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对机械设计专业的认识

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对机械设计专业的认识

对机械设计专业的认识范文第1篇

【关键词】机械设计制造及自动化专业;专业特色;引导策略

高校作为人才培养重要基地,其教学工作和专业建设要不断适应社会需求。机械设计制造及自动化专业作为一门技术性和综合性较强的学科,需要不断适应科技与经济发展,加快专业特色化建设,培养理论知识扎实、实践能力和创新能力优秀的专业化、复合型人才。

一、机械设计投行及自动化专业内涵

机械设计投行及自动化专业具有很强的综合性与技术性,主要研究对象为程式工业机械设备以及机电产品,包括对这些设备和产品的设计、制造、生产、运行把控等整个流程,要求学习者能够掌握机械设计制造各种知识并且能够有效运用,在学成后能够到工业生产第一线,从事机械制造领域的设计制造、科研和运行管理等具体工作。

二、新时期机械设计制造及自动化专业特色

1、人才市场需求旺盛

新时期机械设计制造及自动化专业面临着各领域新型技术的冲击、渗透与融合,如来自于信息技术、微电子技术以及材料技术等各种高新技术的支持与融合,使机械设计制造及自动化技术也出现了质的飞跃。当前越来越多的行业依赖于机械设计制造及自动化技术的不断发展,这一专业的人才缺口也越来越大,单一领域的人才需求往往就可能在十万以上,如通信行业、化工行业、建筑行业等。2015年,我国提出了《中国制造2025》,要求以人才为本,打造制造业强国。高校要充分认识到这一战略发展机遇,加快对机械设计制造及自动化专业人才的培养,加快专业技术人才培养,重视对高端技术及管理人才的培养。

2、理论与实践的有效融合

机械设计制造及自动化对于专业性要求极强,同时还要求有较强的实践操作技能,在做好理论知识的学习与储备的同时,还要具备较强的创新实践能力,需要在教学中,为学生提供更多的动手实践机会,通过动手尝试,将自己所学知识融入到实践中,在实践中创新思维、创新实践。高校专业教学需要有针对性地提高学生的思维与操作能力。当前我国大部分高校机械设计及自动化专业都配备了专业的实验基地,为学生提供专业实践平台,教师以指导者的身份,通过分组合作的方式为学生提供更多的机械设计制造作业指导。当前,各高校在机械设计制造及自动化专业教学中,正逐步转变传统的讲解式教学,重视学生理论与实践的结合,突出该专业的实践性,使教学更加与时俱进。

3、专业教学特色化

机械设计制造及自动化专业的专业特色教学更为突出,以避免大而全的教学过程中忽视了学生的专业能力提升。当前社会需求多元化显著,在教学中为学生提供较为全面化系统的知识,虽然能够为学生打下坚实的基础,但却不能满足社会需求,不能为社会提供各种专而精的人才。因此,各高校在机械设计制造中不断加大对专业特色的体现,在教学中设立侧重点,并为学生提供更有专业特色的选择,通过专业的师资力量,围绕社会需求建立针对性更强的教学标准,以充分的实践机会相融合,在学生的理论与实践储备中做到去粗取精,提升学生专业能力,能够使学生在多元化的人才需求中获得一个稳定的地位。新时期下,还需要更多具备综合素质的人才,这些人才需要具备充分的专业能力、职业道德以及责任感。机械设计制造及自动化专业需要在教学中突出专业特色,优化专业教育,减少非关键性基础教学,提升学生的专业能力与职业竞争力。

三、机械设计制造及自动化专业特色引导策略

1、高级应用型人才的培养

当前科技现代化的发展对于高端人才的需求不断增长,机械设计制造及自动化专业涉及的行业与专业技术也越来越广,计算机技术、信息技术、传感技术等新型技术对于机械设计制造及自动化技术的影响越来越大,各高校,要根据当地经济发展及市场需求,加快机械设计制造的自动化、智能化、数字化转换,并加快创新与推广,作为专业发展的新趋势与新特色。在教学中重视对学生计算机辅助设计与数控开发及应用能力培养,使学生能够将现代设计制造技术与机械设计制造技术有效融合,培养学生的开发能力,进一步提升专业特色。

2、以市场需求为导向,加快学科融合

当前机械设计制造及自动化技术的人才需求不断增加,各种新技术的出现,对于人才的机械O计制造能力、创新能力、技术开发、日常管理、技术维护以及市场营销等都提出了更高的要求,人才需求的高级技术性特征越来越显著,在专业教学中,需要不断对力学、计算机学科、网络技术学科、机械工程学科、信息化学科以及自动化学科等有效融合,通过各技术学科之间的优劣互补,建设应用性更强、复合型更高的学科。

