公务员期刊网 精选范文 机械设计工程师总结范文

机械设计工程师总结精选(九篇)

机械设计工程师总结

第1篇:机械设计工程师总结范文

关键词:机械设计制造;计算机辅助技术;计算机技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.144

0 引言

经济的快速发展推动了机械设计制造行业的激烈竞争。在计算机辅助基础的支持下,机械设计制造的产品技术含量也不断增加。将计算机辅助技术运用到机械设计制造中,可以实现绘图、分析、数据处理、建模仿真等多项功能,从而能够显著提升机械设计制造的效率,改善机械设计制造质量,推动机械设计制造产品综合竞争力。

1 机械设计制造

机械设计制造主要分为机械制造与机械设计两个部分。其中,机械设备制造生产过程的统称,其涉及的装置与设备主要包括各种仪器、机床与制造仪表等;机械设计则为给机械制造的过程中提供相应的技术支持的描述性资料,具体包括机械设备工作原理、设备构建优化等。目前,我国社会经济与科学技术都得到了快速的发展,这给机械设计制造行业的健康发展营造了优良的环境[1]。当前我国机械设计制造领域拥有稳定性与先进性的特点,其主要发展方向为自动化、数字化、虚拟化与自动化。在众多机械设计制造的发展方向中,虚拟化与自动化最为关键,虚拟化即为利用计算机技术来对机械设计制造的相关工作进行模拟。机械设计制造的模拟效果愈加显著,机械设计制造自动化程度就愈高。因此,就当前机械设计制造行业来看,计算机辅助技术与机械设计制造的结合得到了社会各界的高度关注。

2 机械设计制造与计算机辅助技术结合的优势

首先,计算机辅助技术与机械设计制造相结合能够显著提升机械设计制造的工作效率。计算机辅助技术在机械设计制造领域中的运用不单单只是着眼在图纸设计与构建模型上,同时还能够利用计算机辅助技术来进行复杂的运算,以缓解机械设计制造师的工作压力,使得机械设计制造工作效率更高。另外,借助计算机辅助技术能够高效达到机械重组的目的,这一情况对于机械元件的设计有着十分重大的实际意义[2]。

其次,计算机辅助技术与机械设计制造结合能够高效的完成机械设计的相关调整优化工作,将机械设计变得更加完善。计算机辅助技术拥有高水平的应用功能与适应性,其可以在免于环境打扰的情况下将新的设计方案运用到原来的环境当中,显著的改善了机械设计制造工作的灵活性,使得机械设计制造更加便捷。

最后,计算机辅助技术与机械设计制造相结合能够显著提升机械设计制造产品的质量。计算机辅助技术下的机械设计制造整体构图、零件性能将会更加准确,机械设计制造水平将会得到显著提升,因此计算机辅助技术与机械设计制造相结合能够明确提升机械设计制造的产品质量[3]。

3 机械设计制造与计算机辅助技术的应用

3.1 计算机辅助技术在机械设计制造绘图中的应用

在机械设计制造领域中,绘图是一项十分关键的工作,同时也是机械设计制造工程师所进行机械设计制造的重要流程这一。相对于传统的机械设计制造中绘图工作的差异在于,基于计算机辅助技术下的机械设计制造绘图工作拥有特有的计算机绘图软件。在计算机辅助设计软件中,机械设计制造工程师可以对图形进行自由的编辑与挑战。另外,机械设计制造工程师还可以利用计算机软件中的工具来对尺寸的进行修改。同时,机械设计制造工程师还能够利用其进行文字编辑以及相关图形剖面的工作[4]。总的来说,在计算机辅助技术的支持下,机械设计制造工程师在绘图工作中绘制的图像更加准确,绘图的速度也会得到显著的提升。

3.2 计算机辅助技术在机械设计制造建模中的应用

在机械设计制造过程汇总,机械设计制造工程师往往需要对机械设计产品进行建模处理,这一过程同时也是机械设计工作中最为关键的环节。在计算机辅助设计软件中,三维建模技术是其中最为普及的技术之一。在三维模型中,线框模型、表面模型以及实体模型是使用频率最大的建模技术[5]。在传统机械设计制造建模工作中,要对建模技术进行三维化处理难度较高,但是在计算机辅助技术的支持下就可以进行基本的技术体系建设。在计算机辅助设计体系中设有若干种建模体系,分别为立方体、球体、圆柱体、圆柱体等等。机械设计制造工程是可以利用计算机辅助技术根据设计的需求将不同的体系进行组装与分解工作。同时,在机械设计制造的设计过程中,假如遇到设计较为复杂的零件,机械设计制造工程师则可以先描绘出零件的二维图像,并且再利用计算机辅助技术来进行三维立体处理,从而最终建立起三维模型。总的来说,利用计算机辅助技术,机械设计制造工程师在机械设计制造过程中能够实现参数的标准化,从而使得设计出来的模型更加精确。

4 结束语

计算机辅助技术带动了机械行业的巨大变革,使得传统的机械设计制造行业出现质的转变与跨越。在这一大环境下,我国机械设计制造行业想要跟上时代的步伐,就应该正确把握计算机辅助技术的正确发展方向,深入的将计算机辅助技术运用到机械设计制造中,开发出富有我国特色的机械设计制造产品。

参考文献:

[1]刘锐锋.探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].化工管理,2015(07):194-195.

[2]曾晨.浅议计算机辅助技术对机械设计制造的影响和促进[J].科技展望,2015(33):10.

[3]向明上.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].信息系统工程,2015(11):94+99.

第2篇:机械设计工程师总结范文

关键词:项目导入;任务驱动;机械制造基础;教学探索

高职机械制造基础课程是机械类专业的一门必修课程,而其作为一门理论与实践高度结合的综合性课程对学生专业素质培养具有非常关键的作用。“项目导入,任务驱动”教学法主张理论与实践有机结合,将这种教学方法应用到高职机械制造基础课程中具有非常重要的积极意义。但是从目前高职机械制造基础课程教学情况来看,仍存在不少问题,制约着高职机械制造基础课程教学的发展[1]。因此如何将“项目导入,任务驱动”教学法更好地应用到高职机械制造基础课程教学中显得尤为重要。

1应用“项目导入,任务驱动”教学法的积极意义

1.1有利于提高学生学习主动性

“项目导入,任务驱动”教学法主张通过项目任务的布置与开展实现高效课堂。传统课堂由于教学方法与内容都相对单一,导致机械制造基础课程教学对学生缺乏吸引力,学生很少积极主动地学习。“项目导入,任务驱动”教学法的应用可以有效解决这一问题,学习项目任务可以有效调动学生的主观能动性,让学生主动根据自己所掌握的知识积极探索。这样一来,学生学习状态从被动转变到主动,实现从学深化到会学。

1.2有利于培养学生的团队协作能力

在传统课堂中,学生多是各自学习,缺少适当的交流与合作,而“项目导入,任务驱动”教学法在高职机械制造基础课程教学中的应用可以有效培养学生团队协作能力。教学过程中各种类型的项目任务都需要团队协作来完成。在进行项目任务过程中,学生需要完成自己在小组中的具体任务,而且会认识到自己所承担任务的完成情况将直接影响整个项目任务的最终结果,从而积极与小组其他成员展开交流合作。这样不仅可以提高小组成员的凝聚力,还可以培养学生的团队协作能力。

1.3有利于提高学生的综合素质

“项目导入,任务驱动”教学法主张理论与实践结合,将其应用到高职机械制造基础课程教学中可以有效提高学生的综合素质。学生在进行理论知识学习后虽掌握了一定程度专业知识,但知识运用能力相对欠缺。而在项目任务的引导下,学生能够在任务情境中深化所学知识,提高自己的知识应用能力。以此达到学以致用的效果,让学生的综合素质得到真正提升[2]。

