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机械课程设计范例(12篇)

时间: 2024-01-01 栏目:公文范文

机械课程设计范文

关键词:机械设计课程设计;项目;学生主体;创新性探索

一、前言

在《机械设计课程设计》教学实践环节中,大部分院校以圆柱齿轮减速器为课程设计题目。减速器是一种典型并广泛应用的机械传动装置,作为课程设计内容有其适用性。在课程设计安排上,一般安排在理论教学之后,由教师统一布置,再要求学生用两周左右完成设计。但是程式化过程缺少创新意识培养,学生极易敷衍了事。朱玉[1]提出结合企业、科研、兴趣、大赛等课程设计题目的新设想。唐锐[2]等提出开发购置有关生产实际的计算机软件开展电化教学。郝秀红[3]等提出不同专业不同题目的因材施教新思路,培养专业特色工程设计。张日红[4]提出改革内容,接近实际,调动学生积极性,培养整体设计意识和创新意识;加强计算机能力。蔡晓君[5]等在变桨距机构设计和建模过程中对机械设计课程设计的新视角做出了探索。本文针对课程设计的教学内容进行了新方法的探索,加入了创新课题设置与三维软件教学等,促进了学生创新能力和专业技能的培养。

二、机械设计课程新方法

1.课设选题。机械设计课程设计探索的方针为:“学生主体、教师辅助;规范指导、创新目的”。在课程设计的创新探索中,由教师制定实践项目题目,例如:机械原理创新教具、管道维抢修机器人装备设计、管道检测机器人装备设计等。设计以《机械设计手册》为依据,学生3人一组,任选一个主题。由教师给予技术指导,鼓励新想法、新创意,开展实践项目的设计。2.课设方法。机械设计课程设计创新探索过程中,增加的教学环节与方法如下:(1)项目技术背景拓展。教师增加对技术背景特别是石油装备的讲解,让学生明确技术现状与优缺点。(2)三维软件教学。课程设计除了AutoCAD软件,鼓励使用Solidworks、PROE等三维软件。(3)先进制造方法。教师增加对3D打印机、激光切割机的介绍,学生亲手制作零部件,组装中反思设计不足。让学生体会机械加工过程,加深理解。

三、两位三档变速器的设计

下面以两位三档变速器为例,说明课程设计探索新方法。1.题目设置。如图1所示,该两位三档变速器教具使用铝制材料,重量大且不宜携带。在课程设计中,以此为项目,由学生设计制作轻量化三档齿轮变速箱。2.三维模型设计。课程设计之初,教师讲授了Solidworks软件的使用,新型三档齿轮变速箱通过该软件进行结构设计。通过装配对尺寸、外形、装配、外观进行修改,装配图如下页图2所示。3.加工制作。利用3D打印机、激光切割机进行制作和装配。加工后的实物图如图3所示,可视化的变速箱体利于展示齿轮机构,亚克力板和PLA材料轻便易携。4.传动原理分析。教具中的齿轮通过激光切割制作,模数1.5mm,面宽3mm,压力角20°,齿数为Z2=Z3=Z6=20、Z1=Z4=Z5=40。设手摇杆输入转速为ni、变速轴转速nc、输出轴转速n0。设输入轴转速ni不变,通过改变齿比来改变输出轴转速。变速轴的转速:nc=niiic=ni•Z1Z2=2ni(1)滑动变速手柄,得到三种不同传动比,即:i′co=Z4Z3=2i″co=Z6Z5=12i苁co=!#######"#######$0(2)得到三种转速:no1=nci′coni———低速档位no2=nci″co=4ni———高速档位no3=0———空档!#######"#######$位(3)因此,输出轴具有三种转速,实现了变速功能。5.测试。在测试过程中,新型三档齿轮变速机构具有以下特点:(1)再现变速箱的变速功能。(2)透明化,便于观察内部结构。(3)轻量化,解决了传统教具重量大的不便。

四、结论

机械设计课程设计创新探索中,学生选题踊跃,完成出色。同时熟练掌握了3D建模软件操作、3D打印、激光切割操作,锻炼了三维绘图和动手能力。项目作品可用于后续机械原理、机械设计课程教学,提供轻便美观的课程教具,具有现实意义。课程设计创新探索,依托项目,以课程知识为基础,培养学生动手能力,提升创新思维。

作者:王文明马可彭鹤宋强单位:中国石油大学

参考文献:

[1]朱玉.CDIO工程教育模式下“机械设计课程设计”教改的探讨[J].中国电力教育,2010,(19):98-99.

[2]唐锐,党玉春.机械设计课程设计的教改探索[J].攀枝花学院学报:自然科学研究,2004,21(6):112-120.

[3]郝秀红,邱雪松,王琼,白文普.机械设计课程设计教学改革初探[J].教学研究,2011,34(3):51-54.

机械课程设计范文篇2

一、数控教学存在问题

数控专业是培养掌握数控技术及应用专业的基本理论、基础知识,能在生产第一线从事生产、管理、产品营销、设备维护等工作需要的应用型高级技术人才。现阶段数控教学存在诸多问题,不仅制约了教学活动有序进行,也影响了整个专业课程设置与实施。1)教学思维。思维是一切活动的指导,教学思维影响着专业教学成效,对实际教学工作产生了巨大的影响力。由于缺少教育规划趋势,数控专业教学依旧面临着思维性问题,各种教学理念在实际教学中得不到拓展。例如,学校开展机械数控理论教学活动,大多依赖于理论知识教授,对知识应用培训、理论知识操作、课堂实践指导等方面缺乏引导,极大地限制了学生专业实践能力。2)教学模式。设定教学模式是为了更好地开展教学活动,教师在数控专业教学设计方面缺少沟通,与学生实际学习需求相互违背,阻碍了专业教学流程的全面化发展。当前,“理论+实践”的教学模式尚未普及应用,学校长期单一注重机械数控理论教学,约束了学生个人动手操作能力,不利于课堂教学流程编排与规划。例如,实训课程时间安排少,教师与学生缺乏互动学习平台。

二、数控上机实训教学意义

我国学校以培养技术应用型人才为目标,以全面拓宽学生知识应用领域为根本,长期致力于国家人才战略改革建设。理论教学是培养技术型人才的基本要求,只有掌握先进理论知识,才能在实践中培养专业型人才。“上机实训”是数控教学实践的新方式,能够从多个方面培养学生的动手操控能力,如图1,体现了实践教学法的应用优势。1)促进知识相互融合。数控人才是市场紧缺型人才之一,数控专业教学关系着行业人才资源需求水平。学校设定上机实训平台,可以从多个方面引导学生开展教学活动,帮助教师提供更多知识应用空间,带动教学流程与实训工作的协调发展。此外,实训课也是专业知识与非专业知识相互融合的路径,激发了学生参与学习的积极性。2)增强知识应用能力。因此,为了摆脱早期教学模式的不足,学校应重点设定“理论课”与“实践课”教学平台,以理论结合实践为指导思想,不断提升机械数控理论课教学质量。实训本质上是为了培养动手操作能力,按照实训要求提供可行的知识应用方案,体现了专业知识与实训教学的相互关联性。

三、实训课教学方案设计与实施

机械数控课是学校教学重点内容,对技术应用型人才培养具有多方面价值意义。随着高职教育体制深化改革,传统教学模式弊端日趋显现,拟定符合高职教育体制标准的授课模式,才能推动技术型人才培养机制建设。1)操作实训。“实践是检验真理的唯一标准”,所有理论知识必须在社会实践中得到检验,才能体现出理论知识的应用价值。实训教学中,要培养学生掌握基本的操作能力,例如:精通机械加工和数控加工工艺知识,熟练掌握数控机床的操作和手工编程,了解自动编程和数控机床的简单维护维修。2)编程实训。掌握机械数控知识对学生人才培养具有实用性意义,但学校普遍反映学生对机械数控课兴趣不足等问题,限制了技术应用型人才培养成效。通过实训培养学生的编程能力,掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作,熟悉复杂模具的设计和制造专业知识,熟练掌握三维CAD/CAM软件,如UG、PRO/E等;熟练掌握数控自动编程、手工编程技术。3)维护实训。机械数控是一门实用性的工业基础课,实际教学过程面临着诸多问题,限制了学生参与课堂学习的成效。为了改变这一现状,教师要综合考察课堂教学实况,带领学生熟悉数控设备、掌握必要的维护与管理知识。例如,数控机床维护、维修,掌握数控机床的机械结构和机电联调,掌握数控机床的操作与编程,熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数设置。4)管理实训。学校作为培养技术应用型人才的主要基地,校内专业设置与教学活动必须围绕技术领域开展,以先进理论知识为中心实施教学活动。机械数控理论课教学缺少方法与平台,学生个人潜能在课堂中得不到充分发挥,实训课需添加数控生产管理方面的知识。要求学生精通数控机床结构设计、电气设计,掌握数控机床的机电联调;能自行完成数控系统的选型、数控机床电气系统的设计、安装、调试和维修。

