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關鍵詞:設計制造; 自動化; 產品; 發展; 方向
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A 文章編號:
前言
早在1971年日本的《機械設計》雜志副刊上刊登了機電一體化這一名詞,后來隨著機電一體化的發展而被廣泛的應用。美國機械工程師協會于1984年為現代機械下了如下定義:“由計算機信息網絡協調與控制的,用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學任務的機械和(或)機電部件相互聯系的系統”。它與前面提及的機電一體化是一致的,因此可以說現代機械就是指機電一體化系統。20世紀90年代國際機器與機構理論聯合會,給出了這樣的定義,機電一體化是精密機械工程、電子控制和系統思想在產品設計和制造過程中的協同結合。因此又可以說機電一體化就是在機械設計制造及其自動化基礎上的發展。現主要圍繞機械設計制作及自動化與其優點展開論述
1.機械設計制造及自動化的符合設計原則
1.1 滿足對機器的功能要求
任何一種產品都是為滿足人們的某種需要而開發的,都必須具有某種主要功能,不同的產品具有不同的主要功能。概而言之,都能對輸入的物質、能量和信息(即所謂工業三大要素)進行某種處理,輸出具有所需特性的物質、能量與信息。因此,機械自動化系統也必須具有對輸入的物質、能量和信息進行某種處理,從而輸出具有所需特性的物質、能量與信息的主功能。如圖1-1示:
圖1-1機械自動化系統功能示意圖
如上所述,機械自動化系統是一個綜合的概念,包含了機電一體化技術和機電一體化產品兩個方面的內容。作為產品,又包含著設計、制造和特定的功能以滿足使用要求,而功能是由其內部有機聯系的結構所決定的。
1.2利用先進技術不斷創新
根據產品或系統的主功能不同,可對產品或系統進行分類。
以物料搬運、加工為主。輸入物質、能量和信息,經過加工處理,主要輸出改變了位置和形態的物質系統(或產品)稱為加工機。如各種機床、交通運輸機械、食品加工機械、起重機械、紡織機械、印刷機械、輕工機械等。
以能量轉換為主,輸入能量和信息,輸出不同能量的系統(或產品)稱為動力機,其中輸出機械能的為原動機。如電動機、水輪機、內燃機等。
以信息處理為主,輸入信息和能量。主要輸出某種信息。如數據、圖像、文字、聲音等的產品稱為信息機。如各種儀器、儀表、計算機、傳真機以及各種辦公機械等。
機械自動化系統除了具備上述必須的主功能外,還應具體備其它內部功能、即動力功能、檢測功能、控制功能、構造功能。
基于上述的功能構成原理,既有利于設計或分析各種機械自動化的產品,又有利于開拓思路,便于創造發明和創新。例如,根據3種不同的主功能及其不同的輸入,組合起來可形成9大類型的系統產品。如表2-1所示:
表2-1不同主功能及輸入的組合
此外,對于不同主功能的加工機構,其運動方式不同,也構成不同用途的機械。例如,金屬切削機床是根據工件與刀具相對運動產生切削作用的原理進行工作的。因此,工件與刀具的運動方式不同,便產生不同用途的機床。所以說機械自動化的發展空間非常廣闊,具有極大的想向空間,需要我們利用先進技術符合科學原理來不斷創新,設計制造出一流的自動化產品。
2.機械自動化系統的優點與效益
隨著機械自動化技術的快速發展,機械自動化產品有逐步取代傳統機電產品的趨勢,與傳統機電產品相比,機械自動化產品具有高的功能水平和附加值,它將給開發生產者和用戶帶來社會、經濟效益。
2.1生產能力和工作質量提高
機械自動化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能,其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高,通過自動化控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動作,使之不受機械操作者主觀因素的影響,從而實現最佳操作,保證最佳的工作質量和較高的產品合格率。同時,由于機械自動化產品實現了工作自動化,所以生產力大大提高。例如:數控機床對工件的加工穩定性大大提高,生產效率比普通機床提高5~6倍。柔性制造系統的生產設備利用率可提高1.5~3.5倍,機床數量可減少約50%,節省操作人員約50%,縮短生產周期40%,使加工成本降低50%左右。此外,由于機械自動化工作方式具有可通過調整軟件來適應需求的良好柔性,特別適合于多品種、小批量產品的生產、是縮短產品開發周期、加速更新換代的重要途徑。
2.2使用安全性和可靠性提高
機械自動化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中,遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時,能自動采取保護措施,避免和減少人身與設備事故,顯著提高設備的使用安全性,機械自動化產品由于采用電子元器件,減少了機械產品中的可動構件和磨損部件,從而使其具有較高的靈敏度和可靠性。故障率降低,壽命得到了延長。
2.3調整和維修方便,使用性能改善
機械自動化產品在安裝調試時,可通過改變控制程序來實現工作方式的改變,以適應不同用戶對象的需要以及現場參數變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機械自動化產品的控制系統中,而不需要改變產品中的任何部件和零件。對于具有存儲功能的機械自動化主品,可以事先存入若干套不同的執行程序,然后根據不同的工作對象,給定一個代碼信號輸入
即可按指定的預定程序進行自動工作。機械自動化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動采取措施,使工作恢復正常。由于機械自動化產品普遍采用程序控制和數字顯示,操作按鈕和手柄數量顯著減少,使得操作大大簡化,并且方便、簡單。機械自動化產品的工作過程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮,系統可重復實現全部動作。高級的機械自動化產品可通過被控對象的數學模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序,實現自動化最優化操作。
2.4具有復合功能,適用面廣
機械自動化產品跳出機電產品單技術、單功能限制,具有復合技術和復合功能,使產品的功能水平和自動化程度大大提高。機械自動化產品一般具有自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調節、自動保護和智能化等多種功能,能應用于不同的場合和不同領域,滿足用戶需求,應變能力較強。
2.5改善勞動條件,有利于自動化生產
機械自動化產品自動化程度高,是知識密集型和技術密集型產品,是將人們從繁重的體力勞動中解放出來的重要途徑,可以加速工廠自動化、辦公自動化、農業自動化、交通自動化甚至是家庭自動化,從而可促進我國四個現代化的實現。
