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机械制造基础论文范文1
机械制造技术基础是机械类专业的一门重要的专业课，课程的主要内容包含了切削加工的基本要素、切削过程的基本规律、机械加工工艺规程的制定、典型零件的机械加工、机械加工精度、机械加工表面质量、装配工艺规程的制定、机械制造技术的发展［1］。该课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强［2－3］。目前的机械制造技术基础课程的教学模式仍然以传统的课堂讲授的灌输式教学方式为主，虽然能够快速地传授给学生大量的理论知识，巩固学生的基本知识，但是学生不能意识到所学知识的实用性，降低了学生的学习积极性，更不能够培养学生的创新能力和独立解决问题的能力［4］。以科学研究为基础的学术探讨教学模式的实施不仅能够激发学生的学习积极性，更能够培养学生的创新能力和独立思考能力，为社会培养创新性人才。本文对机械制造技术基础课程的学术探讨教学模式进行了探索。
1机械制造技术基础的教学现状
1．1教学特征与效果
随着时代的发展，对于学生的培养不但要提高其利用理论知识解决实际问题的能力，更加应该注重培养学生的创新能力、独立思考的能力和一定的科研精神，为学生进一步的学习打下基础。目前机械制造技术基础的教学目标是要求学生掌握机械制造方面的基本理论、基本知识和基本技能，为从事机械制造的现场技术工作及科学研究工作打下坚实基础。机械制造技术基础内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强，教材中的很多知识需要在实践中不断学习和贯通。长期以来，“填鸭式”课堂讲授的方法虽然使学生具有较为扎实的基础知识，但是学生产生了较强的依赖心理，缺乏独立思考能力和创新能力，阻碍了学生的进一步学习深造［5］。机械制造技术基础课程内容理论性较强、实践性强、综合性强。比如刀具角度的功用，这部分需要学生掌握刀具角度的概念和对切削加工的影响规律，能够真正运用到实际生产实践中，并能够利用辩证法去分析实际加工过程中的切削性能随着刀具角度的变化规律。然而，由于学生缺乏实际的切削加工经验，并不能够真切地感受和理解刀具角度的功用，学生从心理上不能接受和理解这部分内容，导致学生只是机械化地记忆所学内容，缺乏对所学知识必要的思考和综合分析。虽然很多高校教师提出产学研协同模式、授课+实践模式、先实践后理论模式等来提高学生的实践经验，但是对于大多数的地方高校来说，受到课时、经费和硬件设施等方面的限制，实施起来有一定的困难，而且培养出来的学生不能够接触到现在的前沿科技和科学研究工作，缺乏一定的独立思考能力和创新精神，不利于学生的进一步深造［6］。
1．2学生的学习现状
机械制造技术基础课程以闭卷考试的考核形式为主，平时成绩和实验成绩占30%，卷面成绩占70%。随着时代的发展，学生的自主能力得到发展，其学习兴趣来源于以实践为基础的应用型知识的获得，机械制造技术基础课程较强的实践性和课堂灌输式教学模式的局限性使得学生不能够真正认识到该课程相关知识的实用性，学生的学习动力主要来源于学分的获得，大部分学生以考试前的突击学习、机械记忆等方式来应付考试，使得机械制造技术基础的整体教学效果欠佳，学生的学习效果差，不能够达到教学大纲的要求。金工实习作为机械制造技术基础课程的前置课程，能够提高学生的实际生产实践知识，但是地方高校出于学生的安全、课时量和硬件设施等角度的考虑，学生动手操作的机会较少。机械制造技术的发展历史源远流长，机械制造技术基础课程所讲述知识点较为传统，但是机械制造业作为制造业的最主要的组成部分，机械制造基础技术、超精密及细微加工技术、自动化制造技术、绿色制造技术等前言科技和科学研究工作的发展均属于机械制造技术的内容。然而机械制造技术基础课程相关的前沿技术较为隐蔽，对于缺乏专业数据库查阅和文献检索能力的本科生来说，利用网络技术和学校购买的专业数据库学习机械制造技术基础的前言知识具有一定的困难，特别是对于自主学习能力差的学生来说，面对诱惑较大的大学环境，学生的自控能力和管理时间的能力欠缺。综合机械制造技术基础课程特点和学生的学习现状，探讨适合于地方高校的机械制造技术基础课程的教学模式具有一定的必要性。
2学术探讨教学模式的理论背景
大学是进行学问研究的机构，科学研究作为大学教师必须要进行的主要任务之一，导致大学中教师与学生的关系和中小学教师与学生的关系有较大差异，大学的教师并不仅是因学生的存在而存在的，教师和学生还是因对学问的研究工作而存在的［7］。大学中的科学研究工作又导致大学区别于一般职业培训学校，大学中的科学研究以基础理论性研究为基础，以创新性知识的生产、传播和应用为中心，以产出高水平的科研成果和培养高层次的精英人才为目标，在社会发展、经济发展、科学进步等方面发挥着重要的作用［8］。人才培养、科学研究和服务社会成为当代高等学校的三大职能，高校教师的主要工作除了教书育人之外，科学研究成为高校教师重要的工作。以传统课堂讲授的灌输式教学方式主要发挥了教师的主导作用和对课堂教学的组织、管理，但是忽视了对学生的主动性和创造性的开发。