电子精密机械设计范文
时间：2023-12-15 17:33:04
导语：如何才能写好一篇电子精密机械设计，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
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）35-0090-02
一、前言
1.《电子精密机械设计》课程介绍及教学现状。随着电子元器件及其工艺、材料的迅速发展，电子机械设备逐代演变，已由生产白炽灯泡、电子管等电真空专用机械设备，发展至当今全自动、高效率的半导体大规模和超大规模集成电路精密机械专用设备[1]。《电子精密机械设计》正是我校应对这种发展趋势而开设的一门专门针对电子专用设备设计的课程，旨在让学生们深入了解专用设备，提高学生专用设备设计的能力，进而培养创新性专用设备的人才。这门课程知识点与实际问题紧密联系，而现有的教学方式主要采用传统的课堂教学模式，学生只能记忆性地了解了知识点，而不能感性地了解知识点和理性地应用知识点；学生只能培养纸上的设计能力，不能培养解决工程问题的设计能力，因此传统的教学模式无法达到令人满意的教学效果。
2.项目驱动教学法的内容和应用现状。项目驱动教学法是一种行为引导式的教学形式。这种教学方式以项目为主体，学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动，使学生通过任务的探索过程学习[2]。与传统的教学法相比，项目驱动法能更大地激发学生的学习兴趣和求知欲望，培养学生自主学习、分析问题和解决问题的能力。目前一些高校的计算机程序设计语言的教学活动采用了项目驱动法，并取得了较好的教学效果。《电子精密机械设计》是一门实践性很强的课程。在电子精密机械设计课中采用项目驱动教学法，就是让学生通过自主学习和相互合作，完成教师布置的项目，建构真正属于自己的知识与技能[2]。这些项目包含了电子精密机械的各种关键机构，使得学生在做项目的过程中学习并应用自己所学的知识和技能，从而达到真正地掌握知识和技能。
二、项目驱动教学法的实施要点
1.知识点的传授和项目相结合。知识点的传授与项目相结合，有助于学生实施项目时，不存在知识点学习的困难或应用的障碍。项目中所涉及到的知识点应在课堂上提前介绍，依据学时的安排，调整知识点讲授的广度与深度。
2.项目选取和布置的注意点。项目的选取范围应覆盖课程的重点内容，可以通过一个大项目覆盖所有重点内容，也可通过几个小项目涉及几个重点内容。项目的难易度适中，应使学生觉得项目有点难度但自己通过努力可以完成，这样的项目是比较好的。项目的选题还需要与实际应用相关，有了应用背景，学生做项目的兴趣度也会提升。项目布置时，应明确设计要求、设计任务和设计的关键点，这样学生才会有的放矢，从而顺利地完成项目。
3.项目分组的注意点。小组规模是影响学生参与的一个重要变量，如果小组规模较大，部分学生的分工会出现重复或是任务不足，如果小组规模较小，组内成员的任务过于繁重，有时导致项目不能顺利完成。教师应设定小组规模的范围（一般2～5人一组为宜），让学生们自由组合。
4.鼓励实验测试和实物加工。机械专业对学生的动手能力要求较高，实验测试和实物加工是锻炼学生动手能力的一个重要途径。常常出现纸上设计的机构，看起来合适，实际做起来是不合适的，因此在学生实施项目过程中，教师应鼓励学生完成实验测试和实物加工，从而检验机构设计的合理性。
5.项目的考核。项目的考核是检验学生完成项目的一个重要总结，项目的考核应包含设计文档、口头报告、实物或实验展示这三部分。设计文档锻炼了学生总结设计过程的文字撰写能力；口头报告锻炼了学生口头汇报的能力，口头报告还应包含教师和学生提问环节，检验学生的完成情况，锻炼学生思考的能力；实物或实验展示直观地反映学生项目完成的效果，同时增强学生的动手能力。
三、项目驱动教学法在“电子精密机械设计”中的应用实例
下面以“陶瓷放电管全自动打印机”为例介绍如何开展项目驱动教学法。
1.知识点的讲解。由于陶瓷放电管全自动打印机涉及上料机构、打印机构、供墨机构、传动机构（凸轮机构）、下料机构的设计，因此布置项目之前，教师应大概讲解凸轮机构、上料机构、下料机构、控制系统等相关章节，为学生的项目实施扫清未了解知识的障碍。
2.项目选取和布置的注意点。“陶瓷放电管全自动打印机”项目与实际紧密联系，难度适中，学生在了解了相关知识点后不会出现看到题目而不知所措的现象。接下来，教师应明确项目的要求。该项目要求学生完成打印机的整机设计，包括上料机构、打印机构、供墨机构、传动机构（凸轮机构）、下料机构等的设计，使该设备满足打印质量要求，其中自动上料机构保证放电管的供料率；打印机构实现陶瓷放电管的打印，要求保证打印质量；凸轮传动机构驱动打印机构，使其完成打印任务；供墨装置是为印章提供油墨的机构，要保证油墨厚度均匀。教师还应指出项目实施的关键点，例如陶瓷放电管对自动上料的特殊要求：一方面该类放电管的形状和尺寸使放电管在振动排料时出现多种姿态，给自动上料带来一定难度，因此自动上料机构的设计必须保证放电管的供料率。另一方面，放电管在振动料斗中的振动，会造成放电管之间的碰撞和摩擦，进而影响放电管的外观甚至质量，进而影响打印质量，因此要优化振动料斗的机构以减少放电管间的碰撞和摩擦。“陶瓷放电管全自动打印机”是一个较为复杂的系统，因此需要向学生说明设计的要求和设计的关键点，同时鼓励学生组队合作完成，培养他们的团队精神。
3.实物的加工和实验测试。要求依据设计图纸，加工陶瓷放电管全自动打印机。加工之前可通过多次文档报告或口头报告，不断改进设计，从而使得加工出来的实物是可行的，实物的完成会让学生有成就感，让他们对学习《电子精密机械设计》增添兴趣。
4.项目的考核。项目的考核综合设计文档、口头报告、实物或实验展示这三部分，分别占40%、30%和30%。设计文档应注意规范性，图纸是否规范、合理；文字描述是否正确、翔实；图标是否清晰等等。口头报告应注意学生表述是否明朗、思路是否清晰，若发现学生的思路有误，应及时纠正，防止后续工作的中断。实物或实验的展示是成果最直接的体现，教师应对完成的实物或实验测试提问，掌握学生从项目实施过程中遇到的关键问题，以及他们解决的思路。
《电子精密机械设计》是一门实践性很强的课程，知识点与实际问题紧密联系，传统的以教师课堂教学为主的教学方式，只能让学生孤立地了解知识点，而不能让他们熟练地应用这些知识，提高他们专用设备设计的能力，本文提出将项目驱动教学法应用在课程教学中，让学生将所学知识与实际应用相结合，学生对电子精密机械具备感性的认识，有助于他们进一步掌握知识点，提高机械设计的能力。
参考文献：
[1]徐祥和，贾方，张志胜，电子精密机械设计[M].南京：东南大学出版社，2000.
