机械本科论文篇1
1.1理论基础与学习习惯
“中职本科”是目前部分应用型本科招收的一类本科学生。经过两年的教学实践和大量的课外接触,该部分学生理论基础较差,大多是初中毕业,且对初中基础知识的理解也很有限,日常学习自律性不强,对于课程内容总是浅尝则止,自信心不强,由于之前的学习习惯不好,大多数学生没有***学习的习惯,课堂氛围较活跃,对于基础理论缺少兴趣,偏爱实践操作,这与之前所受教育有很大关系。高校“普通本科”的教学方式、教学内容均不适合“中职本科”学生,造成大多同学学习一年后收获少、自信心丧失、学习兴趣减弱。学生不爱动脑思考,觉得“设计”离自己十分遥远。
1.2教学方法与教学效果
由于目前全国并没有专门的“中职本科”高校,“中职本科”只是普通高校培养的一类对象。普通高校的教师上课由于教学对象不单单是“中职本科”,同时兼有“普通本科”或“高职本科”,故很难划清界限。教学上按照经验讲述原理多,主要按照普本教材章节进行理论讲授,效果并不理想。近年来由于多媒体技术的发展,多媒体素材与教材的结合占据了课堂,相比之前的纯理论教学和课程设计在教学效果上有所改善,但对“中职本科”的学生来讲,还远远不够。
1.3培养目标与教学内容
目前而言,“中职本科”的培养目标主要被定位为职业教育,要求学生具有理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,尤其是工程实践能力的培养。而实际教学内容却与此完全脱节。实验实践内容并没能有效结合,验证性实验的偏多,动手操作的较少,和课程衔接不到位,显然不适合目前的“中职本科”教育。课程设计题目多为经典的带式运输机减速器的设计,只有少数同学能按照手册完成设计,但是这么算却说不清楚,学生一头雾水,并不能真正理解其中的方法。
1.4成绩考核
成绩考核仍然以主要期末测试为主,平时成绩和实验成绩为辅。形成了“高分低能”的社会现象。而“中职本科”的培养目标则要求学生具有理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,尤其是工程实践能力的培养。因此对于这部分的考核也该在成绩考核中占有较大的比重。我们制定的改革思路是:教学内容以行业岗位上的知识结构和能力结构以及生产实际需要为目标,以解决工程实际设计问题为指导。
2教学方法改革探索
经过对“中职本科”生源中职阶段培养方案、教学体系、及学生个人情况的调研,可以从以下几个方面改善学生的学习习惯,提高“中职本科”学生学习《机械设计基础》这门课程的教学效果:
2.1框***法教学,整合知识体系
整理总结《机械设计基础》中的核心知识点,自编校内讲义或教材,结合一个综合实例,如蜂窝煤压制机、机床C6140主轴箱,以机构、传动、零件三大部分为主线,制作框***,帮助学生快速、直观地理解整个机械设计基础的知识体系,由此知识体系展开教学单元。围绕综合实例,进行详细的分析讲解,讲解内容时重点把握能让学生了解典型机械或结构的设计思想、理解装配要点、掌握分析故障和维修。
2.2模型演示教学法
采用玩具激励法(机构部分可以拆装模型,观察机构运动、计算实际的自由度、绘制机构运动简***),来改善教学效果,提高学生学习本门课的兴趣。慧鱼组合模型可以应用于教学课堂,让学生在验证理论知识的同时,实现理论和动手实践的统一。通过对模型的研究与分析,启发学生对《机械设计基础》的认识,并能培养学生***分析和自己查阅学习资料的能力。既满足了学生爱玩的天性,又学到了知识。
2.3设计软件在机械设计基础教学中的应用
随着计算机技术的飞速发展,可使用Solidworks等机械设计类软件在《机械设计基础》的课堂上结合典型设备进行建模、模拟装配、指导学生做一些简单的分析,或结合实验室的试验台,教师建立虚拟实验模型库,课后学生可以利用该模型库进行学习建模、装配、分析,帮助学生更好地理解复杂的机械系统。除了大型的常用的机械设计软件CAD、solidworks,网上有大量机械设计小软件,还有一些企业应用的机械设计软件,该类软件界面简单,操作方便,可以帮助学生计算参数,不需理解繁杂的公式及理论推导,教学中,指导学生应用此类软件,相当于为学生提供了一种工具,帮助学生理解机械零件的一些参数,提高学生的学习热情,为学生日后实际工作应用打下一定的基础。
2.4项目教学代替章节学习
教学内容及顺序调整:分四大部分,均为先通过先讲整体一个实例,再拆分讲解,类似于项目教学,使学生更容易理解各部分。机构部分:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构,通过参观实验室机构展台通识,以分析玩具的机构组成和原理,带动学习的积极性,拆装,分析,计算。机械传动部分:带传动、链传动、齿轮传动,通过玩具模型讲解几种传动的特点,再分别介绍具体知识点,轻参数、重结构,轻计算、重原理。机械零件部分:齿轮、轴、轴承、联轴器、弹簧等,本部分设计先以减速器原理讲解为起点,通过动画和实验拆装,逐步进入理论学习。增加机械维修工具、量具部分内容,学生应该进行系统学习。能在实践和工作中更快地进入角色。
2.5实践、设计成绩考核替代期末考核
“普通本科”的专业基础课考核多以期末测试为主,以辽宁科技学院目前而言,平时成绩占30%,期末卷面测试占70%。这种测试并不能真实地体现学生的水平,尤其是对“中职本科”的学生。因此,本文认为对于“中职本科”的《机械设计基础》,应以实践考核替代目前的期末卷面测试。
2.6建立班级学习QQ群和微信群
建立班级学习QQ群和微信群,改善师生关系,方便课后复习答疑,沟通情感,讨论问题。90后的学生几乎人人上网,网上的教学及互动不容忽视,以往的网上教学多为网上精品课或论坛,对于不爱学习的学生难以调动其积极性,因此,以学生最容易接受的方式去指导和教学不失为教改的一个重要环节。
3结语
机械本科论文篇2
在机械制造工艺中,对机械设计进行合理化处理是确保机械产品质量的关键,而机械制造企业生产的目的是为了扩大规模,获得最大经济效益,因此,应有针对性地对机械设计进行研究。从机械制造工艺流程入手,对机械制造工艺中的合理化机械设计进行系统分析和探讨,希望可以为我国的机械制造发展提供帮助。
关键词:
机械制造工艺;合理化;机械设计
1机械制造工艺流程
从整体角度来对机械制造工艺流程进行分析,机械制造工艺流程如***1所示。
1.1制造程序
这一步骤主要是将原材料直接制作成半成品,处理重点是对原材料的材质及材料的利用率进行规划。对于机械制造企业来说,要在激烈的市场竞争中占据重要位置,就一定要对材料的质量进行管理和监督,只有提升机械制造工艺原材料的利用方式,才能真正降低生产成本。
1.2零件定位
在零件定位中,可以运用多种定位方式,而技术人员采用何种定位方式也会直接影响零件的质量。为了提升零件质量,技术人员要结合定位方式与零件的加工需求,按照标准开展零部件的加工工作,这也是增加机械制造企业产品销量的主要手段。
1.3技术程序
这一步骤是将制造工序中已经获得的半成品直接加工成符合客户要求的成品,技术程序的加工要求更精细,对产品的质量要求也更高。
1.4加工精度控制
技术人员在对零部件进行粗加工后,还要对半成品状态下的零部件进行细加工处理,在处理过程中,加工的精度要求在于零部件的形状、尺寸及表面质量等因素,为了真正满足客户的实际需求,技术人员需要利用误差控制措施进行合理选择,进而提升产品的精度。
1.5装夹
对零部件进行装夹是将零件直接固定在合适的位置上,在零件的装夹操作中,技术人员要保证零件固定位置的准确性,在确定好位置后,技术人员还要利用相关设计对零件进行深层次的固定工作。
2机械制造设计工艺的基本原则
2.1综合性
从本质层面来说,合理化的机械设计与机械制造属于理论和实践两个层面,二者本身所属类别是不同的,这种差异也就产生了工作中的误差。基于此,技术人员要将综合性作为整个机械制造发展的基本原则,在总结传统机械设计经验的基础上,将机械设计的理论知识与实践制造进行有机结合,以提升机械设计的整体质量。
2.2整体性
在对机械制造工艺进行合理化设计时,要先对机械设计的方案进行制定。在制定机械设计方案时,技术人员要遵循整体性原则,从机械制造工艺的整体入手,在确保各个部件合理的基础上,制定多个机械设计方案,从这些设计方案中选择最优的方案作为机械制造的最终设计方案。
3机械制造工艺中的合理化机械措施
3.1提高设计标准化
制造工艺的核心是机械设计标准化,也就是在相对统一的设计标准中,保证技术人员设计的机械零件结构、规格达到高度统一,在符合国家规定的机械制造标准基础上,进一步提高机械零部件的质量,这对降低生产成本、提高生产效率起到了极大的作用。技术人员在对机械制造工艺进行合理化设计时,一定要充分重视机械零部件的质量,按照国家标准实现标准化设计,以提升机械零部件产品的设计水平和使用性能,只有提升机械生产企业与机械产品的竞争力,才能真正提升机械制造企业的经济效益。
3.2运用绿色制造工艺
技术人员在进行机械设计时,要不断尝试引入新的设计理念,改进传统的设计方法。在设计过程中,应根据社会发展的大趋势,认真贯彻落实绿色环保的设计理念,在此基础上,将机械设计与高新技术手段相结合。在机械制造企业运行过程中,还要充分考虑自身经济效益与环境保护之间的平衡关系,只有实现二者的共同发展,才能促进机械制造企业的长久发展,企业的发展不能以牺牲环境为代价,要在保证环境的基础上,实现机械制造企业的可持续发展。针对目前的机械制造工艺,技术人员要将工作重点放在绿色材料的使用方面,从原材料及生产工艺两方面入手,共同保证机械制造与设计的系统化发展。
3.3提升加工精度
在机械制造过程中,客观差异是一定存在的,技术人员应尽量减少客观差异,以提高机械产品的精准度为准则,分析差异产生的根本原因,确定机械制造中存在的潜在因素,以降低差异,提高防范技术水平,进一步提升加工精度。提高机械产品的加工精度关键在于对夹具进行调整,技术人员应采用先进的测量工具降低误差值,确定误差产生的原因。目前,机械零件产品出现加工误差的主要原因在于机械内部应力、热变形及系统应力等,其中比较常见的是内部应力和热变形两大因素。提高加工精度的流程如***2所示。
4结语
机械制造工艺的合理化机械设计关键在于要有针对性地对机械设计进行分析,对机械生产过程进行合理分析,这两方面的分析都与机械制造过程中的合理化要求有关,因此,技术人员为了保证机械设计的科学化和合理化,要在设计过程中充分考虑机械制造工艺的实际需求,系统性地分析各制造工序的注意事项,改进设计方法,根据工艺水平合理选择机械技术,保证机械设计与制造质量达到国家规定标准,更好地促进机械制造工艺的全面发展。
参考文献:
[1]范丰.机械制造工艺课考核方式的探索[C]//中国职协2013年度优秀科研成果获奖论文集(上册),2013.
