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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)論文精品(七篇)

時(shí)間:2023-03-17 18:06:48

序論:寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來(lái)了七篇機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)論文范文,愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)論文

篇(1)

結(jié)合這幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),本人認(rèn)為課程內(nèi)容應(yīng)結(jié)合最近幾年來(lái)該專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)從事的工作崗位特點(diǎn),對(duì)本課程內(nèi)容做有目的的刪減和整合。例如,對(duì)于數(shù)控專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)章節(jié)中,重點(diǎn)應(yīng)該結(jié)合日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐介紹四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特性,而對(duì)于四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容,可以簡(jiǎn)單介紹甚至可以忽略,或?qū)τ诮邮苣芰?qiáng)的學(xué)生做適當(dāng)引導(dǎo),安排其自學(xué)。另外,目前的教學(xué)內(nèi)容偏重理論,比較抽象,學(xué)生聽(tīng)課枯燥,教學(xué)效果不佳。任課老師需根據(jù)課程教學(xué)大綱基本要求,對(duì)知識(shí)進(jìn)行整合。例如,以一個(gè)實(shí)踐工程為例,把大綱要求掌握的知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用到此工程上,把抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗笾庇^的實(shí)際應(yīng)用,這也為學(xué)生日后走上工作崗位奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、課程教學(xué)方法改革

打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式,現(xiàn)在提倡理實(shí)教學(xué)相結(jié)合,但是《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》理論教學(xué)還是占主要課時(shí)。如何提高課堂教學(xué)效率,是本課程教學(xué)方法改革的關(guān)鍵之處。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式都是“教師講,學(xué)生聽(tīng)”的填鴨式教學(xué),學(xué)生對(duì)課堂不感興趣。師生之間沒(méi)有互動(dòng)或互動(dòng)很少,課堂教學(xué)效果很難有提高。為了打破這種現(xiàn)狀,我校很多老師開(kāi)始嘗試采取分組討論、啟發(fā)式、項(xiàng)目式等教學(xué)方法,課堂氣氛相對(duì)較活躍,既提高了學(xué)生的參與性,又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性。本人在本課程的教學(xué)過(guò)程中,主要嘗試了分組式討論教學(xué)法和案例教學(xué)法兩種新的教學(xué)方法。分組式討論教學(xué)模式,每組分4~6名學(xué)生,專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)學(xué)案在課前下發(fā)給學(xué)生,根據(jù)學(xué)案內(nèi)容,讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行小組討論,再由小組學(xué)生輪流發(fā)言。案例教學(xué)法是利用生活生產(chǎn)中的實(shí)例進(jìn)行知識(shí)的講授。在理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合生產(chǎn)中實(shí)例進(jìn)行講授。例如,在講常用機(jī)構(gòu)分類(lèi)、特點(diǎn)及應(yīng)用時(shí),可以直接讓學(xué)生觀看汽車(chē)雨刮器、牛頭刨床、揉面機(jī)、插床等機(jī)器的運(yùn)動(dòng)視頻,這樣可以直觀地反映知識(shí)內(nèi)容,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生較快地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。

三、考核評(píng)估體系改革

篇(2)

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì),CAD技術(shù),應(yīng)用,發(fā)展趨勢(shì)

 

〔正文〕

機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。同時(shí),該課程也是工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)必修課。本課程在教學(xué)內(nèi)容方面,著重基本知識(shí)、基本理論和基本方法,在培養(yǎng)實(shí)踐能力方面,著重設(shè)計(jì)構(gòu)思和設(shè)計(jì)技能的基本訓(xùn)練。在本課程學(xué)習(xí)中,綜合運(yùn)用先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識(shí)和技能,結(jié)合各種教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)及課程設(shè)計(jì)的基本鍛煉,為順利地過(guò)渡到學(xué)習(xí)有關(guān)專(zhuān)業(yè)課程及進(jìn)行專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)和近機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在學(xué)完機(jī)械設(shè)計(jì)及同類(lèi)課程以后所設(shè)置的一個(gè)重要的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié),也是學(xué)生第一次較全面、規(guī)范地進(jìn)行設(shè)計(jì)訓(xùn)練機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)能力,訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的基礎(chǔ)理論并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,鞏固、深化和擴(kuò)展學(xué)生有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí);通過(guò)對(duì)通用機(jī)械傳動(dòng)或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì),使學(xué)生掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序和方法,樹(shù)立正確的工程設(shè)計(jì)思想,培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計(jì)能力等;在課程設(shè)計(jì)實(shí)踐中,對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計(jì)算、繪圖、數(shù)據(jù)處理和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等方面的能力等。

基于以上認(rèn)識(shí),結(jié)合近年我校機(jī)械設(shè)計(jì)課程體系、課程內(nèi)容以及立體化教學(xué)模式的改革和重點(diǎn)課程建設(shè),在學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐中,主要從機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法和手段的改進(jìn)等方面進(jìn)行了大膽的改革與實(shí)踐,逐步實(shí)施了從手工繪圖到二維AUTOCAD的應(yīng)用最終到三維 CAD的過(guò)渡,在提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和綜合素質(zhì)方面得到了較好的效果。

一. 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐的現(xiàn)狀

幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),人們用手工繪圖來(lái)表達(dá)自己的設(shè)計(jì)理念。圖紙作為工程師的語(yǔ)言,為工程設(shè)計(jì)技術(shù)人員之間進(jìn)行有效的交流帶來(lái)極大方便。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,手工繪圖已不能滿(mǎn)足機(jī)械設(shè)計(jì)的要求?,F(xiàn)在,機(jī)械設(shè)計(jì)手段從20世紀(jì)70年代的手工繪圖轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)繪圖,大大提高了繪圖效率和繪圖質(zhì)量。

目前,CAD技術(shù)主要以二維繪圖軟件AUTOCAD為代表,在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐中只是教會(huì)學(xué)生操作和繪制簡(jiǎn)單的零件圖,而用AUTOCAD繪制裝配圖以及進(jìn)行有關(guān)的工程分析是非常不便的且很難實(shí)現(xiàn)。為此,為了能夠方便地繪制裝配圖,在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中逐步地采用了CAXA電子圖版、開(kāi)目CAD等二維繪圖軟件作為繪圖工具,輔助完成零部件設(shè)計(jì)。 當(dāng)前,我國(guó)制造業(yè)已全面完成甩圖板工程,二維CAD技術(shù)的普及結(jié)束了手工繪圖的歷史,對(duì)減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度,提高經(jīng)濟(jì)效益起到了很明顯的作用。隨著技術(shù)的發(fā)展,CAD技術(shù)正從二維CAD向三維CAD過(guò)渡,有相當(dāng)一部分CAD應(yīng)用較早的企業(yè)已完成了從二維CAD向三維CAD轉(zhuǎn)換,并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。企業(yè)需要掌握三維CAD技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人才,掌握三維CAD技術(shù)已成為工科院校畢業(yè)生最基本的要求。因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中采用三維 CAD技術(shù),已成為我們現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)改革的重要內(nèi)容和亟待解決的問(wèn)題。

二. 三維CAD關(guān)鍵技術(shù)

三維CAD造型技術(shù)也稱(chēng)建模技術(shù),它是CAD技術(shù)的核心。從20世紀(jì)60年代至今,三維建模技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了線(xiàn)框建模、曲面建模、實(shí)體建模、特征建模、參數(shù)化建模、變量化建模,以及當(dāng)今正在研究的產(chǎn)品集成建模、行為建模等發(fā)展過(guò)程。三維CAD以三維造型設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),只要形成了三維模型,各種二維視圖唾手可得。三維CAD技術(shù)在產(chǎn)品的三維造型、虛擬裝配、工程圖生成、動(dòng)態(tài)干涉檢驗(yàn)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)態(tài)仿真、有限元分析等方面帶來(lái)了革命性得突破,提高了設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。三維設(shè)計(jì)的真正意義不僅僅在于設(shè)計(jì)模型本身,而是設(shè)計(jì)出模型的后處理工作。

三維CAD技術(shù)主要包括以下內(nèi)容:三維造型/三維設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工程分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析/仿真、裝配干涉檢驗(yàn)、三維轉(zhuǎn)二維、圖樣檔案管理等??萍颊撐摹?萍颊撐?。利用這種全過(guò)程的三維CAD系統(tǒng)完成設(shè)計(jì)以后,不僅使設(shè)計(jì)對(duì)象的幾何形狀和性能滿(mǎn)足要求,而且使各方面的指標(biāo)(強(qiáng)度、剛度、重量和成本等)都達(dá)到最佳狀態(tài),這是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助工程分析的根本目的。三維CAD符合設(shè)計(jì)者的思維習(xí)慣,可以充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者創(chuàng)造力和想象力。三維 CAD技術(shù)不僅解決了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工程圖繪制的問(wèn)題,更重要的是利用三維CAD技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì),所生產(chǎn)的三維零件可以直接與CAE/CAM/CAPP等CIMS技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和銜接,是將來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)圖樣生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一,是實(shí)現(xiàn)虛擬制造的重要手段。掌握三維CAD技術(shù)的使用,已經(jīng)逐步同使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行文字處理一樣,成為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)人員的一種基本技能。

三、CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)性能的提高,網(wǎng)絡(luò)通訊的普及化、信息處理的智能化,CAD三維技術(shù)正向規(guī)范化、智能化、集成化的方向發(fā)展。

1. 規(guī)范化。ス娣痘(標(biāo)準(zhǔn)化)的趨勢(shì)體現(xiàn)在幾個(gè)方面:數(shù)據(jù)模型的規(guī)范化(標(biāo)準(zhǔn)化)、數(shù)據(jù)交換格式的標(biāo)準(zhǔn)化和CAD資源的規(guī)范化等。數(shù)據(jù)模型應(yīng)采用STEP標(biāo)準(zhǔn)體系。隨著STEP標(biāo)準(zhǔn)體系的逐步完善,它對(duì)于幾何數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)模型的思想將作為新一代CAD系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)指南。靠以前的一些標(biāo)準(zhǔn)接口已經(jīng)無(wú)法完全滿(mǎn)足CAD數(shù)據(jù)交換的要求。目前,參數(shù)化特征模型的傳輸還是一個(gè)世界難題,在STEP標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,相信這一點(diǎn)能有所突破。

2.智能化。ヌ卣髟煨禿筒問(wèn)設(shè)計(jì)的采用即是智能化方面的進(jìn)步。軟件不僅僅是提供一些繪制的工具由人們?nèi)ナ褂?,也不再將占線(xiàn)面數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一起,而忽略其內(nèi)在聯(lián)系。特征和參數(shù)的引入使得軟件似乎成為人類(lèi)(用戶(hù))一個(gè)更聰明的助手??萍颊撐?。CAD軟件應(yīng)該更大限度地將工程數(shù)據(jù)概念集成到數(shù)據(jù)模型中,例如目前,CAD軟件的特征模型主要是解決零件幾何造型的問(wèn)題,而對(duì)于后續(xù)分析、CAPP和加工的需要還考慮得不夠。

3.集成化。ゼ成化是當(dāng)今CAD技術(shù)發(fā)展的又一大趨勢(shì)。CAD技術(shù)不是孤立的。首先,它集成了計(jì)算機(jī)軟硬件、數(shù)據(jù)庫(kù)、外圍設(shè)備、圖形學(xué)、網(wǎng)絡(luò)及各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)。同時(shí),它又不斷和CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)、CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝流程規(guī)劃)、MIS(管理信息系統(tǒng))、PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)以及MRP(制造資源管理)等系統(tǒng)相集成。由于Internet的發(fā)展,使得這些設(shè)想得以實(shí)現(xiàn)。如何構(gòu)造在Internet體系上的CAD/CAM集成化系統(tǒng)將會(huì)是人們追蹤的熱點(diǎn)。特別是在全球經(jīng)濟(jì)一體化的背景下,并行工程、異地設(shè)計(jì)制造等概念的發(fā)展和應(yīng)用,基于網(wǎng)絡(luò)、基于WEB的協(xié)同設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)大受青睞?,F(xiàn)在已有一些標(biāo)準(zhǔn),如解決異構(gòu)系統(tǒng)平臺(tái)的XML和XML-3D,以及解決三維圖形、圖像在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸共享的VRML標(biāo)準(zhǔn)相繼出臺(tái),已經(jīng)為我們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)的構(gòu)架下,建立協(xié)同設(shè)計(jì)和協(xié)同工作的環(huán)境打下了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]徐剛濤主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 〔M〕北京:高等教育出版社.2008.

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[3] 董超.Auto CAD三維制圖在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 試驗(yàn)技術(shù)與試驗(yàn)機(jī),2004,(3).

[4] 董云飛 .淺談CAD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 [J] -山西建筑2007(07)

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[6]おね跗浞 三維CAD技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的影響 [J].煤礦機(jī)械2007(4)

篇(3)

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì);高職教育;教學(xué)資源;教學(xué)法

【中圖分類(lèi)號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【論文編號(hào)】1009―8097(2010)10―0076―03

引言

高等職業(yè)教育是高等教育的重要組成部分,是以培養(yǎng)具有一定理論知識(shí)和較強(qiáng)實(shí)踐能力,面向基層、生產(chǎn)、服務(wù)和管理第一線(xiàn)崗位的實(shí)用型、技能型人才為目的的教育[1]。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是高職教育機(jī)械系列課程中的一門(mén)主干課程,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力發(fā)揮著重要的作用[2]。同時(shí),它也是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的課程,涉及到力學(xué)、機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)等多門(mén)課程的知識(shí),是這些基礎(chǔ)知識(shí)的綜合體現(xiàn)和運(yùn)用。目前,機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)方法的研究已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注,見(jiàn)參考文獻(xiàn)[3-9]。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是將工程力學(xué)、機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)等課程分開(kāi)來(lái)講,忽視了彼此之間的聯(lián)系,學(xué)生學(xué)完后難以將所學(xué)知識(shí)融合起來(lái)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)。高職機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)是重視應(yīng)用性教學(xué),強(qiáng)調(diào)知識(shí)的運(yùn)用,降低理論的深度,對(duì)于公式、公理等推導(dǎo)、證明的理解、認(rèn)知不重要。教學(xué)內(nèi)容以“必須夠用”為原則,在不影響知識(shí)理解連貫性的前提下可以減略,以便學(xué)生集中精力掌握實(shí)用的結(jié)論,以解決實(shí)際設(shè)計(jì)問(wèn)題[10]。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)存在的問(wèn)題,結(jié)合高職教育的特點(diǎn),提出了基于知識(shí)融合的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)法。以應(yīng)用為目的,本著優(yōu)化、適用、適度的原則,將工程力學(xué)、常用機(jī)構(gòu)、通用機(jī)械等教學(xué)內(nèi)容有機(jī)的融合,并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的教學(xué)資源,運(yùn)用后取得了良好的效果。

一 教學(xué)目標(biāo)

從高等職業(yè)教育培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)型人才的總目標(biāo)出發(fā),遵循“以應(yīng)用為目的”,“以必需、夠用為度”,“以掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能為教學(xué)重點(diǎn)”的原則,提出了基于知識(shí)融合的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)法。傳統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)只是針對(duì)某一課程基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,忽視了課程之間的交叉與聯(lián)系。不同的老師擔(dān)任不同的課程,學(xué)生可能在學(xué)習(xí)某一門(mén)課程時(shí)掌握得很好,但是在機(jī)械設(shè)計(jì)真正的應(yīng)用時(shí),會(huì)感覺(jué)很迷茫,不知從哪里入手,所學(xué)的知識(shí)不能得以應(yīng)用。原因在于學(xué)生沒(méi)有從整體上把握機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程,所學(xué)的知識(shí)沒(méi)有融合在一塊,各自是孤立的。

機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)一般要經(jīng)過(guò)產(chǎn)品的規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)生不僅應(yīng)掌握一般機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)所需的基本理論知識(shí),還應(yīng)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí),并應(yīng)掌握機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本過(guò)程?;谥R(shí)融合的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)法打破傳統(tǒng)的工程力學(xué)、機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程的界限。將理論力學(xué)、材料力學(xué)、常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械的知識(shí)相互融合,使力學(xué)的內(nèi)容滲透到常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械以及與之相關(guān)的內(nèi)容中,理論與實(shí)踐緊密結(jié)合。不但使學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)所必需的基礎(chǔ)知識(shí),包括常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)特性和工程力學(xué)方面的基本理論。更為重要的是使學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)融匯貫通,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)形成一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。超越各門(mén)課程之間界限,隨時(shí)能夠靈活熟練地運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì),具備一般通用機(jī)械的設(shè)計(jì)能力。培養(yǎng)學(xué)生建立初步的工程概念,對(duì)機(jī)械產(chǎn)品具有整體的概念和正確的設(shè)計(jì)思想,為解決實(shí)際問(wèn)題打好基礎(chǔ)。

二 基于知識(shí)融合的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)法

在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),合理取舍課堂教學(xué)內(nèi)容,是關(guān)系到能否真正實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的關(guān)鍵。高職院校的機(jī)械設(shè)計(jì)課程應(yīng)遵循以下的原則:精選重點(diǎn)和難點(diǎn)的內(nèi)容進(jìn)行詳解與指點(diǎn),避免煩瑣公式的推導(dǎo)和易于自學(xué)的內(nèi)容占用過(guò)多的學(xué)時(shí);拓寬學(xué)生的知識(shí)面,注重工程應(yīng)用,啟發(fā)學(xué)生舉一反三;注重機(jī)械學(xué)科發(fā)展,將機(jī)械學(xué)科的科研成果融入教學(xué),讓學(xué)生了解機(jī)械學(xué)科的新技術(shù)、新方法[3]。

以機(jī)械系統(tǒng)分析和綜合設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)為主線(xiàn),突出工程意識(shí)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),并將這一思想貫穿課程始終。從整體設(shè)計(jì)思想出發(fā),精簡(jiǎn)煩瑣的公式推導(dǎo)及過(guò)時(shí)的工程方法,刪減各門(mén)課程重復(fù)交叉的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的整體優(yōu)化。多年來(lái)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)兩門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容基本變化不大,課程內(nèi)容自成體系,相互之間缺少銜接,存在內(nèi)容交叉和重復(fù)的問(wèn)題。如齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì),歷來(lái)是機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程的重點(diǎn)內(nèi)容,由兩門(mén)課程分別講授,不但部分內(nèi)容重復(fù),且從設(shè)計(jì)的思維過(guò)程來(lái)看,有些內(nèi)容本來(lái)是緊密聯(lián)系的,卻被兩門(mén)課程所分割?;谥R(shí)融合的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)法打破傳統(tǒng)的工程力學(xué)、機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程的界限,將這些課程有機(jī)地融為一體,如圖1所示。

常用機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)設(shè)計(jì)一般包括工作原理、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、承載能力設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四個(gè)方面的內(nèi)容,將這些內(nèi)容所涉及的基本理論進(jìn)行融合。首先學(xué)習(xí)工程實(shí)際中常用機(jī)構(gòu)和機(jī)械的有關(guān)力學(xué)方面的必要知識(shí)。包括力學(xué)模型的概念,對(duì)力學(xué)模型的受力分析方法,力、力矩、力偶的概念及其基本性質(zhì),平面一般力系平衡問(wèn)題的解法。四種基本變形的內(nèi)力和應(yīng)力分析、強(qiáng)度計(jì)算,減速器軸的彎扭組合變形分析及強(qiáng)度計(jì)算等。在講授力學(xué)方面的知識(shí)時(shí),將一些機(jī)械設(shè)計(jì)中的常用的機(jī)構(gòu)融匯進(jìn)來(lái),對(duì)后面的機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)可以起到拋磚引玉的作用。同時(shí),也讓學(xué)生學(xué)會(huì)了如何將力學(xué)知識(shí)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中。再接著學(xué)習(xí)機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)及通用零部件的類(lèi)型、特點(diǎn)、工作原理、運(yùn)動(dòng)特性、工作能力設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、組合設(shè)計(jì)以及標(biāo)準(zhǔn)零部件的選用等。在講授具體機(jī)構(gòu)及零部件設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),針對(duì)具體機(jī)械的工況與技術(shù)要求,進(jìn)行力學(xué)性能的強(qiáng)度校核。又可以回顧以前所學(xué)的力學(xué)知識(shí),真正做到知識(shí)的前后呼應(yīng),融會(huì)貫通。與目前的基于項(xiàng)目的教學(xué)法有異曲同工之妙。而原來(lái)的工程力學(xué)、機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的課程是分開(kāi)的,工程力學(xué)以受力分析為主,機(jī)械原理是以機(jī)構(gòu)的分析為主,機(jī)械設(shè)計(jì)是以零件的強(qiáng)度分析和繪制圖紙為主。各自獨(dú)立的課程配置使學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)難以真正體會(huì)它們之間的聯(lián)系,相互之間的應(yīng)用就更無(wú)從談起。而機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)正是融合了多學(xué)科的知識(shí),相互之間應(yīng)用起來(lái)更是融為一體,難以分割。

三 教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)

根據(jù)基于知識(shí)融合的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)法,編寫(xiě)了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材,制作了相應(yīng)的教學(xué)資源,如圖2所示。教材包括物體受力分析基礎(chǔ)、常用機(jī)構(gòu)、聯(lián)接、傳動(dòng)件及傳動(dòng)裝置、支承零部件五部分。物體受力分析基礎(chǔ)對(duì)物體所受力進(jìn)行了分析,介紹了平面力系和空間力系;常用機(jī)構(gòu)介紹了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和自由度、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和其他常見(jiàn)機(jī)構(gòu);聯(lián)接主要介紹了聯(lián)接件的變形、螺紋連接、軸轂聯(lián)接、軸間連接和彈性聯(lián)接;傳動(dòng)件及傳動(dòng)裝置對(duì)齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、輪系、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)等傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍及設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行闡述;支承零部件介紹了常用的支承零部件軸和軸承。

