机械科技范文

机械科技篇1

    农业机械是应用农业科技的主要载体,是农业生产规模化、机械化和标准化的支撑。经过50多年的发展,目前国内农业机械产品种类不断增加,技术水平不断提升,产业规模持续扩大,有效支撑了现代农业发展和新农村建设。

    但是,与当前加快转变农业发展方式的要求相比,中国农业机械行业共性技术和核心技术缺失,智能化和信息化技术开发应用不足,高端产品匮乏、低端产品过剩,大型农业动力和高端复杂农机具进口依存度高,水、肥、药利用率低,装备技术水平和产品结构性矛盾十分突出。与发达国家相比,产业差距明显,在产品品种上,国外达到7000多种,基本上所有作物的所有作业环节实现了全面机械化,而我国仅有3500多种,还主要集中于三大粮食作物;在产品结构上,国外拖拉机已经发展到500马力以上,大型、多功能复式作业装备普遍应用,而我国能够批量生产的大马力拖拉机还在180马力及以下,200马力以上特别是动力负载换挡等核心技术还未突破,中小型农机具较多;在技术水平上,国外广泛采用数字化设计、柔性制造技术,集成智能化、信息化的高技术装备广泛应用,而我国大多处于中低端水平,高端装备缺乏或基本依赖进口;在产业规模上,我国农机工业总产值仅相当于美国约翰迪尔一家公司;占我国国土面积45%以上的丘陵、山地沟壑区适用机械严重缺乏,机械化水平只占全国平均水平的1/3,多数仍处于人畜力阶段,严重影响了劳动力转移状况下的农业正常生产,制约了农业生产全面机械化的发展。总体上讲,发达国家以智能化为引领的先进技术至少领先我国30年。造成这一局面有几个方面的主要原因:

    第一,技术创新能力不足,不能有效支撑新产品开发。关键共性技术研究是农业机械科研的基础,是技术创新能力建设的关键。随着公益性科研院所改制、转企、归并或撤销,院所自谋生路,主要精力忙于生产经营,对行业关键共性技术研究重视程度减弱,共性技术研究步伐缓慢,不能有效支撑新产品的开发。由于大学学科建设不足,重要前沿和原始性创新匮乏,生物、信息、自动智能化高新技术与工程技术缺乏融合,导致缺少核心技术。目前我国农机重大产品开发尚停留在经验设计阶段,新产品开发周期长达23年,比国外先进企业长一倍;新产品技术产业化转化时间长达3年以上,不能有效满足农业快速发展的要求。

    第二,企业自我科研投入能力有限,不能有效支撑创新投入。长期以来的低价格政策,造成农机企业经营艰难,无力投入。目前,虽然受内在需求拉动和农机购置补贴资金推动,农机市场产销两旺,但受农机产品整体竞争力和农民购买力制约,产品价格始终处于市场底端,利润很低,利税率不到4%;企业研发投入占销售收入比重不足1%,严重制约了技术的创新开发和应用。

    第三,现有农机创新体系不完善,创新合力不足。许多农业装备技术研究院所转变为企业后,所承担的共性、公益性技术供给职责大大弱化,院所缺乏投入的动力和供给的积极性。企业科研能力弱,作为主体参与创新的能力不强,研究、开发、生产不能形成有效的产业运行模式,产研、产学处于一事一议的松散合作状态,以企业为主体、产学研结合的创新机制尚未确立,制约了农业机械的自主创新。

    因此,要转变和突破现状,应对当前土地流转集中、农业产业化适度规模经营、农业工业化进程加快等形势的变化,农业机械行业依然任重道远,需要国家的大力支持。我建议,

    第一,加大农业机械产业作为公益性行业的政策支持力度。农业机械产业是直接服务于事关我国食物安全、农民就业和农业资源高效利用的国民经济基础性产业,是农村工业化进程的桥梁,具有普遍的公益性。建议设立农业机械公益性技术研究专项,持续支持农机作业技术原理和机构原始创新研究。

    第二,加快建立农机行业共性科技创新平台。围绕农用动力、拖拉机、收获机械等重点领域,加快建立一批相对独立和面向全行业的国家重点实验室、工程技术研究中心等共性科研创新平台,设立平台专项运行经费,支持行业重大科技项目的持续创新。

    第三,加大农机先进制造技术改造的资金支持力度。受先进制造能力制约,我国农机产品普遍可靠性不高,但是受低价格、低利润水平的影响,行业企业无力投入先进制造能力改造,建议设立农机先进制造技术改造专项,提升产品制造质量。

机械科技篇2

关键词:石油机械;制造企业;科技创新;进行浅析

随着新能源的不断出现，面对激烈的市场竞争环境，很多的石油机械制造企业也更加注重自身的科技创新能力。虽然也取得了比较良好的成绩，也为国家经济的发展提供了重要的保障，但是和欧美一些发达国家相比，石油机械制造企业的发展速度还是相对比较缓慢的。本文对此进行探析，也是希望也能够改变当前石油机械制造企业发展的现状，并通过科技创新的手段满足人类以及国家经济发展对于石油能源的强大需求。

1石油机械制造企业的科技创新内容

1.1石油机械制造企业的基本概述

所谓的机械制造企业，主要是指从事各类机械性方面生产的行业，并借用多种类型的机械设备开展生产制造工作，比如:农业机械、化工机械、动力机械、纺织机械、运输机械等等。而石油机械制造企业，则是机械制造企业中的一部分内容，并且在我国国民经济快速发展的过程中，它为石油能源的开采提供了重要的技术装备支持。总之，石油机械制造企业的发展水平对于我国整个工业化的发展程度有着十分重要的影响。

1.2科技创新的基本概述

所谓科技创新，其具体含义就是原创性的技术创新以及科学研究的总和，具体来说，就是指科学合理的运用行业发展过程中出现的新技术、新工艺、新材料以及新知识等，对企业的经营管理模式和生产方式进行创新，从而在提高企业的产品质量的同时，也为企业客户提供了一种全新的服务。通常情况下，科技创新主要包括三方面的内容，即:技术创新、知识创新以及现代科技引领的管理创新。

1.3石油机械制造企业的科技创新背景

我国自古就是一个资源大国，所以在国家提出的可持续发展观中，节能也就成为了一项长期的重点工程。对于石油机械制造企业而言，节能工程同样也是整个企业发展过程中最重要的一部分工作，而这一目标的实现还需要通过科技创新才能完成，也因此得到了社会各界的高度重视。与此同时，加强石油机械制造企业的科技创新，也能在提高人们节能意识的同时，实现对能源使用效率的提高，并将可持续发展战略得到更加深入的贯彻和执行，从而也能缓解国家资源紧缺的现状，以及促进国家经济建设的发展。总体而言，实现石油机械制造企业的科技创新也是时展的必然需求。

2实现石油机械制造企业的科技创新有效途径

2.1加强对石油机械制造企业的科技创新管理

石油机械制造企业的科技创新管理内容，主要包括:石油的开采；设备的使用等。为了实现科技创新，就需要对其进行相应的管理。以石油机械开发设备上的科技创新管理为例，在开展相关工作的时候，就应该要充分考虑到产品的性能和能力。由于油田的开发成本会直接影响到制造企业的经济效益，所以设备上的科技创新管理还应该包括成本的支出。假如:一台抽油机节能20%，那么按照2000口井进行计算，一个中型油田每年可节约7000万元。实际上，各种泵、风机、抽油设备等节能的潜力非常巨大，因此，高效的油气混输及适应多相液体的大型泵、自动化程度较高的修井作业设备等，都是石油机械制造企业科技创新管理的重要内容。除此之外，对于开发设备应用中所遇到的其余科技创新管理问题，相关企业负责人一定要认真对待，并对此提出更加有效的解决对策。

