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1農業機械設計制造中液壓機械傳動控制系統基本原理、優點及影響因素分析
1.1液壓機械傳動控制系統基本原理分析。為了增強液壓機械傳動控制系統在農業機械設計制造中的實踐應用效果,促進農業機械設計制造行業發展,應加強該系統的基本原理分析。其基本原理為:確保平衡系統作用下的液體能夠處于靜止狀態,并使系統中液體在不同方向所處的壓強相同,且通過活塞的作用給予液壓系統中的液體不同的壓力,促使這些液體能夠保持靜止。其中,由于大活塞與小活塞所能承受的壓力有所差異,需要給予其不同的壓力,并通過系統中液體的傳遞作業,滿足變換要求。與此同時,液壓機械傳動控制系統運行中對執行元件、動力元件等有著較強的依賴性,在這些元件的共同配合作用下,能夠使系統處于穩定、高效的運行狀態。1.2液壓機械傳動控制系統優點及影響因素分析。該系統實踐應用中的優點:系統中的液壓機械傳動裝置的工作效率高、運行速度快,且液壓機械傳動控制系統使用實現了高度集成化,對功率的控制效果良好;系統中的元件安裝中的靈活性強,布置較為方便,且液壓機械傳動方式實踐應用中的反應速度快、重量輕,能夠進行有效控制;該系統運行中能夠根據實際情況,對載荷進行必要的調整,在使用中實現了機械自動化,且控制精度高。該系統在實踐應用中可能會受到某些因素影響,給系統的平穩性帶來了潛在威脅。其影響因素包括:液壓機械傳動控制系統運行中,若溫度變化較大,會使系統中的液體粘性改變,致使系統的運動特性發生變化,影響系統運行的穩定性;受元件工作性能下降、機械加工方式選擇不當等因素影響,會引發系統故障;液壓機械傳動控制系統運行前雜質清除不徹底,會加劇其運行過程中的摩擦,影響系統運行的穩定性。
2農業機械設計制造中液壓機械傳動控制系統的應用分析
2.1生產設備控制方面的應用。隨著農業機械設計制造領域中生產計劃的深入推進,需要性能可靠的生產設備發揮應有的作用,促使該領域中的整體生產水平得以提升,規定期限內的生產計劃能夠順利完成。因此,在控制生產設備的過程中,應注重液壓機械傳動控制系統引入。具體表現:借助液壓機械傳動控制系統高度集成化的優勢,對機械設計制造領域中的生產設備進行實時控制,促使設備能夠處于穩定的工作狀態;在液壓機械傳動控制系統的支持下,能夠降低生產設備使用中故障發生幾率,并在長期的實踐過程中形成符合生產設備需要的控制模式。2.2生產流程控制方面的應用。相比機械傳動技術,液壓機械傳動控制系統實踐應用中融合了控制理論、計算機技術等元素,能夠對機械設計制造領域內的生產流程進行控制。具體表現:該領域中各生產流程實施時,引入液壓機械傳動控制系統,能夠降低機械制造領域中的生產流程問題發生幾率;根據生產作業要求,確保控制系統作用下的生產流程設置合理性,并對機械設計制造中的運動參數、動力參數進行控制。2.3恒功率輸出控制方面的應用。結合機械設計制造領域的實際概況及生產要求,可知其生產過程中注重恒功率輸出控制,能夠保持其生產成本的良好經濟性,為設備正常工作創造出良好的運行環境。因此,需要加強液壓機械傳動控制系統使用,借助其傳遞效率高的優點,能夠實現農業機械設計制造中的恒功率輸出控制。在這樣的控制模式作用下,機械設計制造中的整個生產環節將得到有效控制,確保設備性能的可靠性,有利于擴大液壓機械傳動控制技術的實際應用范圍。
3結語
在新形勢下農業機械設計制造中對于可靠的生產方式、生產設備等依賴性強,需要在具體的作業流程中重視液壓機械傳動控制系統的引入,確保其生產作業的高效性。因此,未來農業機械設計制造行業發展中應根據自身的生產需要及實際的發展概況,將功能強大的液壓機械傳動控制系統應用于生產環節中,在降低生產成本的同時確保自身的生產效益良好。
作者:韓寧 單位:吉林工程職業學院機電工程分院
參考文獻
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一、機械設計制造及其自動化專業理實一體化教學實踐研究
(一)研究對象。以機械設計制造及其自動化專業100名學生作為實驗和研究對象,其中男生78名,女生22名,各進行為期四輪的教學,輪次一個授課班,教學時數為8學時。(二)研究方法。1.文獻資料法:查閱有關高校、高職院校開展機械設計制造及其自動化專業理實一體化教學的期刊、文獻等相關資料,為本研究提供充足的理論基礎依據。2.問卷調查法:對機械設計制造及其自動化專業100學生發放調查問卷100份,收回問卷98份,回收率98%,有效問卷90份,有效率91.8%。其中,男生70名,女生20名。通過對實驗對象授課前、授課后的問卷調查,取得了學生對機械設計制造及其自動化專業教學的期望、學習認知和學習建議等實驗的第一手材料,對分析研究理實一體化教學的意義、教學質量和學生滿意度具有十分積極的作用。3.數理統計法:運用SPSS11.5統計軟件對調查結果進行相關分析。(三)結果與分析。經過四輪教學后,調查結果表明:93.1%的學生認為在理實一體化教學有較強的實用性;95.4%的學生對該教學模式有參與興趣;97.2%的學生贊成開設理實一體化教學;91.6%的學生在理實一體化教學中獲得成就感,認為自己表現出色。
二、機械設計制造及其自動化專業理實一體化教學實施策略
(一)豐富教學理論,夯實一體化教學基礎。雖然說機械設計制造及自動化專業理實一體化教學的核心是實踐,但是在推進教學改革的過程中,要想做到與時代接軌,就必須豐富教學的指導性理論,為教學改革提供一定的理論支撐。當然,教師在研究指導性理論的過程中要理性、系統地進行。教師必須實現思想上的轉變,在正確把握教學改革發展方向的基礎上,對原有的教學思想進行一次全面、深刻的思考,取其精華,去其糟粕,探索新的教學思想,豐富自己的教學理論,從而使這些教學理論能夠更好地實現與一體化教育理念的融合,指導教學活動的實施。此外,教師在豐富教學思想和理念的過程中,還要積極尋找機械設計制造及自動化專業理實一體化教學的發展規律,提高自己的邏輯分析能力,使課堂能夠更好地促進學生學習,促進他們理論知識水平和實踐能力的進一步提升。(二)調整教學內容,切實增強教學成效。教學內容是教師開展教學活動的重要依據支撐,同時也是學生進行學習的條件之一。但是,就當前機械設計制造及自動化專業教學內容來看,它也有一些不足之處,如內容與時代脫軌、編排固定化、知識資源有限等。針對教學內容所存在的不足,教師要勇于自我創新,打破教材的束縛,創新性地去運用教材,并根據教學內容的特點,進行創新和整合。具體來說,機械設計制造及自動化專業理實一體化教學重點在于機械傳動,常用機構,通用機械零部件的工作原理、結構特點、加工工藝、材料選擇、使用維護等。教師應重點教會學生如何運用設計方法以及技術標準來查找、確定所需要的參數,以解決工程設計的實際問題,取得較好的教學效果。(三)采用模塊教學,滿足學生發展需求。模塊教學是一種重視學生學習過程的教學活動,其以具體的項目為中心,讓學生在教師的引導下,逐步參與其中,最后能有效達到發展學生實踐性能力的目的。就機械設計制造及自動化專業特點來說,實施模塊教學,能夠幫助學生進一步提高實踐能力。為此,學校應打破章節的限制,把幾門相近的課程融合,將培養目標相關的內容集合到一個模塊中,使知識更加系統化,培養目標明確化。例如,在學習傳動這一個模塊章節時,就可以融入電動機的選擇,并在《學生工作任務書》中要求學生在學習完傳動模塊后,計算帶式輸送機減速器需要的輸入功率,確定電機轉速,根據功率和電機轉速選擇電動機,從而達到理論與實踐相結合的教學效果,進一步滿足學生的發展需求。
