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机械制造技术基础范文1
机械制造技术基础课程是机械类专业的一门重要专业技术课，为学生提供机械制造技术所需的基本理论、方法和技能。该课程内容多、涉及面广、实践性强。对于理论知识缺乏、工程感性认识薄弱和工程实践能力欠缺的独立学院的学生来说，教师只凭教材和板书等传统教学手段很难获得良好的教学效果。结合独立学院学生的特点和实际情况，对课程教学进行改革是非常必要的。
2课程改革的必要性
学生的特点决定独立学院的学生不同于一本、二本学生，他们大都是第三批录取，学生入学分数比较低，学习基础比较差，学习的主动性和自主性比较差，自我约束和自我控制能力比较弱。但对于感兴趣的事情，他们会充分利用自身灵活的思维能力，开创性地做好。因此在教学中要充分调动起学生的学习兴趣，激发起他们内在的潜能，把“要我学”变为“喜欢学”最终到“我要学”是尤其重要的。培养目标决定结合近年来的人才市场需求情况，以机械加工为主的技术技能型人才呈现供不应求的局面，独立学院培养的学生要是适合市场和企业的需要、适合未来职业需要的应用技术型人才。为了适应人才的培养，课程教学要与生产实践紧密联系，突出实践技能的培养，强调教学内容实际性、实用性和技能的适用性。课程教学存在一定的问题机械制造技术基础这门课程，内容多、涉及范围广、实践性强，课程内容常常被学生认为枯燥和艰涩，缺乏严密的逻辑性，无法通过演绎和推理寻求问题的准确答案。传统的课程教学存在理论和实践的脱节，学生毕业后无法达到和企业零距离接触，无法短时间适应实际岗位工作的需要。诸多问题使机械制造技术基础课程难以实现其培养目标，无法激起学生的学习兴趣、学习热情和求知欲望。因此，独立学院应用技术型人才培养课程教学必须进行改革。
3课程改革的措施
机械制造技术基础范文2
目前，大多数高校在“机械制造技术基础”课程教学中仍采用传统的讲授式教学方法，存在以下问题。(1)教学内容与工程实际联系不紧密。“机械制造技术基础”课程开设较久，教材多而繁杂，但课程基本内容多年未变，部分内容与工程实际已有所脱节，整体内容跟实际联系不紧密;任课教师由于缺乏实践经验，也只有照本宣科，以灌输式的讲授为主，很少结合实际案例对相关理论知识展开论述;学生的学习完全在教师的讲授与主导之下，缺乏独立思考及自我主动性，只是简单地机械式记忆、学习、练习，等完成课程考试之后，很多知识完全丢弃。在这种传统模式下，培养出的学生对知识点的掌握较差，不能对知识活学活用，而且动手能力不强，实践能力差。(2)学生学习兴趣不高。“机械制造技术基础”课程较为抽象，且偏理论化，比如“金属切削原理”原来独立成课，现在作为本门课程的基础理论内容，课时有限，而内容偏理论化、抽象化，学生很难掌握，而且这部分内容在大多数教材中排在第二章，更容易使得学生有畏难情绪，对该门课程的学习失去兴趣。目前所采用的满堂灌教学方法，不仅无法使理论知识与生产实际相结合，更是使得学生在学习过程中感到内容枯燥、抽象、难以理解，从而导致学习积极性不高。(3)不能为后续的课程设计、毕业设计打下坚实的理论基础。课程后续伴随着课程设计等实践环节，并且课程内容是机械设计制造及其自动化专业开展毕业设计需首先掌握的基础知识，尤其是工程设计类的本科毕业设计。在教学环节中，目前的教学过程仍主要停留在书本的知识上，侧重于理论知识的传授，而忽视实践能力的提高以及理论与实践的结合。这使得课程设计、毕业设计等环节的开展具有较大难度，学生掌握的知识无法支撑这些环节的实施，需要结合课程设计、毕业设计内容对课程相关内容进行再学习。(4)不利于提高学生的工程素质和创新能力。目前大多数高校所采用的讲授式教学模式较为单一，任课教师以把课程内容讲完为首要目标，忽略了学生对知识的掌握以及综合应用能力，且不利于开阔学生的视野以及提高其创新能力。创新的基础是基本知识的掌握，如果基本知识都掌握不好，那创新就是空中楼阁，何谈创新。由于学生对工程实际缺乏了解，仅有书本上的理论知识，创新的产品经常不切实际，缺乏实用性;没有在理论知识的综合应用等方面有所训练，遇到新问题、新题目往往不知如何下手。
2工程案例在教学中的应用分析
