工程機(jī)械理論與設(shè)計(jì)精選(九篇)

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第1篇：工程機(jī)械理論與設(shè)計(jì)范文

[摘要]早在人類開始學(xué)會(huì)建造的時(shí)候，就已經(jīng)在尋求一種和諧的溝通與協(xié)作，而設(shè)計(jì)管理作為一門科學(xué)來研究，是近幾十年的事情，這門學(xué)科傳到中國(guó)，更成為一個(gè)熱門話題，設(shè)計(jì)管理既是設(shè)計(jì)的需要，也是管理的需要。設(shè)計(jì)管理涉及到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，與其他相關(guān)學(xué)科既有區(qū)別，聯(lián)系也很密切，需要科學(xué)的方法、系統(tǒng)的管理、藝術(shù)創(chuàng)作的精神和社會(huì)普遍的認(rèn)同。通過對(duì)設(shè)計(jì)管理知識(shí)的研究，使其更實(shí)用于中國(guó)國(guó)情的需要和發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]設(shè)計(jì)與管理系統(tǒng)性科學(xué)性社會(huì)性藝術(shù)性

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，隨著設(shè)計(jì)深入到企業(yè)的各個(gè)方面，設(shè)計(jì)與管理間的結(jié)合成為了必然，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)由此進(jìn)入了一個(gè)嶄新的設(shè)計(jì)管理時(shí)代。

“設(shè)計(jì)管理”一詞于20世紀(jì)60年代起源于英國(guó)，那時(shí)這個(gè)詞匯指“管理設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)與其客戶之間的關(guān)系”。1966年，MichaelFair發(fā)現(xiàn)了一種新的職位：“設(shè)計(jì)主管”（DesignManager），其職能是確保整個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目順利進(jìn)行，并且使得設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)與其客戶之間保持良好的溝通。PeterGorb（1990）定義

“設(shè)計(jì)管理”：“通過設(shè)計(jì)主管對(duì)公司內(nèi)設(shè)計(jì)資源的有效部署來幫助公司達(dá)到其目標(biāo)的活動(dòng)?！边@個(gè)定義強(qiáng)調(diào)這點(diǎn)：設(shè)計(jì)既是目的（把設(shè)計(jì)與企業(yè)目標(biāo)相聯(lián)系）也是手段（對(duì)解決管理問題做出貢獻(xiàn)）。設(shè)計(jì)管理既是一種“價(jià)值管理”（創(chuàng)造價(jià)值），也是一種“態(tài)度管理”（調(diào)整公司的觀念）。

設(shè)計(jì)管理的成功運(yùn)作有賴于其屬性的幾個(gè)方面即科學(xué)性、系統(tǒng)性、藝術(shù)性、社會(huì)性。通過這四方面和諧使用，達(dá)到對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的完美整合。

一、設(shè)計(jì)管理的科學(xué)性

設(shè)計(jì)管理作為一門新學(xué)科的出現(xiàn)，既是設(shè)計(jì)的需要，也是管理的需要。設(shè)計(jì)管理的基本出發(fā)點(diǎn)是提高產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)的效率。設(shè)計(jì)不是藝術(shù)家的即興發(fā)揮，也不應(yīng)是設(shè)計(jì)師的個(gè)性追求。在現(xiàn)代的經(jīng)濟(jì)生活中，設(shè)計(jì)越來越成為一項(xiàng)有目的、有計(jì)劃、與各學(xué)科、各部門相互協(xié)作的組織行為。缺乏系統(tǒng)、科學(xué)、有效的管理，必然造成盲目、低效的設(shè)計(jì)和沒有生命力的產(chǎn)品，從而浪費(fèi)大量的時(shí)間和寶貴的資源，給企業(yè)帶來致命的打擊。同時(shí)設(shè)計(jì)師的思想意圖也不可能得到充分的貫徹實(shí)施；而另一方面，設(shè)計(jì)作為一門邊緣性學(xué)科，它有著自身的特點(diǎn)和科學(xué)規(guī)律，并且與科研、生產(chǎn)、營(yíng)銷等行為的關(guān)系愈來愈緊密，在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用。不了解設(shè)計(jì)規(guī)律和特點(diǎn)的管理，以及對(duì)設(shè)計(jì)管理的不力，都會(huì)造成企業(yè)其他各項(xiàng)管理工作的不力。

二、設(shè)計(jì)管理的系統(tǒng)性

為使企業(yè)的設(shè)計(jì)活動(dòng)能正常進(jìn)行、設(shè)計(jì)效率的最大發(fā)揮，必須對(duì)設(shè)計(jì)部門系統(tǒng)進(jìn)行良好的管理。不僅指設(shè)計(jì)組織的設(shè)置管理，還包括協(xié)調(diào)各部門的關(guān)系。同樣，由于企業(yè)及其產(chǎn)品自身性質(zhì)、特點(diǎn)的不同，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的規(guī)模、組織、管理模式也存在相應(yīng)的差別。從設(shè)計(jì)部門的設(shè)置情況來看，常見的有領(lǐng)導(dǎo)直屬型、矩陣型、分散融合型、直屬矩陣型、衛(wèi)星型等形式。不同的設(shè)置形式反映了設(shè)計(jì)部門與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)系、與企業(yè)其他部門的關(guān)系以及在開發(fā)設(shè)計(jì)中不同的運(yùn)作形態(tài)。不同的企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的情況選擇合適的設(shè)計(jì)管理模式。

設(shè)計(jì)系統(tǒng)的管理還包括對(duì)企業(yè)不同機(jī)構(gòu)人員的協(xié)調(diào)工作，以及對(duì)設(shè)計(jì)師的管理，如制定獎(jiǎng)勵(lì)政策、競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制等，以此提高設(shè)計(jì)師的工作熱情和效率，保證他們?cè)诤献鞯幕A(chǔ)上競(jìng)爭(zhēng)。只有在這樣的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)師的創(chuàng)作靈感才能得到充分的發(fā)揮。舉例來說，如果有某一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目6月1日必須完成，項(xiàng)目經(jīng)理可以在知識(shí)管理平臺(tái)上找3位設(shè)計(jì)師，要求他們?cè)谠O(shè)計(jì)案截止日之前貼出5個(gè)設(shè)計(jì)構(gòu)想，如果設(shè)計(jì)師在期限前完成，案子就算結(jié)束，如果沒有完成，則系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)舉發(fā)。

三、設(shè)計(jì)管理的藝術(shù)性

設(shè)計(jì)管理是對(duì)設(shè)計(jì)過程的控制，好的設(shè)計(jì)是產(chǎn)生好的過程的前提，而當(dāng)過程控制達(dá)到“美妙”的境界，設(shè)計(jì)管理就成了一個(gè)藝術(shù)行為。不管是站在設(shè)計(jì)師的角度，還是客戶的角度，對(duì)好的設(shè)計(jì)品質(zhì)似乎沒有爭(zhēng)議。作為核心的“人”是設(shè)計(jì)師，作為中心的“事”是設(shè)計(jì)，這就是設(shè)計(jì)管理；文化被作為基礎(chǔ)的東西放在了整個(gè)系統(tǒng)的最下方，其用意似乎不言而喻。應(yīng)該說，正是不同的文化影響著不同的市場(chǎng)和客戶，進(jìn)而影響與之相適應(yīng)的設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)師本身。文化成了系統(tǒng)中最頑固的形態(tài)，其特征還表現(xiàn)在它的隱藏性（更多的以一種含蓄的方式被體驗(yàn)）、廣泛性（幾乎涉及行為的每個(gè)部分）、基礎(chǔ)性（積淀特征決定的作用體現(xiàn)）。這也成為設(shè)計(jì)管理指導(dǎo)實(shí)踐需要完成的最為困難的一個(gè)環(huán)節(jié)----與本土文化的融合；市場(chǎng)和客戶位居左右，大概是因?yàn)槎咭惨欢ǔ潭壬稀白笥摇痹O(shè)計(jì)管理的緣故吧。

四、設(shè)計(jì)管理的社會(huì)性

設(shè)計(jì)管理的核心是對(duì)資源、對(duì)人際關(guān)系的整合的過程，設(shè)計(jì)是以人為本，管理也一樣是以人為中心的，一個(gè)好的設(shè)計(jì)管理者，應(yīng)該具備敏銳的觀察力與感受力。因而設(shè)計(jì)管理者常常是從優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師中脫穎而出的，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師由于多年的訓(xùn)練與職業(yè)生涯，常常具備了非常敏銳的職業(yè)感覺，以及對(duì)這種感覺幾乎成為本能的實(shí)現(xiàn)能力。但是，優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師不一定必然成為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)管理者，因?yàn)樽鳛樵O(shè)計(jì)管理者所具備的能力結(jié)構(gòu)與作為設(shè)計(jì)師的能力結(jié)構(gòu)并不相同。作為設(shè)計(jì)師，理解客戶要求，迅速高質(zhì)提出創(chuàng)意是最重要的能力；而作為設(shè)計(jì)管理者，協(xié)調(diào)各方面資源，完成最終的設(shè)計(jì)創(chuàng)意是最重要的能力。這兩者并不相同，后者在設(shè)計(jì)學(xué)校中并不教授，往往是個(gè)人自學(xué)實(shí)踐中得到的。

五、以設(shè)計(jì)管理的優(yōu)點(diǎn)作為結(jié)語(yǔ)：

1.有利于促進(jìn)技術(shù)突破和不同領(lǐng)域的合作，企業(yè)社團(tuán)各方面資源得以充分利用，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造的敏捷化，推動(dòng)技術(shù)迅速轉(zhuǎn)化為商品；有利于及時(shí)獲得市場(chǎng)信息，設(shè)計(jì)針對(duì)性產(chǎn)品，由設(shè)計(jì)改變生活方式，從而為企業(yè)創(chuàng)造新的市場(chǎng)。

2.有利于正確引導(dǎo)資源的利用，利用先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造的虛擬化，降低了人力物力的消耗，提高了企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力；有利于正確處理企業(yè)各方面關(guān)系，創(chuàng)造出健康的工作氛圍。

3.有利于建立一支精干的穩(wěn)定的設(shè)計(jì)隊(duì)伍，解決人員流動(dòng)過頻的弊端；有利于創(chuàng)造清晰、新穎和具備凝聚力的企業(yè)形象。

參考文獻(xiàn):

[1]范樂明:《設(shè)計(jì)管理辨名》

第2篇：工程機(jī)械理論與設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目建造；施工設(shè)備；安全操作

改革開放以來，國(guó)家為了與國(guó)際接軌，也大力支持建造業(yè)的發(fā)展，增加資金投入、提供政策支持，建筑業(yè)迅速崛起，很多施工項(xiàng)目的施行需要大量的機(jī)械設(shè)備投入，以滿足其增長(zhǎng)速度。這么一來，機(jī)械設(shè)備的維修費(fèi)和管理費(fèi)占工程施工成本的很大部分。通過對(duì)機(jī)械設(shè)備采取科學(xué)合理的管理，規(guī)避安全隱患、保證其性能完好、延長(zhǎng)其使用壽命。管理到位，設(shè)備的維修費(fèi)就得以降低，同時(shí)施工進(jìn)度也不會(huì)因?yàn)槠餍倒收隙袛?。作為擁有豐富施工設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)的業(yè)內(nèi)人員，我在解決實(shí)際問題的同時(shí)，也有了一些自己的見解。如下是對(duì)機(jī)械設(shè)備管理發(fā)展方向的探討。

1　管理實(shí)例中的瓶頸

（1）管理制度出現(xiàn)漏洞，沒有相應(yīng)的組織機(jī)制或管理不力，以及任務(wù)分配不到位。在實(shí)踐中，會(huì)碰到這樣的施工單位，沒有相應(yīng)體系化的組織機(jī)制，更沒有完整科學(xué)的管理規(guī)章制度?，F(xiàn)在中這樣的單位并不少見，它們對(duì)設(shè)備的管理工作更是雜亂。新設(shè)備的入賬和信息的存儲(chǔ)工作都不到位，這樣對(duì)后期的維修和使用都有很大阻礙作用，造成資金浪費(fèi)和進(jìn)度延緩。

