时间:2022-11-12 09:08:56
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械设计实训总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1.理论知识没有形成系统。主要有两个方面:一是先修课程的理论知识没有跟《机械设计基础》联系起来。《机械设计基础》的课程学习,要综合运用到《工程材料》、《工程制图》、《工程力学》、《互换性与技术测量》及《机械原理》等课程的知识,由于这些课程学习时是分开单独学习的,学生在独立进行设计计算时,往往无法运用这些知识,比如不能运用力学知识去校核齿轮、轴及轴承等零件的强度;不能运用互换性原理中的公差知识去设计轴孔配合公差;不能运用工程材料的知识选择零件材料等。二是本课程内各章节知识没有形成有机整体。由于各章节基本上是以机器中不同类型的机构来进行划分的,学生在碰到多机构组合的装置时,往往不知道如何进行设计,比如不知道轴承设计的输入参数应该从轴的设计结果中获取。
2.缺乏查阅资料解决问题的能力。查阅资料解决问题是进行机械设计必备的技能之一。在实际教学过程中,由于教材一般不会强调这方面的知识,学生在这方面的能力相对匮乏。比如在查阅机械设计资料时,遇到图表不能根据横纵坐标查到所需的参数,或者遇到表格不知道表头所指代的参数,遇到新的问题不知道从目录中找到参考资料的位置等。
3.缺乏思考、生搬硬套。学生在进行设计计算时,生搬硬套比较多,机械地套用公式,或者完全按照例题参数进行设计,不考虑自己的设计任务与现有方案的差异,缺乏独立的思考。比如在进行带传动设计时,未直接给出转速(需要用其他参数计算得出),有的学生直接将例题中的转速带入计算。甚至有些学生直接照抄别人的设计结果,数据计算和结构设计都相同。
4.对设计参数缺乏宏观把握。对设计参数缺乏宏观把握主要表现在课程设计的过程中。由于学生缺乏工程经验,对所设计的机构没有在大脑中形成一个宏观的概念,对其尺寸和参数也没有感性的认识,因此在设计出现明显不合理,甚至错误时,不能及时发现,直到设计后期,甚至绘图时才发现问题,已经没有足够的时间修改,影响设计成绩。比如在设计减速器时传动比分配不合理,导致制图时发现结构比例不协调等。
5.制图能力弱。制图能力弱同样是主要表现在课程设计的过程中,课程设计的最后都要求学生把自己设计的装置按照国家标准要求的工程制图样式表达出来,在这一过程中出现了很多问题。主要是因为学生对工程制图的标准掌握不够,比如标题栏格式、零件简化画法、螺纹的绘制、壳体相贯线的绘制等经常出现错误。综合上述问题分析可以看出,学生在创造能力及设计思维上相对较弱,实际上通过平时作业和操作实践,学生基本都能完全掌握单一零件的设计,比如设计带传动、设计齿轮机构、轴的结构设计等,但却在需要整合运用这些知识技能时出现了问题。这实际上就是因为心智技能的匮乏,因此,培养心智技能是提高学生机械设计能力的关键。
二、心智技能培养在《机械设计基础》教学中的应用
1.机械设计心智技能形成分析。根据冯忠良教授的研究,心智技能的形成是阶段性的,其过程分为原型定向、原型操作和原型内化三个阶段。原型定向阶段以理论知识传授为主,让主体掌握技能操作的原理;原型操作阶段通过实践让主体熟练掌握操作技能,为原型内化奠定基础;原型内化阶段在主体大脑中形成内化的思维模式,使主体能够灵活运用操作技能解决实际问题。根据上述理论,结合《机械设计基础》教学的实际情况,机械设计心智技能的形成阶段如图1所示。机械设计心智技能的形成分为三个阶段:掌握基本理论、熟悉常用设计和综合设计计算三个阶段。在整个学期的教学过程整体上按照三个阶段进行划分,同时每个章节的教学同样按照三个阶段进行,甚至具体到每次课都尽可能遵循心智技能形成的过程进行,如此不断反复强化,才能提高心智技能。在整个学期的教学过程中,掌握基本理论、熟悉常用设计和综合设计计算三个阶段的主要教学内容是:(1)讲授常用机构和通用零部件的工作原理、设计、应用等知识;(2)讲授常用机构和通用零部件的设计步骤,通过课内实训,大作业等方式加以巩固;(3)指导学生综合运用所学知识,独立进行机构设计,总结设计中出现的问题,形成经验反馈。而在具体某个机构或零件设计的教学过程中也应遵循三阶段原则,教师首先讲授机构或零件的工作原理。然后按照设计步骤让学生动手练习,在此过程中不断发现和改正出现的问题,再通过针对性布置大作业及课内实训进行巩固。最后提出一些设计案例,组织学生进行分组讨论,培养独立设计的能力。
2.教学内容及教学模式。在前述理论研究的基础上,《机械设计基础》的教学内容分为理论教学内容、实训教学内容和讨论教学内容。其中,理论教学内容针对机械制造专业学生必须具有通用零部件和常用机构的初步分析能力和设计能力而设置,对教材中的内容进行简化,重点讲授平面连杆机构、凸轮机构、带传动、齿轮传动、滚动轴承、轴、减速器等内容。实训教学内容与理论教学的重点相呼应,包括平面运动简图的测绘、机构的结构及特性分析、渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定、轴系结构设计、机械传动装置的拆除和结构分析、机械创新设计。讨论教学内容则针对常用机构和零件的设计中存在不确定性的部分,例如平面连杆机构、凸轮机构、带传动、齿轮传动、轴等,这些机构或零件的设计往往需要学生在一定范围内去选取参数,经常会让学生不知如何进行,因此进行讨论和总结是有必要的。
三、小结
关键词:机械设计基础 教学内容 教学方法 教学手段 课程改革
《机械设计基础》课程是机械类专业的一门重要技术基础课,它的教学直接影响到学生对专业课程的学习兴趣。随着高职教育的不断发展,客观上要求我们去完善和创新,加快高职《机械设计基础》课程改革,以满足人才培养的需要。
一、机械设计基础课程存在的问题
1.培养目标不明确
对于高职学生而言,将来所从事的职业大多是面向生产第一线。所以,学生应具有解决生产实际问题并在实际工作中应用的能力,而不需要像本科生那样,重点培养学生的创新和综合设计能力。因此,在教学中应加强学生对工程实际中常用机构、零件等知识的学习和结构的拆装等动手能力的培养。
2.教学内容应做相应的调整
课程所选用的教材普遍存在内容不符合“必须与够用”的原则,高等职业技术教育培养的是高级技术应用型人才,必须要求实践性教学环节的课时数高于理论教学课时数。
3.教学方法、手段需进一步改进
由于教学内容较多,学时有限,教师一般常采用“满堂灌”的方法讲授学习内容。教师处于主动,学生处于被动,所以不利于调动学生的积极性以及培养他们的独立思考问题、独立解决问题的能力。我们的学生没有实际工作经验,对机械的了解只限于生活中接触的范围。虽然传统教学手段和现代化教学手段已经实现了并重,但是这些手段还不足以使学生真正地了解现实的工程实践以及具有较强的感性认识,对学生工程意识的培养还存在一定的不足。
4.考核方式单一,不能突出能力培养
期末考试成绩定终身是沿用至今的成绩评定制度。然而,它并不能全面反映学生的学习态度和实际水平,有的学生平时不学习,靠考前突击,仍然可以通过考试。因此,这种成绩评定制度不利于激发学生的学习积极性,也不利于知识的理解和掌握。
二、课程改革的基本思路
在教学理念上,强调“理论联系实际”“理论为实践教学服务”,内容上以“必须、够用”为度。《机械设计基础》课程的教学改革应紧紧围绕着以学生为主体,以能力培养为中心,以专业必备要求为知识基本点,加强实践教学。以现代教育技术为手段,优化课程体系,改革教学和考试方式、方法,培养学生综合应用能力和为专业教学服务为目标,建立全新的机械设计基础课程教学体系。
三、课程内容改革与实践
1.培养目标定位、修订教学大纲
根据专业定位对原有教学大纲进行了全面修订,重新组织和完善了课程教学内容。课程目标为“掌握机械设计中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点及设计方法,具备通用机械正确使用、维护及分析常见故障的能力”。
2.建立全新课程内容体系
新的课程教学内容,选择牛头刨床和带式输送机这两个典型的设备为载体,把有关常用机构和通用零件的内容融合在载体分析中。将力学中的扭转、弯曲强度计算与轴的设计结合,将剪切和挤压强度计算结合在螺栓联接、键联接当中,以利于学生将力学的理论知识与实际应用相结合,避免学生对枯燥的纯理论学习可能产生的厌倦心理。
四、教学方法和教学手段的改革
