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關(guān)鍵詞:機械設(shè)計制造;自動化;應(yīng)用;發(fā)展
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.029
機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)是與當前科學(xué)技術(shù)相融合的產(chǎn)物,其并非為單一技術(shù),而是將多種技術(shù)整合起來,形成一門綜合性學(xué)科。自動化是機械設(shè)計制造的核心內(nèi)容,其不僅影響著人們的日常生活,而且對經(jīng)濟發(fā)展有重要作用。機械設(shè)計制造的自動化發(fā)展提升了生產(chǎn)力,取得了更多經(jīng)濟與社會效益。
1 機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用現(xiàn)狀
當前,盡管機械設(shè)計制造及其自動化在我國的應(yīng)用良好,且有一定成績,但相比于發(fā)達國家,依然存在一定差距。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因主要在于我國在這一方面起步相對較晚,一些技術(shù)仍處于不成熟狀態(tài),對于此要想加速這一產(chǎn)業(yè)的進步與發(fā)展,我國需要投入更多的時間和精力進行深入研究和探討。早在建國之初,我國重工業(yè)的建設(shè)路線就已經(jīng)優(yōu)先確立,針對機械設(shè)計制造這一產(chǎn)業(yè)的自動化發(fā)展得到了廣泛認可,在歷經(jīng)幾十年的不懈努力,我國在這一方面最終取得良好成效。
由于技術(shù)因素限制,我國機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)在使用領(lǐng)域上仍存在局限性。在大部分機械制造廠中未能全面的應(yīng)用這一技術(shù)。因技術(shù)水平存在一定不足,因此生產(chǎn)的產(chǎn)品存在嚴重的質(zhì)量不合格問題,這不利于其發(fā)展和進步。另外,在人才方面,我國缺乏機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才,對于人才交接問題,仍然存在斷層情況,缺乏可以真正為機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)提供創(chuàng)新力量的人才,因此表現(xiàn)出技術(shù)創(chuàng)新不足問題,進而出現(xiàn)發(fā)展滯后的局面。
2 機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用分析
2.1 柔性自動化生產(chǎn)技術(shù)
這一技術(shù)是以產(chǎn)品信息為依據(jù)對物料儲運系統(tǒng)以及數(shù)字加工技術(shù)及設(shè)備進行協(xié)調(diào),使各個加工生產(chǎn)對象更加適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用。對于這一技術(shù)而言,計算機是其控制信息的核心部分,即生產(chǎn)數(shù)據(jù)的監(jiān)管由計算機完成,可對生產(chǎn)計劃進行動態(tài)調(diào)整。同時,不同計算機負責(zé)監(jiān)管不同生產(chǎn)層級,最底層計算機運行情況由第二層計算機進行監(jiān)管,并將監(jiān)管數(shù)據(jù)傳遞給上一層,逐層指令,對生產(chǎn)行為進行逐層調(diào)整。除此之外,這一技術(shù)儲運系統(tǒng)任務(wù)是通過工業(yè)機器人的形式實現(xiàn)生產(chǎn)物料的儲運,對信息系統(tǒng)進行操控。
2.2 計算機綜合制造系統(tǒng)
這一系統(tǒng)屬于集成制造系統(tǒng),主要是利用把多個單項輔助技術(shù)結(jié)合起來,形成信息分享平臺,同時構(gòu)建標準數(shù)據(jù)模型,以從全局的角度使機械生產(chǎn)效率得到提升。這一系統(tǒng)包含了先進制造技術(shù),其是以現(xiàn)代管理理論為基礎(chǔ),并與現(xiàn)代先進材料相結(jié)合,在電子信息的輔助作用下而形成的技術(shù),機械生產(chǎn)的控制不僅是由新型自動化理論及其管理理論實現(xiàn),還是由計算機以及傳感器等設(shè)備完成。除此之外,并行工程通常是集成機械設(shè)計制造流程的根本反映,在這一工程中,其強調(diào)站主要是從生產(chǎn)需求方面對產(chǎn)品生命周期進行考慮,使研究開發(fā)與制造周期盡量縮短,設(shè)計與維護減少,實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。
2.3 自動檢測技術(shù)
這一技術(shù)是以傳統(tǒng)儀器、傳感器為基礎(chǔ)發(fā)展而來。通常情況下,機械制造過程中,這一技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用基本不需要人工干預(yù),如此一來產(chǎn)品效率得到提升。同時在這一技術(shù)主要是通過微型計算機進行檢測,保證信息處理的準確性和可靠性,為機械制造質(zhì)量提供基礎(chǔ)保障。
3 機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展趨勢
近些年,機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)逐漸步入成熟階段,其應(yīng)用優(yōu)勢在多個領(lǐng)域中均有所w現(xiàn),人們也認識到了其在日常生產(chǎn)生活中的重要作用,這為其進一步發(fā)展創(chuàng)造了條件。
3.1 多元化
機械設(shè)計制造及其自動化作為一項將多種技術(shù)融合在一起的學(xué)科,伴隨現(xiàn)代高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,其將通過更多、更新的科技手段完善和發(fā)展自己,以滿足社會發(fā)展需求,符合人們生產(chǎn)生活要求。
3.2 集成化
當前,大部分機械設(shè)計制造分離了設(shè)計和制造,同時也將生產(chǎn)與管理分離開來,伴隨工業(yè)產(chǎn)業(yè)的進步與發(fā)展,單純地機械自動化運行已經(jīng)不能滿足其需求,需要將機械設(shè)計、機械制造、機械化生產(chǎn)等內(nèi)容融合起來,甚至加入機械管理等內(nèi)容,將這些內(nèi)容全部轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨燃苫\行模式,實現(xiàn)一體化、自動化管理,這也是工業(yè)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。
3.3 智能化
機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)是機械自動化的一個標準,通常與信息技術(shù)共同進步,機械實現(xiàn)智能化不僅可以使生產(chǎn)失誤率降低,同時可以保證安全生產(chǎn),對生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提升均有重要意義。
3.4 節(jié)能化
在工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,我們不能僅在機械產(chǎn)出效率、運轉(zhuǎn)效率方面進行考慮,而是需要從環(huán)境保護方面出發(fā),力求工業(yè)產(chǎn)業(yè)與良好環(huán)境兩者的和諧共存,這也將成為技術(shù)人員應(yīng)重點關(guān)注的問題。同時,在機械制造材料方面,其生產(chǎn)運轉(zhuǎn)應(yīng)以節(jié)能原料為準,使原材料得到最大程度使用,盡量避免生產(chǎn)期間排放污染物問題,將可用能源重復(fù)利用起來,這些均為機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)發(fā)展的目標。
4 結(jié)語
總之,機械制造業(yè)需要循序漸進地完成轉(zhuǎn)型,在這一過程中需要引入自動化技術(shù),這也是實現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標的重要途徑。應(yīng)用機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)不僅可以使生產(chǎn)效率得到提升,還可以使生產(chǎn)成本在一定程度上得到降低,工業(yè)企業(yè)則可以在激烈的市場競爭中立足,使我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)落后現(xiàn)狀得到改善,加快工業(yè)產(chǎn)業(yè)的自動化發(fā)展與建設(shè),促進國民經(jīng)濟快速增長。
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關(guān)鍵詞:機械設(shè)計制造;自動化;工業(yè)就業(yè)
隨著社會工業(yè)生產(chǎn)的需求加大,越來越多的工科類人才供不應(yīng)求。有社會學(xué)家研究表明我國的大型工業(yè)正在發(fā)展,企業(yè)對于機械設(shè)計制造的人才需求量也是在不斷的增長的。我國機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的教育往往集中在理論上面,關(guān)于學(xué)生的實際動手能力的培養(yǎng)起步相對較晚。當前教育應(yīng)該融合社會實際需求,以市場為導(dǎo)向來探究我們的機械設(shè)計制造教學(xué),這樣學(xué)生的就業(yè)前景才能得到一個質(zhì)的提前。我們學(xué)生才能成為一個專業(yè)素質(zhì)過硬的人才。這樣才能在激烈的市場競爭中找到與我們專業(yè)相對口的工作。
1機械設(shè)計制造及其自動化的專業(yè)介紹
先要了解機械設(shè)計制造業(yè)的就業(yè)情況就得先了解一下我們的專業(yè)情況。機械制造設(shè)計及其自動化主要是學(xué)習(xí)一些機械設(shè)計與制造的相關(guān)理論。它的人才培養(yǎng)目標是儲備機械工程師。我們的學(xué)生需要切實掌握有關(guān)機械產(chǎn)品的設(shè)計、制造以及設(shè)備控制等相關(guān)的知識。在學(xué)習(xí)理論知識的同時我們還應(yīng)該讓學(xué)生能夠有一定的實際操作能力。學(xué)生可以在老師的指導(dǎo)之下完成自己的設(shè)計,能夠?qū)⑽覀兊膶I(yè)知識學(xué)以致用到工廠企業(yè)之中去。機械設(shè)計制造及其自動化實際上涵蓋了多方面的知識。首先是要求學(xué)生有扎實的基礎(chǔ)理論知識例如力學(xué)、電學(xué)、計算機信息學(xué)等等。要想完成一個漂亮的設(shè)計需要學(xué)生有豐富的人文知識,一定要有自己的創(chuàng)造能力。然后需要熟練的運用制圖軟件,經(jīng)過周密的計算設(shè)計出自己的作品。作品出爐之后還需要反復(fù)進行實驗,看看自己的設(shè)計是否對于工業(yè)生產(chǎn)有一定的幫助,能夠創(chuàng)造出一定的工用價值。機械設(shè)計及其自動化專業(yè)對于我們的工業(yè)產(chǎn)品是有著自己的重生規(guī)劃的過程。將我們的創(chuàng)新思維融入到我們的產(chǎn)品中從而使我們的機械設(shè)備更加符合我們的商業(yè)需求從而為企業(yè)帶來更高額的利潤。
