机械制造及自动化专业范例6篇

机械制造及自动化专业

机械制造及自动化专业范文1

关键词:机械制造; 自动化; 发展; 探讨

我国从20世纪80年代初才开始这方面的工作研究和应用,研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,并取得了一定的成果。但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。任何一门科学都是由基础理论、技术和工程系统组成的完善体系。机械自动化在技术和工程系统方面已有很大的发展,但基础理论方面尚在发展中,还很不完备,所以今后的发展方向是:

1、机电一体化

机电一体化就是机械自动化的发展和延伸,传统的机械产品只有向机电一体化方向发展,才是机械工业发展的唯一出路。

2、智能化

智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心里学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法、模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得更高的控制目标。诚然,使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

3、模块化

模块化是一项重要而又艰巨的工程。由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多。研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新的产品,同时也可扩大生产规模。显然,从电气产品的标准化、系例化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机械自动化单元的企业还是对生产机械自动化产品的企业,模块化将给机械自动化企业带美好的前程。

4、网络化

20世纪90年代,计算机技术的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体,企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来,只要其功能独道,质量可靠,很快会畅销全球。由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾、而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此,机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。

5、微型化

微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统,泛指几何尺寸不超过1cm3的机械自动化产品,并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息、等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

6、绿色化

工业的发达给人们生活带来了巨大的变化。一方面,物质丰富,生活舒适:另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染,于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势,绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害及少,资源利用率最高。设计绿色的机械自动化产品,具有远大的发展前途。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境,报废后能回收利用。

7、人格化

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机械制造工程是机械设计制造及其自动化专业学生必须学习的一门主要专业必修课,其为专业核心课程。课程内容涵盖刀具的结构与材料,金属切削加工的基本要素和基本规律以及机械加工设备的基本结构、工作原理等方面的专业知识。教学内容覆盖面广,技术原理及其方法的论述较多。如果按照传统教学方式按部就班地讲解各个知识点,学生学习主动性和动力不足,教学效果不佳。因此需要采取相应措施改进教学方法,增强学生的学习积极性,提高教学质量。

一、教学中存在的几个问题

(1)机械制造工程课程内容枯燥,知识点较多,知识点与知识点之间缺乏衔接,且比较零碎。如果以简单的讲授法上课,学生课上很快就会失去兴趣。所以提高学生的学习兴趣,课上吸引学生注意力,这是改善教学质量的关键。

(2)一些学生已有一定的专业基础,自认为老师所讲的都已学过,于是思想懈怠,不愿认真听讲。技本学生在入校时已学习与机械相关的专业知识,对机床的结构和金属切削要素等相关理论知识有了一定的了解;部分拥有车工中级证书或高级证书的学生在实训过程中对机床的实际操作和结构比较了解,具备较好的专业基础;前期的学习使学生们更容易接受和理解机械制造工程课程中的知识点和专业词汇,如“进给量”“切削深度”“积屑瘤”“机床的刚性”等。但是,很多学生认为自己对课本上的内容已有所了解,因此上课时不注意认真听讲、玩手机等情况较多。殊不知,在技校中学习的机械知识内容一般比较浅显,而大学专业课程教学中的学习内容更加深入和系统。

(3)基础理论知识缺乏,学习兴趣不高。在技校学习过程中,学生以练习实际操作为主,基础理论课程如高等数学、物理等学习不够深入,稍微遇到有点理论深度的知识点,学生就难以接受。如在讲解如何理解切削力经验公式时,大部分学生表示很难理解单因素法和对数坐标系。此外,部分学生养成了不重视理论知识学习和学习不求甚解的习惯,而这会直接导致其专业知识掌握不扎实,对复杂、深入的专业知识无法理解。

二、改进措施

1.结合教学内容,采用启发式教学

机械制造工程课程中,阐述切削加工设备及加工工艺的基本概念、组成及原理的内容较多,内容冗杂,比较枯燥。教师可采用启发式教学引导学生课上思考,调动学生的主动性和积极性。采用这种方式不但可以使学生学好基本概念和原理,还可以培养学生的推理能力和分析问题的能力。如在讲解切削热时,教师可先给学生讲解古人钻木取火的实例,然后提问切削热是怎样产生的,学生很容易就能想到切削热是由于机械能转化为热能而产生的。随后再提问学生机械能主要通过哪两种方式转变为热能的。这就要求学生结合前面学习的“切削力产生的两种方式”进行思考。通过这种教学方式,学生可主动参与教学环节,发展了逻辑思维能力,同时将前后知识点衔接起来,理解更加深刻。

