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導(dǎo)語:在機(jī)械制造專業(yè)論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計;標(biāo)準(zhǔn);制造;質(zhì)量控制
1機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容
當(dāng)前我國機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展勢頭迅猛,引入了很多全新的技術(shù)手段,現(xiàn)代化的機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)不能采用傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計,需要在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)和完善,這也是當(dāng)前機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。由于我國的生產(chǎn)方式正由粗獷型逐漸轉(zhuǎn)向集約型,因此對機(jī)械設(shè)計制造的要求也越來越高。機(jī)械設(shè)計企業(yè)要在保證地區(qū)環(huán)境的基礎(chǔ)上發(fā)展自身經(jīng)濟(jì),因此要求機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)在運營過程中要始終堅持環(huán)境保護(hù)的理念。機(jī)械的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)主要從以下兩方面入手:第一,在保證機(jī)械設(shè)計的安全標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,技術(shù)人員要不斷樹立機(jī)械設(shè)計的安全理念,保障設(shè)備安全及技術(shù)手段的先進(jìn)性。運用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械設(shè)備,引入科學(xué)合理的方式和方法對其進(jìn)行維護(hù),確保機(jī)械設(shè)備的正常運行。此外,還要求機(jī)械設(shè)備的設(shè)計生產(chǎn)原材料堅固可靠,這樣能在設(shè)備運行中有效防止對工作人員產(chǎn)生的傷害,提高機(jī)械設(shè)備的安全性。技術(shù)人員還要做好對機(jī)械設(shè)備安全事故的評估工作,對已經(jīng)發(fā)生的事故要及時做好備案,將其作為實例對技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn),這樣能對操作人員進(jìn)行安全性的提示。最后,在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計時技術(shù)人員要堅持以人為本的原則,不斷提高標(biāo)準(zhǔn)的智能化,這樣可有效避免工作人員在實際操作中出現(xiàn)使用疲勞的現(xiàn)象,提升工作人員的工作積極性和主動性,對提升機(jī)械制造的整體效率十分有益。
第二,機(jī)械企業(yè)在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計時,要在綠色設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)上,遵循環(huán)境保護(hù)理念,否則企業(yè)無法實現(xiàn)長期發(fā)展。很多企業(yè)因為沒有遵循環(huán)境保護(hù)理念而被當(dāng)?shù)卣【?,因此堅持環(huán)境保護(hù)理念也是當(dāng)前我國現(xiàn)代化市場競爭機(jī)制及資源整合的實際需求。堅持環(huán)境保護(hù)理念也是現(xiàn)代化機(jī)械制造企業(yè)必須要落實的機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)前環(huán)境保護(hù)設(shè)計在機(jī)械產(chǎn)品中的分類有以下三方面:其一是資源屬性綠色設(shè)計,其二是生態(tài)環(huán)境屬性綠色設(shè)計,其三是對人身心健康影響的基本屬性。綠色設(shè)計理念始終貫穿于機(jī)械設(shè)計中,并在不同階段呈現(xiàn)出不同的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段,技術(shù)人員須在保證設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,細(xì)化機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品所使用的原材料,降低物料成本,遇到具體的機(jī)械設(shè)計問題時,技術(shù)人員要明確設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量和體積,保障機(jī)械設(shè)計成本策略的實現(xiàn),促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計可以在綠色環(huán)保理念下進(jìn)行。在物料準(zhǔn)備階段,機(jī)械設(shè)計人員在設(shè)計初期就要體現(xiàn)出綠色保護(hù)這一理念,尤其是在選材環(huán)節(jié),應(yīng)盡量選擇環(huán)境優(yōu)良、污染少、能循環(huán)使用的材料,不要因價格問題而選擇存在高污染等質(zhì)量問題的原材料。在機(jī)械制造階段,技術(shù)人員要保證減少廢水、廢氣及廢物的排放,降低工作人員的操作難度,這是提高資源利用率的有效表現(xiàn)形式。在產(chǎn)品使用時,還要對消費情況進(jìn)行監(jiān)督和控制,體現(xiàn)綠色設(shè)計的理念。消費者也應(yīng)樹立環(huán)境保護(hù)意識,共同推進(jìn)環(huán)境保護(hù)理念的形成。
2機(jī)械制造質(zhì)量控制
2.1質(zhì)量控制概念
機(jī)械制造企業(yè)在社會各個領(lǐng)域的發(fā)展下得到了極大提升,機(jī)械制造所面臨的選擇也是多方面的,不管機(jī)械制造的種類有多少,永遠(yuǎn)是用產(chǎn)品的質(zhì)量說話,也就是說產(chǎn)品的質(zhì)量才是影響消費者選擇的首要因素。產(chǎn)品的質(zhì)量控制一般都是通過機(jī)械制造的質(zhì)量控制實現(xiàn)的,單從這個層面來說,機(jī)械制造的質(zhì)量控制在整個機(jī)械制造中所起的作用是非常關(guān)鍵的。
2.2質(zhì)量控制的影響因素分析
第一,精度影響。機(jī)械產(chǎn)品對精度的要求是非常高的,而精度是對所加工產(chǎn)品質(zhì)量的一種直接體現(xiàn),一般來說產(chǎn)品的精度與生產(chǎn)成本是成正比的,精度越高就說明生產(chǎn)成本越高,但是產(chǎn)品的精度與生產(chǎn)效率之間存在反比關(guān)系,也就是說生產(chǎn)產(chǎn)品的精度越高,其生產(chǎn)效率就會越低。設(shè)計人員一定要根據(jù)產(chǎn)品的實際使用需求,制定出合理的精度,只要達(dá)到生產(chǎn)需求即可,過高的精度不僅不會對需求產(chǎn)生變化,而且還會影響施工的生產(chǎn)效率。因此只有制定科學(xué)合理的精度標(biāo)準(zhǔn),才能保證較高的生產(chǎn)率。第二,生產(chǎn)工藝。在機(jī)械加工過程中,由于生產(chǎn)產(chǎn)品不同,因此所使用的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)也存在很大差別。一般來說,須按照一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工藝系統(tǒng)流程的調(diào)節(jié),這樣能有效避免系統(tǒng)出現(xiàn)生產(chǎn)誤差,對機(jī)械生產(chǎn)過程影響深遠(yuǎn)。第三,外部因素。在機(jī)械生產(chǎn)過程中,機(jī)械設(shè)備的零部件可能會因為一些外部因素而導(dǎo)致變形,無法正常工作,再加上受生產(chǎn)過程中加工部件自身慣力以及重力的影響,使得最終的加工精度也會出現(xiàn)一定的誤差。
2.3質(zhì)量控制方法
第一,測算。這一控制方法主要針對的是已經(jīng)加工完成的零部件成品的精度測算,主要是對成品的位置、尺寸以及形狀進(jìn)行對比和分析,通過一系列的測算程序來達(dá)到提高機(jī)械精度的目的。我們的技術(shù)人員主要是通過對尺寸精度的把握來提高形狀和位置的精度。第二,抵消外界因素。我們的技術(shù)人員要在制造產(chǎn)品的過程中,針對機(jī)械設(shè)計中可能會出現(xiàn)的問題,認(rèn)真落實工序檢測系統(tǒng),及時調(diào)整問題,將出現(xiàn)的和可能出現(xiàn)的問題都了解清楚,及時處理這些問題,盡可能的避免外界因素對機(jī)械設(shè)計產(chǎn)生的影響。第三,工藝整合。要求設(shè)計人員對設(shè)計工藝進(jìn)行分析和管理,制定出科學(xué)合理的工藝生產(chǎn)路線,有效減少系統(tǒng)出現(xiàn)的誤差。
3結(jié)語
本文主要對機(jī)械行業(yè)的發(fā)展及技術(shù)手段進(jìn)行簡要分析,指出機(jī)械設(shè)計及機(jī)械制造質(zhì)量控制在機(jī)械制造中的重要地位,在此基礎(chǔ)上提出了機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和綠色設(shè)計兩種設(shè)計體系,希望能為我國機(jī)械行業(yè)的發(fā)展提供相應(yīng)的理論指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:機(jī)械制造裝備設(shè)計;多元化;課程教學(xué);創(chuàng)新能力
一、機(jī)械制造裝備設(shè)計傳統(tǒng)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的主要問題
機(jī)械制造裝備設(shè)計是一門知識面廣、綜合性、實踐性很強(qiáng)的專業(yè)主干課,它將機(jī)床設(shè)計、夾具設(shè)計、工業(yè)自動化、工業(yè)機(jī)器人等內(nèi)容合為一門課程,構(gòu)成新的課程體系[1]。隨著裝備制造業(yè)的迅猛發(fā)展,機(jī)械制造裝備設(shè)計傳統(tǒng)課程教學(xué)越來越不能滿足創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要,存在的主要問題如下:
1.傳統(tǒng)的課程教學(xué)內(nèi)容泛而不精,不能緊跟時代步伐,缺少新裝備、新技術(shù)和新材料方面的知識,不利于學(xué)生創(chuàng)新研究能力的培養(yǎng)。
2.傳統(tǒng)的教學(xué)模式相對單一或不足,主要仍然是以教師的填鴨式灌輸為主,學(xué)生被動接受。由于一部分教師自身實踐能力較弱,理論教學(xué)的效果很差,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。
3.傳統(tǒng)的課程教學(xué)中對實踐環(huán)節(jié)的重視不夠,學(xué)生缺少親自動手實踐的訓(xùn)練,導(dǎo)致學(xué)生缺乏實踐經(jīng)驗和動手能力弱。這又反過來影響了學(xué)生對課程內(nèi)容的理解和掌握。
4.傳統(tǒng)的課程教學(xué)考核方法相對簡單,一般將平時考勤、作業(yè)和期末考試成績作為評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果的標(biāo)準(zhǔn)。這種考核方法不能有效地激勵學(xué)生努力提高機(jī)械制造裝備設(shè)計的能力,學(xué)生只會在考前突擊背概念,無助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
基于上述問題,我院機(jī)械教研室全體老師總結(jié)多年的任教經(jīng)驗,貫徹以人為本的教育理念,將各種日益涌現(xiàn)的教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合,形成了一套機(jī)械制造裝備設(shè)計多元化課程教學(xué)模式,以彌補(bǔ)傳統(tǒng)課程教學(xué)模式的不足,從多角度多方位激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和潛能[2]。
二、機(jī)械制造裝備設(shè)計多元化課程教學(xué)模式
以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標(biāo),通過增加專業(yè)特色內(nèi)容和學(xué)科前沿知識,優(yōu)化課程教學(xué)的內(nèi)容;通過應(yīng)用多種現(xiàn)代化教學(xué)方法和增加綜合實踐環(huán)節(jié),優(yōu)化課程教學(xué)方法;通過引入多種評價體系,完善課程考核模式,從而變單一的傳統(tǒng)課程教學(xué)模式為多元化課程教學(xué)模式,具體執(zhí)行方案分為以下幾個方面:
(一)制定多層次的課程教學(xué)內(nèi)容
1.重視理論基礎(chǔ)知識
理論基礎(chǔ)知識不會因新裝備、新技術(shù)的產(chǎn)生而過時,堅實的理論基礎(chǔ)是我們一切工業(yè)生產(chǎn)活動的最根本的條件,因而是我們學(xué)習(xí)的重點。例如在講授機(jī)床設(shè)計時,金屬切削機(jī)床設(shè)計的基本理論,如機(jī)床的工作原理、幾何表面的形成原理和機(jī)床的成形運動等,是我們學(xué)習(xí)的重點。在講授夾具設(shè)計時,機(jī)床夾具的六點定位原理,完全定位、不完全定位、過定位和欠定位等基本概念是我們講課的重點。
