產(chǎn)學(xué)研一體化在機(jī)械教學(xué)中的實(shí)踐策略

梁霞

摘要：隨著教育改革的不斷深化，機(jī)械工程專業(yè)的教學(xué)方法和教學(xué)模式也實(shí)現(xiàn)了不斷的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)學(xué)研一體化的教學(xué)模式已成為一種主流教學(xué)模式。所謂產(chǎn)學(xué)研教學(xué)模式，就是在教學(xué)過(guò)程中和相關(guān)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行合作，以此來(lái)為機(jī)械工程專業(yè)的學(xué)生提供更多的實(shí)踐和創(chuàng)新機(jī)會(huì)，使其所學(xué)理論和實(shí)踐之間達(dá)到完美結(jié)合，提升其綜合能力的一種新型教學(xué)模式。為有效提升機(jī)械工程專業(yè)的教學(xué)效果，本文便對(duì)該教學(xué)模式具體的實(shí)踐策略進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程專業(yè);機(jī)械課程教學(xué);產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G64 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-957X（2021）07-0242-02

0 ?引言

就目前的工程類(lèi)教育教學(xué)來(lái)看，機(jī)械教學(xué)已經(jīng)成為了一門(mén)關(guān)鍵課程。但是傳統(tǒng)的理論教學(xué)并不能有效滿足這一課程的實(shí)際教學(xué)需求，也無(wú)法滿足機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)發(fā)展需求。所以，在當(dāng)今的教育改革過(guò)程中，產(chǎn)學(xué)研一體化的教學(xué)模式也開(kāi)始越來(lái)越受到各大院校的重視，并在機(jī)械教學(xué)中發(fā)揮出了顯著的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。因此，在各大院校機(jī)械工程專業(yè)的機(jī)械課程教學(xué)過(guò)程中，學(xué)校和教師應(yīng)充分注重產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)模式的應(yīng)用，以此來(lái)達(dá)到滿意的教學(xué)效果。

1 ?產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)模式在機(jī)械教學(xué)中的應(yīng)用意義分析

1.1 對(duì)機(jī)械教學(xué)課程的有效開(kāi)展十分有利

機(jī)械教學(xué)這一課程的主要目的是將教學(xué)體系作為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行教學(xué)計(jì)劃的科學(xué)建立，以此來(lái)提升學(xué)生的實(shí)踐能力。所以在這一課程的具體教學(xué)中，教師最應(yīng)該注重的是將學(xué)生所學(xué)理論和實(shí)踐進(jìn)行良好結(jié)合。而產(chǎn)學(xué)研一體化的教學(xué)模式則剛好是實(shí)現(xiàn)學(xué)生理論與實(shí)踐之間有效結(jié)合的最佳教學(xué)模式。相比較傳統(tǒng)的理論教學(xué)模式而言，產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)模式的應(yīng)用可以為學(xué)生提供更廣的實(shí)踐空間和更多的實(shí)踐方式，通過(guò)和相關(guān)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)之間的合作，為學(xué)生提供更多了解機(jī)械市場(chǎng)實(shí)際需求、接觸機(jī)械方面前沿技術(shù)的機(jī)會(huì)，以此來(lái)提升學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。由此可見(jiàn)，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)模式的應(yīng)用，可以為機(jī)械教學(xué)這一課程的順利開(kāi)展提供很大幫助。

1.2 獲取更多的教學(xué)力量

在傳統(tǒng)理論教學(xué)模式下的機(jī)械教學(xué)中，教師所傳授的僅僅是機(jī)械方面的相關(guān)理論，這樣的教學(xué)模式不僅讓學(xué)生難以獲取到足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)，也導(dǎo)致教師的理論知識(shí)與實(shí)踐脫節(jié)。而隨著產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)模式的應(yīng)用，教師和學(xué)生都可以深入到企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)中進(jìn)行實(shí)踐。通過(guò)這樣的方式，不僅能讓學(xué)生增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)、開(kāi)闊視野，同時(shí)也可以為教師后續(xù)的教學(xué)積累更加豐富的經(jīng)驗(yàn)，避免理論和實(shí)踐脫節(jié)的情況發(fā)生，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)更多教學(xué)力量的獲取。

1.3 為相關(guān)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)節(jié)約費(fèi)用和儲(chǔ)備人才