2.采用多媒体和三维绘图软件进行辅助教学

教师采用多媒体和三维绘画软件进行辅助教学可使各知识点循序渐进地出现,使上课内容层次鲜明、生动,学生更容易接受。另外,教师还可以利用多媒体播放实际加工过程中的高速摄影、录像,丰富课堂内容。如在讲“积屑瘤的生长为一个动态过程,同时生长,同时剥落”这一特点时,给学生播放积屑瘤的高速摄影录像,学生就能很容易地理解积屑瘤的生长动态过程。另外,在讲解积屑瘤对切削过程的影响时,通过播放实际加工录像,学生就能理解积屑瘤具有增大刀具的前角和增大切削厚度等作用。

3.采用教具进行辅助教学

机械制造工程是一门实践性很强的课程,课上仅通过语言表达和视频播放方式对某个知识点进行阐述则很难达到很好的效果。而配合实物对某些知识点进行讲解能使教学更加直观、形象,提高学生的感性认识,同时增强学生的学习兴趣。例如,在讲解车刀和麻花钻的结构及标注几何角度时,借助录像或三维软件教学,学生基本上能够准确掌握各角度的概念。在此基础上,再对实体刀具如45°外圆车刀、切断刀等知识进行讲解,引导学生在实物上建立坐标系,在黑板平面(通过旋转使其与基面或切削平面或主剖面平行)上进行投影,这样学生能够较快地画出刀具的各个角度,如前角、后角、主偏角、刃倾角等,对这些角度的概念理解更加透彻。

4.结合工程实例和实验实训,讲授理论知识

机械制造工程课程与实际生产结合紧密,实用性强,课上结合工程实例来讲解,宏观上可使学生了解制造技术的现状和发展趋势,明白制造科学知识源于生产实践又服务于生产实践的道理。此外,可让学生感受到知识的实用性,增强学习兴趣和主动性,同时可使学生提前了解各种机械企业和企业中的工作环境,提前做好人生规划。例如,在讲解拉床的特点与原理时,为学生播放哈量集团加工游标卡尺时游标尺上的键槽加工过程,学生就能很明确地理解拉床的加工过程和特点,增强感性认识。教师课上还可向学生介绍哈量集团的生产状况以及企业对人才素质的要求,让学生明白课上学习的内容与就业息息相关,只有认真学习,才能发挥自身竞争优势。进行工程实例讲解可以拓宽学生的视野,使知识学习变得具体化、形象化,激发学生学习该课程的动力和兴趣。

另外,实验实训一方面可以增强学生动手能力,另一方面可加深学生对基本知识的理解。如在讲解切削力理论公式的建立时,刚开始大部分学生不明白什么是单因素法和对数坐标系。在完成切削力测量和测力系统标定实验后,学生通过实验建立了工艺条件下的切削经验公式,对单因素法和对数坐标系有了一定的了解。

三、小结

教学是一个不断探索、逐步完善的过程。为提高教学质量,教师需要针对学生的特点,因材施教。针对技本学生在学习过程中存在的一些问题,采用启发式教学方式,结合多媒体、教具、工程实例和实验实训,使枯燥、抽象的专业知识生动化、具体化、形象化、实用化,能够提高学生的学习兴趣,激发学生内在学习主动性,锻炼学生的逻辑思维能力,为我国的职业院校培养出合格的双师型教师。

参考文献:

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【关键词】机械设计自动化实践教学

【中图分类号】G712.4【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2017)22-0017-02

社会的进步有效地推动了经济、科技的发展,在多方作用下,市场对于人才的需求产生了相应的变化,同时也对高职院校的机械设计制造及其自动化专业人才的培养产生了较大的影响。高职院校只有强化培养学生的实践能力、创新能力、专业能力,才能有效提升学生的综合竞争力,为其就业创造优势。本文从以下几个方面探讨了机械设计制造及其自動化专业的实践教学。

一、转变教学理念

高职院校想要培养具有较高实践能力的机械设计制造及其自动化专业人才,首先要改变传统的教学理念,使专业实践教学体系的改革突破传统限制,为专业实践教学体系的改革提供创新型思维,注入改革活力。高职院校在改革机械设计制造及其自动化专业实践教学体系的过程中,还需要注重基础理论和实践的有机结合。要彻底贯彻以学生为教学主体,注重学生的个性特点,在教学过程中充分结合学生的学习兴趣,全面培养学生的自主创新能力和自主学习能力。在学生掌握了一定的专业基础理论知识之后,有目的地为学生安排更多的与专业相关的实践机会。