總之,隨著我國高等教育的進一步發展與完善,社會對綜合型技術人才需求的不斷提升,實現機械設計制造及自動化專業教育的改革,加快理實一體化教學已是必然。為此,學校應在以就業為導向的辦學理念指導下,按照學校需要的核心素質培養要求,積極推行理實一體化教學,為社會培養更多的綜合素質人才。
作者:張成 趙鵬 單位:河北秦皇島技師學院
篇3
社會環境對設計者機械制造工藝設計能力有著重要影響,對此,應當注重機械制造工藝設計社會環境的構建,提升機械制造工藝設計人員的實踐能力。
(一)提升對機械制造工藝的關注度目前,我國大多數的機械制造工藝能力培養均為對學生的培養,社會對機械制造工藝的關注度直接影響著機械制造工藝設計人才的培養,對此,應當提升對機械制造工藝的社會關注。目前,我國很多高校較為注重機械制造工藝人才的培養,然而社會對機械制造工藝的關注度仍需進一步提升。在社會職業技能培養過程中,應當加強對機械制造工藝能力的宣傳,注重機械制造技能的培養,提升機械制造工藝的社會關注度,培養機械制造工藝設計能力。
(二)營造良好的機械制造工藝設計社會環境機械制造工藝能力的發展一定程度上會受到機械制造工藝社會環境的限制,對此,應當營造良好的機械制造工藝設計社會環境。相關部門應當注重機械制造工藝社會環境建設,為機械制造工藝設計人員提供良好的學習環境和實踐操作條件,提升機械制造工藝設計人員的專業素質。同時,相關部門也有注重對機械制造工藝相關社會資源的管理,特別是機械制造工藝相關企業資源,確保機械制造工藝相關社會資源的科學、合理利用。此外,企業也應當注重自身機械制造工藝與相關社會資源的有機結合,為機械制造工藝能力的培養提供場所,提升機械制造工藝設計能力培養實效。
(三)注重對企業設計研究的投資管理在培養機械制造工藝設計能力過程中離不開資金的保障,企業在培養機械制造工藝設計能力方面的資金投入和管理直接影響著機械制造工藝設計能力培養成效,對此,應當注重對企業設計研究的投資管理。企業應當加強在機械制造工藝設計能力培養方面的資金投資管理,確保培養資金落實到位,為機械制造工藝能力培養提供經濟支持,確保機械制造工藝設計能力培養各項工作的順利開展,為機械制造工藝設計培養更多優秀人才。同時,企業應當注重對機械制造工的管理力度,注重機械制造工藝管理制度的改革和創新,滿足社會對機械制造工藝的需求。
篇4
2.零件裝夾。
零件在進行生產之前,要先把工件放置在床或夾具的準確位置上,這一程序就是固定位置,并且為了能夠確保位置的準確性,還要把零件夾緊進行穩固,這個程序就是夾緊,所以這兩個步驟綜合起來就是裝夾。機器生產技術的零件裝夾是不是科學對零件的生產品質有著很大程度上的影響,并且還會對商品的生產速度、生產成本以及安全性產生直接作用。普遍來講,在機器生產技術中最常運用的零件裝夾模式主要包含直接找正式、劃線找正式以及用夾具裝夾式。
3.定位。
作對于有效到達零部件的質量要求具有重要的作用,零件的定位方法有很多種,應該根據具體情況選擇適合的定位方式,通過對零部件的加工處理,促進裝備質量的提高。定位標準的確定對于定位的工作安排是非常關鍵的,可以通過選擇適宜的定位標準加強機械設備的質量。在細節的問題上需要工作人員進行比例的研究,通過實踐調查和理論研究,促進設備的安裝質量的提高。依據具體的使用場合的差別所使用的標準也各不相同,技術標準也是跟隨具體的要求不斷提升的重要標準內容,這對于包裝安裝標準的實施具有很大的作用。
4.加工精度。
在機械制造工藝的具體工作當中,加工精度是重要的工作內容之一,對于影響加工的質量,保障加工的工作順利進行具有關鍵性意義。具體而言在加工的方式上,在尺寸、形狀、位置和表面質量等方面需要分門別類進行精度控制。有效的精度控制是加強機械質量工藝不斷提升的重要方面,需要多方面進行努力。基本試切法、固定標準刀具法、自動形成法等是經常使用的重要方法;與獲得尺寸精度有比較大的差異,軌跡法、成形法、展成法是基本的需要不斷改進的方法。
二、機械設計過程中的注意事項
為了保障機械策劃的質量要求,需要在設計策劃方案的時候就對機械設計的要求進行多方面的努力,通過對方案的多方面改進調整設計理念,促進工程的進步。機器策劃的總體程序對于保障機械設計的整體流程的順暢具有比較關鍵,在機器策劃的整體規劃工作當中需要不斷對每個環節的工作進行規范,確保每個工作人員做好自己的基本工作,促進策劃方案的全面貫徹實施,就需要不斷在工作中完善體系、合理、適宜進行方案的有效策劃,工作中不斷進行注意:首先,工作基本要求符合策劃方案,做到實踐和理論的基本一致。在技術工作的各個環節進行多方面的注意,促進工作的綜合實施。其次,裝置的具體調解的控制管理。裝置的具體調解的控制管理是全部機器工作的最后一項內容,這一環節的工作也需要在具體落實上做到系統化。
三、基于機械制造工藝的機械設計合理化措施
1.在刀具選擇的時候予以重視。
為了保證加工表面質量的提高,在進行刀具選擇的時候,應該根據加工件的實際屬性選擇那些副偏角比較小、刀尖圓弧半徑比較大的刀具或者合適的精車刀、修光刃等等,選擇和工件材料適應性比較好的刀具能夠更好的降低工件表明的粗糙度。
2.在進行切削條件選擇的時候必須慎重。
想要提高工件表面質量便必須根據材料的需要選擇合適的切削速度,盡量避免產生積屑瘤的產生,此外還可以降低進給量,采用那些效果比較好的切削液等方式來提高工件表面質量。
篇5
通常,機械制造技術基礎課程設計采用理論教學、生產實習、課程設計分段實施,學生在經過72學時的理論基礎課程學習后,由指導教師帶領,深入合作企業進行為期一個月的生產實習。通過觀察和學習,進一步了解和熟悉機械零件的典型加工和工藝過程,并在此過程中,對課堂學習所掌握的理論知識進行反復加深、掌握。接下來,學生們返回學校,集中三周進行課程設計,對所學習的理論、實踐知識加以應用。本課程設計的主要內容按下面四個階段進行:第一階段,由指導教師下達設計任務,為學生提供零件圖、設計要求,講解設計過程及注意事項。第二階段,學生針對設計題目進行零件的結構分析和工藝設計,通過分析、討論、計算,確定毛坯結構和尺寸,并設計完成該零件的詳細工藝規程,制作出工藝過程卡片及工序卡片。第三階段,針對工藝規程設計結果,選擇典型表面的加工工序進行專用夾具結構設計,通過方案分析,選取和設計定位元件、夾緊機構、導向元件、夾具體等關鍵部件,并做出夾具裝配圖、典型零件圖若干。第四階段,學生完成設計報告,提交設計成果,然后根據每個人的設計內容、平時成績,進行成績的評定。
三、教學問題及改革方案
近年來,隨著課堂教學的改革,工科院校的擴招,計算機等相關學科的發展,傳統的機械制造技術基礎課程設計逐漸顯現出教學質量下滑的傾向。因此,研究和探討如何改進和加強這一環節,切實提高機械制造技術基礎課程設計教學質量,充分利用課程設計培養學生的工程實踐能力,成為擺在我們面前的一個重大課題。通過對機械制造技術基礎課程設計的深入調查研究,并結合多年來的教學工作經驗,筆者針對課程設計中存在的幾方面問題提出相應改革方案。