四、结论

机械课程设计范文篇3

课程总体目标:

掌握机械通用零件的基本工作原理、特点、应用及设计计算方法。能够借助手册、资料或计算机网络的帮助,进行各种机械的设计。通过验证实验和创新训练培养学生的动手能力、工程设计能力和创新思维。初步掌握现代机械零部件设计及选用方法、设计流程,为机械类专业课程的学习打下良好的基础为成为一名优秀的机械零部件设计及选用工程师奠定坚实的工程实际和理论基础。

课程具体内容:

1.机械零部件设计及选用的基础知识从机械的整体出发,阐述机械零件设计的共性内容,介绍有关的基础知识;

2.联接件设计介绍螺纹联接、轴毂联接的设计;

3.传动零件设计介绍带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、螺旋传动的设计;

4.轴系零部件设计介绍轴、滑动轴承、滚动轴承和联轴器、离合器的设计;

课程的特点:

1.机械零部件设计及选用课程是机械类专业学生的第一门与机械工程实践紧密结合的专业基础课程,也是机械工程中其他专业课程和设计课程的基础;

2.机械零部件设计及选用课程具有很强的实践性,与工程实际和日常生活紧密相联系。课程内容始终坚持理论与实践紧密结合,生产与生活实践是挖掘机械零部件设计及选用问题的不尽源泉;

机械课程设计范文

一、前言

机械工http://程基础”课程是非机械类专业大学生了解机械工程知识的重要课程之一,随着全世界对机械工业的重新认识,该课程得到了全国范围内各大院校的重视。但是,由于该课程涉及面非常广,如有机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等内容,且受课程学时限制,课程内容设计比较难于让学生接受。经过相关的调研,该课程的内容设计存在的如下的不足:(1)课程内容模块化划分不够明显。该课程内容涉及的知识点内容繁多,目前的课程实施情况是没有对各个知识点内容进行有效的分解,结果给学生造成了课程内容繁杂和难以接受的现象,也就难以在42学时内完成相关的教学任务。例如课程包括的机械识图和机械制图,工程材料和热处理等,都没有进行有效的划分,这些问题都一定程度上影响到了学生对课程的兴趣和学习积极性。(2)课程每块内容内部没有进行有效地梳理。例如工程材料部分内容知识,金属材料宏观、微观结构和铁碳相图等知识点更是相互交错,没有明显的主线;例如热处理部分内容知识,等温冷却转变曲线和过冷冷却转变曲线等,更是无法清晰的描述。因此,对本课程内容进行有效地梳理是非常有必要的。(3)课程的核心知识点不够明确。没有对核心知识点的明确,就会给学生形成一个错误的引导,从而又会导致学生更加的抵制本课程。因此,课程的核心知识点明确也是非常重要的。本文针对目前本课程内容设计存在的不足,提出一种基于每个内容模块核心知识点的机械工程基础”课程内容设计方案,通过近三年的实际教学应用,得到了大学分学生的认可。

二、具体教学内容设计实施方案

具体教学内容设计方案,采用理论讲授、实践演练和相关知识点视频相结合的形式,以卓越工程师培养计划”的目标为准绳,探索一套能提高学生机械工程实践能力的课程内容设计方案。具体实施方案包括:课程内容模块划分、模块内容内部知识点梳理、核心知识点明确和强化三部分。

1.课程内容的模块化划分。针对本课程内容囊括机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等诸多内容,可以将课程内容模块化划分为机械制图模块、工程材料及热处理模块和冷热加工模块。(1)绪论。该部分说明学习本课程的必要性和重要性。(2)机械识图与制图。该部分说明机械工程图纸的具体过程。(3)工程材料及热处理。该部分说明机械工程材料的性能优化方法及过程。(4)冷加工和热加工。该部分说明获得具体机械产品的方法及过程。

2.课程模块内容内部的知识点梳理。针对课程内容的模块化设计,具体44学时的课程模块内部内容的知识点梳理如图1所示。第一部分绪论”,主要讲述机械工程学科知识的涉及范围以及相关的实际应用意义,共2学时;第二部分机械识图和机械制图”,主要讲述机械结构零部件图纸的绘制基础知识,平面图纸的识图看图方法,12学时,cad计算机制图基础知识,3学时,该部分共15学时;第三部分工程材料及热处理”,主要讲述金属材料的晶体结构和结晶过程等微观结构3学时,金属材料宏观力学性能及结构3学时,铁碳相图6学时和奥氏体转变图6学时,共18学时;第四部分冷加工和热加工”,主要讲述相关的压力成型加工方法及设备3学时,铸造方法及相关设备3学时、焊接方法及设备3学时,共9学时。

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3.课程核心知识点的明确和强化。有了课程内容的具体梳理,课程内容核心知识点还必须有所突出,以保证学生对本课程的重点了解。(1)核心知识点一:机械识图。该知识点主要培养学生的看图和图纸设计表达能力,即便是对经济管理类等非机械类学生来说,也是非常实用的。它既可以拓宽学生的工程识图及制图方面的知识面,又可以为学生提供机械工程专业的专业背景知识,从而提高不同专业学生的综合素质。(2)核心知识点二:三条曲线。该知识点由应力应变曲线、铁碳相图和热处理c曲线组成。这三条曲线覆盖了整个工程材料及热处理课程内容,既可以拓宽学生的工程材料方面的知识面,又可以为学生提供工程材料专业的专业背景知识,从而提高不同专业学生的综合素质。

三、教学模式改革后的效果http://

机械课程设计范文篇5

关键词:机械设计;课程教学;改革

中图分类号:G712文献识别码:A文章编号:1001-828X(2016)007-000-01

引言

现阶段,全球化进程不断加快,不同学科之间的交流不断的深入,机械的内涵和技术不断创新。为了适应社会的发展,机械专业的教育也应该与时俱进,把握现阶段社会对专业人才的要求,进行人才的培养。但是,传统的教学模式过于陈旧,并不能满足现代社会对人才的要求。因此,专业教师应该进行深入的教学改革,提高机械专业人才的综合素质。

一、机械设计课程中存在的问题

1.教学内容

机械设计课程是学生学习专业知识,培养专业能力的很重要途径。现阶段,素质教育要求培养学生全方位的综合能力,不仅要求学生掌握专业的理论知识,还要锻炼实践技能,了解学科的先进技术,具备一定的创新能力。但是,现阶段的机械设计课堂的教学内容与教学培养目标并不相符。首先,机械设计教学的内容过于落后,很多教师没有将教学上的知识与科技的尖端技术相结合,学生学习的知识比较落后。其次,教师的教学内容设计比较死板,没有将理论教学与实践教学统一起来,虽然很多院校有专门的机械设计实践课程,但是一般是在所有的专业知识进行后开展,学生不能及时的利用所学进行实践的训练,导致学习的效率低下。最后,教学内容的设置没有考虑到社会现实,专业技能的培养不足。现代机械设计多使用计算机进行绘图,但是很多高校的课程内容中,计算机软件的教学内容存在明显的不足,使学生的专业能力培养难以达到现实的需求。

2.教学理念

教师的教学理念是影响教学活动的主要因素。但是,现阶段机械类专业教师的教学理念过于落后。教师没有认识到学生在教学活动中的主体地位,忽视学生的兴趣的培养。特别是机械专业的学生,需要具备一定的自主思考和创新的意识和能力。但是,由于教师不重视对学生综合能力的培养,学生的思维和实践能力的培养受到限制。很多学生对专业课程的学习缺乏兴趣,只懂理论不会设计。

3.教学方法

为了提高教学的效率,促进人才的全面发展,现阶段很多高职院校的均在进行教学方法的改革。但是,机械专业的教学方法的改革不够彻底。很多学校还是以课堂教学为主,缺少新的教学方法的使用。实训实验室教学的比例较少,学生的动手实践能力培养不足。教师与学生的互动较少,学生的思考和探究的能力欠缺。

