導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇機(jī)械工程論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

二、機(jī)械工程系列核心課程教學(xué)培養(yǎng)現(xiàn)狀

機(jī)械工程系列核心課程包含機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、電工電子技術(shù)、互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)電傳動(dòng)控制、液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)、數(shù)控技術(shù)等理論課程，以及課程設(shè)計(jì)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。每門課程的理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)，與相關(guān)課程關(guān)聯(lián)關(guān)系強(qiáng)，在機(jī)械類學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)中都具有舉足輕重的地位。以《機(jī)電傳動(dòng)控制》為例，該課程的理論性、實(shí)踐性和綜合性強(qiáng)，涉及動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、電機(jī)與拖動(dòng)、傳感器、機(jī)床電氣自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、傳動(dòng)控制系統(tǒng)、可編程序控制器等知識(shí)面，關(guān)乎《理論力學(xué)》、《電工電子技術(shù)》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等前期課程，和《金屬切削機(jī)床》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》、《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)》等同期課程，甚至《數(shù)控技術(shù)》、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等后期課程的關(guān)聯(lián)教學(xué)，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)體系中尤為重要?，F(xiàn)有教學(xué)體系中，機(jī)械工程系列核心課程均存在內(nèi)容量大，知識(shí)面廣，教學(xué)以理論為主，實(shí)驗(yàn)為輔的現(xiàn)狀。理論教學(xué)方面，由于原理圖多，文字?jǐn)⑹鲚^抽象，學(xué)生又無實(shí)物接觸，難以全面了解、掌握機(jī)械工程技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中的內(nèi)涵和精髓，不僅影響了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，也降低了學(xué)生在今后的工作中不斷學(xué)習(xí)提高的后勁。在工科教學(xué)中尤為重要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`教學(xué)環(huán)節(jié)，多采用驗(yàn)證型實(shí)踐教學(xué)，且往往由于受控對(duì)象體積大、重量重、價(jià)格高、維護(hù)難等因素，難以大量裝備于實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中無法感受工程實(shí)踐的趣味性、知識(shí)性和實(shí)驗(yàn)成功后的成就感，在很大程度上挫傷了學(xué)生的積極性，更談不上對(duì)工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。對(duì)于教學(xué)另一重要環(huán)節(jié)，即考試，現(xiàn)有的考試方式僅注重于考查具體知識(shí)點(diǎn)的了解或掌握，比較理論化，并不注重與工程實(shí)際的聯(lián)系，往往出現(xiàn)教師為考而教，學(xué)生為考而考、考后即忘的現(xiàn)象，無助于對(duì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。機(jī)械工程領(lǐng)域知識(shí)的復(fù)雜性和交叉性，使得實(shí)際工程問題通常是隱性的，學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后，無法再像課堂學(xué)習(xí)一樣根據(jù)已知條件和固有步驟得到答案，企業(yè)必須投入相關(guān)資源進(jìn)行二次培養(yǎng)，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和高校的人才競爭能力都大受影響。因此，工科院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，針對(duì)機(jī)械工程系列核心課程實(shí)施以培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的課程改革，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程實(shí)際問題的分析判斷能力、工程設(shè)計(jì)能力和終生學(xué)習(xí)能力是實(shí)現(xiàn)該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要，是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的需要。

三、以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的機(jī)械工程系列

核心課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐我校以培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的機(jī)械工程系列核心課程教學(xué)改革的思路是以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為總體目標(biāo)，貫徹以工程項(xiàng)目構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)作（Operate）全過程為載體的CDIO高等工程教育理念，打破以理論知識(shí)全面性為原則的專業(yè)課程群設(shè)置方式和課程教學(xué)內(nèi)容安排方式，以完成工程項(xiàng)目CDIO過程作為課程群設(shè)置或整合、課程教學(xué)內(nèi)容（含實(shí)踐教學(xué)）安排、教學(xué)方法以及師資和教材建設(shè)的核心，系統(tǒng)推進(jìn)教學(xué)改革。一個(gè)典型的領(lǐng)域工程項(xiàng)目（一級(jí)項(xiàng)目），其CDIO過程所需的專業(yè)知識(shí)和技能幾乎可以涵蓋一個(gè)專業(yè)方向甚至一個(gè)專業(yè)的所有課程（含實(shí)驗(yàn)），這就給專業(yè)課程群設(shè)置及其教學(xué)內(nèi)容整合提供了一個(gè)內(nèi)在的“綱”，極大地增強(qiáng)了專業(yè)課程群的整體性。與此同時(shí)，工程項(xiàng)目的實(shí)施流程及各部分工作內(nèi)容也為專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)安排提供了有效依據(jù)。以工程項(xiàng)目運(yùn)行過程來驅(qū)動(dòng)課程教學(xué)實(shí)施，構(gòu)建真實(shí)的工作場景，以完成“完整技術(shù)工作”的訓(xùn)練并以此來實(shí)現(xiàn)工程綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，加速學(xué)生從在校生到工程技術(shù)人員的角色轉(zhuǎn)變。解決現(xiàn)有教學(xué)體系中重理論輕實(shí)際、教學(xué)過程中缺乏工程實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)的引入、教與學(xué)均是紙上談兵等教學(xué)問題；解決現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以傳統(tǒng)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生動(dòng)手能力差、綜合分析問題能力欠缺，以及現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)置與工廠實(shí)際脫離、與先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用相脫離的現(xiàn)狀，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)與培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)人才目標(biāo)相促進(jìn)；解決現(xiàn)有考試方式“考”老師所“教”、考試內(nèi)容簡單化、命題標(biāo)準(zhǔn)化等教學(xué)問題，真正避免現(xiàn)有教學(xué)制度下，老師教學(xué)生“考”而不是教學(xué)生“學(xué)”和“用”的現(xiàn)狀。針對(duì)教學(xué)體系改革，建立以能力培養(yǎng)為中心、以工程設(shè)計(jì)為主線的課程教學(xué)體系，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，改革教學(xué)內(nèi)容。如教學(xué)過程中，以“車用氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專機(jī)”的完整設(shè)計(jì)工作為主線，給出學(xué)生某企業(yè)待加工氣瓶產(chǎn)品的不同形狀與尺寸規(guī)格、加工精度要求、加工效率與設(shè)備成本要求等參數(shù)，要求學(xué)生直接進(jìn)行該產(chǎn)品加工設(shè)備的設(shè)計(jì)。整個(gè)教學(xué)過程既圍繞“氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專機(jī)”的實(shí)際工程課題研究，又緊密圍繞《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程各章節(jié)內(nèi)容，注重工程實(shí)際在恰當(dāng)知識(shí)點(diǎn)的引入。如進(jìn)行第二章“機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)”內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，將轉(zhuǎn)矩折算與電機(jī)選擇、專用鉆孔動(dòng)力頭設(shè)計(jì)、車床變頻器主軸改造等工程實(shí)際案例逐層相結(jié)合，扎實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)思路和能力。教學(xué)過程中適當(dāng)引入“三通球閥加工專機(jī)設(shè)計(jì)”、“鋁塑藥品包裝機(jī)改造”“、80噴漆線伺服系統(tǒng)”等相關(guān)工程設(shè)計(jì)實(shí)例貫穿課堂的教學(xué)和設(shè)計(jì)指導(dǎo)。部分章節(jié)如“繼電器接觸器控制系統(tǒng)”、“PLC控制技術(shù)”等采用了現(xiàn)場教學(xué)模式，使學(xué)生易學(xué)，老師易教。在《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程教學(xué)改革過程，共有三條主線：其一，課程自身教學(xué)系統(tǒng)主線；其二，工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)教學(xué)主線；其三，對(duì)相關(guān)課程知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證學(xué)習(xí)的主線。三條主線圍繞工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目主線同步展開，最終為學(xué)生的《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程服務(wù)。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中，在授課教師的帶領(lǐng)下，進(jìn)行了企業(yè)委托項(xiàng)目《氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專機(jī)》的研究與設(shè)計(jì)。因涉及學(xué)習(xí)內(nèi)容多，工作量大，單靠課堂學(xué)時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能完成。但是由于構(gòu)建了一個(gè)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后真正的現(xiàn)代化生產(chǎn)主戰(zhàn)場，極大地激發(fā)了整個(gè)團(tuán)體的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。依靠課后大量的資料查閱與學(xué)習(xí)，課堂上再結(jié)合教師對(duì)《機(jī)電傳動(dòng)控制》相應(yīng)章節(jié)的講解與對(duì)該工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路引導(dǎo)，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)期間即完成了該項(xiàng)目的工廠調(diào)研、工藝分析、方案設(shè)計(jì)、刀具設(shè)計(jì)等工作，完成了企業(yè)要求的設(shè)計(jì)任務(wù)。并成功申請(qǐng)了發(fā)明專利“氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工生產(chǎn)線”1項(xiàng)和實(shí)用新型專利“直動(dòng)式電控疊加溢流閥”、“專用锪車復(fù)合刀具”等9項(xiàng)，目前均已獲得授權(quán)。由于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高漲，課后主動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)間大增，在這個(gè)環(huán)節(jié)中扮演重要角色的教師的實(shí)際教學(xué)過程相對(duì)以往教學(xué)模式輕松。教師更多是扮演“導(dǎo)師”角色，而不是以往的“填鴨式”教學(xué)；學(xué)生通過實(shí)際的工程設(shè)計(jì)歷練逐步建立和深化了工程意識(shí)與能力，達(dá)到的是雙贏效果的工程設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。同步實(shí)施的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)改革，強(qiáng)調(diào)針對(duì)工程實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)、選型、搭建、調(diào)試的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)動(dòng)手操作和創(chuàng)造能力，注重該課程與相關(guān)課程的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)，注重該環(huán)節(jié)理論與實(shí)踐的聯(lián)系；對(duì)于考試環(huán)節(jié)，不以最后一考來定輸贏，而以階段性工程設(shè)計(jì)與期末整體性設(shè)計(jì)相結(jié)合，筆試與口試結(jié)合，注重工程設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用方面的考評(píng)。

