机械工程与机械设计范例6篇

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机械工程与机械设计

机械工程与机械设计范文1

关键词:机械设计;计算机技术;发展与应用

随着生活生产节奏不断加快,计算机技术的不断发展,智能化成为了时代的主题 这也使得各个领域中的劳动力得到了解放,且有效提高了工作效率。例如在机械工程的设计中,计算机辅助设计(CAD)的出现就有效提高了设计的效率和质量,使得计算机辅助设计(CAD)开始逐渐替代传统的机械设计方法。而研究表明,在机械设计制造及其自动化中,融入计算机技术能有效提高机械设计制造及自动化的效率[1]。采用计算机技术进行设计,不仅能直观地呈现出设计概念,使得设计者能够直观地、清晰地发现其中的问题,更好地完善相应的设计环节,可见,掌握CAD技术已经成为现代机械科研人员必备的专业素质。

1 CAD技术的内涵及其在机械工程设计的发展方向

CAD即Computer Aided Design(计算机辅助设计)的英文简称。随着时代的不断发展,CAD技术的出现满足了机械化生产中高精准度的需求,尤其是其强大的绘图处理能力和精确快速的计算能力更是在机械工程设计中体现的淋漓尽致。机械设计出现在上个世纪中,但一直以来,其发展进程都非常慢。而CAD技术的出现,大大推动了机械设计的发展进程。

相比较于传统的机械设计方法,主要采用的是以经验设计,人工劳动为主的设计方法,不仅设计周期长,而且设计的结果也不够精准。为有效应对激烈的市场竞争CAD技术开始出现在人们的视野。近年来,随着计算机技术的不断进步,CAD技术也得到了不断的丰富。为了能够更好地满足社会的需求,CAD技术必然 向着标准化、集成化和智能化的方向。

(1)标准化。目前CAD软件使用比较多的还是AutoCAD、Pro/Engineer、Unigraphics NX、solidworks、inventor等[2]。而这些软件都是与其他软件所不兼容的,这在很大程度上限制了行业内部的交流与信息共享。所以,子啊未来的发展过程中,CAD技术还需要不断朝着标准化的方向发展,以减少不同软件中的差距,实现资源的共享。

(2)集成化。随着数控加工等技术的不断发展,单纯的计算机辅助设计已经不能满足信息化时代的发展要求。为此,只有加强CAD技术的集成化,才能有效加强CAD技术与工程分析、工艺分析和设计以及产品制造之间的链接,也就是所谓的CAD/CAPP/CAM/CAE的集成。

(3)智能化。智能化是有效解放劳动力的重要形式,CAD技术的出现,能更加精准地把握设计的精准度,有效地将设计人员从繁琐的传统设计中解放出来。例如在产品的模型设计中,可以采用特征造型和参数设计的方式来发散设计人员的思维,而不局限于内在的联系。

2计算机辅助设计在机械设计制造中的实际应用情况

2.1 符号图形的应用

符号的不规范在很大程度上影响了设计产品的质量,不同设计人员的设计意识不一样,其所使用的同一符号也可能存在不同的意思,这无形之中就给设计人员与制造人员之间带来更更大的沟通问题,导致制造人员在参考设计图纸进行机械的制造时,常常难以理解设计者所表达的含义。符号作为机械设计的语言,为有效规范机械设计的统一性,相关设计部门针对机械设计的符号制订了明确的规定,以便于形成一个统一的、规范的制定守则,而机械产品的设计图纸则必须严格遵循相应的设计规定,相关部件的出现必须工程师在设计某一个机械产品时,需要利用相对应的符号或者是图形来替代产品中的相关部件,以规范设计图纸[3]。这一规定在一定程度上能够统一规范设计图纸,结合计算机技术还能够通过计算机的表格来统一对这些符号图形进行编号,使得符号图形与数字之间能够联系起来,方便制造人员准确理解设计图纸,进而准确进行零件的制作,从而制造零件与图纸不符的情况。

2.2 O计三维模型图

传统的机械设计工作主要依靠的是平面上的手工纸质设计来完成,不仅劳动力需求大,对设计者的精力和技术也有着较高的要求。此外,传统设计工艺出来的设计成果都是二维图,这种形式的图纸想要描述出一个部件就必须要使用多张图纸来共同表示,不仅设计繁杂,且不利于理解,使得设计者与制造者之间的距离进一步拉大,大大增加了设计部门和制造部门的工作量[4]。而现代的机械设计融入到了计算机技术,能够通过计算机技术将设计成果多维化展示,不仅方便工程师设计的工作,简化设计操作,同时还能直观地展示设计师所想要表达的设计理念和设计目的。与此同时,这种三维的设计模型图直观地将设计成果展示出来,还能有助于工程师快速的发现设计中存在的问题,进而能够有效提高机械设计工作效率。

