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机械设计知识点(6篇)

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机械设计知识点篇1

关键词:全国大学生机械创新设计大赛高职学生培养创新能力

一、机械创新设计大赛的参赛过程

全国大学生机械创新设计大赛是全国高校范围内的四大竞赛之一,旨在提高大学生创新设计能力、实践操作能力和工程实践能力。第五届全国大学生机械创新设计大赛(2012年)的主题为“幸福生活——今天和明天”,内容为“休闲娱乐机械和家庭用机械的设计和制作”。大赛的目的在于引导各高校注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力与团队协作精神;加强学生动手能力的培养和工程实践的训练,提高学生针对实际需求进行创新思维、机械设计和工艺制作等实际工作能力;吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才脱颖而出创造条件。

我们依据大赛主题设计制作了参赛作品——休闲娱乐机械“快乐不倒翁”。快乐不倒翁由不倒翁形的外壳、带有安全带的座椅及支架、四根带有滑轮的支撑、弹簧组成,利用连杆滑块原理实现让小朋友坐在快乐不倒翁中进行任意方向的摇晃而不会倒下,使小朋友在玩乐的同时得到平衡能力和感官的锻炼。连杆滑块的作用、弹簧伸长量的限制、安全带的使用使得玩乐过程更加安全。

1.参赛作品的设计制作全过程。

(1)机械的功能构思(以一定的知识为基础,以创新思维为导向的功能原理设计);

(2)机械系统设计(整体方案设计);

(3)机构的几何参数综合设计(自由度、受力、运动与动力分析);

(4)机械零件设计(支撑杆、滑轮、弹簧、底座等);

(5)零件制造装配调试(零件到成品完成)。

2.参赛作品的创新点。

(1)认知创新:作品实现了不倒翁的载人。

(2)结构创新:连杆滑块机构的应用,由安全带和弹簧的拉伸限位保证安全。

(3)动力创新:作品由坐在里面的儿童发力带动玩具及其自身的摇动,节能环保。

二、机械创新设计大赛中的若干问题

看着快乐不倒翁从零件到整个作品的完成,让我们有种成就感,但在准备比赛作品过程中也暴露出高职教育的若干问题。

1.高职学生的综合能力有待提高。

机械创新设计大赛对于高校素质教育的实施、大学生实践能力、创新能力的培养与提高产生了巨大的推动作用,已成为检验高职工科类大学生实践能力和创新能力的标尺。大赛要求高职学生知识面广,具备机械、电子、材料、加工等多方面较高的综合知识与技能。对作品的表现形式要求较复杂,要求有完整的设计说明书,要使用计算机辅助设计,要有三维模型和动画,要进行三维仿真,要有视频录像,要有作品实物。

在准备比赛作品过程中,学生的创意和思路很不错,可是实现过程中遇到问题不知如何解决,拿不出一套完整的、合理的方案来实现自己的设计,反映出日常教学中理论知识不扎实、不能理论联系实际、缺少有效的实践机会。

高职学生缺乏系统观念,需要综合考虑作品的功能、结构、可操控性等各种因素时,只注重预先设定的功能实现,对其他因素考虑较少。主要原因是高职高专缺乏诸如《机电一体化系统设计》等相关的专业课。

高职学生的实际工程设计能力不足,往往将设计重点放在了作品功能设计及实现上,而对结构强度、材料性能等方面的考虑不足。造成这一现象的原因是缺乏实际工程设计经验。

高职学生的基础理论知识不够扎实,对一些常见机构、零件的结构、功用、特性不了解或认识不深,比如机械结构方面对构件材料、形状、尺寸、加工方法、装配方法等考虑不周。原因是相关专业基础课的课时量不够。

2.高职学生的合作意识、团队精神有待强化。

机械创新设计大赛以团队为单位竞赛,团队对于训练高职学生为集体完成一项任务而进行协作与分工、组织和管理非常有利,可有效缩短学生参加工作后人际关系的磨合期。在团队组建初就应该有严格的纪律和明确的分工,避免出现创新团队组织涣散、分工不明确、队员间相互依赖缺乏奉献精神的现象。

3.高职学生的创新意识缺乏不足。

《高等教育法》明确规定:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”说明创新能力培养是高职教育的一项重要任务。在准备比赛作品过程中,高职学生的创新意识明显不足,过多依赖指导老师。主要表现:具有创新意识,但不善于利用和创造条件;思维相当敏捷,但缺乏创新性思维的方式;有创新的灵感,但缺少必备的创新技能;有创新的兴趣与热情,但缺乏毅力。主要原因是高职院校缺乏培养学生创新意识的有效机制。培养学生的创新意识是一个系统工程,必须更新教育思想、转变观念,构建创新教育体系,不断增强学生的创新意识:善于观察、突破定势、巧妙构思、方案新颖、实用简单、功能适当、便于制作。

