時間:2023-03-28 15:05:21
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分析現(xiàn)代化機械設(shè)計的合理性,首先要對現(xiàn)代化的機械生產(chǎn)模式進行分析,再對機械設(shè)計的合理性進行實際性的解讀。由于現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展,機械生產(chǎn)與制造已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的車間與車床生產(chǎn)模式,從而實現(xiàn)了現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式。那么,現(xiàn)代化機械生產(chǎn)模式具體是怎樣的呢?在對機械設(shè)計方面又有著哪些影響呢?
1.1現(xiàn)代化機械生產(chǎn)模式更加符合市場的需求,符合批量生產(chǎn)的規(guī)模
現(xiàn)代化生產(chǎn)模式由于受到諸多的市場剛需影響,機械產(chǎn)品的需求量不斷增大,而生產(chǎn)周期不斷縮減。這在很大程度上刺激了機械生產(chǎn)模式,對于傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)更是一種挑戰(zhàn)。因此,在外界的壓力之下,機械生產(chǎn)方式以及機械的設(shè)計理念都進行了較大程度的修改,以滿足日益增加的市場需求。那么,在生產(chǎn)方式方面,機械生產(chǎn)采用了自動化遠程控制生產(chǎn)技術(shù),并結(jié)合計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù),來實現(xiàn)一種現(xiàn)代化的機械生產(chǎn)模式。
1.2現(xiàn)代化機械生產(chǎn)模式引入新技術(shù),從而實現(xiàn)全新的機械制造業(yè)
單一的技術(shù)發(fā)展完全無法滿足市場需求,各個領(lǐng)域的技術(shù)進行結(jié)合發(fā)展,才能夠?qū)崿F(xiàn)對一個產(chǎn)業(yè)的變革與市場順應(yīng)度。機械制造業(yè)領(lǐng)域,要想實現(xiàn)一定的市場競爭力,就必須實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的整合與技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用。從傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)模式,就可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)機械模式存在的問題。其具體表現(xiàn)在:大量的人工操作,不僅效率低,而且容易出現(xiàn)錯誤,產(chǎn)品質(zhì)量不合格的現(xiàn)象時有發(fā)生。車間是傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品的主要生產(chǎn)基地,生產(chǎn)車間的人工操作太多。一般的工件都需要進行反復(fù)打磨,才能夠符合產(chǎn)品需求。由于避免不了人工的主觀誤差,在生產(chǎn)的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)工件報廢的現(xiàn)象。不僅造成了原料的浪費,又增加了生產(chǎn)成本與時間成本。車間的安全問題非常重要,經(jīng)常性安全問題無法避免。傳統(tǒng)的生產(chǎn)車間都是人工對著一臺機床進行操作,一旦操作不當,就會出現(xiàn)一些危險問題,從而影響其生產(chǎn)質(zhì)量。在進行工件加工的過程中,人員受傷的現(xiàn)象一直無法真正避免,對于人身安全是一種傷害,而對于生產(chǎn)流程,也常常會出現(xiàn)脫節(jié)和拖工的現(xiàn)象,造成整體的產(chǎn)品質(zhì)量下降。機械產(chǎn)品的檢測流程不科學(xué),常常出現(xiàn)漏檢問題。傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品同樣需要質(zhì)量檢測,檢測合格之后的產(chǎn)品才能投放市場。但是由于機械的檢測一般都是人工進行的,不僅檢測結(jié)果沒有科學(xué)性,檢測的流程也較慢,容易造成漏檢的現(xiàn)象。因此,對于機械檢測而言,傳統(tǒng)的檢測方法也存在較大的問題。那么,在原有的生產(chǎn)模式的基礎(chǔ)上,機械生產(chǎn)模式開始了全新的改革,在人工操作上,現(xiàn)代化的機械生產(chǎn)采用全自動的流水線式生產(chǎn)模式,并且引人了大量的現(xiàn)代化遠程控制生產(chǎn)設(shè)備,從而最大化的減少了人工操作的部分,精簡了工作人員。這樣做不僅減少了機械生產(chǎn)的成本,也在一定程度上避免了錯誤和安全等問題。此外,在檢測方面,現(xiàn)代化機械生產(chǎn)模式引人了計算機技術(shù),從而讓檢測技術(shù)更加科學(xué)有效,最為重要的是檢測效率大幅度增加,并且能夠達到檢測的科學(xué)性,保證檢測結(jié)果的真實有效,提高市場的用戶信譽度。
2現(xiàn)代化機械生產(chǎn)模式下機械設(shè)計的合理性分析
針對上文中,對于現(xiàn)代化機械生產(chǎn)模式的分析,可以在一定程度上了解機械設(shè)計的剛需。在機械制造業(yè)領(lǐng)域中,都比較認可機械設(shè)計的重要地位。但是,在現(xiàn)代化機械生產(chǎn)模式下,機械設(shè)計是否更加重要呢?所謂的機械設(shè)計的合理性又可以通過怎樣的方式來實現(xiàn)呢?
2.1現(xiàn)代化機械生產(chǎn)的機械設(shè)計理念分析
與傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)模式相比,現(xiàn)代化機械生產(chǎn)的機械設(shè)計相對更加重要,并且其準確性和完善性要求更高。之所以這樣進行分析,原因在于現(xiàn)代化機械生產(chǎn)的效率很高。但是,生產(chǎn)的效率只是體現(xiàn)在制造的效率上,在設(shè)計方面雖然有了提高,但是一旦設(shè)計出現(xiàn)問題,那么造成的返工以及損失就會非常巨大。實際上,通過與傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)模式相對比,就可以非常明顯的顯示出其明顯性。傳統(tǒng)機械生產(chǎn)由于產(chǎn)量較低,而且生產(chǎn)的流程化不足,會有生產(chǎn)滯緩的現(xiàn)象出現(xiàn)。但是,如果機械設(shè)計出現(xiàn)問題,卻可以在第一時間發(fā)現(xiàn),并且進行相應(yīng)的調(diào)整。但是,現(xiàn)代化的機械生產(chǎn)模式由于生產(chǎn)效率較高,容易出現(xiàn)高效生產(chǎn)的技術(shù)脫節(jié)。因此,現(xiàn)代化的機械生產(chǎn)模式反而對機械設(shè)計提出了更高的要求。不過,在生產(chǎn)模式進行改良的情況下,機械設(shè)計當然也會隨之進行改變,并且實現(xiàn)一定的技術(shù)對接。目前,機械設(shè)計通過了很多現(xiàn)代化手段,從而在技術(shù)層面有了非常大的改革與更新。尤其是計算機技術(shù)的應(yīng)用,一定意義上強化了機械設(shè)計的功能與效率,從而實現(xiàn)了高效的設(shè)計方式,以適應(yīng)現(xiàn)代化的機械生產(chǎn)模式。
2.2現(xiàn)代化機械設(shè)計的合理性分析
如何能夠保證在高速率的生產(chǎn)環(huán)境下,實現(xiàn)機械設(shè)計的合理性呢?實際上,機械設(shè)計是兩個部分的銜接部分。通過市場調(diào)研,分析用戶的需求之后,進行機械產(chǎn)品的初期設(shè)計。設(shè)計方案通過后,開始進行批量生產(chǎn)。因此,機械設(shè)計的合理性就在于如何能將兩點進行有效銜接。那么,通過銜接的切合方式,就可以體現(xiàn)出機械設(shè)計的合理性。首先,保證機械設(shè)計理念的合理性。機械設(shè)計的理念必須是合理的,正確的,需要滿足在不同條件下的機械產(chǎn)品的適應(yīng)性,滿足市場的需求,滿足客戶的用戶體驗。其次,保證機械設(shè)計方案的合理性。機械設(shè)計不只是一種對機械產(chǎn)品的設(shè)計,實際上在生產(chǎn)期間的工期以及檢測標準等,都是通過機械設(shè)計的方案來完成的。因此,機械設(shè)計一定還要同時滿足方案的合理性。最后,保證機械設(shè)計實現(xiàn)利益最大化。實際上利益最大化才是現(xiàn)代化機械生產(chǎn)模式下的機械設(shè)計的合理性所在。任何一個行業(yè)或者是產(chǎn)業(yè),都是需要保證產(chǎn)品的合理性為前提的,而機械設(shè)計就做到了這一點。
3結(jié)語
【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計;材料;標準化
一、機械設(shè)計中對材料的選擇
1、機械零件材料的選擇應(yīng)滿足基本要求
1.1使用性能要求。材料在使用過程中的表現(xiàn),即使用性能,是選材時應(yīng)考慮滿足的根本要求。不同零件所要求的使用性能是很不一樣的,有的零件主要要求高強度,有的則要求高的耐磨性,有的甚至無嚴格的性能要求,僅僅要求有美麗的外觀。因此,在選材時,首要的任務(wù)就是準確地判斷零件所要求的主要使用性能。
1.2工藝性能要求。材料的工藝性反映的是材料本身能夠適應(yīng)各種加工工藝要求的能力,即要求所選材料在加工制造時首先能夠造出成品來,并且能夠便于制造、同時必須保證質(zhì)量。1)熱加工工藝性能熱加工工藝性能主要指鑄造性能、鍛造性能、焊接性能和熱處理性能。2)切削加工性能金屬的切削加工性能一般用刀具耐用度為60min時的切削速度V60來表示,V60越高,則金屬的切削性能越好。
2、機械零件材料選擇的方法
2.1選材對產(chǎn)品壽命周期成本的影響。顯然,材料的選用極大地影響了產(chǎn)品壽命周期成本的各個組成部分。工程實踐中,在保證產(chǎn)品合理功能(或性能)的前提下,雖然一般是選用價格便宜的材料,可降低產(chǎn)品的壽命周期成本;但同時我們更應(yīng)注意的是,有時若選用成本雖高但性能更優(yōu)的材料,由于產(chǎn)品的自重減輕、使用壽命延長、維修費用減少、能源費用降低等多方面的有利因素,從產(chǎn)品壽命周期成本角度考慮,反而是經(jīng)濟的。