3、加快专业人才从专业型到应用型的转向

在教学中,加快对学生理论知识的传授,培养学生整合知识的能力,提升学生理论与实践操作结合的能力,在技能运用的同时,培养开发与科研意识和能力。机械制造正逐步向智能化方向发展,设计的数字化、3D打印技术、工业机器人、智能控制以及精密检测等高新技术不断涌现,对机械设计制造及自动化专业的产教研协同发展与创新起到了重要作用,推动了专业的数字化与智能化发展。要在课堂中强化对这些先进技术和科研成果的传授与应用,在各种技术的融合中,提升学生的创新意识与实践能力。要加强学生机械基础理论知识的储备,如,机械基本原理、设计的基本原理及知识、测控和自动化等知识,并且能够对软件、外语、计算机以及人文知识有一定的了解,确保学生在走上工作岗位后,能够以充足的机械理论知识储备、先进的技术理念、熟练的实践能力、良好的综合素质等,以最快的速度融入到技术工作中。

四、结语

机械设计制造及自动化专业的建设旨在向社会提供更多具有实用性的机械设计制造人才,当前科技发展日新月异,各种新知识不断渗透到机械设计制造技术中,该专业有了更大的发展空间,成为各行业领域的发展动力,既成为该专业需求的机遇,也对专业发展提出了更高的挑战。随着越来越多学科的渗入,机械设计制造及自动化专业正不断向专业型、应用型、复合型方向发展。

参考文献:

[1]黄鹏. 浅析新时期机械设计制造及自动化专业特色[J]. 科技展望, 2017, 27(2).

对机械设计专业的认识范文第2篇

1.1学生的思维观念问题

机械制造及其自动化专业学生普遍认为机械类学科应该以机械设计和机械制造为核心,主要学习机械的设计以及与之相关的加工技术,其它与机械“无关”的课程学不学无所谓。所以,在计算机控制类课程的教学过程中,大多数同学表现消极,仅求考核过关。有的机械制造及其自动化专业的学生甚至认为计算机控制类的课程,应该是计算机专业或者控制专业的课程,这些课程与自己的专业方向不相关,花时间在这些课程的学习上,浪费自己的时间。

1.2计算机控制类课程设置上与专业结合生硬

普通的本科学生在大学课程期间会学到很多的计算机类课程,但真正把计算机控制类课程与机械类主干课程相关联的课程却几乎没有。比如,机械制造及其自动化专业的学生都学习了机械设计课程,课程中对于丝杆的设计与计算进行过讲解;同时他们也学习过单片机或者PLC之类的计算机控制课程,对伺服或者步进电机控制也有一定的了解。但由于我们教学过程中缺少将两者有机结合的主干课程,所以,但在大多数同学的眼中,这两门课程没有任何的关联,是独立的两门课程。由于机械和控制类课程的生硬结合,也导致学生在进行机械设计的过程中,对于设计中需要考虑的机械传动与动作部分,都用一个方框替代,认为这是计算机专业学生需要解决的问题,这就使得有些机械设计成为了“空中楼阁”,无法运行。

1.3机械制造及其自动化专业针对计算机控制类课程的实践

与创新环节尚未形成实践和创新环节是学生将理论知识与实践相结合的重要组成部分,机械类学生的实践环节多是针对某个零件的生产工艺或者设计过程进行的,而对于其生产制造过程中的动作及工艺自动实现部分却视而不见,这种长期以来形成的实践环节,更进一步地加深了学生对其课程学习的偏见。针对计算机控制类课程的实践和创新环节目前大多数的学校没有形成一套成熟的方案。

2.机械专业计算机控制类课程教学改革的方法与实践

2.1转变学生的思想观念

大学生进入学校后,专业教育很重要。在专业教育的过程中,机械制造及其自动化专业的老师不仅需要强调其未来四年需要学到核心专业知识,同时,要进一步强调为了提高生产效率和减轻劳动强度,控制类的课程也是必不可少的组成部分,不能让学生在思想上对该专业开设计算机控制类课程存在偏见。其次,在机械类课程教学的过程中,机械设计、机械制造课程教学的老师,在提及到电机和控制之类的素材时,也需要提示同学们在今后的计算机控制类课程会进一步说明和讲解,这样可以使得机械制造及其自动化专业的学生逐步认识到该专业课程不仅仅是机械设计和制造等机械类课程组成,它是一个系统的工程,同时也有计算机和控制之类的课程。这样不仅可改变机械制造及其自动化专业学生在大学期间的思想观念,同时也会影响其今后的设计和制造工作,使其对事物的认识不仅仅停留在某一个方面,而会从系统的角度来进行分析和研究。

