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机械工程和工业设计

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机械工程和工业设计

机械工程和工业设计范文第1篇

机械制造工程是机械设计制造及其自动化专业学生必须学习的一门主要专业必修课,其为专业核心课程。课程内容涵盖刀具的结构与材料,金属切削加工的基本要素和基本规律以及机械加工设备的基本结构、工作原理等方面的专业知识。教学内容覆盖面广,技术原理及其方法的论述较多。如果按照传统教学方式按部就班地讲解各个知识点,学生学习主动性和动力不足,教学效果不佳。因此需要采取相应措施改进教学方法,增强学生的学习积极性,提高教学质量。

一、教学中存在的几个问题

(1)机械制造工程课程内容枯燥,知识点较多,知识点与知识点之间缺乏衔接,且比较零碎。如果以简单的讲授法上课,学生课上很快就会失去兴趣。所以提高学生的学习兴趣,课上吸引学生注意力,这是改善教学质量的关键。

(2)一些学生已有一定的专业基础,自认为老师所讲的都已学过,于是思想懈怠,不愿认真听讲。技本学生在入校时已学习与机械相关的专业知识,对机床的结构和金属切削要素等相关理论知识有了一定的了解;部分拥有车工中级证书或高级证书的学生在实训过程中对机床的实际操作和结构比较了解,具备较好的专业基础;前期的学习使学生们更容易接受和理解机械制造工程课程中的知识点和专业词汇,如“进给量”“切削深度”“积屑瘤”“机床的刚性”等。但是,很多学生认为自己对课本上的内容已有所了解,因此上课时不注意认真听讲、玩手机等情况较多。殊不知,在技校中学习的机械知识内容一般比较浅显,而大学专业课程教学中的学习内容更加深入和系统。

(3)基础理论知识缺乏,学习兴趣不高。在技校学习过程中,学生以练习实际操作为主,基础理论课程如高等数学、物理等学习不够深入,稍微遇到有点理论深度的知识点,学生就难以接受。如在讲解如何理解切削力经验公式时,大部分学生表示很难理解单因素法和对数坐标系。此外,部分学生养成了不重视理论知识学习和学习不求甚解的习惯,而这会直接导致其专业知识掌握不扎实,对复杂、深入的专业知识无法理解。

二、改进措施

1.结合教学内容,采用启发式教学

机械制造工程课程中,阐述切削加工设备及加工工艺的基本概念、组成及原理的内容较多,内容冗杂,比较枯燥。教师可采用启发式教学引导学生课上思考,调动学生的主动性和积极性。采用这种方式不但可以使学生学好基本概念和原理,还可以培养学生的推理能力和分析问题的能力。如在讲解切削热时,教师可先给学生讲解古人钻木取火的实例,然后提问切削热是怎样产生的,学生很容易就能想到切削热是由于机械能转化为热能而产生的。随后再提问学生机械能主要通过哪两种方式转变为热能的。这就要求学生结合前面学习的“切削力产生的两种方式”进行思考。通过这种教学方式,学生可主动参与教学环节,发展了逻辑思维能力,同时将前后知识点衔接起来,理解更加深刻。

2.采用多媒体和三维绘图软件进行辅助教学

教师采用多媒体和三维绘画软件进行辅助教学可使各知识点循序渐进地出现,使上课内容层次鲜明、生动,学生更容易接受。另外,教师还可以利用多媒体播放实际加工过程中的高速摄影、录像,丰富课堂内容。如在讲“积屑瘤的生长为一个动态过程,同时生长,同时剥落”这一特点时,给学生播放积屑瘤的高速摄影录像,学生就能很容易地理解积屑瘤的生长动态过程。另外,在讲解积屑瘤对切削过程的影响时,通过播放实际加工录像,学生就能理解积屑瘤具有增大刀具的前角和增大切削厚度等作用。

3.采用教具进行辅助教学

机械制造工程是一门实践性很强的课程,课上仅通过语言表达和视频播放方式对某个知识点进行阐述则很难达到很好的效果。而配合实物对某些知识点进行讲解能使教学更加直观、形象,提高学生的感性认识,同时增强学生的学习兴趣。例如,在讲解车刀和麻花钻的结构及标注几何角度时,借助录像或三维软件教学,学生基本上能够准确掌握各角度的概念。在此基础上,再对实体刀具如45°外圆车刀、切断刀等知识进行讲解,引导学生在实物上建立坐标系,在黑板平面(通过旋转使其与基面或切削平面或主剖面平行)上进行投影,这样学生能够较快地画出刀具的各个角度,如前角、后角、主偏角、刃倾角等,对这些角度的概念理解更加透彻。

