先进制造技术的论文范文

时间:2023-09-24 22:41:48

先进制造技术的论文

先进制造技术的论文篇1

关键词:先进制造技术;教学内容;考核方式

【中图分类号】G712

制造业是国民经济中重要的支柱产业,制造技术的水平和制造业的实力反映一个国家的生产力水平,决定着国家的经济竞争力和综合国力的强弱。由于传统的以大批量生产为特征的制造技术和制造模式已无法适应现代市场环境的严峻挑战,从而引发了制造技术、制造模式和管理技术的剧烈变革,先进制造技术就是在这样的环境下提出来的新观点。先进制造技术是制造业在不断吸收信息技术及现代化管理技术等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务直至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷的生产,从而提高企业市场竞争力的制造技术的总称。

随着我国制造业的迅猛发展,先进制造技术和现代管理方法在生产中的应用越来越多,我院机械类专业开设了《先进制造技术》课程,目的是拓宽学生专业视野,掌握制造技术最新发展。由于先进制造技术课程涉及的内容多,哲理深奥,覆盖面广等原因,使得学生在学习的过程中理解和掌握比较困难,学生的感性认识欠缺,对学习的兴趣不高,普遍感到枯燥难懂,学习注意力难以持久,因而学习效果不好。怎样使学生在有限的时间内学到更多的知识,培养良好的职业素养和创新能力,对先进制造技术课程进行教学内容和教学手段的改革就显得十分重要。

一、《先进制造技术》课程的特点

1.课程的内容多,覆盖面广

《先进制造技术》课程的内容十分繁杂,覆盖面广,包括柔性制造系统、计算机集成制造系统、快速成型技术、先进生产管理技术、特种加工技术、超精加工技术、纳米加工技术、生物加工技术和绿色制造等先进的制造工艺技术和成组技术、并行工程、精益生产、准时生产、敏捷制造、虚拟制造、可重构制造、网络制造、智能制造等先进的制造模式,以及现代生产管理信息系统、企业供应链管理和产品数据管理等先进的管理技术等。

2.课程内容上既继承又发展,具有动态性

《先进制造技术》课程所讲授的内容中有很多的先进技术是既继承又发展的。如在物料需求计划的基础上,将企业的经营、销售、财务、成本管理纳入,则发展为制造资源计划,而制造资源计划经过扩充和进一步完善则发展成为企业资源计划。同时,随着时间的推移,各种先进制造技术不断吸收各种最新技术成果,并不断发展和创新。故本课程的内容也具有动态性,需要不断地更新。

3.教材内容的滞后性

先进制造技术发展迅速,而教材的内容大多是已经成熟或即将成熟的知识,与相关学科的最新进展相比存在一定的滞后性。因此,授课教师必须及时检索、查阅相关技术的最新研究成果,并补充到教学内容中,使学生能够掌握制造技术的最新知识。

4.教材内容的概述性

由于该课程涉及的内容多、课时少(一般为40课时),对于每一种先进制造技术,本课程都不能进行深入、详细的讲解,而只介绍其基本原理、特点、应用和发展趋势等。

二、教学改革

1.教学内容

作为高等教育的重要组成部分,高等职业教育以造就新型工业化需要的能力强、素质高的高端技能型人才为目标,不仅要培养大量能够胜任现场操作的高技能人才,而且要为潜在的未来能够担当企业推动技术创新和实现科技成果转化的高端技能人才营造训练环境。未来先进制造技术要求从业者既有较强的实践动手能力,又有一定的理论知识和智力技能,必须具有较强的自主学习能力和创新能力,具有对新知识、新技术的快速学习、吸收和创造性的应用能力,能够把高新技术和设计成果迅速转化为实践、产品,促进制造企业的产品创新和技术创新。先进制造技术作为一种动态技术,不断吸收各种最新的技术成果,那么作为介绍先进制造技术的《先进制造技术》课程也应该是一门动态的课程,随着新科技、新理念的不断出现而不断更新、充实和发展。另外,由于先进制造技术涉及产品的整个生命周期,从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、生产管理、售前售后服务到产品的回收等方方面面的内容,因此先进制造技术课程的内容十分庞杂,涉及许多其它学科的知识,如管理科学、电子科学、材料科学、信息科学等,在短时间内全部掌握是不可能的。对于教学内容的安排就显得尤为重要,先进制造技术包含的内容非常广泛,教学课时内不能全部介绍,课堂教学只能选择有限的部分内容讲解。重点介绍现代设计技术、先进成形制造技术、先进制造工艺技术、制造自动化、先进制造的模式与管理技术等核心内容。同时,教师应注意收集各种先进制造技术最新的研究成果,及时补充教学内容,确保教学内容的前瞻性。

2.课堂教学方式

如何增加学生学习的动力,激发学生学习新知识和新技术的兴趣。要转变传统的教师观与学生观,教师不能只单纯地传授知识,为人师表,把学生当作被动受教育的客体。在课堂教学中,从以教师为中心向以教师为主导,学生为主体的转变,从单一的专业教育向综合素质教育和通识教育的转变,从以传授知识为主向全面地培养能力为主的转变,从单一的培养模式向多层次、多方位的立体培养和因材施教的转变,从封闭式教学向开放式教学转变。经过一段时间的学习,确立引导学生自主学、激励学生合作学、培养学生创造学三个学习目标。

(1)教师应引导学生自主学习

知识更新速度的加快,知识总量急剧增加,教育的重点要从传授知识转变为着重培养能力,特别是学习能力和思维能力。教师在教学过程中,要充分发挥学生的主观能动作用,引导和启发学生主动认知、质疑问题,重点掌握研究和解决问题的思路和方法。注意指导学生对所学知识的思考、归纳、总结、应用,从而了解学习过程,认识学习规律,寻找和总结适合自己的、灵活而高效的学习方法,发展学生的自主学习能力,为学生的再学习和继续发展奠定基础。教学中引导学生明确想学什么和应该知道什么,然后让学生选择自己感兴趣的部分内容自主学习,在课余的时候收集相关的新知识和新技术,在课堂中给予学生机会讲解。学生选择学习内容,掌握了学习的主动权,激发了学习兴趣。同时应及时修订和充实教学的内容,扩大课程教学资源,提高课堂教学的柔性。

(2)在课堂上引入案例教学法

通过企业生产实例提出需要解决的问题,然后介绍解决问题的方法,最后总结必要的结论和概念,避免传统的提出概念、解释概念、举例说明这一知识学习的三段论,这样可以让学生从死啃理论教学和书本中走出来。在课堂上中通过给定的问题情景,鼓励学生以小组活动的形式运用已学的知识,模拟解决问题的方法,通过讨论共同找出结论。学习能力弱的同学碰到自己解决不好的问题时,可以由能力较强的小组成员讨论解决,也可以在其他小组同学的帮助下完成。小组讨论既可以让学生互补知识,同时也锻炼了学生团队合作精神。

(3)合理应用多媒体教学课件

那种以教师为中心、课堂为中心、书本为中心的教学模式已经不能适应现代课堂的需要,而多媒体教学课件能较好地将文字、图像、声音、动画和视频信息等众多媒体的信息集于一体,给学生提供一个生动逼真、内容丰富、交互性好的人机界面,使学生的各个感官能够同时接受到大量的教学信息和丰富的知识,能培养学生的想象能力、创新思维和创新意识。虽然计算机辅助教学带来了许多新的变化,但多媒体只不过是学习和教学的-种工具,也不是所有的内容都适合应用多媒体,教师需要适时地讲解难点和提醒学生在演示过程中注意观察重点,并及时加以引导、启发、归纳和总结。

