引論：我們?yōu)槟砹?3篇現(xiàn)代機械設(shè)計論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

現(xiàn)代化機械設(shè)計正在向智能化、柔性化、系統(tǒng)化、信息化發(fā)展，而不再是把實現(xiàn)機械某一個單一的功能來作為設(shè)計的目標(biāo)。從系統(tǒng)的角度為著眼點，機械系統(tǒng)設(shè)計過程中，為了讓機械產(chǎn)品能夠創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，必須要在產(chǎn)品制造技術(shù)、功能、性能等方面，充分利用先進(jìn)的技術(shù)，讓產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。在對傳統(tǒng)機械設(shè)備改造的過程中，系統(tǒng)化設(shè)計和控制技術(shù)的應(yīng)用成為了不可或缺的重要因素。人們對于機械產(chǎn)品的功能的需求隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展日益增多，這就導(dǎo)致了機械構(gòu)造變得越來越復(fù)雜，產(chǎn)品壽命期逐漸縮短，機械產(chǎn)品更替的頻率逐漸加快。盡管如此，機械產(chǎn)品實際上所展現(xiàn)出的功能仍然無法滿足現(xiàn)代社會的需要。現(xiàn)在，計算機輔助設(shè)計已經(jīng)廣泛應(yīng)用于整個產(chǎn)品設(shè)計的過程中，從最初的設(shè)計計算，到設(shè)計繪圖，再到生產(chǎn)規(guī)劃和加工制造，計算機輔助設(shè)計都充分表現(xiàn)了獨特的優(yōu)勢并且成果喜人。然而，對于產(chǎn)品開發(fā)初期方案的設(shè)計，計算機輔助設(shè)計還是有著不足，不能完全滿足設(shè)計的預(yù)期需求。如何讓整個機械設(shè)計更加系統(tǒng)化，設(shè)計過程更有規(guī)律性，從而更好的應(yīng)用計算機輔助設(shè)計，這是必須要考慮的問題。于是，系統(tǒng)化設(shè)計法應(yīng)運而生，采用這種設(shè)計方法，可以將設(shè)計任務(wù)由抽象到具體，由淺入深進(jìn)行層次的劃分，然后對每一層次的既定目標(biāo)和所采取的方法進(jìn)行規(guī)劃。系統(tǒng)化設(shè)計法的優(yōu)勢在于，每一個設(shè)計都是相對獨立卻又保持著有機的聯(lián)系，這些個設(shè)計結(jié)合在一起，就構(gòu)成了完整的機械系統(tǒng)設(shè)計。為使設(shè)計工作科學(xué)有效的進(jìn)行，在機械系統(tǒng)過程中，首先要把一機械系統(tǒng)分解為若干個子系統(tǒng)，各個子系統(tǒng)相對比較簡單，相互之間存在著聯(lián)系，各子系統(tǒng)還可再分解為更小的子系統(tǒng)，以此類推，直至可以滿足設(shè)計和分析的需要。系統(tǒng)分解時需要注意：首先要把握好分解數(shù)和層次。分解數(shù)太少和太多都不可以，太少則導(dǎo)致子系統(tǒng)仍很復(fù)雜，不利于進(jìn)行模型化和系統(tǒng)優(yōu)化，太多又會對總體系統(tǒng)的綜合造成難題。其次，分界面不能過于復(fù)雜，可以在要素間結(jié)合枝數(shù)（聯(lián)系數(shù)）較少和作用較弱的地方選擇分界面。此外，通常機械系統(tǒng)工作時，能量、物料和信息三者之間存在著轉(zhuǎn)換關(guān)系，從系統(tǒng)輸入到系統(tǒng)輸出的過程中，按一定的方向和途徑流動，不可以中斷或產(chǎn)生紊流，即便分解成各個子系統(tǒng)，它們的流動途徑仍應(yīng)暢通和明確，在設(shè)計過程中，必須保持能量流、物料流和信息流的合理流動途徑。最后，需要了解到，系統(tǒng)分解與功能分解的不同。系統(tǒng)分解時，它把具有比較密切結(jié)合關(guān)系的要素結(jié)合在一起，其結(jié)構(gòu)組成雖稍微簡單，但其功能往往還有多項，每個系統(tǒng)仍是一個系統(tǒng)。而功能分解時，是按功能體系進(jìn)行逐級分解，直至不能再分解的單元功能。

篇2

傳統(tǒng)機械零部件的設(shè)計帶來了運用中出現(xiàn)的許多問題：零部件容易腐蝕損壞；零部件容易疲勞損壞，斷裂、表面剝落等；零部件容易摩擦損壞等等。這些問題的出現(xiàn)，都是機械零部件傳統(tǒng)的設(shè)計局限性所產(chǎn)生的。機械機械零部件設(shè)計是人類為了實現(xiàn)某種預(yù)期的目標(biāo)而進(jìn)行的一種創(chuàng)造性活動。傳統(tǒng)機械機械零部件設(shè)計的特點是以長期經(jīng)驗積累為基礎(chǔ)，通過力學(xué)、數(shù)學(xué)建模及試驗等所形成的經(jīng)驗公式、圖表、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范作為依據(jù)，運用條件性計算或類比等方法進(jìn)行設(shè)計。傳統(tǒng)設(shè)計在長期運用中得到不斷的完善和提高，目前在大多數(shù)情況下仍然是有效的設(shè)計方法，但是它有很多局限：在方案設(shè)計時憑借設(shè)計者有限的直接經(jīng)驗或間接經(jīng)驗，通過計算、類比分析等，以收斂思維方式，過早地確定方案。這種方案設(shè)計既不充分又不系統(tǒng)，不強調(diào)創(chuàng)新，因此很難得到最優(yōu)方案；在機械零部件設(shè)計中，僅對重要的零部件根據(jù)簡化的力學(xué)模型或經(jīng)驗公式進(jìn)行靜態(tài)的或近似的設(shè)計計算，其他零部件只作類比設(shè)計，與實際工況有時相差較遠(yuǎn)，難免造成失誤；傳統(tǒng)設(shè)計偏重于考慮產(chǎn)品自身的功能的實現(xiàn)，忽略人―機―環(huán)境之間關(guān)系的重要性；傳統(tǒng)設(shè)計采用手工計算、繪圖，設(shè)計的準(zhǔn)確性差、工作周期長、效率低。

二、創(chuàng)新思維機械零部件的設(shè)計思想

機械零部件設(shè)計的本質(zhì)是創(chuàng)造和革新。現(xiàn)代機械機械零部件設(shè)計強調(diào)創(chuàng)新設(shè)計，要求在設(shè)計中更充分地發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力，利用最新科技成果，在現(xiàn)代設(shè)計理論和方法的指導(dǎo)下，設(shè)計出更具有生命力的產(chǎn)品。

（一）運用創(chuàng)造思維

設(shè)計者的創(chuàng)造力是多種能力、個性和心理特征的綜合表現(xiàn)，它包括觀察能力、記憶能力、想象能力、思維能力、表達(dá)能力、自控能力、文化修養(yǎng)、理想信念、意志性格、興趣愛好等因素。其中想象能力和思維能力是創(chuàng)造力的核心，它是將觀察、記憶所得信息有控制地進(jìn)行加工變換，創(chuàng)造表達(dá)出新成果的整個創(chuàng)造活動的中心。創(chuàng)造力的開發(fā)可以從培養(yǎng)創(chuàng)新意識、提高創(chuàng)新能力和素質(zhì)、加強創(chuàng)新實踐等方面著手。設(shè)計者不是把設(shè)計工作當(dāng)成例行公事，而是時刻保持強烈的創(chuàng)新愿望和沖動，掌握必要創(chuàng)新方法，加強學(xué)習(xí)和鍛煉，自覺開發(fā)創(chuàng)造力，成為一個符合現(xiàn)代設(shè)計需要的創(chuàng)新人才。

（二）運用發(fā)散思維

發(fā)散思維又稱輻射思維或求異思維等。它是以欲解決的問題為中心，思維者打破常規(guī)，從不同方向，多角度、多層次地考慮問題，求出多種答案的思維方式。例如，若提出“將兩零部件聯(lián)結(jié)在一起”的問題，常規(guī)的辦法有螺紋聯(lián)結(jié)、焊接、膠接、鉚接等，但運用發(fā)散思維思考，可以得到利用電磁力、摩擦力、壓差或真空、綁縛、冷凍等方法。發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的主要形式之一，在技術(shù)創(chuàng)新和方案設(shè)計中具有重要的意義。

（三）運用創(chuàng)新思維

創(chuàng)造力的核心是創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維是一種最高層次的思維活動，它是建立在各類常規(guī)思維基礎(chǔ)上的。人腦在外界信息激勵下，將各種信息重新綜合集成，產(chǎn)生新的結(jié)果的思維活動過程就是創(chuàng)新思維。機械機械零部件設(shè)計的過程是創(chuàng)新的過程。設(shè)計者應(yīng)打破常規(guī)思維的慣例，追求新的功能原理、新方案、新結(jié)構(gòu)、新造型、新材料、新工藝等，在求異和突破中體現(xiàn)創(chuàng)新。

三、科學(xué)的進(jìn)行機械零部件設(shè)計

（一）把握機械零部件設(shè)計的主要內(nèi)容

機械零部件設(shè)計是機械設(shè)計的重要組成部分，機械運動方案中的機構(gòu)和構(gòu)件只有通過零部件設(shè)計才能得到用于加工的零部件工作圖和部件裝配圖，同時它也是機械總體設(shè)計的基礎(chǔ)。機械零部件設(shè)計的主要內(nèi)容包括：根據(jù)運動方案設(shè)計和總體設(shè)計的要求，明確零部件的工作要求、性能、參數(shù)等，選擇零部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)形、材料、精度等，進(jìn)行失效分析和工作能力計算，畫出零部件圖和部件裝配圖。機械產(chǎn)品整機應(yīng)滿足的要求是由零部件設(shè)計所決定的，機械零部件設(shè)計應(yīng)滿足的要求為：在工作能力上要求具體有強度、剛度、壽命、耐磨性、耐熱性、振動穩(wěn)定性及精度等；在工藝性上要求加工、裝配具有良好的工藝性及維修方便；在經(jīng)濟(jì)性上的要求主要指生產(chǎn)成本要低。此外，還要滿足噪聲控制、防腐性能、不污染環(huán)境等環(huán)境保護(hù)要求和安全要求等。這些要求往往互相牽制，需全面綜合考慮。

（二）嚴(yán)格計算機械零部件的失效形式

機械零部件由于各種原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有斷裂、表面壓碎、表面點蝕、塑性變形、過度彈性變形、共振、過熱及過度磨損等。為了保證零部件能正常工作，在設(shè)計零部件時應(yīng)首先進(jìn)行零部件的失效分析，預(yù)估失效的可能性，采取相應(yīng)措施，其中包括理論計算，計算所依據(jù)的條件稱為計算準(zhǔn)則，常用的計算準(zhǔn)則有：一是強度準(zhǔn)則。強度是機械零部件抵抗斷裂、表面疲勞破壞或過大塑性變形等失效的能力。強度要求是保證機械零部件能正常工作的基本要求。二是剛度準(zhǔn)則。剛度是指零部件在載荷（下轉(zhuǎn)第57頁）（上接第58頁）的作用下，抵抗彈性變形的能力。剛度準(zhǔn)則要求零部件在載荷作用下的彈性變形在許用的極限值之內(nèi)。三是振動穩(wěn)定性準(zhǔn)則。對于高速運動或剛度較小的機械，在工作時應(yīng)避免發(fā)生共振。振動穩(wěn)定性準(zhǔn)則要求所設(shè)計的零部件的固有頻率與其工作時所受激振源的頻率錯開。四是耐熱性準(zhǔn)則。機械零部件在高溫工作條件下，由于過度受熱，會引起油失效、氧化、膠合、熱變形、硬度降低等問題，使零部件失效或機械精度降低。因此，為了保證零部件在高溫下正常工作，應(yīng)合理設(shè)計其結(jié)構(gòu)及合理選擇材料，必要時須采用水冷或氣冷等降溫措施。五是耐磨性準(zhǔn)則。耐磨性是指相互接觸并運動零部件的工作表面抵抗磨損的能力。當(dāng)零部件過度磨損后，將改變其結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，削弱其強度，降低機械精度和效率，以致零部件失效報廢。因此，機械設(shè)計時應(yīng)采取措施，力求提高零部件的耐磨性。

