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对先进制造技术的认识

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对先进制造技术的认识

对先进制造技术的认识范文第1篇

关键词:先进制造技术;教学内容;考核方式

【中图分类号】G712

制造业是国民经济中重要的支柱产业,制造技术的水平和制造业的实力反映一个国家的生产力水平,决定着国家的经济竞争力和综合国力的强弱。由于传统的以大批量生产为特征的制造技术和制造模式已无法适应现代市场环境的严峻挑战,从而引发了制造技术、制造模式和管理技术的剧烈变革,先进制造技术就是在这样的环境下提出来的新观点。先进制造技术是制造业在不断吸收信息技术及现代化管理技术等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务直至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷的生产,从而提高企业市场竞争力的制造技术的总称。

随着我国制造业的迅猛发展,先进制造技术和现代管理方法在生产中的应用越来越多,我院机械类专业开设了《先进制造技术》课程,目的是拓宽学生专业视野,掌握制造技术最新发展。由于先进制造技术课程涉及的内容多,哲理深奥,覆盖面广等原因,使得学生在学习的过程中理解和掌握比较困难,学生的感性认识欠缺,对学习的兴趣不高,普遍感到枯燥难懂,学习注意力难以持久,因而学习效果不好。怎样使学生在有限的时间内学到更多的知识,培养良好的职业素养和创新能力,对先进制造技术课程进行教学内容和教学手段的改革就显得十分重要。

一、《先进制造技术》课程的特点

1.课程的内容多,覆盖面广

《先进制造技术》课程的内容十分繁杂,覆盖面广,包括柔性制造系统、计算机集成制造系统、快速成型技术、先进生产管理技术、特种加工技术、超精加工技术、纳米加工技术、生物加工技术和绿色制造等先进的制造工艺技术和成组技术、并行工程、精益生产、准时生产、敏捷制造、虚拟制造、可重构制造、网络制造、智能制造等先进的制造模式,以及现代生产管理信息系统、企业供应链管理和产品数据管理等先进的管理技术等。

2.课程内容上既继承又发展,具有动态性

《先进制造技术》课程所讲授的内容中有很多的先进技术是既继承又发展的。如在物料需求计划的基础上,将企业的经营、销售、财务、成本管理纳入,则发展为制造资源计划,而制造资源计划经过扩充和进一步完善则发展成为企业资源计划。同时,随着时间的推移,各种先进制造技术不断吸收各种最新技术成果,并不断发展和创新。故本课程的内容也具有动态性,需要不断地更新。

3.教材内容的滞后性

先进制造技术发展迅速,而教材的内容大多是已经成熟或即将成熟的知识,与相关学科的最新进展相比存在一定的滞后性。因此,授课教师必须及时检索、查阅相关技术的最新研究成果,并补充到教学内容中,使学生能够掌握制造技术的最新知识。

4.教材内容的概述性

由于该课程涉及的内容多、课时少(一般为40课时),对于每一种先进制造技术,本课程都不能进行深入、详细的讲解,而只介绍其基本原理、特点、应用和发展趋势等。

二、教学改革

1.教学内容

作为高等教育的重要组成部分,高等职业教育以造就新型工业化需要的能力强、素质高的高端技能型人才为目标,不仅要培养大量能够胜任现场操作的高技能人才,而且要为潜在的未来能够担当企业推动技术创新和实现科技成果转化的高端技能人才营造训练环境。未来先进制造技术要求从业者既有较强的实践动手能力,又有一定的理论知识和智力技能,必须具有较强的自主学习能力和创新能力,具有对新知识、新技术的快速学习、吸收和创造性的应用能力,能够把高新技术和设计成果迅速转化为实践、产品,促进制造企业的产品创新和技术创新。先进制造技术作为一种动态技术,不断吸收各种最新的技术成果,那么作为介绍先进制造技术的《先进制造技术》课程也应该是一门动态的课程,随着新科技、新理念的不断出现而不断更新、充实和发展。另外,由于先进制造技术涉及产品的整个生命周期,从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、生产管理、售前售后服务到产品的回收等方方面面的内容,因此先进制造技术课程的内容十分庞杂,涉及许多其它学科的知识,如管理科学、电子科学、材料科学、信息科学等,在短时间内全部掌握是不可能的。对于教学内容的安排就显得尤为重要,先进制造技术包含的内容非常广泛,教学课时内不能全部介绍,课堂教学只能选择有限的部分内容讲解。重点介绍现代设计技术、先进成形制造技术、先进制造工艺技术、制造自动化、先进制造的模式与管理技术等核心内容。同时,教师应注意收集各种先进制造技术最新的研究成果,及时补充教学内容,确保教学内容的前瞻性。

2.课堂教学方式

如何增加学生学习的动力,激发学生学习新知识和新技术的兴趣。要转变传统的教师观与学生观,教师不能只单纯地传授知识,为人师表,把学生当作被动受教育的客体。在课堂教学中,从以教师为中心向以教师为主导,学生为主体的转变,从单一的专业教育向综合素质教育和通识教育的转变,从以传授知识为主向全面地培养能力为主的转变,从单一的培养模式向多层次、多方位的立体培养和因材施教的转变,从封闭式教学向开放式教学转变。经过一段时间的学习,确立引导学生自主学、激励学生合作学、培养学生创造学三个学习目标。

