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關(guān)鍵詞：項目驅(qū)動法；機械設(shè)計；電子精密設(shè)備

中圖分類號：G642.4 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）35-0090-02

一、前言

1.《電子精密機械設(shè)計》課程介紹及教學(xué)現(xiàn)狀。隨著電子元器件及其工藝、材料的迅速發(fā)展，電子機械設(shè)備逐代演變，已由生產(chǎn)白熾燈泡、電子管等電真空專用機械設(shè)備，發(fā)展至當(dāng)今全自動、高效率的半導(dǎo)體大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路精密機械專用設(shè)備[1]。《電子精密機械設(shè)計》正是我校應(yīng)對這種發(fā)展趨勢而開設(shè)的一門專門針對電子專用設(shè)備設(shè)計的課程，旨在讓學(xué)生們深入了解專用設(shè)備，提高學(xué)生專用設(shè)備設(shè)計的能力，進而培養(yǎng)創(chuàng)新性專用設(shè)備的人才。這門課程知識點與實際問題緊密聯(lián)系，而現(xiàn)有的教學(xué)方式主要采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，學(xué)生只能記憶性地了解了知識點，而不能感性地了解知識點和理性地應(yīng)用知識點；學(xué)生只能培養(yǎng)紙上的設(shè)計能力，不能培養(yǎng)解決工程問題的設(shè)計能力，因此傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法達到令人滿意的教學(xué)效果。

2.項目驅(qū)動教學(xué)法的內(nèi)容和應(yīng)用現(xiàn)狀。項目驅(qū)動教學(xué)法是一種行為引導(dǎo)式的教學(xué)形式。這種教學(xué)方式以項目為主體，學(xué)生在教師的幫助下，緊緊圍繞一個共同的任務(wù)活動中心，通過對學(xué)習(xí)資源的積極主動應(yīng)用，進行自主探索和互動協(xié)作的學(xué)習(xí)，并在完成既定任務(wù)的同時，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)實踐活動，使學(xué)生通過任務(wù)的探索過程學(xué)習(xí)[2]。與傳統(tǒng)的教學(xué)法相比，項目驅(qū)動法能更大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問題和解決問題的能力。目前一些高校的計算機程序設(shè)計語言的教學(xué)活動采用了項目驅(qū)動法，并取得了較好的教學(xué)效果。《電子精密機械設(shè)計》是一門實踐性很強的課程。在電子精密機械設(shè)計課中采用項目驅(qū)動教學(xué)法，就是讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和相互合作，完成教師布置的項目，建構(gòu)真正屬于自己的知識與技能[2]。這些項目包含了電子精密機械的各種關(guān)鍵機構(gòu)，使得學(xué)生在做項目的過程中學(xué)習(xí)并應(yīng)用自己所學(xué)的知識和技能，從而達到真正地掌握知識和技能。

二、項目驅(qū)動教學(xué)法的實施要點

1.知識點的傳授和項目相結(jié)合。知識點的傳授與項目相結(jié)合，有助于學(xué)生實施項目時，不存在知識點學(xué)習(xí)的困難或應(yīng)用的障礙。項目中所涉及到的知識點應(yīng)在課堂上提前介紹，依據(jù)學(xué)時的安排，調(diào)整知識點講授的廣度與深度。

2.項目選取和布置的注意點。項目的選取范圍應(yīng)覆蓋課程的重點內(nèi)容，可以通過一個大項目覆蓋所有重點內(nèi)容，也可通過幾個小項目涉及幾個重點內(nèi)容。項目的難易度適中，應(yīng)使學(xué)生覺得項目有點難度但自己通過努力可以完成，這樣的項目是比較好的。項目的選題還需要與實際應(yīng)用相關(guān)，有了應(yīng)用背景，學(xué)生做項目的興趣度也會提升。項目布置時，應(yīng)明確設(shè)計要求、設(shè)計任務(wù)和設(shè)計的關(guān)鍵點，這樣學(xué)生才會有的放矢，從而順利地完成項目。

3.項目分組的注意點。小組規(guī)模是影響學(xué)生參與的一個重要變量，如果小組規(guī)模較大，部分學(xué)生的分工會出現(xiàn)重復(fù)或是任務(wù)不足，如果小組規(guī)模較小，組內(nèi)成員的任務(wù)過于繁重，有時導(dǎo)致項目不能順利完成。教師應(yīng)設(shè)定小組規(guī)模的范圍（一般2～5人一組為宜），讓學(xué)生們自由組合。

4.鼓勵實驗測試和實物加工。機械專業(yè)對學(xué)生的動手能力要求較高，實驗測試和實物加工是鍛煉學(xué)生動手能力的一個重要途徑。常常出現(xiàn)紙上設(shè)計的機構(gòu)，看起來合適，實際做起來是不合適的，因此在學(xué)生實施項目過程中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生完成實驗測試和實物加工，從而檢驗機構(gòu)設(shè)計的合理性。

5.項目的考核。項目的考核是檢驗學(xué)生完成項目的一個重要總結(jié)，項目的考核應(yīng)包含設(shè)計文檔、口頭報告、實物或?qū)嶒炚故具@三部分。設(shè)計文檔鍛煉了學(xué)生總結(jié)設(shè)計過程的文字撰寫能力；口頭報告鍛煉了學(xué)生口頭匯報的能力，口頭報告還應(yīng)包含教師和學(xué)生提問環(huán)節(jié)，檢驗學(xué)生的完成情況，鍛煉學(xué)生思考的能力；實物或?qū)嶒炚故局庇^地反映學(xué)生項目完成的效果，同時增強學(xué)生的動手能力。

三、項目驅(qū)動教學(xué)法在“電子精密機械設(shè)計”中的應(yīng)用實例

下面以“陶瓷放電管全自動打印機”為例介紹如何開展項目驅(qū)動教學(xué)法。

1.知識點的講解。由于陶瓷放電管全自動打印機涉及上料機構(gòu)、打印機構(gòu)、供墨機構(gòu)、傳動機構(gòu)（凸輪機構(gòu)）、下料機構(gòu)的設(shè)計，因此布置項目之前，教師應(yīng)大概講解凸輪機構(gòu)、上料機構(gòu)、下料機構(gòu)、控制系統(tǒng)等相關(guān)章節(jié)，為學(xué)生的項目實施掃清未了解知識的障礙。

2.項目選取和布置的注意點。“陶瓷放電管全自動打印機”項目與實際緊密聯(lián)系，難度適中，學(xué)生在了解了相關(guān)知識點后不會出現(xiàn)看到題目而不知所措的現(xiàn)象。接下來，教師應(yīng)明確項目的要求。該項目要求學(xué)生完成打印機的整機設(shè)計，包括上料機構(gòu)、打印機構(gòu)、供墨機構(gòu)、傳動機構(gòu)（凸輪機構(gòu)）、下料機構(gòu)等的設(shè)計，使該設(shè)備滿足打印質(zhì)量要求，其中自動上料機構(gòu)保證放電管的供料率；打印機構(gòu)實現(xiàn)陶瓷放電管的打印，要求保證打印質(zhì)量；凸輪傳動機構(gòu)驅(qū)動打印機構(gòu)，使其完成打印任務(wù)；供墨裝置是為印章提供油墨的機構(gòu)，要保證油墨厚度均勻。教師還應(yīng)指出項目實施的關(guān)鍵點，例如陶瓷放電管對自動上料的特殊要求：一方面該類放電管的形狀和尺寸使放電管在振動排料時出現(xiàn)多種姿態(tài)，給自動上料帶來一定難度，因此自動上料機構(gòu)的設(shè)計必須保證放電管的供料率。另一方面，放電管在振動料斗中的振動，會造成放電管之間的碰撞和摩擦，進而影響放電管的外觀甚至質(zhì)量，進而影響打印質(zhì)量，因此要優(yōu)化振動料斗的機構(gòu)以減少放電管間的碰撞和摩擦?！疤沾煞烹姽苋詣哟蛴C”是一個較為復(fù)雜的系統(tǒng)，因此需要向?qū)W生說明設(shè)計的要求和設(shè)計的關(guān)鍵點，同時鼓勵學(xué)生組隊合作完成，培養(yǎng)他們的團隊精神。

3.實物的加工和實驗測試。要求依據(jù)設(shè)計圖紙，加工陶瓷放電管全自動打印機。加工之前可通過多次文檔報告或口頭報告，不斷改進設(shè)計，從而使得加工出來的實物是可行的，實物的完成會讓學(xué)生有成就感，讓他們對學(xué)習(xí)《電子精密機械設(shè)計》增添興趣。

4.項目的考核。項目的考核綜合設(shè)計文檔、口頭報告、實物或?qū)嶒炚故具@三部分，分別占40%、30%和30%。設(shè)計文檔應(yīng)注意規(guī)范性，圖紙是否規(guī)范、合理；文字描述是否正確、翔實；圖標(biāo)是否清晰等等?？陬^報告應(yīng)注意學(xué)生表述是否明朗、思路是否清晰，若發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思路有誤，應(yīng)及時糾正，防止后續(xù)工作的中斷。實物或?qū)嶒灥恼故臼浅晒钪苯拥捏w現(xiàn)，教師應(yīng)對完成的實物或?qū)嶒灉y試提問，掌握學(xué)生從項目實施過程中遇到的關(guān)鍵問題，以及他們解決的思路。

《電子精密機械設(shè)計》是一門實踐性很強的課程，知識點與實際問題緊密聯(lián)系，傳統(tǒng)的以教師課堂教學(xué)為主的教學(xué)方式，只能讓學(xué)生孤立地了解知識點，而不能讓他們熟練地應(yīng)用這些知識，提高他們專用設(shè)備設(shè)計的能力，本文提出將項目驅(qū)動教學(xué)法應(yīng)用在課程教學(xué)中，讓學(xué)生將所學(xué)知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，學(xué)生對電子精密機械具備感性的認(rèn)識，有助于他們進一步掌握知識點，提高機械設(shè)計的能力。

參考文獻：

[1]徐祥和，賈方，張志勝，電子精密機械設(shè)計[M].南京：東南大學(xué)出版社，2000.

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關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造；自動化；現(xiàn)狀；發(fā)展；

中圖分類號：TN830文獻標(biāo)識碼： A

前言：因為現(xiàn)代機械自動化在設(shè)計 以及制造 上具備低能耗 、高可靠性、高質(zhì)量、多功能 的意義 ,所 以機械的設(shè)計以及制造都是隨著機械自動化來展開的 與此同時機械自動化技術(shù)所面對的主要技 術(shù)是信息處理技術(shù)、自動化控制 技術(shù) 、傳感檢測 技術(shù)、精 密機械技 術(shù)、接 口技術(shù) 、伺服驅(qū)動技術(shù)以及精密機械技術(shù)等 。所 以機械自動化系統(tǒng)是機電一體化系統(tǒng) 。

1.機械自動化的定義

對于現(xiàn)代機械的定義，由于研究的角度不同，進而給出不同的定義 。例如美國機械工程師協(xié)會，將其定義為：現(xiàn)代機械是通過計算機信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的機械和（或）機電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以完成機械力 運動和能量流等動力學(xué)任務(wù) 而國際機器與機構(gòu)理論聯(lián)合會將現(xiàn)代機械定義為：機電一體化是精密機械工程 ，電子控制和系統(tǒng)思想在產(chǎn)品設(shè)計和制造過程中的協(xié)同結(jié)合。

2.機械設(shè)計制造及其自動化的特色和作用

科技的發(fā)展離不開經(jīng)濟的需求和促進，然后經(jīng)過開發(fā)應(yīng)用反作用于經(jīng)濟，促進經(jīng)濟更進一步的發(fā)展 。作為一種高效的技術(shù)，機械設(shè)計制造及其自動化首先是經(jīng)濟發(fā)展催生的技術(shù)，他在自身不斷發(fā)展的同時

也帶動著工業(yè)的不斷進步。采用機械設(shè)計制造可以降低成本，增加單位數(shù)量，提高生產(chǎn)的質(zhì)量，從而在市場的競爭中贏得自己的一席之地。

在科技高度發(fā)達的今天，首先機械設(shè)計以及自動化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以節(jié)約大量的人力資源，機器化作業(yè)還可以提高生產(chǎn)過程的安全性，其次還可以在自動化生產(chǎn)的過程中提高單位產(chǎn)出提高生產(chǎn)的效率，在高效生產(chǎn)的同時保證較高的質(zhì)量，從而獲得更多的經(jīng)濟效益 再次自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠在生產(chǎn)的過程中還可以減少浪費降低成本。

