程的基本理论、基本知识、基本设计方法和现代设计理论、设计方法之间的关系;并且注重设计与制造有机结合、机电有机结合、理论与实践有机结合;重视工程综合教育和素质教育,重视课程之间的科学分工和有机联系;在教学内容组织安排上,加强针对性和实用性,重视工程实践和综合教育,克服课程内容陈旧,结构固化,偏重自身完整性,教学内容组织缺乏弹性、轻视实践教学等问题。把基本理论与综合教育、素质教育、能力培养融为一体;教学内容和现代化教学方法融为一体;科研和设计教学融为一体;理论教学和实践教学融为一体;课内教学和课外辅导、课外练习融为一体;常规设计方法和现代设计方法融为一体的新的教学模式。

《机械设计基础》包括工程力学、机械原理、机械零件及课程设计

4、机械制造基础。《机械制造基础》课程是实践性很强的专业基础课。目前许多职业院校都是先安排金工实习,然后安排课程教学。这样学生在金工实习时缺乏必要的理论指导,有一定的盲目性,而在随后的课堂教学中又因实践不足影响了对理论知识的理解。进行《机械制造基础》课程理论教学改革就是要将理论课教学与实践操作有机地结合起来,理论教学促进实习效果,实习效果的提高又反过来促进对理论知识的理解,全面提高理论课和实习的教学质量。实践的结果证明理论与实践结合现场教学改革确实全面提高了理论课和实习的教学质量,提高了学生的综合素质,反映良好。

机械制造基础包括金属材料与热处理、模具材料、制造技术、切削机床、互换性原理与测量(尺寸与尺寸链部分)、金属切削原理与刀具、机械加工工艺及金工实习、机床夹具,机械加工工艺编制。

5、液压与气压传动。液压与气压传动是当代先进科学技术之一,它不但渗透在各种工业设备中,而且是科学实践研究,自动化生产的有机组成部分。对液压、气压元件,应着重于基本原理、结构特点,应用及选择方法。对基本回路和典型系统,则结合在实际中所用回路和系统进行分析,以提高学生分析、解决问题的能力。同时,使学生充分意识到液压传动与气压传动技术是今后从事研究工作、技术工作所必须具备的基本知识。

二、专业基础实践模块

理论与实践有机结合是课程体系建设中的一个老大难问题。课程可以为学生提供学科理论基础,但无法提供最受企业关注的“工作过程知识”和基本工作经验,其提供的职业学习机会与职业实践的关系是间接的,因此从根本上难以满足企业和劳动市场的要求。专业基础实践应从传统的重视理论知识的传授向重视理论实践一体化转化、从校内课程为主,重视学科性与专业性向校内外学习与工作经验的一致性;行动导向重于书本知识转化。

专业基础实践模块包括:机械制图与CAD实训,机械制造基础实训(含金工实习),电工与电子基础实训,机械设计基础实训。

1、机械制图与CAD实训。《机械制图与CAD》实训目的是培养学生有绘图读图能力。在教学过程中,除了必要的理论知识外,还应进行全面的综合应用训练。一是部件测绘。小至修配被损零件或对原有设备进行技术改造;大到对引进产品实施“反求工程”,测绘技术都是一项重要的基本技能。二是软件的综合运用能力。主要掌握计算机辅助绘图的基本命令和基本知识,使学生具有较强的数字化绘图应用能力和实验技能。以机械工程图的二维平面绘图为主,以三维实体设计为辅。整个实训中结合冷冲模和注塑模中零件和装配体的测绘,使学生能按照国家标准正确而快速绘图。并参加Autodesk公司的认证考试,获得全球通用的AutoCAD工程师证书,以适合于企业工厂绘图员岗位的需要。

2、电工与电子基础实训。柔性教学环境,集成化管理,校企共建基础实验是高职电工与电子实践教学的重要组成部分.在培养学生的技术应用能力和职业技能中起着重要的作用。实验教学具有综合性、现场性、开放性和双主体性四个主要特征,最终能实现基本技能、专业技能、技术应用或综合技能三大基础实训教学任务。电工与电子基础实训过程中应根据不同的教学内容采取“先讲后做,边讲边做,或项目导入(先做后讲)”等多种教学方式,在实验项目的设计上,充分考虑到高职学生的知识背景和接受能力,设计基本实验(验证性),提高型实验(综合性实验、应用性实验)和创新型实验等三种类型的实验项目,以全面培养高职学生的技术应用能力和综合职业能力。

3、机械设计基础实训。采用任务驱动型的教学方法,以学生为中心,充分利用现代计算机多媒体技术与传统教学改革相结合,力求适应高职教育的应用性、针对性、岗位性、专业性的特点。将知识性与实用性融为一体, 实验项目中分成基本实验和综合设计性实验两个层次,虚拟实验和工程案例与学生操作有机结合,保证基本实验教学,不断扩大综合设计实验,鼓励学生课外开展科技制作。机械设计基础实验面向实训,符合技能培养为本位的高等职业技术教育目标即培养技术应用型人才,注重职业技术能力和管理素质的培养和学生自我发展、自我提高的能力培养。实验教学中多媒体技术应用与CAD在机械设计中的应用、机械设计基础课程设计的实践性环节相辅相成。

4、机械制造基础实训(含金工实习)。为避免学生在实训时缺乏必要的理论指导和在随后的课堂教学中又因实践不足影响了对《机械制造基础》理论知识的理解,应该将理论课课堂教学与机械制造基础实训同步;基础实训,生产实践和社会环境相结合。无论是《机械制造基础》课程还是基础实训,所有内容都与生产实践关系密切。在进行课堂教学和基础实训时结合实际生产会使得教学和实习内容丰富、生动。学生们在接受理论知识和实践训练的同时还可了解生产现状、了解新技术的应用状况、了解理论知识与生产的相互关系,提高他们的学习积极性并培养他们解决问题的能力。《机械制造基础》基础实训与社会环境的结合,让学生进入了一个更大的课堂,提高学生对社会的关注和对自己社会责任的认识。除了学习工艺技术外,还将注重学生的个人素质的培养,包括纪律、群体相处、活动能力、人际关系、管理意识、工业安全、环保意识及领导才能等。

三、结束语

模具专业的模块式教学改革,课程体系体现了以就业为导向,以能力为本位的人才培养特点,并形成职业能力培养系统化课程,突出了实训,并与理论教学相辅相成,符合技术应用性人才培养规律,针对专业培养目标,以单元课程改革为基础,进行了课程整合和新课程开发,建立了一套科学、规范、稳定的专业培养方案(或专业教学计划),并能够根据产业和经济结构变化适时调整和更新。

参考文献

1.邓泽民.职业教育课程设计[M].中国铁道出版社,2006.7

机械工程导论论文篇4

关键词:高职教育;机械制造技术;课程改革;研究与分析;骨干学校

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)18-0252-02

0 引言

东营职业学院在2010年被确定为全国骨干院校建设单位,机械制造与自动化专业(石油装备方向)是骨干校建设中的重点专业之一,属于中央财政重点支持的专业,机械制造课程是该专业建设的核心课程。通过对东营地区石油装备制造企业进行广泛调研,通过访谈实践专家,征询历届毕业生意见和建议,结合骨干的建设要求,对机械制造这门课程进行了深入的研究,确定该专业的课程建设和改革思路如下:

1 骨干校建设对课程的要求

1.1 教学要为当地经济服务 东营职业学院位于山东省东营市,是我国胜利油田的基地所在地,也是山东省制造与加工业基地,据黄河三角洲可持续发展研究院调研,东营地区石油装备制造业每年新增就业岗位3万余个,特别是机械制造与自动化人才需求缺口大,且呈逐年递增趋势,这为机械制造这门课程的建设提供了有利的社会需求保障,《机械制造技术》课程的建设为当地石油装备制造业提供了大量的技术劳动力,能有效地推动了当地经济的发展。

1.2 教学要符合当地企业对人才能力的要求 该专业学生就业主要面向黄河三角洲地区的石油装备制造企业,要求学生掌握金属切削与加工工艺的相关知识,作为核心课程的《机械制造技术》的教学目标恰好能满足石油装备制造企业对人才技能需求的这一要求,要达到这一教学目标,必须从教学大纲做调整,在教学法、教学手段上有所改进,培养学生正确操作机加工设备和严格按照工艺规程加工石油装备零件的能力,以达到制造企业对学生就业时的技能要求。

2 《机械制造技术》课程改革的内容

高职院校的办学目的主要是为社会培养生产第一线的技术工人,是培养具有较强实践动手能力和创新能力的应用型技术人才,而不是理论研究型人才。多数职业院校在建校初期,还是以理论教学为主,而这种教学模式对于实践性要求较高的《机械制造技术》来讲,培养出来的学生在实践动手能力方面与社会需求存在较大的差距,不能迅速适应企业对人才的需求,要在企业经过长时间的实习培训后,方可达到企业对用人的技能要求,《机械制造技术》教学要培养技术应用型人才,必须走实践教学的路子,进行课程改革也是高职发展的需要。

2.1 教学方法和教学组织

2.1.1 教学模式改革 《机械制造技术》推行“项目导向、任务驱动”的教、学、做一体化教学模式。根据石油装备行业产业的实际生产状况及其工作过程,设计教学单元,深化教学做一体化教学改革。基于石油装备产品生产的工作过程,确定学习领域,收集石油装备机械产品生产、制造、管理等的实际案例,以典型的石油设备的零部件生产为载体,实施“项目导向、任务驱动”教学模式。

教师按项目把学生分成小组,共同完成项目工作任务。每个项目实施前,教师将项目指导书和任务书交给学生,提出任务目标,明确任务内容,学生在教师指导下制定项目工作计划,确定工作步骤和程序,实施加工,使学生在做中学、教师在做中教,融“教、学、做”为一体。

2.1.2 教学组织形式改革 《机械制造技术》教学组织要采取多样的,不是单一的课堂培养模式,教学过程中根据课程与岗位对接的需要,进行有针对性的生产见习或实习,使学生逐步熟悉岗位工作过程,体验企业环境,感受企业文化,见习工艺流程,强化职业技能,提升职业素质。因此,机械制造技术的教学过程是学生在校学习与企业实践紧密结合的过程,是由学生向企业员工转变的过程,是学校与企业共同培养人才的过程,积极探索和开展“订单式”人才培养模式,根据企业的用人需求和学生的就业意向组织定向教学班,按企业的要求组织教学。根据各企业的要求制定教学计划,确定课程设置,引入企业培训教材或改造现有课程,聘请企业专家到校上课或举行技术讲座,按企业的用人标准进行培养和考核学生。

学校和企业联合办学,或采用“订单式”人才培养模式是高职院校教学发展的最佳途径之一,这也是骨干院校建设积极探索的教学方案,学校和企业联合办学,两者可以起到优势互补,学校利用丰富的教学经验和师资,为制造企业培养一线技术劳动力,“订单式”培养可以根据企业需求,有针对性的对学生进行某技能的专业培养,如车工、铣工等;企业可以为学校提供部分资金、设备,提供实践与实习场所等,提供必要的技能教师;这样联合培养出来的学生既能增强机械加工的实践技能,又能壮大企业的一线生产队伍,能实现从学生到企业员工的无缝过渡,缩短企业对新员工的培训时间,减少生产成本;同时减轻了学校的教学压力,提高了学生的学习兴趣和积极性。

2.1.3 教学方法的改革 《机械制造技术》具有实践性强的特点,要求学生具有较强的实践动手能力,教学过程中要突出其课程特点。传统的理论教学方法不适合高职院校《机械制造技术》的教学,PPT多媒体教学只能满足部分理论的教学需求,对于学生实践技能的提升帮助不大,《机械制造技术》的教学要走出课堂,到机加工实训车间或企业中进行实践教学,加大学生的动手操作能力,否则在企业机械加工车间工作时,容易出现面对零件而不敢动手加工或无从下手的尴尬局面,更根本谈不上加工工艺路线的设计问题了,这和非机械加工专业的学生没什么区别,达不到企业对就业学生的技能要求。《机械制造技术》课程的教学要突出其课程特色,给学生有充足的实习机会,只有这样我们才能培养出符合当前社会需求的高职大学生。

对于理论教学与技能训练的内容可以合二为一组成模块施教,打破理论课与实训课的界限,可以采用在实训过程中讲授理论知识,实行实训过程中用到什么理论知识就讲解什么理论知识。在学生动手操作过程中讲解,更容易使学生掌握理论和理解理论知识,既能让学生明白理论是如何指导实践,又能在实践中体会到理论的重要性,构建以能力为主线的模块式课程体系。

《机械制造技术》的课程改革,要缩减理论课时,理论知识以够用为原则,不求深、难,这是高职理论教学的发展趋势。

2.2 课程教学过程的规划和内容设置

2.2.1 注意师、生角色的转变 在“任务驱动”教学法下,授课过程中要注意教师与学生角色的转变,变传统的教师是主体、学生被动学,转为学生是主体,学生主动学,主动探索,教师是引导者的教学理念。教师下达学习任务,使学生带着若干问题去主动学习与思索,实现教师的“教学过程”转换为学生“主动学习”的过程,在整个教学过程中,教师是起到帮助和引导学生的角色,将学生的学习任务与学习兴趣结合起来。充分发挥学生的主体作用,促进教学互动;让学生学会独立思考,组织学生讨论,引导学生深入思索,使学生更深刻地理解和应用所学知识,同时培养了学生的自学能力和思考能力,这也是骨干院校建设过程中对学生培养目标之一。

2.2.2 采用“双师”或“多师”师资教学 聘请石油装备制造企业的高工、专家、技术人员,作为课程的理论和实践环节的教师,共同制订学生在学校、企业理论和实践教学的内容、要求和实施办法,参与负责具体的指导工作,和学校的教师共同为某一专业班级授课,打破一个专业班级只有一名专业教师负责讲授《机械制造技术》的现象,教师间既有教学上的分工又有配合,这样可有效提高教学质量。