2.2机械类课程与计算机控制类课程有机结合

为了改变传统的机械类课程与计算机控制类课程的生硬叠加的教学模式,大学本科教学的老师有必要从机械制造及其自动化专业课程与计算机控制类课程的内在联系出发,提取机械类课程与计算机类课程的关联因素,对现有的教学模式进行改革,对两类课程之间的空缺进行有益的补充,形成比较完善的机械专业知识体系结构。在教学的过程中,可以尝试将机械类课程与计算机控制类课程分解为知识点、章节和教材的三种结合模式,形成点、线、面的三级结构,将机械类课程与计算机控制类课程真正做到此有机地结合,形成学生在专业课程学习中的一个重要结成部分和重要的学习环节。

2.3针对机械制造及其自动化专业的计算机类课程的实践环节研究

实践教学环节是学生对所学理论知识进行验证的手段,也是学生进行创新设计的重要基础,因此对机械制造及其自动化专业学生的计算机类课程的实践环节研究也是必不可少的,而且是十分重要的。在教学环节中,需要从机械的部件、功能、组成和接口之间的联系出发,将机械制造及其自动化专业的实践教学分解为设计类实践教学、工艺类实践教学和控制类实践教学三个组成部分,从而形成实践教学中的三大核心模块。实践教学的内容紧紧围绕三大模块展开,在实践教学的过程中,既能体现机械制造及其自动化专业的三大核心模块的独立性,又能强调三大模块之间的关联性。通过实践教学环节,进一步加深学生对机械是一个系统工程的认识。此外,在注重学生实践环节训练的同时,鼓励学生参与各类与机械和控制相关的设计大赛,如全国的机械创新设计大赛。通过参加各类大赛,不仅可以提高参赛学生对本专业所学知识的应用能力,同时也可以激发本专业学生对课程的学习热情,在整个院系形成一点带面的学习效果,形成良好的学习氛围,使控制类课程真正融入到机械类课程的学习和实践之中,为培养知识全面的新时代机械制造及其自动化专业人才提供有力地保障。

3.结束语

对机械设计专业的认识范文第3篇

1 特色教学总体思路

机械制造技术基础课程特色教学,首先,应以机械设计制造及其自动化专业的培养目标为导向,在该专业总体课程体系结构中,合理确定该课程教学目标和主要教学内容。其次,在课程教学实施中,应注重发挥理论教学和实践教学(包括实验教学)的协同效应,注重现代教育理念和手段的应用,注重发挥学校(学院)的传统教学优势和科研优势以及当地企业和科研单位的环境优势等因素对教学的支持作用,注意学生生源地地域特点和招生层次对学生学习兴趣、学习习惯和学习能力的影响等,在理论教学、实验和实践教学中,从教学方法、教学重点等方面体现特色,达到良好的教学效果。

以笔者所在学校为例,机械设计制造及其自动化专业的培养目标是,培养具备机械设计、制造、机电一体化技术和计算机基础知识与应用能力,面向工业生产第一线从事机械设计、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德智体美全面发展、具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才。该专业的主要课程包括高级语言程序设计、理论力学、材料力学、液压与气压传动、电工与电子技术、控制工程基础、机械原理、机械设计、测试技术、机械制造技术基础、高等机构设计、数控技术、微机控制技术、机床电控与PLC、先进制造技术等。机械制造技术基础课程的教学目标是,使学生了解机械加工系统特别是机床和刀具的基本知识,掌握切削原理的基本理论,掌握分析机械加工的精度以及表面质量的方法,掌握机械加工和装配工艺规程的制订方法与步骤,了解先进制造技术与制造系统的基本概念,培养学生的工程素养以及分析、解决实际工程问题的能力和创新能力。课程的主要内容是以机械制造工艺为主线,将机械加工机床、切削原理与刀具以及先进制造技术等知识和理论有机地结合起来,形成低重心、宽结构、重素质、宽面向、强实践的知识体系。考虑到与机械制造装备设计课程在内容上的协调,本课程不包含夹具设计内容,但包含关于夹具在机械加工系统中的作用介绍等内容。在课程教学实施中,将实验和实践教学与理论教学相结合,利用多媒体教学手段生动直观、信息量大的优势,利用学校所在城市机械制造类大型企业多、科研机构多的地域环境优势,利用学校在轴承、齿轮等机械基础件和大型装备方面的科研优势,利用机械设计制造及其自动化专业是学校历史悠久的老牌专业的传统教学优势,针对学生大部分来自河南省县城,且均为一本录取的生源特点,在理论教学、实验和实践教学的各个环节,开展特色教学实践与探索。

