時間:2023-03-23 15:04:28
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇機械設計制造論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
2我國機械設計制造自動化技術發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機械設計制造以及實現(xiàn)工業(yè)生產的自動化需要做很多的準備工作,其中包括要擁有良好的產品設計模塊、保證產品的加工具有系統(tǒng)性、對于產品的銷售要具有規(guī)劃和策略,同時對現(xiàn)有機械制造體系進行整體的改造和完善,保證行業(yè)能夠具有一定的競爭力,在國際競爭市場中可以站穩(wěn)腳步。機械設計制造以及自動化的實現(xiàn)離不開先進技術的支持,對于發(fā)達國家而言該技術已經(jīng)較為成熟,但我國目前能處于發(fā)展階段,相應的技術體系還需要進一步完善。針對我國目前機械制造及自動化工業(yè)發(fā)展的實際情況而言,我國一直都在加強對其的研究力度,具體的來說,CIMS技術在我國的應用越來越為廣泛,我國目前建有很多關于該技術的實驗室,并且通過一定的實際操作對該技術體系不斷進行改良和完善,我國先后開展了很多關于CIMS技術的研究項目,對CIMS工程軟件不斷進行更新,優(yōu)化。機械設計制造行業(yè)與IMS軟件有著很大的聯(lián)系,可以說二者相互影響,相互制約,因為會涉及到企業(yè)產品設計自動化的實現(xiàn),工藝設計自動化的實現(xiàn)。加強對制造業(yè)質量技術的改善,建立良好的信息數(shù)據(jù)庫,可以為我國機械制造行業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展增加源源不斷的動力。目前我國仍有許多機械制造企業(yè)的管理信息系統(tǒng)存在很多缺陷,導致先進的CAD技術不能與企業(yè)的機械制造相融合,最總導致企業(yè)的自動化生產水平不高,數(shù)控機床技術的廣泛應用,制造行業(yè)的技術和設備也需要進行一場巨大的更新。二十一世紀是信息時代,也是機械制造領域需要大跨步的時代,一方面給我國國名經(jīng)濟的發(fā)展帶來了巨大的機遇,另一方面也對我國機械制造行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的沖擊,因為我國機械制造領域的自動化水平與西方發(fā)達國家相比較仍有一定的差距,如果不能夠改變成產技術落后,制備工藝落后的現(xiàn)狀,則會對我國工業(yè)的國際市場競爭力帶來極其不良的影響。可以說實現(xiàn)全球化、科學化、自動化等模式是我國機械設計制造領域發(fā)展的必然趨勢。
3關于機械設計制造及其自動化技術應用環(huán)節(jié)的多元化分析
3.1機械設計制造及其自動化技術的應用趨勢
為了保證我國機械制造企業(yè)的長期發(fā)展,落實好基礎環(huán)節(jié)的自動化模塊是非常必要的,從而進行機械加工體系的健全,進行可編程控制器、工業(yè)機器人的有效應用,立足于我國經(jīng)濟的發(fā)展情況,進行制造業(yè)基礎工作體系的健全,實現(xiàn)其內部各個環(huán)節(jié)的協(xié)調,以應對機械設計及其制造的國際化潮流。在當今國際科技應用背景下,進行先進性的制造技術的應用是必要的,這涉及到機械制造自動化技術、信息技術、傳感技術等的應用,保證現(xiàn)代系統(tǒng)管理體系的健全,積極做好相關的生產組織管理工作,進行高新技術的普及,讓制造及其自動化技術真正實現(xiàn)其系統(tǒng)性、整體性,從而保證我國制造業(yè)國際競爭力的提升。這對于機械制造成本提出了更高的要求,其產品開發(fā)模塊、工藝設計模塊、加工制造模塊等面臨著巨大的挑戰(zhàn)。如何做好機械制造體系的整體性應用工作,這是當下制造業(yè)發(fā)展所必須要解決的問題。機械制造業(yè)的市場競爭核心,就是生產率的提升,保證其市場全球化的拓展,進行勞動生產率提升,進行生產成本的控制,保證其制造成本、制造質量等的優(yōu)化,這離不開對先進機械制造及其自動化技術的更新。
二、確定專業(yè)人才培養(yǎng)目標與規(guī)格
21世紀,對人才的需求不僅僅需要專業(yè)知識與技能,更需要在此基礎上具備信息技術應用能力、實踐能力和合作能力等。通過對專業(yè)教學改革背景的分析,對機械設計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的目標是:
(1)人才培養(yǎng)規(guī)格的定位
對機械設計的基礎理論進行系統(tǒng)地學習,同時學習計算機信息技術和微電技術,接受現(xiàn)代機械工程師的訓練并具備各種專業(yè)基本技能,培養(yǎng)應用型人才。
(2)人才培養(yǎng)目標的定位
人才培養(yǎng)的核心是人才整體素質的培養(yǎng),除了具備過硬的專業(yè)技能,還要具備良好的人文素養(yǎng)和社會實踐能力,能有較強的適應能力和分析解決實際問題的能力。市場經(jīng)濟的特點是競爭,專業(yè)技術人才要有競爭意識和創(chuàng)新精神,這樣才能適應我國新世紀對人才的需求。
