科教融合驱动的机械工程类专业教学体系改革研究——以合肥工业大学为例

中国制造业快速发展并持续转型升级,机械工程学科教育在多学科交叉、新科技快速发展的背景下,对本科院校的人才培养和教学改革提出了新的挑战。机械工程是工程科学,机械工程的科研项目具有显著的前沿性、创新性、综合性和应用性等特点。通过以科教融合驱动的机械工程类本科教学体系改革,结合合肥工业大学机械工程学院的教学体系设置及人才培养目标,探索从课程体系、课堂教学、实践教学三个层面融入科研项目内容,从而建立“科研项目—课程—教师—学生”之间的桥梁,以期培养更适应行业发展的创新型、复合型高素质本科人才。

新工科背景下融合CDIO-OBE和翻转课堂的混合教学模式探索——以合肥工业大学“设施规划与物流分析”课程为例

将CDIO工程教育理念、OBE教育理念和翻转课堂相结合,提出融合CDIO-OBE和翻转课堂的校本“设施规划与物流分析”课程教学模式改革新方案,符合“新工科”培养具备多学科交叉能力、批判性思维、具备国际竞争力和终生学习的高素质复合型创新设施设计和物流人才的专业培养目标和要求。教学实践表明,所提出的混合教学模式能够有效提升课程教学质量,可为高等教育教学的改革与创新提供参考。

矿山爆破可移动机械臂结构及控制系统设计

以矿山爆破可移动机械臂为研究对象,对可移动机械臂结构与控制系统进行设计。首先,考虑到可移动机械臂在复杂路面上行驶的灵活性和机械臂抓取与放置雷管安全性要求,利用SolidWorks软件针对性设计具有AGV腿足结构和雷管开合结构的可移动机械臂;其次,基于ROS设计可以协同上部机械臂和下部AGV的可移动机械臂控制系统,实现机械臂和AGV协同作业。该研究可为矿山爆破作业提供一种稳定、安全、高效的解决方案,具有一定的工程应用与推广价值。

新职教法背景下模具设计专业《机械制图》课程的“岗课赛证思”融合路径探索

以《机械制图》课程作为协同育人机制改革的切入口,实施“全员、全过程、全方位”的教授模式,提出将思政教育融入岗位技能、课程教学、技能比赛和职业技能认证等培养环节,全面提升学生的综合素质和职业竞争力。

基于驾驶安全需求的汽车智能座舱系统技术发展现状及未来趋势探究

随着电子信息化技术和智能网联汽车的发展,汽车座舱已从仅可实现车辆最基本功能的传统形式逐渐演变为汽车性能拓展和满足乘客物质精神需求的智能化休闲娱乐工作场地。目前,汽车座舱技术已在智能驾驶、影音娱乐、智能座椅等方面有着广泛应用,但对于如何提高车辆驾驶和各功能控制的安全性仍缺乏深入研究和技术突破。文章通过对比多种汽车智能座舱关键软硬件组成和交互技术,阐述现有座舱系统技术实现方式及发展现状,列举各技术特点并结合工作原理进行安全性分析,在人机交互领域提出改进措施,预测基于驾驶安全需求的汽车智能座舱系统发展趋势,对提升车辆安全性和智能座舱可靠性具有一定研究价值。

现代工业工程专业实验室的规划趋势

着重分析了工业工程专业实验室规划的七大趋势,并结合学院实际介绍了工业工程实验室的建设情况。

基于工业机器人的汽车齿轮轴磨削自动化系统设计

根据汽车齿轮轴磨削的工艺流程及自动化控制要求,提出了基于工业机器人的汽车齿轮轴磨削自动化系统方案。设计了3手爪组合式机器人末端执行器、送料机和转料台,对数控磨床加工齿轮轴的装夹方法进行了改进。构建了以S7-1200 PLC为主控制器的汽车齿轮轴磨削自动化控制系统。采用Modbus/TCP协议实现了PLC与机器人的通信,通过I/O端口实现了PLC与磨床的通信。使用VAL3语言编写了机器人程序,利用TIA博途V11软件设计了PLC与触摸屏的组态和系统监控界面。该系统较少了工人数量,降低了对工人操作技术的要求,改善了工人的劳动强度,提高了生产效率。

HZT 型工程机械行星减速器可靠性优化设计

运用可靠性优化设计理论，充分利用传动的设计信息，建立了以减速器体积最小为目标的可靠性优化设计概率模型，采用网格枚举法寻优，用Ｃ语言与ＦｏｘＢＡＳＥ＋数据库管理系统混合编程，对ＨＺＴ型工程机械行星减速器进行可靠性优化设计，不仅取得了减速器的重量指标比常规优化设计更优的结果，而且定量地回答了产品在运行中的可靠性。

