时间：2023-03-27 16:38:38
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论文摘要：针对先进制造技术的特点及其在当前教学中存在的问题，从激发学生的学习兴趣、优化教学内容、改进教学方法、革新考核手段等方面，对提高先进制造技术的教学质量提出了一些建议和探讨。
0引言
先进制造技术fAdvancedManufacturingTech—nique，缩-~AMT)是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程。以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产。提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。资料表明，由于一些企业缺乏先进制造技术等产品开发与制造手段，产品开发周期长、成本高，难以适应多变的市场需求，从而严重影响了企业的核心竞争力。
先进制造技术已成为当前高校机械类专业的关键课程之一。本课程是对以前的专业基础知识和专业知识的扩展，主要围绕先进制造技术的各主题，系统介绍各种先进制造技术的理念与装备技术。旨在使学生了解国内外先进制造技术的前沿技术，开阔思维拓宽知识面，掌握先进制造技术的理念与方法，培养学生创新思维与工程实践能力。文中针对先进制造技术的特点及当前教学中存在的一些问题，就如何提高先进制造技术教学质量进行一些探讨…。
1先进制造技术的特点
1．1先进制造技术是一个发展的概念
事物的先进性具有明显的相对性．先进制造技术是相对于传统制造技术而言的。某种现阶段先进的技术若干年后可能会显得落后，甚至被淘汰。尤其随着计算机科学和电子科学的发展及渗入融合到现代制造系统中，反映现代科学理论的系统论、信息论、控制论和智能理论与控制技术有机融合为一体，导致先进制造技术具有明显的时效性。因此，先进制造技术体系只有不断补充新技术、淘汰落后技术，才能永远保持其先进性。
1．2多学科集成的特性
先进制造技术并不是指某一项具体技术，而是机械、材料、电子、信息、自动化、管理、环保等多门学科的理论和技术相互渗透。共同发展而形成的技术综合体。先进制造技术在性质上跨越自然科学、环境科学社会科学。特另是经济学和管理科学；同时又与技术科学和众多门类的工程技术相联系，是多种学科的集成。先进制造技术特别强调人、技术、管理三者的有机结合。
1．3包含的信息量很大
先进制造技术是一个庞大的科学技术体系。所有本课程包含的信息量很大。如在管理方面，先进制造技术包含准时生产(JI、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；制造工艺方面包括高精密加工、精细加工、微型机械和微纳米技术、激光加工等；自动化技术方面包括柔性制造单~(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)。而且不同方向之间的联系不是太紧密，系统性不太强。
2提高先进制造技术教学质量的建议
1)激发学生的学习兴趣。学习兴趣是推动学生努力学习的内车动力，如学生对先进制造技术有了浓厚的兴趣，学习就会事半功倍。但当前很多学生由于缺少压力，对先进制造技术的认识不足．甚至有些学生认为学习先进制造技术只是为了通过考试和毕业。为此，首先需要从先进制造技术的重要性、用途等方面对学生加强引导。通过事实说明，让学生充分认识到先进制造技术的重要性，从而在思想上重视起来。其次在进行教学设计时．应充分挖掘课程中令学生感兴趣的内容。如果有条件可以让学生实地参观，接触先进制造技术的实际应用．从而使理论与实践相结合．激发学生的学习热情。
2)精心准备教学内容。正如前面所讲述的，先进制造技术是一个发展的概念。但实际教学中出现一些教案很长时间不更新等现象。要想提高本课程的教学质量需要保持教学内容的前沿性，教师应密切关注先进制造技术领域的最新发展；并将相关技术特别是应用性和市场潜力巨大的那些先进技术及时融合到教学内容中．从而让学生以发展的眼光来学习这门课，并从中得到终身学习的启示。当前获取相关资料的途径很多：可以通过网络、杂志或电视其它媒体很方便了解到制造业中前沿技术：有条件的教师也可以多参加一些大型的相关技术及产品展览会、学术会议以拓宽视野和积攒素材。这样才可能开阔学生的视野，很好地培养他们以动态的思维看待事物的习惯。
先进制造技术包含的信息量很大，而且各个方向的联系不是太紧密。因此，在收集教学素材的基础上需要加以整理．注意前后知识的衔接，增强授课内容的系统性。在计划教学内容时，尽量从学生在现实生活中熟悉的产品或能接触知识人手，逐渐过渡到所要讲授的某项先进制造技术，并尽量多地利用相关的录像、视频、动画、图片和CAI课件来吸引学生的眼球，激发学生的好奇心。