2.2提高石油机械制造企业员工的科技创新意识

石油机械制造企业加强自身的科技创新能力，实际上也是为了有效应对激烈的市场竞争环境，以及有效降低其生产的成本。为了达到这一目标，提高企业员工的科技创新意识也尤为必要。主要可以从以下两方面入手:一是石油机械制造企业负责人宣扬科技创新意识的重要性，对于机械设备研发团队的技术人员，更是要提高标准和要求。比如:装备的更新。由于我国一些石油机械制造企业系统技术改造一般都是在80年代中期完成的，因此到了21世纪科技迅速发展的时代，整个机械制造企业所使用的设备是相对比较落后的，有的甚至还是报废设备，以致于难以生产出高质量的产品。由此可见，让企业员工，尤其是技术性的人才意识到科技创新的意识显得尤为必要。二是加强相关的科技创新意识培训。由于一些企业员工明显缺乏科技创新意识，因此，企业内部可以聘请相关的科技，技术类型的专家，对企业员工在工作中可能存在的问题进进行相互的沟通和交流。比如:冷却环节处理。现如今，石油机械制造企业在进行热处理工作的时候，就应该注重，在热处理中，淬火的冷却形式一定不要采取静置的方式，因为这样并不能满足现今石油机械热处理技术的冷却需求。总之，通过加强科技创新意识的宣传和培训都显得十分重要，因为只有这样才能促使石油机械制造企业得到更好的发展。

3结语

随着我国各行各业对于石油能源需求量的逐渐增加，我国的石油机械制造企业也得到了迅速的发展。作为一项巨大的系统工程，随着经济的不断发展和变化，石油机械制造企业也暴露出了一些问题，而为了改变这一现状，企业在制定相关科技创新对策的同时，还要不断提高相关技术人员的工作能力和素质，这样才能真正的做好石油机械制造企业的科技创新工作，并促进我国石油机械制造业的可持续发展。总体而言，我国的石油机械制造企业有着十分广阔的发展前景，只要国家以及相关部门对其科技创新加以高度的重视，我国的能源事业建设也将得到有效的推进。

参考文献:

[1]马丽月关于我国石油机械处理技术现状与未来探讨[J]中国石油化工标准与质量2011.05

机械科技篇3

关键词：科技创新；机械电子；信息技术

中图分类号：F407文献标识码： A

引言

人类文明的进步与发展，是一部不断创新、追求发展的历程。科技创新是提高我国机械电子行业竞争力的重要手段。我国现在正处于经济快速发展的关键时期，尤其是随着电子信息技术的发展，世界上先进国家的机械制造行业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代，虽然我国的机械电子系统发展起步较晚，但是已经在很多的领域得到了应用。

一、机械电子技术简介

1、机械电子技术概述

机械电子系统是在机械学的基础上，加入一系列的辅助科学，如电子学、计算机技术等等，融合在一体的多方位的系统。机电一体化技术是指技术基础、技术原理在内的，使机电一体化产品或系统得到实现、使用和发展的极少数。机电一体化产品指采用机电一体化技术、产品的机械系统与微电子系统相互置换或有机结合而构成新的系统，且赋予其新的功能和性能的新一代产品。

2、机械电子系统的特征

2.1机械电子系统控制智能化

机械电子系统在我国大部分行业中应用相对广泛，无论是低高端行业在使用上都有着不错的效果。当前，机械行业都在发展机电一体化，机电一体化有着很多实用的功能，为机械电子系统控制的智能化提供了良好的基础。

2.2整体结构最优化

机械电子系统有着独特的技术模式。为了更好的掌握机械电子控制系统，在机械、电子、硬件和软件方面都要有所实现，并且保证结构合理，这样才能实整体效果达到最好。

2.3经济效益最大化

机械电子系统的出现大大的提高了经济效益。一方面，机械电子系统不仅节约了成本。另一方面，在销售上也有了量的变化。人们在使用机械电子系统时相对其他机械产品带来的效果也不可同日而语。所以，无论从哪个方面来考虑，对提高经济效益都有着很大的帮助。

二、机械电子行业的发展现状

我国是从2O世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机械电子技术领导小组并将该技术列为“863计划”中。国内许多设置机械及电子技术专业的高等院校相继开设了机械电子技术专业或机械电子技术应用专业，机械电子技术专业又称作机电技术应用专业。它们协同研究机械及―些大中型企业对机械电子技术这―技术的发展及应用做了大量的工作。虽然取得了可喜的成绩，在经济不断发展的今天，产业也在不断的升级，同时，机械电子行业的发展也同样遇到很多问题，如何解决这些问题是我们未来要着重关心的问题。

1、自动化水平较低

就我国目前现状来看，在机械电子领域的水平还处在中级阶段，很多技术水平还没达到世界高端领域。核心技术和相关设备也相对落后。

2、新技术研发进展缓慢

核心技术与世界的高端水平还有一定的落后，在加强核心技术研发上虽然有着很大的进步，但是仍然相对缓慢。很多机械产品的市场占有率相对也很低，技术人才的投入上不足，这些都是影响我国机械电子行业技术水平发展缓慢的因素。因此，必须加大投入，保证机械电子行业的技术水平加速发展。

3、技术应用水平低

一些关键技术如智能化技术、网络化技术以及集成化技术在实际生产中的应用都与国际先进水平存在着明显的差距。

三、机械电子技术创新发展的必要性

机械电子技术是科技产品的技术的一种，在科技高速发展的今天，机械电子技术的发展也应该同步，我们在追求经济效益的同时，必须加大机械电子核心技术的创新，同时加大投入研发，把机械电子技术领域发展成高端领域。机械电子技术的重要性是不言而喻的，它的实用性遥遥领先于很多技术，并且其中包含了很多相关行业的技术。因此，其他行业发展的同时，机械电子技术也应当有一定的进步。

1、产品更新换代的重要手段

企业的生存发展离不开创新，在市场经济发展快速的今天，没有创新就等于淘汰，企业必须在创新上作出一定的成绩。使用机械电子技术是最迅捷、最有效的手段。这是因为这种技术充分利用电子部件和微处理器及软件，从而大大增加了开发的灵活性并加快了开发时间。家用电器、现代武器系统的迅速更新换代在很大程度上都是依靠机械电子技术完成的。

2、产品智能化的基本途径

机械电子系统的智能化是近年来的重要发展趋势。它是各国当前研究的热点之一，已经取得一定进展。所谓智能机械电子系统，目前尚无明确统一的定义。我们理解为最终它能执行和完成与人类智能有关的一些功能，如分析、判断、推理、证明、识别、感知、理解、思考、设计、规划、学习和求解问题等思维活动。应该注意的是：机械电子系统的智能化有一个发展过程，不能要求在一个具体系统中，具备上述全部智能（至少在近期）；另外，机械电子系统的智能应有层次（或者说程度）之分，即从初级到高级，可以分许多等级。