2 理论教学

理论教学是整个课程教学的灵魂。我校从教学内容的合理选择和教学实施两方面开展有特色的理论教学。

我们根据机械制造技术内容丰富而学时有限的特点,精心选择教学内容。机械制造技术所依托的机械制造及其自动化学科具有悠久的历史,在现代科学技术快速发展的新形势下又取得了长足的发展,因而,现代机械制造技术是传统机械制造技术融合现代计算机技术、信息技术、新材料技术、环保技术、管理技术等众多技术发展起来的综合技术,其内容非常丰富。此外,由于课程体系的变化和学时的限制,机械制造技术基础课程浓缩了传统的机械制造工艺学、金属切削原理与刀具和机床概论3门课程的内容,而学时只相当于原来的1门课程。在此背景下,如何安排课程理论教学内容和教学重点是需要认真研究和探索的。我们认为,现代机械制造技术是对传统机械制造技术的继承和发展,现代机械制造技术与传统机械制造技术相比,一方面,有一些基本的内容没有变化,另一方面,也有许多内容发生了变化。不变的方面,如机械加工精度和表面质量问题、加工效率问题、加工成本问题等,既是传统机械制造技术面对的主要问题,也是现代机械制造技术所要解决的基本问题;又如,机械加工工艺系统由机床、刀具、夹具和工件构成,这一点在现代机械加工中并没有改变。变化的方面,如现代机械制造对技术宗旨的理解,其侧重点与传统上的理解有所不同,传统机械制造强调提高加工精度和质量,而现代机械制造则强调在保证机械产品制造质量的前提下,尽量降低制造成本并减少制造时间,即以尽量低的成本,用尽量短的时间制造出合格的产品,而这种理念的变化,反映在机械加工工艺规程制定中,会引起工序安排、设备选择以及工时定额等变化;又如,数控技术的发展,使得现代机械加工机床普遍实现了数控化,因此,在机械加工工艺规程的制定中,工序的集中和分散问题以及粗加工与精加工工序划分等问题的处理,与传统非数控加工条件下有很大不同;再如,材料技术的发展使得现代机械加工刀具的切削能力大幅提高,同时,数控技术又使得机床主轴和进给机构的转速大大提高,因此,传统高速加工概念发生了较大改变,难加工材料的概念也改变了。综上所述,理论教学应该是机械制造技术中最基本的内容,包括切削原理、机械加工精度、质量、效率、成本等方面的基本理论以及分析问题的基本方法等,同时,还应包括一些有助于学生了解先进制造技术的基本概念和特点以及建立先进制造技术的理念的内容,此外,由于该课程总体上具有内容庞杂的特点,为使课程内容杂而不乱,那些有助于各部分内容衔接,从而强化课程的系统性和整体性的内容,也是必不可少的。

理论教学实施方面,应重点从多媒体运用、课堂互动、举例选择等方面进行有特色的理论教学[7]。

运用多媒体教学手段提高教学效率和效果。机械制造技术基础课程内容较多,且有大量的图表 ,运用多媒体教学手段,呈现的图形更加丰富多彩,可使课程信息量大幅增加,使理论教学生动直观,让学生容易理解,接受的信息量也大,可大大提高教学质量和效率。

通过课堂互动使授课更有针对性。课堂互动可使教师及时了解学生学习中遇到的问题,从而使授课更有针对性,同时,互动也可以使学生上课时注意力更加集中,有利于提高教学效果。机械制造技术基础课程中的许多内容看起来并不难理解,但要真正理解得比较深入并能够灵活应用却不容易。互动教学可提高这部分内容的教学质量,因为与这些内容相关的问题学生感觉比较容易回答,与教师互动的积极性比较高,但实际上学生的发言往往不全面、不准确,教师要对学生发言中正确的地方给予表扬,同时引导学生把问题考虑得更全面、更深入,这样的教学方法可以锻炼学生的思维能力,收到良好的教学效果。

精心举例,帮助学生理解重点难点内容。举例有很大的灵活性,也能够体现教学特色,举例是否恰当对学生理解和掌握教学重点、难点也有很大的影响,教师应该精心选择实例。举例不必完全拘泥于教材,应该针对学生特点,并发挥教师科研对教学的支持作用,通过有特色的举例,帮助学生理解重点和难点内容。笔者所在学校的学生对机械制造和机械加工的感性认识比较少,但在理论课讲授之前,学生进行了金工实习和认识实习,在课堂举例时,我们尽量选择生活中常见或实习中见过的机械产品或零件,如生活中常见的自行车、摩托车、汽车,实习中见过的齿轮、轴承、拖拉机、柴油机等产品和零件。此外,我校在齿轮、轴承加工方面科研力量较强,学生毕业后工作中也经常会接触到这些机械基础件。因此,笔者选择齿轮和轴承方面的实例,将内容讲得更细致更深入,学生对此也比较感兴趣,增强了理解问题的深度。