(1)教师应引导学生自主学习

知识更新速度的加快,知识总量急剧增加,教育的重点要从传授知识转变为着重培养能力,特别是学习能力和思维能力。教师在教学过程中,要充分发挥学生的主观能动作用,引导和启发学生主动认知、质疑问题,重点掌握研究和解决问题的思路和方法。注意指导学生对所学知识的思考、归纳、总结、应用,从而了解学习过程,认识学习规律,寻找和总结适合自己的、灵活而高效的学习方法,发展学生的自主学习能力,为学生的再学习和继续发展奠定基础。教学中引导学生明确想学什么和应该知道什么,然后让学生选择自己感兴趣的部分内容自主学习,在课余的时候收集相关的新知识和新技术,在课堂中给予学生机会讲解。学生选择学习内容,掌握了学习的主动权,激发了学习兴趣。同时应及时修订和充实教学的内容,扩大课程教学资源,提高课堂教学的柔性。

(2)在课堂上引入案例教学法

通过企业生产实例提出需要解决的问题,然后介绍解决问题的方法,最后总结必要的结论和概念,避免传统的提出概念、解释概念、举例说明这一知识学习的三段论,这样可以让学生从死啃理论教学和书本中走出来。在课堂上中通过给定的问题情景,鼓励学生以小组活动的形式运用已学的知识,模拟解决问题的方法,通过讨论共同找出结论。学习能力弱的同学碰到自己解决不好的问题时,可以由能力较强的小组成员讨论解决,也可以在其他小组同学的帮助下完成。小组讨论既可以让学生互补知识,同时也锻炼了学生团队合作精神。

(3)合理应用多媒体教学课件

那种以教师为中心、课堂为中心、书本为中心的教学模式已经不能适应现代课堂的需要,而多媒体教学课件能较好地将文字、图像、声音、动画和视频信息等众多媒体的信息集于一体,给学生提供一个生动逼真、内容丰富、交互性好的人机界面,使学生的各个感官能够同时接受到大量的教学信息和丰富的知识,能培养学生的想象能力、创新思维和创新意识。虽然计算机辅助教学带来了许多新的变化,但多媒体只不过是学习和教学的-种工具,也不是所有的内容都适合应用多媒体,教师需要适时地讲解难点和提醒学生在演示过程中注意观察重点,并及时加以引导、启发、归纳和总结。

(4)培养创新意识和创新能力

创新能力是21世纪从业者的基本要素。要从授课指导思想、学习环境、课程评估、学习气氛等多种因素考虑,把课堂教育中的不同教学环节、教学方法、课外活动的作用结合起来,激发学生的创新动机和创新精神。教师应注意给学生营造不同智力要求又有挑战性的问题情景,让学生通过自己一系列思维的加工,发展自己的创新思维和能力;给学生以主动探究、自主学习的空间,通过各种途径、形式搜集、整理资料,通过质疑、思考、论证、解决问题,得出结论;采用启发式、讨论式等多种教学类型和组织形式,注意激发学生多方面的思维,使其智力活动多样化、丰富化;给学生以心理安全的教学气氛,鼓励和尊重学生的提出的各种问题和想法,让学生知道他们的观点是有价值的,并从因果关系上展开评价。

3.考核方法

考核方法主要表现在考核内容和考核形式两个方面。在考核内容上尽量涉及先进制造技术的各个方面,知识覆盖面宽,考核内容全面,同时要抓住重点,选择那些广泛应用于我国生产实际的先进制造技术,如数控技术、激光技术等。在考核形式上可以采取上课讨论、平时查阅文献、课后布置作业、实践环节、小论文等多种形式,变考知识为考能力,按照一定比例权重来决定本课程的最终成绩,这样可以改变过去"一张试卷定终身"的局面。同时给学生在学习本课程时很大的自由度,锻炼学生的查阅文献、信息获取,论文写作、实践和操作等方面的能力。另外,可以采用合适的方式让学生对本课程进行评价,一方面对教师的教学方法、教学效果提出一些建设性的意见,以便教师根据反馈意见进行改进;同时可以根据课程评价内容反映学生对本课程的参与程度,将其作为考核学生的一种辅助方式。

三、小结

先进制造技术具有先进性、广泛性、实用性、系统集成性和动态性等特点,是在传统制造技术、信息技术、自动化技术、现代管理技术等相互渗透、融合而形成的。《先进制造技术》这门课程也要随着先进制造技术的发展而与时俱进,从教学内容、教学方法、考核方法等方面进行改革。使课堂教学质量得到变革性的提高,从而培养出具备更强创新能力、综合能力、能适应环境变化的高端技能型型人才。

参考文献:

[1]贾晨辉,马文锁,任小中.先进制造技术课程教学方法研究[J].科技资讯,2009.

