机械制造的原理和方法范文
时间:2023-09-17 15:15:13
导语:如何才能写好一篇机械制造的原理和方法,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】发展现状 ;趋势预测
从以往大量工程实践表明 ,测量技术与机械制造技术密切相关 ,通过应用科学、先进的测量技术、仪器设备等 ,参与到机械的设计与制造过程中 ,为推动机械科学发展奠定了基础 ;
由于应用测量技术可更好地了解生产现场实际情况 ,有效指导生产过程 ,保障效率和质量。在机械制造过程中 ,涉及到诸多测量内容 ,如长度、位置、角度等 ,采用精准的测量方法 ,遵循机械制造规律 ,才能保证其应用效应。因此 ,全面发展测量技术并积极运用机械制造领域 ,对推动国家支柱产业发展、增强国家制造科技水平 ,具有重要的战略意义。
测量技术概述
测量技术的主要构成
在机械制造过程中 ,对测量技术提出了应用需求 ,包括传感、测量及仪器等 ,主要完成对几何量的获取及处理过程。测量技术奠定在物理原理基础上 ,而传感技术的应用也离不开基本物理内容 ,在二者基础上形成信号变换 ,将被测量的物体转化为人们熟知且可以利用的信号。机械制造中涉及的测量参数非常多 ,以几何测量来看 ,除了基本的长度、角度以外 ,还包括具体的位置、形状等。采用不同的测量方法 ,其中含有的目标参数也有所区别 ,因此不同物体处于不同环境中 ,必须结合实际情况确定测量方法。在机械制造领域,加强对不同测量技术应用与发展的研究,引导了制造技术的发展方向,同时也推动了测量技术自身发展,运用到各种大型工程开发项目中,为测量技术的发展提供动力。
1 测量技术在机械制造领域中现状分析
两大重要测量理论
1误差论根据测量对象的实际特点,将测量主要分为动态测量和静态测量两个方向#所以我们常说,动态测量精度理论和静态测量精度理论,是组成我们当代测量技术理论的两大重要 2 测量理论
机械制造领域中测量技术的发展现况测量原理$测量技术$机械制造三者之间的关系紧密相连,而在最近几年,测量技术在机械制造领域中取得了许多巨大的成就,令人欣喜#我国在这方面出现了新的变革,新的测量技术以及相应的仪器不断出现,比如新型的传感器原理以及相关的传感器$非接触数字化的测量$先进制造的现场,微纳米级超精密测量-$超大尺寸精密测量等#此外,在先进制造中空间尺寸测量的现场校准方法和装置$以正交偏振激光器为核心的技术发明$大型精密仪器核心技术研究以及新型压电石英传感器及测量技术等方面取得了长足的进展#天津大学叶声华等院士在先进制造中空间的尺寸测量及现场校准方法和装置的研究上取得了重大成果,解决了许多的问题#它能够实现比较大范围的空间进行精密的现场校准,很大程度上减少了误差环节,同时提高了速度 .清华大学张书练等发明的正交偏振激光器核心技术,开发出许多先进的精密仪器,解决了许多以往存在的问题,同时,还发现了双折射双频激光器腔调谐的三偏振特性,在这个原理上研发了精度极高的测量位移的,激光器纳米测尺 哈尔滨工业大学谭久彬教授等完成的大型超精密仪器核心技术的研究,以此为基础研发了许多的精密核心仪器,解决了我国长久以来没有掌握核心技术的窘境,使得我国在自行研制开发大型的精密核心仪器的能力有了非常大的提高 大连理工大学孙宝元等教授发明了新型压电石英传感器以及相应的测量技术,这一发明在解决复杂力学物理量上发挥了巨大的作用#同时研发的相应的测力仪和传感器,解决了国家高能化爆材料切削加工的关键性难题#除此之外,根据这个研发的无定心钻削测力仪,因为没有必要必须对准中心,能够在试用元件上的任何点测试,使用起来非常方便
机械制造领域测量技术的发展趋势预测
1随着机械制造领域测量技术在全球范围内的不断更新和完善,我国机械制造领域测量技术也在探索中,取得了令世界瞩目的成就。双折射一塞曼双频激光器、新型压电石英传感器、的时栅位移传感器等高精度测量仪器的推出,都向世界证明了,我国机械制造领域中的测量技术的发展,一处于世界的先进水平。张书练教授等科研人员,在清华大学建立了我国机械制造领域中测量技术的调研小组。经过张书练教授等人的不懈努力。多种高精密测量仪器被相继推出,这些高精密仪器都采用了政教偏振激光器作为核心技术。在大连理工大学,孙宝元教授的带领下,机械制造领域中复杂的力学测量问题被彻底攻克了。 不断完善的测量技术,促进了机械制造领域的发展。根据机械制造领域测量技术的发展路线,我们进行探究不难发现机械制造测量技术,正在朝着精度越来越小的方向迈进。
2机械制造领域测量技术的发展,与机械制造领域的行业特点的关系是密不可分的。机械制造领域测量技术的发展趋势主要体现在,数据处理和测量仪器两个方面。 ① 未来机械制造领域测量技术发展将针对,探究极限制造过程中,发现的测量问题加大攻克力度。在未来的五到十年的发展时间里,测量形未误差的工作,将完全交给高速短程激光测距技术,和以波段电磁波为核心的其他测距技术承担。 ② 未来机械制造领域测量技术发展,将进一步规范机械制造领域测量技术的基本理论,将设计到机械制造领域的测量技术标准,进行标准化的统一。在未来对机械制造领域测量技术的不断探索的过程中,我们有可能实现机械制造领域测量技术可以具备自动校准,和自动标定的发展目标的要求。 ③未来机械制造领域测量技术发展,将会实现机械制造领域测量技术,具备可靠性高、抗干扰能力强、测量效率高的目的.
参考文献:
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[3] 唐昌松.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社,2014.
[4] 温兆麟.创新思维与机械创新设计[M].北京:机械工业出版社 2012.
