時(shí)間:2022-12-08 00:37:31
序論:在您撰寫(xiě)機(jī)械設(shè)計(jì)工程師總結(jié)時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞 方案比較 優(yōu)化設(shè)計(jì) 節(jié)約投資 方案比較 基礎(chǔ)處理
寺江電排站位于廣東省肇慶市廣寧縣賓亨鎮(zhèn)寺江堤圍下段,綏江堤圍全長(zhǎng)5km,保護(hù)農(nóng)田面積5600畝,人口6000余人,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值1.3億元。電排站裝機(jī)4臺(tái)250kw加2臺(tái)55kw共6臺(tái)機(jī)組,總裝機(jī)容量為1110kw。工程等級(jí)為III等,主要建筑物為3級(jí),次要建筑物為4級(jí),設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用10年一遇24小時(shí)降雨量為205mm三天排干的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)排水量為10.5m3/s。
工程主體建筑項(xiàng)目包括上游交通橋、前池、泵室、集水池、跨堤出水箱涵和出口擴(kuò)散段。其中交通橋、前池、泵室底主高程為16.50m左右,集水池、出水箱涵和出口擴(kuò)散段底高程在22.00m左右,現(xiàn)地面高程22.00m。
擬建泵室基礎(chǔ)底板在設(shè)計(jì)高程為16.00m,根據(jù)地質(zhì)資料,廠(chǎng)房大部分地基巖土為第2層―軟可塑褐黃色粘土。由于該層厚度較薄且變化大,其下部發(fā)育較為更為軟弱的第3層―軟可塑深灰色含淤泥粉質(zhì)粘土和第5層―軟可塑黑色含淤泥粘土,對(duì)地基穩(wěn)定不利,因此建議采用樁基礎(chǔ),樁端應(yīng)深入到弱風(fēng)化基巖內(nèi)。
基礎(chǔ)開(kāi)挖支護(hù)方案的比較
由地質(zhì)資料可知,整個(gè)泵站處在軟弱地基上,為了防止?jié)B漏而導(dǎo)致開(kāi)挖滲水厲害,危及到堤身安全,為安全度汛,必須通過(guò)計(jì)算來(lái)分析比較一下采用鋼筋砼灌注樁和預(yù)制砼樁兩種方案。基本的地質(zhì)資料如下表一:
滲流計(jì)算Q=kωj
k為滲透系數(shù),k=0.496×10-4cm/s,ω為滲流過(guò)水?dāng)嗝婷娣e,取7×25=175m2計(jì)算,j為滲透坡降,J=H/L=6/15=0.4,
所以Q=0.496×10-4×10-2×175×0.4=3.472×10-5m3/s
屬于中等滲流量情況,可以采用現(xiàn)澆鋼筋砼樁基礎(chǔ),應(yīng)該注意開(kāi)挖過(guò)程出現(xiàn)險(xiǎn)情,防止管涌的情況出現(xiàn)。
由于建基面在22.50m高程,開(kāi)挖面最低在16.50m高程,高差6.0m,整個(gè)作業(yè)面為25m×30m=750m2的矩形面積。壩址的開(kāi)挖放坡受到各種條件的限制,東面與舊泵站連接,南面為農(nóng)田保護(hù)區(qū),西面為竹林,北面作為鄉(xiāng)級(jí)二級(jí)公路,不能采用放夠自然坡的方式來(lái)進(jìn)行基坑開(kāi)挖,必須另找其他的處理方式,經(jīng)過(guò)討論和結(jié)合已有的工程經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)按照打鋼板樁和化學(xué)灌漿兩種方式進(jìn)行比較,采用9m長(zhǎng)鋼板樁,化學(xué)灌漿為水泥漿,分析比較結(jié)果如下表二:
從上表的分析可以知道,方案一采用鋼板樁方案無(wú)論是工程造價(jià)還是工程進(jìn)度明顯優(yōu)于方案二化學(xué)灌漿方案,因此采用方案一處理基礎(chǔ)開(kāi)挖。根據(jù)實(shí)際的使用效果來(lái)看,起到了很好的防滲作用,而且可以兼做邊坡開(kāi)挖的支護(hù),達(dá)到了預(yù)期效果,使得后續(xù)施工能夠順利開(kāi)展。
二、各種形式擋墻方案的比較
根據(jù)設(shè)計(jì),前池進(jìn)水段的擋墻凈高為7米,基礎(chǔ)為軟塑狀態(tài)的――含淤泥質(zhì)粘土,可以通過(guò)基礎(chǔ)處理達(dá)到承載力要求?,F(xiàn)通過(guò)方案比較來(lái)選擇擋土墻的形式,特性表如下三:
從上表可以看出,方案二和方案三造價(jià)相差不大,但是施工工期提前一半以上,對(duì)于在汛期施工的工地來(lái)說(shuō)更具有優(yōu)越性,因此直接選擇C20純砼擋墻方案。此方案通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),可以達(dá)到節(jié)約投資和加快施工進(jìn)度的目的,在實(shí)際工作中,我們應(yīng)該多思考,多進(jìn)行方案的比較,不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)不斷完善設(shè)計(jì),努力提高設(shè)計(jì)水平。
三、閘底板的基礎(chǔ)處理方案
從地質(zhì)資料可知,閘室底板處在軟弱基礎(chǔ)上,必須進(jìn)行基礎(chǔ)處理,才能滿(mǎn)足承載力和穩(wěn)定的需要。結(jié)合實(shí)際的工程投資和建筑材料的供給等考慮,可以采用打松木樁和預(yù)制混凝土方樁的方式進(jìn)行處理。先進(jìn)行比較兩種方案的優(yōu)劣來(lái)看其可行性,如下表四:
可以防止松樁的腐爛而失效,本地松木樁資源較為豐富,方便購(gòu)買(mǎi)運(yùn)輸?shù)仁袌?chǎng)因素,因此直接采用松木樁基礎(chǔ)方案。對(duì)比采用混凝土方樁或者其他的處理措施,達(dá)到了節(jié)約投資和因地制宜的目的。
四、跨堤箱涵基礎(chǔ)處理方案
按照設(shè)計(jì)的建筑物布置,跨堤箱涵通過(guò)河堤向外江排水,由地質(zhì)資料知道其地基基礎(chǔ)有部分為軟弱地基,對(duì)于軟弱地基有幾種的處理方式,先列表進(jìn)行比較,如下表五:
通過(guò)比較可以知道,采用方案三投資最經(jīng)濟(jì),首選選方案三。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代學(xué)徒制;機(jī)械設(shè)計(jì);課程設(shè)計(jì)
2014年8月教育部提出在高職院校中開(kāi)展“現(xiàn)代學(xué)徒制”的教學(xué)改革,深化產(chǎn)教融合、校企合作,進(jìn)一步完善校企合作育人機(jī)制,創(chuàng)新技術(shù)技能人才培養(yǎng)模式。[1]“學(xué)徒制”指以師傅帶徒工為主要形式,以某行業(yè)或職業(yè)的知識(shí)技能學(xué)習(xí)為內(nèi)容,徒工可因勞動(dòng)獲得某種形式回報(bào)的職業(yè)教育形態(tài),[2]是企業(yè)本位、基于工作進(jìn)行學(xué)習(xí)的職業(yè)教育制度,它綜合了學(xué)歷職業(yè)教育和在職職業(yè)培訓(xùn)的優(yōu)點(diǎn),是一種理想的職業(yè)教育形式。[3]該?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)團(tuán)隊(duì)在這方面做了積極的探索,并進(jìn)行了初步的應(yīng)用。
1“現(xiàn)代學(xué)徒制”在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)的研究和探索
該校經(jīng)過(guò)充分的調(diào)研提出了“崗位教學(xué)”的模式,該模式是指學(xué)生在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)階段時(shí),按照設(shè)計(jì)工程師的崗位職責(zé)將整個(gè)課程設(shè)計(jì)分為3個(gè)階段:方案論證、樣機(jī)設(shè)計(jì)、試制。方案論證階段:《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)團(tuán)隊(duì)聘請(qǐng)合作企業(yè)的設(shè)計(jì)工程師一起進(jìn)行指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)開(kāi)始前,學(xué)校的教師和來(lái)自企業(yè)的設(shè)計(jì)工程師,一起同學(xué)生開(kāi)展討論會(huì)議,幫助學(xué)生了解目前市場(chǎng)對(duì)某些產(chǎn)品的需求,引入“頭腦風(fēng)暴”展開(kāi)充分討論,對(duì)其設(shè)計(jì)難度進(jìn)行整體把握。引導(dǎo)學(xué)生自己提出合理的、可實(shí)行的設(shè)計(jì)目標(biāo),并初步確定設(shè)計(jì)方案,學(xué)生提交方案設(shè)計(jì)文稿。樣機(jī)設(shè)計(jì)階段:在上一段階段所確定的設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上,根據(jù)校內(nèi)教師和來(lái)自企業(yè)的設(shè)計(jì)工程師的特點(diǎn),對(duì)指導(dǎo)的內(nèi)容進(jìn)行分工。校內(nèi)教師指導(dǎo)學(xué)生資料準(zhǔn)備、資料查詢(xún)和理論計(jì)算方面的內(nèi)容,來(lái)自企業(yè)的設(shè)計(jì)工程師因其對(duì)市場(chǎng)的了解和豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),主要指導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中的標(biāo)準(zhǔn)件、緊固件選型以及對(duì)設(shè)計(jì)方案中零、部件的結(jié)構(gòu)工藝性?xún)?yōu)化等方面的內(nèi)容。