2.2.3 教学内容要突出地区特色和保持前沿性 《机械制造技术》培养的毕业生就业时主要是进入本区域的石油装备制造企业,在课程内容中涉及到的典型加工方法、加工设备、工艺装备、工艺过程以及典型零件均以石油机械装备制造过程中所涉及到的为例,按照石油装备企业的机械零件加工工艺流程开展项目教学,以常用典型机械零件为教学载体,并注意引进新技术、新工艺、新标准。这样学生在平时机械加工技能训练时面对的主要是石油装备类零部件,进入企业时更容易、更快适应企业对零件的加工要求。

除此这外,机械制造技术的课程内容涉及许多其它学科的知识,教学要注意学科间的交叉渗透,突出企业的管理思想,开展专题讲座,使学生对机械制造行业有较全面的了解,从而提高学习兴趣。

2.3 考核方式 传统理论考试不能反映学生对知识掌握的全面性,与骨干院校对人才培养模式不相符,已成为进一步深化教学改革的障碍。骨干院校建设要求加强对高职生实践操作技能方面的培养,反映实践动手能力的技能考核要纳入考核内容,并成为《机械制造技术》教学考核的主要方式,及时改革课程考核方式,是当前培养应用型人才教学改革的重要内容之一。《机械制造技术》通过课堂提问、口试、笔试、实际操作等多种考核形式相结合的办法综合衡量学生的学习效果。操作考核要注重对学生操作过程的熟练程度和操作结果的考核,也可引用企业对员工的考核方式,考察学生创新意识、创新能力方面的考核。通过考核的改革使学生主动摒弃死记硬背的学习方法,有利于提高学生对技能学习的积极性。

3 《机械制造技术》课程改革对学生能力的培养目标

为满足山东半岛蓝色经济区和黄河三角洲高效生态经济区建设的要求,根据东营区域石油装备制造产业链对机械制造与自动化高技能人才的需求,在广泛的市场调研和企业调研的基础上,确定《机械制造技术》课程改革对学生的培养目标是培养具有可持续发展能力的学生。培养学生具有可持续发展能力主要包括培养学生的职业技能,这是高职教学的核心目标;注重培养学生的创新能力和创新意识、培养学生的思考能力和自学能力、培养学生的职业素质、培养学生的职场应变能力、培养学生敏锐的社会洞察力、培养学生的吃苦耐劳、踏实能干的精神和较强的环境适应能力。充分体现了高职教育不仅是技能的培养,也是人的全面素质培养,改革人才培养模式,增强学生可持续发展能力,也是骨干校对人才培养全面发展的建设要求。

4 《机械制造技术》课程改革对“软环境”的要求

4.1 教师要有更高的职业能力

4.1.1 教师要有更强的实践操作能力 《机械制造技术》要求培养学生具有较强的实践动手能力,而大多数教师目前还是属于理论强、操作弱的状况,骨干校的建设对教师的职业能力提出了更高的要求,教师只有具备一定的操作技能,才能提升自己对《机械制造技术》的理解,提高教学水平,才能满足现在高职教学的要求。高职教师必须通过自身的努力,通过参加各种技能培训、企业一线车间锻炼、经验交流等途径提高自身的实践技能的操作能力,提高自身的业务水平,具有更高、更全面的职业能力素质,具备较强的实践教学能力,达到骨干校建设对师资的要求。

4.1.2 教师教学要有较强的“引导”能力 在“任务驱动”教学模式下,教师在上课时必须能够有较强的“引导”能力,在授课时让学生的思维紧跟教师的教学思路走,能够在“任务”的要求下,引导学生如何最大限度的自行解决“任务”,激发学生的求知欲,对所学的专业进行更深的学习。培养学生的探索能力和解决问题的能力,对学生的素质培养是非常重要的。

4.2 教材的规划和内容选择 要实现课程的完美改革,教材也得随着教学的需要重新进行规划,按照专业教学要求设置课程,根据课程标准编写适合“项目导向、任务驱动”教学模式的教材,其中理论知识以高职生够用为准则,内容要精简,勿求“全”、“深”,编制一本适合本校教学特点的教材,内容的设置要把理论和实训指导融为一体,具有学习理论和实训指导的双重作用,教材要对学生学习有较强的“引导性”。

5 教学效果分析

从课程改革运行的教学效果分析,学生能够较快地接受工艺知识和基础理论,基本掌握应用理论知识解决实际问题的一般方法,工艺分析能力和解决实际工艺问题的综合能力有所提高,实践操作能力进步明显,说明课程改革取得了成功。

在进行《机械制造技术》课程改革的同时要注意几个的问题的处理,①在突出石油机械特色的同时,注意通用机械及其通用工艺技术的理论学习,合理安排理论教学内容;②在企业学习期的教学过程中,应协调好生产与教学的关系,并保证学生的安全和良好的学习效果。

总之,通过将《机械制造技术》课程的各个教学环节的研究与分析,经过实践,提高了学生的实践操作能力,促进了学生创新意识和创新能力的培养,增强了学生对石油装备制造企业实际工作的适应能力,符合骨干院校对应用型人才培养目标的要求,体现了高职院校的办学特色。

参考文献:

[1]宋欣颖.高职机械制造专业“订单培养”人才培养模式研究与实践[J].价值工程,2010,(34).

[2]刘驰,钟启生.高职机械制造类专业课程体系的构建与实施[J].装备制造技术,2011,(03).

[3]刘祥伟.基于工作过程的高职机械制造专业课程开发策略[J].教育与职业,2011,(11).

[4]白雪宁.高职机制专业人才培养模式探索与实践——“学工合一、知技融通”的人才培养模式[J].价值工程,2011,(17).

[5]吴修德,汪建华,陈义厚.石油机械特色的机械制造技术基础课程教学改革[J].石油教育,2011,(03).

[6]胡治民.高职机械制造类专业实践性教学改革存在的问题及对策[J].中国科技信息,2008,(13).

机械工程导论论文篇5

关键词:机械原理课程设计;机械系统运动方案设计;机构尺度综合;机构仿真

《机械原理》是高等工科院校机械专业必修的一门重要的专业技术基础课[1,2],《机械原理课程设计》则是使学生较全面系统地掌握及深化机械原理课程的基本原理和方法,培养学生综合运用所学知识,提高分析和解决工程实际问题的能力的重要实践环节。

一、问题的提出

我校《机械原理课程设计》所选用的设计题目以往多为针对不同类型的连杆机构进行运动分析及动态静力分析。机构的类型机构及尺寸由教师指定,一般为平面六杆机构。班级各学生所需分析的机构类型或机构的尺寸不同。

随着科技的进步与发展,对高等教育的要求也在不断提高。培养具有创新精神和实践能力的人才,提高工科学生的综合能力已成为机械工程教育工作者的共识。在此大环境下,对《机械原理课程设计》进行改革,将以分析为主的《机械原理课程设计》改变为“机械系统运动方案设计[3,4]——型综合——尺度综合——运动动力分析”的设计型《机械原理课程设计》,势在必行。