（三）正確選擇機械零部件表面粗糙度

表面粗糙度是反映零部件表面微觀幾何形狀誤差的一個重要技術(shù)指標(biāo)，是檢驗零部件表面質(zhì)量的主要依據(jù)；它選擇的合理與否，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、使用壽命和生產(chǎn)成本。機械零部件表面粗糙度的選擇方法有3種，即計算法、試驗法和類比法。在機械零部件設(shè)計工作中，應(yīng)用最普通的是類比法，此法簡便、迅速、有效。應(yīng)用類比法需要有充足的參考資料，現(xiàn)有的各種機械設(shè)計手冊中都提供了較全面的資料和文獻(xiàn)。最常用的是與公差等級相適應(yīng)的表面粗糙度。在通常情況下，機械零部件尺寸公差要求越小，機械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它們之間又不存在固定的函數(shù)關(guān)系。在實際工作中，對于不同類型的機器，其零部件在相同尺寸公差的條件下，對表面粗糙度的要求是有差別的。這就是配合的穩(wěn)定性問題。在機械零部件的設(shè)計和制造過程中，對于不同類型的機器，其零部件的配合穩(wěn)定性和互換性的要求是不同的。在設(shè)計工作中，表面粗糙度的選擇歸根到底還是必須從實際出發(fā)，全面衡量零部件的表面功能和工藝經(jīng)濟(jì)性，才能作出合理的選擇。

（四）全面優(yōu)化機械零部件設(shè)計方法

要充分運用機械學(xué)理論和方法，包括機構(gòu)學(xué)、機械動力學(xué)、摩擦學(xué)、機械結(jié)構(gòu)強度學(xué)、傳動機械學(xué)等及計算機輔助分析的不斷發(fā)展，對設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)問題能作出很好的處理，一系列新型的設(shè)計準(zhǔn)則和方法正在形成。計算機輔助設(shè)計（CAD）是把計算機技術(shù)引入設(shè)計過程，利用計算機完成選型、計算、繪圖及其他作業(yè)的現(xiàn)代設(shè)計方法。CAD技術(shù)促成機械零部件設(shè)計發(fā)生巨大的變化，并成為現(xiàn)代機械設(shè)計的重要組成部分。目前，CAD技術(shù)向更深更廣的方向發(fā)展，主要表現(xiàn)為以下基于專家系統(tǒng)的智能CAD；CAD系統(tǒng)集成化，CAD與CAM（計算機輔助制造）的集成系統(tǒng)（CAD/CAM）；動態(tài)三維造型技術(shù)；基于并行工程，面向制造的設(shè)計技術(shù)（DFM）；分布式網(wǎng)絡(luò)CAD系統(tǒng)。

【參考文獻(xiàn)】

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1.2農(nóng)業(yè)機械化是先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的有效應(yīng)用

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中，農(nóng)業(yè)機械化的實現(xiàn)是首要環(huán)節(jié)，在農(nóng)業(yè)機械化中大量引進(jìn)了先進(jìn)的機械設(shè)備和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，使成為重要組成成分和推動力。先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的引進(jìn)在極大程度對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了改進(jìn)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程中都得到廣泛的應(yīng)用，例如機械化插秧、機械化收割、機械化病蟲害防治設(shè)備以及洪澇災(zāi)害設(shè)備等機械化設(shè)備都在當(dāng)今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，它們的使用使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程更加高效、便利，方便和推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的進(jìn)行。先進(jìn)的機械設(shè)備需和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用相互配合才能發(fā)揮最大的生產(chǎn)能力，近年來我國已大量引進(jìn)國外先進(jìn)的科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)，在我國中的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用和推廣，使機械化設(shè)備得以有效地在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中實施，兩者協(xié)調(diào)共同作用使農(nóng)業(yè)機械化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中能發(fā)揮更大的作用，使農(nóng)業(yè)先進(jìn)科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)的高效性在其中得以展現(xiàn)。

1.3農(nóng)業(yè)機械化優(yōu)化生產(chǎn)績效

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的目標(biāo)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)績效的優(yōu)化，即勞動生產(chǎn)率的提高，而農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展對于生產(chǎn)績效的提高有很強的優(yōu)化作用。伴隨著農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程更加優(yōu)質(zhì)和高效，它以機械動力代替人力和畜力作為農(nóng)業(yè)的主要生產(chǎn)力，一方面有效提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，使生產(chǎn)成本大大降低，另一方面使農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都大大提高，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)績效的優(yōu)化，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率和生產(chǎn)效益的提高。

1.4農(nóng)業(yè)機械化提高勞動力的素質(zhì)水平

“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，農(nóng)業(yè)機械化在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中以機械動力代替人畜力，運用大量先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機器設(shè)備，引入現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程機械化、智能化，在機械使用過程中對農(nóng)民的技術(shù)水平進(jìn)行訓(xùn)練，大大提高了農(nóng)民的科技意識，使其素質(zhì)在本質(zhì)上大大提高。這些高科技的新機器和新技術(shù)的引進(jìn)和使用使農(nóng)民成為高素質(zhì)的勞動力，成為能夠?qū)ιa(chǎn)機械進(jìn)行操作和管理的具有高素質(zhì)水平的技術(shù)掌握者，有能力走在新農(nóng)村建設(shè)的最前線。

1.5農(nóng)業(yè)機械化有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)是維持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一大重點，然而由于現(xiàn)代社會中的污水排放、農(nóng)用化學(xué)品污染等問題導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。農(nóng)業(yè)機械化引進(jìn)了機械深施化肥技術(shù)、機械灌溉技術(shù)和機械秸稈粉碎還田技術(shù)等高新技術(shù)，對生態(tài)環(huán)境有極大的改善作用。機械深施化肥技術(shù)告別以往將化肥撒施或淺施的不合理使用方法，防止作物不能吸收的化肥殘留在土地中對土壤的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，深施化肥有益農(nóng)作物的吸收并且對土壤的破壞大大減少。機械灌溉技術(shù)克服了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)灌溉過程中水資源利用率低下并且容易造成土壤的沖刷等缺點，有利于保持、改善生態(tài)環(huán)境。機械秸稈粉碎還田技術(shù)減少以往因多余的秸稈稻草腐爛或燃燒導(dǎo)致的環(huán)境污染，將秸稈還田改善土質(zhì)，提高土壤養(yǎng)分，使秸稈的作用得到充分利用并避免了環(huán)境污染。農(nóng)業(yè)機械保護(hù)了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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1CAD技術(shù)的發(fā)展

CAD(ComputerAidedDesign)是計算機輔助設(shè)計的英文縮寫，是利用計算機強大的圖形處理能力和數(shù)值計算能力，輔助工程技術(shù)人員進(jìn)行工程或產(chǎn)品的設(shè)計與分析，達(dá)到理想的目的，并取得創(chuàng)新成果的一種技術(shù)。自1950年計算機輔助設(shè)計（CAD）技術(shù)誕生以來，已廣泛地應(yīng)用于機械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領(lǐng)域，產(chǎn)品的設(shè)計效率飛速地提高。現(xiàn)已將計算機輔助制造技術(shù)（Com-puterAidedManufacturing，CAM）和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)（ProductDataManagement，PDM）及計算機集成制造系統(tǒng)（ComputerItegratedmanufacturingsystem，CIMS）集于一體。

產(chǎn)品設(shè)計是決定產(chǎn)品命運的研究，也是最重要的環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的設(shè)計工作決定著產(chǎn)品75%的成本。目前，CAD系統(tǒng)已由最初的僅具數(shù)值計算和圖形處理功能的CAD系統(tǒng)發(fā)展成為結(jié)合人工智能技術(shù)的智能CAD系統(tǒng)（ICAD）(IntelligentCAD)。21世紀(jì)，ICAD技術(shù)將具備新的特征和發(fā)展方向，以提高新時代制造業(yè)對市場變化和小批量、多品種要求的迅速響應(yīng)能力。

以智能CAD（ICAD）為代表的現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、智能活動是由設(shè)計專家系統(tǒng)完成。這種系統(tǒng)能夠模擬某一領(lǐng)域內(nèi)專家設(shè)計的過程，采用單一知識領(lǐng)域的符號推理技術(shù)，解決單一領(lǐng)域內(nèi)的特定問題。該系統(tǒng)把人工智能技術(shù)和優(yōu)化、有限元、計算機繪圖等技術(shù)結(jié)合起來，盡可能多地使計算機參與方案決策、性能分析等常規(guī)設(shè)計過程，借助計算機的支持，設(shè)計效率有了大大地提高。

2三維CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的優(yōu)點

通過實際應(yīng)用三維CAD系統(tǒng)軟件,筆者體會到三維CAD系統(tǒng)軟件比二維CAD在機械設(shè)計過程中具有更大的優(yōu)勢,具體表現(xiàn)在以下幾點:

2.1零件設(shè)計更加方便

使用三維CAD系統(tǒng),可以裝配環(huán)境中設(shè)計新零件,也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設(shè)計新零件,既方便又快捷,避免了單獨設(shè)計零件導(dǎo)致裝配的失敗。資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過程通過動畫演示出來,使人一目了然。

2.2裝配零件更加直觀

在裝配過程中,資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關(guān)系,若裝配不正確即予以顯示,另外,零件還可以隱藏,在隱藏了外部零件的時候,可清楚地看到內(nèi)部的裝配結(jié)構(gòu)。整個機器裝配模型完成后還能進(jìn)行運動演示,對于有一定運動行程要求的,可檢驗行程是否達(dá)到要求,及時對設(shè)計進(jìn)行更改,避免了產(chǎn)品生產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)需要修改甚至報廢。

2.3縮短了機械設(shè)計周期

采用三維CAD技術(shù),機械設(shè)計時間縮短了近1/3,大幅度地提高了設(shè)計和生產(chǎn)效率。在用三維CAD系統(tǒng)進(jìn)行新機械的開發(fā)設(shè)計時,只需對其中部分零部件進(jìn)行重新設(shè)計和制造,而大部分零部件的設(shè)計都將繼承以往的信息,使機械設(shè)計的效率提高了3~5倍。同時,三維CAD系統(tǒng)具有高度變型設(shè)計能力,能夠通過快速重構(gòu),得到一種全新的機械產(chǎn)品。

2.4提高機械產(chǎn)品的技術(shù)含量和質(zhì)量

由于機械產(chǎn)品與信息技術(shù)相融合,同時采用CADCIMS組織生產(chǎn),機械產(chǎn)品設(shè)計有了新發(fā)展。三維CAD技術(shù)采用先進(jìn)的設(shè)計方法,如優(yōu)化、有限元受力分析、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計、運動方針和優(yōu)化設(shè)計等,保證了產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量。同時,大型企業(yè)數(shù)控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM進(jìn)行機械零件加工,一致性很好,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

3CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用

3.1零件與裝配圖的實體生成

3.1.1零件的實體建模。CAD的三維建模方法有三種,即線框模型、表面模型和實體模型。在許多具有實體建模功能的CAD軟件中,都有一些基本體系。如在AutoCAD的三維實體造型模塊中,系統(tǒng)提供了六種基本體系,即立方體、球體、圓柱體、圓錐體、環(huán)狀體和楔形體。對簡單的零件,可通過對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,將其分解成若干基本體,對基本體進(jìn)行三維實體造型,之后再對其進(jìn)行交、并、差等布爾運算,便可得出零件的三維實體模型。

對于有些復(fù)雜的零件,往往難以分解成若干個基本體,使組合或分解后產(chǎn)生的基本體過多,導(dǎo)致成型困難。所以,僅有基本體系還不能完全滿足機器零件三維實體造型的要求。為此,可在二維幾何元素構(gòu)造中先定義零件的截面輪廓,然后在三維實體造型中通過拉伸或旋轉(zhuǎn)得到新的“基本體”,進(jìn)而通過交、并、差等得到所需要零件的三維實體造型。

3.1.2實體裝配圖的生成。在零件實體構(gòu)造完成后,利用機器運動分析過程中的資料,在運動的某一位置,按各零件所在的坐標(biāo)進(jìn)行“裝配”,這一過程可用CAD軟件的三維編輯功能實現(xiàn)。

3.2模具CAD/CAM的集成制造

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,制造行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)不斷提高,從普通機床到數(shù)控機床和加工中心,從人工設(shè)計和制圖到CAD/CAM/CAE,制造業(yè)正向數(shù)字化和計算機化方向發(fā)展。同時,模具CAD/CAM技術(shù)、模具激光快速成型技術(shù)(RPM)等,幾乎覆蓋了整個現(xiàn)代制造技術(shù)。

一個完整的CAD/CAM軟件系統(tǒng)是由多個功能模塊組成的。如三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、仿真模擬、數(shù)控加工、有限元分析、動態(tài)顯示等。這些模塊應(yīng)以工程數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),進(jìn)行統(tǒng)一管理,而實體造型是工程數(shù)據(jù)的主要來源之一。

3.3機械CAE軟件的應(yīng)用

機械CAE系統(tǒng)的主要功能是:工程數(shù)值分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、強度設(shè)計評價與壽命預(yù)估、動力學(xué)/運動學(xué)仿真等。CAD技術(shù)在解決造型問題后,才能由CAE解決設(shè)計的合理性、強度、剛度、壽命、材料、結(jié)構(gòu)合理性、運動特性、干涉、碰撞問題和動態(tài)特性等。

