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陕西省佳县自2008年起实施陕西省机械化保护性耕作示范推广项目,现已累计实施面积3400hm2,涉及3镇65个行政村,6100户23200多人。其中在这三大区域的窑湾、王寨、柳树会、中沟等16个村推广实施核心示范面积680hm2,其余村推广辐射面积2720hm2。核心示范区基本达到了整村推进,辐射区也基本做到了集中连片。几年来,用于保护性耕作资金259.61万元,推广购置各类保护性耕作机具372台(件),其中旋耕播种机13台、旋耕机11台、多功能穴播机135台、机动喷雾喷粉器34台、施肥器160台、新增动力机械19台。
1技术模式
根据自然条件、气候特征及农民种植习惯,佳县重点推广了陕北长城沿线玉米一年一作机械化保护性耕作少耕、覆盖技术模式。
1.1工艺流程
该技术模式工艺流程为:玉米收获留高茬—覆盖表土—休闲越冬—均撒农家肥—表土处理(选择性作业)—少免耕播种—杂草病虫害防治—田间管理—机械或人工收获。
1.2操作规程
该技术模式操作规程为:玉米成熟后进行人工摘穗或机械收获,留高茬30cm以上,实行免耕不犁翻,保留秸秆根茬。休闲期表土不做任何处理,实现农田覆盖越冬,有条件时可冬灌1次,冰冻硬化地表。春季播种前施入农家肥500~1000kg/0.067hm2,用专用的旋耕机进行表土浅旋作业,旋耕深度8~10cm,将秸秆根茬粉碎,使农家肥、秸秆和土壤均匀混合,再用免耕施肥播种机进行复式作业,同时完成开沟、施肥、播种、覆士、镇压作业,也可用2BR—2B型多功能穴播机直接播种。播种深度4~6cm,施肥深度8~10cm,播种量3~4kg/0.067hm2。播种时要保证种子覆土好,镇压要适度,化肥侧位分施,不漏播、漏施,不重播、重施,播后测试地表残茬覆盖率达30%以上。出苗后无明显缺苗断行现象。根据玉米各生长期特点适时进行化学或人工除草和病虫害防治,搞好田间管理。在播种前进行地块喷药除草、种子拌药防虫处理。
2技术规范
2.1留茬处理
留茬处理是保护性耕作技术实施的关健步骤,必须保证玉米秸秆留茬高度在30cm以上。
2.2表土作业
结合当地群众施农家肥的习惯,播种前撒施农家肥后,必须及时进行机械浅旋(旋深不大于10cm),尽量搅拌入土,防止土壤养分流失,有效增加土壤有机质。
2.3少免耕施肥播种作业
旋耕作业深度8~10cm,施肥深度8~10cm,侧位深施肥,播种深度4~6cm,玉米种子品种以沈单10号、沈单16号、永玉3号、宁单10号为主,种子纯度在97%以上,发芽率在90%以上,作业后地表覆盖率不低于30%。
2.4化学除草
播前对种子药剂拌种或浸种处理,穴播后2~3天内待地表潮湿用机动喷雾喷粉器喷洒封闭型除草剂;田间有两叶令草长出时,喷洒封杀结合型除草剂。喷洒除草剂时,要求药剂搅拌均匀、喷洒均匀、重喷漏喷率不大于5%。
2.5田间管理
2.5.1杂草防治
在佳县项目区主要有藜、狗尾草和打碗花等杂草,采取化学除草措施处理,即用41%玉农思兑水90~100L/0.067hm2,采用机动喷雾喷粉器进行喷洒。
2.5.2病虫害防治
在佳县项目区主要有大斑病、小斑病、瘤黑粉、花叶病、黄斑叶甲、玉米螟、蚜虫等病虫害,采用菌毒清600倍喷洒防治瘤黑粉(用药量为200g/0.067hm2,兑水100~200L/0.067hm2),采用800~1000倍的甲基托布津喷洒防治大斑病、小斑病(用药量为100g/0.067hm2,兑水80~100L/0.067hm2),采用800倍的病毒A喷洒防治花叶病(用药量为100g/0.067hm2,兑水80L/0.067hm2),主要采用辛硫磷或氯氰菊脂800~1500倍防治黄斑叶甲、玉米螟(用药量为200g/0.067hm2,兑水160~300L/0.067hm2),采用100倍的蚜虱净喷洒防治蚜虫的效果最佳。
3效益分析
3.1经济效益
实施保护性耕作与传统的生产耕作方式相比,平均节约作业成本64.4元/0.067hm2,节支10.75%;增产粮食34.9kg/0.067hm2,增产6.53%。
3.2社会效益
社会效益表现为:①减少劳动用工,促进劳动力转移。与传统的耕作方式相比,一般每0.067hm2可省工1~1.5个。②减少消耗,节约资源。平均每0.067hm2比传统耕作方式节约燃油约0.4kg,节水约50m3。③促进了消费,拉动了内需。实施保护性耕作技术,调动了农民种粮大户、农机大户购置和使用农业机械的积极性。
3.3生态效益
生态效益表现为:①改善了土壤结构。②改善了大气环境。③改善了自然环境。
4大力推广机械化保护性耕作技术的措施与建议
4.1强化组织领导部门通力协作
保护性耕作技术的实施,必须在当地政府主要领导的高度重视下,各相关部门、单位通力协作下才能实施好、见成效。要成立相应的组织协调机构,建立健全有关规章制度,按照业务分工承担相应的工作任务,充分发挥各行业的资源优势;要成立专家技术小组,负责技术指导和技术培训,研究解决有关技术问题;要制定切实可行的保护性耕作技术实施方案、年度计划和长远发展规划,把各项工作落到实处。
4.2加强宣传工作搞好技术培训
在实践工作中,要不断加大宣传培训力度,开展形式多样、特色鲜明的培训工作。要充分利用农村庙会、乡镇集市,开展科技赶大集、广场科普等形式宣传;要通过广播、电视、报刊、网络等媒体广泛宣传发动;要根据耕作、种植、田间管理等不同农时,召开现场观摩会进行宣传培训。通过宣传保护性耕作技术知识,提高农民群众的认知程度和接受能力。通过宣传培训,使农机技术人员、管理人员系统地掌握保护性耕作,农机户较为全面地理解保护性耕作,实施区农民群众认识保护性耕作,为保护性耕作的推广营造良好的发展氛围。
4.3优化技术模式强化示范推广
要通过组织专家组、课题组等加大对保护性耕作技术的研究力度,组织农机生产企业开发研制保护性耕作机具,以适应黄土丘陵沟壑区旱作农业条件下玉米、大豆、谷子以及小杂粮、薯类等农作物的保护性耕作机具,探索完善一套符合黄土丘陵沟壑区旱作农业生产条件的保护性耕作技术模式。要强化保护性耕作示范推广,通过对新机具、新技术的示范推广,加强示范田及核心示范区建设,用试验示范数据、效果等实例来调动农民实施保护性耕作的积极性。#p#分页标题#e#
4.4农机与农艺结合搞好机具选配
要始终坚持农机与农艺的紧密结合,配套选择农艺措施和优良品种,实行区域化种植、标准化作业。在选择机具时,要充分考虑当地的农业生产条件,既注重先进性,又注重实用性及经济性,优选具有多种作业功能的复式作业机械,确保大中小型配套合理。
4.5争取政策支持增加资金投入
[关键词]机械电子;科技创新;发展
中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)41-0320-01
1 机械电子概述