三、培养高职学生创新能力培养的几点建议

1.改革和完善实践教学体系和内容,提高高职学生的实际动手能力。

实践环节是理论结合实际的桥梁,是培养高职学生由知识型向能力型转变的重要途径,在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。拓宽学生的知识面这就要求高职院校丰富实践教学环节的教学内容,改革实践教学模式。实践实训条件应包括机械创新实训室(机械原理、机械设计、机械创新设计)、机械工程软件实训室(autocad、pro-e、ug、cimetron等)、虚拟仿真实训室等。实践教学内容应减少验证性的,多采用项目驱动方式。借助这些实训条件帮助学生积累实际经验,培养他们的动手能力、分析问题与解决问题的能力和协作能力。

2.加强引导创新实践过程,增强高职学生的人文底蕴。

帮助高职学生明确设计目标,学习必要的设计知识,避免创新设计中的盲目性,同时还要增强人文底蕴,通过多种途径让学生开阔视野,鼓励他们多涉猎一些色彩、造型、工业设计史等方面的知识,这些知识不仅可以帮助学生设计出较好的作品,而且它向学生传达的理念中很多是可以直接套用到创新设计中的。

3.健全机制,构建高职院校创新平台。

建立学生创新实践基地平台,组织比赛。以创新社团为载体,塑造学生的创新人格;以创新比赛为平台,激发创新欲望;以制度为保障,保持创新积极性;以学习能力培养为落脚点,培养高职学生的创新能力。

参考文献:

[1]徐起贺.机械创新设计[M].北京:机械工业出版社,2012.

[2]高霄汉.由机械创新大赛看工科机械类大学生创新能力培养.河南教育(高校版)2009,(9).

机械设计知识点篇2

【关键词】机械设计制造自动化有效途径

伴随经济水平不断提高,信息技术时代可以说正式来临,人们也体会到这一时代来临给社会生产、学习生活带来的方便快捷。机械设计制造领域也应当融合现代自动化技术,对传统数据信息加以采集,通过更具智能性的数据处理平台来有效完成机械设计项目。当前,建立在自动化技术基础上的机械设计制造方法与体系得到大面积普及与应用,能够更加方便快捷地对机械数据与生产信息加以采集与传输,同时还可同步分析各类生产行为,实现无人操作的智能自动式生产。基于这样的发展背景下,本文立足于机械设计制造及其自动化的发展途径进行展开探讨,并立足于机械科学专业本科生的角度,提出在机械设计自动化制造方面的具体学习路径,来不断提高学习效率,为机械设计制造领域的尖端化发展做出一份贡献。

1提高机械设计制造与自动化的有效途径

1.1多样化自动智能技术的运用

现如今学术界与机械设计制造业对自动智能技术的研究形成了一股热潮,这也为当前学习该领域的本科学生奠定了良好的学术支持与理论基础,而作为大三年级学生的我们,更要充分运用已有的知识成果来充实自己的学术领域。众多学者认为,自动智能技术能够在特定时间结合常规软件来采集、管理与处理机械设计制造生产内容中的相关数据,并在众多数据的基础上运用自动化处理技术完成高效化的机械设计生产与制造。通常理论指出,数据作为自动化技术与机械设计制造二者之间传递的介质,在实际应用自动智能技术时,目标便是利用自动化技术为机械设计生产环节中的众多数据做出更佳决策,从而保障机械设计制造作业项目的准确性更高。

1.2立足于自动技术基础上的多角度控制

建立在自动技术、多元采集分析相关信息基础之上的机械设计制造工程,能够实现对机械工程生产运作的实时把握与自动监管。由于新时期机械设计制造领域面对高速发展机遇的同时,也不可避免要面临巨大的技术挑战,工作量较以往也会大幅增加,而这样也让机械设计生产速度与质量面临更严苛的标准。基于此,为了实现机械设计制造自动化的发展标准,通过利用自动化技术的多角度控制方法,更为精准、及时的完成对机械设计制造过程中多种信息的处理,保障生产作业能够在智能设置的环境下完成自动启动与控制。

