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在机械设备及各种零部件实际加工生产过程中,工业设计与机械设计制造技术水平直接影响着产品质量与性能的好坏。若设计水平低,则产品质量就差,在实际应用中就可能给工业生产引发事故,进而给作业人员的生命财产安全构成威胁。相反,若设计水平高,则产品性能就好,在实际应用中事故发生概率就小。因而对这两种技术在实践中的运用进行分析有利于技术水平提高。
工业设计概述
工业设计,是工学、美学等多种学科技术相互融合下的一种产物,其在实际中的运用是一种创造性的活动,是人们为达到某种特定目的而采取的一种措施。较之发达国家工业设计,由于我国工业发展缓慢,工业设计起步较晚,因而工业设计水平与国际水平之间有着较大一段距离[1]。但自改革开放以后,我国工业领域人士逐渐意识到工业设计的重要性,开始积极改进企业工业设计技术来提升工业设计与机械设计制造技术水平。同时,许多高校开始开设工业设计、机械设计课程,加大对此类人才的培养力度,这极大地推进了我国工业设计与机械设计制造技术向着现代化转变。
工业设计具有实践性、应用性强,学科综合性高,时代特征突出等几个基本特点。工业设计囊括了机械学、美学、物理学、经济学等多种学科知识,主要应用于实践生产中的产品设计和设计制造过程中出现问题的解决,以提高生产能力,提高人们生活质量,并随着时代的发展和人们需求的转变来对产品进行设计,确保产品符合当前人们需求。
机械设计制造技术概述
机械设计制造技术包括产品研发设计、加工制造、销售、维修维护等多方面,它作为机械工程中的重要组成部分之一,对机械性能有着直接深远的影响[2]。伴随互联网、信息技术的不断成熟与科技的不断进步,机械设计制造技术取得了飞跃性发展,不仅融合了现代虚拟仿真技术、计算机技术、数字化处理技术、网络技术、纳米技术、自动化智能技术等多种先进技术,而且随着时代的发展得到了不断的改进与完善。为响应国家提倡的节能环保生产理念,一些先进节能技术与方法被应用在机械设计制造技术当中,又进一步提高了制造技术水平[3]。相比于以往,目前我国机械设计制造技术已经达到较高水平,但大多是建立在对国外先进技术的借鉴与引进上,因而我国机械设计制造技术还需进一步加强,努力研发出专属于自己的机械设计制造技术。
工业设计与机械设计制造技术的实践运用
在实际生产中,工业设计与机械设计制造技术往往是相互影响、相互制约的,因而将两者进行有效融合与贯通,进行综合运用,既能够促进两者各自技术水平的不断提高,又能够达到一个相互弥补的应用效果。
以某工厂为例,对工业设计与机械设计制造技术在实践中的运用进行分析。以往该工厂对于工业设计与机械设计制造技术的运用都是独立分开来进行的,两者之间缺乏有效的沟通与交流,使得生产过程中经常出现各种问题,生产效率低下,产品质量不合格率较高。后随着工厂对工业设计与机械设计制造技术认识的逐渐提高,其开始尝试将两种技术进行综合运用。与此同时,要求相关负责人与技术操作人员进行不断学习,了解与掌握与工业设计和机械设计制造技术相关的最新理论知识,在综合运用过程中加强沟通与交流,并要求技术水平高的人员运用自身所学知识对工业设计与机械设计制造技术各环节进行规范性指导,包括工业设计正确思路,产品结构、外观设计等。通过员工的不断学习与两种技术的有效融合,该工厂产品在质量与性能上均有了明显的改善与提升,不仅产品工业设计符合机械设计制造技术要求,而且产品操作可行性增强,相比以往更能够满足人们对产品的不同需求。这一案例充分说明了工业设计与机械设计制造技术综合运用以及提高相关人员理论知识与操作技能的重要性。
总结
总之,随着工业化发展步伐的不断加快,人们对于工业产品与设计技术要求会变得越来越高,所以工业设计与机械设计制造技术在实践运用的同时,也需要进行不断的改进与创新,以适应和满足工业领域发展需要,推动我国工业化水平进一步提高。
参考:
[1]王思硕.工业设计及机械设计制造技术的运用探析[J].品牌,2015,04:185.
