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本科机械论文大全11篇

时间:2023-03-02 15:00:37

本科机械论文

本科机械论文篇(1)

3、 答辩流程:

1) 答辩委员会组长宣布2009届本科毕业论文(设计)答辩会开始;

2) 答辩委员会组长宣布答辩委员会组成;

3) 答辩委员会组成宣布答辩用时安排:

答辩时间一般为每人30分钟左右,其中:

学生介绍毕业论文(设计)15分钟

答辩委员会和听众提问及学生回答问题10分钟

答辩委员会成员无记名给出答辩成绩

宣读导师评语、评阅人宣读评语3分钟

学生致谢2分钟

4) 按预定学生顺序进行答辩。

5) 每半天答辩程序完毕后,答辩委员会主席宣布答辩暂停,并通知后面的答辩时间和地点。

6) 全部学生答辩完毕,答辩委员会应进行最后总结评议,形成各学生答辩决议,确定学生答辩得分和最终总评得分。

7) 答辩秘书最后填写答辩记录、答辩决议、答辩总结,答辩委员会组长签字认可后上交院教务处。

4、 注意事项:

本科机械论文篇(2)

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.

本科机械论文篇(3)

一、培养目标比较 

(一)鲍曼大学机械方向学士培养目标 

鲍曼大学机械方向学生主要学习机械方面的基础理论,包括机械设计与机械制造;掌握微电子技术、计算机及信息处理技术的基本知识,具备现代机械工程师的基本技能,进行具有机械产品设计、制造及设备维修、生产组织管理、分析和解决实际问题的基本能力。[1] 

莫斯科国立鲍曼技术大学从综合素养及职业素养方面分别对培养目标提出要求。 

1.综合素养方面。具备良好的信息处理能力,能够领会信息,并对其进行总结、分析;善于制订近远期目标并为目标的实现进行有条理的规划;逻辑思维能力强,具备较好的口笔头表达能力;有团队合作精神,组织协调能力优秀,并勇于承担责任;在个人工作中懂得使用法律条文及标准性文件;懂得在工作中提升个人业务水平,加强个人工作能力;能够开展自我批评,对个人优缺点有清晰认识,善于取长补短;相信本专业对社会的意义,有强烈的愿望完成个人工作;在完成社会及职业任务时掌握社会、人文及经济学的方法,善于分析问题的社会意义及进程;在工作过程中运用自然科学学科的基本定律,在理论及计算实验中掌握数学及计算机现代化的方法;善于把握信息社会发展中各种信息的本质和意义,并预知此过程中可能出现的危险,遵守信息安全要求,包括保守国家秘密;学会获得、保存及加工信息的方法,会使用计算机及互联网;掌握一门外语,要求能够阅读及理解外语科技语体,用外语进行口笔头交流;掌握保护工作人员的基本知识及方法,预防自然灾害和其他可能的灾难;在工作中掌握大自然基本规律、自然科学及机械学的规律;尊重并保护俄罗斯历史遗迹及文化传统,理解其他国家的与本国社会文化差异及特点;在个人生活及职业活动中遵守有关国际关系,人与社会、人与自然的规定;能够理解社会普遍及个体的哲学问题;了解历史进程中的各项的规律;了解经济史发展进程,及过程中的各项重大事件;了解俄罗斯在人类历史及当代世界中的作用及地位;善于分析社会重大问题,社会进程,预测社会发展前景;身体健康,能够胜任社会及职业活动的需要。 

2.职业素养方面。善于发现工作中产生的科技问题的本质,并利用数学物理设备解决问题;能够使用数学物理设备,掌握理论、计算及实验的研究方法,掌握数学及计算机建模的方法;掌握最新科技成果,古典技术理论,物理数学及数学建模方法,并在此基础上解决应用力学领域的问题;善于利用现代计算方法及计算机技术(CAD/CAE、ANSYS、COSMOS、Femap、MSC.Patran/Nastran等)解决应用力学领域的工作;对所完成的计算实验工作及方案进行描述,对实验结果进行加工分析,并撰写报告、文章及其他科技文本;使用计算机软件进行科研活动,撰写报告、简述,利用现代办公软件完成学术文章;利用计算机软件(CAD系统、КОМПАC、AutoCAD、 Autodesk、Inventor、SolidWorks、Solid Edge 等),结合先进的CAD技术,完成СAE计算(例如,使用CAEсистем ANSYS、COSMOS、Femap、MSC.Patran/Nastran);参与机器及设备的设计,以保障其稳固性、持久性、安全性。 

(二)哈理工机械方向学士培养目标 

哈尔滨理工大学培养目标从以下三个方面进行界定,包括业务培养目标、专业特点及要求、毕业生应获得的知识和能力。 

1.业务培养目标:培养从事机械设计制造及其自动化方面的研究、设计、制造及营销等方面工作的工程技术人才,特别是在计算机辅助设计及制造、机械与电子相结合、车辆工程研发等方面具有较强创新能力的工程技术人才。 

2.专业特点及培养要求:本专业学生主要学习机械设计制造及其自动化专业所必需的基础理论、技术基础知识和机电产品及设备的设计制造方法及营销知识。 

3.毕业生应获得以下几方面的知识与能力:较好地掌握自然科学理论基础,人文、艺术、和社会科学基础,具备口笔头表达能力;全面掌握专业领域技术基础知识,包括工程力学、电工学、机械学、测试与控制技术、机械工程材料、计算机技术、自动化技术、数控技术机械制造技术等基础知识;具备本专业必需的基本技能,如制图、实验、文献检索计算测试等及计算机应用能力;掌握本专业方向所必需的专业知识,了解学科前沿及发展动态;具有初步的独立科学研究、科技开发及一定组织管理能力;有自学能力、综合创新能力和分析能力。[2] 

(三)两所大学机械方向学士培养目标比较分析 

1.业务目标培养的异同

     相同之处:中国和俄罗斯两所高校都是以培养能够从事机械制造及其相关领域的研发、制造以及营销等方面的高级工程技术人才为培养目标。同时这些人才又必须都是新时代下能适应各种环境的高素质复合型人才,拥有在各种复杂艰难的环境中处理相关难题的能力。另外中俄两国机械人才还必须是具备较强的专业创新能力的新时代高级工程技术人才。 

不同之处:首先,中国高校对于机械类人才的培养对于其专业知识的要求更高一点,相关人文学科能力的要求要略低于俄罗斯高校;其次,中国高校的机械类人才更注重各相关领域知识的学习掌握,这点与俄罗斯也略有不同;再次,俄罗斯高校机械类人才的培养更为重视学生运用计算机建模的能力,这点中国高校要求相对要低一些。 

2.学生应获能力的异同 

相同点:中俄两国高校都要求所培养的学生掌握牢固的较强的机械类理论知识,同时又都能够根据工作需要运用计算机知识,能够熟练运用计算机解决相关机械类问题;此外,两国高校都对于汽车及其相关知识有一定的倾向,要求学生学习并掌握相应的汽车知识;再次,两国高校都很看重实验的重要作用,要求学生根据实验进行相应的力学分析得出相应的结论。 