3、产品创新的重要条件

前面提到，产品创新对于企业来说是至关重要的。机械电子技术对于企业的创新来说，起着非常重要的作用。汽车本来是典型的机械产品，但是自从采用机械电子技术以来，便产生了根本性变化。目前汽车已进入机械电子产品行列，并成为其重要家族之一。

四、机械电子行业创新的方法探讨

1、研究市场，开拓创新

在计划经济年代，企业只是单纯的生产部门。所生产的产品由国家包销，企业没有或很少有市场意识，创新动力不足，造成产品几十年不变。在市场经济下，竞争日趋激烈，企业只有推出被市场接受的产品，才能生存下去。因此，企业必须下大力气研究分析市场、开拓市场，从市场和客户处取得新产品开发和老产品改造的需求信息，通过技术创新不适应市场竞争和客户需求的产品。要求做好产品规划，开展产品创新开发和技术创新研究，以增加企业的实力、发展后劲和竞争能力。

2、资源创新

资金、信息及高水平人才是产品创新开发的基本保证。必要的资金是开展科研开发及其成果产业化的保障。必须采取多种方法和措施，不断增加科技投入，集中用于企业技术开发及其成果产业化等的资金需求。市场、技术、经济及法规等信息是产品创新设计的来源和基础，在科学技术日新月异，新技术、新工艺、新产品层出不穷的今天，现代信息技术成为加速产品创新开发的助推器。人力资源是影响产品创新设计的关键。必须采取有效措施发挥技术人员的创造能力，建立吸引高层技求人才并让其在技术研究及产品开发中发挥核心作用的用人机制，站在企业长远发展的战略高度合理使用和培养高层次技术人才。为实现企业的近、远期目标，建立相应的技术开发体系，实施多层次的技术开发，并有相应机构对技术开发经费的使用及项目进行管理和评估。

3、保护和利用知识产权

企业产品创新开发就是要应用和体现自身的专有技术，并以专利的形式来保护创新成果。企业在新产品开发与技术研究的各个环节，对专利应有强烈的意识。决策技术开发方向时，要广泛解国内外专利发展动态；研究开发新产品时。应检索专利文献。以提高创新开发起点，确保项目具有先进水平；研究开发新技术和新产品过程中，要注意技术保密，并及时申请专利，以保护企业的知识产权；开发新产品过程中，应利用新技术为企业服务。

结束语

新时代，技术的革新已经成了企业生存发展的生死线。科技的进步同样伴随着技术的革新。传统的机械制造已经跟不上科技的进步，终将被逐渐淘汰，新的机电一体化技术的出现，影响着人们的生产生活，有着十分重要的意义。因此，我们必须加到发展力度，同时保证技术的更新，为我国机械电子行业的课持续发展提供坚实的道路。

参考文献

[1]张顺.浅谈机械电子行业的科技创新[J].技术与市场，2011（08）.

[2]张国平.论我国机械电子系统的现状及发展趋势[J].中小企业管理与科技，2010（21）.

机械科技篇4

因为传动系统是机械不可缺少的组成部分，所以传动系统与机械是同时产生的，甚至可以说，因为有了传运装置，机械才得以产生。比如，我国春秋时期即已经广泛使用的桔槔，便可以视为简单的机械，其中，最为智慧的，就是杠杆原理的运用，而这里的杠杆，恰恰就是传动系统，可见传动系统在机械中的重要作用，同时也说明，对于机械的不自觉使用，早在春秋时期，智慧的先人就已经开始了。另外，指南车是展示我国先人智慧的又一发明，这是利用齿轮传动系统和离合装置来指示方向的车辆。关于指南车的记载，虽有神话成分，或存在史实上的矛盾，但《宋史•舆服志》记载的指南车结构和技术规范，尤其是齿轮大小和齿数的详细记载，不仅证明指南车在我国古代确实存在，也显示了我国古代机械制造的高超水平。另据考证，早在战国到西汉之间，机械传动的重要标志——齿轮，就已经诞生了，另参酌其他古籍，当可推知，指南车的发明，肯定早于宋代，中国古代科技史学家王振铎认为，三国时[期的马钧发明了指南车，颇为可信。放眼国外，关于机械的记载与使用也比较早。早在古希腊时期，就有机械传动的记载。罗马时代，则发明了水力驱动，木制齿轮传动的“谷物碾磨机”，后来，瑞典人在谷物磨中率先采用了斜齿轮传动，在传动技术史上称得上是突破，只不过，这种斜齿轮是由石头制成的，在材料上显得过于原始。进入14世纪，以时钟的发明为标志，齿轮传动系统产生了一个飞跃。因为时钟比较精细，传动齿轮自然也需要精密化、小巧化，于是，人们开始研究金属齿轮。先人的智慧值得景仰，但在工业革命之前，各类传动系统也和机械本身一样，处于原始阶段。直到18世纪初，蒸汽机进入实用，相续在矿井排水、铁路机车、加工制造等领域大显身手，现代意义的机械才得以产生。从本质上来说，蒸汽机是机械的动力系统，它的飞跃对于传动系统自然提出了更高的需求，从那以后，高标准、高质量的金属齿轮传动得到了极大应用。

2机械传动技术的发展

19世纪末，电动机和内燃机获得广泛使用，对机械传动技术提出了更高要求，到20世纪初期，机械传动技术有了很大发展，直齿轮、斜齿轮、锥齿轮和蜗杆传动相继问世，性能、精度及耐久性方面都有了很大发展，基本上可以满足机械工业的需要。20世纪40年代后，齿轮几何学逐渐发展成为一门独立的学科，齿形、啮合及齿轮之间的展成关系，可以通过数学计算实现精确化，这使得机械传动真正成为一门科学。在精确计算的支撑下，研究人员逐步掌握了齿轮传动的表面接触强度及轮齿弯曲强度，基于动载荷的机械传动设计也初步成型，并应用于高速重载的汽轮发电机传动系统。这期间，研究人员还提出了齿轮齿廓和齿向修形设计的方法，以提高承载能力。进入20世纪60年代，肇端于美国的宇航技术取得突破性进展，导航系统、火箭助推器对传动系统的要求非常高，不仅要求传动系统体积小、承载能力强，可靠性更成为首要的考量标准。为此，研究人员不遗余力，对直齿、斜齿、锥齿的表面疲劳强度进行了深入研究，并进行严谨的可靠性增长试验，通过研究，发现传动系统的原材料和齿轮的啮合性不仅关乎其承载能力，也与其可靠性密切相关，这一发现促成了非金属材料（如高强度塑料）齿轮的产生。进入70年代后，机械传动技术更有了飞跃式的发展，空间啮合理论成为这一时期的亮点，研究人员相继推出曲线锥齿轮、环面蜗杆、点接触蜗杆及圆弧齿轮等新式传动系统，极大推动了机械传动技术的发展。值得一提的是，我国正是在这一时期，在机械传动技术领域，迎头赶上发达国家，达到了世界先进国家的水平。20世纪80年代以后，随着知识经济的到来，机械传动技术更是突飞猛进，在空间啮合理论的推动下，少齿差行星传动、变型伺服传动、新型蜗杆传动等新型传动系统相继出现，弹性变形理论、制造误差的啮合理论、局部共轭理论及失配啮合理论，都达到很高水平，齿间载荷分配和应力分析也得到广泛应用。这期间，传动系统减振降噪研究，也成为一个热点，并获得诸多成果，轮齿三维任意可控修形设计便是其中最为重要的创举，根据轮齿修形的要求，多自由度数控齿轮加工机床纷纷问世。传动系统动力学研究更为深入，研究人员提出了齿轮传动系统故障诊断、状态监控和失效预警的思路，并开发出相应的监控与诊断软件，用于冶金、船舶、电厂等大型关键设备的传动系统，使之走上了智能化的台阶，取得了较好的效果。同时，传动系统的研究由微观返向宏观，即传动系统的研究并不单纯以传动系统为对象，而是把机械作为一个整体来研究，传动系统与整机的匹配、协调，越来越受到重视。