我们通常将机械电子称之为机电一体化,机械电子技术对于装备制造业的发展,有着较大的推动作用;具体来讲,机械电子有机结合了机械设计制造和计算机技术,在诸多领域内得到了广泛应用,如机电产品制造等。其中,又可以将机械电子行业划分为诸多个类型,包括电子信息、节能环保等等,可以说,在我们生活工作的方方面面,都已经渗透了机械电子产品。
2 机械电子行业的发展现状
经过不断的实践和发展,我国机械电子行业获得了一定的成绩,但是在如今的形势下,市场竞争日趋激烈,对于机械电子行业的整体发展,提出了较大的挑战;具体来讲,还有这些问题需要注意:
2.1 需要进一步提高自动化水平
调查研究发现,如今传统机电产品在机电产品整体中占据了一个比较大的比例,没有较高的自动化和智能化水平,缺乏足够的成套设备。
2.2 没有大力研发新技术
相较于西方的一些发达国家,我国在新技术研发方面还比较的之后,对于部分产品,有着较高的科技附加值,只有较低的市场占有率,很多名牌产品,有着较大的市场覆盖率,但是却没有较高的技术含量;其中,科技成果只有较低的市场转化率,也对机械电子行业的整体发展,起到了很大程度的制约作用。
2.3 企业在技术研发方面没有足够的投入
调查发现,我国机械电子行业的企业大多都是简单模仿和复制,没有较高的产品附加值,这样企业无法获得较大的利润,在产品研发方面投入的资金自然也无法符合要求,形成一个恶性循环。
3 推动机械电子行业科技创新的一些措施
3.1 保护知识产权
电子机械行业的科技创新,重中之重是保护知识产权,知识产权不仅可以创造价值,还可以增加自身价值;机械电子产业往往有着较高的技术研发成本和较长的研发周期,那么对知识产权保护进行强化和完善,对相关制度体系有效构建,可以避免其他企业仿制发明出来的最新成果,企业的技术研发动力也不会受到影响。具体来讲,可以从这些方面努力:对我国现行的知识产权法律体系进行健全和完善,将专利行政执法给严格贯彻下去,对于各种知识产权侵犯行为,都要严厉打击;在企业内部开展专门的培训,促使其企业能够自我保护;大力宣传知识产权,营造良好的氛围环境。对于机械电子行业来讲,则需要对专业部门进行设置,以便保护整个行业的知识产权。
3.2 促进产业融合
产业融合也是科技创新的一个重要体现;在近些年的发展中,我们发现交叉学科内更容易科技创新;而机械电子产业则是结合了机械专业和电子专业,那么在科技创新方面,就需要有效融合其他行业,促使机械电子行业的科技集成能力得到强化和提升。在研发新技术之前,需要积极调研市场,对其他产业的发展方向和新技术进行掌握,以便在研发机械电子产品的过程中,能够有效融合行业的最新技术,这样产业融合度得到了提升,企业核心竞争力也可以得到提高。
3.3 将企业的主体作用发挥出来
在过去很长一段时期内,政府主导着机械电子行业的科技创新;如今,市场经济体制的确立,民营经济得到了较快的发展,就需要对政府职能合理转变,为了将企业的主体地位凸现出来,可以将激励创新等一系列手段应用过来。近些年来,民营企业对于国民经济的发展,起到了较大的推动作用。但是,科技创新的主体依然不是企业,机械电子行业内更加明显,部分企业只有较低的科技研发和投入,这样企业就没有足够的技术储备,核心技术欠缺,对于机械电子企业的进一步发展,造成了较低的阻碍作用。
笔者认为,要想将机械电子企业的主体地位凸显出来,激发其主观能动性,首先就需要增加科技研发方面的投资成本;只有具备了一定的资金支持,方可以有效开展科技创新工作,因为在研发阶段内,科研经费都是必不可少的;那么对于企业来讲,就需要提高利润分配能力;在实践中,要积极开展市场调研,分析自身财务状况,在科技创新方面投入一部分资金,促使企业的综合实力得到增强。其次,大力培训工作人员,人才在科技进步方面发挥着越来越重要的作用,具备了优秀人才,方可以更好的开展科技创新。因此,就需要大力培训企业员工,促使企业科技创新能力得到显著提高。最后,对产学研结合的新型体系进行构建,企业要与科研所紧密联系,综合资金设备优势和科研优势,形成一个新的体系。
3.4 对中小企业大力扶持
要想科技创新,中小企业是不容忽视的一个重点。因此,在机械电子行业转型升级的过程中,需要对中小企业大力扶持。并且相较于大型企业来讲,中小企业在科技创新方面更加具有优势,首先是其有着较小的生产规模,那么就可以结合市场情况,对生产战略有效调整;其次,在某一个领域内,中小企业的技能水平往往比较的高,那么就可以从技术层面来保障技术创新。
4 结语
综上所述,技术创新已经成为企业综合竞争力的重要体现,对于机械电子行业来讲也是如此,企业只有不断的科技创新,方可以在整个行业内获得发展优势。针对目前机械电子行业存在的问题,文章提出了一些措施;只有积极开展科技创新,产品附加值方可以得到提高,市场占有率方可以得到扩大,企业才能够获得更好更快的发展。
参考文献
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[3] 张鹏.浅谈机械电子行业的科技创新[J].黑龙江科技信息,2012,3(18):77-79.
关键词:科技创新;机械电子;系统
机械电子又称之为机电一体化,是自动化与机械工程的一种。微电子技术向机械工业转型时所形成的概念是为机电一体化,将信息技术、微电子技术、机械技术等多门技术学科以系统的观点出发,在系统工程的基础上有机结合、互相渗透并逐渐发展起来的一门新型技术学科。从微型计算机和大规模集成电路为代表的微电子技术开始,迅速建立起了具有一定规模的工业领域,在结合了现代工业的基础上,机械电子技术综合应用了软件编程技术、信号变换技术、接口技术、电力电子技术、传感测试技术、自动控制技术、信息技术、微电子技术、机械技术等等群体技术,根据优化组织结构目标以及系统功能目标,从系统的观点来看,以感知、运动、结构、动力、智能等组成的要素为前提,并科学、合理配置布局衔接结构、传输单元、生产、处理、加工、分析、微电子信息的接受、传感测试元件、动力驱动单元、执行机构、机械本体等硬件要素,对个组成要素之间的能量变换机理、物质运动、运动传递、接口耦合、信息处理等进行了分析与研究,促使整体系统达到综合集成和有机融合,最终形成能量和物质有序的规则运动在低能耗、高精度、高可靠性、高质量、高功能等方面实现了具有功能价值的系统工程技术。
一、开拓创新
因为所生产的产品由国家包销,企业只负责生产,仅是单纯的生产部门,因此,企业缺乏创新动力,很少、甚至没有市场意识。在竞争日趋激烈的市场经济形势下,企业要向生存、发展下去,只能选择推出市场所接收的产品。企业花费了很大的经历从客户和市场处获得老产品的改造和新产品开发的信息,对市场进行研究、分析,开拓市场,以研发出于客户需求和市场竞争相适应的产品,开展技术创新研究和产品创新开发,规划好产品,从而增强企业竞争能力、发展后劲、企业实力。
二、创新技术开发手段