二、强化实验教学

在机械设计制造及其自动化专业教学活动中,与基础知识、专业知识相匹配的内容,大多属于实验内容,通过演示实验或者探索实验,可以帮助学生有效理解机械设计原理,掌握机械制造要领,以及加深对行业自动化的领悟。因此,教师要注重发挥好实验教学的作用,让学生在实验中仔细观察、亲身感受。教师要和学生共同准备好实验所需器材,设计实验方案,按照规范程序进行操作,在实验过程中共同演示和掌握机械运行原理,在实验中寻找设计缺陷、优化创新。另外,一些较为复杂的演示实验或者不方便在课堂进行演示的实验,还可以通过多媒体演示的方式进行模拟实验演示,帮助学生全面深刻掌握机械设计基本原理。

例如,每一门课程都应当根据理论课程内容和实践要求创设一个以上的综合实验,实现实验课程的相互支撑、配合以及衔接。同时,在实验教学的校本开发过程,还应当联系其工程实践,深化实践教学改革,让学生能够通过基础实验夯实基础,提升创新能力和动手能力。通过这样的实验教学设计,学生实践教学环节的主体性得到了最大限度的展示,最大限度地提升了学生的实验能力、自主能力、创新能力、设计能力。

三、创新教学方法

对于部分学生来说,他们的理论基础比较和逻辑思维能力比较差,这就突出了信息技术的优越性,教师通过播放生动、形象的教学小视频让学生进行观看,不仅是训练机械设计制造以及自动化专业实践能力的一种方式,也能提高他们对机械设计制造以及自动化专业的理解能力,使学生对机械设计制造以及自动化专业产生更多的好感,这样他们的注意力就会更加集中。

通过信息技术设备放映小视频的方式来教学,让学生们可以充分融入课堂当中去,从而加深学生对所学知识的理解。例如,当教师在讲解一些比较简单的自动化操作内容的时候,教师可以将这些与自动化操作内容有关的视频或者图片利用信息技术设备制作成视频,并且在视频中加入一些与自动化内容有关的文字,然后教师在讲课的时候可以首先播放这些视频,在视频播放结束之后,教师对视频中的内容进行具体的介绍和总结。

四、师资队伍建设

1.构建多媒体实践教学视频数据库,要求老师在对任课课程有完整系统的认识并充分熟悉教学的各个环节的基础上,根据经济社会发展和科技进步的需要,及时更新教学内容,将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中,为学生提供符合时代需要的课程体系和教学内容。

2.教学过程中要求教学与科研紧密结合,要求老师教研并重,教师既要传播知识,又要创新知识,两者不能偏废。鼓励高水平教师积极投身学校的实践教学工作,形成一支由学术带头人或高水平教授负责,热爱实验教学,教育理念先进,学术水平高,教学科研能力强,实践经验丰富,勇于创新的实践教学队伍。

3.构建多样性实习基地,要求指导实习的老师要深入校内外实训基地生产第一线,了解岗位生产过程,通过深入一线生产,了解设计制造及其自动化行业生产、技术、工艺、设备现状与发展趋势以及企业对该专业人才知识结构、职业能力、职业素养等方面的要求,并通过多媒体视频数据库向学生传达,让学生在实习过程中借助在视频数据库中了解的知识,对实习更有针对性和适应性,在实习中迅速适应实习工作要求。

五、加强课程设计

课程设计是培养学生综合运用所学的课程知识,模拟解决工程实际问题的训练过程。在机械设计制造及其自动化专业的课程设计中,有机械设计基础课程设计、专业课程设计等,在课程设计具体组织实施的过程中,课程设计的题目偏少,不利于学生独立思考,容易滋生抄袭的不良风气。教师在选题上应尽可能接近工程实际,尽可能做到每人设计的内容不同,增加课程设计的综合性,提高学生的工程设计能力。

毕业设计是机械设计制造及其自动化专业学生毕业前总结性的实践教学环节,通过毕业设计能使学生综合运用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统的技术及基本技能的练习。因此,应采取有效措施,加强毕业设计环节的管理,提高毕业设计质量。

机械设计制造及其自动化专业实践教学体系的构建本质上是推动这一专业教学改革的内在动力。随着社会发展和机械设计制造及其自动化专业就业要求的不断攀升,广大高校应当联系学生情况,学科发展、社会需求,扎实推进实习实践教学模式,真正为和会培养高水平技术型人才。

参考文献: 

[1]杲立广.如何构建机械设计制造及其自动化实践教学体系[J].学周刊,2016(15):11-12. 

