機(jī)械工程設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化范文
時(shí)間:2023-12-28 17:40:19
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇機(jī)械工程設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
1.1滿(mǎn)足對(duì)機(jī)器的功能要求
所有產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)都是為了更好滿(mǎn)足人們各種需要的,因此其都將具有獨(dú)特的功能。不同產(chǎn)品之間的功能都有相互區(qū)別之處,都有屬于自身的主要功能。換句話(huà)來(lái)說(shuō),這些產(chǎn)品都能夠?qū)⒉煌盘?hào)、能量、物質(zhì)進(jìn)行特定的處理,從而輸出具有不同特性的信號(hào)、能量、物質(zhì)。而機(jī)械工程及自動(dòng)化產(chǎn)品正是具有如此功能的產(chǎn)品,其能夠科學(xué)化、自動(dòng)化的自主處理來(lái)自外部輸入的信號(hào)、能量、物質(zhì),依據(jù)自身特性對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行加工,輸出符合用戶(hù)需求的信息、動(dòng)力、產(chǎn)成品。機(jī)械工程及自動(dòng)化系統(tǒng)不僅擁有機(jī)電一體化這項(xiàng)技術(shù)所具有的功能,而且能夠利用這項(xiàng)技術(shù)開(kāi)發(fā)適配的機(jī)電一體化產(chǎn)品。而這種機(jī)電一體化產(chǎn)品可以通過(guò)其設(shè)計(jì)不同、制造工藝不同打造不同功能,從而滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化的需求。
1.2利用先進(jìn)技術(shù)不斷創(chuàng)新
機(jī)械工程及自動(dòng)化系統(tǒng)可以根據(jù)其擁有的主功能,對(duì)這類(lèi)產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行分類(lèi)。(1)加工機(jī)。這是一種主要以物料的搬運(yùn)和加工為主的自動(dòng)化機(jī)械,其通過(guò)將輸入的信息、能量及其物質(zhì)通過(guò)加工處理步驟,輸出改變?cè)形镔|(zhì)形態(tài)、位置的一種機(jī)械,例如在生活當(dāng)中經(jīng)常看到的機(jī)床、交通運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械、食品加工的機(jī)械、用于紡織和印刷的機(jī)械等等;(2)動(dòng)力機(jī)。這是一種主要以能量輸出的機(jī)械,其在獲取輸入信息之后,在自主判斷能量來(lái)源、成本的基礎(chǔ)上輸出不同能量的一種系統(tǒng),例如:運(yùn)輸工具的電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等等。(3)信息機(jī)。其是以信息處理為主要功能的自動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng),其對(duì)輸入的信息或指示進(jìn)行處理,為用戶(hù)輸出需求的信息,例如運(yùn)輸工具或加工機(jī)械上的儀表、生活中經(jīng)常用到的計(jì)算機(jī)和打印機(jī)以及其他各種信息終端等等。另外,機(jī)械工程及自動(dòng)化系統(tǒng)還具有其它的功能,例如:檢測(cè)的功能、控制的功能、構(gòu)造的功能。這些功能都是機(jī)械工程及自動(dòng)化系統(tǒng)的輔助功能,其在以上的功能系統(tǒng)運(yùn)作原理基礎(chǔ)上,為用戶(hù)開(kāi)發(fā)出的更有利于模型設(shè)計(jì)或者是數(shù)據(jù)分析的各種自動(dòng)化機(jī)械的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)非常有利于開(kāi)拓人類(lèi)的思維,延伸用戶(hù)的思路,讓創(chuàng)造發(fā)明更加容易被實(shí)現(xiàn)。例如,金屬切削機(jī)床就是受到了工件和刀具之間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)啟發(fā)而設(shè)計(jì)的,其利用這種切削作用的基本原理設(shè)計(jì)出了更方便工作的機(jī)械設(shè)備。而科學(xué)家們又根據(jù)工件和刀具之間運(yùn)動(dòng)方式的差別,設(shè)計(jì)出了具有不同功能的機(jī)床。可以發(fā)現(xiàn),機(jī)械工程及自動(dòng)化這一領(lǐng)域的發(fā)展空間是非常廣闊的,其擁有開(kāi)拓的想象空間,而我們需要做的就是將機(jī)械工程設(shè)計(jì)的原理融入到我們的生活中不斷的創(chuàng)新,不斷的設(shè)計(jì)出方便人類(lèi)生活、工作的自動(dòng)化產(chǎn)品。
2機(jī)械工程及自動(dòng)化系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用
在每個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,都對(duì)每個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程的工藝變量(或叫做物力量)進(jìn)行一定的控制。這些被控制的工藝變量將直接影響整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,并在產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量當(dāng)中表現(xiàn)出來(lái)。例如,如果要控制精餾塔的塔頂或者是塔釜的溫度,就一定要保證其內(nèi)部操作壓力時(shí)刻不變,只有才能才能夠得到一批合格的產(chǎn)品。假如在加熱過(guò)程中加熱爐的出口溫度所產(chǎn)生的波動(dòng)超出了允許范圍,就會(huì)導(dǎo)致下一工序出產(chǎn)半成品的質(zhì)量和數(shù)量。另外,在加熱過(guò)程中還要時(shí)刻控制化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度,只有保持溫度平穩(wěn)波動(dòng),才能讓整個(gè)過(guò)程的生產(chǎn)效率達(dá)到要求。另外,雖然有些工藝變量不會(huì)直接的影響到產(chǎn)品的數(shù)量極其質(zhì)量,但是保持其平穩(wěn)波動(dòng)卻是確保整個(gè)加工生產(chǎn)過(guò)程得到控制的重要保證。
2.1鍋爐汽包水位控制方面的研究
鍋爐汽包是一種用于生產(chǎn)蒸汽的重要設(shè)備,其在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中發(fā)揮著不可缺少的作用。在生產(chǎn)蒸汽過(guò)程中,如何保持鍋爐汽包內(nèi)液位的高度維持在規(guī)定的范圍內(nèi)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程都是至關(guān)重要的。如果水位低于標(biāo)準(zhǔn)水平,將會(huì)直接影響到氣體產(chǎn)生的數(shù)量,而且會(huì)導(dǎo)致鍋爐內(nèi)水分被燒干的事故出現(xiàn)。相反,如果內(nèi)部水位高于標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間,就會(huì)導(dǎo)致所生產(chǎn)蒸汽的含水量過(guò)大,從而降低蒸汽的質(zhì)量。可以發(fā)現(xiàn),汽包液位的準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)控制在鍋爐生產(chǎn)過(guò)程中扮演著重要的角色。為了更好的保證液位適當(dāng),可以為其設(shè)計(jì)以下機(jī)械工程及自動(dòng)化系統(tǒng)。(1)單沖量控制系統(tǒng):這一系統(tǒng)當(dāng)中“沖量”一詞的實(shí)際意思是指變量,而“單沖量”一詞就是指汽包的動(dòng)態(tài)水位。單沖量控制系統(tǒng)是一種非常典型和常見(jiàn)的簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)。其運(yùn)作原理如下:在蒸汽所產(chǎn)生的負(fù)荷突然產(chǎn)生大幅度的增加時(shí),會(huì)產(chǎn)生假水位的現(xiàn)象,控制器會(huì)開(kāi)始工作,從而調(diào)整控制閥的實(shí)際開(kāi)度,大大減小供水量以保證鍋爐內(nèi)所有物料之間的平衡。接著,在假水位現(xiàn)象消失之后,由于爐內(nèi)的蒸汽量開(kāi)始增加,控制器就會(huì)增大送水量,從而減少反而爐內(nèi)水位快速下降所帶來(lái)的氣泡波動(dòng)。控制器在這一系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,通過(guò)單沖量控制系統(tǒng)可以大大降低蒸汽生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)幾率。但是,這一體統(tǒng)也有自身的弱點(diǎn)。對(duì)于大型鍋爐來(lái)說(shuō),當(dāng)爐內(nèi)產(chǎn)生時(shí)間短以及負(fù)荷波動(dòng)非常大的情況時(shí),該系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行快速反應(yīng),從而不能讓爐內(nèi)的水位得到保證。相反,當(dāng)該系統(tǒng)被加載于小型鍋爐時(shí),由于爐內(nèi)的水汽包中會(huì)在一個(gè)時(shí)間段長(zhǎng)久停留,從而讓蒸汽負(fù)荷產(chǎn)生變化時(shí)其所產(chǎn)生假水位現(xiàn)象并不是很明顯,需要在此系統(tǒng)上安裝連鎖的報(bào)警裝置來(lái)保證單沖量控制系統(tǒng)滿(mǎn)足蒸汽生產(chǎn)的實(shí)際需求。(2)雙沖量控制系統(tǒng):雙沖量能夠有效避免單沖量系統(tǒng)的弱點(diǎn),其能夠在汽包水位的控制過(guò)程中,通過(guò)主要的擾動(dòng)來(lái)控制蒸汽負(fù)荷的動(dòng)態(tài)變化。主動(dòng)擾動(dòng)系統(tǒng)讓雙沖量系統(tǒng)能夠根據(jù)蒸汽的流量對(duì)水汽泡的高度進(jìn)行動(dòng)態(tài)的校正,從而不僅能夠減少“虛假水位”所導(dǎo)致的失誤操作,并且能夠使供水控制閥更加靈敏,不斷根據(jù)水位的減少或者增加,根據(jù)既定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水位進(jìn)行調(diào)整,大大提高了科技含量,并提高了產(chǎn)品的品質(zhì)和加工效率。從另一方面來(lái)看,其實(shí)雙沖量這一控制系統(tǒng)是一種充分結(jié)合前饋控制和單回路反饋兩種控制原理的復(fù)合控制的系統(tǒng)。但是,這種融合卻也導(dǎo)致雙沖量控制操作性和設(shè)計(jì)性難度的提高,為了更好的保證整個(gè)系統(tǒng)的有序運(yùn)作,就需要在這兩個(gè)系統(tǒng)之間找到平衡點(diǎn)并加以控制。
2.2冷卻器控制方案的研究
冷卻器在機(jī)械工程及自動(dòng)化控制當(dāng)中也扮演著重要的地位。冷卻劑是冷卻器的熱載體,在當(dāng)前化工生產(chǎn)中通常會(huì)采用液態(tài)氨等化學(xué)介質(zhì)。通過(guò)利用冷卻器內(nèi)化學(xué)介質(zhì)的蒸發(fā)來(lái)吸收整個(gè)工藝物料生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生大量的熱量,從而使這些工藝物料能夠達(dá)到其規(guī)定的出口溫度。(1)控制冷卻劑的流量:其是控制主要是通過(guò)改變傳熱面積F的傳熱速度來(lái)運(yùn)作的。此方案在控制過(guò)程中比較平穩(wěn),能夠保證冷卻劑得到充分的利用,并且并不會(huì)對(duì)壓縮機(jī)的入口產(chǎn)生過(guò)大壓力。但是,這種方案控制也存在不夠靈活,不能保證蒸發(fā)的空間從而導(dǎo)致氣氨帶液對(duì)壓縮機(jī)造成傷害的弱點(diǎn)。(2)控制氣氨排量:該機(jī)械的運(yùn)作原理是通過(guò)機(jī)械內(nèi)部的平均溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝物料輸出溫度的控制的。此種方案的控制具有很高的靈敏度,但是必須保證該冷卻機(jī)內(nèi)的制冷系統(tǒng)能夠適應(yīng)壓縮機(jī)入口的動(dòng)態(tài)壓力波動(dòng),從而保證冷卻劑得到充分利用。另外,為了更好的確保整個(gè)系統(tǒng)的順利運(yùn)行,還要在此系統(tǒng)上加載另一個(gè)液位的控制系統(tǒng),從而防止液氨泄露導(dǎo)致壓縮機(jī)內(nèi)部的損壞。
3機(jī)械工程及自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)和生活的影響
3.1生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高
機(jī)械工程及自動(dòng)化自產(chǎn)生到如今已經(jīng)經(jīng)歷了五十個(gè)年頭,伴隨這一技術(shù)的發(fā)展,為人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)了更加便利的交通設(shè)施,更加容易的溝通渠道,更加高效的生產(chǎn)模式。機(jī)械工程及自動(dòng)化促進(jìn)了人類(lèi)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展,帶來(lái)了生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量的提高。現(xiàn)有的機(jī)械工程及自動(dòng)化設(shè)備(機(jī)械)已經(jīng)開(kāi)始朝著更加高科技方向發(fā)展,其控制靈敏度、可用度、適應(yīng)性都較其出現(xiàn)之初得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,并且這些設(shè)備能夠?qū)?shù)、溫度、濕度等主觀(guān)環(huán)境得到有效的控制,從而讓產(chǎn)品的生產(chǎn)大大的克服了地域、時(shí)間、空間的限制。
3.2使用安全性和可靠性提高
機(jī)械工程及自動(dòng)化的產(chǎn)品能夠根據(jù)動(dòng)態(tài)環(huán)境來(lái)配置資源、能量、信息的輸入和輸出,讓產(chǎn)品的生產(chǎn)、信息的傳遞更加具有安全性。自動(dòng)化操作系統(tǒng)也減少了繁瑣的信息交互,讓信息的傳遞跨越人為主觀(guān)意識(shí)的阻礙。通過(guò)結(jié)合信息管理系統(tǒng)與機(jī)械一體自動(dòng)化系統(tǒng),為企業(yè)戰(zhàn)略的制定和實(shí)施更加容易,讓對(duì)整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)的操控更加簡(jiǎn)單和準(zhǔn)確,從而大大提高了當(dāng)代企業(yè)運(yùn)作的可靠性。生產(chǎn)廠(chǎng)區(qū)人工數(shù)量的減少,對(duì)危險(xiǎn)操作流程采用機(jī)械工程及自動(dòng)化系統(tǒng)避免了有害工種對(duì)員工產(chǎn)生的健康威脅,通過(guò)遠(yuǎn)程操作、前饋程序編制的方式,大大提高了工作過(guò)程當(dāng)中的安全性。
3.3節(jié)約能源,減少耗材
機(jī)械工程及自動(dòng)化大大的節(jié)約了能源,其通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境做出不同反應(yīng),減少了人工生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的失誤,大大避免了人工工作過(guò)程中產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn),從而讓產(chǎn)品的生產(chǎn)效率更高、產(chǎn)品次品率更低、產(chǎn)品質(zhì)量更高。通過(guò)大規(guī)模機(jī)械之間的相互組合,新型機(jī)械工程及自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)極大的減少了人工成本,縮短了整個(gè)產(chǎn)品出產(chǎn)的時(shí)間,從而減少了生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中失誤幾率、信息傳遞誤差的產(chǎn)生,帶來(lái)了企業(yè)生產(chǎn)成本、耗材數(shù)量的降低。
4結(jié)語(yǔ)
篇2
關(guān)鍵詞:工程設(shè)計(jì);核心課程;CDIO;完整技術(shù)工作;角色轉(zhuǎn)變
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)36-0042-03
一、培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)型人才是工業(yè)現(xiàn)代化的需求
隨著計(jì)算機(jī)、微電子、自動(dòng)控制等技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化正向集成綜合自動(dòng)化過(guò)渡。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的綜合應(yīng)用正起著越來(lái)越重要的作用,由于機(jī)械產(chǎn)品及設(shè)備的技術(shù)復(fù)雜性和涉及知識(shí)的交叉性,使得現(xiàn)有的技術(shù)人才難以勝任技術(shù)含量較高的工作。
機(jī)械制造業(yè)是工業(yè)自動(dòng)化的重點(diǎn),機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是工科院校主要專(zhuān)業(yè),其培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)后相當(dāng)一部分將直接面向工廠(chǎng)、面向車(chē)間、面向工程應(yīng)用與設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化主戰(zhàn)場(chǎng)。而現(xiàn)有的高等教育人才培養(yǎng)模式長(zhǎng)期采用灌輸式理論教育,且受多種因素制約,學(xué)生對(duì)工程實(shí)際的認(rèn)知較少,綜合運(yùn)用知識(shí)的能力較差。學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后,由于遇到的實(shí)際工程問(wèn)題通常是隱性的,無(wú)法再像課堂學(xué)習(xí)一樣,根據(jù)已知條件和固有步驟就可得到答案,加上新的科學(xué)技術(shù)成果大量應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際,設(shè)備的復(fù)雜性和涉及學(xué)科的交叉性大大提高,使得現(xiàn)階段的高等教育人才培養(yǎng)模式已經(jīng)阻礙了高素質(zhì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng),其培育的紙上談兵型人才已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)代化的需求。因此,各高校工科專(zhuān)業(yè)進(jìn)行以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的教學(xué)體系改革已經(jīng)迫在眉睫。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)工程設(shè)計(jì)能力的內(nèi)涵
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是現(xiàn)代機(jī)械工程師,使學(xué)生接受機(jī)械工程領(lǐng)域的基本知識(shí)和專(zhuān)業(yè)理論知識(shí),受到機(jī)械工程師基本技能的訓(xùn)練。學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后,除具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一般知識(shí)與能力外,作為現(xiàn)代機(jī)械工程師,還應(yīng)具備以下能力:(1)能夠正確判斷機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的工程實(shí)際問(wèn)題;(2)具備針對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題的系統(tǒng)分析能力和解決問(wèn)題的能力;(3)具備機(jī)械制造行業(yè)的工程設(shè)計(jì)、工程開(kāi)發(fā)能力;(4)能適應(yīng)機(jī)械制造行業(yè)涉及學(xué)科的交叉性和復(fù)雜性,具備協(xié)調(diào)與合作能力;(5)具備終生學(xué)習(xí)的能力。
三、機(jī)械工程系列核心課程教學(xué)培養(yǎng)現(xiàn)狀
