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機械設計制造與自動化是一個跨學科的綜合性專業,專業培養以機械設計與制造為基礎,并且能夠運用先進設計制造技術,在工業生產中從事機械制造領域的設計、制造、開發和利用。我國是一個現代工業化國家,社會對于現代機械設計與管理的人才極其欠缺,因此培養這類復合型人才是與時展相契合的。但是目前我國機械設計制造與自動化專業中仍存在不少問題,對專業的現狀進行反思,并對未來發展前景做出展望是本文的主旨。
1.機械設計制造與自動化專業的現狀
機械設計制造與自動化專業是以掌握機械設計制造基礎知識為依托,并且掌握一定的計算機技術、信息化技術和自動化技術,培養具有開發能力的數控人才。因為我國正在發展為大型工業化國家,機械類人才的需求量長期處于較大的程度。雖然外界對于機械類工作的看法仍然存在偏差,認為機械類工作與工廠工人無異,這是一種片面的看法。機械設計制造與自動化專業培養的是復合型人才,具有非常廣的適應性,可以在多個領域就業。現代機械工程中經常出現涉及多方面技術領域的復雜問題,特別是隨著計算機技術的發展,工業產品越來越向著智能化的方向發展,機械設計與自動化專業正是以培養跨越多學科的復合型人才為其特色,在掌握計算機技術和自動化控制技術的基礎上,運用先進設計制造的理論與方法,實現現代化的機械工業生產。
我們所處的時代是一個信息化的時代,計算機技術飛速發展,并且在各行各業中都得到廣泛的適用。現代機械工業,由于計算機技術也發生了革命性的變化。面對這一變化,全國各個學校的機械設計制造與自動化專業也相應的進行變革,以適應社會的需求。現在該專業的現狀主要是面對著經濟體制的改革,計算機技術的飛速發展等新形勢下,如何培養出既有基礎機械設計制造知識,又能夠掌握多項現代化技術的復合型人才,以適應社會變化所需的數控型人才。機械設計制造行業迫切需要大量數控型人才,并且需要建立以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟件硬件可剪裁的專業計算機系統。
2.人才培養的現狀
2.1專業招生方面的困難
人們對于機械設計制造專業的認識,往往停留在較為膚淺的層面上,有不少人甚至是受過高等教育的都人文機械設計制造和工廠工人的工作沒有什么差別,因此全國各大學校中的機械專業都被輕視的現象,不少人認為學習機械設計制造及自動化專業,在就業的時候找到的工作不體面,因此不愿意報考這個專業,其實這是一種誤解,因為他們不知道機械設計制造專業所具有的廣泛的適應性,機械設計制造與自動化包含的內容很廣泛,比如說工業設計,過程裝備控制與控制工程等,因此機械設計制造專業在實際就業中可以廣泛的尋找機會。因為該專業具有多學科交叉的特點,因此學生所具有的知識架構、技能儲備都較為廣泛,容易獲得就業的機會。但是機械設計制造與自動化是一個需要培養學生創新能力的專業,這也是當前該專業改進的難點,因為培養既具有專業技能和跨學科技能的人才,又要使其富有創造力,這是在是一個重大課題。
2.2市場人才需求的現狀
隨著科技技術的發展,社會上對于機械類人才的需求,并不像人們所想象的是那種整天與機器打交道,而是要掌握各種現代化信息技術。實際上,高端機械專業人才必須掌握操作系統、語言編程技能,了解內核剪裁,精通驅動程序開發。具體來說,市場上對機械設計制造與自動化專業人才主要有以下幾點要求:熟練掌握機械設計制造的基礎理論知識與技能,具備一定的分析和設計多任務軟件系統的能力,能獨立完成項目系統的設計,精通計算機語言開發應用。另外在此基礎上,要有一定的英文閱讀能力和較強的自學能力。
3.機械設計制造與自動化專業的前景展望
3.1數控方向
隨著數控化產品的盛行,數控化產品給我過帶來巨大經濟收益,數控化技術在各行各業的應用越加廣泛,并且成為我國新的經濟增長點,推動我國工業向信息化的發展。數控化在機械設計制造與自動化體現為機電一體化,研究的內容非常廣泛。數控化方向強調的實踐操作,因此機械專業的學生應該抓緊機會進行實習,最好能到基層車間去。學習的內容主要是設計的方法和軟件的應用開發。近年來數控化非常熱門,就業前景較為光明,特別是像一些工業大省,都是機械設計制造與自動化專業的學生比較理想的工作地點。
3.2模具加工方向
模具加工是一個很有發展潛力的技術工種,其中具有高技術和創新能力的設計師更是價值千金。國內大中型零件生產廠家主要集中在江浙一帶,模具加工產業主要包括以下內容,模具加工生產組織,模具數控編程加工,模具三維設計等,設計模具應該掌能夠熟練使用三維加工軟件。
3.3機械設計師方向
隨著經濟體制的轉變,機械行業逐漸呈現復蘇的跡象,并且帶動著市場對機械人員的需求量,并且這一趨勢將會逐步提高機械人員的待遇。機械人員中的核心是機械設計師,這是機械崗位中的核心崗位,決定著機械企業的核心競爭力。機械設計制造與自動化專業應該加大對機械設計師的方向投入,加強引進這方面的人才,與市場需求相結合。
3.4整體展望
在日常生活中,我們已經越來越依賴于各種自動化,智能化的產品,例如U盤、可視電話、電視機頂盒等等,這些產品都是機械設計制造與自動化的成果,隨著信息技術的進一步發展,機械設計制造與自動化必將在更多、更廣的領域中得到應用,也將對我們的生活產生更大的影響。
因為機械設計制造與自動化在各個領域的廣泛應用,也帶動了社會整體對這類人才的需求,目前我國在許多自動化、數控化機械領域內的人才嚴重缺失,往往是上億元的行業由區區萬人在支撐,人才缺乏的現象極為嚴重。機械專業畢業生中就業崗位主要集中于機械硬件調適人員、機械產品軟件設計工程師、自動化設計與制作人員等崗位,占總就業人數的百分之九十以上,這些崗位都要求學生具有較強的基礎能力、較高的職業素養和高級技術應用能力。一般情況,剛畢業的學生需要經過三到五年的經驗積累階段,才能晉升為自動化開發工程師、技術工程師等較高的職位,這樣的緩沖期有利于畢業生逐漸適應工作,并且經過累積經驗后進入職業競爭階段。
機械設計制造與自動化,是在幫助人們提高工作效率和取代人工操作的基礎上誕生的,了解這個宏觀的發展趨勢,并且學習數控、自動化、三維建模和信息技術等知識,對機械設計制造與自動化的學生在將來的就業和職業競爭中非常有幫助,而且隨著全球化經濟的升級,機械專業的學生必須掌握一定的英語閱讀能力,不僅在應聘的時候具有優勢,而且在機械行業的設計、售后及外貿中的租用非常大。
4.結語
隨著經濟體制改革的深入和信息化技術的發展,機械設計制造與自動化專業的重要性越加凸顯,本文首先介紹了該專業在我國目前的發展現狀,接著對其在我國的發展前景做了展望,更清楚的了解了該專業對我國未來的人才儲備和經濟發展的重要意義。
【參考文獻】
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[2]程世雄.機械設計制造及其自動化專業的現狀反思與前景展望.湖南農機,2012(03).