三、改革機械設計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的建議
(1)制定合適的教學計劃,建立科學的課程體系
為了更好地實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標,適應社會經(jīng)濟的發(fā)展需求,改革人才培養(yǎng)模式,全面提高專業(yè)人才的素質,轉變更新教育觀念,既注重基本技能的訓練又要加強對學生綜合能力的培養(yǎng),注重學生的個性發(fā)展和創(chuàng)新意識,因材施教,充分調動學生的積極主動性。制定合理的教學計劃,對人才培養(yǎng)的專業(yè)方向和規(guī)格有明確的指導,教學內容要與時俱進,以達到整體教學計劃的最優(yōu)化。建立科學的現(xiàn)代課程體系,注重課程之間的聯(lián)系,專業(yè)課程和非專業(yè)課程有機結合。通過系統(tǒng)的理論學習和專業(yè)技術基礎技能培訓的專業(yè)課程學習,使學生掌握扎實的專業(yè)基礎知識,獲得各種基礎能力的培養(yǎng)。非專業(yè)課程包括專業(yè)的選修課和學校的公共課,這些課程從橫向對學生的知識進行補充,對學生的政治思想、人文素質適應社會的能力等各方面進行培養(yǎng),學生可根據(jù)自己的興趣愛好和優(yōu)勢,有選擇的進行學習。
(2)加強對專業(yè)人才培養(yǎng)的環(huán)境與條件的建設
良好的教學環(huán)境和條件是培養(yǎng)學生的綜合素質的基礎,不斷加強教學管理制度的建設,完善教學條件。學校通過對教學資源進行整合,通過與科研平臺的緊密結合,積極調動學生參與科技創(chuàng)新活動,拓展學生的實踐能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。學校多組織一些科技設計大賽和科技宣傳活動,既能讓學生感受到科技創(chuàng)新和工程文化的氛圍,也能讓更多的學生又鍛煉和展示實踐的機會。對學生的評價機制采取多樣化方式,不僅考核學生的基礎知識,還要注重對綜合能力的考核,促進學生的全面發(fā)展。
(3)注重實踐教學,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
實踐教學是機械設計專業(yè)教學的重要部分,是學生把理論進行應用的關鍵環(huán)節(jié),在加深理論感性認識的同時,更好地培養(yǎng)了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力等綜合能力。所以應該加強實踐教學和實踐條件的建設,不僅僅要在實驗室進行學習,還要把課堂搬到工廠,在教師的指導下,讓學生獨立的去完成實驗項目。同時開展多種多樣的課外活動,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。
二、注重社會環(huán)境構建
社會環(huán)境對設計者機械制造工藝設計能力有著重要影響,對此,應當注重機械制造工藝設計社會環(huán)境的構建,提升機械制造工藝設計人員的實踐能力。
(一)提升對機械制造工藝的關注度目前,我國大多數(shù)的機械制造工藝能力培養(yǎng)均為對學生的培養(yǎng),社會對機械制造工藝的關注度直接影響著機械制造工藝設計人才的培養(yǎng),對此,應當提升對機械制造工藝的社會關注。目前,我國很多高校較為注重機械制造工藝人才的培養(yǎng),然而社會對機械制造工藝的關注度仍需進一步提升。在社會職業(yè)技能培養(yǎng)過程中,應當加強對機械制造工藝能力的宣傳,注重機械制造技能的培養(yǎng),提升機械制造工藝的社會關注度,培養(yǎng)機械制造工藝設計能力。
(二)營造良好的機械制造工藝設計社會環(huán)境機械制造工藝能力的發(fā)展一定程度上會受到機械制造工藝社會環(huán)境的限制,對此,應當營造良好的機械制造工藝設計社會環(huán)境。相關部門應當注重機械制造工藝社會環(huán)境建設,為機械制造工藝設計人員提供良好的學習環(huán)境和實踐操作條件,提升機械制造工藝設計人員的專業(yè)素質。同時,相關部門也有注重對機械制造工藝相關社會資源的管理,特別是機械制造工藝相關企業(yè)資源,確保機械制造工藝相關社會資源的科學、合理利用。此外,企業(yè)也應當注重自身機械制造工藝與相關社會資源的有機結合,為機械制造工藝能力的培養(yǎng)提供場所,提升機械制造工藝設計能力培養(yǎng)實效。
(三)注重對企業(yè)設計研究的投資管理在培養(yǎng)機械制造工藝設計能力過程中離不開資金的保障,企業(yè)在培養(yǎng)機械制造工藝設計能力方面的資金投入和管理直接影響著機械制造工藝設計能力培養(yǎng)成效,對此,應當注重對企業(yè)設計研究的投資管理。企業(yè)應當加強在機械制造工藝設計能力培養(yǎng)方面的資金投資管理,確保培養(yǎng)資金落實到位,為機械制造工藝能力培養(yǎng)提供經(jīng)濟支持,確保機械制造工藝設計能力培養(yǎng)各項工作的順利開展,為機械制造工藝設計培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才。同時,企業(yè)應當注重對機械制造工的管理力度,注重機械制造工藝管理制度的改革和創(chuàng)新,滿足社會對機械制造工藝的需求。