機(jī)械工程系列核心課程包含機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、電工電子技術(shù)、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)電傳動(dòng)控制、液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)、數(shù)控技術(shù)等理論課程,以及課程設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。每門(mén)課程的理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng),與相關(guān)課程關(guān)聯(lián)關(guān)系強(qiáng),在機(jī)械類(lèi)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)中都具有舉足輕重的地位。
以《機(jī)電傳動(dòng)控制》為例,該課程的理論性、實(shí)踐性和綜合性強(qiáng),涉及動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、電機(jī)與拖動(dòng)、傳感器、機(jī)床電氣自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、傳動(dòng)控制系統(tǒng)、可編程序控制器等知識(shí)面,關(guān)乎《理論力學(xué)》、《電工電子技術(shù)》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等前期課程,和《金屬切削機(jī)床》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》、《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)》等同期課程,甚至《數(shù)控技術(shù)》、專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等后期課程的關(guān)聯(lián)教學(xué),在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系中尤為重要。現(xiàn)有教學(xué)體系中,機(jī)械工程系列核心課程均存在內(nèi)容量大,知識(shí)面廣,教學(xué)以理論為主,實(shí)驗(yàn)為輔的現(xiàn)狀。理論教學(xué)方面,由于原理圖多,文字?jǐn)⑹鲚^抽象,學(xué)生又無(wú)實(shí)物接觸,難以全面了解、掌握機(jī)械工程技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中的內(nèi)涵和精髓,不僅影響了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,也降低了學(xué)生在今后的工作中不斷學(xué)習(xí)提高的后勁。在工科教學(xué)中尤為重要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`教學(xué)環(huán)節(jié),多采用驗(yàn)證型實(shí)踐教學(xué),且往往由于受控對(duì)象體積大、重量重、價(jià)格高、維護(hù)難等因素,難以大量裝備于實(shí)驗(yàn)室,使學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中無(wú)法感受工程實(shí)踐的趣味性、知識(shí)性和實(shí)驗(yàn)成功后的成就感,在很大程度上挫傷了學(xué)生的積極性,更談不上對(duì)工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。對(duì)于教學(xué)另一重要環(huán)節(jié),即考試,現(xiàn)有的考試方式僅注重于考查具體知識(shí)點(diǎn)的了解或掌握,比較理論化,并不注重與工程實(shí)際的聯(lián)系,往往出現(xiàn)教師為考而教,學(xué)生為考而考、考后即忘的現(xiàn)象,無(wú)助于對(duì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。
機(jī)械工程領(lǐng)域知識(shí)的復(fù)雜性和交叉性,使得實(shí)際工程問(wèn)題通常是隱性的,學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后,無(wú)法再像課堂學(xué)習(xí)一樣根據(jù)已知條件和固有步驟得到答案,企業(yè)必須投入相關(guān)資源進(jìn)行二次培養(yǎng),企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和高校的人才競(jìng)爭(zhēng)能力都大受影響。因此,工科院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),針對(duì)機(jī)械工程系列核心課程實(shí)施以培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的課程改革,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題的分析判斷能力、工程設(shè)計(jì)能力和終生學(xué)習(xí)能力是實(shí)現(xiàn)該專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要,是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的需要。
四、以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的機(jī)械工程系列核心課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐
我校以培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的機(jī)械工程系列核心課程教學(xué)改革的思路是以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為總體目標(biāo),貫徹以工程項(xiàng)目構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Implement)和運(yùn)作(Operate)全過(guò)程為載體的CDIO高等工程教育理念,打破以理論知識(shí)全面性為原則的專(zhuān)業(yè)課程群設(shè)置方式和課程教學(xué)內(nèi)容安排方式,以完成工程項(xiàng)目CDIO過(guò)程作為課程群設(shè)置或整合、課程教學(xué)內(nèi)容(含實(shí)踐教學(xué))安排、教學(xué)方法以及師資和教材建設(shè)的核心,系統(tǒng)推進(jìn)教學(xué)改革。一個(gè)典型的領(lǐng)域工程項(xiàng)目(一級(jí)項(xiàng)目),其CDIO過(guò)程所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能幾乎可以涵蓋一個(gè)專(zhuān)業(yè)方向甚至一個(gè)專(zhuān)業(yè)的所有課程(含實(shí)驗(yàn)),這就給專(zhuān)業(yè)課程群設(shè)置及其教學(xué)內(nèi)容整合提供了一個(gè)內(nèi)在的“綱”,極大地增強(qiáng)了專(zhuān)業(yè)課程群的整體性。與此同時(shí),工程項(xiàng)目的實(shí)施流程及各部分工作內(nèi)容也為專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)安排提供了有效依據(jù)。以工程項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程來(lái)驅(qū)動(dòng)課程教學(xué)實(shí)施,構(gòu)建真實(shí)的工作場(chǎng)景,以完成“完整技術(shù)工作”的訓(xùn)練并以此來(lái)實(shí)現(xiàn)工程綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng),加速學(xué)生從在校生到工程技術(shù)人員的角色轉(zhuǎn)變。解決現(xiàn)有教學(xué)體系中重理論輕實(shí)際、教學(xué)過(guò)程中缺乏工程實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)的引入、教與學(xué)均是紙上談兵等教學(xué)問(wèn)題;解決現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以傳統(tǒng)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下,學(xué)生動(dòng)手能力差、綜合分析問(wèn)題能力欠缺,以及現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)置與工廠(chǎng)實(shí)際脫離、與先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用相脫離的現(xiàn)狀,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)與培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)人才目標(biāo)相促進(jìn);解決現(xiàn)有考試方式“考”老師所“教”、考試內(nèi)容簡(jiǎn)單化、命題標(biāo)準(zhǔn)化等教學(xué)問(wèn)題,真正避免現(xiàn)有教學(xué)制度下,老師教學(xué)生“考”而不是教學(xué)生“學(xué)”和“用”的現(xiàn)狀。
針對(duì)教學(xué)體系改革,建立以能力培養(yǎng)為中心、以工程設(shè)計(jì)為主線(xiàn)的課程教學(xué)體系,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),改革教學(xué)內(nèi)容。如教學(xué)過(guò)程中,以“車(chē)用氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專(zhuān)機(jī)”的完整設(shè)計(jì)工作為主線(xiàn),給出學(xué)生某企業(yè)待加工氣瓶產(chǎn)品的不同形狀與尺寸規(guī)格、加工精度要求、加工效率與設(shè)備成本要求等參數(shù),要求學(xué)生直接進(jìn)行該產(chǎn)品加工設(shè)備的設(shè)計(jì)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程既圍繞“氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專(zhuān)機(jī)”的實(shí)際工程課題研究,又緊密?chē)@《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程各章節(jié)內(nèi)容,注重工程實(shí)際在恰當(dāng)知識(shí)點(diǎn)的引入。如進(jìn)行第二章“機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)”內(nèi)容的教學(xué)時(shí),將轉(zhuǎn)矩折算與電機(jī)選擇、專(zhuān)用鉆孔動(dòng)力頭設(shè)計(jì)、車(chē)床變頻器主軸改造等工程實(shí)際案例逐層相結(jié)合,扎實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)思路和能力。教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)引入“三通球閥加工專(zhuān)機(jī)設(shè)計(jì)”、“鋁塑藥品包裝機(jī)改造”、“80噴漆線(xiàn)伺服系統(tǒng)”等相關(guān)工程設(shè)計(jì)實(shí)例貫穿課堂的教學(xué)和設(shè)計(jì)指導(dǎo)。部分章節(jié)如“繼電器接觸器控制系統(tǒng)”、“PLC控制技術(shù)”等采用了現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)模式,使學(xué)生易學(xué),老師易教。
在《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程教學(xué)改革過(guò)程,共有三條主線(xiàn):其一,課程自身教學(xué)系統(tǒng)主線(xiàn);其二,工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)教學(xué)主線(xiàn);其三,對(duì)相關(guān)課程知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證學(xué)習(xí)的主線(xiàn)。三條主線(xiàn)圍繞工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目主線(xiàn)同步展開(kāi),最終為學(xué)生的《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程服務(wù)。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中,在授課教師的帶領(lǐng)下,進(jìn)行了企業(yè)委托項(xiàng)目《氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專(zhuān)機(jī)》的研究與設(shè)計(jì)。因涉及學(xué)習(xí)內(nèi)容多,工作量大,單靠課堂學(xué)時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能完成。但是由于構(gòu)建了一個(gè)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后真正的現(xiàn)代化生產(chǎn)主戰(zhàn)場(chǎng),極大地激發(fā)了整個(gè)團(tuán)體的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。依靠課后大量的資料查閱與學(xué)習(xí),課堂上再結(jié)合教師對(duì)《機(jī)電傳動(dòng)控制》相應(yīng)章節(jié)的講解與對(duì)該工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路引導(dǎo),學(xué)生在課程學(xué)習(xí)期間即完成了該項(xiàng)目的工廠(chǎng)調(diào)研、工藝分析、方案設(shè)計(jì)、刀具設(shè)計(jì)等工作,完成了企業(yè)要求的設(shè)計(jì)任務(wù)。并成功申請(qǐng)了發(fā)明專(zhuān)利“氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工生產(chǎn)線(xiàn)”1項(xiàng)和實(shí)用新型專(zhuān)利“直動(dòng)式電控疊加溢流閥”、“專(zhuān)用锪車(chē)復(fù)合刀具”等9項(xiàng),目前均已獲得授權(quán)。由于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高漲,課后主動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)間大增,在這個(gè)環(huán)節(jié)中扮演重要角色的教師的實(shí)際教學(xué)過(guò)程相對(duì)以往教學(xué)模式輕松。教師更多是扮演“導(dǎo)師”角色,而不是以往的“填鴨式”教學(xué);學(xué)生通過(guò)實(shí)際的工程設(shè)計(jì)歷練逐步建立和深化了工程意識(shí)與能力,達(dá)到的是雙贏效果的工程設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。同步實(shí)施的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)改革,強(qiáng)調(diào)針對(duì)工程實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)、選型、搭建、調(diào)試的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)動(dòng)手操作和創(chuàng)造能力,注重該課程與相關(guān)課程的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì),注重該環(huán)節(jié)理論與實(shí)踐的聯(lián)系;對(duì)于考試環(huán)節(jié),不以最后一考來(lái)定輸贏,而以階段性工程設(shè)計(jì)與期末整體性設(shè)計(jì)相結(jié)合,筆試與口試結(jié)合,注重工程設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用方面的考評(píng)。
五、總結(jié)
目前,我校《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的教學(xué)改革已經(jīng)實(shí)施了五年,并帶動(dòng)了機(jī)械工程系列相關(guān)核心課程群的教學(xué)改革。由于在改革實(shí)踐過(guò)程中,以工程項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程來(lái)驅(qū)動(dòng)課程教學(xué)實(shí)施,以完成“完整技術(shù)工作”的訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)工程綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng),加速了學(xué)生從在校生到工程技術(shù)人員的角色轉(zhuǎn)變。從用人單位反饋情況(兩屆)看,就業(yè)學(xué)生在創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、知識(shí)結(jié)構(gòu)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、崗位適應(yīng)能力等方面較往屆有較高水平的提升。
總之,我們將繼續(xù)積極進(jìn)行改革,密切觀(guān)察實(shí)施過(guò)程,冷靜分析成績(jī)和不足,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),期望能為中國(guó)的工程教育改革做些實(shí)事,提供新的改革思路,為培養(yǎng)符合現(xiàn)代企業(yè)要求的工程技術(shù)人才做出貢獻(xiàn)。
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篇3
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化;實(shí)踐教學(xué);產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程;項(xiàng)目設(shè)置;項(xiàng)目集成
作者簡(jiǎn)介:范彩霞(1976-),女,河南澠池人,黃河科技學(xué)院工學(xué)院,講師。(河南?鄭州?450063)
基金項(xiàng)目:本文系河南省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃2010年課題(課題編號(hào):[2010]-JKGHAG-0325)的研究成果。
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)25-0083-03
一、機(jī)械實(shí)踐類(lèi)課程概述
日本機(jī)械工程教育基于產(chǎn)品部件展開(kāi),體現(xiàn)了以機(jī)器部件為中心的知識(shí)體系,不僅包含了畫(huà)圖、讀圖等一系列制圖本身的內(nèi)容,還包含了互換性、零件設(shè)計(jì)、金屬材料學(xué)、加工工藝等諸多學(xué)科內(nèi)容,涉及方案、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)等與設(shè)計(jì)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。[1]在課程設(shè)置上將設(shè)計(jì)表達(dá)能力的培養(yǎng)課貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)期間,但具體實(shí)施方案尚未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。美國(guó)機(jī)械工程教育注重學(xué)科與數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的溶合,認(rèn)為工程設(shè)計(jì)制造技能是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的培養(yǎng)人的右腦的學(xué)科,需要大量的實(shí)踐。[2]
