机械设计制造及自动化范文

导语：如何才能写好一篇机械设计制造及自动化，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。

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【关键词】机械设计；设计制造；自动化；发展趋势

国家经济的快速发展，使得各类科学技术水平亦随之快速提高，同时也推动了工业机械行业的进一步发展。现代化社会发展对工业机械行业提出了更高的需求，其间更强调机械设计制造及其自动化水平，且此项技术的应用快速提高了企业生产效率，亦确保了其间各项操作正确无误。因此，分析机械设计制造及其自动化设计原则和未来发展趋势，对我国机械制造业的可持续发展有着极大现实意义。

1机械设计制造业发展概述

机械制造业的飞速发展，推动了国民经济的进一步提升，其所占比重更是随之增多，更是促使我国工业体系快速完善，这也说明探析机械设计制造及其自动化，且基于此而提出相应的创新性制造理念，以确保各种机械产品更好的服务于人民[1]。我国当下的机械设计制造及其自动化研究工作已获得巨大成就，但其总体与国际水平有着较大差差异，其间各种基础型理论并不健全和完善，这也说明我国学术界应不断努力，对其进行更深层的探究，以确保我国机械设计制造业的可持续发展，促使其充分满足现代化社会发展需求，可于市场竞争中处于不败之地。

2机械设计制造及其自动化设计原则

2．1技术创新改革

着眼于市场经济发展而言，其间各种产品或系统均已被广泛应用，这样说明其相关产品极具市场价值。现代化社会发展条件下机械制造业的发展，更注重其间机械设备制造及其自动化水平，各种产品可用性取决于其所用材料[2]，这时则应以各种先进技术及策略来控制其产品质量，将更多的先进技术引入其生产过程中，以此确保其各种产品蕴含更多科学技术，从而快速提高机械设施设备制造及其自动化功能与应用水平，促使其所生产的各种产品均适应于市场发展需求。

2.2功能开发

许多产品均是小规模生产，以此来提品给相关客户，这实则更加强调整个制造中全面考虑客户不同需求，再基于这些具体需求尽可能的改进自身机械设计制造生产流程，可以说各种产品均有其相应的需求及要求，这时应强调其内部结构的快速创新，从而更快速的完善机械设施设备功能，使得所生产的产品具备更多功能，且积极引进各种先进技术来促使自身技术的完善。

3机械设计制造及其自动化发展趋势

3．1机械设计制造及其自动化发展

就我国机械设计制造及其自动化发展趋势而言，机械设计业的发展势必是机电一体化、智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、人格化这几大趋势。机电一体化主要是强调机械技术以及电工电子技术与微电子技术等综合性技术，这更是现代化社会发展必不可少的技术；智能化则注重的是各种设施设备自动化水平更高，各种设施务以智能化状态运行，以此确保其间各类科目的持续发展；模块化是其各种新型产品开发及其发展中务必注重各类标准化单元，将这些标准化单元模块化，以此提升产品生产效率及其质量；网络化则是应采用各种远程控制终端设备，以此提升机械产品生产自动化程度，可将现场总线及其局域网技术合理链接，这样人们可在家中享受各类高新技术；微型化是将更多设施设备小型化，使其各项操作简单便捷；绿色化是强调各种产品不会对环境带来危害，或者是危害极小，机械自动化产品绿色化则是相关产品可再次回收利用；人格化是应对机械自动化产品赋予一定的职能与情感，促使其更加智能化、人性化，同时可模仿更多生物机理[3]。

3.2安全性及其可靠性增强

机械工程及其自动化产品应基于动态环境更合理的配置资源及其能量，确保其间各种信息安全输入/出，这样所生产的产品则极具安全性，其间信息的传递也更加安全可靠。自动化操作系统合理缩减了诸多信息交互，使得其间信息传递不局限于人的主观意识。将信息管理系统和机械一体化系统合理结合，从而为企业发展战略进行严格定位，基于此制定科学合理的自动化系统，此时的产品生产线则更容易操作和控制，且更快速的提高了企业运营效率及其有效性。同时生产厂区中人工数量的缩减，更好的确保了许多有害工种对员工带来的危害，此项工作可进行远程控制和操作，其间更应强调前馈程序编制，从而快速提升各项工作的安全可靠性。

3．3耗材降低

机械工程及其自动化可更高的节省各种能源，其可对相应的动态环境产生不同反应，以此方式降低人工生产中极易出现的失误率，从而规避了人工工作时会出现的各种安全隐患，以便快速提高产品生产效率，这时其产品次品率可有效降低，确保其产品质量快速提升。可大规模的将各种机械有效结合，使其形成新型机械工程及其自动化生产线，可充分降低人工成本，且更充分的缩短了产品开发时间，更有效的降低了产品生产中出现的失误率，确保其间各项信息更安全的传递，为企业节省生产成本，使其耗材数量合理降低。

4结束语

随着国家经济水平的快速提升，机械设计制造及其自动化水平亦是快速提高，这也是工业行业可持续发展的机遇。此项技术可快速提升产品生产效率，也为人们的日常生活提供更多便捷，但其市场竞争的日益激化，使得人们对此项技术水平及其有效性提出了更高的要求。本文对机械设计制造业发展进行了概述，并全面分析了机械设计制造及其自动化设计原则，对其机械设计制造及其自动化发展趋势进行了探讨，为我国机械制造业的可持续发展提供可靠的理论依据。

【参考文献】

［1］张洪伟,梁喜佳.机械设计制造及其自动化的设计原则与意义[J].科技创新与应用,2016(3).

［2］王孝秋,鲍春风.机械设计制造及其自动化发展方向的研究分析[J].科技创新与应用,2014(3).

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【关键词】机械设计制造；自动化；发展前景；市场需求

机械设计制造及其自动化是以设计制造为基础，并结合多项技术的一门综合技术。此外，我国计算机技术、信息技术的高速发展，直接推动了机械设计制造业的智能化。针对现代工程中出现的实际问题，结合机械设计制造及其自动化的特点和优势提出机电一体化、网络化的发展方向，有利于提高该行业整体的运用水平，具有较好的发展前景。

一、我国机械设计制造及其自动化的发展背景

随着高新技术和信息技术的高速发展，机械设计制造及其自动化相对于传统的技术有了进一步的发展，为社会经济发展提供了技术层面的保障，有利于企业实现自身价值，开创新的发展空间。因此，我们认为机械设计制造及其自动化在国民经济发展中具有重要地位，能够提高生产效率，节约经济成本，同时减少技术工人的工作量，具有时间价值。此外，该行业的发展具有时代意义，即在精密化发展的过程中逐步实现了集成电路的高度集成制造，提高了工业生产的产量。此外，机械设计制造及其自动化在航空航天领域、武器研发领域也有较好的运用，为国家重点技术产业提供了可靠的着力点。

二、机械设计制造及其自动化的特点及优势

就目前形势而言，机械设计制造及其自动化发展融合了智能化，在多种技术相互配合和支持下提高了内在性能。在此，我们将对其优势进行阐述。首先，先进的自动化技术有利于提高机械设备的智能化，与此同时具有较好的精准度，能够提高工作效率和质量。此外，面对恶劣的工作环境，使用机械化手段代替人工作业能够降低安全隐患，提高安全性。相对于传统的机械制造工艺，当出现机械故障时，自动化设计能够进行自我排查，省去了人工作业，从而提高了机械设备的稳定性，减少因机械故障未查明带来的安全事故。与此同时，在使用中只需要输入正确的控制指令就能完成自动化操作的全过程，而传统的机械设计制造需要人工进行。除此之外，机械设计制造是一门综合性的学科，能够满足工业生产过程中多方面的需求，具有广泛的发展空间。值得一提的是这种综合性不是简单的技能相加，而是实现技术之间的融会贯通，实现内部统一。反之，在机械设备上也存在一些问题，需要进一步探究。

