時(shí)間：2023-02-02 05:49:31
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2機(jī)械制造與控制工程相輔相成、共同發(fā)展
在機(jī)械制造業(yè)穩(wěn)健發(fā)展的背景下，使企業(yè)的資金得到了有效保證。企業(yè)在流動(dòng)資金充足的情況下，便能夠使工程制造的發(fā)展方向更加明確，同時(shí)也能夠促進(jìn)控制工程的發(fā)展。在機(jī)械制造發(fā)展的基礎(chǔ)上，能夠使控制工程實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信息的有效延伸及強(qiáng)化，并且還能夠使中樞處理的動(dòng)態(tài)局域網(wǎng)絡(luò)得到有效完成，進(jìn)一步使信息空間的優(yōu)化分解得到有效實(shí)現(xiàn)，從而使計(jì)算的復(fù)雜性大大減弱，最終使工作效率及實(shí)時(shí)性得到有效增強(qiáng)。上述方法存在極強(qiáng)的信息融合能力，還能夠使各類技術(shù)有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步使機(jī)械制造業(yè)的工作效率得到有效提升。基于整體層面分析，機(jī)械制造與控制工程兩者之間具有相輔相成、共同發(fā)展的聯(lián)系。因此，為了使兩者更具發(fā)展前景，便需要對(duì)相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)工作進(jìn)行強(qiáng)化，從而使我國(guó)相關(guān)技術(shù)得到有效進(jìn)步及發(fā)展，最終為我國(guó)綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升奠定良機(jī)。
使用控制工程，可以輕易地將設(shè)計(jì)師腦海中的三維模型反映到計(jì)算機(jī)中，而不是簡(jiǎn)單地用二維圖紙表示出來，這大大降低了設(shè)計(jì)師的工作強(qiáng)度，加快了新產(chǎn)品的更新速度，提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
1.2使零件設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單
利用機(jī)械制造與控制工程之間的聯(lián)系，可以很簡(jiǎn)單地對(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)以及后期的修改，可以在設(shè)計(jì)過程中不斷加入新的設(shè)計(jì)思想，從而不斷完善設(shè)計(jì)。同時(shí)控制工程可以根據(jù)零件相互之間的位置以及配合關(guān)系，在保證零件之間配合的前提下，完成零件設(shè)計(jì)，從而避免在零件后期出現(xiàn)裝配不上的問題。
1.3使零件裝配更加直觀
機(jī)械制造與控制工程能夠施加裝配約束以及裝配分析，可分析裝配體各零件之間的關(guān)系，同時(shí)通過隱藏（顯示）某些零件，進(jìn)而清晰地顯示出裝配體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。對(duì)于運(yùn)動(dòng)件可以使用運(yùn)動(dòng)仿真，通過施加約束以及驅(qū)動(dòng)保證運(yùn)動(dòng)的可靠性以及可行性。
2機(jī)械制造與控制工程之間的聯(lián)系
2.1控制工程有利于促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的研發(fā)
提高其管理水平一般有三種控制工程模式，分別是智能控制的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、函數(shù)型連接神經(jīng)元、實(shí)現(xiàn)智能計(jì)算結(jié)構(gòu)的混合網(wǎng)絡(luò)。智能控制的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)的是控制工程中的一種，它構(gòu)成了一種智能計(jì)算結(jié)構(gòu)，它與人一起設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)智能控制算法。主要的作用是彌補(bǔ)人腦計(jì)算模擬的不足，主要參與定性規(guī)劃、督導(dǎo)等，這樣就可以使我們的機(jī)械制造業(yè)變得更加有效率。而函數(shù)型連接神經(jīng)元和實(shí)現(xiàn)智能計(jì)算結(jié)構(gòu)的混合網(wǎng)絡(luò)實(shí)例，可以更加肯定的設(shè)計(jì)機(jī)械制造的一些模型，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。因此，為了降低計(jì)算復(fù)雜性，提高運(yùn)算的效率和實(shí)時(shí)性，需要對(duì)信息空間實(shí)施廣義優(yōu)化，分割具有多分辨率的信息空間。這樣一來，我們就更加需要對(duì)機(jī)械制造業(yè)進(jìn)行一定的控制工程的作業(yè)。設(shè)計(jì)人只需將建立的產(chǎn)品模型裝配在一起，就可以發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)或者功能上的不合理之處，并及時(shí)進(jìn)行修正，既提高了設(shè)計(jì)效率，又保證了設(shè)計(jì)的可行性。
2.2控制工程有利于促進(jìn)機(jī)械制造的成本優(yōu)化
在當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，國(guó)內(nèi)機(jī)械制造企業(yè)存在著一個(gè)普遍的問題，那就是在生產(chǎn)成本控制方面面臨巨大壓力。所以如何在滿足外部需求的同時(shí)盡可能地控制并降低內(nèi)部成本消耗，已經(jīng)成為各企業(yè)共同關(guān)注與亟待解決的一個(gè)重要問題，同時(shí)也是我們必須采取措施加以解決的問題。而此時(shí)，我們必須要對(duì)成本進(jìn)行合理有效的控制，使其發(fā)揮最大的效用。對(duì)車間資源配置進(jìn)行調(diào)整以實(shí)現(xiàn)總體成本優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)各種資源的優(yōu)化配置，同時(shí)考慮資源使用方式的多樣性，這樣就可以在很大程度上節(jié)約資本，所以我們必須要利用控制工程來促進(jìn)資源的合理利用。一方面需要結(jié)合生產(chǎn)對(duì)各種資源配置方案的調(diào)整效果作出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，另一方面又需要提供有效的備選方案的優(yōu)化選擇，通過搜索比較，我們可以發(fā)現(xiàn)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)問題的快速解決，更好地優(yōu)化機(jī)械制造的成本。
2.3機(jī)械制造的發(fā)展也可以促進(jìn)控制工程的發(fā)展
機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展可以為我們提供大量的資金支持，這樣我們就可以很明顯地看出工程制造的發(fā)展方向，也可以使控制工程得到快速的發(fā)展。機(jī)械制造可以使控制工程實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信息的有效擴(kuò)展與增強(qiáng)，同時(shí)也可以完成中樞處理的動(dòng)態(tài)局域網(wǎng)絡(luò)，能實(shí)現(xiàn)信息空間的優(yōu)化分解，大大降低計(jì)算的復(fù)雜性，提高工作的效率和實(shí)時(shí)性。這種框架具有較強(qiáng)的信息融合和技術(shù)集成能力，大大提高了機(jī)械制造業(yè)的工作效率。所以，我們必須要加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，提高我國(guó)的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力。隨著近年來科技的不斷發(fā)展，人們對(duì)于新產(chǎn)品的需求程度以及開發(fā)力度也逐漸加大，但是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是從無到有，這大大增加了新產(chǎn)品的開發(fā)周期和產(chǎn)品成本。隨著科技水平的不斷提高，越來越多的軍用技術(shù)向民用技術(shù)轉(zhuǎn)化，減小了工作強(qiáng)度，提高了設(shè)計(jì)效率。
3如何促進(jìn)二者的和諧共同發(fā)展
3.1加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)人員的培養(yǎng)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)設(shè)備不斷涌現(xiàn)，機(jī)械設(shè)計(jì)和工藝安排方面有了較快的發(fā)展。就目前市場(chǎng)的生產(chǎn)水平而言，大型企業(yè)資金雄厚，擁有先進(jìn)的技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，而中、小型企業(yè)在工藝安排和夾具設(shè)備方面相對(duì)較差，希望通過對(duì)輸出軸零件的工藝和專用夾具的設(shè)計(jì)，解決中、小企業(yè)所存在的問題，提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品精度，降低生產(chǎn)成本。所以說我們必須要培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人員，促進(jìn)CAD技術(shù)的發(fā)展。如復(fù)雜的石雕圖形是無法通過傳統(tǒng)的加工手段制造出來，只能由技藝高超的雕刻師傅們手工雕刻，而采用了三維數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)以后這些問題就迎刃而解。通過對(duì)手工雕刻的實(shí)物進(jìn)行掃描處理，形成雕刻機(jī)能夠識(shí)別的文件，控制雕刻機(jī)進(jìn)行批量化石雕生產(chǎn)。
3.2在機(jī)械制造工藝中有效應(yīng)用控制工程
將各種原材料、半成品加工成產(chǎn)品的方法和過程叫做機(jī)械制造工藝。隨著先進(jìn)工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造工藝發(fā)展起來。機(jī)床和工件之間的連接需要用到夾具，夾具能使工件相對(duì)于機(jī)床或者刀具獲得正確的位置。工件加工表面的位置精度和生產(chǎn)效率很大部分取決于夾具的好壞，按使用范圍可以把夾具分為：專業(yè)夾具、通用夾具、組合夾具和隨行夾具、可調(diào)整夾具和成組夾具等?？刂乒こ淘O(shè)計(jì)旨在通過對(duì)減速器輸出軸的零件圖進(jìn)行分析，了解它的技術(shù)要求，對(duì)其制造工藝以及專業(yè)夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。所以必須要加強(qiáng)相關(guān)的宣傳，在機(jī)械工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中更好地應(yīng)用控制工程。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)后期的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品的綜合力學(xué)分析以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化都是非常必要的。