多媒體教學(xué)因其具有直觀性、動(dòng)態(tài)性、可重復(fù)性、針對(duì)性、圖文并茂等優(yōu)點(diǎn),為課堂教學(xué)打開(kāi)了一幅別開(kāi)生面的畫(huà)卷,日益受到廣大教師和學(xué)生的青睞。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程要求學(xué)生對(duì)機(jī)械傳動(dòng)有較強(qiáng)的感官認(rèn)識(shí),懂得各種機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的原理和動(dòng)作的順序,而這些單憑黑板上講解是掌握不了的,必須通過(guò)實(shí)物演示或?qū)嶒?yàn)操作才能獲得。以螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)和受力分析為例。如圖3所示為螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)和受力分析,包含了預(yù)緊前、預(yù)緊和受載三個(gè)狀態(tài)。上面有正常加載、超常加載、加載和卸載四個(gè)按鈕,當(dāng)點(diǎn)擊其中的任一按鈕時(shí),在右邊力的坐標(biāo)系中可以顯示力的變化情況,同時(shí)受載狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖中也可模擬結(jié)構(gòu)實(shí)際的變化情況。如圖4所示,即為點(diǎn)擊超常加載按鈕的模擬情況,不但在力的坐標(biāo)系中顯示了此時(shí)力的大小,而且可以在螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)中呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)的實(shí)際變化情況。其圖文聲像并茂等優(yōu)勢(shì)能將教學(xué)中抽象、陌生的知識(shí)直觀化、形象化,創(chuàng)建出生動(dòng)的表象,增大課堂信息量,活躍氣氛,有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性,獲得較好的教學(xué)效果。

四 結(jié)論

機(jī)械設(shè)計(jì)課程有著其他課程不能替代的作用,這是由課程的性質(zhì)、任務(wù)、地位和內(nèi)容決定的。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)存在的問(wèn)題,結(jié)合高等職業(yè)技術(shù)教育的特點(diǎn),提出了基于知識(shí)融合的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)法,以應(yīng)用為目的,本著優(yōu)化、適用、適度的原則,將多科目基礎(chǔ)課程內(nèi)容融合。完善整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程所必要的基本知識(shí)和基本理論,增加基本設(shè)計(jì)方法和實(shí)踐性?xún)?nèi)容。著力體現(xiàn)了高等職業(yè)教育的特色,有利于提高學(xué)生認(rèn)識(shí)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。編寫(xiě)了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材,制作了相應(yīng)的多媒體教學(xué)資源,在教學(xué)中進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用,取得了良好的效果,具有重要的實(shí)際應(yīng)用和廣闊的推廣價(jià)值。

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篇(4)

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 教學(xué) 改革

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)包含機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)兩門(mén)課程,是機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,起著從基礎(chǔ)課過(guò)渡到專(zhuān)業(yè)課的橋梁作用。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、工程意識(shí)訓(xùn)練的主要課程。因此,課程教學(xué)內(nèi)容和體系改革的基本思想是既要讓學(xué)生能夠較扎實(shí)地掌握從事工程技術(shù)常規(guī)工作所需要的基本理論、基本技能,還要讓學(xué)生了解新知識(shí)及本學(xué)科的新發(fā)展,拓寬知識(shí)面,開(kāi)闊學(xué)生的思路,從而更有利于學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1 理論教學(xué)環(huán)節(jié)

理論教學(xué)環(huán)節(jié)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)改革的一個(gè)重要方面,我們主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段三方面進(jìn)行了新的嘗試。

1.1 教學(xué)內(nèi)容

目前高校都提出了“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力”的人才培養(yǎng)模式,因此,理論課程的課時(shí)壓縮嚴(yán)重。而《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》由于融合了《機(jī)械原理》和《機(jī)械設(shè)計(jì)》兩門(mén)課程,故涉及的內(nèi)容多,理論性、實(shí)踐性都比較強(qiáng),如果面面俱到,老師講解起來(lái)感覺(jué)力不從心,學(xué)生聽(tīng)課時(shí)如聽(tīng)天書(shū)。因此,為了適應(yīng)新的人才培養(yǎng)模式,必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容做相應(yīng)的調(diào)整。

1.1.1 對(duì)與先修課程重復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行必要的精簡(jiǎn)。比如在平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和力分析這兩章中,很多知識(shí)都是理論力學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容。以往在講授圖解法分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)花費(fèi)大量學(xué)時(shí)講有關(guān)理論力學(xué)的知識(shí),嚴(yán)重影響了其他內(nèi)容的講解??梢钥紤]先讓學(xué)生預(yù)習(xí)有關(guān)理論力學(xué)的知識(shí),然后著重對(duì)方法進(jìn)行介紹和講解,既節(jié)約了學(xué)時(shí),也收到了預(yù)期的教學(xué)效果。

1.1.2 在機(jī)構(gòu)分析中,增加了解析法內(nèi)容。以往在機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)中,因圖解法形象、直觀,有利于學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解,有助于數(shù)學(xué)模型的建立,同時(shí)對(duì)某些簡(jiǎn)單的問(wèn)題比解析法更有效,因此在學(xué)時(shí)安排上占有較大的比重。為了適應(yīng)人才培養(yǎng)的需要,增加了解析法講解的力度。

1.2 教學(xué)方法

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程主要研究常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法,由于大多數(shù)學(xué)生缺乏實(shí)踐知識(shí),他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中普遍感到抽象、枯燥、難學(xué),尤其是機(jī)械原理這部分知識(shí),認(rèn)為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖與實(shí)際機(jī)器相差甚遠(yuǎn),很難將兩者統(tǒng)一起來(lái)。因此有必要對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革。

1.2.1 采用啟發(fā)式教學(xué),培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),提高教學(xué)質(zhì)量。如在講授“鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化”內(nèi)容時(shí),我們就地取材,用雨傘作教具。采用學(xué)生熟悉的生活工具模擬學(xué)習(xí)內(nèi)容,不僅取材簡(jiǎn)單,而且生動(dòng)形象,容易與實(shí)際的機(jī)器相結(jié)合,克服結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖抽象的特點(diǎn)。

1.2.2 采用師生互動(dòng)、類(lèi)比等教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。教師可將自己的工作實(shí)踐及創(chuàng)新經(jīng)歷介紹給學(xué)生,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、提高綜合素質(zhì)有很大作用。并且鼓勵(lì)學(xué)生自由選題開(kāi)展小發(fā)明制作、軟件開(kāi)發(fā)和教學(xué)論文撰寫(xiě)等多種形式的創(chuàng)新活動(dòng)。這種創(chuàng)新環(huán)境和氛圍幾乎能夠適應(yīng)每一名同學(xué),因而有利于學(xué)生脫穎而出,做出較好的創(chuàng)新業(yè)績(jī)。

1.3 教學(xué)手段

傳統(tǒng)的教學(xué)系統(tǒng)是由老師、學(xué)生和教材這三個(gè)要素構(gòu)成的,以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,它的特點(diǎn)就是由教師通過(guò)講授、板書(shū),把教學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生。隨著機(jī)械原理教學(xué)改革地深入,教學(xué)手段也必須進(jìn)行改革,否則難以完成相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,也達(dá)不到相應(yīng)的教學(xué)效果。機(jī)械原理部分有一些機(jī)構(gòu)的原理比較抽象,無(wú)法用語(yǔ)言形象地表達(dá)清晰,學(xué)生認(rèn)知困難,很難在學(xué)生中形成深刻的印象。運(yùn)用計(jì)算機(jī)的動(dòng)畫(huà)制作技術(shù),可將一些難以想象和無(wú)法用語(yǔ)言表達(dá)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程和工作原理制成多媒體課件,在講授相關(guān)內(nèi)容時(shí)巧妙的將現(xiàn)有教具與多媒體課件結(jié)合使用,將那些難以想象的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程和工作原理演示出來(lái)。

2 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程》教學(xué)的另一重要部分是實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),它包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)。

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和工程意識(shí)、檢驗(yàn)知識(shí)的重要手段。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:一是將某些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)通過(guò)電教片播放,為學(xué)生增加一些感性認(rèn)識(shí)即可。二是新增設(shè)設(shè)計(jì)型機(jī)構(gòu)方案構(gòu)思組裝實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),自己動(dòng)手完成,不再依賴(lài)于教師。三是設(shè)計(jì)綜合性的實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)實(shí)際機(jī)器的綜合研究,培養(yǎng)學(xué)生的整體意識(shí)和工程意識(shí)。

2.2 課程設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)的能力、工程分析能力和運(yùn)用資料等基本設(shè)計(jì)能力。對(duì)于學(xué)生中普遍存在的工藝知識(shí)和公差知識(shí)的不足,應(yīng)在設(shè)計(jì)中逐步給予講解和補(bǔ)充,使學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)全面掌握和鞏固機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課堂教學(xué)的改革是一個(gè)系統(tǒng)工程,涉及課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),全面推進(jìn)教學(xué)改革措施,才能取得良好的效果。必須刪掉陳舊或重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容,增加新發(fā)展的內(nèi)容,拓寬學(xué)生的知識(shí)面;在教學(xué)方法上,充分利用計(jì)算機(jī)的輔助教學(xué)作用,使計(jì)算機(jī)貫穿于整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),使教學(xué)方法上一個(gè)臺(tái)階,為學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課和走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

篇(5)

不同學(xué)校的不同專(zhuān)業(yè)其專(zhuān)業(yè)性質(zhì),培養(yǎng)目標(biāo)不盡相同,針對(duì)機(jī)械專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,教授時(shí)應(yīng)對(duì)內(nèi)容進(jìn)行必要的側(cè)重和取舍,同時(shí)要求學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)和金工實(shí)習(xí)進(jìn)行自學(xué)、理解。機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)同學(xué)的工作主要去向是產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造工作,由于材料品種很多,所以合理正確的選擇材料是一項(xiàng)重要工作。在對(duì)材料知識(shí)的掌握上,機(jī)械設(shè)計(jì)工程師與材料工程師是有明顯差異的,材料工程師側(cè)重對(duì)新任務(wù)的進(jìn)行開(kāi)發(fā)及對(duì)材料性能進(jìn)行挖掘,故要求他們對(duì)材料內(nèi)部組織變化規(guī)律及性能特點(diǎn)有深入了解。而機(jī)械設(shè)計(jì)師側(cè)重合理的選擇材料和使用材料,同時(shí)要考慮材料對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)性、加工工藝路線(xiàn)及方法的等,這就要求他們必須將機(jī)械設(shè)計(jì)制造和相關(guān)材料知識(shí)緊密連接在一起。隨著當(dāng)前教學(xué)改革的深入,在對(duì)高校人才培養(yǎng)的方案上進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,而《工程材料》作為一門(mén)機(jī)械專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更好的改革規(guī)劃,探索新的教學(xué)方法,進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考核方式,以此更好的適應(yīng)人才培養(yǎng)需要,是課程改革的指導(dǎo)思想。

2.重視教學(xué)改革內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量和效率,如何根據(jù)人才培養(yǎng)方案對(duì)學(xué)生的綜合能力進(jìn)行提升,增加學(xué)生的應(yīng)用能力及動(dòng)手能力,對(duì)于教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革勢(shì)在必行。由于以往的教材與日新月異涌現(xiàn)的新材料、新工藝、新技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越脫節(jié),部分陳舊的課本內(nèi)容已無(wú)法和時(shí)代相順應(yīng),所以首先需要對(duì)課本內(nèi)容進(jìn)行整改。將傳統(tǒng)內(nèi)容和現(xiàn)代內(nèi)容很好的結(jié)合起來(lái),增強(qiáng)教材的實(shí)用性,可引入一些較新的與材料類(lèi)相關(guān)教材加以輔助。同時(shí)在制定教學(xué)改革時(shí),對(duì)教學(xué)課時(shí)也應(yīng)加以調(diào)整。由于主要是針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行講授。重點(diǎn)應(yīng)放置在鐵碳合金和合金鋼章節(jié),其次是鋼的熱處理,講授時(shí)金屬材料部分重點(diǎn)講解,復(fù)合材料部分次重點(diǎn)講解,合金鋼部分可側(cè)重介紹幾種典型合金鋼的牌號(hào)、特點(diǎn)及應(yīng)用,熱處理部分可著重介紹幾種常見(jiàn)熱處理的方法、特點(diǎn)及應(yīng)用,鑄鐵與有色金屬部分以介紹相關(guān)材料的類(lèi)型、牌號(hào)、特點(diǎn)及應(yīng)用。

3.改革考核方式

大部分對(duì)學(xué)生成績(jī)的評(píng)定方法方法,主要是采取期末考試這樣一錘定音的方式,很顯然這是不全面的,如果采用這種方式那么考核的只是學(xué)生對(duì)內(nèi)容的記憶,而考核的目的是了解學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、概念的掌握以及實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等綜合能力的考查。工程材料概念多,內(nèi)容繁雜涉及面廣,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中往往感到困難復(fù)雜不好學(xué),進(jìn)而導(dǎo)致厭學(xué)的情緒。想要扭轉(zhuǎn)這種不好的局面,讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的熱情變被動(dòng)為主動(dòng),除了從教學(xué)方式方法上進(jìn)行改革,在學(xué)生的考核成績(jī)測(cè)評(píng)上也非常有必要改革。對(duì)于考核方法的改革,在這里筆者通過(guò)平時(shí)成績(jī)(考勤、作業(yè)、課上表現(xiàn)等)10﹪,階段小測(cè)試10﹪,實(shí)驗(yàn)20﹪,小論文10﹪,期末考試50﹪的方式進(jìn)行綜合評(píng)定。與以往的教學(xué)相比,實(shí)驗(yàn)成績(jī)的比重增加了10﹪,其次新增了小論文撰寫(xiě)測(cè)評(píng)。工程材料本身是建立在科學(xué)及生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)上的一門(mén)科學(xué),堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際,將課堂理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來(lái),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,實(shí)現(xiàn)“知識(shí)-能力-方法”的同步提高。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們安排了“金屬材料試樣制備及組織分析”、“金相材料熱處理”、“硬度計(jì)操作培訓(xùn)及材料表面硬度研究”、焊接及砂型鑄造。要求學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前充分預(yù)習(xí)了解實(shí)驗(yàn),給出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn),將課程理論與實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái),在實(shí)驗(yàn)完成后總結(jié)實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程、數(shù)據(jù)。而增加論文考核內(nèi)容,可以提高學(xué)生的自學(xué)及寫(xiě)作能力,在給出高質(zhì)量的論文前,學(xué)生必須大量閱讀文獻(xiàn)及查閱相關(guān)書(shū)籍,并且自行樹(shù)立論文觀點(diǎn),增加了學(xué)生自學(xué)的能力和創(chuàng)新精神。

4.結(jié)束語(yǔ)

篇(6)

[關(guān)鍵詞]機(jī)械原理 卓越工程師計(jì)劃 教學(xué)內(nèi)容與課程體系 CDIO 教學(xué)方法改革

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2015)01-0132-03

機(jī)械原理是機(jī)械類(lèi)和近機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)十分重要的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程,是理論課程向工程實(shí)踐課程轉(zhuǎn)換的過(guò)渡性環(huán)節(jié),具有增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械技術(shù)工作的適應(yīng)能力和開(kāi)發(fā)創(chuàng)造能力的作用,在機(jī)械類(lèi)高級(jí)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)系列課程中是不可替代的。[1]但是,傳統(tǒng)機(jī)械原理教學(xué)存在目標(biāo)單一、內(nèi)容陳舊、方法死板、考核簡(jiǎn)單片面等不足,與理論力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)課程間存在教學(xué)內(nèi)容重復(fù)或脫節(jié)、整體協(xié)調(diào)性不足等問(wèn)題[2] [3],導(dǎo)致教師講課費(fèi)力,學(xué)生聽(tīng)課乏力,教與學(xué)的效果不理想,甚至造成對(duì)立的師生關(guān)系。

