机械类课程设计心得体会(通用11篇)
通过这次课程设计,加强了我们动手、思考和解决问题的能力,在整个设计过程中,我们通过这个方案包括设计了一套电路原理和pcb连接图,和芯片上的选择。本页是爱岗的小编小鱼儿帮大家收集整理的11篇机械制造课程设计心得的相关文章,欢迎参考。
关键词:机械制造技术;启发式;多媒体;实践教学
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)01-0146-02
机械制造技术基础是大多数高等院校为机械类专业本科生开设的一门专业技术课程,由金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺学和机床夹具设计四门课程优化组合而成[1]。因此,课程涉及的概念性内容多,知识点广,综合性强,与生产实践联系密切,是机械类专业学生在学习专业基础课后最难掌握的内容之一[2]。因此,探索研究有效的教学方法,提高机械制造技术基础的教学质量,对于提高学生的全面素质、培养高层次的工程应用型人才具有重要意义。
一、机械制造技术基础的教学现状
机械制造技术基础是机械类专业中一门传统的专业课程,已经积累了许多宝贵的教学经验和教学方法,但是由于这门课程的教学内容比较抽象、复杂,且涉及到生产实践,目前的教学方法还存在一定问题[3]。
(一)使用不恰当的教学方法
随着科技的发展,许多先进的教学仪器如幻灯片、投影仪、多媒体等走进了课堂,这使得教学内容由抽象变为直观,有利于学生理解和掌握较难的知识点。但是,在目前的教学中存在这样的情况:有些教学经验和生产实践经验较少的青年教师,在教学的过程中过分依赖PPT,甚至把所有教学内容都写进PPT,上课即成了机械的PPT放映,重点不突出;另外一个极端情况是有些教师喜欢采用传统的教学方法,即采用讲授和板书的形式,以“填鸭式”的方法进行,教师讲授既成的理论知识,给学生灌输事实。造成一些抽象的机械知识如各种加工方法、切削过程中的现象、机床结构等难以被学生理解,同时,板书耗费大量的教学时间,在如今的信息时代,满足不了拓宽学生知识面的需求。
(二)理论与实践脱节
机械制造技术基础是一门理论与实践密切相关的专业课,切削过程中的现象、各种加工方法、刀具的角度、机床结构等,必须结合生产实践才能得到更好的理解。学到相关内容时,结合生产录像或是到生产现场参观一下会更容易掌握。而现有的教学模式将理论和实践相脱节,学生们在大一懵懵懂懂的时候完成了金工实习,在大三下学期学习机械制造技术基础,仅有的实践知识只停留在记忆中,缺少实践的理论教学,由于缺少感性认识而变得难以理解。而生产实习则安排在大四上学期,这门课程学完之后,此时工厂里的参观实习变成了走马观花,只获得一些感性认识。
因此,机械制造技术基础这门课程,应针对各部分内容的特点,合理地运用多种教学手段,将抽象的内容直观化,提高课堂教学的效率。同时,用不同的教学方法丰富课堂教学,激发学生对课程的学习兴趣,发挥学生的主体作用,突破教学中的重点和难点。
二、多种教学手段相结合的现代教学方法
(一)启发式的理论教学
在传统的教学过程中,教师讲授既成的理论知识,给学生灌输事实,学生被动接受知识,教学多以“填鸭式”的方法进行,学生在课堂上很少主动参与,只是一味地听老师讲,学习没有主动性,只是被动地完成作业、复习和应对考试,缺乏学习兴趣和内在动力。此时应该采用启发式教学,如在介绍车刀的角度时,如果采用实际刀具进行讲解,由于刀具尺寸太小,在课堂上不容易看清楚。此时可以先给出三面两刃一尖的概念,启发学生去思考,并结合多媒体课件上放大的车刀立体图,思考并讨论何谓三面两刃一尖。然后在教授讲解概念之后,针对实际使用的车刀进行指认,这样既调动了学生的积极性,又可以加深学习印象,巩固学习效果。定位也是本课程的难点与重点,在讲解定位时,可以引导学生思考在轴类加工时,为什么常采用固定顶尖和移动顶尖相结合的装夹方式,如果采用两个固定顶尖,会出现什么样的后果,应该怎么解决,这样,很自然地引出“过定位”的概念。这种启发式的教学方法可激发学生的学习欲望,帮助学生实现从要我学到我要学,从被动接受到主动探求的转变,提高教学质量和学习效率。
(二)先进的多媒体教学手段
多媒体课件具有直观、生动、形象的特点,使用多媒体课件进行辅助教学是一种较为理想的现代化教学手段。利用计算机辅助教学手段,模拟现场加工场景,或者仿真、拍摄、查找与实际生产相关的图片和影像,制作多媒体课件。在教学中,多媒体课件的仿真动画和反映生产实际的影像资料,把生产中常用的工艺方法等演示得一目了然、真实生动,使学生有一种身临其境的感觉,从而既较好地理解了工艺方法,又了解了实际生产过程。
如为了让学生加深对铣削这种加工方法的理解,可以放映世界杯比赛奖杯大力神杯的加工动画,学生的热情瞬间高涨,原来大力神杯上面那些立体的复杂的纹路可以在数控机床上预先规划加工轨迹,用球头铣刀进行铣削,这个过程中,学生除了学习用铣刀进行铣削这种先进的加工方法外,也提前了解了五轴半加工机床的概念。在车刀的学习过程中,车刀的六个基本角度一直是学习的难点,学生对正交平面的定义即通过主切削刃选定点并与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面[4]这个概念老是搞不清楚,进而不理解正负刃倾角的概念,因为书本上的车刀图中主切削刃是平行于基面的,通过对具有不同主切削刃的车刀立体图的讲解,学生会容易理解主切削刃与基面的空间的位置关系。理解了这个概念以后,可以在电脑上用不同的颜色表示车刀的不同表面,演示刀具几何角度参考系的建立,通过动画展示各平面所处的位置,并对车刀的每个角度进行动画展示,让学生清楚各个角度形成的依据,得到相关的刀具标注角度图形。再结合口诀“一俯一向两剖”,理解并掌握了车刀角度的图形表达。最后教师在黑板上,学生在自己的本子上,师生一起,一步一步把车刀的六个基本角度在二维图上表达出来,这样通过启发式的思考讨论、动画的直观演示和亲自动手绘制,学生对车刀的角度这个难点掌握得非常透彻,教学效果很好。再如,夹具也是机械制造技术基础课程的重点和难点,在学习时,可以用动画直观地表示不同类型夹具的工作原理、工件在夹具上如何被定位和夹紧,接着再介绍夹具的各组成元件,还可以用半透明的彩色区域表示出定位元件、夹紧元件,这样有助于对夹具知识的掌握。
因此,采用多媒体教学后,通过集文字、图像、声音、动画和视频等为一体的多媒体教学课件,不仅可以调动课堂的积极性,提高学生的学习兴趣,促进学生对概念和知识点的理解,达到事半功倍的效果,还可以加大教学内容的信息量,拓宽学生的知识面。
(三)丰富的实践教学――实验、生产实习、课程设计
机械制造技术基础不同于纯粹的理论课,它具有很强的实践性和应用性。采用实践性教学模式是学生理解本课程基本概念、基本原理以及学以致用的重要途径。在本课程教学中,本课程组根据多年的教学经验构建了实践教学体系,即实验、生产实习、课程设计三位一体的教学模式,根据学校已有或周边生产工厂的条件,将理论教学和生产实践结合起来,通过实践与学习相互穿插的方式,或者理论教学与现场教学并行的方式,不仅能很好地消化所学的理论知识,而且能培养学生的独立思考、提出问题并解决问题的综合能力[5]。
实验是课堂教学有效的辅助环节,有助于学生及时加深对课程内容中抽象知识的理解,也有助于教师及时发现学生存在的问题,以便“对症下药',从而改进教学方法和教学手段[6,7]。对于课堂教学中的难点如车刀的角度、夹具、机床的静刚度等,可在课程学习的过程中,通过安排相应的实验内容加深理解。生产实习是课程教学的重要环节,可以使学生熟悉生产实际情况,对课堂中学习的理论知识如加工方法、刀具、加工精度、工艺规程、夹具等有感性的认识。让学生带着问题、任务去车间现场学习,结束后写出实习报告,进一步理解课堂知识。而课程设计既是对前序课程的巩固和综合运用能力的培养,又是对机械制造技术基础课程的总结与应用,针对设计任务即夹具设计和零件加工工艺规程设计,巩固课堂所学知识,培养学生解决实际问题的能力,为将来的工作奠定了一定的基础。
总之,在机械制造技术基础课程理论学习的过程中,将其与实验、工厂实习和课程设计有效地结合起来,实现了学生对机械制造技术基础知识的深入理解,提高了学生的实践能力。
三、结束语
提高机械制造技术基础的教学质量是现代社会和经济发展的要求,是培养合格人才不可缺少的一部分。为了保证机械制造技术基础课程的教学质量,宜采用灵活多变的教学方法和手段,提高教学质量,对提高学生的全面素质、培养高层次的工程应用型人才具有重要意义。
参考文献:
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[4]卢秉恒。机械制造技术基础[M].北京:机械工业出版社,2007.
[5]陈秀生,候至坚。机械制造技术基础课程实践教学研究[J].学园,2012,(19):28-29.
[6]张为民,来燕菁,王家海。“机械制造技术基础”课内实验的设计探索[J].中国电力教育,2010,(30):118-119.
