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对先进制造技术的认识

对先进制造技术的认识

对先进制造技术的认识范文第1篇

P键词:信息化教学;先进制造技术;布鲁姆教学目标分类法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)16-0262-02

《先进制造技术》是机械制造、机电类专业的一门专业选修课,课程的主要任务是让学生掌握和了解当今世界上最新的制造技术原理和方法、了解当前制造领域相关技术发展趋势,拓宽知识视野,为将来所从事制造行业工程技术研究、技术管理和企业经营等工作做好铺垫。该课程包括先进制造技术的发展及体系结构、现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术和先进制造生产模式等内容[1]。在传统工程教育体制下,教育方向主要致力于培养研究型和理论性工程技术人才,而忽视对学生创新性、自主性学习能力的培养。该课程的教学模式主要以课堂讲授为主,由于学生专业知识背景缺乏、自学能力不足以及教学方式的单一,使教学质量较低,效果较差[2-3]。课程教学的信息化教学模式是以学生为中心,学生在教师所创设的情境、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性,对当前所学的知识进行意义建构并用所学知识解决实际问题。本文将采用信息化教学模式,探索应用于《先进制造技术》课程教学中,使信息技术与课程知识有机整合,建设数字化资源库,完善网络课程,并组织实施,开展课程教学评价,有力的促进了课堂教学效率的提高。

一、课程信息化教学建设思路与步骤

根据学生学习背景及培养要求,对《先进制造技术》课程内容进行了梳理,明确了学生在学习本课程时必须掌握的知识点,并分为教师授课知识点和自学知识点,明确知识点教学目标和考核方式,编制知识点教学方案。在实施过程中积极了解学生对知识点的掌握程度,修整实施方案,确保教学效果。将课程内容分为现代设计技术、先进制造工艺、制造自动化、先进企业生产模式等四大模块,对每个模块设计多个研究方向,形成了28个课程知识点。在知识点教学目标的描述方式上借用了布卢姆教学目标分类理论[4]。该理论认为,教学知识目标的描述应当兼顾认知、情感和动作技能三大领域,其中知识点认知领域又分为知识、理解、应用、分析、综合、评价六个不同等级的目标。对每个知识点采用准确的描述和阐释,改变了以往比较模糊的教学目标描述,使学生对知识点的掌握程度理解清晰,一目了然。然后对每个知识点制定与之相适合的教学方案,分别采用课堂授课、网络学习和实验教学的方式进行讲授,采用课堂讨论、观察学生反应、布置作业、课堂测验、网上答疑、问卷调查等多种考核方式,判断学生知识点掌握程度,通过定期总结和测试,让学生学会个人总结和反思,不断提高对课程知识点的认识,提高教学质量。

二、网络教学平台及其课程教学资源的开发

信息化教学模式中,网络教学平台和教学资源至关重要,为了满足学生学习的需要,课程组开发了大量的、多种形式的教学资源,如PPT、视频、动画等,上传到网络教学平台上进行共享,使学生方便快捷地找到自己所需要的知识。网络教学平台提供了大量的在线学习功能,如网上通知、网上批阅作业、BBS、在线测试、调查问卷等。教学资源主要完成了如下栏目:课程介绍,教学大纲,教师信息,教学材料,课程通知,答疑讨论,课程问卷,教学邮箱,课程作业等栏目。

三、课程信息化教学

对机械专业40名学生开展试点,采用课堂授课、网络学习和实验等三种教学方式,对每个知识点按照所确定的教学目标、教学方案分别采用课堂讨论,观察学生反应,布置作业等方式开展教学,部分知识点如先进制造模式,工业机器人技术等采用学生自学和教师课堂提问相结合的方式来完成。学生通过课程网站提供的大量学习资源,开展网上在线实例教学、在线讨论、在线提问等方式来指导学生自主学习,知识点考核过程采取定期测试、课堂测试、在线测试、互评互测等多种方法,掌握学生对每个知识点的掌握程度,跟踪、调查、修正教学方案,不定期开展学生自我总结和汇报,锻炼学生的分析能力和表达能力,教学效果很好。通过以上各个方面的测试,了解学生掌握知识点的程度,为以后调整教学方法提供依据。在期末考试后对考试成绩进行了分析,与未实施信息化课程班级学生进行了对比分析,学生成绩分布对比结果如图2所示。结果表明,实施信息化课程改革后,学生总体成绩提升明显。课程实施过程及课程考试结束后,组织了多次调查问卷,了解课程实施信息化教学对学生的影响程度和教学效果,主要对课程的满意程度和信息化对课程有无帮助等两方面进行调研,通过对调查问卷进行分析与统计,结果表明,绝大多数学生对实施信息化教学持支持态度,同时多数同学认为实施信息化家教学对课程学习帮助很大。

四、结论

将信息化教学模式应用于《先进制造技术》课程教学中,采用布鲁姆知识目标分类法和描述方式,对课程内容重新梳理,划分成若干知识点,准确描述知识点教学目标,设计教学方案,确定合适的知识点考核方式,在功能强大的网络平台上进行实践,通过课程网站提供的大量学习资源,进行实例教学、现场教学、在线测试、在线答疑等多种方式,提高学生自主学习能力,锻炼了学生的表达能力和组织能力,取得了较好的教学效果,获得了学生的广泛认同,值得推广。

参考文献:

[1]于士军.《先进制造技术》教学改革的探察与实践[J].电子世界,2013,(4):284-285.

[2]李国伟,董达善,黄婉娟,等.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.

