机械工程的内涵范文
时间:2023-12-15 17:33:16
导语:如何才能写好一篇机械工程的内涵,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
应用智能化的管理方法、设备及技术,对传统的机械工程进行科学、合理的改造,使智能化的运作与发展在传统机械工程中实现,这是机械工程智能化发展的主要内容。智能化机械工程主要具有以下特征:
1.1高品质、高效率
把智能化技术应用到机械工程中,不但能使机械工程的生产能耗降低,而且可以使机械加工的生产链得到延伸,不但能使产品的生产效率得到提高,而且能保证产品的质量。
1.2四流交汇、四维集成
能化机械工程的基本特征就是把人、机、硬件、软件相互进行交流与集成。这种四流交汇和四维集成的实现使得智能化机械工程的高效性与智能化得到了很好的实现。这对未来机械工程的发展作用重大。
1.3节能与环保
节能环保必将是未来机械工程发展的一个重要趋势,利用传统机械工程技术进行相关的加工生产作业时,污染现象相当严重,并且一旦污染后很难有效的进行治理。而节能环保是智能化机械工程的另一重要特点,如果使机械工程朝着智能化的方向发展,这样必然能够很好避免以牺牲环境作为机械工程发展代价现象的发生。
2机械工程智能化的发展趋势分析
2.1网络化与信息化发展趋势
机械工程要想朝着智能化的方向发展,必须要以网络化与信息化的发展作为基础。通过对自身管理体系的不断改革实现机械工程发展的信息化是机械工程相关企业一直在努力的目标,应用智能化技术改善机械工程的内、外部管理环境,使机械工程在信息化管理的基础上实现进一步的发展。就目前的企业发展状况而言,很多企业已经开始应用EPR(企业资源计划系统)和MRPII(制造资源计划),这些系统的广泛应用,都可以加快机械工程朝着智能化发展的速度。
2.2集成化与自动控制化发展趋势
随着机械工程智能化发展的不断深入,集成化与自动控制化在智能化机械工程中的应用也越来越多。比如说在机械工程的换挡系统中,人们已经开始广泛应用单机集成与智能控制的自动化换挡系统。液压式换挡系统与电液式换挡系统是机械工程自动化换挡系统的两个主要的分类,在机械工程中应用上述两种系统后,不仅可以使机械设备的使用性能得到改善,工作效率得到提高,而且还可以减轻机械操作人员的工作强度,同时节省人力资源。随着机械工程智能化的发展,机械工作中用到的监控技术、检测技术、远程诊断技术以及相关的维护技术也在一步步的朝着智能化,集成化、自动化的方向发展。此外,机械工程在网络机群方面的发展,也体系了机械工程集成化、自动化控制的发展趋势。机械工程智能化发展的具体体现便是机械工程网络机群技术的发展。实施机械工程的网络机群管理可以使一些多机种、高性能的机械资源得到科学、合理的优化配置,使各类机械的协同作用得到很好的发挥。
2.3产品智能化与人工智能化发展趋势
随着机械工程本身智能化的不断实现,智能化的发展方向也成为了机械工程中相关产品的发展方向,与此同时,人工智能化和计算机科学技术在机械工作领域的应用趋势也越来越明显。例如:索尼公司研发的智能化娱乐机器狗投向市场后,销量特别好,普遍的消费者都喜欢,这也给索尼公司带来了很大的经济利益。能够模拟人类大脑进行分析和控制是机械工程领域智能化产品的主要特点,共同控制以及定时控制在这些智能化的机械产品中往往都能够实现,在这些智能产品中安装一些现代化的传感器,不但可以对外界信号进行及时的分析和处理,而且还能够对自身的状态进行及时的检测和预报,这样不但可以提高机械产品的寿命,而且还可以大大提高机械产品的效能,使得机械产品更好的为我们服务。随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们对机械产品的需求也开始朝着智能化、多样化,以及个性化的方向发展。这也就决定了未来智能化机械产品的市场前景必将非常广阔。
3总结
篇2
关键词:稳健提升;创新能力;创执并举
Research and practice of steady enhancement on innovation ability of mechanical engineering students which is consistent with social demand
Li Lan, Ye Jiang, Chen Aihua
University of South China, Hengyang, 421001, China
Abstract: This article mainly expounds that deepening of teaching reform in higher education and improvement of personnel training quality are important initiatives to strengthen the quality of higher education connotation construction, to improve students' practical and innovative ability, and to satisfy people in the new period. By being effectively consistent with social needs, mechanical major is more closely combined with mechanical engineering characteristics which meet the diverse demand of engineering talents. Cultivating project suitable to diversification of innovation talents is revised. Curriculum group and practical teaching system of creation and execution in parallel are established. We adhere to the people-centered notion and set ability training as the core, quality as the goal, the accumulation of knowledge as the basis to enhance the innovative ability of college students of mechanical engineering steadily.
Key words: steady enhancement; innovation ability; creation and execution in parallel
在知识经济与经济全球化的今天,培养具有创新精神和创新能力的高素质人才是社会对高校的要求和期望。机械工业作为制造业的基础行业,为国民经济建设提供技术装备,它的发展必须适当超前。我们的机械工程教育模式必须与快速发展的机械工程技术相适应。从事机械工程高等教育必须创新教育理念和运行机制,跟上时代前进的步伐,大力推行以发展学生创造能力为核心的创造教育。笔者所在课题组自20世纪90年代以来,一直在探索如何根据工科教学的特点,将创造教育思想融入专业教学过程之中,研究适宜于工科的创造教育体系,在具备扎实的专业知识基础上培养学生的创新意识和创造能力。我们提出的“面向大学生创新能力并行培养模式的探索与实践”被批准为全国教育科学“十五”规划重点课题(课题批准号:DIB030347),并获得了湖南省教学成果一等奖。多年的实践让我们体会到,对机械类大学生创新能力的培养,必须从工程意识、工程能力抓起,而学生的工程意识和工程能力只能来源于工程实践。吻合社会需求,创执并举,以机械产品从研发到运行的整个周期为载体,让学生以主动、实践、课程之间有机联系的方式学习机械工程,让学生在专业学习中,既懂科学与技术的基本原理,又培养创造能力——在中国现今国情下倡导这一工程理念,意义重大。
1 吻合社会需求、面向工程,构建多方面、多层次实践能力和创新能力的人才培养方案
为全面落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,深入贯彻《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)以及《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》等文件和我校2012年工作会议精神,进一步深化教学改革,构建教学研究型大学本科人才培养体系,优化人才培养过程,强化实践教学,提高人才培养质量,这些都需要我们开发科学的人才培养方案。研究课程设置和培养一专多能人才的关系,研究如何在加强科学文化基础知识学习的基础上,以强化实践能力、设计能力与创新能力为核心,重构课程体系和教学内容,修订人才培养方案。修订人才培养方案核心理念,有效吻合社会需要,以人的全面发展与适应经济社会发展的需要作为衡量人才培养水平的根本标准,以培养具有创新精神的高素质应用型、复合型人才为目标,紧密结合湖南省“四化两型”社会的经济发展,突出“核”“医”“环保”办学特色,构建我校本科人才培养体系;树立卓越人才培养理念,不断增强前沿意识、开放意识和国际意识。
体现“基础扎实、专长突出、实践能力强、富有创新精神、勤勉务实、甘于奉献”的人才培养规格要求。培养大批能综合运用现代机械制造理论和技术手段,懂经营、会管理,兼备人文精神和科学精神的高素质机械工程技术人才。所培养的学生必须具备应有的机械专业知识与应有的实践能力。
我校机械工程学科是湖南省重点学科,机械设计制造及其自动化专业是我校的优势特色专业,为吻合社会需要,调整机械工程学科专业结构,探索机械工程领域机械、过控、测控、材控专业的共性,对机械设计制造及其自动化专业的教学计划、课程大纲、实验大纲、课程设计大纲、毕业设计大纲进行了全面修订,在机械大类的基础上形成了新的教学体系,设置4个专业方向:核电装备工程方向、机械设计制造方向、机械电子工程方向、车辆工程方向,采用模块化装配协同方式,在机械工程大类平台上构建起一个“贴近社会、育人为本、自主选择、体系完备、保障到位”的多层次创新人才协同培养体系。
2 构建基于全生命周期的、稳健提升大学生创新能力的教学体系
机械工程设计制造业对人才需求发生了巨大的变化,对于机械工程人才培养提出了新的挑战,以机械设计制造及其自动化技术的工程素养为主线,以机械产品从研发到运行的整个周期为载体,实施创执并举的人才培养内涵就是在相应的教学体系中充分体现机械工程的基本要素,构建基于全生命周期的现代机械产品设计制造技术重要内容的教学主线(如图1所示)。
合理设置融知识、能力、素质于一体,适于培养创新型人才的课程体系,全面实施面向机械类大学生创新能力并行培养模式,全方位地进行机械工程大学生创新能力、实践能力、自主学习能力的培养研究。机械工程创新教学体系核心内容可概括为“一条教学主线、三个教育培训平台、五个实践层次”(如图2所示)。
以先进的教育理念为指导,以培养机械工程实践和创新素质能力为核心,将机械工程素养渗透于整个创新人才培养的教学体系之中作为教学主线;打造创设数字化设计、数控操作实训和机电创新3个教育培训平台;5个层次遵循知识的系统性与认识的循序渐进性相结合的原则,分别与人才培养方案中的课群、实践环节相对应。通过实施专业教育与创新教育并行,理论与实际并行,专业教育与科学研究并行的模式,积极引导学生自主选择创新设计课题,或参加教师的科研、创新项目,或学科类竞赛,如挑战杯、机械创新设计大赛、三维大赛、数控技能竞赛等,激发大学生的创造热情,培养学生的团队协作精神和创新能力。
3 探索创执并举的教学方法、教学手段,由接受式学习向学会学习的多样化模式转变
研究渗透模式、并行模式、互动模式等多元化的协同教学,使个性化的多层次协同教学模式随教学进程产生的具体特点进行调适,实现课堂中不同教学模式相互转换,尊重学生在教学活动中的主体地位。
探索“以人为本、师生互动”的交互式教育方法,使学生始终处于教与学的主动地位,改革单一化、封闭式的课堂教学模式,倡行多样化、开放型的创新教学。强调人才培养过程的开放性,增强学生对未来社会的适应能力。在课堂教学、实践环节、课外活动、课程设计、毕业设计各教学环节中全面渗透创新教育,使专业教育与创新教育“糅合渗透”而得以发展。
在教学模式上提出改“三层楼式”为“并行式”的方案,采取专业教育与创新教育并行;理论与实际并行;教育研究与改革实践并行;考试与教学过程并行;专业教育与科学研究并行。教学过程中注重师生之间、生生之间的相互交流,大力提倡启发式、讨论式等教学方式,鼓励学生自主学习,不失时机地安排学生进行讨论或辩论。运用现代教育技术开发多媒体教学课件,使用传统教学手段无法清楚表达的内容可借助多媒体教学手段得到直观、形象的表达,CAI集视听教学于一体,将文字、图形、图像、动画、声音有机结合,形成和谐的整体效果,并可增大信息量。通过多样化模式达到教学过程和科学研究与创造意识并重,专业教学效果和学生综合素质能力得以提高的目的。
参考文献
[1] 陈艾华,李岚,傅戈雁.创新教育与实验教学并行培养模式的探索[J].实验室研究与探索,2004(3):4-5.