篇2
关键词：机械设计制造；自动化；现状；发展；
中图分类号：TN830文献标识码： A
前言：因为现代机械自动化在设计 以及制造 上具备低能耗 、高可靠性、高质量、多功能 的意义 ,所 以机械的设计以及制造都是随着机械自动化来展开的 与此同时机械自动化技术所面对的主要技 术是信息处理技术、自动化控制 技术 、传感检测 技术、精 密机械技 术、接 口技术 、伺服驱动技术以及精密机械技术等 。所 以机械自动化系统是机电一体化系统 。
1.机械自动化的定义
对于现代机械的定义，由于研究的角度不同，进而给出不同的定义 。例如美国机械工程师协会，将其定义为：现代机械是通过计算机信息网络协调与控制的机械和（或）机电部件相互联系的系统，该系统可以完成机械力 运动和能量流等动力学任务 而国际机器与机构理论联合会将现代机械定义为：机电一体化是精密机械工程 ，电子控制和系统思想在产品设计和制造过程中的协同结合。
2.机械设计制造及其自动化的特色和作用
科技的发展离不开经济的需求和促进，然后经过开发应用反作用于经济，促进经济更进一步的发展 。作为一种高效的技术，机械设计制造及其自动化首先是经济发展催生的技术，他在自身不断发展的同时
也带动着工业的不断进步。采用机械设计制造可以降低成本，增加单位数量，提高生产的质量，从而在市场的竞争中赢得自己的一席之地。
在科技高度发达的今天，首先机械设计以及自动化技术的应用，不仅可以节约大量的人力资源，机器化作业还可以提高生产过程的安全性，其次还可以在自动化生产的过程中提高单位产出提高生产的效率，在高效生产的同时保证较高的质量，从而获得更多的经济效益 再次自动化技术的应用能够在生产的过程中还可以减少浪费降低成本。
3.机械设计制造及其自动化在设计中的原则
3.1满足对机械设备功能的要求
在进行机械设计制造及其自动化设计的时候，必须掌握机械设备的使用功能和重要的核心作用，必须满足人们正常获取信息数据的要求，在整个机械设计制造及其自动化的过程中，要对机械设备进行一个全面系统的把握，掌握每一个机械设备的功能，以及自动化使用的实际需要。
3.2采用先进的技术
机械设计制造和自动化技术的不断进步和持续推广极大促进了我国经济的发展，技术进步是机械设计制造和自动化不断发展的基本前提条件，机械化产品的生产和加工都是以先进的技术为保障的，只有技术进步才能够带动整个产业的发展。机械设计的基本设备都需要将技术放在重要的位置。在各项技术的发展当中，机械技术处于比较重要的位置，需要根据具体情况进行相关分析，不断在技术领先方面实现技术进步的智能化。
各种加工行业的机械化设备。通过对相关产品进行处理与加工，改变相关产品原有的形态，增加相关产品中所具备的的功能，例如：机床、 数控车床等各种加工行业的现代化机械设备。转换能量的机械化设备。动力机械主要的功能就是以转换能量为主，如：内燃机、 水轮
机、 电动机等一系列转换能力的机械化设备。处理数据信息的机械化设备。将数据信息输人相关的机械化设备后，经过机械化设备的处理之后得到所需要的数据信息，最常见的处理数据信息的机械化设备
有传真机、计算机等一系列机械化设备。具有其他功能的机械化设备。只有对机械设计制造及其自动化这一项技术进行深入的分析与研究，了解这一项技术中所具备的主要功能，才能在运用机械设计制造及其自动化技术时将不同的产品设计出来，培养创新的思维。用途、 功能不同的机械化设备在运行的方式上也不同，这一点充分的体现了机械化制造及其自动化在发展过程中的空间非常的大，根据对机械设计制造及其自动化这项技术的不断创新与设计，机械设计制造及其自动化会更加的完善。机械设计制造及其自动化这一项技术在发展中，先进的技术依然是其最强有力的支撑，在不断完善的过程中要对其进行科学合理的规划与设计。
4.机械设计制造及自动化的发展前景
4.1 多功能
在机械零件的加工过程中， 会有大量的时间消耗在工件搬运 、上下料 、安装调整、 换刀和主轴的升降上 ，为了尽可能降低这些时间， 人们把不同的加工功能组合在同一台机床上， 从而使一台机床具有多种功能， 这种复合功能的机床已成为近年来发展最快的机种。
4.2 模块化
机械设计和制造的产品数目众多， 在某种程度上将导致在对产品进行设计时各种复杂研发需求的出现， 绝大多数新研发的产品在发展及其开发上均不可脱离标准单元的利用， 模块化不仅具有良好的适应性和扩展性， 而且模块化易于组织规模生产， 从而保证质量， 形成批量。
4.3 智能化
智能化是21 世纪机械设计制造发展的一个大方向当前， 机械制造技术的核心功能即是智能加工， 智能加工是一种基于模糊控制 数字化控制的机床加工， 它主要是在加工过程中模拟人类专家的智能活动， 从而解决以前需要在人工干预下才能解决的问题 智能化主要体现在机械设计制造及其自动化发展中的两个方面: 一是提高加工效率的智能化; 二是智能诊断 智能监控以及智能化的自动编程等。
4.4 微型化
由于新技术、 新材料的广泛应用， 很多机械设计制造及其自动化产品呈现出新的特点， 比如， 操作更为便捷， 产品的体积也更为精细 精致 由于呈现出这些特点， 使其作为占据经济市场的重要手段和特色， 体积微小的机械设计制造及其自动化产品主要是指微电子机械.
4.5生 态化
随着科技的逐渐发展， 人们 了解到环境 因素对经济 发展有非 常重要的影响。因此出现了绿色生 态的理念 。机械设计制 造的绿 色设计主要就是最大化的使用资源取得新型 的绿色产品设计 。产品设计的时候 ,以产品环境的属性为重点 不 但要满足 环境的要求 池要保证产品的经济性以及基本功能。绿色 产品不但要有指定的使用功能 ,也不可以对四周的环境和人的健康带 来损害。推 动可持续发 展战略 ,就会向生态化的发展道路走去。现代机械设计重视生态化 不但可 以降低资源损耗，也可以提高产品的使用质量和竞争力 。
4.6智能化
计算机辅助技术 CA D 的产生 ，使得其图形工作能力 可以服务于设计工作。把 CA D 技术与人工智能 展开 结合 ,可 以促使 C A D 系 统有着比较好 的创造力 。因为现代机械具备智能化和集成化的特征 ,C A D 技术只可 以与人工系统、专家系统相结合 ，这样才可以推动 计算机的系统集成。目前 ，计算机已成为了最为常用的设计工具 ，用计 算机技术创建一个整体性的模型 ，能够对机械产品的工况展开描述 ，不日， 用智能化的方式展开处理 ，能够为机械产品提供最有利 的设计方案 。
4.7定量化和 系统化
现代机械设计制造把传统设计 内的经验和类比设计都提高到逻辑
性和理性的程度 形成了系统之 中的新型 设计方式 。把机械产 品当作整体的系统来查看 根据 计算机技术 ,可 以把人与环 境的关 系展开 协调 。机械设计制造系统化就是 把总系统分 为多个子系 统 ,再运 用现代设计的理论和方法 肥子系统展开协调 达到系统化的主要目标。倘 若是 比较传统的设计方 法 在分析的时 候是静态的 ,是 凭着经 验去感 受的。因此不能够使用动态化的定量设计 。
实质工况不能用传统设计方法展开反映 。机械产品结束功能设计 是在随机动态的状况下展开的 。
结束语：机械设计制 造及其 自动化是新 兴学科， 它集 不同技 术于一体 ，加强了机械设施的稳定性与可靠性 ，社机械设施更加智能化 与人性化 。机械设计制造及其 自动化的发展潜力和发展空 间非常大 ，能够及时跟进当前的科技前沿。文章对我国机械设计制造及其自动化发展前景进行了探讨。
参考文献：
[1]农应斌. 机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J]. 科技传播,2013,02:65+51.
[2]刘超. 我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J]. 河南科技,2013,06:105.
[3]石. 机械设计制造及自动化的未来发展思考[J]. 群文天地,2012,10:249.
[4]程世雄. 机械设计制造及其自动化专业的现状反思与前景展望[J]. 湖南农机,2012,03:220-221.
篇3
关键词：工业发展；逆向工程；先进制造技术
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2014）05-0039-02
基金项目：本文系广东省高等学校教学质量与教学改革工程项目课题 “机电类专业实践能力培养关键节点资源配置与质量控制的探索与实践”（编号：20120202050）的科研成果。
职业教育发展于工业革命所带来的产业结构调整需求，一个国家或地区的经济发展模式和水平、市场理性化程度、产业与企业结构、劳动力市场模式，都会直接影响职业教育的模式、规模、课程。当前，职业教育已成为现代国民教育体系的重要组成部分，也是经济社会发展的重要基础。结合产业发展需要，设置科学、合理的职业培训体系是人才培养的关键，职业培训体系的建设不是简单地采购实训设备，而是包含了专业开设、课程设置、教材选编、实训中心建设、师资培养、校企合作等环节及其体系建设中获得一定技术支持与服务的整体系统工程。
一、工业设计及制造现状
机械制造是我国的重要支柱产业，已被国家正式确定为基础产业，并在“十五”规划中列为重点扶持产业。现代工业的发展使各行各业的产品更新速度加快，对产品（机械）的需求量加大。要振兴装备制造业，改变产品结构，都需要发展机械。同时，国内汽车工业、电子信息产业、家电和建材行业及机械工业的高速发展为产品（机械）提供了广阔市场。
“十五”期间，我国机械制造业年均增长率15%，机械制造总产量占全世界总量的8%左右。“十一五”期间，机械行业年增长率在12%～15%。随着汽车、IT、航空灯相关行业领域高速发展，机械行业日新月异、高技术含量机械成为“十二五”的发展重点。2013年增长率保持在15%左右，我国已成为机械生产大国，进入世界领先行列。精密机械已使机械行业成为一个与高新技术产品互为依托产业。
机械行业目前正面临前所未有的发展机遇，已进入由量变转向质变、产业加速升级的关键时期，而信息技术则成为提升机械制造技术水平、推动机械技术进步的关键因素。CAD＼CAE＼CAM一体化技术应用，快速原型制造技术应用，使机械设计制造技术发生了重大变革。
我国机械行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿和多功能方向发展，工件生产将向信息化、数字化、精密化、无图纸、自动化方向发展，机械企业将向技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。
二、高职院校机械专业教育需求
职业技术教育是现代国民教育体系的重要组成部分，也是经济社会发展的重要基础。大力发展职业技术教育，是落实科教兴市战略、加快广州市经济结构优化升级和经济增长方式转变的重要途径，是加快社会主义建设、推进劳动力转移就业的重要举措，是构建终身教育体系、提高劳动者职业能力、促进充分就业、建设和谐广州和现代化大都市的必然要求。
由于产品（机械）种类繁多，传统与现代机械企业并存，现代技术的应用程序相差很大。在传统的大中型企业中，高职生大多在机械制造、装配、调试等第一线岗位。但现代企业的大型工具软件集成化程度较高，高职生可从事机械设计、成型工艺与机械制造工艺。目前，在民营小型机械企业，高职生可从事机械设计、成型工艺及制造全程的各个岗位。就业的首选岗位主要有四个：机械设计员――从事机械设计、机械工艺员――从事机械制造工艺编制、数控机床操作工――从事机械零件的加工、机械装调工――从事机械装配调试工作。
高职院校产品（机械）设计与制造专业要想提高人才培养质量，关键是要对人才培养目标进行准确定位。这是一个系统工程，要解决的是“培养什么样的人”和“怎样培养”的问题。为满足社会需要、适应企业生产需求、更好地为企业提供技能型人才，学校必须通过改革开设新的内容，培养贴近企业生产、服务、技术和管理等一线岗位要求的高素质技能型人才，缩短企业培训时间甚至直接上岗，为企业带来更好的经济效益。笔者建议统一安排，针对制造业行业结构变化及时调整专业方向和课程设置，培养适合行业发展的高素质实用型人才。
三、建设思路
1.发展基础。①技术人才需求量大，高新科技产业的发展需要更多高素质的机械人才；②努力打造现代化机械专业，培养新型技能人才，避免与其他院校在传统机械专业上的激烈竞争；③新型产品（机械）设计、检测实训条件已为现代机械专业建设打下一定基础。
2.主要思路。①夯实传统机械类专业建设基础，发展特色；②努力打造先进制造技术专业，开拓新领域；③发展工业设计专业，提升新技能；④结合机械制造专业基础，构建强大的机械专业集群。以企业产品实际生产过程为主线，以先进制造技术为核心，构建“精密检测与产品快速数字化设计与制造”的三维立体创新设计与制作平台，开展对专业群内各模块的指导建设及帮助，促进机械专业建设的系统化大发展。构建从工业产品设计（产品造型设计、逆向工程、快速原型）――机械设计（分模、模流分析、结构设计）――备料（材料性能检测、切割）――产品加工（数控加工、特种加工）――产品检测（精度检测）――装配――成型流程中相关打磨、抛光、修模等工序完整的设计与制造教学与培训体系。
四、综述
目前的逆向工程技术在职业院校专业教学中几乎处于空白，可构建以逆向工程技术、快速原型技术为基础的机械造型设计与快速制造技术模块的课程教学体系，促使高速扫描及数字化系统在逆向工程中发挥更大的作用。目前，高速扫描机和机械扫模系统已在我国得到广泛引用，并取得良好的效果，该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了机械的研制周期。有些快速扫描系统可安装在已有的数控铣床及加工中心上，高速扫描机的扫描速度最高可达3m/min。扫描系统已成功应用在汽车、摩托车、家电等行业，相信在“十二五”期间将发挥更大的作用，而逆向工程和并行工程将在今后的机械生产中发挥越来越重要的作用。
随着计算机技术、激光成形技术的发展和新材料的研发，快速原型制造（RPM）已成为应用广泛的全新制造技术，它基于新颖的离散/堆积（即材料累加）成形思想，能根据零件CAD模型快速自动完成复杂的三维实体制造。RPM是集精密机械制造、计算机、NC技术、激光成形技术和材料科学最新发展于一体的高科技技术，运用RPM技术只需传统加工方法所需时间的1/3、成本的1/4。因此，逆向工程技术与快速制模技术、快速原型制造技术相结合，将是传统机械设计及制造技术的发展趋势。
参考文献：
[1]邵健等.基于特征技术的注塑模具型腔设计制造系统[J].浙江大学学报（工学版），2006，（3）.
[2]朱贺等.塑料模具制品快速创新再设计与逆向工程[J].装备制造技术，2008，（12）.
[3]刘洋等.快速逆向工程技术及应用[J].机械，2009，（5）.
篇4
【关键词】非标设备非标产品发展规划
1.概述
在上级单位建设初期，本单位主要为上级单位加工配套非标设备，在20世纪60年代-70年代，上级单位配套非标设计加工的硬件设施与市场同类单位接近。改革开放以来，随着民政策的调整，上级单位非标设计加工硬件设施的投入逐步减少，原设备大多为普通加工设备，且加工的精度也在不断下降，特种专业不断萎缩。随着数字化技术及计算机应用技术的发展，行业内单位的加工技术能力发生了翻天覆地的变化，新材料及新工艺的应用使该行业技术有了长足进步。与此相比，我们的非标设计加工技术出现了明显的滞后，并且产生了巨大的技术反差。
经过多年的努力和非标产品及非标工程技术经验积累，逐步完成并实现非标产品及非标工程项目的产业化，并以此作为本单位当今和未来经营发展的支柱，目前非标产品主要是以非标机械类为主，其工作大致可分为非标设备及设施、非标类产品研制两类。
2.未来非标项目的发展趋势
任何一个成熟产品的出现都要经历一个由非标到标准化生产的转变过程，而且随着社会的需求不断增长，非标项目及非标产品的研制则更加显现出其独特的社会价值，并表现出应用所迫切需求的重要特性。非标项目及非标产品的研制往往是走前人未走过的路，做前人未做过的事情，也正是这种新的技术需求而构成技术创新源泉。
3.单位现状
3.1人员现状
本单位总人数：131人。
现人员结构：中专以上学历人数共95人，具体统计如下表所示。
主要专业共6个，具体专业为：机械设计与制造、自动化控制、材料工程、环境工程、液压传动、测试技术。
其中机械设计与制造为主要专业，根据未来发展的需要，复合型人才的培养将更为重要，多专业的合理组合，各专业的比例协调将是企业发展的根本保证，目前主要专业的人数还不够，专业队伍带头人的确立仍然是近几年要解决的突出问题。
3.2设备能力
目前根据本单位多年的产业发展和业务转型，本单位的产业结构基本形成并发展为三大板块，即：以机械制造业为主的机械加工板块；以非标产品及非标工程项目为主的非标项目研发板块；以空气净化和空气调节为主的环保产品板块，这三大板块构成本单位产业支柱。
近几年在上级单位的关注下，本单位逐年增加数控加工设备的投入，现有机械制造能力主要包括钣金加工中心和机械加工中心两大板块，其中钣金加工中心以先进的数控激光切割和数控钣全折弯成型为主，复杂二维图形无接触切割，金属板材切割厚度达12mm，无加工余量切割，切割定位精度达±0.02mm，极小的加工变形量可以满足各类金属钣金零部件的加工和成型。与之配套的数控折弯加工设备和焊接设备，基本构成以薄板为主的钣金加工制造体系。
机械加工中心主要以数控铣削加工和数控车削加工为主，机械加工的范围可以满足1.7m×1m以下的各类中小型精密机械零件，其加工精度达±0.01mm，采用四轴联动系统，已实现了复杂三维曲面及叶轮型零件的加工。目前本单位的机械加工能力基本接近国内加工制造业的先进水平。
经过近几年的技术改造，机械加工能力有了较大的提高，由于数控加工设备的投入，精密机械制造逐步代替普通加工，小型零部件加工逐步向中大型转变，加工质量有了明显的提高，人为因素开始减弱，设备产能逐步上升。
3.3产业能力
经过近几年的努力，本单位在非标设备及非标产品的研制方面有了大量的技术经验积累，其非标产品主要有如下几类：航空电子测试设备；汽车发动机地面试验设备；汽车发动机地面试车台；汽车动力测量装置的研制；非标钢结构工程项目。
4.发展规划
4.1产业目标
以该行业产业的发展需求为导向，开展各项非标工程的技术研究，并拓展相关领域的非标产品应用研究，不断创造出满足用户需求并具有高附加值的非定型产品。
4.2人才战略规划
在未来5年-10年内，逐步构建一支具有由多专业组成并具有综合技术素质的队伍，培养5名-10名以上的工程技术项目经理人或项目技术负责人，加强特种专业人员的引进和培养，争取取得具有相关非标工程设计及工程施工资质。
进一步扩大技术研发队伍，逐年引进新的大学生，保持技术队伍年轻化，使企业持续健康发展。加强对现有技术人才的培养，重点对年轻人的培养，让年轻人承担课题项目，从工作中得到锻炼。
4.3技改规划
5年内，加强非标加工制造业平台建设，预计投入1000万元技改资金，继续实施数控加工技改，技改投入以增强加工制造技术能力为主，以特种加工技术为辅，形成适应于各种类型零部件、金属构件的精密数控加工、数控钣全加工、热表及压力成型加工及数控电加工的全方位立体加工模式。
篇5
关键词：机械设计；自动化；发展方向
中图分类号：TN830文献标识码： A
引言
机械制造业是我国国民经济技术的主要发展形式，制造产业的重要组成部分就是机械设计制造及自动化产业。近年来我国的机械设计制造及自动化水平有了很大程度的发展，但还有更为宽广的提升空间。现行的机械设计制造及自动化企业为了适应社会的变动，改革创新机械设计制造及自动化技术的原有模式是必须的。这就要求各个企业努力完善机械设计制造及自动化技术水平的发展，组织培养合格的机械设计制造及自动化技术人员，并有目的的培养员工综合素质能力。国家正在走机械设计制造及自动化进行革新规划的道路，认真的分析问题并且找到最佳的机械设计制造及自动化技术的解决方案，提升机械设计制造及自动化人员的整体素质，提高对于机械设计制造及自动化人员的整体要求，这样可以保障机械设计制造及自动化产品的质量和水平。
一、自动化技术概述
1、广义来讲，机械设计制造及自动化技术在进行具体运行的过程中是以系统机械技术和新型电子技术为运行主体的，同时自动化技术也是当前各个技术学科之间互相结合以及互相渗透借鉴的基本产物，自动化技术在一定程度上使机械工业技术结构、技术工业产品结构和技术工业功能构成以及技术工业生产方式都发生了较大的变化。需要提到的一点是，机械自动化技术也会对技术工业中的管理体系结构建设起到一定的推动作用。机械自动化技术使当下我国技术工业领域中的机械自动化成为可能，并在促进生产效率的同时也提高了技术工业的生产质量。
2、自动化技术中的相应设计制造技术是将技术工业中的机械技术、自动控制技术和微电子技术以及传感检测技术等进行有机融合的一种新型综合技术，同时自动化技术也包含了对相应的电力电子技术和信息变换技术等群体技术的应用，自动化技术在一定程度上优化了技术工业中的组织结构目标，并在此基础上提高了产品的多功能和高质量的使用性能，自动化技术的低能耗性能可以使相关系统工程技术整体得以完善和发展。
二、机械自动化系统的优势
1、提升作业速度以及品质
设备自动化商品的长处在于其拥有的各式优异措施能够更进一步的提升性能，强大的信息处置性能以及自动操纵性能，完全展现了智能化的优点，准确的保障设备循规蹈矩的操纵实施，能够替代工人实现作业，不仅节约了人力还能够提升作业速度，还提升了作业品质。还有，设备自动化商品的自动性能还能够提升生产力，例如数控机床的生产速度就比一般的机床快很多，不仅节约了机床的数量以及人力，还能够提升制造速度。
2、提升设备安全以及稳定性
设备自动化商品在作业中假如遇到问题，可以自己进行处置，同时实时使用维护手段，提升了安全以及稳定性。机器自动化商品的人性化以及智能化获得了完全的证实，经过自身连续的自动监督、判断、处置、维护程序，节省了人力操纵的步骤，降低了故障的出现。并且，设备自动化商品拥有高灵敏性，所以更能够体现其安全以及稳定性。
3、方便操作
设备自动化商品中的操纵体系拥有完整强大的性能，假如要转变作业模式，不需要转变商品中的配件，只要改变当时的运行软件就可以。输入不一样的操纵软件亦或实行软件，就能够自动开展不一样的作业模式。设备自动化商品拥有自动监视的性能，出现事故能够自己进行判断同时使用相关措施，自动维护。使用软件操纵设备自动化商品，能够使操纵变得简单，这就是设备自动化商品简单容易操纵的长处。经过各式软件的操纵，实现优化操纵，完成自动化。
4、适用范围广
机械自动化产品是多种技术交叉、有机结合的结晶，因此具备强大的复合功能。通过自动化控制、自动补偿、自动调节、自动保护等多种复合功能，进一步提高产品的可靠性和安全性，使其充分满足用户的需求，对不同的用户也可以轻松处理问题，而不再受到功能单一的限制。
5、节省能源
能源问题是目前各界人士十分关注的话题，能够节省能源、减少消耗的产品则会受到市场的欢迎。机械自动化产品采用低能耗驱动机构，可以进一步减少能源消耗，起到很好的节能作用。而自动化产品的发展趋势是“微、轻”，因此在设计和制作材料过程中亦会节省很多材料。机械自动化产品有助于提高经济效益，在世界各地均受到了热烈的推崇和发展。
三、机械设计制造的发展方向
1、网络化的发展方向
自上世纪末以来，网络技术不断的在进步与发展。现在，网络技术已经深入到人们的日常生活当中，同时在政治、军事、科学技术、教育以及工业生产等等方面也产生这种影响。在网络技术的影响下，世界的生产和经济发展连成了一体，将企业之间的小范围竞争演变成了世界性的竞争。倘若能够研发和制造出了质量稳定可靠的新型产品，通过网络就可以迅速地展现在全世界的面前。在场地总线技术与局域网技术的促进下，网络技术的应用得到普及，可以使用户体会新技术带来的便捷以及愉悦感。
2、虚拟化的发展方向
在之前，全世界的机械设计制造业在设计一个产品的过程中，首先就是需要设计图纸，然后再根据图纸来实验成品，只有这样才能有效地来设计产品。然而，这种方式具有一些不足之处，浪费了大量的时间，在实验成品过程之中，不仅消耗了人力和物力，而且还会消耗企业大量的财力。现如今，科学技术的不断发展和进步，网络技术日益发展，机械设计制造的网络化也不断的深入，通过电子计算机以及网络技术，人们可以在计算机上对许多工作进行虚拟化的操作，并通过网络通讯与不同地方的人们及时传输数据，通过彼此之间的交流顺利地进行合作。这样大大的减少了不必要的时间、人力、物力以及财力上的消耗。
3、绿色化的发展方向
伴随着经济的飞速发展，工业日益发达，对环境的污染和破坏越来越严重，资源也越来越少，因此，人们慢慢开始提倡保护自然环境以及资源，提倡绿色和低碳环保。随着人们对环保的关注度越来越高，各种各样的绿色产品也越来越多，绿色化的发展成为了社会经济发展一种必然趋势。机械自动化的产品朝着绿色化方向来发展，目的就是为了减少自然环境的污染以及破坏，并且更加高效地利用自然资源。对环境的保护有益于人类自身的健康，这跟社会经济可持续发展的要求相符合。
4、数字化的发展方向
机械设计制造技术的发展核心就是数字化。针对机械制造业来说，一系列包括知识、技能、图形、数据等信息都是以数字的形式，在企业之间借助网络彼此进行传递，通过数字化的技术对信息资料来进行搜集，在虚拟现实、数据库和多媒体等一系列的数字化技术帮助下，分析、规划以及重组信息。针对全世界的机械制造业来说，企业和用户通过网络优势互补，企业第一时间研发制造出机械产品，满足客户的需求。数字化是机械设计制造业的必然发展趋势之一。
5、微型化的发展方向
自微型化兴起以来，机械自动化逐渐向微观发展。微型化指的是将机械产品的尺寸控制在1厘米以下，随着科技发展，现在已经发展成为了微米和纳米。微型化的机械产品体积小、灵活性高，且消耗的能源少，在信息技术、生物医学乃至军事科技等方面具有相当大的优势。
结束语
现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义，所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。设计人员不能只热衷于技术引进，不能仅仅安心于作为新技术的传播者，而应该作为新技术产业化的创造者，为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。
参考文献
[1]吴俊松.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].黑龙江科技信息，2013（11）：45-46.
