机械产品创新设计范文

时间:2023-03-06 15:57:22

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机械产品创新设计

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(2)创新设计就需要机械设计人员发挥创造性思维,融合最新的科技成果,结合现代的设计理念和方法,考虑产品的实用性、易用性等因素,设计出具有市场竞争力的机械产品。原创设计、变异设计和反求设计是机械产品创新设计的三种主要形式。机械产品的创新并不是单纯的指产品本身,从产品概念到产品销售整个过程是需要有创新思维。

(3)绿色机械产品创新设计很明显就是绿色设计与创新设计相结合,生产出既节能环保,又充满特色的产品。现实中,很多产品虽然具有创新,但是并不环保,而有的考虑了环保特点,产品本身却没有什么新意。机械产品一定要充分兼顾绿色环保特点和创新特点,相互融合,构成一个完整的绿色机械产品。

2绿色创新设计原则

2.1安全可靠

安全可靠始终是一切产品的首要原则。对于机械产品而言,零件的机械强度、刚度、热平衡性、稳定性和耐磨性都需要满足要求。在设计上要保证科学合理,材料选取要正确,加工工艺和装配都需要满足安全可靠的原则。

2.2生态效益

我们产品的最大特色就是绿色环保,生态效益自然是不可或缺的原则。我们强调的绿色环保不单单是产品生产过程中环保,在今后的使用过程中也需要对周围环境无污染。我们在零部件选择的时候就要选取无毒、无害、无辐射的材料。还有尽可能减少对材料和能源的需要。材料的选取完成后,机械产品本身也需要考虑污染问题,期中噪声是重要的因素。机械产品工作时发出的声音是噪声的一个很大的污染源。长期处在这样的环境下,对人的健康有很大的危害。低噪声设计成为了机械设计一个重要的原则。所有我们在机械产品设计上就要考虑生态平衡的需求,坚持绿色设计理念。

2.3人机工程学

现在的设计更注重“以人为本”的原则。我们在机械产品的设计中,要充分考虑人和机器的关系,使得人-机器-环境三者相互协调,人的工作能力与机器的作业需求相适应,营造出舒适、高效、安全的工作条件,最终提高整个系统的工作效率。除了这些之外,机械产品的外形、颜色也要与产品本身定位和环境协调好,比如冰箱应该用冷色的,给人清凉的感觉,医疗器械用浅色,给人安静卫生感觉。产品外形也要比例合适,让人看着大方,美观。

2.4经济效益

我们生产的毕竟是机械产品,目的还是要为企业带来更多的利润,所以经济效益是我们不得不考虑的问题。机械产品既要满足客户的要求,还有尽可能成本低廉。为了达到经济最佳性,产品的设计和制造都该考虑在内。

3绿色创新设计的特点

(1)能体现绿色环保的理念。机械产品设计者以绿色环保为前提,利用创造原理,发挥创新思维,充分寻找产品的创新点。绿色机械产品的创新重点放在在制造、使用到回收利用都要考虑其可能对环境造成污染和对资源的浪费的点。

(2)传统的机械产品设计更看重的是产品的使用功能属性,缺乏环保意识。绿色机械产品设计考虑的是产品的全周期。

(3)强调程序化思考和创造原理。机械产品创新不仅依赖创新性思维,还要应用创造原理。有时直觉思维、逻辑思维和抽象思维等不能满足设计要求的时候,就需要建立设计方案形态学矩阵,让创新变成程序化的思考过程,这样克服了经验总结设计的不足,更容易生产创造性的产品设计思路。

4绿色创新设计的方法

4.1 逆向设计法

逆向设计是相对正向设计而言,其基础是应用逆向思维,利用事物的对立面。如对立、对立并存、对立综合等,从原理逆向、大小逆向和属性逆向等方面进行绿色创新设计。①简化。简化产品结构。如减少部件的数量,以便于装备、拆卸、减少紧固件数量等;简化拆卸过程。如结构设计时,采用易于拆卸的连接方式,减少紧固件数量等;简化回收工艺:废旧产品的回收工艺技术应简单可行。②极小化。朝极小化方向思考:如产品的轻、薄、短、小化。③极大化。朝极大化方向思考:如采用新技术、新原理、新材料等构思功能极大化的结构简单、材料少、体积小、重量轻、可靠性高、寿命长的产品。④废旧产品的回收利用。利用新构思、新技术、回收利用废旧产品。回收资源、减少环境污染,如对全塑汽车的回收利用。