【关键词】机械制造 实践教学 创新
【中图分类号】G622 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962(2013)03(b)-0026-01
1 机械制造类专业传统实践教学存在的问题
1.1实践教学与方法陈旧
以传统教学模式为主的实践教学带有其固有的弊端性:例如应用陈旧的内容教学且教学方法无创新性、多样性,缺乏工程实际训练和专业技能的操练。在这种传统的教学模式熏陶下,学生对于新知的学习往往却乏积极性和主动性,将不利于培养学生探索新知和勇于创新的能力。而且专业基础课及专业课程的内容设计对于创新性和改革性的应用不够广泛,导致学生在进行事物分析和处理实际问题时所表现出的能力往往差强人意,难以达到快速发展的现代制造业所需人才的标准。
1.2实践教学基地缺乏,难提升学生实践能力
基于现代企业管理体制的改革和完善,诸如企业的生产任务、产品质量、和生产安全等因素对于学生生产实习及毕业实习等实践活动产生了越来越大的影响。学生在进行实践活动时可观察到的信息越来越少,能够动手实际操作的机会也更加难得,因此,学生的实习效果就难以得到保障。毕业实习及社会实践活动大多是由学生自己找寻单位来完成这些教学环节的,但并不是每一个学生都能做到如此,有的学生则找不到实习的单位。即便是那些有幸找到实习单位的学生,也难以从实践过程中获取一些实质有效的信息和经验,起不到培养学生实践能力的目的。可以说,制约大学生提升其实践能力的一大阻挡因素就是实践教学基地的缺乏。
1.3管理制度不健全,教学评价不科学
随意性是实践教学管理制度不规范的一个特征,这主要是因为教学过程监控体系缺少制度化,且完善的实践教学制度体系还没有真正的形成。传统实践教学模式中的教学评价标准主要参照学生理论学习成绩的高低,这种注重理论成绩的考核评价体系区别干独立的实践教学考核体系,但后者尚未形成,由此,不论是教师的时间能力或者学生的实践课成绩均不能被公正而科学的评定。
2 实现机械制造专业教学创新的路径选择
2.1教学创新理念和思路
将理论学习与实践操作相结合,使学校和企业相合作,以此二者作为实现教学创新的切入点入手。具体来说,以机械加工试验中心作为实践教学基地,借助教师精心设计教学内容和学生积极参与教学活动,从真正意义上实现学习和操作、学习和生产的结合,应用教学创新理念设计新型教学模式和教学方式,从而使教学资源和条件得到保证。
2.2基干岗位需求革新教学内容和方法
在教学中,课程的教学主要是以真实的产品加工为基础进行的,集中显现出了职业性及实践性。在教授课程的过程中,用实际生产出的产品零件作为材料进行工艺分析及加工制造,重点进行产品零件生产的核心技术的讲解,在对理论知识进行实际训练操控中要以真实生产的零件为实训材料,通过观察、讲解、分析等,提取出和课本内容相关的知识,使学生能在实际训练中接触到将来在职业岗位上会面临的客户需求。
教学内容要具有针对性和适用性,教学内容覆盖了有关机械加工制造行业所必备的基础知识、基础内容以及可能会遇到问题的处理方式,在学生学完本门课程后,使其有能力进行中等复杂零件的工艺设计,掌握机械制造行业所必备的专业知识和技术。与此同时,为填充社会对机械制造人才的需要的空缺,教学还将相关工种职业资格取证的条件及需要加入到考虑的因素内,具有较强的适应性。
2.3合并重组实验室,建立一体化的创新训练平台
变更基础实验室和专业实验室独为某一课程或者专业服务的现状,依据所具备的功能和专业特点进行整合、合并,取消不必要的设置,增设专业性较强、符合地方产业发展的实验、训练平台,诸如先进技术综合操练平台、机电一体化系统设计综合实训平台等。这些平台的建立将有利于学生提高独立设计和开发的能力,并为学生未来的就业和人生发展夯实基础。
2.4到校外实训基地进行生产实习
合理使校外的实训基地的企业设备、技术等发挥其优势作用,积极组织学生投入到生产实习中,使之灵活掌握机械设计制造工艺的全部技术;更加了解机械加工企业的生产经营、组织管理及技术质量控制的基本程序;增强学生的实践能力,使之亲身经历到见习工程师的现场锻炼。
2.5加强设计类环节,提高学生工程设计能力
课程设计主要是指以培育学生综合运用所学的理论知识、模拟处理工程实际所面临的问题为目标的训练过程。机械设计制造及自动化专业的课程设计包括机械设计基础课程设计和专业课程设计等。在课程设计的具体应用过程中,若课程设计题目过少,则不利于学生进行独立思考,还易出现互抄等恶性风气的盛行。关于选题,教师应该尽力使这些题目接近工程实际,并尽量使学生的设计内容不重复,以增强课程设计的综合性,提升学生的工程设计能力。
关键词:机械制造技术基础;精品课程建设;工程能力培养;教学改革
作者简介:王红军(1966-),女,河南郑州人,北京信息科技大学机电工程学院,教授;张怀存(1956-),男,陕西延安人,北京信息科技大学机电工程学院,副教授。(北京 100192)
基金项目:本文系北京信息科技大学市级精品课程建设项目、北京信息科技大学2010教学改革项目(项目编号:2010JG06)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)01-0087-03
一、“机械制造技术基础”精品课程建设的背景
随着高等教育改革的不断深入和发展,课程作为高等学校培养计划的基本组成单元,是实现高等学校教育目标的基本保证。课程体系、内容的合适与否影响着培养目标实现。教育部在2003 年正式启动国家精品课程建设项目并在《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》中指出“国家精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程”。[1]即精品课程应该具有体系的整体性、内容的先进性、资源的开放性和师生之间的互动性并具有强烈的示范作用。要求精品课程以多媒体信息技术为实现手段,基于互联网,包括课程的历史沿革、网上教学资源如大纲、电子教案、多媒体课件、教材和课堂录像、教育理念、师资队伍、教学方法手段与教学改革、学生和专家的评价考核等建设要素。[2]精品课程不单纯是教学方法和教学模式的改革,更是一个包含教师、学生、教材、教学技术手段、教学制度等多种要素的系统工程。精品课程建设一般分为内容建设、队伍建设、教学方法和手段建设、教材建设、实验内容建设及机制建设等六个方面。[3]
1997年国家教委工科处委托制图与机械基础两课委员会组织全国重点工科高校就工程材料和机械制造基础课程召开会议,对原金工系列课程改革的必要性和基本思路进行了探讨,会议通过了《高等工科院校金工系列课程改革指南》。提出根据“以培养学生创新能力为核心,以CAD/CAM为主线,拓宽基础,重视实践”的总体改革思路;重新规划了机械制造系列课程的内容体系。按照其改革方案而设置的“机械制造技术基础”课程是机械制造基础系列课程中的一门主要专业基础课程。1998年配合北京信息科技大学拓宽专业口径和人才培养模式改革,进行专业改革,将原机械制造及其自动化、机械设计和机械电子等专业合并为机械设计制造及其自动化专业。为了适应扩宽机械类专业人才培养模式的需要,将“机械制造工艺学”、“金属切削原理与刀具”、“金属切削机床”和“机床夹具设计”四门课程按照重基础、少学时、新知识、宽面向的原则整合优化合并为“机械制造技术基础”。[4]“机械制造技术基础”不仅是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课程,也是工业工程、车辆工程等专业的专业基础课程。目前北京信息科技大学机械设计制造及其自动化、工业工程、车辆工程等专业均设置该门课程。机械设计制造及其自动化专业计划80学时、工业工程专业计划72 学时,其中实验8学时;车辆工程专业计划40 学时,其中实验6学时。
北京信息科技大学一直以来非常重视精品课程建设。为了适应当今社会对机械专业人才需求,实现机械设计制造及其自动化专业应用型人才专业核心能力的要求,[5]学生既要具有必备的理论基础,又要具有快速适应工作岗位的工程能力。2006年“机械制造技术基础”被列为北京信息科技大学重点建设课程、2007年被评为校精品建设课程。经过多年的建设和完善,2009年被评为北京市精品课程。在精品课程建设过程中进行了深入思考,特别注重教学内容的与时俱进;注重教学方法和教学模式的改革;构建了公益劳动、金工实习、课程内实验、生产实习、综合实验周、课程设计、制造综合能力学科竞赛的基于工程的实践教学体系,实现对学生工程能力的培养。
二、与时俱进优化课程体系和教学内容,适应学科最新发展
“机械制造技术基础”课程内容涉及知识面宽、知识点多、综合性强,与实际工程结合紧密,图多、层次多。科学技术的迅猛发展不断促进制造技术的发展,新材料新技术不断涌现。要实现与工业企业的无缝连接,教师需密切关注学科发展,与时俱进优化课程体系和教学内容,协调传统内容与先进性。
课程的内容围绕产品的加工制造,以机械加工工艺为主线,以优质、高效、低成本、节能减排为宗旨,将涉及到的机床设备、金属切削原理与刀具、工艺装备等有关内容有机结合起来,并根据这条主线的需求作为取舍的原则,强调以产品质量、生产率、经济性、可持续发展为中心融入节约能源和绿色制造的理念。从培养学生的综合工程素质出发,使学生熟悉和掌握基本理论和专业知识,具有能够在理论上进行分析、在实践上具有解决一般技术问题能力。补充新知识,增加现代工业领域采用的新刀具材料、新加工方法、数控机床的基本介绍、数控加工工艺的特点、计算机辅助工艺设计、绿色制造等内容,使教学内容能够充分反映现代制造技术的发展。