机械制造技术基础教材的内容较多、逻辑性差，只是编写了机械领域最基本的内容，很少涉及机械领域前沿的研究进展，内容更为古板。例如切削过程中切削力随着切削参数的变化规律，教材上仅指出其变化规律的单调递增或递减性，但是在新型材料加工过程中切削力随着切削参数的变化规律较为复杂，需要教师根据新型材料的切削加工的实际情况给学生分析其变化规律及机理。因此科学研究不仅能够推动学科理论研究的深入进行，取得原创性的研究成果，服务于社会，也能够使教学更有广度，提高教学质量，激发学生的学习兴趣，增强学生的创新能力和独立解决问题的能力［9］。为了适应现代社会对机械专业技术人才创新能力的新要求，培养学生既有解决生产实际问题的能力，又有创新能力和一定的理论深度素养，科研型大学成为各个高等学校发展的主要方向，也是一流高水平高校的重要标志［10］。
3学术探讨教学模式探索
3．1学术探讨教学内容准备
基于学术探讨教学模式的课堂教学除了讲授知识，最重要的是根据最新科研成果讲述所学知识的重要性和实用性，激发学生的学习积极性，培养和提高学生的独立思考能力和创新能力，为实际生产实践和科学研究作准备。在新的教学模式下，教材中很难理解、重点的内容，在基本知识讲解的基础上，可以通过学术探讨的方式，增加学生的学习兴趣，引导学生课后阅读相关学术论文，让学生理解所学知识的实用性和科学性;对于教材中较简单的阐述较全面的知识点，可以安排学生自学。教学手段改革的关键要求教师必须对刀具、零件加工和装备等内容十分熟悉，机械制造技术基础是从事材料精密加工研究的教师必须精通的一门课程［11］。切削加工的基本要素、切削过程的基本规律和机械加工表面质量是从事材料切削加工机理研究的教师必须进行的研究内容，机械加工工艺规程的制定和典型零件的机械加工是从事绿色制造领域的研究者必须熟知的知识点，这几部分与高效精密加工研究密切相关的知识点恰好正是机械制造技术基础课程的难点与重点内容。对于缺乏实践经验的本科生来说，理解和掌握这些内容十分困难，为了应付考试学生只能死记硬背所学知识点，降低了学生的学习积极性，更不用说提高其独立思考能力和创新精神。对于从事机械加工研究的高校教师来说，在教学准备阶段，应大量阅读与课程内容相关的科学论文，特别是较为前沿的文献资料，结合自己的科研成果，以相关科研结论来讲述相关知识点的重要性及实用性，以问题的形式启发学生独立思考相关科学实验及数值模拟结论的合理性及可行性，从而激发学生的学习兴趣，培养学生的独立思考能力和创新能力，并使其具有一定的科研素养。
3．2学术探讨课程教学方法和手段
现代教育提倡多样式的教学方法，如讨论式、启发式、问题引导式、案例式等来激发学生的学习积极性［12］。机械制造技术基础课堂教学在每次讲授知识点时，先引用相关的科研论文或者自己的科研成果来诠释知识点的实用性和重要性，提高学生的学习积极性，然后进行教材基本知识点的讲述，最后为了能够提高学生的独立思考能力、创新能力和综合分析问题的能力，可以相关的科研论文或科研成果为基础提出问题，引导学生以教材的基本知识点为基础探讨相关的科研成果，从而提高学生的科研素养。合理布置课后作业对巩固课堂理论知识和激发学生的学习兴趣具有一定的帮助作用。学术探讨教学模式的课后作业要追求一定的丰富性、多样性，改变传统的练习题模式，避免学生的抄袭现象，提高学生的科学素养。教师可以寻找与课堂内容相关的科研论文或者让学生自己检索相关的科研论文，对科研论文进行阅读，结合教材基本知识写出大概100～200字的思考体会。
3．3学术探讨课程设计和毕业设计
课程设计是机械制造技术基础教学中重要的实践环节，可以加深学生对所学知识的理解能力。目前机械制造技术基础课程设计的选题常为机械典型零件的加工工艺规程设计。在明确设计任务的前提下，可以要求学生选用多种工艺方案和工艺路线，引导学生利用绿色制造等前言科技来分析多种工艺方案和工艺路线的利弊，让学生更为直观地体会合理选择零件工艺方案和工艺路线的重要性以及了解绿色制造技术前沿科技的概念及实用性［13］。毕业设计是普通高等院校各专业教学计划中的重要组成部分，是对学生本科阶段所学专业知识的综合、深化和升华，着重锻炼学生利用各种资源来检索所需知识并解决实际问题的综合能力［14－15］。目前大多数地方高校的毕业设计选题多为机械典型零件的加工工艺及夹具设计、数控机床部件的设计、机械加工模具的设计等，其中机械典型零件的加工工艺及夹具设计与机械制造技术基础课程设计、机械设计制造及自动化综合课程设计的内容有较多重复的地方。为了能够进一步提高本科生的创新精神、独立思考能力和科研能力，地方高校应该打破机械设计制造及自动化专业毕业设计题目的限制，高校教师依据自己的研究方向给学生拟定毕业设计题目，让学生进行新材料或传统金属材料的切削加工试验研究、基于绿色制造合理工艺路线的选择和有限元仿真切削加工性能研究，使得学生能够对机械制造技术基础中相关理论知识有更深层次的认识，也提高了他们的科学研究能力、从事工程试验和对试验数据分析处理解释的能力。
4结语
机械制造基础论文范文2
关键词：课程教学；教学方法；专题驱动
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）16-0069-02
