机械学院工业设计专业信(精选8篇)
专业名称:机械设计制造及其自动化(非师范专业)
学制:四年
授予学位:工学学士学位
培养目标:
本专业培养具有机械设计、制造、自动化相关专业基础知识及其工程技术应用能力和扎实的理论基础及良好的业务素质,能够从事机械产品的设计、制造、应用研究、运行管理和营销等方面工作的高级工程技术人才。
专业课程:
关键词:应用型高校,机械专业,课程体系
高等教育的大众化, 带来了高等学校在办学规模、办学层次、办学类型和办学特色等方面的多样性, 应用型本科教育正是在这一背景下, 作为一个新的教育概念提出的。社会对人才素质的需求是有一定的宽度的, 作为以培养应用型人才为主要任务的地市高校, 其办学定位、人才培养模式、教学计划以及课程体系的设置等方面既要不同于培养学术研究型人才的院校, 也要有别于精英教育下工程应用型院校, 因此要结合应用型院校的办学定位及人才培养模式, 制定科学的教学计划, 调整和优化课程体系的内容。
一、培养目标的定位
高校扩招以来, 大量的学生涌入大学校门, 结束了以往“千军万马过独木桥”的历史。我国大学生比例增加是一个可喜的事情, 它有力地促进了国民素质的提高, 但由于入学的学生素质千差万别, 一个不可忽视的问题摆在了高校教育工作者面前:如何把各个层次的学生培养成各行各业的有用人才?
实际上, 社会对人才的需求是有一定宽度的, 我们的社会需要各种各样的人才。在大学四年里, 培养出既有深厚的理论基础, 良好的学术修养、较强的研究能力, 又有熟练的实际操作能力和现场处理问题、解决问题能力的人才, 是不现实的。比较切合实际的做法是, 各个层次的学校科学、合理地制定培养目标, 根据培养目标制订一个合理的课程体系。培养学术研究型人才的院校, 通常办学历史较长, 学科基础扎实而且生源好, 其人才培养目标定位较高;培养应用型人才的院校, 应以技术为导向, 培养学生具有系统专业理论知识的同时, 强调面向区域经济, 面向行业发展需要, 重点培养学生应用新技术、新工艺解决工程实际问题的能力, 如台州学院是新世纪由师范专科升格为综合性本科的一所地方性院校, 确定了“地方性、应用性、综合性、高教性”为学校的办学定位, 在加快转型的同时, 始终以服务地方为学校的办学宗旨, 重视学生应用能力的培养, 学校瞄准地方产业需求建立的机械类专业, 自成立以来, 紧密结合台州地区制造业发达, 而技能型人才紧缺这一现状, 进行大量调研, 制定了符合地方产业需求的人才培养模式, 强调与生产一线实际结合, 建立了一套行之有效的课程体系。学院有效落实办学定位, 几年来, 为台州地区的机械行业输送了大量的技能型人才。
二、人才培养模式的构建
针对应用型本科院校的人才培养目标和办学定位, 即为生产一线和社会活动培养实用型人才, 结合机械类学科的特点, 学生实践能力的培养要摆在突出重要的位置, 因为机械类专业的许多课程都与生产实践有着密切的联系, 没有一定的实践经验学习这些课程往往很难学透、学精。大学里机械专业的实践教学基本都是按照教学计划来组织, 实践教学环节主要包括实验、课程实习、课程设计、毕业实习和毕业设计。实验大多是根据理论课开设的, 在教学计划规定的时间完成, 有验证性的、综合性的和设计性实验, 学生一般按照教师的布置和指导书的步骤完成的, 处于被动状态, 不能充分发挥其主动性和创造性;课程实习和毕业实习通常受到时间和经费的限制, 也只能走马观花, 未能充分进行学习、分析和实际动手操作, 限制了实际动手能力的培养;课程设计与毕业设计虽然是学生自己动手, 但由于实践经验极其缺乏, 往往设计出来的东西无法制造, 即使能够做出来, 也与“工艺性”、“经济性”要求相差甚远。为改变实践教学与理论教学严重脱轨的现状, 急需探索一条行之有效的人才培养模式。
“三明治”式人才培养模式为“地方性、应用性”的办学目标搭建了一个很好的平台, 较好地解决了学校里实践教学“形同虚设”的弊端。目前, 台州学院在充分调研的基础上, 针对机械类专业的特点, 提出了“三明治”式人才培养模式, 以期提高应用型人才的培养质量, 现在正在试点。具体的做法是大学四年的前两年在校学习理论, 第三年到企业实习, 由企业技术人员与学校教师共同指导, 第四年再回到学校学习余下的专业课及毕业设计, 即2+1+1, 体现“学习—实践—学习”结构一体化教育过程, 缩短毕业生在企业上岗的适应期, 其基本框架如图1所示。比起单纯在学校上课, 这种培养方式具有无法比拟的优点, 首先能较好地解决当前地方高校机械类专业人才培养的现实问题, 能更好地使理论与实践结合、提升学生实际动手能力;第二, 它能提高学生学习的积极性和主动性, 通过下企业, 学生自己去了解企业需要什么样的知识, 从而会使学习有目的性, 学习效果自然会好得多;第三, 能促进教学方式与课程体系的变革, 以学生下企业实习为纽带, 校企联系会更加密切, 学校不再闭门造车, 更加了解企业需要什么样的人才, 进而促使学校优化教学内容, 科学构建课程体系 (见图1) 。
三、课程体系的设计
课程体系设置是实现人才培养目标和基本规格要求的主要依据和基本保障, 应用型高校在人才培养方式和课程体系的设置上, 不能盲目效仿重点高校, 也要有别于以培养技能型人才为主要任务的高职院校, 要有自己的特色。
在过去传统的教学活动中, 追求学科系统性和完整性, 课程自成体系, 相互独立, 人为地把作为一个系统的课程体系割裂开来, 导致课程内容重复, 对整个认知过程造成困难, 因此必须对原有的课程体系进行改革, 设计一套适用于应用型高校办学定位的、科学、合理的课程体系。
1. 机械专业课程体系设计原则
(1) 学校的办学定位、人才培养目标及人才培养模式是课程体系设计的前提。它规划了学校将要培养什么样的人和怎样培养人, 因此在进行课程设置时, 应以此为依据。
(2) 根据学校所在地方周边地区人才市场的供求情况, 地方产业对人才的需求情况, 制定既满足市场需求, 又具备本科层次分量的课程体系。
(3) 进行调查研究。对毕业生的择业意向进行问卷调查, 针对调查结果进行分析研究, 设置新的课程体系时作为重要的参考。
如台州学院机械设计制造及其自动化专业设计课程体系的原则是:以台州地区先进制造业基地对机械类人才的需求为出发点, 面向浙江省及全国, 以学校的“地方性、综合性、应用性、高教性”的办学定位为依据, 培养工程应用能力强, 具备解决现代制造技术的实际问题, 具有创新能力的高素质的机械设计制造领域的应用型人才为目标设置课程。
2. 机械专业课程体系的设置
以上述课程体系的设计原则为基础, 我们对机械设计制造及其自动化专业的课程体系进行了精心设计。因为采用“三明治式”人才培养模式, 学生在大学三年级的整个一年的时间里在企业里实习, 所以必须对原有的课程体系进行适当的整合、删减, 但对现行课程中缺少的一些实用性、先进性的内容也要适当增加。
(1) 公共基础课的设置
公共类课程整个模块的设置几乎都由国家教育主管部门确定, 几乎所有大学的所有层次都是一样的, 大学英语、体育、大学计算机基础等。
(2) 专业基础课的设置
对于机械专业, 虽然是较成熟的一个模块, 但对按“三明治式”人才培养模式, 需对部分课程进行精减。高等数学、线性代数、概率及数理统计、画法几何与机械制图、计算机绘图、互换性与测量技术、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、电工电子技术、电工电子技术实验、计算机原理及应用等十几门经典的机械专业基础课程经过多年的实践证明是十分有用的, 这些课程为专业人员业务能力的提升打下了坚实的基础, 因此台州学院“三明治”式人才培养模式仍然保留这些课程, 但对部分课程进行了整合, 如画法几何与机械制图课程与互换性与技术测量课程内容上有重复, 相应的授课教师对重复的内容进行研究, 合理分配教学内容, 避免无味的重复, 从而节省课时。删掉了不是很实用的课程, 如“控制工程基础”, 增设“机械制造技术基础”课程, 这门课程把“金属切削机床”、“金属切削原理与刀具”、“机床夹具设计”、“机械加工工艺学”的基础内容整合起来, 使学生获得制造技术的基础知识, 为在企业的实习打下专业理论基础, 为以后学习主干专业课“机械制造工艺学”做好铺垫, 在后续的专业课程中不再单独安排“金属切削机床”、“金属切削原理与刀具”、“机床夹具设计”课程。在课程的设置上, 不仅优化组合传统的机械课程, 还要删掉部分课程过时的内容, 增加现代科技的内容, 如在机械制造工艺学夹具设计的内容中增加计算机辅助夹具设计的内容;在讲工艺规程的编制时, 把CAPP (计算机辅助工艺规程设计) 融入到教学中。
(3) 专业课程的设置
大学三年级到企业实习一年后回到学校要完成以下专业必修课的学习, 机械制造工艺学、数控加工实用技术、CAD/CAM应用软件、电气控制与PLC等现代企业必须具备的知识, 在掌握了一定的实践知识的基础上进行理论提升。
(4) 专业选修课的设置
这是形成专业特色和特长的模块, 这一模块, 应完全受就业导向。必须仿照国家的机械工业发展战略, 参照院校周边地区对人才的需求情况精心设计。不同院校, 处于不同地域, 周边地区的机械工业发展现状和趋势有所不同, 这一模块的设计也可能有所不同。以台州学院机械专业为例, 台州是制造业极为发达的地级市, 黄岩区是中国的模具之乡, 模具业极为发达, 具有广阔的市场, 人才需求较大, 台州学院是台州市唯一的一个本科院校, 有近水楼台之优势, 在专业选修课的设置上, 安排了“塑料成型工艺及模具设计”、“冷冲压工艺及模具设计课程”, 供学生根据自己的择业意向进行选修。此外还安排了控制类的课程, “液压与气动”、“单片机原理与接口技术”及实用性的设计软件“PRO/E”等课程。
(5) 实践课程的设置
实践环节是本科学习阶段强化学生课堂知识, 训练学生实际动手能力和创新能力的重要环节。包括金工实习、生产实习、工艺实习、机械设计课程设计、专业课程设计、毕业实习及毕业设计。三明治下的金工实习、生产实习、工艺实习安排在下企业实习的同一年进行, 一方面可以缓解已经很紧张的学时, 另一方面学生在企业这个大舞台上进行这些实习远比原有的课程体系下校内进行这些实习效果要好得多。学生在完成全部的专业课后, 在毕业实习与毕业设计之前, 安排专业课程设计, 在校内完成, 因为前一年学生已经有了一年的实践经验, 这样自己独立进行的课程设计结构一定会更合理, 更贴近实际。这个环节一方面锻炼了学生的实际动手能力, 同时“垫高”了毕业设计的起点, 丰富了设计经验, 为毕业设计的顺利进行打下了很好的基础。
四、结语
应用型高校的办学定位、人才培养目标和培养模式决定了其课程体系的设计要有别于其他层次的院校。以上以台州学院机械专业“三明治”式人才培养模式下课程体系的设置进行了探讨。课程体系的设计不是一成不变的, 要在教育实践中不断总结经验, 并且进行动态调整, 以便制定出符合人才培养目标的、科学的、合理的课程体系。
参考文献
[1]邓奕, 宁立伟.机械类应用型人才培养课程体系比较研究[J].湖南工程学院学报, 2006, 1
[2]陈扼西, 冯培锋.独立学院本科课程体系的设计[J].集美大学学报, 2006, 4
[3]钟小勤, 瞿志豪.构建现代机械工程应用型本科人才培养方案的探索与实践[J].中国大学教学, 2005, 11
关键词:机械制造 本科 毕业设计
独立学院机械制造专业本科生毕业设计(论文)对培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风、培养学生勇于探索和开拓创新精神有着不可替代的作用,是本科教学过程中十分重要的实践性教学环节,是学习深化与升华的重要过程,是学生学习、研究与实践成果的全面总结。通过毕业设计对学生的创新思维、综合素质与工程实践能力培养效果进行全面检验。做好本科毕业设计应做好如下几个方面的工作:
1.根据培养目标科学选题
“机械设计制造及其自动化”专业培养计划中,毕业设计是唯一一项综合四年年来所学基础理论、基本知识、基本技能,分析与解决工程实际问题的教学环节,是距离学生走上工作岗位时间最近的一个模拟训练过程,是培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风、实现预期人才培养目标的一个重要教学项目。选题是毕业设计工作的龙头,选题质量是影响毕业设计质量的重要因素,精心挑选毕业设计题目,是搞好毕业设计的第一步。但是选题目前存在着一些问题:
(1)目前学生题目的确定多数以教师分配题目的方式完成,题目评审环节中空洞的条目性选题规定和无操作标准的题目评审过程达不到毕业设计选题的预期目的。
(2)毕业设计选题大多在重复前几届学生做过的研究、实验或课题,学生自己立题的很少,有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够。
(3)设计脱离实际,由于诸多主、客观因素,使得毕业设计的模拟课题居多,真题真做的少。
(4)有的选题对学生显得难度较高,工作量过大;有的选题虽然有较高的研究价值,但学生由于怕难或者因就业等原因而不愿选。
(5)毕业设计与社会生产实际缺乏联系,部分选题的实际意义不大,甚至没有实际意义。
因此在畢业设计题目选择的时候,应该遵循合理的选题原则,首先题目要具有一定的先进性、新颖性,并且应难易适度,工作量得当,既要具有一定的水平,又要使学生在规定期限内经过努力能按时完成。
2.落实开题环节
学生选定题目之后要进行开题,这项工作是本科生第一次完全独立查阅相关资料、确定总体方案、安排设计时间。这是一个非常重要的环节。“万事开头难”,很多学生不知从何下手,有些学生在拿到设计任务书后,没有做好充分的准备工作。没搞清具体要求就匆忙下笔,有的人没有认识到开题的重要而敷衍了事。结果,开题报告只是把一些原理、算法拼凑在一起,没有比较和方案选定,没有计划和统一安排。
学生在开题期间,要在教师的指导下,综合考虑设计要求,合理安排好设计全过程。通过撰写开题报告,要求学生讲清题目的来龙去脉,从而使学生明确毕业设计课题的目的和要求,对题目有更深刻理解与认识,会使原来的论文设计思路更加完善和系统,对自己的工作做到“胸有成竹”,减少盲目性,避免出现不知从何处入手的尴尬局面。
3.过程管理 一丝不苟
本科生在大学四年的学习中掌握了本专业的基础知识、专业知识与相邻学科的知识,提高了他们获取知识、应用知识和创新的能力。这种能力最后将成为学生的一种稳定的、综合的个性品质及素质。学生在完成毕业设计的阶段,老师责任心不强,学生就业不顺心,都会影响毕业设计质量,因此,我们要高度重视过程管理。教师要言传身教,在严格要求学生的同时也要严格要求自己。同时在毕业设计过程中,教师除了有严谨的态度,还要有科学的指导方法,充分发挥学生的主观能动性,使学生获得科学研究、学习新知识的能力。应该以激励法树立学生的自信心,以启发法和基于问题的学习模式为主充分发挥学生的主动性和创造性,将学生能力的培养贯穿于指导毕业设计的全过程。
毕业设计阶段的过程管理十分重要,在毕业设计的指导工作中,要对师生双向考核,首先要督促学生按照工作计划完成工作,经常组织所指导的学生进行小组讨论,定期进行工作汇报。让学生定期汇报自己毕业设计的进展情况和存在的问题,这样可以让学生互相了解毕业设计的内容,互相学习,互相启发,互相帮助,达到共同提高的目的。毕业设计的过程管理非常重要,平常不好好抓,等答辩时算总账,毕业设计质量就难以保证。
4.毕业答辩不走过场
毕业设计成果考核阶段的指导非常重要,这是毕业设计质量的体现。学生完成了毕业设计的工作后,指导教师要对学生所设计的装配图和零部件图仔细检查,确保其图纸规范并符合标准。一般学生容易忽视的是标题栏、公差要求和表面质量标注。
毕业答辩是对毕业设计的综合检验和全面考核。科学、规范、严肃的答辩工作,可以真实反映学生的学习效果和学校的毕业设计教学情况,提高学生对毕业设计的重视,对毕业设计工作起到激励和约束的作用。为了充分发挥答辩工作的积极作用,我们在加强毕业设计教学过程质量管理机制的同时,在毕业设计答辩工作中应在各系成立有权威的答辩委员会,由教授、副教授组成,其中可以外请专家,实行公开答辩。这样,既对学生增加了压力,促使学生平时踏踏实实完成设计任务,不走过场,也增强了教师的责任心,促使教师认真指导,把住了毕业设计质量的最后一道关口。
总之,毕业设计是一项实践性强、较复杂的教学过程,科学选题,严把选题关是做好毕业设计的前提;认真做好毕业设计开题工作是毕业设计工作顺利进行的保证;严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计。同时,作为教师应不断提高自身素质,充实和丰富专业知识、专业基础课知识,学习新知识、新技术,关注本学科及相关学科的科研发展动态,以爱岗敬业的精神,认真、负责、耐心、热情的工作态度,做好每个工作细节,努力提高毕业设计教学质量。
参考文献:
[1]胡国玉,早热木,周建平.机械类本科毕业设计中的突出问题探讨与对策[J].中国现代教育装备,2011(03).
[2]董翠敏.如何有效提高大学本科生毕业设计(论文)质量[J].考试周刊,2008(42).
机械类专业
发展前景
中国正从“世界制造大国”向“世界制造强国”迈进。引发了机械、数控、模具专业技术及管理人才的奇缺。2011年1月份数据表明:我国机械设计制造大类工程技术人才缺口高达80万人,而每年从高等院校和企业培训输送的相关人才不到10万人。
专业介绍
机械设计制造及自动化专业
培养目标:培养适应现代经济社会发展需要,具备机械设计与制造基础知识、应用能力和创新能力,能在机械、汽车、模具领域从事产品设计制造、科技开发、应用研究、生产管理等工作的中高级工程技术人才。
主干课程:工程机械制图与CAD、机械制造工艺、机械制造装备设计、智能化制造技术、数字化设计与制造、数控技术、自动化制造系统等。模具设计与制造专业
培养目标:培养掌握模具设计与制造专业基础知识,具有较强的实际工作能力,能在生产第一线从事模具设计、工艺设计、模具制造、模具维修、质量管理等工作,适应机械模具行业生产、管理、服务第一线需要,并获得中级职业技能资格证书,具有良好职业道德和创新精神的高素质技能型技术人才。
您好!今还荣幸向贵单位推荐我系毕业生XX同学,
该生是XX大学机械学院工业设计专业班的学生,即将完成学业。获悉贵公司在我院招聘的消息,经比照贵公司的要求,他非常符合招聘条件。
XX同学的专业课程学习成绩优良,基本掌握了本专业的基础知识,大学学习期间,曾获得二次“学习优秀奖”;对产品设计岗位所需的计算机软件如Solid works、3-ds max、Photoshop等软件均能熟练地使用,他已经获得国家认可的计算机二级证书。
他具有良好的英语能力,目前已经取得大学英语六级的证书,并正在参加英语口译中级班的培训,约于明年5月能完成培训任务并有望获得培训合格证书,这为他今后在贵公司这样的涉外企业工作,解除了语言上的障碍,
他现担任班级的.宿舍长和“智力助残”志愿者,有为大家服务的爱心;经常积极组织并参加学校和班级的集体活动;该生具有良好的吃苦耐劳精神及与他人良好合作的团队精神。
该同学通过了解得知,贵公司是XX集团与XXXX国际控投有限公司合资组建的企业,公司产品——车用起动机、发电机是上海大众、一汽集团等著名企业的名牌汽车用的重要部件,新一代永磁减速式起动机、双风扇内冷式发电机等产品,科技含量高,具有较好的发展前景。他十分想往贵公司产品设计师的招聘岗位。
他学的是工业设计专业,对贵公司产品设计师的招聘岗位具有较高的紧密性,请相信,他在这个岗位上的工作,不仅能使他得到专业知识的再学习和进一步升华,或许,他的认真、出色工作,还能为贵公司的业绩增长做出一点小小的贡献。
他随时期盼着您对他的当面指导,这也有助于您及公司对他能力更深入、更全面的了解。他将非常珍惜并十分感谢您和贵公司为他提供的就业机会。
总之,该生是一位符合现代化要求的全面发展的大学生,我毫不犹豫坚决肯定地推荐他,希望您将优先考虑他的申请望贵单位予以重点考虑,他一定会尽其所能不负您的重托!
推荐人:XXX
2.编子程序,将内部数据存储区从XXH开始的连续X个单/双字节累加并计算平均数,结
果存于内部数据存储区XX(低位)、XXH(高位)中,平均数存放在XX中。
3.利用指令执行需要占用机器周期,使用循环嵌套方式,编延时XXXms的延时子程序,晶振为XXMHz。
4.流水灯,试验三。
5.数据搬移。将内部数据存储区地址连续的一段数据搬移到另一段内部数据存储区。将内
部数据存储区地址连续的一段数据搬移到外部数据存储区。
6.利用T0定时器8位定时自动重装定时初值模式(模式2),编程序,在PX·X口产生
频率XKHZ(周期XX微秒,即半波XX微秒)的方波,晶振为XXMHz。(中断方式、查询方式)。
7.利用T0定时器16位定时模式(模式1),编程序,在PX·X口产生频率XKHZ(周期
XX微秒,即半波XX微秒)的方波,晶振为XXMHz。(中断方式、查询方式)
8.利用2个8并行输出串行移位寄存器74LS164,使用同步串行口进行2位LED静态显
示,循环显示0到99,每隔约0.5秒,显示数据加一,99之后又显示0。要求画出电路原理图、编写相应的程序。(同步串口、扩展、显示)
9.一些基本概念。如,二进制、十六进制、BCD码、ACII码。
例如:
.编子程序,将内部数据存储区从地址30H开始的连续32个字节搬到片内数据存储区地址40H开始的连续16个字节。
.编子程序,将内部数据存储区从地址30H开始的连续32个字节搬到片外数据存储区地址500H开始的连续32个字节。
.编子程序,将内部数据存储区从20H开始的连续4个单字节二进制数相加,结果存于30H(高字节)、31H(低字节),并计算平均值,结果存于32H。
1 信管专业课程特点
一般高校的信管专业主干学科主要包括三大块[2]:管理学、计算机科学与技术和经济学。其中, 计算机科学与技术相关课程包括:数据库系统概论、计算机网络基础、信息系统分析与设计和ERP原理及应用等。计算机类课程在课程设置中占有相当比重, 这类课程是培养学生信息技术基本技能、支撑管理信息化的重要基础。因此, 构建科学合理的计算机科学与技术类课程的教学体系是本专业课程体系建设的核心之一。
2 传统教学过程与导向式教学的结合
传统的教学过程基本由学生预习、教师课堂教学、布置作业、作业讲解、复习巩固、课程实验等构成, 其中的课前预习、课堂教学、作业布置以及课程实验四个教学环节最为关键。这种教学过程的每个环节都存在或多或少的问题, 并且完全机械的遵循这样的教学过程, 教学效果不佳。
2.1 导向式课程预习
在很多高校, 教师并不注重, 甚至忽视了课程的预习。对于学生来说, 若教师不给予足够的引导, 仅简单布置预习任务, 学生只会将新的教学内容读一遍, 以应付老师的检查, 完全不理解预习的意义与作用, 丧失了学生自主解决问题与发现问题的机会, 影响到教师的最终教学效果。
导向式教学强调引导学生做好课前预习, 激发主动学习的学习热情。独立院校的学生具有自身特点, 学生缺乏自主学习的意识, 导向式教学方法在设计预习任务时, 注重任务的趣味性, 以提高学生学习兴趣为前提。为了达到预习的目的, 将学生的预习情况应计入课程的考核成绩中, 要求学生在预习过程中提出问题与疑惑;同时, 针对已经理解的知识点, 利用自己的表述方式进行解释。例如, 对于管理信息系统这门课程, 要求信管学生从管理的角度认识和理解信息技术。本门课的教学过程中, 没有必要对计算机相关的原理性知识作过多深入介绍, 而应该将信息技术与管理学知识很好的结合起来, 以信息系统如何为企业管理服务为核心, 将管理信息系统在现代企业的应用实例作为主线进行讲解。
因此, 将导向式教学应用在学生的课程预习中, 如在即将讲授结构化生命周期法时, 要求学生利用网络资源寻找生物学中生命周期的意义, 以及思考信息系统的生命周期如何表示, 利用学生感兴趣、现实生活中熟悉的案例, 例如手机上安装的常用电子商务平台, 学生所使用的图书借阅管理系统等, 让学生寻找资源, 思考案例中的信息系统分析、设计和实施的过程, 这样可使学生凭借兴趣完成管理信息系统课程的学习。
2.2 导向式课堂教学
国内大部分高校, 无论是理论课程还是实践课程, 基本都采用相同的教学方法, 例如讲授法, 单纯采用课堂讲授法进行教学, 教学效果不佳。
例如, 从多年的教学过程来看, 信管专业所开设的数据结构课程总是被学生认为是一门比较难学、难理解的课程。由于教学内容过于抽象, 普通数据结构教学过程中长期以来采用传统的教师讲、学生听的这种灌输式、单调的教学模式。把应用性、技术性很强、在信管专业中又很重要的课程, 被学生理解成了枯燥、没有任何作用的课程, 学生的学习兴趣越来越低, 最后演变成了学生认为的一种应试型课程。根据课程教学内容, 每一节课都应采用多种教学方法, 例如讨论式[3]、案例教学、启发式、模拟实验等灵活多样的教学方法。例如对于数据结构概念的理解, 很多教师可能仅仅采用讲授法灌输式的讲授数据结构是计算机中存储、组织数据的方式, 但是学生不知道数据结构的作用, 来源, 以及与其他课程的联系。
导向式教学同时强调让学生利用课余时间[4], 通过追索知识点的源头, 强化学生对数据结构概念的理解。同时, 在课堂教学过程中, 教师可通过经典文献阅读的手段, 例如通过阅读图灵奖获得者N.Wirth写的一本经典著作“程序=算法+数据结构”。让学生理解计算机是利用程序解决现实问题, 而程序是利用算法来处理数据, 而数据结构就是抽象的表示数据的方式, 因此算法与数据结构是程序设计中相辅相成的两个方面, 以此来理解数据结构课程在所有专业课程中以及本专业中的重要作用。
2.3 导向式作业
学生做作业其实是将所学知识转化为应用能力的重要途径, 然而大部分教师采用千篇一律的方式布置作业, 即布置教材上每个章节自带的题目, 而大部分题目的答案, 学生在教材中都能找到, 而采用抄录的方法完成作业, 在做作业的过程中并没有思考与分析。导向式方法要求教师不能任务式的布置作业, 只追求量而忽视了质, 教师应该做到精选习题, 从教材中选出能够激发学生的学习兴趣, 并且有利于学生巩固所学知识的习题。在选择习题、设计习题的过程中, 应始终追求作业的实践性。例如程序设计基础、面向对象程序设计、信息系统分析与设计等这些实践操作性非常强的课程, 应打破传统的作业模式, 将教材上单调的习题进行重新设计, 习题的内容尽量来源于实际生活或工作中。甚至可将做习题改成做课程设计, 通过课程设计提高学生应用知识、解决实际问题的能力。
2.4 导向式实验教学
信管专业由于其与计算机科学与技术联系密切, 有很多课程设置了实验课。实验课能够紧扣知识点的理论教学, 教学效果形象生动。但是, 由于很多课程的学时短, 只安排了少量的实验课, 学生也可能仅对这些课程的部分知识点印象深刻, 而每门课程的概念和知识点都很多, 仅依靠少量的实验课来达到最终的教学目标, 使学生掌握这门课的所有知识点非常困难。导向式教学方法尝试在每节课的课堂教学前, 特别是抽象性比较强、难理解的理论知识点, 教师利用多媒体网络技术, 图片、动画手段先做一些导向式实验进行演示[5], 通过演示实验, 吸引学生兴趣, 对知识点留下一定印象, 并且在观察演示实验的过程中, 捕捉学生所产生一些疑问。例如, 为什么会产生这样的结果, 它的作用是什么, 以此激发学生的积极性。在学生建立了感性认知后, 然后教师开始理论教学。
3 结论
导向式教学法是以提高独立院校信管专业学生的实践能力为核心, 以优化学生的兴趣为主线, 以提高课堂教学效果为宗旨的教学方法。教师在学生预习、教师课堂教学、布置作业、作业讲解、复习巩固、课程实验等传统教学环节中结合导向式教学方法, 可调动学生的学习积极性, 使学生在学习过程中, 由被动变为主动, 这样才能得到最佳的教学效果。
参考文献
[1]周毅.信息管理专业教育中信息系统类课程的教学改革研究—基于“理性用户培养”的目标定位[J].情报理论与实践, 2011, 34 (3) .
[2]信息管理专业[OL].http://http://www.baike.com/wiki/信息管理专业, 2012, 5.
[3]刘红敏.问题牵引式教学法在大学计算机基础教学中的扩展[J].景德镇高专学报, 2012, 27 (3) .
[4]王东, 杨磊, 等.计算机网络课程引导式教学的实践示例[J].计算机教育, 2012 (2) .
关键词:CAD/CAM/CAE;机械专业;教学改革
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0231-02
随着计算机技术及应用的快速发展,CAD、CAM等新技术得以迅猛发展。CAD、CAM已经在电子、造船、航空、航天、机械、建筑、汽车等各个领域中得到了广泛的应用,成为最具有生产潜力的工具,展现了光明的前景。而随着CAD/CAM/CAE技术的日益成熟以及计算机技术的不断发展,产品的设计与制造方法、方式也随之发生了根本性的改变[1]。为了更好地满足使用者的需求,现代企业越来越关注产品质量、产品的开发周期和开发成本,CAE作为产品开发的重要技术之一,其应用价值日益显现。CAE技术是以科学和工程问题为背景,建立计算机模型并进行计算机仿真分析,对工程和产品进行性能与可靠性分析,对其未来的工作状态和运行状态进行模拟,及早发现设计中的不足,加以修改,并证实未来工程、产品性能的可行性和可靠性[2],能够大大缩短设计开发周期。越来越多的企业也将CAE技术引进到产品开发设计、制造等环节,对CAE技术人才的需求越来越大,由于我校是一所培养应用型本科人才的独立学院,应及时开设CAE技术相关课程,以适应市场对这方面人才的需求。
一、培养模式的调整
目前,我校机械工程及自动化专业为宽口径专业,培养能在工业生产第一线从事机械工程及自动化领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级机械工程及自动化技术和管理人才,设有数控技术、模具与计算机辅助设计两个专业方向。开设的课程除了专业基础外,还有《模具CAD/CAM》《三维实体软件》《精密与超精密加工技术》《快速成型技术》《自动化机械设计》等。可见,本专业在课程设置上,比较重视对学生CAD/CAM知识和技术的培养,而缺少CAE相关课程的设置,这样将导致学生的学习、知识系统不够完整。虽然学习了CAD/CAM的基础知识,掌握了一些相关应用软件的操作,但是对实际生产的后续工序没有深刻的了解,更无法解决实际工程中的一些问题。在现有的专业课程中增设CAE相关课程,培养学生CAD/CAM/CAE技术的一体化应用,尤其是利用CAE知识和应用软件完成对实际生产问题的模拟分析,并根据模拟分析结果提出改进和优化措施,是教学改革的目标。