篇2

2GA算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和算子

2.1GA算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

圖式定理是GA算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，圖式定理是Holland提出的，它在一定程度上解釋了GA算法強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息處理能力，由定理我們能看出，經(jīng)過不斷地復(fù)制和交叉變異，在第一代中包含的編碼數(shù)量H可以用如下公式表示：m（H，t+1）≥m（H，t）（N（H）/FAV）[1-PC•（〥（H）/（L-1））-O（H）•Pm]（1）如以遺傳學(xué)講，其中m（H，t）和m（H，t+1）分別代表第t代和第t+1代種群數(shù)量，N代表圖式H中染色體適應(yīng)能力的平均水平，F(xiàn)AV代表種群中包含的染色體的適應(yīng)力的平均水平，交叉比率用PC表示，變異比率用Pm表示，圖式的長度用〥表示，OH是H的確定參數(shù)，即階，染色體長度用L表示。

2.2GA算法的算子

GA遺傳算法的基本算子有三個(gè)，分別是選擇、交叉和變異。選擇算子相當(dāng)于生物界優(yōu)勝劣汰，決定物種最終存活的自然選擇，在生物群中選擇一些適應(yīng)力強(qiáng)的生物，將它們的染色體放入基因庫，是染色體重新交叉組合完成變異的前提，選擇算子的特點(diǎn)是只能在原有的基礎(chǔ)上選擇出優(yōu)良的基因，而無法重新創(chuàng)造。交叉算子相當(dāng)于自然界生物為完成繁衍生息和進(jìn)化而進(jìn)行的繁殖現(xiàn)象，染色體經(jīng)由交叉，重新組合后形成新的染色體，即從雙親染色體里隨機(jī)地分別選擇一條再重新組合，是染色體的重新創(chuàng)造。變異算子是在選擇和交叉算子完成重組的基礎(chǔ)上使遺傳算法能力的增強(qiáng)，以尋找GA值的最優(yōu)解，如果在整個(gè)GA算法中少了變異操作，就只能在原有基礎(chǔ)上來回尋找而沒有新的突破。

3如何實(shí)現(xiàn)遺傳算法

遺傳算法歸根結(jié)底是尋找一個(gè)最優(yōu)的解或者工程中所講的最好的解決方案，從函數(shù)來講是求如下函數(shù)的最優(yōu)解：F=f（x，y，z），x，y，z∈Ω，F(xiàn)∈R（2）其中x，y，z是自變量，每一組（x，y，z）就是一組解，優(yōu)化目標(biāo)的目的是尋找一組解使得：F=f（x0，y0，z0）=maxf（x，y，z）（3）首先，將公式（2）的各個(gè)參數(shù)通過二進(jìn)制數(shù)編碼形成字符串，再進(jìn)行鏈接形成所謂的“基因鏈”，據(jù)已有的研究結(jié)果，可以知道字符串長度不同、碼制不同都將對(duì)最終計(jì)算的結(jié)果的精度產(chǎn)生影響。其次，采用隨機(jī)抽選的方式選擇個(gè)體的初始值，之所以隨機(jī)抽選是因?yàn)檫@樣產(chǎn)生的結(jié)果更具有一般性，能代表尋常情況。最后，確定群體的規(guī)模，即確定基因選擇的目標(biāo)源，在這個(gè)目標(biāo)源中尋找最佳值，規(guī)模的確定決定了GA算法結(jié)果的權(quán)威性和有效性，太小則不能提供足夠的采樣點(diǎn)，結(jié)果的多樣性將會(huì)打折扣，太大則會(huì)增加計(jì)算量，拖長搜索時(shí)間，通暢將規(guī)模控制在40～200左右為宜，在對(duì)每個(gè)個(gè)體的優(yōu)劣實(shí)施評(píng)價(jià)之后，設(shè)置一個(gè)適應(yīng)度函數(shù)，然后分別確定交叉率和變異率，判斷搜索何時(shí)停止，在本次討論中，判斷標(biāo)準(zhǔn)可以定為搜索所得的解是否達(dá)到了預(yù)期的最大值。

4GA在機(jī)械工程中的應(yīng)用

GA算法的優(yōu)點(diǎn)顯而易見，它在機(jī)械工程中的應(yīng)用是極為廣泛的。在零件的切削中可以對(duì)零部件和切削工具予以優(yōu)化，使得切削參數(shù)的設(shè)置達(dá)到總在工作以最低的成本，實(shí)現(xiàn)最高的效率，最終得到最高的收益的目的，在自動(dòng)化控制的智能制造系統(tǒng)中可以為系統(tǒng)的靜態(tài)動(dòng)態(tài)的配合尋找到最佳契合點(diǎn)，以下對(duì)GA算法在機(jī)械公式和功能中的應(yīng)用以具體實(shí)例加以闡述。

4.1優(yōu)化人工神經(jīng)網(wǎng)

ANN，即人工神經(jīng)網(wǎng)，是一種用于建模和控制的，針對(duì)模型結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的線性系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，單次結(jié)構(gòu)目前并不成熟，并沒有確切的數(shù)據(jù)指導(dǎo)后來者準(zhǔn)確的使用，處于摸索階段。對(duì)于ANN，目前采用的訓(xùn)練方法是反向傳播算法，大速度比較慢且結(jié)果具有一定的局限性，GA算法可謂使這一問題得見柳暗花明。在AN的行學(xué)習(xí)參數(shù)的優(yōu)化工作中，仍用反向傳播，但對(duì)一下因素進(jìn)行編碼操作，包括隱含層數(shù)、隱含層數(shù)的單元數(shù)、勢態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接方法、迭代數(shù)等，編碼完成后，構(gòu)成ANN基因鏈，把基因鏈的適應(yīng)度函數(shù)定義為10-MSE-隱含單元數(shù)/10-訓(xùn)練跌代數(shù)/1000，MSE是訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)對(duì)樣本的方差。

4.2優(yōu)化FLC矩陣的參數(shù)

模糊邏輯控制器，簡稱FLC，涉及到的概念有控制對(duì)象偏差和動(dòng)作強(qiáng)度，表達(dá)了二者的模糊關(guān)系，現(xiàn)有一延時(shí)二階系統(tǒng)的函數(shù)為GS=exp（-0.4s）/（0.3s+1），要求此系統(tǒng)的輸出值盡量的跟蹤輸入值，采用FLC矩陣進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，取矩陣R=77×11，對(duì)此矩陣的77個(gè)元素以8bit的二進(jìn)制碼表示，基因鏈長616bit，經(jīng)由GA算法優(yōu)化的FLC控制下，輸出值的效果明顯地優(yōu)于“比例-積分-微分”控制器的效果。

