数字化制造课程

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数字化制造课程范文第1篇

关键词石化工程；设计阶段；投资；造价；控制；

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

引言

石化工程造价控制贯穿于项目建设全过程，而前期方案和设计阶段的工程造价控制是整个工程造价控制的龙头。随着经济发展，对于投资经济效益越来越看重，必须建立科学的工程造价管理体系，并严格执行，确保目标的顺利实现。

一、设计阶段工程造价控制的重要性

石化工程建设过程主要分为前期可行性研究、设计、施工、竣工几个阶段，前期可行性研究方案通过审批后即确定该项目的投资，如何把建设项目投资的发生控制在批准的投资限额以内，需要对项目的各个阶段实施有效造价管理，而设计阶段是工程造价控制不可忽视的关键阶段。据有关资料显示，在工程的投资决策及设计阶段，影响工程造价的可能性为35%～75%，而在工程实施阶段，影响工程造价的可能性只有5%～35%。显然，工程的投资决策及设计阶段是工程造价控制的不可忽视的关键阶段。设计阶段控制造价能充分体现事前控制的思想。由于设计阶段是项目初始前期阶段，调整、改动都比较容易，为了避免不必要的修改，减少设计变更造成的工程造价的增加，应该把设计做细、做深入。因为设计的每一笔都需要投资来实现，一个正确的投资决策和一个好的设计不仅可以促进施工质量的提高，加快进度，高质优效地收回投资，且可降低投资。所以在没有开工之前，明确项目的可行性以及优化设计方案尤为重要。

二、造价控制依据

项目投资估算和初步设计概算是石油化工工程建设造价控制的依据。工程设计是在一定的技术经济要求条件下，寻求项目建设的实现方法，是实现将计划变为现实的阶段。要做好石油化工项目的设计工作，一般需要经过初步设计阶段和施工图设计阶段。在初步设计阶段，要基本确定技术方案、工艺流程、工艺平面、主要设备、主要建筑物、工程总造价等内容。在可研批复后，为了在项目建设过程中实现人力、物力、财力使用的效率和对总造价的控制，这一阶段必须编制初步设计概算，送交相关技术经济方面的专家审核通过后，其作为项目建设造价控制的依据并严格执行。在石化行业，前期可采用《中国石油化工项目可行性研究技术技术参数与数据》来分析项目是否可行。对于投资估算常采用《石油化工安装工程概算指标》、地区《建筑工程概算指标》及《工程造价信息》来计算项目的投资估算和初步设计概算。已完类似工程和再建工程的相关数据也需要及时定期的收集，用于横向对比分析，参考相关投资。

三、设计阶段工程造价控制实施的不足及影响

迄今，对大多数投资者而言，很少在设计阶段实施工程造价的控制，而把控制重点放在施工阶段。造成这种现象有以下原因。

1.建设单位可行性研究深度不够，对委托设计书不重视。

可行性研究需要通过一定的范围了解与竣工工程项目有关的技术，经济、社会、环境等方面资料，对可能的拟建方案认真地进行技术经济分析论证，研究工程项目技术上的先进适用性，在经济上的合理有利性和建设上的可能性，并充分考虑国家需要等多方面因素形成的多种可行性方案。再对多方案进行严谨的科学论证，优选出技术上先进，经济上合理实施上可行的方案。在此基础上编制详尽的设计委托书。设计委托书中明确工程投资，详细的工艺参数，设计标准要求，工程现场说明等，以此作为设计单位重要的设计依据。而目前的建设单位常常不愿意放弃来之不易的项目，过分强调建设紧逼性，仓促上马，建设方案论证不完整，选定设计单位后没有详细的设计委托书，使设计出的工程不能达到要求，就更谈不上在技术设计阶段对设计方案的多方案经济比较。使得投资造价失控。

2. 限额设计与设计单位对工程造价控制的不足

从一定意义上，限额设计对工程造价起到主动的控制作用，但就各分部分项工程合理的造价分配再进行设计，如在设计完成时再变更以满足工程造价限额，又降低了设计的合理性。同时由于突出强调的设计限额的重要性，使价值工程中有两条提高价值的途径在限额设计中不能充分运用；即造价不变，功能提高；造价略有提高，功能有程度提高。尤其是后者限制了设计者在这两方面的创造性，有一些新颖别致的设计往往受设计造价限额的限制不能得到实现。

设计单位是该阶段控制造价形成的主体。目前设计单位对设计的评审多侧重于技术和工艺，常忽略对多方案的经济比较，尤其是近几年，土建专业的设计费用计算有许多是以建设面积计取单价，这种支付方式，使设计者不愿花费更多精力认真研究优质设计，在保证工程安全和不降低功能前提下，采用新工艺、新设备、新材料，降低工程造价。由于初步设计量工作深度不够，易导致设计施工图阶段工程量及设备规格等仍有较大变动，而增加工程造价。