2高职机械制造基础课程教学存在的问题

2.1学生缺乏学习积极主动性

学生是课堂的主体,如果学生不能积极主动地参与到课堂之中,会导致课堂效率与质量出现明显下降的问题。一方面,在长期被动学习中,学生已经养成了教师怎么讲就怎么学、教师讲什么就学什么的学习习惯,导致学生很少会主动参与到课堂之中。另一方面,学生缺乏一定的学习动力。学生对高职机械制造基础课程缺乏足够认识,对学习这门课程没有明确目标,不知道自己学习这门课程的出发点和终点是什么。导致学生缺乏必要的学习动力,很少会主动参与到课堂中来,致使学生在课堂上漫无目的地听教师讲课或者直接做别的事情。

2.2教师教学方法较为单一

尽管高职教育在进行全方位改革,但是教师的教学方法并没有实质性更新与丰富,教学方法依旧传统单一。一方面,部分教师并没有意识到机械制造基础课程中实践部分的重要性,在教学中将该课程的教学内容局限在理论教学上,教师通常不会从实践内容角度更新教学方法。另一方面,部分教师在教育改革背景下依旧坚持传统的教学观念,没有保障学生的课堂主体地位,导致教师采取的教学方法都是以自己为中心[3]。教师没有及时更新教学理念,难以应用以学生为中心、为主体的教学方法,导致学生缺少自主学习的空间,课堂质量不断降低。

3“项目导入,任务驱动”教学法的应用策略

3.1做好项目导入工作

想要促进“项目导入,任务驱动”教学法在高职机械制造基础课程中更好地应用,就要做好项目导入。作为学生学习的引导者,教师需要根据多方面因素科学选取项目方向与内容,导入有价值的项目。首先,所导入的项目一方面要符合高职机械制造基础课程教学大纲,符合专业课程教学的基本目标。另一方面要迎合具体岗位的工作需求,即项目应对学生就业能力培养起到实质性促进作用[4]。其次,所导入的项目需要符合学生的学习特点。最后,所导入的项目要层次分明,各个子任务之间的联系应贯通,以此保证教师更好地完成项目导入工作,而科学的项目导入也能够有效激发学生的探知欲,使学生积极参与到课堂中来。

3.2引导学生自己动手设计项目方案

机械制造是一门实践性很强的学科,在整个教学过程中,对提升学生的动手操作能力、机械制造设计能力有着重要意义。因此,在进行“项目导入,任务驱动”的教学过程中要充分体现学生的主体者、参与者、实践者角色,引导学生进行自主学习。教师需要做好引导者、辅助者和帮助者的角色,引导学生运用所学知识和技能,增强学生的学习主动性和积极性。在进行机械制造基础课教学时,教师可以引导学生充分运用信息技术去收集、整理相关资料,并引导学生结合资料自行设计一个小项目,提高学生制定项目方案的能力,方便学习掌握课程中必要的理论知识。在该过程中,将学生分成若干学习小组,通过小组合作的方式进行分组讨论,教师在旁边进行指导,并帮助学生进行资料、素材的筛选,提高项目设计针对性,避免设计过程过于盲目。在具体设计项目方案过程中,教师需要鼓励学生大胆创作,并引导学生成为知识的主动学习者。例如,小组设计项目为掌握某个机械设备传动设计的基本过程,教师需要引导学生了解机械设备的参数、类型、型号及设计方法等信息,然后引导学生进行实践,主动学习课程知识和技能,学会正确使用设计指导书,并在设计过程中发现问题、提出问题和解决问题,提高学生的分工协作能力和知识应用能力,进而完整的完成项目设计。一般来说,学生的学习小组以5~8人为宜,且应遵循“组内异质、组间同质”的原则,这样才能形成互补局面,方便学生讨论及后续学习。当小组间存在不同结论时,教师要积极给予指导和帮助,引导学生思考为什么会产生这样的现象,提高学生分析、总结能力及项目实践能力。

3.3做好方案分析修改工作

学生在项目设计方面较为缺乏经验,教师需要借助项目和具体任务帮助学生更好地完成项目方案设计,以此提升“项目导入,任务驱动”的实践教学效果。在该过程中,教师可以先引导每个小组派出代表介绍自己小组的设计理念、方案、成果等相关内容,为学生深入探究提供帮助。通过不同小组成员互相发表自己的看法,有助于加深项目研究深度,拓展学生的视野。另外,鼓励学生展示自己的设计成果,提升学生的学习满足感和成就感,增强学习动力。同时,每个学生都是独立的个体,都有自己的想法,进行小组互动、全班讨论可以帮助学生进行思维碰撞,进而促进学生从多个角度思考机械制造项目,有助于形成全面思考的思维逻辑和健康的人格。在进行方案分析和修改过程中,教师也要积极发挥自身的指导者、帮助者角色,将学生的思维引导到适当的范围内,避免过于“天马行空”,还需要把握好整个教学流程,有效推动相关教学实施,既提出问题引发学生思考,又要在最终环节中进行总结,帮助学生找到项目合作的重要意义和积累实践经验,积极引导学生正确面对不足,从客观、科学的角度对设计方案进行评判,帮助学生在设计过程中熟悉机械制造基础课程,懂得设计过程应注意的问题,提高学生设计能力。

3.4做好任务驱动工作

“项目导入,任务驱动”教学法的重点在于具体任务的开展,教师要做好任务设计工作,用高质量的任务内容和高效的教学手段驱动教学开展和学生学习。首先,教师需要做好任务内容设计工作。应该结合学生具体学习情况、机械制造基础课程教学目标以及实际工作技能需求设计任务内容,保证任务难度符合学生学习需求。为了让学生能更主动积极地参与到探究任务中来,教师应适当添加一些趣味性活动,让学生更容易接受教学任务。其次,教师需要做好小组分工。想要提高任务开展的质量,教师需要根据学生学习能力、学习情况以及性格特点等因素进行科学分组,保证小组内成员优势互补。在分组之后,教师可以给每一个小组分配任务,这时为了起到更好地训练效果,教师应引导每一个小组做好组内分工,让学生对任务进行具体分工。最后,教师可借助多媒体设备将教学内容以音视频形式展现出来,创设出良好的任务情境,以此调动学生参与项目的积极性。教师要认识到将教学内容“项目任务化”的重要性,积极引导学生运用自己掌握的知识与机械制造技能探究任务,驱动学生理论知识储备与实践技能双提升。

3.5做好总结报告工作

在项目任务教学后期,教师对学生的表现进行评价,做好总结报告工作。一方面,要求学生撰写实训报告。学生需要对自己此次实训任务的表现进行自我评价,根据在项目任务过程中遇到的问题进行分析总结,认识到自己的不足并总结出一定的成功经验。使学生对机械制造基础课程知识与技能有更深刻地认识与掌握,逐步理解与掌握机械制造工作的一般规律。另一方面,教师需要对学生进行全方位、深层次地评价。首先,将实操能力放在主体地位,以培养学生专业综合素质为出发点进行评价。其次,要坚持过程性评价与总结性考核相结合的评价模式,以项目任务实训表现为主体,结合最终的总结报告成绩对学生科学地评价。最后,针对项目任务实训成绩,教师需要以实操表现为主体,结合学生的团队协作意识与能力、项目任务工作态度、知识运用的效率与质量等方面进行评价,保证对学生的评价更加全面科学。

4结语

综上所述,“项目导入,任务驱动”教学法作为一种新颖科学教学方法,对机械制造基础课程教学具有积极促进作用,将其应用到高职机械制造基础课程教学中十分必要。教师需要积极探索有效措施,促进“项目导入,任务驱动”教学法在高职机械制造基础课程的应用,用科学的教学方法将学生培养成社会需要的技术应用型人才。

参考文献:

[1]宋翔成.项目教学法在中职机械专业设计中的应用[J].农机使用与维修,2021(6):121-122.

