疲勞設計教學機械設計論文范文第1篇
在工程實際中, 絕大多數零件承受變應力作用。根據各種零件的失效統計數字, 也說明了70%以上的零件是由于疲勞斷裂失效的。因此在機械設計過程中, 疲勞斷裂抗力是評定零件的重要指標之一。最常見的疲勞抗力指標是光滑試樣在對稱循環彎曲應力實驗下得到的彎曲疲勞極限σ-1, 這是在一般技術資料和手冊中都可以查到的。在其它應力狀態下, 有扭轉疲勞極限τ-1和拉壓疲勞極限σ-1p等。當零件承受非對稱循環應力時, 則根據對稱循環應力下的疲勞極限σ-1、脈動循環應力下的疲勞極限σ0和靜應力下的極限應力參數σB或σS, 繪制材料的極限應力圖。根據循環特性r, 從極限應力圖中獲得非對稱循環應力下的疲勞極限σr。設計過程中, 根據零件與試樣的差異, 考慮應力集中、表面加工方法和尺寸因素的影響, 引入相應的系數對σ-1進行修正。根據零件的服役要求不同, 可以進行有限壽命設計和無限壽命設計。
二、影響疲勞強度指標的微觀因素:
任意一批相同牌號的材料, 由于在冶煉過程中允許化學成分在一定幅度內變動, 加之各種各樣的其它可變因素 (如成分偏析、冶煉條件及軋制溫度的波動等) 的影響, 它的性能必定在一定的范圍之內變化。由于材料晶體內部的濃度起伏, 晶界與晶粒性能的差異, 非金屬夾雜物與金屬界面的結合情況, 金屬內部各種各樣宏觀、微觀及超微觀缺陷的存在等等, 造成了即使在相同加工工藝、相同化學成分、相同熱處理狀態下, 也存在著較大的性能差異。這種差異在室溫靜載荷作用下表現不明顯, 而在動載荷和交變載荷作用下, 由于應力應變作用的高度局部化, 其性能不均勻性表現得非常突出。疲勞實驗數據極為分散證明了這一點。
經研究表明, 疲勞破壞與靜力破壞過程在滑移階段有相同之處。重大不同之處在于在靜載荷作用下, 塑性變形及強化是在材料比較大體積內分布的, 而在交變載荷作用下, 疲勞裂紋集中發生在個別晶粒。如果試件外部有缺口, 表面粗糙, 或內部有各種缺陷 (氣孔, 裂紋, 夾渣, 縮孔等) , 此處必定引起應力高峰, 成為疲勞裂紋的發源地。由于疲勞破壞的局限性, 一個零件的疲勞抗力取決于零件最弱部分的強度或宏觀、微觀缺陷引起的應力集中。因此, 材料內部微觀組織缺陷對疲勞破壞的影響已得到材料界的共識。
筆者認為:在測定疲勞極限過程中, 對于疲勞試驗原始數據, 應盡可能詳盡地提供給設計者, 比如疲勞試樣的毛坯類型、終加工方法、形狀尺寸、取樣部位、晶粒大小、組織狀態、材質質量等。對于小鍛件或壓軋材料, 應了解試樣與壓軋方向是平行還是垂直 (對于拉壓疲勞極限測定尤為重要) 。
三、現有設計資料中疲勞強度指標的可靠性:
如前所述, 疲勞實驗數據具有極大的分散性, 在相同應力下其應力循環周次常常在幾倍甚至十倍、百倍的幅度內變化。從零件的使用壽命也可以看出, 據統計, 同一批生產的滾動軸承使用壽命最高與最低的比值竟高達8~40。因此, 必須采取統計處理方法來獲取數據, 才能得到接近可靠的疲勞強度指標。徐灝主編的《現代機械設計師手冊》一書中已經提供了疲勞強度指標的統計數據?，F在迅速發展起來的可靠性設計方法也充分考慮到疲勞設計過程的統計特性。但可靠性設計方法現在并沒有廣泛的應用于機械設計中, 大多數設計手冊中的疲勞強度指標提供的仍然只是疲勞試樣的牌號、熱處理狀態和單一實驗數據, 不免讓人懷疑其數據的準確性和可靠性。而材料性能指標的準確性不足, 將增大設計過程中的盲目性, 為日后的事故埋下隱患。
四、結論
1、由于疲勞破壞的突然性、高度局限性及對各種內在和
外在因素影響的敏感性, 疲勞抗力指標不僅極易受各種因素影響, 疲勞實驗數據非常分散, 而且一旦發生疲勞失效, 常常造成災難性事故。在設計過程中, 僅靠目前大多數手冊中材質不明、試驗條件不清、單一的疲勞強度指標進行設計, 使設計結果具有很大的盲目性和偶然性。提高疲勞抗力指標的準確性和可靠性, 是正確進行疲勞設計的前提。由于疲勞抗力指標的上述特點, 數據全面更新工作, 需要投入大量的人力物力, 做大量的試驗, 決非個人和單位所能承受得了。
2、產品固定的企業應建立自己的研究數據庫, 跟蹤產品
質量, 從生產及使用過程中積累產品疲勞抗力指標的第一手資料, 及時反饋到設計制造過程, 更新實驗數據。同時加強產品的整機試驗。
3、本文僅從提高疲勞抗力指標可信度的角度來談提高疲
勞設計結果的可靠性。但提高疲勞抗力, 抵抗疲勞失效, 一方面需要在設計過程中正確的衡量、綜合地考慮各種內在、外在因素的影響, 另一方面靠在實踐中積累經驗。這是一項非常復雜的系統工程, 有待于全體機械設計工作者的不懈努力。
摘要：疲勞抗力指標受試樣的微觀組織結構、加工方法、實驗條件等諸多因素的影響。大多數設計手冊中提供的疲勞強度指標, 材質不明, 數據單一, 增大了設計過程的盲目性。提高手冊中疲勞抗力指標的可靠度, 是提高機械設計結果準確性的前提。
疲勞設計教學機械設計論文范文第2篇
摘要：應用創新型人才培養視域下，高校開設機械設計課程，通過專業課教學滿足人才供應需求。當前數控機床行業存在人才供需失衡現象，為鍛煉學生數控機床操作能力，教師應適時創新機械設計課程教學策略，從整體上提高數控專業人才培養質量。希望同行從中有所收獲，為機械設計課程改革而助力。
關鍵詞：機械設計課程;大學生;應用創新能力;培養策略
近年來，數控機床普及范圍逐漸擴大，同時對數控專業人才數量和質量提出較高要求，基于此，機械設計課程教學目標適當調整，即重點培養數控機床專業學生的應用創新能力?，F下，有效培養專業學生應用創新能力已成為當務之急
1機械設計課程介紹
理論課程和實驗課程是組成機械設計課程的兩大核心，理論課主要通過案例介紹來傳遞專業知識，為實踐操作提供理論支持;實驗課內容歸結為認知實驗、驗證實驗、應用技術實驗、創新設計實驗四類。數控專業機械設計課程屬于必修課，課程教學目標即豐富學生機械制造理論、鍛煉學生數控機床操作能力、提升數控仿真軟件使用技巧等。機械課程教學活動高效開展，能夠滿足數控專業學生應用創新能力提升需求。