(4)培养创新意识和创新能力

创新能力是21世纪从业者的基本要素。要从授课指导思想、学习环境、课程评估、学习气氛等多种因素考虑,把课堂教育中的不同教学环节、教学方法、课外活动的作用结合起来,激发学生的创新动机和创新精神。教师应注意给学生营造不同智力要求又有挑战性的问题情景,让学生通过自己一系列思维的加工,发展自己的创新思维和能力;给学生以主动探究、自主学习的空间,通过各种途径、形式搜集、整理资料,通过质疑、思考、论证、解决问题,得出结论;采用启发式、讨论式等多种教学类型和组织形式,注意激发学生多方面的思维,使其智力活动多样化、丰富化;给学生以心理安全的教学气氛,鼓励和尊重学生的提出的各种问题和想法,让学生知道他们的观点是有价值的,并从因果关系上展开评价。

3.考核方法

考核方法主要表现在考核内容和考核形式两个方面。在考核内容上尽量涉及先进制造技术的各个方面,知识覆盖面宽,考核内容全面,同时要抓住重点,选择那些广泛应用于我国生产实际的先进制造技术,如数控技术、激光技术等。在考核形式上可以采取上课讨论、平时查阅文献、课后布置作业、实践环节、小论文等多种形式,变考知识为考能力,按照一定比例权重来决定本课程的最终成绩,这样可以改变过去"一张试卷定终身"的局面。同时给学生在学习本课程时很大的自由度,锻炼学生的查阅文献、信息获取,论文写作、实践和操作等方面的能力。另外,可以采用合适的方式让学生对本课程进行评价,一方面对教师的教学方法、教学效果提出一些建设性的意见,以便教师根据反馈意见进行改进;同时可以根据课程评价内容反映学生对本课程的参与程度,将其作为考核学生的一种辅助方式。

三、小结

先进制造技术具有先进性、广泛性、实用性、系统集成性和动态性等特点,是在传统制造技术、信息技术、自动化技术、现代管理技术等相互渗透、融合而形成的。《先进制造技术》这门课程也要随着先进制造技术的发展而与时俱进,从教学内容、教学方法、考核方法等方面进行改革。使课堂教学质量得到变革性的提高,从而培养出具备更强创新能力、综合能力、能适应环境变化的高端技能型型人才。

参考文献:

[1]贾晨辉,马文锁,任小中.先进制造技术课程教学方法研究[J].科技资讯,2009.

[2]王超俊,王琪.面向高职教育的先进制造技术课程教学与探讨[J].现代企业教育,2010

先进制造技术的论文篇2

关键词:先进制造技术;教学现状;教学方法;教学改革

一、引 言

随着经济社会的发展,市场环境和消费者需求发生了巨大的变化,同时计算机技术、信息技术以及自动化技术的迅猛发展和逐渐渗透,极大地促进了制造业的变革,使传统制造业的产品结构、生产方式和生产工艺等发生了翻天覆地的变化,更多地融入了现代信息技术的元素,整个制造过程变得更加精准与自动化控制,因而先进制造技术这一概念也应运而生。

随着先进制造技术渗入到产品生产加工与制造的过程,这种技术的广泛应用对员工的素质也提出了较大的挑战,他们必须对相关专业知识与技能进行了解与掌握。针对市场对人才需求的变革,各大高职机械专业纷纷将先进制造技术这门课程引入到教学体系中来,作为该专业的一门专业必修课。该课程在对传统制造技术有一定了解和学习的基础上,进一步介绍先进制造技术的相关理念与内涵,以便使学生了解先进制造技术的新思想、新技术。先进制造技术课程的引入不仅拓宽了学生在本专业学习过程中的知识面,也加强了学科之间的联系,使学生能够适应现代制造业的新型制造方式,满足现代化制造企业对高素质人才的需求。

二、先进制造技术课程的教学现状与问题

目前,由于先进制造技术课程涉及的内容较多,覆盖的知识面较广,大多数高职院校在设置该门课程时较少考虑到其多学科交叉的特性,使得学生对其他学科基础知识的匮乏影响了本学科的学习,在理解和掌握相关知识的过程中比较吃力。另外,这门课程的实践性较强,只靠理论教学,很难使学生深入理解教材知识的真正内涵,没有将所学知识运用到实际动手操作过程中,导致教学效果不够理想。其中,在先进制造技术课程教学中存在的问题主要有以下几个方面:

1.从课程设置角度来看,大多数高职先进制造课程所用的课时较少,而该门课程包含的知识、涉及的内容较多,在有限的时间内无法教授与先进制造课程相关的所有内容。其次,与先进制造相关的课程较少,而且比较分散,没有结合学校的教学目标和学生的就业需求设置先进制造课程体系。

2.从师资力量角度来看,有些教师教学经验不足,没有从事与先进制造技术有关的科研工作,或者只对本专业的某个研究方向比较熟悉,而对其他专业相关的知识不够熟悉,这样在授课过程中,由于涉及到的其他专业知识的匮乏导致教学内容无法进行深入挖掘。

3.从教材选择角度看,各大高职院校所使用的先进制造课程的教材多种多样,要么重视先进制造管理,要么重视先进制造工艺,内容保罗万象,没有权威部门规定统一的教学大纲,导致教材的选择与人才培养的目标不相符合。另外,教师在教学过程中选择的教材内容较少,内容不够丰富,或者是没有及时关注与先进制造技术有关的最新动态,并将其融入到课程教学中来,学生也不能掌握与先进制造有关的前沿知识,达不到与时俱进的教学目的。

4.从教学方法角度看,首先,大多数高职教师采取的还是传统的灌输式教学方法,虽然也使用了多媒体进行教学,但教学方法过于单一,学生只掌握了与先进制造技术课程有关的基本概念,没有进行深入地思考,无法培养学生的创新能力,激发学生的创新思维。其次,先进制造技术与快速成型、CAD等技术在实际工业制造过程中有着广泛的应用,而教师在课堂上只讲了先进制造的理论知识,没有与实际结合起来,也没有给学生提供有关的实践机会,导致理论与实践脱节,学生不能较好地将所学的理论知识加以应用,导致所学知识理解得不够深入,掌握得不够牢靠,知识点容易被遗忘。最后,由于先进制造技术课程内容比较繁杂,涉及的理论、原理较多,使得学生接受起来有一定的难度,导致学生上课的积极性不高,没有主动参与到教学中来,对知识的吸收量有限,甚至部分学生因为课程较难而产生厌学情绪。

三、先进制造课程教学改革的方法

先进制造技术课程教学改革要从教学内容、教学方法、考核方式、师资队伍建设以及课程体系建设这些方面着手,加强教师的教学水平,提高学生的学习兴趣。因此,先进制造课程教学改革方法可从以下几个方面进行:

1.改善教学方法和手段

由于受到传统教学思想的影响,大多数高职仍然注重于培养学生的研究水平,理论知识所占比重较大,从而忽视了对学生实践动手能力的培养。教师在授课过程中,主要是讲授理论知识,较少涉及到案例教学、实践教学的环节,这样就导致高职毕业生的素质与市场对应用型人才的需求有一定的差距,并且纯理论的教学容易使学生产生厌学情绪。因此,必须对先进制造课程教学方法进行改革,采取多种教学方法提高学生的学习兴趣,增强教学效果。具体可以从以下方面进行教学方法的改革:一是在理论教学的基础上结合实例进行案例教学,如先进制造技术在很多领域都有应用,特别是在航空、航海等领域,教师在授课过程中可以引进最新的科技前沿动态,将其运用到的先进制造技术进行分析,以便吸引学生的兴趣,增强课堂知识的实用性。二是教师可以结合自身的经验进行教学,这样容易使学生产生共鸣,吸引学生的学习兴趣,学生对知识的接受程度也会提高,印象也更加深刻。三是增加互动教学,可以通过布置一个论题,要求学生课下查阅资料,并以课堂讨论的形式展现出来,使学生主动加入到教学过程中来,教师则负责做点评和解答学生的疑惑,将学习的主动权交给学生。四是增加实践环节的教学。学校可以与企业进行校企合作,给学生提供实习实践的平台,使学生对先进制造课程有更深入地理解,增强学生的动手能力。同时,可以适当增加学生上机实践操作的能力,充分利用学校的实验基地开展实践教学,激发学生使用CAD软件解决工程问题的能力。另外,还可以鼓励学生多参加与先进制造技术相关的科技创新活动,充分利用所学知识进行实践创新。

2.改进课程考核方式

传统的课程考核方式是采用理论试卷考试的方式进行评判。为了更加全面评价学生的能力,应该更加注重学生平时的表现,如实践动手情况、文献查阅能力等。将最后的成绩分为平时表现和期末考试两部分成绩,并适当增加平时表现在总成绩中的比重。另外,由于先进制造课程的实用性较强,并且学习阶段大多安排在高年级,除了考试之外,还可以布置开放性题目,让学生根据自己的兴趣选择课题的方向。这种考核方式可以使学生带着问题学习,分析问题、发现问题、解决问题,增强学生的思维能力和自主学习能力。因此,通过改革先进制造技术课程的考核方式,将其考核内容分为三个部分:一是专题报告的形式,主要通过观察学生平时的课堂表现,如课堂参与度、积极度等;二是课程实践环节,主要通过上机作业的完成情况或者实习实践的方式进行评价;三是期末考试的环节,可以采取开卷考试的形式,主要考察学生的自主思考能力和分析问题、解决问题的能力。

3.加强师资队伍建设

先进制造技术课程的实用性和应用性较强,对教师的要求也比较高,授课教师不仅要有扎实的理论基础,还要有一定的实际工作经验或者科研能力,而目前几个方面能力兼而有之的教师比例较小,大部分教师在不同方面的能力有所欠缺。因此,要提高教师的教学水平,可以从科研和实践两个方面着手。科研能力的培养方面,鼓励教师积极参加教学科研项目,在项目中完善自己的知识体系框架,提高理论教学水平。实践能力的培养方面,可以组织教师进入先进制造实验室或者运用先进制造技术进行生产的企业进行实地参观学习,提高教师的实践能力和实践教学水平。这样,通过教师的自我学习和自我完善,对先进制造技术领域相关方面有更多的了解,以便课堂教学中深入进行讲解。

4.完善教学课件和课程体系的建设

先进制造技术课程采用多媒体课件进行教学,这样可以增强学生对教材知识的感性认识,加深对相关知识的理解和记忆,提高教学质量。例如,在讲解到企业运用先进制造技术进行生产时,教师可以在课堂上播放相关的视频,让学生观察和学习在整个生产过程中,先进制造技术是如何被运用的。另外,由于先进制造技术涉及的内容较多,为了保障学生的学习效果和知识之间的衔接性、连贯性,就必须在开设该门课程之前对相关学科知识进行基本了解和掌握,如数学、力学、电工学、自动控制原理、计算机控制技术、机械设计等等一系列课程。因此,在课程体系设置方面要遵循循序渐进的原则,确保学生在学习完相关的基础知识和学科专业知识的基础上再进行该门课程的学习。

四、总 结

本文通过探讨先进制造技术课程的教学现状及其存在的问题,发现大多数高职存在课程设置不够合理,师资力量薄弱,教材选择与人才培养目标不相符合,以及教学方法重理论轻实践,忽略了课堂的互动性等问题。并从四个方面探讨了先进制造课程改革的方法,即增加互动式教学、案例式教学、实践性教学等从而增强教学效果,改进课程考核的方式,将传统的闭卷考试的形式改成课程报告、课程实践、开卷考试等多种考核方式并存的形式对学生的能力进行全面考核。另外,还要加强师资队伍建设,增强教师的授课能力和实践操作领域的能力,完善课程体系和教学课件的设置,加强课程学习的连贯性和衔接性。

参考文献:

[1] 白福民.《先进制造技术》课程教学改革探索[J].陕西

国防工业职业技术学院学报,2012,(3).

[2] 李国伟,董达善,黄婉娟.面向“卓越计划”的“先进

制造技术”教学改革探索[J].中国电力教育,2014,

(21).

[3] 葛英飞.面向应用型本科的先进制造技术课程建设与教

学改革实践与探讨[J].科技信息,2008,(26).

[4] 黄中华,谢雅.先进制造技术课程教学改革[J].湖南工

程学院学报,2011,(12).

[5] 赵海霞,李晓晖,王B.应用型高等院校机械制造技术

先进制造技术的论文篇3

关键词:先进制造技术;自主式教学课堂;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)22-0175-02

我校2013版人才培养方案中,《先进制造技术》课程是针对机械类专业开设的专业必修选修课程,目的在于通过该课程的学习,使学生了解先进制造技术的基本内容和国内外先进制造水平;掌握先进制造技术中关键技术的新思想、新方法、新技术和其内涵。培养和提升学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,工程素养能力和创新思维。

一、课程特点

1.教学内容[1]和培养目标特点。《先进制造技术》主要介绍的是一种大制造概念,阐述了目前制造行业的发展新方向。课程涉及现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术及其他先进制造技术。融合机械、材料、电子、信息、生物和管理等多学科,具有多学科的交叉性,更具有动态性和前沿性,其教学内容庞杂,更新速度较快。在完成教学内容的同时,以培养学生工程素养、工程实践和综合应用能力为目标,提升学生的创新思维和创新创业意识。

2.授课对象的特点。我校2013级人才培养方案中,该课程主要针对我院机械设计制造及其自动化专业和工业工程专业开设,目的在于通过该课程的学习,使学生了解和掌握先进制造技术的关键技术。根据课程体系需求,该课程安排在整个课程体系最后,在大四第一个学期授课。此阶段的学生忙于考研,公务员考试,各类招聘面试、考试等各项事务,对于专业选修课仅仅认为拿到学分即可,这有悖于开设该课程的初衷。因此,如何通过短短的32的课时学习,激发学生的学习兴趣,主动学习该课程知识,并且达到预期教学目标,是任课教师应该重点思考的问题。

二、改进教学方式

教学方式的多样性,是为了激发学生学习兴趣,促进教学顺利开展,提高教学效果,达到预期的教学目标。在课堂教学中以教师为主导,学生为主体,转变学生角色,使学生由被动接收变主动自学,由被动学习变主动理解,积极参与到课堂教学中来。