2.2制造方法的選擇是材料選擇過程中一個不可分割的因素,即應(yīng)將結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇及其可用的加工方法作為一個有機的整體看待。選材時不僅要考慮零件的某單項加工工序的成本,更重要的是應(yīng)綜合考慮其整個加工路線所涉及的全部加工工序之總成本。
二、機械設(shè)計標準化
1、機械零件是機器的基本組成要素,對于機械零件設(shè)計工作來說,標準化的作用是很重要的。所謂零件的標準化,就是通過對零件的尺寸、結(jié)構(gòu)要素、材料性能、檢驗方法、設(shè)計方法、制圖要求等,制定出各式各樣的大家共同遵守的標準。
能以最先進的方法在專門化工廠對那些用途最廣的零件進行大量的、集中的制造,以提高質(zhì)量、降低成本。統(tǒng)一材料和零件的性能指標,使其能夠進行比較,并提高零件性能的可靠性。采用標準結(jié)構(gòu)及零、部件,可以簡化設(shè)計工作,縮短設(shè)計周期,提高設(shè)計質(zhì)量。
2、搞好設(shè)計階段的標準化工作是降低產(chǎn)品成本的重要途徑。在市場經(jīng)濟體制下,生產(chǎn)廠家應(yīng)根據(jù)市場的需求變化,不斷更新產(chǎn)品品種,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低物資消耗,提高經(jīng)濟效益。要達到這些目的,都離不開標準化,必須用標準化手段,從嚴把好產(chǎn)品設(shè)計這一關(guān),才能使企業(yè)在市場競爭中求得生存和發(fā)展,加快新產(chǎn)品開發(fā)。
三、影響機加工件表面層物理力學(xué)性能的因素
機械加工中工件由于受到切削力和切削熱的作用,其表面層的物理力學(xué)性能將產(chǎn)生很大的變化,造成與基體材料性能的差異,這些變化主要表現(xiàn)為表面層的金相組織和硬度的變化及表面層出現(xiàn)的殘余應(yīng)力。
1、表面層金相組織的變化
影響磨削燒傷的因素有:砂輪材料對于硬度太高的砂輪,鈍化磨料顆粒不易脫落,砂輪容易被切削堵塞。因此,一般用軟砂輪好。磨削用量當磨削深度增大時,工件表面及表面下不同深度的溫度都將提高,容易造成燒傷;當工件縱向進給量增大時,磨削區(qū)溫度增高,但熱源作用時間減小,因而可減輕燒傷。但提高工件速度會導(dǎo)致其表面粗糙度值增大。提高砂輪速度可彌補此不足。實踐證明,同時提高工件速度和砂輪速度可減輕工件表面燒傷。冷卻方式采用切削液帶走磨削區(qū)熱量可避免燒傷。但由于旋轉(zhuǎn)的砂輪表面上產(chǎn)生強大的氣流層,切削液不易附著,以致沒有多少切削液能進入磨削區(qū)。因此,可采用高壓大流量的冷卻方式,一方面可增加冷卻效果,另一方面可以對砂輪表面進行沖洗,使切屑不致堵塞砂輪。
2、加工表面的冷作硬化
加工過程中表面層金屬產(chǎn)生塑性變形,使晶體間產(chǎn)生剪切滑移,晶格嚴重扭曲,并產(chǎn)生晶粒的拉長、破碎和纖維化,引起材料的強化,其強度和硬度均有所提高,這種變化的結(jié)果稱為冷作硬化。加工表面層冷作硬化指標以硬化層深度、表面層的顯微硬度及硬化程度表示。一般硬化程度越大,硬化層的深度也越大。
影響冷作硬化的主要因素:切削用量切削速度增大,刀具與工件接觸擠壓時間短,塑性變形小。速度大時溫度也會增高,有助于冷硬的恢復(fù),冷硬較弱。進給量增大時切削力增加,塑性變形也增加,硬化加強。但當進給量較小時,由于刀具刃口圓角在加工表面單位長度上的擠壓次數(shù)增多,硬化程度也會增大。刀具刀具刃口圓弧半徑增加,對表層擠壓作用大,使冷硬增加;刀具副后刀面磨損增加,對已加工表面摩擦增大,使冷硬增加;刀具前角加大可減小塑性變形,使冷硬減小。工件材料工件材料的硬度越低,塑性變形越大,切削后冷作硬化現(xiàn)象越嚴重。
3、表面層的殘余應(yīng)力
切削過程中金屬材料的表層組織發(fā)生形狀和組織變化時,在表層金屬與基體材料交界處將會產(chǎn)生相互平衡的彈性應(yīng)力,該應(yīng)力就是表面殘余應(yīng)力。表面層的殘余應(yīng)力的產(chǎn)生,主要有以下三種原因。
3.1冷態(tài)塑性變形引起的殘余應(yīng)力在切削力作用下,已加工表面發(fā)生強烈的塑性變形,表面層金屬體積發(fā)生變化,此時基體金屬受到影響而處于彈性變形狀態(tài)。切削力去除后,基體金屬趨向恢復(fù),但受到已產(chǎn)生塑性變形的表面層的限制,恢復(fù)不到原狀,因而在表面層產(chǎn)生殘余應(yīng)力。
3.2熱態(tài)塑性變形引起的殘余應(yīng)力工件被加工表面在切削熱的作用下產(chǎn)生熱膨脹,此時基體金屬溫度較低,因此表層產(chǎn)生熱壓應(yīng)力。當切削過程結(jié)束時,表面溫度下降,由于表層已產(chǎn)生熱塑性變形并受到基體的限制,因而產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力。
3.3金相組織變化引起的殘余應(yīng)力切削時產(chǎn)生高溫會引起表面層金相組織變化。由于不同的金相組織有不同的密度,表面層金相組織變化引起體積變化,當表面層體積膨脹時,因受到基體的限制,產(chǎn)生了壓應(yīng)力。表面層體積縮小,則產(chǎn)生拉應(yīng)力。
總之,在市場經(jīng)濟中,為了更好滿足企業(yè)的發(fā)展,機械產(chǎn)品越來越先進,品種越來越多。這就要求我們在機械設(shè)計當中,對材料的選擇、標準化的應(yīng)用提高到一個新的認識,在加工過程中,減少影響表面層物理力學(xué)性能的因素以及劑的合理運用。努力把我們加工成本降到合理的水平,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
參考文獻
論文摘要:文化現(xiàn)代化是人們的精神文化、觀念形態(tài)、思維方式等的現(xiàn)代化過程和目標。當前和諧社會建設(shè)的背景下建設(shè)和諧校園文化對于最終實現(xiàn)文化現(xiàn)代化具有重要意義。本文主要從文化現(xiàn)代化視野下探討和諧校園文化建設(shè)的困境,以期尋找校園文化的和諧之路。
1 文化現(xiàn)代化與和諧校園文化
現(xiàn)代化包括經(jīng)濟現(xiàn)代化、政治現(xiàn)代化、文化現(xiàn)代化、人的現(xiàn)代化等在內(nèi)的社會各個領(lǐng)域內(nèi)的全面發(fā)展和進步。筆者認為文化現(xiàn)代化的“文化”應(yīng)該特指狹義文化意義上的文化,主要體現(xiàn)在上層建筑和精神領(lǐng)域內(nèi),是與經(jīng)濟現(xiàn)代化、政治現(xiàn)代化并列的范疇。本文的“文化現(xiàn)代化”總的來講就是人們的精神文化、觀念形態(tài)、思維方式等的現(xiàn)代化過程和目標。
社會主義和諧文化既是文化現(xiàn)代化建設(shè)的重要內(nèi)容,又是實現(xiàn)文化現(xiàn)代化建設(shè)任務(wù)的重要舉措。因為文化現(xiàn)代化目標的實現(xiàn)需要在和諧社會背景下促進經(jīng)濟、政治、文化、社會等多方面、多層次的和諧發(fā)展,而和諧校園文化建設(shè)作為和諧文化建設(shè)的一個重要組成部分,已經(jīng)引起了各高校的高度重視。筆者認為高校和諧校園文化是以社會主義和諧思想為內(nèi)涵,以大學(xué)校園文化為表現(xiàn)方式的文化現(xiàn)象,是中國特色社會主義和諧文化在高校的體現(xiàn)和延伸。
2 目前我國高校和諧校園文化建設(shè)的困境
2.1 多元文化的興起導(dǎo)致和諧校園文化建設(shè)的復(fù)雜性和艱巨性
多元文化是指在人類社會越來越復(fù)雜化,信息流通越來發(fā)達的情況下,文化的更新轉(zhuǎn)型也日益加快,各種文化的發(fā)展均面臨著不同的機遇和挑戰(zhàn),新的文化也將層出不窮。在多元文化的碰撞中,文化力量作為一種“軟實力”,它的強弱已經(jīng)成為國際競爭的重要因素。當前我國的主流文化是以為指導(dǎo)的社會主義文化,而以工業(yè)文明為背景的西方文化,對我國文化影響逐步增強。如何正確吸收西方文化中科學(xué)的成分,如何正確處理傳統(tǒng)文化與西方文化的關(guān)系,并形成融合多種文化的校園文化,這是和諧校園文化建設(shè)面臨的一大考驗。[1]
2.2 由于缺乏和諧校園文化建設(shè)的整體認識導(dǎo)致校園文化建設(shè)中缺少系統(tǒng)性
目前我國一些高校只注重校園物質(zhì)文化建設(shè),忽視大學(xué)精神的培養(yǎng)、沒有形成相配套的制度文化建設(shè)方案、不注重培養(yǎng)學(xué)生的行為文化。校園物質(zhì)文化建設(shè)的目的應(yīng)該是使它成為承擔精神文化的載體,建設(shè)物質(zhì)文化不是目的,而是手段。離開了校園精神文化建設(shè),單純的物質(zhì)文化建設(shè)就失去了文化建設(shè)的意義。這種忽視精神文化建設(shè)使校園文化建設(shè)流于形式的行為在許多高職院校普遍存在,是高職院校文化建設(shè)中最突出的問題。
2.3 校園文化建設(shè)不注重以人文本,功利主義色彩濃厚
文化現(xiàn)代化最終目的是實現(xiàn)人的全面發(fā)展,實現(xiàn)人的現(xiàn)代化。在校園文化建設(shè)中,學(xué)生是校園文化的主體,教師是校園文化的主導(dǎo),是決定性的因素。校園文化建設(shè)要始終圍繞提高學(xué)生素質(zhì)來開展,以一切為了學(xué)生,為了一切學(xué)生和為了學(xué)生一切為宗旨。而我國目前絕大多數(shù)高職院校都不能很好的把學(xué)校文化建設(shè)與人的全面發(fā)展結(jié)合起來,而都把校園文化建設(shè)附屬于學(xué)生管理部門,只把校園文化建設(shè)看作教育教學(xué)活動的管理方法和管理手段,從而使校園文化建設(shè)局限在學(xué)生管理和思想政治教育的層次上。有的學(xué)校把校園文化建設(shè)與學(xué)校的專業(yè)設(shè)置、師資配備、課程開設(shè)等割裂開來,缺乏校園文化建設(shè)的合力,極大地限制了校園文化功能的發(fā)揮。很少有學(xué)校把校園文化建設(shè)納入學(xué)校長遠規(guī)劃,削弱了校園文化在高校學(xué)生培養(yǎng)目標的完成過程中的作用。這種把校園文化局限在學(xué)生管理與思想政治教育的層次上的校園文化建設(shè),在目前許多高職院校還普遍存在。[2]