4.2 移植法运用其它领域绿色设计和创新设计的理论、方法和技术,研究本领域绿色设计和创新设计中存在的问题,开发具有绿色特点的新产品

①原理移植。如将太阳能炊具的集热原理移植到雨伞上,研制成雨天挡雨,晴天能烧水或做饭的新型多功能伞。

②结构移植。如将机床滑动摩擦导轨的摩擦面置于滚子间,则得到牵引力小,传动效率高,系统简单,维修方便的滚动摩擦导轨。这种新型导轨是平面滚动轴承结构方式的一种移植。

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关键词:绿色;机械产品;创新设计

Key words: green;mechinary products;innovation design

中图分类号:TH122文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)33-0263-02

1绿色机械创新设计

1.1 绿色设计绿色设计是指借助产品生命周期中与产品相关的技术信息、环境协调性信息、经济信息等,利用并行设计等各种先进的设计理论,使设计出的产品具有先进的技术性、良好的环境协调性以及合理的经济性的一种系统设计方法。绿色设计要求产品具有以下属性:节能、可拆卸和可维修性、产品报废后的可回收和可再利用、不含有害物质、废弃物的处理过程经济或不会对环境、安全和身体健康造成危害等。

1.2 创新设计创新设计,要求设计者充分发挥创造性思维,吸收最新科技成果,运用现代设计理论和方法,设计出更具竞争力的新颖产品。机械产品创新设计类型可分为三种:原创设计、变异设计和反求设计。现代公司必须致力于开发新产品,必须学习如何有效的创新,从产品概念到投放市场,都必须融合新的“设计”。产品设计可以看成是一种以解决问题为直接目标的活动,需要一系列复杂而系统的努力,包括:提出拓展设计概念,修改细节,评价合理的解决方案等。

1.3 绿色创新设计绿色创新设计是绿色设计与创新设计互相交合后产生的一种具有绿色特点的创新设计。目前产品开发中,有的绿色设计是创新设计,有的绿色设计不是创新设计;绿色设计与创新设计不应互为排斥,而要互相交合,形成绿色设计中有创新设计,创新设计中有绿色设计,构成绿色创新设计。绿色创新设计是综合考虑环境影响和资源效率,应用创造性思维,进行创新设计的一种方法。

2绿色创新设计原则

2.1 生态效益最好原则绿色设计强调不论是在产品制造过程中,还是在产品使用过程中,都要求产品对周围环境“零污染”。这就要求在设计过程中尽量选择低污染的材料及零部件,避免选用有毒、有害和有辐射性的材料;设计能源消耗少的产品,减少对材料和资源的需求,保护地球的矿物资源。噪声也是一种环境污染,影响到人体健康。随着环保意识的增强,人们对环境要求越来越苛刻,低噪声设计日趋重要。从设计上就考虑产品的生态平衡性,应用绿色设计理念,是一种从源头上控制污染的有效策略。

2.2 经济效益最好原则设计的机械零件既要功能满足客户要求,又要成本低廉。考虑经济最佳性必须从设计和制造两个方面上入手。设计上保证合理的原理方案,选用正确的材料;制造上考虑零件的加工工艺性和装配工艺性。

2.3 安全可靠原则安全可靠是机械产品品质的保证,必须确定零件在强度、刚度、耐磨性、稳定性及热平衡性上满足设计要求。对于重型机械,一般要求有自锁装置和保险装置,以确保操作员人身安全。