机械制造工程学是研究机械加工机理与规律、工艺系统的组成与功能的一门科学，是机械工程专业的主干必修课程。通过本课程学习，使学生掌握机械制造工程的基本概念、基本原理与方法，了解现代机械制造技术领域的最新发展，学会用工程技术手段分析、解决生产过程中的质量、效率等问题，成为机械制造工程领域的高素质、创新型人才。机械制造工程学课程内容是由原机械制造专业三门课程（切削原理及刀具、机床及夹具、制造工艺学）整合而成。从培养学生在机械制造方面的综合素质出发，以机械制造工艺为主线，以优质、高效、低成本为目标，将加工原理、加工质量控制、加工工艺与装备等有机结合，形成宽结构、重素质、强实践的课程结构体系。由于本课程涉及知识面宽、内容多、学时又不断压缩，造成教学过程的教与学“两方为难”的现实。一方面，教师面对诸多内容存在讲授知识取舍的难题。另一方面，由于培养方案中课程教学进程的安排问题使学生知识链不够完整，对所学内容理解存在一定难度。教师如果采取“满堂灌”的教学方法讲授课程内容，学生在学习过程中会感到枯燥，学习积极性不高。而且，如果教学过程仍然停留在书本的知识上，不利于拓宽学生的视野、提高学生的工程素质和创新能力。如何完成教学目标并取得较好的教学效果，一直是教学一线老师和教学参与者不断探索的课题。就本课程的教学改革，相关教师在优选教学内容、改进教学手段（如多媒体课件、教具等）两个方面做了许多有益的尝试[1-5]。在国家实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”，建设“研究型大学”的背景下，研究新的教学方法对提高课程教学质量和人才培养质量具有重要意义。
一、基于建构主义学习理论[6]的“专题驱动式”教学法
建构主义教学观认为：（1）学生是教学情境中的主角，教学情境中要尊重学生的主体性，学生只有在成为教学情境中的主角以后，才会积极主动地参与教学过程。（2）教学是激发学生建构知识的过程，获取知识是学习者自我建构的结果，教学不只是传授、灌输知识的活动，更重要的是激发学生建构知识的过程。（3）教师是学生学习的引导者和辅助者。过去人们一直期待教师“传道、授业、解惑”，所以在传统教学实践中，教师多是知识的传授者、班级的管理者。但在建构主义看来，教师的价值则体现在能否激发学生以主动思考、探究、合作的方式学习，教师应是学生的引导者、辅助者或咨询者。“专题驱动式”教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法，它将以往以传授知识为主的传统教学理念，转变为以分析、解决问题为主的多维互动式的教学理念。学生的学习不单是知识由外到内的转移和传递，更应该是学生主动建构自己的知识经验的过程。学生带着真实的专题任务在积极探索中学习，在这个过程中，学生会不断地获得成就感，更大地激发他们的求知欲望，从而培养其独立探索、勇于开拓进取的自学能力。在机械制造工程学课程教学中开展“专题驱动式”教学法实践，就是在讲授课程基本内容的前提下，选择适合深入研究（设计）的内容（包括由于课时限制，课堂不讲的课程内容），以不同形式的专题，提供给学生个人或团队自主研究。通过相关文献资料的检索、调研、试验、设计计算等过程，培养学生综合利用相关知识、手段和技能，分析解决生产实际问题的能力。以期做到：专题驱动兴趣、专题驱动创新、专题驱动能力、专题驱动发展。
二、课程专题的规划设计与实施
机械制造工程学课程围绕机械制造工程各主题，系统构筑机械制造基础知识体系结构，主要内容包括：金属切削加工的基础知识、金属切削过程的基本规律、机床与刀具、机械加工精度、机械加工表面质量、机械加工工艺规程的制订、工件的安装与夹具、机器装配工艺等。根据以上课程内容，建立了一定容量的专题库。考虑到学生的兴趣和擅长，做到因材施教，将专题设计为学术研究型（A）和工程应用型（B）两类。前者主要侧重分析、研究制造过程中机理、基本规律以及加工质量的控制；后者主要侧重工艺参数设计计算及优化、工艺规程与工装的设计。在课程学习过程中，学生根据个人兴趣和擅长，从专题库中选择某一专题开展研究（设计），并利用业余时间完成。课程结束后一周内提交研究论文、报告、图纸、工艺文件等，论文、报告题目可根据专题内容自拟。可以将与两个内容相关的简单专题融合为一个专题研究；有一定难度的专题可以2人一组共同完成；同一专题重复研究不超过3组（应体现不同的视角、不同的方法、不同的方案）。各班学习委员要掌握专题的选择动态，课程结束前将专题选择结果报给任课老师。在课程结束后，教师根据专题完成情况选择一定数量的专题，组织同学汇报并点评。专题完成的质量将以一定的比例记入课程成绩。
三、“专题驱动式”法教学效果
