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现代机械原理范文1
关键词:监督;服务;医院;内部管理;审计模式
中图分类号:F239 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)04-0089-03
医院内部管理审计是随着医院内部运行机制改革的不断深入而产生的适应市场经济体制要求的全新的内部审计模式,是以评价、促进医院内部管理为中心内容的监督控制体系,是基本现代化医院管理的重要组成部分。开展医院内部管理审计要有先进的审计理念,要有创新精神,要紧紧围绕医院发展的目标,评价医疗生产力各要素的利用程度,挖掘潜力,化解风险,改善医院经营环境,完善医院管理体系,实现医疗资源的优化组合,以最小的代价取得最大的社会效益和经济效益。
一、医院内部管理审计的认识误区
目前,有相当一部分医院对内部管理审计缺乏足够认识,认为内部审计就是查错防弊,根本没有把内部管理审计和高层次的监督与服务联系起来,没有充分发挥其应有的改善内部管理、为内部管理服务的作用,更无法适应基本现代化医院管理的内在要求。
1.对医院内部管理审计的必要性存在认识误区。医院内部管理审计仍停留在传统的内部审计层面上,即主要是查错防弊,面向过去的财务收支审计;多数医院基本上没有开展内部管理审计,有的医院即使开展了类似工作,也没有归入内部管理审计的范畴;部分医院认为对内部管理审计的职能,即对医院的内部管理活动进行审计,应当是各职能管理部门已具备或应具备的职责,不需要附加的内部管理审计来推动。
2.对医院内部管理审计的职能定位缺乏科学认识。医院内部管理审计工作还是停留在对经济活动查错防弊、合规性检查或者结果式的评价为主,而没有从传统的“查错防弊”转向为内部管理服务,并逐步从内部检查和监督向内部分析和评价方面转变;特别是对发现的问题提出有针对性的改进措施、意见,这一重要职能没有得到有效发挥,也在一定程度上影响了对医院内部管理审计的认识。
3.医院内部管理审计与其他管理活动的关系尚未理顺。应当说,这些管理活动在管理职能、管理理念和运行程序、方法等方面与内部管理审计有着一定的相通之处;由于任何管理体系都有各自的运行规则,对管理对象有着一定的文书制作和遵从要求,而内部管理审计更注重流程的改进和控制的完善,因此,开展医院内部审计工作,必须解决包括内部管理审计在内的多套管理体系的整合问题。
二、医院内部管理审计的理性定位
医院内部管理审计应从单纯的查错防弊向促进内部管理水平的提高方面转变,要向医院的服务领域及管理领域进行拓展,对医院的内部管理活动进行审计,评价其管理职能的发挥情况及相关管理措施的有效性,提高医院的社会效益和经济效益。
1.正确理解独立性与客观性。坚持独立性、客观性的统一是促进医院内部管理审计目标实现的重要保证。(1)独立性是开展内部管理审计的必要条件,内部审计机构在医院分管负责人领导下独立开展工作,对医院的经济活动进行监督、监证和评价,行使审计职能;但内部管理审计需要全面了解医院的经营管理情况,才能针对性地提出有价值的建议,因此,其独立性不是绝对的,只能是相对的。(2)客观性体现内部管理审计的质量要求,是内部管理审计的生存之本,它要求内部审计人员实事求是地评价医院的财务状况、经营成果及现金流量等情况;同时客观性也是人们最关心的,它能促使内部审计人员自觉遵守职业道德,不断提高审计质量。
2.正确把握审计方向与审计目的。内部管理审计以服务医院大局、服务经济发展为出发点和最终目标。(1)内部管理审计方向是对医院经营管理的分析和评价,并对经营运作全过程进行参与和监督;开展内部管理审计,不应仅限于事后监督,更多的是事前预防与事中控制,对医院内部管理进行全方位的监督和评价。(2)内部管理审计目标是对医院资源的利用、开发的有效性、管理的效率和效果的分析、评价,其工作成果归根结底还是要落实到为医院改革、发展和提高效益这一根本点上;内部管理审计通过监督医院各部门是否按规范和效益原则开展工作,及时发现各个环节存在的问题,把医院的管理风险降到最低程度。
3.正确处理监督与服务的关系。内部审计的基本职能是监督,但是,监督也是一种服务,是全方位、多角度的服务,对医院来说监督与服务的目的是一致的,即实现医疗价值的最大化。(1)内部管理审计强调把监督与服务融为一体,寓监督于服务之中,即内部审计人员必须摆正位置,清楚自己是医院的一员,不能凌驾于医院利益之上,从思想上认识到服务是内部管理审计的活力所在。(2)服务的全方位是指对经营管理的全过程,包括各监督点和所有风险的防范,促使医院经营管理沿着健康良性的轨道运行;服务的多角度是指内部审计人员要有全局观和整体感,要考虑到各种因素的影响,要全面分析问题产生的根源,并提出整改建议。
三、医院内部管理审计的基础功能
内部审计是医院自我监督、自我约束机制的重要组成部分,随着医院改革的深入,内部管理审计已经形成自己独有的预警管理风险、完善内部控制、弘扬道德文化的基础功能,以此检查、评价医院内部管理的科学性、充分性和有效性。
1.能够预警管理风险。(1)医院管理风险有一定的复杂性与综合性,即一个部门造成的风险往往不是由其直接承担,而是传递到其他部门,最终可能使医院陷入困境。例如,采购部门为降低采购成本,忽视对材料品质、使用效果等方面的检查,或者购买残次品,这种隐蔽风险会在医疗服务或病人身上反映出来,最终给医院造成巨大损失,因此对风险的防范和控制需要从整个系统综合考虑。(2)将风险管理评价作为工作重点。第一,评价风险管理目标完成情况,评价医院以及同行业的发展趋势,了解医院能够接受的风险水平;评估风险管理薄弱环节,提出意见并监督实施。第二,评价各部门风险管理方式与医院活动的性质是否适当;评价各部门降低风险的有效性。第三,参与风险管理全过程,做到细微之处,以小见大、以点代面,以专业能力发现问题,规避风险。(3)风险的复杂与延续性将导致各环节风险的增大,内部管理审计从全局出发,可以予以协调。