篇2
关键词 独立学院;机械制造技术基础;课程改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)17-0119-02
1 前言
机械制造技术基础课程是机械类专业的一门重要专业技术课,为学生提供机械制造技术所需的基本理论、方法和技能。该课程内容多、涉及面广、实践性强。对于理论知识缺乏、工程感性认识薄弱和工程实践能力欠缺的独立学院的学生来说,教师只凭教材和板书等传统教学手段很难获得良好的教学效果。结合独立学院学生的特点和实际情况,对课程教学进行改革是非常必要的。
2 课程改革的必要性
学生的特点决定 独立学院的学生不同于一本、二本学生,他们大都是第三批录取,学生入学分数比较低,学习基础比较差,学习的主动性和自主性比较差,自我约束和自我控制能力比较弱。但对于感兴趣的事情,他们会充分利用自身灵活的思维能力,开创性地做好。因此在教学中要充分调动起学生的学习兴趣,激发起他们内在的潜能,把“要我学”变为“喜欢学”最终到“我要学”是尤其重要的。
培养目标决定 结合近年来的人才市场需求情况,以机械加工为主的技术技能型人才呈现供不应求的局面,独立学院培养的学生要是适合市场和企业的需要、适合未来职业需要的应用技术型人才。为了适应人才的培养,课程教学要与生产实践紧密联系,突出实践技能的培养,强调教学内容实际性、实用性和技能的适用性。
课程教学存在一定的问题 机械制造技术基础这门课程,内容多、涉及范围广、实践性强,课程内容常常被学生认为枯燥和艰涩,缺乏严密的逻辑性,无法通过演绎和推理寻求问题的准确答案。传统的课程教学存在理论和实践的脱节,学生毕业后无法达到和企业零距离接触,无法短时间适应实际岗位工作的需要。
诸多问题使机械制造技术基础课程难以实现其培养目标,无法激起学生的学习兴趣、学习热情和求知欲望。因此,独立学院应用技术型人才培养课程教学必须进行改革。
3 课程改革的措施
优化教学内容 机械制造技术基础课程的教学内容主要包机械制造工艺学、金属切削原理与刀具、金属切削机床、机床夹具四部分内容。学生普遍感到机械制造工艺部分与金属切削原理与刀具部分的理论比较抽象,难以理解,金属切削机床部分与机床夹具部分实践性太强,难以掌握。学生对该课程学习兴趣不高,影响了理论知识和实践技能的掌握。
为了适应学生的培养,激发学生的学习兴趣,机械制造技术基础课程在教学方面要优化教学结构,合理组织教学内容,淡化原课程体系,适应现代制造工程新模式。在理论教学内容方面应该结合学生特点,坚持少而精的原则,突出教学重点,侧重机械制造方面的基本知识、基本原理和基本方法,使学生综合掌握机械制造系统方面的基础知识和基础理论,突出体现学生适应未来职业需要的能力培养;对课程内容进行有机整合,对必备的制造基础知识予以保留,对课程中的陈旧部分或脱离现代实际应用的部分予以删除,对先进的制造技术和最新的制造理论知识要不断更新,给予增加和补充。在实践教学内容方面加强实际应用技能的培养,内容的安排上要与实际生产紧密结合,要有机械加工的基本原理和理论,体现机械加工知识和概念的完整性和有机联系;增加机械相关企业在产零件的制造工艺,用实物和案例教学,真正与生产实际联系起来;增加高速数控加工、精密加工、微细加工等高新技术和方法的内容,把数字化制造软件引入教学内容中。同时及时把国内外最新的知识和研究成果介绍给学生,及时按照市场需要对课程的相关内容进行适当调整。
改进教学方法 独立学院学生学习成绩基础比较差,学习主动性和积极性比较差。机械制造技术基础课程理论性强,缺乏系统性,不利于学生的学习和掌握。在教学中应该充分调动学生的学习积极性,增强学生的自信心,有利于教学效果的完成和实现,有利于应用技术型人才的培养。
课程教学中要改变传统的教师讲授、学生听的填鸭式讲授方法,要结合学生特点与教学内容,采取不同的教学方法。如对于教材中讲述比较清楚、全面、简单的内容,可以采取学生自学或者是学生讲授的方法;对于难于掌握、理解的问题,可以组织学生讨论的方式,不同的问题采用不同的组织形式。对于教师讲解学生不容易理解的内容,可以采用直观教学、现场教学和电化教学等教学手段;对于实践性比较强的教学内容,可以采用现场教学的方式,带学生去工程训练中心,去机床和加工现场进行讲解,增加学生的感性认识。对于课程中涉及的新技术、新工艺的应用,要通过录像或多媒体等教学方法和手段应用于课堂教学中,从而可以开阔学生的视野,丰富学生的专业知识,提高学生的学习兴趣,增强课堂教学效果。
同时由于独立学院学生基础差别比较大,在教学中采取一刀切,不利于教学活动开展和进行,不能调动每位学生的学习兴趣和信心。因此在教学中要结合学生的实际情况,采取分层次教学,注重因材施教,调动每位学生的学习积极性和主动性,使每一位学生都能够学有所得,逐步达到教学的要求和教学目的是尤其重要的。
强化实践教学 理论教学和实践教学是密不可分、相辅相成的。理论是实践的基础,实践是理论的补充和完善。机械制造技术基础课程是一门实践性比较强的课程,理论与实践脱节,学生的学习缺乏真实的工作环境,职业技能和职业素质得不到很好的培养和锻炼。在课程的教学改革中应该强化实践教学,突出实际操作对理论学习的促进作用。强化机械制造技术基础课程的实践教学,主要通过工程实训、课程实验、课程设计三个教学环节加以实现和完成。
一本、二本院校的工程实训一般实习为6~8周,而且是一次性安排完,学生对实训内容基本遗忘,对机械加工的各种机床和加工方法已经记忆模糊甚至混淆,难以将实习和基础理论课联系起来。为了强化实践教学,学校安排16周,分四个学期完成,每次四周,包含基础实践、专业实践、综合实践和创新实践四个层次,是层层递进式环环相扣的实践教学体系。
在实验教学中,为了突出实践能力的培养,教师着重对实验原理进行简要介绍,要求学生独立完成实验的设计与数据采集、处理和分析,并撰写实验报告,提高他们的实验技能,从而提高学生的实践动手能力、分析和解决问题的能力。学生通过亲自动手实验,可以巩固课堂所学知识,做到对理论知识的融会贯通。
在课程设计环节中,调整设计内容,内容和实际加工紧密结合,努力做到真题真做。注重过程指导,即将整个设计过程分为若干阶段,学生每完成一个阶段的设计任务,教师都应对学生的设计情况做好记录,及时指出学生设计中出现的错误。改革成绩考核方式,采用自评、教师置疑和小组答辩三个环节相结合的方式进行成绩评定。
参考文献
[1]王维.机械制造工艺学课程教学改革探索[J].高等教育研究,2007(12).