1.充分調動學生積極性,解決學生對課程設計的重要性認識不足的現狀。在進行本課程設計時,學生已進入大四上學期,很多同學進入畢業前的忙亂或茫然階段,找工作、考研或對即將離校后的生活不知所措,對課程設計興趣不高,學習態度不夠端正,沒有正確認識到課程設計對學習和培養工程師基本設計素質的重要影響,這些不良情緒往往會造成他們不能積極主動地投入課程設計工作。在以往的教學實施過程中,總有部分學生對待課程設計不負責任、敷衍了事,無法達到預期的教學要求和課程設計目的。為改善現狀,本文筆者深入學生中與他們進行交流、溝通,了解學生所處的狀態,積極引導、解決他們面臨的問題。在課程設計開始之前集中召開動員大會,向學生講清楚課程設計的重要性和必要性,使學生明確課程設計的作用、地位以及對今后學習和工作的影響,同時結合設計任務對學生進行講解,使學生提高認識,端正態度,自覺地投入到課程設計工作中去。
2.注重課程設計選題的新穎性、先進性,避免選題單一,重復率高。多年來,大多數學校開設的機械制造技術基礎課程設計都是針對撥叉類零件進行加工工藝設計和機床夾具設計,這類零件結構典型,大多是金屬切削機床的操縱部件,可以很好地將教學和設計內容聯系起來,既有助于加深對機構的理解,又易于切入設計任務。但長期重復單一設計題目,很容易使學生懶于思考、相互抄襲,限制了學生的創新設計思維。結合《機械制造技術基礎》課程特點,通過參觀機械制造綜合實驗室熟悉各類機床零部件,同時結合生產實習環節中常見的零件進行考察、分析,遴選出結構典型、難度適中的零件進行設計題目的擴充和更新,盡量做到設計選題新穎、難度適中。同時,指導教師還積極鼓勵學生通過各種途徑自選題目,經老師審核后選用,保證各組題目不重復,組內每人的任務各有特色。這樣的設計不僅激發了學生的主動性,培養了學生創新能力,同時也減少或杜絕了抄襲現象。
3.合理安排設計時間,采用先進設計手段解決時間緊任務重、繪圖手段落后問題。機械制造技術基礎課程設計內容涉及大量的分析、計算和繪圖工作,設計難度較之前的課程設計大大增加,這就要求學生在設計過程中要積極思考,充分運用所學結合實踐來完成。而設計時間只有三周甚至是兩周,這往往會使學生在設計初期不知如何下手,自我思考的時間受到限制,解決工藝參數計算和定位誤差分析等問題時,為了趕進度加班加點,過于勞累。還有個別同學急于求成,照搬甚至抄襲別人的設計內容。在學生的設計中,多數仍采用手工繪圖,一方面手工繪圖時間長,增加設計的任務量;另一方面目前絕大多數企業均采用計算機繪圖技術,且學生們在校期間也學習過多種計算機繪圖方法,手工繪圖手段不能很好地鍛煉學生的計算機繪圖能力,與實際工作脫節。如此一來,課程設計的質量大大受到影響,無法達到預期的設計效果。針對上述現象,本文從改進課程設計的時間及安排著手,將課程設計融合到《機械制造技術基礎》理論課程的教學和生產實習環節中,提前下達設計題目,讓學生在課程學習的過程中熟悉設計任務,引導其積極、主動地學習相關知識,并在生產實習環節安排有針對性地參觀和學習,這樣既可以讓學生提前了解課程設計中零件的結構、特點和功用,也大大激發了學生的學習興趣。
4.課程設計中注重創新思維的培養,避免學生限于傳統陳舊的思維框架。一直以來,機械制造技術基礎課程設計都是基于傳統的設計模式,指導教師也是以簡單練習為出發點,讓學生按部就班地按照課本上的步驟、題目進行設計,雖說也可以讓學生得到一定的鍛煉,但也限制了學生思維的創造力。“設計”從一定意義上來說就是一種“創新”。沒有“創新”的設計只能是模仿別人的一種陳舊的設計,只有創新設計才有可能超越過去,創造未來,只有創新才能在激烈的市場競爭中占有一席之地,才有可能超越對手。
5.改革成績評定方式,進一步規范。由于設計過程中三四個學生一組,進行同一個零件的工藝分析和夾具設計,難免會有個別同學偷懶抄襲的現象,那么僅憑平時表現和設計成果由指導教師直接判定成績難免會出現偏頗,無法達到全面、公平的評定效果。我們應該在設計過程中采取自評、互評、教師置疑、小組答辯的方式,公平、公正地對學生的設計給予合理的肯定和評定,營造良好的學風和教風。自評即在設計過程中由學生結合評分標準進行自我評價,找出不足進行改善,爭取取得更好的成績;自評結束后,讓學生兩兩結合進行互評,給出成績并互相學習互相促進;最后由教師組織分組答辯,結合自評、互評、答辯成績給出最終成績。
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2教學內容的改革與優化
課程教學內容要面向機械設計制造及自動化專業工程教育認證目標,以培養行業認可的復合型工程人才為導向,突出學校與學科專業特色,緊隨生產與社會的發展,與相關產業與領域的需求相結合。以此為原則,保留原有教學內容中的經典核心部分,刪減或剔除與專業認證目標不相符合的內容。針對湖南科技大學機械設計制造及自動化專業面向礦山機械、工程機械及數控機床產品設計制造的專業培養特色,教學內容中適當增加礦山機械裝備與工程機械裝備的設計方法與過程,對于金屬切削機床的設計著重講解數控機床的主傳動系設計、進給傳動系設計與典型部件設計,減少普通機床設計相關內容。機床控制系統設計重點介紹數字控制技術原理與設計過程,其它控制方式酌情刪減或剔除。同時教師在授課過程中應結合自身研究方向,增補介紹反映本專業前沿發展現狀和趨勢的有關新材料、新工藝、新技術和新裝備的內容,使教學內容做到融經典、基礎、實用、前沿于一體。適當淡化教學內容中的深奧理論知識,增強應用與實踐,增加實驗與實踐教育環節時長,以激發學生的學習興趣。可以更多地與企業生產實際相結合,與企業溝通聯系,創造機會讓學生深入企業生產一線,直觀接觸與動手實踐,深入理解機械制造裝備的設計原理與方法。強調對重點和難點的把握,精心組織,講深講透,如金屬切削機床的工作原理、幾何表面成形原理和機床主傳動系設計過程、夾具定位方案的設計與分析等。對于物流系統設計和機械加工生產線的總體設計,則可以采取學術講座的形式加以介紹。
3教學方法的突破與創新
面向工程教育專業認證需求,教師要實現教學方法與手段的不斷突破與創新,以提高教學質量。教學方法要針對工程實際,可以更多地采用案例分析、綜合設計、小組學習、項目訓練等方式,培養學生主動學習和團隊合作能力,提高工程意識和設計技能。教師也要深入研究當前國內外工程教育的發展形勢,將國際上最新的科學思想和科學成果傳遞給學生。在教學過程中教師要有效利用多媒體教學資源,使知識直觀化、形象化,激發學生學習興趣,調動主觀學習積極性。如為使學生對于裝備制造業有清晰的認知,激發學生對于機械制造裝備設計課程學習的熱情,在緒論中詳細介紹制造業與裝備制造業的內涵,多方搜集資料,以詳實的圖片、文字、視頻和數據資料深入透析裝備制造業的地位與作用、我國裝備制造業迄今所取得的成就以及面臨的機遇與挑戰,鼓勵學生為我國裝備制造業的發展與進步貢獻自己的力量。為訓練學生的獨立分析與思考能力,教師也在課堂上提出問題或布置課后作業,啟發學生去思考并分組討論,教師再進行歸納總結和點評,讓學生能夠主動參與學習。在機械制造裝備設計課程教學中可根據教學難點與重點,有針對性地開展專題討論與專題作業。討論與作業的形式也需多樣化,以便于活躍學生思維,增強創新意識。
4考核評價機制的多元化