【關鍵詞】 自動化;機械制造;應用
中圖分類號:TP39文獻標識碼:A文章編號:1006-0278(2012)03-122-01
一、前言
在機械制造業中應用自動化技術, 可以實現加工對象的連續自動生產,實現優化有效的自動生產, 加快生產投入物的加工變換和流動速度,可有效提高機械制造業的生產力及產品質量,大幅縮短產品生產周期,還能減輕人工勞動強度,節約生產成本,顯著提升機械制造企業的經濟效益。同時機械自動化在帶動相關技術的發展、促進產品更新速度、改善工人勞動環境等方面也具有深遠的影響。機械自動化技術的應用與發展, 是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化的技術水準,關系到整個機械制造業的發展,對國民經濟各部門的技術發展有著重大影響。
二、機械自動化技術的發展現狀及趨勢
(一)機械自動化技術的發展、應用現狀
機械自動化技術從上個世紀20年代開始發展應用以來,已經得到了迅速的發展,特別是近年來計算機的高度集成化,開始采用了計算機集成制造系統,大大加快了機械自動化的發展,但我國仍處于初級操作階段的自動化。實現我國機械自動化技術是一個長期的過程,不可能一蹴而就。需要循序漸進,不斷努力,創造條件,向自動化的高級理想階段邁進。當前,我國還處在社會主義初級階段,經濟、財力、生產力水準、國民素質等,與世界主要國家的差距是很大的;我國有豐富的勞動力資源,每年城鎮新增就業人口達兩千多萬,且今后每年的就業人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率,勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。
目前自動化技術在機械制造中的應用主要集中在以下幾個方面:信息自動化、設備裝置自動化、檢測自動化、物質傳輸自動化和生產自動化。
信息自動化包括計算機輔助設計、工藝輔助設計、輔助制造以及產品數據庫系統管理等。設備裝配自動化是將特定規格、形狀的機械零配件按照設計預定的技術要求,通過搬運、組裝、調試、試驗、驗收等步驟,自動組裝為一套能夠進行生產制造的工藝流水線。設備裝配是機械制造生產過程中的重要環節,自動化設備裝配系統取代了以往依靠人工循環復雜操作進行的裝配工作,能夠有效提高機械生產的效率和產品質量,是現代化機械制造中的一項重要技術應用。自動化檢測技術被引入到機械制造中,現在應用相對較多的技術主要包括基于時序、電流信號、人工神經網絡對刀具、組件磨損狀態的識別檢測,以及多判斷系統的智能設備診斷技術等。物質傳輸自動化技術實現物資供輸自動化管理,可將機械制造系統中所需的各種原材料或成品輸送到預定的相應位置,是自動化機械制造過程中不可缺少的細分系統。通常情況下,自動化物資供輸管理系統主要包括單機自動裝置、自動輸送設備、自動化軟件系統組件等。生產自動化是指在機械制造加工系統,可以自動持續進行重復工序的循環,同時還可以自動裝卸機械組件。在機械制造中采用自動化生產加工系統,可以全面代替人員體力勞動,減少機械生產加工過程中由于人為操作失誤等因素而存在的幾率,大幅提升產品的質量和品質。
(二)機械自動化技術的應用前景
隨著計算機和控制技術的發展,我國機械制造自動化技術正不斷向著高度集成化、虛擬化和智能化的方向發展,且自動化技術的應用與計算機輔助設計、集成制造、輔助管理等理念緊密聯系,為機械制造業將來的發展提供了完備的技術支持和保障。
集成化是指在機械制造中采用計算機集成技術,已經逐漸成為機械制造企業的主要生產方式。集成系統是由若干個相互關聯的子系統組成的,各個子系統相互協調,共同實現系統功能。通常情況下一個信息自動化集成系統是由工程設計信息分系統、自動化制造分系統、自動化管理信息分系統,以及質量信息分系統組成。虛擬化是指在機械制造中應用虛擬制造技術,并利用計算機仿真技術和信息技術對現實中的機械制造活動的全過程狀態進行全面的仿真模擬分析,以獲知實際制造過程中可能出現的問題,在實際生產前以采取相應的技術預防措施,從而達到新產品的生產制造一次性成功。智能化機械制造系統由智能化機械和機械工程專家共同組成的人機一體化機械制造智能系統,該智能系統在機械生產制造過程中能進行相應的智能化人機交互活動。
關鍵詞:機械自動化發展現狀加工技術
中圖分類號:F407.4文獻標識碼: A
引言:機械自動化,主要指在機械制造業中應用自動化技術,實現加工對象的連續自動生產,實現優化有效的自動生產過程,加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展,不但將機械生產引領進入一個新的領域,更使傳統機械加工得到了質的飛躍。機械自動化的技術水準,不僅影響整個機械制造業的發展,而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響,同時自動化系統現狀已經成為了各個行業不可或缺的技術。
一、世界機械工程自動化技術發展情況
機械自動化技術從上個世紀20年代開始發展應用以來,已經得到了迅速的發展,特別是近年來計算機的高度集成化,開始采用了計算機集成制造系統,大大加快了機械自動化的發展,但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前,世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外,大多數還處于操作階段的自動化。
二、我國機械工程自動化技術發展情況
當前,我國還處在社會主義初級階段,經濟、財力、生產力水準、國民素質等,與世界主要國家的差距是很大的;我國有豐富的勞動力資源,每年城鎮新增就業人口達兩千多萬,且今后每年的就業人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率,勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。我國的產業結構層次低。我國機械制造業目前有11.4萬個企業,發展很不平衡,有大量落后于現代水準的產業,大部分企業還比較落后,手工勞動占有相當的比重,我國能獨立開發現代機械自動化技術的企業可以說沒有;我國機械制造業企業中自動化裝備少、水準低,不僅在數量上同世界先進國家有較大差距,而且在品種上、質量上、使用上,同世界先進水準也存在階段性差距。實現我國機械自動化技術是一個長期的過程,不可能一蹴而就。需要循序漸進,不斷努力,創造條件,向自動化的高級理想階段邁進。
三、機械自動化技術的發展歷程
機械的出現伴隨著人類的進化繁衍,石器時代人類制造和使用的各種石器工具(如石錘)的簡單工具就是后面我們所提及的“機械自動化”的祖先,是最早期的“機械工具”。以及用于谷物脫殼和粉碎的臼、裝有輪子的車、提水的桔槔、都是早期的機械工具。制造陶瓷器皿的陶車,由動力、傳動和工作組成的完整機械。17世紀末18世紀初,西方資本主義國家迅速發展,在歐洲爆發了產業革命,俗稱“第一次工業革命”,而蒸汽機的就是第一次產業革命的標志。隨著蒸汽機的出現慢慢發展,逐步從開始的采礦業推廣到紡織、面粉和冶金等行業,逐漸成為一門產業。從人類的文明的出現延續至今,機械技術的發展已經有了那么多年的歷史,已從日常生活的應用慢慢發展成一種技術,一種行業,一種利國利民的行業。西方資本主義工業革命以前,機械技術就是單純的手工技術和制造金屬儀器、鐘表技術。隨著蒸汽機的出現,冶金、采礦等行業對機械技術的需要大,需要處理的零部件越來越多,于是機械加工技術迅速得到發展,進而滿足冶金、采礦等行業的需要。業務的要求越來越高以及工技術的要求越來越高,促使機械加工技術要不斷進步提升,在這種背景下一些新的創新技術出現了,在很大程度上機械加工技術就是在這樣的背景下得到了發展和進步。隨著經濟的發展社會的進步,動力機械技術仍然在不斷發展,隨著時間的軌跡的滑動,在機械制造業歷史上必將發生著驚天辟地的發展和創新。
四、機械工程自動化技術的應用
1、虛擬化領域的應用
虛擬化的技術包括當人工智能、計算機的圖形學、信息與多媒體技術等方面,以計算機的系統建模及仿真技術為根本。虛擬制造通過運用計算機仿真與信息技術,以全面仿真實際活動中的制造過程、信息以及人事物等,便于發現問題以及選取相應的預防對策,進而實現產品的一次成功制造,縮短生產周期,降低生產成本,提高市場競爭力的目標。
