机械产品设计课题

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机械产品设计课题范文第1篇

关键词：机械产品；人性化设计；应用；

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-08-00-01

在实际的产品设计过程中，产品的设计最终是为人服务。但是在以往的设计机械产品中比较重视结构的合理性，很少考虑到人性化的因素，导致很多的机械产片形体狠大、操作起来比较困难等缺陷或者问题，另外还使得机械产品的外形色彩单调，没有形成很强的竞争力。因此，随着社会进步和科技的发展，设计师在进行机械产品设计开发过程中，要进行人性化设计，进行科学合理的布局与协调，重视机械产品的形态、色彩以及质感。

一、人性化设计的概念分析

在进行机械设备设计过程中，设计人员要根据人的行为习惯、生理结构、心理情况以及思维情况，在满足机械产品功能和性能的前提下，不断对整体结构进行优化，保证机械产品在使用过程中能够非常的方便和舒适，在很大程度上满足人的精神和心理需要，体现对人性的尊重。机械产品人性化的设计实现了技术与人性的有机节后，不仅保证机械产品能够拥有良好的性能，同时保证设计富有美感。在进行产品设计过程中，人性化设计提高了产品的艺术性，保障了安全性，更加注重机械产品内在的扩展以及深化，体现了对操作人员的尊重和关心，其遵循的原则就是要以人为本，把“人”作为重要的首选要素。

二、人性化设计在机械产品应用分析

就目前而言，机械产品设计和制造是冷漠的，对操作人员要求比较高，但同时对机械产品应用范围和实用性产生不利的影响。因此，如何在机械产品在融入人性化设计是每个设计人员面临的重要的问题和课题。下面就机械产品的人性化设计展开论述。

（一）色彩在机械产品设计中的应用

机械产品的配色对机械产品产生比较重要的影响，能够提高产品的竞争力。根据大量的实验数据表明，色彩在整体的机械产品造型中占有十分重要的作用。但是在实际的设计过程中，有的机械产品设计和制造色彩比较单一，就可能对操作人员在使用机械过程中，产生疲劳的感觉，就会降低操作人员的工作效率。因此，设计人员要从根本上改变这一情况，采用合理的外部色彩，给人亲切的感觉，使工作人员在精神上保持放松状态；同时还要进行两种或者两种以上颜色的搭配，但是在设计色彩搭配过程中，要遵循上轻下重和上明下暗的原则，最大限度的保证机械产品的稳定和安全感。比如在进行设计机床或者重工产品过程中，在一些细节的地方要采用明快的色彩，为机械产品增添一些活力，要重点对危险处要采用安全的色彩进行标注，起到警示作用。然后再利用一些中性进行必要的过度，保证整个色彩和谐统一。因此在同一个车间内，尽量要使用一种颜色或者色系，保持整体的协调性。

（二）机械产品的形态设计

在进行机械产品形态设计过程中，要对形状和形态进行人性化的考虑，要注意形神兼备。从机械产品造型的角度来讲，还要具体产品的具体形态的点、面、空间、色彩等进行合理设计，从而有效的表现出产品的表情和特性，增强机械产品的艺术感染力，树立良好的立体形象。机械产品的形态主要由几何抽象和有机形态构成的。但是在以往的机械产品设计过程中，有的机械产品的设计和制造的体型非常庞大，线条比较生硬，造型上比较简单，攒在不均衡的情况。因此，在设计过程中，要始终遵循人性化设计的原则，利用形态设计方案，认证利用机械产品造型的美学原则，掌握机械产品元素细节，深入挖掘一些具体的感觉元素，使得机械产品在风格上保持统一，同时还要融入以下新元素，保证机械产品的有质感、简洁。

（三）在进行机械产品设计过程中要融入语意

机械产品的语意主要是把人造物的形态使用象征作用，同时应用在实际的设计过程中，话句话说，就是设计人员借助产品的形态，把产品的视觉的形式和形态通过语意的方式进行形象化设计，使操作人员更加简单明了的了解机械产品的性能和特点，最大限度地提高工作效率。下面就从机械产品功能和警示标识两个方面进行论述。

1、机械产品的功能标识

就目前而言，机械产品设计不断朝着高科技和数码化的方向发展，从功能和性能上日趋复杂，导致在操作手册中充满了大量的技术名词，使得机械产品操作起来非常复杂，因此，如何帮助操作和工作人员及时有效正确的识别功能信息就显得非常的重要。在进行机械产品设计过程中，要始终遵循人与物之间交换方式，让设计更能科学、合理、高效以及人性化，保证人与机械产品信息传递更为安全可靠，最大限度的减轻操作人员或者工作人员的心理负；同时还要让操作界面设计在操作人员适当的视距范围和最佳的视觉区域内，尤其是按钮的位置，要保证操作人员能够便于操作，更加醒目，更好的辨认；同时具有很强的可读性，提高机械产品图案和底板之间的分辨力；对于显示器要设计好形状，不能因为受到外界因素而受到影响，避免影响到精度。在实际过程中，机械产品功能示意性语意主要通过语音的符号表达情感，从根本上明确机械产品内部的内部机构，帮助操作人员更能简单的理解机器的截面。设计师要根据操作人员技术的实际情况，做好语意的传达设计，保证语意传达准确。