传统产品设计手段较为落后,绝大多数是经验设计或者模仿,而应用触及CAD,主要在编制明细表、改图、计算机绘图等方面,而在工程机械产品研发过程中,信息与电子技术、可靠性设计、优化设计、有限元分析、三维CAD设计等现代设计理论方法依然很少应用,这就是产品的市场竞争力缺乏,造成了机械产品结构陈旧、品种单一,最终降低了企业经济效益,要想解决该问题,增强技术创新能力,只有增强和提高企业产品技术的开发手段是最为有效的方法。在产品开发中,伴随以CAD技术为核心的信息技术的不断应用与深入,设计了新型的产品开发模式,在组织形式、设计方法、设计观念上都迎来了全面的创新。
三、创新资源
产品创新开发的基本保证通过高水平人才、信息、资金得以实现。开展可以开发并取得产业化成果的前提、保证就是必要的资金。第一,应不断增加科技投入的力度,采取多种的措施和方法,资金需求应跟得上企业技术开发以及获得产业化成果等。第二,产品创新设计的基础和来源是法规、经济、技术、市场,在新产品、新工艺、新技术层出不穷、科学技术日新月异的当今社会,加速产品创新开发的助推器就是现代信息技术。第三,影响产品创新设计的关键就是人力资源。有创新勇气、战略眼光,懂管理、经营、科技的复合型高级管理人才以及懂经营、懂技术、掌握高科技诀窍、有创新的复合型高级专业人才是目前企业最需要的两种复合型人才。企业应对人才进行精选、并开展重点培训,这样才能留住和引进这些人才,并将技术人员的创造能力充分发挥出来。吸引高技术人才、培养高素质人才,合理培养和使用高层次技术人才,可建立相应的技术开发体系,并在技术开发的经费方面给予支持。
四、对知识产权的保护和利用
创新、开发企业产品应以专利的形式来确定对创新成果的保护,要体现和应用自身专有技术。在新技术与新产品开发、研究的各个环节中,企业应具有强烈的专利意识。在确定决策技术开发方向的同时,还应对国内外专利发展动态给予足够的关注及了解。为了确保项目具有先进水平,应提高创新开发起点。在对新产品和新技术进行开发、研究的过程中应及时申请专利,应合理运用保密技术,可以更好对企业知识产权进行保护。应利用以专利技术为首的新技术,在新产品的开发过程中,为企业提供更完备的服务。
五、结束语
我国的经济形势对各个行业产生了很大的影响,例如:重型机电制造企业等等。国际机电市场以高技术装配的中档、。低价格机电产品推向国内市场,着对于我国机电企业而言也是一个不小的挑战。虽然我国机电产品的开发也获得了一定的成绩,但是新技术的研发较为缓慢,与世界先进水平相比,新型技术的研发还具有着一定的差距,机械电子行业技术水平的不足还在科技成果市场转化率方面得以体现。机械电子又称之为机电一体化,是自动化与机械工程的一种。微电子技术向机械工业转型时所形成的概念是为机电一体化,将信息技术、微电子技术、机械技术等多门技术学科以系统的观点出发,在系统工程的基础上有机结合、互相渗透并逐渐发展起来的一门新型技术学科。我国重工机械电子业面临着对传统机械电子行业改造力度不足、技术应用水平较低、企业研发投入较少、科技研发能力薄弱、自动化水平不高等诸多问题,为了能够更好解决这些问题,应通过加强产业融合、提高科技成果转化率、保护知识产权、扶持中小企业等措施来实现。
参考文献:
[1]张坤. 重型机械科技文献特色数据库建设的实践与思索——以太原科技大学图书馆为例[J]. 河北科技图苑,2012(6).
[2]范军红,沈晓芸. 细节缔造精品 创新成就伟业——软包装设备制造领域一颗冉冉升起的新星——广州帕克机械科技有限公司橡塑展惊艳亮相[J]. 广东包装,2011(4).
机械电子技术的含义就是在关于机械的制造领域中大量的应用信息的处理和电子技术实习机械功能,并且将机械功能的处理与软件和电子技术有机的融合在一起的具有系统性的科学技术。目前,在国内机械电子技术作为一种独立的、新颖的、新型的科学技术而存在。机械电子技术从系统性方面来讲,主要就是具有优化系统的功能,从其主要的特征方面来说,主要就是对于微电子技术、计算机技术、信息功能技术、传感测控技术、机械电子技术、接口技术、软件编程技术和信息转变技术等技术联合成一个统一的总体来使用。我国建立起来的具有现代化的化学性质的企业中重中之重的要素就是机械电子技术产业的科技创新和进步,因为机械电子技术是否提高制约着当代的化工型企业是否拥有高新的装置设备和先进化的产业链条。当代的机械电子技术的技术类型是客观性、具体性和科学性,它是对老式的传统的机械技术的改进。当代的机械电子技术是否高速发展影响着生产化工业是否改进,机械电子技术推动和加速企业的发展。
2机械电子技术科技创新的方法
2.1研究市场开拓科技创新
当今时代是一个市场经济的年代,市场竞争越来越激烈,如果企业只是维持以前计划经济时代的生产模式,仅仅只靠国家去销售由生产部门生产的传统的产品,缺少对于市场的管理,科技创新能力不高,缺乏市场意识,那么企业就会跟不上经济社会发展的步伐,慢慢的落后,并且不能生产出适合市场的产品,那么最后就只能灭亡。所以,企业为了生存和发展就要改变以前的发展模式,还必须要充分的分析、研究和开拓市场,从客户的调查和市场的调查中分析对于产品需求的要求,然后不断地进行科技创新以适应客户和市场的需求,改进技术,开发新产品以及做好产品生产计划,从而保证企业的竞争实力,科技创新能力,发展速度,使企业的发展蒸蒸日上。
2.2技术开发手段科技创新
在机械行业中技术开发的手段也要不断地科技创新。老式落后的技术研发手段主要就是按照以往的经验设计或者是模仿以前的方法,已经不适合发展的需要。初级的计算机辅助设计技术的应用主要在改图、编制明细图表和绘图等几个方面,但是对于三维的计算机辅助设计、可靠性设计、优化设计、信息与电子技术、有限元分析等方面在当代的机械技术产品研发中使用的频率依然很少,从而致使企业中机械产品的结构形式传统化、产品种类单一化,由此导致此类的机械产品在激烈的市场竞争中处于劣势,不能给企业带来巨大的经济效益。由此可见,要想改变目前的这种状态,就必须改变以前的模式,最有效的方法就是对于企业产品的研发方式要不断的科技创新、提高和加强。伴随着计算机辅助设计技术的逐渐发展并在研发产品中的逐渐应用,设计的方法、理念和形式都整体的面貌一新,将会开辟出一条以产品开发模式———数字化产品设计的崭新道路。从而迎来一个现代化工程机械产品的时代。
2.3资源科技创新
产品的研发和对产品成果产业化的保证就是要有充足的资金,而对于新产品的研发的保障也是要有充足的资金和高科技人才以及大量的及时的信息的获取。所以,为了资源能够科技创新,我们应该做到以下几方面:首先,我们要加大对于科技研究的投入,并且主要用于企业产品的研发和成果产业化;其次,现在我们正处于一个科学技术飞速发展,新产品不断出现的时代,能及时获得大量的有关信息对于产品的研发起到促进的作用。第三,大量的高科技高水平的人才是科技创新产品研发的钥匙。在现代企业中最被需要,也是最受欢迎的两种复合型人才就是擅长管理的(企业家)和具有高超专业技术水平的(工程师)复合型人才。企业对于这种人才不仅会加大培养力度,而且会为了留住他们而提出一系列的优惠条件。所以在今后我们应该极大提高对于这类人才的培养,制定合理的方式方法,使高科技人才在科技创新产品的研发中起到关键的作用,为了企业的长、短期目标的发展,应该建立产品的研发体系,对人才进行合理的使用和培养,并且对经费和项目进行管理。
