論機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)實驗教學改革

王禹

[摘 要] 實驗教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力以及應(yīng)用能力的主要措施和保證。在機械設(shè)計制造和自動化專業(yè)中，教師需要引導學生發(fā)展實踐應(yīng)用能力，并且掌握基礎(chǔ)知識，讓學生發(fā)展成為可以從事應(yīng)用研究、科技開發(fā)以及設(shè)計制造領(lǐng)域的應(yīng)用型技術(shù)人才。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)屬于綜合性以及實踐性較強的專業(yè)，探討當前機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)實驗教學的策略。

[關(guān) 鍵 詞] 機械設(shè)計；自動化；實驗

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）20-0144-01

在機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)中，培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才是重要目的，學校需要構(gòu)建有效的實驗教學體系。在體系建設(shè)中，需要遵循模塊化以及層次化的思路，關(guān)注實驗教學的方法和具體內(nèi)容，把握以及探究實驗教學的內(nèi)容特征，并且遵循學生的認知特點，加強對綜合實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

一、提升虛擬仿真的力度和質(zhì)量

當前產(chǎn)品設(shè)計中，都需要經(jīng)過模擬、仿真以及三維建模階段，在機械設(shè)計中，計算機仿真技術(shù)有著重要地位。同時，利用軟件的方式可以在計算機動態(tài)展示良好的效果，這樣的效果超過硬件設(shè)備可以體現(xiàn)的程度。利用計算機仿真軟件以及建模軟件，可以完成機械制造技術(shù)基礎(chǔ)以及畫法幾何和機械制圖等課程內(nèi)容的實驗部分，可以實現(xiàn)機構(gòu)運動和工作過程、模擬組裝以及結(jié)構(gòu)剖析模擬，可以讓復雜的問題簡單化，并且讓理論問題變得直觀，可以顯著提升實驗的多元化特點，并且激發(fā)學生的探索興趣，有效拓展實驗的范圍，通過這樣的教學方式，可以顯著提升學生模擬、仿真以及計算機建模的能力。

二、更新教學內(nèi)容和方法

對于機械設(shè)計制造和自動化專業(yè)的學生來說，將來要從事一線的機械產(chǎn)品制造、設(shè)計和研發(fā)工作。由于技術(shù)的持續(xù)更新和加速，現(xiàn)代機械產(chǎn)品在應(yīng)用程度、性能以及結(jié)構(gòu)方面已經(jīng)產(chǎn)生了一定的變化，社會的實際需求也在持續(xù)提升。對于社會需求的變化，學校要合理調(diào)整當前實驗教學內(nèi)容，一方面需要符合社會的實際需求，另一方面需要結(jié)合當前的實際生產(chǎn)。

根據(jù)對企業(yè)的生產(chǎn)研究，需要調(diào)整當前的基礎(chǔ)課程，可以把單片機基礎(chǔ)以及流體力學液壓傳動，轉(zhuǎn)變?yōu)镻LC控制技術(shù)以及液壓與氣壓傳統(tǒng)等，并且更新以及增加實驗方面的內(nèi)容。計算機仿真和建模等工程軟件類課程也是核心內(nèi)容。

三、加入綜合性實驗課程

根據(jù)課程的內(nèi)容和實際屬性，可以整合相關(guān)的實驗內(nèi)容，形成設(shè)計型以及綜合性比較強的實驗課程，這樣可以培養(yǎng)學生的綜合能力水平。機械設(shè)計和制造專業(yè)一般包括機械傳統(tǒng)和控制、機械設(shè)計以及機械制造等模塊。可以根據(jù)這三個方面的內(nèi)容來優(yōu)化、整合并設(shè)計實驗內(nèi)容，進而開設(shè)設(shè)計型以及綜合性較強的內(nèi)容，促進學生在加工制造以及設(shè)計能力方面的提升。

第一，機械設(shè)計模塊內(nèi)容。實驗項目的主要目標是典型的零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計，相關(guān)設(shè)計和實際生產(chǎn)相關(guān)。結(jié)合機械設(shè)計、機械系統(tǒng)設(shè)計、工程應(yīng)用軟件、工程材料、機械原理等內(nèi)容，加入機械設(shè)計綜合試驗課程，其中包括綜合性較強的實驗內(nèi)容。在這些課程中，需要分析機械裝置的系統(tǒng)、動力和運動、方案設(shè)計、工藝、功能等。第二，機械制造模塊。主要目標是研究典型零部件的實際加工，結(jié)合實際生產(chǎn)。結(jié)合特制加工、機械工藝、機械制造基礎(chǔ)、測量技術(shù)以及工程材料技術(shù)等方面的內(nèi)容。這些課程中，需要了解企業(yè)的相關(guān)零件圖，分析典型零件，進而設(shè)計專業(yè)夾具，進行加工工藝設(shè)計和分析以及實體仿真設(shè)計。使用三圍工程軟件實施模擬加工，編寫數(shù)控加工程序，而后在實物加工中，檢測實體零件加工結(jié)果，對比相關(guān)設(shè)計技術(shù)要求，分析相關(guān)問題，改進當前的工藝方案。

四、實施開放式實驗教學模式

開放式實驗教學是當前背景下的新教學思路，也是實驗教學改革中的必經(jīng)之路。與此同時，通過構(gòu)建開放式實驗教學模式，搭配相關(guān)的軟件以及硬件設(shè)施，可以提升實驗教學的實效性，提升學生實驗學習的時間以及靈活度，可以突破傳統(tǒng)實驗教學硬件以及時間的限制。對實驗室的管理提出了較高要求，不僅需要在實驗內(nèi)容和時間方面進行開放，還需要加強管理人員的配置。例如，在實驗時間層面，并不是以往的八個小時工作制，而是需要根據(jù)學生的實際學習情況以及學生自己的時間預約安排制訂。實驗室需要接受學生的預約信息，而后根據(jù)自己的安排情況以及教學情況進行時間安排，對于學生的實驗預約信息，實驗室需要根據(jù)自己的規(guī)定進行統(tǒng)一安排和調(diào)度，并不能對相關(guān)的實驗時間和內(nèi)容進行強制規(guī)定。也就是說，開放性實驗的宗旨是方便學生，而不是限制學生的發(fā)展。

綜上所述，本文探討了機械設(shè)計制造以及自動化專業(yè)的實驗教學改革，并且提出了相關(guān)的意見和看法。對學校來說，需要認識到社會需求以及企業(yè)生產(chǎn)狀況的轉(zhuǎn)變，積極更新實驗教學內(nèi)容，更新實驗室管理體制，促進學生能力提升。

參考文獻：

[1]張列林，聶昌平，羅意平，等.機械基礎(chǔ)實驗系列教學改革[J].實驗室研究與探索，2001（6）：26-27，30.

[2]劉會英，王毅，畢曉毅.加強實踐教育培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新設(shè)計能力[J].實驗室研究與探索，2006（6）：703-705，712.

[3]洪林，王愛軍.應(yīng)用型本科高校實踐教學改革與創(chuàng)新[J].實驗室研究與探索，2004（9）：5-8，56.