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《機(jī)械動(dòng)力學(xué)》課程改革與實(shí)踐
（作者未知） 2010/6/11
【摘要】《機(jī)械動(dòng)力學(xué)》是研究生課程體系中的一門學(xué)位課。在研究生培養(yǎng)計(jì)劃中占有十分重要的地位,各理工科類的學(xué)校在研究生培養(yǎng)中都十分重視該課程的教學(xué)效果和教學(xué)方法。在經(jīng)歷了多年《機(jī)械動(dòng)力學(xué)》教學(xué)和改革過程的基礎(chǔ)上,形成本文。本文在分析了《機(jī)械動(dòng)力學(xué)》課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的課程改革建設(shè)方法。在教學(xué)中,通過相應(yīng)軟件學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)理論學(xué)習(xí)的結(jié)合、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)的結(jié)合以及生產(chǎn)實(shí)踐與學(xué)校學(xué)習(xí)的結(jié)合,提高了研究生對(duì)課程的理解能力和興趣和解決實(shí)際問題的能力。
【關(guān)鍵詞】研究生 機(jī)械動(dòng)力學(xué) 課程改革
1 引言
當(dāng)前,隨著研究生招生的擴(kuò)大化,研究生的培養(yǎng)方向不再是面向科研和教學(xué)方向。研究生教育已經(jīng)從精英教育逐漸轉(zhuǎn)為適應(yīng)我國工農(nóng)業(yè)發(fā)展需要的實(shí)用型教育。不過針對(duì)于研究生的實(shí)用型教育相對(duì)于技工教育,其內(nèi)容和技術(shù)深度有很大的不同,研究生教育要能接觸對(duì)本專業(yè)深層次技術(shù)的實(shí)用性研究[1],所以其專業(yè)課程的內(nèi)容也要求能夠緊跟時(shí)代,跟上現(xiàn)代國內(nèi)外相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展。
針對(duì)于研究生教育的發(fā)展方向,相應(yīng)的課程也需要跟上發(fā)展要求。研究生將是我國工農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的核心人才,是“具有創(chuàng)新能力人才”的重要來源[2]。黨的十六大明確指出[3]:“人才資源是第一資源,要造就數(shù)以億計(jì)的高素質(zhì)勞動(dòng)者,數(shù)以千萬的專門人才和一大批拔尖創(chuàng)新人才”。研究生教育關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展。
探索研究生專業(yè)課程教學(xué)改革,提高研究生水平,培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)專門人才是國家賦予研究生教育的一項(xiàng)重任。研究生教學(xué)的目的是培養(yǎng)研究生的自學(xué)能力研究能力和創(chuàng)新能力,要“重引導(dǎo)前沿,忌陳年老調(diào)”[4]。所以研究生的課程教學(xué)改革要緊跟當(dāng)前科技手段和技術(shù)的發(fā)展。
2 教改探索
對(duì)與機(jī)械相關(guān)的專業(yè)來說,機(jī)械動(dòng)力學(xué)是一門必不可少的課程。而且對(duì)于以后準(zhǔn)備從事機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)開發(fā)工作的研究生來說,機(jī)械動(dòng)力學(xué)的學(xué)習(xí)尤為重要。當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)正處于快速發(fā)展時(shí)期,而這種快速發(fā)展是基于長期各方面的落后和停頓的基礎(chǔ)上。國內(nèi)制造業(yè)在自主創(chuàng)新方面投入不多,只追求短期效應(yīng),不利于國內(nèi)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
