機(jī)械工程論文范文
隨著全球化進(jìn)程的加快及新型工業(yè)化道路的發(fā)展,我國(guó)勞動(dòng)力市場(chǎng)對(duì)機(jī)械工程人才的就業(yè)能力提出了更高的要求。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的機(jī)械工程論文范文，供大家參考。
機(jī)械工程論文范文篇一
《 機(jī)械工程材料教學(xué)實(shí)踐 》
【摘要】機(jī)械工程材料是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。對(duì)這門(mén)課的特點(diǎn)和教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。根據(jù)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的培養(yǎng)目標(biāo)和要求，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了探索和改進(jìn)，取得了一定成績(jī)。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程材料 教學(xué)改進(jìn) 實(shí)踐教學(xué)
《機(jī)械工程材料》是機(jī)械工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，是為后續(xù)學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)、機(jī)械加工工藝等課程做鋪墊，是進(jìn)行各種機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和加工制造，必要考慮的部分?？梢?jiàn)，這門(mén)課十分重要。根據(jù)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，要求課程內(nèi)容、教學(xué)方法方式體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生“能力”，即不僅培養(yǎng)學(xué)生能熟練掌握理論知識(shí)能力，還要培養(yǎng)學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力。如何利用現(xiàn)有資源開(kāi)展這門(mén)課理論和實(shí)踐教學(xué)，以達(dá)到“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃的基本要求，是值得探索的問(wèn)題。
1機(jī)械工程材料特點(diǎn)和教學(xué)現(xiàn)狀
這門(mén)課安排在第三學(xué)期上，是學(xué)生開(kāi)始接觸到專(zhuān)業(yè)課階段。它涉及到機(jī)械、設(shè)計(jì)、材料和加工四方面。主要包括材料種類(lèi)和性能，材料的微觀結(jié)構(gòu)、凝固與變形，鐵碳合金相圖及應(yīng)用，熱處理，金屬材料和非金屬材料特性及選材。其知識(shí)面廣，內(nèi)容多，專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)多，概念抽象，理論性強(qiáng)，但邏輯聯(lián)系不強(qiáng)。學(xué)生們感覺(jué)內(nèi)容頭緒太多、記憶多。由于專(zhuān)業(yè)學(xué)時(shí)調(diào)整，課時(shí)現(xiàn)削減為32學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)僅為24學(xué)時(shí)，需要在短時(shí)間內(nèi)掌握大量信息，學(xué)生接受難度大。加之，由于此門(mén)可前期沒(méi)有認(rèn)知實(shí)習(xí)，而金工實(shí)習(xí)通常又在此課之后，學(xué)生沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，缺乏感性認(rèn)識(shí)，很難把它與實(shí)際工程聯(lián)系起來(lái)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)多為普通驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，設(shè)備老舊數(shù)量少，5—6人用一臺(tái)，教學(xué)效果不好。因此，學(xué)生感覺(jué)學(xué)習(xí)空洞、乏味，興趣低，考試就死記硬背。沒(méi)有達(dá)到牢固掌握理論知識(shí)目的，也沒(méi)有達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題能力和解決工程問(wèn)題能力。
2機(jī)械工程材料的改革措施與實(shí)踐
2.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，提升教學(xué)效果
機(jī)械工程材料，本科生培養(yǎng)目標(biāo)是保證掌握材料科學(xué)基礎(chǔ)理論，運(yùn)用它進(jìn)行工程選材和幫助設(shè)計(jì)工藝流程等。因而教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，應(yīng)與機(jī)械工程類(lèi)緊密相連。對(duì)金屬學(xué)部分，基礎(chǔ)為材料的性能和結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)為材料成形的組織變化和性能，如鐵碳合金相圖。對(duì)熱處理部分，重點(diǎn)為熱處理的原理和工藝過(guò)程，改善材料的性能。對(duì)金屬材料部分，重點(diǎn)為常用的機(jī)械材料的牌號(hào)、性能、熱處理方式，及選材。而對(duì)于非金屬材料部分，可不作為重點(diǎn)，但要了解，可精選些前言的新材料、新技術(shù)、新工藝講解，如高分子復(fù)合材料、陶瓷材料等，開(kāi)闊學(xué)生的眼界。壓縮材料組成和微觀結(jié)構(gòu)，如晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。