2關(guān)于就業(yè)競爭力和機械設(shè)計制造教學(xué)之間的關(guān)系
學(xué)生的實際就業(yè)競爭能力和我們的教學(xué)是息息相關(guān)的。我國的高校教育應(yīng)該結(jié)合當前社會發(fā)展實際情況,深化教學(xué)改革,實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)為教學(xué)目標。專業(yè)教育要就業(yè)前景相結(jié)合起來的。我們應(yīng)該由理論轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵱脼橹?。我們專業(yè)的人才教學(xué)過程之中應(yīng)該向社會做一個衍生,明確我們的人才培養(yǎng)方向促使廣大學(xué)生能夠真正掌握專業(yè)技能知識。提升學(xué)生的就業(yè)競爭力就應(yīng)該加強對高校學(xué)生的實踐教學(xué),實踐出真知,只有通過實踐才能知道我們的企業(yè)到底需要怎樣的人才,我們的就業(yè)競爭力的實際情況是怎么樣的。機械設(shè)計制造及其自動化本來就是一門理論和實際動手能力結(jié)合非常強大的一門學(xué)科。在我們的教學(xué)之中更應(yīng)該融合更多的實踐教學(xué)才能讓學(xué)生掌握專業(yè)的職業(yè)競爭力,才能在畢業(yè)的時候找到一個理想的工作崗位。無論是學(xué)生以后想從事設(shè)計制造、科研開發(fā)以及應(yīng)用研究等都會具備核心的就業(yè)競爭力。教師也應(yīng)該鼓勵學(xué)生積極參入到我們的實踐教學(xué)之中,只有真正的參與到實踐中才能讓學(xué)生的專業(yè)能力得到一個提高。
3影響機械設(shè)計及其自動化專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的因素
3.1畢業(yè)生自身的素質(zhì)不過關(guān)
(1)學(xué)生缺乏自主創(chuàng)新能力機械設(shè)計制造及其自動化對于學(xué)生的創(chuàng)新能力要求比較高。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)的基礎(chǔ)知識的同時還應(yīng)該眼觀六路,耳觀八方,積極尋找創(chuàng)新的靈感。這個就要求學(xué)生不僅要在課堂中學(xué)習(xí)好老師教授的知識,還應(yīng)該有一個良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,充分利用課余時間掌握更多的課外知識來擴充自己的專業(yè)素養(yǎng)。(2)學(xué)生對于自己的認識不夠全面由于我們高校學(xué)生更多是的應(yīng)試教學(xué)培養(yǎng)出來的,習(xí)慣讓老師家長來安排自己的職業(yè)。或許很多同學(xué)在學(xué)習(xí)本專業(yè)之前根本不了接機械設(shè)計到底是學(xué)習(xí)什么的。只是當時家長要求報這個專業(yè)就學(xué)習(xí)這個專業(yè)。自己對于這個專業(yè)沒有興趣,在高校學(xué)習(xí)或許只會為了一紙文憑。這樣的同學(xué)畢業(yè)后怎么能找到與專業(yè)對口的工作呢?還有的就是學(xué)會了一分卻給自己打了十分。才弄清楚了一點皮毛就覺得自己什么都會了,但是到了實際單位做事的時候才發(fā)現(xiàn)自己這個也不行那個也不會。這樣的畢業(yè)生我想終究是會被企業(yè)淘汰掉的。
3.2企業(yè)偏重于學(xué)生的學(xué)歷
在招聘會上很多單位對于求職者會有硬性的要求。我們機械設(shè)計及其自動化專業(yè)也不列外。其實我們專業(yè)更加側(cè)重是學(xué)生的實踐能力的。有的本科生不見得專業(yè)能力就比研究生差多少的。由于傳統(tǒng)的觀念的影響,很多企業(yè)還是認為學(xué)歷越高學(xué)生的素質(zhì)就越好。過分的偏重于學(xué)歷終究不利于企業(yè)的良性發(fā)展的。
4機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的就業(yè)形勢分析
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計 制造 自動化 發(fā)展
中圖分類號:S611 文獻標識碼: A
1、引言
機械產(chǎn)業(yè)一直以來都是我國最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),也是國民經(jīng)濟的重要支柱。近幾年來隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,我國機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)業(yè)取得了巨大的成就。但相對一些發(fā)達國家我國的機械制設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)仍還處于一種低層次的發(fā)展狀態(tài),其機械設(shè)計制造及自動化水平還有待改善與提高,由此可見機械設(shè)計制造及自動化產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮螅虼?,對其進一步探究有著非常重要的意義。
2、機械設(shè)計的分析
2.1機械設(shè)計的初期計劃設(shè)計
機械設(shè)計要進行初期的計劃設(shè)計,其在工作方面和計算機軟件的設(shè)計需求分析比較類似,在設(shè)計之前要對機器設(shè)計的要求進行調(diào)查和分析,在分析要求的過程中,對機器應(yīng)該具備的功能也要進行掌握。以此作為機械設(shè)計的基礎(chǔ),然后在設(shè)計以及制造過程中要對相應(yīng)的約束條件進行規(guī)定。
2.2機械設(shè)計的設(shè)計方案
在機械設(shè)計中,方案設(shè)計是關(guān)鍵的部分,方案也是設(shè)計的靈魂,其決定著設(shè)計的成敗。在設(shè)計階段,會遇到很多的問題,主要要面對的問題就是實際和理論之間的矛盾。方案設(shè)計不僅僅要符合機器本身的性能,同時,在功能方面也要進行滿足。在方案設(shè)計方面,對檢驗人員對機器開發(fā)、認識以及創(chuàng)新方面都要進行重視。在設(shè)計階段,主要的步驟可以簡單概括為對工作原理進行定義、對機器結(jié)構(gòu)進行確定、對機器運動方式進行設(shè)計、對零部件的選取與設(shè)計進行判斷、對制圖進行設(shè)計以及對初步設(shè)計進行調(diào)查。
2.3機械設(shè)計的主要技術(shù)設(shè)計
機械設(shè)計中,對技術(shù)層面的要求最為嚴格,在這個階段要對設(shè)計圖紙進行校對,同時,要對圖紙進行計算,對設(shè)計總圖和部分草圖要進行對比和核對分析。在機械設(shè)計方面對每個部分都要進行設(shè)計,設(shè)計時要進行非常嚴格的核對,不能出現(xiàn)疏漏的情況,同時,在校對方面也要保證質(zhì)量。對要進行產(chǎn)品生產(chǎn)的機械,在設(shè)計時,要根據(jù)產(chǎn)品進行定型設(shè)計。
3、機械制造技術(shù)的分析
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,我國機械制造技術(shù)取得了豐碩的成果。但因大部分大型機械制造企業(yè)和絕大部分中小型機械制造企業(yè)主要限于CAD 和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱,數(shù)控機床由于編程復(fù)雜,還沒有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達國家相比,我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。概括起來主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的差距
中國機械制造業(yè)的快速發(fā)展,主要依靠技術(shù)引進和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略,加之中國勞動力豐富而資金相對短缺,致使機械制造業(yè)的科技開發(fā)明顯滯后。雖然中國機械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列,但主要是勞動密集型產(chǎn)品,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高、精、尖產(chǎn)品比較少。我國械制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量雖然有了很大程度的提高,但大量的機電產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性、外觀設(shè)計、內(nèi)在性能還有很大差距。
(2)生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu)的差距
機械制造業(yè)作為一般競爭性行業(yè),其競爭狀況與效益狀況直接受生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu)的影響。企業(yè)之間的競爭,在很大程度上取決于科研與開發(fā)的投入。發(fā)達國家為了保持機械制造業(yè)的市場競爭力,一些大企業(yè)的科技開發(fā)費用占到其銷售額的4%―8%,甚至10%以上。正是科技投入、人員素質(zhì)、設(shè)備投入等方面的巨大差距,使中國機械制造業(yè)企業(yè)的設(shè)計與生產(chǎn)方法落后,自主開發(fā)能力差,產(chǎn)品開發(fā)周期長,更新慢,新產(chǎn)品產(chǎn)值率低,產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保證。
(3)產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)的差距
中國機械制造業(yè)之所以在投入結(jié)構(gòu)上難以加大科技開發(fā)投入,直接根源是產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)不合理,企業(yè)規(guī)模小,布局分散,大中小企業(yè)之間難以形成合理的專業(yè)化分工協(xié)作體系;深層原因是體制約束,條塊分割導(dǎo)致的地區(qū)雷同與“分散化”傾向,有悖于世界機械制造業(yè)日益資本密集化、生產(chǎn)全球化、機電一體化、市場集中化的發(fā)展趨勢。
4、機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展趨勢
4.1機電一體化
機電一體化是機械自動化的發(fā)展和延伸,機電一體化研究的開展和應(yīng)用,才能有效保障機械工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,為其發(fā)展提供源源不斷的支撐和動力。
4.2智能化
智能化是21世紀機械自動化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。它廣泛應(yīng)用于工程機械的產(chǎn)品設(shè)計,使工程機械向信息化、智能化方向大步前進,提高了工程機械的高科技含量,促進了工程機械的發(fā)展隨著工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展完善,用戶對工程建設(shè)機械也提出了更高的市場要求,預(yù)測并根據(jù)一定的智能體系排除可能出現(xiàn)的故障是日前機械行業(yè)的最新發(fā)展動向。