[2]刘春景,等.应用型本科院校《机械制造技术基础》教学改革与实践[J].运城学院学报,2011(10).
篇3
通过加盟制、奖励制、交换制等方式鼓励、引导教员甚至学员将自己的教学经验、教学成果、学习成果等充实到资源库中,并且保证这些教学资源内容能快速检索、归档、上传、下载,在统一的界面环境下对这些分布式存储的教学资源进行集中管理,实现在网络环境下的资源共享。信息先进,实用性强信息源是资源库的核心,信息源采集的先进性和实用性某种意义上决定了资源库的质量。其先进性体现在各种文献资料要能及时反映最新的教学和科研成果,各种动画、视频等多媒体素材要能真实地反映工艺的原理和过程,为确保资源库的质量,必须不断地修改、更新和充实资源库的信息内容,使资源库经常有新资料、新信息,从而保持其信息的先进性和旺盛的生命力。同时,该资源库主要是满足特定教员的教学需求,因此其实用性、易用性同样重要,这就要求对资源信息进行有序、有效的配置和规范,宜将现有各载体上的相关数据、引进的数据、网络上搜索下载的数据等按统一格式进行预处理和标引,最大程度满足用户获取所需信息的便利性。
服务教员,促进教学机械制造基础教学资源库的建设有效地推动了教学方法和教学手段的改革,使教学方法更加新颖、教学手段更加先进、教学内容更加丰富。对一些抽象的、学生难以理解的、传统教学手段很难表达的教学内容或无法观察到的现象,可通过图、文、声、像的综合功能生动、直观地显示出来,从而调动学生学习的积极性、主动性和创造性,加深学生对所学知识的理解。同时,该资源库的应用也会极大地提高教员的参与意识和教学兴趣,通过该共享平台教员可以集中备课、议课,教员之间可以更有效地交流,形成一种研究型教学模式,全方位促进教学。
共享资源库建设内容
根据资源库的建设思想,收集、制作、整理及编排与机械制造基础课程内容相关的辅助教学媒体资源,建设中的机械制造基础课程辅助教学资源库是以机械制造工程领域内反映制造基础内
容的,以文字、图形、声像媒体等形式进行总体规划建设,体现若干个工程(或工艺)过程及其基本原理。同时,对上述这些数字资源进行计算机网络化处理,以现代教育理念为指导思想,结合机械制造基础课程的要求和特点,构建了机械制造类课程数字化教学资源体系的系统模型,如图1所示。该模型针对机械制造基础课程的理论授课、实践教学、综合考核三个环节,整合和完善各类教学资源,形成了理论教学资源库、实践教学资源库以及知识与技能强化训练资源库三大模块。其中,理论教学资源库是整个教学资源库的基础模块,按照学科及课程设置进行分类,主要包括多媒体课件库、标准教案库及学科知识库(学科论文、文献资料、教学录像等);实践教学资源库构成了该体系的应用模块,针对金工系列课程实验多、实践环节丰富等特点,构建了网络虚拟实验库、工程实践多媒体素材库以及实践案例库;知识技能强化训练库构成了对教学结果的评价模块,它由课程习题库、课程试题库(需要权限)以及综合测评系统组成。通过以上三大模块内容构建一个全方位、开放性的数字化教学资源支撑下的全新的教学体系和模式,为实施素质教育和创新教育提供了一个有效的平台。
共享资源库建设方案
篇4
[关键词]机械设计;机械制造;理念创新
中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)01-0060-01
随着现代社会工业化进程的不断加快,工业生产的需要也在不断增大,机械工具作为工业生产的基础方式,其奠基作用是无可替代的,现代机械制造行业的发展也彰显了一国的综合国力和技术水平,市场经济的飞速发展,科学技术的突飞猛进,和现代化建设的急切脚步都让工业机械的市场需求大大提高,在未来,机械制造行业的发展将有着更好的前景。机械设计就是按照具体的使用要求,分析、计算、构思机械的结构、原理、运动、能量和力的传递、零件的形状、大小、等不同的方面,并最终予以制作的全过程。机械设计是机械工业中最为关键的环节,能否做好现代机械设计是机械制造工业发展的关键因素,现代机械设计的理念与传统机械设计相比有着明显的突破,本文对于相关的一系列问题进行了探讨。
一、现代机械设计概述
(一)传统机械设计和现代机械设计的方法。传统的机械设计一般是按照目标和任务,制定一个方案,甚或制造出具体的样机,而后予以考核评定,在考核评定的基础之上,进行修改,形成第二方案,循环反复进行这一过程一直等到满意为止。具体的流程是: 市场需求调查; 归纳相关问题; 综合分析问题; 优化方案; 修改方案; 绘制图样。在传统机械设计中,由于受到设计观念、技术方法和设备条件的限制,设计要借助于大量的静止化和简化假设,这样就大大地影响了设计的精确度,设计中过度依靠主观灵感和经验,高效、准确和科学合理性受到了影响。
现代机械设计分为广义的和狭义的两种,广义的设计针对的是实体化对象的整个过程,狭义设计针对的是图样完成的设计。现代工业设计的基本特征是智能化、经济性、集成化、并行、精确、动态运行。现代机械设计一般有两种分类,比较成熟的设计方法有:CAD、机电一体化的设计方法、最优化的机械设计方法、有限元的机械设计方法等等。正在发展中的新颖设计包括:智能、生命周期、创新、并行、稳健、虚拟等不同的类型。
(二)现代机械设计的理念。设计过程要遵循一些理性的、科学的基本原则,一般来说包括逻辑关系的确定,物理关系的确定,结构关系的确定,总体层面设计的最终确定。现代机械设计的理念是把信息技术、计算机辅助技术、智能技术和机械工程技术相结合,通过建立数学模型进行优化,融合数学、物理学、电子信息学、化工学、人体心理学、测量学等学科知识,从形象思维开始,综合运行各种思维方式,经过逻辑推理和判断及相应的综合、分析与决策,产生设计创意,经过精确的数据分析和操作,反复操作循环,最终完成设计方案。设计过程要充分考虑到设计任务,清晰设计目标,充分收集资料和数据,要设计出新结构和新方案,还要和客户进行讨论,注重各专业知识的配合,力求方案的科学性,要以严谨的态度对待设计图,不断修改方案,直到最佳,最后,现代机械设计的一个重要理念就是要将设计的过程贯彻于机械制造的始终,即使是草图结束以后也要动态进行调整。现代机械设计的理念秉承创新精神,注重逻辑和思维方式,运用科学合理的设计方法,结合最先进的科学技术,并且还要综合考虑经济性、稳定性、精确性、智能性等相关因素,充分融合环保设计、人性化设计、高性能设计、低能耗设计等理念,并且借鉴国内外的相关理论,实现设计理念的创新和发展。