2、机械产品的警示标识设计

随着机械产品设计的不断改良更新，在很大程度降低了机械运行的风险，与此同时，如何保证工作人员的安全是设计人员面临的一个重要问题。因此，在进行设计过程中，要对各种图形、符号以及色彩进行合理设计，采用安全的色带，保证操作工作人员能够及时有效的分辨安全标识，能够及时发现潜在的环境或者隐患。通过各种细微的设计，不断完善机械产品的人性化设计。

综上所述，在进行机械产品人性化设计过程中，要始终遵循以人为本的原则，加强人与机械产品的交流，保证产品的设计质量。

参考文献：

[1]潘康华.基于MBD的机械产品三维设计标准关键技术与应用研究[D].机械科学研究总院2012

[2]王晓倩.机械产品设计知识库系统研究[D].西安建筑科技大学2005

机械产品设计课题范文第2篇

关键词：工程师；培养模式；毕业设计；教学改革

毕业设计是高等工科院校教学计划的重要组成部分，是学生从学校走向社会的最后一个实践性、综合性的教学环节，相对其他教学环节而言，它对进一步培养学生分析问题、解决问题的能力，全面提高毕业生素质，使之尽快适应社会需要起着更为重要的作用。

然而如何搞好毕业设计，各学校由于操作方法不同，结果也有很大差异。我校在机械设计制造及其自动化06级毕业设计中，本着面向工程师培养模式的教学目标，采用了模拟产品设计的教学改革方案，取得了较好的效果和经验，并从中探讨和研究了工程教育培养的目标、要求和方法等问题，对开展工程师培养模式的教学研究与实践起到了积极的推动作用。

一、毕业设计教学方案的探索

我校是从2002年开始招收工科专业本科生的，作为专业课教师，从学生一入学就开始考虑如何开展毕业设计了。由于笔者和几位教师正在研究和设计一种称作支盘成形机的建筑地基施工机械，为此曾多篇，出版专著一部。在设计和研究的过程中，我们深深体会到作为一位机械工程师应具备的基本素质和能力，联想到教学中的毕业设计，如果让大学毕业生达到或基本达到能够开展类似产品设计的程度和能力，将会对提高学校的教学质量和学生在就业中的竞争能力一定会有突出的收获和效果。但是要完成这样的设计，从教学计划的时间上看是不可能的。于是，就考虑吸引部分机械设计爱好者，利用业余时间，开展第二课堂，进行模拟产品的设计。

这样的教改思路与教研组教师和系领导通报之后，立即得到大家的肯定和支持，于是决定在06级学生中开展一次探索性的、非正规的教学改革：由学生自愿报名，利用业余时间，开展这项模拟产品设计的教学活动。

由于各方面工作都组织得比较好，设计工作进展顺利，同学们很快就喜欢上了这项活动。并经教研组和系里研究决定，即以此业余教学活动为起步，延续到利用毕业实习和毕业设计时间，进行一次面向工程师培养模式的教学改革项目，设计题目确定为《ZPCXJ－×××／××××型支盘成形机结构及机加工工艺设计》。

二、设计课题的选择及设计任务的确定

1．设计课题选择的依据

(1)作者近年来一直进行此方面的科技研究和开发设计工作，手头有这方面的研究资料和设计经验，能够方便地指导学生开展这项活动，这是能够开展此项教改工作的外部条件。

(2)项目组主要成员在开展“支盘成形机”的设计研究过程中，充分体会到作为一个机械工程师，当他走上工作岗位后所面临的主要问题和应具备哪些基本素质和能力。为此对学校的教学过程和方法进行反思，促进了开展教学改革和研究的创新，这是能够开展此项教改工作的内部动力。

(3)这个课题的设计内容比较全面。其结构为一个涉及连杆机构、液压装置等的中等复杂程度的机械产品；其制造涉及车、铣、刨、镗、钻和磨削等各种冷加工技术，铸、锻、焊等各种热加工技术和各种复杂的热处理技术；其内容既包括机械设计，又包括加II艺设计。这不仅培养了机械工程师的整体能力和全面素质，更重要的是实现了教学目标。