目前,“机械制造技术基础”教学内容多课时少,在教学内容的讲授上既要加强基础,又要拓宽知识面;既要保持经典,又要体现先进制造技术的发展;既要掌握基本理论,又要加强工程实践能力和创新思维的培养。在教学内容上以少、精、宽、新为原则,对教学内容进行必要的调整,如减少车床进给和螺纹加工运动传动链的讲授,而将这部分内容放在实验课中,学生在现场对着实物进行感性观察,学得更快、记得更牢。对于机械加工工艺拟定、加工精度部分等重点内容仍进行重点讲解,但是更加注重对实际工程问题的分析和理解,强化学生在实际工程中应用所学知识解决问题的能力。
高水平教材的建设是课程建设的基本,本课程选用韩秋实和王红军主编《机械制造技术基础(第3版)》作为教材。该教材是普通高等教育“十一五”部级规划教材和北京市精品教材立项,该教材还获得中国机械工业科技进步三等奖。编写出版与之配套的《机械制造技术基础习题集》,分为学习指导和习题(包括填空题、选择题、判断题、简答题、分析题、计算题和参考答案)。编写《机械制造技术基础实验指导书》和实验报告,用于实验教学。编写《综合实验周大纲》和《综合实验周指导书》用于指导学生完成综合实验周的学习。建设了“机械制造技术基础”的课程教学网络化平台。制作了网络课件、编写了多媒体教案,网上提供教学大纲、教案、电子讲义等资料,实现教学资源的共享。开设网上答疑和交流通道。学生利用网络资源巩固课本知识的同时,进一步拓宽知识面,增强理论学习的深入性,使课堂教学得到扩展。
三、以工程能力� 在实践性教学体系构建的过程中,特别注重学生实践能力的培养,努力实现从模拟型向实战型转变,由限制性向自主性转变,由验证性向综合性转变,由理论性向应用性转变。注重让学生建立起工程的系统概念,了解工艺设计、制造、检验等过程。从机械制造技术基础—先进制造技术—数控编程—实际加工操作,注重层次化、从设计、仿真到实际零件加工的动手能力培养,体现渐进性教学方式。
金工实习使学生了解基本的机械制造知识和方法;生产实习使之了解机械产品加工与装配工艺过程和工艺装备,将所学理论知识与生产实际紧密联系起来;课程实验教学将科研成果引入教学,教师运用现代实验手段开出综合性、设计性实验,让学生亲自动手,提高了学生实验技能和实际动手能力;课程设计选自实际生产课题,要求学生独立完成,同时注意发挥团队作用。重点培养学生制订零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力;综合实验课使学生受到一次接近实际的工程训练,全面实践和了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程,提高学生综合分析能力、解决工程实际问题能力、协同工作能力和系统集成能力。制造综合能力-数控加工学科竞赛满足学生进行创新的需求,进一步融合理论与实践,使学生的工程能力得到进一步提升。
在课程建设过程中,本校进一步强化和加强生产实习组织、指导教师队伍的建设,设立长春一汽生产实习基地,使生产实习取得实效。综合实验周通过学生对产品的设计建模,进行工艺设计、数控编程和在机床上加工出产品,使学生综合运用知识解决问题的能力大大提高。
实验指导教师在实验中只讲述实验中的难点、应注意的事项,而实验原理、仪器的工作原理和使用方法由学生自己在实验预习中完成。另外,安排学生生产实习,使学生对机械制造工艺及设备有一个切身的感性认识,每年还鼓励学生参加各种比赛和见习工程师考试,取得了较好的效果。
在专业课程设计中融入现代计算机工程软件的应用,实现与先进制造技术和信息技术的融合。从计算机辅助设计进行产品的建模分析,然后基于计算机辅助制造软件进行零件的数控编程,通过DNC系统将程序传到数控机床上进行加工,得到零件。通过实验为学生建立起制造系统的概念。专业课程设计过程中教师的指导和讨论环节规范化,使学生的课程设计真正取得实效。
面向工程实际,为学生营造现代工业背景的工程大环境。利用北京市的相关资源为学生提供实践机会。与机床协会密切合作,每年组织学生参观机床展览会并进行讨论和研讨。邀请相关企业的技术工程师到校讲座、联系北汽福田、现代等现代化企业组织学生进行参观,为学生创造机会接触了解先进制造技术的最新发展动向和行业发展趋势,增加对现代化企业实际的感性认识。学校购置了各种教学模型、高档加工中心、数控车床、FMS系统、机床静刚度测试仪、主轴动态特性测试试验台等实验设备,设有专门的制造实验室,为学生构建了实际的工程环境,使从未接触过工程实际的学生建立应用的整体概念,突出实验的演示性、设计性和综合性,追求实验手段的先进性。
为了适应应用型高级人才培养目标的实验体系研究和实验环节的建设,学校开设综合性和设计性实验,构建实验平台,编写实验指导书和任务书;编写相关的课程设计指导书。开设综合性和设计性实验,初步设想设定加工某零件要求达到的精度目标,让学生自主设计实验项目和方案,并独立完成实验。利用综合实验周的时间开设计算机辅助工艺设计和先进制造技术实验等。主要安排反映制造工程领域技术先进性和技术发展动向的实验,包括数控机床加工操作、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造等实验,使学生了解先进制造技术的研究发展和基本技术方法,建立现代制造工业先进技术的实际概念,完成先进技术设备实际操作的基础训练。
四、实施工程意识培养和实践能力提高的基于项目的教学改革
1.以建构主义理论为指导,以工程应用为主线,研究基于项目的教学模式,注重工程能力的培养
针对目前普遍存在的教学与科研相脱节,课堂教学内容缺乏现实感,学生缺乏对先进制造技术的认识和专业学习积极性;课堂教学与企业的实践操作彼此割裂,学生运用学科理论与方法解决工程实际问题的能力得不到培养和锻炼;校园生活与工业实际彼此分离等问题,以建构主义理论为指导,在机械制造及其自动化专业方向实施基于项目的教学模式改革的实践,整个过程贯穿学习—实践—再学习—再实践,以项目引领、任务驱动、教学做一体化课程教学模式设计和组织教学内容。
从“机械制造技术基础”课程的第一节课,提出基于项目研究的学习。给每个同学发一份项目研究任务书,一个“机械制造技术基础课程”项目研究活动一览表。学生自愿组合,1~3人为一个小组,以小组为单位开展研究。随着教学内容的开展,基于项目的要求,在教师的指导下,学生通过课堂学习、下课到图书馆查阅相关资料,遇到问题请教教师,循序渐进地完成项目的研究。学生成为学习主体,充分调动学生的主观能动性,将教师的教学与学生的学习活动融为一体。学生以小组为单位通过解决实际问题而学习,通过讨论与小组其他成员进行积极的良性互动,相互交流想法、相互鼓励和沟通,培养了学生的团队合作意识和工程能力。实行新的教学模式后,学生的学习积极性和主动性提高,解决工程实际问题的能力得到了锻炼和提高。
2.课堂讨论法
在课程讲授过程中常注意提出一些思考问题启发学生积极主动思考。结合课程的重点、难点,设计课堂讨论题目,通过讨论、质疑和总结提高学生学习的兴趣和课堂活力,使学生对知识易于理解和掌握。对于习题中的错误,教师设计题目,供同学们讨论。比如对于机械加工关键工序的工序尺寸的拟订,如何判断封闭环是关键,教师给出一个实例,给同学们讨论,然后通过正确和不正确方法的比较,和同学们一起总结出“尺寸链很重要,基准转换用得着;先看封闭环,再判增和减,极值和概率法帮计算;多尺寸计算,图表法最有效” 等朗朗上口的口诀,便于学生记忆。注重结合生产实践,讲课过程中还经常结合科研项目中的问题与学生进行课堂讨论得出解决方案。
3.案例教学法
本课程主讲教师近年承担国家高档数控机床科技重大专项、国家和北京市自然基金、北京市科技计划等多项科研项目,得到科研经费上千万,获得省部级科技奖励7项。在高端数控装备的研制和开发上取得多项科研成果。在教学过程中,将科研成果作为案例介绍给学生,从实际需求、方案的构思、方案的设计和实施方式,使学生较真实地接触工程实际,将其中的科学规律与教学内容有机地结合起来,培养学生科学思考问题的工程能力。比如在讲到提高生产效率的时候,将研制的复合机床作为实例,使学生深刻理解提高效率的各种不同途径。在讲到机床传动链时,介绍传动链的长短的优点和不足。在介绍数控机床时,以研究的电主轴为例,提出电主轴概念的来源,在于缩短传动链,揭示机械制造科学技术进步内在规律,开阔了学生的学术眼界。其次,鼓励学生参与科研,积极拓展第二课堂,吸收学生参与教师科研项目,依托科研项目培养学生的综合素质、实际解决问题的能力和创新能力。
在“机械制造技术基础”精品课程建设中,基于工程能力培养的精品课程的建设是一个长期的工作,需要不断凝练课程特色、持续完善课程体系和优化教学内容、在教学模式和教学方法的改革等方面不断探索实践改进,才能将“机械制造技术基础”课程建设成真正意义上的精品课程。
参考文献:
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[4]韩秋实,王红军。机械制造技术基础[M].北京:机械工业出版社,2009.