3 和諧校園文化建設(shè)的路徑選擇
3.1 堅持以社會主義核心價值體系主導(dǎo)校園文化建設(shè)
社會主義核心價值體系是一個包括指導(dǎo)思想、中國特色社會主義共同理想、以愛國主義為核心的民族精神和以改革創(chuàng)新為核心的時代精神、社會主義榮辱觀四個方面基本內(nèi)容的統(tǒng)一整體。社會主義核心價值體系與和諧文化建設(shè)是緊密聯(lián)系在一起的;建設(shè)和諧文化,是構(gòu)建社會主義和諧社會的重要任務(wù);社會主義核心價值體系是建設(shè)和諧文化的根本。[3] 轉(zhuǎn)貼于
高校必須堅持以社會主義核心價值體系引領(lǐng)校園文化建設(shè),沒有社會主義核心價值體系的引領(lǐng)和主導(dǎo),和諧校園文化建設(shè)就會迷失方向、失去根本。堅持的指導(dǎo)地位,為建設(shè)高校和諧校園文化提供堅實的思想基礎(chǔ);樹立中國特色社會主義共同理想,為建設(shè)高校和諧校園文化確立明確的奮斗目標;弘揚民族精神和時代精神,為建設(shè)高校校園文化提供強大的精神動力;樹立和踐行社會主義榮辱觀,為建設(shè)高校校園文化提供有力的道德基礎(chǔ)。[4]
3.2 積極培育大學(xué)精神,引領(lǐng)校園文化建設(shè)
大學(xué)精神是大學(xué)自身存在和發(fā)展中形成的具有獨特氣質(zhì)的精神形式的文明成果,它是科學(xué)精神的時代標志和具體凝聚,是整個人類社會文明的高級形式。文化現(xiàn)代化主要體現(xiàn)在上層建筑和精神領(lǐng)域的現(xiàn)代化,大學(xué)精神的培養(yǎng)正是為了使師生的人生觀、價值觀、理想、信念能順應(yīng)時代潮流,映射時代精神。
因此,在校園文化建設(shè)中,應(yīng)高度重視具有本校特色的精神文化教育,挖掘?qū)W校的歷史文化內(nèi)涵,繼續(xù)加強校風、校訓(xùn)教育,激勵師生進一步弘揚傳統(tǒng),增強對學(xué)校的榮譽感、對社會的歷史使命感,推動社會和高校自身的發(fā)展。[5]筆者認為大學(xué)精神的核心是以育人為第一要旨,以全面人才教育為大學(xué)使命。育人的重點,首先是培養(yǎng)學(xué)生對國家、對民族的責任感。其次是理想、信念教育。第三是培養(yǎng)愛心。要教育學(xué)生愛父母、愛生活、愛事業(yè)、愛祖國。第四是培養(yǎng)高尚的人格。
3.3 構(gòu)建和諧制度文化,營造人性化管理氛圍
高校制度文化是和諧校園文化的重要組成部分,是學(xué)校辦學(xué)、治校的基本保證,具有導(dǎo)向、約束和規(guī)范作用。高校和諧制度文化建設(shè),要遵循以人為本與科學(xué)規(guī)范相統(tǒng)一的原則,為師生員工提供一個規(guī)范有序又富有人文氣息的工作、學(xué)習、生活環(huán)境。一是要樹立與學(xué)生成長成才相適應(yīng)的先進教育理念。二是要構(gòu)建與學(xué)生成長成才相適應(yīng)的人才培養(yǎng)體系。高校在管理過程中,要把剛性管理制度的強制性實施,發(fā)展成為師生自覺行為準則和彈性的約束機制,實行柔性管理。要建立人性化管理制度,要求管理者要具有人性化的思想和自身體驗人性化的管理,使新的教育理念和新的教育方法不斷充實到老師們的頭腦當中,落實到對學(xué)生管理的具體行動中去。[6]
參考文獻
[1] 陳洪林,等.多元文化背景下高校和諧校園文化建設(shè)的策略[J].重慶工學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)),2008,1.
[2] 趙瓊.高職院校校園文化建設(shè)與管理[J].物流工程與管理,2009(2).
[3] 韋日平.社會主義核心價值體系是建設(shè)和諧文化的根本[J].思想理論教育導(dǎo)刊,2007(11).
[4] 黃昕.文化多元與沖突背景下高校和諧校園文化建設(shè)[J].思想教育研究,2008,6.
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計;標準;制造;質(zhì)量控制
1機械設(shè)計標準的內(nèi)容
當前我國機械制造企業(yè)的發(fā)展勢頭迅猛,引入了很多全新的技術(shù)手段,現(xiàn)代化的機械制造企業(yè)已經(jīng)不能采用傳統(tǒng)的機械設(shè)計標準進行設(shè)計,需要在傳統(tǒng)機械設(shè)計標準的基礎(chǔ)上不斷改進和完善,這也是當前機械制造企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。由于我國的生產(chǎn)方式正由粗獷型逐漸轉(zhuǎn)向集約型,因此對機械設(shè)計制造的要求也越來越高。機械設(shè)計企業(yè)要在保證地區(qū)環(huán)境的基礎(chǔ)上發(fā)展自身經(jīng)濟,因此要求機械生產(chǎn)企業(yè)在運營過程中要始終堅持環(huán)境保護的理念。機械的設(shè)計標準主要從以下兩方面入手:第一,在保證機械設(shè)計的安全標準基礎(chǔ)上,技術(shù)人員要不斷樹立機械設(shè)計的安全理念,保障設(shè)備安全及技術(shù)手段的先進性。運用符合國家標準的機械設(shè)備,引入科學(xué)合理的方式和方法對其進行維護,確保機械設(shè)備的正常運行。此外,還要求機械設(shè)備的設(shè)計生產(chǎn)原材料堅固可靠,這樣能在設(shè)備運行中有效防止對工作人員產(chǎn)生的傷害,提高機械設(shè)備的安全性。技術(shù)人員還要做好對機械設(shè)備安全事故的評估工作,對已經(jīng)發(fā)生的事故要及時做好備案,將其作為實例對技術(shù)人員進行培訓(xùn),這樣能對操作人員進行安全性的提示。最后,在進行機械設(shè)計時技術(shù)人員要堅持以人為本的原則,不斷提高標準的智能化,這樣可有效避免工作人員在實際操作中出現(xiàn)使用疲勞的現(xiàn)象,提升工作人員的工作積極性和主動性,對提升機械制造的整體效率十分有益。
第二,機械企業(yè)在進行機械設(shè)計時,要在綠色設(shè)計的標準上,遵循環(huán)境保護理念,否則企業(yè)無法實現(xiàn)長期發(fā)展。很多企業(yè)因為沒有遵循環(huán)境保護理念而被當?shù)卣【啠虼藞猿汁h(huán)境保護理念也是當前我國現(xiàn)代化市場競爭機制及資源整合的實際需求。堅持環(huán)境保護理念也是現(xiàn)代化機械制造企業(yè)必須要落實的機械設(shè)計標準,當前環(huán)境保護設(shè)計在機械產(chǎn)品中的分類有以下三方面:其一是資源屬性綠色設(shè)計,其二是生態(tài)環(huán)境屬性綠色設(shè)計,其三是對人身心健康影響的基本屬性。綠色設(shè)計理念始終貫穿于機械設(shè)計中,并在不同階段呈現(xiàn)出不同的設(shè)計標準。在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段,技術(shù)人員須在保證設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,細化機械設(shè)計產(chǎn)品所使用的原材料,降低物料成本,遇到具體的機械設(shè)計問題時,技術(shù)人員要明確設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量和體積,保障機械設(shè)計成本策略的實現(xiàn),促進結(jié)構(gòu)設(shè)計可以在綠色環(huán)保理念下進行。在物料準備階段,機械設(shè)計人員在設(shè)計初期就要體現(xiàn)出綠色保護這一理念,尤其是在選材環(huán)節(jié),應(yīng)盡量選擇環(huán)境優(yōu)良、污染少、能循環(huán)使用的材料,不要因價格問題而選擇存在高污染等質(zhì)量問題的原材料。在機械制造階段,技術(shù)人員要保證減少廢水、廢氣及廢物的排放,降低工作人員的操作難度,這是提高資源利用率的有效表現(xiàn)形式。在產(chǎn)品使用時,還要對消費情況進行監(jiān)督和控制,體現(xiàn)綠色設(shè)計的理念。消費者也應(yīng)樹立環(huán)境保護意識,共同推進環(huán)境保護理念的形成。
2機械制造質(zhì)量控制
2.1質(zhì)量控制概念
機械制造企業(yè)在社會各個領(lǐng)域的發(fā)展下得到了極大提升,機械制造所面臨的選擇也是多方面的,不管機械制造的種類有多少,永遠是用產(chǎn)品的質(zhì)量說話,也就是說產(chǎn)品的質(zhì)量才是影響消費者選擇的首要因素。產(chǎn)品的質(zhì)量控制一般都是通過機械制造的質(zhì)量控制實現(xiàn)的,單從這個層面來說,機械制造的質(zhì)量控制在整個機械制造中所起的作用是非常關(guān)鍵的。
2.2質(zhì)量控制的影響因素分析
第一,精度影響。機械產(chǎn)品對精度的要求是非常高的,而精度是對所加工產(chǎn)品質(zhì)量的一種直接體現(xiàn),一般來說產(chǎn)品的精度與生產(chǎn)成本是成正比的,精度越高就說明生產(chǎn)成本越高,但是產(chǎn)品的精度與生產(chǎn)效率之間存在反比關(guān)系,也就是說生產(chǎn)產(chǎn)品的精度越高,其生產(chǎn)效率就會越低。設(shè)計人員一定要根據(jù)產(chǎn)品的實際使用需求,制定出合理的精度,只要達到生產(chǎn)需求即可,過高的精度不僅不會對需求產(chǎn)生變化,而且還會影響施工的生產(chǎn)效率。因此只有制定科學(xué)合理的精度標準,才能保證較高的生產(chǎn)率。第二,生產(chǎn)工藝。在機械加工過程中,由于生產(chǎn)產(chǎn)品不同,因此所使用的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)也存在很大差別。一般來說,須按照一定標準進行工藝系統(tǒng)流程的調(diào)節(jié),這樣能有效避免系統(tǒng)出現(xiàn)生產(chǎn)誤差,對機械生產(chǎn)過程影響深遠。第三,外部因素。在機械生產(chǎn)過程中,機械設(shè)備的零部件可能會因為一些外部因素而導(dǎo)致變形,無法正常工作,再加上受生產(chǎn)過程中加工部件自身慣力以及重力的影響,使得最終的加工精度也會出現(xiàn)一定的誤差。
2.3質(zhì)量控制方法