4CAD前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢

4.1圖形交互技術(shù)

CAD軟件是產(chǎn)品創(chuàng)新的工具,務(wù)求易學(xué)好用,得心應(yīng)手。一個友好的、智能化的工作環(huán)境可以開拓設(shè)計師的思路，解放大腦，讓他把精力集中到創(chuàng)造性的工作中。因此,智能化圖標(biāo)菜單、“拖放式”造型、動態(tài)導(dǎo)航器等一系列人性化的功能，為設(shè)計師提供了方便。此外，筆輸入法草圖識別、語言識別和特征手勢建模等新技術(shù)也正在研究之中。

4.2智能CAD技術(shù)

CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)用逐步深入,逐漸提出智能化需求.設(shè)計是一個含有高度智能的人類創(chuàng)造性活動。智能CAD/CAM是發(fā)展的必然方向。智能設(shè)計在運用知識化、信息化的基礎(chǔ)上，建立基于知識的設(shè)計倉庫,及時準(zhǔn)確地向設(shè)計師提品開發(fā)所需的知識和幫助,智能地支持設(shè)計人員，同時捕獲和理解設(shè)計人員意圖、自動檢測失誤，回答問題、提出建議方案等。并具有推理功能,使設(shè)計新手也能做出好的設(shè)計來,現(xiàn)代設(shè)計的核心是創(chuàng)新設(shè)計,人們正試圖把創(chuàng)新技法和人工智能技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到CAD技術(shù)中,用智能設(shè)計、智能制造系統(tǒng)去創(chuàng)造性指導(dǎo)解決新產(chǎn)品、新工程和新系統(tǒng)的設(shè)計制造,這樣才能使我們的產(chǎn)品、工程和系統(tǒng)有創(chuàng)造性。

4.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在CAD中已開始應(yīng)用,設(shè)計人員在虛擬世界中創(chuàng)造新產(chǎn)品,可以從人機工程學(xué)角度檢查設(shè)計效果,可直接操作模擬對象,檢驗操作是否舒適、方便,及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局中的干涉和運動機構(gòu)的碰撞等問題,及早看到新產(chǎn)品的外形,從多方面評價所設(shè)計的產(chǎn)品.虛擬產(chǎn)品建模就是指建立產(chǎn)品虛擬原理或虛擬樣機的過程.虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進(jìn)行加工、測試、仿真和分析,以評價其性能,可制造性、可裝配性、可維護(hù)性和成本、外觀等,基于虛擬樣機的試驗仿真分析,可以在真實產(chǎn)品制造之前發(fā)現(xiàn)并解決問題,從而降低產(chǎn)品成本.虛擬制造、虛擬工廠、動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟將成為CAD技術(shù)在電子商務(wù)時代繼續(xù)發(fā)展的一個重要方向.另外,隨著協(xié)同技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、概念設(shè)計面向產(chǎn)品的整個生命周期設(shè)計理論和技術(shù)的成熟和發(fā)展,利用基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技術(shù),實現(xiàn)真正的全數(shù)字化設(shè)計和制造,已成為機械設(shè)計制造業(yè)的發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]黃森彬主編.機械設(shè)計基礎(chǔ).高等教育出版社.

[2]榮涵銳.新編機械設(shè)計CAD技術(shù)基礎(chǔ)〔M〕.北京:機械工業(yè)出版社,2002.

篇6

綜合設(shè)計教育理論研究的內(nèi)容有：

（1）運用拓?fù)淅碚摰幕靖拍睿瑯?gòu)筑人類設(shè)計思維的拓?fù)淠Ｐ停瑥亩贸雠囵B(yǎng)設(shè)計人才的實質(zhì)內(nèi)容和必由之路，使之成為教學(xué)改革的理論依據(jù)。

（2）運用系統(tǒng)理論的基本方法，建立高校設(shè)計教育的策略進(jìn)程，從而澄清了各門課程的分工聯(lián)系，確定了機械設(shè)計專業(yè)的教學(xué)進(jìn)程和機械設(shè)計課程的邊界、聯(lián)系及教學(xué)秩序。

（3）運用信息理論的主要論述，分析教學(xué)過程中信息傳遞的本質(zhì)、質(zhì)量、數(shù)量、通道和空間，進(jìn)行教學(xué)方法的改革和課程教學(xué)的荃本建設(shè)。

（4）運用耗散、突變與協(xié)同理論的基本觀點，分析創(chuàng)造性設(shè)計思維的內(nèi)部因素、外部條件、觀念更新和行動指南，作為教師對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的指導(dǎo)思想。根據(jù)設(shè)計教育理論確定的設(shè)計教學(xué)規(guī)范.大大地提高了教學(xué)改革的目的性和自覺性，必然引導(dǎo)教學(xué)水平的大幅度的提高。這種以科學(xué)理論為依據(jù)，以大量生產(chǎn)實踐為基礎(chǔ)的教學(xué)研究取得了預(yù)期效果。根據(jù)“實體概念集合是設(shè)計思維空間的支柱”這一原理，堅定地在機械設(shè)計課程中引進(jìn)認(rèn)識實習(xí)。進(jìn)行實習(xí)基地課程建設(shè)和組織教學(xué)，這樣從根本上解除了長期存在的由于學(xué)生缺乏感性認(rèn)識和實體概念所帶來的一系列的教學(xué)間超，并使學(xué)生提離覺悟，開始樹立工穆愈識和生產(chǎn)觀念，參加這一教學(xué)活動的青年教師也得到鍛煉和培養(yǎng)。同理，在機械設(shè)計專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)中，作者著重地進(jìn)行實習(xí)基地選擇和課程建設(shè)，針對所選的現(xiàn)代大工業(yè)廠礦的特點，不斷地改革傳統(tǒng)的實習(xí)內(nèi)容和指導(dǎo)方法，大大提高了機械設(shè)計專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)質(zhì)量。

在實習(xí)教學(xué)的基礎(chǔ)上，作者擔(dān)任一系列課程的教學(xué)任務(wù)，其中有機械設(shè)計、機械概論、現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)和機械設(shè)計學(xué)等裸程。在系列課程的講授方面具有以下共同特點：

（l）口繃粉設(shè)什知識傳授，培養(yǎng)設(shè)計能力，

（2）充實大t設(shè)計實例，達(dá)到理論聯(lián)系實際，實際提高到理論的認(rèn)識；

（3）調(diào)整完善講授的系統(tǒng)，使之規(guī)范，消除內(nèi)容零徽、多雜的現(xiàn)象；

（4）用現(xiàn)代設(shè)計的概念和方法有效絕更新教學(xué)內(nèi)容，

（5）總結(jié)出“講授法十則”進(jìn)行課程內(nèi)容的講授，并在機械設(shè)計課程中采用課內(nèi)系統(tǒng)講授與課外集體質(zhì)疑討論（每周1次）的方式文替進(jìn)行教學(xué)，取得極好的教學(xué)效果。

作者研究了設(shè)計方法學(xué)、機杖零件學(xué)習(xí)指導(dǎo)和自學(xué)筆記、現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)簡明教程等5種文字教材和齒輪傳動電視教材。這些教材在內(nèi)容、形式和編制技法上都有所創(chuàng)新，進(jìn)一步提高了教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)中，作者肩挑起培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計思維的重?fù)?dān)，加強創(chuàng)新設(shè)計思維的教育。為此，除編寫講義、教材外，還設(shè)計了概念設(shè)計表格圖冊，用來系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計思維能力，組織和進(jìn)行機械設(shè)計課程教學(xué)的專用教室的建設(shè)，這樣解除了長期教學(xué)環(huán)節(jié)多、教具重和電化教室分徽帶來的困難。這種專用教室因其功能多、占地少、經(jīng)費投入低、效益面寬、利用率離等特點，收到很好的教學(xué)效果。經(jīng)過以上綜合地進(jìn)行教學(xué)改革和課程建設(shè)工作，使得課堂教學(xué)的質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。

為了對設(shè)計作業(yè)做系統(tǒng)的組織和指導(dǎo)，把學(xué)生的設(shè)計能力一步一步地提高到不同層次的高度，作者多年來做了大量的設(shè)計教學(xué)改革的試點.在機械設(shè)計課程教學(xué)中，做了習(xí)題的改革、作業(yè)的改革和課程設(shè)計的改革，形成新的作業(yè)的系統(tǒng)，并開拓了20個新課題，真正地培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力；在機械設(shè)計學(xué)和設(shè)計方法學(xué)課程中，指導(dǎo)學(xué)生做概念性設(shè)計作業(yè)；在專業(yè)課程設(shè)計中指導(dǎo)學(xué)生做結(jié)合生產(chǎn)實際的技術(shù)性設(shè)計；在畢業(yè)設(shè)計中指導(dǎo)學(xué)生做較大系統(tǒng)的全程設(shè)計及單項優(yōu)化設(shè)計等公學(xué)生最終達(dá)到的設(shè)計水平，無論在難易程度、熟練程度、圖面質(zhì)量、思維能力以及知識的全面應(yīng)用等方面都能達(dá)到優(yōu)良的水平。

幾年來，教學(xué)研究和教學(xué)改革的內(nèi)容豐富、全面、系統(tǒng)，有所創(chuàng)新，教學(xué)實踐效果始終保持優(yōu)良，成效顯著.成果的取得是由于黨的教育方針正確、組織的領(lǐng)導(dǎo)、行政的支持、群眾的幫助和師生共同的努力的結(jié)果.其中，作者出于對教育事業(yè)的滿腔熱情和創(chuàng)業(yè)精神，把近代數(shù)學(xué)及現(xiàn)代科學(xué)理論引入教學(xué)研究，把生產(chǎn)實踐與理論教學(xué)、科研與教學(xué)結(jié)合起來，進(jìn)行系統(tǒng)的教學(xué)改革和課程建設(shè)，大大地提高了教學(xué)研究和教學(xué)實踐的水平。我校在夯實專業(yè)基礎(chǔ)課的同時，特別注重應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)，不斷地在提高機械設(shè)計課程設(shè)計這一實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量上下功夫，經(jīng)過我?guī)讓卯厴I(yè)學(xué)生的工作實踐，取得了一些成果，愿與同仁共享，文中不妥之處還望指出。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐泳龍；機械設(shè)計課程教學(xué)方法的探索和實踐[J]；南京機械高等專科學(xué)校學(xué)報；1999年01期

[2]陸笑容；機械設(shè)計課程的教學(xué)與能力培養(yǎng)[J]；重慶工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報；1996年01期

篇7

一、目前機械設(shè)計教學(xué)體系存在問題

目前機械設(shè)計教學(xué)體系主要出在以下幾方面問題：①教學(xué)內(nèi)容過于龐雜。目前，機械原理和機械設(shè)計是解析設(shè)計教學(xué)的課程內(nèi)容，同時機械設(shè)計也包括材料、力學(xué)、熱處理、機械原理、公差與配合、機械零件、機械CAD等內(nèi)容，所涉及到的知識面相對較廣，同時教學(xué)內(nèi)容也相對零碎，且與其他課程存在較多交叉重復(fù)，例如機械設(shè)計教學(xué)中的螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容明顯與少而精的教學(xué)原則相悖。如減速器的類型、樣式和設(shè)計參數(shù)要求和機械制圖中的減速器設(shè)計相關(guān)知識存在著較高的重復(fù)率，既失去了機械設(shè)計的學(xué)科特點，同時又浪費了教學(xué)時間。②無法適應(yīng)時代的快速發(fā)展。目前，很多院校的機械設(shè)計教材存在著內(nèi)容龐雜、理念陳舊、脫離工程實踐、跟不上時展以及深度不足等問題。現(xiàn)代機械設(shè)計教學(xué)應(yīng)當(dāng)滿足工程性和技術(shù)性需求，同時也應(yīng)當(dāng)具備系統(tǒng)性。社會性以及經(jīng)濟(jì)性，并能夠隨著社會的發(fā)展，提出更多滿足實際生產(chǎn)需要的新設(shè)計理論和設(shè)計方法。目前，很多院校的機械設(shè)計教學(xué)對設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備的強度和運動學(xué)更新等相關(guān)技術(shù)內(nèi)容較為注重，在一定程度上忽視了能源、環(huán)境方面知識在教學(xué)中的滲入以及安全、人機關(guān)系、美學(xué)等社會因素和價值工程、周期費用分析等經(jīng)濟(jì)因素，導(dǎo)致機械設(shè)計理論教學(xué)與實踐之間出現(xiàn)嚴(yán)重的脫節(jié)。③教學(xué)方式過于陳舊、落后。一些院校在教學(xué)過程中在機械設(shè)計教學(xué)中仍然采用教師將書本知識和相關(guān)原理一講到底，學(xué)生對知識死記硬背的傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方式，并未在實際教學(xué)中輔以相關(guān)知識或原理的掛圖來進(jìn)行補充講解，以加深學(xué)生的相關(guān)知識或原理的理解，同時缺乏案例式教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)以及討論啟發(fā)式教學(xué)，也并未留給學(xué)生進(jìn)行問題獨立分析和思考的時間，在一定程度上影響學(xué)生對課堂相關(guān)知識或原理的理解和掌握，同時在一定程度上還阻礙了學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際工程問題能力的發(fā)展。因此，應(yīng)當(dāng)對機械設(shè)計教學(xué)體系進(jìn)行創(chuàng)新。