现代工业工程柔性开放式教学实验体系的构建

目前国内大部分高校工业工程专业实验室建设很落后，普遍缺乏科学的教学实验体系，该文提出构建基于IT技术的现代工业工程教学实验体系。该实验体系以系统全面地培养复合型人才为目的，以工业工程主干课程实验为基础，结合IT技术营造数字化制造与数字化管理网络环境，使工业工程专业的实验教学更具柔性和开放性。

基于车辆工程专业的大学生科技创新能力培养模式研究

高等学校是培养造就高素质和创新型人才的基地,文章紧密结合车辆工程专业,研究探讨大学生科技创新能力的培养模式,指出要形成科学的教育观念,树立正确的教育质量观,积极推进素质教育;要运用科学的教学方式,坚持以人为本,积极培养学生的科学精神和实践能力;要积极构建设以培养大学生科技创新能力为目标的课外学术科技创新活动平台,要加强促进大学生科技创新能力培养的各项制度体系的建设。

反求工程在汽车覆盖件模具设计与制造中的应用

文章基于反求工程技术 ,在计算机网络和CAD/CAM集成技术的支持下 ,建立了模具CAD/CAM /DNC集成化制造环境。在建立模具全数字化三维模型的基础上 ,实施了模具设计与数控加工CAD/CAM/DNC一体化 ,并实例论述了模具CAD/CAM/DNC一体化的过程 ,从而可以大大缩短了新产品的开发周期 。

价值工程在汽车前轴总成改进设计中的应用

文章基于国内外汽车产品市场激烈竞争、汽车产品利润空间受到很大压缩的市场背景,成功地将价值工程应用于汽车前轴总成的改进设计和制造。运用ABC法进行对象初选,开展功能分析,进行各零件功能评价,然后用最合适区域法找出作为改进设计主要对象的零部件,为汽车前轴总成的改进设计指明了主攻方向。

并行工程在汽车产品可靠性管理中的应用

提出了基于并行工程的汽车产品可靠性管理的思路 ,使其系统地贯穿于汽车产品的设计、试验、制造、检验、销售及售后服务的全过程。重点分析在产品开发过程各阶段应用并行工程的可靠性管理工作 ,并将其应用于车架失效原因分析、反馈和改进中 ,可降低生产成本 ,缩短产品开发周期。

声强测量技术及其在机械工程中的应用

介绍当前声强测量技术在机械工程中的应用及笔者所在单位的新近研究成果。

基于系统工程原理的汽车NVH正向设计流程

对汽车NVH技术领域的研究现状及发展趋势进行综述,介绍了NVH概念、NVH设计原则、NVH设计方法、整车NVH目标的分解、各子系统NVH目标的确立、CAE仿真分析、整车NVH性能的提高等主题,旨在为国内汽车工程领域相关工作的开展提供必要的信息、启发与借鉴,进而总结出汽车NVH正向设计流程,为推动NVH设计技术在国内的实施提出建议。

基于系统工程原理的汽车NVH正向设计流程

对汽车NVH技术领域的研究现状及发展趋势进行综述,介绍了NVH概念、NVH设计原则、NVH设计方法、整车NVH目标的分解、各子系统NVH目标的确立、CAE仿真分析、整车NVH性能的提高等主题,旨在为国内汽车工程领域相关工作的开展提供必要的信息、启发与借鉴,进而,总结出汽车NVH正向设计流程,为推动NVH设计技术在国内的实施提出建议。

工程机械中的机电液一体化技术

我国由于基础设施建设的大力发展,工程机械的应用需求量越来越大,对工程机械的研究得到了高度重视。对工程机械国内外发展的现状及其趋势进行了分析阐述。研究表明以电子、信息技术为先导开发出的与各种工程机械相匹配的软、硬件系统,将使工程机械向信息化、智能化、数字化、人性化方向发展。

合肥市汽车零部件配套产业调研分析

汽车产业是合肥市的重要支柱产业,但整个行业的发展却很不均衡,零部件配套产业的发展相对滞后。通过对合肥市汽车零部件配套产业的实地调研分析,总结了合肥市零部件产业的整体特点,并就其存在的主要问题,有针对性地提出了几点建议。

面向卓越工程师培养的机械技术基础课程质量评价体系浅析

本文分析了卓越计划下课程评价的背景和现状;提出了在机械专业卓越工程师培养中,树立面向应用实际的、发展性的教学质量评价理念;以机械技术基础课程为对象讨论了面向卓越工程师培养的质量评价体系框架、内容和保障措施。

有限元法及CAE技术在现代机械工程中的应用探析

针对有限元法及CAE技术在现代机械工程中的应用,结合理论与实践,在介绍有限元法及CAE技术概述的基础上,提出有限元法及CAE技术在现代机械工程中的应用优势及特点,并给出有限元法及CAE技术在现代机械工程中的具体应用.科学合理地应用有限元法和CAE技术是提高现代机械工程质量的关键环节.