3.機械設(shè)計制造及其自動化在設(shè)計中的原則

3.1滿足對機械設(shè)備功能的要求

在進行機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)計的時候，必須掌握機械設(shè)備的使用功能和重要的核心作用，必須滿足人們正常獲取信息數(shù)據(jù)的要求，在整個機械設(shè)計制造及其自動化的過程中，要對機械設(shè)備進行一個全面系統(tǒng)的把握，掌握每一個機械設(shè)備的功能，以及自動化使用的實際需要。

3.2采用先進的技術(shù)

機械設(shè)計制造和自動化技術(shù)的不斷進步和持續(xù)推廣極大促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展，技術(shù)進步是機械設(shè)計制造和自動化不斷發(fā)展的基本前提條件，機械化產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工都是以先進的技術(shù)為保障的，只有技術(shù)進步才能夠帶動整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。機械設(shè)計的基本設(shè)備都需要將技術(shù)放在重要的位置。在各項技術(shù)的發(fā)展當(dāng)中，機械技術(shù)處于比較重要的位置，需要根據(jù)具體情況進行相關(guān)分析，不斷在技術(shù)領(lǐng)先方面實現(xiàn)技術(shù)進步的智能化。

各種加工行業(yè)的機械化設(shè)備。通過對相關(guān)產(chǎn)品進行處理與加工，改變相關(guān)產(chǎn)品原有的形態(tài)，增加相關(guān)產(chǎn)品中所具備的的功能，例如：機床、 數(shù)控車床等各種加工行業(yè)的現(xiàn)代化機械設(shè)備。轉(zhuǎn)換能量的機械化設(shè)備。動力機械主要的功能就是以轉(zhuǎn)換能量為主，如：內(nèi)燃機、 水輪

機、 電動機等一系列轉(zhuǎn)換能力的機械化設(shè)備。處理數(shù)據(jù)信息的機械化設(shè)備。將數(shù)據(jù)信息輸人相關(guān)的機械化設(shè)備后，經(jīng)過機械化設(shè)備的處理之后得到所需要的數(shù)據(jù)信息，最常見的處理數(shù)據(jù)信息的機械化設(shè)備

有傳真機、計算機等一系列機械化設(shè)備。具有其他功能的機械化設(shè)備。只有對機械設(shè)計制造及其自動化這一項技術(shù)進行深入的分析與研究，了解這一項技術(shù)中所具備的主要功能，才能在運用機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)時將不同的產(chǎn)品設(shè)計出來，培養(yǎng)創(chuàng)新的思維。用途、 功能不同的機械化設(shè)備在運行的方式上也不同，這一點充分的體現(xiàn)了機械化制造及其自動化在發(fā)展過程中的空間非常的大，根據(jù)對機械設(shè)計制造及其自動化這項技術(shù)的不斷創(chuàng)新與設(shè)計，機械設(shè)計制造及其自動化會更加的完善。機械設(shè)計制造及其自動化這一項技術(shù)在發(fā)展中，先進的技術(shù)依然是其最強有力的支撐，在不斷完善的過程中要對其進行科學(xué)合理的規(guī)劃與設(shè)計。

4.機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展前景

4.1 多功能

在機械零件的加工過程中， 會有大量的時間消耗在工件搬運 、上下料 、安裝調(diào)整、 換刀和主軸的升降上 ，為了盡可能降低這些時間， 人們把不同的加工功能組合在同一臺機床上， 從而使一臺機床具有多種功能， 這種復(fù)合功能的機床已成為近年來發(fā)展最快的機種。

4.2 模塊化

機械設(shè)計和制造的產(chǎn)品數(shù)目眾多， 在某種程度上將導(dǎo)致在對產(chǎn)品進行設(shè)計時各種復(fù)雜研發(fā)需求的出現(xiàn)， 絕大多數(shù)新研發(fā)的產(chǎn)品在發(fā)展及其開發(fā)上均不可脫離標(biāo)準(zhǔn)單元的利用， 模塊化不僅具有良好的適應(yīng)性和擴展性， 而且模塊化易于組織規(guī)模生產(chǎn)， 從而保證質(zhì)量， 形成批量。

4.3 智能化

智能化是21 世紀(jì)機械設(shè)計制造發(fā)展的一個大方向當(dāng)前， 機械制造技術(shù)的核心功能即是智能加工， 智能加工是一種基于模糊控制 數(shù)字化控制的機床加工， 它主要是在加工過程中模擬人類專家的智能活動， 從而解決以前需要在人工干預(yù)下才能解決的問題 智能化主要體現(xiàn)在機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展中的兩個方面: 一是提高加工效率的智能化; 二是智能診斷 智能監(jiān)控以及智能化的自動編程等。

4.4 微型化

由于新技術(shù)、 新材料的廣泛應(yīng)用， 很多機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品呈現(xiàn)出新的特點， 比如， 操作更為便捷， 產(chǎn)品的體積也更為精細(xì) 精致 由于呈現(xiàn)出這些特點， 使其作為占據(jù)經(jīng)濟市場的重要手段和特色， 體積微小的機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品主要是指微電子機械.

4.5生 態(tài)化

隨著科技的逐漸發(fā)展， 人們 了解到環(huán)境 因素對經(jīng)濟 發(fā)展有非 常重要的影響。因此出現(xiàn)了綠色生 態(tài)的理念 。機械設(shè)計制 造的綠 色設(shè)計主要就是最大化的使用資源取得新型 的綠色產(chǎn)品設(shè)計 。產(chǎn)品設(shè)計的時候 ,以產(chǎn)品環(huán)境的屬性為重點 不 但要滿足 環(huán)境的要求 池要保證產(chǎn)品的經(jīng)濟性以及基本功能。綠色 產(chǎn)品不但要有指定的使用功能 ,也不可以對四周的環(huán)境和人的健康帶 來損害。推 動可持續(xù)發(fā) 展戰(zhàn)略 ,就會向生態(tài)化的發(fā)展道路走去?，F(xiàn)代機械設(shè)計重視生態(tài)化 不但可 以降低資源損耗，也可以提高產(chǎn)品的使用質(zhì)量和競爭力 。

4.6智能化

計算機輔助技術(shù) CA D 的產(chǎn)生 ，使得其圖形工作能力 可以服務(wù)于設(shè)計工作。把 CA D 技術(shù)與人工智能 展開 結(jié)合 ,可 以促使 C A D 系 統(tǒng)有著比較好 的創(chuàng)造力 。因為現(xiàn)代機械具備智能化和集成化的特征 ,C A D 技術(shù)只可 以與人工系統(tǒng)、專家系統(tǒng)相結(jié)合 ，這樣才可以推動 計算機的系統(tǒng)集成。目前 ，計算機已成為了最為常用的設(shè)計工具 ，用計 算機技術(shù)創(chuàng)建一個整體性的模型 ，能夠?qū)C械產(chǎn)品的工況展開描述 ，不日， 用智能化的方式展開處理 ，能夠為機械產(chǎn)品提供最有利 的設(shè)計方案 。

4.7定量化和 系統(tǒng)化

現(xiàn)代機械設(shè)計制造把傳統(tǒng)設(shè)計 內(nèi)的經(jīng)驗和類比設(shè)計都提高到邏輯

性和理性的程度 形成了系統(tǒng)之 中的新型 設(shè)計方式 。把機械產(chǎn) 品當(dāng)作整體的系統(tǒng)來查看 根據(jù) 計算機技術(shù) ,可 以把人與環(huán) 境的關(guān) 系展開 協(xié)調(diào) 。機械設(shè)計制造系統(tǒng)化就是 把總系統(tǒng)分 為多個子系 統(tǒng) ,再運 用現(xiàn)代設(shè)計的理論和方法 肥子系統(tǒng)展開協(xié)調(diào) 達到系統(tǒng)化的主要目標(biāo)。倘 若是 比較傳統(tǒng)的設(shè)計方 法 在分析的時 候是靜態(tài)的 ,是 憑著經(jīng) 驗去感 受的。因此不能夠使用動態(tài)化的定量設(shè)計 。

實質(zhì)工況不能用傳統(tǒng)設(shè)計方法展開反映 。機械產(chǎn)品結(jié)束功能設(shè)計 是在隨機動態(tài)的狀況下展開的 。

結(jié)束語：機械設(shè)計制 造及其 自動化是新 興學(xué)科， 它集 不同技 術(shù)于一體 ，加強了機械設(shè)施的穩(wěn)定性與可靠性 ，社機械設(shè)施更加智能化 與人性化 。機械設(shè)計制造及其 自動化的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展空 間非常大 ，能夠及時跟進當(dāng)前的科技前沿。文章對我國機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展前景進行了探討。

參考文獻：

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篇3

關(guān)鍵詞：工業(yè)發(fā)展；逆向工程；先進制造技術(shù)

中圖分類號：G712 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2014）05-0039-02

基金項目：本文系廣東省高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項目課題 “機電類專業(yè)實踐能力培養(yǎng)關(guān)鍵節(jié)點資源配置與質(zhì)量控制的探索與實踐”（編號：20120202050）的科研成果。

職業(yè)教育發(fā)展于工業(yè)革命所帶來的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整需求，一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展模式和水平、市場理性化程度、產(chǎn)業(yè)與企業(yè)結(jié)構(gòu)、勞動力市場模式，都會直接影響職業(yè)教育的模式、規(guī)模、課程。當(dāng)前，職業(yè)教育已成為現(xiàn)代國民教育體系的重要組成部分，也是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，設(shè)置科學(xué)、合理的職業(yè)培訓(xùn)體系是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵，職業(yè)培訓(xùn)體系的建設(shè)不是簡單地采購實訓(xùn)設(shè)備，而是包含了專業(yè)開設(shè)、課程設(shè)置、教材選編、實訓(xùn)中心建設(shè)、師資培養(yǎng)、校企合作等環(huán)節(jié)及其體系建設(shè)中獲得一定技術(shù)支持與服務(wù)的整體系統(tǒng)工程。

一、工業(yè)設(shè)計及制造現(xiàn)狀

機械制造是我國的重要支柱產(chǎn)業(yè)，已被國家正式確定為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，并在“十五”規(guī)劃中列為重點扶持產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展使各行各業(yè)的產(chǎn)品更新速度加快，對產(chǎn)品（機械）的需求量加大。要振興裝備制造業(yè)，改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，都需要發(fā)展機械。同時，國內(nèi)汽車工業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)、家電和建材行業(yè)及機械工業(yè)的高速發(fā)展為產(chǎn)品（機械）提供了廣闊市場。

“十五”期間，我國機械制造業(yè)年均增長率15%，機械制造總產(chǎn)量占全世界總量的8%左右。“十一五”期間，機械行業(yè)年增長率在12%～15%。隨著汽車、IT、航空燈相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域高速發(fā)展，機械行業(yè)日新月異、高技術(shù)含量機械成為“十二五”的發(fā)展重點。2013年增長率保持在15%左右，我國已成為機械生產(chǎn)大國，進入世界領(lǐng)先行列。精密機械已使機械行業(yè)成為一個與高新技術(shù)產(chǎn)品互為依托產(chǎn)業(yè)。

機械行業(yè)目前正面臨前所未有的發(fā)展機遇，已進入由量變轉(zhuǎn)向質(zhì)變、產(chǎn)業(yè)加速升級的關(guān)鍵時期，而信息技術(shù)則成為提升機械制造技術(shù)水平、推動機械技術(shù)進步的關(guān)鍵因素。CAD＼CAE＼CAM一體化技術(shù)應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)應(yīng)用，使機械設(shè)計制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。

我國機械行業(yè)將向大型、精密、復(fù)雜、高效、長壽和多功能方向發(fā)展，工件生產(chǎn)將向信息化、數(shù)字化、精密化、無圖紙、自動化方向發(fā)展，機械企業(yè)將向技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化方向發(fā)展。

二、高職院校機械專業(yè)教育需求

職業(yè)技術(shù)教育是現(xiàn)代國民教育體系的重要組成部分，也是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。大力發(fā)展職業(yè)技術(shù)教育，是落實科教興市戰(zhàn)略、加快廣州市經(jīng)濟結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級和經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變的重要途徑，是加快社會主義建設(shè)、推進勞動力轉(zhuǎn)移就業(yè)的重要舉措，是構(gòu)建終身教育體系、提高勞動者職業(yè)能力、促進充分就業(yè)、建設(shè)和諧廣州和現(xiàn)代化大都市的必然要求。