3 实践教学

机械制造技术基础课程是一门实践性很强的课程,实践教学是课程教学的必要组成部分,对达到教学目标具有重要作用,应高度重视。值得注意的是,实践教学要与理论教学协调配合,在理论教学主导下进行,不能将实践教学变成学生感性认识的散乱堆积过程。

我校与该课程相关的实践环节包括实习、实验、课程设计和毕业设计。

实习分3次进行。首先是金工实习,在学校内部实习训练中心进行,具有实习地点稳定、教学人员经验丰富的优点。学生通过实习对金属材料加工的主要工艺方法和工艺过程形成初步感性认识。其次是认识实习。主要是到不同机械制造类企业的生产现场参观,使学生对生产实践中使用的各种机械加工方法以及工艺过程、机床、刀具、夹具、检具甚至输送和贮存工具形成感性认识。该实习在洛阳进行,可以发挥洛阳机械制造实力雄厚、企业众多、机械产品类型代表性强的地域优势。前两次实习都是在课程理论教学之前进行的,可为理论教学打下坚实的感性认识基础,也可提高学生在课堂上的学习兴趣。再次是生产实习。本次实习在理论教学之后进行,是更加深入和全面的实习。学生经过理论课学习之后,带着验证理论观点以及用所学理论去分析问题的愿望和要求,到生产现场实习,可以很好地巩固所学知识和理论,实习地点主要是在东风汽车商用车公司,有时也到洛阳一拖公司等企业进行。

实验共有5个,配合课堂理论教学内容安排在同一学期进行,起到及时巩固课堂知识,加深对理论知识的理解,提高课堂知识应用能力的作用。

课程设计安排在理论教学之后,主要是通过让学生亲自编制给定零件的机械加工工艺规程,提高学生对机械零件几何特征和技术要求的综合分析能力,加深学生对工艺规程编制原则的理解,提升学生对这些原则的综合应用能力,最终达到提高学生编制工艺规程能力的目的。该项任务与夹具设计任务结合在一起构成一个课程设计项目。

毕业设计是一项综合实践项目,对机械设计制造及其自动化专业的许多学生来说,毕业设计题目涉及的训练内容,与机械制造技术基础课程的内容关系密切,实际上起到了该课程实践环节的教学作用。毕业设计指导教师一般结合毕业设计任务,要求学生认真复习课程有关内容,将有关理论和方法用于分析和解决毕业设计中的问题,起到了对这门课程又一个综合性更强的实践教学环节的良好作用。

4 结束语

机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化专业的一门核心专业课,搞好该课程的特色教学,是将该专业办出特色的重要组成部分。笔者以所在学校为例,介绍了机械制造技术基础课程特色教学的实践探索,供相关教学工作者参考。

参考文献

[1] 雷洪德.中国高等教育规模变化的特征及其成因[J].高等教育研究,2012(7):46-52.

[2] 张少为,贾明德,徐蕾.经济发展水平、高等教育规模与未来预测[J].未来与发展,2012(3):24-29.

[3] 周彦伟,夏新涛,马伟.工科高校办学特色的思考与实践[J].中国高教研究,2004(12):81-83.

[4] 刘岚.论特色专业的“特色”及其建设[J].理工高教研究,2009(5):50-52.

[5] 牛国庆,王海娟.对高校特色专业建设的思考[J].河南理工大学学报:社会科学版,2009,10(2):29-32.

对机械设计专业的认识范文第4篇

关键词:机械设计制造及其自动化;分方向;教学模式

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2017)03-0009-02

机械制造业是国民经济的基础,被誉为“国民经济的装备部”,在我国现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。尤其是进入21世纪之后,“中国制造”已经成为全球品牌,中国俨然成为全球的制造业和加工工业的中心,这对机械的需求都有较大幅度的提升,机械设计制造及其自动化专业人才的需求势必大大增加。既掌握传统机械设计制造理论,又懂得先进制造技术的高层次的技术人才将成为各企业竞相争夺的对象。因而,几乎所有的工科院校都设有机械设计制造及其自动化专业,结合黑龙江八一农垦大学“十二五”发展纲要及机械设计制造及其自动化专业的“十二五”发展规划,突出专业特色,重点进行专业分方向教学,强化黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业“先进制造技术方向”的教学和课程建设[1]。