二、机械设计课程教学改革的策略

1.整合教学内容,创新教学策略

为了改变机械设计课程教学的不足,首先就要从教学内容的设计入手,进行合理的改进。首先,在科目的设置上,学院应该适当增加实践课程的比例。而且在理论课程中穿插实践课程,使学生能够在学习完理论知识之后,进行适当的练习,巩固所学知识。再者,在课程设置上,应该增加计算机软件的教学,提高学生的计算机运用能力,使学校教育与社会实践相接轨。在课堂教学内容的设计上,教师应该注意将理论知识与先进的科学技术相结合,使学生能够了解到社会的发展现状,开阔视野。最后,由于机械设计的课程内容比较多而且零散,相互之间联系差,学生在学习的过程中很难系统的掌握专业知识。因此,教师应该对教学内容进行适当的整合,使教学成为一个整体。加深学生对各个知识点的认识,把握课程的系统性和规律性,更好地掌握理论知识。

2.改变教学模式,发挥学生的主体地位

教师应该改变原有的教学模式,将教学重点放在提高学生的兴趣,促进学生的自主学习和思考,进行师生有效的互动交流上来。学生不应该是被动的接受知识,应该是主动的发现和探究知识,教师应该采用启发式教学,通过创设学习环境,以启发性问题为基础,诱发学生的自主思考,主动的发现问题、探索问题,使学生进入有意识学习的心理状态,营造出活跃的课堂氛围。实践证明,这种教学模式可以提高学生解决问题能力,提高教学的效率。

3.改革教学方法,创建高效课堂

在教学方法上,教师应该探究先进的教学方法,进行合理的创新。由于机械设计课程的内容涉及到机械的运行、零件的构造以及工作原理等内容,大部分是比较抽象难懂的。对于学生并没有实际的操作或者试验,很难达到真正的理解。因此,教师可以利用图片、录像或者模型等方式,创设具体的情境,引导学生利用多感官进行知识的学习,不仅可以提高学生的学习兴趣,而且加深了学生对理论知识的理解,提高了教学的效果。

综上所述,为了提高机械设计课程的效率,教师应该采取多元化的教学方法,进行深入的教学改革。全面提高学生的学习兴趣、促进学生综合素质的提高。

参考文献:

机械课程设计范文篇6

关键词:工程教育认证;教学改革;机械设计课程设计

0引言

实施高等工程教育专业认证可以提升我国学校和专业的核心竞争力。加强国际互认,推进工程教育建设和改革,进一步提高高等工程教育质量,有利于提高人才培养质量,健全高等工程教育质量监控体系,规范与注册工程师制度相衔接的高等工程教育专业认证体系[1]。

1工程认证对人才培养的要求

1.1我国工程认证发展

《华盛顿协议》(WashingtonAccord)是一个有关工程学士学位专业鉴定国际相互承认的协议,是目前国际普遍认为最具权威性、国际化程度最高、体系较为完整的工程教育专业互认协议。至2006年起,由我国教育部、人事部、中国工程院、中国科协相关行业管理部门和行业协会(学会)代表组成的,教育部授权的“全国工程教育专业认证委员会”参照《华盛顿协议》成员国的做法,开展了面向我国本科教育专业工程教育专业认证试点工作[2]。

1.2工程认证对课程的影响

1.2.1工程认证对“机械设计课程设计”课程的要求

工程教育专业认证的开展有利于加强高等工程教育与工业界的联系,促进我国工程教育的国际互认,提升我国高等工程教育的国际竞争力,是解决工程师技术资格国际互认的关键[3]。在实际教学中,教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界产品和构思-设计-实现-运行(CDIO)过程基础上的工程教育,基于课程群把相关课程知识有机结合,使学生认识到有机和关联的知识群而不是孤立的知识点,课程群建设与实践结合是工程认证的基础理念。

1.2.2目前课程存在的问题及必要性

“机械设计课程设计”是高等学校机械类专业第一次较全面的机械设计训练,是“机械设计”课程的最后一个重要教学环节,其目的是进行机械设计基本技能训练,掌握机械设计的一般方法和步骤,培养学生综合运用机械设计及相关课程知识解决机械工程问题的能力,并使所学知识得到巩固和发展,为专业课程设计和毕业设计奠定基础[4]。二级减速器设计是“机械设计课程设计”的传统内容,需要运用到制图、力学、公差、机械原理、机械制造工艺等前期所学知识,是将基础知识的第一次整合应用。在过去的教学环节中,往往都是将设计需要的前期课程全部讲完,然后开展设计。在学生进行课程设计的学习时,之前学过的课程已经忘记,或者需要复习才能正常应用,或者会出现考试高分,应用不会的情况。总结原因,主要是因为所学相关课程的目的只是考试,学完考完之后没有真正应用到实例中。而教学的目的,不仅仅是修学分和考试,还要真正能学以致用,这就要求教师在教学中通过教学方法的改革,正确引导学生学习,真正把所学知识融会贯通。

2基于工程认证的课程建设

以项目真实产品为对象进行教学配以装拆实践,能够提升学生的学习主动性,使其注意力更加集中,更好地整合所学知识,将其应用到课程设计中去。

2.1课程体系建设

设计题目一般选择通用机械的传动装置,主要进行传动装置的总体设计、传动件和支撑件的设计计算、绘制装配图和零件图、撰写设计说明书。这种设计是保证学生巩固机械设计课程基础知识必不可少的环节,必须开展,教师可以在此基础上拓宽课程设计的范围,结合日常生活、工程实践设定主题开展非固定模式的设计,培养学生独立思考、自主设计的能力。科技在不断进步,零件及设备设计也随之不断改进更新。这种更新包括精度、加工方法、制造方式、设计方法等多方面。传统的设计方法已经不能满足设计需求,应将传统设计方法与现代设计方法相结合,以传统设计方法为基础,融合现代设计方法,及时更新和课程相关的新理论、新知识、新方法,使课堂知识不脱离于工程实际应用。

2.2课程教学改革

2.2.1“开放式”教学

开放实验室,让学生在课程设计期间,能够随时到实验室实践和观察减速器结构,让学生更深刻地认识设计目标,提高设计效率和准确性。

2.2.2加强校企联系

加强学校和企业的联系,了解企业实际设计参数选择和理论教学的不同,防止理论和实践脱节,根据实际生产过程要求来制定大纲和教学内容,培养适应企业的应用型人才,争取通过这种教学方式改革,使学生毕业即可就业,缩短应届生就业后的实习时间,能够马上适应和满足企业要求。长期稳定的校企合作使学校与企业互惠互利,达到共同发展的目的[5]。

2.2.3采用成果导向的教学模式

在制定教学大纲时要围绕根据企业需求制定的毕业要求,教学内容、教学方法、考核方式要体现学生的学习成果.

2.2.4采用“一体化”教学方法

“机械设计课程设计”的开展不再是将所有前期课程学完再开展,而是根据设计内容需要将该课程设置成一门综合类的课程,以“机械设计课程设计”为主线,整合制图、力学、公差、机械设计等机械工程基础性课程群,以项目真实产品为对象进行教学,配以装拆实践。比如在开展课程设计期间,需要用到轴的校核,绘制弯矩图、扭矩图,根据进度安排,将材料力学中的该部分内容拿到设计期间讲授,在安排讲授课程时一定要安排好先修后修的关系,能够让学生学完就用,既巩固了学习内容,又能具体了解到所学知识的实际应用。

2.2.5改革考核方式

考核也不仅仅只追求是否正确,在考核制图表达方法、公差配合的选择、合理的结构设计基础上,体现在结构设计中的创新培养,应主要考核学生在设计中的创新能力,看看学生在设计过程是否有新思路、新方法。因此评价成绩应由促进学校的发展转向促进学校的持续性发展,由鉴定学生学业转向促进学生发展与完善课程本身;在评价形态上,由标准化测验转向动态研讨式评价形态,更注重评价学生创新能力的测评[6]。

2.3课程预期成果

通过“机械设计课程设计”的完成,学生对机械设计具有初步认识,并能掌握一定的设计方法和设计理念,不仅仅会设计,还要能够提高创新能力,为进一步学好专业课打下良好基础,培养学生正确的设计理念,掌握参数选择方法,巩固制图、力学、公差等相关课程知识,形成知识体系。

3结语

工程教育专业认证可以提升我国相关专业学生的国际竞争力,课程设置及改革是工程认证开展的必要保障,使其更适应工程认证要求。教学作为培养人才的重要手段,应适应人才需求的转变,按照工程教育专业认证要求积极进行人才培养方式的变革,通过教学方式的改变与调整,提高教学质量与效率,提升人才培养质量,通过课程教学培养学生的创新能力,达到培养应用型人才的目的,满足企业需求,实现培养“品德高尚、专业过硬、情商出众、强于实践、勇于创新的高素质应用型人才”的目标。

参考文献

[1]支希哲,韩阿伟.高等工程教育专业认证的问题及对策[J].中国高校科技,2015(4):44-47.

