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机械概论论文范文1
学完机械制造基础课程后，学生应学会综合应用机械制图、金属材料学、金属切削原理等专业基础知识，因此该课程的涉及面广，综合性强。同时，课程内容来源于实践，经归纳、分析，进行系统理论化后又应用于实践、指导实践，故其实践性也强。
二、对机械制造基础课程教学内容改革
笔者认为，应紧扣大纲，合理调整机械制造基础课程内容。为了突出机床教学的系统性，笔者把金属切削机床及其运动、各种典型机床简介、机床夹具设计基础、典型机床夹具及其设计方法这几章放在一起讲授，这样学生对与机床有关的知识才会有全面系统的了解。
三、对机械制造基础课程教学方法的改革
教师要把握教学目标，理论密切联系实际。在该课程开讲前，学生进行车、铣、磨、刨、钻等机加工实习，加深对刀具、夹具、机床、定位与夹紧、金属切削、表面质量、加工工艺、工序、工步等概念的感性认识。学生学习理论后又要重新回到实践中去，用系统的理论来分析并解决一些简单的实际问题。经过反复的实践与理论学习，学生必将加深概念，并学会应用理论指导实践。
四、教师应不拘一格，灵活使用多种教法
1.举例引入法
讲授新课前，教师先讲有关实例以导入新课内容，把生活中与机械相关的内容与教学相相合，让学生充分体会到学以致用，调动他们的学习兴趣。如可以实板上钻孔为例，导入工步的概念。
2.提出问题法
教师因势利导地提出与新课知识相关联的问题，以激发学生的学习兴趣。如向学生提问：“普通车床的用途是什么？”学生马上就会联想到车工实习，从而进一步想到车床实习的具体内容。
3.小组讨论法
教师将学生分为几个小组，让学生围绕新课重点问题展开讨论，以培养学生的组织能力、协作精神和团队意识。
4.课堂演示法
在讲课过程中，教师可适时地展示与教学内容相关的实物、模型。这样不仅能加深学生的感性认识，激发学生的学习兴趣，而且有助于他们对所学知识的理解和掌握。
5.对比教学法
通过把同类相近知识对比教学，以使学生牢固掌握新知识。如教师讲述麻花钻切削部分结构时，拿车刀切削部分作比较，使学生认清六个刀具角度的基本定义。6.多媒体教学法教师应该从降低课堂教学的难度出发，多花时间做好多媒体课件，将相关的视频、动画等穿插教学中。如将各种机床的外形、车刀的结构等通过计算机投影技术展示给学生，使学生能够通过动态的画面，轻松地理解教师的教学意图。这样把复杂的内容简单化、抽象的概念形象化、静态的问题动态化，有助于学生理解教学内容。
五、小结
机械概论论文范文2
在转炉和连铸工艺中，钢水会在钢包内停留，随着炉外精炼的技术普及，钢水停留在钢包的时间逐渐变长，从而导致钢水在钢包内会发生一系列的温度波动和热损失。影响钢水的因素有两个方面，一方面是由于钢包本身材料决定，钢包本身在钢水转运过程中会与外界环境进行热交换，同时由于材料本身的比热容决定，会产生一定的温度内蓄现象，另一方面，钢水表面会与外界环境产生热交换，造成一定的热损失。为了缓解这两个问题为炼钢生产带来的能量损失，一般采用钢包加盖的方式解决钢水表面的热损失，采用利用新型材料来提升钢包本身的保温能力。钢包加盖后，钢水表面的散热则会被包盖吸收，并且最终使得包盖与钢水表面形成空间上的热平衡，从而起到一定的保温作用。如何缩短钢包加盖后空间内热平衡达成时间，是目前许多炼钢企业对钢包加盖设计中考虑的问题。时间缩短的越明显，炼钢生产效率就越高。而影响热平衡达成时间的主要因素为钢包加盖的工艺流程。由此可见，钢包加盖的机械设计与应用对于炼钢生产有着重要的意义，深入研究钢包加盖工艺，对于提高炼钢质量、产率是有必要的。
2钢包加盖的机械设计
钢包加盖的机械设计主要包括有钢包盖的设计和钢包回转台设计、加盖工艺设计三个方面。
2．1钢包盖设计
钢包盖的设计主要包含对钢结构和耐火材料的敷设设计。钢包盖设计吊耳很重要，方便吊车取盖，在盖的周围需要有翻转包盖的穿孔，钢包盖结构设计过程中需要考虑到包盖的机械膨胀性能和热膨胀性能。为了进一步提高钢包盖的保温性能，柳钢钢包内侧均有耐火材料的敷设设计，一般采用耐高温的耐火纤维进行包盖的内部敷设，加强钢盖的接受热辐射的能力。
2．2钢包回转台设计
