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對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理解精選(九篇)

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對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理解

第1篇:對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理解范文

關(guān)鍵詞 Pro/E 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 生態(tài)課堂

中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.08.039

Study on Ecological Classroom Teaching Basic Mechanical

Design Construction Based on Pro/E

LI Guoqin, SHI Yan, ZHANG Pengcheng

(Hebei Engineering and Technical College, Cangzhou, Hebei 061001)

Abstract In the basis of mechanical design in Higher Vocational College Classroom, aiming at the existing problem of the traditional teaching, examine the classroom teaching from the perspective of ecology, the construction of ecological classroom is proposed based on Pro/E software, and points out the concrete method of constructing basic mechanical design of ecological classroom.

Key words Pro/E; basis of mechanical designing; ecological classroom

0 概述

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是工科院校歷史悠久的傳統(tǒng)專業(yè)基礎(chǔ)課程,但大多數(shù)學(xué)校教育教學(xué)觀念較落后,部分教師實(shí)踐經(jīng)歷較少,新的教育教學(xué)理念缺乏,與企業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)脫軌,知識(shí)技能得不到更新,與當(dāng)今機(jī)電行業(yè)的飛速發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重脫節(jié);教學(xué)方法以講授為主,形式單一,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣低,動(dòng)手能力差,覺(jué)得這門課太難學(xué)了,甚至有部分學(xué)生到課程的后半部分失去學(xué)習(xí)的信心,進(jìn)入得過(guò)且過(guò)的狀態(tài)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程傳統(tǒng)教學(xué)具體現(xiàn)狀如下:

現(xiàn)在大部分學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的課堂教學(xué)以老師的講授為主,學(xué)生主要作被動(dòng)的傾聽(tīng)者,老師與學(xué)生在課堂上的地位不平等,課堂的舞臺(tái)基本都被老師占用;課堂教學(xué)的輔助手段陳舊、不靈活,比如在講解各類機(jī)械零件、部件、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理時(shí),老師主要借助實(shí)物教學(xué)模型或掛圖,加上現(xiàn)在高職高專的學(xué)生基礎(chǔ)差,實(shí)踐少,三維想象力差,識(shí)圖能力低,老師需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力,講解零件圖、裝配圖和原理圖,并且很多圖并不能完整地表達(dá)機(jī)械部件、機(jī)構(gòu)的所有結(jié)構(gòu),給學(xué)生的看圖、理解帶來(lái)很大困難。學(xué)生一旦跟不上,就失去信心,懈怠下來(lái),教學(xué)效果可想而知;實(shí)物教學(xué)模型存在很多不足,一是上課老師攜帶來(lái)、放回去麻煩,二是一些機(jī)構(gòu)內(nèi)部的很難看到或觀察不清楚,給分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性帶來(lái)困難,三是做不到現(xiàn)場(chǎng)方便的拆裝,因拆裝需要時(shí)間長(zhǎng),課堂時(shí)間不足用,學(xué)生沒(méi)法看零件結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)連接、組件的裝配組合,老師只是作運(yùn)動(dòng)演示和運(yùn)動(dòng)分析,學(xué)生觀看,聽(tīng)個(gè)一知半解,打擊了學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣,另外在拆裝的過(guò)程中難免損壞零件,零件損壞后影響裝配合使用;四是大多數(shù)學(xué)校很難配齊機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)所涉及到的所有實(shí)物模型,模型不可能做到及時(shí)更新,因成本太大,所有的實(shí)物模型需要管理、存放,也得需要成本,損壞的模型影響使用,過(guò)時(shí)的模型沒(méi)有了使用價(jià)值,造成資源浪費(fèi)。

從目前的課堂教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看,很難培養(yǎng)出具有實(shí)踐能力和開(kāi)拓創(chuàng)新能力的技術(shù)實(shí)用型人才,面對(duì)社會(huì)需求的變化和教育改革的不斷深化,必須從課堂教學(xué)的改革入手,構(gòu)建一個(gè)和諧的“生態(tài)課堂”,以適應(yīng)不斷發(fā)展變化的企業(yè),使學(xué)生自身建設(shè)提高到一個(gè)新的水平。

1 構(gòu)建“生態(tài)課堂”的理念

在自然生態(tài)系統(tǒng)中,影響生物的分布、形態(tài)和生理等因素叫生態(tài)因素。課堂教學(xué)的“生態(tài)因素”是指影響課堂教學(xué)中“教師的教”和“學(xué)生的學(xué)”的一切事物的總和,它包含了物質(zhì)因素、制度因素、文化因素和心理因素,作為教師需要思考的是如何將這些“生態(tài)因素”綜合、聯(lián)系、平衡成為生態(tài)課堂。①生態(tài)課堂應(yīng)該是生活化的課堂,高度尊重學(xué)生,減少對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)空占領(lǐng),老師是指導(dǎo)者、啟發(fā)者,學(xué)生是主要的表演者,老師一定要轉(zhuǎn)變自己的行為和教育觀念,時(shí)刻記著與學(xué)生地位平等,想方設(shè)法創(chuàng)設(shè)情境,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與課堂討論,有想法勇于提出,遇到問(wèn)題主動(dòng)思考、積極發(fā)問(wèn),勇于探索,提倡培養(yǎng)學(xué)生大膽質(zhì)疑的精神,注重培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同合作的能力,使老師和學(xué)生在一個(gè)平等、和諧、不斷求索的生態(tài)課堂氛圍中積極快樂(lè)地學(xué)習(xí)。創(chuàng)設(shè)好的課堂情境,營(yíng)造生態(tài)課堂氛圍,需要有更新快捷,跟上企業(yè)不斷發(fā)展變化的輔助教學(xué)手段為支撐,筆者提出用Pro/E軟件制作非常容易改變的教學(xué)模型庫(kù),代替不易更新的實(shí)物教學(xué)模型,為構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的生態(tài)課堂提供了一個(gè)很好的平臺(tái)。

2以Pro/E為支撐構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的生態(tài)課堂

在構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)生態(tài)課堂教學(xué)中,我校選擇Pro/E教學(xué)軟件做支撐。因此軟件操作容易、使用方便,造型、工程出圖以及3D裝配等方面基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)、單一數(shù)據(jù)庫(kù)下的全相關(guān)性,可動(dòng)態(tài)修改性強(qiáng)。筆者在教學(xué)中感到Pro/E非常適用于構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)生態(tài)課堂。

2.1 基于Pro/E構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)生態(tài)課堂的教學(xué)模式

現(xiàn)在大部分學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的課堂教學(xué),在教學(xué)過(guò)程中依舊是一種單向傳輸結(jié)構(gòu),其表現(xiàn)形式就是記憶水平的教學(xué)。學(xué)生對(duì)教師的傳授只是簡(jiǎn)單的模仿,完全處于被動(dòng)、受教的地位,缺乏主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。②以Pro/E為支撐的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué),可以從課程學(xué)習(xí)一開(kāi)始就讓學(xué)生進(jìn)入到一個(gè)生活化的“生態(tài)課堂”。在課堂上,老師采用啟發(fā)、引導(dǎo)式的教學(xué)模式,老師以問(wèn)題為原點(diǎn)推動(dòng)教學(xué),學(xué)生在興趣的牽引下,關(guān)注教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn);老師采用與學(xué)生互動(dòng)、研討式教學(xué)模式,老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生一起探究問(wèn)題,老師引導(dǎo)學(xué)生積極思考,創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。同時(shí)學(xué)生會(huì)給教師的教學(xué)提供新思路,老師獲得新啟迪,使課堂教學(xué)向更好的方向發(fā)展。

在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的生態(tài)課堂教學(xué)中,讓學(xué)生自己使用Pro/E軟件對(duì)課本上各種機(jī)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的三維實(shí)體模型進(jìn)行建模、裝配、運(yùn)動(dòng)仿真和性能分析,從感性上理解三維實(shí)體的結(jié)構(gòu)與相對(duì)位置,有效地培養(yǎng)學(xué)生思維、想象、創(chuàng)造、構(gòu)形的能力,同時(shí)讓學(xué)生真正理解、掌握各個(gè)零件的結(jié)構(gòu)、參數(shù)對(duì)裝配有何影響?對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)、各個(gè)構(gòu)件的受力有何影響?當(dāng)同學(xué)仿真機(jī)構(gòu)出現(xiàn)不合理的情況時(shí),考慮與機(jī)構(gòu)的那個(gè)參數(shù)有關(guān),還是什么地方結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理?同學(xué)自己思考、自己找原因,從而鍛煉學(xué)生積極思考、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。生態(tài)課堂的教學(xué)模式改變了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課堂教學(xué)理論化、程序化的模式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)起學(xué)生積極性,發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性,使學(xué)生真正成為課堂舞臺(tái)上的扮演者。

比如學(xué)習(xí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。老師只介紹明白什么是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)?鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型有哪些?曲柄存在的條件,鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)類型與機(jī)架和桿長(zhǎng)的關(guān)系,然后將學(xué)生分成三組,每小組分別自己設(shè)計(jì)一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu),利用Pro/E在計(jì)算機(jī)上制作各個(gè)構(gòu)件模型,然后進(jìn)行裝配,仿真分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng),驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理?假如不合理,分析原因,找解決問(wèn)題的辦法,通過(guò)小組合作方式,最終設(shè)計(jì)出滿意的機(jī)構(gòu),這樣學(xué)生會(huì)對(duì)機(jī)構(gòu)理解掌握得很透,學(xué)生在這平等和諧的生態(tài)課堂中體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣!