3 结语

时代的不断发展催生了智能化信息技术,也使得计算机技术有效解放了生产力,对于社会的各个领域而已都是一个非常大的帮助。为此,计算机技术的发展收到了社会的广泛关注。而为了进一步推动机械化生产发展,就必须把握时展的方向,加强对计算机技术的应用,才能有效提高机械化生产的质量和效率。

参考文献

[1]陈宇.CAD在机械设计中的应用现状与发展趋势[J].电子测试.2015 (06):133-134.

[2]李丽,王辉.CAD在机械设计中的应用现状与发展趋势[J].中国高新技术企业.2014(26):5-6. [3]陈良.CAD/CAE技术在机械设计中的应用[J].有色设备.2013(04): 36-38.

机械工程与机械设计范文2

关键词:人才培养;教学改革;机械工程;专业建设

作者简介:古莹奎(1976-),男,河南南阳人,江西理工大学机电工程学院副院长,工程实训中心主任,教授;何学文(1971-),男,江西赣州人,江西理工大学机电工程学院副院长,教授。(江西赣州341000)

基金项目:本文系江西省高等院校教学研究省级教改立项课题(课题编号:JXJG-10-6-1)、江西省教育科学“十一五”规划课题(课题编号:09YB428)的研究成果。

中图分类号:G642.3     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)08-0038-02

机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器,主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷,机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革,明确建设思路与方案,优化专业结构,加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。

一、当前专业建设和人才培养存在的问题

当前,机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题,严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面:

(1)学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。

(2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。

(3)重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神,过于守成,缺乏创新。

(4)较浅的人文底蕴,大学教育习惯于按专业招生,分专业培养。在培养过程中过于强调专业,忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育,不利于学生的多样化和个性化发展,无法适应社会的快速发展。

(5)渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时,局部培养过于职业化。在学生培养过程中,应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养,不仅要让学生学会学习、学会工作,还要使学生学会探索、学会创造,避免将本科生培养成单一的技术工人。

(6)学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制,并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配,尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置,但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导,抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课,造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现,不利于学生专业素质的培养。

(7)具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历,难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。

二、专业建设与优化的途径

鉴于以上种种不利因素的存在,江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念,进行结构优化,改革教学方法,主要采取以下措施。

1.明确专业建设的思路

作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业,江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。

明确提出其建设思路为立足江西,面向市场,面向矿山、冶金行业,把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,完善特色培养模式的教学计划和教学大纲;加强师资队伍建设,推动和深化教学改革,改革教学内容、课程体系、教学方法及手段,强调理论和实践的紧密结合,积极探索高级应用型人才的培养规律;进一步加强校企合作,加强校外实习基地的建设,大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设;推进科技服务水平和科研水平。

2.继承与拓展已有教学科研成果

在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下,紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势,将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。

3.以服务地方、行业经济为导向,制定复合型创新人才培养方案

作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业,江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任,找准人才培养与地方需求的最佳结合点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业(矿业工程、有色冶金、钢铁冶金)对机械类人才的需求,确立“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式,使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中,学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。

4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系

创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式,按照用人单位的“零适应期”要求,共同对专业课程体系进行规划,形成能够满足不同用人要求的专业课程体系,增设专业必修课模块,使每个特色专业方向设有3~5门的特色专业课程。把课程建设作为重点,制定课程建设规划、教学改革方案,全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线,加大投入力度,全面推进课程建设。

5.转变教育观念,大力培养创新型教师

建设开放型、多元化师资队伍,以专业特色和行业背景为要求,制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划;同时,采用灵活的用人机制,聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师,共同参与特色专业的教学工作。

6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系

积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究,进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设,并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法,以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设,实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系,使实践教学围绕特色专业课程,从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式,使毕业设计面向生产一线,面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下,实现毕业设计现场化、工程化,进一步增强学生的工程实践背景。

7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制

经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制,定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查,及时了解市场、社会动态、时代需求,做到及时进行教学计划和课程体系改革,保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方,由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督,使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设,加强学校与合作企业的联系和沟通,使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。