2.4 人机工程学原则绿色设计倡导“以人为本”,进行人性化设计,实现对人体的良好保护。通过研究组成人机系统的人和机器的相互关系,以提高整个系统的工作效率,并使“人一机器一环境”相互协调,以求达到人的能力与作业活动要求相适应,创造高效、舒适、安全的劳动条件。机器外观造型应比例协调、大方,给人以时代感和美感,色彩要和产品功能相适应。如医疗器械要用浅色,给人以卫生、安静感;冰箱、制冷器要用冷色,给人以清凉感。绿色设计与传统设计的根本区别在于:绿色设计要考虑产品的整个生命周期,从产品的构思开始,在产品的结构设计、零部件的选材、制造、使用、报废和回收利用过程中对环境、资源的影响,希望以最小的代价实现产品“从摇篮到再现”的循环。绿色设计综合考虑环境因素和资源利用率等。

3绿色创新设计的特点

3.1 体现绿色设计理念基于绿色原型的创新设计所依赖的设计实施技术方法群是建立在绿色设计的理论基础上,设计者充分利用创造原理,发挥创新性思维,以寻找产品设计的创新点。其重点表达产品在制造、使用和回收利用的过程中可能造成的对环境的污染及资源的过分消耗。

3.2 面向产品全生命周期进行设计传统设计方法局限于考虑产品在使用过程中具有的功能属性(使用功能),设计者缺乏环境保护意识。在基于绿色原型的创新设计中,强度方案设计是基于产品全寿命周期,通过分析产品在设计、生产、使用和再利用整个过程可能造成的对人和周围环境的影响。

3.3 强调创造原理与程序化思考创造性活动的开展和完成,不仅依赖于创新性思维,更需要应用创造原理。当逻辑思维、直觉思维、抽象思维等创新思维不能满足产品设计要求时,通过建立设计方案形态学矩阵,进行系统的搜索,把创新变成程序化的思考过程,能够克服经验总结设计的不足,促使创造性成果的生成。

3.4 超前性、综合性与先进性特征①超前性。绿色创新设计体现了未来新产品开发的趋势,将有助于缩短新产品开发周期,如快新产品开发,使开发的新产品更能符合满足未来社会的需要,具有超前性。②综合性。绿色创新设计综合了绿色设计和创新设计的概念、方法、特点、技术等各种因素,形成新的设计方法或设计思路。从创新设计的角度看,绿色创新设计是绿色设计与创新设计的有机联系与综合。③先进性。绿色创新设计是对绿色设计和创新设计各种因素的优化组合,增加了新产品的价值,是面前市场,具有竞争优势的设计。

4绿色创新设计的方法

4.1 逆向设计法逆向设计是相对正向设计而言,其基础是应用逆向思维,利用事物的对立面。如对立、对立并存、对立综合等,从原理逆向、大小逆向和属性逆向等方面进行绿色创新设计。①简化。简化产品结构。如减少部件的数量,以便于装备、拆卸、减少紧固件数量等;简化拆卸过程。如结构设计时,采用易于拆卸的连接方式,减少紧固件数量等;简化回收工艺:废旧产品的回收工艺技术应简单可行。②极小化。朝极小化方向思考:如产品的轻、薄、短、小化。③极大化。朝极大化方向思考:如采用新技术、新原理、新材料等构思功能极大化的结构简单、材料少、体积小、重量轻、可靠性高、寿命长的产品。④废旧产品的回收利用。利用新构思、新技术、回收利用废旧产品。回收资源、减少环境污染,如对全塑汽车的回收利用。

4.2 组合法将两个或两个以上的技术要素通过巧妙的组合,获得创新绿色产品的方法。①材料组合。如A绿色材料+B绿色材料C绿色材料。②工艺组合。如标卖内喷涂绦子激光处理新工艺。③技术组合。如以无污染、资源广泛的纯水作为液压传动的工作介质,加快研制适用于纯水的液压元件与系统。④模块组合。不同功能模块的有机组合,构成不同的产品,如集成罚。模块组合有利于产品的更新换代,维修、废弃产品的拆卸回收。

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关键词: 机械产品现代设计方法创新

key words: The engineering products modern design method innovates

现代设计方法是一种需要不断进行创造的活动,也是一种工程活动。现代设计方法是多种设计技术和设计理论与方法的交叉应用,也是设计理论与设计方法和思维变化的延伸,也是设计手段的创新,是计算机化、自动化、虚拟化和最优化、智能化的过程,更是可行性设计与多种技术设计相结合的应用。现代设计方法比之传统的设计方法更正规、更统一,大大提高了工作效率,降低了生产成本,提升了产品质量。