钢包回转台设计是钢包加盖机械设计中的重点部分，主要是针对钢包加盖过程中的升降、回转等功能进行设计。为了达成这些功能，一般会利用一些电动设备来进行构建。常用的辅助设备包括电动机、离合器、液压系统、气动系统等。钢包回转台是实现钢包自动加工的平台，它能够完成钢包周转过程中的加盖、揭盖操作，能够保证这些操作过程中钢包以及包盖处于安全位置。钢包加盖装置包括有加揭盖机（柳钢钢包揭盖机），型号有插齿式、移动插齿式、液压升降／伸缩式、回转式、悬挂移动式等。根据炼钢厂的炼钢工艺布置采取不同的设备组合。还有一系列的辅助设备，如包盖存放台、吊具、工装、铰链座等。
2．3钢包加盖工艺设计
钢包加盖的一般性工艺设计为以下几个步骤：
1）准备工作。确保钢包与炉次之间的准备服务后，将钢包放回钢包车，钢盖一直盖在钢包上，这样可以省略下一炉的钢包预热工作，保证钢包的温度。但如果下一炉的时间相距几个小时，则需要考虑钢包的预热准备。钢包进入炼钢炉前，需要将钢包内的铸余渣，并且需要清洗水口滑板和完成填砂过程。炼钢炉出钢时，钢包经过出钢线，利用自动揭盖装置完成揭盖，包盖则放置在存放台，钢包进入炼钢炉下盛接钢水。
2）出钢后加盖。出钢完成后，钢包加盖机自动完成对钢包的加盖操作，这个过程中无需人为操作。
3）精炼揭盖、加盖。钢包经过运转进入LF精炼炉位，此时包盖被自动揭去，钢水在精炼炉中完成精炼过程，待这一过程结束后，钢包回转台将包盖带回，进行自动加盖操作。加盖后，钢包连盖一起被吊上连铸台。在这一过程中，首先要确保钢水的精炼达到标准，钢水的各项指标达到指标，钢水的温度达到要求，其次采取对钢包进行钙处理或者微合金处理，进一步提高钢水的洁净程度。
3应用效果
在炼钢生产全程中实现钢包自动加盖有效地减少了钢包周转过程的热损失，同时保证了钢包中钢水的温度趋于稳定，有助于炼钢生产提高质量并且降低生产成本，钢包全程加盖后的应用效果主要体现在以下几个方面：
1）钢包全程加盖能够起到对钢水的保温作用；并且能够降低钢水出炉温度。柳钢转炉加盖出炉钢温度较之不加盖降低了15℃左右，柳钢转炉加盖后，出钢过程中的温度损失降低4℃，钢包运输过程中温度损失减少15℃左右，全程温度损失减少19℃左右。钢包加盖后起到的保温作用还有效的减少了包内钢水的冷却作用，免除了连铸过程中对钢包的预热过程，可实现低过热度浇注，有效提高合金收得率，降低钢包废钢率和保温剂的使用率，节约了经济成本。
2）钢包全程加盖有助于延长钢包的使用寿命。连铸浇注完毕后，包盖悬挂在铰链上，钢包可实现带盖倒渣和回浇余。减少了对钢包的清理需求，同时翻铸余更加干净，降低了残渣量。钢包自动加盖降低了对包内耐火材料的机械损伤，因此提高了钢包的使用寿命。柳钢实现钢包全程加盖后，转炉出钢口寿命提高了5炉以上，钢包寿命延长至95炉。
3）钢包全程技改有助于减少LF炉的升温时间，减少RH、CAS的OB频率及时间，同时降低了废钢的产生率，有效提高了炼钢效率和质量。除此之外，采用钢包全程自动加盖可以节省钢包服务区的空间，减少人力劳动，降低人力成本。
4）钢包全程加盖有助于炼钢厂的节能减排，一定程度降低生产成本，增加收益。钢包全程加盖后，转炉出钢温度升高，降低吹氧升温的吹氧量，降低了氧气能源的使用。若采用焦炉煤气升温模式，则可降低炼钢厂眼气排放，起到节能减排的效益，有助于炼钢厂的可持续发展。除此之外，柳钢实现钢包全程加盖后，降低吨钢成本10元左右。同时由于炼钢质量的提升，进一步提高了吨钢实际收益，能够有效提高炼钢厂的经济利益，实现企业的经营目标。
4结语
机械概论论文范文3
功能分解策略
广义上说，功能是对于某一机械产品工作能力的抽象，它包括产品的功用、用途、性能、能力等。从系统工程学的角度来看，可将机械产品看成是技术系统，功能是以实现某种任务为目标，对其输入量(信息流、能量流、物料流)和输出量之间的相互转换。在概念设计阶段之初，通常要对产品的功能进行分解。通过对现有机械系统的分析，笔者提出功能分解的三个策略:①从解决问题的目的和手段着手;②从产品生产的工艺动作过程(生产的空间顺序和时间顺序)着手;③从机械系统四大模块着手。在实际的产品功能分解中，往往需要采用多种功能分解策略。对机械系统而言，执行系统是机械系统的核心，最终决定产品的功能输出。执行系统的功能是通过工艺动作过程来实现，因此可通过工艺动作过程对其进行分解;而对于机械系统的其他子系统(包括传动系统、控制系统、驱动系统)，可采用“目的－手段”进行功能分解。下面详细介绍这三个功能分解策略的运用方法和步骤。