不同点:除机械方向本专业外,中国的哈理工还要求学生还必须具备其他相应的一般社会类知识,如人际交往和相处,个人身体素质和心理素质等;其次,中国高校更为重视学生的专业素质的培养,专业类课程开设得更为多一些;再次,中国高校对于学生外语水平的要求相较于俄罗斯更高一点。而俄罗斯高校在开设相关机械类课程的同时对于人文学科也给予很大关注,开设了诸如历史、哲学等学科,注重学生的综合素质的培养;其次,在培养机械类人才方面俄罗斯高校所开设的课程相较于中国高校要更为深入一点;再次,俄罗斯的鲍曼大学更注重学生的数据分析能力,并且着重培养学生分析后下结论的能力,中国的培养方案在这方面的要求相对较低。 

二、两校课程设置比较 

(一)鲍曼大学机械方向学士课程设置 

鲍曼大学课程设置分为社科、人文、经济学,数学与自然学课程,专业课三大板块。 

1.社科、人文、经济学板块 

学科基础课(4门):哲学、外语、历史、经济学;选修课(6选3):政治学、社会学、法律基础、管理学、专业导论/机械史、现代科技语言/外文机械术语。 

2.数学与自然学课程板块 

学科基础课(8门):解析几何、数学、线性代数、信息技术、变分法基础、数学物理公式、物理、生态学;选修课(8选4):计算力学、数学实践、物理实践、信息技术实践、工程分析软件系统/计算机机械软件系统、数学/数理统计与概率。 

3.专业课板块 

学科基础课(12门):计算机工程制表、机械理论、电阻材料、液体气体动力学、机械部件及结构基础、设计自动化、材料学、动力学分析及小波理论、弹性理论、机械制造、计算动力学、生命安全;选修课(14选7):机械理论补充、电阻材料补充、机械部件及结构基础实践、动力学分析及小波理论实践、弹性理论实践、机械制造补充、计算动力学实践、计量、标准及认证、电子技术及电子学、热动力及热传导、机械制造技术、机械实验设备、机械系统稳定理论基础、可塑及蠕变理论基础、应力分析实验方法、实验设计及实验数据分析法/随机过程及分析、可变性固体动力实验/复合材料力学实验。 

实践性教学环节包括毕业设计及生产教学实习两方面。 

(二)哈理工机械方向学士课程设置 

哈尔滨理工大学课程设置分为公共基础课,学科基础课,人文、社科、经管类素质课,专业平台课和专业方向课5大板块。 

1.公共基础课中包含有必修课(9门):高等数学(一)、线性代数(二)、概率论与数理统计、复变函数积分变换、外语、大学物理(一)、物理實验、C语言程序设计、体育;同时还有3门选修课。 

2.人文、社科、经管类素质课包括必修课(9门):思想道德修养与法律基础、毛邓三概论、马克思主义原理、企业管理基础、中国近现代史纲要、技术经济学概论、军事理论、大学生就业指导及大学生健康教育;同时包含有3门选修课。 

3.学科基础课包括必修课(12门):现代工程制图、电工学、工程力学、金属工艺学、机械原理机械设计、机械精度设计及检测基础、机械工程材料液压与气压传动等;另有选修课9门。 

4.专业平台课包括机数控技术、械制造技术基础、机械系统设计、工程测试与信息处理、CAD/CAPP/CAM这5门课程。 

5.专业方向课包括必修课和选修课。必修课包括A、B、C三组必修课,其中A组必修课包括数字化网络协同设计技术、机械现代设计方法等4门,B组必修课包括先进制造技术、现代特种加工技术等4门,C组必修课包括汽车构造、汽车设计等4门;而选修课共包括专业外语、计算机信息系统、自动机械设计、机械设计学、UG应用基础、塑料成型技术、网络制造技术、图像处理技术等一共30门。 

实践性教学环节包括的内容较丰富,包括军训、计算机实践、认识实习、金工实习、电工电子实习、课程设计、课程设计生产实习、毕业设计与社会实践、技能训练等。 

通过以上培养方案欲实现培养能够从事机械设计制造及其自动化领域内的研究、设计、制造运行等方面工作的优秀工程技术人才,特别是在计算机辅助设计及制造、车辆工程研发、机械与电子相结合等方面具有较强创新能力的优秀工程技术人才。 

(三)两国机械方向学士课程设置比较 

综上所述,两所学校培养方案的课程设置不尽相同。鲍曼大学的课程设置为3个板块,而哈理工但是5个板块,相同点是两所学校都设有人文、经济学、社科课程,都开设专业课;不同点是鲍曼大学开设了数学与自然学课程,而哈理工开设的是公共基础课及学科基础课。[3] 

在人文、经济学、社科课程方面政治、哲学、经济、法律、心理、历史等为2所学校都开设的课程,而因为本国国情,社会发展水平、文化积淀等方面的不同,哈理工的毛泽东思想邓小平理论、军事理论俄罗斯不开设,而俄罗斯的文化宗教遗产、逻辑学、神学中国不开设。[3] 

实践环节两校也体现出不同,见下表[3]: 

三、学生毕业条件 

鲍曼大学要求学生上满8640个学时,修满240个学分。[3]其中,理论学习217个学分(7812个学时),体育2个学分(400个学时),生产实习9个学分(324个学时),国考12个学分(432个学时)。 

俄罗斯教育部规定在用学分衡量高等职业教育基础教育大纲工作量时,须遵循以下几点:1.1 学分=36 学时(45分钟/学时)或27小时;2.大学生一周最大工作量为 54 学时,合 1.5 学分;3.用学分计算某门课程的工作量时,用该课程的学时工作量除以36 并将小数位四舍五入到 0.5 即可。在使用学分制的情况下,课程考查和学年设计( 论文)计入课程学习的总工作量之中;4.一周的实践合 1.5 学分;5.一门课程的学期考试合 1 学分(包括 3 天的复习准备时间和 1 天的考试时间);6. 毕业会考的工作量视考试的周数而定,1周=1.5 学分。[4] 

哈尔滨理工大学要求修满199学分(其中包括理论教学159学分及实践教学40学分)。[3] 

本文从培养目标、课程设置、毕业条件三个方面对中国哈理工及俄罗斯鲍曼大学机械类学士培养方案进行对比研究,揭示两校在人才培养方面的异同,为中俄联合培养机械类人才提供参考。 

[ 参 考 文 献 ] 

[1] 机械方向(151600)学士培养方案[Z].莫斯科鲍曼国立技术大学,2010:1-28. 

[2] 本科专业人才培养方案(哈尔滨理工大学2006版)[Z].哈尔滨理工大学教务处,2006:1-13. 