4.3實(shí)現(xiàn)機(jī)床掛最佳組合

機(jī)床掛輪組合的完美與否直接決定了生產(chǎn)線的效率，而這又是一個(gè)極為古老的問題，最佳組合最終實(shí)現(xiàn)的是掛輪組的傳動(dòng)比與要求的值誤差達(dá)到最小，本文中，筆者通過GA算法，以求能找到一個(gè)有效的方案，適合度函數(shù)定義為：F=20-ABS（id）-（A/B）*（C/D）（A，B，C，D）∈Ω其中，A，B，C，D分別代表掛輪齒數(shù)，共計(jì)4個(gè)掛輪，ABS（）表示絕對(duì)值函數(shù)，Ω是掛輪約束條件，需要A+B＞C=d+m，C+D＞B+d+m，d，m分別代表齒輪模、安裝軸徑。筆者在文中采用cenitor算法，對(duì)每個(gè)齒輪用一個(gè)5位二進(jìn)制碼進(jìn)行編碼，代表掛輪表的32個(gè)掛輪，共4個(gè)掛輪故基因碼長20位，個(gè)體數(shù)為100，經(jīng)過驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)，如果id為整數(shù)，GA算法只需完成1000次雜交運(yùn)算就可以選出多個(gè)誤差為0的組合，它并非盲目地完成計(jì)算，搜索數(shù)遠(yuǎn)小于問題解的數(shù)值。

篇3

措施二：教學(xué)過程中多類比學(xué)生熟悉的事情類比的對(duì)象可以是其他學(xué)科里面的知識(shí)，也可以是生活中經(jīng)常見到的一些情景。如在講授鋼加熱時(shí)候的轉(zhuǎn)變時(shí)，很多學(xué)生在把奧氏體形成的過程機(jī)械的記憶后，并不清楚為什么熱處理要首先加熱到奧氏體區(qū)。這個(gè)時(shí)候，教師就可以類比學(xué)生初中生物就學(xué)習(xí)過的干細(xì)胞：干細(xì)胞可以分化成不同的組織，而奧氏體就相當(dāng)于鋼鐵材料的干細(xì)胞，通過不同的過冷溫度，就可以分化成珠光體、貝氏體或者馬氏體。如在講授金屬的凝固時(shí)，很多學(xué)生感覺金屬凝固過程很抽象。這時(shí)候，教師可以類比大家都見過的水結(jié)冰，就讓大家有了感性的認(rèn)識(shí)。講授珠光體的結(jié)構(gòu)的時(shí)候，為了讓學(xué)生理解珠光體的層片結(jié)構(gòu)，教師可給學(xué)生看一張白菜放在水里的圖，珠光體的結(jié)構(gòu)就像白菜放在水里一樣：白菜和水層片相間，而珠光體是鐵素體和滲碳體層片相間。講授金屬滑移的時(shí)候，類比多足蟲的爬行：多足蟲的爬行直觀上是通過拱起部分的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，而金屬的滑移通過位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。通過類比，讓學(xué)生借助舊知識(shí)掌握新知識(shí)，在對(duì)比新舊知識(shí)的過程中，加深對(duì)新知識(shí)的理解，強(qiáng)化記憶，并且有助于學(xué)生構(gòu)建立體的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

措施三：激發(fā)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)體系教學(xué)生學(xué)會(huì)用思維導(dǎo)圖的方式歸納知識(shí)。思維導(dǎo)圖是將人本身的放射性思維圖形化的一種工具，它打破傳統(tǒng)的線性思維的束縛，使人的思維處于一種被激發(fā)的和完全開放的狀態(tài)。就某一個(gè)關(guān)鍵詞所制作的一個(gè)思維導(dǎo)圖一定是一個(gè)兼有邏輯性和發(fā)散性，充分體現(xiàn)制作者個(gè)性化的圍繞關(guān)鍵詞的展開的概念關(guān)系圖。教師可以引導(dǎo)學(xué)生畫出每章節(jié)或者課程總體的思維導(dǎo)圖。教師可以抽查部分學(xué)生畫出的圖，從而讓教師了解學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。學(xué)生也可以通過思維導(dǎo)圖提高歸納能力以及記憶效率。

篇4

1.缺乏符合“卓越工程師計(jì)劃”實(shí)施要求的師資隊(duì)伍

現(xiàn)有教育體系下，學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的獲取更多的來源于教師的引導(dǎo)和直接傳授。盡管近年來工科院校師資隊(duì)伍的學(xué)歷層次得到很大提升，但絕大部分教師來自于應(yīng)屆畢業(yè)生，缺乏在生產(chǎn)一線從事技術(shù)開發(fā)或工程實(shí)踐的經(jīng)歷，這導(dǎo)致了他們?cè)诮虒W(xué)中所教授的知識(shí)偏理論化，與工程實(shí)踐結(jié)合較少，帶有一定的片面性和局限性，使學(xué)生的專業(yè)深度和廣度達(dá)不到工程實(shí)際的需要，不利于機(jī)械卓越工程師的培養(yǎng)。

2.學(xué)生培養(yǎng)環(huán)節(jié)中實(shí)習(xí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)偏少

實(shí)踐教學(xué)是工程類人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，它有助于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解、吸收和推廣應(yīng)用。在美國大學(xué)課程體系中，實(shí)踐教學(xué)約占30%。我國教育主管部門也認(rèn)識(shí)到實(shí)踐教學(xué)的重要意義，2012年教育部在《教育部等部門關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高校實(shí)踐育人工作的若干意見》中提出各高校要結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和人才培養(yǎng)要求，增加實(shí)踐教學(xué)比重，確保理工農(nóng)醫(yī)類本科專業(yè)不少于25%。但實(shí)際情況則不容樂觀，我國高校實(shí)踐教學(xué)比例基本上只達(dá)到20%，且不同的學(xué)校相差較大。同時(shí)，配套的實(shí)驗(yàn)設(shè)施和實(shí)踐實(shí)習(xí)基地也遠(yuǎn)不能滿足卓越工程師培養(yǎng)的實(shí)際需要。專業(yè)課程配套實(shí)驗(yàn)開課率較低，一般不足40%，開放性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)流于形式，金工實(shí)習(xí)等工程實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)以教學(xué)型演練和模擬教學(xué)為主，學(xué)生缺少工程實(shí)際環(huán)境下的真刀真槍實(shí)踐機(jī)會(huì)，專業(yè)性實(shí)習(xí)以參觀為主且時(shí)間較短，很難深入企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐中，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中很難得到充分的訓(xùn)練和實(shí)踐機(jī)會(huì)。

3.校內(nèi)教學(xué)與工程生產(chǎn)實(shí)際相脫節(jié)

雖然學(xué)校為學(xué)生開設(shè)了很多理論課程，但所開設(shè)的課程要么以對(duì)口專業(yè)需要為目的，課程體系窄、專、深，要么與工程領(lǐng)域的生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合得不夠緊密，教材編寫人員缺乏足夠的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，專業(yè)教材更新不及時(shí)，學(xué)生對(duì)于所學(xué)的專業(yè)知識(shí)在實(shí)踐中如何應(yīng)用缺乏具體的概念，使得所學(xué)的專業(yè)知識(shí)缺乏針對(duì)性，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)效果嚴(yán)重打折。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)重視不夠，實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足，實(shí)驗(yàn)設(shè)施缺乏，更新不及時(shí)；實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)存在一定的盲目性和隨機(jī)性，內(nèi)容安排上缺乏系統(tǒng)性、針對(duì)性和全面性，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)越來越少，工程實(shí)踐能力有所下降，與用人單位的實(shí)際需求相脫節(jié)。

4.校企合作層次較淺，缺乏深度和廣度

現(xiàn)行的校企合作內(nèi)容比較狹隘，合作目的比較單一，缺乏互惠共贏的利益機(jī)制，難以深入和持續(xù)合作。困擾高校的是企業(yè)參與工程人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)的積極性不高，由于企業(yè)普遍認(rèn)為人才培養(yǎng)是高校的任務(wù)，很少有企業(yè)愿意接待學(xué)生實(shí)習(xí)，學(xué)生在企業(yè)的所謂實(shí)習(xí)也只是參觀實(shí)習(xí)，缺乏動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)，無法接觸工程應(yīng)用知識(shí)。究其原因，一方面，由于市場經(jīng)濟(jì)體制，企業(yè)以經(jīng)濟(jì)效益為目的，擔(dān)心學(xué)生進(jìn)入企業(yè)會(huì)影響其正常生產(chǎn)；另一方面擔(dān)心學(xué)生參與生產(chǎn)實(shí)踐易出現(xiàn)安全事故。更為主要的是，學(xué)校和企業(yè)沒有進(jìn)行有效的溝通和了解，未能形成校企聯(lián)合培養(yǎng)人才的機(jī)制。