四、加强设计阶段工程造价控制的措施

4.1 提高建设单位的认识

市场经济条件下，建设单位普遍增强了工程项目造价控制力度，但更多的是加强了施工阶段的造价控制上，而实际上，随着建筑企业的规范化和招投标制度的实行以及“统一量”，市场价“竞争费”的工程造价发展，施工阶段已经把工程控制在投标价范围。这实际上是舍本求末，因为，经过设计阶段，已经决定了工程的结构型式、构造方式、基础类型，所采用的材料及工艺流程等对工程造价起决定性作用的方面，工程量也已基本确定。施工单位需严格按施工图施工，这期间，即使有更经济的方案，施工单位也无变更设计的权力。所以，首先应使建设单位重视设计阶段的工程造价控制。加强可行性研究深度，强化设计阶段设计方案的经济评审，争取控制工程造价的主动权。

4.2 设计单位应重视工程概算的作用、减少后期变更

工程建设领域中，人们很重视“百年大计，质量第一”以质量为目标，只要不出质量事故，结构要安全，极少有人重视项目的经济效益。需要设计单位在结构安全、功能优良的前提下加强经济比较力度。更需要在全行业建立工程设计及工程造价监理制度和工作标准。推广限额设计及设计标准化是设计单位控制造价的主要手段。设计人员要同工程造价人员密切配合，严格按设计任务书规定的投资额度作好多个方案的经济技术分析，在降低工程造价上创新挖潜。如预料到将要发生变更，则设计变更发生越早越好。若在设计阶段变更，只需修改图纸，其他费用尚未发生，损失有限；若在采购阶段变更，则不仅要修改图纸，还需重新采购设备和材料；若在施工期间发生变更，除发生上述费用外，已建工程还可能将被拆除，势必造成重大变更损失。

4.3 技术与经济相结合是设计阶段控制造价的有效手段

有效地控制造价，应从组织、技术、经济、合同与信息管理多方面采取措施。组织上所采取措施，包括明确类似监理公司这样的工程造价控制组织和造价控制目标，使得在设计阶段工程造价控制有专人负责，明确管理分工。从技术上采取措施，包括重视设计多方案选择，严格审察初步设计，技术设计，施工图设计，深入研究节约工程造价的可能。从经济上采取措施，如采取设计招标及节约工程造价的奖励措施等。克服长期以来技术与分离的现状。正确处理先进技术与经济合理之间的对立统一关系，力求在技术先进的条件下，经济合理，在经济合理基础上技术先进。把控制工程投资的观念渗透到工程建设各阶段。

4.4 培养一批懂技术精造价的综合性人才

要实施设计阶段对工程造价的控制，充分运用技术与经济相结合的手段，需要既懂技术又懂工程概算的人才。长期以来，我国技术人员的技术水平，工作能力及知识面均较高，但缺乏经济观念，常把如何降低工程造价看作与自己无关的事情。而工程概算人员的主要是从财务角度去核审造价，往往不熟悉工程知识，也较少了解工程进展中的各种关系和问题，很难有效地控制工程造价。如果能从经济角度去建议技术设计人员从某方面探讨降低工程造价又能使之在技术上可能。在工作中概算人员及时对工程造价进行分析对比，反馈信息，能主动完善设计，从而有效地保证控制工程造价。并且需要造价人员定期参加各类培训，不仅只关注造价类培训，还应包括工程技术类、工程管理、EPC全过程管理的培训。同时要积极参加全国造价员、注册造价师等考试，取得相关执业资格。

五、造价实例分析

通过上述论述，并结合自己完成的某地区PS项目

对建设投资的控制

1.在设计方案中处理好了技术先进性和经济合理性之间的关系，在满足功能的前提下，减少了进口设备引进。

2.总平面布置。优化了运输方式减少了占地面，降低了土地购置费用。

3.新材料的运用。本项目虽然新材料的采用量不大，但是对于今后的项目的借鉴，和资料积累起到了辅助作用。

一、对比表

二、分析说明

本项目在可行性研究估算阶段的建设投资为47349.80万元（人民币）；基础设计概算阶段的建设投资为44733.57万元（人民币）。通过上述优化和控制对比减少2616.23万元，满足可行性研究阶段对基础设计概算阶段要求的投资控制，并以此确定了投资建设限额。本项目现处于施工实施阶段，各项费用均严格控制在基础设计概算中，且工作开展顺利费用运用合理。由此可见石化工程造价控制贯穿于项目建设全过程，而前期方案和设计阶段的工程造价控制是整个工程造价控制的龙头。

结束语

在石化工程中，造价管理是项目建设全过程全方位的管理。设计阶段的投资控制很重要。施工阶段和竣工结算也同样重要。此外，工程造价受影响的因素很多，也很复杂。这就要求所有的工程造价从业人员树立良好的职业道德，以科学态度和经济观点公正对待每一分投资，有效控制工程造价。

参考文献

[1] 陈建敏 . 石油化工建设项目工程造价控制. 中小企业管理与科技 ( 下旬刊 ),2010(8).