在這樣平等合作、互動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程中,專業(yè)知識(shí)掌握深刻,能迅速提高學(xué)生的空間想象能力,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程課堂教學(xué)的改革取得重大突破。更重要的是,這門學(xué)生公認(rèn)很難學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)教學(xué)模式到“生態(tài)課堂”的教學(xué)模式根本轉(zhuǎn)變。

2.2 基于Pro/E構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)生態(tài)的課堂教學(xué)手段

在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的生態(tài)課堂教學(xué)中,讓學(xué)生做課堂的主動(dòng)扮演者,學(xué)生主動(dòng)使用Pro/E軟件親自動(dòng)手制作各種零件模型,真正掌握零件的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。比如齒輪類型較多,傳動(dòng)形式多樣,嚙合原理抽象較難理解,大部分現(xiàn)有的學(xué)校不可能提供所有的齒輪模型,因此這塊內(nèi)容學(xué)生學(xué)起來(lái)十分枯燥,很難真正理解,只是簡(jiǎn)單地套用公式。而以Pro/E為支撐,通過(guò)學(xué)生親手制作各種的齒輪模型,并能方便地改變同類型齒輪的各個(gè)參數(shù),感性認(rèn)識(shí)到各個(gè)參數(shù)對(duì)齒輪模型影響,齒輪結(jié)構(gòu)搞明白了,很有成就感,可以繼續(xù)使用軟件進(jìn)行各種齒輪間的傳動(dòng)仿真,就這樣激發(fā)起學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,很快進(jìn)入主動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài),學(xué)習(xí)變成了一件輕松快樂(lè)的事。對(duì)于凸輪機(jī)構(gòu),從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和凸輪輪廓的畫法是學(xué)生的難點(diǎn),使用Pro/E軟件程序功能,根據(jù)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律方程,創(chuàng)建參數(shù)關(guān)系,生產(chǎn)凸輪的輪廓曲線,建立凸輪三維模型,這一制作過(guò)程讓學(xué)生真正明白了從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與凸輪輪廓之間的聯(lián)系,凸輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)才能真正學(xué)懂。

在生態(tài)課堂教學(xué)中,教學(xué)手段的改變,使學(xué)生從單純受教者的角色轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)者,自覺(jué)地、積極地、主動(dòng)地參與到課堂活動(dòng)中來(lái),讓死氣沉沉、枯燥無(wú)味的課堂變成了生機(jī)勃勃的“生態(tài)課堂”。

3 小結(jié)

Pro/E軟件在構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程生態(tài)課堂教學(xué)中,起了重要的支撐作用。經(jīng)過(guò)實(shí)踐應(yīng)用,此軟件輔助的生態(tài)課堂教學(xué),又激發(fā)了學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)興趣,不僅讓學(xué)生真正理解和掌握課程內(nèi)容,還使學(xué)生學(xué)會(huì)思考,提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,徹底轉(zhuǎn)變了教學(xué)理念,優(yōu)化了課堂教學(xué)環(huán)境,提高了教學(xué)效果,提升了學(xué)生的生命質(zhì)量。

校級(jí)基金資助項(xiàng)目:項(xiàng)目編號(hào)xs1203

注釋

第2篇:對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理解范文

在對(duì)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和課程設(shè)計(jì)”現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容與課程設(shè)計(jì)綜合課程體系改革的研究與實(shí)踐應(yīng)用;采用“翻轉(zhuǎn)課堂”新型教學(xué)模式,充分利用計(jì)算機(jī)軟件的輔助設(shè)計(jì)作用,能夠使課程設(shè)計(jì)質(zhì)量上一個(gè)臺(tái)階;通過(guò)課程體系改革的研究與實(shí)踐建立有利于應(yīng)用型人才培養(yǎng)實(shí)施方案以及考評(píng)標(biāo)準(zhǔn),切實(shí)推動(dòng)高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教育質(zhì)量與作用。

關(guān)鍵詞:

綜合課程體系;改革;機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,我們逐步發(fā)現(xiàn)了以下問(wèn)題

1.1課程設(shè)計(jì)以齒輪減速器為內(nèi)容,通常安排在理論課程結(jié)束三、四周之后單獨(dú)進(jìn)行,有的專業(yè)甚至在下個(gè)學(xué)期才安排課程設(shè)計(jì)。這就造成了一個(gè)體系中的理論和實(shí)踐的分離。使學(xué)生對(duì)理論分單元的理解缺乏系統(tǒng)的概念,忽視各個(gè)部分間的聯(lián)系。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程體系。

1.2課程設(shè)計(jì)時(shí)間共2周,除去教師開(kāi)始布置任務(wù)、專題輔導(dǎo)(結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)計(jì)算和CAD繪圖)和學(xué)生做必要的準(zhǔn)備工作之外,學(xué)生要在1周多的時(shí)間內(nèi)完成所有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖工作非常困難,沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行系統(tǒng)消化和思考。

1.3學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)(齒輪以減速器設(shè)計(jì)為例)的內(nèi)容缺乏系統(tǒng)理解。設(shè)計(jì)時(shí)很難和理論內(nèi)容建立直接聯(lián)系,老師講一步,學(xué)生跟著做一步。對(duì)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則不熟悉,依葫蘆畫瓢的不在少數(shù),沒(méi)有達(dá)到課程設(shè)計(jì)與實(shí)際結(jié)合、強(qiáng)化工程概念的目的;課程設(shè)計(jì)內(nèi)容難以強(qiáng)化學(xué)生在制圖和綜合應(yīng)用基本原理、標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力,而這種綜合能力是目前企業(yè)界真正需求的。

1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容陳舊,設(shè)計(jì)方法呆板,設(shè)計(jì)手段落后。學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的重要性認(rèn)識(shí)不足,參與的積極性不高,對(duì)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題不認(rèn)真思考,而且將錯(cuò)就錯(cuò),掩蓋問(wèn)題。這樣的學(xué)生即使通過(guò)了課程設(shè)計(jì),也收效甚微,達(dá)不到課程設(shè)計(jì)的預(yù)期目的。

1.5上述問(wèn)題也影響到學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及生產(chǎn)實(shí)踐,甚至影響到創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。以上現(xiàn)狀就要求我們通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其課程設(shè)計(jì)綜合課程體系改革,將機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行整合,提出適合應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)施方案。

2具體改革內(nèi)容

根據(jù)社會(huì)對(duì)人才所需知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)的要求,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選、融合和相互滲透,形成理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系有機(jī)融合的新體系,充分體現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。

2.1改革教學(xué)目標(biāo)

堅(jiān)持“應(yīng)用為本,學(xué)以致用”的教學(xué)理念,面向職業(yè)崗位,強(qiáng)化“教學(xué)做”一體化模式,構(gòu)建動(dòng)態(tài)教學(xué)目標(biāo)。

2.2改革教學(xué)內(nèi)容

①時(shí)間整合:通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。把機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和課程設(shè)計(jì)時(shí)間由原來(lái)的分開(kāi)設(shè)計(jì)整合為一,同時(shí)增加設(shè)計(jì)時(shí)間,真正做到“做中學(xué),學(xué)中做”,提高學(xué)生實(shí)際設(shè)計(jì)能力。②內(nèi)容整合:以設(shè)計(jì)對(duì)象為主線,在設(shè)計(jì)過(guò)程中引入相應(yīng)課程基本知識(shí)點(diǎn),使理論與實(shí)踐設(shè)計(jì)工作真正對(duì)接。將機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)與課程設(shè)計(jì)貫通,由根據(jù)設(shè)計(jì)要求到機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案及其運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力設(shè)計(jì)(即機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)),再到機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力設(shè)計(jì)(即裝配圖及零件工程圖的設(shè)計(jì)),并在各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以理論知識(shí)作為支撐,在設(shè)計(jì)過(guò)程中以任務(wù)引領(lǐng)使學(xué)生主動(dòng)掌握相應(yīng)基礎(chǔ)理論,加深對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí),加強(qiáng)設(shè)計(jì)中的工程意識(shí),培養(yǎng)綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力,使學(xué)生在原理方案的設(shè)計(jì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等過(guò)程中掌握相應(yīng)的理論課程內(nèi)容。目前各高校都在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和課程設(shè)計(jì)改革實(shí)踐,但兩門課程合在一起的教材和指導(dǎo)書還很少見(jiàn)。因此,根據(jù)我校實(shí)際情況,編寫適合于機(jī)械類各專業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程綜合設(shè)計(jì)的教材和指導(dǎo)書也是課程體系改革中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

2.3設(shè)計(jì)手段改革

傳統(tǒng)的人工手動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及繪圖的方式已經(jīng)跟不上現(xiàn)代化飛速發(fā)展的科技?,F(xiàn)代化綜合設(shè)計(jì)手段的應(yīng)用與設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力都是高素質(zhì)機(jī)械工程技術(shù)人才的重要素質(zhì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中加強(qiáng)CAD、UG以及虛擬樣機(jī)技術(shù)的運(yùn)用。虛擬樣機(jī)技術(shù)可以大大縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,受到了制造廠商、科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)、公司的極大重視。其中ADAMS是美國(guó)MDI開(kāi)發(fā)的非常著名的虛擬樣機(jī)分析軟件。嘗試以ADAMS為工具,讓學(xué)生對(duì)自己設(shè)計(jì)出的機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模與仿真,真實(shí)地仿真機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,觀察設(shè)計(jì)對(duì)載荷分布和強(qiáng)度的影響。改革設(shè)計(jì)手段,與現(xiàn)代化設(shè)計(jì)技術(shù)接軌,同時(shí)給課程設(shè)計(jì)賦予新的活力。

2.4改革教學(xué)組織形式

采用“翻轉(zhuǎn)課堂”組織授課,先通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用,把過(guò)去傳統(tǒng)的、靜態(tài)的書本教材形式轉(zhuǎn)變?yōu)橛陕曇?、文本、視頻、動(dòng)畫構(gòu)成的動(dòng)態(tài)教材-微課。微課集成動(dòng)畫、模擬仿真和豐富的圖像信息擴(kuò)展了學(xué)生認(rèn)知的深度與廣度,再通過(guò)“翻轉(zhuǎn)課堂”課后在線討論和課堂師生面對(duì)面討論答疑,內(nèi)容層層遞進(jìn),加深同學(xué)們對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用,在課堂上安排任務(wù),讓同學(xué)們以學(xué)習(xí)小組形式進(jìn)行討論,提出解決辦法,每個(gè)小組長(zhǎng)將討論結(jié)果反饋給老師,老師針對(duì)學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行集中答疑,及時(shí)糾正同學(xué)們的理解錯(cuò)誤。

