時(shí)間:2023-03-30 10:34:43
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇機(jī)械制造基礎(chǔ)論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
二、建立以能力為中心的課程考核體系
改變傳統(tǒng)的考核方式,強(qiáng)調(diào)考核學(xué)生的能力,實(shí)現(xiàn)課程考核向過程考核的轉(zhuǎn)變。學(xué)生學(xué)習(xí)效果的好壞,主要取決于整個(gè)教學(xué)過程與之相適應(yīng),考核也貫穿整個(gè)教學(xué)過程。提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為考核中心,考試不再局限于閉卷一種形式,而是采用開放靈活的考試方法,比如考核成績(jī)可以由三部分組成:平時(shí)成績(jī)占30%期末成績(jī)占35%創(chuàng)新思維及能力35%。同時(shí),每個(gè)部分又由理論和實(shí)踐組成,其中理論成績(jī)占40%,實(shí)踐成績(jī)占60%。在平時(shí)成績(jī)中,理論部分可以由課堂提問、作業(yè)、考勤等獲得,實(shí)踐部分可以由平時(shí)實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)的能力獲得。期末成績(jī)中,理論部分由基本理論考試獲得,實(shí)踐部分由技能實(shí)訓(xùn)操作獲得。創(chuàng)新思維及能力成績(jī)中,理論部分可以由專題討論等形式獲得,實(shí)踐部分可以由生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告、體會(huì)等形式獲得。建立合理的考核評(píng)估體系指標(biāo)是衡量教改成功的關(guān)鍵因素??己酥笜?biāo)的出發(fā)點(diǎn)必須結(jié)合本專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn),充分體現(xiàn)素質(zhì)教學(xué)和實(shí)踐能力教學(xué)的情況,考核的核心是學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。同時(shí),要注重考核反饋,現(xiàn)在我們?cè)诮虒W(xué)中往往注重考核,不注重反饋,其實(shí)考核的目的是要重視反饋,通過反饋來是學(xué)生了解自己的不足,使老師反省在以后的教學(xué)中如何講解來是學(xué)生能夠更好的減少錯(cuò)誤,學(xué)生在反省中找到原因,改正錯(cuò)誤。
三、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)
機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,也是一門應(yīng)用學(xué)科,學(xué)生不僅要掌握必要的理論知識(shí),而且還要把這些理論靈活應(yīng)用于實(shí)踐中。實(shí)踐是知識(shí)的源泉,實(shí)踐性教學(xué)對(duì)于知識(shí)的獲取、能力的形成與發(fā)展起重要的作用,因此,實(shí)行理論與實(shí)踐相結(jié)合的教育,使學(xué)生掌握的理論知識(shí)向?qū)嶋H能力的轉(zhuǎn)化,這樣才有利于學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。為此,在教學(xué)中,每章都從最基本的應(yīng)用實(shí)例出發(fā),由實(shí)際問題入手通過技能訓(xùn)練引入相關(guān)知識(shí)和理論,由實(shí)訓(xùn)引出相關(guān)概念及相關(guān)加工方法。首先是教師提出學(xué)習(xí)的內(nèi)容、目的、要求及其他相關(guān)事項(xiàng),學(xué)生自主學(xué)習(xí)有關(guān)內(nèi)容,再通過自己動(dòng)手做的方式來加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,同時(shí)獲得相關(guān)技能的訓(xùn)練。這種在教師指導(dǎo)下,感性認(rèn)識(shí)與理性認(rèn)識(shí)交互進(jìn)行,對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)起到良好的促進(jìn)作用。在本課程教學(xué)中,要?jiǎng)?chuàng)造條件讓學(xué)生更多的接觸生產(chǎn)實(shí)際。例如:參觀實(shí)驗(yàn)室、陳列室、工廠車間、開設(shè)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行多媒體教學(xué),組織現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等等,不斷積累實(shí)踐知識(shí),激發(fā)求知欲。如機(jī)床工件的裝夾方法的學(xué)習(xí),可以讓學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝夾練習(xí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生容易掌握不同形狀工件的裝夾方法。對(duì)漸開線齒輪的范成,可組織去工廠現(xiàn)場(chǎng)參觀齒輪加工,對(duì)插齒、仿形加工過程進(jìn)一步加深理解。對(duì)減速器的結(jié)構(gòu)分析及裝配,可使用生產(chǎn)實(shí)用減速器進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、拆裝實(shí)驗(yàn)等。只有教師在實(shí)踐教學(xué)中不斷豐富,不斷提高實(shí)踐教學(xué)的能力,具有較高的創(chuàng)新素質(zhì),成為領(lǐng)頭的創(chuàng)新者,才有利于促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng),培養(yǎng)出創(chuàng)新素質(zhì)的人才。
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)課,課程的主要內(nèi)容包含了切削加工的基本要素、切削過程的基本規(guī)律、機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定、典型零件的機(jī)械加工、機(jī)械加工精度、機(jī)械加工表面質(zhì)量、裝配工藝規(guī)程的制定、機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展[1]。該課程內(nèi)容豐富、邏輯性差、理論性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)[2-3]。目前的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式仍然以傳統(tǒng)的課堂講授的灌輸式教學(xué)方式為主,雖然能夠快速地傳授給學(xué)生大量的理論知識(shí),鞏固學(xué)生的基本知識(shí),但是學(xué)生不能意識(shí)到所學(xué)知識(shí)的實(shí)用性,降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,更不能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨(dú)立解決問題的能力[4]。以科學(xué)研究為基礎(chǔ)的學(xué)術(shù)探討教學(xué)模式的實(shí)施不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,更能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨(dú)立思考能力,為社會(huì)培養(yǎng)創(chuàng)新性人才。本文對(duì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)術(shù)探討教學(xué)模式進(jìn)行了探索。
1機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)現(xiàn)狀
1.1教學(xué)特征與效果
隨著時(shí)代的發(fā)展,對(duì)于學(xué)生的培養(yǎng)不但要提高其利用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,更加應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、獨(dú)立思考的能力和一定的科研精神,為學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。目前機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生掌握機(jī)械制造方面的基本理論、基本知識(shí)和基本技能,為從事機(jī)械制造的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)工作及科學(xué)研究工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容豐富、邏輯性差、理論性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、綜合性強(qiáng),教材中的很多知識(shí)需要在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)和貫通。長(zhǎng)期以來,“填鴨式”課堂講授的方法雖然使學(xué)生具有較為扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),但是學(xué)生產(chǎn)生了較強(qiáng)的依賴心理,缺乏獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力,阻礙了學(xué)生的進(jìn)一步學(xué)習(xí)深造[5]。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程內(nèi)容理論性較強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)。比如刀具角度的功用,這部分需要學(xué)生掌握刀具角度的概念和對(duì)切削加工的影響規(guī)律,能夠真正運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中,并能夠利用辯證法去分析實(shí)際加工過程中的切削性能隨著刀具角度的變化規(guī)律。然而,由于學(xué)生缺乏實(shí)際的切削加工經(jīng)驗(yàn),并不能夠真切地感受和理解刀具角度的功用,學(xué)生從心理上不能接受和理解這部分內(nèi)容,導(dǎo)致學(xué)生只是機(jī)械化地記憶所學(xué)內(nèi)容,缺乏對(duì)所學(xué)知識(shí)必要的思考和綜合分析。雖然很多高校教師提出產(chǎn)學(xué)研協(xié)同模式、授課+實(shí)踐模式、先實(shí)踐后理論模式等來提高學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但是對(duì)于大多數(shù)的地方高校來說,受到課時(shí)、經(jīng)費(fèi)和硬件設(shè)施等方面的限制,實(shí)施起來有一定的困難,而且培養(yǎng)出來的學(xué)生不能夠接觸到現(xiàn)在的前沿科技和科學(xué)研究工作,缺乏一定的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新精神,不利于學(xué)生的進(jìn)一步深造[6]。
1.2學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程以閉卷考試的考核形式為主,平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)占30%,卷面成績(jī)占70%。隨著時(shí)代的發(fā)展,學(xué)生的自主能力得到發(fā)展,其學(xué)習(xí)興趣來源于以實(shí)踐為基礎(chǔ)的應(yīng)用型知識(shí)的獲得,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程較強(qiáng)的實(shí)踐性和課堂灌輸式教學(xué)模式的局限性使得學(xué)生不能夠真正認(rèn)識(shí)到該課程相關(guān)知識(shí)的實(shí)用性,學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力主要來源于學(xué)分的獲得,大部分學(xué)生以考試前的突擊學(xué)習(xí)、機(jī)械記憶等方式來應(yīng)付考試,使得機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的整體教學(xué)效果欠佳,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果差,不能夠達(dá)到教學(xué)大綱的要求。金工實(shí)習(xí)作為機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的前置課程,能夠提高學(xué)生的實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí),但是地方高校出于學(xué)生的安全、課時(shí)量和硬件設(shè)施等角度的考慮,學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)較少。機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng),機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程所講述知識(shí)點(diǎn)較為傳統(tǒng),但是機(jī)械制造業(yè)作為制造業(yè)的最主要的組成部分,機(jī)械制造基礎(chǔ)技術(shù)、超精密及細(xì)微加工技術(shù)、自動(dòng)化制造技術(shù)、綠色制造技術(shù)等前言科技和科學(xué)研究工作的發(fā)展均屬于機(jī)械制造技術(shù)的內(nèi)容。然而機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程相關(guān)的前沿技術(shù)較為隱蔽,對(duì)于缺乏專業(yè)數(shù)據(jù)庫查閱和文獻(xiàn)檢索能力的本科生來說,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和學(xué)校購買的專業(yè)數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的前言知識(shí)具有一定的困難,特別是對(duì)于自主學(xué)習(xí)能力差的學(xué)生來說,面對(duì)誘惑較大的大學(xué)環(huán)境,學(xué)生的自控能力和管理時(shí)間的能力欠缺。綜合機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,探討適合于地方高校的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式具有一定的必要性。
