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重型机械论文精品(七篇)

时间:2022-04-29 09:06:52

重型机械论文

重型机械论文篇(1)

关键词:机械制造装备设计;多元化;课程教学;创新能力

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0054-02

一、“机械制造装备设计”传统课程教学现状及存在的主要问题

“机械制造装备设计”是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课,它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程,构成新的课程体系。[1]随着装备制造业的迅猛发展,“机械制造装备设计”传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要,主要存在如下问题:第一,传统的课程教学内容泛而不精,不能紧跟时代步伐,缺少新装备、新技术和新材料方面的知识,不利于学生创新研究能力的培养。第二,传统的教学模式相对单一或不足,仍然以教师的填鸭式灌输为主,学生被动接受。由于部分教师自身实践能力较弱,理论教学的效果很差,导致学生学习兴趣不高。第三,传统的课程教学中对实践环节的重视不够,学生缺少亲自动手实践的训练,导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。第四,传统的课程教学考核方法相对简单,一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力,学生只会在考前突击背概念,不利于学生创新能力的培养。

基于上述问题,苏州科技学院机械工程学院机械教研室全体教师总结多年的任教经验,贯彻以人为本的教育理念,将各种日益涌现的教学方法进行优化组合,形成了一套机械制造装备设计多元化的课程教学模式,以弥补传统课程教学模式的不足,从多角度、多方位激发学生的学习兴趣和潜能。[2]

二、“机械制造装备设计”多元化课程教学模式

以培养学生的创新能力为目标,通过增加专业特色内容和学科前沿知识,优化课程教学的内容;通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节,优化课程教学方法;通过引入多种评价体系,完善课程考核模式,从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式。具体执行方案分为以下几个方面:

1.制定多层次的课程教学内容

(1)重视理论基础知识。理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时,坚实的理论基础是一切工业生产活动的最根本的条件,因而是学习的重点。例如在讲授机床设计时,金属切削机床设计的基本理论,如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等,是学习的重点。在讲授夹具设计时,机床夹具的六点定位原理,完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是讲课的重点。

(2)增加专业特色内容。苏州科技学院机械工程学院于2011年购买慧鱼模型,建立了机器人创意实验室。根据苏州科技学院机械工程学院的实际情况,在工业机器人设计模块,增加了慧鱼模型教具内容的学习,主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer博士于1964年在其专利“六面拼接体”的基础上发明的。[3]慧鱼模型采用模块化设计,可无限扩充、反复拆装,可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理,便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。

(3)加强学科前沿知识。机械制造装备发展日新月异,学生毕业后会碰到非常先进的机械制造装备,为了紧跟时代步伐,加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组,与苏州科技学院机械工程学院教师一起申报学生科研立项等方式,了解最新的机械制造装备动态,主动参与学科科研研究,激发学生学习的兴趣和主动性,培养学生的创新能力。

2.开展多元化的课程教学模式

课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的“机械制造装备设计”课程教学在理论教学环节上,以教师的“填鸭式”教学为主,而且授课内容重点不突出;在实践教学环节,主要以一些验证性实验为主。针对这种情况,苏州科技学院机械工程学院实施的多元化课程教学模式包括以下几种:

(1)启发式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常多,如果照本宣科地讲,不仅教师和学生很累,而且授课的效果很差。如果采用启发式教学,引导学生独立思考,通过课堂讨论、师生互动等方式,传授解决实际工程问题的思维方式,提高学生自主学习的能力,有利于培养学生的创造性思维。通过启发式教学,同学们对于过定位的优点有了很直观的认识:过定位可以提高稳定性。

(2)课程网站式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常丰富,为了调动学生课外学习的积极性,在学校校园网的天空教室处建立了“机械制造装备设计”课程网站。课程网站上不仅有教师上课的PPT电子教案、动画、视频等,还有大量扩充的资料,比如典型机床传动系统与结构动态演示Flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示、学生科技作品图片及PPT等。课程网站还可以进行网上作业布置与批改,远程作业辅导与讨论,并设有习题库,方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多,而课时相对不足的矛盾,促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。

(3)双语教学式理论教学模式。双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识,又能较好地提高专业英文阅读和写作能力。[4]目前苏州科技学院与英国南威尔士大学合作办学,办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班,前3年在苏州科技学院学习,最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要,开展双语教学变得非常迫切。目前针对国际班学生,制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学;请南威尔士大学的教授和苏州科技学院机械工程学院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告;要求学生完成一个全英文的报告,自选题目,并要求学生针对自己的论一个PPT,在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野,提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力,为学生以后的发展奠定了很好的基础。

(4)综合创新型实践教学模式。苏州科技学院机械工程学院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点,组建了慧鱼模型综合创新实践平台,增加综合创新实践项目,为学生提供广阔的思维空间,激发学生学习兴趣,提高学生学习积极性与动手能力,培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向,学生自己利用慧鱼模型综合创新平台,搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题所要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台,学生不仅能更好地理解和掌握课堂知识,而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强,提高了学生的综合创新思维能力,也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。

(5)基于项目驱动的科研创新型实践教学模式。项目驱动教学法来源于构建主义学习理论,是实施探究式教学模式的一种教学方法。[5]基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体,培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中,按照自愿和优势互补的原则,将有科研兴趣的同学每3~4人组成一个科研小组,每个小组通过自己查询资料,提出所要研究项目的题目,教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目,报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持,以项目为载体,在指导教师的帮助下,充分激发学生的学习热情和兴趣,充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。

3.多元化的课程教学考核手段

多元化的“机械制造装备设计”课程教学考核手段,有利于调动学生学习的兴趣和积极性,有利于提高学生自我学习的意识和能力,有利于学生个性的培养和发展,从而提高了学生的创新意识和创新能力。结合苏州科技学院课程教学情况,将课程教学考核分为五大类:

(1)日常课堂教学考核。日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答、课堂讨论、课后作业等方面进行综合评定,按百分制给出分数。日常课堂教学考核重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认真程度等。

(2)英文论文大作业考核。英文论文大作业考核是双语教学效果的考核,主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定,按百分制给出分数。英文论文大作业考核重点考查学生的英文检索能力、英文写作能力和英语口语表达能力等。

(3)综合创新型实践考核。综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定,按百分制给出分数。综合创新型实践考核重点考查学生的创新思维和创新能力、实践动手能力等。

(4)科研创新型实践考核。科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学,因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性、论文的规范性等方面综合评定。对于科研创新型实践考核中表现突出的学生,可推荐参加各类竞赛,在学校奖学金评定中得到加分,甚至直接参与教师的科研项目。

(5)期末考试考核。“机械制造装备设计”作为一门核心专业课,期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例,提高学生对实践环节的重视程度,提高学生理论知识应用于实践的能力。

三、结语

“机械制造装备设计”多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学、双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学,整合了多种教学要素,解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段,大大激发了学生学习的积极性和主动性,提高了学生分析问题和解决问题的能力,促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合,重视学生科研素质的培养,提高了学生的综合能力。

参考文献:

[1]关慧贞,冯辛安.机械制造装备设计[M].北京:机械工业出版社,2009:11.