[2]李漫红,刘桂萍,李文秀.专业认证背景下的化学工程与工艺专业建设研究[J].长春大学学报,2012(22):224-227.

[3]荆国林,王鉴,崔宝臣,等.专业认证背景下的环境工程专业建设研究[J].教育教学论坛,2013(5):181-182.

[4]巩云鹏,田万禄.张祖立,等.机械设计课程设计[M].沈阳:东北大学出版社,2004.

[5]王丽艳,鄢利群,杜永英,等.机械设计教学方法优化适应产业需求必要性探讨[J].吉林省教育学院学报,2013(12):108-109.

机械课程设计范文1篇7

关键词:高职《机械设计基础》教学方法教学质量

《机械设计基础》涵盖很多方面知识,例如机械零件、材料力学等,涉及较广泛的领域知识,具有较强的理论性,但是学生对诸多理论与知识较为生疏,这就造成学生的学习积极性与兴趣较为低下,从而为教学工作带来一定的困难[1]。本文根据《机械设计基础》课程的具体教学情况,提出几点提高教学质量的建议,以期有助于《机械设计基础》课程教学工作的顺利开展。

一、帮助学生建立总体的知识框架

在几年的《机械设计基础》教学实践中,笔者深有感触,该课程由于理论性过强,实践性缺乏,学生缺乏相应的感性认识,难以建立整体的知识框架,以及将各章节的知识点有机地结合起来,给教学带来很大困难。鉴于此,教师在讲解本课程每一章节前,首先应让学生对要讲到的知识结构体系有系统的总体认识,强调每一章节之间的联系及其应用,以及本课程在教学内容方面应着重讲哪些基本知识、基本理论和方法;其次,应在实践能力方面对学生提出设计构思和设计技能的总体要求等,使学生从整体上把握好本课程的特点,使学生对本课程有一个总体的认识,从而建立一个总体的知识框架。

二、充分利用多种教学手段

必须充分利用有利于增强教学效果的多种教学手段。在教学实践中,充分利用实物、模型,增强学生的感性认识;通过多媒体课件教学使学生对各种机构的工作原理及在各种机械中的实际应用有深入的了解,提高学生的工程意识,激发学生的学习兴趣[2]。可以引入教学课件展示各类机构的运动过程,呈现不易观察的零件内部结构与动态特征,演示实际加工机床的运动与加工过程等,使学生的视觉活动和听觉活动有机结合,变枯燥的结构内容为形象生动的内容,增进学生的感性认识,启发和引导学生积极思维,增强教学效果。使用挂图、投影仪等则可省去部分在黑板上画图的时间。

三、处理好教师与学生的角色

学生是信息加工的主体,是知识的主动建构者;教师是学生的帮助者、促进者和指导者。对高职教学而言,学是矛盾的主要方面,教是矛盾的次要方面。因此,教师应注意在“学”字上多做文章。该课程某些内容是对现实的抽象概括,某些则是现实相关内容的直接描述。在教学中,教师对直接描述实践的内容可采取现场教学、模型演示、光盘观摩、动画模拟、课后作业、操作性实验等多种形式,提出问题让学生自己探究解决。在学生解决问题的过程中,教师予以启发和引导,这样就在不知不觉中实现了师生间的互动。在活动中,可将学生分成几个小组,让各小组成员共同完成某项任务,并进行小组团体考核,从而加强学生的团体协作能力、相互学习能力和探究能力的培养。

四、注重学生对教师教学的反馈

教学的目的是让学生获得知识和能力。对教师教学效果的评价,学生最有发言权。学生是教学活动的主体,教师要关注学生的教学评价[31。《机械设计基础》课程教学存在一定的难度。由于其理论性和抽象性比较强,一部分学生可能在学习过程中存在这样或那样的问题,为了使自己的教学有的放矢,教师必须注重学生的反馈信息。教师应加强与学生的沟通,采取多种形式了解学生。针对学生学习中存在的问题,不断改进自己的教学方法,使自己的教学适应学生,适应课程,进而更好地达到教学目的。

五、采用先进的教学手段

在高职《机械设计基础》的教学中,利用计算机辅助教学可极大地增强教学效果。一方面,电子课件的使用,极大节约了课堂板书时间,使教师将精力放在透彻的讲解上。另一方面,多媒体的运用,使原本教师难以讲清的一些动态问题变得直观易懂。在教学上,更应注意多媒体的制作与开发,而不仅仅局限于电子教案的准备。

六、加强实践教学活动

《机械设计基础》课程是一门实践性很强的专业基础课,加强学生的实践教学,可以使学生的认识得到增强,从知识型到思考型再上升为创新型。应多让学生进入实验室开阔视野,通过实验和实践,使原来抽象的理论鲜活起来,从而激发学生的学习兴趣和创造力。另外,开设新的实训组合有利于使学生掌握机械工程领域常用的实战手段和方法,培养他们的分析与综合能力及运用现代技术手段解决工程实际问题的能力。

总而言之,通过最近几年对《机械设计基础》课程的教学的积极探索,已经取得了良好的教学效果。但是这还远远不够。为了更好地满足新时期高等职业教育培养科技实用人才的要求,《机械设计基础》教学应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合,更好地面向社会、面向市场,适应企业需求和岗位需要,与生产实践紧密结合。与此同时,教师还应该在教学实践中不断地创新、总结及完善,从而提高高职《机械设计基础》课程的教学质量,为社会培养出更多机械人才。

参考文献:

[1]李盛林,王宏平,魏敏.机械设计基础实验教学改革的探讨[J].实验技术与管理,2012,22(7):100-102.

机械课程设计范文1篇8

关键词:机械设计基础;项目化教学;理实一体化;教学资源库

作者简介:姚彩虹(1968-),女,山西芮城人,广西机电职业技术学院机械工程系,副教授。(广西南宁530007)

基金项目:本文系广西机电职业技术学院2011年教研教改立项课题“基于校企合作高职院校实训基地建设研究”的部分研究成果。

中图分类号:G712     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)10-0085-02

“机械设计基础”课程旨在培养学生掌握基本分析方法、选择常见机构和选择一般工作条件下常用参数范围内的零部件的能力,并初步具有设计一般机械零件的能力,从而培养学生创新思维和创造能力。该课程不仅为学生后续专业技能的掌握打下良好的理论基础,而且也能使学生在今后从事专业工作时,直接运用它去分析和解决实际技术问题奠定坚实基础。因此,“机械设计基础”课程是高职院校机械类专业一门重要的专业基础课,也是从理论性、系统性较强的基础知识向实践性较强的专业知识过渡的核心课程。

该课程不仅具有理论性、实践性和综合性很强的特点,而且与前续课程关系密切,尤其众多的概念、数学关系式和烦琐的分析方法,对基础薄弱及“淡化理论,崇尚技能”的高职学生而言,难以激发学习兴趣;如果沿用传统的教学模式,教学效果往往事倍功半,因此,探讨“机械设计基础”课程改革具有十分重要的现实意义。

一、“机械设计基础”教学中存在的主要问题

1.高职学生综合素质下滑显著,教学面临严峻挑战

近年来,随着高校不断扩招,高职生源质量持续下降,学习积极性不高。另外,学生缺乏明确的定位和职业规划,局限于就业的两极化认识误区:其一,反正将来只是当毫无技术含量的一线操作工,理论知识学与不学没关系,学好学坏一个样;其二,思想比较浮躁、急功近利、好高骛远,缺乏严谨求实的学风,未能充分认识到知识和技能的重要性。由此,学生对相关学科的基础知识的掌握不扎实,对学科之间的交叉理解能力不强。“机械设计基础”是一门综合性较强的专业基础课程,它综合运用了工程力学、机械制图、金属工艺学、公差配合与技术测量等课程内容,而且要求学生还要有一定的计算分析能力。学生普遍把“机械设计基础”视为最难学的课程之一。