由于產(chǎn)品（機械）種類繁多，傳統(tǒng)與現(xiàn)代機械企業(yè)并存，現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用程序相差很大。在傳統(tǒng)的大中型企業(yè)中，高職生大多在機械制造、裝配、調(diào)試等第一線崗位。但現(xiàn)代企業(yè)的大型工具軟件集成化程度較高，高職生可從事機械設(shè)計、成型工藝與機械制造工藝。目前，在民營小型機械企業(yè)，高職生可從事機械設(shè)計、成型工藝及制造全程的各個崗位。就業(yè)的首選崗位主要有四個：機械設(shè)計員――從事機械設(shè)計、機械工藝員――從事機械制造工藝編制、數(shù)控機床操作工――從事機械零件的加工、機械裝調(diào)工――從事機械裝配調(diào)試工作。

高職院校產(chǎn)品（機械）設(shè)計與制造專業(yè)要想提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，關(guān)鍵是要對人才培養(yǎng)目標(biāo)進行準(zhǔn)確定位。這是一個系統(tǒng)工程，要解決的是“培養(yǎng)什么樣的人”和“怎樣培養(yǎng)”的問題。為滿足社會需要、適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)需求、更好地為企業(yè)提供技能型人才，學(xué)校必須通過改革開設(shè)新的內(nèi)容，培養(yǎng)貼近企業(yè)生產(chǎn)、服務(wù)、技術(shù)和管理等一線崗位要求的高素質(zhì)技能型人才，縮短企業(yè)培訓(xùn)時間甚至直接上崗，為企業(yè)帶來更好的經(jīng)濟效益。筆者建議統(tǒng)一安排，針對制造業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)變化及時調(diào)整專業(yè)方向和課程設(shè)置，培養(yǎng)適合行業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)實用型人才。

三、建設(shè)思路

1.發(fā)展基礎(chǔ)。①技術(shù)人才需求量大，高新科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要更多高素質(zhì)的機械人才；②努力打造現(xiàn)代化機械專業(yè)，培養(yǎng)新型技能人才，避免與其他院校在傳統(tǒng)機械專業(yè)上的激烈競爭；③新型產(chǎn)品（機械）設(shè)計、檢測實訓(xùn)條件已為現(xiàn)代機械專業(yè)建設(shè)打下一定基礎(chǔ)。

2.主要思路。①夯實傳統(tǒng)機械類專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ)，發(fā)展特色；②努力打造先進制造技術(shù)專業(yè)，開拓新領(lǐng)域；③發(fā)展工業(yè)設(shè)計專業(yè)，提升新技能；④結(jié)合機械制造專業(yè)基礎(chǔ)，構(gòu)建強大的機械專業(yè)集群。以企業(yè)產(chǎn)品實際生產(chǎn)過程為主線，以先進制造技術(shù)為核心，構(gòu)建“精密檢測與產(chǎn)品快速數(shù)字化設(shè)計與制造”的三維立體創(chuàng)新設(shè)計與制作平臺，開展對專業(yè)群內(nèi)各模塊的指導(dǎo)建設(shè)及幫助，促進機械專業(yè)建設(shè)的系統(tǒng)化大發(fā)展。構(gòu)建從工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計（產(chǎn)品造型設(shè)計、逆向工程、快速原型）――機械設(shè)計（分模、模流分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計）――備料（材料性能檢測、切割）――產(chǎn)品加工（數(shù)控加工、特種加工）――產(chǎn)品檢測（精度檢測）――裝配――成型流程中相關(guān)打磨、拋光、修模等工序完整的設(shè)計與制造教學(xué)與培訓(xùn)體系。

四、綜述

目前的逆向工程技術(shù)在職業(yè)院校專業(yè)教學(xué)中幾乎處于空白，可構(gòu)建以逆向工程技術(shù)、快速原型技術(shù)為基礎(chǔ)的機械造型設(shè)計與快速制造技術(shù)模塊的課程教學(xué)體系，促使高速掃描及數(shù)字化系統(tǒng)在逆向工程中發(fā)揮更大的作用。目前，高速掃描機和機械掃模系統(tǒng)已在我國得到廣泛引用，并取得良好的效果，該系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了機械的研制周期。有些快速掃描系統(tǒng)可安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，高速掃描機的掃描速度最高可達3m/min。掃描系統(tǒng)已成功應(yīng)用在汽車、摩托車、家電等行業(yè)，相信在“十二五”期間將發(fā)揮更大的作用，而逆向工程和并行工程將在今后的機械生產(chǎn)中發(fā)揮越來越重要的作用。

隨著計算機技術(shù)、激光成形技術(shù)的發(fā)展和新材料的研發(fā)，快速原型制造（RPM）已成為應(yīng)用廣泛的全新制造技術(shù)，它基于新穎的離散/堆積（即材料累加）成形思想，能根據(jù)零件CAD模型快速自動完成復(fù)雜的三維實體制造。RPM是集精密機械制造、計算機、NC技術(shù)、激光成形技術(shù)和材料科學(xué)最新發(fā)展于一體的高科技技術(shù)，運用RPM技術(shù)只需傳統(tǒng)加工方法所需時間的1/3、成本的1/4。因此，逆向工程技術(shù)與快速制模技術(shù)、快速原型制造技術(shù)相結(jié)合，將是傳統(tǒng)機械設(shè)計及制造技術(shù)的發(fā)展趨勢。

參考文獻：

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[2]朱賀等.塑料模具制品快速創(chuàng)新再設(shè)計與逆向工程[J].裝備制造技術(shù)，2008，（12）.

[3]劉洋等.快速逆向工程技術(shù)及應(yīng)用[J].機械，2009，（5）.

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【關(guān)鍵詞】非標(biāo)設(shè)備非標(biāo)產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃

1.概述

在上級單位建設(shè)初期，本單位主要為上級單位加工配套非標(biāo)設(shè)備，在20世紀(jì)60年代-70年代，上級單位配套非標(biāo)設(shè)計加工的硬件設(shè)施與市場同類單位接近。改革開放以來，隨著民政策的調(diào)整，上級單位非標(biāo)設(shè)計加工硬件設(shè)施的投入逐步減少，原設(shè)備大多為普通加工設(shè)備，且加工的精度也在不斷下降，特種專業(yè)不斷萎縮。隨著數(shù)字化技術(shù)及計算機應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，行業(yè)內(nèi)單位的加工技術(shù)能力發(fā)生了翻天覆地的變化，新材料及新工藝的應(yīng)用使該行業(yè)技術(shù)有了長足進步。與此相比，我們的非標(biāo)設(shè)計加工技術(shù)出現(xiàn)了明顯的滯后，并且產(chǎn)生了巨大的技術(shù)反差。

經(jīng)過多年的努力和非標(biāo)產(chǎn)品及非標(biāo)工程技術(shù)經(jīng)驗積累，逐步完成并實現(xiàn)非標(biāo)產(chǎn)品及非標(biāo)工程項目的產(chǎn)業(yè)化，并以此作為本單位當(dāng)今和未來經(jīng)營發(fā)展的支柱，目前非標(biāo)產(chǎn)品主要是以非標(biāo)機械類為主，其工作大致可分為非標(biāo)設(shè)備及設(shè)施、非標(biāo)類產(chǎn)品研制兩類。

2.未來非標(biāo)項目的發(fā)展趨勢

任何一個成熟產(chǎn)品的出現(xiàn)都要經(jīng)歷一個由非標(biāo)到標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變過程，而且隨著社會的需求不斷增長，非標(biāo)項目及非標(biāo)產(chǎn)品的研制則更加顯現(xiàn)出其獨特的社會價值，并表現(xiàn)出應(yīng)用所迫切需求的重要特性。非標(biāo)項目及非標(biāo)產(chǎn)品的研制往往是走前人未走過的路，做前人未做過的事情，也正是這種新的技術(shù)需求而構(gòu)成技術(shù)創(chuàng)新源泉。

3.單位現(xiàn)狀

3.1人員現(xiàn)狀

本單位總?cè)藬?shù)：131人。

現(xiàn)人員結(jié)構(gòu)：中專以上學(xué)歷人數(shù)共95人，具體統(tǒng)計如下表所示。

主要專業(yè)共6個，具體專業(yè)為：機械設(shè)計與制造、自動化控制、材料工程、環(huán)境工程、液壓傳動、測試技術(shù)。

其中機械設(shè)計與制造為主要專業(yè)，根據(jù)未來發(fā)展的需要，復(fù)合型人才的培養(yǎng)將更為重要，多專業(yè)的合理組合，各專業(yè)的比例協(xié)調(diào)將是企業(yè)發(fā)展的根本保證，目前主要專業(yè)的人數(shù)還不夠，專業(yè)隊伍帶頭人的確立仍然是近幾年要解決的突出問題。

3.2設(shè)備能力

目前根據(jù)本單位多年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，本單位的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)基本形成并發(fā)展為三大板塊，即：以機械制造業(yè)為主的機械加工板塊；以非標(biāo)產(chǎn)品及非標(biāo)工程項目為主的非標(biāo)項目研發(fā)板塊；以空氣凈化和空氣調(diào)節(jié)為主的環(huán)保產(chǎn)品板塊，這三大板塊構(gòu)成本單位產(chǎn)業(yè)支柱。

近幾年在上級單位的關(guān)注下，本單位逐年增加數(shù)控加工設(shè)備的投入，現(xiàn)有機械制造能力主要包括鈑金加工中心和機械加工中心兩大板塊，其中鈑金加工中心以先進的數(shù)控激光切割和數(shù)控鈑全折彎成型為主，復(fù)雜二維圖形無接觸切割，金屬板材切割厚度達12mm，無加工余量切割，切割定位精度達±0.02mm，極小的加工變形量可以滿足各類金屬鈑金零部件的加工和成型。與之配套的數(shù)控折彎加工設(shè)備和焊接設(shè)備，基本構(gòu)成以薄板為主的鈑金加工制造體系。

機械加工中心主要以數(shù)控銑削加工和數(shù)控車削加工為主，機械加工的范圍可以滿足1.7m×1m以下的各類中小型精密機械零件，其加工精度達±0.01mm，采用四軸聯(lián)動系統(tǒng)，已實現(xiàn)了復(fù)雜三維曲面及葉輪型零件的加工。目前本單位的機械加工能力基本接近國內(nèi)加工制造業(yè)的先進水平。

經(jīng)過近幾年的技術(shù)改造，機械加工能力有了較大的提高，由于數(shù)控加工設(shè)備的投入，精密機械制造逐步代替普通加工，小型零部件加工逐步向中大型轉(zhuǎn)變，加工質(zhì)量有了明顯的提高，人為因素開始減弱，設(shè)備產(chǎn)能逐步上升。

3.3產(chǎn)業(yè)能力

經(jīng)過近幾年的努力，本單位在非標(biāo)設(shè)備及非標(biāo)產(chǎn)品的研制方面有了大量的技術(shù)經(jīng)驗積累，其非標(biāo)產(chǎn)品主要有如下幾類：航空電子測試設(shè)備；汽車發(fā)動機地面試驗設(shè)備；汽車發(fā)動機地面試車臺；汽車動力測量裝置的研制；非標(biāo)鋼結(jié)構(gòu)工程項目。

4.發(fā)展規(guī)劃

4.1產(chǎn)業(yè)目標(biāo)

以該行業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求為導(dǎo)向，開展各項非標(biāo)工程的技術(shù)研究，并拓展相關(guān)領(lǐng)域的非標(biāo)產(chǎn)品應(yīng)用研究，不斷創(chuàng)造出滿足用戶需求并具有高附加值的非定型產(chǎn)品。

4.2人才戰(zhàn)略規(guī)劃

在未來5年-10年內(nèi)，逐步構(gòu)建一支具有由多專業(yè)組成并具有綜合技術(shù)素質(zhì)的隊伍，培養(yǎng)5名-10名以上的工程技術(shù)項目經(jīng)理人或項目技術(shù)負(fù)責(zé)人，加強特種專業(yè)人員的引進和培養(yǎng)，爭取取得具有相關(guān)非標(biāo)工程設(shè)計及工程施工資質(zhì)。

進一步擴大技術(shù)研發(fā)隊伍，逐年引進新的大學(xué)生，保持技術(shù)隊伍年輕化，使企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。加強對現(xiàn)有技術(shù)人才的培養(yǎng)，重點對年輕人的培養(yǎng)，讓年輕人承擔(dān)課題項目，從工作中得到鍛煉。

