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機械制造技術基礎范文1
機械制造技術基礎課程是機械類專業的一門重要專業技術課，為學生提供機械制造技術所需的基本理論、方法和技能。該課程內容多、涉及面廣、實踐性強。對于理論知識缺乏、工程感性認識薄弱和工程實踐能力欠缺的獨立學院的學生來說，教師只憑教材和板書等傳統教學手段很難獲得良好的教學效果。結合獨立學院學生的特點和實際情況，對課程教學進行改革是非常必要的。
2課程改革的必要性
學生的特點決定獨立學院的學生不同于一本、二本學生，他們大都是第三批錄取，學生入學分數比較低，學習基礎比較差，學習的主動性和自主性比較差，自我約束和自我控制能力比較弱。但對于感興趣的事情，他們會充分利用自身靈活的思維能力，開創性地做好。因此在教學中要充分調動起學生的學習興趣，激發起他們內在的潛能，把“要我學”變為“喜歡學”最終到“我要學”是尤其重要的。培養目標決定結合近年來的人才市場需求情況，以機械加工為主的技術技能型人才呈現供不應求的局面，獨立學院培養的學生要是適合市場和企業的需要、適合未來職業需要的應用技術型人才。為了適應人才的培養，課程教學要與生產實踐緊密聯系，突出實踐技能的培養，強調教學內容實際性、實用性和技能的適用性。課程教學存在一定的問題機械制造技術基礎這門課程，內容多、涉及范圍廣、實踐性強，課程內容常常被學生認為枯燥和艱澀，缺乏嚴密的邏輯性，無法通過演繹和推理尋求問題的準確答案。傳統的課程教學存在理論和實踐的脫節，學生畢業后無法達到和企業零距離接觸，無法短時間適應實際崗位工作的需要。諸多問題使機械制造技術基礎課程難以實現其培養目標，無法激起學生的學習興趣、學習熱情和求知欲望。因此，獨立學院應用技術型人才培養課程教學必須進行改革。
3課程改革的措施
機械制造技術基礎范文2
目前，大多數高校在“機械制造技術基礎”課程教學中仍采用傳統的講授式教學方法，存在以下問題。(1)教學內容與工程實際聯系不緊密。“機械制造技術基礎”課程開設較久，教材多而繁雜，但課程基本內容多年未變，部分內容與工程實際已有所脫節，整體內容跟實際聯系不緊密;任課教師由于缺乏實踐經驗，也只有照本宣科，以灌輸式的講授為主，很少結合實際案例對相關理論知識展開論述;學生的學習完全在教師的講授與主導之下，缺乏獨立思考及自我主動性，只是簡單地機械式記憶、學習、練習，等完成課程考試之后，很多知識完全丟棄。在這種傳統模式下，培養出的學生對知識點的掌握較差，不能對知識活學活用，而且動手能力不強，實踐能力差。(2)學生學習興趣不高?！皺C械制造技術基礎”課程較為抽象，且偏理論化，比如“金屬切削原理”原來獨立成課，現在作為本門課程的基礎理論內容，課時有限，而內容偏理論化、抽象化，學生很難掌握，而且這部分內容在大多數教材中排在第二章，更容易使得學生有畏難情緒，對該門課程的學習失去興趣。目前所采用的滿堂灌教學方法，不僅無法使理論知識與生產實際相結合，更是使得學生在學習過程中感到內容枯燥、抽象、難以理解，從而導致學習積極性不高。(3)不能為后續的課程設計、畢業設計打下堅實的理論基礎。課程后續伴隨著課程設計等實踐環節，并且課程內容是機械設計制造及其自動化專業開展畢業設計需首先掌握的基礎知識，尤其是工程設計類的本科畢業設計。在教學環節中，目前的教學過程仍主要停留在書本的知識上，側重于理論知識的傳授，而忽視實踐能力的提高以及理論與實踐的結合。這使得課程設計、畢業設計等環節的開展具有較大難度，學生掌握的知識無法支撐這些環節的實施，需要結合課程設計、畢業設計內容對課程相關內容進行再學習。(4)不利于提高學生的工程素質和創新能力。目前大多數高校所采用的講授式教學模式較為單一，任課教師以把課程內容講完為首要目標，忽略了學生對知識的掌握以及綜合應用能力，且不利于開闊學生的視野以及提高其創新能力。創新的基礎是基本知識的掌握，如果基本知識都掌握不好，那創新就是空中樓閣，何談創新。由于學生對工程實際缺乏了解，僅有書本上的理論知識，創新的產品經常不切實際，缺乏實用性;沒有在理論知識的綜合應用等方面有所訓練，遇到新問題、新題目往往不知如何下手。
2工程案例在教學中的應用分析