[2]王立达.成人教育多元化实验教学模式的探讨[J].宁波大学学报(教育科学版),2011,(1):120-122.

[3]肖晓萍,廖青.“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J].高教研究,2006,79(2):36-37.

[4]林颖,曾志新,朱敏,等.双语教学的探索与实践[J].高教探索,

重型机械论文篇(2)

一地方院校机械专业人才培养目标

当今科学技术的迅猛发展,极大地丰富了机械学科的内涵,使传统的机械学科与其他学科如信息学科、材料学科、管理学科和人文学科的边界越来越模糊,相互的联系越来越紧密。为此,机械专业人才培养模式需要进行全面改革。为了切实了解现代社会发展对机械专业人才培养的需求情况,以便有针对性地确定机械专业人才培养目标,针对用人单位就机械专业改革进行了调研,并对全国部分院校的人才培养改革经验进行了分析与总结。

机械专业高等教育的首要目的是为企、事业单位输送高素质的人才,以适应现代社会的迅速发展对人才知识、素质、能力日益增长的需求。针对企、事业单位(领导和管理人员)进行问卷调查,可以较为准确地把握用人单位对机械专业人才知识和能力结构的实际需求。主要调查项目包括:(1)用人单位今后对各学历层次人才可能的需求情况;(2)用人单位目前最急需的人才类型;(3)现在及未来机械专业本科生最需加强的专业知识;(4)现阶段机械专业本科毕业生最需加强的能力。

调查结果显示,用人单位对所需人才的学历层次按照专科、本科、研究生(含硕士、博士)统计,比例分别为16.6%、68.3%、15.1%;对最急需的人才类型按照经营管理型、工程技术型、创新应用型统计,比例分别为10.1%、29.6%、61.3%;该专业本科生最需加强的专业知识占前三位的分别是计算机类35.3%、机械设计理论及方法28.5%、现代制造技术15.6%;该专业本科生最需加强的能力占前三位的分别是动手及创新能力39.3%、组织管理能力28%、语言表达能力17.4%。总体来看,机械专业毕业生的社会需求主要集中在本科层次,要求学生具有系统的专业知识及创新实践能力。为了适应我国经济发展需要,特别是满足山东省及周边地区企事业单位对高层次、高素质工程技术人才的需求,机械专业人才培养的目标确定为培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,具有扎实的自然科学基础、较好的人文素质和社会科学基础,掌握先进的机械设计制造技术、机电装备设计制造和管理技术、机电一体化技术、数控技术、计算机与信息应用技术,具备较强技术应用和技术开发能力,能在现代机电企业从事产品设计、制造、技术开发、生产组织和管理等工作,具有创新精神和实践能力的应用型高级工程技术人才。

二地方院校机械专业人才培养层次定位

我国的高等学校分为研究型、教学研究型、教学型三大类[6]。研究型高校主要以研究生教育为主,培养以技术创新研究和基础理论原创性研究为主的创新型人才;教学研究型高校兼有本科及研究生教育,其中研究生教育占较大比重,主要培养技术应用型专门人才和技术创新人才;教学型高校分技术应用教学型和技能教学型两种,技术应用教学型以本科教育为主,培养以技术应用研究为主的技术应用型专门人才,而技能教学型高校则主要培养在第一线从事生产、服务和管理的各类技能型人才。

作为地方院校,立足区域经济,在充分考虑区域经济对人才培养的需要及学校自身发展的基础上,德州学院机械专业人才培养定位于工程技术应用型人才。机械专业工程技术应用型人才主要从事机械工程与自动化领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理及经营销售等方面的工作。基于此定位,机械专业本科教育要从工程技术性的角度确定人才培养方案,进行人才培养模式的探索改革,在注重理论基础知识的同时,进一步加强学生创新和实践能力的培养。

三机械专业人才培养模式的调整改革

为实现专业人才培养目标,本次机械专业人才培养模式的调整改革以专业的适应性及学生的实践能力为重心。为了适应市场需要,增强专业社会适应性以及学生的个性发展,使学生获得在一定行业范围内的职业迁移能力,适当的对专业方向进行了调整,在一个专业基础上设置机械CAD、机电控制技术和金属材料及热处理三个方向,同时增加实践教学学时,改革实践教学方法和手段,增强学生的实践能力、适应能力和创新精神,全面提高人才培养质量,突出应用型人才教育特色。

(一)课程体系的调整及课程优化整合

高等教育中合理地设置课程体系是整体优化知识结构的关键环节,是实现专业定位和人才培养目标的重要保证[7]。在多年实践的基础上,机械专业设置模块化课程体系,分为公共必修课模块、专业必修课模块、专业选修课模块和公共选修课模块。

公共必修课模块使学生具备了必要的人文素质能力。专业必修课模块构成了机械专业的知识体系,使学生具有了机械专业的基本知识结构,为学生继续深造和进行机械方面的研究奠定理论基础。公共必修课模块主要包括马克思主义基本原理、思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想概论、中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、形式与政策、大学英语及计算机基础等课程。专业必修课由专业基础课和专业课两个模块组成,其中,专业基础课包括高等数学、画法几何与机械制图、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、理论力学、材料力学、电工技术、机械原理及机械设计等;专业课包括机械工程材料、单片机原理及应用、液压与气动技术、机械控制工程基础、机械制造技术基础及机械测试技术基础等课程。教学计划中,第一到第六学期完成公共必修课模块和专业必修课模块的学习。