4.3技改規(guī)劃

5年內(nèi)，加強非標(biāo)加工制造業(yè)平臺建設(shè)，預(yù)計投入1000萬元技改資金，繼續(xù)實施數(shù)控加工技改，技改投入以增強加工制造技術(shù)能力為主，以特種加工技術(shù)為輔，形成適應(yīng)于各種類型零部件、金屬構(gòu)件的精密數(shù)控加工、數(shù)控鈑全加工、熱表及壓力成型加工及數(shù)控電加工的全方位立體加工模式。

篇5

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；自動化；發(fā)展方向

中圖分類號：TN830文獻標(biāo)識碼： A

引言

機械制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟技術(shù)的主要發(fā)展形式，制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分就是機械設(shè)計制造及自動化產(chǎn)業(yè)。近年來我國的機械設(shè)計制造及自動化水平有了很大程度的發(fā)展，但還有更為寬廣的提升空間。現(xiàn)行的機械設(shè)計制造及自動化企業(yè)為了適應(yīng)社會的變動，改革創(chuàng)新機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)的原有模式是必須的。這就要求各個企業(yè)努力完善機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)水平的發(fā)展，組織培養(yǎng)合格的機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)人員，并有目的的培養(yǎng)員工綜合素質(zhì)能力。國家正在走機械設(shè)計制造及自動化進行革新規(guī)劃的道路，認(rèn)真的分析問題并且找到最佳的機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)的解決方案，提升機械設(shè)計制造及自動化人員的整體素質(zhì)，提高對于機械設(shè)計制造及自動化人員的整體要求，這樣可以保障機械設(shè)計制造及自動化產(chǎn)品的質(zhì)量和水平。

一、自動化技術(shù)概述

1、廣義來講，機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)在進行具體運行的過程中是以系統(tǒng)機械技術(shù)和新型電子技術(shù)為運行主體的，同時自動化技術(shù)也是當(dāng)前各個技術(shù)學(xué)科之間互相結(jié)合以及互相滲透借鑒的基本產(chǎn)物，自動化技術(shù)在一定程度上使機械工業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)、技術(shù)工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)工業(yè)功能構(gòu)成以及技術(shù)工業(yè)生產(chǎn)方式都發(fā)生了較大的變化。需要提到的一點是，機械自動化技術(shù)也會對技術(shù)工業(yè)中的管理體系結(jié)構(gòu)建設(shè)起到一定的推動作用。機械自動化技術(shù)使當(dāng)下我國技術(shù)工業(yè)領(lǐng)域中的機械自動化成為可能，并在促進生產(chǎn)效率的同時也提高了技術(shù)工業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量。

2、自動化技術(shù)中的相應(yīng)設(shè)計制造技術(shù)是將技術(shù)工業(yè)中的機械技術(shù)、自動控制技術(shù)和微電子技術(shù)以及傳感檢測技術(shù)等進行有機融合的一種新型綜合技術(shù)，同時自動化技術(shù)也包含了對相應(yīng)的電力電子技術(shù)和信息變換技術(shù)等群體技術(shù)的應(yīng)用，自動化技術(shù)在一定程度上優(yōu)化了技術(shù)工業(yè)中的組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上提高了產(chǎn)品的多功能和高質(zhì)量的使用性能，自動化技術(shù)的低能耗性能可以使相關(guān)系統(tǒng)工程技術(shù)整體得以完善和發(fā)展。

二、機械自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢

1、提升作業(yè)速度以及品質(zhì)

設(shè)備自動化商品的長處在于其擁有的各式優(yōu)異措施能夠更進一步的提升性能，強大的信息處置性能以及自動操縱性能，完全展現(xiàn)了智能化的優(yōu)點，準(zhǔn)確的保障設(shè)備循規(guī)蹈矩的操縱實施，能夠替代工人實現(xiàn)作業(yè)，不僅節(jié)約了人力還能夠提升作業(yè)速度，還提升了作業(yè)品質(zhì)。還有，設(shè)備自動化商品的自動性能還能夠提升生產(chǎn)力，例如數(shù)控機床的生產(chǎn)速度就比一般的機床快很多，不僅節(jié)約了機床的數(shù)量以及人力，還能夠提升制造速度。

2、提升設(shè)備安全以及穩(wěn)定性

設(shè)備自動化商品在作業(yè)中假如遇到問題，可以自己進行處置，同時實時使用維護手段，提升了安全以及穩(wěn)定性。機器自動化商品的人性化以及智能化獲得了完全的證實，經(jīng)過自身連續(xù)的自動監(jiān)督、判斷、處置、維護程序，節(jié)省了人力操縱的步驟，降低了故障的出現(xiàn)。并且，設(shè)備自動化商品擁有高靈敏性，所以更能夠體現(xiàn)其安全以及穩(wěn)定性。

3、方便操作

設(shè)備自動化商品中的操縱體系擁有完整強大的性能，假如要轉(zhuǎn)變作業(yè)模式，不需要轉(zhuǎn)變商品中的配件，只要改變當(dāng)時的運行軟件就可以。輸入不一樣的操縱軟件亦或?qū)嵭熊浖?，就能夠自動開展不一樣的作業(yè)模式。設(shè)備自動化商品擁有自動監(jiān)視的性能，出現(xiàn)事故能夠自己進行判斷同時使用相關(guān)措施，自動維護。使用軟件操縱設(shè)備自動化商品，能夠使操縱變得簡單，這就是設(shè)備自動化商品簡單容易操縱的長處。經(jīng)過各式軟件的操縱，實現(xiàn)優(yōu)化操縱，完成自動化。

4、適用范圍廣

機械自動化產(chǎn)品是多種技術(shù)交叉、有機結(jié)合的結(jié)晶，因此具備強大的復(fù)合功能。通過自動化控制、自動補償、自動調(diào)節(jié)、自動保護等多種復(fù)合功能，進一步提高產(chǎn)品的可靠性和安全性，使其充分滿足用戶的需求，對不同的用戶也可以輕松處理問題，而不再受到功能單一的限制。

5、節(jié)省能源

能源問題是目前各界人士十分關(guān)注的話題，能夠節(jié)省能源、減少消耗的產(chǎn)品則會受到市場的歡迎。機械自動化產(chǎn)品采用低能耗驅(qū)動機構(gòu)，可以進一步減少能源消耗，起到很好的節(jié)能作用。而自動化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是“微、輕”，因此在設(shè)計和制作材料過程中亦會節(jié)省很多材料。機械自動化產(chǎn)品有助于提高經(jīng)濟效益，在世界各地均受到了熱烈的推崇和發(fā)展。

三、機械設(shè)計制造的發(fā)展方向

1、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向

自上世紀(jì)末以來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷的在進步與發(fā)展。現(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)深入到人們的日常生活當(dāng)中，同時在政治、軍事、科學(xué)技術(shù)、教育以及工業(yè)生產(chǎn)等等方面也產(chǎn)生這種影響。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的影響下，世界的生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展連成了一體，將企業(yè)之間的小范圍競爭演變成了世界性的競爭。倘若能夠研發(fā)和制造出了質(zhì)量穩(wěn)定可靠的新型產(chǎn)品，通過網(wǎng)絡(luò)就可以迅速地展現(xiàn)在全世界的面前。在場地總線技術(shù)與局域網(wǎng)技術(shù)的促進下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用得到普及，可以使用戶體會新技術(shù)帶來的便捷以及愉悅感。

2、虛擬化的發(fā)展方向

在之前，全世界的機械設(shè)計制造業(yè)在設(shè)計一個產(chǎn)品的過程中，首先就是需要設(shè)計圖紙，然后再根據(jù)圖紙來實驗成品，只有這樣才能有效地來設(shè)計產(chǎn)品。然而，這種方式具有一些不足之處，浪費了大量的時間，在實驗成品過程之中，不僅消耗了人力和物力，而且還會消耗企業(yè)大量的財力?，F(xiàn)如今，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益發(fā)展，機械設(shè)計制造的網(wǎng)絡(luò)化也不斷的深入，通過電子計算機以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，人們可以在計算機上對許多工作進行虛擬化的操作，并通過網(wǎng)絡(luò)通訊與不同地方的人們及時傳輸數(shù)據(jù)，通過彼此之間的交流順利地進行合作。這樣大大的減少了不必要的時間、人力、物力以及財力上的消耗。

3、綠色化的發(fā)展方向

伴隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，工業(yè)日益發(fā)達，對環(huán)境的污染和破壞越來越嚴(yán)重，資源也越來越少，因此，人們慢慢開始提倡保護自然環(huán)境以及資源，提倡綠色和低碳環(huán)保。隨著人們對環(huán)保的關(guān)注度越來越高，各種各樣的綠色產(chǎn)品也越來越多，綠色化的發(fā)展成為了社會經(jīng)濟發(fā)展一種必然趨勢。機械自動化的產(chǎn)品朝著綠色化方向來發(fā)展，目的就是為了減少自然環(huán)境的污染以及破壞，并且更加高效地利用自然資源。對環(huán)境的保護有益于人類自身的健康，這跟社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求相符合。

4、數(shù)字化的發(fā)展方向

機械設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展核心就是數(shù)字化。針對機械制造業(yè)來說，一系列包括知識、技能、圖形、數(shù)據(jù)等信息都是以數(shù)字的形式，在企業(yè)之間借助網(wǎng)絡(luò)彼此進行傳遞，通過數(shù)字化的技術(shù)對信息資料來進行搜集，在虛擬現(xiàn)實、數(shù)據(jù)庫和多媒體等一系列的數(shù)字化技術(shù)幫助下，分析、規(guī)劃以及重組信息。針對全世界的機械制造業(yè)來說，企業(yè)和用戶通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢互補，企業(yè)第一時間研發(fā)制造出機械產(chǎn)品，滿足客戶的需求。數(shù)字化是機械設(shè)計制造業(yè)的必然發(fā)展趨勢之一。

5、微型化的發(fā)展方向

自微型化興起以來，機械自動化逐漸向微觀發(fā)展。微型化指的是將機械產(chǎn)品的尺寸控制在1厘米以下，隨著科技發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為了微米和納米。微型化的機械產(chǎn)品體積小、靈活性高，且消耗的能源少，在信息技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)乃至軍事科技等方面具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。

結(jié)束語

現(xiàn)代機械自動化在設(shè)計和制造上具有多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義，所以機械的設(shè)計、制造都是圍繞著機械自動化來進行的。機械自動化技術(shù)所面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)是傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、自動化控制技術(shù)、接口技術(shù)、精密機械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。設(shè)計人員不能只熱衷于技術(shù)引進，不能僅僅安心于作為新技術(shù)的傳播者，而應(yīng)該作為新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)造者，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟廣闊的天地。

參考文獻

[1]吳俊松.機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向[J].黑龍江科技信息，2013（11）：45-46.

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【關(guān)鍵詞】集成創(chuàng)新;煤礦機械;采掘機械;數(shù)控;企業(yè)資源計劃(ERP)

中圖分類號：TU85 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

0引言

安全是人類生存發(fā)展過程中探索的永恒的主題。煤礦安全歷來是世界各產(chǎn)煤國極為關(guān)注的問題。我國是以煤炭為主要能源的產(chǎn)煤大國,黨和國家一直對煤礦安全生產(chǎn)十分重視,特別是近年來,在“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理、總體推進”重要思想的指導(dǎo)下,實行安全生產(chǎn)專業(yè)管理與業(yè)務(wù)保安相結(jié)合,使安全工作逐步走上了規(guī)范化、法制化的軌道,并通過大力提高安全技術(shù)裝備水平,改善安全生產(chǎn)條件,堅持裝備、管理和培訓(xùn)并重的原則,扭轉(zhuǎn)了安全生產(chǎn)大起大落的被動局面。國有各重點煤礦的安全生產(chǎn)達了新的水平,百萬噸死亡率已接近國際發(fā)達國家的水平,安全生產(chǎn)呈現(xiàn)好轉(zhuǎn)局面。

1煤礦機電集成創(chuàng)新

根據(jù)企業(yè)資源狀況及其確立的生產(chǎn)經(jīng)營模式,選擇企業(yè)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)在主要技術(shù)參數(shù)上能夠相互適應(yīng)的設(shè)備,稱為設(shè)備“配套”。將各種設(shè)備有機地整合在一起,使其設(shè)備的能力得到充分發(fā)揮,以成為一個高效率的運行系統(tǒng),稱之為設(shè)備“集成”。企業(yè)資源計劃(ERP,EnterpriseResource Plan)管理,在生產(chǎn)方式上采用計算機輔助設(shè)計/制造(CAD/CAM,ComputerAided Design/Manufacturing)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM, ProductDataManagement)集成。