通過上表零件加工的工作過程可以知道，圖紙和工作者之間有著十分密切的關(guān)系，在工作過程的36個(gè)步驟中，有24個(gè)步驟與圖紙有直接的關(guān)系，其余步驟也有間接的關(guān)系。通過對(duì)上述過程的分析，我們可以得出以下結(jié)論：
（1）圖紙的作用貫穿于整個(gè)零件加工工作過程之中；
（2）圖紙產(chǎn)生在工作過程之前；
（3）圖紙是下達(dá)工作任務(wù)的依據(jù)；
（4）圖紙?jiān)诠ぷ鬟^程中處于指導(dǎo)性地位；
（5）工作者的工作過程自始至終是理解圖紙內(nèi)涵、服從圖紙指令、遵循圖紙規(guī)定、執(zhí)行圖紙要求、實(shí)現(xiàn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)思想的過程。
上述調(diào)查和分析充分體現(xiàn)了工作過程、工作者、圖樣三者之間的關(guān)系，也給高職《機(jī)械制圖》的改革指明了方向。
2“工作本位學(xué)習(xí)”的基本內(nèi)涵
從20世紀(jì)末開始，工作本位學(xué)習(xí)(workbarninglearning)以一種新的學(xué)習(xí)形式在全世界范圍得以迅速的發(fā)展與普及，它是一種以滿足學(xué)習(xí)者的需要，把學(xué)習(xí)和工作結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)在工作現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)造新的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的大學(xué)層次課程的學(xué)習(xí)計(jì)劃。“工作本位學(xué)習(xí)”本質(zhì)上是一項(xiàng)在工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的、以工作任務(wù)為單位組織，通過工作任務(wù)的完成來建構(gòu)與職業(yè)相關(guān)的知識(shí)和技能。在這一過程中，強(qiáng)調(diào)“學(xué)”而非“教”，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的主動(dòng)參與實(shí)踐。因此是一種合作教育計(jì)劃。
3高職《機(jī)械制圖》課程改革的思考
3.1正確進(jìn)行課程目標(biāo)定位
高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位是以培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理第一線的高等職業(yè)技術(shù)應(yīng)用型和技能操作型人才為根本任務(wù)，來適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求。對(duì)機(jī)械類而言，就是為機(jī)械制造企業(yè)培養(yǎng)機(jī)械制造、生產(chǎn)、加工一線的高等應(yīng)用型和技能操作型人才。作為機(jī)械類專業(yè)的主要基礎(chǔ)課程的《機(jī)械制圖》，同樣必須服從和服務(wù)于培養(yǎng)生產(chǎn)一線所需要的機(jī)械生產(chǎn)、加工崗位人才的目標(biāo)。根據(jù)前文的機(jī)械零件加工過程調(diào)查可知，其工作過程的主要任務(wù)是“識(shí)讀”圖樣，通過“識(shí)讀”，正確理解圖樣內(nèi)涵，忠實(shí)執(zhí)行圖樣要求，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)圖樣設(shè)計(jì)目標(biāo)，而不是設(shè)計(jì)繪制圖樣。因此，高職《機(jī)械制圖》課程的主要任務(wù)是，為機(jī)械生產(chǎn)、加工一線職業(yè)崗位人員培養(yǎng)識(shí)圖能力，而不是圖樣繪制能力。所以課程名稱建議改成《機(jī)械圖學(xué)》，一方面名稱涵蓋更加廣泛，另一方面體現(xiàn)課程目標(biāo)任務(wù)的更改，弱化了圖形繪制這一特定的概念。
3.2努力實(shí)現(xiàn)教學(xué)中心轉(zhuǎn)移
按照高職教育教學(xué)規(guī)律的要求，要實(shí)現(xiàn)三個(gè)中心的轉(zhuǎn)移，即以教材為中心向以職業(yè)崗位需求為中心轉(zhuǎn)移；以教師為中心向以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)移；以課堂為中心向以工作過程和工作現(xiàn)場(chǎng)為中心轉(zhuǎn)移。只有理清了高等職業(yè)教育的這些新思路和新觀念，才能都搞好《機(jī)械制圖》教學(xué)改革。高職圖學(xué)課程必須緊緊圍繞“識(shí)圖”這一目標(biāo)，著力構(gòu)建以“基本體識(shí)讀――組合體識(shí)讀――零件圖識(shí)讀――裝配圖識(shí)讀”為核心內(nèi)容的機(jī)械圖識(shí)讀體系，立足學(xué)生圖樣識(shí)讀能力的培養(yǎng)，其他相關(guān)內(nèi)容只能服務(wù)于“圖樣識(shí)讀”這一主題，凡是與圖樣識(shí)讀能力相關(guān)的內(nèi)容，例如零件圖知識(shí)、國(guó)標(biāo)知識(shí)等都要強(qiáng)化，而與制圖能力相關(guān)的內(nèi)容都應(yīng)該弱化，對(duì)理論性過強(qiáng)、過于抽象的內(nèi)容應(yīng)該刪除。
3.3培養(yǎng)綜合應(yīng)用分析能力
(1)總體識(shí)讀分析能力：對(duì)機(jī)械圖樣進(jìn)行總體識(shí)讀，對(duì)加工件的名稱、材料、大小、重量、圖物比例等進(jìn)行全面了解分析，對(duì)工作任務(wù)形成總體印象；
(2)圖學(xué)知識(shí)分析能力：每個(gè)圖的名稱、圖與圖之間的關(guān)系、使用了什么表達(dá)方法、特殊畫法、簡(jiǎn)化畫法等心中有數(shù)；
(3)形體識(shí)讀分析能力：運(yùn)用形體分析方法對(duì)零件的形狀、結(jié)構(gòu)進(jìn)行正確的分析認(rèn)定；
(4)尺寸識(shí)讀分析能力：對(duì)照?qǐng)D樣能準(zhǔn)確識(shí)別尺寸基準(zhǔn)，從功能上對(duì)全部尺寸進(jìn)行分類，能分辨哪些是本工序加工尺寸、哪些是非加工尺寸；
(5)公差識(shí)讀分析能力：能對(duì)圖樣上的尺寸公差、形狀公差、位置公差進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)讀和理解；
(6)技術(shù)條件分析能力：，按照?qǐng)D樣標(biāo)注的要求，確定加工件的表面加工要求和其他技術(shù)、工藝要求；
(7)加工工藝分析能力：按照?qǐng)D樣表達(dá)的工件特征，確定本崗位加工的任務(wù)范圍，編制合理的加工程序；
(8)設(shè)備工具分析能力：按照?qǐng)D樣表達(dá)的工件特征，和加工位置及加工尺寸等要求，正確分析選擇加工設(shè)備和相關(guān)的工具；
(9)定位裝夾分析能力：按照?qǐng)D樣表達(dá)的工件特征，選定合理的定位形式和裝夾方法；
(10)技術(shù)測(cè)量分析能力：按照?qǐng)D樣標(biāo)注的尺寸及公差的特點(diǎn)，正確分析和選擇量具及測(cè)量方法。
從上述能力結(jié)構(gòu)可以得知，這種圖樣識(shí)讀體系中，一方面注重從圖學(xué)知識(shí)角度的讀圖能力的應(yīng)用和延伸，另一方面，更加注重工作現(xiàn)場(chǎng)讀圖的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)圖學(xué)知識(shí)和其他學(xué)科知識(shí)的互相滲透、互相融合、互相補(bǔ)充，注重多學(xué)科綜合應(yīng)用能力的形成和培養(yǎng)，養(yǎng)成多角度讀圖和多工種身份讀圖，使圖樣識(shí)讀的過程由淺入深、由表及里、由被動(dòng)到主動(dòng)。
3.4適應(yīng)工作現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用需要
高職教學(xué)內(nèi)容的選取，應(yīng)該服從和服務(wù)于職業(yè)崗位的需要。從前述工作過程調(diào)查可知，工作者從接受工作任務(wù)以后，識(shí)讀圖樣幾乎伴隨整個(gè)工作過程，而畫圖的機(jī)會(huì)非常少，使用尺、規(guī)、圖板作圖的情況，在工作現(xiàn)場(chǎng)幾乎不可能發(fā)生，因此，在《機(jī)械圖學(xué)》的教學(xué)中，應(yīng)該減少和弱化傳統(tǒng)的尺規(guī)作圖內(nèi)容。但是這并不意味不需要畫圖教學(xué)的內(nèi)容，在工作現(xiàn)場(chǎng)工作者之間的交流是十分頻繁的，根據(jù)工作現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要，培養(yǎng)和強(qiáng)化工作者的徒手畫圖能力是十分必要的，特別是徒手畫立體圖和零件草圖，這方面教學(xué)內(nèi)容的安排和作業(yè)訓(xùn)練應(yīng)該引起教師的重視。
3.5提供職業(yè)應(yīng)用發(fā)展平臺(tái)
高職教育是人生職業(yè)生涯中的一個(gè)階段，它既要前面的教育提供基礎(chǔ)，又要為后續(xù)學(xué)習(xí)和發(fā)展提供平臺(tái)，因此，《機(jī)械圖學(xué)》課程同樣要承擔(dān)這樣的任務(wù)，為此，在確保高職階段以圖樣識(shí)讀為主要內(nèi)容的前提下，在教學(xué)安排上可以作兩方面考慮：
其一，引入選學(xué)機(jī)制，設(shè)置畫法幾何、繪圖方法和技巧、展開圖、焊接圖等選學(xué)模塊為有制圖職業(yè)志向的學(xué)生和多崗位發(fā)展的學(xué)生提供空間。
其二，計(jì)算機(jī)的發(fā)展與普及是科技現(xiàn)代化的時(shí)代特征，增加計(jì)算機(jī)繪圖內(nèi)容，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)繪圖的基本方法，為學(xué)生未來發(fā)展構(gòu)筑平臺(tái)。
摘要：“工作本位學(xué)習(xí)”是適合高職教育特點(diǎn)的學(xué)習(xí)形式，通過對(duì)工作過程的調(diào)查分析，確定高職機(jī)械制圖改革的主要任務(wù)和改革的基本思路。正確進(jìn)行課程目標(biāo)定位，努力實(shí)現(xiàn)教學(xué)中心轉(zhuǎn)移，培養(yǎng)綜合應(yīng)用分析能力，適應(yīng)工作現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用需要，提供職業(yè)應(yīng)用發(fā)展平臺(tái)。
關(guān)鍵詞：工作；學(xué)習(xí)；高職；機(jī)械制圖；改革
參考文獻(xiàn)
［1］何銘新，錢可強(qiáng).機(jī)械制圖［M］.北京：高等教育出版社，1999.