3机械传动技术的展望

随着科学技术的发展，机械传动的模式早已不再局限于齿轮、链条等接触式传动，通过电磁感应原理来传递动力的非接触传动（如电磁轴承、电磁传动等）已进入实用，与传统的接触式传动相比，非接触传动具有无磨损、寿命长、效率高等优点。当然，传统的轴承等接触式传动，仍大有用武之地。今后，机械传动技术领域的研究，应在优化改进传统传动技术的基础上，探寻创新型传动模式，在一段时间内，研究重点仍然是前者。大体来说，机械传动的研究方向主要有以下几点：

3.1提高机械传动的信息化、智能化水平信息化和智能化是现代社会的重要特征之一，涉及到生产、生活的方方面面，机械传动领域也不能例外。机械传动技术应与计算机控制技术相结合，实现信息化和智能化，即根据原动力系统的效率特征和执行系统的功能要求，通过计算机控制技术，精确实现动力传动功率和速比的实时控制，从而使原动力系统、传动系统和执行系统趋于最佳匹配与融合，这一研究也是机械装备实现自动化和智能化的重要基础。经过科研人员的不懈努力，传动系统的信息化与智能化，以至于机械装备的信息化和智能化，已经获得重大进展，在汽车、工程机械和军工机械生产领域广泛应用。目前，自动变速传动是最为主要的信息化、智能化传动模式，一般来说，包括三种形式，即机械自动变速ASM（Automaticshiftmanualtransmisson）、液力机械自动变速传动AT（Automatictransmission）和无级自动变速传动CVT（Continuouslyvariabletransmission），这三种传动形式的技术已相当成熟，代表着传动技术信息化、智能化的主流。但在国内，相对而言，AT、CVT技术还存在较大差距，应重点攻关。

3.2传动系统新材料的突破现代材料科学肇端于20世纪50年代，苏联成功发射人造地球卫星之后，人们认识到，先进材料对于高科技的发展起着至关重要的作用，此后，材料科学成为人们耳熟能详的热门词汇。在传动技术领域，新材料的运用也方兴未艾，比如梯度材料、陶瓷材料、纳料材料、高分子聚合物、智能材料、表面涂层及自修复材料等，均以其鲜明而独特的性能特点，推动着机械传动技术的发展和性能的提高。材料科学是多学科交叉与结合的结晶，是一门与工程技术密不可分的应用科学，我国材料科学的研究水平位居世界前列，有些领域甚至居于世界领先水平，我们应保持并发挥这一优势，将其扩展到机械传动等生产领域，为国民生产提供科学技术支持。

3.3提升机械传动的适应性现代机械工程的发展日新月异，对于机械传动系统的要求也越来越高，比如，宇宙空间的高真空、微重力、大温差，海洋环境下的海水腐蚀，以及强磁场或强强电场等特殊（极端）环境下的机械，就需要与该环境相适应的传动系统。这类特殊（极端）环境下的传统系统开发及其适应性研究，以及传动系统在该环境下的服役特性研究，也是我们下一步研究的重点。此外，微机械中的微型传动系统，也是一个重要的研究方向。因为尺度效应的影响，微型传动系统与普通机械传动的工作原理和性能特征均有很大不同，当传动系统的尺寸小到微米或纳米级时，会产生很多新的科学问题。比如传动副元件的表面积与体积之比增大，表面力学、表面物理效应将起主导作用，同时微传动系统的摩擦学、热传导与常规尺度的传动系统不同，这就需要加大研究力度。

4结语

本文回顾了机械传动科学技术的发展历程，并对其研究方向作了简要的展望。传动系统是机械的重要组成部分，是决定机械发展水平的重要标志。随着科技的发展，机械传动系统也与原动力系统、执行系统相协调，产生了飞跃式的发展。总体来说，机械传动系统的发展是朝着高效率、重荷载、低噪音，适用性强且成本低的方向发展，并特别强调传动系统的节能与环境意识。

机械科技篇5

一、柏林国际农机会议论文内容简介

现按会议分组的专业，将学术论文涉及的主要内容介绍如下:

1.拖拉机和运输(1)轮胎与土壤系统包括特大轮胎和低压轮胎等动态特性、载荷、受力分布、轮迹、滑转优化等;(2)拖拉机底盘包括支承系统、铰接拖拉机、多轴底盘、静液压驱动等的特性，传动系统的传动效率，路感油泵特性，齿轮箱的计算机辅助设计、制造等;(3)拖拉机及驾驶包括拖拉机驾驶和计算机控制，三点悬挂参数，拖拉机一犁系统的智能监视，拖拉机的发展和在土耳其、西班牙地区特点等;(4)拖拉机振动、噪声包括拖拉机噪声分布，乘座的振动，振动对土壤粘附性能的影响，驾驶室疲劳强度等;(5)运输工程包括自装卸拖车的重量，商品土豆运输系统等。

2.耕作与土壤保持(1)保土耕作制度包括保土耕作的实践和试验机架，不同农机具和农机化对土壤的压实，亚土层土壤压实，土壤的通行特性和工作特性的测定，并联双轮对土壤的压实和移动，减少轮子、链轨板对土壤的有害影响，土壤和犁，不同耕作系统的能耗和生态环境的影响等;(2)拖拉机一犁系统包括犁的作业载荷、犁地阻力的变化，速度、耕深与犁工作部件的受力，不同拖拉机系统对灌溉地的压实与能耗，窄铁轮在水田作业，以及苗床整备机具，苗床土块分布，作业时土壤水分的快速测定等。

3.田间作物的生产(l)谷物收获包括谷物新收获方法试验，田间直接脱粒收获，高湿谷粒的联合收割机脱粒机构，不同玉米收获方法的能耗，联合收割机茎秆粉碎装置等;(2)饲草收获包括饲草茎秆的切割，饲草的压碎与干燥，高密度草捆，散草的堆垛，圆草捆青贮，饲草青贮的物理特性和透气变质，提高饲料质量的机械处理和热处理，青贮玉米的产量测定，饲草收获机风送管的自动控制等;(3)水果和特种作物收获包括柑桔收获机器人，土豆收获的微电子技术等;(4)肥料和厩肥利用包括肥料运撒的物理性能，固体和液态肥料的撒施，液肥加工，提高固体肥料利用效果，施化肥机的颗粒流动，草地施厩肥等;(5)土豆、大豆、玉米地灌溉，草毒地喷水调温以及农作物特性数据库，近红外测定苹果品质，用充气轮测定种子，速生薪柴林用装备，间隙吹气的遮阴效果，土豆秧的火焰清除等。

4.植物保护(1)提高喷雾质量包括提高药液混合均匀度、雾滴均匀度、喷射均匀度的研究和方法，改进喷射系统和喷杆设计，建立自动监测系统，静电喷雾等;(2)防治化学污染包括农药对农业生态系统的影响和通过计算机优化，药箱处理，非化学防治等。

5.畜牧业及牛奶生产(l)自动化挤奶系统包括挤奶台、挤奶系统的对比和发展前景，信息收集和传感器置放地点，标识系统，乳牛心态测定，环境和卫生，挤奶器优化，挤奶机器人，液力挤奶等;(2)猪群管理及畜舍设计包括不同猪群(母猪、仔猪、育肥猪)的管理，喂料系统，环境、称重与体形测定，猪舍设计，栅状地板载荷，畜舍垫料(草、旧报纸)，禽舍通风、降温、机械化转运等。

6.贮藏、千燥和加工(1)粮食贮藏和干燥包括谷物干燥机理和模型，不同干燥方法对比，谷层厚度、状态对干燥的影响，冷冻、微波和对流的应用，湿谷贮藏工艺、能耗;(2)太阳能干燥包括农作物、药用植物的太阳能干燥和计算机管理，牛肉的冷藏过程分析，豌豆热于燥及贮藏质量，谷物和菜籽吸附性对干燥的影响，果品分级，干胡萝卜的再湿过程，农作物废料的沼气化等。

7.自动化和控制(l)计算机应用包括农机信息标准化，过程控制计算机，自动化的微机系统，谷物收获图象分析，水果收获机器人及其视觉系统，农用机器人的适时网络，温室内机器人;(2)计算机辅助农业(cAF)包括土壤耕作系统的图象评估，谷物收获过程优化，田间自动化灌溉系统，排水系统cAD，坝址选定;(3)过程监测包括种子发芽的计算机监视，盆栽作物的彩色图象系统，温室气流控制，农村废物沼气化过程监视，以及核磁共振质子测定水果成熟度，农用红外照相机，高速移栽机等。

8.人体工程与安全(l)安全标准包括欧洲共同体的农机具安全标准，房舍规划标准，植保人员的安全要求;(2)农用车辆的人体工程包括车辆行动分析，驾驶室热环境，乘座振动及支承系统改造，计算机辅助防止驾驶事故;(3)改善作业条件包括改善兽医、人工授精技术员、救护员的工作环境，降低挤奶员的噪声危害及袋装肥料提升杆的载荷分析等。

9.运用研究(])系统分析包括联合收割机市场分析，田间作物种植的咨询系统，美国中西部农业发展知识系统和农场决策支持系统;(2)规划方法包括农场设备投资规划方法，小规模机械化的优化，用于确定边际面积的软件包，仔猪繁育规划，苗木优化分布和管理规划，以及农用运输统计，农业管理哲学等。

10•模拟与模型(])机器运动包括农机线性运动模拟，转弯的侧向运动学，不饱和土壤内的溶质运输模型;(2)动态模拟包括车辆的动态振动分析，乘座振动信息分析和计算机模拟优化，拖拉机载荷谱与疲劳寿命预估和发动机检测的专家系统;(3)饲草收贮包括饲草收割的数学模型和计算机模拟，青贮的空气渗透损失以及厩料处理的技术经济分析模型。

11•机械设计(l)优化设计包括农机性能优化的战略，农机具的CAD，自装卸牧草车的新型割台和联合收割机逐稿器和清选装置，滑块曲柄机构降低速度浮动的改进设计;(2)液压系统设计包括农用液压系统的模块设计，拖拉机操作的压力流调节系统和静液压操作系统的动态分析，以及7千瓦柴油机燃沼气和低压燃气(LPG)，联合收割机维修费用和中小企业的产销信息系统的计算机网络。

12•干旱半干旱国家农业生产都是发展中国家机械化题目。涉及的国家有亚洲的中国(含台湾)、印度、叙利亚和土耳其，非洲的摩洛哥、坦桑尼亚、苏丹、突尼斯、尼日利亚和乌干达，拉美的古巴和巴西。(1)土壤耕作包括畜力牵引架，耕作机具试验，块根集堆锄，适耕期;(2)地区特种作物包括棉花、小麦、玉米、大豆的能量投入和产出，茶叶机械化，旱作高粱栽培，灌溉甜菜地除草，旱作巴黎果的灌溉效果，甘蔗机械化收获，奶牛饲料的青贮系统等;(3)温室包括温室参数、设计，土管热交换的周围空气加热，以及小规模农业机械化的合作经营，小榨油机和油料工业规划，低洼地作物生产的水利设施规划设计等。

二、世界农机技术发展动向

综合分析上述各专题交流内容，可以看出近期农业机械技术发展的一些重要趋向。

1.保土耕作，减轻土壤压实，减少耕作能耗，是土壤耕作的重要实践，仍继续发展

研究土壤耕性、通行性和压实性，轮胎和链轨板的形式、载荷分布，动力机的支承系统，犁和耕作机的配置，耕作制度和耕作规范(速度、耕深等)，耕作的农业生态环境等，对保土耕作进行完善和提高。

2.收获新工艺新技术有较大发展

改进传统谷物联合收割机的清选分离机构，提高收获潮湿谷物的能力;谷物收获新工艺，尤其是田间直接收获工艺有了突破，取得了可行的成果;饲草收获中推行饲草打碎，发展散草收贮和圆草捆袋装青贮等工艺，对提高饲草收贮工效和质量都有明显作用;柑桔的视觉和彩色图象技术的发展，加速了自动化收获的机械手开发，苹果、葡萄收获的机械手也已有人着手研究。

3.防治环境污染

畜牧业发达的国家，牲畜粪便堆积侵占土地，污染周围水源和大气，并使大气暖化;粪便处理，液态和固态厩肥的加工、运输和向大田、草地施撒机械化是近期发展的热门课题，研制的新成果也不少;施用厩肥后，田间残磷增多，危害作物已引起注意，有的国家已经作出限制施用的决定。农药、化肥施用过多，土壤中残留量超标和污染水源日趋严重;提高化肥施撒质量，提高植保机械喷雾性能，从配药、雾滴形成和均匀喷射到减少飞逸散失的技术和装备以及静电喷雾、非化学防治都有发展;旧塑料容器多得成灾，已建立回收制度。

4.完善和提高畜牧业生产的机械系统

牲畜的识别装置、生产环境控制、喂料系统、称重系统、活牲畜和畜产品运送机械，均在不断完善和提高，重点是根据畜禽的生育生长特性，通过有关信息的收集分析，进行环境和饲养的优化和自动调控。如根据挤奶量、体重调控喂料量和喂料成分，根据产蛋量调控禽舍内部环境等以增加产量、提高质量和优化投入。

5.农产品贮藏和干燥技术发展的重点是提高质量和降低能耗

建立农产品品质的数据库，应用红外和近红外进行果品分级和品质评定，应用模型技术研究干燥工艺过程，应用微波技术和对流技术提高太阳能用于干燥的利用率，发展冷冻技术提高谷物的贮存质量等。