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【关键词】机械设计制造及自动化专业;教学改革

随着科学技术的飞速发展,21世纪竞争将更加激烈。无论是经济竞争, 还是科技竞争,最终都是人才的竞争。当前教学改革的一个显著特点就是将高新科技引入教学体系,教学内容不断得到更新,教学理论、教学手段和实验方法也发生了重大变化。当前全国各高校都在花大力气进行教学改革,并一致地把重点放在教学内容和课程体系的改革上,因为教学内容和课程体系直接反映教育目的和培养目标,是造就人才素质,提高教育质量的核心环节,这是我国21世纪的高等教育,特别是理工科高等教育的新课题和新目标,也是近年来我国的教育工作者都比较关心和勇于实践的问题。

1 对当前机械设计制造及自动化专业教育的现状分析

限于目前师资力量还不够雄厚,深入程度不一样,设备配套数不足等,使这方面的教育工作具有较大的难度。目前,机械设计制造及自动化专业仍然处在一个起步阶段:如CAD的基础之一CG还处在用键盘或鼠标进行绘图的初级阶段,要使用绘图自动化还要在参数化绘图、图形库及图形数据库及利用某些支撑软件进行二次开发上下工夫、加强这一方面课程的开出及教学内容的补充,并在以D的教学环节中,逐步进行一些CAD方面的有益尝试。

教育必须为生产服务,必须跟上时代的步代,我们应作长期艰苦的努力,逐步实现这一目标。从社会需要来看,机械设计制造及其自动化专业学生业务知识的学习,仅局限于传统的机械科学作为基础显然己经不够。就课程体系总体知识面来看,应该进一步体现工程科学与社会科学相结合;从技术知识层面来看,应从以机械为主转向体现机、电、计算机、微电子、测控、信息、网络应用知识的结合。所以本专业比起其它专业来说,课程建设、课程规划更加复杂,学生能否适应将来的工作岗位、能否满足社会需要,课程体系建设尤其重要。

2 机械设计制造及自动化专业教学改革的指导思想和目标

机械设计制造及自动化专业教学改革的指导思想是:以邓小平教育理论为指针,切实转变教育思想和观念,树立21世纪高等教育的人才观、教育观和质量观。以强化人才培养的国际意识、市场意识、创新意识和质量意识为先导,以培养适应21世纪社会主义现代化建设需要的人才。

本专业教学改革的目标是:树立具有时代特征、中国特色的现代教育思想的观念,建立能主动适应21世纪经济和社会发展需要的人才培养体系,以培养机械工程技术应用型创新人才为口标,以“夯实基础、强化素质、拓宽专业、注重创新、按需施教、分流培养”为原则,全面提高人才培养质量。

3 机械设计制造及自动化专业教学改革体系的建议

机械设计制造及其自动化专业与工程实际有着紧密的联系,机械工业的发展需要有不断的创新予以促进,只有不断的创新才能提高我国机械工业的水平,缩小与国外同行业的差距。培养学生创新能力,要从课堂教学和社会实践两方面着手:一方面课堂教学要有培养创新能力的目标,另一方面,无论是学生还是任课

教师必须多参与社会实践,寻找实际问题,探索其解决方法,在为工厂企业排忧解难的同时,自己的理论知识得到实践,一种新工艺、新方法就可能从中诞生。

3.1 课堂理论教学环节课程体系结构

随着科技的进步, 机械专业主干课程的教学内容在不断地变化。实践教学所占的比重越来越大, 理论教学的课时逐渐在减少, 要求我们要在有限的教学时间内, 通过对教学体系的优化,提供一个良好的训练和应用环境,培养学生的创新能力, 取得事半功倍的效果, 培养出符合社会需求的实用性人才。就目前的现状提出以下几点建议:

机械设计制造及其自动化专业在专业课程体系方面的设置,应体现“强化基础、突出应用、着眼发展”的特点。信息时代为学生的学习提供了捷径,学生学习的积极性、主动性和创造性得到充分调动,学生在教学活动中的主体地位得到了体现。运用多媒体技术教学,通过一些动画过程形象直观的反应作图过程,同时在课堂上多向学生灌输专业方向与就业的关系。可以运用一些三维或二维造型软件来辅助教学。如solidworks, pro/e,autocad 等绘图软件。教学中可以运用solidworks 对课本上及习题集中二维图形所对应的实体模型进行制作,上课时可以结合投影设备演示翻转、修改、再生等过程;对零件及装配关系也可以进行动态仿真。

3.2 实践教学方法的改革

全面系统地安排实践性教学环节,除增加专业技术基础课和专业课的实验开出率之外,另外安排集中性实践教学环节;任何一个学年均有不同的实践教学环节,保证工程实践训练四年不断线。