2、柔性化方便的應用
現今市場在經濟全球化的影響下,市場的快速變化要求國內外的企業和個人必須具備較強的適應能力和快速敏銳的反應能力以及根據市場的具體情況對企業的方向以及產品的生產和銷售情況進行調整和轉變策略。機械自動化技術的生產逐步向高度柔性化的生產轉變。
3、智能制造領域的應用
機械自動化制造技術已經不是傳統意義上的商品制造技術,而是機械技術、人工智能、自動化技術相互綜合的產物,是多個專業和方向的綜合。機械自動化技術越來越智能化,可以監視技術的發展和自身的運動狀態,對運行的錯誤進行改正并根據實際情況進行有效的預防措施。相對于傳統的制造系統而言,我們所說的制造系統具有很好的學習和理解功能。智能化是現代機械化技術先進的一個重要標志。
4、集成化的廣泛應用
集成化是機械自動化技術在實踐過程的一個重要的應用。企業與企業個人與個人之間的集成是有一定的目標的,是為了縮短各自的差距,與世界接軌。計算機技術的進步與發展在機械制造技術發展過程中起到了很重要的作用,而集成化在這個過程中起到了至關重要的作用。計算機、數控加工等在冶金、采礦等很多領域得到了應用并分別在應用的過程中得到了長遠的進步。從單機到系統,從簡單到復雜,從剛性到柔性的轉變,最為有效的方法就是對相關技術進行系統集成。
五、機械工程自動化技術的的發展前景分析
1、我國在機械工程自動化技術還處于初級階段
機械工程自動化技術的的發展已經有了幾十年的歷史,但是國內和世界上的水平相比較,還有很大的差距,在世界范圍內而言,人類的機械自動化技術的發展也僅僅算是剛剛起步而已。
2、我國如何在機械工程自動化技術領域進行趕超
伴隨著我國機械自動化技術的發展,在機械自動化應用廣泛的領域內,勢必帶動人員的就業。機械制造自動化就業前景包括到工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售、印刷機械、數控機床、發電設備、工程機械等等。由于國內該行業發展歷史短,缺乏一支專業化的人才隊伍,這些都是就業的目標。機械自動化技術的發展應以大多數企業生產發展需要、國家經濟發展需要以及廣大世界人民生活水平發展需要為導向,只有這樣機械自動化技術的發展才能在健康的軌道上運行,才能為整個社會、民族帶來經濟效益,只有和實踐相結合才能使機械自動化技術產生最大效益化。
結束語:
機械工程自動化技術的發展對我國經濟的發展有著重大的作用,雖然目前機械自動化技術的發展還處于初級階段,但是隨著科技的發展機械自動化也會得到逐步的提高。當然發展應用機械自動化技術,不僅要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發,一點點積累,逐步完善。更要向世界先進水平看齊,并且靈活運用低成本、見效快的自動化技術, 邊探索研究邊宣傳普及。相信我國的機械化自動技術一定能得到和諧有序快速的發展,并且不斷提高人民的生活水平和的推進我國經濟的發展。
參考文獻:
[1]楊明等,機電一體化的研究現狀及發展趨勢,農機化研究,2006.
關鍵詞:機械設計制造;自動化;發展方向;前景分析
一、前言
隨著先進科學技術的發展,機械設計制造與應用成為了當前人們關注的焦點。伴隨著計算機技術的發展和提高,自動化的機械應用為人們的生產生活帶來了很大的影響,機械自動化的發展更代表著機械制造技術的革新。下文就機械設計制造的含義與機械自動化的現狀展開分析,就機械設計制造與自動化的未來發展方向進行研究。
二、機械設計制造的發展歷程
1、機械自動化的含義
機械自動化是在制造生產的過程中很少、甚至不會用到人力參與的生產過程。自動化發展最初起源于工業革命時期,利用蒸汽技術是最原始的自動化萌芽,通過其利用發展,減少了人力的中間成本,加快了制造與生產的效率,促使了工業生產的一次大變革。而到了20世紀大約70到80 年代,當時企業生存艱難,技術相對落后,制造業承擔風險大,制造成本高,其中為減少成本,便出現很多企業運用機械自動化代替人力手工作業,機械自動化的發展逐步開始走向了成熟。直至今日,我國各種機械設計制造企業基本上已采用了機械自動化建造生產模式,使廠房車間制造生產的效率達到最大,以圖能得到最大的收益。
2、機械設計制造自動化的發展優勢
機械設計制造自動化是機械的運用,通過電力或其他形式的能源來使其工作運行。和以前的手工制作或者是半自動制造相對比,能很清晰的得出很多機械自動化所特有的優勢。機械自動化具有管理統一化,純粹的機器,不會像人一樣出現各種意外,更加利于一個內部的管理。機械自動化能解放工人的雙手,有利于公司的成本控制,能最大限度的降低企業機械制造的人力成本,不會為工人發放薪資,不會為員工福利而做過多的煩惱。機械自動化更大程度體現的是一個國家的科技發展力量,一個企業機械制造的機械自動化有利于公司內部處于一個十分良好公司氛圍,會使管理者不在為公司人員的變動而一籌莫展。機械自動化制造能夠使企業生產制造的產品更加精密、準確,通過機械的尺量,能更大程度的提升零件的合格率,可以更加有效的節約生產制造的原料成本。
3、機械自動化的發展現狀
我國機械制造業現階段為了企業利益最大化都著眼于發展機械自動化,但是其發展不是很成熟完善,很多地方還需要更加先進的科學技術作為支撐。現在的機械自動化很多的制造精準度還有一定的欠缺,所生產的產品的精細程度也有一定的局限性,而且機械自動化的低技術限制了制造生產的效率,相當大程度上阻礙了我國機械制造自動化的前進。機械自動化的發展會有很多的便利,但是在優勢產生的同時,也不得不承認事物總是好與壞同時存在的,所以機械自動化也給社會帶來了很多的問題。我國人口多,所以工作問題是我國一直以來的大問題,而機械自動化的出現使得工廠和企業都辭退了大量員工,使得原來很多的工作崗位都消失,沒了存在的必要性,這一現象的出現使得我國本就十分嚴重的就業問題更加的危急。機械自動化的發展還會使得機械生產制造產業變得門檻更低,讓原就火熱的行業會有更多的人迅速涌入,造成行業的一時崩潰,然后大量的人力資源流失,造成機械生產制造的頹敗。
三、機械設計制造與自動化的發展趨勢分析
1、機電一體化的發展方向
前面說到,隨著計算機技術的飛速發展,機電一體化的機械設計制造將成為機械自動化的主要發展趨勢,這也是機械設計制造技術與系統的升級和提高。當前,很多工業化生產已經開始使用現金的機電一體化技術,并在應用和生產生得到了良好的效果,這也使得機械設計制造與自動化技術進一步向機電一體化的方向靠攏。以機械設計制造和自動化技術為基礎,通過機電一體化的指導,重新組合不同的機械和電子設備,形成電子控制機械,同時實現了自動化和智能化的系統控制。可以說,機械設計制造與自動化的機電一體化發展是一種科技的延伸,機電一體化是機械設計制造與自動化發展的必然趨勢。
2、智能化、數字化以及網絡化的發展方向
事實上,智能化與數字化是機械設計制造與自動化技術的主要特點,也就是說,未來的機械設計制造與自動化技術會不斷向全智能化和全數字化的方向發展。就當前的情況來看,很多機械在投入使用的過程中雖然有一定的智能化技術,但出于半智能化,仍需要人的參與,相信在未來,實現全數字化與全智能化的機械設計、制造以及生產操作全過程。同時,數字化的技術具有很大的發展意義和前景,包括機械制造過程中涉及的圖形、技能、數據以及聲音等都可以進行數字信息的高校處理,并建立起數字化的模型對產品進行模擬,進而提高設計和制造的效率。除此之外,在機械設計和制造的過程中,盡管預警實現了網絡技術的系統化控制,但卻沒能實現對機械的生產控制網絡化。相信在未來,我們更能利用起網絡技術、信息技術以及傳感技術等來實現機械設計制造與自動化生產的網絡化,最終實現對系統的遠程操控目標。
3、機械自動化的前景分析
機械自動化的快速成型會使的采用自動化的機械制造獲得更加可觀的經濟效益,能夠讓一個企業的行業話語權更加快速的提升,也會代表著一個國家科技水平的高度。我國的機械制造業其本身的規模范圍很大,如要將企業提升到一個較可觀的高度,就必須要注意企業生產轉型為機械自動化的類型,這其中不僅會因為轉型研究成本高昂,還需要選擇適合企業發展、符合中國國情的自動化類型,只有這樣的變換才能夠讓企業具有更超值的轉型。我國的科技研究相對落后,需要在自身不斷的研究發展下,引進國外的機械自動化相關的科技技術作為借鑒參考,以此來讓我國的這個方向的發展產生蛻變。增強行業中智能科技的研發,以此讓機械自動化變得更加智能化、高效化,使機械制造業在機械自動化下能制造出更為復雜、精密的物品。