2.4保护和利用知识产权
1.1茶叶现状
中国乌龙茶之乡,名茶铁观音、黄金桂的发源地。产茶的历史追到唐末,兴起于明清,繁盛在当代,到如今产茶已经有漫漫一千多年的历史。茶叶品种丰富,制茶工艺精湛,茶叶品质优异。多年来,大力发展“三步走”、“茶业富民”等战略,显现“铁观音 和谐健康新生活”品牌价值。如今,随着人们生活品质的提高,对茶叶的需求也水高船涨,茶叶产量飞速提高,传统落后的茶叶机械制造工艺已经不能满足当今茶叶发展的需求。茶叶生产是一种劳动密集型产业,茶叶机械生产及运用将会对茶叶产业发展有着极为重要的推动作用,将会极大地提高生产效率带来客观的经济利润。为了促进茶叶生产持续健康发展,使茶叶生产上规模,质量上档次,进而开拓国际大市场。因此,引进新型制茶机械,研究适合茶叶品质特点的机械化制茶技术就是摆在民众及政府面前的重要事情。
1.2茶叶机械化生产的现状及存在的问题
1.2.1单机作业多、连续化机械少
目前还有数量不少的茶厂的制茶机械装置水平较低,很多机械设备是上世纪80年代购买的,旧、老、坏、破烂不堪等现象十分严峻。加工设备基本上是常规设备,连续化、自动化没有起步,机械化滞后。由于这些茶厂缺乏先进茶叶机械装备,茶叶机械装置性能不稳定,以单机作业及传统手工作用为主,这就导致了茶叶采摘、生产的连续化工作能力弱,制茶工艺较难实现规范调控。
1.2.2设备创制与工艺脱节
新型茶叶机械制茶技术在的一些山区推广量小,且茶农对部分新型机械技术性能掌握尚不过硬,特别是在投叶量、作业时间、加压等方面使用不正确。在大宗名茶的加工上,干燥工序与炒干机不配套。很多生产茶叶机械的技术人员并不精通茶叶加工工艺,使得茶叶机械与茶叶加工工艺出现不协调发展的现象。
1.2.3茶叶加工设备标准化不统一
目前,茶叶加工机械设备缺少统一的技术指标,除了标准件、通用件外,各企业生产的茶机零部件不能通用。这一方面给采茶用户造成诸多不便,另一方面也增加了制茶企业的成本。同时,目前有些茶叶生产加工机械配套不合理,较难实现全自动生产流水作业,制茶效率跟不上,工艺不时应人们对茶品质要求较高的需求,进而影响了茶叶机械化、产业化的可持续发展。
二、茶叶机械化生产的具体措施
2.1设备创制与工艺、品质结合
小型茶厂、大型茶叶生产企业要因地制宜,要建立以大型茶机生产企业为主体,茶叶生产为导向,生产、学习、研制、研究相互结合的创新体系,通过发展机械产制来适应当下人们对茶叶品质的需求,适应当下茶叶市场的需要。比如,杀青炒干滚筒的转速可调、珠茶推炒机推炒幅度可调、各种扁茶机压力可调等。在引进的国外茶机新产品的时候,要注意消化吸收与再创造。比如,在优化制作技艺方面,充分利用与台湾人缘相近、地理条件相似的优势,积极引进台湾先进的制茶技术和制茶机械,与本地传统制茶工艺进行优化组合,通过学习、消化、吸收、创新的研发道路,研发新的适合不同种类名茶品质要求的茶机产品,创新茶叶生产技术。
2.2在推广使用机械生产加工工艺
在推广使用机械生产加工工艺,要制定茶园管理、栽培、采摘、修剪、加工等生产环节机械化步骤。目前,根据的乌龙茶、铁观音、黄金桂等名茶初始产制的基本原理及传统制作加工工艺,名茶乌龙茶、铁观音、黄金桂等名茶的机械加工工艺程序定为:鲜叶采摘-筛分取舍-摊放晾干-杀青-揉捻滤净-解块分解-分筛栓选-理条分析-初烘一步-摊凉二步-复烘出炉,一个流程下来,全程机械化生产及加工,将会极大地提高速度及经济效益。
2.3加快茶园耕种机械的运用
随着茶园种植规模的急速扩大,仅仅是依靠人工作业式的管理茶园,采摘茶叶,费用大及劳动力的紧缺就摆在了茶园主们面前的问题。因此,要想加快茶叶的可持续发展,就必须推进茶园机械耕种的引进。在一些高瞻远瞩的茶厂或是企业,就走在了前列,如注重“铁观音”、“黄金桂”等品牌生产的茶业总公司的上第茶厂、普瑞历山茶业有限公司等都已着手引进茶树修剪机、采茶机等,减轻劳动强度的同时,还解决了劳动力紧缺的问题,进一步上还降低了生产成本,极大地提高了茶叶生产的经济效益。
Key words: technology innovation;platform construction;combination;mechanical
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)11-0250-02
0 引言
实践教学是深化理论教学的重要环节,是高等教育教学工作的重要组成部分,在培养适应时代需求的应用型人才方面有不可替代的作用。学生科技创新是实践环节的一个重要组成部分,是培养学生创新能力和实践能力的重要环节。如何搭建适合学生进行科技创新的平台,如何组织和引导学生积极参加科技创新活动,是机械类专业创新实践教学活动建设的重要内容,也是应用型本科院校人才创新培养方法的新课题。
1 完善的学生科技创新制度
为了提高学生的工程实践能力、创新创业能力及综合素质,培养拔尖创新人才,探索应用型本科教育新模式,学校专门成立了创新学院。南京工程学院《学生手册》中专门有《南京工程学院大学生科技创新基金管理规定》,学校专门设立大学生科技创新活动指导委员会,并对经审查的学生科技项目进行资金支持和技术帮助。《南京工程学院关于加强大学生综合素质培养的规定》对南京工程学院学生课外实践及科技活动做出具体规定:学生参加在学院登记备案并获得批准的实践和创新活动均可获得综合能力培养及创新学分;综合能力培养和创新学分是学生毕业资格审查条件之一,综合能力培养和创新学分可以通过9种方式获得。
这些规定从制度层面上为大学生科技创新作了学校层面的构建,为各系部进行大学生科技创新工作明确了方向,保证了大学生科技创新的有序、高效进行。
2 学生科技创新与创新赛事相结合
实现学生科技创新与学科赛事相结合,需要完善相应的教育制度和教学体系。根据日常工作经验,作为一个应用型本科院校的工科学生,“光学不练不行,光练不赛不行,赛不出水平不行”,这不能停留在口号上,应体现在开展学生科技创新的日常工作中。
从目前机械工程学院组织的机械类专业学生参加的赛事来看,主要分为3个级别。