學(xué)生在校內(nèi)教師和設(shè)計(jì)工程師的指導(dǎo)下根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況,調(diào)整和完善設(shè)計(jì)方案并完成設(shè)計(jì),提交三維設(shè)計(jì)模型、平面加工CAD圖紙和設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)三項(xiàng)資料。試制階段:在該階段充分利用學(xué)校的“逆向工程實(shí)驗(yàn)室”的3D打印機(jī)-FDM成型機(jī),根據(jù)三維模型在校內(nèi)教師的指導(dǎo)下對(duì)上階段所建立的三維模型進(jìn)行打印制造,為后續(xù)裝配做好準(zhǔn)備。設(shè)計(jì)工程師在裝配環(huán)節(jié)中充分指導(dǎo)學(xué)生對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝配,并對(duì)在裝配過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行手工修銼或者重新制造,直至完成整個(gè)產(chǎn)品裝配。校內(nèi)教師和設(shè)計(jì)工程師一起指導(dǎo)學(xué)生檢驗(yàn)該設(shè)計(jì)方案是否達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),并提出后續(xù)改進(jìn)的意見(jiàn)和建議。完成該階段內(nèi)容后學(xué)生需提交完整的產(chǎn)品、產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖(三維模型和平面加工圖)、使用說(shuō)明書(shū)、后續(xù)改進(jìn)方案和總結(jié)報(bào)告5項(xiàng)資料。
2“現(xiàn)代學(xué)徒制”在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)團(tuán)隊(duì)所提出的“崗位教學(xué)”模式,在該學(xué)期“機(jī)制專(zhuān)業(yè)”的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)中應(yīng)用了該模式,制定出了適合于“崗位教學(xué)”模式的教學(xué)課時(shí)分配。按照上述課時(shí)分配,教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)此次全國(guó)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的題目,提出了“手持式封口膠帶裝置”“多功能手機(jī)保護(hù)殼”等題目供實(shí)訓(xùn)學(xué)生參考,并指導(dǎo)學(xué)生查閱資料。分析現(xiàn)有類(lèi)似產(chǎn)品的優(yōu)、缺點(diǎn),學(xué)生提出對(duì)該產(chǎn)品的理解和分析。針對(duì)學(xué)生的理解和分析,提出產(chǎn)品功能性想法和設(shè)計(jì)方案。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生手繪總體方案草圖,然后利用SOLIDWORKS、CATIA或UG等三維造型軟件對(duì)零件進(jìn)行建模、裝配和投影平面圖,利用AUTOCAD軟件繪制加工用平面圖,并與指導(dǎo)教師一起進(jìn)行交叉校核、圖紙標(biāo)準(zhǔn)化檢查和審查。學(xué)生設(shè)計(jì)過(guò)程中的零件如圖1所示。通過(guò)檢查的設(shè)計(jì)方案,將其三維模型導(dǎo)出為STL文件格式后,利用3D打印設(shè)備,打印零件,并進(jìn)行裝配。
3結(jié)語(yǔ)
通過(guò)現(xiàn)代學(xué)徒制的“崗位教學(xué)”模式,在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,充分借助了來(lái)自企業(yè)的人力資源和經(jīng)驗(yàn),調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。使學(xué)生親身經(jīng)歷整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程,給學(xué)生留下深刻印象,并幫助學(xué)生將理論知識(shí)和實(shí)際操作進(jìn)行良好的銜接。取得了較好的教學(xué)效果和學(xué)生的好評(píng),同時(shí)對(duì)現(xiàn)代學(xué)徒制在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中進(jìn)行了初步的探索和應(yīng)用。
作者:李慶 劉之舟 張進(jìn)春 單位:重慶電子工程職業(yè)學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]教育部關(guān)于開(kāi)展現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)工作的意見(jiàn)[EB/OL].教育部網(wǎng)站,2014.
陳伯雄,國(guó)內(nèi)知名CAD應(yīng)用專(zhuān)家和教育專(zhuān)家。歷任一汽-Autodesk集團(tuán)培訓(xùn)中心主任、Autodesk中國(guó)地區(qū)ATC管理中心技術(shù)總監(jiān)、大恒CAD事業(yè)部首席技術(shù)顧問(wèn)、Autdesk中國(guó)專(zhuān)家顧問(wèn)、漢略(上海)信息技術(shù)有限公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)部總監(jiān)和歐特克中國(guó)研究院技術(shù)交流部主管,現(xiàn)已退休。
(接上期)
三、學(xué)校教育與自我提高
我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)大學(xué)教育,實(shí)在是令人扼腕,且在短期內(nèi)解決無(wú)望。
想想看,一群自己不知道怎么做設(shè)計(jì)的教師,在教給也不知道機(jī)械設(shè)計(jì)為何物的學(xué)生做機(jī)械設(shè)計(jì),會(huì)怎么樣呢?也就是“以其昏昏、使人昭昭”。就是說(shuō):目前僅憑學(xué)校的教育,不能學(xué)會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)。
另一方面,機(jī)械設(shè)計(jì)大學(xué)教育所用的教材、實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)工廠(chǎng),按道理應(yīng)當(dāng)是合適的。但是在實(shí)施過(guò)程中,各種管控上的回退,使得應(yīng)有的效果并沒(méi)有出現(xiàn)。最好的結(jié)果也就是學(xué)生們大概知道有些什么,而實(shí)際上屬于似是而非的狀態(tài)。
所以,一個(gè)經(jīng)過(guò)了機(jī)械專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練并正常畢業(yè)的學(xué)生,在工作崗位上會(huì)經(jīng)常產(chǎn)生“兩眼一抹黑”的感覺(jué)。因此學(xué)生必須在畢業(yè)后主動(dòng)實(shí)施“自我提高”的過(guò)程,經(jīng)過(guò)足夠的積累、學(xué)習(xí)和驗(yàn)證,才有可能完成本該在學(xué)校內(nèi)完成的基本訓(xùn)練過(guò)程,達(dá)到最基本的專(zhuān)業(yè)能力。
這是一個(gè)基于目前客觀(guān)現(xiàn)狀的、合適的分析而得出的結(jié)論。
其實(shí)一個(gè)最典型的對(duì)比:學(xué)校的畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)后第一個(gè)實(shí)際設(shè)計(jì)的差距可能是天壤之別。其中的差距,只能用自我提高來(lái)補(bǔ)齊,沒(méi)有捷徑。所以,這個(gè)自我提高的過(guò)程,是必須經(jīng)歷的、可能會(huì)延續(xù)十年以上的一個(gè)過(guò)程。
四、理論與實(shí)踐
理論與實(shí)踐,這是一個(gè)古老的話(huà)題。多次聽(tīng)到“學(xué)校學(xué)習(xí)的東西沒(méi)啥用,到了實(shí)踐中都用不上”的說(shuō)法。筆者不以為然。
理論是什么?是前人實(shí)踐的總結(jié)和提煉。
憑空的、不能指導(dǎo)實(shí)踐的理論是存留不下來(lái)的。可見(jiàn),大學(xué)期間所學(xué)的理論,從根本上說(shuō),是一種對(duì)前人的實(shí)踐結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)的“速成學(xué)習(xí)”過(guò)程,這將能大幅度減少我們重新實(shí)踐驗(yàn)證的過(guò)程――所謂“站在巨人肩上”。
理論不能指導(dǎo)實(shí)踐的感覺(jué),其根源有以下兩種。
第一種,學(xué)生對(duì)理論所述并沒(méi)有真正理解其基本概念。例如,認(rèn)為對(duì)結(jié)構(gòu)加載的工況中,力可以用MPa來(lái)描述,并以為這是“應(yīng)力”。其實(shí),相關(guān)學(xué)科的大學(xué)生應(yīng)該在大學(xué)期間學(xué)過(guò)“應(yīng)力”和“外力”的概念,如果確實(shí)理解了兩者的不同,那么用MPa來(lái)描述外力,并稱(chēng)之為“應(yīng)力”的現(xiàn)象是不會(huì)出現(xiàn)的。
第二種,學(xué)生對(duì)理論所述并沒(méi)有真正理解其內(nèi)涵。例如,對(duì)一個(gè)單獨(dú)設(shè)計(jì)的零件怎樣確定尺寸的公差提出疑問(wèn)。其實(shí),公差來(lái)自配合,這是一個(gè)基本的理論;而配合不可能在單個(gè)零件上產(chǎn)生,至少有個(gè)虛擬的“另一件”;正因?yàn)楫?dāng)初學(xué)習(xí)的時(shí)候并沒(méi)能理解其內(nèi)涵,到再用到的時(shí)候就糊涂了。
