机械综合课程设计论文

2024-05-29

机械综合课程设计论文(精选8篇)

机械综合课程设计论文 第1篇

机械电子工程专业旨在培养适应国家社会经济发展需要,具有扎实的自然科学、人文科学基础,受到现代机电工程师的基本训练,能够在机械、电子、机器人、水利、能源等行业从事工程及项目的规划、设计、施工、管理和研究等方面的高级工程技术人才和管理人才。综合课程设计作为独立的教学环节,是机械电子工程专业集中实践性环节,是学习完本专业所有理论课程后进行的一次全面的综合练习。课程设计的素材来源于工程实例,设计过程中学生需要综合应用本专业基础知识,这有助于学生夯实专业基础,提高工程素养[1]。在指导机械电子工程专业的综合课程设计实践环节中,笔者发现大部分学生的专业知识能基本满足要求,但普遍存在工程实践能力较弱的情况。针对这一问题,从综合课程设计改革入手,努力探索综合课程设计的教学方法、内容和考核方式,搭建起理论知识联系工程实际的桥梁,从而使学生的工程实践能力得到锻炼。

1综合课程设计教学现状分析

综合课程设计旨在综合运用机械电子工程专业基本理论对典型机电系统进行设计,如皮带传送的物料运输系统、多层电梯控制系统和智能交通灯监控系统设计等,系统硬件一般包括电动机、传感器、PLC、传动机构和执行机构等,专业知识涉及机电系统设计、机电传动技术、传感与检测技术和PLC控制技术等。就南昌工程学院机械电子工程专业“综合课程设计”这门实践课程来讲,笔者发现以下问题:(1)设计题目更新较慢,与市场需求联系不紧密,尽管机电产品众多,限于实验室的条件,题目往往局限于设计一些较为传统的机电控制系统设计,与时下新技术脱节,难以引起学生学习的热情和积极性;(2)教学模式上是以教师为主导,教师对设计步骤进行详细讲解,学生仅依据设计步骤进行设计,对一些重要的知识点未进行深入研究和思考;(3)学生缺乏工程设计规范的指导,学生设计的系统学生更多地关注功能的实现,而不重视性能指标和成本控制,造成理论与工程实际脱节;(4)教学过程管理和考核方法不尽合理,课程平时考核标准未细化,笼统的以平时成绩和设计报告成绩作为评价指标,同学们往往为了完成最终的设计报告而进行设计,平时参与度不高。

机械综合课程设计论文 第2篇

摘要:素质教育中,创新教育属于重要环节,能够让整个教育过程赋予生命,让学生不再沉溺于传统的书本学习,而是将理论知识创新应用于实践。在创新教育的培养下,学生可以养成主动创造、探索、思考、实践、参与的习惯,提升学习效率。本文以机械设计课程为例,研究了创新教育的具体应用方式。

关键词:机械设计课程;创新教育;应用

创新教育是一种具有实践性与创造性的教育形式,以学生主体活动为主,教师予以引导,让学生充分发挥主观能动性,主动思考、主动动手实践,让理论与实际的结合更为紧密[1]。机械设计这门课程需要学生提升动手能力以及思维能力,通过对各类通用机械传动装置的抽象化思考创造出具象化作品,利用齿轮、链、带等传动装置设计出创新机械,能够进一步提升学生对各类传动装置的理解能力以及运用能力,为其毕业后走向社会动手实践打下坚实基础[2]。本文以机械设计课程教学为主线,研究了创新教育的具体应用方法。

1改革教学理念

在传统机械设计课程教学过程中,教师的教育理念在于让学生接受书本上的知识,属于灌输式教学模式,教学内容缺乏重点且存在一定繁琐性。学生在上课过程中无法抓住有限课堂时间中的重点内容以及重点环节,因此在知识的具体应用上能力略显不足[3]。在创新教育背景下,要求教师转变教育观念,让学生成为课堂的主体,以学生主动思考、主动动手、主动参与、主动实践为出发点,将自己作为引导者,充分利用课堂时间让学生参与到教学内容的思考之中,让教学更具连续性。帮助学生思考每个环节之间的实际联系,提升学生对机械传动装置的应用能力。

2优化教学内容

机械设计课程所涉及到的知识点较多,例如机械制图、机械工程材料工艺学、材料力学、机械制造公差与技术测量、金属材料及热处理等等,需要学生将各个知识点融会贯通、综合思考。在教学内容的优化上,教师首先应认识到机械设计课程对学生学习的要求,例如需要学生掌握基础工程技术知识并打下稳定的理论基础,让学生了解到机械设计中涉及到的工业生产相关技术、新成就以及发展趋势等,让学生认识到机械设计课程具有较强生命力以及科学性,激发学生主动学习积极性以及对课程的兴趣。具体而言,教师可通过课堂比较让学生认识到不同机械传动装置存在的差异。例如在进行齿轮这一环节的教学时,在教学内容中加入示范教学,教师可通过教学模型让学生认识到齿轮与齿轮之间的紧密转动所带来的传动性,并且利用不同大小、不同颜色、不同位置的齿轮让学生清楚的观察到当第一个齿轮运转时所带来的其他齿轮转动影响,分清齿轮之间的区别与联系。其次,教师可运用正例与反例方式,备课时准备丰富的教学素材,例如机械传动装置的例子。教学过程中通过正例让学生了解到学习的规则与概念,利用反例将无关特征影响排除,令学生加深对规则与概念的本质认知。最后,教学内容与教学语言也应丰富多彩,通常机械设计教学相对于文科类课程而言较为枯燥,若能够在教学内容上加以创新,可提升学生的学习兴趣。

3多元化教学方式

在教学方式上,由于机械课程设计这门课的逻辑性,因此教学方式无法像文科类课程一样通过情境设置等方式让学生讨论。但可利用机械设计课程的特点,通过动手实践实现探究式教学、小组式教学等方法,让每位学生参与其中[4]。首先,教师应在教学顺序上合理设计,在备课过程中深入分析知识结构,让学生对各个理论知识的理解循序渐进,从普通性到特殊性,从整体性到部分性,在不断分化的下位结构原则组织上展开教学。教学内容的编排方面,教师应遵循让教材网络化、一体化、结构化的原则。网络化指的是利用网络知识,让学生了解更多的机械设计相关案例。例如机械传动装置可应用于哪些方面,首先让学生思考,接着在课堂上利用多媒体向学生详细展示传动装置在不同产品中的运用原理。一体化和结构化指的是让每个知识点融会贯通,加深学生对知识点的理解。除此之外,教师也应向学生阐明教学目标以及学习目标,让学生了解在一学期的学习过程中需要掌握哪些知识、达到怎样的标准、如何将知识运用到具体实践之中,令其学以致用。

