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机械设计与CAD实验室

 
  机械设计与CAD实验室已有设备固定资产520万元,仪器设备480台(件)。机械设计与CAD实验室现有教学实验面积320平方米。主要承担机械设计制造及自动化、工业设计、工业工程、汽车工程等专业的9门课程的教学实验、上机等任务,能开出实验项目43个,其中验证性实验14个,设计性实验7个,综合性实验22个。目前的实验室设备,实验项目均能满足本校相关专业学生的实验、上机教学的要求。实验员3人,一位具有高级实验师职称。
  为了培养具有高素质人才的需要,满足不同学生对实验、实践的要求,机械设计与CAD实验室近几年加大了建设力度和实验教学的资金投入,引进并加强了实验基地的现代化技术手段;对传统实验设备及方法进行了改进;加强学生的创新能力培养,为实验教学质量的提高提供了可靠的保障。形成了以下特色:

 
  1) 提供学生掌握现代技术的实验基地 
  为了加强学生掌握现代设计、现代制造和现代测试技术的能力。机械设计与CAD实验室近5年先后投资近300万元成立了“创新设计实践实验室”和对“CAD机房”的计算机更新换代,具有SGI工作站1台、微型计算机85台。有Pro/E、ADAMS、ANASYS、Solidedge、Solidworks, Solid2000, CAXA, Goldfire Innovator, InventionTool;结构优化设计的专业软件Tosca等多种国内外先进的现代设计、现代制造软件,可实现对零件的三维实体造型、整机装配、工程分析、系统运动学、动力学仿真、数控程序的自动生成和零件的数控加工。还用于对学生进行现代设计、制造、测试软件的培训和学生创新设计。 


  2)对实验设备进行数字化仿真,提高学生兴趣和预习效果 
  实验室对主要的实验设备进行了数字化仿真,并放在网上,同学在做实验前的预习中,可以看到实验设备的数字化仿真动画,一方面提高学生对实验的兴趣,也预习效果明显加强。 


  3)加强学生创新能力培养 
  为了培养学生的创新思维、创新意识和创新能力,机械设计与CAD实验室在2001年建立了创新实验室,近5年又投资近15万元扩建创新实验室和购置相应软、硬件设备。目前实验室有机械零件、常用机构陈列柜各一套、可供学生拆装的典型机械产品多套、购置西南交大 “组合式可调平面连杆机构”和 “机械方案创新设计模拟实施”设备共4套、 “机械创新设计”录像带和 “创造的火花—创新实例汇编(一、二、三)”多媒体光盘共15盒、同时还编写实验教材《机械创新实践实验指导书》。为学生创意设计提供了良好的条件。 
  通过这些条件,学生参加的首都高校第三届机械创新设计大赛获一等奖一个,成功参赛奖一个。 
  为了充分利用现有实验设备条件,实验室充分开放。机械设计与CAD实验室在“毕业设计,课程设计”期间实行全天开放,其他时间,教师、学生(含研究生)都可以事先与实验人员联系,预定时间,到时去实验室上机和学习。 


  4)注重综合型,设计型实验的开发,注重实践以下的实验教学理念: 
  (1)认为解决问题的能力是所有实验的核心 “问题(problem)”,不同于“练习(exercise)”,“练习”是经由范例的解決方法找出类似的答案,而“问题”,则是很可能沒有案例可依循的追寻结果。有效的解決问题策略可分为参与(Engage)、定义(Define Stated Problem)、探索(Explore)、规划(Plan a solution)、实作(Do it)与评估(Evaluate)六个步骤。 
  (2)強化“动手做”的教学方式 将学习视为一个循环,即学习可分为四个阶段:亲身经验(Concrete Experience, feeling)、反射式的观察(Reflect Observation, watching and listening)、概念具体化(Abstract Conceptualization, thinking)与主动实验(Active Experimentation, doing),即要求学生主动实验,利用教具,将不同的机械构造出来,使学生利用“动手做”的方式,增加学习乐趣与效果,并形成学生主动探究、勇于创新的思维模式与实际动手解決问题的意愿与能力。 
  (3)强调实验的设计性与综合性 主要为训练学生利用“诠释与解决问题”的模式来疏理问题,培养团队合作的精神,进而增加学生实际动手解决问题的意愿与能力。 
  (4)強化解决问题创新思维的能力 通过创新实验的教学环节,建立学生信心,破除“I am not creative”的心理障礙,不再接受“只有一个答案”、“视问题为单一孤立事件”、“遵循法则”的学习习惯,而尝试:①不再视问题答案为对与錯的二分法,而尝试以其有趣与否,一样与否的观点寻找答案。② 不怕尝试失敗,建立失敗永远是未来改善成果的契机。③从不同的角度观察问题,不急于迅速的解答,尝试发问,接触比较广泛而模糊的情境挑战。

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