科学技术的迅猛发展不断促进制造技术的发展,新材料新技术不断涌现。要实现与工业企业的无缝连接,教师需密切关注学科发展,与时俱进优化课程体系和教学内容,协调传统内容与先进性。课程的内容围绕产品的加工制造,以机械加工工艺为主线,以优质、高效、低成本、节能减排为宗旨,将涉及到的机床设备、金属切削原理与刀具、工艺装备等有关内容有机结合起来,并根据这条主线的需求作为取舍的原则,强调以产品质量、生产率、经济性、可持续发展为中心融入节约能源和绿色制造的理念。从培养学生的综合工程素质出发,使学生熟悉和掌握基本理论和专业知识,具有能够在理论上进行分析、在实践上具有解决一般技术问题能力。补充新知识,增加现代工业领域采用的新刀具材料、新加工方法、数控机床的基本介绍、数控加工工艺的特点、计算机辅助工艺设计、绿色制造等内容,使教学内容能够充分反映现代制造技术的发展。目前,“机械制造技术基础”教学内容多课时少,在教学内容的讲授上既要加强基础,又要拓宽知识面;既要保持经典,又要体现先进制造技术的发展;既要掌握基本理论,又要加强工程实践能力和创新思维的培养。在教学内容上以少、精、宽、新为原则,对教学内容进行必要的调整,如减少车床进给和螺纹加工运动传动链的讲授,而将这部分内容放在实验课中,学生在现场对着实物进行感性观察,学得更快、记得更牢。对于机械加工工艺拟定、加工精度部分等重点内容仍进行重点讲解,但是更加注重对实际工程问题的分析和理解,强化学生在实际工程中应用所学知识解决问题的能力。高水平教材的建设是课程建设的基本,本课程选用韩秋实和王红军主编《机械制造技术基础(第3版)》作为教材。该教材是普通高等教育“十一五”部级规划教材和北京市精品教材立项,该教材还获得中国机械工业科技进步三等奖。编写出版与之配套的《机械制造技术基础习题集》,分为学习指导和习题(包括填空题、选择题、判断题、简答题、分析题、计算题和参考答案)。编写《机械制造技术基础实验指导书》和实验报告,用于实验教学。编写《综合实验周大纲》和《综合实验周指导书》用于指导学生完成综合实验周的学习。建设了“机械制造技术基础”的课程教学网络化平台。制作了网络课件、编写了多媒体教案,网上提供教学大纲、教案、电子讲义等资料,实现教学资源的共享。开设网上答疑和交流通道。学生利用网络资源巩固课本知识的同时,进一步拓宽知识面,增强理论学习的深入性,使课堂教学得到扩展。
以工程能力� 在实践性教学体系构建的过程中,特别注重学生实践能力的培养,努力实现从模拟型向实战型转变,由限制性向自主性转变,由验证性向综合性转变,由理论性向应用性转变。注重让学生建立起工程的系统概念,了解工艺设计、制造、检验等过程。从机械制造技术基础—先进制造技术—数控编程—实际加工操作,注重层次化、从设计、仿真到实际零件加工的动手能力培养,体现渐进性教学方式。金工实习使学生了解基本的机械制造知识和方法;生产实习使之了解机械产品加工与装配工艺过程和工艺装备,将所学理论知识与生产实际紧密联系起来;课程实验教学将科研成果引入教学,教师运用现代实验手段开出综合性、设计性实验,让学生亲自动手,提高了学生实验技能和实际动手能力;课程设计选自实际生产课题,要求学生独立完成,同时注意发挥团队作用。重点培养学生制订零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力;综合实验课使学生受到一次接近实际的工程训练,全面实践和了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程,提高学生综合分析能力、解决工程实际问题能力、协同工作能力和系统集成能力。制造综合能力-数控加工学科竞赛满足学生进行创新的需求,进一步融合理论与实践,使学生的工程能力得到进一步提升。在课程建设过程中,本校进一步强化和加强生产实习组织、指导教师队伍的建设,设立长春一汽生产实习基地,使生产实习取得实效。综合实验周通过学生对产品的设计建模,进行工艺设计、数控编程和在机床上加工出产品,使学生综合运用知识解决问题的能力大大提高。实验指导教师在实验中只讲述实验中的难点、应注意的事项,而实验原理、仪器的工作原理和使用方法由学生自己在实验预习中完成。另外,安排学生生产实习,使学生对机械制造工艺及设备有一个切身的感性认识,每年还鼓励学生参加各种比赛和见习工程师考试,取得了较好的效果。在专业课程设计中融入现代计算机工程软件的应用,实现与先进制造技术和信息技术的融合。从计算机辅助设计进行产品的建模分析,然后基于计算机辅助制造软件进行零件的数控编程,通过DNC系统将程序传到数控机床上进行加工,得到零件。通过实验为学生建立起制造系统的概念。专业课程设计过程中教师的指导和讨论环节规范化,使学生的课程设计真正取得实效。面向工程实际,为学生营造现代工业背景的工程大环境。利用北京市的相关资源为学生提供实践机会。与机床协会密切合作,每年组织学生参观机床展览会并进行讨论和研讨。邀请相关企业的技术工程师到校讲座、联系北汽福田、现代等现代化企业组织学生进行参观,为学生创造机会接触了解先进制造技术的最新发展动向和行业发展趋势,增加对现代化企业实际的感性认识。学校购置了各种教学模型、高档加工中心、数控车床、FMS系统、机床静刚度测试仪、主轴动态特性测试试验台等实验设备,设有专门的制造实验室,为学生构建了实际的工程环境,使从未接触过工程实际的学生建立应用的整体概念,突出实验的演示性、设计性和综合性,追求实验手段的先进性。为了适应应用型高级人才培养目标的实验体系研究和实验环节的建设,学校开设综合性和设计性实验,构建实验平台,编写实验指导书和任务书;编写相关的课程设计指导书。开设综合性和设计性实验,初步设想设定加工某零件要求达到的精度目标,让学生自主设计实验项目和方案,并独立完成实验。利用综合实验周的时间开设计算机辅助工艺设计和先进制造技术实验等。主要安排反映制造工程领域技术先进性和技术发展动向的实验,包括数控机床加工操作、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造等实验,使学生了解先进制造技术的研究发展和基本技术方法,建立现代制造工业先进技术的实际概念,完成先进技术设备实际操作的基础训练。
实施工程意识培养和实践能力提高的基于项目的教学改革
1.1针对有关课程的课程设计
在机械设计制造及其自动化专业的授课过程中,有许多课程都具有很强的实践性,对这些课程进行学习及课程设计是学生进行实践的有利途径,其中最典型的课程就是《机械制造技术基础》,在对这门课程进行学习的过程中,经常需要学生根据课程安排,借助计算机进行相关零件的课程设计。具体来说学生在课程设计中应做到以下几个方面:
(1)了解具体的任务安排,熟练掌握运用计算机。要想有效的进行实践活动做好课程设计,学生在进行课程设计之前应对具体的任务进行全面的了解,对任务的类型,工艺的流程,细节的要求,进行了解,为课程设计的准确进行提供保障。同时,《机械制造技术基础》课程的课程设计需要借助计算机进行辅助,因此学生应熟练的运用计算机,掌握工程设计必须的计算机操作技能,确保工程设计的顺利进行。
(2)按照标准独立完成,提高知识的综合运用能力。工程设计对于学生能力的提高有很大的帮助,因此学生在工程设计中应尽可能的独立完成。同时端正课程设计的态度,严格按照工程设计具体任务的规范进行设计,掌握工程设计的流程,规则等内容,将课堂所学知识综合的运用到课程设计中去,提高自身的知识的综合运用能力。
1.2针对数控加工的综合实践
数控加工技术综合实践,是高职院校学生进行实践活动的重要途径。在机械设计制造及其自动化专业的学生掌握了一定的专业知识后,学校将抽出一周的时间安排学生进行数控加工的综合实践,帮助学生加深对知识的掌握,提高学生的综合能力。具体的来说数控加工综合实践包括几方面的内容:
(1)进行计算机辅助设计训练。随着现在科技的发展,计算机已�
(2)完整的进行零件设计的操作。学生在日常的课程设计中对于零件的设计仅停留在某一阶段,没有完整的进行过零件设计的操作,因此在数控加工技术综合实践中,高职院校为学生提供了一次完整的操作机会,从零件的设计,图纸的敲定,到零件的成型,学生全程予以参与。使学生对机械设计制造及其自动化有了更深层次的认识,有效的提升了学生学习的热情。
1.3机电综合课程设计
机电综合课程设计是在数控加工等课程的基础上进行的又一次综合性的实践活动,其与其他实践活动一样,在实践过程中着重提升学生对知识的综合运用能力,顺应现在社会对人才的要求。相较于前两种实践,机电综合课程设计其对学生专业知识的要求更进了一步,对学生计算机的应用也提出了新的要求,具体的来说机电综合课程设计包含以下几方面的内容:
(1)总方案的制度。在机电综合课程的设计过程中,总方案的制定是关键,其左右着课程设计的成败,因此学生在进行机电综合课程设计中首先要根据具体的课程设计内容,从任务实际出发,对制定的方案反复分析论证,制定出切实可行的总方案,指导课程设计的进行
(2)重视机械设计中的重点部分。机械设计是一个复杂的过程,其中包括各个部分,在这些部分中有些重点部分学生应给予注意,确保重点部位的设计。例如传动机构的结构设计等。
(3)数控系统方面的设计。数控系统的设计对于机电综合课程设计至关重要,其包含了多方面的内容。学生在进行这方面的设计时应,认真仔细的进行设计,全面的考虑课程设计的需要,保证课程设计的质量。
(4)课程设计说明书的编写。课程设计说明书的编写是机电综合课程设计的最后一个环节,其对整个课程设计的主旨,内容等方面进行了有效的说明,是对课程设计的概况。
2总结
机械设计制造及自动化专业课程是高职教育的重要组成部分,对人才的培养有着重要的意义。因此广大高职教师在对机械设计制造及其自动化专业课程的教育教学过程中,应积极的对课程进行完善,注重课程的实践性,推动机械设计制造及其自动化专业课程的发展,促进学生素质的提高。
关键词 机械制造工艺学;实践教学;教学模式
中图分类号:G642.44 文献标识码:A 文章编号:1671—489X(2012)30—0129—03
新世纪是科学技术高速发展的时代,也是知识经济时代[1],社会对人才的需求逐渐从数量型向技能型转变,越来越需要高素质的应用创新型人才,学生必须将掌握的课本知识转化为实际的操作能力,而嫁接其中的桥梁就是实践教学。同时实践教学也是培养现代应用型、创新型人才素质的重要途径之一。
