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机械设计下的论文

时间:2022-05-23 21:26:27 其他范文 收藏本文 下载本文

【导语】下面是小编为大家整理的机械设计下的论文(共13篇),以供大家参考借鉴!

机械设计下的论文

篇1:机械设计下的论文

机械设计下的论文

机械设计下的论文

一、机械设计节能原理及应用

机械设计节能原理又称之为平衡节能原理,平衡理念是节能设计的主要指导思想。机械节能设计应当从改进动力源、减小摩擦、功率匹配节能这三个方面入手,充分考虑机械设备在实际应用中所存在的能耗问题,尽量在设计环节就加以改善,从源头上减少能源的浪费。

1.动力源动力源通常指的是机械设备的发动机,在节能设计的过程中要求尽量的减少发动机的输入功率,同时尽可能增大其输出功率,简单的说就是提高机械设备电能与动能、势能、热能等的转化率。在实际的应用中这一设计理念体现在机械设备的启动、减速停止这两个阶段中。例如,在停止设备的动力输入之后由于惯性的因素机械设备还会运行一小会儿,通过合理的设计将这一部分动能或者势能储存起来,在机械需要发动的时候提供一部分初始动力。

2.在设计过程中减小摩擦发动机所产生的动力必须通过齿轮、动力传送柱、动力传动带等传递给机械设备需要作用的部位,在这个过程中难以避免的会产生摩擦,损失一部分动能。因此,需要在设计的过程中尽量较小各个组件之间的摩擦。例如,在“机械手”的设计环节,对于其关节处都会采用光滑的圆柱、轴承和液压柱进行连接,同时在使用的过程中还会定期的用油进行润滑。目的就是为了减少机械设备活动处的摩擦,减少动力的损失。

3.功率匹配节能,合理运用节能合理的分析不同应用环境下所需要的功率大小,有依据的设计机械设备的标准功率。例如,饮品加工传动带所需的功率就远远小于装卸工厂所用的传动带的功率。为了节约机械的购买费用还可以利用汽车发动机的原理,设置不同的档位,根据实际功率需求进行调节。

二、机械设计能源浪费的原因

1.缺乏节能设计理念传统的机械设计理念是尽可能的提高机械设备的生产能力,设计人员在设计的过程中首先考虑到的就是如何提高机械设备的载重量、运转速度等,其次便是机械设备的稳定性和可靠性,完全忽略了节能设计,甚至为了提高之前的两方面性能而使得设计能耗更高。

2.设计人员专业水平低机械设计工作都是由专门的设计人员完成的,部分设计人员的理论知识匮乏,固步自封、不愿意学习新的知识,导致与先进的新型设计方式脱节。同时,很多设计人员长期忙于设计工作,不愿意深入基层考察设备的使用情况,导致理论脱离实践,设计出的机械设备不具有可实现性。

3.技术水平无法满足设计需要受到现有技术水平的限制很多设计思想很难得到实现,即使勉强得以实现也会大大增加机械设备的制造成本。所以,处于经济效益的角度考虑,很多机械制造商并不愿意完全按照设计要求引入相应的节能技术。

三、如何做好机械设计节能

1.选用环保型材料和环保型发动机从设计环节入手,在满足设计要求时,优先选取环保型的材料,材料尽量能够做到可回收、易处理、无污染。发动机是机械设备的主要污染源之一,对减少污染物排放具有重要的意义,比如可以选用环保型水冷增压柴油机作为发动机,此发动机具有油耗低、排放低、使用寿命长等优势,条件允许的话,电控高性能长寿命节能型发动机也是不错的选择。

2.电子控制系统的精确化控制利用电子计算机和无线网组成的控制系统,实现对机械的精准控制是机械节能的又一项措施。智能化终端可以依据设定的程序对机械的运行情况实行实时监控,做出智能化判断,控制发动机的输出功率等,以达到减少消耗的最佳标准,同时,其自我检测还能及时发现、处理问题,延长机械的使用寿命。

3.做好液压系统的清洁和防渗漏工作液压系统的污浊物加快机械设备的`磨损和腐蚀,液压系统渗漏直接浪费了宝贵的资源,因此,机械液压系统也是机械节能设计时要重点考虑的问题之一。比如,加装一个高效率、高精准度的过滤装置就可以过滤掉大部分掺杂物,降低杂物与机械的物理磨损。采用防渗透的新材料或改变零部件结构,如密封的销轴等防止渗漏。

4.引入新的技术机械设计节能的实现离不开技术的支持,在设计的过程中不能脱离实际的技术发展水平。但是,又不能完全禁锢设计思想,要大胆的进行创新与尝试,积极的将各种先进的新型技术应用到设计中去。例如,利用太阳能发电技术为机械设备提供动力,再外加传统的动力系统以备不时之需,特别是对于小型机械设备,具有很强的可操作性。

四、结语

机械设计节能基本原理是在机械设计基本原理的基础上融入节能理念的新型机械设计原理,是对传统设计原理的完善和发展,符合社会可持续发展的要求。应用机械设计节能基本原理进行生产可以降低成本、减少污染、节约能源,其实践意义重大,值得全面推广。值得注意的是,我们还必须采取进一步的措施,解决实践中存在的一些问题,使该理论发挥更大的作用。

篇2:项目驱动下的机械设计的论文

关于项目驱动下的机械设计的论文

1项目驱动教学的实施

1.1项目驱动教学的指导思想

1.1.1课程标准———注重职业能力

《机械设计基础》课程标准从两个方面进行描述。首先是知识目标:指学生学基本的力学知识,通用零件的结构分析和常用机构的设计方法、;其次能力目标:指学生对知识进行综合运用能力,具有一定机械设备维护、改进和设计能力,及相应职业素养能力等。

1.1.2教学内容———来源于真实的工作任务

项目和任务的工作应该以职业岗位工作为背景,是针对具体对象的某项具体工作的全过程,应来源于生产实践。在项目实施的过程中,指导学生注意能力的训练、系统知识的学习和职业道德的养成。由于学生参与了完成任务的每个环节,在一定时间范围内自主组织、安排自己的学习活动,对项目中随机出现的各种问题,恰巧为学生设置了多重障碍,既创造机会让学生积极主动地去探索和尝试,又迅速提高了动手能力,从此学生被动接受知识的学习方式彻底被改变。

1.2项目驱动教学的实施过程

项目化教学的核心是以学生为主体,教师为辅助。教师的任务是用项目做载体,组织教学过程,引导学生的学习过程。通过设置学生感兴趣的项目,将课本上的“间接知识”转变成学生可操作的工作过程,让学生通过操作,生产出相应产品,进而使具体能力得到训练,同时积累相关“直接经验”。《机械设计基础》课程采用提出任务→任务分析→项目资讯→项目计划→项目实施→项目检查评估的六步教学法。其基本方式如下:

1.2.1提出任务

工作任务来源于生产实践,明确任务。如单缸内燃机运动简图绘制及自由度计算。

1.2.2任务分析

引导学生分析、提出项目要求。如单缸内燃机运动简图绘制及自由度计算需具备什么条件。

1.2.3项目资讯

指导学生学习完成任务的理论支撑,可以采用多种教学方法如现场教学、多媒体教学、观摩教学等。同时提供学生尽可能多的教学资源。

1.2.4项目计划

分析出项目的具体步骤和方法,并填写项目计划表。目的`是引导学生结合实际情况,对项目任务进行深入分析,激发学生的学习欲望和创新欲望,组织学生在小组中学习和讨论,不断调整计划和策略,寻找解决问题的新方法。

1.2.5项目实施

做好项目实施前的准备工作,理清步骤。各小组在规定时间内完成项目,要求学生操作正确,计算过程准确,有自己独到的见解。

1.2.6项目检查与评估

各小组将自己的成果进行汇报交流,把各组的结论进行汇总分析,能够拓展思路和开阔视野,使学生从不同角度理解问题和解决问题,获取更多的经验。由教师和小组之间对项目结果给出评价,在此基础上,各小组可改进自己的项目结果,达到最优过程。按照“咨询-计划-决策-实施-检查-评估”这个过程实施项目化教学,确立了学生学习的主体地位,激发了其主观能动性和学习兴趣,不仅达到了获取理论知识的教学目标,还让学生在自主探索的实践中学会合作与创造,提高了动手能力,培养了团结协作能力。