[2] 陈艾华,李岚,周荣安.工程实践能力与创新设计能力并行培养模式的探索与实践[J].中国现代教育装备,2009(5):120-122.
[3] 雷朝滋.开创产学研紧密结合的新模式:对教育部广东省联合推动产学研结合的思考[J].中国高等教育,2006(23):14-17.
收稿日期:2012-05-18
篇3
1纳米技术的相关概念和理论介绍
从单纯的纳米材料结构来看,纳米材料主要在微观分子、原子和宏观物质中间的领域,我们只有详细的认识什么是纳米材料以及现阶段纳米技术发展的成果,才能更好的去分析和探究纳米技术在机械工程领域的实际应用。我们可以简单的认为纳米材料科学是材料学的分支之一,我们也不能否认纳米技术在人们日常生活中的广泛应用和重要地位。这一科技突破成果的广泛应用,改变了我国传统机械工程的生产模式,为我国的机械工程发展和进步带来了翻天覆地的变化。
1.1纳米技术的定义
首先,我们必须明确的一点是,纳米是一个长度单位,它的原称是“毫微米”。我们通常所指的纳米科技就是指研究结构尺寸在一至一百纳米范围内材料的性质和应用。这门学科不是独立的、单一的存在,纳米科学与技术和众多的科学学科有着十分密切的关系,可以说,纳米技术一直走在学科交叉领域的前沿。我们通常将纳米科技分为三个研究方向,即纳米材料、纳米器件和纳米尺度,这三个研究领域都是进行科技研究的重要领域。纳米科技的根本目的就是利用纳米的特殊性能去制造具有特殊功能的产品。纳米技术在机械工程方面的应用意义重大,微型机械技术已经成为二十一世纪纳米技术运用的核心,很多国家开始对纳米技术进行了更深入的研究,旨在为机械工程的发展做出更大的贡献。
1.2纳米技术的主要内容
首先,纳米材料主要包括制备和表征。我们通常希望通过利用纳米尺度的结构,在不改变物质化学成分的前提下,去实现对材料基本性质的控制。其次,纳米动力学主要是微型电动机械系统,它的英文简称是MEMS,即主要包括微机械和微电机。这种技术实际上是一种类似于集成电器设计和制造的新型工艺。它的最主要特点就是部件很小,虽然刻蚀的深度要求范围在数十至数百微米,但是它的宽度误差很小。这种技术有着很强的科研潜力,一旦研究的更加成熟,就会在实际的应用中带来更好的经济价值和利用价值。第三,纳米生物学和纳米药物学,这种纳米技术的应用也很广泛,可以用自组装的方法在细胞内放入零件以构成新的材料。最后,还有纳米电子学,它主要包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光或者电性质、纳米电子材料的表征,以及原子操纵和原子组装等。这项技术可以满足当前电子技术发展的主要趋势。
1.3纳米技术在机械行业中的发展前景
我们认为,纳米技术作为科学研究中一项很重要的突破性成果,如果合理加以利用,能够在机械行业中展示出很强的利用潜力,为企业的生产带来更高的经济价值。纳米技术在机械行业中的应用范围和应用程度有待扩大和加深,它的发展前景是十分广阔的,我们必须看到纳米技术的科研潜力和经济价值,结合当前我国机械行业发展的现状和在实际利用中出现的问题,不断的进行研究和创新,深入的促进纳米技术和机械行业的紧密结合。我们可以在机械行业的各个领域去应用纳米技术,如:机械及汽车工业的滑配原件、射出成型时发生的粘模以及塑胶流道的低粘应用等。
2纳米技术在机械工程中的应用
随着科学技术的发展和社会经济的不断进步,纳米技术在机械方面的应用最重要的一方面就是微型机械技术,许多国家对此进行了深入的研究,我们可以看到,纳米技术在机械工程中的应用主要存在于微型纳米轴承方面。这种技术深深的改变了传统机械工程的发展模式。由于传统轴承的体积较大,它的摩擦力只能够靠来进行减少,但是这种方式并不能够从根本上避免摩擦力带来的问题。美国科学家通过研究,利用纳米技术很好的解决了这一问题,他们研制出了一种微型纳米轴承,这种轴承最大的优势就是几乎没有摩擦并且其直径仅仅是一个头发直径的万分之一。安徽的合肥大学通过研制,成功发明了纳米材料刀具,这标志着运用纳米材料制作的新型金属陶瓷刀具问世,这种刀具不仅仅品质十分优化,并且使用寿命也得到了极大的提高。另外,纳米耐磨符合图层的运用也是十分广泛的,实际上,这种微型化的大力运用已经从根本上改变了传统机械生产的模式,颠覆了传统机械的概念和范畴,这种微型机械的基础是现代科学技术,这种创新性的思维方式也是时展的重要产物。除此之外,纳米技术马达、纳米磁性液体以及纳米技术在食品机械领域的应用,都展示了纳米技术给机械工程带来的重大改变。
3结论
篇4
关键词:需求模型;人工自然物;物化形式;两次转化;一线工程师
作者简介:李钝(1942-),男,湖北武汉人,江西渝州科技职业学院校学术委员会主任委员、机电学院名誉院长,教授,武汉大学动力与机械学院,教授;李小梅(1984-),女,江西新余人,江西渝州科技职业学院机电学院,助教。(江西 新余 338000)
基金项目:本文系江西省教育厅教改项目(项目编号:JXJG-12-61-6)的研究成果。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)03-0045-02
完整的高等职业教育包括专科、本科和研究生三个层次,本文仅讨论了专科层次高等职业教育机械类专业人才培养目标及课程体系问题。高职机械类专业课程体系和课程内容,是由各专业人才培养目标和培养模式决定的。而人才培养目标和培养模式,则是由机械工程各阶段任务对专业人才知识结构的需求、并结合我国高等工程教育的实际情况等因素综合决定的。
一、机械工程各阶段的任务及其对人才的需求
机械工程各阶段的任务包括分析、设计、制造、运行、维护以及为解决其所遇到的问题而进行的应用研究等活动,其目的是为了满足社会需求而创造人工自然物。创造人工自然物,即把科学技术成果按社会需求转变为直接生产力和物化形式,一般需经历如下两次转化:
第一次转化是运用基础理论和科学技术成就,将社会需求转化为工程设计。所谓设计,是指在产品制作之前,事先为其建立一个模型、模式或是一个概念结构的活动。根据人的认知规律,第一次转化工作必然是一个不断地创造模型,评价、修改模型直至相对完善的过程。由于建模工具是包括数学模型描述语言在内的各种符号语言,因此从事这一转化工作的工程师,需具备抽象思维的能力,以运用各种建模语言(即科学符号)构建目标系统模型。在构建目标系统模型的过程中,首先,工程师要根据机构学原理,将社会需求转化为一种抽象的概念模型,用以描述需求、表达需求,并在对若干可能的概念模型进行充分论证的基础上,初步确定机器的设计方案;其次,工程师需依据力学、数学知识,将概念模型表示的设计方案视作力学意义上的物系,并将其转化为力学—数学模型,利用其进行机器的运动、动力分析,以确定作用于机器及其组成构件上的运动、动力参数;再次,工程师还需根据所得到的这些运动、动力参数,并依据机械学、材料科学等学科知识进行构件承载能力的设计与计算,以确定构件的形状和尺寸;最后,需要依据绿色环保和人机工程的理念,以使设计达到“人—机—大自然”的和谐、统一。整个设计过程,从需求分析到概念设计,从总体结构设计到零部件的详细设计,工程师需一步步依据不同的学科知识、运用不同的建模语言进行符号推理,将抽象的概念模型一直转化成最终的、比较具体的设计模型——工程图。显然,利用各种建模语言从事第一次转化工作的设计工程师,需要具备较为坚实的数学、力学等基础理论知识和机械学、材料科学与技术等专业知识。
在第一次转化基础上,第二次转化工作则是将所得到的模型(即工程图)转变成工程、产品等物质形态,为社会谋取直接利益。与从事第一次转化工作的人员身处科研院所或企业的科技部门不同,承担第二次转化的人员,一般都在生产一线从事加工制造、运行维护、组织管理等工作,故而也称其为一线工程师,如工艺工程师、管理工程师、质检员、设备维修技师、高端设备运用与维护人员等。由于工作性质的不同,这类人员较少与各种抽象的科学符号打交道,而更多地是与机械制图、公差等一些较具体的符号打交道。在把模型(装配图和零件图)转变为机械产品的过程中,不仅需要借助抽象符号进行逻辑思维,更需要形象思维和直觉思维的能力、组织和管理能力、敏锐的观察分析能力和熟练处理现场突发问题的能力。所有这一切,虽然也需要一定的理论作指导,但更主要的则是依赖于长期经验积累而形成的职业能力。