[2]说明[C]//2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集,2008.
[3]胡迎春.《机械制造工艺基础》教学探索[C]//2014年4月现代教育教学探索学术交流会论文集,2014.
[4]关于印发2008年《新兴铸管杯》工艺论坛有奖征文获奖论文名单及证书的通知[C]//2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集,2008.
[5]倪森寿.《机械制造工艺与装备课程设计》改革的实践与思考[C]//2006无锡职教教师论坛论文集,2006.
[6]张志恒.先进制造技术与机械制造工艺[C]//2007年全国机电企业工艺年会《星火机床杯》工艺创新发展绿色制造节约型工艺有奖征文科技论文集,2007.
[7]叶文华,马万太.双语CAPP中机械制造工艺语言机器翻译研究[C]//全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任———中国科协2003年学术年会论文集(上),2003.
[8]王文,***升.一种新型车床回转夹具[C]//第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下),2011.
[9]王秀梅,王友林.试论增强《机械制造工艺基础》课的实践性教学[J].淄博学院学报(自然科学与工程版),2001,(03):103-104.
机械本科论文篇3
[关键词] 林业机械;创新人才;培养模式
[中***分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2013)04-0089-03
0 引言
南京林业大学1958年成立“林业机械设计与制造”专业,并招收本科生,1960年成立林业机械系,1998年与其它机械类专业合并调整为机械设计制造及其自动化专业,至今该专业已经招生55届,毕业学生二万多人。该专业2004年被批准成为江苏省特色专业,2009年被批准成为部级特色专业建设点,2012年成为江苏省“十二五”重点专业。其特色在于以林业生产机械、木制品生产加工机械为主线,以机、电、信息技术结合为支柱,培养机械设计、现代制造技术、检测与控制、机电一体化等方面的专业人才,为江苏和全国的林业机械企业、木制品加工企业和机电制造企业提供既有扎实的设计制造与自动化技术基础,又有丰富的专业机械知识的特色人才。
林业机械是机械工业中的重要组成部分之一,其研究对象和产品主要服务于林业生产和木竹制品加工生产等行业。国家近几年实行的退耕还林、天然林保护、林业产业基地建设工程等举措,对林业生产的机械化提出了更高的要求,林业机械、木制品加工技术及装备与国外还有相当大的差距。江苏省地处长三角的要地,其制造业(包括农林木业机械)具有良好的发展基础。每年对机械行业的人才,特别是林业、木工等特殊机械产业的人才需求量很大,林业机械特色专业人才的就业形势十分旺盛[1]。但由于人才培养和教育缺乏先进方法和模式,导致林业机械化人才供求矛盾日益突出,与先进农林机械数量的快速增长形成鲜明对比,培养一批具有扎实的基础理论知识和必要的专业知识,具备科学的思维方法、创新意识和创新实践能力的新型林业机械化人才已成当务之急,同时也对林业机械技术人才培养提出了更高的要求。
1 创新人才培养模式的构建
林业机械涉及的门类繁多,譬如营林机械、木材生产加工机械、园林机械、人造板机械、采伐机械、厂内运输装备等等,仅用4年时间(半年专业课程学习时间)使学生成为胜任工作的技术人才是不容易的。过去那种以追求理论完整性为目的的培养方式是不适应当前创新型人才培养特点的,更不符合林机行业第一线工作的要求[2],必须在人才培养的全部过程中始终围绕林业机械特色,拓宽学生的知识领域,增强专业适应性。
1)拓宽基础:要求学生牢固掌握必要的力学、***学、机械原理、机械设计、机械制造基础、液压传动及电工电子等基础知识、基本理论、基本技能;
2)注重特色:根据专业结构有针对性地设置专业基础课,其教学内容要为主干课服务;
3)创新实践:林业机械专业的实践性很强,纸上谈兵不能培养扎实的技能,加强实践和应用性知识的比重,提高学生分析解决实际问题的能力,学以致用;
4)能力培养:还要注重人文科学管理知识的渗透,培养学生广泛的兴趣,使他们具有一定的社会交际能力,适应未来工作环境。
本文以南京林业大学的机械设计制造及其自动化专业为主体,以林业机械特色为核心,构建了“专业+特色”、“理论+实践”、“创新+能力”的多元化人才培养模式。重点培养“理论-创新-实践-信息”相结合的人才。通过调整原有教学、人才培养思路,把科学和技术结合起来,把理论和实践结合起来,在人才培养方案、课程教材、教学方式等影响专业特色人才培养的关键环节进行了综合改革与实践。
2 创新人才培养模式的实践
2.1 实施以“宽机械基础+重林业特色”为结构特征的多元化创新人才培养方案
在多元化人才培养模式过程中不仅强调了机械类设计专业的通识课程的掌握,更在专业特色课程和专业实践环节方面突出了林业机械特色。具体如下:在专业课程学时有限的情况下,将营林机械、采伐机械等合并入林业机械课程当中;将木材加工机械、人造板加工机械和厂内运输与气力输送合并为木工生产加工装备课程当中;以林业机械、木工生产加工装备、现代设计方法作为专业的必修课程,既突出专业特色,也强调了现代林业机械设计方法的重要性。将园林机械、泵与风机、林业机器人、机械创新设计纳入选修课程体系当中,同时增设了农林信息化技术与装备和生物机电装备的新课程,适应行业发展需要;围绕林业机械特点将专业介绍、金工实习、认识实习、特色专业创新设计、生产实习、专业课程设计、毕业设计等实践环节贯穿于整个大学四年学习当中,使学生循序渐进熟悉林业机械行业,融入林业机械设计研究领域。
2.2 实践了“教材+教学方法+实验室资源”的特色专业课程教学改革
随着林业机械创新人才培养目标及培养方案的确立,构建新的课程体系和改革教学内容是势在必行,也要落实到每门课程和每个教学环节。林业机械专业课内容应力求体现我国当前林业机械的生产实际,兼顾国外林机现状,不能滞后也不能过于超前,不能局限于认识,以免使学生毕业后有理论不能联系实际之感。林业机械系在构建的“公共基础—专业基础—专业—实践” 四模块的课程体系基础上,通过建立以林业机械为核心的优秀教学团队,在专业教材建设、教学方法研究、实验室资源利用等三个方面进行了大胆的实践。下面就林业机械专业课程的教学改革的探索谈些体会。
“营林机械”是机械设计制造及其自动化专业的主干课程之一,在南京林业大学已经开设50多年,该课程既包括基本理论计算、基本构造和工作原理,又包括正确设计、使用和调整。是一门理论与实践结合较强的专业课程。目前,该课程学时已由原来的120学时逐渐压缩到48学时。在减少课时、不减少基本内容的情况下,使学生掌握该门课程,营林机械进行了课程改革探索[3-6]。
1)营林机械课程突出了“内容新、信息量大、知识覆盖面宽、理论和应用并重” 的原则,更名为“林业机械”,删除了一些过时的或与林业机械化发展需求不太相适应的内容,并以林业作物的完整生长过程和相应的林业操作为主线,各个生长阶段对应的林业机械为支线,构建了林业机械课程教学平台,建设了林业机械教学资源库,增加了如精确林业技术与装备、林业信息化技术应用等先进技术的介绍;
2)课程教学采用多媒体课件教学为主、板书为辅的教学方式,运用信息化技术分析典型农业机械的工作原理,解剖典型机构的特点,分析其参数的设计过程,训练了学生对林业机械产品的性能设计和产品开发的各种创新思维方法;采用了启发、视频、第二课堂等灵活多样的教学方法,将理论讲授与实践环节有机结合,培养了学生的自我获取知识、***分析问题和解决问题及语言表达等能力;
3)加大课程开放力度,充分利用现代林业机械实验室资源,如:林业机械陈列室、科学研究实验室、教学实验室和综合测试实验室等,修订试验大纲,增加了木材切削机械、病虫害防治机械、挖坑机等综合性、设计性课内试验内容;通过与省内外林业机械生产企业,如常州林机厂和苏州林机厂等长期开展科研合作和实践实习,教学联系实际,促进学生创新能力的培养和基本实践技能的训练。
2.3 以学科优势、科研创新为支撑,构建了专业特色创新型人才培养模式
林业机械系依托林业工程国家一级重点学科、机械工程一级学科、检测技术与自动化、农业机械化工程两个二级学科作为强有力支撑,充分利用学科科研优势带动专业发展。利用学科及实验室的优良平台为本科教学实践服务,使科研优势反哺专业建设。通过鼓励学生参与实践创新大赛、训练项目和教师科研项目,提高学生的创新意识和创新思维,促进林业机械技术人才创新能力的培养。
根据林业机械特色,课程设计、毕业设计环节中学生积极参与“挖坑机钻头的设计”、“高射程喷雾机设计”、“林木修剪机械设计”、“林果收获机械设计”等等内容,锻炼了学生***思考和结构设计能力;2012年本专业学生承担了江苏省大学生实践创新训练项目“便携式生物农药喷洒技术的研究”,应用机械设计知识进行相关研究,验收成绩为优秀,提高了学生的专业能力和创新能力;学生实行导师制,积极参与教师科研项目“挖坑机的设计”、“森林病虫害防治装备设计”、“森林灭火装备的设计”、“油锯的设计”等等,对林业机械装备的设计及应用的认识更加直观,积累了设计经验;本专业学生完成的“基于计算机视觉技术的林木病虫害防治农药自动喷雾系统”课题,“小型脉冲式热烟雾机发动机研究”课题的作品在全国大学生“挑战杯”科技创新竞赛中均荣获三等奖。学生在参与大赛过程中受益匪浅,不仅了解了多种林业装备的设计过程,而且增强了创新意识和团队合作的创新能力。
3 结束语
总之,在部级特色专业建设点项目的指导下,结合南京林业大学林业机械特色,在专业教学改革和课程体系设置方面都有了很大的突破,开展了林业机械相关课程及实践环节的教学改革探讨与实践,在林业机械创新人才培养方面取得了较好的效果。但是,也要清楚的认识到,在以林业机械为特色的创新人才的培养过程中,文化知识、技术基础知识、专业知识的传授手段和方法还需要进一步探索和实践,作为专业教师应该继续在林业机械特色人才培养过程中积极探索,不断创新,为国家培养出更多有专业特色的合格技术人才。
参考文献
[1]充平信.关于林业机械技术人才培养的思考[J].中等林业教育,1994,(2):13-14.
[2]李文彬,乔启宇.21世纪的林业机械工程发展的趋势特点及对本科人才培养要求[J].中国林业教育,1997,(9):22-24.
[3]马淑英,李国日方,邓春岩,郑立新,陈立东.“农业机械学”教学改革初探[J].河北职业技术师范学院学报(社会科学版),2003,2(4):78-81.
[4]黄亦其,周清,黎培辉,李岩舟,杨坚.农业机械学课程及其实践环节教学探讨[J].广西大学学报自然科学版,2008,(6):331-332.
机械本科论文篇4
机电一体化(,Mechanic”.Eletroiiics.Unified)-词在日本于7〇年代已简缩为一个英语复合词:.M.e.cJiatranis-''机械电子学,,章在把机械学和电子学结合择来,。从时代的现实来f,电子机梂学已经形成为-个***的学科,正向着阜我完善的方向迅速发展。电子机_舞一个综合性很强的交叉_科,著名科学家钱三强曾指出可以预料,在某种意义上说,本世纪末到下个世纪初将是一个交叉科学的时代。”钱伟长教提也在他的文章“交叉学科与科学家的社会职责”中强调了交叉学科的形成和发展的重要意叉。日本于7〇年代初期就顺应了这一取宋潮流,、加之管理的科学化,,利用电于机械的这种复合技术,复合出各萃各样的电子机械产’品,并对传统的机械进.行技术改造,从而使电子机械的生产在其经济迅速发展中占着举足轻重的地位。.扒.电一体化技术对日本经济迅猛发展的作用引起国内各级领导的辑烈反应,-上至中央下至各企业领导同志都对机电一?体化技术产生了浓厚的兴趣。在工程技术界的不少专家及学者也渐对电子机械学科持肯定的态度。_但是,,社会上流行着对机电一体化的不完善的看法:
1.从现象上解释机电一体化,认为机电一体化只不过是将机械设备、电子设备及仪表构成的成套设备或罕统。
2.从产品应用技术的割析上理解机电一体化,认为机电一体化只不过是在_机械系统.中引入了电子技术,或者是辛电子设备电引入了精密机械抜术。
3从技术的综合应用上解释,机电一体化,认为机电一体化是在机抅主功能、信息处理功能等方面引进了啤子技术,并把机械装置、电子设备以及软技术有机结合枚成系统技术的总称,或者说成是机&、信息处理、接口和软件等麥分在电子技术支持下,用系统的观点进行综合而形成的新型系统。
以上三种看法,只能或多或少地戽映了电子机械学科的某些侧面,第三种看法可能来源于日本名古屋大学电子机械工程课、北'海道大学精密机械工程学课及电通大学的第二机械工程学课(实际上,西德的伍培尔大学及这累姆斯达特大学等工学院也设置了电子机械设计课程)。但是著名科学家镯学森曾提到过:国际上普遍采用的科学体系及结构的划分方法是任何一门学科都是其基础理论、技术、工程系统组成的完整体系。.因此本文将对此学科的体系作初步的探讨。
二、电子械工程及应用拄术
自1971年美国英特尔公司制造出第一台微型计算机以后,计算机进入了大规模集成电路和微机时代,其发展速度异常迅猛,目前全世界微机的年产量以百万台计,微处理芯片则以亿万片计,各式各样的专用微机芯片也不断涌现,以价廉、可靠、功儀完善、使用方便灵活等优势进入各个f域瘆透到各行各业。显然,具有“海棉#特%的机械工业则大量“吸取”,同时电子技术与机械技术,光其是与精密机槭的结合,又复合出质量髙、效益大的鬼子机械产品,例如日本控制世界市场的磁带录象机便是极为典型的实例。概括起来,由电子机械工程实现时机电一体化产品可分为以下几大部类:
'1.:由机械技束芨电宇技术有机地复合而成的台式机械产品。如录象机、收录机、计算机外部设备,办公机械',信息处逝机械,直至各#高挡的电子玩具等。
2各种智餹机械、智能仪表、仿生机械智能机器人是电手机械中机电一体化技术体现本科交叉综合中最典型的电子机械产点。
3.用机电一体化技术改造的各种系统机械设备,如各种数控机械:设备直至柔性加工系统。
4.用机电一体化技术改进各电子工业用的自动化的工艺设备。
分柝上述机电一体化的设备和产品特征,可明显地看出,所谓的机电一体化技术是从硬件和软件双方把机械技术和电子技术完全融合起来的技术。如果不作这样的融合就会使其完全失掉功能(如第1、2部类)或者退化回到原有的功能水平极低的地位(如第3、4部类)。
尽管各种电子机械产品的功能各异,结构组成有别,?我们可以用以下框***示意(见***1)。一般由四大部分组成:
1.机械木体部分卩屯子机械的坫本机械结构,它要求体积小、重量轻、工艺性好。S前以钢铁为主的材料仰合成的非金属为主的材料发展,要求析械本体的静、动态刚性及热稳定性高,精密运动的机构及良好的表面加工质量。并要求结构上便于维修、保养及故障寻查等。电子机械的机械本体应是广义的,它可以包括光、磁或流体系统等组成的机械本体。
2.传感检测部分一一即电子机械的传感器官,以它检测传输外部环境的有关信患,传感器或由它复合而成的各种编码器是电子机械工程中的非f重要的逮成部分。因为它体现了机、电、光、磁、热、流体及其它各种技术的交叉和融合。
3.信息处理部分一-相当电子机械的大脑,即利用微机或专用的芯片去处理电子机械的信息。
4.接口部分一它解决电子机械与外部环境的接口内部信息接口及人机的接口问题,将传感器信息、控制指令以及各种编码、译码信息的转换及传输,人机的接口可以是机械的(几何的)或物理的(光、磁、能源等)。
电子机械的以上四个棊本组成部分是有机的组合,是不能分割而去掉任何部分的。这种不可分割的特性可用***2的包围层次表示。
例如机电一体的电子机械技术的结晶智丨龙机器人,用它的机械手来说明这一问题,机械手利用其视觉、触觉传感器与外部环境相联系,传感器的信息经接U变换及传输给微机处理,并将处理后的信息再经接丨:丨变换
成对执行器控制指令厂从而驱动手作期望的动作,以适应外部环境的需要。显然撤去***2包围层次的任一部分,均会使它丧失功
传统的机械工程,就其实质也是综合使用了各种技术,移植了各学科的基本理论和方法,而形成了今天以机械加工制造为主休的机械工作,并由此而派生出航空、船舶、机车等制造工程以及核工业的机械工程等等。形成目前状态的原因是工业生产水平的发展,在计算机已广泛渗透各行各业及步入信息社会的今天,/电子机械工程应运而生,也是历史的必然。
由于机械工程不应当停留于机械加工制/它重点应转栘到信息的加工和利用。它贬当移植信息技术、控制技术、系统技术、电子技术以及传统的m械技术,并将它们融为一体,因而电子机械工程系统的功能可用***3示意。
支持电子机械工程的技术主要有以个方面:
1.系统化技术--电子机械解决的问题不再是单一的参数或变量,不是对傳雇技术、控制技术及电子技术简单移植和择凑,而是将多种因素加以综合、协调和权衡,不是分割的孤立的解决系统的静态问题,而是要系统地解决其动态特性问题,它要求发展分析及综合机电一体化的方法及理论。
2.信肩处理技术一电子机械的各单
元之间、各伺服系统与传感器及执行器之间必须有相互匹配信号,其动作及工作质量又必须受到整个指挥中心和数据网络的控制,因而需要编码、译码及各种信号的处理技术。
3.软件技术即构成电子机械所需计算、判断、信号处理整套原理和规则的计算程序,构成一系列的程序库,.并能方便地补充删改,使电子机械具有灵活性和适应性。
4.传感技术--支持电子机械工程的重要环节,它解决电子机械对外部环境的适应能力,涉及的技术领域也极为广泛,应是研究电子机械和发展电子机械的关键问题。
三、电子机械学科结构问题
电子机械学科应具有自己的基础理论及分折与综合的基本方法,以此为指导,移植相应的应用技术去支持各种电子工程系统的发展。即电子机械学科应由基础理论、技术及工程系统组成一个有层次的体系,笔者提出了***4所示的层次结构。
电子机诫学科是门多重交叉复合的学科,电子机械学科基本理i;仑首先要解决建立电子机械系统统一模型的问题,即电子机械模型,笔者认为可以从两个角度来进行研究。
1.小数学的方法
把电子机械实际的物理系统的四个组成
部分用相应的学科理论建立的数学模型,再统一建立系统模型,利用数学子段建立一座“机”与“电”彼此相通的桥梁,互相渗透、互相加强。利用系统论的方法,建立全局与局部、局部与局部的有机联系。重点研究系统不同部分的联接的数学模型,不同的组成部分对整个系统的影响;研究复杂的电子机械系统的解耦理论,在电子机械模型中能够体现出不同组成部分的特征。
2.函信息方法
任何复杂的物理系统都可以看成信息系统,利用信息论的观点建立电子机械系统各个组成部分的有机联系的模型。
在建立了统一的电子机械系统模型的基础上,就要解决分折与综合的理论,用系统的方法处理多学科交叉融合中出现的问题。在国外有关处理电子机械系统的?一体化分析方法,存储工程系统的建模方法,各种系统动力学、键合***法、机械链(网络)法,计算机***形学等专著已大量出现,它们均可以用于机械系统及电、光、磁、热多种交叉系统。在目前的电子机械系统如机器人、计算机外设中,已经移植了系统论、信息论及控制论的基本理论去分析问题,应用电路理论、网络理论、系统实时仿真和信号处理理论分析电子机械系统,应用经典力学的拉格朗日方程于电子机械网络'的模拟等。
电子机械系统分析方法匕初步形成,而也子机械系统的综合和设计的方法还没形
成统一的模式,怎样根据电子机&系统的功能和性能指标要求.从电子机械模型出发,综合和设计最佳的系统以及系统的四大组成部分,是电子机械学科的主要目标,只有以此理论为指导,才能最佳地利用相应支柱技术设计出优良的电子机械工程产品。
笔者认为电子机械学科的基本理论和方法的雏型正在逐步形成,预计它将从以下儿个方面发展,求得自身的完善。
1.动态系统分析的发展方向
电子机械学要求分析研究机电一体化的多学科交叉系统,因而存在这种系统一体化建模方法,要求这种模型能够描述系统的动态特性,继而应当发展这类模型的分析方法,系统的综合方法,以及复杂的机电一体系统的解耦理论。