2.1 家级赛事 ①全国大学生机械创新设计大赛。全国大学生机械创新设计大赛于2007年起已连续多次获批为教育部和财政部联合资助的大学生竞赛项目,现已成功举办6届,已成为最具影响的全国大学生竞赛项目之一。举办该赛事的目的在于引导学生立足生活实践来进行机械创新设计,对作品的合理性、创新性、实用性、先进技术的应用进行评审,引导机械类专业学生科技创新的方向。②全国三维数字化创新设计大赛。全国三维数字化创新设计大赛(全国3D大赛)由国家制造业信息化培训中心主办,目前已连续成功举办8届。大赛的宗旨强调科技创新、自主创新,是推动我国从“制造大国”到“创造大国”转型的全国性大型公益比赛,它对于推动产业升级发展和科技进步有积极的意义,是竞赛与创新实践相互融合的一次尝试。③沙盘模拟经营大赛。为全面落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》,为进一步推进实践育人工作开展,加强就业创业教育,促进创新人才成长,提高人才培养质量,由用友新道科技有限公司承办的全国大学生“用友杯新道”沙盘模拟经营大赛,已举办了十一届。④华东区大学生CAD应用技能竞赛。当前采用先进的计算机辅助设计(CAD)技术已成为现代工程设计的主要技术手段,为了贯彻科教兴国的战略方针,普及先进的成图技术,推广、掌握先进的设计方法,促进传统工程设计流程和教学方法的改革,为青年学子提供一个展示基础知识和技能的舞台以及进一步提高大学生素质及就业竞争能力,促进专业教育水平的提高。
2.2 省级赛事 省级赛事是国家级大赛的区域决赛,是获得参加国赛资格的必经之路。
2.3 校级赛事 校级赛事,是引导学生科技创新入门的重要途径,也是选拔优秀学生进入省赛、国赛的基础。例如机械工程学院配合省赛和国赛每两年举行一次的机械创新设计大赛,面对的是在校的机械类或近机类专业的各年级的学生,目前已举行五届,共计450多人,学生可以进行跨年级跨专业方向自由组合,形成5人以下的参赛小组,根据省赛和国赛要求,围绕与机械类相关的领域内自由选择参赛题目,该赛事除了进行理论分析与设计,还需要制作安装成为实物,该赛事可充分发挥学生的想象力、创造力、实践动手能力,增强学生的技能储备,为参加省级和国家级赛事打下扎实基础,2014年派出七支队伍参加省赛,经过层层筛选,最终获得一等奖一项、二等奖两项、三等奖三项的骄人成绩。机械工程学院配合省赛和国赛,每年再承办一次全校性的沙盘模拟经营大赛,面对的是在校各专业的各年级的学生,目前已举行6届,共计有1800人左右参赛,学生可以进行跨年级跨专业方向自由组合,形成5人组成的参赛小组,比赛采用ERP电子沙盘模拟对抗方式模拟制造企业生产管理过程,为学生了解企业、创业计划设计等打下良好基础。
近几年来,机械类专业学生在参加各种赛事的过程中,学生将所学理论知识同实践活动进行了有机的对接和融合,同时,创新实践活动又将理论知识加以延伸和升华。
3 科技创新与团队建设相结合
组建科技创新团队就是要对大学生创新意识、创新思维和创新精神以及团队协作精神进行系统培养。例如,为备战大学生机械创新设计大赛的团队,通常是3~5个成员组建一个团队,通过分工合作实现团队目标。每个团队成员都各有所长,比如有的擅长机械创新,有的擅长三维设计软件,有的擅长动手制作,有人擅长组织与沟通,团队成员之间通过沟通与协作扬长避短,优势互补,在较短的时间内就能完成相关任务。
团队是需要培育的,大学4年是暂短的,因此团队培育与建设宜早不宜迟。作为指导老师,平时就可以团队方式引导学生自行结组,经常在一起学习、磨合、交流,结合团队人员情况完成某一选题,一旦有了机会,很自然地组队参赛。从新生一入校就向学生宣传,在大一中发现人才,培养兴趣,参与高年级组建的团队;大二独立组团承揽校科技立项,锻炼工程实践能力;大三参加专业学科赛事,为实现自我价值奋力一搏;在实际工作中这个方法起到了传、帮、带的连锁效应,取得很好成效。在2015年底为申报学校大学生科技创新基金2016年“挑战杯”培育支撑项目,就是以大二学生为重点组队申报,从申报队伍中脱颖而出,成为获得学校立项的十个项目之一。
4 科技创新与实验室开放相结合
实验室开放是指各类实验室在完成计划内教学及科研任务的前提下,利用现有师资、仪器设备、设施等实验条件,面向学生开放,为学生提供实践学习条件。我院实验教学中心推出3种实验室开放模式。①适应“机械设计”、“机械工艺与设备”、“机电产品拆装”等主干课程的计划内开放模式。②针对学生科技创新活动的计划外开放模式。该模式是一种“自助式”的实验项目,实验内容设计完全由学生来自主进行,教师会针对实验设计中不足之处,提出修改意见,最后由学生具体实施。③针对学生科技创新活动的创新实验室模式。2011年获省重点学科建设经费的支持,投入4万元建立了“机械工程学院大学生创新实验室”。实验室占地面积约50m2,配备了台式车床、台式钻铣床、钳工工作台、电动工具、量具等。该创新实验室由课外导师指导,学生自主管理,全天候对学生开放,作为其他实验室服务学生的有效补充,专门服务于各级大学生科技创新项目和科技竞赛实物的制作。目前,该实验室运行正常,多项各级大学生科技创新项目的实物和国家级、省级科技竞赛获奖项目的作品都是在该实验室由学生亲自装配和制作的,例如参加2014年江苏省机械创新设计大赛的7个团队的作品就是在此实验室由参赛学生自己动手制作完成。
5 科技创新与学生入学教育相结合
每年新生入校,我院都要组织新生参观实验室和学生科技创新作品展,结合科技创新对他们进行入学教育和专业介绍,在新老学生交流时也多次有意识地提及课外科技活动话题。新生对科技创新非常感兴趣,但由于缺乏专业知识和技能,有时又很困惑,不知如何入门。这时相关导师和有科技创新项目的高年级同学会指导他们,在不影响学习的情况下,多参加科技创新学生社团或科技创新项目组,融入科技创新活动,多次锤炼后,可以取得水到渠成的收效,进而可主动自己挑起科技创新项目的申报和运作。
6 结语
为了培养高水平应用型人才,对机械设计课程体系从教学方法、实践教学、课程设计、师资队伍建设等方面进行了改革和探索。教学成果表明,这种教学模式不仅能够培养学生的创新能力和提高应用能力,而且也提高了教师的教学水平。
关键词:
机械设计;教学方法;教学手段;双能型教师
《机械设计》是机械类专业非常重要的专业基础课,是机械类学生学习必不可少的重要教学环节之一。该课程主要是培养学生具有综合机械设计的能力,对我校在应用性和创新性人才培养方面起着非常重要的作用,尤其是对培养学生的创新能力起着决定性作用,同时该课程又是从理论课程与工程实际相结合的设计性课程。该课程的理论性较强,知识面广,学生普遍反映该课程难学,知识点分散,理解起来困难,听不懂学不会[1]。在实践教学过程中缺乏创新设计,不能培养学生的创新意识,使学生失去了学习兴趣,导致不能很好的培养学生的创新能力。在教学过程中,怎样提激发生的学习兴趣、提高学生学习的主动性,培养学生的创新能力,提高课堂听课效率,培养出应用型创新性人才,是《机械设计》课程教学过程中必须思考的问题[2]。为了解决上述问题,适应学校应用型本科人才的培养目标,针对教学中出现的各种问题,在教学方法、实践教学、课程设计、师资队伍建设等方面进行了改革探究。
1多种教学手段灵活应用,重点培养学生学习的能动性