专业选修课模块和公共选修课模块是具有职业背景的柔性模块,其课程设置可根据本地区经济与社会发展对不同类型创新性、应用型人才的客观需求,及时调整,不断更新。根据地方经济发展的需要,在专业选修课原有专业限选课基础上增设了机械设计及自动化和机械制造及自动化两个模块,学生可根据自己的具体情况有针对性的进行选择。其中,专业限选课包括PLC原理及应用、计算机辅助绘图、专业英语及数控技术;机械设计及自动化模块包括三维实体设计、机电一体化系统设计、机械创新设计、计算机辅助模具设计及机器人技术;机械制造及自动化包括机电设备故障与维护、CAM软件应用基础、数控编程技术、数控机床电气控制及特种加工。教学计划中,第七学期进行职业教育模块的学习。

为了使学生建立系统的知识结构,培养学生的工程意识和创新思维,机械专业对原有部分课程进行了优化整合,适当的减少理论课时数,为工程实践能力的培养与强化留出空间。如增设了计算机辅助绘图、机电一体化系统设计、专业英语等课程。同时将金属切削机床、切削原理与刀具两门课的内容融于《机械制造技术基础》中。根据实际需要,将《单片机原理与应用》由72学时压缩到54学时。

(二)实践教学体系的调整及改革

工程技术能力的培养贯穿于整个实践教学体系中,而实践教学体系主要包括实验教学、专业课程设计、实习、毕业论文(设计)等环节。其中专业课程设计仍然按照传统,在相应专业课程结束后校内集中安排,本次主要在实验教学、实习及毕业论文(设计)两方面的实践教学进行了调整及改革。

1实验教学的调整及改革

实验教学是机械类本科教学的重要组成部分,其核心是培养学生的实践能力和创新意识,促进学生全面系统的掌握和深化理论知识[8-9]。因此,开好实验课对学生理论联系实际、加深对理论的感性认识十分重要。

目前机械专业实验课课时偏少,受实验课时的限制,实验内容以验证性居多,不利于培养学生的创新意识和实践能力。鉴于以上问题,实验教学主要进行了三方面的改革。第一,通过理论课程的优化整合,增加实验课课时,提高设计性实验和综合性实验的数量及比例。如表1所示,机械工程材料、机械原理、机械设计、机械控制工程基础、机械制造技术基础及机械测试技术基础等课程的实验课时都增加到12学时,同时,设计性实验和综合性实验所占比例明显提高。第二,开放实验室。除传统的实践教学外,机械专业利用学校现有的实验设备和条件,在校内建立实践基地,将现有的专业实验室,例如机械设计实验室、机械创新实验室、材料热处理实验室、机床实验室等,在完成实验教学任务的情况下对学生开放。对于基础性实验,实验室在任意时间均对学生开放,在实验室工作人员的安排下,学生可自主进行;而对于设计性或综合性实验,学生应提前写出实验方案和步骤,经老师审核通过后方可进行实验。第三,建立创新实验室。利用实验室的闲置设备开设创新实验室,由机械创新学会的学生进行自主管理,学生可自行设计完成实验及发明,老师进行定期指导。通过不断地实践锻炼,学生的创新意识和综合能力得到进一步提高。实践教学体系的改革为培养优秀的工程技术应用型人才奠定了扎实的基础。

2实习及毕业论文(设计)的调整及改革

机械专业实习种类较多,主要包括认识实习、金工实习、生产实习及毕业实习。由于受实习条件的限制,实习人数众多但专业实习指导的师资明显不足,实习质量难以得到保证,针对这一情况,机械专业主要进行了两方面的改革。第一,采取校企联合的措施。一方面聘请对口企业的高级工程人员或退休技术工人担任实习的指导教师,解决师资不足的问题;另一方面建立校外实习基地。机械专业先后与格瑞德集团山东德通实业有限公司、山东华宇电力材料有限公司、德州天宇汽车电子有限公司、德银机械制造有限公司、山东中大空调集团和德州中泰工控有限公司等企业签署了校外实习基地建设协议,学生的认识实习、金工实习、生产实习及毕业实习均可在校外实习基地进行。校外实习基地的建立,在很大程度上弥补了校内实习资源的不足。第二,采取多层次实习方案,着重培养学生工程实践能力和创新精神。具体地说,由第三学期一周的认识实习到第四学期两周的金工实习,由第七学期七周的专业方向实习到第八学期八周的毕业实习,使学生将理论与实践相结合,为毕业后能很快适应工程技术岗位打下坚实的基础。

为了提高学生的创新意识及分析问题和解决问题的能力,机械专业改革后的毕业论文(设计)主要有两种形式:一种是选题来源于实习或就业的工厂,联合工厂技术人员攻克难题,完成论文(设计);另一种是学生分组后自主选题,自拟题目,完成实物。

四改革效果

学生就业和大赛实践对学校的教学效果具有检验和反馈作用[10]。在新的人才培养模式实施过程中,德州学院机械专业不仅保证了理论和实践教学的教学质量,而且强化了学生的创新意识和实践能力,近两年来,学生一次就业率均在98%以上,2010级学生2011、2012两年在省级以上各类大学生创新活动中取得了优异的成绩,其中国家特等奖1项,一等奖8项,二等奖3项、三等奖6项,山东省特等奖6项、一等奖18项、二等奖23项、三等奖19项。作为地方院校,德州学院将继续进行机械专业人才培养模式的改革探索,着力培养能够切实在地方经济建设和社会发展中发挥作用的具有宽厚的理论基础、系统的专业知识以及实践能力、适应能力和创新精神的应用型人才,更好的为地方经济建设和社会发展服务。

参考文献

[1]王会.地方院校机械专业本科应用型人才培养模式的探索和实践[J].黑龙江教育,2010(1):50-51.

[2]王妍.基于校企合作的机械类高技能人才培养探索[J].教育与职业,2010(23):189-190.

[3]时铭显.面向21世纪的美国工程教育改革[EB/OL]. http:///20030113/3075759_2.shtml

[4]刁其君.加强大学生工程实践能力的培养[J].成都理工大学学报:社会科学版,2004(4):10-12.

[5]贺廉云.自动化专业本科应用型人才培养方案探索[J].实验技术与管理,2008,25(7):142-145.

[6]杜彦良,江舒.不同类型高等学校定位与人才培养模式的实践与思考[N].中国教育报,2004-07-09.

[7]吴云助.地方高校复合型人才培养模式的探索[J].教育与职业,2009(5):48-49.

[8]宋义林,刘新力,彭景云.面向机械专业学生创新能力培养的实验室开放教学模式研究[J].硅谷,2009(9): 133-138.

重型机械论文篇(3)

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:

[1]曹春红,张斌,王利民,等.基于免疫神经网络的几何约束求解技术的研究[C]//第二十七届中国控制会议论文集,2008.