2.增加專業(yè)特色內(nèi)容
我院于2011年購買慧魚模型,建立了機(jī)器人創(chuàng)意實驗室。根據(jù)我院的實際情況,在工業(yè)機(jī)器人設(shè)計模塊,增加了慧魚模型教具內(nèi)容的學(xué)習(xí),主要講述如何利用慧魚模型進(jìn)行機(jī)器人的制作和控制。慧魚模型是由德國發(fā)明家Arthur Fischer 博士在1964 年從其專利“六面拼接體”的基礎(chǔ)上發(fā)明的[3]?;埕~模型采用模塊化設(shè)計,可無限擴(kuò)充,可反復(fù)拆裝,可逼真表現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的構(gòu)成和控制的過程及其控制的原理,便于對機(jī)器人原理、組成、控制的全面認(rèn)識。
3.加強(qiáng)學(xué)科前沿知識
機(jī)械制造裝備的知識日新月異,學(xué)生畢業(yè)以后會碰到非常先進(jìn)的機(jī)械制造裝備,為了緊跟時代步伐,加強(qiáng)學(xué)科前沿知識變得非常重要。通過請工廠一線的工程技術(shù)人員開設(shè)講座和組建學(xué)習(xí)小組,與我院老師一起申報學(xué)生科研立項等方式,了解最新的機(jī)械制造裝備動態(tài),主動參與學(xué)科科研研究,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(二)開展多元化的課程教學(xué)模式
課程教學(xué)由理論教學(xué)環(huán)節(jié)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)組成。傳統(tǒng)的機(jī)械制造裝備設(shè)計課程教學(xué),在理論教學(xué)環(huán)節(jié)上,以教師的“填鴨式”教學(xué)為主,而且授課內(nèi)容重點不突出;在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)上,認(rèn)識上輕視實踐教學(xué)環(huán)節(jié),主要以一些驗證性實驗為主。針對這種情況,我院實施多元化課程教學(xué)模式有:
1.啟發(fā)式理論教學(xué)模式
機(jī)械制造裝備設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容非常多,如果照本宣科地講,不僅老師和學(xué)生很累,而且授課的效果很差。如果換一種講課的方式,采用啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,通過課堂討論,師生互動等方式,傳授解決實際工程問題的思維方式,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,有利用創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。例如在機(jī)床夾具設(shè)計模塊,討論過定位這種方式是否合理時,可以提出我們?nèi)粘I钪惺褂玫陌讼勺罏槭裁闯2捎盟臈l腿?學(xué)生互相討論的結(jié)果,可能認(rèn)為八仙桌用四條腿比較穩(wěn)。這時可以進(jìn)一步問這是一種什么定位方式?過定位!通過啟發(fā)式教學(xué),同學(xué)們對于過定位的優(yōu)點有了很直觀的認(rèn)識:過定位可以提高穩(wěn)定性。
2.課程網(wǎng)站式理論教學(xué)模式
機(jī)械制造裝備設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容非常豐富,為了調(diào)動學(xué)生課外學(xué)習(xí)的積極性,我們在學(xué)校校園網(wǎng)的天空教室處,建立了機(jī)械制造裝備設(shè)計的課程網(wǎng)站。課程網(wǎng)站上不僅包含老師上課的PPT電子教案、動畫、視頻等,還有大量擴(kuò)充的資料,比如典型機(jī)床傳動系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)動態(tài)演示flas、加工中心刀庫及換刀動作等視頻資料、組合機(jī)床夾具方案圖庫、慧魚模型作品展示,學(xué)生科技作品圖片及PPT等。課程網(wǎng)站還進(jìn)行網(wǎng)上作業(yè)布置與批改,遠(yuǎn)程作業(yè)輔導(dǎo)與討論,并設(shè)有習(xí)題庫,方便學(xué)生自我學(xué)習(xí)與提高。課程網(wǎng)站式理論教學(xué)模式有效緩解了目前教學(xué)內(nèi)容多,而課時相對不足的矛盾,促進(jìn)了學(xué)生對機(jī)械制造裝備課程內(nèi)容廣度和深度的拓展。
3.雙語教學(xué)式理論教學(xué)模式
雙語教學(xué)既可以讓學(xué)生掌握扎實的專業(yè)知識,又較好地提高專業(yè)英文閱讀和寫作能力[4]。目前我們學(xué)校與英國南威爾士大學(xué)合作辦學(xué),辦有機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)3+1國際班,前3年在我校學(xué)校,最后1年在南威爾士大學(xué)學(xué)習(xí)。為了適應(yīng)新的發(fā)展需要,開展雙語教學(xué)變得非常迫切。目前,對國際班學(xué)生,我們制作了雙語教學(xué)的多媒體課件進(jìn)行理論教學(xué);請南威爾士大學(xué)的教授和我院英文水平高的教授做學(xué)科前沿的專題英文報告;要求學(xué)生完成了一個全英文的報告,自選題目,任選一個本課程教學(xué)模塊內(nèi)容相關(guān)的題目,并要求學(xué)生針對自己的論一個PPT,在課堂進(jìn)行陳述。雙語教學(xué)開拓了學(xué)生的視野,提高了學(xué)生的英文閱讀寫作能力和口語表達(dá)能力,為學(xué)生以后的發(fā)展奠定了很好的基礎(chǔ)。
4.綜合創(chuàng)新型實踐教學(xué)模式
我院結(jié)合工業(yè)機(jī)器人設(shè)計教學(xué)的要求與慧魚模型的特點,組建了慧魚模型綜合創(chuàng)新實踐平臺,增加綜合創(chuàng)新實踐項目,為學(xué)生提供廣闊的思維空間,提高動手能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力?;埕~模型綜合創(chuàng)新實踐平臺包括機(jī)械構(gòu)件、電氣構(gòu)件、氣動構(gòu)件、傳感器、電腦控制器和配套計算機(jī)應(yīng)用軟件。以全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽主題為創(chuàng)新設(shè)計的選題方向,學(xué)生自己利用慧魚模型綜合創(chuàng)新平臺,搭建自己的機(jī)器人來完成創(chuàng)新設(shè)計大賽主題說要求的功能。通過使用慧魚模型綜合創(chuàng)新平臺,學(xué)生不僅更好地理解和掌握了課堂知識,而且應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力大大增強(qiáng),提高了學(xué)生的綜合創(chuàng)新思維能力,也提升了機(jī)械制造裝備設(shè)計實踐教學(xué)的質(zhì)量。
5.基于項目驅(qū)動的科研創(chuàng)新型實踐教學(xué)模式
項目驅(qū)動教學(xué)法來源于構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論,是實施探究式教學(xué)模式的一種教學(xué)方法[5]?;陧椖框?qū)動的科研創(chuàng)新型實踐教學(xué)模式是以科研項目為載體,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。這一教學(xué)模式尤其適合對科研有興趣的同學(xué)。在實踐教學(xué)過程中,按照自愿和優(yōu)勢互補(bǔ)的原則,將有科研興趣的同學(xué)每3-4人組成一個科研小組,每個小組通過自己查詢資料,提出所要研究項目的題目,教師負(fù)責(zé)判斷這個題目是否具有研究的可行性和必要性。教師把每個小組比較可行的題目,報學(xué)校的學(xué)生科技立項。有了一定的經(jīng)費支持,以項目為載體,在指導(dǎo)老師的幫助下,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣,充分培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造力、獨立分析和解決問題的能力以及小組組員間的團(tuán)隊合作能力。
(三)多元化的課程教學(xué)考核手段
多元化的機(jī)械制造裝備設(shè)計課程教學(xué)考核手段,有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,有利于提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)的意識和能力,有利于學(xué)生個性的培養(yǎng)和發(fā)展,從而提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,結(jié)合我院課程教學(xué)情況,對課程教學(xué)考核分為五大類:
1.日常課堂教學(xué)考核
日常課堂教學(xué)考核從上課出勤、課堂問題回答,課堂討論,課后作業(yè)等方面進(jìn)行綜合評定,按百分制給出分?jǐn)?shù)。日常課堂教學(xué)考核,重點考查學(xué)生上課的紀(jì)律性、討論的積極性和創(chuàng)造性、學(xué)習(xí)的認(rèn)真程度等。
2.英文論文大作業(yè)考核
英文論文大作業(yè)考核是雙語教學(xué)效果的考核,主要從英文論文內(nèi)容的深度和廣度、英文寫作是否有語法問題、課堂陳述等方面進(jìn)行綜合評定,按百分制給出分?jǐn)?shù)。英文論文大作業(yè)考核,重點考查學(xué)生英文檢索的能力,英文寫作的能力和英語的口語表達(dá)能力等。
3.綜合創(chuàng)新型實踐考核
綜合創(chuàng)新型實踐考核從實踐題目的擬定、實踐操作、實踐總結(jié)、實踐報告等方面進(jìn)行綜合評定,按百分制給出分?jǐn)?shù)。綜合創(chuàng)新型實踐考核,重點考查學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,實踐動手能力等。
4.科研創(chuàng)新型實踐考核
科研創(chuàng)新型實踐考核只針對部分有科研興趣的同學(xué),因而考核成績作為平時成績的加分因素??蒲袆?chuàng)新型實踐考核從實踐題目的創(chuàng)新性和先進(jìn)性、實踐裝置、方法的合理性、實踐結(jié)果的實用性,論文的規(guī)范性等綜合評定。對于科研創(chuàng)新性實踐考核中表現(xiàn)突出的同學(xué),可推薦參加各類競賽,在學(xué)校獎學(xué)金評定中得到加分,甚至直接參與教師的科研項目。
5.期末考試考核
機(jī)械制造裝備設(shè)計作為一門核心專業(yè)課,期末考試是非常重要的一個考核方式。期末考試考題包括理論基礎(chǔ)知識題、綜合實踐分析題和考查學(xué)生創(chuàng)新能力的一些開放式、探究式的題目。通過加大對實踐環(huán)節(jié)在期末考試考核中所占的比例,提高學(xué)生對實踐環(huán)節(jié)的重視程度,提高理論知識應(yīng)用于實踐的能力。
三、結(jié)語
機(jī)械制造裝備設(shè)計多元化課程教學(xué)模式是一種新的課程教學(xué)模式。這種模式通過利用課堂啟發(fā)式教學(xué)、課程網(wǎng)站教學(xué),雙語教學(xué)、綜合創(chuàng)新型實踐教學(xué)和基于項目驅(qū)動的科研創(chuàng)新型實踐教學(xué),整合了多種教學(xué)要素,解決了傳統(tǒng)課程教學(xué)模式中存在的問題。這種模式通過建立多元化的課程教學(xué)考核手段,大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的發(fā)展。通過教學(xué)與科研的結(jié)合,重視學(xué)生科研素質(zhì)的培養(yǎng),提高了學(xué)生的綜合能力。
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[論文摘 要]當(dāng)前,我國機(jī)械學(xué)科背景下的工業(yè)設(shè)計專業(yè)設(shè)置盲目跟風(fēng),存在機(jī)械類課程設(shè)置形同虛設(shè)、學(xué)生普遍缺乏應(yīng)有的審美能力、未突出學(xué)科交叉優(yōu)勢等問題。機(jī)械學(xué)科背景下的工業(yè)設(shè)計專業(yè)特色教育,應(yīng)著重提高學(xué)生的審美品位,讓學(xué)生切實掌握相關(guān)工程技術(shù),結(jié)合機(jī)械學(xué)科特色來完善工業(yè)設(shè)計教育體系,使設(shè)計教育適應(yīng)社會發(fā)展趨勢和社會需求。
目前,我國已有美術(shù)院校、工科院校、綜合大學(xué)、農(nóng)林院校、師范院校等400多所院校開設(shè)了工業(yè)設(shè)計專業(yè),形成了世界上最為龐大的工業(yè)設(shè)計教育網(wǎng)絡(luò)。由于國家教育部把工業(yè)設(shè)計專業(yè)歸屬于機(jī)械學(xué)科,因此,培養(yǎng)機(jī)械學(xué)科背景下的應(yīng)用型設(shè)計人才、強(qiáng)化學(xué)生在機(jī)械學(xué)科背景下的實踐能力、確立機(jī)械學(xué)科背景下工業(yè)設(shè)計專業(yè)的教育特色、凸顯機(jī)械學(xué)科的自身優(yōu)勢及發(fā)展特點,是目前工業(yè)設(shè)計教育的根本任務(wù)。