為檢驗課程教學效果,考核評價必不可少。在常用的平時考勤、課堂作業與期末考試成績的考核評價機制基礎上進行多元化拓展,以助于提高學生的學習積極性,培養創新態度和意識。針對機械制造裝備設計課程教學特點,采取“日常課堂教學考核+創新實踐考核+期末閉卷考試”模式。日常課堂教學考核從考勤、課堂討論、課堂作業等方面進行綜合評定,重點考查學生的學習態度、學習紀律性與主觀能動性等;創新實踐考核結合實驗教學進行,考察學生的創新思維和創新能力、實踐動手能力等;期末閉卷考試適當增加主觀題和應用型試題比重。通過考核評價機制的多元化拓展,全面準確地反映學生學習效果。
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知識點面面俱到,沒有根據不同類型學校培養目標的側重點不同而有所區分。缺乏生產實際內容,對于新材料、新工藝、新技術和新裝備的介紹不足,不能全面反映本專業的前沿發展現狀和趨勢,不利于學生的創新思維發展。
2)教學手段與方法相對單一
仍以教師單方面授課為主,不能完全滿足教學要求。根據教學大綱安排,課程教學為32學時。教師要在有限的時間內把大量的知識和信息傳遞給學生,尤其目前普遍采用多媒體教學,更進一步擴大了課堂教學容量,對學生的理解和接受能力提出了更高要求。為追趕進度,學生無暇思考,只能填鴨式被動接受。而一旦某一環節跟不上,則會一步落、步步落,嚴重挫傷學生學習積極性和自信心。
3)現有授課計劃
對于實驗與實踐教學環節安排不足,學生親自動手操作與動腦思考的機會不多,對于知識的理解仍停留在書本理論的層面,遇到實際問題不能有效應對,違背了課程內容組織強調實踐性與實用性的初衷。
4)考核評價機制單一
一般仍取平時考勤、課堂作業與期末考試成績作為評價學生學習效果的標準。學生為考勤而到課堂,身在課堂心在外,臨近考試就突擊死記硬背,不會花時間去主動思考,更不會去深入研究如何應用所學到的機械制造裝備的設計原理與方法,極大損害了學生運用所學理論和技術手段綜合創新能力的發展。
5)伴隨高校擴招
機械設計制造及自動化專業生源規模持續增加,越來越多的青年教師走上講臺,他們雖然儲備了足夠的理論知識,卻在自身實踐經驗上有所欠缺,而機械制造裝備設計課程教學內容設置中的金屬切削機床設計和夾具設計等都需要豐富的生產實際經驗作為支撐,這在一定程度上影響了課程教學效果。
2機械制造裝備設計教學改革探索
2.1教學理念的與時俱進把握工程教育要面向工程實際的基本原則
對于機械制造裝備設計過程,不僅僅關注結構與功能原理的實現,也要從經濟性、安全性、環境保護與節能減排等方面將其視為一個系統的工程技術項目來加以考慮,全方位引導學生培養運用所學知識解決實際工程問題的能力,正確認識工程對于客觀世界和社會的影響。教師對于學生的要求更多地集中在培養學生的學習主動性、對問題的深入探究和鉆研精神以及追求創新的態度和意識。這就對教師本身在知識結構、教育教學技能、教學與管理藝術等方面提出了更高的要求,要不斷更新自身教育理念,與時俱進。
2.2教學內容的改革與優化
課程教學內容要面向機械設計制造及自動化專業工程教育認證目標,以培養行業認可的復合型工程人才為導向,突出學校與學科專業特色,緊隨生產與社會的發展,與相關產業與領域的需求相結合。以此為原則,保留原有教學內容中的經典核心部分,刪減或剔除與專業認證目標不相符合的內容。針對湖南科技大學機械設計制造及自動化專業面向礦山機械、工程機械及數控機床產品設計制造的專業培養特色,教學內容中適當增加礦山機械裝備與工程機械裝備的設計方法與過程,對于金屬切削機床的設計著重講解數控機床的主傳動系設計、進給傳動系設計與典型部件設計,減少普通機床設計相關內容。機床控制系統設計重點介紹數字控制技術原理與設計過程,其它控制方式酌情刪減或剔除。同時教師在授課過程中應結合自身研究方向,增補介紹反映本專業前沿發展現狀和趨勢的有關新材料、新工藝、新技術和新裝備的內容,使教學內容做到融經典、基礎、實用、前沿于一體。適當淡化教學內容中的深奧理論知識,增強應用與實踐,增加實驗與實踐教育環節時長,以激發學生的學習興趣。可以更多地與企業生產實際相結合,與企業溝通聯系,創造機會讓學生深入企業生產一線,直觀接觸與動手實踐,深入理解機械制造裝備的設計原理與方法。強調對重點和難點的把握,精心組織,講深講透,如金屬切削機床的工作原理、幾何表面成形原理和機床主傳動系設計過程、夾具定位方案的設計與分析等。對于物流系統設計和機械加工生產線的總體設計,則可以采取學術講座的形式加以介紹。
2.3教學方法的突破與創新
面向工程教育專業認證需求,教師要實現教學方法與手段的不斷突破與創新,以提高教學質量。教學方法要針對工程實際,可以更多地采用案例分析、綜合設計、小組學習、項目訓練等方式,培養學生主動學習和團隊合作能力,提高工程意識和設計技能。教師也要深入研究當前國內外工程教育的發展形勢,將國際上最新的科學思想和科學成果傳遞給學生。在教學過程中教師要有效利用多媒體教學資源,使知識直觀化、形象化,激發學生學習興趣,調動主觀學習積極性。如為使學生對于裝備制造業有清晰的認知,激發學生對于機械制造裝備設計課程學習的熱情,在緒論中詳細介紹制造業與裝備制造業的內涵,多方搜集資料,以詳實的圖片、文字、視頻和數據資料深入透析裝備制造業的地位與作用、我國裝備制造業迄今所取得的成就以及面臨的機遇與挑戰,鼓勵學生為我國裝備制造業的發展與進步貢獻自己的力量。為訓練學生的獨立分析與思考能力,教師也在課堂上提出問題或布置課后作業,啟發學生去思考并分組討論,教師再進行歸納總結和點評,讓學生能夠主動參與學習。在機械制造裝備設計課程教學中可根據教學難點與重點,有針對性地開展專題討論與專題作業。討論與作業的形式也需多樣化,以便于活躍學生思維,增強創新意識。
2.4考核評價機制的多元化
為檢驗課程教學效果,考核評價必不可少。在常用的平時考勤、課堂作業與期末考試成績的考核評價機制基礎上進行多元化拓展,以助于提高學生的學習積極性,培養創新態度和意識。針對機械制造裝備設計課程教學特點,采取“日常課堂教學考核+創新實踐考核+期末閉卷考試”模式。日常課堂教學考核從考勤、課堂討論、課堂作業等方面進行綜合評定,重點考查學生的學習態度、學習紀律性與主觀能動性等;創新實踐考核結合實驗教學進行,考察學生的創新思維和創新能力、實踐動手能力等;期末閉卷考試適當增加主觀題和應用型試題比重。通過考核評價機制的多元化拓展,全面準確地反映學生學習效果。
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3)要考慮到機械零件的使用者的勞動需求:機械零件的安全性能必須要嚴格把握,以保證勞動者及周邊人員的人身安全;另外,還應該盡可能地改善勞動者的勞動條件,為勞動者創造安全輕松、省時省力的勞動環境;最后,對于機械零件的外觀設計上也應最求一定的美觀要求。
4)要滿足機械零件其他的環境、功能等上的特殊要求:如大型的機械產品應設計上便于運輸的要求,機械機床精度長期保證和保持的要求等。
2機械零件結構的設計方法
設計是在正確的基本原理和已有的實踐經驗基礎上來創造和發展新事物或者改造舊事物。對于機械零件的設計,也應與該概念相合,從知識上的理論原理到實踐中的經驗總結都應該體現出來,因此,從理論到實踐的結構設計,可有以下的幾種結構設計的設計方法:
2.1理論設計