2本科生在机械设计自动化制造中学习路径

2.1创新机械设计信息化学习理念

要创新机械设计信息化学习理念,为信息时代的机械设计自动化制造工作的创新发展奠定重要人才基础的目标而努力。明确机械设计制造自动化发展方向,引导自己在机械设计信息化学习目标中朝着数字化、现代化和质量化的思路开展研究,并且在机械设计信息化学习过程中,作为本科学生的我们,已经具备了一定程度的自动化技术掌握能力,因此要以科学发展观为指导思想,对机械设计信息化管理与自动化技术给予客观的态度进行学习与研究。同时,要树立创新意识,敢于拼搏和研发,对机械设计自动化制造的学习理念要不断与时俱进,提升机械设计自动化学习目标的实效性,以便于在日后尽可能的解决实际工作中机械设计自动化制造过程中存在的诸多问题。

2.2落实动态化机械设计制造学习重点

机械设计制造的自动化发展是具备了现代化信息技术内容,并将重点落实在动态化生产过程中。尽管学生在学习该部分专业知识时会由于难度较高存在一定障碍,但是根据机械设计制造领域中对自动化技术运用的限制要求,能够有效寻找出学习重点的突破口,做到不局限于一个固定的学习模式当中。原则上要求动态化机械设计制造应当以全面反映出机械工程内部的各种综合情况与数据的动态变化情况,因此有必要以此为目标构建动态化的机械设计制造学习方案,从更为系统化的角度梳理自动化技术在机械设计制造领域中运用的相关知识。通过利用自动化的信息技术平台做好动态化机械设计数据的同步更新与共享,确保机械设计工程可以真实地反映出外界环境所需要的各种数据资料,学生以此为突破点,来充分落实机械设计制造与其自动化发展的“落脚处”,保障自动化技术能够完美应用在机械设计工程中。

2.3强化对机械设计制造自动化认知水平

在新时期中,机械设计制造自动化技术的应用是发展的必然趋势,也是实现机械设计领域转型的必要举措,更是实现机械设计制造现代化管理的必由之路。传统的机械设计制造发展模式已经难以满足新形势下机械设计工程生产的现实要求,自然也就难以有效提升机械设计制造生产与作业的质量和效率。因此,作为新一代机械科学专业人才的我们,要应当正确认识到机械设计制造自动化系统应用的重要性,重点学习自动化系统的具体运用方法,并致力于将其进一步开发与充分利用。同时,处在重要知识储备时期大三阶段的我们,更应该在创新思维的引导之下学习建立在自动化基础上的机械设计制造数据共享技术,打破传统机械设计制造工作中时间和空间的限制,从而不断提升机械设计制造与生产的自动化、信息化水平,最大程度确保机械设计制造工作的高效化与动态化发展,为社会发展与进步而需要的专业型人才而努力。

3结论

综上所述,本文以上通过站在科学技术不断发展的背景下,机械设计制造领域也在寻找技术转型的出口与未来的发展模式,以及机械设计自动化制造行业的发展目标与方向。而针对学习机械设计制造专业的本科生而言,其在学习与研究机械设计制造与自动化发展的有效途径时,也要充分结合实际。因此,通过对机械设计自动化制造的展开分析,我们作为专业人才的本科生更要明确学习重点,形成更具实践性的知识体系,为机械设计制造与自动化技术良好发展奠定坚实的人才基础。

参考文献

[1]邹景超,刘万福等.民办高校机械设计制造及其自动化专业人才培养模式的研究与实践[J].黄河科技大学学报,2014(03):21-23.

[2]郑雪飞,李必文等.探索机械设计制造及其自动化专业生产实习中提高学生实践和创新能力的方法与途径[J].中国现代教育装备,2015(03):59-61.

[3]李西平,李志香等.远程教学环境下适用性人才培养途径探析――机械设计制造及其自动化专业教改思路与要点[J].中国远程教育,2014(08):38-41.

机械设计知识点篇3

论文关键词:知识管理;包装机械结构设计;知识管理模型

知识经济环境下,知识被视为企业最重要的资源,产品中蕴含的知识量成为竞争的基础和决定胜负的关键,对于知识密集型的包装机械结构设计来说更是如此。随着现代信息技术的发展,计算机技术的广泛使用以及多主体合作模式的出现,引起了包装机械结构设计在工作方式、组织模式和实现手段上的根本性变革,技术和市场形态的变化也对包装机械结构设计提出新的要求。因此,从知识管理的角度研究新环境下包装机械结构设计具有重要的理论和现实意义。

1包装机械结构设计中的知识管理

知识管理是适应知识经济时展的需要而产生的,是管理科学的思想与理念向纵深发展的结果是随着人们对资源认识的不断深化和企业管理能力的不断提高而发展起来的。知识管理既不是简单的信息管理的延伸,也不是对知识的管理或简单的知识化的管理,而是以管理为基础,以知识为中心,为解决知识开发与应用过程中出现的知识需求与知识利用间的矛盾而产生的一种管理模式。它包括知识的识别、获取、开发、传播、使用、保存以及更新的全过程,通过屏蔽信息复杂的来源,以方便用户对所需知识的获取和利用,为用户提供个性化的知识服务这些知识能够帮助主体获得竞争优势,实现最大的利益。其目的在于知识资源的有效利用,力图将合适的知识在合适的时间传递给合适的设计师,以便使他们能够做出好的决策。

