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機(jī)械工程的內(nèi)涵精選(九篇)

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機(jī)械工程的內(nèi)涵

第1篇:機(jī)械工程的內(nèi)涵范文

關(guān)鍵詞:智能化;機(jī)械工程;發(fā)展趨勢(shì);探討

智能化機(jī)械工程是繼傳統(tǒng)機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展起來的一種自動(dòng)化控制技術(shù),智能化機(jī)械工程主要由現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備組成,機(jī)械裝置具有復(fù)雜性與精巧性的特征,也能夠制造出更為精確的產(chǎn)品,因此可以在理論創(chuàng)新與實(shí)際問題的解決方面發(fā)揮重要作用[1]。本文簡(jiǎn)單探討了機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì)問題,旨在為智能化機(jī)械工程實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步推廣提供參考依據(jù)。

一、智能化機(jī)械工程的特征

機(jī)械工程的智能化發(fā)展指的是采用智能化管理方法、設(shè)備及技術(shù),有效轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)機(jī)械工程,使傳統(tǒng)機(jī)械工程實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)作與發(fā)展。智能化機(jī)械工程具有以下特征:(1)高品質(zhì)、高效率。在機(jī)械工程中應(yīng)用智能化技術(shù)能夠減少生產(chǎn)能耗,并可以延長(zhǎng)生產(chǎn)鏈,如從機(jī)械生產(chǎn)延伸至生產(chǎn)管理、產(chǎn)品銷售及再回收等過程,同時(shí)保證高效率生產(chǎn)產(chǎn)品及提高產(chǎn)品的品質(zhì)。(2)四流交匯、四維集成。人、機(jī)、硬件、軟件相互交流與集成是智能化機(jī)械工程的基本特征,四流交匯與四維集成保證了智能化機(jī)械工程的高效性與智能性,這對(duì)于機(jī)械工程的發(fā)展有著非常重要的作用[2]。(3)節(jié)能與環(huán)保。節(jié)能環(huán)保是機(jī)械工程發(fā)展的重要趨勢(shì)之一,利用傳統(tǒng)機(jī)械工程技術(shù)的過程中難免會(huì)產(chǎn)生污染,且污染產(chǎn)生后治理難度較大。智能化機(jī)械工程中所使用的技術(shù)與設(shè)備均具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),能夠減少污染物的排放,避免以犧牲環(huán)境作為發(fā)展機(jī)械工程的代價(jià)。

二、機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì)分析

(一)網(wǎng)絡(luò)化與信息化發(fā)展趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)化與信息化是機(jī)械工程朝智能化方向發(fā)展的主要趨勢(shì)。就信息化發(fā)展趨勢(shì)而言,與機(jī)械工程相關(guān)的企業(yè)正在不斷改革自身管理體系,并注重通過智能化技術(shù)改善內(nèi)部管理環(huán)境及利用外部環(huán)境,確保機(jī)械工程能夠在信息化管理環(huán)境中實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展。目前EPR(企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng))及MRPII(制造資源計(jì)劃)等在企業(yè)中的廣泛應(yīng)用為智能化機(jī)械工程的信息化發(fā)展提供了有利條件,同時(shí)也能夠使機(jī)械工程在虛擬企業(yè)、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟、電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)物流等領(lǐng)域中發(fā)揮非常重要的作用。機(jī)械工程在信息化管理領(lǐng)域中的應(yīng)用也能夠加快智能化機(jī)械工程的信息化發(fā)展。例如,在對(duì)機(jī)械工程中的機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)時(shí),通常會(huì)應(yīng)用到信息技術(shù),在選擇機(jī)械加工設(shè)備時(shí),通常會(huì)優(yōu)先考慮數(shù)控式加工機(jī)床等含有智能化信息技術(shù)的機(jī)械設(shè)備。商業(yè)化智能機(jī)械研發(fā)機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)也為機(jī)械工程的信息化與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展提供了必要條件,目前已有研發(fā)機(jī)構(gòu)成功利用智能CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))技術(shù)、智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)等設(shè)計(jì)及開發(fā)新型機(jī)械產(chǎn)品,并逐漸朝CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)、CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì))等方向發(fā)展[3]。此外,機(jī)械工程生產(chǎn)體系的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)尤為明顯。智能化機(jī)械制造系統(tǒng)以人機(jī)結(jié)合為主要特征,目前制造模式已經(jīng)得到了優(yōu)化,生產(chǎn)體系注重以人為本,并確保機(jī)器智能與人類的智能能夠?qū)崿F(xiàn)有效結(jié)合,因此可保證調(diào)度計(jì)劃與生產(chǎn)計(jì)劃能夠組成智能化控制網(wǎng)絡(luò),確保機(jī)械工程的智能化控制系統(tǒng)具有可重構(gòu)性。例如,可以重構(gòu)路線調(diào)度數(shù)量品種,適應(yīng)機(jī)械加工設(shè)備及組成方案等。

(二)集成化與自動(dòng)控制化發(fā)展趨勢(shì)。隨著機(jī)械工程智能化研究的不斷深入,智能化機(jī)械應(yīng)用集成化與自動(dòng)化控制技術(shù)的趨勢(shì)也表現(xiàn)得越來越明顯。在機(jī)械工程領(lǐng)域中,基于單機(jī)集成與智能控制的自動(dòng)化換擋系統(tǒng)已經(jīng)得到了推廣與應(yīng)用,自動(dòng)化換擋系統(tǒng)主要分為液壓式換擋系統(tǒng)與電液式換擋系統(tǒng),應(yīng)用以上兩種系統(tǒng)后不但可以改善機(jī)械設(shè)備的使用性能,提高機(jī)械工作效率及作業(yè)質(zhì)量,同時(shí)還能夠使機(jī)械操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度得以減輕。另一方面,機(jī)械工程中所使用的監(jiān)控技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、遠(yuǎn)程診斷技術(shù)及維護(hù)技術(shù)等也已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了智能化,并具有明顯的集成化與自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)。例如,智能化電子診斷技術(shù)與監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在線智能檢測(cè)、預(yù)報(bào)及檢測(cè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行工況,同時(shí)還可以自動(dòng)將故障診斷及維修數(shù)據(jù)發(fā)送給機(jī)械操作人員,方便操作人員集成化控制工程機(jī)械。近些年國(guó)外部分廠家已經(jīng)可以在電子監(jiān)控裝置當(dāng)中安裝數(shù)據(jù)輸出接口與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)接口,這就能夠?yàn)闄C(jī)械工程中故障數(shù)據(jù)的記錄提供有效的物質(zhì)基礎(chǔ),當(dāng)?shù)贸龉收蠑?shù)據(jù)后,機(jī)械維護(hù)或操作人員便可以根據(jù)故障代碼輸出結(jié)果分析故障情況,因此有利于精確確定機(jī)械故障類型及故障點(diǎn)。此外,集成化與自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)還體現(xiàn)在了網(wǎng)絡(luò)機(jī)群方面。網(wǎng)絡(luò)機(jī)群是機(jī)械工程智能化的具體體現(xiàn),實(shí)施網(wǎng)絡(luò)機(jī)群管理能夠優(yōu)化配置多機(jī)種及高性能機(jī)械,確保各類機(jī)械充分發(fā)揮協(xié)同作用。

(三)產(chǎn)品智能化與人工智能化發(fā)展趨勢(shì)。在機(jī)械工程本身不斷實(shí)現(xiàn)智能化的同時(shí),機(jī)械工程中的產(chǎn)品也逐漸朝智能化的方向發(fā)展,同時(shí)在機(jī)械工程領(lǐng)域中應(yīng)用人工智能化及計(jì)算機(jī)科技技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)也變得越來越明顯。智能化、多樣化及個(gè)性化的機(jī)械產(chǎn)品能夠更好地滿足消費(fèi)者的需求,其中智能化機(jī)械產(chǎn)品具有廣闊的市場(chǎng)前景。例如,索尼公司開發(fā)的智能化娛樂機(jī)器狗(愛寶)投入到市場(chǎng)后受到了廣大消費(fèi)者的歡迎,同時(shí)也帶來了巨大經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械工程領(lǐng)域中的智能化產(chǎn)品多能夠模擬人類大腦所具有的控制功能、分析功能,因此可以實(shí)現(xiàn)共同控制與定時(shí)控制。在機(jī)械產(chǎn)品中安裝位置、壓力及溫度傳感裝置等,不但可以高效感知與分析外界信號(hào),同時(shí)還能夠及時(shí)處理信號(hào)。例如,機(jī)械產(chǎn)品中的分級(jí)控制可以通過電子電路、SCM( 供應(yīng)鏈管理)及顯示管等的靈活配置實(shí)現(xiàn)。人工智能化與計(jì)算機(jī)科技技術(shù)的應(yīng)用也加快了機(jī)械工程智能化的發(fā)展進(jìn)程?,F(xiàn)代科技技術(shù)從研發(fā)到應(yīng)用之間的周期正在不斷縮短,機(jī)械工程中應(yīng)用的人工智能化技術(shù)也變得越來越多,人工智能與計(jì)算機(jī)智能的結(jié)合已經(jīng)成為機(jī)械工程技術(shù)研究中的熱點(diǎn),研究的關(guān)鍵點(diǎn)在于解決知識(shí)節(jié)點(diǎn)劃分與模塊共享之間存在的技術(shù)難題,以便可以協(xié)調(diào)人工智能、產(chǎn)品智能與計(jì)算機(jī)智能之間的關(guān)系。此外,機(jī)械工程智能化知識(shí)資源為智能軟件的設(shè)計(jì)提供了必要依據(jù),如MAS技術(shù)(移動(dòng)服務(wù)器)、DPS技術(shù)(數(shù)據(jù)保護(hù))等的應(yīng)用不但提高了機(jī)械工程的人工智能化水平,同時(shí)還能夠提升機(jī)械產(chǎn)品的制造質(zhì)量,降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。因此能夠加快機(jī)械工程的智能化發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ):綜上所述,機(jī)械工程在人類文明發(fā)展的過程中起到了非常重要的作用,智能化機(jī)械工程的出現(xiàn)將機(jī)械工程帶入了一個(gè)嶄新的發(fā)展紀(jì)元。機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì)是多樣化的,包括網(wǎng)絡(luò)化、信息化、人工智能化與產(chǎn)品智能化等,只有把握好機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì),才能夠豐富機(jī)械工程領(lǐng)域的內(nèi)涵,并由此加快機(jī)械工程的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

第2篇:機(jī)械工程的內(nèi)涵范文

機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程綜合了許多新技術(shù)、新知識(shí),內(nèi)容抽象,理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)。長(zhǎng)期以來,課程教學(xué)內(nèi)容分散、雜亂,新內(nèi)容新知識(shí)不能被及時(shí)擴(kuò)充,總的教學(xué)學(xué)時(shí)不斷被縮減,教學(xué)方式單一,實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)非常薄弱,學(xué)生普遍反映該課程較難掌握。然而,面對(duì)測(cè)試技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,為使學(xué)生能夠更好學(xué)好該門課程,適應(yīng)高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)工程應(yīng)用人才的教學(xué)目標(biāo),進(jìn)行《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程的教學(xué)改革尤為必要。

