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現代機械設計論文實用13篇

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現代機械設計論文

篇1

現代機械設計正在向智能化、柔性化、系統化、信息化發展,而不再是把實現機械某一個單一的功能來作為設計的目標。從系統的角度為著眼點,機械系統設計過程中,為了讓機械產品能夠創造更高的經濟效益和社會效益,必須要在產品制造技術、功能、性能等方面,充分利用先進的技術,讓產品的結構產生質的飛躍。在對傳統機械設備改造的過程中,系統化設計和控制技術的應用成為了不可或缺的重要因素。人們對于機械產品的功能的需求隨著科學技術的飛速發展日益增多,這就導致了機械構造變得越來越復雜,產品壽命期逐漸縮短,機械產品更替的頻率逐漸加快。盡管如此,機械產品實際上所展現出的功能仍然無法滿足現代社會的需要?,F在,計算機輔助設計已經廣泛應用于整個產品設計的過程中,從最初的設計計算,到設計繪圖,再到生產規劃和加工制造,計算機輔助設計都充分表現了獨特的優勢并且成果喜人。然而,對于產品開發初期方案的設計,計算機輔助設計還是有著不足,不能完全滿足設計的預期需求。如何讓整個機械設計更加系統化,設計過程更有規律性,從而更好的應用計算機輔助設計,這是必須要考慮的問題。于是,系統化設計法應運而生,采用這種設計方法,可以將設計任務由抽象到具體,由淺入深進行層次的劃分,然后對每一層次的既定目標和所采取的方法進行規劃。系統化設計法的優勢在于,每一個設計都是相對獨立卻又保持著有機的聯系,這些個設計結合在一起,就構成了完整的機械系統設計。為使設計工作科學有效的進行,在機械系統過程中,首先要把一機械系統分解為若干個子系統,各個子系統相對比較簡單,相互之間存在著聯系,各子系統還可再分解為更小的子系統,以此類推,直至可以滿足設計和分析的需要。系統分解時需要注意:首先要把握好分解數和層次。分解數太少和太多都不可以,太少則導致子系統仍很復雜,不利于進行模型化和系統優化,太多又會對總體系統的綜合造成難題。其次,分界面不能過于復雜,可以在要素間結合枝數(聯系數)較少和作用較弱的地方選擇分界面。此外,通常機械系統工作時,能量、物料和信息三者之間存在著轉換關系,從系統輸入到系統輸出的過程中,按一定的方向和途徑流動,不可以中斷或產生紊流,即便分解成各個子系統,它們的流動途徑仍應暢通和明確,在設計過程中,必須保持能量流、物料流和信息流的合理流動途徑。最后,需要了解到,系統分解與功能分解的不同。系統分解時,它把具有比較密切結合關系的要素結合在一起,其結構組成雖稍微簡單,但其功能往往還有多項,每個系統仍是一個系統。而功能分解時,是按功能體系進行逐級分解,直至不能再分解的單元功能。

篇2

傳統機械零部件的設計帶來了運用中出現的許多問題:零部件容易腐蝕損壞;零部件容易疲勞損壞,斷裂、表面剝落等;零部件容易摩擦損壞等等。這些問題的出現,都是機械零部件傳統的設計局限性所產生的。機械機械零部件設計是人類為了實現某種預期的目標而進行的一種創造性活動。傳統機械機械零部件設計的特點是以長期經驗積累為基礎,通過力學、數學建模及試驗等所形成的經驗公式、圖表、標準及規范作為依據,運用條件性計算或類比等方法進行設計。傳統設計在長期運用中得到不斷的完善和提高,目前在大多數情況下仍然是有效的設計方法,但是它有很多局限:在方案設計時憑借設計者有限的直接經驗或間接經驗,通過計算、類比分析等,以收斂思維方式,過早地確定方案。這種方案設計既不充分又不系統,不強調創新,因此很難得到最優方案;在機械零部件設計中,僅對重要的零部件根據簡化的力學模型或經驗公式進行靜態的或近似的設計計算,其他零部件只作類比設計,與實際工況有時相差較遠,難免造成失誤;傳統設計偏重于考慮產品自身的功能的實現,忽略人―機―環境之間關系的重要性;傳統設計采用手工計算、繪圖,設計的準確性差、工作周期長、效率低。

二、創新思維機械零部件的設計思想

機械零部件設計的本質是創造和革新?,F代機械機械零部件設計強調創新設計,要求在設計中更充分地發揮設計者的創造力,利用最新科技成果,在現代設計理論和方法的指導下,設計出更具有生命力的產品。

(一)運用創造思維

設計者的創造力是多種能力、個性和心理特征的綜合表現,它包括觀察能力、記憶能力、想象能力、思維能力、表達能力、自控能力、文化修養、理想信念、意志性格、興趣愛好等因素。其中想象能力和思維能力是創造力的核心,它是將觀察、記憶所得信息有控制地進行加工變換,創造表達出新成果的整個創造活動的中心。創造力的開發可以從培養創新意識、提高創新能力和素質、加強創新實踐等方面著手。設計者不是把設計工作當成例行公事,而是時刻保持強烈的創新愿望和沖動,掌握必要創新方法,加強學習和鍛煉,自覺開發創造力,成為一個符合現代設計需要的創新人才。

(二)運用發散思維

發散思維又稱輻射思維或求異思維等。它是以欲解決的問題為中心,思維者打破常規,從不同方向,多角度、多層次地考慮問題,求出多種答案的思維方式。例如,若提出“將兩零部件聯結在一起”的問題,常規的辦法有螺紋聯結、焊接、膠接、鉚接等,但運用發散思維思考,可以得到利用電磁力、摩擦力、壓差或真空、綁縛、冷凍等方法。發散思維是創造性思維的主要形式之一,在技術創新和方案設計中具有重要的意義。

(三)運用創新思維

創造力的核心是創新思維。創新思維是一種最高層次的思維活動,它是建立在各類常規思維基礎上的。人腦在外界信息激勵下,將各種信息重新綜合集成,產生新的結果的思維活動過程就是創新思維。機械機械零部件設計的過程是創新的過程。設計者應打破常規思維的慣例,追求新的功能原理、新方案、新結構、新造型、新材料、新工藝等,在求異和突破中體現創新。

三、科學的進行機械零部件設計

(一)把握機械零部件設計的主要內容

機械零部件設計是機械設計的重要組成部分,機械運動方案中的機構和構件只有通過零部件設計才能得到用于加工的零部件工作圖和部件裝配圖,同時它也是機械總體設計的基礎。機械零部件設計的主要內容包括:根據運動方案設計和總體設計的要求,明確零部件的工作要求、性能、參數等,選擇零部件的結構構形、材料、精度等,進行失效分析和工作能力計算,畫出零部件圖和部件裝配圖。機械產品整機應滿足的要求是由零部件設計所決定的,機械零部件設計應滿足的要求為:在工作能力上要求具體有強度、剛度、壽命、耐磨性、耐熱性、振動穩定性及精度等;在工藝性上要求加工、裝配具有良好的工藝性及維修方便;在經濟性上的要求主要指生產成本要低。此外,還要滿足噪聲控制、防腐性能、不污染環境等環境保護要求和安全要求等。這些要求往往互相牽制,需全面綜合考慮。

(二)嚴格計算機械零部件的失效形式

機械零部件由于各種原因不能正常工作而失效,其失效形式很多,主要有斷裂、表面壓碎、表面點蝕、塑性變形、過度彈性變形、共振、過熱及過度磨損等。為了保證零部件能正常工作,在設計零部件時應首先進行零部件的失效分析,預估失效的可能性,采取相應措施,其中包括理論計算,計算所依據的條件稱為計算準則,常用的計算準則有:一是強度準則。強度是機械零部件抵抗斷裂、表面疲勞破壞或過大塑性變形等失效的能力。強度要求是保證機械零部件能正常工作的基本要求。二是剛度準則。剛度是指零部件在載荷(下轉第57頁)(上接第58頁)的作用下,抵抗彈性變形的能力。剛度準則要求零部件在載荷作用下的彈性變形在許用的極限值之內。三是振動穩定性準則。對于高速運動或剛度較小的機械,在工作時應避免發生共振。振動穩定性準則要求所設計的零部件的固有頻率與其工作時所受激振源的頻率錯開。四是耐熱性準則。機械零部件在高溫工作條件下,由于過度受熱,會引起油失效、氧化、膠合、熱變形、硬度降低等問題,使零部件失效或機械精度降低。因此,為了保證零部件在高溫下正常工作,應合理設計其結構及合理選擇材料,必要時須采用水冷或氣冷等降溫措施。五是耐磨性準則。耐磨性是指相互接觸并運動零部件的工作表面抵抗磨損的能力。當零部件過度磨損后,將改變其結構形狀和尺寸,削弱其強度,降低機械精度和效率,以致零部件失效報廢。因此,機械設計時應采取措施,力求提高零部件的耐磨性。

(三)正確選擇機械零部件表面粗糙度

表面粗糙度是反映零部件表面微觀幾何形狀誤差的一個重要技術指標,是檢驗零部件表面質量的主要依據;它選擇的合理與否,直接關系到產品的質量、使用壽命和生產成本。機械零部件表面粗糙度的選擇方法有3種,即計算法、試驗法和類比法。在機械零部件設計工作中,應用最普通的是類比法,此法簡便、迅速、有效。應用類比法需要有充足的參考資料,現有的各種機械設計手冊中都提供了較全面的資料和文獻。最常用的是與公差等級相適應的表面粗糙度。在通常情況下,機械零部件尺寸公差要求越小,機械零部件的表面粗糙度值也越小,但是它們之間又不存在固定的函數關系。在實際工作中,對于不同類型的機器,其零部件在相同尺寸公差的條件下,對表面粗糙度的要求是有差別的。這就是配合的穩定性問題。在機械零部件的設計和制造過程中,對于不同類型的機器,其零部件的配合穩定性和互換性的要求是不同的。在設計工作中,表面粗糙度的選擇歸根到底還是必須從實際出發,全面衡量零部件的表面功能和工藝經濟性,才能作出合理的選擇。