现今,现代设计方法最常用的如下。计算机辅助设计是通过计算机进行辅助信息处理,这主要是利用计算机信息量大,计算速度快并且准确的特点,人和计算机一起来完成设计工作。利用计算机辅助设计有很多优点,计算机辅助设计提高了设计效率,用时比较短,能在短时间内设计出来,设计时间短,就相应地加快了产品的更新换代,产品换代快,出产比较早,就增加了市场竞争力。计算机辅助设计储存量大,能储存大量的设计信息,这些设计信息对的新的设计人员来说是宝贵的借鉴材料,能帮助新手迅速掌握设计要领,快速进入设计状态。计算机辅助设计速度比较快,各种资料综合起来,设计人员可以在很短的时间内设计出多种方案,从这些方案中找出最优化的方案,提高设计的质量,利用计算机,设计人员可以从繁重的资料工作整理中解放出来,把更多的精力放到创造性工作上来,在创新方面寻求突破。计算机辅助设计还可以通过互联网得到大量的最新的市场信息,通过信息进行市场预测,从而在产品设计,生产,制造,销售等工作中,实现人力,物力,财力的最佳分配。

机械动态方面的设计是现代机械设计的一个重要特征,比传统的机械设计更为优化。计算机动态设计是根据机械产品的运载情况,对该产品提出的性能要求和设计准则进行研究,并利用动力学方法进行分析实验,反复进行设计,从中得到最优的设计方案,运用此种设计方法,可以使机械产品在动态方面的性能,能在进行设计工作中就得到预测和最优化设计。

机械设计专家系统是能在专家水平之上进行工作的计算机程序系统。此种方法具有专家丰富知识,能够根据相应的资料,在特定的领域和范围内进行推理,对一些问题提出解决方法。运用此种方法可以提高设计效率和质量,在经济效益方面达到最佳。

机械产品模块化设计是为了满足市场的需求而出现的,它是对一定界限内的不同产品的性能、规格进行分析得出一系列的功能模块,这些模块成为基础,通过对它的选择,重新组合构成不同的产品,以满足市场需求。模块化设计可以增加产品的种类和规格,减少产品的设计和生产时间,为早些推向市场赢得时间。模块化设计还可以为产品的更新换代和产品的开发方面做出贡献,提高产品质量,降低生产成本,增加企业的市场竞争力。

机械系统设计包括计划,外部设计系统,内部设计系统和制造销售等,是利用系统的观点进行设计的一种设计方法。较之传统的设计,机械系统设计对零部件和内部与外部系统的相互影响考虑的较多,克服了传统设计只是注重内部系统设计,注重零件或子系统的性质。机械设计根据系统特点,将内外系统和各个子系统之间的关系进行了综合分析,并且通过各个子系统的协调工作,利用取长补短的特点,实现整个系统的最佳功能。

机械产品的现代设计方法有很多种,除上述方法外,还有人机学设计、摩擦学设计、创造性设计、疲劳设计、反求工程等设计方法,随着科学技术的向前发展,现代设计方法会不断地进行更新。在诸多方法中,并行设计方法是创新最快的设计方法。并行设计以工程数学作为基础,利用计算机辅助设计,是一种系统化的现代设计技术。并行设计利用计算机和网络信息的支持,实现一体化设计,对产品进行全方面的考虑,达到质量最佳,形成更强的市场竞争力。并行设计在产品的开发重组中,进行统一的产品信息组合等,提高产品适应市场的速度,降低了产品开发的成本。

科技的迅速发展,也促进了机械设计方法的更新,其中系统化设计方法,主要是把设计看成是由多个要素组成的一个系统,其中每个系统都具有独立性,并有着内在联系,这些要素进过重新结合后,可以创造出多种方法,实现方法更新。结构模块化设计方法主要是以功能化的产品结构为基础,分解现有的产品,在分解中考虑到各个要素的可行性,从而在早期就能预测到设计中可能会出现的矛盾,提高设计的可行性和可靠性,降低产品的成本。智能化设计方法,其创造性主要是表现在借助于三维图形,智能化软件和多媒体工具等对产品进行开发设计。