1.2現(xiàn)代機械設計的未來發(fā)展與前景分析機械產品在性能方面要更加的優(yōu)良,因此,在進行機械設計過程中要以提高產品的性能為目標,其中機械產品的優(yōu)良性主要體現(xiàn)在可靠性技術以及控制技術方面。機械設計要更加適合市場發(fā)展,在激烈的市場競爭中能夠獲得發(fā)展空間,產品在形成以后要能夠在市場中進行拓展。同時,在經(jīng)濟環(huán)境不斷變化的情況下,要不斷開發(fā)新技術,這樣能夠在機械設計方面應用新技術。新技術要具備一定的競爭優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在技術方面的創(chuàng)新,成本方面的降低,智能化設計等。應用新技術來提高機械設計的市場競爭能力,對企業(yè)未來的發(fā)展更加有利。在機械設計方面,節(jié)能環(huán)保理念也要進行體現(xiàn),近年來,人們對環(huán)境保護越來越重視,在機械設計過程中,綠色設計成為了主要發(fā)展方向。機械設計產品以智能化和綠色化為基礎,在對能源進行利用時,能夠利用先進的機械設計技術實現(xiàn)能源的利用最大化,對實現(xiàn)資源的循環(huán)利用更加有幫助。
2機械制造的技術分析
2.1先進機械制造技術的特點分析先進的機械制造技術要符合當代技術發(fā)展要求,在機械設計方面要更加具備當代的特點。傳統(tǒng)的機械設計在應用過程中出現(xiàn)了越來越不能滿足現(xiàn)代機械產品需求的情況,雖然其在制造技術方面在不斷的更新,同時,使用的設備也在不斷的更換,但是,在原有基礎上要不斷的更新技術,對先進的技術進行利用,作為其發(fā)展的基礎。市場經(jīng)濟不斷發(fā)展過程中,機械制造技術要做到能夠適應經(jīng)濟的發(fā)展。工業(yè)發(fā)展過程中對各方面都提出了新的要求,近年來,工業(yè)發(fā)展速度非常快,而且在不斷的融入新的技術體系。工業(yè)生產過程中對計算機技術以及信息技術進行了很好的融合,為了更好的提高生產效率,應該對機械制造技術進行革新。提高生產效率滿足客戶的需要,能夠提高市場占有率。先進的機械制造技術在技術范圍上要進行擴大,同時,在生產加工方面要不斷的發(fā)展。
2.2我國機械制造技術的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向分析機械制造的管理。計算機管理制度對于機械制造業(yè)而言,是一種未來發(fā)展的方向。組織體制與生產模式的更新發(fā)展,營造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我國,這種管理機制還是比較匱乏的,只有很少的機械制造企業(yè)進行這樣的管理。因此,我國應該加強機械制造的管理機制。機械制造的設計。工業(yè)發(fā)達國家都會采用先進的設計方法,并且不斷更新設計數(shù)據(jù)。尤其是計算機輔助軟件的應用-CAD技術的應用,讓更多企業(yè)開始了無圖紙的機械制造。然而,在我國,則缺乏這種先進的計算機軟件技術,或者是這樣的技術應用并不廣泛。因此,在這一技術層面上,我國需要努力與發(fā)展。機械制造的工藝分析。機械制造以高精度、高精細加工作為其發(fā)展的趨勢。最新的技術,如微型加工、納米加工技術、激光加工技術、電磁加工技術等等。這些技術都屬于高端的加工技術,在工業(yè)發(fā)達的國家,這些技術應用較為廣泛。
中圖分類號: TU2 文獻標識碼: A
隨著科學技術的不斷發(fā)展,機械設計也取得了很大進步,人們對于機械設計也提出了更高的要求。在進行機械設計的時候,會涉及到很多因素,人們更加關注于產品的實用性、美觀性及綠色環(huán)保性,這也是現(xiàn)代機械設計的精髓所在。
1 冶金機械制造設計應注意的問題
1.1 色彩設計
色彩在整個設計中的重要性不言而喻,不同的色彩可以給人們帶來不同的感受。人們在關注一個產品的設計時,首先進入人們視覺的就是色彩。機械設計的色彩可以在一定程度上美化周邊的環(huán)境,對機械設計造型上的缺陷有很大的彌補作用,對機械使用人的心理也會有很大的暗示作用。同時,色彩是在設計過程中很容易把握的一個因素,不受剛度、強度等各種因素的限制。大部分的冶金機械形體都很龐大,形狀也很固定,在設計過程中不允許設計師隨意變動,通過對色彩進行創(chuàng)新,提高設計的美觀,是很多設計師的首選。在對冶金機械進行色彩設計時,應體現(xiàn)冶金機械本身的特點和功能,同時色彩也應給使用者一種舒適的感覺,滿足其生理平衡。由此可見,色彩設計在冶金機械設計中是一項相當重要的工作,合理的色彩設計既可以體現(xiàn)機械設備本身的特性,也可以滿足使用者的生理需要。
1.2 比例設計
一個比例完美的設計,無疑在很大程度上增加了設計的美感。在確定設計的比例時,應參考多方面的因素,作出合理的協(xié)調與安排。這些因素主要包括機械的功能、機械的結構形式、物質技術條件以及人們的審美時尚等等。在比例完美的設計基礎上制造出來的機械設備,不僅極具美觀感,而且使用舒適,易于操作。設計師在設計過程中,根據(jù)實際情況,經(jīng)常使用以下幾種比例:首先是黃金分割比例。這種比例的特點是與人們的視覺特點相吻合,也比較符合人體的內在比例。這種比例既優(yōu)美又協(xié)調,富有變化的同時又有規(guī)律可尋,給人們一種安定感;其次使用的是均方根比例,這種比例同樣優(yōu)美協(xié)調,在動態(tài)感中體現(xiàn)著均衡,應用十分廣泛[2]。