对先进制造技术的认识范文第2篇

全球金融危机后,发达国家纷纷推行“再工业化”战略。然而,不同国家之间“再工业化”战略亦有本国情景之差。美国“制造业复兴”战略是其“再工业化”战略的基本内容和具体体现。目前国内学界、政界和业界对金融危机后美国“制造业复兴”战略的关注仍然停留于对美国政府最初提出的个别计划和政策的引介,对最新的政策进展、政策背后深层次的战略动机和决策逻辑的系统揭示仍是空白。缘于尚不完备的信息和认识,有学者对美国是否具备成功实现再工业化战略的基础和条件存在质疑。实际上,为保证“制造业复兴”战略的有效推进,美国政府不仅制定了完备的政策框架和具有针对性的政策措施,而且构建了多层次的管理和组织保障体系,战略部署思路清晰、重点明确,其步步为营、有效展开的制造业复兴战略,必将对全球工业竞争格局、进而对我国的切实经济利益产生长远、深刻的影响。

一、正确认识美国的“再工业化”战略

(一)美国再工业化的核心是构筑新的制造业竞争优势

美国政府提出并实施的“制造业复兴”战略并不是简单的“再次”工业化,即不是通过促进海外工厂的回归来恢复传统制造业、做大制造业规模。如果仅仅将“制造业复兴”战略理解为“再次”工业化,那么确实较易于倾向性地认为美国不具备实现“制造业复兴”战略的基础,毕竟美国在劳动力成本、产业链配套、专业技术人才、市场规模等方面难以在短期内形成综合产业竞争优势,已经失去比较优势的传统产业确实不太可能违背市场经济的基本规律逆向回归。但是,美国“制造业复兴”战略的核心内容是依托其在ICT、新材料等通用技术领域长期积累的技术优势,加快促进人工智能、数字制造、3D打印、工业机器人等先进制造技术的突破和应用,推动全球工业生产体系向有利于美国技术和资源禀赋优势的个性化制造、自动化制造、智能化制造方向转变。

从总体上看,美国的“制造业复兴”战略呈现出以下四方面的特点:首先,“复兴制造业”是美国改变过度依赖金融业和国内消费拉动经济增长模式、形成新的制造业投资活力、减小贸易逆差压力、从而寻求经济再平衡的努力。其次,“复兴制造业”是美国技术优势与产业优势重新配对的过程,是要巩固和加强美国的创新能力。再次,“复兴制造业”的方向是发展新兴产业,争夺未来产业竞争制高点。数字制造、大数据等先进制造技术以及新能源、航天航空、宽带网络、干细胞等新的产品领域成为美国制造业复兴的重点。最后,“复兴制造业”并非要重构完整制造业体系,其重点是率先突破和使用先进制造技术和制造工艺。

(二)美国再工业化的系统部署

美国“再工业化”的政策体系和措施,具有十分明显的问题导向和目标导向,其焦点是那些由美国发明创造但缺乏本土制造能力的高技术产品。2011年6月出台的“先进制造业伙伴计划”旨在举全国之力,通过官产学合作加大对新兴技术和技能的投资,支撑能够创造高质量就业、鼓励企业投资于国内制造业部门。2012年7月,“美国制造业复兴计划”是到目前为止美国发展先进制造业最为重要的政策文件之一,共包括“三大类十六项”政策建议。围绕着这些政策建议,美国政府各部门及各地区已经部分实施了相关政策措施。

第一,建立与先进制造技术和先进制造业发展要求相适应的政府组织和管理体系。为了保障政策的落实,美国新设立了一系列旨在促进政策落实的专门的或者由主要政府部门(如白宫、商务部、国防部、教育部、能源部、NASA等)牵头的机构和工作小组。这些机构分工明确、权责清晰,为有效促进先进制造技术创新和先进制造业发展提供了重要的保障。

第二,通过管制、税收和贸易政策的配合,提高本国发展制造业的吸引力。政策目标是引导和鼓励资本进入先进制造业,包括为先进制造业实行更为“智能”的行业管理,减少对企业不必要的管制和审批,降低制造企业投资的间接成本。政策包括:为(先进)制造业企业减税,同时要求企业为海外利润纳税,加大、简化和常态化先进制造业和新能源产业R&D(research and development)信贷等政策手段;设立新的贸易强化小组,加强对国际贸易利益的争夺。例如,相比小布什政府,奥巴马政府对华贸易案已经翻番;针对我国稀土贸易的诉讼案背后是美国政府为了加强控制风力发电机和锂电池等先进制造业产品所需的关键原材料。

第三,完善发展先进制造的产业和技术基础设施。政策目标是构建先进制造业部门创新体系,主要的政策提案包括:建立国家层面的先进制造业战略,建立识别和优先发展关键领先技术的系统化过程;增加对关键领先技术的R&D投资;修改企业使用高校研发设施的限制,强化校企合作;鼓励企业嵌入高校创新生态系统,并为企业提供从创立到成长的全方位融资,为先进制造技术的商业化创造更为稳定的环境;建设全国性的先进制造业门户网站,建立可供检索的制造业资源数据库,作为广大企业能够便捷接入的基础设施。其中,一项重要的工作是斥资10亿美元搭建15个全国性“制造业创新研究所”网络。如奥巴马总统动用了4500万美元的联邦投资用于建设“添材制造”(以3D打印为代表)示范研究所。