二、校企合作實(shí)施“卓越工程師計(jì)劃”的人才培養(yǎng)模式

在工程人才特別是卓越工程師培養(yǎng)方面，世界各國高校多采用校企合作方式，依托企業(yè)的工程實(shí)踐優(yōu)勢彌補(bǔ)高校在實(shí)踐教育和訓(xùn)練環(huán)節(jié)的不足，國外成功的校企合作培養(yǎng)卓越工程師模式，如，德國的“雙元制”模式，英國的“三明治”模式等。國內(nèi)高校多采用“3+1”培養(yǎng)的基本模式，細(xì)分開，還有“交替型”培養(yǎng)模式、繼續(xù)工程教育模式、工程研究中心模式、企業(yè)研究生工作站（包括企業(yè)博士后工作站）模式、校內(nèi)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式、訂單式培養(yǎng)模式、企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)模式、校企共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室/實(shí)訓(xùn)中心模式和大學(xué)科技園模式等。在校企合作形式上，包括校企聯(lián)合辦學(xué)、聯(lián)合組建師資隊(duì)伍、共建實(shí)習(xí)基地、科研項(xiàng)目合作和微觀課程合作五大校企合作形式。針對(duì)校內(nèi)師資隊(duì)伍工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏的情況，我校與省內(nèi)外十余家企業(yè)簽訂了聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)械卓越工程師的協(xié)議，并建立了專門的培養(yǎng)基地，在機(jī)械卓越工程師培養(yǎng)中采取了“兩段式、雙導(dǎo)師制”的校企合作培養(yǎng)模式?！皟啥问健笔侵冈趯W(xué)校和企業(yè)分別進(jìn)行理論和實(shí)踐環(huán)節(jié)的兩段式培養(yǎng)；“雙導(dǎo)師制”是指分別給機(jī)械卓越工程師試點(diǎn)班的學(xué)生配置兩名導(dǎo)師，其中校內(nèi)專業(yè)指導(dǎo)教師由專業(yè)能力較強(qiáng)和具有一定技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品研制經(jīng)驗(yàn)的老師擔(dān)任，企業(yè)指導(dǎo)教師由承擔(dān)聯(lián)合培養(yǎng)任務(wù)的對(duì)口企業(yè)選派具有豐富工程現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)的工程師擔(dān)任。

三、校企合作實(shí)施“卓越工程師計(jì)劃”的思考與建議

1.做好頂層設(shè)計(jì)，確定培養(yǎng)方案和課程體系

試點(diǎn)學(xué)校應(yīng)成立包括行業(yè)專家、工程生產(chǎn)一線的卓越工程師在內(nèi)的卓越工程師教育委員會(huì)，根據(jù)機(jī)械行業(yè)企業(yè)發(fā)展需求，以卓越機(jī)械工程師培養(yǎng)為目標(biāo)，確定卓越機(jī)械工程師培養(yǎng)方案，重構(gòu)適合卓越機(jī)械工程師培養(yǎng)要求的課程系統(tǒng)，課程設(shè)置側(cè)重以工程實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向、以職業(yè)需求為目標(biāo)，將卓越工程師計(jì)劃的專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化為知識(shí)能力大綱，確定本校培養(yǎng)的卓越機(jī)械工程師應(yīng)具有的知識(shí)、能力、素質(zhì)和特色。根據(jù)安徽理工大學(xué)的煤炭系統(tǒng)行業(yè)特色，構(gòu)建基于大機(jī)械觀、大系統(tǒng)觀和大集成觀的機(jī)械工程知識(shí)系統(tǒng)，將課程體系設(shè)置為公共基礎(chǔ)模塊、公共選修模塊、學(xué)科專業(yè)必修模塊、跨學(xué)科專業(yè)選修模塊、專業(yè)核心課程模塊、專業(yè)任選課程模塊、課程實(shí)踐模塊、專業(yè)實(shí)踐模塊和素質(zhì)拓展模塊，共9大模塊。其中課程實(shí)踐模塊包括機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、工程制圖實(shí)踐、機(jī)械基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)和電工電子綜合實(shí)訓(xùn)；素質(zhì)拓展模塊是指參加或參與科技文化競賽、才藝競賽、社會(huì)服務(wù)等取得的獎(jiǎng)勵(lì)、表彰以及在外語水平、計(jì)算機(jī)水平、從業(yè)資格、發(fā)明制作、論文論著等方面取得的成果，按學(xué)生所取得的成績和效果給予不同的學(xué)分，側(cè)重學(xué)科交叉和工程實(shí)踐與創(chuàng)新活動(dòng)方面的引導(dǎo)。

2.出臺(tái)配套政策，保障卓越計(jì)劃的經(jīng)費(fèi)投入

來自政府、高校和企業(yè)三個(gè)層面的配套政策，是有效實(shí)施“卓越工程師計(jì)劃”的重要保障。國家、省級(jí)教育部門、行業(yè)主管部門、勞動(dòng)與社會(huì)保障部門等相關(guān)政府部門可以為參與“卓越工程師計(jì)劃”的企業(yè)提供優(yōu)惠的稅收優(yōu)惠政策，協(xié)調(diào)解決學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)踐前后所面臨的種種困難，為“卓越工程師計(jì)劃”的實(shí)施創(chuàng)造良好的政策和社會(huì)環(huán)境。學(xué)校可以聯(lián)合企業(yè)共建集產(chǎn)品或技術(shù)研發(fā)、測試、教學(xué)、培訓(xùn)等功能于一體的綜合科研平臺(tái)，同時(shí)面向?qū)W生和企業(yè)員工開放；制定和完善卓越機(jī)械工程師師資選拔和培養(yǎng)計(jì)劃，引導(dǎo)教師有效地將教學(xué)、科研與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，鼓勵(lì)教師融入校企聯(lián)合體，促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化；聯(lián)合制定優(yōu)秀學(xué)生獎(jiǎng)勵(lì)和就業(yè)幫扶政策，為學(xué)生研究生推免、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、就業(yè)派遣提供幫助。企業(yè)還可以制定優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)師生參與企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)改造，鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生就地就業(yè)，甚至可以在經(jīng)費(fèi)許可的條件下為高校提供科研經(jīng)費(fèi)，在學(xué)校設(shè)立一批競爭性的長期項(xiàng)目，資助工程實(shí)踐項(xiàng)目的開展，促進(jìn)工程教育的深入改革。試點(diǎn)高校要加大對(duì)實(shí)施“卓越工程師計(jì)劃”專業(yè)專項(xiàng)資金及配套項(xiàng)目的投入，確保卓越機(jī)械工程師培養(yǎng)平臺(tái)和各級(jí)工程實(shí)踐教育中心按計(jì)劃建設(shè)完成，解決學(xué)生在企業(yè)培養(yǎng)階段師生所需經(jīng)費(fèi)的維持。

3.校企深度合作，構(gòu)建校企聯(lián)合培養(yǎng)體

為了避免以往校企合作內(nèi)容狹隘、目的單一、缺乏互惠共贏的機(jī)制等弊端，校企雙方應(yīng)以“雙主體”的方式深度合作，充分考慮雙方的利益訴求，制定合作與管理機(jī)制，共同確定人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系，共建師資隊(duì)伍、共同指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)。通過校企產(chǎn)學(xué)研深度合作，使教學(xué)與生產(chǎn)相結(jié)合，校企互相支持、互相融合、雙向介入、優(yōu)勢互補(bǔ)、資源互用、利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)。一方面有利于企業(yè)借助于高校眾多學(xué)術(shù)性高端人才及其成果解決企業(yè)存在的關(guān)鍵性技術(shù)難題，促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展；同時(shí)，也有利于高校教師加深對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的了解，豐富其工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。另一方面，也有利于學(xué)生深入企業(yè)，獲得真正意義上的專業(yè)實(shí)習(xí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)，增強(qiáng)動(dòng)手能力，并可從企業(yè)導(dǎo)師處了掌握企業(yè)工作流程，學(xué)會(huì)如何運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)靈活地解決工程實(shí)際問題，有利于學(xué)生快速向工程師的角色轉(zhuǎn)變。按照卓越機(jī)械工程師的培養(yǎng)方案的要求，安徽理工大學(xué)已與廣東宏大爆破公司、江蘇鵬飛集團(tuán)、中泰國際（集團(tuán)）高新技術(shù)有限公司、凱勝重工等十余家知名企業(yè)簽署人才聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議，共建工程人才培養(yǎng)基地、聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和研究生工作站。利用企業(yè)先進(jìn)的工藝設(shè)計(jì)和裝備制造能力，提升學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)水平，同時(shí)實(shí)施了專業(yè)教師企業(yè)掛職鍛煉工程和青年教師進(jìn)企業(yè)培養(yǎng)工程。