2.2采用多種靈活的教學(xué)方法，聯(lián)系工程實(shí)際，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
興趣是學(xué)習(xí)的動(dòng)力之源，僅是枯燥的理論，學(xué)生們很難有興趣。為了激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，可采用多種生動(dòng)的形式，如啟發(fā)式、討論式等方法，把枯燥的理論與工程實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，明白理論與生活密切相關(guān)，把抽象概念立體化、生動(dòng)化，運(yùn)用它可解決很多實(shí)際中難題。如在講解它碳素鋼時(shí)，含碳量對(duì)鋼性能的影響，可以啟發(fā)學(xué)生們思考：家中用的傳統(tǒng)菜刀和砍刀，為何菜刀不能砍骨頭，砍刀不能來(lái)切菜，原因是什么?若都用碳素鋼，具體成分有何不同?通過(guò)層層剖析，讓學(xué)生明白，含碳量大小影響材料的強(qiáng)度、硬度，從而影響用途。理論與實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，抽象概念具體化，易理解。再者，也可以設(shè)立一題目組織學(xué)生討論，通過(guò)討論發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。如：自行車(chē)外殼和車(chē)軸選材，哪些材料可以滿足要求?材料加工工藝路線是什么?學(xué)生們提出了20多種方案，令人打開(kāi)眼界。然后，由老師指導(dǎo)，理清思路，同大家一起對(duì)方案討論，優(yōu)劣對(duì)比，得出最佳方案。大大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，課堂教學(xué)效果好。
2.3改進(jìn)實(shí)踐環(huán)節(jié)
實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。近兩年，我系更換了一批老舊設(shè)備，增添了許多新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器，如高清晰的金相顯微鏡、維氏硬度計(jì)和金相試樣拋光機(jī)等，實(shí)驗(yàn)硬件能力大大提升?？梢蚤_(kāi)設(shè)一些新實(shí)驗(yàn)，還可以把某些理論課放到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。如講解鐵碳合金平衡組織，可讓每位學(xué)生自行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察組織，總結(jié)材料性能，得出結(jié)論，老師僅從旁輔助。把原課堂難理解的知識(shí)放到實(shí)驗(yàn)室講解，教學(xué)效果大大提高。同時(shí)，還增加了綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力和探索精神的培養(yǎng)，能學(xué)以致用。由指導(dǎo)老師設(shè)定題目，題目通常涉及到的零件是學(xué)生們看得見(jiàn)、摸得著的，如銼刀、鋸條、自行車(chē)鏈輪等。給出機(jī)械零件的工作條件和失效形式。接著，由學(xué)生自己查閱相關(guān)資料，制定工藝流程方案;指導(dǎo)老師審閱、修改。然后，學(xué)生獨(dú)立自個(gè)動(dòng)手完成實(shí)物操作，得出硬度分析和金相圖，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。最后，參加口試答辯，做為這課成績(jī)考核的重要部分。在整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生需要能熟練操作硬度計(jì)、金相顯微鏡、電阻爐和金相試樣拋光機(jī)等儀器設(shè)備。像金相試樣制備難度較大，可能需要失敗多次，才能做出合格的試樣。若對(duì)設(shè)備和操作掌握不牢固，就需要花更過(guò)的時(shí)間，反復(fù)做實(shí)驗(yàn)。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)一共才8學(xué)時(shí)，顯然不夠?？稍试S學(xué)生利用課余時(shí)間，到實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室實(shí)行“開(kāi)放式”管理，學(xué)生可根據(jù)自我情況安排實(shí)驗(yàn)，避免因時(shí)間緊就應(yīng)付了事。給失敗的同學(xué)再做機(jī)會(huì)，給有興趣的同學(xué)敢于嘗試創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。實(shí)踐證明，綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，極大地鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力。另外，根據(jù)我系機(jī)械工程學(xué)生培養(yǎng)方案，機(jī)械工程材料和“金工實(shí)習(xí)”在同一學(xué)期，可讓兩者同時(shí)進(jìn)行，而不是同期的一前一后。讓學(xué)生們?cè)诮鸸?shí)習(xí)中，了解材料和加工工藝，增加感性認(rèn)識(shí)，幫助材料理論知識(shí)掌握。如在車(chē)工實(shí)習(xí)中，實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師可引入使用的各類(lèi)刀具的材料，高速鋼和硬質(zhì)合金區(qū)別;加工工藝中，零件的調(diào)質(zhì)處理方式，就是熱處理的淬火和回火。實(shí)踐表明，學(xué)生提前有了感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)行理論教學(xué)效時(shí)，易于接受和掌握知識(shí)。