第四,大幅提升对先进制造技术的R&D支持。美国总统的2013财年预算中包括Z22亿美元的先进制造业(包括高端材料)R&D支出,较上年增长19%。相关项目包括“基因材料计划”、“智能”制造、发展生物制造业以及“国家机器人计划”。为了确保和协调R&D投资,政府还设立由商务部牵头的部际“国家先进制造业计划办公室”。

第五,稳固人才管道,形成与先进制造业相匹配的人才结构。政策目标是大量培育先进制造业所需的技能工人和专业人才。政策提案包括:澄清民众对制造业的误解,增强制造业就业对劳动力的吸引力;通过多部门协作,完善先进制造业技能认证和鉴定体系,扩大先进制造业的劳动力供给;大学开发新的教育项目和课程,加强对先进制造业的关注;设立全国性的先进制造业奖学金和实习制度,为制造业就业创造资源和提升认知度。已经实施的政策包括两项:教育部和劳工部共同负责“社区职业大学基金”,用于培训200万技能工人以满足产业所需;国防部设立“军方认证与许可特别工作组”,为军人创造胜任高技能先进制造工作的机会。

由此可见,美国围绕“制造业复兴”展开的一系列经济战略部署可以概括为:巩固既有优势,构筑新的优势,消除不利因素,创造有利环境,核心是树立美国制造业新的竞争优势。

二、美国再工业化与第三次工业革命的关系

美国“再工业化”的目标是通过制造业的调整振兴重塑美国产业竞争优势。金融危机之后,发达国家普遍陷入失业率上升、信贷增长乏力和财政状况恶化的困境。为尽快走出金融危机阴影,恢复国内经济增长,降低失业率,美国等发达国家先后抛出“再工业化”计划。在再工业化浪潮中,发达国家促进工业发展,调整经济结构,提高实体经济比例,鼓励制造企业“回归”国内,从这个角度看,“再工业化”是对“去工业化”的反思与纠正;同时,“再工业化”浪潮中,发达国家进一步加强技术、品牌、专利、标准等无形资产对经济增长的推动作用,升级产业结构,发展高附加值新兴产业,淘汰低技术含量、资源浪费和环境污染的传统产业,从这个角度看,“再工业化”是“去工业化”的延续与升级。

第三次工业革命是以信息技术、智能制造技术和新材料技术为引领的工业生产方式和生产关系的全面革新,高端消费市场、快速响应能力、知识型员工和技术创新等发达国家占有的要素成为最重要的竞争优势。美国等发达国家希望通过第三次工业革命的扩散,冲击发展中国家在中低端要素上的成本优势,构建新的全球产业竞争秩序和产业利益分配方式。因此,无论是“再工业化”,还是第三次工业革命,其目的都是为了突破发达国家由于虚拟经济不振造成的经济发展困境,通过强大制造业重拾全球产业竞争优势,在产业政策上都反映为对电子信息、生物医药、航空航天、新材料等新兴产业的重视。

对先进制造技术的认识范文第3篇

关键词:高等教育 教学改革 先进制造技术

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)04(b)-0043-02

《先进制造技术》课程是我校近两年来新开的一门机械类专业选修课程,教学对象是我院大四学生。开课的主旨思想是通过介绍先进制造技术的各项关键技术的内涵、特征、技术发展前沿和关键技术等,使学生了解和掌握先进制造技术的各种新思想、新方法、新技术,了解本学科发展的前沿状况,拓展学生的知识面,使学生适应由传统制造业的设计思想和制造方式向先进制造业的设计思想和制造方式转变,并能在今后工作岗位上加强先进制造技术的应用,适应社会生产发展的需要。课程的目的在于使学生能在总体上了解先进制造技术的基本内容及其在提高国民经济发展水平方面的巨大潜力,从而去影响和推动相关人员共同奋斗,不断地推广先进制造技术,并在实践中勇于提高和创新,不断地提高我国的机械制造技术水平,以增强国力和世界市场的竞争能力。

1 课程特点

1.1 《先进制造技术》的课程特点

先进制造是由多学科高新技术集成的制造工程科学,它以制造工艺技术为核心,体现制造过程的物理本质,是先进制造的使能技术,围绕制造的物理本质,综合了高新技术的辅助技术群,如过程控制、柔性制造系统(含组织由于调度)、并行工程、全面质量管理、虚拟企业及企业联盟,先进制造的终极目的是满足顾客提出的要求。

因此,《先进制造技术》课程不但具有多学科交叉性,更具有科研前沿性。传统制造技术或工艺类课程,不但可以列举出很多应用实例,还可以带学生到生产现场实习,通过感官体验来加深印象;而《先进制造技术》,主要介绍的是一种大制造概念,引领未来制造业的具有创新性的制造理念,比如可持续制造、绿色制造、人文制造、生物制造等,它更多的是提出一种理念,而这种理念是目前制造行业的发展方向,因此,很难找到与此相符合的生产实例。再比如,虚拟制造技术与网络制造,他们是目前制造行业科研的热点课题,但具体的实际应用或生产,却很难体现。

针对《先进制造技术》课程的这些交叉性、前沿性、学术性的特点,在教学过程中,如何选择合适的教学方式或实践方式,使学生在较短的时间内了解这些大制造概念下的先进制造工艺、先进制造模式以及未来先进制造理念,是我们老师应该重点思考的问题。

1.2 教学对象的特点

本课程是机械类专业的专业选修课程,教学对象是大四上学期的本科生。对于本科生,大四第一学期是最繁忙和迷茫的时期。在这一时期,少部分学生准备考研,学习时间的安排也一切以考研科目为重。大部分学生要找工作,而大四第一学期也是各种招聘会、公务员考试、各种职业资格考试最多的学期,所以,学生们很少有时间或把兴趣放在专业选修课程上。更多的关注是拿到专业选修课程要求的学分。

因此,教学对象的实际情况也提高了对教师的要求,教师不但要知识讲清楚,更要提高学生们的兴趣,在有限的教学时间内达到事半功倍的效果。

2 教学改革实践的尝试

2.1 备课

《先进制造技术》的课程特点以及学生自身的实际情况,就要求老师在进行备课的时候不能仅仅关注课程的知识点,而更多的结合目前制造业的实际以及学生就业或进一步深造的心理,从《先进制造技术》课程所涉及到的行业发展高度,对学生的就业做指导。

例如,在《先进制造技术》课程加工域活动中的“快速原型技术”部分,该部分主要介绍与传统的“减量制造概念”相对的“增量制造概念”。就课程内容本身来说,虽然是研究热点,但在实际生产中很难遇到。而三维模型与快速原型设备之间的接口程序却与目前机械制造行业的数控加工、加工中心的接口程序很相近。因此,在备课过程中,我就从这一“相近性”着手,对“接口程序”内容查阅了大量的资料,包括目前常见的数控接口程序、加工中心接口程序等非常具有现实意义的应用实例,然后逐步扩展至快速原型的接口程序与标准。

2.2 授课环节的探讨

(1)教材知识点的讲授。

《先进制造技术》课程涉及到很多交叉学科、研究前沿的知识点,这每一个知识点,实际上都是一个学科方向或学科前沿。因此,在有限的课堂时间内,很难把这些知识点向学生讲述透彻,并且,对于大多数知识点,笔者认为,也没必要全部理解。因此,在讲述过程中,笔者一般都是用很短的时间对这些知识点或学科前沿进行讲述,但要求学生对这些学科方向或研究领域所涉及的一点关键知识点进行笔记记录。然后根据每个学生的不同兴趣,让学生对自己感兴趣的领取去查阅资料,并形成约20分钟的课件,在下次上课过程中进行讲述。这一环节,主要是培养学生自主学习、自主从各个渠道获得知识的能力。

(2)学生自讲自评。

每次上课,均安排1~2个学生走向讲台,根绝自己获得的信息来讲述相关知识点,然后学生互相提问。在刚开始进行这种教学实践的时候,笔者还心存疑虑,怕学生已经习惯了传统的填鸭式教学而不愿走向讲台,但经过两次实践以后,学生非常配合。其实,在学生内心里,都有一种求知欲和被认可的心理。通过学生的互评和老师的鼓励,很多学生走上讲台后都信心十足,准备的内容也越来越详细,越来越多,表达能力也逐步增强。在最初上课阶段,有几个学生一直坐在教室的后排,不是睡觉就是低着头看其他与课堂无关的书籍。通过几次实践后,大家都坐在了一起,课堂气氛活跃了很多。比如在讲述“快速原型工艺”部分时候,有一学生根据自己熟悉计算机绘图以及动画的特点,把原本很生硬和难懂的设备原理图绘制成了三维动画,非常生动形象。不但把这一生硬的工艺过程讲得栩栩如生,还得到了同学生的鼓掌和羡慕。不但使同学们获得了知识,自己的特长也得以发挥,培养了学生自主学习的兴趣与能力。

(3)教师―― 学生互动。

在开始上课阶段,笔者一直是站在讲台上讲述与回答学生的问题。但是,在这样的教学过程中,笔者发现,老师一旦站在讲台上,与学生之间的距离就拉大了很多,学生有很多问题都不敢大胆提出。后来,笔者就尝试着走下讲台。走下讲台发现,学生对这种科技前沿的东西很感兴趣。网络和电脑的普及,提供给学生很多获取知识的渠道。走下讲台后,笔者每提出一个问题,学生们都叽叽喳喳,非常踊跃的发言。很多时候,都是学生走上讲台,把自己的理解与认识拿出来与大家共同讨论。

(4)教研相辅。

科研意识是指积极从事科研工作的动力,潜心捕捉和研究问题的探求欲,是科研素质的基础;而教育科研意识则是指:“教师对教育活动的有意识的探索和革新,是运用教育科学理论指导教育活动的自觉性,是对所从事的教育活动的一种清晰而完整的认识。它既表现为行为主体对教育环境的主动适应,也表现为行为主体对教育环境的积极影响与改造。”教育科研意识高的教师深知教学与科研相互消长的关系,善于运用自身所学的教育科学理论来指导日常教学,不断以科学理论为标准总结日常教学经验,善于发现问题,并能及时地根据教育科学理论来调整教学细节,以求解决问题完善教学。教育科研意识高的教师还善于提高自身的专业素养及科学素养,熟悉本学科的科研发展新动向、新成果,知道如何根据所掌握的新动向、新成果来指导自身的科研及教学。中国的教育要与国际接轨,教育改革要继续推进,各高校要培养出有较强综合能力及市场竞争力的大学生,就要求教师优化教育科研意识,通过教育科研活动来改变传统的教学模式,真正培养出有自主学习能力、创新能力的优秀人才。