二、創(chuàng)新機械設(shè)計教學(xué)體系措施

（一）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

院校開展的機械設(shè)計各項教學(xué)內(nèi)容都應(yīng)當(dāng)緊貼實際，注重整體性、實踐性以及創(chuàng)新性。目前，很多院校的機械設(shè)計新生缺乏機械方面相關(guān)基礎(chǔ)知識，因此，機械設(shè)計在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，堅持適度、夠用的教學(xué)原則，避繁就簡、突出重點、深入淺出。一方面，應(yīng)當(dāng)做到精簡，對機械設(shè)計教學(xué)的傳統(tǒng)性、敘述性內(nèi)容進(jìn)行壓縮，盡量減少機械設(shè)計教學(xué)中相關(guān)理論知識的重復(fù)，同時在相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)中，如實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、社會調(diào)查、畢業(yè)論文以及課外科技活動等教學(xué)環(huán)節(jié)，融入機械教學(xué)相關(guān)理論知識。另一方面注重知識的整合。在機械設(shè)計的實際教學(xué)中，可以將理論力學(xué)、材料力學(xué)與機械零件的相關(guān)知識點進(jìn)行整合。此外，在機械設(shè)計的教學(xué)過程中還應(yīng)當(dāng)注重知識點的增設(shè)。在充分考慮知識點的系統(tǒng)性和完整性時，可以增設(shè)以電、液為動力的機構(gòu)組合，結(jié)合實際的典型機械等新內(nèi)容，使學(xué)生全面認(rèn)識現(xiàn)代機械，以適當(dāng)前生產(chǎn)實際需要，方便計算機輔助設(shè)計的應(yīng)用和推廣。

（二）加強學(xué)生能力培養(yǎng)

機械設(shè)計是一門極具實踐性的課程，在進(jìn)行過程中應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生設(shè)計技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力為主要教學(xué)目的，同時注重學(xué)生工程意識、工程實踐能力、創(chuàng)新意識以及社會實踐能力的培養(yǎng)。在實際教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)徹底摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式，在講解相關(guān)理論知識或原理時，注重培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)結(jié)論的能力，同時在相關(guān)知識或原理的講解時融入其在實踐中的應(yīng)用，堅持產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的方向，體現(xiàn)機械設(shè)計教學(xué)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實踐性以及現(xiàn)代性。

（三）創(chuàng)新教學(xué)方法

目前，大多數(shù)院校都是面向全國招生，導(dǎo)致機械設(shè)計學(xué)生的相關(guān)實際機械知識參差不齊。因此，在機械設(shè)計的實際教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)注重教學(xué)方法的創(chuàng)新。教學(xué)在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)加強直觀教學(xué)，在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識或原理的同時，讓學(xué)生接觸各類種機械、機構(gòu)、零件、部件、圖紙，提高學(xué)生相關(guān)知識或原理的實踐性。同時，教師也可以利用多媒體、電子教案、CAI課件以及錄像等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，并借助計算機和互聯(lián)網(wǎng)，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)和仿真軟件系統(tǒng)，來開展機械設(shè)計的現(xiàn)代化、立體式教學(xué)。此外，教師在機械設(shè)計的實際教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)盡量減少相關(guān)知識或原理的理論推到，同時運用例證來講清思路，加深學(xué)生對相關(guān)理論知識或原理理解，提高課堂教學(xué)效率。

結(jié)束語

目前，我國機械設(shè)計教學(xué)體系仍然存在著教學(xué)內(nèi)容過于龐雜、無法適應(yīng)時代的快速發(fā)以及教學(xué)方式過于陳舊和落后等問題，因此，在機械設(shè)計實際教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，加強學(xué)生能力培養(yǎng)，同時不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，為國家培養(yǎng)更多機械設(shè)計創(chuàng)新性人才。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

大學(xué)生的實踐能力不強及創(chuàng)新能力薄弱是當(dāng)前高等教育最突出的問題。實踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要載體，故加強實踐環(huán)節(jié)是形勢所趨。中南大學(xué)機械基礎(chǔ)實驗平臺主要承擔(dān)全校工科類本科生的機械設(shè)計基礎(chǔ)、工程制圖、創(chuàng)造工程學(xué)等課程的實驗教學(xué)與管理工作。為了滿足中南大學(xué)首創(chuàng)的創(chuàng)新型大學(xué)辦學(xué)要求和“A”型人才結(jié)構(gòu)目標(biāo)，本文探討如何整合優(yōu)化大機械基礎(chǔ)實驗平臺，建立符合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)，集知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)為一體的基礎(chǔ)性實驗平臺。

一、大機械基礎(chǔ)實驗平臺建設(shè)方案

（一）搭建六個開放性實驗教學(xué)平臺

實驗中心根據(jù)獨創(chuàng)的“五個層次”實驗教學(xué)體系，搭建了六個實驗教學(xué)平臺：引導(dǎo)認(rèn)知平臺、基本訓(xùn)練平臺、基礎(chǔ)實驗平臺、綜合實驗平臺、創(chuàng)新實踐平臺和開放實踐平臺。

（二）建立實驗室開放管理機制

實驗中心通過采用信息技術(shù)和計算機技術(shù)，建立了實驗教學(xué)全過程和實驗室基本信息計算機管理系統(tǒng)，實現(xiàn)實驗室管理信息化和網(wǎng)絡(luò)化，建立了開放性實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。

（三）隊伍建設(shè)及激勵機制

學(xué)校和實驗中心通過制定一系列優(yōu)惠政策、激勵措施、監(jiān)督機制，激勵實驗教學(xué)人員在職攻讀碩士、博士學(xué)位，同時鼓勵實驗技術(shù)人員參加科研工作，使實驗教學(xué)人員與教師一樣可在學(xué)術(shù)上有所發(fā)展，穩(wěn)定了實驗隊伍。

（四）建設(shè)三個特色示范基地

按照從機械測繪、機械設(shè)計、機械制造的創(chuàng)新過程，建設(shè)三個特色示范基地：圖形三維可視化虛擬技術(shù)示范基地、現(xiàn)代測繪制造基礎(chǔ)技術(shù)示范基地和機械創(chuàng)新實驗示范基地。

圖形三維可視化虛擬技術(shù)示范基地其組成部分有：大幅面沉浸式虛擬現(xiàn)實投影系統(tǒng)、小型桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、6自由度交互式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實及視景仿真軟件系統(tǒng)。

現(xiàn)代測繪制造基礎(chǔ)技術(shù)示范基地主要由三坐標(biāo)測量儀、影像測量儀、復(fù)合式激光掃描機及小型快速成型系統(tǒng)組成。

機械創(chuàng)新實踐示范基地主要組成部分有：學(xué)生創(chuàng)意制圖、創(chuàng)新設(shè)計展示廳、機構(gòu)概念創(chuàng)新設(shè)計和機械設(shè)計展示廳、機械創(chuàng)新設(shè)計多功能自控展示廳、機構(gòu)創(chuàng)意組合實驗室、機械傳動設(shè)計及多軸搭接實驗室、平面機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計及運動分析實驗室、平面機構(gòu)設(shè)計分析及動態(tài)仿真實驗室、TRIZ創(chuàng)新實驗室、機械系統(tǒng)集成組合實驗、機器人機構(gòu)與控制搭接實驗室。

二、大機械基礎(chǔ)實驗教學(xué)體系構(gòu)建

（一）實驗教學(xué)理念

1.實驗教學(xué)要與我校首創(chuàng)的創(chuàng)新型大學(xué)辦學(xué)要求和“寬專業(yè)、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、突出創(chuàng)新能力”人才培養(yǎng)模式緊密結(jié)合。

2.在教學(xué)過程中，應(yīng)給學(xué)生自我發(fā)展的空間，對不同能力、不同潛力、不同志向的學(xué)生實現(xiàn)個性化培養(yǎng)，提高其應(yīng)變能力，以創(chuàng)新型人才、具有市場競爭力的多樣化綜合型高級人才為培養(yǎng)目標(biāo)。

3.將資深教授實質(zhì)性地引入實驗中心的關(guān)鍵崗位，使之在實驗室規(guī)劃、建設(shè)中發(fā)揮引領(lǐng)和主導(dǎo)作用，實現(xiàn)理論教學(xué)和實驗教學(xué)師資的有機融合以及實驗教學(xué)與科學(xué)研究、產(chǎn)品研發(fā)的有機融合。

4.本著讓實驗教學(xué)覆蓋廣、受益大、影響深的原則，大機械基礎(chǔ)實驗平臺應(yīng)該成為全校學(xué)生工程實踐訓(xùn)練和素質(zhì)教育基地。

5.通過學(xué)、研、產(chǎn)平臺培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，依托我院學(xué)科性公司――山河智能和中大創(chuàng)遠(yuǎn)，工藝實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)設(shè)計與論文等實踐教學(xué)到科技成果產(chǎn)業(yè)化學(xué)科性公司進(jìn)行，教師和學(xué)生置身于科技成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的實際工作之中。

6.加強與國內(nèi)外學(xué)校、科研機構(gòu)和工廠企業(yè)的合作、共建和交流，引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)理念和技術(shù)與裝備，實現(xiàn)開放辦學(xué)。

（二）實驗教學(xué)體系建設(shè)

構(gòu)建分層次、多模塊、相互銜接的開放型、綜合性大機械基礎(chǔ)實驗教學(xué)體系，包括以下四個層面。

1.認(rèn)知性工程訓(xùn)練：以建立大工程背景知識為目標(biāo)，以激發(fā)學(xué)生對工程實踐的興趣和好奇心為出發(fā)點，開設(shè)機械結(jié)構(gòu)認(rèn)識、制造工藝認(rèn)識、控制技術(shù)認(rèn)識及工程管理認(rèn)識等四個教學(xué)單元，面向全校理、工、文、經(jīng)、管及法學(xué)6個學(xué)科門類數(shù)十個專業(yè)的大一學(xué)生開放，為全校各個專業(yè)提供多種選擇，使每位學(xué)生在不同的層面上認(rèn)識工業(yè)系統(tǒng)實現(xiàn)的主要流程和涉及的關(guān)鍵技術(shù)，由此建立基本工程素養(yǎng)。

2.工程技能基礎(chǔ)訓(xùn)練：以培養(yǎng)學(xué)生在知識經(jīng)濟(jì)時代應(yīng)該具有的工程師意識和職業(yè)轉(zhuǎn)移能力、工程實踐能力和與他人溝通合作的能力為目標(biāo)，在保留傳統(tǒng)實訓(xùn)項目基礎(chǔ)上，增加了綜合性、創(chuàng)新性的實習(xí)實訓(xùn)項目，把機、電、計算機、數(shù)控技術(shù)相結(jié)合，突出先進(jìn)制造技術(shù)的訓(xùn)練和培訓(xùn)，面對全校機械專業(yè)、非機械工科專業(yè)以及經(jīng)濟(jì)、商學(xué)、管理等文科專業(yè)大一、大二年級學(xué)生開課，將實踐教學(xué)及其工藝?yán)碚撝R的學(xué)習(xí)內(nèi)容分為若干個教學(xué)模塊：材料成形模塊、常規(guī)機械加工模塊、數(shù)控加工與CAD/CAM模塊、特種加工與快速成形模塊，不同專業(yè)學(xué)生可選擇其中若干個模塊進(jìn)行教學(xué)。在這個層次的工程訓(xùn)練中，學(xué)生通過自己動手完成基礎(chǔ)工程技術(shù)和現(xiàn)代制造技術(shù)等一系列的工程訓(xùn)練項目，直接獲得對現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)方式和生產(chǎn)工藝過程的基本認(rèn)識，接受生產(chǎn)工藝技術(shù)組織管理能力的基本訓(xùn)練。

3.機械工程學(xué)科基礎(chǔ)訓(xùn)練：以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰蛧?yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)，加強其機械基礎(chǔ)系列課程之間的聯(lián)系為目標(biāo)，通過讓學(xué)生按幾何體表達(dá)機構(gòu)綜合機械設(shè)計機械創(chuàng)新的認(rèn)識規(guī)律依次進(jìn)行引導(dǎo)認(rèn)知、基本訓(xùn)練、基礎(chǔ)實驗、綜合實驗和創(chuàng)新實踐，將工程制圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)、創(chuàng)造工程學(xué)等課程的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)融為一體，形成完整的機械基礎(chǔ)課程實驗教學(xué)體系，面向機械類和近機類專業(yè)大二、大三學(xué)生開課。該實驗教學(xué)體系打破過去為實驗而實驗的封閉的實驗教學(xué)體系。