(四)全面優化機械零部件設計方法

要充分運用機械學理論和方法,包括機構學、機械動力學、摩擦學、機械結構強度學、傳動機械學等及計算機輔助分析的不斷發展,對設計的關鍵技術問題能作出很好的處理,一系列新型的設計準則和方法正在形成。計算機輔助設計(CAD)是把計算機技術引入設計過程,利用計算機完成選型、計算、繪圖及其他作業的現代設計方法。CAD技術促成機械零部件設計發生巨大的變化,并成為現代機械設計的重要組成部分。目前,CAD技術向更深更廣的方向發展,主要表現為以下基于專家系統的智能CAD;CAD系統集成化,CAD與CAM(計算機輔助制造)的集成系統(CAD/CAM);動態三維造型技術;基于并行工程,面向制造的設計技術(DFM);分布式網絡CAD系統。

【參考文獻】

[1]王啟,等.常用機械零部件可靠性設計[M].北京:機械工業出版社,1996.

[2]隋明陽.機械設計基礎[M].北京:機械工業出版社,2002.

篇3

1.2農業機械化是先進科學技術的有效應用

在現代農業發展中,農業機械化的實現是首要環節,在農業機械化中大量引進了先進的機械設備和先進的科學技術,使成為重要組成成分和推動力。先進的科學技術的引進在極大程度對農業的生產環節進行了改進,在農業生產全過程中都得到廣泛的應用,例如機械化插秧、機械化收割、機械化病蟲害防治設備以及洪澇災害設備等機械化設備都在當今農業生產中得到廣泛應用,它們的使用使農業生產過程更加高效、便利,方便和推動農業生產活動的進行。先進的機械設備需和先進的科學技術應用相互配合才能發揮最大的生產能力,近年來我國已大量引進國外先進的科學生產技術,在我國中的農業生產中得到應用和推廣,使機械化設備得以有效地在農業生產中實施,兩者協調共同作用使農業機械化在農業生產中能發揮更大的作用,使農業先進科學生產技術的高效性在其中得以展現。

1.3農業機械化優化生產績效

農業生產發展的目標是農業生產績效的優化,即勞動生產率的提高,而農業機械化的發展對于生產績效的提高有很強的優化作用。伴隨著農業機械化的發展,農業生產過程更加優質和高效,它以機械動力代替人力和畜力作為農業的主要生產力,一方面有效提高了農業生產率,使生產成本大大降低,另一方面使農產品的產量和質量都大大提高,實現農業生產績效的優化,促進農業生產率和生產效益的提高。

1.4農業機械化提高勞動力的素質水平

“科學技術是第一生產力”,農業機械化在生產環節中以機械動力代替人畜力,運用大量先進的農業機器設備,引入現代先進科學技術,使農業生產過程機械化、智能化,在機械使用過程中對農民的技術水平進行訓練,大大提高了農民的科技意識,使其素質在本質上大大提高。這些高科技的新機器和新技術的引進和使用使農民成為高素質的勞動力,成為能夠對生產機械進行操作和管理的具有高素質水平的技術掌握者,有能力走在新農村建設的最前線。

1.5農業機械化有利于農業的可持續發展

農業生態環境的保護是維持農業可持續發展的一大重點,然而由于現代社會中的污水排放、農用化學品污染等問題導致農業生態環境遭到嚴重破壞。農業機械化引進了機械深施化肥技術、機械灌溉技術和機械秸稈粉碎還田技術等高新技術,對生態環境有極大的改善作用。機械深施化肥技術告別以往將化肥撒施或淺施的不合理使用方法,防止作物不能吸收的化肥殘留在土地中對土壤的結構產生破壞,導致土壤質量下降,深施化肥有益農作物的吸收并且對土壤的破壞大大減少。機械灌溉技術克服了傳統農業灌溉過程中水資源利用率低下并且容易造成土壤的沖刷等缺點,有利于保持、改善生態環境。機械秸稈粉碎還田技術減少以往因多余的秸稈稻草腐爛或燃燒導致的環境污染,將秸稈還田改善土質,提高土壤養分,使秸稈的作用得到充分利用并避免了環境污染。農業機械保護了農業生態環境,有利于農業的可持續發展。

篇4

[2]王科煒,樊百林.中國傳統哲學思維在現代機械工程設計中的應用[J].吉林省教育學院學報(下旬),2013(09):143-144.

[3]賀春華,張湘偉,呂文閣.傳統優化算法與競選算法應用于機械優化設計的比較[J].廣東工業大學學報,2010(03):46-50.

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[3]劉志峰,劉光復.綠色產品設計與可持續發展[J].機械設計,1997,(01).

篇5

1CAD技術的發展

CAD(ComputerAidedDesign)是計算機輔助設計的英文縮寫,是利用計算機強大的圖形處理能力和數值計算能力,輔助工程技術人員進行工程或產品的設計與分析,達到理想的目的,并取得創新成果的一種技術。自1950年計算機輔助設計(CAD)技術誕生以來,已廣泛地應用于機械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領域,產品的設計效率飛速地提高。現已將計算機輔助制造技術(Com-puterAidedManufacturing,CAM)和產品數據管理技術(ProductDataManagement,PDM)及計算機集成制造系統(ComputerItegratedmanufacturingsystem,CIMS)集于一體。

產品設計是決定產品命運的研究,也是最重要的環節,產品的設計工作決定著產品75%的成本。目前,CAD系統已由最初的僅具數值計算和圖形處理功能的CAD系統發展成為結合人工智能技術的智能CAD系統(ICAD)(IntelligentCAD)。21世紀,ICAD技術將具備新的特征和發展方向,以提高新時代制造業對市場變化和小批量、多品種要求的迅速響應能力。

以智能CAD(ICAD)為代表的現代設計技術、智能活動是由設計專家系統完成。這種系統能夠模擬某一領域內專家設計的過程,采用單一知識領域的符號推理技術,解決單一領域內的特定問題。該系統把人工智能技術和優化、有限元、計算機繪圖等技術結合起來,盡可能多地使計算機參與方案決策、性能分析等常規設計過程,借助計算機的支持,設計效率有了大大地提高。

2三維CAD技術在機械設計中的優點

通過實際應用三維CAD系統軟件,筆者體會到三維CAD系統軟件比二維CAD在機械設計過程中具有更大的優勢,具體表現在以下幾點:

2.1零件設計更加方便

使用三維CAD系統,可以裝配環境中設計新零件,也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設計新零件,既方便又快捷,避免了單獨設計零件導致裝配的失敗。資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過程通過動畫演示出來,使人一目了然。

2.2裝配零件更加直觀

在裝配過程中,資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關系,若裝配不正確即予以顯示,另外,零件還可以隱藏,在隱藏了外部零件的時候,可清楚地看到內部的裝配結構。整個機器裝配模型完成后還能進行運動演示,對于有一定運動行程要求的,可檢驗行程是否達到要求,及時對設計進行更改,避免了產品生產后才發現需要修改甚至報廢。

2.3縮短了機械設計周期

采用三維CAD技術,機械設計時間縮短了近1/3,大幅度地提高了設計和生產效率。在用三維CAD系統進行新機械的開發設計時,只需對其中部分零部件進行重新設計和制造,而大部分零部件的設計都將繼承以往的信息,使機械設計的效率提高了3~5倍。同時,三維CAD系統具有高度變型設計能力,能夠通過快速重構,得到一種全新的機械產品。

2.4提高機械產品的技術含量和質量

由于機械產品與信息技術相融合,同時采用CADCIMS組織生產,機械產品設計有了新發展。三維CAD技術采用先進的設計方法,如優化、有限元受力分析、產品的虛擬設計、運動方針和優化設計等,保證了產品的設計質量。同時,大型企業數控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM進行機械零件加工,一致性很好,保證了產品的質量。

3CAD技術在機械設計中的應用

3.1零件與裝配圖的實體生成

3.1.1零件的實體建模。CAD的三維建模方法有三種,即線框模型、表面模型和實體模型。在許多具有實體建模功能的CAD軟件中,都有一些基本體系。如在AutoCAD的三維實體造型模塊中,系統提供了六種基本體系,即立方體、球體、圓柱體、圓錐體、環狀體和楔形體。對簡單的零件,可通過對其進行結構分析,將其分解成若干基本體,對基本體進行三維實體造型,之后再對其進行交、并、差等布爾運算,便可得出零件的三維實體模型。

對于有些復雜的零件,往往難以分解成若干個基本體,使組合或分解后產生的基本體過多,導致成型困難。所以,僅有基本體系還不能完全滿足機器零件三維實體造型的要求。為此,可在二維幾何元素構造中先定義零件的截面輪廓,然后在三維實體造型中通過拉伸或旋轉得到新的“基本體”,進而通過交、并、差等得到所需要零件的三維實體造型。

3.1.2實體裝配圖的生成。在零件實體構造完成后,利用機器運動分析過程中的資料,在運動的某一位置,按各零件所在的坐標進行“裝配”,這一過程可用CAD軟件的三維編輯功能實現。