2機械設計課程教學中常見阻力
2.1課程設計單一
數控專業機械設計課程教學前期，教師為快速完成教學任務而緊湊安排任務書，看似課程設計有序化，實則學生會因時間緊、任務重而被動接受導學知識，最終課堂學習效果將大打折扣。隨著時間流逝，課程設計內容被遺忘，難以實現理論對機械操作行為的正確指導，最終會降低教與學質量。
2.2理論與實踐脫節
機械設計課程教學目標之一，即希望專業學生能夠學以致用。數控機床實踐性較強，如果教師一味灌輸理論知識，忽視動手操作能力的鍛煉，那么數控專業學生畢業后短時間內難以快速進入工作狀態，并且數控企業用人需求無法得到及時滿足。長此以往，機械設計課程教學水平居低不高，并且大學生應用創新能力培養工作被動推進。
2.3實驗教學機械化
即便高校組織有關數控專業的實驗活動，但多數實驗課程課時較短，并且實驗內容缺乏過程性和創新性，不利于機械設計課程知識延伸，并且大學生動手操作能力未能充分鍛煉。如果實驗教學如是開展，那么機械設計課程教學工作將失去意義，最終弱化應用創新型人才培養效果。
3培養數控專業大學生應用創新能力的策略
3.1豐富數控專業機械設計課程設計內容
課程設計期間，教師客觀分析理論教學內容及目標，據此調整課程設計方案，充分發揮課程設計的導向作用，實現課程設計與理論教學的有效銜接。例如，數控專業機械CAD課程設計時，教師在設計方案中提出CAD軟件用途、CAD軟件功能、CAD應用要點等設計任務，進而學生能夠帶著問題主動預習，并在課堂中集中精力聽講，內化有關機械CAD知識，為后續實驗創新、實踐操作做準備。
3.2加強機械設計課程理論與實踐間聯系
理論與實踐相結合，能夠增添理論教與學的趣味性，還能從整體上提高大學生應用創新能力，真正深化數控專業機械設計課程教學改革。課程教學中，教師為每位學生分配一臺計算機，鼓勵學生結合課件知識動手操作數控機床，在這一過程中，學生之間互相溝通，實現取長補短。教師充分發揮參與作用和引導作用，并動態記錄每位學生的學習表現，為后續評價提供依據。講完課程知識后，教師為學生布置創意實踐任務，鼓勵學生應用機械軟件進行產品設計，盡可能鍛煉學生數控編程、數控機床操作技能，并借此機會調動學生創造性、激發學生創新意識。
3.3數控專業機械設計實驗課程過程化開展
為檢驗階段性教學效果，真實掌握學生對機械設計課程知識消化情況，教師為學生提供實驗操作機會，學生自由選擇實驗模式，如單人實驗或小組實驗，全面提升學生實驗操作水平。例如，教師要求學生根據某汽車零件加工工序，驗證專業加工機床實用性，實驗過程中，專業學生聯用機械結構設計、三維造型裝配設計等知識，通過運動仿真予以證實，最終短時間內準確得出實驗的同學獲勝。教師適時觀察學生在實驗中的表現，并進行方向指導，據此調整實驗課程教學方法，大大提高實驗課程教學效率，為應用創新型人才培養提供有力條件。
4結語
綜上所述，現階段高校機械設計課程教學現狀不容樂觀，為提高課程教學有效性，滿足大學生應用創新能力培養需求，勢必要加強課程設計與理論教學問聯系，并深度融合理論與實踐，使實驗過程式教學具體落實。對于數控專業教學工作而言，有利于提高專業課程教學水平，并且數控機床專業優秀人才能夠持續供應。
疲勞設計教學機械設計論文范文第3篇
[摘 要] 對于機械類專業學生來說，機械制圖是一門極其重要而且基礎的課程，但是在進行機械制圖課程教學的過程中，教師尤其是中職院校的教師更應當從學生的具體需求出發，構建基于行動導向的教學方式，充分調動學生的學習積極性，打造高效課堂。
[關 鍵 詞] 中職；教學設計；機械制圖；行動導向
對于機械類中職學生來說，由于他們有著更強的職業需求，因此機械制圖是一門必須要掌握的課程和技能。教師在進行教學的時候也應當不斷地進行教學方法的研究和探索，為學生提供更為科學合理的引入基于行動導向的課堂教學計劃，鼓勵學生在課堂上展現出更為集中的學習狀態。
一、激發學習興趣，提升課堂教學效果
機械制圖是一門傳統基礎課，內容比較枯燥難懂，因此，中職生在機械制圖課堂上往往更難集中注意力，對于教師給出的任務和作業完成熱情不夠高，教師如果僅僅采取傳統的教學方法，與學生之間的溝通和互動少之又少，將無法幫助學生迅速進入學習狀態。所以，教師要從學生的興趣愛好入手，針對學生感興趣并且愿意深入了解的內容開展教學，調動學生的好奇心與新鮮感，構建良好的基于行動導向的中職機械制圖教學模式，打造更為自由而輕松的學習環境。
比如，當學生在教師的指導下完成某一零件草圖的繪制以后，教師可以要求學生自行進行學習小組內部的評比，給予學生更為自由的課堂主動權，讓學生通過自由討論和探究評選出最優秀的草圖作品，這樣所挑選出來的草圖作業必然是學生認為優秀的。然后，教師再要求學生進行“角色扮演”，讓學生選出草圖作業繪制者扮演“教師”的角色，為其他學生講解繪制草圖的過程和思路，通過這樣的教學模式，對于扮演教師的學生來說，不僅能夠提高其講解能力、口頭表達能力，還能對所講解的知識進行鞏固；對于其他學生來說，同學講解更能激發他們的聽課興趣和競爭能力。
二、鼓勵自主探究，提升課堂教學效果
基于行動導向的中職機械制圖教學，就是要求學生在課堂上充分發揮自身的主體地位，教師對于學生的需求和情感給予更多的關注，在課堂上更多時候都扮演引導者和組織者的角色，為學生拋出更多的自主探究任務，鼓勵學生在課堂上針對教師給出的任務自主分析和探究，從而構建以學生為中心的學習環境，讓學生在這樣的課堂上有更多的機會展現自我，學生在探究中解決問題的同時自身發現問題、思考問題和解決問題的能力都會得到很大程度的提升，成功地實現對學生行動的指引。教師在為學生設計自主探究任務的時候，應當充分了解學生的學習能力和知識水平，然后依照學生的能力范圍進行任務設計，這樣既能夠給予學生一定的探究壓力，又不至于任務太難，使學生喪失信心。
比如，教師在介紹y90s-4電機端蓋的時候，就可以要求學生通過結成小組的方式自行進行電機零件結構的探究，要求學生利用學習過的機械制圖分析零件結構。在這樣的任務要求下，學生必然要仔細觀察電極零件特點，結合圖樣表達法、剖切方法等開展探究，然后教師還可以進一步要求學生繪制零件草圖，鼓勵學生結合上一任務中所分析零件結構結果以及自己所查找的相關資料制定零件草圖繪制方案，然后完成電機端蓋零件草圖的繪制。在這樣的任務探究過程中，學生不僅提升了自身探究問題的能力，而且還有利于小組探究學習習慣的養成，為其以后的學習和工作打下良好的基礎。
三、精心設計活動，提升課堂教學效果
教師在進行教學活動設計的時候要不斷提升自身綜合素養，學習先進的基于行動導向的中職機械制圖課程設計理念，并且將這些寶貴的經驗與學生的具體情況結合在一起，精心創設更為科學合理的課程教學活動。靈活運用行動導向教學法，轉變課堂教學模式以及教師課桌分布格局，鼓勵學生在課堂上暢所欲言，要求學生在遇到問題以后及時提出來，及時與同學和教師溝通交流，將機械制圖中相對抽象的知識轉化為具體且易于理解的知識，不斷激發學生的學習興趣，使學生在課堂上得到更多的鍛煉機會，培養出較強的綜合職業素養。
需要注意的是，教師在構建基于行動導向的中職機械制圖課程的時候，應當多多關心教學對象的實際水平。對學生的課堂表現進行評價的時候，務必把握好評價的尺度。課堂中學生學習活動的設計也要立足課程內容和學生學習程度，例如在學習“三視圖”這部分內容的時候，我們可以在課堂中設計簡單的小組搶答活動。課程重難點是對于三視圖位置關系、投影關系以及方位關系的學習理解。我們可以設置“反映物體長度和寬度的是（ ）圖、反映物體高度和寬度的是（ ）圖、俯視圖可以反映物體的（ ）方位、左視圖可以反映物體的（ ）方位”。小組內可以派代表搶答，通過提問活動方法活躍氛圍，也加深了記憶。
綜上所述，教師在構建基于行動導向的中職機械制圖課程教學模式的時候，應當不斷提升自身的專業素養，然后結合學生個性需求以及學習習慣來設計學習活動，給予學生更加自主的發揮空間，鼓勵學生在課堂上釋放自己的想象力和創造力，在與教師和同學的交流與思想碰撞中提升自身的職業素養。
疲勞設計教學機械設計論文范文第4篇
[摘要]文章著重探討了數控技術專業基于工作過程的教學改革內容與方法,主要從人才培養模式、課程體系與師資隊伍建設、校內外實訓基地建設等方面進行了研究。
[關鍵詞]數控技術 教學改革 課程體系 實訓基地
[作者簡介]張麗華(1968- ),女,遼寧喀左人,渤海船舶職業學院機電工程系,副教授,碩士,研究方向為數控技術。(遼寧 葫蘆島 125005)
一、教學改革的必要性
數控技術專業是面向現代制造業,培養數控加工工藝實施、數控機床編程、操作、維護、調試等崗位所需要的高技能應用型人才。
近年來,隨著我國制造業的迅猛發展,大量的先進數控設備得到使用。根據《2009年中國工業經濟運行夏季報告》,中國機床工具工業協會對179家重點聯系企業統計,上半年金屬加工機床數控化率達到53.7%,同比提高7.7個百分點。近期協會對130余家企業調查顯示,目前行業內有三成以上企業正著手或準備上大型、重型機床項目。這表明,企業在長時期內對數控技能人才數量將保持較大需求,但需求結構出現了變化。對“藍領層”(具體操作、日常簡單維護)需求數量大,但相對比例將會有所下降;對“灰領層”(數控編程、數控機床維護、維修)需求的比例相對增加;對“金領層”(精通操作、編程、維護、維修,實際經驗豐富)的需求更加迫切。從畢業生上崗情況看,有相當一部分數控技術專業學生就業后不能勝任工作崗位,全國大部分高職院校都不同程度地存在類似問題。這表明,高職數控專業教學不能滿足制造業發展需求,由此導致的間接問題是企業數控設備閑置率因缺少人才有所增加,制造業軟實力的提升速度放緩。以上情況表明,數控專業教學改革顯得十分必要而緊迫。
二、教學改革的基本條件
渤海船舶職業學院(以下簡稱“我院”)2008年12月被評為首批遼寧省示范性高職院校立項建設單位,數控技術專業是示范校建設5個重點專業之一,學校要求數控技術專業首先進行基于工作過程的教學改革,為其他4個重點專業提供改革模式和經驗。
我院的數控技術專業創建于1993年,2000年開始招收高職生;2008年被評為遼寧省品牌專業;數控技術實訓基地2007年被列為國防科工委實訓基地;2008年被定為中央財政支持的數控實訓基地。由此可見,在教學經驗和實訓條件上都具備了基于工作過程的教學改革條件。
1.師資隊伍狀況。數控技術專業現有專任專業教師6人,具有碩士學位的教師比例達到100%,“雙師素質”教師有4人(達75%),2人有企業經歷(約33%),兼職教師均為來自企業一線的高水平專業技術人員及能工巧匠,由3人組成(達50%)。專任教師中正高級職稱有1人,副高級職稱3人,骨干教師3名,并有1名為省級青年骨干教師,1人為遼寧省數控專業指導委員會委員。2004年,1名教師入選“遼寧省百千萬人才”千人層次。專業帶頭人是數控技術專業專家,具備高級職稱,具有較高的教學水平和實踐能力,具有行業企業技術服務或技術研發經歷,在本行業企業中有較大的影響力。
2.教學實驗實訓條件。本專業現有數控實訓中心、機加實訓中心、模具實訓中心、數控仿真實訓室、模具仿真實訓室、機床拆裝實訓室、公差實訓室、液壓實訓室等校內實訓場所。擁有大中型設備97臺(套),其中數控車床、數控銑床、加工中心、數控線切割和電火花等數控加工設備共計20多臺(套),配有專業機房和CAD/CAM仿真軟件。本專業已與東風朝陽柴油機有限責任公司、沈陽機床集團、大連機床集團、渤船重工、山海關船廠等多家企業建立了良好的合作關系,形成了穩固的校外實訓基地。
3.畢業生狀況。數控技術專業畢業生中,數控車和數控銑中級操作工職業資格證書獲證率在95%以上,部分學生獲得相應的高級工證書,還有許多學生取得了數控工藝員、AutoCAD三級、Pro/E初級應用水平證書。畢業生愛崗敬業,專業技能強,綜合素質高,深受用人單位歡迎,一次就業率一直保持在96%以上,專業對口率平均在75%以上。
4.社會服務狀況。以專業現有的數控實訓中心為基礎,形成了產學結合的現代機械制造技術培訓中心,培訓和技能鑒定總量約1000人次。專業教師承擔了2項省級、6項校級科研及教研項目。在技術研發與推廣方面,本專業教師開展橫向合作項目9項。
三、教學改革目標
1.培養方向。依據服務制造業高技能人才需求,依托船舶工業和遼寧裝備制造業,圍繞企業實際需求,提高教學質量,加強校企合作,構建“課堂與車間、實訓與生產”產學一體的工學結合人才培養模式,以真實工作任務為載體,以培養“灰領”為主要方向,擴大品牌專業優勢,在同行業中處于領先地位。
2.教師隊伍。通過改革造就站在本專業技術領域發展前沿,熟悉行業企業最新技術動態,把握專業技術改革方向的專業帶頭人;培養一批善于根據行業企業崗位群職業能力要求,開發基于工作過程課程體系的專業教學骨干。
3.硬件目標。建設一批具有真實工作場景或模擬仿真效果,融教學、培訓、職業技能鑒定和技術開發功能為一體的綜合化開放實訓中心或實習車間,推動重點建設專業向更高水平發展。
四、教學改革內容
1.人才培養模式改革。數控技術專業人才培養模式改革目標是依托裝備制造業,校企深度融合,以數控加工設備使用與維修崗位核心技能培養為重點,以真實工作任務為載體,創建“引產入教、三層次、四學段”工學結合人才培養模式。引產入教是指將企業典型產品零部件作為學習情境設計載體引入課堂。三層次是指技能培養分三個層次,即零件手工制作能力、機械零件常規加工能力、數控加工與設備維護能力。四學段是指教學過程分為四個學段,即零件手工制作、機械零件常規加工、數控機床操作與維護、數控生產性頂崗實習。
積極推進與生產勞動和社會實踐相結合的學習模式,學生企業頂崗實習半年,實現學生從基本技能的訓練到綜合技能訓練及職業素質訓練再到生產崗位的“零時間”過渡,使教學過程與就業崗位之間實現“零對接”。
2.課程體系建設。以項目教學組建教學團隊,打破教師各專業界線,打破教師身份界線,打破實訓環境與理論教學環境界線,形成以專業帶頭人為核心的縱向結構,以項目內涵為核心的橫向結構,以實訓中心主任為核心的工廠基礎結構。(1)核心課程建設途徑。一是成立課程建設小組,聘請企業技術專家參與課程建設。企業與學院共同制訂人才培養方案和能力目標,由學員教師和企業專家、能工巧匠共同組成專業教學團隊進行專業教學。二是根據技術領域和職業崗位(群)的任職要求,參照相關的職業資格標準,改革教學內容,教學中引入企業標準、工作規范和實際工作案例,課程的主要載體是“項目”和“任務”,使教學內容適應職業崗位能力需求并與企業和行業技術發展同步,開發基于工作過程的專業教材。三是加強與企業的深度融合,建立與企業的長效合作機制,以職業崗位能力培養為主線改革課程體系。根據崗位工作內容和職業崗位能力要求將課程體系分為工藝、編程、操作加工、維護維修等基本技能培養模塊,與企業共同建設工學結合優質核心課程,改革教學方法與手段。四是課程體系構建思路是與遼寧先進制造業企業合作,以數控機床操作和數控設備維護崗位能力要求為主線,以真實工作任務為載體,以“課堂與車間、實訓與生產”產學一體人才培養模式改革為核心,構建基于零件數控加工、數控設備維護工藝過程的模式化課程體系。(2)核心課程建設內容。依據崗位要求,與行業專家和企業技術能手共同參與核心課程的建設工作;按照崗位能力標準,將崗位能力分解為基本崗位能力、核心崗位能力、綜合崗位能力、職業素質及能力模塊;結合生產實際和能力訓練要求,開發相應的項目任務;以真實工作實例的職業標準和行為標準確定考核標準和考核方法;以適應工作過程系統化為導向,理論知識“必需、夠用”,實踐教學“強技、專能”為目標,建設新的工學結合校本教材。具體核心課程教學設計樣本如下:《數控編程與加工》課程選擇回轉體類零件,平面內腔、外形輪廓類零件,方程曲面類零件,箱體類零件和車銑復合類零件為載體,完成對工作崗位與過程的描述。根據企業對崗位的工作過程與能力需求,組織課程教學內容?！稊悼丶庸すに嚲幹萍皩嵤氛n程,從職業崗位和崗位技能要求出發組織教學內容,以“數控車床加工工藝編制與實施”“數控銑床加工工藝編制與實施”“加工中心加工工藝編制與實施”“自動編程的工藝安排與實施”四個基于工作任務和工作過程的項目,組織模塊教學?！稊悼貦C床電氣控制與系統維護》課程教學按照模塊化的教學方式,以“數控機床電氣控制原理與實現”“數控系統的功能與連接”“機床進給系統的連接調試與維護”“主軸驅動系統的連接調試與維護”為教學項目,使學生前期訓練的各項技能得到綜合應用,同時培養學生完整工作過程的工作方法。
3.師資隊伍建設。以“雙師素質”建設為基礎,構建一支適應教學、生產、技術服務需要,結構合理、專兼結合的“雙師結構”專業教學團隊。到2010年末數控技術專業建成由10名專任教師(含1名專業帶頭人、3名專業教學骨干)和10名行業企業技術專家、能工巧匠組成的專兼結合專業教學團隊。具有“雙師素質”教師達90%,并建立一個30人的兼職教師資源庫。(1)培養專業帶頭人1人。經過培養,使專業帶頭人的職業教學能力、工程實踐能力、技術開發與服務能力顯著提高。在省內職業教育領域、數控行業具有一定的影響力。(2)培養骨干教師3名,針對骨干教師自身特點,進行個性化培養。通過三年培養,使其具備先進的高職教育理念,較強的專業技能和一定的課程開發能力。(3)“雙師素質”教師隊伍建設。鼓勵教師通過專業技能培訓和到企業掛職鍛煉等方式提高實踐能力,達到雙師要求。(4)兼職教師隊伍建設方法。加強與行業企業的深度合作,聘請4名行業企業技術專家以及6名行業能工巧匠充實到教師隊伍中,主要從事專業教學及學生生產性實訓指導。與企業共同建設一支相對穩定的、適應高職教育發展要求的高水平專兼職結合的專業教學團隊,建立一個20人的兼職教師資源庫。
4.教學實訓條件建設。積極探索校內生產性實訓基地建設的校企合作模式,依托機械、船舶、軍工、數控等產業優勢,引進技術先進的企業入駐校園,突出高精度特異型零件加工特色,營造與生產、管理第一線工作現場相一致的真實的職業環境。將實訓基地建設成裝備水平高,優質資源共享,融教學、培訓、職業技能鑒定和技術研發功能為一體,符合現代企業運作方式的實訓基地。(1)擴建數控實訓中心。新增加的數控臥式車床、數控立式銑床、加工中心,將使數控實訓基地在技術、設備水平能夠與企業實際生產條件的發展基本同步。能滿足數控技術及專業群所覆蓋的船機制造工藝與設備、模具設計與制造、機電一體化技術、計算機輔助設計、船舶機電設備維修等專業學生的數控機床操作生產性實訓要求。同時資源共享,促進葫蘆島市及周邊地區學生的實訓條件改善,能最大范圍地為船舶配套企業及地方企業提供職業技能培訓,以及中、高級數控車工、銑工、加工中心操作工技能鑒定。(2)新建數控設備調試與維修實訓室。建設完成后,開發數控設備制造與機電聯調綜合實訓項目,利用車銑加工實訓,完成微型數控銑床工作臺及主軸部件加工,外購滾珠絲杠等標準件,機電聯調搭建微型數控銑床,并與教具廠合作銷售產品。開展數控系統故障診斷與維修實訓。能滿足數控技術及專業群所覆蓋的機械設計與制造專業學生數控系統故障診斷與維修實訓要求。(3)機制、制度及管理建設。建立良性互動、校企雙贏合作機制,實現生產性實訓基地良性運行,建立完善的管理規章制度,采用企業6S管理方式,重新規劃并明確功能分區,重組校內數控實訓基地資源,不斷提高生產性實訓學時比例。進一步加強工學結合過程中學生管理,成立以系主任負責,由企業、專業負責人、學生工作負責人以及專業教師組成的學生頂崗實習管理小組,負責研究協調、解決頂崗實習過程中出現的問題,與企業共同擬定出臺操作性強,適用范圍廣的管理辦法,并適時開通學生頂崗實習指導網站。
5.校外實訓基地建設。積極開拓校外實訓基地,依靠機械和船舶工業,建設10個穩定的學生頂崗實習校外實訓基地,并逐步形成校外實訓基地網絡,覆蓋專業群相關專業,立足長遠發展,建立校企雙方參與管理的長效運行機制,形成利益相關的穩固的校企合作關系,保證學生不少于半年頂崗實習時間。校外實訓基地主要針對學生在掌握數控加工基本技能和軟件工具基礎上的職業能力提高和素質拓展,同時也成為“雙師素質”教師實踐鍛煉的場所。聘請企業的一線技術人員和高水平技術工人擔任學生在校外實訓基地頂崗實習的兼職指導教師,配備專職工作人員,加強學生頂崗實習的管理,保障半年頂崗實習時間和質量。
五、課程改革的保障措施
學院高度重視遼寧省示范性重點專業的教學改革工作,專門成立了課程改革領導小組。院長親自主持審定各門課程的改革方案與資金的落實。各系部成立了課程改革實施小組,由系主任任組長,課程建設、教材建設以及實訓基地建設均落實到人。
為穩步推進學院專業教學改革和建設,我院先后制定了一系列政策性文件,以保障專業教學改革和實訓基地建設的順利進行。
各系成立了實訓中心,學院宏觀指導協調,實訓中心具體組織實施,形成了一整套的實驗和實訓室管理規章制度。
六、課程改革的預期效果
專業教學改革完成后,將進一步提高該專業的辦學實力,產生良好的人才效益,明顯提升專業教學水平,全面提高人才培養質量,形成擁有優質教育資源,工學結合、特色鮮明的優勢制造技術專業群。樹立起數控技術專業品牌,使數控技術專業的改革與建設在全國高等職業院校中發揮示范和帶頭作用。
1.擴大人才培養規模。使該專業的在校生人數從目前的300人提高到600人左右,能夠為機械行業、船舶制造行業提供大量“灰領”階層人才,緩解國防和船舶配套行業的數控高技能人才短缺狀況。
2.提高社會服務能力。為葫蘆島市及遼寧省內各企業提供職工數控技術培訓服務,開展職業院校師資培訓服務,為所在區域提供農村剩余勞動力轉移培訓服務,開展面向企業的生產協作和技術開發服務。到2009年,培訓人數達到500人日,2010年達到700人日。為遼寧省實施“工業強省”戰略,特別是葫蘆島市重點發展的機械、船舶等產業提供強大的人力資源支持。
3.打造優秀教學團隊。培養和造就出一支高水平的職業教育教學團隊,包括優秀名師,具有較強競爭力的中青年專業教學骨干及一支精干高效的優秀管理隊伍。通過教學改革,以優質教學資源輻射遼寧省相關院校的制造類專業,帶動專業改革與建設,在遼寧省高職院校中起到示范作用。
疲勞設計教學機械設計論文范文第5篇
摘要：本文根據機械設計課程的特點和機械工程專業學生的培養目標，探討了本課程的教學內容和教學模式的改革，提出了一些有益的方法，提高了學生對學習機械設計課程的興趣。對于培養學生的自學能力、創新能力、動手能力和工程實際應用能力以及團隊協作精神都有一定的作用。
關鍵詞：機械設計；教學改革；多媒體教學
一、引言
機械設計課程是以一般尺寸通用零、部件的設計為核心的設計性課程，它是機械工程專業學生必修的最重要的專業技術基礎課程之一。通過本課程的學習，學生可以掌握通用零、部件的設計原理、方法和機械設計的一般規律，從而掌握綜合應用所學知識，開發或研究改進新的零、部件的能力，再通過后續相應課程設計的學習實踐，進而具有設計簡單的機械傳動裝置的能力[1]。機械設計課程是一門理論與實踐相結合的課程[2]。在課程的學習過程中，學生要綜合應用先修課程中所學習的有關知識與技能，結合教學中各個實踐環節進行基本的機械技術訓練，逐漸提高自己的理論水平和設計構思能力，特別是要在提出問題、分析問題和解決問題等方面的能力得到明顯提高，為順利過渡到專業課程的學習和畢業設計打下良好的基礎。隨著高等學校學生培養模式的改革，對學生素質和各方面能力的培養得到了越來越高的重視，對像機械設計這樣的傳統專業基礎課的教學課時進行了適當的縮減。因此，為了學生能在短學時內掌握本課程的主要內容，同時，為了克服本課程學習內容比較枯燥的問題，提高學生學習的興趣和主動性，我們對機械設計課程的教學內容、教學模式等方面進行了改革和實踐探索，從而使本課程的教學能夠更好地符合當代大學對機械工程專業學生素質和工程實踐能力培養的要求。
二、教學內容和教學模式改革實踐探討
針對機械設計課程的教學現狀和存在的問題，結合學校的小學期制的辦學特點和機械工程專業的實際情況，經過多年的教學實踐，對本課程的教學內容和教學模式進行了改革和實踐探討，主要體現在如下幾個方面：
1.精選教學內容與自學內容相結合。由于目前機械設計教材的內容較多，對于60學時的機械設計課程來說，無法對所有內容進行講解，因此，我們根據機械設計課程教學大綱的要求，對所用教材的內容進行了篩選，精選出了比較適合機械工程專業的章節，并根據內容的重要程度又分為講課內容和自學內容兩部分。多年來，我校采用的都是西北工業大學編著的機械設計教材，我們對其中的幾大篇內容進行篩選，具體情況是：第一篇的總論選擇了緒論和機械零件的強度這兩章；第二篇的連接選擇了螺紋連接和螺旋傳動及鍵連接和銷連接等內容；第三篇的機械傳動對機械工程專業的學生來說是非常重要的一部分內容，全部選為學習內容，主要有帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和蝸桿傳動等章節；第四篇的軸系零、部件選擇了滾動軸承、滑動軸承、聯軸器和離合器以及軸等內容；第五篇的其他零、部件不做要求，不過，其中的減速箱部分會在后續的相應課程設計中介紹和設計，而且在本課程的實驗課中也會進行熟悉和拆裝操作。上述選擇出的學習內容又分為了講課內容和自學內容兩部分。為了提高學生的自學能力，對于部分比較枯燥和理論推導比較煩瑣的內容列為了自學內容，比如在滑動軸承中的承載量系數Cp計算公式的推導過程中，需要用到高等數學中的微積分知識?？紤]到課時比較少的實際情況，在課上教師只簡單介紹一下Cp計算公式，以及推導所用到的數學模型、基本公式和推導過程，同時布置課后學生自學內容。對于微積分基礎比較好的或計劃畢業之后繼續深造機械大類的學生，建議他們可以自己具體推導一下。還有在齒輪傳動中的彎曲強度和接觸強度計算中，也采用類似的講課方式，彎曲用力和接觸用力計算公式的推導也歸為課后自學內容，其中輪齒彎曲應力的推導要用到材料力學的懸臂梁模型，而接觸應力的推導要用到彈性力學的接觸應力計算公式，并采用兩個軸線平行的圓柱體外接觸模型進行推導，然后，還要根據齒輪傳動的實際情況，添加一些修正系數。當然還有一些類似的內容也歸為自學內容，在此就不一一列出了。
2.教學內容與實驗內容相結合。為了加強實踐教學環節，增強和培養學生的動手能力和知識運用能力，機械設計課程為學生開設了四個與上課內容相關的實驗，分別是“通用零、部件和常用傳動認知”，“帶傳動的滑動和效率測定”，“機械傳動性能綜合測試”和“減速箱拆裝及其結構分析”。這些實驗的開設首先使學生對本課程的主要講解對象有了一定的宏觀感性認識，了解了本課程要講的通用零、部件的結構、類型、特點和應用。其次是通過對常用機械傳動，如帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和蝸桿傳動等機械傳動裝置的轉矩、傳動比、功率和效率等機械參數的綜合測試，加深了學生對常見機械傳動性能的認知和理解。最后，通過對減速箱這類具有代表性的傳動裝置的進行拆裝，加深了學生對本課程所講知識的實用性和重要性的認知。通過開設與講課內容密切相關的實驗課，使學生在學習理論知識的同時，可以分組親自動手來驗證所學的知識，體驗所學機械零、部件的設計理論和方法對設計機器的重要性，進而增強學生對機械設計課程的重視和主動性，為以后的課程設計和畢業設計打下良好的基礎。本課程的實踐教學環節對于機械工程類的學生是非常有必要的，也是學校重點加強的一個教學環節。這樣的教學使學生學到的不僅是理論知識，而且可以培養學生具有通過理論與實際相結合來解決實際問題的思維方式和進行探索及創新設計的能力。
3.教學內容與產品設計相結合。在機械設計課程的教學過程中，為了培養學生的自學能力、團隊協作精神和把所學知識應用到實際產品設計的能力，為學生安排了產品和部件設計大作業?？紤]到上海大學采用的是每學年三個學期+暑期實踐學期的教學體制，每個學期的教學時間只有十周，因此機械設計課程的教學內容安排在了兩個學期進行，這樣我們也相應安排了兩個大作業，分別是“螺旋起重器（千斤頂）設計”和“軸系部件設計”。這兩個大作業的設計和繪圖過程，完全由學生通過自學、教師提供的參考資料來完成，同時，為了培養團隊協作精神和節省學生的課外時間，一般分為2—4人一組完成，其中指定組長一名，負責大作業的分工和提交作業結果，提交的設計說明書和裝配圖將作為評定平時成績的重要依據之一。螺旋起重器的設計是在完成了螺紋連接的教學之后進行，需要每組同學在自學有關螺旋傳動的設計資料之后開始，設計完成之后一般是用AutoCAD等軟件繪制裝配圖，然后在指定的日期之前提交設計說明書和裝配圖各一份。軸系部件設計是在完成滾動軸承、齒輪傳動和軸等內容的教學之后進行。學生需要根據老師提供的參考資料把已學的齒輪傳動的設計方法，滾動軸承的選擇與壽命計算以及軸的結構設計和強度計算等知識綜合運用之后才能完成這次大作業。要求提交的資料與螺旋起重器一樣，也是設計說明書和裝配圖各一份。通過上述兩個大作業的實踐鍛煉，可以有效提高學生的自學能力、團隊協作精神和綜合運用所學知識來設計產品的能力。
4.教學內容與創新或競賽項目相結合。大學生參加上海市或學校的創新創業項目或參加一些競賽項目，一般都是在還沒有開始學習機械設計課程之前進行的，因此他們一般是4—5人一組參加項目的設計工作，參考資料一般都是網上下載的或自學有關資料，根據資料的介紹選擇購買一些通用零、部件進行組裝，并對一些非標準件進行簡單的加工，完成的產品有些并沒有根據設計理論和方法進行設計，只要作品達到預期的功能要求就可以了。因此，在他們學習機械設計課程時，有些學生會主動對已完成的項目進行改進，或者根據剛學的設計理論與方法重新進行設計和計算。在課后或課外輔導時間也會有學生主動與上課老師探討創新或競賽項目在機械設計方面的改進問題。比如，有一個5人小組參加的上海市創新項目“全地形運動小車”，最終設計結果見圖1。這些同學在學習機械設計課程的時候，他們更加清楚了小車的傳動部分需要根據小車的受力情況，按照機械設計課程介紹的設計理論和方法來設計其中的傳動齒輪和軸等零件的大小和結構，并根據計算出的載荷來選擇其中的電動機和滾動軸承等部件的類型和型號等。同樣的情況也出現在設計各種各類的運動裝置中，比如，倉庫或商場中運載物品的設備，參加競賽的各種小型機器人等，也會有學生提出對已完成項目的改進方案并與上課教師進行討論。
通過上課內容與這些創新或競賽項目的設計過程中的互動，增加了學生對機械設計課程的興趣，增強了學生學好本門課程的主動性。同時，也讓學生體驗到了把所學知識如何綜合運用到設計實際產品中的樂趣。
5.教學內容多媒體化與動畫顯示軟件相結合。上海大學在十幾年前就基本上在所有教室配備了多媒體設備，為教師采用多媒體教學奠定了基礎。由于機械設計課程內容廣泛，設計與校核公式多、圖表多、設計計算過程復雜，采用多媒體教學可以明顯提高教學效率[3]，使同學們在短時間內學習更多的設計理論和方法。但是機械設計中的一些零、部件的工作原理、結構分析等方法在多媒體PPT上動態顯示并不是很方便和理想，因此，許多年之前在申報校級精品課程通過之后，我們就利用教改項目的經費，為機械設計課程配備了一套通用零、部件動態顯示軟件。在上課的時候，可以配合教學內容穿插播放動畫，在需要的時候也可以播放配音。這樣的教學方式既活躍了上課氣氛，又便于學生理解所學知識。比如，在講到帶傳動時，可以播放帶傳動的預緊力調節過程，帶傳動的彈性滑動和打滑過程等，使學生對彈性滑動和打滑的區別一目了然，也加深了學生對彈性滑動與打滑的理解；在講到螺紋連接時，可以播放緊螺栓連接的預緊力和工作載荷的加載過程以及螺栓與被連接件的同步彈性變形過程（被放大顯示）；在講到軸的結構設計的時候，可以播放軸上零件的裝配順序，增強學生在這方面的感性認識。如圖2所示即為軸上零件裝配順序的動畫瞬間截圖。
三、結論
通過機械設計課程的教學內容和教學模式的改革，把教學內容與自學內容、實踐內容、創新項目、產品設計以及動畫顯示軟件等相結合進行教學，在一定程度上提高了學生學習機械設計課程的興趣和主動性，培養了學生的創新能力、自學能力、團隊協作精神以及綜合運用所學知識解決實際問題的能力，也為后續的課程設計和畢業設計打下了良好的基礎。
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疲勞設計教學機械設計論文范文第6篇
摘要：機械設計及其系列課程設計以其綜合運用專業理論知識解決工程實際問題的訓練特點，在培養學生向工程技術人員角色轉化過程中起到關鍵作用，但目前教學過程不能完全滿足新工科背景下應用型機械專業人才培養的需求。本文在分析目前機械設計課程設計在教學方法、教學內容、設計對象及其考核形式等方面問題的基礎上，基于新工科背景，結合產學研合作提出了問題引導下的機械設計課程設計教改思路，深化產學研合作基礎上，以解決企業一線典型產品設計需求為目標，以問題為導向，同步實施理論課與課程設計教學，滿足學生個性化發展需要，達到激發學生學習的主動些和創新能力的目的。
關鍵詞：新工科;產學研合作;機械設計;課程設計;先進設計方法
因其理論抽象、概念繁多、實踐性較強的特點，使得專業課在課程理論學習結束后均配有課程設計的實踐環節，能否對其學懂學透學以致用是一名學生能否向專業技術人才轉變的關鍵。隨著新工科建設的逐步深入，應用型人才培養方案也對專業課課程設計的實踐環節提出了更高要求[1]。
機械設計課程是面向機械類相關專業學生開設的一門重要的專業課，通過課程學習要求學生了解通用機械設備的工作原理、掌握通用零件的設計原理、方法和機械設計的一般規律，進而綜合運用所學知識研究改進并開發新的零部件。因此，在課程理論學習結束后，開設為期三周的機械設計課程設計實踐教學環節，通過本環節把機械設計及其它相關先修課程中所獲得的理論知識在設計實踐中加以綜合應用，使理論知識和生產實踐密切結合起來，培養學生的工程設計能力和分析問題、解決問題的能力，是培養學生向工程技術人員轉變的切入點。然而，目前機械設計課程設計存在選題單一、教學模式固定、設計方法滯后等諸多問題，不能完全滿足當前新工科發展對機械類人才培養的需求，同時對學生個性化學習成長極為不利。
鑒于此，本文結合新工科建設背景，在產學研協同育人的基礎上，提出基于問題導向的機械設計課程設計創新教學模式，充分利用合作企業教學資源，使學生切實感受到生產需求，并以問題驅動教學的方式，同步開展課堂理論教學與課程設計實踐，幫助學生更好搭建機械設計知識構架，提升機械設計課程設計的教學效果。
1 機械設計課程設計教學目前存在的問題
機械設計課程設計一般以傳動裝置中的減速器為設計對象，設計課題主要以圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸桿傳動中任意兩者的組合構成兩級減速器[2]。為達到獨立設計和團隊協作的目的，指導教師一般只進行方向性指導，切實培養了學生獨立設計工作的能力，普遍收獲較大。但通過指導和評閱機械設計課程設計，特別是隨著新工科建設和產學研合作的逐步深入，從中發現還存在一些必須引起重視和解決的問題。
1.1 教學方法固定且教學內容不連貫