2.6節約能源,減少耗材
節約一次和二次能源是國家的戰略目標,也是用戶十分關心的問題,機械自動化產品通過采用低能耗驅動機構,最佳的調節控制,以提高設備的能源利用率,可達到明顯的節能效果。同時,由于多種學科的交叉融合,機械自動化系統的許多功能一方面從機械系統轉移到微電子、計算機系統,另一方面從硬件系統轉移到軟件系統,從而使得機械自動化產品系統朝著輕小型方向發展,減少了材料消耗。
所以,無論是生產部門還是使用單位,機械自動化技術和產品的應用,都會帶來顯著的社會和經濟效益。正因為如此,世界各國,首先是日本、美國、歐洲各國都在大力發展和推動機械自動化技術。
3.結語
因為現代機械自動化在設計和制造上具有多功能、高質量、高可靠性,低能耗的意義所以機械的設計、制造、都是圍繞著機械自動化來進行的。所以設計人員不能只熱衷于技術引進,不能僅僅安心于作為新技術的傳播者,而應該作為新技術產業化的創造者。
參考文獻:
[關鍵詞]機械設計;制造;自動化;特點;發展前景
中圖分類號:TH122文獻標識碼:A文章編號:1009-914X(2017)44-0173-01
1機械設計制造及其自動化的特點與優勢分析
1.1環保性
傳統的機械設計制造業對專業人員的依賴性強、要求高。在實際操作中的時候,傳統機械設計制造業的專業人員會出現或大或小的過失,這使得部分產品需要重復加工或者重新生產才能投入使用。傳統機械設計制造業的這種生產方式不僅會浪費大量的人力與時間,而且還會造成大量資源浪費,不符合我國社會當前的可持續發展理念。而現代機械設計制造及其自動化弱化了其對專業人員的依賴性,主要依靠電腦程序進行系統設計,降低了機械設計制造的出錯率,提高設計操作的正確率,生產出的產品質量高,而且生產效率高,為企業節約了能源成本。此外,機械設計制造及其自動化充分利用先進的空氣凈化技術等,使產品生產具有更強的環保性,減少環境污染,有利于實現綠色可持續發展。
1.2安全性
傳統機械制造生產主要采用機械手工操作來完成,一旦人工操作出現失誤,就很有可能出現人身安全事故,存在安全隱患。而現代機械設計制造及其自動化融合了先進的現代科學技術,工作人員可以通過電腦程序遠程控制機械,即可實現機械自動化生產,大大改進了工作人員的工作環境,提高了安全性。雖然機械自動化也會發生意外,但是機械設計制造及其自動化能夠在既定的程序中檢測到安全隱患,發生意外時會及時采取相應的補救措施。在機械設計制造及其自動化的背景下,工作人員與機械生產設備直接接觸的機會減少,由于操作機械不當而發生安全事故的可能性大大降低了,員工的安全性得到了保障。
1.3效率性
與傳統機械制造業相比,機械設計制造及其自動化所需工作人員減少,生產流程更加有條理,避免了人為因素導致的生產遲緩問題,大大提高了機械生產的效率。在傳統機械制造生產中,工作人員必須花費一定的時間來熟悉生產操作,遵守規則規范生產,這會浪費寶貴的時間,影響生產進度。而機械設計制造及其自動化則依靠機械自動化生產,只要啟動機械,就能在預設的程序操作中準時完成生產。機械自動化生產不僅為企業減少了人工成本,而且生產操作規范,減少了生產時間,提高機械自動化生產效率。
2機械設計制造及其自動化發展歷程
因為機械工業在我國起步較晚,技術較為落后,并且在大家的觀念中,對機械工業的理解也存在著一定的局限,在相當程度上盲目崇拜西方國家的技術和產品,這也對我國機械設計制造及其自動化的發展形成了一定的阻礙。
隨著社會經濟的進步,對于機械設計制造及其自動化的要求也在逐漸提升。我國政府和有關部門意識到這個行業的發展潛力,對機械設計制造業的發展給予了相當大程度上的扶持。機械設計制造業和傳統的機械工業相比有著巨大的優勢,不僅保留了傳統機械工業的優良技術,并且將先進的技術加入進去,使機械設計制造業具有效率高、質量佳的優點。當前,我國機械設計制造業已經有了長足的進步,但是較之于西方國家還存在很多的不足,還需要對其進行不斷地提升和學習,使機械設計制造及其自動化為我國經濟的急速發展提供強有力的幫助。
3機械設計制造及其自動化發展趨勢
3.1電子化的設計
以往的工業設計中,大多先在紙上進行設計,依據圖紙對半成品進行制作,并實施測試,隨后再進行修正。整個流程所需時間較多,且需涉及較多的環節,常使開支增多。而計算機的發展為此工作帶來了新的發展路徑,采用計算機的虛擬技術,可對整個生產過程進行模擬,并對其中的參數進行精確計算,可使工業設計在時間、空間等方面的限制打破,以促進設計制造效率的提升。現階段,設計資料的電子化的程度已經較高,且還有可能進一步提升。
3.2數字化的設計過程
當前,工業制作技術、計算機技術、網絡得到了較為快速的發展,三者有機結合在一起促進了數字化制造的實現。現階段的制造企業中,大多已經實現了數字化的信息傳播,企業各個部門之間的協調能力得到了明顯的提升。另外,在其他數字化技術的支持下,產品信息的收集更為全面,生產過程中實現了仿真化,可使整個生產過程所需的時間縮短,進而促進生產效率的提升。
3.3低耗能化的生產全程
現代社會經濟及工業革命的發展在很大程度上對環境帶來了污染,大量資源的利用使各類資源面臨著短缺、枯竭的危險。在此背景下,人們在對工業進行發展時,對環境保護的重視程度不斷提高,逐漸將低能耗的生產方式提出。基于此,機械設計、制造業也不斷向低能耗的趨勢發展,比如,關于機械制造業所用材料,無論是使用還是回收,都不斷對低能耗、環保進行強調。另外,對于某一項新的機械設計、制造技術進行選擇時,不再單一地強調高效性,更多的是強度低能耗。可見,在日后的發展中,機械設計與制造行業不但應該對社會需求進行考慮,而且需不斷對機械應用率進行提升,以對不必要的浪費進行避免,進而實現綠色機械設計與制造。
3.4向工業4.0階段發展
當前,機械智能化已經成為重要的發展趨勢,工業智能化不斷對工業制造過程中的智能化進行強調。通過電腦可對相應的程序進行設定,將其與機械本身結合在一起,以實訓機械的自動化工作,從而使工業制造過程中的人力得以解放。在智能制造的過程中,人體與機械之間進行合作,可對某些操作中人力的不足進行有彌補,進而使機械制造水平提升。未來,勞動密集型的機械制造行業有望發展為無人工廠,全程自動化、智能化操作。此外,近年來,工業發展中也不斷對“人格化”進行提倡,即在發展機械智能化、自動化的同時,對于人類的一些體驗,不提倡全部取消。
4結束語
總而言之,現階段,機械設計制造及其自動化的發展程度已經較高,并不斷向現代化方向發展,自動化、現代化水平不斷提升。機械設計制造及其自動化有著較為廣泛的發展前景,但在進行發展的過程中,仍需積極進行創新,不斷對機械設計制造的自動化水平進行提升,進而使機械設計與制造在社會經濟發展中的作用得到充分發揮。
作者:孫嘉斌
參考文獻
[1]朱澤琿.淺談自動化技術在機械制造中的滲透[J].橡塑技術與裝備,2016,08:39-40.
[2]倪春明.機械制造及其自動化的就業前景[J].山東工業技術,2016,10:32.
[3]劉志斌.機械設計制造及其自動化專業教學中現代設計方法的應用分析[J].亞太教育,2016,19:66.