(4)这是一个新产品，一个正在研究和开发的未定型产品。开展这样的设计，不仅局限在机械设计的理念上，而且更具有产品开发的意义，这又激发了学生的创新精神和创造意识。

(5)这不仅是一个传统的学科，而且还可以和其他学科紧密结合形成一门新的边缘学科。因为学生必须在了解工程地质、地基基础和建筑施工等方面的基本知识后，方可进行设计。这是实现现代教育思想，培养新世纪宽基础、跨学科人才的重要手段，也是开展此项教改工作的更高层次的目标。

2．设计内容和要求

(1)关于设计题目

设计题目虽然只有一个，但原始数据每人一组，设计的结果在方案上可以是相同的，但其计算结果、图形结构形状和尺寸等是完全不同的，这样不仅保证学生的设计必须要由自己亲自完成，同时还将这个产品开发为一个系列化产品。这样有利于学生在设计过程中互相协作、交流和沟通，充分发挥其主观能动性，去分析、研究并最终找到一个共同的解决方案。当然，也有不能达成一致意见的，或由指导教师确定，或者干脆就保留几种不同的方案，形成明显的对比，更有利于学生创造性思维的发挥和创新精神的培养。

(2)关于设计任务

按照项目组的教学实施计划，本次设计要求每位同学完成如下任务：

①设计任务的内容。对“支盘成形”设备的总体设计和其两个主要部件――“工臂工作机构”和“推力液压缸”，从几何参数计算、结构原理设计、结构尺寸和强度等设计、装配图设计、全部60多个零件及精度设计、大部分零件加工工艺设计、复杂零件的数控加工编程等进行全面设计。

②设计成果的形式。设计成果要求同学完成《支盘成形机设计计算说明书》、“设备工作系统示意图”、“总体设计外形图”、“各主要部件装配图”、“主要部件全部零件图”、“大部分零件加工工艺卡”、“个别复杂零件数控加工程序”等。

三、设计过程中的知识运用和能力培养

1．知识准备和课题调研

首先是由同学自学《挤扩支盘桩及其成形设备――技术与应用》等书籍；查阅有关资料，了解本设计课题的服务对象、应用价值和国内外最新动态等。这是一个知识准备过程，同时也是一个自学能力和资料检索能力的培养过程，更是一个有目的、自觉的课题调研过程。

之后，带领学生深入地基施工现场，进行现场调研和方案构思或方案设计。这个过程非常重要，是学生进行理论联系实际的重要方式，是激发学生应用自然科学知识，发挥自己的主观能动性，认识和改造世界，开展创新的良好切入点。

2．设备总体设计方案的确立

首先要考虑设备的作用是什么?设计要解决的主要问题是什么?在合理规划设备的工作过程和基本要求、设备工作机构的工况特点和动作要求等的基础上，还应考虑设备工作过程中可能出现的其他问题等。分析和研究之后，即可拟定出“支盘成形机”工作机构的工作原理图、设备配套装置及工作系统图和整个设备的机械传动系统及液压传动系统图。

这个设计过程是十分复杂的，需要机械专业方面的基本知识，还需要设备服务对象的基本知识。学生把在大脑中的形象思维转变成产品模型的初步设计方案的过程中，常常会出现多种设计方案，需要进行比较和优化，经过多次修改或迭代，最终确定合理方案。

3．设计原始数据及技术参数的确定

一些设计只有其原始数据还远远不够，必须经过进

一步的分析和计算确定一些其他必要的技术参数，方可进行下一步设计。这些参数的确定，常常要运用数学和力学等理论知识进行详细精确的分析和计算，确保设计能够科学合理，这是对学生开展技术设计的思想意识、从事技术工作的负责精神和精益求精的科学态度的考验和培养。

4．部件结构设计及计算

机身及推力液压缸连接装置的设计及校验计算，机身及工臂工作机构主要结构尺寸及其各连接结构件的设计和校验，零件图设计等。推力液压缸各缸体内、外径的设计计算，推力液压缸推、拉力的计算，推力液压缸的主要结构件尺寸及其各连接结构件设计和校验。最后完成机身及工臂工作机构和推力液压缸的装配图设计和全部零件图设计等。

设计计算的知识涉及机械制图、理论力学、材料力学、机械设计、机械原理、液压传动与控制等专门知识。这是检阅学生基础知识学习扎实与否的重要环节，是对学生进行机械产品设计基本功的强化训练，是学生能否成为一个合格工程师的必然途径。

5．零件及其精度设计

零件精度设计是一项看似容易，实际复杂的工作。它是机械设计与机械加工工艺设计有机联系的纽带，是机械工程师必须具备的关键技能。机械设计是否合理，能否达到设计的要求和理想目的，零件能否加工制造，产品成本是否科学合理等一系列指标，都与零件的精度设计有关。计算和经验虽然在零件精度设计中非常重要，但通过产品的试验和试生产，发现缺陷与不足，进而加以适当的改造才是更重要的一环。