构建专业综合实验室,建立一体化的创新综合训练平台在对实践教学环节整理优化与提高的基础上,建立以设计、工艺、制造为主线,分层次、多模块相互连接的网络式先进制造技术综合训练平台。突出以“应用”为主旨和特征构建实验课程体系,将每门课程的实验分为认识实验、验证实验、设计性实验三大模块,基础性实验构成逐次递进的关系。

实验教学方法采用自主化,实践教学的宗旨是培养学生由“能做”转为“会做”,实验教学过程中,应突出学生的主置。培养学生的个性,设置必做实验和选做实验项目,给学有余力的学生创造培养和发挥个性特长的条件。

采取开放教学,一方面,实验室对学生开放,不论自习、业余时间,学生愿到实验室做实验,搞小设计、小发明、小革新、小制作等,都要予以热情接待、指导,并提供保障条件;另一方面,把第一课堂与第二课堂乃至社会课堂结合起来,组织课外参观见习、技术创新、实验课学习方法交流、创新成果评奖等活动,拓展创新精神和创新能力培养的时空。

鼓励、引导学生对现成的实验内容、步骤、要求等质疑问难;鼓励、引导学生提出不同的设计方案和解题途径,并能从中优选最佳方案和途径;鼓励、引导学生细致观察实验现象,并深入思考其本质,激发灵感,把创新精神、创新思维和创新技法的培养纳入实验教学内容体系,更重要的是贯穿渗透到实验教学环节中去。

4 结语

随着社会科学进步,教学内容不断得到更新,教学理论、教学手段和实验方法也发生了重大变化,传统的机械制造及工艺,已不再适应自动化程度越来越高的生产形势。当前全国各高校都在花大力气进行教学改革,并一致地把重点放在教学内容和课程体系的改革上,因为教学内容和课程体系直接反映教育目的和培养目标,是造就人才素质,提高教育质量的核心环节。本专业的教学工作也需要不断更新和改革,期待更多教学工作者的思考和探索,得出更好的经验和方法,让机械专业的学习能够转难为易,转易为趣,使得学生都能对专业学习感兴趣,因为兴趣是最好的老师。

参考文献:

[1]张德发,现代机械制造技术专业实践教学体系的构建[J ],机械职业教育, 2008 ,(5) :12 13

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【关键词】机械设计制造 自动化 专业教学 策略 改革

一、概述

国家工业化进程不断发展,机械制造业已成为其中不可或缺的重点产业之一。且随着相关领域科学技术的不断进步,机械设计制造产业亦较从前有了不断的变革。传统的机械设计产业人工参与度高,自动化水平低下,已逐渐无法适应市场对于高生产效率、高出产品质的需求,因此,随着计算机等相关领域科技的不断进步,机械制造业实现了其自动化发展水平的不断进步。

革新后的机械设计制造产业对业内工作人员提出了更高的要求,从业者需接受过专业培训方能具备一定的相关行业素质。这一要求亦改变了机械制造领域市场的招聘需求。从近几年来各大国企、外企及民营企业的人员招聘模式分析可知,企业并不希望在新员工的岗前培训中投入过多的人力、物力,而是更倾向于聘用在专业学习过程中已接受过适用于岗位工作的相关素质的应届毕业生。由此可见,传统理论式灌输的教学模式已无法满足就业市场的需求,必须提出全新的教学理念,实施教育教学改革,方能引导学生接受与市场发展相适应的教育,从而培养出更多、更优秀的专业人才,促进我国机械制造产业及其自动化水平的进一步发展。

二、进行教学体系优化

(一)树立正确的教学理念

传统的机械设计制造及其自动化专业的相关课程教学多以传授理论知识为教学核心,忽视了实践能力及综合素质的培养。在新的行业要求之下,这种重理论、轻实践的教学模式已逐渐被各专业院校所淘汰,转而将培养核心转移到学生动手操作、实际解决问题等的能力培养上来。通过教学理念的变革,学生逐渐在学习中掌握了如何进行所学知识的应用及变通,同时其参与社会交往的水平及对社会的适应程度、自主创业及创新能力均有了不同程度的提升。

在此种教学理念的引导之下,学校不再单纯将学生的应试分数作为评价学生水平的唯一标准,而是更加注重其各方面素质的综合评价。以学校的综合测评方式变革为例。在传统的测评体系中,学生的考试得分通常约占综合测评成绩的80%以上,德育、体育等所占份额较小。通过教学改革,学校降低了考试分数在综合测评中所占份额,将学生参与的社会实践活动、企业实习等均计入测评得分之中,从而大大提高了学生参与到实习、实践中去的积极性,学生动手能力、知识运用能力及社会适应能力等均有了显著的提高,为日后更快的适应企业工作环境打下了良好基础。

(二)改革现有的教学体系

旧有的教学模式之下,机械设计制造及其自动化专业教学体系以在校的课堂理论教学为主,而如今,改革后的教学体系增设了能力培养、素质培养两个体系,并与知识体系一起构成学生的专业培养模式。在三个体系之中,以能力培养作为教学的主线,即成为主要的培养目标。同时适当压缩理论教学的授课课时,增设实践教学、素质培育等“第二课堂”,从而实现学生素质的全面提升。例如许多高等院校机械设计专业在进行教学改革后,将原有64学时的理论教学课压缩为48学时,剩余课时用于学生的自主实践:教师为学生设立一个学习方向,由学生自主设计实践流程并参与到实践之中,最终以汇报的形式向师生呈现个人或团队的实践成果。在此种教学模式之下,学生逐渐摆脱了对教师较强的依赖程度,自主学习能力逐渐提升。

(三)增设课程层次

教学改革之前,我国大部分机械设计专业教学中不曾进行课程层次的区分,对于全部学生采用一套统一的教学方案,实践证明,这种课程安排缺乏针对性,仅适用于中间水平的学生,而对于能力较强或成绩后进的学生不能做到因材施教。为此,“三套课程层次”的理念逐渐提出,共包括基础、拓展、复合三部分内容。基础部分即最起码的专业知识要求,是后期一切能力提升的先决条件;拓展则要求在基础知识掌握的基础上有所创新,相应的实践能力有所进步;复合层次给学生提出了更高的要求,是理论与实践的结合、多学科知识体系的结合。基础层次是对于全体学生最基本的要求,是包括后进生在内的所有学生应达到的专业水平;而对于大部分学生而言,学校还要求其具备一定的素质拓展能力,即不能仅满足于对基本理论知识的掌握,还应积极参与到各类实践、实习之中,从而使已掌握的知识体系及自身能力得到进一步的提升;复合层次则主要针对于专业素质较高且学有余力的学生,是理论知识与实践技能综合、升华的过程,例如学校可鼓励学生积极参与到各类学科竞赛之中,如“挑战杯大学生自主创业大赛”、“机械设计大赛”等,通过参与相关活动,学生的专业素质将得到大幅提升,同时,其团队协作水平、组织能力、应变能力等均会得到不同程度的锻炼。

三、改革教学模式

除教学体系的革新外,学校还应积极开展教学模式的变革,其中包括密切与企业间合作、增加学生实践项目,提升教学团队素质、实现“双师型”改革等。

(一)增进校、企双方间合作,实现企业岗位与专业实训间对接

理论教学与实践教学同为机械设计制造及其自动化专业教学中的两个重要组成部分,传统的教学模式对于理论知识教学工作的开展已基本到位,目前各院校应着重提高的即为其实践教学的发展,通过加强与相关企业间的合作关系,增设合作项目并鼓励学生积极参与其中,逐步实现企业岗位与专业实训的全面对接,即是一项十分有效的学生实践培训方法。

例如学校可与当地机械制造厂部分车间建立合作关系,组织学生到企业中参与金工实习、控制系统实习等。在企业实习的过程中,学生可以获得更多与生产一线技术人员接触的机会,因此向他们学习更多的实践本领,并将自己之前所学的理论知识与现场师傅进行探讨,以理论完善实践,并通过实践对理论进行修正、补充。

(二)完善“双师型”教师及企业技师队伍

目前,各高等院校及职业学校在机械设计制造专业教师队伍建设方面普遍存在教师理论水平高、实践能力相对薄弱的现象,为实现其业务素质水平的整体提升,则可以通过建设“双师型”师资队伍以及聘请长期在企业生产一线的技师作为特聘教师来实现。

“双师型”师资队伍要求教师一方面能够有较强的课堂理论教学能力,同时不能脱产,需经常参与到机械自动化制造企业生产一线中去,从而更好地了解当前市场的各种新技术、新设计思路。也只有通过在实践中反复的应用,方能更好的掌握各类技术,同时形成更多的创新点,以便将其带入课堂之中,使所教授内容更加符合市场需要,保持课堂活力。而现场技师作为特聘教师则可以通过其多年的生产经验传授给学生更多、更实用的实践经验;同时,由于技师长期不脱离市场,因此对于当下的就业需求有着更加全面的认识,通过将这些认识传授给学生的过程,可以引导学生向着更加顺应就业导向的方向学习、发展。

总之,机械制造产业及其自动化水平的不断发展,相应的教育教学体系必须随之及时调整教学策略、实施教学改革,方能保证专业学生所掌握的知识体系能够适应当前市场的需求。学生也因此能够获得更为广泛的发展平台,在机械设计制造领域中充分发挥自身的聪明才智,进而促进我国机械制造产业的不断发展与进步。

参考文献:

[1]邱友梁.论机械设计制造及其自动化专业教学难点与对策[J].中国科教创新导刊,2013,10:173.