《机械设计基础》是一门理论性和实践性都很强的课程,学生没有实际工作经历,缺乏与此有关的感性认识。因此,教师应充分利用多种教学手段,将课程生动、直观、轻松地呈现给学生。教学方法、教学手段如下:
1.现场教学
以牛头刨床这个典型的机械加工设备为载体进行现场教学,介绍机器的组成和工作原理,以此训练学生分析机械系统的的能力。
2.案例教学法
在进行常用机构的教学时,以牛头刨床的机构分析为总任务,再将其分解为机器的认知、平面机构结构分析、平面连杆机构结构分析、凸轮机构结构分析、间歇机构结构分析等子任务,以此贯穿常用机构部分的内容。每一部分教师均先从牛头刨床中引出问题,再介绍相关机构,最后举例讨论。
3.任务驱动法
在通用零件部分教学时,以带式输送机传动装置的设计为总任务,再将其分解为电动机选择、带传动件设计、齿轮传动设计、联接设计、轴的构设计、轴承设计等子任务,以此贯穿通用零件部分的内容。每一部分教师均先从设计任务中引出问题,再介绍相关零件设计的理论和方法,最后举例讨论。设计任务就是学生的作业,学生边学边练,课程结束时完成其主要的设计计算。
4.采用实验室一体化教学
将课安排在机械原理实训室进行,采取多媒体课件讲解、模型演示和实验操作相结合的方法,充分利用教学资源,提高教学效果。
5.增设实验、实训项目,提高学生的实践及动手能力
在机械设计基础实验这个重要的实践环节,加强学生对机构、零件结构和机械设计等工程实践知识和对仪器设备的动手操作、机械结构的装拆等实际动手能力的培养,是对理论课程教学不足很好的补充和完善。保留了《轴系结构测绘》和《减速器结构装拆实验》。增设了《齿轮范成原理》是为了验证“范成法加工齿轮的原理以及齿轮加工中的根切现象”;《带传动实验》是为了验证理论课教学中的“带的弹性滑动及带传动的效率变化情况”。《轴系结构设计》实验,学生根据所提供的原始条件(如齿轮传动类型、齿轮圆周速度、蜗杆跨度等),自行选择合适的零件(如轴承、轴承盖、密封件、轴套类型),按照轴系结构设计的思路进行模拟设计或装配。
通过建立开放式的机构、零件陈列室和机械装拆实验室,使学生有更多的自主时间来安排学习,以期发挥学生在实验教学中的积极性与主动性,从而加强学生对机构、零件结构等工程实践知识和对仪器设备的动手操作、机械结构的装拆等实际动手能力的培养,确保对理论课程教学不足的补充和完善。
五、采用灵活多样的考试方式, 提高学生的综合应用能力
在考试方法上采用开卷与闭卷相结合,笔试、口试与讨论相结合,以增强考试内容的综合性与灵活应用性,突出对能力的考核。
综上所述,根据高职教育的特殊性,机械设计基础课程的教学应瞄准市场对人才的需求目标,不断地改革教学目标、教学内容、教学方法、教学手段等环节,从实用出发就能调动学生的学习兴趣,使他们学有所得、学有所长,能更好地为后续课程打下良好基础,机械设计课程改革需要我们不断地在实践中创新、总结和完善。
参考文献:
[1]郭攀成.机械设计基础课程教学内容和改革与实践[J].中国电力教育,2009,(4).
【关键词】机械设计技术基础;教学改革;模块化;理实一体化
《机械设计技术基础》即是一门技术基础课,也是能直接用于生产设计的课程,教学目标是培养学生运用机械原理、常用机构,通用机械零部件的基本知识,掌握基本的设计计算方法,设计步骤,分析解决机械工程实际问题的能力;通过课程设计和各种实践教学手段,进行机械工程技术人员基本素质的训练,培养认真负责,严谨细致的工作态度和工作作风,为学生进入企业从事机械设计工作打下基础。
一、机械设计技术基础教学中存在的问题
1、公式多、图表多、选择系数多、标准规定多,基本概念和基本理论比较抽象,学生缺乏耐心和学习兴趣,使教学中存在着很大的难度。
2、理论性强、系统性强、实践性强、需要掌握的知识面广,学习难度大。
3、要成为一个合格的机械工程设计人员要求高。不仅要掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本设计方法和步骤,还要了解材料的选择,毛坯制造,加工设备的选择,加工工艺的确定,生产组织方式及制造成本等。
4、随着教学的改革和课程体系的调整,课时越来越少,需要讲授的内容越来越多。有的职业院校把金属工艺学、理论力学、材料力学、机械原理、机械零件都融汇到机械设计技术基础一门课,知识点太多,使学生很难联系起来融汇贯通。
5、传统的教学方法,板书加幻灯片,讲完布置作业的教学方法很难适应教学的需要,传递的信息量少,学生被动接受,达不到理想的教学效果。
为培养高素质技能型人才,满足社会不断发展的要求,对教学的模式和方法有必要改进行改革。
二、机械设计技术基础教学方法改革措施
1、调整教学内容
教学内容以适用够用为原则。重点在机械传动,常用机构,通用机械零部件的工作原理、结构特点、技术标准、加工工艺、材料选择、使用维护;掌握基本的设计原理、设计方法、设计步骤。删减那些过深、过时的理论推导和证明,高职培养的是技能型、适用型人才,没有必要把理论的推导,公式、定理的证明搞得清清楚楚,明明白白,应重点教会学生怎样实际运用这些基本理论、公式、定理、设计方法、技术标准、设计手册、技术资料来计算、查找、选择、确定所需要的参数;运用机械设计的基本原理和设计方法来进行构思和结构设计,解决工程设计的实际问题,这样即符合高职教育的培养目标,也能取得较好教学效果。
2、改革传统的课程设计教学模式
课程设计是重要的实践教学环节,通过具体的机械设计,培养学生综合运用机械设计技术基础和其他相关课程知识进行机械设计的能力,训练学生查阅标准、规范、手册和相关技术资料的能力。将原来理论教学结束后两周的课程设计溶入到理论教学的各个模块中。第一堂课就给学生下达《课程设计任务书》,使学生明白这门课学习后要完成的具体设计任务。以带式输送机减速器课程设计为主线,每一个模块给学生下达一个《学生工作任务书》,使学生知道这个模块学习后要完成减速器的哪部分的计算和设计,让学生带着工作任务去学习,把课程设计大量的设计计算工作分解到整个学期,学了就用,边学边用,提高学生学习的积极性,训练学生综合应用的能力,课程学习结束的同时完成相应的课程设计任务。
课程设计完成后,让学生把自己的设计拿来进行分组讨论,讲述自己的设计思路、设计方法、设计的特点,主要参数的确定,工程图的表达,相互之间进行分析比较、归纳总结,找出不足,进行完善,提高学生设计能力和设计水平。
3、采用模块化教学
打破教材章节的限制,把培养目标相同的相关的教学内容集中到一个模块,每一个模块都有培养的知识目标、能力目标、素质目标,使知识更加系统化,培养目标明确化。每一个模块配一个《学生工作任务书》使学生知道这个模块学习后要完成的工作任务,让学生目标明确,有的放矢的进行学习。例如在学习带传动这个模块时,把电动机的选择加入进去,因为电机的动力往往是通过皮带轮和联轴器来连接输出装置输出的,《学生工作任务书》要求学生学习这个模块后,计算带式输送机减速器需要的输入功率,分配各级传动的传动比,确定电机转速,根据功率和电机转速选择电动机,V型带型号及数量的确定,带轮的结构形状和尺寸的确定,带轮工程图的设计。
4、改革教学手段,加强实验教学
充分利用现代化的教学手段,改善教学效果。把理论和实践结合起来,进行理实一体化教学。利用各种软件进行多媒体课件开发,如利用Flash软件开发集图、文、声、像于一体的高质量课件,模拟演示四杆机构的运动过程,知识容量大,内容充实,生动形象,激发学生学习兴趣,增强教学效果;利用实物、模型进行课堂演示教学,增强学生的感性认识;利用机原机零实验室和实训车间让学生参观了解各种机构的运动形式和特点及通用机械零件的结构;在齿轮传动模块学习时,让学生进行减速器的拆装和测绘,使学生对齿轮传动的特点、标准中心距、齿轮侧隙、顶隙更充分的理解;在学习通用机械零部件的过程中,安排学生进行一周的普通机械加工实习,加深学生对机械零件结构和加工工艺的了解;把理论教学和实践教学有机结合起来,以机械设计为线索,以解决工程实际问题为目标,提高设计的科学性和实用性。
5、注重培养学生的工程意识和敬业精神
工程设计的目的是生产应用,设计时必须注重实用性和经济性,设计人员必须有高度的责任心,因此要把培养学生认真负责的敬业精神,严谨细致的工作态度和工作作风贯穿于整个教学过程中,即注重知识的学习又注重能力和素质的培养。教师要不断地创新、总结和完善教学方法,才能更好地进行教学,培养出适应社会需要和岗位需要的人才。
参考文献:
[1]机械基础与结构设计 重庆大学出版社.