我國(guó)圖學(xué)課程全程教育的新思路提出拓寬教學(xué)領(lǐng)域,[3,4]與相關(guān)課程整體優(yōu)化的思路大體上獲得同行專(zhuān)家的認(rèn)同,但全程教育體系的具體構(gòu)建實(shí)施一直是制約該項(xiàng)改革實(shí)效的重要環(huán)節(jié),因?yàn)閷?zhuān)業(yè)知識(shí)的拓展外延多寬沒(méi)有進(jìn)行深入探討。[5]范彩霞提出數(shù)字化設(shè)計(jì)制造能力的培養(yǎng)方案,[6]可以看作是以數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)為主線(xiàn)的整合圖學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械工藝裝備設(shè)計(jì)、數(shù)控加工等專(zhuān)業(yè)理論實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)例,但也只是從宏觀(guān)上理順了機(jī)械圖學(xué)基礎(chǔ)及綜合提高階段所涉及的主要環(huán)節(jié),并未從微觀(guān)上詳述如何關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)與實(shí)踐應(yīng)用技能的培養(yǎng)流程。
現(xiàn)有機(jī)械實(shí)踐類(lèi)課程有如下四個(gè)特點(diǎn):第一,三維機(jī)械設(shè)計(jì)在教學(xué)中僅僅起到輔助學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課理論知識(shí)的作用。在機(jī)械原理與設(shè)計(jì)課程教學(xué)中,用于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的演示動(dòng)畫(huà),在軟件操作上,多屬于了解的層次。第二,有些院校僅側(cè)重軟件操作能力的培養(yǎng),不注重與專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)制造知識(shí)融合,培養(yǎng)的人才屬于“造型派”而非“設(shè)計(jì)派”,造成學(xué)生學(xué)了課程和幾門(mén)軟件后,仍不能勝任一些工作任務(wù),例如用常見(jiàn)的三維軟件設(shè)計(jì)工藝裝備(Computer Aided Fixture Design,CAFD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)在軟件操作上比較熟練,但CAM生成的數(shù)控代碼由于缺乏生產(chǎn)實(shí)踐設(shè)計(jì)訓(xùn)練無(wú)法直接控制數(shù)控機(jī)床(Computer Numerical Control,CNC)加工工件。第三,在高校中,計(jì)算機(jī)工程分析(Computer Aided Engineering,CAE)的教學(xué)主要在研究生階段,實(shí)踐中,CAE能力是作為工程設(shè)計(jì)一個(gè)必要階段而存在,高層次的應(yīng)用型人才培養(yǎng)應(yīng)將其作為重要內(nèi)容融入教學(xué)體系建設(shè)中。第四,各門(mén)實(shí)踐教學(xué)課程各自獨(dú)立,知識(shí)與技能的培養(yǎng)孤立進(jìn)行。
本論文在前期研究基礎(chǔ)上,拓展機(jī)械制圖與其他專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)、金工實(shí)習(xí)和數(shù)控實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的聯(lián)系,加強(qiáng)了學(xué)生相關(guān)實(shí)踐環(huán)節(jié)工程圖學(xué)能力的深層次應(yīng)用,以培養(yǎng)學(xué)生為設(shè)計(jì)、為工程、為項(xiàng)目、為創(chuàng)新、為交流服務(wù)為目標(biāo),對(duì)機(jī)械類(lèi)實(shí)踐課程重新整合,形成基于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的機(jī)械類(lèi)實(shí)踐課程體系。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化數(shù)控方向?qū)嵺`課程體系建立
在基于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程(Product Realization Process,PRP)的課程教學(xué)體系設(shè)計(jì)中,實(shí)施以項(xiàng)目為中心的實(shí)踐教學(xué),將產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過(guò)程劃分為一個(gè)個(gè)有邏輯關(guān)系的項(xiàng)目,將項(xiàng)目實(shí)施主線(xiàn)貫穿于專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的全過(guò)程,強(qiáng)調(diào)課程之間的關(guān)聯(lián)及理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐集成,使課程體系符合工程教育規(guī)律。
圖1為機(jī)械實(shí)踐類(lèi)課程基于項(xiàng)目式教學(xué)體系結(jié)構(gòu)示意圖,其總體設(shè)計(jì)以各級(jí)項(xiàng)目實(shí)施為主線(xiàn),以強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐能力特別是CAD/CAE/CAFD/CAM/CNC(以下簡(jiǎn)稱(chēng)CAx)集成應(yīng)用能力為總體目標(biāo),通過(guò)一種一級(jí)項(xiàng)目、三種二級(jí)項(xiàng)目和若干種三級(jí)項(xiàng)目集成機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)數(shù)控方向的主要實(shí)踐環(huán)節(jié),建立專(zhuān)業(yè)知識(shí)、圖學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐技能、工程應(yīng)用三者之間的有機(jī)聯(lián)系。
圖1中一級(jí)項(xiàng)目的設(shè)置目標(biāo)為培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)和機(jī)械設(shè)計(jì)圖學(xué)技能設(shè)計(jì)復(fù)雜產(chǎn)品和系統(tǒng)的能力。一般分為畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目和小型綜合項(xiàng)目,其中小型綜合項(xiàng)目重點(diǎn)與工程實(shí)踐和教師的科研結(jié)合,主要面向大學(xué)生課外創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,包括大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃、大學(xué)生工程創(chuàng)新訓(xùn)練、大學(xué)生科研立項(xiàng)、大學(xué)生校內(nèi)科技競(jìng)賽,該類(lèi)項(xiàng)目主要為學(xué)有余力的學(xué)生設(shè)置。
二級(jí)項(xiàng)目的設(shè)置目標(biāo)為培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用專(zhuān)業(yè)的核心知識(shí)模塊的能力。每個(gè)核心知識(shí)模塊對(duì)應(yīng)特定的課程群,每個(gè)課程群都有一個(gè)綜合性的設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到關(guān)聯(lián)的知識(shí)群而不是孤立的知識(shí)點(diǎn),課程群的建設(shè)與實(shí)踐結(jié)合起來(lái),避免重復(fù)內(nèi)容。二級(jí)項(xiàng)目通常在若干個(gè)三級(jí)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上完成。
篇4
機(jī)械設(shè)計(jì)在機(jī)械工程中起到重要作用,設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響機(jī)械工程的質(zhì)量,機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用提高了機(jī)械工程的質(zhì)量,機(jī)械工程在施工過(guò)程中,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)提出新的要求,同時(shí)促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)不斷革新,以適應(yīng)機(jī)械工程的發(fā)展需要。主要從我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展中存在的問(wèn)題、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)及應(yīng)用情況、機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行闡述機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì),希望能為研究機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的專(zhuān)家與學(xué)者提供理論參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:
機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢(shì)
1我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)機(jī)械制造業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位,但我國(guó)的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)在世界上沒(méi)有處于領(lǐng)先地位,但我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)最近幾年發(fā)展勢(shì)頭良好,為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展提供了機(jī)遇與挑戰(zhàn),在科技水平不斷發(fā)展的今天,機(jī)械制造技術(shù)也不斷在革新,以適應(yīng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。汽車(chē)行業(yè)是典型的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè),我國(guó)汽車(chē)典型代表長(zhǎng)春一汽,但我國(guó)生產(chǎn)的汽車(chē)都不是高端的,與國(guó)外的奧迪、寶馬、奔馳性能沒(méi)有比較性,說(shuō)明我國(guó)的汽車(chē)的生產(chǎn)技術(shù)水平與國(guó)外還有一定差別,必須重視技術(shù)上的差別,積極開(kāi)拓新技術(shù),以提高質(zhì)量為目標(biāo),完善機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是提高機(jī)械工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)水平是在不斷發(fā)展,與世界先進(jìn)水平有一定差距,必須通過(guò)不斷創(chuàng)新,更新機(jī)械制造技術(shù),以適應(yīng)機(jī)械工程發(fā)展需要,提高我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展中存在的問(wèn)題
2.1機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)制約了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的背景下,機(jī)械設(shè)計(jì)的水平?jīng)Q定機(jī)制制造業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),在勞動(dòng)力的帶動(dòng)下,中國(guó)的勞動(dòng)密集型產(chǎn)品數(shù)量眾多,但擁有高科技含量的高、精、尖產(chǎn)品數(shù)量不多。機(jī)械制造業(yè)的質(zhì)量得到一定提高,但質(zhì)量仍不能令人滿(mǎn)意,主要是外觀(guān)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品性能和穩(wěn)定性方面還有很大不足。我國(guó)現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品基本都以中小型機(jī)械產(chǎn)品為主,現(xiàn)在還沒(méi)有制造大型機(jī)械產(chǎn)品的能力,需要機(jī)械設(shè)計(jì)能力在不斷提升的能力下,以適合現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展,提高機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量。
2.2機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)制約了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu)
機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)決定機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量,機(jī)械制造業(yè)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)能力就是機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)水平,在一定程度上制約我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu),以適應(yīng)市場(chǎng)的需求。企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng),實(shí)際上是科技實(shí)力和創(chuàng)新能力的競(jìng)爭(zhēng),科技實(shí)力和技術(shù)創(chuàng)新能力在很大程度上取決于研究和開(kāi)發(fā)的投資。發(fā)達(dá)國(guó)家為了保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)械制造行業(yè),增加投資在科學(xué)和技術(shù)方面的努力。在以知識(shí)經(jīng)濟(jì)的背景下,資產(chǎn)分配的形式發(fā)生轉(zhuǎn)變,不是以工作時(shí)間、工作量為主要計(jì)算方式,知識(shí)能力的應(yīng)用情況是考慮資產(chǎn)分配的主要形式,因此需要重視機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的水平提高,這是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的核心因素。
3現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)及應(yīng)用情況
3.1模糊設(shè)計(jì)
現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣,并且在機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中起到重要的作用,模糊設(shè)計(jì)就是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的典型應(yīng)用。模糊設(shè)計(jì)(FuzzyDesign)是把模糊數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)的一種方式。隨著科技發(fā)展,機(jī)械設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)變得日益龐大和復(fù)雜,在機(jī)械設(shè)計(jì)中涉及的變量也變得更多,關(guān)系也更為復(fù)雜,在一系列變量關(guān)系中,存在很多模糊現(xiàn)象,很多時(shí)候無(wú)法精確對(duì)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行描述。在具體設(shè)計(jì)當(dāng)中,不僅要對(duì)“非此即彼”類(lèi)的精確現(xiàn)象進(jìn)行識(shí)別,還要對(duì)“亦彼亦此”類(lèi)的模糊現(xiàn)象進(jìn)行識(shí)別。例如機(jī)械產(chǎn)品使用壽命較長(zhǎng)和承載力較強(qiáng)都是模糊現(xiàn)象。對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題就需要采取糊數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行解決。在具體的機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,通常把模糊技術(shù)和其他重量的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,最終形成模糊優(yōu)化、模糊可靠性等方式。
3.2有限元設(shè)計(jì)
有限元法的基本思想為用有限個(gè)容易分析的單元用結(jié)構(gòu)離散化進(jìn)行相應(yīng)表示,單元與單元之間用有限個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接,此后依據(jù)變形協(xié)調(diào)條件進(jìn)行求解。因?yàn)閱卧臄?shù)目和相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)目都是有限的,所以該方法被稱(chēng)為有限元法。該方法的最大特征為靈活性很強(qiáng),僅需改變單元的數(shù)目,就能夠完成對(duì)解的精確度變化,可以獲得和實(shí)際情況十分接近的解。
4機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)的核心技術(shù),機(jī)械制造業(yè)不斷發(fā)展與變化,機(jī)械設(shè)計(jì)必須及時(shí)進(jìn)行技術(shù)革新,以適應(yīng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要有:一是,產(chǎn)品質(zhì)量的高成本壓力給設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。二是,環(huán)境和生態(tài)功能屬性逐漸與產(chǎn)品功能屬性并駕齊驅(qū);三是,設(shè)計(jì)的經(jīng)營(yíng)管理和制造與設(shè)計(jì)需求的內(nèi)容并重;四是,設(shè)計(jì)的獨(dú)立性逐漸轉(zhuǎn)型了工作的協(xié)同作業(yè),甚至是并行的狀態(tài);五是,能夠挖掘人的潛力的創(chuàng)造性使得人們對(duì)高科技的數(shù)字化工作更為重視。在這一系列趨勢(shì)的推動(dòng)下,現(xiàn)代機(jī)械制造的主要研究方向有:設(shè)計(jì)方法學(xué)、穩(wěn)定性設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)化設(shè)計(jì)、摩擦學(xué)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)、模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、三次設(shè)計(jì)、價(jià)值工程設(shè)計(jì)、智能工程設(shè)計(jì)、反求工程設(shè)計(jì)、有限元設(shè)計(jì)、并行工程、工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)等等。總之,機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù),提高機(jī)械設(shè)計(jì)的水平,是提高機(jī)械產(chǎn)品的關(guān)鍵因素,機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展與機(jī)械設(shè)計(jì)有重要的關(guān)系,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)水平不如發(fā)達(dá)的國(guó)家,但我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展前景廣闊,給機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇與挑戰(zhàn),必須根據(jù)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際情況,及時(shí)更新機(jī)械設(shè)計(jì)水平,以適應(yīng)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展要求。
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篇5
