《先进制造技术的论文范文【10篇】》

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先进制造技术的论文 篇1

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.

[2]王超俊，王琪。面向高职教育的先进制造技术课程教学与探讨[J].现代企业教育，2010

先进制造技术及发展 篇2

当今世界的竞争，主要是综合国力的竞争制造技术是直接创造社会财富的基础，对一个国家的技术经济发展起着至关重要的作用，所以世界各国都非常重视制造技术的发展

近年来，世界范围内出现了研究应用先进制造技术的浪潮，以机械制造为代表的先进制造技术己成为当代国际间科技竞争的重点。它的水平高低，在很大程度上反映了一个国家工业发展的水平，是现代企业提高产品开发与技术创新能力、稳定产品质量、増强竞争能力的看家本领在我国，先进制造技术的重要性己引起各界的认识和重视，被列为“九五”计划和2010年中长期科研发展规划中的主要关键技术和重要发展方向。因而，了解先进制造技术的发展趋势和前沿技术，对全面把握我国先进制造技术的发展方向，确定它的发展目标及我们的战略对策是十分必要的。

2先进制造技术的定义及技术特征

2.1定义

制造技术是使原材料成为产品所使用的一系列技术的总称，是制造业赖以生存和进步的主体技术先进制造技术是制造业为了适应时代要求以提高竞争力，对制造技术不断优化及推陈出新而形成的它是一个相对的、动态的概念，具有鲜明的时代特征，可以将先进制造技术定义为：制造业不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等方面的成果，并将其综合应用于制造的全过程，实现优质、高效？低耗清洁、灵活生产，取得理想技术经济效果的制造技术总称。

2.2技术特征

先进制造技术具有以下五个技术特征：

2.21先进性

先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺，它从传统制造工业发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成2.22通用性

先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务，甚至回收再生的整个过程

2.23系统性

随着微电子、信息技术的引入，先进制造技术能驾驭信息生成采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程

22.4集成性

先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合，界限逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化集成化，己发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。

22.5技术与管理的紧密结合

对市场变化作出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求，使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化，它是技术与管理自然科学与社会科学紧密结合的产物。

3先进制造技术的形成发展过程

先进制造技术的形成和发展同科技进步及市场需求密切相连在科技高速发展的推动下，制造业的资源配置沿着“劳动密集一一设备密集一一信息密集一一知识密集”的方向发展在市场需求不断变化的驱动下，制造业的生产规模沿着“小批量一一少品种大批量一一多品种变批量”的方向发展与之相适应，制造技术的生产方式沿着“手工一一机械化一一单机自动化一一刚性流水自动化一一柔性自动化一一智能自动化”的方向发展

当代制造技术的前沿己经发展到以信息密集的柔性自动化生产方式满足多品种、变批量的市场需求，并向知识密集的智能自动化方向发展在这个发展过程中，制造技术的内涵不断延伸与发展，经历了重视辅助工序、工装？生产过程，不断更新工艺方法，引入和集成信息技术以及更新管理观念，促进生产组织变革等四个环节，逐渐形成了先进制造技米

4先进制造技术的发展趋势

高生产率和高质量是先进制造技术的两大追求目标先进制造技术的发展趋势可概括成如下几个方面

4.1向自动化柔性化、集成化和智能化方向发展

微电子、计算机自动化技术与传统工艺及设备相结合，形成了多项制造自动化单元技术，经局部或简单到复杂不同档次的自动化制造系统，使传统工艺产生显著、本质的变化，极大地提高了生产效率和产品质量。当然，冷加工的发展道路是：NC(数控卜FMS(柔性制造系统）^CIMS(计算机集成制造系统hIMS(智能制造系统）热加工的发展道路是：优质高效低耗工艺-低成本自动化-综合自动化。

4.2向高精密方向发展

现代新技术产品需要高精度的制造，精密制造技术是先进制造技术的基础，它包括精密加工和超精密加工、微细加工和超微细加工、微型机械等当前有代表意义的是以纳米技术为代表的超精密加工技术和以微细加工为手段的微型机械技术。

精密加工和超精密加工的主要方法，目前有精密切削、超精密切削、超精密磨削和研磨加工等，其加工精度己从微米级(um)亚微米级（1~10-Vm)向纳米级（1dVm)进军。

微细和超微细加工是一种特殊的精密加工，它不仅加工精度极高，而且加工尺寸十分微小。如大规模集成电路芯片上的图形是用电子束？离子束刻蚀的方法加工的，线宽可达0.1um，微型机械是机械技术与电子技术在纳米级水平上相融合的产物。国外有人将纳米技术与微型机械称为“21世纪的核心技术”。

4.3向非传统加工技术方向发展

在继续开展传统切削、磨削等新工艺的同时，各种非传统加工方法也在开拓发展，并不断开创新工艺，达到新的技术水平由于这类加工方法能解决大量普通机械加工方法难以解决甚至根本无法解决的问题，因而得到迅速发展，并显示出极大的潜力和前景非传统加工方法主要指一些物理的、化学的特种加工和高能密度加工，如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、离子束加工等。特种加工的对象主要是难加工材料。高能密度加工主要指三束加工(激光束、电子束和离子束），它们是极有前途的加工方法不少非传统加工法同时又是精密加工和超精密加工方法传统加工和特种加工相结合的复合加工同样有着良好的发展前景。

4.4采用新型生产模式，使企业适应多变市场需求机械制造生产模式除有通用机床加专用工艺装备、数控机床加具有计算机辅助设计和自动编程功

柔性制造单元（FMC)加管理信息控制系统（MIS)以外，还有计算机集成制造系统（CIMS)智能制造系统（IMS)、并行工程（CE)、精节生产（LP)和敏捷制造（AM)等生产模式现代企业只有采取先进的生产模式，改进生产组织管理，才能増强在激烈的市场条件下的竞争能力。

5先进制造技术的技术前沿与新型生产模式

计算机集成制造（CIM)技术作为人类未来工厂的概念模式，得到很多国家的重视企业从经营计划、产品设计、加工制造到市场销售形成一个完整的系统，进行综合优化它不断吸收微电子、计算机、自动化等最新技术成果形成了计算机辅助设计(CAD)制造（CAM)工艺（CAPP)测试（CAT)评价（CAE)?数控机床（NC)加工中心（MC)、企业管理信息系统（MIS)?柔性制造系统（FMS)等一系列具有划时代意义的新技术对上述技术进行局部或系统集成，就形成了从单机到生产线、从刚性到柔性、从简单到复杂等不同档次的集成制造系统(CIMS)可以预言CIMS将成为21世纪占主导地位的生产方式。

智能制造技术（IMT)旨在将人工智能溶进制造过程的各个环节，通过模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中的部分脑力劳动，从而在制造过程中，系统能自动监测其运行状态，在受到外界或内部激励时能够自动调整其参数，以期达到最佳状态，具有自组织能力。它被称为21世纪的制造技术。

并行工程（CE)技术旨在将产品设计与制造以及相关过程进行系统的综合，以期在产品设计的同时就将生产、维修的各个环节考虑进去，大大缩短生产周期该技术的关键在于将CADCAMCATMIS等有机地集成起来，将引入动态并行机制，即将产品生产周期中各种因素进行有机综合、并行处理，将产品设计、生产计划丨生产加工、质量检验、市场分析等同步规划，它可显著缩短新产品从构思到实现批量生产的开发周期。

精节生产（LP)是由日本丰田公司率先提出并得以应用，后来受到美国的重视，它综合了单件生产和大批量生产两者的优点，其特点是：行小组自治工作制，工人既是主人也是雇员，企业把雇员看作比机器更为重要的固定资产。

(2)精简一切生产中不产生价值的工作，减少管理层次，精简组织机构。

(3)精益求精，以尽善尽美为最终目标，持续不断地改进生产，降低成本，力争无废品、无库存和产品品种多样化。

敏捷制造（AM)是近年来美国为恢复其在国际制造业中领导地位而提出的一种生产模式它是将柔性生产技术熟练掌握生产技能和有知识的劳动力，与企业内部和企业之间合作的灵活管理集成在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变或无法预见的消费者需求和市场时机作出快速响应它的主要特点是提出虚拟制造（VM)的概念，根据市场需求，采用虚拟公司来承接项目，开发产品和组织生产。从本企业和其它企业选出各种优势力量，集成为一个单一的经营实体一一虚拟公司，当所承接的产品或项目一旦完成，虚拟公司即行解体。

CIMSIMSCELP和AM都是制造系统中新的生产模式，其宗旨都是为了提高企业竞争力，以适应多变的市场需求；在运行机理上都是强调集成，但在侧重点上有所区别。

CE强调的是产品开发和设计与其它相关过程的集成，尽量保证开发和设计工作一次完善，减少反复，缩短产品生产制造周期。

LP是通过项目组或生产小组形式把各方面人员集成在一起，在生产？检验与维修等场地集成在一起，同时还采用相应的措施做到与协作厂家、用户的集成，从而实现最大限度地精简非増值人员和机构，提高企业竞争力。因而它强调的是组织管理和人员的集成。