针对传统的“机械制造技术基础”课程讲授中存在的诸多问题，探索一种结合工程案例的教学模式(图1)，通过对工程案例的讲解，将相关知识进行展开及运用，以提高学生分析问题、解决问题的能力。下面对工程案例在“机械制造技术基础”课程教学中的关键及注意事项进行介绍。
2．1工程案例库的建立实施案例式教学的关键是与课程内容紧密相关、学生感兴趣并且内容较为丰富的工程案例库的建立。工程案例库包括金属切削机床实例库、刀具实例库、典型零件加工实例库、产品装配实例库等，可以有图片、动画、视频、文字、实物等多种形式。随着技术的不断进步以及学生的学习需求越来越强，工程案例库需要不断更新，增加新的工程案例，以体现其时效性及实用性。由于工程案例库涉及面比较广，可考虑建立工程案例数据库，搭建信息化管理系统平台，实现工程案例的有效管理。
2．2教学手段与方法的多样化要充分利用现代教学手段，将工程案例与现代教学手段相结合，通过各种途径实现课程内容的传授。(1)多媒体的运用:传统的板书式讲授对于部分基本理论的传授具有思路明晰、重点突出等优势，而多媒体课件可以更加直观、高效、生动、形象地把课程内容展现出来，使得较为抽象的概念、原理变得形象化、具体化。例如金属切削机床部分内容，其主运动以及进给运动较为抽象，很多同学没见过机床实物，完全凭想象难以理解该部分内容，而通过多媒体演示可使得学生更系统全面地理解并掌握知识。在运用多媒体教学过程中，需注意多媒体使课堂信息量成倍增加，而如何利用多媒体使得学生对工程案例有较为深刻的认识且不感到学习压力，是要重点解决的问题。(2)现场案例教学法:针对课程内容，可结合学生金工实习的收获，组织学生到工厂、实习车间对加工现场进行参观，了解机械零件的加工过程、机床装备的使用、产品的装配过程等。金工实习一般在本课程开设的前一学期，是机械专业本科生第一次实际接触工程实际，可初步培养他们的动手能力，使学生掌握基本的机械加工流程和方法，为学习设计机械产品及零件加工打下基础。由于没有理论知识做支撑，金工实习仅仅给学生提供了最基本的认识。为了通过理论与实践相结合的方式来使得学生掌握机械制造相关知识，在“机械制造技术基础”理论学习过程中，应再次进入实习车间或者进入工厂对相关知识进行学习。比如:机械加工工艺设计部分，可结合一个具体的零件从毛坯至合格零件的过程，讲解工序、工步、工位、走刀的基本概念，分析毛坯的选择、定位基准的选择、工艺规程的编制等内容，通过现场案例与理论知识结合，提高学生的兴趣以及对知识的记忆牢固度。(3)分组讨论法:可组建4～6人的兴趣小组。课程讲授过程中，课前布置一系列的工程问题，由各个小组去寻找解决方案，并进行小组内部讨论进而形成一套方案;课上由各个小组对所设计的方案进行阐述分析，各个小组之间进行比较、评价，吸取其他小组方案的优点，改正自己方案的不足，最终形成优化的方案;课下对整个工程设计过程进行总结，对工程案例以及问题解决过程有一个更深刻的认识［3］。例如:在零部件机械加工工艺规程设计部分，课前布置设计一典型零部件的机械加工工艺，由各个小组讨论形成各自的方案，课上各小组进行集中讨论，任课教师对各小组方案进行点评，指出各自的优点、不足以及适用范围等。通过这种小组讨论的方式，可充分发挥学生的主观能动性，培养学生分析问题、解决问题的能力以及交流、沟通、团队合作能力。
2．3学生的积极参与要实现工程案例在课程教学中的应用并提高应用效果，必须有学生的积极参与。现在的学习都是“以学生为中心”，学生是学习的主体，因此教学过程中要更多的使用“启发式”、“讨论式”等教学模式，并在讲授过程中提高学生对课程的兴趣，引导学生参与课堂互动、课程讨论等。现在是一个信息爆炸的知识时代，这就要求学生必须具有较强的自学能力，养成课前预习，课上积极参与，课后复习的良好习惯，积极参与工程案例的分析、讨论，提高自己的工程实践能力以及创新能力。
3结束语
机械制造技术基础范文3
《机械制造技术基础》是1998年机械工程类专业教学指导委员会推荐设置的一门新的主干技术基础课，是一门理论性及实践性都非常强，且具有重要工程应用价值的课程[1]。该课程主要以机械工艺及切削原理的基本理论和基本知识为支撑，同时将机床、刀具及夹具等相关内容有机的结合，课程的讲授过程须要有相应的实践性教学环节与之配合，即实验教学环节。通过实验教学环节，不但能消化、理解学生课堂上学到的理论知识，提高其动手能力，而且能够培养学生分析问题与解决问题的能力，为日后进一步学习深造及毕业后从事专业工作打下坚实的基础。