4.側(cè)重工程實(shí)踐，改革考核評(píng)價(jià)體系

卓越機(jī)械工程師與傳統(tǒng)的機(jī)械工程師在培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案方面不同，因而有必要改革現(xiàn)有的考核評(píng)價(jià)體系。在專業(yè)教師的評(píng)聘與考核環(huán)節(jié)中增加在企業(yè)工程實(shí)踐經(jīng)歷的要求；在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)增加注重理論性和實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識(shí)在工程實(shí)踐中的靈活運(yùn)用；在考核評(píng)聘方面認(rèn)可并重視教師在參與企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)改造等過程中所取得的成果，優(yōu)先考慮參與企業(yè)掛職鍛煉、頂崗工作的教師。對(duì)學(xué)生的考核要改變分?jǐn)?shù)決定一切的傳統(tǒng)考核方式，從單純的書本知識(shí)成績向集知識(shí)、能力、素質(zhì)和特色四位一體的綜合評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變。除了要具有良好的素質(zhì)修養(yǎng)、正確的人生觀、價(jià)值觀和世界觀，具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本的人文知識(shí)，還要系統(tǒng)地掌握本專業(yè)的知識(shí)，了解專業(yè)現(xiàn)狀和前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)。更為重要的是要具有善于學(xué)習(xí)和獨(dú)立獲取知識(shí)的能力，具有一定創(chuàng)新思維能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，學(xué)會(huì)如何分析問題并靈活運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)去解決工程實(shí)際問題。此外，還應(yīng)具有一定的專業(yè)特色和技術(shù)優(yōu)勢。目的是為了有效地引導(dǎo)各教學(xué)環(huán)節(jié)從注重學(xué)生成績向注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變，回歸工程教育的本意。尤其是在實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核方面一定要從嚴(yán)、從實(shí)，采用雙導(dǎo)師評(píng)分法，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的選題也應(yīng)來源于生產(chǎn)實(shí)際或應(yīng)用型課題，具有明確的專業(yè)背景和應(yīng)用價(jià)值。

篇5

煤礦井下環(huán)境中往往存在大量的腐蝕介質(zhì)，如CO2、SO2、H2S等，所用機(jī)械工程材料（板材）主要以低合金鋼為主，結(jié)構(gòu)件大多采用16Mn低合金鋼板。液壓支架作為綜合機(jī)械化采煤工作面重要設(shè)備之一，在工作面開采過程中，需要長期承受載荷和不斷運(yùn)動(dòng)，并且礦井環(huán)境對(duì)鋼結(jié)構(gòu)件有很強(qiáng)的腐蝕性，這些對(duì)支架材料的強(qiáng)度、耐磨性、耐腐蝕性和抗疲勞性能等均有較高的要求，圖1是立柱的腐蝕失效形貌。與國外同類產(chǎn)品相比，國產(chǎn)支架所用工程材料由于合金含量低（不添加Cr、Ni、V等合金元素）、表面不處理，因此抗磨、耐蝕性能較差，為延長使用壽命只有通過增加材料厚度來實(shí)現(xiàn)，某一型號(hào)的液壓支架質(zhì)量比國外同類產(chǎn)品質(zhì)量增加了1/3。提高國產(chǎn)支架立柱及其結(jié)構(gòu)件工程材料的應(yīng)用水平的措施包括以下幾方面：（1）材料設(shè)計(jì)著重于選擇具有Cr、Ni、V等合金元素含量的高強(qiáng)度低合金鋼為主，不僅保證機(jī)械工程材料具有較高的強(qiáng)度等力學(xué)性能，而且具有較好的耐腐蝕性能；（2）對(duì)機(jī)械工程材料表面進(jìn)行必要的表面噴涂處理，使其表面具有較好的耐磨、耐腐蝕氧化層（如合金化合物、陶瓷等），提高材料的使用壽命；（3）通過提高材料力學(xué)性能和使用性能，減低國產(chǎn)支架及其結(jié)構(gòu)件質(zhì)量，減少煤炭生產(chǎn)設(shè)備材料成本和生產(chǎn)成本。

2刮板輸送機(jī)中部槽和刮板應(yīng)用存在的問題及對(duì)策

在當(dāng)前采煤工作面內(nèi)，刮板輸送機(jī)的中部槽是刮板輸送機(jī)的機(jī)身部件，在工作過程中，刮板輸送機(jī)刮板鏈由機(jī)頭電機(jī)牽引與刮板一起帶著貨載在中部槽中移動(dòng)，長期以來中部槽部件制作都選擇普通碳鋼或低合金鋼材料，在使用過程中存在以下問題：①重量大，安裝和搬運(yùn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力；②為了降低生產(chǎn)成本和減輕部件重量，中部槽一般是由8~16mm的鋼板制成，在受到較大的沖擊時(shí)易變形，修復(fù)困難；③長期受硬質(zhì)煤塊摩擦磨損，磨損嚴(yán)重；④受工作環(huán)境溫度、空氣濕度影響，以及存在的CO2、SO2、H2S等腐蝕介質(zhì)，產(chǎn)生腐蝕失效。針對(duì)刮板輸送機(jī)機(jī)身部位，需要結(jié)合其惡劣的工況條件，選擇耐磨性能優(yōu)越、易彎曲、拉伸性能好、抗撕裂、耐沖擊、易施工和摩擦阻力小的耐磨材料。根據(jù)上述問題，國內(nèi)部分煤炭生產(chǎn)企業(yè)使用了山東科技大學(xué)研制的采用超高分子量聚乙烯作為襯里的鋼塑復(fù)合方法，提高大型刮板輸送機(jī)的耐磨性，其主要原理是通過利用高彈性超高分子塑性材料吸收能量，減小磨損和降低摩擦系數(shù)，在使用初期產(chǎn)生了一定效果，但由于物料輸送時(shí)與高分子塑性材料摩擦過程中產(chǎn)生摩擦熱，致使高分子塑性材料逐漸老化發(fā)生快速磨損。中部槽和刮板等工程材料的使用失效實(shí)際上是材料的摩擦磨損失效為主，材料的腐蝕及其與磨損的交互作用加速了材料的失效。提高中部槽和刮板等工程材料的應(yīng)用水平主要以提高材料的耐摩擦磨損性能為主。提高該類工程材料應(yīng)用水平的主要措施：（1）中部槽、中板材料設(shè)計(jì)為8～10mm的碳鋼材料+（8～10）mm的高鉻合金耐磨耐蝕材料，在保證部件使用強(qiáng)度前提下，可以采用復(fù)合鑲鑄的材料制作方法提高材料的耐磨性，也可以將厚度8～10mm的高鉻合金制作成具有互換性的通用型耐磨耐蝕板件，這對(duì)于提高100萬t以上的過煤量的刮板輸送機(jī)中部槽的材料使用壽命，通過適當(dāng)增加中板的高鉻合金層厚度更有意義；（2）在刮板表面堆焊一層耐磨陶瓷涂層（Ni基WC陶瓷，厚度8～10mm）是解決其耐磨難題的較好的工藝方法，但要求堆焊層鋪展均勻、通過退火消除堆焊層應(yīng)力，防止耐磨堆焊層脫落。