4强化实践环节

机械设计课程偏向于理科类,因此更注重学生的动手实践能力以及逻辑思维分析能力,让学生对每个机械零部件、机械传动装置、机械的基本组成以及机械的具体应用详细了解、深入了解。利用课堂时间及课后时间进行实验教学可提升学生对机械相关方面的知识及实践积累,培养学生分析问题、理论联系实际、解决问题、创新思维的能力。以传动机构归类的教学内容为例,传动机构可分为三种,首先为凸轮机构,其次为偏心轮传动,最后为曲柄连杆机构。教师首先可安排学生在课余时间利用网络及计算机了解关于手动压力机的相关信息及资料,整理归类资料后以实践训练的机床为例,安排手动压力机相关课题的讨论,通过小组讨论学习及探究式学习等方式确定以齿轮齿条传动机构作为项目设计方案,展开实践教学。

5结束语

综上所述,教师在实施机械设计课程教学设计过程中应将创新教育理念融入其中,设计的课程具有实用价值并让学生了解到价值所在。在课程设计方案上也不应具有唯一性,可通过令学生主动思考找出多个问题解决方式。教学设计可从机器功能为出发点,让学生通过讨论和自主探索选择适合的电动机和相关零件及传动机构,全面考虑机器的造型、安装调整、制造工艺、经济可靠、使用维护等问题,提升其实践能力,让创新教育理念真正对课程教学设计有所帮助。

参考文献:

[1]杜永英,陈雪娇,鄢利群,王丽艳,李铁军,宁建荣.应用型大学本科课程机械类创新设计教学探索与研究[J].机电产品开发与创新,,v.29;No.15601:106-108.

机械综合课程设计论文 第3篇

1.1课程设计以齿轮减速器为内容, 通常安排在理论课程结束三、四周之后单独进行, 有的专业甚至在下个学期才安排课程设计。 这就造成了一个体系中的理论和实践的分离。使学生对理论分单元的理解缺乏系统的概念, 忽视各个部分间的联系。机械设计基础课程体系。

1.2课程设计时间共2周, 除去教师开始布置任务、专题辅导 ( 结构工艺设计计算和CAD绘图) 和学生做必要的准备工作之外, 学生要在1周多的时间内完成所有的结构设计计算和绘图工作非常困难, 没有时间进行系统消化和思考。

1.3学生对课程设计 (齿轮以减速器设计为例) 的内容缺乏系统理解。设计时很难和理论内容建立直接联系, 老师讲一步, 学生跟着做一步。对相关技术标准、手册、设计准则不熟悉, 依葫芦画瓢的不在少数, 没有达到课程设计与实际结合、强化工程概念的目的;课程设计内容难以强化学生在制图和综合应用基本原理、标准及设计准则进行设计的能力, 而这种综合能力是目前企业界真正需求的。

1.4设计内容陈旧, 设计方法呆板, 设计手段落后。学生对课程设计的重要性认识不足, 参与的积极性不高, 对设计中存在的问题不认真思考, 而且将错就错, 掩盖问题。这样的学生即使通过了课程设计, 也收效甚微, 达不到课程设计的预期目的。

1.5上述问题也影响到学生后续专业课程的学习及生产实践, 甚至影响到创新人才的培养。

以上现状就要求我们通过机械设计基础及其课程设计综合课程体系改革, 将机械原理、机械设计课程设计内容进行整合, 提出适合应用型创新人才培养目标的实施方案。

2具体改革内容

根据社会对人才所需知识、能力和素质结构的要求, 对机械设计基础的教学内容进行精选、融合和相互渗透, 形成理论教学体系和实践教学体系有机融合的新体系, 充分体现理论与实践相结合的目的。

2.1改革教学目标

坚持“应用为本, 学以致用”的教学理念, 面向职业岗位, 强化 “教学做”一体化模式, 构建动态教学目标。

2.2改革教学内容

1时间整合:通过机械设计基础课程改革, 加强学生创新能力培养。把机械设计基础和课程设计时间由原来的分开设计整合为一, 同时增加设计时间, 真正做到“做中学, 学中做”, 提高学生实际设计能力。

2内容整合:以设计对象为主线, 在设计过程中引入相应课程基本知识点, 使理论与实践设计工作真正对接。将机械原理、机械设计与课程设计贯通, 由根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计 ( 即机械运动简图设计) , 再到机械系统结构设计和工作能力设计 ( 即装配图及零件工程图的设计) , 并在各个设计环节以理论知识作为支撑, 在设计过程中以任务引领使学生主动掌握相应基础理论, 加深对机械系统的整体认识, 加强设计中的工程意识, 培养综合创新设计的能力, 使学生在原理方案的设计、执行机构的设计、 传动方案的设计、结构设计等过程中掌握相应的理论课程内容。

目前各高校都在进行机械设计基础和课程设计改革实践, 但两门课程合在一起的教材和指导书还很少见。因此, 根据我校实际情况, 编写适合于机械类各专业的机械设计基础课程综合设计的教材和指导书也是课程体系改革中重要的一个环节。

2.3设计手段改革:

传统的人工手动设计计算及绘图的方式已经跟不上现代化飞速发展的科技。现代化综合设计手段的应用与设计能力和创新能力都是高素质机械工程技术人才的重要素质。在设计过程中加强CAD、UG以及虚拟样机技术的运用。虚拟样机技术可以大大缩短产品的开发周期, 受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常著名的虚拟样机分析软件。尝试以ADAMS为工具, 让学生对自己设计出的机构进行建模与仿真, 真实地仿真机构的运动过程, 观察设计对载荷分布和强度的影响。改革设计手段, 与现代化设计技术接轨, 同时给课程设计赋予新的活力。

2.4改革教学组织形式:

采用“翻转课堂”组织授课, 先通过现代信息技术的应用, 把过去传统的、静态的书本教材形式转变为由声音、文本、视频、动画构成的动态教材- 微课。微课集成动画、模拟仿真和丰富的图像信息扩展了学生认知的深度与广度, 再通过“翻转课堂”课后在线讨论和课堂师生面对面讨论答疑, 内容层层递进, 加深同学们对知识的理解和运用, 在课堂上安排任务, 让同学们以学习小组形式进行讨论, 提出解决办法, 每个小组长将讨论结果反馈给老师, 老师针对学生们在学习中遇到的问题进行集中答疑, 及时纠正同学们的理解错误。

2.5改革考评方式

机械综合课程设计论文 第4篇

在第三学年春季学期期末,机械设计制造及其自动化专业的学生利用3周的时间进行机械制造技术基础课程设计。

1.课程设计目的

机械制造技术课程设计是在学院机械制造技术基础课程结束、完成生产实习之后,进行的一项综合f生课程设计,是机械类专业重要的实践教学环节。通过课程设计使学生一方面获得综合运用学过的知识进行工艺设计和夹具设计的基本能力,另一方面能巩固与扩大工艺知识、结构设计知识,为毕业设计做准备,为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作奠定坚实的基础。

通过机械制造技术基础课程设计实践环节,学生能够运用机械制图、机械设计、工程材料、机械制造技术基础等课程中的基本理论和生产实践知识正确地解决零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,合理完成夹具设计的训练,提高结构设计能力,学会使用相关的手册及图册资料。