2.理论和实践脱节,知识与技能缺乏良性互动

“机械设计基础”课程具有概念多、公式多、符号多、名词多、图表多和系统性差、逻辑性差的特点,容易出现理论教学抽象乏味现象。而所开设的实验课和课程设计,或停留在验证层面,或流于形式,缺乏具有实用价值的真实项目作为支撑,学生的学习激情难于触发。由于理论教学和实践教学未能充分衔接,学习兴趣不断淡化,知识和技能难于提升。

二、教学改革措施

1.重构课程体系,优化教学内容

随着科学技术的快速发展和生源状况的改变,高职教学内容必须改革。遵循高技能人才成长发展规律,以学科建设、专业建设的岗位群及职业能力为依据,重新制订课程标准、教学计划和教学内容。

“机械设计基础”课程教学内容具有较强的实践性,与工程实践联系密切,在教学过程中应结合工程实际。按照基于工作过程的理念进行课程开发和设计,用专业课程中学生加工制造的产品为载体,进行课程内容的规划设计,科学设计学习性工作任务,让学生在真实的设计工作中掌握相关知识和技能,培养学生的创新工程意识。

2.教学方法和教学手段的改革

(1)改进教学方法。好的教学内容只有通过好的教学方法和形式与之相结合,才能收到好的教学效果。传统的课堂教学中简单强调知识的传授,只专注于知识的诠释,其教学方式限制了学生的思维,使得学生忘记了思考,只是被动地听课,最终导致学生对问题的理解不够深刻、记忆不够牢固、应用脱节,教学效果不好。为此,应在下面三方面有所突破。

1)把单向传授改为双向传递。为了提高课堂教学效果,教师在向学生传授知识和技能的同时,接受来自学生的反馈,提倡互问互答的讨论式、互动式教学方法。教师通过学生的反馈信息,及时了解学生掌握情况,并促进教学方法的进一步完善,实现教学互促,提高教学质量。

2)改变单一的“满堂灌、填鸭式”的教学方法,采用引导式、启发式、参与式等多种教学方法,实施探究式教学。在教学过程中,引导学生积极思考、提出问题、分析问题、解决问题,不仅能充分调动学生的学习积极性,而且也培养了学生的逻辑思维方法和创新意识。

3)实施理―实一体化、工学结合的项目教学法。本课程的主要内容来源于实践,应用于实践,有着非常深刻的工程实际背景,因此在教学过程中,应注重结合实际工程实践,做到理论与实践相结合。根据现代教育教学理念,实施理―实一体化教学,使实践教学与理论教学互相渗透、互为补充,为学生更好地理解基础知识、提高实践技能、培养创新意识提供良好的平台,也为实施项目教学奠定了基础。

项目教学法不仅能实现理论与实践有机结合、局部与整体结合、课堂及学校内外结合、分析问题与解决问题相结合,也能充分调动学生的主观能动性,贯彻“教师为主导,学生为主体”的现代教育思想。而且,项目教学能让学生充分领略完整的工程项目链条,通过分析、解决工程面临的各种问题,实实在在地看到自己的成果;不仅增强自信心,也能充分发掘学生的创造潜能,使学生在工作中学习,学习中工作,提高他们解决实际问题的综合能力。

(2)更新教学手段。好的教学内容和好的教学方法需要通过合适的教学手段表现出来,应采用学生喜闻乐见、灵活自由、形象生动的教学手段,提高学生学习兴趣,调动学习主观能动性。为此,结合“机械设计基础”课程特点和学生现状,主要采取了下面两方面的措施。

1)采用先进的教育教学手段,积极主动地运用现代化教学工具,使用电子课件和多媒体教学技术来提高课堂教学效率。多媒体技术是一种把声音、文字、图像、图形、动画等多种媒体信息,通过计算机进行交互式综合处理的技术,具有形象、直观、信息量大等特点。合理利用交互式多媒体课件进行授课,一方面可使传统教学手段难以表达或抽象的内容变得生动直观,增加学生的感性认识,培养学生的学习兴趣;另一方面通过多媒体网络教学平台,促进互动式教学实施,把传统课堂的教学实现多方位拓展,提高学生自主学习能力,激发学生的思维能力与想象力,提高教学质量。

2)引入生活现象和工作岗位中典型案例,是项目教学法和互动教学的立足平台,通过演示和现场讲解,也能强化理论和实际的联系。举例不仅可以加深学生对概念的理解,生动的例证则更能有效地启发学生好奇心和求知欲,调动学习积极性。生活中有许多和课本理论中有关的现象,以身边的现象作为例证,不仅可以帮助学生加深对抽象理论知识的理解和应用,又能促使学生形成科学的思维方法。利用工作岗位中的案例,不仅强化学以致用理念和工程素质能力,也为学生职业认知、规划和定位奠定了基础。

3.建设课程教学资源库,拓展学习时空纬度

网络教学信息资源系统能为各类教学内容提供高效的存储管理,为使用者提供方便快捷的存取功能,为师生教学互动提供工作平台,为教学管理者提供资源访问效果评价分析,实现资源共建共享,从而提高教学资源对象的利用率,促进教学资源更好地为教学服务。

“机械设计基础”课程的教学内容较多,但课时却较少。高职大班教学的特点决定了教师与学生的沟通时间有限,在有限的课堂时间内即使采用前面介绍的多种教学方法和教学手段,也难以实现预期的教学目标。由于网络教学不受时间与空间的限制,拓宽了学生的学习空间和时间的自由度,对于学生在课堂上不容易消化掌握的内容,利用教学资源库平台,通过网络课堂实现自主探究式学习,以完成教学目标。

4.积极开展课外活动

利用教学资源库,对技能和创新能力提升有一定的局限性。为此,一方面,不仅实验、实训教学场所进行开放式管理,为学生提供实践学习平台,同时也为培训取证提供支撑。另一方面,让学有余力的学生参与到立足于“校企合作、工学结合”的技改项目中来;同时,鼓励学生参加创新设计制造大赛,加强技能训练,培养学生实践能力和创新能力,全面提高学生自身素质和综合职业技能。

三、教学改革应用实践

1.教学内容重构和教学资源库建设

要在有限的教学周期内完成教学内容,需要对教学内容进行优化整合和精选。如:将新知识、新技能纳入课程体系,拓展学生的知识面,删减一般性公式的详细推导,强化工程设计思维的相关内容,强化机械部件结构工艺及使用、安装调试与维护的内容,注重相关理论的应用性和实用性。

“机械设计基础”课程网络教学构建了网络课程资源库、课程电子教案库、课程标准相关文件库、媒体素材库、VOD视频库、习题及试题库、工程案例库、设计手册、网络资源链接、软件资源库、互动访问平台,通过设置丰富的栏目和人性化的友好界面,把教学中的基本内容、难点、重点全方位地放到网站上,为学生自由浏览学习提供完善的网络平台。

2.教学方法和教学手段

物料传送机械装置在日常生活和生产实践中应用广泛,不仅学生容易接受,而且所涉及的知识和技能在“机械设计基础”课程中具有典型的代表性。下面以物料传送机械装置项目为例,简要说明教学方法和教学手段应用情况。

首先在第一堂课,介绍物料传送机械装置项目基本情况,其作为本课程教学资源库及多媒体教学核心案例具有十分重要的地位,通过查看资源库了解所用的知识点、技能及相互关系,对学生进行分组,强化学习观念和学习方法的转化。其次,通过多媒体演示和现场参观形式,让学生直观感受物料传送机械装置组成、工作过程和工艺要求及参数,以生动的学习情境和实用平台激发学习积极性。最后,根据项目教学法“资讯决策计划实施检查评估”六个基本环节组织实施教学,利用资源库提供项目教学法所涉及的任务书、各类表格、模板等相关内容,指导教学工作有序开展。

总之,以工程化项目为背景,放手让学生根据功能要求,通过互动探讨自主完成:选择和设计传动机构与驱动机构、完成方案设计、确定加工方法,自主完成安装、调试、验证和设计说明书整理及答辩考核等各项任务,使学生在工作过程中不断发现问题,应用所学知识和技能解决所遇到的问题,充分发挥学生主观能动性、合作精神和创新设计能力。

四、结论

“机械设计基础”课程的教育教学改革和实践,极大地调动了学生学习主动性,使学生由被动式学习转向主动式、探究式学习,促使学生勤于思考、发现问题、分析问题、积极想办法解决问题,也使学生的实践技能、创新能力和教学质量有了进一步提升,为学生的职业能力和职业持续发展奠定了良好的基础。

参考文献:

[1]姚彩虹.案例教学在机电专业课教学中的应用[J].甘肃高师学报,2007,(2):94-95.

机械课程设计范文篇9

机械来源于生活,应用于生活。一台自行车生活中随处可见,学生可能自己就有一辆,熟悉得只能把它当成一件生活用品,无法与机械挂钩,可它就是实实在在的机械:轴、轴承、棘轮间歇机构、链轮,学生日常用的修正带清晰可见是齿轮机构,缝纫机上面的圆带,风扇摇头机构,螺钉等,这些机械简单易懂,又给我们的生活带来便利,我们应该好好地学习它,并在今后很好地利用它。

2增强感性认识,注重教具的作用

学生往往觉得不喜欢工科,不喜欢机械,究其原因可能在一部分同学的脑海中根本没有机械的概念。确实,看不见摸不着的东西谁也喜欢不起来,提不起兴致。本科在校学生对各种实际机械结构了解甚少,缺乏感性认识,尽管教师花费不少时间进行详细地讲解,但学生理解仍然有困难,效果不理想。教具起到了重要的教学辅助作用,最主要的是学生在课堂上看到这些教具,便对机械零件或机械结构有了感性认识,机械也就不再是看不见摸不着的东西,而是可以感知、可以认识、可以应用、甚至可以成为信手拈来的玩具。

3拓宽视野,了解科学发展新动向

现在的大学生往往存在这种情况,只重视所学的课程,而不关注专业的发展,更不会关注科技的发展,对该专业不感兴趣的同学更是如此。基于此种情况,将与该专业相关的前沿科技以及新奇的科技产品介绍给学生,不仅会激发他们对该专业的学习兴趣,还会引导他们去学习交叉学科的相关知识并且会有极大地兴趣进行更广阔更深入的学习和研究。

4掌控全局,高瞻远瞩

《机械设计》内容比较丰富,学生在初学时感觉知识繁杂,摸不着头脑,提不起兴致。其实,《机械设计》在内容上可以说“形散而神不散”,它主要研究常用及通用机械零部件设计计算。零件失效形式及设计准则为:失效形式—强度计算—结构设计,即由失效形式确定强度设计方法从而得到相应的尺寸,再由所得尺寸确定相应的结构。其中,失效形式取决于零件的工作原理、零件使用环境,强度计算涉及到零件的材料和受力分析。中国有句老话:站得高看得远。掌握了机械设计课程这条设计准则的主线就可以使学生的学习由被动变主动,使自己处于良好的学习状态,优化学习过程,增强学习动力,提高学习效率。

5查缺补漏,信心满满

机械设计离不开材料、受力……自然就离不开高等数学、机械制图、金属工艺学、理论力学、材料力学和机械零件等课程的知识,这些知识零散地分布在各个章节中,学生如果过去所学知识不是特别扎实,在学习机械设计的过程中就会遇到绊脚石。青春期少年心高气傲,容易受挫,一两次之后可能就不再感兴趣了。基于上述情况,可以在每次课结束之前将下一次课所涉及的旧知识提示给学生,提醒他们课后复习,并在课上涉及到有关内容时解释一下。事实证明,学生不仅该次课的内容接受效果极佳,而且还有一种意外收获的喜悦,确实事半功倍。

6理论和课程设计并行进行,提升实际能力

传统的《机械设计》课程教学安排是一种串联式的教学方式,即课堂理论课程结束后安排3周的课程设计综合训练,按照这种方式组织教学,学生只是在机械地、被动地接受知识,既不利于激发学生的学习兴趣,也不利于培养学生对理论知识的灵活应用。目前提出了并行式的教学方式,即在理论学习的同时进行课程设计,学生在学习过程中解决课程设计的实际问题,这样不仅能充分调动学生的学习积极性,还有利于学生对基础理论的理解和掌握,更可以对机械设计有系统的认识,有利于培养设计能力。

7讨论式教学,效果最佳

传统的“机械设计”课程教学基本上是教师一言堂,课堂是一种以老师为中心、书本为中心和课堂为中心的教学模式。课堂教学往往形成了老师单向灌输、学生被动接受的局面。学生作为认知主体在整个教学过程中始终处于被动地接受知识的地位,学生学习的主动性被忽视,甚至被压抑,学生不可能发展个性,不可能有学习的自主性。讨论式教学体现“教师为主导,学生为主体”的教学思想:教师对学生的思维加以引导和启发,学生则是在教师指导下进行有意识的思维探索活动,学生的学习始终处于积极状态。由于讨论式教学法改变了学生在课堂教学中的地位,他们既是信息的接受者,更是信息的发出者,他们的兴趣和积极性会驱使他们为了证明自己的观点,主动地、积极地去准备材料,搜集论据,进行思考,由此使机械设计课程的学习效果达到最佳。

8参加大学生科技创新大赛

大学生科技创新大赛以科技竞赛为抓手,培养大学生科技创新与创业意识。大学生科技创新大赛不仅是高校开展创新创业教育的立足点,更是培养大学生在校期间对专业产生兴趣的有效途径。就学生而言,首先自己拟定创新题目就是大学生走入社会、投入社会、开动脑筋的第一步。大学生科技创新大赛使学生从自己的身边入手,迫不及待的想投入到从未有过的体验中,使理论与实践相结合,从而极大地激发学生的创新创业热情,充分调动学生学习理论的积极性,有效地提高学生的实践能力和科技素质,为他们将来有效创新创业打下坚实的基础。

9结语

培养学生对《机械设计》课程产生兴趣除了上述方法,还可以通过开设专业导论课程,带领学生到工厂参观实习,请专家学者讲学等方式引导学生,使学生对这门课产生浓厚的兴趣。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”浓厚的兴趣会指导人们主动去求知、去探索、去实践,并从中获得快乐。学生对这门课有了兴趣,就一定会把这门课程学好,为今后专业课的学习打下良好基础。

作者:任韶萱单位:沈阳理工大学机械工程学院

参考文献

[1]濮良贵,陈国定,吴立言.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2013.

机械课程设计范文篇10

关键词:机械装备制造设计;课程改革;专业特色

我国是以工业为主的发展中国家,装备制造业更是国家工业的坚实基础,因而机械制造类人才的培养成为国家工业发展的关键因素。目前在机械设计制造及其自动化专业中,机械制造装备设计是该专业本科学生必修的一门专业主干课。该课程具有涉猎内容广、实用性和针对性强的特点,其课程内容在机械专业学生后续的学习、设计、就业中至关重要。尤其是在地方本科高校转型发展时期,如何能够更加突出该门课程与应用型相符合的专业特色,高效地培养出满足地方经济建设所需要的工程技术应用型人才将成为该课程的改革与建设的主要内容。

1课程改革背景

我校早在2004年就开设了机械制造装备设计课程。在2008年对机械设计制造及其自动化专业人才培养方案系统论证中,根据人才培养目标的调整,将机械制造装备设计课程改为机械装备制造设计课程。在2010年,我校开展了校级教研课题“机械设计制造及其自动化专业本科应用型人才培养模式改革、建设的研究与实践”的研究工作,对该专业的人才培养目标进行重新定位,对教学计划进行了重新修订。对此围绕新的人才培养目标,以基于专业特色,突出面向和能力培养为目标进行该课程的改革与建设成为实现人才培养目标的有力保障。

2课程现状及存在的问题

机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业本科学生必修的一门专业课程。该课程主要讲授机械制造及装备设计方法、金属切削机床及其典型部件设计、工业机器人设计、机床夹具设计、物流系统设计和机械加工生产线总体设计。目前针对机械制造装备设计课程建设和教学改革方面的研究还没有足够的重视,相关方面研究还很不足。已开展的课程建设和教学改革主要集中在调整教学内容、重视实践教学、创新思维培养、实践能力培养等方面〔1-4〕。而对于我校来说,自重新确定专业特色和人才培养目标以来,机械装备制造设计课程大纲虽然已制定,但该大纲仍然以机械制造装备为主要内容,未能全面体现机械装备概念范围和突出专业特色,与培养目标缺少符合度;还不能完全适应我校的人才培养目标,主要不足之处如下:

1)教学内容不系统,特色不突出,教材内容相对滞后的问题。现行的教学体系大都采用传统的教学理念,很少涉及到新的技术、方法和理念,知识过于古老和陈旧,未能与时俱进,致使学到的理论知识与实际应用之间不能很好的衔接。