在讲授《机械制造技术基础》课程开设的实验课“刀具几何角度的认识及测量”时，我发现存在以下几方面问题：第一，刀具结构抽象，有些复杂刀具结构学生难于理解，这是该实验普遍存在的问题；第二，实验教学内容老套、枯燥无味，激发不起学生们的学习兴趣；第三，学生们的学习目的不够明确，不重视实验教学环节，有些学生上实验课只是为了应付，取得学分；第四，实验仪器老化、陈旧。因此，针对《机械制造技术基础》中开设的“刀具几何角度的认识及测量”实验进行教学改革势在必行。近几年，在对该实验课特征分析的基础上，我们在教学内容、教学方法等方面进行了改革及探索，将其应用于本科实验教学，取得了良好的教学效果。
1 教学内容的改革
机械制造专业是工程性、实践性很强的专业，其强调动手能力。实验教学环节是其实践性的主要体现，学生也能通过该环节充分发挥和提高其动手能力。由于该实验课涉及的刀具较多，刀具结构较复杂、抽象，实验课时有限，如何在有限的时间内让学生熟练地掌握刀具的相关知识，刀具的测量方法，加强学生能力的培养，成为该实验教学改革的关键。因此，根据该实验的特点，结合当前学生的就业需求，对实验授课内容做了精湛的筛选，既保证学生对刀具有全面的了解，又着重讲解学生日后在实际工作中将要用到的知识。
授课的过程中，关键是要制定一条课程主线，将各知识点用这条主线串联起来，这样使实验课的授课内容变得条理清晰，具有很强的逻辑性[2-3]。将该实验课的内容划分为三大部分：（1）应用空间立体模型定义刀具角度；（2）典型刀具的认识及角度介绍；（3）车刀角度的测量方法及其标注。
1.1 空间立体模型的应用
由于刀具角度是个空间的概念，这里应用空间立体模型向学生介绍、讲解定义刀具角度的点、线、面。其中‘点’是指刀尖，‘线’是指主切削刃和副切削刃，‘面’涉及两类，一类是刀具本身固有的面，分别为前刀面、主后刀面、副后刀面；另一类是刀具角度定义中需要构建的3个平面，分别为基面、切削平面和正交平面。刀具角度无论是简单的刀具还是复杂的刀具其角度都是在这3个平面中定义的。借助于该模型能够直观的将普通车刀的角度展现在学生面前，使难以理解的空间概念直观化。将模型应用于实验课上不但使难于理解的问题简单化，而且丰富了实验课的授课内容、激发了学生的上课热情。
1.2 典型刀具认识及角度介绍
机械加工中常常需要加工的表面涉及外圆表面、孔加工、平面及复杂表面。根据加工表面的不同，刀具分为不同的种类。一般外圆表面的加工常用车刀，车刀按照用途又分为：外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、切断刀、切槽刀等；孔加工实现的方法很多，不同的加工方法完成不同的工艺。常用的有：钻孔、扩孔、铰孔、镗孔及拉孔，其中钻孔涉及的刀具有麻花钻、中心钻、深孔钻等，扩孔钻与麻花钻相似，刀齿数较多，没有横刃。铰孔用铰刀，镗孔用镗刀；平面及复杂表面的加工常用方法是铣削，铣削根据加工的不同表面需要不同的铣刀，常用的铣刀包括：圆柱铣刀、面铣刀、三面刃铣刀、立铣刀、键槽铣刀、角度铣刀及成形铣刀等[1]。不同的刀具都有各自的刀具角度，按照刀具角度的定义都能找到其相应的几何角度。在实验课上，结合常用刀具的应用讲解不同刀具的几何角度。
1.3 车刀角度的测量方法及标注
车刀的角度较其他刀具的角度简单些，该实验中用万能量角台测量车刀的几何角度。万能量角台能够构造出车刀测量时，需要的3个空间参考平面，然后利用量角台的可调部分找到度量平面位置和构成每个需测量角度的平面（或直线）的位置，按照实验的测量方法即可完成车刀的几何角度测量。测量后的角度按照《机械工程图学》理论绘制平面图，在该图上按照实测角度的大小完成角度的标注。
2 教学方法的改进
2.1 多媒体技术的应用
以往传统的教学方法多是以老师为主的填鸭式教学，授课方式呆板，学生觉得枯燥无味，激发不起学生的学习兴趣。鉴于该实验的特点：一些刀具的角度空间立体性很强，而这些抽象的问题只凭老师一味的讲解，学生很难消化理解。将多媒体技术融入到实验课上，上述问题迎刃而解。将图形、动画、视频等多媒体结合在一起，使典型的刀具结构活灵活现地展现在学生面前，既加深了学生对刀具结构的认识、理解，又激发了他们的学习兴趣，使枯燥的课堂变得生动有趣。