通过“专题驱动式”教学法在机械制造工程学课程中的实施，取得了较好的教学效果。“专题驱动式”教学方法改变了以往“教师讲，学生听”的被动学习模式，形成了学生主动参与、探索创新的新型学习模式，激发了学生的学习兴趣，培养了学生分析问题、解决问题的能力以及相互协作的能力。部分学生提交的专题研究论文（设计）报告质量较高，下面是教学中的几个例子。例1：定位误差的分析与计算是机械制造工程学课程教学中的重点内容。按照定义，定位误差等于基准位移误差与基准不重合误差之和。当定位方案比较复杂时，按定义求某工序的定位误差比较麻烦、容易出错。教学中引导学生定位误差溯源，提出用图解法分析、计算定位误差，即在夹具定位元件约束的情况下，根据工件各定位表面相关极限尺寸的组合，找出工序基准的两个极限位置，再根据加工工序要求得到定位误差，教学中收到很好的效果。例2：学生通过文献检索、调研参观后撰写的“箱体类零件孔系加工方式与加工精度分析”专题论文，总结了箱体零件的孔系结构（平行孔系、同轴孔系、交叉孔系）以及相应的加工方法，针对同轴孔系，系统分析了镗孔时的受力变形、镗杆与导套几何形状精度及配合间隙以及镗削方式（悬臂镗、支承镗，镗杆送进、工件送进等）对加工精度的影响规律，论文具有较高的学术水平。
在机械制造工程学课程教学过程中，我们总结的教学原则是：基本知识通过课堂讲授完成，重要知识点通过习题巩固，系统知识通过章节总结形成，综合创新能力通过专题驱动。课堂讲授采用启发式互动式教学，培养学生提出问题、思考问题、解决问题的习惯，为实施“专题驱动式”教学打下基础，使各环节形成有机联系的整体，从而取得满意的总体教学效果。
参考文献：
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[2]汪木兰，周明虎，李建启.以项目教学为载体制订先进制造技术卓越工程师培养方案[J].中国现代教育装备，2010，（12）：15-19.
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[4]邱芳，刘延霞，马广勇.高职《机械制造基础》课程教学改革探索[J].职业教育研究，2012，（9）：91-92.
机械制造基础论文范文3
关键词： 非机类 《机械制造基础》 教学实践
1.引言
地方工科院校立足地方、服务地方，以培养服务地方经济和社会发展的高级应用型人才为办学宗旨。“面向工程、强化实践、贴近需求”，地方工科高校能更好地实现人才培养目标。据统计，近几年来，我校会计、工商管理专业毕业生就业于制造类企业的占就业学生数的比例均在70%左右。为适应这一新形势，我校对一些非机类专业例如工商管理、会计、工业设计等专业开设了《机械制造基础》课程。该课程的教学目的是使学生熟悉机械产品生产的一般过程，掌握一定的工程基础技能和实践知识，在处理专业问题时具有良好的机械制造知识背景。这样，本课程和先修课程《机械制图》，以及金工实习，便形成了较为系统的工程素质培养体系，为学生的专业课学习和今后从事制造业相关工作奠定了必要的基础。然而，在教学过程中，很多教师普遍感到非机类专业学生对本课程学习兴趣不强，空间想象能力、理解能力较差，存在教学吃力、教学效果不佳等状况。我在从事非机类专业《机械制造基础》教学实践中探索和总结经验，供大家参考。
2.以专业培养目标为导向，调整教学内容
非机类《机械制造基础》课程所包含的内容多，覆盖面广，包含机械工程材料、机械零件、金属切削原理、机械加工工艺、先进制造等方面内容。在有限的学时内把这些内容讲深、讲透是不可能的。课程内容的构建应该以专业培养目标为导向，优化教学内容，重在基本知识、基本理论和基本技能的传授。在本课程内容构建中，我们紧紧把握“基本工程素质教育”为目的，确立了以“机械工程材料选用、机械零件基本概念、零件加工方法、机械加工工艺”为课程教学主线，建立了符合事物认知规律的教学体系。在具体教学内容上，根据各专业的特点，特别是应按学生实际工作需要，对课程内容有所取舍，做到“有所为有所不为”。例如：对于经济管理类学生，毕业之后工作岗位不可能是一线的机械类技术工作。因此，在保证基本理论知识够用的前提下，从管理而非设计专业培养的角度，在课程内容进行了调整。机械加工工艺、先进制造技术等方面内容予以增加，降低了机械零件、刀具角度和夹具等方面的难度和深度，这与培养应用型、创新型管理人才的培养目标是相适应的。
3.以增强教学效果为目标，改进教学方法
对于非机类专业学生来说，主观上由于专业的原因学生对这门课兴趣不是太浓，客观上非机类专业特别是文科类学生空间想象能力、逻辑思维能力稍差。学生在学习本课程时感到抽象、难学，教学效果不理想。如何激发学生的学习兴趣，采用什么样的教学方法，才能够增强教学效果，是教学中必须重视的问题。
3.1重视绪论的教学，激发学生学习本课程动力。
对于一门课程来说，绪论是学好这门课程的“触发器”，绪论的教学应该引起足够的重视。内容丰富、教学方法合理的绪论教学，能够让学生充分了解本课程的内容和学习好本课程的重要性。在本课程绪论教学中，我们采用多媒体课件让学生观看我国机械制造业的过去、现状和发展方向，并对比国外的先进制造业，学生会被屏幕上丰富多彩的画面和生动的内容所吸引，再加上教师的引导和讲解，会在很大程度上激发学生的学习兴趣，特别是了解了我国与国外先进制造业的差距后，学生会增强使命感和责任感。在此基础上，教师顺势深入讲解本专业学习本课程的重要性和必要性。例如对于工业设计专业，在讲述工业设计与制造业的关系时，类比了建筑学和结构学的关系，深入浅出地阐述了工业设计和制造业的关系。通过这样的教学活动，学生的学习本课程的动力被调动起来，为整个课程的学习奠定了良好的基础。
