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機械工程及自動(dòng)化創(chuàng )新實(shí)踐開(kāi)發(fā)理工論文
引言:工程的本質(zhì)在于創(chuàng )造,工程創(chuàng )造的內涵就是科學(xué)知識和技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應用。工程正是通過(guò)對辯學(xué)知識技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應用,創(chuàng )造世界上原先沒(méi)有人工產(chǎn)品或系統來(lái)滿(mǎn)足社會(huì )現實(shí)可能的需要。工程是一種創(chuàng )造力的專(zhuān)業(yè),與社會(huì )生活中的其他專(zhuān)業(yè)有著(zhù)不同的分工,以創(chuàng )造為自己的使命,這正是工程教育的本質(zhì)特征和光榮任務(wù)�，F代工程的定義具有鮮明的時(shí)代特征。2l世紀,世界將進(jìn)入知識經(jīng)濟的時(shí)代,一切創(chuàng )新都依賴(lài)于高素質(zhì)創(chuàng )造型人才,承擔培養高素質(zhì)創(chuàng )造型人才和發(fā)展科學(xué)文化雙重任務(wù)的高等教育,必將成為國家創(chuàng )新體系的支柱和基礎,寓有創(chuàng )造本質(zhì)特征的工程教育應當更加突出創(chuàng )新意識和創(chuàng )造能力的培養等。
一、機械工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)創(chuàng )新實(shí)驗開(kāi)發(fā)研究的意義
隨著(zhù)世界經(jīng)濟一體化趨勢不斷增強,我國市場(chǎng)經(jīng)濟不斷發(fā)展與完善,對現代工程的概念也產(chǎn)生了一種新的理論,即“工程是關(guān)于科學(xué)知識和技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應用,以使在物質(zhì)、經(jīng)濟、人力、政治、法律和文化限制內滿(mǎn)足社會(huì )需要的一種創(chuàng )造性專(zhuān)業(yè)”。從中我們可以看出,工程的本質(zhì)在于創(chuàng )造,而創(chuàng )造的本質(zhì)就是對科學(xué)知識和技術(shù)的開(kāi)發(fā)與運用。從這個(gè)意義上理解,工程就可以理解為通過(guò)科學(xué)知識和技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應用,通過(guò)創(chuàng )造出當前沒(méi)有的產(chǎn)品或者是系統,以此來(lái)滿(mǎn)足經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展的需要。從某種意義上說(shuō),工程與其他的專(zhuān)業(yè)有著(zhù)很大的區別,最為主要的就是工程專(zhuān)業(yè)可以理解為創(chuàng )造力專(zhuān)業(yè),這也是工程教育的本質(zhì)特征。當前,知識經(jīng)濟時(shí)代的到來(lái),使得知識成為了人類(lèi)社會(huì )進(jìn)步的源動(dòng)力,一切的經(jīng)濟活動(dòng)和社會(huì )活動(dòng)也都要依賴(lài)于知識的開(kāi)發(fā)與運用,而高素質(zhì)的創(chuàng )造型人才正是對知識的開(kāi)發(fā)與運用的實(shí)施者,培養創(chuàng )造型人才也成為了當前我國教育事業(yè)的根本任務(wù),對工程教育進(jìn)行創(chuàng )新與改革也是當前高等教學(xué)改革的一個(gè)必然方向。
二、機械工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)綜合創(chuàng )新實(shí)驗的開(kāi)發(fā)研究
