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机械设计基础论文8篇

时间:2023-03-25 10:44:16

机械设计基础论文

机械设计基础论文篇1

在教学机械设计基础时,要了解所任教班级学生的兴趣爱好、性格差异及认知水平等情况,进行针对性教学。老师在教学过程中,应该深入了解学生,对学生的接受能力做到心里有数,搜集和组织机械设计基础课程中的重点与难点,把需要完成的知识点分解成基础性知识与提高性知识,运用一定的教学方法将基础性知识传授给全部学生,在此基础上,将提高性知识传授给中等以上水平的学生。

二、因需施教,优化教学内容

技工教育需要传授理论性知识,更重要的是要教会学生职业技能以及提高学生的动手实践能力。技工教育中的理论教学应以够用和必需为前提,将更多时间留给学生校内与校外实习。为此,机械设计基础课程应该根据学生的认知水平选择教学内容,对于理论性强以及实践中较少利用的内容,如静平衡、变位齿轮等知识删去不讲;对于以前学过的内容少讲;对于实践常用的知识,如带传动设计、螺纹链接、齿轮设计、轴的结构设计、轴承拆装等内容应该多讲与精讲。总之,技工教学中要以应用为目标,够用为度,以概念与应用为重点组织教学。

三、区别对待,分层教学

新学期开始,学生对新学年的激情比较高,上课比较认真。但由于学生基础知识以及接受能力的不同,在开学后3周左右学习的层次性就会表现出来,这时还用“一刀切”的教学法,就会出现有些学生吃不饱、有些学生吃不好的情况。为此,在机械设计基础课程教学中应该使用“分合相接”法:“合”指的是集中讲授与归纳,“分”指的是分类指导与练习。其中,集体讲授面向全班同学,分类指导面向学习有困难的学生或者学习一般的学生,集中归纳起着点睛作用,使学习有困难以及成绩一般的学生加强理解,分类练习指的是根据学生学习不同层次安排识记、理解、简单应用与综合应用四个层次的课外练习,让不同层次的学生都能有适合自己难易程度的练习可做,这些练习可尽量选择实践性强的题目,以培养学生解决实际问题的能力,通过练习真正使学生学以致用。

四、采用多种教学方法,加深学生的理解

采用多种教学方法,提高教学效果。机械设计基础课程中设备种类比较多、结构比较复杂,比如四杆机构以及齿轮等,仅仅依靠老师口述,学生很难理解教学内容,采用多媒体课件,特别是三维动画,能轻松地解决这个问题,从而提高学生学习的积极性,提高教学效果。

五、理论和实践相结合,提高感性认识

机械设计基础课程与机械工业生产实践密切相关,因此在教学中应该注重理论与实践相结合,以提高感性认识。学院学生除了在机电机械专业实验室内进行动手实践操作外,还可到学院内的实习工厂进行实习,从而使学生真正领悟到“学中做”和“做中学”的真正内涵。比如,为了完成“曲柄摇杆机构”和“急回特性”原理的教学,可以组织学生到实习工厂内观看牛头刨床机构的运行情况,从而加深对“曲柄摇杆机构”运行原理的认识,在观看牛头刨床机构的运动过程中,可以看到加工过程中存在进刀慢、退刀快的情况,就能很容易理解“急回特性”原理。

六、制定合理的评价体系,激发学生学习积极性

机械设计基础论文篇2

结合这几年的教学经验,本人认为课程内容应结合最近几年来该专业学生毕业从事的工作岗位特点,对本课程内容做有目的的删减和整合。例如,对于数控专业来说,在铰链四杆机构章节中,重点应该结合日常生活和生产实践介绍四杆机构的应用和特性,而对于四杆机构的设计内容,可以简单介绍甚至可以忽略,或对于接受能力强的学生做适当引导,安排其自学。另外,目前的教学内容偏重理论,比较抽象,学生听课枯燥,教学效果不佳。任课老师需根据课程教学大纲基本要求,对知识进行整合。例如,以一个实践工程为例,把大纲要求掌握的知识点运用到此工程上,把抽象的理论知识转变为形象直观的实际应用,这也为学生日后走上工作岗位奠定了坚实的基础。

二、课程教学方法改革

打破传统的教学方式,现在提倡理实教学相结合,但是《机械设计基础》理论教学还是占主要课时。如何提高课堂教学效率,是本课程教学方法改革的关键之处。传统的课堂教学方式都是“教师讲,学生听”的填鸭式教学,学生对课堂不感兴趣。师生之间没有互动或互动很少,课堂教学效果很难有提高。为了打破这种现状,我校很多老师开始尝试采取分组讨论、启发式、项目式等教学方法,课堂气氛相对较活跃,既提高了学生的参与性,又激发了学生的创造性。本人在本课程的教学过程中,主要尝试了分组式讨论教学法和案例教学法两种新的教学方法。分组式讨论教学模式,每组分4~6名学生,专门设计学案在课前下发给学生,根据学案内容,让学生在课堂上进行小组讨论,再由小组学生轮流发言。案例教学法是利用生活生产中的实例进行知识的讲授。在理论知识的基础上,结合生产中实例进行讲授。例如,在讲常用机构分类、特点及应用时,可以直接让学生观看汽车雨刮器、牛头刨床、揉面机、插床等机器的运动视频,这样可以直观地反映知识内容,增加学生的学习兴趣,使学生较快地理解和掌握所学内容。

三、考核评估体系改革

机械设计基础论文篇3

1.探索立体化教学模式和方法。

鉴于工业设计专业的艺术类特性,在教学环节中更需要精心设计为学生们的个性化发展提供足够的机会和空间来培养学生的综合能力。设计“教师讲授+基于团队的实验讨论互动课+基于团队的实验研究项目”于一体的教学模式和多方位的课程考核指标体系。