关键词:专业 机制体制 创新 人才培养模式改革
机械设计与制造专业是一个实践性较强的专业,要求实现“工学结合,校企合作”的人才培养模式,最大限度地满足企业对应用型人才的需求。笔者学院机械设计与制造专业的学生,主要在船舶机械制造业和东北老工业基地重点产业中的装备制造业就业。随着就业形势和企业实际生产需求的变化,传统的课程教学体系开始显示出越来越多的弊端,机械设计与制造专业的课程教学改革势在必行。
当前,笔者学院正在大力推进骨干校建设,机械设计与制造专业成功申报了中央财政支持高等职业学校提升专业服务能力项目。为了更好地把该专业建成产业支撑型、有特色、高水平、具有辐射带动作用的优势品牌专业,全面提升专业的教学水平,并进一步提高学生的综合素质,使学生走进企业后成为留得住、用得上的人才,必须对课程体系进行调整,以实现该专业人才培养目标为前提,深入研究专业改革的方式方法,改变传统教学模式,加强师资队伍的建设,提高专业教师的教学能力。在近年来的教学中,笔者认真研究和分析了学生的学习状态、效果,结合企业用人单位的反馈意见,仔细分析了目前该专业存在的缺点和不足,针对教学中的一些弊端,提出了专业教学改革的几点建议。
一、机制体制创新
目前,应抓住国家骨干校建设这一契机,依托学院校企合作管理平台,建立机械设计与制造专业指导委员会。
完善动力机械厂职能,建设“校中厂”式的校内生产性实训基地,引入企业新技术和新工艺,让学生通过真实产品来完成工厂的实际生产项目;以现有校外实训基地为基础,建立中航黎明锦西化工机械(集团)公司“厂中校”式的校外实训基地,实现合作办学,互利双赢;依托渤船机械有限公司,深化“前校后厂”的校企合作模式,企业派技术能手指导学生实习,通过企业的产品增强学生的实际工作经验;通过技能大赛和学生社团促进教学改革,将比赛内容融入到教学中,形成“层层比赛、以赛促教”的局面;将机床操作工和机床装调维修工岗位资格标准融入相应课程,通过双证书制度,实现岗位职业标准、技能鉴定与教学内容的有机融合。
二、人才培养模式的改革
依托装备制造业,推进校企深度融合,与企业(行业)共同制订专业人才培养方案,实现专业教学要求与企业(行业)岗位技能要求对接;推行“双证书”制度,实现专业课程内容与职业标准对接;引入企业新技术、新工艺,校企合作共同开发专业课程和教学资源;以真实工作任务为载体,创建“课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接、实践能力与工作要求对接”工学结合人才培养模式。积极试行多样化的教学组织形式,将学校的教学过程和企业的生产过程紧密结合,校企共同完成教学任务。
三、课程体系调整
过去机械设计与制造专业理论教学和实践教学结合不够紧密,各门课程所学知识交叉重复现象严重,难以实现理实一体化。为了纠正这一弊端,应当对现有课程进行整合,开发出基于工作过程的专业课程体系。
深入企业进行专业调研,了解本专业学生的工作岗位及工作任务,通过专业指导委员会对各工作岗位进行分析,提炼出专业典型工作岗位,对岗位所包含的实际工作任务进行归纳分析,确定专业主要就业岗位,按照基于工作过程的课程体系开发理念,将该专业学生应具备的职业能力初步划分为典型工作任务。根据典型工作任务和学生应具备的职业能力,对现有职能任务进行重新调整,对现有课程进行优化和整合,重新划分各门课程的边界,从而形成新的学习领域课程。建设普通机床机械零件加工、液压与气压传动、金属切削机床3门专业优质核心课程,通过其带动其他骨干课程的建设,有力地支撑整个专业的课程体系。文化基础知识则以“必需、够用”为度,删除原有课程交叉重复的部分及理论性过强、过深、脱离生产实际的部分。
四、教学模式改革
在课程教学过程中,充分运用现代信息技术、多媒体技术等先进教学手段,创新教学方法。如利用切削加工仿真软件进行金属切削加工过程的虚拟模拟、校外兼职教师利用网络通信工具进行远程视频教学与技术支持、利用虚拟软件进行机床拆装与机械装调等,达到降低教学成本、提高教学效果的目的。
根据机械设计与制造专业工学结合的人才培养模式,2个班级交替进行校内实训与校外实训,实现工学交替。学生从一年级入学到三年级毕业,技能培训不断线;实训基地设备运行,常年不断线;各专业的班级技能培养交错进行;将企业真实产品引入课堂,配合知识点下工作任务单,使用真实产品培养学生技能。在实施过程中教学组织安排不断得到完善,使之适应专业人才培养模式与课程体系。
整个教学过程采用项目教学法和理实一体化教学方式,以学生为主体,调动学生的积极性,锻炼学生的分析、总结和动手能力,同时增强学生的团队协作意识,为其今后走上工作岗位奠定良好的基础。
五、师资队伍建设
机械设计与制造专业的教师要想提高综合素质,就应该从理论和实践这两个方面着手,做到两手抓,两手都要硬,并能将两者融会贯通。专业教师不但要具备先进的高职教育理念,还应当具有较强的专业技能和一定的课程开发能力,更应该提高社会服务能力。
教师要积极吸收新技术、新工艺,提高工程实践能力,如理论教师要走进实验室,走进工厂,定期到企业参加挂职锻炼,亲自操作机床加工零件,对普通机床进行拆装和维修维护;每年至少参加一次国内外职业教育及学术交流会,把握专业发展方向;参与社会服务和应用技术项目的研究开发,提高社会服务能力。
六、评价体系改革
摒弃以往单纯的闭卷考核方式,采取理论笔试、技能考核及行业打分相结合的多样化手段。引入第三方评价机制,聘请企业人员参与教学管理,共同制定人才培养模式。定期对用人企业及毕业生进行走访,了解企业对毕业生的满意度及毕业生的发展轨迹,建立毕业生信息跟踪平台。从而及时反馈信息,调整教学方式和手段,不断适应企业对学生的要求。
笔者学院机械设计与制造专业的教学改革任重而道远。教学改革应当以骨干校建设为契机,以船舶制造业为依托,紧跟行业发展,突出高职教育特点,面向市场,大力做好课程教学改革,加强师资队伍建设,提升专业教学水平,提高社会服务能力,力求培养出具有良好综合素质、体现行业特色、具有创新能力的复合型、应用型专业人才,使该专业的改革与建设在辽宁省内起到示范作用。
参考文献:
[1]邓红珍.对高等职业教育课程综合化的思考[J].职教论坛,2005(9).
[2]张明.机械制造专业生产实习改革的探讨[J].高教论坛,2006(03).
关键词:高职;教学方法;问题
自改革开放以来,我国的政治、经济、文化等各个方面都得到了极大的发展,这也在一定程度上加大了国家对职业教育的重视。然而,职业教育在不断发展的过程中也面临着严峻的教学质量问题。高职“机械设计基础”作为工科专业的重要学科,对于使学生掌握相关理论知识、基本技能及培养学生的工程意识、设计及创新等各方面的能力,从而为学生学习专业课程打下坚实的基础有着至关重要的作用。因此,加强对“机械设计基础”的重视,及时地发现学生学习过程中的问题并采取有效的措施改进教学方式,从而激发学生的学习兴趣,提高教学质量就显得非常的重要。
一、高职“机械设计基础”学习过程中的问题1学生学习兴趣不够
由于“机械设计基础”具有较强的理论性和系统性,且涉及面也相对较广泛,同时学生在之前的学习中接触得也相对较少,因此,学生在刚开始学习时往往会感到非常的吃力。此外,该课程中含有较多的图表及公式,内容也比较枯燥和单调,往往造成教师即便讲了多次学生依然不能很好地理解和掌握的现象发生。此外许多学校在教学过程中依然将教师讲解作为主要的教学方式,虽然有融入多媒体教学,但是单一的教学方式也会逐渐使学生觉得枯燥乏味。长此以往就会影响学生学习的积极性,从而失去学习兴趣。
2缺乏对实践教学的重视
许多高校在实际的教学过程往往都以理论教学为主,忽略了实践教学,许多高校甚至没有完善的配套实训教材,而且实践教学往往是由相关老师决定的,具有很大的随意性和不确定性。高职院校应该在学生熟练地掌握理论知识的基础上培养其实践应用能力,从而使其能很好地满足生产、管理、服务等各个方面的需求。这种教学方法不仅不能满足教学目标的需求,而且,单纯地注重理论教学也会影响到学生学习的积极性和主动性,最终严重地影响到教学质量。
二、高职“机械设计基础”的教学方法为了有效地激发学生的学习兴趣,提高教学质量,要不断地改进和完善教学方法,在实际的教学过程中可以合理地运用以下几种教学方法:一是案例教学法。该方式就是以某个案例为依据,使学生利用所学的知识来对所遇到的问题进行分析和解决。在实际的教学中,教师可以针对某个观点、理论设计相应的教学案例,同时要保证案例的典型性及争议性,通过学生间及师生间的讨论、分析来对相关的问题进行解决。通过教师合理的引导和启发及学生的讨论分析能有效地改变学生被动学习的模式,在加深其对知识掌握程度的同时还能培养其独立思考能力、分析问题能力及创新能力。二是实践教学法。在实际的教学过程中教师要加强对实践教学的重视,针对具有较强操作性的章节,教师要设计相应的实验内容,让学生在实际的操作中对相关知识进行深入的理解和把握,同时学生在进行实验时教师要及时地给予帮助和指导,实验结束后教师要认真客观地对学生的实验结果进行评价,指出其不足之处从而有效地培养学生的实践能力。三是情景模拟法。该方法主要是通过对形象的语言、现代化技术手段、直观的教具等的应用,对抽象的内容进行模拟,触发学生直观的感受,从而有效地激发学生的学习兴趣,充分地发挥学生的主观能动性,加强其对相关知识的把握和认知,培养其观察力、创造力及实践能力,从而使其更好地满足职业发展的需求。
三、总结随着社会的不断发展,企业单位逐渐加大了对毕业生实践能力的重视。因此,高职院校在实际的教学过程中就要加强对“机械设计基础”教学的重视,不断地改进和完善教学方法,从而有效地提高教学的质量,培养学生的实践能力,培养出符合社会需求的复合型人才。
参考文献:
一、传统教学模式不足之处分析
长期以来,《机械设计基础》课程我们采用的是传统教学模式,教学主要分成两大环节,即理论教学和实践教学,先完成理论教学和相关的实验教学,然后再进行《机械设计基础课程设计》的学习。理论教学是根据教材章节的先后次序安排的,这种方法虽然有利于集中传授书本中的知识,然而教材各章节之间缺乏联系,学生不知道学这些知识有何用,传统的教学法是教师讲、学生听,这种脱离实际运用的教学,“教、学、做”相分离的模式,让听的学生如同在云里雾里,做的时候也不知道如何去动手,学生学习积极性都不高。对各个知识点掌握不够,而各个知识点之间的关系更加无法透彻地了解,到了课程设计环节,因为之前的内容,学生没有真正地消化吸收,设计起来就很吃力。因此,教学改革势在必行。
二、机械设计基础课教学改革思路
我们按照基于工作过程系统化的思路,以能力培养为目标,围绕培养学生的职业技能这条主线来设计教学内容及结构,理论知识以“必须、够用”为度,简化相关公式推导,注重应用性和实用性,注重培养学生的动手能力,合理安排理论知识传授和学生动手实践的比例,将原先的两门课程融合为一门课程,理论与实践穿行。设计了二个项目、一是汽车内燃机传动装置的设计,二是带式输送机传动装置的设计。
为完成这两个产品的设计工作,我们重构课程结构,根据产品设计所需知识设计教学内容,开展课程学习。这样做的好处是学生首先了解工作任务,为完成此任务需要学习的各知识点也明确了,使得原先看上去没有关联的章节,获得了联系,从而让学生明确了学习目的,有了目标才会有动力,才会对学习产生兴趣,才有学习积极性,才会对知识点学习得更加透彻。
每个项目我们都设计了任务、任务下面设计了子任务,从而将教材内容重新序化,以真实工作任务及过程为依据整合了教学内容,实现教、学、做一体化,运用任务驱动、项目导向的教学模式来组织教学,改变传统教学模式的弊端。这种教学模式符合行业和企业对人才职业能力的要求。
三、将项目教学法贯穿于整个教学过程中
教学实施前,首先对学生进行分组,根据学生的特长与能力划分组,每组由6人左右组成,各组有负责人一名,负责制定计划、分配任务、协调与监督实施等各个方面的工作。课内、课外各环节都以小组活动形式来共同完成项目任务,从而弥补传统教学中的不足,最终让学生在有限的学习时间里既学习和运用需要掌握的知识和技能,又激励和引导学生汲取实践知识和职业技能。下面以项目二是带式输送机传动装置的设计中的一个任务――输送机V带传动的设计为例介绍运用项目教学法。
我们通过重新序化教材内容,将此任务下设了带传动类型认知、输送机V带传动的设计、带轮设计三个子任务。每个子任务都设计了学生工作页,工作页中有任务布置、任务引导、基本概念、任务计划、实施及检查、评估。学生工作页在上课前发给学生,让学生提前了解任务内容,熟悉工作任务,如:带传动类型认知这一子任务,学生可以通过自学、上网、上图书馆等方式收集资料,了解带传动的各种类型的特点及应用。通过学生在项目进行前的准备,提前自学与项目有关的知识,预习相关内容,为进行项目教学做好充分准备,提高了教学效率;我们教学是在实训室里进行,在课堂上再对照实训中陈列的带传动机构展柜及含有带传动机构的传动装置进行观察,通过多媒体课件进行展示、以动画的形式让学生观看各种带传动的实际应用案例,学生在课堂上可以上网查找,在任务实施过程中,让学生去使用、观察、思考、讨论、总结,在实际动运用中去体会、感受和领悟, 学生都能很好地完成工作任务;任务完成后,由学生进行自评、互评、及时指出问题所在,及时修改,学生通过自评和互评,进一步巩固所掌握的知识,同时得到启发。最后由教师提问,学生回答的方式进行总结,教师进行评价,顺利地完成任务,达到教学目标的要求。
项目教学法是通过“项目”的形式来进行教学,它能较好的将理论和实践结合在一起,是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,是典型的以学生为中心的教学方法,充分调动学生的学习积极性,让学生体会到自己是课堂的主体,教师的一切活动是以学生为中心的。项目教学法将课堂为中心转变为以实际操作为中心,学生由被动接受变为主动汲取、探索,鼓励学生运用已有的知识完成项目的同时,寻找新的解决问题的方法和途径,推动学生主动性。提高学生对所学知识的综合应用能力,从而创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。
关键词:机械大类专业 创新能力 课程体系
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)02(a)-0197-02
在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代,培养大学生的创新精神和创新能力,具有十分重要的意义,已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来,机械工业取得了稳定、快速的发展,同时对机械大类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高,位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合我院机械大类人才培养的实际,培养学生创新能力作为我院大学生的重要培养目标之一,针对机械大类创新型人才的专业特点我院机械大类专业探索出一条科学、完善机械大类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建起了机械大类大学生创新能力培养模式。使我院能培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。
1 机械大类创新人才培养的意义
科学制定创新型人才培养体系,对培养什么类型的人才起很大的作用。过去机械大类专业的课程体系过度注重基础课和专业课,而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖于教材,着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿,教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学,学生注意死记硬背,拼命忙于应付考试,培养出来的学生高分低能,缺少灵活性,缺少创新精神。所以,制定创新型人才培养体系时,始终坚持学生全面发展的教育观,坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展,注重知识、能力与素质的协调发展。
2 构建机械大类专业创新型人才培养课程体系
创新型人才培养课程体系主要是包括人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。
(1)通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合。改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与政策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识,培养学生对时代和社会发展规律的正确认识,提高学生的道德情操,树立正确的人生观、价值观和发展观,培养学生的经济意识与政治意识;提高学生的科学文化素养,促进学生的全面发展。
(2)随着现代工业化进程的飞速发展,现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征,未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合,并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而,必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台,即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育,拓宽专业口径,培养学生对未来工作适应性,增强自我发展的能力。
(3)根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求,按专业大类招生,分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则,对专业课程学时减少的同时,课程内容进行精炼,突出应用广、水平高、效果好的特点,对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化,在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程,针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分的选学课。
(4)高素质的机械大类专业创新型人才,不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力,同时还有具备一定的管理协调能力。因而,构建创新系列课程模块要基于工程实际,注重培养学生创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿,着眼于整个机械系统。开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CAD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程,课程涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识,另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践,为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。
3 构建工程类专业创新型人才培养实践创新体系
实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节,在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力。在教学中要与生产相结合,将科研活动引入教学,加强工程实训和学生课外科技创新活动,使学生知识来源渠道多样化,能力培养多元化。注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养。不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。
实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。在此基础上,顺利实现了人事改革,通过竞聘上岗,拥有实验专职技术人员9人,其中高级职称占3人,中级职称占5人,初级职称1人;教学仪器设备852台(套),总值达901.36万元。按照工程模式进行实践基地的设计与规划,重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照省级示范建设实验室、省级重点实验室的建设标准来进行规划和设置。整个实践基地分成三大块:动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地和专业实验场地。
(1)动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主,每年能承担实验教学任务达16000人次,除了承担正常的实验教学任务外,还承担数控操作的认证培训工作,学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书,有利于培养学生的应用能力及就业竞争力;动力机械
拆装实训基地包括:机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间,每年可承担拆装实训教学任务达2000多人次。
(2)动力机械基础实训基地包括工程力学模块(理论力学、材料力学)、金属材料及热处理模块(互换性及测量技术、金属材料热处理)、传动与控制工程模块(控制工程基础、微机原理与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、PLC等)和热工基础实验模块(工程热力学、传热学、流体力学、工程测试技术、能源与环境)。每年可承担实验教学任务达32000人次。并对实践内容的进行重组,实践手段和内容体现了先进性、综合性及设计性。
(3)动力机械创新实训基地包括机械创新模块(机械原理、机械设计、机械创新设计)、机械工程软件实训模块(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虚拟实验模块。以前实验要求给学生提供详细的指导书,让学生机械地去验证。这样验证性实验极大地束缚了学生的手脚,使学生的思路打不开,也造成一部分学生的依赖思想。针对这种情况,我们提供了各种虚拟传动零件、机构及各种仿真软件为学生自行设计和组合创新机构提供了良好的条件,不向学生具体提出要求,只提出需实现的功能,学生通过各种虚拟实验机构验证创新实践成果,并通过机械工具制作出产品模型。整个实训过程学生独立做出,自己编写和总结实验报告。这种实验方式以设计为主线,注重创新设计能力培养。提高学生方案设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。
(4)专业实验场地包括机械工程实验模块、热能工程实验模块、车辆工程实验模块、材料成型实验模块,承担了三个机械大类专业、六个培养方向的专业实验教学任务,每年可承担实验教学任务达11000人次。
4 创新实践教学成果
根据以上内容构建的大学生创新能力培养体系在机械大类专业实践快两年来,成绩显著。到目前为止,我院热能与动力工程专业、机械设计制造及其自动化专业入选教育部第一类特色专业;动力机械及工程学科被评为湖南省十一.五重点建设学科;小型内燃机及先进制造技术被评为湖南省高校重点实验室。发表学术论文40余篇。现承担包括国家自然科学基金项目、湖南省重点科研项目、湖南省自然科学基金项目在内的省部级以上项目3项。学生参加全国大学生节能减排竞赛、湖南省挑战杯竞赛和湖南省第三届大学生机械创新设计大赛等大赛取得优异的成绩,2008年获得湖南省第三届大学生机械创新设计大赛一等奖2项、二等奖1项;2008年荣获第八届湖南省大学生挑战杯课外科技作品竞赛三等奖1项;2009年获得第二届全国大学生节能减排竞赛三等奖1项,2009年获得中南地区港澳特区第四届大学生机械设计制造创新大赛二等奖1项;2010年第四届“挑战杯”湖南省大学生创业计划竞赛金奖1项、铜奖3项。2009年挑战杯比赛中获得全国三等奖1项。2009年教育部、住房和城乡建设部高等学校土建学科专业指导委员主办的第一届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技术竞赛在我校举行,我校成功地承办了该项大赛,并获得了大赛唯一的特等奖。在今后的工作中我们将继续探索地方院校机械大类专业大学生创新能力培养体系的构建问题,进一步完善培养体系,进而推广所取得的成果。
参考文献
[1]周仲魁,夏菲,梁丽萍,等.构建大学生科技创新体系的探索与实践[J].东华理工学院学报(社会科学版),2007(26)1:49~52
[2]蔡苇,余波,兰伟.大学生科技创新活动存在的问题与对策[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2007,6:165~166
[3]李郁峰,陈念年.地方院校计算机本科人才创新实践能力培养的一种有效模式[J].计算机教育,2009,10:12~14
关键词:机械工程类专业;创新能力;课程体系
作者简介:张桂菊(1979-),女,布依族,贵州贵阳人,邵阳学院机械与能源工程系,讲师;肖才远(1979-),男,贵州威宁人,邵阳学院城市建设系,讲师。(湖南邵阳422000)
基金项目:本文系湖南省普通高等学校教学改革研究项目“湖南邵阳学院教学改革研究项目”(项目编号:2009JG26)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)08-0022-02
在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代,培养大学生的创新精神和创新能力具有十分重要的意义,已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来,机械工业取得了稳定、快速的发展,同时对机械工程类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高,位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合邵阳学院机械工程类人才培养的实际,培养学生的创新能力作为邵阳学院大学生的重要培养目标之一,针对机械工程类创新型人才的专业特点,邵阳学院机械工程类专业探索出一条科学、完善的机械工程类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建机械工程类大学生创新能力培养模式,使邵阳学院能培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。
一、机械工程类创新人才培养的意义
科学制订创新型人才培养体系对培养什么类型的人才有很大的作用。过去机械工程类专业的课程体系过度注重基础课和专业课,而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖教材,着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿,教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学,学生注重死记硬背,拼命忙于应付考试,培养出来的学生高分低能,缺少灵活性,缺少创新精神。所以,制订创新型人才培养体系时,始终坚持学生全面发展的教育观,坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展,注重知识、能力与素质的协调发展。
二、构建机械工程类专业创新型人才培养课程体系
创新型人才培养课程体系主要是由人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。
通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合,改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与政策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识,培养学生对时代和社会发展规律的正确认识,提高学生的道德情操,树立正确的人生观、价值观和发展观,培养学生的经济意识与政治意识,提高学生的科学文化素养,促进学生的全面发展。
随着现代工业化进程的飞速发展,现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征,未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合,并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而,必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台,即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育,拓宽专业口径,培养学生对未来工作的适应性,增强自我发展的能力。
根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求,按专业大类招生,分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则,对专业课程学时减少的同时,课程内容进行精炼,突出应用广、水平高、效果好的特点,对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化,在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程,针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分选学课。
高素质的机械工程类专业创新型人才不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力,同时还要具备一定的管理协调能力。因而,构建创新系列课程模块要基于工程实际,注重培养学生的创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿,着眼于整个机械系统,开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CAD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程,涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识,另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践,为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。
三、构建工程类专业创新型人才培养实践创新体系
实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节,在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力。在教学中要与生产相结合,将科研活动引入教学,加强工程实训和学生课外科技创新活动,使学生知识来源渠道多样化,能力培养多元化。注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养;不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。
实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。在此基础上,顺利实现了人事改革,通过竞聘上岗,拥有实验专职技术人员9人,其中高级职称3人,中级职称5人,初级职称1人;教学仪器设备852台(套),总值达901.36万元。按照工程模式进行实践基地的设计与规划,重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照省级示范建设实验室、省级重点实验室的建设标准来进行规划和设置。整个实践基地分成三大块:动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地和专业实验场地。
动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主,每年能承担实验教学任务达16000人次,除了承担正常的实验教学任务外,还承担数控操作的认证培训工作,学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书,有利于培养学生的应用能力及就业竞争力;动力机械拆装实训基地包括机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间,每年可承担拆装实训教学任务达2000多人次。
动力机械基础实训基地包括工程力学模块(理论力学、材料力学)、金属材料及热处理模块(互换性及测量技术、金属材料热处理)、传动与控制工程模块(控制工程基础、微机原理与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、PLC等)和热工基础实验模块(工程热力学、传热学、流体力学、工程测试技术、能源与环境)。每年可承担实验教学任务达32000人次。并对实践内容进行重组,实践手段和内容体现了先进性、综合性及设计性。
动力机械创新实训基地包括机械创新模块(机械原理、机械设计、机械创新设计)、机械工程软件实训模块(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虚拟实验模块。以前实验要求给学生提供详细的指导书,让学生机械地去验证。这样,验证性实验极大地束缚了学生的手脚,使学生的思路打不开,也造成一部分学生的依赖思想。针对这种情况,我们提供了各种虚拟传动零件、机构及各种仿真软件,为学生自行设计和组合创新机构提供了良好的条件,不向学生具体提出要求,只提出需实现的功能,学生通过各种虚拟实验机构验证创新实践成果,并通过机械工具制作出产品模型。整个实训过程学生独立做出,自己编写和总结实验报告。这种实验方式以设计为主线,注重创新设计能力培养,提高学生方案设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。
专业实验场地包括机械工程实验模块、热能工程实验模块、车辆工程实验模块、材料成型实验模块,承担了三个机械工程类专业、六个培养方向的专业实验教学任务,每年可承担实验教学任务达11000人次。
四、创新实践教学成果
根据以上内容构建的大学生创新能力培养体系在机械工程类专业实践近两年来成绩显著。到目前为止,邵阳学院热能与动力工程专业、机械设计制造及其自动化专业入选教育部第一类特色专业;动力机械及工程学科被评为湖南省“十一五”重点建设学科;小型内燃机及先进制造技术被评为湖南省高校重点实验室,发表学术论文40余篇。现承担包括国家自然科学基金项目、湖南省重点科研项目、湖南省自然科学基金项目在内的省部级以上项目3项。学生参加全国大学生节能减排竞赛、湖南省挑战杯竞赛和湖南省第三届大学生机械创新设计大赛等大赛取得优异的成绩,2008年获得湖南省第三届大学生机械创新设计大赛一等奖2项、二等奖1项;2008年荣获第八届湖南省大学生挑战杯课外科技作品竞赛三等奖1项;2009年获得第二届全国大学生节能减排竞赛三等奖1项,2009年获得中南地区港澳特区第四届大学生机械设计制造创新大赛二等奖1项;2010年第四届“挑战杯”湖南省大学生创业计划竞赛金奖1项、铜奖3项。2009年“挑战杯”比赛中获得全国三等奖1项。2009年教育部、住房和城乡建设部高等学校土建学科专业指导委员主办的第一届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技术竞赛在邵阳学院举行,学校成功地承办了该项大赛,并获得了大赛唯一的特等奖。在今后的工作中我们将继续探索地方院校机械工程类专业大学生创新能力培养体系的构建问题,进一步完善培养体系,推广所取得的成果。
参考文献:
[1]周仲魁,夏菲,梁丽萍,等.构建大学生科技创新体系的探索与实践[J].东华理工学院学报(社会科学版),2007,26(1):49-52.