理論設計是日常生活中已掌握的合乎客觀實際規律的理論和實踐知識的基礎上,與現代的各種物理力學理論、機械與金屬的知識原理和規律相結合,來實現對機械零件的最理論的結構設計。根據零件的整體載荷情況、材料性能、零件工作情況和應力分布規律等方面的條件,運用理論知識下的簡單的數學計算公式來確定該機械零件的幾何尺寸、設計要求等。運用數學計算公式初步建立機械零件的形狀尺寸后,下一步則是進行校核計算。校核計算是指運用理論的校核計算方法對計算出的機械零件的危險剖面的安全系數數值進行比對校核。該設計步驟多應用于機械內應力分布規律比較復雜,但該規律又能通過材料力學公式表達出來的機械零件結構設計。同時,它也適用于在已知零件尺寸的基礎上而又應力分布規律相對簡單的結構設計情況,如軸和彈簧的設計。一些實踐經驗豐富的設計工作者為了簡化計算過程,常在進行機械零件制造的結構設計時,在相關資料數據的基礎上先進行粗略估算,直接實施結構設計,然后再進行校核計算。理論設計是一種比較科學和現代化的設計方法,隨著科技的發展,該方法正在不斷進步和改善,它闡明了機械零件的材料性能及應力分布規律,是在大量的感性知識的基礎上總結出來的一種設計規律,可廣泛適用于絕大部分的機械零件的結構設計。
2.2經驗設計
經驗設計是指根據設計者本人的設計經驗,再結合零件已有的設計使用經驗,采用類比的方法來進行的結構設計就叫做經驗設計。在理論設計非常困難或者理論欠缺等不適用的情況下,可考慮使用經驗設計的的方法。經驗設計與理論設計相比,雖然沒有足夠多的理論科學分析作為設計的基礎,但是根據設計經驗本身形成的公式與理論就已具備有一定的科學參考價值和理論統計性,所以經得起實踐過程中的考驗,具有很大的實用性的價值。并且一般來說,理論設計和經驗設計在某種意義上是相輔相成的,可以相互應用。經驗設計適合應用于載荷情況不明、無法用理論分析且外形復雜的機械零件的結構設計中,多在機架、變速箱體的設計中得到應用,也多應用在一些價值不高的機械零件結構設計中。2.3模型實驗設計模型實驗設計是指在對機械零件作出已有的初步設計的基礎上,再做整體和局部的非特殊處理,形成一體上的模型,并對提出的模型進行反復試驗,結合實驗經驗加以修正完善。該設計方法要能制定出復雜機械零件的工作應力分布和極限承受能力,相對于經驗設計更加合理,更加完善。這也是一種使經驗設計順利轉化為理論設計的重要途徑。模型實驗的設計方法與實驗相結合,能改善理論設計指導上的不足,同時也彌補了經驗設計中不夠科學的地方。對于一些理論知識不夠完備的大型的、結構復雜的機械零件的結構設計,模型實驗設計是一項不錯的選擇。
3機械零件的結構設計需要有創新意識
創新精神是一個國家和民族進步的前提和不斷源泉,同時,為了與國際現代化科技的創新發展理念相接軌,每一個機械零件制造的結構設計者都應當盡力附上自己的創新設計,以促進產業發展,并能提高產品的競爭力,實現經濟效益。以上的設計方法和原有的理論設計步驟上設計者都可以做出自我的創新改變。如在進行機械零件內部結構分類時除了按各部分的功能進行分類外,還可以根據不同結構的不同價值,進行成本優化,做出結構評價再分類。
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最開始人們接觸機械自動化的時候,都是先想著用機器代替人手,用機械完成一些重復操作的勞動。隨著科學技術的發展,自動化的技術水平較以往有了極大的提升,不再局限于單一的重復機械動作上,而是進行相關程序的設定,逐漸擁有了自主思考的內核,我們也將其稱之為機械的大腦,能夠精準地完成規定的任務,還能夠在系統出現問題的時候,及時地進行自我診斷,現階段的機械設計更加智能化。機械設計制造領域的自動化技術的應用伊始,可追溯到20世紀60年代,由于電子計算機技術的不斷發展壯大,人們也開始將電子計算機技術融入到機械控制中,通過各領域專家的研究和嘗試,最終成功地將電子計算機及其控制技術成功地結合在一起,又經過長時間的磨合與創造,最終形成了今天我們所看到的、所使用的機械設計制造及其自動化。機械設計制造及其自動化也和大多數事物一樣,經歷了由無到有、由簡單到復雜的發展過程。現如今,機械設計制造及其自動化在社會生活中發揮的作用也越來越重要。
2機械設計制造及其自動化的應用現狀分析
我國改革開放以來,將更多的精力投入到了科學技術的研究和開發中,科學技術是第一生產力,這是我們所有科研工作者都熟知的道理,而我國的科學技術也以極其迅速的速度發展著,在科學技術領域也取得了非常可人的成績。但是從全球的角度來看,與發達國家的科技手段相比較,我國的機械設計制造及其自動化技術還是相對比較落后的,出現這種情況的主要原因是我國發展科學技術的時間較短,起步也比較晚,還有很多地方都是學習其他先進國家的技術。而在很多工業發展領先的國家,都已經將納米技術、激光技術等先進技術融入到了機械的設計和制造中,而我國在高新技術融入這一點上,還與國外發達國家存在著非常大的差距。由于我國機械設計制造及其自動化技術水平的限制,使得我國機械設計制造自動化的應用范圍也受到了這一限制的影響。目前,我國大部分的機械制造廠雖然已經將機械自動化的理念引入到了產品的生產當中,但是真正將自動化融入到整個機械制造工程的生產過程中的,基本上沒有。很多制造工廠由于技術水平、資金等多方面因素的限制,生產出來的產品都是非常粗糙的,達不到預定標準,而且還花費了大量的生產成本,這樣的工廠在經濟市場環境下逐漸會失去競爭能力,久而久之,一部分制造工廠就會因技術限制而破產,從這一點我們能夠非常明顯地發現,對工廠來說,機械自動化的意義是非常重大的。而縱觀我國的機械制造產業,為什么我國的機械設計制造及其自動化技術水平比較落后,究其原因,除了科學技術的不足以外,高新技術人才的缺乏也是一個非常大的影響因子。目前在工廠中,有經驗的技術人員都是老一輩的技術工作者,這一部分工作人員并沒有接受過專業的理論知識和技術培訓,而新入職的工作人員基本上都是剛剛畢業的大學生,這些學生雖然有扎實的理論基礎,但是卻沒有實踐方面的經驗,這樣就使得整個機械設計制造產業的自動化技術水平出現了青黃不接的情況。
3機械設計制造及其自動化的應用研究
為了能夠盡快與國際社會機械設計接軌,我們要積極向國外先進機械化自動化技術學習。自從我國加入世界貿易組織,越來越多的外國企業進駐中國,使得我國的市場競爭日益激烈,大多數國有企業逐漸失去了先天的主導地位,由于沒有很好的經營,再加上保守、不創新,最終被淹沒在了市場經濟的大潮中。為了能夠挽救我國機械制造企業,大部分本土企業開始與國外企業建立長期的合作關系,本土企業在吸收國外先進生產技術的同時,逐漸提高了自身的產品質量,有效降低了生產成本,外國企業也利用我國的市場建立了龐大的經濟體系,二者實現了雙贏。隨著越來越多中外合資企業的出現,機械設計制造及其自動化技術也逐漸融入到了我國各個行業中,怎樣更好地提升機械制造自動化水平,也逐漸被越來越多的企業提到了日程當中。計算機網絡技術的普及也極大地提高了機械制造自動化技術的發展水平,我們利用計算機軟件技術,及時發現了機械設計中存在的漏洞,并在第一時間進行了維護,通過對網絡技術的研究,也實現了企業與企業之間的遠程溝通。雖然我國的機械設計制造及其自動化發展取得了非常顯著的成績,但是在工業迅速發展的同時,環境問題逐漸顯現在人們面前,工業污水、工業廢料都排放到了大自然中,導致我們賴以生存的環境出現了極大的惡性變化,也讓我們在發展工業的同時,深刻意識到環境保護的重要性。機械制造及自動化實現了全球化之后,怎樣降低生產過程中對環境的污染也就成為了機械設計制造領域要面對的難題,我們如何利用綠色能源進行工業生產,合理轉化工業生產的廢料,減少有害環境的原材料,實現機械設計制造的綠色發展,這也是機械設計制造及自動化未來的發展方向。