本科机械论文篇(4)

主管单位:中国科学技术协会

主办单位:中国农业机械学会

出版周期:月刊

出版地址:北京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1000-1298

国内刊号:11-1964/S

邮发代号:2-363

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1957

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

中科双效期刊

联系方式

本科机械论文篇(5)

机械制造技术基础是机械类专业的一门重要的专业课,课程的主要内容包含了切削加工的基本要素、切削过程的基本规律、机械加工工艺规程的制定、典型零件的机械加工、机械加工精度、机械加工表面质量、装配工艺规程的制定、机械制造技术的发展[1]。该课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强[2-3]。目前的机械制造技术基础课程的教学模式仍然以传统的课堂讲授的灌输式教学方式为主,虽然能够快速地传授给学生大量的理论知识,巩固学生的基本知识,但是学生不能意识到所学知识的实用性,降低了学生的学习积极性,更不能够培养学生的创新能力和独立解决问题的能力[4]。以科学研究为基础的学术探讨教学模式的实施不仅能够激发学生的学习积极性,更能够培养学生的创新能力和独立思考能力,为社会培养创新性人才。本文对机械制造技术基础课程的学术探讨教学模式进行了探索。

1机械制造技术基础的教学现状

1.1教学特征与效果

随着时代的发展,对于学生的培养不但要提高其利用理论知识解决实际问题的能力,更加应该注重培养学生的创新能力、独立思考的能力和一定的科研精神,为学生进一步的学习打下基础。目前机械制造技术基础的教学目标是要求学生掌握机械制造方面的基本理论、基本知识和基本技能,为从事机械制造的现场技术工作及科学研究工作打下坚实基础。机械制造技术基础内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强,教材中的很多知识需要在实践中不断学习和贯通。长期以来,“填鸭式”课堂讲授的方法虽然使学生具有较为扎实的基础知识,但是学生产生了较强的依赖心理,缺乏独立思考能力和创新能力,阻碍了学生的进一步学习深造[5]。机械制造技术基础课程内容理论性较强、实践性强、综合性强。比如刀具角度的功用,这部分需要学生掌握刀具角度的概念和对切削加工的影响规律,能够真正运用到实际生产实践中,并能够利用辩证法去分析实际加工过程中的切削性能随着刀具角度的变化规律。然而,由于学生缺乏实际的切削加工经验,并不能够真切地感受和理解刀具角度的功用,学生从心理上不能接受和理解这部分内容,导致学生只是机械化地记忆所学内容,缺乏对所学知识必要的思考和综合分析。虽然很多高校教师提出产学研协同模式、授课+实践模式、先实践后理论模式等来提高学生的实践经验,但是对于大多数的地方高校来说,受到课时、经费和硬件设施等方面的限制,实施起来有一定的困难,而且培养出来的学生不能够接触到现在的前沿科技和科学研究工作,缺乏一定的独立思考能力和创新精神,不利于学生的进一步深造[6]。

1.2学生的学习现状

机械制造技术基础课程以闭卷考试的考核形式为主,平时成绩和实验成绩占30%,卷面成绩占70%。随着时代的发展,学生的自主能力得到发展,其学习兴趣来源于以实践为基础的应用型知识的获得,机械制造技术基础课程较强的实践性和课堂灌输式教学模式的局限性使得学生不能够真正认识到该课程相关知识的实用性,学生的学习动力主要来源于学分的获得,大部分学生以考试前的突击学习、机械记忆等方式来应付考试,使得机械制造技术基础的整体教学效果欠佳,学生的学习效果差,不能够达到教学大纲的要求。金工实习作为机械制造技术基础课程的前置课程,能够提高学生的实际生产实践知识,但是地方高校出于学生的安全、课时量和硬件设施等角度的考虑,学生动手操作的机会较少。机械制造技术的发展历史源远流长,机械制造技术基础课程所讲述知识点较为传统,但是机械制造业作为制造业的最主要的组成部分,机械制造基础技术、超精密及细微加工技术、自动化制造技术、绿色制造技术等前言科技和科学研究工作的发展均属于机械制造技术的内容。然而机械制造技术基础课程相关的前沿技术较为隐蔽,对于缺乏专业数据库查阅和文献检索能力的本科生来说,利用网络技术和学校购买的专业数据库学习机械制造技术基础的前言知识具有一定的困难,特别是对于自主学习能力差的学生来说,面对诱惑较大的大学环境,学生的自控能力和管理时间的能力欠缺。综合机械制造技术基础课程特点和学生的学习现状,探讨适合于地方高校的机械制造技术基础课程的教学模式具有一定的必要性。

2学术探讨教学模式的理论背景

大学是进行学问研究的机构,科学研究作为大学教师必须要进行的主要任务之一,导致大学中教师与学生的关系和中小学教师与学生的关系有较大差异,大学的教师并不仅是因学生的存在而存在的,教师和学生还是因对学问的研究工作而存在的[7]。大学中的科学研究工作又导致大学区别于一般职业培训学校,大学中的科学研究以基础理论性研究为基础,以创新性知识的生产、传播和应用为中心,以产出高水平的科研成果和培养高层次的精英人才为目标,在社会发展、经济发展、科学进步等方面发挥着重要的作用[8]。人才培养、科学研究和服务社会成为当代高等学校的三大职能,高校教师的主要工作除了教书育人之外,科学研究成为高校教师重要的工作。以传统课堂讲授的灌输式教学方式主要发挥了教师的主导作用和对课堂教学的组织、管理,但是忽视了对学生的主动性和创造性的开发。机械制造技术基础教材的内容较多、逻辑性差,只是编写了机械领域最基本的内容,很少涉及机械领域前沿的研究进展,内容更为古板。例如切削过程中切削力随着切削参数的变化规律,教材上仅指出其变化规律的单调递增或递减性,但是在新型材料加工过程中切削力随着切削参数的变化规律较为复杂,需要教师根据新型材料的切削加工的实际情况给学生分析其变化规律及机理。因此科学研究不仅能够推动学科理论研究的深入进行,取得原创性的研究成果,服务于社会,也能够使教学更有广度,提高教学质量,激发学生的学习兴趣,增强学生的创新能力和独立解决问题的能力[9]。为了适应现代社会对机械专业技术人才创新能力的新要求,培养学生既有解决生产实际问题的能力,又有创新能力和一定的理论深度素养,科研型大学成为各个高等学校发展的主要方向,也是一流高水平高校的重要标志[10]。

3学术探讨教学模式探索

3.1学术探讨教学内容准备

基于学术探讨教学模式的课堂教学除了讲授知识,最重要的是根据最新科研成果讲述所学知识的重要性和实用性,激发学生的学习积极性,培养和提高学生的独立思考能力和创新能力,为实际生产实践和科学研究作准备。在新的教学模式下,教材中很难理解、重点的内容,在基本知识讲解的基础上,可以通过学术探讨的方式,增加学生的学习兴趣,引导学生课后阅读相关学术论文,让学生理解所学知识的实用性和科学性;对于教材中较简单的阐述较全面的知识点,可以安排学生自学。教学手段改革的关键要求教师必须对刀具、零件加工和装备等内容十分熟悉,机械制造技术基础是从事材料精密加工研究的教师必须精通的一门课程[11]。切削加工的基本要素、切削过程的基本规律和机械加工表面质量是从事材料切削加工机理研究的教师必须进行的研究内容,机械加工工艺规程的制定和典型零件的机械加工是从事绿色制造领域的研究者必须熟知的知识点,这几部分与高效精密加工研究密切相关的知识点恰好正是机械制造技术基础课程的难点与重点内容。对于缺乏实践经验的本科生来说,理解和掌握这些内容十分困难,为了应付考试学生只能死记硬背所学知识点,降低了学生的学习积极性,更不用说提高其独立思考能力和创新精神。对于从事机械加工研究的高校教师来说,在教学准备阶段,应大量阅读与课程内容相关的科学论文,特别是较为前沿的文献资料,结合自己的科研成果,以相关科研结论来讲述相关知识点的重要性及实用性,以问题的形式启发学生独立思考相关科学实验及数值模拟结论的合理性及可行性,从而激发学生的学习兴趣,培养学生的独立思考能力和创新能力,并使其具有一定的科研素养。