生产实习是机械设计制造及其自动化专业科研教育和人才培养计划中重要的实践教学环节,本文分析了当前机械设计制造及其自动化专业生产实习现状,从加强实地基础建设,加强师资队伍建设和强化学生生产实习的过程管理三个方面来探讨提高机械设计制造及其自动化专业学生生产实习的质量和效果。
【关键词】
生产实习;机械设计制造;自动化
生产实习是教学与生产实际相结合的重要实践性环节,是将课堂上学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会,对强化我们所学到的知识和检测所学知识的掌握程度有很好的帮助[1]。在生产实习过程中,可以培养学生观察问题、解决问题和向生产实际学习的能力和方法,培养我们的团队合作精神,牢固树立我们的群体意识,即个人智慧只有在融入集体智慧之中才会最大限度的发挥作用和功效。通过生产实习,对我们巩固和加深所学理论知识,培养我们的独立工作能力和加强劳动观点也会起到重要作用。机械设计制造及其自动化专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才,生产实习对该专业学生的知识和技能的培养尤为重要。
1、机械设计制造及其自动化专业生产实习现状
1.1实习单位不愿接收近年来,随着校大学生数量的急剧增加,而机械设计制造及其自动化相关的原有实习单位接收实习生的数量有限,使得多数实习生难以找到合适的实习岗位。同时,现在的90后毕业生多为独生子女,而制造业中实习的岗位多为工作环境不优越,或者负荷量较重。目前,大部分企业多实行岗位责任制,一人一岗,对实习生的要求较高,因为工人的熟练程度直接影响到企业的经济效益。大量接受和培训实习生需要一段过程,从而会导致企业不愿意接收学生进行生产实习。另外,由于机械设计制造及其自动化行业经常与易燃、易爆、有毒危险品接触,实践经验不足的学生,会带来安全隐患,给企业生产和管理带来影响。这也成为企业不愿意接收生产实习生的另一因素。
1.2实习经费不足机械设计制造及其自动化行业的企业多为制造业,在远离市区的城郊,组织学生实习会产生大量的交通费用,随着物价的不断上涨,学生实习所需的交通费、住宿费都有较大升幅,加上机械设计制造及其自动化行业实习单位的实习管理费,整体费用增长迅速,但大部分学校的实习经费有一定限度,变化较小,造成实习经费不足。为了在有限的经费内开展生产实习,只好缩短实习期,从而降低了生产实习效果。
1.3带队老师经验不足多数工科院校的青年教师虽然具有一定基础专业知识和科研能力,但缺乏机械行业工程实践经验,难于胜任生产实习的指导,不能解答学生现场提出的实际生产问题。同时,由于一些高校年轻教师成为实习队伍的主力,而这样的生产实习质量难以保证,达不到预期效果。
1.4管理困难教师对实习期间学生的管理难度也加大。由于机械设计制造企业生产环境复杂,高温、高压现象时有发生,安全问题成为实习的首要问题。教师一方面要关注学生安全,一方面要关注实习质量。如段巍迪武昌工学院湖北武汉430000果带队教师少,则有较大难度。而带队老师过多,又会面临学校教师资源紧缺,负担过重等问题。
2、完善机械设计制造及其自动化专业生产实习的具体措施
2.1稳定学生生产实习单位建立稳定的实习基地是工科院校教学健康发展的基础,尤其是机械设计制造及其自动化专业的实习生来说尤为重要。因此,要调动企业参与基地建设和教学的积极性。加强学校与企业的合作,力争实现学校、企业和毕业生三方共赢,学校为企业培养高层次人才,加速了企业的发展,解决了生产实际问题;企业则为学校提供科研项目和成果应用的平台;学生则能获得更多的实习和就业机会。学校可以按照企业用人标准制定培养目标,让企业参与到具体的教学改革和人才培养中。同时,加强校内实习基地的建设。校内实习基地作为学生实践训练的重要场所,也是校外实习基地的有益补充。校内实习基地的仪器设备可以让学生多次、反复地操作,以便掌握各种设备的工作原理和应用。