包装机械结构设计中涉及到的知识有造型设计知识、产品理念知识、原理设计知识、安全性知识、人机知识、布局知识等,包装设计知识管理的目的就是通过信息技术支持、激励机制,以及良好的组织文化建设和组织结构设计,发掘组织内部已有的知识,从组织外部获取所需知识,在组织中实现知识共享并引导知识创新,并对知识进行蓄积和有效运用,以此提高组织的包装机械结构设计能力。

2包装机械结构设计知识管理模型

本文在现有的知识管理理论基础上提出了包装机械结构设计知识管理模型,如图1所示。

2.1包装机械结构设计中的知识管理流程

包装机械结构设计中的知识管理流程可分四个主要阶段:知识的获取、知识的存储、知识的转化和知识的应用。

2.1.1知识的获取

包装机械结构设计是一个知识的运用和创新的过程。一方面它依靠员工本身的技能和经验;另一方面要求通过不断地吸收外部的技术知识和专业化的学习来提高设计能力。因此,知识获取在包装机械结构设计中具有重要的作用。知识获取包括从现有的知识库或知识网络中提炼出有用的知识,以及有效、快速吸收设计所需的外部知识。通过内部与外部知识的联合与补充,将各种知识汇合成组织的知识网络,为包装机械结构设计提供一个共同的资源库,为知识提升和知识拓展创造机会。知识获取是包装机械结构设计知识管理过程的首要内容,为确保设计过程中相关知识的获得,组织应提供多种知识获得的方式,如建立内部知识库、协同工作以及创造知识交流的环境等。

2.1.2知识的存储

包装机械结构设计中的知识存储是指组织将有价值的知识经过选择、过滤、加工和提炼后,存储在适当的媒介内,并随时更新和维护其内容和结构,以利于设计者更加便利、快捷地访问,获得有效的知识。组织的存储对于组织来说是非常必要的。首先,知识的积累是知识创新的基础,根据学习创新能力理论的观点,当组织积累越多的知识,就越容易吸收、学习新知识和创造新知识。其次,知识的存储还可节约知识的重复开发成本,知识是组织投入成本所获得的提升组织优势的重要资源,从成本分摊的观点看,知识的利用程度越高,其相对价值也越高再次,组织内员工的离职、退休、死亡以及对知识的遗忘,项目团队在完成任务后解散,或者组织成员的流失和变动都会造成知识的流失,因此需要及时保存。最后,凭借知识的存储可以降低重复设计的成本和重蹈覆辙的损失。

2.1.3知识的转化

包装机械结构设计知识存在于两种形式:隐性知识和显性知识。显性知识是易表达的、可以通过语言、文字等方式传播的知识,隐性知识是个人拥有的,不易表达的,难以传播的知识,是个人长期学习和积累的结果。nonaka提出的seci模型显示了隐性知识和显性知识之间相互作用与相互转化的过程,如图2所示,其中包含了四个过程:

(1)隐性知识向隐性知识转化过程:设计人员之间通过观测、模仿、传授等方式进行交流,从而实现个人技能、经验等知识的传播、共享,这一过程是知识社会化的过程。组织的创新能力很大程度上依赖于隐性知识之间的转化,关键是组织成员如何贡献自己的隐性知识为集体共享;

(2)隐陛知识向显性知识转化过程:个人将存储于大脑中的设计体会、设计经验等知识通过个人主页、知识库管理系统等转变成共享的显性知识,这是知识的外在化过程;

(3)显性知识向显性知识转化过程:组织将一些分散的显性知识整合成新的更复杂或系统化的显性知识,以便在组织范围内使新知识得以共享,这是知识的综合化过程;

(4)显性知识向隐性知识转化过程:员工通过学习,将多种渠道得到的显性知识进行消化、吸收,转化成个人能力,存于大脑之中,这是知识的内在化过程。

在知识转化过程中,每一个转化阶段都会有外部新知识的融入,比如员工的自我体会、知识使用过程中的改进、创新等。因此,知识转化过程实际上也是知识共享的过程,是新知识的创造和产生过程。通过知识转化过程的螺旋上升运动,组织的知识得以充分共享,组织设计能力得到不断提高。