4.3網(wǎng)絡(luò)化
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)遍布全球,給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘I顜砹司薮蟮淖兏铩N覀冊谶M行機械制造的時候要根據(jù)實際的網(wǎng)絡(luò)為主要媒介,通過產(chǎn)品在制造上、材料選購以及市場的開發(fā)上我們可以通過網(wǎng)絡(luò)在異地正常進行,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展可以使得我們在強化管理學(xué)習(xí)的時候,通過技術(shù)信息的交流,使得我們在機械的制造技術(shù)上的發(fā)展向著網(wǎng)絡(luò)化、便捷化的方向發(fā)展。如機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠程控制和無人化操作,通過機床聯(lián)網(wǎng),可在任何一臺機床上對其他機床進行編程、設(shè)定、操作、運行。利用家庭網(wǎng)絡(luò)可以將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng),使人們在家里充分享受各種高技術(shù)帶來的便利和快樂。因此,機械自動化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
4.4微型化
國外將其稱為微電子機械系統(tǒng),或微機械自動化系統(tǒng),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機械自動化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機械自動化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活,但是其功能無一不全,生產(chǎn)技術(shù)反而會更加精確 ;同時也減少了企業(yè)工廠用地,節(jié)約了企業(yè)土地資源,原本放一臺機械設(shè)備的場地可放兩臺甚至更多,在生物醫(yī)療、軍事、信息、等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機械自動化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù),微機械自動化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
4.5綠色化
隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,環(huán)境污染不斷加劇,資源不斷減少,人們呼吁保護資源和生態(tài)環(huán)境,倡導(dǎo)綠色環(huán)保,綠色產(chǎn)品概念應(yīng)運而生,這一概念是時展的必然,體現(xiàn)了人們對于環(huán)保的重視。綠色產(chǎn)品以環(huán)境保護和人類健康為出發(fā)點,倡導(dǎo)綠色環(huán)保理念,旨在減少生態(tài)環(huán)境的污染,提高資源的利用率。而設(shè)計綠色的機械自動化產(chǎn)品,符合社會發(fā)展需求,有利于環(huán)境保護,產(chǎn)品報廢后可以回收利用,節(jié)約資源,符合可持續(xù)發(fā)展理念
4.6人格化
未來的機械自動化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,機械自動化的人格化有兩層含義.。一層是機械自動化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何賦予機械自動化的智能、情感、人性顯得越來越重要,特別是對家用機器人,其高層境界就是人機一體化,另一層是模仿生物機理、研制各種機械自動化產(chǎn)品,實事上,許多機械自動化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。
結(jié)束語
機械設(shè)計制造及其自動化增強了機械設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性,使現(xiàn)代機械不斷走向智能化和人性化,我們應(yīng)清醒的認識到機械自動化設(shè)計制造的重要性,不斷創(chuàng)新和探索,不斷拓寬機械設(shè)計制造及其自動化的新發(fā)展方向,為其發(fā)展提供源源不斷的動力支持。
參考文獻
[1]廖雪燕.淺談機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向[J]. 城市建設(shè)理論研究,2014(36)
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計制造;自動化;發(fā)展方向
中圖分類號:TH122文獻標識碼: A
引言
機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展并不僅限于此,由于其潛力巨大,發(fā)展空間廣泛,因此還會不斷的完善。在工業(yè)建設(shè)中,機械設(shè)計制造環(huán)境的改善,有利于促進企業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,這就需要我們做好機械設(shè)計的相關(guān)細節(jié),促進此系統(tǒng)的日益完善,以促進國家經(jīng)濟的進步。
一機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的設(shè)計原則
1、應(yīng)該滿足對機器的功能的要求
機械自動化系統(tǒng)的設(shè)計以及制造必須應(yīng)該滿足人們的需求,同時也應(yīng)至少具備一個核心功能,并且把信息以及能量進行必要的轉(zhuǎn)換之后這才可以變成人們需要的信息以及能量。機械自動化系統(tǒng)可以把產(chǎn)品以及技術(shù)融成一體,從設(shè)計、制造直到功能,如此便可以形成一個相對來說完整的機械自動化系統(tǒng)。
機械自動化系統(tǒng)它是一個綜合的概念,其中包括的主要內(nèi)容有機電一體化技術(shù)以及機電一體化產(chǎn)品這兩個方面的內(nèi)容來作為產(chǎn)品,同時又包含著設(shè)計、制造以及特定的功能這樣來滿足使用的要求,而且其功能主要是由它內(nèi)部有機聯(lián)系的結(jié)構(gòu)來決定的。
2、應(yīng)注重使用利用先進技術(shù)
眾所周知各種先進技術(shù)是機械設(shè)計制造以及自動化的重要保證和基礎(chǔ),不管是產(chǎn)品或是系統(tǒng),它所具備的功能依然應(yīng)該要以技術(shù)為主,這樣的話才可以充分的表現(xiàn)出現(xiàn)代機械的人性化以及智能化。
(1)能量轉(zhuǎn)換機械動力機的主要工作是以能量的轉(zhuǎn)換為主,比如水輪機、電動機、內(nèi)燃機等各種能量轉(zhuǎn)換的機械。
(2)信息處理機械
它是將輸入信息同時經(jīng)過處理后輸出所需要的信息,在生產(chǎn)當中常見的信息處理機械主要包括有傳真機、計算機等等各種辦公使用設(shè)備。同時以信息處理為主的機械可以稱為信息機,主要是用來傳遞人們所需的直觀信息,如圖像、文字等。
(3)各種加工設(shè)備
通過加工以及處理過程則會改變其本來的形態(tài),并且可以增加輸出物質(zhì)或者產(chǎn)品的功能,比如說機床、各種加工設(shè)備等等現(xiàn)代機械。
(4)其他功能的機械
只有在充分了解機械自動化的主要功能的基礎(chǔ)之上,才可以設(shè)計出不同的產(chǎn)品以及培養(yǎng)創(chuàng)新思維。不同用途的機械具有不同的運作方式,同時這也有效地說明了機械自動化具有廣大的發(fā)展空間,同時也根據(jù)人們的創(chuàng)新以及設(shè)計,而未來的機械自動化內(nèi)容則將會更加豐滿以及完善。但我們要看到這一切依然需要強大的技術(shù)做支撐,因此應(yīng)該做出合理的設(shè)計以及科學(xué)的規(guī)劃。
二、機械自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢
1、提高了生產(chǎn)效率
產(chǎn)品在生產(chǎn)時,采取了控制自動化和信息自動化,減少了操作中的失誤,變得易于控制。機機械自動化系統(tǒng)的發(fā)展,提高了生產(chǎn)效率,能夠及時發(fā)現(xiàn)錯誤根源。自動化控制系統(tǒng)使得設(shè)備按照原先規(guī)定好的流程開展運作。模擬仿真技術(shù),不斷改善生產(chǎn)環(huán)節(jié)。機械自動化不但完成了操作自動化,并保證了產(chǎn)品質(zhì)量。以計算機進行控制,能夠修改編程,使生產(chǎn)產(chǎn)品富有多樣性。由此,產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快。
2、便于維修和調(diào)整
機械自動化系統(tǒng)應(yīng)用了計算機技術(shù),可依據(jù)產(chǎn)品需求調(diào)試安裝設(shè)備,生產(chǎn)出所需的產(chǎn)品。調(diào)整控制程序能夠以多種手段輸進控制系統(tǒng)內(nèi),不用對機器部件進行拆除。任何一種自動化產(chǎn)品都要確保設(shè)備存儲的能力,在存儲設(shè)備中存入每一種型號。再次使用時調(diào)出執(zhí)行程度,保障自動化生產(chǎn)的進行。檢測技術(shù)可對事故自動修復(fù),確保其穩(wěn)定性。多數(shù)機械利用電子技術(shù),減少了以往的生產(chǎn)開關(guān)數(shù)量,便于工作人員操作。工作內(nèi)容都預(yù)先設(shè)定過,系統(tǒng)能夠進行自動轉(zhuǎn)換和自動循環(huán)?,F(xiàn)如今,依據(jù)被控對象,可自動調(diào)整好自動化產(chǎn)品。
3、降低安全隱患
運用機械自動化,首先要確保生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性,提前控制生產(chǎn)過程中的危險狀況。每一個環(huán)節(jié)都需設(shè)置監(jiān)控設(shè)施。生產(chǎn)設(shè)備運作過程中出現(xiàn)故障,可自動診斷和報警。機器運轉(zhuǎn)時,倘若出現(xiàn)過流、過載、短路和過壓的電力故障,可將其轉(zhuǎn)換至新工作模式,并及時把電路切斷。機械自動化,可減少大型設(shè)備事故的發(fā)生。機械自動化設(shè)備內(nèi)部也有著較多電子元件,能夠代替易摩擦部位和可動構(gòu)件。如此,在機械生產(chǎn)過程中也會減少事故發(fā)生的可能性。機械生產(chǎn)變得更為可靠。
三、機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向
1、機電一體化
機電一體化是機械自動化的進一步發(fā)展,機電一體化技術(shù)是機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)的交叉所形成的一門綜合技術(shù),現(xiàn)代化機械設(shè)備離不開機電一體化技術(shù)。
2、模塊化
機械自動化產(chǎn)品種類較多,因此在研發(fā)時的各種需求則相對比較復(fù)雜,許多新產(chǎn)品的開發(fā)和發(fā)展都離不開標準單元的利用,各類產(chǎn)品單元需要進一步模塊化,才能提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