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【关键词】集成创新;煤矿机械;采掘机械;数控;企业资源计划(ERP)
中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：
0引言
安全是人类生存发展过程中探索的永恒的主题。煤矿安全历来是世界各产煤国极为关注的问题。我国是以煤炭为主要能源的产煤大国,党和国家一直对煤矿安全生产十分重视,特别是近年来,在“安全第一、预防为主、综合治理、总体推进”重要思想的指导下,实行安全生产专业管理与业务保安相结合,使安全工作逐步走上了规范化、法制化的轨道,并通过大力提高安全技术装备水平,改善安全生产条件,坚持装备、管理和培训并重的原则,扭转了安全生产大起大落的被动局面。国有各重点煤矿的安全生产达了新的水平,百万吨死亡率已接近国际发达国家的水平,安全生产呈现好转局面。
1煤矿机电集成创新
根据企业资源状况及其确立的生产经营模式,选择企业各个生产环节在主要技术参数上能够相互适应的设备,称为设备“配套”。将各种设备有机地整合在一起,使其设备的能力得到充分发挥,以成为一个高效率的运行系统,称之为设备“集成”。企业资源计划(ERP,EnterpriseResource Plan)管理,在生产方式上采用计算机辅助设计/制造(CAD/CAM,ComputerAided Design/Manufacturing)与产品数据管理(PDM, ProductDataManagement)集成。
1・1煤矿企业的管理煤矿企业的管理覆盖着每一个产品的生命周期,体现在每一项特定的工作内容或每一天的管理活动中。企业的管理包括对产品的设计、制造、销售与服务、产品质量、人力资源和财务等全过程的管理。PDM与ERP产品以它们在产品设计与制造管理阶段逐渐成熟的管理数据结构及良好的共享性,为煤矿企业提供了一套全新的设计和制造管理技术。
1.2设备的选择配套
设备的选择配套必然包含对所欲形成的设备系统的优化设计,但要使设计上的有效系统变成现实,还需要运用多方面的知识和技术,通过反复调试、改进,甚至需要采取专门的技术措施。设备技术集成包括两个方面:
一是运用多方面的知识和技术,通过采取计算机辅助工程(CAE, ComputerAided Engineering)仿真、虚拟现实等技术措施,使各种设备平稳、高效的运行,整体运行效率尽可能地接近设备系统在理想状态下的最大能力;二是对设备系统的运行提供完备的技术支持(包括对设备的保养维护、修理、零配件供应等),使其保持稳定、可靠的运行状态。
1.3构建高效率的设备系统
通过3种方式对各种先进设备进行集成,以构建出高效率的设备系统。一是,进行极限试验。人为构造一个相对理想的设备运行环境,按照事先设计的方案,对设备系统可能达到的最大生产能力和效率水平、薄弱环节及能力富余状况,以及运行中潜在的问题等进行测试,根据测试结果制定改进方案,从技术与组织上对设备系统进行优化。二是,根据在实践中获得的技术参数,结合世界采矿装备技术的新发展,不断进行设备改进与优化升级。三是,利用信息技术,通过使设备系统运行及监控适时化,提高各种设备及设备系统不同环节间协调运行的水平或集成度。
2煤矿机械电子行业快速发展
随着煤炭产业整体好转,与煤有关、为煤服务的产业亦全面看好。最近一个时期,通过招商引资,煤矿机械、煤矿电子产业新建项目喜讯频传。前些年陷入困境的国有大中型煤矿机械企业也呈现明显复苏景象。企业要抓住全国煤炭市场持续向好趋势,努力尽快做大做强我国煤炭机械、煤炭电子产业,加速煤矿行业奋力崛起,生产出高质量、安全性好的煤矿机械和电子产品。因此,要切实做好以下工作:首先,各有关部门要在加强宏观指导,搞好优质服务,创造优良环境上下功夫。要注重产业政策研究,体现扶持作用。要摸清煤炭机械、煤炭电子产业的基本状况,有的放矢地做好工作,促进发展。特别是要改善外来企业投资环境。其次,要在有关规划和全局工作安排上提高对煤炭机械、煤炭电子产业发展的关注度,真正把其摆上位置,引起全社会的持久重视,明确总体发展目标。第三,要培植一批高成长型骨干企业。要继续加大招商引资力度,多引入有实力、有市场的大型企业在国内落地生根开花。要大力促进民营企业发展,帮助民营企业做活资本。提高煤矿机械、煤矿电子产品的科技含量,提高管理水平和职工队伍素质。要更加重视和关心特困国有大中型企业的发展,大力支持企业领导班子坚守岗位、恪守职责、坚持生产。同时,要积极稳妥地操作好企业重组工作,使其尽快摆脱困境,求得新生,发挥作用。第四,要构建诚信体系,提高企业信誉度,促进银企互谅、互信、互相支持合作,缓解企业融资压力。第五,要发挥市机械协会、电子协会的作用,让他们在促进行业发展中体现应有价值。
3淘汰煤机企业陈旧设备
煤机产品专业性强、品种多、批量小、生产周期要求短,这些都给企业的生产管理带来困难。企业要在市场需求多变、竞争激烈的环境中生存和发展,就需要更新和开发新产品,以最低的价格、最好的质量、最短的时间去满足市场需求的变化。
目前,煤矿机械制造企业(下称煤机企业)所用的机床半数以上是役龄在十几年以上的旧机床,加工的产品质量差、档次低、成本高、供货周期长,不能满足企业发展的要求。
数控机床则综合运用了计算机技术、自动控制技术、精密检测技术和精密机械设计与制造技术等方面的最新成就,最适宜生产小批量、生产周期要求短、品种要求频繁变化的产品。因此,煤机企业必须大力提高机床的数控化率。
长期以来,煤机产品利润较低,影响了企业的经济效益,特别是近几年煤炭企业资金短缺,货款拖欠严重,绝大多数煤机企业经济效益严重下滑,设备更新资金明显不足,而数控机床价格不菲,在这种情况下,对企业现有机床进行数控改造,无疑是一条可行之路。
采用数控机床改造可为煤机行业带来几个好处:①节省资金;②性能稳定可靠;③可充分体现煤机企业自身的意愿;④更有利于使用和维护;⑤提高生产效率。通过对现有设备的改造、升级,以较小的投入,尽快使这些设备发挥效能、创造效益,是煤机企业长期发展、在激烈的市场竞争中站稳脚跟的战略措施。也能更有效地保证煤矿机械设备质量及安全性、可靠性。
5结论
1)煤矿设备的故障大多是由机械能引起。因此,煤矿机电设备要采取措施,进行改进,实现现代化生产,提高安全生产的系数,保证煤矿生产可持续和谐的发展。
2)随着世界经济一体化潮流的冲击和信息社会与知识经济的到来,我国的煤矿安全生产工作将不得不面对比以往更大的挑战。尽快解决安全管理的相关问题,尽快缩短我国在煤矿机械安全工作与发达国家的差距,无疑是煤矿机械现代化近年来的最主要的工作之一。
参考文献
[1]吴兵,郑依华,张庆国. Linux平台下煤矿安全信息管理系统的安全性实现[J].中国安全科学学报, 2005, 15(4):66~69
[2],吴贵生.以技术集成为基础的构架创新研究[J].中国软科学, 2002(12): 66~70
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【中图分类号】TP273-4；G642
一、 测控专业学生创新能力的内涵及意义
“创新能力是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”？所谓创新，顾名思义就是抛开旧的，创造新的；而创新能力即进行创造性活动的综合能力。测控专业培养的大学生应该是能够充分发挥自己理解力、想象力、创造力，探索新领域，解决新问题，提出新构想，发现新规律，成为真正为社会所用的专业人才。从社会需求而言，与以往相比，最近几年用人单位在招聘时除了关注工科学生学习成绩、在校表现、社会实践表现之外，更看重的是工科学生的创新实践能力。一些专业知识扎实、积极参加各类科技活动、有实践创新能力的工科毕业生特别受到用人单位的欢迎。为此，在测控专业教育工作别重视对学生创新精神和创新能力的培养显得尤为重要。
二、 测控专业学生创新能力的现状及存在问题
高等学府是国家培养创新人才的摇篮，其精尖的设备、丰富的资源、高水平的教师指导为大学生从事创新活动提供了广阔的平台；大学生正处在青年中期，良好的文化底蕴、丰富的想象力和敏锐的洞察力，是发明创新的有利条件。然而，近些年来测控专业学生创新能力的培养也不可避免地存在以下问题。
1、墨守成规，缺乏想象力、创造力，思维模式受限制。大学生往往容易受其十多年所受教育的影响，想象能力严重受限，更由于畏惧错误、害怕失败等心理因素，不敢贸然进行大胆尝试，更无法将创造性的想象付诸实践，导致了现今大学生创新能力不强。
2、缺乏创新的兴趣及不断尝试，不断探索的毅力和勇气。现今的大学生往往不满于现状，大叹“生不逢时”，颇有“英雄无用武之地”之意味。但是真正树立目标去改变环境的寥寥无几，即便有了目标，付诸行动的更是屈指可数。测控专业学生也具有大学生普遍存在的通病。
3、高校建设自身存在问题，缺乏必要的引导机制。表现在：第一，现行的教育制度不利于创新人才的培养。传统的应试教育使得考分已经成为衡量学生“优秀”的核心标准。建立在这种思想上的教育教学过分注重理论知识的灌输，导致学生的实践创新能力不强。第二，对学生学习任务的定位也不正确。当代学生学习基本上是对课本的理解、记忆，对学习目标的定位也停留于接受业已存在的真理、知识。学校往往忽视了对学生实践能力的锻炼和创新能力的培养。第三，缺乏必要的引导机制。老师在学生培养中能否起到积极主导的作用也构成学生创新能力提升的一大因素。在很多高校，教师自身的综合素质较弱，在教育过程中未能起到良好的引导、启发作用，影响了学生综合能力的培养。