2學(xué)術(shù)探討教學(xué)模式的理論背景
大學(xué)是進(jìn)行學(xué)問研究的機(jī)構(gòu),科學(xué)研究作為大學(xué)教師必須要進(jìn)行的主要任務(wù)之一,導(dǎo)致大學(xué)中教師與學(xué)生的關(guān)系和中小學(xué)教師與學(xué)生的關(guān)系有較大差異,大學(xué)的教師并不僅是因?qū)W生的存在而存在的,教師和學(xué)生還是因?qū)W(xué)問的研究工作而存在的[7]。大學(xué)中的科學(xué)研究工作又導(dǎo)致大學(xué)區(qū)別于一般職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校,大學(xué)中的科學(xué)研究以基礎(chǔ)理論性研究為基礎(chǔ),以創(chuàng)新性知識(shí)的生產(chǎn)、傳播和應(yīng)用為中心,以產(chǎn)出高水平的科研成果和培養(yǎng)高層次的精英人才為目標(biāo),在社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科學(xué)進(jìn)步等方面發(fā)揮著重要的作用[8]。人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和服務(wù)社會(huì)成為當(dāng)代高等學(xué)校的三大職能,高校教師的主要工作除了教書育人之外,科學(xué)研究成為高校教師重要的工作。以傳統(tǒng)課堂講授的灌輸式教學(xué)方式主要發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用和對(duì)課堂教學(xué)的組織、管理,但是忽視了對(duì)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性的開發(fā)。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)教材的內(nèi)容較多、邏輯性差,只是編寫了機(jī)械領(lǐng)域最基本的內(nèi)容,很少涉及機(jī)械領(lǐng)域前沿的研究進(jìn)展,內(nèi)容更為古板。例如切削過程中切削力隨著切削參數(shù)的變化規(guī)律,教材上僅指出其變化規(guī)律的單調(diào)遞增或遞減性,但是在新型材料加工過程中切削力隨著切削參數(shù)的變化規(guī)律較為復(fù)雜,需要教師根據(jù)新型材料的切削加工的實(shí)際情況給學(xué)生分析其變化規(guī)律及機(jī)理。因此科學(xué)研究不僅能夠推動(dòng)學(xué)科理論研究的深入進(jìn)行,取得原創(chuàng)性的研究成果,服務(wù)于社會(huì),也能夠使教學(xué)更有廣度,提高教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨(dú)立解決問題的能力[9]。為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)機(jī)械專業(yè)技術(shù)人才創(chuàng)新能力的新要求,培養(yǎng)學(xué)生既有解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力,又有創(chuàng)新能力和一定的理論深度素養(yǎng),科研型大學(xué)成為各個(gè)高等學(xué)校發(fā)展的主要方向,也是一流高水平高校的重要標(biāo)志[10]。
3學(xué)術(shù)探討教學(xué)模式探索
3.1學(xué)術(shù)探討教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備
基于學(xué)術(shù)探討教學(xué)模式的課堂教學(xué)除了講授知識(shí),最重要的是根據(jù)最新科研成果講述所學(xué)知識(shí)的重要性和實(shí)用性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)和提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力,為實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究作準(zhǔn)備。在新的教學(xué)模式下,教材中很難理解、重點(diǎn)的內(nèi)容,在基本知識(shí)講解的基礎(chǔ)上,可以通過學(xué)術(shù)探討的方式,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生課后閱讀相關(guān)學(xué)術(shù)論文,讓學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的實(shí)用性和科學(xué)性;對(duì)于教材中較簡(jiǎn)單的闡述較全面的知識(shí)點(diǎn),可以安排學(xué)生自學(xué)。教學(xué)手段改革的關(guān)鍵要求教師必須對(duì)刀具、零件加工和裝備等內(nèi)容十分熟悉,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是從事材料精密加工研究的教師必須精通的一門課程[11]。切削加工的基本要素、切削過程的基本規(guī)律和機(jī)械加工表面質(zhì)量是從事材料切削加工機(jī)理研究的教師必須進(jìn)行的研究?jī)?nèi)容,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定和典型零件的機(jī)械加工是從事綠色制造領(lǐng)域的研究者必須熟知的知識(shí)點(diǎn),這幾部分與高效精密加工研究密切相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)恰好正是機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的難點(diǎn)與重點(diǎn)內(nèi)容。對(duì)于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的本科生來說,理解和掌握這些內(nèi)容十分困難,為了應(yīng)付考試學(xué)生只能死記硬背所學(xué)知識(shí)點(diǎn),降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,更不用說提高其獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新精神。對(duì)于從事機(jī)械加工研究的高校教師來說,在教學(xué)準(zhǔn)備階段,應(yīng)大量閱讀與課程內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)論文,特別是較為前沿的文獻(xiàn)資料,結(jié)合自己的科研成果,以相關(guān)科研結(jié)論來講述相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的重要性及實(shí)用性,以問題的形式啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考相關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬結(jié)論的合理性及可行性,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力,并使其具有一定的科研素養(yǎng)。
3.2學(xué)術(shù)探討課程教學(xué)方法和手段
現(xiàn)代教育提倡多樣式的教學(xué)方法,如討論式、啟發(fā)式、問題引導(dǎo)式、案例式等來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[12]。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課堂教學(xué)在每次講授知識(shí)點(diǎn)時(shí),先引用相關(guān)的科研論文或者自己的科研成果來詮釋知識(shí)點(diǎn)的實(shí)用性和重要性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,然后進(jìn)行教材基本知識(shí)點(diǎn)的講述,最后為了能夠提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力和綜合分析問題的能力,可以相關(guān)的科研論文或科研成果為基礎(chǔ)提出問題,引導(dǎo)學(xué)生以教材的基本知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)探討相關(guān)的科研成果,從而提高學(xué)生的科研素養(yǎng)。合理布置課后作業(yè)對(duì)鞏固課堂理論知識(shí)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣具有一定的幫助作用。學(xué)術(shù)探討教學(xué)模式的課后作業(yè)要追求一定的豐富性、多樣性,改變傳統(tǒng)的練習(xí)題模式,避免學(xué)生的抄襲現(xiàn)象,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教師可以尋找與課堂內(nèi)容相關(guān)的科研論文或者讓學(xué)生自己檢索相關(guān)的科研論文,對(duì)科研論文進(jìn)行閱讀,結(jié)合教材基本知識(shí)寫出大概100~200字的思考體會(huì)。
3.3學(xué)術(shù)探討課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解能力。目前機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的選題常為機(jī)械典型零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。在明確設(shè)計(jì)任務(wù)的前提下,可以要求學(xué)生選用多種工藝方案和工藝路線,引導(dǎo)學(xué)生利用綠色制造等前言科技來分析多種工藝方案和工藝路線的利弊,讓學(xué)生更為直觀地體會(huì)合理選擇零件工藝方案和工藝路線的重要性以及了解綠色制造技術(shù)前沿科技的概念及實(shí)用性[13]。畢業(yè)設(shè)計(jì)是普通高等院校各專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的重要組成部分,是對(duì)學(xué)生本科階段所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合、深化和升華,著重鍛煉學(xué)生利用各種資源來檢索所需知識(shí)并解決實(shí)際問題的綜合能力[14-15]。目前大多數(shù)地方高校的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題多為機(jī)械典型零件的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床部件的設(shè)計(jì)、機(jī)械加工模具的設(shè)計(jì)等,其中機(jī)械典型零件的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)與機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化綜合課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容有較多重復(fù)的地方。為了能夠進(jìn)一步提高本科生的創(chuàng)新精神、獨(dú)立思考能力和科研能力,地方高校應(yīng)該打破機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的限制,高校教師依據(jù)自己的研究方向給學(xué)生擬定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,讓學(xué)生進(jìn)行新材料或傳統(tǒng)金屬材料的切削加工試驗(yàn)研究、基于綠色制造合理工藝路線的選擇和有限元仿真切削加工性能研究,使得學(xué)生能夠?qū)C(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中相關(guān)理論知識(shí)有更深層次的認(rèn)識(shí),也提高了他們的科學(xué)研究能力、從事工程試驗(yàn)和對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理解釋的能力。
一、機(jī)械制造工藝可靠性的定義
機(jī)械制造過程是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程,包括加工設(shè)備、夾具、刀具、檢測(cè)設(shè)備、加工對(duì)象及工藝操作控制人員等。論文將機(jī)械制造過程作為研究對(duì)象,分析其對(duì)產(chǎn)品可靠性的保障能力,因此無論是研究對(duì)象還是分析內(nèi)容都具有其特殊性,不同于普通產(chǎn)品,因而相關(guān)的可靠性概念不能簡(jiǎn)單地采用通常的系統(tǒng)可靠性定義,而需要根據(jù)對(duì)其規(guī)定的功能來加以定義。論文參考可靠性的通用定義,結(jié)合機(jī)械制造過程的特點(diǎn),將機(jī)械制造的工藝可靠性定義為:機(jī)械制造過程在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi),保證加工出來的產(chǎn)品具有規(guī)定的可靠性水平的能力。