4我國機械設計制造及其自動化的發展趨勢
我國機械設計制造及其自動化技術已經日趨完善,各個行業也都體會到了機械設計制造及其自動化所帶來的各項優勢,機械設計制造及其自動化是一門集多種技術于一體的學科,隨著新技術的不斷研發與引進,機械設計制造及其自動化的發展也將會是一片大好。在機械設計制造及自動化的發展中,大部分的機械設計制造都將設計、制造、生產和管理進行獨立運行,而這些獨立運行的部分又與機械設計制造及其自動化的發展集成是相對應的,這樣也滿足了我國工業生產的實際需求。我國機械設計制造及其自動化還會向著節能化的方向發展,當我國的工業生產達到一定水平的時候,我們考慮的重點不再是運轉效率和產出的關系,而是讓工業發展與環境保護和諧共存。機械制造材料需要承載節能原料來進行生產,我們要最大限度地運用原材料,減少生產過程中的污染物排放,多使用可再生能源,這樣也能減輕對環境的危害。
5結語
機械設計制造及其自動化的應用可以極大地提升生產效率,有效降低生產成本,讓機械設計制造企業能夠在激烈的市場競爭中脫穎而出。不斷改進我國機械設計制造及其自動化水平落后的現狀,對我國工業領域的生產具有非常重要的作用。
作者:陳積銘 單位:哈爾濱市總工會職工技術協作服務中心
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1工業設計和機械設計制造技術的聯系及發展現狀
1.1工業設計和機械設計制造技術的聯系分析
工業設計和機械設計制造技術之間存在著緊密的聯系,兩者的發展都能夠對工業化進程產生促進作用,為社會創造更大的經濟效益。在機械化設計制造技術的發展方面,能為工業設計提供技術層面的支持,這樣就能保障工業技術的規律性發展,成為工業生產當中比較重要的元素。工業生產產品要和實際的發展需求緊密結合,對大眾媒體的審美標準要相符合,對工業產品的實用性能得以保障,這樣就能為企業發展帶來經濟效益[1]。工業設計的發展也能為機械設計制造技術的發展提供新的理念,從而促進兩者共同的進步。在當前的社會進一步發展背景下,人們在對工業設計的要求上也在發生著變化,對以人為本的理念愈來愈重視,通過對人們生活元素的研究,并在實際中加以應用,對工業設計的優化就有著積極促進作用。工業設計和機械設計制造技術之間的聯系比較緊密,相互的支持,從而創造出更大的社會經濟效益。
1.2工業設計和機械設計制造技術的發展現狀
工業設計以及機械設計制造技術的發展過程中,在不同的時期也有著不同的現狀。工業革命后的工業設計發展比較迅速,而我國的工業設計發展的時間相對來說比較短,但是在近些年我國的經濟水平以及技術水平的迅速提升下,工業設計的發展速度也得到了有效提升。已經有諸多企業在將發展的注意力向著工業設計的方向轉變,在實體的投入方面,大量的人力以及財力也都融入到了工業設計領域當中,這些都是工業設計進一步發展的基礎。面對多元化的社會發展,經濟的進步離不開機械技術的支持。這對機械設計制造領域的發展也有著促進,機械設計制造技術涵蓋的內容比較多,在產品的設計以及生產制造和售后服務等,都是其中比較重要的內容[2]。我國在機械設計制造領域的發展過程中,還有諸多層面有待加強和完善,尤其是自主產品的制造技術力量上比較薄弱,這些都需要進一步加強。
2工業設計的特征體現和機械設計制造技術的應用
2.1工業設計的特征體現
工業設計的發展過程中,已經形成了比較突出的特征,這些特征體現在綜合性比較強層面。工業設計包含的內容比較多,不僅是包含了工業產品設計,同時在產品制造中問題的處理等也是重要內容。工業設計的綜合性比較強,是技術和藝術的結合體。在當前的理論進一步深化化,工業設計的綜合性內容還涉及到心理學以及社會學等相關內容。工業設計的特征中,實踐性強也是比較突出的,能有效為人們提供舒適生活方式,通過工業設計對人們的日常生活需求的滿足有著保障[3]。工業設計的時代感特征也比較鮮明的呈現,不同時代背景下,工業設計都有著不同需求,所以在時代感強的特征上就鮮明的呈現出來。
2.2工業設計和機械設計制造技術的應用
工業設計和機械設計制造技術在實際生產當中進行綜合性應用,就能發揮其積極作用。兩者的相互影響以及相互促進,就能對工業設計的完善性和制造技術的水平提高有著促進作用。工業設計過程中,設計人員不斷的學習以及掌握機械設計制造的基礎知識,然后加以靈活的運行,保障工業設計的規范化。其中在工業設計的思路以及理念和產品結構等方面都能進行優化,對設計的產品質量符合人們的實際需求[4]。為能保障工業產品設計的整體質量水平提高,在和機械設計制造技術的有機融合下,就能保障設計的整體質量水平提高,對實際的操作可行性就能得到有效保障。機械設計制造技術的應用,對工業設計中的人機工程學知識的運用,就能有效保障機械設計以及制造技術的整體水平提高。將工業設計和機械設計制造技術在飽和發電機組的維修當中加以應用,就能發揮積極的作用,在對發電機組自身的機構上有明確認識,然后針對性的找到故障,在工業設計和機械設計制造技術等方面的應用,就要保障機組故障的有效解決。工業設計以及機械設計制造技術在未來的發展應用中,必將發揮其重要作用。工業設計的進一步發展,就要在技術的進一步優化基礎上來實現,而機械設計制造技術的優化,對工業設計的水平提高就有著保障。我國在當前的工業技術上有著很大進步,但是在基礎性方面還需要進一步加強,在機械技術相關的應用方面,作為重要技術,能有效節約人力資源以及財力資源等,對企業的發展提供良好技術支持[5]。工業設計和機械設計制造技術有著不同,在兩者進行有機結合下,就要能充分重視方法的科學性。要積極建立有助于生產以及銷售的最佳方案,將環保放在首要位置,這樣才能進一步的促進工業設計以及機械設計制造技術的進一步發展。
3結論
綜上所述,處在當前的發展階段,對工業設計以及機械設計制造技術的應用發展,就要從實際出發,在具體的設計發展方面能夠注重方法的科學性以及理念的創新運用。通過從理論上對工業設計以及機械設計制造技術的應用研究分析,就能為實際的發展提供理論依據,促進工業設計和機械設計制造技術的多元化發展。
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近10年來,隨著科學技術的進步,大多數工業生產環節朝著全自動的方向更新更快地發展。但是,我國機械自動化技術起步相對晚一些,相對于發達國家存在一定差距。自動化技術在機械設計制造過程中的應用是機械制造業進行技術革新的新方向。不僅僅是機械設計行業,自動化已經深深扎根于各個領域。除了這些傳統工業領域,該行業將進一步向機光電一體化發展,向環保這樣的新興領域拓展。本論文主要探討的是機械設計中的自動化。
1 自動化技術在機械設計中的重要性
1.1 機械設計制造業的生產效率的提高
國家經濟的騰飛的同時,機械設計制造業也在的飛速發展,生產線上的人們也把更多的注意力放在其產品生產效率及其質量。自動化技術的應用大大地促進了我國的生產能力,自動化技術與機械設計制造的結合能夠使得機械設備生產效率大大提高,并且保證機械設計制造過程中的各個環節的安全性。