3、網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給人們的生活和生產(chǎn)帶來了日新月異的變化,如今,許多機械自動化產(chǎn)品利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高自身競爭優(yōu)勢,因此機械自動化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展亦是一種必然。
4、人格化
機械自動化產(chǎn)品的人格化主要是指賦予機械自動化產(chǎn)品以人的智能和情感,使其充分智能化和人性化。此外,還可以模仿各種生物機理研制出機械自動化產(chǎn)品。
5、綠色化
隨著人們生活水平的提高,綠色產(chǎn)品概念應(yīng)運而生。綠色產(chǎn)品是指那些對環(huán)境無污染或污染極小的產(chǎn)品,機械自動化產(chǎn)品的綠色化則主要體現(xiàn)在對環(huán)境無污染,并可以進行二次回收和利用。
6、智能化
計算機輔助技術(shù)CAD的出現(xiàn),使得其圖形工作能力能夠服務(wù)于設(shè)計工作。將CAD技術(shù)和人工智能進行結(jié)合,能夠促使CAD系統(tǒng)有著更好的創(chuàng)造力。由于現(xiàn)代機械具有集成化和智能化的特點,CAD技術(shù)只能與專家系統(tǒng)、人工智能相結(jié)合。這樣才能促進計算機的系統(tǒng)集成。計算機已經(jīng)成為了當今最常用的設(shè)計工具,用計算機技術(shù)構(gòu)建一個整體性的模型,可以對機械產(chǎn)品的工況進行描述。利用智能化的方式進行處理,可以為機械產(chǎn)品提供最佳的設(shè)計方案。
7、微型化
20世紀80年代末,機械自動化開始向微觀領(lǐng)域發(fā)展。微電子設(shè)備隨著科技的進步不斷更新。小型的機械自動化產(chǎn)品,耗能少、靈活性強,廣泛應(yīng)用在軍事、醫(yī)療科研、生物技術(shù)等高端領(lǐng)域。機械自動化向微型化發(fā)展,重在微機械技術(shù)。加工微機械產(chǎn)品,要采取精細加工法。在超精密技術(shù)內(nèi),主要有蝕刻和光刻兩種。機械自動化還將隨著時代的發(fā)展逐步向微米和納米的領(lǐng)域進軍。
8、生態(tài)化
隨著科技的不斷發(fā)展,人們逐漸認識到環(huán)境因素對經(jīng)濟發(fā)展的影響程度。由此誕生了綠色生態(tài)的理念。機械設(shè)計制造的綠色設(shè)計,是最大化的利用資源獲得新型的綠色產(chǎn)品設(shè)計。產(chǎn)品設(shè)計的過程中,以產(chǎn)品環(huán)境屬性為主,既滿足環(huán)境的需求,也要確保產(chǎn)品的經(jīng)濟性和基本功能。所謂的綠色產(chǎn)品,既要有特定的使用功能,也不能對周邊環(huán)境和人的身心健康造成損害。人們推進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,必然會走向生態(tài)化的發(fā)展道路?,F(xiàn)代機械設(shè)計注重生態(tài)化,既能夠減少資源損耗,也能提高產(chǎn)品的競爭力和使用質(zhì)量。
結(jié)束語
我國機械設(shè)計制造自動化,不僅要總結(jié)經(jīng)驗、汲取教訓(xùn),還要借鑒世界先進科學(xué)技術(shù),尋找高效率、低成本的自動化技術(shù)。機械設(shè)計制造自動化,既要提高生產(chǎn)技術(shù),也要全面普及。機械設(shè)計制造及其自動化,要沿著生態(tài)化、智能化、微型化、系統(tǒng)化、定量化的方向發(fā)展。明確這樣的目標,我國機械自動化才能走上高效率、高質(zhì)量、高速度的發(fā)展道路。
參考文獻
[1]羅碧龍.機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向的研究[J].科技與企業(yè),2012(17).
關(guān)鍵詞:3+4;機械設(shè)計制造及其自動化;人才需求
作者簡介:黃小璜(1968-),男,江蘇常州人,常州劉國鈞高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校高級教師,研究方向為職業(yè)教育教學(xué)管理;陳勇將(1982-),男,江蘇鹽城人,常州工學(xué)院講師,博士,研究方向為機電系統(tǒng)精密控制技術(shù)。
基金項目:2015年常州教育重點改革創(chuàng)新項目“現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)――‘3+4’中高職銜接模式”,主持人:黃小璜;2015年江蘇省高等教育教改研究課題“中職與普通本科‘3+4’分段培養(yǎng)技術(shù)技能型人才的研究與實踐”(編號:2015JSJG115),主持人:李俊生、潘雪濤。
中圖分類號:G715 文獻標識碼:A 文章編號:1001-7518(2016)26-0086-03
目前,我國機械制造業(yè)勞動隊伍中,高技術(shù)技能人才的比例遠遠低于發(fā)達國家,嚴重地制約了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和制造業(yè)的國際競爭力。傳統(tǒng)的學(xué)徒制培養(yǎng)高技能人才的方式已不能完全適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展的需要,必須通過地方職業(yè)學(xué)校、高等學(xué)校正規(guī)學(xué)制系統(tǒng)培養(yǎng)高技術(shù)技能型人才。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)“3+4”中職與本科分段培養(yǎng)模式,即學(xué)生通過中職3年的文化基礎(chǔ)與專業(yè)技能學(xué)習(xí),平時考試成績達到本科學(xué)校的要求,并通過第三年的轉(zhuǎn)段考核,就可以直接升入本科學(xué)校進行4年的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)習(xí),成為未來的工作現(xiàn)場技術(shù)工程師和技師“雙師型”技術(shù)技能人才。
一、機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才需求調(diào)查分析
(一)調(diào)查內(nèi)容
調(diào)查內(nèi)容為機械制造與自動化專業(yè)人才需求狀況,主要包括人才結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、人才需求的數(shù)量與質(zhì)量、企業(yè)對從業(yè)人員的能力要求、對學(xué)校教學(xué)的意見與建議等。
(二)調(diào)查對象
調(diào)查對象設(shè)定為制造業(yè)企業(yè)一線工人、技術(shù)人員、技術(shù)管理人員(含研發(fā)部、制造部、車間主任等)、技術(shù)負責(zé)人、人力資源負責(zé)人、營銷人員。本次機械制造與自動化專業(yè)人才需求調(diào)查問卷共發(fā)出83份,收回72份;其中國有企業(yè)4家,占此次反饋問卷的5.9%,外資和合資企業(yè)25家,占此次反饋問卷的35.3%,民營企業(yè)43家,占此次反饋問卷的58.8%。
(三)調(diào)查結(jié)果
1.機制專業(yè)畢業(yè)生需求數(shù)量逐年遞增。企業(yè)近三年對機制專業(yè)畢業(yè)生的需求狀況中,逐年遞增的有42家,占58.80%,基本持平的有30家,占41.20%,數(shù)據(jù)及其分布如表1。
2.機制專業(yè)畢業(yè)生相應(yīng)技能證書被看好。對企業(yè)關(guān)于機制專業(yè)畢業(yè)生獲得數(shù)控操作技能證書的態(tài)度展開的調(diào)查數(shù)據(jù)如表2所示,其中企業(yè)對機制專業(yè)畢業(yè)生獲得數(shù)控操作技能證書看好和較看好占主流,無所謂和不看好僅占小部分,這可能是因為調(diào)查企業(yè)的崗位的不同,對待操作技能證書側(cè)重不同。
3.研發(fā)、操作與維護崗位需求度較高。企業(yè)對于機制專業(yè)畢業(yè)生最需要的崗位調(diào)查數(shù)據(jù)(其中包含多選)如表3所示。由表3可知,企業(yè)對機制專業(yè)畢業(yè)生最需要的崗位是產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)備的操作與維護,部分企業(yè)對產(chǎn)品銷售崗位占有一定比例,根據(jù)問卷反饋,少數(shù)企業(yè)對機制專業(yè)畢業(yè)生的技術(shù)儲備和工藝設(shè)計有需求。
4.企業(yè)青睞機制專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)技術(shù)能力。在調(diào)查中,企業(yè)對機制專業(yè)畢業(yè)生能力要求調(diào)查數(shù)據(jù)(其中包含多選)如表4所示。從表4中可以看出,企業(yè)對機制專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)技術(shù)能力很重視,同時對學(xué)習(xí)、溝通、解決問題、計算機能力等也較為看重,創(chuàng)新、外語、職業(yè)道德、文化素質(zhì)等也成為人才篩選的重要條件之一。
二、機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)“3+4”人才培養(yǎng)思考
隨著社會經(jīng)濟迅速發(fā)展與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,制造業(yè)對高素質(zhì)的技術(shù)技能型人才需求逐步增加。傳統(tǒng)職業(yè)教育培養(yǎng)出來的人才有較強的實際操作能力,但是由于缺乏扎實的專業(yè)理論知識與持續(xù)學(xué)習(xí)能力,已經(jīng)遠遠不能滿足企業(yè)對高技術(shù)技能人才的需要。而普通高等教育培養(yǎng)出來的學(xué)生專業(yè)理論知識較強,卻由于缺乏足夠的專業(yè)技能訓(xùn)練,導(dǎo)致操作能力不足,無法滿足企業(yè)的需要。高級技術(shù)型人才的缺乏已經(jīng)逐漸成為了制約我國企業(yè)技術(shù)進步、技術(shù)創(chuàng)新能力提高的瓶頸[1]。因此,機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)“3+4”人才培養(yǎng)模式是一種必要的大膽嘗試,以期培養(yǎng)出既有扎實理論基礎(chǔ),又有較高實際操作能力,滿足社會發(fā)展的機制類高技術(shù)技能人才。
(一)夯實專業(yè)基礎(chǔ),提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)
傳統(tǒng)的職業(yè)教育過于注重學(xué)生操作能力的形成,對專業(yè)基礎(chǔ)知識要求不高,往往停留在“必須、夠用”的程度。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),企業(yè)比較看重學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)技術(shù)能力。相關(guān)行業(yè)專家也認為學(xué)生的基礎(chǔ)知識要扎實,理論分析能力要加強。通過對以往畢業(yè)生的調(diào)查也發(fā)現(xiàn),專業(yè)理論知識對他們的工作影響較大,占43.01%,如表5所示。因此,“3+4”培養(yǎng)模式在實施過程中,一定要在培養(yǎng)學(xué)生實際操作能力的同時夯實專業(yè)基礎(chǔ),提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。在課程設(shè)置時,一定要注意保證機械制圖基礎(chǔ)、機械原理、工程力學(xué)、機械制造工藝裝備、先進制造技術(shù)、常見機械加工設(shè)備等專業(yè)基礎(chǔ)知識,讓學(xué)生具有較寬泛的專業(yè)基礎(chǔ)知識,以適應(yīng)社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級的需要。
(二)貼近生產(chǎn)實際,增強學(xué)生實踐能力
機械工程實踐性很強,如車床操作、數(shù)控機床操作與編程、車間現(xiàn)場工藝設(shè)計、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗等崗位對學(xué)生的實踐操作能力要求很高。實踐能力是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生一項核心技能,是培養(yǎng)分析能力、解決問題能力、創(chuàng)新能力的有效手段之一。通過對以往畢業(yè)生的調(diào)查也發(fā)現(xiàn)他們更看重在校實踐能力的形成,具體如表6所示。因此,“3+4”在設(shè)計培養(yǎng)方案時應(yīng)注意:一是設(shè)置長學(xué)時的課程,訓(xùn)練學(xué)生具有扎實的識圖、繪圖能力。二是加大工程力學(xué)、機械原理和機械設(shè)計的學(xué)時投入和學(xué)分占比,配合課程設(shè)計,訓(xùn)練學(xué)生分析能力。三是中職階段應(yīng)加大對各類實習(xí)和技能的考核,使學(xué)生獲得多維的感性認識、增強動手操作的能力。四是本科階段要充分保證一整個學(xué)期的頂崗實習(xí),培養(yǎng)學(xué)生較強的分析問題、解決問題能力以及團隊協(xié)作能力。
(三)關(guān)注核心能力,考慮學(xué)生整體發(fā)展
職業(yè)能力是人們從事某種職業(yè)的多種能力的綜合,可分為一般職業(yè)能力和專業(yè)能力。一般職業(yè)能力也稱為核心能力或軟能力,包括與人交流合作能力、創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)與解決問題能力、外語應(yīng)用能力等。有調(diào)查顯示企業(yè)最看重畢業(yè)生的工作態(tài)度,如責(zé)任心、敬業(yè)精神、工作主動性等,其次就是畢業(yè)生解決問題的能力、學(xué)習(xí)能力和與人交流合作等核心能力[2]。如今,非專業(yè)能力在學(xué)生的整體、長遠發(fā)展中的作用越來越大。核心能力強的學(xué)生能夠善于與人合作,處理好與同事、領(lǐng)導(dǎo)的人際關(guān)系,在解決問題的同時能夠?qū)夹g(shù)進行創(chuàng)新,發(fā)揮自己的潛能優(yōu)勢。在對企業(yè)進行調(diào)查時也發(fā)現(xiàn),企業(yè)除了看重學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力,其次就是解決問題能力、學(xué)習(xí)能力、團隊協(xié)作能力。因此,機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)“3+4”培養(yǎng)模式在人才培養(yǎng)時不僅要使學(xué)生學(xué)到專業(yè)知識和專業(yè)技能,更重要的是讓學(xué)生學(xué)會如何適應(yīng)新的環(huán)境并具備在新環(huán)境中不斷學(xué)習(xí)、創(chuàng)新、自我發(fā)展的能力。
(四)準確定位目標,把握學(xué)生發(fā)展方向
根據(jù)行業(yè)咨詢和調(diào)研,企業(yè)對制造業(yè)技術(shù)技能人才的技術(shù)能力要求主要體現(xiàn)在機械創(chuàng)新設(shè)計、機械設(shè)備操作與維護、數(shù)控機床編程、機械設(shè)備質(zhì)量檢驗上。企業(yè)需要一大批不僅具有技術(shù)分析能力、推理能力、系統(tǒng)集成能力,而且能夠懂工藝、會操作、能維護的高技術(shù)技能型生產(chǎn)一線技術(shù)人才。此外,企業(yè)對畢業(yè)生的非專業(yè)能力也提出了更高的要求。因此,“3+4”培養(yǎng)目標的準確定位顯得尤為重要,根據(jù)目標在一定程度上把握學(xué)生發(fā)展方向??梢园凑找詫嵺`導(dǎo)向,以校企合作為支撐,專業(yè)與課程相互銜接的思路,突出高技術(shù)技能人才培養(yǎng)的要求。其人才培養(yǎng)目標可以定位為:以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),以改革創(chuàng)新為動力,基于“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念,滿足區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)需要與機械行業(yè)企業(yè)發(fā)展需求,主要培養(yǎng)掌握機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)基礎(chǔ)知識與技能,具有創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力,能夠在機械行業(yè)生產(chǎn)第一線從事機械制造工藝設(shè)計、機械設(shè)備維修、數(shù)控加工編程、機械行業(yè)運行管理和經(jīng)營銷售的高層次技術(shù)技能型人才。
參考文獻:
一、建設(shè)理論與實踐并重的教學(xué)體系
只具有專業(yè)知識而不具有實踐能力和只會動手而專業(yè)理論功底不扎實都是不能適應(yīng)本專業(yè)的生產(chǎn)實踐需要的,因此建設(shè)理論與實踐并重的教學(xué)體系顯得尤為重要。這種結(jié)合不是口號,不是空話,而應(yīng)落實到該專業(yè)人才培養(yǎng)的實踐中。這種結(jié)合,是認識事物,掌握規(guī)律的基本方法和基本要求。這種培養(yǎng),是產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的培養(yǎng),不是學(xué)校單方面的培養(yǎng)義務(wù),而應(yīng)與企業(yè)以及科研院所共同努力與合作,使其能實現(xiàn)資源共享,培養(yǎng)綜合的高素質(zhì)人才。這種培養(yǎng),應(yīng)把傳統(tǒng)的學(xué)校課堂教學(xué)與企業(yè)、科研院所實踐相結(jié)合,應(yīng)當把學(xué)校的專業(yè)教師教學(xué)與企業(yè)一線員工、工程人員與科研單位工作人員的實踐指導(dǎo)結(jié)合起來,應(yīng)當把學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境從教室擴展到生產(chǎn)一線和科研實驗室,讓學(xué)校的專業(yè)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)能到生產(chǎn)一線進行實踐的檢驗,也讓在生產(chǎn)一線實習(xí)中的種種問題能得到理論上的支撐和應(yīng)征,使學(xué)生在實踐中獲得客觀真實的實用性技術(shù)和能力。
二、培養(yǎng)具有本專業(yè)特色的優(yōu)秀人才
機械設(shè)計制造及其自動化是專業(yè)性極強的工科專業(yè),這就要求我們要培養(yǎng)具有本專業(yè)特色的優(yōu)秀人人才,以適應(yīng)市場的需要。這主要從以下幾方面著手:
1、核心課程設(shè)計。核心課程是學(xué)習(xí)本專業(yè)開設(shè)的必不可少的基礎(chǔ)專業(yè),這包括:力學(xué)、機械工程、機械原理、機械設(shè)計、電子電工技術(shù)、PLC應(yīng)用技術(shù)、單片機應(yīng)用技術(shù)、液壓傳動技術(shù)、控制工程、材料成型技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、機電拖動技術(shù)、CAE/CA設(shè)計、MATLA應(yīng)用技術(shù)、模具設(shè)計技術(shù)、模具加工技術(shù)、數(shù)控加工原理、機械制造技術(shù)、金屬工藝學(xué)等。這些課程的開設(shè)與實踐共同構(gòu)成了本專業(yè)的核心課程體系。
2、結(jié)合市場和企業(yè)需要有側(cè)重的課程設(shè)計與安排。以上核心課程的設(shè)計是本專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)知識的需要,但還應(yīng)結(jié)合市場和企業(yè)需要有側(cè)重的進行課程設(shè)計與安排。機械設(shè)計制造及其自動化是機與電的有機結(jié)合,但二者是有主次之分的,應(yīng)堅持以機為主,機電結(jié)合的專業(yè)課程設(shè)計模式。在課程安排中,機械類課程所占課時應(yīng)達到65%以上,而電類課程則應(yīng)控制在35%左右, 而其他的課程,諸如公共課,應(yīng)減少其所占比例,增大專業(yè)課的學(xué)時。這樣的課程設(shè)計與安排是出于以下考慮:現(xiàn)實生活中的機電一體化要求該專業(yè)學(xué)生具有機與電的雙方面的知識,并將其融會貫通、有機結(jié)合,純機械類的人才難以適應(yīng)社會對綜合素質(zhì)人才的迫切需求。但是,在企業(yè)的崗位設(shè)置中,卻沒有專門的機電崗位,而是將其分開設(shè)置的,這就要求學(xué)校在人才培養(yǎng)的過程中,結(jié)合職業(yè)崗位的需要,堅持以機為主、機電結(jié)合,促進學(xué)生的就業(yè)。
三、注重實踐性教學(xué)的重要性
專業(yè)課程的設(shè)置、理論知識的學(xué)習(xí),最終都是為了適應(yīng)生產(chǎn)實踐的需要,因此只有讓學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間就更多的接觸實踐,而不是單純的理論知識、書本知識的學(xué)習(xí),理論脫離實踐,而應(yīng)該在學(xué)校的課程設(shè)置中更多的增加實踐性教學(xué)的比重,這樣才能避免學(xué)生走向社會后發(fā)現(xiàn)理論知識難以或者無法靈活自如的運用到生產(chǎn)實踐中,避免學(xué)習(xí)與工作相脫節(jié)。實踐性教學(xué)并非沒有開展,而是廣泛開展卻收效甚微,分析其原因并對其進行改進才能真正發(fā)揮實踐性教學(xué)的應(yīng)有作用。以往的實踐性教學(xué)僅僅在于演示與驗證的低檔運行階段,學(xué)生真正需要的實踐課程是綜合性強、自主設(shè)計、自主完成的實踐項目,這樣才能真正將課堂理論知識運用于實踐,夯實理論知識,提高實踐素養(yǎng)。實踐課題的設(shè)計不應(yīng)脫離實踐,而是源自生產(chǎn)、科研的第一線。
四、加大應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
教師是學(xué)生獲取知識的最直接途徑,優(yōu)秀的教師對學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)、專業(yè)思維的啟發(fā)具有至關(guān)重要的作用,因此在應(yīng)用型人才培養(yǎng)創(chuàng)新的過程中,必須重視教師的重要作用,除了引進該專業(yè)優(yōu)秀教師外,還應(yīng)主動加大力度進行教師素質(zhì)的提高與培養(yǎng),對教師進行培訓(xùn),使其專業(yè)知識的寬度與深度進一步加強,理論知識與實踐想結(jié)合的能力進一步加強,自身素質(zhì)與培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)的能力有機結(jié)合起來。讓老師到生產(chǎn)一線進行工程實踐,參與企業(yè)和科研單位的研發(fā)工作項目中,提高自身實踐素養(yǎng)。