2.构建理论与实践紧密结合的实验教学新体系。

体现理论、技术、实践有机融合的工程教育理念,形成以“课堂教学+讨论互动+动手实验+项目研究+课程设计”立体融合的实验教学新体系。

3.将工程中的典型案例引入教学内容,并借助教师的引导、学生的动手实践和课堂讨论,使学生掌握机械设计的思路和基本方法;提高学生分析问题和综合设计的能力。

4.培养团队协作精神,形成良好的职业能力和职业素养。

分组进行教学,按组分配任务,进行讨论、查阅资料、分工合作,培养团队协作精神。

5.强化能力、过程考核,提高学生的学习兴趣。加大学生平时成绩比重,将期末考核转变为章节考核。

实践考核与理论考核相互结合,形式上做到有机统一、相互渗透。

二、课程改革内容

首先,工业设计专业学生对机械产品仅进行外观设计而非结构设计与功能设计。该专业需要了解机械产品的运动原理与设计原理,而非原理性的设计机械产品。因此该专业的机械基础课程应普及常见机械结构的运动原理及相关的实际产品形式。更多地体现对机械部件的科普介绍,而非进行机械原理的理论公式化推导。同时要灌输机械设计及机械产品质量的把关参数,如刚度、强度、安全系数等。其次,以学生为主体,教师为主导,实现了对学生知识、能力和素质协调培养的教学思想。锻炼学生综合应用所学知识的能力,巩固所学的专业知识;团队配合,增强学生的团队协作能力;培养学生机电系统的综合设计能力;实际过程中,针对具体设计目标开放性加入工业设计元素,使学生真正体验理论与自身专业实践相结合,改善教学效果。再次,在已有的实验课程基础上,进一步深化提出相关的具体实践项目,结合项目实施过程完成教学任务,熟悉工程项目的一般流程,培养锻炼学生团队精神,有效地培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这一模式可突破传统的实验教学模式,强调实用技能和知识创新,建立课堂实验教学与工程实践的联系,展示“以能力为本”的价值方向和“做中学”的教学理念。最后,体验型讨论课互动实验教学方式,让学生主动参与教学过程,让机械类课程教学方式接近艺术类课程的教学形式,消除学生对数理化课程的枯燥感。基于团队的讨论互动课贯穿于整个实验教学过程中,基于已有的实验器件,结合实际运用需求确定项目主题,查阅资料、分组讨论,上台讲演、提问答辩和评价考核等环节,学生可主动参与教学,体验整个教学过程,分享学习的乐趣和成果。通过两个小组同题进行竞赛,师生互动提问答辩,可以激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,充分发挥学生的主体作用,使学生成为课堂上学习知识的主人。基于以上课改内容,其重点大多也是难点,主要包括以下几个部分:

(1)工业设计专业机械基础课程的实验教学方法是针对工业设计特点增加的教学环节,其教学模式教一般实验课程更具有开放性,这对于教师提出了更高的要求。机械设计基础理论体系丰富,且具有很强的工程技术针对性,其教学过程需要教师与学生综合运用抽象与具体、逻辑与感性、演绎与归纳等多种思维方式。然而工业设计专业学生在理论推导、抽象概念的接受能力相对薄弱。故而要求授课教师采用有灵活多变的教育教学方法,能够化枯燥为生动,化抽象为具体,以激发学生学习的积极性、主动性,提高学生的感性认识和深入探究意识。

(2)开放式与项目型实验教学模式的实施对现有的实验内容和实验条件提出了更高的要求。以往的实验课往往是验证性的课题,老师演示居多,学生模仿为主。这样的实验课对学生的锻炼与吸引力很差,因此需要在锻炼学生实验基本能力的基础上提出综合性与设计性的实验内容,这将是教师团体需要花费巨大精力的环节。所提出的新型实验还需要综合考虑学校现有的实验条件与能够投入的实验经费等多种因素。

机械设计基础论文篇4

本文选取俄罗斯的莫斯科国立鲍曼技术大学(以下简称鲍曼大学)机械方向的学士培养方案,及中国的哈尔滨理工大学(以下简称哈理工)机械类方向的学士培养方案为研究对象,在对两校培养方案分别解读的基础上,对比分析两校培养方案的异同。本文的研究结果可以帮助国内相关领域的从业人员了解俄罗斯机械方向的学士培养模式及内容,为中俄两国进一步在该方向联合培养人才方面提供借鉴。 

一、培养目标比较 

(一)鲍曼大学机械方向学士培养目标 

鲍曼大学机械方向学生主要学习机械方面的基础理论,包括机械设计与机械制造;掌握微电子技术、计算机及信息处理技术的基本知识,具备现代机械工程师的基本技能,进行具有机械产品设计、制造及设备维修、生产组织管理、分析和解决实际问题的基本能力。[1] 

莫斯科国立鲍曼技术大学从综合素养及职业素养方面分别对培养目标提出要求。 

1.综合素养方面。具备良好的信息处理能力,能够领会信息,并对其进行总结、分析;善于制订近远期目标并为目标的实现进行有条理的规划;逻辑思维能力强,具备较好的口笔头表达能力;有团队合作精神,组织协调能力优秀,并勇于承担责任;在个人工作中懂得使用法律条文及标准性文件;懂得在工作中提升个人业务水平,加强个人工作能力;能够开展自我批评,对个人优缺点有清晰认识,善于取长补短;相信本专业对社会的意义,有强烈的愿望完成个人工作;在完成社会及职业任务时掌握社会、人文及经济学的方法,善于分析问题的社会意义及进程;在工作过程中运用自然科学学科的基本定律,在理论及计算实验中掌握数学及计算机现代化的方法;善于把握信息社会发展中各种信息的本质和意义,并预知此过程中可能出现的危险,遵守信息安全要求,包括保守国家秘密;学会获得、保存及加工信息的方法,会使用计算机及互联网;掌握一门外语,要求能够阅读及理解外语科技语体,用外语进行口笔头交流;掌握保护工作人员的基本知识及方法,预防自然灾害和其他可能的灾难;在工作中掌握大自然基本规律、自然科学及机械学的规律;尊重并保护俄罗斯历史遗迹及文化传统,理解其他国家的与本国社会文化差异及特点;在个人生活及职业活动中遵守有关国际关系,人与社会、人与自然的规定;能够理解社会普遍及个体的哲学问题;了解历史进程中的各项的规律;了解经济史发展进程,及过程中的各项重大事件;了解俄罗斯在人类历史及当代世界中的作用及地位;善于分析社会重大问题,社会进程,预测社会发展前景;身体健康,能够胜任社会及职业活动的需要。 