2.5改革考評(píng)方式

第3篇:對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理解范文

    機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力,結(jié)合現(xiàn)有科技成果,設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)造性和使用性的機(jī)械產(chǎn)品的一種實(shí)踐活動(dòng),涉及到機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法、制造工藝、材料及處理、機(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)械產(chǎn)品維護(hù)及管理等機(jī)械工程領(lǐng)域的多種創(chuàng)新。從目前來(lái)看我國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新能力教育與國(guó)外相比還存在很大差距,這與歷來(lái)對(duì)于機(jī)械創(chuàng)新教學(xué)研究重視不夠有直接關(guān)系。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,社會(huì)對(duì)于大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力要求越來(lái)越高。因此,加強(qiáng)機(jī)械工程類大學(xué)生創(chuàng)新精神和能力已經(jīng)成為高等院校工科專業(yè)教學(xué)改革和學(xué)科建設(shè)的迫切而主要任務(wù)[1-7]。

    二、存在問(wèn)題探討與分析

    在指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程中總結(jié)出存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。

    1.基礎(chǔ)理論知識(shí)相對(duì)薄弱,創(chuàng)新思維不足。該專業(yè)在二年級(jí)、三年級(jí)主修與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí),包括機(jī)械制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料學(xué)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械控制工程基礎(chǔ)、液壓與氣壓傳動(dòng)、機(jī)電一體化技術(shù)、自動(dòng)控制原理等。扎實(shí)掌握并靈活運(yùn)用這些基礎(chǔ)理論知識(shí)是大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)必備的基本條件。但是在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中由于課時(shí)壓縮、實(shí)踐機(jī)會(huì)較少以及學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性較差等多種原因,造成學(xué)生掌握的基礎(chǔ)理論知識(shí)相對(duì)薄弱。多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)這些課程主要是應(yīng)付考試,對(duì)這些基礎(chǔ)理論進(jìn)行深入思考并啟發(fā)自己的創(chuàng)新思維的較少。

    2.過(guò)度依賴計(jì)算機(jī)輔助軟件,物理樣機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)欠缺。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面,出現(xiàn)了一系列新技術(shù),主要表現(xiàn)在基于CAD軟件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)[8]。機(jī)制專業(yè)的學(xué)生主要掌握的CAD軟件有兩類:一類是二維設(shè)計(jì)軟件,如AutoCAD,另一類是以三維建模為基礎(chǔ)的大型CAD/CAM軟件主要有Pro/E,UG,Solidworks等。一般學(xué)生在二年級(jí)的時(shí)候通過(guò)自學(xué)和課堂學(xué)習(xí)等方式基本上掌握了這些軟件。但是大部分學(xué)生主要精力放在學(xué)習(xí)虛擬樣機(jī)相關(guān)繪圖和建模技巧上,以繪出漂亮的圖形為目的。由于對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的理論掌握不夠加上沒(méi)有足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)去了解物理樣機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程,在開(kāi)始接觸機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)過(guò)度依賴這些軟件進(jìn)行三維建模,不能將虛擬設(shè)計(jì)與物理樣機(jī)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。實(shí)際上機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的本質(zhì)還應(yīng)歸結(jié)到機(jī)械本身,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬樣機(jī)技術(shù)只是輔助設(shè)計(jì)的一個(gè)手段,不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的物理樣機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)。在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中應(yīng)該堅(jiān)持虛擬樣機(jī)與物理樣機(jī)并重的原則。

    3.缺乏實(shí)際項(xiàng)目鍛煉。參與實(shí)際項(xiàng)目鍛煉,參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)的核心在于通過(guò)某一產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、封裝入庫(kù)完整等環(huán)節(jié)的實(shí)習(xí),使學(xué)生初步熟悉機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)加工全過(guò)程所涉及的知識(shí)、技能、工裝[9],是學(xué)生全面、綜合掌握專業(yè)知識(shí)和技能的重要環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。但是現(xiàn)在由于課時(shí)壓縮等多種原因,本科生多以理論學(xué)習(xí)為主,其創(chuàng)新能力的鍛煉效果不盡如人意,這與創(chuàng)新設(shè)計(jì)所要求的能力差距還較大。由于沒(méi)有接觸實(shí)際的項(xiàng)目鍛煉,學(xué)生對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的流程、要求以及機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的具體需求了解不多,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)到的機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí)無(wú)法完全充分發(fā)揮出來(lái),這也是制約機(jī)械創(chuàng)新能力發(fā)展的重要原因之一。

    三、教學(xué)改革思考與實(shí)踐

    針對(duì)上述問(wèn)題分析,在教學(xué)工作中對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)改革進(jìn)行深入思考,結(jié)合實(shí)際情況提出了幾點(diǎn)解決方案,并在教學(xué)實(shí)踐中逐步實(shí)施。

    1.加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識(shí)培訓(xùn)激發(fā)創(chuàng)新思維。在基礎(chǔ)理論知識(shí)教學(xué)過(guò)程中把重點(diǎn)放在理論聯(lián)系實(shí)際方面的講授,結(jié)合機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)新思維、新方法和新成就等多種方式將理論知識(shí)與應(yīng)用技術(shù)結(jié)合起來(lái),在吸引學(xué)生興趣的同時(shí)也加深了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用的理解,并積極引導(dǎo)他們?cè)诖嘶A(chǔ)上進(jìn)行再思考再創(chuàng)新,為下一步機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另一方面,開(kāi)設(shè)文獻(xiàn)查閱課程,培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)綜述能力,通過(guò)查閱專業(yè)書籍、學(xué)術(shù)期刊、專利、企業(yè)產(chǎn)品手冊(cè)和網(wǎng)絡(luò)查詢等多種方式,了解國(guó)內(nèi)外對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究進(jìn)展和市場(chǎng)需求。

    2.虛擬樣機(jī)與物理樣機(jī)研究并重。虛擬樣機(jī)技術(shù)集成和綜合了可運(yùn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的環(huán)境:包括各種仿真工具、分析工具、控制工具、設(shè)備和組織協(xié)同工作的方法等[10],可以改善從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)到動(dòng)態(tài)仿真再到整機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的各個(gè)階段。利用虛擬樣機(jī)技術(shù)可以建立零件的模型,進(jìn)行虛擬裝配,并檢查零部件的裝配間隙和干涉,應(yīng)用分析軟件對(duì)樣機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真并對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行校核、計(jì)算。及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,優(yōu)化結(jié)構(gòu),可以方便地更改模型,從而提高設(shè)計(jì)效率、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、縮短設(shè)計(jì)周期、降低生產(chǎn)成本。在教學(xué)過(guò)程中提倡以機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)需求為主導(dǎo)進(jìn)行技術(shù)學(xué)習(xí)的思想,虛擬樣機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)應(yīng)該結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)原理與機(jī)械設(shè)計(jì)的具體要求。課程注重對(duì)虛擬建模、虛擬裝備、運(yùn)動(dòng)仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)等各個(gè)階段進(jìn)行綜合培訓(xùn),同時(shí)在課程的不同階段安排相應(yīng)的設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)任務(wù),促使學(xué)生在學(xué)習(xí)這些操作技能的基礎(chǔ)上增加對(duì)其在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中具體應(yīng)用的思考。在虛擬樣機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上要同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理樣機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培訓(xùn),從加工圖紙繪制、非標(biāo)件加工、標(biāo)準(zhǔn)件選購(gòu)到樣機(jī)的裝配和調(diào)試都讓學(xué)生親自動(dòng)手參與,并且根據(jù)所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的技術(shù)要求和使用要求進(jìn)行試驗(yàn)。樣機(jī)試驗(yàn)也是一門科學(xué),根據(jù)培養(yǎng)進(jìn)度應(yīng)適時(shí)開(kāi)設(shè)《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》課程,詳細(xì)介紹機(jī)械設(shè)計(jì)中常用的正交試驗(yàn)、單因素試驗(yàn)、對(duì)比試驗(yàn)等科學(xué)的試驗(yàn)方法以及方差分析、t檢驗(yàn)等數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法和數(shù)據(jù)結(jié)果分析方法。通過(guò)合理的試驗(yàn)和科學(xué)的數(shù)據(jù)分析可以進(jìn)一步優(yōu)化參數(shù),修改樣機(jī)結(jié)構(gòu),對(duì)虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和修正,直至產(chǎn)品定型。

    3.指導(dǎo)學(xué)生申請(qǐng)或參與相關(guān)項(xiàng)目。在具備了基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本的設(shè)計(jì)技能的基礎(chǔ)上,吸引部分優(yōu)秀學(xué)生參與到教師主持的相關(guān)科研項(xiàng)目,從基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作做起,逐步了解和熟悉項(xiàng)目的論證、設(shè)計(jì)和運(yùn)行過(guò)程,以提高學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。在此基礎(chǔ)上再指導(dǎo)學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)校級(jí)、市級(jí)或者自治區(qū)級(jí)的大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目,從項(xiàng)目的可行性分析、立項(xiàng)、方案設(shè)計(jì)到具體的技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)都由學(xué)生親自參與。在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中注重對(duì)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng),首先,要通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研和查閱文獻(xiàn)提出設(shè)計(jì)任務(wù)并通過(guò)可行性分析明確設(shè)計(jì)的功能目標(biāo);然后,進(jìn)行團(tuán)隊(duì)討論,根據(jù)成員的基礎(chǔ)理論知識(shí)并發(fā)揮創(chuàng)造思維確定總體設(shè)計(jì)方案;下面進(jìn)行團(tuán)隊(duì)分工,依據(jù)個(gè)人所掌握的不同的創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)和方法進(jìn)行虛擬樣機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì),做出三維模型并進(jìn)行仿真分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,與此同時(shí)不斷對(duì)總體方案進(jìn)行修正;接著,團(tuán)隊(duì)合作完成物理樣機(jī)加工、裝配、調(diào)試和試驗(yàn)改進(jìn)工作;最后,完成整個(gè)機(jī)械創(chuàng)新過(guò)程。

    4.校企聯(lián)合培養(yǎng)引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際。經(jīng)過(guò)參與項(xiàng)目鍛煉后,學(xué)生對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)流程有了切身體會(huì),同時(shí)對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)也有了更加深刻的理解,具備了進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本能力和基本素質(zhì)。在此基礎(chǔ)上,教師應(yīng)積極聯(lián)系相關(guān)企事業(yè)單位為學(xué)生安排實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),進(jìn)行校企聯(lián)合培養(yǎng),讓學(xué)生到工廠一線去了解企業(yè)和社會(huì)對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)知識(shí)和能力的實(shí)際需求,并進(jìn)一步了解企業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)流程。這樣有利于引導(dǎo)學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中將理論與實(shí)際結(jié)合,也使得高校對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與社會(huì)需求接軌,有利于培養(yǎng)真正符合社會(huì)需求的具有創(chuàng)新能力的機(jī)械人才。

第4篇:對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理解范文

1教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1在專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中,有的仍保留著傳統(tǒng)機(jī)械類課程的學(xué)科,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的講解需要有《高等數(shù)學(xué)》、《工程制圖》、《金屬工藝學(xué)》、《幾何量公差與檢測(cè)》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》等先修課程的知識(shí)作為基礎(chǔ),但各門課程的教學(xué)時(shí)數(shù)較少,采用傳統(tǒng)單一內(nèi)容的學(xué)科型體系教材,上述先修課程安排在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程之前開(kāi)設(shè),為學(xué)習(xí)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程作好充分的知識(shí)準(zhǔn)備。

1.2在專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中.有的雖將傳統(tǒng)的機(jī)械類課程進(jìn)行了綜合.內(nèi)容多.涉及面廣.但實(shí)際教學(xué)中,很多教材在內(nèi)容上追求理論知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性.授學(xué)時(shí)存在隨意壓縮.教學(xué)內(nèi)容隨意增減教學(xué)內(nèi)容取舍不當(dāng)?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》包含《機(jī)械原理》和《機(jī)械設(shè)計(jì)》兩部分的內(nèi)容.教材配套不到位.未達(dá)到課程綜合的真正目的。

1.3工程性和實(shí)踐性不夠突出?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程有很強(qiáng)的工程性和實(shí)踐性.講解時(shí)以工程應(yīng)用為背景.通過(guò)理論講解與工程實(shí)踐相結(jié)合.使學(xué)生靈活運(yùn)用各章節(jié)所學(xué)的知識(shí).消除由于章節(jié)多而帶來(lái)的“繁雜”感:保證在今后的實(shí)際工作中自覺(jué)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì).提高設(shè)計(jì)能力.培養(yǎng)創(chuàng)造精神。目前在理論教學(xué)與工程性和實(shí)踐性方面有嚴(yán)重脫節(jié)現(xiàn)象。

1.4課程未能弓I入“現(xiàn)代機(jī)械學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容及設(shè)計(jì)思想隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代機(jī)械的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。目前,大多數(shù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材沒(méi)有“現(xiàn)代機(jī)械學(xué)”這方面的內(nèi)容,若適當(dāng)增加這方面的相關(guān)內(nèi)容,可以加深學(xué)生對(duì)機(jī)械的發(fā)展及整個(gè)機(jī)械大系統(tǒng)的理解。

1.5教學(xué)方法不夠多樣.教學(xué)手段比較單一。由于受傳統(tǒng)教學(xué)思維的影響或者受到教學(xué)設(shè)施的限制,目前《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)主要是依靠教師的課堂講解.缺乏實(shí)踐訓(xùn)練教材.盡管大部分學(xué)校采用了多媒體輔助教學(xué).但效果卻不明顯。

1.6教學(xué)手段落后??傊@門課程的教學(xué)''''由于無(wú)明確的課程開(kāi)設(shè)目的定位、導(dǎo)致了教材無(wú)一套與所給教學(xué)時(shí)數(shù)相適應(yīng)的系列教材,也無(wú)與教育培養(yǎng)目標(biāo)相一致的課程內(nèi)容。從而達(dá)不到教學(xué)目的:由于無(wú)開(kāi)設(shè)這門課程的學(xué)要求.導(dǎo)致了各學(xué)校、各專業(yè)開(kāi)設(shè)該課程的差異性、隨意性很大從而其重要性也受到了嚴(yán)重忽視。因此,這門課程的教學(xué)改革研究迫切性和重要性也就不言而喻了。

2問(wèn)題產(chǎn)生的原因與解決辦法

2.1先修課程不足的問(wèn)題,為保證《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程體系的完整性和知識(shí)的連續(xù)性對(duì)學(xué)好該課程有重要的作用.因此.在制定人才培養(yǎng)方案時(shí)要經(jīng)過(guò)充分的討論如果實(shí)在沒(méi)辦法開(kāi)足先修課程.也要留一定的學(xué)時(shí)供任課教師在講解時(shí)補(bǔ)上先修課欠缺的內(nèi)容.確保課程體系的完整性和知識(shí)的連續(xù)性。

2.2將傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)’按高校教育的要求進(jìn)行綜合,制定出新的、與高校教育的培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn),編寫出具有特色的新系列教材。

2.3工程性和實(shí)踐性不夠突出的問(wèn)題主要是教師受到實(shí)際條件的限制或者教師未能深刻認(rèn)識(shí)到實(shí)踐教學(xué)對(duì)本課程的重要性。學(xué)校要為本課程的工程實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造必要的條件.保證實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。通過(guò)增加實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容和習(xí)題,增加應(yīng)用性的設(shè)計(jì)方法、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和公式、圖表,增加零、部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的方案比較與優(yōu)化等內(nèi)容.將學(xué)生引向?qū)嶋H設(shè)計(jì).培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新精神。

第5篇:對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理解范文

課程設(shè)計(jì)可以統(tǒng)整多門課程知識(shí),提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力.由于課程設(shè)計(jì)不只是對(duì)本門課程的知識(shí)綜合運(yùn)用,還用到前面已學(xué)課程中的許多知識(shí).如,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、液壓傳動(dòng)等課程設(shè)計(jì)進(jìn)行時(shí),用到學(xué)生以前學(xué)習(xí)的機(jī)械繪圖、計(jì)算機(jī)繪圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)等課程的知識(shí),并且這部分知識(shí)也是學(xué)生以后工作中必不可少的知識(shí).課程設(shè)計(jì),可以促進(jìn)各門學(xué)科知識(shí)的聯(lián)系,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,提高學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力.課程設(shè)計(jì)可以促進(jìn)學(xué)科內(nèi)知識(shí)的統(tǒng)整與聯(lián)系.如,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中所涉及到的V帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、軸、軸承、聯(lián)軸器等零件的內(nèi)容既有聯(lián)系,又有相對(duì)的獨(dú)立性.將這些零件組成一臺(tái)機(jī)器,將綜合運(yùn)用這些知識(shí),因此,課程設(shè)計(jì)可使學(xué)生更清楚它們之間的相互關(guān)系,并明確各自的作用,同時(shí)鞏固課堂上學(xué)過(guò)的這些知識(shí)

對(duì)于高職學(xué)生來(lái)說(shuō),畢竟以后從事設(shè)計(jì),哪怕是輔設(shè)計(jì)工作的人是極少數(shù),再加上現(xiàn)在實(shí)踐性課時(shí)的增多,理論課學(xué)時(shí)的減少,所以,課程設(shè)計(jì)的安排,需與培養(yǎng)目標(biāo)(技能性人才)相符合,需與教學(xué)內(nèi)容的深淺程度相一致,需考慮到與理論學(xué)時(shí)的協(xié)調(diào).具體地,有下面一些做法.

選擇相對(duì)小的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,提高課程設(shè)計(jì)的可行性。以往課程設(shè)計(jì)的項(xiàng)目,相對(duì)較大,需要安排較多的時(shí)間進(jìn)行.機(jī)電專業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì),以往安排學(xué)生用二個(gè)或三個(gè)專用周的時(shí)間設(shè)計(jì)減速器.這樣相對(duì)大的題目,由于時(shí)間緊、基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)等原因,學(xué)生設(shè)計(jì)起來(lái)十分困難,并且多數(shù)只能依葫蘆畫瓢,起不到課程設(shè)計(jì)應(yīng)有的效果.所以機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì),可以改為用一個(gè)專用周的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)手動(dòng)螺旋千斤頂、手動(dòng)螺旋壓力機(jī)、小型鉆床這類設(shè)計(jì)量不大的項(xiàng)目.通過(guò)設(shè)計(jì)這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備,使學(xué)生知道機(jī)械設(shè)計(jì)的全過(guò)程、掌握設(shè)計(jì)方法和建立設(shè)計(jì)思想.選用這樣的項(xiàng)目是與高職的教學(xué)課時(shí)、培養(yǎng)的目標(biāo)相適應(yīng)的.

借助現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)手段,提高課程設(shè)計(jì)的效率。以往課程設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生計(jì)算都是用計(jì)算器手工進(jìn)行的,繪圖都是用三角尺、圓規(guī)等繪圖工具手工完成的,設(shè)計(jì)說(shuō)明書也是手寫的.現(xiàn)在由于計(jì)算機(jī)的普及,學(xué)生在課程設(shè)計(jì)前基本上都具有用Word軟件處理文字的能力、用AotuCAD等繪圖軟件進(jìn)行繪圖的能力,因此課程設(shè)計(jì)時(shí)完全可用這些先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段.這一方面與工廠現(xiàn)在的設(shè)計(jì)手段相一致,另一方面可以節(jié)省大量的設(shè)計(jì)時(shí)間.

選擇性地將作品制作出來(lái),在實(shí)踐中檢驗(yàn)作品的功能。由于課程設(shè)計(jì)的項(xiàng)目小,因此,將作品制作出來(lái)也就有了可能.為此,在教學(xué)計(jì)劃中,應(yīng)選擇某些課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目,安排制作這些設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)踐時(shí)間,讓學(xué)生將作品制作出來(lái).這樣可以提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,特別是在制作、調(diào)試過(guò)程中能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤,找出產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,并進(jìn)行改進(jìn).這對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生以后從事裝配、檢測(cè)、維修工作會(huì)有極大的幫助.