2.2 教与学的互动
传统的实验课教学方法是老师按照实验步骤一步一步的指导学生完成，整节课都是按照老师规划好的条条框框进行[4-5]。最终学生只是按照老师说的方法得出个实验结果，至于实验怎么做的，为什么要这样做，不是很清楚。这种授课方式很难充分发挥学生的聪明才智，在动手能力提高方面也很有限。基于此，考虑该实验没有安全隐患，我们提出了教与学互动的教学模式：首先做实验之前布置学生课后复习实验内容，然后实验课上先由老师与学生一起回顾关于该实验课的理论知识，同时教师介绍本实验用到的仪器设备结构、工作原理及使用方法，这部分可以看作是实验前的“序”环节，实验前的准备工作都完成后，将学生分成两组，每组8人，在每组中选出学生代表来讲解实验，其余学生自己动手做，实现了教与学的互动。实验完成后要求每位做实验的同学谈谈自己的体会及实验课有待改进的地方，最后由老师对课堂情况进行总结。几轮课下来，该授课方法取得了极好的授课效果！
机械制造技术基础范文4
关键词 机械制造技术基础；实践能力；课程改革
中图分类号：G642.3 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）20-0142-02
1 前言
机械制造技术基础是目前我国机械类专业本科期间普遍开设的主要专业课程。课程主要包括机械加工工艺、金属切削原理与刀具、金属切削机床、机床夹具、机械零件加工质量分析与控制等几个主要部分[1]，旨在加强学生对机械加工工艺、机床、夹具以及刀具等机械加工中的常识性知识的理解，使学生具备一定的分析和解决机械加工中实际问题的能力，并且初步具备解决加工现场工艺问题的能力，为以后实际工程问题的解决奠定基础。机械制造技术基础课程在整个机械设计和制造及生产过程中都占据着重要地位，该课程实践性强，涉及知识面广，因此，机械类学生必须具备一定的实践能力。
2 当前教学模式
目前的机械制造技术基础课程的授课模式仍然是以传统的课堂讲授为主。对于抽象知识，通常使用图示和多媒体教学的方式辅助学生理解。在本科教学方式还不成熟的时期，灌输式教学是必然的选择，亦是无奈的选择。灌输式的教学方式可以最快地使学生熟悉大量的知识点，了解繁复的制造技术。但是现在若仍采用灌输式教学，则难以继续满足该门课程的教学需求，更难以培养出能做到学以致用的机械类人才[2-3]。
首先，灌输式教学无法使学生直观地理解课程中大量的抽象概念；
其次，该种教学模式难以激发学生的学习热情；
最后，一味地由教师在课堂上讲述而脱离了生产实际，将会使得学生在参加工作后无所适从，不能真正理解自己的工作内容[4]。
3 关于机械制造技术基础课程改革的讨论
机械工程是一门理论与实践并重的学科，教学必须要以实践为出发点和落脚点。在教学过程中应当从实践出发，引导学生参与课程，而最终的目的是要培养出具有解决实际问题能力的优秀机械人才[5]。显然，当前的填鸭式教学模式难以充分实现这一目标。因此，下面结合对该门课程的教学经验，探讨关于机械制造技术基础课程改革的一些观点。
机械制造技术基础课程是对原来的“机械制造工艺学”“金属切削机床”“金属切削原理与刀具”和“机床夹具设计原理”4门课程的教学内容进行重新集成、整合和更新，导致目前课程学时相对少、内容多，理论与实践分离，使学生难以真正地理解课程内容。由于课程的特殊性，机械制造技术基础是无法脱离实践而进行教学的，然而现在普遍的教学方式都是由教师在课堂上讲授课程，缺少实践环节。
应用型的本科教育既不是培养传统的技术工人，也不是培养主攻理论的科研人员，而是致力于培养一种介于二者之间的人才，既具备理论基础，又具备解决实际问题能力的工程技术人才。因此，机械制造技术基础课程不能脱离实践，而应该同实践紧密结合。
在授课形式上，应当有充分的课时引导学生利用学校资源参与实践。仅以金属切削为例，对于刀面、切削刃等较为直观、容易掌握的知识点，通过图示或多媒体的教学方式就可以使学生得到充分理解；但是对于诸如不同的切削用量对加工表面质量究竟会造成何种影响等更为感性和抽象的知识点，没有亲自的实践和现场观摩是难以得到深刻理解的。
4 关于机械制造技术基础课程改革方案的实施