AM则在先进的柔性生产技术的基础上通过企业内部的多功能项目组与企业外的多功能组织组成虚拟公司，把全球范围内的各种资源，包括人的资源集成在一起。

第一代CIMS只注重信息和功能的集成，随着CIM技术的发展和应用，CIMS含义也在深化，第二代CIMS更强调技术、组织和人的全面集成

可见，CIMS与CELP及AM等生产模式并无本质区别，他们之间的关系是一种互补而不是替代。

没有计算机通讯系统？不采用现代制造技术的集成，是很难充分发挥精节生产的组织集成和人员集成的优势，而敏捷制造的基础和主体实质还是CIMS，不过只是CIMS的横向发展，是企业级的集成扩展为社会系统内的集成；而LP和AM则为CIMS真正取得效益提供了新的思想和技术，又促进了CIMS的进一步发展

6推动我国先进制造技术发展的战略设想

改革开放以来，通过研究开发、技术改造与国外引进，我国制造技术水平不断发展和提高，己经具有相当规模和实力但是从总体上看，我国制造生产水平仍然比较落后，在质量、品种、成本效率效益和售后服务等方面与国外先进水平相比都有很大差距，缺乏国际竞争力。

为发展我国的先进制造技术，我们应把握时机，超越某些阶段，迎头赶上世界先进水平。要使这种愿望变为现实，必须明确先进制造技术的发展目标，采取相应的战略对策6.1先进制造技术的发展目标

先进制造技术是使制造业强盛的关键所在，没有先进制造技术，就不可能在发达的制造业在市场经济为主体的世界经济体系条件下，先进制造技术是由市场选择和决定的。市场是先进制造技术存在、发展的源动力。先进制造技术研究的根本目的就在于及时、高效、优质、灵活、低耗地制造市场上有竞争力的产品，这是先进制造技术研究的市场观发达国家制造业的管理专家和先进制造技术研究专家早己从残酷市场竞争中明确了这一点，把占领市场作为发展先进制造技术的最终目标，建立和完善了一整套市场、技术、产品间相互联系、相互制约？相互促进的机制。

我国市场经济处在初级阶段，制造业还比较落后，先进制造技术主要依靠引进和跟踪的格局不会改变，中国是一个大国，应当有使产品具有进入国际市场的竞争力，先进制造技术应以提高制造业产品的市场竞争力为发展目标

6.2战略对策

6.2.1组织起来，加强合作，共同开发，推动先进制理技术于一体的综合技术，它的发展涉及到规模管理资金保障、研究开发、生产应用等多个方面因此，必须把政策部门、科研单位、高等院校和企业各方面力量组织，加强合作，共同开发，尤其是要吸引企业界参与先进制造技术的研究，健全科技研究开发一体化机制，在先进制造技术研究中推进和建立大学、研究所和制造业相结合的研究体制随着市场的国际化和全球信息网络技术的发展，制造技术国际化日趋明显，我国制造领域专家和企业家要有使自己产品和技术进入国际市场、投置于国际竞争的大环境下并成为知名品牌的雄才大略，要积极促进先进制造技术基础研究的国际合作，以増强我国先进制造技术的实力

6.22确定优先资助领域，支持应用前景明确的先进制造技术基础研究，加快研究成果的应用转化

当今世界科学技术化技术科学化的科技一体化趋势日益明显，技术的生命周期不断缩短如果一种现在还算先进的技术不迅速应用，过不了几年就可能被淘汰而大学在选择制造方面的应用基础研究项目时，往往缺乏先进制造技术的市场观，不注重实际考察，不注重应用前景，不注重研究成果的应用转化国家在应用基础研究成果到技术开发和应用的成果转化过程中的机制仍不健全。各部委？产业部门及国家自然科学基金委员会在资助先进制造技术基础研究中，应确定优先资助领域，在强调支持前沿和创新的同时更要强调研究项目的应用前景，支持和鼓励项目的联合资助在跟踪国际先进制造技术研究的同时，强调结合国情选题，面向经济选题，瞄准应用选题

6.23持续开展制造业的技术改造

制造技术的发展是通过技术改造过程实现的，通过技术改造逐步淘汰老工艺、老设备，推广应用先进的新工艺和新设备，以提高企业的制造技术水平，最终达到提高产品性能质量和对市场的应变能力。“八五”期间己对一批重点骨干企业实行重点投资，进行现代化的技术改造使诸如数控机床、加工中心'?计算机辅助设计、制造和管理等新技术在这些企业得到普及、推广和应用。“九五”期间将这些技术在更多的企业中逐步推广，视不同情况或建成FMCFMS，或进一步实现计算机集成制造系统。

进行技术改造必须从经营战略和生产系统整体出发，不能单纯把技术改造局限于更新工艺设备上因此，进行技术改造时应进行经济分析与论证，以作出科学的决策与判断

6.2.4采用新型的生产模式，改进生产组织管理，提高人员技术素质

先进制造技术既包括工艺技术设备，又包括生产的组织管理和人员技术素质只有相适应的生产组织管理和人员技术素质与其配套，先进的工艺技术装备才能充分发挥其应有的作用，形成先进制造技术为此，要根据企业特点，采取适用的生产模式，改进生产的组织管理，提高人员的技术素质，使生产组织管理便于实现计算机化和信息化，便于集成为有机联系的自动化整体，使参与生产过程的人员尽可能在技术上成为多面手，更好地适应多变的市场需求

可见，先进制造技术的发展和水平的提高，有赖于工艺技术装备、生产模式组织管理和人员技术素质的同步发展。

先进制造技术的论文 篇3

关键词：先进制造技术；自主式教学课堂；教学方法

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）22-0175-02

我校2013版人才培养方案中，《先进制造技术》课程是针对机械类专业开设的专业必修选修课程，目的在于通过该课程的学习，使学生了解先进制造技术的基本内容和国内外先进制造水平；掌握先进制造技术中关键技术的新思想、新方法、新技术和其内涵。培养和提升学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，工程素养能力和创新思维。

一、课程特点

1.教学内容[1]和培养目标特点。《先进制造技术》主要介绍的是一种大制造概念，阐述了目前制造行业的发展新方向。课程涉及现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术及其他先进制造技术。融合机械、材料、电子、信息、生物和管理等多学科，具有多学科的交叉性，更具有动态性和前沿性，其教学内容庞杂，更新速度较快。在完成教学内容的同时，以培养学生工程素养、工程实践和综合应用能力为目标，提升学生的创新思维和创新创业意识。

2.授课对象的特点。我校2013级人才培养方案中，该课程主要针对我院机械设计制造及其自动化专业和工业工程专业开设，目的在于通过该课程的学习，使学生了解和掌握先进制造技术的关键技术。根据课程体系需求，该课程安排在整个课程体系最后，在大四第一个学期授课。此阶段的学生忙于考研，公务员考试，各类招聘面试、考试等各项事务，对于专业选修课仅仅认为拿到学分即可，这有悖于开设该课程的初衷。因此，如何通过短短的32的课时学习，激发学生的学习兴趣，主动学习该课程知识，并且达到预期教学目标，是任课教师应该重点思考的问题。

二、改进教学方式

教学方式的多样性，是为了激发学生学习兴趣，促进教学顺利开展，提高教学效果，达到预期的教学目标。在课堂教学中以教师为主导，学生为主体，转变学生角色，使学生由被动接收变主动自学，由被动学习变主动理解，积极参与到课堂教学中来。

1.建设自主式学习课堂[2]。针对该课程概念多，内容前沿和更新速度快等特点，提出自主式课堂教学。课堂中，教师引导全体学生主动参与教学，充分调动学生学习兴趣，使得学生参与教学，激发学生在学习的过程中主动获取、主动发展的动力，改变被动地灌输与接受。首先，教师应上好第一堂课。根据课程所涉及的内容结合当前制造行业的热点问题提炼出相关话题，例如纳米加工、高速切削、高精密加工、工业机器人、3D打印等；其次，转变学生角色，将学生按3―4人分组，小组学生应根据问题从具体应用入手结合知识点完成PPT、动画的制作；再次，完成10―15分钟的学生授课，并回答任课教师和其他学生提出的问题。最后，教师对该组学生的讲课内容进行讲评，并完成该组学生授课内容的知识拓展。在这个过程中，小组组长根据各成员优势进行任务协调，主动完成查阅资料，动画制作、PPT制作和课堂讲授。机制2013级学生授课过程中，讲述的“3D打印先进制造技术在工业领域的应用”，学生针对该问题，以“3D打印一体成形自行车”为例，从设计、材料选取、工艺、制造、装配和库存的整个制造工艺过程。通过该环节，帮助学生更好地理解该课程中涉及到的各个学科的知识。学生通过查阅大量资料，完成该项工作，在这种自主学习的过程中，培养学生的自主学习能力和阅读文献、整理文献的能力和语言表达能力，同时也培养学生的团队协作精神，为后续的毕业设计做好前期准备。