二、设计型《机械原理课程设计》

课题组首次在大三詹天佑班及车辆专业部分学生中试点,进行了设计型《机械原理课程设计》的探索与实践。

课题组在充分调研查阅的基础上,选用文献[5]作为主要参考教材,并自编了与之配套的任务书等教学资料。

1.设计的目的及任务。设计型《机械原理课程设计》的目的在于:使学生巩固理论知识,并使其对于机械的组成结构、运动学以及动力学的分析与设计建立较完整的概念;掌握机械运动方案设计的内容、方法和步骤,培养机构选型与组合和确定运动方案的能力;培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。其任务为:针对某种简单机器(它的工艺动作过程比较简单)进行机械运动简图设计,包括机械系统运动方案的设计与评定,机构尺度综合等。

2.设计题目。本次《机械原理课程设计》选择了“圆盘型自动包本机进本系统”、“水稻插秧机”等六种机械系统作为设计与分析的对象。各个机械系统由多个能够完成具体工作的机构组成,其各组成机构必须动作协调,方能实现预期要求的功能。教师根据各机械系统所包含的具体工作机构的数目,将学生分为2~4人一组,每位学生在完成所要求的整体机械系统运动方案设计的前提下,还须独立完成该机械系统中的指定工作机构的型综合、尺度综合及其运动分析(动力分析部分为选作)。因此,任意一名学生的工作均需各自完成,不可能“拷贝”他人成果。

3.设计内容及要求。设计型《机械原理课程设计》要求学生根据教师下达的任务书完成:①全组讨论及提出两个以上系统设计方案;②经比较、选优,确定系统最终方案;③每个学生设计分析总体系统中的一个机构;④每个学生对自己设计的机构运用解析法完成机构运动分析;运用解析法选作机构受力分析;⑤每个学生运用软件选作机构的仿真与验证;⑥完成设计说明书。

三、《机械原理课程设计》指导方法的改革

1.《机械原理课程设计》前期工作。《机械原理课程设计》为期两周,为使学生能够有充分的时间消化理解《机械原理课程设计》的内容,做好先期准备工作,我们提前一周半进行《机械原理课程设计》授课。许多学生听课后即开始查阅资料,重温课程设计中所用到的相关先修课程的知识,讨论方案,主动找老师答疑等,教师也插空到班级辅导,收到良好的效果。

2.集思广益,确定机械系统运动方案。各组学生拟定出两个以上机械系统运动设计方案。所有参加设计型《机械原理课程设计》的六十多名学生一起进行讨论,集思广益,优选机械系统运动方案。具体做法为:每组选派一名学生主讲,其他学生补充,借助PPT介绍本组初定的几种设计方案,指出各方案的优缺点及筛选原因,其他学生提出问题及建议。通过讨论,学生对许多概念、基本理论有了新的认识和理解,巩固了课堂教学中学到的知识,并且各组学生取长补短,相互学习,开阔了思路,对本组原有的设计方案又有了许多新的设想。

3.理论联系实际,完成机构设计。由于所承担的任务不同,每个学生必须独立完成总体系统中一个机构的设计,难度较大。指导教师与实验室老师一道,带领学生参观各类机构模型,演示各类机构动画,讲解各类机构的优缺点及适用场合,一一解答学生的各种问题。指导学生运用solidworks软件对自己设计的机构进行仿真与验证。

4.综合运用知识,对机构进行运动分析和力分析。教师对运用解析法对机构进行运动分析和动态静力分析进行了较为详细的讲解,对运用solidworks软件和ADAMS软件进行机构的运动分析和力分析的方法及常见问题的解决进行了辅导,使得学生在求解机构的运动过程中即“知其然”又“知其所以然”。

5.在课程设计的各环节中强化学生综合素质的培养。教师在课程设计整个过程中注重对学生查阅文献、基础理论知识的掌握、各科知识的融会贯通、理论联系实际、独立思考、综合运用所学知识解决实际问题、动手能力、克服困难、创新意识、团队协作精神等多方面的能力进行培养,并在对每位学生单独进行答辩的过程中加以考核。强化了对学生综合素质的培养,效果较为理想。许多学生感慨,这次课设虽经历了许多困难,但收获了知识,获得了成功的喜悦。

四、结束语

开展“设计型《机械原理课程设计》”,收效明显:

1.使学生进一步巩固和加深了对理论知识的理解,并逐步掌握了工科学生应具备的理论联系实际的学习方法。

2.调动了学生学习的主动性和积极性,使学生动手实践能力、创新设计能力、团结协作精神和综合素质得到了提高。

3.促进了师资的培养,教师自身的业务水平得到提高,队伍得到了锻炼。

参考文献:

[1]孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理[M].第七版.北京:高等教育出版社,2006.

[2]谢进,万朝燕,杜立杰.机械原理[M].第二版.北京:高等教育出版社,2010.

[3]孟宪源,姜琪.机构构型与应用[M].北京:机械工业出版社,2004.

[4]邹慧君.机械原理课程设计手册[M].北京:高等教育出版社,1998.

机械工程导论论文篇6

【关键词】一体化教学模式;机械基础;中职教学

一、机械基础的学科特点分析

《机械基础》课程是机电设备维修与管理、汽车运用技术、机电一体化、数控技术、模具设计与制造等机电类专业必修的专业核心课程,是机械工程专业群中的专业核心课程。随着科技的快速发展和社会的不断进步,人类的生活发生着翻天覆地的变化。我们的日常生活越来越离不开机械,如冰箱、洗衣机、电梯、电脑等机械设备为我们的生活提供了极大的便利,它们逐渐成为我们生活中不可或缺的重要组成部分。机械在现代生产中也在悄无声息地发挥着重要作用,如汽车、生产自动线、机床等……因此从某种程度上来说,机械的发展程度是一个国家工业水平的重要标志。所有的工程技术人员都必须掌握一定的机械基础知识,这就决定了《机械基础》课程在中职学生培养教育过程中的重要地位。

机械基础是研究常用机械零件的受力分析、结构分析、设计计算,并同时进行材料选择的一门综合性技术基础课,是中等职业学校机械类专业和近机类专业必修的基础课。本课程的主要任务是培养学生掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计一般规律,具有设计一般简单机械的能力;具有应用标准、规范、手册、图册等技术资料的能力;掌握典型机械零件的实验方法。课程教学内容分理论授课和实验教学两部分,与后面的各门专业课联系紧密,学好本课程对后面各门专业课的学习有重要的促进作用。在中职学校开设这门课程,可以让学生了解机器的组成、构件的受力分析、基本变形形式和强度计算方法;了解常用机械工程材料的种类、牌号、性能和应用,明确热处理的目的;熟悉通用机械零件的工作特性和常用机构、机械传动的工作原理及运动特点;了解液压和气压传动工作原理、特点、结构及应用;初步具有使用和维护一般机械的能力,学会使用标准、规范手册和图表等有关技术资料的方法。从而为学习职业岗位技术,形成职业能力打下基础。