通過(guò)對高校理工科專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系的分析可以看出,實(shí)驗教學(xué)被安排的位置是在理論教學(xué)之后,其實(shí)驗的目的就在于為學(xué)生提供應用理論知識進(jìn)行實(shí)踐和應用的機會(huì )。工程能力也可以稱(chēng)之為創(chuàng )造能力,這是對于理工科學(xué)生基本的素質(zhì)要求之一,因此可以說(shuō),創(chuàng )新實(shí)驗教學(xué)的開(kāi)發(fā)和研究,是為學(xué)生提供應用理論進(jìn)行創(chuàng )造的平臺,也是培養學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng )新能力的主要途徑。綜合創(chuàng )新實(shí)驗的開(kāi)發(fā)與研究是一項復雜的、系統的工程,需要以現代教育思想作為根本的指導思想,科學(xué)的處理實(shí)驗教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系。筆者認為,綜合創(chuàng )新實(shí)驗應當根據專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),同時(shí)結合學(xué)校教學(xué)的實(shí)際情況,在現有的實(shí)驗設備的基礎上,進(jìn)行改進(jìn)和研發(fā),而不需要投入大量的資金進(jìn)行新設備的購置,通過(guò)對現有的實(shí)驗設備進(jìn)行優(yōu)化和整合,引入計算機技術(shù)和智能化技術(shù),則能夠實(shí)現對綜合創(chuàng )新實(shí)驗的整體優(yōu)化,達到培養學(xué)生創(chuàng )新能力和實(shí)踐能力的目標。綜合創(chuàng )新實(shí)驗的教學(xué)目的很明確,就是為了給學(xué)生提供一個(gè)工程應用教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗來(lái)加強對理論知識的理解和掌握,并且學(xué)會(huì )用知識分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,進(jìn)而培養學(xué)生的綜合能力。實(shí)施綜合創(chuàng )新實(shí)驗通常是在理論課教學(xué)結束之后,綜合創(chuàng )新實(shí)驗打破了學(xué)科之間的界限,其實(shí)驗內容的設計以培養學(xué)生的創(chuàng )新能力作為指導思想。學(xué)生在完成一項創(chuàng )新實(shí)驗的過(guò)程中,要對各種實(shí)驗的設備進(jìn)行熟練的掌握,也需要借助多個(gè)學(xué)科知識的綜合運用,才能夠完成實(shí)驗。
機械工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)綜合創(chuàng )新實(shí)驗Ι
1、實(shí)驗設備:細紗機,計算機,測試系統,機構測繪工具。
2、實(shí)驗內容:(1)測繪細紗機鋼領(lǐng)板運動(dòng)機構;(2)應用測試系統檢測鋼領(lǐng)板運動(dòng)規律;(3)根據檢測的鋼領(lǐng)板運動(dòng)規律,反求設計控制凸輪機構;(4)對細紗機鋼領(lǐng)板運動(dòng)機構進(jìn)行綜合分析,提出新的設計方案;(5)在計算機上實(shí)現新設計方案的仿真設計或者虛擬設計。
機械工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)綜合創(chuàng )新實(shí)驗Ⅱ
1、實(shí)驗設備:機器動(dòng)力學(xué)實(shí)驗臺,計算機,測試系統。
2、實(shí)驗內容:(1)應用測試系統檢測機器動(dòng)力學(xué)實(shí)驗臺,當載荷一定時(shí),在安裝飛輪和不安裝輪飛兩種狀態(tài)下主軸轉速的變化情況;(2)建立實(shí)驗臺等效主軸的運動(dòng)方程,分析飛輪的調速作用;(3)按新給定的主軸運轉不均勻系數反求設計飛輪;(4)在計算機上實(shí)現不同主軸運轉不均勻系數條件下飛輪的仿真設計或者虛擬設計。
機械工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)綜合創(chuàng )新實(shí)驗Ⅲ
1、實(shí)驗設備:1511織布機,計算機,測試系統,機構測繪工具。
2、實(shí)驗內容:(1)測繪1511織布機打緯機構和棕框機構的機構運動(dòng)簡(jiǎn)圖;(2)應用測試系統檢測檢驗棕框機構運動(dòng)規律;(3)根據檢測的棕框機構運動(dòng)規律,反求設計棕框共軛凸輪機構;(4)對1511織布機打緯機構和棕框機構的運動(dòng)進(jìn)行綜合分析,提出新的設計方案;(5)在計算機上實(shí)現新設計方案的仿真設計或者虛擬設計。
三、“機械工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)綜合創(chuàng )新實(shí)驗"的實(shí)施