3.2采用互动式教学方法，提高学生学习兴趣。
学习兴趣是学习的原动力。托尔斯泰说：“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的兴趣。”对于非机类学生来讲，本课程相对其他课程是抽象而枯燥的，所以应该采取更灵活、更活泼的互动式教学方式。例如根据管理类、艺术类学生的思维特点，可以经常采用课堂讨论的方式进行教学活动。教师在课堂上针对教材中的基础理论或主要疑难问题，提出一步一步的问题，学生独立思考之后，共同进行讨论。教师在讨论中注意引导和辨析，讨论结束后，应当归纳与总结。在实际教学过程中，发现对于非机类专业采用互动式教学方法，能够充分发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣和参与意识，能取得较好的教学效果。
3.3把握认知规律，采用引导式教学方法。
引导式教学方法是指在教师的启发之下，让学生按照自己的观察和思考事物的方式去认知事物。引导式教学更符合学生对知识的认知规律，能够较好地实现预期的教学目标。例如在讲解铁碳合金材料性能时，首先对优质碳素钢、普通碳素钢、低碳钢、球墨铸铁等不同材料的轴类零件的强度、刚度、耐磨性，以及性价比进行比较、分析，让学生有了直观的感受，再讲解各种材料的功能和应用范围。通过这样的教学方法，学生易于接受，对所授知识有了更深刻的印象。
3.4多采用实例教学方法，提高教学效率。
本课程与实际工程密切相关，可以较多地采用实例教学方法，达到事半功倍的效果。例如讲解机床的结构时，可以采用实例教学法，带学生到实验室，针对具体的机床进行讲解，效果更理想。
4.以学生为主体，不断优化现代化教学手段
现代化的多媒体教学手段，集声音、图像、视频和文字等媒体为一体，具有形象性、多样性、新颖性等特点，能够优化课堂教学结构，提高教学效率，在教学中得到了广泛的应用。然而，在教学活动中如果由于过分依赖多媒体课件，对所讲授内容不熟悉、理解不深刻，反而无法取得良好的教学效果。例如有些青年教师把所有内容都放入课件中，讲课仅仅是从原来的“背书”改成“念书”，上课时一味播放课件，学生毫不动脑地看热闹，多媒体教学成了讲稿演示。另外，多媒体教学具有信息量大、进度快的特点，如果不注意教学策略和方法，非机类学生可能就会感到无所适从。因此，应该以学生为主体，处理好传统教学与现代化教学的关系，优化现代化教学手段，充分发挥多媒体教学的优势。
在非机类《机械制造基础》教学活动中使用现代化教学手段应该注意两个方面：一方面，在制作多媒体课件时应该考虑本专业学生的心理特征和认知结构。在突出教学重点、难点的情况下，可以适当增加图片、视频等媒体，增加课堂的趣味性和活泼性。例如在讲授铸造工艺时，我播放了多种铸造工艺的教学视频，在每种视频后对每种铸造方法的特点和使用场合进行了归纳与总结。采用这种方法不仅完成了教学目标，而且使教与学更加轻松，提高了课堂教学的实效。另一方面，在使用多媒体课件教学中，教师应该时刻注意与学生的互动，防止出现“学生盯着多媒体看，教师围着电脑转”的现象。教师要经常走下讲台，走到学生中讲解，用眼光与学生交流，感受学生的学习状况，根据学生的反映和表现随时调整教学进度和教学方法，用积极的双向交流来促进学生对知识的学习。
在利用现代化教学手段教学中强调充分发挥学生的主体作用，这并不等于老师的主导作用就消失了。目前高校教学改革的主要目标之一，就是要改变传统的以教师为中心的教学结构，建立一种既能发挥教师的主导作用，又能充分体现学生学习主体作用的新型教学结构。非机类《机械制造基础》教学中，一方面由于专业背景的限制，另一方面本课程内容繁杂，学生不容易建立系统性的知识结构。教师应当充分发挥主导作用，时刻把握教学目标，在教与学过程中的起到“领航员”的作用。
5.科学制定考核评价体系
建立科学的考核评价体系必须结合本专业、本课程的教学特点，能够充分反映学生的综合素质。我们对于非机类《机械制造基础》考核中，除了传统的考核方式外，设置了小论文形式的考核方法。这是考虑到《机械制造基础》是一门实践性很强的课程，而对于非机类专业，没有相应的实验课和课程设计，利用小论文能够考查学生综合利用知识解决实际问题的能力。在典型零件的加工方法考核小论文中，安排每组3-4人，对一零件加工工艺进行设计和编写，对于非机类学生来说，难度不小。但是学生经过查阅资料、小组讨论，甚至有的学生到机械学院找同学请教，基本完成任务。从考核结果来看，学生完成情况良好。通过这样的考核方式，不仅考查了学生的综合素质，而且提高了学生的创新能力，收到了较好的效果。
6.结语
作为工科院校非机类专业进行工程素质培养的重要课程《机械制造基础》，教师在教学实践中，应针对非机类专业学生特点、本专业课程体系特点和课程本身的特点，采用灵活多样、富有实效的教学方式和手段，充分调动学生的积极性，培养学生良好的工程素养，为他们以后从事本专业工作打下良好的基础。
参考文献：
［1］朱立光，张锦瑞，卢育红.论地方工科院校高素质应用型人才的培养［J］.教育与职业，2011，（8）：26-28.