[2]曹源文,马丽英,陆兆峰,李玉玲.机械设计制造及其自动化专业教学团队运行模式研究[J].重庆交通大学学报(社会科学版),2011,02:111-113.

[3]李琳.机械设计制造及其自动化专业教学改革的研究[J].吉林教育,2011,34:73-74.

[4]曹坚,钱苏翔,胡红生,温利红. 机械设计制造及其自动化专业实验教学改革探索[A]. Hubei University of Technology, China.Proceedings of 2010 Third International Conference on Education Technology and Training(Volume 7)[C].Hubei University of Technology, China:,2010:3.

[5]钟守炎,张晓东,戴静君,黄清世,孙良臣.机械设计制造及其自动化专业本科人才培养目标与课程体系改革研究[J]. 石油教育,2001,05:89-90.

机械制造及自动化专业范文6

关键词:机械制造;自动化技术;汽车产业

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.235

自从改革开放以来,我国不断加强工业化建设,制造出各种功能的机械设备。作为我国主要的工业,机械制造业能促进工农业的迅速发展。作为机械制造中必不可少的技术,我国很多机械制造企业都采用了自动化技术,该技术已经成为现代化工业的标志。我国的机械制造行业起步较晚,和西方发达国家的机械制造水平相比,还有很大差距,为了弥补这种技术差距,应该在机械制造中迅速应用自动化技术。

1 我国机械设计制造及自动化专业的背景分析

机械设计制造及自动化专业,主要以机械设计制造为主,具有机械设计、自动化管理这两方面的知识。机械制造与自动化技术在我国各领域应用十分广泛,社会迫切需要大量的机械自动化人才。只有高素质的机械自动化人才,才能够有效推动企业科技的进步,促进我国经济的迅速发展。

机械设计制造及自动化技术,是以计算机网络技术为主,利用各种软件、硬件系统,对各种金属材料进行剪切,使工件的可靠性、体积、能耗满足工业使用标准。机械制造与自动化以计算机软件系统为主,对各种机械操作、数据库、应用软件进行控制,完成机械设计制造功能,是提高机械制造效率的有效途径。

2 机械设计制造及自动化专业的发展现状

2.1 机械设计制造的信息化建设不够完善

在工业化程度较高的发达国家里,机械设计制造的信息化程度较高,大多数的设计、制造、生产工作,都是通过计算机系统完成的。在这些国家的工业生产活动中,都广泛地应用了计算机技术,使工业生产的效率迅速提高。而我国机械加工企业的信息化建设工作不够完善,很多企业的机械设计工作都采用经验管理的方式,并没有科学的理论依据。我国企业的机械设计工作采用人工管理的方式,不仅管理效率低下,而且还很难以保障机械设计加工的精度。

2.2 机械自动化技术的起步时间较晚

我国机械加工及自动化技术的起步时间较晚,和美国、日本、德国、英国等发达国家相比,机械设计、制造技术明显落后。国外的机械设计制造技术已经逐渐成熟,而我国的机械加工技术则处于萌芽阶段。我国很多机械制造企业热衷于借鉴国外先进经验,对自主创新缺乏热情,不注重开发新技术,使我国缺乏自主知识产权。我国高等院校的机械设计制造及自动化专业的教学也存在很大问题,只会对学生进行理论教学,不注重培养学生的创新能力,这也是我国机械设计制造技术落后的主要原因。

2.3 机械制造自动化技术相对落后

由于我国机械制造企业缺乏自主创新意识,只会沿用国外先进的机械加工、制造工艺,这就使我国机械产品的科技含量降低。很多国内机械产品中存在质量问题,而机械企业并不愿意积极地解决这些问题,使我国机械产品的质量越来越差。这才导致消费者宁愿购买国外进口机械设备,也不愿意购买国产化的机械产品。

机械设计制造工业是我国的支柱产业,是促进经济发展,改善人民生活质量的必然途径。然而很多机械科技研究人员却没有足够的创新意识,这才使国外机械产品不断挤占我国消费市场[1]。近年来,日本、德国、美国的汽车在我国销售量不断增加,给国产汽车的发展造成很大影响,正是因为国内科研专家缺乏创新精神,国民才对国产机械设备失去信心。