第一,測算。這一控制方法主要針對的是已經(jīng)加工完成的零部件成品的精度測算,主要是對成品的位置、尺寸以及形狀進行對比和分析,通過一系列的測算程序來達到提高機械精度的目的。我們的技術(shù)人員主要是通過對尺寸精度的把握來提高形狀和位置的精度。第二,抵消外界因素。我們的技術(shù)人員要在制造產(chǎn)品的過程中,針對機械設(shè)計中可能會出現(xiàn)的問題,認真落實工序檢測系統(tǒng),及時調(diào)整問題,將出現(xiàn)的和可能出現(xiàn)的問題都了解清楚,及時處理這些問題,盡可能的避免外界因素對機械設(shè)計產(chǎn)生的影響。第三,工藝整合。要求設(shè)計人員對設(shè)計工藝進行分析和管理,制定出科學(xué)合理的工藝生產(chǎn)路線,有效減少系統(tǒng)出現(xiàn)的誤差。
3結(jié)語
本文主要對機械行業(yè)的發(fā)展及技術(shù)手段進行簡要分析,指出機械設(shè)計及機械制造質(zhì)量控制在機械制造中的重要地位,在此基礎(chǔ)上提出了機械設(shè)計標準和綠色設(shè)計兩種設(shè)計體系,希望能為我國機械行業(yè)的發(fā)展提供相應(yīng)的理論指導(dǎo)。
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關(guān)鍵詞:遠程機械設(shè)計計算方法
1機械設(shè)計發(fā)展概述
傳統(tǒng)設(shè)計方法是主要采用封閉的收斂設(shè)計思維,進行經(jīng)驗類比設(shè)計。在計算方面只進行靜態(tài)分析,并將載荷,應(yīng)力進行集中處理,對計算數(shù)據(jù)的誤差采用增加安全系數(shù)的做法。論文百事通傳統(tǒng)設(shè)計以手工設(shè)計為主,使用簡單工具,進行人工計算繪圖。除此,傳統(tǒng)設(shè)計是一種串行設(shè)計,即一個零件從設(shè)計到生產(chǎn)是一個階段的工作完成之后才進行下一個階段的工作。所以,一種產(chǎn)品從設(shè)計到正式投產(chǎn)要花很多時間,這樣開發(fā)周期長,且串行設(shè)計過程中,各個環(huán)節(jié)之間缺乏信息溝通,經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計人員之間的合作不協(xié)調(diào)。
近年來,由于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Web技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的出現(xiàn)和飛速發(fā)展,給現(xiàn)代機械設(shè)計注入了新的生機活力,機械設(shè)計逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。基于Web的遠程設(shè)計是在這種條件下產(chǎn)生的。它使得各制造企業(yè)可以充分利用Internet和Web的國際互聯(lián)性和資源共享性,建立企業(yè)間的動態(tài)聯(lián)盟或虛擬設(shè)計小組,通過分散組合在各地域企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢,發(fā)揮各個企業(yè)的局部特長,所以不同專業(yè)的技術(shù)人員可以不受地域的限制,在一個統(tǒng)一且易于訪問的平臺下進行異地的合作與設(shè)計,實現(xiàn)信息的交流和共享,進而快速開發(fā)出所需產(chǎn)品,提高產(chǎn)品設(shè)計的一次成功率。
做為現(xiàn)代設(shè)計的一個重要組成部分,遠程機械設(shè)計是一個多學(xué)科、多技術(shù)的研究領(lǐng)域,涉及到機械工程及計算機技術(shù)等許多知識領(lǐng)域。從機械設(shè)計的角度來看,主要研究設(shè)計過程的建模、設(shè)計優(yōu)化理論等。從計算機技術(shù)方面來看,應(yīng)研究如何對現(xiàn)有的設(shè)計資源進行組織和,使得這些資源能方便異地的設(shè)計人員進行查詢和調(diào)用。這些資源包括各種專業(yè)化的計算、分析程序,供設(shè)計使用的數(shù)據(jù)庫和知識庫等,所以要研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下設(shè)計資源的獲取與調(diào)用,設(shè)計過程中設(shè)計人員之間信息的交流和反饋等,為遠程設(shè)計中分布式資源的獲取和調(diào)用提供基礎(chǔ)和借鑒。
2國內(nèi)外遠程機械設(shè)計發(fā)展
2.1遠程設(shè)計的概念和意義遠程設(shè)計讓設(shè)計人員通過瀏覽器輸入設(shè)計參數(shù),服務(wù)器自動進行選擇和計算,根據(jù)確定的參數(shù)返回產(chǎn)品的規(guī)格或設(shè)計圖形。遠程設(shè)計技術(shù)是現(xiàn)代計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機械設(shè)計技術(shù)在工程設(shè)計上的應(yīng)用,其縮短了產(chǎn)品的設(shè)計周期和節(jié)省了設(shè)計成本,真正意義上釋放了工程技術(shù)人員。與傳統(tǒng)的機械設(shè)計相比,遠程設(shè)計具有以下優(yōu)點:縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期;避免重復(fù)開發(fā);降低了企業(yè)資金和人員的投入。特別是近年來三層B/S網(wǎng)絡(luò)計算模式的出現(xiàn),極大地降低了客戶端軟硬件的配置要求;因為遠程設(shè)計一般都提供給用戶進行交流和討論的平臺,這不僅加強了各領(lǐng)域?qū)<抑g信息的共享和交換,而且還大大提高了一次產(chǎn)品設(shè)計的成功率。
2.2遠程設(shè)計的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.2.1在國外領(lǐng)域,有關(guān)遠程協(xié)同設(shè)計的研究和應(yīng)用起步比較早,主要有:①上世紀80年代中期,麻省理工學(xué)院學(xué)者就從事了這方面的研究,首次提出T計算機支持的協(xié)同工作的概念。②20世紀90年代中期,美國伯克利加州大學(xué)的集成制造實驗室開展了一個名為Cybercut的研究項目,建立了世界上第一個基于WWW的設(shè)計和制造系統(tǒng)。③英國建立EdinburghEngineeringVirtualLibrary網(wǎng)站,提供工程設(shè)計、制造需要等各種信息,建立了基于Web的虛擬制造中心,提高了企業(yè)特別是中小企業(yè)的市場競爭能力。④美國的Microsoft公司和UnigraphicsSolutions公司聯(lián)合研究面向產(chǎn)品全生命周期基于知識的協(xié)同設(shè)計支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境“DesignKnowledgeNetwork”,減少了時間,降低了成本,快速獲取全球設(shè)計知識的基礎(chǔ)的同時,進行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計。⑤英國Liverpool等大學(xué)研究并且應(yīng)用人工智能和Internet提供滾動軸承的網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計服務(wù)。
2.2.2在國內(nèi),這方面的研究主要集中在高等院校和科研院所,其中主要有:①西安交通大學(xué)理論與軸承研究所為主、國內(nèi)多家企業(yè)和研究機構(gòu)共同參并建立了國內(nèi)第一個支持產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計的網(wǎng)站-現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計與研究開發(fā)網(wǎng)絡(luò)(),旨在推進現(xiàn)代設(shè)計,主要提供設(shè)計知識的獲取,參加的單位還有清華大學(xué)、機械科學(xué)研究院、華中理工大學(xué)、重慶大學(xué)、上海交通大學(xué)等國內(nèi)許多著名的高校和科研院所。②清華大學(xué)精密儀器及機械系摩擦學(xué)國家重點實驗室開發(fā)出了基于Web的異地合作設(shè)計系統(tǒng)Cdesign,其采用了Client/Serveer構(gòu)架,客戶與服務(wù)器之間通過VAW來完成。③上海先進制造工程技術(shù)研究中心與上海飛機制造公司開發(fā)了一個基于Intemet/web的異地設(shè)計和制造系統(tǒng),利用它進行跨企業(yè)、跨地域的協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計與制造。
除此之外,國內(nèi)也有一些相關(guān)的網(wǎng)站,如:中國機械網(wǎng)(china-)、材料與制造綜合信息服務(wù)平臺等,它們提供機械設(shè)計技術(shù)數(shù)據(jù)、制造工藝技術(shù)數(shù)據(jù)等,并把機械設(shè)計技術(shù)、制造工藝技術(shù)、遠程設(shè)計技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫、計算機輔助設(shè)計都實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。
可是遠程設(shè)計由于剛剛起步,像其它新興技術(shù)一樣還不夠完善。隨著CAD技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,遠程設(shè)計的內(nèi)容必將越來越豐富,功能越來越強大,所提供的服務(wù)也將越來越完善。新晨
3遠程設(shè)計系統(tǒng)的技術(shù)研究
任何系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模式的確定是系統(tǒng)在設(shè)計初步階段要完成的一項主要任務(wù)。它的總體結(jié)構(gòu)模式是系統(tǒng)的基礎(chǔ),只有確定了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式才能進行下一步的設(shè)計和開發(fā)。而且應(yīng)用軟件的架構(gòu)是建立在計算模式基礎(chǔ)之上的,所以,必須先對網(wǎng)絡(luò)計算模式進行分析。