第6篇:對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理解范文

[關(guān)鍵詞]CAD技術(shù),機(jī)械工藝設(shè)計(jì),應(yīng)用

中圖分類號(hào):TH162;TP391.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)16-0358-01

引言:CAD技術(shù)主要是以計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)作為基礎(chǔ)的建模技術(shù),隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被用于各個(gè)領(lǐng)域,其中包括了機(jī)械、電子、服裝、建筑等領(lǐng)域。而在這些領(lǐng)域中,機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)于CAD技術(shù)的應(yīng)用十分必要,在設(shè)計(jì)過(guò)程中使用該技術(shù)能夠?qū)⑷肆Α⒉牧虾臀锢淼男茏畲蟪潭劝l(fā)揮出來(lái),提升機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量。

1.CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用作用

1.1 使作品更加形象直觀

在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,以往大多是在平面圖紙上進(jìn)行設(shè)計(jì),但是,這種方式所設(shè)計(jì)出來(lái)的效果比較抽象,一般人很難對(duì)其有直觀的感受或者是理解。而在應(yīng)用CAD技術(shù)之后,其設(shè)計(jì)產(chǎn)品就更加的形象直觀,客戶就能更加直觀地觀看設(shè)計(jì)作品。

1.2 減輕了工作量

在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用CAD技術(shù)就能將復(fù)雜的集合造型變得簡(jiǎn)單明了,這樣設(shè)計(jì)人員在工作過(guò)程中,其工作量也會(huì)明顯減輕,同時(shí)還能縮短設(shè)計(jì)周期,真正提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。

1.3 極大方便了零件設(shè)計(jì)

在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用CAD技術(shù)就能在裝配過(guò)程中對(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣設(shè)計(jì)人員就可以按照零件具體形狀和位置對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì),進(jìn)而就能確保零件設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性。在這個(gè)過(guò)程中,如果設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)零件進(jìn)行修改,也十分的方便,只需要進(jìn)入修改環(huán)境中就可以直接對(duì)其進(jìn)行修改。除此之外,應(yīng)用CAD技術(shù)還能使零件裝配變得更加的直觀,這樣就能在一定程度上降低產(chǎn)品報(bào)廢率,提高生產(chǎn)效益以及產(chǎn)品的技術(shù)含量。

2.CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1 應(yīng)用CAD技術(shù)進(jìn)行零件和裝配圖的實(shí)體生成

在應(yīng)用CAD技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中,該技術(shù)二維建模主要有三種形式,其分別是線框模型、表面模型以及實(shí)體模型。該技術(shù)在使用過(guò)程中,其本身就具有實(shí)體建模這一功能,在應(yīng)用該軟件時(shí),還具有一些基本體系,例如在CAD三維實(shí)體建模中,系統(tǒng)就為設(shè)計(jì)人員提供了幾種基本體系,分別是圓柱體、立方體、楔形體、球體、圓錐體、環(huán)狀體。因此,在應(yīng)用CAD技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中,對(duì)于一些較為簡(jiǎn)單的零件,我們可以對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治觯缓笤賹⑵浞殖蓭讉€(gè)基本體,之后對(duì)這些基本體進(jìn)行三維實(shí)體造型設(shè)計(jì),最后再對(duì)其進(jìn)行布爾運(yùn)算,這樣就能得到機(jī)械零件的三維實(shí)體模型。但是,在應(yīng)用過(guò)程中,如果所要設(shè)計(jì)的零件是較為復(fù)雜的機(jī)械零件,可以在二維幾何元素構(gòu)造過(guò)程中,首先對(duì)零件的截面輪廓進(jìn)行定義,然后則可以在二維實(shí)體造型中對(duì)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拉伸,以此來(lái)得到新的基本體,之后就可以通過(guò)運(yùn)算得到設(shè)計(jì)人員所需要的三維實(shí)體模型。在零件實(shí)體模型構(gòu)建完成之后,設(shè)計(jì)人員就可以使用CAD技術(shù)中所存在的三維編輯功能實(shí)現(xiàn)對(duì)零件所在坐標(biāo)進(jìn)行裝配。

2.2 應(yīng)用CAD技術(shù)進(jìn)行多維幾何繪圖

在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,大多要對(duì)圖形和數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,在這個(gè)信息處理的過(guò)程中圖形處理工作任務(wù)較為繁瑣,幾乎能夠占據(jù)70%左右,但是,在應(yīng)用CAD技術(shù)之后,該技術(shù)就存在較多的繪圖軟件,并且功能也十分強(qiáng)大,因此,在進(jìn)行多維幾何繪圖的過(guò)程中就可以應(yīng)用CAD技術(shù)。在應(yīng)用CAD技術(shù)進(jìn)行繪圖的過(guò)程中,其自身存在很多的功能,具體包括以下幾點(diǎn):圖形編輯、填充剖面、交互式繪圖、圖形交換、標(biāo)準(zhǔn)尺寸、文字、調(diào)用圖塊、區(qū)分層次等,因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)用CAD技術(shù)能蠐行У靨嶸多維幾何繪圖效率和質(zhì)量。

2.3 應(yīng)用CAD技術(shù)進(jìn)行模具集成制造

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)制造行業(yè)也得到了很大的發(fā)展,其生產(chǎn)技術(shù)也在發(fā)展過(guò)程中得到了明顯的提升,在設(shè)計(jì)繪圖過(guò)程中就經(jīng)常使用CAD技術(shù),并且也漸漸走向了信息化。在這種情況下,模具激光快速成型技術(shù)以及模具CAD/CAM技術(shù)也包含了機(jī)械制造技術(shù),由此可見(jiàn),在模具集成制造過(guò)程中,也使用到了CAD技術(shù)。在一個(gè)完整的CAD/CAM系統(tǒng)中,有很多模塊,其中包括了圖形編輯、三維繪圖、仿真模擬等方面,而這些模塊的基礎(chǔ)都是工程數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.4 機(jī)械CAE的應(yīng)用

機(jī)械CAE系統(tǒng)在使用過(guò)程中也有著較多的功能,其中就包括了工程數(shù)值分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)、壽命評(píng)估等,在應(yīng)用該系統(tǒng)的過(guò)程中,需要使用CAD技術(shù)解決造型問(wèn)題,之后才能解決剛度、合理性、壽命等問(wèn)題。

3.CAD技術(shù)在我國(guó)工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展前景

3.1 圖形交互技術(shù)

CAD已經(jīng)成為設(shè)計(jì)辦公軟件的主要?jiǎng)?chuàng)新工具,不僅能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)者提供廣闊的思路,解放認(rèn)識(shí)上的束縛,情境引入到創(chuàng)造性活動(dòng)中,而且成為設(shè)計(jì)者的專業(yè)小幫手,如智能化圖標(biāo)菜單、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航器等,方便了我們的生活應(yīng)用。隨著信息化水平的不斷提高與體系的完整,五筆輸入法、語(yǔ)言識(shí)別功能以及特征手勢(shì)建模等新型技術(shù),正豐富、改變著人類世界的生活。

3.2 智能化操作

智能化CAD操作技術(shù)服務(wù)于人類的控制活動(dòng),是一項(xiàng)體現(xiàn)高智能化的人類創(chuàng)造性活動(dòng),同時(shí)也是高速發(fā)展經(jīng)濟(jì)社會(huì)的必然方向。智能化操作水平以信息化、知識(shí)化理念為載體,及時(shí)向設(shè)計(jì)者提供精確的數(shù)據(jù)分析,并達(dá)到一定的技術(shù)幫助。智能化操作還體現(xiàn)在理解設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖、自動(dòng)檢測(cè)設(shè)計(jì)失誤狀況、智能化回答問(wèn)題以及提出解決方案并進(jìn)行推理等。現(xiàn)代化設(shè)計(jì)水準(zhǔn)以創(chuàng)新為核心概念,如何把創(chuàng)新應(yīng)用融入到CAD技術(shù),是一項(xiàng)具有深遠(yuǎn)意義的操作技能。因此,采用智能化系統(tǒng)去優(yōu)化新產(chǎn)品、工程、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念,才能符合現(xiàn)代化要求的創(chuàng)新理念。

4 結(jié)語(yǔ)

CAD技術(shù)是時(shí)展的產(chǎn)物,也是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)手段的改革和創(chuàng)新,在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用CAD技術(shù)能夠使設(shè)計(jì)的作品更加形象直觀,同時(shí)還極大方便了零件設(shè)計(jì),減輕了工作量,在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中有著非常顯著的作用。

參考文獻(xiàn):

第7篇:對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理解范文

[關(guān)鍵詞]培養(yǎng)目標(biāo);課程設(shè)計(jì);能力培養(yǎng);實(shí)踐

[DOI]10. 13939/j. cnki. zgsc. 2016. 06. 152

作為一所中職院校,一直以來(lái)青海省工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)都是為企業(yè)培養(yǎng)技術(shù)型的人才。近幾年來(lái),我們也確實(shí)為企業(yè)輸送了大量的畢業(yè)生??墒牵瑥碾S后企業(yè)反饋的信息來(lái)看,我們培養(yǎng)的學(xué)生擁有一定的理論知識(shí),但是實(shí)際動(dòng)手能力很差,面對(duì)生產(chǎn)實(shí)際中的眾多機(jī)械時(shí)表現(xiàn)得無(wú)從下手,無(wú)所適從。經(jīng)過(guò)分析我們發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)這種問(wèn)題的原因是,我們一直固守著數(shù)千年來(lái)的“傳道、授業(yè)、解惑”的信條,忽視了對(duì)學(xué)生創(chuàng)造能力的開(kāi)發(fā)和培養(yǎng),致使我們培養(yǎng)出來(lái)的人才特點(diǎn)是“墨守成規(guī)、死記硬背、唯書至上、高分低能”。一方面企業(yè)要發(fā)展,需要學(xué)校為其輸送合格的技能人才,另一方面學(xué)校在對(duì)人才培養(yǎng)的基本要求中,沒(méi)有把能力培養(yǎng)作為一項(xiàng)基本技能來(lái)要求。目前,隨著對(duì)素質(zhì)概念的深入理解和素質(zhì)教育的實(shí)施,在教學(xué)中如何注重能力培養(yǎng)是整個(gè)教學(xué)思想中應(yīng)該著重考慮的問(wèn)題。把培養(yǎng)能力放在教學(xué)目標(biāo)的首位,已經(jīng)成為多數(shù)專業(yè)課教師的自覺(jué)認(rèn)識(shí),但在教學(xué)過(guò)程中如何培養(yǎng)能力呢?文章試以機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)這門課程中知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化過(guò)程來(lái)探求培養(yǎng)能力的基本途徑。

