機械工程及自動化革新開發(fā)

時間:2022-09-09 10:13:03

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機械工程及自動化革新開發(fā)

在我國大多的工科類院校所擁有的實驗設備和條件,還無法與制造企業(yè)中的設備和條件做到相適應,往往存在于一定的滯后性,這就會對應用型人才的培養(yǎng)產(chǎn)生一定的阻礙作用,這也是導致當前我國機械工程類人才緊缺的一個主要原因。面對這樣的情況,我國的高等教育機構(gòu)需要對人才培養(yǎng)機制以及方案進行有效的調(diào)整和整合,以新時期市場經(jīng)濟發(fā)展的人才需求為導向,在機械工程及自動化專業(yè)教學中有效的運用實驗教學,并且不斷的進行創(chuàng)新開發(fā)和改進,從根本上提高機械工程及自動化專業(yè)實驗的教學水平,真正實現(xiàn)對應用型人才的全面培養(yǎng)。

1機械工程及其自動化專業(yè)創(chuàng)新實驗開發(fā)研究的意義

隨著世界經(jīng)濟一體化趨勢不斷增強,我國市場經(jīng)濟不斷發(fā)展與完善,對現(xiàn)代工程的概念也產(chǎn)生了一種新的理論,即“工程是關于科學知識和技術的開發(fā)與應用,以使在物質(zhì)、經(jīng)濟、人力、政治、法律和文化限制內(nèi)滿足社會需要的一種創(chuàng)造性專業(yè)”。從中我們可以看出,工程的本質(zhì)在于創(chuàng)造,而創(chuàng)造的本質(zhì)就是對科學知識和技術的開發(fā)與運用。從這個意義上理解,工程就可以理解為通過科學知識和技術的開發(fā)與應用,通過創(chuàng)造出當前沒有的產(chǎn)品或者是系統(tǒng),以此來滿足經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要。從某種意義上說,工程與其他的專業(yè)有著很大的區(qū)別,最為主要的就是工程專業(yè)可以理解為創(chuàng)造力專業(yè),這也是工程教育的本質(zhì)特征。當前,知識經(jīng)濟時代的到來,使得知識成為了人類社會進步的源動力,一切的經(jīng)濟活動和社會活動也都要依賴于知識的開發(fā)與運用,而高素質(zhì)的創(chuàng)造型人才正是對知識的開發(fā)與運用的實施者,培養(yǎng)創(chuàng)造型人才也成為了當前我國教育事業(yè)的根本任務,對工程教育進行創(chuàng)新與改革也是當前高等教學改革的一個必然方向。

在高等教育中有理論和實驗兩種主要的教學形式,理論教學主要是為學生傳達理論知識,使學生具有扎實的理論基礎;而實驗教學則需要與理論教學相互配合,其在傳達知識的同時,更加注重培養(yǎng)學生的實際應用能力,實驗的過程也是理論與實際相結(jié)合的一個過程,實驗教學的順利實施,需要學生具有一定的理論基礎,所以說理論教學與實驗教學是相輔相成的。通過實驗教學的實施,培養(yǎng)學生運用理論分析問題和解決問題的能力,進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。但是,當前我國各高校對于實驗教學的創(chuàng)新仍然沒有給予足夠的重視,很多高校都沒有進行創(chuàng)新實驗教學的開發(fā)與研究工作。在教學方式上,也沿襲著傳統(tǒng)的教學方式,實驗教學被作為一個附屬課程,沒有將實驗教學與創(chuàng)新科學體系所需的思想和技能進行有機結(jié)合,致使很多學生雖然具備一定的理論基礎,但是卻缺乏綜合創(chuàng)新實驗能力,實踐能力較差。筆者認為造成這種現(xiàn)象的原因主要有兩點:第一,高校教育在思想上沒有正確認識創(chuàng)新實驗教學的重要性,將實驗教學作為一個附屬內(nèi)容,并沒有將實驗教學作為一個獨立的知識體系,過多的注重了學生理論知識和基本技能的培養(yǎng),所以針對實驗教學的課程內(nèi)容以及其所需要的設備都沒有進行合理的配置。第二,很多搞笑的教學管理體制不夠完善,對于開展創(chuàng)新實驗教學沒有給予正確的引導和鼓勵,針對教師的工作也缺乏相應的激勵機制,造成了教師缺乏熱情、學生缺乏激情的情況。綜上所述,對創(chuàng)新實驗教學的開發(fā)與研究具有重要的意義,是十分必要的。

2機械工程及其自動化專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗的開發(fā)研究

通過對高校理工科專業(yè)教學體系的分析可以看出,實驗教學被安排的位置是在理論教學之后,其實驗的目的就在于為學生提供應用理論知識進行實踐和應用的機會。工程能力也可以稱之為創(chuàng)造能力,這是對于理工科學生基本的素質(zhì)要求之一,因此可以說,創(chuàng)新實驗教學的開發(fā)和研究,是為學生提供應用理論進行創(chuàng)造的平臺,也是培養(yǎng)學生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的主要途徑。綜合創(chuàng)新實驗的開發(fā)與研究是一項復雜的、系統(tǒng)的工程,需要以現(xiàn)代教育思想作為根本的指導思想,科學的處理實驗教學與理論教學的關系。筆者認為,綜合創(chuàng)新實驗應當根據(jù)專業(yè)特點,同時結(jié)合學校教學的實際情況,在現(xiàn)有的實驗設備的基礎上,進行改進和研發(fā),而不需要投入大量的資金進行新設備的購置,通過對現(xiàn)有的實驗設備進行優(yōu)化和整合,引入計算機技術和智能化技術,則能夠?qū)崿F(xiàn)對綜合創(chuàng)新實驗的整體優(yōu)化,達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力的目標。

綜合創(chuàng)新實驗的教學目的很明確,就是為了給學生提供一個工程應用教學環(huán)境,使學生通過實驗來加強對理論知識的理解和掌握,并且學會用知識分析問題和解決問題,進而培養(yǎng)學生的綜合能力。實施綜合創(chuàng)新實驗通常是在理論課教學結(jié)束之后,綜合創(chuàng)新實驗打破了學科之間的界限,其實驗內(nèi)容的設計以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力作為指導思想。學生在完成一項創(chuàng)新實驗的過程中,要對各種實驗的設備進行熟練的掌握,也需要借助多個學科知識的綜合運用,才能夠完成實驗。對此,我們進行了以下幾個綜合創(chuàng)新實驗的開發(fā):

2.1機械工程及其自動化專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗一

2.1.1實驗設備:細紗機,計算機,測試系統(tǒng),機構(gòu)測繪工具。

2.1.2實驗內(nèi)容:①測繪細紗機鋼領板運動機構(gòu);②應用測試系統(tǒng)檢測鋼領板運動規(guī)律;③根據(jù)檢測的鋼領板運動規(guī)律,反求設計控制凸輪機構(gòu);④對細紗機鋼領板運動機構(gòu)進行綜合分析,提出新的設計方案;⑤在計算機上實現(xiàn)新設計方案的仿真設計或者虛擬設計。

2.2機械工程及其自動化專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗二

2.2.1實驗設備:機器動力學實驗臺,計算機,測試系統(tǒng)。

2.2.2實驗內(nèi)容:①應用測試系統(tǒng)檢測機器動力學實驗臺,當載荷一定時,在安裝飛輪和不安裝飛輪兩種狀態(tài)下主軸轉(zhuǎn)速的變化情況;②建立實驗臺等效主軸的運動方程,分析飛輪的調(diào)速作用;③按新給定的主軸運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)反求設計飛輪;④在計算機上實現(xiàn)不同主軸運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)條件下飛輪的仿真設計或者虛擬設計。

2.3機械工程及其自動化專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗三

2.3.1實驗設備:1511織布機,計算機,測試系統(tǒng),機構(gòu)測繪工具。

2.3.2實驗內(nèi)容:①測繪1511織布機打緯機構(gòu)和棕框機構(gòu)的機構(gòu)運動簡圖;②應用測試系統(tǒng)檢測棕框機構(gòu)運動規(guī)律;③根據(jù)檢測的棕框機構(gòu)運動規(guī)律,反求設計棕框共轆凸輪機構(gòu);④對1511織布機打緯機構(gòu)和棕框機構(gòu)的運動進行綜合分析,提出新的設計方案;⑤在計算機上實現(xiàn)新設計方案的仿真設計或者虛擬設計。

3結(jié)束語

機械工程及自動化是理工類專業(yè)中十分重要的一部分教學內(nèi)容,對于培養(yǎng)學生的工程能力有著十分重要的作用。在現(xiàn)代高校教育體制中,對于工程專業(yè)實驗教學的重要性還沒有得到充分的體現(xiàn),需要我們教育工作者不斷的對綜合實驗教學進行開發(fā)和研究,以此作為平臺,培養(yǎng)學生運用知識分析問題和解決問題的能力,進而實現(xiàn)對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使他們成為新時期社會和經(jīng)濟發(fā)展所需要的復合型人才。