（2）管理幫助發(fā)現(xiàn)和杜絕安全隱患。建筑行業(yè)不僅在數(shù)量上快速發(fā)展，而且在制度布局上也有很大的變化，隨著民間和外資的引入，出現(xiàn)了多種控股制度的施工單位。所有制不斷發(fā)展變化，管理制度也應(yīng)該與之同步，滿足現(xiàn)行制度的需要。再加上目前我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)制度尚未完善，設(shè)備管理一出現(xiàn)漏洞，管理監(jiān)管一缺失，就容易出現(xiàn)各種安全隱患。現(xiàn)實(shí)中，為追求經(jīng)濟(jì)利益，不合理的縮減必要的安全管理維護(hù)費(fèi)，造成機(jī)械老化、安全隱患未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，最終導(dǎo)致施工事故的情況不少見。

（3）設(shè)備使用者的知識(shí)水平阻礙設(shè)備管理的發(fā)展。建筑隊(duì)伍龐大，卻魚龍混雜。很大部分是由農(nóng)民工組成，他們沒有掌握相應(yīng)的施工技術(shù)，而且工作穩(wěn)定性差、總體文化素質(zhì)不高，這對(duì)他們熟悉機(jī)械功能、熟練操作、掌握正確的維護(hù)修理方法很不利。而且加上這部分人的不穩(wěn)定性，施工機(jī)械設(shè)備并不是總在一個(gè)施工隊(duì)的管理下。所以施工隊(duì)對(duì)并不是他們長(zhǎng)期使用的設(shè)備，不愿也不可能堅(jiān)持實(shí)質(zhì)的、科學(xué)的管理維護(hù)工作。

（4）實(shí)踐中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一個(gè)施工隊(duì)接過并不新的機(jī)械設(shè)備，并不會(huì)對(duì)其檢修防患于未然。只有當(dāng)問題真正出現(xiàn)時(shí)，才不得不進(jìn)行修理工作。

（5）實(shí)踐中，不少的相關(guān)管理負(fù)責(zé)人一味的教條主義的進(jìn)行管理工作。造成管理成本過高，得不到資金支持，無法正確的進(jìn)行施工。

2　優(yōu)化設(shè)備管理步驟方法

2.1創(chuàng)建相應(yīng)科學(xué)的管理組織和體制

創(chuàng)建相應(yīng)科學(xué)的管理組織和體制，建立相關(guān)的管理規(guī)章制度，使管理有章可循，基層管理監(jiān)督單位的工作更要明細(xì)、落實(shí)。機(jī)械設(shè)備的管理分這樣三個(gè)方面：投入施工、養(yǎng)護(hù)、修理。而施工機(jī)械設(shè)備的管理工作要明確到每臺(tái)、每臺(tái)要明確到某個(gè)方面，將這些管理工作明確的分配到確定的管理人員。有固定負(fù)責(zé)人管理固定的設(shè)備，不但有助于管理人員熟悉的掌握特定管理流程，而且易提高其責(zé)任心，這樣可避免設(shè)備損耗，提高工作效率，防微杜漸消除安全隱患。

2.2嚴(yán)格進(jìn)行經(jīng)濟(jì)賬目記錄，控制資金成本

經(jīng)濟(jì)賬目記錄工作要落實(shí)到每臺(tái)每組的機(jī)械設(shè)備管理上。針對(duì)每臺(tái)機(jī)械設(shè)備逐一設(shè)立賬目表，其使用的電費(fèi)、養(yǎng)護(hù)修理費(fèi)和油費(fèi)都需要一一記錄在帳。這樣有利于后期核對(duì)和控制成本。

在施工過程中，應(yīng)有專門負(fù)責(zé)收集設(shè)備使用的數(shù)據(jù)資料的工作人員。從每臺(tái)使用的次數(shù)、時(shí)間到所耗油量、損壞率和完成工作量都要進(jìn)行真實(shí)的記錄在案。熟悉了每臺(tái)的工作情況，分析其使用過程中存在的不足和可節(jié)省地方，相關(guān)管理負(fù)責(zé)人應(yīng)有規(guī)律的進(jìn)行探討，及時(shí)提出調(diào)整方案，解決問題、降低消耗、減少成本。

2.3做好設(shè)備的養(yǎng)護(hù)維修工作，保證設(shè)備完好、施工安全

在機(jī)械設(shè)備的管理流程中，養(yǎng)護(hù)維修工作有很重要的意義。應(yīng)該有專人負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備的周期性養(yǎng)護(hù)工作，監(jiān)督設(shè)備的性能安全、操作流程安全，一旦發(fā)現(xiàn)安全問題，當(dāng)場(chǎng)停止施工，保證施工人員的人身安全和設(shè)備完整。實(shí)際施工中，要針對(duì)不同的設(shè)備進(jìn)行具體的監(jiān)督管理工作，像電梯、升降機(jī)、起重機(jī)的各自管理方法都不同，只有具體問題具體分析，才能做好設(shè)備管理工作，消除安全隱患。

2.4管理技術(shù)知識(shí)的推廣，同步提高專門管理人員和施工人員的管理素養(yǎng)

在設(shè)備的實(shí)際管理過程中，無論是設(shè)備的使用操作還是后期的維護(hù)管理都應(yīng)相輔相成，共同提高機(jī)械的使用率、延長(zhǎng)工作壽命。這樣就要求現(xiàn)場(chǎng)施工人員不僅要掌握正確的操作流程方法，而且要提高專門知識(shí)素養(yǎng)，理解設(shè)備的構(gòu)造、工作原理，能判斷安全隱患、進(jìn)行簡(jiǎn)單的維護(hù)。與此同時(shí)，專門的管理人員除能進(jìn)行準(zhǔn)確管理維護(hù)工作外，還能正確使用設(shè)備　。

3　做好施工設(shè)備管理工作的方法步驟

設(shè)備安全管理工作實(shí)質(zhì)在于保障施工人員安全的身心工作環(huán)境，在人本主義指導(dǎo)下，保證設(shè)備從施工到養(yǎng)護(hù)到修理全過程的安全。既然提出了問題，就該根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)提出相應(yīng)的解決方法：

3.1加大對(duì)設(shè)備施工人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)力度及提高其安全意識(shí)，增強(qiáng)專門管理人員的專業(yè)技能和素養(yǎng)

首先，　設(shè)備施工人員的專業(yè)技術(shù)水平及其安全意識(shí)要著重強(qiáng)調(diào)。對(duì)于施工人員的培訓(xùn)計(jì)劃要分階段、有體系、有目的、講效果。首先，把好施工人員的關(guān)，施工人員在正式施工前必須接受過專門的安全教育培訓(xùn)；其次，向現(xiàn)場(chǎng)工作人員發(fā)放宣傳安全教育知識(shí)和科學(xué)使用的文本，使得現(xiàn)場(chǎng)每一位工作人員都能隨時(shí)提高安全知識(shí)。

最后，但更重要的是提高專門管理人員的專業(yè)素養(yǎng)和能力。加大對(duì)其的培訓(xùn)投入，使其不僅掌握現(xiàn)代管理知識(shí)而且能夠正確處理不同繁雜環(huán)境下的管理。

3.2設(shè)備要選對(duì)，使用需調(diào)度合理

挑選機(jī)械設(shè)備時(shí)要注意的幾點(diǎn)：（1）所挑選的機(jī)械設(shè)備應(yīng)有全套的質(zhì)量保證書、相關(guān)合格證，此外其安全配套設(shè)置一個(gè)不能漏；（2）挑選設(shè)備的廠家也很重要，只有到有相關(guān)生產(chǎn)資格的廠家選購(gòu)，才能保證設(shè)備的質(zhì)量和安全性。

每一樣施工設(shè)備都因?yàn)槠浔旧順?gòu)造和功能的不同，其所需的技能也不盡相同。為了能徹底高效的利用設(shè)備，就不得不要對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理調(diào)度?，F(xiàn)實(shí)中，只有嚴(yán)格遵照相關(guān)操作流程、正確使用，才能降低不必要的損壞、提高效益、減少報(bào)廢率、節(jié)省資金投入。在實(shí)際施工中，經(jīng)常會(huì)遇到設(shè)備的調(diào)度問題。因?yàn)檎{(diào)度時(shí)經(jīng)常會(huì)有誰(shuí)養(yǎng)護(hù)和誰(shuí)使用的矛盾。我們應(yīng)該做的就是詳細(xì)真實(shí)實(shí)時(shí)的記錄設(shè)備使用情況和問題、項(xiàng)目進(jìn)程，以此更好的展開不同項(xiàng)目間的設(shè)備調(diào)度工作。

第3篇：工程機(jī)械理論與設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞： 《工程機(jī)械運(yùn)用》 綜合運(yùn)用 現(xiàn)地教學(xué)

《工程機(jī)械運(yùn)用》這門課程在最初設(shè)計(jì)中目標(biāo)為：圍繞提高工程機(jī)械運(yùn)用能力這個(gè)中心，在教學(xué)內(nèi)容安排上既注重對(duì)工程機(jī)械的單裝運(yùn)用，又強(qiáng)調(diào)工程機(jī)械的綜合運(yùn)用，著力培養(yǎng)學(xué)員工程機(jī)械的綜合運(yùn)用能力；在教學(xué)組織形式上，采取理論講授與實(shí)例分析相結(jié)合、課堂講解與現(xiàn)地作業(yè)相結(jié)合、分析研討與獨(dú)立作業(yè)相結(jié)合，全面提高學(xué)員理論聯(lián)系實(shí)際、理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力。

在現(xiàn)行課程設(shè)計(jì)實(shí)施過程中，筆者發(fā)現(xiàn)一個(gè)普遍存在的問題：對(duì)理論講授關(guān)注較多，對(duì)現(xiàn)地教學(xué)重視不夠，加之在現(xiàn)地運(yùn)用教學(xué)從總體上說還屬于較少實(shí)施科目，還存在不少亟待解決的問題，在一定程度上削弱其應(yīng)該發(fā)揮的作用。加強(qiáng)對(duì)這一問題的研究，是當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)理論研究的一項(xiàng)重要課題。

一、充分認(rèn)清現(xiàn)地教學(xué)的特殊地位作用

現(xiàn)地教學(xué)之所以受到如此重視，是因?yàn)榕c其他教學(xué)方法手段相比，其具有以下特點(diǎn)：

（一）實(shí)踐性。

與理論教學(xué)相比，現(xiàn)地教學(xué)具有更強(qiáng)的實(shí)踐性，主要是通過現(xiàn)地提供真實(shí)豐富、復(fù)雜的訓(xùn)練背景和條件，將學(xué)員引入現(xiàn)實(shí)的施工環(huán)境，使其運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和技能，對(duì)現(xiàn)地面臨的各種情況進(jìn)行勘察、分析、綜合、決策，從而解決實(shí)際問題。其注重對(duì)學(xué)員解決實(shí)際問題的磨礪鍛煉，是強(qiáng)化學(xué)員解決問題綜合能力的主要途徑。

（二）兼容性。

現(xiàn)地教學(xué)與觀摩學(xué)習(xí)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、想定教學(xué)等其他教學(xué)方式有著許多相似之處，但又有獨(dú)到之處?，F(xiàn)地教學(xué)具有很強(qiáng)的兼容性，可與上述這幾種學(xué)習(xí)方式有機(jī)結(jié)合，靈活展開，充分發(fā)揮各種不同教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又立足于現(xiàn)地的真實(shí)性。這種方法的實(shí)現(xiàn)主要得益于現(xiàn)地教學(xué)的兼容性。

（二）綜合性。

現(xiàn)地教學(xué)，對(duì)學(xué)員綜合運(yùn)用能力的鍛煉和提高具有不可替代的重要作用，通過現(xiàn)地教學(xué)，學(xué)員對(duì)工程機(jī)械的運(yùn)用水平有了質(zhì)的飛越，不僅局限于對(duì)某種類型某個(gè)型號(hào)工程機(jī)械的認(rèn)知了解，而是真正做到對(duì)面臨任務(wù)的全面分析，對(duì)所支配工程機(jī)械的全面籌劃。這對(duì)全面強(qiáng)化整個(gè)過程學(xué)習(xí)效果具有顯著推動(dòng)作用。

二、當(dāng)前現(xiàn)地教學(xué)中暴露出的問題

（一）整體教學(xué)中理論與現(xiàn)地的結(jié)合存在問題。

在當(dāng)前課程設(shè)計(jì)中，首先進(jìn)行了理論講授，對(duì)工程機(jī)械運(yùn)用的相關(guān)知識(shí)做了系統(tǒng)輔導(dǎo)。而后在現(xiàn)地教學(xué)中，組織學(xué)員隊(duì)對(duì)現(xiàn)地進(jìn)行勘察，定下工程機(jī)械的選擇及作業(yè)方案。這種模式教學(xué)暴露出的主要問題是：由于學(xué)員進(jìn)行理論學(xué)習(xí)之前沒有勘察過現(xiàn)地，對(duì)于即將面對(duì)的任務(wù)沒有直觀印象，因此無法將理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，沒有具體實(shí)例輔助對(duì)系統(tǒng)理論知識(shí)的理解，導(dǎo)致理論理解掌握不透不牢，實(shí)際情況把握不準(zhǔn)不穩(wěn)。

（二）綜合運(yùn)用中工程機(jī)械的組合方式選擇存在問題。

當(dāng)前現(xiàn)地教學(xué)中工程機(jī)械綜合運(yùn)用方面暴露出的主要問題是：對(duì)各種類型機(jī)械的特點(diǎn)及用途掌握不清楚，導(dǎo)致面對(duì)施工任務(wù)時(shí)機(jī)械的組合選擇不合理、不科學(xué)，甚至違背了工程機(jī)械選擇的基本原則。如在構(gòu)筑道路的施工現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)?shù)缆放c棄土點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)時(shí)，若只是選用推土機(jī)，沒有裝載機(jī)配合，則導(dǎo)致施工效率低下，人力物力浪費(fèi)，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不高。

（三）單裝運(yùn)用中工程機(jī)械的作業(yè)方式選擇存在問題。

多數(shù)情況下，同一工程機(jī)械可能有多種作業(yè)方式，面臨的施工任務(wù)不同，施工現(xiàn)場(chǎng)情況各異，不同作業(yè)方式的選擇導(dǎo)致效果不同?，F(xiàn)地教學(xué)中暴露出的問題有：工程機(jī)械作業(yè)方式的選擇墨守成規(guī)，一成不變，不能隨施工任務(wù)和施工現(xiàn)場(chǎng)情況的變化而做出相應(yīng)變化，導(dǎo)致作業(yè)效率低下，事倍功半。

三、現(xiàn)地教學(xué)改進(jìn)對(duì)策措施

（一）破舊立新，有機(jī)結(jié)合理論學(xué)習(xí)和實(shí)例運(yùn)用。

針對(duì)當(dāng)前教學(xué)中存在的理論教學(xué)與現(xiàn)地教學(xué)相脫節(jié)的問題，應(yīng)當(dāng)果斷進(jìn)行調(diào)整?？梢栽诶碚摻虒W(xué)之前，先帶領(lǐng)學(xué)員進(jìn)行現(xiàn)地勘察，帶著問題進(jìn)入課堂，帶著思考進(jìn)行學(xué)習(xí)，必然會(huì)對(duì)理論的理解更透徹，掌握更牢固，運(yùn)用更得當(dāng)。同時(shí)，課堂授課方式可以適當(dāng)多樣化，如采用研討式教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)員的積極性，真正做到理論學(xué)習(xí)和實(shí)例運(yùn)用的有機(jī)結(jié)合。

（二）全面統(tǒng)籌，精心籌劃工程機(jī)械組合匹配。

工程機(jī)械的組合匹配是否合理，既關(guān)系到施工進(jìn)程，更直接影響機(jī)械運(yùn)用效能。在現(xiàn)地教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)員立足于全局，全面規(guī)劃，統(tǒng)籌安排，合理選擇工程機(jī)械的種類、型號(hào)進(jìn)行組合。同時(shí)，在機(jī)械數(shù)量把握上，應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工作業(yè)計(jì)算和老操作手作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，精心籌劃，盡可能使每一臺(tái)機(jī)械都發(fā)揮其最高效能，達(dá)到事半功倍的施工效果。

（三）因地制宜，合理選擇工程機(jī)械作業(yè)方式。

面對(duì)不同施工任務(wù)時(shí)，工程機(jī)械的選擇很重要。同樣，選定工程機(jī)械后，面對(duì)不同施工現(xiàn)況時(shí)，工程機(jī)械的作業(yè)方式選擇也很重要。例如，推土機(jī)基本作業(yè)過程主要由鏟土、運(yùn)土、卸土和回程構(gòu)成一個(gè)循環(huán)，每個(gè)階段都有不同的作業(yè)方式，鏟土方式有直線式鏟土、鋸齒式鏟土、楔式鏟土、“V”形槽式鏟土、接力式鏟土等，這些作業(yè)方式各有千秋，面對(duì)不同施工作業(yè)情況時(shí)應(yīng)當(dāng)仔細(xì)分析，因地制宜，才能提高機(jī)械的作業(yè)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]張友華，趙陽(yáng)，馬長(zhǎng)浩.訓(xùn)練基地電磁環(huán)境應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建問題研究.國(guó)防科技，2008.04.

第4篇：工程機(jī)械理論與設(shè)計(jì)范文

1工程機(jī)械虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的總體架構(gòu)

本文設(shè)計(jì)的基于互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，將理論分析與實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合于一身，能夠從理論和實(shí)踐的雙重視角分析工程機(jī)械運(yùn)動(dòng)的原理，利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械理論與實(shí)踐的統(tǒng)一，為工程機(jī)械專業(yè)教學(xué)活動(dòng)提供了一個(gè)動(dòng)態(tài)化、智能化、交互性的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)環(huán)境[8-9]。該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)能夠通過視頻、圖像等方式將機(jī)械設(shè)備的工作過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)化展現(xiàn)，產(chǎn)生更加直觀和生動(dòng)的教學(xué)效果，使學(xué)生更容易掌握工程機(jī)械運(yùn)動(dòng)的原理。

依托于互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái)的突出特點(diǎn)是智能化，可以提供更多種類的教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?；在交互性的表現(xiàn)方面具有強(qiáng)大的AI性能[10-11]，易于教師與學(xué)生的互動(dòng)和交流，學(xué)生在選擇性學(xué)習(xí)方面有了更大的自主性。由于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)資源由網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)平臺(tái)提供，一方面可以保證所提供的工程機(jī)械模型的科學(xué)性、時(shí)效性和多樣化，能夠應(yīng)對(duì)不同方向的教育教學(xué)任務(wù)；另一方面也提高了教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)的共享性和開放性，節(jié)約了教育教學(xué)成本。

本文設(shè)計(jì)的基于網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)的工程機(jī)械實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，是在工程機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械運(yùn)動(dòng)原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和多媒體技術(shù)，以更為直觀和透徹的方式展現(xiàn)工程機(jī)械設(shè)備的工作原理。它改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)中過于抽象和單一的表現(xiàn)方式，具有更好的交互性和實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)作為一種新型教育教學(xué)系統(tǒng)和媒介，為工程機(jī)械實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了一個(gè)高效、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的教學(xué)方式。該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的最大特點(diǎn)是以虛擬3D的方式呈現(xiàn)，可以在虛擬與現(xiàn)實(shí)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，是多媒體VR技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用價(jià)值的體現(xiàn)[12]。學(xué)生和教師都可以以用戶的身份登錄該平臺(tái)，基于輸入/輸出設(shè)備向虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)傳達(dá)指令并獲取相關(guān)的結(jié)果，反饋的結(jié)果包括視頻輸出、圖形輸出和文字輸出等不同的形式。平臺(tái)還能夠依據(jù)登錄者的要求提供更加完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)圖形及工程機(jī)械各種參數(shù)變化曲線擬合等。

工程機(jī)械虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)總體框架主要由平臺(tái)信息導(dǎo)入模塊、實(shí)驗(yàn)教學(xué)虛擬交互系統(tǒng)和平臺(tái)信息導(dǎo)出界面等3部分構(gòu)成。工程機(jī)械虛擬仿真指令從輸入界面導(dǎo)入，用戶的指令需要轉(zhuǎn)換為虛擬的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言并進(jìn)入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。虛擬交互系統(tǒng)是虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的核心模塊，按照用戶的指令提供平臺(tái)控制功能、場(chǎng)景虛擬功能、場(chǎng)景選擇功能及各種指令操控功能。平臺(tái)信息導(dǎo)出模塊將實(shí)驗(yàn)教學(xué)虛擬交互系統(tǒng)模塊計(jì)算和處理過的數(shù)據(jù)信息、仿真模型以圖像或視頻的模式顯示出來，從理論和實(shí)踐兩個(gè)視角展現(xiàn)工程機(jī)械運(yùn)動(dòng)的過程和基本原理。

2虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的基礎(chǔ)硬件設(shè)計(jì)

工程機(jī)械虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個(gè)部分構(gòu)成，其中硬件部分是實(shí)現(xiàn)虛擬仿真系統(tǒng)基礎(chǔ)功能的前提和保證，也是軟件功能得以實(shí)施的實(shí)物載體。

用于工程機(jī)械虛擬仿真的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)核心硬件模塊包括虛擬上位機(jī)、信號(hào)控制模塊、信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊、仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、信號(hào)感應(yīng)模塊和LED顯示模塊。當(dāng)用戶開始操作平臺(tái)時(shí)，信號(hào)模塊會(huì)將用戶的要求和信息以控制信號(hào)的模式導(dǎo)入驅(qū)動(dòng)模塊，同時(shí)虛擬上位機(jī)系統(tǒng)參與協(xié)同控制，共同控制虛擬仿真平臺(tái)的工作與運(yùn)行。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)除了具有必要的電機(jī)結(jié)構(gòu)、聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)、臺(tái)體結(jié)構(gòu)、電控裝置及運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)之外，還通過編碼器、光柵尺、傳感器等與上位機(jī)系統(tǒng)連接，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為依托，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)的更新與變革。工程機(jī)械虛擬平臺(tái)系統(tǒng)依靠編碼器、傳感器等讀取用戶的指令信息，再利用信息控制模塊及平臺(tái)的電控裝置，傳導(dǎo)信號(hào)、輸出指令和導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)教學(xué)用的相關(guān)數(shù)據(jù)和虛擬模型。

3實(shí)現(xiàn)流程與關(guān)鍵技術(shù)

工程機(jī)械虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)，與系統(tǒng)整體框架設(shè)計(jì)及硬件模塊設(shè)計(jì)相匹配，平臺(tái)的各軟件模塊都圍繞著工程機(jī)械設(shè)計(jì)的基本理論展開。平臺(tái)軟件的實(shí)現(xiàn)流程包括系統(tǒng)用戶時(shí)域信號(hào)的分析和系統(tǒng)頻域特征的分析，最終通過對(duì)用戶需求的分析和平臺(tái)虛擬程序的運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出各類工程機(jī)械工作原理視頻或圖片，以達(dá)到提高教育、教學(xué)效果的最終目的。