機(jī)械學(xué)科是研究機(jī)械產(chǎn)品(或系統(tǒng))的性能、設(shè)計與制造的理論和技術(shù)的科學(xué)。按照經(jīng)歷階段的性質(zhì)不同,機(jī)械科學(xué)可分成兩大分支學(xué)科:機(jī)械學(xué)和機(jī)械制造。機(jī)械學(xué)是對機(jī)械進(jìn)行功能綜合并定量描述以及控制其性能的技術(shù)科學(xué),它的主要任務(wù)是把各種知識、信息注入設(shè)計,將其加工成機(jī)械系統(tǒng)能夠接受的信息并輸入機(jī)械制造系統(tǒng),以便生產(chǎn)出滿足使用要求并能被市場接受的產(chǎn)品。在這一點上,機(jī)械學(xué)與工業(yè)設(shè)計的目的是一致的,都是為了滿足市場的批量化生產(chǎn)而進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計。機(jī)械學(xué)包括機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械振動學(xué)、機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度學(xué)、摩擦學(xué)、設(shè)計理論與方法學(xué)、傳動機(jī)械學(xué)、微機(jī)械學(xué)和機(jī)器人機(jī)械學(xué)等。機(jī)械制造是將設(shè)計輸出的指令和信息輸入機(jī)械制造系統(tǒng)并加工出合乎設(shè)計要求的產(chǎn)品的過程。機(jī)械制造科學(xué)與技術(shù)是研究機(jī)械制造系統(tǒng)、機(jī)械制造過程和機(jī)械制造手段的科學(xué)與技術(shù),它包括機(jī)械制造冷加工和機(jī)械制造熱加工兩個部分。機(jī)械學(xué)科的理論基礎(chǔ)與技術(shù)手段是工業(yè)設(shè)計專業(yè)的必備知識,為工業(yè)設(shè)計專業(yè)提供科學(xué)技術(shù)支撐。
但當(dāng)前我國高校機(jī)械學(xué)科背景下工業(yè)設(shè)計的特色建設(shè)并不理想。如何依托機(jī)械學(xué)科的先進(jìn)制造技術(shù)與設(shè)備條件及其較強(qiáng)的科學(xué)性和現(xiàn)實性來構(gòu)筑工業(yè)設(shè)計特色教育平臺,是當(dāng)前工業(yè)設(shè)計教育要解決的重要問題。
一、我國機(jī)械學(xué)科背景下工業(yè)設(shè)計專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.工業(yè)設(shè)計專業(yè)設(shè)置盲目跟風(fēng)
很多學(xué)校的工業(yè)設(shè)計專業(yè)設(shè)置于2000年前后。這一時期是工業(yè)設(shè)計專業(yè)的膨脹期,很多院校因有機(jī)械學(xué)科就盲目跟風(fēng),設(shè)置了工業(yè)設(shè)計這一專業(yè),而不是出于國內(nèi)工業(yè)發(fā)展的需求,專業(yè)設(shè)置缺乏必要的調(diào)研和論證,專業(yè)體系極不完善;與此同時,招生人數(shù)不斷增加,招生規(guī)模不斷擴(kuò)大,師生比例嚴(yán)重失調(diào),致使教學(xué)質(zhì)量難以保證,學(xué)生專業(yè)素質(zhì)不斷下滑。學(xué)生經(jīng)“批量教育”后涌入市場,導(dǎo)致社會上此類人才表面上供大于求,畢業(yè)學(xué)生60%以上改行從事平面設(shè)計或室內(nèi)設(shè)計,近30%的學(xué)生完全脫離本行。[1]
2.機(jī)械類課程設(shè)置形同虛設(shè)
機(jī)械學(xué)科背景下工業(yè)設(shè)計專業(yè)的培養(yǎng)方案大多安排有工程制造類課程,如機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、機(jī)械制造基礎(chǔ)等,表面上強(qiáng)化了學(xué)生的設(shè)計與制造能力,但在師資配置、課程大綱制定、制造實踐能力培養(yǎng)等方面缺乏系統(tǒng)的思考,導(dǎo)致不同課程之間的關(guān)系成了一種機(jī)械性的相加,藝術(shù)仍是藝術(shù),技術(shù)仍是技術(shù),二者并未融合在一起,因而基于機(jī)械學(xué)科的工業(yè)設(shè)計專業(yè)特色并未真正形成。學(xué)生在實際設(shè)計中既不能很好地運用技術(shù)性課程的理論知識,也不能獨立地處理與設(shè)計相關(guān)的技術(shù)問題。
3.學(xué)生缺乏應(yīng)有的審美能力
審美能力與審美品位是工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的基本能力。機(jī)械學(xué)科背景下的工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生,其審美能力與審美品位較差,長于技術(shù)類課程的學(xué)習(xí)而對繪畫基礎(chǔ)、設(shè)計表現(xiàn)技法等課程缺乏熱情,惰于關(guān)注美、思考美。[2]很多學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計時不懂得怎樣把作品的美感表現(xiàn)出來。
4.學(xué)科交叉優(yōu)勢未能顯現(xiàn)
學(xué)科的發(fā)展有很強(qiáng)的交叉性,這種交叉性包括專業(yè)之間、院系之間、學(xué)校之間、地區(qū)之間的交叉,從而形成一定范圍內(nèi)的資源共享和特色互補(bǔ)。工業(yè)設(shè)計是技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的交叉學(xué)科,涵蓋美學(xué)、心理學(xué)、市場學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)與力學(xué)等學(xué)科范疇。當(dāng)前,機(jī)械學(xué)科的背景特色還未鮮明地融合在工業(yè)設(shè)計的學(xué)科教學(xué)中,機(jī)械學(xué)科的技術(shù)優(yōu)勢、技術(shù)條件、實驗條件沒有與工業(yè)設(shè)計專業(yè)的相關(guān)課程結(jié)合起來,學(xué)科與專業(yè)之間缺乏銜接平臺,無法構(gòu)成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。很多院校的工業(yè)設(shè)計專業(yè)雖然設(shè)置在機(jī)械學(xué)院(系)下面,但機(jī)械學(xué)科與工業(yè)設(shè)計處于完全分離的狀態(tài),口頭上說相互交叉,但并未落實到具體的教學(xué)中。因此,要突出以機(jī)械學(xué)科為背景的工業(yè)設(shè)計專業(yè)特色,必須制定切實可行的設(shè)計教育方案。
二、我國機(jī)械學(xué)科背景下工業(yè)設(shè)計專業(yè)的特色定位
學(xué)科必須依賴特色而發(fā)展,失去特色就會失去競爭力、失去存在的價值,有特色才能發(fā)展,工業(yè)設(shè)計教育也不例外。國外有很多具有行業(yè)特色的工業(yè)設(shè)計專業(yè),如美國藝術(shù)中心設(shè)計學(xué)院的汽車設(shè)計,英國考文垂大學(xué)藝術(shù)設(shè)計學(xué)院的交通工具設(shè)計、汽車設(shè)計等,都是特色鮮明的優(yōu)勢專業(yè),同時又是服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)和全球經(jīng)濟(jì)、擁有巨大市場需求的特色專業(yè)。在我國,真正有特色的工業(yè)設(shè)計教育較少見,應(yīng)通過一系列的措施加強(qiáng)機(jī)械學(xué)科背景下工業(yè)設(shè)計專業(yè)的特色定位。
1.提高學(xué)生的審美品位
“眼高手高”是設(shè)計教育培養(yǎng)的基本目標(biāo)?!把鄹摺笔侵笇W(xué)生審美能力的培養(yǎng),“手高”是指對學(xué)生設(shè)計表達(dá)能力的培養(yǎng)。機(jī)械學(xué)科背景下工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生的設(shè)計技法和設(shè)計藝術(shù)素養(yǎng)可以歸為三類:一是“眼高手高”型,能欣賞能表現(xiàn);二是“眼高手低”型,能欣賞但不能表現(xiàn);三是“眼低手低”型,不能欣賞也不能表現(xiàn),一般為初學(xué)者。要想提高學(xué)生的設(shè)計技法水平,就得設(shè)法先提高學(xué)生的“眼力”水平,使之懂得欣賞經(jīng)典藝術(shù)品、經(jīng)典設(shè)計作品,學(xué)會鑒別藝術(shù)作品。這就要有目的有計劃地組織學(xué)生參觀美術(shù)展、設(shè)計展,多欣賞原作,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計藝術(shù)欣賞,培養(yǎng)學(xué)生形成高水準(zhǔn)的審美觀念和審美品位,提高學(xué)生對自然美、社會美和藝術(shù)美的感知和鑒別能力。
在設(shè)計審美品位的培養(yǎng)中,觀察是形象信息儲存的輸入口——對設(shè)計作品的形式認(rèn)識需要觀察,形象記憶和形象思維也都以觀察為基礎(chǔ)。在擴(kuò)大“閱讀”量時,對“閱讀”對象的選擇應(yīng)考慮不同的形象、形式和內(nèi)容,以引導(dǎo)學(xué)生從設(shè)計作品如何反映對象的手段方法去觀察分析、從作品如何反映生活真實的角度去觀察分析、從作品中思維與認(rèn)識的美學(xué)形態(tài)表現(xiàn)過程去觀察分析。
2.讓學(xué)生切實掌握相關(guān)工程技術(shù)
美國著名的工業(yè)設(shè)計大師雷蒙得羅維曾說:“當(dāng)我能夠把美學(xué)的感覺與我的工程技術(shù)基礎(chǔ)結(jié)合起來的時候,一個不平凡的時刻必將到來。”工業(yè)設(shè)計是科學(xué)技術(shù)與美學(xué)藝術(shù)相結(jié)合、相融合的專業(yè),如何實現(xiàn)二者的深度融合一直都是設(shè)計教育的核心課題。機(jī)械學(xué)科背景下實現(xiàn)設(shè)計技術(shù)與設(shè)計藝術(shù)的融合,奠定機(jī)械學(xué)科背景的工業(yè)設(shè)計專業(yè)特色,要求學(xué)生在工程技術(shù)方面掌握制圖學(xué),掌握設(shè)計施工語言的材料學(xué),熟悉力的作用和傳遞的加工工藝學(xué),熟悉人機(jī)工程學(xué)和計算機(jī)輔助設(shè)計。設(shè)計師掌握的知識越多、接受新知識的能力越強(qiáng)、設(shè)計方法越靈活,其創(chuàng)新能力就越強(qiáng)、成功率就越高。
3.結(jié)合機(jī)械學(xué)科特色,完善工業(yè)設(shè)計教育體系
機(jī)械學(xué)科背景下的工業(yè)設(shè)計學(xué)科應(yīng)加強(qiáng)以工程技術(shù)為特色的工業(yè)設(shè)計教育。工程技術(shù)包括很多方面,如加工技術(shù)、制造技術(shù)、人機(jī)工程、材料力學(xué)等。優(yōu)選其中的某些方向,并作為與工業(yè)設(shè)計學(xué)科相關(guān)的特色予以強(qiáng)化,可形成一種資源共享和特色互補(bǔ)的共生循環(huán)的教育模式。
機(jī)械學(xué)科背景下工業(yè)設(shè)計專業(yè)特色的建設(shè),最關(guān)鍵的一環(huán)在于求變:辦學(xué)思路上求變,課程設(shè)置上求變,培養(yǎng)方式上求變,教學(xué)模式上求變。美國學(xué)者A.J.普洛斯曾說過:“設(shè)計教育的目的不是造就設(shè)計人員,而是解放他們?!边@給工業(yè)設(shè)計專業(yè)特色教育提供了有益啟示,也拓展了人們的設(shè)計思維。如湖南工業(yè)大學(xué)根據(jù)工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程的特點和性質(zhì),將其劃分為4個課程群,即藝術(shù)基礎(chǔ)課程群、設(shè)計基礎(chǔ)課程群、機(jī)械工程技術(shù)課程群、專業(yè)設(shè)計課程群。理清各課程群的總體教學(xué)目標(biāo)以及內(nèi)部各課程的分工合作關(guān)系,把工業(yè)設(shè)計實踐能力培養(yǎng)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)細(xì)化到各課程中,使之相互協(xié)調(diào)、相互彌補(bǔ)。各課程群按照能力培養(yǎng)由低到高、由淺入深的階段性模式安排,更有利于達(dá)到人才培養(yǎng)的目的。在培養(yǎng)模式上,強(qiáng)調(diào)以設(shè)計為中心,以一系列精心制作的設(shè)計專題為核心,有機(jī)地編排相應(yīng)的支撐知識,使學(xué)生在這些專題學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)綜合設(shè)計創(chuàng)造能力,使幾大課程體系通過相關(guān)專題組合成有機(jī)的、相互聯(lián)系的整體。在教學(xué)模式上,引入“工作室”制,強(qiáng)化教師對學(xué)生素質(zhì)的全方位培養(yǎng),使學(xué)生的學(xué)習(xí)更具深度和廣度。
三、結(jié)語