机械产品设计借助计算机辅助设计和智能化设计正在向市场需求方向迈进,计算机辅助设计方法还没有达到完全成熟,还在研究阶段。如果将上述方法进行综合考虑,可以得到最佳设计方案,这些方法设计的领域很广,牵涉到工程理论,人工智能理论,计算机,网络设计等,机械产品设计在这方面仍需进一步努力。

只有不断地推出新产品,才能提高市场竞争力,但是新产品具有高风险,高投资和高收益等特点,新产品开发具有不确定因素,其中产品设计方面占有重要地位,如果产品设计的好,就能得到预期的收益,如果设计失败,则会造成亏损。因此在产品设计阶段,就要综合利用上述各种设计方法,全面综合了解市场信息,了解顾客需求,提高产品质量和效率,降低成本。这就需要采用综合设计方法,对新产品进行设计创新,从而促进产品创新。

总之,企业竞争力的关键在于适应市场需求,不断地推出新产品,而新产品的出现又需要产品设计方法的创新,只有如此,才能保障企业的竞争力,促进企业发展。

参考文献:

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随着我国经济、社会的不断发展,各企业都愿聘请有工作经验的员工,也希望员工具有一定的创新能力。但是,目前高等教育培养出来的学生已经无法满足企业的这一基本需求,虽然国家和高校对此进行了教改探索,可是这种现象还没有彻底改变。因此,当前教育工作者最重要的任务就是研究和探索我国工程教育的新模式和新方法。

培养毕业生的创新能力是教育部贯彻落实国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)的重要举措,为此教育部于2009年提出了“卓越工程师培养计划”,借助校企合作,以工程实际为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程素质及工程实践能力。湖南工程学院机械设计制造及其自动化(简称:机械设计)专业作为教育部首批实施“卓越工程师教育培养计划”的专业,为学生开展研究性学习、参与创新性实践活动提供平台,加强学生科学思维和实践动手能力的培养。

为适应新形势下企业对人才的需求,本专业以培养具有创新意识和工程实践能力的优秀人才为目标,在专业特色、教学体构、实践教学模式、创新意识培养等环节展开探索和研究,取得了良好的效果。

“机械产品设计制造综合实践”是培养大学生创新意识、实践能力和创业精神的重要环节。对机械设计专业的学生而言,“机械产品设计制造综合实践”是本专业多门专业课程的综合应用,对培养学生创新能力和实践能力具有独特的优势,一些高校都把现代制造综合实践教学作为重点和亮点进行投资和建设。随着我国制造业的快速发展,现代设计制造技术应用越来越广泛,绝大部分企业为了提高产品质量和加工效率相继购买了数控设备,为此急需一批掌握现代制造技术的高素质人才。现代制造综合实验是机械设计制造及其自动化专业教学中一个非常重要的实践性教学环节,对丰富学生生产实践知识,巩固和加深所学理论知识,了解现代数控加工全过程,培养学生科学、认真、细致的工作作风有着非常重要的作用。

一、培养创新能力,构建“三层次三结合”实践教学模式

1.“三层次”,即基本技能层、综合应用能力与初步设计能力层、工程实践与创新能力层

“三层次”实践教学体构,形成了由单一到综合,由各自相对独立到科学融合的实践教学体系,使学生工程实践能力的培养分层递进。(1)基本技能层:包含大学化学、大学物理等通识基础课程及学科基础课程的实验,机械零部件测绘课程设计,以及金工实习、电工与电子实习、企业认知实习等环节,此层次重点进行基本技能训练。(2)综合应用能力与初步设计能力层:包含机械设计专业课程实验、机械原理和机械设计课程设计、液压传动与控制技术课程设计、生产实习等环节,此层次重点为专业知识的综合应用和初步设计能力的训练。(3)工程实践与创新能力层:包含工程项目训练、机械产品设计与制造综合实践、课外科技活动、企业轮岗训练、毕业设计等,重点培养学生的创新意识与工程实践能力。