1.3 強調造型的均衡感和穩(wěn)定感
設計在符合人們審美觀念的同時,也要符合科學的設計原理,符合力學的要求,因此,設計師在進行冶金機械設計的時候,應保證其均衡性和穩(wěn)定性,均衡和穩(wěn)定也是形式美的內在要求。如果冶金機械造型在設計的時候沒有體現(xiàn)均衡感和穩(wěn)定感,那么就很難從形式上體現(xiàn)出其功能,容易讓使用者產生緊張不安的感覺。
1.4 強調造型的協(xié)調統(tǒng)一
一個完整的冶金設備是由多個零件組成的,與此同時,其配套設備也有多種選擇。如果設計師在設計的時候不注意強調造型的協(xié)調統(tǒng)一,最終會給人一種自成中心,互相排斥、支離破碎、雜亂無章的感覺。所以,造型師在造型設計的過程中要突出各個部件的個性,同時加強各個零件之間的內在聯(lián)系,保證其協(xié)調統(tǒng)一性。
2 冶金機械的綠色設計與制造
2.1 冶金機械綠色設計與制造的意義
當前,環(huán)境污染問題非常突出,我國政府和人民的環(huán)保意識日益加強,采取各種綠色行動來保護和改善環(huán)境。冶金設備在工作的過程中,會產生各種噪音,排放大量廢氣,熱輻射、泄露等現(xiàn)象也經(jīng)常發(fā)生,對環(huán)境造成了很大的污染。同時,這些污染物對工人的身體健康造成了很大的威脅,也在一定程度上加速了設備的腐蝕。在這種大背景下,綠色技術的推行對問題的有效解決發(fā)揮著非常大的積極作用,因此,我國國內的企業(yè)設計、制造也應緊跟時代的步伐,對各種資源、能源進行合理的利用,走清潔化生產的道路,減少工業(yè)生產對環(huán)境造成的污染,而綠色設計和制造是“清潔化生產”和“綠色產品”的開端,做好綠色設計和制造工作對“清潔化生產”和“綠色產品”發(fā)揮著至關重要的作用。我們所說的綠色設計指的是在產品的整個設計過程中,不僅要考慮其功能、質量、成本以及開發(fā)周期這些基本的問題,還要充分考慮其對環(huán)境的污染,通過優(yōu)化各個設計因素,使得產品的制造與適用達到耗材最少,環(huán)境污染最輕這一目標。
2.2 冶金機械綠色設計與制造的實質
冶金機械綠色設計與制造的內容主要有以下幾個部分:第一,在選擇生產冶金機械的材料時,要注重環(huán)保,盡量選擇那些可以回收、容易分解、能再生并且對環(huán)境污染最小的種類;第二,注重工作環(huán)境的清潔,減少各種震動和噪音,經(jīng)常清理灰塵;第三,廢水、廢氣不可隨意排放,排放之前要進行凈化處理;第四,提高設備維修技術,盡可能的減少維修的次數(shù)和時間;第五,提高廠房的密封技術,防止各種廢氣泄露事件的發(fā)生;第六,在外觀造型的設計過程中重視環(huán)保。總而言之,所謂冶金機械的綠色設計,就是在保證設備本身功能外,減少資源投入,降低環(huán)境污染,實現(xiàn)工業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護二者之間的協(xié)調統(tǒng)一。
2.3 冶金機械綠色設計的特點:
在冶金機械制造的過程中,對于環(huán)境的影響是很嚴重的。在傳統(tǒng)的生產施工流程中,冶金機械的制造會產生大量的污染物,工業(yè)中的廢物和污水也不能得到很好的控制和管理,這就嚴重制約了企業(yè)的產生進程和經(jīng)濟效益,然而,目前綠色設計的應用就充分有效地解決了這些問題,能夠有效地降低制造生產給環(huán)境帶來的影響程度[3]。
一是在綠色設計中是通過封閉環(huán)行的方式進行的,這種設計方法可以很大程度地將產品的使用壽命變長,也提高了廢物產品的回收利用率,同時加強了企業(yè)環(huán)境的管理和保護。
二是綠色設計可以有效地保護環(huán)境。綠色設計的體系是建立在環(huán)境保護的基礎上實施的,技術設計人員對產品的流向進行跟蹤測量,在計算機的綠色設計系統(tǒng)中輸入相關數(shù)據(jù),然后進行環(huán)境的影響評估過程,將兩項進行相互的分析進而充分有效地對環(huán)境進行合理的保護。
三是節(jié)約資源的使用減少能源的使用可以有效地減少國家能源的開采,通過在冶金機械制造行業(yè)充分地應用綠色設計理念,很大程度上解決了以前傳統(tǒng)工藝上的資源浪費的問題。在綠色設計中,技術人員通過分析材料的特性,進而控制和管理生產過程中材料的數(shù)量,特別值得我們注意的是,一些有害的材料的使用會很大程度地污染生產環(huán)境,這樣是不利于企業(yè)經(jīng)濟效益的提高的,正確的做法應該是通過綠色設計在生產各個環(huán)節(jié)控制有害材料的利用,將這樣的材料替換成其他的綠色能源,同時將企業(yè)產品的結構相應的變化,這樣對環(huán)境的保護是非常重要的,而且可以提高資源的利用率進而降低企業(yè)的生產成本。
2.4 綠色設計的發(fā)展前景
科技的發(fā)展,各種新技術、新材料的出現(xiàn)為冶金機械的綠色設計提供了各種必要的物質條件和技術條件,綠色設計是社會發(fā)展的大勢所趨,但仍需我國國民的共同努力。大家應認識到環(huán)保的重要性,積極行動起來,政府也應該為綠色設計制定相應的評價體系,這樣才能給予綠色設計更大的發(fā)展空間。
4結語