2.课程设计特点

(1)涉及的知识面广。设计过程中涉及很多课程知识,包括工程图学、机械工程材料、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、机械制造技术基础等相关知识。机械制造技术基础课程设计是将综合知识合理运用并有机结合起来的训练过程,一些基础课程的掌握程度对课程设计顺利完成至关重要,应融会贯通。

(2)课程设计实践性强。课程设计是以机械制造中的工艺问题和夹具设计作为设计内容,从培养学生应用能力出发,以工艺为主线,注重机械制造技术应用能力的培养和工程素质教育,对培养学生分析问题和解决问题的能力、创新能力、实践能力等起着重要的作用。

(3)知识灵活性大。工艺理论与工艺方法的应用具有很大的灵活性,在不同的条件甚至在相同条件下可以有不同的处理方法,必须根据具体情况进行客观的分析。机床夹具设计可以有多种设计方案,需要对各设计方案进行比较,分析各方案的优缺点,选出最佳设计方案。

(4)与企业工厂生产联系密切。设计内容与工厂的实际加工生产环境紧密相关,很多设计的题目就是直接来源于企业工厂,生产实习效果的好坏直接影响到课程设计的效果。由此可见,课程设计不能局限于书本的知识,更重要的是与生产实际联系起来。

(5)需要设计资料比较多,查找难度增大。设计时理论计算和结构绘图要查找相应教材、设计手册和图册,包括机械制造技术基础、机床夹具设计、机械制造工艺学课程设计指导书、机械制造技术基础课程设计指南、机械制造工艺设计简明手册、实用金属切削加工简明实用手册、机械零件设计手册、机床专用夹具图册等资料。在这门课程设计之前学生接触设计手册和图册比较少。

二、机械制造技术基础课程设计现存的主要问题和弊端

1.设计目的不够明确,对课程设计重要性认识不足

学生对课程设计的目的和重要性普遍认识不够,一些学生没有认识到这是一次理论联系实际和锻炼实践能力的好机会。课程设计期间大多数学生不能将学过的理论知识和设计内容有机联系起来,对有些问题不能主动去思考和分析。受传统教学思想的影响,将此次课程设计与一些基础课程设计同样对待,认为可以对照设计指导书设计步骤和相关图册就可以完成,设计的自主性不强,造成设计效果不理想,不利于学生实践能力的培养。

2.学生综合运用理论知识和信息资料的能力较弱

学生不会从设计题目和任务中发现主要问题,抓住主要矛盾,主要表现在对学过的知识掌握不够扎实,不能和设计内容结合起来,在设计开始阶段无从下手,等待和依靠指导教师来指导。学生缺乏参阅文献资料中有用内容为设计提供所用的思路和方法,导致了对设计内容、要达到的目标不清晰,设计思路混乱,创造性体现不出来。

3.学生表达设计意图的能力普遍较差

大部分学生对设计计算说明书的撰写极不规范,如对设计思路、原理、方法的阐述条理不清,不能对现已取得的相关结论、成绩及存在的问题作出必要的阐述,目录和内容对不上,缺少参考文献等。部分同学在答辩中不能在规定的自述时间内恰到好处地介绍自己的设计内容,论述主次不分,不能将解决问题的思路和方法正确表述。夹具设计时,零件装配关系漏标,零件的制造工艺和装配工艺差,装配图结构绘制不规范,结构设计基本功有待提高。

4.缺乏团队协作精神

尽管学生们能够独立思考,完成设计任务,但还需要集思广益,吸取别人的正确意见。在实际设计过程中往往出现两种不良现象。一种现象是部分同学对设计中出现的种种困难容易产生畏难情绪、缺乏自信,不愿刻苦钻研,最后干脆放弃自己的尝试,等待抄袭别人的成果。另一种现象多发生在由几个同学组成的设计小组中,在设计中同学大多各自为政,各行其是,导致同学间的设计进度不一,无法按时为同组同学提供必要的设计参数而浪费许多不必要的时间,或者负责总体的同学包揽了大部分的工作,其他的同学的积极性没有调动起来,显得无所事事。

以上一些问题暴露出学生实际动手解决问题的能力差,综合能力的不足,主要原因是学生长期受到“应试教育”的影响,以对学生灌输现成的知识为目的,以卷面考试评价学生成绩,由此养成学生只会死记硬背、不会举一反三。学生的思维处于严重封闭的状态,不能随机应变,独立地从事设计工作。

三、探讨课程设计教学体系的改革发展思路

在机械制造技术基础课程设计教学环节上,尽量利用课程设计一些优势,培养学生的创新意识和实践能力,提高学生的综合素质。

1.明确课程设计培养目标。转变课程设计理念

机械制造技术基础课程设计既是巩固学生已学过的知识而进行的教学环节,又是学生在完成生产实习之后将生产实践与理论知识很好结合的一次综合训练过程,可以为毕业设计打下良好基础。机械制造技术基础课程设计不能被简单地看成只是教学中的一个过程,要转变课程设计理念,充分认识到课程设计是培养学生实践能力、创新精神和综合素质的最有效途径,通过课程设计来全面培养并提高其独立工作能力和主动适应专业工作环境的素质。

2.加强课程设计指导教师队伍建设

教师能否正确引导学生在设计中发现问题,解决问题,提高学生对课程设计的热情,这对保证课程设计质量至关重要。建立一支高素质的课程设计指导教师队伍是提高课程设计质量的关键。指导教师在设计过程中处于主导地位,应重视指导老师的培养工作,尽量多安排富有经验的教师指导设计。另一方面要加快对年轻教师的培养,稳定现有的指导教师队伍。

3.重视课程设计题目的选择,丰富课

程设计内容

课程设计题目的选择是否合理将直接影响到学生完成课程设计的效果,课程设计题目设置既要符合教学要求,内容上要有现代意识和一定的先进性,又要让课程设计题目具有一定的实用性、可行性,还要尝试题目的多样化,扩大课程设计知识范围。让学生根据个人能力自主选择给定的设计题目,教师对学生选择设计题目的难易程度做到心中有数,整体把握。只有设计题目的多样化,才可以拓宽知识范围,同时加强同学们之间、师生之间的多沟通、交流、合作,丰富课程设计内容和设计思路,多方位培养学生互助精神和团队精神。

4.加强课程设计管理工作,提高设计质量

由于高校招生规模的不断扩大。学生人数的增加,势必给课程设计的组织管理工作带来了一定困难,需要建立和完善课程设计管理制度。课程设计教学大纲要进行适当的修改与更新,以适应课程设计内容的变化要求。制订严格课程设计纪律,强调遵守课程设计纪律的重要性,加强课程设计的过程管理工作。

5.强调学生在课程设计中的主体地位

在课程设计开始前,首先就要让学生们明确自己是这个实践活动的主体,从领会题目、查阅资料、确定实现方法到设计、计算乃至设计说明书完成,都要亲历亲为,消除学生们的依赖心理,更有助于发挥他们的主动性和创造性,提高他们的实践能力。这样一来,在他们今后遇到问题时就会独立分析、思考解决问题的办法,这样也就达到了课程的目的。