2.职业素养方面。善于发现工作中产生的科技问题的本质,并利用数学物理设备解决问题;能够使用数学物理设备,掌握理论、计算及实验的研究方法,掌握数学及计算机建模的方法;掌握最新科技成果,古典技术理论,物理数学及数学建模方法,并在此基础上解决应用力学领域的问题;善于利用现代计算方法及计算机技术(CAD/CAE、ANSYS、COSMOS、Femap、MSC.Patran/Nastran等)解决应用力学领域的工作;对所完成的计算实验工作及方案进行描述,对实验结果进行加工分析,并撰写报告、文章及其他科技文本;使用计算机软件进行科研活动,撰写报告、简述,利用现代办公软件完成学术文章;利用计算机软件(CAD系统、КОМПАC、AutoCAD、 Autodesk、Inventor、SolidWorks、Solid Edge 等),结合先进的CAD技术,完成СAE计算(例如,使用CAEсистем ANSYS、COSMOS、Femap、MSC.Patran/Nastran);参与机器及设备的设计,以保障其稳固性、持久性、安全性。 

(二)哈理工机械方向学士培养目标 

哈尔滨理工大学培养目标从以下三个方面进行界定,包括业务培养目标、专业特点及要求、毕业生应获得的知识和能力。 

1.业务培养目标:培养从事机械设计制造及其自动化方面的研究、设计、制造及营销等方面工作的工程技术人才,特别是在计算机辅助设计及制造、机械与电子相结合、车辆工程研发等方面具有较强创新能力的工程技术人才。 

2.专业特点及培养要求:本专业学生主要学习机械设计制造及其自动化专业所必需的基础理论、技术基础知识和机电产品及设备的设计制造方法及营销知识。 

3.毕业生应获得以下几方面的知识与能力:较好地掌握自然科学理论基础,人文、艺术、和社会科学基础,具备口笔头表达能力;全面掌握专业领域技术基础知识,包括工程力学、电工学、机械学、测试与控制技术、机械工程材料、计算机技术、自动化技术、数控技术机械制造技术等基础知识;具备本专业必需的基本技能,如制图、实验、文献检索计算测试等及计算机应用能力;掌握本专业方向所必需的专业知识,了解学科前沿及发展动态;具有初步的独立科学研究、科技开发及一定组织管理能力;有自学能力、综合创新能力和分析能力。[2] 

(三)两所大学机械方向学士培养目标比较分析 

1.业务目标培养的异同

     相同之处:中国和俄罗斯两所高校都是以培养能够从事机械制造及其相关领域的研发、制造以及营销等方面的高级工程技术人才为培养目标。同时这些人才又必须都是新时代下能适应各种环境的高素质复合型人才,拥有在各种复杂艰难的环境中处理相关难题的能力。另外中俄两国机械人才还必须是具备较强的专业创新能力的新时代高级工程技术人才。 

不同之处:首先,中国高校对于机械类人才的培养对于其专业知识的要求更高一点,相关人文学科能力的要求要略低于俄罗斯高校;其次,中国高校的机械类人才更注重各相关领域知识的学习掌握,这点与俄罗斯也略有不同;再次,俄罗斯高校机械类人才的培养更为重视学生运用计算机建模的能力,这点中国高校要求相对要低一些。 

2.学生应获能力的异同 

相同点:中俄两国高校都要求所培养的学生掌握牢固的较强的机械类理论知识,同时又都能够根据工作需要运用计算机知识,能够熟练运用计算机解决相关机械类问题;此外,两国高校都对于汽车及其相关知识有一定的倾向,要求学生学习并掌握相应的汽车知识;再次,两国高校都很看重实验的重要作用,要求学生根据实验进行相应的力学分析得出相应的结论。 

不同点:除机械方向本专业外,中国的哈理工还要求学生还必须具备其他相应的一般社会类知识,如人际交往和相处,个人身体素质和心理素质等;其次,中国高校更为重视学生的专业素质的培养,专业类课程开设得更为多一些;再次,中国高校对于学生外语水平的要求相较于俄罗斯更高一点。而俄罗斯高校在开设相关机械类课程的同时对于人文学科也给予很大关注,开设了诸如历史、哲学等学科,注重学生的综合素质的培养;其次,在培养机械类人才方面俄罗斯高校所开设的课程相较于中国高校要更为深入一点;再次,俄罗斯的鲍曼大学更注重学生的数据分析能力,并且着重培养学生分析后下结论的能力,中国的培养方案在这方面的要求相对较低。 

二、两校课程设置比较 

(一)鲍曼大学机械方向学士课程设置 

鲍曼大学课程设置分为社科、人文、经济学,数学与自然学课程,专业课三大板块。 

1.社科、人文、经济学板块 

学科基础课(4门):哲学、外语、历史、经济学;选修课(6选3):政治学、社会学、法律基础、管理学、专业导论/机械史、现代科技语言/外文机械术语。 

2.数学与自然学课程板块 

学科基础课(8门):解析几何、数学、线性代数、信息技术、变分法基础、数学物理公式、物理、生态学;选修课(8选4):计算力学、数学实践、物理实践、信息技术实践、工程分析软件系统/计算机机械软件系统、数学/数理统计与概率。 