1 明確機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程在工程教育中的作用和地位,確立教學(xué)改革的指導(dǎo)思想

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,其主要任務(wù)是學(xué)生學(xué)習(xí)本學(xué)科(包括鄰近學(xué)科)的科學(xué)技術(shù)理論,掌握處理有關(guān)工程實(shí)際問(wèn)題的基本概念、基本方法和基本技能,它同各類基礎(chǔ)課和其他技術(shù)基礎(chǔ)課一起,構(gòu)成了學(xué)生能力發(fā)展的基礎(chǔ),因此在工程教育中占有重要地位。

近年來(lái),隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,新的機(jī)器不斷出現(xiàn),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作為機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,與工業(yè)發(fā)展水平密切相關(guān),在機(jī)械工業(yè)發(fā)展中的作用是不可忽視的。而對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的教學(xué),我們一直采用加以分析,也就是認(rèn)識(shí)機(jī)械為主的教學(xué)體系,偏重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力,忽視了對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。本來(lái)可在實(shí)踐中學(xué)習(xí)的知識(shí),卻要大量占用理論學(xué)時(shí)來(lái)講述;舊的知識(shí)舍不得丟掉,新知識(shí)又要增加,理論學(xué)時(shí)壓縮不下來(lái),實(shí)踐環(huán)節(jié)自然無(wú)法增加。尤其是“傳道、授業(yè)、解惑”的信條根深蒂固,沒(méi)有把傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力有機(jī)地結(jié)合起來(lái),沒(méi)有將能力的培養(yǎng)貫穿在整個(gè)教學(xué)過(guò)程的始終,考試考的是學(xué)生的記憶力和理解推理能力,而不是學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)造能力。因此,無(wú)法建立起合理的知識(shí)能力結(jié)構(gòu),很難做到整體優(yōu)化,很難在規(guī)定的學(xué)習(xí)年限內(nèi)取得人才培養(yǎng)的最佳效果。

根據(jù)以上認(rèn)識(shí)及對(duì)人才市場(chǎng)的分析,筆者認(rèn)為我們應(yīng)根據(jù)企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的需求和培養(yǎng)應(yīng)用型人才的特點(diǎn),修訂機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的基本要求,對(duì)課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。以設(shè)計(jì)為中心,以培養(yǎng)能力為目的,安排教學(xué)內(nèi)容,按設(shè)計(jì)的順序安排教學(xué)順序。目的是使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),能滿足工廠產(chǎn)品更新?lián)Q代和技術(shù)革新對(duì)人才的需求,增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2 以培養(yǎng)能力為目的,開(kāi)展課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革

能力是人順利完成某種活動(dòng)的比較穩(wěn)定的心理特征。“知識(shí)是能力的基礎(chǔ),能力只有在掌握知識(shí)與運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程中才得以發(fā)展……能力的高低又反過(guò)來(lái)制約著知識(shí)掌握過(guò)程的速度、深淺和成效……必須寓能力培養(yǎng)于知識(shí)傳授之中,而知識(shí)的傳授又必須著眼于培養(yǎng)能力”。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)這門課來(lái)說(shuō)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié),因此,我們對(duì)課程設(shè)計(jì)的改革傾注了較大的精力。比如,為了使學(xué)生能受到比較全面的鍛煉,我們圍繞“增強(qiáng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)能力”這個(gè)中心選擇題目的標(biāo)準(zhǔn)是:要求執(zhí)行構(gòu)件有兩種或兩種以上運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)配合,其中必須有一種運(yùn)動(dòng)要經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)形式的變換,而且主體機(jī)構(gòu)必須能夠承受較大外載荷。經(jīng)過(guò)幾輪的設(shè)計(jì)和實(shí)踐,我們現(xiàn)在的題目有牛頭刨、插床、型煤成型、步進(jìn)輸送機(jī)四種類型10個(gè)規(guī)格。這些題目包含有連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)等基本機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和組合,以及定軸輪系、行星輪系、有級(jí)變速傳動(dòng)等傳動(dòng)設(shè)計(jì)。在輔導(dǎo)設(shè)計(jì)時(shí),主要引導(dǎo)學(xué)生能根據(jù)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)關(guān)系、構(gòu)件條件或參考現(xiàn)有機(jī)器來(lái)分析確定各基本機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的原始參數(shù)。這樣,學(xué)生基本上學(xué)會(huì)了簡(jiǎn)單機(jī)器的運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì),鞏固了課堂所學(xué)知識(shí)。

為了使機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)和機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái),對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)進(jìn)行改革,我們選擇了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中所設(shè)計(jì)的機(jī)器運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖一部分,作為機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)的題目,進(jìn)行了圓柱齒輪減速機(jī)和機(jī)床主傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)。這樣兩個(gè)課程設(shè)計(jì)首次有機(jī)地結(jié)合起來(lái),共同使學(xué)生經(jīng)歷了機(jī)器設(shè)計(jì)全過(guò)程的鍛煉。由于和機(jī)器運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái),從而使機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)變得形式多樣,豐富多彩,學(xué)生設(shè)計(jì)水平明顯提高,構(gòu)思活躍,思路清晰。

通過(guò)這樣兩個(gè)情同骨肉的課程設(shè)計(jì),學(xué)生的設(shè)計(jì)水平將提高一個(gè)檔次,為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)能適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展,綜合應(yīng)用機(jī)、液、電、光等先進(jìn)技術(shù)打下基礎(chǔ)。再加上計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的推廣與應(yīng)用,使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力得到充分的發(fā)揮,加快實(shí)現(xiàn)從學(xué)生到勞動(dòng)者的角色轉(zhuǎn)換。

3 通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革和建設(shè)培養(yǎng)能力

第8篇:對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理解范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 教學(xué)方法 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889(2014)01C-0046-02

對(duì)于機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有非常重要的影響,學(xué)生在此期間如果沒(méi)有學(xué)好甚至出現(xiàn)厭學(xué)情緒將有可能出現(xiàn)棄學(xué)的現(xiàn)象,對(duì)其日后的學(xué)習(xí)和在從事相關(guān)機(jī)電類工作當(dāng)中解決實(shí)際問(wèn)題都將產(chǎn)生非常惡劣的影響。因此,教師非常有必要認(rèn)真思考如何針對(duì)高職學(xué)生存在學(xué)習(xí)態(tài)度不端正、學(xué)習(xí)興趣不濃厚、缺少良好的學(xué)習(xí)方法等普遍現(xiàn)象進(jìn)行教學(xué)改革,以提高教學(xué)質(zhì)量。本文從新課程導(dǎo)入、一體化教學(xué)、第二課堂建設(shè)、開(kāi)放式教學(xué)四個(gè)方面來(lái)闡述如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力和實(shí)踐創(chuàng)新的精神。

一、新課程導(dǎo)入

高職機(jī)電一體化專業(yè)把機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程大都安排在入學(xué)后的第三個(gè)學(xué)期開(kāi)課,在此之前的機(jī)電類專業(yè)課主要有機(jī)械制圖與CAD及機(jī)械制造基礎(chǔ)。學(xué)生在經(jīng)歷了一年的大學(xué)生涯后對(duì)大學(xué)生活和學(xué)習(xí)的熱情在減退,還有較大部分學(xué)生在大學(xué)第一學(xué)年中由于種種原因,專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)并不理想甚至出現(xiàn)厭學(xué)情緒。如果教師在此門學(xué)科的緒論中不作適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),學(xué)生可能從一開(kāi)始就覺(jué)得沒(méi)有興趣,之后再想讓其改變觀念就更難了。因此,筆者在緒論中是以提問(wèn)的形式作為開(kāi)頭的。比如:了解自己日后的工作環(huán)境或工作內(nèi)容嗎?知道自己畢業(yè)后應(yīng)具備哪些基本的技能嗎?這個(gè)時(shí)期的學(xué)生開(kāi)始關(guān)注畢業(yè)后的情形,這是可以提起他們興趣和注意力的問(wèn)題。圍繞這個(gè)問(wèn)題的展開(kāi)把機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的作用及重要性講解清楚,讓學(xué)生自己去感受。

接著把本課程的授課方式與以往的不同之處告訴學(xué)生,這時(shí)要注意一定要有新意才能吸引住學(xué)生,比如:本課程的授課方式是將每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)用實(shí)物模型加裝配圖的形式展示出來(lái),先是理解圖中每個(gè)零件的實(shí)物樣式,然后講零件的裝配順序與裝配工藝要求,再接著講機(jī)構(gòu)的工作原理,最后是要求小組成員運(yùn)用所學(xué)知識(shí)開(kāi)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)或改造設(shè)計(jì),每一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)都要求學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)進(jìn)行自主分析、參與、團(tuán)隊(duì)間進(jìn)行競(jìng)賽,而且在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中還將學(xué)到CAXA三維實(shí)體設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用,同時(shí)學(xué)生可自帶電腦進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),為配合大家的學(xué)習(xí),在第二課堂還開(kāi)展拆裝設(shè)備比武大賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽及三維設(shè)計(jì)大賽。

筆者這樣的授課方式比傳統(tǒng)的純理論滿堂灌更受學(xué)生的歡迎,比賽活動(dòng)的開(kāi)展也極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。教育實(shí)踐和教育心理學(xué)實(shí)驗(yàn)都表明,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)推動(dòng)著學(xué)習(xí)活動(dòng),能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,保持一定的喚醒水平,指向特定的學(xué)習(xí)活動(dòng)。因此,為引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)由最初的興趣到自主學(xué)習(xí),教師一方面要注意正確引導(dǎo)與傳授知識(shí),使學(xué)生持續(xù)感受到學(xué)有所用的快樂(lè)感和成就感,另一方面還要注意與學(xué)生保持一種健康快樂(lè)的交流方式,參與學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)作過(guò)程,師生之間處于一種平等的共同進(jìn)步的狀態(tài)。

二、一體化教學(xué)