[2]张铮,胡社教,江萍.基于EP模式的特征选择算法[C]//2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集,2011.

[3]戴旭东,谢友柏.以企业为中心的产品设计平台构建方法[C]//第二届中国CAE工程分析技术年会论文集,2006.

[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.

[6]彭一凡,陈文.基于XML的动态数据结构持久化方法之研究[C]//促进企业信息化进程———第九届中国Java技术及应用交流大会文集,2006.

[7]全国高等工业学校机械设计及制造专业教学指导委员会第六次工作会议———实验教学工作会议纪要[C]//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷2•教学史志),2015.

重型机械论文篇(4)

一、文献综述与理论框架

“二元经济理论”是研究转型时期农业机械化问题的理论基础。刘易斯(1964)在二元经济理论的基础上形成了著名的“刘易斯拐点”,从初步阐释了农村劳动流转对工农关系的影响。张培刚(1949)在《农业与工业化》中通过论述传统农业国工业化进程中的工农关系提出了机械引入农业的两个必要条件,即农产品价格保持较高、劳动力稀少而昂贵,为转型时期农业机械化的发展进程作了总体判断。希克斯(1945)、速水佑次郎(1949)、林毅夫(1983)等从土地与劳动力禀赋出发发展了农业技术诱致性变迁理论,为研究农业机械化发展的动力机制提供了理论支撑。Hans Binswanger(1986)在对农业机械化进程作历史比较分析时,提出农业机械化发展的速度与模式取决于土地与劳动的禀赋、非农产业对劳动的需求、农产品的社会需求,也受资本稀缺度、农场规模、补贴等经济因素的影响。国内学者对于农业机械化研究成果较多,陈升(1986)提出“户办、小型”的农机经营模式在经济不发达地区有着广泛的适应性。许锦英(2002)认为,农机服务产业化能够兼容不同的农业生产规模与经营体制,能够形成符合市场经济体制的农机化发展机制。黄季锟(2002)、林万龙(2007)、李伟毅(2010)等研究了二元经济结构转型对农业机械化发展的影响机制。

根据现有研究,大部分文献从不同角度论证了农村劳动力流转对农业机械化发展的正向激励作用,农村劳动力流转改变了农村人地禀赋关系,提高了农业劳动力的机会成本,有利于诱致农机作业替代人工劳动的技术变迁。实际上,从诸多田野调查来看,尽管国家出台了不少惠农政策,但由于农业比较收益低,农村劳动力流转使农业的生存保障功能与经济效益功能不断弱化,农业生产要素追求报酬最大化而“脱农”成为转型时期的重要特征,表现为农地非农使用、农民非农就业、农资非农投入,不利于农业机械化的发展。总体而言,农村劳动力流转对农业机械化发展既有正向的激励也有负面的影响,具体的作用方向有待于进一步的实证分析。

二、样本数据与模型构建

(一)数据来源

按照全面性、简洁性、可获性原则,本文实证分析所采用的数据是除港、澳、台及重庆、海南、外的全国28个省(自治区、直辖市)1985―2008年共24年间的相关数据。数据来源包括2005―2009年《全国农业机械化统计年报》、《国内外农业机械化统计资料(1949―2004)》、《新中国60年农业统计资料》、《新中国60年统计资料汇编》、《改革开放三十年农业统计资料汇编》、《中国农业统计资料汇编1949―2004》、《中国统计年鉴》等。

(二)变量设置

1、被解释变量

为了全面度量不同年份、省区的农业机械化发展程度,本文选取耕种收综合机械化水平、单位农作物播种面积的农机化经营总收入作为被解释变量。耕种收综合机械化水平是机耕水平、机播(种)水平与机收水平的加权平均指数,加权因子分别为0.4、0.3、0.3,它是反映农业机械化发展水平的主要指标。单位农作物播种面积的农机化经营总收入指各类农机化生产经营服务单位(含兴办实体)当年的全部生产经营服务收入和个体户经营农机化服务的收入,它是反映农机社会化服务发展水平的重要指标,为削弱计量分析的共线性、异方差与非平稳性等问题的影响取其对数形式。

2、解释变量

本文选取农业劳动力流转率及其二次项、农村居民家庭人均纯收入、非农产业占GDP比重、第一产业从业人员人均产值、人均农地经营规模、被解释变量滞后项以及截面、时期固定效应项作为解释变量。本文设定农业劳动力流转率=(乡村从业人员第一产业从业人员)/乡村从业人员,作为反映农村劳动力流转程度的解释变量。本文选取被解释变量的滞后一期作为新的解释变量,用以考察农业机械化发展的路径依赖效应。为了反映不同地区、不同时期其他未知因素的时空特殊性及其衍生的异方差问题,本文设定截面固定效应项与时期固定效应项作为控制变量来解释农业机械化发展的地区异质性与时期异质性。此外,为削弱计量分析的共线性、异方差与非平稳性等问题的影响,本文对第一产业从业人员人均产值、农村居民家庭人均纯收入取对数形式。

为便于分析,本章对被解释变量耕种收综合机械化水平、单位农作物播种面积的农机化经营总收入、单位农作物播种面积的农业机械总动力设定为Mach、Machs,对解释变量非农产业占GDP比重、第一产业从业人员人均产值、农村居民家庭人均纯收入、农业劳动力流转率、人均农地经营规模分别设定为Indus、Agri、Incom、Labor、Land。

(三)模型构建

根据上述理论分析与变量设定,本文利用面板数据构建计量分析模型如下:

Machit=α0+αi+αt+Xitβ+γMach(-1)it+εit

Machsit=α0+αi+αt+Xitβ+γMach(-1)it+εit

Xit=(Laborit,Labor2it,Indusit,Agriit,Incomit,Landit)

β=(β1,β2,β3,β4,β5,β6,β7)T

i=1,2,3,…,28;t=1,2,3,…,24

在上述模型中,αi是个体固定效应项,包括随个体变化而不随时间变化的难以观测的变量的影响,表示对于本文研究的28个省(自治区、直辖市)存在28个不同的截距项,且其变化与Xit有关系;αt是时点固定效应项,包括随时点变化而不随个体变化的难以观测的变量的影响,表示对于本文研究的24个时期有24个不同的截距项,且其变化与与Xit有关系;εit是误差项,满足一般假设E(εit|Xit,αi,αt)=0。