机械制造工艺学是高等院校机械类专业的一门主干课程,是沈阳农业大学机械设计制造及其自动化专业、农业机械化专业以及农业工程专业的必修课,具有很强的实践性和综合性。本研究针对该课程实践教学环节存在的问题,根据“宽基础、强能力和高素质”的创新性人才培养目标,立足于农业学院工科专业实践教学条件的实际情况,对机械制造工艺学课程实践教学体系与模式进行探索性研究。
1 机械制造工艺学课程实践教学现状及存在问题
1.1 国内外机械制造工艺学课程实践教学发展概况及现状
国外高校都非常重视学生在实际生产企业的实习,一来实习时间比较长,有的院校可长达一年,企业也有义务接收学生实习。比如英国实行一、二、四年级在校学习,第三年到工厂企业实践的“三明治”教学计划,学生除了在学校上课学习外,还必须有15个月左右的时间到企业参加生产劳动。英国高等教育界人士认为“三明治”教学计划由于强调了学生的生产实践,因而可以使学生与企业界中不同层次的人接触,使他们能在真实的工业环境中解决实际问题,并在这一实践中培养社交宣传、讲演、调查、报告、论证、获取信息、组织、设计、订货、制造、协调、质量控制、检验、调正、装配等一系列创造性活动能力;其次,学生在实习期间有和实习相关的课题要完成。
总的来说,国外该课程实践教学环节的共同特点是:1)院校与企业、科研单位均建立了教学—科研—生产相结合的联合体,对提高学校教学、科研水平,培养学生实践能力极为有利;2)高校从教学计划中反映出生产实习教学时间长,均在1年以上,而且分布在各学年之中交替进行,符合认识——实践——再认识的教学规律;3)国外实践教学聘请企业、研究单位专家、工程技术人员做指导教师,与学校教师配合共同培养学生;4)企业有义务培养学生,学生到工厂企业实习一般不交任何费用,而且工厂和企业要向学生提供实习津贴或报酬。
相比之下,国内高校实践教学环节就显得比较薄弱,一方面实践时间相对比较短,一般课程设计2周,机械制造工艺生产实习2周;另一方面,实习内容多以参观、听企业人员介绍为主,学生没有动手的机会,课程设计题目固定而且相对比较少,导致部分学生抄袭。而且受条件、时间等限制,学生不能深入了解生产工艺过程、工艺装备和管理等全部内容,也无法更好地深入理解学习过的专业理论知识。
1.2 机械制造工艺学课程实践教学存在的问题
目前,国内许多高校对机械制造工艺学课程实践教学改革进行了积极有益的探索和实践,但总体来说都是在摸索阶段,实施起来比较困难,主要存在下面一些问题。
1)企业不愿意接收高校学生实习,实习单位难以解决。国内很多企业都不愿意接收高校学生实习,一方面担心出现安全等问题,另一方面生产任务比较紧,担心影响正常生产。同时,企业也无法长时间接收大量学生进入企业。
2)课程设计时间在实习之前,没有感性认知,完成效果一般。国内高校,包括沈阳农业大学,机械制造工艺课程设计在理论课程结束之后实习之前,学生只有理论教学知识,对机床、刀具、夹具及具体工艺过程没有深入的认识和理解,开始时无从下手,往往是最后一周参考相关课程设计指导书突击完成,造成理论教学与实践教学的脱节,不能实现相辅相成,互相促进,不利于学生实践能力及创新能力的培养。
3)缺乏系统的实践教学指导教材和专门的指导教师。绝大多数高校该课程的实践教学有课程设计和实习,课程设计指导书相对比较多,但实习指导书相对较少,主要是因为实习企业不能固定,从而导致实习具体内容不能固定,最终导致没有高质量、系统的实习教材。再加上企业难以安排学生具体操作,造成参观实习,甚至部分学生漫无目的地在车间游走,企业也不会培养专门的实习指导教师,造成实习质量没有保证,实践教学质量难以提高。
实践教学是本科教学体系中的重要组成部分,贯穿于人才培养的全过程。机械制造工艺学课程作为机械类专业的主干课程,其实践教学显得尤为重要,而从沈阳农业大学该课程实践教学环节来看,不同程度地存在一些问题,因此探索更为完善的实践教学体系及模式显得更为迫切。
2 机械制造工艺学实践教学改革
针对机械制造工艺学课程实践教学存在的问题,以及企业对机械制造类人才素质的要求,在现有实践教学经验及条件的基础上,经校际考察及查阅文献,进行相应改革。
2.1 优化实践教学体系及模式
在以往教学及研究工作[2]的基础上,通过文献资料、专题调查以及试点情况的系统分析和综合研究,以培养学生实践能力、创新能力为目标,构建一套合理完善的产学研相结合的项目式实践教学体系,即实践教学与理论教学相协调,与科研课题相结合,与社会需要相适应。整体遵循认识—实践—再实践的方法来安排教学,具体分3个环节实施。
关键词:机械制造工艺学;实践教学;教学体系
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.186
1 前言
二十一世纪是科学技术、文化知识经济高度发展的时代,新社会对人才的需求逐渐由理论型转为技能型,对高素质的应用型人才需求量进一步增大,因此对应用创新型人才提出了更高的要求与标准。学生必须要将理论知识转换为实际的操作能力与技术,而养成这种能力与技术的有效途径就是进行实践教学,提高实践教学的质量。由此可以得知,实践教学是培养现代应用型、创造型机械制造工艺新型人才的重要方式之一。
机械制造工艺学属于高等院校机械类中的一门核心课程,具有很强的实践性与综合性。本研究主要是根据目前存在于我国高等院校机械制造工艺学课程实践教学环节中的问题进行分析,对机械制造工艺学课程实践教学体系进行分析与研究。
2 目前我国机械制造工艺学课程实践教学现状以及存在的问题
2.1 目前我国机械制造工艺学课程实践教学现状分析
我国大部分高校机械制造工艺学课程实践教学环节的设计比较落后、薄弱。一方面,机械制造工艺学课程实践周期比较短,一般该课程的设计时间为2-3周,机械制造工艺生产实习时间为2-3周;另一方面,机械制造工艺学课程实习内容主要是以参观、听指导教师或者是企业工作人员的讲解为主,学生基本上没有主动参与、动手以及思考的机会。该课程设计题目具有极强的固定性,而且内容相对比较少,导致大部分学生出现抄袭的现象。此外,容易受到实践、外部条件的影响与约束,学生无法更好的深入了解、接触生产工艺过程与操作流程。对于工艺装备与工艺管理等方面的内容也无法掌握,从而无法更好的深入了解学习过的机械制造工艺学理论知识。
2.2 机械制造工艺学课程实践教学存在的问题
虽然我国大部分高校都对机械制造工艺学课程实践教学内容、模式等进行了创新与改革,但是从整体上来分析,还处于一个初级的摸索阶段。因此在实践中难以取得良好的教学效果与成绩,其主要存在以下这几个方面的问题:
第一,大部分有关的企业不愿意接受高校实习生,实习单位无法解决。我国绝大部分的企业都是不愿意接受高校的学生到单位进行实习与学习的。原因主要有:一方面担心学生的安全出现问题;另一方面,企业的生产任务比较紧,担心实习生因为不熟悉工作内容与环境,导致生产出现问题。同时,企业受到资金与生产规模的限制,无法长时间的接收大量的实习生到企业进行顶岗实习。
第二,缺乏比较系统的实践教学指导教材与专业的指导老师。开设机械制造工艺学课程的大部分高校都具备实践教学课程设计与实习。关于课程设计方面的指导书所中比例较大,但是实习指导书所占比例较少,主要是因为实习单位无法固定,导致实习的具体内容无法确定下来,最终形成了低质量、零散的实习教材。加上企业出于生产标准与规格的限制,无法安排学生进行实际操作,只能参观工艺流程,企业也无法培养专业的实习指导老师或者师傅,导致学生实习缺乏质量保证,实践教学质量也就无法有效提高。
第三,课程设计时间在实习之前,缺乏感性认知,效果不明显。对于机械制造工艺学课程来说,其设计一般是在理论课程完全结束之后,实习课程开始之前。因此,学生只具备了理论知识,缺乏对该工艺过程的了解与认识,不利于学生实践能力的培养与提高。
3 机械制造工艺学课程实践教学体系的改革
3.1 优化实践教学体系
教师可以根据该课程的具体内容,在理论教学的过程中,结合校内实习产地与相关的实践项目,形成理论与实践一体化的教学模式。进一步减少理论课程的学时,增加实践课程的学时。通过开展一些设计性、操作性、探索性的机床与拆装实验,使学生参与到实验过程中,加强对理论知识的理解能力,提高实践动手的能力。
在理论课程结束之后,教师可以对课程进行设计,以一些零部件、科研设备等产品为教学工具,进一步加深学生对机械制造工艺理论知识的理解程度;培养学生实际解决问题的能力。
3.2 基于实践教学新体系的实习条件建设与管理
首先,可以加强校内与校外实习基地的建设。主要是加强教师科研基地的建设以及大学生实践创新基地的建设,在原有的基础上增设机床设备,为该课程的实习提供一定的物质基础。
其次,由于校内的实习基地与空间有限,设备也比较少,因此,需要加强校外实习基地的建设,主动与企业进行联系与沟通,展开良好的合作,借助企业的平台,提高学生实践能力。
最后,制定实习基地运行管理制度。为了更好的展开实践教学工作,需要建立稳定的、长期合作的校内与校外实习基地,通过制定一套完整的实习基地运行管理制度,使实践教学得到明确依据的保障。
3.3 加强实践教学指导教师队伍建设
在校内的实习基地中,需要建设一批高素质、高技术的师资人才、科研人员,并深入到学校,有针对性的对校内实践教学工作进行指导。创造一切有利条件,营造一个良好的工作环境,吸引更多的年轻教师到校外实习基地进行学习与指导,帮助学生获得更好的实践效果。
4 结束语
通过对机械制造工艺学课程实践教学体系的深化改革与创新,有助于提高学生发现问题、提出问题、解决问题的能力,能够充分的激发出学生的创新与实践意识。本文对机械制造工艺学课程实践教学体系进行分析与研究,希望能够为今后关于该课程的实践教学工作的开展提供一定理论依据与参考价值。
参考文献:
[1]赵萍,赵凤芹,李永奎。农业院校机械制造主干课教学改革实践[J].沈阳农业大学学报:社会科学版 ,2012,13(04):468-471.
[2]葛云,魏敏,王卫兵。《机械制造工程学》实践教学改革的研究与探索[J].石河子大学学报:哲学社会科学版,2013,23(12):93-94.
