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摘 要:随着教育事业的不断发展,越来越重视对学生实践能力的培养,在这种时代背景下,如何创建有特色的机械工程实验室,成为了相关学校必须思考的问题。学校必须坚持创新原则,保障实验室高效运行,解决传统实验室中存在的问题,提升学生实践操作水平,协调理论知识和动手能力之间的关系。本文结合机械工程实验室发展现状,重点阐述机械工程的实验室创新型构建模式应用途径,以期达到全面运用实验室的目的。
关键词:机械工程;创新模式;构建方式;质量体系
机械工程实验室是锻炼学生实践能力的重要场所,是学校基础设施建设的核心组成部分[1],它能有效激发学生学习兴趣,帮助教师检验学生理论知识掌握情况。随着素质化教育的不断深入,学校和教师逐渐意识到实验室的重要性,并越来越重视其的建设和创新。学校必须加大对实验室的资金投入力度,借鉴其他学校先进经验,结合学校本身特色,构建有利于提升学生实践能力的创新型实验室。
1 机械工程实验室现状及存在的问题
在科学技术日新月异的背景下,传统机械工程实验室迎来了新的巨大挑战,其存在成本核算不精确、学生培养目标不明确等方面的问题,学校必须加大对实验室的改革力度,让学生主动接触机械生产,系统培养学生创新意识。
1.1 机械实验室的构成模块
目前,机械实验室的构成模块主要有机电传动、金属材料、机械CAD、机械CAM、机械制造、机械设计、机械原理等[2],根据这几个模块可知,其注重培养学生机械制造和设计的能力,但从学生就业方向可知,真正从事设计的人较少,其偏爱选择测量、制造等领域的工作岗位,因此,受到学校培养理念、实验室模块等方面的限制,传统机械实验室在测定产品、核算成本等方面存在一定问题。
1.2 机械实验室的运行方式
实验室的运行方式直接关系着实验课程的有效性,但在部分学校中,其仍然根据设置专业的特点和性质,引进相关实验设备,在准备购进新型设备时,也遵循实验教师上交申请报告、学校领导审批答复、开展实验室招标工作、确定设备购进型号、验收的基本程序,该程序虽然在一定程度上解决了设备问题,但其运转周期较长,引发了设备共享、学生使用率较低等问题。
2 构建创新型机械工程的实验室途径
随着素质化教育的深入实施,学校将“厚基础、善创新”贯彻在实验室建设过程,出现了创新型机械工程运行模式,通过整合实验室资源等方式,将传统实验室复杂构成模块变成创新和设计模块、机械制造和测量模块、生产模块等几个部分,在很大程度上提升了学生实践能力。
2.1 构建机械创新和设计基础模块
构建机械创新模块,其目的有开发学生创造性思维、培养学生团结协作能力、实践操作能力,该模块针对各类大赛而设立,如大学生电子竞赛、大学生机器人竞赛、大学生工程制作及训练竞赛等。其主要具备以下两方面的优势:一是整合综合训练环节,将实验选题、设计方案、制作产品等方面有机统一,让学生将机械知识与动手能力协调起来,能更好地激发学生学习热情和主动性,为开拓学生机械视野提供了更好条件;二是锻炼学生创新意识,达到培养更高素质学生的目的,使得学生更适应社会岗位需求。
产品设计是机械学习过程的重要组成部分,因此,在构建机械工程的过程中,应注重设计基础模块,以夯实学生理论基础知识,锻炼学生最基本的实践能力,其应用方式主要包括机械CAD、机械测定(热处理或硬度)、机械公差测量、液压传动、产品陈列等,能更好地提升学生机械理念,为学生操练技能创造全面条件。
2.2 构建机械制造和测量模块