通過(guò)產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)模式的應(yīng)用，不僅可以為機(jī)械工程專業(yè)的教師和學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)，同時(shí)也可以讓相關(guān)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)在人力資源方面實(shí)現(xiàn)費(fèi)用的合理節(jié)約，進(jìn)而達(dá)到雙贏或三贏的效果。另外，在這種教學(xué)模式下，相關(guān)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)也可以發(fā)掘出更適合自身經(jīng)營(yíng)與發(fā)展的人才，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的培養(yǎng)，這樣便可達(dá)到良好的人才儲(chǔ)備效果。

2 ?產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)模式在機(jī)械教學(xué)中的實(shí)踐策略分析

2.1 注重教學(xué)內(nèi)容的合理設(shè)置

在產(chǎn)學(xué)研一體化模式下的機(jī)械教學(xué)過(guò)程中，一項(xiàng)最主要的措施是注重教學(xué)內(nèi)容的合理設(shè)置[1]。具體教學(xué)中，除了應(yīng)該讓學(xué)生掌握相應(yīng)的理論知識(shí)之外，更應(yīng)該為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓學(xué)生對(duì)相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備、參數(shù)及其應(yīng)用原理等做到足夠的了解，這樣才可以有效保障學(xué)生理論知識(shí)和實(shí)踐之間的良好結(jié)合，提升教學(xué)質(zhì)量。

比如，在對(duì)SV-08M型臺(tái)式數(shù)控銑床進(jìn)行相關(guān)知識(shí)和應(yīng)用的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)校和教師應(yīng)積極和相關(guān)企業(yè)或者是研究機(jī)構(gòu)之間展開(kāi)合作，帶領(lǐng)學(xué)生觀摩SV-08M型臺(tái)式數(shù)控銑床，并使其全面了解以下的主要參數(shù)：

同時(shí)，也應(yīng)該讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際的觀察和應(yīng)用來(lái)明確該機(jī)床的基本原理：第一是傳動(dòng)部分，主要通過(guò)X軸、Y軸以及Z軸滑動(dòng)絲杠來(lái)進(jìn)行傳動(dòng)，其直徑是12mm，導(dǎo)程是4mm，工作臺(tái)屬于硬性導(dǎo)軌，通過(guò)馬鞍塞鐵來(lái)進(jìn)行間隙調(diào)整。第二是伺服部分，X軸、Y軸以及Z軸都是由直流形式的步進(jìn)電機(jī)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，借助于同步帶的傳動(dòng)來(lái)帶動(dòng)皮帶輪和聯(lián)軸器，以此來(lái)達(dá)到絲杠進(jìn)給效果，在此過(guò)程中，借助于直流驅(qū)動(dòng)器對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制。電機(jī)為主軸提供驅(qū)動(dòng)，其齒輪調(diào)節(jié)方式有兩種，包括高檔和低檔。第三是輔助裝置，傳動(dòng)絲杠在外裸露，沒(méi)有保護(hù)裝置，限位部分主要通過(guò)限位擋塊軟件來(lái)達(dá)到限位效果[2]。

通過(guò)這樣的方式，才可以讓機(jī)械工程專業(yè)的學(xué)生對(duì)機(jī)械理論做到深入掌握，并明確相應(yīng)機(jī)械的應(yīng)用參數(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐之間的良好結(jié)合。

2.2 注重實(shí)踐教學(xué)案例的引入

在通過(guò)產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)模式進(jìn)行機(jī)械課程教學(xué)的過(guò)程中，為提升教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力，學(xué)校、相關(guān)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)應(yīng)充分利用相應(yīng)的資源和機(jī)會(huì)，將真實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制作案例引入到實(shí)際教學(xué)中，幫助學(xué)生理解具體的操作方法，提升學(xué)生的操作經(jīng)驗(yàn)。在此過(guò)程中，也應(yīng)該對(duì)學(xué)生的興趣培養(yǎng)做到足夠重視，并對(duì)完成后的具體項(xiàng)目檢測(cè)加以足夠重視[3]。所以，在具體的實(shí)例教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該將機(jī)械加工質(zhì)量作為最主要的導(dǎo)向理念，直接讓學(xué)生通過(guò)高精度數(shù)字化測(cè)試設(shè)備對(duì)自己所制作的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和分析。這樣才可以幫助學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的問(wèn)題，并使其得到及時(shí)解決，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