8.改革教学内容和教学手段

着力改革课堂教学手段,加强教师与学生间的互动,要营造民主、宽松的学术氛围,激发学生独立思考;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体,加强多媒体教学手段的研究,提高多媒体课件的制作质量,使传统教学手段与多媒体教学形成互补,出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合,避免重复讲授,提高授课和学习效果,并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造,通过优化组合、改造、整合和更新实验,使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验;为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等,使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。

9.加强教学管理

全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案;进一步加强教学督导制、助教制,形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来,促进学生主动参与教学过程,充分调动其学习的积极性和主动性,全面提高课堂教学效果。

10.加强学生思想与学业的引导

为学生配备学业导师和思想导师,对学生的思想问题进行疏通,学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导,避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野,加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设,精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。

三、结束语

机械工程及自动化专业在建设过程中,始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标,以加强教学能力建设为重点,以改革人才培养模式为核心,将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密,在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前,江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向,在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生,已建设成为江西省“十一五”重点学科,江西省品牌专业,并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。

参考文献:

[1]古莹奎,刘娟娟,黄开启.机械工程专业实践教学模式探索与实践[J].当代教育论坛,2009,(2).

机械工程与机械设计范文3

关键词:课程体系;教学内容;课程建设;应用能力

作者简介:王新荣(1965-),女,黑龙江佳木斯人,佳木斯大学机械工程学院,教授;王俊发(1958-),男,黑龙江佳木斯人,佳木斯大学机械工程学院,教授。(黑龙江?佳木斯?154007)

基金项目:本文系黑龙江省高等教育科学研究“十二五”重点规划课题“机械专业课程体系与教学内容改革研究”(课题编号:HGJXHB1110102)、佳木斯大学教学研究重点项目“高等理工科课程教学整体改革研究与实践”(项目编号:JYA2011-068)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)29-0062-02

课程教学是实现人才培养目标的重要途径,是直接影响人才培养质量的关键要素。精品课程建设是教育部“高等学校教学质量与教学改革工程”中的一项重要内容,是在根本上提高教学质量进而提高人才培养质量的奠基性工作,[1]课程体系改革和教学内容更新是精品课建设的核心。在科学技术日新月异的今天,在精简学时的同时,必须对课程体系、教学内容等进行改革与创新。[2]突破传统课程体系内容框架,构建适应社会发展需要的课程体系。正确处理课程内容经典与现代的关系,增添与现代科技发展相适应的新知识;注意学科交叉,及时把学科最新发展成果及信息引入教学中。在教学内容上,做到理论联系实际,融知识传授、能力培养、素质教育于一体。我们在教学实践中积极思考,勇于探索,使教学质量得到了明显提高。

本文结合佳木斯大学机械设计制造及其自动化专业的“机械制造工艺与夹具设计”省级精品课建设,对课程体系及教学内容进行了探索性的改革与研究。

一、明确课程定位,更新教学观念

“机械制造工艺与夹具设计”是高校机械类专业开设的一门主要专业课程,其教学目标是使学生系统地掌握机器产品加工、装配的基本理论知识,培养学生工艺设计、夹具设计、装配技术等方面的专业技能,了解机械制造中的新工艺、新技术及发展动向等。通过本课程学习,学生获得机械工程师的基本训练,为培养高素质工程技术人才奠定基础。此课程的实践性和综合性很强,知识面广,基础要求高,内容更新快,致使教与学的难度不断加大,原有的课程体系、教学内容、教学方式等已经不能满足教学和科技发展的需要,因此,必须对这门课程进行与时俱进的改革与创新。

课程定位要与本校的人才培养目标相一致。佳木斯大学是地方院校,以培养高素质应用型人才为主要目标。在课程教学中,树立先进教学理念,以学生为主体,以培养能力为主线,以工程为背景,以问题为纽带,以综合为导向,注重理论联系实际,培养学生的工程实践能力。

二、调整课程体系,促进学生知识、能力和素质全面发展

合理的课程体系设置是保证培养目标的重要手段。“机械制造工艺与夹具设计”课程体系由过去的以知识为中心,转向注重学生知识、能力和素质协调发展。在课程体系设置上,以“拓宽基础、强调应用、培养能力、突出创新”为指导思想,注重课程基本理论和基本技能训练的同时,加强学生工程实践能力和创新能力的培养。

1.以培养学生专业理论和应用能力为目标,构建课程理论教学体系

以我国机械制造业的现状和未来发展趋势为背景,以机械系列课程基本分工为前提,以学科为依托,以培养学生专业理论和创新实践能力为目标,构建“少而精、新而实、博而通”的课程教学体系。在课程体系上,正确处理好经典与现代的关系,减少重复的课程内容,加强课程内容整合,按照机器产品的制造过程,将原《机械制造工艺学》及《机床夹具设计》两本教材的内容有机地结合在一起,由浅入深地安排机器产品加工、装配及夹具设计的基本内容。同时增加了独立成章的反映本学科发展方向的“机械加工新技术”等内容。