只有一個(gè)辦法能解決用理論指導(dǎo)實(shí)踐的思維和方法,那就是“去實(shí)踐”。
而去實(shí)踐的過(guò)程,在設(shè)計(jì)室內(nèi)面對(duì)著CAD軟件,是不能完成的。于是,下車(chē)間就成為解決這個(gè)問(wèn)題唯一可行、唯一能行的辦法。
當(dāng)然,在下車(chē)間的過(guò)程中,鬧笑話(huà)、露怯和搞錯(cuò)等現(xiàn)象是不可避免的,這是理論與實(shí)踐結(jié)合過(guò)程中的必然。就像筆者在做工人時(shí)完成的第一個(gè)設(shè)計(jì)――工程師們甚至看不懂我畫(huà)的圖而明顯地露怯那樣。
經(jīng)歷了這個(gè)過(guò)程之后,理論指導(dǎo)實(shí)踐的現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)。就像筆者與人打賭,用G6材料的車(chē)刀正常切削用了很長(zhǎng)時(shí)間的大型球軸承的鋼球那樣,雖然從未做過(guò),但是有信心實(shí)現(xiàn),而結(jié)果也確實(shí)實(shí)現(xiàn)了。
在筆者心中,工人與工程師的區(qū)別僅在于:工人說(shuō)不會(huì)做從未做過(guò)的操作,可以理解;工程師的存在價(jià)值則是正確做出從未做過(guò)的設(shè)計(jì)。
這就是理論的價(jià)值。
五、設(shè)計(jì)與制造
說(shuō)起設(shè)計(jì)與制造,這可是一個(gè)相當(dāng)麻煩的事情。
能明白“設(shè)計(jì)不僅僅是造型”的人,已經(jīng)不是全部的在職工程師了;而能明白“設(shè)計(jì)的成敗在于制造”的人,就又要少一些;至于明白“設(shè)計(jì)必須完整地考慮制造”的人,就更少了。
問(wèn)題的癥結(jié)在于,設(shè)計(jì)的完成并不是整個(gè)過(guò)程的終點(diǎn):制造的情況怎樣,對(duì)設(shè)計(jì)具有否決權(quán)。其實(shí),設(shè)計(jì)是怎樣的,完全無(wú)法保密,只要產(chǎn)品賣(mài)出去,全部設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)也就公開(kāi)了;而制造的過(guò)程則是可能完全保密的,這才是關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。
一則趣聞,說(shuō)的是一戰(zhàn)時(shí)期沙俄是怎樣學(xué)會(huì)制造光學(xué)玻璃的,一切的關(guān)鍵僅在于玻璃熔煉過(guò)程中的“攪拌”工藝。這個(gè)過(guò)程據(jù)說(shuō)沙俄用了25年才真正“學(xué)會(huì)”。在筆者心目中,制造工藝才是最關(guān)鍵的、可用于建立自己技術(shù)實(shí)力的環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)則只能由專(zhuān)利和法律來(lái)保護(hù),而且設(shè)計(jì)之所以可能成為產(chǎn)品,必須有合適的工藝來(lái)支持。
一個(gè)明確的現(xiàn)狀是:我國(guó)的機(jī)械專(zhuān)業(yè)大學(xué)生,奇缺基本的制造知識(shí)和工藝概念,這個(gè)靠學(xué)校來(lái)解決是沒(méi)有希望的,只能在畢業(yè)后自我完善。而這個(gè)過(guò)程只有一條路:進(jìn)入車(chē)間。
首先是熟悉,甚至包括車(chē)間的味道,車(chē)間里各行的老師傅、設(shè)備和制造基本過(guò)程。
其次是對(duì)應(yīng),把自己的設(shè)計(jì)結(jié)果在車(chē)間的加工和裝配過(guò)程看清楚、問(wèn)明白,總結(jié)設(shè)計(jì)中不適合順利制造的問(wèn)題,積累下設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的提高和經(jīng)驗(yàn)。
最后是交友,幾個(gè)主要的大工匠應(yīng)當(dāng)是你的好友,以便必要的時(shí)候能給出解決問(wèn)題的方法。
做到了上述三點(diǎn),設(shè)計(jì)與制造之間的“橋”就會(huì)被建立起來(lái)。筆者認(rèn)為,這座橋會(huì)使工程師受益終生。不去主動(dòng)建立這座橋,我們自身的設(shè)計(jì)能力就始終沒(méi)有明顯的提高。
六、現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)
每個(gè)工程師都想做創(chuàng)新設(shè)計(jì),其成就感是最高的。
但是,創(chuàng)新設(shè)計(jì)的工藝風(fēng)險(xiǎn)也是最高的。因此,設(shè)計(jì)者的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)就成為設(shè)計(jì)成敗的主要因素之一。也就是:在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)能夠預(yù)估可能在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的問(wèn)題,其準(zhǔn)確度和符合度要很好,并在設(shè)計(jì)中準(zhǔn)備好對(duì)策。為此,在實(shí)在想不清楚的時(shí)候,就只好“試制”。當(dāng)然,這種試制的成本和失敗的風(fēng)險(xiǎn)都很高,沒(méi)人愿意走這條路。
盡量少走試制的過(guò)程也能實(shí)現(xiàn)正確的設(shè)計(jì)決策,其基礎(chǔ)就是足夠豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。
什么是經(jīng)驗(yàn)?經(jīng)驗(yàn)是犯了足夠多的錯(cuò)誤之后的醒悟。
經(jīng)驗(yàn)從何而來(lái)?主要的來(lái)源不是自己親自去犯錯(cuò)誤才能醒悟,這樣的話(huà)人類(lèi)就不會(huì)有進(jìn)步。經(jīng)驗(yàn)的來(lái)源,首先是前人經(jīng)驗(yàn)之精華的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍。其次,是別人的經(jīng)驗(yàn)介紹和我們的理解。最后,才是我們自己的經(jīng)驗(yàn)。
而現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)尤其是這樣:快速地積累來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的理念和方法。無(wú)論怎樣,不去現(xiàn)場(chǎng)是不可能得到現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),去現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程必須經(jīng)歷挫折,甚至善意的嘲笑。誰(shuí)讓我們沒(méi)經(jīng)驗(yàn)、很幼稚呢?學(xué)會(huì)走路的過(guò)程就一定有摔跟頭伴隨。
下現(xiàn)場(chǎng),要積極主動(dòng),要養(yǎng)成習(xí)慣。而善于動(dòng)手,則是成熟的機(jī)械設(shè)計(jì)工程師的主要標(biāo)志之一,這也是老一代工程師給我們樹(shù)立的好榜樣。
一“講”一“問(wèn)”一講:本課程在整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)中的地位和與其他課程的關(guān)系。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械類(lèi)及近機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)具有設(shè)計(jì)性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課,它綜合運(yùn)用了數(shù)學(xué)、物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)等基礎(chǔ)理論和機(jī)械制圖、機(jī)械原理、金屬工藝學(xué)、公差與技術(shù)測(cè)量和機(jī)械制造技術(shù)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的有關(guān)概念和知識(shí),再結(jié)合本課程的學(xué)習(xí),最終獲得機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基礎(chǔ)理論和技術(shù)知識(shí),聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際和機(jī)器的具體情況,去設(shè)計(jì)工程中所需要的零部件及簡(jiǎn)單機(jī)械。因此可以說(shuō)它是對(duì)先修課程的總結(jié)和運(yùn)用。但在設(shè)計(jì)思想和方法,運(yùn)用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)查閱手冊(cè)、圖冊(cè)等方面又具有專(zhuān)業(yè)課的屬性。它是從理論性課程過(guò)渡到結(jié)合工程實(shí)際的設(shè)計(jì)性課程,從基礎(chǔ)課程過(guò)渡到專(zhuān)業(yè)課程的橋梁。學(xué)好本課程將為學(xué)好專(zhuān)業(yè)課以及專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計(jì)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。一問(wèn):同學(xué)們?cè)摬辉撜J(rèn)真學(xué)好這樣的課程?