3)丰富教学方法。增强师生互动。在教学中贯彻“以学生为中心”和“发挥教师的主导作用”的教学思想。教师应从教学中的主体地位转变为主导作用，而学生则应由被动接受知识变为学习的主体。只有这样才能充分调动教与学双方的主动性和潜能，最大限度地实现教学目标。
在实际教学中可以采用课堂讨论的形式进行。事先告诉学生下一次课的主题，布置任务让学生通过网络、期刊去收集资料并整理；上课时先让学生自己针对该项先进制造技术的优势、技术特点、应用条件、加工成本、加工质量及效率等各个方面进行讨论；碰到问题时再由教师进行补充和总结。通过课堂讨论这种积极活泼的学习方式，不仅使学生们学到更多的知识，而且增强了他们之间进行学术交流的动力。这种教学方法在一定程度可改变传统的那种教师教得乏味，学生学得无趣的现状，从而提高本课程的教学质量和效果。
4)采取灵活多样的考核方法。考核方法主要表现在考核内容和考核形式两个方面。考试的形式采取开卷考试、上课讨论、演讲、大作业、平时查阅文献等多种形式，根据实际情况按照一定比例分别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。考核的内容应尽量多涉及到先进制造技术的各个方面，知识覆盖面更宽。考核的内容更全面。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该学生对本课程的参与程度，将其当做考核学生的一种辅助方式。
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
材料成型及控制工程专业主要课程
1、主干学科：机械工程、材料科学与工程。
2、主要课程：高等数学、大学物理、基础外语、哲学原理、计算机应用、机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、电工电子技术、金属学、金属工艺学、材料冶金与成型工艺、材料成型设备及方法、材料成型微机应用、先进制造技术、检测技术与控制工程、技术经济、CAD/CAM基础、表面工程学等。
3、实践教学：包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。
材料成型及控制工程专业就业前景
材料成形及控制工程专业既不完全是按照行业特点设立的专业，也不是按照学科特征设立的专业，因此其发展具有其特殊性。
按照本专业的情况及市场需求情况进行分析，估计本专业今后的发展将主要表现为以下几个方面：
1.先进制造技术将成为本专业今后的主导技术发展方向。
2.厚基础、宽专业将成为本专业人才培养的主要模式。
3.在今后一段时期内，分类培养仍将占据主要的地位。
材料成型及控制工程专业培养目标
[摘要]随着现代科学技术的快速发展，机械制造业面临着不同方面的发展要求：最大程度地和计算机技术、信息技术相结合以实现智能化、自动化、高产、高效、低能耗、无污染的目标，本文从几个方面介绍先进制造技术，指明机械制造业的发展方向。
[关键词]先进制造技术机械制造业发展方向
机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年，积累了许多理论和实践经验，但随着当今社会的发展，人们的生活水平不断提高，各个方面的个性化需求越来越强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。虽然这个名词没有确定的定义，但目前被公认的认识是：先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点：
1．从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会的需要。
2．从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变，使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。
3．从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变，减少层次和中间环节。
4．从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期，提高工作质量。
5．机械制造技术的发展趋势可以概括为：（1）机械制造自动化。（2）精密工程。（3）传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。
下面对自动化技术给予论述和展望。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来，经历了三个阶段，即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系，它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合，旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。