1?1煤礦企業(yè)的管理煤礦企業(yè)的管理覆蓋著每一個產(chǎn)品的生命周期,體現(xiàn)在每一項特定的工作內(nèi)容或每一天的管理活動中。企業(yè)的管理包括對產(chǎn)品的設(shè)計、制造、銷售與服務(wù)、產(chǎn)品質(zhì)量、人力資源和財務(wù)等全過程的管理。PDM與ERP產(chǎn)品以它們在產(chǎn)品設(shè)計與制造管理階段逐漸成熟的管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及良好的共享性,為煤礦企業(yè)提供了一套全新的設(shè)計和制造管理技術(shù)。

1.2設(shè)備的選擇配套

設(shè)備的選擇配套必然包含對所欲形成的設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計,但要使設(shè)計上的有效系統(tǒng)變成現(xiàn)實,還需要運用多方面的知識和技術(shù),通過反復(fù)調(diào)試、改進,甚至需要采取專門的技術(shù)措施。設(shè)備技術(shù)集成包括兩個方面:

一是運用多方面的知識和技術(shù),通過采取計算機輔助工程(CAE, ComputerAided Engineering)仿真、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)措施,使各種設(shè)備平穩(wěn)、高效的運行,整體運行效率盡可能地接近設(shè)備系統(tǒng)在理想狀態(tài)下的最大能力;二是對設(shè)備系統(tǒng)的運行提供完備的技術(shù)支持(包括對設(shè)備的保養(yǎng)維護、修理、零配件供應(yīng)等),使其保持穩(wěn)定、可靠的運行狀態(tài)。

1.3構(gòu)建高效率的設(shè)備系統(tǒng)

通過3種方式對各種先進設(shè)備進行集成,以構(gòu)建出高效率的設(shè)備系統(tǒng)。一是,進行極限試驗。人為構(gòu)造一個相對理想的設(shè)備運行環(huán)境,按照事先設(shè)計的方案,對設(shè)備系統(tǒng)可能達到的最大生產(chǎn)能力和效率水平、薄弱環(huán)節(jié)及能力富余狀況,以及運行中潛在的問題等進行測試,根據(jù)測試結(jié)果制定改進方案,從技術(shù)與組織上對設(shè)備系統(tǒng)進行優(yōu)化。二是,根據(jù)在實踐中獲得的技術(shù)參數(shù),結(jié)合世界采礦裝備技術(shù)的新發(fā)展,不斷進行設(shè)備改進與優(yōu)化升級。三是,利用信息技術(shù),通過使設(shè)備系統(tǒng)運行及監(jiān)控適時化,提高各種設(shè)備及設(shè)備系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)間協(xié)調(diào)運行的水平或集成度。

2煤礦機械電子行業(yè)快速發(fā)展

隨著煤炭產(chǎn)業(yè)整體好轉(zhuǎn),與煤有關(guān)、為煤服務(wù)的產(chǎn)業(yè)亦全面看好。最近一個時期,通過招商引資,煤礦機械、煤礦電子產(chǎn)業(yè)新建項目喜訊頻傳。前些年陷入困境的國有大中型煤礦機械企業(yè)也呈現(xiàn)明顯復(fù)蘇景象。企業(yè)要抓住全國煤炭市場持續(xù)向好趨勢,努力盡快做大做強我國煤炭機械、煤炭電子產(chǎn)業(yè),加速煤礦行業(yè)奮力崛起,生產(chǎn)出高質(zhì)量、安全性好的煤礦機械和電子產(chǎn)品。因此,要切實做好以下工作:首先,各有關(guān)部門要在加強宏觀指導(dǎo),搞好優(yōu)質(zhì)服務(wù),創(chuàng)造優(yōu)良環(huán)境上下功夫。要注重產(chǎn)業(yè)政策研究,體現(xiàn)扶持作用。要摸清煤炭機械、煤炭電子產(chǎn)業(yè)的基本狀況,有的放矢地做好工作,促進發(fā)展。特別是要改善外來企業(yè)投資環(huán)境。其次,要在有關(guān)規(guī)劃和全局工作安排上提高對煤炭機械、煤炭電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)注度,真正把其擺上位置,引起全社會的持久重視,明確總體發(fā)展目標(biāo)。第三,要培植一批高成長型骨干企業(yè)。要繼續(xù)加大招商引資力度,多引入有實力、有市場的大型企業(yè)在國內(nèi)落地生根開花。要大力促進民營企業(yè)發(fā)展,幫助民營企業(yè)做活資本。提高煤礦機械、煤礦電子產(chǎn)品的科技含量,提高管理水平和職工隊伍素質(zhì)。要更加重視和關(guān)心特困國有大中型企業(yè)的發(fā)展,大力支持企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)班子堅守崗位、恪守職責(zé)、堅持生產(chǎn)。同時,要積極穩(wěn)妥地操作好企業(yè)重組工作,使其盡快擺脫困境,求得新生,發(fā)揮作用。第四,要構(gòu)建誠信體系,提高企業(yè)信譽度,促進銀企互諒、互信、互相支持合作,緩解企業(yè)融資壓力。第五,要發(fā)揮市機械協(xié)會、電子協(xié)會的作用,讓他們在促進行業(yè)發(fā)展中體現(xiàn)應(yīng)有價值。

3淘汰煤機企業(yè)陳舊設(shè)備

煤機產(chǎn)品專業(yè)性強、品種多、批量小、生產(chǎn)周期要求短,這些都給企業(yè)的生產(chǎn)管理帶來困難。企業(yè)要在市場需求多變、競爭激烈的環(huán)境中生存和發(fā)展,就需要更新和開發(fā)新產(chǎn)品,以最低的價格、最好的質(zhì)量、最短的時間去滿足市場需求的變化。

目前,煤礦機械制造企業(yè)(下稱煤機企業(yè))所用的機床半數(shù)以上是役齡在十幾年以上的舊機床,加工的產(chǎn)品質(zhì)量差、檔次低、成本高、供貨周期長,不能滿足企業(yè)發(fā)展的要求。

數(shù)控機床則綜合運用了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、精密檢測技術(shù)和精密機械設(shè)計與制造技術(shù)等方面的最新成就,最適宜生產(chǎn)小批量、生產(chǎn)周期要求短、品種要求頻繁變化的產(chǎn)品。因此,煤機企業(yè)必須大力提高機床的數(shù)控化率。

長期以來,煤機產(chǎn)品利潤較低,影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益,特別是近幾年煤炭企業(yè)資金短缺,貨款拖欠嚴(yán)重,絕大多數(shù)煤機企業(yè)經(jīng)濟效益嚴(yán)重下滑,設(shè)備更新資金明顯不足,而數(shù)控機床價格不菲,在這種情況下,對企業(yè)現(xiàn)有機床進行數(shù)控改造,無疑是一條可行之路。

采用數(shù)控機床改造可為煤機行業(yè)帶來幾個好處:①節(jié)省資金;②性能穩(wěn)定可靠;③可充分體現(xiàn)煤機企業(yè)自身的意愿;④更有利于使用和維護;⑤提高生產(chǎn)效率。通過對現(xiàn)有設(shè)備的改造、升級,以較小的投入,盡快使這些設(shè)備發(fā)揮效能、創(chuàng)造效益,是煤機企業(yè)長期發(fā)展、在激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟的戰(zhàn)略措施。也能更有效地保證煤礦機械設(shè)備質(zhì)量及安全性、可靠性。

5結(jié)論

1)煤礦設(shè)備的故障大多是由機械能引起。因此,煤礦機電設(shè)備要采取措施,進行改進,實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn),提高安全生產(chǎn)的系數(shù),保證煤礦生產(chǎn)可持續(xù)和諧的發(fā)展。

2)隨著世界經(jīng)濟一體化潮流的沖擊和信息社會與知識經(jīng)濟的到來,我國的煤礦安全生產(chǎn)工作將不得不面對比以往更大的挑戰(zhàn)。盡快解決安全管理的相關(guān)問題,盡快縮短我國在煤礦機械安全工作與發(fā)達國家的差距,無疑是煤礦機械現(xiàn)代化近年來的最主要的工作之一。

參考文獻

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【中圖分類號】TP273-4；G642

一、 測控專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的內(nèi)涵及意義

“創(chuàng)新能力是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發(fā)達的不竭動力?！?？所謂創(chuàng)新，顧名思義就是拋開舊的，創(chuàng)造新的；而創(chuàng)新能力即進行創(chuàng)造性活動的綜合能力。測控專業(yè)培養(yǎng)的大學(xué)生應(yīng)該是能夠充分發(fā)揮自己理解力、想象力、創(chuàng)造力，探索新領(lǐng)域，解決新問題，提出新構(gòu)想，發(fā)現(xiàn)新規(guī)律，成為真正為社會所用的專業(yè)人才。從社會需求而言，與以往相比，最近幾年用人單位在招聘時除了關(guān)注工科學(xué)生學(xué)習(xí)成績、在校表現(xiàn)、社會實踐表現(xiàn)之外，更看重的是工科學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。一些專業(yè)知識扎實、積極參加各類科技活動、有實踐創(chuàng)新能力的工科畢業(yè)生特別受到用人單位的歡迎。為此，在測控專業(yè)教育工作別重視對學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)顯得尤為重要。

二、 測控專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的現(xiàn)狀及存在問題

高等學(xué)府是國家培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搖籃，其精尖的設(shè)備、豐富的資源、高水平的教師指導(dǎo)為大學(xué)生從事創(chuàng)新活動提供了廣闊的平臺；大學(xué)生正處在青年中期，良好的文化底蘊、豐富的想象力和敏銳的洞察力，是發(fā)明創(chuàng)新的有利條件。然而，近些年來測控專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也不可避免地存在以下問題。

1、墨守成規(guī)，缺乏想象力、創(chuàng)造力，思維模式受限制。大學(xué)生往往容易受其十多年所受教育的影響，想象能力嚴(yán)重受限，更由于畏懼錯誤、害怕失敗等心理因素，不敢貿(mào)然進行大膽嘗試，更無法將創(chuàng)造性的想象付諸實踐，導(dǎo)致了現(xiàn)今大學(xué)生創(chuàng)新能力不強。

2、缺乏創(chuàng)新的興趣及不斷嘗試，不斷探索的毅力和勇氣?，F(xiàn)今的大學(xué)生往往不滿于現(xiàn)狀，大嘆“生不逢時”，頗有“英雄無用武之地”之意味。但是真正樹立目標(biāo)去改變環(huán)境的寥寥無幾，即便有了目標(biāo)，付諸行動的更是屈指可數(shù)。測控專業(yè)學(xué)生也具有大學(xué)生普遍存在的通病。

3、高校建設(shè)自身存在問題，缺乏必要的引導(dǎo)機制。表現(xiàn)在：第一，現(xiàn)行的教育制度不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的應(yīng)試教育使得考分已經(jīng)成為衡量學(xué)生“優(yōu)秀”的核心標(biāo)準(zhǔn)。建立在這種思想上的教育教學(xué)過分注重理論知識的灌輸，導(dǎo)致學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力不強。第二，對學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)的定位也不正確。當(dāng)代學(xué)生學(xué)習(xí)基本上是對課本的理解、記憶，對學(xué)習(xí)目標(biāo)的定位也停留于接受業(yè)已存在的真理、知識。學(xué)校往往忽視了對學(xué)生實踐能力的鍛煉和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。第三，缺乏必要的引導(dǎo)機制。老師在學(xué)生培養(yǎng)中能否起到積極主導(dǎo)的作用也構(gòu)成學(xué)生創(chuàng)新能力提升的一大因素。在很多高校，教師自身的綜合素質(zhì)較弱，在教育過程中未能起到良好的引導(dǎo)、啟發(fā)作用，影響了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

三、 創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建及實踐

（一）優(yōu)化課程培養(yǎng)體系，夯實專業(yè)理論基礎(chǔ)

以杭州電子科技大學(xué)測控專業(yè)為例。該專業(yè)從社會、科技、行業(yè)發(fā)展需要和利于學(xué)生個性發(fā)展出發(fā)，重新進行整合，實現(xiàn)課程內(nèi)容的交叉融合、相互協(xié)調(diào)和整體優(yōu)化。目前其課程教學(xué)體系包括五個模塊，即公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)方向選修課和跨學(xué)科任選修課以及實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其中，理論課程是基礎(chǔ)，采用大平臺與小模塊的體系構(gòu)架，專業(yè)的公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課相同，專業(yè)課分成兩個模塊方向，保證學(xué)生所學(xué)知識不僅結(jié)構(gòu)合理，具有扎實的基礎(chǔ)，而且專業(yè)特點明顯，能適應(yīng)就業(yè)市場的需求。