在實(shí)際工作中，極其的作業(yè)形式和作業(yè)方法都存在著一定的差異，所以智能控制技術(shù)在控制目標(biāo)和控制策略的選擇上也存在著很大的不同。在智能控制技術(shù)應(yīng)用于挖掘機(jī)領(lǐng)域方面，其主要要實(shí)現(xiàn)的控制目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，同時(shí)也要提高機(jī)械生產(chǎn)的效率。智能控制技術(shù)使用在壓路機(jī)領(lǐng)域方面主要就是要實(shí)現(xiàn)碾壓的質(zhì)量和壓實(shí)的速度。當(dāng)前挖掘機(jī)主要有兩種控制策略,一是“負(fù)載適應(yīng)控制”另一種是“動(dòng)力適應(yīng)控制”。負(fù)載適應(yīng)控制主要就是指在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出功率已經(jīng)穩(wěn)定的情況下，液壓系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際的需要對(duì)自身的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而使其能夠以最佳的狀態(tài)來完成工作。動(dòng)力適應(yīng)控制就是在實(shí)際的工作中發(fā)動(dòng)機(jī)要根據(jù)運(yùn)行的具體情況支持發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出，這也極大的節(jié)約了能源。采用“負(fù)載適應(yīng)控制”技術(shù)的挖掘機(jī),一般設(shè)有幾種動(dòng)力選擇模式,如最大功率模式,標(biāo)準(zhǔn)功率模式和經(jīng)濟(jì)功率模式,每種模式下的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率基本恒定,同時(shí)液壓泵業(yè)設(shè)有幾條恒功率曲線與之匹配。由于系統(tǒng)中采用了發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感控制技術(shù)（ESS控制技術(shù)）,在匹配時(shí)將每種功率模式下的泵的吸收功率設(shè)定為大于或等于該模式下的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率,這樣可以使液壓系統(tǒng)充分吸收利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,減少能量損失。還可以通過對(duì)泵的吸收功率的調(diào)節(jié),協(xié)調(diào)負(fù)載與發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出,避免發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。在實(shí)際的工作中，操作人員需要根據(jù)作業(yè)面的具體情況選擇發(fā)動(dòng)機(jī)電費(fèi)模式，所以這種方式在實(shí)行的過程中還需要一定的人工參與，如果操作不當(dāng)，非常容易造成浪費(fèi)的現(xiàn)象。采用動(dòng)力適應(yīng)控制以后挖掘機(jī)就能夠開啟自動(dòng)控制的模式，在作業(yè)的過程中，該技術(shù)可以根據(jù)實(shí)際的需要為發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行提供一定的動(dòng)力，這樣也有效的避免了資源和能源的浪費(fèi)現(xiàn)象，該系統(tǒng)可以根據(jù)機(jī)械運(yùn)行的實(shí)際需要來供給動(dòng)力，在運(yùn)行的過程中不需要過多人工的操作和參與，在經(jīng)濟(jì)性和高效性上都有著很好的表現(xiàn)。這一系統(tǒng)的運(yùn)行思路是讓機(jī)器對(duì)施工的具體情況進(jìn)行有效的識(shí)別，同時(shí)根據(jù)其分析的具體狀況制定適當(dāng)?shù)慕鉀Q辦法，發(fā)動(dòng)機(jī)和該系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中會(huì)對(duì)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這樣就能夠保證其在運(yùn)行的過程中處于良好的狀態(tài)。在挖掘機(jī)智能控制技術(shù)中還需要一些節(jié)能和為操作提供方便的方法，采用這些方法能夠更好的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，能夠更加有效的提升整個(gè)系統(tǒng)的性能和運(yùn)行質(zhì)量。智能壓路機(jī)在使用智能控制技術(shù)的過程中需要根據(jù)設(shè)定的質(zhì)量和目標(biāo)對(duì)壓實(shí)的效果進(jìn)行有效的檢測(cè)和控制，同時(shí)還要通過系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)來尋找最佳的解決方案。
2.控制方法
任何智能控制系統(tǒng)包含三個(gè)過程：
（1）采集信息；
（2）處理信息并做出決策和思考；
（3）決定執(zhí)行。挖掘機(jī)是通過檢測(cè)液壓系統(tǒng)得運(yùn)行參數(shù)來識(shí)別載荷大小的,如檢測(cè)液壓系統(tǒng)中泵的控制壓力,泵的輸油壓力和各機(jī)構(gòu)（行走,回轉(zhuǎn),動(dòng)臂提升和斗桿收回）的工作壓力等。有的還檢測(cè)先導(dǎo)手柄的位移量和系統(tǒng)流量等。挖掘機(jī)控制器根據(jù)采集的信息,通過模糊控制理論推理出所需功率的大小和發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速。執(zhí)行決定的過程是由控制器驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)油門執(zhí)行器,使發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)定到理想的轉(zhuǎn)速和輸出功率。而壓路機(jī)是通過連續(xù)檢測(cè)振動(dòng)輪的振動(dòng)加速來識(shí)別地面壓實(shí)質(zhì)量的。振動(dòng)輪內(nèi)的旋轉(zhuǎn)偏心快產(chǎn)生的振動(dòng),理論上是一條正弦曲線。當(dāng)振動(dòng)輪在地面上振動(dòng)時(shí),曲線總是被擾動(dòng)的,在軟地面上額度擾動(dòng)小,在硬地面上的擾動(dòng)大。通過對(duì)壓路機(jī)振動(dòng)輪的加速度進(jìn)行快速傅立葉變換處理,能夠計(jì)算出地面壓實(shí)的數(shù)據(jù)。
機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生普遍認(rèn)為機(jī)械類學(xué)科應(yīng)該以機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造為核心，主要學(xué)習(xí)機(jī)械的設(shè)計(jì)以及與之相關(guān)的加工技術(shù)，其它與機(jī)械“無關(guān)”的課程學(xué)不學(xué)無所謂。所以，在計(jì)算機(jī)控制類課程的教學(xué)過程中，大多數(shù)同學(xué)表現(xiàn)消極，僅求考核過關(guān)。有的機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生甚至認(rèn)為計(jì)算機(jī)控制類的課程，應(yīng)該是計(jì)算機(jī)專業(yè)或者控制專業(yè)的課程，這些課程與自己的專業(yè)方向不相關(guān)，花時(shí)間在這些課程的學(xué)習(xí)上，浪費(fèi)自己的時(shí)間。
1.2計(jì)算機(jī)控制類課程設(shè)置上與專業(yè)結(jié)合生硬
普通的本科學(xué)生在大學(xué)課程期間會(huì)學(xué)到很多的計(jì)算機(jī)類課程，但真正把計(jì)算機(jī)控制類課程與機(jī)械類主干課程相關(guān)聯(lián)的課程卻幾乎沒有。比如，機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生都學(xué)習(xí)了機(jī)械設(shè)計(jì)課程，課程中對(duì)于絲桿的設(shè)計(jì)與計(jì)算進(jìn)行過講解；同時(shí)他們也學(xué)習(xí)過單片機(jī)或者PLC之類的計(jì)算機(jī)控制課程，對(duì)伺服或者步進(jìn)電機(jī)控制也有一定的了解。但由于我們教學(xué)過程中缺少將兩者有機(jī)結(jié)合的主干課程，所以，但在大多數(shù)同學(xué)的眼中，這兩門課程沒有任何的關(guān)聯(lián)，是獨(dú)立的兩門課程。由于機(jī)械和控制類課程的生硬結(jié)合，也導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于設(shè)計(jì)中需要考慮的機(jī)械傳動(dòng)與動(dòng)作部分，都用一個(gè)方框替代，認(rèn)為這是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生需要解決的問題，這就使得有些機(jī)械設(shè)計(jì)成為了“空中樓閣”，無法運(yùn)行。
1.3機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)針對(duì)計(jì)算機(jī)控制類課程的實(shí)踐
與創(chuàng)新環(huán)節(jié)尚未形成實(shí)踐和創(chuàng)新環(huán)節(jié)是學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要組成部分，機(jī)械類學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)多是針對(duì)某個(gè)零件的生產(chǎn)工藝或者設(shè)計(jì)過程進(jìn)行的，而對(duì)于其生產(chǎn)制造過程中的動(dòng)作及工藝自動(dòng)實(shí)現(xiàn)部分卻視而不見，這種長(zhǎng)期以來形成的實(shí)踐環(huán)節(jié)，更進(jìn)一步地加深了學(xué)生對(duì)其課程學(xué)習(xí)的偏見。針對(duì)計(jì)算機(jī)控制類課程的實(shí)踐和創(chuàng)新環(huán)節(jié)目前大多數(shù)的學(xué)校沒有形成一套成熟的方案。
2.機(jī)械專業(yè)計(jì)算機(jī)控制類課程教學(xué)改革的方法與實(shí)踐
2.1轉(zhuǎn)變學(xué)生的思想觀念
