Teaching Experiment in Engineering Mechanics Based on Simulation Technology:A Case Study

This paper explores the integration of simulation technology in Engineering Mechanics(EM)teaching in vocational colleges.A case study was conducted using the tensile test as an example,and digital resources,such as colored Mises stress nephograms,were obtained.These resources were integrated into the original curriculum to conduct teaching experiments.The results show that the use of digital resources significantly improved the quality of teaching in EM.The integration of simulation technology in EM teaching provides a promising direction for the improvement of vocational education and the cultivation of high-quality skilled talents.The development and application of more simulation-based teaching cases should be studied by scholars.

Research on the Cultivation of Innovative Talents in Software Engineering Based on the OBE Concept

Under the background of New Engineering,focusing on talent cultivation,this article explores the teaching reform and innovation of software engineering majors.Starting from the goal of cultivating software engineering talents in the context of New Engineering,the concept of outcome-based education is introduced to study and explore the construction of innovative talent training models for software engineering majors in universities.Through recent years’application practice,initial results have been achieved,which can provide feasible methods and ideas for the cultivation of innovative talents in other majors.

“产、学、研、品、用”融合教学模式探索 --以西安工业大学卓越机械工程师班为例

该文针对机械类卓越工程创新人才解决复杂工程问题能力培养的现状,进行机械类卓越工程师班专业课程“产、学、研、品、用”融合协同教学模式探索研究并提出改进措施。从教学理念、教学资源、教学方法和评价机制等几个方面进行改革。构建以“能力导向式培养”和“品商”素养为核心的机械类卓越工程师班专业课程教学模式和考核制度,进而提升卓越工程创新人才的解决复杂工程问题能力和综合素养。

地方应用型高校机电类新工科专业研究性教学探索与实践

分析了地方应用型高校机电类新工科专业在开展研究性教学过程中存在的障碍,并给出了解决这些障碍的有效途径。通过对管理评价模式、培养模式、师资队伍、硬件资源配置、平台构建等进行改革创新,可以充分调动师生参与研究性教学的积极性和主动性。通过开展研究性教学,增强教师的教学培养水平,提高学生的创新实践能力,为推动机电类新工科人才培养质量提升提供参考。

基于OBE理念的虚拟仿真实践教学体系建设与探索——以农业机械化及其自动化专业为例

实践教学是工程教育的重要组成部分,是培养和提高学生工程实践能力和科技创新能力的重要途径。该文剖析当前形势下农业机械化及其自动化专业实践教学环节存在的主要问题,总结虚拟仿真实践教学体系建设的实施举措,形成以行业对实践能力需求为引导、以学生发展为主线、以提高学生实践和创新能力为核心的“2+4+1”农机专业虚拟仿真实践教学体系。在实践教学各环节构建虚拟仿真实践平台、完善考核机制,通过虚拟仿真实践训练与实体实训的融合,促进农机专业人才的综合能力培养。

基于增材制造技术的力学专业人才实验能力提升探索

增材制造技术经过10余年的快速发展,已经在工业制造、结构设计、产品研发和高等教育等领域逐渐发挥重要作用,为高校培养创新型和研究型实验人才提供了有力的支撑,而如何将前沿技术应用于人才培养也始终是高校的关注点。本文总结了国内有关高校利用增材制造技术对本科生实验能力提升的探索,结合长安大学力学专业人才创新实验能力培养模式,分析了增材制造技术在创新实验教学中发挥的积极作用,为探索将现代加工制造技术应用于高校工科专业人才创新实践教学提供了思路。

生物制药专业基因工程虚拟仿真实验教学的构想与建设

基因工程是生物制药专业本科教学中实践性与应用性极强的一门课程,在专业人才培养中占有重要地位,将虚拟仿真技术融入基因工程实验教学能够实现教学模式的创新,并有效地提升教学质量。文章介绍了利用虚拟仿真进行基因工程实验教学的设计理念、基因工程虚拟仿真平台的建设内容和实施方案,并对平台的建设实践和效果进行了初步分析。今后将根据相关反馈结果和交流信息,继续完善平台,提高生物制药专业学生的综合能力,实现高素质人才的培育。