三、模型估计与结果分析

(一)Mach面板数据模型估计与结果分析

1、模型估计

通过梳理中国农机化发展的制度变迁历程,截至1995年,随着农用平价柴油供应正常的取消,计划经济体制下的农业机械化优惠政策全部废止,而始于1996年河南省小麦跨区机收作业标志着中国农机化发展从自给性的农户自营农机模式向社会化的农机作业市场模式转变。因此本文以1996年为分界点对面板数据模型分两时段予以实证分析,利用Eviews6.0对模型予以运行,运行结果如下表1所示:

2、结果分析

首先,根据表1的模型估计结果,在1996―2008年期间,Labor的系数符号为负且其二次项符号为正,其经济意义在于:农村劳动力流转与农机作业呈“U”型关系,当农业劳动力流转率在小于临界值增加时,它对耕种收综合农机化水平存在逐渐衰减的负向激励。其中可能的解释是,上世纪90年代中后期以来,农村劳动力大规模流转使农业生产要素“离农”程度加剧,尤其是比较收益较低的粮食作物种植。

其次,模型估计结果表明,在1996―2008年期间,Indus(非农产业占GDP比重)对耕种收综合农机化水平在1%的显著性水平上存在着正向激励作用。需要指出的是,在改革开放初期,农机化发展路径依然没有完全脱离计划经济体制的影响,工业化进程的推进(Indus)对农业机械化发展的影响甚微,且是负向激励作用,这与国家以重化工为主的工业化战略以及计划经济体制向市场经济体制转轨的特殊性有着紧密的关系。

第三,Agri(第一产业从业人员人均产值)是反映农业结构调整与农业现代化发展的重要指标。在整个观测期内,Agri的增加对提高耕种收综合农机化水平存在显著的正向推动作用,与1985―1995年相比,1996―2008年时期Agri对耕种收综合农机化水平的正向推动作用进一步强化。

第四,模型估计结果表明,Incom(农村居民家庭人均纯收入)对耕种收综合农机化水平存在负向激励作用。从经济现实而言,随着改革开放推进,非农收入成为农民增收的主要来源,非农收入的增长诱致农户资金逃离农业与农村,不利于农户采用农机作业的农业生产方式。

第五,模型估计结果表明,在1996―2008年时期,Land(人均农地经营规模)的扩大有利于耕种收综合农机化水平的提高,在1985―1995年时期,Land对耕种收综合农机化水平的正向影响并不显著。一个可能的解释是,上世纪90年代中后期以来,农村土地流转市场的发育以及农地适当规模经营的开展诱致农业机械化的发展。

(二)Machs面板数据模型估计与结果分析

1、模型估计

Machs(单位农作物播种面积的农机化经营总收入)是反映农机社会化服务发展程度的重要指标,始于1996年的河南省跨区小麦机收是农机社会化服务发展的崭新阶段。本文利用Eviews6.0对Machs面板数据模型予以运行,得到估计结果如下表2所示:

2、结果分析

首先,模型估计结果表明,在1985―1995年时期,Labor对农机化经营总收入的影响系数估计值为2.235,在1996―2008年时期,Labor对农机化经营总收入的影响系数估计值为0.899,其经济意义在于:在1996年前后,农村劳动力流转对农机经营的影响经历了从负向激励到正向激励的反转,农村劳动力流转对自1996年以来的农机社会化服务发展存在显著的正向激励作用。

其次,模型估计结果表明,在1996―2008年时期,Indus对农机化经营总收入的影响系数估计值为0.997,且在1%的显著性水平上通过T检验,其经济意义:工业化进程的推进有利于促进农业生产的专业分工以及农机社会化服务的发展。估计结果显示,Agri对农机化经营总收入的影响系数估计值为0.169,且在1%的显著性水平上通过T检验,其经济意义在于:农业结构调整与农业现代化发展对农机社会化服务的发展具有显著地推动作用。

第三,模型估计结果表明,在1996―2008年时期,Land对农机化经营总收入的影响是负向的,与规模经济的一般理论判断是相背离的,一个可能的解释是:一个农户或者地区的农地经营规模越大,在农机具购置补贴的政策扶持下,越有利于推动自行购置农机具的自用型农机模式发展,而农地经营规模较小的农户或地区更容易接受市场化的农机服务。

四、结论

回顾工业化国家的转型进程与现代农业发展的一般规律,机械替代劳动是转型时期农业生产方式变迁与实现农业现代化的重要内容。自1978年改革开放以来,中国经历着从传统农业国到现代工业国、从计划经济体制到市场经济体制、从城乡二元分割到城乡统筹协调的转变。在此经济社会大转型的背景下,本文利用全国省级面板数据实证分析农村劳动力流转对农业机械化发展的影响。研究结果表明,农村劳动力流转对耕种收综合农机化水平的提高存在着负向影响,对以农机社会化服务为典型特征的农机经营存在着正向激励,但对农机装备投入的作用并不明显。

参考文献:

[1] Hans Binswanger Agricult-

ural Mechanization: A Comparative Historical Perspective[J], The World Bank Research Observer,1986

[2]张培刚. 农业与工业化[M].武汉:华中科技大学出版社,2009

[3]蔡. 刘易斯转折点――中国经济发展新阶段[M].北京:社会科学文献出版社,2008

[4]林毅夫. 制度、技术与中国农业发展[M]. 上海:上海三联出版社,1992

[5]韩喜平. 中国农户经营系统分析[M]. 北京:中国经济出版社,2004

[6]速水佑次郎,神门善久. 发展经济学―从贫困到富裕[M]. 北京:社会科学文献出版社,2005

[7]A・刘易斯. 二元经济论[M].北京:北京经济学院出版社,1989

[8]林万龙,孙翠清. 农业机械私人投资的影响因素:基于省级层面数据的探讨[J]. 中国农村经济,2007(09):25―32

[9]许锦英.农机服务产业化是稳定家庭承包责任制发展农业生产力的重要途径[J].中国农村经济,1998(09)

重型机械论文篇(5)

关键词:机械控制工程;教学改革;课程建设;教学方法

当前,机械控制工程课程教学内容不能适应社会需求和用人单位对学生知识结构的要求,主要表现在教学内容与工程应用能力及科学技术发展不匹配。因此,要了解行业的发展趋势,根据用人单位对学生知识、能力及素质的要求,及时调整教学内容,推动教材、教学方法、实验设施建设[1-3]。大学教育的普及使应用型本科就读的学生能力明显下降,机械控制工程理论性强、公式多及内容抽象,教学质量难于达到预期目标。为此,应该坚持“保证基础,重在应用,教法先进,强调实例”的指导思想,优化教学内容、更新教学设施及采用先进技术,切实提高教学效果。