關鍵詞:機械設計制造 自動化 發展方向
中圖分類號:F407.42 文獻標識碼:A 文章編號:
機械自動化, 是指在機械制造業企業中充分運用自動化技術,實現對加工對象進行連續化的自動生產,改進和優化的生產過程,機械自動化技術之應用和發展,不僅是機械制造業進行技術改造與實現技術進步的重要手段, 而且還是技術發展的一個主要方向。 現代科學技術的不斷發展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,使機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,所以,深入發展我國的機械自動化技術,不僅符合中國特色社會主義基本原則,而且符合我國現代化生產之發展趨勢。
1、機械設計制造及其自動化特點
機械設計制造及其自動化區別于傳統的機械設計, 其智能化與自動化是本質區別。 機械設計自動化是多種技術的應用,但絕不意味著機械設計制造自動化是多種技術的簡單疊加, 而是在各種技術的基礎上,實現了整體上的統一,使得現代的機械設計制造自動化具有智能化的特點。機電一體化是機械自動化的發展和延伸,機電一體化研究的開展和應用,有效的保證了機械工業的可持續發展,并為其發展提供了源源不斷的支撐和動力。
機械設計制造自動化可以滿足機器對于其功能的內在要求。任何產品都有其特定的內在要求,也即是其被開發出來的目的,而機械設計制造自動化具備使得產品符合其內在要求的性質。 通過對機械設計制造自動化系統進行設計,使得產品可以實現對于輸入端產生所需要的輸出,從而實現其功能要求。 機械設計制造自動化系統是一個復合概念,不僅包含了機電一體化,還包含了機電一體化產品的含義,這是指將產品的設計、制造以及功能的實現作為一個整體來看待, 而其核心是為了功能實現的內在要求。
2、機械設計制造及其自動化的發展趨勢
2.1 虛擬化
以前,世界各國機械制造企業在產品設計中,主要是依靠事先進行圖紙設計,然后依據圖紙開展成品試驗,最終完成產品設計。 這樣做的弊端在于將會浪費許多寶貴的時間,同時,進行產品試驗的過程,會出現人力、物力、財力等各種消耗,尤其是耗費了大量的經濟支出。 鑒于當代科學技術手段的日新月異,計算機技術和網絡通訊技術的成熟,利用先進的計算機設備,人們能夠模擬操作大量的工作,借助于網絡,能夠在第一時間就對數據進行即時傳輸,從而讓分割于不同空間的雙方能夠毫無障礙地進行溝通、交流、合作。因此,機械自動化技術將朝著虛擬化方向不斷發展已是普遍的共識。
2.2 數字化
這是先進制造技術發展的核心。 數字化制造是制造技術、計算機技術、網絡技術與管理科學的交叉、融合、發展和應用的結果。對制造企業而言,各種信息(如圖形、數據、知識、技能等)均以數字形式,通過網絡在企業內傳遞,應用數字化技術迅速收集資料信息,在虛擬現實、數據庫、多媒體等多種數字化技術的支持下,對產品信息進行分析、規劃與重組,實現對產品設計和產品功能的仿真、加工過程和生產組織過程的仿真,或完成原型制造,從而實現生產過程的快速重組與對市場的快速響應,以滿足客戶化要求。對全球制造業而言,用戶借助網絡信息,各類企業通過網絡,根據需求,應用電子商務,實現優勢互補,形成動態聯盟,迅速協同設計并制造出相應的產品,因此機械制造的數字化發展也是必然趨勢之一。
2.3 綠色化
“綠色”是從環境保護領域中引用來的,人類社會的發展必將走向人類社會與自然界的和諧。 人類社會本質上也是自然世界的一個部分,部分不能脫離整體,更不能對抗與破壞整體。人類必須從各方面促使人與人類社會同自然界和諧一致,制造技術的自動化也不能例外。制造業的產品從構思開始,到設計、制造、銷售、使用與維修,直至回收、再制造各階段,都必須充分考慮環境保護。 作為“綠色”制造,產品必須在一定程度上是藝術品,以與用戶的生產、工作、生活環境相適應,給人以高尚的精神享受,體現出物質文明、精神文明與環境文明的高度交融。 每發展與采用一項新技術時,應站在哲學高度,反思“塞翁失馬,安知非福”,即必須充分考慮可持續發展,保持環境文明。因此,機械設計制造自動化必然要走向“綠色”自動化。
2.4 智能化
這是未來制造自動化發展的重要方向。所謂智能制造系統是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,它在制造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。 智能制造技術的宗旨在于通過人與智能機器的合作共事,去擴大,延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動,以實現制造過程的優化。機械設計制造及其自動化具有深刻的內涵和美好的發展前景。 把握其發展趨勢可以更清楚的認識機械設計制造及其自動化的未來出路,開辟更廣闊的發展空間。智能化是在控制理論基礎上,吸收多種新思想和方法,模擬人類智能,提高機器行為的推理判斷能力、邏輯思維能力和自主決策等能力,以實現更高的控制目標,推動其智能化的不斷提升。
2.5 模塊化
由于機械自動化產品種類的多樣化及生產廠家生產質量的影響,研發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機械自動化產品單元具有一定難度,但是這一方向具有十分重要的意義。如研制集減速、智能減速、電動機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,有利于新產品的迅速開發和生產規模的逐漸擴大,實現電氣產品的標準化、系統化化,促進機械自動化企業的可持續發展。
2.6 網絡化
20世紀90年代,網絡技術飛速發展,機械自動化產品也不斷走向網絡化。網絡技術促進了經濟全球化的發展,只要具備良好性能和質量,機械自動化的新產品必將在全球推廣應用。目前,基于網絡的各種遠程控制和監測技術發展迅猛,機械自動化產品在其中發揮著至關重要的作用。例如利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的集成家電系統,使人們不出門便可充分利用各種高科技生活和娛樂,豐富人們的日常生活。
2.7 微型化
20世紀80年代末機械自動化也不斷走向微觀領域,微機械自動化產品體積小、耗能少、運動靈活,可以大大減少資源的浪費和成本的降低,其在生物醫療、軍事、信息等領域優勢明顯,但其發展的最大阻礙是微機械技術,其產品的加工需運用精細加工技術,難度較高,這一技術的運用和科學開展還需進一步探究。
參考文獻:
[1]張偉玲.現代機械自動化制造技術分析 [J].中國科技博覽 ,2011(26)
Abstract: According to the talent demand of the machine engineering, the talent training mode of the major of machine design manufacture and automation is discussed in the paper. The construction target and train of thought of the dominant specialty was given according to diversified talents target, and the cultivation plan was carried out. The construction of teachers'' team was introduced. Education and teaching reform in the dominant specialty construction was discussed in detail. The perfect talent training scheme was built up, and the training of college students engineering practice and the creative ability were strengthened. So it should provide the compound talents adapted to the time tide for the fast developing mechanical manufacturing industry.