2.4 对机械制造企业缺乏政策扶持

由于我国机械制造行业起步时间较短,我国关于机械制造的相关政策法规还不够全面,对机械企业的支持力度不够。相关部门对机械企业不够重视,不能够及时地扶持帮助机械企业,使机械加工难以渡过资金、技术难关。政府部门不注重宣传机械加工企业的重要性,导致机械加工企业人才越来越匮乏。在很多私营经济企业发展的初始阶段,常常会因为缺乏资金而导致企业生产陷入困境。这时候我国政府就应该制定相关政策,鼓励银行对私营机械企业放宽贷款政策限制,通过提供及时的经济援助,来帮助机械企业迅速扩大生产规模。

3 机械制造及自动化的发展前景

3.1 智能化的发展趋势

随着计算机网络技术的迅速发展,该技术在我国很多机械企业中得到了广泛应用。计算机技术能够大大提高机械制造的精度,使机械企业的生产效率迅速提高。在机械制造过程中应用计算机技术,能够使机械设计具有更高的智能化水平。除此之外,机械制造的智能化发展趋势还包括生理学、心理学、运筹学的运用,未来的机械设计制造将会融入多学科知识。智能化的机械设备将会拥有和人一样的智力水平,能够进行简单的判断,使机械加工中错误的操作减少。

3.2 模块化的发展趋势

在机械制造领域,组装一部完整的机械设备,需要很多生产厂家的共同参与。由于设备组件都拥有不同的自动化生产厂家,想要对其进行模块化管理是非常困难的。为了解决这一问题,应该在机械制造过程中,设计生产很多标准接口,比如电气接口、机械接口、环境接口等,这些接口能够完善设备的功能。

在研制动力设备的时候,常常会将发动机、减速机功能融为一体。在研制检测设备的时候,通常还要研制质量识别设备。在研制测距设备的时候,还应为其增添图像处理功能[2]。通过这种方法,不仅能够使原设备的功能更加完善,还有利于扩大新产品的生产规模,促进机械制造企业的模块化发展趋势。

3.3 网络化的发展趋势

在计算机网络时代,机械制造企业想要更好地发展,就应该充分利用网络技术。网络化已经成为机械设计制造发展的必然趋势,将促进机械设计制造工业更好地利用信息资源。通过将远程网络技术、网络监测技术运用在机械制造过程中,能够增强信息利用能力、监测能力,使我国的机械制造技术更加先进,更加科学。网络化的发展趋势,还为机械加工系统增加了很多功能,让人们可以享受到高科技网络的便利性。

3.4 微型化的发展趋势

自从微电子技术诞生以来,机械制造行业的微型化发展趋势就越来越明显。微电子机械设备,已经成为时展的必然方向。微电子机械是指体积小于一平方厘米的机械设备,该设备具有轻巧灵活、便于携带的优点[3]。国外的微电子机械设备种类繁多,功能优良,我国也在抓紧研发微电子机械设备,争取尽快消除与国外的技术差距。目前我国的微电子机械设备已经在国防军事、生物医疗、科学研究等领域得到广泛应用,并取得了很好的应用效果。

3.5 环保化的发展趋势

如果继续制造企业不具备环保意识,不仅会造成环境污染,而且还会消耗大量原材料。

企业生产的环保理念能有效地节约原材料,提高企业生产制造的效率,实现绿色低碳的精细化生产。在机械设计制造行业的发展历程中,必须注重节约生产资源,要最大限度地降低对环境的污染。对于机械制造企业来说,改变落后的生产模式,采用先进的自动化生产方式,将会为企业节约大量的原材料。机械制造企业还应该注意回收废旧资源,要具有资源循环利用的意识,只有这样才能降低企业的生产成本,促进环保化的发展趋势。

4 结束语

机械制造行业作为国民经济的支柱产业,对促进社会经济发展,改善人民生活质量有着巨大的作用。机械制造自动化生产已经成为机械企业发展的必然趋势,是提高企业生产效率的有效途径。然而我国机械制造业却有很多问题,比如信息化程度较低、机械技术研究工作起步时间晚、机械制造技术相对落后等。为了更好地发展我国的机械制造技术,应该重点发展机械制造的智能化、模块化、网络化、微型化、环保化等功能,使我国的机械制造技术更加先进。

参考文献:

[1]冉明.机械设计制造及自动化的为了发展趋势初探[J].电子科技与信息工程,2011(10).

[2]马红梅.机械设计制造及其自动化发展方向分析[J].漯河职业学院学报,2014(05).