机械制造是学生将虚拟的产品设计转化为实际成果的过程,创新型实验室将该模块当成重点构建对象,能强化学生对机械制造过程的印象,通过对常见工艺的反复操作,让学生对机械制造形成完成认识,提高学生实践能力,其应用模块有CAM的应用、制造道具的选择、数控机床的操作和结构、基本编程等。
测量的精准性与机械运动有着紧密关系,在创新型实验室中,测量模块主要针对训练学生工作能力、分析机械传动装置原理而设立,学生可以通过该模块的帮助,了解每种机械的具体性能,更好地优化机械运转过程。
2.3 构建生产模块
创新型机械实验室使得学生更全面地接触生产过程,通过引进计算机软件、硬件,建立仿真系统,使得学生更了解制造机械的具体程序。其延伸了机械生产系统设计方案、规划标准等方面的实验,让学生掌握市场中典型车间运行方式,加强了学生从事机械制造设计的能力。该模块能让学生更好地锻炼机械生产的调度、机械设计,主要包括生产系统布置等方面。
3 创新型机械工程的实验室运行成果分析
检测创新型机械工程实验室的运行成果,可以根据ISO9001质量认证体系,经过大量实践证明,创新型机械工程实验室的应用,能有效加强学生动手操作能力,如在参加比赛过程中,教师只需指导学生前期设计方案的讨论等,同时,获得了学生认可,能更好地促进学生适应社会发展的需要。
4 结束语
综上所述,创新型机械工程模式的应用,需要革新传统实验室构建观念,立足于实际需要,借鉴先进ISO9001质量体系,保障探究性实验的顺利进行和开展,为提升学生实践操作水平创造更好的条件。經过大量实践证明,创新型机械工程实验室有利于激发学生工程理念,集中学生学习注意力,及时检验学生理论知识掌握情况,协调教学目标、方式和学生实际认知特点之间的关系,培养学生动手能力,提升学生市场综合竞争力,使得学生能更好地适应岗位需求,设计出兼具使用价值和经济价值的产品。
参考文献
[1]崔锡斋.高职机械工程专业结合实验室建设加强实践教学的探索[J].中国教育技术装备,2014,(19):25,26.
[2]王国彪,宋建丽.机械工程类国家重点实验室发展历程与现状分析[J].中国机械工程,2015,(21):2901-2909.
(作者单位:宁波大红鹰学院)
关键词:机械工程;创新模式;构建方式;质量体系
机械工程实验室是锻炼学生实践能力的重要场所,是学校基础设施建设的核心组成部分[1],它能有效激发学生学习兴趣,帮助教师检验学生理论知识掌握情况。随着素质化教育的不断深入,学校和教师逐渐意识到实验室的重要性,并越来越重视其的建设和创新。学校必须加大对实验室的资金投入力度,借鉴其他学校先进经验,结合学校本身特色,构建有利于提升学生实践能力的创新型实验室。
1 机械工程实验室现状及存在的问题
在科学技术日新月异的背景下,传统机械工程实验室迎来了新的巨大挑战,其存在成本核算不精确、学生培养目标不明确等方面的问题,学校必须加大对实验室的改革力度,让学生主动接触机械生产,系统培养学生创新意识。
1.1 机械实验室的构成模块
目前,机械实验室的构成模块主要有机电传动、金属材料、机械CAD、机械CAM、机械制造、机械设计、机械原理等[2],根据这几个模块可知,其注重培养学生机械制造和设计的能力,但从学生就业方向可知,真正从事设计的人较少,其偏爱选择测量、制造等领域的工作岗位,因此,受到学校培养理念、实验室模块等方面的限制,传统机械实验室在测定产品、核算成本等方面存在一定问题。
1.2 机械实验室的运行方式
实验室的运行方式直接关系着实验课程的有效性,但在部分学校中,其仍然根据设置专业的特点和性质,引进相关实验设备,在准备购进新型设备时,也遵循实验教师上交申请报告、学校领导审批答复、开展实验室招标工作、确定设备购进型号、验收的基本程序,该程序虽然在一定程度上解决了设备问题,但其运转周期较长,引发了设备共享、学生使用率较低等问题。