3支架用推拉頭（聯(lián)接頭）材料應(yīng)用存在的問題及對(duì)策

煤礦機(jī)械用推拉頭是聯(lián)接液壓支架和刮板輸送機(jī)重要的鏈接聯(lián)頭，作用是聯(lián)接液壓支架和刮板輸送機(jī)，即刮板輸送機(jī)向前推進(jìn)，支架同時(shí)向前步進(jìn)，推拉頭的使用性能要求是抗推拉、擠壓、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度高。進(jìn)口支架隨機(jī)配匹的推拉頭（如DBT型號(hào)）具有較好的使用性能，但國產(chǎn)推拉頭使用壽命短（有的30d內(nèi)斷裂，有的使用壽命不到1a），其失效形式主要是斷裂、裂紋、組織粗大，心部有氣孔、縮孔等缺陷等，如圖2、圖3所示。國產(chǎn)推拉頭的頻繁失效導(dǎo)致其更換量大、操作困難，給井下工作人員帶來極大不便，特別是該零件存在的安全隱患給井下工作人員和生產(chǎn)單位帶來人身安全和煤礦生產(chǎn)不安全的嚴(yán)重后果難以估量。圖2材料組織粗大，整體截面斷裂圖3鏈接部位斷裂推拉頭的化學(xué)成分設(shè)計(jì)、成形工藝、熱處理等技術(shù)要求對(duì)推拉頭的材料應(yīng)用壽命的長短至關(guān)重要，隨著強(qiáng)度的提高，特別是當(dāng)抗拉強(qiáng)度超過600MPa時(shí)，傳統(tǒng)合金材料受力后的延遲斷裂變得突出，這是推拉頭材料高強(qiáng)度化時(shí)遇到的一個(gè)主要問題和難題。根據(jù)上述用于采煤設(shè)備聯(lián)接用的合金鋼的推拉頭部件的失效分析，通過對(duì)材料的化學(xué)成分進(jìn)行重新設(shè)計(jì)優(yōu)化、探索部件的成形工藝、熱處理工藝，開展系列的材料組織、性能研究和優(yōu)化，并進(jìn)行新型推拉頭試制產(chǎn)品的生產(chǎn)現(xiàn)場工業(yè)試驗(yàn)，可最終到達(dá)批量生產(chǎn)合格產(chǎn)品的要求。提高推拉頭部件工程材料的應(yīng)用水平的措施為：采用先鑄錠成型，并確保材料內(nèi)部無氣孔、縮孔等缺陷，后鍛造成型等工藝，確保材料組織細(xì)化，致密性高，從而制備具有一定含量的Cr、Mo、V等成分的高強(qiáng)度合金鋼材料，并通過研究推拉頭新型材料的系列淬火工藝、回火工藝，優(yōu)化微觀組織，確保材料的力學(xué)性能。目前由西安交通大學(xué)聯(lián)合神華神東技術(shù)研究院研制的新型Cr-Mo-V高強(qiáng)度合金鋼推拉頭材料已經(jīng)在神東煤礦開始工業(yè)運(yùn)行試驗(yàn)，其使用壽命可望達(dá)到或超過進(jìn)口產(chǎn)品材料。

4溜槽、落煤沖擊板等材料應(yīng)用存在的問題及對(duì)策

（1）溜槽、落煤沖擊板材料的磨損、腐蝕失效煤炭生產(chǎn)中的原煤中含煤干石10％～12％，煤干石中含高硬度的26％SiO2、10％Al2O3、15％Fe2O3、35％CaO（上述硬顆粒總量合計(jì)在86％左右），是造成輸送設(shè)備材料損耗的主要磨損源。流動(dòng)的含煤介質(zhì)主要是煤泥，對(duì)輸送設(shè)備（管道、落煤管、溜槽、導(dǎo)料槽裙板等）的沖擊磨損、磨粒磨損、摩擦磨損及腐蝕嚴(yán)重。由于高硬度的、耐磨性能好的合金材料都為高合金白口鑄鐵，焊接性能差，所以現(xiàn)在煤炭生產(chǎn)中選用的耐磨材料基本上都是低合金碳鋼材料，首先保證了安裝、檢修方便（焊接性能好），但硬度低，耐磨性差。保德等9個(gè)洗煤廠所有靠近地面的煤介質(zhì)輸送溜槽斜擋板由于沖擊磨損嚴(yán)重，每隔90d就要焊補(bǔ)或增加一層耐磨板（16～25mm），所有溜槽斜擋板每年都要更換一次，耐磨材料的消耗量巨大，生產(chǎn)設(shè)備管理工作和工人檢修、更換的勞動(dòng)強(qiáng)度巨大，是當(dāng)前影響和削弱神東煤炭生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本高的主要原因之一。要保證噪聲、灰份污染問題解決的效果和可持續(xù)型，首先要解決所有相關(guān)設(shè)備用材料的抗磨損問題，其后才能通過防噪音處理解決噪音污染問題，也減少了運(yùn)行設(shè)備中煤粉、灰份跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。（2）抗沖擊磨損腐蝕材料設(shè)計(jì)與應(yīng)用西安交通大學(xué)針對(duì)上述沖擊、磨損工況，進(jìn)行了多次調(diào)研、分析和試驗(yàn)，設(shè)計(jì)、研制了一種既抗沖擊、又耐磨損的高鉻合金鑄鐵/橡膠/碳鋼三維網(wǎng)格型雙金屬復(fù)合材料。該抗沖擊磨損腐蝕復(fù)合材料由3層及3種材料組成，底層為鋼鐵材料，中間層為高分子橡膠材料，上層為耐磨、耐腐蝕性能良好的高鉻合金鑄鐵材料。底層鋼鐵材料作為組裝和支撐高鉻合金層和橡膠中間層的基底，方便安裝焊接；中間層高分子橡膠墊硫化粘接于鋼鐵和高鉻合金鑄鐵材料之間，可以緩沖物料沖擊、降低噪音；上層高鉻合金鑄鐵材料設(shè)計(jì)成100mm×100mm網(wǎng)格型，而且整體拼接成橫截面為中間高兩邊低的弧形，防止了高沖擊致使高硬度耐磨合金碎裂問題，提高耐磨合金的抗沖擊性能，并充分發(fā)揮了高鉻合金耐磨鑄鐵的高耐磨性能（硬度HRC62～65），同時(shí)高鉻合金鑄鐵基體組織為奧氏體，也具有較好的抗沖擊性能。通過在2006年～2007年期間調(diào)研、試制，新型復(fù)合材料已經(jīng)在神華神東公司保德洗煤廠安裝并使用，并且經(jīng)90d的磨損量測試，其使用后使用壽命比原16Mn耐磨鋼材料提高9倍多（見表1），維修次數(shù)減少1/10，噪音由原95dB降至85dB。溜槽等部件材料同樣可以設(shè)計(jì)為8～10mm的碳鋼材料+（8～10）mm的高鉻合金耐磨耐蝕材料，在保證部件使用強(qiáng)度前提下，可以將厚度8～10mm的高鉻合金制作成具有互換性的通用型耐磨耐蝕板件，不僅提高了工程材料的耐磨、耐蝕性能，而且有利于耐磨板的更換，避免了整體結(jié)構(gòu)件的更換。

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界面主要是通過GUI圖形用戶界面菜單的編輯器來設(shè)計(jì)的。根據(jù)信號(hào)分析的結(jié)構(gòu)劃分，系統(tǒng)的主頁面由多個(gè)子窗體的模塊共同組成，分別為：系統(tǒng)簡介、信號(hào)分析、推出系統(tǒng)等。只要單機(jī)主頁面上面的模塊鍵就可以打開相應(yīng)的子窗體。并且所有功能的模塊都是MATLAB系統(tǒng)應(yīng)用程序，在每個(gè)子窗體模塊中還有多個(gè)典型信號(hào)，其中有方波信號(hào)、脈沖波信號(hào)等。典型信號(hào)的分析還包括實(shí)頻譜、虛頻譜、相位譜等，相關(guān)的分析還有正弦、余弦、方波、脈沖波等信號(hào)的自相關(guān)與互相關(guān)的分析；加窗處理涵蓋鋸齒波、三角波、方波等信號(hào)的窗處理，窗函數(shù)還有漢寧窗、哈明窗、矩形窗等。除此之外，在典型的信號(hào)分析中，想要保證圖形的精確性，還要進(jìn)行加窗與選取采樣點(diǎn)工作。這樣每一個(gè)模塊的顯示的內(nèi)容就會(huì)用菜單的形式很好的體現(xiàn)出來。