[2]李芮.“双高计划”背景下高职院校艺术设计专业的校企合作研究———项目导入情景式教学模式研究[J].黄河.黄土.黄种人,2020,4(19):34-35.

[3]贺会敏.高职机械制造与自动化专业人才培养模式改革与创新分析[J].内燃机与配件,2020,4(8):294-295.

第3篇:机械设计工程师总结范文

关键词:机械设计;创新理念;应用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.209

不同产业的不同机械,有着不同的工作原理。各产业机械的设计,特别是整体和整系统的机械设计,须依附于各有关的产业技术而难于形成独立的学科。在工业生产的领域汇中,对于现代机械设计的要求也愈来愈复杂,其所能设计的范围也愈来愈广泛,一些传统的设计理念,已经变得不再适应当下的设计环境,所以设计师们要想在设计层面上提高人们的生活水平,那么必须要运用自身的创新意识,提出更为高效的设计理念来。

1 F代机械设计的主要特点

在传统的机械设计里,多是由设计人员,根据自身以往的设计经验来进行工作,对于机械的设计思想中,存在着过多的主观判断,这也就意味着设计人员需要具备较强的设计水平。随着工业技术的不断进步,机械已经被运用到了各行各业之中,机械设计有着更为开放的表现形式。传统的设计模式已经不能满足当下的需求了,为了减少设计上的误差,提高相应的工作效率,在机械设计中,需要运用到更为新颖的设计技术;在传统的设计理念中,多是根据总目标的内容来完成设计的,在不同工作阶段,所采取的设计方案也存在着差别,这就只能完成上一个设计环节后才能进行下一项内容,降低了工作效率。新型的机械设计工作,应该将相关的设计数据和实际的方案内容导入到计算机中,先做出立体的图形,然后根据数据内容来进行修改,并进而确定出设计方案,这样能使整个设计内容更具科学性,提高工作效率。

2 现代机械设计遵循的原则

在对机械进行设计时,应该在制定方案的阶段,就确定所设计产品的相关性能,并在这个基础上对设计方案进行考量,争取能够缩短设计时间,提高设计工作的效率。在设计中,还要对那些价值较低的设计部件进行分析,找出它们和总体设计中存在的关系,这样能够减少改动的几率,降低材料的损耗程度。同时,在整个设计过程中,还要进行发散性的联想,针对相同的内容,要进行足够深入的研究和总结,判断自己的设计方案和设计理念,是否和设计目的有所关联,如果有所联系,那么应该加入怎样的创新内容,这些都是十分重要的特点。

3 现代机械设计中创新思维的体现

3.1 在机械产品外观造型上的体现

在对机械产品进行设计的过程中,除了要考虑其实用性能之外,还要对机械产品的外观进行考量。在外观设计上,设计者应该运用相关的美学基本原理,来对产品的外形、装饰、以及色彩进行合理的设计与搭配,并且在构思阶段,应该将产品的外形设计和性能设计划归到同等的地位上来,力争让机械产品的外形符合相应的审美规律。在机械产品的外观设计上,在满足功能性要求的同时,还要将创新思维融入到选材的过程之中,对外形设计的实用性与可行性进行切实的选择,并借助相关的工艺手段和使用材料,来增加机械产品的材质美和形象美,让运用在体验产品性能的同时,能够在视觉上产生良好的感官效果。例如在当下流行的简约设计等,设计人员应该在其基础上,充分发挥创新意识,优化机械产品的外观设计。

3.2 在机械产品动力能源上的体现

工业技术的进步,也使得机械设计方法更为多样化,随着能源技术的引入、制造材料的进步,以及加工技术的深化,也为设计师提供了一个更能发挥创新想法的平台。在对机械产品的动力能源进行设计时,设计师应该应该在产品的动力能源选择上,尽可能的发挥创新意识,像在当下设计界主流的太阳能、电能,亦或者是传统的石油能和天然气能,根据设计要求,对他们的节能性、环保型进行比较。设计者要寻找出相应的设计方案,发挥自主创新的意识,将那些新能源利用到机械产品的设计中来,同时还可以根据用户不同的设计需求,来对产品进行更为高效节能的改进。例如,在我国的公共交通设计中,当下适用最为广泛的就是电动公车,利用电能来保证汽车的行进。相比较传统的燃油公车,这种电能公车在能源上更为节省,同时还减轻了二氧化碳的排放量,虽然也会造成气体,但对空气并不会造成污染。设计师在设计出行工具的时候,不妨结合类似的内容,从能源上入手,构想出降低污染、节省出行成本的交通工具来,像太阳能的使用,这样既能提高民众的出行感受,同时还符合当下主流的绿色环保理念。

3.3 在机械产品结构设计上的体现

在机械产品的设计中,总体结构、外形的设计,还有各个设计部位合理配置的内容都是设计的重点。不同的用户群,对于机械产品的设计有着不同的需求,所以设计师应该根据不同的结构形态,来对设计方案进行考量。随着人们生活水平的不断提升,民众对于机械产品的结构设计,以及相应的功能性也有着更为多样化的要求,这就需要设计者在有限的设计空间里,利用创新思想,添加合理的功能,尽可能的满足大家的使用需求。例如在办公室内容的设计中,经常会看到各种工作机械,像扫描仪器、打印机、复印机等,这些机械不仅占据了大量的使用空间,还对员工的工作环境造成了一定的负面影响。针对这个问题,设计师不妨研发出一体化的办公机械,将复印、打印、扫描等内容集中到一个机器上,并且给予一定智能化的支持,让办公区域,每个员工都可以利用手持设备来对文件进行处理,这样不仅提高了工作效率,还大大简化了工作空间,有助于改善办公室环境。

4 结语

总而言之,随着科技的进步和发展,在创设设计理念的同时,设计师也应该将智能化的因素引入到设计中来。通过建立模型的方法,来描述机械产品的各种工况行为进行了解,对设计产品的性能、设计进行合理性和最优性的考量,力争让用户获得更为优越的使用体验。

参考文献:

[1]丁舒园.创新思维在现代机械设计中的体现[J].通讯世界,2016(19):278-279.