該專業(yè)探索應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建“基礎(chǔ)平臺+專業(yè)模塊”的課程體系，涵蓋“光、機、電、算”四大核心領(lǐng)域；同時，在保證學(xué)生共性培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，突出對學(xué)生個性化的培養(yǎng)，形成具有特色的專業(yè)課程體系。圍繞品牌專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，以中央財政實驗室、省財政實驗室為依托，從創(chuàng)新人才培養(yǎng)全局出發(fā)處理好主干學(xué)科與相關(guān)學(xué)科、理論與實踐、知識能力與素質(zhì)、課內(nèi)教學(xué)與課外指導(dǎo)等方面的關(guān)系，在各門課程設(shè)計上，從創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求出發(fā)，打破課程專業(yè)、學(xué)科界限，將彼此內(nèi)在聯(lián)系緊密的課程進行整合，注重知識內(nèi)容的相互融合、滲透以及系列課程之間的銜接，構(gòu)建起面向?qū)I(yè)能力培養(yǎng)的、包括電子電路基礎(chǔ)、計算機技術(shù)（硬件）、計算機技術(shù)（軟件）、信號與圖像處理、檢測技術(shù)與儀器、精密機械等六大課程群。在全面開展課程（課程群）建設(shè)的同時，重點加強核心主干課程的建設(shè)，其中《測試技術(shù)與傳感器》、《微機原理與接口技術(shù)》被評為省級精品課程。

（二）改革實踐教學(xué)體系，增強實踐教學(xué)效果

測控專業(yè)涉及傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機科學(xué)、電子技術(shù)、精密機械等多學(xué)科的知識，要求學(xué)生掌握數(shù)據(jù)采集、信號傳輸、信號處理以及系統(tǒng)控制等測控過程各環(huán)節(jié)的相關(guān)理論及技術(shù)。學(xué)生從基本的元器件識別和選擇到系統(tǒng)的需求分析、設(shè)計論證以及調(diào)試運行等方面都需要去動手實踐才能真正領(lǐng)會和掌握相關(guān)的知識。

杭州電子科技大學(xué)測控專業(yè)以培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力為總體目標(biāo)，針對電子信息技術(shù)及儀器專業(yè)的知識能力結(jié)構(gòu)特點，構(gòu)建了“一條主線、四根支柱、五個層次”的實踐教學(xué)體系：① 一條主線：以培養(yǎng)電子信息技術(shù)及儀器應(yīng)用和創(chuàng)新能力為貫穿整個實踐教學(xué)體系的主線。② 四根支柱：以光電檢測、電子技術(shù)、機械設(shè)計、計算機技術(shù)四方面知識和應(yīng)用能力作為支撐電子信息技術(shù)及儀器專業(yè)學(xué)生應(yīng)用和創(chuàng)新能力的四大支柱。③ 五個層次：第一層次：與電子、物理、計算機等公共基礎(chǔ)課實驗教學(xué)相對應(yīng)，以培養(yǎng)學(xué)生獲得創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)；第二層次：與微機原理、工程光學(xué)、機械設(shè)計等課程專業(yè)基礎(chǔ)課的綜合實驗和課程設(shè)計教學(xué)相對應(yīng)，以培養(yǎng)學(xué)生獲得解決測控領(lǐng)域?qū)嶋H問題能力的基礎(chǔ)；第三層次：與單片機原理及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)字信號處理等課程專業(yè)課設(shè)計性實驗和課程設(shè)計教學(xué)相對應(yīng)，以培養(yǎng)學(xué)生獲得初步設(shè)計能力的基礎(chǔ)；第四層次：通過短學(xué)期、工程實訓(xùn)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等，培養(yǎng)和強化學(xué)生的專業(yè)知識綜合應(yīng)用能力；第五層次：積極組織學(xué)生參加科協(xié)組織，引導(dǎo)鼓勵學(xué)生申報創(chuàng)新項目和參與教師科研課題研究，參與加具有專業(yè)特色的各類競賽，充分激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)造熱情，拓展個性化的教育空間。

在以上實踐教學(xué)體系中，運用層次教育思想，將實踐教學(xué)分為在時間上先后承接、功能上相互補充的五個層次，充分注重實踐教學(xué)體系內(nèi)部各門課程和教學(xué)環(huán)節(jié)之間的相互銜接，在具體實踐過程中，加強實踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合、建立起基本操作與基本理論相結(jié)合、技能訓(xùn)練與素質(zhì)教育相結(jié)合、實習(xí)與實驗相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制。通過這種循序漸進多層次的系統(tǒng)訓(xùn)練，有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和知識的應(yīng)用能力。

（三）改善教學(xué)條件，創(chuàng)造培養(yǎng)平臺

一是建設(shè)實驗教學(xué)平臺。實驗教學(xué)離不開一個完善的實驗教學(xué)平臺的支撐，以杭州電子科技大學(xué)生儀學(xué)院為例，該學(xué)院2010年僅有省財政實驗室1個（檢測技術(shù)與信息處理）、中央財政實驗室1個（生物醫(yī)學(xué)電子信息），這些年在學(xué)校支持下加大投入經(jīng)費，通過梳理老設(shè)備、添置新設(shè)備、新建實驗室、新建機房等方式，對測控專業(yè)實驗室重新規(guī)劃，目前實驗教學(xué)條件得到較大改善，新增中央財政實驗室3個，新建微機原理與系統(tǒng)設(shè)計實驗室1間，配備了45臺套微機、微機原理實驗箱、單片機實驗箱、PLC實驗箱、DSP實驗箱等。此外，為了激發(fā)學(xué)生的興趣，我們進行了開放實驗室的嘗試，為學(xué)生提供了開放實驗自選項目，采用開放式教學(xué)形式，使學(xué)生可以在課余時間去做自己感興趣的實驗，為學(xué)生的主動學(xué)習(xí)提供場所和機會，為開展與本學(xué)科相關(guān)的、富有挑戰(zhàn)性的科技開發(fā)制作項目提供平臺和基礎(chǔ)。實踐表明學(xué)生通過這些階段的鍛煉，獨立實驗?zāi)芰Υ蟠筇岣摺?/p>

二是充分依托學(xué)校平臺。利用其圖書資料豐富、學(xué)術(shù)期刊充足、具有實施完善、功能先進的校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源等優(yōu)勢，依托《微機原理與接口》、《測試技術(shù)與傳感器》精品課程的建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，建立了較為完善的實驗教學(xué)信息化平臺與精品課程網(wǎng)站。同時在學(xué)院的大力支持下，克服場地緊張、經(jīng)費有限等客觀困難，設(shè)立了測控專業(yè)圖書資料借閱處，供專業(yè)教師借閱瀏覽。

三是建設(shè)實踐培訓(xùn)基地。實踐培訓(xùn)基地旨在加強實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。以杭州電子大學(xué)測控專業(yè)為例，該專業(yè)十分重視實踐培訓(xùn)基地的拓展工作，積極尋求社會資源，和優(yōu)秀企事業(yè)單位合作，與浙江省腫瘤醫(yī)院、創(chuàng)業(yè)軟件、諾爾康神經(jīng)電子、匯文教育等多家單位合作共建測控專業(yè)實踐基地，與科協(xié)組織合作共建學(xué)生創(chuàng)新基地，為本專業(yè)學(xué)生創(chuàng)造更廣闊和更先進的實踐平臺和培訓(xùn)基地。

（四）建立激勵機制，發(fā)揮教師引導(dǎo)作用

老師在學(xué)生培養(yǎng)中能否起到積極主導(dǎo)的作用也構(gòu)成學(xué)生創(chuàng)新能力提升的一大因素。為此，建立有效的激勵機制，鼓勵和吸引更多的教師參與專業(yè)建設(shè)尤為必要。組織廣大教師在人才培養(yǎng)模式、人才培養(yǎng)方案、課程教學(xué)體系與內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)等多方面進行改革研究與實踐。深化教學(xué)改革，通過推行課程群制度，以精品課程建設(shè)為中心，以課程團隊為依托，以應(yīng)用創(chuàng)新為主導(dǎo)，實現(xiàn)精品課程、教學(xué)名師、教學(xué)研究、教材編寫和教學(xué)資源庫五個方面的協(xié)調(diào)發(fā)展，使教學(xué)內(nèi)容與課程體系的建設(shè)更符合教育規(guī)律、更具有專業(yè)特色。

以杭州電子大學(xué)測控專業(yè)為例，本專業(yè)教師積極探索研究教改工作，近年來主持多項教改項目，如“實踐教學(xué)一體化改革模式探索與研究”、“增強大學(xué)生就業(yè)競爭力的研究與實踐”、“我校教學(xué)工作等效評價機制研究”，“生命信息與儀器工程類課程研究性教學(xué)模式探索”、“電子信息技術(shù)及儀器專業(yè)課程體系改革與實驗教學(xué)創(chuàng)新研究”、“《醫(yī)學(xué)儀器原理及設(shè)計》教學(xué)體系的改革”、“工學(xué)類實踐教學(xué)體系優(yōu)化改革探索與研究”等。

（五）導(dǎo)師和課題組集體指導(dǎo)相結(jié)合，開展課外研學(xué)活動

用導(dǎo)師制和課題組集體指導(dǎo)相結(jié)合的方法培養(yǎng)創(chuàng)新型本科人才，是我們引導(dǎo)本科生開展課外研學(xué)活動的主要思路。學(xué)術(shù)水平高的學(xué)術(shù)帶頭人往往是一個研究團隊的帶頭人，團隊中不僅有多位科研經(jīng)驗豐富的教師，而且有一批博士研究生和碩士研究生。采用導(dǎo)師制和課題組集體指導(dǎo)相結(jié)合的方法，不僅可以使本科生得到充分的指導(dǎo)，而且充分融人于高水平的科研活動中。筆者所在的測控專業(yè)已組建了一批具有高學(xué)歷、高職稱的教師隊伍，現(xiàn)有專職教師23人，其中教授/教授級高工5人，副教授/高工4人，高級職稱比例39%；具有博士學(xué)位教師20人，占教師總數(shù)的87%；獲得碩士生導(dǎo)師資格9人，占教師總數(shù)的39%。

針對測控專業(yè)教師青年教師較多的特點，采取“縱向培養(yǎng)”與 “橫向交流”相結(jié)合，加快青年教師教學(xué)水平的提高?！翱v向培養(yǎng)”--即實施“導(dǎo)師制”，儀器系給每位新進教師指定具有豐富教學(xué)經(jīng)驗的指導(dǎo)教師一名，提出明確的培養(yǎng)目標(biāo)，并通過 “試講”、“助課”、“上習(xí)題課”、“指導(dǎo)實驗課”等方式培養(yǎng)他們的各種能力，充分發(fā)揮了老教師的“傳、幫、帶”作用。培養(yǎng)過程實行“三定”，即：定時間、定任務(wù)、定要求?！皺M向交流”--即定期開展專業(yè)建設(shè)研討和學(xué)術(shù)交流活動，實現(xiàn)青年教師間的橫向交流。通過組織青年教師學(xué)習(xí)教育學(xué)和教育心理學(xué)等有關(guān)基本知識和理論，開展試講評課、名師示范課、交流教學(xué)心得體會等形式，共同提高業(yè)務(wù)水平，盡快過好教學(xué)關(guān)。同時學(xué)院還規(guī)定所有副教授及以上職稱的教師每學(xué)期至少獨立承擔(dān)一門本科課程的教學(xué)任務(wù)，教授授課每學(xué)年不低于64學(xué)時。

此外，還通過開設(shè)研討課的方式，培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新意識和獨立思考能力。以專題研討的形式提出問題，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，通過分工協(xié)作、查閱資料、提出技術(shù)方案，并最后解決問題。

四、 結(jié)語

測控專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)是一項綜合性人才培養(yǎng)工程。堅持以實踐探索為基點，以改革創(chuàng)新為動力，以質(zhì)量提升為核心，積極開展專業(yè)建設(shè)研究和實踐創(chuàng)新，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，促進學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，全面提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

參考文獻

1.宋愛國，況迎輝，測控技術(shù)與儀器本科專業(yè)人才培養(yǎng)體系探索，高等工程教育研究， 2005， （1），48-54

2. 李湘閩，羅小燕，測控技術(shù)與儀器專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究，江西理工大學(xué)學(xué)報， 2006， 27（2），70-74

3. 宋愛國，吳涓，崔建偉，測控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)生工程意識培養(yǎng)與創(chuàng)新教育的探索，中國大學(xué)教育， 2012， （1），41-44

4. 王可寧，劉纏牢，測控信息技術(shù)領(lǐng)域提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的方法，信息技術(shù)， 2012， （10），50-54