在讲述过程中,笔者经常根据授课内容,将自己目前正在从事或以前的科研成果展示给同学们。比如,在讲到“快速原型材料”的时候,笔者就将自己目前正在研究的“梯度功能复合材料”的成果展示大家,并结合自己的贴身体会,和同学们交流科研的实质与方法。不但打破了学生对科研的神秘感,更提高了他们对科研的认识,对创新实质的体会,培养了学生们的科研兴趣。

(5)择业交流。

由于教学对象是大四第一学期的本科生,他们都面临择业和考研的压力与迷茫。对于大多数学生来讲,他们正在积极盲目的参加各种招聘会。究其原因,是同学们对自己的行业还不了解,对自己的特点或优势还看不清楚。笔者就结合自己的经验和所见对同学们进行交流。这也是每次课堂教学中同学们最为活跃的部分。其实,这一看似和教学无关的环节,却引起了学生们的极大思考。

大学是青少年走向社会的过渡阶段,但是,作为大四学生,由于在大学期间的教育基本上都是填鸭式的学习,所以,学生很少自己去独立思考,并且,由于和实际生产(尤其对于机械类专业)的脱节,很多学生不知道自己的专业究竟有什么前途。尤其对机械行业,很多学生都普遍认为是一个“夕阳产业”,但是,大家又不想背离自己的专业,所以,很多学生感到很迷茫,就穿梭与各种招聘会,不但耽误了大量的时间,还丧失了很多很好签约机会。根据学生的这一心理特征,从机械行业的内涵与外延出发,结合《先进制造技术》所提倡的大制造感念,对机械类行业的发展进行了探讨。逐步破解学生的迷茫心理,并大大提升了他们对自己专业的了解与信心。

3 结语

教―― 学的目的,最终还是为了学生的“学”,因此,教师在整个教学环节中,都应该围绕着学生的“学”为中心。而“学”又分为教材知识的学习和学习能力的学习。在当今这个科技进步日新月异的世纪,个人认为,学生的学习能力更为重要。因此,就要求老师在教学过程中更应该注重这一点。

前面对《先进制造技术》课程特点的介绍可知,该课程是一门专业选修课,是目前国内外大制造概念中的科技前沿,是涉及到多学科的交叉技术。因此,在讲述该课程的过程中,培养学生的学习能力更应该放在首位。为了达到这一目的,个人认为,应该打破或不局限于传统的“教师灌输,学生吸收”的教学模式,一切有利于培养学生学习能力的手段与方法都可使用。下面几点就是作者本人对该课程教学改革的几点思考总结:

(1)在备课中,应该收阅大量的资料,尤其注重科技前沿与目前生产实际的联系了,注重多学科交叉知识点的归纳与分解。

(2)教学过程中,应尽量采用和学生面对面交流的方式,注重培养学生的兴趣以及自主思考学习能力。

(3)注重从学生的心理实际出发,激发学生的个性与特长。

参考文献

[1] 宾鸿赞,王润孝.先进制造技术[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2] 徐尚文.多媒体技术在化学课堂中的运用[J].中国信息技术教育,2009,18:54.

[3] 陈少康.重实践重实效致力于能力培养[J].化学教学,2009,6:35-37.

对先进制造技术的认识范文第4篇

关键词:制造技术;特点;差距:策略

前言制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。改革开放以来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力

一、先进机械制造技术的特点

(一)先进制造技术不是一成不变的,而是一个动态过程,要不断吸取各种高新技术成果,并将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及全部过程,并实现优质、高效、低耗、清洁的生产。

(二)先进制造技术是面向新世纪技术系统,它的目的是提高制造业的综合效益,赢得国际市场竞争。

(三)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。先进制造技术是不仅限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容。

(四)是驾驭生产过程的系统工程 。先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

(五)是市场竞争三要素的统一 。在20世纪 70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。

二、存在差距和实施策略

改革开放以来,通过技术改造和引进国外先进制造技术,使我国的制造工业有了长足的进步,但和先进国家相比还存在很大差距,表现在:技改投入相对不足,原有技术基础和研究开发能力薄弱,制造业产品落后,技术水平低,信息含量少,更新换代慢,以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后,缺乏国际竞争能力。面对这样形势,发展先进制造技术、实施先进的制造模式已经到了刻不容缓的地步。为了使我国的制造业站在世界先进行列,必须采取相适应的措施和策略。

(一)人才是关键。发展和推广先进的制造技术、实施先进的制造模式人才是关键。我国是社会主义市场经济体制,研究先进制造技术和先进的生产模式其根本目的是制造出有竞争力的产品去占领国内市场和国际市场,科技人员必须强化市场意识,因此人才的培养要注意市场导向。要有产业观念、企业观念、信息观念、竞争观念和效益观念。科技人员要懂得市场营销、经营管理和经济法。要拓宽学科领域,更新教育内容与方法,培养一支了解和掌握机械工程科学的前沿技术人才,加速先进制造技术的推广和实施,为市场经济服务。