第4篇:机械设计工程师总结范文

关键词:机械原理课程设计;机械系统运动方案设计;机构尺度综合;机构仿真

《机械原理》是高等工科院校机械专业必修的一门重要的专业技术基础课[1,2],《机械原理课程设计》则是使学生较全面系统地掌握及深化机械原理课程的基本原理和方法,培养学生综合运用所学知识,提高分析和解决工程实际问题的能力的重要实践环节。

一、问题的提出

我校《机械原理课程设计》所选用的设计题目以往多为针对不同类型的连杆机构进行运动分析及动态静力分析。机构的类型机构及尺寸由教师指定,一般为平面六杆机构。班级各学生所需分析的机构类型或机构的尺寸不同。

随着科技的进步与发展,对高等教育的要求也在不断提高。培养具有创新精神和实践能力的人才,提高工科学生的综合能力已成为机械工程教育工作者的共识。在此大环境下,对《机械原理课程设计》进行改革,将以分析为主的《机械原理课程设计》改变为“机械系统运动方案设计[3,4]——型综合——尺度综合——运动动力分析”的设计型《机械原理课程设计》,势在必行。

二、设计型《机械原理课程设计》

课题组首次在大三詹天佑班及车辆专业部分学生中试点,进行了设计型《机械原理课程设计》的探索与实践。

课题组在充分调研查阅的基础上,选用文献[5]作为主要参考教材,并自编了与之配套的任务书等教学资料。

1.设计的目的及任务。设计型《机械原理课程设计》的目的在于:使学生巩固理论知识,并使其对于机械的组成结构、运动学以及动力学的分析与设计建立较完整的概念;掌握机械运动方案设计的内容、方法和步骤,培养机构选型与组合和确定运动方案的能力;培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。其任务为:针对某种简单机器(它的工艺动作过程比较简单)进行机械运动简图设计,包括机械系统运动方案的设计与评定,机构尺度综合等。

2.设计题目。本次《机械原理课程设计》选择了“圆盘型自动包本机进本系统”、“水稻插秧机”等六种机械系统作为设计与分析的对象。各个机械系统由多个能够完成具体工作的机构组成,其各组成机构必须动作协调,方能实现预期要求的功能。教师根据各机械系统所包含的具体工作机构的数目,将学生分为2~4人一组,每位学生在完成所要求的整体机械系统运动方案设计的前提下,还须独立完成该机械系统中的指定工作机构的型综合、尺度综合及其运动分析(动力分析部分为选作)。因此,任意一名学生的工作均需各自完成,不可能“拷贝”他人成果。

3.设计内容及要求。设计型《机械原理课程设计》要求学生根据教师下达的任务书完成:①全组讨论及提出两个以上系统设计方案;②经比较、选优,确定系统最终方案;③每个学生设计分析总体系统中的一个机构;④每个学生对自己设计的机构运用解析法完成机构运动分析;运用解析法选作机构受力分析;⑤每个学生运用软件选作机构的仿真与验证;⑥完成设计说明书。

三、《机械原理课程设计》指导方法的改革

1.《机械原理课程设计》前期工作。《机械原理课程设计》为期两周,为使学生能够有充分的时间消化理解《机械原理课程设计》的内容,做好先期准备工作,我们提前一周半进行《机械原理课程设计》授课。许多学生听课后即开始查阅资料,重温课程设计中所用到的相关先修课程的知识,讨论方案,主动找老师答疑等,教师也插空到班级辅导,收到良好的效果。

2.集思广益,确定机械系统运动方案。各组学生拟定出两个以上机械系统运动设计方案。所有参加设计型《机械原理课程设计》的六十多名学生一起进行讨论,集思广益,优选机械系统运动方案。具体做法为:每组选派一名学生主讲,其他学生补充,借助PPT介绍本组初定的几种设计方案,指出各方案的优缺点及筛选原因,其他学生提出问题及建议。通过讨论,学生对许多概念、基本理论有了新的认识和理解,巩固了课堂教学中学到的知识,并且各组学生取长补短,相互学习,开阔了思路,对本组原有的设计方案又有了许多新的设想。

3.理论联系实际,完成机构设计。由于所承担的任务不同,每个学生必须独立完成总体系统中一个机构的设计,难度较大。指导教师与实验室老师一道,带领学生参观各类机构模型,演示各类机构动画,讲解各类机构的优缺点及适用场合,一一解答学生的各种问题。指导学生运用solidworks软件对自己设计的机构进行仿真与验证。

4.综合运用知识,对机构进行运动分析和力分析。教师对运用解析法对机构进行运动分析和动态静力分析进行了较为详细的讲解,对运用solidworks软件和ADAMS软件进行机构的运动分析和力分析的方法及常见问题的解决进行了辅导,使得学生在求解机构的运动过程中即“知其然”又“知其所以然”。

5.在课程设计的各环节中强化学生综合素质的培养。教师在课程设计整个过程中注重对学生查阅文献、基础理论知识的掌握、各科知识的融会贯通、理论联系实际、独立思考、综合运用所学知识解决实际问题、动手能力、克服困难、创新意识、团队协作精神等多方面的能力进行培养,并在对每位学生单独进行答辩的过程中加以考核。强化了对学生综合素质的培养,效果较为理想。许多学生感慨,这次课设虽经历了许多困难,但收获了知识,获得了成功的喜悦。

四、结束语

开展“设计型《机械原理课程设计》”,收效明显:

1.使学生进一步巩固和加深了对理论知识的理解,并逐步掌握了工科学生应具备的理论联系实际的学习方法。

2.调动了学生学习的主动性和积极性,使学生动手实践能力、创新设计能力、团结协作精神和综合素质得到了提高。

3.促进了师资的培养,教师自身的业务水平得到提高,队伍得到了锻炼。

参考文献:

[1]孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理[M].第七版.北京:高等教育出版社,2006.

[2]谢进,万朝燕,杜立杰.机械原理[M].第二版.北京:高等教育出版社,2010.

[3]孟宪源,姜琪.机构构型与应用[M].北京:机械工业出版社,2004.

[4]邹慧君.机械原理课程设计手册[M].北京:高等教育出版社,1998.

第5篇:机械设计工程师总结范文

关键词:卓越工程师 实践能力 流体机械强度计算 人才培养

中图分类号:G645 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)04(a)-0129-02

“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)提出培养造就一大批创新能力强的各类型卓越工程师,以降低我国关键核心技术的对外依存度,增强国家核心竞争力[1-2]。本科层次的卓越工程师应能够在工程现场创新性地从事产品的生产、营销和服务或工程项目的施工、运行和维护,成为优秀的应用型创新工程师[3]。

流体机械强度计算是针对能源与动力工程专业(流体机械及其自动控制方向)的专业课程,是后续毕业设计的有效辅助工具,在课程体系中占有重要地位。该课程以水力计算等提供的载荷为初始条件,研究流体机械零件的强度、刚度和稳定性,以期合理确定零件的结构、尺寸及相互联接方式等。流体机械强度计算课程理论性较强,要求具备一定的数学、流体力学与流体机械、固体力学以及机械设计基础;又具有较强的工程应用背景,可用于指导最初的结构设计,满足不同类型泵的可靠性设计要求。因此,教学中需要同时兼顾知识的继承性与先进性,尤其如何在卓越计划背景下构建与工程教育相衔接的教学内容、教学形式等已成为课程改革的首要任务。

1 流体机械强度计算工程实践能力培养的认识

流体机械强度计算课程的强大生命力在于它的实践性,其研究的出发点和归宿点都是为流体机械结构设计服务。流体机械强度计算课程力求使学生具备以下3个方面的技能和经验:(1)坚实的理论基础,包括流体力学理论和有限元理论;(2)程序使用经验,对常用的商业有限元分析程序能够应用;(3)工程实践经验,对不同的工程问题能够评判和确定方案。流体机械强度计算的基本流程为:初步分析详细分析有限元分析结果分析问题解决。在实际计算中,需要根据工程经验进行问题初判,并非所有问题都需进一步分析,有限元分析不一定是解决问题的最佳手段。要做出正确的初判,需要对常见问题的理论有清晰的解决思路,需要对有限元方法的能力和局限有清楚的认识,同时对可能进行的有限元分析所需的时间和人力有准确的判断。在决定进行有限元分析后,运用理论和经验上的判断,决定计算的模型、规模和类型。能够用尽可能简单的模型、尽可能短的时间获得解决问题所需的分析结果。运用商业有限元软件进行分析,需要清楚每个输入参数的意义和作用,仅仅熟悉软件界面不够。获得分析结果后,问题并没有解决,需要从纷繁复杂的数据中寻找问题的解决方案,总结出简单有效的结论和方案。