二、存在問題

國(guó)外各高校非常重視《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程教學(xué),課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)同等重要,實(shí)驗(yàn)環(huán)境比較開放,研究性和綜合性實(shí)驗(yàn)比例較大,很好地培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。目前,我國(guó)的《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》以課堂教學(xué)為主,實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔,而且在教學(xué)內(nèi)容、方式和實(shí)驗(yàn)方面存在著一系列的問題。教學(xué)內(nèi)容方面,教材老化,新知識(shí)和新技術(shù)難以及時(shí)擴(kuò)充到教學(xué)中,使教學(xué)內(nèi)容不能得到及時(shí)更新;目前課堂教學(xué)時(shí)間課時(shí)偏少,體現(xiàn)最新科技的章節(jié)內(nèi)容部分沒有多余的課時(shí)進(jìn)行講解。教學(xué)方式以多媒體、口述和板書為主,課堂上以教師為中心,學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)知識(shí),很難培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)造思維和創(chuàng)新能力;考核方式單一,學(xué)生的考核以期末考試成績(jī)?yōu)橹?,基于非知識(shí)性因素平時(shí)成績(jī)?yōu)檩o,學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力得不到有效考核和體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊,實(shí)驗(yàn)手段落后,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏少,多以原理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,研究性和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少,不能很好地鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維;考評(píng)方面,一直沿著講解、指導(dǎo)、批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告的模式,輕動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。面對(duì)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)快速發(fā)展,傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式很難適應(yīng)時(shí)展的潮流。因此,以特色名校建設(shè)為契機(jī),有必要對(duì)我校機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程在教學(xué)內(nèi)容、方式和實(shí)驗(yàn)方面加大教學(xué)改革力度,進(jìn)一步提高我校人才培養(yǎng)質(zhì)量,強(qiáng)化特色名校工程內(nèi)涵建設(shè)。

三、課程教學(xué)改革

本文針對(duì)該課程教學(xué)中存在的上述問題,擬在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實(shí)驗(yàn)教學(xué)三個(gè)方面開展如下改革。

(一)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與完善

本課程教學(xué)內(nèi)容比較分散,學(xué)習(xí)中不利于掌握整個(gè)知識(shí)體系,需要在教學(xué)中應(yīng)盡量淡化各知識(shí)點(diǎn)的分界,注重教學(xué)內(nèi)容的層次性和系統(tǒng)性。因此,以基本理論和方法為基礎(chǔ),以信號(hào)流程為主線,以測(cè)試系統(tǒng)框圖為骨架,將各個(gè)模塊課程內(nèi)容貫穿起來,使學(xué)生建立起完整的測(cè)試系統(tǒng)概念。教學(xué)過程中正確處理理論知識(shí)與實(shí)踐技術(shù)的關(guān)系,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化與完善,課堂教學(xué)重點(diǎn)放在課程的基本概念、原理和方法上,同時(shí)通過穿插講解工程應(yīng)用案例,并適當(dāng)介紹本學(xué)科領(lǐng)域的新成果和新應(yīng)用,既可以使學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)又可以開闊眼界,將會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

(二)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)教學(xué)方法改革

目前機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)教學(xué)方法上以“教師”為主體,學(xué)生則被動(dòng)吸收知識(shí),該模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力,已經(jīng)不能完全適應(yīng)新形勢(shì)下課程教學(xué)任務(wù)。為此,需要改變灌輸式的傳統(tǒng)教學(xué)模式,建立以“教師”為主導(dǎo)和以“學(xué)生”為主體的新型教學(xué)模式,充分發(fā)揮了教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主觀能動(dòng)性。在新型教學(xué)模式指導(dǎo)下,采用多元化教學(xué)手段,將多媒體教學(xué)、板書、演示和實(shí)物結(jié)合起來,應(yīng)用文字、圖形、聲音、動(dòng)畫等多種媒體素材使抽象和枯燥的理論形象化和生動(dòng)化。針對(duì)不同的內(nèi)容可以采用啟發(fā)式、參與式、基于問題、工程案例剖析與課堂討論相結(jié)合的方法,在教師的引導(dǎo)下,注重以生活實(shí)例和工程案例設(shè)疑式地啟發(fā)學(xué)生,教師創(chuàng)設(shè)問題情境,提出問題,以學(xué)生為主體對(duì)實(shí)例中所涉及到的基本原理和方法展開積極課堂討論,以此調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決實(shí)際問題的能力,激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)造性思維能力。有條件的情況下,也可以結(jié)合虛擬儀器教學(xué)平臺(tái),在課堂上綜合運(yùn)用多媒體教學(xué)系統(tǒng),建立一個(gè)理論與實(shí)踐一體的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)環(huán)境,加強(qiáng)教師與學(xué)生的互動(dòng),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外,為了使學(xué)生能夠在課后可以及時(shí)溫習(xí)和回顧課堂知識(shí),做到融會(huì)貫通和綜合應(yīng)用,在每節(jié)理論課后,為學(xué)生留出適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè),在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成學(xué)習(xí)報(bào)告,教師在課堂上對(duì)學(xué)習(xí)成果進(jìn)行答辯,對(duì)出現(xiàn)的問題及時(shí)解答,使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)一步的深化和提高。在理論考核方面通過出勤、作業(yè)、課堂討論和期末考試進(jìn)行綜合考評(píng),改變傳統(tǒng)一考定結(jié)論的弊端。

(三)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)

由于機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程理論性強(qiáng),應(yīng)用過程抽象,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是深化本課程學(xué)習(xí)的必有途徑。目前國(guó)外將機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)定位為實(shí)驗(yàn)課,實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤為重要,主要通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提高學(xué)生的綜合素質(zhì),國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方便有所欠缺。為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,應(yīng)建立以學(xué)生為中心的多層次、應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,將開設(shè)實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性、研究性和綜合性四個(gè)不同的層次,增加研究性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例,滿足學(xué)生對(duì)該課程各階段學(xué)習(xí)的不同要求,以此提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。有條件的情況下可以組織成立研究型學(xué)習(xí)小組,在課題組教師指導(dǎo)和幫助下,積極參與研究項(xiàng)目中的一些工作,完成項(xiàng)目研究報(bào)告,教師對(duì)項(xiàng)目成果給予評(píng)定。充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù),開發(fā)網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),為學(xué)生提供開放性實(shí)驗(yàn)環(huán)境,在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成自主實(shí)驗(yàn)?;谠撟灾鏖_放式研究性實(shí)驗(yàn)平臺(tái),可以擴(kuò)展課堂教學(xué)內(nèi)容,開闊學(xué)生的視野,全面提升學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。為學(xué)生構(gòu)建基于虛擬儀器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái),開展虛擬儀器案例教學(xué),將虛擬實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)有機(jī)融合在一起,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力。

四、結(jié)束語(yǔ)

第3篇:機(jī)械工程的內(nèi)涵范文

關(guān)鍵詞: 機(jī)械工程基礎(chǔ) 教學(xué)研究 工程素質(zhì) 

提高質(zhì)量是世界各國(guó)進(jìn)入高等教育大眾化階段后面臨的共同問題,也是我國(guó)高等教育發(fā)展的必由之路。面對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新形勢(shì)與新任務(wù),目前我國(guó)高等教育改革,已從高等教育的規(guī)模發(fā)展向高等教育的內(nèi)涵式發(fā)展改變。重基礎(chǔ)、寬口徑已成為高等教育改革的方向,為適應(yīng)應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng),提高學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力,增強(qiáng)高校人才的適應(yīng)性,就必須加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)、工程素質(zhì)的培養(yǎng)。 

機(jī)械工程基礎(chǔ)課程作為一門非機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課程,是以原工程制圖、金屬材料及熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)等機(jī)械類課程進(jìn)行整合的一門基礎(chǔ)課程,它向?qū)W生提供機(jī)械產(chǎn)品使用、設(shè)計(jì)和制造所需的基本理論、方法和技能。該課程是大學(xué)階段培養(yǎng)非機(jī)械類學(xué)生工程素質(zhì)的一門重要課程。但目前該課程的設(shè)置存在以下幾個(gè)問題:①由于在教學(xué)過程中沒有建立認(rèn)同的課程目標(biāo)定位標(biāo)準(zhǔn),目前現(xiàn)有的教學(xué)方案僅僅是將相關(guān)機(jī)械類課程內(nèi)容的簡(jiǎn)單組合,教學(xué)內(nèi)容實(shí)際是分離的,沒有達(dá)到課程綜合的真正目的;②現(xiàn)有的課程教學(xué)內(nèi)容過分強(qiáng)調(diào)內(nèi)容的系統(tǒng)性、完整性,而沒有反映應(yīng)用型本科教學(xué)所要求的“應(yīng)用型”特點(diǎn),教學(xué)內(nèi)容過于繁雜;③相關(guān)教學(xué)內(nèi)容未能很好地整合,內(nèi)容重復(fù)、前后顛倒、銜接不好等問題不同程度地存在, 不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng);④未與學(xué)生的所學(xué)專業(yè)相關(guān)聯(lián),學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣要求不高,學(xué)習(xí)效果較差,學(xué)生的工程素質(zhì)提高不明顯[1]。 

機(jī)械工程基礎(chǔ)課程教學(xué)改革以鹽城工學(xué)院電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)為例,以培養(yǎng)電氣工程師能力為本,以工程素質(zhì)、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,進(jìn)行課程教學(xué)改革。教學(xué)改革中主要體現(xiàn)“一精二重三講四會(huì)”的教學(xué)原則和方法:一精是指基礎(chǔ)理論教學(xué)要精練,以滿足專業(yè)課教學(xué)所必需的基本理論;二重是指在教學(xué)重點(diǎn)上強(qiáng)調(diào)基本概念的應(yīng)用和實(shí)踐能力的訓(xùn)練;三講是指授課上要做到基本概念講清楚,重點(diǎn)內(nèi)容講透徹,知識(shí)點(diǎn)講全面;四會(huì)是指教學(xué)要求上做到基本理論會(huì)運(yùn)用,基本方法會(huì)掌握,基本技能會(huì)操作,基本問題會(huì)分析解決。 

根據(jù)我校電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)改革目標(biāo)要求,機(jī)械工程基礎(chǔ)作為該專業(yè)開設(shè)的一門唯一的機(jī)械工程類課程,我們對(duì)該課程的教學(xué)目標(biāo)設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備及教學(xué)方法的實(shí)施等進(jìn)行了多方面研究與探討,使其符合該專業(yè)人才培養(yǎng)要求,提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。 

1.課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)置 

高等教育培養(yǎng)的是生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)需要的高等技術(shù)應(yīng)用型人才,在全面推進(jìn)素質(zhì)教育的過程中,不僅要加強(qiáng)文化素質(zhì),更要注重工程素質(zhì)教育。因此,將非機(jī)械類的機(jī)械工程基礎(chǔ)課程性質(zhì)定位成一門以“機(jī)械工程基本素質(zhì)教育”為主的工程類基礎(chǔ)課,符合工程實(shí)際對(duì)應(yīng)用型人才基本素質(zhì)的要求,也符合我校電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。 

機(jī)械工程基礎(chǔ)課程是將機(jī)械制圖、工程材料、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造等機(jī)械設(shè)計(jì)制造相關(guān)內(nèi)容,經(jīng)統(tǒng)籌安排、有機(jī)結(jié)合而成的一門綜合性的技術(shù)基礎(chǔ)課程。機(jī)械工程基礎(chǔ)作為非機(jī)械類專業(yè)開設(shè)的一門唯一的機(jī)械工程類課程,涉及內(nèi)容廣泛。課程綜合化不僅解決了課時(shí)有限的問題,而且使學(xué)生對(duì)機(jī)械工程有一個(gè)比較全面的了解。以專業(yè)崗位職責(zé)需求整合相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,不求原課程知識(shí)體系的完整性和系統(tǒng)性,突出實(shí)用性和針對(duì)性,注重對(duì)機(jī)械工程知識(shí)了解,理順機(jī)械工程知識(shí)與專業(yè)知識(shí)之間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的橫向擴(kuò)展能力。 