1.3项目驱动教学的考核方法

1.3.1考核内容

考核是鉴定学生学习效果的有效方式,但闭卷考试方式存在一定的弊端,容易使学生陷入考前临时抱佛脚的误区和存在侥幸的心理,无法对学生的学习过程和学习状态进行科学的检查和考核,所以项目化教学要建立新的考核方式,考核方法应将知识、能力、素质的考核贯穿于项目的完成过程之中。

1.3.2考核方案

(1)实训任务考核。基于项目驱动的布置任务→任务分析→项目资讯→项目计划→项目实施→项目检查评估的六步教学法,考查学生在每个工作过程中的分析问题、解决问题的能力。考核评价分为教师评价、小组互评。考核成绩计占学期总成绩的30%。(2)专业知识考核。在学期即将结束时进行,考查学生对咨讯内容掌握及运用能力,由教师评价,成绩计占学期总成绩的40%。(3)职业素养考核。包括出勤率、学习态度、作业、团结协作精神。成绩由教师评价、小组互评组成,占学期总成绩的30%。

2运用项目驱动教学法注意的问题

2.1注重项目的选择

课程教学项目是课程内容的主要载体,项目设计对课程的成败起决定性作用。从提高学生实践动手能力的目的出发,项目选取应遵循以下几点:

2.1.1趣味性

结合学院实训资源和学生的实际情况,让学生感觉到项目内容有用、有趣,才能调动学生学习积极性,这是项目设计的根本条件。

2.1.2实践性

项目教学不同以往知识的逻辑推导教学,要用行动导向教学。不是先学后用、先讲后练,而是做中学。通过学生自己实际操作,学习本课程的知识。

2.1.3渐进性

根据学生掌握知识由易到难的特点,实践的内容应具备阶梯性,以免学生有畏难情绪。

2.1.4典型性

从工作角度看,项目尽可能覆盖典型企业、典型工作过程、典型岗位,使学生构建更完整、更系统的知识体系。

2.2教学要求

项目中体现的教学要求,主要有以下几项:

2.2.1树立新观念

把课程以理论思维为主,转变为以能力训练为主。把课程评价标准从“教师教得好”转变成“学生学得好”,以学生主动地学到多少知识为准。把课程以传授知识为主要线索,变成以完成项目任务为主要线索。

2.2.2出错情境设计与利用

在真实工作中,每个人难免犯错误。在项目教学中,抓住机会,利用学生出错的失败案例,作为重要的教学资源,让学生通过正反两反面内容学到真知、练出真能力。教师也可设计出错情境对学生进行引导,让学生体验出错的的感受和操作,学会怎样处理错误结果。

2.2.3精心设计

实训教学中要注重管理学生,避免出现“放羊式”教学效果,课前设置明确的知识和能力目标,精心设计,实现教学做一体化的课程教学。在《机械设计基础》课程教学过程中应用“项目驱动”教学法,将课程内容体系结构、课堂教学方式、考核评价方式等进行了改革,进行了积极地探索与实践。采用“项目驱动”教学法之后,学生的自主学习能力增强,参与程度高,教学效果好。项目驱动教学与传统的知识体系驱动型教学相比较,紧密联系生产、鼓励自主学习与创新、有利于形成较强的职业能力,很好地解决了传统教学中理论与实践严重脱节的问题,是高职教育培养更多的高素质技能型人才的新模式。

篇3:参考文献机械设计论文

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1.机械设计毕业论文参考文献

2.机械设计论文参考文献

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10.德育论文参考文献

篇4:机械设计的论文

摘要:

我们在产品设计过程中经常会遇到一些机构设计分析、机械强度分析等问题,通常会查找设计手册并进行校核计算,会感觉很麻烦。

如果能有一个Web数据库里面包含机械设计手册,再把这个数据库放在Internet上的话,当设计人员在产品设计过程中遇到问题时,就可以将已知参数提交给服务器,服务器经过分析计算和数据库查询,将结果返回给用户。这样,不仅可以方便设计人员,提高设计效率,使他们能有更多时间去开发新产品和研究新问题,而且还可以大大地节约产品开发的成本。

关键词:

远程;机械设计;计算模式

一、机械设计发展概述

传统设计方法是经验、类比式的设计方法。主要采用封闭的收敛设计思维,进行经验类比设计。在计算方面只进行静态分析,并将载荷、应力进行集中处理,对于计算数据的误差采用增加安全系数的做法。传统设计方法以手工设计为主,使用简单的工具,进行人工计算画图。

近年来,计算机网络技术、Web技术和数据库技术的出现和飞速发展,给现代机械设计注入了新的生机和活力,机械设计逐渐向数字化、网络化方向发展。基于Web的远程设计正是在这种条件下产生的。

作为现代设计的一个重要组成部分,远程机械设计是一个综合了多学科、多技术的研究领域,涉及到机械工程及计算机技术等诸多知识领域。从机械设计的角度来说,主要研究设计过程的建模、设计优化理论等。从计算机技术方面来说,应研究如何对现有的设计资源进行组织和发布,使得这些资源能方便异地的设计人员进行查询和调用。这些资源包括各种专业化的计算、分析程序,供设计使用的数据库和知识库等,所以要研究网络环境下设计资源的获取与调用,设计过程中设计人员之间信息的交流和反馈等,为远程设计中分布式资源的获取和调用提供基础和借鉴。

二、远程设计的概念和意义

远程设计即让设计人员通过客户端浏览器输入设计参数,服务器自动进行计算和选择,并根据确定的参数返回产品的规格或设计图形。远程设计技术是现代计算机技术、网络技术和机械设计技术在工程设计上的应用,它缩短了产品的设计周期和节省了设计成本,真正意义上地释放了工程技术人员。与传统的机械设计相比,远程设计具有以下优点:

1、缩短产品的开发周期。

2、避免重复开发。目前企业或个人进行的机械产品设计,大部分是自己根据需要来开发设计软件,而不考虑是否有同类软件在市场中存在或者将自己的研究成果在允许的情况下租赁或免费为他人使用等。这就形成了重复开发,浪费了大量的人力和物力。

3、降低了企业资金和人员的投入。特别是近年来三层B/S网络计算模式的'出现,极大地降低了客户端软硬件的配置要求。远程设计可以为用户建立一个统一的设计平台,所有的设计都在高性能的服务器上运行,客户端只需完成设计任务的输入以及设计中某些参数的选择和结果显示即可。

4、由于远程设计一般都有提供给用户进行交流和讨论的平台,这就不仅加强了各领域专家之间信息的共享和交换,而且大大提高了一次产品设计的成功率。

三、远程设计系统的支撑技术

基于Web的远程设计是一项涉及多学科多功能的综合活动,其中包括现代机械设计技术、Web技术、数据库技术等。

1、机械科学技术

机械科学的理论与知识是进行远程设计的前提。没有这些理论知识作根基,远程设计无从谈起。

2、计算机网络技术

远程设计是以计算机网络为基础的,计算机网络是远程设计系统的运行平台。所有的设计过程中的信息都要通过网络来传递,网络基础的好坏直接影响到远程设计系统的质量,是实现远程设计的关键技术之一。

3、标准化技术

远程设计的过程中离不开信息的交流,交流的前提就要有一个统一的交流规则,即标准化工作。

4、数据库、知识库技术

基于Web的远程设计过程中需要用到数据库中的许多信息,如设计过程中用到的参数、图表数据等。这些信息的存储和管理均要数据库作为支持。数据库技术是远程设计系统的核心技术。同时,知识库可以实现知识复杂问题的求解评价和建议,可有效地进行智能推理来进行优化设计。