針對傳統的“機械制造技術基礎”課程講授中存在的諸多問題，探索一種結合工程案例的教學模式(圖1)，通過對工程案例的講解，將相關知識進行展開及運用，以提高學生分析問題、解決問題的能力。下面對工程案例在“機械制造技術基礎”課程教學中的關鍵及注意事項進行介紹。
2．1工程案例庫的建立實施案例式教學的關鍵是與課程內容緊密相關、學生感興趣并且內容較為豐富的工程案例庫的建立。工程案例庫包括金屬切削機床實例庫、刀具實例庫、典型零件加工實例庫、產品裝配實例庫等，可以有圖片、動畫、視頻、文字、實物等多種形式。隨著技術的不斷進步以及學生的學習需求越來越強，工程案例庫需要不斷更新，增加新的工程案例，以體現其時效性及實用性。由于工程案例庫涉及面比較廣，可考慮建立工程案例數據庫，搭建信息化管理系統平臺，實現工程案例的有效管理。
2．2教學手段與方法的多樣化要充分利用現代教學手段，將工程案例與現代教學手段相結合，通過各種途徑實現課程內容的傳授。(1)多媒體的運用:傳統的板書式講授對于部分基本理論的傳授具有思路明晰、重點突出等優勢，而多媒體課件可以更加直觀、高效、生動、形象地把課程內容展現出來，使得較為抽象的概念、原理變得形象化、具體化。例如金屬切削機床部分內容，其主運動以及進給運動較為抽象，很多同學沒見過機床實物，完全憑想象難以理解該部分內容，而通過多媒體演示可使得學生更系統全面地理解并掌握知識。在運用多媒體教學過程中，需注意多媒體使課堂信息量成倍增加，而如何利用多媒體使得學生對工程案例有較為深刻的認識且不感到學習壓力，是要重點解決的問題。(2)現場案例教學法:針對課程內容，可結合學生金工實習的收獲，組織學生到工廠、實習車間對加工現場進行參觀，了解機械零件的加工過程、機床裝備的使用、產品的裝配過程等。金工實習一般在本課程開設的前一學期，是機械專業本科生第一次實際接觸工程實際，可初步培養他們的動手能力，使學生掌握基本的機械加工流程和方法，為學習設計機械產品及零件加工打下基礎。由于沒有理論知識做支撐，金工實習僅僅給學生提供了最基本的認識。為了通過理論與實踐相結合的方式來使得學生掌握機械制造相關知識，在“機械制造技術基礎”理論學習過程中，應再次進入實習車間或者進入工廠對相關知識進行學習。比如:機械加工工藝設計部分，可結合一個具體的零件從毛坯至合格零件的過程，講解工序、工步、工位、走刀的基本概念，分析毛坯的選擇、定位基準的選擇、工藝規程的編制等內容，通過現場案例與理論知識結合，提高學生的興趣以及對知識的記憶牢固度。(3)分組討論法:可組建4～6人的興趣小組。課程講授過程中，課前布置一系列的工程問題，由各個小組去尋找解決方案，并進行小組內部討論進而形成一套方案;課上由各個小組對所設計的方案進行闡述分析，各個小組之間進行比較、評價，吸取其他小組方案的優點，改正自己方案的不足，最終形成優化的方案;課下對整個工程設計過程進行總結，對工程案例以及問題解決過程有一個更深刻的認識［3］。例如:在零部件機械加工工藝規程設計部分，課前布置設計一典型零部件的機械加工工藝，由各個小組討論形成各自的方案，課上各小組進行集中討論，任課教師對各小組方案進行點評，指出各自的優點、不足以及適用范圍等。通過這種小組討論的方式，可充分發揮學生的主觀能動性，培養學生分析問題、解決問題的能力以及交流、溝通、團隊合作能力。
2．3學生的積極參與要實現工程案例在課程教學中的應用并提高應用效果，必須有學生的積極參與?，F在的學習都是“以學生為中心”，學生是學習的主體，因此教學過程中要更多的使用“啟發式”、“討論式”等教學模式，并在講授過程中提高學生對課程的興趣，引導學生參與課堂互動、課程討論等?，F在是一個信息爆炸的知識時代，這就要求學生必須具有較強的自學能力，養成課前預習，課上積極參與，課后復習的良好習慣，積極參與工程案例的分析、討論，提高自己的工程實踐能力以及創新能力。
3結束語
機械制造技術基礎范文3
《機械制造技術基礎》是1998年機械工程類專業教學指導委員會推薦設置的一門新的主干技術基礎課，是一門理論性及實踐性都非常強，且具有重要工程應用價值的課程[1]。該課程主要以機械工藝及切削原理的基本理論和基本知識為支撐，同時將機床、刀具及夾具等相關內容有機的結合，課程的講授過程須要有相應的實踐性教學環節與之配合，即實驗教學環節。通過實驗教學環節，不但能消化、理解學生課堂上學到的理論知識，提高其動手能力，而且能夠培養學生分析問題與解決問題的能力，為日后進一步學習深造及畢業后從事專業工作打下堅實的基礎。
在講授《機械制造技術基礎》課程開設的實驗課“刀具幾何角度的認識及測量”時，我發現存在以下幾方面問題：第一，刀具結構抽象，有些復雜刀具結構學生難于理解，這是該實驗普遍存在的問題；第二，實驗教學內容老套、枯燥無味，激發不起學生們的學習興趣；第三，學生們的學習目的不夠明確，不重視實驗教學環節，有些學生上實驗課只是為了應付，取得學分；第四，實驗儀器老化、陳舊。因此，針對《機械制造技術基礎》中開設的“刀具幾何角度的認識及測量”實驗進行教學改革勢在必行。近幾年，在對該實驗課特征分析的基礎上，我們在教學內容、教學方法等方面進行了改革及探索，將其應用于本科實驗教學，取得了良好的教學效果。
1 教學內容的改革
機械制造專業是工程性、實踐性很強的專業，其強調動手能力。實驗教學環節是其實踐性的主要體現，學生也能通過該環節充分發揮和提高其動手能力。由于該實驗課涉及的刀具較多，刀具結構較復雜、抽象，實驗課時有限，如何在有限的時間內讓學生熟練地掌握刀具的相關知識，刀具的測量方法，加強學生能力的培養，成為該實驗教學改革的關鍵。因此，根據該實驗的特點，結合當前學生的就業需求，對實驗授課內容做了精湛的篩選，既保證學生對刀具有全面的了解，又著重講解學生日后在實際工作中將要用到的知識。
授課的過程中，關鍵是要制定一條課程主線，將各知識點用這條主線串聯起來，這樣使實驗課的授課內容變得條理清晰，具有很強的邏輯性[2-3]。將該實驗課的內容劃分為三大部分：（1）應用空間立體模型定義刀具角度；（2）典型刀具的認識及角度介紹；（3）車刀角度的測量方法及其標注。
1.1 空間立體模型的應用
由于刀具角度是個空間的概念，這里應用空間立體模型向學生介紹、講解定義刀具角度的點、線、面。其中‘點’是指刀尖，‘線’是指主切削刃和副切削刃，‘面’涉及兩類，一類是刀具本身固有的面，分別為前刀面、主后刀面、副后刀面；另一類是刀具角度定義中需要構建的3個平面，分別為基面、切削平面和正交平面。刀具角度無論是簡單的刀具還是復雜的刀具其角度都是在這3個平面中定義的。借助于該模型能夠直觀的將普通車刀的角度展現在學生面前，使難以理解的空間概念直觀化。將模型應用于實驗課上不但使難于理解的問題簡單化，而且豐富了實驗課的授課內容、激發了學生的上課熱情。
1.2 典型刀具認識及角度介紹
機械加工中常常需要加工的表面涉及外圓表面、孔加工、平面及復雜表面。根據加工表面的不同，刀具分為不同的種類。一般外圓表面的加工常用車刀，車刀按照用途又分為：外圓車刀、端面車刀、內孔車刀、切斷刀、切槽刀等；孔加工實現的方法很多，不同的加工方法完成不同的工藝。常用的有：鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔及拉孔，其中鉆孔涉及的刀具有麻花鉆、中心鉆、深孔鉆等，擴孔鉆與麻花鉆相似，刀齒數較多，沒有橫刃。鉸孔用鉸刀，鏜孔用鏜刀；平面及復雜表面的加工常用方法是銑削，銑削根據加工的不同表面需要不同的銑刀，常用的銑刀包括：圓柱銑刀、面銑刀、三面刃銑刀、立銑刀、鍵槽銑刀、角度銑刀及成形銑刀等[1]。不同的刀具都有各自的刀具角度，按照刀具角度的定義都能找到其相應的幾何角度。在實驗課上，結合常用刀具的應用講解不同刀具的幾何角度。
1.3 車刀角度的測量方法及標注
車刀的角度較其他刀具的角度簡單些，該實驗中用萬能量角臺測量車刀的幾何角度。萬能量角臺能夠構造出車刀測量時，需要的3個空間參考平面，然后利用量角臺的可調部分找到度量平面位置和構成每個需測量角度的平面（或直線）的位置，按照實驗的測量方法即可完成車刀的幾何角度測量。測量后的角度按照《機械工程圖學》理論繪制平面圖，在該圖上按照實測角度的大小完成角度的標注。
2 教學方法的改進
2.1 多媒體技術的應用
以往傳統的教學方法多是以老師為主的填鴨式教學，授課方式呆板，學生覺得枯燥無味，激發不起學生的學習興趣。鑒于該實驗的特點：一些刀具的角度空間立體性很強，而這些抽象的問題只憑老師一味的講解，學生很難消化理解。將多媒體技術融入到實驗課上，上述問題迎刃而解。將圖形、動畫、視頻等多媒體結合在一起，使典型的刀具結構活靈活現地展現在學生面前，既加深了學生對刀具結構的認識、理解，又激發了他們的學習興趣，使枯燥的課堂變得生動有趣。