二、中职学生的学习品质分析

中职学生的学习品质,主要是指学习态度和学习行为。这成为制约职业教育教学成效的关键因素。在我所任教的中职学校,据调查表明,学生普遍缺乏学习兴趣。一方面,由于中职课堂教学情境一般是以“教师讲,学生听”为主,学生处于被动学习状态。而且,进入中职学校的生源一般是在初中阶段文化成绩相对较差、经常受到老师忽略、学习兴趣和学习热情比较低下的学生,他们很自然地把初中阶段对学习的冷漠态度,迁移到职教课堂中对专业知识的学习上,进入职校随即表现出“畏学”、“厌学”甚至“弃学”,导致中职教育教学失效率高。另一方面,部分学生对“知识与能力”的关系存在一定的认识误区。“能力比知识更重要”、“高分低能”等说法的误导,正好为中职生的学习挫折构建一道心理防御机制,“要能力,不要知识”成为他们拒绝学习理论知识的借口。我们的个别教师对知识与能力的辩证关系也存在模糊认识,不敢理直气壮地强调知识的重要性,未能在教学中体现理论与实践、知识教育与能力培养的一体化。

华东师大职成教研究所石伟平教授把“使学生真正‘学起来’,变普遍‘厌学’为普遍‘乐学’”作为职教课改的目标,作为职教课改成败的衡量标准。中职教育教学改革就是要通过构建融知识学习、技能训练、职业素养和职业能力培养为一体的人才培养模式和课程体系,有效地改善学生对学习的认知、学习态度和学习行为,促使学生乐于学习,勤于训练,达成职业教育和专业培养目标。由此可见,理论与实践融为一体的一体化教学模式正是职教课改的突破口,也是培养学生学习兴趣、激发学生学习热情和增强学生职业技能的有效途径。

三、如何在中职机械基础教学中创造性地应用一体化教学模式

所谓一体化教学模式,是指将专业理论知识与职业技能结合起来,在实践中学习理论知识,用理论知识支持职业技能的学习,将理论与实践紧密结合的一种教学模式。一体化教学模式倡导以职业活动为基础,以技能学习为主导,应用专业知识支持技能的形成、解释动作要领、反映操作规范的实质,通过技能训练帮助学生更深刻地理解理论知识、掌握理论知识,使学生在学习中既知其然,也知其所以然,让学生更快、更扎实地学习理论知识,增长实践操作技能。那么如何创造性地应用一体化教学模式,为我们的中职机械基础教学服务呢?笔者认为我们可以从以下两方面作出尝试和努力。

一方面,有目的性地加强中职机械基础实践教学。要想实现“理论与实践融为一体”的一体化高效教学,教师应结合机械基础课程内容,为学生创造到企业实习的机会。在机械加工现场参照实物讲解机械的工作原理和过程,有目的性地增强学生的感性认识。实习内容可包括机械传动、常用机构及轴系零件和液压传动的基本知识、工作原理和应用特点,让学生加深对机械零件的工作特性、机械传动的原理和应用特点等知识的了解和掌握。通过在企业的机械加工和操作实习,教学就更加生动,理解就更加深刻。例如在讲解定轴轮系时,可以带学生去参观普通车床的主轴箱,感受它内部的齿轮传动特点,这样直观、鲜明的教学形式能够取得良好的教学效果。

机械工程导论论文篇7

关键词:机械制造基础 课程特点 教学改革

机械制造基础课程是机电一体化、机械制造及其自动化等专业的重要专业基础课,教学目标为:以应用为目的,以必需、够用为度,以讲清概念、强化应用为重点,力求做到理论与实践的统一。笔者多年从事该课程的教学,现对教材内容、教学方法的改革作如下探析。

一、机械制造基础课程主要内容及特点

该课程主要介绍了金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺、机床夹具等四部分内容,构成了机械制造系统中关键技术的基本环节,形成了一个有机的整体,最终目的是围绕被加工零件进行的。作为一个系统,它们之间是相辅相成的。如果没有机床,将无法完成刀具和工件之间的相对运动,加工不能进行;夹具为零件的切削加工过程提供合理、可靠的定位与夹紧;机械制造工艺中工序、基准、加工质量等内容专门研究切削过程中诸因素的关系与规律,这与零件的加工质量、生产效率及经济效益等密切相关。只有掌握机械制造系统的内在联系与规律,将其有机、合理地融为一体,用科学、全面的方法分析与解决问题,才能使得加工制造过程经济合理。

学完机械制造基础课程后,学生应学会综合应用机械制图、金属材料学、金属切削原理等专业基础知识,因此该课程的涉及面广,综合性强。同时,课程内容来源于实践,经归纳、分析,进行系统理论化后又应用于实践、指导实践,故其实践性也强。

二、对机械制造基础课程教学内容改革

笔者认为,应紧扣大纲,合理调整机械制造基础课程内容。为了突出机床教学的系统性,笔者把金属切削机床及其运动、各种典型机床简介、机床夹具设计基础、典型机床夹具及其设计方法这几章放在一起讲授,这样学生对与机床有关的知识才会有全面系统的了解。

三、对机械制造基础课程教学方法的改革

教师要把握教学目标,理论密切联系实际。在该课程开讲前,学生进行车、铣、磨、刨、钻等机加工实习,加深对刀具、夹具、机床、定位与夹紧、金属切削、表面质量、加工工艺、工序、工步等概念的感性认识。学生学习理论后又要重新回到实践中去,用系统的理论来分析并解决一些简单的实际问题。经过反复的实践与理论学习,学生必将加深概念,并学会应用理论指导实践。

四、教师应不拘一格,灵活使用多种教法

1.举例引入法

讲授新课前,教师先讲有关实例以导入新课内容,把生活中与机械相关的内容与教学相相合,让学生充分体会到学以致用,调动他们的学习兴趣。如可以实板上钻孔为例,导入工步的概念。

2.提出问题法

教师因势利导地提出与新课知识相关联的问题,以激发学生的学习兴趣。如向学生提问:“普通车床的用途是什么?”学生马上就会联想到车工实习,从而进一步想到车床实习的具体内容。

3.小组讨论法

教师将学生分为几个小组,让学生围绕新课重点问题展开讨论,以培养学生的组织能力、协作精神和团队意识。

4.课堂演示法

在讲课过程中,教师可适时地展示与教学内容相关的实物、模型。这样不仅能加深学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,而且有助于他们对所学知识的理解和掌握。

5.对比教学法

通过把同类相近知识对比教学,以使学生牢固掌握新知识。如教师讲述麻花钻切削部分结构时,拿车刀切削部分作比较,使学生认清六个刀具角度的基本定义。

6.多媒体教学法

教师应该从降低课堂教学的难度出发,多花时间做好多媒体课件,将相关的视频、动画等穿插教学中。如将各种机床的外形、车刀的结构等通过计算机投影技术展示给学生,使学生能够通过动态的画面,轻松地理解教师的教学意图。这样把复杂的内容简单化、抽象的概念形象化、静态的问题动态化,有助于学生理解教学内容。

五、小结

随着科学技术的发展,新工艺新技术不断出现,这就要求教师不断在教学中探索新的教学方法。教师要努力做到理实一体化,使理论与实践相结合,增强学生运用本专业知识分析和解决实际工艺技术问题的能力,着重培养学生的实际应用能力,为他们将来走上工作岗位打下坚实的基础。

参考文献:

[1]刘建亭.机械制造基础[M].北京:机械工业出版社,2001.

[2]李妍.《机械制造基础》课程理论联系实践[J].陕西教育(理论版),2006(Z2).

机械工程导论论文篇8

关键词:机械制造技术基础;科学研究;学术探讨;教学模式

机械制造技术基础是机械类专业的一门重要的专业课,课程的主要内容包含了切削加工的基本要素、切削过程的基本规律、机械加工工艺规程的制定、典型零件的机械加工、机械加工精度、机械加工表面质量、装配工艺规程的制定、机械制造技术的发展[1]。该课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强[2-3]。目前的机械制造技术基础课程的教学模式仍然以传统的课堂讲授的灌输式教学方式为主,虽然能够快速地传授给学生大量的理论知识,巩固学生的基本知识,但是学生不能意识到所学知识的实用性,降低了学生的学习积极性,更不能够培养学生的创新能力和独立解决问题的能力[4]。以科学研究为基础的学术探讨教学模式的实施不仅能够激发学生的学习积极性,更能够培养学生的创新能力和独立思考能力,为社会培养创新性人才。本文对机械制造技术基础课程的学术探讨教学模式进行了探索。

1机械制造技术基础的教学现状

1.1教学特征与效果

随着时代的发展,对于学生的培养不但要提高其利用理论知识解决实际问题的能力,更加应该注重培养学生的创新能力、独立思考的能力和一定的科研精神,为学生进一步的学习打下基础。目前机械制造技术基础的教学目标是要求学生掌握机械制造方面的基本理论、基本知识和基本技能,为从事机械制造的现场技术工作及科学研究工作打下坚实基础。机械制造技术基础内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强,教材中的很多知识需要在实践中不断学习和贯通。长期以来,“填鸭式”课堂讲授的方法虽然使学生具有较为扎实的基础知识,但是学生产生了较强的依赖心理,缺乏独立思考能力和创新能力,阻碍了学生的进一步学习深造[5]。机械制造技术基础课程内容理论性较强、实践性强、综合性强。比如刀具角度的功用,这部分需要学生掌握刀具角度的概念和对切削加工的影响规律,能够真正运用到实际生产实践中,并能够利用辩证法去分析实际加工过程中的切削性能随着刀具角度的变化规律。然而,由于学生缺乏实际的切削加工经验,并不能够真切地感受和理解刀具角度的功用,学生从心理上不能接受和理解这部分内容,导致学生只是机械化地记忆所学内容,缺乏对所学知识必要的思考和综合分析。虽然很多高校教师提出产学研协同模式、授课+实践模式、先实践后理论模式等来提高学生的实践经验,但是对于大多数的地方高校来说,受到课时、经费和硬件设施等方面的限制,实施起来有一定的困难,而且培养出来的学生不能够接触到现在的前沿科技和科学研究工作,缺乏一定的独立思考能力和创新精神,不利于学生的进一步深造[6]。

1.2学生的学习现状

机械制造技术基础课程以闭卷考试的考核形式为主,平时成绩和实验成绩占30%,卷面成绩占70%。随着时代的发展,学生的自主能力得到发展,其学习兴趣来源于以实践为基础的应用型知识的获得,机械制造技术基础课程较强的实践性和课堂灌输式教学模式的局限性使得学生不能够真正认识到该课程相关知识的实用性,学生的学习动力主要来源于学分的获得,大部分学生以考试前的突击学习、机械记忆等方式来应付考试,使得机械制造技术基础的整体教学效果欠佳,学生的学习效果差,不能够达到教学大纲的要求。金工实习作为机械制造技术基础课程的前置课程,能够提高学生的实际生产实践知识,但是地方高校出于学生的安全、课时量和硬件设施等角度的考虑,学生动手操作的机会较少。机械制造技术的发展历史源远流长,机械制造技术基础课程所讲述知识点较为传统,但是机械制造业作为制造业的最主要的组成部分,机械制造基础技术、超精密及细微加工技术、自动化制造技术、绿色制造技术等前言科技和科学研究工作的发展均属于机械制造技术的内容。然而机械制造技术基础课程相关的前沿技术较为隐蔽,对于缺乏专业数据库查阅和文献检索能力的本科生来说,利用网络技术和学校购买的专业数据库学习机械制造技术基础的前言知识具有一定的困难,特别是对于自主学习能力差的学生来说,面对诱惑较大的大学环境,学生的自控能力和管理时间的能力欠缺。综合机械制造技术基础课程特点和学生的学习现状,探讨适合于地方高校的机械制造技术基础课程的教学模式具有一定的必要性。

2学术探讨教学模式的理论背景

大学是进行学问研究的机构,科学研究作为大学教师必须要进行的主要任务之一,导致大学中教师与学生的关系和中小学教师与学生的关系有较大差异,大学的教师并不仅是因学生的存在而存在的,教师和学生还是因对学问的研究工作而存在的[7]。大学中的科学研究工作又导致大学区别于一般职业培训学校,大学中的科学研究以基础理论性研究为基础,以创新性知识的生产、传播和应用为中心,以产出高水平的科研成果和培养高层次的精英人才为目标,在社会发展、经济发展、科学进步等方面发挥着重要的作用[8]。人才培养、科学研究和服务社会成为当代高等学校的三大职能,高校教师的主要工作除了教书育人之外,科学研究成为高校教师重要的工作。以传统课堂讲授的灌输式教学方式主要发挥了教师的主导作用和对课堂教学的组织、管理,但是忽视了对学生的主动性和创造性的开发。机械制造技术基础教材的内容较多、逻辑性差,只是编写了机械领域最基本的内容,很少涉及机械领域前沿的研究进展,内容更为古板。例如切削过程中切削力随着切削参数的变化规律,教材上仅指出其变化规律的单调递增或递减性,但是在新型材料加工过程中切削力随着切削参数的变化规律较为复杂,需要教师根据新型材料的切削加工的实际情况给学生分析其变化规律及机理。因此科学研究不仅能够推动学科理论研究的深入进行,取得原创性的研究成果,服务于社会,也能够使教学更有广度,提高教学质量,激发学生的学习兴趣,增强学生的创新能力和独立解决问题的能力[9]。为了适应现代社会对机械专业技术人才创新能力的新要求,培养学生既有解决生产实际问题的能力,又有创新能力和一定的理论深度素养,科研型大学成为各个高等学校发展的主要方向,也是一流高水平高校的重要标志[10]。

3学术探讨教学模式探索

3.1学术探讨教学内容准备

基于学术探讨教学模式的课堂教学除了讲授知识,最重要的是根据最新科研成果讲述所学知识的重要性和实用性,激发学生的学习积极性,培养和提高学生的独立思考能力和创新能力,为实际生产实践和科学研究作准备。在新的教学模式下,教材中很难理解、重点的内容,在基本知识讲解的基础上,可以通过学术探讨的方式,增加学生的学习兴趣,引导学生课后阅读相关学术论文,让学生理解所学知识的实用性和科学性;对于教材中较简单的阐述较全面的知识点,可以安排学生自学。教学手段改革的关键要求教师必须对刀具、零件加工和装备等内容十分熟悉,机械制造技术基础是从事材料精密加工研究的教师必须精通的一门课程[11]。切削加工的基本要素、切削过程的基本规律和机械加工表面质量是从事材料切削加工机理研究的教师必须进行的研究内容,机械加工工艺规程的制定和典型零件的机械加工是从事绿色制造领域的研究者必须熟知的知识点,这几部分与高效精密加工研究密切相关的知识点恰好正是机械制造技术基础课程的难点与重点内容。对于缺乏实践经验的本科生来说,理解和掌握这些内容十分困难,为了应付考试学生只能死记硬背所学知识点,降低了学生的学习积极性,更不用说提高其独立思考能力和创新精神。对于从事机械加工研究的高校教师来说,在教学准备阶段,应大量阅读与课程内容相关的科学论文,特别是较为前沿的文献资料,结合自己的科研成果,以相关科研结论来讲述相关知识点的重要性及实用性,以问题的形式启发学生独立思考相关科学实验及数值模拟结论的合理性及可行性,从而激发学生的学习兴趣,培养学生的独立思考能力和创新能力,并使其具有一定的科研素养。