2.三结合,即课内课外相结合、校企结合、工程教育与人文精神培养结合

(1)课内课外相结合:课内系统的、循序渐进的实践能力训练,与课外开放性、自主式科技实践活动、社团活动、社会实践活动相结合。(2)校企结合:发挥学校、企业不同教学环境和教学资源以及在人才培养方面的各自优势,把学校以传授知识为主的课堂教育与在企业直接获取实际经验、实践能力为主的生产实践相结合。(3)工程教育与人文精神培养结合:培养履行机械类工程师职责所应具备的专业知识与能力和弘扬并实践以“求真、求实”为主要特征的工程人文精神的培养相结合。

“三层次及三结合”的实践教学体构,即由浅入深、分层次、分模块地进行工程实践教学,形成了“理论-实践-再理论-再实践”分层推进的工程实践教学体构。

二、培养创新意识,探索基于产品设计制造的综合实践内容与模式

我校机械设计专业的人才培养目标是“厚基础、适口径、有专长、强应用”,与企业用人要求实现“零距离”融通,专业原有的实践教学体构已不适应市场新要求。为此,本专业确立了以机械产品、装置设计制造为教学项目,以实践实训为教学手段,以创新意识培养为教学重点的大型综合实践教学环节,探索基于机械产品设计制造课程设计的教学模式(即综合实践),满足企业对人才的现实要求。

“机械产品设计与制造”课程设计是我校机械设计制造及其自动化专业学生在学校完成的最后一项综合实践项目,当校内所有理论学习完成后,要求学生综合运用所学的知识完成具备一定功能和用途的产品总体设计,包括零件设计、工艺设计、加工制造、检验装配,并对加工、装配环节进行质量分析,撰写设计说明书。我校2002级机械设计专业于2005年开始实施综合实践课程教学。近十年来,对综合实践内容及模式不断进行改革和探索,形成了一套行之有效的实践方案。根据对2006-2015届毕业学生的跟踪调查,我校实行综合实践教学是成功的。

综合实践作为训练平台的目的是培养本专业学生的创新意识,与企业用人要求实现“零距离”对接,积累工程经验,培养分析、解决工程实际问题的能力。结合我校机械工程学院的实际情况,只有创新教学内容,改革教学方法,才能达到综合实践教学的目的。

1.教学内容方面的创新

结合我校的实际情况,选择比较复杂并且有技术难度的机械产品或装置作为实践项目。所以,我们精心挑选了各种传统产品,如各类油缸、减速器、千斤顶、齿轮泵、机床夹具、冷冲模等,同时将机械创新设计的竞赛项目无碳小车、指导老师科研子项目等作为实践项目,使其既能在机械工程学院范围内实施教学,还能充分发挥学院现有的设备资源。若选择难度较大的汽车发动机等产品作为实践项目,虽然工程实际意义巨大,但因其技术难度太大,一般高校也不具备这种加工能力,从而达不到综合实践的教学目标。若采用单个的机械零件作为综合实践项目也能进行工艺设计和加工制造,但是远远达不到机械产品、装置所具有的综合实训效果。

2.教学环节设置的创新

按照实际工程环境真刀真枪地进行工程化的综合训练,具体设置是以专业班级为基本实施单位,8?10个同学组成一个项目合作团队,实行项目组长负责制,团队成员分工合作。将产品研制分成四大模块进行:即产品造型设计(含产品三维造型、工程图设计)、工艺设计、加工制造、产品装配及分析总结。按模块划分将综合实训分为四个时间节点,每个模块分别有各自不同的任务和重点,同时又通过实践项目把四大模块有机地连接成一个整体。学生经过以上四个模块的实训后,在团队成员共同努力下完成了整个实训产品的研制,每个学生需完成相应的实训任务,并撰写相应的课程设计说明书。

四个模块的具体任务是:第一个模块为产品造型设计,主要任务是按给定的项目(指导老师给定功能及技术要求),学生运用所学知识及掌握的设计工具设计出给定产品三维图及各零、部件工程图设计并完整给出零、部件相关技术要求,重点是创新意识和综合设计能力培养。每个团队按给定功能及技术参数设计出两个以上不同方案,并从中选择一个原理结果最优,又能进行加工生产的方案作为团队实训产品,后续三模块环节实训将以此优选方案进行实训产品试制。