目前,隨著我國科學和經(jīng)濟的迅速發(fā)展,綠色設計的方法也深入到了各行各業(yè)。因此,對于冶金機械制造這樣高污染的行業(yè)進行綠色設計是非常必要的。在制造過程中通過應用高新綠色的能源進而保護環(huán)境,有利于企業(yè)的經(jīng)濟效益的提高。在現(xiàn)在的社會冶金機械制造行業(yè)應該跟得上潮流,充分利用綠色設計理念不斷地創(chuàng)新和發(fā)展自己,使之不斷壯大。
參考文獻
把握工程教育要面向工程實際的基本原則。對于機械制造裝備設計過程,不僅僅關注結構與功能原理的實現(xiàn),也要從經(jīng)濟性、安全性、環(huán)境保護與節(jié)能減排等方面將其視為一個系統(tǒng)的工程技術項目來加以考慮,全方位引導學生培養(yǎng)運用所學知識解決實際工程問題的能力,正確認識工程對于客觀世界和社會的影響。教師對于學生的要求更多地集中在培養(yǎng)學生的學習主動性、對問題的深入探究和鉆研精神以及追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識。這就對教師本身在知識結構、教育教學技能、教學與管理藝術等方面提出了更高的要求,要不斷更新自身教育理念,與時俱進。
2教學內容的改革與優(yōu)化
課程教學內容要面向機械設計制造及自動化專業(yè)工程教育認證目標,以培養(yǎng)行業(yè)認可的復合型工程人才為導向,突出學校與學科專業(yè)特色,緊隨生產與社會的發(fā)展,與相關產業(yè)與領域的需求相結合。以此為原則,保留原有教學內容中的經(jīng)典核心部分,刪減或剔除與專業(yè)認證目標不相符合的內容。針對湖南科技大學機械設計制造及自動化專業(yè)面向礦山機械、工程機械及數(shù)控機床產品設計制造的專業(yè)培養(yǎng)特色,教學內容中適當增加礦山機械裝備與工程機械裝備的設計方法與過程,對于金屬切削機床的設計著重講解數(shù)控機床的主傳動系設計、進給傳動系設計與典型部件設計,減少普通機床設計相關內容。機床控制系統(tǒng)設計重點介紹數(shù)字控制技術原理與設計過程,其它控制方式酌情刪減或剔除。同時教師在授課過程中應結合自身研究方向,增補介紹反映本專業(yè)前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢的有關新材料、新工藝、新技術和新裝備的內容,使教學內容做到融經(jīng)典、基礎、實用、前沿于一體。適當?shù)虒W內容中的深奧理論知識,增強應用與實踐,增加實驗與實踐教育環(huán)節(jié)時長,以激發(fā)學生的學習興趣。可以更多地與企業(yè)生產實際相結合,與企業(yè)溝通聯(lián)系,創(chuàng)造機會讓學生深入企業(yè)生產一線,直觀接觸與動手實踐,深入理解機械制造裝備的設計原理與方法。強調對重點和難點的把握,精心組織,講深講透,如金屬切削機床的工作原理、幾何表面成形原理和機床主傳動系設計過程、夾具定位方案的設計與分析等。對于物流系統(tǒng)設計和機械加工生產線的總體設計,則可以采取學術講座的形式加以介紹。
3教學方法的突破與創(chuàng)新
面向工程教育專業(yè)認證需求,教師要實現(xiàn)教學方法與手段的不斷突破與創(chuàng)新,以提高教學質量。教學方法要針對工程實際,可以更多地采用案例分析、綜合設計、小組學習、項目訓練等方式,培養(yǎng)學生主動學習和團隊合作能力,提高工程意識和設計技能。教師也要深入研究當前國內外工程教育的發(fā)展形勢,將國際上最新的科學思想和科學成果傳遞給學生。在教學過程中教師要有效利用多媒體教學資源,使知識直觀化、形象化,激發(fā)學生學習興趣,調動主觀學習積極性。如為使學生對于裝備制造業(yè)有清晰的認知,激發(fā)學生對于機械制造裝備設計課程學習的熱情,在緒論中詳細介紹制造業(yè)與裝備制造業(yè)的內涵,多方搜集資料,以詳實的圖片、文字、視頻和數(shù)據(jù)資料深入透析裝備制造業(yè)的地位與作用、我國裝備制造業(yè)迄今所取得的成就以及面臨的機遇與挑戰(zhàn),鼓勵學生為我國裝備制造業(yè)的發(fā)展與進步貢獻自己的力量。為訓練學生的獨立分析與思考能力,教師也在課堂上提出問題或布置課后作業(yè),啟發(fā)學生去思考并分組討論,教師再進行歸納總結和點評,讓學生能夠主動參與學習。在機械制造裝備設計課程教學中可根據(jù)教學難點與重點,有針對性地開展專題討論與專題作業(yè)。討論與作業(yè)的形式也需多樣化,以便于活躍學生思維,增強創(chuàng)新意識。
4考核評價機制的多元化
為檢驗課程教學效果,考核評價必不可少。在常用的平時考勤、課堂作業(yè)與期末考試成績的考核評價機制基礎上進行多元化拓展,以助于提高學生的學習積極性,培養(yǎng)創(chuàng)新態(tài)度和意識。針對機械制造裝備設計課程教學特點,采取“日常課堂教學考核+創(chuàng)新實踐考核+期末閉卷考試”模式。日常課堂教學考核從考勤、課堂討論、課堂作業(yè)等方面進行綜合評定,重點考查學生的學習態(tài)度、學習紀律性與主觀能動性等;創(chuàng)新實踐考核結合實驗教學進行,考察學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力、實踐動手能力等;期末閉卷考試適當增加主觀題和應用型試題比重。通過考核評價機制的多元化拓展,全面準確地反映學生學習效果。
二、機械制造裝備設計課程教學的問題