2.以培养学生专业操作能力为目标,设计实践教学体系

在注重理论教学同时,适当加大实践环节的比重,合理调配理论与实践学时比例,建立理论与实践课的合理结构。使课程理论教学与实验、实习、工程训练等有机结合,相互融合、相互渗透、相互衔接。在实验课中,除了安排验证性的基础训练外,增设了综合性、设计性、创新性等实验类别,实验内容向工程延伸,实验方法向多元化发展。重视训练学生对专业技能的融会贯通和实际应用能力,构建了由机械制造技术基础技能、专业技能和行业综合技术三个层次构成的开放式实践教学体系。这种多层次的实践教学体系,有助于学生理解和巩固所学的专业理论知识;有利于培养学生的动手能力、实践能力和创新能力;有利于激发学生学习的积极性,培养他们的探索精神。

3.积极开展大学生的科研实训活动,注重调整学生的知识结构

机械工程与机械设计范文4

关键词:机械工程训练中心;规模;功能定位;规划发展

中图分类号:G648.7 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)04-0041-02

一、建设的背景

1.以市场为导向,就业工作促进改革。随着高等教育的发展,学生必须满足市场对人才的需要,毕业生的就业成了高校的生命线。我院作为全国317所独立学院(2011年初统计)之一,也正把学院的重中之重由招生转为就业。学院以市场为导向,兼顾招生与就业良性循环,2009年学院决定新增专业,以机械系为龙头,逐步把我院转为以工科为主的理工类学校。

2.人才培养目标的定位,促使工程训练中心的建设成为必然。学院坚持走“改革创新、质量第一、特色兴校”之路,以培养“奉献与创新精神强,专业技能与基础能力强”的“两强”学生为目标,办教育特色和教学特色校。把学院办学理念精髓定位为学生的“成人、成才、成功”。为实现培养目标,建设一个规范的、具有规模的、设备先进的、功能合理的教学体系平台至关重要。学院再度加大办学基础设施的资金投入,建设占地6000多平方米的机械工程训练中心,强化学生专业技能的培养,力争教学设备更加现代化。它是实践教学活动的基本前提和有力保证。

二、训练中心建设规模的确定

1.规模的确定坚持三条原则:①实用性原则,满足实践教学。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》中,提出2020年要实现高校入学率达到40%,但教育部发展规划司司长韩进对此做出澄请:“1.5%-1.6%是一个非常低的增长速度,它肯定不是一个高等教育快速扩张期,应该是一个平稳的增长期。”学院规模不会扩大、学院将机械系学生的招生规模定位为每年招收8个班级,因此,我校的训练中心的建设规模按照满足机械8个班级学生实践教学的基本要求设定。②经济性原则,节省资金。2006年学院发表了《关于资产所有权归属问题的声明》――将学校及学校全部资产2.8亿元全部归公,学院性质转变为“民办公有”,但作为独立学院仍然是自筹资金,自谋发展。在训练中心的建设上,做到既有一定的规模,又考虑学院自负盈亏的经济状况,经过充分调研论证,达到把训练中心建设好,形成规模,设备档次要中等偏上的总体原则。坚持即符合培养目标的要求,又节省的指导思想开展训练中心的建设。③可创新原则,有可扩空间。中心预留安置新设备空间,为训练中心将来发展预留出了7台机床安装位置及几个预留实验室。无论软件还是硬件,都给师生提供较大的自主创新空间,便于培养学生的创新精神和创新能力。所需设备具体情况见表1,表2。

2.设备数量的确定。训练中心建设的指导思想是突出重要工种的建设,不盲目投资。主要依据《普通高校工程训练中心建设规范和验收标准》,并结合我校对人才培养目标和现有实际条件来确定设备的数量和型号。根据建设规范和验收标准中提出的人机比要求和每次接收120名学生实习,来确定机床数量。

为了更好地发挥现代多媒体和网络技术的优势作用,与数控车和数控铣工种配套的建有两个微机室,可以完成各种创新设计和创作,还建有多媒体教室。将工程实训教学中零件的创新设计、工艺、编程、生产制造等合为一体,满足现代化教学手段的要求,形成教学与实训一体的网络实训平台。

3.功能模块的确定。学院坚持“德育为先,教学中心,质量第一,特色兴校”的办学思想,教学上采取应用性、多样性和开放性的“三性”教学。应用性即以培养学生应用能力为核心来开展教学工作;多样性即分层教育,因材施教,采取多样化的教学模式;开放性即走产、学、研结合培养人才之路。在培养学生专业技能方面,学院充分利用专业实验室―工程训练中心―校外实习基地,加强学生专业技能培养,逐步实现与市场“零距离”对接。训练中心设有多个训练模块:八个教学区:普车教学区、普铣教学区、数控车教学区、数控铣雕铣加工中心教学区、焊接教学区、多项加工教学区、特种加工教学区、力学教学区。七个实验室:机械设计实验室、机械原理实验室、数控技术实验室、机械制造实验室、机械设备拆装实验室、机械检测实验室、液压与气动实验室。

三、训练中心功能定位

这里的‘定位’是指根据学院发展目标和人才培养目标以及“大德育、大工程、大实践”的教育理念,依据学院自身资源状况和发展战略等确定的发展取向和建设类型。独立学院要实现良性运转和可持续发展,必须做到两点:一是定位准确,找准正确的发展方向;二是我们要走特色的发展之路,自主办学与依靠社会力量辅助办学相结合,就是董事长提出的学、研、产一体化之路。“产学研培用”是一种合作系统工程,即“生产、教学、科学研究、培训服务、实践运用”的系统合作。训练中心应定位为:培养既具有一定的科学理论知识,又具有实践技能和一定的技术积累,并在此基础上有所创新的复合型、应用型人才,做到“以教学为主体,以科研提升教学,以生产促进教学,以实践运用和培训服务社会”,我校把工程训练中心的功能定位为“学、研、产一体,学、研、产培用相结合”。

四、发展与规划

1.中心现状:训练中心的建设,体现了学院以工科为主的决心和对“两强”人才培养的重视。中心改变了传统金工实习的陈旧的教学体系。建成了集工程基础训练、先进制造技术训练、创新实践训练和综合素质训练为一体,以模块式选课为主要特征、并适度采用现代教育技术的崭新的实践教学体系[1]。

2.发展规划:①发挥优势,强化服务理念。独立学院在办学自和个性化发展方面有广阔空间。要与市场接轨,确立“三服务”的理念。即教学服务:把为学生提供全方位的实践教学服务作为工程训练中心的主要任务,也符合教学中心的办学理念。科研服务:充分利用中心的各种资源,为学院的科研提供服务。社会服务:社会服务包括生产服务和培训服务。生产服务是利用训练中心的设备优势,建立校企合作,同时强化与促进中心师资及学生各种能力的提升;培训服务即为在校学生提供考级培训服务又为社会举办多层次的培训服务,打造中心的培训品牌,积极为地方经济建设服务。②立足训练中心,深化教学改革。训练中心是培养应用型人才的校内基地。我们把深化教学改革融入到训练中心的建设定位中,调整教学计划,增加实训环节,转化实习理念,以实践教学改革为核心,以实践资源开放共享为基础,以高素质实践教学队伍和完备的实践教学条件为资源,深化教学改革,创新运行机制,全面提升训练中心的实践教学水平。③全面塑造“两强”教师是关键。为建设特色校,培养“两强”学生,建设一支与“两强”要求相适应的教师队伍非常关键。虽然学院现已拥有一批“双师型”教师队伍。但是,教师要掌握最前沿的知识和最新的科研技术,以加强创新性教学,实践教师的培养、提升至关重要。中心在“双师型”基础上开展“内培外引”,积极培养及引进“三师型”教师。同时,学院对训练中心教师提出要求:理论教师至少带一门实践课,实践教师也要提升理论,定期对各训练模块进行教改。

五、建设和发展中存在的问题

训练中心在各方面的定位与建设中,仍然会有一些不足:

1.设备的投入问题,将不断增加现代技术实践训练项目,如电火花成型加工、快速成型加工、激光加工、超声波加工,数控冲床等。

2.开放训练问题,将逐步办成开放式的实践教学体系。

3.创新训练和教学模式问题,将精心设计综合训练、创新训练项目。

4.师资队伍问题,将制订岗位职责,考评办法,安全与保护、质量保证体系等制度与规定。

5.完成实训教学任务的同时,加大校企合作以及校内相关院系的密切联系与合作,为中心的可持续发展创造良好的环境。

这些问题需在后期的建设和发展中不断探索,以“敢于创新、敢于改革、敢于超越”的精神为指导,逐步研究解决,合理建设,在学生培养中,因人施教,以保证我院训练中心的可持续发展。

参考文献:

机械工程与机械设计范文5

【关键词】 机械制图;工程化视角;工程实践;教学设计;教学改革

社会对人才的需求是多层次的,工程实践中不仅需要研究与开发领域的科研型人才,更需要在一线从事制造、加工、运行、检验等与工程实践紧密结合的工程应用型人才。工程应用型人才不仅要具备扎实宽广的理论知识,还必须经受一定的工程实践训练,具有分析和解决实践中遇到的工程实际问题的能力。[1]

一、机械制图课程教学现状

机械制图是高校机械类专业必修的一门重要的专业技术基础课,既有系统理论又有较强较多的实践。在专业培养方案中,承上启下,培养学生的专业素质和工程素养,为后续有关课程的学习和今后工作打下基础。目前,机械制图教学中存在一些问题[2],阻碍着教学质量的提高。

1、课时少,内容多,知识点琐碎,教学单一

机械制图的主要内容以投影理论为基础,侧重形体表达。内容枯燥抽象,知识点琐碎且涉及面广,教师讲课方式为“教师讲,学生听”,单调无趣。

2、重理论轻实践

教学中强调课程体系的理论性与完整性,忽视培养学生的工程实际能力,实践与理论间缺乏过渡与衔接。

3、过度依赖计算机绘图软件

随着计算机图形学技术的发展,计算机辅助绘图成为近年高校教学的主流。这种教学模式忽视理论与实践教学,过分注重上机操作,使学生在缺乏理论基础的前提下进行操作绘图软件的大量练习,造成其“知其然而不知其所以然”,教学目标成了“培养简单的制图员”,而不是具有读图、绘图能力的工程型人才。

二、基于工程化视角的机械制图设计定位

机械制图课程的教学目标是培养和训练学生绘制和阅读工程图样的能力,是基本技能的培养和训练。基于工程化视角进行机械制图教学设计,要遵从工程教育(技能训练)的特定属性―实践性,改革传统教学模式,少理论讲解,多工程实践训练,强调以工程实践辅助理论知识掌握,基于工作过程与生产实际设计教学内容,培养实践能力较强的工程化应用型人才。

三、基于工程化视角的机械制图工程素质培养

基于工程化视角的机械制图教学设计,必须从以教师为中心向以学生为中心、从教师讲为主向学生练为主、教师从讲授型向指导型转变,因此,需对机械制图的课程体系进行改革,教学过程进行重新设计,探索具有工程实践特点的教学模式,提高教学质量。

1、理论部分教学设计

(1)根据教学内容,选择工程实物的合理形式辅助学生理解。在讲授投影基本理论时,利用实物模型或挂图授课;在讲授基本体时,请同学分组制作纸制模型;在讲授组合体、零件图、装配图时,利用三维造型软件制作的三维虚拟模型进行展示辅助教学;在讲授装配体、标准件、典型结构、典型产品时,通过动画与爆炸图模拟工程实际中的产品装拆、运动及功能。

(2)请学生携带分组制作的纸制模型,引导学生观察实物模型,同时组内同学协作进行投影实验,归纳、总结、掌握投影理论内容。将往届学生实训制作的实际零件带入课堂,分组下发,引导学生观察讨论实际零件的结构特点与绘图规律,帮助学生尽快建立空间想象能力与逻辑思维能力。

(3)选用企业在产零件,实现教学与生产的“零距离”衔接。将工厂实际零件以及相关生产资料带进课堂,采用引导观察、理论讲解、分组讨论、练习绘制等步骤,实现讲与练的无缝结合。学生在此过程中遇到的任何问题,均可以组内讨论、自行查阅或请教老师的方式解决。在教学过程中,结合使用生产实践、现场教学、多媒体课件虚拟演示、真实零件观察与测绘、分组讨论等多种教学设计,使学生不但掌握工程语言,同时接触实践工作,提高学习兴趣。

(4)在互联网+背景下,网络资源空前丰富,结合机械制图的精品课程资源、微课、云班课、慕课等网络资源,要求学生课前预习、课中讨论与互动,课后重点复习,加强理论教学。

2、实践部分的教学设计

(1)采用工程引导的方式,组织学生到制造企业参观实习,进行生产现场参观―专家讲座―生产线上正在加工的产品实物―产品实物的图样分析、讨论、阅读―表达方案分析―技术要求分析―工艺卡片阅读等过程,让学生尽量接近生产实际,培养读图及正确的零件表达能力。

(2)手工绘制零件图。依照所参观的制造企业的产品,分析此产品的工程图样(包括装配图和零件图),依照国家标准,要求学生在合适的图纸幅面上按比例绘制零件图,包括标注尺寸与公差,书写技术要求等,组内同学互相检查修改,最后提交。

(3)校外实践与专家讲座。组织学生到各类制造企业参观,了解各种加工方法的对应图纸,邀请校外专家到校开展专题讲座,开阔学生视野,激发学习热情。

(4)企业零部件三维绘制大赛。教学设计中,将三维造型贯穿整个教学过程。结合生产实际,根据产品的设计过程,扩展构形及表达内容的深度,将公差与配合、表面粗糙度、技术要求等内容,应用计算机绘图技术,进行零件综合表达的三维模型绘制,逐步培养学生的工程实践能力。

3、理实兼具的综合性教学设计―典型部件测绘

典型部件的测绘能锻炼学生的动手能力,增强其理论联系实际的能力,培养工程意识,提高工程素养。[3]

首先将学生分组,组内同学共同完成测绘任务。部件拆卸前,先观察实物、阅读参考指导书和查阅相关资料,了解部件的结构、性能和工作原理。拆卸过程中,边拆卸边徒手绘制装配示意图。在拆卸过程中,练习使用常用测量工具、拆卸工具,讨论体会常用工具的工作原理以及精度。部件的拆卸过程既能够提高学习兴趣、培养团队精神,又可以开阔学生视野、提高工程素质。

其次,部件的手工拆装测绘结束后,组内同学需要完成并提交如下作业:尺规绘图一份、计算机中进行的三维造型一份、由三维造型生成的二维工程图一份,装配图一份、爆炸图一份。在三维参数化造型软件中依次对部件中的各个零件进行三维建模、生成零件的二维工程图,进行零件的装配过程以及生成装配图。

最后,完善、补充所需提交的作业资料。典型部件的测绘实践中,涉及到的课程有公差配合、测量技术、拆卸与装配、参数化三维建模、二维造型、国家标准查阅、典型件的典型画法、工艺结构及安装顺序、尺寸标注、技术要求等等,在绘制的工程图样上,将涉及到的上述内容进行完善补充,最后提交给教师。在整个测绘过程中,学生的工程素养得到了极大的锻炼,一方面学习了与制图相关的若干课程的部分内容;另一方面,对实际的设计过程有了深入的体会,对徒手绘图的必要性与重要性有了新的认识。

四、结束语

机械制图是工程类专业重要的技术基础课程,因此,教学设计上必须要体现“工程化、应用型”的培养目标,与工程应用实践紧密结合,才能培养出合格的应用型技术人才。

基于工程化视角的机械制图教学设计,从工程应用的角度,进行理论与实践的教学设计,结合工程实践中典型的零件测绘,培养学生的空间想象能力和实践动手能力,强调现实世界的直接真实学习训练,通过获取直接经验学习理论知识,符合工程化视角下的工程应用型人才培养模式。

【参考文献】

[1] 陈静,耿向前,王鹤.机械制图精品课程中工程素质的培养[J].中国现代教育装备,2011(15)81-82.

[2] 黄燕钧.基于工程实践教育的机械制图课程改革研究[J].梧州学院学报,2015(6)79-84.

[3] 赵军,商跃进,张慧.机械制图测绘课程教学改革与卓越工程师能力培养[J].中国农机化学报,2016(1)277-281.

机械工程与机械设计范文6

关键词:机械工程;自动化设备;安装技术

引言

自动化设备的应用主要是用来生产实践的,这也标志着自动化设备正在逐步现代化。在实施安装的过程中,自动化设备中的零部件是安装工作中的重点内容。安装的效果影响结构的精度,安装的时间影响设备的质量,也会影响生产的产品的使用效果。因此,研究安装技术具有重要的现实意义。

1机械工程中自动化设备的安装要点

首先,应该在安装前做好充分准备,牢记安装规则,重视安装中的注意事项。安装技术人员必须背熟安装过程,在实际安装前应该在心里模拟一遍,并且思考安装中可能出现的问题,提前制定解决问题的方案,以便在遇到突发问题时能够尽快解决问题,顺利安装完成。其次,要注意自动化设备的轴承安装和零部件的焊接。在进行这两项安装时,要按照自动化的科学方法进行操作。最后,自动化的设备内部比较精密,零部件的安装需要进行密封处理,如图1所示。即便是安装的交界面,也要进行特别处理。