2.2 教與學的互動
傳統的實驗課教學方法是老師按照實驗步驟一步一步的指導學生完成，整節課都是按照老師規劃好的條條框框進行[4-5]。最終學生只是按照老師說的方法得出個實驗結果，至于實驗怎么做的，為什么要這樣做，不是很清楚。這種授課方式很難充分發揮學生的聰明才智，在動手能力提高方面也很有限?；诖耍紤]該實驗沒有安全隱患，我們提出了教與學互動的教學模式：首先做實驗之前布置學生課后復習實驗內容，然后實驗課上先由老師與學生一起回顧關于該實驗課的理論知識，同時教師介紹本實驗用到的儀器設備結構、工作原理及使用方法，這部分可以看作是實驗前的“序”環節，實驗前的準備工作都完成后，將學生分成兩組，每組8人，在每組中選出學生代表來講解實驗，其余學生自己動手做，實現了教與學的互動。實驗完成后要求每位做實驗的同學談談自己的體會及實驗課有待改進的地方，最后由老師對課堂情況進行總結。幾輪課下來，該授課方法取得了極好的授課效果！
機械制造技術基礎范文4
關鍵詞 機械制造技術基礎；實踐能力；課程改革
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2016）20-0142-02
1 前言
機械制造技術基礎是目前我國機械類專業本科期間普遍開設的主要專業課程。課程主要包括機械加工工藝、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機床夾具、機械零件加工質量分析與控制等幾個主要部分[1]，旨在加強學生對機械加工工藝、機床、夾具以及刀具等機械加工中的常識性知識的理解，使學生具備一定的分析和解決機械加工中實際問題的能力，并且初步具備解決加工現場工藝問題的能力，為以后實際工程問題的解決奠定基礎。機械制造技術基礎課程在整個機械設計和制造及生產過程中都占據著重要地位，該課程實踐性強，涉及知識面廣，因此，機械類學生必須具備一定的實踐能力。
2 當前教學模式
目前的機械制造技術基礎課程的授課模式仍然是以傳統的課堂講授為主。對于抽象知識，通常使用圖示和多媒體教學的方式輔助學生理解。在本科教學方式還不成熟的時期，灌輸式教學是必然的選擇，亦是無奈的選擇。灌輸式的教學方式可以最快地使學生熟悉大量的知識點，了解繁復的制造技術。但是現在若仍采用灌輸式教學，則難以繼續滿足該門課程的教學需求，更難以培養出能做到學以致用的機械類人才[2-3]。
首先，灌輸式教學無法使學生直觀地理解課程中大量的抽象概念；
其次，該種教學模式難以激發學生的學習熱情；
最后，一味地由教師在課堂上講述而脫離了生產實際，將會使得學生在參加工作后無所適從，不能真正理解自己的工作內容[4]。
3 關于機械制造技術基礎課程改革的討論
機械工程是一門理論與實踐并重的學科，教學必須要以實踐為出發點和落腳點。在教學過程中應當從實踐出發，引導學生參與課程，而最終的目的是要培養出具有解決實際問題能力的優秀機械人才[5]。顯然，當前的填鴨式教學模式難以充分實現這一目標。因此，下面結合對該門課程的教學經驗，探討關于機械制造技術基礎課程改革的一些觀點。
機械制造技術基礎課程是對原來的“機械制造工藝學”“金屬切削機床”“金屬切削原理與刀具”和“機床夾具設計原理”4門課程的教學內容進行重新集成、整合和更新，導致目前課程學時相對少、內容多，理論與實踐分離，使學生難以真正地理解課程內容。由于課程的特殊性，機械制造技術基礎是無法脫離實踐而進行教學的，然而現在普遍的教學方式都是由教師在課堂上講授課程，缺少實踐環節。
應用型的本科教育既不是培養傳統的技術工人，也不是培養主攻理論的科研人員，而是致力于培養一種介于二者之間的人才，既具備理論基礎，又具備解決實際問題能力的工程技術人才。因此，機械制造技術基礎課程不能脫離實踐，而應該同實踐緊密結合。
在授課形式上，應當有充分的課時引導學生利用學校資源參與實踐。僅以金屬切削為例，對于刀面、切削刃等較為直觀、容易掌握的知識點，通過圖示或多媒體的教學方式就可以使學生得到充分理解；但是對于諸如不同的切削用量對加工表面質量究竟會造成何種影響等更為感性和抽象的知識點，沒有親自的實踐和現場觀摩是難以得到深刻理解的。
4 關于機械制造技術基礎課程改革方案的實施