在完成上述两次转换工作的活动中,均会遇到一些亟需解决的技术难题,这些问题的解决往往涉及到新技术的应用研究,或者是基础理论的应用研究,所有这些技术应用研究和基础理论应用研究都需要更高层次的技术人才。
二、高职机械类专业人才培养目标的定位及课程体系的确定
机械行业对专业人才的需求是多类型、多层次的。高等职业学校机械类各专业,如何在这个多类型、多层次的人才市场中,根据自身的实际情况找准位置,是高等职业学校专业人才培养目标定位的关键问题。只有解决了人才培养目标定位问题,才能确定其人才培养模式,从而构建实现这一专业培养目标的课程体系,并进一步确定这一体系中每门课程的内容。
1.机械类高等职业教育应培养从事第二次转化工作的专业人才
在我国,高招分数线划档的规定和扩招的现实,使得高等职业学校(专科)各专业只能招收最低分数线的应届毕业生,而民办高等职业学校的录取分数则是底层中的底层。最近几年有的省份甚至不设高职录取分数线,而采取无门槛录取的政策。近年来高职招生录取分数线大约一直都维持在200~400分之间,民办学校录取分数甚至比这个区间的下线还要低。该状况估计还要维持相当长的一段时间。
要把这些学生培养成才,必须因材施教。科学思维除了抽象的逻辑思维之外,还有形象思维和直觉思维。从上述机械工程各阶段对人才知识结构的需求、并结合高职学生的实际来看,高等职业教育应尽量避开符号推理之类的抽象思维的课程,转而充分开发学生的右半脑,在教学实践中(包括理论教学和实践教学)努力将左右半脑结合起来,进行人类左右脑的交汇和协同,充分调动起人脑的潜能。因此,在高等职业学校机械类专业的教学计划中,过多、过深地开设一些符号推理的设计类课程,以及作为这类课程基础的数学、力学等课程,会严重挤压实践教学的空间,是一种有悖于智力开发原则和教学规律的做法。相较于运用科学符号建立目标系统模型评价和修改模型的第一次转化工作而言,培养高职学生具有将模型转变成工程、产品等物质形态的职业能力较为可行。因此,高职机械类专业人才培养目标,应定位于从事第二次转化工作的一线工程师。
2.人才培养目标定位模糊是高等职业教育存在的主要问题
认识机械工程两次转化的规律及完成两次转化任务对人才知识结构的需求,对于高职机械类各专业人才培养目标准确定位至关重要。十余年公办和民办高等职业学校教学实践的感受,以及对包括全国示范性高等职业学校在内的、多所高职院校机械类专业人才培养方案的分析发现,我国许多高职院校存在的问题均与培养目标定位的内涵不清、定位概念模糊有关。
不深入研究机械工程两次转化规律及完成两次转化任务对人才知识结构的需求,笼统地将高职人才培养目标定位于“应用型”或是“技术应用型”,极有可能给制定人才培养方案、编写教学计划和决定每门课程的内容带来混乱。所谓应用,既包括技术应用,又包括理论应用。即使都是技术应用,对人才的要求也不尽相同。有些技术应用工作,要求的数学和其他学科知识不多,如数控技术应用;而有些技术应用工作,却对数学和其他学科知识的要求较高,如计算机模拟技术就涉及数学、力学和计算机图形学等。教学管理者对“应用型人才”理解的不同,就会有不同的办学思路和做法。在包括计算机科学技术在内的、先进科学技术广泛应用于机械工程的今天,这种笼统性的定位,极可能导致在制定人才培养方案时,盲目照搬普通高等工程教育“厚基础、宽口径”的办学思路,从而自觉和不自觉地片面强调作为工程建模基础的数学、力学和机械设计基础等课程的学习,这样就人为地给高职学生筑起了一道绕不过去的“坎”。
教学计划规定的课程体系与一线工程师的培养目标不相适应,是目前高职院校人才培养目标定位内涵不清、定位概念模糊的表现形式之一。教学计划中大量的学时被数学、力学、机械设计基础等符号推理与运算的课程所占用,甚至在某些学校相关专业的教学计划中,还安排了“测试技术与数据处理”、“自动控制原理”等课程。这种做法不仅严重冲击了实践教学的空间,而且完全是无的放矢。在我国高等教育已由“精英教育”向“大众化教育”转变的今天,面对科学技术发展对知识需求不断增长的现实,应该将完成机械工程第二次转化任务所需开设的课程,从传统的教学计划中分离出来,然后再增加一定的实践教学环节,将其构造成高等职业教育的专业课程体系。
教材内容体系混乱,是目前我国高职院校人才培养目标定位模糊的又一表现形式。由于不注重人才培养目标定位的内涵,定位概念模糊,致使许多教材的内容体系与传统高专曾经使用过的教材大致相同——都是本科教材的压缩版。20世纪50年代中期,专科教材内容体系采用本科教材压缩版的做法,是在当时特定历史条件下,针对特定的对象而形成的。在高等教育向“大众化教育”转变的今天,仍然这样就违背了“因材施教”的教育思想,也与机械类职业教育的规律相悖。众多的理论课程和过深、过多的课程内容不仅挤压了实践教学的空间,而且使高等职业教育“必需、够用”的理论教学原则成为了一句空话。学生对所讲授的理论听不懂而采取放弃,教育者面对学生大面积不及格的现状,只知道埋怨学生程度差、不好教,继而采取降低试题难度、圈定考试范围,甚至透露考试题目等措施。然而在问题仍然得不到解决的情况下,担任这些理论课程的教师,却仍然在年复一年地讲授这些学生听不懂的课程内容。十年前就存在的、源于人才培养目标定位的这些问题,现今仍然在许多高职院校存在,没有丝毫改变,这确实令人匪夷所思。
3.根据机械工程第二次转化任务的需求制定教学计划并确定教学内容
根据机械工程第二次转化任务的需求,高职教学计划应保证为完成第二次转化所必需的知识和技能的传授与实践。在第二次转化过程中,一线工程师需要与生产图纸、生产工具和各类人员打交道,天天接触的是生产线上的“物流”和“信息流”。因此,一线工程师必须具有看图、识图、绘图的本领;为了将模型转化成为产品,一线工程师必须熟悉这种转化的所有工艺过程、使用的各种生产工具(包括高端技术设备),保证物流与信息流的协调、通畅;除此之外,工程师还需具有依据设计图纸并结合生产设备的实际制订工艺规程的能力;由于在生产过程中,许多因素都会影响产品的质量和生产效率,因此一线工程师还要善于分析和处理影响加工、装配质量和生产效率的各种问题,并具有针对出现的问题进行工艺改革的探索能力;组织生产人员并安排生产工具进行生产,是管理工程师的日常工作,因此一线工程师还要具备一定的生产组织、调度的能力。显然,上述这些都是教学计划必须考虑的内容。由于一线工程师的职业能力必须在运用理论解决实际问题中提高,且其理论水平只有随着职业能力的提高而随之升华、发展,因此教学计划必须重视实践教学。
基于生产一线设备维修和工艺装备技术改造的需要,在高职机械类相关专业的教学计划中,也应考虑和安排一定的设计类课程(如数学、工程力学、机械设计基础等)。这些设计类课程在内容体系上应与传统意义上的“高等专科教育”有所不同,既不能成为本科教材的压缩版,但也不能大删、大砍,影响学生对“必须”内容的理解和掌握。
三、结束语
综上所述,高等职业教育人才培养目标的定位,应注重定位的内涵,使其概念清晰。根据机械工程各阶段的任务及其对技术人才的需求,机械类专业高等职业教育应按机械工程第二次转化的任务及对人才知识结构的需求来构建专业课程体系,制定教学计划,并规定课程的教学内容。其目的是培养将设计模型(工程图)转变为工程、产品等物质形态的知识和技能。
参考文献:
篇5
关键词: 机械工程控制 教学改革 实践教学
一、引言
由于现代科学和计算机技术的迅速发展,控制理论应用于机械工程的重要性日益明显,并取得了很大的发展。长期以来机械工程控制基础是按照控制论为核心来组织教学,把传授系统的理论知识作为组织教学的出发点,作为教学过程的主线和质量考核的主要标准,这样对学生掌握理论知识、开发设计和创新产品是有利的。但是也存在不足之处,毕业后大部分学生被分配在车间,所从事的工作不是研究、设计、开发等,而是操作设备、制定工艺、筹划工装卡具、查找故障和排除故障和质量检验等,在学校学的知识有一部分用不上,而又不具备现场工作所必需的工作能力。
二、改革的必要性
《机械工程控制基础》这门课程理论性强,所涉及的科目多,学生学起来非常吃力,老师也觉得很难教,教学过程容易枯燥。将理论联系实际,展开实际的实验教学对象进行实验,可以激发学生对该课程的学习兴趣,但又往往存在实验设备不足、教学方法陈旧等问题,大部分展示性实验几乎难以实现课程目标。要培养创新型人才,我们迫切需要建立较为完善的实验教学课程。教学中控制理论、控制器件、控制技术和机械控制论针对典型机械对象,通过相关的基础性实验、综合性实验,提高学生应用控制理论原理与技术分析和理解的能力。原来的办学模式在人才培养的方法和途径上受到很大的限制,无论是人才的培养类型、课程的设置,还是社会实践的安排,都没有完全脱离旧的教育模式,导致毕业生在理论研究的领域里“缺乏理论”,在技术应用领域内“缺乏应用”。由于设置课时不合理、教学方法古板等一些原因,学生学习理论知识不牢固,又缺少一些社会实践与动手能力,以至于课程结束后,只是了解一些书本上的理论知识。
目前的教学中主要存在以下几方面问题。
1.课时太少
随着教学体制的改革,机械工程控制基础和其它的专业课一样,缩减了不少教学课时,存在着课时少教学内容多的矛盾,怎么样在如此短的时间内最大限度地提高教学质量是当前教学所处的一大难题。
2.教学模式单一
以前的教学模式,往往只注重理论教学,例如在建立系统的微分方程知识点中,分为机械系统和电网络系统两种类型,与高数、物理、电工等相关课程都有联系。尤其是在建立机械系统的微分方程中,利用的是达朗贝尔原理来建立的,原理虽然是不是太难,但由于文字叙述较抽象,学生又没接触过实物,在学习过程中很难理解,从而很多同学感到枯燥无味。
3.理论与实践环节脱节
近年来工程控制论迅速发展,被广泛应用于多种场合,例如:大多数自动控制系统、自动调节系统与伺服机构都是应用反馈控制原理控制某一个刚体(如机床工作台、振动台、炮身和火箭体等)或是一个机械生产过程(如切削过程、锻压过程、冶炼过程等),基于这些自动控制系统无论其运行过程还是运行结果只能通过对控制对象的观察得以了解,因此机械工程控制的教学实践环节更应强调模型的实例化与控制流程的动态演示。但往往由于受控对象其体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,学生在实验过程中无法感受到工程实践中的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性。
4.生源整体素质下降
由于这些年扩招,生源整体素质有所下降,在接受能力和学习的积极性等方面都比过去相对降低,许多学生的基础课底子太差,这些原因都不利于本课程的教学。
三、改革的思路
1.制定适应新形势的教学内容
遵循国家、省教委的有关文件精神,制定符合现代化建设要求的机械工程控制基础的教学计划,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。
(1)关于“机械工程控制基础”内涵的认识。它的研究对象是机械工程系统,本课程实质上要求学生通过学习机械工程控制的原理,学会以动力学的观点来研究机械工程领域中广义系统的动力学问题,也就是研究系统及其输入、输出三者之间的动态关系。
(2)培养目标。本科程主要培养学生以动态、整体、联系的观点来分析和研究一个机械工程系统,运用控制论的基本概念和方法,解决机械工程领域中有关自动控制及系统动力学方面的问题,也可为后续课程如测试技术、数控机床、机电一体化系统设计打好基础。
2.先进教学手段的应用
(1)采用多媒体进行直观教学。由于课本中的理论推导与图形较多,教师若采用多媒体,不仅可以大大减少课堂上画图的时间,而且可以增加学生兴趣,容易理解,提高教学效率,增大课堂教学的信息量。
(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有利于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解系统的稳定性时,除了把概念解释清楚,还要结合生活中的实例(如电风扇、电视)讲解。
(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正把课教好。
3.改革实践环节
实践教学是本课程的重要环节。根据本课程的特点,并结合本课程的实验条件和学时数情况,我提出了课内外结合、原理性实验与设计型、综合型、研究性实验相结合的实践教学思路,设计了三个层次的实践教学环节,即:原理性仿真实验;面向机电工程中典型物理对象、系统的特性测试、分析与控制实验;典型机电系统的构建、特性分析、测试与控制设计。把对学生独立思考能力、动手能力和创新能力的培养融合到课堂与实践教学环节中,而不仅仅是教给学生书本上的理论知识。
在实践教学设计上,教师应将原理性仿真实验放在课堂上和作业中,在课堂上,教师结合教学内容,利用授课的计算机穿插演示教学软件中的仿真实验,加深学生对课堂内容的理解;课后鼓励学生自己通过实验来验证和领会所学知识,用仿真实验代替部分作业,让学生利用教师提供的网络教学软件平台自己动手进行仿真实验。
将面向典型物理系统的特性测试、分析与控制实验安排在我校测控实验室进行,针对典型机电系统,在测试和分析系统特性的基础上,设计PID控制器,改善系统的控制性能。主要目的是培养学生分析问题和解决问题的能力。
典型机电系统的构建、特性分析、测试与控制设计主要面向部分优秀学生,以课外科技创新实践活动的方式进行。学生在教师指导下,以项目方式,提出项目构思,进行系统设计,并利用实验室提供的典型机电对象、控制器件、控制执行装置、信号检测装置及其它相关散件,自行搭建控制系统,分析和测试系统特性,调整系统参数,在此基础上,进行控制器设计、控制仿真和实际控制实验。主要目的是培养学生的独立思考能力、科研能力和实际动手能力。
四、结语
教学改革的目的是提高教学效果,培养学生学习的积极性和主动性,从而达到培养学生的分析问题和解决问题的能力。在教学中我们必须坚持“面向现代,面向世界,面向未来”的发展方针,从实际出发,确定教学改革思路、培养目标,深入改革课程、教学方法和教学内容,使使自己的教学适应学生和社会发展的需要。在对学生的培养方面要做到:1.培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力,学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。2.提高教学质量,培养学生的学习兴趣。3.在实验和设计中增强他们的团队合作精神。从一个目的、两个原则的教改思想出发,抓好课程理论、实践、考核的每一个教学环节,这不仅能充分发挥学生的开拓创新精神,而且能充分调动教师教学和教改的积极性,在教与学两个积极性的推动下,教学质量能得以大幅度提高,使高校为社会培养出更多优秀的人才。
参考文献:
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[关键词]机械专业 卓越工程师 校企合作 培养模式
[作者简介]陈新(1977- ),女,江苏常熟人,常熟理工学院机械工程学院办公室主任,助理研究员,硕士,研究方向为高等教育管理。(江苏 常熟 215500)
[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)11-0125-02
教育部于2010年启动“卓越工程师”计划,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。常熟理工学院机械工程及自动化专业于2011年被列为第二批“卓越工程师”计划,通过与企业的广泛和深度合作,不断探索面向工程一线的应用型工程技术人才培养模式构建,取得了良好的效果和丰富的办学经验。机械工程及自动化专业卓越工程师培养必须具有鲜明的地域特色和行业支撑,必须制订卓越工程师企业培养阶段教学计划及实施方案。
一、工程类人才培养模式存在的问题
工程技术人才培养的关键是回归工程本质,学生在“做中学、学中做”的过程中达到知识与技能的整合。而一般高校在工程类专业人才培养过程中虽已将企业实践过程纳入,但仍侧重于学校阶段理论知识和实训技能的传授培养,企业实习和工学结合只是流于形式。目前部分高校开展校企合作培养模式仍存在政策不健全、理念陈旧、企业参与乏力、合作内容空泛、教学管理不相适应等诸多问题。主要原因如下:一是校企双方人才培养在各自不同利益基础上寻求着共同发展,因而合作过程中双方在目标利益、思想理念、体制权属等方面存在差异。二是学校教学安排与企业人才需求时间不同步。学校的教学安排有严格的计划性,时间安排环环相扣,而企业生产和人才需要是按照市场需求和企业效益来决定。三是校企双方在获得利益方面不对等。企业为学校师生提供学习先进生产和管理经验的机会,校方受益明显,而学校在技术开发研究方面经验少,为企业提供技术支持的能力有限,毕业生择业就业的灵活性使得企业人才需求得不到保障,影响了企业与学院合作的积极性。四是合作企业不能胜任学校教学计划要求,合作流于形式,影响教学质量。部分高校仅是为了完成学生培养的教学任务,随便选择企业建立联合培养合作关系,不考虑企业资质与学生的实际需求,仅安排时间较短的认识实习和生产实习,学生难于真正融入企业当中去,只能依靠学校老师的现场指导,因此企业不能胜任学生实践教学的任务。