三、 创新能力培养体系的构建及实践
（一）优化课程培养体系，夯实专业理论基础
以杭州电子科技大学测控专业为例。该专业从社会、科技、行业发展需要和利于学生个性发展出发，重新进行整合，实现课程内容的交叉融合、相互协调和整体优化。目前其课程教学体系包括五个模块，即公共基础课、专业基础课、专业核心课、专业方向选修课和跨学科任选修课以及实践性教学环节。其中，理论课程是基础，采用大平台与小模块的体系构架，专业的公共基础课和专业基础课相同，专业课分成两个模块方向，保证学生所学知识不仅结构合理，具有扎实的基础，而且专业特点明显，能适应就业市场的需求。
该专业探索应用型人才培养模式，构建“基础平台+专业模块”的课程体系，涵盖“光、机、电、算”四大核心领域；同时，在保证学生共性培养的基础上，突出对学生个性化的培养，形成具有特色的专业课程体系。围绕品牌专业的人才培养目标，以中央财政实验室、省财政实验室为依托，从创新人才培养全局出发处理好主干学科与相关学科、理论与实践、知识能力与素质、课内教学与课外指导等方面的关系，在各门课程设计上，从创新人才培养要求出发，打破课程专业、学科界限，将彼此内在联系紧密的课程进行整合，注重知识内容的相互融合、渗透以及系列课程之间的衔接，构建起面向专业能力培养的、包括电子电路基础、计算机技术（硬件）、计算机技术（软件）、信号与图像处理、检测技术与仪器、精密机械等六大课程群。在全面开展课程（课程群）建设的同时，重点加强核心主干课程的建设，其中《测试技术与传感器》、《微机原理与接口技术》被评为省级精品课程。
（二）改革实践教学体系，增强实践教学效果
测控专业涉及传感器技术、自动控制技术、计算机科学、电子技术、精密机械等多学科的知识，要求学生掌握数据采集、信号传输、信号处理以及系统控制等测控过程各环节的相关理论及技术。学生从基本的元器件识别和选择到系统的需求分析、设计论证以及调试运行等方面都需要去动手实践才能真正领会和掌握相关的知识。
杭州电子科技大学测控专业以培养学生的实践应用能力与创新能力为总体目标，针对电子信息技术及仪器专业的知识能力结构特点，构建了“一条主线、四根支柱、五个层次”的实践教学体系：① 一条主线：以培养电子信息技术及仪器应用和创新能力为贯穿整个实践教学体系的主线。② 四根支柱：以光电检测、电子技术、机械设计、计算机技术四方面知识和应用能力作为支撑电子信息技术及仪器专业学生应用和创新能力的四大支柱。③ 五个层次：第一层次：与电子、物理、计算机等公共基础课实验教学相对应，以培养学生获得创新能力的基础；第二层次：与微机原理、工程光学、机械设计等课程专业基础课的综合实验和课程设计教学相对应，以培养学生获得解决测控领域实际问题能力的基础；第三层次：与单片机原理及应用、嵌入式系统、数字信号处理等课程专业课设计性实验和课程设计教学相对应，以培养学生获得初步设计能力的基础；第四层次：通过短学期、工程实训、生产实习、毕业设计等，培养和强化学生的专业知识综合应用能力；第五层次：积极组织学生参加科协组织，引导鼓励学生申报创新项目和参与教师科研课题研究，参与加具有专业特色的各类竞赛，充分激发大学生的创造热情，拓展个性化的教育空间。
在以上实践教学体系中，运用层次教育思想，将实践教学分为在时间上先后承接、功能上相互补充的五个层次，充分注重实践教学体系内部各门课程和教学环节之间的相互衔接，在具体实践过程中，加强实践教学与理论教学相结合、建立起基本操作与基本理论相结合、技能训练与素质教育相结合、实习与实验相结合、课内与课外相结合、产学研相结合的创新能力培养机制。通过这种循序渐进多层次的系统训练，有利于提高学生的创新意识和知识的应用能力。
（三）改善教学条件，创造培养平台
一是建设实验教学平台。实验教学离不开一个完善的实验教学平台的支撑，以杭州电子科技大学生仪学院为例，该学院2010年仅有省财政实验室1个（检测技术与信息处理）、中央财政实验室1个（生物医学电子信息），这些年在学校支持下加大投入经费，通过梳理老设备、添置新设备、新建实验室、新建机房等方式，对测控专业实验室重新规划，目前实验教学条件得到较大改善，新增中央财政实验室3个，新建微机原理与系统设计实验室1间，配备了45台套微机、微机原理实验箱、单片机实验箱、PLC实验箱、DSP实验箱等。此外，为了激发学生的兴趣，我们进行了开放实验室的尝试，为学生提供了开放实验自选项目，采用开放式教学形式，使学生可以在课余时间去做自己感兴趣的实验，为学生的主动学习提供场所和机会，为开展与本学科相关的、富有挑战性的科技开发制作项目提供平台和基础。实践表明学生通过这些阶段的锻炼，独立实验能力大大提高。
二是充分依托学校平台。利用其图书资料丰富、学术期刊充足、具有实施完善、功能先进的校园网网络资源等优势，依托《微机原理与接口》、《测试技术与传感器》精品课程的建设与网络课程建设，建立了较为完善的实验教学信息化平台与精品课程网站。同时在学院的大力支持下，克服场地紧张、经费有限等客观困难，设立了测控专业图书资料借阅处，供专业教师借阅浏览。
三是建设实践培训基地。实践培训基地旨在加强实践教学，培养学生的创新精神和实践能力。以杭州电子大学测控专业为例，该专业十分重视实践培训基地的拓展工作，积极寻求社会资源，和优秀企事业单位合作，与浙江省肿瘤医院、创业软件、诺尔康神经电子、汇文教育等多家单位合作共建测控专业实践基地，与科协组织合作共建学生创新基地，为本专业学生创造更广阔和更先进的实践平台和培训基地。
（四）建立激励机制，发挥教师引导作用
老师在学生培养中能否起到积极主导的作用也构成学生创新能力提升的一大因素。为此，建立有效的激励机制，鼓励和吸引更多的教师参与专业建设尤为必要。组织广大教师在人才培养模式、人才培养方案、课程教学体系与内容、教学方法与手段、学生实践能力与创新能力培养等多方面进行改革研究与实践。深化教学改革，通过推行课程群制度，以精品课程建设为中心，以课程团队为依托，以应用创新为主导，实现精品课程、教学名师、教学研究、教材编写和教学资源库五个方面的协调发展，使教学内容与课程体系的建设更符合教育规律、更具有专业特色。
以杭州电子大学测控专业为例，本专业教师积极探索研究教改工作，近年来主持多项教改项目，如“实践教学一体化改革模式探索与研究”、“增强大学生就业竞争力的研究与实践”、“我校教学工作等效评价机制研究”，“生命信息与仪器工程类课程研究性教学模式探索”、“电子信息技术及仪器专业课程体系改革与实验教学创新研究”、“《医学仪器原理及设计》教学体系的改革”、“工学类实践教学体系优化改革探索与研究”等。
（五）导师和课题组集体指导相结合，开展课外研学活动
用导师制和课题组集体指导相结合的方法培养创新型本科人才，是我们引导本科生开展课外研学活动的主要思路。学术水平高的学术带头人往往是一个研究团队的带头人，团队中不仅有多位科研经验丰富的教师，而且有一批博士研究生和硕士研究生。采用导师制和课题组集体指导相结合的方法，不仅可以使本科生得到充分的指导，而且充分融人于高水平的科研活动中。笔者所在的测控专业已组建了一批具有高学历、高职称的教师队伍，现有专职教师23人，其中教授/教授级高工5人，副教授/高工4人，高级职称比例39%；具有博士学位教师20人，占教师总数的87%；获得硕士生导师资格9人，占教师总数的39%。
针对测控专业教师青年教师较多的特点，采取“纵向培养”与 “横向交流”相结合，加快青年教师教学水平的提高。“纵向培养”--即实施“导师制”，仪器系给每位新进教师指定具有丰富教学经验的指导教师一名，提出明确的培养目标，并通过 “试讲”、“助课”、“上习题课”、“指导实验课”等方式培养他们的各种能力，充分发挥了老教师的“传、帮、带”作用。培养过程实行“三定”，即：定时间、定任务、定要求。“横向交流”--即定期开展专业建设研讨和学术交流活动，实现青年教师间的横向交流。通过组织青年教师学习教育学和教育心理学等有关基本知识和理论，开展试讲评课、名师示范课、交流教学心得体会等形式，共同提高业务水平，尽快过好教学关。同时学院还规定所有副教授及以上职称的教师每学期至少独立承担一门本科课程的教学任务，教授授课每学年不低于64学时。
此外，还通过开设研讨课的方式，培养本科生的创新意识和独立思考能力。以专题研讨的形式提出问题，引导学生独立思考，通过分工协作、查阅资料、提出技术方案，并最后解决问题。
四、 结语
测控专业学生创新能力培养是一项综合性人才培养工程。坚持以实践探索为基点，以改革创新为动力，以质量提升为核心，积极开展专业建设研究和实践创新，提升人才培养质量，充分发挥学生自主学习的积极性，促进学生知识、能力、素质的协调发展，全面提高学生创新能力。
参考文献
1.宋爱国，况迎辉，测控技术与仪器本科专业人才培养体系探索，高等工程教育研究， 2005， （1），48-54
2. 李湘闽，罗小燕，测控技术与仪器专业创新人才培养模式的研究，江西理工大学学报， 2006， 27（2），70-74
3. 宋爱国，吴涓，崔建伟，测控技术与仪器专业学生工程意识培养与创新教育的探索，中国大学教育， 2012， （1），41-44
4. 王可宁，刘缠牢，测控信息技术领域提高学生实践创新能力的方法，信息技术， 2012， （10），50-54
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关键词：机械制造工艺 精密加工技术 生产实践 计算机建模
中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0000-00