1.建设自主式学习课堂[2]。针对该课程概念多,内容前沿和更新速度快等特点,提出自主式课堂教学。课堂中,教师引导全体学生主动参与教学,充分调动学生学习兴趣,使得学生参与教学,激发学生在学习的过程中主动获取、主动发展的动力,改变被动地灌输与接受。首先,教师应上好第一堂课。根据课程所涉及的内容结合当前制造行业的热点问题提炼出相关话题,例如纳米加工、高速切削、高精密加工、工业机器人、3D打印等;其次,转变学生角色,将学生按3―4人分组,小组学生应根据问题从具体应用入手结合知识点完成PPT、动画的制作;再次,完成10―15分钟的学生授课,并回答任课教师和其他学生提出的问题。最后,教师对该组学生的讲课内容进行讲评,并完成该组学生授课内容的知识拓展。在这个过程中,小组组长根据各成员优势进行任务协调,主动完成查阅资料,动画制作、PPT制作和课堂讲授。机制2013级学生授课过程中,讲述的“3D打印先进制造技术在工业领域的应用”,学生针对该问题,以“3D打印一体成形自行车”为例,从设计、材料选取、工艺、制造、装配和库存的整个制造工艺过程。通过该环节,帮助学生更好地理解该课程中涉及到的各个学科的知识。学生通过查阅大量资料,完成该项工作,在这种自主学习的过程中,培养学生的自主学习能力和阅读文献、整理文献的能力和语言表达能力,同时也培养学生的团队协作精神,为后续的毕业设计做好前期准备。

2.启发式+案例式教学法[3]。针对机械设计制造专业学生在授课过程中重点讲述:现代设计、工业技术、制造自动化技术,这些章节中概念多,学生容易感觉到枯燥,所以在授课过程融合了启发式教学、案例式教学等多种教学手段。案例来自生产实例、第二课堂或先导课程《机制工艺学》的课程设计。教学过程中,教师应准备好案例和引导问题,从案例入手提出问题,经学生讨论,最终解决问题。教师做好引导,启发学生思考,提高学生学习兴趣,有效地提高教学效果。在讲授先进制造工艺技术内容时,以“全国大学生工程能力综合竞赛”中的阀芯和阀体设计制造及配合为例,从制造精度和配合精度等方面设计问题。对《机械制造基础》中的材料加工方法,《机械制造工艺学》中尺寸测量方法、精度检测和公差配合等进行回顾。通过此过程对课程体系进行串联,培养并提升学生思考问题,分析问题,解决问题的能力。

三、现场教学,理论联系实际

在制定2013级培养方案时,我院先进制造技术相关实验室并未建设,该课程为32理论学时,并未设置实验学时。但随着学校“一省一校”项目顺利推进,学院建设了数控加工实验室、柔性装配生产线(油泵)、3D打印实验室、数控网络协同制造实验室和精准测量实验室等一系列现代制造实验室。授课教师根据讲述知识点,将理论课堂讲解转到实验室讲解,授课教师可边演示边授课。例如:讲述现代设计方法中反求工程内容时,将课堂设在三坐标三维测量实验室,讲解机制工艺学中的形位误差、尺寸精度测量等概念,通过对零件的三维扫描,逆向反求零件三维实体模型。通过实践联合理论的方法,提高学生的分析问题和解决问题的能力,增学生的实践动手能力,提升第二课堂实施效果和毕业设计质量。课程结束后,鼓励学生走进实验室,应用所学的理论知识解决实际问题。鼓励学生借助实验室的先进制造设备完成《机械制造工艺学》课程设计中涉及的轴类、盘套类零件加工,毕业设计虚拟样机的3D打印模型。鼓励学生参加学校的第二课堂,申报校级SRP项目、国家大学生创新创业项目、“互联网+”项目、创业创新项目等;参加“全国大学生工程能力综合竞赛”、“全国3D设计大赛”等全国重要大赛,学生在“全国大学生工程能力综合竞赛”中取得三等奖,“全国3D设计大赛”中荣获全国一等奖的好成绩,使学生的工程能力得以实现和提升。

先M制造技术是一门多交叉学科知识的汇总,授课过程中立足于先进制造技术课程的教学内容的特点,在教学内容、教学手段、教学方式等方面不断改进,激发学生的自主学习能力,提升学生的分析问题能力、解决问题能力、综合应用能力;增强学生工程素养、工程实践能力和创新创业意识,以适应机械工程专业的培养目标,并更好地适应今后工作需求。

参考文献:

[1]李文.先进制造技术[M].湖北:华中科技大学出版社,2014.

[2]张有强.先进制造技术课堂户主教学法探讨与实践[J].中国科教创新导刊,2012,(17):32-33.

[3]李国伟.面向“卓越计划”的“先进制造技术”教学改革探索[J].中国电力教育,2014,(21):31-32.

Elementary Discussion on the Optimizing Teaching Methods of "Advanced Manufacturing Technology"

WANG Lei,WEI Min,ZHANG Wei,WANG Xian-fei

(College of Machinery and Electricity Engineering,Shihezi University,Shihezi,Xinjiang 832000,China)

Abstract:With the combination of the content of the course of "Advanced Manufacturing Technology" and the training target of the major in Mechanical Engineering,and the dissection of the students characteristics,a teaching method which is combined with the autonomous teaching classroom and the application of "Case and Illumination" is proposed for the motivation of autonomous learning interest. The proposal has a positive reinforcement for the enhancement of the quality of teaching as well as the promotion of the engineering accomplishment,the engineering practice ability,and innovation and entrepreneurship awareness.

先进制造技术的论文篇4

(黑龙江科技大学机械工程学院,哈尔滨 150022)

摘要: 分析了在“卓越计划”下应用型大学本科生开展先进制造技术双语教学的重要性和必要性,针对高速发展的先进制造技术,对双语用于先进制造技术中教材、教学内容及课内实验选择、教学模式及教学手段的确定进行了研究和实践,并对双语在先进制造技术实施过程中遇到的问题提出了看法。

关键词 : 卓越计划;先进制造技术;双语

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)03-0238-02

基金项目:黑龙江科技大学教学研究项目(JY14-68);黑龙江省教育科学规划课题(GBD1213014;GBD1213047)。

作者简介:胡金平(1978-),女,黑龙江哈尔滨人,副教授,硕士,研究方向为先进制造技术、模具设计及制造。

0 引言

2010年6月我国教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)的试点工作[1]。这对大学本科生国际化教育培养提出明确的、更高的要求。普通高校要着力培养具有较强工程实践能力、创新能力和良好综合素质的优秀工程应用型人才,提升学生跨文化环境下的交流、参与国际竞争、合作能力[2],行之有效的途径就是实施双语教学。双语教学的研究是个旧课题,在卓越工程师教育背景下开展“先进制造技术”双语教学是一个新课题,研究和实践先进制造技术双语教学具有重大意义。

1 教材的选择及教学内容的组织

1.1 教材的选择 开展专业课的双语教学,教材的选用尤为重要。结合“卓越计划”和“先进制造技术”课程目标,课程组选择了美国Pearson Education出版的美国加州大学Paul Kenneth Wright教授主编的21st Century Manufacturing 英语原版教材,但考虑其价格昂贵,最后选定北京清华大学影印原版出版的该书作为教材。该教材符合本课程的内容要求和双语教学的语言要求。原版教材一般侧重启发学生的思考能力和实践能力,但是国外教材的内容与现行的教学计划不能完全融合[3]。所以,精选中文参考教材供学生课后阅读使用,帮助学生消化吸收。

1.2 教学内容的确定 “先进制造技术”课程是一门动态发展的课程,因此,随着新科技、新理念的不断出现,教学内容需要不断充实和更新。针对先进制造技术的先进性、前沿性、国际化等特点,课程组将教学内容进行整合,另其教学内容与重点随着相关支撑技术的进步而发展,围绕“卓越计划”,深入开展教学内容改革。将教师高水平科研成果融入教学内容,理论联系实际,做到重视基础、兼顾前沿。按照课程大纲要求,将本课程设置为36学时。