3.2学术探讨课程教学方法和手段

现代教育提倡多样式的教学方法,如讨论式、启发式、问题引导式、案例式等来激发学生的学习积极性[12]。机械制造技术基础课堂教学在每次讲授知识点时,先引用相关的科研论文或者自己的科研成果来诠释知识点的实用性和重要性,提高学生的学习积极性,然后进行教材基本知识点的讲述,最后为了能够提高学生的独立思考能力、创新能力和综合分析问题的能力,可以相关的科研论文或科研成果为基础提出问题,引导学生以教材的基本知识点为基础探讨相关的科研成果,从而提高学生的科研素养。合理布置课后作业对巩固课堂理论知识和激发学生的学习兴趣具有一定的帮助作用。学术探讨教学模式的课后作业要追求一定的丰富性、多样性,改变传统的练习题模式,避免学生的抄袭现象,提高学生的科学素养。教师可以寻找与课堂内容相关的科研论文或者让学生自己检索相关的科研论文,对科研论文进行阅读,结合教材基本知识写出大概100~200字的思考体会。

3.3学术探讨课程设计和毕业设计

课程设计是机械制造技术基础教学中重要的实践环节,可以加深学生对所学知识的理解能力。目前机械制造技术基础课程设计的选题常为机械典型零件的加工工艺规程设计。在明确设计任务的前提下,可以要求学生选用多种工艺方案和工艺路线,引导学生利用绿色制造等前言科技来分析多种工艺方案和工艺路线的利弊,让学生更为直观地体会合理选择零件工艺方案和工艺路线的重要性以及了解绿色制造技术前沿科技的概念及实用性[13]。毕业设计是普通高等院校各专业教学计划中的重要组成部分,是对学生本科阶段所学专业知识的综合、深化和升华,着重锻炼学生利用各种资源来检索所需知识并解决实际问题的综合能力[14-15]。目前大多数地方高校的毕业设计选题多为机械典型零件的加工工艺及夹具设计、数控机床部件的设计、机械加工模具的设计等,其中机械典型零件的加工工艺及夹具设计与机械制造技术基础课程设计、机械设计制造及自动化综合课程设计的内容有较多重复的地方。为了能够进一步提高本科生的创新精神、独立思考能力和科研能力,地方高校应该打破机械设计制造及自动化专业毕业设计题目的限制,高校教师依据自己的研究方向给学生拟定毕业设计题目,让学生进行新材料或传统金属材料的切削加工试验研究、基于绿色制造合理工艺路线的选择和有限元仿真切削加工性能研究,使得学生能够对机械制造技术基础中相关理论知识有更深层次的认识,也提高了他们的科学研究能力、从事工程试验和对试验数据分析处理解释的能力。

4结语

机械工程导论论文篇9

关键词:中职院校;机械加工教学;理论知识;技能;教学内容;一体化评价

科学技术、工业水平等一系列因素推动着整个机械加工业的发展,推动着机械加工技术的不断变革与创新。中职院校机械加工专业,是推进机械加工工业可持续发展的有力基石,是培养优秀机械技术人才的摇篮。在教育改革深入推进的新时期,中职机械加工专业的教学要紧跟社会行业发展的整体要求,要对教学活动过程进行深化改变,要警惕现存教学中的弊端,要调整教学内容,要以各种卓有成效的策略推进机械加工教学的创新发展。

一、中职机械加工教学中存在的主要问题

1.理论与技术相脱离

在现存的中职机械加工教学中,机械加工教学的主要方向就是培养学生的机械加工技能,而严重忽视机械加工理论知识在技术培养方面的指导,导致学生只知道盲目的操作却不知原理何在。

2.实训条件不规范

在现存的中职机械加工教学中,教学的内容与范围在逐渐扩大,教学的数量在逐年增多,然而教学的硬件设备及软件设施等并未以此为依据进行扩增添置,导致技术设备供应不足,导致学生的实际技术训练有虚无实,导致学生的主体能动性受到压制与禁锢,从而导致教学目标难以按时按需完成。

3.教学评价相对单一

在现存的中职机械加工教学中,教学评价的内容仅限于学生在理论知识与技能的掌握程度上,忽略学生在企业中的实习操作,教学评价的形式上过于单一,仅以一种评价形式概括整体,导致教学的脚步停滞不前。

二、中职机械加工教学革新的主要对策

1.精选素材优化教学内容

对于机械加工专业的课程,学校方面在课时、课节等方面都有着具体且固定的安排,这种安排虽然彻底但是不够灵活。所以作为机械加工专业的教师要认真剖析教学大纲,要合理安排课程及课堂时间,合理选择和组织教学内容,精心选择教学素材,要合理分配理论知识与实际技能的课堂教学时间和范围,处理好理论知识与机械操作之间的衔接过程,避免教学内容的重复性讲述,以此简化机械加工的教学任务,以此实现机械加工教学课堂的高效化。

2.精讲理论深化实训课程

在机械加工专业的课程内容中,理论知识涵盖了一系列的概念、定义、原理、制图等等,这些理论知识在单纯的理解上具有一定的难度,学生在理解和分析上会产生一定的误差和疑点,这些疑点和难点将会拖延学生学习进度,将会抑制学生的学习兴趣。所以在实际的教学中,教师要以将理论难点、疑点、杂点等融入于一定的教学情境中,以生动的情境转变理论知识的复杂性为形象性,以此帮助学生主体的理解与消化。在整个机械加工专业课程的教学中,实际训练操作是必不可少的环节,同时也是机械加工教学的根本。在具体的实际项目训练与操作中,教师要注重机械加工理论知识与技能操作的内涵结合,注重理论知识与技能培养之间的递进关系,要在理论知识的基础上深化技能操作,要在技能操作中巩固理论知识,让学生在理论与实践中适时适当的理解与掌握,以此达成学生对于机械加工知识的整体性认知。

3.全力夯实实训辅助工作

实际训练是机械加工教学的重点内容,是巩固理论知识、提高技能的主要途径,创新机械加工教学就必须要全力夯实实训基础,做好实训操作的各项辅助工作。首先,作为学校,要加大机械加工实训上的资金投入,建设好相关的实训基地,配备好相应的机械设备,保养和维护好设备配件,确保仪器设备的精准。其次,学校要注重学生的社会实训,要洽谈好相关机械加工企业,处理好学生与企业之间的对口关系。再次,作为教师,要将学生视为教学的主体,将学生作为课堂教学及实训的主要角色,引导和鼓励学生主动操作、主动探究。