系列“機械工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)綜合創(chuàng )新實(shí)驗”一般安排與課程設計同步進(jìn)行。學(xué)生在指導教師的指導下完成基本實(shí)驗內容,然后獨立完成計算分析、創(chuàng )新設計以及在計算機上實(shí)現創(chuàng )新設計方案的仿真設計或虛擬設計等項內容,最后寫(xiě)出實(shí)驗報告。系列“機械工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)綜合創(chuàng )新實(shí)驗”不僅重視學(xué)生動(dòng)手能力的培養,更重要的是加強了學(xué)生綜合應用所學(xué)知識分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和創(chuàng )新思維能力的培養。系列“機械工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)綜合創(chuàng )新實(shí)驗”是按照學(xué)生掌握知識由淺人深,認識問(wèn)題由感性認識到理性認識過(guò)程設計的,它重視了學(xué)生綜合創(chuàng )新能力的培養,形成了鮮明的特色。
明確培養目標制定具有工程特色的教學(xué)計劃。隨著(zhù)科技進(jìn)步,以計算機信息技術(shù)為標志的高新技術(shù)在機械制造領(lǐng)域的滲透、融合、應用,使得機械工程學(xué)科本身的內涵、外延同傳統的觀(guān)念相比有了質(zhì)的變化,企業(yè)要求該專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生不僅具備機械設計制造及其自動(dòng)化方面的基礎理論知識和應用能力,還應具備在工業(yè)生產(chǎn)第一線(xiàn)從事機械制造領(lǐng)域內的科技開(kāi)發(fā)、設計制造、應用研究、運行管理和經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)售的能力,為了適應社會(huì )需求,就應在現代教育思想、教育理念的指導下,以培養具有工程素質(zhì)的應用人才為目標,構建起新時(shí)期對該專(zhuān)業(yè)人才要求相適應的、與現代高新技術(shù)相融合的、與經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境和資源條件相協(xié)調的教學(xué)計劃體系,按照公共教育、專(zhuān)業(yè)教育、實(shí)踐訓練的培養策略,突出工程特色,既要有共性要求,又兼顧個(gè)性培養。公共教育部分要培養學(xué)生良好的人文素質(zhì), 人文與社會(huì )科學(xué)與自然科學(xué)從來(lái)就不是分割的, 很多科學(xué)技術(shù)中的突破來(lái)自于人文知識的靈感, 創(chuàng )新思維和創(chuàng )新精神的培養,也絕不是單純的專(zhuān)業(yè)知識教育問(wèn)題,通過(guò)對學(xué)生寬廣的通識基礎和深厚的自然科學(xué)理論基礎的塑造,輔以工程哲學(xué)的教育,可以為工程素質(zhì)培養奠定良好的基礎。專(zhuān)業(yè)教育部分要系統學(xué)習專(zhuān)業(yè)基礎課程和核心課程,重視堅實(shí)的專(zhuān)業(yè)技能的培養,培養工程師的基本素質(zhì)。在條件允許的情況下,可以為學(xué)生提供專(zhuān)業(yè)技能認證課程。實(shí)踐訓練部分則著(zhù)重進(jìn)行上手快、后勁足的實(shí)踐能力與創(chuàng )新能力的訓練,任何一個(gè)學(xué)年均有不同的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節,保證工程實(shí)踐訓練4年不斷線(xiàn),倡導以科研項目、工程現場(chǎng)、實(shí)驗室研究為背景,進(jìn)行系統的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力培養。除了上述共性教育,還要對學(xué)生進(jìn)行個(gè)性培養,如鼓勵學(xué)生參加輔修專(zhuān)業(yè)的學(xué)習,選修感興趣的其他專(zhuān)業(yè),通過(guò)學(xué)習,擴大學(xué)生的知識面,以此加強跨專(zhuān)業(yè)、跨學(xué)科的復合型工程人才的培養。
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