3結(jié)論
通過(guò)對(duì)機(jī)械工程材料的教學(xué)不斷改進(jìn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大大提高，知識(shí)掌握更牢固、全面，動(dòng)手能力加強(qiáng)，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力得到鍛煉，創(chuàng)新能力得到激發(fā)。在今后的教學(xué)中，還要不斷的探索和改進(jìn)教學(xué)方式方法，夯實(shí)理論知識(shí)，能“舉一反三”，提高學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力。
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機(jī)械工程論文范文篇二
《 機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的虛擬樣機(jī)技術(shù)探析 》
摘要：文章簡(jiǎn)單介紹了虛擬樣機(jī)技術(shù)的概念及其特點(diǎn)，對(duì)機(jī)械工程設(shè)計(jì)中虛擬樣機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，尤其是在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用做了深入分析和探討，以期為技術(shù)研發(fā)提供方向性的參考。
關(guān)鍵詞：機(jī)械工程;設(shè)計(jì);虛擬樣機(jī);技術(shù)分析
隨著經(jīng)濟(jì)和科技的迅猛發(fā)展，企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中要想謀求長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展，就要不斷研發(fā)適應(yīng)市場(chǎng)需求的新產(chǎn)品，并縮短研發(fā)周期、優(yōu)化設(shè)計(jì)性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低開(kāi)發(fā)成本。虛擬樣機(jī)技術(shù)相較于傳統(tǒng)的物理樣機(jī)技術(shù)而言，以其卓越的性能受到企業(yè)和研發(fā)者的青睞。以虛擬樣機(jī)取代物理樣機(jī)進(jìn)行新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的前期設(shè)計(jì)和測(cè)試評(píng)估，可有效縮短開(kāi)發(fā)周期和降低開(kāi)發(fā)成本，同時(shí)能優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效果，尤其在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。
1虛擬樣機(jī)技術(shù)的概念及其特點(diǎn)
虛擬樣機(jī)技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)物理樣機(jī)而言的顯著特點(diǎn)是;虛擬，即通過(guò)計(jì)算機(jī)借助特定的軟件程序幫助工程師建立三維模型，依靠先進(jìn)的仿真模擬系統(tǒng)實(shí)施仿真模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)機(jī)械在實(shí)際運(yùn)行中的情況加以分析和評(píng)估，幫助工程師及時(shí)找出設(shè)計(jì)不足和缺陷，并采取針對(duì)性的措施加以改進(jìn)，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量[1]。簡(jiǎn)單地講，該技術(shù)是在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上，運(yùn)用CAD等設(shè)計(jì)制圖模型，借助仿真模擬技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的一種新技術(shù)。該技術(shù)的特點(diǎn)是：在機(jī)械設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中借助高科技的設(shè)計(jì)和管理技術(shù)實(shí)施開(kāi)發(fā)、分析和設(shè)計(jì)，極大地縮短了研發(fā)設(shè)計(jì)周期，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率，同時(shí)也降低了設(shè)計(jì)成本，有助于提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
2機(jī)械工程設(shè)計(jì)中虛擬樣機(jī)技術(shù)的應(yīng)用
2.1模型建立
2.1.1三維模型的建立建立三維的實(shí)體模型是運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)和前提，后續(xù)的仿真實(shí)驗(yàn)都要在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行[2]。建立數(shù)字化的三維模型過(guò)程極其繁雜，除了對(duì)諸如齒輪、扇葉等外形復(fù)雜的零部件進(jìn)行詳細(xì)的細(xì)部設(shè)計(jì)，還要對(duì)各種機(jī)械內(nèi)部的每種部件間的相關(guān)驅(qū)動(dòng)聯(lián)系予以充分考慮，以此為基礎(chǔ)再借助CAD等軟件程序搭建完整的機(jī)械系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)。早期的CAD以二維為主，這種方式的設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜且不容易操控，在生產(chǎn)中不具有優(yōu)勢(shì)，科技發(fā)展使得當(dāng)前的三維CAD得到了普遍推廣，機(jī)械產(chǎn)品內(nèi)部的每個(gè)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、質(zhì)心位置和搭接的細(xì)節(jié)都能得到詳盡的設(shè)計(jì)和明確表述，設(shè)計(jì)深度和效率都得到了顯著提高，軟件應(yīng)用更加便捷人性化。