2.广义性及综合性的发展方向
电子机械学科的基本理论应向更广泛的处理机、光、电、磁、热交叉系统的宽度上发展。目前国外流行的一些“系统动力学”及“键***”专著便体现了这一方向。
3.信息处理功能的发展方向
在电子机械系统中,有相当一部分是信息处理机械,或者是信息处理系统的执行机构,因为应当重视信息理论的移植工作。
4.提高电子机械软件效能的发展方向
如何高效率地发挥电子机械系统所用微
机(单板机、单片机或专用芯片)作用是取决于电子机械软件研究工作的,例如开发或发展机器人H:j工作能力,软件的研究是促进电子机械智能化的有效手段。
四、结束语
本文讨论了电子机械学科体系的结构层次,希望能引起对此学科的层次及结构的深入研讨,以利于学科的发展。
机械本科论文篇5
关键词:Adams; 机构学; 机械原理; 虚拟样机
中***分类号:G424.2文献标志码:B
0引言
虚拟样机技术以其高效率和低成本,在机械产品设计中得到越来越广泛的应用.通过对机械产品的虚拟样机建模和仿真分析,可以快速、准确地获取机械产品的性能,从而验证设计指标并评价设计结果[1].作为目前世界领先的机械系统动力学分析软件,Adams以其公认的优越性被越来越多的工程技术人员和科研人员所应用,在机械系统设计和分析领域发挥重要作用.
笔者多年来一直探索如何使学生在课程学习中了解和掌握Adams这一先进软件.在“机械原理”课程[2]的教学中,已有一些教师进行有益的探索——将Adams用于机构分析[3-6],获得良好的效果.在“机械原理课程设计”课程中,有些教师也将Adams应用其中——学生在设计机构运动方案时,应用Adams对设计结果进行验证[7-9].这些尝试为“机械原理”课程注入新的教学内容和教学方法,加深学生对机构学知识的理解.但总体来看,这些尝试还停留在个别教师的教学改革试点层次,缺少Adams与课程内容融合的整体规划和实施方案.本文从本科生课程和研究生课程2个方面介绍北航在Adams教学中的一些尝试.
1Adams在本科生教学中的应用
机械原理课程的研究对象为机器和机构,如何在课堂上将机器和机构运动起来,成为提高学生学习兴趣和扎实掌握相关理论的关键.传统的教学方法只能依靠教师的讲解,将静止的机器和机构“动”起来,不直观;一些设计分析结果也无法实际展示和验证,在很大程度上影响学生对问题的理解和对知识的掌握;此外,虽然学生学习很多的经典理论,但在工作不会应用,导致理论与应用脱节.
为此,自2003年以来,北航机械原理教学团队以Adams为平台,将虚拟样机技术与课程的机构以及机构系统的分析与设计内容有机结合,不仅使静止的机构***形运动起来,提高学生的学习兴趣,增强对问题的深刻理解,而且使学生初步掌握虚拟样机这一先进技术,为持续、快速地进行机构创新设计与分析奠定基础.在课堂教学过程中,以教师为主导,通过虚拟样机的建立和仿真,对涉及的机构学问题给予直观、生动的诠释.学生则利用课余时间,通过上机练习来熟悉和掌握虚拟样机技术.
1.1课堂教学
3结束语
探索和总结本科生的“机械原理”课程与Adams有机结合的内容和实现方法,进一步探讨在研究生阶段开设针对学习Adams的“产品设计与虚拟样机”课程的教学内容、教学方法和教学成果等.在高校开展Adams的学习和应用教学,虽然取得一定的成果,但总体来看,仍处于探索阶段,希望通过同行的共同努力,在相关行业的支持下,不断地深入和推广下去.
参考文献:
[1]郭卫东. 虚拟样机技术与Adams应用实例教程[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2008: 1-317.
[2]郭卫东. 机械原理[M]. 2版. 北京: 科学出版社, 2013: 1-285.
[3]赵韩, 田杰. 机械基础课程的改革与建设[M]. 安徽: 合肥工业大学出版社, 2005: 262-268.
[4]陈文家. Adams在机械原理课程教学中的应用[C]//中国机构与机器科学应用国际会议论文集. 上海:机械设计与研究, 2007: 263-268.
[5]王鸿云, 郑洋洋. Adams在机械原理课程教学中的应用[J]. 计算机光盘软件与应用, 2012(7): 230-231.
WANG Hongyun, ZHENG Yangyang. Application of Adams in course of theory of machines and mechanism[J]. Comput CD Software & Applications, 2012(7): 230-231.
[6]陶峰. Adams虚拟样机技术在机械原理课程教学中的应用[J]. 化工高等教育, 2005(2): 103-104.
TAO Feng. Application of virtual prototyping technology Adams in course of theory of machines and mechanism[J]. Higher Education Chem Eng, 2005(2): 103-104.
[7]黄小龙. 虚拟样机技术在“机械原理课程设计”教学中的应用[J]. 中国电力教育, 2013(4): 102-104.
HUANG Xiaolong. Application of virtual prototyping technology in design course of theory of machines and mechanism[J]. China Electr Education, 2013(4): 102-104.
[8]刘相权, 米洁. 基于Adams的机械原理课程设计教学研究[J]. 中国科技信息, 2012(24): 188-189.
LIU Xiangquan, MI Jie. Teaching research on curriculum design of mechanical principles based on Adams[J]. China Sci & Technol Inform, 2012(24): 188-189.
[9]朱玉. Pro/E和Adams在《机械原理课程设计》教学中的应用[J]. 江苏教育学院学报: 自然科学版, 2006, 23(4): 112-114.
ZHU Yu. Application of Pro/E and Adams in mechanical principle course design teaching[J]. J Jiangsu Inst Education: Nat Sci, 2006, 23(4): 112-114.
机械本科论文篇6
关键词 机械制*** 教学优化 教学效果
中***分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.09.052
Teaching Optimization Research on Mechanical
Drawing in Sports Colleges
WANG Hong, HE Haifeng
(Department of Sports Engineering and Information Technology,
Wuhan Sports University, Wuhan, Hubei 430079)
Abstract In the study, some problems of "Mechanical Drawing" were analyzed in the sports colleges. Some suggestions and methods which could improve the teaching effectiveness were proposed, including the teaching content, the practice teaching and the course's evaluation. Optimizing teaching content can improve the students' attention on the majoring from the majoring setting and course connection and enhance their learning sense. Especially, the continuity, systematic and integrity of the specialized subject were insured. The practice teaching could increase the learning motivation and promote the students to join in the teaching program. Scientific evaluation system can make the "Mechanical Drawing" become a tool of engineering. And the course could be used in the design of the sports equipment proficiently. Finally, the teaching and trained goal of "Mechanical Drawing" can be achieved.