4.结合工程实例和实验实训,讲授理论知识

机械制造工程课程与实际生产结合紧密,实用性强,课上结合工程实例来讲解,宏观上可使学生了解制造技术的现状和发展趋势,明白制造科学知识源于生产实践又服务于生产实践的道理。此外,可让学生感受到知识的实用性,增强学习兴趣和主动性,同时可使学生提前了解各种机械企业和企业中的工作环境,提前做好人生规划。例如,在讲解拉床的特点与原理时,为学生播放哈量集团加工游标卡尺时游标尺上的键槽加工过程,学生就能很明确地理解拉床的加工过程和特点,增强感性认识。教师课上还可向学生介绍哈量集团的生产状况以及企业对人才素质的要求,让学生明白课上学习的内容与就业息息相关,只有认真学习,才能发挥自身竞争优势。进行工程实例讲解可以拓宽学生的视野,使知识学习变得具体化、形象化,激发学生学习该课程的动力和兴趣。

另外,实验实训一方面可以增强学生动手能力,另一方面可加深学生对基本知识的理解。如在讲解切削力理论公式的建立时,刚开始大部分学生不明白什么是单因素法和对数坐标系。在完成切削力测量和测力系统标定实验后,学生通过实验建立了工艺条件下的切削经验公式,对单因素法和对数坐标系有了一定的了解。

三、小结

教学是一个不断探索、逐步完善的过程。为提高教学质量,教师需要针对学生的特点,因材施教。针对技本学生在学习过程中存在的一些问题,采用启发式教学方式,结合多媒体、教具、工程实例和实验实训,使枯燥、抽象的专业知识生动化、具体化、形象化、实用化,能够提高学生的学习兴趣,激发学生内在学习主动性,锻炼学生的逻辑思维能力,为我国的职业院校培养出合格的双师型教师。

参考文献:

机械工程和工业设计范文第2篇

关键词:中、高职衔接;机械加工技术;模具设计与制造;课程衔接方案;教学实施

分类号:G622,G42 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)04-0250-02

一、中职机械加工技术专业和高职模具设计与制造专业的课程衔接方案

1.中、高职课程衔接的课程体系。在高职阶段侧重人文素质培养、岗位核心能力、专业拓展能力的培养,以及对新知识、新技术、新工艺、新标准、新方法、新设备的掌握。中、高职阶段的能力递进式课程体系框架如图1、图2所示。

2.课程衔接方案。根据中、高职各职业岗位的要求来设置相关专业课程,以实现岗位与专业课程的对接,同时实现中、高职院校专业课程教学内容的无痕衔接,中职机械加工技术专业和高职模具设计与制造专业的课程衔接方案见表1。

3.中、高职衔接课程核心课程。根据中、高职院校各自的专业优势,以及中、高职衔接班技术技能型人才的培养需求,现确定6门中、高职衔接课程的核心课程:《模具制造技术与实训》(含数铣、加工中心,综合实训)、《特种加工》(含电火花、慢走丝)、《模具制造工艺编制与实施》(含课程设计)、《塑料模设计》(含课程设计)、《冷冲模设计》(含课程设计)、《模具装配调试与维护》,这6门中、高职衔接核心课程均在高职阶段完成。(1)中、高职衔接核心课程《模具制造技术与实训》(含数铣、加工中心,综合实训)是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械零件普通车削加工》(含金属切削原理与刀具)、《机械零件普通铣削加工》、《数控编程与仿真》、《机械零件数控加工》(数车)等课程的一门专业核心能力课程。(2)中、高职衔接核心课程《特种加工》(含电火花,慢走丝)是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械零件线切割加工》(快走丝)课程的一门专业核心能力课程。(3)中、高职衔接核心课程《模具制造工艺编制与实施》(含课程设计)是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械制造工艺》的一门专业核心能力课程。(4)中、高职衔接核心课程《塑料模设计》(含课程设计)是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械原理与机械零部件设计》(含课程设计)、《AutoCAD》、《模具拆装与测绘》的一门专业核心能力课程。(5)中、高职衔接核心课程《冷冲模设计》(含课程设计)是模具设计与制造专业开设的衔接中职《机械原理与机械零部件设计》(含课程设计)、《AutoCAD》、《模具拆装与测绘》的一门专业核心能力课程。(6)中、高职衔接核心课程《模具装配调试与维护》是模具设计与制造专业开设的衔接中职《钳工工艺与实训》、《机械零件手工制作》的一门专业核心能力课程。