公元前3000年以前,人類(lèi)已廣泛使用石制和骨制的工具。現(xiàn)代各種復(fù)雜精密的機(jī)械,都是從古代簡(jiǎn)單的工具逐步發(fā)展而來(lái)的。“工欲善其事,必先利其器。”現(xiàn)在讓我們細(xì)數(shù)下被稱(chēng)為機(jī)械專(zhuān)業(yè)的“七種武器”吧。
拳頭也許是最不引人注意的武器,卻是最基礎(chǔ)、最有效、最直接,也是最可靠的武器。機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)也如此,它是機(jī)械專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ),是一個(gè)以自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)為理論基礎(chǔ),結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),研究和解決在開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、安裝、修理各種機(jī)械過(guò)程中的全部理論和實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)。機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的知識(shí)可應(yīng)用于汽車(chē)、飛機(jī)、空調(diào)、建筑、橋梁、工業(yè)儀器及機(jī)器等各個(gè)層面之上。
獨(dú)門(mén)絕技:工程制圖、AutoCAD輔助設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、機(jī)械原理。
霸王,力拔山兮氣蓋世。槍?zhuān)俦媸菫闃尅C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)作為機(jī)械制造的始祖,其學(xué)生主要學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的基礎(chǔ)理論,以及微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息處理技術(shù)的基本知識(shí),掌握進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造及設(shè)備控制、生產(chǎn)組織管理的基本能力,今后可在科研單位從事本專(zhuān)業(yè)的研究工作,或是在各類(lèi)機(jī)械制造行業(yè)從事產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)組織管理等工作,抑或在高校從事教學(xué)科研工作。
獨(dú)門(mén)絕技:電工技術(shù)、機(jī)械工程控制基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、電子技術(shù)、機(jī)械加工工藝、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)。
多情環(huán)為什么叫多情環(huán)?因?yàn)檫@雙環(huán)無(wú)論套住什么,立刻就緊緊地纏住,絕不會(huì)再脫手,就好像是個(gè)多情的女子一樣。材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)也是如此多情。它是材料科學(xué)、成型工藝及自動(dòng)控制技術(shù)等多個(gè)學(xué)科交叉而成的綜合學(xué)科,培養(yǎng)的是具有材料成型加工基礎(chǔ)理論與應(yīng)用能力,今后可從事設(shè)計(jì)制造、科學(xué)研究、材料成型設(shè)備與模具設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)運(yùn)行管理等工作的工程技術(shù)人才。本專(zhuān)業(yè)設(shè)有兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向,分別為金屬成型及模具方向和塑料成型及模具方向。
獨(dú)門(mén)絕技:工程圖學(xué)、工程材料、彈塑性力學(xué)、材料成型技術(shù)基礎(chǔ)、熱加工工藝基礎(chǔ)。
孔雀翎作為一種暗器,特點(diǎn)是小、精、準(zhǔn),這與機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)所培養(yǎng)的目標(biāo)是一致的。該專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生需具備儀器設(shè)計(jì)、制造、測(cè)量、控制方面的基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力,能在測(cè)控技術(shù)、電子信息技術(shù)、自動(dòng)化儀表、智能設(shè)備、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面從事設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理等方面的工作。
獨(dú)門(mén)絕技:機(jī)電裝備設(shè)計(jì)、電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理與應(yīng)用、機(jī)電傳動(dòng)控制、數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。
碧玉刀白銀吞口、黑鱉皮鞘,鑲著七顆翡翠,說(shuō)是武器,不如說(shuō)是一件藝術(shù)品,這正好符合工業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)偏藝術(shù)類(lèi)的專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)。工業(yè)設(shè)計(jì)分為兩部分:一部分屬于機(jī)械類(lèi)的工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè),一部分屬于藝術(shù)類(lèi)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)。機(jī)械類(lèi)工業(yè)設(shè)計(jì)主要學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論與知識(shí),如結(jié)構(gòu)與功能、結(jié)構(gòu)與材料、外形與工藝、產(chǎn)品與環(huán)境等;藝術(shù)類(lèi)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)主要學(xué)習(xí)造型設(shè)計(jì)原理,以處理好各種產(chǎn)品的造型與色彩、形式與外觀(guān)的關(guān)系為主。該專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生能在企事業(yè)單位、專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)部門(mén)、科研單位從事工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)、視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、教學(xué)、科研等工作。
獨(dú)門(mén)絕技:設(shè)計(jì)概論、設(shè)計(jì)圖學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)械基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)材料與工藝、工業(yè)設(shè)計(jì)概論、工業(yè)設(shè)計(jì)史、模型設(shè)計(jì)與制作、計(jì)算機(jī)輔助平面設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)。
離別鉤是一柄特殊的鉤,既不像刀,也不像劍,前鋒雖然彎曲如鉤,卻又不是鉤。過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)正是如此,名字像機(jī)械專(zhuān)業(yè)又不同于傳統(tǒng)的機(jī)械專(zhuān)業(yè),其前身是化工機(jī)械專(zhuān)業(yè)。該專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的是具備化學(xué)工程、機(jī)械工程、控制工程和管理工程等方面的知識(shí),能在化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、醫(yī)藥、食品、機(jī)械及勞動(dòng)安全等領(lǐng)域,從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理以及工程科學(xué)研究等方面的高級(jí)工程技術(shù)人才。
獨(dú)門(mén)絕技:化工原理、過(guò)程流體機(jī)械、過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)、工程熱力學(xué)、過(guò)程裝備腐蝕與防護(hù)、熱加工工藝基礎(chǔ)、熱加工工藝設(shè)備及設(shè)計(jì)、檢測(cè)技術(shù)及控制工程。
篇6
東莞處于珠江三角洲經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),被政府定位要建設(shè)成為“國(guó)際制造業(yè)名城”,且與港、澳和國(guó)際交往密切,新產(chǎn)品、新設(shè)備、新技術(shù)引進(jìn)快、更新快,東莞理工學(xué)院是東莞地方性本科院校,具有得天獨(dú)厚的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。機(jī)械電f工程是該院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的主要專(zhuān)業(yè)方向之一,研究機(jī)械電子工程的辦學(xué)特色具有亟大意義。
1.機(jī)械電子工程辦學(xué)模式及特點(diǎn)
國(guó)外的高等工科教育,十分重視微電子技術(shù)與機(jī)械工程的結(jié)合,在高等院校中正式建立機(jī)械電子專(zhuān)業(yè)的大致有兩種類(lèi)型,一種以機(jī)械制造過(guò)程機(jī)電一體化為方向,如日本的豐橋技術(shù)科技入學(xué)生產(chǎn)系統(tǒng)工程系和英國(guó)勃萊德福的制造系統(tǒng)工程系;另一種以產(chǎn)品機(jī)電一體化為方向,如日本的靜崗大學(xué)光電機(jī)械學(xué)科。日本名古屋大學(xué)電子機(jī)械工程系的學(xué)者認(rèn)為:過(guò)去是機(jī)械工程和電子工程分別作為兩個(gè)獨(dú)立的領(lǐng)域,今后,社會(huì)和發(fā)展形勢(shì)迫切需要能夠掌握機(jī)械工程和電子工程兩個(gè)領(lǐng)域的人才。這個(gè)系設(shè)有電子機(jī)械基礎(chǔ)理論、電子機(jī)械應(yīng)用設(shè)計(jì)、超精密加工、電子機(jī)械測(cè)量、集成機(jī)械工程等5個(gè)教研室。日本東京大學(xué)機(jī)械工程系設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)(相當(dāng)于我們現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè))的課程設(shè)計(jì)考慮了培養(yǎng)機(jī)電一體化人才的需要。他們認(rèn)為在機(jī)電一體化產(chǎn)品中有關(guān)傳感技術(shù),數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、傳遞與處理技術(shù),接口技術(shù)和計(jì)算機(jī)的操作與控制技術(shù),以及應(yīng)用軟件等知識(shí),已成為現(xiàn)代機(jī)械工程師必須具備的基本知識(shí)。因此他們?cè)趯?zhuān)業(yè)教學(xué)中增設(shè)了以下一些課程:機(jī)械工程學(xué)、機(jī)構(gòu)與信息、信息化生產(chǎn)系統(tǒng)、CAD/CAM、自動(dòng)化、先進(jìn)制造技術(shù)、信號(hào)與圖象處理、系統(tǒng)管理、機(jī)電一體化、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、機(jī)械動(dòng)力學(xué)、工業(yè)綜述、工業(yè)系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件技術(shù)等。
我國(guó)高校機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)的設(shè)置始于20世紀(jì)80年代。最初機(jī)電工程專(zhuān)業(yè)是依據(jù)各校歸口行業(yè)應(yīng)急的需要,對(duì)原有相關(guān)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行調(diào)整而設(shè)置的,教學(xué)計(jì)劃的制定明顯帶有“機(jī)靠電”或“電靠機(jī)”的傾向。而課程設(shè)置,尤其是體現(xiàn)機(jī)電一體化新技術(shù)的專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置遠(yuǎn)跟不上技術(shù)發(fā)展的速度。盡管如此,由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的率先滲透,這一時(shí)期系統(tǒng)性教育結(jié)合進(jìn)修性教育培養(yǎng)出的機(jī)電一體化人才,在生產(chǎn)實(shí)踐中,對(duì)改造企業(yè)的老產(chǎn)品、舊設(shè)備和生產(chǎn)線(xiàn),提高自動(dòng)化水平和經(jīng)濟(jì)效益起到了一定的推動(dòng)作用。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后,機(jī)電一體化人才的培養(yǎng)為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)體制逐步轉(zhuǎn)軌以及學(xué)科迅猛發(fā)展所帶來(lái)的變化,許多高校對(duì)機(jī)械電子工程的專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容均進(jìn)行了大幅度的調(diào)整。
上海交通大學(xué)精密儀器專(zhuān)業(yè)立足于原有專(zhuān)業(yè)的改造,徹底更新原有的課程設(shè)置體系。該專(zhuān)業(yè)教改從優(yōu)化專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置入手,以“精密機(jī)械設(shè)計(jì)”“傳感器”“微機(jī)及接口技術(shù)”等核心課程為結(jié)合點(diǎn),鏈接反映學(xué)科新興技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)課程。如在精密機(jī)械設(shè)計(jì)分支中,增設(shè)了“精密機(jī)械CAD、儀器CAD”等課程;在傳感器分支中,增設(shè)了與提高產(chǎn)品質(zhì)量休戚相關(guān)的“儀器可靠性設(shè)計(jì)”和為加強(qiáng)電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的“精密儀器電路”等課程。與此同時(shí),考慮到近年來(lái)光機(jī)電一體化系統(tǒng)的研究已經(jīng)步入產(chǎn)品化階段,出于光、機(jī)、電、智能伺服系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的需要,又增設(shè)了“儀器光學(xué)基礎(chǔ)”“自動(dòng)控制系統(tǒng)”等課程。優(yōu)化后的課程體系,總體分布趨于合理,較充分地體現(xiàn)了先進(jìn)性、及時(shí)性、實(shí)用性的特點(diǎn),形成了機(jī)、電、計(jì)算機(jī)技術(shù)“三足鼎立”之勢(shì)。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)改革自始至終是與學(xué)校211工程發(fā)展規(guī)劃以及教改立項(xiàng)研究結(jié)合在一起的。為了挖掘內(nèi)部潛力、調(diào)動(dòng)積極因素、發(fā)揮綜合優(yōu)勢(shì),哈工大將校內(nèi)原“精密機(jī)械及儀器制造工程”專(zhuān)業(yè)、“機(jī)電控制及自動(dòng)化”專(zhuān)業(yè)以及機(jī)器人研究所、現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)中心合并,重新組合成立了機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)。這種集科研、教學(xué)、工程實(shí)踐于一體的教學(xué)體系,不僅在師資力量、教學(xué)設(shè)施上為專(zhuān)業(yè)教改奠定了基礎(chǔ),而且合一化機(jī)制自身所具有的自動(dòng)反饋功能,更為及時(shí)調(diào)整教學(xué)環(huán)節(jié)、更新教學(xué)內(nèi)容提供了保證。重新制定的教學(xué)計(jì)劃中,專(zhuān)業(yè)課程的設(shè)置具有學(xué)時(shí)少、針對(duì)性強(qiáng)的特點(diǎn),經(jīng)適當(dāng)搭配后,與統(tǒng)設(shè)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課組織,不僅形成了“機(jī)電控制和自動(dòng)化”、“機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造”兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向(這與當(dāng)前機(jī)電工程專(zhuān)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品機(jī)電一體化和機(jī)械制造過(guò)程機(jī)電一體化分別設(shè)置的發(fā)展新趨勢(shì)相吻合),同時(shí),突出了知識(shí)傳授與工程實(shí)際需要的緊密結(jié)合。
綜上所述,機(jī)械電子工程辦學(xué)模式的共同特點(diǎn)是:
(1)基于機(jī)械電子學(xué)從理論到實(shí)踐的不斷延伸和擴(kuò)展,基于機(jī)械電子工程綜合性人才培養(yǎng)的需要,遵循“寬口徑、廣適應(yīng)”的原則,專(zhuān)業(yè)方向以機(jī)械產(chǎn)品機(jī)電一體化和機(jī)械制造過(guò)程機(jī)電一體化兩個(gè)大方向來(lái)劃分。
(2)站在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的總體高度上來(lái)權(quán)衡課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)時(shí)數(shù),摒棄以往單純強(qiáng)調(diào)課程自身完整性的作法。對(duì)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,要削枝強(qiáng)干、精心搭配;對(duì)專(zhuān)業(yè)課,要反應(yīng)現(xiàn)代科技水平,突出新、簡(jiǎn)明、實(shí)用。
(3)加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),探索適應(yīng)經(jīng)濟(jì)新機(jī)制的管理方法。提倡三結(jié)合,gfl:理論與實(shí)踐相結(jié)合,教學(xué)實(shí)踐與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,實(shí)踐環(huán)節(jié)要體現(xiàn)機(jī)與電的結(jié)合。
2.機(jī)械電子工程課程設(shè)置
借鑒國(guó)內(nèi)外髙校設(shè)置機(jī)械電子工程取得的經(jīng)驗(yàn)和成果,結(jié)合我院自身特點(diǎn)及地理優(yōu)勢(shì),總結(jié)我院第一屆機(jī)械電子工程辦學(xué)經(jīng)驗(yàn),在“保證基礎(chǔ)、突出主干、注重能力、增強(qiáng)適應(yīng)性”培養(yǎng)原則的基礎(chǔ)上,修改機(jī)械電子工程教學(xué)計(jì)劃。建議課程設(shè)置如下:
(1)保留通識(shí)教育課程。
(2)修改學(xué)科基礎(chǔ)課程設(shè)置。保留機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)電傳動(dòng)與控制、測(cè)試傳感技術(shù)、液壓與氣動(dòng),將互換性與技術(shù)測(cè)量、工程材料及成型技術(shù)與機(jī)械制造工程原理整合為一門(mén)課,壓縮學(xué)時(shí):加強(qiáng)電工與電子技術(shù)課程,具體將電子技術(shù)改為模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù),并增加電工部分的電路分析;加強(qiáng)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程,增設(shè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造課程。