以培養(yǎng)高端技能型人才為培養(yǎng)目標(biāo)的高職教育,首先要培養(yǎng)的目標(biāo)之一就是學(xué)生的謀生能力即有理論基礎(chǔ)的操作技能。因此,教師講課應(yīng)不拘泥于在教室進(jìn)行,也可以在實(shí)訓(xùn)中心或車間進(jìn)行,有些內(nèi)容轉(zhuǎn)移到實(shí)訓(xùn)室內(nèi)對(duì)著實(shí)物進(jìn)行講解更容易讓學(xué)生理解,同時(shí)還可以讓學(xué)生動(dòng)手拆裝或操作,這種直觀的感受是在教室內(nèi)用多媒體教學(xué)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,高職學(xué)生畢業(yè)后更多的是成為生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)一線的技術(shù)能手和業(yè)務(wù)骨干,從事設(shè)計(jì)工作的相對(duì)較少,他們工作當(dāng)中需要的是知識(shí)的運(yùn)用而非設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員在完成設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)普遍的思維過(guò)程是從設(shè)備的輸出件要完成的任務(wù)開(kāi)始倒推至動(dòng)力輸入件,而其他工作人員在最先讀圖或看實(shí)物時(shí)更多的是從尋找動(dòng)力輸入件、物料輸入端開(kāi)始順序延伸到設(shè)備的輸出件。

因此,教學(xué)順序設(shè)計(jì)為先到實(shí)訓(xùn)中心認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、平鍵、齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、軸、軸承、螺紋聯(lián)接等,讓學(xué)生在腦中建立起這些實(shí)物的模型、特征及功能,形成感性認(rèn)識(shí)。而后再回到教室,根據(jù)實(shí)物模型、裝配圖來(lái)分析其中的構(gòu)造原理,最后讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的小范圍設(shè)計(jì)。比如:講解凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)以凸輪的作用、可實(shí)現(xiàn)的功能、各組成部件間的裝配關(guān)系及結(jié)構(gòu)上的關(guān)鍵點(diǎn)的學(xué)習(xí)為主,弱化凸輪輪廓曲線的求解。授課時(shí)先展示一凸輪夾緊機(jī)構(gòu),還讓學(xué)生親自推動(dòng)手柄感受一下,然后再播放一段不同形狀的凸輪工作的視頻,給學(xué)生在腦中先形成一個(gè)感性認(rèn)識(shí),接著問(wèn)學(xué)生哪個(gè)是輸入件?哪個(gè)是輸出件?讓學(xué)生再看一遍視頻,接著把視頻中的機(jī)構(gòu)裝配圖展示出來(lái),學(xué)生組成小團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分組討論如上問(wèn)題,這時(shí)筆者通常會(huì)利用CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)軟件對(duì)各個(gè)零件進(jìn)行3D建模,以幫助學(xué)生更好地理解實(shí)物構(gòu)造,然后由各團(tuán)隊(duì)分別講述各個(gè)零件的裝配順序及動(dòng)作原理,與此同時(shí)教師根據(jù)學(xué)生的描述運(yùn)用CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)軟件即時(shí)拖動(dòng)各個(gè)零件到相應(yīng)的位置進(jìn)行裝配,這樣學(xué)生會(huì)很容易理解或發(fā)現(xiàn)自己存在的問(wèn)題,接著教師再根據(jù)學(xué)生的描述進(jìn)行動(dòng)畫設(shè)計(jì),以幫助學(xué)生正確理解機(jī)構(gòu)的工作原理。利用CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)軟件很好的實(shí)現(xiàn)了教師與學(xué)生的相互學(xué)習(xí),建立了良好的溝通方式,學(xué)生通過(guò)此過(guò)程的描述極大增強(qiáng)了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和個(gè)人表達(dá)能力。最后再要求各團(tuán)隊(duì)分頭完成一項(xiàng)改造設(shè)計(jì)任務(wù),例如:請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)舂米機(jī)。已知條件:利用原有的手動(dòng)式舂米裝置進(jìn)行改裝,工作場(chǎng)所內(nèi)只有電源。要求學(xué)生能繪制出一個(gè)完整的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,這其中要包括動(dòng)力輸入裝置、中間轉(zhuǎn)換聯(lián)接、輸出裝置等。經(jīng)過(guò)這樣的反復(fù)練習(xí),學(xué)生在腦海中能建立一個(gè)完整的知識(shí)體系,以往的教學(xué)只講凸輪機(jī)構(gòu)自身,不提及相關(guān)的其他配套裝置,這樣會(huì)讓學(xué)生很難理解接受,更談不上做改造設(shè)計(jì)。在教學(xué)上由于有了最早的感性認(rèn)識(shí),學(xué)生即使還不懂得如何選擇電動(dòng)機(jī),但是他們已經(jīng)知道了電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出后是要通過(guò)一個(gè)聯(lián)軸器傳遞到減速裝置,可選擇的減速裝置有:齒輪減速、帶輪傳動(dòng)、鏈輪傳動(dòng)等,這些實(shí)際上就是一個(gè)裝配工人、設(shè)備維護(hù)人員應(yīng)該掌握的理論知識(shí)。至于電動(dòng)機(jī)的參數(shù)應(yīng)該如何選擇,不清楚也沒(méi)有多大的關(guān)系。在教學(xué)上更多的是先想辦法讓學(xué)生掌握這些基本知識(shí),然后再考慮教授一些簡(jiǎn)單的具體設(shè)計(jì)。

三、發(fā)揮第二課堂的作用

面對(duì)高職教育中課時(shí)一減再減的壓力,如何保證學(xué)生學(xué)到的知識(shí)總量不減,教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果更好更令人滿意是目前被大多數(shù)教師關(guān)注的問(wèn)題。筆者是充分利用第二課堂的作用來(lái)帶動(dòng)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí),以彌補(bǔ)課時(shí)不足。先是利用課余時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生走向機(jī)電市場(chǎng)、生產(chǎn)廠家,讓學(xué)生們盡可能地廣泛接觸、認(rèn)識(shí)各類機(jī)電產(chǎn)品,在頭腦中形成感性認(rèn)識(shí)。帶領(lǐng)學(xué)生把在課堂上完成的創(chuàng)新設(shè)計(jì)進(jìn)行模型創(chuàng)作評(píng)比,這種手與腦的結(jié)合更好地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和理解。由系部牽頭在全系內(nèi)開(kāi)展拆裝設(shè)備比武大賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽及三維設(shè)計(jì)大賽,形成了月月有比賽,以賽促學(xué)習(xí)的良好局面。這期間教師的參與非常重要,教師要真正參與學(xué)生的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)作、比賽準(zhǔn)備等具體工作中,給學(xué)生以恰當(dāng)?shù)闹敢完P(guān)懷,這樣學(xué)生對(duì)專業(yè)課的學(xué)習(xí)及參與比賽的熱情才不會(huì)減退,才能最大化地激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的發(fā)揮。

四、開(kāi)放式教學(xué)

一方面可在有序管理的前提下對(duì)學(xué)生實(shí)行“開(kāi)放式實(shí)訓(xùn)教學(xué)”,校內(nèi)綜合實(shí)訓(xùn)基地可接受學(xué)生課后應(yīng)個(gè)人要求對(duì)部分設(shè)備機(jī)臺(tái)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行開(kāi)放。要求學(xué)生先寫申請(qǐng)、制訂具體實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)相關(guān)人員審批后,在實(shí)驗(yàn)管理人員的監(jiān)管下進(jìn)行相關(guān)作業(yè),這樣由學(xué)生自己制訂方案,綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)、電、液等專業(yè)知識(shí)獨(dú)立作業(yè),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和綜合素質(zhì)大有好處。

另一方面充分利用CAXA三維實(shí)體設(shè)計(jì)軟件輔助教學(xué),筆者預(yù)先設(shè)計(jì)了大量的機(jī)械零件三維模型并形成元器件庫(kù),交給學(xué)生存貯在他們自己的電腦中,課堂創(chuàng)新設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)允許學(xué)生用自帶的電腦打開(kāi)CAXA三維實(shí)體設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行創(chuàng)作,學(xué)生可調(diào)用庫(kù)中元件快速搭建模型,實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫演示,各創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)將設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)比,這種教學(xué)方法能極大滿足學(xué)生求學(xué)心切的心理需求,從而提高學(xué)習(xí)興趣。而且體現(xiàn)了教師與學(xué)生人格上的平等性,不再是誰(shuí)主誰(shuí)次的地位。只有真正尊重學(xué)生,把學(xué)生當(dāng)成一個(gè)成熟的、理性的社會(huì)個(gè)體來(lái)看待,充分相信學(xué)生有自覺(jué)管理、自覺(jué)遵守課堂紀(jì)律的能力,才能形成良好的學(xué)風(fēng)、和諧的學(xué)習(xí)氛圍。

總之,面對(duì)高職學(xué)生生源差異性日漸增大,教學(xué)學(xué)時(shí)減少的環(huán)境,積極運(yùn)用各種教學(xué)方法努力提高教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,積極開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)新能力是當(dāng)下教師刻不容緩的責(zé)任。提倡以工作過(guò)程為導(dǎo)向的教學(xué)改革思路能更好地貼近學(xué)生日后的實(shí)踐活動(dòng),采用靈活多變的教學(xué)方法本身就體現(xiàn)了教師的創(chuàng)新精神,這為積極引導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新做出了良好的表率作用。這同時(shí)對(duì)教師綜合素質(zhì)也提出了更高的要求,教師能力的不斷提高才能更好地開(kāi)創(chuàng)新的教學(xué)局面,以滿足社會(huì)日新月異的人才需求。

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【基金項(xiàng)目】2011年度新世紀(jì)廣西高等教育教學(xué)改革工程立項(xiàng)項(xiàng)目(2011JGB250)