1.3 课内实验的选取 先进制造技术课内实验环节精选了4个实验,实验学时为8学时,包括:高速加工认识实验,柔性制造系统实验,逆向工程数据的采集和处理以及快速原型制造实验。实验依托我校先进设备,将科研内容转化为实验内容,不断更新教学实验内容,按照“卓越计划”要求进行培养,培养学生解决先进制造技术中工程问题的动手能力。将高水平研究成果、国内外研究动向以及科学方法融入实验教学,为培养创新型、实践型人才奠定坚实基础。

2 选择合理的教学模式

在卓越工程师教育背景下,双语教学需要创新教学形式和教学模式。目前,高校针对课程的双语教学模式主要有三种[4,5]:①沉浸型双语教学模式(immersion bilingual education),即采用外文教材,在课堂上全部使用外文教学。该教学模式无论是对学生还是对教师的英语水平都有相当高的要求,笔者在香港中文大学参加双语教学研讨班时,香港中文大学就是采用该模式;②过渡型双语教学模式(transitional bilingual education),即在课堂上根据学生英语能力情况按照适度的双语比例进行教学。本课程采用该种双语教学模式;③维持式双语教学模式(maintenance bilingual education),该模式不适合“卓越计划”的要求。本课程授课对象为本科大四学生,他们已具备一定的专业知识和英语水平,学习过机械专业英语,但是二者截然不同,笔者也讲授过机械专业英语。结合黑龙江科技大学机械工程学院的自身状况,采用的双语教学模式是课程的讲授过程中更注重中文和英语的结合使用,英语授课内容为50%,使用英语教材,中文教材作为辅助教材,教师自己制作英文多媒体课件,课后让学生阅读相关英语文献后,用中文写阅读报告。

3 教学手段和教学方法的研究与实践

由于该课程内容涉及面极广,必须对教学方法和手段进行优化,否则不可能完成大纲规定的教学内容。因此要充分利用现代教学手段,提高课堂效率。先进制造技术是校级精品课程,其双语教学是在多媒体环境下完成的,课程组成员精心制作了双语课程的多媒体课件。课件文字采用英文,少而精,并结合大量图片、动画和英语视频,给学生展示出栩栩如生的画面,把复杂而难以理解的科学原理和前沿变得简单易懂,并结合适当的英文板书,有效地提高了学生的学习兴趣和课堂教学效果,从而提高教学效率。另外,学生课前预习、课堂讨论等多种方式相结合,学生还可以登陆课程网站浏览大量相关内容,与老师在线交流,有利于培养面向世界、面向未来的卓越工程师。“卓越计划”着重指出要培养创新型、应用型的工程技术人才,所以需要在课程考核上进行改革。以往的课程考试全部是理论考试,多数采取闭卷答题形式,考分的高低不能完全体现出学生的真正水平,不适合双语教学。针对以上要求,在考核方式上采用出勤,课堂回答问题,课内实验,阅读报告、课堂讨论小组打分,学生自评、互评和教师评分相结合,收到了较好的效果。

4 结束语

黑龙江科技大学机械专业先进制造技术双语教学已经实施了多年,从对学生的问卷调查和多方反馈的意见来看,绝大部分同学还是支持和认同开展先进制造技术双语教学的,对本门课程实施双语教学前后效果进行了对比,结果表明采用的双语教学模式的可行性和有效性。“先进制造技术”课程双语教学,不仅要求教师对专业知识精通,还要求具备较强的外语专业表达能力,学生也有一个理解和适用的过程,因此是一个循序渐进,不断深化的过程。双语教学是人才培养国际化的必经之路,是达到“卓越计划”要求的重要手段。

参考文献:

[1]王燕燕.西部地方高校双语教学的研究与实践[J].机械管理开发,2013(3):149-151.

[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准诠释[J].高等工程教育研究,2014(1):12-22.

[3]曹自洋.“机械制造技术”课程双语教学探讨中国电力教育[J].2013(19):82,92.

[4]毛娅.适应“卓越工程师培养计划”的机械原理双语教学探索与实践[J].探索与实践,2014,2:191-192.

先进制造技术的论文篇5

机械工程师职称论文怎么写?它的写作也是有标准的格式和要求的,不是自己想怎么写就怎么写,本篇主要是向大家介绍了机械工程师职称论文怎么写,希望给大家在论文的写作当中带来帮助。

【标准论文格式要求(1)】

1.中文摘要

(1)居中打印“摘要”二字(三号黑体),字间空一字符。

(2)“摘要”二字下空一行打印摘要内容(小四号宋体)

(3)摘要内容后下空一行打印“关键词”三个字(小四号黑体),其后为关键(小四号宋体),每一关键词之间用逗号隔开,最好一个关键词后不打标点符号。

2.英文摘要

(1)居中打印“ABSTRACT”,再下空两行打印英文摘要内容;

(2)摘要内容每段开头留四个空字符;

(3)摘要内容后下空一行打印“KEYWORDS”,其后为关键词用小写字母,每一关键词之间用逗号隔开,最后一个关键词不打标点符号。

3.目录

目录二字为小二号黑体,居中打印;下空一行为章、节、小节及开始页码(小四号宋体)。章、节、小节分别以第1章、1.1、1.1.1等数字一次标出。

4.前言

“前言”二字为三号黑体,居中打印;二字之间控一字符。

5.正文:

1XXX--章级层次

三号黑体居中排,段前段后各0.5行;

1.1XXX--节级层次

四号黑体左起排,段前段后各0.5行;

1.1.1XXX--小节级层次

四号楷体左起排,段前0.5行;

1.1.1.1或1.XXX--条款层次

小四号宋体左起;

(1)XXX(小四号宋体,接排)

毕业论文、设计说明书正文用小四号宋体,行间距为22磅,标准字距。

6.图

图题采用中文,中文字体为5号宋体。引用图应在图题右上方角标出文献来源。图号以章为单位顺序编号。标号在图下方。

7.表格

表格按章顺序编号,表格必须按规定的符号标注单位。标号在表上方。

8.公式

公式书写应在文中另起一行,居中排列。公式序号按章顺序排列。标号在公式同行右对齐。

9.参考文献

参考文献按论文中参考文献出现的先后顺序用阿拉伯数字连续编号;参考文献中每条项目应齐全。

机械工程师职称论文范文欣赏

论文题目:浅谈我国机械制造发展现状和前景趋势

摘要机械制造的技术水平是衡量国家的现代化发展进度的有效指标之一,是每一个国家国民经济的重要组成部分。随着全球经济一体化的不断发展,各行业间的竞争也在不断加剧,国际市场竞争现象越演越烈,如何将高科技融入机械制造中,增强企业的市场竞争力成为了我国机械制造业面临的巨大挑战。

关键词机械制造技术;特点;现状;趋势

1机械制造技术的特点

1.1机械制造的系统性

机械制造技术主要包括了计算机技术、自动化技术、感应技术、信息管理技术以及新开发材料技术的运用,特别是对产品的设计,销售网络、组织管理等等方面已经具有相当成熟的现代技术运用。机械制造技术需要将传统的制造加工技术与现代科技技术进行有机结合,从而将制造技术贯穿于整个生产制造过程。