隨著經(jīng)濟發(fā)展,相關課程設置也出現(xiàn)相應的問題,具體變現(xiàn)如下:第一,目前主要的相關課程內容并不是憑空產生的,它是建立在原有的課程內容基礎之上的,沿用了傳統(tǒng)的教學理念與教學內容,隨著時間的推移,對課程內容的改動也很少,所涉及到的新方法與新技術在課程中提出較少。此外,教材的內容大多是理論知識,在實際應用與具體實例方面介紹有明顯欠缺。第二,目前開設的課程實驗多表現(xiàn)為驗證性,即在原來理論基礎之上,通過實驗驗證來完成,這種方式難以培養(yǎng)學生的實際動手能力,更難以培養(yǎng)學生在面對實際問題時的處理能力。第三,現(xiàn)行的教學受到了國家現(xiàn)有的教學大綱限制,導致教學模式的死板、不靈活,更不能滿足學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需求。第四,課程模式在實體知識傳授過程當中與實踐脫離,在教授時,一般采用傳統(tǒng)模式,即課堂講授,但是教師占主導地位的教授方式,理論的學習與實踐能力的培養(yǎng)存在明顯差異,這種教學模式脫離了時代的需求,更嚴重阻礙了相關領域的更新發(fā)展。最后,在課程所用的硬性教材內容老化嚴重,跟不上國際先進科技的步伐與前沿技術的更新,導致學生在學校內學會的知識到社會上一無用處,造成了人才的浪費與教學資源的浪費。
三、機械制造裝備設計課程教學的改革
因此,綜合現(xiàn)階段我國在該專業(yè)教育模式與理念上出現(xiàn)的偏差等問題,本文提出以下各個路徑:第一,要建構新的教學理念與教學模式,將理論教學與實踐教學有機的結合在一起,實現(xiàn)在新時代下對新科技人才培養(yǎng)的傳略目標轉移。機械制造裝備設計是機械工程類專業(yè)的重要課程,也是必修課程,它的主要內容在于解釋機械制造中的相關裝備的工作原理及其作用等。其課程的設置最終目的是,實現(xiàn)學生在相關技術領域方面獲得最基本的知識技能,以在將來社會進化與工業(yè)進步的進程當中做出貢獻。第二,這門課程涉及的實踐內容較多,其中包括機床設計與應用、零部件構造與生產、常用構件的設計以及生產裝備流水線運作流程等方面內容,雖然此類內容在之前的學習過程當中都有相關涉獵,但是,作為一個專業(yè)型人才所需掌握的知識,只通過前期學習是不夠的,在如何操作也分析等方面的知識也有明顯欠缺。因此,通過該課程的學習來培養(yǎng)專業(yè)知識是必要的,但是只局限于在課堂當中通過教師當面的將講授,或通過多媒體等方式展示圖片,都不能使學生很好的掌握這些知識。所以,在教學不僅要開展理論教學的多樣化,還要注重對實際操作的培養(yǎng),開展實踐課,讓學生真實面對機械部件,細致、生動的了解真實構件的結構與生產。第三,教學過程不能只注重學生的對知識的掌握,更要注重學生在面對問題時的處理能力培養(yǎng)。對于機械工程類專業(yè)學生來講,機械專業(yè)問題是在今后日程工作中所必須面對的,如何解決才是真正所要學習的知識點。在知識教授過程當中,教師時常設立問題,借助互聯(lián)網(wǎng)找出前沿問題,與學生共同探討解決方法,讓學生在思考當中學會,并掌握解決問題的技巧與相關理論知識。最后,理論教學絕對不是簡單的只關注課本知識,而且還注重對前沿科技知識的把握,在教學過程當中,要利用網(wǎng)絡資源,下載或瀏覽相關前沿科技,如我國在精密儀器制造商最新成果,以及國外最新成果,通過類似舉措,不斷的擴充學生與老師的知識量與對相關知識的把握,這樣才能更好的跟隨時代進步的步伐。
社會對高職院校培養(yǎng)人才的基本要求是能勝任生產一線崗位的技術應用型人才。根據(jù)課程的總體目標,對現(xiàn)有的教材內容進行合理的增刪,以滿足社會對人才的需求。更新教學內容既要滿足制造專業(yè)的理論教學要求,同時又要補充培養(yǎng)學生實踐動手能力的內容。這樣勢必帶來在理論教學學時、實踐教學學時和教學任務等方面的矛盾。為解決上述矛盾必須重新整合和構建機械制造專業(yè)課程的基礎理論和實踐技能框架,同時建立起和其他專業(yè)課程之間的聯(lián)系。不能單獨從形式上進行課程內容簡單組合,必須把具有實際特點的工程材料性能、熱加工方法、機械加工工藝擬定、機床與刀具基礎等章節(jié)的內容融入到實踐教學之中,從而為理論與實踐教學相結合奠定良好的基礎。在技能教學上,一方面要求教師本身具備熟練的實踐操作技能,另一方面要求學生在教師的指導下,運用所學的專業(yè)知識發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,培養(yǎng)其獨立思考和處理問題的能力。加大在實踐教學中對學生能力的培養(yǎng)力度,使學生能夠養(yǎng)成一種自行深入生產實踐,在實踐中加強學習的良好習慣。采取這種形式的課程內容改革,充分體現(xiàn)了高職院校的特色,避免了與普通高校本科學歷教育雷同的教學模式和辦學理念,顯示了不同的人才培養(yǎng)途徑,體現(xiàn)出了高職院校教育對人才培養(yǎng)的職業(yè)性、技能型、實用性等特點。同時更加明確了《機械制造基礎》在機械專業(yè)人才培養(yǎng)上的基礎性地位和作用。
(二)以新的科學技術知識為中心,對原有的課程內容進行改革。