二“講”二“問(wèn)”二講:本課程的性質(zhì)。本課程具有明顯的綜合性、設(shè)計(jì)性和工程性等特性。任何一個(gè)零件和機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)都要打破先修課程各自的系統(tǒng),跳出其只局限于機(jī)械工程中的某一個(gè)特定范圍,學(xué)會(huì)綜合考慮問(wèn)題的方法。養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的思維方式和善于觀(guān)察、勤于動(dòng)手的習(xí)慣。學(xué)習(xí)本課程主要是讓學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)一般參數(shù)的通用零件和簡(jiǎn)單機(jī)械。而任何一部機(jī)器設(shè)備都是由若干零件組成的。因此,機(jī)械零件設(shè)計(jì)是機(jī)械工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。只有在機(jī)械零件的設(shè)計(jì)過(guò)程中方法先進(jìn),結(jié)合實(shí)際,計(jì)算精細(xì),才能設(shè)計(jì)出物美價(jià)廉,在市場(chǎng)上具有很強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力和生命力的產(chǎn)品來(lái)。二問(wèn):同學(xué)們?cè)覆辉竿度敫缶W(xué)好這門(mén)課程?
三“講”三“問(wèn)”三講:本課程的重要性。由于本課程是最后一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課,于是它不僅是基礎(chǔ)課過(guò)渡到專(zhuān)業(yè)課的橋梁,而且還可以認(rèn)為是由大學(xué)生過(guò)渡到機(jī)械工程師的橋梁,因?yàn)閷W(xué)好本課程能夠使學(xué)生在通往機(jī)械工程師的道路上邁出一大步。本課程學(xué)得好與壞,內(nèi)容掌握的深與淺,不僅反映在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)上,還反映在畢業(yè)后工作能力上。凡是畢業(yè)后在工作中表現(xiàn)突出、設(shè)計(jì)能力卓越者,大都是本課程學(xué)習(xí)較好者。三問(wèn):同學(xué)們要不要努力學(xué)好這門(mén)重要課程?
四“講”四“問(wèn)”四講:工程師對(duì)人類(lèi)的貢獻(xiàn)。本課程是由大學(xué)生過(guò)渡到工程師的橋梁。工程師在人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中已經(jīng)做出并將繼續(xù)做出卓越的貢獻(xiàn)。正如美籍力學(xué)家和航空工程學(xué)家卡門(mén)所指出的:“科學(xué)家研究現(xiàn)在的世界,工程師創(chuàng)造過(guò)去沒(méi)有過(guò)的世界”和“科學(xué)探索從好奇心開(kāi)始,設(shè)計(jì)過(guò)程則從需要出發(fā)”。也就是說(shuō)工程師正在為人類(lèi)創(chuàng)造出一個(gè)又一個(gè)新的世界;工程師在為人類(lèi)不斷增長(zhǎng)的物質(zhì)和精神需要而工作,而科學(xué)家的探索只是出于好奇。至此同學(xué)們將為自己能成為一名工程師而感到無(wú)上的驕傲和自豪。認(rèn)識(shí)的提高將有力地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣。那么要想成為有所作為的工程師,就必須掌握好基礎(chǔ)科學(xué)、工程科學(xué)和技術(shù)知識(shí),而機(jī)械設(shè)計(jì)課的知識(shí)則是成為工程師的基架。四問(wèn):同學(xué)們想不想下決心學(xué)好這門(mén)有意義的課程?
五“講”五“問(wèn)”五講:工程師的夢(mèng)想。任何一個(gè)設(shè)計(jì)工程師都曾有這樣的夢(mèng)想:坐在圖板或計(jì)算機(jī)前面創(chuàng)造出完美的工程實(shí)體———可能是一臺(tái)現(xiàn)代的機(jī)器、一座宏偉的建筑、一組成套的設(shè)備、一臺(tái)多性能的機(jī)器人或其他的成品。這里想象的“完美”指的是功能的協(xié)調(diào)、最佳的性能和無(wú)限的操作壽命,簡(jiǎn)單而優(yōu)美的外觀(guān)。通過(guò)這一夢(mèng)想實(shí)現(xiàn)的描繪,可使同學(xué)們樹(shù)立起成就感和榮譽(yù)感,致使創(chuàng)造力得到激發(fā)。顯然要使夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),要使自己今后取得突出的成就和有一個(gè)輝煌的未來(lái),當(dāng)前就需要打好基礎(chǔ),學(xué)好機(jī)械設(shè)計(jì)這門(mén)課程。五問(wèn):同學(xué)們會(huì)不會(huì)為了自己美好的憧憬,學(xué)好這門(mén)通向發(fā)明創(chuàng)造之門(mén)的金鑰匙課程呢?
關(guān)鍵詞:工程師;培養(yǎng)模式;畢業(yè)設(shè)計(jì);教學(xué)改革
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等工科院校教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分,是學(xué)生從學(xué)校走向社會(huì)的最后一個(gè)實(shí)踐性、綜合性的教學(xué)環(huán)節(jié),相對(duì)其他教學(xué)環(huán)節(jié)而言,它對(duì)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,全面提高畢業(yè)生素質(zhì),使之盡快適應(yīng)社會(huì)需要起著更為重要的作用。
然而如何搞好畢業(yè)設(shè)計(jì),各學(xué)校由于操作方法不同,結(jié)果也有很大差異。我校在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化06級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)中,本著面向工程師培養(yǎng)模式的教學(xué)目標(biāo),采用了模擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)的教學(xué)改革方案,取得了較好的效果和經(jīng)驗(yàn),并從中探討和研究了工程教育培養(yǎng)的目標(biāo)、要求和方法等問(wèn)題,對(duì)開(kāi)展工程師培養(yǎng)模式的教學(xué)研究與實(shí)踐起到了積極的推動(dòng)作用。
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)方案的探索
我校是從2002年開(kāi)始招收工科專(zhuān)業(yè)本科生的,作為專(zhuān)業(yè)課教師,從學(xué)生一入學(xué)就開(kāi)始考慮如何開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)了。由于筆者和幾位教師正在研究和設(shè)計(jì)一種稱(chēng)作支盤(pán)成形機(jī)的建筑地基施工機(jī)械,為此曾多篇,出版專(zhuān)著一部。在設(shè)計(jì)和研究的過(guò)程中,我們深深體會(huì)到作為一位機(jī)械工程師應(yīng)具備的基本素質(zhì)和能力,聯(lián)想到教學(xué)中的畢業(yè)設(shè)計(jì),如果讓大學(xué)畢業(yè)生達(dá)到或基本達(dá)到能夠開(kāi)展類(lèi)似產(chǎn)品設(shè)計(jì)的程度和能力,將會(huì)對(duì)提高學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生在就業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)能力一定會(huì)有突出的收獲和效果。但是要完成這樣的設(shè)計(jì),從教學(xué)計(jì)劃的時(shí)間上看是不可能的。于是,就考慮吸引部分機(jī)械設(shè)計(jì)愛(ài)好者,利用業(yè)余時(shí)間,開(kāi)展第二課堂,進(jìn)行模擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。
這樣的教改思路與教研組教師和系領(lǐng)導(dǎo)通報(bào)之后,立即得到大家的肯定和支持,于是決定在06級(jí)學(xué)生中開(kāi)展一次探索性的、非正規(guī)的教學(xué)改革:由學(xué)生自愿報(bào)名,利用業(yè)余時(shí)間,開(kāi)展這項(xiàng)模擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)。
由于各方面工作都組織得比較好,設(shè)計(jì)工作進(jìn)展順利,同學(xué)們很快就喜歡上了這項(xiàng)活動(dòng)。并經(jīng)教研組和系里研究決定,即以此業(yè)余教學(xué)活動(dòng)為起步,延續(xù)到利用畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間,進(jìn)行一次面向工程師培養(yǎng)模式的教學(xué)改革項(xiàng)目,設(shè)計(jì)題目確定為《ZPCXJ-×××/××××型支盤(pán)成形機(jī)結(jié)構(gòu)及機(jī)加工工藝設(shè)計(jì)》。
二、設(shè)計(jì)課題的選擇及設(shè)計(jì)任務(wù)的確定
1.設(shè)計(jì)課題選擇的依據(jù)
(1)作者近年來(lái)一直進(jìn)行此方面的科技研究和開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工作,手頭有這方面的研究資料和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),能夠方便地指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展這項(xiàng)活動(dòng),這是能夠開(kāi)展此項(xiàng)教改工作的外部條件。
(2)項(xiàng)目組主要成員在開(kāi)展“支盤(pán)成形機(jī)”的設(shè)計(jì)研究過(guò)程中,充分體會(huì)到作為一個(gè)機(jī)械工程師,當(dāng)他走上工作崗位后所面臨的主要問(wèn)題和應(yīng)具備哪些基本素質(zhì)和能力。為此對(duì)學(xué)校的教學(xué)過(guò)程和方法進(jìn)行反思,促進(jìn)了開(kāi)展教學(xué)改革和研究的創(chuàng)新,這是能夠開(kāi)展此項(xiàng)教改工作的內(nèi)部動(dòng)力。