5、计算机编程技术

计算机编程为远程设计系统提供一系列的应用服务和平台建设。主要是程序设计语言和存取数据库,如VB.NET、C#等编程语言和关系数据库的标准语言―结构化查询语言SQL等。

6、多媒体技术和图形浏览技术

多媒体技术和图形浏览技术为在线交流、图形浏览提供辅助工具。

四、国内的一些成果举例与展望:

(1)以西安交通大学润滑理论与轴承研究所为主、国内多家企业和研究机构共同参与建立了国内第一个支持产品协同设计的网站-现代产品设计,旨在推进现代设计,主要提供设计知识的获取,参加的单位还有清华大学、华中理工大学、机械科学研究院、上海交通大学、重庆大学等国内许多著名的高校和科研院所。

(2)清华大学精密仪器及机械系摩擦学国家重点实验室开发出了基于Web的异地合作设计系统Cdesign,该系统采用了Client/Serveer构架,客户与服务器之间通过VAW来完成。

(3)上海先进制造工程技术研究中心和上海飞机制造公司开发了一个基于Intemet/web的异地设计与制造系统,利用其进行跨企业、跨地域的协同产品设计与制造。

另外,国内也有一些相关的网站、材料与制造综合信息服务平台等,它们提供机械设计技术数据、制造工艺技术数据等,并把机械设计技术、制造工艺技术、远程设计技术、产品数据库、计算机辅助设计都实现了网络化。在其中的机械设计技术模块中,用户只须选取自己要使用的设计模块,输入适当的参数就可自动设计出自己所需的零部件;在远程分析模块中,实现了常用机构的参数化仿真与分析。

可是远程设计由于刚刚起步,像其它新兴技术一样还不够完善。随着CAD技术、计算机网络技术、数据库技术及人工智能技术的不断发展,远程设计的内容必将越来越丰富,功能越来越强大,所提供的服务也将越来越完善。总之,对于当代远程机械设计我们要抱有一个理论上的态度去研究,而在正常的瓶颈阶段里我们也要寻求正常的发展,从而在信息传播的大前提下做好当代远程机械设计的理念转化。

篇5:机械设计论文参考文献

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篇6:机械设计论文参考文献

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篇7:机械设计基础论文

摘要:本文根据当下我国在机械设计实验教学中存在的问题,针对性地提出了相应的解决这些问题的方案,并实际举例这些方案该如何运用与机械设计,在此基础上真正实现学生个人技术能力的提高,希望本文能给机械设计基础实验教学改革提供一些帮助。

关键词:机械设计;教学;改革

机械设计课程在工科类大学中是一门必修的专业基础类课程,该课程强调了培养学生的个人操作能力,并对学生在今后的工作作用极大。因此机械设计课是工科学生的一门极为重要的课程,学生的个人实践能力和创造精神均可以在该课程中得以提高。但是,在当今我国的机械课程教学当中,仍存在有不少的问题,针对性的解决这些问题,是让机械设计课程更上一层楼的关键。

1实验项目在机械设计课程中暴露的问题

1.1实验过于偏重验证性

我国机械设计课程的教材中虽设计有多项实验,例如带传送实验、机械运动的图像绘画、机械的参数测量等。但是这些实验绝大部分都是作为验证性试验出现在课本之上,且具有很强的理论性。学生认为课本上的这些设计实验往往对自己今后的工作并没有什么太大的用处,因此,当前高校的机械设计教材中的实验部分很难引起学生的学习热情,学生也很难将这些知识与自己今后的工作相结合。

1.2实验内容缺乏综合性

高校中的机械设计课程设计实验,往往在单个的实验中缺乏对机械设计理论知识的综合运用,每个实验设计均是围绕了单一的理论知识点,没有进行综合性的理论知识运用。单纯注重实验对理论基础知识的验证,无法有效增强学生的创新能力,只会让学生在实验当中枯燥地证实教材中的相关理论。

1.3实验类项目在机械设计课程的评定之中分数比例较低

在对学生进行机械设计课程能力的综合评定时,各大高校往往都较为重视学生理论知识的掌握,但往往忽略了最为重要的学生的实践操作能力的培养。实验课程在学生成绩的评定之中,往往得分只占其中的三成左右,绝大多数得分均在于理论知识的书面表达。这样偏重记忆的教学方式,背离了机械实验课程重视实验的初衷,无法真正做到培养学生的自主创新意识,也不能起到增强学生职业技能的作用。并且受到这种“重视理论,轻视操作”的思想的影响,很多学生在实验课上往往不愿意亲自动手做实验,更加无法增强机械设计课程中学生的个人技能的使用能力。

2机械设计课程中对于实验教学的改革对策

2.1实验课程中教学方式的改革

改变现有的以老师作为机械设计实验中核心的教学方法,使用开放式的机械设计实验教学,让学生作为课堂的主导。老师利用学生已经掌握的机械设计的相关理论知识,提出相应的实验设计要求,让学生自行查阅相关档案,并独立设计实验模型。老师根据学生的完成进度,进行发问,并提出相关的修改意见和评价。这样既可以杜绝学生之间验证性机械设计实验的实验报告抄袭的现象发生,同时也可以有效增强学生自主动手能力和实践能力。例如,实验课上,老师公布实验课题为“水平结构的运动数据的综合测试试验”,要求学生利用当前所学的机械设计相关理论知识,自行设计一套传动系统,如曲柄的滑块结构。在设计好这个结构之后,故意改变该结构中的一个参数,查看该参数的变化对整个实验数据会产生怎样的影响。例如改变曲柄的长短的影响,连杆长短的影响。并让学生记录于自己的实验报告之中,并浅谈在该实验中如何选择最佳的参数,并通过相关的理论验证自己的观点。这样的实验设计,既锻炼了学生的动手操作能力,又可以让学生的技能水平有所提升,增强了学生对于机械设计实验的重视程度和学习热情。

2.2考核办法的改革

当下我国的机械设计课程的考核办法依旧是“重视理论而轻视实践”,造成了机械设计课程就好像高中的物理一样。只要学生会相应的计算方法,就可以取得好成绩,这往往与机械设计课程的教学初衷背道而驰。所以,需要改进当下机械设计课程的考核办法,让机械课程的教学目的回归正轨。例如,在考核标准中,应让学生在规定时间内,按照老师提供的要求,独立完成一套机械设计项目,如连杆机构等。根据老师提供的相关要求作出相应的实验实物和实验报告,并根据该实验提出相关课题,让学生通过理论知识进行有关的阐述,这个考核占学生总成绩的'60%。另外,平时的课堂表现占学生总成绩的20%,期末成绩占学生总成绩的20%。这样设计的好处在于学生在掌握理论知识的同时,也要注重个人的动手操作,让机械设计课程的教学初衷得以实现。真正让学生做到重视实验的目的,也为学生今后的职业技能打下了良好的基础。

2.3补充

机械实验课程在进行相关的改革之后,伴随着而来的是对教学工作者的要求提高。相关教师要对改革后的机械设计课程有更高的重视,领会新教材的创新内涵,将自己的教学重心从理论教学逐步偏向实验指导。

3结束语

当前我国的机械设计课程在教学过程当中,依旧过于保守,并且不利于学生在进入社会工作后的发展。学生无法在该课程之中培养自己的个人技能素养,针对这一些问题,有关教育工作者必须要严肃重视起来。实验的课程改革,相关的考核办法,都需要进行更详细的打磨。这一切的目的,都是为了将学生的能力培养做到最好,完成这一目的,需要所有教育工作者不懈的努力。

篇8:机械设计基础论文

【摘要】机械工程材料是机械类专业重要的专业基础课。对这门课的特点和教学现状进行了分析。根据“卓越工程师教育培养计划”的培养目标和要求,对教学内容、教学方法和实训环节进行了探索和改进,取得了一定成绩。

【关键词】机械工程材料 教学改进 实践教学

《机械工程材料》是机械工程类专业学生必修的专业基础课,是为后续学习机械设计基础、机械制造技术、机械加工工艺等课程做铺垫,是进行各种机械产品的设计和加工制造,必要考虑的部分。可见,这门课十分重要。根据“卓越工程师教育培养计划”,要求课程内容、教学方法方式体现培养学生“能力”,即不仅培养学生能熟练掌握理论知识能力,还要培养学生工程能力和创新能力。如何利用现有资源开展这门课理论和实践教学,以达到“卓越工程师”培养计划的基本要求,是值得探索的问题。