4.科技創(chuàng)新實踐：以機電系統(tǒng)工程為背景，以培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生對產(chǎn)品的全數(shù)字化設(shè)計、制造、測試、管理及創(chuàng)新能力為目標(biāo)，中心主辦了“數(shù)字化制造三維建模競賽”、“湖南省機械設(shè)計創(chuàng)新競賽”、“中南地區(qū)港澳特區(qū)金工設(shè)計制造創(chuàng)新競賽”，并組織參加全國各類競賽，使學(xué)生在實踐過程中通過創(chuàng)造性地集成運用所學(xué)知識，掌握全數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)的基本原理、知識、技能及創(chuàng)新能力，支持高年級本科生、研究生從事創(chuàng)新性科學(xué)研究及實踐。

三、大機械基礎(chǔ)實驗課程體系設(shè)置

（一）課程建設(shè)理念

圍繞加強學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的能力、綜合分析與創(chuàng)新能力、自主設(shè)計與創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)為目標(biāo)，在總結(jié)了中心近幾年的教學(xué)及改革研究成果的基礎(chǔ)上，提出了“一條主線、二者服務(wù)、三點結(jié)合、四個轉(zhuǎn)變、多種模塊”的非技術(shù)性工程素質(zhì)培養(yǎng)四年不斷線教學(xué)的課程建設(shè)理念。一條主線：以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、工程實踐能力及創(chuàng)新意識為主線；二者服務(wù)：教師、實踐實驗指導(dǎo)人員聯(lián)手為學(xué)生服務(wù)，工程實踐與學(xué)科基礎(chǔ)實驗聯(lián)手為啟迪創(chuàng)新思維、培養(yǎng)創(chuàng)新能力服務(wù)；三點結(jié)合：實現(xiàn)理論教學(xué)、實踐教學(xué)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)三點有機結(jié)合；四個轉(zhuǎn)變：由實踐教學(xué)從屬于理論教學(xué)向理論、實踐教學(xué)成功接軌轉(zhuǎn)變，由傳統(tǒng)的金工實習(xí)和課程設(shè)計向現(xiàn)代工程實踐教學(xué)轉(zhuǎn)化，由操作技能培訓(xùn)向技能、管理與創(chuàng)新實踐相結(jié)合轉(zhuǎn)變，由單項技能傳授向基于網(wǎng)絡(luò)的集成技術(shù)傳播轉(zhuǎn)化；多種模塊：將實踐教學(xué)內(nèi)容分為若干個教學(xué)模塊，根據(jù)不同專業(yè)、不同學(xué)生來進(jìn)行模塊式教學(xué)。

（二）課程體系結(jié)構(gòu)

實驗中心以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為宗旨，為打破原有教研室的束縛，擬采用全新的大機械基礎(chǔ)實驗教學(xué)體系，在現(xiàn)有課程設(shè)置基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。其課程分布如圖1所示。

四、成效與展望

整合優(yōu)化后的大機械基礎(chǔ)實驗平臺實施效果顯著，主要表現(xiàn)在四個方面。

1.調(diào)動了學(xué)生實踐學(xué)習(xí)的積極性。大量的設(shè)計型、研究型的實驗項目和開放型的體系，提高了學(xué)生積極學(xué)習(xí)工藝知識、系統(tǒng)的分析與設(shè)計制作技能和先進(jìn)制造技術(shù)的主動性。

2.學(xué)生的動手能力和綜合性工程素質(zhì)有較明顯的提高。來自后繼專業(yè)課任課教師、學(xué)校教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)、不同院系的以及研究生培養(yǎng)部門或用人單位的反饋意見表明，在大機械基礎(chǔ)實驗平臺實施的實踐教學(xué)對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)起到了重要作用。

3.通過實驗教學(xué)的改革，學(xué)生對創(chuàng)新實踐的興趣有了很大提高，綜合實驗?zāi)芰脱芯縿?chuàng)新能力得到加強。學(xué)生畢業(yè)論文的質(zhì)量有了很大的提高，幾年來共有100多篇論文公開發(fā)表，平均每年有30篇評為校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計論文。學(xué)生的綜合素質(zhì)也有了明顯提高，在各類比賽中取得了驕人的成績。

4.通過各層次實踐教學(xué)鍛煉和創(chuàng)新設(shè)計的磨練，學(xué)生的才智與潛力得到了充分的發(fā)揮，優(yōu)化了各類專業(yè)的本科生知識結(jié)構(gòu)，畢業(yè)生就業(yè)率高，他們的實踐能力與吃苦精神受到用人單位的高度評價。

眾所周知，古代科學(xué)的突出特點是知識體系的統(tǒng)一性；近代科學(xué)的典型特征是知識的分化；而現(xiàn)代科學(xué)則是在高度分化的基礎(chǔ)上，朝著知識綜合化的方向發(fā)展。本文所探討的大機械基礎(chǔ)實驗平臺正是順應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展趨勢而構(gòu)建的符合大機械學(xué)科發(fā)展規(guī)律與國際先進(jìn)水平接軌的基礎(chǔ)實驗教學(xué)平臺。放眼未來，大機械基礎(chǔ)實驗平臺的建設(shè)和完善將持續(xù)不斷的服務(wù)于培養(yǎng)與造就具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才。

參考文獻(xiàn)：

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篇9

[中圖分類號]G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1004-3985（2013）29

當(dāng)今社會機械制造業(yè)的發(fā)展壯大，得益于日趨激烈的市場競爭。面對機遇與挑戰(zhàn)，制造業(yè)只有不斷吸收機械、電子、信息及現(xiàn)代企業(yè)管理等多方面的成果，并應(yīng)用于產(chǎn)品生命周期的全過程，才能不斷推出新品，富有競爭力。集成化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、虛擬化以及智能化是使傳統(tǒng)制造系統(tǒng)成為信息時代、知識經(jīng)濟(jì)時代的先進(jìn)制造系統(tǒng)的最主要內(nèi)容。目前，在眾多企業(yè)中廣泛應(yīng)用的CAD/CAM技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)的計算機技術(shù)成功滲入傳統(tǒng)制造業(yè)的結(jié)果。

為使學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后，能夠熟練掌握一門CAD/CAM軟件，盡快適應(yīng)自己的工作崗位，山東英才學(xué)院結(jié)合機制專業(yè)的自身特點，選擇NX（UG）作為CAD/CAM教學(xué)軟件。通過到兄弟院校走訪調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在教學(xué)過程中，CAD/CAM單獨作為一門課程一般開設(shè)在第六學(xué)期或第七學(xué)期，雖然該課程設(shè)置的目的是為了起到連接作用，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計和學(xué)生就業(yè)提供好的繪圖工具。但作為一門課程，學(xué)生學(xué)完后，很難做到融會貫通，沒有達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，讓枯燥的機械課程變得簡單易懂，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強各門課程之間的聯(lián)系。在機制本科的教學(xué)過程中，嘗試運用NX的CAD/CAM一體化功能來輔助教學(xué)，實踐表明，這對學(xué)生理解和掌握專業(yè)課程有很大的幫助。

一、NX軟件在“機械制圖”課程中的應(yīng)用——NX 三維造型模塊

“機械制圖”是工科重要的主干專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，在機械工程科學(xué)人才培養(yǎng)體系中占有重要地位。該課程以形體構(gòu)造和圖形表達(dá)為核心，以形象思維為主線，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力、形象思維能力、圖形表達(dá)能力和創(chuàng)新構(gòu)形能力等工程科學(xué)的基本素質(zhì)，并為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機械設(shè)計類、機械制造類和工程實踐類后續(xù)課程提供必備的制圖基礎(chǔ)知識與基本技能。

在制圖的教學(xué)過程中，仍以講授為主，部分教學(xué)環(huán)節(jié)借助模型和掛圖等輔助工具，學(xué)生往往是被動學(xué)習(xí)，建立空間思維相對困難，學(xué)生普遍反映課程太難學(xué)，從而對課程產(chǎn)生了厭倦，降低了學(xué)習(xí)積極性。到了高年級，進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計階段，學(xué)生反而不會畫圖了。畢業(yè)后，進(jìn)入社會，就業(yè)將更加困難。因此，嘗試將NX軟件引入“機械制圖”課程教學(xué)環(huán)節(jié)。建立機械制圖虛擬模型庫，讓學(xué)生有整體的概念，通過旋轉(zhuǎn)、剖切三維圖形，可以對三維模型進(jìn)行動態(tài)仿真，讓學(xué)生理解模型各個方向的形狀，增加圖形的直觀性，搭建投影和三維實體之間的橋梁，這樣再來學(xué)習(xí)制圖的投影原理及其他表達(dá)方式，將變得非常輕松。同時，NX為參數(shù)化建模，方便對模型進(jìn)行修改，可以根據(jù)教學(xué)大綱的變化，及時修改模型。可將模型庫上傳到網(wǎng)絡(luò)課程中，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

二、在“數(shù)控機床編程”課程中的應(yīng)用——NX加工模塊

“數(shù)控機床編程”課程是機械制造本科專業(yè)重要的專業(yè)課程。大部分院校數(shù)控機床編程主要以手工編程為主，講授數(shù)控車床編程和數(shù)控銑床（加工中心）編程。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，手工編程的內(nèi)容也會借助NX軟件，講授自動編程應(yīng)如何實現(xiàn)。如在車削的教學(xué)過程中，相應(yīng)會講解軸類零件、螺紋類零件、綜合實例等自動編程過程，通過手工程序和自動生成程序的對比，學(xué)生對編程有更深刻的理解，更喜歡數(shù)控編程課程，為機床實訓(xùn)打下基礎(chǔ)。

手工編程雖然有不少優(yōu)點，如方便快捷，可以省略很多走空刀的地方，能最大地優(yōu)化加工路徑等。但手工編程無法編制復(fù)雜工件，如非常規(guī)曲面的程序編制，同時手工編程對編程人員有較高的要求，一個點計算錯誤，將會造成嚴(yán)重的后果。當(dāng)手工編程無法完成或是編程比較困難的零件，可以通過自動編程完成，NX軟件有強大的數(shù)控加工CAM模塊，包括平面銑削、型腔銑削和深度銑削、固定軸曲面輪廓銑削、多軸銑削和孔加工等，基本可以加工任意復(fù)雜的曲面。NX數(shù)控加工的一般流程為零件3D建模—指定工藝方案—進(jìn)入CAM環(huán)境—創(chuàng)建程序節(jié)點、創(chuàng)建刀具節(jié)點、創(chuàng)建幾何節(jié)點、創(chuàng)建加工方法節(jié)點—設(shè)定參數(shù)—生成刀軌并驗證—機床后置處理—數(shù)控程序（NC代碼）。

三、在“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程中的應(yīng)用——NX仿真、裝配和工程圖模塊

“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程主要包括機械原理和機械零件設(shè)計兩部分，以機械原理部分學(xué)習(xí)過程中的四連桿機構(gòu)為例，在學(xué)習(xí)四連桿機構(gòu)時，如果僅僅通過理論講解，學(xué)生對四連桿的運動特性理解的不夠充分，可以利用NX運動仿真模塊，首先通過三維建模，虛擬裝配，設(shè)定連桿，設(shè)定驅(qū)動，完成平面四連桿機構(gòu)的三維動畫運動仿模擬。

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程學(xué)完后，要進(jìn)行課程設(shè)計。以減速器課程設(shè)計為例，學(xué)生要完成減速器裝配圖及零件圖的繪制。給定參數(shù)后，如果學(xué)生憑空想象，采用二維軟件即使完成了減速器的裝配圖，并拆畫零件圖，也不知道所繪制的減速器各零件間是否會產(chǎn)生干涉，能否保證加工后的零件能夠安裝。因此，可以利用NX的裝配模塊，將所設(shè)計的減速器零部件進(jìn)行裝配，通過仿真建模，查看各個零部件之間是否存在干涉，為后續(xù)加工的零件的順利裝配打下基礎(chǔ)。并且，NX軟件可以將三維模型轉(zhuǎn)換為二維工程圖形。如果零部件模型尺寸進(jìn)行了修改，裝配圖形也會自動做相應(yīng)的修改。

四、在本科畢業(yè)（論文）設(shè)計中的應(yīng)用——NX 綜合運用

畢業(yè)（論文）設(shè)計是每個本科生畢業(yè)前要完成的最重要的一項任務(wù)。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的本科畢業(yè)生主要從事的工作崗位為：數(shù)控機床操作崗位（數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割機床的機床操作工），數(shù)控工藝技術(shù)崗位（數(shù)控加工工藝設(shè)計師、數(shù)控工藝文件管理員、數(shù)控程序編寫技術(shù)員、電腦繪圖員等），普通機電設(shè)備設(shè)計師助理等技術(shù)工作崗位，這些崗位的共同特點是動起手來能干活，拿起電腦可設(shè)計。因此，畢業(yè)設(shè)計對他們來說尤其重要，畢業(yè)論好了，進(jìn)入企業(yè)后，就能更快適應(yīng)工作崗位。