2.2生产实习采用多媒体教学和网络平台多媒体教学不仅可用于课堂教学,也可用于机械设计制造及其自动化生产实习。在生产实习过程中借助多媒体,可展示国内外先进的技术,分解复杂的机械器件的工作过程,用动画显示难看清楚的过程等。另外,教师还可以构建完善的生产实践网络课程平台,实现资源共享,扩展了学生学习空间。随着现代科技的发展,仿真实习越来越多的应用于机械设计制造及其自动化专业的学习。借助和运用动态数学模拟,创造一个与实际相同的特征环境,再现真实工厂进行实习教学。实习过程中,学生与实习对象能进行互动,因而大大激发学生学习兴趣。通过仿真模拟实习基地的建设,并与现场生产实习有机地结合,能够大大帮助学生提高实践机械设计制造和设计能力。
2.3加强实习考核管理机械设计制造及其自动化专业教师在指导生产实习过程中不仅要有系统的理论知识,还要有较强的实践能力、创新探索精神和良好的职业道德。因此,要积极加强带队老师的队伍建设。同时,加强生产实习过程中对学生的考核。考核是衡量学生实习质量的手段。实习考核包括实习报告、岗位现场考核、实习中的表现和实习答辩四个方面。学生的实习报告和设计图能够反映学生对实习内容熟悉和掌握情况;现场考核则反映学生实际操作能力。为了客观反映实习情况,平时表现要作为考核的一项依据。随机观察学生的平时表现,这样能督促学生注意平时对知识积累。实习后期,教师组织一个实习答辩,判断学生解答问题的能力。
3、结语
综上所述,机械设计制造及其自动化专业生产实习中仍存在着生产实习观念薄弱、经费短缺、生产实习流于形式等不足,通过强化生产实习理念、健全内部管理体系、提高教师综合素质、加大生产实习投入、加强生产实习执行等措施,可以进一步完善机械设计制造及其自动化专业生产实习,为中职教育健康发展奠定基础。
参考文献
关键词:机械设计制造;毕业设计;教学改革
中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1009-0118(2012)05-0015-02
机械类本科毕业设计是具有总结性的综合性工程训练,是学生在系统学习机械专业知识及各种训练的基础上,按照规范化的设计程序与方法所进行的实践活动。它是一种研究性学习与工程训练,也是学生一次解决机械专业工程技术问题的具体实践,是锻炼学生运用所学知识分析解决问题能力、培养创新精神,进一步提高综合素质和工程实践能力的重要环节[1]。通过毕业设计有利于提高学生的综合素质和培养他们的调查研究能力、设计能力、初步科研能力和创新能力,使学生受到设计、生产、管理第一线所必需的岗位能力训练,便于学生向工作岗位过渡。目前机械类本科毕业设计中存在的问题不容忽视,而且牵涉到学生、教师等多个方面。
针对目前高等教育的形式和机械类专业社会需求的状况,指导机械类本科毕业设计紧紧围绕着培养学生的工程实践能力和提高综合素质来进行[2]。充分发挥好学生在毕业设计中的主体作用和教师的指导作用,加强毕业设计的过程管理工作,提高教师的自身业务能力,严把质量关,使学生在本科毕业设计这个过程中,实践能力和综合素质都得到进一步提高[3]。
一、毕业设计指导过程
在指导毕业设计的过程中,严格遵守学校规定的各项政策,按照学校颁布的《毕业设计工作规程》和机电工程系制定的《机械制造专业毕业设计(论文)教学大纲》的要求进行。指导的毕业设计做到观点明确、论据充分、推理严密、计算准确、层次分明、条理清楚、语言简练、有一定量的相关资料和图表等。