美國著名教育學(xué)家劉易斯在《21世紀(jì)教育》一文中說:“面向21世紀(jì)的教育戰(zhàn)略,不僅要求教育去適應(yīng)未來,更強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造未來?!睂W(xué)校生產(chǎn)的“產(chǎn)品”是學(xué)生,畢業(yè)生質(zhì)量的好壞,直接體現(xiàn)著學(xué)校的辦學(xué)層次和辦學(xué)水平。在我國,工業(yè)設(shè)計教育的規(guī)模越來越大,師生人數(shù)不斷增加,但數(shù)量的增加并不能說明工業(yè)設(shè)計教育實力的增強(qiáng),還必須使畢業(yè)生與市場緊密結(jié)合,以滿足人才市場的需求。因此,應(yīng)根據(jù)工業(yè)設(shè)計專業(yè)所具有的學(xué)科特色和優(yōu)勢確定工業(yè)設(shè)計專業(yè)的特色發(fā)展方向,以保證工業(yè)設(shè)計專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量,使設(shè)計教育能很好地適應(yīng)社會發(fā)展趨勢和社會需求。
[參 考 文 獻(xiàn)]
論文摘要:本文以《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》課程教程的現(xiàn)狀和面臨問題,從提高機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的實踐能力出發(fā),根據(jù)實際探討了教師在講授過程中從如何改進(jìn)教學(xué)方法與培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力,發(fā)展趨勢以及改革措施等方面突破《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》的難點教學(xué)。
《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》課程是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,涉及面廣,概念性強(qiáng)。與生產(chǎn)實踐關(guān)系密切,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍感覺不易掌握,缺乏興趣。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極性、主動性,針對該課程目前存在的問題在教學(xué)中進(jìn)行一定的改革嘗試,很好地解決該課程的重點、難點。下面談?wù)勛约旱慕虒W(xué)。
一、分析教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題
1、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系陳舊。該課程的內(nèi)容多且相互獨立,學(xué)時少,同時有些內(nèi)容隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已日顯陳舊;課程內(nèi)容和課程體系的變化與原有的教學(xué)方法和教學(xué)手段難以保證在較少學(xué)時內(nèi)完成教學(xué)大綱的要求,更別說培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際和創(chuàng)新思維的能力。
2、教學(xué)方式陳舊在教學(xué)方法上仍采取灌輸式教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生失去興趣,獲取的信息量較少。這種單一的教學(xué)方法顯然很難培養(yǎng)出具有創(chuàng)新性的高素質(zhì)的人才。
二、教學(xué)應(yīng)在以下的幾個方面得到突破
1、合理安排課程體系,更新教學(xué)內(nèi)容在設(shè)計課程體系時對于一些內(nèi)容較陳舊的或在其他課程里講過的內(nèi)容可進(jìn)行刪減。增加計算機(jī)輔助制造內(nèi)容,使學(xué)生接觸到現(xiàn)在化工業(yè)生產(chǎn)的新方法、新問題,而成新思路。并且根據(jù)電腦在學(xué)生中普及率較高的特點,鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生利用課余時間進(jìn)行學(xué)習(xí)研究。此外在保證掌握有關(guān)基礎(chǔ)知識和基本理論的前提下,針對各專業(yè)的特點,突出重點、提示一般。
2、改革教學(xué)方法和教學(xué)手段。提高教學(xué)質(zhì)量重視“緒論”教學(xué),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣良好的開端是成功的一半,講好緒論課猶如優(yōu)秀作者對戲劇的“序幕”和小說的“開頭”。教師“亮相”的好,在學(xué)生心中樹立一個先入為主的良好形象,對今后的教學(xué)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。給學(xué)生介紹課程體系,包括毛坯制造工藝、零件切削加工工藝和機(jī)械加工工藝規(guī)程制定等三部分內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生獲得機(jī)械制造的常用工藝方法和零件加工工藝過程及裝配的基礎(chǔ)知識,對機(jī)械制造工藝過程形成一個完整的認(rèn)識,從而增強(qiáng)學(xué)生在實際工作中的適應(yīng)性,為達(dá)到一專多能打好必要的理論基礎(chǔ)。同時采用啟發(fā)式教學(xué)以引導(dǎo)、幫助和促進(jìn)學(xué)生對知識的領(lǐng)悟,激發(fā)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新的意識。如在學(xué)習(xí)有關(guān)鍛壓的內(nèi)容后,給出一個工程應(yīng)用中因某一質(zhì)量不合格的鍛件而造成故障的實例讓學(xué)生進(jìn)行討論,幫助、引導(dǎo)學(xué)生從材料的選擇、鍛件的結(jié)構(gòu)以及鍛造工藝等各個方面進(jìn)行考慮、分析,找出原因,提出解決的方法。這樣,通過啟發(fā)式教學(xué),不僅可以鞏固所學(xué)過的知識,而且可以幫助學(xué)生學(xué)會從多方位,多角度去思考,有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。變灌輸式教學(xué)為方法論教學(xué)。將傳統(tǒng)教學(xué)中的教學(xué)模式,變?yōu)閹熒餐顒拥慕虒W(xué)方式。在教學(xué)的過程中,多開展師生互動,采用“教師引在前、講在后,學(xué)生想在前、聽在后”的方法,引導(dǎo)學(xué)生自己思考解決問題;讓學(xué)生多開展討論,使學(xué)生積極思維,打開思路,同時教師參加討論,對重點、難點處做講解,最后進(jìn)行總結(jié);也可以安排學(xué)生動手實踐,這樣就更能取得意想不到的效果。
3、因材施教,教師傳授知識的同時,應(yīng)注重能力培養(yǎng)。課堂上著重講清基本概念和基本理論,分析重點和難點。簡單的讓學(xué)生自學(xué),使學(xué)生表達(dá)能力和邏輯思維能力得到一定的鍛煉。在自己解決了一些實際問題后,學(xué)生會感覺到成就感,進(jìn)而激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣,對于學(xué)習(xí)興趣更濃、能力較強(qiáng)的學(xué)生,每個章節(jié)均應(yīng)推薦學(xué)習(xí)參考書及相應(yīng)的制造工藝手冊。并介紹手冊的使用方法,這對他們以后從事工程技術(shù)應(yīng)用工作非常有益。
4、重視實踐教學(xué),加強(qiáng)能力培養(yǎng)。實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要環(huán)節(jié),把理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合,是專業(yè)知識向?qū)嵺`能力轉(zhuǎn)化的重要手段。培養(yǎng)既懂專業(yè)又會操作的“雙師型“教師是開展實踐教學(xué)的前提。這樣的教師才能將理論教學(xué)與實踐教學(xué)融為一體,得心應(yīng)手的將各方面知識融會貫通,最終達(dá)到較好的教學(xué)效果。在本課程的學(xué)習(xí)中一般安排兩周左右的實踐教學(xué),實踐教學(xué)包括參觀、實習(xí)。根據(jù)授課內(nèi)容,將學(xué)生帶到實習(xí)工場,組織學(xué)生參觀,參觀前應(yīng)布置預(yù)習(xí),使學(xué)生做到心中有數(shù),參觀時教師引導(dǎo)學(xué)生注意觀察機(jī)床主體結(jié)構(gòu)、主要部件及作用、傳統(tǒng)系統(tǒng)、刀具、夾具等,并邊操作邊講解,提高感性認(rèn)識,解決學(xué)生的問題。參觀后進(jìn)行總結(jié)。實習(xí)的內(nèi)容有車、銑、刨、磨、鉆等工種,著力培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。要求學(xué)生根據(jù)零件圖,讀懂圖樣、制定加工工藝規(guī)程、加工零件。訓(xùn)練學(xué)生運用已學(xué)知識,應(yīng)用到實際生產(chǎn)中,讓他們真正感覺到學(xué)有所用,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)理論課的自覺性,使學(xué)生獲得一個完整的機(jī)加工過程概念,這樣不僅可以鞏固已學(xué)的知識,強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)思想,也能夠為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
5、演示法直觀教學(xué)。直觀教學(xué)是為學(xué)生提供必要的感性材料的有效途徑。在講授過程中,經(jīng)常適時的演示與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實物、模型或?qū)嵨飯D片。在教學(xué)中靈活運用各種直觀形式,不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且有助于他們對所學(xué)知識的領(lǐng)會、理解和鞏固。
6、多媒體形象化教學(xué)。利用計算機(jī)軟件將教學(xué)過程中需要的文本、圖形、圖像、動畫、錄像等多種媒體有機(jī)會地組織在一起,替代傳統(tǒng)的粉筆、掛圖、幻燈片和錄像片等。形象生動、直觀易懂、方便快捷。能夠使學(xué)生猶如身臨其境。用多媒體課件教學(xué),形象的揭示了復(fù)雜的機(jī)械制造過程,有效地解決了許多教學(xué)中難以講解而又必須理解的問題,大大提高了教學(xué)效果,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對教學(xué)效率的提高是傳統(tǒng)教學(xué)方式無法比擬的。
三、結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,教學(xué)內(nèi)容也在發(fā)生變化,這就要求教師自身不斷學(xué)習(xí),改革教學(xué)內(nèi)容,與時俱進(jìn),大膽創(chuàng)新。不斷學(xué)習(xí),提高自身素質(zhì),要不斷的用新知識、新技術(shù)豐富教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)出能夠滿足生產(chǎn)一線需求的高素質(zhì)的職業(yè)應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn)
通過加盟制、獎勵制、交換制等方式鼓勵、引導(dǎo)教員甚至學(xué)員將自己的教學(xué)經(jīng)驗、教學(xué)成果、學(xué)習(xí)成果等充實到資源庫中,并且保證這些教學(xué)資源內(nèi)容能快速檢索、歸檔、上傳、下載,在統(tǒng)一的界面環(huán)境下對這些分布式存儲的教學(xué)資源進(jìn)行集中管理,實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的資源共享。信息先進(jìn),實用性強(qiáng)信息源是資源庫的核心,信息源采集的先進(jìn)性和實用性某種意義上決定了資源庫的質(zhì)量。其先進(jìn)性體現(xiàn)在各種文獻(xiàn)資料要能及時反映最新的教學(xué)和科研成果,各種動畫、視頻等多媒體素材要能真實地反映工藝的原理和過程,為確保資源庫的質(zhì)量,必須不斷地修改、更新和充實資源庫的信息內(nèi)容,使資源庫經(jīng)常有新資料、新信息,從而保持其信息的先進(jìn)性和旺盛的生命力。同時,該資源庫主要是滿足特定教員的教學(xué)需求,因此其實用性、易用性同樣重要,這就要求對資源信息進(jìn)行有序、有效的配置和規(guī)范,宜將現(xiàn)有各載體上的相關(guān)數(shù)據(jù)、引進(jìn)的數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)上搜索下載的數(shù)據(jù)等按統(tǒng)一格式進(jìn)行預(yù)處理和標(biāo)引,最大程度滿足用戶獲取所需信息的便利性。