3.2模具CAD/CAM的集成制造

隨著科學技術的不斷發展,制造行業的生產技術不斷提高,從普通機床到數控機床和加工中心,從人工設計和制圖到CAD/CAM/CAE,制造業正向數字化和計算機化方向發展。同時,模具CAD/CAM技術、模具激光快速成型技術(RPM)等,幾乎覆蓋了整個現代制造技術。

一個完整的CAD/CAM軟件系統是由多個功能模塊組成的。如三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、仿真模擬、數控加工、有限元分析、動態顯示等。這些模塊應以工程數據庫為基礎,進行統一管理,而實體造型是工程數據的主要來源之一。

3.3機械CAE軟件的應用

機械CAE系統的主要功能是:工程數值分析、結構優化設計、強度設計評價與壽命預估、動力學/運動學仿真等。CAD技術在解決造型問題后,才能由CAE解決設計的合理性、強度、剛度、壽命、材料、結構合理性、運動特性、干涉、碰撞問題和動態特性等。

4CAD前沿技術與發展趨勢

4.1圖形交互技術

CAD軟件是產品創新的工具,務求易學好用,得心應手。一個友好的、智能化的工作環境可以開拓設計師的思路,解放大腦,讓他把精力集中到創造性的工作中。因此,智能化圖標菜單、“拖放式”造型、動態導航器等一系列人性化的功能,為設計師提供了方便。此外,筆輸入法草圖識別、語言識別和特征手勢建模等新技術也正在研究之中。

4.2智能CAD技術

CAD/CAM系統應用逐步深入,逐漸提出智能化需求.設計是一個含有高度智能的人類創造性活動。智能CAD/CAM是發展的必然方向。智能設計在運用知識化、信息化的基礎上,建立基于知識的設計倉庫,及時準確地向設計師提品開發所需的知識和幫助,智能地支持設計人員,同時捕獲和理解設計人員意圖、自動檢測失誤,回答問題、提出建議方案等。并具有推理功能,使設計新手也能做出好的設計來,現代設計的核心是創新設計,人們正試圖把創新技法和人工智能技術相結合應用到CAD技術中,用智能設計、智能制造系統去創造性指導解決新產品、新工程和新系統的設計制造,這樣才能使我們的產品、工程和系統有創造性。

4.3虛擬現實技術

虛擬現實技術在CAD中已開始應用,設計人員在虛擬世界中創造新產品,可以從人機工程學角度檢查設計效果,可直接操作模擬對象,檢驗操作是否舒適、方便,及早發現產品結構空間布局中的干涉和運動機構的碰撞等問題,及早看到新產品的外形,從多方面評價所設計的產品.虛擬產品建模就是指建立產品虛擬原理或虛擬樣機的過程.虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進行加工、測試、仿真和分析,以評價其性能,可制造性、可裝配性、可維護性和成本、外觀等,基于虛擬樣機的試驗仿真分析,可以在真實產品制造之前發現并解決問題,從而降低產品成本.虛擬制造、虛擬工廠、動態企業聯盟將成為CAD技術在電子商務時代繼續發展的一個重要方向.另外,隨著協同技術、網絡技術、概念設計面向產品的整個生命周期設計理論和技術的成熟和發展,利用基于網絡的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技術,實現真正的全數字化設計和制造,已成為機械設計制造業的發展趨勢。

參考文獻

[1]黃森彬主編.機械設計基礎.高等教育出版社.

[2]榮涵銳.新編機械設計CAD技術基礎〔M〕.北京:機械工業出版社,2002.

篇6

綜合設計教育理論研究的內容有:

(1)運用拓撲理論的基本概念,構筑人類設計思維的拓撲模型,從而得出培養設計人才的實質內容和必由之路,使之成為教學改革的理論依據。

(2)運用系統理論的基本方法,建立高校設計教育的策略進程,從而澄清了各門課程的分工聯系,確定了機械設計專業的教學進程和機械設計課程的邊界、聯系及教學秩序。

(3)運用信息理論的主要論述,分析教學過程中信息傳遞的本質、質量、數量、通道和空間,進行教學方法的改革和課程教學的荃本建設。

(4)運用耗散、突變與協同理論的基本觀點,分析創造性設計思維的內部因素、外部條件、觀念更新和行動指南,作為教師對學生進行創新思維能力培養的指導思想。根據設計教育理論確定的設計教學規范.大大地提高了教學改革的目的性和自覺性,必然引導教學水平的大幅度的提高。這種以科學理論為依據,以大量生產實踐為基礎的教學研究取得了預期效果。根據“實體概念集合是設計思維空間的支柱”這一原理,堅定地在機械設計課程中引進認識實習。進行實習基地課程建設和組織教學,這樣從根本上解除了長期存在的由于學生缺乏感性認識和實體概念所帶來的一系列的教學間超,并使學生提離覺悟,開始樹立工穆愈識和生產觀念,參加這一教學活動的青年教師也得到鍛煉和培養。同理,在機械設計專業生產實習中,作者著重地進行實習基地選擇和課程建設,針對所選的現代大工業廠礦的特點,不斷地改革傳統的實習內容和指導方法,大大提高了機械設計專業生產實習的教學質量。

在實習教學的基礎上,作者擔任一系列課程的教學任務,其中有機械設計、機械概論、現代設計方法學和機械設計學等裸程。在系列課程的講授方面具有以下共同特點:

(l)口繃粉設什知識傳授,培養設計能力,

(2)充實大t設計實例,達到理論聯系實際,實際提高到理論的認識;

(3)調整完善講授的系統,使之規范,消除內容零徽、多雜的現象;

(4)用現代設計的概念和方法有效絕更新教學內容,

(5)總結出“講授法十則”進行課程內容的講授,并在機械設計課程中采用課內系統講授與課外集體質疑討論(每周1次)的方式文替進行教學,取得極好的教學效果。

作者研究了設計方法學、機杖零件學習指導和自學筆記、現代設計方法學簡明教程等5種文字教材和齒輪傳動電視教材。這些教材在內容、形式和編制技法上都有所創新,進一步提高了教學質量。在教學中,作者肩挑起培養學生創新設計思維的重擔,加強創新設計思維的教育。為此,除編寫講義、教材外,還設計了概念設計表格圖冊,用來系統地培養學生的設計思維能力,組織和進行機械設計課程教學的專用教室的建設,這樣解除了長期教學環節多、教具重和電化教室分徽帶來的困難。這種專用教室因其功能多、占地少、經費投入低、效益面寬、利用率離等特點,收到很好的教學效果。經過以上綜合地進行教學改革和課程建設工作,使得課堂教學的質量得到進一步的提高。

為了對設計作業做系統的組織和指導,把學生的設計能力一步一步地提高到不同層次的高度,作者多年來做了大量的設計教學改革的試點.在機械設計課程教學中,做了習題的改革、作業的改革和課程設計的改革,形成新的作業的系統,并開拓了20個新課題,真正地培養學生的設計能力;在機械設計學和設計方法學課程中,指導學生做概念性設計作業;在專業課程設計中指導學生做結合生產實際的技術性設計;在畢業設計中指導學生做較大系統的全程設計及單項優化設計等公學生最終達到的設計水平,無論在難易程度、熟練程度、圖面質量、思維能力以及知識的全面應用等方面都能達到優良的水平。

幾年來,教學研究和教學改革的內容豐富、全面、系統,有所創新,教學實踐效果始終保持優良,成效顯著.成果的取得是由于黨的教育方針正確、組織的領導、行政的支持、群眾的幫助和師生共同的努力的結果.其中,作者出于對教育事業的滿腔熱情和創業精神,把近代數學及現代科學理論引入教學研究,把生產實踐與理論教學、科研與教學結合起來,進行系統的教學改革和課程建設,大大地提高了教學研究和教學實踐的水平。我校在夯實專業基礎課的同時,特別注重應用技術型人才的培養,不斷地在提高機械設計課程設計這一實踐環節的教學質量上下功夫,經過我幾屆畢業學生的工作實踐,取得了一些成果,愿與同仁共享,文中不妥之處還望指出。

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一、目前機械設計教學體系存在問題

目前機械設計教學體系主要出在以下幾方面問題:①教學內容過于龐雜。目前,機械原理和機械設計是解析設計教學的課程內容,同時機械設計也包括材料、力學、熱處理、機械原理、公差與配合、機械零件、機械CAD等內容,所涉及到的知識面相對較廣,同時教學內容也相對零碎,且與其他課程存在較多交叉重復,例如機械設計教學中的螺紋聯接、鍵聯接等相關教學內容明顯與少而精的教學原則相悖。如減速器的類型、樣式和設計參數要求和機械制圖中的減速器設計相關知識存在著較高的重復率,既失去了機械設計的學科特點,同時又浪費了教學時間。②無法適應時代的快速發展。目前,很多院校的機械設計教材存在著內容龐雜、理念陳舊、脫離工程實踐、跟不上時展以及深度不足等問題?,F代機械設計教學應當滿足工程性和技術性需求,同時也應當具備系統性。社會性以及經濟性,并能夠隨著社會的發展,提出更多滿足實際生產需要的新設計理論和設計方法。目前,很多院校的機械設計教學對設備結構、設備的強度和運動學更新等相關技術內容較為注重,在一定程度上忽視了能源、環境方面知識在教學中的滲入以及安全、人機關系、美學等社會因素和價值工程、周期費用分析等經濟因素,導致機械設計理論教學與實踐之間出現嚴重的脫節。③教學方式過于陳舊、落后。一些院校在教學過程中在機械設計教學中仍然采用教師將書本知識和相關原理一講到底,學生對知識死記硬背的傳統灌輸式教學方式,并未在實際教學中輔以相關知識或原理的掛圖來進行補充講解,以加深學生的相關知識或原理的理解,同時缺乏案例式教學、現場教學以及討論啟發式教學,也并未留給學生進行問題獨立分析和思考的時間,在一定程度上影響學生對課堂相關知識或原理的理解和掌握,同時在一定程度上還阻礙了學生運用所學知識解決實際工程問題能力的發展。因此,應當對機械設計教學體系進行創新。