篇8

關(guān)鍵詞：機械制造工藝 精密加工技術(shù) 生產(chǎn)實踐 計算機建模

中圖分類號：TH16 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

在目前的機械生產(chǎn)當(dāng)中，機械的精密加工技術(shù)主要應(yīng)用于機械零件的加工，在應(yīng)用機械制造工藝與精密加工技術(shù)進行機械加工時，大體按照四個步驟進行生產(chǎn)制造：第一，調(diào)研；第二，概念模型的抽?。坏谌?，建立機械模型；第四計算數(shù)值、檢驗結(jié)果。機械制造精密加工技術(shù)利用計算機來整合所需要的數(shù)據(jù)資源和建立相關(guān)的理論模型，最后通過計算機計算“模擬生產(chǎn)過程”，從而獲得最優(yōu)的生產(chǎn)工藝流程。機械生產(chǎn)精密加工技術(shù)利用計算機進行仿真模擬，優(yōu)點突出，它可以將“生產(chǎn)”的全過程以三維圖像的形式呈現(xiàn)出來，并且可以實現(xiàn)人機交互，整個過程基本與實際生產(chǎn)制造過程相近。

1 機械制造精密加工技術(shù)參數(shù)化的規(guī)劃和組織

在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中，我們一般認(rèn)為機械產(chǎn)品是由機械零件組成的，各種不同的零件之間相互裝配而形成了最終的機械成品，要組成一個成品，機械零件存在相互制約的關(guān)系，因此，需要提升零件之間的質(zhì)量和精密程度來提升機械設(shè)備的性能。本文單就機械零件的精密度而言，零件之間的精密程度較高，可以使機械產(chǎn)品的變形尺寸保持在一定的范圍之內(nèi)。而在實際的生產(chǎn)過程中，精密加工技術(shù)的內(nèi)容主要為控制變型尺寸、判定零件類型以及零件的參數(shù)取值等[1]。為了使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品符合相應(yīng)的使用要求，在生產(chǎn)過程中，我們需要對機械產(chǎn)品的精密加工技術(shù)進行規(guī)劃和組織。

我們不難發(fā)現(xiàn)，機械制造及精密加工技術(shù)的規(guī)劃和組織主要包括三個層面的內(nèi)容，第一，就是描述層，本層主要是對機械產(chǎn)品精密機加工技術(shù)進行詳細(xì)的定義，對于機械制造工藝中的精密加工技術(shù)活動和過程進行詳細(xì)的描述：精密加工技術(shù)的過程就是定義所需要生產(chǎn)的機械零件的類型、加工的技術(shù)規(guī)劃等，精密加工技術(shù)活動就是定義機械零件的加工過程與方法；第二，是模型層，此模型層就是根據(jù)精密加工技術(shù)的組成元素以及各種邏輯關(guān)系構(gòu)建出一種理想的組織結(jié)構(gòu)模型；第三，是應(yīng)用層，此層面根據(jù)機械制造精密加工技術(shù)的配置原則、判斷標(biāo)準(zhǔn)以及計算方式等，對于在計算機中預(yù)先設(shè)計好的加工程序進行啟動、檢驗與對比，尋找最優(yōu)的生產(chǎn)模型。

2 機械制造工藝及精密加工策略

當(dāng)前，機械制造工藝正在朝著智能化和高效化的方向發(fā)展，主要利用計算機技術(shù)構(gòu)建機械設(shè)備的模型，制定高效的生產(chǎn)管理機制，應(yīng)用智能化的生產(chǎn)技術(shù)。機械制造工藝的要求也越來越高，不但要求產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，還要求對已有的成品進行變型設(shè)計，利用已有的模型和數(shù)據(jù)，設(shè)計制造出更加精密、優(yōu)質(zhì)的機械產(chǎn)品，以此提升企業(yè)的競爭力。

2.1零件分類及變型模式

在實際的生產(chǎn)過程中，機械設(shè)備的生產(chǎn)與加工都是成批的，需要進行大量的生產(chǎn)，這樣，就需要生產(chǎn)企業(yè)把握生產(chǎn)零件的資源特性，以此為生產(chǎn)的基礎(chǔ)，滿足各類客戶的不同要求，一般的機械設(shè)備由通用件、標(biāo)準(zhǔn)件以及定制件三種零件構(gòu)成[2]。一般來說，絕大多數(shù)的機械產(chǎn)品內(nèi)部都需要精密零件，不同的機械零件的加工技術(shù)也有所不同，而應(yīng)用精密加工技術(shù)的前提是保證現(xiàn)有的零件模型通過精密加工能夠得到需要的零件，且成本控制在允許的范圍內(nèi)，如果已有的零件模型不符合此條件，此時就需要借助參數(shù)化的變形得到機械產(chǎn)品所需要的特制零件。

2.2使用CAD軟件對機械零件進行設(shè)計

在機械零件的生產(chǎn)之前，必須對機械零件進行設(shè)計，最常使用的機械設(shè)計工具為計算機軟件CAD，我們稱之為計算機輔助設(shè)計。設(shè)計階段主要是設(shè)計人員根據(jù)零件的設(shè)計要求使用CAD等軟件進行設(shè)計和繪制，在設(shè)計中，設(shè)計人員借助其中已有的圖形以及繪制工具完成設(shè)機械零件的尺寸以及紋樣設(shè)計[3]。借助CAD進行機械零件的設(shè)計，可以準(zhǔn)確的設(shè)計零件的平面結(jié)構(gòu)以及立體架構(gòu)，清楚的表達設(shè)計意圖，很好的將設(shè)計與施工進行銜接。當(dāng)然，此軟件也存在一定的不足，當(dāng)設(shè)計完成以后存在部分缺陷或部分修改時，可以借助Photoshop進行調(diào)整。在機械設(shè)備的精密加工技術(shù)中，模型的建立手段主要有屬性數(shù)據(jù)模型和幾何數(shù)據(jù)模型兩種方式。

2.3幾何數(shù)據(jù)模型

在進行機械制造時，尤其是在精密加工中，需要對產(chǎn)品的生產(chǎn)屬性進行管理，還要將數(shù)據(jù)之間的層次關(guān)系進行整理。零件的精密加工模型中包含的信息量巨大，包括零件的屬性信息和圖形信息等。其中零件的圖形信息可以將零件的尺寸，形狀等準(zhǔn)確的表達出來，零件屬性信息包含的內(nèi)容更多，其中包括零件的特征與特殊要求，還包括對整個的加工過程實施控制的內(nèi)容和對整個工藝過程進行全程的監(jiān)控信息，這些信息都在零件的幾何模型中顯現(xiàn)出來，并且整個的精密加工技術(shù)都是通過這種幾何圖形來表示。

2.4機械屬性數(shù)據(jù)模型

對于復(fù)雜的機械零件，我們必須使用機械零件的屬性數(shù)據(jù)來對零件的要素進行精準(zhǔn)的描述，以此來精確的表達零件的特征、形態(tài)以及分布關(guān)系等，在屬性數(shù)據(jù)中，圖形的信息最為關(guān)鍵。屬性數(shù)據(jù)的種類眾多，在這里試舉例說明，一般機械產(chǎn)品的屬性信息包括零件的標(biāo)號、生產(chǎn)信息、坐標(biāo)、賦予原值等，利用屬性數(shù)據(jù)與幾何數(shù)據(jù)相結(jié)合能對機械產(chǎn)品進行最為精準(zhǔn)的描述。

3 機械產(chǎn)品精密加工技術(shù)

3.1精密切削技術(shù)

在機械制造中，精密加工技術(shù)是最常使用的，而切削技術(shù)在機械制造中最常使用的加工手段，為了提升切削的精度，在機械制造中應(yīng)使用剛度較好的機床，同時，在加工過程中保證機床的震動強度在允許的范圍以內(nèi)，此外，在切削的過程中經(jīng)常使用精密定位技術(shù)以及精密控制技術(shù)和空氣壓軸承等先進加工手段[4]。

3.2納米技術(shù)

納米技術(shù)與機械制造技術(shù)相結(jié)合，能夠有效的提升機械制造的精度，通過使用納米技術(shù)，可以將寬度為幾個納米的線條刻畫在硅板上，納米技術(shù)的應(yīng)用使制造要求十分苛刻的電子元件成為可能。

4 結(jié)語

現(xiàn)代的機械制造與精密加工技術(shù)主要應(yīng)用計算機進行計算建模，利用已有的零件模型作為數(shù)據(jù)資源，并利用CAD等輔助軟件進行設(shè)計，提升了機械零件的設(shè)計質(zhì)量?，F(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)打破了傳統(tǒng)的機械加工方式，使用計算機進行設(shè)計和加工控制，并以此來獲得最優(yōu)的加工工藝流程。一些現(xiàn)代化的加工技術(shù)，例如精密切削技術(shù)以及納米技術(shù)等，可以根據(jù)計算機建立的機械零件模型進行精密加工，保證機械零件的生產(chǎn)質(zhì)量與機械零件的加工效率。

參考文獻

[1]安巍.現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)探析[J].科技傳播，2014（3）：58，71.

[2]曹環(huán)軍，王海港.現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術(shù)實踐探究[J].湖南農(nóng)機，2014（1）：93-94.

篇9

關(guān)鍵詞：培養(yǎng)模式；知識結(jié)構(gòu)；課程體系

作者簡介：王軍（1979-），男，滿族，遼寧本溪人，江西理工大學(xué)機電工程學(xué)院，講師；何鵬舉（1961-），男，甘肅慶陽人，江西理工大學(xué)機電工程學(xué)院，教授。（江西?贛州?341000）

基金項目：本文系江西省高等學(xué)校教學(xué)改革研究課題“測控技術(shù)與儀器專業(yè)本科教育與研究生教育一體化培養(yǎng)模式研究”（JXJG-09-6-16）的研究成果。

中圖分類號：G642?????文獻標(biāo)識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）28-0021-02

近十余年來，我國的本科生畢業(yè)人數(shù)從1999年的44萬人擴大到2011年的660萬人，研究生的招生規(guī)模也從1999年的7.1萬人擴大到2011年的52.4萬人，當(dāng)一個國家的本科高等教育達到大眾化甚至普及化的時候，必然會追求更高層次（研究生教育）的大眾化。在高等教育日益普及的今天，面對高校通識教育與專業(yè)教育、教學(xué)質(zhì)量與招生規(guī)模、專業(yè)理論與實踐能力的矛盾，如何優(yōu)化人才培養(yǎng)體系、提高教學(xué)質(zhì)量是每一個教育工作者所面臨的問題。

本科生教育是大學(xué)中的基礎(chǔ)教育，強調(diào)的是學(xué)習(xí)但不能沒有研究性和實踐性的訓(xùn)練；研究生教育是我國教育體系中的最高層次教育，強調(diào)的是研究和創(chuàng)造性，但是也不能忽視基礎(chǔ)教育，尤其是自然科學(xué)的系統(tǒng)知識體系以及人文社科和思想品德教育。大學(xué)中的基礎(chǔ)教育與高層次教育是一個有機體，應(yīng)把學(xué)生的基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識以及實踐能力的培養(yǎng)過程按照一個有機的整體進行設(shè)計和考慮，打通本科生高年級與研究生教育之間的隔離。[1]

一、測控專業(yè)本碩一體化培養(yǎng)模式的可行性分析

“本碩一體化”培養(yǎng)模式是本科生教育與研究生教育相結(jié)合的嘗試，是現(xiàn)行的推薦免試碩士研究生制度的補充與延伸。推薦免試指由本科階段直接保送進入碩士生階段學(xué)習(xí)的一種培養(yǎng)方式，相應(yīng)的還有碩博連讀培養(yǎng)方式，就是碩士生直接保送到博士生階段學(xué)習(xí)，目前國內(nèi)也有部分大學(xué)（如清華大學(xué)）采取部分優(yōu)秀的本科生直接保送到博士的培養(yǎng)方式。我校在2009年正式開展推薦免試研究生的培養(yǎng)工作，現(xiàn)已實行研究生推免制度三年了，“本碩一體化”培養(yǎng)模式正是為了適應(yīng)我校的推薦免試碩士研究生制度所進行的有效補充，不但可以緩解招生數(shù)量與培養(yǎng)質(zhì)量的矛盾，而且有助于吸引本校優(yōu)秀本科生源進入研究生階段學(xué)習(xí)，優(yōu)化本科教育與研究生教育的協(xié)調(diào)發(fā)展。

