产学研一体化在机械教学中的实践策略

2021-09-10 11:43梁霞
内燃机与配件 2021年7期

梁霞

摘要:随着教育改革的不断深化,机械工程专业的教学方法和教学模式也实现了不断的转变,产学研一体化的教学模式已成为一种主流教学模式。所谓产学研教学模式,就是在教学过程中和相关企业、研究机构之间进行合作,以此来为机械工程专业的学生提供更多的实践和创新机会,使其所学理论和实践之间达到完美结合,提升其综合能力的一种新型教学模式。为有效提升机械工程专业的教学效果,本文便对该教学模式具体的实践策略进行分析。

关键词:机械工程专业;机械课程教学;产学研一体化教学模式

中图分类号:G64                                         文献标识码:A                                文章编号:1674-957X(2021)07-0242-02

0  引言

就目前的工程类教育教学来看,机械教学已经成为了一门关键课程。但是传统的理论教学并不能有效满足这一课程的实际教学需求,也无法满足机械工程专业学生的现实发展需求。所以,在当今的教育改革过程中,产学研一体化的教学模式也开始越来越受到各大院校的重视,并在机械教学中发挥出了显著的教学优势。因此,在各大院校机械工程专业的机械课程教学过程中,学校和教师应充分注重产学研一体化教学模式的应用,以此来达到满意的教学效果。

1  产学研一体化教学模式在机械教学中的应用意义分析

1.1 对机械教学课程的有效开展十分有利

机械教学这一课程的主要目的是将教学体系作为基础来进行教学计划的科学建立,以此来提升学生的实践能力。所以在这一课程的具体教学中,教师最应该注重的是将学生所学理论和实践进行良好结合。而产学研一体化的教学模式则刚好是实现学生理论与实践之间有效结合的最佳教学模式。相比较传统的理论教学模式而言,产学研一体化教学模式的应用可以为学生提供更广的实践空间和更多的实践方式,通过和相关企业、研究机构之間的合作,为学生提供更多了解机械市场实际需求、接触机械方面前沿技术的机会,以此来提升学生的思维能力和创新能力。由此可见,通过产学研一体化教学模式的应用,可以为机械教学这一课程的顺利开展提供很大帮助。

1.2 获取更多的教学力量

在传统理论教学模式下的机械教学中,教师所传授的仅仅是机械方面的相关理论,这样的教学模式不仅让学生难以获取到足够的实践机会,也导致教师的理论知识与实践脱节。而随着产学研一体化教学模式的应用,教师和学生都可以深入到企业和研究机构中进行实践。通过这样的方式,不仅能让学生增长见识、开阔视野,同时也可以为教师后续的教学积累更加丰富的经验,避免理论和实践脱节的情况发生,以此来实现更多教学力量的获取。

1.3 为相关企业和研究机构节约费用和储备人才

通过产学研一体化教学模式的应用,不仅可以为机械工程专业的教师和学生提供更多学习和实践机会,同时也可以让相关企业和研究机构在人力资源方面实现费用的合理节约,进而达到双赢或三赢的效果。另外,在这种教学模式下,相关企业和研究机构也可以发掘出更适合自身经营与发展的人才,并对其进行相应的培养,这样便可达到良好的人才储备效果。

2  产学研一体化教学模式在机械教学中的实践策略分析

2.1 注重教学内容的合理设置

在产学研一体化模式下的机械教学过程中,一项最主要的措施是注重教学内容的合理设置[1]。具体教学中,除了应该让学生掌握相应的理论知识之外,更应该为学生提供更多的实践机会,让学生对相应的机械设备、参数及其应用原理等做到足够的了解,这样才可以有效保障学生理论知识和实践之间的良好结合,提升教学质量。

比如,在对SV-08M型台式数控铣床进行相关知识和应用的教学过程中,学校和教师应积极和相关企业或者是研究机构之间展开合作,带领学生观摩SV-08M型台式数控铣床,并使其全面了解以下的主要参数:

同时,也应该让学生通过实际的观察和应用来明确该机床的基本原理:第一是传动部分,主要通过X轴、Y轴以及Z轴滑动丝杠来进行传动,其直径是12mm,导程是4mm,工作台属于硬性导轨,通过马鞍塞铁来进行间隙调整。第二是伺服部分,X轴、Y轴以及Z轴都是由直流形式的步进电机来进行驱动,借助于同步带的传动来带动皮带轮和联轴器,以此来达到丝杠进给效果,在此过程中,借助于直流驱动器对电机进行控制。电机为主轴提供驱动,其齿轮调节方式有两种,包括高档和低档。第三是辅助装置,传动丝杠在外裸露,没有保护装置,限位部分主要通过限位挡块软件来达到限位效果[2]。

通过这样的方式,才可以让机械工程专业的学生对机械理论做到深入掌握,并明确相应机械的应用参数和方法,实现理论与实践之间的良好结合。

2.2 注重实践教学案例的引入

在通过产学研一体化教学模式进行机械课程教学的过程中,为提升教学效果,培养学生的实践与创新能力,学校、相关企业和研究机构应充分利用相应的资源和机会,将真实的机械设计与制作案例引入到实际教学中,帮助学生理解具体的操作方法,提升学生的操作经验。在此过程中,也应该对学生的兴趣培养做到足够重视,并对完成后的具体项目检测加以足够重视[3]。所以,在具体的实例教学过程中,应该将机械加工质量作为最主要的导向理念,直接让学生通过高精度数字化测试设备对自己所制作的机械设备进行检测和分析。这样才可以帮助学生及时发现相应的问题,并使其得到及时解决,以此来激发学生的学习兴趣,培养学生认真谨慎的学习习惯。

比如,在通过数控机床进行螺纹加工的教学过程中,教师、企业以及研究机构可以将自来水阀门内的经典螺纹作为教学案例来加以引入。首先引导学生借助于高精度数字化设备对其进行检测,然后再对这种螺纹的具体制作方式进行讲解,再要求学生根据实际需求,借助于数控机床来进行螺纹加工。具体加工之前,为保障螺纹加工效果,可以先通过三维仿真软件进行仿真模拟,以此来保障加工精度,自来水阀门螺纹的实物图和仿真加工效果如图1所示。

再比如,在通过案例教学法进行机械产品数字化检测教学的过程中,教师可以先安排学生对滑轮内部和外部圆弧、窑炉传动件上的圆柱面分别进行数字化检测。然后,教师可以按照这个实例讨论以及相应的检测分析来进行企业经典产品案例数字化检测优选的讲解,具体情况如图2所示。

如图2所示,对于数字化检测过程中出现的圆柱加工和数控圆弧等的各种加工问题,教师可先引出窑炉传动件和塑料滑轮等的这些次品加工案例,然后将学生按照若干个小组进行划分,将多个窑炉传动件以及塑料滑轮次品分别发放到各个小组,引导学生提前对相应的理论知识进行自学,然后在小组内讨论导致这些次品形成的影响因素。接下来,教师可以针对实际加工案例中的产品报废问题,结合具体的数字化检验方法来提出数控机床教学中的重点内容:G01直线指令、G02/G03圆弧指令以及G71/G73复合循环指令,让学生全面明确,在通过数控机床进行产品加工与制作的过程中,只有控制好这些指令,才可以有效控制产品的加工和制作精度,尽最大限度避免次品和报废产品的形成,并鼓勵学生通过动手实践的方式来进行机械加工与制作[4]。

在完成了产品加工教学案例的课程设置和教学之后,教师应引导学生借助于G02/G03数控编程形式的圆弧补差指令、G41/G42刀具半径补偿指令等的知识来有效解决产品精度问题。

通过这样的方式,不仅可以让机械工程专业的学生对数控机床的具体应用方法、机械检测方法等的相关知识做到全面理解,同时也可以为学生们积累更多的实践经验。通过不断的检测、探索、分析、讨论和实践,可以有效提升学生对机械加工与制作的好奇心;通过反复操作和改进,可以有效提升学生对数控机床和相应数字化检测设备的操作能力;通过不断的实践研究,可以有效提升学生的分析能力、合作能力与创新能力[5]。这对于机械工程专业学生机械课程学习质量的提升和综合素养的形成都将十分有利。

3  结束语

综上所述,在机械工程专业的教学过程中,良好的机械课程教学是提升学生专业素养、培养学生创新精神的关键。但是随着当今社会科学技术的不断发展,传统形式的理论教学已经越来越无法满足这一课程的实际教学需求,这就需要机械工程专业和相关的企业、研究机构之间展开积极的合作,通过产学研一体化的形式来进行这一课程的教学改革。在具体的产学研一体化教学过程中,教师、企业和研究机构应注重教学内容的合理设置和教学案例的合理应用。通过这样的方式,才可以有效提升教学质量,满足学生发展需求,为机械工程行业培养专业型、综合型、创新型人才。

参考文献:

[1]芦丹.产学研一体化在机械教学改革中的实践应用[J].湖北农机化,2019(014):35.

[2]桑玉昆.高校产学研实践教学基地建设的探索与实践[J]. 中国农业教育,2019,20(06):48-54.

[3]乐崇年.中职“产学研创”一体化工科类课程的研究与实践[J].装备制造技术,2020(02):168-171,175.

[4]李汉平.高职机械类专业群产学研一体化发展分析[J].时代农机,2020,47(03):126-127.

[5]赵子玉.基于理实一体化的中职学校机械制造技术教学模式改革探究[D].2019.