数字化制造课程范文第2篇

关键词：数字化设计制造 数字化生产流程 项目教学

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（a）-0020-03

教育部发出的教职成[2011]12号文件明确提出：“与企业合作开发虚拟流程、虚拟工艺、虚拟生产、虚拟运营等数字化教学资源，搭建校企数字传输课堂，将企业的生产过程、工作流程等信息实时传送到课堂，使企业兼职教师在生产、工作现场直接开展专业教学，实现校企联合教学”。数控专业认真贯彻[2011]12号文件精神，与北京数码大方科技股份有限公司（CAXA）和广州数控设备有限公司联合开发了数字化设计制造教学实训平台项目，用现代信息技术改造传统教学模式，共享优质教学资源，破解校企合作时空障碍。

1 项目现状分析

1.1 缺少体现先进制造业流程和能力培养的有效平台

目前各类职业学校的教学工作与学生就业需求普遍存在结构性矛盾。一方面，学生的专业技能训练与企业就业需求技能不匹配，学生毕业后不能快速适应企业实际工作的要求。另一方面，传统教育的内容与先进的现代化设计制造模式脱节，学校缺乏符合现代先进制造业需求的数字化教学和实训环境，课程设置、教学内容、教学手段无法满足用人单位对学生知识和能力方面的需求。

1.2 教学缺少企业真实生产零件，缺乏与企业深度融合的课程体系

学校需要根据行业标准和工学结合、校企合作的原则，建立与职业岗位标准相符合，与职业技能取证相衔接，与生产性实践相对应的模块化课程体系，形成对职业岗位指向明确的核心课程包和集教材、教学课件、实训项目、课程指导等内容的立体化课程教学包和教学资源库。同时，按照技能培养的要求和教、学、做一体化的教学设计，将教学地点要求也纳入课程标准。

1.3 缺乏有企业一线生产情况融入的教学资源

学校教学资源大部分是老师基于课堂教学开发出来的，缺乏企业人员参与的痕迹，容易脱离企业生产实际。当务之急是要有企业参与教学资源建设，并且把企业一线生产情况融入教学资源，与企业合作开发典型零件的虚拟流程、虚拟工艺、虚拟生产等数字化教学资源，搭建校企数字传输课堂，将企业的生产过程、工作流程等信息实时传送到课堂，实现真正意义上的校企联合教学。

2 项目目的

为进一步加强学生工程实践能力和创新能力的培养，促进相关课程的教学改革，保证和提高教学质量，进一步提高学科建设、科学研究、产品开发与制造的实力，更好地为学校相关学科和专业服务，促进学校各项工作的可持续发展，提出建设数字化、网络化的先进制造技术平台―― 数字化设计制造PLM（产品全生命周期管理）教学实训平台。

本项目在校企合作人才培养模式下，利用数字化的手段，固化典型制造业企业业务运行模式，实训设备和场地按企业生产要求组织，建立重现企业流程的信息化运行平台；实训项目结合学校的设备配置状态，针对实训教学的特点，重现企业生产场景，实训项目按照企业真实角色和流程来组织。在数字化设计制造教学实训平台里面，通过建立数字化设计平台、数字化工艺平台、数字化网络制造平台和数字化管理平台，使学生体验企业产品的整个生命周期的过程。通过企业参与学校办学，实现职业学校培养目标与企业用工要求的零距离，发挥校企双方积极性，加快培养应用性人才，促进职业教育与地方经济结合。

3 项目建设内容

3.1 整理典型制造业数字化生产流程

3.2 调研制造业企业的常见结构

3.3 调研企业对各岗位人员的要求

3.4 典型制造业设计生产流程教学中心场地规划

以实训中心场地和设备条件为基础，合理规划布局建立与企业6S管理一致数字化车间。包括数控机床的联网、车间6S目视管理、颜色管理、车间标识、车间设备标识、工具量具摆放、借出与归还等。

让学生在实训车间就可以体验企业的真实环境，养成良好的职业素质。学生从学校毕业就可以快速完成从学生到企业员工的转变，实现学校与企业的无缝对接。

3.5 搭建真实企业设计制造教学实训平台

利用已经有的以及计划购买的设备，建立起一个能够满足中级工、高级工和师资培训的实训平台。实现从市场分析、产品数字化设计、制造工艺分析与仿真、数控加工、质检、入库的实训平台。在这个实训平台上训练中级工、高级工和教师的创新设计能力、工艺分析能力、制造过程管理能力。培养学生具有新产品研究开发的初步能力，有较强的表现技能、动手能力与创造能力。

在实训中心通过数字化设计制造虚拟仿真平台，展示典型的设计生产制造流程，组织分工和协同的工作模式，以及整个过程中统一的数据管理模式和流程管理模式；展示学校数控专业的教学成果。

在平台里面，通过建立的创新设计平台、数字化工艺平台和先进网络制造平台，实现一个产品的整个生命周期的管理。

3.6 开展项目教学

按照企业项目管理模式组织，学生按照真实的角色进行协同工作，例如设计主管、三维设计工程师、二维设计工程师、工艺员、生产主管、编程员、机床操作工、调度员，并分配相应的数据访问权限，实现企业面向产品的订单、产品设计、工艺设计、数控编程及仿真、生产派工、检验、进度跟踪、工时核算等整个产品制造过程的模拟与组织。

将制图课程、CAD课程、CAM课程、工艺课程等融合到综合性实训流程中，让学生按项目组织方式协同完成一个产品或零件的完整生产过程。实现基于工作过程的项目式教学。让学生由被动式的听课转变为主动式的思考，增强学生学习积极性。

3.7 理论与实践一体化教学

应用视频采集系统，将机床面板操作视频及内部加工视频采集到一体化讨论区，解决学生“看不清”的问题，提升教学质量，杜绝围观，保障实训安全。学生可清晰的看到教师的操作，解决现场教学“看不清楚”的难题；学生在机床操作，教师可组织其他学生进行点评、讨论。

4 项目结语

数控技术专业、北京数码大方科技股份有限公司（CAXA）和广州数控设备有限公司共同搭建真实数字化工厂环境，共同开发项目教学，实现了资源教学过程、管理过程与企业流程一致，创新了教学管理模式；通过基于工作过程教学项目，实施了“校企合作、项目驱动”人才培养方案；通过改变传统的教学模式，实现了以学生为主体，“做中学 学中做”的教学模式。

参考文献

[1] 教育部，财政部.关于支持高等职业学校提升专业服务产业发展能力的通知[Z].教职成[2011]11号.