學(xué)校針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)國(guó)家級(jí)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”項(xiàng)目的實(shí)施需要,進(jìn)行了基于項(xiàng)目的CDIO教學(xué)模式、基于網(wǎng)絡(luò)資源和創(chuàng)意興趣的自主學(xué)習(xí)模式等教學(xué)方法改革探索與實(shí)踐。本文從機(jī)械原理的課程體系、教學(xué)方法等角度進(jìn)行全面介紹。

一、面向卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的教學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建

處理好機(jī)械原理與理論力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課間分工和銜接,不同于機(jī)械制圖與建模、剛體運(yùn)動(dòng)與力分析、零部件強(qiáng)度計(jì)算與校核、材料成型與加工等專(zhuān)一知識(shí)和能力的培養(yǎng)[4],機(jī)械原理以培養(yǎng)學(xué)生面向機(jī)械系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析能力為主,在機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)器動(dòng)力學(xué)和常用機(jī)構(gòu)等基本知識(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,更加注重機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)。[5]處理好機(jī)械原理課程內(nèi)部各章節(jié)間內(nèi)在關(guān)系,機(jī)械原理教學(xué)內(nèi)容可劃分為機(jī)械系統(tǒng)、基本原理和常用機(jī)構(gòu)三大模塊,構(gòu)建各教學(xué)模塊間有機(jī)聯(lián)系,課程體系與教學(xué)模塊關(guān)系如圖1所示。

機(jī)械系統(tǒng)模塊是培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)觀念的重要途徑,利用完整的機(jī)械系統(tǒng)實(shí)例把課程知識(shí)點(diǎn)串聯(lián),貫穿緒論、機(jī)器人機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)等章節(jié)的教學(xué)全過(guò)程,形成閉環(huán)。

基本原理模塊包括結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析、力分析、效率與自鎖、機(jī)械平衡、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動(dòng)調(diào)節(jié)等章節(jié),重點(diǎn)講授:1.機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析中機(jī)構(gòu)組成、自由度計(jì)算、組成原理和型綜合等知識(shí)點(diǎn);2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析中解析法;3.平面機(jī)構(gòu)力分析中運(yùn)動(dòng)副總反力和機(jī)構(gòu)受力分析;4.機(jī)械自鎖和速度波動(dòng)調(diào)節(jié)。而與理論力學(xué)等前期基礎(chǔ)課聯(lián)系緊密的運(yùn)動(dòng)分析圖解法采用實(shí)例化教學(xué),在學(xué)生自學(xué)、練習(xí)、討論基礎(chǔ)上,點(diǎn)明速度影像和加速度影像等知識(shí)點(diǎn);實(shí)踐性較強(qiáng)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、機(jī)械平衡以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主線(xiàn)。

常用機(jī)構(gòu)模塊包括連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、齒輪系和其他常用機(jī)構(gòu)等章節(jié),重點(diǎn)講授:1.連桿機(jī)構(gòu)中平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的圖解法和解析法;2.凸輪機(jī)構(gòu)中輪廓曲線(xiàn)設(shè)計(jì)解析法;3.齒輪機(jī)構(gòu)中漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪嚙合定律、嚙合傳動(dòng)、變位齒輪和斜齒圓柱齒輪;4.齒輪系的傳動(dòng)比和效率計(jì)算。而常見(jiàn)多桿機(jī)構(gòu)、凸輪基本尺寸確定、漸開(kāi)線(xiàn)特性、其他常用機(jī)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)以自學(xué)、調(diào)研等自主學(xué)習(xí)方式為主。

二、基于認(rèn)知規(guī)律的“以生為本”教學(xué)方法改革與實(shí)踐

國(guó)內(nèi)眾多高校長(zhǎng)期開(kāi)展機(jī)械原理精品課程建設(shè),使教學(xué)理論、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段等研究工作不斷深入,在教材、電子教案、電子教具、教輔參考資料、教學(xué)視頻和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等教學(xué)資源建設(shè)方面進(jìn)展顯著,為機(jī)械原理課程教學(xué)方法改革奠定基礎(chǔ)。

(一)基于慧魚(yú)組合模型的機(jī)械系統(tǒng)概念強(qiáng)化與貫穿

課程學(xué)習(xí)前,利用工程訓(xùn)練中心慧魚(yú)創(chuàng)意組合模型,讓學(xué)生按照已有拼裝路線(xiàn)親手搭建典型的機(jī)械系統(tǒng)模型,如各種類(lèi)型機(jī)器人,使課程教學(xué)從“積木游戲”場(chǎng)景中開(kāi)始,逐步了解機(jī)械原理所學(xué)的連桿、凸輪、齒輪及齒輪系等機(jī)構(gòu);課程教學(xué)結(jié)束前,要求學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容,自主搭建一個(gè)新型的綜合型機(jī)械系統(tǒng)。學(xué)生能夠全程深度參與課程教學(xué),實(shí)現(xiàn)寓教于樂(lè),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和熱情。

以學(xué)生自主搭建典型機(jī)械系統(tǒng)模型為課程學(xué)習(xí)對(duì)象,貫穿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析和連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、齒輪系等教學(xué)全過(guò)程。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決其隱藏的科學(xué)問(wèn)題,包括概念理解、問(wèn)題分析、問(wèn)題求解等主要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),教師承擔(dān)定義闡述、提出問(wèn)題、思路引導(dǎo)、方法總結(jié)和疑難解答等輔工作,激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性,真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、教師輔助指導(dǎo)的教學(xué)模式。

(二)基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的自主學(xué)習(xí)模式實(shí)踐

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,大學(xué)校園內(nèi)學(xué)生上網(wǎng)便捷快速,機(jī)械原理課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源十分豐富,如國(guó)家精品課程資源網(wǎng)[6]、江蘇科技大學(xué)課程建設(shè)與輔助教學(xué)平臺(tái)[7]、第一視頻教程網(wǎng)[8]等,為機(jī)械原理課程的自主學(xué)習(xí)模式探索奠定基礎(chǔ)。同時(shí),在學(xué)校課程建設(shè)與輔助教學(xué)平臺(tái)上開(kāi)設(shè)相應(yīng)的同步網(wǎng)絡(luò)教學(xué)班級(jí),實(shí)現(xiàn)課上課下同步進(jìn)行。隨著基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的自主學(xué)習(xí)模式推廣,學(xué)生對(duì)機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性逐步得到加強(qiáng)。

由于網(wǎng)絡(luò)資源自主學(xué)習(xí)的時(shí)間、地點(diǎn)具有很大程度的自由,且學(xué)生對(duì)自主學(xué)習(xí)的效率存在差異,教師需做好前期引導(dǎo)和后期考核工作:每次課結(jié)束前,應(yīng)明確下次課教學(xué)內(nèi)容和對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源材料;每次課開(kāi)始時(shí),需通過(guò)提問(wèn)、課堂練習(xí)等方法檢查學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)效果,對(duì)共同存在的疑難問(wèn)題要及時(shí)解釋?zhuān)瑥?qiáng)化理解?;诰W(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的自主學(xué)習(xí)模式,不但調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,而且自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)實(shí)際上是一次學(xué)習(xí)階段,課堂提問(wèn)與檢測(cè)環(huán)節(jié)則是二次學(xué)習(xí)階段,課后作業(yè)、答疑等環(huán)節(jié)則是三次學(xué)習(xí)階段,三者具有一定的時(shí)間差,對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的理論和吸收具有良好效果,尤其是課程教學(xué)。