3.专业课板块 

学科基础课(12门):计算机工程制表、机械理论、电阻材料、液体气体动力学、机械部件及结构基础、设计自动化、材料学、动力学分析及小波理论、弹性理论、机械制造、计算动力学、生命安全;选修课(14选7):机械理论补充、电阻材料补充、机械部件及结构基础实践、动力学分析及小波理论实践、弹性理论实践、机械制造补充、计算动力学实践、计量、标准及认证、电子技术及电子学、热动力及热传导、机械制造技术、机械实验设备、机械系统稳定理论基础、可塑及蠕变理论基础、应力分析实验方法、实验设计及实验数据分析法/随机过程及分析、可变性固体动力实验/复合材料力学实验。 

实践性教学环节包括毕业设计及生产教学实习两方面。 

(二)哈理工机械方向学士课程设置 

哈尔滨理工大学课程设置分为公共基础课,学科基础课,人文、社科、经管类素质课,专业平台课和专业方向课5大板块。 

1.公共基础课中包含有必修课(9门):高等数学(一)、线性代数(二)、概率论与数理统计、复变函数积分变换、外语、大学物理(一)、物理實验、C语言程序设计、体育;同时还有3门选修课。 

2.人文、社科、经管类素质课包括必修课(9门):思想道德修养与法律基础、毛邓三概论、马克思主义原理、企业管理基础、中国近现代史纲要、技术经济学概论、军事理论、大学生就业指导及大学生健康教育;同时包含有3门选修课。 

3.学科基础课包括必修课(12门):现代工程制图、电工学、工程力学、金属工艺学、机械原理机械设计、机械精度设计及检测基础、机械工程材料液压与气压传动等;另有选修课9门。 

4.专业平台课包括机数控技术、械制造技术基础、机械系统设计、工程测试与信息处理、CAD/CAPP/CAM这5门课程。 

5.专业方向课包括必修课和选修课。必修课包括A、B、C三组必修课,其中A组必修课包括数字化网络协同设计技术、机械现代设计方法等4门,B组必修课包括先进制造技术、现代特种加工技术等4门,C组必修课包括汽车构造、汽车设计等4门;而选修课共包括专业外语、计算机信息系统、自动机械设计、机械设计学、UG应用基础、塑料成型技术、网络制造技术、图像处理技术等一共30门。 

实践性教学环节包括的内容较丰富,包括军训、计算机实践、认识实习、金工实习、电工电子实习、课程设计、课程设计生产实习、毕业设计与社会实践、技能训练等。 

通过以上培养方案欲实现培养能够从事机械设计制造及其自动化领域内的研究、设计、制造运行等方面工作的优秀工程技术人才,特别是在计算机辅助设计及制造、车辆工程研发、机械与电子相结合等方面具有较强创新能力的优秀工程技术人才。 

(三)两国机械方向学士课程设置比较 

综上所述,两所学校培养方案的课程设置不尽相同。鲍曼大学的课程设置为3个板块,而哈理工但是5个板块,相同点是两所学校都设有人文、经济学、社科课程,都开设专业课;不同点是鲍曼大学开设了数学与自然学课程,而哈理工开设的是公共基础课及学科基础课。[3] 

在人文、经济学、社科课程方面政治、哲学、经济、法律、心理、历史等为2所学校都开设的课程,而因为本国国情,社会发展水平、文化积淀等方面的不同,哈理工的毛泽东思想邓小平理论、军事理论俄罗斯不开设,而俄罗斯的文化宗教遗产、逻辑学、神学中国不开设。[3] 

实践环节两校也体现出不同,见下表[3]: 

三、学生毕业条件 

鲍曼大学要求学生上满8640个学时,修满240个学分。[3]其中,理论学习217个学分(7812个学时),体育2个学分(400个学时),生产实习9个学分(324个学时),国考12个学分(432个学时)。 

俄罗斯教育部规定在用学分衡量高等职业教育基础教育大纲工作量时,须遵循以下几点:1.1 学分=36 学时(45分钟/学时)或27小时;2.大学生一周最大工作量为 54 学时,合 1.5 学分;3.用学分计算某门课程的工作量时,用该课程的学时工作量除以36 并将小数位四舍五入到 0.5 即可。在使用学分制的情况下,课程考查和学年设计( 论文)计入课程学习的总工作量之中;4.一周的实践合 1.5 学分;5.一门课程的学期考试合 1 学分(包括 3 天的复习准备时间和 1 天的考试时间);6. 毕业会考的工作量视考试的周数而定,1周=1.5 学分。[4] 

哈尔滨理工大学要求修满199学分(其中包括理论教学159学分及实践教学40学分)。[3] 

本文从培养目标、课程设置、毕业条件三个方面对中国哈理工及俄罗斯鲍曼大学机械类学士培养方案进行对比研究,揭示两校在人才培养方面的异同,为中俄联合培养机械类人才提供参考。 

[ 参 考 文 献 ] 

[1] 机械方向(151600)学士培养方案[Z].莫斯科鲍曼国立技术大学,2010:1-28. 

[2] 本科专业人才培养方案(哈尔滨理工大学2006版)[Z].哈尔滨理工大学教务处,2006:1-13. 

[3] 杨蕊. 中俄财会方向学士培养方案比较研究——以莫斯科国立交通大学与哈尔滨理工大学为例[J]黑龙江教育学院学报,2015(7):45-47. 