指导教师从开始布置设计任务时就要引导学生了解设计目的、设计题目产生的背景、研究意义与应用价值,解决遇到的问题可能需运用哪些知识、技能和方法,发挥学生课程设计主体作用,让学生自主制定可行的工艺路线和结构设计方案,并能正确评判设计结果。

6.客观评定课程设计成绩

考核是对学生在整个课程设计阶段的表现和工作质量的全面评价,也是调动学生实习积极性的一个措施,要严格实习考核,确保实习质量。

在过去对某些个体评价成绩的方法,比较多地强调过程评价及印象分,无法对某些个体参加课程设计、对问题解决的基本能力进行评价,对学生实际动手能力的提高关注不够。关注过程、兼顾结果,强调评价项目多元,是课程设计本质的内在要求。从实践上看,如果课程设计成绩评价的具体指标体系或评价要点、评价制度、评价方法不易落实或太繁杂,将达不到课程设计成绩评价的目的。通过实践证明,课程设计成绩评价的技术问题可采用将课程设计的目标具体化,把课程的总体目标具体分篇为若干个基本指标,每级基本指标对应具体的成绩,总体成绩即为各个基本指标所得成绩的综合。各基本指标的设置应能根据具体实际,设计成可观察、可测量的项目。通过这样的方法来评分,更能较真实地反映某个个体在课程设计过程中的实际情况,避免错误打分和凭印象给分的现象,反映学生课程设计真实成绩。

在机械制造技术基础课程设计的成绩评定基本指标包括出勤考核(占20分)、绘制图纸质量(占30分)、设计说明书(占30分)、答辩表现(占20分)四项。出勤考核能客观反映学生出勤情况,工作态度,有利于调动学生的积极性。绘制图纸质量能反映夹具结构设计是否紧凑合理,是否具有创造性,是否符合国家制图标准。设计说明书能反映零件加工工艺规程制订是否合理,计算是否准确和详实,说明书撰写是否规范等等。课程设计完成后,要进行课程设计的答辩,进一步检查和总结学生在课程设计过程中对所用有关的理论、概念和方法的理解和应用的情况,进一步掌握学生独立完成课程设计的程度和能力,根据学生回答教师提出的问题情况,更准确地了解学生对设计的态度、创新意识及独立完成的能力。

四、发挥课程设计优势,提高学生综合素质和能力

1.提高学生资料检索的能力,学会查找和使用资料

学生选定设计题目后就要准备合适的参考书、手册和图册,在工艺设计过程中借助“机械制造工艺学”、“机械制造工艺设计简明手册”、“切削加工简明实用手册”和“实用金属切削手册”等资料制订出零件的加工工艺规程,在夹具结构设计过程中借助“机床夹具设计”、“机床专用具图册”和“机械制造技术基础课程设计指南”等资料确定零件加工专用夹具结构方案。通过设计资料的使用,学生可以掌握设计一些数据的查找方法和查找过程,可以培养学生独立分析和解决问题的能力,进一步熟悉和了解本专业领域相关的科学技术。

2.锻炼和提高学生动手能力

在课程设计完成过程中,学生在工艺设计时对零件进行工艺分析的基础上,制订零件的工艺路线和划分粗、精加工阶段,分析比较零件加工方案后再从中选择比较合理的加工方案,进行必要的工序尺寸计算,根据粗、精基准选择原则合理选定各工序的定位基准,选择机床及夹具和刀具,确定加工余量及工序间尺寸与公差,确定切削用量和时间定额。学生在夹具结构设计时要能够根据工序卡片规定的定位夹紧方法,正确选择夹具元件,能正确进行定位误差和夹紧力计算,合理布置夹紧力作用点、作用方向和正确确立夹紧结构,能够根据国家制图标准运用必要的视图完整地表达出零件专用夹具结构,能正确标注设计尺寸,合理标注技术要求。以上独立的设计工作对学生实际动手能力的提高意义非常重大,为毕业设计和今后工作奠定了坚实基础。

3.培养学生独立工作和创新能力

机械设计课程设计论文 第5篇

摘要:《机械设计基础》作为机械专业一门必修的专业基础课,在课程体系中占有重要的地位,文章结合河南工业技师学院《机械设计基础》课程的特点及教学要求,针对传统教学中存在的问题,讨论了多媒体教学与项目教学法的在该课程中的应用,提出对于具体的内容应该具体分析,应根据实际教学目标采用适当的教学方法与手段,设定合理的项目,不能够简单依赖于某种单一的教学模式和拘泥于固定的教学项目。

关键词:机械设计基础;多媒体教学;项目教学法

机械设计基础课程是机械专业一门必修的专业基础课,它融合理论力学、材料力学、机械原理和机械零件等有关内容为一体,专业性强,且教师教学的难度和学生学习理解的难度也都比较大。此外,它的学习过程中还综合运用高等教学、机械制图、金属材料与热处理、互换性原理与技术测量等知识,无论是教材还是教学安排,都有较强的系统性和实践性。在教学大纲修订后,该课程的课时缩减至60课时,更增大了教与学的难度。因此,采取什么样的教学方式才能取得有效的教学效果,是目前河南工业技师学院在本课程教学过程中迫切需要解决的问题。通过近两年的教学实践,文章结合河南工业技师学院机械设计基础课程的特点及教学要求,对该课程的教学方法和手段进行探讨。

1多媒体教学的应用

多媒体常见的文件格式有图像、音频和视频等。在《机械设计基础》课程教学中采用多媒体手段,将严谨的机械机构模拟动画或视频等与学生的思维过程和接受能力进行有机结合,更好地提高学生的接受和理解能力,同时也减少教学过程中采用传统的教学方式所耗费的时间,达到良好的教学效果。通过两年来对多媒体教学的应用,发现多媒体课件所展示的内容比较新颖,信息量大,学生兴趣也比较大,取得了一定的教学效果,但是并不是所有的内容都适合采用多媒体课件来进行教学。结合教学实践,就多媒体在各章节的应用总结如下:

(1)理论力学、材料力学及常用通用零件的强度设计———多媒体图像启发引导,黑板式教学为主。这些部分的内容主要是针对零件在使用过程中的受力分析及应力分析、计算及强度校核为主,教学中可以利用实例图片来启发引导学生认识零件的受力情况,但是对于力的计算方法,应力的产生及计算,强度校核的理论应用还是适合采用传统的黑板式教学。通用零件如齿轮、轴的强度设计,是学生对相关强度计算理论有一定理解之后的一个实际应用,同时这些内容也是学生在本课程学习结束之后所进行的机械设计基础课程设计时所必需会应用的一个重要内容和环节。因此,由学生和教师共同来完成:选题、设计、运算、校核,这样效果会比只看一页一页的课件理解要深得多。(2)机械原理的机构部分———动画演示、启发、思考、讲解与实验相结合。各种常用传动机构在日常生活中也会见到许多应用,比如说缝纫机、补鞋机和公交车车门。因此在教学中可以利用多媒体课件中丰富的传动机构的动画、视频,通过演示,启发学生产生疑问,为什么会产生这样的运动?如何执行的?运动由谁产生?又能够实现怎样的运动?随着学生的思考、分析,最终会得出结果,然后可以将简化后的机构运动简图展示给学生,在轻松的气氛中,学生就会对所学内容有比较形象直观的理解和掌握。