一、原有教学模式分析

黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业原名为机械设计与制造专业,成立于1987年,是黑龙江八一农垦大学开设得比较早的专业,并于2003年获得了硕士学位授予权。专业经过近30年的发展与建设,为我国的机械设计与制造行业培养了大批的本、专科毕业生及硕士研究生。然而,近些年,随着招生数量增加和就业形势的日益严峻,专业的发展与建设面临比较大的压力,尽管经过本科教学评估引进了相当数量的“教学型”人才,基本保证了正常教学秩序,但并没有从根本上解决问题,许多难题依然困扰着专业的发展和进步,这些问题集中体现在以下几个方面。

(一)特色建设――方向不明确

没有明确专业发展方向来指导专业的建设,致使大家盲目前行,只能为教学而教学,没有真正的培养研究方向和研究团队建设。

(二)人才引进――领军人才匮乏

虽然引进一些硕士和博士,在入职后了解和掌握了本专业知识,但主要是完成一些正常的教学任务,在科研方面并没有能够撑起一个方向的突出人才,致使本专业教学及科研水平想要突进不易,这是导致本专业发展基本不前的主要原因。

(三)教学团队建设――重视不够

专业内具有高水平科研和教学能力的教师较少,学术研究领域比较窄,梯队建设不完善,所以导致科研立项非常薄弱,影响专业教师业务能力的进一步提升。

鉴于上述情况,改革迫在眉睫。因此,我首先确定了分方向教学模式的思路:重点从专业分方向教学设置、教学计划制定、课程体系安排以及教学内容、教学方法和手段的改革,紧紧依靠实践环节的支撑,强化专业“先进制造技术方向”的教学和课程建设,突出机械设计制造及其自动化专业立足黑龙江垦区,依托大庆,服务龙江,面向全国的办学特色,以大农业机械化研究为平台,结合当前机械制造业发展需要及专业致力于培养应用型人才的发展思维,努力在先进制造技术方向为机械制造行业培养优秀的技术人才[2]。

二、分方向教学模式的改革与探索

通过前期对制造业人才需求的调研分析,提出专业核心不变,侧重专业分方向教学、重点强化专业理论和加强实践动手能力。因此,在现有的条件下,结合当前制造业的发展水平及对人才的需求,将延续传统机械设计制造的理论基础,提倡引入前沿知识技术来完善本专业的核心建设,对专业进行教学改革及加强专业课程建设[3]。

(一)明确专业定位

专业建设依托改造龙江老工业基地以及黑龙江垦区大农业、大农机发展构想,定位于当前机械设计及制造业的先进制造技术研究方向,面向大农业、大农机应用领域,注重全面素质教育,在保证理论教学的基础上,重视实践能力与创业能力的培养,实现理论知识、实践技能、个人能力的协调发展,注重提高学生的就业能力、应用能力、创新与创业能力和终身学习能力,培养现代设计制造工程技术及装备领域的高级应用技术人才,同时兼顾学科建设及发展,进一步培养应用研究型人才为目标。

(二)厘清培养目标

机械设计制造及其自动化专业“先进制造技术方向”旨在培养适应21世纪社会主义现代化需要的、德智体全面发展的、高素质的工程技术人才,掌握机械设计、制造及先进制造技术方面的基础理论知识和基本技能,具备机械零部件设计、制造工艺研究、工装设备设计,尤其是数控设备的操控、编程、故障诊断维修及生产组织管理能力,并能在机械设计制造及自动化相关领域,从事机械设计、制造、研发及营销等工作的高级工程技术人才。

(三)拓宽就业方向

经过四年的学习与培养,毕业生应具有扎实的自然科学基础、较好的人文和社会科学基础以及较好的语言和文字表达能力,能够系统地掌握本专业领域的技术知识,主要包括理论力学、机械原理及零件设计、电工与电子技术、机械工程材料、数控原理与系统、测试与控制技术、机床数控技术、先进制造技术、工业企业管理等基础知识,还应具有本专业必备的制图、数控编程、操作、机床故障诊断与维修等基本技能。此外,毕业生应该具有初步的科学研究、创新意识及组织管理能力。在此基础上,学生毕业后,可在航空航天、机床、汽车制造等诸多领域中从事机械设计与制造、数控编程与操作、数控机床故障诊断与维修、机电液一体化设计、设备维护与管理、科技开发与应用研究、运用管理与经营销售等工作。

(四)修订培养方案

教学计划是对人才培养目标、培养要求及特色和课程设置等方面的总体设计, 以此来进行教学活动的组织和教学内容的安排。因此,在制订教学计划过程中, 转变了教育思想和观念, 注重加强学生综合素质和能力培养,强调学生的个性发展,确立了“厚基础、宽口径、重素质” 的人才培养模式,在制订教学计划时重点突出“两段式”培养模式,即将整个过程分为两个阶段:“基础平台段”和“专业方向段”。“基础平台段”主要解决“厚基础、宽口径”的问题;“专业方向段”则针对的是“重素质”问题。力争培养出基础知识扎实、实践动手能力强、适应性强、创新能力强、整体素质高, 具备一定创业能力的现代设计制造工程技术及装备领域的高级工程技术人才[4]。