(3)這個(gè)課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容比較全面。其結(jié)構(gòu)為一個(gè)涉及連桿機(jī)構(gòu)、液壓裝置等的中等復(fù)雜程度的機(jī)械產(chǎn)品;其制造涉及車(chē)、銑、刨、鏜、鉆和磨削等各種冷加工技術(shù),鑄、鍛、焊等各種熱加工技術(shù)和各種復(fù)雜的熱處理技術(shù);其內(nèi)容既包括機(jī)械設(shè)計(jì),又包括加II藝設(shè)計(jì)。這不僅培養(yǎng)了機(jī)械工程師的整體能力和全面素質(zhì),更重要的是實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)。
(4)這是一個(gè)新產(chǎn)品,一個(gè)正在研究和開(kāi)發(fā)的未定型產(chǎn)品。開(kāi)展這樣的設(shè)計(jì),不僅局限在機(jī)械設(shè)計(jì)的理念上,而且更具有產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的意義,這又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造意識(shí)。
(5)這不僅是一個(gè)傳統(tǒng)的學(xué)科,而且還可以和其他學(xué)科緊密結(jié)合形成一門(mén)新的邊緣學(xué)科。因?yàn)閷W(xué)生必須在了解工程地質(zhì)、地基基礎(chǔ)和建筑施工等方面的基本知識(shí)后,方可進(jìn)行設(shè)計(jì)。這是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教育思想,培養(yǎng)新世紀(jì)寬基礎(chǔ)、跨學(xué)科人才的重要手段,也是開(kāi)展此項(xiàng)教改工作的更高層次的目標(biāo)。
2.設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求
(1)關(guān)于設(shè)計(jì)題目
設(shè)計(jì)題目雖然只有一個(gè),但原始數(shù)據(jù)每人一組,設(shè)計(jì)的結(jié)果在方案上可以是相同的,但其計(jì)算結(jié)果、圖形結(jié)構(gòu)形狀和尺寸等是完全不同的,這樣不僅保證學(xué)生的設(shè)計(jì)必須要由自己親自完成,同時(shí)還將這個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)為一個(gè)系列化產(chǎn)品。這樣有利于學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中互相協(xié)作、交流和溝通,充分發(fā)揮其主觀(guān)能動(dòng)性,去分析、研究并最終找到一個(gè)共同的解決方案。當(dāng)然,也有不能達(dá)成一致意見(jiàn)的,或由指導(dǎo)教師確定,或者干脆就保留幾種不同的方案,形成明顯的對(duì)比,更有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
(2)關(guān)于設(shè)計(jì)任務(wù)
按照項(xiàng)目組的教學(xué)實(shí)施計(jì)劃,本次設(shè)計(jì)要求每位同學(xué)完成如下任務(wù):
①設(shè)計(jì)任務(wù)的內(nèi)容。對(duì)“支盤(pán)成形”設(shè)備的總體設(shè)計(jì)和其兩個(gè)主要部件――“工臂工作機(jī)構(gòu)”和“推力液壓缸”,從幾何參數(shù)計(jì)算、結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)尺寸和強(qiáng)度等設(shè)計(jì)、裝配圖設(shè)計(jì)、全部60多個(gè)零件及精度設(shè)計(jì)、大部分零件加工工藝設(shè)計(jì)、復(fù)雜零件的數(shù)控加工編程等進(jìn)行全面設(shè)計(jì)。
②設(shè)計(jì)成果的形式。設(shè)計(jì)成果要求同學(xué)完成《支盤(pán)成形機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)》、“設(shè)備工作系統(tǒng)示意圖”、“總體設(shè)計(jì)外形圖”、“各主要部件裝配圖”、“主要部件全部零件圖”、“大部分零件加工工藝卡”、“個(gè)別復(fù)雜零件數(shù)控加工程序”等。
三、設(shè)計(jì)過(guò)程中的知識(shí)運(yùn)用和能力培養(yǎng)
1.知識(shí)準(zhǔn)備和課題調(diào)研
首先是由同學(xué)自學(xué)《擠擴(kuò)支盤(pán)樁及其成形設(shè)備――技術(shù)與應(yīng)用》等書(shū)籍;查閱有關(guān)資料,了解本設(shè)計(jì)課題的服務(wù)對(duì)象、應(yīng)用價(jià)值和國(guó)內(nèi)外最新動(dòng)態(tài)等。這是一個(gè)知識(shí)準(zhǔn)備過(guò)程,同時(shí)也是一個(gè)自學(xué)能力和資料檢索能力的培養(yǎng)過(guò)程,更是一個(gè)有目的、自覺(jué)的課題調(diào)研過(guò)程。
之后,帶領(lǐng)學(xué)生深入地基施工現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和方案構(gòu)思或方案設(shè)計(jì)。這個(gè)過(guò)程非常重要,是學(xué)生進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的重要方式,是激發(fā)學(xué)生應(yīng)用自然科學(xué)知識(shí),發(fā)揮自己的主觀(guān)能動(dòng)性,認(rèn)識(shí)和改造世界,開(kāi)展創(chuàng)新的良好切入點(diǎn)。
2.設(shè)備總體設(shè)計(jì)方案的確立
首先要考慮設(shè)備的作用是什么?設(shè)計(jì)要解決的主要問(wèn)題是什么?在合理規(guī)劃設(shè)備的工作過(guò)程和基本要求、設(shè)備工作機(jī)構(gòu)的工況特點(diǎn)和動(dòng)作要求等的基礎(chǔ)上,還應(yīng)考慮設(shè)備工作過(guò)程中可能出現(xiàn)的其他問(wèn)題等。分析和研究之后,即可擬定出“支盤(pán)成形機(jī)”工作機(jī)構(gòu)的工作原理圖、設(shè)備配套裝置及工作系統(tǒng)圖和整個(gè)設(shè)備的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖。
這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程是十分復(fù)雜的,需要機(jī)械專(zhuān)業(yè)方面的基本知識(shí),還需要設(shè)備服務(wù)對(duì)象的基本知識(shí)。學(xué)生把在大腦中的形象思維轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品模型的初步設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中,常常會(huì)出現(xiàn)多種設(shè)計(jì)方案,需要進(jìn)行比較和優(yōu)化,經(jīng)過(guò)多次修改或迭代,最終確定合理方案。
3.設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)及技術(shù)參數(shù)的確定
一些設(shè)計(jì)只有其原始數(shù)據(jù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,必須經(jīng)過(guò)進(jìn)
一步的分析和計(jì)算確定一些其他必要的技術(shù)參數(shù),方可進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)。這些參數(shù)的確定,常常要運(yùn)用數(shù)學(xué)和力學(xué)等理論知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)精確的分析和計(jì)算,確保設(shè)計(jì)能夠科學(xué)合理,這是對(duì)學(xué)生開(kāi)展技術(shù)設(shè)計(jì)的思想意識(shí)、從事技術(shù)工作的負(fù)責(zé)精神和精益求精的科學(xué)態(tài)度的考驗(yàn)和培養(yǎng)。
4.部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算
機(jī)身及推力液壓缸連接裝置的設(shè)計(jì)及校驗(yàn)計(jì)算,機(jī)身及工臂工作機(jī)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)尺寸及其各連接結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)和校驗(yàn),零件圖設(shè)計(jì)等。推力液壓缸各缸體內(nèi)、外徑的設(shè)計(jì)計(jì)算,推力液壓缸推、拉力的計(jì)算,推力液壓缸的主要結(jié)構(gòu)件尺寸及其各連接結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)和校驗(yàn)。最后完成機(jī)身及工臂工作機(jī)構(gòu)和推力液壓缸的裝配圖設(shè)計(jì)和全部零件圖設(shè)計(jì)等。
設(shè)計(jì)計(jì)算的知識(shí)涉及機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、液壓傳動(dòng)與控制等專(zhuān)門(mén)知識(shí)。這是檢閱學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)扎實(shí)與否的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)基本功的強(qiáng)化訓(xùn)練,是學(xué)生能否成為一個(gè)合格工程師的必然途徑。
5.零件及其精度設(shè)計(jì)
零件精度設(shè)計(jì)是一項(xiàng)看似容易,實(shí)際復(fù)雜的工作。它是機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)有機(jī)聯(lián)系的紐帶,是機(jī)械工程師必須具備的關(guān)鍵技能。機(jī)械設(shè)計(jì)是否合理,能否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求和理想目的,零件能否加工制造,產(chǎn)品成本是否科學(xué)合理等一系列指標(biāo),都與零件的精度設(shè)計(jì)有關(guān)。計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)雖然在零件精度設(shè)計(jì)中非常重要,但通過(guò)產(chǎn)品的試驗(yàn)和試生產(chǎn),發(fā)現(xiàn)缺陷與不足,進(jìn)而加以適當(dāng)?shù)母脑觳攀歉匾囊画h(huán)。
6.部分或全部零件的加工工藝設(shè)計(jì)
機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)所涉及的知識(shí)包括公差配合、機(jī)械制造工藝學(xué)、金屬切削機(jī)床與刀具、裝備設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)和CAM等一系列相關(guān)專(zhuān)業(yè)課。