每年毕业设计开始阶段,都会根据已经确定的毕业设计题目给学生下达毕业设计任务书,这是学生在指导教师指导下开展毕业设计工作的依据,也是检查、考核学生毕业设计完成情况与评分的重要依据之一。毕业设计任务书中指定了学生毕业设计题目、设计参数、设计要求、设计时间安排和学生结合本题目需要查询的中外文献,并列出了学校图书馆对应参考书籍的中文图书号,方便学生查阅指定文献。学生进入毕业设计环节后,在第1周安排了完成毕业设计开题工作,规定了他们完成的进度。
设计过程中,对学生情况全面了解,分析了他们的条件与特长,全程指导学生进行调查研究、实验等。随时了解学生毕业设计情况,对学生毕业设计中的问题及时给予指导。以身作则,教书育人,重视对学生独立工作能力、分析问题能力、解决问题能力和创新能力的培养。毕业设计期间,要求学生每周至少2次集中,每次需汇报一下具体学习情况,检查学生毕业设计的进度和质量,并进行答疑,认真填写了《毕业设计(论文)检查指导情况记录》。
毕业论文撰写过程中,认真指导了学生拟定论文写作计划和写作提纲,审阅论文初稿,要求学生严格按《毕业设计(论文)规范要求》正确撰写毕业设计。审核学生毕业设计完成情况,同时对学生进行答辩资格预审,对学生的答辩申请提出意见。答辩前督促并指导学生做好各项准备工作,如准备验收、组织预答辩等。
毕业设计完成后,按学校要求撰写了毕业设计指导教师评语,在规定表格中写出技术性评价和学术性评价并签字,向答辩委员会报告学生毕业设计的任务、要求、完成情况、质量及应用价值,指出存在和应注意的问题等,同时根据评分表给出成绩。答辩结束后,对学生的毕业设计进行整理并归档。同时对毕业设计指导工作进行总结,提出改进意见。
二、加强过程管理,提高毕业设计(论文)质量的具体做法
由于机械类专业是与机械产品设计制造紧密相关的专业。在指导本科毕业设计的过程中历来重视毕业设计指导工作,立足机械类专业的特点,贯彻“以产品生产为主线”的指导思想,坚持采用校企联合、真题真做、强化过程管理、完善评价体系等方法和手段,严格要求学生的图纸图量和毕业论文的内容,取得了良好的效果。
(一)结合平时的科研实际,将企业需要解决的生产实际问题作为学生毕业设计选题毕业设计的选题质量直接影响和关系到今后毕业设计的质量。选题时根据科研项目、实验室的建设、学科发展方向、工业企业生产等多方面科学设计切合学生实际的毕业设计题目,以求达到使学生获得综合训练的目的。另外还考虑学生毕业后的工作实际,灵活根据学生的实际水平调整确定毕业设计的题目,对于已确定工作去向的学生,尽量帮其选择一个与其将来工作相关的课题;对于考研的学生,帮其选择具有一定理论性的研究型课题,为将来攻读硕士学位的研究工作打下基础。另外还有一部分学生的毕业设计直接在已签订就业协议的企业完成,让学生在收集资料、解决问题、设计的过程中充分体验实际工作的程序,了解企业生产运作等最真实的情况,多积累“实战”经验和技巧,从而解决好学生就业和单位招聘后的后顾之忧。只有让学生切实地感受到毕业设计对未来工作的帮助,才能使学生自觉地、积极主动地参与到毕业设计中来。如2011年指导学生的毕业设计题目是“推土机铲臂右支架加工工艺及钻床夹具设计”,该题目结合了抚顺挖掘机厂实际生产的需要,要求该生利用所学的金属工艺学、互换性测量技术、机械制造技术基础等多门课程的知识,解决工程中推土机右支架的实际加工工艺以及针对其中钻孔的工序设计专门的钻床夹具,为该生毕业后从事机械产品的工艺设计打下了很好的基础。
(二)结合学校规定,要求每个学生必须独立完成各自的毕业设计,做到一人一题
每年指导的毕业设计如果需要合作完成的课题,每个学生必须独立进行某一方面的研究工作,独立完成自己的毕业设计。今年指导7名毕业设计,每个学生的毕业设计题目都不一样,而且每一年的毕业设计题目也不相同,这样避免学生之间互相抄袭和雷同。
(三)全程参与学生的毕业设计过程,并确保充足的指导时间