在目前的机械生产当中，机械的精密加工技术主要应用于机械零件的加工，在应用机械制造工艺与精密加工技术进行机械加工时，大体按照四个步骤进行生产制造：第一，调研；第二，概念模型的抽取；第三，建立机械模型；第四计算数值、检验结果。机械制造精密加工技术利用计算机来整合所需要的数据资源和建立相关的理论模型，最后通过计算机计算“模拟生产过程”，从而获得最优的生产工艺流程。机械生产精密加工技术利用计算机进行仿真模拟，优点突出，它可以将“生产”的全过程以三维图像的形式呈现出来，并且可以实现人机交互，整个过程基本与实际生产制造过程相近。
1 机械制造精密加工技术参数化的规划和组织
在机械产品的生产制造中，我们一般认为机械产品是由机械零件组成的，各种不同的零件之间相互装配而形成了最终的机械成品，要组成一个成品，机械零件存在相互制约的关系，因此，需要提升零件之间的质量和精密程度来提升机械设备的性能。本文单就机械零件的精密度而言，零件之间的精密程度较高，可以使机械产品的变形尺寸保持在一定的范围之内。而在实际的生产过程中，精密加工技术的内容主要为控制变型尺寸、判定零件类型以及零件的参数取值等[1]。为了使生产出来的产品符合相应的使用要求，在生产过程中，我们需要对机械产品的精密加工技术进行规划和组织。
我们不难发现，机械制造及精密加工技术的规划和组织主要包括三个层面的内容，第一，就是描述层，本层主要是对机械产品精密机加工技术进行详细的定义，对于机械制造工艺中的精密加工技术活动和过程进行详细的描述：精密加工技术的过程就是定义所需要生产的机械零件的类型、加工的技术规划等，精密加工技术活动就是定义机械零件的加工过程与方法；第二，是模型层，此模型层就是根据精密加工技术的组成元素以及各种逻辑关系构建出一种理想的组织结构模型；第三，是应用层，此层面根据机械制造精密加工技术的配置原则、判断标准以及计算方式等，对于在计算机中预先设计好的加工程序进行启动、检验与对比，寻找最优的生产模型。
2 机械制造工艺及精密加工策略
当前，机械制造工艺正在朝着智能化和高效化的方向发展，主要利用计算机技术构建机械设备的模型，制定高效的生产管理机制，应用智能化的生产技术。机械制造工艺的要求也越来越高，不但要求产品的标准化和规范化，还要求对已有的成品进行变型设计，利用已有的模型和数据，设计制造出更加精密、优质的机械产品，以此提升企业的竞争力。
2.1零件分类及变型模式
在实际的生产过程中，机械设备的生产与加工都是成批的，需要进行大量的生产，这样，就需要生产企业把握生产零件的资源特性，以此为生产的基础，满足各类客户的不同要求，一般的机械设备由通用件、标准件以及定制件三种零件构成[2]。一般来说，绝大多数的机械产品内部都需要精密零件，不同的机械零件的加工技术也有所不同，而应用精密加工技术的前提是保证现有的零件模型通过精密加工能够得到需要的零件，且成本控制在允许的范围内，如果已有的零件模型不符合此条件，此时就需要借助参数化的变形得到机械产品所需要的特制零件。
2.2使用CAD软件对机械零件进行设计
在机械零件的生产之前，必须对机械零件进行设计，最常使用的机械设计工具为计算机软件CAD，我们称之为计算机辅助设计。设计阶段主要是设计人员根据零件的设计要求使用CAD等软件进行设计和绘制，在设计中，设计人员借助其中已有的图形以及绘制工具完成设机械零件的尺寸以及纹样设计[3]。借助CAD进行机械零件的设计，可以准确的设计零件的平面结构以及立体架构，清楚的表达设计意图，很好的将设计与施工进行衔接。当然，此软件也存在一定的不足，当设计完成以后存在部分缺陷或部分修改时，可以借助Photoshop进行调整。在机械设备的精密加工技术中，模型的建立手段主要有属性数据模型和几何数据模型两种方式。
2.3几何数据模型
在进行机械制造时，尤其是在精密加工中，需要对产品的生产属性进行管理，还要将数据之间的层次关系进行整理。零件的精密加工模型中包含的信息量巨大，包括零件的属性信息和图形信息等。其中零件的图形信息可以将零件的尺寸，形状等准确的表达出来，零件属性信息包含的内容更多，其中包括零件的特征与特殊要求，还包括对整个的加工过程实施控制的内容和对整个工艺过程进行全程的监控信息，这些信息都在零件的几何模型中显现出来，并且整个的精密加工技术都是通过这种几何图形来表示。
2.4机械属性数据模型
对于复杂的机械零件，我们必须使用机械零件的属性数据来对零件的要素进行精准的描述，以此来精确的表达零件的特征、形态以及分布关系等，在属性数据中，图形的信息最为关键。属性数据的种类众多，在这里试举例说明，一般机械产品的属性信息包括零件的标号、生产信息、坐标、赋予原值等，利用属性数据与几何数据相结合能对机械产品进行最为精准的描述。
3 机械产品精密加工技术
3.1精密切削技术
在机械制造中，精密加工技术是最常使用的，而切削技术在机械制造中最常使用的加工手段，为了提升切削的精度，在机械制造中应使用刚度较好的机床，同时，在加工过程中保证机床的震动强度在允许的范围以内，此外，在切削的过程中经常使用精密定位技术以及精密控制技术和空气压轴承等先进加工手段[4]。
3.2纳米技术
纳米技术与机械制造技术相结合，能够有效的提升机械制造的精度，通过使用纳米技术，可以将宽度为几个纳米的线条刻画在硅板上，纳米技术的应用使制造要求十分苛刻的电子元件成为可能。
4 结语
现代的机械制造与精密加工技术主要应用计算机进行计算建模，利用已有的零件模型作为数据资源，并利用CAD等辅助软件进行设计，提升了机械零件的设计质量。现代机械制造工艺与精密加工技术打破了传统的机械加工方式，使用计算机进行设计和加工控制，并以此来获得最优的加工工艺流程。一些现代化的加工技术，例如精密切削技术以及纳米技术等，可以根据计算机建立的机械零件模型进行精密加工，保证机械零件的生产质量与机械零件的加工效率。
参考文献
[1]安巍.现代机械制造工艺与精密加工技术探析[J].科技传播，2014（3）：58，71.
[2]曹环军，王海港.现代机械制造工艺及精密加工技术实践探究[J].湖南农机，2014（1）：93-94.
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关键词：培养模式；知识结构；课程体系
作者简介：王军（1979-），男，满族，辽宁本溪人，江西理工大学机电工程学院，讲师；何鹏举（1961-），男，甘肃庆阳人，江西理工大学机电工程学院，教授。（江西?赣州?341000）
基金项目：本文系江西省高等学校教学改革研究课题“测控技术与仪器专业本科教育与研究生教育一体化培养模式研究”（JXJG-09-6-16）的研究成果。
中图分类号：G642?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）28-0021-02
近十余年来，我国的本科生毕业人数从1999年的44万人扩大到2011年的660万人，研究生的招生规模也从1999年的7.1万人扩大到2011年的52.4万人，当一个国家的本科高等教育达到大众化甚至普及化的时候，必然会追求更高层次（研究生教育）的大众化。在高等教育日益普及的今天，面对高校通识教育与专业教育、教学质量与招生规模、专业理论与实践能力的矛盾，如何优化人才培养体系、提高教学质量是每一个教育工作者所面临的问题。
本科生教育是大学中的基础教育，强调的是学习但不能没有研究性和实践性的训练；研究生教育是我国教育体系中的最高层次教育，强调的是研究和创造性，但是也不能忽视基础教育，尤其是自然科学的系统知识体系以及人文社科和思想品德教育。大学中的基础教育与高层次教育是一个有机体，应把学生的基础知识、专业知识以及实践能力的培养过程按照一个有机的整体进行设计和考虑，打通本科生高年级与研究生教育之间的隔离。[1]
一、测控专业本硕一体化培养模式的可行性分析
“本硕一体化”培养模式是本科生教育与研究生教育相结合的尝试，是现行的推荐免试硕士研究生制度的补充与延伸。推荐免试指由本科阶段直接保送进入硕士生阶段学习的一种培养方式，相应的还有硕博连读培养方式，就是硕士生直接保送到博士生阶段学习，目前国内也有部分大学（如清华大学）采取部分优秀的本科生直接保送到博士的培养方式。我校在2009年正式开展推荐免试研究生的培养工作，现已实行研究生推免制度三年了，“本硕一体化”培养模式正是为了适应我校的推荐免试硕士研究生制度所进行的有效补充，不但可以缓解招生数量与培养质量的矛盾，而且有助于吸引本校优秀本科生源进入研究生阶段学习，优化本科教育与研究生教育的协调发展。
“本硕一体化”培养模式沿用了博士生培养方式中硕博连读和提前攻博的概念。硕博连读和提前攻博的培养方式是国家确定的博士生入学方式之一，缩短了研究生培养周期，对激励硕士研究生攻读博士学位产生了积极的影响。[2]硕博连读模式在美、英等发达国家有较长时间的应用和实践历史，培养了大批优秀人才，得到了世界各国较为普遍的认同和借鉴。在当前高校扩招、就业压力增大的形势下，“本硕一体化”培养模式对于促进本科生努力学习、毕业后选择继续学习或者参加工作都有着积极的影响，是高等教育多元化的一种尝试。
我校本科生教育实行3～6年的弹性学分制度，允许学生在修满规定的毕业标准学分的基础之上，根据自身的情况调整学习进度，增加了人才培养的灵活性。“本硕一体化”培养模式主张以人为本，有利于发挥学生的主观能动性，促进学生的个性化发展，充分体现了我校弹性学分制度的优越性，“本硕一体化”培养模式对于促进素质教育、提高人才培养质量有着积极的影响。