由前述討論可知，機械制造技術基礎課程需要安排一定量的實踐課時，以實現理論與實際相結合的教學效果。實踐課程至少要占到總課時的1/3以上，有條件的學校甚至可以考慮將比例擴大至1/2左右。以下是結合教學經驗提出的機械制造技術基礎各個部分實踐課時具體內容的實施方案。
金屬切削與磨削加工 在實踐課時中讓學生親自體驗各種成型方法的工作方式，加深對各種成型方法的理解；讓學生直觀地感受不同的切削和磨削用量對表面質量的影響，以及不同的刀具材料和幾何參數對加工表面質量的影響；如果教學條件不足，可以由教師選擇較優和較劣的方案分別進行加工以節省成本和時間。
機械加工工藝規程的制訂 工藝規程的制訂是一項需要長時間積累的工作，然而當前的教學中關于工藝學的部分更注重理論授課而缺乏實踐操作。在理論課程講授完之后，可以讓學生在課下完成某個工件的工藝規程的制訂，并在實踐課時中讓學生按照自己所編寫的工藝規程進行加工，通過實際操作切實感受到不同水平的工藝規程對加工效率和加工質量的影響，加深對工藝規程的理解，了解工藝規程的制訂在機械加工中占據何種地位，工藝規程的優劣對機械加工將會產生何種影響。同樣，如果客觀條件無法滿足每個學生都實際參與加工，可以由教師選擇較優和較劣方案分別進行加工。
機床夾具 機床夾具種類繁多，僅靠圖示難以表述清楚，而類似三爪卡盤等較大夾具難以拆卸，不方便在課堂上展示，具體的工作原理僅靠課堂講述也難以表達清楚。在實踐課時中，可以讓學生親自體驗各種機床夾具的夾緊定位方式，更能加深對六點定位原理的理解，使學生可以切實地理解到每一個定位點是如何限制工件的自由度的，而過定位、欠定位和不完全定位在工件的定位中又是如何產生不同的影響的。也能使學生直觀地觀察到各種典型的定位方式，理解它們各自的優缺點。
關于其他知識點的實踐課時安排 在機械制造技術基礎課程中，有一些理論性較強或是需要大量的實驗數據支持的知識點，如機械加工質量的影響因素及控制，機器裝配方法的選擇及確定。這些知識點或者是研究性較強，不適宜在本科教育階段深入討論；或者是需要大量的實踐經驗，而這種經驗在本科階段也難以獲得。因此，這些知識點并不適宜于安排過多的實踐課時，但是安排一定的實踐課時仍然是必要的。
掌握一定的理論性較強的知識，可以激發學生的科研興趣。機械工程作為一門建立在實踐基礎上的學科，科研需要大量的實驗數據作為支撐，在本科教學中有意識地引導培養學生的科研能力，可以幫助學生發掘自己的興趣，為以后的擇業或深造做好準備。
掌握一定的經驗性知識，可以使學生在日后的工作中具備一定的管理生產的能力，而參與生產管理是機械類本科教育的目的之一。因此，在教學過程中應當有意識地使學生了解并參與到整個生產過程中去，為日后的工作打下堅實的基礎。所以在教學過程中對于這些知識點仍然需要安排一定的實踐課時。
關于先進制造技術單元的實踐課時安排 當下在本科教育中對于先進制造技術涉獵甚少，這樣是不利于培養出優秀的、現代化的機械工程師的。對于本科生的教育，要能做到立足基礎、放眼未來，對于前沿的、先進的技術不能忽略，而是要由教師引導學生去關注了解。充分利用學校實驗室的便利條件，讓學生了解到最前沿的制造技術，既可以為國家培養更高級的機械人才做準備，也可以激發起學生的學習和科研熱情。
關于機械制造技術基礎考試方式改革的設想 在教學中經常見過所謂“高分低能”的學生，該類學生在理論考試中可以獲得優秀的成績，但是在實際解決問題中的表現并不盡如人意。在本科生教育中，關于理論知識的考查固然重要，但是對于實際操作能力的考查也不能輕易舍棄。因此，在機械制造技術基礎的考試中可以采用理論與實際操作按不同比例參與最終分數的評定方式，具體比例可以依照各學校不同的課程安排和實際情況適當調節。
5 總結與展望
機械工程作為工程學的一大分支，需要建立在堅實的實踐基礎之上。而當今我國機械類的本科教育過于偏重理論而忽略實踐，是一種本末倒置的做法。機械類的課程應當走出教室，回歸到實踐當中去。這種想法不止局限于機械制造技術基礎這門課程，同樣適用于整個機械大類乃至于整個工科類的課程。對于目前的教育模式，應在理論教學中適時、適量地穿插一些實踐學時。因此，通過該教學改革方法的實施，可為社會培養出合格的、能夠學以致用的機械類人才。
參考文獻
[1]朱立達，鞏亞東，史家順.基于數字化建模與仿真的“機械制造技術基礎”課程改革與應用[J].中國新通信，2015（7）：108-109.