一、机械控制工程课程改革基本内容

(一)优化、整合教学内容

机械控制工程涉及物理、数学、力学及电工学等学科知识,教学内容多、理论性强,教学中容易重视理论设计与计算,轻视工程实际应用,导致教学与实际脱节。按照应用型本科教学强调理论知识应用于实际这一思路,对教学内容进行调整优化,按实际需要传授基本理论知识,通过工程实例介绍理论知识和设计方法的实际应用,使学生明确机械控制工程的重要性,提高学习积极性。

(二)改革教学方法

针对机械控制工程课程的特点,采用课堂精讲、自学讨论、复习多练的方式,介绍紧密联系实际的工程实例。注重启发式教学方法,加强学生应用能力和素质的培养。课堂上精讲机械控制工程基础理论、方法及工程应用,讲解内容要容易理解、掌握及记忆。课后安排相应的作业题。开展学生讲堂活动,通过学生登讲台和讨论,加深对理论知识的理解,锻炼学生的语言组织能力。敦促学生课外查找资料、归纳总结和制作PPT,即强调讲练结合,提高学生的逻辑思维和综合分析能力。

(三)采用现代教学手段

机械控制工程课程知识点多而抽象,多媒体教学具有直观、形象、信息量大的特点,通过录像及三维动画可以演示机构的控制过程,使没有实践经历的学生很容易理解和掌握机械装备控制原理。编制多媒体教学和模拟实验课件,实现形象化教学,增强学生的感性认识,为教师教学和学生自主复习提供便利。同时,去粗取精、扬长避短,利用现代化教学手段挖掘现有教学方法的使用价值,促进各种教学手段之间的互补作用,提高学生的理论应用和工程实践能力。

(四)重视实践教学环节

机械控制工程实验是以控制理论在机械工程中的应用为背景,培养学生理论应用于实际及实践能力的重要环节[4]。实践教学改革的重点是通过集中、整合和充实现有资源,适时补充新的教学资源,将教学模型、实验设备、工具及实物等课程教学资源向学生开放,创造一个能让学生开展科技活动、动手实践、激发学习热情的实验平台,最大限度满足学生实践能力培养中对教学资源的需求。增加研究性、设计性、综合性实验,加强科研成果向教学实验转化;同企业合作建设实践基地,为实践教学提供优质资源。

(五)加强教师队伍建设

机械控制工程是专业技术基础课。长期从事基础课教学的教师接触企业实际较少,相关领域知识薄弱,解决实际问题能力较弱。随着信息技术的发展和全球经济一体化,知识更新速度加快,对教师知识水平和能力提出了更高要求。因此,需要建设一支理论联系实际、教学与科研并重的教学队伍。一是要求教师了解本学科和相关学科前沿领域,参与学科建设,争取各类科研项目,提升自身科研能力,并将科研成果转化为教学内容。二是通过密切联系企业,承担学生科技活动、社会实践、毕业设计等指导工作,加强理论知识与工程实践的结合,提高实际工作和服务社会的能力。

二、转变教学理念

(一)教学面向工程实际

从应用型本科的培养目标出发,审视机械控制工程课程在学生知识体系构成中的作用及与其它课程之间的关系,按基本概念、理论计算、系统设计、工程实例4个模块组织教学。突出理论与实际结合,培养学生应用机械控制技术解决实际问题的能力。前两个模块构成课程的理论基础,后两个模块构成课程的工程分析及应用能力。模块间相互融合贯通、相辅相成,达到夯实理论基础、拓宽知识点、提高实践能力的培养目标。

(二)更新教学观念

沿承的经典教学是以显性知识传授为中心,这与应用型人才的培养目标不一致。应用型人才的培养要树立知识、能力和素质三位一体的观念。在课程结构上,建立理论、实验及实践活动3部分构成的课程体系。理论教学由基本概念、理论计算、系统设计、工程应用4部分组成,采用适应本校学生能力的应用型教材。实验教学由必修的验证实验、选修的设计实验及开放式的自主设计实验组成,加强对学生实际动手能力及工程能力培养。实践活动由科技创新、企业实践及课程作业组成,提高实际教学效果,促进学生实践能力培养和个性发展。

(三)转变课堂教学中心

课堂教学由教师讲授、学生探索及研究对象3部分构成,是师生相互交流、共同提高的过程[5]。教学的目的是教师有效引导学生通过自主学习、合作探索掌握事物发展运动规律,教师的任务是引导学生,学生的任务是掌握重要知识点、研究方法及工程应用。这就要求课程教学以学生能力和发展为中心,形成教师引导、学生主动求知的氛围,提高学生学习质量和效率。

(四)采用案例教学方式

工科教育的本质是面向工业界,突出理论联系实际的工程应用背景。在机械控制工程的数学模型、理论计算、系统设计、工程应用4部分授课内容后增加与授课内容密切相关的案例教学,如机械系统的数学模型、电气系统的数学模型、机电液控制系统的数学模型、基于MATLAB的系统分析、电液伺服控制系统设计、静压轴承控制系统设计、金属切削过程的控制、数控机床进给系统的控制等。这些实例在机械工程领域常见,对理论知识的实际应用具有普遍指导意义。通过实例教学,使理论知识与工程实际相结合,激发学习动力,加强学生工程应用能力培养[6]。

参考文献:

[1]王芳.“机械控制工程基础”课程教学改革探讨[J].西安航空技术高等专科学校学报,2008,26(5):76-77.

[2]黄华存.创建精品课程的思考[J].河池学院学报,2008,28(2):46-48.

[3]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):164-165.

[4]刘吉轩,杨培林.“机械工程实验”教学研究与实践[J].实验室研究与探索,2008,27(12):90-92.

[5]吴艳.大班课堂师生合作有效性的研究[J].江西教育学院学报,2009,30(3):123-125.

[6]张霞,焦学然.关于环境工程原理教学方法的探讨[J].广东化工,2010(2):110-111.