學(xué)校應(yīng)當加大力度提供設(shè)備保障,繼續(xù)加大實驗室的建設(shè)力度,進一步提高硬件條件,為學(xué)生實踐提供物質(zhì)基礎(chǔ)與實踐場所。加強與相關(guān)企業(yè)和科研院所的聯(lián)系,建立產(chǎn)學(xué)研的合作關(guān)系,既能滿足學(xué)生實習(xí)的需要,又能滿足企業(yè)招工的需要,互惠互利,實現(xiàn)雙贏。
【關(guān)鍵詞】機械;電子認知實習(xí);改革
從近幾年的就業(yè)情況來看,企業(yè)對人才的要求不僅僅停留在理論知識的多少上,更重要的是其實踐動手能力的強弱上。如何培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實、動力實踐能力強的綜合性人才,是目前各高校須重視的一個課題[1]。電子實習(xí)是高校培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和動手實踐能力的重要手段。作為電子實習(xí)的入門實習(xí)課程,電子認知實習(xí)旨在為電子類專業(yè)學(xué)生即將開始的專業(yè)課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),或是培養(yǎng)非電子專業(yè)的學(xué)生對電子領(lǐng)域有一定的了解。桂林電子科技大學(xué)是一所以工科為主,電子信息類學(xué)科優(yōu)勢突出,多學(xué)科交叉滲透、協(xié)調(diào)發(fā)展的大學(xué)[2]。本文針對目前桂林電子科技大學(xué)機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)的電子認知實習(xí)存在的一些問題,對該專業(yè)的電子認知實習(xí)形式及內(nèi)容進行探討。
1 實習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀
學(xué)生在學(xué)習(xí)完專業(yè)課后,只是機械的掌握每門課程的課本內(nèi)容,最大的目地是通過考試,沒有從整體上清楚認識各門課程之間的聯(lián)系,并且,在科技發(fā)展迅速的今天,課本上的知識與實際應(yīng)用存在較大的脫節(jié)[3]。實習(xí)的目的是培養(yǎng)學(xué)生對各個知識的綜合運用能力和實踐動手能力,實習(xí)內(nèi)容根據(jù)科技的進步不斷地改變創(chuàng)新,實習(xí)是學(xué)校與社會的橋梁。
機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)主要培養(yǎng)具備機械設(shè)計制造基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力,能在工業(yè)主產(chǎn)第一線從事機械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)人才。隨著市場對機電一體化人才的極大需求,我們的教學(xué)目標是培養(yǎng)綜合能力強、知識面寬的機械電子人才,所以,電子認知實習(xí)就成為機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)實習(xí)的一個重要部分。
桂林電子科技大學(xué)電子類專業(yè)的電子認知實習(xí)是在大一的第一個學(xué)期進行,實習(xí)時間為2天,而機械類專業(yè)學(xué)生的電子認知實習(xí)是在學(xué)習(xí)電工與電子技術(shù)這門課程后的大三第二個學(xué)期初進行,實習(xí)時間為7天,實習(xí)內(nèi)容大致與電子類的相同,都是完成一部收音機的安裝、焊接及調(diào)試,讓學(xué)生掌握常用電子元器件(電阻、電容、電感、晶體管、集成塊等)的識別、作用及質(zhì)量檢驗;了解電子產(chǎn)品的裝配工藝,包括SMT工藝和手工焊接工藝;了解收音機的接收原理,收音機天線接收無線電臺電波,然后經(jīng)過放大、解調(diào),還原為音頻電信號,送入喇叭音圈中,引起紙盆相應(yīng)的振動,就可以還原聲音,根據(jù)調(diào)制方式的不同,可以分為FM和AM收音機;了解電子產(chǎn)品整機的裝配過程及掌握使用常用的電子測量儀器來進行收音機的檢測和調(diào)試。機械類學(xué)生花7天的時間與電子類學(xué)生花2天時間做同樣的事情,多出的時間讓學(xué)生感覺無事可做,而且,在講解收音機的接收原理時,涉及到通信原理這門深奧的課程,其中的專業(yè)名詞機械類學(xué)生是聽都沒聽過,讓學(xué)生理解更是難上加難,這嚴重打擊了學(xué)生實習(xí)的主動性和積極性,實習(xí)的效果很不明顯。針對這種狀況,我們對機械設(shè)計制造及其自動化的實習(xí)教學(xué)進行了改革。
2 實習(xí)教學(xué)的改革措施
2.1 改變實習(xí)形式
桂林電子科技大學(xué)為了提高學(xué)生的動手實踐能力,創(chuàng)辦了教學(xué)實踐部,其中有金工實習(xí)中心、電子實習(xí)中心、電路實驗中心和計算機中心,專門負責(zé)學(xué)生的實踐教學(xué)。學(xué)校教學(xué)實踐部相當于一個小工廠,從產(chǎn)品設(shè)計,生產(chǎn)到調(diào)試,都可以完成,并且都有專門的老師進行指導(dǎo),為學(xué)生創(chuàng)造了很好的實習(xí)環(huán)境。
首先,我們可以充分利用校內(nèi)的資源,結(jié)合機械設(shè)計制造及其自動化的專業(yè)性,在電子認知實習(xí)中加入與他們專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容,讓電子和機械相結(jié)合,更接近企業(yè)的要求,也更能調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,如我們可以把收音機的實習(xí)改成遙控小車,讓學(xué)生花一天時間到金工中心去加工較簡單的零件,如小車車輪和螺釘?shù)?,回到電子實?xí)中心再進行整車組裝。由于學(xué)生已進入大三的學(xué)習(xí)階段,專業(yè)知識豐富,也已完成了金工實習(xí)的內(nèi)容,生產(chǎn)簡單的零件對他們來說輕而易舉,這樣既可以節(jié)省實習(xí)所用器件的成本,更能提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,增加學(xué)生就業(yè)競爭力。其次,由于學(xué)生學(xué)習(xí)及接受能力和動手能力的不同,同樣的實習(xí)內(nèi)容,學(xué)生完成的情況各不相同,有些學(xué)生在課堂內(nèi)完不成規(guī)定的實習(xí)內(nèi)容,因此,可以開設(shè)第二課堂:利用課堂外的時間開放實驗室,提供實習(xí)工具,由值班的老師負責(zé)輔導(dǎo),那些課堂上完不成任務(wù)的學(xué)生或者想多學(xué)些知識的學(xué)生可以利用開放時間繼續(xù)完成任務(wù)或?qū)W習(xí),保證學(xué)生都能完成實習(xí)任務(wù)。
2.2 豐富實習(xí)內(nèi)容
目前,桂林電子科技大學(xué)所有專業(yè)的學(xué)生關(guān)于電子認知實習(xí)課程的內(nèi)容都是焊接、裝配和調(diào)試一臺收音機,我們應(yīng)該結(jié)合機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)自身特點,在學(xué)生學(xué)習(xí)了電工學(xué)的基礎(chǔ)上,改變實習(xí)內(nèi)容,讓學(xué)生在7天的電子認知實習(xí)期間學(xué)到更多實用的知識。
首先,把組裝收音機的內(nèi)容改成無線遙控小車的設(shè)計、零件加工、裝配和調(diào)試。無線遙控小車是上世紀提出的一種新型小車,具有體積小、成本低、生存能力強等優(yōu)點,在玩具、軍事偵察、污染嚴重的惡劣環(huán)境作業(yè)中等方面有廣闊的應(yīng)用前景。無線遙控小車系統(tǒng)包括手持搖控部分和車載電機控制部分,兩部分都采用STC89C51單片機作為控制芯片,手持遙控器發(fā)出控制命令,小車完成相應(yīng)的動作,如前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、加速和減速等。由于學(xué)生畢竟不是電子類專業(yè),對單片機及編程知識不怎么了解,所以對該系統(tǒng)中的較復(fù)雜的部分,如小車車體、遙控器外殼、小車電路原理設(shè)計及單片機編程等可通過在校外企業(yè)定制或由教學(xué)實踐部幾個中心的專業(yè)老師聯(lián)合制作,學(xué)生只需完成小車車輪和螺釘?shù)群唵瘟慵纳a(chǎn),了解系統(tǒng)的工作原理,識別電子元器件并學(xué)會檢測元器件好壞,掌握SMT和手工焊接,最后進行整機安裝和調(diào)試。這樣,既能發(fā)揮學(xué)生的專業(yè)特長,又能令他們對現(xiàn)代社會發(fā)展迅速的單片機等電子類知識有深刻的認識。
其次,增加電路設(shè)計內(nèi)容,利用Protel99SE軟件設(shè)計簡單的電路原理圖和PCB圖。Protel設(shè)計系統(tǒng)是一套建立在IBM兼容PC環(huán)境下的EDA電路集成設(shè)計系統(tǒng)。而Protel 99 SE 是由早期Protel 版本發(fā)展而來的基于Windows95/98/2000環(huán)境下的新一代電路原理圖輔助設(shè)計與繪制軟件,其功能模塊主要包括電路原理圖設(shè)計、印制電路板設(shè)計、可編程邏輯設(shè)計等。它采用數(shù)據(jù)庫的管理方式,是一款非常好用而且實用的電路設(shè)計軟件,也是企業(yè)里最常用的電子設(shè)計工具,學(xué)生掌握它的使用可以更好更快地適應(yīng)以后的工作。
最后,針對學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生,在完成基礎(chǔ)的電子實習(xí)后,增加單片機的編程控制設(shè)計環(huán)節(jié),可以幾個同學(xué)一起完成,培養(yǎng)其解決問題的能力和團隊合作能力。
學(xué)生在一周的時間,完成了機械的零件加工、電子元器件的識別和測試、電路設(shè)計軟件的使用、器件的焊接、遙控小車的組裝和調(diào)試,這是企業(yè)里產(chǎn)品生產(chǎn)的一個完整流程,為學(xué)生在以后的工作中打下堅實的基礎(chǔ)。
3 結(jié)束語
針對不同專業(yè)的學(xué)生,設(shè)計不一樣的電子實習(xí)內(nèi)容,是培養(yǎng)不同類型專業(yè)合格人才的要求。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的電子認知實習(xí)是實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié),通過實習(xí)讓學(xué)生對電子類知識有一定的了解,結(jié)合自身的專業(yè)使其發(fā)展成為綜合能力強、知識面寬的高級人才。隨著電子技術(shù)的日新月異,電子實習(xí)也應(yīng)與時俱進,不斷探索適合不同專業(yè)的電子認知實習(xí)模式,為社會培養(yǎng)更多綜合能力強的應(yīng)用型人才。
【參考文獻】
[1]馬崇霄,劉艷東,張云,等.電子信息工程專業(yè)教學(xué)綜合實習(xí)的改革探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011,28:168.
