毕业论文完整版(实用10篇)
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2023 / 11 / 24
摘要:近几年,我国科学技术水平不断提升,机械行业也取得了重大的突破。在工业生产过程中,机械工程技术是极为重要的,我国机械行业虽然有着较快的发展速度,但是与其他发达国家进行对比还有一定的差距。自动化技术正在被人们所广泛运用,其不仅能够促使机械工程设计的效率不断提升,而且能够在一定程度上确保机械设计作业的安全性、可靠性。文章将详尽阐述机械设计及其自动化的具体设计原则,并结合实际情况来探析机械工程设计及其自动化的发展趋势。
关键词:机械工程设计;自动化;发展;趋势
1.概述
机械设计制造及自动化以机械技术和电子技术为主体,多门技术学科相互结合的产物[1]。机械设计及其自动化使得机械工业的技术结构、产品结构有所不同,其功能和构成也出现了一定的变化,机械工业的生产管理模式也不再像以前那样,其生产模式的自动化均已实现,产品的质量也越来越好,机械工程设计自动化对于我国工业水平的提升有着重大意义,应该给予一定的重视。
2.机械设计及其自动化的设计原则
设备的功能要求得以实现
机械设计及其自动化技术具有着较强的综合性,运用这种技术所制作出来的机械器材的性能与其内部构造之间有着紧密的联系。机械设备的研发主要是想让人们的日常生产环节能够更快更好地完成。每一种机械设备均有着其相应的功用,不同设备的功能是有着一定区别的。机械设计及其自动化最关键的设计原则是要满足人们对于设备功能的要求,只有这样才能确保这些设备能够被正常使用。每一种机械设备均可以处理物质、能量以及信息,然后再将这些输出,故机械设计及自动化也应该具备这种能力。
运用先进技术来不断改进和创新
机械工程及自动化系统有着众多功能,依照它们所具备的功能可以将这些产品细分为3种。
1.加工机。该产品是一种自动化形式的机械,往往被用来进行物料的搬运以及加工生产等作业,其能够针对各种类型的东西进行自主加工处理,从而得出更加完善合理的物品。该类型设备常见的有机床、交通运输的器材、食品加工处理的设备、运用于纺织以及印刷的机械等等。
2.动力机。这种器材主要运用于输出能量,在把各种信息输入到该设备中之后,将会通过这些信息来得出一种新的系统,比如交通车辆的电动机、内燃机、发动机等等。
3.信息机。信息机这种自动化机械设备主要是用来处理各种信息,在工作人员将各种信息输入之后,该设备针对这些信息展开计算和管理,从而得出用户想要的信息数据。
3.机械工程设计及其自动化发展趋势
智能化
伴随着社会现代化进程的不断推进以及科学技术水平的不断发展,机械工程设计及其自动化将会不断向智能化方面靠拢。机械设计及其自动化的智能化涉及的内容非常广泛,往往需要运用到诸多学科方面的知识和思想,在未来,机电一体化技术也会朝着这个方向不断发展。通过调查不难发现很多人认为机械智能化设备能够很好地完成人类的各种工作,并且会具备自身独立的思想、能力以及情感,即人工智能状态。这种机械设备具有一些基本的逻辑能力、思维能力、推理能力、判断能力以及情绪活动等[2]。人们通常将这一系列设备命名为智能机器人。在部分人的想象中,智能机器人发展到最后可能会取代人类,然而,这是不现实的,机器人终究属于机械设备,即使它有着很强的工作能力,但它终究是人类制作出来的,其无法取代人。由于机器人可以代替人们完成很多事情,故非常有必要注重机械智能化方面的探究,以此来更深层次解放人的劳动力。
绿色化
现如今,人们居住的环境变得越来越好,生活方面的物资也越来越丰富。然而,人们对于环境的破坏正在持续加重,各种资源的储备量也在急剧降低。针对这种情况,人们非常有必要采取一系列措施来加以处理,使得自然资源能够被很好地保存下来。现如今,为了确保环境保护以及人类健康的要求得以达成,绿色产品出现在人们的视野中,这种产品对于环境的危害非常小,而且能够充分利用资源,绿色化已经成为时代发展的趋向,机械工程设计及其自动化的发展也会朝着绿色化方向发展着,只有这样才能符合时代发展的需求。
微型化
最近几年以来,微电子设备技术正在被广泛运用与人们的日常工作和生活中。机械设备在人们的印象中往往是那些比较高大的器材,而机械设计及其自动化正在不断向微型化方面展开探究。机械设计及其自动化的微型化发展突出表现是微创术[3]。微创术很多被运用在医学方面,这种技术对于人们而言是非常新颖的,是一种顶尖科技。该技术在医疗方面具有重大的功用,其通过微型设备来减少手术所带来的危害,患者在手术过程中也不再那么痛苦,并且能够促使手术的安全性有所提升。目前,由于这种设备的加工比较困难,其要求非常严格,急需相关人员来加以处理,从而推进机械自动化设计在微型化方面的拓展运用。
网络化
网络的迅速普及,促使各种网络控制和检测技术的研究得到了长足的进展。而控制所用到的终端设备就是机械设计自动化产品[4]。网络技术的广泛使用让各种家用设备均能与网络连接起来,人们可以通过网络来控制各种设备的运转,故机械设计自动化产品需朝着网络化的方向发展。
4.结论
现如今,人们越来越注重机械设计及其自动化的发展,我国虽然在这方面取得了一定的成就,但是这些依然是不够的,要想推动我国社会、经济不断向前发展,就需让机械设计及自动化不断朝着智能化、绿色化方面发展。
参考文献
[1]王朋.浅谈机械设计制造及其自动化的发展方向[J].中国科技信息,2013(17):21-28.