二、机械类卓越工程师人才培养模式构建
(一)明确机械类卓越工程师人才培养目标
机械工程及自动化专业卓越工程师采用的人才培养模式是以“注重学理、亲近业界”教育理念为指导,以培养具有较强创新能力,适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才为根本目标,以工程实践基地为依托,以能力培养为主线,以工学结合为基础,加强实践教学,加强校企合作,突出应用型人才培养特色,为机械行业培养应用型高级专门人才。如何建立具有鲜明地域特色和行业支撑的机械工程及自动化卓越工程师人才培养模式,首先要构建“观念创新是先导,培养方案是核心,课程建设是基础,实践环节是重点,队伍建设是关键,制度建设是保障”的基本思路,开展卓越工程师人才培养的各项内容建设。
(二)改革企业人才培养方案,强化工程实践能力培养
卓越计划校企合作培养模式是一种以社会和市场需求为导向的运行模式,是校企双方共同参与人才培养全过程,按机械工程及自动化卓越工程师培养总体目标来制定的,采用工学结合的方式,培养适合不同用人单位要求的高技能工程应用型人才。
按照机械工程及自动化卓越工程师培养的总体目标,在人才培养方案制订方面突出工程实践教育特色,突出企业在工程教育中的重要地位,突出学生实践能力、创新精神、团队协作、人际交流及工程表达能力、获取知识及终身学习能力的培养,形成针对性强、科学合理、符合企业实际的特色鲜明的“学校主导、企业参与‘订单式’联合培养合作机制”的人才培养方案,实现学校人才培养与企业需求的无缝对接。培养方案实施层面的基本任务包括:以回归工程教育本真为基础,明确卓越工程师企业培养目标和培养标准,按照目标要求组织制定校企双方理论教学和实践教学大纲,建立校企人才培养组织机构,保证人才培养方案的有效实施。定期总结培养方案实施中存在的问题,研讨解决方法,完善培养方案。
(三)构建和优化课程体系,提高工程教育质量
工程技术教育是企业教学阶段的主线,而课程体系是主要载体,很大程度上决定了卓越工程师培养质量。构建机械类卓越工程师课程体系,着力将实践性教学环节与技能相结合,完善系列选学课程模块体系。采取现场实践和课堂教学相结合的方式,进行工程系统集成理论与实践的训练,强化工程实践能力。企业实践学习部分分为认知实习、课程实验、课程设计、综合实验、生产实习和毕业设计六个层次。按照培养目标、培养规格和需要达到的工程能力要求,选择机械工程企业作为实践教学基地,为企业学习阶段提供场地和条件;同时,聘请实践教学基地一定数量的企业工程师作为学生企业学习阶段的指导教师,对学生在企业的学习提供全面指导。累计企业学习实践时间不少于40周(1年),使学生逐步形成系统的工程实践能力和管理能力,增强学生对企业的适应力和竞争力。
(四)培养高水平“双师型”教师,建设工程教学团队
根据卓越计划培养目标及机械类专业人才特点,教师除了必须有较高的理论知识水平,还必须具备丰富的实践经验,必须成为企业和高校的信息、知识与技能的连接体,将企业生产、管理服务、技术开发、文化内涵等信息与知识吸收消化,并有效地传授给学生。培养一批一专多能、掌握现代机械工程系统理论、有丰富工程实践经验的高水平的中青年师资,建立一支稳定的、高水平的企业导师团队,提高课程教学的效果和质量。具体措施如下:一是加强现有师资队伍的培养,有计划地派遣中青年教师到国内外重点企业和研究机构访问和学习,特别是参与高水平科研项目的研究;通过教师走进企业进行实践能力锻炼,培养青年教师的工程实践能力,提高青年教师的动手能力、分析问题和解决问题的能力,使课堂教学理论与工程实践紧密结合,提高教学水平,尽快实现教师向“双师型”教师方向发展。二是引进高水平专兼职企业教师,加强工程教学团队建设。建设一支由学校教师和企业人员组成,专兼结合,结构合理,工程实践能力强,教学经验丰富,技术储备强,集教学、科研和工程应用为一体的,能为行业企业提供优质服务,完成卓越工程师培养教育计划的优秀教学团队。三是创新工程型教师的选聘制度和任用标准,形成校内专业教育、企业实践锻炼的指导合力,保证教师队伍具备工程实践背景。受聘为“卓越工程师培养计划”的校内授课教师,必须有不少于五年的工程实践经验,每年应有3个月以上的工程实践(包括现场实习或指导现场实习、参与机械相关项目开发、在机械行业挂职等)经历。担任“卓越工程师培养计划”教学任务的企业教师,应为在企业一线工作5年以上,具有机械工程相关专业的丰富工程经验,工程师及以上技术职称的企业工程技术人员。企业教师按三个层次选聘:第一层次是主要以生产一线的工程师为主的“企业实习教师”,主要指导学生在企业的实习实践,保证学生实习质量;第二层次是拥有较为深厚的工程实践背景的“企业授课教师”,一般是具备本科学历的工程师及以上职称或中高层领导,主要结合自身工程实践经验为学生授课;第三层次是具有较为深厚宽广的工程实践背景的“企业导师”,由具有本科以上学历的高级工程师或企业中高层领导担任,对工程实践具有全面、系统的掌控能力,主要指导学生开展工程实践和完成毕业设计或相关研究。四是深化奖励制度改革,按劳分配,优劳优酬,提高“卓越工程师培养计划”骨干教师的待遇。
三、行业企业深度参与的校企合作人才培养模式探索
校企合作是一种培养模式,通过这种模式,达到培养高素质技能型人才的目标。而校企合作培养教育的关键是工程实践,要求高校从封闭的校内培养走向开放式的校企合作培养。卓越计划的培养目标就是为了促进工程教育改革和创新,全面提高我国工程教育人才培养质量。
与以往校企合作模式相比,新的校企合作培养模式突出了行业企业全程参与人才培养过程,突出校企合作内涵建设。卓越工程师人才培养模式的总体设计围绕国家和地方经济社会发展的重大需求,紧密追踪和瞄准机械工程方向发展的前沿理论和实践,依托相关实验室、实验教学示范中心、校外人才培养基地,构建“以社会需求为主,以能力培养为根本,基础理论扎实,专长明显,富有创新意识的理论基础知识应用实践与工程实践并重”的人才培养新模式。实施两年厚基础教育、一年双导师制的机械工程专业教育和一年工程实践的“2+1+1”人才培养模式。即大一与大二学生进行两年学科基础教育,各学科建立导师组开展学业规划与指导;进入大三后,学生选择学校导师和企业导师,在双导师指导下,进行一年机械工程方向专业理论学习和一年的实践课程、工程应用和工程实践学习,完成实验、实习、课程设计和毕业设计等实践性学习任务。在新的培养模式下,企业成为实施卓越工程师教育培养的主角,全程参与卓越工程师人才培养的整个过程,校企双方共同进行人才需求调研,制订人才培养方案,规划师资队伍、实习实训条件、课程体系建设,建立健全教学考核、毕业生就业跟踪调查等一系列规章制度,规范教育教学水平监控体系、人才培养质量评价体系。
卓越计划校企合作模式以坚持互利多赢、共同发展为基本原则,企业通过合作,全程参与卓越工程师培养各环节,可以培养适合企业需求的量身定做的人才。学校利用企业里的资源培养学生的工程实践技能,提高学生综合素质。除了在人才培养方面得到互惠外,校企在产品研发、科研项目、技术改进等方面也可进行广泛深入的产学研合作,推动双方事业的可持续快速方展。
四、结语
实施“卓越工程师教育培养计划”的关键是要改革和创新人才培养模式,重点在于构建以工程教育为核心的校企合作人才培养体系。作为承担卓越计划实施的高校,应根据学校自身条件和环境,通过与地方政府、企业的深度合作,不断总结成果积累经验,探索出具有地方应用型本科院校特色的卓越工程师人才培养之路。
[参考文献]
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[4]李松柏.机械类卓越工程师企业实践阶段本科培养方案研究[J].长沙铁道学院学报:社会科学版,2011(3).