《机械设计》课程是实践性和理论性相结合的一门综合性课程,教学过程中涉及到许多的机械传动过程、机器的工作原理、机械零件结构分析等相关内容,在讲授的过程中,教师很难仅靠粉笔和语言讲授清楚,例如吃齿轮传动,轴的结构设计,尤其是一些想象力差的同学,根本就无法理解其工作原理。同时在教学过程中基本没有实物图,大部分学生都是初次接触机械类专业知识,对课程了解不深,缺乏感性认识,因而即使教师备课充分,授课十分认真,仍然有很多学生听不懂,感觉这门课程很难,久而久之就对这门课失去了学习兴趣,最终导致学生产生厌学的状况。因此,我们教师在每堂课的教学过程中要多种教学手段和教学方法方法灵活并用,引起学生的兴趣。
(1)多媒体教学可使教学直观、形象、生动,传递的信息量大,对于动画易引起学生的兴趣,更容易于被学生接受,同时教学时可将工程应用的实例插入到多媒体中,使学生对所学知识有深刻的理解,同时学生对工程应用也有了解。但是教师在授课时不能将板书教学忽略,应将板书教学模式和多媒体教学相结合,授课时灵活应用。一方面能够增强教学的直观性,提高学生的自主学习能动性,增强学生的创新意识;另一方面又可以充分发挥板书的过程性强、灵活方便、与学生互动性效果好等优点[3,4]。不仅提高了学生课堂听课效率,而且也提高教师的教学水平。
(2)教师要合理的利用视频教学,对于某些加工工艺及机器的工作原理,我们在备课时就需要准备相关的视频,例如轴系结构设计、联轴器和离合器等章节的内容安排相关的视频,通过播放视频与教师的讲解,学生能够深入了解其加工生产过程,听过视频播放能加深印象,容易引起学生的兴趣。对于某些章节内容也可以采用翻转课堂教学[5],这种教学手段不仅可以使学生养成独立思考的习惯,又能锻炼学生查资料的能力,通过查资料能够扩展学生自己的视野,便于学生对前沿信息知识的了解和掌握,增强学生对自己专业的热爱,为学生将来继续深造奠定基础。此外,慕课也是教师授课的重要教学手段,对于重要的章节,教师可以采用慕课的形式来激发学生的兴趣,并且结合多媒体所呈现的及教师的重点讲解,使学生对重点难点有深入的了解并达到掌握。同时教师可以将慕课视频拷贝给学生,让学生在课下也可以自己独立的学习。教师需要结合教学的内容与知识点的难易程度合理的利用并结合多种教学手段,使学生对《机械设计》产生兴趣,提高教学效率。
(3)教学过程中适当的将分析软件与教学相结合,在《机械设计》教材中有很多的传动装置,比如带传动、齿轮传动、蜗杆传动。可以利用三维建模软件UG建立这些传动机构的模型,然后运用ADAMS或ABAQUS软件模拟运动学仿真分析和有限元仿真分析。或者直接利用仿真软件建立相关模型,施加约束和边界条件,进行仿真分析,最终查看各个部分的速度、位移和曲线,或者应力应变、变形云图。通过建模仿真分析的过程,学生可以加强对课本讲的知识点的进一步理解,同时让学生学习仿真软件的应用。
(4)习题讲解是《机械设计》教学过程中必不可缺少重要的环节之一。《机械设计》课程课后习题的难度较大,篇幅长,涉及其他学科的知识点多,例如高等数学、机械原理、材料力学,理论力学等,其题目分析计算难度大,如果学生仅仅依靠上课的时间听课,很难把作业完成的很好,也很难掌握重点和难点知识。因而,在一些重点难点知识点讲解结束后,进行相关的习题讲解。主要讲解讲解课本中的经典例题和难度较大的作业题,同时也安排讲解经典考研习题[6],使学生深入理解教材中的知识点。
2加强实践教学和课程设计教学,培养学生的创新意识
《机械设计》课程设计是每个机械类学生必须要做的任务,在课程设计之前,教师通过选择有生产背景的实践课题为依据,给出需要设计的题目,并给出学生相关的提示,并列出需要查询的才能考书及相关的参考文献,鼓励学生自己动手去查资料,重点培养学生对材料及数据的整理能力。每一个题目由3个学生来完成,3个学生一起探讨原理方案设计、传动方案设计、执行机构设计,最终确定设计方案,然后老师给每个学生不同的设计参数,学生再进行强度分析计算,根据学生自己所计算的数据,进行手工绘制运动方案图、零件图和总体装配图,锻炼手工绘图能力,同时要求学生的设计图纸必须用CAD软件绘制相关的图纸,然后在使用CAD软件进行电脑绘图,最终完成该产品的设计。通过这样的设计过程,使学生对设计有了更深刻的认识,同时可以把CAD知识加以巩固,提高CAD画图能力。完成设计内容之后,鼓励学生采用相关分析软件,对所设计的零部件建立模型进行优化设计,例如采用ANSYS有限元软件、ADAMS等软件建立模型。通过查看各个部分的仿真结果,然后合理修改设计参数进行优化设计。这不仅增强了学生对学习机械设计的兴趣,而且使学生的自身能力和创新意识得到全面的提高。学校或者学院出资举办一些机械类比赛,例如车辆技能大赛、机械产品设计大赛、大学生创新大赛、机械制图大赛等。鼓励学生积极参加这些竞赛,主要是为了提高学生的自己动手能力和创新能力。学生都会的精心准备竞赛的内容,设计出自己的产品。完成设计之后,学院会组织老师对所有参赛的的作品进行评比验收,同时还需要进行参赛组进行答辩,讲解自己所设计的作品的设计思路及功能,最后由老师评出优秀的作品,参加省级、国家级的大型比赛。如笔者鼓励学生参加大学生创新课题,学生自己查资料,然后写申请书,找到创新点,最后由学院学校的专家及外校专家进行审批,通过审批后,学生自己用三维软件进行画图设计。学生通过这种竞赛的形式,可以把所学的理论知识与实践结合起来,增强学生创新意识和提高解决实际问题的能力。
3建立双能型教师队伍
在地方性、应用型高水平大学建设的过程中,培养双能型教师至关重要,要求教师具有扎实的理论教学素质,也要有丰富的实践教学素质。应用型大学主要以培养服务于地方经济发展的人才为目标。《机械设计》课程的双能型教师要求教师必须具备相关的机械类理论知识,同时具有实践的经验,这就要求青年教师利用假期去企业实践锻炼,学习企业的技术[7],管理模式,及机器的工作原理及设计思路,提高教师的实践能力,扩展教师的知识面,还可以对典型机械产品拍照,为以后的教学提供工程实例。积极鼓励教师带领学生参加各种竞赛和课题,可以培养学生的创新意识,同时也可以增强教师的实践能力和科研水平。同时学校可以组织讲课比赛,通过讲课比赛,来提高教师的讲课技能,将实践和理论结合起来培养出双能型教师。
4结束语
为了建设地方性、应用型、高水平大学,近几年以来讲课教师在教学方法、实践教学、课程设计、教师队伍建设等多个方面不断的进行了探索与研究。将机械设计的理论教学与实践结合起来,让学生了解整个产品的设计过程,培养学生的创新思维。教师通过自身理论知识的学习和外出锻炼不断提高教师水平,以达到双能型教师的要求,从而达到教学相长的目的。
作者:曹波 高尚 姚智华 陈洪军 陈丰 单位:安徽科技学院
参考文献:
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[3]田静云,张国海,贾吉林,等.机械设计课程的教学改革与建设[J].中国科技信息,2009(9):252-253.
[4]师素娟《机械设计》课程教学方法改革与探索[J].华北水利水电学报,2006,22(1):55-57
[5]李聚波,贾新杰,邱明.《机械优化设计》课程教学研究与实践[J].机械管理开发,2009,24(2):148-149.