三、机械设计制造及其自动化的发展方向与前景

随着我国科学技术的逐渐提升，机械设计制造及其自动化具有智能化、模块化、数字化、微型化、绿色化和虚拟化六大发展方向。智能化主要是指在机器改造的过程中，加强模拟人脑的实践效果，提供机器自身的思维判断力，协助工业生产。机器人能够对数据进行科学合理的运算和推论，有利于提高决策的准确性，是现阶段主要发展方向之一。模块化主要是针对不同产业的产品需求进行的自我革新，即在研发过程中扩大生产规模和实现标准化生产同样重要。针对机械设备零件散乱问题，将其按模块进行分类可以节约人力、物力资源，降低时间成本。数字化的发展离不开网络科技的进步，由于互联网的高度普及，数字化逐渐成为机械设计制造领域的重要力量。数字化能够将知识数据和图表进行数字化的整合，更好的为市场服务。与此同时，数字化技术能够快速的收集信息，为决策提供判断的依据，是大数据时代的必然产物。微型化主要是指生产技术是一个由大变小的过程，微型产品具有强大的功能，满足了精致、精准的时代要求。除此之外，微型机的出现为市场提供了新的选择，在科技化高速运转的过程中，产品的更新换代较为明显，而小型机具有轻巧的特点，具有广阔市场。绿色化是我国可持续发展战略要求的重要一步，更加专注于长远的经济发展模式。在机械制造领域，注重环境保护，节省资源，实现可持续发展具有重要意义。因此，在机械设计制造及其自动化技术的发展历程中需要考虑环境因素，努力实现自然与人类的和谐相处，于机械制造发展而言不失为一项新的挑战和契机。最后，我们将要探究其虚拟化的实现过程。虚拟化是通过计算机技术虚拟一个无限接近于现实的空间。在产品研发中往往需要根据图纸制作样品，并在多次试验中进行改良，消耗了金钱和时间。而虚拟化的提出能够增加经济效益，减少后期修改，具有事半功倍的效果，值得进一步开发。机械设计制造及其自动化发展已经在航空航天、武器研发等多个重点领域进行自身的突破，因而具有广泛的发展空间。与此同时，我国政府高度关注该行业的发展，并将其列入五年发展规划中，为其提供政策上的支持。此外，机械设计制造及其自动化在我国经济战略发展中处于优先位置，在国际合作上有了新的突破。与之同时，在人才培养方面具有较高的关注度，大部分高等院校均开设了该学科，故而具有较为广泛的人才基础。因此，我们认为机械设计制造及其自动化发展能够顺应时代需求，为国民经济发展奉献一份自身的力量，具有较好的发展前景。结束语通过上述分析，我们认为机械设计制造及其自动化能够朝着一体化、模块化、网络化、绿色化、微型化和虚拟化的发展方向迈进。在这个过程中，有利于提高自身的安全性，具有较为广阔的发展前景。与此同时，我国机械设计制造及其自动化在发展的过程中遇到了一些技术难题，这就需要我们加强国际经验与交流，调整行业内部结构，培养专业技术科研人员，为机械制造业提供新的空间。

参考文献

[1]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(3).

[2]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(12).

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关键词:

中国制造2025;机械设计制造及自动化;高等教育;创新能力

0引言

机械设计制造及自动化专业主要培养的是能在机械领域内从事设计制造、科研开发和经营管理等工作的高级工程技术人员,其不仅要求学生熟练地掌握机械设计和机械制造等相关知识,也要求学生系统地对机电控制、自动化的相关知识进行学习[1,2]。在“中国制造”期间,该专业为市场输送了大量的工科人才,极大地推动了我国制造业的发展。当今,全球制造业格局面临重大调整,信息技术与制造业的融合持续深化,制造产业的变革不断推进[3];随着新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化的不断深入,国内消费者对产品质量、服务等方面的要求不断提高;而且,我国仍处于工业化进行中,与先进国家相比还有较大差距[4,5]。针对上述主要问题,我国提出了强化高端制造业的国家战略规划《中国制造2025》,其将“创新驱动”摆在了制造业发展全局的核心位置,将“人才为本”作为建设制造业强国的根本。为了给“中国智造”输送更优秀的专业人才,适应强化高端制造业的国家战略规划,本文以“夯实专业基础、提高创新能力”为着力点,浅谈《中国制造2025》对机械设计制造及自动化专业教学的启示,以供参考。

1强化教师培训,建设创新型教师队伍

建设制造业强国的根本是“人才为本”,教师在教育事业中扮演着“领路人”的重要角色,建设一支具有创新意识的优秀教师队伍对人才培养至关重要[6]。机械设计制造及自动化专业包括机械设计制造和自动化两个方面的知识,在长期的教学期间,高校教师不断地强化自己所在领域的相关知识和教学技能,但是随着学术专注度的不断提高,知识面的宽度有所变小;并且,机械设计制造与自动化专业的知识跨度大、思维方式差别大,很难长期掌握二者的大部分知识及其发展方向;再者,“中国制造2025”是以“互联网+”为支撑载体,将电气化工业时代的机械进行有机融合,进而把制造业提高到智能化水平。如果高校教师不对机械设计制造、自动化、“互联网+”等相关知识和发展趋势有一个深刻的认识,只是依照传统的方式按部就班的将专业知识零散的传授给学生,而不对相关关联知识、应用、技术等问题进行拓展讲解,那么就会导致学生非常被动地进行学习,更不会对知识进行再思考、再学习,长此以往,会严重影响学生创新能力的培养。为了提高高校教师的教学水平,可以从下几个主要方面进行:①定期邀请相关专家对“中国智造”发展及方向进行讲解分析,为老师进行知识更新提供方向;②鼓励教师积极学习相关专业知识的学习,特别是“互联网+”所涉及的相关知识;③鼓励教师改进传统教学方法,根据当前技术的发展,不断将新知识、新技术引入到课堂教学中,激发学生对所学知识的探索精神。

2优化专业课程,突出特色课程

学生在学习完基础课程之后,便进入了专业课程的学习,专业课程是提高学生专业知识和技能最基本的途径之一[7]。在长期的教学过程中,为了增加学生的知识宽度,添加了很多与本专业相关度不大的课程。而且,上述课程大部分还是采用考试为考核方式的必修科目,这些课程虽然在一定程度上增加了学生知识的宽度,但是大部分学生对这些课程并不感兴趣,多是抱着拿学分的态度进行相关的学习,虽然花费了大量的教学资源在这些课程,对学生能力的提高作用十分有限[8~9]。为了培养更加适合“中国制造2025”所需求的人才,需以“中国制造2025”为导向,结合学生的实际情况,重新考量、设计学生的专业课程方案。首先,在保证本专业培养方案要求的基础上,删除与专业相关度较小的课程,或者将相关度较小的基本专业课程合并,减少教学以及学习工作量;其次,根据学生兴趣及需要,增加自动化、现代制造产业、互联网+、现在制造管理类等相关课程,使学生对制造业及其发展有良好的认识,并初步掌握一些基础知识。

3改革实验室制度,激发学生兴趣

在传统的教学中,实验室的主要作用是配合专业课程的教学工作,是根据专业课程的需要,设定相应的实验项目,而且是定时、定点、定人的进行相关的实验,实验完全依照老师给出的实验方案进行。传统的实验室使用管理制度,基本上对学生的实验行为进行了较强的限定,很难允许学生根据自己的见解对实验方案进行重新设计,极不利于学生创造性的培养[11],其与“中国制造2025”中的“创新驱动”不能很好的契合。学生实验不仅是验证知识的工具,还要成为培养学生创新能力的重要推手。为了提高学生的学习兴趣,应该充分让学生享有实验的自。首先,要合理的设置课程实验的类型与数目,区分实验主次,在保证课程要求的前提下,优化学生实验;其次,改革实验室的开放时间,让学生自主选择进行的实验项目和实验时间,并自主设计实验方案,不仅让学生巩固自己所学的知识,并培养学生的探索精神。

4融合课程设计,提高学生创新能力

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关键词：设计制造、自动化、现状、发展方向

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体，多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科。

但其最基本的特征可概括为:机械自动化的设计制造是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织结构目标，在多功能、高质量、高可靠性和低能耗的意义上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。

二、机械设计制造及自动化原则

1、满足对机器的功能要求

任何一种产品都是为满足人们的某种需要而开发的，都必须具有某种主要功能，不同的产品具有不同的主要功能。概而言之，都能对输入的物质、能量和信息（即所谓工业三大要素）进行某种处理，输出具有所需特性的物质、能量与信息。因此，机械自动化系统也必须具有对输入的物质、能量和信息进行某种处理，从而输出具有所需特性的物质、能量与信息的主功能。如上所述，机械自动化系统是一个综合的概念，包含了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面的内容。作为产品，又包含着设计、制造和特定的功能以满足使用要求，而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。

2、利用先进技术不断创新

根据产品或系统的主功能不同，可对产品或系统进行分类。

（1）以物料搬运、加工为主。输入物质、能量和信息，经过加工处理，主要输出改变了位置和形态的物质系统（或产品）称为加工机。如各种机床、交通运输机械、食品加工机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等。

（2）以能量转换为主，输入能量和信息，输出不同能量的系统（或产品）称为动力机，其中输出机械能的为原动机。如电动机、水轮机、内燃机等。

（3）以信息处理为主，输入信息和能量。主要输出某种信息。如数据、图像、文字、声音等的产品称为信息机。如各种仪器、仪表、计算机、传真机以及各种办公机械等。

机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外，还应具体备其它内部功能、即动力功能、检测功能、控制功能、构造功能。基于上述的功能构成原理，既有利于设计或分析各种机械自动化的产品，又有利于开拓思路，便于创造发明和创新。例如，根据3种不同的主功能及其不同的输入，组合起来可形成9大类型的系统产品。

三、机械设计和制造技术的现状分析

1、机械设计的现状

传统的制造业机械设计，大多都是手工设计，工作人员仅借简单的工具就能制作图稿，设计思维相对收敛及封闭，借鉴同类经验进行形式设计，预算上无法做动态分析，加大安全系数法减少数据上计算的误差。不仅设计花费的时间长，而且工作人员的设计思维不同，无法完全协调的合作，在对信息的沟通方面也不是很好。现在，传统设计已经无法满足人们对产品功能的要求以及市场的需求。随着计算机网络的普及与发展，制造业的机械设计也逐渐向现代化方向发展，利用计算机网络上庞大的共享资源系统，借鉴经验，扬长避短，在设计上优化计算结果，机械设计向着自动化以及高效率的方向发展，不仅缩短了设计的时间，而且设计上更加精确。

2、制造技术的现状

机械制造技术是一个国家繁荣发展的基本前提，制造业的先进程度和制造技术的发达水平是对一个国家的经济以及综合国力强弱的具体表现形式。制造技术的发展不仅可以加强国防、促进社会繁荣发展、提高全国人民生活水平、保障生活质量[3]。改革开放以来，我国在机械制造技术上是取得相当高的成绩，但还是比世界发达国家落后，差距还是比较大的。对新产品的研制开发上，我们欠缺专业的设计知识、缺乏自主研发能力。管理上，计算机先进的管理模式得不到广泛的应用，组织不够完善，体制管理上不够健全，我们大部分企业都还处在传统的经验管理模式阶段。技术上，对激光、微细、精密、高精密等技术方面的加工还不被广泛应用，很多技术还在学习、开发以及掌握的阶段。在自动化上，计算机的集成制造、数控机床制造、柔性制造等系统还没有实现智能化、柔性化以及集成化，我国还只是处在刚性和单机自动化的阶段

四、展望机械设计和制造技术的发展方向

1、智能化

智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述.是在控制理论的基础上.吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得更高的控制目标。诚然，使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。

2、机电一体化

机电一体化就是机械自动化的发展和延伸，传统的机械产品只有向机电一体化方向发展，才是机械工业发展的唯一出路。

3、网络化

网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体，企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快会畅销全球。

由于网络化的普及，基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此，机械自动化产品无疑将朝着网络化方向发展。

4、模块化

由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置这样，可利用标准单元迅速开发出新的产品，同时也可扩大生产规模。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机械自动化单元的企业，还是对生产机械自动化产品的企业，模块化将给机械自动化企业带来美好的前程。

5、绿色化

工业的发达一方面使得物质丰富，生活舒适；另一方面，导致资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率最高。设计绿色的机械自动化产品，具有远大的发展前途。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境，报废后能回收利用。

6、微型化

国外将其称为微电子机械系统，或微机械自动化系统，泛指几何尺寸不超过1 cm3的机械自动化产品，并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方而具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术，微机械自动化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

五、结语

综上所述，我国与发达国家的机械设计和制造技术水平还相距较远，所以，对我国的机械设计和制造技术的研究与发展是刻不容缓的，深入研究先进的设计技术、大力推广先进的制造技术、坚持绿色的环保的可持续发展的要求，努力跟上世界科技发展的脚步，加快我国科技的自主创新，提升综合国力，缩小与发达国家间的科技差距，提高我国人民的生活质量。

参考文献：

陈静：《机械设计技术的发展现状与趋势》，《中国石油和化工标准与质量》， 2011年01期

王晓晶：《柔性制造技术的现状及发展趋势》，《内江科技》， 2010年08期

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关键词：机械设计制造及自动化专业；专业教学；课程体系

1.机械设计制造及自动化专业教学改进的必要性

国家教育部对于高校内机械设计制造及其自动化专业的教学是有着明确的要求的，要求培养出具有机械设计制造及其自动化基础知识和应用能力且能够在生产第一线从事设计制造以及科技开发的人才来，通过这样一种要求就可以看到，机械设计制造及其自动化专业主要强调的还是应用能力和创造能力，因此高校在进行专业教育体系的构造时就要充分的考虑到这样一种要求。高校机械设计制造及其自动化牵涉到机械行业的多个方面，学校在进行教学目标确定以及教学模式构造的时候主要需要以社会的经济状态为导向，也就是说，专业教学的最终目的是希望能够与市场经济接轨的，只有这样才能够培养出社会所需要的专业综合性人才来。

随着我们国家市场经济的不断发展，科技进步更是使得产业结构的调整成为重点工作，尤其是在机械行业内，对于专业人才的要求更是不断提高，而这样一种要求上的提高主要就表现在综合素质上。教学改革的推进和进行都是希望高校专业培养方案、课程体系以及教学方式都能够适应于现代社会的科学技术和经济条件，但是到目前为止，相当数量的高校内仍然存在着诸多方面的问题，包括专业设置过于狭窄、课程内容与实践脱节严重以及专业知识面不足等，这都是需要通过切实的工作和努力来改变的。

2.机械设计制造及自动化专业教学改进的内涵分析

机械设计制造及其自动化专业教学目标主要集中在设计制造、科技开发和应用研究这样三个方面，除此之外，机械行业内的运行管理以及经营销售也是工程技术人员的必要素质，总而言之，机械设计行业进行人才培养的核心就是素质教育，同样关键的就是岗位技能，归根结底，也就是要尽可能的培养学生的综合素质和创新能力。实现上述目标就需要在教学环节当中重视基础、丰富教学方向并强化学生学习和实践能力，与此同时还需要尽可能准确的把握住现代科学技术的发展趋势和发展方向，基本上就要求学生在机电、数控、管理、计算机、设计甚至是实际操作当中都有相当的表现。尤其是对于应用的强调，更是机械设计制造及其自动化专业的精髓所在，也是高校培养机械类人才的基本要求和特色所在，只有保证学生经历充足的应用实践才能够保证学生在今后的工作当中表现出强的解决问题能力和优秀的创造能力。

3.机械设计制造及自动化专业教学改进的措施

机械设计制造及自动化教学进行优化和改进的目的是希望能够在教学当中凸显出学生的主体地位，并倡导参与式教学来加强学生在学习过程当中的学思结合，总而言之，高校就是需要在专业课程的教学方式上进行改进来最大程度的提高学生的学习兴趣和积极性，下文当中具体到机械设计制造及其自动化专业来对其改进措施进行分析。

3.1. 采用启发式教学

在机械设计制造及自动化专业教学当中采用启发式教学主要是为了引导学生自主进行学习，在这样一种教学模式当中，专业教师需要做的就是讲解专业领域当中的重难点，与此同时通过知识的辐射来体现该专业的学习思路和学习方法。机械制造及自动化专业的显著特点就是实践性强，因此在进行理论教育的同时还需要鼓励学生自己进行试验的设计与操作，这样就能够在实践当中暴露出理论学习当中未曾意识到的问题，同时也能够较好的激发学生的自主创新思维，可见这样一种教学方式的好处和优势还是非常明显的。

3.2. 对比式教学

对比式教学主要强调的是国内专业教育与国外专业教育的不同之处，这样一种对比式教学可以从两个具体的方面和角度来进行，一方面是把不同的机械设备或者是机械材料联系起来进行对比，另一方面则是对比国内外在理论与实践结合上的表现。对比式教学同样是希望学生在学习过程当中能够更好的理解和消化比较抽象的知识，并同时提升自己进行试验操作和实践操作的能力。

3.3. 利用多媒体实现立体教学

在现当代利用多媒体来进行辅助教学是必然的选择和趋势，这主要是因为现代信息爆炸且信息的获取方式多样，使得信息必须在经过合理的筛选和处理后进入到学生的视野才能够达到最佳效果。教师在进行多媒体课件的制作时，可以按照教学对象所需要的内容来进行独立单元的划分与设计，与此同时还可以在网络上搜集大量的机械产品照片或者是录像来让学生对于机械产品直观和准确认识，教师还可以选择一些企业的生产实例来鼓励学生设置课题或者是参与到讨论当中来，这样一种理论在实际当中体现的教学方式更加能够加速学生对于知识的理解以及对技能的接收。而立体教学的好处则在于解决了机械结构复杂的问题，机械结构因其较高的复杂性往往平面图十分复杂，教师在教学的时候就可以利用模型和部分零件实物结合的方式来进行对比，学生同样可以获得最为直接的视觉感受，加强理解的同时加强记忆。

3.4. 在企业内进行教学

这样一种教学策略就是将课堂转移到企业内去，具体来说，就是在课程快技术的时候安排一定的时间让学生到工厂内去进行专业技能的知识培训，在企业内进行教学一方面是可以让学生走到生产的第一线，就能够对自己在课堂当中学到的东西有更加直观准确的认识；另一方面，企业内有非常过技能纯属且知识全面的人才，这样一些人员也可以对学生进行适当的培训，总而言之，就是让学生参与到实际的企业活动当中去来真正培养学生的学习素质和职业技能。

4.结语：机械设计制造及其自动化课程的优化和改革实际上是随着现代机械制造行业的发展而进行的，必须根据市场的导向和需求来进行动态改革，旨在将学生培养成为知识全面且技能纯属的人才，更重要的就是加强学生自主创新的能力，使得学生在将来的岗位上能够更快的进入角色发挥出作用来。

参考文献：

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机械设计制造及其自动化技术实现了机械的自动操作，排除了人工操作时的主观影响和失误，有利于提高产品的标准化程度和合格率。传统的机械制造行业缺乏监控、报警和诊断故障等系统，无法预警机械故障等问题，一旦发生故障，将会对整个生产过程造成很大影响。而利用机械设计制造及其自动化技术，机械内部控制系统可以及时通过自我检查发现可能出现故障的部分，及时找出问题根源，同时自动采取保护措施，自动处理部分故障问题，保证了机械工作的稳定性和安全性，极大地降低了机械故障和安全事故的发生率。另外机械自动化产品多采用先进的电子元器件取代传统的磨损部件和可动构件，降低了机械性故障的发生率，延长了机械的有效使用时间。机械设计制造及其自动化技术综合了多项顶尖先进技术，适用范围特别广，其制造的机械设备一般都具有复合功能，尤其在一些条件特别恶劣和不适于人工劳动力作业的工作环境下，更能发挥其独特作用，代替人工进行施工生产，从而提高生产效率。

2.机械设计制造及其自动化的发展趋势探析

随着近年来网络信息技术的迅猛发展，人类社会逐渐进入信息时代，网络已渗透到社会生活的各个方面。将机械设计制造及其自动化技术与网络信息技术相结合，提高机械设备的网络化，共享丰富的网络资源，互相之间实现交互通讯和横向纵向解决问题。在产品的设计方面，以往的机械设计主要是图纸设计之后试验生产成品。图纸设计和试验生产的过程无疑会造成人力物力财力的消耗，极大地提高生产成本。有了网络信息技术的辅助，利用先进的网络计算机设备，即时传输设计数据，解除空间距离对设计交流的限制。将CAD等计算机辅助制图技术与人工智能和专家系统相结合，利用虚拟制造系统和计算机仿真技术实现对设计制造过程的模拟，构建整体模型，描述机械产品的工况，为产品生产提供最佳的设计方案，使软件的辅助工作能力发挥到最大限度，有效控制产品的成本和质量。

环保性也是新时代背景下机械设计制造及其自动化技术发展的重大趋势。在发展机械设计制造及其自动化技术时，不能照抄照搬西方先进国家的固有模式，而是应密切联系我国的具体国情，注意与生态环境的协调统一，将机械作业生产对周边自然环境和操作人员的危害降到最低，做到绿色生产和可循环生产，使用绿色可回收利用的原材料，促进生态环境与经济效益的双赢。机械设计制造及其自动化技术从设计、制造、使用到维修、回收阶段都必须考虑到环保因素，实行绿色生产。既能满足产品的经济效益要求，也要兼顾生态环境，避免对环境产生危害，提高二次利用率。走可持续发展道路，减少能源和资源消耗，提高产品的竞争力。

从上世纪八十年代末，机械设计制造及其自动化技术开始向微型化发展。微电子设备不断更新换代，目前主要采用光刻和蚀刻两种超精密技术进行加工，未来将逐步向纳米级别和微米级别等更加精细的领域发展。微型机械体积小，耗能少，运用灵活，操作方便。可以广泛应用于生物技术、军事和医疗相关等高端领域。模块化也是机械设计制造及其自动化技术发展的未来趋势之一。模块化是指在机械产品的研究设计阶段对机械产品进行模块分组，实现标准化和系统化，为机械制造生产规模的扩大和推广打好基础。在发展机械设计制造及其自动化技术时，应提高对技术人员管理的重视度。加强对技术人员的培训和培养，提升技术人员的专业知识储备和实际工作经验。加强创新性学习，突破传统陈旧的机械设计理念，提高产品设计的创新性。同时相关技术人员应综合涉猎不同层面的科技知识，将机械设计制造与其他相关学科例如电力电气技术、电子计算机技术等融会贯通，充分发挥机械自动化技术的优势。

3.总结

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关键词：机械工程；设计制造；自动化；

中图分类号：TU74文献标识码： A

一、机械设计制造及其自动化概述

机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体，多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科。但其最基本的特征可概括为:机械自动化的设计制造是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，依据系统功能的目标及优化组织结构的目标，在高质量、高可靠性、多功能与低能耗的意义上实现特定的功能价值，并且使的整个系统工程实现最优化的工程技术。

二、机械设计制造及自动化的原则

1、满足对机器的功能要求

任何一种产品都是为满足人们的某种需要而开发的，都必须具有某种主要功能，不同的产品具有不同的主要功能。概而言之，都能对输入的物质、能量和信息（即所谓工业三大要素）进行某种处理，输出具有所需特性的物质、能量与信息。因此，机械自动化系统也必须具有对输入的物质、能量和信息进行某种处理，从而输出具有所需特性的物质、能量与信息的主功能。如上所述，机械自动化系统是一个综合的概念，包含了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面的内容。作为产品，又包含着设计、制造和特定的功能以满足使用要求，而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。

2、利用先进技术不断创新

根据产品或系统的主功能不同，可对产品或系统进行分类。

（1）以物料搬运、加工为主。输入物质、能量和信息，经过加工处理，主要输出改变了位置和形态的物质系统（或产品）称为加工机。如各种机床、交通运输机械、食品加工机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等。

（2）以能量转换为主，输入能量和信息，输出不同能量的系统（或产品）称为动力机，其中输出机械能的为原动机。如电动机、水轮机、内燃机等。

（3）以信息处理为主，输入信息和能量。主要输出某种信息。如数据、图像、文字、声音等的产品称为信息机。如各种仪器、仪表、计算机、传真机以及各种办公机械等。

机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外，还应具体备其它内部功能、即动力功能、检测功能、控制功能、构造功能。基于上述的功能构成原理，既有利于设计或分析各种机械自动化的产品，又有利于开拓思路，便于创造发明和创新。例如，根据3种不同的主功能及其不同的输入，组合起来可形成9大类型的系统产品。

三、机械设计和制造技术的现状分析

1、机械设计的现状

传统的制造业机械设计，大多都是手工设计，工作人员仅借简单的工具就能制作图稿，设计思维相对收敛及封闭，借鉴同类经验进行形式设计，预算上无法做动态分析，加大安全系数法减少数据上计算的误差。不仅设计花费的时间长，而且工作人员的设计思维不同，无法完全协调的合作，在对信息的沟通方面也不是很好。现在，传统设计已经无法满足人们对产品功能的要求以及市场的需求。随着计算机网络的普及与发展，制造业的机械设计也逐渐向现代化方向发展，利用计算机网络上庞大的共享资源系统，借鉴经验，扬长避短，在设计上优化计算结果，机械设计向着自动化以及高效率的方向发展，不仅缩短了设计的时间，而且设计上更加精确。

2、制造技术的现状

机械制造技术是一个国家繁荣发展的基本前提，制造业的先进程度和制造技术的发达水平是对一个国家的经济以及综合国力强弱的具体表现形式。制造技术的发展不仅可以加强国防、促进社会繁荣发展、提高全国人民生活水平、保障生活质量[3]。改革开放以来，我国在机械制造技术上是取得相当高的成绩，但还是比世界发达国家落后，差距还是比较大的。对新产品的研制开发上，我们欠缺专业的设计知识、缺乏自主研发能力。管理上，计算机先进的管理模式得不到广泛的应用，组织不够完善，体制管理上不够健全，我们大部分企业都还处在传统的经验管理模式阶段。技术上，对激光、微细、精密、高精密等技术方面的加工还不被广泛应用，很多技术还在学习、开发以及掌握的阶段。在自动化上，计算机的集成制造、数控机床制造、柔性制造等系统还没有实现智能化、柔性化以及集成化，我国还只是处在刚性和单机自动化的阶段

四、机械设计和制造技术的发展方向

1、智能化

智慧化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智慧化”是对机器行为的描述.是在控制理论的基础上.吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法，模拟人类智慧，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得更高的控制目标。诚然，使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智慧，则是完全可能而又必要的。

2、机电一体化

机电一体化就是机械自动化的发展和延伸，传统的机械产品只有向机电一体化方向发展，才是机械工业发展的唯一出路。

3、网络化

网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体，企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快会畅销全球。

由于网络化的普及，基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此，机械自动化产品无疑将朝着网络化方向发展。

4、模块化

由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智慧减速、电动机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置这样，可利用标准单元迅速开发出新的产品，同时也可扩大生产规模。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机械自动化单元的企业，还是对生产机械自动化产品的企业，模块化将给机械自动化企业带来美好的前程。

5、绿色化

工业的发达一方面使得物质丰富，生活舒适；另一方面，导致资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率最高。设计绿色的机械自动化产品，具有远大的发展前途。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境，报废后能回收利用。

6、微型化

国外将其称为微电子机械系统，或微机械自动化系统，泛指几何尺寸不超过1 cm3的机械自动化产品，并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方而具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术，微机械自动化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

结束语

总之，虽然近些年我国机械设计及其自动化的水平有了显著的提高，但是与国外发达国家的设计水平和自动化水平还有很大的差距，这就要求我们在实际的工作中不断提高机械设计的水平和自动化的水平，坚持自主创新，提高机械制造业的整体竞争力。

参考文献：

［1］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(3).

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【关键词】机械设计制造与自动化；现状；前景

机械设计制造与自动化是一个跨学科的综合性专业，专业培养以机械设计与制造为基础，并且能够运用先进设计制造技术，在工业生产中从事机械制造领域的设计、制造、开发和利用。我国是一个现代工业化国家，社会对于现代机械设计与管理的人才极其欠缺，因此培养这类复合型人才是与时展相契合的。但是目前我国机械设计制造与自动化专业中仍存在不少问题，对专业的现状进行反思，并对未来发展前景做出展望是本文的主旨。

1.机械设计制造与自动化专业的现状

机械设计制造与自动化专业是以掌握机械设计制造基础知识为依托，并且掌握一定的计算机技术、信息化技术和自动化技术，培养具有开发能力的数控人才。因为我国正在发展为大型工业化国家，机械类人才的需求量长期处于较大的程度。虽然外界对于机械类工作的看法仍然存在偏差，认为机械类工作与工厂工人无异，这是一种片面的看法。机械设计制造与自动化专业培养的是复合型人才，具有非常广的适应性，可以在多个领域就业。现代机械工程中经常出现涉及多方面技术领域的复杂问题，特别是随着计算机技术的发展，工业产品越来越向着智能化的方向发展，机械设计与自动化专业正是以培养跨越多学科的复合型人才为其特色，在掌握计算机技术和自动化控制技术的基础上，运用先进设计制造的理论与方法，实现现代化的机械工业生产。

我们所处的时代是一个信息化的时代，计算机技术飞速发展，并且在各行各业中都得到广泛的适用。现代机械工业，由于计算机技术也发生了革命性的变化。面对这一变化，全国各个学校的机械设计制造与自动化专业也相应的进行变革，以适应社会的需求。现在该专业的现状主要是面对着经济体制的改革，计算机技术的飞速发展等新形势下，如何培养出既有基础机械设计制造知识，又能够掌握多项现代化技术的复合型人才，以适应社会变化所需的数控型人才。机械设计制造行业迫切需要大量数控型人才，并且需要建立以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可剪裁的专业计算机系统。

2.人才培养的现状

2.1专业招生方面的困难

人们对于机械设计制造专业的认识，往往停留在较为肤浅的层面上，有不少人甚至是受过高等教育的都人文机械设计制造和工厂工人的工作没有什么差别，因此全国各大学校中的机械专业都被轻视的现象，不少人认为学习机械设计制造及自动化专业，在就业的时候找到的工作不体面，因此不愿意报考这个专业，其实这是一种误解，因为他们不知道机械设计制造专业所具有的广泛的适应性，机械设计制造与自动化包含的内容很广泛，比如说工业设计，过程装备控制与控制工程等，因此机械设计制造专业在实际就业中可以广泛的寻找机会。因为该专业具有多学科交叉的特点，因此学生所具有的知识架构、技能储备都较为广泛，容易获得就业的机会。但是机械设计制造与自动化是一个需要培养学生创新能力的专业，这也是当前该专业改进的难点，因为培养既具有专业技能和跨学科技能的人才，又要使其富有创造力，这是在是一个重大课题。

2.2市场人才需求的现状

随着科技技术的发展，社会上对于机械类人才的需求，并不像人们所想象的是那种整天与机器打交道，而是要掌握各种现代化信息技术。实际上，高端机械专业人才必须掌握操作系统、语言编程技能，了解内核剪裁，精通驱动程序开发。具体来说，市场上对机械设计制造与自动化专业人才主要有以下几点要求：熟练掌握机械设计制造的基础理论知识与技能，具备一定的分析和设计多任务软件系统的能力，能独立完成项目系统的设计，精通计算机语言开发应用。另外在此基础上，要有一定的英文阅读能力和较强的自学能力。

3.机械设计制造与自动化专业的前景展望

3.1数控方向

随着数控化产品的盛行，数控化产品给我过带来巨大经济收益，数控化技术在各行各业的应用越加广泛，并且成为我国新的经济增长点，推动我国工业向信息化的发展。数控化在机械设计制造与自动化体现为机电一体化，研究的内容非常广泛。数控化方向强调的实践操作，因此机械专业的学生应该抓紧机会进行实习，最好能到基层车间去。学习的内容主要是设计的方法和软件的应用开发。近年来数控化非常热门，就业前景较为光明，特别是像一些工业大省，都是机械设计制造与自动化专业的学生比较理想的工作地点。

3.2模具加工方向

模具加工是一个很有发展潜力的技术工种，其中具有高技术和创新能力的设计师更是价值千金。国内大中型零件生产厂家主要集中在江浙一带，模具加工产业主要包括以下内容，模具加工生产组织，模具数控编程加工，模具三维设计等，设计模具应该掌能够熟练使用三维加工软件。

3.3机械设计师方向

随着经济体制的转变，机械行业逐渐呈现复苏的迹象，并且带动着市场对机械人员的需求量，并且这一趋势将会逐步提高机械人员的待遇。机械人员中的核心是机械设计师，这是机械岗位中的核心岗位，决定着机械企业的核心竞争力。机械设计制造与自动化专业应该加大对机械设计师的方向投入，加强引进这方面的人才，与市场需求相结合。

3.4整体展望

在日常生活中，我们已经越来越依赖于各种自动化，智能化的产品，例如U盘、可视电话、电视机顶盒等等，这些产品都是机械设计制造与自动化的成果，随着信息技术的进一步发展，机械设计制造与自动化必将在更多、更广的领域中得到应用，也将对我们的生活产生更大的影响。

因为机械设计制造与自动化在各个领域的广泛应用，也带动了社会整体对这类人才的需求，目前我国在许多自动化、数控化机械领域内的人才严重缺失，往往是上亿元的行业由区区万人在支撑，人才缺乏的现象极为严重。机械专业毕业生中就业岗位主要集中于机械硬件调适人员、机械产品软件设计工程师、自动化设计与制作人员等岗位，占总就业人数的百分之九十以上，这些岗位都要求学生具有较强的基础能力、较高的职业素养和高级技术应用能力。一般情况，刚毕业的学生需要经过三到五年的经验积累阶段，才能晋升为自动化开发工程师、技术工程师等较高的职位，这样的缓冲期有利于毕业生逐渐适应工作，并且经过累积经验后进入职业竞争阶段。

机械设计制造与自动化，是在帮助人们提高工作效率和取代人工操作的基础上诞生的，了解这个宏观的发展趋势，并且学习数控、自动化、三维建模和信息技术等知识，对机械设计制造与自动化的学生在将来的就业和职业竞争中非常有帮助，而且随着全球化经济的升级，机械专业的学生必须掌握一定的英语阅读能力，不仅在应聘的时候具有优势，而且在机械行业的设计、售后及外贸中的租用非常大。

4.结语

随着经济体制改革的深入和信息化技术的发展，机械设计制造与自动化专业的重要性越加凸显，本文首先介绍了该专业在我国目前的发展现状，接着对其在我国的发展前景做了展望，更清楚的了解了该专业对我国未来的人才储备和经济发展的重要意义。

【参考文献】

[1]王雷，凌雪.机械专业卓越工程师培养实施的思考[J].中国现代教育装备，2012（01）.

[2]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.湖南农机，2012（03）.

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关键词 实验教学 创新能力 模式 开放

中图分类号：G424 文献标识码：A

Exploration and Practice of Mechanical Engineering and Automation

Experimental Teaching Based on the Concept of DMTC

WANG Wei， ZHU Gang， ZHANG Jun， YANG Tao

（College of Mechanical Engineering， Chongqing University of Technology， Chongqing 400050）

Abstract Open experimental teaching is one of the effective ways to train high-quality application-oriented talents. The Centre will introduce the concept of application-oriented DMTC Mechanical Experimental Teaching session， conducted a series of experiments to explore from teaching content， pattern， etc.， to establish a "main line， four-dimensional cooperation" experimental teaching system， stimulate the enthusiasm of students， mobilize the enthusiasm of students， improve the quality of teaching experiments to improve the student's basic technical innovation ability， practical ability and proficiency.

Key words experimental teaching； innovative ability； mode； open

高等院校作为国家人才培养战略的重要基地，在创新型应用人才培养上担负着极为重要的责任。①实践教学模式及体系是工科类高等教育应用创新能力培养的重要组成，它在高素质应用型高级专门技术人才的培养中发挥着至关重要的作用。②随着机械制造技术水平的发展，机械制造业对劳动者的技术水平提出了更新更高的要求。而实践教学是高等院校培养学生基本技术创新能力、实践动手能力和应用能力的重要途径。

为了更好地培养机械设计制造及其自动化专业学生的基本技术创新能力、实践动手能力和应用能力等能力，强化学生对机械工程专业认识的整体性及全局观，重庆理工大学机械工程学院实践教学及技能培训中心在实践教学模式及体系的构建与实践过程中，引入DMTC（设计（Design）、制造（Manufacture）、检测（Testing）、控制（Control））教育理念，做了一些积极的探索与实践。

1 目前存在的问题

理论教学与实践教学是传统教学分类方法中的两种形式，长期固化的教学理念使得实践教学在高等教育体系中都处于一种尴尬的地位。③在如何通过实验教学提升学生的基本技术创新能力、实践动手能力和应用能力方面，很多高等院校都进行了积极的、广泛的探索与实践。近年来，也有一些高等院校在多层次的实验室开放模式方面进行了大胆的探索与实践，并取得了一定的成效。但每个院校、专业知识构成与产业结构需求都各不相同，探索与院校、专业、产业需求相适宜的实验室开放模式、实验教学模式是当前实验室教学改革实践的新方向之一。④⑤⑥目前，综合分析国内其他高等院校及我校实验室开放的情况，还存在如下问题：

（1）实验教学体系完整性、系统性欠佳。现有实验教学体系只是对原有实验项目的整合，或在某些环节进行改革，或增加部分科技活动与竞赛等内容；实验项目学时较短，只是被动的模仿、演示、验证，实验内容分散、孤立，实验教学体系完整性、关联性、系统性欠佳，无法达到高素质应用型高级专门人才培养的要求，更不利于学生创新能力和创新思维的形成。⑦⑧

（2）实验开放模式适应性不够。实验教学开放仅限于时间与空间，实验内容没有开放，这就无法摆脱对理论教学的依附性，从而使学生始终处于被动学习状态，难以实现学生在教学活动中的主体地位， 难以实现学生的个性发展与创造性的发挥，也难以实现培养学生工程实践能力的要求，使得“注重学生基本技术创新能力、实践动手能力和应用能力的培养， 实现学生在教学活动中的主体地位”的目标落空。⑨

（3）实验软硬件条件有待提高。实验教学经费不足直接影响着教学水平的提高， 特别是高校的不断扩招使原本紧张的经费更加捉襟见肘。机械设计制造及其自动化本科专业实验教学中所涉及的各类机床、数控系统、液压系统、测试仪器等实验教学仪器的不足，直接影响着学生基本技术创新能力、实践动手能力和应用能力的培养。⑩

2 实验教学内容与模式的探索

“培养适应经济社会发展需要的、具有较强创新精神和实践能力的高素质应用型高级专门人才” 是我校本科人才培养的目标，开放式实验教学是实现这一目标的有效途径。借鉴国内外其它院校在机械类专业实验室的建设经验，以及结合我校专业及行业需求的实际情况，我们对实验教学进行了积极探索。

2.1 实验体系的构建

机械设计制造及其自动化专业含机械设计、机械制造、机电一体化三个方向，针对不同的专业方向、不同的年级，对机械设计制造及其自动化专业实验教学体系进行改进，建立了适合于学生实际情况的“一条主线，四维协作”实验教学体系，方便学生根据自己的专业方向、年纪、知识结构水平、兴趣等选择实验。图1为机械设计制造及其自动化专业实验教学体系。

图1 实验教学体系框架

从图1中可知，实验教学体系包含3个平台，即基本技能实验平台、专业技能实验平台及设计研究型实验平台。基本技能实验平台主要培养学生机械工程基本实践能力，专业技能实验平台注重于培养学生在机械专业方面的实践与知识综合运用能力。这两个平台在正常的教学计划内执行，总学时为32学时，必选实验20学时，任选实验12学时以上。设计研究型实验平台在正常教学计划外执行，选修16学时，主要包括专业综合实验、学生科技活动、机械设计大赛、校实验创新基金项目等。

2.1.1 基本技能实验平台

基本技能实验平台主要培养学生在机械工程方面所具备的基本实践动手能力；此平台涵盖机械设计软件应用、工艺工装、刀具结构及其应用、检测技术和机电液传动控制五个系列。每个系列又由若干实验项目组成，内容涉及软件基本技能、机床结构分析与工艺基础、常用刀具结构分析、传统检测手段、检测工具、电机控制、液压回路设计与组装等，教学模式采用传统与现代教学方法相结合的方式。

2.1.2 专业技能实验平台

根据DMTC教育理念开设一系列实验，其目的是通过一些综合型、设计型实验，来培养学生实践动手能力和解决工程实际问题的应用能力。此平台涵盖先进设计分析、先进制造技术、先进检测技术、先进控制技术四个系列，每个系列又由若干实验项目组成，内容涉及典型机构动力学分析、数控机床编程加工、特种加工技术、三维逆向技术、液压控制、伺服控制等。实验项目采取小组分工形式，小组中的学生需根据自己专业方向、学习兴趣等从中选修一些实验项目。让学生熟悉整个机械工程的实际流程，强化学生对机械工程专业认识的整体性及全局观。

2.1.3 设计研究型实验平台

计研究型实验平台是通过专业综合应用系列、科技活动、专业技能竞赛等开放性、设计研究型的项目，培养学生基本的创新能力和解决工程实际问题的应用能力，其中专业综合应用系列为三个专业方向必修实验，分别为机构创新设计实验、组合夹具组装实验、机电综合实验；科技活动主要有大学生实验创新性项目、学生科研项目等；专业技能竞赛主要有机械创新设计大赛、数控技能竞赛等。

2.2 实验平台的实践

教学改革面临的首要问题是：整个实验教学体系实施的课时已经超出人才培养的计划课时。要解决这个问题，首先必须转变实验教学的理念，实验教学的目的是为了培养学生基本技能，是学生理论联系实际的纽带，不是完成教学计划任务。我们把基本技能实验平台的全部实验和专业技能实验平台大部分实验安排在人才培养计划课时中执行，专业技能实验平台少部分实验和设计研究试验平台则利用课外执行。开发一些紧密联系工程实际的实验项目，或鼓励学生自带实验项目走进实验室，诱导学生自主学习。

在这几年的实践中，学生申报了高速加工中心切削性能测试、数控机床调试实验、凸轮轮廓形检测实验的开发与设计等大学生创新性实验计划项目；学生参加机械创新设计大赛，累计获得国家二等奖2项，重庆赛区一等奖3项，二等奖5项，三等奖1项。部分学生参与的项目成果已经应用到其它实验教学中，如学生参与教师科研项目研制的凸轮廓线检测仪，已投入到基本技能实验平台的实验教学中；部分系列实验已经发展为职业技能培训项目。如数控车床、加工中心编程实验等发展为数控机床操作培训项目，若通过国家职业技能等级考试就可颁发相应的职业等级证书。

3 探索与实践的几点体会

（1）专业实验教学的改革，必须以机械设计制造及其自动化专业的发展为出发点，兼顾日新月异的科技发展趋势及社会需求。（2）专业实验所涉及的各种技术发展突飞猛进，各种实验仪器设备更新换代也较迅速，仪器设备的投入也比较大，要多途径、多方式解决这个问题，如建立校企联合实验室、校外实验中心、虚拟实验室等。（3）实验室开放这一教学模式逐步得到了学生的认可，学生从中获得了更多的知识与技能，提高了学生的专业素质。同时也提高了实验室的设备利用率，服务了教学。

机械设计制造及其自动技术日新月异，应用型技术人才的需求也随之变化，我们将继续努力，使我们的实验教学体系更加适应社会发展的需求。

重庆理工大学重大教学成果重点培育项目：“一条主线 四维协作”，建立适应机械专业创新人才培养的实践教学和质量保障体系项目资助（[2013]57号） （下转第79页）（上接第75页）

注释

① 卢东宁.高等学校应用型人才培养模式研究[J].西南农业大学学报（社会科学版），2011.7：139-141.

② 杨少卿.改革实验教学模式，培养学生创新能力[J].黑龙江教育（高教研究与评估版），2005.Z2：50-51.

③ 程敏熙，赵芝孟，颜巧莹.简论高等学校理论教学与实验教学的关系[J].实验技术与管理，2001.2：186-189.

④ 张瑞珠，郝用兴.实验教学改革实践与综合实验中心建设的思考[J].华北水利水电学院学报（社科版），1998.2：70-72.

⑤ 徐格宁，陆凤仪，孙大刚，等.创建地方高校国家级机械实验教学示范中心的探索实践[J].实验技术与管理，2010.2：1-3.

⑥ 李仁兴，施江澜.机械实验教学创新及其改革实践[J].职业技术教育，2004.25：55-56.

⑦ 吴景华，尹念东.新建地方高校机械实验教学体系改革的研究[J].黄石理工学院学报（人文社会科学版），2007.4：113-115.

⑧ 李锻能，何汉武，张湘伟.机械工程专业实验教学体系改革的探讨[J].实验技术与管理，2008.3：132-135.

篇10

[关键词]机械设计；机械制造；自动化技术

中图分类号：TQ325 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0051-01

引言

传统的自动化技术，利用机器来代替人工工作模式，来完成工作。随着科学技术的不断发展，自动化技术全面打破了传统工作模式，不仅可以重复单一的机械动作，还可以利用各种程序来自主思考，准确完成拟定的任务目标。如果系统出现问题，还可以自我诊断、自我维护、自我修复等，操作起来更加智能化、人性化。相关专家学者通过长期探索，将电子计算机和电子计算机控制技术相互融合，经过多年来的不断发展与完善，实现机械设计制造自动化，下文将对机械设计制造及自动化运用的相关问题进行阐述。

1.当前机械设计制造及自动化现状

1.1 国际视角下的中国机械设计制造

近年来，国内在高新科学技术方面的投入逐渐增加，提升了国内科学技术水平发展速度。通过多年来的不断努力，在科技领域取得了一定的成就。但是从全球的角度来看，和发达国家相比，国内机械设计制造及自动化水平相对较落后。

1.2 机械设计制造应用遇到的阻碍

因为受到机械设计制造自动化技术水平的影响，国内的机械设计制造自动化应用范围也受到了负面影响。当前国内大部分的机械制造工厂，虽然都开始认识到机械自动化理念引入的必要性，但是真正将自动化技术融入到日常生产中的却比较少。绝大部分工厂都因为受到技术水平低的限制，导致生产出的产品质量比较差，但是成本投入较多，导致在市场环境下竞争能力逐渐缺失，部分企业甚至会因为该原因而破产。从该角度可发现，不断的普及机械自动化，是工业产业发展十分必要的一个环节。如果机械设计制造自动化技术水平比较落后，等于从侧面体现出了高新技术人才缺失问题。国内的工业产业当前正在新老交替的关键点，老辈技术人员如果没有接受到理论知识教育或者是新技术培训，很难适应目前的市场发展节奏。反观从校门中走出的学生，这部分学生接受新鲜事物的积极性较高，与老一辈工作人员相比，适应能力也比较强，但是社会经验不足。这些因素都会影响到我国机械设计制造及自动化的发展，导致发展速度缓慢。想要从根本上解决该问题，就必须要不断的对新老进行磨合，相互交流工作经验和学习方式。

2.机械设计制造及其自动化的应用

2.1 WTO背景下的国内机械设计制造及自动化应用

从当前机械设计制造及自动化技术水平发展情况来看，为了在最短的时间内让国内相关产业可以和国际相接轨，所有从业人员都要尽快的学习发达国家机械自动化工作技术，使国内的机械设计制造及自动化技术可以满足世界发展的要求。在加入WTO以后，中国完全向国际市场开放，国际上许多国家都开始进入到中国市场。这一情况虽然给国内本土生产企业带来了一定的冲击，但是也从侧面提升了国内市场经济体系内的竞争强度，许多企业都在面临亏损、破产等问题。针对这种情况，为了全面挽救企业自身生存危机，绝大部分企业都开始和外资企业合作，不断的吸收来自于国外的技术以及成本，提升自己产品质量的同时，还可以降低生产成本，保证企业的经济效益。

2.2 通^机械设计制造自动化技术减少资源使用

中外合资企业的不断发展，让机械设计制造及自动化技术不断的融入到国内各个行业，所以如何全面提升国内机械制造业自动化水平，已经成为许多企业迫切需要解决的问题。计算机技术与网络的不断普及，为提升机械制造业自动化水平奠定了基础。大部分的技术专家都开始通过计算机软件技术来模拟机械，让机械可以在虚拟环境下制造、在虚拟环境下运行。如果机械设备出现任何质量问题，或者设计上的不足，可以在第一时间发现，加以完善。可以利用网络等平台来学的技术，并和相关工作人员对技术进行探讨。网络及速度发展还打破了地域限制，让人们可以远程沟通，提升了机械制造自动化技术的发展速度以及传播速度。

2.3 通过自动化技术缓解经济发展和环境破坏的关系

虽然近年来我国工业发展速度比较快，但是相对应的环境问题也变的越来越严重。各地区为了提升经济发展速度，不断的兴建工厂，各种废料和污水无节制的排放到河流中，导致生存环境发生了较大的改变。这一情况要求我们必须要正视工业发展问题，在工业发展的基础上，强化环境保护安全力度，实现机械制造领域自动化技术全球化发展、网络化发展。利用先进的技术，完善绿色生产理念，解决经济发展和环境的矛盾。在条件允许的情况下，尽量使用绿色能源来生产，并结合各种科学技术来减少废气排放、污水排放等。转化工业废料，将工业废料应用到其余的领域，实现废物的可循环利用，还可以通过该方式来减少原材料对自然环境带来的负面影响，实现绿色节能发展，这是目前国内机械设计制造业及自动化的主流发展方向之一。

2.4 未来机械设计制及自动化技术的发展趋势

目前国内在该方面技术发展日渐完善，绝大部分行业都已经感受到了机械设计制造自动化可以对行业发展带来的促进作用，在企业日常运营中起到至关重要的作用。机械设计制造自动化，融合了许多学科，而且在未来的一段时间内，各种科学技术必然会继续不断发展，而机械设计制造所融入的自动化内容、结构、模式也会更加丰富，以此来满足社会发展的需求。集成化，是未来主要发展方向之一，目前大部分的机械设计制造，都会将设计、制造、产品生产、产品管理融入到一起。日后，工业产业会不断优化创新，必将打破机械本身自动化运行，还可以将机械设计、机械制造以及机械生产等，全部都高度集成化，以此来满足日常工业生产需求。

在工业化水平达到一定高度之后，工作人员要打破现有生产理念，不单一思考机械的运转效率以及机械设备的产出效率，要将目标转移到工业生产、工业发展以及环境保护方面。机械的制造材料需要能够承载节能原料进行生产运转，最大限度使用原材料，尽可能减少生产过程中的污染物排放，循环使用可用能源，都将是机械设计制造及其自动化学科未来的发展课题。

结束语

机械设计制造与自动化技术的相融合，可以起到良好的使用效果。上文分析了当前机械设计制造机自动化现状、机械设计制造及其自动化的应用两点，希望可以为日后工作的开展奠定基础，提升日后工作质量。

参考文献

[1] 田爱华，关金贵，刘兴德.机械设计制造及其自动化专业工程素质人才培养探讨[J].吉林化工学院学报，2011，04：13-15.