由前述讨论可知，机械制造技术基础课程需要安排一定量的实践课时，以实现理论与实际相结合的教学效果。实践课程至少要占到总课时的1/3以上，有条件的学校甚至可以考虑将比例扩大至1/2左右。以下是结合教学经验提出的机械制造技术基础各个部分实践课时具体内容的实施方案。
金属切削与磨削加工 在实践课时中让学生亲自体验各种成型方法的工作方式，加深对各种成型方法的理解；让学生直观地感受不同的切削和磨削用量对表面质量的影响，以及不同的刀具材料和几何参数对加工表面质量的影响；如果教学条件不足，可以由教师选择较优和较劣的方案分别进行加工以节省成本和时间。
机械加工工艺规程的制订 工艺规程的制订是一项需要长时间积累的工作，然而当前的教学中关于工艺学的部分更注重理论授课而缺乏实践操作。在理论课程讲授完之后，可以让学生在课下完成某个工件的工艺规程的制订，并在实践课时中让学生按照自己所编写的工艺规程进行加工，通过实际操作切实感受到不同水平的工艺规程对加工效率和加工质量的影响，加深对工艺规程的理解，了解工艺规程的制订在机械加工中占据何种地位，工艺规程的优劣对机械加工将会产生何种影响。同样，如果客观条件无法满足每个学生都实际参与加工，可以由教师选择较优和较劣方案分别进行加工。
机床夹具 机床夹具种类繁多，仅靠图示难以表述清楚，而类似三爪卡盘等较大夹具难以拆卸，不方便在课堂上展示，具体的工作原理仅靠课堂讲述也难以表达清楚。在实践课时中，可以让学生亲自体验各种机床夹具的夹紧定位方式，更能加深对六点定位原理的理解，使学生可以切实地理解到每一个定位点是如何限制工件的自由度的，而过定位、欠定位和不完全定位在工件的定位中又是如何产生不同的影响的。也能使学生直观地观察到各种典型的定位方式，理解它们各自的优缺点。
关于其他知识点的实践课时安排 在机械制造技术基础课程中，有一些理论性较强或是需要大量的实验数据支持的知识点，如机械加工质量的影响因素及控制，机器装配方法的选择及确定。这些知识点或者是研究性较强，不适宜在本科教育阶段深入讨论；或者是需要大量的实践经验，而这种经验在本科阶段也难以获得。因此，这些知识点并不适宜于安排过多的实践课时，但是安排一定的实践课时仍然是必要的。
掌握一定的理论性较强的知识，可以激发学生的科研兴趣。机械工程作为一门建立在实践基础上的学科，科研需要大量的实验数据作为支撑，在本科教学中有意识地引导培养学生的科研能力，可以帮助学生发掘自己的兴趣，为以后的择业或深造做好准备。
掌握一定的经验性知识，可以使学生在日后的工作中具备一定的管理生产的能力，而参与生产管理是机械类本科教育的目的之一。因此，在教学过程中应当有意识地使学生了解并参与到整个生产过程中去，为日后的工作打下坚实的基础。所以在教学过程中对于这些知识点仍然需要安排一定的实践课时。
关于先进制造技术单元的实践课时安排 当下在本科教育中对于先进制造技术涉猎甚少，这样是不利于培养出优秀的、现代化的机械工程师的。对于本科生的教育，要能做到立足基础、放眼未来，对于前沿的、先进的技术不能忽略，而是要由教师引导学生去关注了解。充分利用学校实验室的便利条件，让学生了解到最前沿的制造技术，既可以为国家培养更高级的机械人才做准备，也可以激发起学生的学习和科研热情。
关于机械制造技术基础考试方式改革的设想 在教学中经常见过所谓“高分低能”的学生，该类学生在理论考试中可以获得优秀的成绩，但是在实际解决问题中的表现并不尽如人意。在本科生教育中，关于理论知识的考查固然重要，但是对于实际操作能力的考查也不能轻易舍弃。因此，在机械制造技术基础的考试中可以采用理论与实际操作按不同比例参与最终分数的评定方式，具体比例可以依照各学校不同的课程安排和实际情况适当调节。
5 总结与展望
机械工程作为工程学的一大分支，需要建立在坚实的实践基础之上。而当今我国机械类的本科教育过于偏重理论而忽略实践，是一种本末倒置的做法。机械类的课程应当走出教室，回归到实践当中去。这种想法不止局限于机械制造技术基础这门课程，同样适用于整个机械大类乃至于整个工科类的课程。对于目前的教育模式，应在理论教学中适时、适量地穿插一些实践学时。因此，通过该教学改革方法的实施，可为社会培养出合格的、能够学以致用的机械类人才。
参考文献
[1]朱立达，巩亚东，史家顺.基于数字化建模与仿真的“机械制造技术基础”课程改革与应用[J].中国新通信，2015（7）：108-109.