【关键词】机械制造工艺; 可靠性研究 ;指标体系 ;工艺可靠度
随着我国市场经济发展进程的不断加快,各个领域的建设迎来了发展的契机。机械制造业更是我国基础设施建设的支柱型产业,其行业间的竞争情况也异常激烈。部分企业为了快速提高自身产品的上市周期,从而降低了研发的周期。这种情况就导致了机械制造产品的质量每况日下,究其原因是制造工艺不合格的问题。文章对可靠性研究的重要性进行了阐述,其目的是引起相关企业的重视。只有将自身机械产品的质量提高上去,才是体现自身核心价值观的方法。
1进行机械制造工艺可靠性研究的重要性
机械制造工艺经相关专家学者进行的长期研究和实践后,不难发现其设备使用的耐用性与机械制造工艺的可靠性有着直接的联系。同样的机械制造产品,工艺的可靠性越高其设备的使用年限就越长。通过研究可以明确机械制造产品在使用过程中的缺陷弊端,进而进行改进以提升其设备的使用年限。事实证明,只要进行了可靠性研究的机械制造产品,其后期使用的维修次数和返厂周期就小,而且研究的时间越长其效果就越明显[1]。就目前来说,我国机械制造产品的可行性得到了大幅度提升,可靠性研究在其过程中起到了决定性的作用。然而,在机械制造的市场环境里仅靠可行性研究就想把其发展的劣势转变过来是不够的。这是因为在产品制造过程方面存在着诸多影响因素,其在很大程度上拖慢了我国整体机械制造市场的前进步伐。针对这一问题,仍要从可靠性研究进行入手解决,但需要扩大可靠性研究的范围以实现改善整体市场环境的目标。这一过程需要相关工作者做大量的机械制造行业内的信息数据分析,只有这样才能使可靠性研究的效果放到最大。除此之外,在研究的过程中不应只停留在机械制造的设计的阶段,还要对整个机械制造行业的工艺数据进行长期的分析。而机械制造工艺的不合理主要体现在生产阶段,而生产阶段又是占总制作机械产品费用的一半以上的阶段。因此,对这一过程进行可靠性研究是非常必要的。
2机械制造工艺可靠性研究对产品性能的具体影响
2.1工艺参数
机械制造工艺产品的可靠性主要体现在其能满足各种工艺参数的要求,这就意味着工艺参数对产品性能是具有最直接的影响的。进行可靠性研究时,不仅要对机械制造产品的参数进行分析还要对其设计阶段、生产阶段进行全过程的评定分析。这对于产品性能工艺参数方面来说只是其研究过程中的一环,但是研究旨在整体进行控制了以后才能对其工艺参数进行有效影响。这是因为工艺参数与产品质量之间是存在着复杂的联系的,具体表现为产品的工艺参数直接决定了机械制造产品的性能质量。
2.2产品实用性
在工业生产中进行机械制造设备的生产,其目的是利用这些工器具来代替人为所做不到的事情。换句话说,工器具是用来解决人类日常生产过程中遇到的实际问题的。然而,在机械制造产品的过程中,因工艺技术的不成熟,或者是工艺技术的低端使得产品的实用性得到了降低。在科技全面发展的现如今,出现这种情况的原因,一方面是企业进行机械制造的工艺本身出现了问题。这一原因就是硬件的原因,那么无论原材料的质量再怎么提高、施工参数怎么修改也难以将产品的质量进行改善。可靠性研究针对这种情况,首先分析出工艺问题所在,而后再将原本的施工工艺缺陷进行替换和处理。另一方面是因为在生产的过程中,所产生的残留物没有及时的处理干净,从而导致产品的次品数量增加。可靠性研究针对这种情况,也是分析出原因所在,对原机械制造设备的漏洞进行处理[2]。对于那些对精度要求不高的产品则可以不用对原机械设备进行过多的处理,只要进行适当的调整即可。
3机械制造工艺可靠性研究的存在问题
3.1缺乏系统性认识和全局的把握
在进行机械制造工艺的可靠性研究的过程中,存在着两方面问题,一方面是研究企业仅关注自身的经济效益缺乏一个系统上的认识。这就使得机械制造工艺的可靠性研究更多偏向使用者的使用效能,而不是提升机械制造行业整体的生产水平。而且,可靠性研究并没有形成一个良好的沟通机制,企业更多的从自身的角度出发,这就意味着当前机械制造工艺的可靠性研究存在缺乏对全局的把握的问题。另一方面是,现阶段我国对机械制造工艺的可靠性研究主要是在设计阶段。同样还是与上文提到的问题一样,其研究的过程存在片面性。没有对机械制造进行全面的可靠性研究,这就难以实现整个行业的综合性进步。设计阶段并不能决定机械制造工艺的全部过程,在生产、管理等方面同样会对机械制造工艺产品造成很大的影响。例如,就机械制造的生产阶段而言,其原材料质量的好坏、生产过程中的工艺规范以及生产机械设备的性能都是使机械制造工艺的可靠性降低的影响原因。因此,在对机械制造工艺进行可靠性研究的过程是要从制造的全过程来进行考虑的[3]。
3.2缺乏严格细致的评定标准
在对机械制造工艺进行可靠性研究的过程中,所遵循的技术标准是由国家和行业制定的。现阶段,大部分机械制造企业进行的可靠性研究所依据的评定标准还是相当缺乏的。究其原因,一是相关研究者没有对研究进行系统化的认识;二是对可靠性研究所依据的系统指标存在缺乏问题。目前我国进行机械制造工艺的企业所采用的加工标准大都是稳定度指数。它的优势是可以对生产过程中的某方面进行具体控制,其缺陷是缺乏对机械制造工艺全过程的整体考虑。所以,其很难做出系统的评定结果的。
3.3缺乏可靠的评定方法
对机械制造工艺进行可靠性研究是需要大量的信息数据的,这一过程中只有根据具有可靠性的评定方法才能对大量的信息数据进行细致的研究和准确的评估。对于大量信息数据的采集工作来说,并不是简单的获取过程而是需要相当长的一段时间对信息数据进行一定过程的梳理和收纳,这一过程是可靠性研究人员进行透彻分析、准确评估的有效保证。在这一过程中存在着两方面问题,一方是由于信息数据的采集时间要求过短,这就使得其过程中对样本核查的准确性得不到保障,最终导致信息导致数据的采集具有一定的局限性。另一方面,在研究的过程中,存在工作人员的工作态度不认真的情况。部分研究人员旨在研究程序上下功夫,真正对采集到的机械制造工艺数据进行分析的很有限,这些都是没有可靠的评定方法而导致的[4]。
4可靠性研究解决机械制造工艺问题的几个要点
4.1建立指标体系
建立机械制造工艺的指标体系,首先,要从统筹多方影响因素的角度入手。具体内容为:从最开始的设计到最后的售后,利用制度将这一所有过程进行可靠性运行保证。其次,企业制定的相关指标体系必须是科学的、健全的。只有这样才能保证机械制造工艺的可靠性。
4.2提高工艺可靠度
机械制造的工艺可靠度是行业内所有企业所追求的实际目标,也是最重要的目标。因为工艺的可靠度保证机械制造过程中无论发生材料上的变化还是过程上的操作不当,都可以通过一定的措施对其进行改善。而如果其可靠度不够,其他因素再怎么调整也是难以达到实际的生产目标的[5]。
4.3控制故障发生率
在机械制造的生产过程中,任何设备都会有出现故障的一天,使用方法以及维护手段仅能解决其中的过程问题。当机械制造生产的过程中,发生故障时是具有突发性的。但这并不是说这些故障是不能控制的,虽然不能对其进行杜绝但可以将突发性的危害控制在一定的范围内。这样一来,就不会对企业、施工人员造成不可挽回的损失。对其进行控制时,需要利用到可靠性研究的方法。其研究过程是发现问题、解决问题,其目的是处理问题、预防问题,这样的研究方式极大的降低了机械制造生产故障对使用者以及经营者的损失程度[6]。
4.4控制机械生产稳定性
在机械制造的生产过程中,其工艺可靠性的最大体现就是产品的稳定性和安全性。而故障的发生多出现在设备内部的耗损问题上,其极大的影响了生产制造的安全性。对其进行可靠性研究有利于保证机械制造企业的经济效益,还能够避免一线操作者在机械生产中可能造成的不可挽回的损失[7]。
4.5故障检修
根据上述内容说明,机械制造工艺在生产过程中的可靠性影响主要来源于设备内部的稳定性。这一过程完全可以通过对其故障的检查和维修来提供保证,这项工作内容完成关键就是时间。可靠性研究可以提供设备的损坏周期,企业就可以在周期内对设备进行合理的检查[8]。对于出现问题的设备进行及时的处理,这是预防故障出现的最有效也是最快捷的方法。如果等机械设备因故障而停止运作再对其进行解决,那么中断使用就会带来一系列的经济损失。这样一来企业就很难实现自身的经济效益,这就充分说明了可靠性研究对于机械制造工艺过程的重要程度。
5结语