比如，在通過(guò)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行螺紋加工的教學(xué)過(guò)程中，教師、企業(yè)以及研究機(jī)構(gòu)可以將自來(lái)水閥門(mén)內(nèi)的經(jīng)典螺紋作為教學(xué)案例來(lái)加以引入。首先引導(dǎo)學(xué)生借助于高精度數(shù)字化設(shè)備對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，然后再對(duì)這種螺紋的具體制作方式進(jìn)行講解，再要求學(xué)生根據(jù)實(shí)際需求，借助于數(shù)控機(jī)床來(lái)進(jìn)行螺紋加工。具體加工之前，為保障螺紋加工效果，可以先通過(guò)三維仿真軟件進(jìn)行仿真模擬，以此來(lái)保障加工精度，自來(lái)水閥門(mén)螺紋的實(shí)物圖和仿真加工效果如圖1所示。

再比如，在通過(guò)案例教學(xué)法進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化檢測(cè)教學(xué)的過(guò)程中，教師可以先安排學(xué)生對(duì)滑輪內(nèi)部和外部圓弧、窯爐傳動(dòng)件上的圓柱面分別進(jìn)行數(shù)字化檢測(cè)。然后，教師可以按照這個(gè)實(shí)例討論以及相應(yīng)的檢測(cè)分析來(lái)進(jìn)行企業(yè)經(jīng)典產(chǎn)品案例數(shù)字化檢測(cè)優(yōu)選的講解，具體情況如圖2所示。

如圖2所示，對(duì)于數(shù)字化檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的圓柱加工和數(shù)控圓弧等的各種加工問(wèn)題，教師可先引出窯爐傳動(dòng)件和塑料滑輪等的這些次品加工案例，然后將學(xué)生按照若干個(gè)小組進(jìn)行劃分，將多個(gè)窯爐傳動(dòng)件以及塑料滑輪次品分別發(fā)放到各個(gè)小組，引導(dǎo)學(xué)生提前對(duì)相應(yīng)的理論知識(shí)進(jìn)行自學(xué)，然后在小組內(nèi)討論導(dǎo)致這些次品形成的影響因素。接下來(lái)，教師可以針對(duì)實(shí)際加工案例中的產(chǎn)品報(bào)廢問(wèn)題，結(jié)合具體的數(shù)字化檢驗(yàn)方法來(lái)提出數(shù)控機(jī)床教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容：G01直線指令、G02/G03圓弧指令以及G71/G73復(fù)合循環(huán)指令，讓學(xué)生全面明確，在通過(guò)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行產(chǎn)品加工與制作的過(guò)程中，只有控制好這些指令，才可以有效控制產(chǎn)品的加工和制作精度，盡最大限度避免次品和報(bào)廢產(chǎn)品的形成，并鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐的方式來(lái)進(jìn)行機(jī)械加工與制作[4]。

在完成了產(chǎn)品加工教學(xué)案例的課程設(shè)置和教學(xué)之后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生借助于G02/G03數(shù)控編程形式的圓弧補(bǔ)差指令、G41/G42刀具半徑補(bǔ)償指令等的知識(shí)來(lái)有效解決產(chǎn)品精度問(wèn)題。

通過(guò)這樣的方式，不僅可以讓機(jī)械工程專業(yè)的學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床的具體應(yīng)用方法、機(jī)械檢測(cè)方法等的相關(guān)知識(shí)做到全面理解，同時(shí)也可以為學(xué)生們積累更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)不斷的檢測(cè)、探索、分析、討論和實(shí)踐，可以有效提升學(xué)生對(duì)機(jī)械加工與制作的好奇心;通過(guò)反復(fù)操作和改進(jìn)，可以有效提升學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床和相應(yīng)數(shù)字化檢測(cè)設(shè)備的操作能力;通過(guò)不斷的實(shí)踐研究，可以有效提升學(xué)生的分析能力、合作能力與創(chuàng)新能力[5]。這對(duì)于機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生機(jī)械課程學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升和綜合素養(yǎng)的形成都將十分有利。

3 ?結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)械工程專業(yè)的教學(xué)過(guò)程中，良好的機(jī)械課程教學(xué)是提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的關(guān)鍵。但是隨著當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)形式的理論教學(xué)已經(jīng)越來(lái)越無(wú)法滿足這一課程的實(shí)際教學(xué)需求，這就需要機(jī)械工程專業(yè)和相關(guān)的企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)之間展開(kāi)積極的合作，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研一體化的形式來(lái)進(jìn)行這一課程的教學(xué)改革。在具體的產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)過(guò)程中，教師、企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)應(yīng)注重教學(xué)內(nèi)容的合理設(shè)置和教學(xué)案例的合理應(yīng)用。通過(guò)這樣的方式，才可以有效提升教學(xué)質(zhì)量，滿足學(xué)生發(fā)展需求，為機(jī)械工程行業(yè)培養(yǎng)專業(yè)型、綜合型、創(chuàng)新型人才。

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