服務(wù)教員,促進(jìn)教學(xué)機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)資源庫的建設(shè)有效地推動了教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革,使教學(xué)方法更加新穎、教學(xué)手段更加先進(jìn)、教學(xué)內(nèi)容更加豐富。對一些抽象的、學(xué)生難以理解的、傳統(tǒng)教學(xué)手段很難表達(dá)的教學(xué)內(nèi)容或無法觀察到的現(xiàn)象,可通過圖、文、聲、像的綜合功能生動、直觀地顯示出來,從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性,加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。同時,該資源庫的應(yīng)用也會極大地提高教員的參與意識和教學(xué)興趣,通過該共享平臺教員可以集中備課、議課,教員之間可以更有效地交流,形成一種研究型教學(xué)模式,全方位促進(jìn)教學(xué)。
共享資源庫建設(shè)內(nèi)容
根據(jù)資源庫的建設(shè)思想,收集、制作、整理及編排與機(jī)械制造基礎(chǔ)課程內(nèi)容相關(guān)的輔助教學(xué)媒體資源,建設(shè)中的機(jī)械制造基礎(chǔ)課程輔助教學(xué)資源庫是以機(jī)械制造工程領(lǐng)域內(nèi)反映制造基礎(chǔ)內(nèi)
容的,以文字、圖形、聲像媒體等形式進(jìn)行總體規(guī)劃建設(shè),體現(xiàn)若干個工程(或工藝)過程及其基本原理。同時,對上述這些數(shù)字資源進(jìn)行計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化處理,以現(xiàn)代教育理念為指導(dǎo)思想,結(jié)合機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的要求和特點,構(gòu)建了機(jī)械制造類課程數(shù)字化教學(xué)資源體系的系統(tǒng)模型,如圖1所示。該模型針對機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的理論授課、實踐教學(xué)、綜合考核三個環(huán)節(jié),整合和完善各類教學(xué)資源,形成了理論教學(xué)資源庫、實踐教學(xué)資源庫以及知識與技能強(qiáng)化訓(xùn)練資源庫三大模塊。其中,理論教學(xué)資源庫是整個教學(xué)資源庫的基礎(chǔ)模塊,按照學(xué)科及課程設(shè)置進(jìn)行分類,主要包括多媒體課件庫、標(biāo)準(zhǔn)教案庫及學(xué)科知識庫(學(xué)科論文、文獻(xiàn)資料、教學(xué)錄像等);實踐教學(xué)資源庫構(gòu)成了該體系的應(yīng)用模塊,針對金工系列課程實驗多、實踐環(huán)節(jié)豐富等特點,構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗庫、工程實踐多媒體素材庫以及實踐案例庫;知識技能強(qiáng)化訓(xùn)練庫構(gòu)成了對教學(xué)結(jié)果的評價模塊,它由課程習(xí)題庫、課程試題庫(需要權(quán)限)以及綜合測評系統(tǒng)組成。通過以上三大模塊內(nèi)容構(gòu)建一個全方位、開放性的數(shù)字化教學(xué)資源支撐下的全新的教學(xué)體系和模式,為實施素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育提供了一個有效的平臺。
共享資源庫建設(shè)方案
關(guān)鍵詞:工程博士教育;規(guī)范管理;特點;課程體系
中圖分類號:G72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
工程博士專業(yè)學(xué)位研究生教育是適應(yīng)我國現(xiàn)代化建設(shè)對高層次工程技術(shù)人才需要而設(shè)置的,是將高層次的人才培養(yǎng)與國家重大需求相結(jié)合的一種新型專業(yè)學(xué)位。工程博士專業(yè)學(xué)位的設(shè)置對提升學(xué)校專業(yè)學(xué)位辦學(xué)層次、完善學(xué)位授權(quán)體系結(jié)構(gòu)具有極其重要的意義。面對這種新型的專業(yè)學(xué)位類型,華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院(以下簡稱“學(xué)院”)試圖探索行之有效的工程博士培養(yǎng)質(zhì)量保障體系。
一、加強(qiáng)培養(yǎng)過程的規(guī)范化管理
對于培養(yǎng)單位來說,規(guī)范管理主要是在工程博士教育過程中明確培養(yǎng)目標(biāo),建立科學(xué)的管理體系,從而達(dá)到不斷提高教育質(zhì)量的目的。學(xué)院秉承“育人為本、創(chuàng)新是魂、責(zé)任以行”的辦學(xué)理念,針對工程博士教育的特殊性,制定了一系列的管理規(guī)章制度,有效保證了工程博士的教育質(zhì)量。
(一)從學(xué)術(shù)方面到實際應(yīng)用能力,明確工程博士的培養(yǎng)目標(biāo)
知識方面:應(yīng)該具備機(jī)械工程領(lǐng)域堅實寬廣的理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)深入的專業(yè)知識;
能力方面:要具有科技開拓創(chuàng)新精神和獨立研究的能力,對新技術(shù)具有敏銳的洞察力;能夠引領(lǐng)企業(yè)在技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新中不斷前進(jìn),持續(xù)推動企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步;
素質(zhì)方面:具有相對專業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)能力、組織能力和溝通能力,團(tuán)結(jié)并能領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊,實現(xiàn)企業(yè)的組織創(chuàng)新;具有對市場的適應(yīng)能力以及對企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的改革能力。
成果方面:在推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展和工程技術(shù)進(jìn)步方面要做出創(chuàng)造性成果。
(二)從硬件到軟件,注重導(dǎo)師團(tuán)隊的建設(shè)
目前,學(xué)院擁有數(shù)字制造裝備與技術(shù)國家重點實驗室、制造裝備數(shù)字化國家工程研究中心、國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心、國家CAD支撐軟件工程技術(shù)研究中心、教育部制造技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)研究中心等5個國家級研究平臺;擁有國家工科機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)基地、國家機(jī)械實驗教學(xué)示范中心等2個國家級基礎(chǔ)教學(xué)平臺;擁有2個國家級教學(xué)團(tuán)隊和擁有機(jī)械基礎(chǔ)課程實驗中心、機(jī)械學(xué)科專業(yè)課程實驗中心、先進(jìn)制造與裝備技術(shù)綜合實驗中心等3個教學(xué)科研實驗平臺。
除此之外,學(xué)院教師隊伍中有20多人次分別擔(dān)任國家“973”項目首席科學(xué)家、“863”重點項目負(fù)責(zé)人、重大專項負(fù)責(zé)人。學(xué)院專門從這些專業(yè)教師中選聘承擔(dān)過國家重大專項的教授、博導(dǎo)擔(dān)任工程博士的導(dǎo)師。無論是硬件還是軟件環(huán)境,學(xué)院都為工程博士的教育質(zhì)量保駕護(hù)航。
二、探索建立適應(yīng)工程博士教育特點的課程體系
博士生的課程學(xué)習(xí)階段擔(dān)負(fù)著夯實基礎(chǔ)、拓寬視野的重要作用,是博士生進(jìn)行后續(xù)課題研究、論文寫作的前提和基礎(chǔ)。學(xué)院根據(jù)培養(yǎng)對象的特點和培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計了個性化的工程博士專業(yè)學(xué)位課程體系,實行多學(xué)科交叉培養(yǎng)。學(xué)院為此特開設(shè)了以下學(xué)位要求課程:先進(jìn)制造工程學(xué)、現(xiàn)代設(shè)計學(xué)、現(xiàn)代優(yōu)化方法及應(yīng)用、計算制造工程學(xué)、現(xiàn)代管理理論與方法。學(xué)生在其課程學(xué)習(xí)期間, 除校級公共必修課程與跨一級學(xué)科選修課程外, 在自己的專業(yè)領(lǐng)域從學(xué)院設(shè)置的學(xué)科課程中選修2~3門專業(yè)課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。
依托高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備、極大規(guī)模集成電路制造裝備與成套工藝等國家重大專項招收的先進(jìn)制造工程領(lǐng)域工程博士生,必須實質(zhì)性地參與國家科技重大專項的研究,是為了服務(wù)國家重大專項需求。學(xué)院專門為工程博士開設(shè)了《先進(jìn)制造工程學(xué)》課程,該課程強(qiáng)調(diào)信息學(xué)科與傳統(tǒng)機(jī)械制造學(xué)科的融合,要求教師以精密技術(shù)和自動化為核心,以制造學(xué)科為基礎(chǔ),以數(shù)字化裝備、汽車工業(yè)及信息產(chǎn)業(yè)為支撐, 加強(qiáng)先進(jìn)制造技術(shù)在信息產(chǎn)業(yè)、生命科學(xué)、環(huán)境工程等領(lǐng)域中的應(yīng)用及教學(xué), 并要求逐步加大應(yīng)用性案例教學(xué)的比重。典型科研案例講座關(guān)鍵在于注重學(xué)科交叉,著眼于科研方法的創(chuàng)新、研究思路的拓展, 這種案例教學(xué)法近年來在國外的一些博士課程中廣泛采用, 并已證明有助于學(xué)生創(chuàng)新思維的形成,從而提高工程博士生的綜合科研素質(zhì)。特色課程《先進(jìn)制造工程學(xué)》不僅涵蓋了學(xué)院的優(yōu)勢與特色專業(yè)領(lǐng)域,而且依托學(xué)院在機(jī)械制造學(xué)科發(fā)展上的經(jīng)驗和探索,凝煉了眾多學(xué)科專業(yè)博士生導(dǎo)師多年科研成果和學(xué)科經(jīng)驗,使得該課程成為工程博士專業(yè)學(xué)習(xí)逐步向科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)化的橋梁。
工程博士各專題課程的設(shè)置是根據(jù)學(xué)科發(fā)展動態(tài)變化的,具體內(nèi)容由各授課教師策劃。近年來,數(shù)字制造及微納制造技術(shù)已成為先進(jìn)制造領(lǐng)域的熱門,這在授課教師開設(shè)的專題講座上也得到了充分體現(xiàn)。例如,學(xué)院在《先進(jìn)制造工程學(xué)》博士生專業(yè)課程中設(shè)置的專題講座有:數(shù)字化制造與智能控制類專題講座、微納制造類專題講座、其它先進(jìn)制造類專題講座。這些學(xué)術(shù)專題講座主要突出一個“新”字,包括本學(xué)科最新科研動態(tài)、學(xué)科領(lǐng)域國內(nèi)外最新研究進(jìn)展或前沿性問題的新發(fā)現(xiàn)、新學(xué)說,以及教師本人的最新科研進(jìn)展。該課程對學(xué)生專業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新思維培養(yǎng)是具有一定效果的。
由于工程博士的培養(yǎng)目標(biāo)是要培養(yǎng)引領(lǐng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的工程技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才,因此與學(xué)歷博士生相比,工程博士的課程體系還專門增加了15個學(xué)分的實踐環(huán)節(jié),其中,專業(yè)課程實習(xí)實踐4個學(xué)分、專業(yè)設(shè)計3個學(xué)分、工業(yè)實習(xí)8個學(xué)分。為工程博士量身定置的實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)年限要求不少于3年,單從時間上看,這在工程博士培養(yǎng)年限中占了相當(dāng)大的比重,更凸顯出工程博士在培養(yǎng)過程中注重工程實踐能力的拔高。
三、嚴(yán)把工程博士學(xué)位論文關(guān)
工程博士的培養(yǎng)實行學(xué)校與企業(yè)的雙導(dǎo)師制,由雙方組成指導(dǎo)小組共同指導(dǎo)工程博士生的學(xué)位論文。與學(xué)歷博士相比,工程博士更注重實際科研能力的培養(yǎng),而工程博士學(xué)位論文是這種能力的綜合體現(xiàn),并且最能反映工程博士培養(yǎng)質(zhì)量的高低,所以,學(xué)院擬從以下3個方面保證學(xué)位論文的質(zhì)量:
(一)學(xué)位論文的選題與開題
學(xué)位論文的選題應(yīng)在課程學(xué)習(xí)階段后期或結(jié)束時啟動。校、企導(dǎo)師組根據(jù)學(xué)員的自身條件、企業(yè)的實際需求以及企業(yè)的未來發(fā)展方向,指導(dǎo)學(xué)生正確選題;學(xué)生在對學(xué)位論文的選題進(jìn)行調(diào)研和可行性論證的基礎(chǔ)上,形成書面開題報告。開題報告由培養(yǎng)單位組織導(dǎo)師及來自企業(yè)的專家進(jìn)行審議,重點考察學(xué)員擬進(jìn)行的學(xué)位論文研究是否有可能達(dá)到機(jī)械工程領(lǐng)域工程博士專業(yè)學(xué)位論文的水準(zhǔn)。
(二)學(xué)位論文中期考核
論文中期考核安排在開題報告后約一年左右進(jìn)行。學(xué)員根據(jù)論文研究進(jìn)展完成如下內(nèi)容的考核報告:論文研究進(jìn)展情況、存在問題分析、擬作調(diào)整的內(nèi)容及方案、工作計劃調(diào)整等等。在研究過程中允許對論文研究范疇作適當(dāng)調(diào)整或補(bǔ)充,凡對開題報告內(nèi)容不存在顛覆性的改變,則可繼續(xù)論文研究工作,否則應(yīng)重新開題。
(三)學(xué)位論文的評審
為了保證和提高博士學(xué)位論文質(zhì)量,學(xué)院經(jīng)過多年的探索和實踐,從1999年開始就在院系一級試行博士學(xué)位論文雙盲預(yù)審制度。博士學(xué)位論文雙盲預(yù)審指的是評閱人、論文作者及與作者相關(guān)的一些信息均予以匿名,然后在博士學(xué)位論文正式提交審核之前,所在學(xué)院的研究生主管部門對論文所做的最后一次把關(guān)。多年的探索充分證明了推行雙盲預(yù)審制度確實對提高博士學(xué)位論文的質(zhì)量起到了非常有效和不可低估的作用。因此,學(xué)院決定沿用博士學(xué)位論文雙盲預(yù)審制度來控制工程博士的學(xué)位論文。
四、結(jié)語
與學(xué)歷博士相比,工程博士的答辯增加了論文評閱專家、答辯委員會成員,這在一定程度上提高了工程博士最后答辯管理的監(jiān)控力度??傊瑢W(xué)院從工程博士的招生到培養(yǎng)以及最后的學(xué)位授予,都建立了一系列切實可行的培養(yǎng)質(zhì)量保障管理條例。盡管如此,工程博士專業(yè)學(xué)位是我國研究生教育領(lǐng)域的一個新生事物,亟待提高與完善,以便工程博士培養(yǎng)更適應(yīng)企業(yè)的需要和社會的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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學(xué)習(xí)是一個連續(xù)的過程,尤其是機(jī)械工程專業(yè),該專業(yè)的課程設(shè)置是一環(huán)扣一環(huán),結(jié)構(gòu)緊湊和合理,因此,課程和課程之間聯(lián)系很大。但是,傳統(tǒng)的機(jī)械工程專業(yè),似乎并沒有涉及到化學(xué)這一學(xué)科,更多的是涉及到數(shù)學(xué)和物理。其實,機(jī)械工程和化學(xué)關(guān)系也很大,理解到這一點,還可以把本課程作為機(jī)械制造課程群的基本課程之一。如《工程材料》課程:材料的結(jié)構(gòu)涉及到化學(xué)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)容,不銹鋼涉及到電化學(xué)腐蝕內(nèi)容,化學(xué)熱處理更是直接和化學(xué)有關(guān);《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程:各種熱加工都不開化學(xué)熱力學(xué)知識,冷加工離不開表面工程和摩擦學(xué)知識;《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程:鋼材表面的預(yù)處理、表面成形的工藝確定、表面質(zhì)量的確定、各種熱處理工序的安排、各種先進(jìn)制造工藝等都離不開化學(xué)知識;《再制造》課程:由于機(jī)械零部件的主要失效形式是磨損、腐蝕、斷裂三種,因此,零部件的再制造技術(shù)離不開表面工程、摩擦學(xué)、電化學(xué)、納米技術(shù)等化學(xué)知識。由于本課程理論較深,偏科學(xué),機(jī)械工程學(xué)科相關(guān)課程實踐性較強(qiáng),偏技術(shù)。事實上,理論和實踐、科學(xué)和技術(shù)從來都是相輔相成的。一般而言,它們存在兩種基本模式:一是由于生產(chǎn)實踐需要創(chuàng)建了技術(shù),然后提高到理論上來,再反饋到技術(shù)中去,促進(jìn)技術(shù)更一步發(fā)展;二是在實驗室中揭示了某些基本規(guī)律,建立了比較完成的理論體系,然后再在生產(chǎn)技術(shù)中創(chuàng)建全新的技術(shù)部門。比較化學(xué)學(xué)科和機(jī)械學(xué)科的關(guān)系,也有助于理解科學(xué)和技術(shù)的辯證關(guān)系。
2結(jié)合專業(yè)實際,闡明化學(xué)基本原理
在講解教材主體部分的時候,應(yīng)適當(dāng)結(jié)合機(jī)械工程專業(yè)特點,這樣講解起來學(xué)生印象較為深刻,同時又可以讓學(xué)生在大一階段逐步滲透機(jī)械工程學(xué)科思想。如講解物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分,化學(xué)的結(jié)構(gòu)是原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、各種結(jié)合鍵結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等,這些內(nèi)容純粹是化學(xué)知識,其實,結(jié)構(gòu)的范圍很大,機(jī)械工程也有宏觀的結(jié)構(gòu)。如軸上有鍵槽、軸肩、擋圈等,連接結(jié)構(gòu)有螺栓、雙頭螺柱、螺釘?shù)?,機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)有平面連桿、凸輪、齒輪機(jī)構(gòu)等。這些都是結(jié)構(gòu),只不過和化學(xué)的結(jié)構(gòu)從內(nèi)容上不一樣,但從結(jié)構(gòu)決定性能的角度看,實質(zhì)是一樣的,只不過結(jié)構(gòu)的尺度不一樣,一個偏微觀,一個偏宏觀,現(xiàn)在很多科學(xué)研究都是跨尺度研究。再比如化學(xué)的合稱,在材料界稱為制備和加工,在機(jī)械上就是機(jī)械制造,名稱上有差別,實際各自的角色都差不多。學(xué)院除了機(jī)械工程專業(yè)以外,還有三個專業(yè),分別是過程裝備與控制工程、交通運輸、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化,學(xué)生應(yīng)對一個學(xué)院的專業(yè)有一定的了解。在講解反應(yīng)部分,這部分熱力學(xué)知識涉及到能量的改變,在學(xué)院這幾個專業(yè)里面,都要涉及到能量的轉(zhuǎn)化,機(jī)器和汽車涉及到電能、化學(xué)能、機(jī)械能等相互轉(zhuǎn)換,而過程裝備與控制工程專業(yè)有專門傳遞能量的過程工程;同時,該部分和過程裝備制造工藝密切相關(guān),過程設(shè)備殼體制造的準(zhǔn)備工序第一道就是鋼材的凈化處理,以清除材料表面的銹、氧化皮和熔渣等;講解電化學(xué)部分,也可以結(jié)合過程裝備與控制工程專業(yè)某些過程機(jī)器防腐蝕的特點來講解。事實上,過程裝備與控制工程專業(yè)以前是化工機(jī)械專業(yè),是化學(xué)工程各機(jī)械工程兩大學(xué)科結(jié)合起來的。
3結(jié)合寧夏地區(qū)實際
大學(xué)的根本任務(wù)是人才培養(yǎng),但同時大學(xué)也要服務(wù)社會,從這個角度講,老師應(yīng)了解本地的相關(guān)企業(yè),對于學(xué)生而言,也要清楚自己的專業(yè)和所學(xué)課程和當(dāng)?shù)厣鐣年P(guān)系。,在講解熵變時,可以聯(lián)系能源的開發(fā)前景和利用效率,找到更加清潔與高效的新能源,如燃料電池、太陽能等[2],可以結(jié)合國電寧夏太陽能有限公司的主導(dǎo)產(chǎn)品來講解;講解溶液部分,涉及到滲透壓概念,純粹的講解概念學(xué)生肯定感覺到太學(xué)術(shù),不清楚和身邊的事物有何關(guān)系,如果能結(jié)合寧夏地區(qū)的鹽堿地實際情況,了解到鹽堿地不容易種莊稼就能很深刻的理解滲透壓這一概念;講解溶液的凝固點下降時,可以參考寧夏共享集團(tuán)有限責(zé)任公司,鑄鐵的非鐵元素含量較高,從而凝固點要比鑄鋼低,所以共享集團(tuán)的鑄鐵溫度要比鑄鋼溫度低;在講解電解池部分,可以結(jié)合寧夏青銅峽鋁業(yè)集團(tuán)有限公司的電解鋁、寧夏天元錳業(yè)集團(tuán)電解錳來講解;在講解化學(xué)和環(huán)境這一部分,可以結(jié)合銀川污水處理廠采取的水處理流程環(huán)節(jié);講解表面工程與摩擦學(xué)的時候,可以結(jié)合西北軸承股份有限公司,該公公司的軸承保持架均要采取磷化處理,區(qū)內(nèi)其他機(jī)械公司的機(jī)械產(chǎn)品均離不開摩擦學(xué)知識。這樣學(xué)生既學(xué)習(xí)了知識了,又了解了當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品。
4激發(fā)學(xué)生興趣
任何學(xué)習(xí),要有一定的熱愛才會學(xué)好,學(xué)起來才有主動性。因此,教學(xué)的過程中,可以穿插一些化學(xué)發(fā)展歷史,化學(xué)與諾貝爾獎,化學(xué)與社會,化學(xué)與生活,化學(xué)學(xué)科前沿等有趣的典故、故事。如人們利用掃描納米探針技術(shù)進(jìn)行原子、分子尺度上的機(jī)械刻蝕,操縱單個的分子、原子,將單細(xì)胞核酸分析技術(shù)用于疾病的早期診斷,目前已經(jīng)能夠進(jìn)行乳腺癌特異性RNA中某種結(jié)構(gòu)的測定[3]。以及向?qū)W生介紹化學(xué)理論已經(jīng)取得的成就,這些成就為社會、生活的進(jìn)步帶來的貢獻(xiàn),化學(xué)的面臨的難題等[4]。讓學(xué)生知道化學(xué)學(xué)科不再枯燥,嚴(yán)密的化學(xué)學(xué)科也存在娛樂性的一面,還讓他們清楚化學(xué)學(xué)科和社會、生活都有關(guān),更別說機(jī)械學(xué)科了。同時,也可以使學(xué)生理解自然科學(xué)發(fā)展的共性規(guī)律,增加科學(xué)素養(yǎng)和情操。
5發(fā)揮學(xué)生主觀能動性
人才培養(yǎng)的目的是讓學(xué)生自己掌握思想、知識和技能?;诖怂枷耄菊n程設(shè)置了三個專題:化學(xué)與材料,化學(xué)與能源,化學(xué)與環(huán)境。這三部分主要由學(xué)生講解,原則是學(xué)生要講清楚知識點,講清楚化學(xué)與這些主題的聯(lián)系,并且一定要聯(lián)系寧夏地區(qū)實際講解。把班級學(xué)生分成三組,每組講解一個專題,每組確定一位組長,讓組長給組成員分工,主要包括查資料、作PPT、演講者等。任課老師首先把每個專題涉及到的知識點和需要查詢的書籍、期刊文獻(xiàn)、圖片、網(wǎng)站等給學(xué)生交代清楚。講解的時候,該組學(xué)生全部坐在前面,講解完后,其他組學(xué)生自由提問,由本組學(xué)生負(fù)責(zé)解釋和回答。
6考核方式
本課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的自然科學(xué)素養(yǎng),讓學(xué)生在工程實際中會運用化學(xué)基本原理解決具體工程問題。因此,考核方式與機(jī)械工程其它課程有所差異。課程考核采取全程考核,多種方式并存,期末考試考試采取閉卷考試??己朔绞饺缦?(1)在三個專題講解環(huán)節(jié)要求是每個學(xué)生參入,但是分工不同,有的查資料,有的做PPT,有的講解,而且課堂有問答互動。本環(huán)節(jié),我給每位學(xué)生的起點成績?yōu)?0分,讓每個參與的學(xué)生保證及格。在此基礎(chǔ)上,再根據(jù)實際情況,給分工不同的學(xué)生不同的分?jǐn)?shù)。(2)小論文環(huán)節(jié)該環(huán)節(jié)是每個學(xué)生自己完成的環(huán)節(jié),在上述各小組分組講課之后,根據(jù)現(xiàn)場講解及師生互動情況,每位學(xué)生把專題講解總結(jié)成小論文,小論文角度不限,充分發(fā)揮學(xué)生自己的理解,但要兼顧本地區(qū)、本專業(yè)等基本原則,要求內(nèi)容正確,層次清楚;圖標(biāo)規(guī)范,語言通順;論證合理,思路清楚;參考文獻(xiàn)等要有出處,是網(wǎng)絡(luò)來源,要寫清楚網(wǎng)址。這為學(xué)生以后寫科研論文也打下了基礎(chǔ)。(3)期末考試環(huán)節(jié)本環(huán)節(jié)采取閉卷考試,學(xué)生作答。本環(huán)節(jié)不僅是考學(xué)生,也考老師自己。由于本課程的實際情況,試卷中盡量少出現(xiàn)計算、推導(dǎo)等試題,大部分試題側(cè)重運用化學(xué)原理解決工程實際。因此,作為任課老師,一定要知識點豐富,了解各個學(xué)科(如物理、化學(xué)、力學(xué)、材料、生物、尤其是機(jī)械學(xué)科等)的內(nèi)在聯(lián)系和交叉、銜接情況,也要清楚本地區(qū)相關(guān)企業(yè)的實際情況。
7結(jié)論
數(shù)控機(jī)床
課程體系
論文摘要:本文根據(jù)當(dāng)前社會需隸的數(shù)控人才所需的知識結(jié)構(gòu),對機(jī)械制造及自動化專業(yè)“金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)慶.課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重組和優(yōu)化,構(gòu)建了理論教學(xué)為引導(dǎo),實驗教學(xué)為補(bǔ)充,實訓(xùn)教學(xué)為提高的“教學(xué)一體化”的人才培養(yǎng)模式,通過采用專職教師與兼職教師相結(jié)合,來改變師資隊伍的結(jié)構(gòu).
1前言
數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實現(xiàn)自動化,柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ).數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)里和勞動生產(chǎn)率必不可少的重要手段;加人世貿(mào)組織后,中國正在逐步變成“世界制造中心”,為了增強(qiáng)競爭能力.中國制造業(yè)開始廣泛使用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)。這迫切需要既能利用計算機(jī)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的輔助設(shè)計,又能應(yīng)用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行制造的人才,作為培養(yǎng)具備機(jī)械設(shè)計制造基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力,能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)人才的機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)如何適應(yīng)發(fā)展的需要,根據(jù)社會對數(shù)控技術(shù)人才的需求進(jìn)行余屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床課程的教學(xué)改革,這是我們必須要深入研究的問題。
z數(shù)控人才的需求和知識結(jié)構(gòu)
當(dāng)前社會需求的數(shù)控人才主要有三種類型:,>0藍(lán)領(lǐng)層”數(shù)控技術(shù)人才:承擔(dān)數(shù)控機(jī)床的具體操作及日常簡單維護(hù)工作的技術(shù)工人,z>0灰領(lǐng)層’數(shù)控技術(shù)人才:承擔(dān)數(shù)控編程的工藝員和數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修人員;3)“金領(lǐng)層,數(shù)控技術(shù)人才:具備井精通數(shù)控操作、數(shù)控工藝編程和數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修所需要的繪合知識,積累了大量實際經(jīng)驗,知識面廣。這三種類型的數(shù)控人才所要求的知識結(jié)構(gòu)也各不相同,“藍(lán)領(lǐng)型.:以傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)為墓礎(chǔ),掌握“數(shù)控機(jī)床原理及應(yīng)用基礎(chǔ)’和“數(shù)控加工編程技術(shù)’,掌握"CAD/CAM’軟件.‘灰領(lǐng)型編程工藝員,:應(yīng)具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),熟悉產(chǎn)品的三維設(shè)計,產(chǎn)品的加工工藝:“灰領(lǐng)型維修人員,:以機(jī)、電、光和液(氣)控制技術(shù)為基礎(chǔ),掌握數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修的技術(shù)和技能。“金領(lǐng)型”:有較扎實的專業(yè)基礎(chǔ),較全面地掌握數(shù)控設(shè)備的相關(guān)原理與技術(shù),具備數(shù)控設(shè)備研制與開發(fā)能力,掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有較高的外語水平。
3構(gòu)建與社會需求相適應(yīng)的寬口徑課程體系
根據(jù)“金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床.在系列課程中的地位和作用,從社會需求出發(fā),對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重組和優(yōu)化。課程采取理論教學(xué)為引導(dǎo),實驗教學(xué)為補(bǔ)充,實訓(xùn)教學(xué)為提高的“教學(xué)一體化”模式.
(1)
通用機(jī)床突出重點,貫徹少而精的原則
通用機(jī)床部分,我們重點講授車床、銑床和滾齒機(jī)的傳動原理,傳動系統(tǒng)的分析和主要結(jié)構(gòu).磨床和其它類型通用機(jī)床部分通過布置思考題,讓學(xué)生自學(xué)然后通過課堂討論,使學(xué)生弄清磨床和其它類型通用機(jī)床與車床、鐵床和滾齒機(jī)在結(jié)構(gòu)上的主要差別,進(jìn)而熟悉通用機(jī)房的工藝范圍,為制訂零件的加工工藝和機(jī)床的維護(hù),維修和產(chǎn)品的開發(fā)奠定一定的基礎(chǔ)。
(z)數(shù)控機(jī)床突出實踐性
在數(shù)控機(jī)床理論教學(xué)中不過于強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和完整性,重在其應(yīng)用。簡要地講述數(shù)控機(jī)床的基本組成及其工作原理,介紹數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)、進(jìn)給傳動系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)及附件,著重講述數(shù)控加工工藝設(shè)計,CNC車床及其車削中心、CNC鉸鐵床及其加工中心,CNC線切割機(jī)床的手工編程技術(shù)及其操作,采用多煤體或錄像進(jìn)行教學(xué),最大限度的展示生產(chǎn)一線的環(huán)境,將數(shù)控機(jī)床圖片、所使用的刀具圖片,機(jī)床附件、加工過程等展示給學(xué)生,將抽象的枯燥的概念和技術(shù)要領(lǐng)用形象生動的過程模擬來表現(xiàn),使課堂教學(xué)更加生動和形象,便于學(xué)生理解和掌握所學(xué)的知識。 為了培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)控設(shè)備的檢修、調(diào)試、故隆分析能力和數(shù)控加工現(xiàn)場解決問題的能力,將數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試、保養(yǎng)與維修作為一個專題來學(xué)習(xí),借助大盤現(xiàn)實案例教學(xué)來闡述常見故障產(chǎn)生的原因及排除方法,或采用現(xiàn)場教學(xué)等靈活的方式進(jìn)行。
(3)課程設(shè)計,加強(qiáng)綜合性
課程設(shè)計是理論教學(xué)中重要的一個實踐性環(huán)節(jié),其目的是對所學(xué)知識的一個概括和應(yīng)用,是對學(xué)生各個方面能力的一個綜合評價,為了真正使同學(xué)們具備編制數(shù)控機(jī)床加工工藝規(guī)程的能力;具備選擇工藝參數(shù)、編制數(shù)控機(jī)床加工程序的能力,具備操縱、調(diào)試和維護(hù)數(shù)控機(jī)床的能力,我們要求學(xué)生利用一周時間先進(jìn)行程序編制工作,然后上機(jī)操作,親自進(jìn)行程序的輸入,調(diào)試、運行,把課堂學(xué)習(xí)的知識在模書墩作軟件上加以驗證,使實際操作能力得到鍛煉和提高。課程設(shè)計完成后要求每人上交一份總結(jié)報告,包含工藝過程分析(路線安排+程序原點+工裝十切削用量)、數(shù)控程序清單及設(shè)計心得等內(nèi)容。
(4)依托職業(yè)學(xué)校資源,加強(qiáng)實訓(xùn)教學(xué)
工科專業(yè)學(xué)生理應(yīng)姓“工’,應(yīng)面向工程,面向生產(chǎn),面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)實際,因此,所培養(yǎng)的人除了具備應(yīng)有的專業(yè)知識外,還必須具備應(yīng)有的實踐能力包括必要的操作技能,既生產(chǎn)技能與實驗技能,這是工科專業(yè)學(xué)生所必需的工程素質(zhì)。而實踐教學(xué)及基地建設(shè)往往對硬件設(shè)施和軟件條件提出嚴(yán)格要求,受財力、人力等辦學(xué)條件方面的限制,機(jī)械制造及自動化專業(yè)數(shù)控硬件設(shè)施和軟件條件一般比高職數(shù)控專業(yè)相對要薄弱一些,我們充分利用職業(yè)學(xué)校資源進(jìn)行實踐教學(xué).通過與安徽省蚌埠市機(jī)械高級技工學(xué)校合作,做到資源共享,開展實訓(xùn)教學(xué)。各訓(xùn)練項目按照相應(yīng)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)實施,通過考核評定成績,實訓(xùn)教學(xué)結(jié)束時組織學(xué)生參與加勞動與社會保障部門組織的考核,取得相應(yīng)的職業(yè)資格證書,同時取得相應(yīng)的課程成績和學(xué)分。
關(guān)鍵詞:示范中心:實踐教學(xué):教育創(chuàng)新:規(guī)范管理
本文結(jié)合北京理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心實驗教學(xué)示范中心的創(chuàng)建,就工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系和管理體系的創(chuàng)新與建設(shè)問題進(jìn)行探索,以期深化工程實踐教學(xué)改革。
一、堅持學(xué)科引領(lǐng)的工程實踐教學(xué)理念和改革思路
在高等工程教育過程中,工程訓(xùn)練中心作為對學(xué)生進(jìn)行全面系統(tǒng)的工程技術(shù)教育和工藝技術(shù)訓(xùn)練的實踐教學(xué)基地,使學(xué)生獲取機(jī)械制造工程技術(shù)的知識,了解工程概念,提高工程素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,正在發(fā)揮越來越重要的作用。長期的教學(xué)改革實踐表明,工程實踐教育是提高學(xué)生全面素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。
北京理工大學(xué)要建設(shè)“國內(nèi)一流、國際知名”的高水平研究型大學(xué),必須有一流的公共實踐教學(xué)基礎(chǔ)平臺。我校工程訓(xùn)練中心始建于1999年世界銀行貸款“高等教育發(fā)展項目”,并分別得到了學(xué)校“985工程”實驗教學(xué)基地建設(shè)、“十五”“211工程”公共服務(wù)體系建設(shè)等項目的支持。按照我校本科培養(yǎng)目標(biāo)和教育教學(xué)改革的思路,在工程訓(xùn)練中心的建設(shè)中,貫徹以學(xué)科建設(shè)引領(lǐng)的工程實踐教學(xué)理念和改革思路,促進(jìn)實踐基地與學(xué)科建設(shè)、專業(yè)建設(shè)的融合,利用機(jī)械大學(xué)科的拉動,超前設(shè)計,統(tǒng)一規(guī)劃,集中管理,資源共享,對構(gòu)建現(xiàn)代制造技術(shù)的實踐教學(xué)基地有著重要意義。
我校工程訓(xùn)練中心建設(shè)以機(jī)械工程一級學(xué)科(機(jī)械制造及自動化、機(jī)械設(shè)計及理論、機(jī)械電子工程和車輛工程及工業(yè)工程五個二級學(xué)科)為龍頭,依托四大課群(工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)課群、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課群、機(jī)械工程及自動化專業(yè)課群以及工業(yè)工程專業(yè)課群),按照三大模塊(工程技能基礎(chǔ)訓(xùn)練模塊、機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計制作模塊和先進(jìn)制造技術(shù)訓(xùn)練模塊),本著“邊建設(shè)、邊運行、邊發(fā)揮效益”的原則,瞄準(zhǔn)高水平,高起點和領(lǐng)先目標(biāo),進(jìn)行了規(guī)?;?、系統(tǒng)化規(guī)劃建設(shè),實現(xiàn)公共基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)以及專業(yè)實踐“一條線”的工程訓(xùn)練,完成傳統(tǒng)“金工實習(xí)”向現(xiàn)代工程訓(xùn)練全面轉(zhuǎn)變。
為了適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)綜合性,多學(xué)科交叉的特點,工程訓(xùn)練課程的內(nèi)容和訓(xùn)練方式都發(fā)生了根本的變化,在教學(xué)中必須對訓(xùn)練的內(nèi)容進(jìn)行精選、重組和優(yōu)化,充分體現(xiàn)機(jī)與電結(jié)合、金屬與非金屬結(jié)合、技術(shù)與非技術(shù)因素結(jié)合,貫穿計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用,以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的要求:在方法上按照層次從簡單到復(fù)雜、從傳統(tǒng)加工技術(shù)到先進(jìn)制造技術(shù)、從按部就班訓(xùn)練到創(chuàng)新設(shè)計及制造。適當(dāng)保留傳統(tǒng)工藝方法的基本訓(xùn)練,讓學(xué)生很好地了解和掌握材料成型、機(jī)械加工的基本工藝知識,同時增加現(xiàn)代加工技術(shù)和對經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量、市場意識的訓(xùn)練。使學(xué)生更加全面地了解和熟悉現(xiàn)代加工技術(shù)及其發(fā)展趨勢,更深刻地感受到新工藝、新技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,需要多學(xué)科知識的交叉和融合,逐步建立起大機(jī)械、大制造、大工程的意識和概念。將素質(zhì)教育和大工程的思想始終貫穿在工程訓(xùn)練的教學(xué)中,及時掌握現(xiàn)代工業(yè)的特征和內(nèi)容。這種在工程實踐教學(xué)中,堅持傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,注重對學(xué)生探索精神、科學(xué)思維、實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)改革思路,從根本上改變實驗教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念,充分認(rèn)識并落實實驗教學(xué)在學(xué)校人才培養(yǎng)和教學(xué)工作中的地位,形成理論教學(xué)與實驗教學(xué)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的理念和氛圍,成為我校工程訓(xùn)練中心的風(fēng)格,體現(xiàn)我校的辦學(xué)特色。
二、構(gòu)建“工程訓(xùn)練四年不斷線”的實踐教學(xué)新體系