機(jī)械加工工藝過(guò)程由若干個(gè)工序組成。機(jī)械加工中的每一個(gè)工序又可依次細(xì)分為安裝、工位、工步和走刀。不管什么樣的生產(chǎn)類(lèi)型都要求有較為細(xì)致的組織分工及合理的機(jī)械加II藝規(guī)程。作為一個(gè)現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程師,必須具備快速并且合理的設(shè)計(jì)工藝路線(xiàn)和填寫(xiě)工藝卡片的能力。此外,對(duì)一些高精度零件,還進(jìn)行了數(shù)控加工程序設(shè)計(jì),培養(yǎng)和強(qiáng)化了學(xué)生數(shù)控編程的實(shí)際工作能力。
7.技術(shù)文件的編制
技術(shù)文件主要是畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及其相關(guān)附件等。這些文件是對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的全面記錄和總結(jié),是體現(xiàn)設(shè)計(jì)者的思想、意志和行為的書(shū)面文件,是完成設(shè)計(jì)任務(wù)的重要標(biāo)志,是設(shè)計(jì)者介紹設(shè)計(jì)成果、產(chǎn)品價(jià)值和使用說(shuō)明等的重要手段。編制這些技術(shù)文件時(shí),學(xué)生需熟練掌握各種計(jì)算機(jī)辦公軟件的使用,從而成為一個(gè)現(xiàn)代化辦公技術(shù)應(yīng)用和信息技術(shù)應(yīng)用的行家里手。
四、教改成果
1.知識(shí)應(yīng)用比較寬闊。學(xué)生在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不僅對(duì)其所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行了一次比較全面、細(xì)致的應(yīng)用,而且還解決設(shè)計(jì)中的實(shí)際問(wèn)題,特別是機(jī)械與建筑的有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生的知識(shí)面得以拓寬,這是培養(yǎng)多學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)代化復(fù)合型人才的有益探討和有效途徑。
2.能力培養(yǎng)十分全面。這樣的畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)是多方面的。比如分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,跨學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)綜合分析問(wèn)題的能力,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和辦公軟件的應(yīng)用能力,產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的基本能力,機(jī)械設(shè)計(jì)及機(jī)械制造的基本能力,科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新的初步能力,自學(xué)能力和資料檢索能力,論文的撰寫(xiě)能力等。
3.學(xué)生素質(zhì)得以提高。在培養(yǎng)學(xué)生能力的過(guò)程中,學(xué)生的素質(zhì)也得以大幅度提高,主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:理論聯(lián)系實(shí)際、改造世界的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造意識(shí),新產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的意識(shí)、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和市場(chǎng)意識(shí),團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作意識(shí),精益求精的工作態(tài)度,認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作精神,用于科學(xué)工程技術(shù)描述和論證的文學(xué)素養(yǎng)等。
4.教師能力有所強(qiáng)化。通過(guò)這樣的畢業(yè)設(shè)計(jì),使教師的科研能力和教學(xué)水平得到有效強(qiáng)化,顯然,這也是培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐工作能力、教學(xué)科研能力和創(chuàng)造能力的,符合時(shí)代特色和要求的合格教師的有效途徑,是加強(qiáng)大學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)的有效手段。
5.教學(xué)質(zhì)量得到保證。由于這種教學(xué)模式科學(xué)合理,教師在指導(dǎo)中方法得當(dāng)、孜孜不倦,學(xué)生在設(shè)計(jì)中克服困難、全力以赴、興趣盎然,因此取得了良好的效果,教學(xué)質(zhì)量得到保證。
五、存在的主要問(wèn)題
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)以機(jī)械設(shè)計(jì)與制造為基礎(chǔ),融入信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、微電子科學(xué)和控制論的基本原理,其主要任務(wù)就是運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)和理論,解決現(xiàn)代工程領(lǐng)域中的復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的智能化。機(jī)械行業(yè)作為國(guó)家的基礎(chǔ)及支柱產(chǎn)業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有相當(dāng)重要的地位。對(duì)于煤炭、鋼鐵、有色金屬等上游產(chǎn)業(yè)和房地產(chǎn)、快消品等下游產(chǎn)業(yè)具有重要意義,同時(shí)也具有很強(qiáng)的拉動(dòng)能力。而機(jī)械制造中最活躍的領(lǐng)域便是機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù),也是企業(yè)提高生產(chǎn)效率、增加工業(yè)產(chǎn)值和提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的必要手段。我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái),從境外引進(jìn)了大量的先進(jìn)技術(shù)及裝備,雖然使自身機(jī)械制造業(yè)有所發(fā)展,但是外資企業(yè)不斷對(duì)我國(guó)民族制造業(yè)進(jìn)行干預(yù)和收購(gòu),使我國(guó)機(jī)械制造業(yè)始終無(wú)法擺脫“外資”和“進(jìn)口”的雙重枷鎖。隨著社會(huì)的發(fā)展和人們不斷提高的生活水準(zhǔn),機(jī)械制造業(yè)作為一個(gè)發(fā)展多年的傳統(tǒng)領(lǐng)域面臨著越來(lái)越多的挑戰(zhàn)和競(jìng)爭(zhēng),在工業(yè)生產(chǎn)逐漸趨向科技化、信息化的洪流中,先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人才成為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)必然的選擇趨勢(shì)。所以,我國(guó)高等工程教育機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)大學(xué)生進(jìn)行工程教育評(píng)估對(duì)于當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境顯得尤為重要
2專(zhuān)業(yè)認(rèn)證過(guò)程與方式
機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)認(rèn)證工作的開(kāi)展主要依據(jù)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)認(rèn)證工作組起草的相關(guān)文件:《高等學(xué)校機(jī)械制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科教育認(rèn)證方法與程序》、《高等學(xué)校機(jī)械制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》、《高等學(xué)校機(jī)械制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科教育認(rèn)證試點(diǎn)學(xué)校準(zhǔn)備工作指南》、《高等學(xué)校機(jī)械制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科教育認(rèn)證專(zhuān)家培訓(xùn)與遴選辦法》、《高等學(xué)校機(jī)械制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科教育認(rèn)證考核小組工作指南》。專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的過(guò)程主要包括學(xué)校自評(píng)、專(zhuān)家組進(jìn)??疾旌托纬烧J(rèn)證報(bào)告3個(gè)階段。首先認(rèn)證學(xué)校應(yīng)向工作組提供申請(qǐng)表,并應(yīng)包含以下內(nèi)容。①師資情況(教師崗位結(jié)構(gòu)、教師職稱(chēng)結(jié)構(gòu)、教師學(xué)歷結(jié)構(gòu))。②近3年學(xué)生數(shù)量(招生數(shù)、在校生數(shù)、畢業(yè)生數(shù)、授予學(xué)位數(shù))。③圖書(shū)館資源概況(學(xué)校藏書(shū)、專(zhuān)業(yè)資源)。④實(shí)踐教學(xué)條件(主要實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)條件)。⑤近3年教學(xué)經(jīng)費(fèi)(教學(xué)經(jīng)費(fèi)、科研經(jīng)費(fèi))。工作組接到學(xué)校的申請(qǐng)表和申請(qǐng)報(bào)告后,對(duì)申請(qǐng)進(jìn)行審核評(píng)析,審核通過(guò)后申請(qǐng)學(xué)校需進(jìn)行自我評(píng)價(jià),并撰寫(xiě)自評(píng)報(bào)告。工作組接到學(xué)校的自評(píng)報(bào)告后,與學(xué)校協(xié)商并進(jìn)行實(shí)地考察,目的是對(duì)學(xué)校自評(píng)報(bào)告的準(zhǔn)確性和真實(shí)性進(jìn)行實(shí)地考察,并了解高校未曾在報(bào)告中反映出來(lái)的其他情況。