在教學(xué)過程中，為實現(xiàn)應(yīng)用型本科的人才培養(yǎng)目標(biāo)，減少理論型、研究型論文，要求畢業(yè)論文題目需“來自企業(yè)”，即學(xué)生的畢業(yè)論文內(nèi)容既要包含設(shè)計又要包含制造，而且學(xué)生必須在數(shù)控機床上至少加工出畢業(yè)論文中的一個中等復(fù)雜的零件，若能借助NX軟件，自動生成數(shù)控加工程序，并對刀路和程序進(jìn)行優(yōu)化，會起到事半功倍的效果。通過畢業(yè)設(shè)計，讓學(xué)生掌握機械零件從設(shè)計到制造的全過程，為工作后以最短的時間適應(yīng)企業(yè)要求奠定基礎(chǔ)。

五、在機制專業(yè)各種大賽中的應(yīng)用――NX 提升

雖然將NX軟件融入多門專業(yè)課程的教學(xué)過程，使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性大大提高了，教學(xué)效果明顯，但由于課時的限制， NX軟件強大的功能模塊，教學(xué)過程不可能面面俱到，很多模塊不能深入講解，一般是按照一定的講課模式完成教學(xué)任務(wù)。

教學(xué)過程中理論講解的思路和方法肯定與實際工作有一定的差距。針對學(xué)生的不同要求，鼓勵學(xué)生參加競賽來提高自己的能力。主要組織學(xué)生參加山東省數(shù)控大賽、山東省機電產(chǎn)品設(shè)計大賽和全國3D大賽等。在每項技能競賽中，都要求學(xué)生完成真實的產(chǎn)品，大賽的環(huán)境更接近于真實的工作環(huán)境，通過參加不同類型的大賽，學(xué)生會對NX軟件更加的熟悉，對自己感興趣的模塊有更深刻的了解。同時，大賽能拓寬學(xué)生的視野，提高團(tuán)隊合作精神，提升自身的設(shè)計、制造和創(chuàng)新能力，拓寬將來的就業(yè)范圍，提高了就業(yè)機會。教師通過指導(dǎo)大賽，與學(xué)生進(jìn)行溝通，更了解學(xué)生的想法。通過參加大賽，與其他院校進(jìn)行交流，相互借鑒，獲得更多的信息，把握更新的教學(xué)理念，并不斷滲透到自己的教學(xué)過程中，使教學(xué)更貼近實際，使本來枯燥的課堂變得更加生動。技能大賽可以讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)中的不足，明確自己的學(xué)習(xí)方向。

把NX（UG）軟件應(yīng)用于機制本科“機械制圖”“數(shù)控機床編程”“機械設(shè)計基礎(chǔ)”等課程中，使學(xué)生感覺枯燥、難懂專業(yè)課程變得生動、易懂、易學(xué)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得到了提升，學(xué)習(xí)積極性得到了提高，同時，在本科畢業(yè)（論文）設(shè)計和各種大賽中，充分合理地選用NX軟件的相應(yīng)模塊，滿足了不同層次、不同要求的學(xué)習(xí)需求，教師更容易了解學(xué)生，可使教學(xué)更能滿足學(xué)生的需求，更能貼近社會實踐的要求。學(xué)生上學(xué)期間打下的堅實基礎(chǔ)，也為今后的就業(yè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

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篇10

對于機械專業(yè)的畢業(yè)生而言，不僅要培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握專業(yè)基礎(chǔ)理論知識的能力，還要注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力、思維開創(chuàng)性和創(chuàng)新性等能力。所以“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”明確要求行業(yè)和企業(yè)必須要深度參與人才的培養(yǎng)過程，學(xué)校也要按照機械行業(yè)的通用標(biāo)準(zhǔn)來培養(yǎng)工程人才，同時要注重培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，以提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力和社會適應(yīng)性。在機械工程專業(yè)的培養(yǎng)方案與計劃中，現(xiàn)代機械設(shè)計系列課程毫無疑問是與工程實際與工程應(yīng)用聯(lián)系最為緊密的課程，也是將來對機械專業(yè)學(xué)生工程應(yīng)用能力和社會適應(yīng)性影響最大的主干課程，課程包括材料力學(xué)、工程力學(xué)、有限元分析、機械振動、機械設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計與理論、機械結(jié)構(gòu)測試與分析等，這類課程不僅是機械工程專業(yè)本科生與研究生重要的專業(yè)基礎(chǔ)課和學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代設(shè)計方法與工程技術(shù)的重要組成部分，更是非常重要的培養(yǎng)學(xué)生科研水平與實踐應(yīng)用能力的系列課程。課程的培養(yǎng)方案、教學(xué)計劃以及教學(xué)方式嚴(yán)重影響機械專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，也直接影響機械專業(yè)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的成敗與實施效果。

1　利用教學(xué)計劃修訂的契機完善課程體系的設(shè)置

培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃是高校根據(jù)不同層次不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格所制定的實施人才培養(yǎng)活動的具體方案，一般包括課程體系、教學(xué)計劃、課程教學(xué)大綱等，其核心是課程體系。高校在編制或修訂機械工程專業(yè)的培養(yǎng)方案時，在課程體系的設(shè)計上，要針對社會對機械專業(yè)人才的需求，面向行業(yè)、企業(yè)和現(xiàn)實社會生活，既要注重傳統(tǒng)基礎(chǔ)理論的夯實和前沿專業(yè)科技的發(fā)展，又要注重學(xué)科與課程的系統(tǒng)性和專業(yè)課程的教學(xué)實踐性，還要圍繞企業(yè)的需求和市場的變化，始終保持對市場和企業(yè)的高敏感度，強調(diào)企業(yè)對學(xué)生具備的職業(yè)能力的要求，突出社會對學(xué)生具備的基本素質(zhì)的培育。所以新的機械專業(yè)課程體系，需要對機械設(shè)計系列課程的設(shè)置與安排，作較大的調(diào)整，增加開設(shè)實驗應(yīng)力分析、有限元分析、機械振動、機械結(jié)構(gòu)的測試分析以及優(yōu)化設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計類的重要課程，以保證學(xué)生接受到系統(tǒng)全面的現(xiàn)代機械設(shè)計方面的理論和方法，掌握最新的測試技術(shù)與分析手段，使學(xué)生在畢業(yè)后的短時間內(nèi)，就能夠獨當(dāng)一面地運用現(xiàn)代的設(shè)計方法和計算、測試手段解決企業(yè)面臨的具體工程。現(xiàn)代設(shè)計的技術(shù)和方法對學(xué)生的實踐性和動手能力要求較高，所以還要增加實踐教學(xué)所占學(xué)時的比例，安排足夠的時間或較多的機會讓學(xué)生接觸到社會或企業(yè)，以加強專業(yè)技能技巧的實際訓(xùn)練（即職業(yè)訓(xùn)練），培養(yǎng)動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力，提高實際工作能力，以便一進(jìn)入社會就能很快上手，縮短適應(yīng)時間。

2　利用研究型教學(xué)的機會改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)方式

研究型教學(xué)是教師在教學(xué)過程中通過優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，建立一種基于研究探索的學(xué)習(xí)模式。研究型教學(xué)模式將學(xué)習(xí)、研究、實踐有機結(jié)合起來，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使學(xué)生能創(chuàng)造性地運用知識和能力，在主動探索、主動思考、主動實踐的研究過程中，自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題的一種教學(xué)模式。在研究型教學(xué)中，教師的職能將由“教”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)”。課堂教學(xué)方面，由傳統(tǒng)的單向灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)互動式，要引導(dǎo)學(xué)生自主探究和體驗新知識；課外教學(xué)方面，將教學(xué)與實際結(jié)合起來，通過親身實踐，擴大知識視野，獲得科學(xué)研究的基本訓(xùn)練和研究技能。

機械設(shè)計系列課程研究型教學(xué)的關(guān)鍵是圍繞“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的培養(yǎng)目標(biāo)和要求，培養(yǎng)具有較強的工程素養(yǎng)、工程應(yīng)用能力和實踐動手能力的機械工程師。所以在理論教學(xué)過程中，一方面保證理論體系的完整性；另一方面要提高多媒體課件的質(zhì)量，課件中要增加具體的工程實例，注重引導(dǎo)學(xué)生注意身邊的工程問題，鼓勵學(xué)生參與提煉工程主題，并將教學(xué)重點內(nèi)容提煉成具體的工程主題，引導(dǎo)學(xué)展開課堂討論，并根據(jù)所學(xué)的知識提出解決問題的方法，這樣可以將抽象的理論與具體的工程背景結(jié)合，使抽象的工程問題變得豐滿有趣，從而強化學(xué)生的工程概念與背景。在實踐教學(xué)過程中，要想方設(shè)法創(chuàng)造條件和機會讓本科生走進(jìn)企業(yè)，讓碩士生進(jìn)入研究生工作站。目前第一批參與“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的高校普遍提出校企聯(lián)合培養(yǎng)工程技術(shù)人才的模式，讓學(xué)生有半年以上的時間在企業(yè)實習(xí)或參加社會實踐，學(xué)生在企業(yè)的學(xué)習(xí)任務(wù)主要是培養(yǎng)他們的工程實踐能力，養(yǎng)成工程創(chuàng)新的意識。在企業(yè)學(xué)習(xí)階段安排的教學(xué)環(huán)節(jié)包括認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、部分基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等，甚至還可以讓學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行1周至3個月的中短期課程學(xué)習(xí)或者工程實踐。這種校企合作培養(yǎng)的做法基本與歐洲應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的培養(yǎng)模式相似，可以使畢業(yè)生將來能夠很快的適應(yīng)社會、適應(yīng)工作崗位，從而減少畢業(yè)后重新培訓(xùn)與學(xué)習(xí)的時間，縮短適應(yīng)周期。

3　利用參與項目的機會培養(yǎng)學(xué)生的工程背景與素養(yǎng)

目前很多機械專業(yè)畢業(yè)生進(jìn)入工作單位，都需要較長時間的重新學(xué)習(xí)與適應(yīng)，才能具備基本的工程素養(yǎng)與概念，還要再經(jīng)過更長時間的鍛煉才能具有現(xiàn)代設(shè)計的科研能力與水平，才能獨立開展科學(xué)研究和解決具體的工程實際問題。這個過程往往需要2～5年的時間，使得企業(yè)既浪費人力又浪費財力。造成如此現(xiàn)狀的原因主要在于學(xué)生參與的項目或課題很少，不能真正將學(xué)到的知識應(yīng)用于解決具體的工程問題，所以在學(xué)校學(xué)習(xí)階段，需要注重讓學(xué)生參加項目或課題的鍛煉。

學(xué)生可以參與項目是廣義的、多種多樣的，可以是老師所研究縱向和橫向項目的子課題，可以是學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計與論文，可以是教學(xué)過程中提煉出來的工程實例，也可以是學(xué)生在企業(yè)實習(xí)或?qū)嵺`中發(fā)現(xiàn)的工程問題，還可以是生活中與專業(yè)知識有關(guān)的現(xiàn)象，甚至可以參與博碩士研究生的研究課題等等。很多大學(xué)正在實施的“研本1+1引領(lǐng)計劃”，就是研究生根據(jù)自己的專業(yè)知識、研究方向和經(jīng)歷對本科生進(jìn)行一對一的引領(lǐng)，實現(xiàn)對本科生在科技創(chuàng)新和社會實踐的引導(dǎo)。

針對學(xué)生的不同學(xué)習(xí)階段，通過自主選題或?qū)熋}的方式布置與工程實際相關(guān)的一系列項目，把學(xué)生分成若干小組，以組建學(xué)習(xí)小組的形式讓學(xué)生共同進(jìn)行課題的研究，每一小組承擔(dān)相關(guān)的子課題。在教師和研究生的指導(dǎo)下，各小組的學(xué)生經(jīng)過文獻(xiàn)資料的查閱、研究方案的討論、導(dǎo)師的定期輔導(dǎo)、學(xué)生做演示文稿匯報等過程后，獨立或半獨立地進(jìn)行理論分析、實驗測試、仿真計算以及優(yōu)化設(shè)計，最后撰寫課題研究報告并總結(jié)研究的方法與成果，從而系統(tǒng)全面地完成課題的研究工作并以成果的形式予以展現(xiàn)。這一培養(yǎng)過程的顯著特點是將學(xué)生的選擇項目與工程應(yīng)用、生產(chǎn)實際、日常生活緊密接軌，不但能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考與解決問題的能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的“團(tuán)隊意識”與交流合作的素質(zhì)。最為重要的是，可以通過具體的工程課題，讓學(xué)生得到完整與系統(tǒng)的工程訓(xùn)練，這也是“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的核心。