這里,機(jī)械制造過程就是產(chǎn)品的機(jī)械加工階段,包括了產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。規(guī)定的條件是指機(jī)械制造過程在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)所處的預(yù)先規(guī)定的全部外部條件,包括人員、設(shè)備、材料、工藝、測(cè)量、生產(chǎn)環(huán)境等條件。人員條件是對(duì)與制造過程相關(guān)的所有人員的要求,主要包括工藝設(shè)計(jì)人員、操作員、檢驗(yàn)員等應(yīng)具備的條件。設(shè)備條件是指對(duì)實(shí)現(xiàn)制造任務(wù)所需的所有設(shè)備的要求,主要包括對(duì)完成生產(chǎn)任務(wù)所需的生產(chǎn)、工具等所必需達(dá)到的要求。材料條件是指對(duì)構(gòu)成產(chǎn)品(工件)實(shí)體的主要材料和在制造中起輔助作用而不構(gòu)成產(chǎn)品實(shí)體的輔助材料所需要具備的條件。工藝條件是指完成制造任務(wù)所采用的技術(shù)方法及相關(guān)工藝文件的要求,包括對(duì)工藝技術(shù)、工藝方案、工藝流程、工藝規(guī)程、工藝細(xì)則、工藝標(biāo)準(zhǔn)、操作方法和工藝參數(shù)等具體的要求。測(cè)量條件是指對(duì)原材料檢測(cè)、生產(chǎn)過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)、環(huán)保監(jiān)測(cè)等過程所需具備條件的要求。生產(chǎn)環(huán)境條件是指生產(chǎn)(包括設(shè)計(jì)、加工、處理、裝配、檢測(cè)、計(jì)量、調(diào)整、試驗(yàn)等)的空間或廠房的大小、高低、通風(fēng)、照明、溫度、濕度、振動(dòng)、噪聲、潔凈度、電磁輻射、靜電、動(dòng)力供應(yīng)以及現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理等環(huán)境條件要求。
二、工藝可靠性的基本特征
(一)系統(tǒng)相關(guān)特性
產(chǎn)品可靠性是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可靠性、工藝可靠性和使用可靠性都是該系統(tǒng)工程的重要組成部分,這三者相互關(guān)聯(lián)、相互影響,各自具有自身的特性和內(nèi)在規(guī)律,彼此相互聯(lián)系、相互影響,有機(jī)地結(jié)合在一起。
根據(jù)系統(tǒng)工程的理論,“系統(tǒng)”是由相互作用又相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的有機(jī)整體。機(jī)械制造過程的特點(diǎn)使工藝可靠性分析面臨復(fù)雜的背景,涉及對(duì)象多,需要通過系統(tǒng)工程的方法,有機(jī)集成各要素,優(yōu)化組合,統(tǒng)一協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)保障產(chǎn)品可靠性的最終目標(biāo)。
(二)綜合特性
機(jī)械制造過程的工藝可靠性是產(chǎn)品設(shè)計(jì)可靠性的延伸,是產(chǎn)品可靠性的重要保證,工藝可靠性應(yīng)與產(chǎn)品開發(fā)過程的其他要求(如產(chǎn)品的功能、性能指標(biāo)、質(zhì)量、可制造性、維修性、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)周期和環(huán)境性等)全面考慮、綜合權(quán)衡、統(tǒng)一協(xié)調(diào)。工藝可靠性工作應(yīng)與其它工作有效結(jié)合起來,充分做到信息互通、資源共享,以避免矛盾、減少重復(fù)、防止反復(fù)、提高效率、節(jié)約經(jīng)費(fèi)。
工藝可靠性涉及到多門學(xué)科,包括技術(shù)工作和管理工作,是一項(xiàng)理論聯(lián)系實(shí)踐的
應(yīng)用技術(shù),需要各種專業(yè)人員,特別是工藝人員和可靠性技術(shù)人員的密切合作。
(三)全過程特性
工藝可靠性工作貫穿于工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、制造、調(diào)試、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用、維護(hù)、修理等產(chǎn)品加工的全部過程,因此必須全面考慮。每個(gè)階段都有相應(yīng)的工藝可靠性工作。每個(gè)階段都可能產(chǎn)生故障(工藝故障),如不及時(shí)糾正,所帶來的危害(損失)將隨過程的進(jìn)展而呈指數(shù)級(jí)增加。發(fā)現(xiàn)得愈晚,糾正的費(fèi)用愈高,所以必須及早發(fā)現(xiàn),及時(shí)糾正。
三、機(jī)械制造工藝可靠性的評(píng)定指標(biāo)
機(jī)械制造的工藝可靠性是一個(gè)比較抽象的概念,對(duì)一個(gè)具體的加工過程,需要全面客觀地評(píng)價(jià)其工藝可靠性水平,這就要求在理解機(jī)械制造過程功能的基礎(chǔ)上,確定評(píng)價(jià)制造過程保障產(chǎn)品可靠性能力的定量指標(biāo)。由于產(chǎn)品可靠性的保障涉及多方面因素,因此不可能用單個(gè)的指標(biāo)來評(píng)定機(jī)械制造的工藝可靠性,只有通過一系列的評(píng)定指標(biāo)才能全面的刻畫其完成規(guī)定功能的能力,這一系列的評(píng)定指標(biāo)構(gòu)成了機(jī)械制造的工藝可靠性的指標(biāo)體系。
(一)工藝可靠性指標(biāo)體系的選擇標(biāo)準(zhǔn)
論文在郭波等工作的基礎(chǔ)上,將機(jī)械制造的工藝可靠性的評(píng)定指標(biāo)體系的選擇標(biāo)準(zhǔn)歸納為:完備性:指標(biāo)體系應(yīng)能夠全面地描述機(jī)械制造的工藝可靠性要求的各個(gè)方面;適用性:指標(biāo)體系應(yīng)能夠與機(jī)械制造過程的運(yùn)行機(jī)制相適應(yīng),即與制造過程功能失效的各種模式相對(duì)應(yīng);過程保障產(chǎn)品可靠性的效果;可達(dá)性:指標(biāo)應(yīng)對(duì)機(jī)械制造過程完成其規(guī)定的功能起指導(dǎo)作用,只有制定出制造過程能夠達(dá)到的功能要求,才能夠?qū)χ圃爝^程的能力提出合理的定量要求;可組合性:指標(biāo)體系應(yīng)能夠適用于大多數(shù)制造過程,并根據(jù)具體的制造過程選取其中部分指標(biāo)評(píng)價(jià)其工藝可靠性水平。
機(jī)械制造是研究機(jī)械制造理論、制造技術(shù)及制造模式的一門學(xué)科,其中,制造技術(shù)是直接為生產(chǎn)服務(wù)的。目前機(jī)械制造行業(yè)雖然還是以傳統(tǒng)制造技術(shù)為主,但是,現(xiàn)代制造技術(shù)正在迅速取代傳統(tǒng)制造技術(shù),掌握新技術(shù)人才的需求量很大。為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)輸送既懂現(xiàn)代制造技術(shù),又有較強(qiáng)動(dòng)手能力的工藝技術(shù)人才,正是高職機(jī)械制造專業(yè)發(fā)展的廣闊市場(chǎng)前景。
目前,高職機(jī)械制造專業(yè)基本上是參照普通高校相同專業(yè)建立起來的。因此,高職教育除了和普通高校機(jī)械制造專業(yè)一樣需要不斷更新知識(shí)體系外,還有與職業(yè)技術(shù)教育不相適應(yīng)的教學(xué)模式的改革問題。在此筆者就高職機(jī)械制造專業(yè)的改革提出一些思路。
一、注重素質(zhì)培養(yǎng),建立以現(xiàn)代制造技術(shù)為基礎(chǔ)的課程體系
針對(duì)高技能人才培養(yǎng)的特點(diǎn),調(diào)整課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容,以社會(huì)需求和企業(yè)需要為依據(jù)完善課程體系,采用適于職業(yè)教育的教學(xué)方法,推廣現(xiàn)代化的教學(xué)手段,強(qiáng)化對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),較好地掌握專業(yè)技能,適應(yīng)高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)的要求;加強(qiáng)課程改革與建設(shè),突出了專業(yè)核心課程在專業(yè)教學(xué)中的地位和作用。
在專業(yè)課程體系上,精縮傳統(tǒng)機(jī)械理論課,增加電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)等高新技術(shù)的課程?,F(xiàn)代化的機(jī)械制造技術(shù)就是本領(lǐng)域里的先進(jìn)科技和信息科技的緊密結(jié)合,信息科技的關(guān)鍵又是計(jì)算機(jī)技術(shù),大量采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是機(jī)械行業(yè)的方向,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)中的核心技術(shù)。
在具體課程設(shè)置上,遵照“夠用”的原則,精減一些重復(fù)交叉的內(nèi)容,壓縮一些不常用的知識(shí),整合一些課程,減少一些課時(shí)。原理論力學(xué)、材料力學(xué)合并為工程力學(xué),以材料力學(xué)的內(nèi)容為教學(xué)重點(diǎn);機(jī)械原理、機(jī)械零件設(shè)計(jì)兩門課程整合為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),以機(jī)械零件的內(nèi)容為教學(xué)重點(diǎn)。
在專業(yè)技術(shù)課程設(shè)置上,遵照“實(shí)用、管用”的原則,精減一些與專業(yè)方向不一致的課程,把機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床、夾具設(shè)計(jì)、金屬切削原理及刀具合并為機(jī)械制造基礎(chǔ);增加計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、CAD技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、PLC控制技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)的課程和上機(jī)練習(xí)的時(shí)間。
在選修課的設(shè)置上注重培養(yǎng)具有專業(yè)擴(kuò)展與人文素質(zhì)培養(yǎng)的雙重特點(diǎn)。一是在限定理論選修課中,主要進(jìn)行了專業(yè)擴(kuò)展,開設(shè)了工業(yè)管理、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)編程語言、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、機(jī)械工程檢測(cè)技術(shù)、工廠供電、機(jī)電產(chǎn)品營銷等10門課程,要求選擇其中5門;二是在任意理論選修課中,主要進(jìn)行的是人文素質(zhì)的培養(yǎng),開設(shè)應(yīng)用文寫作、文學(xué)鑒賞、音樂鑒賞,美術(shù)鑒賞、社交禮儀、心理學(xué)、書法、演講與口才、管理科學(xué)、中外民俗、市場(chǎng)營銷、領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)、公共關(guān)系、工商管理、普通話等課程,要求選擇其中5門。
二、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),建立現(xiàn)代機(jī)械制造實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地
現(xiàn)代加工技術(shù),很多時(shí)候都是在人們的眼睛不能直接觀察到的情況下進(jìn)行的,和傳統(tǒng)加工相比,它顯得更抽象。所以有機(jī)械學(xué)科的院校,都不惜花巨資建立現(xiàn)代化的CAD設(shè)計(jì)中心、數(shù)控加工實(shí)習(xí)基地等現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)場(chǎng)地,以加強(qiáng)CAD、PLC控制、數(shù)控技術(shù)、CAD/CAM的試驗(yàn)與技能培訓(xùn),以滿足實(shí)踐教學(xué)的需要。
在金工實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)上,精心設(shè)計(jì)各種綜合性的試驗(yàn)與實(shí)習(xí)項(xiàng)目。金工實(shí)習(xí),盡快從傳統(tǒng)的普通車床操作過渡到數(shù)控機(jī)床操作;畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)論文,力爭(zhēng)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際選題,采用計(jì)算機(jī)等先進(jìn)手段進(jìn)行開發(fā)性設(shè)計(jì),這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力,提高學(xué)生掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段的技能,又能充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。
三、改革教學(xué)內(nèi)容和方法,充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段
教學(xué)改革的思想很大部分是體現(xiàn)在課程的設(shè)置與教材的選配上,所以精化、整合老教材,增編新教材是進(jìn)行教育改革非常重要的一步。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)要講,人文知識(shí)要學(xué),新知識(shí)要加強(qiáng),實(shí)踐要增加,課時(shí)還要壓縮,要處理這之間的矛盾,讓學(xué)生做到主動(dòng)積極地學(xué)、自覺地學(xué)、創(chuàng)造性地學(xué),就要充分利用多媒體技術(shù)、CAD技術(shù),利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)來提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