2 融合工程实际,编写教材

对于卓越工程师培养而言,面向工程需要的教材建设成为课程建设的一项重要工作[4]。目前该专业应用的课程教材为《水力机械强度计算》,该教材采用传统经典的强度计算方法,以解析的手段初步设计或后续校核泵轴、叶轮、泵体等强度问题。经试用,存在不适于该专业卓越工程师能力培养的两个方面:(1)教材内容与前期学习内容重复率较高。如将近30%篇幅涉及的弹性力学基础以及轴、法兰的应力计算等,学生已在大二系统学习过相关内容。(2)教材内容与强度理论和有限元软件的发展不符。有限元法概念浅显、适用性强,通过将实际物理模型离散化,广泛应用于理论分析无法解决的复杂工程问题,而传统教材较少涉及。任课教师较多在原教材基础上编写讲义,穿插讲解一些现代有限元理论及应用。

为适应流体机械专业卓越工程师的培养目标,应当编写适用于卓越工程师的专门教材。该校教师尤其是青年教师应到产学研合作的企业锻炼,熟悉企业工程项目生产、运作和管理的诸多环节,初步具备和企业技术人员合作进行产品研发、联合攻关的能力。在此基础上,联合一些有经验的企业技术人员,有目的地把工程应用的思想引入课程体系,增加实际工程中的一些概念、案例等内容。既依托高校和企业对于工程人才培养的理解与经验,又结合双方各自具备的硬件条件,企业在实际产品结构设计过程中遇到的问题和积累的经验也将反映到教材中,为该专业工程技术人才培养提供了帮助。

3 着眼工程实际,案例教学

提倡以分析解决实际问题为主导的案例教学。课程组精心设计专题讨论课,利用工程案例学习、讨论,加强学生分析、归纳、总结的能力。在案例选取上,为克服有限元分析可能脱离工程实际的问题,所采用案例均为具有明确解析解和实际测试结果的算例,使得讲解更具指导意义。例如:对多级泵(8级)轴静强度进行校核,以及确定蜗壳泵壳体壁厚,这些实例都有较准确的解析结果或经验公式。又如,叶轮连接轴的转子部件的模态分析,以及包括泵体、端盖、悬架及支脚在内整个壳体结构的自由模态分析,这两个典型算例都有试验测试结果。

此外,学生需要提交一份报告。要求采用ProE、UG、Solidworks等对三维结构建模;利用ANSYS软件对结构划分网格,施加合适的载荷和边界条件,对轴、叶轮和蜗壳进行有限元静强度校核。通过这样的训练,增强了学生的三维造型能力以及对流体机械各部件所受载荷和应力的理解。在有限元分析结果的评价方面,尝试应用量化方法进行更进一步训练。如对转子部件计算与实验的模态振型置信度进行比较,使有限元分析更接近实际。

4 凝练工程实际,指导教学实践

从工程实践出发,指导学生自主建模和分析。在横向科研活动中积累了一些具有代表性的结构有限元分析实例,如在叶轮强度计算分析时,分析单纯离心力、流体力及两者合力作用下叶轮的等效应力及变形情况,确定叶轮结构的危险点及危险点应力。这些工程实例多数都有现场实验,通过有限元计算研究,可以使本科生得到直接的训练,对结构有限元分析有更为真实的经验。

积极引导学生参与科研项目,鼓励学生参与课外科技活动,增加软件解决问题的应用功能,如:科研立项、大学生实践创新训练计划项目、节能减排大赛、星光杯及校园科技竞赛等。实际上,很多学生希望了解、学习相关软件,并积极参与科研项目。

5 总结与讨论

通过精心设计流体机械强度计算的教材、案例与教学实践,以及流体机械结构有限元建模、载荷加载与结果分析与评价等,提高了流体机械专业本科生解决实际问题的能力。但综合提高本科生的应用型创新能力是个系统工程,更加需要按照工程人才培养的规律,借鉴国内外创新能力培养的先进经验,逐步改善和勇于探索,为流体机械专业培养更多高素质人才。

参考文献

[1]林健.面向卓越工程师培养的研究性学习[J].高等工程教育研究,2011(6):5-15.

[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究,2010(4):21-29.

第6篇:机械设计工程师总结范文

关键词:项目教学法;工程机械;技术营销

中图分类号:G642.4?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)36-0170-02

一、引言

高职工程机械技术营销课程的覆盖面非常广,既有工程机械产品的相关知识,又有市场营销的基础知识,是产品知识与市场营销知识的完整结合。这门课程不单有很强的理论性,同时也有很强的实践性,如果按照传统的教法,以教师的课件和板书、讲解为主,学生被动接受,学生不仅无法消化市场营销的基础知识,更无法消化工程机械的产品知识,同时学生的动手能力也很差。在这种情况下,根据高职教育培养技能型人才的要求,在课程教学中采用项目教学法,以工程机械企业的实际工作岗位来设计学习情境,以具体工作任务来设计学习项目,将枯燥的产品和营销理论知识融入各个项目之中,通过学生分组、制定计划、实施计划、项目总结、项目答辩等方式完成整个项目,将理论与实践完美结合。学生积极参与的同时大大的激发了他们的学习兴趣和积极性,而项目实施的过程则锻炼了学生团队合作的精神和解决问题的能力,对课程教育水平和教学质量的提高也有很大的益处。

二、项目教学法概述

1.项目教学法的含义。项目教学法是一种以实践为导向、教师为主导、学生为主体的教学方法,它从职业的实际需要出发,选择具有典型性的项目为教学过程,通过师生共同实施这一完整的项目进行教学活动。在教学过程中,学生划分为若干个不同的项目小组,在教师的指导下,各小组运用所学知识按项目要求进行资料收集、选择、整理,通过小组成员的共同研究分析,创造性的解决问题,完成项目任务。

2.项目教学法的核心。项目教学法的核心在于综合性贯穿项目的设计。这个综合性贯穿项目可以划分为若干个学习项目,然后再分解成为若干个学习任务,然后再将这些学习任务与课程内容进行有机整合并设计出相应的教学方案。在综合性贯穿项目的实施过程中,通过学生积极参与,积极动脑动手,深化对理论知识的理解和记忆,同时也提升他们的实际操作技能。

3.项目教学法的优点。项目教学法能让学生在真实的情境中得到体验,极大地调动了学生学习的积极性和主动性。与传统教法相比,项目教学法让学生亲自参与、实施完成一个个具体的项目,而且这些项目是根据企业的实际工作岗位来设计的,能在学生走上工作岗位前就给他们热身。项目教学法要分小组完成,通过小组内及小组间的交流、讨论、决策等,提高学生的团队合作能力,强化学生的团队意识,而合作能力和团队意识是用人单位最看重的员工素质。

三、项目教学法的具体实施过程

1.项目基本情况。工程机械技术营销是工程机械类专业的专业核心课程,其内容包括工程机械产品知识和市场营销基础知识,其中工程机械产品知识包括了几个具有典型代表性的产品,如挖掘机、装载机、推土机、起重机、泵车和旋挖钻机等,市场营销的基础知识包括市场营销环境、市场调查、市场营销战略、市场营销组合策略、工程机械产品销售等。整个《工程机械技术营销》的教学时间是64个课时,一共16周,每周4个课时。根据课程的特点,项目教学法结合学校的实训条件,选取典型的工程机械产品,如挖掘机,作为项目实施的工具之一,一共把本门课程分成五个项目:挖掘机市场营销环境分析、挖掘机市场情况调查、挖掘机市场营销战略、挖掘机市场营销组合策略、挖掘机销售实务,整个项目教学就围绕挖掘机这个产品展开。