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关键词:机械设计;计算机技术;发展与应用
随着生活生产节奏不断加快,计算机技术的不断发展,智能化成为了时代的主题 这也使得各个领域中的劳动力得到了解放,且有效提高了工作效率。例如在机械工程的设计中,计算机辅助设计(CAD)的出现就有效提高了设计的效率和质量,使得计算机辅助设计(CAD)开始逐渐替代传统的机械设计方法。而研究表明,在机械设计制造及其自动化中,融入计算机技术能有效提高机械设计制造及自动化的效率[1]。采用计算机技术进行设计,不仅能直观地呈现出设计概念,使得设计者能够直观地、清晰地发现其中的问题,更好地完善相应的设计环节,可见,掌握CAD技术已经成为现代机械科研人员必备的专业素质。
1 CAD技术的内涵及其在机械工程设计的发展方向
CAD即Computer Aided Design(计算机辅助设计)的英文简称。随着时代的不断发展,CAD技术的出现满足了机械化生产中高精准度的需求,尤其是其强大的绘图处理能力和精确快速的计算能力更是在机械工程设计中体现的淋漓尽致。机械设计出现在上个世纪中,但一直以来,其发展进程都非常慢。而CAD技术的出现,大大推动了机械设计的发展进程。
相比较于传统的机械设计方法,主要采用的是以经验设计,人工劳动为主的设计方法,不仅设计周期长,而且设计的结果也不够精准。为有效应对激烈的市场竞争CAD技术开始出现在人们的视野。近年来,随着计算机技术的不断进步,CAD技术也得到了不断的丰富。为了能够更好地满足社会的需求,CAD技术必然 向着标准化、集成化和智能化的方向。
(1)标准化。目前CAD软件使用比较多的还是AutoCAD、Pro/Engineer、Unigraphics NX、solidworks、inventor等[2]。而这些软件都是与其他软件所不兼容的,这在很大程度上限制了行业内部的交流与信息共享。所以,子啊未来的发展过程中,CAD技术还需要不断朝着标准化的方向发展,以减少不同软件中的差距,实现资源的共享。
(2)集成化。随着数控加工等技术的不断发展,单纯的计算机辅助设计已经不能满足信息化时代的发展要求。为此,只有加强CAD技术的集成化,才能有效加强CAD技术与工程分析、工艺分析和设计以及产品制造之间的链接,也就是所谓的CAD/CAPP/CAM/CAE的集成。
(3)智能化。智能化是有效解放劳动力的重要形式,CAD技术的出现,能更加精准地把握设计的精准度,有效地将设计人员从繁琐的传统设计中解放出来。例如在产品的模型设计中,可以采用特征造型和参数设计的方式来发散设计人员的思维,而不局限于内在的联系。
2计算机辅助设计在机械设计制造中的实际应用情况
2.1 符号图形的应用
符号的不规范在很大程度上影响了设计产品的质量,不同设计人员的设计意识不一样,其所使用的同一符号也可能存在不同的意思,这无形之中就给设计人员与制造人员之间带来更更大的沟通问题,导致制造人员在参考设计图纸进行机械的制造时,常常难以理解设计者所表达的含义。符号作为机械设计的语言,为有效规范机械设计的统一性,相关设计部门针对机械设计的符号制订了明确的规定,以便于形成一个统一的、规范的制定守则,而机械产品的设计图纸则必须严格遵循相应的设计规定,相关部件的出现必须工程师在设计某一个机械产品时,需要利用相对应的符号或者是图形来替代产品中的相关部件,以规范设计图纸[3]。这一规定在一定程度上能够统一规范设计图纸,结合计算机技术还能够通过计算机的表格来统一对这些符号图形进行编号,使得符号图形与数字之间能够联系起来,方便制造人员准确理解设计图纸,进而准确进行零件的制作,从而制造零件与图纸不符的情况。
2.2 O计三维模型图
传统的机械设计工作主要依靠的是平面上的手工纸质设计来完成,不仅劳动力需求大,对设计者的精力和技术也有着较高的要求。此外,传统设计工艺出来的设计成果都是二维图,这种形式的图纸想要描述出一个部件就必须要使用多张图纸来共同表示,不仅设计繁杂,且不利于理解,使得设计者与制造者之间的距离进一步拉大,大大增加了设计部门和制造部门的工作量[4]。而现代的机械设计融入到了计算机技术,能够通过计算机技术将设计成果多维化展示,不仅方便工程师设计的工作,简化设计操作,同时还能直观地展示设计师所想要表达的设计理念和设计目的。与此同时,这种三维的设计模型图直观地将设计成果展示出来,还能有助于工程师快速的发现设计中存在的问题,进而能够有效提高机械设计工作效率。
3 结语
时代的不断发展催生了智能化信息技术,也使得计算机技术有效解放了生产力,对于社会的各个领域而已都是一个非常大的帮助。为此,计算机技术的发展收到了社会的广泛关注。而为了进一步推动机械化生产发展,就必须把握时展的方向,加强对计算机技术的应用,才能有效提高机械化生产的质量和效率。
参考文献
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[2]李丽,王辉.CAD在机械设计中的应用现状与发展趋势[J].中国高新技术企业.2014(26):5-6. [3]陈良.CAD/CAE技术在机械设计中的应用[J].有色设备.2013(04): 36-38.
篇8
一实习目的
经过这三周的生产实习,让我对学习与实践的有效结合这句话有了深刻的认识和理解。学校把生产实习作为一个重要的学习环节,其目的在于通过此次实习使我们获得基本生产的感性知识,理论联系实际,扩大知识面;同时生产实习又是锻炼和培养学生能力及素质的重要渠道,培养学生具有吃苦耐劳的精神,也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径,逐步实现由学生到社会的转变,培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能;体验企业工作的内容和方法。这些实际知识,对我们学习后面的课程乃至以后的工作,都是十分必要的基础。
二实习日程
8月21日实习动员大会;
x月22日自主实习进行市场调查;
x月23日参观呼市大召寺;
x月25日参观呼市卷烟厂;
x月28日—x月6日参观内蒙古北方重工业集团;
x月7日参观阿特拉斯工程机械有限公司。
三实习内容
在市场调查实习时,我们小组选择的调查地点是民族家电城,调查的产品是电冰箱,针对它的造型,色彩,功能三个方面进行调查。
造型上电冰箱市场现大量存在着双开门式,三开门式,拉开展开式,中间抽拉式等,而以前比较常见的单开门式也都在原有的基础上有所改变。以前简单的开门式,上下各为冷冻和冷藏的冰箱基本上很少,被越来越多的新样式所代替。
色彩上打破了传统的白色,银色大大的加入了一些艳丽,柔和,时尚的色彩如:铝色,绿色,深蓝色,双灰色,酒红色,宝石蓝,拉丝银,极地白,博士红等。这样多的颜色可搭配家居的不同种类,满足人们的需求。
功能上的改变是最大的,其中有几个功能的改进我比较赞同。如:电冰箱的设计上融合了饮水机和智能制冰器的功能并加以改进,人们可以在冰箱上接水,冰水,或者冰块,这个功能就节省了饮水机,制冰器,而且快捷,方便,节省能源;报警装置,人们经常抱怨冰箱门有时候关不严实,导致了冰箱内有的食物就会变坏,报警装置就是针对这种现象设计的,当你忘记关门或者门没有关严实的时候就会发出警鸣,声音逐渐增大,直至门关严实,其中及其类似的有一款冰箱设计的是童锁功能室针对儿童在使用电冰箱时遇到这种情况或者是禁止让孩子使用电冰箱;led数码智能显示与调节,在温度湿度的调节上可以智能化控制,根据不同的事物的不同的温度营养要求,协调空气,温度,湿度,达到食物的营养化保鲜。还有一些其它的功能也是比较可行的:触摸式显示,超静音设计,清新风扇,翻转制冰盒,新概念自动吧台,速冻功能,假日自控等功能。
我们参观了呼市大召寺和大召寺周围的景观,为了了解宗教信仰以及民族文化对设计的影响。大召寺蒙语称“依克召”,意为大庙。汉名原为弘慈寺,后改名无量寺,始建于明万历七年(1579年),位于xx市旧城西南部。它是xx市15座大喇嘛寺院中建立最早、地位最高、影响最大的召庙。达-赖三世曾为寺中银佛“开光”。清太宗皇太极曾经在此下榻。大昭有三绝:银佛,龙雕,壁画。