首先从目的和手段来分解功能，可以把目的称为上位功能，手段称为下位功能，目的功能是主功能，手段功能从属于目的功能，为实现目的功能起手段作用，属于下一级分功能，在下一级分功能中，手段功能又称为目的功能，如图1所示，手段功能2在下一级分功能中称为目的功能3。通过“目的－手段”可以将复杂的产品进行功能分解，同时又可将各个分功能之间的逻辑关系联系在一起，最终获得产品的功能系统图。接着按照工艺动作过程对功能进行分解。工艺动作过程是实现机器功能所需要的一系列动作型式，按一定顺序组合而成的系列动作。机械产品的执行系统功能是通过其工艺动作过程来完成的。例如，汽水灌装自动机的功能包括瓶、盖、汽水的贮存与输送、灌装、加盖、封口、贴商标、成品输送的工艺动作过程来实现灌装功能。又如，平板印刷机的功能是通过上墨、刷墨、印刷的工艺动作来实现印刷功能。
最后是从机械系统四大子系统模块来对产品的功能进行分解，这四大系统分别为驱动系统(动力系统)、执行系统、控制系统和架体支撑系统。任何机械产品的技术过程(主体功能)都是原动机到传动部分，再到工作机构(即执行系统)部分。原动机主要提供机械能或转换为有效的机械功，传动部分主要传递运动和动力要求，工作部分是机器的执行机构，架体支撑系统主要起支撑部件的作用。在主体功能的基础上，再添加辅助功能，通过控制系统来控制协调各部件的工作。下面综合前面讲述的三种分解策略，以挖掘机为例进行功能分解，如图2所示。
寻求功能作用原理策略思想
机械产品功能目标确定后，可针对产品的主要功能提出原理性构思，这可以通过科学原理向技术原理的转变加以实现，技术的需求是科学发展的动力，而技术开发必须以科学规律为基础，产品开发过程就是科学原理与技术经验相结合的过程。作为设计开发人员，应在产品概念设计阶段中，掌握广泛的科学原理，善于实现科学原理向技术原理的转变，例如，在机电行业中，为能实现电能向机械能的转换，一般通过能量转换科学原理向“电磁效应”这一技术原理转变，开发出了电动机。其次，可由已有的技术原理形成新的技术原理，有些技术的产生是在已有技术成果的基础上进行移植、综合和革新的结果。例如，爱因斯坦提出受激辐射理论奠定了激光技术的理论基础。微波波谱的成果进而为激光的应用提供了技术原理。现今，激光已应用于机械制造行业，可对材料进行热加工，如表面热处理，焊接和切割打孔等。因此，在产品概念设计阶段，不断寻找适合的作用原理有利于产品的创新。
执行系统概念设计过程模型探讨
基于FBS概念设计过程模型进行研究，此模型在“功能分解－载体”映射模型的基础上引入行为作为桥梁，即“功能－行为－载体”过程模型。在此基础上进行改进，提出了“功能－作用原理－工艺动作过程－执行动作－行为－功能载体”概念设计过程模型。根据机械产品的功能要求和工作性能要求来驱动寻找实现功能的作用原理。同一功能可通过不同的作用原理来实现功能，从而实现产品创新。
其次，工艺动作过程取决于所需实现功能的工作原理，不同的工作原理有不同的工艺动作过程，本过程模型可通过工艺动作过程支持功能分解。工艺动作过程包括一系列按照时间顺序排列的工艺动作，通过工艺动作进一步分解可以得到按照一定时间顺序的执行动作。最后，通过执行动作与功能载体之间引入机械动作行为作为桥梁，以实现寻找实现功能的载体。图3给出了基于“功能－作用原理－工艺动作过程－执行动作－行为－功能载体”的概念设计过程模型。
执行系统概念设计过程模型映射分析
上述概念设计过程模型的关键是各阶段的求解映射策略，使得寻求作用原理解的关系脉络更为清楚和详细，这使得设计人员在概念设计中能符合设计思维逻辑，并促进开发人员的创新能力。为此笔者提出如图4所示的求解映射策略。从图4中映射层之间的关系，可以看出产品的功能可以通过不同的作用原理来实现，子功能(F123)可由原理层的多个作用原理分别来实现。由于执行系统功能是通过工艺动作过程来实现的，同时工艺动作过程的分解又能实现产品功能分解，而工艺动作过程的分解又取决于工作原理，不同的工作原理有不同的工艺动作过程，例如对齿轮进行加工，有两种不同的工作原理，分别为滚齿原理和插齿原理，显然这两种工作原理的工艺动作过程是不一样的。同时，同一种工作原理的工艺动作过程也可以有不同的工艺动作过程，因此在进行工艺动作过程分解时，可通过增加、减少或者合并工序改变机器的工艺动作，这有利于获得新的结构，创造新的机械设备。如果工艺动作比较简单，可直接采用工艺动作到载体的直接映射求解;反之，就需要对工艺动作进行分解。对于每一个具体分解的执行动作，如果执行动作比较简单，可采用直接映射求解。反之，需要通过行为层为桥梁，来更好的实现从执行动作到载体的映射求解。对于同一个执行动作可采用不同行为关系来实现。行为库中主要包括执行动作的类型、连续性、运动速率特性和运动往复性，由于执行动作的的类型很多，按照机构的运动类型进行分类，主要包括以下几种类型，其分类如表1所示。