(三)基于計(jì)算機(jī)和編程技術(shù)的項(xiàng)目式教學(xué)模式改革

項(xiàng)目式教學(xué)分為科技論文寫(xiě)作與課外大作業(yè)兩類(lèi)。在機(jī)械原理學(xué)科發(fā)展方向調(diào)研和文獻(xiàn)查閱基礎(chǔ)上,每位學(xué)生選擇一個(gè)自己感興趣的方向,如機(jī)械發(fā)展史、醫(yī)療機(jī)器人、生物機(jī)械、仿生機(jī)構(gòu)、微小機(jī)械等,嚴(yán)格按照國(guó)家科技論文寫(xiě)作要求和規(guī)范撰寫(xiě)報(bào)告,包含題目、中英文摘要、中英文關(guān)鍵詞、引言、正文、結(jié)論和參考文獻(xiàn)等部分。

課外大作業(yè)是項(xiàng)目式教學(xué)的重點(diǎn),引入計(jì)算機(jī)技術(shù)和Matlab軟件進(jìn)行機(jī)械原理課程課外大作業(yè)的解析法分析。課外大作業(yè)包括運(yùn)動(dòng)分析、力分析、連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、凸輪輪廓曲線(xiàn)設(shè)計(jì)、齒輪輪廓曲線(xiàn)設(shè)計(jì)和速度波動(dòng)調(diào)節(jié)這六種類(lèi)型,要求全體學(xué)生自行分成3-4人一組,從六類(lèi)大作業(yè)題目中分別選擇三項(xiàng),共同完成分析建模、編程求解、報(bào)告撰寫(xiě)、演示答辯等環(huán)節(jié),各團(tuán)隊(duì)成員必須有明確的分工與協(xié)作,禁止以逸待勞現(xiàn)象。完成后要求提交大作業(yè)實(shí)踐報(bào)告、Matlab程序源文件及分析建模的關(guān)鍵草稿紙等材料,實(shí)踐報(bào)告應(yīng)達(dá)到內(nèi)容完整全面、字跡圖標(biāo)工整清晰、格式符合國(guó)家科技論文規(guī)范等要求,Matlab程序源文件應(yīng)達(dá)到運(yùn)行流暢、注釋合理充分、格式整齊美觀等要求。

項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,以學(xué)生為主體,教師起引導(dǎo)答疑作用,實(shí)現(xiàn)科研基本思路和規(guī)范的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)和編程技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)、研究的能力,為學(xué)生后繼其他課程的學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以至畢業(yè)后科研創(chuàng)新打下良好的基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究或工程設(shè)計(jì)的良好習(xí)慣。

三、課程綜合改革實(shí)踐效果與注意事項(xiàng)

通過(guò)機(jī)械原理課程教學(xué)改革與實(shí)踐,在掌握課程基本理論、基本知識(shí)和基本技能基礎(chǔ)上,學(xué)生的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、綜合、創(chuàng)新等專(zhuān)業(yè)能力和系統(tǒng)性工程意識(shí)、基本的科研素養(yǎng)得到顯著提高,在后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課程、第二課堂(如課外科技制作、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中充分發(fā)揮作用,尤其是第二課堂,機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生興趣濃厚,積極主動(dòng),上手快,創(chuàng)意多,動(dòng)手實(shí)踐能力強(qiáng)。

由于機(jī)械原理課程教學(xué)改革涉及內(nèi)容體系、課堂教學(xué)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課外大作業(yè)和期末考試以及相應(yīng)的考核方法,存在面廣、點(diǎn)多、工作量大等問(wèn)題。為保證課程教學(xué)與考核方法綜合改革實(shí)踐的效果,應(yīng)注意以下幾個(gè)事項(xiàng):

(一)學(xué)生的興趣與投入。課程學(xué)時(shí)不斷壓縮,課堂教學(xué)時(shí)間越來(lái)越短,但教學(xué)內(nèi)容與要求反而提高,而課余活動(dòng)(尤其是網(wǎng)絡(luò)普及帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng))不斷豐富,導(dǎo)致學(xué)習(xí)時(shí)間減少。針對(duì)現(xiàn)狀,必須全面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,自主投入一定的課外時(shí)間用于課外學(xué)習(xí),包括項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式課外大作業(yè)、課外科技創(chuàng)新與制作等內(nèi)容。

(二)教師的鉆研與投入。目前高校普遍存在“重科研、輕教學(xué)”的問(wèn)題,使職稱(chēng)評(píng)審、考核獎(jiǎng)勵(lì)等活動(dòng)的科研成果要求不斷提高,導(dǎo)致教師對(duì)教學(xué)的專(zhuān)研精神和精力投入不足,需從學(xué)校制度上做適當(dāng)引導(dǎo),如我校職稱(chēng)評(píng)審中的教學(xué)綠色通道和重金獎(jiǎng)勵(lì)的教學(xué)模范獎(jiǎng),將教學(xué)成績(jī)、學(xué)生評(píng)價(jià)作為考核指標(biāo)。

(三)課外學(xué)習(xí)資源的建設(shè)與應(yīng)用。課外學(xué)習(xí)的硬件資源包括場(chǎng)地(如開(kāi)放教室、實(shí)驗(yàn)室、機(jī)房等)和慧魚(yú)組合模型、常用工具、常規(guī)機(jī)床等設(shè)備設(shè)施;軟件資源包括課外大作業(yè)的項(xiàng)目和本科生創(chuàng)新計(jì)劃、機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽等活動(dòng)。

四、結(jié)束語(yǔ)

為從知識(shí)、能力和素質(zhì)三個(gè)層次上提高機(jī)械原理課程教學(xué)質(zhì)量,進(jìn)行了課程體系梳理、教學(xué)方法改革與實(shí)踐,構(gòu)建有機(jī)統(tǒng)一的課程教學(xué)模塊,實(shí)踐基于慧魚(yú)組合模型、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、計(jì)算機(jī)和編程技術(shù)的新型教學(xué)方法,有效提高了學(xué)生知識(shí)水平、專(zhuān)業(yè)能力、工程意識(shí)和科研素養(yǎng)。

[ 注 釋 ]

[1] 孫桓,陳作模,葛文杰.機(jī)械原理(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2013.

[2] 于曉紅,王小群,邱麗芳.機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程體系的優(yōu)化整合[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2008(7):34-36.

[3] 趙京,賴(lài)德華,門(mén)淑貴.以認(rèn)知學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)改革[J].大學(xué)教育科學(xué),2004(2):50-52.

[4] 陳文華,陳秀寧.“機(jī)械原理”課程改革的實(shí)踐與探索[J].機(jī)械工業(yè)高教研究,2001(1):71-74.

[5] 于曉紅,韓建友,邱麗芳,等.深化機(jī)械原理課程教學(xué)改革[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2005(4):25-26.

[6] http:// / details?uuid=8a833996-18ac928d-0118-ac9291e8-0636 / 2014-02-20.