(二)加强政策与法规建设, 建立强有力的宏观调控机制。在市场经济环境下,国家仍应制订科学的制造产业规划和制造技术进步的总体规划,以及相应的法规政策。避免重复建设、重复生产和重复引进的事情发生,要尽可能减少和避免市场盲目竞争造成的损失。

(三)机械制造业服务性思维。在从电梯到工厂设备等的各个领域,生产厂家的利润增加已不再是因为按固定规格生产产品,而是要求制造厂家能按用户的要求生产产品,以满足用户的个性化特殊的需求。

(四)机械制造业全球产品开发。企业的产品开发,不是闭门造车,而是在面向开放的公共平台和社会资源。如美国最大的家用电器制造商惠而浦公司,对由2000名工程师组成的全球产品开发小组进行改组,以集思广益开发新产品,缩短某些产品的开发时间。

(五)机械制造业更新生产策略。为了进一步适应市场经济,振兴我国机械制造业,把我国的机械产品源源不断地推向国际市场,并牢固地占有国际市场,有必要重新认识机械制造业,认清21世纪初机械制造业发展的总趋势、机械制造工艺装备的特点以及我国机械制造工程师应掌握高新技术的主要方向。

(六)信息、物质和能量是制造系统的三要素。产品制造过程中的信息投入,己成为决定产品成本的主要因素。制造过程的实质是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程,最终形成的产品可看作是信息的物质表现,因此可以把信息看作是一种产业,包括在制造之中。为此一些企业开始利用网络技术、计算机联网、信息高速公路、卫星传递数据等实现异地生产。使生产分散网络化,以适应高柔性生产的需要。

(七)随着科学技术的飞速发展和人民生活水平不断提高,促使产品更新换代的速度不断加快,这就要求现代企业必须具备一定的生产柔性来满足市场多变的需要。所谓柔性,是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力,它与系统方案、人员和设备有关。系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人员柔性是指操作人员能保证加工任务,完成数量和时间要求的适应能力。设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。

(八)发展适应我国国情的生产模式。对于一些先进的制造技术和先进的制造模式,要根据我国现实存在的技术水平和能力向前发展,避免盲目的追求目前实施有一定困难的理想的先进科学制造技术。目前要积极发展适应我国国情的制造模式。

(九)建立与发展我国自主的 NC、MC、CAD、CAM、FMS、CAT、CIM、IMS等制造自动化单元技术,结合实际情况实现与现有成熟技术的有效结合。同时要有组织有计划的引进先进制造技术进行消化和吸收。对于引进的并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、精良生产(LP)、智能制造( IM)等先进制造模式要根据它们的技术构思和特征开发创新成适合我国国情的生产模式,(如独立制造岛)以使企业适应市场经济的需要。

(十)提高制造业现代化管理水平。现代管理核心是信息管理、物质管理、质量管理、生产过程管理和市场信息管理、加强企业人才的培养同时与国际接轨,开展ISO9000系列管理体系认证,加快现代企业制度改革,为先进制造技术的发展奠定良好的基础。

结语:

随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。

【参考文献】

[1]张艳,黄乾贵.“纲要信号网络”图示教学法在《机械设计》教学中的应用[J]. 机械设计与制造,2005,(4):27-28.

对先进制造技术的认识范文第5篇

科学技术的迅猛发展不断促进制造技术的发展,新材料新技术不断涌现。要实现与工业企业的无缝连接,教师需密切关注学科发展,与时俱进优化课程体系和教学内容,协调传统内容与先进性。课程的内容围绕产品的加工制造,以机械加工工艺为主线,以优质、高效、低成本、节能减排为宗旨,将涉及到的机床设备、金属切削原理与刀具、工艺装备等有关内容有机结合起来,并根据这条主线的需求作为取舍的原则,强调以产品质量、生产率、经济性、可持续发展为中心融入节约能源和绿色制造的理念。从培养学生的综合工程素质出发,使学生熟悉和掌握基本理论和专业知识,具有能够在理论上进行分析、在实践上具有解决一般技术问题能力。补充新知识,增加现代工业领域采用的新刀具材料、新加工方法、数控机床的基本介绍、数控加工工艺的特点、计算机辅助工艺设计、绿色制造等内容,使教学内容能够充分反映现代制造技术的发展。目前,“机械制造技术基础”教学内容多课时少,在教学内容的讲授上既要加强基础,又要拓宽知识面;既要保持经典,又要体现先进制造技术的发展;既要掌握基本理论,又要加强工程实践能力和创新思维的培养。在教学内容上以少、精、宽、新为原则,对教学内容进行必要的调整,如减少车床进给和螺纹加工运动传动链的讲授,而将这部分内容放在实验课中,学生在现场对着实物进行感性观察,学得更快、记得更牢。对于机械加工工艺拟定、加工精度部分等重点内容仍进行重点讲解,但是更加注重对实际工程问题的分析和理解,强化学生在实际工程中应用所学知识解决问题的能力。高水平教材的建设是课程建设的基本,本课程选用韩秋实和王主编《机械制造技术基础(第3版)》作为教材。该教材是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和北京市精品教材立项,该教材还获得中国机械工业科技进步三等奖。编写出版与之配套的《机械制造技术基础习题集》,分为学习指导和习题(包括填空题、选择题、判断题、简答题、分析题、计算题和参考答案)。编写《机械制造技术基础实验指导书》和实验报告,用于实验教学。编写《综合实验周大纲》和《综合实验周指导书》用于指导学生完成综合实验周的学习。建设了“机械制造技术基础”的课程教学网络化平台。制作了网络课件、编写了多媒体教案,网上提供教学大纲、教案、电子讲义等资料,实现教学资源的共享。开设网上答疑和交流通道。学生利用网络资源巩固课本知识的同时,进一步拓宽知识面,增强理论学习的深入性,使课堂教学得到扩展。