2.项目实施的主要内容:

3.项目实施的流程。在项目的实施过程中,把挖掘机产品知识贯穿其中,先进行挖掘机产品知识和营销理论知识的讲解,然后对学生进行分组,每组选出小组长。每一个项目在实施前,教师要对具体的任务和各项目小组需完成的工作进行详细的讲解,让学生理解自己的角色和具体的任务。在上一个学习任务完成之后,再进行下一个任务,每一个项目完成之后,都有学生评价和教师评价,然后再进行学生总结汇报和教师总结汇报,在全部项目完成之后,最后进行学生最终总结和教师最终总结,教师还应对各小组在项目实施过程中的表现给出成绩,并以此作为课程考核评价的主要依据。

4.项目评价方法。项目的评价由多个层次构成。首先是每个子项目的学生自评、互评,教师评价,然后是全部子项目完成之后,教师综合子项目的情况,最后进行整个项目的评价,并给每个小组打出分数,给出成绩,同时教师还应做出整个项目总结的PPT向全部学生汇报,对每个小组在项目中的努力和付出给予肯定,对他们的成长和表现给予鼓励,同时对项目实施过程中出现的问题提出意见和建议,并对学生提出希望,激发学生的自信和积极性。

四、结束语

项目教学法成功的关键在教师的引导。教师要明确自己的角色定位,在项目实施过程中,教师是主持人、指导老师和学习顾问;教师要具备设计和提供学习资源的能力、设计和策划学习过程的能力、组织动员学习者投入到学习过程中的能力;教师需要与工程机械行业紧密联系并设计出适合项目教学的工作任务。《工程机械技术营销》课程的项目教学,教师通过课前精心的教学方案策划和准备、课中适时的跟踪指导和课后认真的总结评价,激发了学生自主学习的热情。学生通过完成项目工作任务获得了全面、感性的实际操作技能和理论知识,体验到真实的职业氛围,培养和强化了实际工作的职业核心能力,并体会到了学习的乐趣。这对于高职课程教法的探索,课程教学水平的提高,人才培养质量的提高都起到了非常好的作用。

第7篇:机械设计工程师总结范文

(广西科技大学 机械工程学院,广西 柳州 545006)

摘 要:通过一例大学生机械创新设计活动案例和指导教学方案,分析了机械创新设计活动中存在的问题,提出了相应的指导策略;指出指导教师应围绕能力培养这个根本目标,按照教学规范来实施学生的机械创新设计指导工作。

关键词 :机械创新设计;存在问题;能力培养;指导方案

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)03-0233-03

基金项目:新世纪广西高等教育教学改革工程立项项目——机械类专业应用型本科机械设计系列课程的教学改革与实践(2012JGB181)

1 引言

机械创新设计能力是机械类专业学生专业综合素质的体现,是高等工程技术人才培养的目标之一。随着对创新能力重视程度的提高和各类学科竞赛的蓬勃开展,越来越多的大学生参与到机械创新设计活动之中。然而,以学科竞赛为导向的机械创新设计,使学生的目标过份倾向于作品成果本身,而没有从中有意识地学习到创新的思维和系统的工作方法。如何培养学生创新能力是我国当今高等教育研究的重要课题[1,2],专门针对大学生学科竞赛指导的研究也是一个重要内容[3]。虽然机械类专业系列课程都强调机械创新能力的培养,但多数学生实际上是从参加学科竞赛开始接触机械创新设计的。尽管许多学生在各类学科竞赛中获奖,但是最后却依然没有养成系统的工程素质,更不用说较强的创新能力。本文总结了在指导大学生机械创新设计活动中获得的经验教训,对大学生机械创新设计的行为特点进行了分析和归纳,提出相应的指导策略,目的是让机械创新设计活动能够充分发挥其培养创新能力的作用。

2 大学生机械创新设计活动存在的问题

目前我国绝大多数高校并没有开设专门的机械创新设计的教学环节,学生的机械创新设计活动相当于课外科技兴趣小组行为,通常是围绕竞赛主题进行某一机械作品的设计制作,以参赛获奖为目标所进行的一种暂时性的活动。在这样的背景之下,很多学生的创新项目具有自发性特征,缺乏科学严密性和规范性。在指导大学生机械创新设计过程中,发现存在下述比较突出的问题:

2.1 选题的科学性不强

学生自己拟定机械创新课题时通常只注意作品的功能性,容易出现两个极端:一是基于朴素的常识而缺乏学术内涵,如很多学生把着眼点放在自行车、健身器材等司空见惯的产品上——第五届全国大学生机械创新设计大赛期间,在校内评选准备参赛的作品时发现,24件参选作品中涉及自行车的有8件,其中6件以折叠功能为创新点;涉及健身器材的4件,均以多功能为创新点,实质上只是把现有的健身器材简单的组合在一起;这些作品由于不能在产品的工作原理和主要功能方面做出明显的改进,因此不能算是一个合适的创新课题,大多数在评审中被淘汰了。二是仅凭在传媒中扑捉到的某些科技信息,动辄纳米航天,超越自己的能力甚至目前的科技水平,提出一些技术上难以实现的构思,最后也只能草草收场。

2.2 开发过程不规范

机械产品的开发过程要经历概念开发和产品规划、详细设计、样机制作、批量生产等阶段,设计阶段还包括方案设计和技术设计。由于没有经过系统的产品开发训练,学生在设计自己的机械创新作品时,很难严格遵循上述规范,缺少产品的规划和定位,开发过程中走一步看一步,不能区分方案设计和技术设计的作用,更不能按照阶段任务去执行;没有阶段性目标和完整的技术文件;容易把目光聚集在某些主要功能上,把这些功能的实现过程当成整个产品的开发过程,忽略整机功能和系统的协调。

2.3 计算分析能力不强

据调查,专业知识欠缺是学生完成机械创新的最大障碍[4]。由于专业知识不足导致不知道如何开始设计,或是了解设计步骤但不会运用设计理论来解决设计中遇到的问题,是学生在创新设计过程中遇到的最大技术难题。在上述评选作品中,几乎没有看到一份完整的设计计算说明书,很多设计甚至没有机构运动简图;尺度综合、运动学和动力学分析均存在错误,有的作品没有考虑连杆机构运动循环中的死点,有的甚至不能在静止状态下保持平衡。相对而言,学生针对齿轮、轴、轴承等通用机构和零件所进行的设计计算完成得较好,而对于那些超越课堂学习范围的专业机械以及动力学问题的分析计算则力不从心。

3 大学生机械创新设计活动的指导策略

顾名思义,在大学生机械创新设计活动中,指导教师的作用是“导”和“教”——“导”意味着教师不应参与具体的技术工作,而是恰当的引导学生自己完成创新设计;“教”即把创新设计当作一个教学过程,为人才培养目标服务。有的国内专家建议安排一定的创新设计课程学时,分配到《机械原理》和《机械设计》等相关课程当中[5]。因此,无论是从传授理论知识还是培养专业技能的角度,都应当把指导大学生机械创新设计当作一次教学活动,按照教学规范来实施。

3.1 做好教学规划

指导教师应根据创新设计的主题,制定相应的教学目的、教学内容、教学方法,引导学生自主学习相关的专业知识,学习必要的分析计算技能,完成一定的工程训练,让学生的工程素质得到全面提升。