篇(7)

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);自動(dòng)化;自動(dòng)化檢測(cè)

0 引言

近10年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)朝著全自動(dòng)的方向更新更快地發(fā)展。但是,我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)起步相對(duì)晚一些,相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定差距。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的應(yīng)用是機(jī)械制造業(yè)進(jìn)行技術(shù)革新的新方向。不僅僅是機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè),自動(dòng)化已經(jīng)深深扎根于各個(gè)領(lǐng)域。除了這些傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域,該行業(yè)將進(jìn)一步向機(jī)光電一體化發(fā)展,向環(huán)保這樣的新興領(lǐng)域拓展。本論文主要探討的是機(jī)械設(shè)計(jì)中的自動(dòng)化。

1 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的重要性

1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的生產(chǎn)效率的提高

國(guó)家經(jīng)濟(jì)的騰飛的同時(shí),機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)也在的飛速發(fā)展,生產(chǎn)線(xiàn)上的人們也把更多的注意力放在其產(chǎn)品生產(chǎn)效率及其質(zhì)量。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用大大地促進(jìn)了我國(guó)的生產(chǎn)能力,自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合能夠使得機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)效率大大提高,并且保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)的安全性。

1.2 資源的配置優(yōu)化度提高

將自動(dòng)化技術(shù)投放到機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中,能夠?qū)Χ喾N資源進(jìn)行重新地科學(xué)合理的配置,從而提高其勞動(dòng)生產(chǎn)率,為機(jī)械制造業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。同時(shí)還能夠有力的提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在機(jī)械制造業(yè)發(fā)展中,最為核心的就是機(jī)械設(shè)計(jì),在機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),應(yīng)該將自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行合理結(jié)合,這樣才能夠不斷提升機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力,從而推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

2 自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

現(xiàn)如今隨處可見(jiàn)的自動(dòng)化技術(shù)是一種動(dòng)態(tài)的發(fā)展理念,以往的自動(dòng)化技術(shù)多指的是用機(jī)械技術(shù)代替人工來(lái)進(jìn)行一些操作,能夠按照預(yù)先設(shè)定的指令去完成所需要處理的任務(wù)。人們對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的認(rèn)識(shí)也在慢慢發(fā)生改變,現(xiàn)階段自動(dòng)化的定義如下:第一,取代人工的勞力運(yùn)動(dòng)或者取代人腦活動(dòng),將人工操作與機(jī)械的運(yùn)作協(xié)調(diào)統(tǒng)一,使機(jī)械系統(tǒng)在制造運(yùn)作的過(guò)程中更加便捷,流暢,高效,而且管理更加的方便。第二,在機(jī)械設(shè)備的功能上,某些自動(dòng)化設(shè)備在其間的環(huán)節(jié)上能夠完全取代人力和腦力勞動(dòng),最大程度的實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化,使得機(jī)械制造的環(huán)節(jié)更加的順暢。第三,指在自動(dòng)化的運(yùn)行上,在需要機(jī)械自動(dòng)化的地方實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的具體化,從而大大縮短產(chǎn)品在整個(gè)過(guò)程中的生產(chǎn)時(shí)間,使整個(gè)過(guò)程的制造能夠機(jī)械的連續(xù)的生產(chǎn)。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 集成系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

集成系統(tǒng)又被稱(chēng)之為計(jì)算機(jī)綜合設(shè)計(jì)制造系統(tǒng),將其應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中,能夠使產(chǎn)品的研發(fā)周期大幅度縮短,還能有效減少重復(fù)設(shè)計(jì)等不必要的資源浪費(fèi)。在此之前,機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中也采用了多項(xiàng)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),其中比較有代表性的有工藝規(guī)劃技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、輔助設(shè)計(jì)工具、質(zhì)控軟件等等。集成系統(tǒng)的到來(lái)將這些獨(dú)立的輔助技術(shù)整合到一起,構(gòu)建起了一個(gè)完整、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和信息共享平臺(tái),這很大程度上保證了單個(gè)技術(shù)之間的協(xié)調(diào)性,全面提升機(jī)械設(shè)計(jì)效率。雖然這些計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)都能使機(jī)械設(shè)計(jì)的成本有所降低,但由于它們彼此之間相互獨(dú)立,沒(méi)有形成統(tǒng)一,因此在縮短設(shè)計(jì)周期、降低人工成本、提高工作效率和機(jī)械使用性能等方面的效應(yīng)并不突出。這個(gè)系統(tǒng)首先以電子信息和先進(jìn)的管理理論為理論基礎(chǔ),并通過(guò)計(jì)算機(jī)、傳感器、自動(dòng)化等技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的物質(zhì)、信息、參量等進(jìn)行整合,大幅度提升了工作效率。

3.2 計(jì)算機(jī)綜合機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用

計(jì)算機(jī)綜合機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng),通俗地說(shuō)就是集成性機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng),在這一技術(shù)系統(tǒng)成型之前,我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的生產(chǎn)實(shí)踐領(lǐng)域內(nèi)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)初具規(guī)模,具體涉及機(jī)械制造產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝實(shí)踐流程規(guī)劃、生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)測(cè)試、產(chǎn)品質(zhì)量控制等多個(gè)具體的環(huán)節(jié)。而這些作為獨(dú)立個(gè)體存在的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)盡管對(duì)所在的領(lǐng)域發(fā)揮著十分重要的積極作用,但是由于相互之間并未形成穩(wěn)定有效的相互聯(lián)系和相互配合關(guān)系,所以也就無(wú)法保證我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)整體生產(chǎn)規(guī)模帶了正面影響,給我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)綜合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力水平的提高設(shè)置了一道隔膜。計(jì)算機(jī)綜合機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng)的建設(shè)形成,對(duì)原有的單獨(dú)存在的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)形態(tài)的有機(jī)整合,通過(guò)對(duì)相關(guān)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)形態(tài)應(yīng)用功能進(jìn)行了的集中整合,以及在實(shí)際應(yīng)用層次的相互協(xié)調(diào),促進(jìn)了我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率以及質(zhì)量水平的有效提升,從而增加了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3.3 自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

自動(dòng)化技術(shù)是一門(mén)綜合性技術(shù),其中涵蓋的內(nèi)容既多且廣,自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)是其中較具代表性的一類(lèi),也是自動(dòng)化技術(shù)十分重要的組成部分。該技術(shù)的基礎(chǔ)是傳統(tǒng)儀器設(shè)備和傳感器的結(jié)合。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中,關(guān)鍵環(huán)節(jié)是要確保產(chǎn)品的合格率以及提高產(chǎn)品質(zhì)量,通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù),機(jī)器可以自行檢測(cè)從而減少人力付出。以自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)為核心開(kāi)發(fā)出來(lái)的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),主要是由以下幾個(gè)部分所組成的:傳感器、信號(hào)調(diào)節(jié)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、結(jié)果輸出模塊,同時(shí),系統(tǒng)中還含有智能芯片,有利于提升信息的處理效率,增強(qiáng)檢測(cè)的可靠性。

4 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的發(fā)展方向

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中地位已經(jīng)得到了大部分的廣泛重視,目前我國(guó)對(duì)該技術(shù)的研究還比較落后,無(wú)法與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相。因此,為了促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,必須要明確該技術(shù)的發(fā)展方向,從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)水平和制造水平的進(jìn)步。我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)中自動(dòng)化技術(shù)依然具有產(chǎn)品接口不匹配的問(wèn)題,這主要是由于我國(guó)沒(méi)有針對(duì)不同的產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的制定,從而使機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化出現(xiàn)一定的資源浪費(fèi)情況。因此,還需要針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)模塊化,確保產(chǎn)品接口及其他因素的統(tǒng)一,避免浪費(fèi)。微型化自動(dòng)控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)能耗小、占地面積小等優(yōu)勢(shì),因此機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化需要向該方向發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)向更加廣泛的領(lǐng)域擴(kuò)充。自動(dòng)化技術(shù)還需要注重對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用,以提高自控能力和檢測(cè)能力。

作者簡(jiǎn)介:劉洋(1994―),男,四川南充人,沈陽(yáng)理工大學(xué)本科在讀。