[2]中國機械工程學科教程研究組.中國機械工程學科教程[M].北京：清華大學出版社，2012.
[3]國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010―2020年）[M].北京：人民出版社，2010.
機械制造技術基礎范文5
應用型本科教育是以培養知識、能力和素質全面協調發展，具有較強的實踐能力和創新精神，面向生產、建設、管理等一線的高級應用型人才為目標定位的高等教育[1]。發展應用型本科教育，既是我國經濟社會發展的要求，也對高等教育大眾化進程起到了積極的促進作用。我校依據應用型的辦學定位和區域經濟的發展需求，以“大應用觀、大工程觀”為引領確立了應用型專業人才培養目標，構建了新的人才培養方案?！稒C械制造技術基礎》課程是機械類各專業一門重要的專業基礎課程，課題組根據學校教學改革精神及機械類專業應用型人才的培養目標要求，對課程在理論教學與生產實際相結合、課程知識與實踐創新相融合、教學改革與資源建設相結合等方面進行了研究與實踐探索，取得了顯著的效果。
一、將理論教學與生產實際相結合
應用型本科教育的課程體系具有其特點，它不是建立在學科體系上而是以技術體系為依據的課程內容體系[2]。在“厚基礎、重實踐、能創新、高素質”目標指導下，強調理論的應用性與技術的先進性。該課程的教學內容與制造企業的生產實際密切相關，它主要介紹機械產品的生產過程及生產活動的組織、機械加工方法、機械加工過程及其系統。為了滿足機械類應用型人才的培養目標要求，教學內容體系以實際工程為背景，以機械制造工藝過程為主線，從機床、刀具到夾具設計、工藝制訂、加工裝配，均要符合企業技術體系和實際流程。教學內容強調基本理論、基礎知識與工程應用的有機結合，根據徐州的地緣優勢，引入了工程機械零件如油缸、殼體等零件的加工工藝，并注重經典知識與新技術相結合，保證了教學內容的先進性。
面向應用型工程人才的培養，專業理論以“夠用”為度，強化案例教學，突出實用性。對課堂活動應精心設計和組織，課程各章節以案例導入、問題導向，充分激發學生的學習興趣。講授中采用置疑討論、交流互動等啟發式教學方法，引導學生積極思考、分析討論，避免單純“灌輸型”傳授知識。對于重點難點內容，精講多練，有助于課堂教學質量的提高。對于卓越班采用小班授課，更易于師生交流互動、翻轉課堂，強化了對學生分析解決問題能力的培養。
教學中靈活運用多媒體課件、實物教具等輔助教學手段，可顯著提高課堂教學效果。對多媒體課件要精心設計，合理選用動態仿真、現場視頻、3D模型等，創設教學情境，豐富信息量，使學生學習的積極性更高。如講解機床結構和傳動系統時，若采用機床剖切圖或錄像進行教學的話，學生難以看清楚機床內部結構，教學效果不理想。為此課題組基于Pro/E軟件建立了CA6140機床的3D模型并進行了運動仿真，課堂教學中可演示機床每個部件的構成、空間位置關系、傳動系統特點等，非常直觀形象，使學生能深入理解并掌握知識要點，增強了課程學習的趣味性。充分利用多種教具和現場教學，形象直觀，可促使理論與實踐有機結合。如講解車刀和鉆、擴、攻絲、磨削等加工工藝時，教師將車刀及模型、小型手工電鉆、拋光機、磨平機等帶進課堂，對照實物講解刀具幾何角度、現場在鋁板上進行鉆孔、攻絲、對板件進行磨邊、拋光等[3]，并在課間和課后現場指導學生進行試加工，增強學生對機加工工藝的感性認識。
課后除布置思考題和作業，安排習題課及作業講評，鞏固課堂所學知識外，充分運用網絡課程教學平臺開辟第二課堂，實現師生網上交流與互動，引導學生挖掘和利用網絡中與教學內容相關的信息資源，在牢固掌握課程知識的基礎上，培養學生信息收集、辨別及合理利用的意識，不斷提升學生的綜合能力。課程設計以選擇企業案例中的典型零件為對象，增強了課程設計的真實性[4]。設計任務包括繪制零件圖、毛坯圖，編制零件機械加工工藝卡、工序卡，繪制夾具裝配圖和撰寫設計說明書等，進行綜合訓練。設計手段由二維設計逐漸向三維設計、裝配過渡，以培養學生創新設計和工程實踐能力。為保證課程設計質量，指導教師組成答辯小組，對每個學生進行答辯，從圖紙、說明書、對知識的掌握程度等方面嚴格把關。生產實習環節集中在中國一拖集團有限公司等企業進行，學校與企業結合共同培養機械類應用型人才。為保證實習效果，實施“企業導師講解+校內導師講解+分組討論+教師總結+撰寫實習報告”的實習模式。企業導師講解之后，校內導師必須將重點問題逐個講解，各分廠實習結束后在非生產區分組討論，補充完善實習日記及實習報告。
二、將課程知識與實踐創新相融合
對機械類應用型人才不僅要強化工程實踐能力的培養，更要注重對學生科技創新意識的培養[5]。課題組教師積極指導學生參與科研課題、課外科技活動等創新活動，組織學生參加國家、省市等各大賽事，以培養和提高學生的實踐創新能力。對于本課程教學中的難點和學生不易理解的知識點，如刀具的幾何角度部分，教師將其問題提煉出來以項目的形式帶領學生進行研究，設計了基于單片機集語音、動作、視頻為一體的多功能動態刀具幾何角度演示裝置，獲得了全國大學生機械創新設計大賽二等獎，獲江蘇省大學生機械創新設計大賽一等獎，并授權發明專利。這既解決了教學難題，又鍛煉了學生的創新設計能力。針對課程中刀具切削溫度的知識點，教師指導學生開發了基于紅外測溫技術的刀具溫度測量裝置等，既鍛煉了學生的創新能力，也具有很好的應用效果。課題組教師鼓勵學生積極申報各類大學生實踐創新訓練計劃項目，指導學生將課程和生活中的有關技術問題進行提煉，并通過創新項目加以解決。指導學生進行科技論文寫作和專利申報，培養其科學素養。實踐表明，對學生科學素質的培養，能有效地促進學生創新能力的提升。兩年來，充分利用我校的國家級工程實踐教育中心的優勢條件，指導學生完成了國家級、省級實踐創新訓練項目3項，指導學生發表學術論文2篇，獲批發明專利和實用新型專利3項。指導學生獲得第四屆、第五屆“浩辰杯”華東區大學生CAD應用技能競賽中獲一等獎2項、二等獎6項。指導學生獲省級優秀畢業設計三等獎1項、校級優秀畢業設計獎2項。
三、將教學改革與資源建設相結合
圍繞機械類應用型人才的教學目標要求深入開展課程教學改革，促進了課程資源的建設。課題組根據機械類應用型人才的培養目標要求，結合工程實際合理安排課程內容體系，強化案例教學，主編出版了機械類創新應用型人才培養規劃教材《機械制造技術基礎》，已在省內外多所院校中推廣使用，受到了大家的好評。應用型人才的培養更加注重學生工程實踐能力的提高。我校不但增加了實踐類課程的學分比重，也調整了實踐教學內容，以更多的綜合實驗取代傳統的驗證性實驗，以更多的生產一線實景教學取代傳統的實驗室模擬教學。教師積極主持、參與實踐實驗教學設計，指導學生參與實驗室建設等實踐活動，收到了顯著成效。如指導“夾具拆裝與調整”實驗時，選拔一些學生參加機床夾具的設計制作項目，充實實驗室資源建設。學生利用課外時間完成夾具設計、工藝制訂、加工裝配等，制作完成機床夾具實驗裝置2套。在整個項目過程中將設計（3D建模、裝配、仿真，標準查詢，標準件選型，材料選擇）、繪制工程圖、工藝制訂、機械加工（車削、銑削、鉆孔、攻絲等）、電火花線切割加工、裝配（含配作加工）全部貫穿起來，有利于本專業知識的融會貫通，使學生實際工程能力得到明顯提升。
機械制造技術基礎范文6
近年來，隨著國內經濟建設進程的不斷推進和快速發展，機械工程行業開辟了嶄新的天地，在面對前所未有的發展機遇的同時，機械行業內部之間的競爭也愈演愈烈。在這樣的社會背景之下，現代化的機械工程為了使自身保持健康持續穩步發展，相關企業必須要做到在可控的生產成本范圍內獲得最優的產品質量。所謂虛擬制造技術指的是通過數值仿真和模擬等相關手段來取得最低的機械產品生產成本。因此，對于現代機械工程設計而言，虛擬制造技術應用的效果直接關系著行業的發展前景。本文針對現代機械工程設計中的虛擬制造技術進行了初步的探討。
【關鍵詞】
機械工程設計；虛擬制造技術；機械設計；探究
1前言
近年來，虛擬技術在機械工程設計當中取得了廣泛的應用和發展，這是由于知識經濟時代對產品提出了低成本、快速度、高品質等一系列要求。相關數據指出，虛擬制造技術在幫助企業提升機械產品質量的同時，還可以在很大程度上降低企業的生產成本，從而獲取最大化的經濟效益。虛擬技術的應用和發展受到了很多人的關注并有著廣闊的發展前景。
2虛擬制造技術簡介