以工程能力培养为中心,构建层次式的实践教学体系

实现理论教学和创新实践活动的有机融合深入企业调研,分析整合和提炼典型生产流程所需的知识、技能、核心能力和态度,构建专业认知与实践-金工实习-课程实验教学-生产实习-课程设计-综合实验周-制造综合能力-数控加工学科竞赛“多元结合”的实践教学体系。在实践性教学体系构建的过程中,特别注重学生实践能力的培养,努力实现从模拟型向实战型转变,由限制性向自主性转变,由验证性向综合性转变,由理论性向应用性转变。注重让学生建立起工程的系统概念,了解工艺设计、制造、检验等过程。从机械制造技术基础—先进制造技术—数控编程—实际加工操作,注重层次化、从设计、仿真到实际零件加工的动手能力培养,体现渐进性教学方式。金工实习使学生了解基本的机械制造知识和方法;生产实习使之了解机械产品加工与装配工艺过程和工艺装备,将所学理论知识与生产实际紧密联系起来;课程实验教学将科研成果引入教学,教师运用现代实验手段开出综合性、设计性实验,让学生亲自动手,提高了学生实验技能和实际动手能力;课程设计选自实际生产课题,要求学生独立完成,同时注意发挥团队作用。重点培养学生制订零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力;综合实验课使学生受到一次接近实际的工程训练,全面实践和了解产品从设计、分析、制造、装配的全过程,提高学生综合分析能力、解决工程实际问题能力、协同工作能力和系统集成能力。制造综合能力-数控加工学科竞赛满足学生进行创新的需求,进一步融合理论与实践,使学生的工程能力得到进一步提升。在课程建设过程中,本校进一步强化和加强生产实习组织、指导教师队伍的建设,设立长春一汽生产实习基地,使生产实习取得实效。综合实验周通过学生对产品的设计建模,进行工艺设计、数控编程和在机床上加工出产品,使学生综合运用知识解决问题的能力大大提高。实验指导教师在实验中只讲述实验中的难点、应注意的事项,而实验原理、仪器的工作原理和使用方法由学生自己在实验预习中完成。另外,安排学生生产实习,使学生对机械制造工艺及设备有一个切身的感性认识,每年还鼓励学生参加各种比赛和见习工程师考试,取得了较好的效果。在专业课程设计中融入现代计算机工程软件的应用,实现与先进制造技术和信息技术的融合。从计算机辅助设计进行产品的建模分析,然后基于计算机辅助制造软件进行零件的数控编程,通过DNC系统将程序传到数控机床上进行加工,得到零件。通过实验为学生建立起制造系统的概念。专业课程设计过程中教师的指导和讨论环节规范化,使学生的课程设计真正取得实效。面向工程实际,为学生营造现代工业背景的工程大环境。利用北京市的相关资源为学生提供实践机会。与机床协会密切合作,每年组织学生参观机床展览会并进行讨论和研讨。邀请相关企业的技术工程师到校讲座、联系北汽福田、现代等现代化企业组织学生进行参观,为学生创造机会接触了解先进制造技术的最新发展动向和行业发展趋势,增加对现代化企业实际的感性认识。学校购置了各种教学模型、高档加工中心、数控车床、FMS系统、机床静刚度测试仪、主轴动态特性测试试验台等实验设备,设有专门的制造实验室,为学生构建了实际的工程环境,使从未接触过工程实际的学生建立应用的整体概念,突出实验的演示性、设计性和综合性,追求实验手段的先进性。为了适应应用型高级人才培养目标的实验体系研究和实验环节的建设,学校开设综合性和设计性实验,构建实验平台,编写实验指导书和任务书;编写相关的课程设计指导书。开设综合性和设计性实验,初步设想设定加工某零件要求达到的精度目标,让学生自主设计实验项目和方案,并独立完成实验。利用综合实验周的时间开设计算机辅助工艺设计和先进制造技术实验等。主要安排反映制造工程领域技术先进性和技术发展动向的实验,包括数控机床加工操作、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造等实验,使学生了解先进制造技术的研究发展和基本技术方法,建立现代制造工业先进技术的实际概念,完成先进技术设备实际操作的基础训练。

实施工程意识培养和实践能力提高的基于项目的教学改革

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