1.2机械制造的综合性

机械制造技术不仅局限于机械加工制造的本身过程,它的产品面向整个市场,并且涉及到产品设计、开发、加工、销售以及售后的各个环节,并形成一个完整的体系。机械制造的终极追求是产品投放进市场后的应用情况,先进的机械制造技术可以提高企业的行业竞争力,提升企业的经济效益,并能够推动一个国家的经济发展,从而实现社会效益与经济效益的双赢。

1.3现代机械制造技术体现了市场竞争要素

市场竞争力的核心就是产品生产率,随着经济市场化的不断发展,全球经济一体化的发展速度也越来越快,制造业的市场竞争矛盾已经逐渐向质量、时间和成本三者综合考虑的矛盾。先进的制造业技术可以将三者进行有效结合,从而提升制造企业的核心市场竞争力。

2我国机械自动化技术发展的现状

2.1管理模式落后

在工业发达的国家,管理模式已经逐渐实现计算机系统代替人为管理,并且尤其重视对体制的改革和生产流水线模式的更新。已经全面提出了精益生产、高效生产、准时生产的管理思想,但由于我国进入信息时代时间较短,对于先进管理模式还处于正在发展的阶段,对计算机管理模式的运用并不广泛,还是以人为管理为主的管理模式。

2.2自动化技术落后

与国外的先进制造技术相比较,我国还存在着许多不足之处,首先,我国还没有掌握自动化的核心技术,设计的产品方案相对较为落后,仅仅是简单利用自动化技术,目前还无法真正做到将机电进行有机结合;其次,我国使用的机械自动化还是传统的加工方式,并且,已有的自动化的设备数量太少,导致我国自动化整体水平较低;第三,我国的计算机应用技术还相对较为落后,还不能有效利用计算机技术,机械自动化发展进度较为缓慢;最后,我国的机械种类选择的局限性比较大,质量也无法达到国际普遍执行的标准,使用的范围也不够普遍、广泛。因此,我国的机械自动化还处在初级阶段,随着中国制造2025的不断推进,发展潜力巨大。

3机械制造自动化技术的发展前景与趋势

3.1机械制造自动化技术和网络化融合

随着互联网技术的不断发展,市场环境也发生了相应的转变。将机械制造自动化技术融入网络化是工业机电设备一体化发展的主要趋势。网络技术普及的市场大环境下,监视技术与远程控制技术也得到了迅猛发展,远程控制的终端设备就是机械制造的产品,因此,将机械自动化融入网络化发展是势在必行的,这有利于提升企业的市场竞争力。除此之外,局域网络技术还将运用到大量的家电设备中,逐步渗入人们的生活,人们利用计算机技术就可以实现足不出户的生活模式,正常与外界进行交流和沟通,给人们的生活带来了很大的便利,同时,这也是机械制造自动化技术的主要发展趋势之一。

3.2以智能化为依托,发展实用型机械自动化技术

人类的社会进步一直伴随对智能的开发,机械制造自动化技术的发展也会随着人类社会进步的脚步进行智能化发展。智能化的机械制造自动化技术是与传统机械制造自动化最大的区别,也是工业一体化发展的主要方向。具体体现在控制论的基础上运用生理学、运筹学、心理学以及计算机科学进行人工智能模拟、自动编程、人机接口和对话,在加工过程中对所涉及的问题进行分析、判断、决策,从而取代部分人类脑力劳动,对人类的职能进行收集,从而达到更高的控制目标。机械制造自动化技术向智能化层次的发展是未来机械制造业的发展趋势之一。我国的智能化机械自动化技术应当以企业的生产和发展实际需要作为导向,采取与之相应的自动化方式进行生产,只有将企业发展需求作为核心原则进行机械自动化技术发展,才能将机械自动化技术产生的利益最大化,从而取得高效地经济效益和社会效益。

3.3以新材料为支撑,进行绿色化发展

随着社会环境受到各方的关注,绿色化发展是工业改革的必经之路。传统工业发展需要耗费大量的资源,依靠掠夺环境资源进行自我发展,但地球上的能源有限,不能满足人类持续发展的需求,因此,工业发展必须走绿色发展道路,从而改变高投入低收入的局面,必须高效利用有限的资源走可持续的绿色发展道路,是机械自动化技术发展面临和迫切需要解决的问题。我国的机械制造业给我国生态环境带来了巨大影响,所以,必须保持生态环境与机械制造发展的平衡,才能走可持续发展道路。

3.4光机电一体化发展

将计算机技术、光学技术、微电子技术、控制技术及机械技术交叉融合的光机电一体化发展是现阶段很多高新企业以及高新设备的基础,光机电一体化技术是实现机械一体化产品的基础,采用光机电一体化技术能够生产出高功能水平、高附加价值的机械产品,光机电一体化技术中的激光技术、传感检测技术、光能驱动等等均是机械制造自动化技术发展的主要趋势之一。

4结语

先进制造技术的论文篇6

关键词:工程博士教育;规范管理;特点;课程体系

中图分类号:G72 文献标识码:A

工程博士专业学位研究生教育是适应我国现代化建设对高层次工程技术人才需要而设置的,是将高层次的人才培养与国家重大需求相结合的一种新型专业学位。工程博士专业学位的设置对提升学校专业学位办学层次、完善学位授权体系结构具有极其重要的意义。面对这种新型的专业学位类型,华中科技大学机械学院(以下简称“学院”)试图探索行之有效的工程博士培养质量保障体系。

一、加强培养过程的规范化管理

对于培养单位来说,规范管理主要是在工程博士教育过程中明确培养目标,建立科学的管理体系,从而达到不断提高教育质量的目的。学院秉承“育人为本、创新是魂、责任以行”的办学理念,针对工程博士教育的特殊性,制定了一系列的管理规章制度,有效保证了工程博士的教育质量。

(一)从学术方面到实际应用能力,明确工程博士的培养目标

知识方面:应该具备机械工程领域坚实宽广的理论基础和系统深入的专业知识;

能力方面:要具有科技开拓创新精神和独立研究的能力,对新技术具有敏锐的洞察力;能够引领企业在技术进步和技术创新中不断前进,持续推动企业的技术进步;

素质方面:具有相对专业的领导能力、组织能力和沟通能力,团结并能领导企业的研发团队,实现企业的组织创新;具有对市场的适应能力以及对企业生产发展的改革能力。

成果方面:在推动产业发展和工程技术进步方面要做出创造性成果。

(二)从硬件到软件,注重导师团队的建设

目前,学院拥有数字制造装备与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等5个部级研究平台;拥有国家工科机械基础课程教学基地、国家机械实验教学示范中心等2个部级基础教学平台;拥有2个部级教学团队和拥有机械基础课程实验中心、机械学科专业课程实验中心、先进制造与装备技术综合实验中心等3个教学科研实验平台。

除此之外,学院教师队伍中有20多人次分别担任国家“973”项目首席科学家、“863”重点项目负责人、重大专项负责人。学院专门从这些专业教师中选聘承担过国家重大专项的教授、博导担任工程博士的导师。无论是硬件还是软件环境,学院都为工程博士的教育质量保驾护航。

二、探索建立适应工程博士教育特点的课程体系

博士生的课程学习阶段担负着夯实基础、拓宽视野的重要作用,是博士生进行后续课题研究、论文写作的前提和基础。学院根据培养对象的特点和培养目标设计了个性化的工程博士专业学位课程体系,实行多学科交叉培养。学院为此特开设了以下学位要求课程:先进制造工程学、现代设计学、现代优化方法及应用、计算制造工程学、现代管理理论与方法。学生在其课程学习期间, 除校级公共必修课程与跨一级学科选修课程外, 在自己的专业领域从学院设置的学科课程中选修2~3门专业课程进行学习。