2.1.4知识的应用

包装机械结构设计中的知识获取、存储和转化只是为设计提供了可供利用的知识,这些知识能够被有效利用,还要看组织的知识应用能力,它决定了设计成功的可能性和效率。知识的应用有多种表现形式,如有效利用经验和教训学习提高工作流程的效率或不再重复犯错;能快速有效地将知识应用并发挥在问题解决和工作绩效的提升上;能快速有效地将知识利用发挥在可以观察到的环境变化上,以及指导竞争战略上等。

2.2包装机械结构设计中的知识支撑系统

2.2.1知识导向型的文化

由于知识型员工中竞争心理、知识垄断心理、自我封闭心理等障碍的存在,使得组织中的知识共享困难重重。因此培育一个知识导向型的文化是包装机械结构设计中知识管理成功的关键要素之一。所谓知识导向型组织文化,使指将知识视为组织最重要的资源,能够支持有效地获取、创造、交流和利用知识的组织文化。知识导向型文化的关键因素是对新知识持一种欢迎态度,并且在一个不断学习和尝试被高度评价、重视和知识的环境中,创造出一种信任和开放的气氛。通过知识导向型文化的建设,培育共享的价值观,使设计人员认识到,只有把知识拿出来共享,才能实现自身的价值,获得信任和尊重,并通过共享使知识得到增值,最终提升自己的实力。

2.2.2激励机制

建立强有力的激励制度,是包装机械结构设计知识管理成功的有效保障。通过激励机制可向设计者明确表明组织的态度,在组织内确定和鼓励知识型行为。知识型行为是指在工作岗位上利用组织知识并实现知识增值的行为。当前很多组织在知识管理实践中,常采取一种十分重要而有效的激励措施一知识全程跟踪制,并将这种激励制度作为组织知识管理初期的首选措施。所谓知识全程跟踪,是将知识提供者的姓名永久性地附在其所提供的知识记录上,并通过相应的技术支持使该提供者能够了解什么人、在什么地方、如何利用其所提供的知识,从而增进知识提供者的自豪感和成就感;同时能使该项知识的利用者与提供者之间保持密切的联系,激发利用者对提供者的尊重,并通过双方的相互交楼和探讨进一步创造新知识或知识的新应用。

2.2.3面向知识管理的组织结构设计

面向知识管理的组织结构具有柔性化、扁平化、网络化等特征。柔性化使组织能对意外的变化及时做出反应,具有较强的灵活反应的能力;扁平化减少了组织的管理层次,通过管理者向员工的全面授权,使得员工承担更大的责任,从而促进管理者与员工之间的交流;网络化可使各组织单元之间的连接最大化,从而为知识共享提供最佳的组织结构支持。

2.2.4信息技术支持

信息技术有利于组织内拥有不同知识基础的员工协作,有利于员工接近知识和分享知识,有利于加速交流,提高知识收集和知识利用的效率。

2.2.5形成设计、制造、使用一体化的知识管理机制

传统的串行工程从设计到制造各道工序是按一定的先后顺序逐步实施的,由于在产品方案的设计中缺乏其他部门的支持与合作,因此,许多本来可以提前解决的问题都必须等到整个设计方案进入下一环节后才能被发现,然后设计部门再根据后续部门反馈的结果进行设计的修改与更正,造成时间与资源的浪费。形成设计、制造、使用一体化的知识管理体制,即在合作企业和部门之间共享统一的知识库,并且在产品开发全过程中让用户参与进来,以便及时了解用户的需求,发现产品的缺陷,更新知识库中的信息,从而缩短产品开发周期,提高顾客满意度。综上所述,基于知识管理的包装机械结构设计流程如图3所示:

机械设计知识点篇4

现代大学生多已是年满十八周岁的成年人,心理和生理都迅速走向成熟,已具有一定的生活阅历,对事物初具独立的判断和处理能力,他们具有积极的探索精神和强烈的好奇心。《机械设计基础》课程作为机械类学科的一门基础课程,其教学目的不仅在于传授学生一定的机械基础知识,更重要的是培养学生对机械学科的兴趣,激发学生在机械方面的创造能力。例如,在讲授齿轮的相关知识时,“齿轮”这个名词对于每一位大学生都不陌生,不管是儿时的玩具汽车还是现在随处可见的轿车上,都有它的存在。之前,学生对齿轮的认识只是主观上的“知道”。现在,在课堂上我们要教会学生从原理上认识齿轮、学会齿轮的特点、使用或设计齿轮。所以,我们要充分利用大学生的生活阅历和强烈的好奇心等特点进行分组讨论式教学,给学生思考的机会,让他们产生对齿轮的第一映像和最初认识。可以先让学生分成小组,相互讨论大家见过的齿轮,总结其特点和使用等,然后老师充当揭秘者,对齿轮的相关知识进行总结和介绍。如此,不仅活跃了课堂气氛,避免课堂上打瞌睡等现象出现,还能激励学生积极思考,发展思维,培养学生对机械学科的兴趣。“齿轮”这个名词会在学生的脑海中留下具体的形象,对知识的掌握更加牢固。另外,现代社会已是一个分工明确、团队合作的社会。个人能力固然重要,但要完成一个项目更重要的是集合团队的力量。在各种招聘会现场,“善于沟通,团队协作”的字样频现,由此可见,团队合作不仅是社会发展的趋势也是现代企业需求。现在的大学生是未来各行各业的精英,学校应该肩负起培育精英的重担,让他们走出校园为社会创造更多的财富。分组讨论式教学,能够让学生定位自己在团队中的地位,协调与组员之间的关系,发现别人的优点与自己的不足,培养自己的团队合作能力。

2.自学检测式教学

大部分的大学生都经过高考的洗礼,对新知识具有一定的自学能力。学生大学毕业后,不管是继续深造还是进入企业工作,必须要有更强的自学能力。我国大学生的培养模式正逐渐向“产学研联合培养”模式转变:(1)以科研项目为依托,以开发成果为目的与企业进行联合;(2)在学校(科研院所)或企业设立人才培养基地进行大学生的联合培养;(3)聘任企业的高端人才作为联合导师进行联合培养[5]。而企业更是以“产”为主,所以,为了适应未来的发展,学生必须具有较好的收集信息、整理信息、学习新知识的能力,这时,自学能力显得尤为重要。在《机械设计基础》课程的课堂上,再优秀的老师也不能教给学生他们以后全部要用的东西,能传授的只是冰山一角。所以,我们要在教授机械学科基础知识的同时,把重心放在培养学生的自学能力上。例如,在讲授“螺旋传动”的知识点时,我们可以采用自学检测式教学。首先,让学生借助课本和参考资料进行自学,然后老师按照教学要求对他们进行测试,并纳入成绩考核范围。如此,不仅锻炼了大家的自学能力,同时,督促学生积极主动的去学习,避免学生敷衍了事现象的出现。

3.实践教学

《机械设计基础》是一门偏向于实际应用的课程,理论学得好并不意味着学生能把所学的东西应用于实践,去为社会创造财富,空谈理论没有意义。为了加强课堂理论教学与实际应用的联系,必须在《机械设计基础》课程的教学环节中增加实践环节。有条件的学校可以带领学生到工厂、学校的加工中心、实验室等地点参观学习,看看课堂上学的轴承、齿轮、联轴器等零件是用在机器的什么地方、起什么作用等,深化对课堂理论的理解。理论与实际的综合联系能够让学生对机械学科有更好的认识。老师还可以给学生提供一些组件,让大家动手拆卸组装,锻炼动手能力。《机械设计基础》课程设计的设计题目一直比较单一,均为一级圆柱齿轮减速器的设计。减速器是一个非常典型的机器,包括了大部分理论课程中给学生讲授的内容,比较符合学生的课程设计任务要求。但符合要求的典型零部件不只是减速器一种,题目的单一往往使一些学生抄袭他人成果,极大限制了学生的创新思维。此外由于学生的基础参差不齐,如工程制图、工程力学(理论力学,材料力学)、工程材料、公差配合等这些课程的成绩差别很大,有些非专业的学生甚至没有学过这些课程,导致做出的课程设计水平千差万别,极大的影响了课程设计的质量。针对不同层次的学生,选择不同的设计题目,使每个学生都有适合自己的目标,教师则可以根据学生个体目标因材施教。

4.改进成绩评定方式

传统的通过卷面考试来评定课程学习成绩的方法只能在短时间内强化学生对部分知识点的掌握,它只是让学生对《机械设计基础》课程的知识点进行一次总结和记忆,对机械相关基础知识的掌握情况,短期效果良好,但从长远看并没有意义。这种记忆式的知识掌握,将随着时间的迅速淡忘。为了更好地让学生真正掌握机械设计基础知识,巩固课程学习成果,可适当取消课程结束后的卷面考试,将自学测试环节的测试成绩与最终的设计实验环节相结合,对学生综合评价。课程即将结束时,老师应该让每位学生开拓自己的思维,设计一种具有一定实际意义的简单机械,提交设计报告,以设计报告的完整性,创新性等为标准评定每位学生的课程学习成绩。按照设计实验的要求,不管学生是对已有的机械结构进行改进还是原始创新设计,这都将促使学生将所学的理论知识应用到实际中去。学生将以一位机械设计工程师的身份去体会机械行业从业者该有的素质,培养学生的整体素养。在设计实验过程中,学生需要复习已修课程《机械设计基础》等相关课程的知识、需要查阅《机械设计手册》等工具书、需要绘图,甚至是三维建模。这将使学生在很好地掌握书本知识的同时学会收集整理信息,独立解决问题。这种能力是未来发展中必不可少的。

5.总结

机械设计知识点篇5

摘要:基于培养创新型人才的目的,本文以机械设计基础为例,从课程设置、课程内容、课堂设计以及考核方式等方面介绍了如何设计说课,这对提高教师的素质以及教学团队建设具有极大的帮助,并能提高机械设计基础课程教学质量。

关键词:机电一体化专业机械设计基础技工院校

说课有利于老师之间进行交流学习,有利于提高老师的教学质量,有利于促进教学改革等。为此,本文以机电一体化专业为基础,基于培养创新型人才的目的,从三个方面介绍如何进行机械设计基础说课设计。

一、课程设置

1.课程性质

本门课程是基础课程,学生在对本门课程学习后,能够掌握机械基础知识,比如让学生了解一些常见机械的构成特征、常见机械设备的工作原理等,为学生学习机电一体化其他课程奠定了基础。

2.课程地位

本门课程的前置课程有工程力学与机械制图等,学生通过学习这些前置课程,能够识别基本的机械零件图样,了解机械零件材料特性,会进行简单绘图等。这些都为学好本门课程奠定了基础。此后,本课程为机电一体化专业学生进行机械设计实训、电动机实训等实训课程提供了理论基础。总而言之,机械设计是一门承前启后的课程,在机电一体化专业中具有重要的地位。

3.课程目标

学习本门课程,要求学生实现三大目标:

(1)知识目标领域,要求学生了解机械设计的基本要求,熟悉一些常见机械设备的工作原理。

(2)能力知识领域,使学生掌握机械零件的结构以及制动原因,使学生掌握简单的机械传动装置的设计。

(3)素质目标领域,培养学生爱岗敬业、勤劳苦练的优良品质。

4.教材选择

对于技工院校一体化专业,笔者推荐选择国家规划教材,课外一些资料多登录国家精品课程资源网上下载资料进行学习。

二、课程内容

基于培养创新型人才,机械基础设计课程应该根据机电一体化专业对培养学生职业能力的要求,突出提高学生技术应用能力以及创新能力。

1.理论知识的安排

机械设计基础课程中计算公式比较多,但是实际案例比较少,而且实际案例还比较陈旧。因此,在实际教学中,可以选择机械行业零部件设计为主线,来优化本门课程的理论知识内容,教学过程中多举例,多安排机械设计习题,让学生在实际设计中提高机械创新能力。

2.课程设计内容

现在技工院校机械设计基础课程中的课程设计内容大多选择减速器为对象,并且在课程设计内容中设定好了设计数据与方案,学生在进行减速器设计时,只需要按照设计思路进行,这种课程设计说到底还只是对以前学过的知识进行再一次巩固罢了,很难提高学生的创新能力。为了真正提高学生的创新能力,在毕业前半学期,笔者安排给学生一个课程设计内容,要求学生利用剩下的半学期完成一个创新发明型任务,为了减轻学生的压力,课程设计任务可以只要求学生提出设计思路,发明创新点或者发明价值。

三、课堂设计

1.教学内容的重点与难点

本门课程的教学重点是常用机械设备的工作原理、结构特征,常用零部件的设计原则与方式等。教学难点是常用机械设备的工作原理、齿轮与轴等不标准零件的设计方法。

2.教学方法

本门课程教学可以采用多媒体教学法、案例导入教学法、模型演示教学法、同类比较教学法、启发教学法、现场教学法、分组讨论教学法等。比如在讲授牛头刨床以及轮系变速动画等知识时可以利用多媒体教学法;讲解连杆机构时可以应用案例导入教学法;在剖析机械零部件时,可以利用模型演示教学法;在讲解不同传动时,可以利用同类比较教学法;对于一些相关联知识可以利用启发式教学法,由旧知识引入新知识;可以视条件应用现场教学法让学生直接到实训现场观摩机械的实际运行过程;分组讨论法则是组织学生共同分析问题与解决问题。

3.考核方式

当前大多技工院校机械设计基础课程的考核方式采用理论笔试形式,这并不能真实反映学生的创新能力。因此,需要对课程考核方式进行改革:笔试考核环节,可以多增加设计类知识;讲授完一个主要零件的时候,可以留下一个大作业,即要求学生上交一个设计性作业,提高学生的设计创造性。特别地可以安排一个课外机械创新训练,采用考核的方式要求所有学生都参与这个课外机械创新训练。