机械设计基础论文篇5

关键词:机械制造技术基础课程;教学内容;教学改革;实践教学

中图分类号:G712;G423.04 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2017)04-0052-01

机械制造技术基础课程的教学目的,是让中职学生掌握机械制造技术方面最基本的理论知识和技能,对制造活动有一个总体的了解与把握,为今后专业课的学习及毕业后从事机械产品的设计、制造及生产管理等工作打下坚实的基础。本文论述机械制造技术基础课程教学内容改革和实践的思路及做法。

一、机械制造技术基础课程教学内容改革的思路

设计好机械制造技术基础课程的教学内容,是课程组必须解决的一个难点问题。在教学内容的改革中,要遵循以下三点指导思想。

(1)拓宽专业,培养通才。过去的专业划分过细,造成学生知识面比较狭窄,难以适应各项建设工作和继续深造的需要。随着新专业目录的确定,学校要对过去老专业的培养计划进行适当修改,并对它的课程体系及教学内容进行改革。机械制造技术基础课程是新制订的教学计划中所规定的机械类各专业必修的三门技术基础课程之一,因此,该课程的教学内容也应遵循“拓宽专业,培养通才”思想,应具备机械类各专业学生所必需的机械制造过程有关的基础知识。

(2)扩宽学生知识面,增强机械类各专业学生的从业能力。从过去机械类各专业的培养计划来看,只有机械制造专业开设机械制造工艺学、机床概论、切削原理等有关机械制造过程的专业课程,但教学内容过专过细,内容庞杂陈旧。而其他机械类专业如机械设计、汽车、工业工程管理等专业,只开设机械制造工艺学课程,造成这些中职生缺乏切削原理、机床及工艺装备等方面的知识,影响从业能力。从统计来看,机械类各专业中职学生毕业后大多数从事机械产品开发、设计、制造、管理和运销等工作。因此,在设置课程教学内容时,要重基础,避免原专业课程内容陈旧庞杂、太专太细等缺点,要强调基础理论知识的实际应用。

(3)提高教学质量,减轻学生负担。过去开设的专业课程较多,各门课程之间的衔接没有处理好,导致一些教学内容重复讲授,而一些教学内容又没有讲到。因此,在机械制造技术基础课程的整合过程中,要注意精选教学内容,要适当增添一些新的知识要点,使课程与现代制造技术相结合,让教学内容具有先进性,能反映出本学科领域的最新科技成果。这样,既提高教学质量,又减轻中职学生的学习负担。

二、机械制造技术基础课程内容体系的改革

机械制造技术基础课程的教学内容应该包括机械产品制造过程的基本理论和方法,它涉及公差及技术测量、金属切削原理与刀具、机床概论及设计、机械制造工艺及机床夹具等方面的知识。本课程的教学主线是:学生学习金属切削原理、金属切削机床以及零件加工表面的技术要求(即公差与配合的相关知识)、零件的定位原理等基础知识之后,再依次叙述机械零件的特征、表面加工方法与加工设备等知识,然后重点研究机械加工工艺规程和机械装配工艺规程的问题,最后,再了解自动化加工、数控加工、特种加工等方面知识。

三、实践性教学的设计思想与教学效果

机械制造技术基础是一门实践性很强的课程,它的内容很多,涉及面比较广。为了让学生真正掌握本课程的教学内容,达到学以致用的效果,除课堂上的理论教学外,教师还要重点加强实践教学环节,提高学生的实践动手能力。为达到预期教学效果,可以设计如下实践教学环节。

(1)计算机辅助课程设计。本课程在理论教学完成以后,要安排一周的计算机辅助机械加工工艺规程(CAPP)课程设计。它要求学生综合运用所学过的知识(包括本课程的基本理论和其他相关课程的知识),在计算机工艺设计软件的辅助下正确分析和合理解决一个比较简单的机械零件工艺规程的设计问题。其目的是通过课程设计,使学生学习并掌握工艺设计方法,能够学以致用。实际上,课程设计也是对学生学习情况的一次验收和巩固。实践证明:课程设计训练可使学生面对具体的工程问题时能综合应用以前所学过的知识,做到正确分析和处理;课程设计训练能够加深学生对机械加工工艺设计原则的理解;在设计过程中,不同工艺方案的分析与对比可使学生初步掌握优化工艺方案的能力;课程设计训练可使学生熟悉各种技术手册、规范、图表等技术资料的运用;课程设计训练能够进一步培养学生的工程应用能力和编写工程技术文件的文字表达能力。

(2)教学实验。为配合机械制造技术基础课程理论教学,培养中职生的动手操作能力,本实践教学环节还设置车刀角度的测量、切削力实验、切削温度实验等三个教学实验,以便学生更好地理解与掌握机械制造过程的基本规律。

四、结束语

江苏省张家港市中等专业学校开设机械制造技术基础课程以来,课程组不断总结经验,对课程教学内容进行补充和完善。从近几年学生所做的课程设计来看,中职生的知识面和实践动手能力达到预期的教学效果。

参考文献:

机械设计基础论文篇6

科技的进步使得人们对机械设计也提出了更高的要求。本文主要对当前机械设计中的相关理论进行系统分析,阐述机械设计的方法和过程,并对现代机械设计的创新方法进行了详细研究,同时论述了机械的创新设计步骤。

关键词:

现代机械设计;创新方法;研究

在科技高速发展的今天,人们的思维方式也产生了很大变化,机械设计人员除了要准确掌握机械设计原理以外,还要在思维方式上有所拓展。要求机械设计人员创新理念,在结构设计上与产品的相关功能进行紧密联系,将设计手段与计算机辅助设计进行有效融合,只有这样才能够设计出令受众满意的机械产品。

1现代机械设计

与传统机械设计相比,现代机械设计更加注重计算机化、动态化和科学化。现代机械设计理论是在机械设计理论学科基础上形成的,它包括了信息、控制、优化等内容,而对于相对比较复杂的产品而言,现代机械设计的优势也体现得更加明显。现代机械设计是在传统机械设计的基础上形成的,但它又在传统机械设计的基础上进行了极大创新,进而形成了一个完美且科学合理的机械产品设计。这不仅需要传统机械设计的相关经验,而且还需要在现代机械设计中引入先进的设计方法。

2机械设计方法及过程

具体机械设计步骤如图1所示。项目设计的前期工作主要包含对地区的实地调研,并对其进行可行性研究,制定可行性的计划和方案。方案设计主要包括:对功能的总体分析、对系统原理进行解释,确定最佳方案。技术设计包括:技术的总体设计、实验环节设计以及选型设计等。施工设计主要包括:零件画图、编写相关的技术文件、生产,等等。在机械设计中,每一个环节都要充分发挥人的主观能动性,利用科学技术手段来对机械设计进行不断创新。