3.2 引导学生正确选题

引导学生围绕创新设计主题开展调研,帮助学生发现和提出科学问题,结合学生自身的兴趣和知识水平拟定合适的创新设计题目。

3.3 规范学生设计过程

以项目的形式要求学生按照技术规范做好创新设计规划,提出项目实施的技术路线,合理安排项目进度。指导教师做好技术审查、进度监督工作。

3.4 指导学生分析计算

分析计算能力是专业知识的核心内容。对于刚刚进入专业理论学习阶段的大学生来说,要求他们具备很强的分析计算能力是不切实际的。因此指导教师要根据设计内容,明确提出关键零部件的设计计算和校核计算项目,指导学生学习相应的计算理论和方法步骤,完成项目设计中的分析计算工作。

需要指出的是:学生容易把作品的完成当作创新活动的终点,这不利于充分发挥创新设计活动在人才培养方面的作用。因此指导教师应与学生一起做好项目的总结归纳工作。一方面,归纳项目创新点和价值,形成技术成果,让学生在创新设计活动获得实际利益;另一方面,总结工作有助于帮助学生学习体会工作方法,形成工程能力。

4 机械创新设计活动指导案例与分析

第五届全国大学生机械创新设计大赛内容为“休闲娱乐机械和家庭用机械的设计和制作”。自行车作为最常见的机械产品,以其为基础的改造设计自然成为了很多准备参赛学生的首选题目。在这些学生自发拟定的题目中,以折叠和变形为创新点的占绝大多数,与市场上已经存在的产品功能重叠,实现方案基本雷同,因此都不适合作为创新设计题目。针对这个现象,指导老师与学生一起分析了自行车的功能与大赛的主题,以及可能的创新思路。有一组学生依据“仿生法”[6]提出了一种“模拟骑马运动的娱乐型自行车”的作品构思,获得了指导教师的肯定。

评选出学生创新设计题目之后,指导教师根据创新设计内容拟定了相应的指导教学方案(表1)。

该方案中,指导教师帮助学生按照工程项目的形式制定了设计任务书,包括明确设计目标、技术参数、设计内容、技术路线、关键问题、进度安排等内容的修订,让学生学会了如何开始和规划一个研究课题。

在设计阶段,要求学生按照方案设计——技术设计的循序,设计组成员合理分工协作,分阶段完成相应的任务,按照预定的时间节点定时汇总更新设计成果,明确下一阶段目标。

在创新设计期间,指导教师不直接参与具体的技术工作,只是起到了引导思考和质量把关两个方面的作用,让学生通过查阅资料和分析评价,自己完成项目的设计和计算工作。学生面对“模拟骑马运动的自行车”这个课题,一开始并不知道从哪里开始入手。指导老师把设计内容分解为一个个具体的问题,首先让学生观察和分析骑马时人体的动作要点——身体的起伏、腿和手臂的屈伸、动作的协调关系等;然后考虑这些动作应该如何分解?采用哪种机构实现这些分解动作?以及机构的时序和协调,人机工程学等方面的问题。学生通过解决这些问题,提出和多个解决方案。指导教师再利用对各方案的技术经济评价,让学生自己选出了方案设计的最终结果。

“模拟骑马运动的娱乐型自行车”参加了第五届全国大学生机械创新设计大赛并在赛区获奖,还获得国家专利局授予的实用新型专利。参加本项目的学生后来继续开展科学研究,获得了学校大学生科技项目和广西大学生创新创业计划项目的资助。

5 结语

由于大学生参加机械创新设计活动多是被各种科技竞赛活动所吸引,因此在指导大学生机械创新设计活动时,在指导思想上除了看到这些竞赛活动对机械创新教育的积极促进作用的同时,也要清楚地意识到学生参加机械创新设计活动的功利性。功利性目标使得一些学生甚至指导教师只看重结果不重过程,从而大大削弱创新设计的人才培养作用。这对这种现象,本文分析了大学生机械创新设计活动中容易出现的失误和不足,从人才培养的角度提出了相应的指导策略,希望能为提高机械专业大学生的工程能力有所帮助。

参考文献:

(1)黄小龙。大学生机械创新设计能力培养的探索[J]。中国电力教育,2010(6)。

(2)黄长征。机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力培养与实践[J]。教育教学论坛,2013(35)。

(3)任爱华,孙传琼。大学生机械创新设计大赛指导初探[J]。中国电力教育,2011(6)。

(4)王胜曼,张建华,孙晓燕。影响大学生机械创新能力的调查分析[J]。人力资源管理,2010(6)。

第8篇:机械设计工程师总结范文

关键词:Adams; 机构学; 机械原理; 虚拟样机

中图分类号:G424.2文献标志码:B

0引言

虚拟样机技术以其高效率和低成本,在机械产品设计中得到越来越广泛的应用.通过对机械产品的虚拟样机建模和仿真分析,可以快速、准确地获取机械产品的性能,从而验证设计指标并评价设计结果[1].作为目前世界领先的机械系统动力学分析软件,Adams以其公认的优越性被越来越多的工程技术人员和科研人员所应用,在机械系统设计和分析领域发挥重要作用.

笔者多年来一直探索如何使学生在课程学习中了解和掌握Adams这一先进软件.在“机械原理”课程[2]的教学中,已有一些教师进行有益的探索——将Adams用于机构分析[3-6],获得良好的效果.在“机械原理课程设计”课程中,有些教师也将Adams应用其中——学生在设计机构运动方案时,应用Adams对设计结果进行验证[7-9].这些尝试为“机械原理”课程注入新的教学内容和教学方法,加深学生对机构学知识的理解.但总体来看,这些尝试还停留在个别教师的教学改革试点层次,缺少Adams与课程内容融合的整体规划和实施方案.本文从本科生课程和研究生课程2个方面介绍北航在Adams教学中的一些尝试.

1Adams在本科生教学中的应用

机械原理课程的研究对象为机器和机构,如何在课堂上将机器和机构运动起来,成为提高学生学习兴趣和扎实掌握相关理论的关键.传统的教学方法只能依靠教师的讲解,将静止的机器和机构“动”起来,不直观;一些设计分析结果也无法实际展示和验证,在很大程度上影响学生对问题的理解和对知识的掌握;此外,虽然学生学习很多的经典理论,但在工作不会应用,导致理论与应用脱节.

为此,自2003年以来,北航机械原理教学团队以Adams为平台,将虚拟样机技术与课程的机构以及机构系统的分析与设计内容有机结合,不仅使静止的机构图形运动起来,提高学生的学习兴趣,增强对问题的深刻理解,而且使学生初步掌握虚拟样机这一先进技术,为持续、快速地进行机构创新设计与分析奠定基础.在课堂教学过程中,以教师为主导,通过虚拟样机的建立和仿真,对涉及的机构学问题给予直观、生动的诠释.学生则利用课余时间,通过上机练习来熟悉和掌握虚拟样机技术.

1.1课堂教学

3结束语

探索和总结本科生的“机械原理”课程与Adams有机结合的内容和实现方法,进一步探讨在研究生阶段开设针对学习Adams的“产品设计与虚拟样机”课程的教学内容、教学方法和教学成果等.在高校开展Adams的学习和应用教学,虽然取得一定的成果,但总体来看,仍处于探索阶段,希望通过同行的共同努力,在相关行业的支持下,不断地深入和推广下去.

参考文献:

[1]郭卫东. 虚拟样机技术与Adams应用实例教程[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2008: 1-317.

[2]郭卫东. 机械原理[M]. 2版. 北京: 科学出版社, 2013: 1-285.

[3]赵韩, 田杰. 机械基础课程的改革与建设[M]. 安徽: 合肥工业大学出版社, 2005: 262-268.

[4]陈文家. Adams在机械原理课程教学中的应用[C]//中国机构与机器科学应用国际会议论文集. 上海:机械设计与研究, 2007: 263-268.

[5]王鸿云, 郑洋洋. Adams在机械原理课程教学中的应用[J]. 计算机光盘软件与应用, 2012(7): 230-231.

WANG Hongyun, ZHENG Yangyang. Application of Adams in course of theory of machines and mechanism[J]. Comput CD Software & Applications, 2012(7): 230-231.

[6]陶峰. Adams虚拟样机技术在机械原理课程教学中的应用[J]. 化工高等教育, 2005(2): 103-104.

TAO Feng. Application of virtual prototyping technology Adams in course of theory of machines and mechanism[J]. Higher Education Chem Eng, 2005(2): 103-104.

[7]黄小龙. 虚拟样机技术在“机械原理课程设计”教学中的应用[J]. 中国电力教育, 2013(4): 102-104.

HUANG Xiaolong. Application of virtual prototyping technology in design course of theory of machines and mechanism[J]. China Electr Education, 2013(4): 102-104.

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[9]朱玉. Pro/E和Adams在《机械原理课程设计》教学中的应用[J]. 江苏教育学院学报: 自然科学版, 2006, 23(4): 112-114.

ZHU Yu. Application of Pro/E and Adams in mechanical principle course design teaching[J]. J Jiangsu Inst Education: Nat Sci, 2006, 23(4): 112-114.

第9篇:机械设计工程师总结范文

关键词:机械设计基础;学习兴趣;互动教学;多媒体教学;课程设计

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2011) 18-0000-02

Methods to Improve Mechanical Design Basis Teaching

Yang Yang

(Pizhou Campus Xuzhou Radio and TV University,Pizhou 221300,China)

Abstract:The mechanical design is based on a very important professional courses,with a strong theoretical,comprehensive and practical.Teachers should be based on the characteristics and requirements of the course,carefully study the materials,we must change the traditional teaching methods,teachers can not rely solely on the teaching,and allow students to participate in the process of teaching and design practice,innovative teaching methods for teaching practice.Use of appropriate teaching methods to stimulate student interest in learning,improve teaching standards.

Keywords:Mechanical Design;Learning interesting;Interactive teaching;Multimedia teaching;Curriculum design

机械设计基础是一门非常重要的专业课,本课程的目的是使学生掌握机械设计的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械设计问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产设计实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。

一、抓住学生的好奇心,培养学习兴趣

爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”当人们对某一事物产生兴趣,就会激感、意志去追求和探索这一事物。教学也是这样,一旦学生对某门学科感兴趣,他们就会深入地、兴致勃勃地学习这门课。因此,机械设计基础课的第一节课――绪论课就显得尤为重要。在绪论课的教学中要告诉学生这门课在今后的学习甚至工作中的作用,以及学好这门课将会提高很大的竞争优势,以激发学生的求知欲。讲课时,采用实物与设计过程方法对照讲的方法,使学生从感性上认识到机械设计课的目的。从而使学生觉得既熟悉又新奇,于是追求新知识的愿望油然而生。

二、加强师生互动教学

机械设计基础教师应在专业课上有着丰富的经验和知识,可以通过灵活多样的教学方法,将机械设计基础课程内容生动地传授给学生。对于每节课程教师都应结合内容和设计实践经验进行认真地备课,将教学内容的重点和难点,通过生活和工作中的实际案例进行分析,这样可以化解学生对抽象概念和复杂设计公式和过程的畏难情绪。教师应对学生学习中存在的难点问题进行互动讨论,以降低课程难度。教师应尽量避免抽象的机械概念和公式,而采用直观的教具和生动的比喻加深理解,化难为易。教师还应通过课程作业与学生进行互动,对在作业中存在的问题,在课堂上进行详细的讲解。在课堂进行辅导,能够加深学生对所学知识的理解,从而成为机械设计基础教学的重要组成部分。教师应指导学生从多个角度分析问题,并且应强调对机械结构实物观察的重要性,鼓励学生多查找参考资料,这样就可以拓展解题思路和专业视野。

教学中还可采用头脑风暴式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行准备。课堂上学生各抒己见,相互批判评价,充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴设计的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其制造过程很有特点。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出设计的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴设计的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。

三、培养学生发现问题和解决问题的兴趣

在机械设计基础课程的教学中,教师提出与课程重点内容相关的问题,激发学生的思考,开展探究性教学。教师设置思考情境,通过学生的思考分析加深对知识的理解。例如,教师讲解传动机构时,可以让学生思考生活中骑自行车,脚踩自行车的反转踏板时,自行车却不能倒车的原因。再如,让学生思考蜗杆传动在实际生活有那些应用。

四、注重各门课程、学科之间、理论与实践的内在联系

机械设计基础课程的目的是要使学生全面掌握机械设计知识和具备一定的机械设计能力,具有较强的理论性、综合性。要注重本课程与其他课程的关系,机械制造技术与其他学科之间的联系,理论与实践的联系。全面了解和掌握专业知识和技能。

机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机械设计基础与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高机械设计水平。

机械设计基础和电机与电气控制技术、PLC、单片机及计算机辅助设计与制造等其他学科也有着密切的联系。例如机械装置采用不同的控制方式,导致机械内部结构有很大差异。普通机械有复杂的机械传动和变速机构,而数控机械采用CNC、伺服电机、滚珠丝杠等部件,机械机构大大简化。在教学中,应引导学生了解并掌握不同学科领域的知识,使他们深刻认识现代机械制造技术的飞速发展,从而不断完善知识结构。

理论与实践更是紧密联系密不可分。机械设计技术的实践性很强,在课堂教学时一定要理论联系生产实际,而在实习时要联系理论知识,这不仅有利于知识的传授和能力的培养,还能带出理论联系实际的良好学风。

五、采用多媒体教学方法、实物直观教学方法

当前,由于信息技术的迅速发展,多媒体技术已经广泛应用于学校的教学中。特别是机械类课程,通过多媒体的教学能够改善教学环境,提高以学生为主体的教学实践,通过直观、形象的教学图片等,增强学生的理解力。机械设计基础课程中的机械机构教学内容,客观上应有动态的演示。例如教学平面连杆机构、凸轮机构时,最佳的教学就是应用多媒体教学课件,把曲柄摇杆机构的急回特性、死点位置,在凸轮机构中从动件的运动规律进行直观、生动的演示。教师应选取具体案例并接近生活进行讲授,如缝纫机、内燃机、摇头风扇、汽车雨刷、饮水机等案例,促进学生对平面连杆机构、凸轮机构应用到机器上的理解。因此,教师应采用多媒体案例教学方法扩大学生的空间想象和抽象思维。

另外也可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像等直观教学手段增强学生的感性认识。例如在介绍零件的制造过程时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工机床时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。

六、认真搞好课程设计工作

机械设计基础课程设计是学生对理论知识的综合应用,对绘图、制图、加工方法、刀具应用、材料选择、夹具设计和工艺实施等各方面知识和能力的训练,是学生独立思考、翻阅技术资料、完成设计的一个实践过程。设计的课题应选择有一定难度和代表性的零件,要求学生完成工艺设计、专用夹具设计、编写工艺规程等,学生要深入工厂,研究技术资料、夹具、刀具和量具,独立完成课程设计。有生产条件的学校可以组织生产并验证工艺的可行性。

总之,机械设计基础是一门综合性、实践性都很强的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。

参考文献:

[1]罗小霞.浅谈机械基础教学应用探究性学习模式[J].职业,2010,9

[2]韦竞章.谈如何提高中职学校机械基础教学的实效性[J].中等职业教育:理论版,2010,3:30-31