(3)修改專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置。保留控制工程基礎(chǔ)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì);將數(shù)控技術(shù)與制造系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制整合為一,改設(shè)為計(jì)算機(jī)控制技術(shù)并增加學(xué)時(shí),增設(shè)數(shù)控機(jī)床與編程,增設(shè)機(jī)器人技術(shù)。
(4)合理設(shè)置選修課。對(duì)任選課可按照“寬而淺”的原則設(shè)置課程,組織教學(xué)內(nèi)容,一般每門(mén)任選課以20~30學(xué)時(shí)為宜;對(duì)于跨專(zhuān)業(yè)的任選課可采用講座方式,一般每門(mén)課程的講座時(shí)間10?15學(xué)時(shí)為宜,以拓寬知識(shí)面、增加信息量、擴(kuò)大視野、促進(jìn)能力與素質(zhì)的培養(yǎng)提高為目的。
3.機(jī)械電子工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
為了在大學(xué)的有限時(shí)間內(nèi),有效地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的素質(zhì),除了課堂教學(xué)部分的課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法應(yīng)圍繞上述培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行改革外,還應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)及工程實(shí)踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中的重要性。這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)教學(xué)及工程實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程中,學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)用于解決工程實(shí)際問(wèn)題,從而產(chǎn)生從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的6躍;通過(guò)實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué),學(xué)生提高了學(xué)習(xí)興趣,貼近了工程實(shí)際,進(jìn)一步明確了學(xué)習(xí)目的。尤為重要的是還為提高學(xué)生的綜合能力和素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神提供了一個(gè)合適的環(huán)境。基于上述原因,我們對(duì)機(jī)械電子工程實(shí)踐教育體系的建設(shè)進(jìn)行了探討研究。
3.1 機(jī)械電子工程實(shí)踐教學(xué)體系
以本科培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱為依據(jù)、以評(píng)估要求為標(biāo)準(zhǔn),建議我院機(jī)械電子工程實(shí)踐分為3個(gè)階段,貫穿于大學(xué)四年教學(xué)全過(guò)程,且每個(gè)階段都有一定的目的與要求,各階段的基本內(nèi)容下:第一階段為實(shí)踐認(rèn)知階段,本階段教學(xué)主要沿工程設(shè)計(jì)的實(shí)際過(guò)程展開(kāi),使學(xué)生通過(guò)參觀(guān)、調(diào)研、資料查詢(xún)檢索、采購(gòu)與經(jīng)濟(jì)核算、動(dòng)手拆裝、模型制作、計(jì)算機(jī)繪圖大作業(yè)的實(shí)踐,得到一個(gè)真實(shí)的較完整的工程經(jīng)歷,強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí),加深對(duì)機(jī)電結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)知,并結(jié)合有關(guān)的機(jī)電工程導(dǎo)論課使學(xué)生對(duì)機(jī)械電子工程有一個(gè)比較全面的了解。
第二階段是基礎(chǔ)實(shí)踐階段,使學(xué)生通過(guò)金工實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí),機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)電傳動(dòng)與控制、測(cè)試傳感技術(shù)、液壓與氣動(dòng)、微機(jī)原理等課程的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和大作業(yè)等環(huán)節(jié),了解制造與控制的基本工程知識(shí)與設(shè)計(jì)過(guò)程,訓(xùn)練學(xué)生逐步樹(shù)立工程觀(guān)念,提高解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
第三階段是綜合實(shí)踐階段,把工程設(shè)計(jì)與機(jī)電課程結(jié)合起來(lái),進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)電控制相結(jié)合的綜合設(shè)計(jì)。在這一階段學(xué)生結(jié)合專(zhuān)業(yè)方向課程的學(xué)習(xí),首先通過(guò)機(jī)電系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)的yii練,然后通過(guò)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì),使學(xué)生綜合解決工程實(shí)際問(wèn)題的初步能力得到系統(tǒng)的培養(yǎng)與鍛煉。
在實(shí)踐時(shí)間安排上,除了在學(xué)期末安排一段集中時(shí)間實(shí)施外,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)采用單獨(dú)設(shè)課的形式;專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)采用比較靈活的方式,只給學(xué)生布置一定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)與最終要求,而完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的過(guò)程則由學(xué)生自己確定;在實(shí)驗(yàn)進(jìn)度安排上,只要求學(xué)生在規(guī)定的某…段時(shí)間內(nèi)(如一個(gè)學(xué)期內(nèi))完成,實(shí)驗(yàn)室在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)學(xué)生完全開(kāi)放,學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)有較大的靈活性,從而為學(xué)生的個(gè)性發(fā)展與創(chuàng)造性的發(fā)揮創(chuàng)建一個(gè)適宜的環(huán)境。
3.2 機(jī)械電子工程綜合實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置
針對(duì)機(jī)械電子工程的特點(diǎn),建設(shè)機(jī)電系統(tǒng)綜合性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。設(shè)計(jì)符合新形勢(shì)下的科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系方案,充分突出綜合性實(shí)驗(yàn)的主體作用,提高共享性、開(kāi)放程度和效率。
機(jī)電系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)是機(jī)械電子工程的綜合性實(shí)驗(yàn)課程,其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)的力學(xué)、機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)汁、控制工程、測(cè)試技術(shù)、微機(jī)原理、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等課程知識(shí)來(lái)提高解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。該課程通過(guò)學(xué)生親自、獨(dú)立完成一系列較有針對(duì)性的小設(shè)計(jì)小制作,使學(xué)生在獨(dú)立工作能力、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐以及專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)與技能的綜合應(yīng)用等方面得到比較實(shí)在的鍛煉和培養(yǎng)。具體題目是從教學(xué)、科研、生產(chǎn)實(shí)際課題中提煉而出,每種題目由一至兩名教師負(fù)責(zé)輔導(dǎo),各班學(xué)生分為4?5種不同類(lèi)型、不同內(nèi)容的題目。如機(jī)械電子的具體綜合實(shí)驗(yàn)題目可以設(shè)為:①單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一應(yīng)用硬件及軟件的設(shè)計(jì)與研制;②爬樓輪椅的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷脑O(shè)計(jì)、制作;③單片機(jī)控制電梯教學(xué)模型;④帶閉環(huán)控制功能的單相交流伺服電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng);⑤單相調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制的機(jī)械手;⑥單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。
在專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和時(shí)間安排上,采用比較靈活的方式,只給學(xué)生布置一定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)與最終要求,而完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)與過(guò)程則由學(xué)生自己確定;在時(shí)間安排上,只要求學(xué)生在規(guī)定的某一段時(shí)間內(nèi)(如一個(gè)學(xué)期內(nèi))完成,實(shí)驗(yàn)室在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)學(xué)生完全開(kāi)放,學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)有較大的靈活性,為學(xué)生的個(gè)性發(fā)展與創(chuàng)造性的發(fā)揮創(chuàng)建一個(gè)適宜的環(huán)境。同時(shí)又可以較好地解決了實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備在集中實(shí)驗(yàn)時(shí)不夠用,空時(shí)又閑置著的矛盾,較好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)設(shè)備的效能。
3.3 機(jī)械電子工程畢業(yè)設(shè)計(jì)
進(jìn)入21世紀(jì)后,我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)入了更高層次、更快速度的發(fā)展時(shí)期,需要大量不僅有較深的專(zhuān)業(yè)知識(shí),而且知識(shí)面更寬、素質(zhì)全面的高等工程技術(shù)人才。機(jī)械電子工程要求學(xué)生具有較強(qiáng)的工程素質(zhì)和工程技術(shù)綜合應(yīng)用能力,畢業(yè)后能勝任機(jī)械電子工程方面的設(shè)計(jì)、制造、研究開(kāi)發(fā)、維護(hù)與使用、生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理等方面的工作。學(xué)生畢業(yè)后能否適應(yīng)多項(xiàng)技術(shù)工作的需要,是否具有一定的開(kāi)拓和創(chuàng)新能力,在很大程度上取決畢業(yè)設(shè)計(jì)的效果。為此,畢業(yè)設(shè)計(jì)要著眼于市場(chǎng),選擇科學(xué)研究與新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)相結(jié)合的“實(shí)戰(zhàn)”題目,將新技術(shù)運(yùn)用融入技能培養(yǎng)之中,同時(shí)讓同學(xué)們接觸市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)知識(shí),使他們?cè)趯?shí)戰(zhàn)演練中不僅增長(zhǎng)技術(shù)才干,而且感受到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的嚴(yán)峻。
建議從三年級(jí)下學(xué)期開(kāi)始實(shí)行導(dǎo)師制,學(xué)生可以選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)的方向和指導(dǎo)教師,結(jié)合導(dǎo)師的科研項(xiàng)目,提前進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì),為保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量打下基礎(chǔ)。堅(jiān)持選擇科研項(xiàng)目和有生產(chǎn)應(yīng)用背景的題目,真題真做,使學(xué)生受到嚴(yán)格的工程實(shí)踐和科研訓(xùn)練。已經(jīng)簽定就業(yè)協(xié)議的,畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目可以征求用人單位的意見(jiàn),將畢業(yè)設(shè)計(jì)題目與企業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題和教師科研成果聯(lián)系起來(lái)。少數(shù)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以在用人單位做,由學(xué)校和企業(yè)的工程技術(shù)人員聯(lián)合指導(dǎo)。學(xué)生不僅可以綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),而且可以親生經(jīng)歷企業(yè)實(shí)際的工程訓(xùn)練過(guò)程,對(duì)現(xiàn)實(shí)社會(huì)有直接的了解,為今后上崗工作奠定基礎(chǔ)。
總之,實(shí)踐性教學(xué)體系的改革是專(zhuān)業(yè)總體改革的重要組成部分,始終遵循“來(lái)源于實(shí)際,還原于實(shí)際”的指導(dǎo)思想。
4.結(jié)語(yǔ)
機(jī)械電子工程培養(yǎng)的是復(fù)合型應(yīng)用人才,是從事機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、試驗(yàn)、開(kāi)發(fā)研究的高級(jí)技術(shù)人才。要求他們既具有扎實(shí)的機(jī)械、電子、信息等方面的理論基礎(chǔ),又具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力、工程設(shè)計(jì)和綜合調(diào)試能力,從而能綜合運(yùn)用系統(tǒng)理論、機(jī)械技術(shù)、電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)及其現(xiàn)代技術(shù),實(shí)現(xiàn)硬件技術(shù)和軟件技術(shù)的巧妙結(jié)合,形成優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,研制出高功能、高質(zhì)量、高可靠性、低成本的機(jī)電產(chǎn)品和系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)上述培養(yǎng)目標(biāo),必須從各方面采取措施:
(1)課程設(shè)置做適當(dāng)調(diào)整,學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械類(lèi)知識(shí)的同時(shí),必須加強(qiáng)電類(lèi)知識(shí)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和機(jī)電接口技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的學(xué)習(xí)。
(2)加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),建設(shè)機(jī)電系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
(3)畢業(yè)設(shè)計(jì)要著眼于市場(chǎng),選擇科研項(xiàng)目和有生產(chǎn)應(yīng)用背景的題目,使學(xué)生受到嚴(yán)格的工程實(shí)踐和科研訓(xùn)練。
篇7
關(guān)鍵詞:地方高校;卓越工程師;課程體系
中圖分類(lèi)號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-4107(2014)02-0032-02
收稿日期:2013-04-29
作者簡(jiǎn)介:魏天路(1970―),男,黑龍江甘南人,佳木斯大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授,主要從事農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備研究。
基金項(xiàng)目:2012黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“地方工科類(lèi)‘卓越工程師’培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”;佳木斯大學(xué)教育科研課題 “地方高校‘卓越工程師’培養(yǎng)模式課程體系構(gòu)建研究與實(shí)踐”(JKA2012-058)
“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要》的重大改革項(xiàng)目,也是促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重大舉措,旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類(lèi)型工程技術(shù)人才,為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù),對(duì)促進(jìn)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才,全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。為加快培養(yǎng)適應(yīng)黑龍江省“經(jīng)濟(jì)區(qū)”、“十大工程”建設(shè)需要的大批應(yīng)用型人才,為振興東北老工業(yè)基地奠定堅(jiān)實(shí)的人力資源優(yōu)勢(shì),以實(shí)施“卓越計(jì)劃”為突破口,促進(jìn)佳木斯大學(xué)工程教育改革和創(chuàng)新,形成高校和行業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制。
一、“卓越計(jì)劃”實(shí)施的現(xiàn)實(shí)意義
20世紀(jì)90年代至今,是我國(guó)高等教育規(guī)模迅速增長(zhǎng)的時(shí)期。但從目前我國(guó)高等教育規(guī)模及工程技術(shù)人員的基本狀況來(lái)看,具有一定創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人員缺口較大;企業(yè)普遍反映缺乏有創(chuàng)新能力的人才,最缺乏的是既懂現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),又懂經(jīng)營(yíng)和管理的高學(xué)歷、高素質(zhì)的復(fù)合型人才。而培養(yǎng)并促進(jìn)此類(lèi)人才的成長(zhǎng),不僅需要高等工程教育加快改革步伐,也要求企業(yè)加強(qiáng)人才培訓(xùn)和人力資源的開(kāi)發(fā),共同構(gòu)建起現(xiàn)代化的、立體交叉的教育結(jié)構(gòu)和終身學(xué)習(xí)體系。