从毕业设计任务书下达开始,明确要求学生每周至少集中两次,每次集中都要求学生汇报每周工作情况,对各设计环节经常督促检查,对学风不正、设计不认真或者经常不到岗的学生,一经发现及时纠正。从根本上杜绝了凭感觉指导,凭经验检查,凭感情给分的行为。对学生毕业设计要严格把关,从论文质量、工作态度、文本格式、图纸质量等方面进行全面考核。对于达不到要求的毕业设计必须坚决整改,确保质量要求不降低。
(四)具有强烈的责任感和良好的职业道德,本着对每一位学生负责的态度,兢兢业业地做好毕业设计指导工作,做好学生的引路人
在毕业设计指导过程中,当学生遇到困惑时,耐心的启发和引导;当学生提出问题时,热情地引导学生独立地查阅文献,找到获得解决方案的途径;当学生在寻找解决方案时,主动地引导学生对各种方案进行比较,从中找出最佳的方案,从而培养学生独立分析问题、解决问题的能力。
(五)合理安排毕业设计进程,加强毕业设计的过程检查
根据每个学生毕业设计题目的特点,指导学生制定毕业设计的方案和进度计划每周定时、定点检查执行情况,实事求是地做出检查记录,填写检查意见并签字。在方案设计确定以后,定时到毕业设计室进行指导,随时答疑,发现问题及时解决,避免返工。设计过程中进行检查,主要检查设计进度和质量,通过强化中间阶段的过程控制来规范整个毕业设计的工作以提高毕业设计的质量。
(六)建立学生考勤制度,确保毕业设计质量
要求学生对自己的设计首先进行自审,然后小组同学之间互校,最后由指导教师审定。只有经过三审并按审查意见修改以后的设计文件才算最后的毕业设计成果。每次指导后填写指导日记,记录指导情况,包括学生提问情况、出勤情况、主要问题分析、指导内容等,为学生的成绩评定提供必要的依据。同时要求学生每天填写毕业设计活动记录,记载出勤情况、日工作记录、完成情况和下一步工作安排等,便于教师的过程管理,加强了对毕业设计的过程控制和监督。明确毕业设计完成的进度和时间安排并加以落实,做到每一位学生有章可询、责任明确,整个设计过程任务清晰、环环相扣、依次进行,确保毕业设计工作的规范和有序。
三、毕业设计改革效果
每年经过精心准备和认真指导,学生的毕业设计质量完成都非常好,缩短了学生就业的适应期,同时扩大了毕业设计的选题范围,达到了学校、企业和学生都满意的效果。在每年指导的学生毕业设计中,都有学生获得优秀成绩。具体改革的教学效果如下:
(一)提高了毕业设计的质量
一人一题,真题真做,使学生从事毕业设计的责任心大大增强。学生从事毕业设计期间,能够亲身体验到科研工作直接应用效果,能够强烈地体会到企业的科技需求。因而有关毕业设计工作非常认真,毕业设计的质量明显提高。一些学生毕业设计能被应用于企业生产实践和产业化生产。
(二)缩短了学生就业的适应期
由于毕业设计题目多数来源于企业生产,学生在毕业设计中,得到了难得的工程实践以及了解、熟悉和适应企业的机会,使就业后的企业工作适应期大大缩短。
(三)提升了学生综合能力
在毕业设计全过程的训练中,提升学生的应用知识能力、沟通协作能力、团队合作精神、工作责任感和职业操守,以及把握社会需求的能力和适应职业需要的能力,尽快缩短与用人单位实际需求之间存在的差距。
(四)丰富了平时课堂讲解的知识
通过指导学生毕业设计,增加了实践知识,在实践经历中为教学提供新颖、鲜活的第一手案例素材,在教学中及时补充企业生产或实践设计等的新科技、新工艺,丰富了实践案例,使得课堂更加生动,知识传授更加有效,教学质量和学生们的学习积极性都得到了提高。
四、结束语
从毕业设计时间的保证、科学选题、毕业设计实践性教学、加强学生创新能力、加强毕业设计过程指导、把好毕业答辩关等几个方面着手进行实施,保证毕业设计的质量,不断进行毕业设计的实践探索和思考,从而更好地保证毕业设计的质量,提高毕业生的综合素质。
参考文献:
\[1\]王启平,王全先.机械设计制造及自动化专业毕业设计的实践及思考\[J\].安徽工业大学学报(社会科学版),2002,19(2):111-112.