[2] 教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见[Z].教职成[2011]9号.

数字化制造课程范文第3篇

[关键词] 机械制造； 机械自动化； 机械设计； 机械数字化系统

一、前言

机械制造及其自动化数字化设计系统是作为一项复合型新兴技术，其独特的自动化、数字化使得传统的机械设备在技术和性能上有着很大的显著改变，具备更稳定、更快速、更高效的性能，设备上更为人性化，智能化和自动化。不可否认，这样的技术系统，在这二十一世纪里，不仅有巨大的发展空间，还有着跨越时代的意义。机械制造利用自动化的数字化设计程序对设备进行改造，实现设备可自行持续性的自动生产、加工、优化等过程。典型机械制造设备有机床、水轮机、传真机等。它们可经过机械制造及其自动化数字化设计系统的改造进而附于更多的功能，为人们提供更多方面的服务，更好的促进技术的创新，技术的发展。

二、机械制造及自动化的数字化设计系统的特点

随着我国经济的快速发展，工业行业的发展势不可挡，而机械制造及自动化的数字化设计系统在此领域优势凸显，与传统的机械设备相对比而言存在着以下几方面的优势特点。

（一）提高工业制造的效率

机械制造及自动化的数字化设计系统通过新一代的控制系统，使设备进而更为人性、智能从而代替人工操作的相关操作提高工作效率和质量，间接的也是针对某些特殊情况下，避免人工操作的意外情况发生，实现更好的专业操作。

（二）具有稳定的工作性能

机械制造及自动化的数字化设计系统可以在机械设备的正常运转中，难免会发生系统故障，一旦发生故障，可自行分析系统故障原由、扫描漏洞，进而及时修复系统问题维持系统的正常运转。传统的机械不能如此进行自我修复故障，维持正常运转，还需人工监控才能确保机械工作的正常运行。

（三）工作更快捷方便

机械制造的工作，不同部件的制造，其精准度和规格往往大不相同，因此，总是需要人为对此进行各种调整，难免会出现误差，导致产品规格不及格，造成经济的损失。而机械制造及自动化的数字化设计系统可根据实际，设置多种生产模式，需要时只需输入相对应的指令便可自动调整为另一种生产模式，除了精准度高意外，一旦出现偏差，会自行矫正，使得机械制造流程更为便捷。

（四）绿色节源

机械制造及自动化的数字化设计系统的结构小，重量小，相对消耗的能源也小。因而符合我国倡导“绿色环保”的社会理念，其日后在的相应领域中会倍受欢迎，更是紧密联系着我国建设节约环保型小康社会的发展观念。

（五）应用领域广

机械制造及其自动化数字化设计系统作为一种复合型新兴技术，适用于多方面领域，凭借其自身分析、处理故障的高效性能的绝对优势，可在多个领域立足，满足社会中人们与日俱增的个性需求，其产品质量安全有保障。

三、机械制造及自动化的数字化设计系统技术的现状

宏观这发展快速的工业领域，在人们日渐俱增的个性需求挑战下，目前机械制造及自动化的数字化设计系统技术方面经过历练成熟了不少，其发挥的作用也在这个社会上备受关注。

（一）工业制造业的新星

机械制造及自动化的数字化设计系统技术的自动化、智能化、自我维修故障等优势，比传统机械制造的产品更好、更快，产品类型也更加的多样化。机械制造及自动化的数字化设计系统技术在工业制造领域的普遍应用，证明了机械制造及自动化的数字化设计系统技术的成功，成为工业制造领域的新星。

（二）满足工业发展需要

机械制造及自动化的数字化设计系统技术的成功，掀起工业领域新一番热潮，工业各产业机构的竞争也越来越激烈。工业的制造是满足工业发展的需要为前提进行。机械制造及自动化的数字化设计系统技术全面提高了产业结构链，在相对的优势上，更能有力的占据工业市场的主导，能够基本满足自身发展的需要的同时，也能够给其他的产业提供便利的需要。

（三）提升产品的档次

机械制造及自动化的数字化设计系统技术代替了传统的机械化制造技术，就目前看来，机械制造及自动化的数字化设计系统技术体系逐步在工业领域中完善，进而从中了解“科学是第一生产力”的硬道理，在生产制造方面更具有强大的动力、支撑力，促进着工业领域的发展，也提高的机械设备的质量，进而提高产品的档次。

四、机械制造及自动化的数字化设计系统技术的发展意向

从机械制造及自动化的数字化设计系统技术在工业制造领域的成功到工业领域机械制造及自动化的数字化设计系统技术体系的完善，让我们对机械制造及自动化的数字化设计系统技术方面有着更深层的了解，进而对其日后的发展进行探索分析。

（一）技术趋向多元一体发展

机械制造及自动化的数字化设计系统技术的复合型功能，让我们体验到了前所未有的方便，快捷。正值当前，将更多项功能技术结合为一体，这样的产品形式是工业领域各方面技术相互交融的结果，进而追求更大工作效率的机械设备，提供更高质量的产品，推动产业一体化的发展。

（二）技术追求更智能化

机械制造及自动化的数字化设计系统技术的智能化是重要的技术指标之一，自动化的管理，降低了劳动者的负担，提高了工作的效率和精准稳定，通过自我修复等高效性能，很大程度的保证了工作的正常进行。追求更智能，不仅是为了让机械设备的稳定性和可靠性的提升，还是想让使其更人性地作为一个“人”，拥有类似人一样的思维对工作的操作程序等进行更快速，更合理、更正确的分析、处理，不断的把产品制造做得更加完美。

（三）系统技术多模式化

机械制造及自动化的数字化设计系统技术多模式化的研发设计，是为了提高产品制造的效率和速度而进行，面对人们需求各种各样的产品结构，通过机械制造及自动化的数字化设计系统技术多模式化实现不同结构的产品制造，产品制造过程规范、有序，也保障产品的质量，更好的在制造业中立于不败之地。

（四）绿色环保的工业制造

如今这社会现实，经济正在飞速的发展，但是环境质量却是飞速的下降，“绿色和谐社会”是我国正提倡的理念。因此，希望社会在经济发展的同时，也能考虑到自然的影响，减少对环境的污染。资源不是取之不尽，用之不竭的，对此低消耗能源，低环境污染的机械制造及自动化的数字化设计系统在现在具有非常重大的研究意义，争取做到机械制造及自动化的数字化设计系统所制造的产品经利用之后还可以再次回收利用，共创绿色和谐生活环境，坚持贯彻落实可持续发展的观念。

（五）数字化设计系统网络化

如今，全球信息化正是高速发展的阶段，网络应用的领域越来越大，而且信息化正逐步延伸至基层，并与人们的日常生活紧密联系。把机械制造及自动化的数字化设计系统网络化，可以远程控制设备服务器，进而达到远程监控设备的效果更方便、快捷利。也可以利用信息化交织成的信息网把产业领域扩大，面向全球销售产品，促进产业的发展。

五、机械制造及自动化的数字化设计系统发展举措

随着机械制造及自动化的数字化设计系统的普及应用，使得不少企业机构采用机械制造及自动化的数字化设计系统让企业处于不断生产运营状态之中，有效提高企业经济效益，抢占市场行情的商机。如今正处于机械制造及自动化的数字化设计系统发展阶段，以下是对机械制造及自动化的数字化设计系统发展进行设想的发展举措。

（一）调整数字化设计系统

企业机构之所以采用机械制造及自动化的数字化设计系统，全在于它可以为企业提供快速且高效率的生产力度，进而生产高质量的产品，提高企业的经济收益。历史的足迹告诉我们，不可盲目求快的发展，要根据实际生产情况，一步一步，脚踏实地将机械制造及自动化的数字化设计系统全球化。其原因有两个，一是因为相关领域的国际、国内市场竞争太过于激烈，弱肉强食的社会现实即便是知名企业，也会有面临倒闭或被兼并的可能；二是信息化的全球促进了各方面的发展，也加剧了彼此之间的竞争。只有以生产的实际情况作为技术发展的基础，保证足够的资金周转，才能应对不时之需和新技术的研发。

（二）研发可快速盈利的方案

科技是不断更新的，投资过高，收益见效太长的机械制造及自动化的数字化设计系统技术相对市场的性价而言比往往不受大众青睐，而投资少，见效快的机械制造及自动化的数字化设计系统是我国国情最为需要的，有着很大的潜力价值，和广阔的前景，便于与时代共同进步。此外，减少投资的方式可利用网络进行宣传，进而扩大宣传力度，进而推动机械制造及自动化的数字化设计系统发展进度。

（三）结合国家政策发展

绿色生产线是国家现在倡导的生产方式，绿色生产线保证了产品的安全性，经利用后可再次利用，尽最大努力将机械制造及自动化的数字化设计系统对环境的造成的负面影响。脱离政府政策支撑的企业是不可能快速发展的，也只有在政府支持的情况下，才能保证企业能够长期、稳定的发展下去。

六、总结

机械制造及自动化的数字化设计系统的发展经历了刚性自动化，柔性自动化，目前正向综合自动化发展。传感检测技术系统、自动化控制系统、接口技术、精密机械设计系统等机械自动化是工业制造中面临的主要挑战，而且各方各面的行业领域正以迅猛的形式在这个经济信息全球化的社会发展中，机械制造及自动化的数字化设计系统对于现在的时代来说是比较具有研究价值的领域，因其应用领域非常广泛，不但逐渐与人们的日常生活联系在一起，也与其他的行业领域联系在一起，如电子行业、网络信息行业等领域密切联系在一起。利用其他领域信息技术和经验充实自己，更新自己，实现多元一体化、人性化、智能化、网络化。此外，还应清晰理解机械制造及自动化的数字化设计系统机械工业领域中的重要地位，并突破技术引进形式的研发模式，日后研究出更为高端的机械制造技术。

[参考文献]

[1]范彩霞.机械专业数字化设计制造能力培养的探索――以黄河科技学院为例[J].中国电力教育.2010，01（07）： 32-34.

[2]谭伟，程芳.数字化设计与制造环境下课程体系设置与应用型人才培养的探索实践[J].科教导刊（上旬刊）.2011，05（05）：40-41.

[3]贾静.本科层次机电类技术人才需求状况分析――以机械设计制造及其自动化专业为例[J].科技信息.2011，15（06）：124-125+81.

[4]范彩霞.机械类专业核心实践课程的项目式集成研究[J].中国电力教育.2012，01（09）： 83-85.

[5]邱友梁.论机械设计制造及其自动化专业教学难点与对策[J].中国科教创新导刊.2013，01（04）：173.

[6]邢邦圣.机械设计制造及其自动化省级特色专业建设的实践与探索[J].江苏技术师范学院学报（自然科学版）.2009，15（03）： 53-57+64.

数字化制造课程范文第4篇

关键词：实例；高职教育；数字化资源设计

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2015）24-0111-03

高职教育数字化资源设计模式共包含九个模块，即确定与分析资源建设目标、高职学习者分析、学习资源内容分析、资源环境分析、教学策略设计、多媒体学习信息设计、形成性评价、修改、总结性评价。[1]下面笔者结合高职教育数字化资源实例“工业产品造型鉴赏”网络课程来阐述资源设计过程及理念。

确定与分析资源建设目标

1.确定资源建设目标

工业产品造型鉴赏网络课程面向的主要是数控、模具、机械、汽车和电工电子等工科专业的高职生。笔者通过分析高职师生对数字化资源的偏好和期待以及现实状况，得出该资源建设的目标为建设符合高职学生的认知特点，能够满足其学习需要的网络课程。同时，内容应通俗易懂，适合没有艺术基础的工科学生学习。

2.分析具体资源的教学目标

在该资源的设计过程中，高职教育学科一线教师全程参与其中，并科学合理地设计具体资源的教学目标。

学习者分析

学习者分析包括一般特征、认知特点、知识储备、学习动机、学习风格和数字化学习经历六个方面。其中，具有共性意义的一般特征、认知特点和学习风格三个方面，采取量表调查和文献研读相结合的方法；而个体差异性较大的知识储备、学习动机和数字化学习经历三个方面，采取非正式访谈为主，力图获得更具真实性的数据。

网络课程的内容分析

数字化学习资源的内容分析是后续对该资源进行策略设计、媒体设计、平台选择、评价的依据。在进行内容分析时，笔者采用主题分析的方法明确了网络课程的内容，包括工业产品造型设计的启蒙时期、成型时期、成熟时期、繁荣时期和多元化时期；采用程序分析的方法明确了学生完成学习任务需要的具体步骤、线索和顺序；采用关键动因分析的方法获取了与网络课程相关的人际技能与态度。同时，通过访谈，了解到部分学生认为自己缺乏学习课程内容的先导知识以及审美情趣。因而，笔者在对资源进行设计时，应避免使用过多的专业术语，并使学生明白该课程学习的重要性。

资源环境分析

资源环境分析可从绩效环境（应用环境）和学习环境两方面来展开，同时，重点关注真实的社会环境与高职学生所学新知识的关联及高职学校教学环境的客观情况和影响数字化学习的限制条件。

通过访谈及毕业生反馈，笔者发现学生在工作后涉及有关产品造型的工作时，常常存在艺术及审美等方面的不足。因此，在教学内容的构建上，从工科制造类学生的学习特点和专业背景出发，以“艺术浸润技术”为理念，侧重专业教育与艺术教育的有机融合，为工科制造类学生后续专业课程和实践实训课程提供必要的补充。

关于高职学校的信息化建设情况，笔者对江苏省高职教育数字化资源建设现状作了调研[2]，结果表明，学校信息化水平总体较高，高职院校都比较重视信息化基础设施建设。近几年，随着信息技术和社会经济的发展，多媒体教室及座位数都有了较大的提升，基本可以满足学生的数字化学习需要。

网络课程的教学策略设计

下面结合实例阐述网络课程“工业产品造型鉴赏”中的教学策略设计。

1.引起注意

图1是网络课程中，在讲授“马金托什设计风格的形成”时的一张配图。课件中两张椅背超过常见椅背高度的新奇图片引起学生的注意，使学生对马金托什的重视简单直线的设计风格有了更深刻的印象。

2.告知学习者目标

图2是“学习指导”模块中“学习目标”部分的截图，通过明确展示学习目标，吸引并保持学生的注意力，并建立学习内容的认知关联性。

3.提示学生回忆先前的学习内容

网络课程中“学习指导”模块的“学习指南”部分，明确要求学生“了解成型工艺及其产品特点的基础知识”，提示学生回忆先前的相关知识，帮助他们建立已有知识与新知识之间的关联。

4.呈现刺激材料

图3是网络课程中首页上展示的一个极具设计感的概念车，通过这种特征鲜明的表现形式呈现学生所要学习的内容，以便更好地激发学生的学习兴趣。

5.提供学习指导

图4是网络课程首页的“课程论坛”模块，该模块能够为学生提供学习指导，帮助学生自主学习，并能够及时地解决学生学习中的疑问与难题。

6.对学生的行为表现及时反馈、科学评价

下页图5是网络课程中“练习图库”模块的截图，学生进入该模块进行练习，巩固所学新知。然后教师给予反馈，评价其行为表现。这样不仅有助于学生进一步掌握所学知识，而且也给了他们一个亲自验证对新知识的理解是否正确的机会。