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展過程中先后出現(xiàn)了大型機為中心的計算模式,服務(wù)器為中心的計算模式和客戶機/服務(wù)器(Client/Server)計算模式,還有隨著Web技術(shù)的成熟而發(fā)展起來的瀏覽器/服務(wù)器(Browse/Server)計算模式。
對兩種計算模式經(jīng)過分析和研究,CS模式和B/S模式比較,具有以下優(yōu)點:界面風格統(tǒng)
一、可移植;跨平臺性,B/S模式的系統(tǒng)較US模式的系統(tǒng)有更好的跨平臺性,客戶端可位于任意的軟、硬件平臺;易于管理和維護。
4遠程設(shè)計系統(tǒng)的支撐技術(shù)
基于Web的遠程設(shè)計是一項涉及多學(xué)科多功能的綜合活動,其中包括現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)、Web技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機編程技術(shù)、多媒體技術(shù)和圖形瀏覽技術(shù)等。
參考文獻:
機械設(shè)計具有自身的程序,圖1為設(shè)計的基本程序。圖1機械設(shè)計的基本程序目前,機械設(shè)計教學(xué)中主要存在以下問題。
1.1教學(xué)內(nèi)容過于防范
目前,機械設(shè)計這門課程包含的內(nèi)容較多,有機械原理和機械設(shè)計。機械設(shè)計包括材料、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,所涉及的知識層面較廣,教學(xué)內(nèi)容較散,且與其他課程有著很多重復(fù),如機械設(shè)計學(xué)科中有一項螺紋連接的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。可見,教學(xué)范圍與機械設(shè)計這門學(xué)科的學(xué)習原則不相符合。又如,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)知識存在較高重復(fù)率,不僅在學(xué)科的學(xué)習層次上造成混亂,還浪費了學(xué)生的學(xué)習精力。
1.2與時俱進能力不強
機械設(shè)計這門學(xué)科的實用性較強,同時其教學(xué)內(nèi)容隨著科技的不斷發(fā)展而不斷變化。所以,傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容如果不進行更新,很難滿足現(xiàn)代社會的需求。現(xiàn)代機械設(shè)計教學(xué)應(yīng)當滿足工程性和技術(shù)性需求,同時也應(yīng)當具備系統(tǒng)性。因此,現(xiàn)代機械設(shè)計學(xué)科緊隨時代的變化而改變,將傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)進行時代元素的融入。如今,很多相關(guān)院校對機械設(shè)計教學(xué)中的設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備強度和運動學(xué)等技術(shù)的教學(xué)比較注重,教學(xué)力度也較大,使能源問題、環(huán)境問題的教學(xué)很少涉及。尤其是安全、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)濟因素,導(dǎo)致機械設(shè)計教學(xué)無法滿足現(xiàn)代人們的生產(chǎn)需求。
1.3教學(xué)方式落后
很多相關(guān)院校對機械設(shè)計的教學(xué)仍然采用講學(xué)通用的原則,對于教學(xué)中的重點知識,讓學(xué)生采取理論知識記憶的灌輸性傳統(tǒng)學(xué)習方法,而對這門學(xué)科的實際應(yīng)用教學(xué)涉及較少,僅僅加深了學(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),在學(xué)生的學(xué)習過程中沒有充足的時間進行自主探索,嚴重阻礙學(xué)生對知識的理解與掌握,同時一定程度上阻礙了學(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)當對機械設(shè)計教學(xué)體系進行創(chuàng)新。
2創(chuàng)新機械設(shè)計教學(xué)體系措施
2.1調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
機械設(shè)計的學(xué)科教學(xué)內(nèi)容應(yīng)從實際出發(fā),注重教學(xué)的整體性、實踐性以及創(chuàng)新性。如今,很多學(xué)生對于機械設(shè)計的基礎(chǔ)知識掌握不明確。所以,機械設(shè)計教學(xué)中應(yīng)當遵循適度夠用的理論知識學(xué)習原則,可采取重點學(xué)習、部分理解等方式。首先,教學(xué)內(nèi)容要清晰精簡,要精簡機械設(shè)計這門課程的教學(xué)內(nèi)容,避免學(xué)生在相關(guān)知識的學(xué)習中產(chǎn)生知識重復(fù)。同時,在學(xué)生的實際應(yīng)用教學(xué)中,如實驗、實習、課程設(shè)計、社會調(diào)查、畢業(yè)論文以及課外科技活動等注重實踐運用的教學(xué)環(huán)節(jié),不但要適度融入相關(guān)基礎(chǔ)知識,還要增加其課程。其次,要注重知識的整合。在機械設(shè)計的實際教學(xué)中,將其中關(guān)聯(lián)性與聯(lián)系性較大的知識急性整合學(xué)習。最后,在機械設(shè)計的教學(xué)過程中應(yīng)當注重知識點的增設(shè)。不僅要注重知識的重點性,還要考慮知識的完整性,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)生全面認識現(xiàn)代機械,以適當前生產(chǎn)實際需要,方便計算機輔助設(shè)計的應(yīng)用和推廣。
2.2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,過程中應(yīng)當注重學(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)。實際教學(xué)過程中,教師應(yīng)當徹底摒棄傳統(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,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。
2.3創(chuàng)新教學(xué)方法
目前,相關(guān)院校的招生多是面向全國,導(dǎo)致各種學(xué)生的機械設(shè)計學(xué)習基礎(chǔ)不一。因此,要不斷創(chuàng)新如今的機械設(shè)計教學(xué)。教學(xué)過程中,應(yīng)當加強直觀教學(xué),在學(xué)生學(xué)習相關(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),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),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)當盡量減少相關(guān)知識或原理的理論推導(dǎo),運用例證講清思路,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。
2.4增加教學(xué)實踐
機械設(shè)計是一門較注重實踐運用的學(xué)科,教學(xué)時教師不能僅僅注重學(xué)生的知識學(xué)習,要更加重視學(xué)生的知識運用,如繪制機構(gòu)運動簡圖。圖2為機構(gòu)簡圖的繪制步驟。以四桿機構(gòu)為例,結(jié)合日常見到的篩東西、磨豆腐等,布置設(shè)計任務(wù)。在四桿機構(gòu)的講解過程中,不斷提醒雙曲柄機構(gòu)、曲柄搖桿、雙搖桿機構(gòu)分別有什么運動特性,能轉(zhuǎn)化為什么樣的運動形式,現(xiàn)實生活中有哪些物品用到了這些機構(gòu),不斷啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計任務(wù)。一個機器少不了動力,因此課程中增加電動機的選用環(huán)節(jié)。學(xué)生設(shè)定自己運動機構(gòu)的各種參數(shù)后,按部就班選用電動機,由此掌握效率等概念,并對整體的機器建立一個大概的認識。電動機選好后,考慮減速的問題。這時,可以引進齒輪機構(gòu)(包括蝸輪蝸桿)、帶傳動、鏈傳動。齒輪機構(gòu)重點講傳動比的分配、計算及選用,對于漸開線的形成等和現(xiàn)場應(yīng)用聯(lián)系不密切的內(nèi)容可忽略不講。帶傳動、鏈傳動重點講傳動特點和應(yīng)用。此外,學(xué)習過程中要加入查手冊選材料環(huán)節(jié),把時間用到應(yīng)用實踐上。
3結(jié)語
目前,我國機械設(shè)計教學(xué)體系仍然存在教學(xué)內(nèi)容過于龐雜、無法適應(yīng)時代的快速發(fā)展以及教學(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,以期為國家培養(yǎng)更多機械設(shè)計創(chuàng)新性人才。
作者:李愛軍 徐紅芹 王紅梅 單位:山東理工大學(xué)機械學(xué)院
參考文獻
[1]金京,羅聲.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機械設(shè)計類課程教學(xué)改革與實踐[J].紡織服裝教育,2012,27(6):534-536,539.
[2]錢抗抗.創(chuàng)新教育模式的理論研究與改革實踐——淺談機械設(shè)計基礎(chǔ)的微課開發(fā)與實踐應(yīng)用[J].職業(yè),2016,(11):45.