(五)重构课程体系

根据教学计划中重点突出的“两段式”培养模式,即“基础平台段”主要解决“厚基础、宽口径”的问题,教学所占的学期为前4或5学期;“专业方向段”针对的则是“重素质”问题,教学所占的学期为其他学期,经过系统的分析和研究, 建立了合理的课程体系。“基础平台段”中包括通识课(必修课和选修课)和基础课平台,占总学分的42.5%。“专业方向段”主要包括专业基础课平台、专业课模块(必修课和选修课)和实践教学模块等几部分,占总学分的57.5%。

“基础平台段”中的通识课主要是培养和提高学生的政治修养、思想品德修养、人文素质和法制观念, 增强学生的爱国热情、事业心和责任感等,占总学分的28.4%;基础课平台包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理及大学物理实验,占总学分的14.1%。

“专业方向段”中专业基础课平台包括“画法几何”、“机械工程材料”、“电工电子学”、“机械制图”、“理论力学”、“材料力学”、“互换性c测量技术”、“机械制造基础”、“机械原理”、“机械设计”、“液压与气动”等课程,占总学分的21.9%。专业课模块包括必修课和选修课两大模块,其中必修课包括“金属切削原理及刀具”、“工程测试技术”、“机械制造工艺学”、“单片机与接口技术”、“机械工程控制基础”、“机床数控技术”等课程,占总学分的9.7%;选修课包括“可编程序控制器(PLC)”、“数控原理与系统”、“数控加工技术实践及仿真”、“数控机床故障诊断”、“伺服系统”、“机床电器控制”、“先进制造技术”、“机械 CAD/CAM”和“工业企业管理”等课程,占总学分的5.3%。实践教学模块包括入学教育、军训及军事理论、金工实习、机械原理课程设计、机械设计课程设计、金属切削刀具课程设计、机械制造工艺课程设计、数控加工工艺课程设计、数控编程与操作实训、工艺实习、毕业设计等教学环节,周数43周,学分为33分,占总学分的20.6%。

三、实施成效

黑龙江八一农垦大学机械设计制造及其自动化专业是从2009年开始尝试分方向教学,经过6年多的不断探索与实践,改革初步取得成效,学生的综合成绩都较以往有较大提高,实际动手能力、创新能力都得到了提升。但是,在改革实施过程中也遇到了一些问题,例如改革思路不够大胆,局限于现有教学的“小打小闹”;师资力量有待提高;部分课程需要进一步优化,还存在因人设课的现象;实践环节需要继续加强;教学组织管理有些混乱;学生学习主观能动性需要提高;等等。这些问题的存在都限制了分方向教学模式的改革与实施,亟须解决[5]。

综上所述,黑龙江八一农垦大学在机械设计制造及其自动化专业实行分方向教学,取得了一定的成效,同时也遇到了一些问题,这说明了教学改革的进行绝不是一项短期可以完成的任务,而是教学战线上的一项长期任务,任重而道远,只有充分认识到这一点,坚持不懈地开展分方向教学模式,才能够提升教学质量,优化学科教学内容及课程体系结构,深化人才培养模式,提高学生素质,拓宽学生就业方向,培养出机械制造行业优秀的技术人才。

参考文献:

[1]董晓威,金中波,刘天祥.机床数控技术课程教学改革的 研究与探索[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2012,(4).

[2]蒋强,米林,冯文杰等.地方高等院校机械设计制造及其 自动化专业建设探讨[J].教育教学论坛,2011,(18).

[3]金中波,董晓威,李庆达等.农业院校机械设计专业专业 英语课程的教学改革研究[J].中国电力教育,2014,(8).

对机械设计专业的认识范文第5篇

关键词:教材;教材内容;组织形式;编写模式

0引言

“机械设计基础”课程是工科院校机械类及近机类各专业的一门综合性、应用性和实践性很强的专业基础课程。通过本课程知识的学习,使学生对机械的概念有清楚的认识,掌握机构和通用零部件设计的基本知识和设计技能,培养学生机械设计能力及分析、解决工程实际问题的能力。由于该课程实践性强,许多知识点都有一定的工程实际背景,对于没有工厂实践经验,缺少机械方面知识的学生而言,课程学习具有一定的难度。而教材是开展教学活动的主要资源,是学生系统地获取知识的最重要的平台。因此,为了更好地帮助学生建立机械概念,尽快掌握机械设计基础方面的知识和设计能力,课程团队在积累多年教学改革与课程建设的成功经验,认真分析汲取其他高等院校机械设计基础课程教学改革成果的基础上,面向应用型本科人才培养,精心编写了有特色,适用于机类、近机类专业的《机械设计基础》教材,已由北京大学出版社出版。本教材在保持其原学科的系统性和科学性的前提下,在教材内容、组织形式、编写模式等方面进行了改进。