1.2 資源的配置優化度提高
將自動化技術投放到機械設計制造業中,能夠對多種資源進行重新地科學合理的配置,從而提高其勞動生產率,為機械制造業創造更多的經濟效益及社會效益。同時還能夠有力的提升機械設計制造企業的市場競爭力。在機械制造業發展中,最為核心的就是機械設計,在機械設計環節,應該將自動化技術和機械設計進行合理結合,這樣才能夠不斷提升機械設計創新能力,從而推動機械設計制造業的進一步發展。
2 自動化技術與機械自動化技術
現如今隨處可見的自動化技術是一種動態的發展理念,以往的自動化技術多指的是用機械技術代替人工來進行一些操作,能夠按照預先設定的指令去完成所需要處理的任務。人們對于自動化技術的認識也在慢慢發生改變,現階段自動化的定義如下:第一,取代人工的勞力運動或者取代人腦活動,將人工操作與機械的運作協調統一,使機械系統在制造運作的過程中更加便捷,流暢,高效,而且管理更加的方便。第二,在機械設備的功能上,某些自動化設備在其間的環節上能夠完全取代人力和腦力勞動,最大程度的實現機械設備的自動化,使得機械制造的環節更加的順暢。第三,指在自動化的運行上,在需要機械自動化的地方實現生產過程的具體化,從而大大縮短產品在整個過程中的生產時間,使整個過程的制造能夠機械的連續的生產。
3 機械設計中自動化技術的應用
3.1 集成系統在機械設計中的運用
集成系統又被稱之為計算機綜合設計制造系統,將其應用于機械設計中,能夠使產品的研發周期大幅度縮短,還能有效減少重復設計等不必要的資源浪費。在此之前,機械設計過程中也采用了多項計算機輔助技術,其中比較有代表性的有工藝規劃技術、測試技術、輔助設計工具、質控軟件等等。集成系統的到來將這些獨立的輔助技術整合到一起,構建起了一個完整、統一的數據模型和信息共享平臺,這很大程度上保證了單個技術之間的協調性,全面提升機械設計效率。雖然這些計算機輔助技術都能使機械設計的成本有所降低,但由于它們彼此之間相互獨立,沒有形成統一,因此在縮短設計周期、降低人工成本、提高工作效率和機械使用性能等方面的效應并不突出。這個系統首先以電子信息和先進的管理理論為理論基礎,并通過計算機、傳感器、自動化等技術對機械設計過程中的物質、信息、參量等進行整合,大幅度提升了工作效率。
3.2 計算機綜合機械制造技術系統應用
計算機綜合機械制造技術系統,通俗地說就是集成性機械制造技術系統,在這一技術系統成型之前,我國機械設計制造領域的生產實踐領域內的計算機輔助技術初具規模,具體涉及機械制造產品設計、工藝實踐流程規劃、生產技術參數測試、產品質量控制等多個具體的環節。而這些作為獨立個體存在的計算機輔助技術盡管對所在的領域發揮著十分重要的積極作用,但是由于相互之間并未形成穩定有效的相互聯系和相互配合關系,所以也就無法保證我國機械設計制造企業整體生產規模帶了正面影響,給我國機械設計制造企業綜合市場競爭力水平的提高設置了一道隔膜。計算機綜合機械制造技術系統的建設形成,對原有的單獨存在的機械設計制造技術形態的有機整合,通過對相關計算機輔助技術形態應用功能進行了的集中整合,以及在實際應用層次的相互協調,促進了我國現代機械設計制造企業產品生產效率以及質量水平的有效提升,從而增加了市場競爭力。
3.3 自動化檢測技術在機械設計中的運用
自動化技術是一門綜合性技術,其中涵蓋的內容既多且廣,自動化檢測技術是其中較具代表性的一類,也是自動化技術十分重要的組成部分。該技術的基礎是傳統儀器設備和傳感器的結合。在機械設計制造中,關鍵環節是要確保產品的合格率以及提高產品質量,通過應用自動化檢測技術,機器可以自行檢測從而減少人力付出。以自動化檢測技術為核心開發出來的自動檢測系統,主要是由以下幾個部分所組成的:傳感器、信號調節模塊、數據處理模塊、結果輸出模塊,同時,系統中還含有智能芯片,有利于提升信息的處理效率,增強檢測的可靠性。
4 自動化技術在機械設計中的發展方向
自動化技術在機械設計中地位已經得到了大部分的廣泛重視,目前我國對該技術的研究還比較落后,無法與世界發達國家相。因此,為了促進自動化技術在機械設計中的應用,必須要明確該技術的發展方向,從而實現我國機械設計水平和制造水平的進步。我國機械設計中自動化技術依然具有產品接口不匹配的問題,這主要是由于我國沒有針對不同的產品進行統一標準的制定,從而使機械設計自動化出現一定的資源浪費情況。因此,還需要針對自動化技術實現模塊化,確保產品接口及其他因素的統一,避免浪費。微型化自動控制技術能夠實現能耗小、占地面積小等優勢,因此機械設計自動化需要向該方向發展,從而實現自動化技術向更加廣泛的領域擴充。自動化技術還需要注重對網絡技術應用,以提高自控能力和檢測能力。
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高校教育的目的是培養整體高能力與高素質的人才。高素質人才必須身心素質、工程素質、科技素質、科學文化素質、思想品德素質都很強。現在高校機械工程教育的主要目標是:把課程中的科學技術變成生產力的機械工程技術人才。專業人才培養目標是:培養我國現階段建設需要的人才,他們必須德智體美全面發展,而且專業知識過硬,可以從事機械設計制造及其自動化的設計制造的人才。
3技術基礎系列課程改革方案
現階段,社會經濟發展很快,機械技術也不例外,從積雪產品的更新換代速度就可以看出。主要是因為新材料發展、新設計理論、新制造技術綜合發展造成的。所以,機械設計制造及自動化專業主要教程是材料工程、設計、制造,其次是外延課程。本文主要對課程進行分析,不僅對整體課程體系進行了分析,還對專業課程和技術課程進行了分析,冰箱制定了改革方案,下面講解一下。
3.1技術課程的分類
教育部針對高等學校專業教學頒發了《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹》,其中對于機械設計制造及其自動化專業有了相關規定,并且把專業進行分類。其實大學生的類型不一樣,培養的方向也是不一樣的。每一個分類的教學課程是不同的,因為不同分類的人才起到的作用與地位是不同的。還有,對自動化專業的人才進行了分析,主要是從道德、知識、能力三方面著手分析的,然后制定相對應的模塊。技術課程分為五大類,包括計算機應用、測試控制技術、電、制造技術、機械設計。主要是根基整體課程、培養方案、培養目標進行分類的,技術課程的分類把材料、設計、制造與外延課程結合在一起,而且每一類的學分占有的比重不同,計算機應用和測試控制都為五點五一,電位三點七六,制造技術為三點五一,機械設計占有的比重做大,為五十三。
3.2教法與學法“一體化”體系構建
分析自動化專業教學課程,總結概括出自動化教學課程的類型,把課程體系根據類型分為三類目標,既道德養成目標、知識教授目標、能力培養目標。為老師制定教學方法體系,也就是三大類目標各自采用的教學方法。為學生制定學習方法體系,也就是什么方法可以使自己充分理解老師教授的內容。教法與學法結合在一些的設計依據是各種課程之間的聯系,理論和實踐的結合。教師教學方法主要有三個方面,用自己的言行影響學生、示范、講解。每一種方法運用的模塊是不同的,用自己的言行影響學生方法主要用于道德教學中。講解法只要用于知識模塊,教師用這種方法要適當,不能不管什么內容都一一講解給學生聽,這樣學生分不清請重點,很難吸收。要少講,從全部知識中找到精華部分傳授給學生,讓學生吸取最有價值的知識。示范主要用于專業技能教學中。各大高等學校對于機械自動化專業的課程體系不同的。其實這樣是不合理的,因為我國教育部對于他們有專業標準,高等院校制定專業課程體系要根據國家教育部制定的專業標準,這樣我國高校教學目標才能夠統一。