新工科背景下，現有機械設計課程設計在教學模式上存在教學方法固定、教學內容不連貫問題，難以滿足學生個性化發展、特別是應用型人才培養的需求。通常一位教師指導近40位學生，時間緊、任務重，在教學上采用“批量生產通用產品”的方法，要求學生按照指導教師規劃的設計框架，填充式完成模板內各部分內容，導致學生形成了以習題形式開展設計工作、以進度快和圖紙美觀為得分追求點的片面認識，這嚴重限制了學生思維和個性化開展工作的途徑，使學生欠缺對各部分內容間連貫性和前因后果的考慮，設計過程難以體現出學生的創新能力。
1.2 課程設計環節與理論教學過程脫節
機械設計課程設計通常安排在機械設計課程結束后才統一布置設計題目，要求學生在三周內完成設計工作任務，由于理論課程持續時間較長，且缺乏實際工程問題的設計訓練，學生對理論課程知識點記憶淡化，需重溫和實操課程內容而花費較多時間，造成課程設計時間緊張，學生都要加班加點，通宵達旦，對很對知識點的實際應用來不及思考就在匆忙中完成課程設計[3]，在注重效率的情況下忽略了設計質量。
1.3 課程設計選題陳舊單一
長期以來，課程設計的命題主要是根據機械設計所學內容對通用二級齒輪減速器進行設計，相關指導書和網絡資源豐富，難免有部分學生存在抄襲和依葫蘆畫瓢的仿制現象，就導致學生缺乏學習的主動性、積極性，并少有結構創新設計[2]。因此，從命題角度看，現有課程設計缺少新工科背景下對產學研合作企業新型零件設計的考慮。
1.4 設計方法滯后
隨著計算機技術的廣泛應用，如何利用先進的設計方法和技術手段進行新產品設計，最大程度縮短產品開發周期和節約開發成本，已成為同行們所追求的目標。
一方面，目前機械設計課程設計仍要求學生采用手工繪圖，修改工作量較大，但往往繪圖效率較低且繪圖質量層次不齊，也是導致學生不能如期完成設計任務的主要原因之一。另一方面，新工科背景下，機械產品的開發和設計方法已逐漸改變，計算機輔助工程及其創新設計方法已被提升到了重要地位[4]。有限元分析作為先修課程，其所強調的對產品結構分析、力學分析和結構優化設計方法已成為機械設計的重要方法，能有效減少不必要的手工重復計算。
1.5 考核方式單調
課程設計的指導通常注重方向性引導，已期望學生獨立完成整個設計過程的目的。因此，在最終考核上采取學生對設計過程答辯方式闡述，加之對完成圖紙及設計報告評分給出最終成績，缺乏對各設計環節的關注，缺乏設計過程中的交流與互動，難以有效調動學生學習積極性，對抄襲和獨立完成情況的判斷和最終成績的評定欠公平。
2 新工科背景下基于問題的教改思路
新工科教育理念的提出對人才培養提出了更高的要求，隨之制定了新版人才培養方案。作為應用型本科院校，機械類專業已全面實行卓越工程師人才培養模式，在人才培養過程中增加了實踐教學的比重，重視理論知識的同時更加重視實踐教學環節。因此，課程設計實踐教學環節的教改也迫在眉睫。本文在目前教學環節突出問題的基礎上，結合新工科建設要求，對機械設計課程設計的教學提出以下教改思路。
2.1 問題引導下理論教學與課程設計同步進行
一方面在新工科背景下，更應注重加強學生專業實踐的教學環節，在本課程進行前或課程實驗（機械零件認知）環節，有目的的將學生帶入產學研合作企業工廠參觀實習，在企業現場開展機械零件認知實驗，并了解企業生產實際需求，讓學生自行選擇或企業師傅推薦相關產品重點認知，作為自己課程設計目標;另一方面，在開展機械設計理論教學伊始，指導教師布置課程設計任務，將理論課學習和課程設計同步進行，按照理論課教學進度，學習完一部分理論內容后，學生應針對該部分理論知識完成課程設計中相應模塊的設計、計算任務，將理論知識得以充分實踐，既增強學生應用理論知識解決工程問題的能力，又保證課程設計任務順利完成。
2.2 產學研合作基礎上擬定課程設計命題
在題目設定方面應盡可能從產學研或學生經常開展專業實踐教學的企業工廠中獲得，保證學生能在開展實習實踐教學環節時經常接觸，以提高感性認識。因此，搜集課程設計題目可通過與產學研合作企業的合作關系，主動了解企業需求，將工廠一線問題納入到課程設計中，明確設計目標，提高學生參與課程設計的主動性，將原有仿制產品設計轉變為學生主動思考型。
2.3 運用先進設計方法提高產品開發效率
新形勢下，產品的開發過程更注重先進設計方法，不僅縮短了產品開發周期，又節省了大量開發成本。課程設計對學生能力的培養應注重學生和工程技術人員過渡過程的培養，將三維設計軟件、二維繪圖軟件和有限元分析軟件引入到課程設計，學生可采用三維設計軟件完成系統方案設計和結構設計，利用有限元分析軟件完成結構受力、壽命模擬及結構優化過程，最后使用二維制圖軟件完成零件圖和裝配圖的繪制，不僅提高了課程設計的含金量，同時也大大提高了產品設計和繪圖質量，鍛煉了學生應用先進設計方法進行產品開發的能力。
2.4 增加設計過程的評分比重
教育部印發《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》的文件中提到，在教學方面，應嚴格過程考核，加大過程考核成績在課程總成績中的比重。因此，指導教師更應注重在設計過程中與學生的交流和討論，在不同設計階段，及時了解和記錄學生設計情況，給予相應評分，作為最終成績的重要組成成分，以調動學生學習的積極性，同時也能有效避免抄襲現象的發生，從而保證最終成績能全面反映出學生的設計能力。
3 結語
新工科建設是對傳統工科專業的升級改造，更是以學生實踐能力本位的培養模式，這就要求更加注重學生實踐能力和創新能力的鍛煉。結合產學研合作，基于問題引導下的創新教學模式正是強調學生實踐基礎前提下提出的教學改革思路，以解決企業一線典型產品設計需求為目標，通過同步實施理論課與課程設計兩個環節，運用先進設計方法，重視和加大設計過程的評分比重，以滿足學生個性化發展需要，達到激發學生學習的主動些和創新能力的目的。
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