關(guān)鍵詞:卓越工程師;科研項目;機械設(shè)計課程;教學(xué)模式
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)53-0190-02
目前社會對人才的需求產(chǎn)生了很大的變化,用人單位對高校本科生、研究生的社會適應(yīng)性提出了越來越高的要求,更加強調(diào)學(xué)生的實踐動手能力和項目研發(fā)能力,所以畢業(yè)生如何能夠在短時間內(nèi)盡快適應(yīng)崗位的需要和單位的要求,在一定程度上成為衡量高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要指標[1]。2010年6月23日,教育部在天津召開“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”啟動會,聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)會,共同實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,主要目的就在于培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才[2]。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,更要注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,所以將各類科研項目引入課程體系,加深對課程理論的應(yīng)用和理解,盡快使學(xué)生了解科研項目的研發(fā)過程,參與項目的具體研究和實施,通過自身的深度參與,將所學(xué)的知識學(xué)以致用。在機械工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃中,現(xiàn)代機械設(shè)計類課程是與工程應(yīng)用聯(lián)系最為緊密的課程,也是將來對機械專業(yè)學(xué)生的工程應(yīng)用能力和社會適應(yīng)性影響最大的主干課程,其中的理論力學(xué)、材料力學(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)測試與分析既有相當?shù)睦碚撋疃扰c價值,又可以獨立解決很多的工程問題,這些課程最適合采用教學(xué)與科研項目集合教學(xué)方式。
一、在理論教學(xué)中灌輸科研項目研究的前瞻性
對于機械專業(yè)的本科生、研究生而言,所有機械設(shè)計類課程都具有相當重要的理論價值,可以提高學(xué)生的理論素養(yǎng)。但是這類課程在教學(xué)和學(xué)習過程中往往比較枯燥,且具有一定的難度,如果純粹按照嚴謹?shù)睦碚擉w系進行教學(xué),學(xué)生容易失去學(xué)習的興趣和動力,甚至覺得所學(xué)的知識一無所用。所以迫切需要教師在教學(xué)過程中,灌輸教學(xué)內(nèi)容的理論意義、價值與應(yīng)用,要做到這一點,最好的也是最自然的方式就是將教師的課題引入到教學(xué)過程中來。機械專業(yè)教師所研究的課題,無論是縱向或橫向課題,在其所用的研究理論、研究方法和研究手段上,必定都存在與機械設(shè)計類課程非常貼切的內(nèi)容,需要應(yīng)用機械設(shè)計系列課程的理論和方法去解決。例如在解決某型號轉(zhuǎn)塔沖床在加工過程中的振動和噪聲問題,就要了解機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點及工作原理,需要涉及機械設(shè)計與機械原理等課程的內(nèi)容;要對機床的振動與噪聲進行實際測量,需要掌握機械振動、機械測試與分析等課程有關(guān)的知識;為了對機床進行減振降噪,可以在有限元分析、優(yōu)化設(shè)計等課程中提出解決這一問題的方法與思路。總體而言,任何一個課題的研究,尤其是橫向課題,都有很多可以在教學(xué)過程中值得與學(xué)生分析與探討的內(nèi)容,可以讓學(xué)生了解所學(xué)知識的重要性和工程應(yīng)用價值。
二、在研究方案制定過程中培養(yǎng)學(xué)生的研發(fā)能力
目前針對工科專業(yè)的研究性教學(xué)而言,以“項目和課題研究為導(dǎo)向”的教學(xué)方式非常貼切現(xiàn)行教學(xué)改革的要求和趨勢。該教學(xué)模式可以將學(xué)習、研究、實踐有機地結(jié)合起來,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使學(xué)生能創(chuàng)造性地運用所學(xué)的知識和能力,通過自己的主動探索、主動思考、主動實踐,自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題。首先,教師在講課內(nèi)容中要增加具體的工程實例,同時注重引導(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,并將工程主題與教學(xué)重點內(nèi)容結(jié)合起來。在進行項目研究方案的制訂與討論過程中,可以先介紹課題的來源、背景、研究需求和研究目標,讓學(xué)生以分組的形式去查資料,閱讀查文獻,了解目前的研究現(xiàn)狀及研究方法,制定課題的研究方案,引導(dǎo)學(xué)生展開課堂討論,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。然后,將學(xué)生帶到企業(yè),進入生產(chǎn)現(xiàn)場和使用現(xiàn)場,獲得對所研究課題的感性認識,掌握和了解課題實際存在的問題,形成教學(xué)與實際結(jié)合起來的課外教學(xué)方式,通過學(xué)生親身實踐、工程技術(shù)人員的介紹以及教師的深入分析,使學(xué)生對研究的內(nèi)容和課題有較為深刻的理解,便于制定更為具體和合理的研究計劃。例如在對某型號的路燈燈桿進行強度與可靠性研究時,可以運用力學(xué)知識進行理論計算,再進行實際測量,最后進行優(yōu)化設(shè)計,這一過程幾乎會涉及到機械設(shè)計類的所有課程。
三、在項目實施過程中鍛煉學(xué)生的實踐能力
對于工科的本科生和研究生而言,我們現(xiàn)在的人才培養(yǎng)非常重視專業(yè)知識的學(xué)習,畢業(yè)后學(xué)生可以掌握本專業(yè)系統(tǒng)的理論知識和一定的實踐能力。但很多畢業(yè)生在進入工作崗位后,往往還需要2~5年時間的重新學(xué)習與培訓(xùn),才能具備較好的工程素養(yǎng),也才能獨立解決工程實際問題,從而造成企業(yè)人力與財力的浪費,使得企業(yè)在招聘人才時,首先考慮的不是學(xué)生的文憑和學(xué)習成績,而是工作經(jīng)歷和工作經(jīng)驗。近幾年本科教學(xué)大綱經(jīng)歷了至少兩次修訂,修訂過程中已經(jīng)注意到這個問題,并且正在進行較大幅度的改革,其主要做法是加大實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的比重,實行企業(yè)與學(xué)校的聯(lián)合培養(yǎng)模式,其目標就是在工程應(yīng)用、生產(chǎn)實際中培養(yǎng)學(xué)生獨立思考與解決問題的能力。如果能夠讓學(xué)生參與到教師與企業(yè)合作的課題中來,在項目研究與實施的過程中,讓學(xué)生將學(xué)到的知識應(yīng)用于解決具體的工程問題,就可以實現(xiàn)新大綱修訂的宗旨,滿足新大綱的要求。橫向課題是企業(yè)在生產(chǎn)過程中或客戶在使用過程中發(fā)現(xiàn)和提出來的技術(shù)難題,往往具有一定的難度,課題的研究也是一項系統(tǒng)工程,其研究成果可以直接提升產(chǎn)品質(zhì)量,產(chǎn)生明顯的社會和經(jīng)濟效益。所以首先需要對研究的對象進行全面的了解、分析、調(diào)研與查閱資料,包括設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能、使用方法、產(chǎn)品質(zhì)量的評估等,這方面的研究可以培養(yǎng)學(xué)生畫圖、識圖、查閱文獻的能力。確定了詳細的研究方案之后,就要進行課題的研究,該研究過程往往歷時幾個月,甚至一年以上。在此研究過程中,學(xué)生需要參與大量的研究工作,可以在教師的指導(dǎo)下將學(xué)到的系統(tǒng)知識應(yīng)用于理論計算,通過對理論知識的復(fù)習和應(yīng)用,了解理論研究的價值,加深對理論知識的理解;學(xué)生還可以從事實驗分析和實際測試,不但可以在實驗室對試樣進行試驗,進一步熟悉實驗室儀器與設(shè)備的使用方法和技巧,還可以到車間進行實際測量,掌握現(xiàn)代測試儀器的操作和使用,并在試驗和測試完成后,進行數(shù)據(jù)的處理工作;在試驗研究的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生利用先進的計算機仿真手段進行優(yōu)化設(shè)計,通過學(xué)習先進的三維設(shè)計軟件、有限元計算軟件等進行結(jié)構(gòu)的改進設(shè)計研究工作,并將計算結(jié)果與實驗結(jié)果進行對比,及時了解優(yōu)化設(shè)計的效果,從而達到研究的目的。讓學(xué)生深度參與課題的研究過程,一方面可以使學(xué)生獲得較為全面、系統(tǒng)的學(xué)習與訓(xùn)練。對機械專業(yè)學(xué)生而言,可以對實驗應(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)計類的重要課程和知識點有非常深刻的了解;另一方面還可以對企業(yè)的產(chǎn)品、要求、技術(shù)、研發(fā)甚至市場都有比較全面的接觸。這樣對畢業(yè)生就業(yè)而言,所提供的參與這些企業(yè)課題研發(fā)的經(jīng)歷,對企業(yè)來說無疑具有極大的吸引力。最為關(guān)鍵的是,這些學(xué)生一旦進入相關(guān)行業(yè),馬上可以發(fā)揮很大的作用,能夠獨當一面解決企業(yè)面臨的具體工程問題。
四、在項目成果的總結(jié)中提高學(xué)生的綜合能力
學(xué)生通過參與科研項目的研究過程,可以了解企業(yè)的技術(shù)改進與研發(fā)過程,可以應(yīng)用到所學(xué)的很多知識,也可以掌握很多新的思想、理念、方法和研究手段,可以培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)新意識,但更為重要的是還需要通過對項目的總結(jié)來進一步提升他們的綜合能力和素質(zhì)。
項目研究過程還包括對研究結(jié)果的總結(jié),尤其是需要對照預(yù)期的研究指標進行分析與匯總,形成一系列的研究成果。這一過程可以提供學(xué)生撰寫總結(jié)報告、學(xué)術(shù)論文與專利的機會。相對于知識的學(xué)習和動手能力的培養(yǎng),我們目前對這種能力的要求不是很高,甚至不作要求,一般總是認為本科生沒有能力獨立撰寫和發(fā)表學(xué)術(shù)論文。但實際上對很多學(xué)生來說,只要閱讀過一定數(shù)量的科技文獻,再經(jīng)過一定的指導(dǎo)和鍛煉,加上教師的認真修改,本科生完全可以發(fā)表學(xué)術(shù)論文,甚至是質(zhì)量較高的國際論文。相對于較為專業(yè)的學(xué)術(shù)論文而言,撰寫專利,尤其是實用新型專利或外觀設(shè)計專利,相對來說比較容易,只要鼓勵學(xué)生善于觀察、敢于思考、勇于創(chuàng)新,再加上一定的指導(dǎo),應(yīng)該可以完成專利的授權(quán),這一點對將來學(xué)生在企業(yè)工作非常有利。
目前所有大學(xué)都越來越重視大學(xué)生的第二課堂,對工科學(xué)校來說這是培養(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)生可以從參與的課題中提煉新的內(nèi)容,作為大學(xué)生課外科技活動項目,也可以將研究成果進行整理,參加各項科技競賽活動,如“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、機械設(shè)計創(chuàng)新大賽等。通過競賽調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性、創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的潛能,展示學(xué)生的才能。
總之,讓學(xué)生參加教師的項目與課題,提供他們走進企業(yè)的機會,參加工程項目的測試、分析與優(yōu)化等綜合性的研究工作,可以增強學(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,成為合格的卓越工程師。
參考文獻:
1.1把機械設(shè)計制造與機電一體化進行有效結(jié)合
機電一體化是機械自動化的高級形態(tài),是機械工業(yè)發(fā)展的延伸,也是機械工業(yè)的重要的發(fā)展方向。機電一體化改變了人類對機器的看法,機電一體化使得機器不在是冷冰冰的鋼鐵,是機器擁有了智能化的特點。改變了機器的模式。