一、集成化
计算机集成制造（CIMS）被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS作为一个由若干个相互联系的部分（分系统）组成，通常可划分为5部分：
1．工程技术信息分系统包括计算机辅助设计（CAD），计算机辅助工程分析（CAE），计算机辅助工艺过程设计（CAPP），计算机辅助工装设计（CATD）数控程序编制（NCP）等。
2．管理信息分系统（MIS）包括经营管理（BM），生产管理（PM），物料管理（MM），人事管理（LM），财务管理（FM）等。
3．制造自动化分系统（MAS）包括各种自动化设备和系统，如计算机数控（CNC），加工中心（MC），柔性制造单元（FMS），工业机器人（Robot），自动装配（AA）等。
4．质量信息分系统包括计算机辅助检测（CAI），计算机辅助测试（CAT），计算机辅助质量控制（CAQC），三坐标测量机（CMM）等。
二、智能化
智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，该系统在制造过程中能进行智能活动，如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中，“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性（适应性和友好性）。在设计和制造过程中，采用模块化方法，使之具有较大的柔性；对于人，智能制造强调安全性和友好性；对于环境，要求作到无污染，省能源和资源充分回收；对于社会，提倡合理协作与竞争。
三、敏捷化
敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求做出快速反应，以满足用户的需要。为了达到快速应变能力，虚拟企业的建立是关键技术，其核心是虚拟制造技术，即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路，它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。
四、虚拟化
“虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础，集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体，是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防的措施，从而达到产品一次性制造成功，来达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的。
五、绿色制造技术的应用及绿色设计
若从节能、降耗、缩短产品开发周期的角度出发，诸如快速成形技术、并行工程及敏捷制造、虚拟制造、智能制造和网络制造等先进制造技术都可纳入绿色制造技术的应用范畴。不过目前能将绿色制造技术真正应用于企业生产的，也是较为成功的应用，只要集中在汽车、家电等支柱产业上。如绿色制造技术在汽车行业上的应用。
（1）节约资源方面：将“绿色燃料”天然气作为汽车的能源，它的燃料同汽油相比，CO降低70%，非甲烷类降低80%等，同时也消除了铅、苯等有害物质的产生。
（2）采用新设计的加工工艺方面：2000年3月，博世、康明斯、卡特彼勒等国外著名的汽车发动机公司，发动了“绿色柴油机行动”，在技术上作了较大的改进，大大降低了汽车尾气的排放。
（3）适用于环境友好的材料方面：世界上著名的汽车生产企业，使用新材料来替代以前使用的石棉、汞、铅等有害物质，采用轻型材料——铝材制造车身，使汽车重量减少40%，能耗也降低了。
（4）部件回收在制造方面：从1990年中期，美国仅汽车零件回收、拆卸、翻新、出售一项，每年就可获利数十亿美元。
六、清洁化
一、发展目标
上海是我国“综合性国家高技术产业基地”和国家微电子产业、软件产业（出口）、生物产业与民用航天产业基地，也是高端装备、民用航空等领域的国家级新型工业化示范基地，还是全国国有企业最集中的地区。着眼于上海的科技优势和国资的资源禀赋，充分发挥金融服务、研发设计、系统集成和运营管理等方面的服务优势，笔者认为上海国资发展战略性新兴产业的战略目标是：国资要成为上海战略性新兴产业领域引领者、战略性新兴产业的系统设计的组织者、高端生产的提供者、专利与标准联盟的制定和实施者，争做全球创新资源和生产要素的整合者，实现由制造到服务的升级与转型。上海国资以培育战略性新兴产业为抓手，提高制造业整体能级，以大飞机产业为支撑，带动上海制造业的结构调整，以低碳产业及新能源产业为支撑，提升上海国资先进制造业的创新能力。到2015年，地方国资战略性新兴产业七大领域制造业总产值超过3000亿元，占工业总产值25%以上，形成一批拥有自主知识产权和知名品牌、上海注册、国内一流、国际领先的大企业集团。