對(duì)電類專業(yè)而言, 機(jī)械工程基礎(chǔ)是一門介紹機(jī)械工程有關(guān)基本概念、基本理論及基本計(jì)算、設(shè)計(jì)方法的一門綜合性技術(shù)基礎(chǔ)課。課程圍繞“機(jī)械工程材料”、“工程圖樣表達(dá)”、“常用機(jī)械傳動(dòng)裝置”、“常用機(jī)械加工方法與機(jī)床”幾個(gè)典型項(xiàng)目,將與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相關(guān)的基本內(nèi)容統(tǒng)籌安排、有機(jī)貫通與融合,體現(xiàn)“實(shí)用、夠用”為度的原則。力圖用較少的學(xué)時(shí)側(cè)重于對(duì)涉及機(jī)械工程的有關(guān)基本概念、基本理論加以闡述。以理實(shí)一體教學(xué)為紐帶,以理論教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)相結(jié)合的手段,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論、實(shí)踐認(rèn)識(shí)、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力;為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 

通過本課程學(xué)習(xí),使學(xué)生的具有初步工程意識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí);能用準(zhǔn)確、簡(jiǎn)明、規(guī)范的工程語(yǔ)言表達(dá)設(shè)計(jì)思想和意圖。學(xué)生應(yīng)達(dá)到的能力目標(biāo)確定為:①能初步確認(rèn)一般機(jī)械零件所用的一般工程材料;②能初步繪制和閱讀簡(jiǎn)單機(jī)械工程圖樣;③了解機(jī)器的組成和平面機(jī)構(gòu)的相關(guān)知識(shí),了解機(jī)械傳動(dòng)和常用零部件的基本內(nèi)容;④正確理解機(jī)械制造的相關(guān)概念,了解常用的機(jī)械加工方法,能初步確定零件的成型或加工的基本方法。 

2.課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì) 

第4篇:機(jī)械工程的內(nèi)涵范文

關(guān)鍵詞:機(jī)械工程專業(yè);應(yīng)用型人才培養(yǎng);實(shí)踐教學(xué)

作者簡(jiǎn)介:黃民(1965-),男,江蘇徐州人,北京信息科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院副院長(zhǎng),教授,博士生導(dǎo)師;郝靜如(1946-),女,北京人,北京信息科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,教授。(北京100192)

基金項(xiàng)目:本文系北京市高校教改項(xiàng)目“機(jī)械電子工程”專業(yè)方向系列核心課程的建設(shè)與教學(xué)改革(2007-205)、北京市人才強(qiáng)教計(jì)劃教學(xué)創(chuàng)新人才項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):PHR201106227)、北京市教委教學(xué)管理研究與實(shí)踐創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):PHR201007303)的研究成果。

中圖分類號(hào):G642.0     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A     文章編號(hào):1007-0079(2012)11-0089-02

北京信息科技大學(xué)是由原北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院和北京信息工程學(xué)院合并組成的北京市屬普通高校,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)是學(xué)校傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)學(xué)科專業(yè),是北京市特色建設(shè)專業(yè),具有長(zhǎng)期的辦學(xué)歷史和經(jīng)驗(yàn),為北京市和機(jī)械工業(yè)培養(yǎng)、輸送了大批人才。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)向現(xiàn)代化制造的跨越式發(fā)展,人才市場(chǎng)對(duì)機(jī)械工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了新的、更高的要求,大量需要的是應(yīng)用型創(chuàng)新型人才。在新形勢(shì)下,北京信息科技大學(xué)根據(jù)自身?xiàng)l件順應(yīng)北京市科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì),提出了“更新辦學(xué)理念,找準(zhǔn)自身定位,突出人才的應(yīng)用及創(chuàng)新能力培養(yǎng),構(gòu)建基于大工程理念的多層次、全方位應(yīng)用型創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系”的改革思路,實(shí)施了素質(zhì)、實(shí)踐、創(chuàng)新的三要素教育教學(xué)體系,提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量,取得了顯著成效。

一、確立了應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的大工程理念,改革人才培養(yǎng)模式

1.明確辦學(xué)指導(dǎo)思想和專業(yè)定位

在國(guó)家科技發(fā)展和市場(chǎng)對(duì)人才需求的形勢(shì)變化下,北京信息科技大學(xué)對(duì)機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)、模式進(jìn)行了定位,培養(yǎng)面向北京地區(qū)經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展的、基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、專業(yè)視野寬、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力強(qiáng)、知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的應(yīng)用型、創(chuàng)新型一線工程技術(shù)人才。先后進(jìn)行了與時(shí)俱進(jìn)的三次專業(yè)改革轉(zhuǎn)向,從專業(yè)內(nèi)涵上實(shí)行了傳統(tǒng)機(jī)械向機(jī)電結(jié)合的轉(zhuǎn)變、機(jī)械工程與信息技術(shù)的融合;從人才定位上,實(shí)行了從高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才向?qū)嵺`能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才的轉(zhuǎn)變;從知識(shí)結(jié)構(gòu)上,加強(qiáng)現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)、制造及其自動(dòng)化理論與技術(shù)的更新。改革人才培養(yǎng)模式,突出對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)解決現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)問題的實(shí)踐能力,強(qiáng)化先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用型教學(xué)及實(shí)踐訓(xùn)練。

2.提出應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的大工程理念

為了實(shí)現(xiàn)新的人才培養(yǎng)目標(biāo)和模式的轉(zhuǎn)變,必須拓寬思路,在內(nèi)涵和外延建設(shè)上有所發(fā)展,為此提出了應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的大工程理念,即:充分開發(fā)學(xué)校和社會(huì)的各種資源,科學(xué)延伸實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間和空間;拓寬專業(yè)人才內(nèi)涵,培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新的行為理念,使學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展;構(gòu)建系統(tǒng)化的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)體系,實(shí)施多層次、全方位的實(shí)踐訓(xùn)練。教學(xué)資源的拓展包括了校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地、專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、學(xué)科重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及校外實(shí)習(xí)基地、科研合作企業(yè)等社會(huì)化的教學(xué)環(huán)境;延伸時(shí)空是指開放性實(shí)驗(yàn)、第二課堂、創(chuàng)新實(shí)踐、學(xué)科競(jìng)賽、科學(xué)研究等工程實(shí)踐環(huán)境;拓展內(nèi)涵是指理工與人文知識(shí)的融合,機(jī)、電、信息、管理等專業(yè)知識(shí)的融合,注重工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),樹立學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)精神。

二、建設(shè)了面向應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的機(jī)械工程實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)

1.構(gòu)建優(yōu)資資源共享的新型實(shí)踐教學(xué)體系

構(gòu)建了以北京市機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為主體、校內(nèi)外資源共享的創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系。包括工程實(shí)訓(xùn)、機(jī)械基礎(chǔ)訓(xùn)練、專業(yè)綜合訓(xùn)練、科技創(chuàng)新實(shí)踐、校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)共5個(gè)平臺(tái)、40多個(gè)模塊,如工程實(shí)訓(xùn)平臺(tái)包括了車、銑、刨、磨、鉗、鑄、焊等機(jī)加工基本技能訓(xùn)練、電工電子技術(shù)訓(xùn)練、數(shù)控基本技能訓(xùn)練等;創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練平臺(tái)包括了基礎(chǔ)普及型創(chuàng)新訓(xùn)練(機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)加工創(chuàng)新設(shè)計(jì)等)、重點(diǎn)提高型創(chuàng)新訓(xùn)練(結(jié)合第二課堂和科研項(xiàng)目的單項(xiàng)創(chuàng)新訓(xùn)練等)以及綜合創(chuàng)新實(shí)踐(機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽、機(jī)器人大獎(jiǎng)賽等)。該體系在不斷完善校內(nèi)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)的同時(shí)高度重視社會(huì)資源,積極開展校企聯(lián)合,加強(qiáng)校外實(shí)踐、實(shí)習(xí)基地建設(shè),不僅可滿足學(xué)生教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃的需要,還給學(xué)生創(chuàng)造了發(fā)展個(gè)性、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的課外活動(dòng)時(shí)空。

2.科學(xué)實(shí)施漸進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)

系統(tǒng)沿著思維的成長(zhǎng)軌跡,遵循在理論基礎(chǔ)和深入感知上引發(fā)閃光點(diǎn)的科學(xué)邏輯,形成5個(gè)層面的金字塔攀升式教育,分別為:普通勞動(dòng)實(shí)踐工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐工業(yè)訓(xùn)練實(shí)踐研究創(chuàng)新實(shí)踐(參見圖1),該系統(tǒng)貫穿學(xué)生在校4個(gè)年級(jí),實(shí)施了理論與實(shí)踐、校內(nèi)與校外、課內(nèi)與課外、學(xué)習(xí)與應(yīng)用的4個(gè)結(jié)合。

三、注重實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的工程性、實(shí)用性和綜合性

強(qiáng)調(diào)課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐性強(qiáng)的環(huán)節(jié),以綜合性培養(yǎng)方案為核心、實(shí)用為目標(biāo),在設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容和形式時(shí)強(qiáng)調(diào)工程與實(shí)踐導(dǎo)向,追求貼近工程實(shí)際的培養(yǎng)環(huán)境,培養(yǎng)方法體現(xiàn)實(shí)用性和目的性。打破原來單一課程體系的限制,將畢業(yè)設(shè)計(jì)與校內(nèi)外科研相結(jié)合,將機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械電子等課程設(shè)計(jì)與創(chuàng)新訓(xùn)練相結(jié)合,將三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)仿真與機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合,開設(shè)了融合多門課程知識(shí)與內(nèi)容的綜合課程設(shè)計(jì),力求教學(xué)內(nèi)容的工程實(shí)用性、系統(tǒng)連貫性以及可拓展性。

積極開展工程技術(shù)培訓(xùn)和取證工作。為滿足學(xué)生就業(yè)需求,將學(xué)歷教育與職業(yè)資格證書培訓(xùn)結(jié)合起來,目前擁有中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)分會(huì)見習(xí)工程師北京地區(qū)培訓(xùn)考試點(diǎn)、中國(guó)機(jī)械工程聯(lián)合會(huì)指定數(shù)控工藝員培訓(xùn)點(diǎn)、全國(guó)三維軟件原廠正版軟件聯(lián)考考試點(diǎn)和CAD技術(shù)培訓(xùn)點(diǎn),已經(jīng)連續(xù)3年舉辦了培訓(xùn)考試。

四、畢業(yè)設(shè)計(jì)改革與創(chuàng)新

畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生大學(xué)階段最重要的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),目的是讓學(xué)生綜合應(yīng)用大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識(shí),對(duì)現(xiàn)代工程問題進(jìn)行求解和系統(tǒng)設(shè)計(jì),培養(yǎng)和提高其實(shí)踐動(dòng)手能力。為了使畢業(yè)設(shè)計(jì)切實(shí)起到應(yīng)用的作用,我們不斷探索,開展的畢業(yè)設(shè)計(jì)改革包括選題與設(shè)計(jì)內(nèi)容、組織形式、考核方式及過程管理等幾個(gè)方面。