二、創新機械設計教學體系措施

(一)調整教學內容

院校開展的機械設計各項教學內容都應當緊貼實際,注重整體性、實踐性以及創新性。目前,很多院校的機械設計新生缺乏機械方面相關基礎知識,因此,機械設計在教學中應當調整教學內容,堅持適度、夠用的教學原則,避繁就簡、突出重點、深入淺出。一方面,應當做到精簡,對機械設計教學的傳統性、敘述性內容進行壓縮,盡量減少機械設計教學中相關理論知識的重復,同時在相關教學環節中,如實驗、實習、課程設計、社會調查、畢業論文以及課外科技活動等教學環節,融入機械教學相關理論知識。另一方面注重知識的整合。在機械設計的實際教學中,可以將理論力學、材料力學與機械零件的相關知識點進行整合。此外,在機械設計的教學過程中還應當注重知識點的增設。在充分考慮知識點的系統性和完整性時,可以增設以電、液為動力的機構組合,結合實際的典型機械等新內容,使學生全面認識現代機械,以適當前生產實際需要,方便計算機輔助設計的應用和推廣。

(二)加強學生能力培養

機械設計是一門極具實踐性的課程,在進行過程中應當注重學生設計技能和創新能力的培養,以培養學生的技術應用能力為主要教學目的,同時注重學生工程意識、工程實踐能力、創新意識以及社會實踐能力的培養。在實際教學過程中,教師應當徹底摒棄傳統的灌輸式教學模式,在講解相關理論知識或原理時,注重培養學生總結結論的能力,同時在相關知識或原理的講解時融入其在實踐中的應用,堅持產、學、研相結合的方向,體現機械設計教學的基礎性、系統性、實踐性以及現代性。

(三)創新教學方法

目前,大多數院校都是面向全國招生,導致機械設計學生的相關實際機械知識參差不齊。因此,在機械設計的實際教學過程中,應當注重教學方法的創新。教學在教學過程中應當加強直觀教學,在學生學習相關理論知識或原理的同時,讓學生接觸各類種機械、機構、零件、部件、圖紙,提高學生相關知識或原理的實踐性。同時,教師也可以利用多媒體、電子教案、CAI課件以及錄像等現代教學技術,并借助計算機和互聯網,利用虛擬現實技術和仿真軟件系統,來開展機械設計的現代化、立體式教學。此外,教師在機械設計的實際教學中,應當盡量減少相關知識或原理的理論推到,同時運用例證來講清思路,加深學生對相關理論知識或原理理解,提高課堂教學效率。

結束語

目前,我國機械設計教學體系仍然存在著教學內容過于龐雜、無法適應時代的快速發以及教學方式過于陳舊和落后等問題,因此,在機械設計實際教學過程中,應當調整教學內容,加強學生能力培養,同時不斷創新教學方法,為國家培養更多機械設計創新性人才。

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大學生的實踐能力不強及創新能力薄弱是當前高等教育最突出的問題。實踐環節是培養學生實踐能力、創新能力的重要環節,是培養創新能力的重要載體,故加強實踐環節是形勢所趨。中南大學機械基礎實驗平臺主要承擔全校工科類本科生的機械設計基礎、工程制圖、創造工程學等課程的實驗教學與管理工作。為了滿足中南大學首創的創新型大學辦學要求和“A”型人才結構目標,本文探討如何整合優化大機械基礎實驗平臺,建立符合創新型人才培養目標,集知識、能力、素質結構為一體的基礎性實驗平臺。

一、大機械基礎實驗平臺建設方案

(一)搭建六個開放性實驗教學平臺

實驗中心根據獨創的“五個層次”實驗教學體系,搭建了六個實驗教學平臺:引導認知平臺、基本訓練平臺、基礎實驗平臺、綜合實驗平臺、創新實踐平臺和開放實踐平臺。

(二)建立實驗室開放管理機制

實驗中心通過采用信息技術和計算機技術,建立了實驗教學全過程和實驗室基本信息計算機管理系統,實現實驗室管理信息化和網絡化,建立了開放性實驗教學網絡管理系統。

(三)隊伍建設及激勵機制

學校和實驗中心通過制定一系列優惠政策、激勵措施、監督機制,激勵實驗教學人員在職攻讀碩士、博士學位,同時鼓勵實驗技術人員參加科研工作,使實驗教學人員與教師一樣可在學術上有所發展,穩定了實驗隊伍。

(四)建設三個特色示范基地

按照從機械測繪、機械設計、機械制造的創新過程,建設三個特色示范基地:圖形三維可視化虛擬技術示范基地、現代測繪制造基礎技術示范基地和機械創新實驗示范基地。

圖形三維可視化虛擬技術示范基地其組成部分有:大幅面沉浸式虛擬現實投影系統、小型桌面虛擬現實系統、6自由度交互式虛擬現實系統、虛擬現實及視景仿真軟件系統。

現代測繪制造基礎技術示范基地主要由三坐標測量儀、影像測量儀、復合式激光掃描機及小型快速成型系統組成。

機械創新實踐示范基地主要組成部分有:學生創意制圖、創新設計展示廳、機構概念創新設計和機械設計展示廳、機械創新設計多功能自控展示廳、機構創意組合實驗室、機械傳動設計及多軸搭接實驗室、平面機構創新設計及運動分析實驗室、平面機構設計分析及動態仿真實驗室、TRIZ創新實驗室、機械系統集成組合實驗、機器人機構與控制搭接實驗室。

二、大機械基礎實驗教學體系構建

(一)實驗教學理念

1.實驗教學要與我校首創的創新型大學辦學要求和“寬專業、厚基礎、高素質、突出創新能力”人才培養模式緊密結合。

2.在教學過程中,應給學生自我發展的空間,對不同能力、不同潛力、不同志向的學生實現個性化培養,提高其應變能力,以創新型人才、具有市場競爭力的多樣化綜合型高級人才為培養目標。

3.將資深教授實質性地引入實驗中心的關鍵崗位,使之在實驗室規劃、建設中發揮引領和主導作用,實現理論教學和實驗教學師資的有機融合以及實驗教學與科學研究、產品研發的有機融合。

4.本著讓實驗教學覆蓋廣、受益大、影響深的原則,大機械基礎實驗平臺應該成為全校學生工程實踐訓練和素質教育基地。

5.通過學、研、產平臺培養大學生創新創業能力,依托我院學科性公司――山河智能和中大創遠,工藝實習、生產實習、畢業實習設計與論文等實踐教學到科技成果產業化學科性公司進行,教師和學生置身于科技成果轉化為產品的實際工作之中。

6.加強與國內外學校、科研機構和工廠企業的合作、共建和交流,引進先進的教學理念和技術與裝備,實現開放辦學。

(二)實驗教學體系建設

構建分層次、多模塊、相互銜接的開放型、綜合性大機械基礎實驗教學體系,包括以下四個層面。

1.認知性工程訓練:以建立大工程背景知識為目標,以激發學生對工程實踐的興趣和好奇心為出發點,開設機械結構認識、制造工藝認識、控制技術認識及工程管理認識等四個教學單元,面向全校理、工、文、經、管及法學6個學科門類數十個專業的大一學生開放,為全校各個專業提供多種選擇,使每位學生在不同的層面上認識工業系統實現的主要流程和涉及的關鍵技術,由此建立基本工程素養。

2.工程技能基礎訓練:以培養學生在知識經濟時代應該具有的工程師意識和職業轉移能力、工程實踐能力和與他人溝通合作的能力為目標,在保留傳統實訓項目基礎上,增加了綜合性、創新性的實習實訓項目,把機、電、計算機、數控技術相結合,突出先進制造技術的訓練和培訓,面對全校機械專業、非機械工科專業以及經濟、商學、管理等文科專業大一、大二年級學生開課,將實踐教學及其工藝理論知識的學習內容分為若干個教學模塊:材料成形模塊、常規機械加工模塊、數控加工與CAD/CAM模塊、特種加工與快速成形模塊,不同專業學生可選擇其中若干個模塊進行教學。在這個層次的工程訓練中,學生通過自己動手完成基礎工程技術和現代制造技術等一系列的工程訓練項目,直接獲得對現代工業生產方式和生產工藝過程的基本認識,接受生產工藝技術組織管理能力的基本訓練。

3.機械工程學科基礎訓練:以培養學生的綜合實驗能力和嚴謹細致的工作作風,加強其機械基礎系列課程之間的聯系為目標,通過讓學生按幾何體表達機構綜合機械設計機械創新的認識規律依次進行引導認知、基本訓練、基礎實驗、綜合實驗和創新實踐,將工程制圖、機械設計基礎、創造工程學等課程的實驗教學環節融為一體,形成完整的機械基礎課程實驗教學體系,面向機械類和近機類專業大二、大三學生開課。該實驗教學體系打破過去為實驗而實驗的封閉的實驗教學體系。

4.科技創新實踐:以機電系統工程為背景,以培養與訓練學生對產品的全數字化設計、制造、測試、管理及創新能力為目標,中心主辦了“數字化制造三維建模競賽”、“湖南省機械設計創新競賽”、“中南地區港澳特區金工設計制造創新競賽”,并組織參加全國各類競賽,使學生在實踐過程中通過創造性地集成運用所學知識,掌握全數字化產品開發的基本原理、知識、技能及創新能力,支持高年級本科生、研究生從事創新性科學研究及實踐。

三、大機械基礎實驗課程體系設置

(一)課程建設理念

圍繞加強學生理論與實踐相結合的能力、綜合分析與創新能力、自主設計與創業能力的培養為目標,在總結了中心近幾年的教學及改革研究成果的基礎上,提出了“一條主線、二者服務、三點結合、四個轉變、多種模塊”的非技術性工程素質培養四年不斷線教學的課程建設理念。一條主線:以培養學生的工程意識、工程實踐能力及創新意識為主線;二者服務:教師、實踐實驗指導人員聯手為學生服務,工程實踐與學科基礎實驗聯手為啟迪創新思維、培養創新能力服務;三點結合:實現理論教學、實踐教學、創新能力的培養三點有機結合;四個轉變:由實踐教學從屬于理論教學向理論、實踐教學成功接軌轉變,由傳統的金工實習和課程設計向現代工程實踐教學轉化,由操作技能培訓向技能、管理與創新實踐相結合轉變,由單項技能傳授向基于網絡的集成技術傳播轉化;多種模塊:將實踐教學內容分為若干個教學模塊,根據不同專業、不同學生來進行模塊式教學。

(二)課程體系結構

實驗中心以培養創新型人才為宗旨,為打破原有教研室的束縛,擬采用全新的大機械基礎實驗教學體系,在現有課程設置基礎上進行調整優化。其課程分布如圖1所示。

四、成效與展望

整合優化后的大機械基礎實驗平臺實施效果顯著,主要表現在四個方面。

1.調動了學生實踐學習的積極性。大量的設計型、研究型的實驗項目和開放型的體系,提高了學生積極學習工藝知識、系統的分析與設計制作技能和先進制造技術的主動性。

2.學生的動手能力和綜合性工程素質有較明顯的提高。來自后繼專業課任課教師、學校教學質量評價系統、不同院系的以及研究生培養部門或用人單位的反饋意見表明,在大機械基礎實驗平臺實施的實踐教學對學生綜合能力的培養起到了重要作用。

3.通過實驗教學的改革,學生對創新實踐的興趣有了很大提高,綜合實驗能力和研究創新能力得到加強。學生畢業論文的質量有了很大的提高,幾年來共有100多篇論文公開發表,平均每年有30篇評為校優秀畢業設計論文。學生的綜合素質也有了明顯提高,在各類比賽中取得了驕人的成績。

4.通過各層次實踐教學鍛煉和創新設計的磨練,學生的才智與潛力得到了充分的發揮,優化了各類專業的本科生知識結構,畢業生就業率高,他們的實踐能力與吃苦精神受到用人單位的高度評價。

眾所周知,古代科學的突出特點是知識體系的統一性;近代科學的典型特征是知識的分化;而現代科學則是在高度分化的基礎上,朝著知識綜合化的方向發展。本文所探討的大機械基礎實驗平臺正是順應現代科學發展趨勢而構建的符合大機械學科發展規律與國際先進水平接軌的基礎實驗教學平臺。放眼未來,大機械基礎實驗平臺的建設和完善將持續不斷的服務于培養與造就具有創新精神和實踐能力的高素質人才。

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[中圖分類號]G712 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2013)29

當今社會機械制造業的發展壯大,得益于日趨激烈的市場競爭。面對機遇與挑戰,制造業只有不斷吸收機械、電子、信息及現代企業管理等多方面的成果,并應用于產品生命周期的全過程,才能不斷推出新品,富有競爭力。集成化、網絡化、數字化、虛擬化以及智能化是使傳統制造系統成為信息時代、知識經濟時代的先進制造系統的最主要內容。目前,在眾多企業中廣泛應用的CAD/CAM技術是現代先進的計算機技術成功滲入傳統制造業的結果。

為使學生進入企業后,能夠熟練掌握一門CAD/CAM軟件,盡快適應自己的工作崗位,山東英才學院結合機制專業的自身特點,選擇NX(UG)作為CAD/CAM教學軟件。通過到兄弟院校走訪調研發現,在教學過程中,CAD/CAM單獨作為一門課程一般開設在第六學期或第七學期,雖然該課程設置的目的是為了起到連接作用,為后續的畢業設計和學生就業提供好的繪圖工具。但作為一門課程,學生學完后,很難做到融會貫通,沒有達到預期的教學效果。為了提高學生學習的主動性,讓枯燥的機械課程變得簡單易懂,提高學生學習的興趣,增強各門課程之間的聯系。在機制本科的教學過程中,嘗試運用NX的CAD/CAM一體化功能來輔助教學,實踐表明,這對學生理解和掌握專業課程有很大的幫助。

一、NX軟件在“機械制圖”課程中的應用——NX 三維造型模塊

“機械制圖”是工科重要的主干專業技術基礎課程,在機械工程科學人才培養體系中占有重要地位。該課程以形體構造和圖形表達為核心,以形象思維為主線,培養學生空間想象能力、形象思維能力、圖形表達能力和創新構形能力等工程科學的基本素質,并為進一步學習機械設計類、機械制造類和工程實踐類后續課程提供必備的制圖基礎知識與基本技能。

在制圖的教學過程中,仍以講授為主,部分教學環節借助模型和掛圖等輔助工具,學生往往是被動學習,建立空間思維相對困難,學生普遍反映課程太難學,從而對課程產生了厭倦,降低了學習積極性。到了高年級,進入專業課程學習、課程設計和畢業設計階段,學生反而不會畫圖了。畢業后,進入社會,就業將更加困難。因此,嘗試將NX軟件引入“機械制圖”課程教學環節。建立機械制圖虛擬模型庫,讓學生有整體的概念,通過旋轉、剖切三維圖形,可以對三維模型進行動態仿真,讓學生理解模型各個方向的形狀,增加圖形的直觀性,搭建投影和三維實體之間的橋梁,這樣再來學習制圖的投影原理及其他表達方式,將變得非常輕松。同時,NX為參數化建模,方便對模型進行修改,可以根據教學大綱的變化,及時修改模型??蓪⒛P蛶焐蟼鞯骄W絡課程中,學生自主學習,大大提高了學生學習興趣,為后續課程的學習奠定了堅實的基礎。

二、在“數控機床編程”課程中的應用——NX加工模塊

“數控機床編程”課程是機械制造本科專業重要的專業課程。大部分院校數控機床編程主要以手工編程為主,講授數控車床編程和數控銑床(加工中心)編程。為了提高學生的學習興趣,手工編程的內容也會借助NX軟件,講授自動編程應如何實現。如在車削的教學過程中,相應會講解軸類零件、螺紋類零件、綜合實例等自動編程過程,通過手工程序和自動生成程序的對比,學生對編程有更深刻的理解,更喜歡數控編程課程,為機床實訓打下基礎。

手工編程雖然有不少優點,如方便快捷,可以省略很多走空刀的地方,能最大地優化加工路徑等。但手工編程無法編制復雜工件,如非常規曲面的程序編制,同時手工編程對編程人員有較高的要求,一個點計算錯誤,將會造成嚴重的后果。當手工編程無法完成或是編程比較困難的零件,可以通過自動編程完成,NX軟件有強大的數控加工CAM模塊,包括平面銑削、型腔銑削和深度銑削、固定軸曲面輪廓銑削、多軸銑削和孔加工等,基本可以加工任意復雜的曲面。NX數控加工的一般流程為零件3D建?!付üに嚪桨浮M入CAM環境—創建程序節點、創建刀具節點、創建幾何節點、創建加工方法節點—設定參數—生成刀軌并驗證—機床后置處理—數控程序(NC代碼)。

三、在“機械設計基礎”課程中的應用——NX仿真、裝配和工程圖模塊

“機械設計基礎”課程主要包括機械原理和機械零件設計兩部分,以機械原理部分學習過程中的四連桿機構為例,在學習四連桿機構時,如果僅僅通過理論講解,學生對四連桿的運動特性理解的不夠充分,可以利用NX運動仿真模塊,首先通過三維建模,虛擬裝配,設定連桿,設定驅動,完成平面四連桿機構的三維動畫運動仿模擬。

機械設計基礎課程學完后,要進行課程設計。以減速器課程設計為例,學生要完成減速器裝配圖及零件圖的繪制。給定參數后,如果學生憑空想象,采用二維軟件即使完成了減速器的裝配圖,并拆畫零件圖,也不知道所繪制的減速器各零件間是否會產生干涉,能否保證加工后的零件能夠安裝。因此,可以利用NX的裝配模塊,將所設計的減速器零部件進行裝配,通過仿真建模,查看各個零部件之間是否存在干涉,為后續加工的零件的順利裝配打下基礎。并且,NX軟件可以將三維模型轉換為二維工程圖形。如果零部件模型尺寸進行了修改,裝配圖形也會自動做相應的修改。

四、在本科畢業(論文)設計中的應用——NX 綜合運用

畢業(論文)設計是每個本科生畢業前要完成的最重要的一項任務。機械設計制造及其自動化專業的本科畢業生主要從事的工作崗位為:數控機床操作崗位(數控車床、數控銑床、數控線切割機床的機床操作工),數控工藝技術崗位(數控加工工藝設計師、數控工藝文件管理員、數控程序編寫技術員、電腦繪圖員等),普通機電設備設計師助理等技術工作崗位,這些崗位的共同特點是動起手來能干活,拿起電腦可設計。因此,畢業設計對他們來說尤其重要,畢業論好了,進入企業后,就能更快適應工作崗位。