6.计算机技术应用发展迅速，几乎进人了农业机械科学技术的各个领域

计算机用于运用管理，有计算机辅助农业(cAF)，农场决策支持系统和咨询系统，防止拖拉机事故的辅助驾驶系统;计算机用于农业工程和农业机械的辅助设计，有设计排水系统的CAD，农机整机的CAD和部件、零件的cAD和cAM;计算机用于作业过程研究，有种子发芽、废弃物沼气化过程计算机监视，图象分析和数据处理，各种生产过程的自动化操作系统;模拟技术和数学模型的求解，多数都依赖于计算机。计算机应用技术的发展，特别是用于过程研究和自动化控制，与传感技术的开发和发展是密切相关的。除力学参数的传感继续有发展外，光、热参数的传感、采集和图象处理技术也有较大发展，促进人们对作物生长特性、动物生育特征以及它们与环境关系的了解，进而带动工程技术的开发，促进农业和畜牧业生产的发展和产量的提高。正是由于信息技术和计算机技术的迅速发展，农业机械的技术水平提高很快。机、电、仪一体化的农机产品和技术不断涌现。

7.第三世界农业机械化发展趋向

机械科技篇6

华中科技大学机械科学与工程学院创建于1953年，伴随着共和国机械工业的成长，机械科学与工程学院走过了风风雨雨半个多世纪的光辉历程，现已成为华中科技大学规模，实力最雄厚的学院之一。

早期工作主要针对大批量生产自动线和各类专用机床。70年代，在我国首次自行研制出立式和卧式加工中心。80年代，开始将信息技术引入传统的制造业并成为国内最重要的研究力量。在CAD/CAM、柔性自动化、精密加工以及数控方面开始艰苦的创业。90年代，本学科在制造业信息化、激光加工自动化、大型医疗装备方面的研究富有成效，尤其是在数控技术和制造业信息化方面取得了突破性进展，今天已形成相当规模的产业，总产值已超过5亿元，在数控和CAM/CAM/CAPP方面当属中国高校之最。进入21世纪后，本学科在数字制造、电子制造、微纳制造、工业工程等交叉学科领域开展了诸多具有创新性的研究工作，并成为国内在相关研究领域的排头兵。考试了kaoshil.com

目前，本学科已经形成了具有活力的学科方向及实力强且结构合理的学术队伍，建立了高水平的教学、科研基础平台，形成了学、研、产协调发展的态势，主要研究方向及其特色与前景如下：

1．数控技术与系统

此方向的研究与开发在国内处于水平，研究成果已转化成有相当规模的产业，年产值超过5亿元。现正在开发研究新一代的智能的、网络化的数控系统。

2．先进装备及其技术

结合国家支柱产业、国防、医疗等行业对关键装备的需求，研制实用高水平装备；参与企业重大关键装备或重型机床的数控化改造；研制数值化基础部件、先进功能部件及新型数字化装备。

3．制造业信息化技术

此方向的研究与开发在国内处于前列，在CAD/CAM/CAPP方面的研究工作已形成较大规模的产业，其中CAD和CAPP所占国内市场超过70％。在数字化样机、虚拟设计、多学科优化设计等方面的研究处于国内水平。

4．数字化制造

面向能源、运载、国防等领域的重大需求，在数字制造基础理论研究方面国内并具有较大的国际影响，承担了以我校为首席的973项目、国家自然科学基金重大、重点项目，研究工作具有国内水平。

5．现代设计理论与方法

以设计为主线，以机械、汽车等为载体，在机电系统动力学、动态、热态设计理论与方法、智能设计、优化设计、振动噪声及其控制、系统动力学与性能仿真、NVH分析与控制、测试与主动控制技术方面的研究具有特色。

6．液压气动技术

紧密结合国防需求，开展海、淡水液压系统及其元件的研发及电液比例、伺服系统与控制技术的研究；以FESTO气动中心为基地，开展气动伺服技术的基础理论、新型气动元件、电液/电-气伺服技术的研究。作为非国防口院校，此方向持续得到军方重大项目及基地建设的支持。

7．测试技术与无损检测

开展测量原理、实用仪器和自动检测装备以及评定理论与方法的研究；组建了教育部制造技术国际标准研究中心，开展GPS标准计量基础理论与技术的研究；针对输油、储油及大型工程中安检的需求，开展数字化无损检测的理论研究和实用装备开发，实现了学、研、产良性循环发展。

本学科较之国内同类学科的优势主要表现在：

·学术队伍：五位院士领衔，一批中青年骨干，包括长江学者9人，杰出青年基金4人，总装备部先进制造领域专家组组长1人，国家863先进制造领域专家组成员1人，教育部创新团队1个

·学科基地：数字制造与装备技术国家重点实验室

制造装备数字化国家工程研究中心

国家数控系统工程技术研究中心

国家CAD支撑软件工程技术研究中心

教育部制造技术国际标准研究中心

·学术地位：机械学科教学指导委员会主任委员单位

机械设计制造及其自动化教学指导分委员会主任委员单位

国家自然科学基金重大项目、民口军口973项目牵头单位

·学术成就：奖励（国家科技进步二等奖四项）

全国百篇优秀博士论文三篇

获得了国际SME大学奖

·学科产业：研究开发促进规模产业的形成（华中数控、天喻信息、天喻软件、开目软件）

学院在强化自身建设的同时，还先后与美、英、德、日、韩、俄、澳大利亚、新加坡、香港等多所大学、研发机构和企业建立了广泛的合作办学和合作研究关系，为引进和培养一流的国际型人才，积极参与国际竞争与合作奠定了基础。近十年来，学院承担并完成国家和企业的科研项目近千项，获国家科技进步奖9项、国家技术发明4项、省部级科技进步奖100余项。1999年以机械学院为核心的华中科技大学CIMS中心，荣获了国际制造工程师（SME）颁发的大学奖。今天的机械科学与工程学院形成了自己的学科优势和办学特色。它是国内高校同行中有竞争力的学院之一。

全日制博士研究生招生含直博生、硕博连读生、提前攻博生和统考生，其中2014年博士硕博连读比例约为45%，直博比例约为25%。

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或登录学校who.hust.edu.cn/readytoSearchAdv.action，查询机械学院导师信息。

机械科技篇7

【关键词】机械制造；传动系统；机械传动

1 机械传动的种类及起源1

当今机械的传动方式主要有以下几种，带传动、链传动、曲柄连杆传动、齿轮传动等。当然随着科技的不断发展，也有很多新兴技术应用在传动方面，使得传动系统的局限性变小，传动系统的发展所涉及的领域也会相应的扩宽，难度也就会相应的增加。但不管怎样，机械传动仍然是当今机械传动领域的主流，一个的传动系统的好坏直接决定了机器的优良与否。随着我国改革开放的进行，邓小平同志强调科学技术是第一生产力，使得我国各行业技术领域有了飞跃式的发展，尤其是最近这三十年，机械传动技术更是得到了日新月异的发展，当然机械传动技术的发展是与机械本身的发展离不开的，两者相辅相成，相互推进，传动技术的发展对于当今社会生产力的发展有着极其重要的作用，能够帮助我们解决生产过程中的很多问题，使我们的生产力得到飞速的发展。在古代，我国是世界上生产力最强的国家，最主要的原因是我们的农业文明发达，能够运用很多的机械原理去服务人们的生产和生活，现在想想觉得祖先们的智慧真是令人叹服啊，他们所发明的齿轮结构，在指南车方面的应用极大的提高了当时人们的生产效率，指南车更是在20世纪中期在美国进行展览。早至战国时期，齿轮已然诞生，但将齿轮运用于实际生产却花费了几百年的时间，在此期间人们也在不断地探索，直至宋代人们才发明了指南车，不过对于这一说法目前尚有争议。