3認(rèn)證實(shí)踐
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化以及相關(guān)專(zhuān)業(yè),應(yīng)以培養(yǎng)社會(huì)適應(yīng)能力強(qiáng)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)扎實(shí)全面的學(xué)生為目標(biāo),以滿(mǎn)足用人單位和當(dāng)今市場(chǎng)瞬息萬(wàn)變的人才需求,因此機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)學(xué)生工程教育認(rèn)證工作就顯得尤為重要。以華中科技大學(xué)為例,該校結(jié)合機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置和培養(yǎng)模式,對(duì)參加工程教育認(rèn)證的學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手能力和專(zhuān)業(yè)技能強(qiáng)化訓(xùn)練的同時(shí),加強(qiáng)基本教學(xué)科目的鞏固,在培訓(xùn)的同時(shí)充分考慮當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)工程師面臨機(jī)械設(shè)計(jì)制造逐步與世界接軌,其基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用能力將在國(guó)際社會(huì)上的競(jìng)爭(zhēng)中受到挑戰(zhàn)以及考驗(yàn)的實(shí)際情況。為了在步入崗位中能夠具有當(dāng)代機(jī)械工程師應(yīng)具備的基本素質(zhì),必須追求創(chuàng)新,應(yīng)用新理論,該校在培訓(xùn)過(guò)程中尤其注重學(xué)生創(chuàng)新能力和發(fā)散思維的培養(yǎng),注重基礎(chǔ)理論和實(shí)踐相結(jié)合的培養(yǎng)理念,以時(shí)代和企業(yè)的需求為培養(yǎng)方向,以現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造方法和理論的應(yīng)用為培養(yǎng)重點(diǎn)。華中科技大學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)工程師資格認(rèn)證工作和平時(shí)的培訓(xùn)過(guò)程中投入了必要的軟硬件物質(zhì),并精選優(yōu)秀師資力量,針對(duì)機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)學(xué)生的教育教學(xué)特點(diǎn),研究本校所適應(yīng)的獨(dú)特培訓(xùn)方案以及培訓(xùn)模式。為了提高學(xué)生的應(yīng)用能力和動(dòng)手設(shè)計(jì)能力,對(duì)企業(yè)的實(shí)際工程需要進(jìn)行模擬訓(xùn)練及實(shí)踐操作,使機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)學(xué)生更具備實(shí)用型人才的綜合素質(zhì)。近幾年來(lái)該校機(jī)械制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)共培訓(xùn)711人,603人通過(guò)認(rèn)證,認(rèn)證通過(guò)率達(dá)到83.2%。國(guó)內(nèi)外許多大型工程公司也認(rèn)可和支持對(duì)在校大學(xué)生進(jìn)行機(jī)械工程設(shè)計(jì)資格認(rèn)證,該認(rèn)證在機(jī)械行業(yè)內(nèi)具有重要影響,它代表通過(guò)認(rèn)證學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備及綜合應(yīng)用能力符合當(dāng)今企業(yè)需要,通過(guò)認(rèn)證者在就業(yè)過(guò)程中更加受到用人單位的歡迎。在對(duì)一些資格持有者的后續(xù)跟蹤調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)其卓越的知識(shí)應(yīng)用能力和環(huán)境適應(yīng)能力得到了大部分企業(yè)的認(rèn)可,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)和員工的互利雙贏。員工自身也感到受益匪淺,從而更加熱愛(ài)機(jī)械制造業(yè),為祖國(guó)工業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
4認(rèn)證的重要作用
境外許多國(guó)家早已通行對(duì)機(jī)械工程師的工程教育認(rèn)證,我國(guó)受到體制和高等教育背景的影響,正處于探索和經(jīng)驗(yàn)積累的時(shí)期。幾年來(lái)的試點(diǎn)試驗(yàn)證明,開(kāi)展此項(xiàng)工作具有以下重要作用。
(1)推進(jìn)高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的改革。
目前若干高校專(zhuān)業(yè)教學(xué)脫離實(shí)際,不考慮學(xué)生素質(zhì)能力與社會(huì)需要的契合性,教學(xué)內(nèi)容繁多而缺乏重點(diǎn),空泛而不切合企業(yè)實(shí)際需求,注重理論而缺乏實(shí)踐,學(xué)生往往偏重書(shū)本的理論知識(shí)而不注重實(shí)踐能力。因此,高校的專(zhuān)業(yè)教育應(yīng)當(dāng)改革,引導(dǎo)學(xué)生與企業(yè)溝通,培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)理論知識(shí)、嫻熟實(shí)踐操作能力的高素質(zhì)復(fù)合型人才,并積極地與國(guó)際人才培養(yǎng)模式接軌。
(2)推動(dòng)企業(yè)積極參與人才培養(yǎng)。
企業(yè)一方面對(duì)優(yōu)秀機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程師求才若渴,一方面把培養(yǎng)集理論知識(shí)、動(dòng)手操作能力為一身的高素質(zhì)人才的重任全部推給高校。自身需求的矛盾使企業(yè)對(duì)高校畢業(yè)生始終不滿(mǎn)意,從而花費(fèi)時(shí)間和精力進(jìn)行“二次培養(yǎng)”。其實(shí),高校的教育投入是有限的,再資深的老師、再完備的實(shí)驗(yàn)室也很難單方面培養(yǎng)出符合企業(yè)口味的技術(shù)人才,只有充分利用企業(yè)和社會(huì)的資源,讓學(xué)習(xí)、研究、實(shí)踐和生產(chǎn)更緊密地結(jié)合起來(lái),才能培養(yǎng)出理論與實(shí)踐相結(jié)合的高素質(zhì)復(fù)合型人才,企業(yè)也應(yīng)擔(dān)負(fù)起與高校共同培養(yǎng)人才的責(zé)任,實(shí)現(xiàn)雙贏。
(3)畢業(yè)生可以快速適應(yīng)工作環(huán)境。
高校的主要任務(wù)是培養(yǎng)企業(yè)和社會(huì)所需要的適應(yīng)性技術(shù)人才和管理人才,高校畢業(yè)生在步入社會(huì)后應(yīng)具有獨(dú)立解決企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程中所面臨的技術(shù)及管理問(wèn)題的能力,能夠熟練地運(yùn)用在課堂中所學(xué)到的理論知識(shí)并結(jié)合嫻熟的動(dòng)手操作能力,真正成為高適應(yīng)性、高技術(shù)操作性的實(shí)用型人才。這也應(yīng)是企業(yè)和高校共同的人才培養(yǎng)方向。
(4)為我國(guó)機(jī)械工程師得到國(guó)際認(rèn)可,并走向國(guó)際市場(chǎng)奠定基礎(chǔ)。
在生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)趨向高度全球化的今天,專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)不應(yīng)僅僅停留在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),應(yīng)該意識(shí)到我國(guó)的工程師在專(zhuān)業(yè)技能、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和職業(yè)資格等方面與國(guó)際水準(zhǔn)還有差距。以《工程師流動(dòng)論壇協(xié)議》為主流的國(guó)際社會(huì)通行的職業(yè)資格認(rèn)可是對(duì)人才職業(yè)技能和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的肯定,雖然我國(guó)目前還未加入任何國(guó)際認(rèn)證體系,但是開(kāi)展大學(xué)生工程教育認(rèn)證為接下來(lái)的工程師國(guó)際互認(rèn)做好了前期鋪墊??梢灶A(yù)見(jiàn),未來(lái)我國(guó)的機(jī)械工程師必定會(huì)與國(guó)際接軌,并積極參與到與其他國(guó)家和地區(qū)的人才互動(dòng)和技術(shù)交流中來(lái)。
5總結(jié)及思考