应用分析
本节以缝纫机中的GC30型平缝机的执行系统设计为例，对以上提出的执行系统概念设计过程模型进行实例说明。缝纫机的总功能是完成对棉、皮革、人造纤维的缝制作用，完成此功能的工艺动作过程为刺布－供线－勾线－收线－送布来实现此功能的。对于每一个具体工艺动作来说，如果工艺动作比较简单，只需某一种机构就能实现，如果比较复杂，需对每一个工艺动作进行按照实现工艺动作一系列执行动作来完成，即按照实现每一个执行动作的简单机构的组合。机构每一个执行动作的类型可以参照表1，下面主要以送布机构设计为例。需要对送布工艺动作进行分解为具体的执行动作，一般分解的结果会有很多种，容易设计出新的结构，把送布工艺动作分解为:实现针迹距的调节运动－旋转到直线运动－直线到摆动。然后分别通过实现不同执行动作的简单机构来进行组合即可实现送布这一工艺动，送布机构如图5所示。基于图5所示的执行动作过程，简述其传动关系，通过送料调节器螺钉改变送料调节器凸轮面的工作位置，实现不同的针迹距，当针迹距一定时，上轴带动送料偏心轮旋转，通过送料连杆使送料曲柄绕着送料轴摆动形成送料牙的水平运动。
机械概论论文范文4
关键词：机械制造；智能化技术；体系
一、机械制造技术的发展
在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
二、智能化技术发展趋势
2.1性能发展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大。可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群拉系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化。
以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。
(4)实时智能化。
早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。
2.2功能发展方向
(1)用户界面图形化。
用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术，也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
(2)科学计算可视化。
科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语育表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
(3)插补和补偿方式多样化。
多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
(4)内装高性能PLC。
数控系统内装高性能PLC控制模块，可直接用梯形圈或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能，编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。
(5)多媒体技术应用。
多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域。应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3体系结构的发展
(1)集成化。
采用高度集成化CPU，RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度，应用LED平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，掘高系统的可靠性。
(2)模块化
硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化，根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服，PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。
(3)网络化
机床联网可进行远程控制和无人化操作，通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
机械概论论文范文5
(一)教学内容和教学体系陈旧