(3)轮系及其设计计算———多媒体教学与黑板教学相结合。轮系是由一系列齿轮组成的传动系统。各种不同类型的齿轮能够组成什么样的轮系呢?不同轮系的功用又有什么不同呢?在教学开始,笔者先给学生提出问题,让学生带着问题学习后面的相关知识。教学中,将各种齿轮组成的轮系动画及其在实际生产生活中的应用实例展示给学生看,引导他们思考分析的同时再逐步解释轮系的分类及其能够实现的功用,结合前面齿轮机构的基础知识让学生判断轮系中齿轮的转动方向。在学生对轮系有了一定感官认识的基础上,引导学生计算轮系中各对啮合齿轮的传动比,并将其计算的结果逐一展示在黑板上,再根据学生的计算结构逐步得出定轴轮系传动比的计算公式。

2项目教学法

项目教学法是通过“项目”的形式来进行教学,它能较好地将理论与实践结合在一起,是典型的以学生为中心的教学方法。项目教学法最大的特点就是教学过程与实际工作相结合,二者互相融合,既让学生在实践中体会了理论的用途、用处,又让学生从实践中发现问题,返回书本寻找理论知识,进而达到更好地理解理论知识的作用。采用“项目教学”的方法将是职业学校机械设计基础教学的必然趋势。

(1)教学项目的设定。教学项目可以选择学生感兴趣的项目入手,一开始抓住学生的注意力,提高学习的兴趣。由于长期以来学生习惯于接受老师讲授的既定知识,即被动学习的过程,没有形成主动参与主动实践的学习氛围。此外机械设计课程系统性较强,要涉及机械专业多方面的内容,不同机构、零部件的设计原理及方法不同。因此在设计项目时,还要本着先入门再巩固提高的原则。局限于课时的限制,教学项目选择不宜过大,但应使机构与零部件设计贯穿于《机械设计基础》学习的全过程。例如对于齿轮传动基础知识这一模块,可设计制作一齿轮传动机构,其中可包含直齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动和齿轮齿条传动,通过对其拆卸和装配,让学生在操作中学会齿轮参数的计算,了解传动的特点、失效形式、选择齿轮材料、热处理方式并重点学会齿侧间隙的测量和调整,从而达到该模块的教学目的。

(2)知识点的建构与整合是项目内容综合的关键。精讲常用机构、突出相互联系。在实施项目教学法时应精讲带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、轴的设计、轴承的选择与寿命验算等内容,突出各章节之间的联系。以关联知识为核心,整合相关课程内容。可通过对装配体的认识展开对标准件常用件的选用、传动零部件的设计和装配体机件表示方法的讨论,培养学生科学的思维方法和分析问题、解决问题的实践能力。

(3)教师的正确引导是项目教学法成功实施的保证。《机械设计基础》课程需要学生有系统的机械专业知识储备和较强的设计分析能力,具有综合应用机械专业知识、整合专业知识的能力,而要想在一两次课堂教学过程中完全掌握无疑是不太现实的,因此,作为教师就必须对知识点进行有效地细化、分解,以此做成课前预习模块、课内练习模块、课后复习模块,并建立有效的激励机制。

3结语

机械设计课程设计论文 第6篇

为满足国家经济社会发展对高层次应用型人才的迫切需求,我国已经开始大力推进应用型本科高校建设。机械工程类专业作为典型的应用型专业,应该在应用型人才培养方面发挥排头兵和先锋的作用。以湖南城市学院机电工程学院为例,学院以能力培养为本位,坚持并发展为工程机械、汽车制造等行业服务为主的目标,按照“厚基础、宽口径、重实践”的教学指导方针,培养符合企业需要、社会认可的应用型高级专门人才。应用型人才的培养应该着重“厚基础+强素质+个性化”培养,也就是需要在培养学生扎实的基础知识的前提下,注重学生实践动手能力、创新能力、团队协作能力等方面的培养,同时注重因材施教,进行个性化培养。要实现应用型人才培养的目标,归根结底还是要落到课程教学这一实处上来。作为机械工程类本科专业的核心技术基础课,机械设计课程的教学需要在现有基础上大力推进全方位的改革,以满足机械类专业的应用型人才培养目标。

1课程教学现状

机械设计课程主要介绍通用零件的设计理论与方法,具有很强的理论性和实践性。课程内容涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。该课程旨在为学生提供构思能力、工程分析能力以及解决实际工程问题的能力等方面的基本训练[1]。当前,机械设计课程教学过程中存在课程内容繁杂、过于重视理论计算而忽视实践、课程教学内容与工程联系不够紧密、教学内容与学科领域最新发展脱节、教学方法单一、学生学习效果一般等现象和问题,亟待改进。

1.1课程覆盖面广、内容繁多。作为专业技术基础课,机械设计课程涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。课程的具体内容从机械零件的设计方法、机械零件的强度计算、摩擦与磨损理论,到具体的螺纹连接、销连接、键连接、齿轮传动、蜗杆传动、挠性件传动、轴、联轴器、滚动轴承、滑动轴承等具体零部件的设计,内容繁多,且各部分内容自成一体,不具备系统性,给教师授课和学生学习带来较大的难度。

1.2课程教学内容与工程实际联系不够紧密。机械设计课程不仅理论性强,而且很强调其在实际机械零部件设计中的应用,具有很强的实践性。机械设计课程的基本理论大多直接来源于机械设计实践活动中的经验总结,如果在理论教学过程只是照本宣科而不能结合实际阐述其计算原理与来龙去脉,使学生只知其然而不知其所以然,缺乏对知识点的深刻认识,在学习过程中也会觉得枯燥乏味,甚至影响其对知识的理解、掌握[2]。

1.3教学方法单一,缺乏创新性。合理的教学方法对于教学效果的提高至关重要。受限于教学内容理论知识偏多,机械设计课程在教学方法方面往往创新性不足,主要以教师教授为主,学生在课堂上主要是被动接受知识,其积极性和主观能动性得不到充分发挥,这对于提高学生的学习兴趣,培养学生的创新思维都存在不利影响。