机械制造基础论文范文4
关键词：机械制造；自动化；信息化；智能化
机械自动化是指将机械制造技术与自动化技术相结合，进而在利用机械制造产品的过程中实现自动化生产。从而有效提高机械设备的生产作业效率。随着机械制造业技术的不断发展，机械自动化技术已经成为现阶段机械制造产业技术升级与改造的主要内容。实现机械制造领域的自动化技术，也是提高生产力的有效手段。
1、我国机械自动化的现状
机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来，已经得到了迅速的发展，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用了计算机集成制造系统，大大加快了机械自动化的发展，但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，我国的产业结构层次低。当前，我国还处在社会主义初级阶段，经济、财力、生产力水准、国民素质等，与世界主要国家的差距是很大的；我国有丰富的劳动力资源，每年城镇新增就业人口达两千多万，且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率，劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。
2、机械自动化技术优势分析
（1）提高机械生产的能力与产品质量。通过自动化以及信息化的控制系统，保证了生产加工过程中全自动化流水作业，生产力得到大幅度提高。此外机械设备的自动处理以及自动控制可以有效避免人为因素造成的质量问题，有利于控制质量。
（2）机械设备工作状态下的安全性得到保障。由于机械自动化技术通常具有自动监视、保护以及问题分析诊断功能，因此对于由于电力、操作失误等造成的故障可以采取自动保护措施，避免故障的发生对于设备以及机械操作管理人员造成威胁。
（3）节约原材料以及能耗。机械自动化技术可以在较低的能耗状态下调整机械设备处于正常工作状态，同时将机械设备的工作条件自动调整，因而有助于节约原材料的投入，具有较好的节能原材料的效果。
（4）机械自动化技术适用范围较广。将机械自动化技术与数控技术等有效整合，可以全面的提高生产加工的自动化水平。同时具有集控制、监测、调节以及诊断于一体的功能，适用范围较广，对于工业、农业以及国防军用等领域，均可以适用。
3、机械自动化技术的系统构成
机械自动化技术作为一项繁琐的系统工程，融合了多门学科多种技术。实现机械设备的自动化生产加工，通常需要以下几个单元协调工作：
（1）自动化程序设定单元。程序设定单元主要是通过写入程序，决定机械的自动工作步骤以及工作方法。
（2）作用施加单元。这主要是对自动化控制系统提供能量，并进行工作状态的准确定位。
（3）传感传递单元。传感单元主要是通过各种传感器，对机械工作状态进行监测，并及时将各项信息传递给控制系统。
4、我国自动化技术发展过程中存在的问题
（1）自动化技术相比发达国家仍处于落后水平。由于受到我国基础工业的限制，我国的机械自动化仍处于较低水平。尤其是在关键部件与核心控制元件等，仍处于传统落后的单机自动化，用户对于自动化水平进行提升的要求非常迫切。
（2）机械制造加工方法落后。制造工艺粗糙，新兴技术推广应用不到位，传统低产能工艺仍在使用，产品质量水平低是目前我国机械制造自动化存在的主要问题，改进加工方法，提升控制技术已经成为机械自动化技术的发展重点。
（3）机械设计未能实现自动化。发达国家已经在机械设计等领域采取计算机辅助系统，大幅提高了机械设计的自动化水平，改善机械设计方法，推动工业生产进步这也是我国机械自动化水平面临的问题
（4）机械生产加工自动化控制实现程度较低。我国大部分机械自动化控制仍未能落实，只有少数企业采用了先进的计算机辅助管理系统，对于机械控制管理技术的革新认识不足。
5、机械自动化技术在机械制造业中的发展应用技术研究
对于机械自动化技术的应用，应结合机械设备的具体情况以及生产与技术条件，制定自动化的生产方式，才能保证自动化技术可以产生较好的经济效益。现阶段我国机械制造业正逐步向集成化以及智能化不断发展，并将自动化技术与信息集成、辅助控制技术等结合使用，为机械制造自动化发展提供动力。
（1）智能化的机械制造控制
随着自动化技术水平的不断发展，机械制造自动化技术已经与系统工程、智能系统控制等相互交织，形成了综合性较强的机械制造技术产业。智能化的机械制造技术，作为机械自动化技术发展的分支，通过将人工智能控制系统渗透到机械制造系统中的各个部分，通过智能系统模拟专家的分析判断，对于机械制造过程中的工作状态进行监视，并及时发现系统在工作过程中的问题，通过对自身工作参数的及时调整适应工作环境或者是自动采取纠正措施，保持工作状态的稳定。
（2）柔性化的机械自动化技术
随着机械制造技术的不断发展，应变能力强，反应快速的柔性化机械制造加工技术已经成为市场需要，对机械制造进行优化设计调整，实现柔性化的自动系统控制，也成为机械自动化技术的发展趋势之一。柔性化的机械自动化技术是指在保证生产柔性化基础上，通过对于机械控制系统人机界面的合理调整，并建立完善可靠的信息控制系统，实现计算机全程管理。柔性化的机械自动化技术的特点在于，将自动设备与普通的机械同时配置，在允许自动化生产加工的前提下，允许人工对于其工作状态进行外部调整，以及时更改工作状态或者工作参数，达到机械控制内部组织方式的改良优化。