二、战略定位
上海国资在引领战略性新兴产业发展过程中应注意以下几个问题。第一，要注意加强系统规划和配套发展。战略性新兴产业是一个系统，不是单项技术、单个产品或某个环节的突破就能发展起来的。比如，发展插电式电动汽车，必须解决方便充电问题才能推广使用，同时要解决汽车技术、电池技术和电池材料技术配套发展等。要跨部门和跨领域做好规划和配套发展，提前做好部署。第二，要避免重复低端制造的老路。上海发展新兴产业大部分靠引进技术，不掌握核心技术，建设投资增长较快，研究开发投入不足；研究开发与产业化脱离，论文多，发明专利少，转化能力较弱。要加强技术开发和掌握核心技术，防止重走引进、落后、再引进的低端制造老路。第三，要注意成本效益。在发展新兴产业时，有些项目缺乏科学论证和准确资源评估，刚上马就被叫停；有些项目没有经过示范工程就上马；还有些项目存在不惜成本的做法。注重成本效益不仅要考虑财务和经济的成本效益，还要考虑社会成本效益的平衡、全寿命期的能源转化效率和环境影响，特别是发展新能源项目，不能为获得一种新能源而消耗更多的传统资源和环境容量。第四，要防止新兴产业的技术和市场风险。发展新兴产业面临的主要风险是产业成长过程中的不确定性。一是技术发展路线的不确定性。新兴技术在起步阶段存在创新活跃和技术不成熟，一项投资几十亿元、上百亿元的项目可能很快过时。二是未来市场需求的不确定性。通常新兴产业发展初期的需求规模小，商业模式不确定，加上基础设施不完善，产业链配套条件不成熟，市场成长慢，经济性不一定好。
2010年5月24日国务院批准实施《长江三角洲地区区域规划》，提出长江三角洲地区发展的战略定位是：亚太地区重要的国际门户、全球重要的现代服务业和先进制造业中心、具有较强国际竞争力的世界级城市群。上海作为后危机时代代表中国在全球经济格局调整中参与全球竞争的一个重要角色，上海国资又是上海参与全球经济竞争的主力军，其战略性新兴产业必须具备国际竞争力。上海是泛长三角高端产业的聚集地，上海国资集中了中国一大批先进制造业企业，其战略性新兴产业必须足够新。同时，上海拥有庞大的本地市场容量，上海国资的战略性新兴产业不应只局限于少数几个领域。上海在中国率先步入服务经济时代，服务型经济要以服务为主导，以现代服务业为依托，以知识的传播与应用为特征，以电子信息等高技术为手段，以法治和市场经济为制度基础，主要为生产者和消费者提供增值服务。上海国资引领战略性新兴产业发展的战略定位：从新兴产业制造向新兴产业“智造”转变，从以高技术制造业为主向以高技术服务业为主转变。高技术服务业是指以网络和信息技术、生物技术、新材料和新能源等高新技术为支撑，提供高质量、高技术含量和高附加值服务的新兴服务业。上海国资引领战略性新兴产业发展的战略定位不宜局限于装备制造业领域，而要先进制造业和现代服务业并重；不宜过于强调技术高端，而要技术与应用并重；不宜只依赖企业内部自主创新，而要企业自主创新与全球集成创新相结合；不宜过于强调发展整个产业链，而要聚焦产业链中的优势环节；不宜囿于国有资本垄断，而要促进国有资本和民营资本共同发展。
工业工程是一门“直接以系统效率和效益为目标”的工程技术，是自然科学和社会科学的交叉学科［5］。现代工业工程集成了信息技术、制造系统工程、工程心理学、工程生理学、工程经济学、环境科学等诸多的高新技术，成为一项社会共性技术［6］。工业工程起源于制造业，服务于制造业，其内容是研究如何提高制造系统的效率与效益。迄今为止，所有发达国家的实践证明，工业工程的普及应用是新型工业化的必经之路，是坚持以人为本、协调发展的基础。近年来，随着改革开放的不断深入，特别是加入WTO后，我国企业面对的是世界同行的竞争，这就更加迫切需要既懂技术又懂管理的复合型的工业工程人才［7］。工业工程专业能力体系构建以能力培养单元为系统要素，以能力培养的内在逻辑为系统结构，改革、完善能够提高工业工程专业人才素质、能力的培养方案，形成基于“梯次增强的能力拓扑体系”的培养方案改革特色。其目的是转变“知识为本”的人才培养观，通过以“能力培养”为主线的改革，建立工业工程专业“三层楼”的能力系统结构，以能力拓扑图为参照系（如图1所示），重组原有知识体系，强化理论与实践高度融合，调整理论学习和实践训练学分和学时分配，构建新型的“模块＋单元”的知识体系，形成与之对应的“模块＋单元＋节点”的课程教学体系，突出培养学生工程能力；遵循知识传授的规律安排“模块”，按照能力培养的要求调整“单元”的先后次序，修订教学进程，形成工业工程专业素质能力的培养方案。首先，工业工程专业的所有学生前三年采用相同的培养方案，即所有学生均执行卓越工程师培养计划的前三年课程方案，完成通识课程、工学大类课程、专业核心课程以及基本的工程训练环节。