关键词:机械制造技术基础课程;教学内容;教学改革;实践教学
中图分类号:G712;G423.04 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2017)04-0052-01
机械制造技术基础课程的教学目的,是让中职学生掌握机械制造技术方面最基本的理论知识和技能,对制造活动有一个总体的了解与把握,为今后专业课的学习及毕业后从事机械产品的设计、制造及生产管理等工作打下坚实的基础。本文论述机械制造技术基础课程教学内容改革和实践的思路及做法。
一、机械制造技术基础课程教学内容改革的思路
设计好机械制造技术基础课程的教学内容,是课程组必须解决的一个难点问题。在教学内容的改革中,要遵循以下三点指导思想。
(1)拓宽专业,培养通才。过去的专业划分过细,造成学生知识面比较狭窄,难以适应各项建设工作和继续深造的需要。随着新专业目录的确定,学校要对过去老专业的培养计划进行适当修改,并对它的课程体系及教学内容进行改革。机械制造技术基础课程是新制订的教学计划中所规定的机械类各专业必修的三门技术基础课程之一,因此,该课程的教学内容也应遵循“拓宽专业,培养通才”思想,应具备机械类各专业学生所必需的机械制造过程有关的基础知识。
(2)扩宽学生知识面,增强机械类各专业学生的从业能力。从过去机械类各专业的培养计划来看,只有机械制造专业开设机械制造工艺学、机床概论、切削原理等有关机械制造过程的专业课程,但教学内容过专过细,内容庞杂陈旧。而其他机械类专业如机械设计、汽车、工业工程管理等专业,只开设机械制造工艺学课程,造成这些中职生缺乏切削原理、机床及工艺装备等方面的知识,影响从业能力。从统计来看,机械类各专业中职学生毕业后大多数从事机械产品开发、设计、制造、管理和运销等工作。因此,在设置课程教学内容时,要重基础,避免原专业课程内容陈旧庞杂、太专太细等缺点,要强调基础理论知识的实际应用。
(3)提高教学质量,减轻学生负担。过去开设的专业课程较多,各门课程之间的衔接没有处理好,导致一些教学内容重复讲授,而一些教学内容又没有讲到。因此,在机械制造技术基础课程的整合过程中,要注意精选教学内容,要适当增添一些新的知识要点,使课程与现代制造技术相结合,让教学内容具有先进性,能反映出本学科领域的最新科技成果。这样,既提高教学质量,又减轻中职学生的学习负担。
二、机械制造技术基础课程内容体系的改革
机械制造技术基础课程的教学内容应该包括机械产品制造过程的基本理论和方法,它涉及公差及技术测量、金属切削原理与刀具、机床概论及设计、机械制造工艺及机床夹具等方面的知识。本课程的教学主线是:学生学习金属切削原理、金属切削机床以及零件加工表面的技术要求(即公差与配合的相关知识)、零件的定位原理等基础知识之后,再依次叙述机械零件的特征、表面加工方法与加工设备等知识,然后重点研究机械加工工艺规程和机械装配工艺规程的问题,最后,再了解自动化加工、数控加工、特种加工等方面知识。
三、实践性教学的设计思想与教学效果
机械制造技术基础是一门实践性很强的课程,它的内容很多,涉及面比较广。为了让学生真正掌握本课程的教学内容,达到学以致用的效果,除课堂上的理论教学外,教师还要重点加强实践教学环节,提高学生的实践动手能力。为达到预期教学效果,可以设计如下实践教学环节。
(1)计算机辅助课程设计。本课程在理论教学完成以后,要安排一周的计算机辅助机械加工工艺规程(CAPP)课程设计。它要求学生综合运用所学过的知识(包括本课程的基本理论和其他相关课程的知识),在计算机工艺设计软件的辅助下正确分析和合理解决一个比较简单的机械零件工艺规程的设计问题。其目的是通过课程设计,使学生学习并掌握工艺设计方法,能够学以致用。实际上,课程设计也是对学生学习情况的一次验收和巩固。实践证明:课程设计训练可使学生面对具体的工程问题时能综合应用以前所学过的知识,做到正确分析和处理;课程设计训练能够加深学生对机械加工工艺设计原则的理解;在设计过程中,不同工艺方案的分析与对比可使学生初步掌握优化工艺方案的能力;课程设计训练可使学生熟悉各种技术手册、规范、图表等技术资料的运用;课程设计训练能够进一步培养学生的工程应用能力和编写工程技术文件的文字表达能力。
(2)教学实验。为配合机械制造技术基础课程理论教学,培养中职生的动手操作能力,本实践教学环节还设置车刀角度的测量、切削力实验、切削温度实验等三个教学实验,以便学生更好地理解与掌握机械制造过程的基本规律。
四、结束语
江苏省张家港市中等专业学校开设机械制造技术基础课程以来,课程组不断总结经验,对课程教学内容进行补充和完善。从近几年学生所做的课程设计来看,中职生的知识面和实践动手能力达到预期的教学效果。
参考文献:
[1]苏沛群。《机械制造基础》课程改革的探讨[J].常州信息业技术学院学报,2008(01).
为了适应现代社会对机械专业人才创新能力提出的新要求,培养学生既有动手能力、创新能力又要具备一定的理论深度,本文针对机械制造技术基础课程进行了一系列的教学改革,构建了实践教学体系,将理论教学与金工实习、课程实验、专业课程设计、生产实习等实践环节有效结合,提高学生在接受知识信息、综合分析问题及工程实践等方面的能力。
2改革内容与举措
针对机械制造技术基础课程的上述特�
2.1加强金工实习教学
金工实习是机械类专业学生学习机械制造技术基础及工程材料等课程必不可少的实践基础课,是机类与非机类有关专业教学计划中重要的实践教学环节。机械金工实习包括车工,铣工,特殊加工(线切割,激光加工),钳工,砂型铸造等实践环节,它对于培养学生的动手能力有很大的意义,同时可以使学生了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。按照本校本专业学生的教学计划,金工实习在前,机械制造技术基础理论教学在后,由于没有针对性地建立两者的有机联系,导致学生们的学习是孤立、片面的进行,无法真正达到金工实习的教学效果。本文将机械制造课程的教学任务提前,在进行金工实习时,安排专业教师详细讲述金工实习与机械制造技术基础课程的内在联系,并向学生介绍课程的主要内容,在金工实习的整个过程中,指定专业教师对学生进行理论讲解、辅导和答疑,深化实习内涵,使学生清楚地认识到金工实习并不是孤立的,提高实习的积极性和主动性,
2.2优化改革课堂教学体系
为实现学生创新能力的提高,首先要让学生深入、扎实地掌握理论知识,考虑到该课程知识面广、信息量大、理论性强的特点,本文运用先进的计算机技术,建立机械制造技术基础课程的电子教案、多媒体课件等教学素材,在保持原有核心教学内容的基础上,辅助以大量的图片、三维动画与实际加工影像等,丰富形象教学内容,增强学生学习的积极性;同时进行创新性教学模式的探讨,变单一教学模式为多样化教学模式,提高学生学习的主动性,达到较好的课堂教学效果。
2.3构建实验教学新模式
目前本课程的实验内容包括:刀具几何角度测量、工艺系统静刚度测定、机床主轴箱拆装实验等,多半是传统的验证性实验。通常是由专门的实验员教师进行题目的下达、内容的指导和成绩的评定,实验员教师无法了解课堂教学的进度和深度,专业课教师不能真正掌握学生实验操作情况,同时验证性实验的目的是使学生掌握课程基本原理,通过亲自动手操作验证并加深学生对理论的认识,但没有设计性实验相辅助,就会欠缺了对学生研究创新能力的培养。针对本课程的实验教学进行以下改革:
(1)对传统的验证性实验(如刀具角度测量等)进行方法和手段的改进,让专业课教师参与到学生的实验过程中,结合课堂的讲解情况与实验员教师进行内容的协调与安排,由实验员教师提前下达任务,学生在动手操作验证后讲解自己的实验过程和结果,并给出必要的理论支持,变被动学
(2)增设创新性实验环节,根据课堂所学知识和实验室现有设备设计实验,由学生自主搭建实验平台,在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等等,激发学生的创造性思维,提高学生的创新能力。
2.4改革生产实习和课程设计
机械制造技术基础生产实习和课程设计是对该课程进行实践教学的两个重要环节,通过这两个实践环节,将学生们的课堂理论在实践中加深理解和进一步验证,可更好培养学生实践创新能力。在生产实习过程中,学生可以进一步接触到真正的企业生产,将对零件、刀具、夹具、机床等装备的认识实现从理论到实物的转换,借助课程设计中进行的机械制造技术基础课程的总结与应用,实现对学生理论知识的考查、巩固和加深。本文针对机械制造技术基础课程设计进行题目选编、时间进度改革、典型零件和夹具的建模与仿真等多项内容改革,并将课程设计融合到机械制造技术基础理论课程的教学和生产实习中,提前下达设计题目,让学生在课程学习和生产实习的过程中熟悉设计任务,引导其积极、主动地学习相关知识。
3总结
学生创新能力的培养是各高校面临的一项重要任务,不仅涉及到教师的创新素质、学校的创新环境,还和学生自身的创新思维有关,目前在这方面的工作仍处于起步和探索阶段。为配合创新能力培养的教学改革,检验改革成效,以笔者指导的机械设计制造及其自动化专业2010-2011级本科生十个班级为试点班级,从理论教学和实践环节等多个方面对机械制造技术基础课程的教学改革进行了初步尝试,并取得了一定的效果。
关键词:机械制造工艺学;教学方法;高职学院;特点;内容;能力
中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)32-026-01
机械制造工艺学是数控技术专业的一门必修专业深,主要以机械制造过程中的工艺问题为研究对象,包括零件加工、装配和夹具3个方面,其指导思想是在保证质量的前提下,实现高效、经济的加工与装配。为达到良好的教学效果,就要采用符合该课程特点和学生实际的教学方法。为此,结合机械制造工艺学的内容和特点以及听课学生的层次特点,总结了高职学院机械制造工艺学课程应用的几种教学方法。
1、机械制造工艺学课程的内容和特点
任何机械产品都是由合格的零部件组装而成的各种机械零件(如轴、盘、套、箱体、齿轮等).都要经过毛坯制造、机械加工来达到图纸设计的结构形状和质量,然后经过组件、部件和挂机装配来满足产品的性能要求。因此,机械制造工艺学研究的主要对象是机械零件加工和产品装配工艺中具有共性的问题。
1、工艺分析
工艺规程制订主要是设计一个零件完整的加工工艺。虽然机械产品的结构各不相同,但其制造工艺所遵循的原理、方法和步骤却有很多相似之处。因此,机械制造工艺学课程就是要通过有关的教学环节,使学生对机械制造工艺的基本原理和概念、基本理论和方法以及基本规律有系统而全面的了解和掌握。机械制造工艺学课程的一个重要任务就是培养学生对工艺的分析能力,使他们能在高效率、低成本的目标下,设计出最优的工艺过程方案,同时对实际生产过程中出现的问题进行正确分析和处理。
在实际生产中经常会发现同一零件可以用不同的工艺方案来完成。工艺方案不同,加工的质量、难易程度、生产率及成本也有很大差别。
2、课程特点
(1)实践性强。授课时应注意基本理论与生产实际相结合,分析生产实际中遇到的问题,重视实践性环节。
(2)综合性强。该课程与金工、机械加工基础、公差、刀具、机床、夹具、企业管理等课程都有联系,要注意联系及综合应用以往所学知识。
(3)灵活性大。工艺理论与工艺方法的应用具有很大的灵活性,在不同的条件甚至在相同的条件下都可以有不同的处理方法,因此必须根据具体情况进行辩证分析。
机械制造工艺学的授课对象是数控技术专业学生,他们在第一学期已经学习了机械制图、工程力学农业科技与装备等专业基础课,而该课程在第二学期开设,课程设置是合理的。
二、多种教学方法应用研究
1、多媒体教学与传统教学相结合
课程讲授时应采取多媒体教学与传统教学相结合。传统教学所使用的板书、图表与教具等在教师的讲授中还占有重要地位,高职教师依然应该认真对待教学内容的直观显示方式,如术语、新词、概念、推导过程等适合于板书的内容要标题明显、书写工整、关系明确。课程讲述时可配合课件进行演示,课件制作采用动画效果会更加直观,如讲述齿轮零件的加工过程,通过多媒体可以清楚地看到每种方法在加工齿轮时的运动方向,这样既增强了教学内容的可视性四,又降低了知识掌握的难度。可以结合教学内容,采用自制挂图、利用教具、放录像、带学生到工厂参观进行现场教学等方法,使教学内容直观、形象,易于被学生掌握。还可以请有经验的工人师傅做报告和讲解,从而了解工厂的生产管理情况和主要产品的加工工艺,开阔学生视野,提高感性认识。
2、灵活运用教材,精选授课内容
机械制造工艺学不是孤立存在的,在内容上与其联系比较紧密的课程有互换性与技术测量、金属材料及热处理等。为方便学生学习,各课程教材中往往存在较多的重要知识点,教师在课堂上不应重复讲授,应根据培养目标,结合实际对教材进行详略处理或补充完善。
3、合理安排课程设计
理论教学是课程设计及实习的基础,课程设计、实习是理论教学的实施与提高,要使理论教学、课程设计和实习相互渗透、相互促进,成为一个有机整体,从而提高学生的实验实习与设计能力。在课程设计中,可重点讲授夹具的组成、典型定位和夹紧机构、夹具设计的方法和步骤等,这样既可使实践性教学环节更加充实,也完善了机械制造工艺学的教学过程。
总之,因机械制造工艺学课程实践性、灵活性和综合性较强,其内容更具有实用性与针对性,强调动手能力的实践锻炼与工程意识和工程素质的培养。因此,结合高职学院实际,机械制造工艺学课程教学应突出做好以下几点:一是应特别突出数控专业的特点,在实习、课程设计等环节充分利用校内实训的条件,使学生的工程能力得到较为全面的锻炼:二是各部分教学均应结合实际,采用生动形象的直观教学,从而激发学生学习热情,增强其对该专业课的感性认识;三是要彻底打破理论教学与实践教学相脱节的现象,使学生在实习中灵活运用所学理论知识,真正做到学用结合。这样,学生不仅能牢固地掌握理论知识,也大大提高了实践技能,为以后的课程设计和实际应用打下坚实基础。
参考文献:
[1] 建 荣。浅议多媒体在机械教学中的应用[J].河北工程技术高等专科学校学报。2004.3(1):58-59.
[2] 蜀 红,高 燕。关于机械制造工艺学教学方法的几点看法[J].新疆师范大学学报(自然科学版).2007.9(3):440-442.
[3] 建 生,舒哥群。可视化教学法在复杂机械教学中的应用[J].天津大学学报(社会科学版).2002.4(4):402-404.
[4] 达 军。机械教学的课堂提问艺术[J].职业教育研究。2005(11):74-75.
课程设计是专业课程知识综合应用的实践训练,以下是小编整理的机械类课程设计心得体会,欢迎阅读。
机械类课程设计心得体会一
经过紧张而辛苦的四周的课程设计结束了,看着自己的设计。即高兴又担忧,高兴的是自己的设计终于完成啦,担忧的是自己的设计存在很多的不足。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程。千里之行始于足下,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
我们的课程设计题目是:设计胶带输送机的传动
装置(如右图所示) 工作年限是10年 工作环境多飞尘 滚筒圆周力F是1500牛 带速v是1.6米每秒 滚筒直径D是250毫米 滚筒长度L是600毫米
在这次课程设计中我们共分为了8个阶段:
1、设计准备工作2、总体设计3、传动件的设计计算4、装配图草图的绘制5、装配图的绘制6、零件工作图的绘制7、编写设计说明书8、答辩
在前几周的计算过程中我遇到了很大的麻烦,首先是在电机的选择过程中,在把一些该算的数据算完后,在选择什么电机类型时不知道该怎么选择,虽然课本后面附带有表格及各种电机的一些参数我还是选错了,不得不重新选择。在电机的选择中我们应该考虑电机的价格、功率及在设计时所要用到的传动比来进行选择,特别要注意方案的可行性经济成本。 在传动比分配的过程中,我一开始分配的很不合理,把减速机的传动比分成了4,最后导致在计算齿轮时遇到了很大的麻烦。不得不从头开始,重新分配。我们再分配传动比的时候应该考虑到以后的齿轮计算,使齿轮的分度圆直径合理。
在把电机的选择、传动比选定后就开始进入我们这次课程设计的重点了:传动设计计算。在一开始的时候我都不知道从哪儿下手,在杨老师和张老师的热心讲解和指导下,明白了传动设计中齿轮的算法和选择。在选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数时,我们一定得按照书上的计算思路逐步细心地完成,特别一些数据的选择和计算一定要合理。当齿轮类型、精度等级、材料及齿数选择完成时,在分别按齿面接触强度设计和按齿根弯曲强度计算,最后通过这两个计算的对比确定分度圆直径、齿轮齿数。
这次设计中最后一个难点就是轴的设计了,在两位老师的细心指导下,我采取了边画边算的方法,确定了低速和高速轴后又分别进行了校核,在这个环节中我觉得轴的校核是个难点,由于材料力学没怎么学好导致计算遇到了麻烦,这也充分的体现了知识的连贯性和综合性。在平时的学习中任何一个环节出了问题都将会给以后的学习带来很大的麻烦。
在计算结束后就开始了画图工作,由于大一的时候就把制图学了,又学了电脑制图导致很自己手工画起来很吃力,许多的画图知识都忘记啦,自己还得拿着制图书复习回顾,导致耽误了许多时间,通过这次的课程设计我更加明白我们所学的每一科都非常重要,要学好学的学硬。在画图过程中,我们应该心细,特别注意不要多线少线同时也要注意图纸的整洁,只有这样才能做出好的图。
说实话,课程设计真的有点累。然而,当我一着手清理自己的设计成果,漫漫回味这3周的心路历程,一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消。虽然这是我刚学会走完的第一步,也是人生的一点小小的胜利,然而它令我感到自己成熟的许多,另我有了一中春眠不知晓的感悟。 通过课程设计,使我深深体会到,干任何事都必须耐心,细致。课程设计过程中,许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱:有2次因为不小心我计算出错,只能毫不情意地重来。但一想起周伟平教授,黄焊伟总检平时对我们耐心的教导,想到今后自己应当承担的社会责任,想到世界 这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。 短短三周是课程设计,使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏,自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足,几年来的学习了那么多的课程,今天才知道自己并不会
用。想到这里,我真的心急了,老师却对我说,这说明课程设计确实使我你有收获了。老师的亲切鼓励了我的信心,使我更加自信。
最后,我要感谢我的老师们,是您严厉批评唤醒了我,是您的敬业精神感动了我,是您的教诲启发了我,是您的期望鼓励了我,我感谢老师您今天又为我增添了一幅坚硬的翅膀。今天我为你们而骄傲,明天你们为我而自豪
类课程设计心得体会二
接触机械原理这门课程一学期了,而这学期才是我真正感受到了一个学习机械的乐趣以及枯燥,被那些机械器件、机件组合而成的机器所吸引,尤其是汽车、机器人、航天飞机等机械技术所震撼,感慨机械工作者的伟大,。然而这种激动就在接近本学期结束之时,终于实现了,我们迎来了第一堂机械课程设计。
由于第一次做这样的事情,脱离老师的管束,和同学们分组探讨自动送料冲床的结构设计,把学了一学期的机械原理运用到实践中,心中另是一番滋味!