依托高档数控机床与基础制造装备、极大规模集成电路制造装备与成套工艺等国家重大专项招收的先进制造工程领域工程博士生,必须实质性地参与国家科技重大专项的研究,是为了服务国家重大专项需求。学院专门为工程博士开设了《先进制造工程学》课程,该课程强调信息学科与传统机械制造学科的融合,要求教师以精密技术和自动化为核心,以制造学科为基础,以数字化装备、汽车工业及信息产业为支撑, 加强先进制造技术在信息产业、生命科学、环境工程等领域中的应用及教学, 并要求逐步加大应用性案例教学的比重。典型科研案例讲座关键在于注重学科交叉,着眼于科研方法的创新、研究思路的拓展, 这种案例教学法近年来在国外的一些博士课程中广泛采用, 并已证明有助于学生创新思维的形成,从而提高工程博士生的综合科研素质。特色课程《先进制造工程学》不仅涵盖了学院的优势与特色专业领域,而且依托学院在机械制造学科发展上的经验和探索,凝炼了众多学科专业博士生导师多年科研成果和学科经验,使得该课程成为工程博士专业学习逐步向科研创新能力培养转化的桥梁。

工程博士各专题课程的设置是根据学科发展动态变化的,具体内容由各授课教师策划。近年来,数字制造及微纳制造技术已成为先进制造领域的热门,这在授课教师开设的专题讲座上也得到了充分体现。例如,学院在《先进制造工程学》博士生专业课程中设置的专题讲座有:数字化制造与智能控制类专题讲座、微纳制造类专题讲座、其它先进制造类专题讲座。这些学术专题讲座主要突出一个“新”字,包括本学科最新科研动态、学科领域国内外最新研究进展或前沿性问题的新发现、新学说,以及教师本人的最新科研进展。该课程对学生专业领域创新思维培养是具有一定效果的。

由于工程博士的培养目标是要培养引领企业技术创新的工程技术领域的领军人才,因此与学历博士生相比,工程博士的课程体系还专门增加了15个学分的实践环节,其中,专业课程实习实践4个学分、专业设计3个学分、工业实习8个学分。为工程博士量身定置的实践环节学习年限要求不少于3年,单从时间上看,这在工程博士培养年限中占了相当大的比重,更凸显出工程博士在培养过程中注重工程实践能力的拔高。

三、严把工程博士学位论文关

工程博士的培养实行学校与企业的双导师制,由双方组成指导小组共同指导工程博士生的学位论文。与学历博士相比,工程博士更注重实际科研能力的培养,而工程博士学位论文是这种能力的综合体现,并且最能反映工程博士培养质量的高低,所以,学院拟从以下3个方面保证学位论文的质量:

(一)学位论文的选题与开题

学位论文的选题应在课程学习阶段后期或结束时启动。校、企导师组根据学员的自身条件、企业的实际需求以及企业的未来发展方向,指导学生正确选题;学生在对学位论文的选题进行调研和可行性论证的基础上,形成书面开题报告。开题报告由培养单位组织导师及来自企业的专家进行审议,重点考察学员拟进行的学位论文研究是否有可能达到机械工程领域工程博士专业学位论文的水准。

(二)学位论文中期考核

论文中期考核安排在开题报告后约一年左右进行。学员根据论文研究进展完成如下内容的考核报告:论文研究进展情况、存在问题分析、拟作调整的内容及方案、工作计划调整等等。在研究过程中允许对论文研究范畴作适当调整或补充,凡对开题报告内容不存在颠覆性的改变,则可继续论文研究工作,否则应重新开题。

(三)学位论文的评审

为了保证和提高博士学位论文质量,学院经过多年的探索和实践,从1999年开始就在院系一级试行博士学位论文双盲预审制度。博士学位论文双盲预审指的是评阅人、论文作者及与作者相关的一些信息均予以匿名,然后在博士学位论文正式提交审核之前,所在学院的研究生主管部门对论文所做的最后一次把关。多年的探索充分证明了推行双盲预审制度确实对提高博士学位论文的质量起到了非常有效和不可低估的作用。因此,学院决定沿用博士学位论文双盲预审制度来控制工程博士的学位论文。

四、结语

与学历博士相比,工程博士的答辩增加了论文评阅专家、答辩委员会成员,这在一定程度上提高了工程博士最后答辩管理的监控力度。总之,学院从工程博士的招生到培养以及最后的学位授予,都建立了一系列切实可行的培养质量保障管理条例。尽管如此,工程博士专业学位是我国研究生教育领域的一个新生事物,亟待提高与完善,以便工程博士培养更适应企业的需要和社会的发展。

参考文献

[1]程宜.《先进制造工程学》博士生特色课程建设的探索与实践[J].理工高教研究,2009,(5).

[2]范巍.中国博士发展质量调查[J].学位与研究生教育,2011,(1).

[3]程宜.博士学位论文盲预审制度的实践与探索[J].理工高教研究, 2009,(1).

[4]杨力斌.工科博士研究生专业课教学创新的思考与探索[J].高等教育研究学报,2007,(2).

先进制造技术的论文篇7

【关键词】机械制造;技术特点;发展方向

目前我国正处于经济发展的关键时期,当今世界的主题是和平与发展,要实现发展,就要跟上国际潮流,引进先进技术,并不断创新,提高自己的综合实力,综合实力中,经济实力是一个很大的方面,随着国家工业化的实现,机械的广泛使用,机械制造技术越来越成为衡量一个国家科技发展水平的标志,我国目前正处在快速发展的阶段,如何保持这种快速发展的劲头,是社会广泛思索的问题,作为国民经济一个重要方面的机械制造技术如何发展、如何提高,也成为热议话题,机械制造技术的提高,可以为其它技术的提高做好保障,为其它工业的发展奠定基础,对我国机械制造技术现状进行分析和讨论有着重大的意义。

一、我国机械制造技术发展的现状分析

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。

20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后,随着市场全球化的进一步发展,市场竞争变得越来越激烈。

20世纪90年代初,随着CIMS技术的大力推广应用,包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内,部署了CIMS的若干研究项目,诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统,底层基础自动化还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。因此,与工业发达国家相比,我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

目前,我国已加入WTO,机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此,我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线——刚性自动化发展。而是要全面拓展,面向五化发展,即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。

二、机械制造技术的特点

1、机械制造技术是一个系统工程。先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

2、机械制造技术是一个综合性技术。机械制造技术是一个广义的概念,它涉及到产品开发和涉及、生产准备、加工制造和售后服务等一系列环节,不只是加工制造,为此,要从整体着眼,将各个环节相联系、相结合,提高综合经济效益和社会效益。

3、机械制造技术是市场竞争要素的统一体。市场竞争的三个要素是时间、成本和质量,如何以更少的时间和投资生产更多高质量的产品,是现代企业都应该考虑的问题,当然也包括机械制造业,在激烈的国际竞争中,不论其它国家设置多少的贸易壁垒,实现这三个要素的统一,用于是立于不败之地的法宝,在严峻的竞争形势下,更要清醒头脑,完美地实现从只注重提高生产率到实现时间、成本和质量三个要素的完美转变。

4、机械制造技术是一个世界性技术。在竞争越来越激烈的国际市场,面临着国外更加先进的技术,我国要靠制造技术进入国际市场并占有一定的市场份额,就要以国际水平为目标,引进先进技术,大胆进行创新,实现机械制造技术的国际化标准。