关键词:机械设计 制造 自动化 发展
中图分类号:S611 文献标识码: A
1、引言
机械产业一直以来都是我国最重要的基础产业,也是国民经济的重要支柱。近几年来随着经济的发展和科学技术水平的不断提高,我国机械设计制造及其自动化产业取得了巨大的成就。但相对一些发达国家我国的机械制设计制造产业仍还处于一种低层次的发展状态,其机械设计制造及自动化水平还有待改善与提高,由此可见机械设计制造及自动化产业发展潜力巨大,因此,对其进一步探究有着非常重要的意义。
2、机械设计的分析
2.1机械设计的初期计划设计
机械设计要进行初期的计划设计,其在工作方面和计算机软件的设计需求分析比较类似,在设计之前要对机器设计的要求进行调查和分析,在分析要求的过程中,对机器应该具备的功能也要进行掌握。以此作为机械设计的基础,然后在设计以及制造过程中要对相应的约束条件进行规定。
2.2机械设计的设计方案
在机械设计中,方案设计是关键的部分,方案也是设计的灵魂,其决定着设计的成败。在设计阶段,会遇到很多的问题,主要要面对的问题就是实际和理论之间的矛盾。方案设计不仅仅要符合机器本身的性能,同时,在功能方面也要进行满足。在方案设计方面,对检验人员对机器开发、认识以及创新方面都要进行重视。在设计阶段,主要的步骤可以简单概括为对工作原理进行定义、对机器结构进行确定、对机器运动方式进行设计、对零部件的选取与设计进行判断、对制图进行设计以及对初步设计进行调查。
2.3机械设计的主要技术设计
机械设计中,对技术层面的要求最为严格,在这个阶段要对设计图纸进行校对,同时,要对图纸进行计算,对设计总图和部分草图要进行对比和核对分析。在机械设计方面对每个部分都要进行设计,设计时要进行非常严格的核对,不能出现疏漏的情况,同时,在校对方面也要保证质量。对要进行产品生产的机械,在设计时,要根据产品进行定型设计。
3、机械制造技术的分析
随着科学技术水平的不断提升,我国机械制造技术取得了丰硕的成果。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD 和管理信息系统,底层基础自动化还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。因此,与工业发达国家相比,我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。概括起来主要表现在以下几个方面:
(1)产品结构的差距
中国机械制造业的快速发展,主要依靠技术引进和赶超型发展战略,加之中国劳动力丰富而资金相对短缺,致使机械制造业的科技开发明显滞后。虽然中国机械制造业的产品数量已经位居世界前列,但主要是劳动密集型产品,具有自主知识产权的高、精、尖产品比较少。我国械制造业产品的质量虽然有了很大程度的提高,但大量的机电产品的质量可靠性、外观设计、内在性能还有很大差距。
(2)生产投入结构的差距
机械制造业作为一般竞争性行业,其竞争状况与效益状况直接受生产投入结构的影响。企业之间的竞争,在很大程度上取决于科研与开发的投入。发达国家为了保持机械制造业的市场竞争力,一些大企业的科技开发费用占到其销售额的4%―8%,甚至10%以上。正是科技投入、人员素质、设备投入等方面的巨大差距,使中国机械制造业企业的设计与生产方法落后,自主开发能力差,产品开发周期长,更新慢,新产品产值率低,产品质量难以得到保证。
(3)产业组织结构的差距
中国机械制造业之所以在投入结构上难以加大科技开发投入,直接根源是产业组织结构不合理,企业规模小,布局分散,大中小企业之间难以形成合理的专业化分工协作体系;深层原因是体制约束,条块分割导致的地区雷同与“分散化”倾向,有悖于世界机械制造业日益资本密集化、生产全球化、机电一体化、市场集中化的发展趋势。
4、机械设计制造及其自动化发展趋势
4.1机电一体化
机电一体化是机械自动化的发展和延伸,机电一体化研究的开展和应用,才能有效保障机械工业的可持续发展,为其发展提供源源不断的支撑和动力。
4.2智能化