二、本硕一体化课程体系改革与优化
测控专业是光、机、电、计算机多专业交融的技术学科，针对测控专业多学科、多专业交叉融合的显著特点，以“测试计量技术及仪器”、“精密机械及仪器”、“机械电子工程”等硕士点的人才培养为导向，以矿山、冶金、仪器仪表等行业需求为目标完善本专业的电类和机械类课程。对本科生和研究生的知识结构、能力结构进行了层次设计和分类设计，修订本科生和研究生培养方案，统筹安排本科课程与硕士研究生课程，调整课程设置，整合课程内容，使课程体系相互衔接，以就业和读研两个方向灵活设置选修课程，加强专业素质和能力培养，满足就业和读研的需求。
在本科三年级结束后，根据导师组的考核意见以及学生个人的选择、能力和兴趣进行分流。一部分学生选择就业，进行本科毕业设计和毕业论文写作；另一部分达到保送研究生资格的学生则在导师的指导下进入研究生阶段的学习，该部分学生不再完成本科毕业论文，经过研究生阶段培养，最后完成硕士毕业论文即可。
1.课程体系
测控专业毕业规定总学分为186学分，包括5大模块，如表1所示。
公共必修课包括高等数学、大学英语、大学物理、思政、体育、线性代数、概率统计、复变函数与积分变化等课程，按学科大类分类设置，由学校教务处统一安排；专业必修课包括C语言程序设计、机械制图、电路、模拟电子技术、数字电子技术、工程力学、机械设计基础、自动控制原理、传感器技术、信号与系统等课程；专业选修课包括Matlab语言、测控电路、电气控制与可编程控制器、单片机原理、嵌入式系统、机电传动控制、互换性与技术测量、计算机网络、仪器总线、光电检测技术、无损检测技术、智能仪表设计技术、工程光学等课程；实践教学环节则涵盖大一到大四每个学期，包括军训、金工实习、课程设计、生产实习、毕业实习等；校级公选课是为了拓宽学生的知识面，提高学生的综合素质而安排的人文社科、经管艺术、自然科学等课程。在课程的设置上，注重知识的基础性、系统性与先进性，提高课程的综合化程度，体现“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的专业培养目标。
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【关键词】CDIO 机电一体化 教学改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682（2012）12-0063-02
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究，经过四年的探索研究，创立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的国际合作组织。国内外的经验都表明CDIO的理念和方法是先进可行的，适合高校工科教育教学过程各个环节的改革。山东理工大学是一所以理工为主的多科性省属重点大学，注重学生创新能力的培养，选定国际上公认的CDIO工程教育模式。于2009年初成为教育部CDIO工程教育模式研究与实践课题组试点工作组高校成员，是山东省唯一一所加入CDIO项目的高校。机械电子工程专业作为CDIO培养模式的试点专业，对09级、10级机械电子工程专业进行了改革。机电一体化课程作为机械电子工程专业的主干专业课，我们将CDIO工程教育理念运用到机电一体化课程的教学改革中，提高了学生的学习积极性，增强了学生自学和解决问题以及团队合作和沟通能力。
一、机电一体化课程现状分析
机电一体化是机械、电子、测控等多学科相互渗透、结合形成的一门综合性应用技术，已成为当今制造业技术发展的主流。与此同时，我国经济的快速发展对机电一体化人才的需求也不断增加、要求日益提高。“机电一体化”是机械电子工程专业专业的一门主干专业课，在培养学生机电一体化系统设计能力和创新能力中，占有十分重要的地位。本课程的任务是使学生以系统的观点理解和掌握机电一体化技术，包括机械、检测、控制、计算机等方面的基本理论、基本知识和基本技能，学会典型机电一体化系统的分析和设计方法，具备进行机电一体化系统设计的初步能力。近年来该课程的教学主要存在以下几个方面的问题：
1.课程内容陈旧
机电一体化技术是机械技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、信息处理技术、系统总体技术等多种技术的融合。该课程的教学未能充分反映机电一体化技术的新思想、新技术、新概念，授课内容比较陈旧，知识体系滞后。
2.理论与实践环节脱节
该课程具有理论性与实践性联系密切、工程实用性强的特点，但课堂教学主要以讲授理论知识为主，实验内容少且针对性不强，实验设备较少，学生接触实践机会少，缺乏动手能力的培养，更不能培养学生的创新意识。
3.教学方法单一
该课程的传统教学主要是以教师为中心的传授，学生被动接受式教学模式，难以激发学生的学习兴趣和积极性。
4.考试模式单一
考试作为检验学生掌握科学知识、培养能力、获取实际技能的一种手段，对实施素质教育，培养基础扎实、创新和实践能力强的应用型人才，具有特别重要的作用。仅靠卷面成绩的传统考试模式不能全面客观地反映学生应用所学知识解决实际问题的能力。
针对机电一体化课程教学过程中存在的以上问题，原有的教学方法、教学实践、考核方法等已不能适应“宽口径、重实践、应用型”的现代工程教育发展潮流。因此我们对该课程教学进行了改革。
二、基于CDIO的机电一体化课程教学改革：
1.CDIO工程教育介绍
CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。
CDIO 的教育理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。瑞典国家高教署（Swedish National Agency for Higher Educa tion）2005年采用这12条标准对本国100个工程学位计划进行评估，结果表明，新标准比原标准适应面更宽，更利于提高质量，尤为重要的是新标准为工程教育的系统化发展提供了基础。迄今为止，已有几十所世界著名大学加入了CDIO组织，其机械系和航空航天系全面采用CDIO工程教育理念和教学大纲，取得了良好效果，按CDIO模式培养的学生深受社会与企业欢迎。
2.机电一体化课程教学改革
CDIO教育理念与机械电子工程专业培养目标相一致，机电一体化课程在机械电子工程专业培养方案中占有重要地位，具有承前启后的作用，融机械技术、电子技术、传感器技术、计算机技术等前续课程在本课程中的应用，为后续毕业实习和毕业设计奠定理论知识和实践能力，拓展机电一体化实践技能，增强创新能力。CDIO教育理念对机电一体化课程课堂教学、实践教学、考核方式等改革具有重要指导意义。具体实施过程如下：
（1）机电一体化课程课堂教学的改革。基于CDIO的培养理念，将机电一体化课程教学内容进行整合优化。教学内容主要以典型机电产品为载体，重点讲述精密机械技术、传感检测技术、伺服传动技术、自动控制技术等在机电产品设计中的应用，结合我校自行研制开发的三向移动重载教学机器人为实例讲解，教学内容具有针对性。并通过全方位的实践教学体系，将机器人协会、机械设计协会、班级的科技小组紧密结合起来，全天开放教学和科研实验室，使学生学以致用，能够自行设计简单的机电产品。
改变传统授课方式，课程教学充分利用各种教育资源，采取多种教学手段，如多媒体技术、仿真技术现场演示、课堂实物演示与实验，从中穿插旨在培养学生动手操作能力的机器人设计、调试等内容。注意采用启发式、讨论式、课堂实验式教学，多种方法手段并用，使学生在学习知识的同时，也学习分析问题，联系问题，综合运用多门课程知识，培养学生发散思维、立体思维、创新和解决问题的能力。
（2）机电一体化课程实践教学的改革。课下组织学生参观智能机器人实验室，观看智能移动机器人的各种演示和结构。注重课堂理论知识与实际相结合，适时布置一些简易机器人开发课题，让学生进行总体方案设计、机械结构设计、控制系统设计等，同时这些关键技术可以触类旁通地用于其他相关产品的设计与制造。在每一届学生中选择设计较为出色的部分产品，进行实际加工制作，一方面是对学生的激励，同时也可以作为以后学生的研究对象。由于最终的产品完全是学生自己设计，有利于学生掌握机电产品的构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）整个过程，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。
（3）考核方式的改革。改变传统考核方式，对机电一体化课程的考核采用形成性考核方式：课程考核成绩=理论考试成绩（50%）+实操训练与考试（20%）+解决实际应用课题情况（30%）。理论考试是按照考试大纲要求，闭卷考试，100分钟。
实操训练与考试是在现有的机电一体化教学实验设备上进行设备操作、编程、调试等，考查学生动手操作能力。
解决实际应用课题情况主要是结合简易机器人开发课题，要求学生利用所学知识给出解决方案，进行总体方案设计、机械结构设计、控制系统设计等。考查学生分析问题、解决实际问题的能力。
该考核方法能够客观真实地评价出学生对该门课程的学习情况和知识掌握情况，全面地反映学生应用该课程知识解决实际问题的能力。克服了单纯的理论考试反应学生成绩的片面性，避免了出现高分低能情况，让更多的学生发挥出个人的潜能。鼓励有能力的同学参加机电产品创新设计大赛和机器人大赛等各种活动。