2.能够完善内部控制。(1)内部管理审计对组织内部控制有不可替代的支持作用。与其他部门相比,内部管理审计更能从全局角度,更清醒地识别和评估医院风险;与外部审计相比,它更能从医院的利益和实际出发,提出防范风险的有效建议。(2)测试评价内部控制系统的健全性。内部管理审计通过自己特有的方式方法,搜集有关的资料,做出测试,然后运用一定的综合技巧来整理、分析调查与测试到的证据,依此发现问题,查缺遗漏,最后得出结论,进行督查整改。(3)测试评价内部控制系统的执行力。第一,制定审计重点,检查各环节的实际执行力情况;第二,对实际得到的情况作出正确评价,内部控制环节能认真有效地遵守制度规定的予以肯定,相反不能有效执行的要找出原因,进行提示,做出风险预测。(4)测试评价内部控制系统的科学性。内部管理审计通过对关键控制点的测试,评价其是否发挥了制约与控制作用,是否取得了应有的管理效果。
3.能够弘扬道德文化。(1)建议作用。内部管理审计通过对外投资审计,建议医院力求投资回报,在考虑短期利益的同时更要考虑长期利益;通过财务收支与经营业绩审计,建议医院出具全面真实的会计报告,督促会计人员遵守职业道德等。(2)测评作用。内部管理审计通过一系列的内部测评工作协助院部建立一整套医院道德规范,如通过对医院经济效益的测评,发现稳步经营方面的欠缺,提醒院部为加强员工的责任心而建立相应的道德规范。(3)评价作用。内部管理审计定期评价医院良好道德文化建设的效果,即通过一系列的专项管理审计活动,为医院治理过程发挥作用;评价医院是否有文化宣传教育机制,是否使每位员工都能理解,明确医院文化建设中所提倡的医院宗旨、精神;评价医院与员工形象,由此来敦促员工忠于职守、遵守道德规范,起到了良好道德倡导者的作用。
四、如何构建和谐的基本现代化医院内部管理审计模式
构建全新的基本现代化医院内部审计模式,要有先进的审计理念,要有创新精神,这就对内部审计人员提出了更高的、全新的要求。如何构建全新的基本现代化医院内部审计模式是一个值得探讨的问题,我们认为构建全新的基本现代化医院内部审计模式要注重如下几个方面:
1.注重实效性,灵活运用审计方法,严格审计工作程序。(1)注重实效性。实效性是指内部管理审计发挥职能作用的程度和取得的实际效果,提高实效性途径主要包括:第一,坚持量力而行,突出重点的审计工作方针,选择当前医院迫切需要解决的重点问题作为突破口,调整力量,加大审计力度,为领导正确决策提供依据。第二,要注重总结、提炼、利用审计成果,积极参与医院管理,对医院改革中出现的新情况、新问题进行综合分析,提出有针对性的改进意见和措施。第三,坚持客观公正,严格处理处罚,增强审计的威慑力,遏制违规乱纪,净化经济环境,从源头上切断腐败滋生的经济基础,维护医院的经济利益。(2)注重审计方法的运用。要灵活运用审计方法,监督服务并重,使内部管理审计有更广阔的生存空间。第一,要把握全局,突出重点,选准审计的重点内容和事项,找到切入点,查深查透,分析问题产生的原因及后果,采取措施,有效地解决问题;要有针对性地捕捉改进医院管理的信息,推动医院发展。第二,要在审计方法上不断创新,适应基本现代化医院发展的需要;将信息技术与审计业务相结合,将数据审计与系统审计相结合,将传统方法和技术创新相结合,提高审计工作效率和效果。(3)严格审计工作程序。内部管理审计必须遵循审计操作规程,根据审计要求,合理安排人力、物力、财力等审计资源,抓住关键,避免重要审计事项的遗漏,保证审计工作质量,使内部管理审计工作做到制度化,规范化。
2.培养高素质内部管理审计人才,提高审计质量和审计效率。(1)目前医院内部审计人员整体素质偏低,与基本现代化医院管理的要求不相适应。主要表现在:多数内部审计人员来自财会队伍,专业比较单一,知识结构不合理;审计理论钻研气氛不浓,对内部审计准则、内部审计发展状况、经验技术等知识了解甚少;审计手段落后,计算机程序审计、网络信息审计涉足甚少。(2)强化内部审计队伍建设,是适应市场经济的客观需要。现代社会竞争日趋激烈,新知识、新事物层出不穷,能够适应内部管理审计需要的必须是一支复合创新型的内部审计队伍,这就要求内部审计人员具有较高的理论水平和业务能力,积极进取,不断创新,增强事业心和责任感,勇于奉献。(3)医院发展的多元化、复杂化趋势要求内部审计人员必须具备多种专业知识和综合分析的能力。审计质量和效率的提高,审计风险的减少,财务报表真实性的鉴别、认定,审计重点的确定,有价值、证明力强的审计证据的收集等,都取决于审计人员素质的高低,因此,提高内部审计人员素质,是搞好内部管理审计工作的基础。(4)不断拓宽的内部审计领域要求审计人员必须注重知识的更新和知识面的扩展。必须熟识国家的法律法令和经济改革的方针政策,掌握现代经济管理的知识;必须熟悉会计、审计、统计、经济活动分析、税务、金融、管理、市场营销、写作及计算机知识等方面的知识,增强宏观意识;必须提高应变能力和总体素质,适应高层次内部管理审计工作的需要。
现代机械原理范文2
关键词:机械工程;机械设计能力;培养模式;典型案例