[2]曹宇.以创新技能为导向的机械设计及自动化主干专业课程实践[J].科技创新导报,2012(14):39-42.
[3]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013(6):84-85.
[4]韩小旭.机械设计制造及其自动化的发展方向分析[J].电子制作,2013(18):12-14.
摘要:毕业设计是提高学生综合素质与创新能力的关键一环,也是高校教学工作中的一项常规性内容。本文从科学选题、落实开题环节和保证毕业设计答辩质量等关键环节阐述了提高毕业设计质量的措施。
关键词:机械工程,本科,毕业设计
1.引言
2.科学选题
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:有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够;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;另外,系与系之间和各系内部之间的设计题目在难度和分量上也存在一定差异。
针对以上问题,可以从三个方面综合考虑选题。
(1)毕业设计选题要尽可能联系工程应用、生产实际和科学研究。这样有利于调动学生的积极性,由于是真做实干,他们就会主动去了解、熟悉有关科研情况,分析解决问题的方法和途径,使能力得到提高。因此,我们在为20xx级机械制造及自动化专业的学生选题时,选择了“旋转超声主轴振动系统研制”,“三座标工业机械手的设计”,“防伪矿泉水瓶盖的设计”,“自动门PLC控制系统设计”,“适合于电感的微点焊系统研制”等新颖又结合科研实际的课题,尽量反映当代科技发展水平,让学生能了解、把握国内外在该研究领域的最新成果和发展动态,结果学生更加乐于参与到科研课题的研究中。
(2)要考虑完成课题的客观条件。学校毕业设计经费、教学试验条件都有限,不是任何来自科研实际的课题都可用做毕业设计,必须根据客观条件来选择设计题目,这些条件主要包括:可查资料库源,试验设施和足够的经费等,因此我们在选题时,一般选用能为学生提供可用的仪器设备,试验场地等条件的科研课题,例如“微细特种加工中心”试验样机在我们教研室已经搭建好,“线切割机床、电火花机床、超声抛光装置”等设备可以为学生做毕业设计时提供可以直接操作,锻炼自己的动手能力的机会。
(3)要有适当的难度和深度。举例说我们选择“旋转超声主轴振动系统研制”课题时,考虑到该课题涉及了声学,机械振动学,电力电子学,数电,模电等多个领域,涉及的知识面较广,设计工作量较大,有一定的深度,学生可以通过综合应用所学的基础理论和专业知识,在规定的时间内得到充分的锻炼,但是考虑到本课题有一定的难度,为了保证学生在有限的毕业设计工作时间内,经过努力能完成任务或做出阶段性结果,我们安排了两个同学参加,在掌握总体设计思路的基础上,分别进行硬件结构设计、驱动电路等不同部分的,有侧重点地进行研究,经过分工合作,完成了整个课题的设计任务,效果良好。
3.落实开题环节
为提高毕业论文设计教学质量和探索出适用于毕业论文设计全环节教学质量监控的方法,可借鉴研究生创新能力培养方法,在本科毕业论文设计教学中新增开题环节,以强化学生包括查阅文献资料广泛获取信息,提出问题、拟定实验研究方案和设计方案,科学实验与测试,数据整理与分析,撰写实验论文,书面表达和口头表述等能力在内的基本创新能力。
(1)开题环节的必要性。开题的意义在于完善论文设计方案,使论文设计方案更加系统化,收集信息,听取各方意见,明确思路以坚定论文设计者的信心。一般说来,将思考的东西正式地讲出来和写出来,会比原来所思考的更有升华的意味,因为从“思”到“说”和“写”,其间加入了逻辑的创造过程。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。
(2)开题环节的组织在开题会之前,每个学生按规范书写了开题报告。学生持经指导老师签字同意的选题报告书、任务书及其它相关资料上台汇报选题的目标和意义、拟采取的技术路线和方法、工作基础、预期成果和工作计划等内容10分钟。评审小组根据学生自述和选题报告书及其它文本内容,对学生论文设计是否达到专业培养目标要求和完成论文设计的可行性进行考核,并对论文设计广度、深度、贴切度、重点和难点等提出具体的修改意见。
4.保证毕业设计答辩的质量
答辩是毕业设计(论文)工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计(论文)质量的重要手段。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(论文)。学院可根据本院及所属各系的具体情况成立若干答辩分委会,分委会下辖若干个答辩小组。分委会主任和答辩小组组长均由副高职称以上教师担任。答辩前应认真审查学生的答辩资格,毕业设计(论文)应由除指导教师外的答辩小组1名以上教师认真评阅,写出评阅意见与评分,评分不及格者不得参加答辩。凡毕业设计(论文)拟评“优秀”的学生,都必须参加各系答辩分委会组织的集中答辩。对毕业设计平时不认真、小组答辩成绩较差的学生,由相关分委会组织复答辩后视情况决定是否给予通过。答辩时间应控制在学生汇报15—20分钟,教师提问20分钟为宜。毕业设计成绩评定必须坚持标准,严格要求。“优秀”的比例应严格控制在本专业参加答辩总人数的20%以内,优良比例应严格控制在60%以内。对毕业设计(论文)的质量,除了本身的学术水平、应用价值外,还应考察学生解决实际问题的能力、对知识的综合应用能力、在工作中查阅处理信息和应用各种工具的能力、撰定科研报告和表达交流的能力以及在工作中的团队协作能力等。答辩委员会要办事公正,治学严谨,严把质量关,对毕业设计(论文)达不到教学要求的,决不姑息。
5.结论
搞好毕业设计(论文)工作,重要的是要做到“五个到位”,即认识到位、经费投入到位、指导教师到位、学生到位和管理工作到位。另外,科学选题,严把选题关是做好毕业设计(论文)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,消除学生毕业前的各种干扰,专心做好毕业设计,是本阶段学生思想政治工作的重点;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(论文)。
参考文献
[1]董黎刚,赵姺。高校毕业设计中出现的问题及对策[J]。南京电气电子教学学报,2004,26(6):122—124
摘要:我国经济的快速发展推动了机械工业行业的发展,但同时也使机械工业行业需要的人才数量急剧增加。机械工业在发展过程中,为了培养出更多此方面的人才,各高校开展了机械工程及自动化专业课程,此教学课程的开展可以专门培养此方面的人才,缓解社会中的人才紧缺情况。文章对机械工程及自动化专业建设与优化进行了探索。
关键词:机械工程及自动化专业;机械工业行业;专业课程;课程体系;课程教学
随着我国教育的不断深化改革,传统的课程教学模式受到了冲击,对专业课程进行建设和优化是非常有必要的。就当前我国机械工程及自动化专业课程进行分析后可以发现,无论是课程体系自身,还是课程教学工作的开展都存在着一些问题,从而导致培养出的专业人才不符合社会发展需求,不仅没有缓解人才紧缺的情况,同时还导致毕业生就业难的局势更加严峻。针对此种情况,对机械工程及自动化专业进行建设和优化是势在必行的。
1.目前机械工程及自动化人才培养中存在的问题
课程教材知识面比较狭窄
课程教材是教师开展教学的基础,若是教材内容不丰富,那么教师在按照教材开展教学的过程中就会导致学生所接受的知识面比较狭窄。笔者站在学生的角度对当前机械工程及自动化专业教材进行分析后发现,教材的内容并不丰富,而且有些内容已经落后,与当前社会对机械工程人才的要求相脱节。另外,教材内容比较单一,与此学科相关的先进知识并没有在教材中体现出来,这样的情况就使得学生在按照教材学习的过程中知识面受到了限制,所学到的知识不够丰富,而且教材知识落后,也使得学生在学习过程中没有激情,对知识进行探究的欲望逐渐消失。
教学方法较为落后
教师在进行课程教学的过程中,所采用的教学方法比较落后,教师在教学中只重视理论知识的讲解,重视考试成绩,这样的教学现状使得学生在学习的过程中感到很有压力,而且对于学习的兴趣也不高。还有就是教师在教学中没有将理论知识和实践联系在一起,单纯地讲解理论知识,这样也使得学生理解知识具有一定的难度,在这样的情况下,学生的考试成绩就不是很理想,久而久之,在自信心不断被打击的过程中就不愿意学习了。人文底蕴较浅在高校中,其招生一般都是按照专业来进行的,而且在对学生进行培养的时候也是按照专业不同来进行培养的,这样的情况就使得学生应该接受其他方面的教育,比如说人文以及社会等方面的教育被忽视,在这种被限制的学习环境中,学生的个性得不到自由的发展,使得学生在步入社会的时候短时间内无法适应社会发展。
教学越来越职业化
学生学习机械工程及自动化专业方面的知识,不只是想要成为一名普通的技术工人,但教师在对学生进行教育的过程中,在理论结合实际的时候过于职业化,只是一味地将知识和实践强加给学生,并没有对学生的思维以及精神等进行培养,这样就使得学生的综合素质较差,不能找到合适的工作,尤其是薪资待遇较好的工作。
学分和学知识之间存在矛盾
当前高校实行的都是学分制度,此制度要求学生必须修满所有的学分,才能取得毕业证,但在实际选课的过程中,课程的种类是非常多的,但教师并没有给学生提供系统的指导,这样就使得学生在选择的过程中存在盲目性,选择的课程和专业主干课程之间的联系不密切,所选课程并没有实质性的意义,只是为了学分而选课,并不是为了学习知识而选课。
教师缺乏实践经验
教师是开展机械工程及自动化专业教学的主要执行者,教师在教学的过程中,因为有些知识具有一定的难度,所以应该理论联系实际。但是有些教师因为缺乏实践经验,所以在教学中只是单纯地讲解理论知识,这样就使得学生在学习的过程中不能很好地了解知识,对知识的掌握不是很透彻,而且在学习比较难的知识的时候还具有一定的难度,从而导致学生对于专业课程的学习不感兴趣。
2.机械工程及自动化专业建设与优化的措施
构建完善的教学体系
高校在开展机械工程及自动化专业课程的过程中,为了保证课程的教学效果,就应该构建完善的教学体系。机械工程及自动化专业所涉及的知识范围比较广,而且相关岗位对工作人员的要求也比较高,在这样的情况下,高校想要培养出更多适合社会所需要的机械工程人才就必须要对教学体系进行完善。高校在对教学体系进行构建完善的过程中,应对市场需求进行分析,然后借鉴西方国家的经验,并结合自身办学的特色。高校在确定机械工程及自动化专业教学目标的过程中,应以促进学生的发展作为目标,要求教师在教学中不仅要传授学生基础知识,更重要的是应该培养学生的实践能力,只有这样学生所学到的理论知识才能被应用到实践中。与此同时,高校还应该对教学大纲进行科学合理的设置,并对教学进度进行合理的规划,只有这样学生在学习的过程中才能循序渐进,一点点掌握相关知识,并提高自己的实践动手能力。
构建实践教学系统
在机械工程及自动化专业课程教学中,实践教学的应用是必不可少的,但是学生在实际上课的过程中,因为多种情况的存在,从而导致实践课的实施比较少,而且即使开展了实践课,学生在课堂上也不能学到很多切实的实践知识,在这样的情况下,学生的实践能力自然得不到有效的培养。针对此种情况,高校应该构建实践教学系统,并让教师在日常教学中对学生的实践意识进行强化,让学生可以积极地参与到实践中,并提高自身的实践能力。高校在构建实践教学系统的时候,应该对将课程知识分为理论知识和实践知识两种,对理论知识的教学计划等进行明确,对实践课程教学则应该投入更多的资金支持,建设专门的实践基地,这样学生就可以在专门的实验室中更好地进行实践。与此同时,教师在开展实践教学的过程中,还应该注重对学生实践能力、创新能力、思维能力的培养,并与学生进行互动,在互动过程中学生才能将对知识的疑问提出来,教师帮助学生解答的过程就是学生进一步了解掌握知识的过程。
应采用创新的教学模式
在传统的机械工程及自动化专业教学中,教师采用的教学方法较为落后,学生在按照教师所开展的教学方法进行学习的过程中,因为较为枯燥,而且教师的讲解也不是很详细,学生也不能提问,从而导致学生对知识的了解都是一知半解,长期下来,学生学习知识的兴趣就下降了。针对此种情况,高校若是想要激发学生学习知识的兴趣,就应该要求教师采用创新的教学模式开展教学。教师在对教学模式进行优化的过程中,首先要做的就是对围绕此专业课程所具有的特点来对教学方案进行重新规划。在进行规划的过程中,教师应该对学生的兴趣爱好等进行了解,然后以此为基础来使课程教学更加丰富多彩;其次,教师在教学之前应该对市场变化情况进行调查,然后根据当前市场对机械工程人才的要求来调整教学重点,同时在教学中还应该通过多媒体等先进的教学手段来开展教学,只有这样学生所学习的知识才能是紧跟时代潮流的,当学生走入社会的时候才不会被社会所淘汰。
打造一支高素质的师资团队