以工程訓(xùn)練為載體,全面提高學(xué)生的工程素質(zhì),是當(dāng)前教學(xué)改革的核心任務(wù)之一。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知過程,建立分階段、多層次、模塊化、開放型、綜合性工程訓(xùn)練教學(xué)新模式,分階段完成和實施工程訓(xùn)練,實現(xiàn)工程訓(xùn)練四年不斷線。把訓(xùn)練內(nèi)容融入為四個層面,即:《工程訓(xùn)練Ⅰ》――針對學(xué)生進(jìn)行對制造系統(tǒng)和制造過程的認(rèn)知性工程訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的感性知識,為學(xué)生奠定工程知識背景: 《工程訓(xùn)練Ⅱ》――針對學(xué)生進(jìn)行工程技能基礎(chǔ)訓(xùn)練,使學(xué)生學(xué)習(xí)工藝知識,提高工程實踐能力,培養(yǎng)工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識和能力; 《工程訓(xùn)練Ⅲ》――針對學(xué)生進(jìn)行工程綜合思維能力與創(chuàng)新能力訓(xùn)練,結(jié)合先進(jìn)技術(shù)和專業(yè)教學(xué),提供不依附于課程的現(xiàn)代工程實踐活動,增加學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維能力:《工程訓(xùn)練Ⅳ》――提供綜合工程平臺,讓學(xué)生進(jìn)行專題研究訓(xùn)練,全面提高學(xué)生的工程素質(zhì)。
上述四個部分訓(xùn)練以大工程為背景,以工程教育教學(xué)改革為動力,以提高學(xué)生工程實踐能力、綜合工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識和能力為主線,按照由淺入深,由低到高的認(rèn)知規(guī)律,構(gòu)建人才培養(yǎng)新模式和科學(xué)合理的課程體系。課程的設(shè)計堅持思想解放和觀念更新,樹立“大工程教育”理念,緊緊抓住素質(zhì)教育的核心――創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。通過多年的實踐,形成“縱向貫穿”、“橫向交融”的課程新體系。所謂縱向貫穿,即從機(jī)械工程基礎(chǔ)技能培養(yǎng)方面入手,逐步進(jìn)入到該領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù):所謂橫向交融,即體現(xiàn)人才培養(yǎng)中,各科知識的融合與貫通,以及學(xué)科專業(yè)的交叉和滲透,使被培養(yǎng)者成為復(fù)合型、創(chuàng)新型人才。
這樣的工程訓(xùn)練教學(xué)體系有利于根據(jù)不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的需求,有利于采取靈活的教學(xué)方式安排工程實踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容,有利于培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新意識和工程綜合素質(zhì),有利于提高實踐訓(xùn)練水平。
三、拓展工程訓(xùn)練內(nèi)涵,搭建多學(xué)科工程訓(xùn)練實訓(xùn)平臺,提升實訓(xùn)水平
學(xué)科建設(shè)是高水平大學(xué)建設(shè)的一個重要方面,充分利用學(xué)科和學(xué)科建設(shè)技術(shù)優(yōu)勢,拓展工程訓(xùn)練內(nèi)涵,搭建多學(xué)科工程訓(xùn)練實訓(xùn)平臺,是建設(shè)高水平工程訓(xùn)練基地的有效途徑,不僅使所建項目有較高的技術(shù)起點,使本科學(xué)生在工程訓(xùn)練中就得到高水平的裝備操作、最前沿的科學(xué)技術(shù)知識。縮短學(xué)生與現(xiàn)代技術(shù)的距離,提升實訓(xùn)水平。
從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā),建立以能力培養(yǎng)為主線,分層次、多模塊、相互銜接的實驗教學(xué)體系,與理論教學(xué)既有機(jī)結(jié)合又相對獨立。實驗教學(xué)內(nèi)容與科研、工程、社會應(yīng)用實踐密切聯(lián)系,形成良性互動,實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機(jī)結(jié)合。引入、集成信息技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù),改造傳統(tǒng)的實驗教學(xué)內(nèi)容和實驗技術(shù)方法,加強(qiáng)綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗。建立新型的適應(yīng)學(xué)生能力培養(yǎng)、鼓勵探索的多元實驗考核方法和實驗教學(xué)模式,推進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)。
在工程技能基礎(chǔ)訓(xùn)練模塊的課程改革中,主要結(jié)合工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課群的知識體系改革,在構(gòu)建現(xiàn)代工業(yè)培訓(xùn)的基礎(chǔ)綜合硬件平臺(機(jī)械制造基礎(chǔ)工藝訓(xùn)練平臺、材料成形工藝和新技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練平臺)上,
重點加強(qiáng)“新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備”的應(yīng)用,利用先進(jìn)的教學(xué)手段,系統(tǒng)地提供工程素質(zhì)、能力培養(yǎng)和作風(fēng)養(yǎng)成方面的基本訓(xùn)練。同時,逐步實現(xiàn)傳統(tǒng)的金工實習(xí)向全面工程訓(xùn)練的轉(zhuǎn)變。并對“機(jī)械制造基礎(chǔ)”、“熱加工工藝基礎(chǔ)”、“機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)”等課程進(jìn)行了改革。
在機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計制作模塊的課程改革中,主要結(jié)合機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課群的知識體系改革,將原分散的課程整合,形成以“機(jī)械工程概論”、“幾何精度設(shè)計”、“工程制圖”、“機(jī)械原理”、“機(jī)械設(shè)計”為主線的機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課群,建立由機(jī)械創(chuàng)新基礎(chǔ)訓(xùn)練、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計、機(jī)械性能測試和創(chuàng)新產(chǎn)品制作組成的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計制作實驗平臺,從認(rèn)知、創(chuàng)新設(shè)計、性能測試到產(chǎn)品制作,完成完整的創(chuàng)新設(shè)計與制作的工程能力培養(yǎng)過程。
在先進(jìn)制造技術(shù)訓(xùn)練模塊的課程改革中,主要結(jié)合機(jī)械工程及自動化專業(yè)課群、工業(yè)工程專業(yè)課群的知識體系改革,在專業(yè)課程內(nèi)容的調(diào)整、合并以及理順各知識間關(guān)系基礎(chǔ)上,打破原有課程分散實驗的限制,開設(shè)“生產(chǎn)準(zhǔn)備與控制”、“系統(tǒng)分析與仿真”、“物流工程”等跨課程、綜合性(電、機(jī)械和信息處理)的實驗內(nèi)容,建成較為完整的先進(jìn)制造技術(shù)實踐知識的演示、訓(xùn)練和應(yīng)用的教學(xué)基地。
在教學(xué)方法上,采取教師講解和技工指導(dǎo)相結(jié)合,基本操作與現(xiàn)代工程能力訓(xùn)練相結(jié)合,參觀研究與動手實訓(xùn)相結(jié)合,實物教學(xué)與CAI課件虛擬實驗相結(jié)合。在新增較多先進(jìn)數(shù)控設(shè)備的基礎(chǔ)上,更新學(xué)生工程訓(xùn)練內(nèi)容。特別在數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)中,充分利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建設(shè)工程訓(xùn)練遠(yuǎn)程設(shè)計微機(jī)室和多媒體教室,引入最新CAD/CAM軟件,改變了過去單純手工編程的歷史,使學(xué)生不但了解和初步掌握了先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計和繪圖工具,而且將機(jī)件設(shè)計、計算機(jī)繪圖、修改編程、加工制造等環(huán)節(jié)連接起來,使學(xué)生對產(chǎn)品的生產(chǎn)的全過程有一個直觀的認(rèn)識。應(yīng)用遠(yuǎn)程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)制造的設(shè)計理念以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段,初步實現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)制造的現(xiàn)代機(jī)械制造理念,完成金工實習(xí)向工程訓(xùn)練的全面轉(zhuǎn)變。
四、開展科技創(chuàng)新活動,提高學(xué)生工程綜合素質(zhì)
高校是我國培養(yǎng)現(xiàn)代化建設(shè)所需高等人才的重要基地,在實踐教學(xué)過程中,開展創(chuàng)新設(shè)計與制作活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力是示范中心的重要任務(wù)。必須把“創(chuàng)新”教育思想滲透、貫穿到工程訓(xùn)練的全過程,并逐步得以提高。
我校以工程實訓(xùn)中心的軟硬件條件為平臺,積極組織和開展大學(xué)生創(chuàng)新實踐活動。一方面,在正常的實踐教學(xué)計劃內(nèi),專設(shè)創(chuàng)新活動周,組織學(xué)生按照給定的命題,如“非輪式仿生爬行機(jī)器人”、“機(jī)械式彈跳裝置”等,以小組為單位,進(jìn)行創(chuàng)新項目設(shè)計與制作。在實踐中不斷激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的潛能。另一方面,結(jié)合各種形式的創(chuàng)新大賽,開展大學(xué)生科技創(chuàng)新活動,部分學(xué)生的成果參加了相關(guān)的創(chuàng)新設(shè)計競賽等。
學(xué)生通過開展科技創(chuàng)新活動,獨立自主地學(xué)習(xí),不僅可以將所學(xué)知識靈活應(yīng)用于實際,學(xué)到更多的知識,而且還能培養(yǎng)學(xué)生的各種能力,提高學(xué)生的綜合工程素質(zhì)。
五、先進(jìn)的運行機(jī)制和規(guī)范管理是工程訓(xùn)練中心可持續(xù)發(fā)展的可靠保證
依據(jù)學(xué)校學(xué)科的特點,整合實驗教學(xué)資源,建設(shè)面向多學(xué)科、多專業(yè)的實驗教學(xué)中心。我校工程訓(xùn)練中心是校級實驗室。學(xué)校對中心實行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級管理的體制(投資與建設(shè)以學(xué)校管理為主,教學(xué)與日常管理以學(xué)院為主)。校實驗室與設(shè)備處、教務(wù)處對中心每年的常規(guī)實驗費、設(shè)備費以及工程訓(xùn)練等專項經(jīng)費實行單列,以確保工程訓(xùn)練教學(xué)經(jīng)費落實到位。學(xué)院由一名副院長兼任中心主任,直接分管中心的工作。中心實行主任負(fù)責(zé)制,對本中心的人、財、物進(jìn)行綜合管理。
中心內(nèi)部實現(xiàn)教學(xué)資源統(tǒng)籌安排、設(shè)備及所有資源共享。中心建立網(wǎng)絡(luò)化的實驗教學(xué)和實驗室管理信息平臺,利用局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),結(jié)合數(shù)控技術(shù)和計算機(jī)科學(xué)技術(shù),營造了一個使學(xué)生進(jìn)行“遠(yuǎn)程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)制造”理念的工程訓(xùn)練氛圍。并形成“公共基礎(chǔ)教育一學(xué)科基礎(chǔ)教育一專業(yè)教育一專業(yè)學(xué)科”一條線的知識結(jié)構(gòu)。同時,建立有利于激勵學(xué)生學(xué)習(xí)和提高學(xué)生能力的有效管理機(jī)制,創(chuàng)造學(xué)生自主實驗、個性化學(xué)習(xí)的實驗環(huán)境,建立實驗教學(xué)的科學(xué)評價機(jī)制,完善實驗教學(xué)質(zhì)量保證體系,引導(dǎo)教師積極改革創(chuàng)新。
工程訓(xùn)練實踐教學(xué)過程,不僅通過加強(qiáng)基本技能和工程能力訓(xùn)練來提高工程素質(zhì),而工程環(huán)境及非技術(shù)因素對人才的影響也是十分重要的。我們以“科學(xué)、創(chuàng)新、藝術(shù)”為主題,打造中心環(huán)境,建立并營造具有人性化、智能化的人文環(huán)境、學(xué)習(xí)環(huán)境、實踐環(huán)境以及可管、可控、可預(yù)防、可應(yīng)急的安全管理環(huán)境。在建設(shè)中全面更新實驗臺、工具柜,建立工具站,設(shè)置實訓(xùn)區(qū)、實驗室標(biāo)識牌,劃出安全通道等,使學(xué)生進(jìn)入實訓(xùn)區(qū),就能強(qiáng)烈感受到濃郁的學(xué)習(xí)氛圍,清潔明亮的環(huán)境,加上排列有序的機(jī)床,展現(xiàn)了現(xiàn)代企業(yè)廠房的風(fēng)貌,一掃過去實習(xí)環(huán)境臟、亂、差的狀態(tài)。這些都無不給學(xué)生們一種新的感受,也得到各高校同仁的充分肯定和贊賞。
學(xué)校重視實驗教學(xué)隊伍建設(shè),制定相應(yīng)的政策,采取有效的措施,鼓勵高水平教師投入實驗教學(xué)工作。建設(shè)實驗教學(xué)與理論教學(xué)隊伍互通,教學(xué)、科研、技術(shù)兼容,核心骨干相對穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)合理的實驗教學(xué)團(tuán)隊。形成一支由學(xué)術(shù)帶頭人或高水平教授負(fù)責(zé),熱愛實驗教學(xué),教育理念先進(jìn),學(xué)術(shù)水平高,教學(xué)科研能力強(qiáng),實踐經(jīng)驗豐富,熟悉實驗技術(shù),勇于創(chuàng)新的實驗教學(xué)隊伍。