關(guān)鍵詞:機械制造和自動化;發(fā)展規(guī)劃;完善
查閱相關(guān)資料可知,大部分學(xué)校的機械制造與自動化專業(yè)的發(fā)展規(guī)劃都很注重師資和硬件設(shè)施的建設(shè)、特色專業(yè)的打造、學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、知識的融合,以及實踐能力的訓(xùn)練與培養(yǎng),以滿足日益增長的市場需求。并通過制定一套創(chuàng)新精神的培養(yǎng)課程體系,以培養(yǎng)面向未來世界,把握環(huán)境變化,適應(yīng)能力強,基礎(chǔ)扎實,具備機械設(shè)計、機械制造、自動化基礎(chǔ)知識,能夠從事機械開發(fā)、設(shè)計、應(yīng)用與設(shè)備運行管理的高級工程技術(shù)人才。
然而,很多出來就業(yè)的學(xué)生,大部分都會面臨動手能力差、設(shè)計設(shè)想難等問題。雖然,在各大高校的發(fā)展規(guī)劃中都會將這些問題作為重點,但是這也暴露了這些發(fā)展規(guī)劃的落實情況。學(xué)生認為在實踐教學(xué)中提到的問題要不就是太皮毛;要不就是太前沿,既沒有足夠的時間消化知識,也不能缺乏實踐演練克服。因此,就會讓他們在就業(yè)中面臨較多的問題。
接下來,筆者就綜合這些發(fā)展規(guī)劃談?wù)勛约旱耐晟拼胧?/p>
1.建立針對性的教學(xué)指導(dǎo)體系
很多專業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)后都會面臨一種就業(yè)的迷茫感,雖然機械設(shè)計制造和自動化專業(yè)的學(xué)生一般都是尋找專業(yè)對口的相關(guān)工作,會少去很多相關(guān)方面的煩惱,但還是會面臨一些實際工作中的問題,比如上面提到的實踐操作與設(shè)計設(shè)想的迷茫感,盡管畢業(yè)了學(xué)生們還是不能自信的肯定自己的能力。
因此,在學(xué)生剛進入學(xué)校時就要讓他們樹立一種目標意識,這種目標意識的建立,不僅僅包括大學(xué)四年的學(xué)生生涯如何度過,還包括一種專業(yè)自信的建立。而這種自信的建立是基于對專業(yè)的了解,以及對學(xué)生本人能力了解的基礎(chǔ)之上的。要獲得這種了解,則需要學(xué)校對學(xué)生能力進行專業(yè)測評,如通過采用觀察-調(diào)查與累積記錄法、學(xué)生-能力評估法等進行分析,來了解學(xué)生的各項能力與心理素質(zhì)等。通過這些科學(xué)方式的評定,了解學(xué)生,同時再通過現(xiàn)代化的指導(dǎo)手段,以信息化、網(wǎng)絡(luò)化、遠程化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為載體,廣泛搜集供求信息,甚至應(yīng)用自助式、菜單式、即時化的輔導(dǎo)課程軟件、各種測評軟件和職位供需資源的共享平臺,為學(xué)生提供個性化信息服務(wù),讓他們充分了解自己的專業(yè),從而更加清晰與明確自己未來的實踐目標。從而也能減少學(xué)生在實踐工作操作中的壓力,提高他們的職業(yè)自信心。
2.注重知識的梯度設(shè)置
理論知識是學(xué)生實踐應(yīng)用的重要指導(dǎo)之一,盡管所有規(guī)劃都注重學(xué)生理論知識的培養(yǎng),但大部分都是通過師資力量的打造等方式,這些方式的確對學(xué)生的成長進步有極大的作用,但是吸收理解知識的是學(xué)生。
因此,在規(guī)劃中也要考慮到學(xué)生的實際情況。除了掌握工程圖學(xué)、機械原理、機械設(shè)計、理論力學(xué)、材料力學(xué)、電工電子、機械控制、機械制造技術(shù)等等這些專業(yè)的課本知識之外,還要多對他們進行課外知識的延伸。但是,很多學(xué)校一提到課外知識的延伸就會想到聯(lián)系世界級頂尖技術(shù)等等,或者直接拿各大難題給他們思考,盡管這對學(xué)生的思維能力是一種很大的鍛煉,卻是一個優(yōu)點脫離學(xué)生能力情況的做法。
畢竟大部分學(xué)生只是普通人,要想在他們的專業(yè)基礎(chǔ)上對他們的能力有所提高,只能是按部就班,否則就無異于拔苗助長,不僅消磨了學(xué)生的專業(yè)積極性,也不利于他們實際能力的掌握。
所以,知識的梯度設(shè)計非常重要。除了專業(yè)課程重點與教學(xué)設(shè)計內(nèi)容的合理結(jié)合這一基礎(chǔ)教學(xué)之外,還要針對每個時期的學(xué)習(xí)重點進行課外拓展,定期安排課外拓展訓(xùn)練,根據(jù)學(xué)生以及市場需求,建立合理的教學(xué)體系。比如在學(xué)習(xí)機械設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容時,要結(jié)合每個階段的任務(wù)開拓他們的視野,除了讓他們認識到別的優(yōu)秀的作品,重點是要引導(dǎo)他們學(xué)會那種思維與創(chuàng)作方式,建立相關(guān)的模擬訓(xùn)練,讓學(xué)生從模仿中了解作者的思路,而不是一味的知識展示。
只有這樣,學(xué)生的方法才能不斷增多,能力才會不斷提高,課堂上才會從“走形式的看”向“聽懂學(xué)會” “懂聽會學(xué)”轉(zhuǎn)化。也只有這樣,才能大面積提高教學(xué)質(zhì)量,真正提高學(xué)生的能力。
3.結(jié)合理論加強實踐創(chuàng)新訓(xùn)練
機械設(shè)計設(shè)計制造和自動化是一門將理論應(yīng)用于實際的課程,是一門由理論指導(dǎo),但同時又具有很強的操作性的學(xué)科。盡管有很多學(xué)校都為學(xué)生們投資打造了先進的實踐教學(xué)中心、工程實驗室、校園工廠等,但是,這些實驗室的開放程度仍然不高,學(xué)生實際利用只是在課堂中才有機會接觸到,除了面臨這種接觸少的問題之外,接觸時的操作過于簡單也是一個很中重要的問題,在這種情況下學(xué)生的實踐操作能力很難得到鍛煉。很多企業(yè)在聘用人才的時候都更加傾向于有實際工作經(jīng)驗者,就有這部分的原因。
因此,加強學(xué)生的實踐動手能力依舊是不變的主題。除了建立先進的教學(xué)實踐中心與平臺、加強與企業(yè)合作關(guān)系的建立之外,學(xué)校應(yīng)該給專業(yè)學(xué)生開放部分實驗工作室,但同時也要建立相應(yīng)的鼓勵措施,比如有創(chuàng)新性成果的學(xué)生給予一定的獎勵。此外,學(xué)校還應(yīng)該多多加強與企業(yè)之間的聯(lián)系,一般學(xué)校都會與企業(yè)制定一定的實踐合約,企業(yè)給學(xué)校提供一定的實踐平臺,這對于學(xué)生與學(xué)校來說都是一個很好的機會,除了讓學(xué)生了解到真正的企業(yè)生產(chǎn)流程,鍛煉自己的實踐動手能力之外,學(xué)校還應(yīng)該鼓勵學(xué)生在實踐操作中做留心觀察,通過適當?shù)脑u獎評優(yōu),調(diào)動他們的動手實踐積極性,同時培養(yǎng)他們敏銳的觀察能力。
對于實踐操作能力優(yōu)秀的同學(xué)還可以提供更加優(yōu)秀的平臺,比如與其他優(yōu)秀院校的合作性項目研發(fā)等機會,這些都是鼓勵學(xué)生進行實踐性創(chuàng)新活動的重要手段。
結(jié)語:雖然,市場對于機械設(shè)計制造和自動化專業(yè)學(xué)生的需求量很大,但是學(xué)生的能力還是企業(yè)決定錄取與否的關(guān)鍵。國內(nèi)相關(guān)方面的教學(xué)水平與發(fā)達國家還是有一定的差距,但是,只要我們相信自己,為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)與實踐環(huán)境,不斷鞏固與完善機械設(shè)計制造和自動化專業(yè)發(fā)展規(guī)劃中的內(nèi)容就一定會創(chuàng)造質(zhì)的飛躍。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:技能訓(xùn)練;實踐教學(xué);二維工作臺
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)48-0266-02
一、引言