1.合理選題,注重實(shí)效,鼓勵(lì)實(shí)物型畢業(yè)設(shè)計(jì)

在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題方面,強(qiáng)調(diào)選題的實(shí)踐性和工程性,倡導(dǎo)四個(gè)結(jié)合,即與工程實(shí)踐相結(jié)合、課外科技創(chuàng)新活動(dòng)相結(jié)合、與學(xué)科競(jìng)賽相結(jié)合、與教師的實(shí)際科研項(xiàng)目相結(jié)合,力爭(zhēng)絕大多數(shù)選題均來源工程實(shí)踐。在內(nèi)容及要求方面,力求內(nèi)容具體、貼近工程實(shí)際,提倡小而精、不追求大而全,鼓勵(lì)自主設(shè)計(jì)、大膽創(chuàng)新。鼓勵(lì)實(shí)物形式的畢業(yè)設(shè)計(jì),這兩年每年約有五分之一的學(xué)生在學(xué)?!皩?shí)物型畢業(yè)設(shè)計(jì)”專項(xiàng)資金的資助下開展了實(shí)物型畢業(yè)設(shè)計(jì),這一改革措施和相關(guān)配套政策得到了廣大師生的積極響應(yīng)和好評(píng),部分學(xué)生的實(shí)物作品在全校范圍進(jìn)行了專題展覽,收到了較好的實(shí)效,另外,還有些作品被選送參加了北京市和全國(guó)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽并獲獎(jiǎng)。

2.革新畢業(yè)設(shè)計(jì)組織形式,培養(yǎng)合作精神和創(chuàng)新意識(shí)

在組織形式上,嘗試跨專業(yè)或跨專業(yè)方向小組形式的畢業(yè)設(shè)計(jì)、與學(xué)生課外科技創(chuàng)新及活動(dòng)競(jìng)賽相結(jié)合形式的畢業(yè)設(shè)計(jì)。

跨專業(yè)綜合性、小組形式的畢業(yè)設(shè)計(jì)營(yíng)造了更為開放的設(shè)計(jì)環(huán)境和氛圍。畢業(yè)設(shè)計(jì)選題時(shí),首先由學(xué)院經(jīng)研討確定部分綜合性畢業(yè)設(shè)計(jì)選題,然后根據(jù)題目?jī)?nèi)容和要求由學(xué)院內(nèi)不同專業(yè)或?qū)I(yè)方向的學(xué)生組成畢業(yè)設(shè)計(jì)小組,如地震救助機(jī)器人設(shè)計(jì)、多足救援機(jī)器人設(shè)計(jì)均分別由機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)方向和機(jī)械電子專業(yè)方向的四名學(xué)生合作完成,智能辦公座椅則是由機(jī)械電子工程與工業(yè)設(shè)計(jì)的兩位同學(xué)搭檔。同組學(xué)生既有明確分工又需要密切合作,發(fā)揮各自專業(yè)特長(zhǎng),完成共同的設(shè)計(jì)目標(biāo),小組由相應(yīng)專業(yè)的教師聯(lián)合指導(dǎo)。這種形式的畢業(yè)設(shè)計(jì)既鍛煉了畢業(yè)生專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,又有利于拓展學(xué)生的視野和專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)和提升了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和組織溝通能力,有助于提高學(xué)生解決問題的能力。同時(shí)對(duì)于促進(jìn)不同學(xué)科專業(yè)的交叉與融合、不同專業(yè)師生的交流合作亦具有重要的實(shí)際意義。

與學(xué)生課外科技創(chuàng)新及活動(dòng)競(jìng)賽相結(jié)合形式的畢業(yè)設(shè)計(jì)形成了設(shè)計(jì)過程的長(zhǎng)效性,同時(shí)具有激勵(lì)作用。比如學(xué)校常設(shè)有兩個(gè)校級(jí)重點(diǎn)科技創(chuàng)新競(jìng)賽,一個(gè)是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,另一個(gè)是機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。每年的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題都有一些來自于大賽主題相關(guān)的題目,這些選題實(shí)際是提前到大二或大三開始啟動(dòng),同學(xué)們自愿報(bào)名組隊(duì),分工協(xié)作,在專業(yè)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)物制作,參加學(xué)校的創(chuàng)新大賽,優(yōu)勝選手可通過進(jìn)一步修改完善繼續(xù)推薦參加北京市、全國(guó)乃至國(guó)際比賽,參賽畢業(yè)生完成的相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容則在畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下按照畢業(yè)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)、要求和形式來完成。

五、積極引導(dǎo)并大力開展學(xué)生課外創(chuàng)新活動(dòng)

應(yīng)用與創(chuàng)新能力蘊(yùn)含于人的自覺意識(shí)和屬性,是經(jīng)過長(zhǎng)期培養(yǎng)、體驗(yàn)、積累而形成、固化于個(gè)體的潛質(zhì),可使人們的思維和行動(dòng)進(jìn)入融會(huì)貫通、創(chuàng)造性發(fā)揮的自由王國(guó)。要使學(xué)生真正具備該屬性和素質(zhì),就須拓展對(duì)其進(jìn)行培養(yǎng)、熏陶、養(yǎng)成的時(shí)間與空間,從課內(nèi)到課外、從校內(nèi)到校外,形成全方位的教育環(huán)境。

1.通過制度化營(yíng)造鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新的氛圍,使創(chuàng)新活動(dòng)成為學(xué)生的日常理念和思維習(xí)慣

設(shè)立專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),資助學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng),組成院、系兩級(jí)組織機(jī)構(gòu),推動(dòng)學(xué)生科技活動(dòng)小組的活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生積極參與科技創(chuàng)新,鼓勵(lì)教師的科研課題吸收本科生,鼓勵(lì)學(xué)生自發(fā)命題邀請(qǐng)教師指導(dǎo)。定期組織校內(nèi)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和大學(xué)生創(chuàng)業(yè)杯賽等多項(xiàng)比賽,使各種競(jìng)賽活動(dòng)貫穿學(xué)年,學(xué)生參賽人數(shù)多、比例大,有力地營(yíng)造了創(chuàng)新學(xué)習(xí)的氛圍。同時(shí),也為學(xué)校參加全國(guó)、北京市組織的賽事并取得較好成績(jī)打下良好的基礎(chǔ)。2005年北京信息科技大學(xué)學(xué)生研制的多功能康復(fù)治療床獲北京市機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng),2008年學(xué)校機(jī)電工程學(xué)院機(jī)器人研發(fā)代表隊(duì)在第十屆中國(guó)足球機(jī)器人大賽“中型組機(jī)器人足球賽”中榮獲亞軍。

2.擴(kuò)大創(chuàng)新活動(dòng)的專業(yè)交叉和受眾范圍,將科技創(chuàng)新活動(dòng)作為提高人才質(zhì)量的重要手段

組織跨年級(jí)、跨專業(yè)、跨學(xué)院的專題小組,使更多的學(xué)生有機(jī)會(huì)參與創(chuàng)新活動(dòng),如機(jī)器人研發(fā)組成員是機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)專業(yè)學(xué)生的結(jié)合;卡丁車組成員有機(jī)械設(shè)計(jì)制造、車輛工程、工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生。在該過程中,學(xué)員擴(kuò)展了知識(shí)面,增加了相互學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì),團(tuán)隊(duì)組織管理能力得到了鍛煉。

3.鼓勵(lì)學(xué)生參加多種創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng),進(jìn)一步激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性

近3年,學(xué)院成立科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)15個(gè),500余人次學(xué)生參加國(guó)家級(jí)、北京市級(jí)及校級(jí)各種創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng),成績(jī)逐年提高,共獲得獎(jiǎng)勵(lì)20余項(xiàng),包括:國(guó)家級(jí)競(jìng)賽二等獎(jiǎng)2項(xiàng),三等獎(jiǎng)2項(xiàng);北京市級(jí)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)2項(xiàng),二等獎(jiǎng)1項(xiàng),三等獎(jiǎng)3項(xiàng),成功入圍獎(jiǎng)3項(xiàng);校級(jí)創(chuàng)新競(jìng)賽獎(jiǎng)6項(xiàng)。

六、構(gòu)建在學(xué)科建設(shè)、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合和國(guó)際交流基礎(chǔ)上的應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)平臺(tái)

把專業(yè)建設(shè)與學(xué)科建設(shè)、科學(xué)研究和國(guó)際交流相結(jié)合,拓展了專業(yè)建設(shè)內(nèi)涵,豐富了人才培養(yǎng)資源,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

1.專業(yè)建設(shè)與學(xué)科建設(shè)的有機(jī)融合

依托北京信息科技大學(xué)機(jī)械工程北京市重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科、機(jī)械電子工程北京市重點(diǎn)學(xué)科、機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士點(diǎn)、教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)電系統(tǒng)測(cè)控北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)機(jī)械工業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等學(xué)科及學(xué)科建設(shè)基地,將機(jī)械設(shè)計(jì)及理論、機(jī)械制造及自動(dòng)化、機(jī)械電子工程的學(xué)科建設(shè)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的三個(gè)專業(yè)方向緊密結(jié)合,將學(xué)科基地建設(shè)與機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)緊密結(jié)合,為本科生的課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、課外科技活動(dòng)及競(jìng)賽提供更為豐富的優(yōu)良實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備資源。

2.走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合之路,豐富培養(yǎng)模式

同長(zhǎng)春一汽、北汽福田、北京光學(xué)儀器廠等十多個(gè)企業(yè)建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系,進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐、科研協(xié)作,部分學(xué)生直接參與了企業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)改造、升級(jí)、新品研制等實(shí)際工作。絕大部分本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題結(jié)合工程實(shí)踐、科研課題或源于與企業(yè)合作研發(fā)項(xiàng)目,并取得了明顯成效。真實(shí)的工程與科研鍛煉不僅提高了學(xué)生的科研創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力,而且有效地縮短了就業(yè)適應(yīng)期,提升了就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

3.加強(qiáng)國(guó)際交流及合作辦學(xué),擴(kuò)大影響

注重學(xué)習(xí)國(guó)外高校工程技術(shù)人才培養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn),多年堅(jiān)持與日本福井大學(xué)、德國(guó)耶拿應(yīng)用科技大學(xué)、英國(guó)桑德蘭大學(xué)的校際交流,借鑒國(guó)外大學(xué)重視工程實(shí)踐教育的培養(yǎng)模式和專業(yè)課程體系對(duì)北京信息科技大學(xué)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行改進(jìn),實(shí)行雙方互認(rèn)學(xué)分制。交流工作對(duì)促進(jìn)學(xué)校學(xué)習(xí)國(guó)外高等工程教育先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、與時(shí)俱進(jìn)、博采眾長(zhǎng)起到了積極的作用。

第5篇:機(jī)械工程的內(nèi)涵范文

引言:工程的本質(zhì)在于創(chuàng)造,工程創(chuàng)造的內(nèi)涵就是科學(xué)知識(shí)和技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。工程正是通過對(duì)辯學(xué)知識(shí)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,創(chuàng)造世界上原先沒有人工產(chǎn)品或系統(tǒng)來滿足社會(huì)現(xiàn)實(shí)可能的需要。工程是一種創(chuàng)造力的專業(yè),與社會(huì)生活中的其他專業(yè)有著不同的分工,以創(chuàng)造為自己的使命,這正是工程教育的本質(zhì)特征和光榮任務(wù)。現(xiàn)代工程的定義具有鮮明的時(shí)代特征。2l世紀(jì),世界將進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代,一切創(chuàng)新都依賴于高素質(zhì)創(chuàng)造型人才,承擔(dān)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)造型人才和發(fā)展科學(xué)文化雙重任務(wù)的高等教育,必將成為國(guó)家創(chuàng)新體系的支柱和基礎(chǔ),寓有創(chuàng)造本質(zhì)特征的工程教育應(yīng)當(dāng)更加突出創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)等。

一、機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開發(fā)研究的意義

隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化趨勢(shì)不斷增強(qiáng),我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展與完善,對(duì)現(xiàn)代工程的概念也產(chǎn)生了一種新的理論,即“工程是關(guān)于科學(xué)知識(shí)和技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,以使在物質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、人力、政治、法律和文化限制內(nèi)滿足社會(huì)需要的一種創(chuàng)造性專業(yè)”。從中我們可以看出,工程的本質(zhì)在于創(chuàng)造,而創(chuàng)造的本質(zhì)就是對(duì)科學(xué)知識(shí)和技術(shù)的開發(fā)與運(yùn)用。從這個(gè)意義上理解,工程就可以理解為通過科學(xué)知識(shí)和技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,通過創(chuàng)造出當(dāng)前沒有的產(chǎn)品或者是系統(tǒng),以此來滿足經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要。從某種意義上說,工程與其他的專業(yè)有著很大的區(qū)別,最為主要的就是工程專業(yè)可以理解為創(chuàng)造力專業(yè),這也是工程教育的本質(zhì)特征。當(dāng)前,知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來,使得知識(shí)成為了人類社會(huì)進(jìn)步的源動(dòng)力,一切的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)也都要依賴于知識(shí)的開發(fā)與運(yùn)用,而高素質(zhì)的創(chuàng)造型人才正是對(duì)知識(shí)的開發(fā)與運(yùn)用的實(shí)施者,培養(yǎng)創(chuàng)造型人才也成為了當(dāng)前我國(guó)教育事業(yè)的根本任務(wù),對(duì)工程教育進(jìn)行創(chuàng)新與改革也是當(dāng)前高等教學(xué)改革的一個(gè)必然方向。

二、機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開發(fā)研究

通過對(duì)高校理工科專業(yè)教學(xué)體系的分析可以看出,實(shí)驗(yàn)教學(xué)被安排的位置是在理論教學(xué)之后,其實(shí)驗(yàn)的目的就在于為學(xué)生提供應(yīng)用理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐和應(yīng)用的機(jī)會(huì)。工程能力也可以稱之為創(chuàng)造能力,這是對(duì)于理工科學(xué)生基本的素質(zhì)要求之一,因此可以說,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開發(fā)和研究,是為學(xué)生提供應(yīng)用理論進(jìn)行創(chuàng)造的平臺(tái),也是培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的主要途徑。綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開發(fā)與研究是一項(xiàng)復(fù)雜的、系統(tǒng)的工程,需要以現(xiàn)代教育思想作為根本的指導(dǎo)思想,科學(xué)的處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系。筆者認(rèn)為,綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)根據(jù)專業(yè)特點(diǎn),同時(shí)結(jié)合學(xué)校教學(xué)的實(shí)際情況,在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上,進(jìn)行改進(jìn)和研發(fā),而不需要投入大量的資金進(jìn)行新設(shè)備的購(gòu)置,通過對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和整合,引入計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能化技術(shù),則能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的整體優(yōu)化,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的目標(biāo)。綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的很明確,就是為了給學(xué)生提供一個(gè)工程應(yīng)用教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握,并且學(xué)會(huì)用知識(shí)分析問題和解決問題,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。實(shí)施綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)通常是在理論課教學(xué)結(jié)束之后,綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)打破了學(xué)科之間的界限,其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力作為指導(dǎo)思想。學(xué)生在完成一項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過程中,要對(duì)各種實(shí)驗(yàn)的設(shè)備進(jìn)行熟練的掌握,也需要借助多個(gè)學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用,才能夠完成實(shí)驗(yàn)。

機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)ι

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備:細(xì)紗機(jī),計(jì)算機(jī),測(cè)試系統(tǒng),機(jī)構(gòu)測(cè)繪工具。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(1)測(cè)繪細(xì)紗機(jī)鋼領(lǐng)板運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu);(2)應(yīng)用測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)鋼領(lǐng)板運(yùn)動(dòng)規(guī)律;(3)根據(jù)檢測(cè)的鋼領(lǐng)板運(yùn)動(dòng)規(guī)律,反求設(shè)計(jì)控制凸輪機(jī)構(gòu);(4)對(duì)細(xì)紗機(jī)鋼領(lǐng)板運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行綜合分析,提出新的設(shè)計(jì)方案;(5)在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)新設(shè)計(jì)方案的仿真設(shè)計(jì)或者虛擬設(shè)計(jì)。

機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)ⅱ

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備:機(jī)器動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái),計(jì)算機(jī),測(cè)試系統(tǒng)。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(1)應(yīng)用測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)機(jī)器動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái),當(dāng)載荷一定時(shí),在安裝飛輪和不安裝輪飛兩種狀態(tài)下主軸轉(zhuǎn)速的變化情況;(2)建立實(shí)驗(yàn)臺(tái)等效主軸的運(yùn)動(dòng)方程,分析飛輪的調(diào)速作用;(3)按新給定的主軸運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)反求設(shè)計(jì)飛輪;(4)在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)不同主軸運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)條件下飛輪的仿真設(shè)計(jì)或者虛擬設(shè)計(jì)。

機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)ⅲ

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備:1511織布機(jī),計(jì)算機(jī),測(cè)試系統(tǒng),機(jī)構(gòu)測(cè)繪工具。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(1)測(cè)繪1511織布機(jī)打緯機(jī)構(gòu)和棕框機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖;(2)應(yīng)用測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)檢驗(yàn)棕框機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律;(3)根據(jù)檢測(cè)的棕框機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,反求設(shè)計(jì)棕框共軛凸輪機(jī)構(gòu);(4)對(duì)1511織布機(jī)打緯機(jī)構(gòu)和棕框機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行綜合分析,提出新的設(shè)計(jì)方案;(5)在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)新設(shè)計(jì)方案的仿真設(shè)計(jì)或者虛擬設(shè)計(jì)。

三、“機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)"的實(shí)施

系列“機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”一般安排與課程設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,然后獨(dú)立完成計(jì)算分析、創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案的仿真設(shè)計(jì)或虛擬設(shè)計(jì)等項(xiàng)內(nèi)容,最后寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。系列“機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”不僅重視學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),更重要的是加強(qiáng)了學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。系列“機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”是按照學(xué)生掌握知識(shí)由淺人深,認(rèn)識(shí)問題由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)過程設(shè)計(jì)的,它重視了學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng),形成了鮮明的特色。

第6篇:機(jī)械工程的內(nèi)涵范文

“大眾創(chuàng)業(yè),萬(wàn)眾創(chuàng)新”是現(xiàn)時(shí)代的鮮明主題,創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新離不開扎實(shí)的工科基礎(chǔ),高等工程教育則為創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新提供理論基礎(chǔ)和人才儲(chǔ)備。CDIO工程教育模式是近年來國(guó)際工程教育改革的最新成果。如何將這個(gè)工程教育界的最新成果引入國(guó)內(nèi),并本土化服務(wù)于我國(guó)的工程教育,國(guó)內(nèi)學(xué)者做了大量的研究和工作。潘柏松等提出的S-CDIO培養(yǎng)模式,該教育模式是基于協(xié)同理論的CDIO工程教育模式,參與各方必須通力協(xié)作,在合作共贏的基礎(chǔ)上致力于學(xué)生工程知識(shí)和能力的培養(yǎng)。吳鳴等提出以工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的CDIO培養(yǎng)模式,認(rèn)為工程能力是工科畢業(yè)生最重要、最基本的素質(zhì)之一,工程教育從內(nèi)容組織、培養(yǎng)方式、實(shí)施過程都要著力于培養(yǎng)學(xué)生的工程能力,借以提高工科學(xué)生的就業(yè)適應(yīng)面。以上的研究成果對(duì)CDIO工程教育模式的本土化起了很大的引領(lǐng)作用,加速了CDIO工程教育理念在我國(guó)的進(jìn)程和發(fā)展,推動(dòng)了我國(guó)工程教育的發(fā)展。但是,縱觀以上的研究成果,只就CDIO工程教育模式本土化過程提出相應(yīng)的框架、課程體系、實(shí)施過程以及評(píng)價(jià)體系,鮮有將CDIO工程教育模式與具體專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能傳授過程有機(jī)結(jié)合的本土化CDIO培養(yǎng)模式,因此,在我國(guó)CDIO工程教育模式本土化進(jìn)程中,有必要研究CDIO工程教育理念與具體專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的深度融合。筆者在深入研究CDIO工程教育模式的理念、內(nèi)涵和實(shí)施過程后,將CDIO工程教育模式與機(jī)械本科專業(yè)的基本知識(shí)與基礎(chǔ)理論傳授過程深度融合,提出了機(jī)械工程領(lǐng)域的CDIO(Mechanical CDIO,簡(jiǎn)稱M-CDIO)項(xiàng)目教學(xué)體系,并對(duì)M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系的內(nèi)涵、特征以及實(shí)施過程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

一、CDIO工程教育模式與機(jī)械本科專業(yè)教學(xué)的嵌合

1.CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式是由美國(guó)麻省理工學(xué)院和瑞典皇家理工學(xué)院等四所大學(xué)組成的工程教育改革團(tuán)隊(duì)提出、并持續(xù)發(fā)展和倡導(dǎo)的全新工程教育理念。CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)、和運(yùn)作(Operate),它是以工程能力培養(yǎng)為目標(biāo),將工科畢業(yè)生的能力分為工程理論知識(shí)、個(gè)人能力、人際交流與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和企業(yè)工程系統(tǒng)運(yùn)作能力4個(gè)層面,涵蓋17種不同的主要能力,在執(zhí)行操作層面細(xì)分為更具體的73種不同的技能。國(guó)外高等工科院校的實(shí)踐證明:實(shí)施CDIO工程教育模式的學(xué)校,這4個(gè)層面得到充分培養(yǎng)和訓(xùn)練的工科學(xué)生,就業(yè)前景普遍看好,大都供職于大型的跨國(guó)公司。

2.機(jī)械工程本科專業(yè)的CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系。以“厚基礎(chǔ),強(qiáng)能力”為人才培養(yǎng)目標(biāo)的應(yīng)用型技術(shù)大學(xué),更重視學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。CDIO工程教育模式的實(shí)施必須與專業(yè)教學(xué)內(nèi)容深度融合,賦予它新的內(nèi)涵與特色,圖1(見下頁(yè))表示了CDIO工程教育模式與機(jī)械本科專業(yè)的有效嵌合。

由圖1可知:機(jī)械領(lǐng)域產(chǎn)品開發(fā)的四個(gè)環(huán)節(jié)(模糊前端、設(shè)計(jì)階段、制造階段和產(chǎn)品銷售)與CDIO工程教育的四個(gè)階段(構(gòu)思階段、設(shè)計(jì)階段、實(shí)施階段和運(yùn)作階段)不謀而合。這樣,在機(jī)械本科專業(yè)的教學(xué)中,以CDIO工程教育模式為綱領(lǐng),以機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體,以學(xué)生為中心,以工程能力培養(yǎng)為目標(biāo),以“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”為手段,將機(jī)械領(lǐng)域的基本知識(shí)和基礎(chǔ)理論糅合在“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”的方案原理構(gòu)思,裝配圖、零件圖設(shè)計(jì),零件制作實(shí)施和產(chǎn)品銷售、售后四個(gè)階段,賦予CDIO工程教育模式中構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)作四個(gè)階段新的內(nèi)涵,實(shí)現(xiàn)CDIO工程教育模式與機(jī)械領(lǐng)域教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,形成了機(jī)械工程領(lǐng)域的CDIO(Mechanical CDIO,簡(jiǎn)稱M-CDIO)項(xiàng)目教學(xué)體系,并具有以下特征。

1.良好的工程能力培養(yǎng)。在M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系中,隨著糅合了機(jī)械領(lǐng)域的基本知識(shí)和基礎(chǔ)理論的“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”實(shí)施,學(xué)生的工程理論知識(shí)、個(gè)人能力、人際交流與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和企業(yè)工程系統(tǒng)運(yùn)作能力4個(gè)層面都得到了全面、系統(tǒng)、具體的訓(xùn)練,培育滿足現(xiàn)代社會(huì)和現(xiàn)代工程需要的、具有較強(qiáng)工程能力的工程技能型人才,符合我國(guó)應(yīng)用型高校的辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)。

2.“情境式”、“體驗(yàn)式”學(xué)習(xí)工程理論知識(shí)的環(huán)境。在M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系中,學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,通過相互分工、協(xié)作完成“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”的形式學(xué)習(xí)機(jī)械領(lǐng)域基本知識(shí)和基礎(chǔ)理論,改變了傳統(tǒng)以“記憶、考試、拿證”為目的的工程理論知識(shí)學(xué)習(xí)模式,為學(xué)生提供了在學(xué)中用,在用中學(xué)的情境,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)聯(lián)系和良性互動(dòng),使知識(shí)從實(shí)踐中來,又回到實(shí)踐中去,符合哲學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)實(shí)踐觀。

3.“學(xué)生中心,教師主導(dǎo)”的授課模式。在M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系中,需以學(xué)生為中心,以“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”為抓手,針對(duì)機(jī)械工程專業(yè)每門課程的特點(diǎn),設(shè)置若干個(gè)糅合了課程的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能不同的“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”。課程的學(xué)習(xí),先通過教師授課,講解本課程的基本概念、知識(shí)點(diǎn),然后讓學(xué)生完成這些“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”來再現(xiàn)、鞏固課程知識(shí),使一些抽象的概念具體化,使過去從實(shí)踐中抽象而獲得的知識(shí)、理論重新回到工程實(shí)踐中,指導(dǎo)實(shí)踐,學(xué)生在實(shí)踐中主動(dòng)、積極地學(xué)習(xí)課程知識(shí)。

二、M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系在機(jī)械工程本科專業(yè)的實(shí)施過程

機(jī)械系統(tǒng)一般由動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行和控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。機(jī)械類本科專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)該具備根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的功能,能夠獨(dú)立地完成機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)作的基本能力,為社會(huì)、企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)高效、物美價(jià)廉的機(jī)械產(chǎn)品。如果將機(jī)械系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)的完整呈現(xiàn)看作是一個(gè)大“項(xiàng)目”,則系統(tǒng)中的子系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn)可以看作是一個(gè)“微項(xiàng)目”。M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系的實(shí)施,關(guān)鍵在于對(duì)“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”的具體落實(shí)和完成,大致要經(jīng)過以下過程。

1.“?目”總體方案原理設(shè)計(jì)。根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的功能要求,確定機(jī)械系統(tǒng)的基本工作原理,進(jìn)而獲得完成該功能的技術(shù)系統(tǒng),確定總體的主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì),形成機(jī)械系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)圖和結(jié)構(gòu)布局圖,同時(shí)編寫總體設(shè)計(jì)報(bào)告及技術(shù)說明書,為“項(xiàng)目”的順利實(shí)施和完成奠定基礎(chǔ)。

2.“微項(xiàng)目”方案原理設(shè)計(jì)。根據(jù)圖的機(jī)械系統(tǒng)組成,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)功能的方案原理,確定實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能的具體機(jī)構(gòu),形成機(jī)構(gòu)原理圖,編寫“微項(xiàng)目”方案設(shè)計(jì)報(bào)告及技術(shù)說明書。比如原動(dòng)機(jī)采用電動(dòng)機(jī)還是內(nèi)燃機(jī),傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)采用什么樣的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),是集中驅(qū)動(dòng)還是分散驅(qū)動(dòng)等。“微項(xiàng)目”的功能原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)服務(wù)于“項(xiàng)目”的總體功能,受“項(xiàng)目”的總體結(jié)構(gòu)布局約束。

3.“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”的工程圖設(shè)計(jì)。根據(jù)前面二步形成的圖紙和設(shè)計(jì)報(bào)告,對(duì)“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),最終得到“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”的總裝配圖、子裝配圖和零件圖及設(shè)計(jì)技術(shù)說明書等資料。

4.“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”制造工藝、工裝設(shè)計(jì)。根據(jù)現(xiàn)有的制造工藝水平和設(shè)計(jì)的技術(shù)要求,設(shè)計(jì)零件的制造工藝和裝配工藝以及相應(yīng)的工裝夾具。形成“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”完整的制造工藝過程,并編寫制造工藝規(guī)程及技術(shù)文件,比如繪制工序圖,制定工序卡,確定切削參數(shù)等。最終得到能完成預(yù)定功能的機(jī)械產(chǎn)品。

5.“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”過程管理與運(yùn)作。由于團(tuán)隊(duì)的分工和協(xié)作,上述過程離不開“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”的過程管理與運(yùn)作。過程管理與運(yùn)作可以使“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”按順序、有步驟、有目的地齊頭并進(jìn),而不至于出現(xiàn)“短腿”現(xiàn)象,縮短“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”進(jìn)程。同時(shí),過程管理與運(yùn)作還與機(jī)械產(chǎn)品后期的營(yíng)銷與售后服務(wù)等業(yè)務(wù)流程有關(guān),也與學(xué)生個(gè)人的組織、溝通、交流與協(xié)作能力息息相關(guān)。

上述過程中,第一、二步為“項(xiàng)目”的方案設(shè)計(jì)階段,屬于M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系中的C階段,即構(gòu)思階段;第三步為“項(xiàng)目”的圖紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段,屬于M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系中的D階段,即設(shè)計(jì)階段;第四步為“項(xiàng)目”的生產(chǎn)制造階段,屬于M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系中的I階段,即實(shí)施階段;第五步為“項(xiàng)目”的營(yíng)銷與售后服務(wù)階段,屬于M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系中的O階段,即運(yùn)作階段。在M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系中,隨著糅合了機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的一系列“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”的實(shí)施和完成,學(xué)生不僅在工程理論知識(shí)、個(gè)人能力、人際交流與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和企業(yè)工程系統(tǒng)運(yùn)作能力4個(gè)層面都得到了全面、系統(tǒng)、具體的訓(xùn)練,而且熟悉了“項(xiàng)目”、“微項(xiàng)目”的操作流程,模擬企業(yè)項(xiàng)目的運(yùn)作過程,使學(xué)生畢業(yè)后能更好的了解和融入企業(yè),尋找到理想的工作。

三、機(jī)械本科專業(yè)實(shí)施M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系的成效

自我校成為全國(guó)首批試點(diǎn)學(xué)校以來,機(jī)械學(xué)院在教學(xué)上始終堅(jiān)持CDIO工程教育模式,經(jīng)過七八年的摸索和實(shí)踐,形成了自己特色的M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系,具體體現(xiàn)在學(xué)生補(bǔ)考率、參加學(xué)科競(jìng)賽和學(xué)生就業(yè)率等硬指標(biāo)上。機(jī)械專業(yè)自從實(shí)施了M-CDIO項(xiàng)目教學(xué)體系,專業(yè)基礎(chǔ)課比如理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等都是學(xué)生補(bǔ)考率很高的科目,近4年來學(xué)生補(bǔ)考率逐年下降,學(xué)生組隊(duì)參加學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)數(shù)逐年增加,獲獎(jiǎng)質(zhì)量也得到改善,2012年國(guó)家級(jí)獲獎(jiǎng)為0,2013年獲得0的突破,到2015年獲得國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)7項(xiàng),省級(jí)獲獎(jiǎng)也在逐年增加,2015年達(dá)到52項(xiàng),歷年最高;機(jī)械工程本科專業(yè)畢業(yè)生的平均就業(yè)率不僅從2012年的86.6%上升到2015年的95.69%,提高了近10個(gè)百分點(diǎn),成效相當(dāng)可觀。

第7篇:機(jī)械工程的內(nèi)涵范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程;機(jī)械電子工程;人工智能

1機(jī)械電子工程的相關(guān)概念及發(fā)展歷程

1.1相關(guān)概念機(jī)械電子工程與傳統(tǒng)機(jī)械工程的研究方向不同,機(jī)械電子工程更側(cè)重于運(yùn)用信息實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)能量的連接和與其他學(xué)科之間的交融。具體地說,機(jī)械電子工程的核心理論依然是傳統(tǒng)機(jī)械工程中所講述的定理和概念,但是也更注重與電子信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)以及人工智能等學(xué)科的聯(lián)系,是一門跨學(xué)科發(fā)展的新興學(xué)科。基于其跨學(xué)科多、綜合性強(qiáng)的內(nèi)涵,機(jī)械電子工程這一學(xué)科衍生了以下特點(diǎn):(1)機(jī)械電子工程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)依據(jù)也和傳統(tǒng)的機(jī)械工程不同,機(jī)械電子工程除了依托機(jī)械原理外,還依據(jù)電子工程方面的知識(shí)設(shè)計(jì)產(chǎn)品,而傳統(tǒng)機(jī)械工程設(shè)計(jì)依據(jù)僅僅是機(jī)械結(jié)構(gòu)以及理論力學(xué)、流體力學(xué)等與機(jī)械相關(guān)的知識(shí)。(2)機(jī)械電子工程生產(chǎn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思想與傳統(tǒng)的機(jī)械工程有著本質(zhì)區(qū)別。由于其是一門跨專業(yè)強(qiáng)的學(xué)科,所以在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),必然要考慮到不同學(xué)科原理的運(yùn)用,在設(shè)計(jì)時(shí)融入其他學(xué)科的理論指導(dǎo)。尤其是在當(dāng)前信息化高速發(fā)展的時(shí)代,機(jī)械電子工程融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能學(xué)科的相關(guān)知識(shí),所以機(jī)械電子工程在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)考慮更多的問題,設(shè)計(jì)思想會(huì)更加全面和完善。(3)機(jī)械電子工程生產(chǎn)出來的產(chǎn)品與傳統(tǒng)機(jī)械工程不同,由于封裝理論的運(yùn)用,其生產(chǎn)出來的產(chǎn)品一般較小,結(jié)構(gòu)清晰而簡(jiǎn)單。但每一個(gè)模塊都由復(fù)雜的機(jī)械工藝制造而成,所以對(duì)設(shè)備的精度以及生產(chǎn)者的技術(shù)要求較高。1.2發(fā)展歷程機(jī)械電子工程的發(fā)展大體上經(jīng)歷了手工加工、流水線生產(chǎn)以及集成生產(chǎn)三個(gè)階段。手工加工階段,在這一階段,由于機(jī)械工具的制約,人們主要靠純手工進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng),工業(yè)化水平十分落后,人力成本也限制著整個(gè)行業(yè)的發(fā)展,同時(shí)這些不利條件也刺激了人們追求更有效率的機(jī)械生產(chǎn)的心情,為機(jī)械電子工程的出現(xiàn)埋下了伏筆。流水線生產(chǎn)階段,這一階段將人力極大地解放出來,通過流水線的運(yùn)作,可以大規(guī)模地生產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的產(chǎn)品,但是隨之而來的不足是,流水線生產(chǎn)模式相同,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品差異性不大,不能提供個(gè)性化的產(chǎn)品。集成生產(chǎn)階段,這一階段運(yùn)用了大量的機(jī)械電子工程的技術(shù),由于制造工藝的提高,這一階段除了能夠大規(guī)模地生產(chǎn)產(chǎn)品之外,還能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的差異化,有效地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

2人工智能的相關(guān)概念及發(fā)展歷程

2.1相關(guān)概念人工智能是信息科技高度發(fā)展的時(shí)代產(chǎn)物,它依托計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,融合了電子信息科學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)行為學(xué)以及心理學(xué)等多門學(xué)科,也是一門跨專業(yè)度較大的新興學(xué)科。較為官方的定義是,人工智能是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及生物學(xué)知識(shí)搭建的人工智能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)人類行為的模仿或者研究的科學(xué)。人工智能有兩個(gè)十分明顯的特點(diǎn),一方面,由于這一學(xué)科的綜合性,決定了其復(fù)雜性和專業(yè)性,需要依靠較為專業(yè)的技術(shù)才能保證其有良好的發(fā)展;另一方面,學(xué)科的專業(yè)性也決定了人工智能人才的專業(yè)性,專業(yè)知識(shí)過硬、對(duì)其余學(xué)科有包容性、目光較為長(zhǎng)遠(yuǎn)的人,更適合從事與人工智能相關(guān)的工作。2.2發(fā)展歷程人工智能雖然是一門新興學(xué)科,出現(xiàn)的時(shí)間較晚,但由于其特點(diǎn)較為明顯且迭代速度較快,人工智能發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了五個(gè)階段:第一階段是人工智能的萌芽階段。20世紀(jì)中期,這一領(lǐng)域的相關(guān)學(xué)者一起開展了關(guān)于機(jī)器模擬人工智能的研究,并形成了人工智能最初的模型,這一歷史事件標(biāo)志著人工智能的正式誕生。第二階段被稱為人工智能的“第一發(fā)展期”,這一時(shí)期研究的主要任務(wù)是機(jī)器語(yǔ)言的編譯,這一工作為人工智能的大規(guī)模發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。第三階段是人工智能發(fā)展的瓶頸期,雖然已有前兩階段的理論成果,但是人工智能是一個(gè)復(fù)雜的話題,學(xué)者發(fā)現(xiàn)通過前兩個(gè)階段的積累還不能給人工智能得到自動(dòng)化發(fā)展,理論的實(shí)施還有很多困難。第四階段是人工智能的“第二發(fā)展期”,此時(shí)通過對(duì)理論知識(shí)的仔細(xì)研究以及其他學(xué)科知識(shí)的靈活運(yùn)用,人工智能已經(jīng)可以用于商業(yè)并生產(chǎn)出具有商業(yè)價(jià)值的產(chǎn)品。第五階段是人工智能的平穩(wěn)發(fā)展階段,這一階段,人工智能雖然沒有取得突破性進(jìn)展,但一直在小步快跑,并形成分布式主體的新的發(fā)展模式。

3機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

隨著各學(xué)科之間不斷融合交互,機(jī)械電子工程作為一門跨專業(yè)的新興學(xué)科,也受到了人工智能的影響,并得到良好發(fā)展,具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:3.1人工智能改變了機(jī)械電子工程復(fù)雜的計(jì)算過程機(jī)械電子工程在設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的過程中,要經(jīng)歷“建模-論證-生產(chǎn)”這三個(gè)階段,前兩個(gè)階段要進(jìn)行大量計(jì)算,過程比較繁瑣。在人工智能出現(xiàn)之后,由于其與計(jì)算機(jī)科學(xué)之間的緊密聯(lián)系,可以快速進(jìn)行大量計(jì)算并得出精確結(jié)果,將其運(yùn)用于機(jī)械電子工程,則會(huì)節(jié)省大量計(jì)算時(shí)間,提升效率。3.2人工智能可以排除機(jī)械電子工程生產(chǎn)過程中的諸多故障上文已經(jīng)提到,機(jī)械電子工程的生產(chǎn)需要經(jīng)過大量計(jì)算及論證,這一過程如果只靠人工進(jìn)行,很容易造成計(jì)算錯(cuò)誤導(dǎo)致建模失敗,從而給整個(gè)生產(chǎn)過程帶來不良影響。人工智能通過對(duì)信息的處理及整合,將信息分門別類地歸納和整理,會(huì)將計(jì)算的錯(cuò)誤率大幅度降低,也就避免了后續(xù)環(huán)節(jié)錯(cuò)誤和故障的生成??偟膩碚f,機(jī)械電子工程與人工智能有著密不可分的聯(lián)系,通過人工智能的運(yùn)用,機(jī)械電子工程完善了自身的系統(tǒng)、提高了自身的生產(chǎn)效率;而人工智能也借助機(jī)械電子工程得到了更好的發(fā)展,引起更大的關(guān)注,兩者在相輔相成的過程中都實(shí)現(xiàn)了良性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張偉.淺析機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系[J].山東工業(yè)技術(shù).2016(21004):135.

[2]蘇遠(yuǎn)鋒.機(jī)械電子工程與人工智能關(guān)系的探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2016(01):16.

第8篇:機(jī)械工程的內(nèi)涵范文

關(guān)鍵詞: 機(jī)械工程類大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系

實(shí)施“本科教學(xué)質(zhì)量與創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”(以下簡(jiǎn)稱“質(zhì)量工程”),強(qiáng)化大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,切實(shí)做好大學(xué)生科技創(chuàng)新工作,進(jìn)一步提升學(xué)校的辦學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量,是建設(shè)高水平教學(xué)研究型大學(xué)的需要,也是“211工程”三期建設(shè)“創(chuàng)新人才培養(yǎng)和隊(duì)伍建設(shè)”項(xiàng)目的重要內(nèi)容。

隨著裝備制造業(yè)信息化進(jìn)程的不斷深入,迫切需要培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才。依據(jù)機(jī)械工程學(xué)科的一般性教育特點(diǎn),改革現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式,著力構(gòu)建大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)新體系,是解決這一問題的最佳途徑。具體而言,要以培養(yǎng)和發(fā)展機(jī)械工程類本科生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐動(dòng)手能力為目標(biāo),以創(chuàng)新教育為重點(diǎn),以“興趣驅(qū)動(dòng)、自主實(shí)踐、重在過程”為原則,多渠道、全方位地開展學(xué)生科研訓(xùn)練,推進(jìn)各類學(xué)科競(jìng)賽,進(jìn)一步拓展和深化實(shí)踐教育教學(xué)改革的思路,積極探索教學(xué)研究型大學(xué)本科學(xué)生開展創(chuàng)新活動(dòng)的新途徑和新方法,建立起科學(xué)、規(guī)范、高效、持續(xù)的管理體制和運(yùn)行機(jī)制。

通過近年來的探索和實(shí)踐,我院更新了思想觀念,將一切有目的、有計(jì)劃促進(jìn)學(xué)生知識(shí)增進(jìn)、能力提高、素質(zhì)養(yǎng)成的活動(dòng)都視為課題和項(xiàng)目;改革了相應(yīng)的管理模式,建立了分批立項(xiàng)、運(yùn)行管理、配套激勵(lì)的政策和制度,加大了中心實(shí)驗(yàn)室和學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái)的建設(shè)力度;發(fā)揮了教師、學(xué)生和社會(huì)參與的積極性,鼓勵(lì)并推進(jìn)了大學(xué)生科研訓(xùn)練和學(xué)科競(jìng)賽,在創(chuàng)新學(xué)習(xí)、科學(xué)實(shí)踐的過程中逐步增強(qiáng)了大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力;形成了較為鮮明的工科培養(yǎng)特色,構(gòu)建了機(jī)械工程類大學(xué)本科教育教學(xué)體系。

一、組織實(shí)施

1.建立院系二級(jí)組織機(jī)構(gòu),探索新的管理運(yùn)行機(jī)制。

為了更好地組織實(shí)施大學(xué)生科研訓(xùn)練和學(xué)科競(jìng)賽,我院設(shè)立了專門組織機(jī)構(gòu),實(shí)行了院、系二級(jí)管理。在學(xué)院院長(zhǎng)的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,成立了“大學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)”指導(dǎo)小組,主要負(fù)責(zé)制定有關(guān)政策、管理?xiàng)l例和組織實(shí)施方法。各系部和學(xué)生工作辦公室由主任、副主任具體負(fù)責(zé)組織實(shí)施。

在“興趣驅(qū)動(dòng)、自主實(shí)踐、重在過程”的原則指導(dǎo)下,我院制定并頒布了《機(jī)械工程學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)施細(xì)則》,建立了“定期組織,全員參與,學(xué)生、教師自主命題,雙向選題,院系審核,分批立項(xiàng)”的運(yùn)行機(jī)制,制定了激勵(lì)政策和項(xiàng)目評(píng)價(jià)辦法,擴(kuò)大了學(xué)生自主立項(xiàng)比例,逐步形成了“自命題項(xiàng)目、學(xué)院備選項(xiàng)目、推薦學(xué)校立項(xiàng)項(xiàng)目、推薦國(guó)家立項(xiàng)項(xiàng)目”的塔式結(jié)構(gòu)。在探索創(chuàng)新實(shí)踐教改項(xiàng)目管理新途徑的過程中,還有效提高了師生參與的積極性和活動(dòng)實(shí)效。而通過近年來的實(shí)踐,我院已基本建立了規(guī)范、有序的管理體系。

2.推進(jìn)大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃,拓展學(xué)生探索學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

推進(jìn)大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃是機(jī)械工程學(xué)院實(shí)踐教育教學(xué)改革的重要舉措之一。其目的在于充分利用學(xué)院的設(shè)備資源和人才資源,鼓勵(lì)學(xué)生直接參與教師的教改課題或科研項(xiàng)目,使學(xué)生盡早進(jìn)入機(jī)械工程學(xué)科各專業(yè)科研領(lǐng)域,了解學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)實(shí)踐能力;提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和交流能力。自2006年起,我院以制度形式明確規(guī)定:學(xué)生參與或自主開發(fā)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)(設(shè)計(jì))項(xiàng)目可直接納入畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。憑借公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文,學(xué)生可直接參加畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯,從而有效拓展了學(xué)生探索學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

3.積極參與各級(jí)各類學(xué)科競(jìng)賽,為學(xué)生提供創(chuàng)新實(shí)踐的舞臺(tái)。

學(xué)科競(jìng)賽是整合課內(nèi)外實(shí)踐教育教學(xué)環(huán)節(jié),開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要途徑。近三年來,我院共組織49個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)計(jì)180余人參加了4大類學(xué)科競(jìng)賽,并在寧夏大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽、寧夏大學(xué)工程制圖大賽、全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽中取得了優(yōu)異成績(jī),使學(xué)生的參賽積極性得到了有效提升,受益面迅速擴(kuò)大。

4.努力建設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái),為學(xué)生科研訓(xùn)練和學(xué)科競(jìng)賽提供保障。

在省部共建基礎(chǔ)學(xué)科和特色優(yōu)勢(shì)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的支持下,我院從軟件和硬件兩個(gè)方面逐步建立并完善了機(jī)構(gòu)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室、過程控制實(shí)驗(yàn)室和汽車結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室;在保證日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)按計(jì)劃進(jìn)行的同時(shí),還加大了中心實(shí)驗(yàn)室對(duì)工科學(xué)生的開放力度,為大學(xué)生開展科研訓(xùn)練和學(xué)科競(jìng)賽提供了必要的場(chǎng)地、設(shè)備和技術(shù)保障,有效提高了相關(guān)設(shè)備的利用率。

二、推廣應(yīng)用情況

1.從教師自由申報(bào)推廣至有組織的全員參與活動(dòng)。

從2006年僅有40余名學(xué)生參與教師自由申報(bào)的11個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)(設(shè)計(jì))項(xiàng)目推廣至2008年全院600余名師生共同參與,提出自主命題項(xiàng)目180余項(xiàng),雙向選題、院系審核后的第一批備選項(xiàng)目63個(gè)(學(xué)生命題60%),獲學(xué)校立項(xiàng)12個(gè),獲國(guó)家級(jí)立項(xiàng)3個(gè),其項(xiàng)目數(shù)量、質(zhì)量和獲得獎(jiǎng)勵(lì)的級(jí)別均逐年提高,有效擴(kuò)大了學(xué)生受益面。其中,2007年獲寧夏大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng);2008年獲全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽二等獎(jiǎng)1項(xiàng),全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽銅獎(jiǎng)1項(xiàng)。

與此同時(shí),參加科研訓(xùn)練和學(xué)科競(jìng)賽的學(xué)生,均深受研究生導(dǎo)師和就業(yè)單位的歡迎。教師在指導(dǎo)大學(xué)生科研訓(xùn)練的過程中物色和挑選實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)、有創(chuàng)新意識(shí)的優(yōu)秀學(xué)生成為他們未來的研究生,在2007年、2008年被保送的16名研究生中絕大部分曾經(jīng)立項(xiàng)參加過大學(xué)生科研訓(xùn)練或?qū)W科競(jìng)賽。

2.從單純的學(xué)科競(jìng)賽延伸至畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。

自2006年以制度形式明確規(guī)定“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)(設(shè)計(jì))項(xiàng)目可直接納入畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、學(xué)生憑借公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文可直接參加畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯”以來,我院每年近260項(xiàng)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題中平均有30余項(xiàng)屬于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)(設(shè)計(jì))項(xiàng)目,在機(jī)電一體化裝置設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真、三維產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)等方面涌現(xiàn)出多個(gè)優(yōu)秀作品,并已制作出物理樣機(jī)。在拓展科研訓(xùn)練內(nèi)涵的同時(shí),我院有效促進(jìn)了創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā),擴(kuò)大了中心實(shí)驗(yàn)室的開放力度,提高了相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率。

第9篇:機(jī)械工程的內(nèi)涵范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械零件;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);可靠性;分析

很久以來,人們便利用可靠性分析評(píng)判產(chǎn)品質(zhì)量,在初始評(píng)判階段,單純地依賴人們的工作經(jīng)驗(yàn)來評(píng)判產(chǎn)品是否可靠,此時(shí)并沒有規(guī)范化的衡量指標(biāo)??煽啃苑治鰪囊愿怕收摓榛A(chǔ)的隨機(jī)可靠性過渡到以模糊理論為基礎(chǔ)的模糊可靠性,又過渡到非概率可靠性,直到今天的混合可靠性,現(xiàn)階段的可靠性主要包含結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、模糊以及非概率這三種理論,這表明可靠性發(fā)生了一定的轉(zhuǎn)變,并取得了進(jìn)步,對(duì)于結(jié)構(gòu)繁瑣的復(fù)雜參數(shù)而言,由最初的概率以及非概率可靠性分析到現(xiàn)在的可靠性靈敏度分析,將可靠性分析理論變得日益成熟,并被廣泛地應(yīng)用到不同領(lǐng)域中。目前,可靠性已經(jīng)成為影響產(chǎn)品效能的主要因素之一,它與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防科技緊密相連,具有寬泛的研究范圍和廣闊的應(yīng)用前景。

一、可靠性概述

機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性建立在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)之上,將與待設(shè)計(jì)對(duì)象相關(guān)的參數(shù)等要素進(jìn)行一定的處理,使之轉(zhuǎn)變成隨機(jī)變量,參照設(shè)計(jì)原則構(gòu)建概率數(shù)學(xué)模式,依據(jù)概率論、統(tǒng)計(jì)學(xué)理論和強(qiáng)度理論,計(jì)算出機(jī)械零件出現(xiàn)破壞的概率公式,然后參照公式明確該可靠性條件下的零件外觀尺寸、使用壽命,在滿足基本的運(yùn)行使用要求的同時(shí),還能獲得最理想的設(shè)計(jì)參數(shù),這有效填補(bǔ)了常規(guī)設(shè)計(jì)中的缺陷,并使得設(shè)計(jì)方案更加真實(shí)、可行?,F(xiàn)階段,可靠性設(shè)計(jì)被大范圍地應(yīng)用在飛機(jī)、汽車等關(guān)鍵產(chǎn)品以及機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,它具有以下特點(diǎn):

1.人為應(yīng)力以及強(qiáng)度均屬于隨機(jī)變量,在設(shè)計(jì)的過程依據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求,合理選擇相應(yīng)的特征函數(shù),除了要考慮均值,還應(yīng)考慮離散性,通過概率統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算;

2.人為設(shè)計(jì)的機(jī)械產(chǎn)品不可避免地存在失效概率,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中應(yīng)依據(jù)實(shí)際需求提前監(jiān)控失效概率可靠性,全面考慮所有參數(shù)的隨機(jī)性和分布規(guī)律,進(jìn)而準(zhǔn)確映射機(jī)械零件的實(shí)際工作狀態(tài);

3.可靠性設(shè)計(jì)分析與普通的安全系數(shù)法相比,更加合理,通過這種設(shè)計(jì)方法可獲得最理想的設(shè)計(jì),而安全系數(shù)法較為保守。由此可知,機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性分析可獲得較為理想的結(jié)構(gòu),并節(jié)省材料成本、縮減加工制作時(shí)間,為機(jī)械加工制造創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

二、可靠性分析理論

在機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,零件材料的極限應(yīng)力屬于隨機(jī)變量,且該隨機(jī)變量服從概率密度函數(shù),而工作在機(jī)械零件危險(xiǎn)截面的工作應(yīng)力也屬于隨機(jī)變量,這兩個(gè)隨機(jī)變量有各自服從的概率密度函數(shù),然后再借助強(qiáng)度應(yīng)力理論推算相應(yīng)的可靠性或者設(shè)計(jì)出該可靠性條件下的零件外形尺寸??煽啃苑治鲋幸愿怕收?、統(tǒng)計(jì)學(xué)等理論知識(shí)為基礎(chǔ),主觀人為因素作用較小,全面綜合了外部環(huán)境變化,與實(shí)際生產(chǎn)更加接近,具有廣闊的應(yīng)用前景。

三、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性分析

在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程中,質(zhì)量提高、設(shè)計(jì)理論優(yōu)化、技術(shù)改進(jìn)、設(shè)計(jì)周期縮短等至關(guān)重要,以上內(nèi)容與可靠性緊密相連??煽啃苑治鲐灤┯跈C(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)全過程,這表明可靠性分析已經(jīng)步入實(shí)用階段。目前,機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性分析研究已經(jīng)成為機(jī)械制造中的主要研究題目,大量理論文獻(xiàn)有力地證實(shí)機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性分析理論趨于成熟,未來將朝著以下方向發(fā)展。

(一)可靠性靈敏度設(shè)計(jì)

可靠性靈敏度設(shè)計(jì)建立在可靠性之上,有效映射不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)機(jī)械零件的實(shí)際影響程度,進(jìn)而確定對(duì)機(jī)械零件靈敏度影響程度最大的隨機(jī)變量,并重新分析和設(shè)計(jì)此參數(shù)。預(yù)估設(shè)計(jì)變量變差以及約束變差對(duì)產(chǎn)品效能指標(biāo)的影響程度,調(diào)整對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)影響程度相對(duì)較大的設(shè)計(jì)參數(shù),進(jìn)而使產(chǎn)品失去對(duì)因素變差的靈敏性。這種設(shè)計(jì)以極限狀態(tài)方程為基礎(chǔ),然后求解出設(shè)計(jì)參數(shù)相應(yīng)的偏導(dǎo)數(shù),獲得靈敏度計(jì)算公式,從而明確每個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)的靈敏度,并以此為依據(jù),不斷修整設(shè)計(jì),調(diào)整參數(shù)。

(二)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)也是建立在可靠性之上,這種設(shè)計(jì)模式不僅能夠更好地滿足產(chǎn)品投入使用過程中的可靠性,還能優(yōu)化產(chǎn)品外觀尺寸、加工成本以及安全性等參數(shù),進(jìn)而使產(chǎn)品預(yù)估效能更加接近實(shí)際效能。此種方法有效融合可靠性分析理論和規(guī)劃方法,以可靠度為基礎(chǔ)構(gòu)建優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),調(diào)整機(jī)械零件的外形尺寸、成本等參數(shù),實(shí)現(xiàn)最小化,然后以剛度、強(qiáng)度等設(shè)計(jì)要求充當(dāng)約束條件,構(gòu)建數(shù)學(xué)模式,參照數(shù)學(xué)模型合理選擇具體的優(yōu)化方法,最終求解最理想的設(shè)計(jì)變量。

(三)可靠性試驗(yàn)

現(xiàn)階段,可靠性理論趨于成熟,然而可靠性試驗(yàn)尚不健全??煽啃栽囼?yàn)是一種考察、分析和評(píng)判產(chǎn)品可靠性的手段,旨在通過可靠性試驗(yàn)及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原材料以及加工工藝存在的缺陷,進(jìn)而進(jìn)一步完善產(chǎn)品,提升成功率,降低維修養(yǎng)護(hù)成本,判斷其是否滿足可靠性定量要求。然而一旦具體的設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)變更,則應(yīng)重新開展試驗(yàn)分析,造成了不必要的資源浪費(fèi),因此,我們應(yīng)充分利用高性能軟件,縮減試驗(yàn)次數(shù),節(jié)省成本。

結(jié)語(yǔ)

可靠性是衡量產(chǎn)品效能的動(dòng)態(tài)指標(biāo),目前,可靠性貫穿于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)全過程,因此,可靠性分析是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的主要研究方向,對(duì)于機(jī)械工程而言,掌握越多的可靠性理論,便會(huì)較少地應(yīng)用主觀經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)更加合理,這也是機(jī)械工程中的根本目標(biāo)。機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性分析正處在發(fā)展階段,在具體的應(yīng)用過程中還存在一些細(xì)節(jié)問題,仍需要我們進(jìn)一步探索。

參考文獻(xiàn)

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