2安装技术中存在的问题

自动化的安装技术具有一定的理论知识,自动化设备的运行也是依靠数理化知识进行设置的。安装时,如果技术人员能够保障安装质量,将直接提高设备的工作效率。另外,我国的安装技术和方法和国外的先进技术还存在一定差距,计算机处理技术并不能在安装时充分发挥作用。

3安装技术的改进措施

3.1提高安装质量

自动化设备的安装质量由安装人员的技术水平决定。安装人员的专业素质必须过硬,同时要重视这项工作的重要性。平常工作中,要训练安装知识,通过实际操作更加熟练操作流程,以减少安装时的失误。制定安装的监督管理工作,严格规范操作流程,通过激励制度激发员工的工作热情。

3.2学习安装技术和方法

我国的安装技术相对落后,通过学习国外的安装技术可以提高我国安装技术的整体水平。和国外的先进技术人员沟通和交流,以国外的先进技术为基础,不断创新,以不断提高我国的安装水平。

3.3加强人才培养

我国自动化设备的应用越来越广泛,国家应该投入更多科研资金,以加快安装技术的发展。要培训安装人员,选拔优秀的人才,不断提高整体人员的技术水平。

4自动化设备安装技术的具体应用

4.1自动化系统的安装

4.1.1加工系统在我国的工厂中,技术人员长期处在生产工作中,身体受到严重的损害。而自动化技术广泛应用于工厂生产,尤其是加工系统,可以极大程度地降低工作人员的劳动强度,提升工厂的生产速度,提高工厂生产的零件精度,从而获得更多的经济利益。4.1.2组装系统实际生产中,生产的工具多种多样,其中应用广泛的工具就是小元件的组合工具。以往小元件的组装依靠人工,不仅耗费大量人力,也会严重耽误生产进程。自动化系统的加入,明显提高了工厂的生产效率,且不会因为人工安装出现大量的位置错误。在工厂的组装系统中,全面融入自动化技术,可保障元件的生产顺序,降低整体失误率,提高生产效益。

4.2检测系统

由于产品的要求越来越高,产品的精度检测也是工作中的重点。自动化系统的加入,提升了产品的检查速度,保障了产品质量。检测系统可以高精准检查生产的各个环节,极大地增加了产品的生产数量。4.2.1找准安装基点安装设备的过程中,应该找准设备的中心线。基础中心线要求和纵横的中心线统一对齐。实施安装前,可以对标板进行永久式绘制。基准点的位置也应该绘制布置图,以两种图版为基础进行安装。图上应该标明实际的埋设点和基准点,如果设备在安装过程中需要及时做出调整,也会有基准点作为参考。同时,要实施观察设备的沉降情况。当设备进入高速运转时,以减少震动的发生。值得注意的是,基准点的数量一般不能少于四个,检查时可以按照原有的基础规范设立基准点的标准。4.2.2定位设备吊装设备后,需要精准的定位设备。因此,可以设立挂设基准线,按照要求选择钢丝。钢丝的直径应该在0.3~0.75mm。挂设期间的拉紧力应该在钢丝整体承受力的2/5~4/5。水平挂设时,整体的距离不能超过40m,斜跨距离不应该超过40m。对基准线进行挂设,可以帮助线架进行调整。安装期间,线锤必须和基准点对症。经过调整后,才可以锁定螺母。应用基准线时,也不会发生明显的偏移。4.2.3调整标高标高的调整是设备安装工作中的重点内容。应用水准仪对基准点进行设定,然后投射辅助应用的基准线确定设备的标高,不断做出调整直到调整合格为止。比较重要的设备必须应用水准仪,以减少设备安装可能发生的失误。4.2.4调整水平度在以往的安装工作中,基本按照整体设备和分体设备结合参照调整水平度。如今,应用水平仪可以测量设备表面,按照不同的设备选择不同的水平仪,分体的设备找平后分别进行安装,之后进行整体的安装即可。

5结语

机械工程是我国的主要工程之一。应用自动化设备可以提高生产效率和产品质量,进而提高整体的工程竞争力。

参考文献

[1]刘朝军.建筑机电自动化设备安装技术问题及其对策研究[J].建筑工程技术与设计,2015,(7):1642.

[2]朱红丽.试论机械工程自动化设备安装技术[J].城市建设理论研究:电子版,2015,(3):3901.

[3]黄位昌,马锦静.机械设备地脚螺栓安装时应注意的几个问题[J].沿海企业与科技,2015,(10).