在设计之前,指导老师把设计过程中的所有要求与条件讲解清楚后,脑子里已经构思出机构的两部分,即送料机构和冲压机构,把每一部分分开设计,最后组合在一起不就完成整体设计了吗?这过程似乎有点简单,可是万事开头难,没预料到这个难字几乎让我无法逾越,如槽轮间歇机构,要满足送料间歇条件,就必须按照规定的运动规律即参数,设计一个满足运动条件的槽轮机构,这是机械原理课堂上没有讲过的,因为这部分只是课本了解内容,但涉及这个槽轮机构对整个课程设计来说又是势在必行的,所以我跟郑光顺跑到图书馆,恨恨地找了一番,终于借到与这次课程设计有关的六本参考资料书,拿回来后一本一本地看下去,把槽轮有关的内容一一浏览,结果,令我们欣喜的是这槽轮机构的各种参数都被罗列出来了,而且还有一道例题,按照例题的思路很快地设计出了槽轮机构,即送料机构设计完成。
做成了槽轮送料机构,我们的冲压机构有存在很大的难题,将凸轮机构和连杆机构组合完成一个特定的运动,这是没有学过的,凸轮机构倒是很容易地算出来了,但是连杆机构既要满足角度条件又要满足高度条件,解析法是不会在很短的时间内弄懂的,为了争取时间我们只能选择图解法了,组长张瑞朋和郑光顺大晚上的坐在电脑旁边,用CAD作图,用QQ语音进行交流,高科技显然被引进了我们的课程设计,两位工程师边做图边把存在的问题说出来,最后在他们二位加夜班的情况下,与第二天早上突破了这个难题。与此同时我们另外五人也拿出了两套备用方案,各自完善了参数。一周后方案基本完成,进入作图阶段。但在作图之前经过七人反复讨论决定采取第三套凸轮连杆组合方案,因为这套方案可以很好地满足急回这一特性,而其他两套方案都在这一特性上欠缺,方案的选择就这样尘埃落定了。
作图可以说是学机械的家常便饭,不过这最基本的功夫又是最耗时、最考验人的耐心和细心的。从本周一起2张2号图纸必须在周三完成,将我们设计机构完全呈现出来。由于我们组合机构比较复杂,所以除作最基本的结构件图外还得完成结构件图的侧视图,以便答辩时老师能够读懂我们的作业,这一任务无疑加大了我们的工作量,最为让人印象深刻的就是,周二下午一点钟到工作室后,为了在晚上离开前完成图纸,一直作图到晚上九点钟,下午五点那时肚子实在饿得不行了,就干脆把快餐叫到工作室,几个人在一起呼呼呼地吃了一顿特殊的作图晚餐,这样的事情在毕业后也许将成为同学之间的一段美好的回忆了。
周三完成课程设计报告,完善图纸。准备好一切后,等待周四的答辩到来。只希望我们组能够在答辩中取得好成绩,即过程与结果的双重完美,当然这是本次课程设计的最完美的结局。
机械类课程设计心得体会三
经过两周的奋战我们的课程设计终于完成了,在这次课程设计中我学到得不仅是专业的知识,还有的是如何进行团队的合作,因为任何一个作品都不可能由单独某一个人来完成,它必然是团队成员的细致分工完成某一小部分,然后在将所有的部分紧密的结合起来,并认真调试它们之间的运动关系之后形成一个完美的作品。
这次课程设计,由于理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手。在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦()。虽然这个设计做的可能不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富,使我终身受益。
在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨。这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解。也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为我们的出发点都是一致的。
经过这次课程设计我们学到了很多课本上没有的东西,它对我们今后的生活和工作都有很大的帮助,所以,这次的课程设计不仅仅有汗水和艰辛,更的是苦后的甘甜。
机械类课程设计心得体会四
经过一个月的努力,我终于将机械设计课程设计做完了。在这次作业过程中,我遇到了许多困难,一遍又一遍的计算,一次又一次的设计方案修改这都暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。刚开始在机构设计时,由于对Matlab软件的基本操作和编程掌握得还可以,不到半天就将所有需要使用的程序调试好了。可是我从不同的机架位置得出了不同的结果,令我非常苦恼。后来在钱老师的指导下,我找到了问题所在之处,将之解决了。同时我还对四连杆机构的运动分析有了更进一步的了解。在传动系统的设计时,面对功率大,传动比也大的情况,我一时不知道到底该采用何种减速装置。最初我选用带传动和蜗杆齿轮减速器,经过计算,发现蜗轮尺寸过大,所以只能从头再来。这次我吸取了盲目计算的教训,在动笔之前,先征求了钱老师的意见,然后决定采用带传动和二级圆柱齿轮减速器,也就是我的最终设计方案。至于画装配图和零件图,由于前期计算比较充分,整个过程用时不到一周,在此期间,我还得到了许多同学和老师的帮助。在此我要向他们表示最诚挚的谢意。整个作业过程中,我遇到的最大,最痛苦的事是最后的文档。一来自己没有电脑,用起来很不方便;最可恶的是在此期间,一种电脑病毒Word杀手四处泛滥,将我辛辛苦苦打了几天的文档全部毁了。那么多的公式,那么多文字就这样在片刻消失了,当时我真是痛苦得要命。
尽管这次作业的时间是漫长的,过程是曲折的,但我的收获还是很大的。不仅仅掌握了四连杆执行机构和带传动以及齿轮,蜗杆传动机构的设计步骤与方法;也不仅仅对制图有了更进一步的掌握;Matlab和Auto CAD ,Word这些仅仅是工具软件,熟练掌握也是必需的。对我来说,收获最大的是方法和能力。那些分析和解决问题的方法与能力。在整个过程中,我发现像我们这些学生最最缺少的是经验,没有感性的认识,空有理论知识,有些东西很可能与实际脱节。总体来说,我觉得做这种类型的作业对我们的帮助还是很大的,它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来,从中暴露出自身的不足,以待改进。有时候,一个人的力量是有限的,合众人智慧,我相信我们的作品会更完美!
机械类课程设计心得体会五
经过紧张而辛苦的四周的课程设计结束了,看着自己的设计。即高兴又担忧,高兴的是自己的设计终于完成啦,担忧的是自己的设计存在很多的不足。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程。千里之行始于足下,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
我们的课程设计题目是:设计胶带输送机的传动装置(如右图所示)工作年限是10年工作环境多飞尘滚筒圆周力F是1500牛带速v是1.6米每秒滚筒直径D是250毫米滚筒长度L是600毫米
在这次课程设计中我们共分为了8个阶段:1、设计准备工作2、总体设计3、传动件的设计计算4、装配图草图的绘制5、装配图的绘制6、零件工作图的绘制7、编写设计说明书8、答辩
在前几周的计算过程中我遇到了很大的麻烦,首先是在电机的选择过程中,在把一些该算的数据算完后,在选择什么电机类型时不知道该怎么选择,虽然课本后面附带有表格及各种电机的一些参数我还是选错了,不得不重新选择。在电机的选择中我们应该考虑电机的价格、功率及在设计时所要用到的传动比来进行选择,特别要注意方案的可行性经济成本。
在传动比分配的过程中,我一开始分配的很不合理,把减速机的传动比分成了4,最后导致在计算齿轮时遇到了很大的麻烦。不得不从头开始,重新分配。我们再分配传动比的时候应该考虑到以后的齿轮计算,使齿轮的分度圆直径合理。
在把电机的选择、传动比选定后就开始进入我们这次课程设计的重点了:传动设计计算。在一开始的时候我都不知道从哪儿下手,在杨老师和张老师的热心讲解和指导下,明白了传动设计中齿轮的算法和选择。在选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数时,我们一定得按照书上的计算思路逐步细心地完成,特别一些数据的选择和计算一定要合理。当齿轮类型、精度等级、材料及齿数选择完成时,在分别按齿面接触强度设计和按齿根弯曲强度计算,最后通过这两个计算的对比确定分度圆直径、齿轮齿数。
这次设计中最后一个难点就是轴的设计了,在两位老师的细心指导下,我采取了边画边算的方法,确定了低速和高速轴后又分别进行了校核,在这个环节中我觉得轴的校核是个难点,由于材料力学没怎么学好导致计算遇到了麻烦,这也充分的体现了知识的连贯性和综合性。在平时的学习中任何一个环节出了问题都将会给以后的学习带来很大的麻烦。
在计算结束后就开始了画图工作,由于大一的时候就把制图学了,又学了电脑制图导致很自己手工画起来很吃力,许多的画图知识都忘记啦,自己还得拿着制图书复习回顾,导致耽误了许多时间,通过这次的课程设计我更加明白我们所学的每一科都非常重要,要学好学的学硬。在画图过程中,我们应该心细,特别注意不要多线少线同时也要注意图纸的整洁,只有这样才能做出好的图。
说实话,课程设计真的有点累。然而,当我一着手清理自己的设计成果,漫漫回味这3周的心路历程,一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消。虽然这是我刚学会走完的第一步,也是人生的一点小小的胜利,然而它令我感到自己成熟的许多,另我有了一中春眠不知晓的感悟。通过课程设计,使我深深体会到,干任何事都必须耐心,细致。课程设计过程中,许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱:有2次因为不小心我计算出错,只能毫不情意地重来。但一想起周伟平教授,黄焊伟总检平时对我们耐心的教导,想到今后自己应当承担的社会责任,想到世界 这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。短短三周是课程设计,使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏,自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足,几年来的学习了那么多的课程,今天才知道自己并不会用。想到这里,我真的心急了,老师却对我说,这说明课程设计确实使我你有收获了。老师的亲切鼓励了我的信心,使我更加自信。
最后,我要感谢我的老师们,是您严厉批评唤醒了我,是您的敬业精神感动了我,是您的教诲启发了我,是您的期望鼓励了我,我感谢老师您今天又为我增添了一幅坚硬的翅膀。今天我为你们而骄傲,明天你们为我而自豪。
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