6．部分或全部零件的加工工艺设计

机械加工工艺设计所涉及的知识包括公差配合、机械制造工艺学、金属切削机床与刀具、装备设计、数控技术和CAM等一系列相关专业课。

机械加工工艺过程由若干个工序组成。机械加工中的每一个工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀。不管什么样的生产类型都要求有较为细致的组织分工及合理的机械加II艺规程。作为一个现代化的机械设计制造工程师，必须具备快速并且合理的设计工艺路线和填写工艺卡片的能力。此外，对一些高精度零件，还进行了数控加工程序设计，培养和强化了学生数控编程的实际工作能力。

7．技术文件的编制

技术文件主要是毕业设计说明书及其相关附件等。这些文件是对整个设计过程的全面记录和总结，是体现设计者的思想、意志和行为的书面文件，是完成设计任务的重要标志，是设计者介绍设计成果、产品价值和使用说明等的重要手段。编制这些技术文件时，学生需熟练掌握各种计算机办公软件的使用，从而成为一个现代化办公技术应用和信息技术应用的行家里手。

四、教改成果

1．知识应用比较宽阔。学生在进行毕业设计的过程中，不仅对其所学的专业知识进行了一次比较全面、细致的应用，而且还解决设计中的实际问题，特别是机械与建筑的有机结合，使学生的知识面得以拓宽，这是培养多学科、跨专业的现代化复合型人才的有益探讨和有效途径。

2．能力培养十分全面。这样的毕业设计对学生的能力培养是多方面的。比如分析问题和解决问题的能力，跨学科、跨专业综合分析问题的能力，计算机辅助设计和办公软件的应用能力，产品设计和开发的基本能力，机械设计及机械制造的基本能力，科学研究和技术创新的初步能力，自学能力和资料检索能力，论文的撰写能力等。

3．学生素质得以提高。在培养学生能力的过程中，学生的素质也得以大幅度提高，主要体现在如下几个方面：理论联系实际、改造世界的创新精神和创造意识，新产品设计与开发的意识、创业意识和市场意识，团队精神和协作意识，精益求精的工作态度，认真负责的工作精神，用于科学工程技术描述和论证的文学素养等。

4．教师能力有所强化。通过这样的毕业设计，使教师的科研能力和教学水平得到有效强化，显然，这也是培养具有较强实践工作能力、教学科研能力和创造能力的，符合时代特色和要求的合格教师的有效途径，是加强大学师资队伍建设的有效手段。

5．教学质量得到保证。由于这种教学模式科学合理，教师在指导中方法得当、孜孜不倦，学生在设计中克服困难、全力以赴、兴趣盎然，因此取得了良好的效果，教学质量得到保证。

五、存在的主要问题

机械产品设计课题范文第3篇

关键词 工科院校 工业设计 教学模式

中图分类号：G642 文献标识码：A

1 工科院校工业设计教学存在的问题

1.1 学生美术基础薄弱，缺乏艺术修养

工科学生大多数无美术基础，上大学之前未经过系统的艺术课程训练，基本上是进入大学后才接触到素描、色彩及三大构成等艺术类课程，而这些艺术课程的设置都是在大学一年级，科目少，学时较短，而艺术修养是要经过长年累月的艺术熏陶才能有所提高，所以大学里开设的艺术课程对于培养学生的艺术情操和艺术修养是远远不够的。因此，工科院校工业设计学生缺乏艺术审美能力已成为一种普遍现象，从历届毕业生的毕业设计作品中可见一斑。笔者曾经多次参加工业设计学生的毕业答辩，发现历届学生的毕业设计，无论从最终的效果图表现，还是展板的排版设计，都缺乏美感。

1.2 教师缺乏设计实践经验

目前高校教师从业人员多数来源于具有硕士以上学历重点院校毕业的应届毕业生，尽管近些年来高校对于人才引进的标准提高到了博士以上学历且985高校的毕业生，但引进人才的渠道多数还是没有社会工作经历的高校毕业生。这些毕业生虽然具备较扎实的理论知识，但从来没有参与过具体的设计项目，没有实际的产品设计经验，对产品设计开发的流程缺乏了解，对于材料、加工、结构、力学原理及成本等设计可行性问题更是知之甚少。这就造成了教师在讲授理论知识时，往往忽略设计的市场性，直接导致工业设计的毕业生进入企业后只会做产品外观的设计，不熟悉产品的整个生产流程，不了解设计与市场的关系，不能站在企业的立场上为企业降低成本赢得最大利益，难以满足市场经济条件下企业对工业设计人才的需求。

1.3 课程设置缺乏交叉渗透

尽管每个工科院校工业设计的教学计划和课程安排有所不同，但总体上在课程设置方面分为三个方面：工程基础课程、艺术类课程和设计专业课程。工程基础课程主要包括工程力学、机械设计基础、电工电子基础、造型材料与加工工艺、人机工程学等课程；艺术类课程主要包括素描、色彩、三大构成、效果图技法等课程；专业课程主要包括工业设计史论、字体与版式设计、产品设计、环境艺术设计、CIS设计、包装设计等课程。工程基础课程主要是由机械专业的教师教授，采用的是机械专业工程设计的教学方法，艺术类课程主要由艺术学院的教师教授，主要采用的是传统美术教育的教学手段，两类课程分别由不同研究领域的教师讲授，他们只负责自己课程的日常教学工作，大多数人对工业设计都不太了解，学科间缺乏交叉渗透性，学生不能将所学的知识融会贯通。而设计专业课程方向多，课时少，学生学的如蜻蜓点水，广而不精。这样的课程设置结果是工业设计学生就业往两种截然不同的方向发展，一类是从事机械加工领域工作，一类是实用艺术领域工作。很少学生从事产品设计类工作，这也是企业招不到满足他们岗位需求的工业设计应届生的一个重要原因。

1.4 人才培养目标与市场脱节

据安博教育集团和清华大学的2008年工业设计专业景气度调查报告显示，工业设计专业的应届毕业生在毕业前的就业率仅仅只有14%，就业后一年内薪级工资在1000～2000元的占61%，在就业四五年之后，工资在这个水平的仍占50%左右。薪资水平低是导致工业设计专业的学生转行的一个重要原因之一，据考证，工科院校的工业设计毕业生很多都不从事本专业，都转行转向其他类型的工作。另一方面，随着市场经济的快速发展，企业对于工业设计人才的需求是日益增加，很多大公司如中兴、海尔、美的、创维等都明确表示他们都需要“具有机械、材料、结构、模具、成本背景，易于进行可行性或可制造性设计的，具有持续学习能力的工业设计毕业生。”然而，当这些企业满怀热情地去高校招聘专业人才时，却总是失望而归。可见，工业设计的人才培养目标显然不能满足市场和社会的需求。

2 工业设计教学改革方向

2.1 课程设置方面

工科学生相比较艺术生来讲，未受过专业的美术训练和长期的艺术熏陶，所以在设计中常常忽视美学因素。而工业设计是一门技术与艺术、美学与科学相统一的综合性学科，美学因素是在设计过程中必须要考虑的，因此，工科工业设计应重视学生的艺术思维的培养。首先，加大素描、色彩和立体构成等艺术类课程在课程设置中的比例，增加课时量。通过素描的大量练习可以训练学生准确把握物体的形，为产品设计表现技法奠定手绘基础；通过水粉水彩画的练习可以培养学生对色彩的敏锐度以及产品设计中色彩的搭配；通过立体构成的学习培养学生的三维造型能力及对产品形态的把握。其次，增设优秀产品设计赏析课，搜集经典的产品设计或获奖作品，从设计、艺术、市场的角度分析，讲解，让学生在欣赏设计中来理解设计，重点培养学生的审美能力和审美评价能力。 第三，重视课程的实践性。工业设计课程教学模式还是传统的填鸭式的教学，老师完成自己的教学工作量，学生下课作鸟兽散，不与老师沟通，达不到互动。应将传统的理论教学改为课题设计，教师选择与市场紧密相关的产品设计课题，由学生组成团队完成课题，在课题设计过程中教师给予学生指导，学生在设计的过程中遇到问题与老师形成有效沟通，可以促进实践中理论知识的运用。

2.2 优化师资结构

第一，聘请在工业设计领域有重要科研成果的，或在学术领域有重要影响力的学者作为学科带头人。聘请学科带头人可以领导整个工业设计学科的教研人员开展学术研究，促进本学科的学术发展，营造一个良性循环、积极向上的学术氛围。第二，培养在职教师，重点培养青年教师。选派优秀教师去国外深造，学习国外先进的工业设计理念，提高教师的理论水平。针对教师普遍缺乏设计实践能力的问题，可以定期委派现任教师深入企业和工厂，熟悉具体产品设计的流程，丰富实践经验，了解市场对人才的需求标准，在教学方面做到有的放矢，有针对性地讲解。第三，聘请国内或国际上有影响力的著名工业设计师作为工科院校工业设计的名誉教授。例如，同济大学建筑与城市规划学院的工业设计专业就聘请了国际著名工业设计师为学院的名誉教授，对于促进该专业的学科发展起着重要的推动作用。

2.3 教学方面

首先，根据工业设计学科知识更新快的特点，教师应时刻关注本专业的国内外发展动态，及时更新教学课件，丰富教学内容，能够把握最新的设计潮流和设计资讯，将信息传递给学生。同时鼓励学生关注设计的最新动态，通过网络和新媒体等新兴多媒体手段进行学习，也可给学生布置课题，使学生熟悉从市场调研到设计构思、设计表现的一系列设计流程。其次，直接聘请企业产品研发人员或设计师进入课堂，通过公司的案例，使学生了解产品从构想、生产到销售整个的产品开发流程，尤其重点分析产品的材料、结构、加工工艺、销售等与市场相关的理论。也可组织开展workshop，引入企业具体的产品开发项目，使教师和学生参与到项目研究中，共同研发产品，真正做到产、学、研的有效结合。

参考文献

[1] 郭会娟.工科院校工业设计专业教学模式的探讨[D].南京：南京艺术学院，2010.

机械产品设计课题范文第4篇

1机械行业存在得到问题

我国的机械行业发展程度远不如国外，一方面是由于发展的时间所决定的，国外特别是发达国家，他们起步早，工业化程度高；而我们起步晚，很多东西我们都需要迎头赶上。特别是我国的高端装备制造，更是我们的短板，有的数控机床仍需进口，一些关键技术被发达国家把持。我国的机械企业还存在以下问题：①机械设备选择问题。机械设备的装配是指机械设备与要求达到生产产品的设备功能一致，这样才能保障生产进入理想状态。而机械企业在设备的选择和配置上往往有不协调的现象发生，一方面是企业选择的时候理解不充分，另一方面是机械设备本身的设计缺陷造成的。②我国机械企业创新意识不强。这主要表现在两个方面：一方面企业对自己的产品创新意识不强，另一方面是对自己的机械设备创新意识不强。在机械企业中，虽然大部分都是中小企业，在技术创新上有一定的难度，但是我们需立足现状，研发和设计出更高质量，更好使用效果的产品出来，要学习德国机械行业的经验，不断的壮大自己。而在自己用于生产的机械设备创新山更是不受重视，怎么样改进的自己的生产设备，以求达到更为理想的状态和更高效率，企业对这方面重视程度也不高。③机械企业生产设备的维修和维护难度大。由于机械企业往往只顾眼前暂时利益，而忽略了机械生产设备的日常养护管理，“重用轻管”的现象普遍存在。企业抢时间、赶进度是常有现象，机械生产设备经常处于超负荷的运转状态，长此以往机械生产设备的磨损老化现象严重。还有一种原因就是机械生产设备自身设计也有一定的缺陷。在机械生产设备的过程中，对维修考虑不是十分充分，造成维修难度大，给企业维修工人诸多不便，这也是企业机械生产设备磨损老化严重的原因之一。

2计算机在机械行业运用的现状与特点

2.1计算机技术在机械行业的运用现状

目前计算机技术在机械行业的运用主要有以下三个方面的形式：首先是以计算机制图和模拟的辅助技术运用机械行业的产品设计和研发，在制图方面CAD技术已经得到广泛普及，我国机械行业目前涵盖各个生产模式的企业都已经在使用该技术。其次是以计算技术的数控机床控制技术也在机械行业得到广泛运用，数控机床比老实机床工作效率更高，精准度更高，从而保证了产品的质量和使用价值。最后是以计算机技术用ERP系统方式管理的模式，运用于机械行业，它给机械行业的企业生产纳入到系统管理的全方位模式，提高了企业的整体效率，节约了企业的生产成本，给企业提供更准确的各个环节信息。

2.2计算机技术在机械行业运用的特点

与计算机没有运用在机械行业和运用后的机械行业相比，计算机已经使机械行业有了质的变化，有以下特点：①使机械行业的效率得到飞跃。首先计算机技术的制图和模拟系统，能够把产品的设计和研发速度大为提高，一张简单的图纸如果要人工设计和制图要很长的时间，并且还需要大量的修改，而计算机的制图和模拟技术要完成以上步骤就需要几十分钟或者一两个小时。②计算机对ERP系统更是对企业的管理进行全方位的整合，把人事、财务、仓储、物流、生产、销售纳入到统一管理平台，会在第一时间把信息反馈给管理平台，使各个部门都能在第一时间能知道自己需要的信息，及时做出反应，大大提高了企业的整体效率。③计算机技术所拥有的大量信息储存技术，对各种信息和图纸都能储存进系统进行保存，避免了纸张的浪费和麻烦。把大量的信息储存进技术，还可以根据大量的信息资源进行设计比较，选出更佳的方案进行。

3计算机在机械行业的运用

3.1仿真模拟等辅助技术在机械行业中的运用

计算机仿真技术是汇集诸多学科和理论知识，并以计算机及其相应软件为基础的一种工具，该技术能够通过虚拟试验的方式来分析和解决机械制造中的一些问题。在机械制造企业中，机械的加工过程是其进行生产的基础，而计算机仿真技术有助于这一工过程中的具体机理，并为提高机械加工性能提供理论支持和技术保障。例如，在磨削方面，计算机仿真技术能够模拟预测出实际的磨削行为以及磨削质量，为磨削过程的优化创造了必要的条件。其中以CAD的制图软件运用的较多，CAD制图不仅能减少制图的错误，以免给生产带来不必要的损失，CAD制图还能缩短制图周期，给企业生产提供更多新产品的研发时间。