在教學(xué)方法開發(fā)過程中引入“基于工作過程教學(xué)設(shè)計(jì)方法”。它主要包括兩個(gè)基本過程:第一步,典型工作任務(wù)分析。通過“工人專家訪談會(huì)”確定某個(gè)職業(yè)的典型工作任務(wù),按照能力發(fā)展和職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律確定典型工作任務(wù)的難度等級(jí)和順序,并對(duì)其進(jìn)行分析描述。第二步,學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)計(jì)。在對(duì)典型工作任務(wù)分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出學(xué)習(xí)領(lǐng)域,針對(duì)每一個(gè)典型工作任務(wù),準(zhǔn)確確定和描述所對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,給出學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容和基準(zhǔn)學(xué)時(shí)要求,并將學(xué)習(xí)領(lǐng)域按照學(xué)生的職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律和教學(xué)規(guī)律進(jìn)行時(shí)間上的排列,得到專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程計(jì)劃,完成學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)計(jì)。
四、教學(xué)與科研并重,造就新一代師資隊(duì)伍
中圖分類號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)16-0069-02
機(jī)械制造工程學(xué)是研究機(jī)械加工機(jī)理與規(guī)律、工藝系統(tǒng)的組成與功能的一門科學(xué),是機(jī)械工程專業(yè)的主干必修課程。通過本課程學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握機(jī)械制造工程的基本概念、基本原理與方法,了解現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域的最新發(fā)展,學(xué)會(huì)用工程技術(shù)手段分析、解決生產(chǎn)過程中的質(zhì)量、效率等問題,成為機(jī)械制造工程領(lǐng)域的高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才。機(jī)械制造工程學(xué)課程內(nèi)容是由原機(jī)械制造專業(yè)三門課程(切削原理及刀具、機(jī)床及夾具、制造工藝學(xué))整合而成。從培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)械制造方面的綜合素質(zhì)出發(fā),以機(jī)械制造工藝為主線,以優(yōu)質(zhì)、高效、低成本為目標(biāo),將加工原理、加工質(zhì)量控制、加工工藝與裝備等有機(jī)結(jié)合,形成寬結(jié)構(gòu)、重素質(zhì)、強(qiáng)實(shí)踐的課程結(jié)構(gòu)體系。由于本課程涉及知識(shí)面寬、內(nèi)容多、學(xué)時(shí)又不斷壓縮,造成教學(xué)過程的教與學(xué)“兩方為難”的現(xiàn)實(shí)。一方面,教師面對(duì)諸多內(nèi)容存在講授知識(shí)取舍的難題。另一方面,由于培養(yǎng)方案中課程教學(xué)進(jìn)程的安排問題使學(xué)生知識(shí)鏈不夠完整,對(duì)所學(xué)內(nèi)容理解存在一定難度。教師如果采取“滿堂灌”的教學(xué)方法講授課程內(nèi)容,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會(huì)感到枯燥,學(xué)習(xí)積極性不高。而且,如果教學(xué)過程仍然停留在書本的知識(shí)上,不利于拓寬學(xué)生的視野、提高學(xué)生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力。如何完成教學(xué)目標(biāo)并取得較好的教學(xué)效果,一直是教學(xué)一線老師和教學(xué)參與者不斷探索的課題。就本課程的教學(xué)改革,相關(guān)教師在優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)手段(如多媒體課件、教具等)兩個(gè)方面做了許多有益的嘗試[1-5]。在國家實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”,建設(shè)“研究型大學(xué)”的背景下,研究新的教學(xué)方法對(duì)提高課程教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。
一、基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論[6]的“專題驅(qū)動(dòng)式”教學(xué)法
建構(gòu)主義教學(xué)觀認(rèn)為:(1)學(xué)生是教學(xué)情境中的主角,教學(xué)情境中要尊重學(xué)生的主體性,學(xué)生只有在成為教學(xué)情境中的主角以后,才會(huì)積極主動(dòng)地參與教學(xué)過程。(2)教學(xué)是激發(fā)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的過程,獲取知識(shí)是學(xué)習(xí)者自我建構(gòu)的結(jié)果,教學(xué)不只是傳授、灌輸知識(shí)的活動(dòng),更重要的是激發(fā)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的過程。(3)教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和輔助者。過去人們一直期待教師“傳道、授業(yè)、解惑”,所以在傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐中,教師多是知識(shí)的傳授者、班級(jí)的管理者。但在建構(gòu)主義看來,教師的價(jià)值則體現(xiàn)在能否激發(fā)學(xué)生以主動(dòng)思考、探究、合作的方式學(xué)習(xí),教師應(yīng)是學(xué)生的引導(dǎo)者、輔助者或咨詢者。“專題驅(qū)動(dòng)式”教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法,它將以往以傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念,轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑治?、解決問題為主的多維互動(dòng)式的教學(xué)理念。學(xué)生的學(xué)習(xí)不單是知識(shí)由外到內(nèi)的轉(zhuǎn)移和傳遞,更應(yīng)該是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的過程。學(xué)生帶著真實(shí)的專題任務(wù)在積極探索中學(xué)習(xí),在這個(gè)過程中,學(xué)生會(huì)不斷地獲得成就感,更大地激發(fā)他們的求知欲望,從而培養(yǎng)其獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。在機(jī)械制造工程學(xué)課程教學(xué)中開展“專題驅(qū)動(dòng)式”教學(xué)法實(shí)踐,就是在講授課程基本內(nèi)容的前提下,選擇適合深入研究(設(shè)計(jì))的內(nèi)容(包括由于課時(shí)限制,課堂不講的課程內(nèi)容),以不同形式的專題,提供給學(xué)生個(gè)人或團(tuán)隊(duì)自主研究。通過相關(guān)文獻(xiàn)資料的檢索、調(diào)研、試驗(yàn)、設(shè)計(jì)計(jì)算等過程,培養(yǎng)學(xué)生綜合利用相關(guān)知識(shí)、手段和技能,分析解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。以期做到:專題驅(qū)動(dòng)興趣、專題驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新、專題驅(qū)動(dòng)能力、專題驅(qū)動(dòng)發(fā)展。
二、課程專題的規(guī)劃設(shè)計(jì)與實(shí)施
機(jī)械制造工程學(xué)課程圍繞機(jī)械制造工程各主題,系統(tǒng)構(gòu)筑機(jī)械制造基礎(chǔ)知識(shí)體系結(jié)構(gòu),主要內(nèi)容包括:金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí)、金屬切削過程的基本規(guī)律、機(jī)床與刀具、機(jī)械加工精度、機(jī)械加工表面質(zhì)量、機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂、工件的安裝與夾具、機(jī)器裝配工藝等。根據(jù)以上課程內(nèi)容,建立了一定容量的專題庫??紤]到學(xué)生的興趣和擅長(zhǎng),做到因材施教,將專題設(shè)計(jì)為學(xué)術(shù)研究型(A)和工程應(yīng)用型(B)兩類。前者主要側(cè)重分析、研究制造過程中機(jī)理、基本規(guī)律以及加工質(zhì)量的控制;后者主要側(cè)重工藝參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算及優(yōu)化、工藝規(guī)程與工裝的設(shè)計(jì)。在課程學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣和擅長(zhǎng),從專題庫中選擇某一專題開展研究(設(shè)計(jì)),并利用業(yè)余時(shí)間完成。課程結(jié)束后一周內(nèi)提交研究論文、報(bào)告、圖紙、工藝文件等,論文、報(bào)告題目可根據(jù)專題內(nèi)容自擬??梢詫⑴c兩個(gè)內(nèi)容相關(guān)的簡(jiǎn)單專題融合為一個(gè)專題研究;有一定難度的專題可以2人一組共同完成;同一專題重復(fù)研究不超過3組(應(yīng)體現(xiàn)不同的視角、不同的方法、不同的方案)。各班學(xué)習(xí)委員要掌握專題的選擇動(dòng)態(tài),課程結(jié)束前將專題選擇結(jié)果報(bào)給任課老師。在課程結(jié)束后,教師根據(jù)專題完成情況選擇一定數(shù)量的專題,組織同學(xué)匯報(bào)并點(diǎn)評(píng)。專題完成的質(zhì)量將以一定的比例記入課程成績(jī)。
三、“專題驅(qū)動(dòng)式”法教學(xué)效果
通過“專題驅(qū)動(dòng)式”教學(xué)法在機(jī)械制造工程學(xué)課程中的實(shí)施,取得了較好的教學(xué)效果?!皩n}驅(qū)動(dòng)式”教學(xué)方法改變了以往“教師講,學(xué)生聽”的被動(dòng)學(xué)習(xí)模式,形成了學(xué)生主動(dòng)參與、探索創(chuàng)新的新型學(xué)習(xí)模式,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力以及相互協(xié)作的能力。部分學(xué)生提交的專題研究論文(設(shè)計(jì))報(bào)告質(zhì)量較高,下面是教學(xué)中的幾個(gè)例子。例1:定位誤差的分析與計(jì)算是機(jī)械制造工程學(xué)課程教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容。按照定義,定位誤差等于基準(zhǔn)位移誤差與基準(zhǔn)不重合誤差之和。當(dāng)定位方案比較復(fù)雜時(shí),按定義求某工序的定位誤差比較麻煩、容易出錯(cuò)。教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生定位誤差溯源,提出用圖解法分析、計(jì)算定位誤差,即在夾具定位元件約束的情況下,根據(jù)工件各定位表面相關(guān)極限尺寸的組合,找出工序基準(zhǔn)的兩個(gè)極限位置,再根據(jù)加工工序要求得到定位誤差,教學(xué)中收到很好的效果。例2:學(xué)生通過文獻(xiàn)檢索、調(diào)研參觀后撰寫的“箱體類零件孔系加工方式與加工精度分析”專題論文,總結(jié)了箱體零件的孔系結(jié)構(gòu)(平行孔系、同軸孔系、交叉孔系)以及相應(yīng)的加工方法,針對(duì)同軸孔系,系統(tǒng)分析了鏜孔時(shí)的受力變形、鏜桿與導(dǎo)套幾何形狀精度及配合間隙以及鏜削方式(懸臂鏜、支承鏜,鏜桿送進(jìn)、工件送進(jìn)等)對(duì)加工精度的影響規(guī)律,論文具有較高的學(xué)術(shù)水平。
在機(jī)械制造工程學(xué)課程教學(xué)過程中,我們總結(jié)的教學(xué)原則是:基本知識(shí)通過課堂講授完成,重要知識(shí)點(diǎn)通過習(xí)題鞏固,系統(tǒng)知識(shí)通過章節(jié)總結(jié)形成,綜合創(chuàng)新能力通過專題驅(qū)動(dòng)。課堂講授采用啟發(fā)式互動(dòng)式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生提出問題、思考問題、解決問題的習(xí)慣,為實(shí)施“專題驅(qū)動(dòng)式”教學(xué)打下基礎(chǔ),使各環(huán)節(jié)形成有機(jī)聯(lián)系的整體,從而取得滿意的總體教學(xué)效果。
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1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)為主體、多門技術(shù)學(xué)科相互滲透相互融合的產(chǎn)物,是在發(fā)展工程中逐步完善的一門新興的邊緣學(xué)科。實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化改變了工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技能結(jié)構(gòu)并且使得機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)及管理發(fā)生了重大變化。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力,能在工業(yè)主產(chǎn)第一線從事機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才.
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化已經(jīng)成為一門獨(dú)特的新興學(xué)科,那未來發(fā)展的方向如何?