在當今的機械制造行業(yè)中,出現(xiàn)了那些最有價值的新知識呢?高等工科院校中機類、近機類專業(yè)的學生在機械制造基礎這門課中應當掌握哪些新知識呢?目前,數(shù)控加工技術、快速成型技術、納米材料等新材料,新技術,新工藝在行業(yè)中占據(jù)了重要地位,并已進入了實際應用。高職院校所培養(yǎng)的學生,如果不具備這方面的相關知識,當他走上社會時,就無法滿足本行業(yè)的要求,這會給他們再就業(yè)以及今后的工作造成困難。對于高職院校的相關課程而言,如果落后于時代,不能滿足社會需求,就會失去了生命力。因此,《機械制造基礎》課程的內容應該也必須選取本學科中較成熟的新材料、新技術、新設備的相關知識。從這一需要出發(fā),近年來,各高校修改了機械制造基礎教程的教學大綱。在新的教學大綱中,加入了納米材料和數(shù)控機床知識及操作。例如,新的教學大綱要求:了解數(shù)控機床的工作原理、加工特點及應用范圍;基本掌握數(shù)控車床數(shù)控銑床的程序編制方法。在教材的編寫和選用方面,編著者也注意了這方面的問題。在新的國家規(guī)劃教材中,金屬材料篇內加入了納米材料的內容;焊接篇中,加入了焊接機器人、光電跟蹤切割、激光焊接與切割等內容;切削加工篇中,增加了數(shù)控機床和自動機床、柔性制造系統(tǒng)和智能制造、快速成型制造技術等。現(xiàn)用的教材也都包含有各種加工的先進技術介紹的內容。
二、機械制造基礎課程內容的設置應面向學生,適應學生的特點
在機械制造基礎課程的教學中,不少教師和學生認為,這門課包羅了金屬材料、熱處理、鑄造、鍛造、焊接以及金屬切削加工等內容,學習者一般都是大一、大二學生,以前從未接觸過這些機械加工知識,所以“死記硬背”的現(xiàn)象普遍存在。殊不知,這種學習方法對學生牢固掌握知識,學好這門課程不但不會有多大幫助,相反會養(yǎng)成一些不好的學習習慣,更不利于學生的全面發(fā)展。在機械制造基礎課程的內容安排和教學過程中,應該緊密銜接各各部分內容和知識。例如,我們的學生在學習這門課程這前,都進行過“金工實習”這一機械制造的實踐課,在實習中有自己動手操作并制造簡單的工件的感性知識。講授機械制造基礎課的教師,授課前應當了解學生金工實習的過程和實際操作的內容。在理論課講到相關知識時,要緊密聯(lián)系金工實習中的操作知識,做到理論聯(lián)系實際,使學生在理解的基礎上掌握理論知識,這樣就可以做到“融會貫通”,揚棄“死記硬背”。再例如,機械制造基礎課中的各篇章如果各自孤立講解,將涉及到五個專業(yè)的知識內容,繁雜而不易講好也不利于學生掌握。所以各項內容孤立設置和講解是失敗的教學方式。筆者認為,課程中所包含的多種加工過程,加工的對象主要是針對鐵碳合金,而在鐵碳合金中,碳元素對其熱處理工藝,鑄造性能,可鍛性,可焊性以及切削加工性都有舉足輕重的影響。所以在各種加工方法的教學內容設置和講授中,可以此把看起來互不相干的內容聯(lián)系起來。這樣就改善了課程各部分知識之間的銜接。
1機械設計制造及其自動化理論概述
最開始人們接觸機械自動化的時候,都是先想著用機器代替人手,用機械完成一些重復操作的勞動。隨著科學技術的發(fā)展,自動化的技術水平較以往有了極大的提升,不再局限于單一的重復機械動作上,而是進行相關程序的設定,逐漸擁有了自主思考的內核,我們也將其稱之為機械的大腦,能夠精準地完成規(guī)定的任務,還能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)問題的時候,及時地進行自我診斷,現(xiàn)階段的機械設計更加智能化。機械設計制造領域的自動化技術的應用伊始,可追溯到20世紀60年代,由于電子計算機技術的不斷發(fā)展壯大,人們也開始將電子計算機技術融入到機械控制中,通過各領域專家的研究和嘗試,最終成功地將電子計算機及其控制技術成功地結合在一起,又經(jīng)過長時間的磨合與創(chuàng)造,最終形成了今天我們所看到的、所使用的機械設計制造及其自動化。機械設計制造及其自動化也和大多數(shù)事物一樣,經(jīng)歷了由無到有、由簡單到復雜的發(fā)展過程。現(xiàn)如今,機械設計制造及其自動化在社會生活中發(fā)揮的作用也越來越重要。
2機械設計制造及其自動化的應用現(xiàn)狀分析
我國改革開放以來,將更多的精力投入到了科學技術的研究和開發(fā)中,科學技術是第一生產力,這是我們所有科研工作者都熟知的道理,而我國的科學技術也以極其迅速的速度發(fā)展著,在科學技術領域也取得了非常可人的成績。但是從全球的角度來看,與發(fā)達國家的科技手段相比較,我國的機械設計制造及其自動化技術還是相對比較落后的,出現(xiàn)這種情況的主要原因是我國發(fā)展科學技術的時間較短,起步也比較晚,還有很多地方都是學習其他先進國家的技術。而在很多工業(yè)發(fā)展領先的國家,都已經(jīng)將納米技術、激光技術等先進技術融入到了機械的設計和制造中,而我國在高新技術融入這一點上,還與國外發(fā)達國家存在著非常大的差距。由于我國機械設計制造及其自動化技術水平的限制,使得我國機械設計制造自動化的應用范圍也受到了這一限制的影響。目前,我國大部分的機械制造廠雖然已經(jīng)將機械自動化的理念引入到了產品的生產當中,但是真正將自動化融入到整個機械制造工程的生產過程中的,基本上沒有。很多制造工廠由于技術水平、資金等多方面因素的限制,生產出來的產品都是非常粗糙的,達不到預定標準,而且還花費了大量的生產成本,這樣的工廠在經(jīng)濟市場環(huán)境下逐漸會失去競爭能力,久而久之,一部分制造工廠就會因技術限制而破產,從這一點我們能夠非常明顯地發(fā)現(xiàn),對工廠來說,機械自動化的意義是非常重大的。而縱觀我國的機械制造產業(yè),為什么我國的機械設計制造及其自動化技術水平比較落后,究其原因,除了科學技術的不足以外,高新技術人才的缺乏也是一個非常大的影響因子。目前在工廠中,有經(jīng)驗的技術人員都是老一輩的技術工作者,這一部分工作人員并沒有接受過專業(yè)的理論知識和技術培訓,而新入職的工作人員基本上都是剛剛畢業(yè)的大學生,這些學生雖然有扎實的理論基礎,但是卻沒有實踐方面的經(jīng)驗,這樣就使得整個機械設計制造產業(yè)的自動化技術水平出現(xiàn)了青黃不接的情況。