3.2以计算机为平台，软件为基础的数控机床编程

生产自动化是数控机床的主要优点，在数控机床软件主要有两种形式：手工编程和自动编程两种形式。自动编程主要针对是复杂的零配件的生产，结合计算机采用标准的数控软件语言编写。经过处理后形成数控机床的运行程序。随着数控机床的更新和发展，数控编写程序和计算机语言转化更加方便，更能满足数控机床编程的需要。

3.3计算机技术在机械行业的运用,提高了产品质量

CAD三维技术，采用了更为先进的理论和方法提供了更为科学的产品设计，如产品的设计后的受力分析和形状的模拟分析技术等。CAD三维技术不仅能对产品的位置、大小和形状的几何特征进行分析和模拟，而且还可以赋予设计对象不同的物理特征信息如：体积、颜色、惯性、质量、重心、承压力等，在使产品设计质量得到保证的同时，由于很多产品由于要保证其质量还要进行很多的物流和化学实验，现在只需三维技术的模拟就能完成不需要更多的产品用于实验，节约成本的同时，更提高了企业的生产效率。

机械产品设计课题范文第5篇

关键词：工作室；教学模式

当前我国中等职业教育仍然摆脱不了传统的教学模式，老师在课题里“灌水”，学生被动的接受，即便开设了实践技能课，学到的也是些书本上陈旧的内容，与快速发展的技术脱节。经过笔者近三年的实践证明，实践性教学是解决这种弊端的有效途径，通过工作室教学模式承接企业项目，与企业始终保持着联系，及时了解企业的最新技术和要求，为学生毕业后能够与企业零距离对接打好基础。最近几年，中等职业教育技能竞赛越来越受到各级政府、各级教育行政部门、各类中等职业学校和广大中等职业学校老师和学生的重视。通过技能竞赛，学生强化了技能，为企业项目的顺利实施打好基础，同时在参与企业项目的过程中也掌握了书本上学不到的东西，进一步强化了技能，为技能竞赛提供支持，两者相辅相成。

1 工作室教学模式的特点

1.1 教学空间更广阔

传统的教学都是在教室里完成的，摆脱不了教材、黑板、粉笔等，而工作室是面向市场开放式的，由老师带领学生参与企业的实践。学生有更多的自和自由支配的学习时间，他们不再是被动地接受既成的结论与事实，而是可以通过自己主动的探索，分析、归纳选择自己所需的东西。以我校“工业产品设计工作室”为例，在老师承接了“镜面陶瓷刀具外包装盒”项目后，安排学生市场调查、网络收集、与客户沟通、方案制定、方案实施（电脑设计）等。

1.2 项目式的教学，淡化“课程”的概念

目前中职的专业教学体系，较为强调知识的完整性、系统性和连贯性，其缺陷在于教学的针对性不强，实践性不强，教学的吸引力不强。工作室制教学模式采用的是项目式教学，项目所需的知识就是要学的课程，课程可以是跨专业多学科。以我校“工业产品设计工作室”为例，学生需要掌握的知识有：识图、色彩、草绘、计算机软件、模具、材料等，涉及到机械、模具、美术、计算机等专业。

1.3 师生互动，技能不断提升

从某种意义上来说工作室制教学模式就是借鉴师傅带徒弟的言传身教之法，增强教学互动，通过示范性教学较大地提高了教学效率，特别是实践教学方面，使学生能够有次序、有目的和比较系统地学习， 工作室的项目对教师的专业技术能力提出了高要求，教师在实践的同时不断地充实自己，专业综合能力得到较快的提高。

1.4 产学发展与企业合作的新模式

工作室建立起教学与市场的桥梁，是产学与企业合作的纽带，是校企合作的细节化，为企业创造直接经济效益，促进职业教育与地方经济的合作。

2 工作室的各项工作

2.1 技能竞赛

笔者曾辅导郑奔同学连续两年获全国工业产品设计技能竞赛二等奖，根据有关文件的规定，郑奔同学已被浙江省机电技术学院艺术设计系工业产品设计专业免试录取。那么技能竞赛到底能够给学生带来哪些好处呢？

第一、通过技能竞赛可以免试升学。2012年是实施技能优秀中职毕业生免试升学政策的第一年，根据浙江省教育厅的有关文件规定，浙江省中职学生参加技能竞赛获全国一、二、三等奖可免试就读浙江省内的高职院校的相关专业。例如，我校机械数控学部09数控（2）班的郑奔同学，2011年、2012年，连续两年技能竞赛获全国二等奖，被多所高校争相录取，最终，郑奔同学选择了浙江省机电技术学院艺术设计系工业产品设计专业。

第二、通过技能竞赛可以高考加分。今年也是技能大赛成绩与高考升学直接挂钩的第一年，根据省教育厅有关文件规定，技能竞赛获省一等奖高考加20分，省二等奖加15分，省三等奖加10分。例如，我校机械数控学部09数控（2）班的傅震涛同学在今年4月份参加全省工业产品设计比赛中获二等奖，在高考中加了15分。

第三、通过技能竞赛，强化了技能水平，为今后的就业和发展铺路。随着近几年，技能竞赛的发展，技能竞赛的项目越来越多，内容也越来越丰富，几乎每个专业都有相应的竞赛项目，通过比赛，学生了解行业、企业的新技术和新要求。参加过技能竞赛的同学，更受企业的欢迎。

第四、通过技能竞赛，提升综合素质。其实，要想在技能竞赛中获得好的成绩，除了参赛学生要有熟练、高超的技能，还要有良好的临场心理素质和应变能力。所以，在平时的技能训练备赛过程中，辅导老师会对参赛学生进行全方位培养，以提升综合素质。

2.2 企业项目

企业项目就是工作室学生团队在专业教师的带领和指导下与企业合作共同开发企业正在开发的新项目，通过参与这种实际企业项目的开发使得老师和学生的项目开发能力得以提升。经过这样的锻炼，真正实现学生毕业后与企业的零距离对接。

2011年1月，我校安排全校教师以教研组为单位对衢州本地企业进行市场调研，我们机械教研组主要针对风动机械企业进行了走访如：红五环、托邦机械、新金桥机械、山海机械、佳成机械。其中与佳成机械总经理交谈时了解到他们年前要开发一个新产品――55KW螺杆空压机，主要是对空压机的外壳进行优化设计并出工程图和效果图，涉及到钣金技术。经过和组内其他老师讨论后，大家一致认为这个任务专业对口，技术上没有问题，所以我们决定承接这个项目，由工业产品设计工作室的郑奔等六名同学完成。师生们一起画出的工程图得到了企业工程师的肯定，这支团队的工作效率和表现也得到了该公司邹宏斌总经理的高度评价，并希望今后能深度合作。目前，该产品已批量生产，给企业带来了可观效益。通过这次成功的真实企业项目的开发，给我们这个团队争强了信心。

2.3 模拟项目

模拟项目就是工作室在平时没有企业项目开发的时候，老师出题目，给出一定的条件和要求，来模拟企业真实的项目。

例如，当今社会养宠物狗的人越来越多，于是晚上在公园里或马路边经常会遇上遛狗人。请设计一款有内置弹簧发电系统的宠物周边产品，该产品利用宠物时常跑动所产生的拉力，将其存储并转换成电能，这样当用户夜晚带宠物出行时，通过设备产生的光可以照亮路面，营造更加明亮、舒适的环境。要求：1、设计的产品具有自发电系统、有电容、能照明。2、设计的产品要便于携带，手柄处要防滑。3、造型+装配+爆炸图（包含明细表和序号）+效果图+说明文档（要求给设计的产品取个名称）。通过模拟项目为企业项目打好基础。

2.4 创新创业

创新创业就是师生关注生活，发现问题，提出创新解决方案，在符合条件的情况下，积极申请专利，经过市场调研分析后，筹集资金，批量生产，投放市场。

例如，10数控2 班的王逸同学提出教室用拖把架的设想，他发现每当拖好地洗好拖把，再拿回班后，水总是要滴很长时间，然后导致班里放拖把的地方都是水，他想制作一个教室用拖把架，以解决这个问题。于是，工业产品设计工作室的同学设计了“教室用卫生工具架”，目前正在积极申请专利。

2.5 发明专利

通过企业项目、创业创新等项目，就会有一些好的创意，这些好的创意就可以申请相关专利，如上图中的卫生工具架。

2011年，我们从衢州市科技局拿来一个国家专利项目“三维涡旋泵”，初步想法是把这个专利技术用于高压消防泵、水泵等产品上，目前正在实践中。

3 思考与总结

经过本人近三年的工作室教学模式的探索，在各方面都取得了较大的进步，认为在中职学校这种工作室教学模式，有效的促进了师生的实践技能水平，是一种有效的教学方式，值得推广。

以我们这个工作室（工业产品设计）为例，在工作室成员的选拔中存在一定的缺陷。因为笔者是任教机械数控专业的课程，对机械控班的学生更了解一些，所以目前为止工作室的成员都是机械数控专业的学生（09、10、11级，共有30人，已形成梯队），虽然，他们识图能力较强，但在美学、色彩、草绘等方面就很弱。为了解决这个问题，计划12级的工作室成员将从机械数控、美术专业中选拔。这样让不同专业的学生在一起相互学习、取长补短，共同进步。