1机械工程材料特点和教学现状

这门课安排在第三学期上,是学生开始接触到专业课阶段。它涉及到机械、设计、材料和加工四方面。主要包括材料种类和性能,材料的微观结构、凝固与变形,铁碳合金相图及应用,热处理,金属材料和非金属材料特性及选材。其知识面广,内容多,专业术语多,概念抽象,理论性强,但逻辑联系不强。学生们感觉内容头绪太多、记忆多。由于专业学时调整,课时现削减为32学时,其中理论教学仅为24学时,需要在短时间内掌握大量信息,学生接受难度大。加之,由于此门可前期没有认知实习,而金工实习通常又在此课之后,学生没有实践经验,缺乏感性认识,很难把它与实际工程联系起来。实验教学多为普通验证性实验,设备老旧数量少,5—6人用一台,教学效果不好。因此,学生感觉学习空洞、乏味,兴趣低,考试就死记硬背。没有达到牢固掌握理论知识目的,也没有达到培养学生分析问题能力和解决工程问题能力。

2机械工程材料的改革措施与实践

2.1优化教学内容,提升教学效果

机械工程材料,本科生培养目标是保证掌握材料科学基础理论,运用它进行工程选材和帮助设计工艺流程等。因而教学内容设计,应与机械工程类紧密相连。对金属学部分,基础为材料的性能和结构,重点为材料成形的组织变化和性能,如铁碳合金相图。对热处理部分,重点为热处理的原理和工艺过程,改善材料的性能。对金属材料部分,重点为常用的机械材料的牌号、性能、热处理方式,及选材。而对于非金属材料部分,可不作为重点,但要了解,可精选些前言的新材料、新技术、新工艺讲解,如高分子复合材料、陶瓷材料等,开阔学生的眼界。压缩材料组成和微观结构,如晶体内部结构等内容。

2.2采用多种灵活的教学方法,联系工程实际,提高学生学习兴趣

兴趣是学习的动力之源,仅是枯燥的理论,学生们很难有兴趣。为了激发学习兴趣,可采用多种生动的形式,如启发式、讨论式等方法,把枯燥的理论与工程实际联系起来,明白理论与生活密切相关,把抽象概念立体化、生动化,运用它可解决很多实际中难题。如在讲解它碳素钢时,含碳量对钢性能的影响,可以启发学生们思考:家中用的传统菜刀和砍刀,为何菜刀不能砍骨头,砍刀不能来切菜,原因是什么?若都用碳素钢,具体成分有何不同?通过层层剖析,让学生明白,含碳量大小影响材料的强度、硬度,从而影响用途。理论与实际联系起来,抽象概念具体化,易理解。再者,也可以设立一题目组织学生讨论,通过讨论发现问题,解决问题。如:自行车外壳和车轴选材,哪些材料可以满足要求?材料加工工艺路线是什么?学生们提出了20多种方案,令人打开眼界。然后,由老师指导,理清思路,同大家一起对方案讨论,优劣对比,得出最佳方案。大大的调动了学生学习的积极性,课堂教学效果好。

2.3改进实践环节

实训环节是培养学生工程实践能力和创新能力的重要教学环节。近两年,我系更换了一批老旧设备,增添了许多新的实验设备和仪器,如高清晰的金相显微镜、维氏硬度计和金相试样抛光机等,实验硬件能力大大提升。可以开设一些新实验,还可以把某些理论课放到实验室进行。如讲解铁碳合金平衡组织,可让每位学生自行动手实验,观察组织,总结材料性能,得出结论,老师仅从旁辅助。把原课堂难理解的知识放到实验室讲解,教学效果大大提高。同时,还增加了综合实验项目。加强对学生的动手能力和探索精神的培养,能学以致用。由指导老师设定题目,题目通常涉及到的零件是学生们看得见、摸得着的,如锉刀、锯条、自行车链轮等。给出机械零件的工作条件和失效形式。接着,由学生自己查阅相关资料,制定工艺流程方案;指导老师审阅、修改。然后,学生独立自个动手完成实物操作,得出硬度分析和金相图,完成实验报告。最后,参加口试答辩,做为这课成绩考核的重要部分。在整个过程中,学生需要能熟练操作硬度计、金相显微镜、电阻炉和金相试样抛光机等仪器设备。像金相试样制备难度较大,可能需要失败多次,才能做出合格的试样。若对设备和操作掌握不牢固,就需要花更过的时间,反复做实验。而实验教学一共才8学时,显然不够。可允许学生利用课余时间,到实验室完成实验。实验室实行“开放式”管理,学生可根据自我情况安排实验,避免因时间紧就应付了事。给失败的同学再做机会,给有兴趣的同学敢于尝试创新的机会。实践证明,综合实验项目,极大地锻炼了学生的动手能力、观察能力、分析问题和解决问题能力。另外,根据我系机械工程学生培养方案,机械工程材料和“金工实习”在同一学期,可让两者同时进行,而不是同期的一前一后。让学生们在金工实习中,了解材料和加工工艺,增加感性认识,帮助材料理论知识掌握。如在车工实习中,实习指导教师可引入使用的各类刀具的材料,高速钢和硬质合金区别;加工工艺中,零件的调质处理方式,就是热处理的淬火和回火。实践表明,学生提前有了感性认识,进行理论教学效时,易于接受和掌握知识。

3结论

通过对机械工程材料的教学不断改进,学生的学习积极性大大提高,知识掌握更牢固、全面,动手能力加强,分析问题和解决问题能力得到锻炼,创新能力得到激发。在今后的教学中,还要不断的探索和改进教学方式方法,夯实理论知识,能“举一反三”,提高学生工程能力和创新能力。

篇9:机械设计课程设计论文

创新教育在机械设计课程设计教学中的运用

摘要:素质教育中,创新教育属于重要环节,能够让整个教育过程赋予生命,让学生不再沉溺于传统的书本学习,而是将理论知识创新应用于实践。在创新教育的培养下,学生可以养成主动创造、探索、思考、实践、参与的习惯,提升学习效率。本文以机械设计课程为例,研究了创新教育的具体应用方式。

关键词:机械设计课程;创新教育;应用

创新教育是一种具有实践性与创造性的教育形式,以学生主体活动为主,教师予以引导,让学生充分发挥主观能动性,主动思考、主动动手实践,让理论与实际的结合更为紧密[1]。机械设计这门课程需要学生提升动手能力以及思维能力,通过对各类通用机械传动装置的抽象化思考创造出具象化作品,利用齿轮、链、带等传动装置设计出创新机械,能够进一步提升学生对各类传动装置的理解能力以及运用能力,为其毕业后走向社会动手实践打下坚实基础[2]。本文以机械设计课程教学为主线,研究了创新教育的具体应用方法。

1改革教学理念

在传统机械设计课程教学过程中,教师的教育理念在于让学生接受书本上的知识,属于灌输式教学模式,教学内容缺乏重点且存在一定繁琐性。学生在上课过程中无法抓住有限课堂时间中的重点内容以及重点环节,因此在知识的具体应用上能力略显不足[3]。在创新教育背景下,要求教师转变教育观念,让学生成为课堂的主体,以学生主动思考、主动动手、主动参与、主动实践为出发点,将自己作为引导者,充分利用课堂时间让学生参与到教学内容的思考之中,让教学更具连续性。帮助学生思考每个环节之间的实际联系,提升学生对机械传动装置的应用能力。