2 机械传动的发展历程

据史料记载，机械传动的产生大致可以追溯到三千年以前。很早以前在罗马时代，人们用水力驱动齿轮来碾磨稻谷，使得传动首先出现。最难得的是瑞典人率先发明了斜齿轮技术，虽然只是用石头做的一点斜齿轮的样子，但却是传动发展史的一个伟大的进步。

到了14世纪，时钟被人们发明了出来，始终是起到计时的作用，因此时钟的机械设计要求就需要更加精准，这就使得时钟内部的零部件必须很精细，而这些零部件很多都是齿轮或与齿轮相关的结构，而最开始出现的木齿轮显然已经不能满足人们的要求，于是即有人开始研究能否用金属来制作齿轮，使得齿轮既能够满足精度要求，又不至于体积过大。到了18世纪的初期，人们发明了蒸汽机，而这一发明使得英国的工业革命迅速展开，蒸汽机也被广泛运用于个各行各业，英国的生产力大大提高，经济更是迅猛发展，一跃成为世界第一大国，自称为日不落帝国，由此可见机械传动的进步对于推进一个国家发展的重要性。蒸汽机其实也是由机械传动系统构成的，由于蒸汽机的动能更大，所以机器内部零部件的冲击力也会变大，而齿轮这种结构在较大冲击力情况下会损坏，这就使得高精度和高强度的金属齿轮的诞生迫在眉睫。

到了19世纪末期，电动机开始出现，随之出现的还有内燃机，这又是机械传动发展史上的一个伟大进步。紧接着在20世纪初期，更加先进的摆线齿轮和渐开线齿轮也开始出现。1940年左右，齿轮形状的设计和计算也得到了飞跃的发展。到了20世纪60年代，航天技术也在飞速发展，人们不仅在争夺地球上的空间，对于宇宙的争夺也是如火如荼，航天技术对齿轮的精度要求更高，因此齿轮精度在你这一时期也得到了飞速的发展。到了20世纪90年代，齿轮被广泛运用于各行各业，基本上所有机器都依赖于齿轮的传动，因此齿轮的故障诊断和排查监控显得尤为重要，人们根据传动系统的力学原理，开发出了相应的排查故障的方法。

3 机械传动的发展新方向

在传统的机械传动发展史上，机械传动的优化往往只会在宏观上对齿轮的形状，大小，表面粗糙度，平面度等等参数进行设计和调整，而随着现代科技在围观领域的发展，高新技术材料如纳米材料、陶瓷材料等也在高精密的卫星中得到使用，材料其实对于机械的发展也是至关重要的，材料的性能好坏也直接能决定机械传动性能的好坏，由于不同的材料性能各异，因此机械传动也因为材料的突破而有了更加长远的发展，机械的发展离不开材料科学的发展，而材料的发展也依赖于机械的发展，未来机械传动的进步将不再依赖于系统的机械结构，更多的是取决于机械传动系统的材料，因此不断探寻能够优化传动系统的材料将会是机械传动未来发展的主题。

机械作业不一定是在那种常规的环境中，有时候被发送到真空的宇宙中，也可能作业在高重力的深海中，以及腐蚀性的环境中，也有可能会工作在很强的电磁场中，像这类特殊的环境，我们的机械传动要保证不受影响，必须有与之相适应的传动系统，如果机械的传动系统不能满足机械使用环境的要求，那么不论这个机器多么精密高效，都将毫无意义。除此之外，微机械的重点研究对象也就是微型传动系统，由于微型传动系统体型很小，难免会使得其性能与普通的机械传动系统有所差别，如何在缩小机械零件体积的同时，使得机械的传动性能不受影响甚至更加优越，这需要我们更加深入的研究，因为体积减小意味着接触面积的减小，在散热，齿轮啮合以及传动等方面都需要仔细的探讨，不断研究和探索，设计出最合理的方案。

4 结语

21世纪是个科技迅猛发展的时代，尤其是信息能源技术和机械制造技术更加是突飞猛进，在很多方面都得到了充分的发展，但这显然还是不够的，我们必须清醒的认识到我们还是处在社会主义初级阶段，我们的首要任务还是要大力发展生产力，而生产力的发展离不开工业和农业，而工农都需要有先进的机械设备来促进生产力和生产效率的提高，所以机械传动技术的发展仍然会是社会生产力发展的主题，我们不能满足于已经取得的成就，要以更加饱满的热情投入到机械制造的洪流中，促进机械传动科学技术的发展，当然，机械传动科技的发展不是我们一两个人能够推动的，还有赖于广大研究人员的进一步探索。

参考文献：

[1]黄光.机械传动科学技术的发展历史与研究进展[J].中国高新技术企业，2014，08：4-5.

[2]张森.机械传动科学技术的发展历程与展望[J].机械管理开发，2013，06：65-67.

机械科技篇8

关键词：机械学科；模拟电子技术；教学体系再设计

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）04-0243-03

一、问题的背景

近年来，随着经济和科学技术的发展，社会对人才的需求格局发生了很大的变化，研究型、创新性人才的培养已成为世界一流高校人才培养的共同目标。建立由“知识传递型”教育向“能力培养型”转变的教学模式已成为新的历史条件下高校教学改革亟待解决的问题。

然而对于机械学科大类各专业的学生来说，一方面对电类课程的学习本身就存在一定的困难，另一方面电类课程理论学习后又鲜有应用的机会，等到真正需要应用时，却早已将学过的知识忘记了，因此对于机械学科大类电类课程的培养目标不仅是课程内容和知识点的学习，更重要的是综合应用能力的培养。以课程群建设为目标的教学改革正悄然兴起，国内一些著名高校如上海交通大学、重庆邮电大学、西安交通大学等分别开展了以电路、电子、计算机应用基础等几大知识模块所涉及的若干门课程为核心的，面向电子工程大类或非电类的技术基础课程体系建设，有的与Stanford、Berkeley、MIT等国际一流大学相关学科的课程设置相似或完全相同，将该课程体系作为工科学生教学的公共平台。华中科技大学机械学科大类本科教学体系结合学院“卓越工程师培养计划”的培养要求，课程组成员结合基础课和专业课的实际联系和知识点的情况，建立以服务于机电一体化宽口径人才培养需求的电类课程群。《模拟电子技术》是机械学科大类各专业本科教学体系中的一门重要基础课程，作为电类课程群中不可或缺的一份子，具有承上启下的重要作用，该课程的基本概念多、理论抽象、工程特征突出、电路形式多样，在过去的教学过程中学生普遍反映学时紧、任务重、收获小，无论是理论教学环节还是实践教学环节都比较单调，既难以提高学生的学习兴趣，又不利于学生对知识与技能以及课程的真正意义融会贯通。为此，有必要根据本课程与后续课程的联系以及社会的需求，制订有针对性的教学内容，形成知识模块与能力培养相交织的教学体系，并建立由“知识传递型”教育向“能力培养型”转变的教学模式，激发学生的自主学习热情，促成从“要我学”到“我要学”的转变。

二、研究内容的定位

随着计算机技术、信息技术、自动控制技术在机械行业中广泛应用，现代机械产品从结构、性能到应用水平都已发生了革命性变化，结构上已出现机械、电子、计算机并存的局面，社会对机械类人才的专业知识背景及能力的需求有较大改变，经过课程组的反复研讨和调研，特别是从对人才培养目标知识的需求着手，逆向推论并分析与其他课程的关联性，认为《模拟电子技术》课程建设的特色应该定位于“有效缩短理论课和实际应用间的距离”，主要强调在“拉距离”上下工夫，因此课程的定位如图1所示。