第9篇:對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理解范文

機(jī)械控制工程基礎(chǔ)是機(jī)械類專業(yè)的必修課,是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,在機(jī)械類專業(yè)的人才培養(yǎng)體系中起著承上啟下的作用。①它基于經(jīng)典控制理論,結(jié)合機(jī)械工程中的實(shí)際控制應(yīng)用,介紹經(jīng)典控制理論的基本概念、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、頻率特性、穩(wěn)定性分析、快速性分析、準(zhǔn)確性分析及控制系統(tǒng)性能校正等。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解機(jī)械控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,掌握自動(dòng)控制理論在機(jī)械工程中的具體應(yīng)用;學(xué)會(huì)分析機(jī)械工程系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、快速性等基本性能,掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)和校正的本方法;培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)課以及從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。②機(jī)械控制工程基礎(chǔ)是數(shù)理基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程之間的一道橋梁,課程中有大量的公式、定理、判據(jù),涉及時(shí)間域、頻率域和復(fù)數(shù)域,課程內(nèi)容較枯燥。筆者通過(guò)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):學(xué)生感到該課程難度較大,對(duì)所學(xué)內(nèi)容不易消化和吸收。這使得一部分學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動(dòng)性變差,產(chǎn)生厭學(xué)情緒,從而嚴(yán)重影響到了課程的教學(xué)質(zhì)量。這導(dǎo)致學(xué)生整個(gè)機(jī)械專業(yè)知識(shí)體系不完善,出現(xiàn)了中斷,從而影響了人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此,結(jié)合機(jī)械控制工程基礎(chǔ)的課程特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)改革,對(duì)于提高該課程的教學(xué)質(zhì)量,是十分必要的。本文根據(jù)機(jī)械控制工程基礎(chǔ)課程特點(diǎn),結(jié)合我校機(jī)械類專業(yè)特色,從課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段及實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面開(kāi)展了一定的探索和研究,對(duì)于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)效果有一定的參考作用。

1我校機(jī)械類專業(yè)特色

長(zhǎng)沙理工大學(xué)的“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)是學(xué)校的骨干專業(yè),其起源于原湖南交通學(xué)校1956年創(chuàng)辦的“船舶技術(shù)管理”專業(yè)和隨后開(kāi)設(shè)的“筑路工程機(jī)械”專業(yè)。1978年經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn),在湖南交通學(xué)校的基礎(chǔ)上創(chuàng)辦長(zhǎng)沙交通學(xué)院,歸通部直接管理。自1979年始,筑路工程機(jī)械專業(yè)面向全國(guó)招收四年制本科生。1987年長(zhǎng)沙交通學(xué)院開(kāi)設(shè)機(jī)械制造工藝與設(shè)備專業(yè),當(dāng)年開(kāi)始面向全國(guó)招收三年制大專班。1996年經(jīng)教育部批準(zhǔn),在原機(jī)械制造工藝與設(shè)備??茖I(yè)的基礎(chǔ)上創(chuàng)辦“機(jī)械電子工程”四年制本科專業(yè)。1998年,“筑路工程機(jī)械”和“機(jī)械電子工程”兩專業(yè)合并為“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”,設(shè)工程機(jī)械和機(jī)電一體化兩個(gè)方向。幾十年來(lái),已培養(yǎng)了近三千名主要在機(jī)械和交通領(lǐng)域相關(guān)行業(yè)就業(yè)的畢業(yè)生,具有鮮明的機(jī)械行業(yè)和交通行業(yè)特色,形成了“立通和工程機(jī)械行業(yè),傳承‘鋪路石’精神;夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí),突出機(jī)電一體化;強(qiáng)化工程實(shí)踐與動(dòng)手能力,培養(yǎng)面向基層的高級(jí)應(yīng)用型人才”的專業(yè)特色。

2改革措施

根據(jù)機(jī)械控制工程基礎(chǔ)課程特點(diǎn),結(jié)合我校“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)特色,從教學(xué)內(nèi)容理論聯(lián)系實(shí)際、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐環(huán)節(jié)注重虛實(shí)結(jié)合、多樣化的教學(xué)手段、將CDIO教學(xué)理念引入教學(xué)等方面采取了措施進(jìn)行了課程改革。

2.1教學(xué)內(nèi)容理論聯(lián)系實(shí)際

機(jī)械控制工程基礎(chǔ)所討論的問(wèn)題源于工程實(shí)踐,是進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)性能分析和設(shè)計(jì)所面臨的共性問(wèn)題。隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快和科學(xué)技術(shù)水平不斷提高,控制理論的應(yīng)用面越來(lái)越寬,知識(shí)體系越來(lái)越成熟。但由于本課程偏重理論基礎(chǔ)的介紹,往往使學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)實(shí)際的控制系統(tǒng)缺乏感性知識(shí),他們感到學(xué)習(xí)的內(nèi)容比較抽象,和他們接觸的控制系統(tǒng)差距很大,影響學(xué)習(xí)效果。因此,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際。比如,講到機(jī)械控制系統(tǒng)的組成時(shí),多舉一些工程機(jī)械控制系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的實(shí)例,很容易提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這樣既克服了該門課程的理論性和抽象性,又增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性,開(kāi)闊了學(xué)生視野,從而很好地促進(jìn)教學(xué)效果。

2.2優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

機(jī)械控制工程基礎(chǔ)內(nèi)容比較多而且也比較抽象,我?!皺C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中機(jī)械控制工程基礎(chǔ)安排為2.5學(xué)分,40學(xué)時(shí)。由于課程知識(shí)點(diǎn)較多,在規(guī)定的時(shí)間難以把所有內(nèi)容講完。所以,我們必須加強(qiáng)課程知識(shí)體系的研究,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)我校機(jī)械工程專業(yè)狀況,我們把課程教學(xué)內(nèi)容重放在控制理論的基本概念、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)穩(wěn)定性分析、系統(tǒng)快速性分析、系統(tǒng)準(zhǔn)確性分析及系統(tǒng)性能校正等幾部分,而對(duì)于要求較高的內(nèi)容,如非線性控制系統(tǒng)、離散控制系統(tǒng)系統(tǒng)及根軌跡法等只作簡(jiǎn)要闡述,感興趣的學(xué)生可以在課下和老師進(jìn)行交流。

2.3實(shí)踐環(huán)節(jié)注重“虛”、“實(shí)”結(jié)合

機(jī)械控制工程基礎(chǔ)是一門注重實(shí)踐、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程。實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力起著非常重要的作用,有利于學(xué)生工程實(shí)踐能力的提高。很多高校機(jī)械控制工程基礎(chǔ)的實(shí)踐環(huán)節(jié)一般借助MATLAB軟件實(shí)施,通常是上機(jī)實(shí)驗(yàn)。③④然而,單純采用MAT-LAB軟件進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn),不夠直觀,與工程實(shí)際有些脫節(jié),激發(fā)不起學(xué)生興趣,實(shí)驗(yàn)效果不是很理想。為此,我們對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行了改革,采取了“虛”、“實(shí)”結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方式,一部分實(shí)驗(yàn)借助MATLAB軟件平臺(tái)上機(jī)進(jìn)行,同時(shí)還開(kāi)設(shè)了實(shí)物實(shí)驗(yàn)。學(xué)院為本課程購(gòu)買了自動(dòng)控制工程基礎(chǔ)試驗(yàn)臺(tái),可以進(jìn)行控制系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)分析、頻率特性測(cè)試、校正設(shè)計(jì)等實(shí)物實(shí)驗(yàn)。相對(duì)于軟件實(shí)驗(yàn),利用真實(shí)的控制器件,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生主觀能動(dòng)性,學(xué)生也普遍反映更加喜歡這種實(shí)驗(yàn)形式,取得了較好效果。

2.4多樣化的教學(xué)手段

機(jī)械控制工程基礎(chǔ)課程中的許多概念和原理等內(nèi)容,學(xué)習(xí)過(guò)程中需要大量復(fù)雜的計(jì)算、分析、作圖,這使得傳統(tǒng)的常規(guī)的課堂授課方法很難使學(xué)生充分消化吸收。要想獲得較好的教學(xué)效果,必須對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行改革,采用多樣化教學(xué)手段。為此,我們?cè)谡n堂教學(xué)中采用“以多媒體教學(xué)為主,板書為輔”的方法,改變傳統(tǒng)“板書教學(xué)”方式。同時(shí),針對(duì)該課程理論性強(qiáng)、計(jì)算復(fù)雜、繪圖工作量大的特點(diǎn),將MATLAB軟件引入教學(xué)中。MATLAB軟件中有專門的控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)工具箱,比較容易繪制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)曲線、Nyquist圖、Bode圖等,利用Simulink模塊可以方便地進(jìn)行控制系統(tǒng)的性能分析和設(shè)計(jì),獲得了良好的教學(xué)效果。

2.5將CDIO教學(xué)理念引入教學(xué)

CDIO是構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Imple-ment)、運(yùn)作(Operate)等四個(gè)英文單詞的縮寫,⑤代表了產(chǎn)品、系統(tǒng)或過(guò)程的整個(gè)生命周期的所有環(huán)節(jié)。CDIO工程教育教學(xué)模式的核心思想是把整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程利用“工程項(xiàng)目”來(lái)組織,以學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施不同階段的知識(shí)需求為驅(qū)動(dòng)來(lái)安排教學(xué)內(nèi)容和方法。由于機(jī)械控制工程基礎(chǔ)這門課程系統(tǒng)性強(qiáng),適合借助工程案例借助CDIO模式進(jìn)行教學(xué)。作者針對(duì)機(jī)械控制工程基礎(chǔ)課程特點(diǎn)提出的CDIO教學(xué)模式包括四個(gè)過(guò)程:構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和考核。老師針對(duì)所講授的知識(shí)點(diǎn)結(jié)合具體的工程實(shí)例,提出了幾個(gè)適合機(jī)械控制工程基礎(chǔ)的“工程項(xiàng)目”,并力爭(zhēng)把本門課程的主要知識(shí)點(diǎn)融入到“工程項(xiàng)目”中。在實(shí)施過(guò)程中,把學(xué)生分成若干小組,給每個(gè)小組分配不同的“工程項(xiàng)目”,針對(duì)所要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn),查閱資料,進(jìn)行分組討論,加深對(duì)知識(shí)的理解,并提出解決“工程項(xiàng)目”的具體方案。然后,合理綜合課程內(nèi)容,通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)或模擬仿真加以驗(yàn)證。最后,改革傳統(tǒng)考核方式,加大學(xué)生在“工程項(xiàng)目”實(shí)施過(guò)程中和實(shí)踐部分的考核分值,根據(jù)學(xué)生的考試成績(jī)、“工程項(xiàng)目”實(shí)施中的表現(xiàn)、實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力等來(lái)綜合評(píng)分。

3結(jié)語(yǔ)