3.2学术探讨课程教学方法和手段

现代教育提倡多样式的教学方法,如讨论式、启发式、问题引导式、案例式等来激发学生的学习积极性[12]。机械制造技术基础课堂教学在每次讲授知识点时,先引用相关的科研论文或者自己的科研成果来诠释知识点的实用性和重要性,提高学生的学习积极性,然后进行教材基本知识点的讲述,最后为了能够提高学生的独立思考能力、创新能力和综合分析问题的能力,可以相关的科研论文或科研成果为基础提出问题,引导学生以教材的基本知识点为基础探讨相关的科研成果,从而提高学生的科研素养。合理布置课后作业对巩固课堂理论知识和激发学生的学习兴趣具有一定的帮助作用。学术探讨教学模式的课后作业要追求一定的丰富性、多样性,改变传统的练习题模式,避免学生的抄袭现象,提高学生的科学素养。教师可以寻找与课堂内容相关的科研论文或者让学生自己检索相关的科研论文,对科研论文进行阅读,结合教材基本知识写出大概100~200字的思考体会。

3.3学术探讨课程设计和毕业设计

课程设计是机械制造技术基础教学中重要的实践环节,可以加深学生对所学知识的理解能力。目前机械制造技术基础课程设计的选题常为机械典型零件的加工工艺规程设计。在明确设计任务的前提下,可以要求学生选用多种工艺方案和工艺路线,引导学生利用绿色制造等前言科技来分析多种工艺方案和工艺路线的利弊,让学生更为直观地体会合理选择零件工艺方案和工艺路线的重要性以及了解绿色制造技术前沿科技的概念及实用性[13]。毕业设计是普通高等院校各专业教学计划中的重要组成部分,是对学生本科阶段所学专业知识的综合、深化和升华,着重锻炼学生利用各种资源来检索所需知识并解决实际问题的综合能力[14-15]。目前大多数地方高校的毕业设计选题多为机械典型零件的加工工艺及夹具设计、数控机床部件的设计、机械加工模具的设计等,其中机械典型零件的加工工艺及夹具设计与机械制造技术基础课程设计、机械设计制造及自动化综合课程设计的内容有较多重复的地方。为了能够进一步提高本科生的创新精神、独立思考能力和科研能力,地方高校应该打破机械设计制造及自动化专业毕业设计题目的限制,高校教师依据自己的研究方向给学生拟定毕业设计题目,让学生进行新材料或传统金属材料的切削加工试验研究、基于绿色制造合理工艺路线的选择和有限元仿真切削加工性能研究,使得学生能够对机械制造技术基础中相关理论知识有更深层次的认识,也提高了他们的科学研究能力、从事工程试验和对试验数据分析处理解释的能力。

本科机械论文篇(6)

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)01-0132-03

机械原理是机械类和近机类专业十分重要的主干技术基础课程,是理论课程向工程实践课程转换的过渡性环节,具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造能力的作用,在机械类高级工程技术人才培养的基础系列课程中是不可替代的。[1]但是,传统机械原理教学存在目标单一、内容陈旧、方法死板、考核简单片面等不足,与理论力学、机械设计等相关课程间存在教学内容重复或脱节、整体协调性不足等问题[2] [3],导致教师讲课费力,学生听课乏力,教与学的效果不理想,甚至造成对立的师生关系。

学校针对机械设计制造及其自动化专业部级“卓越工程师教育培养计划”项目的实施需要,进行了基于项目的CDIO教学模式、基于网络资源和创意兴趣的自主学习模式等教学方法改革探索与实践。本文从机械原理的课程体系、教学方法等角度进行全面介绍。

一、面向卓越工程师教育培养计划的教学内容体系构建

处理好机械原理与理论力学、机械设计等专业基础课间分工和衔接,不同于机械制图与建模、刚体运动与力分析、零部件强度计算与校核、材料成型与加工等专一知识和能力的培养[4],机械原理以培养学生面向机械系统的机构设计与分析能力为主,在机构学、机器动力学和常用机构等基本知识学习基础上,更加注重机械系统的设计和综合创新能力培养。[5]处理好机械原理课程内部各章节间内在关系,机械原理教学内容可划分为机械系统、基本原理和常用机构三大模块,构建各教学模块间有机联系,课程体系与教学模块关系如图1所示。

机械系统模块是培养学生系统观念的重要途径,利用完整的机械系统实例把课程知识点串联,贯穿绪论、机器人机构及其设计、机械系统方案设计等章节的教学全过程,形成闭环。

基本原理模块包括结构分析、运动分析、力分析、效率与自锁、机械平衡、机械运转速度波动调节等章节,重点讲授:1.机构结构分析中机构组成、自由度计算、组成原理和型综合等知识点;2.机构运动分析中解析法;3.平面机构力分析中运动副总反力和机构受力分析;4.机械自锁和速度波动调节。而与理论力学等前期基础课联系紧密的运动分析图解法采用实例化教学,在学生自学、练习、讨论基础上,点明速度影像和加速度影像等知识点;实践性较强的机构运动简图、机械平衡以实验教学为主线。

常用机构模块包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系和其他常用机构等章节,重点讲授:1.连杆机构中平面四杆机构设计的图解法和解析法;2.凸轮机构中轮廓曲线设计解析法;3.齿轮机构中渐开线直齿圆柱齿轮啮合定律、啮合传动、变位齿轮和斜齿圆柱齿轮;4.齿轮系的传动比和效率计算。而常见多杆机构、凸轮基本尺寸确定、渐开线特性、其他常用机构等知识点以自学、调研等自主学习方式为主。

二、基于认知规律的“以生为本”教学方法改革与实践

国内众多高校长期开展机械原理精品课程建设,使教学理论、课程体系、教学内容、教学方法与手段等研究工作不断深入,在教材、电子教案、电子教具、教辅参考资料、教学视频和网络平台等教学资源建设方面进展显著,为机械原理课程教学方法改革奠定基础。

(一)基于慧鱼组合模型的机械系统概念强化与贯穿

课程学习前,利用工程训练中心慧鱼创意组合模型,让学生按照已有拼装路线亲手搭建典型的机械系统模型,如各种类型机器人,使课程教学从“积木游戏”场景中开始,逐步了解机械原理所学的连杆、凸轮、齿轮及齿轮系等机构;课程教学结束前,要求学生根据学习内容,自主搭建一个新型的综合型机械系统。学生能够全程深度参与课程教学,实现寓教于乐,激发学生学习兴趣和热情。

以学生自主搭建典型机械系统模型为课程学习对象,贯穿机构结构分析、运动分析和连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系等教学全过程。引导学生发现并解决其隐藏的科学问题,包括概念理解、问题分析、问题求解等主要的学习环节,教师承担定义阐述、提出问题、思路引导、方法总结和疑难解答等辅工作,激发学生主观能动性,真正实现学生自主学习、教师辅助指导的教学模式。

(二)基于网络教学资源的自主学习模式实践

随着互联网技术的发展,大学校园内学生上网便捷快速,机械原理课程的网络教学资源十分丰富,如国家精品课程资源网[6]、江苏科技大学课程建设与辅助教学平台[7]、第一视频教程网[8]等,为机械原理课程的自主学习模式探索奠定基础。同时,在学校课程建设与辅助教学平台上开设相应的同步网络教学班级,实现课上课下同步进行。随着基于网络教学资源的自主学习模式推广,学生对机械原理课程的学习主动性和积极性逐步得到加强。