關鍵詞: 優勢專業;人才培養;專業建設;產學研
Key words: dominant specialty;talent training;specialty construction;production-study-research
中圖分類號:G642.302 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2012)09-0208-02
0引言
在國家機械設計制造及其自動化專業指導委員會及我校總體辦學指導思想和人才培養思路的指導下,機械設計制造及其自動化專業是以機械工程為主導,以工程力學為基礎,以設計為前提,以工藝為核心構成了制造技術的全部內容,注重機電結合。注重以人才培養為中心,以本科教育為主體,以學科發展為依托,以教育思想和觀念的更新為先導,以教學管理體制改革為基礎,以市場為導向開展專業建設,使專業建設與市場需求、地方經濟發展緊密結合[1],為振興東北老工業基地,為石油、石化、機電行業輸送高級技術應用型人才這一主題來開展專業建設和人才培養工作。專業以“寬專業、厚基礎、強能力、高素質”為人才培養目標,突出辦學優勢,同時又具有石油石化特色,注重產學研相結合,加強素質教育,全面培養和造就基礎扎實、有創新精神和實踐能力的高級工程技術機電復合型應用型人才。
1人才培養方案的制定
人才培養目標是通過人才培養方案和具體教學計劃實施的[2]。培養方案的制訂以發展辦學特色,注重產學研相結合,全面培養和造就基礎扎實、具有創新精神的高級工程技術人才為目標[3]。專業培養方案特色和優勢是建立在機械工程學科特色和優勢的基礎上,依靠學科特色和優勢建立專業的特色,并具有了石油石化特色的寬專業、厚基礎、復合型人才培養體系,同時注意教學、生產和科研相結合,為振興東北老工業基地和區域經濟發展而服務。本學科有實力雄厚的機、電、氣、液、磁傳動與控制技術的人才,致力于新型傳動與控制的設計。機械設計突破了傳統的機床設計范疇,學生在掌握了常規與現代設計理論與方法的基礎上,注重知識的運用,學生既可從事制造裝備的設計制造,又能適應石油石化行業的需求,從事石油機械、化工設備的設計制造,使專業發展道路拓寬。從學生的畢業設計可見,有機床傳動系統設計、抽油機設計、換熱器及石油儲罐設計,又有輸油泵設計、壓力容器的制造工藝等。在培養計劃中明確指出了大學本科培養方案實施的時間年限為四年制,高職專升本為兩年制。培養方案對課程設置、教學進程和實踐安排都做了詳細說明,經過多年在各教學環節中的執行并隨著社會需求的變化不斷調整和修訂,培養方案已得到逐步充實和完善。
2培養方案的實施
專業培養方案注重機電結合,突出石油石化機械與設備產品設計的特色,以適應石化行業和機電行業對機電復合型人才的廣泛需求,立足東北、面向全國石油石化行業,充分發揮專業的人才優勢和科技優勢,積極主動為振興東北老工業基地經濟建設和社會發展服務。為了適應“重基礎,寬口徑”的人才培養要求,在學習過程中,強化工程基礎課,使學生掌握扎實的基礎理論和系統專業知識的同時,還加強了對基本操作技能的訓練,分別在校內實習工廠和典型生產企業進行金工、機械制造工藝學、數控加工技術等生產實習。
面向石油、石化機械產品與設備的設計及制造專業培養具備機械制造基礎知識與應用能力,能在生產第一線從事機械工程領域內的機械設計、制造、管理、科技開發、應用研究和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才。在掌握機械工程領域相關技術的基礎上,強調以現代設計、現代制造、計算機應用為核心,通識教育,厚基礎,寬口徑,分類培養的教學管理模式,以油氣鉆采及輸運機械設計和石油產品造型設計為特色,服務于石油、石化的機械產品和設備。
面向機電行業的設計及制造專業培養注重機電結合,在學習和掌握現代機械設計與制造理論及方法的基礎上,加強機電一體化、電子技術和計算機應用技術的學習與實踐,以適應社會對機電復合型人才的廣泛需求。培養的人才具有機、電、計算機等多方面綜合知識,具有較強的綜合解決實際問題的能力。
關鍵詞:機械設計;自動化制造;發展趨勢
1前言
機械制造行業是我國工業行業的基礎性領域,對于實現我國工業強國的目標具有極為重要的價值和意義,機械設計制造及其自動化就是在機械加工的過程中廣泛采用各種先進技術,最終達到能夠連續進行智能化生產的目標,對于我國目前工業轉型以及行業發展帶來巨大的推動效果。機械設計及其自動化水平的提高,能夠提升產品的整體質量,在根本上提高生產產品的效率,降低生產產品的成本,推進我國現代化工業改造逐步進行。
2機械設計及其自動化價值分析
2.1相應特點分析
隨著信息技術的不斷發展,機械設計制造及其自動化領域也不斷運用最新的信息技術,因此在機械制造領域最為突出的發展趨勢是自動化以及智能化,這也是與傳統的機械加工作坊式作業最為本質的區別。在現代的機械設計制造及其自動化過程中,融合了諸多的先進技術,而且這些技術并非是簡單的技術相疊加,而是融合在一個統一的系統,在機械加工的過程中能夠達到協調統一的目的。機械設計制造及其自動化,能夠實現,對于產品的具體設計,在生產過程中,時刻按照,相應的設計標準提出更為精確化的生產需要,并且可以引進先進的計算機仿真與模擬技術,對于相應的生產參數進行修改,實現智能化以及高質量化的制造過程。同時隨著世界信息技術產業的不斷進步,在機械設計領域也逐漸出現了微型化的發展趨勢,機械設計加工零件體積更小,并且精度更高,提高了產品生產的效率以及質量,因此在機械領域得到了廣泛的使用。
1.2發展趨勢分析
相較于我國傳統的機械加工領域自動化以及自動化機械設計,主要有以下幾個方面的優勢。一是安全性能比較高。傳統的作坊式的機械加工廠由于其生產條件較為惡劣,因此不能夠對于周圍的環境進行有效的監控,無法對于出現危險的情況進行有效的警報,如果機械設備一旦發生故障,就有可能實現停運,嚴重危及操作人員的生命安全,也會對于整個企業的生產造成不良的影響。但是機械設計以及自動化設備能夠對于內部的設備狀況進行相應的監控,并且能夠實現自我檢查,如果發現機械設備有異常的情況,機器設備能夠自動開啟相應的保護措施,同時能夠積極排除故障,因此提高了機械設備在加工領域的安全性能。第二能夠廣泛提高機械設備加工產品的相關記錄。我們可以通過機械設備的自動操作來代替手工操作,這樣就能夠極大的提高了產品加工的精度,也降低了進行操作的難度,產品的合格率以及生產效率得到了充分的提高。第三是具有廣闊的適用范圍,機械設計制造與自動化領域能夠廣泛融合現有的新技術,組合成一種比較復合型的產品加工方法,在許多人類難以適應的惡劣環境中也能夠正常作業,因此具有一種無可比擬的作業優勢。第四,自動化設備還具有節約能源的作用。機械設計制造與制自動化領域的設備,由于其具備的連續工作的特點,其在能源消耗與環境污染上更為綠色和環保,因此在我國廣泛提倡節能減排戰略的今天,這種自動化設備值得大力的進行推廣。
3機械設計制造與自動化設備發展趨勢判斷
3.1愈加朝向智能化的方向邁進
以后的機械設計與自動化這個領域將會更加凸顯智能化的方向。隨著我國人工智能戰略的展開,各行各業人工智能技術蓬勃發展,對于工業基礎的機械設計及制造領域來說,人工智能化的普及,能夠改變其運營的效率與模式,提高產品的精度和質量,是我國對于西方發達國家進行工業彎道超車的重要技術保障,能夠有效協調企業的人力物力與財力,實現有效的投入產出,因此智能化設計對于未來我國機械產業的戰略發展具有非常重要的地位和作用。智能化的機械設備操作系統能夠對于出現的問題進行有效的篩選和分析,而且能夠代替簡單的人工勞動,進行生產設備的相關決策與構思,就為后期進行自動化提供了良好的技能基礎。
3.2網絡化的特點
信息互聯網技術浪潮不斷涌現,深刻的影響了各行各業生存的模式與發展方向,因此我國未來的機械設計與自動化領域也必將會實現網絡化的特點,隨著建筑設計與制造的網絡化出現,能夠拓寬相應的產品渠道,并且將優質的產品銷往世界各地,如果實現建筑設計與制造的網絡化,就能夠在機械出現故障時,利用遠程的監測以及控制手段對于生產環節進行各個時段的監控,可以有效減少機械故障的概率,減輕機械故障發生對于生產工作的影響,從而使得機械設計與制造能夠實現更大的經濟效益與社會效益。
3.3虛擬化的相關特點
我國目前對于機械設計基本上都是在利用CAD進行二維設計,設計完成之后還需要進行相關的整合和篩選,因此在設計效率上并不高,耗費了大量的人力物力和財力,也不利于企業資金的歸規劃配置,因此在現代市場競爭條件下,這種作業模式就顯得比較笨重。如果采用智能化虛擬化的設計方法,就能夠實現網絡數據的處理,提高精度,減小設計的周期,對于設計環節也能得到相應的簡化,提高了企業相應的社會經濟效益。
3.4環保化的方向
隨著我國環境保護措施日漸嚴厲,因此在機械設計與制造領域應該廣泛推廣節能環保的理念。平時在機械設計與制造的過程中,需要貫徹相應的環保理念,堅持綠色效益與社會效益相結合的特點。不能夠為了盲目追求眼前的利益,而對于資源進行浪費或者是污染周圍的環境。我們要提高資源的利用效率,促進機械設計與制造行業朝向更加健康的良性循環發展。
參考文獻
[1]劉超. 我國機械設計制造及其自動化發展方向研究[J]. 河南科技,2013(06).
[2]武永利,袁溟,武美萍. 機械制造技術新發展及其在我國的研究和應用[J]. 機械制造與自動化,2003(01).
關鍵詞:機械設計;自動化技術;應用現狀;整體趨勢;規劃標準
機械制造已經開始向數控形態過渡,伴隨智能操控框架下的設計要求等進行分析,應該確保內部人員熟練掌握制造流程,完善相關軟件的搭接環節,促進硬件設備與人工調試的中和動力的基礎上,為后續的產品營銷活動奠定實力基礎。計算機軟件、硬件種類豐富,機械制造應用活動更是十分廣泛,人才穩定訴求極為強烈。根據系統中心功能可靠地位分析,涉及設備體系、功耗等必須得到穩定處理,這是整個設計活動的中心,所以要維持數據庫和相關程序的支撐效能,這是現下機械改造策略得以貫徹實施的有力保證。
1.有關機械制造自動化事業發展的現狀研究
整個專業領域包括工業設計流程、裝備條件和控制方法等內容,多數人員對這類行業前景誤解深刻,忽略自動化機械社會適應能力的挖掘,包括數控維修、設備調整和環保元素追加等。整個過程延伸的學科交叉觀點較多,但只要學員懂得積累這些綜合理論,就一定會為跨行業的就業渠道添加光彩。機械制造及自動化工作條件設計要求操作人員想象力豐富,并且對陌生事物具備靈敏的感知能力,這樣才能保證實踐經驗的積累。現下就業市場對系統自動化操控能力做出規定,不但要了解內核剪裁和驅動程序的開發,同時要將語言編程技能控制流暢,即設置高級軟件開發工程師的主體職位,保證競聘人員業務素質的完整性。
2.機械自動化制造前景分析
經過一定時期的研究和改革,自動化科技產品樣式逐漸豐富,在世界不同行業內部的應用也更加廣泛,我國也在零一年開始贏得數控產品800億的增值收益。尤其是最近階段,自動化產品的開發和應用,已經成為國民經濟增長的主要依賴項目,同時帶動工業信息化發展的趨勢。實際交流生活中,包括人們經常使用的智能手機、3D電視、汽車、先進醫療儀器等,都是機械自動化系統改造涉獵的內容,借著廉價微處理器的出現和互聯網空間的發達,有關廣泛的領域應用事宜將更加頻繁。
新時代空間下的機械設計自動化標準有所提升,因此本專業課程設計也要相應地做些調整改動,教育部門結合過往工程質量意見分析,要貫徹社會需求的強大導向特性,設置新型學科專業,并密切結合產業聯系框架,加快綜合型人才的培養。為了全面適應知識經濟的社會變革趨勢,必須按照科學人才的培養模式開發系統課程體系,對內部結構創設新的體系結構,穩固建設互動的積極響應態度,盡量將分散的課程規劃起來,同時向優化的課程群樣式轉換,保證整體研究效能的拓展素質。具體開發流程包括:建設點線面拓展格式,按照智能管控主干構建課程群模型,最后進行立體資源堆砌,這種利用公共基礎課程開發的子系統平臺,完全能夠產生跨層帶動的優化作用;實踐是本專業訓練強化的必要措施,需要不斷增加實踐內容,在既定的生產實習環節中提高學生知識積累意識和業務素質,注意合理檢測調試系統的搭建。
機械制造以及自動化改造在社會領域內部得到廣泛認可和使用,人才需求空檔勢必很大,面對我國移動3G為核心產業開發人數不過萬人的情況,而市場范圍正不斷擴張,人才不足狀況緊急。在招聘活動當中,尤以電信行業技術開發工程師職位突出,有關專家分析,通信業務仍然存在上升空間,有關自動化人員的汲取要求更會持續暴漲。而機械自動化設計專業中低端的畢業人員基本匯集在產品硬件性能調試部門,包括軟件制作、功能測試、生產線質檢、后期銷售等,占整體就業人數的九成左右。一次就業是本專業集中注意的崗位規劃訴求,必須對旗下學生進行綜合素質、專業技能強化處理。一些成就優越、適應能力強的學生可以主動爭取自動化工程開發、技術支持工程師、現場測試人員等高級職位,這是普通畢業生需要耗費五年工作時間才能夠獲取的晉升機會。因此,這類專業人員錄取就應該建立起良性競爭的機制,從長遠規劃原則來看,能夠滿足學生可持續發展的動力需求。總而言之,這類專業人員完全有資格躋身于電子信息產品設計管道中去,尤其是消費、安防電子產品的生產,具體從事結構軟件系統設計工作,推動系統安裝、現場調試和后期銷售的競爭優勢,支持后續復雜校驗工作的銜接效果。
3.結語
新時期創新性機械工程人才的培養是整個社會結構調整、改造的動力目標,面對機控領域就業局勢不明顯的現實狀況,有關部門更應該加緊要學會適應新形勢的變化節奏,不斷挖掘和補充專業知識內涵,抓緊做好綜合學科的交融調整工作,盡量滿足現代機械制造市場的標準要求。掌握先進掌控的優勢資格,這是目前該行業前景設想的總體框架,需要更多的社會力量去支持。
參考文獻:
[1]周丹.機械設計制造及其自動化專業應用型創業人才培養模式研究與實踐[J].攀枝花學院學報,2009,11(03):66-68
[2]宋建俊.機械設計制造及其自動化專業就業前景探究分析[J].科學之友,2010,26(24):23-24
[3]阮啟剛.應用型機械類本科人才就業探索[J].機械制造與自動化,2011,13(01):132-133
關鍵詞:機械設計制造;自動化專業;生產實習
0 引言
機械設計制造及其自動化專業生產實習屬于專業實習,是全面提高學生知識、技能、水平等綜合素質的重要途徑,在工科專業尤其是工程應用性質較強的機械設計制造及其自動化專業具有重要的地位。對于新形勢下這類專業的生產實習進行新的探索,具有重要的意義。
1 機械設計制造及其自動化專業生產實習存在的問題
1.1 聯系生產實習單位困難大
機械加工類企業大多為鐵制件、機床設備,危險性大,學生在企業的實習時間比較長,企業不愿承擔學生實習的風險;而學校希望建立與專業定位和辦學方向完全匹配的實習單位之間的合作關系,但又不能為企業帶來相關利益;再加之實習學生人數較多,企業擔心影響產品質量和生產任務完成,故許多企業不愿接待學生實習。
1.2 生產實習工作趨向簡單化
隨生產實習學生人數的增加,小型企業沒法接待大批學生實習,大型企業可以接待,但其機械加工技術裝備往往自動化、智能化程度高,操作過程傻瓜化,學生在實習過程中主要是了解產品加工工藝、參觀、聽講座,由于實習內容過于簡單,難以吸引學生認真對待,很難達到理論聯系實際,培養實踐能力的目的。
1.3 學生對生產實習的認可度差
隨生活水平提高以及經濟條件的改善,當今大學生對于工作的挑剔程度遠遠高于以往,因實習單位工作強度高,勞動環境差,學生不愿意吃苦,再加之對生產實習重要性缺乏正確的認識,學生對生產實習缺少興趣,對待實習敷衍了事,沒有全心投入到實習中,從而影響了生產實習的效果。
1.4 學習與生產實習不相關