重型机械论文篇(6)

1 机械设计基础双语教学的必要性

随着我国由机械制造大国向机械制造强国的迈进,如何扩大和深化中国制造在世界范围的影响,快速吸收国外机械行业的先进知识与理念,成为我国面临的一大难题。为适应国际化与全球化的趋势,教育部明确提出各高校需开设5%~10%的双语课程,以提升学生跨文化交流、合作与参与国际竞争的能力,为我国机械行业培养具有较强工程实践能力、优秀创新能力和良好综合素质的优秀工程应用型人才[1]。为实现这一目标,把英语教学和学科专业课程的教学结合起来,实施双语教学,成为有效方法之一。此外,实施双语教学对解决目前就业难的问题也是十分有效的,尤其是精通一门或多门外语的“双语专业人才”供不应求[2]。

“机械设计基础”作为一门培养大学生的设计能力、创新思维的机械类课程[3],是工科生由公共课转入专业课学习的基础课程。对机械设计基础采用双语教学,其首要目标是课程的国际化学习,使学生掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构、设计理论及其在外文文献中的规范化表达。学生通过原版教材能够深入了解国外先进的工程理念和应用成果,大量接触本专业词汇及特定表达,在学习专业知识的同时,提高专业知识的外语表达能力[4-5]。

2 做好机械设计基础双语教学的对策

“机械设计基础”不同于一般公共课,它涉及知识面广,理论性强,与实践结合紧密[6]。简单的将中文教学内容转变为英文教学的传统双语教学方法,并不能获得理想的教学效果。所以,研究“机械设计基础”双语教学的方法与技巧,改革传统双语教学模式,成为摆在“机械设计基础”授课教师面前的一个重要课题。

2.1 提高重视程度

“机械设计基础”双语课程是一门文理兼备的课程,既具有机械原理与机械设计等实践性较强的学习内容,又具有较强的外语学习内容。在教学过程中,既需要理论联系实践,不断提高学生设计与创新技能,又需要学生重视外语知识的学习与掌握。所以,教师首先要从思想上正确认识这门课开设的意义及所面临的困难,提高对该门课程教学实践的重视程度。

2.2 双语教材建设

好教材是教学进展顺利的前提,是提高教学质量的保证。目前的双语教材主要有两类,一类是根据国内优秀机械设计基础教材翻译而成,侧重基本概念及定理的演绎推理,方便外语基础薄弱的学生对照中文版教材学习。另一类为国外优秀原版教材,以国外知识体系为基础,侧重学生提出问题、分析问题及解决问题能力的养成,内容涵盖较广,适合外语水平较好的学生学习。

在选择机械设计基础双语教材时,一方面需要考虑学生对机械专业知识的掌握程度,为后续专业课学习奠定基础,教材应该保证基础理论与实践应用等相关内容;另一方面,考虑学生对专业术语的外语表达能力,教材应该突出学生需要掌握的机械外文词汇、术语与表达方式,以提高学生的文献阅读与学术论文撰写能力。高校应鼓励教师根据学生实际情况及教学要求,参照国内外优秀教材自行编写双语教材。

2.3 双语教学内容探索

在机械设计基础双语课程教案设计及课堂讲授过程中,教师应根据所授专业与班级学生的实际状况,将机械知识与专业外语学习结合,合理调整与安排教学内容。

(1)教学内容重点突出

机械设计基础双语课程内容多且课时有限,应改变传统的“填鸭式”教学方法,重视学生在课堂学习过程中的主体地位,精简讲授内容,突出机械知识难点与外语掌握重点,将部分内容改为辅导内容,这既有利于学生课外掌握外语知识,又有利于课堂上理解重点内容,提高学生学习过程中的主动性,培养学生提出问题、分析与解决问题的能力。

(2)中英文比例灵活调整

机械设计基础双语教学的目的在于学生在掌握机械知识的基础上,能够灵活应用外语开展学习与交流。授课重点在于机械知识的讲授,并非纯粹的纯英文授课,学生接受专业知识能力受其外语水平制约严重。教学过程中应平衡好专业教学与外语教学之间的矛盾,不能过分追求英文教学比例,推荐采用60%~70%的外语授课比例。具体授课过程中,开始阶段用中文解释内容重点与难点,避免学生因畏难心里而丧失学习兴趣和信心;随课程内容深入而逐步提高英文比例,到教学中期英文授课内容提高到80%比例[6];后期课堂可采用全英文授课,让学生循序渐进适应英文授课。

2.4 不断创新双语教学手段

适宜的教学手段能使师生协作,达到良好的授课效果。考虑到学生对英文讲授的理解速度慢,课堂教学应减少理论推导,灵活运用模型展示、多媒体技术、课堂讨论等多种教学手段,吸引学生兴趣,持续保持课堂专注度,提高教学质量和效率。

(1)模型演示

模型演示有利于学生对机械原理的直观认识,深化对英文描述的理解,生动形象的教具演示来阐述抽象的机构理论知识,更便于专业知识理解与英文记忆。

(2)多媒体技术

在描述机构死点问题时,教师利用含有英文讲解的飞机起落架视频演示,不仅具有了模型演示的形象直观性,也非常有利于学生课后温习与掌握。

(3)学生讲课

大部分机械理论体现在生活实际中,应鼓励学生观察并用英文描述与机械有关的常识。每堂课前五分钟由学生英文讲解与机械相关的生活现象,将会极大地提高学生学习主动性。

2.5 改革考核方式

目前仅有的期中与期末两次考试成绩并不能准确反映学生对课程的掌握程度。由于机械设计基础双语课程知识量大,需要学生课外花费较多精力来消化课堂内容,容易引起学生平时不学习而最后突击考试。所以,加大平时成绩比重,将课后作业、课堂讨论、实验报告、课外论文等纳入考核范围,采用多样化的考核方式,通过对学习过程与应用能力的综合权衡,公正考核出学生对专业知识掌握的真实水平。

2.6 双语教师队伍的建立

双语教学一方面要求授课教师具有扎实的专业理论与实践知识,另一方面要具有较高的英语授课水平。双语教师队伍的建立有两种方式,一种是聘请国外优秀教师前来授课,但国内外教学模式的差异导致教学效果并不理想;一种是组织年轻教师进入国外高校观摩学习,提高教师双语教学水平,并吸收国外优秀教学模式。在此基础上,通过与国外院校合作办学,为教师提供双语教学学术交流活动。

重型机械论文篇(7)