2.1.2添加約束建成數(shù)字三維模型后，為了規(guī)范和限制物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行連接時(shí)要添加適當(dāng)?shù)募s束。添加約束時(shí)，要從實(shí)際情況出發(fā)注意所添加約束條件的合理性。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)使用的三維CAD設(shè)計(jì)軟件多配有相關(guān)的動(dòng)力學(xué)插件，通過(guò)這些插件對(duì)約束關(guān)系和裝配關(guān)系加以映射，可實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬裝配和添加約束的過(guò)程相統(tǒng)一。另一種方式是，借助三維CAD軟件進(jìn)行預(yù)裝配，繼而在ADAMS運(yùn)動(dòng)分析軟件中導(dǎo)入已經(jīng)完成的數(shù)據(jù)模型，通過(guò)ADAMS實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)情況的如實(shí)分析[3]。
2.1.3對(duì)模型施加驅(qū)動(dòng)通過(guò)設(shè)置合理的約束在模型的各零部件之間實(shí)現(xiàn)連接，在確定各種機(jī)械運(yùn)用的情況后，對(duì)模型施加驅(qū)動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以使模型能夠按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
2.1.4虛擬樣機(jī)仿真驅(qū)動(dòng)施加完成后，模型已基本建成，已經(jīng)具備仿真模擬的實(shí)驗(yàn)條件。進(jìn)一步，對(duì)產(chǎn)品模型實(shí)施模擬仿真的實(shí)驗(yàn)操作，分析計(jì)算各項(xiàng)物理指標(biāo)，如速度和加速度、作用力和反作用力以及位移等，為后續(xù)有限元的分析做準(zhǔn)備。
2.2有限元分析
有限元的分析方法能對(duì)機(jī)械內(nèi)部各構(gòu)件的強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)特性指標(biāo)等進(jìn)行全面、精準(zhǔn)的分析，其顯著特點(diǎn)是通用性強(qiáng)[4]。另外，有限元的分析方法還能實(shí)現(xiàn)對(duì)諸如邊界條件和結(jié)構(gòu)形狀等力學(xué)問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)解答，目前在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到了比較廣泛的應(yīng)用。有限元的分析方法運(yùn)算速度和可靠性都比較高，在虛擬樣機(jī)技術(shù)中是不可或缺的設(shè)計(jì)工具。
2.3優(yōu)化設(shè)計(jì)
為提高機(jī)械使用的工作效率，在對(duì)機(jī)械模型進(jìn)行必要的校驗(yàn)后，還要對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化。目前，國(guó)內(nèi)在對(duì)機(jī)械模型進(jìn)行優(yōu)化時(shí)主要方法包括：在滿足各項(xiàng)機(jī)械設(shè)計(jì)的條件、變量的變化區(qū)間也適宜的基礎(chǔ)上，通過(guò)自動(dòng)選擇系統(tǒng)來(lái)選擇機(jī)械模型設(shè)計(jì)中涉及的變量;在求解目標(biāo)函數(shù)的最大值時(shí)可以通過(guò)分析函數(shù)進(jìn)行計(jì)算;通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算系統(tǒng)改變?cè)O(shè)計(jì)參數(shù)的變量范圍并加以求解，并可進(jìn)行多次仿真[5]。特別是在每一次的仿真模擬完成后，要對(duì)模型的參數(shù)變量進(jìn)行多次更改，通過(guò)反復(fù)的模擬實(shí)驗(yàn)，求得待求物理量的最優(yōu)解。
2.4控制、機(jī)械系統(tǒng)聯(lián)合仿真
在機(jī)械開(kāi)發(fā)的傳統(tǒng)模式中，機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)不管是在設(shè)計(jì)還是測(cè)試上都是相互獨(dú)立的，二者之間并沒(méi)有有效的互動(dòng)，從而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際效果并不理想。虛擬樣機(jī)技術(shù)可將機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化控制，將二者進(jìn)行有效融合和統(tǒng)一，切實(shí)解決了傳統(tǒng)的機(jī)械開(kāi)發(fā)中控制效能低下等問(wèn)題。虛擬樣機(jī)技術(shù)中機(jī)械和控制系統(tǒng)的聯(lián)合仿真思路具體如下：借助仿真軟件分析三維模型的力學(xué)及動(dòng)力學(xué)特性，再利用矩陣實(shí)驗(yàn)室等控制軟件加以控制計(jì)算。這種設(shè)計(jì)思路中，控制軟件將控制命令作用于運(yùn)動(dòng)學(xué)的仿真軟件，后者將作用結(jié)果的反饋信息發(fā)送到虛擬的位置傳感器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的有效控制。兩者綜合，機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的聯(lián)合就能順利實(shí)現(xiàn)。
3例證分析
目前，虛擬樣機(jī)技術(shù)應(yīng)用的范圍和領(lǐng)域非常廣，例如船舶加工、武器制造和包裝機(jī)械設(shè)計(jì)及農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)等。下面以其在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用為例加以分析。一方面是仿真技術(shù)和多柔體的系統(tǒng)建模相結(jié)合。由于多柔體系統(tǒng)中的動(dòng)力學(xué)重在研究剛體運(yùn)動(dòng)和彈性變形之間的耦合性，所包含的運(yùn)動(dòng)形式復(fù)雜多樣，動(dòng)力學(xué)方面的計(jì)算難度大，借助虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真研究是當(dāng)下的一個(gè)重點(diǎn)。比如在聯(lián)合收割機(jī)的改良實(shí)驗(yàn)中，比較成熟的是對(duì)收割機(jī)的內(nèi)部各種零件等剛體的建模和仿真技術(shù)，而針對(duì)小麥、水稻和玉米等柔體作物進(jìn)行完整模型的建立以及柔體模型與收割機(jī)內(nèi)部各部件的綜合仿真模擬則是研發(fā)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。另一方面是協(xié)同仿真技術(shù)，即將各個(gè)學(xué)科的模擬仿真工具加以結(jié)合，進(jìn)而構(gòu)建復(fù)雜多樣的模擬仿真系統(tǒng)，在充分發(fā)揮各模擬仿真系統(tǒng)的單獨(dú)作用時(shí)，協(xié)調(diào)不同領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行高效配合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)的多元化和復(fù)合化?，F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械越來(lái)越注重減輕農(nóng)民的操作難度，也越來(lái)越注重多種作用的綜合和集中，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中所涉及的學(xué)科及領(lǐng)域也越來(lái)越多、越來(lái)越廣，比如，如何把農(nóng)用拖拉機(jī)的控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)加以高效綜合的系統(tǒng)模擬仿真一直是技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上，虛擬樣機(jī)技術(shù)在長(zhǎng)期的研發(fā)和應(yīng)用過(guò)程中以其設(shè)計(jì)周期短、效率高和產(chǎn)品性能穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了普遍推廣和普及，但仍需進(jìn)一步完善和改進(jìn)，從而更好地為機(jī)械工程設(shè)計(jì)及其他學(xué)科和領(lǐng)域提供更大的便捷和更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
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機(jī)械工程論文范文篇三
《 機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)改革 》
一、概述
機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，該課程綜合了許多新技術(shù)、新知識(shí)，內(nèi)容抽象，理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)。長(zhǎng)期以來(lái)，課程教學(xué)內(nèi)容分散、雜亂，新內(nèi)容新知識(shí)不能被及時(shí)擴(kuò)充，總的教學(xué)學(xué)時(shí)不斷被縮減，教學(xué)方式單一，實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)非常薄弱，學(xué)生普遍反映該課程較難掌握。然而，面對(duì)測(cè)試技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，為使學(xué)生能夠更好學(xué)好該門(mén)課程，適應(yīng)高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)工程應(yīng)用人才的教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程的教學(xué)改革尤為必要。
二、存在問(wèn)題
國(guó)外各高校非常重視《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程教學(xué)，課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)同等重要，實(shí)驗(yàn)環(huán)境比較開(kāi)放，研究性和綜合性實(shí)驗(yàn)比例較大，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。目前，我國(guó)的《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》以課堂教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔，而且在教學(xué)內(nèi)容、方式和實(shí)驗(yàn)方面存在著一系列的問(wèn)題。教學(xué)內(nèi)容方面，教材老化，新知識(shí)和新技術(shù)難以及時(shí)擴(kuò)充到教學(xué)中，使教學(xué)內(nèi)容不能得到及時(shí)更新;目前課堂教學(xué)時(shí)間課時(shí)偏少，體現(xiàn)最新科技的章節(jié)內(nèi)容部分沒(méi)有多余的課時(shí)進(jìn)行講解。