脱离实际生产及知识滞后是高职教育教材内容所存在问题。在不同的教材里交叉学科的内容重复出现,既产生教学学时浪费现象,也影响了教学质量的提高。课程知识体系包括科学理论,也包括工艺技术,还包括工程实践,这些内容中存在大量的抽象概念、枯燥的名词术语、繁多的知识点,并且与学生的实际生活关联度非常小。合并缩编原有几门课而成的机械制造基础教材,其内容冗杂,以知识灌输为主,不利于高职教育教学。
(二)教学方式陈旧
目前,灌输式教学是在教学上采取的主要方法,面面俱到地教授教材内容,惟恐学生掌握知识不够完全。导致学生缺少独立思考的空间,只能死记硬背知识,更不用说把握好章节中的精髓了。此外,学生对信息量的获取较少,视野得不到有效拓宽,狭隘教学方式(从书本到书本)在教师的教学过程中仍广泛存在,创造性的高素质人才是很难依靠这种单一的教学方法培养出来的。因此,对机械制造基础课程设置和教学方法进行有效改革是很有必要的,通过改革来促进教师教学、学生学习质量不断提升,使高职院校人才培养和学生学习的需要更好地得到满足。
二、机械制造基础课程教学改革对策的探讨
(一)提高教学内容的有效性
以教学大纲作依据,学生的具体情况为参考,教学内容要合理调整,高职教材要灵活处理,教学资源要充分利用,促使课堂教学更加具有针对性。
1.教学内容要具有实用性以理论联系实际为原则,满足实用、够用的尺度,以应知应会专业操作为标准,重新对教学内容进行取舍,突出培养动手能力和技能教育。
2.丰富实训实习内容将技术应用型的合格人才输送给一线的生产岗位,是高职院校培养人才的基本职能。对于操作技能、工艺知识几近空白的刚入校高职学生,通过对实训、实习内容的丰富,可以使他们的动手能力在较短的时间得到锻炼,加工零件的工艺知识得到补充,创新意识得到有效培养,在实践中强化学习、自行深入生产实践的良好习惯得到加强。
3.教材内容更加符合专业特点学校对学生的培训目标应取决于劳动力市场的需求。对不同专业的学生,在机械制造基础教学中侧重面是不同的。比如各种机床切削加工方法在数控专业的教学中应是主线,而各种机床结构原理在机电一体化专业的教学中应是主线。现有的教材必须对内容进行合理的增删,从形式上简单组合课程内容是不可取的,纳入到教学内容之中的应包括国内外最新的技术应用和科学的最新成果,专业领域最新的发展方向和动态。
(二)提高教学方法的有效性
目前,国内教育专家提出并运用情景式教学法、开发式教学法、激励式教学法、兴趣式教学法、引新式教学法等多种教学方法,学习兴趣被有效培养、主观能动性被充分发挥、学习积极性被正确引导是这些方法的共同点。职业素质在现代企业的要求越来越高,灌输式教学方法日见颓势,以学生为中心对教学手段和方法进行创新势在必行。课堂教学方法的设计要依据心理学、教育学以及教学法原理,同时参考高职生心理和生理特点,采用符合学生实际和教育科学规律的课堂教学方法。1.运用现代化技术手段进行多媒体教学以车床传动系统分析教学为例,若采用现场观察车床方法,将主轴箱盖打开,学生仍然认识不清车床的内部结构。采用三维软件制作的虚拟仿真教学模型,教师通过操作进行讲解,学生对车床主轴箱内部的结构、进给箱的传动系统、如何操作滑移齿轮等方面的知识能够了解清楚且在真实条件下掌握,学生对学习的兴趣和效果大大地提高了,学习内容也得到有效拓展。2.合理利用实验设计、现场教学等环节合理利用实验设计、现场教学等环节可以加深学生对基本理论、工程概念和原理的理解,学生的综合分析能力会得到有效培养。3.利用网络优势,形成网络教学新体系覆盖面宽、实践性强是机械制造基础课程的特征,随着不断涌现的新工艺、新技术,知识范围继续扩展,课程内容增加且变化,进行网络教学是让学生更好地掌握技能和知识的好模式。课堂上的教学内容,学生可以通过网络教学在业余时间进行复习,还可以实时进行网上讨论,在网络上进行各种资源的查找,资源实现共享。教学方法的改革要体现三个原则:学生的主体、个性和潜能要得到体现,学生学会学习的方法要得到培养,学生的创新精神要得到锻炼。学生的主体、个性和潜能要得到体现,就是应用启发式教学,因材施教,鼓励学生独立思考,激发学生的主动性。学生学会学习的方法要得到培养,就是将科学的、先进的学习方法传授给学生,教师一方面教会学生掌握知识,另一方面要将分析、处理信息的能力传授给学生。学生的创新精神要得到锻炼,就是将创新意识和科学精神传授给学生,通过有效改革、完善教学方法,促进学生能力的全面发展。
(三)提高教学管理的有效性