图1 《模拟电子技术》课程的定位

通过课程体系的再设计，并采用新型学习方式和教学方式，引导学生掌握关于《模拟电子技术》方面的必要知识，其中突出的是“应用”这个点，包括电子技术本身知识点的实际应用和基于电子技术的相关联课程知识点的实际应用。这里凸显了学生应用技能、设计技能和调试技能的培养，而这一切的出发点都是围绕着专业背景和社会需求来展开的。与此同时，从电子技术的角度，理顺教学内容、知识点的落实和后续应用的架构关系，构建新的教学模式，并确定了各环节相互间的联系，如图2所示。该架构主要是以理论教学为中心，以实践教学环节、课程设计环节和开放创新环节为支撑的全新教学体系。其中理论教学内容设计成若干个核心问题，教学过程围绕解答这些核心问题在探索性、研究性教学方法的实施展开，改变传统的以教师授课为主的单一教学方法，建立一个以课程、讲座和学生科研三大支柱为框架的，以课内课外结合、老师学生互动、课程学习和科研探索交叉，多种教学手段并进为特色的立体化教学体系，以期培养他们的创新思维，使学生在学习过程中得到全方位、多层面的综合训练，形成一个多层面灵活有序的教学网络，达到最佳的教学效果。

图2 《模拟电子技术》课程再设计架构

三、教学体系再设计的主要内容

1.理论教学体系的再设计。此前，由于全校非电类专业《模拟电子技术》课程采用统一的教材、统一的大纲、统一的教学内容、统一的评价标准，然而各专业对该课程理论知识与应用需求不同，势必导致学用矛盾日益突出。为此，在理论知识传授方面，主要采用“精简理论，强化应用”的原则，精选教学内容，既保证基础内容，又加强技术性和应用性，进行基于问题的理论教学内容再设计，即结合后续课程对实际电路应用的需求，兼顾知识体系独立性与完整性的需要，将涵盖全部理论教学内容设计成20~30个核心问题，教学过程围绕解答这些核心问题展开。概括起来即为“教学内容问题化”，把一个课堂的教学内容，按照重点、难点，以及知识网络分布，设计成若干核心问题以及围绕该核心问题的应用问题。例如，对于基本放大电路的讲解过程中，选择在机电系统、数控机床等后续课程需要用到的继电器驱动电路作为实际应用对象，图3（a）所示，以此典型的应用范例为核心问题，讲解共射极放大电路在继电器线圈驱动应用的原理。即，当需要继电器动作时，由控制单元（装置）发出一个UIN信号，利用共射极放大电路基极电流的控制作用，由BJT提供足够大的集电极电流驱动继电器线圈，从而实现继电器的控制动作，用于接通或切断执行机构。图3（b）为学生设计制作的实物照片，用于驱动机床回零开关信号。而对于图4所示的典型差动放大电路，它既可以用于《测试技术》课程中传感器（包括温度、应变等）信号的放大电路，又可以作为电机等执行机构的驱动电路，通过在不同实际应用场合下该电路的组成、特点、信号分析、仿真等内容的深入展开。在实际教学过程中还可以设计一系列的开放性问题，如根据具体应用场合及应用对象的不同，指出该电路可能存在的问题，提出解决问题的办法或思路，并设定基础层、提高层和创新层三个不同层次的考核标准。基础层以作业的形式完成问题的解答；提高层从整体性能优劣、电路参数优化、仿真实验结果方面以分析报告的形式提交；创新层则需要重新设计最为合理的电路，并调试实现完成实际应用。此外在课堂内容的安排上，有意识地留出一定的空档让学生自习，同时在作业内容的安排上加强了实践环节。在课程内容的整合方面，一方面强调课程知识的独立性，一方面强调本课程与其他不同课程知识的衔接。

（a）放大电路驱动继电器工作原理电路

（b）实物照片

图3 共射极放大电路在机电系统继电器控制中的应用

图4 典型差动放大电路及其应用问题设计

2.实践教学体系的再设计。以往的课程实践环节基本采用已设计好的电路完全由学生照搬照做，属于验证性的实验，这对激发学生的学习热情作用不大，学生参与实践环节的目的仅仅是为了完成该部分的任务，再设计的内容运用系统科学的方法，对组成课程群实践教学需求的各要素进行优化、整合，在结构与功能上进行纵向与横向以及纵横交叉的全方位实践环节。其中纵向为课程群内各基本课程所必须的基础实践环节，是通才培养的基本目标；横向为某一课程的实践环节，具体到《模拟电子技术》即为：基础层、提高层和综合应用层等实践环节所组成。其中基础层主要是使学生掌握典型电路的调试、测试方法等基本技能；提高层则是重点提高学生理论与实践相结合的能力，理解理想模型与实际物体差异的能力以及将所学的不同知识综合运用和初步培养学生解决一般工程问题的能力；综合应用层是通过课程的创新实践，对学生进行更深入地培养和训练，帮助学生由浅入深，逐步掌握电路系统设计的基本知识并开发部分功能模块的能力；纵横交叉层则是各课程在综合应用层上的知识的创新与实践，同时又与人才培养所需学习过程相互结合。通过基础平台的水平相连、专业平台的纵深发展，形成横向有联系、纵向有传承的立体教学模式，并设想将实践环节的部分资源向全院师生开放，使学习者的实践学习过程在时间和空间上得到延伸。在实践环节中每次实验要求有一定的实际制作结果来培养学生的成就感，同时所有前面实验的设计部分综合起来就是后面整体设计要实现的电路，这样有利于培养学生对电路的整体理解和局部分析设计的认识，从而提高他们的分析和设计能力。在课程设计环节中主要是紧密结合理论课堂教学和实验教学的相关知识点，结合现实生活中的应用实例来展开具体的应用电路设计，重视设计过程和结果的总体把握。在开放创新环节中主要是以课程组教师出课题或者学生自选，然后学生利用课余时间在开放实验室或虚拟实验室完成的形式展开工作，通过设计、软件仿真和分析、电路的调试与验证等方面的训练，特别是通过鼓励学生自己设计一些具有实用意义的小电路、小制作，撰写一些小论文，参与一些小的科技创新活动，可以让学生真正做到“学”、“用”结合。

经过三年的不懈努力，已有超过1500名本科生在不同阶段下，在这种立体化教学模式的实践中有不同程度的受益。特别是在激发学生的自主学习热情上，促成了由“要我学”到“我要学”的转变，构建起“教学―自学―反馈”的循环学习链条，形成一种“面向需求、注重应用、夯实基础”的教学理念与研究学习的基本思路，使学生在学习过程中得到全方位、多层面的综合训练。利于学生探索性、研究性实验的开展，培养他们的创新思维。学习结束后，学生普遍反映能真正学到知识，有利于培养他们对模拟电路的整体理解和局部分析设计的认识，从而提高他们的分析和设计能力。

参考文献：

[1]于海霞，王鲁云，付才魁.应用型本科生模电课程教学改革初探[J].中国电力教育，2010，（13）：86-87.

[2]韩桂英，于为民.《电子技术基础》课程教学改革研究[J].大连民族学院学报，2002，（z1）：89-90.

[3]唐朝京，涂瑞斌，库锡树.电子信息类大学生创新能力培养体系建设研究[J].高等教育研究学报，2009，（2）：88-90.