教學(xué)方式以多媒體、口述和板書(shū)為主，課堂上以教師為中心，學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)知識(shí)，很難培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)造思維和創(chuàng)新能力;考核方式單一，學(xué)生的考核以期末考試成績(jī)?yōu)橹?，基于非知識(shí)性因素平時(shí)成績(jī)?yōu)檩o，學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力得不到有效考核和體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，實(shí)驗(yàn)手段落后，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏少，多以原理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，研究性和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少，不能很好地鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維;考評(píng)方面，一直沿著講解、指導(dǎo)、批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告的模式，輕動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。面對(duì)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)快速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式很難適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流。因此，以特色名校建設(shè)為契機(jī)，有必要對(duì)我校機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程在教學(xué)內(nèi)容、方式和實(shí)驗(yàn)方面加大教學(xué)改革力度，進(jìn)一步提高我校人才培養(yǎng)質(zhì)量，強(qiáng)化特色名校工程內(nèi)涵建設(shè)。
三、課程教學(xué)改革
本文針對(duì)該課程教學(xué)中存在的上述問(wèn)題，擬在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實(shí)驗(yàn)教學(xué)三個(gè)方面開(kāi)展如下改革。
(一)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與完善
本課程教學(xué)內(nèi)容比較分散，學(xué)習(xí)中不利于掌握整個(gè)知識(shí)體系，需要在教學(xué)中應(yīng)盡量淡化各知識(shí)點(diǎn)的分界，注重教學(xué)內(nèi)容的層次性和系統(tǒng)性。因此，以基本理論和方法為基礎(chǔ)，以信號(hào)流程為主線，以測(cè)試系統(tǒng)框圖為骨架，將各個(gè)模塊課程內(nèi)容貫穿起來(lái)，使學(xué)生建立起完整的測(cè)試系統(tǒng)概念。教學(xué)過(guò)程中正確處理理論知識(shí)與實(shí)踐技術(shù)的關(guān)系，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化與完善，課堂教學(xué)重點(diǎn)放在課程的基本概念、原理和方法上，同時(shí)通過(guò)穿插講解工程應(yīng)用案例，并適當(dāng)介紹本學(xué)科領(lǐng)域的新成果和新應(yīng)用，既可以使學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)又可以開(kāi)闊眼界，將會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
(二)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)教學(xué)方法改革
目前機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)教學(xué)方法上以“教師”為主體，學(xué)生則被動(dòng)吸收知識(shí)，該模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力，已經(jīng)不能完全適應(yīng)新形勢(shì)下課程教學(xué)任務(wù)。為此，需要改變灌輸式的傳統(tǒng)教學(xué)模式，建立以“教師”為主導(dǎo)和以“學(xué)生”為主體的新型教學(xué)模式，充分發(fā)揮了教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主觀能動(dòng)性。在新型教學(xué)模式指導(dǎo)下，采用多元化教學(xué)手段，將多媒體教學(xué)、板書(shū)、演示和實(shí)物結(jié)合起來(lái)，應(yīng)用文字、圖形、聲音、動(dòng)畫(huà)等多種媒體素材使抽象和枯燥的理論形象化和生動(dòng)化。針對(duì)不同的內(nèi)容可以采用啟發(fā)式、參與式、基于問(wèn)題、工程案例剖析與課堂討論相結(jié)合的方法，在教師的引導(dǎo)下，注重以生活實(shí)例和工程案例設(shè)疑式地啟發(fā)學(xué)生，教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，提出問(wèn)題，以學(xué)生為主體對(duì)實(shí)例中所涉及到的基本原理和方法展開(kāi)積極課堂討論，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)造性思維能力。有條件的情況下，也可以結(jié)合虛擬儀器教學(xué)平臺(tái)，在課堂上綜合運(yùn)用多媒體教學(xué)系統(tǒng)，建立一個(gè)理論與實(shí)踐一體的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)環(huán)境，加強(qiáng)教師與學(xué)生的互動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，為了使學(xué)生能夠在課后可以及時(shí)溫習(xí)和回顧課堂知識(shí)，做到融會(huì)貫通和綜合應(yīng)用，在每節(jié)理論課后，為學(xué)生留出適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成學(xué)習(xí)報(bào)告，教師在課堂上對(duì)學(xué)習(xí)成果進(jìn)行答辯，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)解答，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)一步的深化和提高。在理論考核方面通過(guò)出勤、作業(yè)、課堂討論和期末考試進(jìn)行綜合考評(píng)，改變傳統(tǒng)一考定結(jié)論的弊端。
(三)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)
由于機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程理論性強(qiáng)，應(yīng)用過(guò)程抽象，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是深化本課程學(xué)習(xí)的必有途徑。目前國(guó)外將機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)定位為實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤為重要，主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方便有所欠缺。為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，應(yīng)建立以學(xué)生為中心的多層次、應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，將開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性、研究性和綜合性四個(gè)不同的層次，增加研究性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例，滿足學(xué)生對(duì)該課程各階段學(xué)習(xí)的不同要求，以此提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。有條件的情況下可以組織成立研究型學(xué)習(xí)小組，在課題組教師指導(dǎo)和幫助下，積極參與研究項(xiàng)目中的一些工作，完成項(xiàng)目研究報(bào)告，教師對(duì)項(xiàng)目成果給予評(píng)定。充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)，開(kāi)發(fā)網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，為學(xué)生提供開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成自主實(shí)驗(yàn)。基于該自主開(kāi)放式研究性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可以擴(kuò)展課堂教學(xué)內(nèi)容，開(kāi)闊學(xué)生的視野，全面提升學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。為學(xué)生構(gòu)建基于虛擬儀器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)，開(kāi)展虛擬儀器案例教學(xué)，將虛擬實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)有機(jī)融合在一起，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
本文分析了機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程特點(diǎn)和在教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，有針對(duì)性的提出本課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實(shí)驗(yàn)手段方面的改革和實(shí)施方案。不斷優(yōu)化與完善教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)手段，建立以學(xué)生為中心的機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容體系，創(chuàng)新以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)手段，加強(qiáng)研究性和綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教學(xué)過(guò)程中形成師生良性互動(dòng)，以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性，對(duì)進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，加強(qiáng)特色名校工程建設(shè)具有重要研究意義和推廣價(jià)值。
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