二、现代机械设计相关技术
(一) 节能环保设计技术。该技术充分考虑到了低耗能、高效益、环境保护等因素,主要包括以下几种。
1.节能机械设计技术。设计中要求将能源利用率提高到最大化,在设计阶段要充分考虑产品的结构布局、加工工艺以及重复使用性和材料选择,以满足节能要求。
2.环保机械设计技术。在产品的生命周期内,是否可以回收,对环境和人体健康有没有损害,要兼顾产品质量。
3.材料设计。要充分考虑到材料本身,实现材料利用率的最大化。
4.人性化设计技术。要考虑到人机统一,机械设计以人为本,从人出发,兼顾到科学技术,实现人机合一。
(二)优良性能设计技术。现代机械设计要充分考虑到产品的综合性能,主要包括。
1.实验技术和可靠性的设计。监测产品和系统是否出现故障,对故障进行检测分析,研究预防故障和处治故障的方法,保证性能的可靠性。
2.防断裂技术的设计。要充分考虑到机械设计的材料和结构能否在载荷、温度和电场等外力的作用下具有足够的抗破坏能力。
3.系统动态设计技术。为了保证能够全过程监测机械的运行,对频率、动态响应、运动和振动等结构动态特性进行分析、评价和设计进行研究,研究机械是否有磨损等情况,保证产品的正常运行。
4.防腐蚀设计技术。保证产品不被腐蚀,要在选择材料、防腐蚀结合和强度设计上着手。此外还包括状态检测补偿和控制技术。
(三)创建竞争优势设计技术。这是考虑到市场的需求,在市场中建立竞争优势的设计技术,主要包括以下几种。
1.创新技术。在结合产品实际功能和质量的基础上,充分发挥创造性思维,设计出客户满意度高,符合市场需求的产品。
2.低成本设计技术。设计时为保持竞争力,要充分降低成本,当然要兼顾现代机械设计投放市场的速度,缩短产品的设计周期。
3.智能设计技术。智能化是现代机械设计中的一个重要特征,由于传统的CAD自动化技术已经不能满足机械自动化的要求,就要求比如 ICAD这样的能够满足图形处理,数值计算,具备知识处理能力和能够为设计全过程提供智能化支持的技术。
正确认识机械设计的特点,掌握科学的理论,合理实践,不断突破机械设计创新的理论,可以根据已有的科学原理和技术进行创新,可以在原有原理和技术的基础上进行技术改革和创新,可以吸收其他领域的研究成果进行创新,可以引进国外先进技术进行创新。
篇5
1.1人机互动的功能发展方向
机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。
1.2高效化、智能化的性能发展方向
在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。
1.3集成化、可控化的体系发展方向
随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。
2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展
机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面:
2.1网络化
网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。
2.2智能化
在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。
2.3自动化
机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。
2.4系统化
机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。
3.结语
篇6
关键词 金工实习;教学质量;教学改革
中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)24-0126-02
Metalworking Practice Teaching in Colleges and Universities//Tan Bo
Abstract The practice is a practical course, mechanical manufacturing process in conventional process for the content of practice and improve the ability of innovation, for the follow-up courses and practical work to lay a solid foundation, and beneficial to improve the comprehensive quality of students.
Key words metalworking practice; teaching quality; teaching reform
Author’s address Sichuan Vocational College of Chemical Industry, Luzhou, Sichuan, China 646005
金工实习是一门实践基础课,是机械类学生学习工程材料及机械制造基础等课程必不可少的,是非机类有关专业教学计划中重要的实践教学环节,对于培养学生的动手能力有很大的意义,而且可以使学生了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。因此,处于学校和社会过渡阶段的职业学院就承担了培养学生实践能力的任务。金工实习就是培养学生实践能力的有效途径。通过金工实习,学生可接受基本的劳动技能、安全生产、质量意识等方面的教育,可拓宽知识面,提高工程实践能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力,为后续的理论课程和工作实践打下坚实基础,有利于全面提高学生的综合素质。