新工科背景下机电类专业复变函数与积分变换课程的形象化教学改革探讨

复变函数与积分变换是机电类专业数学课程的重要组成部分,教学内容以理论阐述为主,对于工科学生的数学基础要求较高,授课难度较大。长期以来,该课程被视为是与高等数学一样的数学类课程,在教学上以纯数学理论推导、习题演算等方式为主,导致存在教学方式高度抽象、工科学生缺少形象化思维训练的痼疾。在新工科背景下,尝试在课程中利用Mathematica,Maple等数学软件和LabVIEW等工业软件设计形象化演示实例,将交互式计算实例引入教学。实践证明,该教学方式有助于提高课程教学质量,增强学生的学习兴趣,培养学生将工程思维和数学思维相结合解决实际问题的能力。

基于增强现实技术的高校工科专业实践仿真教学系统设计

为满足高校工科学生的实践教学需求,设计基于增强现实技术的仿真教学系统,通过高性能硬件和增强现实(Augmented Reality,AR)技术实现互动式实验操作模拟、虚拟物体渲染与交互。实验表明,该系统能为学生带来更丰富、直观的虚拟学习体验,提升其学习兴趣和效果。

BOPPPS模式下工程流体力学实验教学研究

为实现工程教育认证背景下的人才培养要求,结合能源动力类教学实践特点,利用BOPPPS教学模式对工程流体力学实验教学进行改革。以知识引入、设定目标、课前评估、参与学习、课下评估、课后总结为六大课程设计要素,从实验教学脚本的设计、课程思政资源的挖掘、多种教学方法的有机融合、多种形式教学资源的应用等方面开展研究,同时改进实验教学评价方法,建立立体化、全流程实验教学体系,探索创新型实验教学新方法。

瓦斯压力对煤体动态力学响应特征教学实验设计

煤层开采过程中除受动静载叠加作用外,还受瓦斯压力耦合效应影响,极易诱发煤与瓦斯突出等煤岩瓦斯动力灾害。该文借助自主研制的可视化含瓦斯煤动静组合加载实验系统(SHPB-GAS),设计并开展了不同初始瓦斯压力下煤体动态冲击实验课程教学,阐述了SHPB-GAS实验系统工作原理与构成、设备操作及后期数据处理方法,剖析了瓦斯压力对煤体动态力学响应特征及冲击应变场实时演化特征的影响,探索了“SHPB-GAS+”测试技术在实验教学中的交叉融合运用。该实验教学有助于培养学生理论联系实践的实验思维,有利于构建透过现象看本质的探索精神。

化工类专业实验教学国际化的探索与实践

在深入推进“双一流”建设的背景下,化工类专业实验教学国际化势在必行,但国内尚无该领域国际化实验教学平台建设经验,也缺少成熟有效的国际化实验教学实施方案和质量保障机制。为此,文章阐述了以浙江大学化工实验教学中心为实施载体,构建多机构联动、四位一体教学、全生态育人、双向评价为核心的化工类专业实验教学国际化新模式的探索,以及该模式下的实验教学国际化建设成效。

工程教育专业认证背景下流体力学实验教学改革

工程教育专业认证对实验教学提出了明确的要求,应注重对学生自主、动手、实施、设计创新等能力的培养。针对当前流体力学实验教学内容过于简单、方法过于传统、难以调动学生学习积极性等问题,通过优化实验内容结构、创新实验教学方法,构建“演示综合运用自主创新”循序渐进的教学新模式,形成启发式教学、CFD虚拟仿真教学、开放式管理相结合的实验教学新方法,帮助学生夯实基础、增强综合应用能力、激发创新潜能。注重学生自主思考和探究,以满足工程教育专业认证对实验教学的要求。

以经典科研案例为主线的断裂力学教学创新与实验设计

断裂力学课程知识体系复杂、重点难点分散,又偏重理论教学,因此针对性地提出以经典科研案例与理论知识串联、将特色性实验环节穿插其中的创新教学模式。基于高延性水泥基材料(ECC)发明过程中的断裂力学理论,建立脉络清晰、重点突出的知识框架,理论与实际问题结合,使断裂力学呈现出独特的工程魅力。借助与理论教学配合的实验教学,学生切身体验到理论知识的应用场景,培养前沿思考、创新意识和实操能力。同时,通过科研案例融入课程思政元素,鼓励学生聚焦国家重大工程需求,深入思考工程技术背后的科学逻辑。课程提升学生的学习兴趣、参与热情和研究主动性,取得较好的教学效果。