3设计方法创新

创新设计是机械设计领域中对专业知识和设计经验的一个综合,在设计过程中能够真正体现出机械产品的真实价值,所设计的产品一般都是由人的主观能动性和创造性思维共同促成,这也是形成新思维模式的一种方法。对机械设计进行创新时,首先要充分发挥人的主观意识和想象力,能够在机械设计的过程中,运用现代化的机械设计方法来对产品进行创新设计,其设计模式也要选择现代化的科学思维方式来对设计理念进行分析,并且要求运用现代化的科学方法和工具来保证设计过程的完整性。在实际的机械设计过程中还要保证设计的创造性,尤其在对新产品进行设计时,要凸显创新意识。现代机械设计的创新主要包括两方面的内容:第一,通过创新使已经成型的产品更加具有技术性和可靠性。第二,从其他方面挖掘创新设计点,通过创新设计出机械产品来满足人们日益增长的生产生活需求。这两方面的创新与创新思维模式紧密联系在一起,而且与科学技术手段和设计工具也存在紧密联系。

3.1机械创新设计步骤

A.重点研究机械产品的工作原理及其本质。B.重点对机械生产产品的性能和结构进行分析,并对其类型进行综合考量。C.对机械产品的尺度以及参数进行优化选择。D.对机械产品进行最终的综合分析和协调。机械长效设计步骤的具体内容如图2所示。

3.2机械创新设计分类

3.2.1变形设计

这一设计手段主要是在原机械产品的基础上进行系列化、标准化的设计,以此来进一步满足使用者的实际需求,除此之外,还要对产品的功能、原理以及结构进行系统性分析,同时还可以进行跨系列产品的设计,这也是产品动力提升的主要手段。

3.2.2可靠性设计

这一设计也是当前机械设计中工程师们追求的主要目标。可靠性是衡量产品质量的重要指标。一般来说,可靠性设计与常规设计基本上都可以实现对应,常规的设计手段是凭借着多年的经验来进行设计,而可靠性设计则是在常规设计的基础上进行了延伸,更加系统地明确了科学分析与设计变量之间的关系。机械的可靠性设计融合了当前各个学科的知识点,并且将常规设计中的变量直接转变为随机变量,以分布规律为基准,运用相关的统计方法来对机械产品进行设计,从而满足可靠性的要求。

3.2.3并行设计

一般传统的机械设计采用的是串行设计方法,这种方法存在一个较大的弊端,即:生产周期相对较长且成本非常高。并行设计是一种系统化的设计方法,它也是以计算机为基础,这种设计手段打破了传统意义上的系统内部结构,创建了相互促进、相互协调的设计模式,很好地实现了机械设计制造的一体化发展。在机械设计制造的过程中,设计人员还充分考虑了机械设计质量、周期以及成本等因素,由此可见,并行设计是一种集成性极强的设计方法。

3.2.4反求设计

反求设计方法是目前多数国家发展科学技术和研究新产品的主要设计方法。目前反求设计需要解决的问题主要包括:A.三维重构方法,提高设计进度,减小误差区间。B.结合人工智能形成一套科学的设计还原技术,进而完成对原有设计的反求。C.重点研究适合反求设计的机械产品模型技术,并将相关的配套产品进行模型建立,以方便原始参数的反求还原要求。

4结语

本文针对当前现代化的机械设计理论进行了系统分析,对机械设计中的相关设计方法进行重点讨论,并对现代机械设计中的创新点进行了系统研究。通过研究发现,现代机械设计要比传统意义上的机械设计优势更为明显,这一优势主要体现在系统的结构重组以及实现过程上。现代机械设计与科学技术手段的结合也使机械设计的创新提升到了另一个高度。创新是以人的主观能动性为基础,而机械设计人员要想以创新思维来对产品需求进行分析和设计时,须保证对现代机械设计工具熟练掌握,只有这样才能够设计出满足人们实际需求的机械产品。

参考文献:

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[4]戴旭东,谢友柏.集成分布式知识资源的企业技术研发平台构建[C]//企业应用集成系统与技术学术研究会论文集,2006.

[5]许勇,邹慧君.基于子系统匹配的机电一体化系统概念设计[C]//全国印刷、包装机械凸轮、连杆机构学术研讨会(第6届全国凸轮机构学术年会)论文集,2005.

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机械设计基础论文篇7

摘要:工业设计机械基础在高等院校中属于工业设计专业的一门技术基础课程,这门课程具有很强的理论和实用性,但是在高校日常的教学中比较重视理论知识的讲述,轻视技术以及实践方面的教学,为此在新形势下对《工业设计机械基础》教学进行改革,不仅提高学生们对《工业设计机械基础》学习的兴趣,而且提高了学生们的实践能力。

关键词:《工业设计机械基础》;课程教学改革;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0085-02

一、《工业设计机械基础》课程的作用

《工业设计机械基础》课程的内容有工程力学基础、机械设计基础等内容,在工程力学基础上又包含了机械零件基础、机械设计的概述、机械传动以及产品机构的图例和剖析等。学习《工业设计机械基础》课程,除了要了解一些器械零件外,更关键的在于设计,需要通过对客观事物的观察,用一定的设计技巧来将工业机械中的空间和审美表现出来,可以锻炼学生的创造力,将自身的思想用设计表现出来。虽然有的学生在之前没有绘画的基础,所以需要通过该课程的学习来提高自身的设计基础,提高自己的设计和实践能力。在改革后的《工业设计机械基础》的课程教学,学生们培养了自己的工程意识,对自身的设计思维和方式进行创新,提高了自身对工业机械设计的方案。

二、《工业设计机械基础》的课程教学存在的问题

1.工程意识薄弱,对机构及零部件认识不足。在高校的《工业设计机械基础》的教学中没有为学生安排参观的课程,因此学生对机械的了解知识通过生活中偶尔的接触,在思想里并没有形成较深的意识,也缺少有关工程的概念。高校的《工业设计机械基础》的教学没有将理论的知识与实际进行有效的结合,进而使得教学内容与实际产生脱节的现象,不利于学生的实际操作。

2.教学内容应做相应调整。《工业设计机械基础》是一项设计基础的课程,很多内容比较经典,但是由于近几年来计算机的普及使得机械设计的学习和设计方法都有了很大的提升和进步,人们运用计算机来进行工业设计,用图解的方法来使得教学的方式更加形象、易懂,会把解析的方法留给学生来进行。但是在实际的教学中,教师的教学内容都是已经设定好的,并没有考虑到学生们的学习情况,进而导致理论知识较多,实践和实验较少,会导致学生重理论轻实践。

3.教学方法和手段有需进一步改革。传统的《工业设计机械基础》的教学内容多,而且学习的时间也比较紧张,因此教师们会采用“满堂灌”的方法进行教学,进而让学生没有时间去对所学的内容进行深刻的反思。虽然现在的教学中已经结合了现代化的方式,但是也没有让学生更好的接触到工程的实践,进而就会使得学生没有教好的感性认识,造成自身工程意识不足,需要提高。

4.实践环节学时偏少。《工业设计机械基础》课程的实践环节一般是4个学时,2周的课程设计,从中可以看出实践的环节所占的时间较少,而且在实践课程中的实验都是一些演示性的,缺少相应的创新,所以需要增加实践课程的学时,在课程上也需要让学生多接触一些机械的模型或者是实物,这样就可以将学生学习到的理论与实际结合,增加学生们学习的动力,培养学生们的操作感。

三、新形势下《工业设计机械基础》课程教学改革

根据表可以得知课程教学改革后该课程教学方式的区别,以下是对改革后《工业设计机械基础》课程教学方法描述。

1.加强工程教育,引入工程实例。在《工业设计机械基础》的课程改革中,加强了课堂教学和工程之间的联系,而且在新形势下该课程的大纲中也引进了一些比较典型的工程实例,将机械的创新设计加入到了教学的方法中,主要采取了一些大的工程为教学例子,着重要培养学生们的工程意识与工程的实践能力,并且将这种教育方式与科学相融合,让学生们可以通过工程的教学来提高自身对工程的意识,而且也可以让学生有解决问题的能力。

2.精选和更新教学内容。新形势下的课程改革的思路是让教学的内容注重基本知识、原理和方法,在此基础上增加了一些实际的课程,将近期产生的一些有关机械设计中的最新成果适当的添加到课程中,向学生们介绍与生活相关的一些新的现代的机械设计方法,最重要的是可以反映出最前沿的知识面,进而增加课堂中所传授的知识信息量,进而调整学生们学习的态度,可以反映出改革后的教学效果。在之前的机械设计n程中基本上都是通过教师一人来完成的,从侧面上可以看出缺少相应的科学技术,进而会影响学习的效果。因此,在改革后的教学中加入了CAD的技术,先用图纸来设计然后逐渐的CAD化,这样的改革可以让学生们的学习兴趣得到提高,而且也培养了学生计算机的应用能力。

3.教学方法的改革。为了让学生通过改革后的《工业设计机械基础》学习后提高自己设计的创新能力和工程的实践能力,需要教师们的教学方法进行改进,通过“精讲多练、自我学习以及课内外相结合”的方式,加强学生们的自主学习能力。首先,在理论内容的讲解上要精简。本课程具有很强的实践性,因此在理论知识的讲授时需要把握住其中的精华,将重要的基本知识进行讲解,总结其中的窍门进而让学生能更加容易的掌握,给学生们预留出更多的时间。其次,要安排相应的练习,在课堂上需要为学生们预留出一定的练习时间,这样可以加深学生所学的内容,进行综合的练习可以让学生们学会对所学的知识进行总结,进而提高学生对知识的综合运用。最后,要加强培养学生的自主学习能力。教师要将新旧知识进行衔接,提出更多的新的想法,让学生激发自身的新思想和新思维,用启发的教学方式来代替生搬硬套的方式,让学生的思维得到锻炼。

4.加强实践环节,培养动手能力。实践教学是新形势下《工业设计机械基础》课程教学改革后最重要的环节,因为工业机械的设计课程本来就是强调了学生们的动手能力。针对该课程中应用极强与实践薄弱的不相对应,应该从以下几个方面来提高实践的薄弱。首先要增加相应的实验室,在之前所设置的基础的机械设计的陈列室上来增加一些新型的以及典型的实物,可以和相应的工厂联系,对一些零部件进行收集,增加学生对机械零件的接触机会,进而提高自己的感性认识。将验证性的实验教学内容上增加一些综合型较强的设计实验,开设相应实用性的方案,让学生将自身学习的兴趣提高,通过动手设计、组装来制定相应的设计方案,进而提高学生的工程实践和创新能力。

四、总结

《工业设计机械基础》课程是一门注重技术和实践的课程,在新形势的趋势下对课程教学进行有效的改革,结合机械中常用的一些机构和零件进行分析、设计和计算。通过改革要求学生更加注重自身实践能力的培养,在教学内容、方法以及手段上都进行了有效的改革,进而使得教学中加入相应的工程实例,将教学的方法进行更新,挑选精选的课程,注重实践环节的应用,最终使学生提高自身的动手能力,为设计提高新的思路。

参考文献:

机械设计基础论文篇8

【关键词】机械设计基础 教学 创新能力

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)01-0227-01

一、前言

机械设计基础实际上包括了机械原理和机械设计两门课的内容,它囊括了从机械方案设计(原理设计)、参数设计到结构设计的所有内容,它是高等工科院校近机类和非机类各专业必修的一门技术基础课程,主要研究机械中的常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法等,为学生学习后续课程和将来从事工程技术工作打下良好的技术基础,对培养学生的设计思维和创新能力有着非常重要的作用。因此,机械设计基础不仅在教学计划中有承上启下的作用,而且在人才培养上还有其特殊的作用。