（3）虚拟化的机械自动化技术
虚拟化的机械自动化技术是指将现代花的机械制造技术与仿真技术相联系，结合自动化技术、人工智能技术、数控技术以及计算机建模技术，对机械加工制造过程进行科学合理的仿真，进而可以及时预测实际工作状态下可能发生的问题，并通过仿真过程不断调整各个控制系统及工作参数。进而实现原材料以及能耗较低、加工制造能力高的机械制造状态，最终实现降低机械加工制造成本，加快机械产品研发周期的目的。
（4）集成化技术
实现机械加工制造自动化技术的升级改造，必须通过对于整个系统的集成化改造。由于电子技术以及计算机技术的不断发展，各种能够改善机械自动化技术的新技术不断发展，这对于提高机械加工制造生产能力具有重要的意义。集成化技术主要是集成了计算机辅助设计、信息控制以及智能管理等方面的技术。以系统工程作为整体的理论指导，对于机械自动化系统进行必要的重组与升级，将影响机械加工工作的各种因素综合考虑，最终实现自动化水平高、生产能力强的有机整体。
（5）微型化的机械自动化产品
在军事、通讯、信息以及医药等领域，需要机械产品具有规格小、能耗低、易于控制、使用寿命长的特点。因此对于机械自动化技术的革新升级，应侧重于自动化产品的微型化处理方面，实现微型化的机械自动化产品。对于促进相关技术领域的发展也具有重要的作用。
结语：
机械自动化技术对于提高生产加工效率。降低劳动强度，实现接卸制造业的产业升级意义重大，同时对于国民经济、国防军事等也有重要的影响。发展生机机械自动化技术，必须充分认识到我国现阶段技术缺陷，并独立自主的开展技术研究，不断构建以信息化、智能化为主导的机械自动化技术，推动我国机械制造产业的进一步发展。
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机械制造基础论文范文6
关键词：激光加工，农业机械制造
1.激光加工技术概述
激光加工技术是一种高度柔性和智能化的先进加工技术, 它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果, 技术涉及范围广。激光加工技术是指各种以高能密度激光束为手段, 通过激光束与材料之间的物理和化学等作用, 实现改变物质形态或性质的先进材料加工技术。激光加工涉及激光物理、材料、电子、机械和工程传热等多门学科, 综合了激光、制造、控制和计算机应用等多项技术, 已成为多学科交叉和多技术综合的一种典型的先进制造技术。激光加工具有非接触、无污染、热影响区域小、加工精度高以及可选区加工等特点, 而且在特定的加工情况下是其他制造方法不可替代的。因此, 激光加工技术在许多行业中都得到了重要而广泛的应用。由于其独特的性能在农业领域得到广泛应用, 在诱变育种、增强种子活力、促进生长发育、提高产量和品质、平地整地、提高节水灌溉能力、防治病虫害等方面发挥着越来越重要的作用。
2.激光加工技术在农机制造中的应用
21世纪是一个以信息、生物等高科技为支柱的知识经济时代, 我国农业只有加快现代化进程, 才能在国际竞争中立于不败之地。发展现代农业少不了农业机械的支持, 制造技术成为其重要的组成部分。当前农业机械由于其自身应用的特点和工作对象的复杂性, 尤其是农机制造行业的设计加工手段比较落后, 使其创新少, 新产品开发周期长, 成本高,制造质量比较粗糙, 产品寿命相对较短。免费论文参考网。为了大力提高农机的制造技术, 并与其他机械制造业平行发展, 必须加大激光等先进制造技术在农业制造中的应用力度, 提高农机制造企业的现代生产技术水平。
2.1激光快速成型技术在农机制造中的应用
快速成型技术即直接根据CAD模型快速生产样件或零件的技术总称。它集成了技术、数控技术、撒光技术和材料技术等现代科技成果, 是先进制造技术的重要组成部分 。其原理产品三维CAD模型一分层离散—按离散后的平面几何信息逐层加工堆积原材料生成实体模型。它能根据CAD模型电子模型自动、直接、快速、精确地将设计思想物化为具有一定功能的原型或直接制造零件, 在不同模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件, 解决了从设计到制造的快速对接问题。因此, 该技术可以对产品设计进行快速评价及修改, 有效地缩短了产品的研发周期, 降低了开发成本, 满足了当今竞争日益激烈的市场对新产品快速开发和快速制造的要求, 提高了产品的市场竞争力和企业的综合竞争能力。其中, 激光选区烧结是快速成型制造中的重要工艺方法之一。这种制造方法具有成型速度快、精度高、表面质量好、后置处理简单和省时等特点, 是一个具有生命力的技术, 为制造技术的发展创造了一种新方法。
农业机械生产过程具有特殊性。零件多具有较复杂的形状, 如耕地机械、整地机械和收获机械等。此外, 复杂曲面较多, 如犁体曲面、旋耕机旋刀、水泵叶轮和送料螺旋等, 而且根据具体的生产情况不同, 其形状还需相应调整。因此,利用传统的机械加工方法研制这种农业机械零件, 不仅研制开发时间长, 加工工艺复杂, 而且很难达到理想的效果。运用先进的激光快速成型集成技术, 不仅大大缩短新产品的开发周期, 降低开发成本, 而且制造质量也优于传统制造方法。
2.2激光表面强化与热处理技术在农机制造中的应用