大學(xué)生進(jìn)入學(xué)校后，專業(yè)教育很重要。在專業(yè)教育的過程中，機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的老師不僅需要強(qiáng)調(diào)其未來四年需要學(xué)到核心專業(yè)知識(shí)，同時(shí)，要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)為了提高生產(chǎn)效率和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，控制類的課程也是必不可少的組成部分，不能讓學(xué)生在思想上對(duì)該專業(yè)開設(shè)計(jì)算機(jī)控制類課程存在偏見。其次，在機(jī)械類課程教學(xué)的過程中，機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造課程教學(xué)的老師，在提及到電機(jī)和控制之類的素材時(shí)，也需要提示同學(xué)們?cè)诮窈蟮挠?jì)算機(jī)控制類課程會(huì)進(jìn)一步說明和講解，這樣可以使得機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)到該專業(yè)課程不僅僅是機(jī)械設(shè)計(jì)和制造等機(jī)械類課程組成，它是一個(gè)系統(tǒng)的工程，同時(shí)也有計(jì)算機(jī)和控制之類的課程。這樣不僅可改變機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生在大學(xué)期間的思想觀念，同時(shí)也會(huì)影響其今后的設(shè)計(jì)和制造工作，使其對(duì)事物的認(rèn)識(shí)不僅僅停留在某一個(gè)方面，而會(huì)從系統(tǒng)的角度來進(jìn)行分析和研究。
2.2機(jī)械類課程與計(jì)算機(jī)控制類課程有機(jī)結(jié)合
為了改變傳統(tǒng)的機(jī)械類課程與計(jì)算機(jī)控制類課程的生硬疊加的教學(xué)模式，大學(xué)本科教學(xué)的老師有必要從機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程與計(jì)算機(jī)控制類課程的內(nèi)在聯(lián)系出發(fā)，提取機(jī)械類課程與計(jì)算機(jī)類課程的關(guān)聯(lián)因素，對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行改革，對(duì)兩類課程之間的空缺進(jìn)行有益的補(bǔ)充，形成比較完善的機(jī)械專業(yè)知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。在教學(xué)的過程中，可以嘗試將機(jī)械類課程與計(jì)算機(jī)控制類課程分解為知識(shí)點(diǎn)、章節(jié)和教材的三種結(jié)合模式，形成點(diǎn)、線、面的三級(jí)結(jié)構(gòu)，將機(jī)械類課程與計(jì)算機(jī)控制類課程真正做到此有機(jī)地結(jié)合，形成學(xué)生在專業(yè)課程學(xué)習(xí)中的一個(gè)重要結(jié)成部分和重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。
2.3針對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的計(jì)算機(jī)類課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)研究
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證的手段，也是學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，因此對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)類課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)研究也是必不可少的，而且是十分重要的。在教學(xué)環(huán)節(jié)中，需要從機(jī)械的部件、功能、組成和接口之間的聯(lián)系出發(fā)，將機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)分解為設(shè)計(jì)類實(shí)踐教學(xué)、工藝類實(shí)踐教學(xué)和控制類實(shí)踐教學(xué)三個(gè)組成部分，從而形成實(shí)踐教學(xué)中的三大核心模塊。實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容緊緊圍繞三大模塊展開，在實(shí)踐教學(xué)的過程中，既能體現(xiàn)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的三大核心模塊的獨(dú)立性，又能強(qiáng)調(diào)三大模塊之間的關(guān)聯(lián)性。通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)機(jī)械是一個(gè)系統(tǒng)工程的認(rèn)識(shí)。此外，在注重學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練的同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參與各類與機(jī)械和控制相關(guān)的設(shè)計(jì)大賽，如全國(guó)的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。通過參加各類大賽，不僅可以提高參賽學(xué)生對(duì)本專業(yè)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力，同時(shí)也可以激發(fā)本專業(yè)學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)熱情，在整個(gè)院系形成一點(diǎn)帶面的學(xué)習(xí)效果，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍，使控制類課程真正融入到機(jī)械類課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐之中，為培養(yǎng)知識(shí)全面的新時(shí)代機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才提供有力地保障。
2知識(shí)管理在機(jī)械制造過程中使得應(yīng)用
2.1機(jī)械制造過程中的知識(shí)管理框架
機(jī)械制造過程中需要解決的問題具有復(fù)雜性、未知性、動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)，因此，需要對(duì)現(xiàn)有的知識(shí)進(jìn)行共享，還需要在知識(shí)共享的基礎(chǔ)上，不斷的創(chuàng)造出新的知識(shí)來滿足實(shí)際需求。知識(shí)管理主要是由三個(gè)部分組成，分別為過程、技術(shù)、企業(yè)文化。其中如何通過企業(yè)文化的改進(jìn)來促進(jìn)知識(shí)管理的開展，是企業(yè)管理層需要解決的問題。機(jī)械制造企業(yè)開展知識(shí)管理的核心問題是如何通過知識(shí)管理過程充分利用、綜合各項(xiàng)新技術(shù)和設(shè)備，以便促進(jìn)對(duì)知識(shí)的管理。根據(jù)歐美等國(guó)家的研究建立了綜合知識(shí)管理在實(shí)際開展中的框架，主要內(nèi)容包括知識(shí)創(chuàng)新、知識(shí)管理組織、知識(shí)管理效果評(píng)估、知識(shí)管理策略、人與社會(huì)化的知識(shí)管理問題、知識(shí)管理過程、知識(shí)管理技術(shù)、知識(shí)管理案例分析和應(yīng)用、知識(shí)共享等。
2.2機(jī)械制造過程中的現(xiàn)有技術(shù)和知識(shí)管理的融合
其一，融合知識(shí)管理中的ERP系統(tǒng)。企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）是在軟件MRPI系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以企業(yè)供需鏈管理為主，以現(xiàn)代化信息技術(shù)為輔，融合了SE、E-DI等先進(jìn)的管理思想和方法。對(duì)企業(yè)每個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)作給予強(qiáng)有力的支持，對(duì)企業(yè)的整體資源進(jìn)行組織、規(guī)劃、指導(dǎo)、協(xié)調(diào)、控制等，使得企業(yè)的物流、信息流、資金流構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的通暢的動(dòng)態(tài)反饋系統(tǒng)，使得企業(yè)管理向一體化、區(qū)域同步化發(fā)展。有效的提高了企業(yè)生產(chǎn)的靈活性和柔性，促進(jìn)業(yè)務(wù)管理水平的提高，有效的降低生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量，加強(qiáng)了企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。其二，融合入知識(shí)管理中的SPC系統(tǒng)。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）是一種借助數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方式進(jìn)行過程控制的工具。在制造企業(yè)中，一般會(huì)采用SPC技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，區(qū)分生產(chǎn)制造過程中的正常波動(dòng)和異常波動(dòng)，并對(duì)異常進(jìn)行預(yù)警處理，提醒技術(shù)人員采取異常消除處理，確保制造過程中的穩(wěn)定性，提高生產(chǎn)效率。SPC的操作過程需要確定被測(cè)量、描繪控制圖、數(shù)據(jù)采集、過程分析等步驟進(jìn)行，其中被測(cè)量的確定和過程分析需要建立在大量的知識(shí)基礎(chǔ)上。
1.2控制工程有利于促進(jìn)機(jī)械制造的成本優(yōu)化在當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，國(guó)內(nèi)機(jī)械制造企業(yè)存在著一個(gè)普遍的問題，那就是在生產(chǎn)成本控制方面面臨巨大壓力。所以如何在滿足外部需求的同時(shí)盡可能地控制并降低內(nèi)部成本消耗，已經(jīng)成為各企業(yè)共同關(guān)注與亟待解決的一個(gè)重要問題，同時(shí)也是我們必須采取措施加以解決的問題。而此時(shí)，我們必須要對(duì)成本進(jìn)行合理有效的控制，使其發(fā)揮最大的效用。對(duì)車間資源配置進(jìn)行調(diào)整以實(shí)現(xiàn)總體成本優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)各種資源的優(yōu)化配置，同時(shí)考慮資源使用方式的多樣性，這樣就可以在很大程度上節(jié)約資本，所以我們必須要利用控制工程來促進(jìn)資源的合理利用。一方面需要結(jié)合生產(chǎn)對(duì)各種資源配置方案的調(diào)整效果作出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，另一方面又需要提供有效的備選方案的優(yōu)化選擇，通過搜索比較，我們可以發(fā)現(xiàn)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)問題的快速解決，更好地優(yōu)化機(jī)械制造的成本。
1.3機(jī)械制造的發(fā)展也可以促進(jìn)控制工程的發(fā)展機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展可以為我們提供大量的資金支持，這樣我們就可以很明顯地看出工程制造的發(fā)展方向，也可以使控制工程得到快速的發(fā)展。機(jī)械制造可以使控制工程實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信息的有效擴(kuò)展與增強(qiáng)，同時(shí)也可以完成中樞處理的動(dòng)態(tài)局域網(wǎng)絡(luò)，能實(shí)現(xiàn)信息空間的優(yōu)化分解，大大降低計(jì)算的復(fù)雜性，提高工作的效率和實(shí)時(shí)性。這種框架具有較強(qiáng)的信息融合和技術(shù)集成能力，大大提高了機(jī)械制造業(yè)的工作效率。所以，我們必須要加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，提高我國(guó)的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力。隨著近年來科技的不斷發(fā)展，人們對(duì)于新產(chǎn)品的需求程度以及開發(fā)力度也逐漸加大，但是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是從無到有，這大大增加了新產(chǎn)品的開發(fā)周期和產(chǎn)品成本。隨著科技水平的不斷提高，越來越多的軍用技術(shù)向民用技術(shù)轉(zhuǎn)化，減小了工作強(qiáng)度，提高了設(shè)計(jì)效率。
2如何促進(jìn)二者的和諧共同發(fā)展
2.1加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)人員的培養(yǎng)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)設(shè)備不斷涌現(xiàn)，機(jī)械設(shè)計(jì)和工藝安排方面有了較快的發(fā)展。就目前市場(chǎng)的生產(chǎn)水平而言，大型企業(yè)資金雄厚，擁有先進(jìn)的技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，而中、小型企業(yè)在工藝安排和夾具設(shè)備方面相對(duì)較差，希望通過對(duì)輸出軸零件的工藝和專用夾具的設(shè)計(jì)，解決中、小企業(yè)所存在的問題，提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品精度，降低生產(chǎn)成本。所以說我們必須要培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人員，促進(jìn)CAD技術(shù)的發(fā)展。如復(fù)雜的石雕圖形是無法通過傳統(tǒng)的加工手段制造出來，只能由技藝高超的雕刻師傅們手工雕刻，而采用了三維數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)以后這些問題就迎刃而解。通過對(duì)手工雕刻的實(shí)物進(jìn)行掃描處理，形成雕刻機(jī)能夠識(shí)別的文件，控制雕刻機(jī)進(jìn)行批量化石雕生產(chǎn)。
社會(huì)對(duì)高職院校培養(yǎng)人才的基本要求是能勝任生產(chǎn)一線崗位的技術(shù)應(yīng)用型人才。根據(jù)課程的總體目標(biāo)，對(duì)現(xiàn)有的教材內(nèi)容進(jìn)行合理的增刪，以滿足社會(huì)對(duì)人才的需求。更新教學(xué)內(nèi)容既要滿足制造專業(yè)的理論教學(xué)要求，同時(shí)又要補(bǔ)充培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的內(nèi)容。這樣勢(shì)必帶來在理論教學(xué)學(xué)時(shí)、實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)和教學(xué)任務(wù)等方面的矛盾。為解決上述矛盾必須重新整合和構(gòu)建機(jī)械制造專業(yè)課程的基礎(chǔ)理論和實(shí)踐技能框架，同時(shí)建立起和其他專業(yè)課程之間的聯(lián)系。不能單獨(dú)從形式上進(jìn)行課程內(nèi)容簡(jiǎn)單組合，必須把具有實(shí)際特點(diǎn)的工程材料性能、熱加工方法、機(jī)械加工工藝擬定、機(jī)床與刀具基礎(chǔ)等章節(jié)的內(nèi)容融入到實(shí)踐教學(xué)之中，從而為理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合奠定良好的基礎(chǔ)。在技能教學(xué)上，一方面要求教師本身具備熟練的實(shí)踐操作技能，另一方面要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，培養(yǎng)其獨(dú)立思考和處理問題的能力。加大在實(shí)踐教學(xué)中對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)力度，使學(xué)生能夠養(yǎng)成一種自行深入生產(chǎn)實(shí)踐，在實(shí)踐中加強(qiáng)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。采取這種形式的課程內(nèi)容改革，充分體現(xiàn)了高職院校的特色，避免了與普通高校本科學(xué)歷教育雷同的教學(xué)模式和辦學(xué)理念，顯示了不同的人才培養(yǎng)途徑，體現(xiàn)出了高職院校教育對(duì)人才培養(yǎng)的職業(yè)性、技能型、實(shí)用性等特點(diǎn)。同時(shí)更加明確了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》在機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)上的基礎(chǔ)性地位和作用。
（二）以新的科學(xué)技術(shù)知識(shí)為中心，對(duì)原有的課程內(nèi)容進(jìn)行改革。
在當(dāng)今的機(jī)械制造行業(yè)中，出現(xiàn)了那些最有價(jià)值的新知識(shí)呢？高等工科院校中機(jī)類、近機(jī)類專業(yè)的學(xué)生在機(jī)械制造基礎(chǔ)這門課中應(yīng)當(dāng)掌握哪些新知識(shí)呢？目前，數(shù)控加工技術(shù)、快速成型技術(shù)、納米材料等新材料，新技術(shù)，新工藝在行業(yè)中占據(jù)了重要地位，并已進(jìn)入了實(shí)際應(yīng)用。高職院校所培養(yǎng)的學(xué)生，如果不具備這方面的相關(guān)知識(shí)，當(dāng)他走上社會(huì)時(shí)，就無法滿足本行業(yè)的要求，這會(huì)給他們?cè)倬蜆I(yè)以及今后的工作造成困難。對(duì)于高職院校的相關(guān)課程而言，如果落后于時(shí)代，不能滿足社會(huì)需求，就會(huì)失去了生命力。因此，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容應(yīng)該也必須選取本學(xué)科中較成熟的新材料、新技術(shù)、新設(shè)備的相關(guān)知識(shí)。從這一需要出發(fā)，近年來，各高校修改了機(jī)械制造基礎(chǔ)教程的教學(xué)大綱。在新的教學(xué)大綱中，加入了納米材料和數(shù)控機(jī)床知識(shí)及操作。例如，新的教學(xué)大綱要求：了解數(shù)控機(jī)床的工作原理、加工特點(diǎn)及應(yīng)用范圍；基本掌握數(shù)控車床數(shù)控銑床的程序編制方法。在教材的編寫和選用方面，編著者也注意了這方面的問題。在新的國(guó)家規(guī)劃教材中，金屬材料篇內(nèi)加入了納米材料的內(nèi)容；焊接篇中，加入了焊接機(jī)器人、光電跟蹤切割、激光焊接與切割等內(nèi)容；切削加工篇中，增加了數(shù)控機(jī)床和自動(dòng)機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)和智能制造、快速成型制造技術(shù)等。現(xiàn)用的教材也都包含有各種加工的先進(jìn)技術(shù)介紹的內(nèi)容。
二、機(jī)械制造基礎(chǔ)課程內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)面向?qū)W生，適應(yīng)學(xué)生的特點(diǎn)
在機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的教學(xué)中，不少教師和學(xué)生認(rèn)為，這門課包羅了金屬材料、熱處理、鑄造、鍛造、焊接以及金屬切削加工等內(nèi)容，學(xué)習(xí)者一般都是大一、大二學(xué)生，以前從未接觸過這些機(jī)械加工知識(shí)，所以“死記硬背”的現(xiàn)象普遍存在。殊不知，這種學(xué)習(xí)方法對(duì)學(xué)生牢固掌握知識(shí)，學(xué)好這門課程不但不會(huì)有多大幫助，相反會(huì)養(yǎng)成一些不好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，更不利于學(xué)生的全面發(fā)展。在機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的內(nèi)容安排和教學(xué)過程中，應(yīng)該緊密銜接各各部分內(nèi)容和知識(shí)。例如，我們的學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程這前，都進(jìn)行過“金工實(shí)習(xí)”這一機(jī)械制造的實(shí)踐課，在實(shí)習(xí)中有自己動(dòng)手操作并制造簡(jiǎn)單的工件的感性知識(shí)。講授機(jī)械制造基礎(chǔ)課的教師，授課前應(yīng)當(dāng)了解學(xué)生金工實(shí)習(xí)的過程和實(shí)際操作的內(nèi)容。在理論課講到相關(guān)知識(shí)時(shí)，要緊密聯(lián)系金工實(shí)習(xí)中的操作知識(shí)，做到理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上掌握理論知識(shí)，這樣就可以做到“融會(huì)貫通”，揚(yáng)棄“死記硬背”。再例如，機(jī)械制造基礎(chǔ)課中的各篇章如果各自孤立講解，將涉及到五個(gè)專業(yè)的知識(shí)內(nèi)容，繁雜而不易講好也不利于學(xué)生掌握。所以各項(xiàng)內(nèi)容孤立設(shè)置和講解是失敗的教學(xué)方式。筆者認(rèn)為，課程中所包含的多種加工過程，加工的對(duì)象主要是針對(duì)鐵碳合金，而在鐵碳合金中，碳元素對(duì)其熱處理工藝，鑄造性能，可鍛性，可焊性以及切削加工性都有舉足輕重的影響。所以在各種加工方法的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置和講授中，可以此把看起來互不相干的內(nèi)容聯(lián)系起來。這樣就改善了課程各部分知識(shí)之間的銜接。
在進(jìn)氣沖程進(jìn)入柴油機(jī)氣缸的空氣稱為進(jìn)氣，進(jìn)氣是柴油機(jī)熱功轉(zhuǎn)換的工質(zhì)之一，進(jìn)氣的工況可以歸納3個(gè)特性。
1）動(dòng)態(tài)性由于空氣是進(jìn)氣的氣源，所以進(jìn)氣的成分也會(huì)隨環(huán)境因素的變化而動(dòng)態(tài)變化，如對(duì)于自然進(jìn)氣型柴油機(jī)，在海拔4000m的高原地區(qū)，進(jìn)氣中的含氧量只有平原地區(qū)的65%左右。
2）可調(diào)性柴油機(jī)的進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括空氣濾清器、空氣預(yù)熱器、廢氣渦輪增壓器、進(jìn)氣消聲器、進(jìn)氣門等零部件，通過這些功能元件的運(yùn)行，可以調(diào)控進(jìn)氣的成分和物理參數(shù)，使其處于合理區(qū)間內(nèi)，以利于提高柴油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。
3）系統(tǒng)性從系統(tǒng)工程學(xué)的觀點(diǎn)分析，進(jìn)氣及進(jìn)氣機(jī)構(gòu)是一個(gè)子系統(tǒng)（進(jìn)氣系統(tǒng)），與柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和工程機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成整機(jī)大系統(tǒng)。在對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣進(jìn)行調(diào)控時(shí)，不僅要調(diào)控進(jìn)氣系統(tǒng)內(nèi)的功能元件的運(yùn)行，還要與相關(guān)的子系統(tǒng)相關(guān)元件的運(yùn)行優(yōu)化匹配。如要使空燃比達(dá)到最佳值，則必須使進(jìn)氣量和燃油系統(tǒng)的噴油量最佳匹配。如要保障進(jìn)氣順暢，充氣系數(shù)高，則排氣系統(tǒng)的排氣背壓廢氣殘留率也必須相應(yīng)減少，以達(dá)合理匹配。
1.2進(jìn)氣成分和物理參數(shù)的合理區(qū)間
從保障柴油機(jī)正常運(yùn)行的角度出發(fā)，進(jìn)氣的主要成分和物理參數(shù)的合理區(qū)間如下：
①含氧量21%；
②氣溫20～30℃；
③含塵量<2mg/m3。這些指標(biāo)是進(jìn)氣質(zhì)量的參考評(píng)價(jià)指標(biāo)。
2提高進(jìn)氣質(zhì)量的對(duì)策
在柴油機(jī)的運(yùn)行中，造成進(jìn)氣質(zhì)量差的主要因素是進(jìn)氣含氧量低、進(jìn)氣氣溫過高或過低、進(jìn)氣含塵量超標(biāo)等。從工程機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、使用等方面可采取的對(duì)策如下。
2.1提高含氧量的對(duì)策
進(jìn)氣含氧量低會(huì)造成燃油燃燒不完全，燃燒效率低下，對(duì)此可采取如下對(duì)策。
1）用廢氣渦輪增壓器增氧在柴油機(jī)上安裝廢氣渦輪增壓器，利用柴油機(jī)的排氣驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器，可以提高氣缸的進(jìn)氣壓力（約為180～200MPa），增加進(jìn)氣密度和含氧量，同時(shí)相應(yīng)適當(dāng)增加噴油量，則可使有效功率比自然進(jìn)氣型柴油機(jī)提高40%～60%左右。高原型工程機(jī)械的柴油機(jī)均安裝廢氣渦輪增壓器來適應(yīng)高原地區(qū)空氣含氧量低的作業(yè)環(huán)境。渦輪增壓器有廢氣渦輪增壓器、機(jī)械增壓器、電動(dòng)增壓器、氣波增壓器、復(fù)合增壓器等多種型號(hào)，其中廢氣渦輪增壓器還有葉片角度固定渦輪增壓器、可變截面渦輪增壓器（導(dǎo)葉葉片角度可調(diào)節(jié)）等多種，可按不同主機(jī)機(jī)型優(yōu)選配置。
2）富氧膜補(bǔ)氧文獻(xiàn)介紹，國(guó)外有的工程機(jī)械機(jī)型在空氣濾清器后端安裝富氧膜組件，可為進(jìn)氣補(bǔ)充氧氣，節(jié)能減排。
3）用氧氣瓶增氧在進(jìn)氣系統(tǒng)中加裝氧氣瓶和控制元件，為進(jìn)氣增氧。陜西建設(shè)機(jī)械股份公司對(duì)進(jìn)口的ABG8620型攤鋪機(jī)加裝此裝置，使該機(jī)在高原順利運(yùn)行。
4）電磁共振電解水增氧增氫據(jù)《建筑和筑路機(jī)械》（俄）2013年第8期介紹，德國(guó)公司W(wǎng)ABO-SCHMIRTECHNIXGMBH&CO.KG開發(fā)了AIR-TEC裝置（電磁共振電解進(jìn)氣中水蒸氣為氫氣和氧氣的裝置）。該裝置有2個(gè)元件：
①專用進(jìn)氣管，內(nèi)裝電磁線圈的進(jìn)氣管，其余結(jié)構(gòu)與普通進(jìn)氣管相同，裝機(jī)時(shí)取代傳統(tǒng)進(jìn)氣管。
②電子控制模塊（ECU），它可調(diào)控進(jìn)氣管的電磁線圈發(fā)射與進(jìn)氣中的水蒸氣中氫原子和氧原子自振頻率相同或相近的電磁波，使H和O產(chǎn)生共振，共振力可以破斷H2O中H和O之間的結(jié)合鍵，使H和O分別聚合成H2和O2，加入進(jìn)氣中，增加進(jìn)氣和氧含量和氫量。其化學(xué)反應(yīng)式如下：2H2O=2H2+O2。電磁線圈所需電流由柴油機(jī)原有的發(fā)電機(jī)供給，由ECU調(diào)控。由于O2是助燃劑，H2是高效無污染的燃料，這都有利于提高燃油燃燒效率，所以安裝了該裝置，可以節(jié)能減排。德國(guó)奔馳ACTROS重卡安裝了此裝置，節(jié)油7%，CO2排放降低51%，NOX排放降低9%，碳煙排放降低26%，俄羅斯巴爾斯科林場(chǎng)等單位的林業(yè)機(jī)械、農(nóng)機(jī)使用后，效果良好。5）添加含氧燃料補(bǔ)氧柴油是不含氧的燃料，文獻(xiàn)介紹了添加含氧燃料甲醇+柴油雙燃料方式，即在柴油中摻加10%～20%體積比的甲醇，甲醇是含氧、不含硫，著火特性良好的生物柴油。但單純使用滯燃期較短，最大爆發(fā)力降低，雙燃料可優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，混合燃料增加了氧含量，可以改善柴油的燃燒反應(yīng)，燃燒效率高，排放污染物CO、HC和碳煙下降。
2.2調(diào)節(jié)進(jìn)氣氣溫的對(duì)策
1）當(dāng)進(jìn)氣溫度低于-10℃，由于會(huì)降低燃油混合氣的溫度，使柴油機(jī)冷起動(dòng)困難，甚至不能起動(dòng)，其對(duì)策是在進(jìn)氣管路安裝進(jìn)氣預(yù)熱裝置，如電熱塞、進(jìn)氣預(yù)熱器、低溫起動(dòng)液輔助起動(dòng)等（可依機(jī)型不同優(yōu)選一種），以提高進(jìn)氣溫度。
2）當(dāng)進(jìn)氣溫度超高時(shí)，采用降溫裝置降低進(jìn)氣溫度。如工程機(jī)械增壓型柴油機(jī)，空氣經(jīng)增壓后成熱壓縮空氣，使氣溫升高（約400℃左右）。氣溫升高會(huì)降低充氣密度，燃燒效率下降。對(duì)此可加裝空空中冷器來降低進(jìn)氣溫度。
2.3降低進(jìn)氣含塵量的對(duì)策
實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)進(jìn)氣中含塵量由23mg/m3降到2mg/m3時(shí)，氣缸因塵粒產(chǎn)生的磨損量可降低12%。所以，柴油機(jī)進(jìn)氣機(jī)構(gòu)中均裝有空氣濾清器，空氣濾清器型號(hào)很多，有雙級(jí)（粗濾+細(xì)濾）、三級(jí)（預(yù)濾+粗濾+細(xì)濾）、慣性式、油浴式、離心式、復(fù)合式、廢氣（柴油機(jī)排氣）引射抽塵的三級(jí)空氣濾清器等20多種型號(hào)，可按作業(yè)區(qū)空氣含塵量擇優(yōu)選配。如廈工生產(chǎn)的沙漠型裝載機(jī)，配置了大流量、低阻力、自動(dòng)排塵的沙漠型空氣濾清器，適應(yīng)沙漠中空氣含塵量大的環(huán)境，使進(jìn)氣含塵量少。另外，還可以采用降塵施工工藝來降低環(huán)境空氣含塵量，從源頭上降低進(jìn)氣含塵量，如在礦山和采石場(chǎng)，采用濕式鑿巖，在隧道施工中采用濕噴施工工藝，在土方平基工地和粉料裝卸場(chǎng)，采用噴水降塵等，減少施工粉塵的產(chǎn)生量。
2.4自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)氣質(zhì)量的裝置
一些先進(jìn)的工程機(jī)械機(jī)型，配置了自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)氣質(zhì)量的裝置。自動(dòng)裝置主要應(yīng)用傳感器技術(shù)、電子控制模塊（ECU）來自動(dòng)調(diào)控功能元件（如渦輪增壓器、空氣加熱器、進(jìn)氣門等）的運(yùn)行，從而調(diào)節(jié)進(jìn)氣質(zhì)量，使其參數(shù)處于合理區(qū)間。如冠明斯柴油機(jī)運(yùn)用自動(dòng)控制技術(shù)，可調(diào)控VGT可變截面渦輪增壓器按工況要求精準(zhǔn)調(diào)節(jié)進(jìn)氣的壓力、流量；又如scanid生產(chǎn)的生態(tài)型柴油機(jī)，配置帶傳感器和ECU的電控進(jìn)氣門和可變截面的渦輪增壓器，可根據(jù)工況變化自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的大小?？ㄌ乇死臻_發(fā)的ADEM控制器，從工程機(jī)械柴油機(jī)內(nèi)置的傳感器獲取信息可對(duì)臨界參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，調(diào)控進(jìn)氣量和供油量，使之最佳匹配，另外還具有適應(yīng)海拔高度變化的自動(dòng)補(bǔ)償功能。
3建議
1）本文介紹的新技術(shù)，既可在新機(jī)上應(yīng)用，也可用于再用機(jī)的升級(jí)改造，如俄羅斯將AIR-TEC裝置用于再用機(jī)的升級(jí)改造，提高了再用機(jī)的節(jié)能減排性能。
2根據(jù)機(jī)械制造類專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容
可將教學(xué)資料內(nèi)容規(guī)劃為如下幾個(gè)方面的內(nèi)容:教學(xué)方案、工作任務(wù)單、課程引導(dǎo)文、引導(dǎo)性教學(xué)PPT、學(xué)習(xí)參考資料清單。
2．1學(xué)習(xí)者特征分析
高職學(xué)生已經(jīng)學(xué)過了獨(dú)立的和分散的專業(yè)課程。如何將這些專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程相銜接，將學(xué)過的知識(shí)系統(tǒng)化，是目前高職教育亟需解決的問題?，F(xiàn)在學(xué)生已經(jīng)具備了以下的能力:能夠完成中等復(fù)雜零件圖的制作和輸出，手工編制較簡(jiǎn)單的CNC程序，操作數(shù)控銑、數(shù)控車床，應(yīng)用一種CAD/CAM軟件完成零件的三維建模，手動(dòng)檢測(cè)零件的尺寸精度，編寫數(shù)控加工工藝文件，使用專業(yè)術(shù)語交流，借助技術(shù)手冊(cè)閱讀圖紙的相關(guān)技術(shù)要求。
2．2教學(xué)方案設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
課題名稱:低碳環(huán)保風(fēng)力裝置機(jī)械部件創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制造。教學(xué)時(shí)間安排:10課時(shí)。學(xué)習(xí)/工作任務(wù)描述:學(xué)生根據(jù)低碳環(huán)保風(fēng)力裝置的部分圖紙，在“理實(shí)一體化”教學(xué)區(qū)內(nèi)，以低碳環(huán)保的設(shè)計(jì)和制造方法，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和調(diào)試工作，并及時(shí)記錄和總結(jié)自己掌握的知識(shí)和技能。學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式共同完成該項(xiàng)任務(wù)，需要進(jìn)行必要的分工和合作，最終實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造。每組學(xué)生在此過程中，需要與設(shè)備管理員、工具管理員做好交流溝通，安排好加工時(shí)間段。在設(shè)計(jì)和制造過程中學(xué)生要明確低碳環(huán)保設(shè)計(jì)理念，注意使用現(xiàn)有設(shè)備、工裝夾具、刀具和量具完成加工制造任務(wù)，注意設(shè)計(jì)的零件與現(xiàn)有零部件的配合關(guān)系，在幾何精度方面查閱相關(guān)技術(shù)手冊(cè)。該任務(wù)需要嚴(yán)格遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和安全準(zhǔn)則，規(guī)范設(shè)計(jì)制圖和設(shè)備操作。在任務(wù)結(jié)束時(shí)要?dú)w納整個(gè)設(shè)計(jì)和加工過程，對(duì)遇到的問題進(jìn)行總結(jié)，自覺保持安全作業(yè)，遵守“5S”的工作要求。教學(xué)/學(xué)習(xí)目標(biāo):學(xué)生以小組的團(tuán)隊(duì)形式，在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，根據(jù)低碳環(huán)保產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念和思路以及國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)床設(shè)備使用安全準(zhǔn)則，提出對(duì)低碳環(huán)保風(fēng)力裝置的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，并能夠在小組內(nèi)進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)，得到最佳實(shí)施方案。學(xué)生要能夠?qū)Ρ群驮u(píng)價(jià)產(chǎn)品的數(shù)控加工工藝方案，最終確定最佳的解決方案，并實(shí)施加工。根據(jù)產(chǎn)品的裝配和調(diào)試的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生要對(duì)已完成的任務(wù)進(jìn)行總結(jié)、評(píng)價(jià)和匯報(bào)。學(xué)習(xí)完本項(xiàng)目后，學(xué)生應(yīng)能夠完成低碳環(huán)保小型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造，包括設(shè)計(jì)原理分析、機(jī)械零件設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、數(shù)控加工工藝方案的優(yōu)化與制訂、數(shù)控程序的編制與調(diào)試、中等復(fù)雜零部件的數(shù)控車與數(shù)控銑配合的操作加工。通過該項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生更加關(guān)注低碳環(huán)保產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造，其相關(guān)的環(huán)保意識(shí)也有所增強(qiáng)。教學(xué)對(duì)象:高職教育制造類專業(yè)的第五學(xué)期學(xué)生(制造類專業(yè)，例如機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械制造與自動(dòng)化、數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、精密機(jī)械技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等專業(yè))。教學(xué)內(nèi)容:根據(jù)低碳環(huán)保的理念，某企業(yè)設(shè)計(jì)出了低碳環(huán)保風(fēng)力裝置?，F(xiàn)給定一風(fēng)能，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制造一風(fēng)能驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)物料傳送的機(jī)械裝置。物料尺寸Φ25mm×10mm，物料材質(zhì)為塑料或尼龍;頂桿作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，行程范圍為30～50mm。教學(xué)過程:僅提供該裝置部分工程圖和部分零部件，讓學(xué)生根據(jù)所提供的產(chǎn)品工程圖(部分)，分析、討論該低碳環(huán)保產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念和使用場(chǎng)合，編寫產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書。在掌握新產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)后，完成缺少的零部件設(shè)計(jì)，遵照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)完成工程圖的制作;完成該產(chǎn)品的三維實(shí)體圖的繪制，實(shí)現(xiàn)虛擬樣機(jī)的裝配;對(duì)設(shè)計(jì)零件進(jìn)行工藝分析，制定出合理的工藝方案，按照工藝文件完成零件的數(shù)控加工制造;最終將產(chǎn)品所有零部件裝配，進(jìn)行裝置調(diào)試。教師需要參與學(xué)生的設(shè)計(jì)方案和工藝方案的討論過程，指出關(guān)鍵問題所在，如對(duì)于CAD/CAM軟件使用能力、標(biāo)準(zhǔn)件的選用方法、數(shù)控加工工藝的制定思路、數(shù)控加工操作尤其是數(shù)控車/數(shù)控銑的組合加工、裝配調(diào)試的注意事項(xiàng)等。
2．3教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)與資源配置
教學(xué)車間，學(xué)習(xí)討論區(qū)與加工區(qū)以玻璃幕墻隔開，一是避免噪聲，二是保護(hù)學(xué)習(xí)討論區(qū)設(shè)備。中間區(qū)域?yàn)樾〗M學(xué)習(xí)和討論的主要場(chǎng)所，需要配備電腦和電源插座。該設(shè)計(jì)模式有利于理論與實(shí)踐相結(jié)合教學(xué)的實(shí)施，學(xué)生可以在加工現(xiàn)場(chǎng)旁進(jìn)行討論和學(xué)習(xí)，這很好地解決了實(shí)踐與理論分離的問題，有利于綜合性教學(xué)課程的開展。
1)現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容沿襲了傳統(tǒng)的體系與架構(gòu)
知識(shí)點(diǎn)面面俱到，沒有根據(jù)不同類型學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)的側(cè)重點(diǎn)不同而有所區(qū)分。缺乏生產(chǎn)實(shí)際內(nèi)容，對(duì)于新材料、新工藝、新技術(shù)和新裝備的介紹不足，不能全面反映本專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，不利于學(xué)生的創(chuàng)新思維發(fā)展。
2)教學(xué)手段與方法相對(duì)單一
仍以教師單方面授課為主，不能完全滿足教學(xué)要求。根據(jù)教學(xué)大綱安排，課程教學(xué)為32學(xué)時(shí)。教師要在有限的時(shí)間內(nèi)把大量的知識(shí)和信息傳遞給學(xué)生，尤其目前普遍采用多媒體教學(xué)，更進(jìn)一步擴(kuò)大了課堂教學(xué)容量，對(duì)學(xué)生的理解和接受能力提出了更高要求。為追趕進(jìn)度，學(xué)生無暇思考，只能填鴨式被動(dòng)接受。而一旦某一環(huán)節(jié)跟不上，則會(huì)一步落、步步落，嚴(yán)重挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和自信心。
3)現(xiàn)有授課計(jì)劃
對(duì)于實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)安排不足，學(xué)生親自動(dòng)手操作與動(dòng)腦思考的機(jī)會(huì)不多，對(duì)于知識(shí)的理解仍停留在書本理論的層面，遇到實(shí)際問題不能有效應(yīng)對(duì)，違背了課程內(nèi)容組織強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性與實(shí)用性的初衷。
4)考核評(píng)價(jià)機(jī)制單一
一般仍取平時(shí)考勤、課堂作業(yè)與期末考試成績(jī)作為評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生為考勤而到課堂，身在課堂心在外，臨近考試就突擊死記硬背，不會(huì)花時(shí)間去主動(dòng)思考，更不會(huì)去深入研究如何應(yīng)用所學(xué)到的機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)原理與方法，極大損害了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論和技術(shù)手段綜合創(chuàng)新能力的發(fā)展。