7.促进保持和迁移

除了上述的学习模块，网络课程还要为学生提供多种形式的、新颖的练习，从而提高学生的综合能力、艺术修养。例如，在让学生回答各位大师的主要设计理念之后，再设计少量的大师与其代表作之间的连线题，让学生在头脑中建立起关于这部分学习内容的“立体化”印象。

多媒体学习信息设计

江苏省高职教育数字化资源建设现状的调研显示[3]：目前数字化教学资源中，常见的五种多媒体资源类型按数量由多到少分别是文本、图形图像、视频、音频和动画，其中文本所占比例最高，且存在多媒化资源偏少，文字资源偏多的问题。针对这些问题，笔者在网络课程中加大了视频、图像等多媒化资源的比重，并根据学习资源的特点、学生的认知特点及学习需要，妥善地进行了资源设计，降低了学生的外在认知负荷。

评价及修改

对网络课程的形成性评价所包含的因素有建设目标、学生分析、内容分析、资源环境分析、教学策略设计及多媒体学习信息设计。评价后，可以根据评价结果对每个因素作出调整，如微调建设目标，增加或删减学生分析要素，扩大或缩小内容分析的外延，增加对资源环境分析的考虑，调整学习资源中的教学策略，调整学习资源中的多媒体信息设计，以及其他具体内容的调整。

例如，图6是网络课程“作品赏析”模块的一幅图片，笔者起初设计的每张图片下并没有文字性的说明。试用后反馈显示，大部分学生希望在该预览页面出现展示的产品的文本信息。而理查德・迈耶的多媒体学习理论则强调空间邻近定律，即书页或屏幕上的文字与其相对应的画面邻近呈现比隔开呈现能使学生学得更好。因此，笔者根据学生的意见对其进行了修改，帮助学生能够轻松地选择自己所需要的内容。总之，在形成性评价中，教师更多、更细的思考将对学生的学习效果产生积极的影响。

参考文献：

[1]周惠颖.高职教育数字化资源的设计模式研究[J].中国信息技术教育，2015（23）：127-130.

数字化制造课程范文第5篇

Abstract： Economic development and industrial restructuring requires highly skilled talents， applied undergraduate should take a leading role in new vocational education. Based on the concept of modern vocational education， the reform of applied undergraduate education would change from academic knowledge learning to high-level vocational skills developing. As a case， the major of material forming and control engineering of applied undergraduate， the paper explored possible jobs for the major， and requirements of the jobs ability， and understood job knowledge and skills， and then， developed course modules.

关键词： 应用型本科；岗位能力；课程模块；教育教学改革

Key words： applied undergraduate；job ability；course modular；education-teaching reform

中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）02-0234-03

0 引言

随着经济发展和产业转型升级，培养高层次的技术技能人才已经成为突破产业瓶颈的关键。新建应用型本科院校明确现代职业教育职能，与普通高等院校形成错位发展，形成自身特色，更好地服务和支持地区产业结构优化升级。

基于现代职业教育观，应用型本科教育教学改革基于岗位职业能力，从学术知识学习导向转向高层次技术技能型职业能力培养导向。强调课程目标和教学内容必须首先满足产业岗位能力需求。本文以应用型本科材料成型与控制工程专业为例，分析该专业就业岗位，分析岗位能力需求，明确岗位所需的知识和技能，再进一步明确课程模块。

1 应用型本科“材料成型与控制工程”专业毕业生任职企业岗位分析

材料成型与控制工程专业就业面广，利用模具成型的制造方法在现代工业的电子、机械、交通运输、轻工和国防工业中得到广泛应用。以汽车行业为例，在汽车生产中外覆盖件、内饰件、结构件坯料等零部件，其中90%以上都需要依靠模具成型。

以手机产品外壳等结构件的完整开发生产过程为例，分析行业企业工程师岗位，见图1。首先造型设计工程师根据客户要求设计出产品外形图方案，可能是一张手绘草图，或油泥模型，或JPG格式的彩图，交给结构设计工程师；结构设计工程师最重要的工作就是将“产品外形图方案”建立“UG/PROE模型”，得到客户认可后再进行“模型拆分”，即拆画出面板、底壳、主板、电池等等各个零部件的模型；拆分、组装等结构检测后才将模型图转给模具部门或专门模具公司的模具设计工程师；模具设计工程师根据手机各零部件的模型，根据模具寿命要求和零件特征设计开发模具，模具模型转化为工程图后再交给制造工程师生产；制造工程师负责模具生产工艺、工装、工具设计以及生产、装配一线现场问题的解决；质量工程师负责生产中如焊点结合力、材料材质化验、模具空间坐标的检测方案等质量问题的解决；采购工程师根据制造工程师设计的产品制造工艺规程而产生的物料需求计划进行采购；销售工程师则是管理、策划产品销售；在整个产品开发制造过程不同阶段有相应的产品项目主管跟进，通常要负责对外与客户沟通，对内组织项目评审，协调各相关部门项目进度，处理出现的问题。

与模具成型相关的制造企业里有造型设计、结构设计、模具设计、制造工艺、质量、采购、销售、项目管理等岗位，这些岗位对“材料成型与控制工程”专业的学生来讲，除造型工程师岗位需要工业设计、产品造型三维渲染软件等相关知识、能力点补充外，其它岗位均是就业选择，而模具设计工程师岗位是应用型本科“材料成型与控制工程”专业培养的毕业生就业最多的岗位。

2 基于岗位能力分析的专业培养改革探讨

2.1 岗位能力分析

成型相关制造企业的结构设计工程师、模具设计工程师、工艺工程师、设备工程师、质量工程师、采购工程师、销售工程师、项目主管等这些岗位要求具有的职业能力特征主要有：①有较强的思考能力；②有较强的表达能力；③有较强的合作能力；④有较强的空间想象力；⑤有较强的创新能力；⑥有较强的岗位职业技术能力。

其中较强的岗位职业技术能力要求有较系统的材料成型技术（工艺与模具）专业知识和一定的实践经验，包含成型工艺设计、模具结构数字化设计、模具数字化分析仿真、图纸数字化绘制、模具制造工艺设计，以及成本、质量控制、项目管理、培训指导等专业基本能力。

上述岗位职业能力特征就是应用型本科材料成型及控制工程专业教学模式、教学内容改革实施目标。

2.2 岗位所需的知识和能力

以高级模具设计工程师岗位为例，该岗位需要模具设计、制造理论及技术知识，需要工程科学、工程技术基础理论知识，需要人文社会科学知识、安全环境保护知识等。工程科学、工程技术基础理论知识是工作中研发潜力的来源和根本，围绕以专业岗位能力培养的中心取舍。模具设计、制造理论及技术知识包括模具设计与制造基础知识、数字化设计制造知识、数字化分析优化知识以及快速成型、逆向工程等相关知识。模具设计工程师岗位所需的能力有：

①终身学习能力培养，培养学生有较强的自学习、思考能力，持续地接受新技术及新知识；②沟通交流能力培养，包括外语应用能力，培养学生有较强的表达能力、沟通能力，外语应用能力满足国际化发展需要；③团队合作能力培养，培养学生团队合作能力，面对社会分工的日益细化、技术及管理的日益复杂，完成团队目标；④空间想象力培养，培养学生工程识图、绘图基本知识与技能，造型、结构、模具、工艺设计工程师等需要很准确地识别、处理各种图形及模型；⑤创新素质及能力培养，包括创新精神、创新意识、批判性思维、创新思维等培养，满足未来职业岗位工作挑战；⑥岗位职业技能培养，培养学生成型工艺分析设计能力、模具设计能力、制造工艺设计能力、计算机及网络应用能力、数字化设计软件应用能力、数字化优化设计的能力、现场工艺、质量等问题解决能力、工程项目组织管理能力、必要的电气、电液控制、测试和维护能力等。

2.3 课程模块

根据岗位所需的知识和能力，开设相应的课程模块，并进行课程教学模式与教学内容改革。针对高级模具设计师岗位知识能力培养需求，整合重构相应的课程模块，见图2。

模具设计师岗位素质培养通过人文语言、计算机、工程科学与技术基础、专业课程、工程创新实践等课程模块学习培养实现。

岗位能力培养通过工程科学与技术基础、材料科学与成型原理、注塑及冲压成型工艺与成形设备、模具设计与制造、成型工艺及模具数字化设计与分析、成型工艺及模具设计制造工程实践等课程模块学习培养。

结构设计、工艺设计、采购、销售、质量控制以及项目管理可通过开设方向选修课程模块，培养相应岗位知识与技能，满足企业相应岗位的要求。

应用型“材料成型与控制工程”专业经面向职业能力教育教学改革，培养的学生进入企业能尽快进入工程师角色，扎实的基础理论、专业基础理论和工程实践、创新课程群的学习使职业模具设计工程师具有较强的学习能力，能够持续接受新知识和新技术；模具数字化设计、分析课程的培养使职业模具设计工程师具有较强的空间想象力，能进行成型工艺与模具数字化设计与分析工作；人文、外语等各课程群培养使职业模具设计工程师具有较强的表达能力，更好地进行工作交流；工程实践、创新课程群的培养使职业模具设计工程师具有较强的团队合作能力，善于沟通与协作，出色胜任工作。

3 结束语

应用型本科要担当新型职业教育的重任，更好的服务和支持地区产业结构优化升级。以“材料成型与控制工程”专业职业能力培养教育教学改革为例，通过分析专业就业岗位及岗位能力需求，明确岗位所需知识与职业能力，整合、重构课程模块，改革教学模式与教学内容，培养岗位职业能力。

参考文献：

[1]聂伟.关于将新建本科院校纳入现代职业教育体系构建的探讨[J].中国高教研究，2012（11）：93-98.

[2]焦玉步.加强顶层设计 构建现代职业教育体系-对荷兰、瑞士和意大利三国职业教育的考察与思考[J].中国职业技术教育，2013（13）：28-33.

[3]余明辉，郭锡泉.现代职业教育体系下专业人才培养质量的测量与评价[J].中国高教研究，2015（9）：98-101.

[4]温景文.以举办技术本科教育为突破口构建现代职业教育体系[J].中国高教研究，2013（5）：78-81.