金工实习在众多的实践性教学环节中处于举足轻重的地位。它是以机械制造过程中常规的工艺方法为实习内容,以言传身教为教学手段,以亲自动手为学习方法,使学生对机械制造工艺、设备及基本的操作有一个直观的理解和直接的体验。沿袭传统的课程设置,它是学生迈入专业学习的第一道门槛。在金工实习中,学生将亲自动手,进行多样性的生产作业。这就在本质上区别于其他参观性的实习。人对事物深层次的认知与把握,离不开自身的实践,通过实践学到的知识,实习中通过讲解、示范、操作,掌握应知应会的知识。不仅要进行传统制造方法实习,还进行数控机床、电火花线切割机床等新技术、新工艺的实习。通过金工实习加深对已有知识的消化和理解,使理论与实践相结合。实习中可学到许多工艺知识,掌握各种主要加工方法,了解所用设备及刀具、量具、夹具等基本结构、工作原理和使用方法,了解不同类型零件加工方法的选择及制造基本工艺过程。这些知识都是非常具体而实际的,为以后学习专业课和今后参加工作奠定必要的基础。
1 金工实习现状分析
作为大学生在校期间一次重要的实习与生产实践活动,金工实习由机械工程系制订明确的教学计划。但金工实习的实施有的还是不尽如人意的,金工实习的质量不同程度地受到制约,金工实习还存在一些不足。
1.1 金工实习内容简单,实习时间少
金工实习存在内容老化、陈旧现象。不管何种专业,人数多少,实习内容不变,仍局限于锻、铸、焊、车、钳、铣、刨等传统内容,而且学院设备虽然齐全,但大多老化不可用,因此只能操作一种设备(普通车床),实训内容大打折扣,较少涉及现代工业生产中的新工艺、新技术。实习内容往往随实习车间安排,实习目的和实习任务不明确,使学生感觉很茫然,实习车间也是应付了事,达不到应有的教学效果。而且,由于实习时间短,不能保证学生对实习内容的理解和技能的掌握。实习时间和实习内容得不到保证,不利于高素质学生的培养。
1.2 教学设施少,教学方式落后,理论与实践相脱节
四川化工职业技术学院没有工程训练中心,金工教学设备、设施少,由于任课教师参与实际指导少,理论教学与工厂实习两者的内容侧重点存在区别,与时间安排的配合协调性不强,使实习效果大打折扣。缺乏金工理论教学,只是制订一个简单的实习计划,然后将学生送到实习工厂完成实习,学生甚至不知道指导教师的作用,只认识车间师傅,存在理论教学与实践教学严重脱节的现象。
实习车间中的教学方式仍然是“师傅带徒弟”的传统方式,加工内容全部由车间师傅确定,学生只需按部就班地加工,处于被动的机械操作状态,缺乏思维和创新的空间。金工实习以操作性劳动为主,实习指导教师为工人师傅,在操作前或操作中只是简单地讲解一些设备结构、原理和操作注意事项,金工实习与金工理论教学分离、脱节。由于理论知识传授不系统、不全面及无条理,再加上学生缺乏感性认知,没有足够时间来消化零散的理论知识,学生实习后获得的只是一些零散的工艺知识和简单的操作技能。
1.3 部分学生的积极性、纪律性不高
篇7
肖振宇 114
这学期我们专业开了为期10天的金工实习课程。金工实习是机制类专业学生熟悉冷热加工生产过程、培养实践动手能力、学习《机械制造技术基础》等后续课程的实践性教学环节,使学生熟悉机械制造的一般过程,掌握金属加工的主要工艺方法和工艺过程,熟悉各种设备和工具的安全操作使用方法;了解新工艺和新技术在机械制造中的使用;掌握对简单零件冷热加工方法选择和工艺分析的能力;培养学生认识图纸、加工符号及了解技术条件的能力。通过实习,让学生养成热爱劳动,遵守纪建的好习惯,培养经济观点和理论联系实际的严谨作风;并为学习《工程材料及成型工艺基础》和《机械制造技术基础》等后续课程打下良好的基础。
实习的第一天,大家的心情都很激动。毕竟是第一次进工厂,第一次接触到各种机床。第一堂课上,实习老师给我们讲了安全问题。 统一我们的服装,穿戴要严格按照金工实习工厂的要求,以避免因穿戴而发生不必要的人身事故。其次是要求我们了解车床性能及掌握各种操作要领,以此保证实习的安全性,也是提高我们的安全意识,树立正确的工作态度,观念;遵守劳动纪律,遵守安全技术规则。
接下来就是10天的实习了,期间,我们接触了,锻、焊、铣、刨、磨。车等多个工种。平均每个工种只有1天的时间,所以时间是很紧的。我们必须在一天多一点的时间内,学会、了解一种工种。并且能熟练的操作车床,到能做出一件成品来。
下面,我结合实习期间遇到的一些困难、问题总结了以下几点:
第一,要了解一项工种,熟练车床的操作,光是靠啃书本是无用的,所谓实习就是要我们自己实际的去练习,去操作。要真正的能从书本的理论知识转到实际操作,实践中来。还有就是不能由着自己的性子来操作,一定要在师傅的指导,讲解下进行操作。严格遵守操作规程。不可自己耍小聪明
第二,在实习操作时,我们思想要集中,切不可开小差。如,在开车前,和同伴要相互呼应,避免造成事故。操作过程中也要做到细心、耐心。比如,在车手柄时就需要我们做到眼、手一致。车一段弧面时,注意到横向手柄、纵向手柄的进给。特别是精车时,稍有不慎则会影响到精确度。
第三,在实习期间,我们存在着一个很不好的现象。那就是工作态度问题。比如,有些同学常出现迟到的现象,及工作中偷懒、随便应付的现象。我想这不仅是态度问题,更重要的是在另一面反映了一个人的人品、素质。我们在毕业之后都要面对择业的。且不说专业知识掌握的如何。单是这种坏习惯、坏毛病,用人单位会怎样看待呢?最起码这是对师傅们的不尊敬。所以我认为实习期间很重要的一点是工作态度问题,态度决定一切。只有树立正确的学习、工作态度,那才能真正的掌握和更深入的学习到专业知识。
第四,是合作。在实际操作中我们应该学会如何和同事合作、分工,以提高工作效率。合作之间其实并不是单纯的操作,相互呼应。还可以提高我们的实际解决问题的能力。增强合作,团体意识。
第五,金工实习中,我们在完成各项工作,掌握专业知识的同时,我们要试着在工作实践中有所创新、突破。在教学过程中能够把教学与日常生活用品,比如说杯子,手机卡座等联系起来,使我们对教学理解更加深刻.
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1.1机械制造生产类型
机械制造涉及到社会生产生活的方方面面,包括建筑、化工、纺织、交通等等,是整个国民经济发展的“技术装备支持”,有着举足轻重的地位。按照生产车间规模及成品面向市场来看,机械制造主要分为三种类型。其中,单件生产所占比例较小,主要指重型机械产品生产,这些产品耗费能源多、材料多,较为笨重,需求量小,且极少存在重复生产现象,一般用于特殊工程定制;批量生产是最为常见的形式,其主要特点是周期性更新,比如说包括车、铣、削在内的各种机床,由于技术的发展和客户产品规格需求的变化,每隔一段时间,机床的相应参数也要实现变更,跟上产品需求的变化发展,同时,机床面向的产品特性也使得每次机床生产都是定额的,此为批量生产的市场原因;此外,还有大量生产方式,这部分产品主要是应用场合较多或者应用产业市场广阔,比如模具框架属于前者,而农用拖拉机属于后者,依靠的是农业的基础经济地位。
1.2机械制造生产流程
机械制造产品的生产流程主要包括奠基工作、生产工作、后期工作。其中,奠基性工作是指对产品机械性能和生产数量的总设计、依据设计形成图纸、依据图纸选择原材料进行生产安排等;实际生产则包括热处理、切削等等细化零件的工作和组装工作;对装配完成的机械产品还应进行检验和调试,合格后才能装箱保管,销售投入使用。
1.3机械制造具体生产过程
机械制造具体生产过程包括产品设计、设计审核、零件加工、产品检测等部分。其中,产品设计是贯穿全局的关键性环节,关乎到产品后期的市场竞争力,进行产品设计时一定要以市场为导向,以技术为支持,以成本为约束条件,在符合基本需求的基础上尽量优化功能、节约成本;产品设计书形成后,设计审核工作应从可行性、经济性、环保性等方面对其进行综合评价,有条件情况下可采用专家审计与内部审计相结合的方式,经过严格的审核检验方可投入生产,避免审核不力酿成批量产品报废的事故;零件加工是整机制造的基础环节,必须以严谨的态度对待每一枚零件的生产过程,对产品的质量负责;零件制作完成后应对零件质量进行鉴定,产品装配完成后对成品也要进行调试检验,确保机械产品性能稳定,对使用者的生命安全负责。经历了充分检测后合格的产品方可投入市场销售,流入社会生产生活的各个支柱行业,为国家经济发展做出贡献。
2机械制造加工工艺
2.1加工工艺流程影响因素
科技的不断发展使得机械制造工艺有了更多可选择的技术手段,在实际应用中应结合企业自身技术水平、各个工序面向对象、基础设备等因素设定一套流程,确保有经验可循。在面对具体产品时,常常还需要结合零件规格、经验参考、工期要求等因素对固定流程加以修改和完善,形成适合某一产品的加工工艺流程。技术人员应注意实践积累,依据科学的加工原理和工人的第一手经验对机械加工工艺流程进行完善,保证现有工艺跟上时代潮流,与时俱进。但应注意,无论怎样,质量始终是机械制造产品的根本所在,对零件进行各种加工的前提是避免对其造成根本性伤害,应围绕这一中心对工艺进行选取;在此基础上,还应追求效率高的先进手段,同时尽量减少材料浪费,贯彻节能环保的新型生产理念。
2.2机械制造加工工艺过程
(1)机械设备的选择
在实际生产中,应根据产品的材质和生产数量对生产设备进行科学选择,如批量生产产品多选用通用机床,机械设备的选择在一定程度上决定了加工工艺的实现效果,故应注意零件尺寸与机床工艺精度的是否匹配,在精度要求较高的情况下应采用先进数控机床完成加工过程。机械设备的合理选择对操作人员提出了更高的要求,需要其在具备专业操作能力的基础上对各个设备的性能、优缺点有着较为详细的掌控,当然,这一过程可借助先进的计算机技术来辅助完成。
(2)机械制造加工工艺过程
安装、工位、工步、走刀是机械加工的基本过程,包括车、削、铣在内多种手段都要经过这些步骤,根据工件实际规格、生产数量、精度要求等因素,结合以往经验合理调整可提高生产效率,比如在批量生产中,采用复合刀具和多刀多刃方法实现效率提升。
3机械制造生产过程及加工工艺发展趋势
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关键词:职业教育;机械制造;教学改革
引言
职业院校中的机械制造教育是理论与实践相互结合的,因此职业教育中的机械制造专业要与社会实际相互适应,在完善理论基础的同时努力顺应社会的发展趋势,将为社会输送机械制造技术技能人才作为院校教育的主旨和目标。学校要在人才培养模式、教学模式和教师需要在学生兴趣、课程内容、教学方法等方面进行教育改革和探索,提升机械制造专业教育品质,使教育体制与社会发展潮流相适应。
1职业教育机械制造专业教学中存在的问题
1.1传统的技术技能人才培养模式不适应职业教育的需求
机械制造技术随着自动化技术、机电一体化技术和互联网等技术的发展,机械制造已不是传统的制造,机械制造已是向高端智能发展,制造的技术、水平大大提升,从而对机械制造技术技能人才的要求更高,要具有综合职业能力和高技能要求。目前职业教育中的机械制造专业,现有的技术技能人才培养模式及教学方式通常是以课堂理论教育和基本技能训练为主,最后一年到企业实践,但只停留在岗位生产为主要,个别生产实践岗位工艺、任务简单,这根本上很难将理论与实践、学习的技能与生产技术技能有机结合,缺乏综合职业能力规划和教育,很难培养出具有综合职业能力和高技能人才。
1.2教学方法不能适应学生的学习需求
职业院校教育属于新兴的教育形式,在教育体制中尚且处于探索和发展阶段。因此,许多教学方法不能与社会中的职业素养发展相适应,出现教育与就业需求相互隔断的现象。这就与职业教育的教育理念出现了偏差,导致机械制造的教育创新出现问题。职业教育中的机械制造专业现有的教学方式通常是借鉴初中或高中的教育形式,是以课堂理论教育和基本技能训练为主,以教师的讲授为主要的教学方法。但这种教学方法与职业教育特有的教学目标和教学形式无法相互适应,会导致学生丧失学习的兴趣,对所学的专业课程出现倦怠情绪,并导致学生学习效率的下降。
1.3教学与生产实际的联系不够强
职业院校中的机械制造专业是与社会实践密切结合的专业,对机械的操作和制造在很大程度上影响着学生的学习成果和专业能力培养的效果。因此,教师在教学中需要满足专业的需求,为学生提供理论与实践相结合的教学模式,但在教育实践中这一目标的达成情况尚且存在问题。受到实训实践环境及设备和场所等因素的制约,教师通常不能引导学生进行与机械制造生产有效的实践活动,影响学生学到符合生产实际要求的知识和技术技能。但在我国的部分职业院校中,由于缺乏充足的教学资源和平台,因此在教学中以理论教育和基本技能实训作为教学的主要内容,但学生缺乏实际实践的支撑,对学习会产生一定的困惑。
1.4学生的学习能力和学习兴趣有待提升
许多职业教育学校的学生是由初中、高中毕业生组成的,部分学生在此前的学习过程中没有养成良好的学习习惯,这也会影响学生在职业教育阶段的学习效率。学生对初高中的教学模式较为熟悉,而对职业院校新出现的实践操作的教学方式尚且不了解,这也会使学生产生对课程的困惑,并可能影响学生对新知识的接受程度,使学生产生厌学的情绪。此外,学生在课堂中的表现不够活跃,会影响教师与学生的交流互动,也会使学生学习的理论知识不够牢固,影响操作基础,并可能使学生的实践过程存在安全风险。
1.5教师的教学理念和技术技能水平不能与教育发展接轨
职业教育中机械制造专业的教学方法主要向传统的教学模式进行借鉴,许多教师受传统的教学理念影响,缺乏足够的创新意识。对学生的教育还停留在教师讲、学生听的传统阶段,缺乏对学生的进一步引导和对学生心理状态变化的了解。教师采用传统的教学模式切断了教师与学生之间的双向交流机制,阻碍了学生向教师提出疑惑和建议的通道。而且教师对学生学习情况的了解只能通过阶段的测试来进行,对学生的评价机制过于刻板,不利于师生之间构建良好的交流互动关系。再有,职业教育教师很多是大学毕业就任教师,没有生产经验,以及技术技能水平与实际生产要求跟不上;在任教师也缺乏企业生产经验和技术技能更新。
2职业教育接卸制造专业教学的改革措施
2.1职业教育人才培养模式要与时俱进
技术技能人才培养模式改革与创新是职业教育发展的热点,是根据国家有关要求,大力推进校企合作,校企双制的人才培养模式,工学结合一体化课程改革积累了很多有效的经验。在广东、深圳、广州等职业教育先进地区,以上改革过程中,已是以培养学生的综合职业能力和职业素养为主要内容,以教学与生产实践相结合为主要途径和手段的人才培养模式,是学校和用人单位共同确定的培养目标、课程内容、培养方式和保障机制的总和;将工作、学习、评价融为一体,使技术技能人才培养模式有效开展。要实现以上的改革,要有打造学校、行业、企业合作平台,创新人才培养模式和环境及载体。①深化紧密学校、行业、企业合作,通过共同确定人才规格及标准和课程方案,以企业实际生产任务为载体,工学结合,工作就是学习,学习就是工作。②共建校中厂、厂中校,把行业、企业生产核心技术技能或生产核心任务作为主要实践课程,把主要车间引入到学校,在校同样可以实现生产核心技术技能或生产核心任务的学习和实践,既完成一定的生产任务,又能培养人才。③共建实践基地,与校中厂、厂中校相近,只是承担一定的研发任务,而没有生产任务。同时,与企业开设冠名班、订单班,更紧密与企业合作。通过以上模式,为技术技能人才培养提供有效的途径和手段。
2.2转变教学方式、方法,提高教学效率和质量
教学方式、方法的改善是提高教学效率的主要措施,教师需要采用和完善先进的教学方式、方法,提升自身的教学素养,将有效的教学理论引入到自己的教学体系中。因此,教师要不断进行教学方法的研究,以提高学生的学习兴趣为主导完善教学模式。同时,教师要对教学方法进行有针对性的筛选,选取先进教学模式中适合自身教育方法的部分作为借鉴。教师是教育过程中与学生直接对接的人员,因此,教师的教学方法要与学生的特点和学习需求相互适应,教师要了解学生的学习特点和学习过程中出现的问题,并对学生的技术技能学习进行有效指导,而在机械制图等较难掌握的课程中,教师要针对不同学生的学习成果进行指导。教师要转变学的方式,向针对性、个性化教学的方向转变,提高学生的学习效率和接受程度。1)要以学生为中心的教学方法,教师教学设计要突出学生掌握技术技能为核心,策略上让学生自己动手、动脑,老师提供匹配有效的环境、充足的学材和相应有效的指导,教学过程中老师担当指导、辅导的角色。2)按不同课程特点,采用一体化教学法、项目教学法、任务驱动教学法等先进教学法,采用行动导向教学,让学生以个体、小组合作的方式围绕明确的教学目标,通过系列的综合性任务学习新知识和技术技能,培养学生解决问题能力、信息接收和处理等能力。3)采用多媒体教学手段,把核心的技术技能制作成微课视频,让学生更直观、明了,从而使教学更有效。4)设计制造技术技能实训实践的教学设备、软件和仪器,学校或老师按课程技术技能的大纲要求及标准,把各项技术技能所要求的技术、工艺内容设计在专门设备、软件和仪器上转化,也就是仿真教学设备,为了确保更接近生产实际,设备设计标准及参数按实际工业标准生产,如数控铣床诊断及维修平台,其主体就是生产使用的数控铣床,其它根据教学需要及要求进行增加,可以设计机床的各种故障和维修方法、工艺。通过以上改革,可以充分挖掘和调动学生的积极性,提高教学效率和质量。
2.3理论联系实际,提高实际综合职业能力
职业院校的兴起是为了满足社会对不同行业,对人才的多样化需求而设立的,作为教育体系中的重要组成部分,成为向国家提供职业建设理论的重要支持部分。机械制造专业的教育是在理论教育的基础上与实践操作密切相关的专业,这一专业要求教学与动手操作相互结合,以培养懂技术、高技能的人才为发展主旨。因此,教师在教学过程中要注重对学生综合职业能力的培养,为学生争取进行实践的场所和条件,并完善自身的专业素养,掌握机械制造实际生产中的应用和问题,以此为基础为学生提供实践指导。对学生实践活动中可能出现的问题做出提前的了解和预测,并预先提出相应的解决方法,在实践课堂开始之前向学生强调安全操作和规范操作的重要性。实践、实习以设计、生产企业有代表性的产品或生产技术及工艺,按照企业要求进行实践和指导,特别是行业、企业的新技术新工艺,同时结合教学大纲的要求,多岗实践,确保规定的技术技能学习,使学生学习与实际相结合,学习目标更清晰明确。
2.4丰富教学形式,提高学习兴趣
教师进行机械制造专业的教学要注重丰富教学形式和理论联系实际,将课堂中单纯的理论知识与生产实践的经验相互联系。由于职业教育的主旨是面向学生就业的,要求学生掌握要求较高的职业能力及技术技能,传统简单的教学形式不能满足教学要求。①可以采用小组讨论教学形式,如讲解工作中可能出现的问题和解决方法时,把问题和解决方法提出,让学生进行充分讨论,最终得出最佳答案。②布置任务,自行调查研究学习。③多种形式并存等。以此提高课堂教学的实用性,以此来提高学生学习的兴趣。同时,教师还可以将所教授的课程理论与其他课程相互结合,为学生讲解机床的操作原理和物力基础,使学生从原理操作方面了解课程,并深化学生的理论基础的印象,强化学生的基础知识,提高学生对各种科目学习的兴趣,并引导学生学会触类旁通,了解各种机械的制造原理,学会自主学习,结合自身的社会实践掌握接卸制造的操作方法。丰富教学形式,有利于提高教学效率、学生积极性和教与学相长。
2.5提升教师素质,转变教学观念
学习机械制造的主要方式是由教师进行教授和指导,教师的专业素质是学生学习的基础。教师不但要有先进的职业教育理念,更重要应具有较高的综合职业能力及技术技能,因此,在课余时间,教师也要不断丰富自身的教学知识体系,掌握机械制造行业先进制造技术和技能;学校也要在师资培养上立法规定,规定教师每年要到先进、大型企业实践,学习与任教课程有关的技术技能,同时了解收集行业、企业生产岗位技术技能人才的标准。以此为基础,把为教学而教学的观念转变为社会、行业、企业培养合格的技术技能人才的观念,以行业、企业实际要求作为教学的根本,让学生学以致用,教学更好为就业服务。
3结语
职业院校的机械制造专业与社会的发展潮流相互适应,为机械制造行业的发展提供持续的技术技能人才。教师需要不断探索职业教育理论和技术技能人才培养加以改善,本文主要针对职业教育机械制造专业教学的现状和存在的问题以及改善职业教育机械制造专业的教学方法等措施展开讨论,希望能对教育工作者的工作实践提供参考和借鉴。
参考文献:
[1]郭大爱.浅析职业教育中机械制造专业教学方法的改革[J].商情,2013(47):158.