4.落实项目一体化评价方式

对于机械加工教学的整体评价,要始终坚持一体化的评价方式,要将教学过程中理论教学、实践教学、实习训练等融合为一个整体进行综合性评价。以一体化评价方式对教师的职业水平、教学行为、学生的职业素养、学习态度、接受能力等进行全面性的评价,从中剖析出不同阶段、不同个体的差异性,以此强化学生的学习能力与应用能力,以此实现全面检验课堂教学效果的最终目的。总之,创新中职机械加工教学模式就必须要处理好理论知识与实训内容之间的衔接关系、辩证关系,必须以完善的实训条件予以支撑,必须以一体化的评价方式进行综合测评,以此推进中职院校机械加工专业教学成果的卓越与高效,以此为企业培养出具备高技能的综合性专业人才。

参考文献:

[1]舒宏伟.摭谈《机械加工技术》教学方法改进[J].科技风,2012年09期

机械工程导论论文篇10

关键词:机械类专业 创新人才 培养模式

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)11(c)0174-01

关于中国高校教育改革,中共党的十提出了要着力于应用型人才培养的指导思想。机械类专业属于高校专业教学中极具实际应用性的专业,在中国的发展进程中培养了大量的专业技术性人才,对于推动中国国民经济和社会发展做出了贡献。随着科学技术的发展,与机械专业相关的行业领域为适应社会的进步,对于人才质量提出了更高的要求。从社会人才需求的角度出发,高校就要注重学生专业思维的培养,注重学生创新能力的提高,以使学生毕业离校步入社会后,从创新意识的角度出发思考问题,以在机械行业领域中成为创新型人才。与此同时,高校针对社会对该专业人才所提出的诸多新的要求,不断地调整学科计划,构建机械创新人才的培养模式,以提高学生工程能力,提高竞争力。

1 机械专业人才培养现状

长期以来,中国高校对于机械专业人才的教育普遍以理论知识为基础,注重学生的动手能力培养。所培养的人才,对于中国特定时期的国民经济与社会发展都起到了重要的推动作用。随着国际竞争力的逐渐加大,机械专业领域为了充分发挥本行业在市场竞争中的优势,对于人才质量提出了更高的要求。不仅要求所吸收的人才具有较高的机械专业技术水平,而且还提出人才综合能力和创新能力要达到企业要求。然而根据有关单位所反映的情况,学生进入到技术领域中之后,操作经验严重匮乏,甚至于一些学生对于机械技术的原理性知识的了解都不够清晰,且严重缺乏协作能力。

造成这种现象的根本原因就在于,其一,中国高校虽然在机械专业教学模式中设置了实践教学,但是通常会安排在学科教学即将结束的半个月时间,由学校统一安排到指定的企业单位实践学习。其二,机械专业教学中,基础教学课程的理论知识内容过多,专业教师所讲授的知识过于概念化,使得课堂教学枯燥乏味,难以将学生的学习兴趣激发起来。在机械理论基础匮乏的情况下,学生的实践操作能力是很难提高的。其三,机械专业教师在课堂教学中,依然采用传统的教学模式,教师主导机械知识的传授,学生被动听讲,导致学生主体意识欠缺,几乎不会与教师互动。教师以完成教学任务为主,对于学生的技术能力并不是很重视,因此而使学生难以由发挥动手能力的机会。学生的综合素质难以提高,加之实践能力不足,就会使学生的专业素质难以满足用人单位需求。

2 机械创新人才培养模式的创建

2.1 根据社会人才需求实施实验教学改革

在机械专业的教学领域中,实验教学是重要的环节。学生具备了扎实的理论基本功之后,将知识运用于试验中,自己动手操作,能够有效地弥补学生对理论知识理解的不足,同时在提高知识应用能力的同时,还会在机械技术探索中提高技术创新能力。学校实验室是完善专业教学的重要保障,诸如一些高校建设有机械制造技术加工实验室、机械振动测试实验室、CAD/CAM实验室、三维测量实验室、机构创新实验室等,满足了机械专业学生多方面的实验需求。除了校内实验室建设之外,高校还可以与一些企业合作建立校外实验室。学生的专业理论知识学习任务完成之后,就可以到企业实验室进行实践学习,由企业专业工程师为学生亲自指导。学生感受到未来工作岗位的环境氛围,就会逐渐对机械专业岗位建立起感情,有助于该专业的深化研究。此外,学生在校外实验室学习的过程中,所接触的都是先进的机械技术和前沿技术,对于相对滞后的教材内容可谓是有效的补充。

机械专业的实验教学中,还要建立实验考核方式。传统的评价模式往往更为注重实验结果,而忽视了过程性评价,使学生对于实验方法以及实验设计不够重视。创新式实验考核方式中,将实验考核内容贯穿于实验过程始终,学生不仅要在实验中发现问题,还要分析问题,并采取相应的处理方法解决问题。学生在试验中求异,就必要会深入探索,并不断地建立创新思维。

2.2 创建能力本位的机械创新人才培养模式

能力本位教育(英文全称:Competency Based Education;简称“CBE”),强调学生能力的培养,并以此为基础强化科学管理、形式多样的培养模式。能力本位教育的目的,是将人才培养核心建立在提升职业能力的基础上,以确保职业能力在工作岗位上得以顺利实现。高校建立能力本位的机械教育体系,可以采用工学结合的方式,教学工作按照机械制造业的生产模式展开,以有效地培养学生的综合能力。

首先,下达任务阶段。针对于机械产品的所属类型、构成以及其性能、功能等,教师要将相关的理论知识传授给学生,以利于学生在合作企业中动手操作的时候,机械设备产生直观的认识,以加深印象。

其次,图纸设计阶段。教师鼓励学生根据零件图亲手拆装机械产品,从中学习到零件设计方式以及组合方式。当学生在操作的过程中遇到问题的时候,机械教师可以引导学生运用相关的软件进行操作,从而使学生的专业知识得以延伸。

再次,机械零件的加工与装配。对于零件的加工,教师可以指导学生对零件进行检验,从而对于与零件有关的理论知识以及零件加工标准有所了解。一些零件测量的专有名词,包括零件行位公差、零件的尺寸以及零件表面的粗糙度等,都可以在检验的过程中逐渐形成认知,有利于零件的装配。零件的装配阶段是重点的教学环节,教师在学生操作的过程中,讲解装配知识以及钳工知识等,以提高学生的零件装配工艺能力。

3 结语

综上所述,高校对于机械类人才的培养,长期以来局限于传统的教学模式,所培养的人才由于缺乏动手能力而不再符合机械行业领域的高质量人才需求。基于此,高校要建立机械创新人才培养模式,建立理论与实践相结合,提高学生的实践应用能力,以更好地满足社会机械人才需求。

参考文献

[1] 李泽蓉,谢永春,周丹.机械设计制造及其自动化专业应用型创业人才培养模式研究与实践[J].攀枝花学院学报,2009(3).

[2] 韩变枝,王栋,张银喜.基于能力培养的“机械制造技术基础”教学改革[J].太原理工大学学报(社会科学版),2011(1).