2 构建创新型机械工程的实验室途径
随着素质化教育的深入实施,学校将“厚基础、善创新”贯彻在实验室建设过程,出现了创新型机械工程运行模式,通过整合实验室资源等方式,将传统实验室复杂构成模块变成创新和设计模块、机械制造和测量模块、生产模块等几个部分,在很大程度上提升了学生实践能力。
2.1 构建机械创新和设计基础模块
构建机械创新模块,其目的有开发学生创造性思维、培养学生团结协作能力、实践操作能力,该模块针对各类大赛而设立,如大学生电子竞赛、大学生机器人竞赛、大学生工程制作及训练竞赛等。其主要具备以下两方面的优势:一是整合综合训练环节,将实验选题、设计方案、制作产品等方面有机统一,让学生将机械知识与动手能力协调起来,能更好地激发学生学习热情和主动性,为开拓学生机械视野提供了更好条件;二是锻炼学生创新意识,达到培养更高素质学生的目的,使得学生更适应社会岗位需求。
产品设计是机械学习过程的重要组成部分,因此,在构建机械工程的过程中,应注重设计基础模块,以夯实学生理论基础知识,锻炼学生最基本的实践能力,其应用方式主要包括机械CAD、机械测定(热处理或硬度)、机械公差测量、液压传动、产品陈列等,能更好地提升学生机械理念,为学生操练技能创造全面条件。
2.2 构建机械制造和测量模块
机械制造是学生将虚拟的产品设计转化为实际成果的过程,创新型实验室将该模块当成重点构建对象,能强化学生对机械制造过程的印象,通过对常见工艺的反复操作,让学生对机械制造形成完成认识,提高学生实践能力,其应用模块有CAM的应用、制造道具的选择、数控机床的操作和结构、基本编程等。
测量的精准性与机械运动有着紧密关系,在创新型实验室中,测量模块主要针对训练学生工作能力、分析机械传动装置原理而设立,学生可以通过该模块的帮助,了解每种机械的具体性能,更好地优化机械运转过程。
2.3 构建生产模块
创新型机械实验室使得学生更全面地接触生产过程,通过引进计算机软件、硬件,建立仿真系统,使得学生更了解制造机械的具体程序。其延伸了机械生产系统设计方案、规划标准等方面的实验,让学生掌握市场中典型车间运行方式,加强了学生从事机械制造设计的能力。该模块能让学生更好地锻炼机械生产的调度、机械设计,主要包括生产系统布置等方面。
3 创新型机械工程的实验室运行成果分析
检测创新型机械工程实验室的运行成果,可以根据ISO9001质量认证体系,经过大量实践证明,创新型机械工程实验室的应用,能有效加强学生动手操作能力,如在参加比赛过程中,教师只需指导学生前期设计方案的讨论等,同时,获得了学生认可,能更好地促进学生适应社会发展的需要。
4 结束语
综上所述,创新型机械工程模式的应用,需要革新传统实验室构建观念,立足于实际需要,借鉴先进ISO9001质量体系,保障探究性实验的顺利进行和开展,为提升学生实践操作水平创造更好的条件。經过大量实践证明,创新型机械工程实验室有利于激发学生工程理念,集中学生学习注意力,及时检验学生理论知识掌握情况,协调教学目标、方式和学生实际认知特点之间的关系,培养学生动手能力,提升学生市场综合竞争力,使得学生能更好地适应岗位需求,设计出兼具使用价值和经济价值的产品。
参考文献
[1]崔锡斋.高职机械工程专业结合实验室建设加强实践教学的探索[J].中国教育技术装备,2014,(19):25,26.
[2]王国彪,宋建丽.机械工程类国家重点实验室发展历程与现状分析[J].中国机械工程,2015,(21):2901-2909.
(作者单位:宁波大红鹰学院)