结合课堂教学中存在的具体情况以及不同特点,对教学时间、教学难度、教学密度和教学速度应进行合理的灵活调控。合理制定、科学
规划教学大纲和教学计划,理论学时要进行适当的科学压缩,增加一定的习题课、必要的讨论课、相应的实验课学时,注重学生工程实践能力的全面培养。压缩课时,有些教师会认为课程内容会讲不完,但教学经验告诉我们,采用优良的教学模式将极大提高部分教学内容传授效率。例如,讲解砂型铸造这一节内容时,至少要用2个学时的时间进行课堂讲授,抽象的知识使学生似懂非懂。不过,通过现场教学的方式,实际操作进行现场讲解,四十五分钟就可以完成这部分的教学内容。适当地科学压缩课时,一方面可以将陈旧过时、与实际应用无关的内容进行科学地删减,另一方面可以使用先进教学手段提高课堂利用率,让学生在较短的时间内掌握大量的基础知识。 (四)提高教学评价的有效性
通过研究与实践,建立一种全新的、科学的评价观,找到一个客观、公正的评价标准来判断“怎样的课才是好课”,制定出能促进提高课堂教学有效性的评价方案。
1.建立严谨、完整的试题库,客观、公正地反映学生的学习成绩按照教学大纲的具体要求完成试题库建设,设计全面、合理题型是题库建设的第一要素,知识点覆盖完整是题库建设的第二要素。不同专业老师可以根据本专业大纲要求,自动选题组卷。随机、自动的命题过程,能够使考试更加规范、科学,同时为教、考分离创造有利条件。
2.建立多样化的考核方式,真实、合理地反映出学生的专业素质和学习态度平时成绩加期末考试往往是目前高职院校广泛采用的传统课程考核方式,所计算的平时成绩往往是粗放的、不科学的,不能够真实地、完全地反映出学生的平时学习情况,致使相当一部分学生平时不认真学习,采取期末突击死记硬背的方式,也能取得相对较好的学期成绩。建立多样化的考核方式,必须坚持以学生为中心,“考什么”要解决“,如何考”也要解决。“考什么”即是如何选择考核内容,一方面人才培养目标、课程要求目标要体现出来,另一方面学生解决问题的能力、分析技术问题的能力、运用所学知识的能力要体现出来,达到能力、知识、素质完美结合。“如何考”即是如何选择考核方式方法,结合考>！论文、报告、闭卷、操作、笔试、课堂评价、实操与答辩等。
三、结语
高职教育工作者需要不断地探索、不断完善高职教学改革这项系统工程,认清社会在新经济形势的发展前景下,高等职业技术人才应如何满足社会要求。使教学质量不仅通过教改得到明显提升,同时在实践中锻炼学生自我管理、自我约束能力。课程改革必须与时俱进,是一项长期的、艰巨的任务,教师的不懈努力和刻苦钻研是科学改进教学方法、合理优化教学内容等方面的有力保证。只有对不同层次的学生针对性地因材施教,才能培养出业务能力强、基本功扎实、具有优良职业素养的高级应用型人才。
作者:李东和 单位:辽宁省交通高等专科学校
第二篇:机械制造综合实践教学改革
1.应用创新型能力培养的机械制造综合实践
1.1全面综合训练项目安排
在传统的机械制造实践内容:工艺分析、基准选择、加工方法选择、加工阶段划分、工序顺序安排、机床及工艺装备选用、切削用量和工时计算、编制工艺文件等基础上,增加了工件热处理工艺设计和检测工艺设计等新的内容,以使学生更加全面了解和掌握机械制造全流程的知识,使培养方案和社会需求紧密结合起来。
1.2依托于项目的自主学习模式
在课堂教学中,受限于教材篇幅和学时的限制,讲授的内容多而广,但涉及具体工程问题内容又显得不够。针对这种问题,在课程开始第1周,就把实践的项目任务下发给学生,使学生明确课堂教学的内容和为完成本实践环节需要自主学习的内容,使学生在课程学习中带有明确的任务和目的,在训练项目的指导下有目的性地学习,在自主学习中主动发现问题、自主解决问题。学生同时利用学校工程训练中心的开放时间,可以对自己设计的加工工艺进行上机加工验证。在此过程中,学生在解决工程实践问题的过程中完成对应用创新能力的培养。
1.3分散与集中相结合的实践模式
本实践训练的内容和要求一般需要用3—4周的教学时间来完成。目前机械制造综合实践仍沿用了传统的工艺与夹具设计2周的教学习惯,时间短、任务重,因而需要研究一种全新的实践模式完成实践。学生平时时间相对比较充裕,本实践环节结合机械制造工程学课堂教学,在课程开始就布置下实践任务,将实践中原需要集中的环节分散在课程教学过程中来完成,而在集中的时间段内更多地用在工艺文件的编制和规范上,从而形成一种分散与集中相结合的实践教学模式,解决集中实践时间不足的问题。
1.4融合三维技术的辅助工艺规程设计