通過(guò)“卓越計(jì)劃”的實(shí)施,把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與就業(yè)指導(dǎo)教育放在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略高度加以全盤(pán)考慮。科學(xué)設(shè)置合理安排創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程,增加優(yōu)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法及具體的實(shí)踐操作環(huán)節(jié),逐步形成科學(xué)可行的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育人才培養(yǎng)模式,構(gòu)建成集課堂教學(xué)、課外實(shí)踐、創(chuàng)新發(fā)明、創(chuàng)業(yè)模擬、創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)、咨詢(xún)服務(wù)的綜合教育體系。著力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐能力。
(一)國(guó)外工程教育的發(fā)展趨勢(shì)
美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略是“加強(qiáng)科學(xué)、工程和技術(shù)教育引領(lǐng)世界創(chuàng)新”;歐盟實(shí)施“歐洲高等工程教育”、“加強(qiáng)歐洲工程教育”、“歐洲工程教育的教學(xué)與研究”三項(xiàng)大型工程教育改革計(jì)劃;日本高等教育重點(diǎn)集中在與國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切關(guān)系的理工科教育。
國(guó)際工程教育共同發(fā)展趨勢(shì)是:1.強(qiáng)調(diào)工程師強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感;2.加強(qiáng)工程師綜合素質(zhì)培養(yǎng)(技術(shù)交叉、科技集成創(chuàng)新、管理創(chuàng)新型工程科技人才);3.實(shí)施領(lǐng)導(dǎo)力培養(yǎng)計(jì)劃,培養(yǎng)工程師國(guó)際視野和跨文化交流能力、學(xué)習(xí)和借鑒能力。目前工程技術(shù)人員應(yīng)具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ),較強(qiáng)的自學(xué)能力,這有利于引進(jìn)、學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),是創(chuàng)新發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
卓越工程師的基本素質(zhì)包括團(tuán)隊(duì)精神、合作能力;動(dòng)手實(shí)踐能力;市場(chǎng)需求分析能力;創(chuàng)意與策劃能力;語(yǔ)言、文字表達(dá)能力;抗挫折能力。
(二)“卓越計(jì)劃”實(shí)施的意義
我國(guó)工程教育在過(guò)去60年取得巨大成就,培養(yǎng)本專(zhuān)科生1500多萬(wàn)人,研究生58萬(wàn)人,現(xiàn)在校本科生370多萬(wàn)人,研究生47萬(wàn)人。國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略提出走中國(guó)特色新型工業(yè)化道路,通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí),促進(jìn)科技進(jìn)步,提高人才素質(zhì)達(dá)到加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變;提高自主創(chuàng)新能力,建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家;建設(shè)人力資源強(qiáng)國(guó)。
2010年6月23日,教育部在天津召開(kāi)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”啟動(dòng)會(huì),聯(lián)合有關(guān)部門(mén)和行業(yè)協(xié)(學(xué))會(huì),共同實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”。華中科技大學(xué)等院校是第一批被批準(zhǔn)為“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”實(shí)施高校之一,佳木斯大學(xué)是黑龍江省第一批被批準(zhǔn)為“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”實(shí)施高校之一。
二、地方高校“卓越工程師”培養(yǎng)模式課程體系的建構(gòu)
本課題研究目標(biāo)是突破以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式,嘗試構(gòu)建知識(shí)、能力和素質(zhì)型教學(xué)體系,進(jìn)而培養(yǎng)具備廣博專(zhuān)業(yè)知識(shí),富有創(chuàng)新思維,勇于開(kāi)拓,善于溝通與合作,具有良好適應(yīng)能力和應(yīng)變能力,能夠勝任工科專(zhuān)業(yè)工作技能的應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才,搭建具有地方高校特色的“卓越工程師培養(yǎng)”模式課程體系。
培養(yǎng)的畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力:具有較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ),較好的人文、藝術(shù)和社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)及正確運(yùn)用本國(guó)語(yǔ)言、文字的表達(dá)能力;較系統(tǒng)地掌握本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎(chǔ)知識(shí),主要包括力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電工與電子技術(shù)、機(jī)械工程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、自動(dòng)化基礎(chǔ)、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)及企業(yè)管理等基礎(chǔ)知識(shí);具有本專(zhuān)業(yè)必需的制圖、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、文獻(xiàn)檢索和基本工藝操作等基本技能;具有本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)某個(gè)專(zhuān)業(yè)方向所必要的專(zhuān)業(yè)知識(shí),了解其科學(xué)前沿及發(fā)展趨勢(shì);具有初步的科學(xué)研究、科技開(kāi)發(fā)及組織管理能力;具有較強(qiáng)的自學(xué)能力和創(chuàng)新意識(shí)。
(一)突破傳統(tǒng)課程設(shè)置,搭建課程新體系
在總體思路上,以科學(xué)發(fā)展觀(guān)為統(tǒng)領(lǐng),要以社會(huì)需求為導(dǎo)向,以佳木斯大學(xué)“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)特色專(zhuān)業(yè)為龍頭,以提高教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo),以創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和師資隊(duì)伍建設(shè)為核心,以提高服務(wù)龍江經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展能力為重點(diǎn),借助綜合性大學(xué)優(yōu)勢(shì),充分發(fā)揮人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新、社會(huì)服務(wù)和文化引領(lǐng)的作用,聯(lián)合國(guó)內(nèi)一些知名企業(yè),積極主動(dòng)地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新型高級(jí)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的需求。通過(guò)深入的教學(xué)改革與實(shí)踐,以行業(yè)企業(yè)需求為導(dǎo)向,以工程實(shí)際為背景,以工程技術(shù)為主線(xiàn),通過(guò)密切高校和行業(yè)企業(yè)的合作、制定人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、改革人才培養(yǎng)模式、建設(shè)高水平工程教育師資隊(duì)伍、擴(kuò)大對(duì)外開(kāi)放,探索適于區(qū)域與行業(yè)、特色鮮明的地方重點(diǎn)大學(xué)的卓越工程師培養(yǎng)模式與方法,著力提升學(xué)生的工程素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力和工程創(chuàng)新能力。形成高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制,建立具有龍江特色應(yīng)用型的現(xiàn)代高等工程教育體系,推動(dòng)黑龍江省從工程教育大省走向工程教育強(qiáng)省。
(二)調(diào)整實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),建設(shè)實(shí)踐教學(xué)體系
在實(shí)踐平臺(tái)上,搭建 “實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)”三位一體的“遞階式”實(shí)踐教學(xué)體系。借助現(xiàn)代教育資源,減少課程理論教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù),增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù),減少課堂教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù),增加課外自主學(xué)習(xí)和小組合作學(xué)習(xí)的時(shí)間,增加設(shè)計(jì)性、綜合性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn),使理論與實(shí)踐密切結(jié)合,著力培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。將學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、工程意識(shí)、創(chuàng)新精神培養(yǎng)輻射到“第二課堂”的活動(dòng)內(nèi)容和活動(dòng)方式,使課內(nèi)和課外形成良好互動(dòng)。開(kāi)展大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目立項(xiàng)工作,使大學(xué)生科技創(chuàng)新工作方式由“活動(dòng)主導(dǎo)”向“項(xiàng)目主導(dǎo)”轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。同時(shí)增加創(chuàng)新學(xué)分(含科研學(xué)分、技能學(xué)分、實(shí)踐學(xué)分)對(duì)學(xué)生予以認(rèn)定和鼓勵(lì)。
三、“卓越工程師”培養(yǎng)體系建設(shè)的預(yù)期結(jié)果
佳木斯大學(xué)在2011年正式啟動(dòng)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,在2011級(jí)和2012級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)已經(jīng)招收兩個(gè)“卓越工程師”實(shí)驗(yàn)班,采取高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)模式,四年制本科,采取“3+1”模式,學(xué)生在校學(xué)習(xí)三年,在企業(yè)累計(jì)學(xué)習(xí)和實(shí)踐一年,即在企業(yè)學(xué)習(xí)階段,學(xué)生可以分不同階段到不同企業(yè)進(jìn)行中短期課程學(xué)習(xí)、工程實(shí)踐以及長(zhǎng)期的專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)、工程實(shí)踐,并結(jié)合企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目“真刀真槍”開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)、訓(xùn)練和形成,以及工程創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。校企聯(lián)合培養(yǎng)、強(qiáng)化實(shí)踐。國(guó)家級(jí)、省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等高水平科研平臺(tái)向計(jì)劃學(xué)生開(kāi)放;加強(qiáng)與產(chǎn)業(yè)的合作,與知名企業(yè)合作建設(shè)專(zhuān)用實(shí)習(xí)基地,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)。
預(yù)期研究成果:通過(guò)具有地方高校特色的“卓越工程師”培養(yǎng)模式課程體系的搭建,滿(mǎn)足“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力、多方向、求個(gè)性”的人才培養(yǎng)模式,以社會(huì)需求為導(dǎo)向,以知識(shí)傳授為基礎(chǔ),以能力培育為重點(diǎn),以道德養(yǎng)成為根本,以工程技術(shù)為主線(xiàn),實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有較強(qiáng)的實(shí)踐、創(chuàng)新能力和職業(yè)技能可持續(xù)發(fā)展的高級(jí)機(jī)械工程應(yīng)用型人才。獲得機(jī)械工程師的基本能力訓(xùn)練,可獲得見(jiàn)習(xí)機(jī)械工程師技術(shù)資格,能在機(jī)械工程及相關(guān)領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)售方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。
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[8]教育部高等教育司.高校卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)施
篇8
關(guān)鍵詞 數(shù)控加工技術(shù) CDIO 研究生教學(xué) 實(shí)驗(yàn)方案
0 引言
“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是按照《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》提出的高等教育重大戰(zhàn)略性改革計(jì)劃,對(duì)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才,調(diào)整人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,推動(dòng)教育教學(xué)改革,增強(qiáng)畢業(yè)生就業(yè)能力都具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。①②為了積極應(yīng)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和全國(guó)高等教育改革形勢(shì)提出的挑戰(zhàn),抓住發(fā)展機(jī)遇,強(qiáng)化、加快內(nèi)涵建設(shè),我校已正式啟動(dòng)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”建設(shè)實(shí)施工作。
眾所周知,在工科院校機(jī)械類(lèi)或近機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)中,現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課,它是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,它以數(shù)控機(jī)床為對(duì)象,研究數(shù)字控制系統(tǒng)的工作原理、組成及其在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用,通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生具有一定的機(jī)械加工工藝分析和數(shù)控編程的能力,并掌握對(duì)典型數(shù)控機(jī)床的基本操作技能,對(duì)今后從事數(shù)控加工和研究工作奠定一定的基礎(chǔ)。我校機(jī)械工程學(xué)科依托江蘇省船舶先進(jìn)制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和江蘇省級(jí)機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,面向船舶制造業(yè)、緊密跟蹤學(xué)科前沿,圍繞復(fù)雜產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造、先進(jìn)制造工藝技術(shù)與裝備、船舶機(jī)電設(shè)備與系統(tǒng)的協(xié)同控制等領(lǐng)域開(kāi)展深入而有特色的研究工作,形成了基礎(chǔ)研究、應(yīng)用預(yù)先研究和工程化應(yīng)用及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)有機(jī)結(jié)合的科研體系。
1 數(shù)控加工技術(shù)CDIO實(shí)訓(xùn)方案
數(shù)控加工技術(shù)是工科院校機(jī)械類(lèi)和近機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課,是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,其主要教學(xué)目的在于使學(xué)生獲得常用機(jī)械工程材料的基本理論、熱處理工藝和性能特點(diǎn)等知識(shí),能夠合理選用工程材料,正確制定加工工藝路線(xiàn),以培養(yǎng)學(xué)生的綜合工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本課程在內(nèi)容方面?zhèn)戎赜诨A(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論以及基本分析方法的講授,在培養(yǎng)實(shí)踐能力方面應(yīng)著重?cái)?shù)控加工技能的基本訓(xùn)練。通過(guò)課堂授課、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課外項(xiàng)目等多層次教學(xué)訓(xùn)練,綜合培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、工程素質(zhì)和社會(huì)責(zé)任,包括團(tuán)隊(duì)協(xié)作觀(guān)念、職業(yè)道德規(guī)范等;科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度、講求實(shí)效的工程觀(guān)點(diǎn)、綜合分析的系統(tǒng)思維等和社會(huì)義務(wù)責(zé)任心、環(huán)保節(jié)能意識(shí)、積極端正的進(jìn)取心等。為了更加確切地了解用人單位對(duì)數(shù)控加工技術(shù)人才在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用,特別是數(shù)控加工、數(shù)控編程等方面的能力要求以及如何建設(shè)數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)基地,課題組成員為此進(jìn)行了廣泛的社會(huì)調(diào)查,我們走訪(fǎng)了滬東重機(jī)股份有限公司、重慶齒輪箱有限責(zé)任公司、滬東中華造船集團(tuán)公司、江南造船集團(tuán)公司、河南柴油機(jī)重工有限公司、安慶中船柴油機(jī)有限公司、武漢船用機(jī)械有限公司和鎮(zhèn)江中船設(shè)備有限公司等工礦企業(yè),了解了作為數(shù)控機(jī)床使用企業(yè)對(duì)人才能力的需求情況以及學(xué)校如何組織數(shù)控加工技術(shù)CDIO教學(xué)。綜合調(diào)研結(jié)果,我們認(rèn)為數(shù)控加工技術(shù)課程CDIO教學(xué)應(yīng)分階段按層次進(jìn)行,采用循序漸進(jìn)、逐步提高的方案。以適應(yīng)社會(huì)需求為目標(biāo),數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)明確界定知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的關(guān)系,這樣才能做到有的放矢,體現(xiàn)出數(shù)控行業(yè)特色、專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵和符合社會(huì)企業(yè)需求的數(shù)控專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。③④