三、我国机械制造技术的发展方向

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。

20世纪80年代,随着扫描显微镜的发明和使用,人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度,纳米技术是指实现纳米级精度,是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构,物质特性及相互作用与运动,并运用这种技术为人类服务的高新技术,纳米技术对制造业产生了很大的影响,其应用范围将非常广泛,包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。

现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上:一是精密工程技术,以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代;二是机械制造的高度自动化,以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括:精密铸造(湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯)、精密锻压(冷湿精密成形、精密冲裁)、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业,无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题,如废液排放和回收等等。 快速成形技术快速原型零件制造技术(RPM),其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则,而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造(LOM),熔化沉积制造(FDM)等等。这些工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本,而且有些工艺的改进对环境起到保护作用,因此被称为绿色制造工艺。

四、结论

先进制造技术的论文篇8

关键词:自动化技术;机械制造;制造方式;应用分析

前言:机械制造及其自动化目标很明确,就是将机械设备与自动化通过计算机的方式结合起来,形成一系列先进的制造技术,包括CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、FMS(柔性制造系统)等等,最终形成大规模计算机集成制造系统(CIMS),使传统的机械加工得到质的飞跃。随着自动化技术和各类生产加工设备的发展与成熟,我国的机械制造领域内,自动化技术已经得到了广泛的应用,取得了了长足的进步。但必须指出的是,我国的机械制造自动化技术起步晚,相比欧美发达国家还有着不小的差距,为此我们必须不断提高自身自动化技术,不断完善相关制度和应用方法,形成系统化和集成化的自动化应用技术,推动了机械自动化的改革,突破了传统自动化技术带来的限制性因素,能够满足当前市场生产制造的需要,向自动化的更高阶段努力前行。

1 自动化技术在机械制造中的应用意义

自动化技术是机械制造行业中的一项重要技术,被广泛应用于普遍的机械制造行业中,能够实现对具体加工对象的自动化生产,促进自动化生产链条的完善,能够确保自动化技术在机械制造中的使用的高效和安全。自动化技术是科学技术的产物,在机械制造中的使用是行业发展的必然,能够带动制造行业的快速发展,使加工工艺变得更加精细。

相较于传统的技术工艺,促进了自动化技术工艺的创新,能够在很大程度上有效的节约人力资源,在降低降低工人的劳动强度,改善劳动条件,促进行业生产效率的提高,并能够确保制造业行业的产品质量,显著降低了制造成本。同时,自动化技术在制造业行业的实际应用过程中,对提升经济效益,有效的控制行业成本也具有重要作用,能够实现对整个生产周期的严格把控,有效缩短生产周期,提高生产过程的连续化,促进了产品的更新速度。因此,可知,自动化技术在机械制造行业中的应用,符合行业的发展规律,能够促进行业技术改造和升级发展,对带动行业发展,优化资源配置具有重要作用[1]。

2 机械制造自动化的发展及趋势

(1)高度智能集成性

随着计算机集成制造技术和人工智能技术在制造系统中的广泛应用,带有智能已成为制造自动化系统的主要特征之一。智能集成化制造系统可以根据外部环境的变化自动地调整自身的运行参数,使自己始终处于最佳运动状态,称为系统具有自律能力。智能集成制造系统还具有决策能力,能够最大限度地自行解决系统运动过程中所遇到的各种问题。由于有了智能,系统就可以自动监视本身的运动状态,发生故障则自动给予排除。如发现故障正在形成,则采取措施防止故障的发生。

智能集成化制造系统还应与CIMS的其它系统共同集成为一个有机的整体,以实现信息资源的共享。它的集成性不仅仅体现在信息的集成上,它还包括另一个层次的集成,即人和技术之间的集成,实现人机功能的合理分配,并能够充分发挥人的主观能动性。带有智能的制造系统还可以在最佳加工方法和加工参数选择、加工路线的最佳化和智能加工质量控制等方面发挥重要作用。总之,智能集成制造系统具有适应能力、自学习能力、自修复能力、自组织能力和自我优化能力。因而,这种具有智能的集成化制造系统将是制造自动化系统的主要发展趋势之一。但由于受到人工智能技术发展的限制,智能集成制造自动化系统的实现是个缓慢的过程。

(2)人机结合的适度自动化

传统的制造自动化系统往往过分强调完全自动化,对如何发挥人的主导作用考虑甚少。但在先进生产模式下的制造自动化系统却并不过分强调它的自动化水平,而强调的是人机功能的合理分配,强调充分发挥人的主观能动性。因此,先进生产模式下的制造自动化系统是人机结合的适度自动化系统。这种系统的成本不高,但运行可靠性却很高,系统的结构也比较简单。它的主要缺陷是人的情绪波动会影响系统的运行质量。在先进生产模式下特别是智能制造系统中,计算机可以取代人的一部分思维、推理及决策活动,但绝不是全部。在这种系统中,起主导作用的仍然是人,因为无论计算机如何“聪明”,它的智能将永远无法与人的智能相提并论。

(3)强调系统的柔性和敏捷性

传统的制造自动化系统的应用场合往往是大批量生产环境,这种环境不特别强调系统具有柔性。但先进生产模式下的制造自动化系统面对的却是多品种、小批量生产环境和不可预测的市场需求,这就要求系统具有比较大的柔性,能够满足产品快速更换的要求。实现制造自动化系统柔性的主要手段是采用成组技术和计算机控制的、模块化的数控设备。但这里所说的柔性与传统意义上的柔性却不同,人们称之为敏捷性。传统意义上的柔性制造制系统仅能在一定范围内具有柔性,而且系统的柔性范围是在系统设计时就预先确定了的,超出这个范围时系统就无能为力。但先进生产模式下的制造自动化系统面对的是无法预测的外部环境,无法在规划系统时预先设定系统的有效范围。但由于系统具有智能且采用了多种新技术,因此不管外部环境如何变化,系统都可以通过改变自身的结构来适应此种变化。智能制造系统的这种“敏捷性”比“柔性”具有更广泛的适应性。

(4)功能扩展化

理论上,完整的制造自动化系统应包括毛坯的制备、物料的存储、运输、加工、辅助处理、零件检验、装配、部件及成品测试、油漆和包装等内容,并将它们集成为一个有机的整体。但目前的制造自动化主要是面向零件加工的,其它内容则涉及较少。未来的制造自动化系统应逐步向前扩展到毛坯的自动制备,向后扩展到自动装配、自动测试及自动包装等。

3 结论

在科学技术不断快速发展的背景下,机械自动化已经渗透到社会生产的各个领域中。自动化技术是科学技术的产物,在制造业行业中的应用,是社会发展的必然,直接决定着机械制造业的发展水平。应该推动机械制造行业向着高质量、高速度和高效益的方向发展,确保机械制造行业自动化技术的高效性,对提高机械制造业的工作质量和工作效率,具有重要作用,是一个国家科学技术的产物,能够展现出国家的综合实力。因此,应该推进自动化技术在制造业行业中的推广和应用,提升自动化技术水平和机械制造行业的生产价值。

参考文献

[1]黄甫年. 自动化技术在机械制造中的应用与发展研究[J]. 科技风,2014,16:93.

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[3]黄天杰. 试论数控自动化技术在机械制造中的应用[J]. 科技展望,2016,06:53.

作者简介

游政(1994-),男,福建省龙岩市,本科在读。

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