現(xiàn)代大學(xué)生多已是年滿(mǎn)十八周歲的成年人,心理和生理都迅速走向成熟,已具有一定的生活閱歷,對(duì)事物初具獨(dú)立的判斷和處理能力,他們具有積極的探索精神和強(qiáng)烈的好奇心。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程作為機(jī)械類(lèi)學(xué)科的一門(mén)基礎(chǔ)課程,其教學(xué)目的不僅在于傳授學(xué)生一定的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械學(xué)科的興趣,激發(fā)學(xué)生在機(jī)械方面的創(chuàng)造能力。例如,在講授齒輪的相關(guān)知識(shí)時(shí),“齒輪”這個(gè)名詞對(duì)于每一位大學(xué)生都不陌生,不管是兒時(shí)的玩具汽車(chē)還是現(xiàn)在隨處可見(jiàn)的轎車(chē)上,都有它的存在。之前,學(xué)生對(duì)齒輪的認(rèn)識(shí)只是主觀(guān)上的“知道”?,F(xiàn)在,在課堂上我們要教會(huì)學(xué)生從原理上認(rèn)識(shí)齒輪、學(xué)會(huì)齒輪的特點(diǎn)、使用或設(shè)計(jì)齒輪。所以,我們要充分利用大學(xué)生的生活閱歷和強(qiáng)烈的好奇心等特點(diǎn)進(jìn)行分組討論式教學(xué),給學(xué)生思考的機(jī)會(huì),讓他們產(chǎn)生對(duì)齒輪的第一映像和最初認(rèn)識(shí)??梢韵茸寣W(xué)生分成小組,相互討論大家見(jiàn)過(guò)的齒輪,總結(jié)其特點(diǎn)和使用等,然后老師充當(dāng)揭秘者,對(duì)齒輪的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)和介紹。如此,不僅活躍了課堂氣氛,避免課堂上打瞌睡等現(xiàn)象出現(xiàn),還能激勵(lì)學(xué)生積極思考,發(fā)展思維,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械學(xué)科的興趣?!褒X輪”這個(gè)名詞會(huì)在學(xué)生的腦海中留下具體的形象,對(duì)知識(shí)的掌握更加牢固。另外,現(xiàn)代社會(huì)已是一個(gè)分工明確、團(tuán)隊(duì)合作的社會(huì)。個(gè)人能力固然重要,但要完成一個(gè)項(xiàng)目更重要的是集合團(tuán)隊(duì)的力量。在各種招聘會(huì)現(xiàn)場(chǎng),“善于溝通,團(tuán)隊(duì)協(xié)作”的字樣頻現(xiàn),由此可見(jiàn),團(tuán)隊(duì)合作不僅是社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)也是現(xiàn)代企業(yè)需求?,F(xiàn)在的大學(xué)生是未來(lái)各行各業(yè)的精英,學(xué)校應(yīng)該肩負(fù)起培育精英的重?fù)?dān),讓他們走出校園為社會(huì)創(chuàng)造更多的財(cái)富。分組討論式教學(xué),能夠讓學(xué)生定位自己在團(tuán)隊(duì)中的地位,協(xié)調(diào)與組員之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)別人的優(yōu)點(diǎn)與自己的不足,培養(yǎng)自己的團(tuán)隊(duì)合作能力。
2.自學(xué)檢測(cè)式教學(xué)
大部分的大學(xué)生都經(jīng)過(guò)高考的洗禮,對(duì)新知識(shí)具有一定的自學(xué)能力。學(xué)生大學(xué)畢業(yè)后,不管是繼續(xù)深造還是進(jìn)入企業(yè)工作,必須要有更強(qiáng)的自學(xué)能力。我國(guó)大學(xué)生的培養(yǎng)模式正逐漸向“產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)”模式轉(zhuǎn)變:(1)以科研項(xiàng)目為依托,以開(kāi)發(fā)成果為目的與企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合;(2)在學(xué)校(科研院所)或企業(yè)設(shè)立人才培養(yǎng)基地進(jìn)行大學(xué)生的聯(lián)合培養(yǎng);(3)聘任企業(yè)的高端人才作為聯(lián)合導(dǎo)師進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)[5]。而企業(yè)更是以“產(chǎn)”為主,所以,為了適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展,學(xué)生必須具有較好的收集信息、整理信息、學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力,這時(shí),自學(xué)能力顯得尤為重要。在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的課堂上,再優(yōu)秀的老師也不能教給學(xué)生他們以后全部要用的東西,能傳授的只是冰山一角。所以,我們要在教授機(jī)械學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),把重心放在培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力上。例如,在講授“螺旋傳動(dòng)”的知識(shí)點(diǎn)時(shí),我們可以采用自學(xué)檢測(cè)式教學(xué)。首先,讓學(xué)生借助課本和參考資料進(jìn)行自學(xué),然后老師按照教學(xué)要求對(duì)他們進(jìn)行測(cè)試,并納入成績(jī)考核范圍。如此,不僅鍛煉了大家的自學(xué)能力,同時(shí),督促學(xué)生積極主動(dòng)的去學(xué)習(xí),避免學(xué)生敷衍了事現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3.實(shí)踐教學(xué)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門(mén)偏向于實(shí)際應(yīng)用的課程,理論學(xué)得好并不意味著學(xué)生能把所學(xué)的東西應(yīng)用于實(shí)踐,去為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富,空談理論沒(méi)有意義。為了加強(qiáng)課堂理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系,必須在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中增加實(shí)踐環(huán)節(jié)。有條件的學(xué)校可以帶領(lǐng)學(xué)生到工廠(chǎng)、學(xué)校的加工中心、實(shí)驗(yàn)室等地點(diǎn)參觀(guān)學(xué)習(xí),看看課堂上學(xué)的軸承、齒輪、聯(lián)軸器等零件是用在機(jī)器的什么地方、起什么作用等,深化對(duì)課堂理論的理解。理論與實(shí)際的綜合聯(lián)系能夠讓學(xué)生對(duì)機(jī)械學(xué)科有更好的認(rèn)識(shí)。老師還可以給學(xué)生提供一些組件,讓大家動(dòng)手拆卸組裝,鍛煉動(dòng)手能力?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)題目一直比較單一,均為一級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)。減速器是一個(gè)非常典型的機(jī)器,包括了大部分理論課程中給學(xué)生講授的內(nèi)容,比較符合學(xué)生的課程設(shè)計(jì)任務(wù)要求。但符合要求的典型零部件不只是減速器一種,題目的單一往往使一些學(xué)生抄襲他人成果,極大限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維。此外由于學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊,如工程制圖、工程力學(xué)(理論力學(xué),材料力學(xué))、工程材料、公差配合等這些課程的成績(jī)差別很大,有些非專(zhuān)業(yè)的學(xué)生甚至沒(méi)有學(xué)過(guò)這些課程,導(dǎo)致做出的課程設(shè)計(jì)水平千差萬(wàn)別,極大的影響了課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。針對(duì)不同層次的學(xué)生,選擇不同的設(shè)計(jì)題目,使每個(gè)學(xué)生都有適合自己的目標(biāo),教師則可以根據(jù)學(xué)生個(gè)體目標(biāo)因材施教。
4.改進(jìn)成績(jī)?cè)u(píng)定方式
傳統(tǒng)的通過(guò)卷面考試來(lái)評(píng)定課程學(xué)習(xí)成績(jī)的方法只能在短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)部分知識(shí)點(diǎn)的掌握,它只是讓學(xué)生對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行一次總結(jié)和記憶,對(duì)機(jī)械相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況,短期效果良好,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看并沒(méi)有意義。這種記憶式的知識(shí)掌握,將隨著時(shí)間的迅速淡忘。為了更好地讓學(xué)生真正掌握機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),鞏固課程學(xué)習(xí)成果,可適當(dāng)取消課程結(jié)束后的卷面考試,將自學(xué)測(cè)試環(huán)節(jié)的測(cè)試成績(jī)與最終的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)相結(jié)合,對(duì)學(xué)生綜合評(píng)價(jià)。課程即將結(jié)束時(shí),老師應(yīng)該讓每位學(xué)生開(kāi)拓自己的思維,設(shè)計(jì)一種具有一定實(shí)際意義的簡(jiǎn)單機(jī)械,提交設(shè)計(jì)報(bào)告,以設(shè)計(jì)報(bào)告的完整性,創(chuàng)新性等為標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定每位學(xué)生的課程學(xué)習(xí)成績(jī)。按照設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的要求,不管學(xué)生是對(duì)已有的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)還是原始創(chuàng)新設(shè)計(jì),這都將促使學(xué)生將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去。學(xué)生將以一位機(jī)械設(shè)計(jì)工程師的身份去體會(huì)機(jī)械行業(yè)從業(yè)者該有的素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的整體素養(yǎng)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生需要復(fù)習(xí)已修課程《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》等相關(guān)課程的知識(shí)、需要查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》等工具書(shū)、需要繪圖,甚至是三維建模。這將使學(xué)生在很好地掌握書(shū)本知識(shí)的同時(shí)學(xué)會(huì)收集整理信息,獨(dú)立解決問(wèn)題。這種能力是未來(lái)發(fā)展中必不可少的。
5.總結(jié)