21世纪,经济全球化进程已经悄无声息的进入了我国各行各业的市场运行中。机械制造作为我国重要的工业建设领域,其生产建设质量决定了我国经济建设的稳定性发展。然而,由于市场竞争的残酷性,部分企业陷入恶性循环的生产状态。这一问题的具体体现在对其生产工艺的不重视,从而衍生出一系列产品质量的问题。文章对可靠性研究进行了分析,并提出了可靠性研究解决机械制造工艺问题的几个要点。具体包括:建立指标体系、提高工艺可靠度、控制故障发生率、控制机械生产稳定性以及故障检修。其目的是为提高机械制造行业整体工艺技术水平。
作者:王晓宏 单位:陕西工业职业技术学院
参考文献:
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关键词: 机械原理 教学改革 探讨
《机械原理》课程作为机械类专业的一门核心技术基础课,其主要任务是使学生掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能,并初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。在培养具有宽基础、强能力、高素质的高级工程技术人才的全局中,其具有增强学生对机械技术工作的适应能力和创新能力的作用。基于本课程的性质特点,笔者根据多年来的教学实践和教学经验,对如何教好《机械原理》课作了一些探索,深刻地认识到进行课程体系改革与相关教学改革,进一步探讨教学内容、教学方法和教学手段的改革是非常必要的。
1.课程体系和内容的改革
本着国家提出的“高等工程教育应回归工程”这一非常重要的发展理念,《机械原理》课程教学的主要目标是培养学生解决工程实际问题的能力。而最近几年由于教学改革的深入和课程体系的调整,学生学习的专业课门数量增加,单门课时量压缩,这就需要教师在授课前针对不同专业对课程体系进行调整,把握“必须适用为度”的原则,内容优化,连贯、适度,保证基本基础知识,紧密结合专业实例,强调实用性和应用性,强化学生的基础能力、创新意识与能力的培养。首先从机械的整体出发,从宏观上使学生了解机械整体的基本知识和要求,把握机构的结构、运动、受力的分析思想和方法。再以各种机械传动齿轮传动、连杆传动机构、凸轮传动机构、棘轮槽轮传动机构为课题重点,把握各种机械传动的特点,为培养学生机械安装和调试能力打下良好基础。最后介绍机械设计综述部分,强化整机设计的内容,对机械设计的一些共性问题进行综合阐述。这样就形成了机械的组成及特性―机械传动―机械设计综述这样的新课程体系,从而形成了机械原理到机械设计两门课程的合理过渡。
2.教学方法的改革
教学方法直接影响教学质量和效果,改进教学方法是确保教学改革成果转化为学生知识和能力的重要途径。教学方法应根据课程体系中各部分内容的教学特点进行相应的改变,笔者在教学实践中作了如下的一些尝试:
2.1启发式教学法
启发式教学仍然是激发学生积极思维的首要方法,它可以使学生加深对基本知识的理解与掌握,并在求解过程中进一步思考,以至进一步提出科学的设想。教师在讲课过程中一定要设疑、质疑,要特别注意在新旧知识的衔接转换处提出新问题,提出的问题最好能引起几种回答,以此激发学生积极思考,使学生做出正确的回答和判断。例如在讲到齿轮啮合传动这一节内容时,首先提出什么是公法线,并绘出草图?在学生正确地回答了所提出问题后,接着再提问什么是内公切线?并且引导学生分析两齿轮啮合传动时,两齿廓接触点的轨迹恰好在内公切线上,使学生很快地掌握教师要推出的新概念:啮合线、力的作用线及四线(公法线、内公切线、啮合线、力的作用线)为一线的道理,从而培养学生分析问题、解决问题的能力。
2.2现场教学法
机械原理是与工程实际联系紧密的课程,在教学过程中要特别注重理论联系实际。例如,在讲解机构时,可以列举实际机器(汽车、内燃机、牛头刨床等)中的应用实例,从而增强基础课与专业课之间的联系。同时组织学生到生产现场或学院实训基地进行现场教学,事先布置一些思考题,让学生带着问题一边参观一边讨论,把课堂理论知识和实践知识有机地结合起来,使学生具体地领会各种机构在机器中的应用。每组织一次现场教学,授课教师都要对教学目的、要求、内容、组织形式等作周密考虑、精心安排,以收到预期的效果。
2.3讨论式教学法
讨论式教学法是课堂教学实践的一个重要环节和一种重要形式,也是进行现场实践的结合方式,教师通过讨论创新,可拓宽学生的知识面,促进学生个性的发展,培养学生的创新能力。笔者在每堂课的进行过程中都设定若干个问题来和学生进行交流与讨论,有时对学生所提出的问题还会以征求答案的方式在课堂上提出来,往往学生会以很高的热情来给出自己的解答和看法,无形中激发了学生的学习兴趣,增强了学生听课的专注性和积极性。
3.教学手段的改革
传统的教学手段,通常会使课堂教学比较单调、乏味,特别是机械原理课程的教学,由于不少学生缺乏实践活动,对机械的感性认识不足,仅仅依靠教师课堂讲授,很难达到良好的教学效果。在教学实践中要注意教学手段的改革:
3.1采用多媒体教学
在学院现有设备的基础上,采用先进的教学手段,使用制作精良、内容丰富的多媒体课件来辅助教学,可以帮助学生更快更好地理解和记忆学习内容。
3.2运用网络教学和辅导
根据教学的实际情况,强调实践性,精减基础课的教学课时,运用计算机网络辅助教学,把一些相关内容及训练习题、课件上传到校园网,让学生课外阅读、学习,培养学生的自学能力。
4.抓好课外学习环节
随着科学技术的进步和机械学科的发展,学生需要掌握的内容越来越多,而随着教学改革的深入和课程体系的调整,机械原理课程的教学学时却越来越少。为了取得比较好的教学效果,教师不但要抓好机械原理课程的课堂教学环节,而且要重视学生的课外学习环节,把培养学生实践能力和提高创新能力这一目标贯穿于整个教学过程当中。
4.1课外作业的改革
做作业对于学生掌握课堂所学的知识,加深对课程内容的理解都具有十分重要的作用。机械原理课程的习题演练是学习中的一个重要环节。教师可适当选择和实际生活密切相关或反映当前科学技术与工程实践新成果的设计作业题作为机械原理课程的作业。另外,可适当安排一些中外文献的课外阅读,如阅读机械发展史、国外机械原理教材等,课外阅读可激发学生学习兴趣,开阔学生视野。
4.2开放实验室
开放实验室,欢迎学生自己利用课余时间进入实验室做实验和科研,不但能培养学生创新思维能力,而且能提高学生实际动手能力和解决工程实际问题的能力。开放实验室能使实验场所和设备得到充分利用,既能解决学生多、教师少和设备有限等矛盾,又有利于互帮互学,加深学生对理论知识与实验内容的理解。
鼓励学生将机械原理设计性的作业题、绘制出运动简图,并在综合性实验台上进行运动和动力分析。在实际操作中,学生能清楚地看到理论与实际的具体结合,具有更强的实践性。通过大量的实际操作,学生能够提高动手能力和解决实际问题的能力。
4.3开展大学生科技创新活动
由教师命题或学生自行选题,启发学生发现自己身边或生产中存在的机械方面的问题,提出创新题目,积极参加大学生科技创新活动。通过对学生进行创新构思和设计方法培训,学生从发现问题、分析问题、解决问题到模型制作都能得到全程训练。同时,在学生进入机械原理等专业基础课后,就吸收感兴趣的学生成为教师研究课题的成员,在教师的指导下从事科研工作。通过科研活动,学生既能提高实践能力,又能加深对基础知识的理解。
5.考核评价指标的改革
教学必须尊重学生的差异,随着教学的内容、形式的多样性,教育评价主体、评价指标也应当多元化。多一把衡量的尺子,就会多出一批好学生,必须改变一张考卷定终身的考核方法,要根据学生的个性差异,设计多元评价体系。
在成绩评定方法上要采取综合组合评价方法,即把由期末一张试卷定成绩的做法分解为五方面综合评定:(1)听课态度(包括出勤、组织纪律、课堂问答、课堂讨论及论述讲解)成绩;(2)平时(作业及大作业)成绩;(3)实验成绩;(4)期末测评(综合能力)成绩;(5)平时的发明创新能力。期末总成绩将上述五方面的成绩按不同比例加以综合给定。
实践证明,通过考核方法的改革,及时掌握了每一个学生学习信息,从而及时调整教学进度,加强辅导,取得了非常满意的教学效果。同时,强调“功夫在平时”,而在较大程度上减少了“临时抱佛脚”现象。
6.结语
在实施教学的过程中,教师要加强学生的岗位能力培养,使学生具有较强的实践技能,适应市场需求,具有较强的竞争能力。为适应社会发展的需要和人才发展的多样性要求,进一步优化专业课程体系是专业建设的重要任务,教师要在实践中进行坚持不懈的长期探索,深化改革。
参考文献: