关于机电一体化论文范文检索,与本科院校机电一体化系统设计课程教学改革相关论文开题报告

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摘 要机电一体化系统设计作为机械工程专业学科课程群中的核心课程,具有综合性和实践性强的特点.本文针对我国本科院校在本课程建设和教学改革中出现的主要问题,提出面向产业需求、面向工程应用、强调工程意识和创新意识的培养,以典型的机电一体化系统――数控专机设计专题为教学主线,以学生为主体,以培养学生自主学习意识和自学能力为目的,以学生参与实际设计的过程为重点进行了教学内容、教学模式的改革,对构建和完善提升本科生的工程素质、培养学生的实践能力和创新能力的课程内容和教学模式进行了探讨.

关 键 词机电一体化系统设计工程应用创新能力实践能力

中图分类号：G420文献标识码：A

CurriculumReformof"MechatronicsSystemDesign"inUniversities

ZENGYudan,DULiuqing,ZHANGMingde,YANGXiangyu,WANGYali

(ChongqingAutomobileInstitute,ChongqingUniversityofTechnology,Chongqing400054)

Abstract"MechatronicsSystemDesign"asacorecurriculumingroupofmechanicalengineeringcurriculum,hasstrongprehensiveandpracticalfeatures.Inthispaper,ourundergraduateinstitutionsinthecurriculumdevelopmentandteachingreformemergedasthemajorissue,thedemandfortheindustry,forengineeringapplications,emphasizingawarenessandsenseofinnovationandengineeringtraining,atypicalmechatronicsystems-NCspecialmaindesignfeatureforteaching,student-centered,self-studystudentsforthepurposeofawarenessandself-learningability,thestudentsinvolvedintheactualdesignprocesswasfocusedonteachingcontent,teachingreform,tobuildandimproveenhanceundergraduateprojectquality,todevelopstudents'practicalabilityandcreativeabilityofthecurriculumandteachingmodelarediscussed.

KeywordsMechatronicsSystemDesign,engineeringapplications,innovationability,practicalability

0引言

机电一体化系统设计涉及机械、电子、计算机、自动控制及信息处理技术、系统工程、检测传感技术、伺服传动技术等多学科领域,是机械工程专业学科课程群中的核心课程.本课程技术含量高,内容更新快,要求学生能综合运用机械、电子、控制与信息处理等多学科的知识,完成对系统的分析、设计、优化等一系列过程,具有很强的综合性和工程实践性,相比其它专业课程而言,课程建设和教学改革面临更多问题,具有更大难度.

目前课程建设中存在的主要问题有：①教学内容过分侧重于工程科学理论知识的灌输,缺少工程分析设计的实践过程,远远不能满足工程应用要求；②教学模式基本还是传统的以教师传授知识为主,学生被动学习的模式,“以教师为中心,以课堂为中心,以书本为中心”的单向灌输式教学模式方法仍然占据主导地位,学生动手解决实际工程问题的机会很少.以上问题使得学生理论知识与工程实践相脱离,实践能力和创新能力薄弱,不能适应现代化经济建设和工程技术发展的要求.

1课程教学改革研究

我校自1999年开设机电一体化专业方向以来,一直对《机电一体化系统设计》课程建设和教学改革进行了不断的探索,现将教学内容和教学模式改革的过程小结如下：

1.1教学内容改革

高档数控机床和基础制造装备是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》16个重大专项之一,也是国家振兴计划的重要组成部分,因此在教学内容设置上,紧跟这一重大决策,响应国家战略需求,将典型的机电一体化系统――数控专机系统设计专题作为主要内容,在前续课程所讲授的理论知识和工程应用实例基础上,教师指导学生结合工程实例,对机电一体化系统,特别是数控专机系统的设计过程进行较系统完整的学习,并循序渐进地进入实际设计过程,并最终完成数控专机的方案设计和优化、各元部件选型、软件流程图、电气原理图等所有理论设计和功能模块细部设计过程.教学所用的工程设计案例大部分来自学校教师所承担的实际科研项目,如数控电焊专机设计、锥齿轮传动质量智能检测分析系统设计、数控弯管机控制系统设计等,避免了空泛地照搬教材进行照本宣科,而是由教师指导学生在设计过程中自主查阅、了解相关知识,进一步掌握相关技能,并将所学所得结合实际设计过程进行巩固,在此过程中,教师将自己的设计思路、方法和经验毫无保留地对学生进行传授和讨论,从而实现对学生自学能力、创新能力、实践动手能力等机电复合型工程技术能力的培养.这对于在校学生来说是非常难得的学习和实践的机会,也真正体现出课程面向社会需求、面向工程应用的实质.

1.2教学模式和教学方法改革

本课程是一门面向工程应用,分析解决实际工程问题,对“系统”进行“设计”和“整合优化”的专业核心课程.因此在教学中指导学生始终要以系统工程的角度出发,以整体全局性的高度,对所设计的数控专机进行化整为零、化繁为简的分析,将一个大系统的设计任务分解为各个子系统乃至各个单独的功能模块和功能部件的设计和选型,再经过接口设计,将各功能模块有机地融合在一起,组成一个整体性能高于各部件之和的完整系统.

在教学过程中,始终坚持面向工程应用,以学生为主体的模式,课堂时间主要用于重要理论和技能、关键问题和练习作业的学习和讨论,其余所需知识技能交由学生课后通过图书馆、网络等查阅设计案例、论文、产品技术手册等相关资料和自学完成,同时学习运用一些常用设计工具,并通过作业和小组讨论等方式进行巩固,有疑难问题可提出并在全班进行讨论,最后在教师指点下得出正确结论.这种以具体工程设计任务为教学主线的方式让学生明确意识到课内外所学知识技能在实践生产中大有用武之地,认识到教师布置的作业均是完成设计任务必需环节,从而大大提高了学生的学习积极性,使其在课堂上的注意力非常集中,课后能根据任务所需而主动自发地进行学习和讨论以完成任务,而不再像以往那样由于不明白所学知识具体有何用处而造成理论和实际脱节,甚至产生忽视和厌学心理.在此过程中学生逐渐认识到自己理论知识上的薄弱点和缺少的实践经验,有针对性地学习参考相关理论知识和