我國從20世紀(jì)80年代開始進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化研究,但同美歐日特別是日本相比,距離很大,我國起步晚、發(fā)展程度低是一個(gè)毋庸置疑的社會(huì)事實(shí),我國是世界上最大的發(fā)展中國家,因此,發(fā)展機(jī)械實(shí)際制造及其自動(dòng)化應(yīng)該與我國基本國情相適應(yīng)。立足于基本國情,實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的高效穩(wěn)步發(fā)展。
1.1 把機(jī)械設(shè)計(jì)制造與機(jī)電一體化進(jìn)行有效結(jié)合
機(jī)電一體化是機(jī)械自動(dòng)化的高級(jí)形態(tài),是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的延伸,也是機(jī)械工業(yè)的重要的發(fā)展方向。機(jī)電一體化改變了人類對(duì)機(jī)器的看法,機(jī)電一體化使得機(jī)器不在是冷冰冰的鋼鐵,是機(jī)器擁有了智能化的特點(diǎn)。改變了機(jī)器的模式。
1.2 把機(jī)械設(shè)計(jì)制造與信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合
現(xiàn)代社會(huì)信息技術(shù)已經(jīng)成為人類不可分離的一部分,隨著信息技術(shù)的強(qiáng)大,機(jī)械設(shè)計(jì)制造沒有跟上信息技術(shù)發(fā)展的腳步。信息技術(shù)日新月異,但在我國,大部分的機(jī)械制造乃至大部分的工廠都是以密集的人力勞動(dòng)為主,隨著勞動(dòng)力成本的上升,這些工廠面臨市場(chǎng)的洗禮,實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)型成為工廠生存的關(guān)鍵。機(jī)械制造與計(jì)算機(jī)結(jié)合,可以有效的把人從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來,實(shí)現(xiàn)我國從勞動(dòng)密集型向知識(shí)密集型轉(zhuǎn)型,增加企業(yè)抵抗市場(chǎng)洗牌的能力,增強(qiáng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
1.3 在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與信息技術(shù)結(jié)合的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)化
同計(jì)算機(jī)一樣,網(wǎng)絡(luò)也成為人們生活的一部分,機(jī)械的制造、組裝、推廣都離不開網(wǎng)絡(luò),特別是機(jī)械成品的使用和推廣離不開網(wǎng)絡(luò)的作用。
1.4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化同樣要走可持續(xù)發(fā)展之路
環(huán)境污染已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)一個(gè)很重要的問題,前些年,我們一味追求經(jīng)濟(jì)效益,犧牲了環(huán)境,現(xiàn)在我們正在品嘗環(huán)境污染的惡果,特別京津冀地區(qū)飽受霧霾的侵襲。從食品工業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化來看,我國和其他國家有著很大的差距。本身機(jī)械工業(yè)是一個(gè)污染比較強(qiáng)的工業(yè)類型,發(fā)展見效快的低成本自動(dòng)化技術(shù),潛力大、前景好、投資不多、見效快,是比較符合我國現(xiàn)階段的工業(yè)水平,但在發(fā)展過程中,要節(jié)約能源、減少耗材,走綠色化、可持續(xù)化之路,總之,經(jīng)濟(jì)不應(yīng)該以環(huán)境作為代價(jià)。
1.5 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化需要較強(qiáng)的自學(xué)和創(chuàng)新能力
理論是實(shí)踐的基石,因此,在本專業(yè)的學(xué)習(xí)中,要注重對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),只有打下良好的專業(yè)基礎(chǔ),才能在實(shí)踐中學(xué)以致用?,F(xiàn)代社會(huì)技術(shù)日新月異,只具備良好的專業(yè)素質(zhì)也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,我們要在專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上增強(qiáng)自身的創(chuàng)新能力。把理論和創(chuàng)新能力結(jié)合,才能跟上科技發(fā)展的步伐。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化并不是單純的機(jī)械零部件的加工,本專業(yè)涉及范圍較廣,不僅要去具備本專業(yè)必需的制圖、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、文獻(xiàn)檢索和基本工藝操作等基本技能;還要具備本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)某個(gè)專業(yè)方向內(nèi)所必要的專業(yè)知識(shí),了解其科學(xué)前沿發(fā)展趨勢(shì)。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展前景
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化涉及到很多專業(yè),正如本論文所闡述的觀點(diǎn),本專業(yè)需要的機(jī)電一體化、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)乃至環(huán)境保護(hù)有機(jī)結(jié)合,因此機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)要求學(xué)員利用一切能夠利用的時(shí)間去學(xué)習(xí)、鍛煉,到基層到工廠,在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)自己理論上的不足和欠缺,只有把理論和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)完美結(jié)合,才能完成從理論到實(shí)踐的“蛻化”。
現(xiàn)代社會(huì),競(jìng)爭(zhēng)最激烈的是人才的競(jìng)爭(zhēng),機(jī)械類專業(yè)的就業(yè),除了教學(xué)、營銷外,常見的還有生產(chǎn)總監(jiān)、設(shè)備物流管理、開發(fā)機(jī)械產(chǎn)品、開發(fā)儀器乃至武器,甚至一些模具的設(shè)計(jì)制造,更有甚者CNC工程師等等, 中國加入世界貿(mào)易組織后,對(duì)機(jī)械方面的人才需求日益強(qiáng)烈,機(jī)械方面人才就要迎來復(fù)蘇的春天。
自己的路需要自己去行走,自己的人生需要自己去拼搏,就業(yè)也是需要個(gè)人的興趣和能力的,所謂“干一行愛一行”只有愛一行才能干好一行。
無論一個(gè)社會(huì)的文明發(fā)展到什么程度,都離不開機(jī)械制造,它是人類生活的物質(zhì)基本保障,因此,在目前形勢(shì)下,我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀和前景都是非常好的行業(yè)。
0 .前言
機(jī)械自動(dòng)化主要是指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過程,從而加快生產(chǎn)投入物品的加工變換和流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn),不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,而且對(duì)國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。現(xiàn)代世界各國間的競(jìng)爭(zhēng)主要表現(xiàn)為綜合國力的競(jìng)爭(zhēng),要提高我國綜合國力,需在各生產(chǎn)部門實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化。免費(fèi)論文。
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年展應(yīng)用以來,已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展,特別是近年來計(jì)算機(jī)制造的高度集成化,開始向計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) (Computer IntegratedManufacturing System,CIMS)發(fā)展,并大大加快了機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展,但我國仍處于初級(jí)操作階段的自動(dòng)化。
目前,世界各國的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國也不例外,我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低,機(jī)械制造業(yè)發(fā)展很不平衡,大部分企業(yè)還比較落后,手工勞動(dòng)占有相當(dāng)?shù)谋戎?;我國機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中自動(dòng)化裝備水平不高,不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國家有較大差距,而且在品種上、質(zhì)量上、使用上,同世界先進(jìn)水平也存在較大差距。免費(fèi)論文。
以微電子技術(shù)、軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及通信技術(shù)為核心而引發(fā)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化、個(gè)性化信息技術(shù)革命,不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展,而且也深刻影響著機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)將向以下幾個(gè)方向發(fā)展[1]:(1)光機(jī)電化方向;(2)柔性化方向;(3)智能化方向;(4)全球信息化方向;(5)綠色化制造方向。
1. 機(jī)械自動(dòng)化在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
農(nóng)業(yè)是一種復(fù)合產(chǎn)業(yè),它不僅包括作物的生產(chǎn),而且包括農(nóng)產(chǎn)品的加工、儲(chǔ)藏和運(yùn)輸?shù)鹊?。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展過程受自然環(huán)境和社會(huì)條件的影響,過去為了解決糧食供應(yīng)不足的問題,開發(fā)農(nóng)業(yè)技術(shù)著重于增加產(chǎn)量;但對(duì)于現(xiàn)代社會(huì),溫飽問題已經(jīng)基本解決,人們對(duì)于產(chǎn)品的品質(zhì)以及工作的高效性和舒適性的要求日漸提高。農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化就是農(nóng)業(yè)機(jī)械或裝置的操作過程或工作狀態(tài)不依靠人的感官和手工而自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。免費(fèi)論文。農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的高效率和高精度,降低生產(chǎn)成本,節(jié)約資源,提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)等為目的,以滿足人們?cè)谵r(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)中的需求。
目前農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化大致有以下3類:
(1) 已有農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的部分自動(dòng)化控制。這種自動(dòng)化方式以提高已有農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的作業(yè)與操作性能,提高作業(yè)效率和作業(yè)精度,減輕駕駛員的負(fù)擔(dān),節(jié)約資源(肥料、種子、農(nóng)藥、燃料等) 等為目的。目前,已經(jīng)廣泛采用的自動(dòng)控制裝置大多數(shù)屬于此類[2-5],如拖拉機(jī)、施肥播種機(jī)、移栽機(jī)、插秧機(jī)、噴霧機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)、挖掘收獲機(jī)、干燥機(jī)等。
(2) 已有農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的無人自動(dòng)操作。這種自動(dòng)化方式用在操作簡(jiǎn)單且容易實(shí)現(xiàn)無人運(yùn)轉(zhuǎn),能長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)單調(diào)過程的作業(yè)上。如用計(jì)算機(jī)程序或無線電遙控來操縱拖拉機(jī)及聯(lián)合收割機(jī),自動(dòng)控制行駛,自動(dòng)檢測(cè)耕深、耕寬或作物行列數(shù),自動(dòng)完成作業(yè),以及能使干燥機(jī)、自動(dòng)化溫室等固定裝置自動(dòng)完成作業(yè)的機(jī)械及裝置。
(3) 農(nóng)業(yè)機(jī)器人。農(nóng)業(yè)機(jī)器人是一種可由不同程序軟件控制,以適應(yīng)各種作業(yè),能感覺并適應(yīng)作物種類或環(huán)境變化,有檢測(cè)(如視覺等)和演算等人工智能的新一代無人自動(dòng)操作機(jī)械。
目前許多發(fā)達(dá)國家正在進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)器人的開發(fā)研究,部分研究成果已開始在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。例如, 使用機(jī)械手的果蔬自動(dòng)采摘機(jī);水果采收、分選及食品加工等部門廣泛采用的攝影圖像處理等視覺檢測(cè)裝置;畜牧業(yè)中利用遠(yuǎn)距離遙控技術(shù)檢測(cè)乳牛的位置,并把擠奶器附著在上擠奶的自動(dòng)擠奶裝置[2]; 還有把羊的形態(tài)圖形化,使剪刀自動(dòng)感知羊的皮膚并作業(yè)的剪羊毛機(jī)器人。
2. 機(jī)械自動(dòng)化在食品包裝業(yè)的應(yīng)用
食品工業(yè)是中國第一大工業(yè)門類,在全部包裝機(jī)械中,有近一半的種類和數(shù)量與食品工業(yè)包括飲料工業(yè)相關(guān)。二十多年來,中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,國民經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的持續(xù)增長(zhǎng),對(duì)中國食品工業(yè)產(chǎn)生了巨大的市場(chǎng)需求,從而也帶旺了與之相關(guān)的食品包裝市場(chǎng)以及食品包裝機(jī)械制造業(yè)。
中國食品包裝機(jī)械制造業(yè)起步于二十世紀(jì)八十年代初期,一些中小型機(jī)床、農(nóng)機(jī)制造企業(yè)由于失去了國家計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的支持而自發(fā)轉(zhuǎn)型。部分私營企業(yè)也從相對(duì)技術(shù)含量較低但利潤(rùn)空間較大的食品包裝機(jī)械行業(yè)入手,中國食品包裝機(jī)械制造業(yè)可說是由仿造進(jìn)口設(shè)備開始,一步一步發(fā)展起來的。