四、結束語
總而言之,機械設計制造與自動化的發展不僅為人們的生產生活帶來了便利,更對提高我國經濟有著重要的作用。隨著智能化、網絡化以及數字化等技術的不斷發展,相信在未來,機械設計制造與自動化生產還能得到進一步的發展,為人們的生產生活帶來不斷的創新。(作者單位:西安石油大學機械工程學院)
參考文獻:
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【關鍵詞】機械自動化;現狀;發展
機械自動化,主要指在機械制造業中應用自動化技術,實現加工對象的連續自動生產,實現優化有效的自動生產過程,加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展,是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化的技術水準,不僅影響整個機械制造業的發展,而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。
1.機械自動化的產生
機械自動化技術從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產過程中開始發展應用,上世紀60年代后為適應市場的需求和變化,為增強機械制造業對市場靈活快速反應的能力,開始建立可變性自動化生產系統,即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統不變或變化較小的情況下,機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現預期的操作或某種過程,并能夠自動地從制造一種零件轉換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明,這種定義下的制造系統自動化與當代大多數企業的實際不相容。目前,世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外,大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外,需要循序漸進,不斷努力,創造條件,向自動化的高級理想階段邁進。
2.我國機械自動化的現狀
機械自動化技術從上個世紀20年代開始發展應用以來,已經得到了迅速的發展,特別是近年來計算機的高度集成化,開始采用了計算機集成制造系統,大大加快了機械自動化的發展,但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前,世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外,大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外,我國的產業結構層次低。我國機械制造業目前有11.4萬個企業,發展很不平衡,有大量落后于現代水準的產業,大部分企業還比較落后,手工勞動占有相當的比重,我國能獨立開發現代機械自動化技術的企業可以說沒有;我國機械制造業企業中自動化裝備少、水準低,不僅在數量上同世界先進國家有較大差距,而且在品種上、質量上、使用上,同世界先進水準也存在階段性差距。實現我國機械自動化技術是一個長期的過程,不可能一蹴而就。需要循序漸進,不斷努力,創造條件,向自動化的高級理想階段邁進。當前,我國還處在社會主義初級階段,經濟、財力、生產力水準、國民素質等,與世界主要國家的差距是很大的;我國有豐富的勞動力資源,每年城鎮新增就業人口達兩千多萬,且今后每年的就業人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率,勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。
3.我國機械自動化發展之路探索
3.1結合生產實際發展機械自動化技術
先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術,應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產,才能收到良好的技術經濟效益和社會經濟效益。我國發展機械自動化技術,應結合實際,注重實用,即對國民經濟產生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法,全年生產任務只需1~2個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正,對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益,而不單純是速度。國產造型生產線因產品質量差、可靠性低、實用性差,開工率一般僅在50%~60%。而能在生產中長期服役的主力生產線很少,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績的線更是鳳毛麟角。這種現象不屬偶然或局部,而是帶有普遍性。據調查,我國引進的弧焊機器人,完全正常運轉、充分發揮效益的只占1/3;另外1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉狀態;還有1/3不能正常使用,直接影響了用戶使用更多機器人的信心。
3.2發展投資少、見效快的低成本自動化技術
發展低成本自動化技術,潛力大,前景廣,投資省,見效快,提高自動化程度,可以收到事半功倍的經濟效果,適合我國現階段的發展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節生產LP模式,就是以最小的投入,取得最大的產出的具體表現。日本豐田公司采用適時生產JIT、全面質量管理TQC和成組技術GT、彈性作業人數和尊重人性為支柱的精節生產方式,使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOA Data機工廠的組裝車間內擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產線,它并不完全由自動化設備組成,中間穿插著借助計算機指導的人工參與,將高新技術與原有工藝基礎巧妙靈活地結合在一起,從而使這種生產線的造價較低,同時卻具有柔性制造系統的性能。實際上精節生產本身就意味著從國情和企業實際情況出發,借鑒國外發展機械制造業低成本自動化技術的經驗是有益的。我國機械制造業各企業有大量的通用設備,在發展現代機械自動化技術時,若以原有的設備為主,合理調整機床布局,添加少量的數控設備,引入CAD/CAM技術,就能充分發揮計算機自動化管理的優勢和人的創造性,共同構成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統,為我國機械制造業自動化技術發展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術發展應用新途徑。
3.3注重配套發展機械自動化技術
現代自動化技術在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下,對生產的物流和人的作用進行綜合的研究,涉及到機械技術、微電子技術、自動控制理論和計算機技術等。發展機械自動化技術,必須主要地關注電子學、電子計算機技術、零件檢測和機床裝料自動化,廣泛采用程序數控機床,以及研制高效的和可靠的自動化生產線、計算機應用于生產的信息系統和自動化控制系統等。發展應用機械自動化技術,要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發的推廣應用工作,既要發展主機,也要配套發展自動化元件及控制系統。可編程控制器、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統及系統軟件、電子計算機等,這些都將是今后機械自動化的主要技術基礎。 [科]
【參考文獻】
[1]馬志平.機械自動化的未來與現狀[M].北京:機械工業出版社,2003.5.
關鍵詞:機械自動化;機械制造業;應用
想要衡量機械制造技術高超與否,機械自動化是很重要的評判準則,機械制造業想要更進一步的發展,完全離不開機械自動化的應用。不但如此,我國其他生產部門在進行機械生產時也離不開機械自動化的應用。將機械自動化與機械制造合為一體,可以為機械制造業的發展提供便利的條件。機械自動化在整個科學發展進程中發揮著不可或缺的作用,可以更好的促進我國科技經濟水平的發展。
1.機械自動化概述
機械自動化指的就是在制造過程中,機器可以在不需要人為控制的情況下完成一系列的工作。在機械制造業中,機械自動化可以實現自動的生產加工對象,將原料加工的速度大幅度提高,不僅節約人力物力,還可以提高生產效率,從而推動經濟效益。機械自動化技術較傳統技術而言,它具有可以促進產品更新周期、縮短生產時間、提高生產效率、保證產品質量等一系列的優勢。在促進機械制造業發展過程中,機械自動化是其主要的手段,未來發展的主要方向也是全面應用機械自動化這一技術,機械自動化有利于發展整個世界生產力水平。
2.機械自動化在機械制造中應用的現狀
機械自動化是不能隨意改變的,它有著屬于自己的理論基礎。控制理論就是機械自動化控制理論的主要體現,是將多種生產領域進行自動化集成控制,簡言之就是機器設備可以自動完成生產要求。它在工農業、軍事、醫療、交通運輸等方面都廣泛應用,機械的自動化主要包括以下方面:
2.1.智能化
隨著經濟社會的發展以及科技水平的不斷進步,機械制造業對于制造技術的要求也不斷提高,因為這種需求,原有的機械制造技術不斷地改進以便順應社會發展,逐漸實現了機械自動化。市場經濟體制的改革,使機械制造技術摒棄原有的、落后的技術理念,與商品概念相結合,在理解商品概念的同時制定出對商品完美合理的加工方案,以便對商品進行高品質的制造。
智能化的機械制造是指在機械制造的過程中將制造機械的技術、計算機技術、員工智慧和機械自動化技術等多種科技相融合,使其發展成為一種綜合性技術。值得注意的是,在實際制造應用中,智能化技術除了可以進行人工智能,還可以在制造時模擬出技術人員或技術專家的思維方式,以此起到有專家在現場指導的效果。簡言之,智能化機械制造技術可以模擬相關專家的智慧進行思考,甚至可以在一定的學術程度上比專家更優秀,更好的完成專家無法高質量完成的工作,同時還可以進行自身工作的監控。
2.2.集成化
在機械制造中集成化屬于嶄新的技術,是指利用信息技術來簡化機械制造過程,實現過程優化、集成技術,加快機械產品的制造速度。在進行機械制造時,使用的都是相互緊密聯系的技術,如計算機、電子、通訊等,而且還有可能在這些技術緊密融合的過程中發現新的技術,比如出現計算機輔助技術等。想要發展技術更加高超的高新技術,就要整合或集成現有的技術和設備等,將現代化的管理技術應用其中。在實現機械制造化之后,不僅可以整合企業內部的所有生產管理工作,使其變得完整統一,還可以催生柔性生產模式,在原有的制造基礎上形成以人為中心的生產方式。在保證產品質量的同時,提升服務水準。這就是集成化機械生產為機械制造提供的便利。
2.3.虛擬化
虛擬化制造技術是在機械制造中將多種技術相結合,通過仿真和建模技術將機械制造過程中所涉及的技術整合成綜合的系統技術。機械制造虛擬化是將現實機械制造的過程通過使用仿真計算機等現代化技術進行仿真,以便及時發現并解決機械制造中的問題,完成高質量的制造機械產品,降低成本、提升自身競爭力等目的。
2.4.存在缺陷
但是就現階段的發展水平而言,我國的機械自動化還處于初級階段,相關的技術操作水平還不夠成熟,與發達國家的機械自動化水平還存在一些差距,還需要將自身水平進行提升。
機械自動化不斷的發展,會被應用到更多的領域中去。我國應該更加重視對于機械自動化技術人才的培養,任用更多的人才有利于促進機械自動化的發展,這也會在一定程度上幫助國家解決就業問題。
應用機械制造自動化更加順應社會發展的潮流,促進企業向健康的軌道發展,以此帶動國家經濟水平的進一步提升,從各方面提高人民大眾的生活水平。機械自動化在國家科學技術發展中是一個十分具有潛力的技術,在以后的社會發展中還會持續發展。
3.在我國機械制造中機械自動化的發展趨勢
3.1.網絡虛擬化
在計算機工作時,通過使用各種高科技設備而達到交互作用,從而產生一個人機界面形式的虛擬環境。運用強大的科學技術,將為實際生產出來的產品進行性能質量等多方面的檢測,評估各層次的合理性,從而達到高質量的生產水準。
3.2.綠色化
“綠色”引用了環保領域的關鍵詞,在未來的發展中,人類社會一定會是與自然和諧共處的,人與社會本身就是自然界的一部分。人類生產必須要與自然和諧相處,機械自動化也必須如此,在發展時要充分考慮到今后的發展,不能為了眼前利益而“殺雞取卵”。機械制造中要將可持續發展貫徹到底,打造“綠色”機械自動化生產模式。
4.結語
綜上所述,在機械制造行業中機械自動化有著不可磨滅的作用,不但對機械制造業的發展水平有著巨大影響,還對社會經濟有著影響,可以促進我國綜合國力的發展。所以,在機械制造的過程中,機械自動化必不可少,要采取及時有效的措施將機械自動化技術控制在合理范圍內,不斷提高實際的應用水平,全面提升我國機械制造業的發展水平,促進我國經濟的不斷增長。
參考文獻:
[1]王紹平.機械自動化在機械制造中的應用[J].科技創業家2013(8).
【關鍵詞】機械設計制造 自動化 專業教學 策略 改革
一、概述
國家工業化進程不斷發展,機械制造業已成為其中不可或缺的重點產業之一。且隨著相關領域科學技術的不斷進步,機械設計制造產業亦較從前有了不斷的變革。傳統的機械設計產業人工參與度高,自動化水平低下,已逐漸無法適應市場對于高生產效率、高出產品質的需求,因此,隨著計算機等相關領域科技的不斷進步,機械制造業實現了其自動化發展水平的不斷進步。
革新后的機械設計制造產業對業內工作人員提出了更高的要求,從業者需接受過專業培訓方能具備一定的相關行業素質。這一要求亦改變了機械制造領域市場的招聘需求。從近幾年來各大國企、外企及民營企業的人員招聘模式分析可知,企業并不希望在新員工的崗前培訓中投入過多的人力、物力,而是更傾向于聘用在專業學習過程中已接受過適用于崗位工作的相關素質的應屆畢業生。由此可見,傳統理論式灌輸的教學模式已無法滿足就業市場的需求,必須提出全新的教學理念,實施教育教學改革,方能引導學生接受與市場發展相適應的教育,從而培養出更多、更優秀的專業人才,促進我國機械制造產業及其自動化水平的進一步發展。
二、進行教學體系優化
(一)樹立正確的教學理念
傳統的機械設計制造及其自動化專業的相關課程教學多以傳授理論知識為教學核心,忽視了實踐能力及綜合素質的培養。在新的行業要求之下,這種重理論、輕實踐的教學模式已逐漸被各專業院校所淘汰,轉而將培養核心轉移到學生動手操作、實際解決問題等的能力培養上來。通過教學理念的變革,學生逐漸在學習中掌握了如何進行所學知識的應用及變通,同時其參與社會交往的水平及對社會的適應程度、自主創業及創新能力均有了不同程度的提升。
在此種教學理念的引導之下,學校不再單純將學生的應試分數作為評價學生水平的唯一標準,而是更加注重其各方面素質的綜合評價。以學校的綜合測評方式變革為例。在傳統的測評體系中,學生的考試得分通常約占綜合測評成績的80%以上,德育、體育等所占份額較小。通過教學改革,學校降低了考試分數在綜合測評中所占份額,將學生參與的社會實踐活動、企業實習等均計入測評得分之中,從而大大提高了學生參與到實習、實踐中去的積極性,學生動手能力、知識運用能力及社會適應能力等均有了顯著的提高,為日后更快的適應企業工作環境打下了良好基礎。
(二)改革現有的教學體系
舊有的教學模式之下,機械設計制造及其自動化專業教學體系以在校的課堂理論教學為主,而如今,改革后的教學體系增設了能力培養、素質培養兩個體系,并與知識體系一起構成學生的專業培養模式。在三個體系之中,以能力培養作為教學的主線,即成為主要的培養目標。同時適當壓縮理論教學的授課課時,增設實踐教學、素質培育等“第二課堂”,從而實現學生素質的全面提升。例如許多高等院校機械設計專業在進行教學改革后,將原有64學時的理論教學課壓縮為48學時,剩余課時用于學生的自主實踐:教師為學生設立一個學習方向,由學生自主設計實踐流程并參與到實踐之中,最終以匯報的形式向師生呈現個人或團隊的實踐成果。在此種教學模式之下,學生逐漸擺脫了對教師較強的依賴程度,自主學習能力逐漸提升。
(三)增設課程層次
教學改革之前,我國大部分機械設計專業教學中不曾進行課程層次的區分,對于全部學生采用一套統一的教學方案,實踐證明,這種課程安排缺乏針對性,僅適用于中間水平的學生,而對于能力較強或成績后進的學生不能做到因材施教。為此,“三套課程層次”的理念逐漸提出,共包括基礎、拓展、復合三部分內容。基礎部分即最起碼的專業知識要求,是后期一切能力提升的先決條件;拓展則要求在基礎知識掌握的基礎上有所創新,相應的實踐能力有所進步;復合層次給學生提出了更高的要求,是理論與實踐的結合、多學科知識體系的結合。基礎層次是對于全體學生最基本的要求,是包括后進生在內的所有學生應達到的專業水平;而對于大部分學生而言,學校還要求其具備一定的素質拓展能力,即不能僅滿足于對基本理論知識的掌握,還應積極參與到各類實踐、實習之中,從而使已掌握的知識體系及自身能力得到進一步的提升;復合層次則主要針對于專業素質較高且學有余力的學生,是理論知識與實踐技能綜合、升華的過程,例如學校可鼓勵學生積極參與到各類學科競賽之中,如“挑戰杯大學生自主創業大賽”、“機械設計大賽”等,通過參與相關活動,學生的專業素質將得到大幅提升,同時,其團隊協作水平、組織能力、應變能力等均會得到不同程度的鍛煉。
三、改革教學模式
除教學體系的革新外,學校還應積極開展教學模式的變革,其中包括密切與企業間合作、增加學生實踐項目,提升教學團隊素質、實現“雙師型”改革等。
(一)增進校、企雙方間合作,實現企業崗位與專業實訓間對接
理論教學與實踐教學同為機械設計制造及其自動化專業教學中的兩個重要組成部分,傳統的教學模式對于理論知識教學工作的開展已基本到位,目前各院校應著重提高的即為其實踐教學的發展,通過加強與相關企業間的合作關系,增設合作項目并鼓勵學生積極參與其中,逐步實現企業崗位與專業實訓的全面對接,即是一項十分有效的學生實踐培訓方法。
例如學校可與當地機械制造廠部分車間建立合作關系,組織學生到企業中參與金工實習、控制系統實習等。在企業實習的過程中,學生可以獲得更多與生產一線技術人員接觸的機會,因此向他們學習更多的實踐本領,并將自己之前所學的理論知識與現場師傅進行探討,以理論完善實踐,并通過實踐對理論進行修正、補充。
(二)完善“雙師型”教師及企業技師隊伍
目前,各高等院校及職業學校在機械設計制造專業教師隊伍建設方面普遍存在教師理論水平高、實踐能力相對薄弱的現象,為實現其業務素質水平的整體提升,則可以通過建設“雙師型”師資隊伍以及聘請長期在企業生產一線的技師作為特聘教師來實現。
“雙師型”師資隊伍要求教師一方面能夠有較強的課堂理論教學能力,同時不能脫產,需經常參與到機械自動化制造企業生產一線中去,從而更好地了解當前市場的各種新技術、新設計思路。也只有通過在實踐中反復的應用,方能更好的掌握各類技術,同時形成更多的創新點,以便將其帶入課堂之中,使所教授內容更加符合市場需要,保持課堂活力。而現場技師作為特聘教師則可以通過其多年的生產經驗傳授給學生更多、更實用的實踐經驗;同時,由于技師長期不脫離市場,因此對于當下的就業需求有著更加全面的認識,通過將這些認識傳授給學生的過程,可以引導學生向著更加順應就業導向的方向學習、發展。