在教學過程中,為實現應用型本科的人才培養目標,減少理論型、研究型論文,要求畢業論文題目需“來自企業”,即學生的畢業論文內容既要包含設計又要包含制造,而且學生必須在數控機床上至少加工出畢業論文中的一個中等復雜的零件,若能借助NX軟件,自動生成數控加工程序,并對刀路和程序進行優化,會起到事半功倍的效果。通過畢業設計,讓學生掌握機械零件從設計到制造的全過程,為工作后以最短的時間適應企業要求奠定基礎。

五、在機制專業各種大賽中的應用――NX 提升

雖然將NX軟件融入多門專業課程的教學過程,使學生學習積極性大大提高了,教學效果明顯,但由于課時的限制, NX軟件強大的功能模塊,教學過程不可能面面俱到,很多模塊不能深入講解,一般是按照一定的講課模式完成教學任務。

教學過程中理論講解的思路和方法肯定與實際工作有一定的差距。針對學生的不同要求,鼓勵學生參加競賽來提高自己的能力。主要組織學生參加山東省數控大賽、山東省機電產品設計大賽和全國3D大賽等。在每項技能競賽中,都要求學生完成真實的產品,大賽的環境更接近于真實的工作環境,通過參加不同類型的大賽,學生會對NX軟件更加的熟悉,對自己感興趣的模塊有更深刻的了解。同時,大賽能拓寬學生的視野,提高團隊合作精神,提升自身的設計、制造和創新能力,拓寬將來的就業范圍,提高了就業機會。教師通過指導大賽,與學生進行溝通,更了解學生的想法。通過參加大賽,與其他院校進行交流,相互借鑒,獲得更多的信息,把握更新的教學理念,并不斷滲透到自己的教學過程中,使教學更貼近實際,使本來枯燥的課堂變得更加生動。技能大賽可以讓學生認識到學習中的不足,明確自己的學習方向。

把NX(UG)軟件應用于機制本科“機械制圖”“數控機床編程”“機械設計基礎”等課程中,使學生感覺枯燥、難懂專業課程變得生動、易懂、易學,學生自主學習能力得到了提升,學習積極性得到了提高,同時,在本科畢業(論文)設計和各種大賽中,充分合理地選用NX軟件的相應模塊,滿足了不同層次、不同要求的學習需求,教師更容易了解學生,可使教學更能滿足學生的需求,更能貼近社會實踐的要求。學生上學期間打下的堅實基礎,也為今后的就業奠定了堅實的基礎。

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對于機械專業的畢業生而言,不僅要培養學生熟練掌握專業基礎理論知識的能力,還要注重培養學生的實踐應用能力、思維開創性和創新性等能力。所以“卓越工程師教育培養計劃”明確要求行業和企業必須要深度參與人才的培養過程,學校也要按照機械行業的通用標準來培養工程人才,同時要注重培養學生的工程能力和創新能力,以提高學生的工程應用能力和社會適應性。在機械工程專業的培養方案與計劃中,現代機械設計系列課程毫無疑問是與工程實際與工程應用聯系最為緊密的課程,也是將來對機械專業學生工程應用能力和社會適應性影響最大的主干課程,課程包括材料力學、工程力學、有限元分析、機械振動、機械設計、優化設計與理論、機械結構測試與分析等,這類課程不僅是機械工程專業本科生與研究生重要的專業基礎課和學習后續專業課的基礎,也是現代設計方法與工程技術的重要組成部分,更是非常重要的培養學生科研水平與實踐應用能力的系列課程。課程的培養方案、教學計劃以及教學方式嚴重影響機械專業學生的培養質量,也直接影響機械專業“卓越工程師教育培養計劃”的成敗與實施效果。

1 利用教學計劃修訂的契機完善課程體系的設置

培養方案和教學計劃是高校根據不同層次不同專業的培養目標和培養規格所制定的實施人才培養活動的具體方案,一般包括課程體系、教學計劃、課程教學大綱等,其核心是課程體系。高校在編制或修訂機械工程專業的培養方案時,在課程體系的設計上,要針對社會對機械專業人才的需求,面向行業、企業和現實社會生活,既要注重傳統基礎理論的夯實和前沿專業科技的發展,又要注重學科與課程的系統性和專業課程的教學實踐性,還要圍繞企業的需求和市場的變化,始終保持對市場和企業的高敏感度,強調企業對學生具備的職業能力的要求,突出社會對學生具備的基本素質的培育。所以新的機械專業課程體系,需要對機械設計系列課程的設置與安排,作較大的調整,增加開設實驗應力分析、有限元分析、機械振動、機械結構的測試分析以及優化設計等現代設計類的重要課程,以保證學生接受到系統全面的現代機械設計方面的理論和方法,掌握最新的測試技術與分析手段,使學生在畢業后的短時間內,就能夠獨當一面地運用現代的設計方法和計算、測試手段解決企業面臨的具體工程?,F代設計的技術和方法對學生的實踐性和動手能力要求較高,所以還要增加實踐教學所占學時的比例,安排足夠的時間或較多的機會讓學生接觸到社會或企業,以加強專業技能技巧的實際訓練(即職業訓練),培養動手能力、實踐能力和創新能力,提高實際工作能力,以便一進入社會就能很快上手,縮短適應時間。

2 利用研究型教學的機會改進傳統的教學方式

研究型教學是教師在教學過程中通過優化課程結構,建立一種基于研究探索的學習模式。研究型教學模式將學習、研究、實踐有機結合起來,充分發揮學生的主體作用,使學生能創造性地運用知識和能力,在主動探索、主動思考、主動實踐的研究過程中,自主地發現問題、研究問題和解決問題的一種教學模式。在研究型教學中,教師的職能將由“教”轉變為“導”。課堂教學方面,由傳統的單向灌輸轉變為啟發互動式,要引導學生自主探究和體驗新知識;課外教學方面,將教學與實際結合起來,通過親身實踐,擴大知識視野,獲得科學研究的基本訓練和研究技能。

機械設計系列課程研究型教學的關鍵是圍繞“卓越工程師教育培養計劃”的培養目標和要求,培養具有較強的工程素養、工程應用能力和實踐動手能力的機械工程師。所以在理論教學過程中,一方面保證理論體系的完整性;另一方面要提高多媒體課件的質量,課件中要增加具體的工程實例,注重引導學生注意身邊的工程問題,鼓勵學生參與提煉工程主題,并將教學重點內容提煉成具體的工程主題,引導學展開課堂討論,并根據所學的知識提出解決問題的方法,這樣可以將抽象的理論與具體的工程背景結合,使抽象的工程問題變得豐滿有趣,從而強化學生的工程概念與背景。在實踐教學過程中,要想方設法創造條件和機會讓本科生走進企業,讓碩士生進入研究生工作站。目前第一批參與“卓越工程師教育培養計劃”的高校普遍提出校企聯合培養工程技術人才的模式,讓學生有半年以上的時間在企業實習或參加社會實踐,學生在企業的學習任務主要是培養他們的工程實踐能力,養成工程創新的意識。在企業學習階段安排的教學環節包括認識實習、生產實習、畢業實習、部分基礎課和專業課的學習、畢業設計等,甚至還可以讓學生在企業進行1周至3個月的中短期課程學習或者工程實踐。這種校企合作培養的做法基本與歐洲應用技術型大學的培養模式相似,可以使畢業生將來能夠很快的適應社會、適應工作崗位,從而減少畢業后重新培訓與學習的時間,縮短適應周期。

3 利用參與項目的機會培養學生的工程背景與素養

目前很多機械專業畢業生進入工作單位,都需要較長時間的重新學習與適應,才能具備基本的工程素養與概念,還要再經過更長時間的鍛煉才能具有現代設計的科研能力與水平,才能獨立開展科學研究和解決具體的工程實際問題。這個過程往往需要2~5年的時間,使得企業既浪費人力又浪費財力。造成如此現狀的原因主要在于學生參與的項目或課題很少,不能真正將學到的知識應用于解決具體的工程問題,所以在學校學習階段,需要注重讓學生參加項目或課題的鍛煉。

學生可以參與項目是廣義的、多種多樣的,可以是老師所研究縱向和橫向項目的子課題,可以是學生的畢業設計與論文,可以是教學過程中提煉出來的工程實例,也可以是學生在企業實習或實踐中發現的工程問題,還可以是生活中與專業知識有關的現象,甚至可以參與博碩士研究生的研究課題等等。很多大學正在實施的“研本1+1引領計劃”,就是研究生根據自己的專業知識、研究方向和經歷對本科生進行一對一的引領,實現對本科生在科技創新和社會實踐的引導。

針對學生的不同學習階段,通過自主選題或導師命題的方式布置與工程實際相關的一系列項目,把學生分成若干小組,以組建學習小組的形式讓學生共同進行課題的研究,每一小組承擔相關的子課題。在教師和研究生的指導下,各小組的學生經過文獻資料的查閱、研究方案的討論、導師的定期輔導、學生做演示文稿匯報等過程后,獨立或半獨立地進行理論分析、實驗測試、仿真計算以及優化設計,最后撰寫課題研究報告并總結研究的方法與成果,從而系統全面地完成課題的研究工作并以成果的形式予以展現。這一培養過程的顯著特點是將學生的選擇項目與工程應用、生產實際、日常生活緊密接軌,不但能夠激發學生的學習潛能,培養學生獨立思考與解決問題的能力,還可以培養學生的“團隊意識”與交流合作的素質。最為重要的是,可以通過具體的工程課題,讓學生得到完整與系統的工程訓練,這也是“卓越工程師教育培養計劃”的核心。