由于网络资源自主学习的时间、地点具有很大程度的自由,且学生对自主学习的效率存在差异,教师需做好前期引导和后期考核工作:每次课结束前,应明确下次课教学内容和对应的网络资源材料;每次课开始时,需通过提问、课堂练习等方法检查学生课后自主学习效果,对共同存在的疑难问题要及时解释,强化理解。基于网络教学资源的自主学习模式,不但调动了学生的主动性和积极性,而且自主学习环节实际上是一次学习阶段,课堂提问与检测环节则是二次学习阶段,课后作业、答疑等环节则是三次学习阶段,三者具有一定的时间差,对课程知识点的理论和吸收具有良好效果,尤其是课程教学。

(三)基于计算机和编程技术的项目式教学模式改革

项目式教学分为科技论文写作与课外大作业两类。在机械原理学科发展方向调研和文献查阅基础上,每位学生选择一个自己感兴趣的方向,如机械发展史、医疗机器人、生物机械、仿生机构、微小机械等,严格按照国家科技论文写作要求和规范撰写报告,包含题目、中英文摘要、中英文关键词、引言、正文、结论和参考文献等部分。

课外大作业是项目式教学的重点,引入计算机技术和Matlab软件进行机械原理课程课外大作业的解析法分析。课外大作业包括运动分析、力分析、连杆机构设计、凸轮轮廓曲线设计、齿轮轮廓曲线设计和速度波动调节这六种类型,要求全体学生自行分成3-4人一组,从六类大作业题目中分别选择三项,共同完成分析建模、编程求解、报告撰写、演示答辩等环节,各团队成员必须有明确的分工与协作,禁止以逸待劳现象。完成后要求提交大作业实践报告、Matlab程序源文件及分析建模的关键草稿纸等材料,实践报告应达到内容完整全面、字迹图标工整清晰、格式符合国家科技论文规范等要求,Matlab程序源文件应达到运行流畅、注释合理充分、格式整齐美观等要求。

项目式教学实施过程中,以学生为主体,教师起引导答疑作用,实现科研基本思路和规范的训练,培养学生运用计算机和编程技术进行学习、研究的能力,为学生后继其他课程的学习、课程设计、毕业设计以至毕业后科研创新打下良好的基础,培养学生进行科学研究或工程设计的良好习惯。

三、课程综合改革实践效果与注意事项

通过机械原理课程教学改革与实践,在掌握课程基本理论、基本知识和基本技能基础上,学生的机构设计、综合、创新等专业能力和系统性工程意识、基本的科研素养得到显著提高,在后续的专业课程、第二课堂(如课外科技制作、机械创新设计大赛等)、毕业设计等学习环节中充分发挥作用,尤其是第二课堂,机械类专业学生兴趣浓厚,积极主动,上手快,创意多,动手实践能力强。

由于机械原理课程教学改革涉及内容体系、课堂教学、课内实验、课外大作业和期末考试以及相应的考核方法,存在面广、点多、工作量大等问题。为保证课程教学与考核方法综合改革实践的效果,应注意以下几个事项:

(一)学生的兴趣与投入。课程学时不断压缩,课堂教学时间越来越短,但教学内容与要求反而提高,而课余活动(尤其是网络普及带来的网络活动)不断丰富,导致学习时间减少。针对现状,必须全面激发学生的学习兴趣,自主投入一定的课外时间用于课外学习,包括项目驱动式课外大作业、课外科技创新与制作等内容。

(二)教师的钻研与投入。目前高校普遍存在“重科研、轻教学”的问题,使职称评审、考核奖励等活动的科研成果要求不断提高,导致教师对教学的专研精神和精力投入不足,需从学校制度上做适当引导,如我校职称评审中的教学绿色通道和重金奖励的教学模范奖,将教学成绩、学生评价作为考核指标。

(三)课外学习资源的建设与应用。课外学习的硬件资源包括场地(如开放教室、实验室、机房等)和慧鱼组合模型、常用工具、常规机床等设备设施;软件资源包括课外大作业的项目和本科生创新计划、机械设计创新大赛等活动。

四、结束语

为从知识、能力和素质三个层次上提高机械原理课程教学质量,进行了课程体系梳理、教学方法改革与实践,构建有机统一的课程教学模块,实践基于慧鱼组合模型、网络教学资源、计算机和编程技术的新型教学方法,有效提高了学生知识水平、专业能力、工程意识和科研素养。

[ 注 释 ]

[1] 孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2013.

[2] 于晓红,王小群,邱丽芳.机械原理与机械设计课程体系的优化整合[J].中国大学教学,2008(7):34-36.

[3] 赵京,赖德华,门淑贵.以认知学习理论指导机械原理和机械设计课程的教学改革[J].大学教育科学,2004(2):50-52.

[4] 陈文华,陈秀宁.“机械原理”课程改革的实践与探索[J].机械工业高教研究,2001(1):71-74.

[5] 于晓红,韩建友,邱丽芳,等.深化机械原理课程教学改革[J].中国大学教学,2005(4):25-26.

本科机械论文篇(7)

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(b)-0083-01

分形理论的概念在70年代的时候被正式提出,从此以后就获得了飞速的发展,如今,分形理论已经成为了一个各个行业都不缺少的新型技术,在化学,机械工程,计算机科学,社会科学等领域中都有着广泛的应用。作为评价我国科技发展水平的重要指标,机械工程的发展也离不开分形理论。就机械工程领域来看,分形理论在机械摩擦,机械故障审查,断裂力学以及精细机械产品的分形处理方面都有着很重要的应用,通过分形理论,可以直观的向人们展现机械物体以及机械运动过程,提高工程效率,促进机械工程行业的发展。如何充分的在机械工程中利用机械理论也成为了诸多学者所研究的问题,同时这也是我国未来机械工程领域发展的重要突破口。

1 分形理论简介

在传统的几何问题中,我们往往利用直线,曲线,圆柱,长方体等简单规则的几何体来描述楼梯,轮胎,断面等机械物体,并且由于这些物体本身就是由这些简单规则的几何体组成,因此,传统的方法也有一定的道理,但是,不可否认,自然界中还存在着大量具有不规则几何形状的物质,如山川,河流,植物等,我们对这些物质的研究并没有十分深入。为了描述这些广泛存在但又有着复杂形状的物体,美国哈佛大学的教授 Beno it B.M ande l brot首先提出了分形理论这一概念,之后它便为我们描述形状不规则并十分复杂的机械体提供了一个简单有效的方法。

因为分形理论是一门新型学科,所以当目前为止还没有一个明确的,严格的,统一的科学定义,但是从字面上可以这样理解,分形指的是由一些零碎且复杂的,具有一定相似性的物质所构成的系统。通常来讲,分形具有比例性,这是指分形体系在一定程度内,会连续的放大体系中的每个部分,但其不规则程度不变。通常条件下,分形都具有置换不变性,也就是所它的每个部分的旋转,放大以及移位过程都彼此相似。比例性和置换不变性是分形体系的基本特性,这两个特性保证了分形并不是杂乱无章,毫无规则的。事实上,物质世界中的所有形状都能通过其中的较小组成部分来反映出整体的不规则形。

2 分形理论的发展历程

总体来说,到目前为止,分形理论经历了以下三个发展阶段:

第一阶段:1870年到1930年。这一阶段是分子理论的提出阶段,人们在这段时间内逐渐认识到了分子理论并成功的构造了一些分形对象,为以后分子理论的发展奠定了基础。这一阶段有几下几个代表事例:1872年Weierstrass证明了存在着在任一点都不具有导数(包括有限和无限)的连续函数,1904年冯・科赫利用初等函数构造了一条在处处不可微的连续函数,并叙述了这一函数的基本性质,除此之外的代表事例还有皮亚诺曲线的提出,布朗运动的发现等。这些都成为了以后研究分形理论的主要工具。

第二阶段:1930年到976年。这一阶段是分形理论的成熟阶段,人们在这一阶段更加深入的研究了分形了理论,不但形成了系统的理论体系,也将此延伸到了数学领域的其他分支中并且还提出了维数的概念。但是分形理论这一时期的发展还有一定的局限性,主要表现在它并未与其他学科产生关联。

第三阶段:1976年至今。这一阶段是分形理论的完善阶段,其间不但形成了分形理论的独立学科,还将此应用到来其他科学领域中。目前分子理论不但保持者着快速的发展,还在材料结构,力学体系,模式识别,分子链技术等领域中有着深入的应用,在机械工程的深入应用也成为了目前的重要发展方向。

3 分形理论在机械工程中的应用

分形理论因为它特有的性质在机械工程领域中有着广泛的应用,具体可分为以下几点。

3.1 应用于研究机械摩擦

在机械摩擦中应用分形理论,是在机械工程中利用分形理论的重要研究方向,研究表明,分形理论可以通过描述机械粗糙面的性质,机械体的接触,磨损情况估计以及摩擦温度等方面应用在机械摩擦领域中。在机械摩擦中应用分形理论这一方法与以往的研究方法相比具有直观,简单的特点,它利用分形参数建立机械摩擦研究模型,受测量仪器精度和取样精度的影响很小,同时,所建立的机械摩擦研究模型可以通过分形参数所唯一特性,因此也就有高度的准确性和合理性。

3.2 应用于研究机械体的疲劳断裂分析

实验研究发现,疲劳断裂裂纹的延伸路径往往具有不规则形,这一不规则形导致了机械体的断裂行为具有不确定性。并且调查发现,传统方法如标准方差法,峰值分布法,以及面积比例法等在分析疲劳断裂面都不是十分有效,而应用分形理论能够很好的解决这一问题,但要保证裂纹是平直延伸的。目前已经有专家利用分形理论建立了疲劳裂纹的分析系统,并系统的阐述了裂纹扩展对疲劳行为的影响。此外,利用分形理论研究疲劳断裂能够使应力强度的范围比外加的范围小,也能保证虚拟裂纹的扩展行为比实际裂纹扩展行为慢。现已通过实验证明了这一应用的合理性和高效性。

4 结语

当前,自然科学正面临着深刻的变化。学科之间的相互渗透,正在推动着许多交叉和综合性科学的产生。突飞猛进地发展的非线性科学就是影响深远的综合性科学之一。而分形理论又是非线性科学的重要组成部分。它使人们能以新的观念、新的手段来处理自然科学中的许多难题,透过扑朔迷离的无序的混乱现象和不规则的形态,揭示隐藏在复杂现象背后的规则、局部和整体间的本质联系。尽管作为一种全新的数工具,分形理论诞生的时间还很短,目前正处于发展之中,它涉及面广但还不够成熟,但是,我们深信,随着分形理论的深入研究,其在机械工程领域必将得到更加广泛的应用。

参考文献

[1] 张建润.分形在有限元网格图形细化中的应用[J].南京理工大学学报,1996.

本科机械论文篇(8)

高等学校机械类专业在对学生进行教育时,不仅需要学生掌握基础理论知识,还需要学生具备机械设计创新能力,因此需要加强科学方法及科学思维教育。如何培养学生机械创新设计能力是机械专业教师最为关注的问题。机械原理课程作为机械类专业学生必须要学习的技术基础课程,其包含机构学和机器动力学等基本理论,且需要培养学生具有初步设计能力,使学生在以后深入学习和工作中,具有更好的理论基础和创新能力。

一、机械原理课程教学现状

机械原理课程涉及到机构学、机器动力学、机构设计等,对学生数学、物理、力学等基础知识要求较高,而且机械原理课程具有理论性强、实践性强,涉及内容广泛等特点,因此学生在学习过程中会具有一定的困难,给教师带来一定的教学困扰。

在传统机械原理课程的教学中,教师为了提高教学效率,往往会直接将机械原理课程的问题、内容及结论直接传递给学生,并让学生通过反复应用和死记硬背的方式,强行记住课程内容。然而这种教学方法会让学生无法明白结论的缘由以及课程内容中涉及到的公式从何而来,从而导致学生在学习和应用所学内容时,只懂得生搬硬套,不知道结论和公式的意义,不利于培养学生的主观能动性,并会让学生渐渐失去学习机械原理课程的热情。学生被动接受知识的教学方式,且在学习过程中缺乏主动思考,会影响学生的创新能力,与如今我国机械制造业需要创新性人才的要求不符。如今我国主张素质教育,致力于培养学生的创新意识和创新能力,因此机械原理教师需要加强对课程教学结构和教学方法的改进。

二、机械原理课程科学方法及科学思维教育途径

(一)研究教学法

机械类专业学生在进行机械原理课程的学习时,不仅需要注重掌握课本知识,还需要注重掌握学习过程,从而获得自主学习的能力。研究教学法主要是通过设置问题,并引导学生进行研究和探讨,从而让学生自主掌握相关知识的教学过程。在设置问题时,要注重问题的新颖性,确保可以引起学生的学习兴趣。

如教师在进行机构组成教学时,首先可以引导学生了解机构组成原理,让学生明确基本结构加若干个基本杆组可以组成任何平面机构。随后教师可以通过多媒体播放一张机械机构的结构图,并让学生通过观看该结构图,分析此机构能否完成其工作,符合机械机构设计师的设计要求。这种通过将理论与实际结合起来的教学方法,可以很快提起学生的学习兴趣,让学生利用所学知识及课程知识,对该结构图进行分析和讨论,从而活跃了课堂氛围,并让学生进入主动思考模式中。教师需要引导学生分析该机构图存在哪些问题,如何进行改进,让学生有明确的思考方向,并在该方向中应用发散性思维进行教学内容的思考,并用于在课堂上发表自己对结构图问题的看法,并提出改进措施。学生学过思考和讨论之后,会更加具有学习热情。

另外教师还可以让学生通过参观机构模型,让学生将课本知识与实际机构模型结合在一起,从而将思维中比较模糊和抽象的知识,形成具象、生动的知识。学生在谈论学习和参观学习之后,会逐渐认识到机械原理是从机械应用逐渐发展而来,在提起学生学习兴趣的同时,使学生的思维更加灵活和实际。

(二)理论与实践结合

机械原理课程具有理论性强、实践性强等特征,教师不仅需要让学生掌握理论知识,还需要让学生通过动手实践,在提高动手能力的同时,巩固理论知识。另外学生通过动手实践,可以针对实际工程中存在的问题进行分析,使学生的思维更加灵活。

如教师在进行连杆机构的解析法运动教学时,如果只进行公示推导和求解,往往会让学生不知所云,感到教学的枯燥和乏味。此时教师可以让学生自主进行连杆机构的运动分析,并结合软件编程,让学生自主绘制出运动曲线,从而提高学生的实际应用能力,让学生更加具有学习热情。

(三)机械创新大赛

我国很多地区和学校都有机械创新大赛,教师可以组织学生成立创新设计小组,让学生通过自主创新和实践,设计出具有新颖性和实用价值的机械。为了让设计小组有更加全面的思考方向,可以让不同专业的学生给出设计意见,从而有效培养学生的思维创新能力和动手实践能力。

如2012年曾有学生利用行星齿轮的自传和公转,设计出能够全面无死角清洗鞋面的鞋面清洗机。该机械设计不仅具有创新性,还具有一定的实用价值,并可以让其他学生进行参考和学习。

(四)论文考核

为了培养学生自主思考能力和创新能力,教师可以学生撰写科研报告的形式,作为考核方式。学生可以根据教师提供的方向,自主进行课题的研究,并通过查阅相关资料和自主实验获得数据,从而撰写科研报告。该种考核方式可以有效让学生主动学习和探讨,有效培养学生的创新能力,且学生在撰写科研报告过程中,可以进一步巩固课本知识。

结束语

综上所述,机械原理课程需要学生完善掌握理论知识,具备良好的实践能力和创新能力,因此需要加强科学方法和科学思维教育。通过上述分析可知,机械原理课程教师在教学中需要注重理论与实践的结合,通过让学生自主学习和设计,起到培养学生的创新意识和创新能力的效果。

参考文献

[1]张毅杰,孔令琼,施杰,邹欢,管毓斌.基于UG平台的机械原理课程设计新模式探究[J].中国现代教育装备,2013,03:70-72.

[2]孙建荣,杨超君,马如宇.机械原理及设计创新型教学的研究与实践[J].教育教学论坛,2013,41:225-226.

本科机械论文篇(9)

作者简介:古莹奎(1976-),男,河南南阳人,江西理工大学机电工程学院副院长,工程实训中心主任,教授;何学文(1971-),男,江西赣州人,江西理工大学机电工程学院副院长,教授。(江西赣州341000)

基金项目:本文系江西省高等院校教学研究省级教改立项课题(课题编号:JXJG-10-6-1)、江西省教育科学“十一五”规划课题(课题编号:09YB428)的研究成果。

中图分类号:G642.3     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)08-0038-02

机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器,主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷,机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革,明确建设思路与方案,优化专业结构,加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。

一、当前专业建设和人才培养存在的问题

当前,机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题,严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面:

(1)学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。

(2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。

(3)重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神,过于守成,缺乏创新。

(4)较浅的人文底蕴,大学教育习惯于按专业招生,分专业培养。在培养过程中过于强调专业,忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育,不利于学生的多样化和个性化发展,无法适应社会的快速发展。

(5)渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时,局部培养过于职业化。在学生培养过程中,应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养,不仅要让学生学会学习、学会工作,还要使学生学会探索、学会创造,避免将本科生培养成单一的技术工人。

(6)学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制,并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配,尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置,但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导,抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课,造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现,不利于学生专业素质的培养。

(7)具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历,难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。

二、专业建设与优化的途径

鉴于以上种种不利因素的存在,江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念,进行结构优化,改革教学方法,主要采取以下措施。

1.明确专业建设的思路

作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业,江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。

明确提出其建设思路为立足江西,面向市场,面向矿山、冶金行业,把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,完善特色培养模式的教学计划和教学大纲;加强师资队伍建设,推动和深化教学改革,改革教学内容、课程体系、教学方法及手段,强调理论和实践的紧密结合,积极探索高级应用型人才的培养规律;进一步加强校企合作,加强校外实习基地的建设,大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设;推进科技服务水平和科研水平。

2.继承与拓展已有教学科研成果

在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下,紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势,将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。

3.以服务地方、行业经济为导向,制定复合型创新人才培养方案

作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业,江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任,找准人才培养与地方需求的最佳结合点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业(矿业工程、有色冶金、钢铁冶金)对机械类人才的需求,确立“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式,使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中,学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。

4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系

创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式,按照用人单位的“零适应期”要求,共同对专业课程体系进行规划,形成能够满足不同用人要求的专业课程体系,增设专业必修课模块,使每个特色专业方向设有3~5门的特色专业课程。把课程建设作为重点,制定课程建设规划、教学改革方案,全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线,加大投入力度,全面推进课程建设。

5.转变教育观念,大力培养创新型教师

建设开放型、多元化师资队伍,以专业特色和行业背景为要求,制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划;同时,采用灵活的用人机制,聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师,共同参与特色专业的教学工作。

6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系

积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究,进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设,并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法,以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设,实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系,使实践教学围绕特色专业课程,从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式,使毕业设计面向生产一线,面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下,实现毕业设计现场化、工程化,进一步增强学生的工程实践背景。

7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制

经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制,定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查,及时了解市场、社会动态、时代需求,做到及时进行教学计划和课程体系改革,保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方,由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督,使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设,加强学校与合作企业的联系和沟通,使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。

8.改革教学内容和教学手段

着力改革课堂教学手段,加强教师与学生间的互动,要营造民主、宽松的学术氛围,激发学生独立思考;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体,加强多媒体教学手段的研究,提高多媒体课件的制作质量,使传统教学手段与多媒体教学形成互补,出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合,避免重复讲授,提高授课和学习效果,并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造,通过优化组合、改造、整合和更新实验,使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验;为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等,使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。

9.加强教学管理

全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案;进一步加强教学督导制、助教制,形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来,促进学生主动参与教学过程,充分调动其学习的积极性和主动性,全面提高课堂教学效果。

10.加强学生思想与学业的引导

为学生配备学业导师和思想导师,对学生的思想问题进行疏通,学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导,避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野,加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设,精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。

三、结束语

机械工程及自动化专业在建设过程中,始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标,以加强教学能力建设为重点,以改革人才培养模式为核心,将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密,在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前,江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向,在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生,已建设成为江西省“十一五”重点学科,江西省品牌专业,并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。

参考文献:

本科机械论文篇(10)

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

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本科机械论文篇(11)

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)10-0067-02

“中国制造2025”是中国版的“工业4.0”规划,也是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,实现制造业由大变强的历史跨越[1]。机械制造业是“中国制造2025”的重要支柱和重要组成部分,对机械制造类的人才培养模式和要求带来了新的挑战[2]。基于“大工程教育理念”的本科教学工程系统地分析和研究高素质创新型人才――“现代机械工程师”的基本特征及其评价方法[3],探讨机械工程专业学生创新素质形成原理及其规律。构建融知识、能力和工程素质于一体。集现代管理和先进技术为一体的人才培养新体系[4],对改变传统的人才培养模式,培养具有开拓创新能力的“现代机械工程师”具有重要的理论意义和较大的实用价值。

一、传统机械制造类专业人才培养模式现状

(一)教育教学观念滞后,人才培养目标模糊

目前机械工程专业本科人才培养目标定位为“能在机械工程及其自动化领域从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才”,其概念陈旧,涉及面宽泛,含义模糊[5],可以覆盖学生毕业后一生中从事的工作,无法与我国日益迅速发展的工业化进程需要相对接。其结果是导致人才培养方案构建思路不清晰,重点不突出,其目标也比较难以实现。

(二)教学内容陈旧,工程能力训练不到位

目前机械工程课程及其教学内容比较陈旧,学科前沿课程较少,专业课程体系无法适应学生个性发展的需求,也无法适应新时期经济和社会发展的需要,导致机械工程专业学生实践能力和创新能力培养体系不健全,出现了有环节要求[6],但无法落实而形同虚设的情况,严重影响和制约着人才培养质量。实践教学体系设计的系统性不强,不能完全满足应用型人才培养的需要;实训基地未能充分利用,制约了实习指导工作的开展。

(三)教学方法手段滞后,多元化人才培养模式缺失

教学方法单一,现代教育技术手段的应用水平也并不高,影响了学生工程实践能力的培养,无法满足高等教育大众化条件下多元化人才培养的需求[7]。在人才培养的关键问题上,深层次改革有一定难度,如产学研合作等。合作教育渠道、层次有待拓宽和提高。

二、机械制造类专业人才培养模式的构建

(一)创设“模块化、组合式、开放型”的课程体系

以“大工程教育理念”为指导,以机械工程专业为研究试点,提出机械工程专业人才培养目标为具有高素质创新型能力的“现代机械工程师”,优化机械工程专业课程体系和实践教学体系。以高等数学、大学物理、机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、电工与电子技术、工程材料、微型计算机原理为基础理论知识;以公差技术、控制工程、测试技术、材料成型技术、机械制造技术基础、液压与气动等为专业理论基础;以制造装备设计、机电一体化技术、机电传动控制、数控技术、自动化制造系统等为相关和拓宽知识,构成毕业生的知识结构。

(二)优化教学资源

将课程建设、专业建设、学科建设和实验室建设融为一体,实现教学与科研、学科与实验、课程与设计的系统协调和有机统一,通过实施“青年教师工程能力培养计划”和“青年教师创新能力培养计划”,实现教学资源的优化配置,主要表现在:1.鼓励教师利用科研成果更新教学内容,设立教案评估制度,并与教学考核相结合。2.探索建立科研成果转化为课程的工作机制,鼓励教师科研成果融入教材,并辅之以相应的考核、评估和奖励。3.开设反映学术前沿的选修课,并结合教师承担的科研课题来指导本科生毕业设计(论文)。

(三)完善创新型人才培养机制

推进教师工程能力提升及实践教学基地建设,对新引进人才全部进行严格的岗前培训;采用师徒结对的形式,由教学科研经验丰富的老教师指导新教师的教学工作。学院组织新教师职工的听讲评活动,对青年教师的教学工作进行点评和指导,确保青年教师的教学质量。完善机械工程专业学生工程能力、创新意识和创新能力的实践教学体系,在培养环节上,课堂教学、实践环节、第二课堂整体优化设计;在教学方式上,必修课、选修课相结合;在教学内容上,自然科学、工程技术、人文知识相互兼顾,同时体现现代科技中学科交叉的特点,特别注重机械工程与信息化、自动化技术相结合。建立四段式教学体系:理论教学体系、实验教学体系、课程设计体系、参观实习教学体系。在教学中落实“产学研结合”、“理论教学与科研实践案例教学相结合”、“课内教学与课外辅导素质拓展相结合”的教学改革,强化“课程设计与实习”两个教学环节。

1.培养方案与培养目标的定位一致,改革培养模

式,改革教学方法,切实体现工程应用型人才培养特色。完善和修订教学大纲,做好专业主干课程内容更新,知识体系优化。

2.强化实践环节,加大实验教学比例,改进实验内容,减少验证性实验,增加设计性和综合性实验,课程设计和毕业设计环节从选题到具体指导注重工程实践能力的培养。

3.完善实验室设备,保证实验项目开出率达到

100%,创建实习基地,校企合作承担专业认识、生产实习、毕业实习的主要实践教学任务。

(四)规范毕业设计(论文)过程

毕业设计(论文)是在学生完成全部大学课程后,走向工作岗位前的一次综合训练教学环节,是对学生在大学阶段所学知识与能力的全面检查与考核,对于培养学生的创新精神、协作精神,提高他们的实践能力和综合素质起着重要的作用。对毕业设计字数、参考文献和图纸等进行量化处理,主要分为五类:1.理论研究型;2.工程设计型;3.工程技术实验研究型;4.计算机软件型;5.综合型。从毕业设计(论文)的全过程看,学生的机械设计制造的实践能力及水平得到了提高,工程意识和素养增强,独立分析和解决问题的能力进一步加强,尤其是毕业论文质量较往届有了较大幅度的提高,全部顺利通过院和小组答辩,成绩优秀率达到14%,获得校优秀毕业生标兵称号的8人,占常州大学总数的8.2%,取得了令人满意的成果,达到了预期的目标。

(五)健全教学质量保障机制

在教学实践中,坚持以学生和教师双主体与以学生为本的核心理念,激发学生学习的主人翁意识。实施“本科创新能力培养激励机制”,提高教师和本科生参加科研创新活动的积极性。制定教学督导组和学生评议教学效果机制,每学期将评议结果公开,向各个教师反馈评议意见。由专业教师负责成立课程评估小组对专业课程进行自我评估,采取“主讲教师负责、逐课评估、达标验收”的办法实施,采用计算机以及网络手段对规章制度进行科学、规范管理与实施。完善教学质量评价机制,组织学生评教活动,促进学生对教师主要教学环节教学质量进行监控与评价,注重同行评教和领导评教,强化教学督导。

三、机械制造类专业人才培养模式的实践

常州大学机械设计制造及自动化专业是在1984年原江苏化工学院机械制造工艺及设备专业的基础上建设和发展起来的,近几年,本专业一直是常州大学招生人数最多的专业之一,在长三角人才市场上就业形势一直处在前4位。装备制造业是江苏省重点发展的支柱产业之一,常州市已成为中国先进制造技术发源地,初步形成了较为完整的制造业体系,主要包括轨道交通设备制造业、工程机械制造业、农业装备制造业、数控机床和基础装备制造业等。装备制造业的快速发展必将扩大对应用型工程技术人才的需求,为长三角地区及全国装备制造行业提供大量工程技术人才是本专业建设的方向。根据社会经济发展需要和技术发展趋势,结合常州大学发展目标和本专业现状,培养的人才类型为:工程应用型。以上海为龙头的长江三角洲经济区机械制造业十分发达,对本专业毕业生的需求量很大。在长三角地区和常州先进制造技术基地对专业人才的技术需求基础上,形成了本专业以先进制造技术为线的人才培养目标。

本专业坚持优化课程、提高质量、注重实效、形成特色的方针,及时修订本专业培养计划和教学大纲,从课程体系的学习方面衡量本专业培养目标是否体现了学生在知识、素质方面的协调发展。在生产实习、课程设计、各级科技竞赛、毕业实习、毕业设计等环节考查学生能否从全局的观点看问题,能否从市场研究、设计构思、生产制造中分析思考,以此判断培养目标是否实现及实现的程度。近几年来,学生的四级通过率在95%以上、考研录取率在30%以上,就业率为100%,这些数据反映了培养目标的实现情况。

面向“中国制造2025”,以创新人才培养为主线,构建了机械制造类人才培养模式,并进行了有益的实践。改革传统的教学模式,将理论教学与实践教学有机地结合,探索了一种适应“中国制造2025”的机械制造类人才培养的模式,逐渐培养了学生自主学习与探索求知的精神,使其创新能力得到提升,工程实践能力更加突出,为今后的职业发展奠定坚实的基础。

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