二、中、高职阶段课程的设置

按照教学设计分层递进、教学组织梯度推进、教学内容编排由简到繁的总体思路,根据图1、图2所示课程体系,分中职阶段、高职阶段安排中、高职衔接课程。中、高职公共课程依据湖南省中职机械加工技术专业和高职模具设计与制造专业课程结构标准的要求设置。中、高职阶段按一体化设计和开设专业课程。

三、中、高职衔接课程的教学实施

按照教学设计分层递进、教学组织梯度推进、教学内容编排由简到繁的总体思路,将中职阶段机械加工技术专业课程和高职阶段模具设计与制造专业的课程安排如表2所示。该中、高职阶段课程的教学达到了中、高职阶段课程不重复开设、重点突出、难易适当的要求。目前,已经在合作的中职学校中实施了四个学期,效果良好。

参考文献:

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The Design and Implementation of the Joint Project of the Mechanical Processing Technology in the Secondary Vocational School and the Design and Manufacture of Mold Design and Manufacturing

SUN Zhong-gang,XIONG Jian-wu,GONG Yan-li,YI Jie,JIAN Zhong-wu

(Hunan Industry Polytechnic,Changsha,Hunan 410208,China)

机械工程和工业设计范文第3篇

机械工程包括:机械工程及自动化、材料控制与成型、飞行器制造、以及工业设计。

简介:机械工程是一门涉及利用物理定律为机械系统作分析、设计、生产及维修的工程学科。机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。

(来源:文章屋网 )

机械工程和工业设计范文第4篇

工业设计教育的特点在于它的综合性、创造性和实践性。综合性是指工业设计专业学生除掌握必要的机械工程技术知识、美学知识、绘画技法以外,还涉及人机工程学、消费心理、生理学、市场学、广告学等多学科的综合性知识。它要求将产品的功能、技术、文化和人文意识、民族风格等各种要素以恰当的形式表现于产品设计当中。创造性是工业设计的灵魂。产品设计追求新颖、独特、合理,新造型、新功能、新技术、新材料、新结构、新工艺都会导致新产品的出现,从而推动企业的发展。

(一)工业设计专业建设的指导思想我校本专业人才培养目标是德、智、体全面发展的,熟悉职业教育教学规律,掌握较扎实的工业设计专业基本知识、基本方法和基本技能,具备工业设计领域工程审美意识、设计能力、艺术创造能力、工程实践能力、管理能力,能在中等职业技术学校从事本专业理论教学与实践教学工作,并能够从事产品设计与开发等方面工作的专门人才。在培养规格方面,掌握本专业领域的基本理论知识。主要包括工业设计工程基础、设计基础、设计表达、人机工程、设计材料及工艺、计算机辅助设计和产品设计等方面所必备的专业知识。具备产品设计的一般原则和方法,具有一定的分析解决工程实际问题能力及工程设计能力;手绘表现能力、鉴赏与创造能力、计算机辅助设计能力以及模型制作技能。

(二)重新调整课程体系,优化教学内容使课程与课程之间无重复,做到有序衔接。通过十几年的实际操作和专家的评审,发现了一些课程上的问题并作了及时的修正。在修正的过程中,本着优化课程体系、改革课程内容和方法、突出专业特色的人才培养模式的原则,逐步对不合理的课程进行调整。例如:注重手绘能力的提高,为后继课程产品设计速写打下良好基础,因此增设了“设计速写”、“快题表现”等课程。注重计算机绘图软件技术的应用和提高,增设了“计算机辅助平面设计CAD”和“计算机辅助设计Pro/E”等工程绘图软件课程。为了提高学生的实践动手能力,增设了“视觉传达设计”、“计算机辅助设计”等课程的课程设计。