平臺(tái)啟動(dòng)后，用戶按照自己的教學(xué)需求和平臺(tái)使用規(guī)則載入原始數(shù)據(jù)，并開始進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，提取符合工程機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)的性能指標(biāo)值及相關(guān)數(shù)字信號(hào)的空間坐標(biāo)值。系統(tǒng)的軟件模塊和軟件實(shí)現(xiàn)流程能夠以程序的方式寫入平臺(tái)系統(tǒng)，也可以按照用戶的需求及工程機(jī)械的基本原理進(jìn)行修正，以呈現(xiàn)出不同的信號(hào)頻域特征和工程機(jī)械模型。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)信號(hào)的響應(yīng)速度是衡量平臺(tái)軟件系統(tǒng)功能性的主要指標(biāo)之一。平臺(tái)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)信號(hào)和系統(tǒng)本身固有特性共同作用下，可以將用戶的實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)要求轉(zhuǎn)化為最終的工程機(jī)械虛擬仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并在顯示模塊中顯示出來。初始階段由用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過來的信號(hào)為階躍信號(hào)，階躍信號(hào)可以直接調(diào)動(dòng)系統(tǒng)平臺(tái)的資源，但受到虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)硬件兼容性的限制。當(dāng)信號(hào)無法調(diào)動(dòng)系統(tǒng)平臺(tái)資源時(shí)，就需要將階躍信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖信號(hào)。平臺(tái)的響應(yīng)信號(hào)實(shí)質(zhì)上由系統(tǒng)內(nèi)部軟件程序的微分方程及其全部的解構(gòu)成，在系統(tǒng)平臺(tái)開始進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的過程中，基于對(duì)仿真信號(hào)的傳遞、識(shí)別和處理，能夠得到實(shí)際的工程機(jī)械仿真模擬輸出，但在繪制信號(hào)的仿真輸出曲線時(shí)會(huì)出現(xiàn)一定程度的系統(tǒng)誤差(t)，影響微分方程正確解的總體數(shù)量，因而需要對(duì)信號(hào)傳輸誤差進(jìn)行有效控制。系統(tǒng)信號(hào)輸出誤差的控制可以通過調(diào)整系統(tǒng)硬件參數(shù)設(shè)定或更新軟件程序的方法實(shí)現(xiàn)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的頻率響應(yīng)效率是影響平臺(tái)信號(hào)諧波輸入及系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的一個(gè)重要因素，輸出曲線的正弦波相位變化及幅值的變化，是顯示虛擬仿真平臺(tái)基礎(chǔ)性能的重要指標(biāo)之一。當(dāng)進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以通過修改信號(hào)頻率的模式，得到若干組數(shù)據(jù)信號(hào)輸出值，使虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的誤差最小化，得到結(jié)果最為真實(shí)、準(zhǔn)確。

在工程機(jī)械虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的實(shí)際應(yīng)用中，本文采用的UGNX虛擬技術(shù)，能夠?qū)敫鞣N3D模型制作軟件，具有更加良好的適配性和兼容性。在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，軟件程序的設(shè)計(jì)主要基于UGNX虛擬技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，包括3D建模、3D渲染和仿真教學(xué)模型的優(yōu)化。利用UGNX虛擬技術(shù)進(jìn)行工程機(jī)械仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，基于UGNX技術(shù)優(yōu)化虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的系統(tǒng)屬性和軟件實(shí)現(xiàn)流程，并按照用戶的需求模擬真實(shí)的工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行場(chǎng)景的選擇與設(shè)定，添加各種屬性和行為。

虛擬仿真軟件程序在UGNX內(nèi)創(chuàng)建并內(nèi)嵌于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)之中，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的3D建模。創(chuàng)建仿真程序需要對(duì)原始的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理及虛擬場(chǎng)景的交互，導(dǎo)入機(jī)械設(shè)備模型的三維數(shù)據(jù)，其中工程機(jī)械設(shè)備的格式是以系統(tǒng)插件的形式完成的，在數(shù)據(jù)信號(hào)格式的轉(zhuǎn)換中，基于網(wǎng)絡(luò)和校園內(nèi)部瀏覽器向平臺(tái)輸出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)據(jù)，確定虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施路徑，并將最終的虛擬仿真結(jié)果以視頻或圖像的形式更為直觀地展現(xiàn)出來。

在工程機(jī)械虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了提高三維展示的直觀性，工程機(jī)械內(nèi)部零件都具有一定的透明度，并可以利用UGNX技術(shù)將不同的零件輔以不同的顏色，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有助于使用者更為細(xì)致地觀察工程機(jī)械的運(yùn)行原理，認(rèn)識(shí)各個(gè)內(nèi)部零件之間及與設(shè)備整體的邏輯關(guān)系。與傳統(tǒng)的工程機(jī)械類實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相比，本文設(shè)計(jì)的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在仿真的直觀性、準(zhǔn)確性、交互性及實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)效果方面都具有較大的優(yōu)勢(shì)。特別是在平臺(tái)系統(tǒng)交互性能方面，利用UGNX技術(shù)平衡虛擬仿真平臺(tái)總體的架構(gòu)與節(jié)點(diǎn)安排，使工程機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)的各種特性都能夠全面地展示出來，顯著提高教育教學(xué)的交互性與智能性。

4實(shí)證結(jié)果與分析

4.1虛擬平臺(tái)的功能性驗(yàn)證

首先驗(yàn)證虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的功能性。采用問卷調(diào)查的方式對(duì)使用了平臺(tái)的師生進(jìn)行問卷調(diào)查，對(duì)于文中提出平臺(tái)設(shè)計(jì)的滿意度問卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)情況問卷調(diào)查結(jié)果顯示，各專業(yè)教師和學(xué)生對(duì)于虛擬仿真平臺(tái)的滿意度均在95%以上，說明文中提出的虛擬仿真平臺(tái)相對(duì)于傳統(tǒng)平臺(tái)具有良好的功能性和實(shí)用性，能夠獲得更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

4.2虛擬仿真平臺(tái)的性能驗(yàn)證

教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的信號(hào)響應(yīng)值是衡量系統(tǒng)平臺(tái)性能的重要指標(biāo)，信號(hào)響應(yīng)值越小則證明實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的信號(hào)響應(yīng)越快速、性能越強(qiáng)。本文以車輛工程專業(yè)教學(xué)中的底盤設(shè)計(jì)為例，分析傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的信號(hào)傳輸響應(yīng)值分布情況。該基于互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的工程機(jī)械虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的信號(hào)響應(yīng)值被控制在±1.0之內(nèi)，最高值和最低值分別為0.65和–0.65。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：本文設(shè)計(jì)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)在系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間上更有優(yōu)勢(shì)，尤其是在復(fù)雜三維建模中可以提高仿真教學(xué)的效率和效果。

第5篇：工程機(jī)械理論與設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備；教學(xué)方法；課程改革；課程設(shè)計(jì)

0引言

所謂項(xiàng)目化課程，是指以工作任務(wù)（項(xiàng)目）為中心，選擇、組織課程內(nèi)容，并以完成工作任務(wù)為主要學(xué)習(xí)方式的課程模式。項(xiàng)目化課程改革，以工作過程為導(dǎo)向的項(xiàng)目化課程教學(xué)模式淡化了理論的說教，可以為學(xué)生營(yíng)造較為真實(shí)的工作環(huán)境，使學(xué)生在完成各個(gè)工作任務(wù)的過程中，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，提高實(shí)踐操作技能，鍛煉綜合職業(yè)能力，提高綜合素質(zhì)。工程機(jī)械電氣設(shè)備作為一門專業(yè)核心課程，也實(shí)行了課程改革。

1課程設(shè)計(jì)理念

1.1課程服務(wù)于專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

工程機(jī)械運(yùn)用與維護(hù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有與工程機(jī)械運(yùn)用與維護(hù)專業(yè)相適應(yīng)的文化水平與素質(zhì)和良好的職業(yè)道德，掌握本專業(yè)必備的理論基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)和基本技能，熟練掌握現(xiàn)代工程機(jī)械產(chǎn)品的使用、維修、安裝、調(diào)試、管理和銷售的高素質(zhì)技能型專門人才。專業(yè)的典型就業(yè)崗位是工程機(jī)械維護(hù)、維修、設(shè)備管理、銷售等，這些崗位都需要具備工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、液壓、電氣方面的知識(shí)與技能，工程機(jī)械電氣設(shè)備作為該專業(yè)的核心專業(yè)課程，是實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的必要保證。課程設(shè)計(jì)圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，著力于培養(yǎng)學(xué)生熟悉工程機(jī)械電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理，能對(duì)電氣系統(tǒng)各部分的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)、檢修，并具備一定的故障分析與排除能力。同時(shí)逐步培養(yǎng)學(xué)生觀察分析問題的能力，理論聯(lián)系實(shí)際解決問題的能力。

1.2尊重學(xué)生的主體地位

在教學(xué)過程中，改變以往教學(xué)中教師的主角地位，學(xué)生是課程的主人，把課堂還給學(xué)生，教學(xué)以學(xué)生為主體，教師為輔導(dǎo)，建立學(xué)生為中心的二元主體的互動(dòng)模式。教學(xué)是教師與學(xué)生以課程為主渠道的溝通過程，是教師的教與學(xué)生的學(xué)的互動(dòng)過程，通過這個(gè)溝通與互動(dòng)，獲得教學(xué)相長(zhǎng)，教學(xué)過程是教師和學(xué)生平等主體間思想和行為的對(duì)話。學(xué)習(xí)過程中，教師提出電氣系統(tǒng)檢修、拆裝或故障診斷任務(wù)，學(xué)生自己查找資料、制定計(jì)劃并實(shí)施。教師在此過程中只是答疑、指導(dǎo)、點(diǎn)評(píng)。而不是單純的示范、演示，從而激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。

1.3強(qiáng)化過程考核方式

采用多元化評(píng)價(jià)體系，強(qiáng)化過程考核，從各個(gè)項(xiàng)目的完成質(zhì)量、平時(shí)考勤、勞動(dòng)態(tài)度等多個(gè)方面進(jìn)行考核。促進(jìn)學(xué)生技能及職業(yè)素質(zhì)的提高。

2課程設(shè)計(jì)思路

本課程設(shè)置依據(jù)是工程機(jī)械運(yùn)用與維護(hù)專業(yè)典型工作崗位的工作任務(wù)對(duì)職業(yè)能力和知識(shí)的要求，典型工作崗位有工程機(jī)械維修技術(shù)員、工程機(jī)械營(yíng)銷員、工程機(jī)械零部件管理員和設(shè)備管理員等。本課程按照“工學(xué)結(jié)合、工學(xué)交替”的改革思路，以常用工程機(jī)械電器系統(tǒng)為載體，以設(shè)備維護(hù)能力培養(yǎng)為中心，將現(xiàn)代工程機(jī)械電器系統(tǒng)分為電源系、起動(dòng)系、柳工裝載機(jī)電氣系統(tǒng)檢修、柳工挖掘機(jī)電氣系統(tǒng)檢修四個(gè)模塊，最終是學(xué)生具備保養(yǎng)和維修工程機(jī)械電器系統(tǒng)的能力。本課程模塊結(jié)合本系實(shí)訓(xùn)條件，按“任務(wù)布置、計(jì)劃、決策、實(shí)施、評(píng)估、信息反饋”一個(gè)完整的過程實(shí)施教學(xué)。教學(xué)過程做到全過程開放，主要課程內(nèi)容在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地完成，同時(shí)結(jié)合校外實(shí)訓(xùn)基地完成部分模塊，通過學(xué)習(xí)環(huán)境與工作環(huán)境相結(jié)合，提高學(xué)生實(shí)踐能力，融“教、學(xué)、做”為一體，強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力。我們?cè)O(shè)計(jì)出的項(xiàng)目情境用以說明本項(xiàng)目所要完成的任務(wù)，在能力要求中，明確本項(xiàng)目學(xué)生所要達(dá)到的實(shí)踐能力，在知識(shí)要求中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本次項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。同時(shí)給出參考學(xué)時(shí)，根據(jù)學(xué)校學(xué)期的整體安排，建議有10%的課時(shí)浮動(dòng)量。

3教學(xué)效果總結(jié)