机械制造业不仅是现代工业发展建设的发动机,更是国民经济的支柱产业。近年来随着科技的进步,“中国制造2025”正推进制造业由传统制造向现代制造与智能制造进行转型与发展。“科技强国,人才兴国”,为适应产业的飞速发展与转型的需求,社会对具有较强机械工程实践与创新能力的高素质应用型高级专业人才需求量增大。因此,在高校机械专业人才培养中,亟须强化工程实践能力与现代机械设计能力的培养[1]。为提高机械专业人才培养质量,各高校在人才培养体系、核心课程的教学内容与教学方法等方面都进行了大量的有益探索[2-3]。但目前,相关教改研究主要集中在教学内容与教学方法的改进与优化以及实践教学改革研究等方面[4],而对深度融合多课程、多环节的全过程专业能力培养的研究较少。为提高毕业生的现代机械设计能力,开展基于典型案例的多课程、多环节、深度融合的培养模式研究,符合机械专业工程教育专业认证的大潮流,具有重要的意义和推广价值。
一、现状及问题
地方院校主要为区域经济建设和社会发展服务,承担着为行业技术进步培养卓越工程人才的责任。然而,一直以来部分地方院校沿袭高水平院校机械专业人才的培养模式,未根据自身实际情况修改导致所培养的人才与社会需求错位,社会急需能胜任现代机械制造行业发展的研发、设计工作的专业技术人才。此外,地方院校学科专业硬件建设的投入较小,先进仪器设备与实训平台的台套数少,实践教学环节较为薄弱。我国已广泛开展工程教育认证工作,基于工程认证以成果为导向的教育理念,学生毕业能力是人才培养的核心任务,而现代机械设计能力是机械设计制造及其自动化毕业生的核心能力。由于机械设计类课程多、教学内容比较抽象、理论深奥且比较枯燥,学生多有畏难、厌学情绪,教师授课比较困难,导致学生机械设计知识掌握不扎实、机械设计软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象,学生的专业能力与机械工程实际需要存在一定的脱节,不能满足机械制造业发展的人才培养需求,人才培养效果还需继续改善。本文以哈尔滨商业大学的机械专业为例,该专业已开展工程教育认证工作,根据培养方案要求毕业生须具备包括机械产品设计能力、机械零件制造能力、机电系统控制能力、特色食品包装机械研发能力的机械工程综合应用能力,其中最基本、最核心的是机械产品设计能力,专业能力形成体系如图1所示。针对培养目标,培养方案中不仅设置了“机械原理”“机械设计”“机械系统设计”等理论课程,也安排了机械设计课程设计、专业综合课程设计、专业生产实习、CAD/CAE实训及毕业设计等实践教学环节,形成了比较完整、规范的现代机械设计能力培养体系(如图2所示)。通过这些教学环节的训练,机械专业的毕业生能比较熟练地掌握现代机械设计方法及手段。但是,由于各门课程、各个实践环节的缺乏交流协商机制,都按各自的思路与模式开展教学,没有形成一个统一、有机的全过程培养体系,导致出现部分基础薄弱的学生工程软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象,毕业生的现代机械产品设计能力还有待提高。
二、培养模式改革的具体方案与措施
在工程教育背景下,哈尔滨商业大学机械设计制造及其自动化专业优化人才培养途径,研究建立了基于典型案例的深度融合的多课程、多环节的现代机械设计能力全过程人才培养模式。
(一)完善机械设计能力全过程培养体系
为实现符合工程教育专业认证的毕业生专业能力培养要求,机械专业修订了人才培养方案和课程教学大纲,并整合、优化工程案例,通过齿轮传动及减速器设计的典型案例,将现代机械设计的能力培养贯穿课程教学、生产实习与课程设计、毕业设计等人才培养的全过程,全面夯实学生的机械设计能力,提高毕业生的工程素养与工作适应性。基于学科认知规律,从机械专业的初步认识机械→简单机械产品设计→现代机械设计方法设计→机械产品综合设计→复杂机械产品设计→复杂产业机械设计及研发→实际工程应用的人才培养规律,综合分析机械专业的师资队伍、硬件条件以及历史传承,建立机械专业基于典型案例的现代机械设计能力全过程培养体系,如图3所示。
(二)充实机械设计能力培养的教学内容
以齿轮传动及减速器设计为案例,将机械原理、机械设计、机制工艺等核心课程与课程设计、实训、生产实习、毕业设计等实践环节深度融合,经过多轮从理论到实际、从实际到理论的循环培养过程,逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力。形成规范、完整的机械设计能力培养体系,解决了机械设计类课程追求理论体系完整、忽视工程实践的弊端。1.第三学期。“机械原理”课程教师可通过学生感兴趣的汽车及变速箱动画,使他们了解汽车变速箱的工作原理及齿轮传动原理,增加其对传动机构有感性认识,激发学生的学习热情,同时,着重讲解齿轮传动的工作原理及轮系设计,解决由于课程理论深奥且比较枯燥的难题。2.第四学期。首先,可通过“金工实习”让学生近距离观察CA6140车床主轴箱,使其对齿轮传动有更深入的认识和理解。其次,教师可通过“机械设计”课程教学,重点讲述齿轮传动设计、齿轮校核等内容。最后,通过齿轮减速器课程设计,让学生深入理解齿轮传动设计过程及设计要点,使他们初步了解机械产品设计的基本过程。3.第五学期。教师可通过“机械CAD/CAE/CAM技术”课程,让学生掌握三维设计软件Solidworks、二维平面设计软件AutoCAD的使用,建立轴、齿轮、箱体等典型零件的三维模型,了解ANSYS、COSMOS等先进机械设计软件的应用;通过机械CAD/CAE实训,建立圆柱齿轮减速器三维模型,完成齿轮减速器的装配图及典型零件图,使学生真正理解如何运用先进工具完成机械产品的设计。