1.2把機械設(shè)計制造與信息技術(shù)有機結(jié)合
現(xiàn)代社會信息技術(shù)已經(jīng)成為人類不可分離的一部分,隨著信息技術(shù)的強大,機械設(shè)計制造沒有跟上信息技術(shù)發(fā)展的腳步。信息技術(shù)日新月異,但在我國,大部分的機械制造乃至大部分的工廠都是以密集的人力勞動為主,隨著勞動力成本的上升,這些工廠面臨市場的洗禮,實時轉(zhuǎn)型成為工廠生存的關(guān)鍵。機械制造與計算機結(jié)合,可以有效的把人從繁重的體力勞動中解放出來,實現(xiàn)我國從勞動密集型向知識密集型轉(zhuǎn)型,增加企業(yè)抵抗市場洗牌的能力,增強抗風險能力。
1.3在機械設(shè)計制造與信息技術(shù)結(jié)合的基礎(chǔ)上實現(xiàn)機械自動化的網(wǎng)絡(luò)化
同計算機一樣,網(wǎng)絡(luò)也成為人們生活的一部分,機械的制造、組裝、推廣都離不開網(wǎng)絡(luò),特別是機械成品的使用和推廣離不開網(wǎng)絡(luò)的作用。
1.4機械設(shè)計制造及其自動化同樣要走可持續(xù)發(fā)展之路
環(huán)境污染已經(jīng)成為當今社會一個很重要的問題,前些年,我們一味追求經(jīng)濟效益,犧牲了環(huán)境,現(xiàn)在我們正在品嘗環(huán)境污染的惡果,特別京津冀地區(qū)飽受霧霾的侵襲。從食品工業(yè)的機械自動化來看,我國和其他國家有著很大的差距。本身機械工業(yè)是一個污染比較強的工業(yè)類型,發(fā)展見效快的低成本自動化技術(shù),潛力大、前景好、投資不多、見效快,是比較符合我國現(xiàn)階段的工業(yè)水平,但在發(fā)展過程中,要節(jié)約能源、減少耗材,走綠色化、可持續(xù)化之路,總之,經(jīng)濟不應(yīng)該以環(huán)境作為代價。
1.5機械設(shè)計制造及其自動化需要較強的自學(xué)和創(chuàng)新能力
理論是實踐的基石,因此,在本專業(yè)的學(xué)習中,要注重對專業(yè)知識的學(xué)習,只有打下良好的專業(yè)基礎(chǔ),才能在實踐中學(xué)以致用。現(xiàn)代社會技術(shù)日新月異,只具備良好的專業(yè)素質(zhì)也是遠遠不夠的,我們要在專業(yè)知識的基礎(chǔ)上增強自身的創(chuàng)新能力。把理論和創(chuàng)新能力結(jié)合,才能跟上科技發(fā)展的步伐。機械設(shè)計制造及其自動化并不是單純的機械零部件的加工,本專業(yè)涉及范圍較廣,不僅要去具備本專業(yè)必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能;還要具備本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)某個專業(yè)方向內(nèi)所必要的專業(yè)知識,了解其科學(xué)前沿發(fā)展趨勢。
2機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展前景
關(guān)鍵詞:精品課程;機械設(shè)計基礎(chǔ);教學(xué)內(nèi)容;人才培養(yǎng);專業(yè)建設(shè)
中圖分類號:G6420 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)11-0148-03
一、引言
精品課程建設(shè)工作是高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分,也是高等院校教學(xué)工作重要的基本建設(shè)內(nèi)容。教育部關(guān)于“本科教學(xué)工程(原稱“質(zhì)量工程”)”的建設(shè)文件指出:“精品課程”是具有一流教師隊伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)管理等特點的示范性課程。教育部的這一文件精神,為各級精品課程的建設(shè)與實踐工作指明了方向和課程建設(shè)的標準與目標。
西安外事學(xué)院的“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程經(jīng)過多年建設(shè),于2011年4月被評為校級精品課程,2011年11月被評為陜西省精品課程,2014年7月經(jīng)省教育廳批準又被升級改造為省級精品資源共享課程。總結(jié)幾年來的建設(shè)工作,我們的工作重點及特色主要在以下幾個方面。
二、創(chuàng)建課程新體系,改革課程內(nèi)容
“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程是一門綜合性、實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課程,在高等院校機械類、近機類專業(yè)的教學(xué)計劃中具有承前啟后的重要作用,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、工業(yè)意識和綜合機械設(shè)計能力的一門主干課程。
西安外事學(xué)院作為我國一所走在前沿的應(yīng)用型本科院校,主要肩負著為國家培養(yǎng)應(yīng)用型本科技術(shù)人才的重任。因此,“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程內(nèi)容的改革,必須符合學(xué)校的人才培養(yǎng)目標。
針對“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的特點,我們確定了本課程的教學(xué)改革思路是:更新教育思想和教學(xué)觀念,以應(yīng)用型本科技術(shù)人才培養(yǎng)為對象,進行課程整體優(yōu)化組合,建設(shè)“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程新的教學(xué)體系;以提高學(xué)生的綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新設(shè)計能力、工程實踐能力為目標,構(gòu)建課堂教學(xué)、計算機輔助教學(xué)、設(shè)計訓(xùn)練、實驗教學(xué)與課外科技創(chuàng)新實踐活動一體化的教學(xué)體系。
為此,構(gòu)建的“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程是對原專業(yè)教學(xué)計劃中的機械原理、機械零件兩門課程的基本內(nèi)容進行整合而重組的一門新課程。圍繞“常用機構(gòu)”和“通用零部件”兩條主線介紹其有關(guān)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、設(shè)計方法等。在常用機構(gòu)內(nèi)容中,主要安排有平面機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析、平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、輪系和間歇運動機構(gòu);在通用零部件內(nèi)容中,主要介紹常用的機械傳動(帶傳動與鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動)、常用連接(螺紋連接、軸轂連接)、軸系零部件(軸、軸承、聯(lián)軸器與離合器)等;此外,還安排有機械系統(tǒng)設(shè)計、現(xiàn)代設(shè)計方法等章的內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(包括理論教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)),使學(xué)生著重掌握機械設(shè)計的基本知識、基本理論、基本方法和基本技能,培養(yǎng)學(xué)生具有一定機械設(shè)計能力,并為以后專業(yè)課程學(xué)習打下必要的基礎(chǔ)。
在課程新體系的構(gòu)建中,始終堅持以應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)需要為目標,開展對課程內(nèi)容的改革;對于課程的基本理論以“必需”、“夠用”為度,淡化公式推導(dǎo),注重理論聯(lián)系實際,體現(xiàn)應(yīng)用性特色;同時對課程內(nèi)容組織貫徹“少而精”及“實用性”為原則,例如:在“齒輪傳動”一章,打破傳統(tǒng)習慣,分別把傳統(tǒng)的“齒輪機構(gòu)”、“齒輪傳動”、“蝸桿傳動”三章內(nèi)容合編為新“齒輪傳動”一章,把“滑動軸承”、“滾動軸承”兩章內(nèi)容合編為新“軸承”一章,既避免有關(guān)內(nèi)容重復(fù),又達刪繁就簡自成體系。
三、教師隊伍建設(shè)
教師隊伍建設(shè)不僅是高等院校教學(xué)建設(shè)的重要內(nèi)容之一,也是學(xué)科、專業(yè)和課程建設(shè)的基礎(chǔ)和重要工作。目前,我校課程組已初步建成一支知識結(jié)構(gòu)較為全面、年齡結(jié)構(gòu)適合、學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理的“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程教學(xué)團隊。針對師資隊伍建設(shè)工作,我們提出課程師資隊伍建設(shè)要符合學(xué)校辦學(xué)定位的目標,要適應(yīng)教學(xué)需要和學(xué)科發(fā)展的目標,并以培養(yǎng)青年教師為重點,制定了具體培養(yǎng)計劃和措施,現(xiàn)取得較好的效果。關(guān)于培養(yǎng)青年教師隊伍的措施如下。
1.加強師德師風教育,以先進人物為榜樣,樹立愛崗敬業(yè),忠于人民教育事業(yè)的崇高理想。
2.按照學(xué)校的師資隊伍建設(shè)目標,制定好包括青年教師的師資隊伍建設(shè)規(guī)劃,并認真實施。
3.給青年教師壓擔子,讓他們承擔起教學(xué)和科研任務(wù),在“干”中成長,而且教學(xué)和科研互動,協(xié)同發(fā)展。
4.實現(xiàn)教學(xué)崗位責任制,加強教學(xué)管理。積極開展教學(xué)教改研討活動,提高教學(xué)素養(yǎng)和業(yè)務(wù)能力。
5.發(fā)揮老教師的作用,實行年輕教師導(dǎo)師制。為每位青年教師配備了教學(xué)指導(dǎo)教師,加強對青年教師的傳、幫、帶。
6、創(chuàng)造條件讓青年教師走出去,到國外和國內(nèi)其他大學(xué)學(xué)習訪問,開拓視野。對提高學(xué)術(shù)及教學(xué)水平發(fā)揮了重要作用。
7.在實現(xiàn)青年教師全部碩士化的基礎(chǔ)上,逐步實施青年教師博士化。
8.建立聽課和評課制度,發(fā)揮老教師和系主任的教學(xué)監(jiān)督作用,促進青年教師課堂授課質(zhì)量的提高。
這些措施的實施,取得很好的效果,使青年教師茁壯成長,多名青年教師在學(xué)校舉辦的青年教師講課競賽中獲得競賽大獎,每位青年教師均已獲得一項以上省級教改研究項目或省級科研項目,并在全國期刊上發(fā)表多篇教育教學(xué)教改研究論文;本課程的建設(shè)成果先后于2011年、2012年獲校教學(xué)成果獎一等獎、二等獎,課程教學(xué)團隊于2012年獲校級優(yōu)秀教學(xué)團隊;已形成了一支學(xué)術(shù)和教學(xué)水平高,綜合素質(zhì)好、結(jié)構(gòu)合理的師資隊伍。
四、教學(xué)方法與教學(xué)手段
改革教學(xué)方法、采用先進的教學(xué)手段是提高課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵措施,在教學(xué)中,我們的做法如下。
(一)在教學(xué)方法上
1.轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,樹立以學(xué)生為中心的思想,正確認識學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的內(nèi)涵,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習的主動性、積極性。
2.在課堂教學(xué)中,堅持理論聯(lián)系實際的學(xué)風,把基礎(chǔ)理論與生產(chǎn)實際、設(shè)計實踐緊密結(jié)合,根據(jù)應(yīng)用性技術(shù)人才培養(yǎng)的實際需要,對基本理論以“必需”、“夠用”為度,淡化公式推導(dǎo),不斷將新技術(shù)、新成果引入課堂,開闊學(xué)生設(shè)計視野。
3.在課堂教學(xué)中,根據(jù)“工學(xué)結(jié)合”、“教、學(xué)、做合一”的原則,“講-練-實踐”相結(jié)合,安排設(shè)計性大作業(yè),提高學(xué)生的動手能力、工程訓(xùn)練與實踐能力。