Key words Mechanical Drawing; teaching optimization; teaching effectiveness
0 引言
2008年武汉体育学院为适应科技兴体要求,开设了机械设计制造及其自动化(体育装备工程方向)专业,旨在培养我国体育用品及体育装备的设计、制造研发人员。机械制***课程就是该专业的必修专业基础课。“机械制***”涵盖画法几何、制***标准、机械零件等多门专业课基础内容,不仅培养学生掌握绘***、读***的基础技能,更是拓展学生思维空间、培养学生创新设计能力、提高学生综合素质的一门课程。它以其独特的思维方式和实践环节责无旁贷地成为培养工科学生创新设计能力的最佳课程,在人才培养体系中具有重要的作用。
近年来各高校针对“机械制***”课程内容单调、学生理解困难、学习积极性不高等问题进行了教学研究和改革:(1)普通高等院校强调精简优化“机械制***”理论教学内容,将机械设计与机械制***融为一体,采用案例法培养学生创新思维能力;(2)高职院校以工作过程为导向培养市场需要的实用型人才,强调理论知识“必需、够用”。各类院校课程改革的共同点在于:在具有良好的工科专业基础保障前提下,将“机械制***”与计算机绘***相结合,实现同步教学;而针对学生创新设计能力训练少、与后续课程衔接不好、评价方法单一等问题,从教学方法、教学手段及教学内容上进行研究。
本文通过分析近年来体育院校“机械制***”课程中存在的问题,从理论教学内容、实践教学环节及考核评价等三方面,提出可有效提高机械制***教学效果的建议和方法。最终使武汉体育学院的工科专业学生能在激烈的就业竞争环境中脱颖而出,确保体育器械设计人才培养目标的顺利实现。
1 体育院校机械制***课程中存在的问题
1.1 机械制***基本制***标准强调多,专业系统训练少
机械制***是武汉体育学院学生入校以来接触的一第一门专业基础课,对学生的创新思维、空间想象力要求较高,而目前传统的教学方法都是按章逐节讲授,学生所获知识亦是堆砌在一起,不利于纵观知识全貌,有碍学生学习主动性的发挥。
1.2机械制***课程与后续课程衔接不够
学生没有把机械制***真正作为一门工具来使用,从大二上学期结束机械制***课程后,学生就容易遗忘大多数基本标准要求,在后期的学习中虽有部分知识的巩固,但是还是效果不理想。
1.3 教学模式太过陈旧
目前机械制***课程教学模式仍是教师课堂以课本内容教授为主,课下针对知识点适当布置作业为辅。而现代社会工科专业的培养更多的是强调理论与实践的紧密结合,传统的教学模式已不能适当日益增长的社会需求。
1.4 教学效果评价方式需进一步改进
传统单纯的闭卷考试确实可以考查学生对各项知识的掌握程度,但是就工科专业而言,需要更多强调的是学生应用所学知识解决实际问题的能力能否得到有效的锻炼和提高。没有可深入引导学生学习的实践教学考核,无法真正激发学生学习的潜能。
2 提高机械制***教学效果的方法
2.1优化教学内容,将机械制***与其他相关专业课程有机融合
传统“机械制***及CAD”课程涉及到的教学内容包括投影的基本知识;点、直线和平面的投影;立体及其表面上点和线的投影;机械制***的基本知识和技能;组合体;轴测***;机件的表达方法;标准件和常用件;零件***;装配***及计算机绘***等知识要点。机械制***是工科专业诸多设计、制造类课程的专业基础课,若机械制***基础知识掌握不牢固,则势必影响其后续课程的学习和拓展,最终导致知识连续性、系统性及完整性变差,无法实现课程的整体优化。
武汉体育学院开设的机械设计制造及其自动化(体育装备工程方向),涉及到的专业课程包括:画法几何、体育装备设计、体育产品造型、人机工程学、机械设计等。通过“体育装备设计”的知识引导激发学生的空间想象力;将“体育产品造型”和“人机工程学”的设计和机械制***的构形设计一起讲解,以提高学生创新构形能力,最终达到对学生进行体育器械设计和机械制***基本知识的双重训练,相互促进,共同提高;将“机械设计”中减速器装配***和零件工作***作为机械制***中的标准件、常用件、零件***、装配***的教学引导,使学生从机械设计的角度学习机械制***基本知识。
机械制***及CAD课程教学内容优化后应实现以下几个目标:(1)构筑机械制***对人才创新能力素质培养所需总体知识的框架,设计“机械制***”教学内容,以机械制***基本理论知识为主导,体育装备工程专业知识为主线(体育装备设计、人机工程学、体育产品造型、机械设计等),计算机绘***能力为辅助建立“机械制***”新内容体系。(2)适应机械设计制造及其自动化专业“厚基础、宽口径、重实践、强能力”的高级应用型专业人才培养特色的需要,学生毕业后能具备工科专业所需的基本制***能力,突出体育院校开设的工科专业特色,适应新形势下学生创新意识,提高学生的就业竞争力。
2.2结合体育器械设计现状,加强实践环节
机械制***是一门与机械类其他课程紧密相关的课程,它不同于高等数学、理论力学、材料力学等基础学科,必须将教学内容与工程的实际情况紧密结合起来去理解其各项要素的基本含义。相对于其他工科类课程,机械制***更强调理论与实践相结合,理论教学和实践教学并重方能有效提高教学效果。
(1)机械零部件的认知实验:在完成制***基本知识的教授后,为了使学生更加直观地了解和掌握机械零部件及其表达方式,有必要开展一些机械零部件的演示和装配等相关实验。如在机件的表达法教学之前,首先给学生展示一些轴类零件、对称机件等部件的结构,让学生有直观的认识,借助实物让学生了解零部件的用途,并进行剖析各零部件造型设计的原因及其正确的机械表达方法;在零件***和装配***教学之前再次通过实物演示某减速器的工作原理,通过拆卸、装配及测绘等过程使学生进一步了解机械零部件装配流程及各零部件作用,并引导学生自主安装拆卸的零件,提高学生解决问题的能力。
(2)体育装备器械的参观实践:为使学生具有一定的就业竞争力,武汉体育学院培养的机械设计制造及其自动化专业学生应该在学习实践中展现一定体育特色。除基本课堂教学外,适当安排学生参观一些体育装备器械,并引导学生测量、使用各类设备,使其对体育装备器械有直观的认识,从中掌握机械制***中的测量方法,并且了解各类仪器设备的工作原理,再结合课堂教学内容,可有效地提高教学效果。
(3)鼓励学生参加课外各类科技活动:除课堂实践外,应鼓励学生参加各种竞技类学科竞赛,竞技类各种学科竞赛作品最终都需要通过***纸+作品的形式展现。一方面激发学生学习、探索各类知识的兴趣,另一方面使学生切身感受到机械制***的具体应用环节,建立一个有利于培养学生创新意识的有效环境,最终达到以赛促学的教学效果。
2.3科学的教学效果模式的设计
学业考核评价体系是高等教育的重要组成部分,在教学成果评估、提高教学质量、促进学生发展等方面有着举足轻重的作用。
(1)加强在学习过程中的评价:通过优化教学内容,更改教学模式激发学生上课的兴趣,让学生主动学习,评价的主要目的在于对学生学习过程、学习行为及学习效果进行激励,使学生产生主动学习的动力,增强其主动学习的意识进而强化不同学习层次学生的学习信心,激发学生的内在潜力,切实让学生快乐主动地学习。如针对某一阶段所讲授学习的知识布置比较宽泛的作业,对自己感兴趣的某个健身器材(不限定复杂难易程度)根据机械制***基本方法绘制零件***及装配***,让不同学习层次的同学都能按时完成,然后根据学生具体的学习情况,提出相应的切实可行的改进建议,以激发学生学习的积极性,促进其发展。
(2)设计综合训练考核环节:对于机械设计制造及其自动化专业(体育装备工程方向)而言,将“机械制***”与“AutoCAD”、“体育装备设计”、“人机工程学”、“体育产品造型”等课程的实践环节统一布置考核,一方面减轻学生作业负担,避免作业的重复布置;另一方面使学生从专业学习的角度有意识地进行创新设计、绘***,而非盲目地对机械制***课程的学习,最终为实际工作打下基础。在实施综合训练环节中,应做到内容丰富、对本专业有所侧重,尤其是体现出体育产品设计的专业特点,让学生意识到综合练习是真正将理论课程和未来实际工作结合起来,最终达到将知识考核和职业能力培养的高度结合。
(3)尺规绘***和计算机绘***的双重考核:对于工科专业而言,学生学习画法几何和机械制***首先要具备的能力就是绘***和识***的能力,这也是教师对学生培养和考核的重点内容。尺规绘***的考核可提前出题,让学生对实体零件和机器进行拆装和测量,观察各零部件设计方法及连接方式,通过所学机械制***基本知识将其基本视***表达出来。近年来,由于计算机绘***具有高效、***面整洁、易于修改、精度高、资料易于保管等优点,在目前各工科行业得到了广泛的应用。为培养学生这方面的职业能力,对计算机绘***的考核,可以设定一个时间要求学生将徒手绘***的作品用计算机绘***软件展示出来,达到以考促学、锻炼解决实际问题的能力。通过尺规绘***和计算机绘***的双重考核,可以有效培养学生遵守制***规范;作***思路、方法和步骤更为清晰,从而更好地掌握所学知识。
(4)理论知识考核:为了有效强化学生对机械制***知识的掌握效果,尤其是让学生通过考前复习考后自查使学生了解机械制***是具有工具性和知识性的一门课程 ,传统的理论知识闭卷考核必不可少。学生可通过考试前的复习,将所学知识“再现”,最终达到巩固机械制***基本知识的目的。
3 结束语
通过教学内容的优化,结合专业设置情况,从各专业基础课程衔接的角度提高学生对本专业的关注度,进而增强其学习意识,并保证专业课程学习的连续性、系统性和完整性;除理论教学外的实践环节,一方面可引导学生主动学习专业知识、将各专业课程联系起来,另一方面可有效调动学生学习积极性,使学生与教师形成良好的互动;科学的评价体系,力***将机械制***真正作为一门工科专业的通用工具使用,熟练应用到体育装备工程专业设计中,最终实现“机械制***”本质培养目标。
基金项目:武汉体育学院校级教学研究项目(201403)
参考文献
[1] 王虹,何海峰,王根艳.体育装备工程方向机械制***及AutoCAD课程教学研究[J].科教导刊,2014.1:117-119.