在大召寺外有一条塞上老街,这条街上汇集了琳琅满目的古董,精美的瓷器,古老的马车,皇帝的座椅,蒙古骑士的装束,马鞍,古代挂图等,这里的一切让我感觉身处古代,但从座椅,马鞍上面看古代的设计,足以见他们已经对色彩的搭配和人性化的考虑;在寺内我不仅欣赏了美丽的自然建筑景观,同时也被它的人文景观所震撼。一种文化的内涵,一种信仰的力量,一种自然的执著,他们和我们一样,追求理想,拥有信念。
在寺中的参观中我发现了许多新鲜的知识,开拓了我的视野,增长了见识,改变了以前对寺院的一种认识,同时我也觉得它们寺中的一些设计甚至是很完美的,“人的因素”在这里考虑的十分周全,宗教文化和民族习惯对这里的设计冲击也是十分大的,我想这就是我以后设计之中要着重考虑的,当然无论以后的学习还是工作,我要学习他们的一种精神,一种信念。
在呼市卷烟厂的参观实习时,我主要参观了香烟的全自动化制作流程。在这里我明白了什么叫做效率,什么叫做工作经验,在卷烟厂偌大的车间就只有仅仅几个工人在有条不紊的进行生产操作,尽管我们平常的理论学习的十分深刻,但只在这里还是什么也不懂,我认为我们平常就应该把理论和实习紧紧地联系在一起。烟的制作过程十分复杂,但是他们严把质量关,毫不疏忽,室内的烟草味十分大,但是他们还能一丝不苟的进行工作,我想我们学生也应该学习他们在恶劣的条件依然这样认真地精神,也应该在今天的实习中有所启发,给自己定位,学一份本领,将来可以胜任一份工作。
通过在内蒙古北方重工业集团的实习,我们比较全面地了解机械加工及相关典型零件的生产技术过程。初步了解典型的机电一体化产品和设备的生产过程、培养我们收集资料的能力及提高分析问题的能力,使我们更好地学习、掌握机械工程专业知识
内蒙古北方重工集团始建于1954年,为国家特大型企业。集团现有总资产40多亿元,占地面积297.7平方公里;各类设备9300多套,员工近2万人,其中专业技术人员4600多人。具有特种钢冶炼、铸锻造、热处理、表面处理、机械加工、电气、液压、仪表制造和总装调试等多种生产工艺门类、综合加工能力强大;产品科研和计量检测手段完备;拥有自治区级技术中心;拥有多项产品专利和专有技术;先后荣获国家科技进步特等奖、国际质量奖、全国环保先进企业等100多个荣誉称号;通过了is9000质量体系认证,是国家级“守合同重信用”单位。面对新的历史发展机遇,北方重工依托军工技术的强大平台,实现民品以特种钢及深加工产品,非公路矿用车、专用车、铁路产品、装备机械为核心业务的跨跃式发展。
2017机械认识实习报告模板【二】
经过了一年的学习,我们,特指我,对我所学的专业即机械工程及自动化还是认识不是很够,可能老师考虑到我们这些学生的潜在问题,就给我们安排了一个专业认识的实习周。我们要通过这几天的实习对机械工程有一个直观上的认识(通过之前的理论课专业概论课,我们已经对机械工程有了一个大体的认识)。在进入工厂之前,老师给我们上了两节基础知识课,让我们了解什么是机械工程及自动化,机械工程及自动化应该学些什么。
由于微电子高新技术的迅速发展,使工业自动化的程度大幅度提高。新的机电设备和产品将机械、电子、计算机和自动控制技术有机地结合在一起,形成了所谓的机电一体化技术,大幅度地提高产品的性能、质量和可靠性;提高制造技术水平,实现生产方式向柔性方向发展;增强企业的应变能力;节约能源和材料消耗,降低成本,提高劳动生产率。机电一体化已是当今世界及未来机械工业技术和产品发展的主 要趋向,也是我国机械工业发展的必由之路。然而,我国现有的机械专业人员的知识结构与当今机械工业的发展极不相称。
学机械专业的,对电子、自动控制技术懂得较少;学电子专业的,对机械专业知识掌握的也不多,不能将机械与电子进行有机的结合。此外,由于近二十年科学技术的迅猛发展,多数机械专业人员知识老化,对新知识、新技术了解甚少,难以从事机电一体化产品的设计与开发。因此,除现有机械专业人员需知识更新,解决机电一体化人才短缺的部分问题外,急需大批量培养这类人才,老师还说,目前工程机械的发展已经达到了顶峰,设备可以完成人们所想到的任何工件,大型设备的专业化也在逐步加强,国内外的工程机械设备的差距也在逐渐减小,工程机械有小型化、家用化的趋势
所谓机电一体化,就是机械与电工合二为一。日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念,当时他们取名为“Mechatronics”,即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向发展,应用范围愈来愈广。
现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,他的发展使冷冰冰的机器有了人性化,智能化。我们需要学的基础科目有:英语、计算机、高等数学、线性代数、大学物理、物理实验、工程力学、机械原理、画法几何及机械制图课程 等。
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黑龙江科技大学机械工程专业是省内唯一一个为煤炭行业输送矿山机械设备设计和制造人才的专业。根据煤矿高效生产、安全生产的要求,按照建设国内同类院校一流水平的教学服务型大学要求,本专业以社会需求为导向,以知识传授为基础,以能力培养为重点,以德育教育为根本,以工程技术为主线,注重知识、能力、素质的全面协调发展,注重为学生搭建发展平台,培养具有较强的实践能力、创新能力、职业技能和可持续发展的机械工程高级应用型人才。因此,机械工程专业建设要以学生为本,以市场为导向,以提高人才培养质量和服务社会能力为核心,坚持科学发展和创新发展,深化“三大”教育理念,加强专业和课程建设,实施卓越人才培养计划。科学合理的专业建设规划是专业建设的必要前提。目前,经济发展对人才的需求日益多样化,作为应用型本科高等学校对人才的培养目标不是学术的卓越性,而是要满足服务地方区域经济建设和行业领域对多样化人才的需求。因此,制定专业建设规划要充分考虑学校办学层次与学校定位、专业建设基础、现有师资和教学资源。全面了解国内、特别是国内知名的煤矿机械制造企业和相关高校本科专业人才培养的现状、人才培养方案、行业企业对人才的需求;充分调研毕业生和用人单位的意见;科学分析当前和今后一个时期国家产业发展战略、地方社会经济发展对人才的需求。在充分考察和调研的基础上,结合机械制造方向培养目标,深入思考,认真分析和总结提炼,研究制定机械工程专业的总体建设思路、实现的建设目标、采取的保障措施等。
二、修订专业人才培养方案,完善课程体系,体现创新能力和工程应用能力培养
1.人才培养类型和培养模式人才培养模式的核心是构建科学合理的人才培养方案,而一个科学合理的人才培养方案必须把握好各类课程及各教学环节之间的关系和学时比例。为实现机械专业学生全方位、多角度的能力素质培养,根据人才培养目标要求,在培养类型上,根据学生特长和意愿,实施两种类型的培养:一是特色应用型人才培养;二是选择优秀学生实施卓越人才培养。在培养模式上,充分利用校企合作平台,采取企业需求和学校培养相结合的方式,探索校企合作人才培养机制。开展3年本科理论知识学习加1年企业生产实践的复合型人才培养,每年选拔15名优秀学生开展“3+1”人才培养。“3+1”培养模式分两个阶段进行,第一阶段是前三年学生在学校完成理论课及课程实验、通识教育实践内容;第二阶段是学生深入企业,实行“学校+企业”的双指导教师制,利用一年的时间到校外企业进行工学结合、顶岗实习,进行职业岗位能力培养。实践内容包括学习企业课程、生产实习、毕业实习和毕业设计等。2.人才培养方案在人才培养方案制定上,邀请相关企业和部门专家参与到人才培养方案的制定与修改中,对常规学生的人才培养进行适当调整。对实施“3+1”人才培养的学生,在前期制定的“3+1”人才培养方案基础上,结合企业,细化具体内容并进一步落实。在人才培养方案和课程设置上以市场对机械专业人才的需求为导向,构建突显实践能力培养的、与人才培养模式相适应的本科人才培养方案。同时,将实践教学环节和素质拓展环节贯穿于教学全过程,为实现卓越工程师创新能力和工程应用能力培养提供平台。
三、深化实践教学改革,增强学生工程应用能力和创新能力
结合专业特点和人才培养要求,进一步完善以能力培养为主线的实践教学体系。改革实践教学的考核评价,把课程设计、课程实验、专业综合实验、生产实习、机械工程训练、毕业实习、毕业设计、素质教育等环节有机结合起来,合理安排各实践环节,更新充实实践教学内容,改革和创新实践教学模式,培养学生实践动手能力。在课程实验方面,合理设置实验项目,增加综合训练项目的比例。注重实验室开放的质量和效果;在生产实习方面,扩建实习基地,完善措施,确保实习质量,避免走马观花,流于形式。选择相关实践企业参与实习考核标准的制定,有条件的话可以在部分班级做生产实习校企双评试点;在毕业设计方面,采取多种形式和手段,继续深化学生毕业实习、就业、毕业设计一体化的改革。利用机械学科的设备优势,选取优秀学生做毕业论文、三维设计与仿真,其他学生加强专业基本训练,注重细节,杜绝假大空的毕业设计。为了解决学校教学与实际生产之间的差距,让学生更好地感受到一线生 产、管理、服务的特点,引入企业高级技术人员、管理人员到学校定期为学生开设课程或进行讲座,以弥补理论学习与实际生产之间的差距。
四、加强团队建设,提升师资队伍整体实力
培养造就一批高素质的适应社会需求的机械专业人才,必须有一支与之相适应的教师队伍作保障。在现有师资队伍基础上,通过学历提高、企业挂职锻炼、名校盯课、聘请知名企业专家等途径,加大教师实践能力的培养。在教学团队建设上,对部分有发展潜能的教师进行重点培养,加强教学团队建设,形成一套行之有效的工作机制,增强教学团队的凝聚力和战斗力。针对部分从学校到学校的教师,通过与企业合作,派遣他们到企业进行实践技能和职业素养培训,并且在制度上给予保障。关于实验师资的培养,改变教育教学过程中重理论、轻实践,注重理论教师培养的思想,加强实验师资的培养与建设。同时,鼓励专业课程教师投入到实验教学研究中去,鼓励他们进行实验教学研究的创新,从而建立校企“双师型”的教师队伍。在科研团队建设上,围绕机械工程学科建设和专业人才培养需要,明确本专业团队学术研究方向,满足科研促教学需要和区域经济发展需要。
五、条件建设,加大实验实践基地建设
加大实践教学投入,加强实践教学条件建设。注重校内外教学和科研实践基地的内涵建设,搭建较为完善的专业能力培养平台,以学生专业实践能力和创新能力培养为主线,以专业实验室和实践基地为依托,制定分阶段、分目标的关于能力培养的实施方案;搭建较为完善的职业能力培养平台,以培养学生职业素养和职业能力为主线,以校内职场模拟和校外顶岗锻炼为载体,制定科学的实施方案;结合能力培养平台的搭建,制定了实验室、实训室和校外实践基地建设的长期规划,分阶段确定建设目标;加强图书资料、多媒体课件、学术报刊、网络视频等资料的建设。
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【关键词】校企合作;实践教学
高等职业教育走校企合作之路,强化实践育人,以突出培养学生实践动手能力为主,已成为职业教育的鲜明特色。通过校企合作,如何将实践育人落实到实处,各高职院校都在进行积极的实践与尝试,本文结合哈尔滨职业技术学院机械制造与自动化专业国家级重点建设专业的发展实际,探讨做好校企合作实践育人环节的具体做法及成效。
我院机械制造与自动化专业2011年获批国家级重点建设专业以来,学院在政策及硬件方面给予大力支持,专业以此为平台,解构与重构课程体系,明确突出了以强化实践教学为主的专业人才培养思路。
一、校企共建“校中厂”
以高职教育人才培养目标和规格为依据,以培养职业素质和技术应用能力为主线,以满足机械制造与自动化专业人才培养需求为前提,加强实训基地建设,努力做到“校内基地生产化、校外基地教学化”强化实践育人,创建融教学、生产、科研、经营、服务于一体的办学模式和运行机制,筑巢引凤与哈尔滨轴承制造有限公司合作共建股份制“校中厂”,建立股份制校企合作体制机制。
2012年学校投资,依托哈职院职教园区建设,在新征校园用地上修建标准工业厂房,引进哈轴合作建立股份制企业,哈轴以产品、设备、技术及资金入股,学校以土地、厂房和职教园区的优惠政策入股,建立集教学、生产、实训为一体的股份制机械加工有限责任公司“校中厂”及公司董事会,“校中厂”以哈轴加工设备、生产任务和技术力量为依托,在机群布置、生产环境、实习安排及管理、实训教材等方面进行合作。在师资队伍建设方面,校内教师与企业师傅共同“配对子”带学生实训,教师参与企业的产品开发,聘用企业人员与有企业经历的优秀毕业生作为指导教师,提高实习指导教师的知识结构,适应高职实践教学需要。在教学改革方面与企业共同开发实习指导书,结合生产实际,修改实训方案,采用分组小班进行实训。在“校中厂”中开辟独立区域作为一体化实训室,整合课程资源,专业课程集中在一体化实训室授课,实现学生与企业“零距离”接触。走一条“瞄准市场设专业、依托专业办企业、办好企业促专业、办强专业引产业”的创新强校之路。
二、构建顶岗实习网络平台,开展校外实训基地建设
在学生顶岗实习期间,高职院校面临着大量校外实习实训任务,指导老师缺乏、实习地点分散、企业生产任务不稳定、信息沟通不畅等问题困扰顶岗实习顺利开展。为确保实习质量和效果,充分发挥信息技术的作用,借助网络技术构建网络顶岗实习企业联络平台,以此平台为支撑点,打造校内外纵向联动的顶岗实习、就业、管理网络,开设网上论坛,反馈企业动向、用人需求、企业亟待解决的技术难题等内容,为学生、教师、企业三方互动提供技术支持。不断加强校外实训基地建设,巩固同哈尔滨汽轮机有限公司、哈尔滨瑞星科技股份有限公司、一汽哈尔滨齿轮厂、哈尔滨轴承制造有限公司、哈尔滨第一工具制造有限公司等企业的实习合作努力把实习基地变成就业基地。
三、筹建机械行业职业技能鉴定站
技能鉴定站(所)是经劳动保障行政部门批准设立的实施职业技能鉴定的场所,它是职业技能鉴定的基层组织,承担规定范围内的职业技能鉴定活动。包括:1)受理职业技能鉴定的申请,对申报人的资格条件进行审查,经鉴定指导中心核准后,签发准考证。2)组织申报人员按规定的时间、地点和方式进行考核或考评。3)协调鉴定过程中的有关事务。4)汇总鉴定成绩。5)向鉴定指导中心提供鉴定报告。6)协助鉴定指导中心办理证书手续。组建机制专业技能鉴定站实行政府指导下的社会化管理体制,即按照国家法律政策,在政府劳动保障行政部门领导下开展鉴定工作。
四、改建、扩建校内一体化实训室
两年内,完善机械类教学生产实训基地配套建设工作,完善4个专业基础类教学做一体化实训室;扩建、新建11个机械类专业教学做一体化实训室;新建5个生产型实训工段。购置先进的加工设备,扩大规模,加强与中德特种材料成型技术有限公司的深度合作,建成省内机械类专业职教共享、具有示范引领作用的实习实训基地。
五、模拟企业环境,强化实践安全教育
校内实训基地一方面按照工厂化、车间式的真实企业环境进行布局和设备选型,另一方面引进企业资金与设备,通过校企合作开发生产性实训项目,积极承担生产任务,参与对外技术服务,不断提高设备利用率。逐步实现校内车间、课堂一体化教学,最终实现“校内实训基地生产化”的职场氛围。同时,学生实践教学安全问题不容回避,不断增强学生安全意识教育,达到“无危则安”、“无损则全”的目标要求。
六、企业主导,实施多方评价措施
加大与企业的合作力度,与企业共同开展人才培养质量评价工作,以满足学生、家长、企业的需求,为专业服务产业能力提高提供第一手科学数据。与行业企业共同探索人才培养的过程管理,建立健全质量保障体系,通过对学生五年跟踪调查,将毕业生就业率、专业对口率、起薪工资、就业质量、企业满意度、创业成效作为衡量指标,了解用人市场动态及毕业生工作情况。以此提高整个专业的办学水平和专业特色,为东北老工业基地及全国装备制造业提供优质人力资源做出保障。
提高高职实践环节教学质量任重而道远,是摆在我们每一名高职教育工作者面前的一个大课题。让我们一起努力,为充分发挥现有硬件功能,最大限度的满足教学与区域经济建设发展需要做出自己的不懈努力。
参考文献
[1]石丽敏.国外校企合作办学模式的分析与研究.《高等农业教育》,2006.12
[2]徐丽华.校企合作中企业参与制约因素与保障措施.《职业技术教育》,2008.1
作者简介
陈强(1972-),男,哈尔滨职业技术学院机械工程学院,副教授。
刘军(1977-),男,哈尔滨职业技术学院机械工程学院,讲师。
张玉兰(1967-),女,哈尔滨职业技术学院机械工程学院,副教授。
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