1.2通過舉例進(jìn)行分析

在實(shí)際教學(xué)過程中，信號(hào)測試分析及處理就可以直接應(yīng)用先前所設(shè)計(jì)完成的信號(hào)分析應(yīng)用軟件，并且在輔助教學(xué)工具在實(shí)際應(yīng)用過程中，只需要進(jìn)行菜單電機(jī)就可以完成，就以就對(duì)分析正弦信號(hào)的譜舉例說明。給出正弦波的信號(hào)為y=8sin（10π）t，并根據(jù)數(shù)據(jù)來求出信號(hào)的實(shí)頻譜、相位譜、虛頻譜等求出。然后點(diǎn)擊MATLAB信號(hào)分析應(yīng)用軟件，就會(huì)出現(xiàn)測試信號(hào)分析主頁面圖；再次點(diǎn)擊頁面中的正弦信號(hào)分析就可以進(jìn)入正弦信號(hào)的分析主頁面圖。在選擇相應(yīng)的參數(shù)時(shí)，要注意頻率在6Hz左右，取300個(gè)采樣點(diǎn)，漢寧窗的寬度為300，點(diǎn)擊繪圖就可以得出正弦波信號(hào)y=5sin（10π）t的結(jié)果。求出結(jié)果為：相頻譜、實(shí)頻譜顯示為0，虛頻譜為±3.5，雙邊幅值譜為3.5，功率譜為13.5等等。根據(jù)上述的舉例分析可了解到，設(shè)計(jì)的信號(hào)分析應(yīng)用軟件具有簡便性，并且界面顯示很好，比較適合上課測驗(yàn)、演示等。當(dāng)然，對(duì)于測試技術(shù)試驗(yàn)及工程領(lǐng)域此技術(shù)仍然可以很好的使用。

2合理搭配與實(shí)際應(yīng)用

將MATLAB及測試信號(hào)的分析應(yīng)用軟件應(yīng)用在教學(xué)中可以取得很好的教學(xué)效果。對(duì)于教師而言，在上課中可以在講解同時(shí)還進(jìn)行演示，對(duì)于一些比較抽象的問題就可以用仿真圖形來進(jìn)行仿真演示，這樣會(huì)使分析結(jié)果非常清楚，減少了教師板書的書寫及作圖步驟所用的時(shí)間，在很大程度上提升了教學(xué)效率，教學(xué)質(zhì)量也隨之提升。然而對(duì)于學(xué)生來講，軟件的應(yīng)用可以幫助學(xué)生們進(jìn)行深刻記憶與理解，可以作為學(xué)生預(yù)習(xí)的材料，幫助學(xué)生們解決困難習(xí)題等。此軟件的應(yīng)用充分的表現(xiàn)出MAT-LAB的靈活性，還可以對(duì)學(xué)生們起到規(guī)范作用，學(xué)生們?cè)诮處煹膸椭拢梢宰约涸O(shè)計(jì)一些工具箱，無形中提升了學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性。雖然MATLAB及測試信號(hào)的分析應(yīng)用軟件具有很多優(yōu)勢，但是在測試教學(xué)中也有其自身的特色，在進(jìn)行公式推算中，相比應(yīng)用板書會(huì)取得更好的效果。因?yàn)榘鍟梢詫?nèi)容保留一段時(shí)間，方便學(xué)生們進(jìn)行比較分析。軟件的應(yīng)用主要偏于結(jié)果，所以在以后的機(jī)械工程測試技術(shù)教學(xué)中，要將軟件應(yīng)用與其他教學(xué)方法進(jìn)行科學(xué)合理的搭配使用，這樣才能充分發(fā)揮出其自身優(yōu)勢。

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二、教學(xué)內(nèi)容改革

現(xiàn)在使用教材是楊叔子主編的《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》，教材內(nèi)容系統(tǒng)性強(qiáng)、內(nèi)容詳實(shí)，但本學(xué)院該課程課時(shí)相對(duì)少，且本院機(jī)械類專業(yè)以應(yīng)用型專業(yè)為主，所以必須結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，與機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)嶋H問題緊密結(jié)合，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、簡化和整合。將復(fù)變函數(shù)和拉普拉斯變換等課程需要的主要數(shù)理內(nèi)容整合到教學(xué)內(nèi)容中，簡化了部分原理和公式的詳細(xì)敘述和推導(dǎo)，并刪除了拓展性的可自學(xué)的狀態(tài)空間模型、高階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析、非線性系統(tǒng)初步、線性離散系統(tǒng)初步和系統(tǒng)辨識(shí)初步部分，收集補(bǔ)充拓展了應(yīng)用實(shí)例的內(nèi)容以及關(guān)聯(lián)領(lǐng)域最新研究進(jìn)展。根據(jù)課程和專業(yè)特點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)了機(jī)械工程控制基礎(chǔ)課程以下五個(gè)方面的教學(xué)內(nèi)容：1.機(jī)械工程控制基礎(chǔ)概述，主要介紹機(jī)械工程控制論、機(jī)械控制系統(tǒng)分類、模型、特點(diǎn)、要求、由來和發(fā)展、發(fā)展趨勢以及與機(jī)械制造及其自動(dòng)化和機(jī)械電子工程專業(yè)的結(jié)合及應(yīng)用。2.機(jī)械工程控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，主要講述拉普拉斯變換、系統(tǒng)的微分方程數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和方框圖及其在實(shí)際機(jī)械工程實(shí)際問題中的應(yīng)用。3.機(jī)械工程控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析。主要講述時(shí)間相應(yīng)及其組成、典型輸入信號(hào)、一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)分析及其在實(shí)際機(jī)械工程實(shí)際問題中的應(yīng)用。4.機(jī)械工程控制系統(tǒng)的頻率特性分析。主要講述頻率特性組成及圖示方法、頻率特性的特征量、頻率特性分析及其在實(shí)際機(jī)械工程實(shí)際問題中的應(yīng)用。5.機(jī)械工程控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。主要講述系統(tǒng)穩(wěn)定性特性、Routh穩(wěn)定判據(jù)、Nyquist穩(wěn)定判據(jù)、Bode穩(wěn)定判據(jù)及其在實(shí)際機(jī)械工程實(shí)際問題中的應(yīng)用。在每一章節(jié)中，我們都增加了機(jī)械工程領(lǐng)域內(nèi)實(shí)際的控制問題實(shí)例，并使用Matlab軟件進(jìn)行仿真，擴(kuò)充教學(xué)信息，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、教學(xué)方法改革

在教學(xué)方法上，我們圍繞應(yīng)用型機(jī)械工程專業(yè)的特點(diǎn)，重視實(shí)踐活動(dòng)，理論緊密聯(lián)系實(shí)踐環(huán)節(jié)，提出了新的教學(xué)方法和教學(xué)模式。1.以機(jī)械工程控制系統(tǒng)為中心主線，運(yùn)用實(shí)例引出教學(xué)內(nèi)容。整個(gè)課程教學(xué)以一個(gè)典型的復(fù)雜機(jī)械工程控制系統(tǒng)實(shí)例為主線，導(dǎo)出講述系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型建立、傳遞函數(shù)、時(shí)間響應(yīng)分析、頻率響應(yīng)分析等內(nèi)容，理論與實(shí)踐相結(jié)合，可以使教學(xué)過程思路清晰，學(xué)生理解直觀具體，有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.多媒體技術(shù)廣泛應(yīng)用。重新制作多媒體課件，增加具體實(shí)例控制系統(tǒng)的視頻、動(dòng)畫等多媒體資源，可使課堂教學(xué)更為生動(dòng)；在課件中增加自學(xué)課堂部分，包含課程背景知識(shí)、前面刪除的課堂不進(jìn)行的教材拓展內(nèi)容、基礎(chǔ)數(shù)理知識(shí)和例題解析，學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)；課件增加自我測試部分，學(xué)生可以自主測試，診斷學(xué)習(xí)中的問題并改進(jìn)。3.增加Matlab仿真環(huán)節(jié)。將Matlab及其提供的Simulink仿真軟件應(yīng)用到教學(xué)中去，可以使公式推導(dǎo)、概念講述更為生動(dòng)。仿真平臺(tái)可更改系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行演示，可對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效補(bǔ)充。既可降低教學(xué)成本，又可讓學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。4.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教學(xué)方法改革。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)由教師演示向?qū)W生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變，增加學(xué)生自主設(shè)計(jì)開放實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師對(duì)學(xué)生選題進(jìn)行指導(dǎo)，選擇實(shí)際的機(jī)械工程控制系統(tǒng)問題作為實(shí)驗(yàn)主題，由學(xué)生獨(dú)立提前設(shè)計(jì)方案，實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和修正的方式來進(jìn)行。