國內(nèi)食品包裝機(jī)械行業(yè)是保持高速增長(zhǎng)的行業(yè)。我國食品和包裝機(jī)械行業(yè)在經(jīng)歷了上世紀(jì)70年代起步,80 年展,80年代末和90 年代初的快速增長(zhǎng)(年增長(zhǎng)率高達(dá)20%),初步形成了門類比較齊全、品種基本配套的產(chǎn)業(yè)。由于我國食品包裝機(jī)械起步晚,生產(chǎn)企業(yè)構(gòu)成形式多種多樣,從行業(yè)企業(yè)總體規(guī)模來看,95%的企業(yè)為小型企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體企業(yè)、民營企業(yè)、個(gè)體企業(yè)及少量聯(lián)營企業(yè)和股份制企業(yè),大中型企業(yè)只占行業(yè)企業(yè)總數(shù)的5%。這樣的企業(yè)構(gòu)成也是我國大型成套設(shè)備生產(chǎn)能力弱,高檔設(shè)備主要依靠進(jìn)口的主要原因。目前大型國營生產(chǎn)企業(yè)、部分民營企業(yè)、合資和獨(dú)資企業(yè)成為食品包裝機(jī)械行業(yè)的主力,但國內(nèi)沒有大型成套設(shè)備方面的設(shè)計(jì)和制造能力。
食品包裝機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在高生產(chǎn)率、自動(dòng)化、單機(jī)多功能。傳統(tǒng)包裝機(jī)械多采用機(jī)械式控制,如凸輪分配軸式、光電控制、氣動(dòng)控制等控制形式。機(jī)電一體化技術(shù)是在信息論、控制論和系統(tǒng)論基礎(chǔ)上建立起來的綜合技術(shù),運(yùn)用過程控制原理,將機(jī)械、電子與信息、檢測(cè)等有關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組合,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化和自動(dòng)化,提高包裝機(jī)械整體制造水平。
自動(dòng)化產(chǎn)品在食品包裝機(jī)械行業(yè)的市場(chǎng)具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?005年包裝機(jī)械使用的自動(dòng)化產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模約為8億元。2006年自動(dòng)化產(chǎn)品在包裝機(jī)械的市場(chǎng)增長(zhǎng)率在10%左右。
食品包裝機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的廠家市場(chǎng)概況如下[6]:
(1)活躍在食品包裝機(jī)械市場(chǎng)的PLC廠家主要有12家,具有競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的有三菱、OMRON、西門子、松下電工、施耐德和臺(tái)達(dá)6家。
(2)活躍在食品包裝機(jī)械市場(chǎng)變頻器廠家主要有19家,具有競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的有三菱、富士、安川、SEW、松下電工及松下電器、西門子、臺(tái)達(dá)和施耐德9家。
(3)活躍在食品包裝機(jī)械市場(chǎng),且互為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的人機(jī)界面廠家主要有5 家:DIGITALHITECH、三菱、OMRON、西門子和EASYVIEW。
(4)活躍在食品包裝機(jī)械市場(chǎng)的電機(jī)廠家主要是國內(nèi)電機(jī)生產(chǎn)廠商,合資和進(jìn)口的電機(jī)基本得不到應(yīng)用。
(5)活躍在食品包裝機(jī)械市場(chǎng)的低壓電器的合資或進(jìn)口廠家主要有7家,具有競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的有富士、OMRON、西門子、施耐德4家,大部分都是國內(nèi)生產(chǎn)。
食品包裝機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)存在以下主要問題[7]:
首先我國機(jī)械食品包裝制造企業(yè)高起點(diǎn)的較少,大多數(shù)企業(yè)在低水平徘徊。中國包裝機(jī)械在產(chǎn)品開發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性、價(jià)格、服務(wù)等方面與進(jìn)口產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì),抵擋不了進(jìn)口產(chǎn)品的大量涌入。每年的進(jìn)口設(shè)備,大都是國內(nèi)不能制造或達(dá)不到使用技術(shù)要求的技術(shù)含量高的或大型的設(shè)備,如無菌包裝機(jī),大型高速飲料灌裝機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、組合電子秤等。
其次是科技發(fā)展滯后,創(chuàng)新能力不足。目前國外包裝機(jī)械產(chǎn)品的品種大約有6000多種,成套數(shù)量多,并且不斷有新技術(shù)、新產(chǎn)品出現(xiàn),一方面向高精度、大型化發(fā)展,另一方面向多功能方向發(fā)展。與發(fā)達(dá)國家相比,我國包裝機(jī)械產(chǎn)品品種及配套數(shù)量少,只有國外品種的一半左右。
另外,中國食品包裝機(jī)械制造業(yè)雖然名牌產(chǎn)品在逐漸形成,但生產(chǎn)集中度還不夠。目前中國有食品包裝機(jī)械制造企業(yè)6000多家,其中2000多家不夠穩(wěn)定,每年有近15%的企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)或倒閉,但又有約15%的企業(yè)加入到這一行業(yè)中來。目前產(chǎn)值及銷售額超過億元的企業(yè)僅有十幾家,最好的企業(yè)產(chǎn)值及銷售額剛過10億元,上市企業(yè)僅有一家;年銷售額超過3000萬元的企業(yè)也僅有50家,這50家企業(yè)的總銷售額僅有80億元,只有20.66%的集中度。
3. 結(jié)語
機(jī)械自動(dòng)化在任何一個(gè)國家的重要地位都是顯而易見的,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)直接關(guān)系到機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)和水平。作為一個(gè)發(fā)展中國家,我國必然要大量發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),走一條科技強(qiáng)國之路。隨著改革開放步伐的加快,我國在立足本國經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上,不斷吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),使我國的農(nóng)業(yè)和食品包裝業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化有了長(zhǎng)足進(jìn)步,并向更高的水平發(fā)展。農(nóng)業(yè)和食品包裝的機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展,需要我國結(jié)合自身的實(shí)際情況,進(jìn)行自主創(chuàng)新,開發(fā)和改進(jìn)。
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1.引言
地方工科院校立足地方、服務(wù)地方,以培養(yǎng)服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的高級(jí)應(yīng)用型人才為辦學(xué)宗旨。“面向工程、強(qiáng)化實(shí)踐、貼近需求”,地方工科高校能更好地實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計(jì),近幾年來,我校會(huì)計(jì)、工商管理專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)于制造類企業(yè)的占就業(yè)學(xué)生數(shù)的比例均在70%左右。為適應(yīng)這一新形勢(shì),我校對(duì)一些非機(jī)類專業(yè)例如工商管理、會(huì)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)等專業(yè)開設(shè)了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程。該課程的教學(xué)目的是使學(xué)生熟悉機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的一般過程,掌握一定的工程基礎(chǔ)技能和實(shí)踐知識(shí),在處理專業(yè)問題時(shí)具有良好的機(jī)械制造知識(shí)背景。這樣,本課程和先修課程《機(jī)械制圖》,以及金工實(shí)習(xí),便形成了較為系統(tǒng)的工程素質(zhì)培養(yǎng)體系,為學(xué)生的專業(yè)課學(xué)習(xí)和今后從事制造業(yè)相關(guān)工作奠定了必要的基礎(chǔ)。然而,在教學(xué)過程中,很多教師普遍感到非機(jī)類專業(yè)學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)興趣不強(qiáng),空間想象能力、理解能力較差,存在教學(xué)吃力、教學(xué)效果不佳等狀況。我在從事非機(jī)類專業(yè)《機(jī)械制造基礎(chǔ)》教學(xué)實(shí)踐中探索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),供大家參考。
2.以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
非機(jī)類《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程所包含的內(nèi)容多,覆蓋面廣,包含機(jī)械工程材料、機(jī)械零件、金屬切削原理、機(jī)械加工工藝、先進(jìn)制造等方面內(nèi)容。在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)把這些內(nèi)容講深、講透是不可能的。課程內(nèi)容的構(gòu)建應(yīng)該以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,重在基本知識(shí)、基本理論和基本技能的傳授。在本課程內(nèi)容構(gòu)建中,我們緊緊把握“基本工程素質(zhì)教育”為目的,確立了以“機(jī)械工程材料選用、機(jī)械零件基本概念、零件加工方法、機(jī)械加工工藝”為課程教學(xué)主線,建立了符合事物認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)體系。在具體教學(xué)內(nèi)容上,根據(jù)各專業(yè)的特點(diǎn),特別是應(yīng)按學(xué)生實(shí)際工作需要,對(duì)課程內(nèi)容有所取舍,做到“有所為有所不為”。例如:對(duì)于經(jīng)濟(jì)管理類學(xué)生,畢業(yè)之后工作崗位不可能是一線的機(jī)械類技術(shù)工作。因此,在保證基本理論知識(shí)夠用的前提下,從管理而非設(shè)計(jì)專業(yè)培養(yǎng)的角度,在課程內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整。機(jī)械加工工藝、先進(jìn)制造技術(shù)等方面內(nèi)容予以增加,降低了機(jī)械零件、刀具角度和夾具等方面的難度和深度,這與培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型管理人才的培養(yǎng)目標(biāo)是相適應(yīng)的。
3.以增強(qiáng)教學(xué)效果為目標(biāo),改進(jìn)教學(xué)方法
對(duì)于非機(jī)類專業(yè)學(xué)生來說,主觀上由于專業(yè)的原因?qū)W生對(duì)這門課興趣不是太濃,客觀上非機(jī)類專業(yè)特別是文科類學(xué)生空間想象能力、邏輯思維能力稍差。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)感到抽象、難學(xué),教學(xué)效果不理想。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,采用什么樣的教學(xué)方法,才能夠增強(qiáng)教學(xué)效果,是教學(xué)中必須重視的問題。
3.1重視緒論的教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程動(dòng)力。
對(duì)于一門課程來說,緒論是學(xué)好這門課程的“觸發(fā)器”,緒論的教學(xué)應(yīng)該引起足夠的重視。內(nèi)容豐富、教學(xué)方法合理的緒論教學(xué),能夠讓學(xué)生充分了解本課程的內(nèi)容和學(xué)習(xí)好本課程的重要性。在本課程緒論教學(xué)中,我們采用多媒體課件讓學(xué)生觀看我國機(jī)械制造業(yè)的過去、現(xiàn)狀和發(fā)展方向,并對(duì)比國外的先進(jìn)制造業(yè),學(xué)生會(huì)被屏幕上豐富多彩的畫面和生動(dòng)的內(nèi)容所吸引,再加上教師的引導(dǎo)和講解,會(huì)在很大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,特別是了解了我國與國外先進(jìn)制造業(yè)的差距后,學(xué)生會(huì)增強(qiáng)使命感和責(zé)任感。在此基礎(chǔ)上,教師順勢(shì)深入講解本專業(yè)學(xué)習(xí)本課程的重要性和必要性。例如對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè),在講述工業(yè)設(shè)計(jì)與制造業(yè)的關(guān)系時(shí),類比了建筑學(xué)和結(jié)構(gòu)學(xué)的關(guān)系,深入淺出地闡述了工業(yè)設(shè)計(jì)和制造業(yè)的關(guān)系。通過這樣的教學(xué)活動(dòng),學(xué)生的學(xué)習(xí)本課程的動(dòng)力被調(diào)動(dòng)起來,為整個(gè)課程的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。
3.2采用互動(dòng)式教學(xué)方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。托爾斯泰說:“成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制,而是激發(fā)學(xué)生的興趣?!睂?duì)于非機(jī)類學(xué)生來講,本課程相對(duì)其他課程是抽象而枯燥的,所以應(yīng)該采取更靈活、更活潑的互動(dòng)式教學(xué)方式。例如根據(jù)管理類、藝術(shù)類學(xué)生的思維特點(diǎn),可以經(jīng)常采用課堂討論的方式進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。教師在課堂上針對(duì)教材中的基礎(chǔ)理論或主要疑難問題,提出一步一步的問題,學(xué)生獨(dú)立思考之后,共同進(jìn)行討論。教師在討論中注意引導(dǎo)和辨析,討論結(jié)束后,應(yīng)當(dāng)歸納與總結(jié)。在實(shí)際教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)對(duì)于非機(jī)類專業(yè)采用互動(dòng)式教學(xué)方法,能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與意識(shí),能取得較好的教學(xué)效果。
3.3把握認(rèn)知規(guī)律,采用引導(dǎo)式教學(xué)方法。