2)教学资源单一,授课效果不好。虽然网络资源已非常丰富,但是与机械装备制造相关的教学资源却仍然十分匮乏,导致学生学习兴趣不高,教学效果不尽人意。

3)传统教学模式所包含信息量较少,教学效率不高。

4)仍然采用传统的考评机制,即期末以试卷形式,考核理论知识为主,这种考核方式过于死板和教条,无法适应工程技术应用型人才的培养目标。

5)教学与科研脱离,师资队伍发展迟缓。脱离实际的教学内容是空洞的,因此应该把教学内容与科研相结合,建立一支科研与教学能够相辅相成的教学团队。综上,现有的这些方面将导致学生没有实践经验和动手能力差,只掌握了死记硬背的理论知识,学生缺乏积极主动性,学习兴趣不高,甚至出现厌学情绪。因此,为了突出“培养面向冶金行业和地方装备制造业的生产工程师和服务工程师”这一专业特色,为地方经济建设输送更多的工程技术应用型人才,机械装备制造设计课程的改革与建设势在必行。

3课程改革思路

1)教学内容系统、先进、突出专业特点的课程体系的建立

把围绕专业特色和人才培养目标作为定位,以面向共性知识、面向领域特色和面向工程应用为指导思想,以培养工程技术应用能力为出发点,根据专业人才培养方案课程设置的实际情况来规划教学内容。同时,根据设计理论与技术、机械装备的发展和企业的所需,对教学内容进行更新与优化,保持授课内容的实用性,先进性、更能体现专业特色。

2)课程教学资源的建设

由于本课程所具有的特点,机械装备设计的新技术和新产品不断产生,为了跟踪教学内容的最新发展状况,体现教学内容的先进性,应将重视教材建设转变为重视教学资源建设,建设教材、新技术专题资料和新产品的样本、图片、录像等相结合的课程优质教学资源。

3)教学模式与教学方法的改革

为了有效地培养学生自我学习能力、工程技术应用能力、团队协作能力和创新思维,大力开展教学模式与教学方法的改革,实现教学模式与方法多样化,如采用启发式、讨论式等行之有效的教学方法,采用模拟仿真技术、多媒体技术等现代教学技术手段,充分利用flash、录像、模型等资源将声音、图像、文本、实物等有机组合。同时,针对不同的教学内容,使用与其相适应的教学模式与方法,如在讲述某类机械装备设计理论与方法的内容时,可以采用学生团队自主学习、互动学习、师生合作教学的工程实践项目形式开展教学。

4)课程考核方式的改革

本课程以往的考核方式是在期末以试卷测试理论知识为主进行考核。这种方式无法适应培养工程技术应用能力的教学目标,往往造成高分低能的现象。对此应在课程讲授过程中,结合课程内容特点,采取相应的考核方式对学生应用该部分课程知识的技能水平进行考核,从而在整个课程过程中建立了一种以考核应用技术能力为主的形成性考核方式。

5)把课程建设与科研工作、大创项目相整合,提升教师的学术与教学水平

以机械装备研发类科研项目和大学生创新创业训练计划项目为突破点,进行项目导向式课程体系建设,实现以课程建设带动科研工作,将科研结果用于课程建设,使教研相辅相成,同时提高了教师的科研与教学能力。

4结束语

本文以体现专业特色和适应人才培养为目标,针对机械装备制造设计课程中存在的不足之处,提出了在课程体系、课程资源、教学模式与方法、考核机制及与科研相结合等方面的看法和建议,使该门课程与实际应用更好的衔接,切实的改善教学质量,提高同学的综合设计应用的能力,为我国机械装备行业培养更多的优秀人才。

参考文献

〔1〕危卫华,连小莹.机械制造装备设计建设与教学改革研讨〔J〕.价值工程,2013,(27):258-259.

〔2〕王卫兵,魏敏.“机械制造装备设计”课程教学方法改革与实践〔J〕.中国科教创新导刊,2012,(14):205.

〔3〕赵海霞.关于机械制造装备设计课程教学的改革研讨〔J〕.价值工程,2012,(33):264-265.

机械课程设计范文篇11

摘要:化工设备机械基础课程设计是林产化工专业的一门实践技能训练课程。本文从理论教学与课程设计的结合、题目库建立、加强实习实践环节和改革考核方式等方面进行了探索与实践。实践表明,这些改革措施明显提高了课程设计的质量,更好地培养了学生的工程意识和工程设计能力。

关键词:化工设备机械基础;课程设计;教学改革

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2016)52-0113-02

化工设备机械基础是我校林产化工专业必修的一门专业基础课程,包括工程力学基础、化工设备设计基础以及机械传动三部分内容[1],各部分相对独立,涉及到力学、材料学、化工生产过程、生产设备和机器、工程制图等内容,具有很强的综合性和实践性。其课程设计是林产化工专业在其理论课结束后以学生为主体进行的第一次实践设计课程,它起到融合几门重要专业基础理论知识、架起理论与工程实际、基础与专业技术之间桥梁的作用,是培养林产品加工工程技术人才、训练林产化工学生设计能力必不可少的环节[2],是提高学生搜集与应用资料、绘图、运算、计算机、独立分析与思维等能力的一次实践训练[3]。目的是使学生从化工设备的理论计算、结构设计、材料及加工工艺选择到设备制造、检验和验收有一个全面的训练[4]。

一、理论教学与课程设计有机结合

按照林产化工专业的教学计划,化工设备机械基础课程理论教学在第十周结束,课程设计一般安排在第18、19周,共两周时间。除了教师集中讲解、辅导、分配设计任务和设计期间学生考核汇报及查找资料等必要的准备工作,要在8―9天时间内完成全部设计,包括总体设计方案确定、设备及附件的强度、刚度、稳定性计算和结构设计,编写设计说明书和绘制设备的零件图、装备图,比较紧张[5]。而且第18、19周又是学校的考试周,林产化工专业这段时间的考试较多,学生根本就不可能把大部分时间和精力放在课程设计上,所以可以在授课过程中就把设计任务书分配下去,让学生根据课堂进度提前按照课程设计的相关参数进行设计计算。例如,讲压力容器时,就可以让学生根据自己的设计参数确定容器内径和筒体壁厚;讲完容器封头设计就可以确定封头形式和尺寸;讲完容器零部件,就要求学生们为他们设计的容器正确选择法兰类型和具体尺寸、确定容器支座及其他容器附件;讲完带传动后,就可以确定减速器V带的截型、根数及带轮的结构尺寸;讲完齿轮传动,就可以选择齿轮材料、进行齿轮结构设计,等等。教学实践表明,把课堂授课与课程设计有机结合在一起,不仅能加强课堂讲授内容的侧重点,激发学生的学习热诚,同时学生也能有时间、有目的性地复习回顾其他先修课程和查找设计资料,为课程设计做好前期准备工作。

二、结合工程实际,建立设计题目库

以前林产化工专业的化工设备机械基础课程设计基本上是压力容器或减速器的设计。设计题目单比较单一,而且现有这两个方面的设计资料很多,学生大多按着资料上的步骤进行计算、设计及绘图就能轻而易举地完成设计任务。在整个课程设计过程中,学生独立运用所学先修课程知识、设计理论并结合生产实际的知识,综合地分析和解决生产实际问题的能力得不到提高。课程设计的选题应紧密结合工程实际,选用生产实际中的典型题目,搜集了生产实践中的各类设计参数,建立塔器、容器、换热器、反应釜、减速器等几组设计题目的题目库。另外,课程设计选题也可以与合作的化工企业的相关设计任务相结合,根据企业需求和实际参数进行选题,直接贴近生产实际,企业可能更加注重设计方案的工艺可行性和经济效益,能提供许多计算相应生产成本的原始性资料,这样学生也能获得好的实战设计训练,使工程意识和工程设计能力得到提升[6]。同时,为照顾到学生设计计算能力以及理论知识水平的差别,设计题目又要成组具有相近性,以便学生间相互学习和帮助,提高课程设计的效率。题目设计好后,引导学生根据自己的兴趣分组、分类进行合理选题,保证一人一题,题目各不相同。确保设计只能在独立的基础上完成,初步培养学生的独立设计能力,树立正确的设计思想,掌握化工设备机械设计的基本方法和步骤,为今后从事工程设计打下良好的基础。

三、加强与生产过程的结合,提高学生的工程意识和工程设计能力

林产化工专业教学要以实际生产过程需要为总体目标,不但强调对所学专业知识的熟练掌握和应用,更加强调与生产过程的结合,强调课程教学与生产实际相结合[7]。本课程设计与工业生产设备、机器、材料及加工工艺等密切相关,因此在课程进行的第七周穿插了一周针对化工设备机械基础课程和化工仪表及自动化的工厂认识参观实习。在此实习过程中,指导教师要现场结合实际生产工艺,分析某些关键性设备在流程中的作用和具体结构,介绍这些化工设备的设计原则及注意事项,使学生了解设计与制造工艺是紧密结合不可分割的,获得设备的有关制造工艺知识,加深同学们对所学知识的理解,以便在设计过程中能灵活应用。例如,在杨凌馥稷生物科技有限公司实习时就重点为学生介绍反应釜、干燥器、再沸器、冷凝器、精馏塔、液体贮槽、气体储罐和减速器等的作用和结构,加深学生对这些设备和机器的感性认识。指导教师在指导中强化对学生工程意识的影响,使学生能够熟悉和运用设计资料,如有关国家标准、手册、图册、规范等,以完成作为工程技术人员在设计方面所必备的基本训练。

四、改革考核方式,激发学生学习热诚

考核是课程教学中重要的内容,公正合理的考核方式是提高课程设计水平直接有效的措施。为了真实、合理地反映实际设计水平,一方面要力求设计题目、设计参数多样化,另一方面就需要加强现场答疑,增加阶段性的学生汇报和抽查考核。并建立课程设计QQ群,学生有问题可以随时讨论,老师也可在群里对一些带普遍性的问题进行指导解答,并可随时随机检查学生的设计情况和设计进度,这样学生在课程设计中出现的问题就能及时的得到指正和总结。将学生在设计过程中汇报、抽查成绩、设计说明书质量、零件图和装配图质量、答辩情况等作为主要的考核依据。另外,要求学生尽可能地使用AutoCAD绘图,强化学生计算机绘图能力。而设计说明书要求手工书写,这样可以有效避免课程设计中出现抄袭现象。这些考核方式可以在一定程度上激发学生的学习热诚,提高实践教学效果。

作为实践性和综合性非常强的化工设备机械基础课程设计是培养学生工程意识和工程设计能力的重要实践性教学环节,是林产化工专业必不可少的专业教学内容。本文提出从理论教学与课程设计的有机结合、题目库建立、加强实习实践环节和改革考核方式等几个方面来进行课程设计教学改革探索,以期达到课程设计训练的目的。实践表明,通过化工设备机械基础课程设计,初步树立了学生正确的设计思想,培养了积极主动的学习态度和严肃负责的工作作风,为后继工程设计的学习奠定了基础,为培养工程类应用型人才发挥了积极的作用。

参考文献:

[1]赵军,张有忱,段成红.化工设备机械基础(第二版)[M].化学工业出版社,北京,2007.

[2]李红,孙虹雁,刘利国,马方伟.化工设备机械基础课程设计改革的研究与实践[J].黑龙江教育,2008,(10):41-42.

[3]李政x,李庆生,姚忠.化工设备机械基础课程设计教学中存在的问题与改革[J].2012,1(123):47-50.

[4]董俊华,赵斌,张及瑞.化工设备机械基础课程设计教学改革探讨[J].化工高等教育,2011,3(119):17-19.

[5]张琳.化工设备机械基础课程设计的改革[J].化工高等教育,2002,2(72):54-55.

机械课程设计范文篇12

在对机械设计基础和课程设计”现状分析的基础上,进行机械基础课程教学内容与课程设计综合课程体系改革的研究与实践应用;采用翻转课堂”新型教学模式,充分利用计算机软件的辅助设计作用,能够使课程设计质量上一个台阶;通过课程体系改革的研究与实践建立有利于应用型人才培养实施方案以及考评标准,切实推动高校应用型人才培养的教育质量与作用。

关键词:

综合课程体系;改革;机械设计基础

1在实际教学过程中,我们逐步发现了以下问题

1.1课程设计以齿轮减速器为内容,通常安排在理论课程结束三、四周之后单独进行,有的专业甚至在下个学期才安排课程设计。这就造成了一个体系中的理论和实践的分离。使学生对理论分单元的理解缺乏系统的概念,忽视各个部分间的联系。机械设计基础课程体系。

1.2课程设计时间共2周,除去教师开始布置任务、专题辅导(结构工艺设计计算和CAD绘图)和学生做必要的准备工作之外,学生要在1周多的时间内完成所有的结构设计计算和绘图工作非常困难,没有时间进行系统消化和思考。

1.3学生对课程设计(齿轮以减速器设计为例)的内容缺乏系统理解。设计时很难和理论内容建立直接联系,老师讲一步,学生跟着做一步。对相关技术标准、手册、设计准则不熟悉,依葫芦画瓢的不在少数,没有达到课程设计与实际结合、强化工程概念的目的;课程设计内容难以强化学生在制图和综合应用基本原理、标准及设计准则进行设计的能力,而这种综合能力是目前企业界真正需求的。

1.4设计内容陈旧,设计方法呆板,设计手段落后。学生对课程设计的重要性认识不足,参与的积极性不高,对设计中存在的问题不认真思考,而且将错就错,掩盖问题。这样的学生即使通过了课程设计,也收效甚微,达不到课程设计的预期目的。

1.5上述问题也影响到学生后续专业课程的学习及生产实践,甚至影响到创新人才的培养。以上现状就要求我们通过机械设计基础及其课程设计综合课程体系改革,将机械原理、机械设计课程设计内容进行整合,提出适合应用型创新人才培养目标的实施方案。

2具体改革内容

根据社会对人才所需知识、能力和素质结构的要求,对机械设计基础的教学内容进行精选、融合和相互渗透,形成理论教学体系和实践教学体系有机融合的新体系,充分体现理论与实践相结合的目的。

2.1改革教学目标

坚持应用为本,学以致用”的教学理念,面向职业岗位,强化教学做”一体化模式,构建动态教学目标。

2.2改革教学内容

①时间整合:通过机械设计基础课程改革,加强学生创新能力培养。把机械设计基础和课程设计时间由原来的分开设计整合为一,同时增加设计时间,真正做到做中学,学中做”,提高学生实际设计能力。②内容整合:以设计对象为主线,在设计过程中引入相应课程基本知识点,使理论与实践设计工作真正对接。将机械原理、机械设计与课程设计贯通,由根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计(即机械运动简图设计),再到机械系统结构设计和工作能力设计(即装配图及零件工程图的设计),并在各个设计环节以理论知识作为支撑,在设计过程中以任务引领使学生主动掌握相应基础理论,加深对机械系统的整体认识,加强设计中的工程意识,培养综合创新设计的能力,使学生在原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程中掌握相应的理论课程内容。目前各高校都在进行机械设计基础和课程设计改革实践,但两门课程合在一起的教材和指导书还很少见。因此,根据我校实际情况,编写适合于机械类各专业的机械设计基础课程综合设计的教材和指导书也是课程体系改革中重要的一个环节。

2.3设计手段改革

传统的人工手动设计计算及绘图的方式已经跟不上现代化飞速发展的科技。现代化综合设计手段的应用与设计能力和创新能力都是高素质机械工程技术人才的重要素质。在设计过程中加强CAD、UG以及虚拟样机技术的运用。虚拟样机技术可以大大缩短产品的开发周期,受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常著名的虚拟样机分析软件。尝试以ADAMS为工具,让学生对自己设计出的机构进行建模与仿真,真实地仿真机构的运动过程,观察设计对载荷分布和强度的影响。改革设计手段,与现代化设计技术接轨,同时给课程设计赋予新的活力。

2.4改革教学组织形式

采用翻转课堂”组织授课,先通过现代信息技术的应用,把过去传统的、静态的书本教材形式转变为由声音、文本、视频、动画构成的动态教材-微课。微课集成动画、模拟仿真和丰富的图像信息扩展了学生认知的深度与广度,再通过翻转课堂”课后在线讨论和课堂师生面对面讨论答疑,内容层层递进,加深同学们对知识的理解和运用,在课堂上安排任务,让同学们以学习小组形式进行讨论,提出解决办法,每个小组长将讨论结果反馈给老师,老师针对学生们在学习中遇到的问题进行集中答疑,及时纠正同学们的理解错误。

2.5改革考评方式

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