智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。它广泛应用于工程机械的产品设计,使工程机械向信息化、智能化方向大步前进,提高了工程机械的高科技含量,促进了工程机械的发展随着工程施工技术的不断发展完善,用户对工程建设机械也提出了更高的市场要求,预测并根据一定的智能体系排除可能出现的故障是日前机械行业的最新发展动向。
4.3网络化
随着科学技术的不断发展,网络遍布全球,给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。我们在进行机械制造的时候要根据实际的网络为主要媒介,通过产品在制造上、材料选购以及市场的开发上我们可以通过网络在异地正常进行,网络技术的不断发展可以使得我们在强化管理学习的时候,通过技术信息的交流,使得我们在机械的制造技术上的发展向着网络化、便捷化的方向发展。如机床联网可进行远程控制和无人化操作,通过机床联网,可在任何一台机床上对其他机床进行编程、设定、操作、运行。利用家庭网络可以将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此,机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。
4.4微型化
国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统,泛指几何尺寸不超过1cm3的机械自动化产品,并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活,但是其功能无一不全,生产技术反而会更加精确 ;同时也减少了企业工厂用地,节约了企业土地资源,原本放一台机械设备的场地可放两台甚至更多,在生物医疗、军事、信息、等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
4.5绿色化
随着经济社会的不断发展,环境污染不断加剧,资源不断减少,人们呼吁保护资源和生态环境,倡导绿色环保,绿色产品概念应运而生,这一概念是时展的必然,体现了人们对于环保的重视。绿色产品以环境保护和人类健康为出发点,倡导绿色环保理念,旨在减少生态环境的污染,提高资源的利用率。而设计绿色的机械自动化产品,符合社会发展需求,有利于环境保护,产品报废后可以回收利用,节约资源,符合可持续发展理念
4.6人格化
未来的机械自动化更加注重产品与人的关系,机械自动化的人格化有两层含义.。一层是机械自动化产品的最终使用对象是人,如何赋予机械自动化的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化,另一层是模仿生物机理、研制各种机械自动化产品,实事上,许多机械自动化产品都是受动物的启发研制出来的。
结束语
机械设计制造及其自动化增强了机械设备的稳定性和可靠性,使现代机械不断走向智能化和人性化,我们应清醒的认识到机械自动化设计制造的重要性,不断创新和探索,不断拓宽机械设计制造及其自动化的新发展方向,为其发展提供源源不断的动力支持。
参考文献
[1]廖雪燕.浅谈机械设计制造及其自动化的发展方向[J]. 城市建设理论研究,2014(36)
关键词:翻转课堂;高职;机械设计基础;教学改革
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)29-0033-02
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.29.019
一、前言
《机械设计基础》作为高职院校机械类的一门重要专业基础课,具有较强的理论性和实践性。其多是采用课堂传统教学方式,即课堂讲授理论知识,再布置课后作业,让学生下课后练习,以实现课堂知识内化的教学模式。也有教师进行教学改革,采用项目导入式或任务驱动等研讨式教学模式,即教师先提出项目问题或任务,再在课堂上组织学生研讨问题、讲授理论知识、解决问题,但由于课堂时间有限,往往只能缩短理论讲授时间,研讨问题时间也受到限制,不能很好地保证教学的实施,其本质不能避免传统课堂的弊端①。而高职院校的学生普遍存在生源多样化、学习自主性和自律性不强、上课玩手机、没有学习兴趣等问题。这就造成了教学效果差、学生学不进、教师不愿讲的恶性循环,违背了职业教育的目的。因此,采取一种新的教学模式改变这种状况为大势所需。本文对翻转课堂模式在高职《机械设计基础》教学中的设计与应用进行了具体分析。
二、翻转课堂模式简介
传统的教学过程通常包括知识传授和知识内化两个阶段。知识传授是通过教师在课堂上的讲授来完成,知识内化往往需要学生课后通过作业、操作或者实践等形式来完成。翻转课堂则颠覆了这种形式。翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,是指重新调整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生②。其最初的构想来源于美国林地公园学校的乔纳森・伯尔曼和亚伦・萨姆斯这两位化学老师③。2007年,他们录制了课件讲解,传到网上供学生补习使用。随着这种开创性教学实践,这种方法成为了一种新的模式,得到了越来越多教师的关注。在这种教学模式下,知识传授通过信息技术的辅助在课前完成,知识内化在课堂上经教师的指导与同学的协作来完成④。即课前,学生自主进行新知识的学习、了解新知识点的应用、小组撰写学习报告、提炼问题等,进行知识传递;课堂上,学生参与研讨活动,共同解决问题,从而获得深层次的理解,进行知识内化;课堂后,学生根据学习情况查漏补缺,结合职业能力需求,进行知识拓展活动。这与传统教学中的各个环节均有区别,见表1。
三、翻转课堂教学设计实例
《机械设计基础》课程翻转课堂的实施利用免费的蓝墨云班课手机APP,按照三步骤进行:课前知识传递、课堂知识内化、课后知识拓展。本文选取《机械设计基础》中“铰链四杆机构的基本特性”这一知识点进行翻转课堂教学模式的应用。
(一)课前知识传递
课前,教师将录制的《铰链四杆机构有曲柄的条件》《急回特性》《传力特性》视频、相应的课件、动画及导学案推送到云班课平台。
设计导学案如表2所示。
2.观看《急回特性》视频,完成以下问题:
(1)连杆机构中急回特性的含义是什么?
(2)铰链四杆机构具有急回特性的条件是什么?
(3)判定下列机构是否具有急回特性?
3.观看《传力特性》视频,完成以下问题:
(1)何为连杆机构的压力角和传动角?其大小对连杆机构的工作有何影响?
(2)何为连杆机构的死点?是否所有四杆机构都存在死点?什么情况下出现死点?
(3)举出避免死点和利用死点的例子。
(二)课堂知识内化
第一步,进行课前学习效果检查、评价――根据班级分组情况,小组代表回答导学案中所列问题,并根据回答情况进行讨论、分析。第二步,引出课堂任务――如图1所示缝纫机踏板机构,已知AB=4mm,AD=11mm,BC=16mm,若BC为机构的最长构建,问:(1)CD应满足什么条件,缝纫机踏板机构才能为曲柄摇杆机构?(2)该机构在工作时,出现卡死现象如何处理?第三步,和学生一起谈论学习内容,分析任务.第四步,引导学生进行任务实施,并进行评价分析。第五步,进行“技术”闯关――学生小组讨论解决课后相关习题(在此不一一叙述)。第六步,进行总结评价,并根据考评表(表3)组间、组内同学相互打分。
(三)课后知识拓展
课后,教师在云班课平台创建各种活动,如问卷调查、头脑风暴等,实现课后交流。本知识点创建一个活动:利用Pro/E软件模拟验证铰链四杆机构有曲柄存在的条件。
四、结语
翻转课堂模式为“以学生为中心”提供了可实施途径,真正做到了“因材施教”,转变了教师和学生的角色:学生是主动内化知识的学习者,教师是学生学习的指导者、解惑者、课堂活动的组织者,并注重课前、课中的小组活动,利于培养学生的协作精神,利于职业素养的培养。总之,将翻转课堂教学模式应用于高职《机械设计基础》课程中,非常利于学生对知识的掌握、吸收,能够创建高效课堂。
注释:
① 陶冶.基于翻转课堂理念的信息化教学模式研究[J].中国管理信息化,2015(18):250-251.
② 何克抗.从“翻转课堂”的本质,看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究,2014(7):5-16.