2.启发式+案例式教学法[3]。针对机械设计制造专业学生在授课过程中重点讲述：现代设计、工业技术、制造自动化技术，这些章节中概念多，学生容易感觉到枯燥，所以在授课过程融合了启发式教学、案例式教学等多种教学手段。案例来自生产实例、第二课堂或先导课程《机制工艺学》的课程设计。教学过程中，教师应准备好案例和引导问题，从案例入手提出问题，经学生讨论，最终解决问题。教师做好引导，启发学生思考，提高学生学习兴趣，有效地提高教学效果。在讲授先进制造工艺技术内容时，以“全国大学生工程能力综合竞赛”中的阀芯和阀体设计制造及配合为例，从制造精度和配合精度等方面设计问题。对《机械制造基础》中的材料加工方法，《机械制造工艺学》中尺寸测量方法、精度检测和公差配合等进行回顾。通过此过程对课程体系进行串联，培养并提升学生思考问题，分析问题，解决问题的能力。

三、现场教学，理论联系实际

在制定2013级培养方案时，我院先进制造技术相关实验室并未建设，该课程为32理论学时，并未设置实验学时。但随着学校“一省一校”项目顺利推进，学院建设了数控加工实验室、柔性装配生产线（油泵）、3D打印实验室、数控网络协同制造实验室和精准测量实验室等一系列现代制造实验室。授课教师根据讲述知识点，将理论课堂讲解转到实验室讲解，授课教师可边演示边授课。例如：讲述现代设计方法中反求工程内容时，将课堂设在三坐标三维测量实验室，讲解机制工艺学中的形位误差、尺寸精度测量等概念，通过对零件的三维扫描，逆向反求零件三维实体模型。通过实践联合理论的方法，提高学生的分析问题和解决问题的能力，增学生的实践动手能力，提升第二课堂实施效果和毕业设计质量。课程结束后，鼓励学生走进实验室，应用所学的理论知识解决实际问题。鼓励学生借助实验室的先进制造设备完成《机械制造工艺学》课程设计中涉及的轴类、盘套类零件加工，毕业设计虚拟样机的3D打印模型。鼓励学生参加学校的第二课堂，申报校级SRP项目、国家大学生创新创业项目、“互联网+”项目、创业创新项目等；参加“全国大学生工程能力综合竞赛”、“全国3D设计大赛”等全国重要大赛，学生在“全国大学生工程能力综合竞赛”中取得三等奖，“全国3D设计大赛”中荣获全国一等奖的好成绩，使学生的工程能力得以实现和提升。

先M制造技术是一门多交叉学科知识的汇总，授课过程中立足于先进制造技术课程的教学内容的特点，在教学内容、教学手段、教学方式等方面不断改进，激发学生的自主学习能力，提升学生的分析问题能力、解决问题能力、综合应用能力；增强学生工程素养、工程实践能力和创新创业意识，以适应机械工程专业的培养目标，并更好地适应今后工作需求。

参考文献：

[1]李文。先进制造技术[M].湖北：华中科技大学出版社，2014.

[2]张有强。先进制造技术课堂户主教学法探讨与实践[J].中国科教创新导刊，2012，（17）：32-33.

[3]李国伟。面向“卓越计划”的“先进制造技术”教学改革探索[J].中国电力教育，2014，（21）：31-32.

Elementary Discussion on the Optimizing Teaching Methods of "Advanced Manufacturing Technology"

WANG Lei，WEI Min，ZHANG Wei，WANG Xian-fei

（College of Machinery and Electricity Engineering，Shihezi University，Shihezi，Xinjiang 832000，China）

Abstract：With the combination of the content of the course of "Advanced Manufacturing Technology" and the training target of the major in Mechanical Engineering，and the dissection of the students characteristics，a teaching method which is combined with the autonomous teaching classroom and the application of "Case and Illumination" is proposed for the motivation of autonomous learning interest. The proposal has a positive reinforcement for the enhancement of the quality of teaching as well as the promotion of the engineering accomplishment，the engineering practice ability，and innovation and entrepreneurship awareness.

先进制造技术的论文 篇4

1996年，国际经济合作发展组织（OECD）提出“以知识为基础的经济”（TheKnowledgeBasedEconomy）的概念。有学者认为，知识经济就是以知识和信息的生产、分配和使用为基础，以创造性的人力资源为依托，以高科技产业为支柱的经济。知识经济的特点可归纳为：

（1）知识和信息成为重要的资源和财富。

（2）具有创新能力的人力资源在经济发展中具有特殊的价值。

（3）高科技产业成为经济中的主导或支柱产业。

（4）地域、部门之间的差异，主要表现为对信息和知识的产生、传播、使用能力上的差异。

知识经济对教育领域也发起了全球性的冲击，新的教育革命是世界各国，包括发展中的国家，都要面临的挑战。要在这次冲击中要想立于不败之地，关键是要着眼未来，立足现实，找住机遇，创造自己的优势，我国教育领域要高度重视这场革命，及时把握住刚刚开始的历史机遇，及早研究对策，做好思想、人才和技术上的准备，以赢得未来教育的主动权。强调：“知识经济、创新意识，对于我们21世纪的发展至关重要。”

人是知识的创造主体，也是知识创造的目的。在知识经济社会中，教育是以培养创新人才为目的，其社会投资主要是人才的投资。人才的质量将成为一个企业、部门乃至一个国家成功的关键。从美国经济的持续增长、微软公司的崛起、比尔·盖茨成为世界首富，都说明了知识与拥有知识的人才的力量。

“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭的动力”。从这个意义上讲，创新是知识经济的灵魂。知识经济的来临，呼唤着教育必须进行深刻的变革。学校必须培养更多具有创造思想和创造能力的人才，这些人才必须具有较强的信息能力、思考能力、创新的意识和创造的能力。这就是要求学校必须探索和构建）创造教育”的新模式。

二、深刻理解教育技术内涵，抢占当代教育的制高点

“现代教育技术是当代教育的制高点。谁抢占了这个山头，谁就在新世纪中处于有利的位置。”（见1998年5月16日《中国高教育报》“制高点专题新闻”发刊词《勇立潮头》）因此，学校必须在教育和教学过程中，充分应用现代教育技术，挖掘学生的创造潜力，提高学生的创造意识，训练和强化学生的创造能力。

现代教育技术是当代教育的制高点。何谓“制高点”？站立其中，可以纵观全貌，总揽全局，控制大局。教育技术之所以成为教育改革的制高点，是因为它是教育改革的突破口。抢占了这个制高点，可以带动教育领域各个方面的发展，包括教育思想、教育观念的更新，对教育制度、教学内容、教材形式、教学手段和方法以及教学模式、教学理论都将产生深刻的变化。

“制高点”者，兵家必争之地也。教育技术是现代教育的制高点，这就意味着，现代教育技术是教育改革必争之地。在战争中，没有勇气抢占制高点的将军是个懦弱的将军，在教育战线，没有勇气抢占制高点的领导和教师是不称职的。

抢占制高点是一场攻坚战。在战争中抢占制高点要有一支英勇的尖刀班、先锋队。在抢占教育改革制高点中，这个尖刀班、先锋队就是全国1000多所中小学现代教育技术实验学校、开展语文“四结合”教学改革试验的学校以及开展各项教育技术应用实验的学校，还有各级教育技术专业队伍和广大积极应用现代教育技术的学科教师。因此，每一位教育部门的领导、学科教师、教育技术专业工作者，都应具有勇立潮头，敢当尖兵的气概，都要意识到自己作为抢占现代教育制高点的尖兵、先锋队所担负的时代责任感。

在战争中，要抢占制高点是要流血牺牲、付出代价的。在教育改革中攻占制高点，不会丢掉性命，牺牲的仅是旧的观念、旧的方法，但输入的是新鲜的血液。

抢占制高点是要有策略、要讲战术的。所以攻占教育改革的制高点也要注意运用策略和方法，要加强学习，要学习先进的教育思想、教育理论和先进的技术。每个教师除了要掌握专业知识，还要认真学习先进的教育思想、教育理论和信息技术，尤其是要真正理解素质教育的思想，真正理解现代教育技术的内涵。以一种积极的态度应用现代教育技术，充分发

挥现代教育技术的优势，探索并构建“创造教育”的新模式。

美国教育传播与技术协会（AECT）1994年曾对教育技术作出新的定义。这一定义对推动我国教育技术工作的发展提供了很好的理论指导和促进作用。但根据我国的具体情况，为了更好地结合我国的国情，深刻理解教育技术的内涵，正确应用现代教育技术，我们认为必须强调：教育技术是在先进的教育思想和教育理论的指导下，充分利用现代信息技术，通过对教与学过程和教与学资源的设计、开发、利用、评价和管理，以实现教学优化的理论和实践。在这里，我们强调：

1．教育技术必须以先进的教育思想和教育理论为指导；

2．教育技术是以信息技术为手段，要真正发挥信息技术的优势；

3．教育技术是以教与学的过程和资源为研究与工作的对象，并以优化教与学过程和教与学资源为目标，因此，教育技术既要重视“教”，更要重视“学的“过程”和“资源”的研究开发。

4．教育技术是以系统科学方法作为方法论基础。教育技术的工作内容包括对教与学过程和资源的设计、开发、应用、评价和管理。

要抢占现代教育的“制高点”，要使教育技术真正在推进素质教育的实施，培养适应知识经济时代要求的创造性人才中发挥作用，作出贡献，其关键是应用现代教育技术，探索和构建“创造教育”的新模式。