4.教学质量监控

老师可以要求学生课前进行预习,对于课前预习,老师可以不定期进行抽查,比如随机抽查学生,让学生面对全体同学讲解课前预习。老师可以对学生在课堂上听讲情况进行监控以及对课后作业进行质量监控等。

参考文献:

机械设计知识点篇6

根据调研分析,本专业学生毕业后的就业方向大致为:生产现场的工艺工程师;机电控制设备的维护人员;数控机床编程与维修人员、加工中心等高智能设备的操作人员;机械CAD/CAM技术的应用人员;模具设计与制造人员;产品的销售和技术服务人员,等等。

在调研的基础上,经过认真的分析研究,我们对机械类专业的培养目标、人才规格,毕业生的知识结构与能力结构进行了定位,形成了该专业的整体教学方案。

1.专业整体框架

为实现学校教育资源的优化组合和充分利用,使学生毕业时有较广的择业途径,就业后适应性强、有发展后劲,该专业的整体教学方案拟分为前后两段:前段采用“大类化、宽口径”的培养模式,通过主干课程与相关课程涵盖“必需,够用”的知识点,使学生获得该教育层次要求的文化知识和专业基础理论;通过相应的实践教学环节,使学生掌握必需的关键技能。后段,则根据社会对专门人才的需求趋势,将同一专业分解为若干专门化方向,供学生毕业前一年按照就业市场的预测信息和个人意愿,选择其中的一个,接受针对性教学和实训,完成上岗前的知识与能力准备。

2.专业课程体系

高职机械类专业教改必须重新审视课程的设置。课程开发应从职业分析入手,响应岗位对知识、能力结构的最新要求;瞄准本专业培养目标,有利于课程自身的发展完善;强调以应用为主线,以能力为中心,打破传统课程原有学科体系,将相关知识进行重新组合,实行整体优化,重新构筑本专业的课程体系。为此,在开发课程体系时,首先根据培养目标,分析职业岗位需要哪些综合能力;其次,分析这些综合能力是由哪些单项能力构成,而这些单项能力又由哪些能力要素所构成,这些能力要素就是应知应会点或知识点;最后,以所确定的能力要素为基础,分别调整组合相关课程,进而构成该专业的课程体系。在新设置的课程中强调针对性和实用性;新的课程体系亦不再采用普通高校基础课、专业基础课和专业课这种三段式结构,而代之以模块式结构。

根据上述专业整体框架和教学方案设计思路,本专业课程体系由模块构成,分为公共课模块和专门课模块两大部分。模块是构筑课程体系的结构单元,包含本专业不同阶段的若干课程,涵盖培养对象知识结构中所有“必需,够用”的知识点和能力结构中相应的能力要素。公共课模块的教学达到文化基础知识平台的要求;专门课模块则分为四大支柱模块:基础模块、机械模块、控制模块和专门化模块。前三个专门课模块属于整体教学方案的前段,包含六门主干课程:《机械制图》、《机械设计基础》、《电工与电子技术》、《机械制造技术》、《机械设备控制技术》和《机械CAD/CAM》。

主干课程是确定专门化方向之前,涵盖该阶段必需知识点的大类专业必修课程。考虑到知识结构的完整性,专门课模块中除主干课程外,按照“必需,够用”的原则,还应开设一定数量的主要课程和辅助课程;也应根据能力结构的要求,开设相应的实践教学课程。

基础模块涵盖有关机械识图及绘图、电工电子技术、工程力学、机械原理与机械零件等基础理论的知识点和能力要素。主干课程为《机械制图》、《机械设计基础》、《电工电子技术》,其中《机械制图》应包括计算机绘图的内容;《机械设计基础》含工程力学、机械原理与机械零件等方面的内容。另外,可开设《金属工艺学》(或《材料成型技术基础》)等课程;安排相应的实训教学环节和内容。

机械模块涵盖机械制造技术方面的知识点和能力要素。主干课程为《机械制造技术》和《机械CAD/CAM》,其中《机械制造技术》应包括机械制造工艺、机床夹具设计、金属切削原理及刀具、金属切削机床等方面的内容。另外,可开设《互换性与测量技术》、《数控机床结构及应用》等课程;安排相应的实习、实训教学环节和内容。

控制模块涵盖机械设备机、电、液、气等控制技术方面的知识点和能力要素。主干课程为《机械设备控制技术》,包含液(气)压传动、机床电气控制、可编程控制器等内容。另外,可开设《机械工程控制基础》、《工业用微机》等课程;安排相应的实训教学环节。