4.第六学期。可通过大型机械制造企业生产实习,让学生理解齿轮、齿轮轴等典型零件的加工工艺;通过“机械制造工艺学”课程,重点理解齿轮加工工艺、设计计算以及尺寸链等内容;通过齿轮加工工艺及夹具设计,使学生深入理解机械产品、机械零件的设计及加工,形成机械产品设计过程中要综合考虑机械零件加工的良好工程设计习惯。5.第七学期。通过“机械系统设计”课程教学,重点讲述有级变速传动的设计;通过车床主轴变速箱课程设计,让学生能进行复杂机械系统整体布局、传动系统设计、操纵机构设计等,形成复杂机械产品设计的初步能力。6.第八学期。通过毕业设计,让学生运用Solidworks等工程软件完成一个比较复杂的机械产品设计,形成复杂机械产品设计能力。通过6个学期全过程机械产品设计能力的培养,可使学生具备熟练运用机械专业知识和专业技能的能力,能够运用自然科学和工程科学的基本原理,去表述与分析复杂机械工程问题,提出解决方案,完成比较复杂的机械产品的设计与开发,提升专业能力和工程素养。
(三)改革教学方法,提升教学效果
为提升教学效果,教师要全过程贯彻案例式教学方法,并形成自己的课堂教学、实践教学及课外科技活动相结合的立体化教学思路。1.采用案例驱动教学方法,提高学生的工程设计能力。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例,全过程贯彻齿轮传动及减速器的工作原理、设计理论及工程实践,逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力,夯实学生的现代机械设计能力,提升学生的工程素养和工作适应性。2.采用系统论方法,完善机械设计能力培养体系与课程内容。采用系统论方法,将机械设计类各门课程、各个实践环节各自为政开展教学的现状,通过齿轮传动及减速器设计的案例教学,形成一个统一、有机的机械设计能力全过程培养体系,提升学生的工程素养和工作适应性。3.采用重点论方法,提升学生对机械产品设计的理解。教师要全过程地重点讲解齿轮传动及减速器的设计、加工、材料选用、总体设计以及三维建模等,通过课堂讨论及习题课,让学生举一反三,充分调动其学习积极性,促进其对课程内容的消化和理解。4.采用理论联系实际的方法,将教改、科研成果及学科前沿融入教学。教师可采用理论联系实际的方法,将教改、科研成果、学科前沿和高新技术信息有机地融入教学过程,不断补充、更新教学内容,深化学生对机械理论知识的理解和掌握,锻炼其实际动手能力,并向其传授更多、更新、更先进的知识,激发学生的兴趣。5.结合实践教学与课外科技活动方法,提升教学效果。教师可结合生产实习、课程设计与课外科技活动,通过现场实物教学法,提升学生对机械的感性认识,激发他们主动学习的积极性,提升教学效果。
三、结论
本文在对机械制造业发展现状及需求的大量调研基础上,分析地方商科院校的现实困境及现状,并以哈尔滨商业大学机械专业为例,建立了基于典型案例的现代机械设计能力的全过程培养体系。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例,将现代机械设计能力的培养贯穿课程教学、实践教学等人才培养全过程,全面夯实机械专业毕业生的机械设计能力,提高毕业生的工程素养与工作适应性。通过对机械专业培养模式的改革,将会使培养出的机械专业人才更符合国家发展战略以及产业转型需要。通过该项目的研究,也可为其他地方院校在进行机械专业培养模式的教育改革与实践中提供有效的经验借鉴与参考。
参考文献:
[1]唐庆菊,陈少云,于凤云.以工程能力培养为导向的“专业综合实践”课程教学改革[J].黑龙江教育(理论与实践),2021(4).
[2]彭翔,李吉泉,姜少飞,等.面向工程能力培养的机械设计课程教学改革研究[J].机械设计,2018(S2).
[3]娄燕.专业认证驱动下的机械专业工程实践能力探讨[J].当代教育实践与教学研究,2019(21).
现代机械原理范文3
关键词:概念设计理论;舞台机械设备;重要性
中国的文化市场正在逐渐形成,在舞台机械设备方面中进入中国市场的国外的企业越来越多。中国企业要想在这种激烈市场竞争中占据有利的地位,应该加强舞台机械设备方面的技术的创新能力,同时在保证质量的前提下降低设备在制造过程中的成本,以及完善在舞台机械设备方面的售后服务。在现代的设计中往往将一件商品的设计过程分为四个部分:产品前期规划、概念设计阶段、技术设计阶段和物品施工阶段,其中的概念的设计阶段是这四个阶段中的最重要的阶段。笔者通过这几年的工作实践,来分析概念设计的理论在舞台机械设备中应用的重要性问题。
一、概念设计的重要性
概念设计是产品设计中最重要的环节,概念设计中的任务是为商品寻找最优的工作原理方案,能够在很大程度上决定可产品的性能、创新性、速率等问题,在商品的成本的方面决定了商品的很大的成本,因此概念设计在舞台机械设计中具有非常重要的作用。在传统的对舞台机械设备的设计中,依据设计师的平时设计经验将设计中心放在了施工设计中的零部件的设计上,在概念的设计上没有运用科学地设计手段,在这样的设计流程下设计出来的商品很难再商品市场中占据有利的地位。在产品的概念的设计阶段,引进前进的概念的设计方法,能够有效地激发对产品的创造的能力,能够快速寻找出商品的设计方案,大大缩短设计的时间,减少商品的设计成本,使舞台机械设备能够在激烈的市场竞争中处于有利的地位。
二、概念设计的具体内容
概念设计的具体内容是根据产品的设计任务,来抽象化拟定概念设计的流程,之后寻求适合产品的最优的解决方案。用现代设计的方法中来分类,可以将舞台机械设计的概念的设计分为以下三类:
(一)产品创新设计
在舞台机械设备的工作原理等未知的情况下,通过概念设计的具体的要求来为舞台机械设备制定一份新的工作原理,在对产品进行科学的工作原理之后,通过运用现代的科学技术对这种新拟定的工作原理进行验证,看其在市场中是否具有可行性。概念设计的这个阶段是对产品的一种创新性的设计,创造出行的产品。
(二)产品适应性设计
在产品的质量方面为了满足舞台机械设备的使用的需求,在舞台机械设备工作原理不变的情况下,对舞台机械设备进行局部的变更或者创造不来一个新的部件。
(三)产品变形设计
这里产品的变形设计是指,在舞台机械设备的工作原理不变的情况下,对舞台机械设备的整体尺寸以及零部件的配置等,使其适应概念设计的要求。
从以上三个有关舞台机械设备概念设计的阶段可以看出,在舞台机械设计中概念设计具有重要的作用。在概念设计的核心在与对产品的总功能的分解,在对总共能分解为对个小功能之后,在得到设备的工作原理之后对这些小设备进行相关的细分和评估。评估的方法可以通过查找文献、进行模型设计等方法得来,也可以通^设计目录,因为设计目录是设计实验和设计经验的总和,可以通过运用计算机设备进行科学地辅助的设计。对于设计目录来说它承载了产品设计过程中的设计信息,将产品设计过程中的各个设计阶段的设计信息通过一定的编排和整理进行分类,然后作为信息进行存储。其中目录可以分为对象目录,对象目录是不针对具体的目录信息进行存储;解法目录是针对在产品设计中针对产品的具体的解法的信息,它可以详细了解产品在各个设计阶段总的解法的具体的信息,可以推动在舞台机械设备中的概念设计的有效进行。
三、总结
综上所述,可以看出概念设计在舞台机械设备设计中的运用具有重要的作用,概念设计可以推动舞台机械设备在设计过程中的创新性,是舞台机械设备在激烈的市场竞争中处于有利的地位。
现代机械原理范文4
【关键词】机械原理课程设计;团队;现代设计方法;创新
0 引言
机械原理课程设计是机械类学生进入大学以来第一次真正意义上的课程设计,是利用已学过的知识进行比较全面地、具有实际内容和意义的设计,也是机械原理课程学习的一个必要实践环节[1]。为了适应竞争日益激烈的企业对具有高素质工程人才的需求,有关机械原理课程设计的教学改革如课程设计的方式、内容、组织形式、探索如何培养学生的创新设计、计算机辅助设计以及团队合作的能力等,一直在各高校中进行[2-3]。
目前国内高校对机械原理课程设计的选题一般采用两种做法:一种是选用已有的典型机械(如牛头刨、压床等),进行比较系统的运动分析、力分析等,重点在于加深学生对机械原理课程各章节的理解和掌握;另一种是以培养学生的创新能力为目标,学生自选课设题目以小组为单位进行课程设计,亦或是在机械原理课程设计中引入创新实验等[4-5]。
这些以提高学生创新能力为目标开展的多形式改革,打破了传统设计中的问题和不足,建立起了传统课设中缺乏的工程价值观,能充分调动和发挥学生的主动性,均值得我们学习和借鉴。
1 传统“机械原理课程设计”中存在的弊端
1.1 传统设计题目单一,时间短、任务重
我学院十几年来一直延用同一个课设题目――小型精刨机主切削运动机构设计,每位设计者采用图解法完成机构在两个瞬时位置时的运动分析和力分析,手绘在A1的图纸上,并编制相应的设计说明书。一方面教师指定了课设内容和课设题目,学生只要按照要求按步骤进行即可,造成学生因有完整现成资料参考而缺少方案创新,达不到训练学生收集和运用设计资料的能力,与时展和要求特别是与面向工程实际应用的卓越人才培养有了不小的距离[6]。
另一方面,课程设计安排在课程讲授完,大概十四周之后,由于班级较多,可用教室较少,需要串联进行,其中总会有四个~八个班将被安排在考试周或考试周的前一两周进行,正值各科考试(电工技术、工程材料、材料力学)陆续进行,学生忙着应对考试,加上真正用于课设的时间不足四天,时间短任务重,留给学生思考的时间不多,便会导致学生着急赶进度,一味追求进度而忽视了设计的质量,出现投机取巧的现象。往往学生还没有太明白是怎么一回事,课设就结束了,来不及对方案进行思考和分析,更谈不上锻炼和提高学生的设计能力。
1.2 传统设计手段落后,理论脱离实际
教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会2009年制定了“关于深化机械原理课程实践教学改革的意见”,其中明确指出目前机械原理课程实践教学改革应当重点关注的问题之一是商业软件(如ADAMS、Pro/E等),在实践教学中应用的相关问题。计算机三维虚拟设计技术的应用已经成为社会对工程技术人员一项必不可少的需求条件。而传统的设计方法无论是用图解法还是解析法,设计中都是过于侧重理论,偏重知识的积累,这种模式是中国传统的高等教育的人才培养模式,在历史上曾发挥过重要作用。随着产业结构的转型升级,传统的教学模式暴露出了许多缺点,设计过程与工程实践完全脱节,学生在设计过程中仅是被动地接受知识,无法真正培养工程应用能力,对工程意识建立、工程应用能力培养等都有不利影响,根本谈不上培养学生理论联系实际的思想,也训练不了学生编辑计算机程序来辅助解决问题的基本技能。
1.3 传统设计参数差别不大,缺乏创新能力
传统课设过程中,教师给每个班级分配三个方案,一个小组完成其中一个方案,对于同一小组的各成员,其设计参数仅限于原动件的角位移的区别,其它一概相同。而且一般是几个班同时进行设计,而各不同班级之间的区别也仅在于行程速比系数的差别,虽然各学生设计任务中的结构尺寸有差异,然而差异却不明显。这便使得部分学生有了可乘之机,借助复印手段,学生从设计开始手头就有了往届学生的设计说明书作为参考,他们只需要将其中相应的数据加以简要改动,照着说明书的步骤照猫画虎开始画图,自然说明书中的错误也将被一并带入新的设计,甚至有的学生为了交差,说明书全盘照抄别人的,使得说明书数据与图纸对不上也是时有发生。这样的课程设计对于学生理论知识的巩固起不到多大作用,没有主动参与和思考的热情,体会不到设计的乐趣所在,更不要说对创新能力的培养了。
1.4 传统设计个人意识强烈,缺乏团队协作精神
由于全班同学课程设计的方案和内容相同,每位同学完成从结构设计到运动分析、力分析一项完整的任务,不需要同学间的协作,最多涉及到同学间帮带的关系,大多学生自己埋头做自己的,团队之间相互协作的精神也很难发挥,体现不出团队合作中的荣誉感和责任感。
2 基于创新能力培养的《机械原理课程设计》改革实践
2.1 提前布置课设题目,建立工程意识
目前的课设任务均是课程设计周的第一天布置,学生直到课程设计开始才明白要完成的任务,一些接受能力差一些的学生或者基础理论不扎实的学生很难在第一时间进入设计状态。
为给学生留出较多时间来查阅相关资料,课程设计的任务布置应安排在学生开始上课后的前面阶段,这样一方面使得学生有了更多的时间来收集相关资料,为课程设计的进行积累更多的理论基础;另一方面,学生带着课设任务进行平时课程的学习,使得学习过程有了目标性和针对性;同时可以将学到的理论知识用于指导实践,有助于学生从平日的生活和工程实践入手选题,以产品为导向,使传统课程设计理论实践相脱离的问题得以改善,更加强调学生综合能力的培养,有利于激发学生学习兴趣、建立工程意识。
2.2 引入现代设计方法,提高设计主动性
将现代工程设计方法和手段融入课程设计,更新课程设计的方法,改变传统的手绘制图的落后方式,不仅可以巩固对三维设计软件的掌握程度,为今后的学习和工作奠定基础,同时,使课程设计中遇到的运动学、动力学等复杂问题变得简单、直观和精确,弥补学生力学知识的薄弱和实践经验的不足,增加学生的成就感,可以提高学生创新的积极性,建立传统教育中缺乏的工程价值观,从而激发学生的学习兴趣,转变学习态度,有助于营造独立创新、自由探索的良好环境,提高学生设计的主动性。
2.3 扩大设计题目类型,培养创新能力
从日常生活、工程实际中广泛搜集合适的课程设计题目,扩大题目的数量和类型,提高学生的兴趣,也给学生以充分的想象和发挥的空间,使他们学会独立思考、积极创新。特别是前期学生通过互联网、图书馆,有的还讨教自己的亲朋好友。搜集资料的过程中,不仅增长知识,同时可以培养学生检索文献的能力。
2.4 以小组为单位,激发团队责任感
为更好地体现课程设计的目的,巩固学生的理论知识,更清楚认识设计的概念,同时培养团队合作的精神,以培养学生的综合设计能力,采用研究设计小组形式,发挥每个人的特长,集思广益,互相合作,能够比较全面有效地解决问题,使知识的掌握更加准确和深刻培养学生团队协作能力,增强每个学生的参与意识和设计的积极性。同时也可避免互相抄袭现象,调动后进学生的积极性,使其体会到团队的力量是无穷的,形成协作意识,增强责任感,有利于发展良好性格,为将来工作岗位上的合作奠定基础。
3 课程设计改革的实施内容
3.1 制定课程设计实施规范
机械原理课程设计改革首先要明确的是统一整体操作规范,若每位教师都有各自的实施方式和评价标准,没有形成统一的评价体系,这对所有学生来说是不负责任的,容易造成不良影响,甚至是教学事故。为了规范课程设计,需制订实施规范,主要包括实施方式、实施步骤、考核及评分方式等内容。
3.2 搜集课程设计题目
课程设计题目的制定是课程设计顺利开展的关键。一方面鼓励学生自选课题开展研究,另一方面教师从日常生活、工程实际中广泛搜集合适的课程设计题目供学生挑选。不管哪种方式,教师均需从可实施性方面考虑,从整体上把握课题的难度及工作量;同时从课题的内容上考虑,让学生觉得既有兴趣又不陌生;还要从创新角度考虑题目的新颖性,给学生以充分的想象和发挥的空间,锻炼创新能力。“设计也是一种创新”,在培养学生创新能力的同时,典型机械的分析和设计对于学生来说也是不能缺少的,可以要求学生在现有传统方案基础上进行进一步的设计和优化。
3.3 编制“基于SolidWorks的机械原理课程设计”指导书
为改变传统的手绘制图的落后方式,适应现代工程的需要,我们将三维设计软件SolidWorks引入课程设计,由于学生对该软件比较陌生,教师需编写相对应的基于SolidWorks的课程设计指导书来辅助学生在较短时间内完成相关工作。指导书内容以一种典型传动机构(例如小型精刨机)为例,详细介绍基于SolidWorks对机构进行结构分析及运动仿真的详细步骤,一方面包含参数化机构的创建,另一方面为机构的运动仿真,即通过SolidWorks Motion 和SolidWorks Simulation 模块对方案进行动态仿真分析。
4 结束语
基于创新能力培养的《机械原理课程设计》改革实践,通过以小组协作形式完成课程设计,改变了以个体为单位的传统模式,更有利于调动和发挥学生的主观能动性,培养学生团队协作能力。
课程设计题目从生活实践入手选题,以产品为导向,使传统课程设计理论实践相脱离的问题得以改善,更加强调学生综合能力的培养。
将计算机辅助设计引入课程设计,更新课程设计的方法,不仅巩固对三维设计软件的掌握程度,同时提高学生创新的积极性,建立传统教育中缺乏的工程价值观,可以推广至机械相关专业。
【参考文献】
[1]安子军.机械原理[M].北京:国防工业出版社,2009.
[2]黄小龙,刘相权.机械原理课程设计改革的研究与实践[J].科技教育创新, 2011,24:182.
[3]朱玉.CDIO 工程理念在“机械原理课程设计”教学中的应用[J].中国电力教育CEPE,2010,1:138-140.
[4]张传敏, 崔宁, 张恩光,等. 独立院校机械原理课程设计教学改革与实践[J]. 科技信息: 15-16.
现代机械原理范文5
【关键词】机械设计 新型理论 汽车工程 研究应用
一、有关机械设计理论的概括及研究方向
(一)机械设计理论的基本概括
机械设计及理论是机械工程一级学科所属的二级学科,是研究机械科学中具有共性的基础理论和设计方法的学科,是对机械进行功能分析与综合并定量描述与控制机械性能的基础技术学科,也是定位机械工程中的各项细致工作流程及程序的归纳总结的简单理论介绍。它主要研究各种机械、机构以及其零件的工作原理、现代传动与控制技术、运动和动力学性能、摩擦物理学、关系力学、机械创新与设计等有关课题。机械学科与仿生学、信息学、生物学、电子学等许多学科相互渗透,从而促进了机械设计与理论学科的新发展。机械设计这个学科的特色与优势,它是以复合材料构件设计与制造、计算机辅助工程、轻工自动机械设计及理论研究为目标,将计算机辅助设计与现在检测技术应用于机械以及产品的设计过程中。具有工程设计和管理的综合素质极其丰厚的专业知识,适合从事工程技术,科研等工作。我国近年来在机械设计研究上取得了骄人的成绩。
(二)机械设计理论的主要研究方向
现如今,随着科技的快速发展,机械设计理论也逐渐的完善、增多起来,特别是更好地扩大了机械设计理论在各方面上的研究,主要有以下几个研究方向:现代设计理论与方法:机械创新设计与方法、机械系统动态设计与仿真、优化设计、新型传动理论设计、机器人机构及其控制与仿真技术、数学机械化在机械中的运用;机械创新设计与检测技术:机械创新设计与检测技术主要用于研究机械创新设计与有限元计算分析,机械振动与噪声测试与分析,计算机辅助设计与制造、图像处理技术;轻工自动机械设计及理论:主要研究的领域是轻工自动机械现代设计理论,轻工自动机械先进传动技术,新型传动机构研究与开发、轻工机械动力传动的节能与环保、轻工业机器人开发与应用研究、机器人新机型、仿生机械研究等;仿生机械学:仿生原理与技术;驱动与控制技术、机械运动与控制。
二、机械设计理论在汽车工程上的研究
随着工业革命的发展,人类历史上出现了第一辆汽车,近些年来,又随着汽车工业的迅速发展,汽车变成了“改变世界的机器”,它不仅仅改变了人们的生活方式,方便了人们的出行,还在一定程度上有效的提高了人们的生活质量和生活水平。虽然,在过去的几十年里汽车行业的发展有了很大的进步,可是,目前的科学技术水平依然还是有限的,对于汽车的研究在各方面还需要更进一步的提高。新型机械设计理论以及一些基本原理在汽车工程方面有着很大的研究方向,并且对其有着一定的推动作用。
(一)机械理论在汽车工程技术上的研究
汽车工业的发展代表着一个国家制造业的发展,它直接决定了该国家制造业的发展水平。在某种程度上,它不仅仅是最广泛的一种工业,还是最新技术的最大载体之一,例如,有些航空、航天领域的高新技术只有通过汽车工程工业才能够更好的转化为较为规模型的产业,这就决定了新型机械设计理论及基本原理在汽车工程、工业上有着很大的促进作用。近些年来,对于汽车工程技术的研究有着越来越高的标准,这就迫使研究工作者更全面的运用机械设计理论为汽车工业的发展做好准备。
(二)机械设计理论在汽车工程实际操作方向上的研究
在实际生活当中,对于汽车工程的研究离不开技术方面上的研究,更离不开实际操作方向上的研究,这些实际操作上的研究与机械设计的基本理论有着密不可分的关系,甚至有些实际操作,例如对汽车的噪声、振动等等有着很强的密切性,并且对于这些问题的解决有着很好的作用效果。
三、新型机械设计理论在汽车工程上的应用
(一)机械设计理论在汽车工程噪声、振动上的应用
在评价汽车舒适性中有一项十分重要的指标,那就是NVH分析,它直接关系到了汽车产品的市场形象。NVH不仅有助于对振动频率进行匹配,用于消除振动过程中出现的耦合现象,还有利于改善产品的振动特性,从而大大降低汽车的噪声及振动。利用NVH分析可以预先得到新开发车型性能指标,还能对设计以及制造等各个环节进行更好的优化和完善,该分析不仅从设计成本上,还是从开发周期上考虑,都为设计新型车型提供了很好的保障。
(二)机械设计理论在汽车结构强度与模态分析及结构优化上的应用
车身是车的主要总成,因此车身必须有很好的强度来保证车的寿命,以足够的静刚度来保证车的装备与使用要求。在机械创新设计与检测技术中机械创有限元分析的方法能够有效地满足上述车身的设计,其主要应用体现在:一是在汽车设计中对结构件、主要机械零件的强度、刚度和稳定性进行分析:二是在汽车结构分析中通常采用有限元法来进行各构件的模态分析,同时在计算机上可以清晰地观看各构件的振动模态,这就为结构的动态设计提供了方便。因此有限元分析的方法在汽车结构上的应用从而提高了车身设计水平。
四、结语
机械设计的基本原理以及设计理论有着很好的应用前景,特别是在汽车工程方面上发挥着良好的效果,不仅仅体现在对于汽车工程技术和实际操作上的研究,还体现在了对于汽车工程、设计上的具体应用,这些对于汽车工程的发展有着极大的推动作用。
参考文献:
[1]温文源.客车车身结构的有限元分析及优化设计研究[D]. 2011年
[2]陈吉清.承载式车身结构的强度刚度及模态的有限元分析[J].2010年
现代机械原理范文6
关键词 机械原理 机械设计 课程优化
机械原理与机械设计课程开设历史悠久,两门课程始终作为全国各工科院校机械类专业主干技术基础课程。近年来,随着机械学科的飞速发展、我国高等学校机械类专业人才培养实施宽口径化、21 世纪人才综合能力培养的需求,再次审视两门课程的教学体系、课程内容和教学方法,认为依旧存在问题需要探究与改革。
一、存在的问题
(一)内容有交叉与重复现象。机械原理和机械设计两门课程的教学内容基本变化不大,课程内容自成体系,相互之间缺少衔接,存在内容交叉和重复的问题。
(二)缺少系统性。两门课程缺少对机械系统的介绍,学生学完了两门课程,仍对机械没有整体的认识,对机械的设计过程缺少了解,两门课程的总体效能未能充分显现。
(三)实践环节不足。两门课程的实践环节难以适应对学生工程意识和实践能力培养的需求,缺少主动性实践的环境。
二、理论教学体系的整合与优化
机械产品的设计一般要经过产品的规划、方案设计、技术设计等环节,通过机械原理和机械设计课程的学习,学生不仅应掌握一般机械产品设计所需的基本理论知识,还应对机械系统有一个整体的认识,并应了解机械产品设计的基本过程。为此笔者尝试突破“机械原理”和“机械设计”两课程的界线,将教学内容和教学环节进行了重组、融合及整体优化,合并为“机械设计课程。
(一)课程目标。通过本课程理论教学、实验及课程设计等环节,实现总体教学目标:培养学生的工程意识和创新精神;使学生对机械产品具有整体的概念和正确的设计思想;掌握机械系统设计的基础知识,初步具备一般机械方案设计和分析的能力;掌握常用机构及其传动的运动学设计和工作能力设计的基本知识,掌握通用零部件设计计算和选用的基本知识,初步具备一般通用机械的设计能力;培养学生查阅和运用机械设计相关标准、手册及网络息等技术资料的能力。
(二)理论教学体系。在有限的学时内,合理取舍课堂教学内容,是关系到能否真正实现课程目标的关键。经过多年的仔细斟酌、反复探究,提出精、宽、新的授课原则:精——精选重点和难点的内容进行详解与指点,避免烦琐公式的推导和易于自学的内容占用过多的学时;宽——拓宽学生的知识面,注重工程应用,启发学生举一反三;新——注重机械学科发展、将机械学科的科研成果融入教学,让学生了解机械学科的新技术、新方法。
三、实践教学体系的构建
实践教学体系由实验教学、机械实例分析与设计(大作业)、典型机械设计(课程设计)三部分组成。三个模块均以加强自学能力、研究能力、动手能力及工程意识与创新精神为培养目标。
(一)实验教学。在实验教学中将计算机技术和网络技术与现代实技术相结合,加强实验内容的综合性与设计性,如增开了典型机器与机构分析、机构系统创意组合、机械系统创意组合等综合性实验,对启迪学生的创新意识和培养学生的设计能力起到非常积极的作用。
(二)机械实例分析与设计。本课程传统的课外作业内容虽然对一些基本概念、定义的理解起到一定的作用,但是由于各章相对独立、就题论题、解题方法千人一面等问题,让学生感到枯燥无味,抄袭现象严重。为了解决此问题,将“书本习题”大大减少,增加数个综合性、实践性很强的机械实例分析大作业。
(三)课程设计。课程设计是很重要的一个教学环节,课程设计的性质决定了它在对学生进行素质教育,培养学生工程意识和设计能力等方面具有独特的优势。原来的机械原理和机械设计的课程设计是分开的,相互之间没有联系,机械原理的课程设计是以机构的分析为主,机械设计是以零件的强度分析和绘制图纸为主,教师不仅限定了设计题目和方案,还给学生提供了非常齐全的参考资料,学生的创新意识得不到发挥。将两门课程的课程设计进行了优化整合,从题目的选择到实施过程,更加符合现代机械的设计思路,即把过去仅进行机构和零部件的尺度综合、运动分析和动力分析,改变为进行机械系统的综合设计。使学生的创新潜能得到了发挥,提高了设计的能力、计算机运用能力、形象思维的能力。
四、教学方法与手段的改革
近年来,随着两门课程体系的改革和深化,课程内容不断更新和增加,但教学学时相对减少,学时与内容成了突出矛盾。如何激发学生兴趣、启迪学生的潜能, 提高学习的自主性和能动性,使学生在较短的时间内掌握机械设计的基本理论与方法;如何培养学生的工程意识、创新精神和设计能力,是教学方法和教学手段研究的重要课题。
(一)从培养兴趣入手。兴趣是成才的起点,是成就事业的沃土。学习兴趣能激励学生充分发挥学习潜能,提高学习效率和质量。
(二)开放式教学。开放式的教学方法,一是要打破传统的“一本书”,大力提倡课外阅读,让学生了解教科书之外相关领域的知识,更要让学生了解新理论、新方法和新技术。二是打破“一言堂”,给学生适当的“自由”,鼓励学生向老师提出问题,帮助学生树立“不唯书、不唯师、只唯实”的实事求是精神;三是教师不要把所有的知识点得“完美无缺”,要给学生的自学留有余地和空间。
(三)倡导主动实践。被动实践是指实践的对象、方法、程序等关键要素都是由老师制定的, 学生在老师规定的框架中, 沿着老师制定的路线去完成实践任务。
参考文献:
[1]濮良贵,纪明刚.机械设计(第八版)[M].高等教育出版社TH122.2006.5.