3.1學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性得到了極大提高

由于每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)都是以后工作中經(jīng)常遇到的工作任務(wù)，學(xué)習(xí)情景貼近工作情景，大家學(xué)習(xí)的主動(dòng)性提高了；采用了多元化的過程考核方式，每個(gè)項(xiàng)目都要考核，每時(shí)每刻都有考核，學(xué)生一刻都不能懈怠，學(xué)習(xí)上掉隊(duì)的少了。還有很多學(xué)有余力的學(xué)生利用課余時(shí)間主動(dòng)找老師請(qǐng)教問題，跟老師學(xué)習(xí)額外的知識(shí)和技能。

3.2學(xué)生動(dòng)手能力增強(qiáng)了

課改以來實(shí)訓(xùn)室添置了大量的實(shí)訓(xùn)器材，聘請(qǐng)了多名來自生產(chǎn)第一線的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅、老專家作實(shí)訓(xùn)教師，教學(xué)過程中又采用了分組教學(xué)，每個(gè)學(xué)生都有充足的動(dòng)手機(jī)會(huì)，學(xué)生的動(dòng)手能力提高了。

3.3課堂紀(jì)律好了

課改之后，學(xué)生不再認(rèn)為學(xué)習(xí)是混文憑，而是學(xué)習(xí)謀生的技能，學(xué)習(xí)態(tài)度得到了很大改善，學(xué)習(xí)認(rèn)真，積極動(dòng)手，上課不再開小差，吃零食、玩手機(jī)的現(xiàn)象少了，遲到早退的少了。

3.4團(tuán)隊(duì)意識(shí)增強(qiáng)了

每項(xiàng)任務(wù)都是小組共同完成，小組之內(nèi)又有分工，大家需要團(tuán)結(jié)合作，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)增強(qiáng)了，先進(jìn)幫后進(jìn)，共同進(jìn)步。本課程設(shè)計(jì)實(shí)施以來，學(xué)生對(duì)工程機(jī)械電氣系統(tǒng)的維護(hù)、檢測(cè)、故障診斷等方面的能力得到了極大提高。畢業(yè)生供不應(yīng)求的就業(yè)狀況以及用人單位對(duì)本專業(yè)畢業(yè)生的高度認(rèn)可也從另外一個(gè)方面驗(yàn)證了課程改革的顯著效果。

4結(jié)語(yǔ)

總的來說，我們的項(xiàng)目課程改革雖然還處于建設(shè)階段，還存在若干問題，但效果是明顯的，改革的方向是正確的。從已走上了工作崗位的學(xué)生的反饋信息來看，課程的改革雖還存在一些不足，但已能大大提高他們動(dòng)手解決問題的實(shí)踐能力。所以，我們充滿信心，也不畏困難，努力地在推進(jìn)項(xiàng)目課程改革的同時(shí)，不斷改進(jìn)、再改進(jìn)，爭(zhēng)取能早日探索出一條適合本專業(yè)、本課程，符合行業(yè)發(fā)展需求、學(xué)生學(xué)情的教學(xué)改革之路。

參考文獻(xiàn)

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[2]袁明新,申?duì)D,王琪.工程導(dǎo)向下機(jī)械設(shè)備電氣控制課程的項(xiàng)目化教學(xué)改革[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2013.11:42-44.

[3]王海花,鄭明軍,王軍.“工程機(jī)械”課程教學(xué)改革研究[J].中國(guó)電力教育,2010.16:59-60.

[4]杜柳青,余永維,周康渠,米林.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[J].教育教學(xué)論壇,2014.36:42-44.

第6篇：工程機(jī)械理論與設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;課程設(shè)計(jì);關(guān)聯(lián)矩陣;課程體系

隨著我國(guó)高等教育的改革，課程設(shè)計(jì)是工程機(jī)械體系教學(xué)的關(guān)鍵。高校在課程設(shè)計(jì)時(shí)大多數(shù)是局限課本上的題，雖然書本上的題是經(jīng)過嚴(yán)格的邏輯設(shè)計(jì)的，但是由于學(xué)生本身知識(shí)量的有限和對(duì)專業(yè)的認(rèn)知等因素，出現(xiàn)“一葉障目，不見泰山”的現(xiàn)象,雖然學(xué)習(xí)很認(rèn)真，但是不能將課程與整個(gè)體系聯(lián)系起來，使學(xué)生不知道這些知識(shí)用來干什么，怎么用。為適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會(huì)對(duì)人才的需求，我們應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善課堂教學(xué)和課程設(shè)計(jì)，更好地適應(yīng)世界發(fā)展的潮流。當(dāng)前教學(xué)中出現(xiàn)的問題主要是：教學(xué)結(jié)構(gòu)單一，教學(xué)方法“僵硬”不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生不能發(fā)掘課堂上的知識(shí)點(diǎn)。針對(duì)學(xué)生在教學(xué)中對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)不清，不能將整個(gè)課程體系結(jié)合起來的問題。首先應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，將以前的照套課本式的教學(xué)方法轉(zhuǎn)變?yōu)榕d趣型的教學(xué)方式，在教學(xué)中更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。其次就是在課程設(shè)計(jì)時(shí)主要依據(jù)學(xué)生的實(shí)踐課程來設(shè)定相應(yīng)的題目，既不脫離教學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)也聯(lián)系了實(shí)踐理論，最后在培養(yǎng)目標(biāo)上我們應(yīng)當(dāng)重視復(fù)合型人才的培養(yǎng)，在教學(xué)體系中對(duì)于一些關(guān)聯(lián)性課程的知識(shí)點(diǎn)在課堂上應(yīng)當(dāng)做簡(jiǎn)單地闡述，以培養(yǎng)貫通社會(huì)科學(xué)，技術(shù)科學(xué)、人文科學(xué)的復(fù)合型人才為目標(biāo)。

一、工程機(jī)械關(guān)聯(lián)性課程體系現(xiàn)狀

工程機(jī)械關(guān)聯(lián)性課程體系的類型主要是以理論為主，其中也有的是理論加實(shí)踐，如表1所示。當(dāng)前大多數(shù)高等院校的工程機(jī)械關(guān)聯(lián)性課程沒有實(shí)踐訓(xùn)練，只是依附于課本上的理論知識(shí)。對(duì)于有實(shí)踐訓(xùn)練的課程，這些實(shí)踐缺乏創(chuàng)新性，內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，甚至與理論知識(shí)缺少內(nèi)在的聯(lián)系。同時(shí)機(jī)械類的課程設(shè)計(jì)主要是以齒輪減速箱為設(shè)計(jì)的對(duì)象，雖然設(shè)計(jì)所涉及的面廣，但是內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性，每年的課程設(shè)計(jì)大多都是相同的，所以設(shè)計(jì)的內(nèi)容老化與社會(huì)實(shí)際聯(lián)系較少，從教學(xué)效果的角度看，當(dāng)前的教學(xué)與設(shè)計(jì)并不能構(gòu)成一個(gè)具有邏輯性的體系。不能滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才質(zhì)量的需求。

二、關(guān)聯(lián)矩陣法建立關(guān)聯(lián)課程模型

目前，為了更好地使關(guān)聯(lián)性課程與教學(xué)相融合，在此利用關(guān)聯(lián)矩陣法的原理，建立一種簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)體系，使教師能夠更好地確定關(guān)聯(lián)性課程的重要性，在設(shè)定關(guān)聯(lián)性矩陣時(shí)每一門關(guān)聯(lián)性課程對(duì)整體教學(xué)的影響程度是不同的，這種影響程度可以通過學(xué)生對(duì)興趣來確定，這樣不同的關(guān)聯(lián)性課程就對(duì)應(yīng)了不同的影響因子，這些影響因子就組成了一個(gè)體系，如果關(guān)聯(lián)性課程體系為,那么對(duì)應(yīng)的影響因子就為,通過關(guān)聯(lián)性矩陣原理可知，影響因子體系應(yīng)當(dāng)滿足：通過關(guān)聯(lián)矩陣的逐項(xiàng)比較原理選出較好的方案。

三、工程機(jī)械教學(xué)體系與課程設(shè)計(jì)的建議

工程機(jī)械教學(xué)體系與課程設(shè)計(jì)必須要以現(xiàn)代工程教育的實(shí)際背景為前提，根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn)在結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有資源，在傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，通過現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)教學(xué)體系進(jìn)行整合。（1）提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性：所有的實(shí)踐要根據(jù)學(xué)生的興趣來設(shè)定，在實(shí)踐過程中首先需要學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)踐的理論知識(shí)掌握，在自己動(dòng)手去做去分析，并在做完后提出自己觀點(diǎn)和建議，培養(yǎng)鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。（2）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力：在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室操作的過程中，需要教師繼承并更新以往的設(shè)計(jì)題目，通過學(xué)生們自主提出問題來發(fā)掘新的思路，可以通過一個(gè)實(shí)踐引出多個(gè)題目，分層次的進(jìn)行。這樣能有效的提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，更好的適應(yīng)21世紀(jì)對(duì)創(chuàng)新人才的需求。（3）開展仿真實(shí)驗(yàn)：目前對(duì)于計(jì)算機(jī)的運(yùn)用已經(jīng)無處不在，它具有進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的運(yùn)算、三維物體的動(dòng)態(tài)模擬等功能，能夠高效的解決實(shí)際運(yùn)算中的繁瑣問題，在實(shí)踐教學(xué)前先通過計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)實(shí)踐過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，對(duì)于在計(jì)算過程中出現(xiàn)的問題提出較好的解決方案，避免在實(shí)踐過程中出現(xiàn)相應(yīng)的問題。（4）課程設(shè)計(jì)聯(lián)系工程實(shí)際:為了增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力，在選擇課程設(shè)計(jì)的題目時(shí)，我們可以從在工廠參觀學(xué)習(xí)的車間中選出一些覆蓋面廣且具有一定創(chuàng)新性的零件作為設(shè)計(jì)的對(duì)象。為了使學(xué)生更好地對(duì)實(shí)際工程問題有叫清晰的認(rèn)識(shí)，我們可以邀請(qǐng)工廠里的工程師走進(jìn)教室，對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)提出實(shí)際性的問題及觸發(fā)學(xué)生的靈感。

四、總結(jié)

課程設(shè)計(jì)與教學(xué)體系的設(shè)定是高校工程機(jī)械體系教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)中，教學(xué)體系的設(shè)定直接影響人才的培養(yǎng)。因此，以工程機(jī)械教學(xué)體系為前提，加強(qiáng)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)與工程實(shí)際相結(jié)合，探索新的教學(xué)思路，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，確保學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，提高畢業(yè)人才質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王鑫.王靜.工程教育體系下機(jī)械設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)研究[J].中國(guó)電力教育，2010

第7篇：工程機(jī)械理論與設(shè)計(jì)范文

0 引言

所謂項(xiàng)目化課程，是指以工作任務(wù)（項(xiàng)目）為中心，選擇、組織課程內(nèi)容，并以完成工作任務(wù)為主要學(xué)習(xí)方式的課程模式。項(xiàng)目化課程改革，以工作過程為導(dǎo)向的項(xiàng)目化課程教學(xué)模式淡化了理論的說教，可以為學(xué)生營(yíng)造較為真實(shí)的工作環(huán)境，使學(xué)生在完成各個(gè)工作任務(wù)的過程中，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，提高實(shí)踐操作技能，鍛煉綜合職業(yè)能力，提高綜合素質(zhì)。工程機(jī)械電氣設(shè)備作為一門專業(yè)核心課程，也實(shí)行了課程改革。