[2] 田凌,童秉枢.制***基础课教学质量保证机制研究及实践[J].工程***学学报,2006.5:126-129.
[3] 宋洪侠.深化机械制***教学改革 培养高技能创新型人才[J].***学学报,2013.34(3):142-147.
[4] 黄利平,孟明辰.工程制***课程内容和课程体系改革[J].工程***学学报,2005.6:156-159.
[5] 朱文博,瞿元赏,唐庸康.高等院校的机械制***教学[J].科技创新导报,2009.28:142-143.
[6] 鄢春艳.《机械制***与CAD》课程教学改革的探索与实践[J].职业教育研究,2008.2:133-134.
[7] 鲁改欣.基于“项目引领 任务驱动”的机械制***课程教学[J].石油教育,2011.5:44-46.
[8] 刘滟.以工作过程为导向 以项目模块为载体的机械制***课程开发与教学改革[J].天津职业大学学报,2008.17(4):34-37.
[9] 宋洪侠.深化机械制***教学改革 培养高技能创新型人才[J].***学学报,2013.34(3):142-147.
[10] 鲁屏宇,田福润.工程制***[M].武汉:华中科技大学出版社,2012.
[11] 黄利平,孟明辰.工程制***课程内容和课程体系改革[J].工程***学学报,2005.6:156-159.
[12] 张胜霞,田怀文.机械制***课程实践教学与思考[J].实验科学与技术,2010.8(5):113-115.
机械本科论文篇7
【关键词】舞台机械;剧目欣赏;作用;设计要求;思考
中***分类号:J814 文献标志码:A 文章编号:1007-0125(2017)11-0051-01
舞台上各个机械设备的协调使用,对于舞台演出效果、节目欣赏具有重要意义。随着各种科学技术应用到舞台表演中,有力增加了剧目表演效果,同时也给我们剧院舞台机械表演提出了新的挑战。在舞台机械设计与改革优化的过程中,如何有效地提高舞台机械设计的整体性及艺术性,如何合理地融合各种美学元素,如何保证舞台机械设计与剧目表演效果的完美结合等一系列问题都亟待解决。基于这样的发展现状及研究目标,本文就现代舞台机械发展的重要性这一问题,从现代舞台机械的作用、剧目欣赏对现代舞台机械设计的要求以及现代舞台机械发展的几点思考等方面展开一番探究。
一、现代舞台机械的作用
现代舞台机械的发展,是剧院节目表演效果的重要保障。舞台机械系统是由大幕、升降台、电气设备、灯光等各个设备组成的整体,其所有的功能、特性、技术参数都是为满足演出需要,按演出工艺及使用要求进行设计,舞台机械的各个设备能够根据舞台表演的需求,为表演者提供机械操作、使用支持;同时,现代舞台机械在保障节目表演效果的基础上,还给节目的创新与高效发展提供了可能。在现代化舞台机械系统出现之前,许多剧目表演的舞台机械都需要人工完成,不但影响节目效果,同时也降低了节目组织的效率;而现代化舞台机械集合了信息化互联网、多媒体科学技术,让舞台机械的控制基本进入参数设置模式,使得舞台机械设备的控制与管理更加的安全、高效、合理、可靠。总的来说,现代舞台机械给舞台节目表演提供了更多的助力,意义重大。
二、剧目欣赏对现代舞台机械设计的要求
剧目欣赏要求与现代舞台机械发展两者之间密切相关,现代舞台机械对舞台演出具有重要影响,而剧目欣赏的要求则对现代舞台机械设计更新具有促进作用。具体而言,舞台剧目演出艺术创造的空间发展,对舞台工艺配置、舞台机械设备及控制操作系统设计的优化发展提出了更具体的要求,剧院大小、管理方法、表演形式、效果呈现、节目类型以及观众欣赏水平等情况,决定了机械设备种类、数量、结构、技术参数等,而在剧院舞台表演中要想实现所设定的舞台效果,无论是舞台灯光的控制还是各个设备参数、位置、状态的调整,一般涉及不同类型的机械设备;合理的技术参数、宽广的控制范围、快速的反馈响应、多样的控制模式都是舞台效果保障的基本需求,也是剧目欣赏对现代舞台机械设计的要求。由此可见,舞台机械的功能、特性是剧目表演的基A,而舞台机械系统的设计与发展工作则依照舞台表演、剧目欣赏效果而展开。
三、现代舞台机械发展的几点思考
做好现代舞台机械工作,是为观众提供高水平的舞台表演的重要举措,其重要性不言而喻。因此,本文就现代舞台机械发展提出以下几点思考:
(一)基于观众剧目欣赏需求,完善现代舞台机械管理发展。观众的需求,是舞台表演形式、内容、效果更新的原动力,而舞台机械系统与设备的创新与发展,是涉及电气、消防、舞台机械、声学、灯光、音响等多专业的项目,只有有效地将各个元素整合在一起,才能保障剧院表演效果,获得观众的持续关注与青睐。
(二)加强舞台机械设备控制管理投入与探究,促进舞台机械设备发展的与时俱进。舞台机械设备的配套发展,只有在技术探究、管理措施创新上有足够支持,做好每一个细节,才能为舞台效果呈现夯实基础。
(三)完善舞台机械设备控制系统,提升舞台节目表演的组织效率。舞台机械设备控制涉及各项技术,需要我们在管理实践中,结合舞台表演需求,丰富舞台机械设备管理与发展措施,持续高效地做好舞台节目表演各项保障工作。
四、结语
舞台机械的操作和使用,是舞台表演中的重要组成部分;舞台机械的发展,是节目效果保障的关键所在。因此,只有做好舞台机械的发展,才能更好地满足观众对剧院舞台表演的需求,获得大众的认可。
参考文献:
[1]罗维林.浅析舞台机械设备的管理与维护――以福建大剧院舞台为例[J].文艺生活・文艺理论,2016(11).
[2]裔卫东.浅谈大型剧场舞台机械设备的布置[J].科技创新与应用,2015(31):299.
[3]周杰.试析现代剧舞台灯光的运用与控制[J].文艺生活・文艺理论,2015(4):117.