2 數(shù)控加工技術(shù)CDIO課外項(xiàng)目和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)施
現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)實(shí)驗(yàn)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。通過(guò)課外項(xiàng)目和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐使學(xué)生掌握插補(bǔ)原理、數(shù)控加工中心、數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、數(shù)控線(xiàn)切割的編程與加工方法等,使學(xué)生具有直接針對(duì)數(shù)控機(jī)床編程與加工、測(cè)試和維護(hù)的能力。培養(yǎng)學(xué)生從理論課程向工程實(shí)踐課程轉(zhuǎn)換的過(guò)渡性環(huán)節(jié),具有增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械技術(shù)工作的適應(yīng)能力和開(kāi)發(fā)創(chuàng)造能力的作用。本課外項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)面向機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè),在深化現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)課程的基本知識(shí)、基本理論、基本方法基礎(chǔ)上,通過(guò)課外項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)、數(shù)控加工仿真軟件等現(xiàn)代制造方法解決機(jī)械工程問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題以及自主創(chuàng)新的能力,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)的良好習(xí)慣。以下針對(duì)我校研究生課程——現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)課程CDIO部分教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容展開(kāi)分析和討論。
2.1 數(shù)控編程與加工仿真實(shí)驗(yàn)
通過(guò)本課外項(xiàng)目和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解或掌握數(shù)控機(jī)床的數(shù)控編程及其仿真使用方法。可在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境下可以動(dòng)態(tài)地分析、觀(guān)察數(shù)控工藝的完備性、程序的正確性。了解后置程序主要功能分析包括機(jī)床選擇模塊、機(jī)床回零、安裝零件、NC程序?qū)搿⑦\(yùn)行軌跡檢查、裝刀具、對(duì)刀和卸刀、參數(shù)設(shè)置等功能。以船用柴油機(jī)關(guān)鍵件CAD/CAPP/CAM集成實(shí)驗(yàn)為例,船用柴油機(jī)關(guān)鍵件CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)根據(jù)某企業(yè)用戶(hù)提供的零件模型,對(duì)零件模型特征信息提取與重構(gòu),特征工藝推理及排序,并能生成特征刀具軌跡以及對(duì)應(yīng)刀具軌跡的NC代碼,最終對(duì)生成的NC代碼按照加工要求進(jìn)行拼接。⑤
2.2 Vericut加工工藝系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)
通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解或掌握Vericut加工工藝系統(tǒng)仿真軟件的使用,通過(guò)如船用柴油機(jī)關(guān)鍵件典型零件數(shù)控加工實(shí)例的實(shí)施,將課內(nèi)學(xué)習(xí)的數(shù)控工藝知識(shí)綜合起來(lái),對(duì)不同的工藝內(nèi)容要了解的不同的實(shí)施步驟和采取方法。產(chǎn)品的實(shí)際加工環(huán)境包括數(shù)控加工設(shè)備、工裝夾具及其加工刀具等,因此在虛擬加工環(huán)境中需要建立相應(yīng)的數(shù)控加工設(shè)備模型、夾具模型、刀具模型及工件模型,使得Vericut虛擬加工環(huán)境能夠依據(jù)用戶(hù)輸入的NC代碼、工藝參數(shù)和刀具模型給出有關(guān)工件變化、刀具狀況、加工效率等信息,為進(jìn)行產(chǎn)品的可制造性評(píng)價(jià)和優(yōu)化打下基礎(chǔ)。
3 結(jié)論
在數(shù)控加工技術(shù)CDIO項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,整個(gè)項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)實(shí)施過(guò)程主要包括編程、仿真、切削加工、撰寫(xiě)報(bào)告和演示答辯等環(huán)節(jié),以學(xué)生為主體,教師起引導(dǎo)答疑作用,要求學(xué)生按進(jìn)度完成各環(huán)節(jié)任務(wù);項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)組織采用個(gè)人和團(tuán)隊(duì)的方式,其中團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目實(shí)踐的成員之間必須有明確的分工與合作,禁止以逸待勞現(xiàn)象;項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)完成后,要求提交項(xiàng)目實(shí)踐報(bào)告、數(shù)控程序源文件及仿真、加工的關(guān)鍵草稿紙等。評(píng)定方式根據(jù)項(xiàng)目實(shí)踐表現(xiàn)、項(xiàng)目完成情況、項(xiàng)目實(shí)踐報(bào)告質(zhì)量、演示答辯水平等方面綜合考慮。通過(guò)數(shù)控加工技術(shù)CDIO項(xiàng)目的研究,制定了切實(shí)可行的數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)方案,探討了數(shù)控加工技術(shù)實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容和層次的劃分,提供了制造工程實(shí)踐環(huán)境,在實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)中起到了重要的作用。數(shù)控加工技術(shù)CDIO項(xiàng)目實(shí)施近一年多來(lái),研究生反映效果良好,達(dá)到了預(yù)期的目的。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作之中,小組成員要進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)交流,實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)分享,拓展所學(xué)知識(shí),從而培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
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篇9
關(guān)鍵詞:中職教育;機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè);教學(xué)體系構(gòu)建;教學(xué)改革
中等職業(yè)教育在發(fā)展過(guò)程中,其一線(xiàn)人才的培養(yǎng)始終是社會(huì)巨大的需求。但是隨著近些年本科和高職教育的擴(kuò)招和發(fā)展,中職教育出現(xiàn)了瓶頸,針對(duì)中職教育的改革成為一種必然。尤其是經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代的到來(lái),中等職業(yè)教育的發(fā)展要增加實(shí)踐,并注重教學(xué)體系的構(gòu)建。為了達(dá)到這一目標(biāo),中職教育應(yīng)結(jié)合自身發(fā)展特點(diǎn)以及企業(yè)和社會(huì)的需求,對(duì)其傳統(tǒng)的教學(xué)體系進(jìn)行調(diào)整,明確教學(xué)目標(biāo),并且采用正確的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容。
一、實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建內(nèi)涵
實(shí)踐教學(xué)是機(jī)械設(shè)計(jì)等工科專(zhuān)業(yè)不可缺少的教學(xué)內(nèi)容,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,要致力于解決工科院校存在的問(wèn)題,將先進(jìn)的教學(xué)理念引入教學(xué)中,結(jié)合工程教學(xué)理念,形成實(shí)際的工程教育理念。對(duì)于中職實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建而言,要具有明確的目的性,以實(shí)踐為主,以基礎(chǔ)教學(xué)為輔,做到認(rèn)真探索,正確分析,與地方經(jīng)濟(jì)和地方企業(yè)之間形成聯(lián)系。在我國(guó)多年的高郵中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校教學(xué)改革研究中,機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)確立了實(shí)踐與理論相結(jié)合的教學(xué)方法,致力于實(shí)踐工程教學(xué)對(duì)企業(yè)起到輔助作用,以向企業(yè)輸送專(zhuān)業(yè)人才為基本目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)體系構(gòu)建。
二、中職機(jī)械設(shè)計(jì)制造實(shí)踐體系的構(gòu)建
(一)強(qiáng)化學(xué)生基礎(chǔ)性實(shí)踐體系的構(gòu)建
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課堂教學(xué)的延伸,也是眾多專(zhuān)業(yè)教學(xué)的最終目標(biāo)。作為對(duì)課堂理論知識(shí)教學(xué)的必要補(bǔ)充和延伸,教學(xué)體系的構(gòu)建首先以學(xué)生為對(duì)象,強(qiáng)化學(xué)生基礎(chǔ)性的教學(xué)知識(shí)是其根本。具體的過(guò)程如下:首先:針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)來(lái)深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,增加具有設(shè)計(jì)性和綜合性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以教師演示為主的教學(xué)模式,增加學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的方式,使學(xué)生在多次試驗(yàn)中深化對(duì)知識(shí)的了解,通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生多樣化的能力特點(diǎn)。高郵中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)制造要對(duì)每一門(mén)課程進(jìn)行改革,形成也能夠?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目系列課程,并且相互之間要銜接緊密,以學(xué)生主動(dòng)理解為主要教學(xué)目的,深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。只有夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)才能確保學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提高。其次:要對(duì)中職院校機(jī)械專(zhuān)業(yè)開(kāi)放專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室,做到探索實(shí)驗(yàn)性的教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)教中資源的最佳利用,使學(xué)生充分使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備,并且不斷地培養(yǎng)自己的興趣。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的理解能力和分析能力具有積極作用,對(duì)于中職學(xué)校而言還應(yīng)合并并重組實(shí)驗(yàn)室,使實(shí)驗(yàn)室更加專(zhuān)業(yè)并具有綜合性,將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室和專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室合而為之,在實(shí)訓(xùn)教學(xué)和基礎(chǔ)教學(xué)中結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
(二)加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)
首先,實(shí)習(xí)基地是保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的前提,在中職教育中,應(yīng)進(jìn)行正確的宣傳,建立完善的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地。使學(xué)生獲得更多的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。校外實(shí)踐實(shí)地的建立過(guò)程中,不要忽視校內(nèi)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容,要在課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,將其進(jìn)行結(jié)合,并且要根據(jù)學(xué)生不同的能力特點(diǎn),進(jìn)行不同階段和層次的教學(xué)方法,了解企業(yè)的管理文化和零部件的加工工藝,從基礎(chǔ)出發(fā),不斷地增加基礎(chǔ)知識(shí),并且與實(shí)踐之間進(jìn)行聯(lián)系。目前,中職實(shí)習(xí)基地正在建立,通常是以企業(yè)定崗實(shí)習(xí)為主,當(dāng)然還存在一定的問(wèn)題,需要進(jìn)一步地進(jìn)行改革。另外,可以通過(guò)獲取支持來(lái)建立現(xiàn)代化的機(jī)械工程訓(xùn)練中心,加大社會(huì)各個(gè)方面對(duì)中職教育重要性的認(rèn)識(shí),致力于培養(yǎng)一線(xiàn)操作人才,整合周邊教學(xué)資源,就當(dāng)?shù)氐馁Y源進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)基地建立,使當(dāng)?shù)靥厣w現(xiàn)出來(lái)。我國(guó)從2008年加大對(duì)工科專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐基地建設(shè)截止到目前,中職教育實(shí)踐基地已經(jīng)建立,并且在學(xué)生實(shí)踐中起到重要作用,但是與需求相比,依然存在不足,還應(yīng)以學(xué)生為中心,以學(xué)生實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)的完成來(lái)要求實(shí)踐基地建設(shè)。將科技發(fā)展融入其中,不斷地推進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造實(shí)踐體系的構(gòu)建。
(三)加強(qiáng)設(shè)計(jì)類(lèi)環(huán)節(jié)提高學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力
在高職機(jī)械設(shè)計(jì)制造實(shí)踐體系建立過(guò)程中,還應(yīng)重點(diǎn)解決學(xué)生的綜合運(yùn)用能力提高的能力。將實(shí)踐課程設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整,致力于從多個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的能力,進(jìn)行模擬工程問(wèn)題設(shè)計(jì),使學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題解決或者模擬工作過(guò)程中扎實(shí)基礎(chǔ)知識(shí),并提高實(shí)踐能力。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)計(jì)中,包括基礎(chǔ)課程和設(shè)計(jì)實(shí)踐課程,要將課程設(shè)計(jì)的題目進(jìn)行調(diào)整,使其更具針對(duì)性,致力于激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和品行,在專(zhuān)業(yè)知識(shí)和能力上,則要統(tǒng)一要求。以工程實(shí)踐進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)提供,工程問(wèn)題和管理分析,均要尊重實(shí)踐,保證學(xué)生技術(shù)的全面性和真實(shí)性,適應(yīng)企業(yè)的需求,通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn),保證其能力能夠應(yīng)用于工作實(shí)踐中。
三、總結(jié)
對(duì)于中職機(jī)械設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)而言,加深與基礎(chǔ)之間的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的主觀(guān)學(xué)習(xí)意識(shí)十分重要,筆者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)中職機(jī)械設(shè)計(jì)制造實(shí)踐體系教學(xué)進(jìn)行分析,要求中職教學(xué)中從優(yōu)化選題和強(qiáng)化監(jiān)控等多個(gè)方面入手,對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革,并且培養(yǎng)中職專(zhuān)業(yè)的教師團(tuán)隊(duì)。另外,還應(yīng)結(jié)合當(dāng)下中職教育的特點(diǎn),引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)方法,使學(xué)生能夠滿(mǎn)足企業(yè)需求,進(jìn)而深化中職校企合作,保證中職的人才培養(yǎng),促進(jìn)中職教育的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[2]徐強(qiáng).基于CDIO理念機(jī)械制造模塊教學(xué)模式的探討[J].合肥學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2013(1).
