摘 要: 本文介紹了先進制造技術對高職機電專業建設的影響,以對課程改革起指導作用。
關鍵詞: 先進制造技術 高職機電專業建設 影響
先進制造技術是為了適應時代要求提高競爭能力,對制造技術不斷優化及推陳出新而形成的,它是制造業不斷吸收機械、電子、信息、能源及現代系統管理技術等多方面的成果,并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務乃至回收的制造全過程,以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產,提高對動態多變的產品市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱(AMT)。制造業是一切生產和裝配制成品的企業群體的總稱,是工業的主體。制造業在整個國民經濟和社會發展中一直處于十分重要的地位,是人類社會賴以生存和發展的基礎,是社會物質財富的主要來源。制造技術是制造業為國民經濟建設和人民生活生產各種必需品(包括生產資料和消費品)所用的一切技術的總稱,是將原材料和其他生產要素合理地轉化為可直接利用的成品或半成品和技術服務的技術群。
現代教育的發展方向離不開教育的兩大規律,即教育要適應社會發展的需要和教育要適應人的發展的需要。這就要求高職機電專業在培養人才方面要進行合理的改革,以便適應這種新的形勢。本文擬從先進制造技術在當前的發展及特點,結合高職機電專業的實際情況,對先進制造技術對高職機電專業的影響進行探討。
AMT包括先進設計技術、先進制造技術及先進管理技術等,當今具有代表性的前沿性技術有CAD技術、逆向工程、人機工程、并行工程,等等。計算機集成制造系統(CIMS)是先進制造技術中重要的組成部分,CIMS即通過CAX(CAD,CAPP,CAE,CAM)系統和產品數據管理(PDM)系統,進行產品的設計、仿真,結合數控制造設備進行加工,并采用企業資源計劃(ERP)系統,對整個企業的物流、資金流、管理信息流和人力資源進行數字化管理。
目前,我國制造業發展迅速,但還遠遠不是制造強國,與發達國家相比還存在相當大的差距。制造業體現著一個國家的綜合國力,要縮小這種差距,必須有先進的制造技術與一大批掌握先進制造技術的人才作為支撐。高職教育主要是培養工程應用技術型人才,學生必須掌握先進的制造技術,這樣才能適應社會的需求。我們應該把培養目標定位為培養具有創新思維和實踐操作能力的應用性工程技術人才,進一步強調人才的適用性,把應用性人才強調的寬厚的知識基礎、工程素質、創新意識、實踐能力與適用性人才的市場需求有機地結合起來,以滿足現代制造業發展對人才的需求。因此,在培養人才中,應該注重學生的創新思維和實踐操作能力的培養。為使培養的學生達到培養目標,我們在對高職機電專業的課程建設上,就應開設一些相應具有先進制造技術的課程,如CAD技術、CAM技術、數控技術,等等。
一、開設CAD技術課程的意義
計算機輔助設計技術,簡稱CAD技術,是計算機科學技術的重要分支,它對工程設計、工業生產、機器制造和科學研究等領域產生了極其深刻的影響。進入20世紀90年代,CAD技術呈現加速發展的態勢,受到社會的普遍重視。許多高校,特別是工科院校對CAD技術的重要性和必要性的認識不斷得到提高,在工科類專業普遍開設《CAD》課,重視和加強《CAD》課教學,是目前高校,特別是工科院校的重要舉措,也是高校培養21世紀高素質工程技術人才的迫切要求。
工科類專業有著共同的特點,它們的培養目標都是面向工程設計、工業生產、機器制造和科學研究等領域,CAD技術在這些領域中發揮著極其重要的作用。在計算機科學技術飛速發展的今天,CAD技術已成為工廠、企業、科研單位提高技術創新能力,加快產品開發速度,降低產品生產成本,促進科技成果轉化,增強社會競爭力的一項必不可少的關鍵技術。
目前,CAD技術的發展突飛猛進,CAD應用工作正在向深度和廣度進軍,世界發達國家已把掌握CAD技術手段作為搶占制高點、增強競爭力、加快發展的重要條件,CAD技術應用水平已成為體現現代化的重要標志之一。面對CAD技術的飛速發展和廣泛應用,了解和掌握CAD技術是對工科學生提出的一項最基本和最迫切的要求,也是工科學生走向社會,參與競爭,促進發展的前提和條件。系統介紹CAD技術基本知識、基本概念和基本操作的《CAD》課必須及時反映CAD技術的最新成果,保持教學內容、教學方法和教學手段的先進性。承擔培養人才重任的高等院校,特別是工科院校,對《CAD》課的教學必須給予足夠重視,培養和建立一支經驗豐富和相對穩定的《CAD》課教師隊伍,組織教師積極開展《CAD》課的教學改革工作,從教學內容、教學方法和教學手段上精心研究、積極探索和大膽實踐,逐步提高《CAD》課的教學質量,促進學生計算機應用能力的提高,增強學生的社會競爭力。
二、開設CAD/CAM課程的必要性
CAD/CAM信息集成是目前國際制造業的發展方向,而我國是世界制造業的發展中心。CAD把模型建立起來,但是有時在加工方面會存在一些問題。這時就需要對加工的工藝進行考慮。而面向制造業的CAD/CAM軟件能解決這一問題。因此,提高學生的CAD/CAM技術水平具有非常重要的意義。
目前國際上相關的CAD/CAM軟件非常多,我們應選擇企業使用較多的軟件應用于教學,方便學生和企業的無縫銜接,從而使學生學到先進的制造技術,適應企業崗位要求。在選擇好相關的CAD/CAM軟件后,要讓學生學會這門軟件的應用和實際操作。這就要求學校有一支能夠隨時根據企業實際的情況、隨時調整教學軟件的師資隊伍。
三、開設數控技術課程的需要
數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術,其技術范圍覆蓋很多領域:(1)機械制造技術;(2)信息處理、加工、傳輸技術;(3)自動控制技術;(4)伺服驅動技術;(5)傳感器技術;(6)軟件技術,等等。數控技術自20世紀中葉創立以來,實現了人與機器設備之間的信息交流,給機械制造業帶來了革命性的變化,把傳統制造業推進到了信息化制造時代,是現代工業實現自動化、柔性化、集成化生產的基礎和核心,是一種知識密集型和資金密集型的技術,被國家列入“十五”期間重點發展的前沿技術。它不僅是提高產品質量和勞動生產率必不可少的物質手段,而且是現代各種新興技術或尖端技術得以生存和發展的“使能技術”。以數控技術為基礎的相關產業是關系到國家戰略地位和體現國家綜合國力水平的重要基礎性產業,其技術水平已成為衡量一個國家工業現代化水平的重要標志。
數控加工工藝分析——數控加工工序的安排合理,將決定零件的加工質量,達到要求的精度,以及保證較高的加工效率。
指導學生認識到進行工藝分析的主要任務是確定每道工序的加工內容、進給路線、工藝裝備、定位夾緊方式等,為編制數控加工程序做好準備。主要內容包括:(1)進給路線的確定;(2)安裝工件與選擇夾具;(3)數控刀具的選擇;(4)切削用量(主軸轉速、切削深度和進給速度)的選擇;(5)對刀點和換刀點的確定。
數控程序編制——作為機械制造專業的學生應對目前應用較廣泛的設計及加工軟件有一定的了解,并且能較熟練地使用其中的一些軟件。
四、結語
通過這些課程的培養,學生可以達到制造業的要求,提高競爭能力。而且在這種情況下,這些課程就是讓學生對先進制造技術有一定的了解,為學生打開思路,以及為學生今后進一步研究學習做知識儲備。
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