在学生的学习生涯中,教师是非常重要的存在,对学生的生活和学习都有着至关重要的影响,可以说,教师就是学生的第二父母,教师的教学水平和学生的学习是有着不可分割的联系的。鉴于教师的重要性,高校在对机械工程及自动化专业进行建设和优化的过程中,就应该打造一支高素质的师资团队,只有这样学生才能在教师的教导下更好地学习专业知识,提高自身的文化素养以及实践能力。高校在打造高素质师资团队的过程中,可以从以下两个方面入手:第一,高校应该为教师提供外出交流学习的机会。每个学校在进行机械工程及自动化教学的过程中都有着自己的特点,所以高校应和其他学校建立友好的合作关系,为教师交流学习提供平台。教师到别的学校中学习,可以从中学习到很多经验,将这些经验和自己的教学特色融为一体之后,不仅可以让学生在学习中有耳目一新的感觉,还可以激发学生对知识学习的兴趣,从而促使学生在教师的领导下更好地学习相关知识。第二,高校应对教师教学制度进行完善。有些高校的教学制度并不完善,这样就使得教师教学水平出现两极化,有些教师教学经验丰富、教学水平较高,所以学生在上课的时候能够认真听讲,从中学习到很多知识,但是有些教师尤其是年轻的教师教学经验比较缺乏,在教学中不能了解学生的需求,这样就使得学生在听课的过程中不能全神贯注。针对此种情况,高校应该对教师制度进行完善,让老教师可以带领帮助新教师,将一些有用的经验传授给新教师,从而提高新教师的教学水平,这样学生在听课的过程中才能学习到有用的知识。
3.结语
综上所述,高校开展的机械工程及自动化专业课程是非常重要的,而且此课程的存在也具有积极的意义,但是因为社会是不断变化的,机械工程市场对人才的要求也是不断更新的,所以为了确保高校所培养出的机械工程人才能够符合岗位要求,对机械工程及自动化专业进行优化是非常有必要的。在优化的过程中,可以从教学体系、实践教学、教师教学水平以及教学模式等方面入手,只有切实地落实教学优化,才能够确保学生可以在课堂教学中学习到有用的知识,进而在步入社会的时候不会被其所淘汰。
参考文献
[1]古莹奎,何学文,黄开启,等.机械工程及自动化专业建设与优化探索[J].中国电力教育,2012,(8).
[2]潘柏松,胡珏,秦宝荣,等.基于协同理论的CDIO工程教育模式探索——以机械工程及自动化专业为例[J].中国大学教学,2012,(5).
[3]邹光明,杜敏,孔建益,等.机械工程及自动化专业“卓越工程师”人才培养模式[J].中国冶金教育,2013,(2).
[4]魏延刚,阎长罡,陈天旗,等.机械工程及自动化专业基础综合实验改革方案的研究[J].教育教学论坛,2011,(35).
摘要:当前,科学技术迅速发展,在机械工程设计领域中,传统的设计方法已经无法满足时代的要求,取而代之的是CAD技术。主要对机械工程设计中CAD技术的应用进行了详细探讨,以期为机械工程设计提供有效借鉴与参考。
关键词:机械工程;设计;CAD技术;应用
随着时代的进步,CAD技术也取得了巨大的发展成效,该技术凭借自身智能化、集成化以及标准化的优点,被广泛的运用在机械工程设计行业当中,不但大大的提高了产品的技术含量以及质量,还促进了机械工程行业的稳步发展。为此,加大对CAD技术的研究力度,促其优化完善,才能使其为机械工程设计做出更大的贡献。
1.机械工程设计中CAD技术的发展
在不断更新的计算机技术推动下,CAD技术的各项功能得了显著地拓展以及增强,内容也得到了不断丰富。在机械工程设计领域内,CAD技术软件具备有数量相当可观的用户群体,这些用户群体对CAD技术的要求越来越高,决定了今后CAD技术势必向智能化、集成化以及标准化的方向发展才能符合时代的要求。
技术智能化
犹如编程方法取得的巨大进步,CAD技术智能化也促使机械工程设计取得了巨大的进步,使得其设计方法不再局限于传统的设计当中。为了帮助设计人员进一步培养发散性思维,在对产品模型进行设计采用特征造型方式以及参数设计的时候,不必对其内在的联系过于拘泥。在一部分的3D、CAD软件当中,用户群可以直接欣赏到自己设计的成品,这种方式不但有利于创造性思维的培养,还可以在第一时间及时发现设计成品中存在的问题。
技术标准化
现今,很多CAD技术软件受到了广大用户的青睐,其中主要包括有UG、solidworks、Catia等等。但在这些软件中存在一个弊端,很多数据模型无法与其它同类型的软件相互兼容,这给行业内部技术的发展造成了极大的阻碍。为此,必须要加强对CAD技术数据模型以及交换资源进行标准化,这也是机械工程行业得以顺利发展的重要前提。虽然现在的CAD技术标准化还需要进一步提高,但是经过行业内技术人员的不懈努力后,使用不同的软件进行交流很快可以实现。
技术集成化
随着数控加工技术以及现代设计方式的高速发展,传统的计算机辅助已经无法满足新时代信息化的要求。从市场角度分析,迫切需要CAD技术能够在工程分析、工艺分析设计以及产品制造过程当中拥有一个良好的技术接口,也就是通常所说的CAM/CAD/CAE/CAPP四者的集成。当前,已经有少数的CAD软件具备了这些集成的功能。设计人员在设计的过程当中,可以直接导入运用该技术的设计模型来对结构力学的性能进行分析,同时与数控机床相结合,做出更深层次的分析和设计,最后进行制造与生产。CAD技术集成化借助计算机高速准确的运算功能,从过往繁琐的运算方法解脱出来,在很大程度上提高了工作效率,缩短了设计时间。
技术的网络化
近年,互联网技术的飞速发展,CAD技术的网络化变得尤为关键和重要。使用互联网的CAD的产品,其在对二维图纸进行传输的时候,更加简单便捷,更能符合企业的规定与要求。同时,不管在任何时候都能通过互联网对企业的动态三维模型进行交流。这种网络互相协作的模式,不但能够帮助企业节约成本,还能够进一步提高企业研发产品速率,并保证产品的最终质量。
技术的虚拟化
当前,CAD技术已经充分运用到了一种新型的技术,例如虚拟现实技术,并且该技术将会应用得越来越广泛。所谓的虚拟技术就是在一个虚拟的环境当中建筑设计人员创造新产品,同时通过模拟操作的方式,对产品的结构、舒适度以及质量等各方面进行检验。在开展机械工程项目之前,通过使用虚拟技术可以很好的解决各种存在的问题,防止各种不必要浪费现象的发生,进而达到减少工程建设成本费用的目的。正是凭借这种优势,虚拟化成为了未来CAD技术的主要发展趋势。
2.机械工程设计中CAD技术的具体应用
在机械工程中,应用CAD技术具有很大的优势,不但与设计人员的设计理想更加贴切,符合他们的设计意识,还能大大的缩短产品设计的周期,进一步提高产品的技术含量以及质量,从根本上来提高工作效率。一般来说,CAD技术在机械工程设计应用主要表现在以下几个方面:
计算机辅助建模
计算机辅助建模不单是CAD技术的重要内容,也是机械工程设计的核心设计部分。在创建模型的时候使用CAD软件,可以满足设计人员所需要的立体效果。更重要的是,为了促使效果更加逼真,所设计出来的模型与实体并没有太大差别,仅仅是在电脑上按照一定的比例呈现出来。使用特征造型以及参数设计的方法,设计人员可以在虚拟的环境下,对产品的模型进行更为直观的设计。在传统的设计方法中,由于抽象思维的局限,设计人员很难把产品的模型构建出来,导致设计结果与实际需要存在较大的误差,最终设计的质量和效率均不甚理想,导致不必要浪费。而现在的三维CAD软件的使用很好的弥补了以上存在的不足,设计人员仅仅需要把已经建立好的模型装配在一起,针对不合理之处加以改正就可以,大大的提高了产品设计的时效性以及质量。
计算机辅助绘图
对于计算机工程设计来说,绘图显得尤为关键和重要。CAD技术软件最初应用在机械工程设计的功能就是绘图功能。传统的方法主要是依靠手工来完成,这种方式不但导致工作效率低,绘图的质量也不甚理想,外形也不够美观。但使用CAD技术软件后,不但可以有效的提高工作效率,确保绘图质量,而且还可以打印出来进行保存,让人一目了然。
分析工程以及优化结构
产品要想得到优化设计,就必须要分析其力学性能以及优化结构。有限元分析以及动力性能分析等现代机械工程设计的发展,进一步推动了工程分析功能以及结构的进一步拓展。目前,很多CAD软件已经退出了与ANSYS有限元分析软件的接口。用户在使用的过程当中,可以把CAD技术软件建立的产品模型直接导入到有限元分析软件中,在负载的情况下,进一步对产品的模型进行工程分析,进而对产品的结构进行优化。在较为复杂的机械设计中,类似的分析方法存在很多优势,值得在接卸工程设计中广泛使用。
3.提高CAD设计人员的技术能力
对于设计人员来说,要想促使CAD技术能够得到广泛的应用,就必须要确保设计人员熟悉使用该技术。首先要充分了解该技术的具体操作,掌握其优势以及不足,在实际过程中,充分利用CAD技术软件的设计优势,进一步对产品结构进行优化以及升级,从根本上来提高产品的技术含量以及科技含量。CAD技术软件的发展与应用,给机械工程设计带来了巨大的转变,促使机械工程的设计方式从单调的设计方法中解脱出来,给机械工程设计注入了新鲜活力。同时设计周期的缩短以及与时俱进的创意,更是促使机械工程设计发展迈入了新台阶。随着计算机技术高速发展,CAD技术将会得到优化以及完善,在机械工程设计中也将会得到更深入的应用。但与外国相对应技术比较而言,我国CAD技术依然存在很多不足,需要加大对该技术的研究力度,进一步巩固我国机械工程发展的基础,促使我国机械工程行业未来发展之路更加长远以及稳定。
[参考文献]
[1]徐忠.我国CAD技术在工程设计中的应用和发展[J].西昌学院学报(自然科学版),2014,23(01).
[2]彭嵩.CAD技术应用状况与发展趋势浅析[J].矿山机械,2014,21(02).
[3]郭聚东,宋怀庆.制造技术对CAD技术的影响[J].煤矿机械,2014,25(05).
[4]牟欣.CAD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].电子世界,2014,11(10).
[5]李亚莉.CAD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].河南科技,2013,17(06).
[6]黄继明.CAD技术在机械产品设计中的应用现状及对策[J].机械研究与应用,2013,31(06).
摘要:目前,高校机械工程类专业教学还存在一定的问题,因此,要融入创新教育,从课外渗透至课内,形成全方位的人才培养。在开展创新教育的过程中,机械工程专业的实践教学要与其同步进行,从而有效提高学生的实践能力与创新能力。创新意识的培养并不是在朝夕之间,需要为学生创造恰当的环境,并给予学生充分的学习氛围,激发其学习动机。本文主要针对高校机械工程类专业创新教育现状进行了分析,然后提出了相应的改进对策。
关键词:高校;机械工程;创新;教育
创新是一种能力,也是适应社会、激发创造力的前提。在教育中融入创新意识,实现创新教育,才能提高学生的综合素质。目前,我国高校的机械工程类专业学生更需要融入创新教育,才可以实现对高素质人才的培养,对于提高综合国力具有很重要的作用。
1.高校机械工程类专业创新教育现状
没有明确创新教育目的
创新教育是素质教育的重要组成部分,需要明确教育目的,基于更多关注,方可实现对人才的培养。不过,在许多高校中并没有充分重视对创新教育的实施,只是将其作为一种课外活动,旨在提高学生的兴趣。还有一部分教师并没有重视创新教育,认为其价值有限,不能作为工作中的主要内容,对创新教育的目的并不了解,这就使得创新教育的开展存在一定的问题。
创新活动时间有限
在高校机械工程专业中,学生的创新活动时间较少,大部分时间学习专业的课程,只有少部分学生能够根据自己的兴趣爱好,参与一些创新活动。还有一些社团会为广大学生提供相应的创新活动,但是参与的人数较少,难以获得良好的创造成果,学生的创新意识有待提升。
实施创新教育的师资力量有限
开展创新教育需要对教师提出更加严格的要求,教师要有创造力和创新意识,这样才能指导学生参与到各项创新活动之中,激发学生的潜力。不过,在现有的教学过程中,能够真正实施创新教育的师资力量十分有限,大部分教师工作任务繁重,缺乏创造力,无法对学生进行有针对性的辅导。即使是有一部分创新教育,也仅限于小范围内开展,难以普及。
学生的知识水平与创新目标要求不符合
对于高校大学生而言,需要学习专业的理论课和实践课才能够掌握机械工程相关知识,学生需要抽出足够的时间进行学习,现有的知识水平与经验并不能支撑其在创新活动中做出一定的成绩。许多学生缺乏创新意识,实践经验有限,在创新活动中,往往处于比较被动的位置,与创新目标相差一定的距离,长此以往,会降低学生对创新活动的参与意识和积极性。
2.高校机械工程类专业创新教育的实施对策
安排创造性实验教学,活跃课堂气氛
在机械工程专业教学中,教师不仅要重视对学生进行理论知识的灌输,还要积极培养学生的实践能力,使学习更加有目的性,通过积极参加各项实践活动,掌握理论知识和相应的技能。在创新教育中,学生实践能力的培养,主要通过改善教学条件,融入与生产实际有关的教学内容,使理论教学、实验教学与实践教学紧密结合。除了必要的理论教学之外,要改革实验内容,安排具有创造性的实验,激发学生的创新思维,加强学生的动手能力,在不断实践中掌握知识和技能。为了实现对学生实践能力的培养,需要教师活跃课堂气氛,引进新的教学内容。教师是教学的灵魂,尤其在机械工程专业中,教师要想方设法培养学生的创造力,为学生营造有效的学习环境,真正做到以学生为主。