第二个模块是工艺设计,主要任务是按照所设计的零件的工程图结果和技术要求,并结合现有的工艺的文件,重点是制造技术的工程应用能力的培养;按着单个零件为一个工作小组,各小组要编制相应零件的加工工艺过程卡,并进行工序卡的编制,每位学生至少完成一道以上工序(卡)文件的编制。所编零件制造工艺过程卡、每道工序中的安装定位、切削三要素、刀量具等工艺基本要素必须齐全。

第三个模块是零件加工制造,主要任务是学生能够独立操作机床并能出色地完成零件的加工,以此来验证所编工程程序是否合理,重点是学生的操作能力和动手能力以及分析、解决工程制造技术问题的能力训练。这一模块仍以单个零件作为独立工作小组并以零件各工序卡编制者为主操作各类加工设备,完成各工作小组零件加工试制,对加工制造中出现的问题应及时进行分析处理。

第四个模块是产品装配调试及分析总结,主要任务是进行产品装配调试并撰写设计说明书,重点是训练产品装配调试的动手能力和分析、解决工程装配技术问题的能力,以项目团队为单位,在各工作小组完成了产品零件的加工试制后再对实训产品进行装配调试,最后撰写设计说明书。

三、注重过程管理,创新考核评价标准

综合实践环节采用“工程化”的模式,且有很强的专业性。为此,作为教师,必须加强现场实时的指导,多关注过程管理,保证这个环节的效果。综合实践不能只看实训产品的最终研制结果,更要注重整个实践过程中学生所学到的技术能力,还有他们能够解决实际工程问题的技术和方法。所以综合实践应该更多的是模拟工程实际环境,采用“工程化”模式的标准,从工程的实际出发,也能使学生参与到工程实践的氛围中,通过相关的实践的锻炼,积累工程经验,从而大大提高工程实践的能力。针对在这个环节中出现的各类工程技术问题,引导学生利用所学到的专业知识来解决这些问题,从而在一定程度上更加有效地训练学生的能力,也培养他们自己想办法分析、解决工程实际问题的能力。

本环节时间跨度大,实训内容多。引导学生积极参与,采用自评、互评相结合,注重团队协作,更是其考核评价建设的关键。只有加强过程管理,创新考核标准才能达到综合实训的最终目标。在本环节中采用可量化的评价指标体系,注重过程管理,突出能力培养,提倡个性发展;建立了按模块的考核评价指标体系即评价也分四个模块进行,每模块都采用五级制评分,在四个模块中以个人最擅长,并且能力最强的评价模块成绩作为本阶段的总成绩,这样就能够把学生的兴趣爱好和自己的特长完美结合,又能把实训过程中的能力培养和素质提高与考核评价相结合,并且在这个环节中只要学生能利用所学的专业知识分析问题、解决问题,就能取得比较好的成绩,也会提高自己的工程能力。最后,还要让学生进行详细的分析总结。

四、结语

我校已开展“机械产品设计制造综合实践”活动近十年,探索出了一条基于创新能力的机械产品的设计制造实训新模式,取得了满意的教学效果,每位学生都基本掌握了一般机械产品的研制过程,学会了如何运用所学的专业知识来分析并解决工程实际问题,提高了工程实践能力,实现与企业用人要求“零距离”融通,同时培养了学生科学、认真、细致的工作作风,增强了学生毕业后的求职能力。因此,近年来,我校机械设计专业的毕业生就业率都在90%以上,这样的就业率也一直处于我校各专业的前面,也证明了我们教学改革目标的正确性,培养的学生也是比较受欢迎的。但某些方面需进一步完善,如课题能够与企业的产品开发或技改相结合将更具价值和工程实际意义,部分课题创新显得不足等。

总之,机械产品设计与制造综合实践,实现了产品设计、零件设计、加工制造和装配的全过程,进一步提高了大型综合实践的适应性和综合水准,加强了学生实践能力、综合能力和创新精神的培养。我们相信,一定能培养出满足企业要求并具有一定创新意识和工程实践能力的新型机械相关专业人才。

参考文献:

[1]郭建华.重视工程教育,提高工科学生工程实践能力[J].重庆工学院学报(自然科学版),2007(4):125-127.

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