(三)根据就业市场的需求,调整课程设置,使课程衔接更合理规范在调查中发现,徒手表达课程和计算机绘图软件课程尤为重要。由于我校工业设计专业是工科,学生在入学前没有绘画基础,在学习绘画课程很困难,面对学生的薄弱环节,除了加强课堂训练之外,带学生参观各类艺术设计作品展,来开阔学生的视野,提高学生的审美能力。在计算机软件的学习中,鼓励学生报考与本专业相关的各类国家劳动人力资源部下发的正规资格证书。另外,带学生到设计公司实习实践,真正提高学生的设计水平。

(四)重视机械类产品的内部设计国内传统工业设计教育在教学过程中普遍存在着强调外观造型而忽视技术的现象。在教学过程中尽可能地从设计的角度来讲解相关的知识,从产品的外形、结构到生产工艺等因素全面要求,促使学生运用所学知识去深入地研究产品,将书本知识转化为实际的设计能力,完善自身的知识结构。由于我校工业设计专业开设在机械工程学院,而且地处汽车重工业发源地,因而在培养方案中工程技术方面的课程就显得非常重要。为了提高学生的实践能力,我校工业设计专业与汽车厂建立了实习基地,使学生深入了解汽车生产线,了解机械产品的内部结构,了解产品外观与内部的紧密结合过程。在不断的实践过程中,我校工业设计专业已经与企业合作完成了大型收割机的设计工作,从而提高了学生的实践能力和对学习的积极性。

机械工程和工业设计范文第5篇

关键词:计算机;工业;设计系统;体系结构

将计算机与现代工业结合在一起,形成计算机辅助工业设计系统,不仅符合现代工业未来的发展趋势,也使现代工业得到了更深层次的发展。现代工业设计需要考虑的不仅是工业产品的设计目标,还要做到产品与人、环境之间的紧密联系。基于这样的发展目标,计算机辅助工业设计系统可以使现代工业设计向这一方向进行深化发展,实现深层次的发展目标。

1计算机辅助工业设计概念

要想对计算机辅助工业设计系统进行分析,就需要先对其概念进行相关分析掌握。计算机辅助工业设计这一系统之所以会得到应用与发展,主要还是建立在计算机技术的发展与工业设计发展这两方面主要内容上的,这两方面的发展是计算机辅助工业设计系统得以产生的重要基础。计算机辅助工业设计系统主要指的就是在工业设计的各个环节与相关内容中,将先进的计算机技术进行引入应用,让计算机技术对现代工业设计工作起到积极的促进作用与辅助作用。这一系统的主要应用,可以帮助相关人员将计算机技术与现代工业设计中的内容进行整合联系,使现代工业设计得到更为合理的发展。与此同时,将计算机技术与现代工业设计进行结合,主要可以在工业设计中的产品设计、环境设计、色彩设计等方面起到积极的促进作用。