[2]中国机械工程学科教程研究组.中国机械工程学科教程[M].北京：清华大学出版社，2012.
[3]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）[M].北京：人民出版社，2010.
机械制造技术基础范文5
应用型本科教育是以培养知识、能力和素质全面协调发展，具有较强的实践能力和创新精神，面向生产、建设、管理等一线的高级应用型人才为目标定位的高等教育[1]。发展应用型本科教育，既是我国经济社会发展的要求，也对高等教育大众化进程起到了积极的促进作用。我校依据应用型的办学定位和区域经济的发展需求，以“大应用观、大工程观”为引领确立了应用型专业人才培养目标，构建了新的人才培养方案。《机械制造技术基础》课程是机械类各专业一门重要的专业基础课程，课题组根据学校教学改革精神及机械类专业应用型人才的培养目标要求，对课程在理论教学与生产实际相结合、课程知识与实践创新相融合、教学改革与资源建设相结合等方面进行了研究与实践探索，取得了显著的效果。
一、将理论教学与生产实际相结合
应用型本科教育的课程体系具有其特点，它不是建立在学科体系上而是以技术体系为依据的课程内容体系[2]。在“厚基础、重实践、能创新、高素质”目标指导下，强调理论的应用性与技术的先进性。该课程的教学内容与制造企业的生产实际密切相关，它主要介绍机械产品的生产过程及生产活动的组织、机械加工方法、机械加工过程及其系统。为了满足机械类应用型人才的培养目标要求，教学内容体系以实际工程为背景，以机械制造工艺过程为主线，从机床、刀具到夹具设计、工艺制订、加工装配，均要符合企业技术体系和实际流程。教学内容强调基本理论、基础知识与工程应用的有机结合，根据徐州的地缘优势，引入了工程机械零件如油缸、壳体等零件的加工工艺，并注重经典知识与新技术相结合，保证了教学内容的先进性。
面向应用型工程人才的培养，专业理论以“够用”为度，强化案例教学，突出实用性。对课堂活动应精心设计和组织，课程各章节以案例导入、问题导向，充分激发学生的学习兴趣。讲授中采用置疑讨论、交流互动等启发式教学方法，引导学生积极思考、分析讨论，避免单纯“灌输型”传授知识。对于重点难点内容，精讲多练，有助于课堂教学质量的提高。对于卓越班采用小班授课，更易于师生交流互动、翻转课堂，强化了对学生分析解决问题能力的培养。
教学中灵活运用多媒体课件、实物教具等辅助教学手段，可显著提高课堂教学效果。对多媒体课件要精心设计，合理选用动态仿真、现场视频、3D模型等，创设教学情境，丰富信息量，使学生学习的积极性更高。如讲解机床结构和传动系统时，若采用机床剖切图或录像进行教学的话，学生难以看清楚机床内部结构，教学效果不理想。为此课题组基于Pro/E软件建立了CA6140机床的3D模型并进行了运动仿真，课堂教学中可演示机床每个部件的构成、空间位置关系、传动系统特点等，非常直观形象，使学生能深入理解并掌握知识要点，增强了课程学习的趣味性。充分利用多种教具和现场教学，形象直观，可促使理论与实践有机结合。如讲解车刀和钻、扩、攻丝、磨削等加工工艺时，教师将车刀及模型、小型手工电钻、抛光机、磨平机等带进课堂，对照实物讲解刀具几何角度、现场在铝板上进行钻孔、攻丝、对板件进行磨边、抛光等[3]，并在课间和课后现场指导学生进行试加工，增强学生对机加工工艺的感性认识。
课后除布置思考题和作业，安排习题课及作业讲评，巩固课堂所学知识外，充分运用网络课程教学平台开辟第二课堂，实现师生网上交流与互动，引导学生挖掘和利用网络中与教学内容相关的信息资源，在牢固掌握课程知识的基础上，培养学生信息收集、辨别及合理利用的意识，不断提升学生的综合能力。课程设计以选择企业案例中的典型零件为对象，增强了课程设计的真实性[4]。设计任务包括绘制零件图、毛坯图，编制零件机械加工工艺卡、工序卡，绘制夹具装配图和撰写设计说明书等，进行综合训练。设计手段由二维设计逐渐向三维设计、装配过渡，以培养学生创新设计和工程实践能力。为保证课程设计质量，指导教师组成答辩小组，对每个学生进行答辩，从图纸、说明书、对知识的掌握程度等方面严格把关。生产实习环节集中在中国一拖集团有限公司等企业进行，学校与企业结合共同培养机械类应用型人才。为保证实习效果，实施“企业导师讲解+校内导师讲解+分组讨论+教师总结+撰写实习报告”的实习模式。企业导师讲解之后，校内导师必须将重点问题逐个讲解，各分厂实习结束后在非生产区分组讨论，补充完善实习日记及实习报告。