1.1课程教学体系现状

《机械设计基础》课程开设在大学农牧学院的能源与动力工程专业,共有三个模块,分别为理论教学模块60学时、实验教学模块4学时以及课程设计1周。

1.2教学体系中存在的问题

课堂教学模式陈旧,重讲轻练。课堂教学中,教师常过分强调知识的全面性,造成课堂教授内容过多,与学生互动较少,同时没有给学生留下足够“学”的时间。例如在讲平面四杆机构设计时,课堂时间大部分在讲授其设计基本思路与方法,很少讲习题,更没有时间让学生练习,严重阻碍知识体系的掌握。实验教学条件和内容不完善,学生缺乏参与感。受实验教学条件的限制,现有实验教学内容仅包括机械原理认识实验与机械零件认识实验,均为参观性实验。学生在实验过程中只能对常用机械零件产生感性认识,而没有实际动手操作,致使参与感严重缺失。课程设计时间短,题目单一,且与实际脱节。课程设计的时间为一周,只能做一个题目,即二级变速器的设计。在这一周的时间内,需对设计的各环节进行分析、计算、选型和作图等,时间非常仓促,学生非常吃力。加之设计题目与实际脱节,学生对设计内容不感兴趣,阻碍了学生设计能力的提高。课程考核方式单一,偏重于理论知识的考核,实验等实践内容几乎不在考核之列,造成学生对实验课程和课程设计不重视,专心于理论知识的学习,不利于学生机械设计综合设计能力的提高。

2教学体系改革措施

课堂教学、课程设计、实验教学是机械设计课程整个教学体系中不可忽略的三个重要环节,本课程的教学改革也应从这三个环节入手。课堂教学应提高教学效率,课程设计应提高学生的工程设计能力,实验教学应以培养学生的动手能力和创新能力为目的。同时理顺课堂教学、课程设计与实验教学之间的关系,建立多元化的教学体系。

2.1改革课堂教学方法,整合教学内容,提高教学效率

针对教学模式陈旧、重讲轻练的现状,课堂教学应遵循精讲多练的原则。在理论授课时精讲基本概念、基本理论和基本方法,使知识易于理解、掌握和记忆。同时给学生留出一定的思维空间,避免满堂灌和填压式的教学方法。同时课堂教学应多采用现代教学手段,例如对于一些较为复杂的空间模型和机械运动规律的讲授,应采用幻灯片、动画或录像等方式,更有利于对常用机械零件的结构和特点的认识和掌握。在课程教学体系改革的大背景下,课程教学内容需要整合,应以机械零件设计为主线,以基础理论侧重实用为原则。机械原理和机械零件设计都是以机构运动简图为研究模型建立机械运动简图,因此应把结构分析,机构运动简图的定义、性质和常用运动副的代号,机构运动简图的建立作为重点讲授内容。对于机构原理部分的内容,过去主要是采用讲授图解法。随着计算机辅助机械设计的应用与推广,其教学内容应该以讲授解析法为主,并增加计算机辅助机械设计的内容,向学生简单介绍AutoCAD的操作知识以进行机械设计,课后要求学生利用计算机完成简单机构的设计任务。对于机械传动和零件设计,应尽量减少理论计算公式的推导,增加零件细部结构的设计介绍和常用设计参数的选取原则的介绍,并加强对机械组合的介绍,比如多种传动方式的组合、原理、特点以及工程实际中的应用、维护等。多向学生介绍机械方面的新发展、新思路,以开阔学生的眼界。此外,参考教材的选用应着眼应用性和先进性。将版本较老、内容较难的教材改为内容较为简单、学生感兴趣、应用型强的教材。

2.2完善实验条件,注重实验教学,重点培养学生的动手和创新能力

针对学生对本课程的学习积极性很高,但学习很吃力的现状,分析其原因,主要是因为学生对理论推导的课程内容有所排斥。但学生对事物的感性认识能力较强,且比较爱动手操作。应对实验条件和实验教学内容做出调整。例如建设机械设计综合实验室,购买机械设计课程相关教学仪器设备,用于满足教学实验条件,并在维持总学时(64学时)不变的情况下,大幅加大实验学时所占的比例。其中,理论学时由60学时压缩至36学时,实验学时由4学时增加至28学时。为增加学生对机械机构的操作能力和创新能力,实验教学在课程教学中所占的比例大幅增加,实验教学内容也有了相应的调整,包括认识实验、操作实验和创新实验。其中,认识实验主要是参观机构工作原理,4个实验共8学时;操作实验主要是常用机械模型的制作,3个实验共14学时;创新实验主要是根据学生的兴趣进行机械模型创新设计,1个实验共6学时。

2.3健全课程设计内容,全面提高学生机械设计能力

机械设计课程设计是提高学生机械零件设计能力的一个重要环节。课程设计给定的时间短,涉及知识面广,完成的内容多,计算量大,绘图工作繁重,有时一个普通的传动方案就需要几个小时甚至几天的时间。鉴于该现状,应使课程设计的题目多样化,并给出设计功能要求,让学生根据自己的兴趣选题并拟定结构方案,指导教师给出合理建议,并尽量借助于现代设计手段、设计方法指导学生完成课程设计任务。在课程设计过程中,要求学生在手工计算的基础上,完成装配草图设计,并运用CAD软件完成装配工作图和零件工作图的绘制。这样不仅能使学生在学习期间接触和掌握计算机辅助绘图技巧,又可以加深学生对行业标准和设计规范的理解掌握,全面提高学生的机械设计能力,为其今后从事设计工作打下良好基础。

2.4考核形式多样化,全面考察学生的学习成果

传统的机械设计课程的课堂教学多,考核多以闭卷考试为主,因而导致学生对实验、设计不感兴趣,偏重于书本知识的掌握,形成了“高分低能”的不良现象。而社会的发展要求学生具有理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,因此,课程的考核形式应多样化,以全面考察学生的学习成果为目的,不能单纯以书面考试为主。按照这一思路,课程的考核形式也应作出相应的调整。例如新制定的考试方案中,闭卷(或开卷)考试占30%,实验完成情况占30%,课程小论文占20%,平时表现占20%。其中,闭卷(或开卷)考试内容为课堂教学的重点及难点;实验成绩包括实验模型制作水平、实验积极性及实验团队合作情况;学生可自行拟定课程小论文题目及内容,但论文中必须能反应学生对本课程结构体系的认识及学习感受(需对课程教学提出合理建议或意见)或对课程某一典型章节(典型机械结构)的深入理解;平时表现包括课堂教学及实验教学出勤率、学习积极性及作业完成情况。

3结论

3.1《机械设计基础》课程教学体系的改革应从课堂教学、课程设计和实验教学三个环节着手,应理顺课堂教学、课程设计和实验教学之间的关系,建立多元化且结构合理的教学体系。