當今世界高科技競爭和突破正在創(chuàng)造著新的生產(chǎn)方式和經(jīng)濟秩序,高新技術(shù)滲透到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),引起傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深刻變革。而傳統(tǒng)的機械設(shè)計、機械制造專業(yè)在這場新技術(shù)革命中面臨著沖擊。為此,國家及時調(diào)整了專業(yè)設(shè)置,將原來的機械類專業(yè)統(tǒng)一調(diào)整為——機械設(shè)計制造及其自動化這一大專業(yè)。它實際上是將原來的機械類主要課程與電子學(xué)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)等有機融合而形成的一門綜合性、機電結(jié)合的學(xué)科,具有廣闊的發(fā)展前景。目前,在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域中,機電一體化設(shè)備以及生產(chǎn)過程自動化得到了廣泛的應(yīng)用,對科技的發(fā)展起著重大的作用。機電一體化產(chǎn)品的功能,除了精度、動力、快速性外,更需要自動化、柔性化、信息化、智能化,逐步實現(xiàn)自適應(yīng)、自控制、自組織、自管理,向智能化過渡。因此,對制造行業(yè)中的機電技術(shù)提出了許多新的和更高的要求。培養(yǎng)適應(yīng)當今社會需要的具有創(chuàng)新性的人才是大學(xué)教育的主要任務(wù)。能否培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人,關(guān)系到培養(yǎng)的大學(xué)生畢業(yè)后能否適應(yīng)市場經(jīng)濟的發(fā)展需求和競爭,是衡量高校辦學(xué)水平的標準。我校從06教學(xué)計劃開始,加強了實踐教學(xué)環(huán)節(jié),增加了教學(xué)時間和內(nèi)容,技能訓(xùn)練就是新增的較重要的一項實踐教學(xué)。目前關(guān)于技能實訓(xùn)的內(nèi)容、方法等還沒有成熟的、可借鑒的先例,因此本文進行了有意的嘗試。對于機機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生來說,雖然液壓原理、數(shù)控技術(shù)、機電一體化、單片機技術(shù)等若干課程都有附屬于理論教學(xué)的實驗教學(xué),但是這些實驗教學(xué)內(nèi)容絕大多數(shù)是相對獨立的、驗證性的實驗,缺乏綜合性和創(chuàng)新設(shè)計。尤其是近幾年來,我國高等教育大規(guī)模擴招,而實訓(xùn)教學(xué)條件建設(shè)卻沒有跟上這個步伐,實踐教育環(huán)節(jié)出現(xiàn)了明顯的弱化和軟化現(xiàn)象。傳統(tǒng)的教學(xué)方法重理論、輕實踐;重分析、輕綜合;重個體、輕協(xié)作,缺乏基本的技能訓(xùn)練,培養(yǎng)的學(xué)生素質(zhì)不高,實踐能力較弱,社會適應(yīng)性較差。
二、技能訓(xùn)練目的、內(nèi)容和方法
1.技能訓(xùn)練的目的和意義.技能訓(xùn)練是在學(xué)生修完除畢業(yè)設(shè)計外全部理論和實踐課程之后的一次綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。各個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的目的不同,課程設(shè)計主要是對所學(xué)課程的加深理解和具體應(yīng)用;認識實習(xí)、金工實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)等屬于基礎(chǔ)訓(xùn)練,目的在于增加感性認識,培養(yǎng)動手能力,了解與本專業(yè)有關(guān)的生產(chǎn)實際,提高學(xué)習(xí)興趣,明確學(xué)習(xí)目的,為專業(yè)學(xué)習(xí)和專業(yè)技能訓(xùn)練打基礎(chǔ);專業(yè)技能訓(xùn)練是職業(yè)能力培養(yǎng)的重要手段,主要以培養(yǎng)職業(yè)技能為目的。其目的和意義在于:(1)培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用、理論聯(lián)系實際的能力;(2)培養(yǎng)學(xué)生獨立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力;(3)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實際操作能力;(4)培養(yǎng)學(xué)生的合作意識、團隊精神和創(chuàng)新意識,為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計和就業(yè)打下基礎(chǔ)。
2.技能訓(xùn)練內(nèi)容.我校的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè),在大三下學(xué)期分成機械設(shè)計、機械制造、機械電子及模具等四個教學(xué)方向,本文的實訓(xùn)內(nèi)容是針對機械電子教學(xué)方向設(shè)定的。實訓(xùn)題目:平面運動工作臺機電系統(tǒng)設(shè)計.內(nèi)容包括:(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計;(2)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計;(3)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計;(4)系統(tǒng)安裝調(diào)試。
3.技能訓(xùn)練方法.學(xué)生以小組為單位,在組長的主持下根據(jù)選定的題目,集體討論確定整體方案;之后任務(wù)分工,每項任務(wù)的實施方案、方法和步驟,分別由學(xué)生各自獨立完成。指導(dǎo)教師只給出實訓(xùn)方向,技術(shù)指標等,協(xié)助學(xué)生完成訓(xùn)練任務(wù)。同時要求學(xué)生積極主動認真參加技能訓(xùn)練,按要求獨立完成各項訓(xùn)練任務(wù),并寫出實訓(xùn)報告。學(xué)生利用教研室、實驗室的實驗設(shè)備、裝置、測試儀器等條件,結(jié)合訓(xùn)練題目,自己動手進行設(shè)計、安裝、調(diào)試、排除故障,小組學(xué)生之間相互協(xié)作。
三、技能訓(xùn)練時間安排與要求
1.技能訓(xùn)練時間安排。整個技能訓(xùn)練安排在兩周時間內(nèi)完成,大致的時間安排如下:(1)準備工作:閱讀有關(guān)參考資料,明確設(shè)計要求和工作條件,了解設(shè)計或控制對象,擬定設(shè)計計劃(2天);(2)設(shè)計方案論證及相關(guān)的設(shè)計計算(2天);(3)繪制相關(guān)圖紙(2天);(4)軟件編程(0.5天);(5)系統(tǒng)安裝與調(diào)試(2天);(6)編寫設(shè)計說明書(1天);(7)答辯(0.5天)。
2.技能訓(xùn)練要求。學(xué)生以組為單位進行訓(xùn)練,應(yīng)完成以下內(nèi)容:(1)設(shè)計方案論證及相關(guān)的設(shè)計計算,二維工作臺滾動絲杠螺母機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、選擇與設(shè)計計算;工作臺步進電機的選擇與硬件配置;選擇合適的單片機,搭建硬件電路,進行步進電機的驅(qū)動控制,編程實現(xiàn)工作臺的運動。(2)繪制相關(guān)圖紙.平面運動工作臺裝配圖、硬件連接圖等。(3)軟件編程.軟件框圖及編程。(4)系統(tǒng)安裝與調(diào)試.硬件控制板制作、硬件系統(tǒng)連接、系統(tǒng)調(diào)試,并達到設(shè)計要求。(5)完成設(shè)計報告.按指導(dǎo)書中要求的撰寫內(nèi)容、順序,完成設(shè)計報告。(6)考核.主要從兩方面對學(xué)生進行考查:(1)設(shè)計與計算能力;(2)實踐動手與調(diào)試能力。
四、實訓(xùn)效果
通過四屆共260名學(xué)生的實踐,技能設(shè)計訓(xùn)練得到如下教學(xué)效果。
1.通過技能設(shè)計訓(xùn)練,學(xué)生將所學(xué)知識綜合運用到結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)的設(shè)計當中,大大提高了學(xué)生的理論聯(lián)系實際的能力。
2.學(xué)生從方案確定、圖紙設(shè)計、硬件制作,直到樣機調(diào)試,全部要親自動手,極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
3.有助于提高學(xué)生的工程意識,同時培養(yǎng)了學(xué)生合作意識、團隊精神和創(chuàng)新意識,為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計和就業(yè)打下基礎(chǔ)。
實踐證明,綜合設(shè)計訓(xùn)練有利于調(diào)動學(xué)生的積極性并鍛煉學(xué)生的動手能力,將自己所學(xué)應(yīng)用于實踐,使得大學(xué)四年所學(xué)的課程得到融會貫通,對自己所學(xué)方向得到深刻的認識。從某種意義上講,綜合設(shè)計訓(xùn)練更能引起學(xué)生的興趣、啟迪思維和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。進入21世紀以來,面向社會發(fā)展、面向工程實踐已經(jīng)成為高等教育的普遍發(fā)展趨勢。為此,我們要積極探索,不斷更新教育觀念,著力改革實踐教學(xué)模式,完善實踐教學(xué)體系,大力加強實踐教學(xué)基地建設(shè)。
參考文獻:
[1]李永海,隋秀凜,杜海艷,李建英,郭華.機器人方向綜合設(shè)計訓(xùn)練教學(xué)模式初探[J].教育教學(xué)論壇,2011,(6).