虛擬制造技術指的是通過計算機來對模型進行模擬和虛擬分析的一種方式和手段。區別于傳統的機械設計技術，現代化的虛擬制造技術在很大程度上避免了傳統保守的設計觀念和手段。虛擬制造技術實質上是機械制造對計算機的一種反射。在虛擬制造技術的支持下可以在計算機上實現對機械產品的模型設計、性能分析、產品加工等諸多功能。因此，在實際的生產過程當中就不需要再將所有的零部件產品都加工出來，幫助企業對機械產品的經營進行有計劃地管理與控制。
3虛擬制造技術的核心所在
3．1虛擬制造中的建模技術
虛擬技術的虛擬指的是通過計算機語言將現實生產當中的機械制造流程映射出來，其中涉及到很多流程和步驟，主要有模型化、形式化以及計算機化等。建模環節涉及三種模型的建立。第一，生產模型。生產模型可以宏觀的劃分為動態和靜態兩種描述。動態描述需要基于系統狀態以及需求性質均已知，然后進行全方位的預測和判斷。靜態描述主要考察的是系統生產的能力和特性。第二，產品模型。該環節的主要工作是對產品的外觀特征以及各參數進行具體的描述。第三，工藝模型。這個環節需要在產品的生產過程當中充分聯系各工藝參數，從而將現實制造系統映射出來。
3．2虛擬制造中的仿真技術
所謂仿真技術是指通過計算機語言將復雜的機械生產系統進行模型化處理，對其進行模型化和簡潔化從而獲得最終的系統模型。對于仿真得到的系統模型進行應用分析，便可以實現在虛擬狀態下對產品的性能參數進行分析。仿真和實際的生產系統是兩個互相獨立的系統，他們之間不會產生相互干擾作用，與此同時，仿真系統可以充分地利用計算機的計算能力，從而大大縮短生產過程當中所耗用的時間成本，可以幫助我們最大化地減少人力、物力以及財力的浪費。仿真技術涉及到的環節比較復雜，其中，制造的仿真和加工的仿真是兩個互相獨立的過程。
3．3虛擬制造中的虛擬現實技術
虛擬制造中的虛擬現實技術是基于計算機圖像系統、計算機顯示系統以及計算機控制等接口設備，為人類展現出一種沉浸體驗的計算機技術。虛擬現實技術主要是為了改善以往使用的傳統的計算機交互方式，從而更好地提升計算機的操作性能。此外，虛擬現實技術中的操作者、機器以及人機接口是目前為止最有力的一種仿真形式，極大地便利了人們對虛擬環境的體驗，給人以身臨其境的感覺。
4虛擬制造技術在現代機械工程中的應用
4．1具有強大的通用性和功能性
虛擬樣機技術的建立和發展離不開分析力學和多剛體動力學，這兩門學科是該技術得以快速發展的必要基礎條件，虛擬樣機技術的核心所在是解決復雜狀況下的機械系統建模問題。實際上，虛擬樣機軟件在對機械系統的運動進行分析計算的時候絕大多數采取的都是帶有約束乘子的微分方程。建立該微分方程的基礎是假設系統當中構建的自由度是六，對于多余的自由度分別進行限制，從而保證其通用性和適用性。
4．2極大的簡化了建模過程
傳統意義上的建模是在對機械系統的運動狀況進行分析的基礎上作出相應的動力分析和計算，因此，該過程當中不可避免的是對圖形的分析處理以及相關公式的大量計算?？紤]到系統運動的復雜性，所以，圖形及其公式處理都是相當繁瑣的，這就導致在對圖形分析和公式計算的時候很容易出現各種各樣的錯誤。與之相對應的虛擬制造技術當中的建模不需要做這些大量的前期工作，而僅僅需要工作人員將構建的連接方式、基本的物理參數進行輸入，然后借助強大的計算機來完成后期的分析和求解，不僅大大減少了工作量還有效提升了設計的精準度。
4．3具備高效的數據處理能力
數據處理一直以來都是一個比較繁瑣的過程，出來對數據理性的歸納分析以外還必須要求工作人員具備極高的工作素養。虛擬制造技術不僅幫助我們直觀的看到運動的整個過程，還可以對機械的性能進行全方位的掌握。
5結語
目前，虛擬制造技術在現代機械工程設計當中得到了廣泛的應用，充分實現了機械工程設計的可視化，有效提升了機械行業的生產效率和水平。虛擬制造技術作為一種全新的技術理念，為今后機械制造業的發展提供了新的思路和方向。此外，虛擬制造技術對現代機械工程設計的強大作用使得其擁有了廣闊的發展前景，必將對社會生產生活產生更深遠的影響。
作者：黃岳陽 單位：廣西強榮實業有限公司
參考文獻:
［1］李銳．虛擬制造技術在現代機械工程設計領域中的應用［J］．河南科技，2013(13)．
［2］強軍，等．CAD在現代工程設計及虛擬制造中的應用［J］．重慶文理學院學報，2008(4):58～61．