在教学中,教师要主动教学方式的改进,尽量避免一言堂的被动教学方式。对于学生成绩的评价不宜过于单一,考核内容不仅要包括书本内容,还要以学生的能力为主。教师为学生缔造良好的教学环境,就可以提高学生参与的积极性,拓展学生思维,使学生的创新意识不断提高。学生一旦对课程产生兴趣,就能够产生强烈的求知欲。教师要善于结合生活中的案例,时刻融入教学内容,激发学生的兴趣。还要将学科中的前沿知识传递给学生,使学生的知识结构得到更新,真正做到与时俱进。对于机械工程专业的学生而言,计算机知识和技能的掌握很有必要。目前,许多学生对计算机十分感兴趣,这样就更容易掌握扎实的计算机技能。教师要充分利用学生对计算机的学习兴趣,引进有效的教学方法。要做到将理论与实践相结合,引入该专业中的新知识与新动态,对于与计算机技术相结合的教学内容要尽量做到与时代同步,介绍典型案例。比如,基于Ansys,Adam及Flucnt等的一些新的计算机辅助分析方法,将其与工程实践相结合,就能够激发学生的创新意识与自主学习习惯。
建立有效的激励机制,创新实践教学方式
在创新教育和学生实践能力培养的过程中,还需要建立完善的激励机制,使学生可以有更多的积极性参加到创新活动之中。比如,设置创新奖学金、创新学分,使学生能够主动参与到各种创新活动之中,实现创新思维的培养与能力的展现。激励机制的完善,可以实现学生与教师的有效沟通,避免产生歧义。在实施创新教育的过程中,学生的综合素质会得以提升,教学质量也可以得到提升,这也符合高校机械工程专业人才培养的目标。为了实现创新教育,需要进一步加强实践教学,从教学计划到教学内容,再到教学方法,都需要重视创新的运用。高校要善于利用校内外资源,将学校、企业和社会的优秀资源进行整合,使实践教学得到创新。要进行实践课程的设置,将其划分成几个特殊的教学模块,明确实践教学目的。比如,鼓励学生参与到科技活动之中,培养学生创新意识和解决问题的能力;将学生基础能力与实践能力培养相结合,设置相应的基础课程和实践课程,使学生的能力得到双向提高;学校要加强与企业的合作,使学生可以有实习的机会,提高学生的实践技能。
加强机械工程教学基地和教学平台建设,发展课外创新活动
为了进一步提高实践教学的有效性,高校要进一步加强机械工程教学基地和教学平台的建设。根据机械工程专业的特殊性和专业性,学校需要设置机械工程训练中心,为学生打造分门别类的实践教学平台。首先,创建工程教育平台,加强对实验室的建设。学校可以应用有效的设备和恰当的教学方法,培养学生的创新能力和动手操作能力。其次,建设工程技术的车间实验室,使学生可以了解机械加工的操作方法和步骤,以及电子电工的操作。再者,建立模拟训练基地,使该基地具备类似企业的功能。按照职能部门进行划分,使学生可以充分参与其中,这样在进行操作的时候,方可提高学生的实践技能。对于机械工程专业教学而言,不仅要学习在课内知识与技能培养,还要重视课外环境的打造,从而使学生能够有充分的时间参与到创新教育之中。在学校的活动之中,要更多融入机械工程创新内容。比如,组织学生参与科技创新活动,举办技术竞赛,激发学生的参与热情,提高学生的成就感。学生可以根据自己的兴趣爱好成立兴趣小组,比如,有的学生喜欢机械设计,有的学生喜欢机械制造,因此,就可以成立这些团队,定期举办交流活动,不断展现创新成果,不断提高学生的实践技能。综上所述,高校机械工程专业若要培养出优秀的人才,就需要加强创新教育,重视理论教学,完善实践教学,培养学生的创新意识。
参考文献
[1]法元梅.高校机械工程类专业创新教育的思考[J].西部素质教育,2017,3(6):108.
[2]张千锋,颜晓娟,何永玲.地方高校机械专业人才创新能力的培养研究——以钦州学院为例[J].钦州学院学报,2016,31(4):70-74.
[3]张东生,王小军,张政武,等.地方高校大学生机械创新设计大赛运行机制研究[J].中国现代教育装备,2016(7):89-92.