5)伴隨高校擴(kuò)招
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)生源規(guī)模持續(xù)增加，越來越多的青年教師走上講臺(tái)，他們雖然儲(chǔ)備了足夠的理論知識(shí)，卻在自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)上有所欠缺，而機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置中的金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)等都需要豐富的生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)作為支撐，這在一定程度上影響了課程教學(xué)效果。
2機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)教學(xué)改革探索
2．1教學(xué)理念的與時(shí)俱進(jìn)把握工程教育要面向工程實(shí)際的基本原則
對(duì)于機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)過程，不僅僅關(guān)注結(jié)構(gòu)與功能原理的實(shí)現(xiàn)，也要從經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)境保護(hù)與節(jié)能減排等方面將其視為一個(gè)系統(tǒng)的工程技術(shù)項(xiàng)目來加以考慮，全方位引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力，正確認(rèn)識(shí)工程對(duì)于客觀世界和社會(huì)的影響。教師對(duì)于學(xué)生的要求更多地集中在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、對(duì)問題的深入探究和鉆研精神以及追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識(shí)。這就對(duì)教師本身在知識(shí)結(jié)構(gòu)、教育教學(xué)技能、教學(xué)與管理藝術(shù)等方面提出了更高的要求，要不斷更新自身教育理念，與時(shí)俱進(jìn)。
2．2教學(xué)內(nèi)容的改革與優(yōu)化
課程教學(xué)內(nèi)容要面向機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)工程教育認(rèn)證目標(biāo)，以培養(yǎng)行業(yè)認(rèn)可的復(fù)合型工程人才為導(dǎo)向，突出學(xué)校與學(xué)科專業(yè)特色，緊隨生產(chǎn)與社會(huì)的發(fā)展，與相關(guān)產(chǎn)業(yè)與領(lǐng)域的需求相結(jié)合。以此為原則，保留原有教學(xué)內(nèi)容中的經(jīng)典核心部分，刪減或剔除與專業(yè)認(rèn)證目標(biāo)不相符合的內(nèi)容。針對(duì)湖南科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)面向礦山機(jī)械、工程機(jī)械及數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的專業(yè)培養(yǎng)特色，教學(xué)內(nèi)容中適當(dāng)增加礦山機(jī)械裝備與工程機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)方法與過程，對(duì)于金屬切削機(jī)床的設(shè)計(jì)著重講解數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系設(shè)計(jì)、進(jìn)給傳動(dòng)系設(shè)計(jì)與典型部件設(shè)計(jì)，減少普通機(jī)床設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容。機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)介紹數(shù)字控制技術(shù)原理與設(shè)計(jì)過程，其它控制方式酌情刪減或剔除。同時(shí)教師在授課過程中應(yīng)結(jié)合自身研究方向，增補(bǔ)介紹反映本專業(yè)前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)的有關(guān)新材料、新工藝、新技術(shù)和新裝備的內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容做到融經(jīng)典、基礎(chǔ)、實(shí)用、前沿于一體。適當(dāng)?shù)虒W(xué)內(nèi)容中的深?yuàn)W理論知識(shí)，增強(qiáng)應(yīng)用與實(shí)踐，增加實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教育環(huán)節(jié)時(shí)長(zhǎng)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?？梢愿嗟嘏c企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，與企業(yè)溝通聯(lián)系，創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生深入企業(yè)生產(chǎn)一線，直觀接觸與動(dòng)手實(shí)踐，深入理解機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)原理與方法。強(qiáng)調(diào)對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)的把握，精心組織，講深講透，如金屬切削機(jī)床的工作原理、幾何表面成形原理和機(jī)床主傳動(dòng)系設(shè)計(jì)過程、夾具定位方案的設(shè)計(jì)與分析等。對(duì)于物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)和機(jī)械加工生產(chǎn)線的總體設(shè)計(jì)，則可以采取學(xué)術(shù)講座的形式加以介紹。
2．3教學(xué)方法的突破與創(chuàng)新
面向工程教育專業(yè)認(rèn)證需求，教師要實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法與手段的不斷突破與創(chuàng)新，以提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)方法要針對(duì)工程實(shí)際，可以更多地采用案例分析、綜合設(shè)計(jì)、小組學(xué)習(xí)、項(xiàng)目訓(xùn)練等方式，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作能力，提高工程意識(shí)和設(shè)計(jì)技能。教師也要深入研究當(dāng)前國(guó)內(nèi)外工程教育的發(fā)展形勢(shì)，將國(guó)際上最新的科學(xué)思想和科學(xué)成果傳遞給學(xué)生。在教學(xué)過程中教師要有效利用多媒體教學(xué)資源，使知識(shí)直觀化、形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)主觀學(xué)習(xí)積極性。如為使學(xué)生對(duì)于裝備制造業(yè)有清晰的認(rèn)知，激發(fā)學(xué)生對(duì)于機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)的熱情，在緒論中詳細(xì)介紹制造業(yè)與裝備制造業(yè)的內(nèi)涵，多方搜集資料，以詳實(shí)的圖片、文字、視頻和數(shù)據(jù)資料深入透析裝備制造業(yè)的地位與作用、我國(guó)裝備制造業(yè)迄今所取得的成就以及面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，鼓勵(lì)學(xué)生為我國(guó)裝備制造業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的力量。為訓(xùn)練學(xué)生的獨(dú)立分析與思考能力，教師也在課堂上提出問題或布置課后作業(yè)，啟發(fā)學(xué)生去思考并分組討論，教師再進(jìn)行歸納總結(jié)和點(diǎn)評(píng)，讓學(xué)生能夠主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。在機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程教學(xué)中可根據(jù)教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)，有針對(duì)性地開展專題討論與專題作業(yè)。討論與作業(yè)的形式也需多樣化，以便于活躍學(xué)生思維，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。
2．4考核評(píng)價(jià)機(jī)制的多元化
為檢驗(yàn)課程教學(xué)效果，考核評(píng)價(jià)必不可少。在常用的平時(shí)考勤、課堂作業(yè)與期末考試成績(jī)的考核評(píng)價(jià)機(jī)制基礎(chǔ)上進(jìn)行多元化拓展，以助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)創(chuàng)新態(tài)度和意識(shí)。針對(duì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程教學(xué)特點(diǎn)，采取“日常課堂教學(xué)考核+創(chuàng)新實(shí)踐考核+期末閉卷考試”模式。日常課堂教學(xué)考核從考勤、課堂討論、課堂作業(yè)等方面進(jìn)行綜合評(píng)定，重點(diǎn)考查學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)紀(jì)律性與主觀能動(dòng)性等;創(chuàng)新實(shí)踐考核結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行，考察學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力、實(shí)踐動(dòng)手能力等;期末閉卷考試適當(dāng)增加主觀題和應(yīng)用型試題比重。通過考核評(píng)價(jià)機(jī)制的多元化拓展，全面準(zhǔn)確地反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果。