4　利用大學(xué)生第二課堂培養(yǎng)創(chuàng)新意識和動手能力

大學(xué)生第二課堂是培養(yǎng)“卓越工程師”的主陣地，也是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識和動手能力的主課堂，對拓展學(xué)生的綜合素質(zhì)起到非常重要的作用。學(xué)生可以選擇參加科技競賽、、參加講座、申報專利、參加科研課題等多種方式來鍛煉自己。

對于機械專業(yè)學(xué)生來說，組織他們參加各種職業(yè)資格考試，例如見習(xí)工程師培訓(xùn)與考試，可以使學(xué)生掌握現(xiàn)代的設(shè)計理念和先進(jìn)的工程設(shè)計與研究方法，增加相關(guān)行業(yè)的基本知識與技能；支持他們參與各級各類的競賽活動，如“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、電子設(shè)計競賽、機械設(shè)計創(chuàng)新大賽、全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽、英語演講比賽等各級各類競賽，可以調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性、創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生潛能，展示學(xué)生的才能；鼓勵他們走進(jìn)開放的工程力學(xué)與現(xiàn)代測試分析實驗室，為學(xué)生設(shè)計若干綜合性和研究型的實驗，在實驗室中培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生使用使用測量設(shè)備與儀器的能力；吸引他們進(jìn)入研究生工作室和機械結(jié)構(gòu)分析研究中心，為學(xué)生提供有限元分析軟件、優(yōu)化設(shè)計等現(xiàn)代的分析手段，使學(xué)生掌握先進(jìn)的機械設(shè)計與分析方法；最后，讓學(xué)生參加教師與研究生的項目與課題，提供他們走進(jìn)企業(yè)的機會，參加工程項目的測試、分析與優(yōu)化等綜合型的研究工作，從而增強學(xué)生的工程概念與意識，提高與鍛煉學(xué)生解決工程實際問題的能力，最終提高學(xué)生的社會適應(yīng)性，成為合格的卓越機械工程師。

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篇11

1.2教學(xué)體系中存在的問題

課堂教學(xué)模式陳舊，重講輕練。課堂教學(xué)中，教師常過分強調(diào)知識的全面性，造成課堂教授內(nèi)容過多，與學(xué)生互動較少，同時沒有給學(xué)生留下足夠“學(xué)”的時間。例如在講平面四桿機構(gòu)設(shè)計時，課堂時間大部分在講授其設(shè)計基本思路與方法，很少講習(xí)題，更沒有時間讓學(xué)生練習(xí)，嚴(yán)重阻礙知識體系的掌握。實驗教學(xué)條件和內(nèi)容不完善，學(xué)生缺乏參與感。受實驗教學(xué)條件的限制，現(xiàn)有實驗教學(xué)內(nèi)容僅包括機械原理認(rèn)識實驗與機械零件認(rèn)識實驗，均為參觀性實驗。學(xué)生在實驗過程中只能對常用機械零件產(chǎn)生感性認(rèn)識，而沒有實際動手操作，致使參與感嚴(yán)重缺失。課程設(shè)計時間短，題目單一，且與實際脫節(jié)。課程設(shè)計的時間為一周，只能做一個題目，即二級變速器的設(shè)計。在這一周的時間內(nèi)，需對設(shè)計的各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析、計算、選型和作圖等，時間非常倉促，學(xué)生非常吃力。加之設(shè)計題目與實際脫節(jié)，學(xué)生對設(shè)計內(nèi)容不感興趣，阻礙了學(xué)生設(shè)計能力的提高。課程考核方式單一，偏重于理論知識的考核，實驗等實踐內(nèi)容幾乎不在考核之列，造成學(xué)生對實驗課程和課程設(shè)計不重視，專心于理論知識的學(xué)習(xí)，不利于學(xué)生機械設(shè)計綜合設(shè)計能力的提高。

2教學(xué)體系改革措施

課堂教學(xué)、課程設(shè)計、實驗教學(xué)是機械設(shè)計課程整個教學(xué)體系中不可忽略的三個重要環(huán)節(jié)，本課程的教學(xué)改革也應(yīng)從這三個環(huán)節(jié)入手。課堂教學(xué)應(yīng)提高教學(xué)效率，課程設(shè)計應(yīng)提高學(xué)生的工程設(shè)計能力，實驗教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力為目的。同時理順課堂教學(xué)、課程設(shè)計與實驗教學(xué)之間的關(guān)系，建立多元化的教學(xué)體系。

2.1改革課堂教學(xué)方法，整合教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效率

針對教學(xué)模式陳舊、重講輕練的現(xiàn)狀，課堂教學(xué)應(yīng)遵循精講多練的原則。在理論授課時精講基本概念、基本理論和基本方法，使知識易于理解、掌握和記憶。同時給學(xué)生留出一定的思維空間，避免滿堂灌和填壓式的教學(xué)方法。同時課堂教學(xué)應(yīng)多采用現(xiàn)代教學(xué)手段，例如對于一些較為復(fù)雜的空間模型和機械運動規(guī)律的講授，應(yīng)采用幻燈片、動畫或錄像等方式，更有利于對常用機械零件的結(jié)構(gòu)和特點的認(rèn)識和掌握。在課程教學(xué)體系改革的大背景下，課程教學(xué)內(nèi)容需要整合，應(yīng)以機械零件設(shè)計為主線，以基礎(chǔ)理論側(cè)重實用為原則。機械原理和機械零件設(shè)計都是以機構(gòu)運動簡圖為研究模型建立機械運動簡圖，因此應(yīng)把結(jié)構(gòu)分析，機構(gòu)運動簡圖的定義、性質(zhì)和常用運動副的代號，機構(gòu)運動簡圖的建立作為重點講授內(nèi)容。對于機構(gòu)原理部分的內(nèi)容，過去主要是采用講授圖解法。隨著計算機輔助機械設(shè)計的應(yīng)用與推廣，其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該以講授解析法為主，并增加計算機輔助機械設(shè)計的內(nèi)容，向?qū)W生簡單介紹AutoCAD的操作知識以進(jìn)行機械設(shè)計，課后要求學(xué)生利用計算機完成簡單機構(gòu)的設(shè)計任務(wù)。對于機械傳動和零件設(shè)計，應(yīng)盡量減少理論計算公式的推導(dǎo)，增加零件細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計介紹和常用設(shè)計參數(shù)的選取原則的介紹，并加強對機械組合的介紹，比如多種傳動方式的組合、原理、特點以及工程實際中的應(yīng)用、維護(hù)等。多向?qū)W生介紹機械方面的新發(fā)展、新思路，以開闊學(xué)生的眼界。此外，參考教材的選用應(yīng)著眼應(yīng)用性和先進(jìn)性。將版本較老、內(nèi)容較難的教材改為內(nèi)容較為簡單、學(xué)生感興趣、應(yīng)用型強的教材。

2.2完善實驗條件，注重實驗教學(xué)，重點培養(yǎng)學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力

針對學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)積極性很高，但學(xué)習(xí)很吃力的現(xiàn)狀，分析其原因，主要是因為學(xué)生對理論推導(dǎo)的課程內(nèi)容有所排斥。但學(xué)生對事物的感性認(rèn)識能力較強，且比較愛動手操作。應(yīng)對實驗條件和實驗教學(xué)內(nèi)容做出調(diào)整。例如建設(shè)機械設(shè)計綜合實驗室，購買機械設(shè)計課程相關(guān)教學(xué)儀器設(shè)備，用于滿足教學(xué)實驗條件，并在維持總學(xué)時（64學(xué)時）不變的情況下，大幅加大實驗學(xué)時所占的比例。其中，理論學(xué)時由60學(xué)時壓縮至36學(xué)時，實驗學(xué)時由4學(xué)時增加至28學(xué)時。為增加學(xué)生對機械機構(gòu)的操作能力和創(chuàng)新能力，實驗教學(xué)在課程教學(xué)中所占的比例大幅增加，實驗教學(xué)內(nèi)容也有了相應(yīng)的調(diào)整，包括認(rèn)識實驗、操作實驗和創(chuàng)新實驗。其中，認(rèn)識實驗主要是參觀機構(gòu)工作原理，4個實驗共8學(xué)時；操作實驗主要是常用機械模型的制作，3個實驗共14學(xué)時；創(chuàng)新實驗主要是根據(jù)學(xué)生的興趣進(jìn)行機械模型創(chuàng)新設(shè)計，1個實驗共6學(xué)時。

2.3健全課程設(shè)計內(nèi)容，全面提高學(xué)生機械設(shè)計能力

機械設(shè)計課程設(shè)計是提高學(xué)生機械零件設(shè)計能力的一個重要環(huán)節(jié)。課程設(shè)計給定的時間短，涉及知識面廣，完成的內(nèi)容多，計算量大，繪圖工作繁重，有時一個普通的傳動方案就需要幾個小時甚至幾天的時間。鑒于該現(xiàn)狀，應(yīng)使課程設(shè)計的題目多樣化，并給出設(shè)計功能要求，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選題并擬定結(jié)構(gòu)方案，指導(dǎo)教師給出合理建議，并盡量借助于現(xiàn)代設(shè)計手段、設(shè)計方法指導(dǎo)學(xué)生完成課程設(shè)計任務(wù)。在課程設(shè)計過程中，要求學(xué)生在手工計算的基礎(chǔ)上，完成裝配草圖設(shè)計，并運用CAD軟件完成裝配工作圖和零件工作圖的繪制。這樣不僅能使學(xué)生在學(xué)習(xí)期間接觸和掌握計算機輔助繪圖技巧，又可以加深學(xué)生對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計規(guī)范的理解掌握，全面提高學(xué)生的機械設(shè)計能力，為其今后從事設(shè)計工作打下良好基礎(chǔ)。

2.4考核形式多樣化，全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)成果

傳統(tǒng)的機械設(shè)計課程的課堂教學(xué)多，考核多以閉卷考試為主，因而導(dǎo)致學(xué)生對實驗、設(shè)計不感興趣，偏重于書本知識的掌握，形成了“高分低能”的不良現(xiàn)象。而社會的發(fā)展要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力，因此，課程的考核形式應(yīng)多樣化，以全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為目的，不能單純以書面考試為主。按照這一思路，課程的考核形式也應(yīng)作出相應(yīng)的調(diào)整。例如新制定的考試方案中，閉卷（或開卷）考試占30%，實驗完成情況占30%，課程小論文占20%，平時表現(xiàn)占20%。其中，閉卷（或開卷）考試內(nèi)容為課堂教學(xué)的重點及難點；實驗成績包括實驗?zāi)Ｐ椭谱魉健嶒灧e極性及實驗團(tuán)隊合作情況；學(xué)生可自行擬定課程小論文題目及內(nèi)容，但論文中必須能反應(yīng)學(xué)生對本課程結(jié)構(gòu)體系的認(rèn)識及學(xué)習(xí)感受（需對課程教學(xué)提出合理建議或意見）或?qū)φn程某一典型章節(jié)（典型機械結(jié)構(gòu)）的深入理解；平時表現(xiàn)包括課堂教學(xué)及實驗教學(xué)出勤率、學(xué)習(xí)積極性及作業(yè)完成情況。

3結(jié)論

篇12

進(jìn)入21世紀(jì)以來，社會發(fā)展日新月異，高校的改革不能只關(guān)注教學(xué)本身，而應(yīng)該更多地關(guān)注社會發(fā)展趨勢與企業(yè)的需求，努力使自己培養(yǎng)出來的學(xué)生更加符合社會需求。

寧波大紅鷹學(xué)院機電學(xué)院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)自2008年隨著學(xué)校升本以來，至今已經(jīng)招收五屆學(xué)生，共計1200名左右，學(xué)院包括學(xué)校明確提出要辦機械類專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式，并且非常重視。隨著08級本科畢業(yè)生進(jìn)入社會開始工作，學(xué)院對學(xué)生所在的中小企業(yè)做了機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及規(guī)格調(diào)查問卷，并進(jìn)行相應(yīng)的分析，為更好地推進(jìn)機械類專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式打下基礎(chǔ)，使得我院機械類畢業(yè)生能更好更快地融入企業(yè)，為企業(yè)服務(wù)。

我們深入調(diào)查了畢業(yè)生在企業(yè)里的工作情況，與企業(yè)進(jìn)行大量溝通，了解企業(yè)對我們畢業(yè)生的基本要求，從而修訂了學(xué)校本科機械類專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，從以下幾方面考慮：

1 專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)立足浙江、面向長三角，培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具備機械設(shè)計、制造、自動化等方面的基礎(chǔ)理論、基本知識與應(yīng)用能力，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機電領(lǐng)域內(nèi)的計算機輔助設(shè)計與制造、科技開發(fā)、運行管理等方面工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