4.在教學(xué)中,根據(jù)課程各章的不同特點,分別采用工程案例教學(xué)、項目任務(wù)教學(xué)、小組討論式教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)和探究式教學(xué)等不同教學(xué)方法。同時采用工學(xué)結(jié)合教學(xué)法、課外競賽激勵法、小組研討法等教學(xué)方法,調(diào)動學(xué)生學(xué)習的積極性、主動性,并指導(dǎo)和促進學(xué)生自主學(xué)習能力的發(fā)展。
5.搞好課程設(shè)計教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生掌握機械系統(tǒng)方案設(shè)計、機械零部件工作能力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。
6.在教學(xué)過程中,貫徹因材施教的思想,重視學(xué)生的個性發(fā)展,鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生積極參加各類課外科技創(chuàng)新競賽活動,提高學(xué)生的動手能力、分析問題解決問題能力、創(chuàng)新實踐能力。
7.改變以往以期末考試成績定課程學(xué)習成績的方法,采用平時考核、作業(yè)考核、實驗考核和期末考試多項累加的方法確定學(xué)生的學(xué)習成績,引導(dǎo)學(xué)生自覺的學(xué)習,全面、系統(tǒng)的學(xué)習。
(二)在教學(xué)手段上
1.積極采用現(xiàn)代教育技術(shù),充分利用計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù),將多媒體教材引入課堂教學(xué),豐富課程的教學(xué)信息量。在本課程教學(xué)中,實現(xiàn)了部分網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。
2.結(jié)合課程特點,制作了課程教學(xué)錄像片、多媒體課件、常用機構(gòu)和通用零部件的三維動畫插播片、圖片庫和課程測試題庫,開發(fā)了課程CAI課件。
3.建成了常用機構(gòu)和通用零部件陳列室、軸系零件拆裝實驗室、液壓傳動陳列室等,供學(xué)生參觀和認知學(xué)習,提供了直觀教學(xué)環(huán)境和開放式的教學(xué)環(huán)境。
4.開放了機械設(shè)計實驗室和械計創(chuàng)新活動室,激勵學(xué)生的學(xué)習興趣,為培養(yǎng)和提高學(xué)生的機械設(shè)計動手能力、分析問題和解決問題能力以及參與科技創(chuàng)新活動提供了場所和便利。
在上述教學(xué)方法及有關(guān)措施下,本課程教學(xué)得到校內(nèi)外專家的一致好評,課程組教師教學(xué)評價均獲得學(xué)生“優(yōu)良”的好評。學(xué)生的課程學(xué)習效果也取得豐富成果,如在教育部主持舉辦的“2014年全國大學(xué)生機械設(shè)計創(chuàng)新大賽”上,學(xué)生參賽的7件作品,全部獲得陜西賽區(qū)省級獎,其中省級一等獎1項、省級二等獎1項、省級三等獎4項;學(xué)生在參加2013年“全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽”中,獲得陜西賽區(qū)省級二等獎2項;學(xué)生積極參加Solidworks考試認證中心的認證,多名學(xué)生獲得Solidworks考試認證中心頒發(fā)的“機械設(shè)計Solidworks證書”。
五、教材建設(shè)
教材建設(shè)是高等教育課程改革的重要組成部分,也是教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的成果體現(xiàn)。早在1988年國家教委頒發(fā)的《高等學(xué)校教材工作規(guī)程(試行)》中就指出:高等學(xué)校教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識載體,是進行教學(xué)的基本工具,也是深化教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證。基于高校教材是傳授知識、培養(yǎng)技能的重要工具,在人才培養(yǎng)過程中扮演著極其重要的角色,所以,我們在精品課程建設(shè)規(guī)劃中,針對教材建設(shè)制訂了規(guī)劃,組織了教材編寫力量,先后出版了質(zhì)量較好的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》(國防工業(yè)出版社出版)兩部精品教材。在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教材編寫中,我們堅持以應(yīng)用型本科技術(shù)人才培養(yǎng)的實際需要為宗旨,遵循對機械的認識規(guī)律及循序漸進的原則,遵循理論聯(lián)系實際和注重機械設(shè)計能力培養(yǎng)的要求,優(yōu)化了課程知識體系;以常用機構(gòu)和通用零部件為對象,以設(shè)計為主線,突出了機械系統(tǒng)方案設(shè)計、機械零部件的工作能力與結(jié)構(gòu)設(shè)計,并吸納了現(xiàn)代設(shè)計方法及技術(shù)。
由于“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的主、輔教材配套齊全,使用效果好。為培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)、寬口徑應(yīng)用型本科技術(shù)人才發(fā)揮了重要作用。
六、實踐教學(xué)活動創(chuàng)新
“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括實驗教學(xué)、課程設(shè)計、設(shè)計作業(yè)訓(xùn)練和課外科技創(chuàng)新實踐活動等內(nèi)容。
1.實驗教學(xué)。以培養(yǎng)學(xué)生動手能力為中心,利用機構(gòu)和機械零件陳列室、機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗室、汽車工程實驗實訓(xùn)基地的開放式教學(xué)環(huán)境和條件,采用課內(nèi)外相結(jié)合的教學(xué)體系和分模塊、分項目的實驗教學(xué)內(nèi)容,全面培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的工作作風、動手操作能力、分析解決問題能力,促進學(xué)生的個性發(fā)展。
2.課程設(shè)計教學(xué)。“機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計”是工科院校機械類、近機類學(xué)生在學(xué)習了機械制圖、工程力學(xué)、工程材料、公差與配合、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造基礎(chǔ)等課程之后首次進行的一次較全面、較系統(tǒng)、較長時間、較貼近工程實際的綜合性設(shè)計訓(xùn)練,對于培育學(xué)生的設(shè)計意識,鍛煉學(xué)生的設(shè)計能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,加深學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握都具有十分重要的作用和意義。為了突顯上述功能,我們對課程設(shè)計教學(xué)進行認真改革與建設(shè),豐富和深化課程設(shè)計內(nèi)容,實現(xiàn)設(shè)計題目多樣化。以設(shè)計為主線,既有傳動裝置設(shè)計的傳統(tǒng)題目,也有從生產(chǎn)實踐中新開發(fā)的新題目。對完成的設(shè)計圖紙,既可采用手工繪圖方式完成,也可采用計算機輔助繪圖方式完成。在完成的設(shè)計項目計算說明書中,必須有設(shè)計方案評價、設(shè)計工作總結(jié)等內(nèi)容,否則不予通過。通過這些措施的實施,培養(yǎng)的學(xué)生設(shè)計能力發(fā)揮,促進學(xué)生分析解決問題能力和創(chuàng)新能力的提高。
3.設(shè)計作業(yè)訓(xùn)練。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是一門設(shè)計性、實踐性、綜合性很強的課程,為了實現(xiàn)基礎(chǔ)理論與設(shè)計實踐的有機配合、實現(xiàn)“教、學(xué)、做合一”和“講-練-實踐”相結(jié)合,我們安排了“軸系零件”測繪、上機進行“計算機輔助設(shè)計”等的設(shè)計作業(yè)訓(xùn)練。通過設(shè)計作業(yè)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計能力、計算機輔助設(shè)計能力和繪圖能力,為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習以及日后從事機械設(shè)計工作打下良好的基礎(chǔ)。
4、課外科技創(chuàng)新實踐活動教學(xué)。借助本課程的學(xué)習,為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、綜合設(shè)計能力和團隊協(xié)作精神,我們借助汽車工程實驗實訓(xùn)中心和汽車工程技術(shù)創(chuàng)新基地,開展了學(xué)生課外科技創(chuàng)新實踐及機械創(chuàng)新設(shè)計的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。幾年來,這一課外科技創(chuàng)新實踐教學(xué)活動取得了豐碩的成果。
七、本課程的建設(shè)成果
1.建設(shè)出了一支知識結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)合理,學(xué)術(shù)水平和教學(xué)水平高的師資隊伍。教學(xué)與科研互動,共同協(xié)調(diào)發(fā)展,成果顯著。幾年來,課程組一位教師受到省級教書育人先進個人表彰;課程組先后完成了省級教改研究項目3項、省級科研項目4項、校教改項目5項,獲校級教學(xué)成果獎4項,并獲校級優(yōu)秀教學(xué)團隊一支;幾年來,教學(xué)團隊在國內(nèi)外各類期刊及國際學(xué)術(shù)會議上發(fā)表科研論文40余篇、教改研究論文10余篇,獲國家發(fā)明專利和新型專利2項。
2.創(chuàng)建了“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程新體系,面向應(yīng)用型本科技術(shù)人才,以培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計能力為主線,以工程應(yīng)用為目的,以“必須、夠用”為度,以講清概念、強化應(yīng)用為重點的原則來確定本課程的主要內(nèi)容和體系結(jié)構(gòu),對教學(xué)內(nèi)容作了重大的改革,以機械設(shè)計為主線,將機械原理、機械零件等課程的主要內(nèi)容進行精選和融合,優(yōu)化組合,使其成為一門完整體系的綜合化課程,并編寫出版了配套教材。
3.適應(yīng)應(yīng)用型本科技術(shù)人才培養(yǎng)需要,構(gòu)建了“工學(xué)結(jié)合”、“教、學(xué)、做合一”的課程教學(xué)模式,注重實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),加強基本設(shè)計訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和綜合分析與設(shè)計能力,構(gòu)建了課程的直觀教學(xué)陳列室和新的實驗教學(xué)體系,開放了課程實驗教學(xué)環(huán)境,促進了學(xué)生的個性化發(fā)展。
4.重視教材建設(shè),編寫出版了“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程教材3部,主、輔教材配套齊全,水平高,使用效果好,并將教學(xué)改革思路與成果融入到教材中。
5.以理論教材為藍本,利用現(xiàn)代計算機信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建設(shè)出本課程的立體化教材系統(tǒng)及其素材庫,并實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)和精品資源共享。
本課程于2011年評為省級精品課程,2014年經(jīng)陜西省教育廳批準又被升級改造為省級精品資源共享課程,本教學(xué)團隊將以此為新起點,繼續(xù)奮發(fā)努力建設(shè)好這一省級精品課程。
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