在完成专业核心课程学习后，按照学校卓越工程师培养教学指导委员会的统一部署，成立工业工程专业系卓越工程师培养指导小组，采用学生自愿申报和指导小组考核相结合的方式，确定采用本方案培养的学生。其次，按本方案培养的学生，与学院其他按其相应专业卓越工程师培养方案培养的学生组成行政班，由学院进行统一管理；在学习上，由工业工程专业系卓越工程师培养指导小组进行指导，并为每位学生指定一位指导教师。第三，由指导教师根据工业工程专业应用型卓越工程师培养方案，结合学生所获学分和课程、指导教师的科研项目的实际，制定后续课程学习计划以及企业实习／实践计划，经机械工程学院卓越工程师教学指导委员会的审批后实施。第四，指导教师根据企业实习／实践计划，确定参与学生培养的合作企业、合作导师，并制定更详细的企业实习／实践以及毕业设计内容的方案，经学院卓越工程师教学指导委员会审批后执行。模块化教学改革借助于模块化这一手段，围绕学生的能力培养，将培养目标、教学环节、课程体系、教学内容、评价体系等方面的教学改革贯穿于人才培养的始终，以工程应用型工业工程专业的能力体系为基础，进行工业工程专业课程体系的模块划分，构建“模块＋单元＋节点”的课程教学体系，拓扑图见图2。
工业专业知识单元划分为［8］：（1）工业工程核心知识单元。主要介绍IE的专业知识与技术，包括基础工业工程、人因工程、生产计划与控制、物流设施与规划、质量管理与可靠性工程等。（2）机械制造类知识单元。主要介绍机械制造专业知识与技术，包括工程制图、工程材料与热加工、机械设计基础、机械制造技术等。（3）现代信息技术知识单元。主要介绍计算机网络和管理信息系统等方面的先进信息技术，包括计算机网络基础、Web程序设计、数据库原理与应用、管理信息系统、电子商务等。（4）先进制造技术知识单元。主要介绍IE与现代信息技术结合，在现代制造业中的运用，如CAD、企业资源计划（ERP）、精益生产（JIT）、现代制造工程等，包括项目管理、供应链管理、先进制造系统等。（5）经济管理和数理统计类知识单元。主要介绍数理统计和一般的经济管理知识，如运筹学、系统工程、应用统计学、管理学、管理心理学、经济法概论、工程经济学、企业战略与规划、人力资源管理、市场营销学、会计学原理等。以上IE知识单元划分，主要为面向作业层次的基础类知识，以介绍IE在生产服务业中的应用为核心，向相关知识扩展。为避免相关知识节点内容重复，需要严格审核教学大纲，规定哪些内容在哪个知识节点中介绍，介绍到何种程度，后面的知识节点在内容上如何覆盖和加深等。通过知识节点体系的更新和教学内容的优化，使得整个体系一体化。
二、企业实践阶段的质量保障与监控体系
（一）制定质量目标并定期检查
由学校与企业共同制定总的质量目标和评价指标，并将其逐级分解。学校根据重实践，适应工程一线需求的要求，优化企业学习阶段的课程体系，并定期对各级质量目标进行评价，主要评价目标完成情况、完成目标的困难程度、实现目标的努力程度及采取的措施手段等。学校应在必要时进行修改，以保证教育质量目标适宜性；对目标完成情况进行考核，奖励先进、督促后进，以达到目标管理对教育质量的促进作用。毕业设计（论文）要结合生产实际进行，实行由学校教师和企业专家共同指导的双导师制，内容可包括方法与效率工程和现场管理、质量控制与保证、设施规划与物流分析、制造的规划、实施与评价、系统的规划与管理、生产计划与控制。为使学生具有工程管理能力、有效沟通与交流能力、良好的职业道德，高校应该与企业联合开设企业管理、领导艺术、企业经营、企业文化、国内外营销、工程管理、工程师职业道德、环保等课程，促使学生了解企业文化，培养学生社会责任、职业精神和职业道德。
（二）制定完整课程与实习体系
根据卓越工程师的培养目标和定位，构建新型工程实践教学机制：企业参与学生培养过程、学生参加企业生产过程；校企联合制订实践教学计划、联合开展实践教学活动、联合考核实践教学质量［9－11］。学生在校学习课程包含必修课程、选修课程、实践环节、设计和实习内容，必须取得规定要求的必修学分和选修学分，并完成规定内容的实习、课程设计、实验等内容；学生的学位论文在学校和企业的双导师指导下，由本人独立完成，且论文格式完整，具有一定的实用价值和创新性，行文规范，并进行论文答辩。学生在规定的期限内修满规定学分，完成本工程领域培养方案中规定的所有培养环节。经审查合格后，学校可根据有关申请学位的规定进行学位论文答辩和学位申请，经学位委员会批准后授予相应的工学学士学位［12］。
（三）建设高水平的工程型师资队伍
机械设计制造及自动化专业主要课程有哪些
主要课程：工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理应用、机械工程材料、制造技术基础。主要实践性教学环节：包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。