二、将课程知识与实践创新相融合
对机械类应用型人才不仅要强化工程实践能力的培养，更要注重对学生科技创新意识的培养[5]。课题组教师积极指导学生参与科研课题、课外科技活动等创新活动，组织学生参加国家、省市等各大赛事，以培养和提高学生的实践创新能力。对于本课程教学中的难点和学生不易理解的知识点，如刀具的几何角度部分，教师将其问题提炼出来以项目的形式带领学生进行研究，设计了基于单片机集语音、动作、视频为一体的多功能动态刀具几何角度演示装置，获得了全国大学生机械创新设计大赛二等奖，获江苏省大学生机械创新设计大赛一等奖，并授权发明专利。这既解决了教学难题，又锻炼了学生的创新设计能力。针对课程中刀具切削温度的知识点，教师指导学生开发了基于红外测温技术的刀具温度测量装置等，既锻炼了学生的创新能力，也具有很好的应用效果。课题组教师鼓励学生积极申报各类大学生实践创新训练计划项目，指导学生将课程和生活中的有关技术问题进行提炼，并通过创新项目加以解决。指导学生进行科技论文写作和专利申报，培养其科学素养。实践表明，对学生科学素质的培养，能有效地促进学生创新能力的提升。两年来，充分利用我校的国家级工程实践教育中心的优势条件，指导学生完成了国家级、省级实践创新训练项目3项，指导学生发表学术论文2篇，获批发明专利和实用新型专利3项。指导学生获得第四届、第五届“浩辰杯”华东区大学生CAD应用技能竞赛中获一等奖2项、二等奖6项。指导学生获省级优秀毕业设计三等奖1项、校级优秀毕业设计奖2项。
三、将教学改革与资源建设相结合
围绕机械类应用型人才的教学目标要求深入开展课程教学改革，促进了课程资源的建设。课题组根据机械类应用型人才的培养目标要求，结合工程实际合理安排课程内容体系，强化案例教学，主编出版了机械类创新应用型人才培养规划教材《机械制造技术基础》，已在省内外多所院校中推广使用，受到了大家的好评。应用型人才的培养更加注重学生工程实践能力的提高。我校不但增加了实践类课程的学分比重，也调整了实践教学内容，以更多的综合实验取代传统的验证性实验，以更多的生产一线实景教学取代传统的实验室模拟教学。教师积极主持、参与实践实验教学设计，指导学生参与实验室建设等实践活动，收到了显著成效。如指导“夹具拆装与调整”实验时，选拔一些学生参加机床夹具的设计制作项目，充实实验室资源建设。学生利用课外时间完成夹具设计、工艺制订、加工装配等，制作完成机床夹具实验装置2套。在整个项目过程中将设计（3D建模、装配、仿真，标准查询，标准件选型，材料选择）、绘制工程图、工艺制订、机械加工（车削、铣削、钻孔、攻丝等）、电火花线切割加工、装配（含配作加工）全部贯穿起来，有利于本专业知识的融会贯通，使学生实际工程能力得到明显提升。
机械制造技术基础范文6
近年来，随着国内经济建设进程的不断推进和快速发展，机械工程行业开辟了崭新的天地，在面对前所未有的发展机遇的同时，机械行业内部之间的竞争也愈演愈烈。在这样的社会背景之下，现代化的机械工程为了使自身保持健康持续稳步发展，相关企业必须要做到在可控的生产成本范围内获得最优的产品质量。所谓虚拟制造技术指的是通过数值仿真和模拟等相关手段来取得最低的机械产品生产成本。因此，对于现代机械工程设计而言，虚拟制造技术应用的效果直接关系着行业的发展前景。本文针对现代机械工程设计中的虚拟制造技术进行了初步的探讨。
【关键词】
机械工程设计；虚拟制造技术；机械设计；探究
1前言
近年来，虚拟技术在机械工程设计当中取得了广泛的应用和发展，这是由于知识经济时代对产品提出了低成本、快速度、高品质等一系列要求。相关数据指出，虚拟制造技术在帮助企业提升机械产品质量的同时，还可以在很大程度上降低企业的生产成本，从而获取最大化的经济效益。虚拟技术的应用和发展受到了很多人的关注并有着广阔的发展前景。
2虚拟制造技术简介