机械本科论文篇8
摘要:本文对比分析传统教学模式与研究性教学模式的区别,明确研究性教学的基本内涵与特点,分析《现代机械设计方法》课程的特点,在《现代机械设计方法》课程教学中实施研究性教学模式,深度发掘学生的自主学习与创新意识。本文在教学目标的确立、内容的精选、课堂教学模式的设计、教师学生评价体系的确定及电子资源辅助教学五个方面进行了有意义的实践探索。
关键词:教学模式;研究性教学;机械设计
中***分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)21-0198-02
研究性教学模式要求教师多种教学方法综合应用,有效结合教学内容和学生的知识基础,促使学生积极参与课堂教学过程,激发学生对新知识的求知欲。《现代机械设计方法》课程的教学,学生要系统地掌握专业理论知识,培养结合专业理论知识解决实际问题的能力,同时培养学生的创新思维与创新能力。在《现代机械设计方法》课程中应用研究性教学模式有利于教师将教学与研究相结合,有利于学生的全面发展。
一、研究性教学模式的特点
研究性教学模式,要求教师创设一种类似研究的情境,学生进行信息材料的收集、分析,在探索求知的过程中,将外在知识转化为个人内在经验和稳定的个性心理品质,从而培养学生的创新精神和实际能力。它将学生的集中学习变为分散学习,将教师的直接讲授变为有效指导[6]。研究性教学是以学生为中心,教师由传授者、权威者转变为交流者、合作者和学生学习的引导者或促进者;学生由被动的接受者变为学习的主人和主动参与者、创新者[1,2]。
二、《现代机械设计方法》课程的主要特点
《现代机械设计方法》是一门综合性、交叉性学科。《现代机械设计方法》涉及创新设计理论与方法、有限元方法与应用、优化设计、可靠性设计等方面的内容。课堂教学学时有限,要在有限的学时内,完成课程教学任务,使学生了解、认识和掌握现代机械设计的思想、理论与方法。本课程的主要特点如下[1]。
1.创新性。在设计过程中人的创造性与创新性最为重要,这既包括设计者个人的创造性思维,也包括设计团队的集体智慧,通过各种创造方法的综合应用,给出各种新颖独特的设计方案,开发满足市场需求的新产品。
2.系统性。运用系统工程的思维解决技术系统问题。设计方案既要考虑整体最优,又要考虑生产的可能性及市场的接纳性,同时各个子部分又是一个有机的整体。
3.优化性。借鉴优化理论及方法,实现机械设计方案优化:参数选取科学、结构先进,机械系统整体无论是功能还是性能都最优,同时能以较低的成本实现产品的基本价值功能与辅助价值功能。
4.综合性。现代机械设计方法是一门综合性的学科,设计方法多元化,学科交叉性显著。综合应用信息论、相似论、模糊论、可靠性、有限元、人机工程学及价值工程、预测学等理论,大量应用计算机技术进行辅助设计,创新性地提出设计方案,解决工程实际问题。
三、《现代机械设计方法》课程研究性教学模式的实施
1.教学目标的制定。课程教学目标是培养学生追求卓越的学习态度,发现问题、提出问题、解决问题的能力。现代机械设计方法课程实施研究性教学模式,保证学生对基本理论、设计方法的科学掌握,同时提高学生个体创新能力与团队合作意识,引导学生参加科学研究和企业实践等活动,做到学校内外相结合。
2.以企业实际问题为导向,科学安排课堂内容。由于现代机械设计方法课程具有较强的理论性和实践性,应以解决企业实际问题为导向,结合学生的现有知识结构,确定科学的、个性化的、符合市场及企业需求的教学内容,紧凑的教学进度,高效地指引学生深入浅出地掌握现代机械设计方法的概念与方法体系,并能够在实践中真正地解决问题。
3.双元教学模式与评价体系。所谓双元教学模式就是教师研究性教学、学生研究性学习。课前教师要做好现代机械设计方法理论研究,认真备课;学生预习、复习相关基础知识。课上采用教师引入设计案例,把教学内容设计成由学生提问,教师与学生共同对现代机械设计案例或疑难问题进行讨论,学生通过积极的分析生成新的理解、新的假设[2-4]。课后教师给学生布置设计选题,学生完成设计方案、汇报和展示课题研究结果。考虑设计选题的复杂情况,每个设计选题可以让学生单独完成或者分小组完成,设计方案是开放性的,也就是可以有多个方案,老师与学生展开讨论,在讨论中既巩固了基础理论知识,又激发了学生的创新思维。在这个过程中也增加了教师的工作量,教师需要充分的课前准备[5,6]。
评价与激励要从教师和学生两条线展开。对于教师的评价,要从精神上和物质上两方面进行鼓励。由于研究性教学教师课前准备工作量增大,对于课堂的把控能力要增强,因此学校要有相应的教改项目课题,鼓励教师进行研究性教学模式的研究,既实现物质奖励又实现精神激励。对于学生的激励,因为需要学生积极参与课堂讨论及课后作业的广泛资料阅读,因此学生课堂表现对于其最终的成绩影响非常大,可以使学生平时课堂表现占到总成绩的40%,大作业占到40%,基础知识试卷占到20%。这样可以充分调动学生的学习积极性,使学生清楚地认识到,课程成绩的高低,是由实践能力即解决问题的能力及课堂的参与度决定的。
4.开放性的教学资源。研究性教学模式的实施需要电子教学资源的促进,开放性的教学资源对于研究性教学模式的实施非常重要。网络教学资源,例如PPT、教学大纲、课堂导论视频都可以让学生在课前获得。这样学生可以有效利用多媒体课件、电子书籍、专用设计软件、网络资料、网上习题练习,自我学习“现代机械设计方法”知识体系,有效地拓展学生课外学习、研究和交流的空间与时间,不断完善研究性教学模式,使课堂教育的延展性不断增强。
四、结束语
“现代机械设计方法”是一门多元化、学科交叉性较强的课程。本文从四个方面探讨了研究性教学模式的实施,从老师与学生两个视角分别进行了分析,对于教师开展类似教学模式具有一定的启迪作用。
参考文献:
[1]王晓光.F代机械设计方法的主要内容和特点[J].科技论坛,2012,(22).
[2]张斌.会计学课程研究性教学:理论框架与经验证据[J].教育与现代化,2010,(9).
[3]香卓伦,杨晖,张佑青.项目管理教学模式的研究与实践[J].中国职业技术教育,2005,(2).
[4]李敏,陈兴文,张俊星.信息处理系列课程研究性教学的探索与实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2010,(4).
[5]甘大力.“项目管理”课程研究性教学的实践与思考[J].煤炭高等教育,2011,(1).
[6]楚岩枫,任宏昌.研究型教学模式在《项目管理》课程教学中的应用研究[J].教育教学论坛,2014,(9).
收稿日期:2016-11-09
机械本科论文篇9
关键词:机械工程类专业;创新能力;课程体系
作者简介:张桂菊(1979-),女,布依族,贵州贵阳人,邵阳学院机械与能源工程系,讲师;肖才远(1979-),男,贵州威宁人,邵阳学院城市建设系,讲师。(湖南邵阳422000)
基金项目:本文系湖南省普通高等学校教学改革研究项目“湖南邵阳学院教学改革研究项目”(项目编号:2009JG26)的研究成果。
中***分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)08-0022-02
在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代,培养大学生的创新精神和创新能力具有十分重要的意义,已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来,机械工业取得了稳定、快速的发展,同时对机械工程类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高,位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合邵阳学院机械工程类人才培养的实际,培养学生的创新能力作为邵阳学院大学生的重要培养目标之一,针对机械工程类创新型人才的专业特点,邵阳学院机械工程类专业探索出一条科学、完善的机械工程类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建机械工程类大学生创新能力培养模式,使邵阳学院能培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。
一、机械工程类创新人才培养的意义
科学制订创新型人才培养体系对培养什么类型的人才有很大的作用。过去机械工程类专业的课程体系过度注重基础课和专业课,而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖教材,着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿,教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学,学生注重死记硬背,拼命忙于应付考试,培养出来的学生高分低能,缺少灵活性,缺少创新精神。所以,制订创新型人才培养体系时,始终坚持学生全面发展的教育观,坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展,注重知识、能力与素质的协调发展。
二、构建机械工程类专业创新型人才培养课程体系
创新型人才培养课程体系主要是由人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。
通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合,改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与***策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识,培养学生对时代和社会发展规律的正确认识,提高学生的道德情操,树立正确的人生观、价值观和发展观,培养学生的经济意识与***治意识,提高学生的科学文化素养,促进学生的全面发展。
随着现代工业化进程的飞速发展,现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征,未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合,并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而,必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台,即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制***、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育,拓宽专业口径,培养学生对未来工作的适应性,增强自我发展的能力。
根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求,按专业大类招生,分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则,对专业课程学时减少的同时,课程内容进行精炼,突出应用广、水平高、效果好的特点,对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化,在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程,针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分选学课。
高素质的机械工程类专业创新型人才不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力,同时还要具备一定的管理协调能力。因而,构建创新系列课程模块要基于工程实际,注重培养学生的创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿,着眼于整个机械系统,开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CAD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程,涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识,另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践,为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。
三、构建工程类专业创新型人才培养实践创新体系
实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节,在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力。在教学中要与生产相结合,将科研活动引入教学,加强工程实训和学生课外科技创新活动,使学生知识来源渠道多样化,能力培养多元化。注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养;不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。
实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。在此基础上,顺利实现了人事改革,通过竞聘上岗,拥有实验专职技术人员9人,其中高级职称3人,中级职称5人,初级职称1人;教学仪器设备852台(套),总值达901.36万元。按照工程模式进行实践基地的设计与规划,重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照省级示范建设实验室、省级重点实验室的建设标准来进行规划和设置。整个实践基地分成三大块:动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地和专业实验场地。
动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主,每年能承担实验教学任务达16000人次,除了承担正常的实验教学任务外,还承担数控操作的认证培训工作,学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书,有利于培养学生的应用能力及就业竞争力;动力机械拆装实训基地包括机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间,每年可承担拆装实训教学任务达2000多人次。
动力机械基础实训基地包括工程力学模块(理论力学、材料力学)、金属材料及热处理模块(互换性及测量技术、金属材料热处理)、传动与控制工程模块(控制工程基础、微机原理与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、PLC等)和热工基础实验模块(工程热力学、传热学、流体力学、工程测试技术、能源与环境)。每年可承担实验教学任务达32000人次。并对实践内容进行重组,实践手段和内容体现了先进性、综合性及设计性。
动力机械创新实训基地包括机械创新模块(机械原理、机械设计、机械创新设计)、机械工程软件实训模块(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虚拟实验模块。以前实验要求给学生提供详细的指导书,让学生机械地去验证。这样,验证性实验极大地束缚了学生的手脚,使学生的思路打不开,也造成一部分学生的依赖思想。针对这种情况,我们提供了各种虚拟传动零件、机构及各种仿真软件,为学生自行设计和组合创新机构提供了良好的条件,不向学生具体提出要求,只提出需实现的功能,学生通过各种虚拟实验机构验证创新实践成果,并通过机械工具制作出产品模型。整个实训过程学生***做出,自己编写和总结实验报告。这种实验方式以设计为主线,注重创新设计能力培养,提高学生方案设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。
专业实验场地包括机械工程实验模块、热能工程实验模块、车辆工程实验模块、材料成型实验模块,承担了三个机械工程类专业、六个培养方向的专业实验教学任务,每年可承担实验教学任务达11000人次。
四、创新实践教学成果
根据以上内容构建的大学生创新能力培养体系在机械工程类专业实践近两年来成绩显著。到目前为止,邵阳学院热能与动力工程专业、机械设计制造及其自动化专业入选***第一类特色专业;动力机械及工程学科被评为湖南省“十一五”重点建设学科;小型内燃机及先进制造技术被评为湖南省高校重点实验室,发表学术论文40余篇。现承担包括国家自然科学基金项目、湖南省重点科研项目、湖南省自然科学基金项目在内的省部级以上项目3项。学生参加全国大学生节能减排竞赛、湖南省挑战杯竞赛和湖南省第三届大学生机械创新设计大赛等大赛取得优异的成绩,2008年获得湖南省第三届大学生机械创新设计大赛一等奖2项、二等奖1项;2008年荣获第八届湖南省大学生挑战杯课外科技作品竞赛三等奖1项;2009年获得第二届全国大学生节能减排竞赛三等奖1项,2009年获得中南地区港澳特区第四届大学生机械设计制造创新大赛二等奖1项;2010年第四届“挑战杯”湖南省大学生创业计划竞赛金奖1项、铜奖3项。2009年“挑战杯”比赛中获得全国三等奖1项。2009年***、住房和城乡建设部高等学校土建学科专业指导委员主办的第一届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技术竞赛在邵阳学院举行,学校成功地承办了该项大赛,并获得了大赛唯一的特等奖。在今后的工作中我们将继续探索地方院校机械工程类专业大学生创新能力培养体系的构建问题,进一步完善培养体系,推广所取得的成果。
参考文献:
[1]周仲魁,夏菲,梁丽萍,等.构建大学生科技创新体系的探索与实践[J].东华理工学院学报(社会科学版),2007,26(1):49-52.