引導(dǎo)式教學(xué)方法是指在教師的啟發(fā)之下,讓學(xué)生按照自己的觀察和思考事物的方式去認(rèn)知事物。引導(dǎo)式教學(xué)更符合學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知規(guī)律,能夠較好地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。例如在講解鐵碳合金材料性能時(shí),首先對(duì)優(yōu)質(zhì)碳素鋼、普通碳素鋼、低碳鋼、球墨鑄鐵等不同材料的軸類零件的強(qiáng)度、剛度、耐磨性,以及性價(jià)比進(jìn)行比較、分析,讓學(xué)生有了直觀的感受,再講解各種材料的功能和應(yīng)用范圍。通過這樣的教學(xué)方法,學(xué)生易于接受,對(duì)所授知識(shí)有了更深刻的印象。
3.4多采用實(shí)例教學(xué)方法,提高教學(xué)效率。
本課程與實(shí)際工程密切相關(guān),可以較多地采用實(shí)例教學(xué)方法,達(dá)到事半功倍的效果。例如講解機(jī)床的結(jié)構(gòu)時(shí),可以采用實(shí)例教學(xué)法,帶學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室,針對(duì)具體的機(jī)床進(jìn)行講解,效果更理想。
4.以學(xué)生為主體,不斷優(yōu)化現(xiàn)代化教學(xué)手段
現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段,集聲音、圖像、視頻和文字等媒體為一體,具有形象性、多樣性、新穎性等特點(diǎn),能夠優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),提高教學(xué)效率,在教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而,在教學(xué)活動(dòng)中如果由于過分依賴多媒體課件,對(duì)所講授內(nèi)容不熟悉、理解不深刻,反而無法取得良好的教學(xué)效果。例如有些青年教師把所有內(nèi)容都放入課件中,講課僅僅是從原來的“背書”改成“念書”,上課時(shí)一味播放課件,學(xué)生毫不動(dòng)腦地看熱鬧,多媒體教學(xué)成了講稿演示。另外,多媒體教學(xué)具有信息量大、進(jìn)度快的特點(diǎn),如果不注意教學(xué)策略和方法,非機(jī)類學(xué)生可能就會(huì)感到無所適從。因此,應(yīng)該以學(xué)生為主體,處理好傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代化教學(xué)的關(guān)系,優(yōu)化現(xiàn)代化教學(xué)手段,充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。
在非機(jī)類《機(jī)械制造基礎(chǔ)》教學(xué)活動(dòng)中使用現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)該注意兩個(gè)方面:一方面,在制作多媒體課件時(shí)應(yīng)該考慮本專業(yè)學(xué)生的心理特征和認(rèn)知結(jié)構(gòu)。在突出教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的情況下,可以適當(dāng)增加圖片、視頻等媒體,增加課堂的趣味性和活潑性。例如在講授鑄造工藝時(shí),我播放了多種鑄造工藝的教學(xué)視頻,在每種視頻后對(duì)每種鑄造方法的特點(diǎn)和使用場(chǎng)合進(jìn)行了歸納與總結(jié)。采用這種方法不僅完成了教學(xué)目標(biāo),而且使教與學(xué)更加輕松,提高了課堂教學(xué)的實(shí)效。另一方面,在使用多媒體課件教學(xué)中,教師應(yīng)該時(shí)刻注意與學(xué)生的互動(dòng),防止出現(xiàn)“學(xué)生盯著多媒體看,教師圍著電腦轉(zhuǎn)”的現(xiàn)象。教師要經(jīng)常走下講臺(tái),走到學(xué)生中講解,用眼光與學(xué)生交流,感受學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,根據(jù)學(xué)生的反映和表現(xiàn)隨時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法,用積極的雙向交流來促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
在利用現(xiàn)代化教學(xué)手段教學(xué)中強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,這并不等于老師的主導(dǎo)作用就消失了。目前高校教學(xué)改革的主要目標(biāo)之一,就是要改變傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu),建立一種既能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,又能充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)主體作用的新型教學(xué)結(jié)構(gòu)。非機(jī)類《機(jī)械制造基礎(chǔ)》教學(xué)中,一方面由于專業(yè)背景的限制,另一方面本課程內(nèi)容繁雜,學(xué)生不容易建立系統(tǒng)性的知識(shí)結(jié)構(gòu)。教師應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,時(shí)刻把握教學(xué)目標(biāo),在教與學(xué)過程中的起到“領(lǐng)航員”的作用。
5.科學(xué)制定考核評(píng)價(jià)體系
建立科學(xué)的考核評(píng)價(jià)體系必須結(jié)合本專業(yè)、本課程的教學(xué)特點(diǎn),能夠充分反映學(xué)生的綜合素質(zhì)。我們對(duì)于非機(jī)類《機(jī)械制造基礎(chǔ)》考核中,除了傳統(tǒng)的考核方式外,設(shè)置了小論文形式的考核方法。這是考慮到《機(jī)械制造基礎(chǔ)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,而對(duì)于非機(jī)類專業(yè),沒有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì),利用小論文能夠考查學(xué)生綜合利用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。在典型零件的加工方法考核小論文中,安排每組3-4人,對(duì)一零件加工工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)和編寫,對(duì)于非機(jī)類學(xué)生來說,難度不小。但是學(xué)生經(jīng)過查閱資料、小組討論,甚至有的學(xué)生到機(jī)械學(xué)院找同學(xué)請(qǐng)教,基本完成任務(wù)。從考核結(jié)果來看,學(xué)生完成情況良好。通過這樣的考核方式,不僅考查了學(xué)生的綜合素質(zhì),而且提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力,收到了較好的效果。
6.結(jié)語
作為工科院校非機(jī)類專業(yè)進(jìn)行工程素質(zhì)培養(yǎng)的重要課程《機(jī)械制造基礎(chǔ)》,教師在教學(xué)實(shí)踐中,應(yīng)針對(duì)非機(jī)類專業(yè)學(xué)生特點(diǎn)、本專業(yè)課程體系特點(diǎn)和課程本身的特點(diǎn),采用靈活多樣、富有實(shí)效的教學(xué)方式和手段,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生良好的工程素養(yǎng),為他們以后從事本專業(yè)工作打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是高等本科教育中機(jī)械類及近機(jī)類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門講述有關(guān)機(jī)械產(chǎn)品制造過程的綜合性技術(shù)課程。在本校的相關(guān)專業(yè)教學(xué)大綱中規(guī)定該課程的教學(xué)內(nèi)容由工程材料及成形技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)兩大部分構(gòu)成:工程材料及成形技術(shù)部分講述現(xiàn)代工業(yè)常用材料(金屬、高聚物、陶瓷、復(fù)合材料等)和熱加工工藝基礎(chǔ)(鑄造、鍛造、焊接、粉末冶金、熱處理等)的相關(guān)知識(shí);機(jī)械制造技術(shù)部分講述機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)的相關(guān)知識(shí)。課程的教學(xué)目的是通過本課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生能總體地了解和把握機(jī)械制造活動(dòng),掌握金屬切削過程基本規(guī)律和機(jī)械加工的基本知識(shí),能合理選擇材料、毛坯制備、機(jī)械加工方法,具有產(chǎn)品質(zhì)量、公差與配合的基本知識(shí),初步具有解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工藝問題,決策制造模式方面的能力。
1 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)現(xiàn)狀
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是一門傳統(tǒng)的課程,多年來人們積累了許多寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)方法,教學(xué)質(zhì)量也得到一定的提高和改善,但由于其教學(xué)內(nèi)容比較抽象、復(fù)雜且涉及實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)等特點(diǎn),還存在一些問題。
1.1 教學(xué)手段的不正確使用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,許多先進(jìn)的教學(xué)手段進(jìn)入課堂教學(xué),如幻燈片、投影儀、語音設(shè)備、多媒體等。最初將這些手段引入教學(xué)的目的是使教學(xué)內(nèi)容化繁為簡(jiǎn),化難為易,由抽象變?yōu)橹庇^,便于觀察和認(rèn)識(shí),有利于學(xué)習(xí)和掌握教材,提高教學(xué)速度和質(zhì)量。目前,教學(xué)過程中存在兩種極端情況:一種是有些教師,特別是經(jīng)驗(yàn)較少的青年教師,在教學(xué)過程中把這些設(shè)備當(dāng)做減輕備課任務(wù)的一種工具,如把所有內(nèi)容都打進(jìn)ppt,上課過分依賴ppt,以此減少備課時(shí)間;另一種是有些教師對(duì)這些教學(xué)手段過于排斥,認(rèn)為他們的應(yīng)用會(huì)分散學(xué)生的注意力,仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式,即講授+板書,這樣一來教學(xué)過程顯得過分呆板,課堂氣氛不活躍,很多抽象的東西如機(jī)床的結(jié)構(gòu)、加工過程等使學(xué)生難以理解,漸漸失去學(xué)習(xí)的熱情。
1.2 實(shí)驗(yàn)與金工實(shí)習(xí)時(shí)間安排不合理,不足以理論聯(lián)系實(shí)踐
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)這門課是一門與實(shí)踐密切相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課,材料在不同工作環(huán)境中的各種特性、設(shè)備的各種結(jié)構(gòu)、工藝的各種優(yōu)缺點(diǎn)及在生產(chǎn)中可能會(huì)造成的后果等,學(xué)生必須結(jié)合大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)才能更好地理解,很多操作步驟和原理聽起來很費(fèi)解,但只要到車間或現(xiàn)場(chǎng)看一眼就不難明白。已有的教學(xué)模式將理論和實(shí)踐在時(shí)空上分離,先將理論全部學(xué)完再實(shí)踐,或先實(shí)踐完再進(jìn)行理論學(xué)習(xí)。缺少工程實(shí)踐的理論教學(xué),由于學(xué)生缺少感性認(rèn)識(shí)而變得十分難解,處于云里霧里的迷糊狀態(tài);沒有理論支撐的工程實(shí)踐必然只能停滯在獲得一些感性知識(shí)和操作技能的較低的層次上[1]。
1.3 考核方式欠合理
目前機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)這門課程的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方式絕大多數(shù)仍然以書面答卷的方式進(jìn)行,如此一來,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中單純地追求卷面分?jǐn)?shù),與考試相關(guān)的內(nèi)容就重視,與考試無關(guān)的內(nèi)容就不重視。有的甚至平時(shí)根本不聽課,連書本都不翻,憑考前“臨時(shí)抱佛腳”來死記硬背書中的一些概念、術(shù)語和簡(jiǎn)單理論來達(dá)到修完這門課程的目的。這樣一來,學(xué)生考完這門課后,什么也沒學(xué)到,什么也沒得到。
1.4 教學(xué)內(nèi)容相對(duì)陳舊
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容主要涉及傳統(tǒng)知識(shí)的介紹,缺乏先進(jìn)性和時(shí)代感,導(dǎo)致一些學(xué)生主觀上認(rèn)為該課程無用而對(duì)它產(chǎn)生排斥思想[2]。盡管有些負(fù)責(zé)任的教師在教學(xué)中采用各種不同掛圖、實(shí)物模型、動(dòng)畫等方法以適應(yīng)不同章節(jié)的教學(xué)需要,仍難以取得較好的教學(xué)效果。
2 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)改革方案
針對(duì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)中存在的問題,為了激發(fā)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量,提出教改措施。
2.1 有效地選用靈活多變的教學(xué)方法
為了保證課程教學(xué)質(zhì)量,宜采用靈活多變的教學(xué)方法和手段。例如,講解一些機(jī)床結(jié)構(gòu)、刀具夾具結(jié)構(gòu)等知識(shí)時(shí),僅靠教師的理論講述無法使學(xué)生完全理解,通過采用直觀教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和電化教學(xué)等手段,利用實(shí)驗(yàn)室的機(jī)械裝備,可在短時(shí)間解決黑板上難講透的問題[3]。此外,還可以通過交互式、討論式、研究式和啟發(fā)式教學(xué)方法,營造師生互動(dòng)的教學(xué)環(huán)境,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情[4]。
2.2 充分發(fā)揮實(shí)踐在教學(xué)過程中的作用
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)不同于純粹的理論課,它具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。實(shí)踐效果對(duì)教學(xué)質(zhì)量的好壞起到重要的作用。根據(jù)學(xué)校已有或周邊生產(chǎn)工廠的條件,將理論教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來,通過實(shí)踐與學(xué)習(xí)相互穿插的方式,或者理論教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并行的方式,使學(xué)生的參與意識(shí)和工程能力大為增強(qiáng),不僅能很好地消化所學(xué)的理論知識(shí),而且能提高解決工程實(shí)際問題的能力。