2 應(yīng)用創(chuàng)新型人才的專業(yè)培養(yǎng)基本要求

2.1 應(yīng)用創(chuàng)新型人才的知識結(jié)構(gòu)

第一，具有較扎實的自然科學(xué)基礎(chǔ)，較好的人文和社會科學(xué)科學(xué)知識，較好地掌握本國和一門外國語言、文字的知識。 第二，較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎(chǔ)知識，主要包括力學(xué)、機械學(xué)、電工與電子技術(shù)、機械工程材料、機械設(shè)計工程學(xué)、機械制造基礎(chǔ)、自動化基礎(chǔ)、數(shù)控加工技術(shù)等基礎(chǔ)知識。 第三，了解企業(yè)運行管理、銷售等方面的基礎(chǔ)知識。第四，具有機電一體化裝備、模具設(shè)計與制造和制造信息化等專業(yè)方向之一所必需的專業(yè)知識，了解其前沿及發(fā)展趨勢。

2.2 應(yīng)用創(chuàng)新型人才的能力結(jié)構(gòu)

第一，具有正確運用本國語言、文字撰寫和閱讀科技論文、設(shè)計說明書的能力。第二，受到現(xiàn)代工程師的基本訓(xùn)練，具有進(jìn)行機電產(chǎn)品設(shè)計、制造及設(shè)備控制的基本能力。第三，具有本專業(yè)必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻(xiàn)檢索等基本技能。第四，能夠順利閱讀本專業(yè)的英文資料，具有一定的英語聽、說、寫能力和涉外業(yè)務(wù)處理能力。第五，具有計算機技術(shù)應(yīng)用能力，本專業(yè)必需的基本工藝操作能力。第六，具有初步的科學(xué)研究、科技開發(fā)、組織管理能力。第七，具有較強的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。第八，掌握鍛煉身體的基本技能。

2.3 應(yīng)用創(chuàng)新型人才的素質(zhì)結(jié)構(gòu)

第一，具有較高的政治素養(yǎng)和良好的道德品質(zhì)。第二，具有較強的自信心、進(jìn)取心和社會責(zé)任感。第三，具有求實誠信、吃苦耐勞、愛崗敬業(yè)的品質(zhì)和良好的團(tuán)隊合作精神。第四，具有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。第五，具有健康的體魄和良好的心理素質(zhì)。第六，具有較強的法律意識、市場意識、安全意識、質(zhì)量意識以及創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神。

2.4 應(yīng)用創(chuàng)新性人才的職業(yè)資格要求

推薦獲得下列證書之一：

第一，熟練掌握一類數(shù)控機床的基本操作，達(dá)到相應(yīng)的國家職業(yè)資格中級工或以上水平。第二，機械A(chǔ)utoCAD（Ⅱ）級或以上水平證書。第三，Pro/E（Ⅲ）級或以上水平證書。也可以是（UG、MasterCAM等同級證書）。

3 應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的創(chuàng)新點

學(xué)校為了配合學(xué)生的各種能力的培養(yǎng)，在加強理論學(xué)習(xí)的同時，完善實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決實際問題的能力，以項目驅(qū)動為教學(xué)改革手段，提高學(xué)生的工程應(yīng)用和知識創(chuàng)新能力，增強學(xué)生畢業(yè)后在工作崗位上的快速適應(yīng)性。其中實踐教學(xué)體系一般主要由以下幾部分組成：

第一，需要掌握的基本技能主要包括了工程制圖學(xué)完后的機器測繪、工程力學(xué)中的常用實驗、公差配合與測量技術(shù)實驗、金工實習(xí)等，這些實習(xí)內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生具有基本的動手能力。第二，專業(yè)技能主要是課程設(shè)計，其中包括了機械設(shè)計課程設(shè)計（以二級減速器的拆裝設(shè)計為主）、機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計（以不同的夾具設(shè)計為主）、電工電子課程設(shè)計（PLC、單片機）、機械原理課程設(shè)計、液壓傳動課程設(shè)計等，目的是培養(yǎng)學(xué)生具有基本的實踐技能。第三，創(chuàng)新設(shè)計主要包括全國挑戰(zhàn)杯設(shè)計大賽、浙江省機械設(shè)計大賽、學(xué)生的專利申請等，主要培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新思維與動手能力。第四，專業(yè)考證包括了數(shù)控加工技術(shù)、AutoCAD、PRO/E及Solidworks等職業(yè)資格認(rèn)證培訓(xùn)，為今后在工作崗位的發(fā)展能打下堅實的基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

根據(jù)應(yīng)用型本科機械類專業(yè)工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才的企業(yè)需求分析，提出機械類專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新模式，按“一核心三方向”的要求創(chuàng)建專業(yè)知識培養(yǎng)體系：以數(shù)控制造為專業(yè)核心，以機電裝備制造、模具制造、制造信息化為專業(yè)方向；按“一突出三加強”的要求創(chuàng)建能力培養(yǎng)體系：突出技術(shù)應(yīng)用能力，加強學(xué)習(xí)能力、涉外業(yè)務(wù)處理能力和創(chuàng)新能力，以此為我校機械類專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)質(zhì)量提供強有力的保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜柳青，楊翔宇.面向機械制造及其自動化專業(yè)的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探討[A].第十屆全國機械設(shè)計教學(xué)研討會論文集[C]，2008.

[2]鄒景超，劉萬福.民辦高校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實踐[D].黃河科技學(xué)院工學(xué)院，2010.

篇13

1　現(xiàn)實背景及意義

機械是工業(yè)的的基礎(chǔ)技術(shù)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會進(jìn)步對機械的要求越來越高。開發(fā)各種新型機械設(shè)備、機械傳動產(chǎn)品能更好地滿足生產(chǎn)及社會的需要。數(shù)字化機械產(chǎn)品設(shè)計師是機械行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)的重要崗位，近年來這一崗位的需求越來越多。高職院校機械設(shè)計與制造大類專業(yè)學(xué)生可以以機械產(chǎn)品設(shè)計師能力為培養(yǎng)方向，在工學(xué)結(jié)合，頂崗實習(xí)等教學(xué)改革措施下，完成該職業(yè)能力的培養(yǎng)，為學(xué)生畢業(yè)后尋求機械產(chǎn)品設(shè)計的職業(yè)和企業(yè)輸送高技能人才上具有重要意義。

為了適應(yīng)全面建設(shè)小康社會對高素質(zhì)勞動者和技能型人才的迫切要求，促進(jìn)社會主義和諧社會建設(shè)，大力發(fā)展職業(yè)教育，國務(wù)院作出國務(wù)院關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定(國發(fā)[2005]35號)，進(jìn)一步明確職業(yè)教育改革發(fā)展的目標(biāo)，與市場需求和勞動就業(yè)緊密結(jié)合，校企合作、工學(xué)結(jié)合，結(jié)構(gòu)合理、形式多樣，靈活開放、自主發(fā)展，有中國特色的現(xiàn)代職業(yè)教育體系。

特別是在《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(教高[2006]16號)精神指導(dǎo)下，高職院校的教育教學(xué)改革呈現(xiàn)千帆競發(fā)，百舸爭流的大好形式。以就業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)教育目標(biāo)更加明確，加大課程建設(shè)與改革的力度，強化學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生的社會適應(yīng)性，提高學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。

2　人才培養(yǎng)模式的主要內(nèi)容

目前高職教育人才培養(yǎng)模式改革向縱深發(fā)展。在指導(dǎo)思想上，新的人才觀念和辦學(xué)理念正在形成。在辦學(xué)方向上，高職教育堅持以就業(yè)為導(dǎo)向，并以此來推進(jìn)在辦學(xué)思想、專業(yè)建設(shè)、管理模式和辦學(xué)機制等方面的改革與創(chuàng)新。在人才培養(yǎng)上，開展“定向”或“訂單式”培養(yǎng)，走校企合作和產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合之路，實現(xiàn)雙贏和共同發(fā)展。現(xiàn)有較多的高職院校對探索培養(yǎng)技能型人才模式作了較多的研究與實踐，但是針對機械設(shè)計制造大類專業(yè)的以就業(yè)職業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)能力培養(yǎng)模式、教學(xué)模式和課程模式的改革與實踐方面還存在以下問題需要研究與實踐。

(1)企業(yè)機械產(chǎn)品設(shè)計員的職業(yè)能力培養(yǎng)模式構(gòu)建；(2)以行動為導(dǎo)向的教學(xué)體系定義；(3)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容和教材建設(shè)；(4)校企結(jié)合、工學(xué)結(jié)合的頂崗實習(xí)實施方案與實踐等。

以機械設(shè)計制造大類專業(yè)群的人才培養(yǎng)模式為基礎(chǔ)，建立以機械產(chǎn)品設(shè)計員職業(yè)為就業(yè)導(dǎo)向的職業(yè)能力培養(yǎng)模式，建立以工學(xué)結(jié)合，行動導(dǎo)向的教學(xué)模式，基于工作過程的課程模式研究和課程開發(fā)。具體為：教學(xué)體系中技術(shù)基礎(chǔ)課前二年培養(yǎng)計劃不變，第三年第一學(xué)期重點開設(shè)與機械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計技術(shù)相關(guān)的課程，增設(shè)機械產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)選修專業(yè)課程。第二學(xué)期安排頂崗實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計實訓(xùn)。在崗位任務(wù)分析前題下，對機械產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)課程開發(fā)進(jìn)行正確定位，編寫機械產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)教材。以企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計實例為教材開發(fā)的主體內(nèi)容。以計算機三維設(shè)計軟件應(yīng)用為主要培養(yǎng)技能，以適應(yīng)數(shù)字化機械產(chǎn)品設(shè)計職業(yè)技能的要求。

在機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)改革基礎(chǔ)上，與行業(yè)企業(yè)工程設(shè)計人員和兼職教師共同研究打造機械產(chǎn)品設(shè)計師職業(yè)能力的培養(yǎng)，建立對機械設(shè)計制造大類專業(yè)以機械產(chǎn)品設(shè)計為就業(yè)導(dǎo)向的人才培養(yǎng)模式、探索以工學(xué)結(jié)合，行動導(dǎo)向的教學(xué)模式，基于工作過程的課程模式改革和課程開發(fā)。大方培養(yǎng)學(xué)生的機械產(chǎn)品設(shè)計能力并使之成為具有一定實踐經(jīng)驗的、具有機械產(chǎn)品設(shè)計和創(chuàng)造的高技能型人才，使他們出了校門就能投入機械產(chǎn)品設(shè)計工作和自主開發(fā)創(chuàng)業(yè)。

3　人才培養(yǎng)模式的特點

以培養(yǎng)學(xué)生的社會適應(yīng)性，提高學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)技能型人才為宗旨，緊密結(jié)合浙江省高等教育發(fā)展形勢和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，以機械產(chǎn)品設(shè)計師就業(yè)為導(dǎo)向，對機械設(shè)計與制造大類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)模式、教學(xué)模式和課程體系等進(jìn)行研究與改革實踐。使就業(yè)為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)和以行動為導(dǎo)向的課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革更加適應(yīng)社會企業(yè)用人需求，適應(yīng)學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)，積蓄個人職業(yè)發(fā)展?jié)摿Α?/p>

教師學(xué)生共同參與研究與實踐。有專業(yè)教師和行業(yè)企業(yè)兼職教師輔導(dǎo)，學(xué)生參與的課外科技小組活動；有實驗課、課程設(shè)計等實踐教學(xué)活動的多環(huán)節(jié)、多方位的機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計、計算機應(yīng)用軟件應(yīng)用等數(shù)字化機械設(shè)計實踐活動，參加大學(xué)生的各種創(chuàng)新大賽等。促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和解決實際問題的能力。

與企業(yè)結(jié)合共同做好工學(xué)結(jié)合、頂崗實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計實訓(xùn)，共同編著出版具有機械產(chǎn)品設(shè)計的就業(yè)導(dǎo)向?qū)I(yè)教學(xué)教材，使本課題研究成果更適用于企業(yè)對高職人才的要求。

4　人才培養(yǎng)模式的實施步驟

通過在企業(yè)調(diào)研、互聯(lián)網(wǎng)資源查詢，充分掌握機械產(chǎn)品設(shè)計師職業(yè)的內(nèi)涵、職業(yè)特點、職業(yè)任務(wù)、職業(yè)等級和社會企業(yè)需求等信息。

在《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(教高[2006]16號)精神指導(dǎo)下，開展以就業(yè)為導(dǎo)向的專業(yè)建設(shè)和培養(yǎng)模式研究，打造為機械設(shè)計與制造大類各專業(yè)學(xué)生畢業(yè)就業(yè)為機械產(chǎn)品設(shè)計師職業(yè)的人才培養(yǎng)模式。