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2創(chuàng)新思維在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

2.1在機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)是機(jī)械工程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，創(chuàng)新思維在產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)中運(yùn)用指的是設(shè)計(jì)人員對(duì)客戶提出的產(chǎn)品各方面需求而提出的初步構(gòu)思，這是要解決機(jī)械工程可能出現(xiàn)的問題和明確機(jī)械工程的工作原理。無論是機(jī)械產(chǎn)品的原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)還是機(jī)械的整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方法，必須滿足用戶的產(chǎn)品功能性需求。運(yùn)動(dòng)方案是否符合客戶需求與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝、成本、性能和使用維護(hù)等多方面存在直接關(guān)系，這也是影響機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中處于基礎(chǔ)階段，對(duì)于同一功能產(chǎn)品可以采用不同的工作原理和機(jī)構(gòu)來完成。該階段是機(jī)械工程設(shè)計(jì)的重中之重，設(shè)計(jì)人員必須充分運(yùn)用創(chuàng)新思維不斷構(gòu)架和搜尋設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)方案，首先產(chǎn)品的最優(yōu)性能。

2.2在機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用

機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是機(jī)械工程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，其包括產(chǎn)品的外形、各部分的配置及其總體結(jié)構(gòu)?？蛻魧?duì)機(jī)械產(chǎn)品的功能需求不同決定了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的差異。機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求是保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形態(tài)多樣化，運(yùn)用創(chuàng)造性思維進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠更好地滿足人們對(duì)產(chǎn)品功能要求的增加趨勢。這樣的現(xiàn)實(shí)需求要求設(shè)計(jì)人員在機(jī)械產(chǎn)品有限的空間內(nèi)盡可能將產(chǎn)品功能集中于更少的產(chǎn)品。傳統(tǒng)辦公場所中打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀功能都是單一的，大量占用了辦公室空間，這使得以佳能公司為代表的企業(yè)運(yùn)用創(chuàng)新思維盡可能將打印、復(fù)印和掃描功能集于一體，這其中該公司設(shè)計(jì)部門采用了“離散及綜合”創(chuàng)新思維方法，改善了辦公條件，提高人們的工作效率。

2.3在機(jī)械產(chǎn)品外觀造型設(shè)計(jì)中應(yīng)用

機(jī)械產(chǎn)品外觀造型設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新思維主要體現(xiàn)在產(chǎn)品外形、色彩、面飾等外觀方面，一般運(yùn)用現(xiàn)代美學(xué)基本原理來構(gòu)造機(jī)械產(chǎn)品的美感和適用性。機(jī)械產(chǎn)品外觀造型設(shè)計(jì)采用創(chuàng)新思維將美學(xué)觀點(diǎn)融入進(jìn)去，利用現(xiàn)代材料和工藝充分體現(xiàn)產(chǎn)品的線條美、色彩美和造型完美，給人身心以美的享受。

2.4在機(jī)械產(chǎn)品動(dòng)力能源設(shè)計(jì)中應(yīng)用

隨著機(jī)械工程設(shè)計(jì)的材料加工技術(shù)和能源獲取技術(shù)不斷被發(fā)現(xiàn)，機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的選擇也不斷增加，設(shè)計(jì)人員可以充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性思維、觀念和方法，將各種新的潔能源作為機(jī)械產(chǎn)品的動(dòng)力能源運(yùn)用到機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中?，F(xiàn)代的電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)的燃油汽車相比，其本身就不會(huì)排放出污染大氣的有害氣體，同時(shí)也減少了硫和其他微粒污染物，降低對(duì)環(huán)境的污染。電動(dòng)汽車可以在用電低峰期充電，提高電能的利用率和經(jīng)濟(jì)效益。

篇9

機(jī)械工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)效果分析

通過幾年來的機(jī)械工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)模式的實(shí)踐，金工實(shí)習(xí)教學(xué)方法的改革，將原來的“學(xué)習(xí)工藝知識(shí)，提高動(dòng)手能力，轉(zhuǎn)變思想作風(fēng)”教學(xué)理念進(jìn)行了加到轉(zhuǎn)變，其轉(zhuǎn)變?yōu)?第一，由被動(dòng)單一的實(shí)習(xí)方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)、自擬制件的實(shí)習(xí)方式;第二，由以培養(yǎng)動(dòng)手操作能力為主要目的轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨こ淘O(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力為主要目的;第三，由思想作風(fēng)轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合素質(zhì)的培養(yǎng)。在幾年機(jī)械工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)模式實(shí)踐之后，通過對(duì)學(xué)生的問卷調(diào)查(見表1)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容、安排和效果的滿意度都非常高。因此，機(jī)械工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)模式的實(shí)施能有效擴(kuò)充和保留實(shí)訓(xùn)規(guī)模，增加了實(shí)習(xí)工種，能極大地滿足低年級(jí)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手訓(xùn)練。同時(shí)，工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)模式能有效促進(jìn)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)行，幫助學(xué)生們順利畢業(yè)，參加社會(huì)工作。工程訓(xùn)練實(shí)踐模式制訂了管理制度，以接待學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)?，F(xiàn)在，每年都有大批學(xué)生利用中心的教學(xué)資源解決后續(xù)課程和設(shè)計(jì)中所遇到的工程實(shí)際問題，并取得很好的教學(xué)效果。機(jī)械設(shè)計(jì)工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)模式的實(shí)踐，其效果明顯。學(xué)生們大多感覺自己收獲頗豐，都認(rèn)為實(shí)踐教學(xué)是其上大學(xué)以來印象最深、收獲最大的環(huán)節(jié)，通過此環(huán)節(jié)，學(xué)生們的知識(shí)面得以拓展，創(chuàng)新意識(shí)得以加強(qiáng)。許多大學(xué)生都主動(dòng)要求到實(shí)驗(yàn)室參加工作，踴躍報(bào)名參加大學(xué)生研究訓(xùn)練項(xiàng)目和設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)賽等課外科技活動(dòng)。機(jī)械設(shè)計(jì)工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)模式的實(shí)踐有效促進(jìn)了學(xué)生從科目分科學(xué)習(xí)向工程實(shí)際綜合、從知識(shí)積累向能力生成轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)了綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

篇10

納米材料顆粒之間都存在著范德華力、庫侖力等,甚至有些顆粒還會(huì)和化學(xué)鍵結(jié)合,結(jié)果導(dǎo)致了陶瓷顆粒很容易出現(xiàn)團(tuán)聚,而且顆粒愈小,團(tuán)聚就越緊,在這種情況下,納米材料應(yīng)有的良好性能就比較難以充分發(fā)揮出來。就解決方式而言,一般通過施加機(jī)械能,或者引發(fā)化學(xué)作用這兩種途徑進(jìn)行解決,不過硬團(tuán)聚由于顆粒之間結(jié)合的比較緊密,單純的通過化學(xué)作用是遠(yuǎn)不能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的,所以還需要另外施加一個(gè)比較大的機(jī)械力,例如剪切力、撞擊力等。通過這些里對(duì)材料的結(jié)合力進(jìn)行破壞。

納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用

一般而言,對(duì)于靜態(tài)的密封比較容易解決,通常可以采用塑料、金屬、橡膠等材料制作的O型環(huán)當(dāng)做密封的元件,將其密封。但對(duì)于動(dòng)態(tài)的密封,特別是旋轉(zhuǎn)條件下的密封則一直沒有好的解決方式。在高速、高真空條件下一般不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)密封,而納米磁性液體則帶來了一種新的解決方式。納米技術(shù)對(duì)磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用取得了很大的促進(jìn)作用。我國南京大學(xué)已經(jīng)成功進(jìn)行了多種磁性液體的制成,比如硅油、水基、烷基、二脂基等。而在磁性液體的應(yīng)用方面,電子計(jì)算機(jī)的硬盤在防塵密封方面就普遍采用了磁性液體。而在劑的制造方面,對(duì)新型劑的制造也起到了較大的促進(jìn)作用。