[2]蔡苇,余波,兰伟.大学生科技创新活动存在的问题与对策[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2007,(6):165-166.
[3]李郁峰,陈念年.地方院校计算机本科人才创新实践能力培养的一种有效模式[J].计算机教育,2009,(10):12-14.
要想改变以上现状,贯彻实施卓越计划,培养学生创新思维和意识,就必须结合实际生产,重新构建课程体系和教学内容,大力推行基于问题的探究式学习、基于案例的互动式学习和基于项目的参与式学习等多种研究性学习方法。
(一)优化课程设置,调整教学内容
辽宁科技大学立足于建设成为教学研究型大学,主要以培养从事工程技术开发和应用的设计工程师和生产工程师为主要目标。研究表明,类似本校定位的机械类毕业生中能获得工程设计与工程研发类岗位的约30%,在工程应用型或工程技能型岗位上就业的约52%,自主创业只有2.8%。调查结果充分表明了和本校类似的机械类本科毕业生就业去向,具有明显的工程应用型特征。有52%的学生就业岗位主要是工程研究与设计型,完全不同于扩招前的精英教育时代,具有大众化教育时代的特征。这种状况要求教师的授课内容更贴近工程实际和生产实际,具有更强的实用性。所以,任课教师对课程的教学内容作了进一步调整,把授课重点放在讲解炼铁和炼钢典型机械设备的结构特点上,除了培养学生需要掌握的典型设备总体参数分析与计算,具备初步设计能力外,重点解决学生设备事故故障分析和设备结构分析能力,减少理论性较强课程内容,增加课程的实用性。
(二)改革教学方法,增设实践环节
冶金机械工程技术人才技术应用能力培养主要表现为学生应具备解决企业生产一线技术问题能力、现代高技术设备操作能力及工程实践能力。目前,多数学校采用的方法是先让学生学习理论,再进行实践,往往导致理论和实践的脱节。人的认知过程一般要经过从实践到理论,再到实践,循环往复、不断上升,只有通过加强工程实践教学,巩固和强化理论教学内容,才能更好的解决理论和实践脱节问题。为了加强理论和实践教学的结合,重新设计了授课形式和方法:在讲授理论课程过程中,增设实践环节,让学生深入工程环境,与讲授的具体冶金设备面对面。在实施过程中,从炼铁机械及炼钢机械(包括工艺和设备)授课计划中各拿出部分学时,把课堂放到了某企业生产现场,由外聘企业教师面对高炉和转炉等具体设备进行现场教学。
(三)改革授课方式、方法,增设案例教学
依据卓越计划要求,专业课的教学实施形式要根据当前和今后工程教育背景更新教育理念和教学手段,灵活采用新形式组织教学。例如,将工程实践中的实际案例引入课堂教学。增加教学中工程内容和工程案例,将其贯穿应用于教学始终。强化案例教学作用,实施“教师引导与学生主导、精选案例与精讲案例、总结与评析”3个方面结合。通过对典型过程应用案例分析,使学生解决实际工程问题的思路更清晰。同时,教学单位加强与企业合作,不但“走出去”,而且“请进来”,让具有丰富实践经验的技术专家参与课程教学内容的优化与课程教学组织实施。冶炼机械设计理论的讲授过程中,与鞍山钢铁公司有关专家一起精心设计了“高炉无料钟炉顶的设计”和“某厂300吨转炉倾动机构的设计”两个案例,由企业外聘教师授课,讲授当今最先进的设计理念。
二、实践教学环节
实验、实践教学是学生掌握正确实验方法和巩固专业理论知识的主要途径。按照“教、学、练”一体化模式,在课程内容的安排上,探索和开发一批与现代冶金设备运作机制相匹配,与现代冶金生产岗位能力结构相适应,贴近实际的综合性实验内容。在教学中做到精讲多练,让学生多实践,增强教学效果。
(一)开发实验实训项目和设备
为达到更好的教学效果,同冶金生产的实际情况接轨,鼓励开发实验实训过程项目和多种自制单体设备训练,加强教学研结合,增加综合性、设计性和创新性实验的学时。在辽宁省重点实验室“冶金装备及过程控制实验室”平台上,鼓励专业课教师设计配套自制设备和机构,编制虚拟实训软件系统,营建具有冶金行业特色和工程背景的综合教学环境。基于以上理念,学院自制了高炉无料钟炉顶装料装置、转炉倾动机构等实验操作系统平台,学生可以自己动手完成各种关键力能参数测定。
(二)结合生产实际编写教材
在专业课教学过程中,学生需要更加科学、系统的理论指导。学院组织多名有实践经验的教师,根据课程实际需要编写配套实训教材。教材主要注重对学生动手能力的培养,紧扣企业发展需要,突出知识的应用性和针对性,重点加强工程实践和设计能力培养,注意与专业基础课、专业课的教学配套。自编教材根据钢铁冶金特点,采取遵循循序渐进原则,把基础实践技能和综合实践技能结合起来。
(三)使用现代化辅助教学工具
合理利用音频、视频、Flash等现代化多媒体工具制作计算机辅助教学软件和多媒体教学课件,对提高学生对工程实践的认知很有必要。在冶炼机械设计理论课程中,将课程内容以多媒体教学的形式展现出来,既可以节省大量板书时间,还可以利用flash、3Dmax等软件将晦涩难懂的理论知识进行演示,可以提高学生的学习积极性,有助于学生对知识的理解和接受。(本文来自于《中国冶金教育》杂志。《中国冶金教育》杂志简介详见)
三、结语
《机械设计基础》是高职院校机械设计制造类专业必修的一门技术平台课。主要是为了培养学生的工程计算能力和利用相关的标准及手册进行简单机械零部件的设计能力。高职《机械设计基础》课程的教学一直以来都是沿用学科体系的教学模式,内容上重视理论体系的完整性,方法上注重理论知识的讲授,实践操作也仅限于作业。而高等职业教育是以就业为导向的教育,以培养学生职业岗位或行业技术需要的综合职业能力为主要目标,课程则是以能力为本位的。随着高等职业教育改革的不断深入与发展,课程的改革及综合化等问题也就应运而生,必然会要求职业教育课程体系的设置跳出学科体系的藩篱。我院机电工程系在科学分析办学定位,明确专业群发展方向的前提下,通过对机械设计制造专业群职业岗位的整体调研与分析,采用了基于工程与需求的课程体系开发方法,将《理论力学》、《材料力学》、《机械原理》与《机械零件》等课程内容就行了整合、衔接与渗透,打破了传统的课程理论体系,构建了一门新的课程———《机械结构设计与装配》。
1课程的整体设计思路
本课程以典型机械零部件的设计为载体,按照工作过程的顺序,即以工作过程为参照,够用适度为原则,对相关的知识内容进行重新序化,将涉及事实、概念以及理解、原理方面的陈述性知识与涉及经验以及策略方面的过程性知识整合、理论知识与实践知识整合、专业能力培养与职业素质培养整合、工作过程与学生认知心理过程整合,重构了体现机械零部件设计(分析、计算及图形绘制)的工作过程性知识与技能体系的学习领域,实现了理论与实践的一体化和“教、学、做”的一体化。
1.1课程的设计理念
采用基于需求系统化的理念进行课程的开发与设计,要求学生通过学习所获得的能力应该与工作岗位所需要的一致。为了实现人才培养目标(培养高技能创新型人才)与企业需求的零距离对接,课程组以职业能力培养为重点,以机械零部件中最为典型、设计知识面也最为广泛的减速器的设计为工作任务、以设计过程为基点进行课程内容的重组,科学设计各教学单元,让学生在真实的设计工作中掌握利用相关标准、手册对典型及常用机械零部件进行分析及工程计算的知识和技能,并引导学生通过对典型及常用零部件的设计过程进行思考,从而实现对学生的创新思维能力的培养。本课程的教学单元设置主要依据就业岗位的具体工作项目,并融入相关专业理论和工作对象、工具、工作方法、工作规范等工作过程要素。借助于系部专业调研数据,提出实现课程教学目标最基本的课程实训设备及环境配置方案,在此基础上设计课程实施方案,力争使各教学单元的教学设计能在大多数高职院校实施。
1.2课程开发的流程及思路
首先对机械设计制造专业群所包含的机械设计与制造专业进行调研,得到相关行业领域人才需求信息以及相关工作任务,对工作任务进行分析得到课程结构,在此基础上制定相关课程标准,从而进行项目的教学设计。
1.2.1课程开发突出岗位职业能力培养
我院机电工程系的机械设计与制造专业(以下简称机制专业)主要是面向机床设备制造业、机械加工业、刀具制造业、汽车行业,培养适应社会主义现代化建设需要,适应电子信息行业和四川及广元地区的机械制造企业的生产、管理和服务第一线需要,德、智、体、美全面发展,掌握机械制造工艺及设备应用所需的基础理论及专业技能,有创新意识,具备较强的职业发展和职业综合能力的“懂工艺、能设计、会操作、知检验”高技能人才,培养其具备一定的创新能力。主要就业岗位为机械加工工艺编制员、机械加工工艺装备设计员、机械加工设备操作员、机械加工质量检验与质量管理员。从专业培养目标定位中可以看出,这一专业的所有就业岗位都要求工作人员熟练掌握常用及典型零部件的相关知识,同时具备相应的工程计算及零部件的设计能力。本课程对应的核心职业能力是能够利用相关的手册及标准进行典型零部件的工程计算及设计。
1.2.2基于职业典型工作任务构建课程
根据高等职业技术教育的总体要求和专业人才培养的具体要求,紧紧围绕学生能力培养与素质提高,把企业提供的减速器等典型零部件作为主要教学载体,融入企业岗位工作流程、文件资料、职业纪律要求,按照基于检验工作过程的“资讯、计划、实施、检查评价”四步法在实训室中组织教学,学生通过“学中做、做中学”获得零部件中相应机构、标准件等的相关知识及参数选择及计算方法,结合学生现有设计手段,灵活巧妙地组织教学,充分体现课程职业性、实践性和开放性的要求。
2课程内容的设计
课程围绕核心就业岗位的典型工作任务,将工作对象(典型机械零部件)、工具(相关标准、手册)、方法(工程计算、零部件设计)、工作要求(遵循工作规范与技术标准)等要素融入课程学习与工作的全过程,实现教学做一体化。课程针对“机械结构设计与装配”这一典型工作任务,以源于企业、经过教学改造的典型零部件为载体,依据认知规律,借鉴机械机构设计与装配的基本过程,形成教学及实践模块。课程选择典型零件、常用件及标准件组装而成的减速器为载体,体现专业学习领域内容的普遍性及针对性。具体的教学内容设置如表1所示。
3课程教学方法设计
通过对企业典型零部件为项目载体的课程设计教学,使教师从教学传授者转为教学活动组织者,从一个单纯的教学演示角色转变为一个复合型的教学导演角色。在教学改革中,将重点放在教案与教学方法的设计上,教师将更多精力放在教学活动的组织上,重点强化学生设计思维的启发,鼓励学生的个性与独创。由单纯的教师讲学生听,变成教师组织策划、学生自主学习、师生共同讲评,以项目学习法的形式把学生融入有意义的任务完成过程中,让学生积极、自主地进行知识与能力的构建。本课程采用“资讯—计划—实施—检查评价”四步法使学生形成普适性的工作思路和方法,教师则采取相应的教学方法。
3.1任务引导教学法
多用于“资讯”。明确:要做什么,明确工作任务、工作要求,提供学习情境所需要的工具条件,提供信息资讯途径及方法指导。
3.2过程导向教学法
多用于“计划”。明确:怎么做,主要讨论工作方案与步骤。学生按工作小组进行准备并派出代表发言,就不同观点展开讨论,最后教师进行归纳总结,允许存在不同的观点,留待以后继续讨论,例如对零件表达方案的讨论,在学生学完整门课程后再讨论。
3.3教、学、做一体教学法
多用于“实施”。教师在教中做,学生在学中做,边做边教,边做边学。
3.4案例解析教学法
多用于“检查评估”。分析点评学生工作成果,如传动方案的设计,原动机的选择,机构参数的计算与确定,轴的结构设计与计算等。
3.5实验室教学法
实验室就是培养学生实践的试验场,在实验室教师要指导学生进行综合性、创新性实验,教师和实验室教师应为学生提供有效的实验操作仪器和场地。例如,在“减速器的拆装与轴系结构分析”实验中,教师可以与学生一起动手合作,经过拆卸、轴系结构的分析及装配,完成减速器的拆装与轴系结构的测试与分析。结合实际零部件的拆装案例进行《机械结构设计与装配》现场教学,让学生进行实际操练,提高其职业素质。
3.6实践教学法
关键词:实训;拆装;回路;测绘
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)50-0213-02
一、围绕办学目的组织实训教学
我院坚持“应用为本、学以致用”的办学理念,把“办好让学生、家长、社会满意的学校”作为办学宗旨,致力于为社会培养高素质应用型人才。我院通过强化实践教学,突出技能培养,努力探索工学结合和理论与实践相融合的人才培养模式。《液压与气动技术》是工程机械类专业十分重要的课,也是一门理论性和实践性很强的课程,针对我校教学环境和实验室硬件条件的特点,从实际情况出发,围绕办学目深入探讨如何在《液压与气动技术》实训中尝试各种教学方法,达到理论和实际相结合,提高学生的实践动手能力,激发学生学习兴趣,增加分析问题、解决问题的能力。
二、实训课强化实践应用能力
《液压与气动技术》是我院机械制造设计及自动化专业的一门重要课程,与机械制造技术、装备设计等主要专业课有着密切的关系,具有实践性强、与生产实际联系紧密的特点。是一门综合性较强的课程,也是专业课程中较难理解和掌握的一门课。根据培养目标,岗位需求,结合学生的实际情况,本门课程的主要任务是培养学生分析、设计简单的液压与气动基本回路,安装、调试、使用、维护液压与气动系统及故障诊断和排除液压与气动系统故障三项能力。通过实践和实训教学强化理论教学,突出对学生实践技能的培养。
三、实训教学条件及过程
1.实验室实训条件。我校液压与气动实验室有6台CQJDY-A2模块化机电液气综合实验台,并配有透明的液压元件及实物液压元件,这种试验台是专门为学校配备的教学性质实验台,实验台的各个元件的功能和实际生产用的元件有区别,容易出现故障,质量和性能很难达到理论要求,只能完成基本动作和各种基本回路运动。基于上述条件,我们开设的实训是:(1)液压与气动基本回路实训;(2)元件的拆装实训。结合开设的实训编写相应的实训报告手册。
2.降低成本,挖掘潜力扩大实训功能。购买企业报废的液压与气动元件用于实训拆装教学。拆装的目的是掌握结构和原理,无论新元件还是报废元件结构都是一样的,再者液压与气动元件种类多成本高。以低成本的价格购买,变废为宝服务教学。由于经常购买企业报废元件,元件的种类对每届学生实训都不同,在每次实训前要重新编写实训报告。如:根据新增加的元件改写拆装件的报告内容,根据需要增加元件的测绘功能,根据上一届的学生情况总结出经常出现的问题在报告中强调等。
3.实训过程和内容。学生分组:3~5名学生一组,学习委员根据每组学生的学习成绩要均衡分配,每组选个组长,组长的选择可以同学推荐也可以自荐,组长要求动手能力强善于思考并且具有组织管理的能力,或者想锻炼这方面的能力的学生。教师根据实训情况对学生提出实训要求,同时强调一定要在实训过程中把理论课教材用于实训参考。
4.带着问题拆装实训。每组分到的元件不同,在拆装前根据分到的元件复习教材中相关的理论,每组理论搞清楚后结合实训报告册的内容进行拆解,拆下的元件放到干净整洁的台面上,全部拆解后,小组成员一起讨论每个零件在元件中的作用及结构,分析特点,并延伸到零件结构特点在相关其他机构中的应用情况。比如说齿轮泵中弹簧卡圈,不注意会忽略这个小件,学生找到这个件并要求说出这个元件的作用时,好多学生不太清楚,了解了这个零件是限制齿轮轴向位置作用后,学生的兴趣非常高,没想到这么小零件会如此大的作用,同时让学生回顾在其他机械结构中如在减速机中的应用等,达到举一反三的作用,同时介绍这个元件是标准件,增加对标准件的认识。
5.基本回路连接可以锻炼学生基本回路设计和初步诊断故障的能力。学生做这个实训前,教师在一台实验台上连接透明基本回路,为学生介绍实验台各个按钮及相应各个元件的使用方法,根据学生在课堂上学过的理论知识,让学生自己设计液压和气动基本回路,自己连接,教师和学生一起检查回路,发现问题一起考虑解决的办法,在回路运动中,根据报告填写不同压力点的压力实验数据,根据实验数据和理论数据分析,实验数据和理论数据不同的原因,复习有哪些对压力损失有影响。
在基本回路完成的同时,推广到典型回路的应用,根据实验室的条件和学生对电器原理的理论知识设计简单的公交才车门和翻斗车及挖掘机的液压系统。实现机电液气综合实验台的综合性能。在整个过程中,首先肯定学生的方法及特点,然后总结出正确的方法和思路,强调在设计过程中注意的事项,对学生做个正确的评价。
实验台在使用过程中经常出现些故障,如对漏油处采取更换密封件,换向阀无法实现换向时是因为阀芯卡住;行程开关不灵学生自己动手组装行程开关等。扩展到液压系统故障的隐蔽性的特点,液压系统发生故障以后,应该有选择,有侧重,有次序地检查液压装置的内部状况,根据有关的判据,推断出各故障原因可能性的大小,然后再根据现场的具体情况,对液压装置作更深入细致的分析与评判。通过对系统多方面的综合考察,得出更加具体的结论。
6.测绘液压元件服务主干专业课的项目教学。机械制造技术是机械设计及自动化专业的主干专业课,采用项目教学方式授课,以项目形式在实习厂授课,授课结束学生即能加工出相应的产品。液压元件如各种压力阀、流量阀、换向阀、各种泵等,作为机械制造技术的小项目,项目前期的图纸绘制在液压实训中完成。实训按小组分配各个元件,拆开后测绘出零件的尺寸,绘制零件图和装配图的草图,老师检查合格后统一在电脑上绘制零件图和装配图。通过测绘培养了学生的工程意识、贯彻、执行国家标准的意识,锻炼学生生产实践的测绘能力和绘图能力。培养学生认真负责,一丝不苟的工作作风和严谨的科学态度,强化时间观念,树立国家标准意识,养成良好的绘图习惯和工作作风。为后续的专业课打下良好的基础,让学生有实践生产项目概念。通过电脑绘图熟悉软件的应用。
在机械制造技术基础的项目中,学生按照自己设计的图纸动手加工和装配。生产的产品让学生有劳动快乐和成就感,学习兴趣大大提高。同时学生做出的产品可以用于下届学生实验室实训拆装元件用,为学校节约了购置元件的成本。这种方式与企业的产品生产方式类似。同时,这也为学生参加就业适应企业的生产方式打下良好基础。
四、结论
这种方式的实训共做了两届,学生兴趣高,学习态度端正,调动了多种感官,做到理论和实际相结合。在这种教学模式下,学生的动手能力增强了,加深了对液压元件的结构和原理的理解,初步具有分析、设计液压与气动基本回路能力,安装、调试、使用、维护液压与气动系统的能力提高了,能够进行简单故障诊断和排除,为学习其他专业课和工作打下牢固基础。小组成员的密切合作,能充分发挥每个人的特长,使学生取长补短,增强创新意识,理论和实践能力共同提高。
参考文献:
[1]薛梅.《液压与气动技术》项目教学设计与研究[J].教育科学,2008,(09).
王爱玲,1943年3月出生,山西省太原市人。1965年毕业于太原机械学院(现中北大学)机械制造工艺及设备专业。1965至1978年在太原重型机器厂和国营红旗光学仪器厂从事机械产品设计、机床大修技术工作。1985至1986年北京航空航天大学进修CAD/CAM方向硕研课一年。1991年晋升为教授。1996年评为享受国务院政府特殊津贴的专家。1978年从事高校教学、科研工作至今。博士生导师。
社会兼职有:中国工程机械学会理事、山西省机械工程学会常务理事、中国兵工机加学会副主任委员、山西省企业创新促进会专家、山西省企业技术创新专家委员会专家、国家模具CAD工程研究中心兼职教授等十多项。
主张“高技术产业化”和“产业高技术化”并重
上世纪六、七十年代,我国工业发展水平还比较落后,亟需更多的机械工程原创性成果来撑起国家的综合实力。
王爱玲教授就是那时候开始投身到机械设计与制造行业的。几十年来,她的工作内容包括特种加工技术及绿色制造;精密仪器及机械:精密机械设计与制造。讲授博士生课程:现代机械设计、精密机械设计与制造、制造信息技术、先进制造技术专题等;硕士生课程:计算几何及图形处理、先进制造信息技术、机械工艺专题等;本科生课程:机床数控技术(国家级精品课程)、机床设计、机械原理等。
目前承担项目及研究方向为:精益型集成制造技术、复杂产品快速开发技术、虚拟环境下产品设计、制造、装配技术,绿色制造及特种加工技术等。
科研成果只有转化为生产力,才能最大限度发挥其应有的价值与作用。王爱玲教授对此有着深刻的认识。她很重视科研成果的应用及直接为企业创造经济效益,主张“高技术产业化”和“产业高技术化”并重。她的不少科研成果,都是很快应用到了企业的生产实践中,得到了企业和社会的认可。
为了开阔视野,建立更广泛的交流平台与合作关系,王爱玲教授曾于1994年前往新加坡理工大学,进行CAD及美国CV公司软件交流;1998年受邀美国哥伦比亚等5所大学进行先进制造技术交流;2000年,前往奥地利、德国、法国、荷兰等国,就“WTO及我国企业的发展”专题进行深入研讨;2004年,到澳大利亚和新西兰机械工程学会及高校进行先进制造技术交流。
身心沉下去 成果浮上来
科研从来都不是一帆风顺的,只有专心致志地“气沉下丹田”,才能发现别人没有发现的新天地,才能争取“一枝独秀”。王爱玲教授取得的一系列成果背后,是她专注地探索,是恒久的毅力与不懈的坚守。
自1989年以来,王爱玲教授负责国家计委、省、部级科研课题30余项,获省部级以上奖24项,其中科研、教学各12项。省、部级科技进步1等奖1项,2等奖5项,3等奖2项,专家评价国际先进水平4项,国家发明专利4项;发表先进设计制造技术有关学术论文150余篇,SCI、EI、INSPAC等收录30多篇。
因科研成果的内涵与实用价值,屡次获奖,其中“数控旋口机CAD/CAM一体化系统研制”获部级科技进步二等奖,“实用型CIMS数据传输系统研制与实现”获部级科技进步三等奖,“实用新型集成制造系统及模具产品开发”获省级科技进步二等奖,“工业锅炉集成制造技术开发与应用”获机械工业科学技术进步三等奖,“基于辊弯成型的生产系统反求技术研究”获省级科技进步二等奖,“复杂模具CAD/CAM产品开发与应用”获省百项技术难题攻关一等奖等。此外,科研成果“多功能绿色机械加工复合喷雾系统”,经山西省经委2006年12月鉴定验收,符合“山西省新产品新技术鉴定验收合格证制度”规定,准予批量生产,专家评价为国际先进水平。
治学修身师之楷模 明德笃行哺育桃李
40余年的教书生涯,王爱玲教授指导博士生17名,指导硕士生75名,培养和指导和本科毕业生数以千计。
在王爱玲教授这里,不论是指导博士还是硕士研究生,“机械设计制造及自动化”专业《机床数控技术》这一本科课程是门“必修课”。对此,她表示,“在研究生课题选择上,我会根据学生的专业知识和兴趣制定不同的选题,学生参照自己的侧重点,跟老师讨论后确定自己的培养计划,进行课题研究。学生们对这样的教学方式很感兴趣,“王老师授课一般不按照课本来,她有她自己的一套理论体系,通过各种方式来搜集国内外相关研究的最新成就和新动态,把这些新信息及自己的研究成果运用到教学环节当中,将理论和实践很好地结合起来,所以知识学起来不会很枯燥”
王爱玲教授积极致力于教学改革,她采用启发引导与互动教学方法,着重传授学生获取知识的基本方法和提高学习、工作效率的方法,注重培养学生的创新能力和素质。
在数控技术教材建设中,王爱玲教授带领着团队成员编著的教材和著作涉及数控理论及专业技术、数控职业教育、数控操作及实训三个系列;分别由高等教育、国防工业、机械工业、电子工业四大出版社出版;至2013年,她和数控技术著作团队已出版教材、著作50部, 发表有关学术论文150余篇,其中SCI、EI、INSPAC等收录30余篇。
桃李不言,下自成蹊。作为第一负责人,王爱玲教授获得1997年度“NC&CIMS实验中心建设”国家级教学成果二等奖;2001年“21世纪机械专业人才培养模式”省级教学成果三等奖;2005年“现代数控技术产学研基地的创建与人才培养”省级教学成果二等奖;1995年《实用数控编程技术》部级优秀教材二等奖;2010年度《机床数控技术》国家级级精品课程等。因科研、教学成就显著,2004年王爱玲教授还被授予山西省“三八红旗手”称号,2007年获全国第三届高等学校教学名师奖。