1教材内容

应用型本科教育在于其“应用性”,为此,教材以机械设计为主线,从实际应用出发,着重介绍基本知识、基本理论和设计方法内容;着重介绍公式建立的前提和意义,强调公式在工程设计中的实际应用,淡化计算公式的理论推导;强调学生的应用能力的培养。在机械零部件设计部分,遵循零部件的“结构特点—工作原理—失效形式—设计准则—材料选择—受力分析—强度计算—结构设计”的规律性加以介绍,使内容脉络更清晰,便于学生对教学内容的理解。因为零部件设计最终结果要反映在零件图上,而目前较多的机械设计基础教材已将原有的零件工作图删除掉。为了使学生掌握标准、规范的零件工作图的表达,教材中对带传动、齿轮传动、轴等各典型零件的设计,都附有相应的最新国家标准的零件工作图示例。教材中还增设了结合工程实际应用的工程案例导入内容和课后阅读材料,即突出了教学内容与工程实际的结合,又开拓了学生的工程视野。

2教材组织形式

为了使学生对机械整体有个清楚的概念及认识,了解机械设计的一般过程,教材在机械零件设计部分,以项目为牵引、以设计为主线,按照从整体到局部,从认识到分析表达,再到设计这样的思路来构建教材体系的。首先以典型机械—带式输送机为项目载体,让学生认识机械的全貌,然后围绕其结构组成逐一分解展开教学内容。将带式输送机分解,分析机器的结构组成,初步了解机器中的传动零件(带传动、齿轮传动等)、支承零件(轴、轴承)、联接件(螺纹联接、轴毂联接及联轴器和离合器)的作用及相互联系,然后再逐一分析各组成零部件的基本知识、设计理论和设计方法。内容最终落在设计上,通过设计例题,系统地完成带式输送机从电动机的选择,到机器中各典型零部件的设计,将理论知识点穿插在项目教学中,有利于学生掌握整部机械的设计过程,也引导学生树立工程意识,增强实践能力,也便于理论教学和课程设计同步进行。对教材中的各种零部件及定位装置、装置、密封装置等的类型和特点等内容均以图表的形式清晰地列出,把零散的知识内容进行归纳整理,使内容简明扼要、信息集中、条理清晰,便于不同结构间的区分比较。以往教材中的机构和零件结构都用简图形式表达,学生较难读懂其结构特点、工作原理等。本教材则大量采用了机构和零部件的三维实体图和实物照片图,其直观性较强,增强了学生对机构、机械、零部件的感性认识,降低了学生的学习难度。

3教材编写模式

教材内容按模块设置。传统教材是以学科逻辑为基础组织教材知识结构的,本教材按照常用机构及其各通用零部件在机械中所起的作用不同,将全部内容归纳为机械设计基础知识、常用机构及其设计、机械动力学基础、机械传动设计总论、传动零件及其设计、支承件及其设计、联接件及其设计等7个模块。符合人们认识问题的一般规律,也使学生对常用机构及其各通用零部件在机械中的功用、类型的划分有了更明确的认识,做到主题明确、条理清晰。为了使学生了解各模块的主要教学内容及其在工程实际机械中的应用,在教材各模块的开篇,分别以蜂窝煤成型机、曲柄压力机、带式输送机等工程实际应用案例为教学导入,在认识机械的全貌及工作过程情况下引出模块的教学内容,引导学生进入学习情景,提高学生的学习兴趣。在各模块教学内容结束后,还增设了项目实训大作业等内容,以培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力及设计能力。在各章内容开始,安排有教学提纲和教学目标,使学生充分了解教学重点,通过学习以达到的教学要求。各章内容结束,还配有教学内容在工程实际中应用的阅读材料,以引导学生树立工程意识,拓宽工程视野。

4结束语

本教材编写本着知识化、项目化、应用化、工程化的理念,力求在原有教材基础上有所改进,使学生在使用本教材学习时易读、易懂,尽快掌握知识并应用知识,提高工程实践能力及设计能力。通过在教学中对本教材的使用,感觉效果良好。

参考文献:

[1]苗淑杰,刘喜平.机械设计基础[M].北京:北京大学出版社,2012.

[2]李书环,等.《机械设计基础》教材中存在的几个问题及建议[J].天津农学院学报,2016(6).