4 利用大學生第二課堂培養創新意識和動手能力

大學生第二課堂是培養“卓越工程師”的主陣地,也是培養大學生創新意識和動手能力的主課堂,對拓展學生的綜合素質起到非常重要的作用。學生可以選擇參加科技競賽、、參加講座、申報專利、參加科研課題等多種方式來鍛煉自己。

對于機械專業學生來說,組織他們參加各種職業資格考試,例如見習工程師培訓與考試,可以使學生掌握現代的設計理念和先進的工程設計與研究方法,增加相關行業的基本知識與技能;支持他們參與各級各類的競賽活動,如“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、全國的大學生數學建模競賽、電子設計競賽、機械設計創新大賽、全國周培源大學生力學競賽、英語演講比賽等各級各類競賽,可以調動學生的主動性、積極性、創造性,激發學生潛能,展示學生的才能;鼓勵他們走進開放的工程力學與現代測試分析實驗室,為學生設計若干綜合性和研究型的實驗,在實驗室中培養和訓練學生使用使用測量設備與儀器的能力;吸引他們進入研究生工作室和機械結構分析研究中心,為學生提供有限元分析軟件、優化設計等現代的分析手段,使學生掌握先進的機械設計與分析方法;最后,讓學生參加教師與研究生的項目與課題,提供他們走進企業的機會,參加工程項目的測試、分析與優化等綜合型的研究工作,從而增強學生的工程概念與意識,提高與鍛煉學生解決工程實際問題的能力,最終提高學生的社會適應性,成為合格的卓越機械工程師。

參考文獻

[1] 周雪梅,滕靖.面向卓越工程師培養的教學改革研究[J].中國科教創新導刊,2011(5):50.

[2] 汪木蘭,周明虎,李建啟.以項目教學為載體制訂先進制造技術卓越工程師培養方案[J].中國現代教育裝備,2010(12):15-19.

篇11

1.2教學體系中存在的問題

課堂教學模式陳舊,重講輕練。課堂教學中,教師常過分強調知識的全面性,造成課堂教授內容過多,與學生互動較少,同時沒有給學生留下足夠“學”的時間。例如在講平面四桿機構設計時,課堂時間大部分在講授其設計基本思路與方法,很少講習題,更沒有時間讓學生練習,嚴重阻礙知識體系的掌握。實驗教學條件和內容不完善,學生缺乏參與感。受實驗教學條件的限制,現有實驗教學內容僅包括機械原理認識實驗與機械零件認識實驗,均為參觀性實驗。學生在實驗過程中只能對常用機械零件產生感性認識,而沒有實際動手操作,致使參與感嚴重缺失。課程設計時間短,題目單一,且與實際脫節。課程設計的時間為一周,只能做一個題目,即二級變速器的設計。在這一周的時間內,需對設計的各環節進行分析、計算、選型和作圖等,時間非常倉促,學生非常吃力。加之設計題目與實際脫節,學生對設計內容不感興趣,阻礙了學生設計能力的提高。課程考核方式單一,偏重于理論知識的考核,實驗等實踐內容幾乎不在考核之列,造成學生對實驗課程和課程設計不重視,專心于理論知識的學習,不利于學生機械設計綜合設計能力的提高。

2教學體系改革措施

課堂教學、課程設計、實驗教學是機械設計課程整個教學體系中不可忽略的三個重要環節,本課程的教學改革也應從這三個環節入手。課堂教學應提高教學效率,課程設計應提高學生的工程設計能力,實驗教學應以培養學生的動手能力和創新能力為目的。同時理順課堂教學、課程設計與實驗教學之間的關系,建立多元化的教學體系。

2.1改革課堂教學方法,整合教學內容,提高教學效率

針對教學模式陳舊、重講輕練的現狀,課堂教學應遵循精講多練的原則。在理論授課時精講基本概念、基本理論和基本方法,使知識易于理解、掌握和記憶。同時給學生留出一定的思維空間,避免滿堂灌和填壓式的教學方法。同時課堂教學應多采用現代教學手段,例如對于一些較為復雜的空間模型和機械運動規律的講授,應采用幻燈片、動畫或錄像等方式,更有利于對常用機械零件的結構和特點的認識和掌握。在課程教學體系改革的大背景下,課程教學內容需要整合,應以機械零件設計為主線,以基礎理論側重實用為原則。機械原理和機械零件設計都是以機構運動簡圖為研究模型建立機械運動簡圖,因此應把結構分析,機構運動簡圖的定義、性質和常用運動副的代號,機構運動簡圖的建立作為重點講授內容。對于機構原理部分的內容,過去主要是采用講授圖解法。隨著計算機輔助機械設計的應用與推廣,其教學內容應該以講授解析法為主,并增加計算機輔助機械設計的內容,向學生簡單介紹AutoCAD的操作知識以進行機械設計,課后要求學生利用計算機完成簡單機構的設計任務。對于機械傳動和零件設計,應盡量減少理論計算公式的推導,增加零件細部結構的設計介紹和常用設計參數的選取原則的介紹,并加強對機械組合的介紹,比如多種傳動方式的組合、原理、特點以及工程實際中的應用、維護等。多向學生介紹機械方面的新發展、新思路,以開闊學生的眼界。此外,參考教材的選用應著眼應用性和先進性。將版本較老、內容較難的教材改為內容較為簡單、學生感興趣、應用型強的教材。

2.2完善實驗條件,注重實驗教學,重點培養學生的動手和創新能力

針對學生對本課程的學習積極性很高,但學習很吃力的現狀,分析其原因,主要是因為學生對理論推導的課程內容有所排斥。但學生對事物的感性認識能力較強,且比較愛動手操作。應對實驗條件和實驗教學內容做出調整。例如建設機械設計綜合實驗室,購買機械設計課程相關教學儀器設備,用于滿足教學實驗條件,并在維持總學時(64學時)不變的情況下,大幅加大實驗學時所占的比例。其中,理論學時由60學時壓縮至36學時,實驗學時由4學時增加至28學時。為增加學生對機械機構的操作能力和創新能力,實驗教學在課程教學中所占的比例大幅增加,實驗教學內容也有了相應的調整,包括認識實驗、操作實驗和創新實驗。其中,認識實驗主要是參觀機構工作原理,4個實驗共8學時;操作實驗主要是常用機械模型的制作,3個實驗共14學時;創新實驗主要是根據學生的興趣進行機械模型創新設計,1個實驗共6學時。

2.3健全課程設計內容,全面提高學生機械設計能力

機械設計課程設計是提高學生機械零件設計能力的一個重要環節。課程設計給定的時間短,涉及知識面廣,完成的內容多,計算量大,繪圖工作繁重,有時一個普通的傳動方案就需要幾個小時甚至幾天的時間。鑒于該現狀,應使課程設計的題目多樣化,并給出設計功能要求,讓學生根據自己的興趣選題并擬定結構方案,指導教師給出合理建議,并盡量借助于現代設計手段、設計方法指導學生完成課程設計任務。在課程設計過程中,要求學生在手工計算的基礎上,完成裝配草圖設計,并運用CAD軟件完成裝配工作圖和零件工作圖的繪制。這樣不僅能使學生在學習期間接觸和掌握計算機輔助繪圖技巧,又可以加深學生對行業標準和設計規范的理解掌握,全面提高學生的機械設計能力,為其今后從事設計工作打下良好基礎。

2.4考核形式多樣化,全面考察學生的學習成果

傳統的機械設計課程的課堂教學多,考核多以閉卷考試為主,因而導致學生對實驗、設計不感興趣,偏重于書本知識的掌握,形成了“高分低能”的不良現象。而社會的發展要求學生具有理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力,因此,課程的考核形式應多樣化,以全面考察學生的學習成果為目的,不能單純以書面考試為主。按照這一思路,課程的考核形式也應作出相應的調整。例如新制定的考試方案中,閉卷(或開卷)考試占30%,實驗完成情況占30%,課程小論文占20%,平時表現占20%。其中,閉卷(或開卷)考試內容為課堂教學的重點及難點;實驗成績包括實驗模型制作水平、實驗積極性及實驗團隊合作情況;學生可自行擬定課程小論文題目及內容,但論文中必須能反應學生對本課程結構體系的認識及學習感受(需對課程教學提出合理建議或意見)或對課程某一典型章節(典型機械結構)的深入理解;平時表現包括課堂教學及實驗教學出勤率、學習積極性及作業完成情況。

3結論

篇12

進入21世紀以來,社會發展日新月異,高校的改革不能只關注教學本身,而應該更多地關注社會發展趨勢與企業的需求,努力使自己培養出來的學生更加符合社會需求。

寧波大紅鷹學院機電學院機械設計制造及其自動化專業自2008年隨著學校升本以來,至今已經招收五屆學生,共計1200名左右,學院包括學校明確提出要辦機械類專業應用型創新人才的培養模式,并且非常重視。隨著08級本科畢業生進入社會開始工作,學院對學生所在的中小企業做了機械設計制造及其自動化專業人才培養目標及規格調查問卷,并進行相應的分析,為更好地推進機械類專業應用型創新人才的培養模式打下基礎,使得我院機械類畢業生能更好更快地融入企業,為企業服務。

我們深入調查了畢業生在企業里的工作情況,與企業進行大量溝通,了解企業對我們畢業生的基本要求,從而修訂了學校本科機械類專業應用型創新人才培養模式,從以下幾方面考慮:

1 專業培養目標

本專業立足浙江、面向長三角,培養德、智、體、美全面發展,具備機械設計、制造、自動化等方面的基礎理論、基本知識與應用能力,能在工業生產第一線從事機電領域內的計算機輔助設計與制造、科技開發、運行管理等方面工作的高素質應用型人才。

2 應用創新型人才的專業培養基本要求

2.1 應用創新型人才的知識結構

第一,具有較扎實的自然科學基礎,較好的人文和社會科學科學知識,較好地掌握本國和一門外國語言、文字的知識。 第二,較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識,主要包括力學、機械學、電工與電子技術、機械工程材料、機械設計工程學、機械制造基礎、自動化基礎、數控加工技術等基礎知識。 第三,了解企業運行管理、銷售等方面的基礎知識。第四,具有機電一體化裝備、模具設計與制造和制造信息化等專業方向之一所必需的專業知識,了解其前沿及發展趨勢。

2.2 應用創新型人才的能力結構

第一,具有正確運用本國語言、文字撰寫和閱讀科技論文、設計說明書的能力。第二,受到現代工程師的基本訓練,具有進行機電產品設計、制造及設備控制的基本能力。第三,具有本專業必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索等基本技能。第四,能夠順利閱讀本專業的英文資料,具有一定的英語聽、說、寫能力和涉外業務處理能力。第五,具有計算機技術應用能力,本專業必需的基本工藝操作能力。第六,具有初步的科學研究、科技開發、組織管理能力。第七,具有較強的學習能力和創新能力。第八,掌握鍛煉身體的基本技能。

2.3 應用創新型人才的素質結構

第一,具有較高的政治素養和良好的道德品質。第二,具有較強的自信心、進取心和社會責任感。第三,具有求實誠信、吃苦耐勞、愛崗敬業的品質和良好的團隊合作精神。第四,具有良好的學習習慣。第五,具有健康的體魄和良好的心理素質。第六,具有較強的法律意識、市場意識、安全意識、質量意識以及創新意識和創業精神。

2.4 應用創新性人才的職業資格要求

推薦獲得下列證書之一:

第一,熟練掌握一類數控機床的基本操作,達到相應的國家職業資格中級工或以上水平。第二,機械AutoCAD(Ⅱ)級或以上水平證書。第三,Pro/E(Ⅲ)級或以上水平證書。也可以是(UG、MasterCAM等同級證書)。

3 應用創新型人才培養的創新點

學校為了配合學生的各種能力的培養,在加強理論學習的同時,完善實踐教學,培養學生發現問題、分析問題、解決實際問題的能力,以項目驅動為教學改革手段,提高學生的工程應用和知識創新能力,增強學生畢業后在工作崗位上的快速適應性。其中實踐教學體系一般主要由以下幾部分組成:

第一,需要掌握的基本技能主要包括了工程制圖學完后的機器測繪、工程力學中的常用實驗、公差配合與測量技術實驗、金工實習等,這些實習內容培養學生具有基本的動手能力。第二,專業技能主要是課程設計,其中包括了機械設計課程設計(以二級減速器的拆裝設計為主)、機械制造基礎課程設計(以不同的夾具設計為主)、電工電子課程設計(PLC、單片機)、機械原理課程設計、液壓傳動課程設計等,目的是培養學生具有基本的實踐技能。第三,創新設計主要包括全國挑戰杯設計大賽、浙江省機械設計大賽、學生的專利申請等,主要培養學生的工程創新思維與動手能力。第四,專業考證包括了數控加工技術、AutoCAD、PRO/E及Solidworks等職業資格認證培訓,為今后在工作崗位的發展能打下堅實的基礎。

4 結論

根據應用型本科機械類專業工程應用型創新人才的企業需求分析,提出機械類專業應用型創新人才培養的新模式,按“一核心三方向”的要求創建專業知識培養體系:以數控制造為專業核心,以機電裝備制造、模具制造、制造信息化為專業方向;按“一突出三加強”的要求創建能力培養體系:突出技術應用能力,加強學習能力、涉外業務處理能力和創新能力,以此為我校機械類專業應用型創新人才的培養質量提供強有力的保證。

參考文獻:

[1]杜柳青,楊翔宇.面向機械制造及其自動化專業的工程應用型人才培養模式探討[A].第十屆全國機械設計教學研討會論文集[C],2008.

[2]鄒景超,劉萬福.民辦高校機械設計制造及其自動化專業人才培養模式的研究與實踐[D].黃河科技學院工學院,2010.

篇13

1 現實背景及意義

機械是工業的的基礎技術,科學技術的發展和社會進步對機械的要求越來越高。開發各種新型機械設備、機械傳動產品能更好地滿足生產及社會的需要。數字化機械產品設計師是機械行業企業產品開發、生產的重要崗位,近年來這一崗位的需求越來越多。高職院校機械設計與制造大類專業學生可以以機械產品設計師能力為培養方向,在工學結合,頂崗實習等教學改革措施下,完成該職業能力的培養,為學生畢業后尋求機械產品設計的職業和企業輸送高技能人才上具有重要意義。

為了適應全面建設小康社會對高素質勞動者和技能型人才的迫切要求,促進社會主義和諧社會建設,大力發展職業教育,國務院作出國務院關于大力發展職業教育的決定(國發[2005]35號),進一步明確職業教育改革發展的目標,與市場需求和勞動就業緊密結合,校企合作、工學結合,結構合理、形式多樣,靈活開放、自主發展,有中國特色的現代職業教育體系。

特別是在《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高[2006]16號)精神指導下,高職院校的教育教學改革呈現千帆競發,百舸爭流的大好形式。以就業為導向的職業教育目標更加明確,加大課程建設與改革的力度,強化學生職業能力的培養。培養學生的社會適應性,提高學生的實踐能力、創造能力、就業能力和創業能力,培養德智體美全面發展的社會主義建設者和接班人。

2 人才培養模式的主要內容

目前高職教育人才培養模式改革向縱深發展。在指導思想上,新的人才觀念和辦學理念正在形成。在辦學方向上,高職教育堅持以就業為導向,并以此來推進在辦學思想、專業建設、管理模式和辦學機制等方面的改革與創新。在人才培養上,開展“定向”或“訂單式”培養,走校企合作和產學研相結合之路,實現雙贏和共同發展。現有較多的高職院校對探索培養技能型人才模式作了較多的研究與實踐,但是針對機械設計制造大類專業的以就業職業為導向的職業能力培養模式、教學模式和課程模式的改革與實踐方面還存在以下問題需要研究與實踐。

(1)企業機械產品設計員的職業能力培養模式構建;(2)以行動為導向的教學體系定義;(3)專業課程的教學內容和教材建設;(4)校企結合、工學結合的頂崗實習實施方案與實踐等。

以機械設計制造大類專業群的人才培養模式為基礎,建立以機械產品設計員職業為就業導向的職業能力培養模式,建立以工學結合,行動導向的教學模式,基于工作過程的課程模式研究和課程開發。具體為:教學體系中技術基礎課前二年培養計劃不變,第三年第一學期重點開設與機械產品數字化設計技術相關的課程,增設機械產品設計相關選修專業課程。第二學期安排頂崗實習和畢業設計實訓。在崗位任務分析前題下,對機械產品設計專業課程開發進行正確定位,編寫機械產品設計專業教材。以企業產品設計實例為教材開發的主體內容。以計算機三維設計軟件應用為主要培養技能,以適應數字化機械產品設計職業技能的要求。

在機械設計基礎課程教學改革基礎上,與行業企業工程設計人員和兼職教師共同研究打造機械產品設計師職業能力的培養,建立對機械設計制造大類專業以機械產品設計為就業導向的人才培養模式、探索以工學結合,行動導向的教學模式,基于工作過程的課程模式改革和課程開發。大方培養學生的機械產品設計能力并使之成為具有一定實踐經驗的、具有機械產品設計和創造的高技能型人才,使他們出了校門就能投入機械產品設計工作和自主開發創業。

3 人才培養模式的特點

以培養學生的社會適應性,提高學生的實踐能力、創造能力、就業能力和創業能力的高素質技能型人才為宗旨,緊密結合浙江省高等教育發展形勢和地方經濟建設需要,以機械產品設計師就業為導向,對機械設計與制造大類專業學生的培養模式、教學模式和課程體系等進行研究與改革實踐。使就業為導向的人才培養和以行動為導向的課程體系、教學內容、教學方法和教學手段的改革更加適應社會企業用人需求,適應學生畢業后的就業,積蓄個人職業發展潛力。

教師學生共同參與研究與實踐。有專業教師和行業企業兼職教師輔導,學生參與的課外科技小組活動;有實驗課、課程設計等實踐教學活動的多環節、多方位的機械產品創新設計、計算機應用軟件應用等數字化機械設計實踐活動,參加大學生的各種創新大賽等。促進學生的自主學習熱情,提高學生的創新意識和解決實際問題的能力。

與企業結合共同做好工學結合、頂崗實習和畢業設計實訓,共同編著出版具有機械產品設計的就業導向專業教學教材,使本課題研究成果更適用于企業對高職人才的要求。

4 人才培養模式的實施步驟

通過在企業調研、互聯網資源查詢,充分掌握機械產品設計師職業的內涵、職業特點、職業任務、職業等級和社會企業需求等信息。

在《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高[2006]16號)精神指導下,開展以就業為導向的專業建設和培養模式研究,打造為機械設計與制造大類各專業學生畢業就業為機械產品設計師職業的人才培養模式。