2教学内容改革研究

在机械类专业应用型人才培养目标的指导下,明确了本课程的教学目的是要切实提高学生理论联系实际的能力,以及分析和解决实际工程问题的能力。鉴于此,需要在此教学目标的基础上,进一步优化课程内容,确定教学内容的范围、广度与深度,使学生在掌握基本概念和基本理论的基础上,突出应用能力的提升。将一些繁琐复杂、难度较大的公式推导等内容适当删除,为不致知识点脱节,代之以公式背景的介绍和运用的说明。适当压缩纯理论教学学时,特别是对于类似结构与零部件的设计,可以适当安排学生自学,培养学生举一反三、学以致用的能力。此外,还应增加设计实践、实验教学等环节教学内容的创新性,从而提高学生的学习积极性。在引导学生建立机械设计知识体系的基础上,结合应用型人才培养的需要,深入调查研究机械类专业学生毕业后从事的工作对于机械设计课程知识的需求,并立足于实际生产过程,根据机械行业的发展方向有针对性、有侧重点地对学生在实际工作中广泛应用的知识点进行深入讲解。例如,考虑到部分学生今后可能进入汽车生产企业工作,可以在教学内容中适当多以汽车零部件作为实例讲解,培养学生对汽车设计制造的兴趣,也可以使学生将来在工作岗位上尽快进入角色。

3教学方法改革研究

3.1运用启发式、讨论式教学方式。传统的机械设计课程教学往往采用灌输式的教学方式,没有重视学生主动性的引导和发挥。采用启发式教学方法和讨论式教学方法,以问题为基础,组织学生参与课堂讨论,启发学生的思维。例如在讲授齿轮传动时,给出有齿轮元素的高校校徽图案,以论述齿轮传动的重要性,并引导学生思图案中的结构错误,从而加深学生对齿轮结构的理解,使教学效果得到明显改善。

3.2计算机辅助教学课件和实验器材的使用。机械设计课程实践性强,涉及大量复杂零部件、结构的静态、动态过程分析,部分学生在由于工程实际认知匮乏,空间想象能力较差,学习时将存在一定的困难。利用计算机辅助教学课件特别是体线运动特征的动画,结合适当的教学器材进行演示,可将传统方法讲授时不易讲清楚、学生难以理解的内容直观形象地展示出来,从而提高教学效果。

3.3实践教学改革。机械设计课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性教学环节。通过课程设计,将理论与工程实际结合起来,加强学生的技能训练,提高学生的综合应用能力。传统的机械设计课程设计往往都是二级减速器的设计,在设计题目中给出明确的设计数据和设计方案,内容几乎是千篇 一律,制约了学生的思维。为培养学生独立分析、解决实际工程问题的应用能力,采用开放式的综合性设计实验,使学生初步掌握从明确设计任务到机构运动方案设计、机构运动参数设计、结构设计等机械产品的一般设计流程,形成良好的设计习惯。同时,以机械创新设计大赛和“慧鱼”模型组合大赛为契机,一方面借鉴大赛参赛项目的成功经验,学习设计思路和方法;另一方面,鼓励和指导学生参加比赛,使学生获得更多机械设计实践的机会。

4结论

本文从机械设计课程教学内容、方法、手段以及实践教学等方面着手进行课程改革研究,转变以知识传授为主的教育理念,更新教学内容,改进教学方法,逐步树立以能力为本的应用型人才培养思想,提高学生理论联系实际,分析和解决实际工程问题的能力。

参考文献:

[1]濮良贵,陈国定.机械设计[M].北京:高等教育出版社,,1-4.

机械设计课程设计论文 第7篇

摘要:在专业中学教学中,机械设计制造及自动化教学是一门十分重要的专业性课程,它主要的对机械设置制造,自动化,教控技术与应用等方面的探索与研究,所涉及的内容十分广泛,充分提高学生机械设计,加工自造的能力,为其今后能够迅速的适应未来的机械制造专业技术岗位,开辟有效的途径。结合多年来机械设计制造及自动化教学的经验,如何有效开展机械设计制造及自动化教学,提出了一些看法和建议。

关键词:职业中学;机械设计制造及自动化教学;问题对策

1职业中学机械设计制造专业教学中存在的问题

目前,随着科学技术的不断发展,社会分工越来越细化,各个职业对职业中学毕业生需求量越来越大,尤其是职业中学机械设计制造专业的学生更受到了广大企业的青睐,通过机械设计制造及自动化的教学,学生能够有效地掌握机械制造技术的基础知识,迅速适应岗位要求,为企业的发展作出贡献。但通过对现阶级某些职业中学设计制造专业的教学进行分析,我发现了一个问题,主要表现以下几个方面。1.1课本理论知识存在的问题分析机械中学教学大纲,我发现学生使用的机械制造课本教材内容相对陈旧,学生所学的理论知识无法与目前机械制造设计中的新技术,新理论相接轨,教学与社会需求严重脱节,缺乏真正的实践经验,使学生在学习中感到十分盲目。

1.2教学方法存在的问题

在机械设计教学中,某些老师缺少对教学方式和方法的探究。使用的教学方式过于模式化,教学方法过于简单,教学方式相对死板,在教学过程中只注重对教学内容的讲解。而忽略学生的认识能力和认识特点。缺乏对学生主观能动性的开发和兴趣的培养,使学生对机械设计制造感到十分空洞,学习起来感到枯燥乏味,逐渐失去学习的动力。

1.3实践教学存在问题

由于目前机械设计制造的需求量很大,生源严重超标,由于人数众多,实习部门的实习岗位有限,部分学生只能以观摩和传授的形式进行实践教学,即使偶尔有动手实践的机会,也难以正确对待,往往敷衍了事。这种情况大大降低了学生实际上机动手的能力,使他们很难将理论与实际进行有效的结合,严重影响到教学效果,很难培养出具有创新性的高素质机械制造人才。

2改进机械设计制造及自动化教学的对策

2.1积极转变观念,找好教学中的定位

在机械设计制造教学中,老师要积极转变传统落后的教学观念,改变枯燥乏味、简单、单一的单向性的讲授模式,采用以学生为主体的教学模式。老师要有效地发挥自己在教学中的主导作用,采取各种先进的教学方式和方法,激发学生的主观能动性,调动起学生对机械设计制造学习的积极性,将理论知识很好地运用到实际问题中,让学生得到深刻理解,从而提高学生在机械制造教学中的自主学习的能力,同时培养其创造性思维的发展。