2.3 采用合理考核方式
高等教育應(yīng)為國家培養(yǎng)對(duì)社會(huì)有用的人才。卷面考試成績(jī)的好壞很難全面說明一個(gè)人能力的高低。宜采用合理的考核方式,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不再單純?yōu)榱送ㄟ^考試而功利地受迫學(xué)習(xí),而是自覺、勤奮、緊張地學(xué)習(xí),真正在知識(shí)、能力和素質(zhì)等多方面得到全面的提高。為此可以對(duì)學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、課堂環(huán)節(jié)、答辯環(huán)節(jié)、操作環(huán)節(jié)等分別進(jìn)行考核,從而較全面地考核學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)情況。
2.4 強(qiáng)化教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)發(fā)展的動(dòng)態(tài)結(jié)合
科學(xué)技術(shù)日新月異,新的機(jī)械制造方法不斷涌現(xiàn)。要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在備課時(shí)教師宜結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容,及時(shí)收集學(xué)科最新的發(fā)展態(tài)勢(shì),介紹一些與之相關(guān)的最新的材料、成形、制造等方面的相關(guān)知識(shí),使學(xué)生在感受到現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的同時(shí)理解學(xué)習(xí)傳統(tǒng)知識(shí)的重要性,增加對(duì)這門課的學(xué)習(xí)興趣。此外,還可以讓學(xué)生在課后自己收集感興趣的前沿科技,培養(yǎng)自學(xué)能力。
2.5 加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
要實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)目標(biāo),過硬的師資隊(duì)伍是關(guān)鍵。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的課程性決定了該課程的教師不僅要具有扎實(shí)的專業(yè)理論功底,也要具有較熟練的實(shí)踐技能,更要具有理論與生產(chǎn)結(jié)合的綜合能力。許多教師,雖然理論知識(shí)豐富,但實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)不足,動(dòng)手操作能力有所欠缺,呈現(xiàn)出“紙上談兵”的局面。因此,在建設(shè)師資隊(duì)伍過程中,通過合理安排培訓(xùn)內(nèi)容和時(shí)間、參加項(xiàng)目開發(fā)等方式,加強(qiáng)他們綜合能力的提高[5]。
3 結(jié)束語
提高機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)質(zhì)量是現(xiàn)代社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,是培養(yǎng)合格人才不可缺少的一部分。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)圍繞教學(xué)目的,針對(duì)教學(xué)特點(diǎn),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)手段及考核方式等多方面努力實(shí)施改革,才能增強(qiáng)教學(xué)效果,使學(xué)生滿足社會(huì)對(duì)他們的要求。
參考文獻(xiàn)
[1]周建中,湯寧荷.面向?qū)W生職業(yè)生涯的《機(jī)械制造技術(shù)》教學(xué)改革探討[j].黑龍江科技信息,2009(34):197.
[2]羅小林,包家福.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)內(nèi)容改革的探討[j].廣西大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2002(6):93-97.
引言
機(jī)械自動(dòng)化,主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過程,加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn),不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,而且對(duì)國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。
一、機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年代首先在機(jī)械制造冷加工大批量生產(chǎn)過程中開始發(fā)展應(yīng)用,上世紀(jì)60年代后為適應(yīng)市場(chǎng)的需求和變化,為增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)靈活快速反應(yīng)的能力,開始建立可變性自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),即圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下,機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)管理過程通過自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過程,并能夠自動(dòng)地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。社會(huì)實(shí)踐證明,這種定義下的制造系統(tǒng)自動(dòng)化與當(dāng)代大多數(shù)企業(yè)的實(shí)際不相容。目前,世界各國的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國也不例外,需要循序漸進(jìn),不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。
二、我國機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年代開始發(fā)展應(yīng)用以來,已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展,特別是近年來計(jì)算機(jī)的高度集成化,開始采用了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),大大加快了機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展,但我國仍處于初級(jí)操作階段的自動(dòng)化。目前,世界各國的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國也不例外,我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低。我國機(jī)械制造業(yè)目前有11.4萬個(gè)企業(yè),發(fā)展很不平衡,有大量落后于現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè),大部分企業(yè)還比較落后,手工勞動(dòng)占有相當(dāng)?shù)谋戎?,我國能?dú)立開發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的企業(yè)可以說沒有;我國機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中自動(dòng)化裝備少、水準(zhǔn)低,不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國家有較大差距,而且在品種上、質(zhì)量上、使用上,同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。實(shí)現(xiàn)我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,不可能一蹴而就。需要循序漸進(jìn),不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。當(dāng)前,我國還處在社會(huì)主義初級(jí)階段,經(jīng)濟(jì)、財(cái)力、生產(chǎn)力水準(zhǔn)、國民素質(zhì)等,與世界主要國家的差距是很大的;我國有豐富的勞動(dòng)力資源,每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達(dá)兩千多萬,且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會(huì)增加。機(jī)械自動(dòng)化最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,勞動(dòng)力的過剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。
三、我國機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展之路探索
(一)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為導(dǎo)向。只有對(duì)合適的產(chǎn)品采用與之相適應(yīng)的自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn),才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。我國發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)結(jié)合實(shí)際,注重實(shí)用,即對(duì)國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。那種盲目搞自動(dòng)化、搞自動(dòng)線的做法,全年生產(chǎn)任務(wù)只需1~2個(gè)月就完成的低負(fù)荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當(dāng)糾正,對(duì)國民經(jīng)濟(jì)不產(chǎn)生顯著促進(jìn)、效率低下的要緩搞。我們要的是效益,而不單純是速度。國產(chǎn)造型生產(chǎn)線因產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性低、實(shí)用性差,開工率一般僅在50%~60%。而能在生產(chǎn)中長(zhǎng)期服役的主力生產(chǎn)線很少,像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開工業(yè)績(jī)的線更是鳳毛麟角。這種現(xiàn)象不屬偶然或局部,而是帶有普遍性。據(jù)調(diào)查,我國引進(jìn)的弧焊機(jī)器人,完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)、充分發(fā)揮效益的只占1/3;另外1/3處于負(fù)荷不滿或不能完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);還有1/3不能正常使用,直接影響了用戶使用更多機(jī)器人的信心。(二)發(fā)展投資少、見效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)
發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù),潛力大,前景廣,投資省,見效快,提高自動(dòng)化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果,適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。美國麻省理工學(xué)院提出的精節(jié)生產(chǎn)LP模式,就是以最小的投入,取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。日本豐田公司采用適時(shí)生產(chǎn)JIT、全面質(zhì)量管理TQC和成組技術(shù)GT、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性為支柱的精節(jié)生產(chǎn)方式,使自動(dòng)化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機(jī)工廠的組裝車間內(nèi)擁有一條能制造286、386和486微機(jī)的靈活生產(chǎn)線,它并不完全由自動(dòng)化設(shè)備組成,中間穿插著借助計(jì)算機(jī)指導(dǎo)的人工參與,將高新技術(shù)與原有工藝基礎(chǔ)巧妙靈活地結(jié)合在一起,從而使這種生產(chǎn)線的造價(jià)較低,同時(shí)卻具有柔性制造系統(tǒng)的性能。實(shí)際上精節(jié)生產(chǎn)本身就意味著從國情和企業(yè)實(shí)際情況出發(fā),借鑒國外發(fā)展機(jī)械制造業(yè)低成本自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)是有益的。我國機(jī)械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設(shè)備,在發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)時(shí),若以原有的設(shè)備為主,合理調(diào)整機(jī)床布局,添加少量的數(shù)控設(shè)備,引入CAD/CAM技術(shù),就能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的優(yōu)勢(shì)和人的創(chuàng)造性,共同構(gòu)成一個(gè)以人為中心、以信息自動(dòng)化為先導(dǎo)、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng),為我國機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。
(三)注重配套發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用就是在控制理論的指導(dǎo)下,對(duì)生產(chǎn)的物流和人的作用進(jìn)行綜合的研究,涉及到機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)等。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),必須主要地關(guān)注電子學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、零件檢測(cè)和機(jī)床裝料自動(dòng)化,廣泛采用程序數(shù)控機(jī)床,以及研制高效的和可靠的自動(dòng)化生產(chǎn)線、計(jì)算機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)的信息系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),要扎扎實(shí)實(shí)地抓好自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作和從實(shí)際出發(fā)的推廣應(yīng)用工作,既要發(fā)展主機(jī),也要配套發(fā)展自動(dòng)化元件及控制系統(tǒng)。可編程控制器、微處理機(jī)、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計(jì)算機(jī)等,這些都將是今后機(jī)械自動(dòng)化的主要技術(shù)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):