虚拟制造技术指的是通过计算机来对模型进行模拟和虚拟分析的一种方式和手段。区别于传统的机械设计技术，现代化的虚拟制造技术在很大程度上避免了传统保守的设计观念和手段。虚拟制造技术实质上是机械制造对计算机的一种反射。在虚拟制造技术的支持下可以在计算机上实现对机械产品的模型设计、性能分析、产品加工等诸多功能。因此，在实际的生产过程当中就不需要再将所有的零部件产品都加工出来，帮助企业对机械产品的经营进行有计划地管理与控制。
3虚拟制造技术的核心所在
3．1虚拟制造中的建模技术
虚拟技术的虚拟指的是通过计算机语言将现实生产当中的机械制造流程映射出来，其中涉及到很多流程和步骤，主要有模型化、形式化以及计算机化等。建模环节涉及三种模型的建立。第一，生产模型。生产模型可以宏观的划分为动态和静态两种描述。动态描述需要基于系统状态以及需求性质均已知，然后进行全方位的预测和判断。静态描述主要考察的是系统生产的能力和特性。第二，产品模型。该环节的主要工作是对产品的外观特征以及各参数进行具体的描述。第三，工艺模型。这个环节需要在产品的生产过程当中充分联系各工艺参数，从而将现实制造系统映射出来。
3．2虚拟制造中的仿真技术
所谓仿真技术是指通过计算机语言将复杂的机械生产系统进行模型化处理，对其进行模型化和简洁化从而获得最终的系统模型。对于仿真得到的系统模型进行应用分析，便可以实现在虚拟状态下对产品的性能参数进行分析。仿真和实际的生产系统是两个互相独立的系统，他们之间不会产生相互干扰作用，与此同时，仿真系统可以充分地利用计算机的计算能力，从而大大缩短生产过程当中所耗用的时间成本，可以帮助我们最大化地减少人力、物力以及财力的浪费。仿真技术涉及到的环节比较复杂，其中，制造的仿真和加工的仿真是两个互相独立的过程。
3．3虚拟制造中的虚拟现实技术
虚拟制造中的虚拟现实技术是基于计算机图像系统、计算机显示系统以及计算机控制等接口设备，为人类展现出一种沉浸体验的计算机技术。虚拟现实技术主要是为了改善以往使用的传统的计算机交互方式，从而更好地提升计算机的操作性能。此外，虚拟现实技术中的操作者、机器以及人机接口是目前为止最有力的一种仿真形式，极大地便利了人们对虚拟环境的体验，给人以身临其境的感觉。
4虚拟制造技术在现代机械工程中的应用
4．1具有强大的通用性和功能性
虚拟样机技术的建立和发展离不开分析力学和多刚体动力学，这两门学科是该技术得以快速发展的必要基础条件，虚拟样机技术的核心所在是解决复杂状况下的机械系统建模问题。实际上，虚拟样机软件在对机械系统的运动进行分析计算的时候绝大多数采取的都是带有约束乘子的微分方程。建立该微分方程的基础是假设系统当中构建的自由度是六，对于多余的自由度分别进行限制，从而保证其通用性和适用性。
4．2极大的简化了建模过程
传统意义上的建模是在对机械系统的运动状况进行分析的基础上作出相应的动力分析和计算，因此，该过程当中不可避免的是对图形的分析处理以及相关公式的大量计算。考虑到系统运动的复杂性，所以，图形及其公式处理都是相当繁琐的，这就导致在对图形分析和公式计算的时候很容易出现各种各样的错误。与之相对应的虚拟制造技术当中的建模不需要做这些大量的前期工作，而仅仅需要工作人员将构建的连接方式、基本的物理参数进行输入，然后借助强大的计算机来完成后期的分析和求解，不仅大大减少了工作量还有效提升了设计的精准度。
4．3具备高效的数据处理能力
数据处理一直以来都是一个比较繁琐的过程，出来对数据理性的归纳分析以外还必须要求工作人员具备极高的工作素养。虚拟制造技术不仅帮助我们直观的看到运动的整个过程，还可以对机械的性能进行全方位的掌握。
5结语
目前，虚拟制造技术在现代机械工程设计当中得到了广泛的应用，充分实现了机械工程设计的可视化，有效提升了机械行业的生产效率和水平。虚拟制造技术作为一种全新的技术理念，为今后机械制造业的发展提供了新的思路和方向。此外，虚拟制造技术对现代机械工程设计的强大作用使得其拥有了广阔的发展前景，必将对社会生产生活产生更深远的影响。
作者：黄岳阳 单位：广西强荣实业有限公司
参考文献:
［1］李锐．虚拟制造技术在现代机械工程设计领域中的应用［J］．河南科技，2013(13)．
［2］强军，等．CAD在现代工程设计及虚拟制造中的应用［J］．重庆文理学院学报，2008(4):58～61．