篇10
關(guān)鍵詞:中外合作辦學(xué);外教;授課
作者簡(jiǎn)介:趙世田(1979-),男,山東日照人,鹽城工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院,講師。(江蘇 鹽城 224051)
基金項(xiàng)目:本文系江蘇省高等教育學(xué)會(huì)教育科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JS184)、鹽城工學(xué)院教學(xué)研究與改革課題項(xiàng)目的研究成果。
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)35-0134-03
教育國(guó)際化是高等教育發(fā)展的重要趨勢(shì),促進(jìn)了我國(guó)教育市場(chǎng)的對(duì)外開(kāi)放。[1]我國(guó)于2001年加入世貿(mào)組織后,為了汲取國(guó)外的先進(jìn)高科技知識(shí),增強(qiáng)與國(guó)外的交流與合作,適應(yīng)國(guó)際化和全球化的發(fā)展趨勢(shì),國(guó)內(nèi)各大高校大力開(kāi)展中外合作辦學(xué),共同打造和培養(yǎng)高素質(zhì)的中外合作教育產(chǎn)品。2003 年1月《中外合作辦學(xué)條例實(shí)施辦法》頒布,標(biāo)志著中外合作辦學(xué)開(kāi)始走向規(guī)范化。[2]不過(guò)目前國(guó)內(nèi)的中外合作辦學(xué),仍處于積極探索的階段,[1]國(guó)合班在國(guó)內(nèi)的大規(guī)模推廣也暴露出一些不足。
鹽城工學(xué)院(鹽工)與英國(guó)格林威治大學(xué)(格大)開(kāi)展中外合作辦學(xué),招收國(guó)際合作班(國(guó)合班),筆者給國(guó)合班進(jìn)行雙語(yǔ)授課,講授《Theory of machines and mechanisms》,同時(shí)筆者作為機(jī)械學(xué)院和外方之間的聯(lián)系老師,前后一年間曾與六位外教進(jìn)行合作交流,深入課堂切身體會(huì)外教授課等,在此結(jié)合具體的教學(xué)實(shí)踐,就外教的教學(xué)模式等進(jìn)行分析和探討,以期為國(guó)內(nèi)各大高校的中外合作辦學(xué)和雙語(yǔ)教學(xué)模式及其構(gòu)建,提供一些有益的幫助,對(duì)完善國(guó)合班的人才培養(yǎng)機(jī)制具有積極意義。
一、鹽工與格大中外合作辦學(xué)
中外合作辦學(xué)的目的旨在引進(jìn)國(guó)外優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,如國(guó)外優(yōu)質(zhì)教材和辦學(xué)理念。[3]由中外合作雙方共同制訂培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃等,部分課程由選派鹽城工學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我校”)赴外方合作高校進(jìn)修過(guò)的專(zhuān)業(yè)教師進(jìn)行雙語(yǔ)授課,教材采用外方原版;部分課程由外方選派專(zhuān)業(yè)教師來(lái)華進(jìn)行授課。學(xué)生前半段時(shí)間在國(guó)內(nèi)學(xué)習(xí),后半段時(shí)間到國(guó)外高校進(jìn)行專(zhuān)業(yè)理論學(xué)習(xí)等,中外合作共同培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力,培養(yǎng)學(xué)生具有先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能,掌握熟練的外語(yǔ)能力和跨國(guó)交際能力,真正培養(yǎng)全球化經(jīng)濟(jì)時(shí)代的國(guó)際化專(zhuān)業(yè)人才。
格林威治大學(xué)的工學(xué)院迄今已有100多年的歷史,其機(jī)械、電子等專(zhuān)業(yè)在英國(guó)享有較高聲譽(yù)。鹽工與格大合辦機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),其培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)有國(guó)際視野、掌握中英雙語(yǔ)及國(guó)際先進(jìn)技術(shù)、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的工程制造和項(xiàng)目管理的專(zhuān)業(yè)人才。
中英合作項(xiàng)目培養(yǎng)模式為3+1,即鹽城工學(xué)院3年,英國(guó)格林威治大學(xué)1年。所有在中方注冊(cè)的學(xué)生自動(dòng)成為格林威治大學(xué)注冊(cè)學(xué)生。
第一,在國(guó)內(nèi)三年完成教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的本科的課程學(xué)分,各科平均成績(jī)達(dá)到70分,英語(yǔ)成績(jī)達(dá)到雅思6.0分,將申請(qǐng)及辦理格林威治大學(xué)的入學(xué)手續(xù);學(xué)生在格林威治大學(xué)學(xué)習(xí)期間完成教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的全部學(xué)分,可獲格林威治大學(xué)授予的學(xué)士學(xué)位,同時(shí)可獲鹽城工學(xué)院的本科文憑;并可申請(qǐng)?jiān)诟窳滞未髮W(xué)繼續(xù)攻讀碩士學(xué)位(一年)。
第二,對(duì)已完成3年學(xué)業(yè)、因達(dá)不到第一條要求或簽證原因未能出國(guó)的學(xué)生將在鹽城工學(xué)院繼續(xù)完成四年制本科所要求的剩余課程,各科成績(jī)合格,可獲得鹽城工學(xué)院本科文憑,符合學(xué)位授予條件的可獲相應(yīng)的學(xué)士學(xué)位。
為了提高學(xué)生英語(yǔ)水平,學(xué)校強(qiáng)化英語(yǔ)教學(xué),注重能力培養(yǎng),建立了語(yǔ)言培訓(xùn)中心,配備雅思英語(yǔ)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的中方教師和外教共同授課,為學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間達(dá)到出國(guó)英語(yǔ)要求提供了強(qiáng)有力的保障條件。同時(shí)學(xué)院從前幾年開(kāi)始就已經(jīng)和陸續(xù)選派優(yōu)秀青年教師赴格大或其他歐美高校進(jìn)修,保證了國(guó)合班在國(guó)內(nèi)雙語(yǔ)教學(xué)工作的順利開(kāi)展。
二、機(jī)械類(lèi)課程特點(diǎn)
學(xué)生從小學(xué)起直到大學(xué)階段基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí),慣于嚴(yán)格的邏輯推理課程的學(xué)習(xí)。機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的學(xué)生從大二開(kāi)始進(jìn)入專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí),包括之后的專(zhuān)業(yè)課學(xué)多是基于工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),典型結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)規(guī)范[4],學(xué)生初次接觸,普遍興趣不大,難以理解和接受,之前許多基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)很好的同學(xué)如果無(wú)法很快地改變思維方式,適應(yīng)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí),則易導(dǎo)致學(xué)習(xí)成績(jī)的下降,而各種機(jī)械感興趣的同學(xué)則能較快地適應(yīng)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí),積極參與各種機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、三維建模大賽等,取得了不錯(cuò)的成績(jī)。
機(jī)械類(lèi)課程并非純理論知識(shí),課程與工程實(shí)踐相關(guān)性比較大,其學(xué)習(xí)需要跟實(shí)際結(jié)合,許多知識(shí)點(diǎn)不需要死記硬背,只要會(huì)用會(huì)查,知道從哪里找公式或參照即可,因此,機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)任課教師應(yīng)該具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)才能更好地教授好工科課程。
三、外教授課教學(xué)模式
筆者前后一年間作為外教和國(guó)合班之間的聯(lián)系老師,負(fù)責(zé)相關(guān)教學(xué)工作的溝通,深入課堂隨堂聽(tīng)課,整理外教相關(guān)教學(xué)資料存檔備案,負(fù)責(zé)學(xué)生作業(yè)及成績(jī)登錄等工作,前后共接觸了六位外教,總結(jié)下來(lái),外教在機(jī)械類(lèi)各課程的教學(xué)模式上大體差不多,普遍注重教學(xué)與實(shí)踐結(jié)合,考核形式多樣化。但是外教的教學(xué)工作也各有特色,有些深受學(xué)生喜愛(ài),有些則稍顯不足,導(dǎo)致學(xué)生積極性不高,出勤情況也不是很理想。
1.理論授課與學(xué)生互動(dòng)相結(jié)合
外教注重理論授課與學(xué)生互動(dòng)相結(jié)合,均采用全英文PPT、圖片、視頻和動(dòng)畫(huà)等,很多教學(xué)資料來(lái)自企業(yè)生產(chǎn)一線(xiàn)的實(shí)例或者學(xué)科發(fā)展前沿知識(shí)。通過(guò)與學(xué)生互動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,及時(shí)了解學(xué)生課程的掌握情況。外教上課初期,學(xué)生參與的積極性不高,雖然有些同學(xué)很想回答外教的問(wèn)題,但是出于口語(yǔ)的原因,怕說(shuō)錯(cuò)而不敢回答。例如“Project management & Group design”這門(mén)課,兩次課后外教通過(guò)聯(lián)系老師溝通,鼓勵(lì)學(xué)生大膽回答,錯(cuò)了也沒(méi)關(guān)系,尤其是本課程注重團(tuán)隊(duì)合作。經(jīng)過(guò)聯(lián)系老師、外教和學(xué)生之間的溝通與交流,學(xué)生參與積極性明顯提升,在后期的團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目合作中大家表現(xiàn)都很好,也很成功。期間機(jī)械學(xué)院還組織全院老師進(jìn)行課堂觀(guān)摩學(xué)習(xí),深受老師和學(xué)生的贊揚(yáng)。在第一門(mén)外教課程“Project management & Group design”之后的其他外教課程中學(xué)生課堂參與度明顯提高。學(xué)生普遍反映剛開(kāi)始的時(shí)候,一種全新的授課方式讓他們一度無(wú)所適從,而后的調(diào)整使得他們能很快適應(yīng),這也為他們最后一年去國(guó)外學(xué)習(xí)提前適應(yīng)有很大的幫助。
2.理論與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合
工科課程的外教都比較注重理論和實(shí)踐相結(jié)合。外教第一次課后即通過(guò)聯(lián)系老師參觀(guān)了機(jī)械學(xué)院實(shí)驗(yàn)室,然后組織國(guó)合班的學(xué)生到相關(guān)實(shí)驗(yàn)室,在相關(guān)設(shè)備面前給學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)教授相關(guān)知識(shí),例如“Mechanical & Electrical Integration System Design”的外教結(jié)合后期要布置的訓(xùn)練項(xiàng)目,在一臺(tái)六自由度機(jī)械手前給學(xué)生講解其控制原理和動(dòng)作過(guò)程,加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。而“Mechanical Manufacturing Technology”課程外教則在加工中心前現(xiàn)場(chǎng)講解零件的多軸聯(lián)動(dòng)加工過(guò)程,從刀具庫(kù)中自動(dòng)換刀過(guò)程。課堂教學(xué)有時(shí)候小組討論,大家沒(méi)有固定位置,而是將桌子拼合成大桌子,小組成員圍在一起討論與分析制訂方案。
3.工程項(xiàng)目強(qiáng)化訓(xùn)練
工程項(xiàng)目強(qiáng)化訓(xùn)練作為課程考核的一部分。一般分組成員6人左右,設(shè)置一名負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)大家設(shè)計(jì)產(chǎn)品,然后集體上臺(tái),在負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)下分別介紹自己負(fù)責(zé)部分,由老師負(fù)責(zé)點(diǎn)評(píng)和打分,作為課程最終考核成績(jī)的一部分。“Mechanical & Electrical Integration System Design”的外教布置大家設(shè)計(jì)一臺(tái)焊接機(jī)械手,包含了電氣控制、機(jī)械設(shè)計(jì)、電機(jī)選型、系統(tǒng)集成等。“Project management & Group design”的外教將機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化和電氣工程及其自動(dòng)化兩個(gè)班級(jí)分為11組,每組6人組成一個(gè)小團(tuán)隊(duì),既有電氣的學(xué)生也有機(jī)械的學(xué)生,模擬一家高爾夫設(shè)備知名企業(yè)設(shè)計(jì)部門(mén)的設(shè)計(jì)小組,根據(jù)市場(chǎng)需求設(shè)計(jì)一臺(tái)便攜式專(zhuān)用高爾夫球車(chē),正式作匯報(bào),學(xué)生的興致都頗高,總體效果非常不錯(cuò)。外教通過(guò)聯(lián)系老師邀請(qǐng)了中方教師參加,受邀老師們反映也都不錯(cuò),因此外教的教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展更貼合企業(yè)實(shí)際,有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。值得關(guān)注的是國(guó)合班5位同學(xué)在隨后2012年底團(tuán)隊(duì)合作參與了寶馬Project J創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽總決賽,榮獲第五名的好成績(jī)。
4.考核成績(jī)多方綜合
外教對(duì)一門(mén)課程的考核是多種形式的綜合,尤其是工科課程通常會(huì)融合考試、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目訓(xùn)練、平時(shí)表現(xiàn)和綜合能力考核,更能反映一個(gè)學(xué)生的綜合能力。國(guó)內(nèi)的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式主要是習(xí)慣于接受教師傳授的書(shū)本知識(shí),考核以學(xué)生是否掌握所授指點(diǎn)作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),因此,更多地培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)試能力,不關(guān)注學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手應(yīng)用。例如國(guó)內(nèi)的“機(jī)械原理”課程,最終考核成績(jī)一般包括閉卷考試(期中和期末)、平時(shí)(出勤、作業(yè))和實(shí)驗(yàn)三部分,考試成績(jī)能占到70%,乃至90%以上。外教對(duì)一門(mén)課的考核則包含多種內(nèi)容,對(duì)學(xué)生的出勤率、課內(nèi)表現(xiàn)、課后作業(yè)、考試等方面都有嚴(yán)格要求與考核,并在學(xué)業(yè)成績(jī)中占一定的比例,[5]綜合評(píng)定后給定最終成績(jī)。例如“Project management & Group design”的外教綜合評(píng)定了團(tuán)隊(duì)成績(jī)、團(tuán)隊(duì)匯報(bào)時(shí)的個(gè)人表現(xiàn)、報(bào)告、logbook以及平時(shí)上課和出勤情況等。有的課程包含實(shí)驗(yàn)等,分別占不同的比例。因此,中方和外方培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生,中方的學(xué)生大多被動(dòng)接受缺少變化,而外方的學(xué)生則會(huì)主動(dòng)認(rèn)知和研究;中方的學(xué)生應(yīng)試能力超強(qiáng),而外方學(xué)生的綜合素質(zhì)更高。
四、分析與建議
根據(jù)六位外教的授課表現(xiàn)來(lái)看,有上述一些好的表現(xiàn),也有一些不足。“Project management & Group design”的外教來(lái)自英國(guó)本土,講課富有激情,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,與學(xué)生互動(dòng)多,最后考核形式多樣,深受學(xué)生喜愛(ài),也是目前為止學(xué)生反映最好的一位外教。
相比較來(lái)自母語(yǔ)是英語(yǔ)系的國(guó)家的外教、來(lái)自非英語(yǔ)系國(guó)家的外教,他們的英文水平也不是很高,也就無(wú)法促進(jìn)與提高學(xué)生的英文聽(tīng)、說(shuō)、讀和寫(xiě)能力,有的知識(shí)點(diǎn)解釋不到位,而如果沒(méi)有及時(shí)跟學(xué)生溝通和交流了解,會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致學(xué)生聽(tīng)課困難,教學(xué)效果并不好,這時(shí)需要聯(lián)系老師及時(shí)跟外教溝通,轉(zhuǎn)述學(xué)生的想法及反饋意見(jiàn),外教適當(dāng)調(diào)整教學(xué)方法和教學(xué)進(jìn)度,效果更好些。
華裔外教相對(duì)而言,與中方學(xué)生交流的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于,實(shí)在表達(dá)不清楚的問(wèn)題可以適當(dāng)添加中文解釋?zhuān)芗皶r(shí)了解學(xué)生動(dòng)態(tài),進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)調(diào)整,如“Mechanical Manufacturing Technology”的高博士在這一方面做得就很好,并給機(jī)械全院本科生作題為《創(chuàng)新型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與知識(shí)管理》的學(xué)術(shù)報(bào)告,拓寬師生的專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)視野,了解國(guó)際前沿研究成果,深受同學(xué)和老師好評(píng)。不過(guò)即便是華裔外教,在課堂上幾乎也是全英文授課,課下跟學(xué)生的交流也大多采用英文,給學(xué)生創(chuàng)造一種英文語(yǔ)言環(huán)境,教學(xué)效果也不錯(cuò)。
如果外教不是專(zhuān)業(yè)從事講學(xué),而是從事科研工作,臨時(shí)來(lái)華授課,效果也不怎么好。例如有的課程是外方聘用的非本校教職工,校外工程師來(lái)授課,雖然他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,但是授課并不在行,上課時(shí)缺少激情,對(duì)學(xué)生特點(diǎn)了解少,與學(xué)生互動(dòng)少,缺乏對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握情況的了解,沒(méi)有根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整教學(xué),因此,授課并不成功,一段時(shí)間后學(xué)生出勤情況也不斷下降。
除此之外,外教普遍具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),大多在工廠(chǎng)或企業(yè)一線(xiàn)工作過(guò),因此,其實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有助于其理論教學(xué)。相對(duì)而言,國(guó)內(nèi)的青年教師則大多直接從高校碩士博士畢業(yè)走向高校教師崗位,上學(xué)階段雖然有過(guò)實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié),但是缺少在工廠(chǎng)或企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生思想觀(guān)念也需要改變,外教第一次上課給予他們的通常是截然不同的一種教學(xué)方式,學(xué)生開(kāi)始的時(shí)候極度不適應(yīng),慢慢接受了的同學(xué)會(huì)越來(lái)越喜歡外教的課,不能適應(yīng)的同學(xué)則會(huì)慢慢放棄,進(jìn)而發(fā)展到逃課。因此,第一次參與外教上課前需要國(guó)合班的學(xué)生提前做好思想準(zhǔn)備,及早轉(zhuǎn)變思想觀(guān)念。
五、總結(jié)
本文以鹽工和格大的中外合作班為例,對(duì)外教在機(jī)械類(lèi)課程方面的教學(xué)模式進(jìn)行了分析與探討,對(duì)于存在的一些問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié),提出了建議,包括:外教的選擇最好來(lái)自母語(yǔ)是英語(yǔ)系的國(guó)家,而且具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)教師;建議國(guó)內(nèi)加強(qiáng)師資隊(duì)伍的工程實(shí)踐背景;考核形式上進(jìn)行多樣化,降低應(yīng)試教育所占比例,減少學(xué)生對(duì)期末考試的投機(jī)心理,更加注重平時(shí)的學(xué)習(xí);強(qiáng)化工程項(xiàng)目的訓(xùn)練和實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用,綜合鍛煉和提高學(xué)生的素質(zhì)能力;提前做好學(xué)生思想工作,適應(yīng)外教教學(xué)模式的改變。
參考文獻(xiàn):
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