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1、浅议卓越工程师培养的机械设计课程改革 【摘 要】 本文以“卓越工程师教化培育安排”中的培育要求为指导思想,针对机械设计课程实践性强的特点,从教学理念、教学内容、试验环节和课程设计等方面对机械设计课程教学改革进行了探究,重在提高学生的实践实力。 【关键词】 卓越安排;机械设计;课程改革;实践实力 一、引言 为了实行国家中长期教化改革和发展规划纲要,推动我国工程系列人才的培育,促进我国迈向工程教化强国,教化部提出了“卓越工程师教化培育安排”。德州学院机械设计制造及其自动化专业获批“校级卓越工程师教化培育安排”试点专业,并成立了卓越工程师班,培育现场机械工程师。机械工程师实力包括设计实力、制造实力、
2、工程运行实力。其中设计实力即设计全过程的运行实力,基本技能包括画图、设计基本实力、分析实力、设计文档制作实力。机械设计课程强调的就是综合运用设计学问、为进行工业产品和设备的设计打下宽广和坚实的基础。 而目前该课程教学中存在教学内容与工程实际脱节,课程教学内容只是基本理论学问的简洁讲授,缺乏结合工程实际进行教学,忽视了机械设计方法在工程实际中的详细应用等问题。如何培育机械专业学生卓越工程师班的设计实力和实践实力,更好地将理论教学与实践环节相融合,将是基于卓越工程师培育的机械设计课程改革的重中之重。 二、基于卓越工程师培育的机械设计课程改革 1、制订合理的教学安排 德州学院机械设计制造及其自动化专
3、业在2022年进行了人才培育方案改革,对卓越班的教学安排进行了修订。本专业学生将在大一进行机械制图、计算机协助绘图课程,在大二进行互换性与测量技术、理论力学和材料力学、三维实体设计等课程学习。这些课程的开设培育了学生绘图、计算机协助设计实力、机械的动力学分析等实力,为机械设计课程学习做好了足够的学问储备。 2、转变教学理念,培育学生的工程实力 在教学中应围绕“工程实力培育”的主线,让学生树立工程教化服务行业、企业人才需求的观念。在机械设计课程的教学中要使学生明确知道,对于机械专业的学生,不仅要学习学问,更重要的是应用学过的学问来分析和解决详细的实际工程问题,做一名卓越的机械工程师。 例如在教授
4、螺纹联接内容时,先不是急于讲解理论学问,而是给学生在PPT中展示华航飞机爆炸事故、南方某厂刚吊装完一30米跨的部分屋面钢梁时轰然倒塌的一组图片和相关工程事故的小视频,不仅让学生了解螺栓脱落和强度不足引起的严峻后果,而且让学生了解了螺纹联接的工程应用以及设计的重要性。同时在后续讲解螺纹预紧和放松、螺栓组的设计中将对这些工程问题一一进行分析讲解。逐步引导学生从工程设计实际动身,培育学生分析问题、解决问题的实力。 3、理论教学内容的改革 合理的支配课程教学内容,由于机械设计课程的试验课时为12课时,还有课程设计和实习,所以理论教学实际课时为50课时左右,理论课时较少。因此在授课时可以淡化对理论公式的
5、推导如齿轮的强度计算等,加强对工程应用的讲解,如螺栓组的设计、带传动的设计、轴的结构设计等。对联轴器、离合器、弹簧等难度较低的内容可以采纳先到工训中心的实物进行相识学习,然后学生先自学理论部分的方式。 4、试验教学环节的改革 机械设计的试验内容除了带传动试验、螺栓连接试验、减速器拆装试验传统试验外,增加了轴系组合创意设计试验、机械传动创意设计试验等创新性试验,这些创新性试验要求学生提前学习试验内容,2-3人一组做出设计方案,然后到试验室完成试验。虽然学生在试验过程中出现的方案不合理等的问题比以前更多,但在处理这些问题过程中,学生分析和解决问题的实力得到了熬炼,有助于培育学生解决工程实际问题的实
6、力。另外通过开放机械创新试验室,学生可以利用业余时间到试验室完成自己的机械设计创新项目,提高了学生的创新意识和实践动手实力。 5、机械设计课程设计环节的教学改革 将原有集中2周的课程设计环节,穿插到各章学问点中,课后作业以详细项目设计内容为主,教材后面的习题为辅。课程讲解并描述到工程设计的基本原则和一般程序时,就将设计任务下达给学生,设计任务除了传统的减速器设计外,还有目前老师担当的工程实际课题分解成小的项目,同时激励学生自己找项目如打算参与科技竞赛的项目,由三个学生组成一个项目小组。因为学生们前期已经学过机械制图、AutoCAD、三维实体设计软件等学问,因此能够将数字化设计引入课程设计中。学
7、生经验了设计原理草图、选定方案,构形、尺寸设计与校核,三维虚拟样机建模,计算机绘图、说明书编写,最终项目总结与答辩环节,体会到完整的机械设计过程,同时能够将实际设计项目贯穿整个教学过程。老师在和学生共同完成一个项目过程中,专业学问的教与学,更多成为了探讨和探讨;而有的放矢的让学生“干中学”,能够大大提高学生的学习主动性、创新性和工程实践实力。 6、利用各种科技竞赛,促进学生工程实力的提高 卓越工程师教化培育安排要求在培育学生工程实践的过程中,做到课堂上的教学理论与课堂外的生产实践相结合。围绕这个要求,将机械设计课程实践教学与学生的课外科技创新活动结合起来。激励学生参与三维设计大赛、机械创新设计
8、大赛、机电产品设计大赛等干脆跟机械设计课程有关的大赛。学生除了要针对详细问题进行方案构思,还须要对设计出来的方案亲自进行实施,从而使得学生必需将创新构思与实践动手实力紧密结合起来,使学生们的创新实力及其实践实力均在竞赛过程中得到了全方位的熬炼。同时德州学院制定了各种课外学分认定和管理方法,并赐予肯定物质嘉奖,大大提高了学生学习的参加主动性和创新意识。 三、结论 结合卓越工程师培育安排的要求,在机械设计课程的教学平台培育学生创新思想和实践动手实力上进行主动探究,培育学生的动手实践实力关键还是在于有效调动学生的学习热忱,结合工程实例和试验环节,将教学内容、创新方法和实际操作有机结合起来,这样才可以
9、充分发挥出学生的创新实力,培育出学生的工程实践实力。 【参考文献】 1 姚智华,易勇,陈丰等.应用型本科院校机械原理课程改革与实践J.安徽工业高校学报,2022101-101. 2 郭卫东.虚拟样机技术与ADAMS 应用实例教程M.北京:北京航空航天出版社,2022. 3 万朝燕,雷蕾,刘彦奎等.机械原理课程设计改革的探究与实践 J.教化教学论坛,2022213-214. 4 顾文斌,王怡,庄曙东.基于卓越工程师安排的“机械原理”课程改革与创新J.中国电力教化,2022101-101. 【作者简介】 王 会女,德州学院机电工程学院机械系主任,副教授. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页