2.2理论与实际紧密结合,开展实践性教学

机械设计制造专业是一门实践性很强的专业课程,因此在教学过程中,老师要敢于将机械设计制造的相关理论知识与实际技能有机地结合在一起,开展实践性的教学,让学生通过到工厂内从事实践类的实习操作,迅速地将学到的理论知识运用到实践生产中,及时发现在学习中存在的问题,通过现场操作和老师的引导讲解,学生的机械制造思维能很快地从课本上的表面知识上升为深层次的理解,大大加快学生专业知识技能和岗位职责的形式,提高解决机械职责实际问题的动手能力,促进创造性思维的发展。那么在机械设计制造中,如何有效开展实践性教学呢?可以从以下几个方面展开。(1)课堂实践性教学。这种教学方式一般在职业中学内部完成,一方面,在课堂理论知识讲授的过程中,老师根据课程的内容,尽可能选择一些机械实物、机械模型、带到课题上来,或者利用多媒体教学软件制作课件,让学生对理论知识感到看得到、摸得着,使学生不再感到空间乏味,同时提高学生的学习兴趣。另一方面,老师要将理论课程学习与实验课程紧密地联系在一起,在教学课程安排上,多安排一些实验课程。要结合教材大纲的内容,精心设计一些实验课题,使学生能够将学习到的理论知识迅速地运用到实验教学中,通过根据设计的要求和条件,进行分析和判断,制定实验的方案,使学生对实验的原理有透彻的理解。(2)车间实践性教学。这种教学一般是在校企合作模式下进行的,因此要建立起适合学校和企业公司实际情况的校企合作模式。职业中学与机械制造厂家签订学生的实习合同,共同制订人才培养机会,共同组织教学,学校与机械制造厂家定期合作,按照教学大纲的要求,根据工厂业务内容,组织学生进工厂车间参与工厂制订的各种机械制造项目的设计工作。车间实践性教学一方面可以使学生迅速地将所学的理论知识运用到实践生产中,彻底地掌握知识,另一方面能够使学生熟悉对应的岗位职责范围,为以后的上岗做好充分的准备。

3结论

在职业中学机械设计制作专业的教学中,老师要敢于转表传统的教学观念,完善教学方式和方法,将理论知识与实际有机地结合在一起,开展实践性教学,从而有效地提高教学质量。

参考文献:

[1]刘文明.《机械制造技术》课程特点与现场教学[J].西安航空职业中专教学报,(3):65-66.

[2]赵宏平,职业中专《机械制造技术》课程的教学改革[J].苏州市职业中专报,2007(2):89-99.

[3]翟燕南.《机械制造技术》课程及主要实践环节的教学改革[J].南京工程学院报,(12):42-43.

[4]吴光华.《机械制造技术》课程教学改革[J].机械职业教育,(3):44.

一、我院机械设计课程设计的背景

我院建校前几年由于师资力量有限,主要依赖兼职教师指导课程设计,这些兼职老师大多来自一本院校,他们时间有限,指导方法基本沿袭一本院校的指导方法,每天集中一两个小时在教室集中指导,而三本学院的学生依耐性强,老师走后基本是放鸭子,因此抄袭现象特别严重。此外,在教学指导过程中也存在一系列问题,比如必须掌握的知识点、知识群、关键内容都没有明确,指导过程因老师而异,随意性较大,标准不统一。因此,进一步规范课程设计的内容、指导方法、达到的目标、必须掌握的知识点和知识群,显然是提高实践教学质量的重要内容和措施。后来随着一些青年教师的引进,我们对机械设计课程设计的题目、应该完成的内容及进度要求、考核方法等进行了一系列的研究与实践,使学生达到掌握知识点的目的。

二、针对机械设计课程设计题目、指导方法,进度安排及考核方法进行改革

(一)设计题目的改革

以前兼职老师给的课程设计题目是多样化的,鉴于我院学生的基本条件,我们把课程设计的题目统一标准化了,传动方案也已经给定,目的是让学生熟悉课程设计的一般方法,掌握应该掌握的知识点,并对机械设计的理论课的知识加以巩固,并不要求他们创新设计。其设计题目、初始条件和传动方案如下:设计题目:带式运输机的传动装置;初始条件:带式运输机可运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。两班制工作,连续单向转动,有轻微振动,输送带的速度允许误差为±5%,使用期限为。卷筒与输送带间传动效率96%,减速器批量生产。要求学生每人按学号顺序依次选一组数据进行设计计算。

(二)指导方法改革

在课程设计之前,负责人对指导机械设计课程设计的老师集中在一起开个小会,对学生必须掌握的知识点、知识群、关键内容都明确要求,要求指导老师每天的上午和下午至少在教室两个小时,这样学生有问题就能及时找到老师解决问题。还有学生课程设计进行到第一阶段,尤其是课程设计的设计计算初步完成时候,要求指导老师对学生的计算数据进行初步的检查,并要在草稿本上签字,才可进行下一阶段的工作。这样就避免后面学生在画草图时候发现错误,又要反过来重新计算浪费大量的时间,并且可以避免了个别学生抄袭的现象。

(三)进度安排改革

以前兼职老师指导课程设计时候,一次把课程设计要求完成的内容一个半天讲完,这样内容太多,学生根本记不清楚。我们根据三本学生的特点,将机械设计课程设计分为六个阶段。每个阶段集中讲解一次,学生按进度要求完成该完成的任务。第一阶段,主要是动员和设计计算。学生在这一阶段应该完成的内容包括:选择电动机;计算总传动比和分配传动比;传动装置的运动和动力参数计算;传动件计算;初算轴的最细处直径;选择联轴器(型号、孔径、孔长等);初选滚动轴承及其相关参数,轴承盖是否干涉等。要求学生按上述步骤严格进行,不要颠倒。第二阶段是草图绘制。设计计算完毕后,我们会带学生到实验室做一个减速器拆装实验,主要是对减速器有个感性的认识。然后在集中讲解,其内容包括:减速器的结构;减速器的润滑;设计装配图的准备;减速器铸造箱体的结构尺寸;减速器装配草图设计;轴和键的强度校核,滚动轴承的寿命计算。第三阶段是正式绘制装配图,在完成减速器装配草图后,校核轴、键强度及滚动轴承寿命无任何问题时,在此基础上继续完成装配图。要求注意两个方面的设计:轴系零件的结构设计;减速器箱体及附件的结构设计。第四阶段是装配图的检查。给学生主要讲解的内容包括:检查装配草图;标注主要尺寸与配合;编写减速器的技术特性;编写技术要求;零件编号;编制零件明细表及标题栏。第五阶段是零件图的绘制。零件工作图是零件制造、检验和制定工艺规程的技术文件,应包括图形、尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差、技术要求等。零件图从装配图上测绘下来,形状应与装配图一致。第六阶段是编写说明书。说明书的编写我们也把格式基本给学生,学生按照步骤把草稿整理成册就可以了。机械设计课程设计总共安排了三周的时间,周末时间不计,具体的进度安排我们设计了一个表。

(四)考核方法进行改革

课程设计结束后,我们会现场答辩,在答辩时候,会先给个预成绩,这个成绩非常重要,因为通过答辩,可以看出学生对课程设计掌握的情况,是否有抄袭,一问就基本可以得到答案。最后结合学生交上来的课程设计说明书、装配图、零件图给每个学生单独评定优、良、中、及格和不及格的成绩等级。