2计算机辅助工业设计系统体系结构及主要技术

2.1计算机辅助工业设计系统体系

计算机辅助工业设计系统的体系架构,主要是根据计算机辅助工业设计体系在未来的发展趋势所确定的。计算机辅助工业设计在未来的发展趋势,主要有以下几个方面:应用软件、应用技术及相应的设计方法。基于以上三点主要内容,计算机辅助工业设计体系的架构可。可以清晰看出,在计算机辅助工业设计的主体系之中,有设计方法学这一主要层面,在这一层面中,还包括了相应的知识基础与设计方法的相关内容层面。在知识基础这一部分相关内容中,主要包括了相关的设计符号、计算机图形学、人工智能等多种内容,并且还包括了工业设计的相关知识与计算机知识。这一部分的重点内容主要是计算机技术在现代工业的应用过程中与工程技术等进行交叉,在交叉过程中所体现出来的新的方法与知识。此外,这一部分的设计符号、计算机图形学等主要内容在该系统未来应用中会具有很强的重要性和现实意义。这些相关内容的深化发展不仅可以推动计算机辅助工业设计系统的合理运行,还能实现较为先进的人机交互及智能设计等。这一系统中的计算机应用层,也可以被称作是系统的支持层,内部主要包含了工业设计所要使用的主要方法及工业设计的相应基础。在工业设计的基础部分内容中,主要包括了工业产品自身的模型与实现信息交流的主要平台。工业产品的自身模型就是为了将工业产品的各种内部信息进行统一的整合与分类,如产品的设计过程、用户的具体需求及产品本身体现的信息等。这些信息被整合在一起,可以利用相应的框架来进行表示,将工业产品的整体设计过程全部表现出来。信息交流平台是为了产品的各部分信息进行沟通交流才建立的,为的是提高产品在设计过程中各项信息之间交流的准确性,为工业产品设计奠定坚实的基础并提供相应保障。工业产品设计过程中的信息在进行沟通交流的时候,一般采用的是类的方式或组件方式。采用这两种方式进行交流,可以很好地提高信息交流的效率,保证信息交流的准确性与时效性,为产品设计提供相应的科学依据。除了上述两个层面之外,计算机辅助工业设计系统还包括了设计应用层这一主要内容,这一部分主要就是为了体现计算机技术在工业设计的相关过程当中到底是如何进行的。这一部分内容主要包括了需求分析、概念设计、再设计等环节,可以很好地将用户自身的具体需求与工业设计的主要环节进行紧密结合,保证产品设计可以符合用户的具体需求。这样一来,就使得计算机辅助工业设计体系具备了较强的实践作用,保证了工业设计的具体过程与内在的科学性。

2.2计算机辅助工业设计系统主要使用的技术

2.2.1CAD技术在工业设计的过程中,CAD技术的应用范围相对较广,具有一定的现实意义。CAD技术的具体应用,可以很好地将设计师自身的内在创意进行很好地体现,并且可以进行效果很好的视觉传递。将CAD技术用于视觉传递这一环节,主要需要依靠计算机技术的支持。在具体的应用过程中,CAD技术的的传播性相对较好,可以帮助设计师完成视觉传递,保证产品的视觉效果。

2.2.2ASP技术ASP技术主要指的就是动态服务器页面,在工业设计中应用这一技术,可以使工业设计变得相对柔和,更好地满足制造业发展。某工业设计公司在设计产品的过程中,就应用了ASP技术。该公司的工作人员先将ASP技术作为一种媒介,再利用CAID软件进行相应的计算,让ASP技术提品的部署、托管等服务。这样一来,ASP技术就发挥了自身的实际作用,也保证了工业产品设计的最终效果。该设计公司在应用了ASP技术之后,不仅保证了工业设计的合理运行与相关发展,也使产品的设计更加符合用户的需求及市场需求,保证了产品的设计效果。

3计算机辅助工业设计的未来发展趋势

计算机辅助工业设计系统的应用效果相对较好,符合现代工业在未来的主要发展趋势,因而具有广阔的发展空间,具体表现在以下几个方面:第一,建立知识库。计算机辅助工业设计系统在未来的发展趋势,首先就体现在知识库的建立方面。工业设计师可以将所要进行表达的产品内在形态、产品的外在颜色、产品设计所使用的材料等集中建立在一个知识库中。这样一来,就很方便工业设计师进行更高层次的创新型产品设计,加强工业设计具体效果。第二,丰富生成方法。目前,计算机辅助工业设计系统在产品生成方法方面相对较为薄弱,设计师一般都是通过将点或线进行一定程度的改变,来生成曲面造型等不同的产品造型。计算机辅助工业设计系统在未来的应用与发展,可以让设计师通过草图就将产品形态进行生成,提高产品生成效率。第三,虚拟设计。计算机辅助工业设计体系在未来的发展,还可以进行虚拟设计。设计师只要将这一系统应用在特定环境中,就可以进行虚拟设计,实现多种感官的同时交流。一般来说,要想实现虚拟设计,离不开先进的多媒体技术及虚拟的网络环境。

4结语

计算机辅助工业设计系统不仅可以将先进的计算机技术与现代工业结合在一起,还能保证现代工业设计的效率与效果,促进其未来的合理发展与深度转变。想要合理应用计算机辅助工业设计系统,需要相关人员先对其自身的概念及系统体系进行分析,还要着重把握系统内部应用较为广泛的CAD技术,并且要对这一系统的未来发展趋势进行预见性分析。只有这样,才能保证计算机辅助工业设计系统的应用效果。

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