在工程中,三维软件如UG、SOLIDWORK、SOLIDEDGE、PRE等,已广泛应用于机械设计与制造的各个领域,但在传统的工艺与夹具设计实践环节,却缺失相关内容的训练和能力的培养。机械制造综合实践环节要求学生借助当前流行的三维软件如NX的WAVE模块来辅助完成零件机械加工工艺设计。其流程如图所示,为基于NX-WAVE建立的机床拨叉体快速工艺编制模板。
1.5融合三维技术的夹具设计
基于应用创新能力培养的机械制造在本综合实践中,要求学生全程应用三维软件如NX的WAVE设计技术完成夹具从总体方案到具体的零部件设计,同时所有工程图纸全部由三维实体模型导出。在夹具设计中,除传统的夹紧力计算外,还要求学生运用三维软件如NX的CAE模块完成夹具的运动仿真及有限元分析等,借助分析结果完成对夹具结构设计的优化,从而使学生熟悉主流的CAD/CAE功能模块的应用,具备应用CAD/CAE软件完成工程设计和分析的能力。
1.6将数控加工工艺的训练融合在传统的机械加工训练中
现有的工艺与夹具课程设计中,学生在做工艺设计时基本上做的都是传统的机加工艺,学生很少主动采用数控机床来完成零件加工。在机械制造综合实践中,在选题时,我们就有意识地选有一道或几道工序需要借助数控加工来完成的典型工件,要求在安排工艺流程时必须至少有一道工序是采用数控加工的方式完成的,鼓励学生广泛采用数控机床完成工件加工。同时提供一个典型的数控加工工序卡模板供学生参考。针对数控加工工序,可直接调用WAVE工序模型完成CAM模拟加工及生成数控程序代码,之后可进入学校开放的工程训练中心完成实际加工及检验。
1.7以职业资格认定为目标的分阶段考核评定
本综合实践考核打破传统的仅提供纸质文档的考核模式,采用在集中阶段提交纸质物化成果和学期末通过
机械概论论文范文6
关键词：人文地理学；教材版本；教材评价；编写思路
中图分类号：G642.3文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）46-0235-03
人文地理学是地理学的重要分支学科，不同于自然地理学，人文地理学侧重于研究人类活动的空间差异和空间组织以及人类与地理环境之间的相互关系。人文地理学在高校地理科学及相关专业的课程体系中占有重要地位。加强对学生的人文地理学的教育，有助于丰富其科学认知，培养人地协调的思想，更好发挥人文地理学在私人决策和公共决策中的作用。
新时期以来，我国人文地理学概论教材的编写取得了很大成就，出版了一系列人文地理学概论教材，对我国人文地理学的教学起到了巨大的促进作用，但与国外同类教材相比，教材在内容、体系等方面仍存在诸多不足。伴随新时期大学课程改革，探讨我国人文地理学教材编写问题，对人文地理学概论课程建设具有重要意义。李同升和赵荣曾对国内外人文地理学概论教材的特点作了深刻的分析，并提出我国人文地理学概论教材的改革思路；王富喜等对新世纪人文地理学概论教材的内容体系提出了有见地的设想；汤茂林对英美国家的人文地理学概论教材作了诸多评析，对国内人文地理学概论教材的编写提出了自己的建议。本文试通过对90年代以来，我国流行的不同版本的人文地理学概论教材进行分析，从教材的组织结构、表现形式、学术规范等方面指出其优缺点所在，提出人文地理学概论教材的编写设想。
一、我国人文地理学概论教材类型
笔者所收集的人文地理学概论教材共7种，分别出版于1991～2013年。这些教材在不同时期被我国各个大学地理科学及相关专业广泛采用，分析教材的结构和体系，可归纳为以下3种类型：
（一）理论分析型
这类教材以王恩涌编写的《文化地理学导论》为代表，教材体系以文化和文化景观分析为主线，与西方的人文地理学概论教材结构比较相似。教材结构借鉴TerryG·J的《TheHumanMosaic：AThematicIntroductiontoCulturalGeography》。对地理文化现象都是从文化区、文化的起源与扩散、文化生态、文化整合、文化景观的意义等方面进行分析，层次分明。2012年出版的由顾朝林编写的《人文地理学导论》与其相似，侧重理论分析、方法介绍。
（二）总论分论型
这种教材早期以张文奎主编的《人文地理学概论》和金其铭主编的《人文地理学概论》为代表，后期以赵荣的《人文地理学》和陆林的《人文地理学》为代表。教材采用先总论后分论的形式。在教材前面的总论部分介绍人文地理学的发展历史、研究对象、基本理论、研究方法等，在后面分论部分介绍人口、城市、政治、文化、旅游、农业、工业等属于人文地理学分支学科的基础内容。
（三）概括论述型