在大多數(shù)情況下,我國企業(yè)的開發(fā)僅僅在于對(duì)國外相應(yīng)機(jī)型的簡單的形似的仿造,但是在實(shí)際上相差很遠(yuǎn),這也就是為什么國產(chǎn)機(jī)器相對(duì)于國外同類產(chǎn)品質(zhì)量差,水平低的原因。隨著機(jī)械系統(tǒng)的復(fù)雜化、高速化、精密化、柔性化,簡單的模仿已經(jīng)很難從根本上解決相應(yīng)機(jī)器的質(zhì)量問題,這就對(duì)相應(yīng)專業(yè)的研究生培養(yǎng)提出了要求。對(duì)與機(jī)械相關(guān)專業(yè)方向的研究生來說,其機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析能力的培養(yǎng)順應(yīng)了我國相關(guān)企業(yè)對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量和進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的要求。而機(jī)械動(dòng)力學(xué)這門課程應(yīng)著重培養(yǎng)研究生對(duì)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模及分析的能力。
經(jīng)過長期的教學(xué)實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)目前傳統(tǒng)的機(jī)械動(dòng)力學(xué)課程教學(xué)還是沿襲本科生的教學(xué)模式。經(jīng)對(duì)學(xué)過課程的研究生進(jìn)行調(diào)查,80%的研究生感覺機(jī)械動(dòng)力學(xué)這門課較為枯燥,難學(xué)。學(xué)校對(duì)這方面也很重視,為此投入資金支持進(jìn)行機(jī)械動(dòng)力學(xué)研究生課程改革建設(shè)。在此項(xiàng)目中,根據(jù)調(diào)研結(jié)果,相應(yīng)地進(jìn)行了以下工作:
(1)相應(yīng)分析軟件與傳統(tǒng)理論教學(xué)之間的結(jié)合
研究生們認(rèn)為機(jī)械動(dòng)力學(xué)難學(xué),不好懂最主要的一個(gè)原因是機(jī)械動(dòng)力學(xué)的學(xué)習(xí)有很多理論需要學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)起來顯得枯燥、單調(diào),直觀性不強(qiáng),研究生學(xué)習(xí)動(dòng)力小。并且所學(xué)的內(nèi)容與實(shí)際工作相互聯(lián)系不緊密,研究生很難想象直接將所學(xué)的內(nèi)容直接應(yīng)用的實(shí)際工作中去。為了使研究生能夠理解機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析的作用,另外使研究生在畢業(yè)后能夠迅速地適應(yīng)實(shí)際工作,通過對(duì)國內(nèi)工廠進(jìn)行調(diào)研,在機(jī)械動(dòng)力學(xué)課程之外,添加了相關(guān)的計(jì)算機(jī)動(dòng)力學(xué)分析軟件課程——印刷設(shè)備CAD/CAM和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造。
經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前我國的大多數(shù)設(shè)備生產(chǎn)廠家使用機(jī)械三維設(shè)計(jì)開發(fā)的軟件是美國PTC公司出品的Pro/e。Pro/e 功能強(qiáng)大,由三維設(shè)計(jì)模塊、機(jī)構(gòu)分析模塊和機(jī)械分析模塊等組成。在學(xué)習(xí)過程中,通過實(shí)際的三維建模,使研究生感到與實(shí)際工作距離拉近了。通過相應(yīng)的分析結(jié)果云圖,向研究生形象地闡釋了零件的固有頻率以及相應(yīng)的模態(tài)振型,從而加深了研究生對(duì)所學(xué)機(jī)械動(dòng)力學(xué)知識(shí)的理解。
(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)的結(jié)合
基于讓研究生們能夠理論聯(lián)系實(shí)際的考慮,相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)必不可少。通過到其它院校以及工廠進(jìn)行調(diào)研,并通過相關(guān)教師之間的探討和出售相應(yīng)分析儀器的研究所進(jìn)行咨詢協(xié)商,根據(jù)本課程的特點(diǎn)對(duì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了改進(jìn)建設(shè)。為了進(jìn)一步地使研究生掌握和能夠使用所學(xué)的知識(shí),申請(qǐng)購買了數(shù)據(jù)采集分析儀以及加速度傳感器、聲學(xué)傳感器等。并將實(shí)驗(yàn)室對(duì)研究生開放,根據(jù)課程進(jìn)展,將對(duì)研究生使用和掌握相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)以及有效數(shù)據(jù)采集和分析方法進(jìn)行培訓(xùn),使研究生掌（未完，下一頁）
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