1 課程設(shè)計(jì)理念

1.1 課程服務(wù)于專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

工程機(jī)械運(yùn)用與維護(hù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有與工程機(jī)械運(yùn)用與維護(hù)專業(yè)相適應(yīng)的文化水平與素質(zhì)和良好的職業(yè)道德，掌握本專業(yè)必備的理論基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)和基本技能，熟練掌握現(xiàn)代工程機(jī)械產(chǎn)品的使用、維修、安裝、調(diào)試、管理和銷售的高素質(zhì)技能型專門人才。專業(yè)的典型就業(yè)崗位是工程機(jī)械維護(hù)、維修、設(shè)備管理、銷售等，這些崗位都需要具備工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、液壓、電氣方面的知識(shí)與技能，工程機(jī)械電氣設(shè)備作為該專業(yè)的核心專業(yè)課程，是實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的必要保證。課程設(shè)計(jì)圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，著力于培養(yǎng)學(xué)生熟悉工程機(jī)械電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理，能對(duì)電氣系統(tǒng)各部分的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)、檢修，并具備一定的故障分析與排除能力。同時(shí)逐步培養(yǎng)學(xué)生觀察分析問題的能力，理論聯(lián)系實(shí)際解決問題的能力。

1.2 尊重學(xué)生的主體地位

在教學(xué)過程中，改變以往教學(xué)中教師的主角地位，學(xué)生是課程的主人，把課堂還給學(xué)生，教學(xué)以學(xué)生為主體，教師為輔導(dǎo)，建立學(xué)生為中心的二元主體的互動(dòng)模式。教學(xué)是教師與學(xué)生以課程為主渠道的溝通過程，是教師的教與學(xué)生的學(xué)的互動(dòng)過程，通過這個(gè)溝通與互動(dòng)，獲得教學(xué)相長(zhǎng)，教學(xué)過程是教師和學(xué)生平等主體間思想和行為的對(duì)話。學(xué)習(xí)過程中，教師提出電氣系統(tǒng)檢修、拆裝或故障診斷任務(wù)，學(xué)生自己查找資料、制定計(jì)劃并實(shí)施。教師在此過程中只是答疑、指導(dǎo)、點(diǎn)評(píng)。而不是單純的示范、演示，從而激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。

1.3 強(qiáng)化過程考核方式

采用多元化評(píng)價(jià)體系，強(qiáng)化過程考核，從各個(gè)項(xiàng)目的完成質(zhì)量、平時(shí)考勤、勞動(dòng)態(tài)度等多個(gè)方面進(jìn)行考核。促進(jìn)學(xué)生技能及職業(yè)素質(zhì)的提高。

2 課程設(shè)計(jì)思路

本課程設(shè)置依據(jù)是工程機(jī)械運(yùn)用與維護(hù)專業(yè)典型工作崗位的工作任務(wù)對(duì)職業(yè)能力和知識(shí)的要求，典型工作崗位有工程機(jī)械維修技術(shù)員、工程機(jī)械營(yíng)銷員、工程機(jī)械零部件管理員和設(shè)備管理員等。本課程按照“工學(xué)結(jié)合、工學(xué)交替”的改革思路，以常用工程機(jī)械電器系統(tǒng)為載體，以設(shè)備維護(hù)能力培養(yǎng)為中心，將現(xiàn)代工程機(jī)械電器系統(tǒng)分為電源系、起動(dòng)系、柳工裝載機(jī)電氣系統(tǒng)檢修、柳工挖掘機(jī)電氣系統(tǒng)檢修四個(gè)模塊，最終是學(xué)生具備保養(yǎng)和維修工程機(jī)械電器系統(tǒng)的能力。

本課程模塊結(jié)合本系實(shí)訓(xùn)條件，按“任務(wù)布置、計(jì)劃、決策、實(shí)施、評(píng)估、信息反饋”一個(gè)完整的過程實(shí)施教學(xué)。教學(xué)過程做到全過程開放，主要課程內(nèi)容在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地完成，同時(shí)結(jié)合校外實(shí)訓(xùn)基地完成部分模塊，通過學(xué)習(xí)環(huán)境與工作環(huán)境相結(jié)合，提高學(xué)生實(shí)踐能力，融“教、學(xué)、做”為一體，強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力。我們?cè)O(shè)計(jì)出的項(xiàng)目情境用以說明本項(xiàng)目所要完成的任務(wù)，在能力要求中，明確本項(xiàng)目學(xué)生所要達(dá)到的實(shí)踐能力，在知識(shí)要求中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本次項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。同時(shí)給出參考學(xué)時(shí)，根據(jù)學(xué)校學(xué)期的整體安排，建議有10%的課時(shí)浮動(dòng)量。

3 教學(xué)效果總結(jié)

3.1 學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性得到了極大提高

由于每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)都是以后工作中經(jīng)常遇到的工作任務(wù)，學(xué)習(xí)情景貼近工作情景，大家學(xué)習(xí)的主動(dòng)性提高了；采用了多元化的過程考核方式，每個(gè)項(xiàng)目都要考核，每時(shí)每刻都有考核，學(xué)生一刻都不能懈怠，學(xué)習(xí)上掉隊(duì)的少了。還有很多學(xué)有余力的學(xué)生利用課余時(shí)間主動(dòng)找老師請(qǐng)教問題，跟老師學(xué)習(xí)額外的知識(shí)和技能。

3.2 學(xué)生動(dòng)手能力增強(qiáng)了

課改以來實(shí)訓(xùn)室添置了大量的實(shí)訓(xùn)器材，聘請(qǐng)了多名來自生產(chǎn)第一線的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅、老專家作實(shí)訓(xùn)教師，教學(xué)過程中又采用了分組教學(xué)，每個(gè)學(xué)生都有充足的動(dòng)手機(jī)會(huì)，學(xué)生的動(dòng)手能力提高了。

3.3 課堂紀(jì)律好了

課改之后，學(xué)生不再認(rèn)為學(xué)習(xí)是混文憑，而是學(xué)習(xí)謀生的技能，學(xué)習(xí)態(tài)度得到了很大改善，學(xué)習(xí)認(rèn)真，積極動(dòng)手，上課不再開小差，吃零食、玩手機(jī)的現(xiàn)象少了，遲到早退的少了。

3.4 團(tuán)隊(duì)意識(shí)增強(qiáng)了

每項(xiàng)任務(wù)都是小組共同完成，小組之內(nèi)又有分工，大家需要團(tuán)結(jié)合作，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)增強(qiáng)了，先進(jìn)幫后進(jìn)，共同進(jìn)步。本課程設(shè)計(jì)實(shí)施以來，學(xué)生對(duì)工程機(jī)械電氣系統(tǒng)的維護(hù)、檢測(cè)、故障診斷等方面的能力得到了極大提高。畢業(yè)生供不應(yīng)求的就業(yè)狀況以及用人單位對(duì)本專業(yè)畢業(yè)生的高度認(rèn)可也從另外一個(gè)方面驗(yàn)證了課程改革的顯著效果。

4 結(jié)語(yǔ)

第8篇：工程機(jī)械理論與設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】獨(dú)立學(xué)院 實(shí)踐教學(xué) 工程機(jī)械

Research on Practical Teaching Method for Construction Machinery Major of Independent College

HE Xiangyu，Chen Shuhan

（College of Automobile and Mechanical Engineering， Changsha University of Science and Technology， Changsha Hunan， 410114）

【Abstract】In order to improve efficiency on construction machinery major of independent college， a practical teaching method was proposed. With this method students can improve practical ability and acquire new knowledge in less time. The result of practical teaching shows that this method is effective in practical teaching.

【Key words】Independent college Practical teaching Construction machinery

1.引言

教育部在《普通高等學(xué)校獨(dú)立學(xué)院教育工作合格評(píng)估指標(biāo)體系》指出：獨(dú)立學(xué)院應(yīng)確立“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才”的目標(biāo)定位，明確了實(shí)踐教學(xué)在獨(dú)立學(xué)院教學(xué)工作中的重要地位。作為一種教學(xué)形式，實(shí)踐教學(xué)在學(xué)生能力培養(yǎng)、智力開發(fā)、創(chuàng)新精神形成等方面是其他教學(xué)形式無法替代的。

我院工程機(jī)械專業(yè)已有近十年的辦學(xué)歷史，就業(yè)形勢(shì)一直很好。但由于多方面原因，絕大部分課程中的實(shí)踐環(huán)節(jié)所占比重較少，導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐能力較差，解決不了實(shí)際問題。獨(dú)立學(xué)院作為教育體制改革的產(chǎn)物，在體制、師資、生源等方面存在著自身的特殊性。盡管各獨(dú)立學(xué)院都以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)、強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)的重要性，但實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)實(shí)效果往往不甚理想。獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的動(dòng)手能力不如高職院校，畢業(yè)生參加工作后往往需要經(jīng)過一段時(shí)間的適應(yīng)才能上崗。由于受師資力量的限制，獨(dú)立學(xué)院教學(xué)計(jì)劃中安排的一些實(shí)踐課程，嚴(yán)格意義上說仍屬于理論教學(xué)的范疇。獨(dú)立學(xué)院在校內(nèi)建立的實(shí)訓(xùn)基地仿真性不夠，與現(xiàn)實(shí)工作脫節(jié)比較明顯。

因此，如何調(diào)整和改革工程機(jī)械專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，體現(xiàn)我院機(jī)械專業(yè)的特色，使學(xué)生在最少的時(shí)間內(nèi)獲得最多、最新的知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，成為“工程機(jī)械”方向人才培養(yǎng)的重要課題。為培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)專門人才，服務(wù)于機(jī)械行業(yè)的工程機(jī)械專業(yè)教學(xué)，我們應(yīng)更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神和綜合素質(zhì)，深入開展實(shí)踐教學(xué)改革，進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)體系創(chuàng)新與實(shí)踐的研究，這對(duì)于推動(dòng)獨(dú)立學(xué)院工程機(jī)械專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型高級(jí)專門人才、直接為地方和機(jī)械行業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，具有十分重大的意義。

近幾年隨著我國(guó)特別是湖南省工程機(jī)械行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)于高素質(zhì)的工程機(jī)械專業(yè)的人才需求增長(zhǎng)很快。然而工程機(jī)械專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系存在一些問題。國(guó)內(nèi)外的許多教育工作者進(jìn)行改革和嘗試。美國(guó)工程技術(shù)認(rèn)證委員會(huì)（ABET）對(duì)機(jī)械工程類領(lǐng)域本科專業(yè)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，分別從知識(shí)、能力、社會(huì)意識(shí)和交流合作等方面作了具體要求，也可以看成是對(duì)一個(gè)現(xiàn)代工程師基本素質(zhì)的要求。各種能力包括學(xué)習(xí)能力、分析能力、設(shè)計(jì)能力、綜合能力、解決實(shí)際問題能力、表達(dá)與交流能力，能力的培養(yǎng)在機(jī)械專業(yè)教育任務(wù)中是相當(dāng)重要的。美國(guó)經(jīng)過調(diào)查研究，得出“擁有最優(yōu)秀工程人才的國(guó)家，就擁有具備相當(dāng)優(yōu)勢(shì)的經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的核心要素”結(jié)論，提出“回歸工程”、“重構(gòu)工程教育”的口號(hào)。以麻省理工學(xué)院為代表，重新引導(dǎo)美國(guó)的工程教育從科學(xué)向工程回歸。教學(xué)上通過增加工程實(shí)踐訓(xùn)練，增加設(shè)計(jì)內(nèi)容，以增加學(xué)生工程經(jīng)驗(yàn)。日本則明確地提出，工科大學(xué)四年一貫制的課程體系的核心是“工程”，四年的教育過程要始終圍繞工程和聯(lián)系工程實(shí)際進(jìn)行。工科大學(xué)的工程教育是教學(xué)的首要問題。德國(guó)的培養(yǎng)模式堪稱國(guó)際高等工程教育的典范。工程師就是解決工程中遇到的各類實(shí)際問題，德國(guó)模式除課堂學(xué)習(xí)外，還強(qiáng)調(diào)工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐，大學(xué)提供給工程界的是訓(xùn)練有素的工程師。然而，歐美國(guó)家的教育方式需要大量實(shí)踐裝備和企業(yè)的合作，這些資源要求我們不具備，不能照搬。然而其思想理念可以借鑒。

2.課程群理論實(shí)施方法與途徑

2.1 改革目標(biāo)。

通過整合資源、優(yōu)化體系，形成一整套新的、具有我校特色的工程機(jī)械專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，適合我?！懊嫦驀?guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展，培養(yǎng)基礎(chǔ)寬厚、實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、具有創(chuàng)新意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感的應(yīng)用型高級(jí)專門人才”的培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生從事工程機(jī)械行業(yè)工作的業(yè)務(wù)水平，從整體上提高人才質(zhì)量。

2.2 實(shí)施的內(nèi)容。

2.2.1 深入實(shí)踐體系相關(guān)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，整合工程機(jī)械專業(yè)實(shí)踐課程的內(nèi)容，優(yōu)化相關(guān)課程的體系結(jié)構(gòu)，選擇或編寫相關(guān)教材，重新編寫教學(xué)大綱，調(diào)整學(xué)時(shí)。

2.2.2 在課程體系改革的基礎(chǔ)上，充分利用、整合、完善現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)體系結(jié)構(gòu)的整合、優(yōu)化。經(jīng)過近幾年的投資建設(shè)，工程機(jī)械專業(yè)實(shí)驗(yàn)室已初具規(guī)模，但是利用率卻不高。由于課堂教學(xué)中安排的實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少，學(xué)生沒有時(shí)間進(jìn)行綜合性的實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致一方面學(xué)生動(dòng)手的興趣得不到滿足，另一方面實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備被閑置。將“電液控制”、“液壓與液力傳動(dòng)”、“CAD/CAM”實(shí)驗(yàn)室有機(jī)結(jié)合起來，協(xié)同工作，變以前驗(yàn)證性、參觀性為主的實(shí)驗(yàn)為綜合性、設(shè)計(jì)性、開放性的實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。

2.2.3 改革教學(xué)方法，緊密跟蹤工程機(jī)械專業(yè)前沿知識(shí)，以工程實(shí)例為驅(qū)動(dòng)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用背景，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。

2.3 實(shí)施的方案。

2.3.1 組織相關(guān)課程教師和專家，展開對(duì)工程機(jī)械專業(yè)實(shí)踐相關(guān)知識(shí)關(guān)系和重要性的研究，理順各知識(shí)的傳授順序，探討以工程應(yīng)用為背景，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際問題分析解決能力為目的的教學(xué)方式和方法。這部分研究以調(diào)研、組織教師相互聽課并展開教研討論來實(shí)施。

2.3.2 在前面工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行工程機(jī)械課程體系教學(xué)內(nèi)容的改革，重構(gòu)課程的名稱、內(nèi)容，適應(yīng)當(dāng)前學(xué)校對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃的規(guī)定，刪減陳舊和重復(fù)的知識(shí)，增加綜合問題和前沿技術(shù)的內(nèi)容。這部分工作可通過重新選擇教材和自編講義，重新修訂大綱來實(shí)現(xiàn)。

2.3.3 新課程體系下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的改革。以工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為主線構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系，充分利用社會(huì)、企業(yè)和學(xué)校資源，進(jìn)一步建設(shè)和完善專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地，使實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容、時(shí)間、效果等方面有充分的保證，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.3.4 新課程內(nèi)容體系下進(jìn)行教學(xué)方法的研究，緊密跟蹤工程機(jī)械領(lǐng)域前沿知識(shí)，以應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為目的，改革傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

2.4 教學(xué)效果評(píng)價(jià)。

工程機(jī)械專業(yè)的鮮明特點(diǎn)在于，授課理論與實(shí)際習(xí)題差距較大，學(xué)生往往感覺將理論掌握好了，做題卻難度較大。這是由于工程機(jī)械專業(yè)與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系緊密，如何將所學(xué)理論應(yīng)用到實(shí)際問題存在較大難度。

為了能夠更好的評(píng)價(jià)教學(xué)效果，作業(yè)與實(shí)踐評(píng)價(jià)往往成為一個(gè)重要指標(biāo)。同時(shí)，為了保證不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，可將作業(yè)分成三個(gè)部分。第一部分作業(yè)是基礎(chǔ)作業(yè)，這一部分主要基礎(chǔ)較弱學(xué)生，使該層次學(xué)生通過努力，完成該部分作業(yè)，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。第二部分為鞏固類作業(yè)，主要根據(jù)教學(xué)大綱，采用中等難度習(xí)題，主要用來鞏固所學(xué)知識(shí)；第三部分為深化類作業(yè)，主要針對(duì)層次較高學(xué)生，習(xí)題難度較高，可拓展學(xué)生思維的廣度。

教學(xué)中期考查是教學(xué)效果評(píng)價(jià)另一重要方法。在課程過半以后，可拿出一節(jié)課的時(shí)間，考查學(xué)生前半部分的學(xué)習(xí)效果，并根據(jù)考查成績(jī)及時(shí)調(diào)整每個(gè)的學(xué)習(xí)方法。同時(shí)，由于不同層次學(xué)生考查結(jié)果，要考慮到他們差異性，給與及時(shí)的鼓勵(lì)和表?yè)P(yáng)。對(duì)于學(xué)生的任何點(diǎn)滴進(jìn)步，都要給與積極的肯定，有利于不同層次學(xué)生同時(shí)獲得最佳的學(xué)習(xí)效果。

3.結(jié)論

為了提高工程機(jī)械專業(yè)教學(xué)中的效果，提出了課程群理論與實(shí)踐教學(xué)體系方法。該方法緊跟機(jī)電控制課程的最新進(jìn)展，體現(xiàn)我校機(jī)械專業(yè)的特色，使學(xué)生在最少的時(shí)間內(nèi)獲得最多、最新的知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，在實(shí)際教學(xué)中獲得了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

第9篇：工程機(jī)械理論與設(shè)計(jì)范文

[關(guān)鍵詞] 試驗(yàn)臺(tái) 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 室內(nèi)試驗(yàn)

近年來，我國(guó)的公路建設(shè)一直在迅速的發(fā)展，特別是我國(guó)目前正在努力進(jìn)行聲勢(shì)浩大的西部大開發(fā)，要把占我國(guó)國(guó)土面積71.4%、人口為3.5億的西部地區(qū)發(fā)展起來，逐漸與東部發(fā)達(dá)地區(qū)相接軌，最首要的問題之一就是交通問題，而要解決交通問題就得修建大量的公路，這就使工程機(jī)械需求量也迅速增加，所以工程機(jī)械面臨前所未有的機(jī)遇及技術(shù)挑戰(zhàn)。在施工過程中，施工機(jī)械很容易受到外界因素的影響,如施工時(shí)的天氣、施工時(shí)的環(huán)境等方面的影響，給施工質(zhì)量和進(jìn)度造成一定的影響。例如：在高原作業(yè)的工程機(jī)械就必須在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加以改進(jìn)以適應(yīng)高原地區(qū)大氣壓力低、空氣稀薄含氧量低、凍土層厚、氣候干燥、風(fēng)沙塵土大等特殊環(huán)境。我國(guó)對(duì)公路質(zhì)量要求的提高也對(duì)現(xiàn)有的工程機(jī)械提出了挑戰(zhàn)。因此，必須對(duì)工程機(jī)械做技術(shù)性改進(jìn)，讓其既能適應(yīng)各種復(fù)雜多變的工作環(huán)境又能滿足高質(zhì)量公路的要求。對(duì)工程機(jī)械的技術(shù)改進(jìn)應(yīng)該以大量試驗(yàn)為依據(jù)[1]。

1.現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

我們可以通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方法對(duì)工程機(jī)械的各項(xiàng)技術(shù)性能進(jìn)行研究，而使機(jī)器在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的條件下進(jìn)行試驗(yàn)并且直接測(cè)定并記錄能夠反映機(jī)器動(dòng)態(tài)性能的各項(xiàng)參數(shù)的時(shí)域函數(shù)的試驗(yàn)就是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是，試驗(yàn)是在實(shí)際工作條件和實(shí)際工況下進(jìn)行的，這樣做出的試驗(yàn)結(jié)果將會(huì)最為真實(shí)地反映機(jī)器的實(shí)際作業(yè)性能。而且由于不需要很復(fù)雜的模擬加載裝置，所以現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)所要求的試驗(yàn)手段就會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)單的多。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的缺點(diǎn)是，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件比較惡劣這樣就會(huì)限制某些精密儀器的使用；因?yàn)槊看维F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的條件很難達(dá)到完全相一致，所以其結(jié)果的可比性及重復(fù)性也就相對(duì)比較差。為了解決這個(gè)問題，我們?cè)谝蟊３脂F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件一致性的同時(shí)，又要盡可能保證重復(fù)多次進(jìn)行同一的試驗(yàn)過程。而保證土質(zhì)條件的一致性和機(jī)器的作業(yè)方法得模型化則是為了保持各種試驗(yàn)條件的一致性，這個(gè)可按圖1.1所示之作業(yè)模型進(jìn)行工作。在圖中整個(gè)工作循環(huán)被分解為鏟刀切入、定深集土、鏟刀退出、水平運(yùn)土、卸土、倒退等工序組成。在推土機(jī)作業(yè)時(shí)，各工序所占有的水平距離應(yīng)盡可能保持規(guī)定之?dāng)?shù)值，推土過程應(yīng)盡量保持滿鏟作業(yè)和最大的運(yùn)土量，各工序之速度檔位應(yīng)保持一定[2]。

然而就算嚴(yán)格控制使各種實(shí)驗(yàn)條件盡可能一致，但是對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來說它的隨機(jī)性仍很大這是由于現(xiàn)場(chǎng)條件下這樣或那樣等偶然因素的影響還是相當(dāng)大的。所以，如果采用現(xiàn)場(chǎng)方法就必須多次重復(fù)同一的試驗(yàn)過程，以便于能從概率統(tǒng)計(jì)特性的角度來描述機(jī)器的動(dòng)態(tài)牽引性能。在利用這一方法時(shí)，一個(gè)重復(fù)的問題是：確定最少需要多少試驗(yàn)樣本，才能顯示出試驗(yàn)總體的概率統(tǒng)計(jì)性質(zhì)。顯然，這是一個(gè)隨機(jī)過程的平穩(wěn)性檢驗(yàn)問題。

盡管我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件下所取得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來離散性，但是使同一試驗(yàn)過程重復(fù)多次進(jìn)行還是可以從概率統(tǒng)計(jì)特性得出結(jié)論，這也將為我們?nèi)斯つM機(jī)器的負(fù)荷工況提供最原始的數(shù)據(jù)和依據(jù)，以便在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行更為深入的實(shí)驗(yàn)研究。

從對(duì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)的分析中我們可以得出，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)并不能完全滿足工程機(jī)械工作裝置的試驗(yàn)要求，所以有必要進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，并研制室內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

2.室內(nèi)試驗(yàn)

因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)無法克服的缺陷，所以現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)的一個(gè)顯著的發(fā)展特征就是要求有相應(yīng)的試驗(yàn)臺(tái)可以將現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)移至實(shí)驗(yàn)室來加以重復(fù)實(shí)現(xiàn)。模擬加載的特點(diǎn)是一方面可以使同一的試驗(yàn)條件可以重復(fù)出現(xiàn)多次，另一方面又能保證試驗(yàn)條件的隨機(jī)性，因而完全相同的隨機(jī)作用可以作用于不同的機(jī)器，這將使試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的可比性在很大程度上得到改善。

室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫谋ＷC同一的負(fù)荷工況和試驗(yàn)條件且能使其重復(fù)出現(xiàn)，這是室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的明顯優(yōu)點(diǎn)；室內(nèi)試驗(yàn)可以使精密的儀器設(shè)備得到很好的使用，而在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，由于惡劣的環(huán)境所以使得精密儀器的使用受到很大的限制[3]；而且在室內(nèi)試驗(yàn)我們可以保持某些因素不變，而人為的變動(dòng)其他因素，這樣可以更好的分析某個(gè)特定的因素對(duì)機(jī)器性能的影響。

室內(nèi)試驗(yàn)的缺點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)不可能做到完全復(fù)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)的使用條件和負(fù)荷工況，特別是行走機(jī)構(gòu)與地面之間的相互作用。此外，實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)通常需要復(fù)雜的試驗(yàn)臺(tái)架和昂貴的設(shè)備投資[3]。