这类教材以陈慧琳的《人文地理学》为代表，已出版第三版。教材内容比较简明，在逻辑结构安排上，把人文地理学的基础理论贯穿于人地关系的经济、人口、聚落、文化、旅游、政治等各个研究对象设置章节，最后探讨人地关系的时间、空间演变，研究各要素与环境的相互作用，把人文地理学各分支学科的庞大知识内容上升地理学的学科高度，形成完整的理论体系，让读者不再感觉人文地理学概论教材是各分支学科的简单堆砌组合，这是与总论分论型概论教材最大的不同。
二、我国人文地理学概论教材特点及不足
（一）我国人文地理学概论教材的特点
通过对以上不同类型的教材的分析，可以发现我国人文地理学概论教材的编写特色，但从总体上看具有以下共同特点：教材体系内容上，过去的人文地理学教材重点在于介绍人文地理学的一般研究对象和各分支学科的研究对象，新近出版的教材则摆脱了这一传统，把人文地理学的研究对象、研究方法以及基础理论设定人文地理学的基本体系，各分支学科主要作为实例来验证人文地理学的基本方法、研究主题等。在教材风格上，过去追求教材内容的广而全，新近出版的人文地理学教材越来越重视从基本概念、理论方面塑造人文地理学的学科形象，着重介绍人文地理的新视角、新进展以及应用价值。
（二）我国人文地理学概论教材存在的不足
由于受我国人文地理发展水平和教材编写水平的限制，目前，我国人文地理学教材存在着以下主要问题：
在教材体系上，大多数教材没有建立起起既符台教材特点，又全面准确地反映人文地理研究内容及其相应的研究方法、基础理论，以及被学术界公认的逻辑结构，使人文地理学缺乏统一、完整的学科形象。
在基本理论、研究主题方面，不同的教材编写者存在分歧。有些教材也多以文化为主线，这一点受到了不少教师的批评。有的人文地理学者认为，人文地理学毕竟不等同于文化地理学，人文地理学概论类教材不应该以文化为中心。有些教材以人地关系为主线贯穿始终，但此类教材内容较浅，难度过小。
在时代性上，现有教材在编写内容方面落后于时展，教材版本更新非常缓慢；教材引用著作较多，论文较少，时代感不强。
在学术规范上，教材普遍大段引用别人的著作却未在文献中注出，只是在章末列出主要参考文献。
三、新世纪人文地理学概论教材编写思路
（一）理想的概论教材框架结构
对于人文地理学概论教材框架的探讨，王富喜等提出了很有意义的建议，认为新世纪人文地理学概论教材在内容体系上可由六大部分组成：第一部分为人文地理学发展历史；第二部分为人文地理学的研究对象；第三部分为人文地理学的研究方法，包括高层次的哲学方法论以及相应的传统野外调查方法以及随着时展出现GIS、遥感等新技术方法的运用；第四部分为人文地理学的基础理论，包括传统的人地关系理论、农业区位论、工业区位论、中心地理论等以及新近发展的文化转向和计量转向，女性主义视角等理论；第五部分为人类活动的空间分布、历史演变及其与地理环境的关系；第六部分为人地关系存在矛盾及其解决手段。
（二）以理论和研究方法为重点、反映最新研究成果
与自然地理学、地理信息系统等其他相邻学科相比，人文地理学发展到目前为止缺乏统一的、普遍化的方法论体系，基础理论存在不同的意见，一些理论多从其他学科借用而来，或者学习外国的一些先进理论，这不仅是教材编写的问题，更是学科发展的问题。在教材编写中要注重介绍不同的理论流派，反映最新的理论导向，这也有助于未来青年学生、青年地理学者的成长发展。
（三）案例分析与方法介绍并重
以理论分析为重点，并不意味着忽视区域人文地理和部门人文地理实际，教材可以采用区域地理的内容和案例来验证基础理论、研究方法，从而加深学生对前者的理解。教材编写中，将案例分析与理论方法介绍有机结合起来来解决这一问题。对每一种社会文化景观现象，应从典型案例分析着手，结合案例分析和研究问题的方法，在此基础上再进行理论总结。
（四）遵守学术规范
规范严格的教材每一章后面都应附有相应的参考文献，论文和著作皆有，新老并重，并在文中进行准确标注。国内李小建主编的《经济地理学》可堪称是地理学教材中遵守学术规范的典范，不仅在章末的参考文献进行准确标注，在章节内文里面也严格注明。树立严格学风是学术的根本，教材对于参考文献的标注理应规范，这有助于培养青年学生遵守学术规范的良好习惯。
（五）编写配套教材、翻译外国同类教材
与经济学等其他学科相比，人文地理学配套教材及翻译的外国同类教材较少，甚至没有。迄今为止，我国所翻译的人文地理学导论教材还是2O世纪8O年代北京师范大学出版社出版的H·J·德伯里的《人文地理：文化、社会与空间》，翻译外国优秀教材是当务之急；另外教材编者应结合主教材内容，编写配套相关教学资料等。
四、结语