激光表面强化与热处理技术是一种新型的材料表面处理技术。激光表面强化技术的原理是利用激光穿透能力极强的特点,当把金属表面加热到仅低于熔点的临界转变温度时, 其表面迅速奥氏体化, 然后急速自冷淬火, 金属表面迅速被强化川。激光热处理是传统热处理技术的发展和补充, 它可以解决其他表面处理方法无法解决或不好解决的材料强化问题。经过激光处理后, 可以提高其抗磨损、抗疲劳、耐腐蚀和防氧化等性能, 延长其使用寿命。总之, 激光表面技术对于提高零部件的表面综合机械物理性能, 改善产品的性能、使用寿命,增强产品的竞争能力起着至关重要的作用。
农业机械量大面广, 种类繁多, 每年由于表面破坏和失效带来的损失非常巨大。资料表明, 农机产品的失效破坏,约60%有是由零件表面的腐蚀和磨损造成的。如耕作、播种和收获机械的许多零部件, 直接与土壤接触, 其腐蚀和磨损相当严重, 导致故障增多、生产率下降, 作业成本明显上升。免费论文参考网。农用动力中的气缸、气门、曲轴, 因磨损和腐蚀常会导致功率下降, 污染增加。各种农用泵、风机和叶片在表面磨损后, 工作性能下降, 寿命降低。因此, 在农机行业中大力推广先进、实用的表面技术, 可显著提高零部件的抗氧化、耐腐蚀、耐磨损和耐疲劳性能, 能最大限度地延长农机具的使用寿命己对于已损坏的产品, 采用表面修复工艺, 可大大节省资金,经济效益十分显著。
此外, 激光热处理技术在农业机械制造行业应用极为广泛, 在许多关键零件上如缸体、缸套、曲轴、凸轮轴、排气阀、农技服务年阀座或活塞环等几乎都可以采用激光热处理。在农业生产中, 机器的工作条件是多种多样的, 有些机器犁、中耕机、播种机和收割机直接在磨料介质中工作, 使许多零件磨损很快。免费论文参考网。另一方面, 为了获得足够的强度, 机器的材料用量较大,不仅浪费材料, 而且显得笨重。对于此类零件, 激光硬化处理后的硬度比常规淬火硬度高5%一20%, 激光合金化可以根据要求选择加人新材料, 形成以基材为基础的新合金层,以获得满意的性能。此外, 由于处理后性能的提高, 可以选用低性能的基材, 从而减少了基材的质量。
2.3激光技术在农机零件修复中的应用
激光技术在农机零件修复中主要是应用激光熔覆技术。激光熔覆技术是一种新型的表面改性技术, 是指以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化, 并快速凝固后形成稀释度极低, 与基体成冶金结合的表面涂层, 显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法, 从而达到表面改性或修复的目的, 既满足了对材料表面特定性能的要求, 又节约了大量的贵重元素。与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比, 激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点。
因此, 激光熔覆技术可以提高材料表面的耐磨与耐蚀等性能, 主要用于零件磨损后的修复及增强新制造零件的性能。对于重要零件如农机中的汽缸套和活塞等,由于工作量大, 高温、高压、侵蚀以及不同程度的摩擦, 其磨损量是很大的, 零件需要定期报废和更换。对于耕地机械、整地机械和收割机械如犁、中耕机、播种机和收割机,作业时局部磨损很快, 零件报废是因为局部的损坏。为了提高零件的使用寿命, 修复工作有着极大的意义。激光加工具有选区作用的独特优点, 而且激光熔覆可以方便地修复磨损部位, 使零件不因为局部损坏而报废, 提高了零件的可靠性和使用寿命,在投人费用最小的情况下重新达到更佳的性能要求。此外,用激光对模具进行修复, 可以大大提高模具的寿命, 又不受形状和尺寸的限制, 在农机制造中也应大力推广和采用。
3.激光加工技术在农机制造中应用现状及前景
3.1激光加工技术在农机制造中的应用在我国尚不普遍, 主要是该行业对激光技术的应用还存在不同程度的神秘感和偏见。另外, 对激光技术的宣传也不够, 缺乏实践。因此, 农机企业应尽快引进吸收工业生产中成熟的科研成果,利用好工业中已建立的多功能激光加工中心, 使其为更多的农机企业服务。
3.2激光加工技术的引人可以大幅度提升农业机械的制造水平。但对加工类型的选择及激光器的使用, 要从基础做起, 只有在充分掌握这种先进加工方法的情况下, 才能更好地改进传统工艺, 发挥新技术的优势。激光加工技术集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果,技术涉及范围广。因此, 农机企业在上激光制造项目时, 一定要分析企业自身条件和需求, 向其他机械企业咨询, 看准方向, 找到结合点, 循序渐进地进行。
3.3近年来, 大功率激光器和辅助设备的制造技术日益提高, 其基础理论及生产技术日益成熟, 与其他加工设备相比, 大功率激光器的价格也不是很高。因此, 激光加工技术
在农业机械制造中的应用具备了一定的外部条件。另外, 随着农业工业化的决速发展, 农业制造企业的实力明显增强, 对产品质量的要求越来越高, 为激光加工技术在农业机械制造中的应用提供了内部动力和条件。因此, 目前激光加工技术在农业机械制造中的应用具备了条件。从农机应用领域来看,快速成型、熔覆及热处理是激光加工技术应用的主要内容。