现代机械产品中机电一体化技术的应用日益广泛,机、电、光、液、气一体化趋势越来越明显,它们的优点已日益显现出来。所有这一切都要求机械设计基础课程的体系、内容和教学方法与科学技术发展趋势相配合,与社会需求相一致。但是,目前机械设计基础课程仍存在许多不能适应现代人才培养需求的问题,如联系工程实际不够、实践教学环节薄弱、对学生创新能力培养不够等。因此,有必要且必须对机械设计基础课程进行改革。

二、机械设计基础课程的体系结构

在课程内容体系的构建上,突破该课传统内容的不系统性和零散性,构建以机械系统设计为主线,创新能力为培养目标新的课程体系框架。该体系突出了机械的整体观、系统观、创新观和发展观,从总体和系统的角度将教学内容拓展为“五大模块”,行成课程的知识体系和“四位一体”,即理论教学、课程实践、课程设计和课外实践的课程体系。新的课程体系更加贴合工程实际和人才培养的规律,充分体现了学生设计能力培养的循序渐进性。

三、实践教学内容体系的构建与学生创新能力的培养

学生对知识的掌握和创造能力的行成,最终都将通过实践活动来检验。实践活动,特别是创造性的实践活动,是培养学生创造性思维、创造技能及实现创造目标的手段和桥梁,是培养创新能力的重要环节。针对机械设计基础课程中工程应用性极强这一特点和目前实践环节薄弱的问题,我们对实践教学内容进行了改革与重组。

(一)加强实验室建设,充分发挥实验室职能

在原有的机械原理、机械设计陈列室的基础上,补充一些新型的机构和典型机械的模型和实物。我们在一些工矿企业,收集了各种典型的失效零部件和各种机械,为学生认识零件的失效情况和学生亲自动手拆装机器认识掌握各种传动方式提供条件。为加强学生创新设计的能力和动手能力,机械学院每年主办一次机械创新设计大赛。

(二)开设创新性的课程设计

以前机械设计基础的课程设计大多是给定题目和参数,让学生一步一步计算下去,几乎没有创新的空间。现在机械设计基础的课程设计采用灵活的选题方式,学生可以自主的拟定题目来进行设计,或是对自己熟悉机械的缺陷进行改造。采用这种课程设计的方式之后,发现大大提高了学生对课程设计的积极性与兴趣,从而还培养学生的实践能力和创新能力。

(三)加强课外综合实践,开展创新竞赛活动

为了提高学生的创新设计能力,激发学生的创新热情,为学生的实践训练和创新活动提供宽广的平台,为学生个性化教育创造广阔的空间,促进学生对所学知识的融会贯通,实现“发现问题、分析问题、解决问题”能力的全程训练。大力开展创新竞赛活动,如机械设计竞赛、机械设计创新论坛等,我们每年定期举办一次机械创新设计大赛,使学生对其设计的项目进行评价,从而活跃学习气氛。实现由知识积累向能力培养的转变。

四、教学方法和手段的改革

(一)采用多种适宜的教学方法,注重学生创新能力的培养

在课堂教学上,结合不同的讲授内容采用不同的讲授方法,如启发式、案例式、讨论式等。如在讲授机构这一部分内容时,注意结合实例介绍机构的创新与应用,开展讨论式教学,给学生一些小型的具有新颖性、趣味性和实用性的设计题目,如电动黑板擦、升缩式梯子、硬币分选机等由学生当堂提出设计方案并在课堂上进行讨论,以引导学生积极思考,激发学生的创造性。

(二)采用现代化的教学手段,提高课堂教学的质量和效率

多媒体CAI课件的网络资源共享随着计算机网络的快速普及和计算机辅助教学的发展,计算机辅助教学软件已经逐渐成为辅助教学的重要工具。传统的辅助教学课件只能反映某种教学策略,教授知识的重点和难点,但由于其是特定的、封闭的和整体型的系统,所以很难适应千变万化的教学需要。因此,基于多媒体CAI课件的网络资源共享与实现已经成为计算机辅助教学发展的必然[1]。

(三)开展课堂讨论,为学生的创新活动搭建舞台

在教学过程中教师应营造一种和谐的氛围,采用启发式、讨论式教学,开放式地管理和控制课堂教学活动的进程,发挥教师的主导作用,学生在教师创设情景的帮助下,主动地进行探索式、发现式学习,充分调动学生的认知主体作用,从而达到教学的终极目标――培养学生的创造性思维,最大限度地挖掘每一个人的潜力[2]。这样的训练使学生拥有了信心,感觉到了成功,学习的积极性就会提高,其创造性思维能力也会随之提高。

(四)提高学生自学能力

课堂讲授内容与教材内容必须明确规定自学的课程内容与要求,强制学生自学。并将习题、作业作为“自学”与“应用实践”的主要环节,明确要求,进行考核,从而加强学生自主学习的能力和分析应用能力的培养。为了“自学”的可行有效,注意自学内容的选择应是课堂讲授中已提供了相应的基础,是学习必须掌握或了解的内容。还适当安排一定时间的课堂讨论与点评,以督促学生自学,帮助更好掌握相关的内容。

五、结束语

在机械设计基础的教学实践中,本人最有体会的是教师如何在学时少,学生对机械的感性认识和实践经验缺乏的情况下培养他们较高的工程素质和较强的机械设计能力,并且能够很快适应社会的需要,尽快成为不同领域的专业人才。

参考文献:

[1]于霞. 机械设计基础课程教学探讨.科教丛书,2007(3);254

[2]李国斌.在机械设计基础课程教学中培养和提高学生的创新能力.番禺职业技术学院学报,2007(6):53~55

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