二、课程改革及其要求
1.完善课程体系,健全知识结构。新增CAE课程的教学对象为四年级上学期的学生,该层次的学生经过前面三年的学习,对专业的基础知识有了一个比较全面的了解,基本熟悉CAD/CAM技术的概念,掌握了一些相应的二维/三维的软件的操作,能够利用CAD软件完成一些产品设计任务,初步具备了CAD技术的应用能力。在机械专业中增设CAE的相关课程,培养学生学习CAE技术的理论基础和相关软件,全面掌握CAD/CAM/CAE的一体化知识结构。最终达到在具备了CAD/CAM技术的应用能力的前提下,能够利用CAE技术进行机械生产工艺的模拟仿真和结构分析的目的。在这个过程中,必须要做好与前面专业知识以及CAD/CAM技术的衔接,使学生在所学知识的结构基础上理顺所学的新知识。如针对模具与计算机辅助设计方向的学生,他们学习模具CAE的目的是利用CAE技术来预测成型过程中的各种缺陷,优化工艺参数,以期得到合理的模具结构和优化的工艺参数,所以必须结合模具设计的相关专业知识,与CAE技术穿插讲解,做好专业知识与CAE技能训练的自然衔接和结合,使学生的知识结构更为系统。
2.教学新要求。在进行CAE课程的授课过程中,教师要注意做好以下几点:①将课程体系做相应的调整,使CAE理论与CAE软件融合在一起,二者充分结合,以突出知识结构的完整性。②注重知识点面结合。课堂授课要讲、练结合,知识的重点和难点应结合适当的实例进行练习和重点剖析。既保证了重点,又兼顾了全面,使学生能够掌握其中的要领和技巧。③课后要布置相应的思考题和练习题,以帮助学生消化、巩固和深化教学内容以及进行实际工程训练。④坚持理论与实践紧密结合的原则,注意介绍相应的实际生产中各类缺陷问题的解决方案以及这些方法的缺点,利用CAE分析预测、解决这些缺陷的优越性。通过教师对实际工程问题解决过程的讲解,提高学生的实际工程意识,学会在实际遇到问题时,能正确地去分析问题、解决问题,或者是能够对现有方案进行优化设计等。通过这样的形式来促进CAE理论与软件的学习、应用和普及。另外,教师除了在课堂上的讲授之外,在相应的课程设计、毕业设计以及学生课外科研项目等教学环节,应指导学生充分利用掌握的CAD/CAM/CAE技术针对实际课题来进行设计和分析,包括利用CAD技术进行产品设计,运用CAE技术进行数值仿真模拟和结构分析,根据模拟分析的结果,对产品设计提出反馈意见,再利用CAD技术对产品或工艺设计的不合理之处进行修改,之后再进行分析,直至分析结果达到工艺设计要求。在有条件的情况下,将实际生产结果与CAE分析结果做比对,验证CAE技术与实际的匹配度,最后应用CAM技术进行数控加工编程。通过这样的实践训练过程,提升学生对实际的应用软件的操作能力,也加强了学生解决实际生产项目的能力,学生自己也会觉得本来很多书本上的抽象的知识在实际的应用过程中有了解释,也更加强了他们的工程实践能力,从而提高教学质量和效率。
3.对教师的要求。开设CAE课程,同时对教师队伍建设以及专业教师本身都提出了更高的要求。不仅要求教师必须具有本专业扎实、系统的专业理论知识,同时要具备很强的专业实践能力,要实时关注市场、企业的需求和技术的发展,并且在教学上能够将理论知识与实际工程问题结合,具有指导学生将系统理论知识转换成系统的应用知识的能力。所以,作为独立院校的专业教师,以培养应用型本科人才为目的,应不断强化自身的专业知识,还应密切关注本行业的企业人才需求和技术发展,争取与企业开展产学研合作项目,深入到企业、工厂,尽量利用工厂、企业的实际生产实例为学生进行讲授,也可作为学生学习训练的素材,以提高学生的实际应用能力。
随着计算机的飞速发展和广泛应用,各种行之有效的数值计算方法得到了巨大的发展,CAE技术在制造行业获得越来越广泛的应用。而随着高等院校独立学院教学改革的不断深入,我校机械专业增设了CAE课程并在实践中不断进行教学改革,完善课程体系和教学方法,以提高学生CAD/CAM/CAE的综合应用能力,为制造业培养更多适应市场技术需求的合格人才。
参考文献:
[1]尹飞鸿.有限元法基本原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2010.
[2]纪爱敏.机械CAE分析原理及工程实践[M].北京:机械工业出版社,2009.
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