主要专业实验：现代制造技术综合实验、测试与信息处理实验。
专业选修课：机械动力学、软件工程、网络技术、多媒体技术及应用、数据库原理及应用、机械创新设计、工业机器人基础、机械故障诊断学、文献检索、专业外语、有限元方法、机械优化设计、工艺过程自动化、先进制造技术、特种加工、成组技术与CAPP、智能机械概论、微小机械概论、虚拟样机技术、市场营销学、在线检测与控制、实用控制系统设计、数控机床与编程。
机械设计制造及自动化专业就业前景如何
机械设计制造及其自动化专业的学生们将来可以从事科技研发、运行管理、应用研究、销售等机械制造领域的一些职位。该专业的学生们需要具备机械制造方面的一些基础知识，学会运用专业知识解决实际工作中的一些相关问题。毕业生们可以参加到机械制造以及设计、机械、电气、气压、液压等控制设备的维修维护的一些工作中去，为我们国家的机械工程作出自己的贡献。
英文名称：Control and Decision
主管单位：
主办单位：东北大学
出版周期：月刊
出版地址：辽宁省沈阳市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1001-0920
国内刊号：21-1124/TP
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发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1986
期刊收录：
SA 科学文摘(英)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
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中文核心期刊(2008)
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期刊简介
《控制与决策》（月刊）创刊于1986年，由教育部主管、东北大学主办。本刊是自动控制与管理决策领域的学术性期刊，本刊坚持正确的办刊宗旨，选择工业生产和企事业管理中的一些难点和热点问题，着重在时滞系统、不确定系统、智能控制、网络控制、最优控制等许多方面，进行广泛交流和深入研讨，发表了一大批最新研究成果，受到广大读者的一致好评。
随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理。
长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，己不适应日益复杂的制造过程，因此，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
2.数控技术的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看，主要有如下几个方面：
2.1高精度、高速度的发展趋势
尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势，但是科学技术的发展是没有止境的，高精度、高速度的内涵也在不断变化，目前正在向着精度和速度的极限发展。
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料"掏空"的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
2.25轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。
2.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。
目前许多国家对开放式数控系统进行研究，数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
3.结束语
随着人们对数控技术重视，它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势，另外数控技术的正不断走向集成化，并行化，仍有广阔的发展空间。
【论文关键词】：数控技术;趋势;智能
【论文摘要】：随着计算机业的快速发展，数控技术也发生了根本性的变革，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术，文章结合国内外情况，分析了数控技术的发展趋势。
参考文献
[1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报.2007.
[2]董淳.数控系统技术发展的新趋势[J].可编程控制器与工厂自动化.2006.
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