絕大多數機械加工企業的生產現場員工只是機械的執行操作指令,并不清楚產品技術原理、工藝設計等,或由于生產任務重不愿與學生交流;學校派出的指導教師人數不多且大多數教師工程實踐能力缺乏,很難進行有效指導;學生在實習中渴望了解已學理論知識與生產實際之間的關系,可面對生產線上的陌生產品,茫然無知又無人詳細解釋,從而感到枯燥乏味,影響實習質量。
2 加強機械設計制造及其自動化專業方向生產實習的探討
2.1 是加強實習基地的建設
為了適應學生的實習需求,更好地進行實踐教學管理,學校根據自身所在的周邊區域的工業發展情況,優化生產實習內容,建立校外實踐基地,將校內實習轉為校外實習,把生產實習基地建在本地整體綜合實力和素質較好的行業龍頭企業。這些企業地理位置離學校近,可以緩解不少實習經費帶來的壓力。另外,這些企業相對技術力量較強,些企業中具有良好素質的技術人員、工人師傅能夠把生產技術、經驗等傳授給學生。根據工廠實際情況適時安排生產實習,讓學生在真實的工作環境中有事可做。通過生產實習基地的建立,讓企業、學校及學生通過這種教學過程都能受益,從而開發與利用更多的隱性教學資源為學校服務。
2.2 對生產實習內容的改革
生產實習要根據機械設計及其自動化專業課程的特點和實習要求,有針對性地制定生產實習的內容。在實習期間學生應掌握的主要內容是了解企業生產的產品及其生產機械裝備、生產的組織及管理等,如產品的設計、生產以及生產該產品所用的機床、刀具、夾具等裝備,熟悉零件成品的整個加工工藝過程及產品的裝配流程等內容。在有限的時間內完成大綱所定的實習任務,必須對實習內容和過程進行仔細規劃。實習時將學生分組定崗,鼓勵學生盡量多發現問題、解決問題,將課本所學的內容更好地運用到生產實際中。在實習內容安排上學校要和企業做好溝通,明確學生的實習目標,企業在兼顧生產的前提下安排學生跟隨技術人員、車間管理人員、工人師傅學習,熟悉產品從零件毛坯到成品的整個流程,掌握工件的生產工藝過程,了解企業的組織管理。在實習的后期,安排學生輪崗,相互輪流到企業的其它車間或崗位學習、參觀,了解不同的生產工藝過程。
2.3 完善和加強生產實習中的管理?
生產實習中的管理主要是生產實習教師隊伍的管理、對學生的組織和考核。實習指導教師對生產實習起著很重要的作用。針對原先生產實習指導老師少,學生多的情況,學校進一步加強了生產實習指導教師隊伍的建設工作。要求年輕教師積極參與到生產實習教學工作中,由于年輕教師很少有時間到生產第一線去,自身的實際生產經驗不夠豐富,因此在實習時一般安排實踐經驗比較豐富的老教師和年輕教師組合帶隊。為了避免年輕教師對實習過程不熟悉不了解,影響學生的實習效果,在實習前,沒有帶過實習的教師事先與領隊教師到實習廠方進行必要的學習和參觀, 熟悉環境和有關人員, 了解生產產品的技術裝備和工藝流程。這樣既能夠更好地在實習現場指導學生,同時也有利于提高年輕教師的專業素質。
3 結束語
綜上所述,培養創新型、能力型人才是我國一些學校所面臨的重要任務之一,實踐教學在創新型人才培養方面發揮著重要的作用。在近幾年來,通過對機械設計制造及其自動化專業實踐教學環節進行改革,逐步構建了科學完善的實踐教學體系,為培養機械類人才創造了條件。
參考文獻:
[1]郭登明.機械設計、制造及自動化專業生產實習課程體系建設初探[J].長江大學學報,2010(7)365-367.
[2]黃艷秋,于微波.生產實習教學模式改革與實習基地建設[J].長春工業大學學報,2010(3)49-50.
[3]周建華.機械工程類專業本科生產實習實踐教學的改革方法[J].現代教育技術,2009(7)135-137.
[4]董小平,王青,楊麗穎.機械設計制造及其自動化專業實踐教學體系的改革與實踐[J].現代企業教育,2012(8).
關鍵詞:機械設計制造及其自動化;分方向;教學模式
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2017)03-0009-02
機械制造業是國民經濟的基礎,被譽為“國民經濟的裝備部”,在我國現代化建設的進程中起著主導和決定性的作用。尤其是進入21世紀之后,“中國制造”已經成為全球品牌,中國儼然成為全球的制造業和加工工業的中心,這對機械的需求都有較大幅度的提升,機械設計制造及其自動化專業人才的需求勢必大大增加。既掌握傳統機械設計制造理論,又懂得先進制造技術的高層次的技術人才將成為各企業競相爭奪的對象。因而,幾乎所有的工科院校都設有機械設計制造及其自動化專業,結合黑龍江八一農墾大學“十二五”發展綱要及機械設計制造及其自動化專業的“十二五”發展規劃,突出專業特色,重點進行專業分方向教學,強化黑龍江八一農墾大學機械設計制造及其自動化專業“先進制造技術方向”的教學和課程建設[1]。
一、原有教學模式分析
黑龍江八一農墾大學機械設計制造及其自動化專業原名為機械設計與制造專業,成立于1987年,是黑龍江八一農墾大學開設得比較早的專業,并于2003年獲得了碩士學位授予權。專業經過近30年的發展與建設,為我國的機械設計與制造行業培養了大批的本、專科畢業生及碩士研究生。然而,近些年,隨著招生數量增加和就業形勢的日益嚴峻,專業的發展與建設面臨比較大的壓力,盡管經過本科教學評估引進了相當數量的“教學型”人才,基本保證了正常教學秩序,但并沒有從根本上解決問題,許多難題依然困擾著專業的發展和進步,這些問題集中體現在以下幾個方面。
(一)特色建設――方向不明確
沒有明確專業發展方向來指導專業的建設,致使大家盲目前行,只能為教學而教學,沒有真正的培養研究方向和研究團隊建設。
(二)人才引進――領軍人才匱乏
雖然引進一些碩士和博士,在入職后了解和掌握了本專業知識,但主要是完成一些正常的教學任務,在科研方面并沒有能夠撐起一個方向的突出人才,致使本專業教學及科研水平想要突進不易,這是導致本專業發展基本不前的主要原因。
(三)教學團隊建設――重視不夠
專業內具有高水平科研和教學能力的教師較少,學術研究領域比較窄,梯隊建設不完善,所以導致科研立項非常薄弱,影響專業教師業務能力的進一步提升。
鑒于上述情況,改革迫在眉睫。因此,我首先確定了分方向教學模式的思路:重點從專業分方向教學設置、教學計劃制定、課程體系安排以及教學內容、教學方法和手段的改革,緊緊依靠實踐環節的支撐,強化專業“先進制造技術方向”的教學和課程建設,突出機械設計制造及其自動化專業立足黑龍江墾區,依托大慶,服務龍江,面向全國的辦學特色,以大農業機械化研究為平臺,結合當前機械制造業發展需要及專業致力于培養應用型人才的發展思維,努力在先進制造技術方向為機械制造行業培養優秀的技術人才[2]。
二、分方向教學模式的改革與探索
通過前期對制造業人才需求的調研分析,提出專業核心不變,側重專業分方向教學、重點強化專業理論和加強實踐動手能力。因此,在現有的條件下,結合當前制造業的發展水平及對人才的需求,將延續傳統機械設計制造的理論基礎,提倡引入前沿知識技術來完善本專業的核心建設,對專業進行教學改革及加強專業課程建設[3]。
(一)明確專業定位
專業建設依托改造龍江老工業基地以及黑龍江墾區大農業、大農機發展構想,定位于當前機械設計及制造業的先進制造技術研究方向,面向大農業、大農機應用領域,注重全面素質教育,在保證理論教學的基礎上,重視實踐能力與創業能力的培養,實現理論知識、實踐技能、個人能力的協調發展,注重提高學生的就業能力、應用能力、創新與創業能力和終身學習能力,培養現代設計制造工程技術及裝備領域的高級應用技術人才,同時兼顧學科建設及發展,進一步培養應用研究型人才為目標。
(二)厘清培養目標
機械設計制造及其自動化專業“先進制造技術方向”旨在培養適應21世紀社會主義現代化需要的、德智體全面發展的、高素質的工程技術人才,掌握機械設計、制造及先進制造技術方面的基礎理論知識和基本技能,具備機械零部件設計、制造工藝研究、工裝設備設計,尤其是數控設備的操控、編程、故障診斷維修及生產組織管理能力,并能在機械設計制造及自動化相關領域,從事機械設計、制造、研發及營銷等工作的高級工程技術人才。
(三)拓寬就業方向
經過四年的學習與培養,畢業生應具有扎實的自然科學基礎、較好的人文和社會科學基礎以及較好的語言和文字表達能力,能夠系統地掌握本專業領域的技術知識,主要包括理論力學、機械原理及零件設計、電工與電子技術、機械工程材料、數控原理與系統、測試與控制技術、機床數控技術、先進制造技術、工業企業管理等基礎知識,還應具有本專業必備的制圖、數控編程、操作、機床故障診斷與維修等基本技能。此外,畢業生應該具有初步的科學研究、創新意識及組織管理能力。在此基礎上,學生畢業后,可在航空航天、機床、汽車制造等諸多領域中從事機械設計與制造、數控編程與操作、數控機床故障診斷與維修、機電液一體化設計、設備維護與管理、科技開發與應用研究、運用管理與經營銷售等工作。
(四)修訂培養方案
教學計劃是對人才培養目標、培養要求及特色和課程設置等方面的總體設計, 以此來進行教學活動的組織和教學內容的安排。因此,在制訂教學計劃過程中, 轉變了教育思想和觀念, 注重加強學生綜合素質和能力培養,強調學生的個性發展,確立了“厚基礎、寬口徑、重素質” 的人才培養模式,在制訂教學計劃時重點突出“兩段式”培養模式,即將整個過程分為兩個階段:“基礎平臺段”和“專業方向段”。“基礎平臺段”主要解決“厚基礎、寬口徑”的問題;“專業方向段”則針對的是“重素質”問題。力爭培養出基礎知識扎實、實踐動手能力強、適應性強、創新能力強、整體素質高, 具備一定創業能力的現代設計制造工程技術及裝備領域的高級工程技術人才[4]。
(五)重構課程體系
根據教學計劃中重點突出的“兩段式”培養模式,即“基礎平臺段”主要解決“厚基礎、寬口徑”的問題,教學所占的學期為前4或5學期;“專業方向段”針對的則是“重素質”問題,教學所占的學期為其他學期,經過系統的分析和研究, 建立了合理的課程體系。“基礎平臺段”中包括通識課(必修課和選修課)和基礎課平臺,占總學分的42.5%。“專業方向段”主要包括專業基礎課平臺、專業課模塊(必修課和選修課)和實踐教學模塊等幾部分,占總學分的57.5%。
“基礎平臺段”中的通識課主要是培養和提高學生的政治修養、思想品德修養、人文素質和法制觀念, 增強學生的愛國熱情、事業心和責任感等,占總學分的28.4%;基礎課平臺包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理及大學物理實驗,占總學分的14.1%。
“專業方向段”中專業基礎課平臺包括“畫法幾何”、“機械工程材料”、“電工電子學”、“機械制圖”、“理論力學”、“材料力學”、“互換性c測量技術”、“機械制造基礎”、“機械原理”、“機械設計”、“液壓與氣動”等課程,占總學分的21.9%。專業課模塊包括必修課和選修課兩大模塊,其中必修課包括“金屬切削原理及刀具”、“工程測試技術”、“機械制造工藝學”、“單片機與接口技術”、“機械工程控制基礎”、“機床數控技術”等課程,占總學分的9.7%;選修課包括“可編程序控制器(PLC)”、“數控原理與系統”、“數控加工技術實踐及仿真”、“數控機床故障診斷”、“伺服系統”、“機床電器控制”、“先進制造技術”、“機械 CAD/CAM”和“工業企業管理”等課程,占總學分的5.3%。實踐教學模塊包括入學教育、軍訓及軍事理論、金工實習、機械原理課程設計、機械設計課程設計、金屬切削刀具課程設計、機械制造工藝課程設計、數控加工工藝課程設計、數控編程與操作實訓、工藝實習、畢業設計等教學環節,周數43周,學分為33分,占總學分的20.6%。
三、實施成效
黑龍江八一農墾大學機械設計制造及其自動化專業是從2009年開始嘗試分方向教學,經過6年多的不斷探索與實踐,改革初步取得成效,學生的綜合成績都較以往有較大提高,實際動手能力、創新能力都得到了提升。但是,在改革實施過程中也遇到了一些問題,例如改革思路不夠大膽,局限于現有教學的“小打小鬧”;師資力量有待提高;部分課程需要進一步優化,還存在因人設課的現象;實踐環節需要繼續加強;教學組織管理有些混亂;學生學習主觀能動性需要提高;等等。這些問題的存在都限制了分方向教學模式的改革與實施,亟須解決[5]。
綜上所述,黑龍江八一農墾大學在機械設計制造及其自動化專業實行分方向教學,取得了一定的成效,同時也遇到了一些問題,這說明了教學改革的進行絕不是一項短期可以完成的任務,而是教學戰線上的一項長期任務,任重而道遠,只有充分認識到這一點,堅持不懈地開展分方向教學模式,才能夠提升教學質量,優化學科教學內容及課程體系結構,深化人才培養模式,提高學生素質,拓寬學生就業方向,培養出機械制造行業優秀的技術人才。
參考文獻:
[1]董曉威,金中波,劉天祥.機床數控技術課程教學改革的 研究與探索[J].黑龍江教育:高教研究與評估,2012,(4).