三、应用现代教育技术，构建创遭教育新模式

创造教育是指以培养具有创造性思维和创造能力的人才为目标所进行的教育活动，创造教育是素质教育的归宿。

创造思维是指以解决问题为前提，用独特的思维方法，创造出具有社会价值的新观点、新理论、新知识、新方法的心理活动过程。创造思维有两个层次，一是科学创造层次，如科学家、发明家提出新的学说、发明新的产品等。二是个体自身潜能的开发和发展层次，对于中小学生，其创造性并不是要像科学家、发明家那样要完成一项具确“特殊意义的产品（一

种理论。思想或一种成品），而是指对学习者个体自我潜在智能有意义的开发和发展。这种层次的创造思维能力是第一层次的基础。

创造能力是指实现创造思维所提出的新思想并形成社会或物质产品的能力。创造能力的形成，必须具备良好的思想素质，具备良好的文化、知识基础。在信息社会中，还必须具备良好的信息能力。

应用现代教育技术培养学生的创造性思维和创造能力的目标，就是通过现代教育技术的应用，使学生形成积极的求异、敏锐的观察、丰富的想象、个性的知识结构的品质。培养学生掌握信息获取、分析、处理、交流应用的能力。

应用现代教育技术的任务就是要为学生提供一个有利于学习者观察、思考、比较的信息化教学环境，开发有助于创造教学的软件资源，培养具有创新意识的现代化的教师队伍，开展教学试验，探索并构建创造教育的新模式，开展专题研究，探讨创造教育的规律。其中应用现代教育技术，构建“创造教育”的新模式是核心。

教学模式是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下，在某种教学环境和资源的支持下，教与学活动中各要素之间稳定的关系和活动进程结构形式。要建构新型教学模式，必须遵循以下基本原则：

（1）以先进的教育思想和学习理论作指导

（2）要真正发挥教育技术优势

（3）要转变教学过程要素的关系

(4）要改变教学进程结构

（5）要认真进行

教学设计

（一）构建新型教学模式的理论墓础

任何一种教学模式，总是受到一定的教育思想和教与学理论的支配。众所周知，长期以来，在教育领域中受应试教育的影响，在教学过程中，形成以教师为中心，以满堂灌输的方式传授书本知识，忽视学生的主体作用，忽视对学生能力和情操的培养。在学习理论上，受行为主义理论的支配，只把学习者看作是对外部环境刺激作出被动反应者，忽视学生的主

观能动性的发挥。把学生作为知识的灌输对象。要应用现代教育技术，构建新型教学模式首先是要以推进素质教育，培养创造型人才为目标。新型教学模式首先必须能体现素质教育的总目标。

怎样才能体现素质教育的目标，这就必须要深刻认识和克服“应试教育”的弊端，在教育中注重“三个发展”，提高学生的整体素质。三个发展就是指全面发展、全体发展和个性发展。全体发展是强调素质教育必须“着眼于受教育者群体”，“面向全体学生”，全面发展是强调素质教育是为了提高整体素质，防止片面发展，以“全面提高学生的基本素质为根本目的”。个性发展是要“注重开发受教育者的潜能”，挖掘和开发学生的创造能力。

国际21世纪教育委员会向联合国科教文组织（UNIESCO）提交的报告《教育——财富蕴藏其中》中指出：面向21世纪教育的四大支柱，就是要培养学生学会四种本领，通常可用四个L来表达：

（1）学会认知（1earningtoknow），运用现代教育技术的方法来培育学生学会运用认知工具求知，学会发现问题，学会探究知识，学会建构知识，也就是要学会继续学习的本领；注重培养学生认知方法，应用现代教育技术，引导学生通过发现、探究和意义建构的途径获取知识。培养学生的继续学习能力。

（2）学会做事（1earningtodo），既要学会实践，更要学会创造。应用现代教育技术，就要重视建造可供学生参与的环境，激发学生兴趣，使学习者通过与环境的交互作用，通过实践，通过做来获得知识和能力。

（3）学会合作（learningtolivetogether），要培养学生学会与他人共同生活，就是学会合作生活，合作学习，从过去的集中教学方式到个别学习方式，到现在提倡的协商学习（也称合作学习）。

（4）学会生存（1earningtobe），学会生活、学会自身的发展。应用现代教育技术，要重视发展性教学，建立“知识。能力一情操”三维课堂教学目标，应用现代教育技术，不仅用于传授知识，还注重能力和高尚情操的培养。

四大支柱正是素质教育的目标，“使学生学会做人、学会求知、学会劳动、学会创造、学会生活、学会健体、学会审美。”

素质教育思想是构建新型教学模式的出发点，但同时我们还必须遵循学习者学习的心理规律。随着心理学家对人类学习过程认知规律研究的不断深入，许多教育工作者在教学过程中，强调要注意学习主体的内部心理过程，把学习者看作是信息加工的主体，积极把认知学习理论引人现代教育技术应用实践中。近年来，由于多媒体技术和网络技术应用于教学过程中，打破了传统教学模式的束缚，为学生的参与提供了有利的条件，为学习者提供了丰富的、生动的学习资源，为学习者提供了许多发现知识、探究知识和表达观点的有力工具。因此，认知学习理论的一个重要分支——建构主义学习理论引起许多国家教育工作者的关注，其原因是多媒体技术和网络通讯技术的许多特性，特别适合于实现建构主义学习环境，因此，应用现代教育技术，建构基于建构主义理论的教学模式，日益显示其强大的生命力。

建构主义学习理论来源于关于儿童认知发展的研究，由于个体的认知发展与学习过程密切相关，因此，利用建构主义可以比较好他说明人类的学习过程的认知规律。心理学家让·皮亚杰（JeanPiaget，1896一1980）认为，知识既不是客观的东西（经验论），也不是主观的东西（活力论），而是个体在与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果。他还认为，认识的生长不仅仅是经验的结果，而强调是个体在认知生长过程中的积极作用所产生的结果。建构主义学习理论的基本观点可归纳为：

（1）认识是在认知主体（学习者）与客观环境（社会文化情境和自然环境）的相互作用中形成。

（2）认识的发展是通过对认知结构的不断进行意义建构中获得的。

（3）建构过程的发展是螺旋形上升的。

因此，建构主义认为，学习者要真正获得知识，主要不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的社会文化背景和情境下，利用必要的学习资源，通过与其他人（教师和学习伙伴）的协商、交流、合作和本人进行意义建构方式获得。基于建构主义的教学模式具有如下特征）：

（1）强调创设情境并使学习者进人情境

（2）强调为学习者提供多种资源，让学生自主学习和进行问题的探究

（3）强调组织学习者之间进行协商学习活动

（4）强调组织学生运用语言和文字进行表述

（教育工作者的关注，其原因是多媒体技术和网络通讯技术的许多特性，特别适合于实现建构主义学习

环境，因此，应用现代教育技术，建构基于建构主义理论的教学模式，日益显示其强大的生命力。

建构主义学习理论来源于关于儿童认知发展的研究，由于个体的认知发展与学习过程密切相关，因

此，利用建构主义可以比较好他说明人类的学习过程的认知规律。心理学家让·皮亚杰（JeanPiaget，

1896一1980）认为，知识既不是客观的东西（经验论），也不是主观的东西（活力论），而是个体在与环

境交互作用的过程中逐渐建构的结果。他还认为，认识的生长不仅仅是经验的结果，而强调是个体在认

知生长过程中的积极作用所产生的结果。建构主义学习理论的基本观点可归纳为：

（1）认识是在认知主体（学习者）与客观环境（社会文化情境和自然环境）的相互作用中形成。

（2）认识的发展是通过对认知结构的不断进行意义建构中获得的。

（3）建构过程的发展是螺旋形上升的。

因此，建构主义认为，学习者要真正获得知识，主要不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定

的社会文化背景和情境下，利用必要的学习资源，通过与其他人（教师和学习伙伴）的协商、交流、合作和本人进行意义建构方式获得。基于建构主义的教学模式具有如下特征）

（1）强调创设情境并使学习者进人情境

（2）强调为学习者提供多种资源，让学生自主学

习和进行问题的探究

（3）强调组织学习者之间进行协商学习活动

（4）强调组织学生运用语言和文字进行表述

（5）强调学生进行意义建构

这里的“协作”是指学习者合作搜集与选取学习资源提出问题、提出设想和进行验证，对资料进行分析探究，发现规律对某些学习成果的评价。“意义建构”是指学习者对事物的性质、特征、现象的概括，对事物之间的内在联系和规律的归纳。

（二）发挥现代教育技术优势，把信息技术作为认知工具，为学习主体建造发挥创遣潜力的教与学的环境

要应用现代教育技术构建创造教育的新模式，我们首先要摆脱把信息技术设备仅仅作为一种播放工具，用来传授知识的观念，而要把它作为学生的认知工具，通过学生的参与，培养学生的创造思维，提高学生的创造能力。现代教育技术在构建新型教学调学生进行意义建构

这里的“协作”是指学习者合作搜集与选取学习资源提出问题、提出设想和进行验证，对资料进行分析探究，发现规律对某些学习成果的评价。“意义建构”是指学习者对事物的性质、特征、现象的概括，对事物之间的内在联系和规律的归纳。

（二）发挥现代教育技术优势，把信息

技术作为认知工具，为学习主体建造发挥创遣潜力的教与学的环境

要应用现代教育技术构建创造教育的新模式，我们首先要摆脱把信息技术设备仅仅作为一种播放工具，用来传授知识的观念，而要把它作为学生的认知工具，通过学生的参与，培养学生的创造思维，提高学生的创造能力。现代教育技术在构建新型教学模式中扮演着重要的角色：

（1）利用多媒体信息集成技术，创设和展示有意义的情境，提高学生的求异和洞察能力。要使学生全身心投入学习活动，就必须让学生面临对他们个人有意义的或有关的问题。传统的学校教育，往往把学生与生活中的现实问题隔绝开来，这种隔绝对意义学习构成了一种障碍。利用教育技术的优势，创设一些对学生来说是现实的，同时又与所教的课程相干的问题，这些问题与情境包含有多种形式，包括事实性、意境性、示范性、原理性和探究性的情境。尤其要充分利用多媒体技术、教师局域网络和互联网络技术的优势，创设生动的社会文化、自然情境。创设情境的目的不仅是告知学生…这是什么，”而是要让学生通过观察、思考、比较、分辨，理解它有什么特点，帮助学生思考“为什么？”，比较事物的相似性和特异性，发现事物之间的联系。

（2）利用大容量存储技术，提供多样化的学习资源，利用图形化交互界面技术，建造良好的自主学习环境。新型教学模式的一个重要方面是教师应关注促进学习者的自主学习，在组织安排教学过程时，不是把大量的时间用于组织和讲解教案上，而是应放在为学生提供学习所需要的各种资源上，把精力放在简化利用资源所经历的实际步骤上。我们可以利

用CD一ROM光盘提供形式生动活泼、内容丰富、信息量大、具有交互功能的学习资源。可以利用网络系统，共享资源，让学生学习如何从多媒体教学软件中，从局域网络或互联网络中获取信息、得到多种学习材料，培养学生自主进行学习的能力。让学生通过查询、检索、探究并解决问题。把学习资源作为学生进行分析、思考、探究、发现的对象，以帮助学习者理解原理，并掌握分析和解决问题的步骤。培养学生自主学习能力，学习如何从资源中获取信息、分析信息的能力，培养学生善于发现和提出问题，学会如何进行问题探究，并利用资源材料解决问题。

（3）利用信息组织结构的超链接技术，建造符合人类联想方式的超文本信息组织结构。培养学生学会利用多样化的学习路径，从多方向、多角度、多起点、多层次、多结果等多方面地思考问题，并在多思路的比较中，形成创造性的思路。

（4）建立模拟实验环境，计算机技术可以设计许多仿真实验，通过输入必要的参数，或者通过学生交互操作，进行模拟实验，通过输入不同的参数，观察不同的实验结果，进行分析比较，学习科学探究的能力。

（5）利用网络传输技术，实现资源共享，实现协商学习。利用多媒体教室网络系统这类系统，通过资源共享方式，使全体学生共同观察一个典型事物，通过教师的调控，教师可以监看到学生的学习情况，师生之间可以互相通话、教师及时对学生给予指导。学生之间也可以进行分组讨论，彼此之间进行交流，表述观点。对同学的学习结果进行分析、评价。引导学生学会通过互联网络对远程资源的查询、分析和利用，利用网络、进行通信、交流，培养信息应用能力。

（6）利用各种工具、平台，让学生利用平台创造作品。例如学生可以通过汉字输入、表格处理、图形变换等方式让学生把所观察和思考的结果输入计算机中，用文字、表格、图形等方式，把对观察和思考、协商、讨论的意见作出归纳、概括，进行意义建构，逐步形成自己的知识结构。利用几何画板进行数学、物理问题的探讨。利用作图、作曲工具，培养学生的艺术创作能力（用集成工具，培养学生的信息组织能力）。

应用现代教育技术，可以把课堂以教师为中心的传授式的教学过程，变为以学生为主体，在教师的指导下进行探索性的学习过程，通过“访问”和“表达”，本身就是一个发现问题、思考问题、积极探求解决问题的学习过程，这一过程需要学生具有创造意识、平等意识、积极参与和探索的精神。

（三）努力实现教学过程要素关系的转变

教学过程的要素包括教师、学生、教材（内容）和媒体四个基本要素。建构有利于创造教育的新型教学模式，必须要实现教学过程要素关系的转变。

（1）教师角色的转变，由以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和活动组织者；

（2）学生地位的转变，从被动接受的地位转变为主动参与、发现、探究和知识建构的主体地位。

（3）教学内容的转变，教学过程不仅仅传授课本知识，还要重视能力的训练和情操的培养，尤其要重视学习能力和学习方法的培养。

先进制造技术及发展 篇5

关键词：先进制造技术；先进制造模式；制造业

1 先进制造技术概述

制造业是工业的主体，是生产工具、生活资料、科技手段、现代装备及其技术进步的依托，既占有基础地位又处于发展核心，而制造技术则是发展制造业并提高其产品竞争力的关键因素[1]。

随着制造业竞争日益激烈的形势，美国、日本、西欧、新加坡等发达国家和地区以及部分新兴工业国，都投入大量资金用于进行先进制造技术及其系统的研究开发，并将其列为国家的重点发展领域。

1994年，美国投入14亿美元研发经费将先进制造技术作为重点扶持的科技领域，1996年，更是投入高达3420亿美元的资金用于制造业的生产技术设备更新投资；1986～1993年，日本投入3万亿美元进行制造业的技术设备更新和工艺改造； 1991～1994年，欧共体投入74亿美元进行先进制造技术探索与开发[2]。

2 先进制造技术的内涵及特点

先进制造技术，是指制造业不断吸收现代信息技术及管理技术的成果，先进制造技术综合应用于产品制造全过程，包括设计，加工，检测，管理，销售，使用，服务以及回收。目的是实现高效率，低耗能、更清洁、更敏捷的产品生产，提高在市场动态多变的现实中的适应能力和竞争能力。

现代装备制造业的先进制造技术，是现代科学技术和市场经济发展的产物，具有“数、精、极、自、集、网、智、绿、信”等特点及发展趋势，相互渗透，相互依赖，相互促进。

其中，“数”是发展的核心，数字化制造是制造技术，计算机技术，网络技术和管理科学相互融合的结果； “精”是发展的关键，精密化是指对产品，零件的精度要求以及产品零件的加工精度要求越来越高； “极”是发展的焦点，极端化是指需要在极端条件下工作，或者产品的要求比较极端；“自”是条件，自动化是指从自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨认等，发展到自学习、自组织、自维护、自修复等；“集”是发展的方法，集成化是指技术的集成、管理的集成、技术与管理的集成，其实质是知识表现形式的集成，集成化主要指的是现代技术的集成，加工技术的集成，企业内部与外部的集成、生物技术与制造技术的集成等；“网”是发展的道路，网络化是先进制造技术发展的必由之路，它由生产组织变革的需要，以及生产技术发展的可能这两者共同决定；“智”是发展的前景，智能化是指系统具有人机一体化、自组织与超柔性、自我学习与维护及自律的特点、未来还需具有更高级类人思维能力；“绿”是发展的必然，绿色化目标是使产品在整个周期中，包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理，对环境的负面影响极小，资源利用率极高，从而使得企业经济效益和社会效益协调优化；“信”是发展的方向，信息化具有高科技，好效益，低消耗，优资源的特点[3]。

3 先进制造模式的研究

目前，世界上各发达国家正在进行现代先进制造技术的探索与研究，同时也取得了很多成果，特别是在管理体制，经营理念，方案评价，方法建立，制造技术等方面探索研究后，提出了各种先进制造的模式，主要有以下几种：

（1）精益生产（LP）

精益生产不但是一种生产方式，更是一种运用于现代制造业的组织管理方法。精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好结果的一种生产管理方式。与传统的大生产方式不同，其特色是“多品种”，“小批量”。

（2）柔性制造（FM）

柔性制造适用于多品种、中小批量生产加工，是一种具有高柔性同时也是高自动化的制造模式。柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。

（3）计算机集成制造（CIM）

计算机集成制造是指以计算机为核心，将各种与制造相关的技术系统，集成在一起的信息技术，目的是使企业实现整体优化，其市场竞争力得以提高。

（4）智能制造（IM）

智能制造是指计算机模拟人类进行分析，判断，推理，构思及其决策等智能活动，并且把智能机器和这些活动进行有机融合，应用于企业制造中的各子系统，实现整个企业经营运作的高柔性化和高集成化。

智能制造代替人类咋在制造过程中的部分脑力劳动，并对这些智能信息进行搜集，存储，完善，共享，继承与发展。

（5）敏捷制造（AM）

敏捷制造是指制造企业运用通信手段，采用快速配置各种资源，包括技术、管理和人，以有效和协调的方式来响应用户需求，实现制造快速灵敏的一种制造模式。

敏捷制造的目的是使制造企业能够快速灵敏地响应市场的动态多变，满足市场的多样化需求，获取长期的经济效益。

（6）绿色制造（GM）

绿色制造是指将环境影响和资源消耗因素综合考虑的一种制造模式，其目标是使产品在整个周期中，包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理，对环境的负面影响极小，资源利用率极高，从而使得企业经济效益和社会效益协调优化。

绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。

（7）虚拟制造（VM）

虚拟制造是指利用计算机仿真和建模，建立虚拟产品模型，在产品进行实际加工之前，对产品的性能，可制造性进行评价，也对产品的整个加工过程进行仿真，以达到产品生产最优的一种制造模式。

3 先进制造技术的发展展望

先进制造技术其实就是信息技术，管理科学和相关的科学技术相融而成的制造技术。

21世纪制造业高速发展的同时，先进制造技术得以飞速发展，根据现代制造科学与技术的发展趋势分析，先进制造技术在未来发展的方向表现在以下几个方面：

（1）产品的创新设计和优化设计。产品的数字化建模，仿真分析，评价及设计规范；产品的创新开发设计，优化，管理，维护技术；系统整体化设计的理论，技术和方法。

（2）网络化制造理论及关键技术。网络环境下的系统与装备的协同优化；制造系统的信息模型，约束条件，运行理论及控制手段。

（3）新型成形制造原理和技术。新型材料及工艺的成形原理及技术；快速成形制造原理及技术；高能束精密成形制造原理及技术。

（4）高速高效数字制造理论和技术，新材料，新原理，新工艺的数字制造装备技术。

（5）制造中，精密，超精密测量，量值溯源原理和新传感器技术；多尺度空间精度测量技术；表面微观计量理论及技术。

（6）纳米技术。纳米材料及其性能测量；纳米尺度加工、制造、测量和装配技术；

纳电子与分子原子制造的原理及技术。

（7）仿生技术。仿生机械制造技术，结构，功能，能源与运动机械仿生技术；机械超前反馈仿生与制造的科学和技术； 生物工程技术；新一代生物芯片制造技术。

（8）微电子制造科学和关键技术。微机械、微传感、微光器件制造技术；纳米级光学光刻、非光学光刻、浅沟槽刻蚀、铜互连等机理和技术；集成电路新型封装工艺原理和技术。

（9）绿色制造技术。产品与人类和自然的协调理论；产品绿色制造工艺技术；产品的再制造和维修科学和技术；产品绿色使用理论和方法；废旧产品资源回收再利用技术。

（10）面向航空、航天、海洋、能源、交通和国防装备等重大工程制造的科学和技术。

参考文献（References）

[1] Hunt D V. Adanced Manufacturing Technology [M]. Britain：Elsevier Science Publishing Co.Inc，1987.

[2] 蔡建国，吴祖育。现代制造技术导论[M].上海：上海交通大学出版社，2000：1～14.

[3] 刘文剑。计算机集成系统导论[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1994.

先进制造技术的论文 篇6

关键词：无锡开大机电一体化；人才培养模式

一、无锡发展先进制造业的现状

无锡按照“智能化、绿色化、服务化、高端化”要求，大力发展新一代信息技术、高端装备制造、节能环保、生物医药、新能源和新能源机车、新材料、高端纺织及服装等七大先进制造业，加快培育智能制造新模式。鼓励先进制造业率先开展智能制造，围绕“设备互联、数据互换、过程互动、产业互融”等方面加快智能化改造，加快推动新一代信息技术在企业研发设计、生产制造、运营管理、售后服务中的深度应用，建设一批示范智能工厂（车间）。

二、机电专业人才培养模式存在的主要问题

（一）课程体系设置与教学模式问题

1.课程体系设置问题。课程体系设计方面模块化结构不利于学生职业综合能力的培养，课程设置中缺少适应本地产业结构调整要求的智能控制系统、工业应用软件、先进数控机床操作、工业机器人操作等课程，而学校作为办学点只能设置全部课程中的专业方向选修课，缺少专业核心课程设置的自主性；2.教学设计和组织问题。教学设计较少能结合企业工作过程实施场景教学，在教学设计中进一步融入智能制造新环境的更少；3.课程考核的主体单一，方式较为松散，技能考核要求不与先进制造企业实际要求接轨。

（二）与企业合作水平落后的问题

1.与校外先进制造业企业实训合作不够深入，学生专业实训课由具有丰富先进制造业企业经验的技能专家授课偏少，没有形成安排实验实训课进企业的定期实训计划。2.与校外先进制造业企业的专业培训合作不多，主要是教师利用寒暑假时间自己寻找企业参加岗位实践，系部联系企业安排专业教师参与企业岗位实践的机会较少，专业教师承担校外企业专业理论与技能培训的也较少。3.机电专业向先进制造业企业提供科研成果的能力尚显不足，教师的科研成果主要以论文形式发表，没有与企业形成研产联动。4.机电专业还没能建立与企业进行基于工作过程的课程开发机制，在与先进制造业企业的课程开发方面是空白。

三、完善机电专业人才培养模式的对策——基于无锡产业结构调整需要

（一）建议完善课程体系与改进教学模式

首先，系部应该积极建议学校与省校就机电专业课程体系设置进行调整，围绕无锡在制造业结构调整方面的要求，在专业核心课程设置中增加智能制造技术、智能制造信息技术应用、高端数控机床操作、工业机器人操作等新课程，适当增加其他专业核心课程的实训课时，同时相应减少文化课程的计划学时。在专业群通用课中开设智能制造专业英语课程和先进数控机床信息系统课程。其次，教学设计要充分结合课程的发展特点兼顾学情融入智能制造工厂（车间），实施基于企业工作过程的场景教学，强调学生专业应用能力和职业能力的培养目标；教学组织要实施碎片化教学，在教学过程中穿插既能紧贴课程又能激发学生兴趣的教学内容充分调动学生的学习积极性和主动性；课程考核要在全面考查学生专业理论知识的基础上突出专业知识应用能力和技能的考查，应采用考试＋过程性考核＋实训考核的模式，专业理论知识应恢复实行卷面考试，过程性考核主要分阶段测验学生的专业知识应用能力，实训考核主要考查技能，学生的综合成绩由三方面根据实际教学情况按合理比例组成。此外，对学生技能证书考核可考虑引入企业方参与，选择符合先进制造业企业实际技能要求的职业技能证书来考核学生。再次，机电专业学生能力培养目标要更加适应本地产业结构调整的要求，培养先进制造、智能制造所需要的高素质高技能创新创业型人才。

（二）进一步加强校企合作，实现校企合作发展

首先，机电专业应与原有合作企业建立长期合作关系。在保持邀请企业专家进课堂、让学生进企业观摩学习的基础上，就校企人才培养开展深入合作，形成学生技能培训进企业、企业技术人员培训进课堂的双向定期合作机制，在学校和企业分别设立专家工作室和教师工作站，由双方人员共同组成课程导师团队，对合作项目实行教学和培训。其次，扩大与校外先进制造企业的合作，特别是与智能制造升级的企业，系部应积极联系，安排专业教师参与企业岗位实践，承担企业科研项目。再次，机电专业应探索启动与先进制造企业进行基于工作过程课程开发的合作项目，优先与具有智能制造研发实力的企业洽谈合作，将企业的实际生产流程引入课堂教学环节，将生产技术与实际技能融入课程内容。最后，机电专业要率先适应校企深度合作培养高技能人才的发展方向要求与先进制造企业合作制定满足企业实际人才需求的个人定制培养方案，实现高素质高技能人才供给与需求的直通车。

（三）进一步提高师资专业水准和实践能力

机电专业教师应加强对先进高职教育理念的学习，将培养学生专业知识、专业能力与职业知识、职业能力结合起来，突出专业能力和职业能力培养目标，将先进制造企业典型的工作项目、生产流程、技术应用、管理情景及案例综合于基础知识、基础理论教学设计，实践教学环节的内容要紧贴生产、管理实际知识与技能，使教学具有明确的职业导向性。中青年教师应充分利用课外时间钻研专业学术领域，学习先进制造业技术发展的前沿和动态，加强对专业技能的研究、多出科研成果，通过教学实践将学术成果转化补充教学内容体系。学校也应加强对骨干教师的专业培训，联系专家来校授课或让教师赴其他高校或企业培训。实现机电专业教师专业实践能力的提高要通过校企合作让教师更多地参与技能岗位实践，特别是与先进制造企业合作建立定期实践机制。

先进制造技术及发展 篇7

[关键词]：先进制造技术 军事 航天产品

1 引言

近年来，高科技产业的发展，迫使先进制造技术快速发展，在信息化快速发展的今天，信息技术、微电子技术、光电子技术的发展在计算机、微电子产品中的作用非常明显，电子技术产品更新换代的速度前所未有。在国际形势复杂变化的今天，国家将先进制造业的发展列为国防建设的首位。现代化的军事作战将以快速化和准确性为特点，那么地面控制将依赖先进的全方位信息控制系统，这些控制系统构建，则依靠先进的制造技术，生产制造出的高精度，低功耗、高可靠的卫星、飞机、坦克、火箭等等。以上这些技术以航天应用技术为纽带，将推动先进制造业的快速发展，所以先进制造业不是“夕阳产业”，它以强健的市场竞争力迅猛发展。

2 先进制造技术的发展特点

先进制造技术（AMT）是一个全新的概念，被称为21世纪的高新技术。先进制造技术以强调实用性为主要特征，通过提高企业竞争能力为主要手段，以达到提高综合经济效益的目的，所以成为发展现代高科技民用产业和国防重要设备建设的主要技术支柱，从而大大促进了整个国民经济的发展。先进制造技术以“转”、“合”、“新”、“洁”为主要特点：

2.1“转”是将设计快速转变成为产品

AMT以动态技术实现快速的发展，将各种高新技术成果应用到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及其全过程，以人性化的管理模式、高效的生产效率、较少的运作成本、优良的产品质量，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产模式，从而满足可持续发展的要求。

2.2“合”就是指产品从设计到售后服务的一个统一的有机整体

AMT是面向工业应用的技术。AMT不仅包括加工制造过程本身，而且还涉及市场调研、产品设计、材料分析、工艺设计、加工制造、售前售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。

2.3“新”是产品要不断地创新

AMT将创新设计快速转变为企业的发展资源。因为先进制造本身是针对一定的应用目标，不断地吸取各种高新技术，它是一个系统工程，将先进的计算机技术、信息技术和现代管理技术快速的应用到产品设计、制造和生产组织管理等方面。

2.4 “洁”是指产品为绿色商品。AMT追求环境保护

它要求产品是绿色商品的基础上，同时要求产品的生产过程是环境型的。这说明普通的制造技术已经不能适应环境。AMT运用先进的工艺技术，以消耗最少的资源制造出对环境无污染、对人体无危害、对空间占有面积最小的优良产品，甚至废品便于回收利用。

3先进制造技术的发展应用

3.1 军事领域的应用概况

先进制造技术的突破是武器装备更新换代的动力，它是国防工业生产和军队武器装备现代化不可缺少的关键技术，是武器和军事尖端技术的发展基础。

在现代化战争中，精确打击是新型武器发展的重要技术。洲际导弹的造价成本高昂，发度成了导弹能否精准的命中打击目标的关键技术，但打击精度主要由惯性器件的精度决定；而精密导引部件是米级精度的精确打击武器的关键技术。因此先进制造技术成为惯性器件、导引部件及伺服机构等关键部件制造的关键技术。

3.2航天领域的应用概况

航天技术作为高科技领域的前沿，对先进制造技术有着更大的需求和依赖性，新型航天系统和武器的发展应用是与先进制造技术的突破分不开的。现代化的战争离不开高分辨率的军事卫星，卫星不但要有机动性而且要有较高的分辨率，国外军事高分卫星的分辨率达十几厘米，其核心技术是摄像机光学零件的精密加工，此外在激光核聚变、高能武器等新型武器中，先进加工也成为关键核心技术。

应用陀螺气浮轴承和浮子高精度金刚石切削加工技术，制造除了航天气浮平台；静压液浮陀螺平台的成功研制，主要得益于形状位置精度达0.1-0.3μm的动压马达制造技术；平面度0.03μm，表面粗糙度0.5nm以内的超光滑表面研抛技术的应用，使得激光陀螺精度达到0.01°/h数量级，从而进入高精度武器系统应用领域。

超精密偶件以惯性器件和伺服机构为典型代表。其中一维偶合，如陀螺的浮子及支架、陀螺马达轴承等，零件的尺寸精度、圆度和圆柱度要求都达到亚微米级精度；人造卫星仪器轴承是真空无轴承，其孔和轴的表面粗糙度达到1nm，圆度和圆柱度均为纳米级；多维偶合，如动压马达孔、轴、轴向与锥平面副复合偶合，伺服阀方孔偶件；多层次二维偶合，如精密伺服阀。超精密异形零件，如高速多瓣防滑轴承的内滚道、激光陀螺微晶玻璃腔体，惯性制导平台的框架、台体、基座、六面体等的加工精度在0.5μm以内，舵机壳体、雷达探测、光电探测，瞄准、捷联惯导的复杂壳体、框架等，空间几何精度很高且形状复杂的系统。

电场测量仪主要用于地球地震监测，通过测量地球电磁场的变化来预测地壳内部的活动情况，从而达到预报地震的目的。其核心部件球体的加工精度影响此项技术的成败，面轮廓度达0.003μm，表面粗糙度0.3nm，此零件的技术指标要求依赖于先进加工技术。

4结束语

先进制造技术是军事及航天产品乃至整个制造技术的核心，将推动航天技术更快的发展，国内制造业需要引起足够的重视，国家应该作为一项长远发展战略，投入足够人力、物力、财力和精力，开展深入系统性地研究。利用世界先进科学技术的发展，大量掌握和利用信息，进行创新性研究。

参考文献：

[1]赵云龙，宋文学。先进制造技术[J].2006，（8）.

[2]杨辉。超精密加工设备的发展与展望[J].航空制造技术，2008.

先进制造技术及发展 篇8

[论文摘要]制造技术是发展制造业的关键技术，是创造财富和为科学技术发展提供先进手段的基础。分析我国先进机械制造技术的特点及发展现状，并阐述我国先进机械制造技术的发展趋势。

在人类社会的发展中，制造技术不断发展。从人类使用天然工具到制造工具，从简单的手工制造到简易机床的出现，人们一直为搜寻更有效更迅捷的制造技术而努力。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科，是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大变化，要满足人们越来越高的要求，就必须采用先进的机械制造技术。

一、先进制造技术的特点

（一）是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。

（二）是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

（三）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。

（四）是面向全球竞争的技术

20世纪80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

（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、先进机械制造技术的发展现状

近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

（一）管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。

（二）设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM)，大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。

（三）制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。

（四）自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

三、我国先进机械制造技术的发展趋势

（一）全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。（二）网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

（三）虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

（四）自动化。自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

（五）绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

四、结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之，在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献：

[1]马晓春，我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程，2002(3).

先进制造技术的论文 篇9

【关键词】先进制造技术；教学改革；创新性应用型人才；启发式教学；互动式教学

德州学院为了实现“创新性应用型人才”培养的教学目标，实现教育由应试向综合素质强化转化，培养创新精神和创新能力，提高实践能力，创建了一个能全面提高学生创新能力和综合素质的教学体系-创新性应用型人才培养体系[1]。依托该培养体系，对交通运输专业的重要课程《先进制造技术》进行改革探索，从课程内容体系、教学手段等方面进行教学改革，以提高课程的实用性，满足现代汽车制造产业的发展需要[2]。

一、根据培养要求优化教学内容

结合我院交通运输专业特色和用人单位对毕业生的要求，对课程重新定位。《先进制造技术》课程，在教学计划中属于专业必修课，需要注重与专业特色以及相关领域实际的结合，制定教学大纲时，既要要求学生掌握一定的理论基础，同时也要注重与实际设备的联系，以实现知识、能力、素质协调发展和综合提高。

另外，在内容方面，对于教材中偏离专业人才培养目标要求的内容进行删减，例如，压缩在实践中应用较少的公式推导、分析和计算等内容，增加与交通运输实际生产紧密相关的实例以及前沿制造技术。通过科学选取，优化组合，使得教学内容既丰富又实用，满足了培养创新性应用型人才的需要[3]。

二、根据培养要求改进教学方法和教学手段

为了满足“厚基础、强实践、求创新、高素养、重责任”的培养要求，对教学方法和教学手段进行改进和创新。

（一）教学方法的改进

1.采用启发式教学方法。在《先进制造技术》这门课程中，由于许多新加工技术与方法学生从未接触过，这就需要根据教学任务，尊重学习的客观规律，从学生的实际出发，启发学生的思维，充分调动学生的积极性。一方面可以通过模型进行演示启发，例如可以将要学习的零件同以前学过的零件进行类比启发学生；另一方面，可以将科研中遇到的问题提出来，进行启发式提问、分析和讲解，以利于提高学生的创新思维能力，同时也激发了学生参与项目研究的热情，提高实践能力[4]。

2.互动式教学方法。互动式教学是指为了激发教学双方的主动性，开拓创造性思维，在课堂上教师与学生不断地进行交流与沟通，通过讲解、辩论[5]，形成良好互动，将课堂还给学生，让学生成为课堂的主人，改善和活跃课堂气氛，培养学生的自学能力、表现能力和创造能力，反响良好。

（二）教学手段的改革

1.使用多媒体教学改善教学效果。在《先进制造技术》这门课程中，涉及到各种先进的加工工艺及设备，由于不可能将各种设备搬到教室，因此合理运用计算机技术，将新技术新产业以多种媒体信息作用于学生，进行全方位、多视角和多层次的演示，从而达到最优的教学效果[6]。既激发了学生的学习兴趣，同时又有利于突破教学难点，提高教学效率。

2.建立网络主页，进行有效师生互动。通过制作的网络平台，将教学课件、参考资料等挂到网络主页上，并随着前沿技术的发展及时更新内容。学生亦可以通过平台进行预习与复习，并可以提交作业，同时就一些问题进行讨论与研究，还可以反馈给老师问题，教师同时可根据平台所反映的情况修改教学计划与方法，改善教学效果。实践证明，充分利用信息技术，对教学有良好的促进作用。

（三）实践教学的改革

实践教学对于培养应用型人才的大学来说至关重要[7]。德州学院历来重视培养学生的创新意识、创新思维和创新能力，以此为切入点，并根据学院推出的“四层次、八模块”的实践教学内容结构，结合我院实际情况，对实践教学方式进行多元化改革。