2优化教学内容

机械设计课程所涉及到的知识点较多,例如机械制图、机械工程材料工艺学、材料力学、机械制造公差与技术测量、金属材料及热处理等等,需要学生将各个知识点融会贯通、综合思考。在教学内容的优化上,教师首先应认识到机械设计课程对学生学习的要求,例如需要学生掌握基础工程技术知识并打下稳定的理论基础,让学生了解到机械设计中涉及到的工业生产相关技术、新成就以及发展趋势等,让学生认识到机械设计课程具有较强生命力以及科学性,激发学生主动学习积极性以及对课程的兴趣。具体而言,教师可通过课堂比较让学生认识到不同机械传动装置存在的差异。例如在进行齿轮这一环节的教学时,在教学内容中加入示范教学,教师可通过教学模型让学生认识到齿轮与齿轮之间的紧密转动所带来的传动性,并且利用不同大小、不同颜色、不同位置的齿轮让学生清楚的观察到当第一个齿轮运转时所带来的其他齿轮转动影响,分清齿轮之间的区别与联系。其次,教师可运用正例与反例方式,备课时准备丰富的教学素材,例如机械传动装置的例子。教学过程中通过正例让学生了解到学习的规则与概念,利用反例将无关特征影响排除,令学生加深对规则与概念的本质认知。最后,教学内容与教学语言也应丰富多彩,通常机械设计教学相对于文科类课程而言较为枯燥,若能够在教学内容上加以创新,可提升学生的学习兴趣。

3多元化教学方式

在教学方式上,由于机械课程设计这门课的逻辑性,因此教学方式无法像文科类课程一样通过情境设置等方式让学生讨论。但可利用机械设计课程的特点,通过动手实践实现探究式教学、小组式教学等方法,让每位学生参与其中[4]。首先,教师应在教学顺序上合理设计,在备课过程中深入分析知识结构,让学生对各个理论知识的理解循序渐进,从普通性到特殊性,从整体性到部分性,在不断分化的下位结构原则组织上展开教学。教学内容的编排方面,教师应遵循让教材网络化、一体化、结构化的原则。网络化指的是利用网络知识,让学生了解更多的机械设计相关案例。例如机械传动装置可应用于哪些方面,首先让学生思考,接着在课堂上利用多媒体向学生详细展示传动装置在不同产品中的运用原理。一体化和结构化指的是让每个知识点融会贯通,加深学生对知识点的理解。除此之外,教师也应向学生阐明教学目标以及学习目标,让学生了解在一学期的学习过程中需要掌握哪些知识、达到怎样的标准、如何将知识运用到具体实践之中,令其学以致用。

4强化实践环节

机械设计课程偏向于理科类,因此更注重学生的动手实践能力以及逻辑思维分析能力,让学生对每个机械零部件、机械传动装置、机械的基本组成以及机械的具体应用详细了解、深入了解。利用课堂时间及课后时间进行实验教学可提升学生对机械相关方面的知识及实践积累,培养学生分析问题、理论联系实际、解决问题、创新思维的能力。以传动机构归类的教学内容为例,传动机构可分为三种,首先为凸轮机构,其次为偏心轮传动,最后为曲柄连杆机构。教师首先可安排学生在课余时间利用网络及计算机了解关于手动压力机的相关信息及资料,整理归类资料后以实践训练的机床为例,安排手动压力机相关课题的讨论,通过小组讨论学习及探究式学习等方式确定以齿轮齿条传动机构作为项目设计方案,展开实践教学。

5结束语

综上所述,教师在实施机械设计课程教学设计过程中应将创新教育理念融入其中,设计的课程具有实用价值并让学生了解到价值所在。在课程设计方案上也不应具有唯一性,可通过令学生主动思考找出多个问题解决方式。教学设计可从机器功能为出发点,让学生通过讨论和自主探索选择适合的电动机和相关零件及传动机构,全面考虑机器的造型、安装调整、制造工艺、经济可靠、使用维护等问题,提升其实践能力,让创新教育理念真正对课程教学设计有所帮助。

参考文献:

[1]杜永英,陈雪娇,鄢利群,王丽艳,李铁军,宁建荣.应用型大学本科课程机械类创新设计教学探索与研究[J].机电产品开发与创新,,v.29;No.15601:106-108.

[2]李天箭,丁晓红.创新创业教育在机械设计课程设计环节中的探索实践[J].实验技术与管理,2016,v.33;No.23504:22-24.

篇10:机械设计课程设计论文

《机械设计基础》课程教学改革与实践

近几年我国高职教育发展迅猛,形势喜人,但透过繁荣表象的背后,当前高职教育实则面临诸多困难,不少问题与矛盾有愈演愈烈之势,不仅直接困扰到高职教育的健康有序发展,而且对国民经济发展也将产生不小的影响,所以必须引起各方高度的关注。对于时下高职教育存在的问题,业内外说法很多,建议也不少,可谓仁者见仁,智者见智。对高职的认同度不高,是当今社会的主流思想。我国没有高等职业教育的专门法律,现行的高等职业教育的相关法律规定多为目标性和原则性,具体操作性欠缺,致使很多涉及高职发展的实质问题都因缺乏法律依据而无从落实。随着高职教育在发展中不断涌现出的问题,国家对高职教育也越来越重视,不断提出一些路线方针,大力度投入人力物力扶植高职院校发展,特别是民办高职院校。自从,国家开始实行高职高专院校单独招生政策,允许高职院校尤其是民办高职院校参与自主招生以扩大生源,民办院校要想生存生源是关键,只有生源不断扩大,学校才会发展壮大。那么,国家运用行政手段在生源上为民办高职院校解决了生存问题,但是学生入学后,后续的培养教育问题就需要我们进一步探索,探索出一条适合高职教育的教学模式,让高职学生更好的适应社会的发展需求。《机械设计基础》是机电类专业一门重要的专业技术基础课,也是一门能直接用于生产的设计性课程,它将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起,通过实训课程,培养学生的机械设计能力。

一、民办高职院校教学中问题

(一)学生基础薄弱

民办高职院校的学生普遍存在基础薄弱的特点,由于从小没有养成良好的学习习惯,导致基础知识掌握不牢。进入大学后,课堂教学知识点无法展开,由于学生对以前的基础知识掌握不牢,所以经常会出现听不懂的现象,导致知识点无法衔接。《机械设计基础》是一门承上启下的课程,需要掌握《高等数学》《机械工程材料》《机械制图》《公差与配合》等几门课程后才能开设,开设期间还需要与一些课程相配合进行教学,例如《工程力学》《CAD绘图》《机械制造技术》等课程。这就需要学生要有一定的理论基础知识作为储备。

(二)学生学习积极性不高

民办高职院校的学生普遍学习动力不足,学习没有目标,很少有学生做到课前预习、课后复习,课下作业完成效果不是很好,敷衍了事现象普遍,作业准确率非常低。机电类专业的学生除了在课堂上进行理论学习外,配套的实训教学是必不可少的,实训及实验课程可以帮助学生将理论与实践相结合。《机械设计基础》课程就是一门需要有充分的理论作为基础,然后通过实验环节加以认证,培养学生的设计思维能力的专业性课程。例如,带传动特性的测定及分析实验、齿轮机构的设计计算校核等。尤其是课程设计环节必不可少。例如,一级直齿圆柱齿轮减速器的拆装实验,要求学生必须动手完成减速器的拆装,但是学生操作时普遍动手能力较差,思考并解决实际问题的能力不强,学生自己独立考取相关资格证书及相关岗位证书的合格率较低。

(三)师资力量不足

民办高职院校普遍教师队伍落后,教师水平参差不齐,本科及以上学历的教师相对较少、教师普遍没有职称、部分教师没有高校教师资格证书、个别教师知识点讲解不到位、一些专业基础课常常聘用校外教师兼职。

(四)学校硬件设施不全

高职院校的教学主要应注重学生的动手能力,但是学校普遍没有相应的硬件设施与其配套,即使拥有一些实训设备,设备也普遍存在老、旧,少等特点,几台机床设备根本无法满足学生的教学需要,学生常常只能靠听和看来学习,根本没有机会自己动手操作,学校每学期都会安排学生进行金工实习,包括钳工、焊接、普车、普铣、数控车、数控铣几种实训内容,学生普遍不爱动手操作。这样会使学生的理论无法与实践紧密的结合。

二、《机械设计基础》课程理论教学改革

(一)合理分配课堂学时

目前高职教学的课堂学时为一个半小时,与本科的教学时间一致,但是高职学生的理论学习能力与本科学生是有一定差距的,理论学时不宜过长,学生注意力完全集中的时间大概为40分钟左右,如按照正常理论学时,一个半小时来计算,剩余的50分钟时间学生很难集中注意力,因此学习效率必然很低。针对课堂教学时间分配的问题,笔者认为,应将一个半小时的学时分为两部分来实施教学,将前45分钟学生注意力较集中的时间段,进行理论教学;后45分钟,学生听课较为疲倦,可以安排实训教学,将刚学完的理论知识,马上付诸实践,即调动了学生学习的积极性,又提高了学生的动手能力。例如:学生在课堂上学习完齿轮机构,应马上进行齿轮机构的拆装实训,这样学生的学习兴趣和效率都会得到提升。

(二)注重概念的分析

对于概念,不能一带而过,必须进行分析与讲解,适当举一些简单易懂的例子便于学生理解概念。例如,在讲解机构与构件两个概念时,就可以针对二者的区别进行讲解,构件是一个个体,而只有两个或两个以上的构件组合在一起,并能产生相对运动时,我们才称之为机构。

(三)温故知新

在课堂讲解过程中,如果讲到的知识点涉及到之前讲过的知识,就要带领学生进行复习,要做到新旧知识有机结合、融会贯通。例如,第三章铰链四杆机构中其运动副为回转副,涉及到第二章运动副的知识点,这就需要教师在讲解过程中复习到运动副的概念及相关知识,使学生更好的掌握第三章的知识。

(四)多学科交织教学

《机械设计基础》是一门承上启下的课程,需要学完《高等数学》《机械工程材料》《机械制图》《公差与配合》等几门课程后才能开设,开设期间还需要与一些课程相配合教学,例如《工程力学》《CAD绘图》《机械制造技术》等课程。这就要求教师在教学中,有目的的将各个学科的知识串成线,让学生把学到的知识联系在一起,为今后的毕业设计打下基础。例如:一级直齿圆柱齿轮减速器的设计实验,其中齿轮的材料选择涉及到《机械工程材料》课程,受力分析计算涉及到《工程力学》,零件图与装配图的设计涉及到《CAD绘图》和《公差与配合》等课程。因此,在教学过程中,凡是涉及到的各学科知识点教师都要为学生穿线讲解。

(五)让学生带着问题去学习

课上要求每名学生提出一个问题,以抽签的方式,相互提问,对于回答上来并且准备无误的学生给与加分的奖励,对于没有回答上来并且不准确的学生给与一次补救机会,下节课继续回答,并且还要回答一个新问题。通过这样的方式,其一,给学生一定的压力,课堂必须听讲,认真准备,否则无法回答出同学们提出的知识问题;其二,可以活跃课堂气氛,增强学生们的学习兴趣,提升自信心,学到真本领。

(六)作业模式要改革

改变以往敷衍了事的作业模式,提倡作业改革。以往教师布置作业都会采取课后习题的方式,学生用作业本书写或计算课后题,教师进行批改,学生相互抄袭、敷衍了事,作业对于教学的验收意义体现不大。笔者认为,对于《机械设计基础》这门课程,单一的课后习题根本满足不了教学的要求,教师课后会布置给学生一些实际问题,让学生6人一组,进行讨论和设计,每半个月上交一篇设计方案。在设计过程中,如果遇到问题或困难可以随时向老师请教。这种方法可以提高学生的团队意识、锻炼学生的思考和动手能力,有效的将理论与实践相结合。

三、加强实训课程的技能训练

高职教育要想真正发挥出其培养技能人才的职能,就必须要注重“职”的培养,职业技能的高低直接影响着学生们的就业能力,高职院校的学生动手能力逐渐退化,这不得不与实训设备老化、设备数量少、学生实训课时少等因素有关,要想从根本上解决问题,还得从实践上着手。《机械设计基础》是一门实践性非常强的专业课,课堂上的理论教学根本满足不了教学的要求,理论与实践的完美结合才是学好课程的硬道理,设计课程需要学生亲自动手进行拆装与设计校核,如果没有相应的教具与设备供学生实践,那么理论学习毫无意义,学生听过即忘,没有起到学会并掌握的目的。因此,笔者认为要加大实训课程的学时;配备专门的机械设计实训室;利用假期时间为教师进行定期的技能培训,提高教师的实训能力,或者派教师去企业中学习实践技能,从教师和学生两方面加大实训的投入力度。

参考文献:

[1]李娟,孙见君,马晨波.机械设计基础教学模式与创新能力培养方法的探索[J].科技资讯,,13(23):157-158.

[2]龙建雪.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].橡塑技术与装备,2015(24):119-120.

[3]濮筱薇.情景教学在机械设计基础教学中的运用[J].职业,2015(35):102.

篇11:机械设计课程设计论文

《机械设计基础》课程教学方法探讨

摘要:《机械设计基础》作为机械专业一门必修的专业基础课,在课程体系中占有重要的地位,文章结合河南工业技师学院《机械设计基础》课程的特点及教学要求,针对传统教学中存在的问题,讨论了多媒体教学与项目教学法的在该课程中的应用,提出对于具体的内容应该具体分析,应根据实际教学目标采用适当的教学方法与手段,设定合理的项目,不能够简单依赖于某种单一的教学模式和拘泥于固定的教学项目。

关键词:机械设计基础;多媒体教学;项目教学法

机械设计基础课程是机械专业一门必修的专业基础课,它融合理论力学、材料力学、机械原理和机械零件等有关内容为一体,专业性强,且教师教学的难度和学生学习理解的难度也都比较大。此外,它的学习过程中还综合运用高等教学、机械制图、金属材料与热处理、互换性原理与技术测量等知识,无论是教材还是教学安排,都有较强的系统性和实践性。在教学大纲修订后,该课程的课时缩减至60课时,更增大了教与学的难度。因此,采取什么样的教学方式才能取得有效的教学效果,是目前河南工业技师学院在本课程教学过程中迫切需要解决的问题。通过近两年的教学实践,文章结合河南工业技师学院机械设计基础课程的特点及教学要求,对该课程的教学方法和手段进行探讨。

1多媒体教学的应用

多媒体常见的文件格式有图像、音频和视频等。在《机械设计基础》课程教学中采用多媒体手段,将严谨的机械机构模拟动画或视频等与学生的思维过程和接受能力进行有机结合,更好地提高学生的接受和理解能力,同时也减少教学过程中采用传统的教学方式所耗费的时间,达到良好的教学效果。通过两年来对多媒体教学的应用,发现多媒体课件所展示的内容比较新颖,信息量大,学生兴趣也比较大,取得了一定的教学效果,但是并不是所有的内容都适合采用多媒体课件来进行教学。结合教学实践,就多媒体在各章节的应用总结如下:

(1)理论力学、材料力学及常用通用零件的强度设计———多媒体图像启发引导,黑板式教学为主。这些部分的内容主要是针对零件在使用过程中的受力分析及应力分析、计算及强度校核为主,教学中可以利用实例图片来启发引导学生认识零件的受力情况,但是对于力的计算方法,应力的产生及计算,强度校核的理论应用还是适合采用传统的黑板式教学。通用零件如齿轮、轴的强度设计,是学生对相关强度计算理论有一定理解之后的一个实际应用,同时这些内容也是学生在本课程学习结束之后所进行的机械设计基础课程设计时所必需会应用的一个重要内容和环节。因此,由学生和教师共同来完成:选题、设计、运算、校核,这样效果会比只看一页一页的课件理解要深得多。(2)机械原理的机构部分———动画演示、启发、思考、讲解与实验相结合。各种常用传动机构在日常生活中也会见到许多应用,比如说缝纫机、补鞋机和公交车车门。因此在教学中可以利用多媒体课件中丰富的传动机构的动画、视频,通过演示,启发学生产生疑问,为什么会产生这样的运动?如何执行的?运动由谁产生?又能够实现怎样的运动?随着学生的思考、分析,最终会得出结果,然后可以将简化后的机构运动简图展示给学生,在轻松的气氛中,学生就会对所学内容有比较形象直观的理解和掌握。

(3)轮系及其设计计算———多媒体教学与黑板教学相结合。轮系是由一系列齿轮组成的传动系统。各种不同类型的齿轮能够组成什么样的轮系呢?不同轮系的功用又有什么不同呢?在教学开始,笔者先给学生提出问题,让学生带着问题学习后面的相关知识。教学中,将各种齿轮组成的轮系动画及其在实际生产生活中的应用实例展示给学生看,引导他们思考分析的同时再逐步解释轮系的分类及其能够实现的功用,结合前面齿轮机构的基础知识让学生判断轮系中齿轮的转动方向。在学生对轮系有了一定感官认识的基础上,引导学生计算轮系中各对啮合齿轮的传动比,并将其计算的结果逐一展示在黑板上,再根据学生的计算结构逐步得出定轴轮系传动比的计算公式。

2项目教学法

项目教学法是通过“项目”的形式来进行教学,它能较好地将理论与实践结合在一起,是典型的以学生为中心的教学方法。项目教学法最大的特点就是教学过程与实际工作相结合,二者互相融合,既让学生在实践中体会了理论的用途、用处,又让学生从实践中发现问题,返回书本寻找理论知识,进而达到更好地理解理论知识的作用。采用“项目教学”的方法将是职业学校机械设计基础教学的必然趋势。

(1)教学项目的设定。教学项目可以选择学生感兴趣的项目入手,一开始抓住学生的注意力,提高学习的兴趣。由于长期以来学生习惯于接受老师讲授的既定知识,即被动学习的过程,没有形成主动参与主动实践的学习氛围。此外机械设计课程系统性较强,要涉及机械专业多方面的内容,不同机构、零部件的设计原理及方法不同。因此在设计项目时,还要本着先入门再巩固提高的原则。局限于课时的限制,教学项目选择不宜过大,但应使机构与零部件设计贯穿于《机械设计基础》学习的全过程。例如对于齿轮传动基础知识这一模块,可设计制作一齿轮传动机构,其中可包含直齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动和齿轮齿条传动,通过对其拆卸和装配,让学生在操作中学会齿轮参数的计算,了解传动的特点、失效形式、选择齿轮材料、热处理方式并重点学会齿侧间隙的测量和调整,从而达到该模块的教学目的。

(2)知识点的建构与整合是项目内容综合的关键。精讲常用机构、突出相互联系。在实施项目教学法时应精讲带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、轴的设计、轴承的选择与寿命验算等内容,突出各章节之间的联系。以关联知识为核心,整合相关课程内容。可通过对装配体的认识展开对标准件常用件的选用、传动零部件的设计和装配体机件表示方法的讨论,培养学生科学的思维方法和分析问题、解决问题的实践能力。

(3)教师的正确引导是项目教学法成功实施的保证。《机械设计基础》课程需要学生有系统的机械专业知识储备和较强的设计分析能力,具有综合应用机械专业知识、整合专业知识的能力,而要想在一两次课堂教学过程中完全掌握无疑是不太现实的,因此,作为教师就必须对知识点进行有效地细化、分解,以此做成课前预习模块、课内练习模块、课后复习模块,并建立有效的激励机制。

3结语

在教学中应该对课程内容具体分析,把多媒体课件作为一种有效的工具,并采用适当的其他教学方法和手段,才能够充分发挥多媒体作用,也才能够更好的实现课程的教学目标。项目教学法根据课程特点,选择合适的教学项目,教师进行正确适当的引导,项目教学法可以调动学生学习的主动性和积极性,培养学生的创新能力和就业能力。大量的教学实践也表明,项目教学法确实是提高学生综合设计能力的好办法。

篇12:机械设计课程设计论文

机械设计理论教学研究

一、引言

机械类专业的教学不像其他专业教学一般,多以理论为主,机械类专业较为偏重的是实际操作,多上手才能得到更多的锻炼,才能对本专业有更好的认识。由于扩招政策的推行,导致了现今大学生的可以动手操作的机会显著减少,这对于学生以后的发展也有一些小小的影响。在以往的教学过程中,总是先进行机械设计的理论课教学,待理论课教学进行两到三周之后,再加入实践设计课程。这种教学课程安排虽有其可取之处,但也有其不足之处,例如会造成知识的断层,为解决这一问题,提出了理论教学与课程设计并行的教学模式。

二、对传统教学模式的分析

传统的机械设计教学模式是将理论教学与实操教学分开进行的,这是一种分离式的教学模式。在这种情况下,即使带教老师有着长达数年的教学经验,在课堂上可以让学生学到扎实的基础知识,但实际操作的欠缺仍旧是一大硬伤。这是现今人才培养过程中普遍存在的重学轻用现象。正因为这种分离式的教学模式,使得理论课程与实践课程看起来好像完全不同的,没有联系的样子。开展这两门课程的初衷是为了使他们相辅相成,使得学生通过实践课程可以更好的理论知识,所学到的理论知识也能很好的指导实践操作。但这一目的似乎并未达到,反而有所背离,致使学用脱节。学用脱节是导致学生尽管很好的学习了理论知识,但仍不能很好的应用理论知识指导实践操作的根本原因。当学生开始课程设计时,因为前面所提到的这些原因,他们并不能很好的将自己所学到的知识应用到课程设计中去,也不知道该从那个点着手,不能深究问题,最后只能仓促了事,着实令人惋惜。这便是这种分离式教学所带来的不好之处,虽然就这种教学模式也有其存在的必要性,也有其可取之处,但笔者认为,瑕不掩瑜,只有进行完善与整改,才能使的教学模式变得更加的科学合理。

三、对并行教学模式的探索

任意选取一班学生,进行机械设计理论教学与课程设计并行模式的试点班级,以下为主要做法:

(一)同时进行理论教学与课程设计

以往传统教学模式理论教学与课程设计的开展是有时间差的,在本次探索实践中,打破了传统的桎梏,两项教学工作同时进行,即开课就开始布置课程设计,使得课程设计与理论教学结合的更为紧密。这将以往的课程设计进行了拆分重组,目的是为了更符合这种两者同时进行的新模式。

(二)以具体项目为主线进行教学工作

设计项目的选取要选取涉及面较广,最好可以综合机械设计的基础知识及其进阶。减速器设计极为符合这一要求,这一项目包括了教材中的诸多内容,比如教材中所提到的零件的传动,连接部分以及零件承受外界压力的程度等[1]。选取这一项目作为主线,能够使得学生对于基础知识的掌握更加深入,对一些通用常用的设计方法也可以有所了解,有所掌握。将减速器设计作为主线来进行教学是很可行的。除此之外,对于教学设计,笔者认为,应该整合课程与项目,确保项目设计中所涉及到的一些设计知识尽可能都的包括在教学内容当中,在进行教学安排时也应考虑项目的工作进展,争取“知”与“行”可以达到高度统一。此外,在教学的过程中也应该根据实际需要,进行讲解。

(三)以学习任务的形式促使学生产生兴趣

将全班进行分组,并将减速器设计的项目进行拆分,拆分所得的几个小项分别分配给各个小组,并保证小组内成员人人都可以参与到此项目的设计当中来,并在设计当中均能起到一定的作用。这种任务分配的方式,更能激发学生学习的动力,使得每个学生都参与到这项活动中来,这对于学习兴趣的培养也是极有益处的。此外,还可以增加答辩之类的项目,让每一位同学都能站到讲台上阐述自己的想法与设计,这对激发学生创新思维有很大的帮助。

四、模式变革的效果

通过模式变革的实验,所得结果多积极向上,改善较大多体现在以下几个方向:

(一)学生主导学习,学习兴趣明显提高

传统学习模式多由老师主导学习进度,进行模式变革,采用理论教学与课程设计并行教学的模式后,学习进度变为由学生主导,增强了灵活性,也大大提升了学生的学习兴趣,使得学生学习更为主动,之前所出现的一些不好的.现象例如开小差,打瞌睡等小动作[2]也有所减少。

(二)师生之间交流增多,效果显著

理论教学与课程设计并行教学模式,极大程度的激发了学生深入探究的积极性,越深入,发现的问题便也越多,此时便会主动向老师请教,和老师进行交流,师生之间的思想碰撞也能给对方带来灵感的火花,无论是对于教师还是学生,都极有帮助。

(三)拥有足够设计时间,质量得到明显提升

传统教学模式留给学生进行课程设计的时间并不充裕,经过变革之后,课程设计的时间被大大拉长,也给了学生能够深入探究的机会,这对设计质量的提升起到了不可忽视的作用。

五、结论

虽然本次实验只是初步尝试且还有一些不足之处,但机械设计理论教学与课程设计并行教学模式所带来可以的好处是显而易见的,笔者认为可以将这一模式同样也应用到机械类专业的其他课程中去,唯有使知行合一,才能更好的应用所学到的知识,最不应该空怀宝藏却不知其应用之法。知理论,懂实践,才是上佳之道。

参考文献:

[1]迎春,王利华.机械设计理论教学与课程设计并行教学模式的探索[J].时代教育,,12(21):14-16.

[2]庞兴华,解芳.CDIO教学模式在机械设计教学中的研究和实践[J].教书育人:高教论坛,2015,22(33):134-138.

篇13:机械设计课程设计论文

机械设计课程教学改革研究

为满足国家经济社会发展对高层次应用型人才的迫切需求,我国已经开始大力推进应用型本科高校建设。机械工程类专业作为典型的应用型专业,应该在应用型人才培养方面发挥排头兵和先锋的作用。以湖南城市学院机电工程学院为例,学院以能力培养为本位,坚持并发展为工程机械、汽车制造等行业服务为主的目标,按照“厚基础、宽口径、重实践”的教学指导方针,培养符合企业需要、社会认可的应用型高级专门人才。应用型人才的培养应该着重“厚基础+强素质+个性化”培养,也就是需要在培养学生扎实的基础知识的前提下,注重学生实践动手能力、创新能力、团队协作能力等方面的培养,同时注重因材施教,进行个性化培养。要实现应用型人才培养的目标,归根结底还是要落到课程教学这一实处上来。作为机械工程类本科专业的核心技术基础课,机械设计课程的教学需要在现有基础上大力推进全方位的改革,以满足机械类专业的应用型人才培养目标。

1课程教学现状

机械设计课程主要介绍通用零件的设计理论与方法,具有很强的理论性和实践性。课程内容涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。该课程旨在为学生提供构思能力、工程分析能力以及解决实际工程问题的能力等方面的基本训练[1]。当前,机械设计课程教学过程中存在课程内容繁杂、过于重视理论计算而忽视实践、课程教学内容与工程联系不够紧密、教学内容与学科领域最新发展脱节、教学方法单一、学生学习效果一般等现象和问题,亟待改进。

1.1课程覆盖面广、内容繁多。作为专业技术基础课,机械设计课程涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。课程的具体内容从机械零件的设计方法、机械零件的强度计算、摩擦与磨损理论,到具体的螺纹连接、销连接、键连接、齿轮传动、蜗杆传动、挠性件传动、轴、联轴器、滚动轴承、滑动轴承等具体零部件的设计,内容繁多,且各部分内容自成一体,不具备系统性,给教师授课和学生学习带来较大的难度。

1.2课程教学内容与工程实际联系不够紧密。机械设计课程不仅理论性强,而且很强调其在实际机械零部件设计中的应用,具有很强的实践性。机械设计课程的基本理论大多直接来源于机械设计实践活动中的经验总结,如果在理论教学过程只是照本宣科而不能结合实际阐述其计算原理与来龙去脉,使学生只知其然而不知其所以然,缺乏对知识点的深刻认识,在学习过程中也会觉得枯燥乏味,甚至影响其对知识的理解、掌握[2]。

1.3教学方法单一,缺乏创新性。合理的教学方法对于教学效果的提高至关重要。受限于教学内容理论知识偏多,机械设计课程在教学方法方面往往创新性不足,主要以教师教授为主,学生在课堂上主要是被动接受知识,其积极性和主观能动性得不到充分发挥,这对于提高学生的学习兴趣,培养学生的创新思维都存在不利影响。

2教学内容改革研究

在机械类专业应用型人才培养目标的指导下,明确了本课程的教学目的是要切实提高学生理论联系实际的能力,以及分析和解决实际工程问题的能力。鉴于此,需要在此教学目标的基础上,进一步优化课程内容,确定教学内容的范围、广度与深度,使学生在掌握基本概念和基本理论的基础上,突出应用能力的提升。将一些繁琐复杂、难度较大的公式推导等内容适当删除,为不致知识点脱节,代之以公式背景的介绍和运用的说明。适当压缩纯理论教学学时,特别是对于类似结构与零部件的设计,可以适当安排学生自学,培养学生举一反三、学以致用的能力。此外,还应增加设计实践、实验教学等环节教学内容的创新性,从而提高学生的学习积极性。在引导学生建立机械设计知识体系的基础上,结合应用型人才培养的需要,深入调查研究机械类专业学生毕业后从事的工作对于机械设计课程知识的需求,并立足于实际生产过程,根据机械行业的发展方向有针对性、有侧重点地对学生在实际工作中广泛应用的知识点进行深入讲解。例如,考虑到部分学生今后可能进入汽车生产企业工作,可以在教学内容中适当多以汽车零部件作为实例讲解,培养学生对汽车设计制造的兴趣,也可以使学生将来在工作岗位上尽快进入角色。

3教学方法改革研究

3.1运用启发式、讨论式教学方式。传统的机械设计课程教学往往采用灌输式的教学方式,没有重视学生主动性的引导和发挥。采用启发式教学方法和讨论式教学方法,以问题为基础,组织学生参与课堂讨论,启发学生的思维。例如在讲授齿轮传动时,给出有齿轮元素的高校校徽图案,以论述齿轮传动的重要性,并引导学生思图案中的结构错误,从而加深学生对齿轮结构的理解,使教学效果得到明显改善。

3.2计算机辅助教学课件和实验器材的使用。机械设计课程实践性强,涉及大量复杂零部件、结构的静态、动态过程分析,部分学生在由于工程实际认知匮乏,空间想象能力较差,学习时将存在一定的困难。利用计算机辅助教学课件特别是体线运动特征的动画,结合适当的教学器材进行演示,可将传统方法讲授时不易讲清楚、学生难以理解的内容直观形象地展示出来,从而提高教学效果。

3.3实践教学改革。机械设计课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性教学环节。通过课程设计,将理论与工程实际结合起来,加强学生的技能训练,提高学生的综合应用能力。传统的机械设计课程设计往往都是二级减速器的设计,在设计题目中给出明确的设计数据和设计方案,内容几乎是千篇 一律,制约了学生的思维。为培养学生独立分析、解决实际工程问题的应用能力,采用开放式的综合性设计实验,使学生初步掌握从明确设计任务到机构运动方案设计、机构运动参数设计、结构设计等机械产品的一般设计流程,形成良好的设计习惯。同时,以机械创新设计大赛和“慧鱼”模型组合大赛为契机,一方面借鉴大赛参赛项目的成功经验,学习设计思路和方法;另一方面,鼓励和指导学生参加比赛,使学生获得更多机械设计实践的机会。

4结论

本文从机械设计课程教学内容、方法、手段以及实践教学等方面着手进行课程改革研究,转变以知识传授为主的教育理念,更新教学内容,改进教学方法,逐步树立以能力为本的应用型人才培养思想,提高学生理论联系实际,分析和解决实际工程问题的能力。

参考文献:

[1]濮良贵,陈国定.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2013,1-4.

[2]李延斌,高有华,田方等.面向培养卓越工程师的机械设计基础课程改革[J].实验技术与管理,2012,29(4):231-233.

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