[2]蔣強,米林,馮文杰等.地方高等院校機械設計制造及其 自動化專業建設探討[J].教育教學論壇,2011,(18).
[3]金中波,董曉威,李慶達等.農業院校機械設計專業專業 英語課程的教學改革研究[J].中國電力教育,2014,(8).
關鍵詞:機械專業;生產實習;改革
引言
機械類專業在國民經濟中處于極其重要的地位,它對其他技術領域起著支撐性作用,成為國民經濟各行業的基礎。我校機械設計制造及其自動化專業一直秉乘著“培養高素質應用型人才”的辦學定位,通過專業理論知識和加強實踐性教學環節等一系列現代化教學方法凸現對學生的培養。機械專業實踐教學內容主要有專業課程對應的實驗、金工實習和校外生產實習等,生產實習是在時間和精力投入上相對較為多的一個教學環節,主要目的是讓學生能夠接觸生產實際、了解工廠,在該過程中學生既能深刻理解學過的理論知識,又可以進行工程基本技能訓練,學到不少書本上沒有涉及的生產技術知識,大大提高了學生學習專業知識的興趣。
我校借鑒一些高校的成功經驗,以我校周邊區域經濟發展的現狀為基礎,結合我校機自專業人才培養目標定位,近年來對生產實習教學體系進行了勢在必行的改革和探索,優化了實踐內容,取得了較好的效果。
1.實習基地的建設
組織學生參加生產實習,首先學校需要建立相對穩定的生產實習基地,使生產實習教學能夠長期穩定有序地發展。機自專業生產實綱要求學生通過實習能掌握機械加工工藝方面的知識及方法,熟悉加工工藝設備的結構、原理以及了解企業生產管理模式,學習先進的管理方式方法,并最好能讓學生有動手的機會進行實踐。原有的生產實習由于受實習場地、經費和指導教師的限制,采用了分散實習和走馬觀花等形式。分散式實習,學生管理比較困難,存在部分學生實習時間打折甚至不去實的問題,實習效果很難保證。走馬觀花式的參觀實習,很難讓學生深入一線,實習停留在認識實習階段。因此原有的實習遠遠不能達到生產實習的目的。
為了適應學生的實習需求,更好地進行實踐教學管理,學校根據自身所在的周邊區域的工業發展情況,優化生產實習內容,建立校外實踐基地,將校內實習轉為校外實習,把生產實習基地建在本地整體綜合實力和素質較好的行業龍頭企業。這些企業地理位置離學校近,可以緩解不少實習經費帶來的壓力。另外,這些企業相對技術力量較強,些企業中具有良好素質的技術人員、工人師傅能夠把生產技術、經驗等傳授給學生。根據工廠實際情況適時安排生產實習,讓學生在真實的工作環境中有事可做。通過生產實習基地的建立,讓企業、學校及學生通過這種教學過程都能受益,從而開發與利用更多的隱性教學資源為學校服務。目前我校已經建立了浙江方正電機股份有限公司、浙江嘉利麗水有限公司等10多家本地企業作為機械設計及其自動化專業生產實習基地,這些企業與學校同處一個城區,地理位置合適,企業自身技術力量雄厚,生產設備齊全,從生產設備、技術力量、管理水平以及學生的組織形式來說,都是機自專業較為理想的生產實習基地。另外,學校還建立了周邊縣一些聯系密切的企業10多家企業作為輔助的生產實習基地。學校與生產實習單位建立了良好的校企關系,建立了這么一批相對穩定的實習基地,在安排實習時一般事先與實習廠方進行聯系、協商,在盡可能不影響正常生產的前提下, 企業統一安排學生進廠實習,減少了指導老師每次實習需要聯系企業所需的時間和精力,滿足了學校、學生和企業三方的需求,提高了學生的實習質量。
2.生產實習內容的改革
生產實習要根據機械設計及其自動化專業課程的特點和實習要求,有針對性地制定生產實習的內容。在實習期間學生應掌握的主要內容是了解企業生產的產品及其生產機械裝備、生產的組織及管理等,如產品的設計、生產以及生產該產品所用的機床、刀具、夾具等裝備,熟悉零件成品的整個加工工藝過程及產品的裝配流程等內容。在有限的時間內完成大綱所定的實習任務,必須對實習內容和過程進行仔細規劃。實習時將學生分組定崗,鼓勵學生盡量多發現問題、解決問題,將課本所學的內容更好地運用到生產實際中。在實習內容安排上學校要和企業做好溝通,明確學生的實習目標,企業在兼顧生產的前提下安排學生跟隨技術人員、車間管理人員、工人師傅學習,熟悉產品從零件毛坯到成品的整個流程,掌握工件的生產工藝過程,了解企業的組織管理。在實習的后期,安排學生輪崗,相互輪流到企業的其它車間或崗位學習、參觀, 了解不同的生產工藝過程。
3.完善和加強生產實習中的管理
生產實習中的管理主要是生產實習教師隊伍的管理、對學生的組織和考核。實習指導教師對生產實習起著很重要的作用。針對原先生產實習指導老師少,學生多的情況,學校進一步加強了生產實習指導教師隊伍的建設工作。要求年輕教師積極參與到生產實習教學工作中,由于年輕教師很少有時間到生產第一線去,自身的實際生產經驗不夠豐富,因此在實習時一般安排實踐經驗比較豐富的老教師和年輕教師組合帶隊。為了避免年輕教師對實習過程不熟悉不了解,影響學生的實習效果,在實習前,沒有帶過實習的教師事先與領隊教師到實習廠方進行必要的學習和參觀, 熟悉環境和有關人員, 了解生產產品的技術裝備和工藝流程。這樣既能夠更好地在實習現場指導學生,同時也有利于提高年輕教師的專業素質。
生產實習教學的基地在校外,與學校相比,社會環境和人員接觸相對來說更為復雜,這
就要求我們對參加實習的學生要嚴格紀律、嚴格考勤,加強實習的監督和管理,保證實習任務能夠圓滿完成。對學生的管理主要從幾個方面來抓:一方面每次去企業生產實習前,邀請在對應實習企業工作的往屆優秀畢業生與實習學生面對面交流工作體會,提高對企業的認識,了解企業文化, 增加學生對生產實習的興趣和熱情,調整好對待實習的正確態度,另外需要對學生進行必須的生產安全教育,學校在實習動員大會上需做好安全教育工作,進入實習工廠后,工廠安排人員進行生產安全教育。另一方面實習成績明確規定由考勤、實習筆記、實習答辯等幾方面綜合評定。要求學生嚴格遵守生產實習規定的紀律要求,按時到崗,不無故缺勤和早退,帶隊教師做好考勤工作,及時掌握學生的實習狀況。實習筆記可以反映學生在生產實習過程中出現的問題及對問題的解決和思考,是學生對實習情況的真實記錄,在實習結束后提交給老師。實習指導教師認真批閱,并統一組織實習答辯,結合考勤、實習報告及答辯成績等不同的權重比值,綜合評定學生的實習成績。
4.結束語
生產實習是機自專業課程教學實踐性教學環節的重要組成部分,實踐證明,通過對生產實習教學的改革和探索,提高了實踐教學質量,取得了較好的教學效果,使學生能夠更好地建立機械專業意識,提高學生對機自專業的學習興趣,增強了學生的綜合實踐能力。
參考文獻:
[1]張振宇.機械工程專業生產實習教學的改革與實踐[J].科技資訊,2009(08).