基于工程教育专业认证的机械设计专业材料力学教学改革思考

基于工程教育专业认证“学生为中心、产出为导向、持续改进”的教育理念,以塔里木大学机械设计制造及其自动化材料力学课程为例,从课程目标、多元化教学模式、工程认证教学体系多方面,思考教学过程与考核结果中存在的共性问题,尝试提出解决方法和执行方案,以期在培养更高质量的工科人才的同时能够为课程教学改革提供参考。

“双一流”建设背景下“现代工程图学”双语示范课教学实践

在“双一流”建设背景下,双语教学成为高等教育培养国际化人才的途径之一.以皖西学院省级“一流本科”专业——机械设计制造及其自动化专业的“现代工程图学”课程为例,从教学团队建设、双语教材选用、中英文参考书目推荐、线上线下混合式教学与智慧课堂融合的教学模式等多维度出发,探索双语课程教研改革,促进工程图学教育与国际工程教育接轨,培养具有国际视野的应用型人才,助力机械专业“一流本科”建设,为工科专业基础课程的双语教学改革提供有效示范.

面向新工科的多功能机器人操作系统实验教学套件设计

为实现新工科背景下机器人工程专业体系建设与人才培养,设计了多功能机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)教学实验套件。套件主要由“树莓派”控制器、单线陀螺仪惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)、单目视觉相机、2D激光雷达、直流电机等组成,主要功能包括ROS基础通信、机器人仿真显示、IMU陀螺仪姿态显示、激光雷达数据显示、视觉图像显示与图像识别、ROS电机操作控制等。该实验教学套件完全开源,支持二次测试开发,可以满足学生基于ROS的各类学习操作需求。该套件旨在提高学生对ROS的认知水平,实现学生对ROS理论知识的进一步理解,为其后续操作基于ROS的机器人创新创业与科研应用奠定理论和操作基础。

面向新工科机械专业人才培养的文献阅读与写作课程思政实践

面向新工科背景下机械专业应用创新型研究生层次的人才培养需求,以立德树人为主线,以教学实践与检索实例作为抓手,将具有时效性与专业性特征的爱国精神、创新精神、科学精神与信息安全思政案例,合理融入文献阅读与写作课程教学中,重点探讨将思政要素融入课程教学实践方法。结合课程思政内容,以“三位一体”的教学模式,培养新工科机械专业人才与时俱进、勇于担当的责任感,促进协同育人体系建设,形成可借鉴和推广的课程思政教学改革实践经验。

“工程力学”实验教学的改革与探索

“工程力学”实验教学作为工科专业“工程力学”课程教学的重要环节,改革势在必行。对以往“工程力学”实验教学存在的问题进行了分析研究,并从实验课思想认识、实验教学策略、实验教学内容及实验考核方式等四个方面提出了相应的改革措施,着重培养和发展学员的自主学习意识和研究作风、创新精神和实践能力,在提高力学知识综合运用能力的基础上,还要使课程有温度和态度,培树学员科学精神、工匠精神、家国情怀和担当意识,为其他实验课程的教学改革提供了指导和借鉴,在培养高素质的军事人才中发挥了重要作用。

面向工程教育认证的机械类专业机械原理教学改革与探索

在机械类专业基础课程中,机械原理对于该专业教学体系建设和人才培养发挥着重要的作用。为深化人才培养模式改革,提高应用型人才培养质量,各高校结合《工程教育认证标准》的要求,开展了基于成果导向教育理念的机械原理课程教学改革。文章基于OBE理念,从构建教学体系、创新教学手段、健全考评机制等方面进行教学改革,以促进教学目标的达成。教学实践发现,学生的学习积极性明显提高,教学效果良好,学生在各类项目竞赛中所取得的成绩明显优于此前,可为其他机械类专业课的持续改进提供有益参考。