3機械設計制造及其自動化的應用研究
為了能夠盡快與國際社會機械設計接軌,我們要積極向國外先進機械化自動化技術學習。自從我國加入世界貿易組織,越來越多的外國企業(yè)進駐中國,使得我國的市場競爭日益激烈,大多數(shù)國有企業(yè)逐漸失去了先天的主導地位,由于沒有很好的經(jīng)營,再加上保守、不創(chuàng)新,最終被淹沒在了市場經(jīng)濟的大潮中。為了能夠挽救我國機械制造企業(yè),大部分本土企業(yè)開始與國外企業(yè)建立長期的合作關系,本土企業(yè)在吸收國外先進生產技術的同時,逐漸提高了自身的產品質量,有效降低了生產成本,外國企業(yè)也利用我國的市場建立了龐大的經(jīng)濟體系,二者實現(xiàn)了雙贏。隨著越來越多中外合資企業(yè)的出現(xiàn),機械設計制造及其自動化技術也逐漸融入到了我國各個行業(yè)中,怎樣更好地提升機械制造自動化水平,也逐漸被越來越多的企業(yè)提到了日程當中。計算機網(wǎng)絡技術的普及也極大地提高了機械制造自動化技術的發(fā)展水平,我們利用計算機軟件技術,及時發(fā)現(xiàn)了機械設計中存在的漏洞,并在第一時間進行了維護,通過對網(wǎng)絡技術的研究,也實現(xiàn)了企業(yè)與企業(yè)之間的遠程溝通。雖然我國的機械設計制造及其自動化發(fā)展取得了非常顯著的成績,但是在工業(yè)迅速發(fā)展的同時,環(huán)境問題逐漸顯現(xiàn)在人們面前,工業(yè)污水、工業(yè)廢料都排放到了大自然中,導致我們賴以生存的環(huán)境出現(xiàn)了極大的惡性變化,也讓我們在發(fā)展工業(yè)的同時,深刻意識到環(huán)境保護的重要性。機械制造及自動化實現(xiàn)了全球化之后,怎樣降低生產過程中對環(huán)境的污染也就成為了機械設計制造領域要面對的難題,我們如何利用綠色能源進行工業(yè)生產,合理轉化工業(yè)生產的廢料,減少有害環(huán)境的原材料,實現(xiàn)機械設計制造的綠色發(fā)展,這也是機械設計制造及自動化未來的發(fā)展方向。
4我國機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢
我國機械設計制造及其自動化技術已經(jīng)日趨完善,各個行業(yè)也都體會到了機械設計制造及其自動化所帶來的各項優(yōu)勢,機械設計制造及其自動化是一門集多種技術于一體的學科,隨著新技術的不斷研發(fā)與引進,機械設計制造及其自動化的發(fā)展也將會是一片大好。在機械設計制造及自動化的發(fā)展中,大部分的機械設計制造都將設計、制造、生產和管理進行獨立運行,而這些獨立運行的部分又與機械設計制造及其自動化的發(fā)展集成是相對應的,這樣也滿足了我國工業(yè)生產的實際需求。我國機械設計制造及其自動化還會向著節(jié)能化的方向發(fā)展,當我國的工業(yè)生產達到一定水平的時候,我們考慮的重點不再是運轉效率和產出的關系,而是讓工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護和諧共存。機械制造材料需要承載節(jié)能原料來進行生產,我們要最大限度地運用原材料,減少生產過程中的污染物排放,多使用可再生能源,這樣也能減輕對環(huán)境的危害。
5結語
機械設計制造及其自動化的應用可以極大地提升生產效率,有效降低生產成本,讓機械設計制造企業(yè)能夠在激烈的市場競爭中脫穎而出。不斷改進我國機械設計制造及其自動化水平落后的現(xiàn)狀,對我國工業(yè)領域的生產具有非常重要的作用。
作者:陳積銘 單位:哈爾濱市總工會職工技術協(xié)作服務中心
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主要課程:工程力學、機械設計基礎、電工與電子技術、微型計算機原理應用、機械工程材料、制造技術基礎。主要實踐性教學環(huán)節(jié):包括軍訓,金工、電工、電子實習,認識實習,生產實習,社會實踐,課程設計,畢業(yè)設計(論文)等,一般應安排40周以上。
主要專業(yè)實驗:現(xiàn)代制造技術綜合實驗、測試與信息處理實驗。
專業(yè)選修課:機械動力學、軟件工程、網(wǎng)絡技術、多媒體技術及應用、數(shù)據(jù)庫原理及應用、機械創(chuàng)新設計、工業(yè)機器人基礎、機械故障診斷學、文獻檢索、專業(yè)外語、有限元方法、機械優(yōu)化設計、工藝過程自動化、先進制造技術、特種加工、成組技術與CAPP、智能機械概論、微小機械概論、虛擬樣機技術、市場營銷學、在線檢測與控制、實用控制系統(tǒng)設計、數(shù)控機床與編程。
機械設計制造及自動化專業(yè)就業(yè)前景如何