3.國(guó)內(nèi)外工程機(jī)械試驗(yàn)研究的現(xiàn)狀

為了改進(jìn)工程機(jī)械的性能和提高作業(yè)質(zhì)量，要求對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行模擬試驗(yàn)研究，另外，當(dāng)今出現(xiàn)的許多路面施工新技術(shù)，例如RCC路面的鋪筑技術(shù)，沙漠道路施工機(jī)械、雙滾筒烘干拌和、烘干篩分組合技術(shù)、振動(dòng)拌和技術(shù)、新的振蕩壓實(shí)和沖擊碾壓技術(shù)、路面再生技術(shù)等等，都需要從工作裝置與介質(zhì)相互作用的試驗(yàn)研究中獲得理論上的支持，以便更好地掌握它，并進(jìn)一步改進(jìn)和發(fā)展，使之應(yīng)用到工程技術(shù)中去。

國(guó)內(nèi)早期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)用的機(jī)器動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)臺(tái)，既可以是供整機(jī)試驗(yàn)用的也可以是部件的（例如變速箱、發(fā)動(dòng)機(jī)等）的試驗(yàn)臺(tái)架。動(dòng)態(tài)性能是指機(jī)器在動(dòng)態(tài)工作載荷不斷變化的條件下所顯示出來的燃料經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。而供整機(jī)試驗(yàn)來用的臺(tái)架，最常見的形式是履帶式或轉(zhuǎn)鼓式試驗(yàn)臺(tái)。這種試驗(yàn)臺(tái)是按相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可逆性原理制成的。機(jī)器在試驗(yàn)臺(tái)上將停著不動(dòng)，而地面則以行駛著的轉(zhuǎn)鼓或履帶的形式向機(jī)器的后方移動(dòng)。為了保持機(jī)器不向前運(yùn)動(dòng)，在水平面內(nèi)通過測(cè)力計(jì)將它固結(jié)在不動(dòng)的機(jī)架上。機(jī)器的有效牽引力即由這一測(cè)力計(jì)感受，而在轉(zhuǎn)鼓或履帶鏈輪的輸出軸上則裝有制動(dòng)裝置，可進(jìn)行加載和測(cè)功。機(jī)器行駛時(shí)的風(fēng)阻力可以利用風(fēng)洞來模擬，氣候條件可以通過人工氣候室來實(shí)現(xiàn)。但是不好人工模擬行走機(jī)構(gòu)與地面間的滑轉(zhuǎn)和附著狀態(tài)是這類試驗(yàn)臺(tái)架的共同缺點(diǎn)。此外，由于履帶和轉(zhuǎn)鼓的巨大慣量，所以想要很好的模擬變化迅速的負(fù)荷工況也是非常困難的。所以，進(jìn)行相對(duì)較穩(wěn)定的牽引性能試驗(yàn)時(shí)我們采用整機(jī)性能試驗(yàn)臺(tái)，而用總成試驗(yàn)臺(tái)架來研究機(jī)器的動(dòng)態(tài)性能。

研究工程機(jī)械工作裝置與介質(zhì)相互作用過程的物理、力學(xué)本質(zhì)是工程機(jī)械設(shè)計(jì)和使用的理論基礎(chǔ)，對(duì)于強(qiáng)化機(jī)器的作業(yè)過程、提高生產(chǎn)效益、工作性能和作業(yè)質(zhì)量，以及創(chuàng)造全新的工作過程是十分重要的。因此，長(zhǎng)期以來一直是國(guó)內(nèi)道路施工機(jī)械科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要研究方向。

多年來工程機(jī)械動(dòng)態(tài)性能研究主要集中在鏟土運(yùn)輸機(jī)械的牽引作業(yè)過程，但對(duì)于許多工程機(jī)械來說機(jī)器的加速、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向的動(dòng)力學(xué)過程同樣具有重要意義。此外，某些工程機(jī)械，例如對(duì)路面鋪筑機(jī)械來說，工作阻力的波動(dòng)主要并不在于影響機(jī)器的生產(chǎn)率或功率利用，而更重要的是對(duì)作業(yè)質(zhì)量的影響。工程機(jī)械工作裝置與介質(zhì)相互作用機(jī)理和作業(yè)質(zhì)量控制是研究機(jī)器作業(yè)過程中工作裝置與介質(zhì)相互作用的規(guī)律、工作裝置作業(yè)參數(shù)的優(yōu)化和作業(yè)質(zhì)量的控制方法與技術(shù)。工程機(jī)械工作裝置與作業(yè)介質(zhì)相互作用的研究作為原有動(dòng)態(tài)性能研究的延續(xù)、擴(kuò)展和深化，一方面可在研究鏟土運(yùn)輸機(jī)械動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上將某些成果移植至其它工程機(jī)械上去，另一方面可根據(jù)不同機(jī)械的工作特點(diǎn)作出進(jìn)一步的發(fā)展，并開拓出一系列新的研究課題來[4]。

國(guó)外對(duì)工程機(jī)械試驗(yàn)也很重視。例如日本建設(shè)機(jī)械化研究所，它是日本建設(shè)機(jī)械化協(xié)會(huì)的下屬組織，成立于1964年10月。該所是為建設(shè)工程機(jī)械化健康發(fā)展而設(shè)立的制造廠家與用戶共同的試驗(yàn)機(jī)關(guān)，負(fù)責(zé)建設(shè)機(jī)械與機(jī)械化施工的綜合性實(shí)驗(yàn)研究。該所最初以建設(shè)機(jī)械的性能試驗(yàn)為業(yè)務(wù)中心，隨著時(shí)間的推移業(yè)務(wù)內(nèi)容逐漸擴(kuò)展，最近已擴(kuò)大到建設(shè)機(jī)械化的全部領(lǐng)域。研究所在實(shí)施研究過程中，將理論計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)計(jì)測(cè)、模擬試驗(yàn)與實(shí)體試驗(yàn)、野外作業(yè)與室內(nèi)分析等手段相結(jié)合同步進(jìn)行。為了便于開展實(shí)型試驗(yàn)，該所擁有包括周長(zhǎng)為800m的實(shí)驗(yàn)跑道、巖石試驗(yàn)場(chǎng)地、松軟地基試驗(yàn)場(chǎng)地等試驗(yàn)廠區(qū)。

前蘇聯(lián)在20世紀(jì)70年代中期以國(guó)立拖拉機(jī)研究所為主，開始大力加強(qiáng)農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)牽引動(dòng)力學(xué)之理論和試驗(yàn)方法的研究。這一新的研究方向向工程機(jī)械領(lǐng)域的擴(kuò)展，首先涉及像自動(dòng)平地機(jī)那樣的連續(xù)作業(yè)式鏟土運(yùn)輸機(jī)械。對(duì)于這些機(jī)械來說，比較容易借助于農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)牽引動(dòng)力學(xué)研究的許多結(jié)果。對(duì)于像推土機(jī)那樣的循環(huán)作業(yè)或鏟土運(yùn)輸機(jī)械，由于作業(yè)方式存在著一系列不同于連續(xù)作業(yè)機(jī)械的特點(diǎn)，機(jī)器的動(dòng)態(tài)過程也有著許多不同于后者的特殊性。因此，直接引用農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)在這一領(lǐng)域的某些現(xiàn)成結(jié)論，顯然是不適宜的。這就需要很好地研究推土機(jī)實(shí)際作業(yè)動(dòng)態(tài)過程的特點(diǎn)。關(guān)于循環(huán)作業(yè)鏟土運(yùn)輸機(jī)械牽引動(dòng)力學(xué)和動(dòng)態(tài)性能方面的系統(tǒng)研究，在國(guó)外是20世紀(jì)80年代初才開始的，在這方面我國(guó)的研究工作開展得也不晚，并已取得了一些初步的結(jié)果。

因?yàn)橐簤杭夹g(shù)及可更換連接裝置的誕生使現(xiàn)在工程機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)在朝著系列化、特大型化發(fā)展的同時(shí)，已進(jìn)入多用途、微型化的發(fā)展階段。而且電子化與信息互動(dòng)也被更多的應(yīng)用于工程機(jī)械中。為了進(jìn)行這方面的試驗(yàn)研究，所以這就要求工程機(jī)械室內(nèi)試驗(yàn)及裝備必須能滿足這方面的要求。

4.室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)備課題的提出及課題的意義

國(guó)內(nèi)最大的室內(nèi)土槽試驗(yàn)室，該土槽試驗(yàn)室可以進(jìn)行原型試驗(yàn)或工程機(jī)械模型試驗(yàn)這在國(guó)內(nèi)也是少有的，該土槽試驗(yàn)室能進(jìn)行各種工程機(jī)械工作裝置與工作介質(zhì)相互作用過程的實(shí)驗(yàn)，利用該土槽試驗(yàn)室已完成多項(xiàng)省部級(jí)重大科研項(xiàng)目，其研究成果在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平，所以今后應(yīng)該繼續(xù)充分利用該土槽試驗(yàn)室。

隨著科學(xué)研究層次的逐步深入和研究范圍的不斷擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)室原有的工程機(jī)械工作裝置模擬試驗(yàn)設(shè)備已不能滿足需要，其原因是原試驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)力僅為20kW，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足目前大功率工程機(jī)械試驗(yàn)的需要；原試驗(yàn)設(shè)備為電力傳動(dòng)，受其速度特性和動(dòng)力特性的限制，無法模擬當(dāng)今流行的工程機(jī)械全液壓傳動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速控制，速度穩(wěn)定性及動(dòng)力自適應(yīng)性差；受機(jī)重、功率及行走機(jī)構(gòu)形式的限制，其牽引力無法滿足大負(fù)荷鏟土運(yùn)輸機(jī)械工作過程模擬的需要；該設(shè)備所附設(shè)的能進(jìn)行試驗(yàn)的工程機(jī)械工作裝置種類太少，目前僅有振動(dòng)振蕩壓實(shí)輪和拌和銑刨轉(zhuǎn)子兩種，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足多種工程機(jī)械工作裝置與工作介質(zhì)相互作用過程研究的需要。目前需要增加公路施工的常用工作裝置，尤其是要增加特殊土壤壓實(shí)裝置和隨車密實(shí)度檢測(cè)系統(tǒng)；原設(shè)備機(jī)架橫梁剛度不夠，運(yùn)行時(shí)變形抖動(dòng)較大，無法承受大負(fù)荷工作裝置的工作阻力。

為了更好的進(jìn)行工程機(jī)械動(dòng)態(tài)牽引性能研究、地面力學(xué)與行駛理論研究、工作裝置與介質(zhì)相互作用理論研究、作業(yè)質(zhì)量控制研究等，非常有必要研制工程機(jī)械多功能試驗(yàn)臺(tái)。而且試驗(yàn)臺(tái)車應(yīng)該具有以下幾大功能：可以提供動(dòng)力源為多種工作裝置；可以懸掛多種工程機(jī)械的工作裝置，并可以對(duì)工作裝置的性能參數(shù)及作用機(jī)理進(jìn)行研究及優(yōu)化；可以作為負(fù)荷臺(tái)車作用于各種牽引車，且能施加各種牽引負(fù)荷對(duì)各工程車輛。

建立和研制工程機(jī)械多功能試驗(yàn)臺(tái)具有非常重要的意義。首先，工程機(jī)械各工作裝置與其作業(yè)介質(zhì)（如材料、土壤）的作業(yè)質(zhì)量控制、性能參數(shù)的選擇、作業(yè)機(jī)理都是一個(gè)擁有著廣闊市場(chǎng)前景且具有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值的研究領(lǐng)域，但這在國(guó)內(nèi)同行的研究中并不多見；其次，為了使我國(guó)的工程機(jī)械專業(yè)緊跟世界先進(jìn)水平繼就必須關(guān)注工程機(jī)械行業(yè)新的技術(shù)發(fā)展。

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