1.对实验内容、实验方法进行改革

重点把传统的示范性、验证性实验改为综合性设计实验。在对基础理论知识和设计方法掌握的基础的同时也能进一步掌握机械产品的一般设计过程；增加实验学时所占的比重，增加学生参与实践的时间；实验结束后及时进行讲评或讨论，注重实验效果；促进实验室全面对学生开放，创造学生利用实验室创新研究的机会。

2.对科技创新训练进行强化

通过创立科技部，以让学生独立承担各种小型科研课题；组织学生参加各类大学生科技创新竞赛，如全国大学生智能车竞赛、机电产品创新大赛等，充分发挥学生的创新思维，激发了学生的学习兴趣，提高学生的创新能力。

3.强化科研训练

通过组织学生参与教师科研等方式，对学生进行有效的科学研究训练，培养学生创新精神与动手能力。

4.积极创建校内外实践教学基地，推进校企合作

校企之间建立良好的合作关系对于实践教学水平的提高具有重要的推动作用[8]。汽车工程学院非常重视实习基地建设，设有汽车与交通工程实验中心，包括新能源汽车实验中心、汽车检测中心、汽车专业基础实验中心等。现有实验室面积7640平方米，主要设备有：新能源汽车直流驱动电机控制实验台、油电混合动力汽车燃油动力-电动力实验装置、电动汽车驱动电机-控制器实验台等设备。按照德州学院“基础实践+专业实践+综合实践”三个层次构建新的实践教学课程体系要求，加强校企合作，制订相应的实验、实习及毕业设计（论文）等教学计划；同时校企双方进一步巩固加强实习基地建设。目前我院已分别与宝雅新能源汽车有限公司、福田雷沃重工等多家企业签署了合作共建协议，进行顶岗实习，为将来从事交通运输工作打下了坚实基础。聘请企业中有经验的工程师到我院参与实验教学，同时选派优秀教师到企业参与项目开发，提高业务水平。

三、结束语

依据德州学院创新性应用型人才培养要求，对《先进制造技术》课程从教学内容、教学方法及手段、实践教学进行了改革探索；通过理论与实践相结合，激发了学生的学习积极性、主动性，开拓了思维，为社会培养了创新性应用型复合型人才，满足了汽车行业对人才的需求。

参考文献

[1]董雁。先进制造技术课程自主学习教学模式探索[J].中国科教创新导刊，2013（13）：16-18.

[2]李彬，王红。先进制造技术课程教学方法探讨[J].价值工程，2012（17）：35-36.

[3]张有强，孙永华，周岭，罗树丽。先进制造技术课堂互主教学法探讨与实践[J].中国科教创新导刊，2012（17）：32-33.

[4]黄中华，谢雅。先进制造技术课程教学改革[J].湖南工程学院学报（社会科学版），2011（04）：112.

[5]王。提高《先进制造技术》课程教学质量的研究与实践[J].科技信息，2011（12）：135.

[6]刘敬露，胡蓉。先进制造技术实习教学体系改革[J].实验科学与技术，2011（04）：60-61.

[7]李雄兵。提高先进制造技术教学质量的探讨[J].机械管理开发，2010（02）：85-86.

[8]胡敏。浅谈先进制造技术课程教学[J].科技信息，2010 （06）：15-16.

先进制造技术及发展 篇10

机械制造业是衡量一个国家工业实力的重要标志，是国民经济的基础。它既处于生产基础地位，又处于科技的前言，它依靠与生产资料、生产工具、科技手段，是现代化的动力源。随着科技的不断进步，制造业正逐渐与计算机技术、电子信息技术、自动化技术融合，减少人的劳动力，提高生产效率。据不完全统计，近十年里，美国工人数量将减少到劳动力的10%，减少的劳动力正向高尖端人才转化。在经济全球化发展的背景下，只有大力发展先进制造技术，提高生产效率，才能在全球经济竞争中处于不败之地。

先进制造技术将设计、加工、生产、制造、销售、售后于一体的工程学科，是当今社会提高生产效率，降低成本，低碳环保，确保生产质量的核心技术。企业要提高市场竞争力，先进制造技术、经济实力和高素质人才是密不可分的。自改革开放以来，我国先进制造技术发展迅速，但与西方发达国家还是有一定差距，为缩小与发达国家的差距，提高国家工业实力，是我们的首要任务。

1.先进制造技术国内外发展现状

1.1国外先进制造技术的现状

在生产设计中，采用CAD设计、CAM分析和一些计算机仿真分析，使产品在加工前，符合理论设计要求；在制造加工中，实现车间加工的自动化，即采用数控机床加工中心，立体化自动仓库等。近些年来，西方发达国家将研究方向主要放在制造系统自动化上，提出并设计出很多自动化制造系统，如计算机制造系统、集成制造系统等。下面对这两种种系统进行简要分析：

计算机制造系统是将模糊控制、神经网络、PID、专家系统的人工智能控制理论应用到先进制造技术中，应对在设计加工中遇到的问题，提高系统的加工精度。计算机制造系统是将实际生产中积累的经验进行保存并处理，应用到实际生产中，进而取代人力劳动。

集成制造系统是用计算机软件将制造技术、自动化技术、信息技术集成到一起，其优点是试用与批量生产、效率高，含盖生产中的全部过程。因此系统相对复杂，是工业自动化发展的方向。CAD/CAM技术是集成制造系统的核心技术。

1.2我国先进制造技术的现状

近些年来，我国多次对先进制造技术进行研究与规划，探讨先进制造技术的发展方向。国家863计划中涉及的计算机现代集成制造技术的研究，以掌握相关技术，建立制造技术中心，形成先进制造技术产业链，生产的产品质量大幅提高。

但目前我国生产还应用落后的生产设备，加工精度较低、能耗高等问题依然存在，高精密数控机床主要来自进口，国内生产产品占市场份额不足50%。

在企业管理方面，属于粗放式管理，专业化管理低，人才利用率低。在高尖端技术的应用中还相对落后，如微机电系统、数字集成系统的核心技术只能引进国外设备，国内只能生产和应用一般技术。

2.我国先进制造技术目前存在的问题

近些年来，我国在机械制造领域经历了从无到有，并且逐步发展进步的阶段。与过去相比，我国在先进制造技术方面已经有了很大的提升，但是同很多工业比较发达的国家相比，还存在着很多问题，主要有以下几点：一是我国生产的产品档次比较低，高水平产品的市场占有率极低；二是我国在产品的开发以及创新上能力还比较缺乏；三是我国在产品生产的专业化方面水平不高四是我国企业的生产管理技术比较落后。

3.先进制造技术的发展策略

3.1现代制造业信息化

随着科学技术的发展，尤其是网络的发展，产品信息化已经成为了制造业的必然发展趋势。信息化使得先进制造技术能够充分利用网络的便利来加快其发展，从而提高制造业的水平。具体的做法就是利用网络来提高企业的管理水平，对我国企业现有的产业结构进行改革，提高资源的利用率，优化企业运行模式，从而使得企业的生产制造能力得到整体的提高。

3.2倡导科技创新，带动先进制造技术发展

不管是国家还是企业，创新都是推动其发展的不竭动力。唯有不断创新，才能促使企业不断向前发展，才能保证先进制造技术水平的不断提高。很多西方发达国家掌握着产品制造的核心技术，却把创造利润较少而对资源环境等影响较大的零部件制造业转移动别的国家。只有不断进行科技创新，才能够提高资源利用率并降低生产成本，使得利润最大化并能够提高先进制造技术水平。值得一提的是，要想创新，就要注重人才的培养。

3.3大力支持绿色制造技术

绿色制造技术作为一种新兴的科学技术，受到了特别是一些发达国家在内的很多国家的重视。随着各国对于环境保护的重视，绿色制造将逐渐成为制造业的发展趋势。对于绿色制造技术、节能技术已经不可再生资源的替代技术加以研究，有利于我国的可持续发展。

4.先进制造技术的展望与预测

我国先进制造技术的研究主要集中在各大高校和研究所，但只停留在理论研究阶段，不能很好的与实践相结合。要想加速发展先进制造技术，应由企业根据具体生产项目，由高校相互参与，发挥各自长处。

目前，先进制造技术主要应用在航空航天、交通汽车、机床制造、能源开采等支柱产业。先进制造技术研究应全方面、多方位，不同规模企业应按各自规模进行研究，以提高我国装备制造业的竞争力，发挥国家支柱产业的重要作用。

目前先进制造技术的发展方向应面向大型加工中心、数控机床的应用，大力推广计算机辅助技术，改进加工工艺，建立完善的数据库，培养年轻人才，提高技术水平，采用领先的管理方案。同时，必须学习国外先进技术，把握机遇，使我国先进制造技术早日与世界接轨。

5.结束语

先进制造技术作为国家制造业水平的重要指标，对国家工业的发展起着至关重要的作用。随着社会的不断发展进步，人们对于产品的要求也越来越高，提高先进制造技术水平势在必行。我们应对先进制造技术的国内外现状有一个全面的了解，把握其发展趋势，努力提高我国的先进制造技术水平。

参考文献

[1]吴良芹。先进制造技术及其发展[J].机械制造自动化，2009，37（1）.

[2]杨叔子，吴波。先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报，2003，39（10）.

[3]雷源忠，锥建斌，丁汉，等。先进电子制造中的重要科学问题[J].中国科学基金，2002，16（4）.