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关键词:机械电子工程;深度;广度;复合;多元
一、机械电子工程专业简况和发展态势
机械电子工程专业在20世纪80年代较多地被称为机电一体化,被视为是机械工程和自动化专业的交叉学科,是工程科学中的一个跨学科专业。
机械电子工程专业和我们的日常生活中密切相关,例如安全气囊、防滑刹车系统、复印机、行驶模拟装置和自动售票机等一系列产品都是运用了机械电子技术的结果。电子工业、微电子技术和计算机科学的迅猛发展扩大了机械电子工程专业的涉足范围,其不局限于机械制造的某个固定方向,涉及该领域所有分支学科。20世纪90年代初期,机械电子工程作为一个独立专业呈现。曾经,机械电子只是机械工程的一个专业方向和重点课程,甚至被划分在精密仪器技术专业中。今天,已经有很多大学将其列为独立的专业学科。进入21世纪以来,我国工业发展飞速发展,特别是近些年来我国成为“世界工厂”,制造业迅猛崛起,机电方面的人才缺口大幅攀升。MEMS、传感与测控、数字化技术、CIPE、CAD/CAM/CAPP一体化等机械工程学科的前沿课日益引起国内产业界和学界重视,目前,我国相关科技成果产业化水平较高,总体研究水平的国际位次有所上升。
机械电子工程专业开设的主要课程有电工与电子技术、机械制图、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、液压与气动技术、机械制造技术基础、电气控制与PLC、单片机原理与接口技术、数控原理与维修、机电一体化系统设计、先进制造技术导论、微机原理与接口技术、C语言程序设计等计算机应用与程序设计技术、机械设计基础、机械制造工程学、机械CAD/CAM一体化技术、数控技术、精度与测量、液压传动、机电一体化技术、机电控制技术、塑性成形与模具技术、专用机械原理与设计等。实践教学环节有金工实习、电工实习、课程设计、制造工艺实习、机械制造工程学综合实验、精度与公差实验、工程材料及热处理实验、数控原理实验、数控线切割实验、机械创新设计实验、机械零件测绘、机械产品三维造型与快速原型制造实验、机器人控制实验、科技活动、毕业实习与毕业设计等。大体上,机械电子工程专业可细分为机械电子系统(传动和模拟技术,机器和设备,机械人技术及其运动系统,传感和执行元件技术,测量技术和图像处理等),微型,超微型机械(微系统技术,微型和精密仪器的功能组,微系统的测量技术等)和生物机械(机器人技术,生物系统,仿生执行技术,控制和设计,控制系统等)。需要注意的是,不同大学的专业设置存在差异,取决于专业的具体方向和培养重点的不同。例如,上海交大的机械电子工程偏向汽车方向、计算机控制和自动化制造和车辆电子系统的控制研究等,比较民用化。浙江大学传统的机械制造很强,在大型机械的设计和控制,尤其是国防,航空领域的项目很多,毕业生很多在研究所工作。华中科技大学的机械电子工程的主要发展方向是机器人和柔性制造等自动化控制的应用,如大型焊接机器人,流水线等等,大多数服务于汽车制造产业和造船工业等,毕业生去向以大型的机械制造企业为主,研究所要少一些。
二、机械电子工程专业的专业特色和培养目标定位
机械电子工程专业专业特色。强调机械动手能力与机电控制能力相结合,侧重于机电控制和数控维修。注意以数控所需各种能力为主线,突出机电控制的专业核心地位,培养会设计、能编程、具有较强的数控机床操作、调试、维修、维护等实际操作技能的技术工程师和职教师资。简言之,机械电子工程专业培养具有机械电子工程专业基础知识与专业技能,能在生产一线从事机械电子工程专业产品的设计制造、控制开发、应用研究和生产管理等工作的应用型高级专门人才;或培养能在中、高等职业教育领域从事机电一体化专业的理论教学、专业实践指导和学生管理工作的复合型职教师资。能适应机械电子工程专业面临的行业技术创新、科学研究和高等职业教育等方面呈现出的多元复合发展趋势。
三、机械电子工程专业强化本专业大学生素养的应对之策
1.要引导大学生及时了解和把握行业动态。要积极培养其掌握文献检索,资料查询的基本方法,在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力;了解本专业学科前沿和发展趋势;2.要对大学生进行专业教育和通识教育,使其成为专业素养精深、综合素质高的复合型人才。一方面,促使其具有本专业领域所必要的专业知识,较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识。具有本专业必需的制图、设计、计算、测试和基本工艺操作等计算机应用能力,对机电一体化产品有一定开发能力;对数控加工技术有较强的编程和操作能力;对大型数控加工设备具有较强的维护能力;了解学科前沿发展趋势;另一方面,除了具有扎实的自然科学基础外,还需促使其具有较好的人文社会科学基础和外语综合运用能力;具有较强的调查研究与决策、组织与管理、口头与文字表达能力,具有独立获得知识、信息处理和创新的基本能力。具有较强的自学能力和创新意识。
【参考文献】
[1]邱自学,姚兴田,王君泽.机械电子工程专业人才培养模式及其课程群建设[J]. 机电工程,2005(12)
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