3.3專業課程的改革
專業課程分為兩大類,主要是專業任選課與專業限選課。任選課是供學生自由選擇的課程,而限選課是必須要學習的課程。主要是為了學生在學習專業知識的基礎上,可以向關聯學科拓展,提高學生的綜合素質。限選課占有的比重為五點零一,任選課為三點零。
3.4改革后的系列課程特點
上面對于課程改革的內容、學分進行了講解,通過對比可以看出,改革后的課程特點如下A總體的學習時間減少,技術課程的學習時間占有的比例一如既往的高,而專業課程的學習時間比重卻減少很多。B很好幾類課程的重要性在學分中得到體現,比如計算機應用類課程的學分占有的比重為一百零三,測控類占有的比重為八十三點七,電類占有的比重為三十八點七。C為了確保教學質量,對于一些教學內容進行了改革,制造類與設計類的課程為主要改革目標。主要體現在教學手段與教學方法上的變化。增加了多媒體與電化教學,對內容進行了重新組合和完善。制造類與設計類雖然占總體學分的比重還是比較高,但是比例卻下降了很多,制造類減少了二十八點二,而設計類降低了十六點八。D專業課程調整比較大,雖然原有機械專業的特色還在,但是已經看不出原有專業的模樣,專業面越來越廣。
4改革效果
改革進行了六年,現在已經形成已經形成三大類課程方案,分別為專業課程、機械設計制造及其自動化專業課程、技術課程方案,而且這三類課程方案比原來的課程更加合理,更加完善,更加系統。改革后的課程體系和方案與教育部對于專業的要求是相同的。而且改革方案已經在一些學校進行了實驗,實驗結果非常滿意,制定的教學方案與培養方案都大大提高了教學質量、學生的專業面,為社會培養了創新能力強、專業能力強的人才。A學生不僅理論知識和知識面得到提高,而且還了解了一些關聯學科知識。懂得多種學科之間知識結合,創新能力得到了提高。最近幾年,在校生研究的越來越多,考研的人數與理論知識競賽獲獎者的增加,都可以改革課程對于學生的影響程度。B學生計算機應用能力越來越強。現在社會,計算機技術迅速發展,從而導致了計算機應用的范圍越來越廣。計算機應用能力的強弱關系工作能力的強弱。兩千年以后,機械設計畢業論文,學生都是運用計算機進行設計的,從這一點可以看出,學生運用計算機進行輔助設計越來越多,也表明學生的專業面越來越廣。C學生綜合能力越來越高。從各大高校的畢業論文可以看出,參加科研項目的人數增加,而且科研項目難度和水平增強,從而導致學生設計的畢業論文專業度越來越高。大學生畢業后從事的工作不只局限于機械行業,很多相關行業都可以看到機械設計制造及其自動化專業學生的身影。
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一、機械設計制造及其自動化專業人才培養現狀
近年經濟的不斷發展,專業化、自動化水平不斷提高,分工也越來明確,機械制造以及自動化專業受到人們重視,致使在招生上出現了盲目招生現象,招進來的學生基礎不勞,水平參差不齊,如果再按照按照原始的教學模式進行培養,就會出現底子好的學生進度慢,底子差的學生學不會的現象,這也會影響學生的獨立思考能力,影響主觀能動性的發揮,所以當下社會需求的人才是具備扎實專業技術能力人才,針對這種情況需要因材施教。
二、C械設計制造及其自動化專業人才培養方法研究
(一)構建科學的基礎知識構架
注重學生基礎知識,是一切教學方法的前提,為此要建立一個專業化的人才培養模式,需要給學生構建一個科學的基礎知識構架。按照學生的基礎知識寬度和深度、素質以及強能力的不同進行具體問題具體分析,同時也著重培養學生的人文素質、政治思想 以及基礎理論知識等理論文化水平,達到提升學生的綜合能力的目的。在課程的設置上,公共的基礎課程、專業基礎理論課、實踐課的時間應該按照學生的水平進行合理調控。在教學范圍上,基礎知識的教學還要將知識進行不斷的延伸,結合社會的需求和科技的發展進行結合教學。
(二)創建分層模式課程體系
針對機械設計制造及其自動化的專業特點,以及學生的知識水平情況,可以優化人才培養模式,實行課程分流體系,就是對學生進行合理的分流培養,例如研究型人才需要重視其理論方面的培養,可以進行理論知識方面的課時增加,對于適用性人才應該更加重視實踐知識能力和動手能力的培養。并且設置一些選修的課程,讓學生在進行分流學習的時也可以根據自己的愛好和實際情況,進行自主性學習,從而實現不同目標的人才培養目的。在分層模式課程體系應該堅持以人為本的教學理念,還要注重對學生的能力培養。在初級培養階段,可以對一些公共基礎課程實行一定程度的分層式教育,從而根據不同的培養對象和培養目標,為學生制定不同的學習內容,擬定教學目標,靈活安排學習方式,布置不同的課后作業,加強教學中的針對性和適應性。例如,在計算機和英語方面的教學,可以根據學生的基礎知識情況水平分為不同層級的班次,對于基礎較差的學生在教材選擇上,可以選用難度較小的教材,按照初級課程的設置進行教學,在課后教師還可以加大輔助的力度,樹立基礎較差學生的信心和能動性,進而讓大多數的學生都能夠很好地完成學習目標;對于基礎較好的學生,我們可以在教學中采用聯想的教學方式,減少上課時間,增加實踐和模擬工作環境,增加學生的自主化思考空間,同時可以適當地進行見習和實習,拓寬學生的知識面和動手能力,并且采用不同的教學手段,激發學生興趣,提高學生的主觀能動性,均衡發展。
(三)加強外語以及計算機教學
不管是適用性技工人才還是研究性技術人才的培養,都需要在專業化人才培養模式下,把外語以及計算機方面的學習列入教學計劃中, 本著全面優化的原則,需要將一些死板、老套的課程予以改進和重組,增加計算機以及外語方面的學時。
(四)采用學分制,激勵學生自主學習
在職業院校建立學分制,并將選課制作和學分制度做為教學核心。選課一方面可以實現學生在學習中能夠在進程、課程、專業以及教師方面進行自由的選擇,實現多層次的教學目標,并且還能拓寬學習的知識面。在這種制度的管理之下,學生可以根據自身的實際情況合理制定教學計劃,這也是分學分制和選課制教學的目的,從學生的主觀能動性上完成機電自動化一體化的人才培養。通過這種方式一部分學生可提早完成學業,去實習見習,更好地實踐自己,可以實現提前找到工作。這也是分層制學習法的補充,適用型人才可以有更多的時間利用自己的專業技術實現自己的價值;而定位為研究型人才也能有更多的時間去進行理論知識學習和鞏固,達到因材施教的目的。
(五)強化實踐教學,重視能力培養
機械設計制造及其自動化專業是一個實踐性很強的專業,雖然可以采用分層次教學的模式提早進入實踐環節,但是由于專業本身的特性,適用性和研究型的學生都要具備實踐能力和動手。學校在實踐課程安排上,第一應充分地利用實習基地對學生進行實踐教學,第二還需要和校外企業進行合作,推動學生實踐,切實感受工作環境,查漏補缺,結合自己和社會的發展制定學習計劃,找出學習方向,提升學習效率。學校還可以開展技能競賽,激發學生實踐興趣,實現學生的綜合化培養。
三、結束語