總之,機械制造產業及其自動化水平的不斷發展,相應的教育教學體系必須隨之及時調整教學策略、實施教學改革,方能保證專業學生所掌握的知識體系能夠適應當前市場的需求。學生也因此能夠獲得更為廣泛的發展平臺,在機械設計制造領域中充分發揮自身的聰明才智,進而促進我國機械制造產業的不斷發展與進步。
參考文獻:
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關鍵詞:機械制造和自動化;發展規劃;完善
查閱相關資料可知,大部分學校的機械制造與自動化專業的發展規劃都很注重師資和硬件設施的建設、特色專業的打造、學生創新能力的培養、知識的融合,以及實踐能力的訓練與培養,以滿足日益增長的市場需求。并通過制定一套創新精神的培養課程體系,以培養面向未來世界,把握環境變化,適應能力強,基礎扎實,具備機械設計、機械制造、自動化基礎知識,能夠從事機械開發、設計、應用與設備運行管理的高級工程技術人才。
然而,很多出來就業的學生,大部分都會面臨動手能力差、設計設想難等問題。雖然,在各大高校的發展規劃中都會將這些問題作為重點,但是這也暴露了這些發展規劃的落實情況。學生認為在實踐教學中提到的問題要不就是太皮毛;要不就是太前沿,既沒有足夠的時間消化知識,也不能缺乏實踐演練克服。因此,就會讓他們在就業中面臨較多的問題。
接下來,筆者就綜合這些發展規劃談談自己的完善措施:
1.建立針對性的教學指導體系
很多專業的學生在畢業后都會面臨一種就業的迷茫感,雖然機械設計制造和自動化專業的學生一般都是尋找專業對口的相關工作,會少去很多相關方面的煩惱,但還是會面臨一些實際工作中的問題,比如上面提到的實踐操作與設計設想的迷茫感,盡管畢業了學生們還是不能自信的肯定自己的能力。
因此,在學生剛進入學校時就要讓他們樹立一種目標意識,這種目標意識的建立,不僅僅包括大學四年的學生生涯如何度過,還包括一種專業自信的建立。而這種自信的建立是基于對專業的了解,以及對學生本人能力了解的基礎之上的。要獲得這種了解,則需要學校對學生能力進行專業測評,如通過采用觀察-調查與累積記錄法、學生-能力評估法等進行分析,來了解學生的各項能力與心理素質等。通過這些科學方式的評定,了解學生,同時再通過現代化的指導手段,以信息化、網絡化、遠程化的網絡系統為載體,廣泛搜集供求信息,甚至應用自助式、菜單式、即時化的輔導課程軟件、各種測評軟件和職位供需資源的共享平臺,為學生提供個性化信息服務,讓他們充分了解自己的專業,從而更加清晰與明確自己未來的實踐目標。從而也能減少學生在實踐工作操作中的壓力,提高他們的職業自信心。
2.注重知識的梯度設置
理論知識是學生實踐應用的重要指導之一,盡管所有規劃都注重學生理論知識的培養,但大部分都是通過師資力量的打造等方式,這些方式的確對學生的成長進步有極大的作用,但是吸收理解知識的是學生。
因此,在規劃中也要考慮到學生的實際情況。除了掌握工程圖學、機械原理、機械設計、理論力學、材料力學、電工電子、機械控制、機械制造技術等等這些專業的課本知識之外,還要多對他們進行課外知識的延伸。但是,很多學校一提到課外知識的延伸就會想到聯系世界級頂尖技術等等,或者直接拿各大難題給他們思考,盡管這對學生的思維能力是一種很大的鍛煉,卻是一個優點脫離學生能力情況的做法。
畢竟大部分學生只是普通人,要想在他們的專業基礎上對他們的能力有所提高,只能是按部就班,否則就無異于拔苗助長,不僅消磨了學生的專業積極性,也不利于他們實際能力的掌握。
所以,知識的梯度設計非常重要。除了專業課程重點與教學設計內容的合理結合這一基礎教學之外,還要針對每個時期的學習重點進行課外拓展,定期安排課外拓展訓練,根據學生以及市場需求,建立合理的教學體系。比如在學習機械設計的相關內容時,要結合每個階段的任務開拓他們的視野,除了讓他們認識到別的優秀的作品,重點是要引導他們學會那種思維與創作方式,建立相關的模擬訓練,讓學生從模仿中了解作者的思路,而不是一味的知識展示。
只有這樣,學生的方法才能不斷增多,能力才會不斷提高,課堂上才會從“走形式的看”向“聽懂學會” “懂聽會學”轉化。也只有這樣,才能大面積提高教學質量,真正提高學生的能力。
3.結合理論加強實踐創新訓練
機械設計設計制造和自動化是一門將理論應用于實際的課程,是一門由理論指導,但同時又具有很強的操作性的學科。盡管有很多學校都為學生們投資打造了先進的實踐教學中心、工程實驗室、校園工廠等,但是,這些實驗室的開放程度仍然不高,學生實際利用只是在課堂中才有機會接觸到,除了面臨這種接觸少的問題之外,接觸時的操作過于簡單也是一個很中重要的問題,在這種情況下學生的實踐操作能力很難得到鍛煉。很多企業在聘用人才的時候都更加傾向于有實際工作經驗者,就有這部分的原因。
因此,加強學生的實踐動手能力依舊是不變的主題。除了建立先進的教學實踐中心與平臺、加強與企業合作關系的建立之外,學校應該給專業學生開放部分實驗工作室,但同時也要建立相應的鼓勵措施,比如有創新性成果的學生給予一定的獎勵。此外,學校還應該多多加強與企業之間的聯系,一般學校都會與企業制定一定的實踐合約,企業給學校提供一定的實踐平臺,這對于學生與學校來說都是一個很好的機會,除了讓學生了解到真正的企業生產流程,鍛煉自己的實踐動手能力之外,學校還應該鼓勵學生在實踐操作中做留心觀察,通過適當的評獎評優,調動他們的動手實踐積極性,同時培養他們敏銳的觀察能力。
對于實踐操作能力優秀的同學還可以提供更加優秀的平臺,比如與其他優秀院校的合作性項目研發等機會,這些都是鼓勵學生進行實踐性創新活動的重要手段。
結語:雖然,市場對于機械設計制造和自動化專業學生的需求量很大,但是學生的能力還是企業決定錄取與否的關鍵。國內相關方面的教學水平與發達國家還是有一定的差距,但是,只要我們相信自己,為學生創造良好的學習與實踐環境,不斷鞏固與完善機械設計制造和自動化專業發展規劃中的內容就一定會創造質的飛躍。
參考文獻:
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20世紀80年代以來,世界范圍內的市場結構發生著重大變化。市場競爭已經演變成為質量的競爭,傳統的泰勒勞動組織方式已向由于計算機的廣泛應用而形成的、以精簡化生產和計算機集成制造體系為突出代表的后福特主義過渡。多品種小批量生產的產品日益增多,新產品開發和產品結構更新換代的周期日益縮短,在勞動界,靠熟練動作創造價值的勞動越來越多地被機械所替代,監測和維修等復雜工作崗位和以心智技能為主的勞動越來越多。現代職業勞動出現了三大跨越,即由體力勞動向腦力勞動,由動作技能向心智技能和由藍領勞動者向白領勞動者的跨越。這就要求勞動者掌握從傳統意義上來看屬于不同崗位、甚至多種職業的技能和知識。各個級別職工的工作任務、職權范圍等均有逐步復雜和擴大的趨勢。這種改變了的勞動組織方式和工作任務對企業職工的能力要求也有了明顯的提高,要求職工在工作中具有一定程度的安排計劃、判斷決策、分析復雜系統的能力以及不斷學習新技術的積極性和相互合作的品質等。為了實現上述變化對職業能力的要求,依靠傳統的課程體系不能滿足現代職業教育對職業能力的培養,必然尋求新的課程體系來滿足對職業能力的培養。
目前高職教育現狀是,學生難學,教師難教;企業界抱怨學生培養效果與企業要求不相符合。學生難學,是因為高職院校學生不擅長學習抽象知識,但動手能力強、形象思維好。教師難教,是因為面對難學的學生還沒有找到更加有效的教學模式和教學方法。企業界抱怨,是因為學生的崗位能力、綜合職業能力太差。
目前高職院校課程體系的設置,都不同程度存在以下問題:一是課程體系設置成中職課程模式的擴展版本,或普通本科課程的壓縮版本,不能充分體現高職教育的特色;二是課程體系總體上仍然重知識,輕技能;三是課程的教學內容與企業的需求脫節。課程是架起教與學的橋梁,是學生獲取職業素質與技能的工具。因此構建科學、合理的課程體系對高職教育品質至關重要。
針對上述問題,我們從2009年開始,圍繞培養適應宜賓地方社會經濟發展需求、具有良好職業道德、較強專業技能以及可持續發展能力的高質量高端技能型人才這一目標,在借鑒德國先進成功的職業教育理念的基礎上,結合自身近幾年來的辦學條件和辦學實踐,對機械制造及自動化專業學習領域課程體系進行積極的探索,努力嘗試構建一個高職機械制造及自動化專業課程的新體系。本文通過對機械制造與自動化專業課程體系構建過程的分析,深入探討了該專業如何構建學習領域的課程體系。
二、學習領域課程的概念
目前企業對職業院校不滿意的一個主要問題是畢業生缺乏必要的工作能力,對企業所需人才來說僅僅是個半成品。要想讓企業對教育質量滿意,職業院校學生應當具備一定的工作能力和基本工作經驗,其前提是在校期間系統化地完成過一些典型的工作任務。因此,工學結合課程的核心不再是傳授事實性的專業知識,而是讓學生在盡量真實的職業情境中學習“如何工作”,專業課程也只能是從一個個具體的“工作領域”轉化而來的用于學習的“學習領域”,即來源于工作實際的、理論與實踐一體化的綜合性學習任務。因此,這種課程體系不再劃分理論課和實踐課,取而代之的是理論與實踐高度融合的學習領域課程。在學習領域課程中,學科體系知識的系統性被打破,學生通過理論實踐一體化的學習內容載體,從工作的完整性角度來獲取知識和技能,形成專業職業能力。學習領域的課程很好地解決了高職工科專業課程體系中長期存在的理論教學與實踐教學嚴重脫節的現象,符合高質量高端技能型人才培養的要求。
三、機械制造與自動化專業學習領域課程體系構建
學習領域的課程體系構建程序見圖1。
(一)職業領域分析
在職業領域分析階段,主要任務是找到機械制造與自動化專業畢業生在宜賓機械行業的核心就業崗位,包括畢業生初次就業崗位和畢業5-8年后的拓展崗位。
宜賓企業實地調研情況:宜賓地處長江上游川滇結合部,工業化發展很快,其工業類型主要包括以普什集團為代表的機械制造業,以五糧液集團為代表的釀酒業,以天原集團為代表的化學工業和以絲麗雅集團為代表的紡織業等。普什集團主要生產液壓挖掘機、液壓泵、汽車發動機曲軸、沖壓模具、金屬切削刀具等機械產品,因此對技能型人才需求量較大的是機械加工方面。由于宜賓是著名的“酒都”,釀酒企業遍地開花,全市及周邊地區有各類大小酒廠上百家,需用到大量的釀酒存儲容器。另外,宜賓還是西部重要的化工基地,特種壓力容器用量頗多,對焊接方面技能型人才的大量需求。調研結果是目前宜賓地區機械行業需求量較大的崗位方向是機械加工和焊接。
本文職業領域分析主要采用企業實地調研、畢業生反饋的方法進行。通過調研分析,總結出本專業的核心就業崗位,見表1。
表1 機械制造與自動化專業核心就業崗位
(二)行動領域分析
在總結出核心就業崗位的基礎上,進行行動領域分析,主要任務是對核心就業崗位所從事的典型工作任務進行歸納總結,采用的主要途徑是企業調研和召開企業與行業專家研討會。通過認真調研和反復研討,歸納出機械制造與自動化專業的三個就業方向的核心崗位所涉及的典型工作任務26個。將這些典型工作任務進行歸類整理,總結出本專業學生在工作崗位上主要從事的14個行動領域,典型工作任務轉化行動領域見圖2。
(三)學習領域課程構建
總結出行動領域之后就可以進行學習領域課程的構建了。在構建學習領域時充分考慮到本專業學生培養應該具備的能力、素質和崗位職業資格要求,并結合學校的具體軟硬件條件,通過教學論的加工將14個行動領域轉化為11個學習領域,行動領域轉化學習領域見圖3。這11個學習領域就構成了機械制造與自動化專業課程體系的主干,然后必須將這些課程按照學生的認知規律以及課程的難易程度進行排序,確定課程開設的先后順序和課時數。
四、機械制造與自動化專業學習領域課程體系的主要特點
(一)理論與實踐一體化
理實一體化課程是機械制造與自動化專業學習領域課程體系的顯著特點。在此課程體系中找不到純理論性的課程和純實踐性的課程,每個學習領域課程都是以具 體的項目為載體,通過學生對項目的準備和完成讓學生既學習到一定的理論知識又學習到相應的實踐技能。
(二)每門學習領域課程至少涵蓋職業崗位的一項工作
學習領域課程一般都具有相對的獨立性,每門課程都至少可以涵蓋職業崗位中的一項工作。例如本專業課程體系中的“零件的數控加工與工藝”課程,它主要學習數控加工中數車、數銑的工藝知識、編程知識和操作技術,學生學習這門課后可以完成數控車削、數控銑削兩個工種的任務。實際上學生學完這一門課程相當于可以勝任兩項工作。
(三)學習領域課程中的許多知識不具有學科完整性
由于本專業課程主要以項目為載體,所以在課程中的知識一般是為項目所服務的,許多知識不具有學科完整性。例如《零件的機械加工與工藝》課程,它的學習內容涵蓋了車銑鉗三個工種的操作和刀具與夾具、材料與熱處理等相關理論知識。課程中所學到的刀具和材料的內容不再是系統化的完整知識,而只是相關項目所涉及到的部分知識。