“本碩一體化”培養(yǎng)模式沿用了博士生培養(yǎng)方式中碩博連讀和提前攻博的概念。碩博連讀和提前攻博的培養(yǎng)方式是國家確定的博士生入學(xué)方式之一，縮短了研究生培養(yǎng)周期，對激勵碩士研究生攻讀博士學(xué)位產(chǎn)生了積極的影響。[2]碩博連讀模式在美、英等發(fā)達國家有較長時間的應(yīng)用和實踐歷史，培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才，得到了世界各國較為普遍的認(rèn)同和借鑒。在當(dāng)前高校擴招、就業(yè)壓力增大的形勢下，“本碩一體化”培養(yǎng)模式對于促進本科生努力學(xué)習(xí)、畢業(yè)后選擇繼續(xù)學(xué)習(xí)或者參加工作都有著積極的影響，是高等教育多元化的一種嘗試。

我校本科生教育實行3～6年的彈性學(xué)分制度，允許學(xué)生在修滿規(guī)定的畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)分的基礎(chǔ)之上，根據(jù)自身的情況調(diào)整學(xué)習(xí)進度，增加了人才培養(yǎng)的靈活性?！氨敬T一體化”培養(yǎng)模式主張以人為本，有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，促進學(xué)生的個性化發(fā)展，充分體現(xiàn)了我校彈性學(xué)分制度的優(yōu)越性，“本碩一體化”培養(yǎng)模式對于促進素質(zhì)教育、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量有著積極的影響。

二、本碩一體化課程體系改革與優(yōu)化

測控專業(yè)是光、機、電、計算機多專業(yè)交融的技術(shù)學(xué)科，針對測控專業(yè)多學(xué)科、多專業(yè)交叉融合的顯著特點，以“測試計量技術(shù)及儀器”、“精密機械及儀器”、“機械電子工程”等碩士點的人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，以礦山、冶金、儀器儀表等行業(yè)需求為目標(biāo)完善本專業(yè)的電類和機械類課程。對本科生和研究生的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)進行了層次設(shè)計和分類設(shè)計，修訂本科生和研究生培養(yǎng)方案，統(tǒng)籌安排本科課程與碩士研究生課程，調(diào)整課程設(shè)置，整合課程內(nèi)容，使課程體系相互銜接，以就業(yè)和讀研兩個方向靈活設(shè)置選修課程，加強專業(yè)素質(zhì)和能力培養(yǎng)，滿足就業(yè)和讀研的需求。

在本科三年級結(jié)束后，根據(jù)導(dǎo)師組的考核意見以及學(xué)生個人的選擇、能力和興趣進行分流。一部分學(xué)生選擇就業(yè)，進行本科畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文寫作；另一部分達到保送研究生資格的學(xué)生則在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進入研究生階段的學(xué)習(xí)，該部分學(xué)生不再完成本科畢業(yè)論文，經(jīng)過研究生階段培養(yǎng)，最后完成碩士畢業(yè)論文即可。

1.課程體系

測控專業(yè)畢業(yè)規(guī)定總學(xué)分為186學(xué)分，包括5大模塊，如表1所示。

公共必修課包括高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語、大學(xué)物理、思政、體育、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、復(fù)變函數(shù)與積分變化等課程，按學(xué)科大類分類設(shè)置，由學(xué)校教務(wù)處統(tǒng)一安排；專業(yè)必修課包括C語言程序設(shè)計、機械制圖、電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、工程力學(xué)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、自動控制原理、傳感器技術(shù)、信號與系統(tǒng)等課程；專業(yè)選修課包括Matlab語言、測控電路、電氣控制與可編程控制器、單片機原理、嵌入式系統(tǒng)、機電傳動控制、互換性與技術(shù)測量、計算機網(wǎng)絡(luò)、儀器總線、光電檢測技術(shù)、無損檢測技術(shù)、智能儀表設(shè)計技術(shù)、工程光學(xué)等課程；實踐教學(xué)環(huán)節(jié)則涵蓋大一到大四每個學(xué)期，包括軍訓(xùn)、金工實習(xí)、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等；校級公選課是為了拓寬學(xué)生的知識面，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)而安排的人文社科、經(jīng)管藝術(shù)、自然科學(xué)等課程。在課程的設(shè)置上，注重知識的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性與先進性，提高課程的綜合化程度，體現(xiàn)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)”的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。

篇10

【關(guān)鍵詞】CDIO 機電一體化 教學(xué)改革

【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1006-9682（2012）12-0063-02

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起，麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國研究，經(jīng)過四年的探索研究，創(chuàng)立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的國際合作組織。國內(nèi)外的經(jīng)驗都表明CDIO的理念和方法是先進可行的，適合高校工科教育教學(xué)過程各個環(huán)節(jié)的改革。山東理工大學(xué)是一所以理工為主的多科性省屬重點大學(xué)，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，選定國際上公認(rèn)的CDIO工程教育模式。于2009年初成為教育部CDIO工程教育模式研究與實踐課題組試點工作組高校成員，是山東省唯一一所加入CDIO項目的高校。機械電子工程專業(yè)作為CDIO培養(yǎng)模式的試點專業(yè)，對09級、10級機械電子工程專業(yè)進行了改革。機電一體化課程作為機械電子工程專業(yè)的主干專業(yè)課，我們將CDIO工程教育理念運用到機電一體化課程的教學(xué)改革中，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強了學(xué)生自學(xué)和解決問題以及團隊合作和溝通能力。

一、機電一體化課程現(xiàn)狀分析

機電一體化是機械、電子、測控等多學(xué)科相互滲透、結(jié)合形成的一門綜合性應(yīng)用技術(shù)，已成為當(dāng)今制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的主流。與此同時，我國經(jīng)濟的快速發(fā)展對機電一體化人才的需求也不斷增加、要求日益提高?！皺C電一體化”是機械電子工程專業(yè)專業(yè)的一門主干專業(yè)課，在培養(yǎng)學(xué)生機電一體化系統(tǒng)設(shè)計能力和創(chuàng)新能力中，占有十分重要的地位。本課程的任務(wù)是使學(xué)生以系統(tǒng)的觀點理解和掌握機電一體化技術(shù)，包括機械、檢測、控制、計算機等方面的基本理論、基本知識和基本技能，學(xué)會典型機電一體化系統(tǒng)的分析和設(shè)計方法，具備進行機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的初步能力。近年來該課程的教學(xué)主要存在以下幾個方面的問題：

1.課程內(nèi)容陳舊

機電一體化技術(shù)是機械技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、信息處理技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等多種技術(shù)的融合。該課程的教學(xué)未能充分反映機電一體化技術(shù)的新思想、新技術(shù)、新概念，授課內(nèi)容比較陳舊，知識體系滯后。

2.理論與實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)

該課程具有理論性與實踐性聯(lián)系密切、工程實用性強的特點，但課堂教學(xué)主要以講授理論知識為主，實驗內(nèi)容少且針對性不強，實驗設(shè)備較少，學(xué)生接觸實踐機會少，缺乏動手能力的培養(yǎng)，更不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

3.教學(xué)方法單一

該課程的傳統(tǒng)教學(xué)主要是以教師為中心的傳授，學(xué)生被動接受式教學(xué)模式，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

4.考試模式單一

考試作為檢驗學(xué)生掌握科學(xué)知識、培養(yǎng)能力、獲取實際技能的一種手段，對實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、創(chuàng)新和實踐能力強的應(yīng)用型人才，具有特別重要的作用。僅靠卷面成績的傳統(tǒng)考試模式不能全面客觀地反映學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

針對機電一體化課程教學(xué)過程中存在的以上問題，原有的教學(xué)方法、教學(xué)實踐、考核方法等已不能適應(yīng)“寬口徑、重實踐、應(yīng)用型”的現(xiàn)代工程教育發(fā)展潮流。因此我們對該課程教學(xué)進行了改革。

二、基于CDIO的機電一體化課程教學(xué)改革：

1.CDIO工程教育介紹

CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達到預(yù)定目標(biāo)。

CDIO 的教育理念不僅繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革的理念，更重要的是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實施以及檢驗測評的12條標(biāo)準(zhǔn)。瑞典國家高教署（Swedish National Agency for Higher Educa tion）2005年采用這12條標(biāo)準(zhǔn)對本國100個工程學(xué)位計劃進行評估，結(jié)果表明，新標(biāo)準(zhǔn)比原標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)面更寬，更利于提高質(zhì)量，尤為重要的是新標(biāo)準(zhǔn)為工程教育的系統(tǒng)化發(fā)展提供了基礎(chǔ)。迄今為止，已有幾十所世界著名大學(xué)加入了CDIO組織，其機械系和航空航天系全面采用CDIO工程教育理念和教學(xué)大綱，取得了良好效果，按CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)生深受社會與企業(yè)歡迎。

2.機電一體化課程教學(xué)改革

CDIO教育理念與機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相一致，機電一體化課程在機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)方案中占有重要地位，具有承前啟后的作用，融機械技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)等前續(xù)課程在本課程中的應(yīng)用，為后續(xù)畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計奠定理論知識和實踐能力，拓展機電一體化實踐技能，增強創(chuàng)新能力。CDIO教育理念對機電一體化課程課堂教學(xué)、實踐教學(xué)、考核方式等改革具有重要指導(dǎo)意義。具體實施過程如下：

（1）機電一體化課程課堂教學(xué)的改革?；贑DIO的培養(yǎng)理念，將機電一體化課程教學(xué)內(nèi)容進行整合優(yōu)化。教學(xué)內(nèi)容主要以典型機電產(chǎn)品為載體，重點講述精密機械技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)、自動控制技術(shù)等在機電產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用，結(jié)合我校自行研制開發(fā)的三向移動重載教學(xué)機器人為實例講解，教學(xué)內(nèi)容具有針對性。并通過全方位的實踐教學(xué)體系，將機器人協(xié)會、機械設(shè)計協(xié)會、班級的科技小組緊密結(jié)合起來，全天開放教學(xué)和科研實驗室，使學(xué)生學(xué)以致用，能夠自行設(shè)計簡單的機電產(chǎn)品。

改變傳統(tǒng)授課方式，課程教學(xué)充分利用各種教育資源，采取多種教學(xué)手段，如多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)現(xiàn)場演示、課堂實物演示與實驗，從中穿插旨在培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力的機器人設(shè)計、調(diào)試等內(nèi)容。注意采用啟發(fā)式、討論式、課堂實驗式教學(xué)，多種方法手段并用，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時，也學(xué)習(xí)分析問題，聯(lián)系問題，綜合運用多門課程知識，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維、立體思維、創(chuàng)新和解決問題的能力。

（2）機電一體化課程實踐教學(xué)的改革。課下組織學(xué)生參觀智能機器人實驗室，觀看智能移動機器人的各種演示和結(jié)構(gòu)。注重課堂理論知識與實際相結(jié)合，適時布置一些簡易機器人開發(fā)課題，讓學(xué)生進行總體方案設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計等，同時這些關(guān)鍵技術(shù)可以觸類旁通地用于其他相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計與制造。在每一屆學(xué)生中選擇設(shè)計較為出色的部分產(chǎn)品，進行實際加工制作，一方面是對學(xué)生的激勵，同時也可以作為以后學(xué)生的研究對象。由于最終的產(chǎn)品完全是學(xué)生自己設(shè)計，有利于學(xué)生掌握機電產(chǎn)品的構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate）整個過程，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。

（3）考核方式的改革。改變傳統(tǒng)考核方式，對機電一體化課程的考核采用形成性考核方式：課程考核成績=理論考試成績（50%）+實操訓(xùn)練與考試（20%）+解決實際應(yīng)用課題情況（30%）。理論考試是按照考試大綱要求，閉卷考試，100分鐘。

實操訓(xùn)練與考試是在現(xiàn)有的機電一體化教學(xué)實驗設(shè)備上進行設(shè)備操作、編程、調(diào)試等，考查學(xué)生動手操作能力。

解決實際應(yīng)用課題情況主要是結(jié)合簡易機器人開發(fā)課題，要求學(xué)生利用所學(xué)知識給出解決方案，進行總體方案設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計等?？疾閷W(xué)生分析問題、解決實際問題的能力。

該考核方法能夠客觀真實地評價出學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)情況和知識掌握情況，全面地反映學(xué)生應(yīng)用該課程知識解決實際問題的能力?？朔藛渭兊睦碚摽荚嚪磻?yīng)學(xué)生成績的片面性，避免了出現(xiàn)高分低能情況，讓更多的學(xué)生發(fā)揮出個人的潛能。鼓勵有能力的同學(xué)參加機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽和機器人大賽等各種活動。