[2]蔡苇,余波,兰伟.大学生科技创新活动存在的问题与对策[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2007,(6):165-166.
[3]李郁峰,陈念年.地方院校计算机本科人才创新实践能力培养的一种有效模式[J].计算机教育,2009,(10):12-14.
机械本科论文篇10
关键词:机械控制工程基础;工程实际案例;小组讨论;科研论文
0引言
“机械控制工程基础”是机械类专业学生的一门专业理论基础课及专业必修课,在机械工程学科的课程建设中具有举足轻重的作用。该门课程以经典的控制理论知识及方法为基础,旨在解决机械工程系统的动力学问题以及控制论问题;同时,该课程也是机械专业“测试技术”“机电一体化技术”“过程控制与装备”以及“机器人技术”等后续课程的理论基础。因此,该门课程的教学效果一方面关系着机械类专业学生后续技术课程的学习,另一方面直接关系着学生解决实际机械工程问题的能力。然而,在“机械控制工程基础”该门课程的实际教学过程中,由于该课程具有理论性强、对数学基础要求高、内容枯燥乏味、学科交叉明显等诸多特点,使得该门课程的教学难度较大,学生学习的热情及积极性不高。同时,目前国内该课程主要的教学还是以传统的讲授结合少量实验的形式为主,在整个学习过程中学生都处于知识点的被动接收层面,学习主动性和自主性不高、学习效果极差。另外,大多数国内高校在“机械控制工程基础”的教授过程中,理论脱离工程实际,使得学生严重缺乏利用控制理论知识解决实际工程问题的能力,学生在完成本门课的学习之后,所具备的能力往往只是停留在应试和解题的层面,大多数情况下并没有掌握或是领悟学习这门课的目的是什么,具体应用又如何,更难以利用所学知识合理有效地解决工程实际问题。为此,本文针对目前国内高校在“机械控制工程基础”这门课教授方面存在的问题,提出以下几点建议及措施。
1充分激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性
如前所述,“机械控制工程基础”该门课具有理论性强、对数学基础要求高、内容枯燥乏味等特点,因此学生在最初接触该门课程时,通常表现出学习兴趣不大,积极性不高等问题。同时,目前网络技术和计算机技术已经得到广泛发展和普及,学生们可以较为容易地从网络上获取大量的学习资源,甚至是国内外知名高校所的该门课程的优秀教学视频和资料,因此如果教师只是简单地照本宣科,会使得学生感觉教师在课题上传授的知识点简单乏味,难以激发学生的学习兴趣,使得学生学习热情不高。因此,教师在教学过程中,如何充分调动学生学习的积极性,激发学生的学习兴趣就成为能否顺利达到该门课程既定教学效果和目的的关键。笔者认为要想培养学生的学习兴趣和积极性,可以从以下几个方面着手:一是重视首堂课教学内容和方案的设定。在首堂课中合理设定教学方案,介绍并讲解该课程在工业、农业、航空航天等诸多方面的应用案例,使得学生充分认识到该门课的重要性;二是针对学生特点,合理选用教学案例。在实际的教学过程中切忌理论脱离实际,因此在知识点的讲解过程中可以充分利用案例,首先通过引入对学生来说较为新颖且易于理解的案例吸引学生,在案例的讲解过程中合理引导学生探寻、领悟并学习知识点。
2采用多样化教学方式与手段,使学生成为教学过程的主体
目前,“机械控制工程基础”这门课普遍存在着教师灌输、学生被动接收的教学现状,大多数情况下教师才是教学过程的主体,而学生只是知识的被动接收者。为此,可以采用多样化的教学方式和手段,改革传统的教师讲授加少量实验的教学形式,增加学生的参与性,使得学生成为教学学习过程的主体。例如教师可以选取合适的章节或知识点,设定适当的教学主题或工程题目,将教师教授改变为学生小组讨论的形式或者目前较为新颖的对分课堂的形式,在这一过程中教师首先安排学生查阅拓展材料或文献,自主学习获取知识;随后,教师合理地组织学生进行小组讨论,引导学生主动获取知识点,增加学生的积极性。这种形式的教学方式一方面可以充分调动学生学习的主动性和学习兴趣、增加学生思维的灵活性,另一方面可以使学生成为知识的发现者和探索者,成为教学过程的主体。但是需要指出的是,在采取小组讨论或对分课堂这样多样化的教学手段中,教师的作用同样重要,教师需要在小组讨论或对分课堂过程中合理设定题目或主题,使其难度适中。同时,要合理引导学生进行讨论,完成对知识点的探索,并保证学生注意力的集中,而不是信马由缰。
3改革教学内容,增加工程实际案例的讲解
“机械控制工程基础”最终的教学目的是为了培养学生利用控制理论知识解决机械工程实际问题的能力,如果只是泛泛地学习或者传授理论知识,而不能很好的做到理论联系实际,那么学习效果会很差,所能达到的教学目标也会很低。而目前在大多数情况下,学生学习完“机械控制工程基础”这门课程之后,往往表现出对课程的茫然,不明白也不能领悟学习这门课有什么用,学习的目的是什么,这门课又能解决什么样的工程实际问题,更谈不上利用理论知识解决实际问题。因此要想通过“机械控制工程基础”这门课的教授真正培养学生解决机械工程实际问题的能力、达到培养工程型人才的目标,需要对传统的教学内容进行必要的改革,而笔者认为“机械控制工程基础”教学内容改革的一个重要方面是在教学内容或是教材中增加与“机械控制工程基础”这门课知识点相关联的机械工程实际问题。通过讲解这些工程实际问题以及控制理论知识在这些实际工程问题中的应用,使得学生一方面可以充分认识到课程的重要性,培养学生学习的热情;更重要的是让学生了解“机械控制工程基础”这门课有什么用,用什么知识点解决问题以及怎么用的问题。使得学生通过课程的本门课程的学习真正做到理论联系实际,培养学生解决工程实际问题的能力。另外,教师可以充分鼓励和指导学生参加相关的机电产品创新大赛等活动,一方面可以通过参加该类竞赛等相关活动让学生检验自己的学习成果,培养自己利用所学知识解决实际问题的能力;另一方面还可以培养学习的积极性和主动性,增强学生学习的自信心和成就感。
4增加科研论文选读,帮助学生了解课程发展最新的动态
此外,在具体的教学过程中,笔者认为教师可以选取并提供给学生一些较为新颖或经典的有关“机械控制工程基础”这门课程工程应用的科研论文,指导学生阅读并学习这些文献,同时要求学生课下检索并增加相关拓展材料的阅读,让学生们通过“机械控制工程基础”相关科技论文的了解和学习,加深对这门课程重要性及其在工程实际中应用的认识,让学生们了解哪些领域在应用所学课程的知识点、在应用哪些知识点、解决什么样的工程实际问题以及如何解决这些工程实际问题。通过科研论文的选读,一方面可以使学生领悟课程的重要性,把握最新的课程发展动态;另一方面可以激发学生自我学习的主动性和积极性,充分激发学生的学习兴趣。
5结语
本文针对目前“机械控制工程基础”教学过程中存在的学生积极性不高、被动接收以及理论脱离工程实际等一些问题,从激发学生兴趣、改革教手段以及优化教学内容等方面提出了一些“机械控制工程基础”课程教学改革的措施和意见。具体举措上,要求教学过程中应采用小组讨论或对分课堂等形式实现教学过程的主体由教师转变为学生;而在教学内容方面应增加机械工程实际案例,并指导学生阅读学习最新的相关科研论文及成果。以此调动学生学习的主动性、积极性,并能够真正做到学以致用,实现理论与实际的结合,培养学生解决实际工程问题的能力。
参考文献
[1]郑明***,刘希太,王海花.《机械控制工程基础》课程教学改革研究与实践[J].中国科技信息,2009(6):257-258.
[2]王芳.“机械控制工程基础”课程教学改革探讨[J].西安航空技术高等专科学校学报,2008(26):76-77.
[3]唐宏宾,吴康雄.一般本科院校机械控制工程基础课程改革实践[J].科教导刊,2015(8):39-40.
[4]周武能,石红瑞.自动控制原理教学改革与实践[J].教学研究,2010(1):63-66.
[5]刘洁,马建荣,贺振东.《机械工程控制基础》课堂教学及实验教学方法探讨[J].黑龙江科技信息,2015(30):53-54.