三、结束语

机械综合课程设计论文 第8篇

一、目前机械设计制造及自动化专业课程设计的现状

目前机械设计制造及自动化专业课程设计为三大类: (1) 数控机床编程课程设计, 给定某一零件, 编制其数空机床加工的工艺规程和某道工序的数控制机床程序。 (2) 液压传动课程设计, 这一类课程设计主要培养学生的设计液压控制系统能力, 给定一个小的机构, 设计其液压控制系统。 (3) 机械制造技术基础课程设计, 给定某一零件, 设计其工艺规程、设计工序卡、设计某道工序的机床夹具, 三门课程设计均安排在第七学期, 时间分别为1周、1周、3周, 这样虽可以集中巩固和训练习单一课程知识, 但由于内容过于单一化, 不能对学生的综合分析能力和设计能力达到很好的训练目的, 且学生在五周内完成三个课程设计, 为了完成任务, 在设计过程中, 不能深入思考课题问题, 主动性差, 稍有问题, 马上询问, 过于依赖指导教师的辅导, 在设计中盲目照抄照搬的现象比较严重。学生在不同的课程设计间频繁切换, 思路容易混淆, 而且课程设计内容的重叠也给学生带来了不必要的负担, 使学生很难从全局角度深入到工程设计能力训练中。为提高学生工程设计能力, 我们专业课课程设计采用了在真实的工程环境下进行, 有效地提升学生了工程能力。

二、设立综合课程设计

1. 以工程项目为驱动, 整合构建综合性专业课程设计。

现代机械工程师技术应用能力包括: (1) 工程表达技能。工程师不仅掌握最基本的制图基础知识, 而且能熟练地应用计算机绘制平面图和三维几何建模, 且绘制的图样能够清晰地表达出机器、机构和机械零件的组成形态、大小、相对位置、材料和在制造、装配、联接、施工、安装、校对等方面的技术要求。 (2) 获得、处理信息能力。工程师能根据课题要求, 能应用检索文献的基本途径和方法准确查寻有效的资料从而高效地获取所需信息, 能批判性地评价信息及其来源, 并能再创造所遴选出的有价值的信息。 (3) 设计、实验测试能力。作为机械工程师具有机械基础知识、自动控制基础知识和以电子技术及计算机应用和检测技术为主要技术手段, 具有机械设计制造过程中的理论研究、产品结构设计、试验研究工作及产品性能分析工作的能力以及产品开发和技术管理工作能力。 (4) 具有创新素质。随着知识和经验的积累, 想象力逐渐丰富, 思维能力, 尤其是逻辑推理思维能力有了很大程度的发展, 思维敏捷, 做到“见树能见森林”。 (5) 具有严谨的科学精神和良好职业道德, 具有严谨求实的科学精神和追求卓越的科学态度, 具有良好的心理素质, 能承担应肩负的社会责任。

课程设计是学生创新思维、知识应用、能力培养和素质提高的关键性教学环节, 是促使学生向工程技术人员角色转换的过程, 能激发学生的创新精神和培养学生的工程实践能力, 所以基于现代机械工程师技术应用能力培养, 综合性课程设计是突破口之一。作为机械设计制造专业课程设计培养学生绘图能力, 材料、热处理、公差选用能力, 零件结构分析能力, 零件工艺规程设计能力, 零件工序设计能力, 零件数控制加工编程能力和专用夹具设计等能力。为此, 将《机械制造技术基础》、《数控机床与编程》和《液压传动》三门课的课程设计整合为一门综合性的课程设计, 将机械制造工艺知识、液压控制理论和数控加工方法糅合在一起, 实行在真实的工程环境下完成一个小综合性的设计。

2. 采用工程项目设计流程, 实施综合性专业课程设计。

课程设计的策划、组织和实施直接影响学生在校的教学质量、学生就业的竞争力。以激发学生的创新精神和培养学生的工程实践能力为目的, 实行在真实的工程环境, 使课程设计成果进一步转化为生产力。课程设计的流程为: (1) 课题来源。指导教师提供课程设计课题, 课题来源于指导教师的产学研合作项目子课题或源于与学校合作企业内的项目。 (2) 布置设计任务。设计给定产品的工艺规程, 设计给定产品的工序, 设计产品铣削周边平面的数控铣床程序, 设计加工产品周边孔的钻床专用夹具, 夹具利用液压夹紧。 (3) 分组分工协作。学生再根据自身兴趣自由组建5~6人的小组, 明确给定产品零件的技术要求、工艺过程、分析影响产品加工质量因素, 课程设计之前和设计的进行过程中, 学生必须在企业实践, 强化感性认识, 在此基础上, 提出自己一系的设计方案, 通过对比分析, 查阅资料, 进行方案对比, 在老师的审查和指导下, 确定最终设计的最佳和最终方案。机床夹具设计, 学生应用PRO/E软件对夹具进行三维实体建模, 对零件及其装配关系进行动态仿真, 直观地观察各零件的运动状态, 通过实体模型和动态仿真, 使学生直接进入真实的三维工程实际中, 直观分析夹具设计的合理性, 然后严格按照机械制图标准, 简捷、清晰、规范化地描述零件装配关系和零件结构, 并根据产品精度加工要求, 正确提出夹具装配技术要求和零部件技术要求。 (4) 典型零件的数控程序在校实训中心验证, 并加工件。 (5) 最后完成设计和答辩交流。整个课程设计过程中本着“鼓励探索、失败重来”的原则。

三、形成“基础知识+综合训练+工程应用+创新能力”的课程设计教学基本框架

第一, 基础知识。注重专业基础知识和专业理论各课程之间的相互联系, 形成综上所述合性的知识体系, 而不是每门课程是孤岛, 学一门丢一门。第二, 综合训练。采用项目教学手段进行综合性课程设计, 进行专业理论与实践的密切结合, 使学生掌握专业技术基础理论和基本实践动手能力, 培养学生分析问题和解决实际问题的能力, 全面拓展学生的相互协作及各方面的综合素质。第三, 工程应用。综合性课程设计课题源于企业生产实际, 学生将自己的设计转化为生产力, 在真实工程环境中训练工程意识和工程能力, 全面提高学生的工程综合运用能力。第四, 技术创新。学生通过综合性课程设计训练, 发现问题, 思考问题, 解决问题, 在分析工程问题的同时, 学生就会进行一些新技术、新工艺应用, 激发学生的学习兴趣和热情, 挖掘和发挥学生的创造力, 提高解决工程实际技术问题的能力。

四、实践效果

教学实践表明, 构建以真实工程项目环境下的综合性课程设计作为专业课课程设计教学模式, 学生摆脱了按课程指导书教条设计的模式, 激发学生进行实际设计和创造性设计的欲望, 发挥了主观能动性, 得到了工程综合能力和创新思维方式的培养与训练, 将课程设计转化为生产力, 学生具有强烈的成就感和责任感, 真正实现了“做中学、学中做”。实实在在提高了学生基本知识的综上所述应用能力和工程能力。

摘要:针对机械类专业学生工程能力和解决实际问题能力的培养, 探索机械类专业本科课程设计实践教学的新模式, 提出以产学研项目为驱动, 将各专业课课程设计综合的专业的课程设计实践教学的方法, 着重培养学生工程综合能力和创新思维方式, 使实验教学环节在促进学生知识、能力、素质的协调发展方面发挥更加重要的作用。

关键词:现代机械工程师,技术应用能力,培养

参考文献

[1]刘玉梅, 袁文华.卓越工程师培养目标下应用型本科专业课程教学模式构建[Z].北京:机械工业出版社, 2012.

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