对先进制造技术的认识范文第2篇

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,构建创造教育新模式

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。

对先进制造技术的认识范文第3篇

国际金融危机后,世界主要发达国家认识到,制造业本身所蕴含的生产能力和知识积累是关系一国经济长期发展绩效的关键,以制造业为主体的实体经济的战略意义不仅仅在于该部门直接创造了多少经济价值,更体现在它对于国民经济长期增长的驱动作用。于是。这些主要发达国家纷纷实施所谓“再工业化”战略,如美国提出“制造业复兴计划”、“美国制造业行动计划”,欧洲推出“未来工厂计划”。工业化国家的“再工业化”战略绝不是传统的工业化道路的重复和回归,而且通过寻找新的科技创新战略支撑点、加快突破先进制造技术来驱动制造业发展,进而促进经济长期稳定发展。在这种背景下,一些学者认识到,随着信息化技术的发展,制造业的数字化、智能化技术的突破和逐步深化将对整个工业带来革命性的变化,这对世界未来经济竞争格局具有广泛和深刻的影响,于是将这种变化和影响概括为“第三次工业革命”。

一般可以认为,第三次工业革命是由人工智能、数字制造、工业机器人、添加制造(3D打印)等基础制造技术突破和广泛应用而引起的工业系统变革,这将是影响未来全球经济竞争格局和我国长期经济社会发展方向的最重要的技术经济变量。因此,我国必须从战略高度予以重视,并在正确认识第三次工业革命本质的前提下,科学分析其可能给我国经济社会发展带来的挑战与机遇,积极采取长期战略性的应对措施。

一、第三次工业革命影响与挑战

第一,由于制造过程的数字化和智能化,直接从事生产制造的人数将减少,逐步实现少最“现代知识型员工”对大量“传统简单劳动者”的替代,劳动力成本在整个生产成本中的比例也将随之下降。这将会弱化我国的要素成本优势,并可能恶化我国的收入分配结构。第三次工业革命加速推进了先进制造技术应用,必然会提高劳动生产率、减少劳动在工业总投入中的比重。那么,在国际竞争中,劳动低成本的比较优势将在形成竞争优势方面大打折扣。对于我国而言,进入21世纪后,中国劳动力成本增速显著高于发达国家。2000—2009年,中国以美元计价的劳动者小时工资年均增速为13.7%,而同期OECD国家平均为6.5%,德国为6.6%、法国为7.9%、澳大利亚为8.7%、英国为4.5%、美国为3.3%、日本为0.8%。而发达国家引导的第三次工业革命,会使得我国长期以来基于劳动成本低所形成的比较成本优势加速弱化。与此同时,伴随着先进制造技术发展可能导致的制造业从发展中国家向发达国家的“逆转移”,基于先进制造技术的工作岗位也会随之转移,从而破坏我国产业工人的劳动报酬增长机制。而且,在一般劳动者素质不能够大幅度提高的情况下,第三次工业革命的推进会造成我国劳动者的失业或者被锁定在低附加值的简单劳动环节中,劳动者收入改善的相对速度有可能进一步放缓。

第二,第三次工业革命加快了制造业和服务业深度融合的趋势,二、三产业的界线日趋模糊化,我国一味地强调提升服务业所占比例的产业结构调整方向和产业政策导向需要重新审视。在智能化制造技术以及互联网平台推动下,消费者可以直接参与到产品设计和生产过程中,这不仅使得制造过程更适应消费者的个性化要求,而且研究设计、生产制造和消费过程可以紧密结合,设计、开发、制造和使用的“线性过程”将发展成“一体化并行”过程。新兴制造技术不仅可以改变制造企业的生产过程,也可以改变产业组织形态,提高小型化、分散化经营的经济性。例如,以3D打印机为代表的个性化制造和网络开放社区的发展将大大促进以个人和家庭为单位的“微制造”和“个人创业”等极端分散组织方式的发展。从整体产业意义上看,这将使得制造业和服务业空间上更为集中,制造业和服务业的逐步融合将进一步加剧制造业服务化的趋势。从这个意义上说,围绕我国产业结构政策辩论的“工业比重是否太高、服务业比重是否太低”这种制造业和服务业非此即彼式问题是具有狭隘性的,单纯从统计意义上的产业比重角度来判断产业结构的合理性是不合适的。考虑到制造业本身所蕴含的生产能力和知识积累对一国经济长期稳定发展的战略意义,产业结构调整方向不能一味地强调提升服务业所占比例,必须重新审视我国服务业的发展战略,摒弃制造业和服务业此长彼消的机械论,转而从两者的内在衔接关系角度入手,围绕如何提升我国制造复杂工业品能力来制定我国服务业发展战略。我国未来的工业化进程将在相当长时期内保持制造业和生产业相互增强发展的局面。

第三,在第三次工业革命的制造范式下,描述价值链各环节价值创造能力差异的“微笑曲线”有可能变成“沉默曲线”、甚至“悲伤曲线”,传统“雁阵理论”所预言的后发国家产业赶超路径可能被封堵,这意味着我国产业升级和工业化进程在一定程度上会受到抑制。现代市场竞争中,规模经济并不重要,重要的是范围经济,也就是说市场竞争的关键是企业具有快速响应市场个性化需求的品种适应能力,提高生产系统的柔性成为市场竞争的另外一个关键要求。第三次工业革命背景下数字化和智能化的现代制造技术,满足了这种范围经济的要求,提升了制造环节的价值创造能力,使得制造环节在产业价值链上的战略地位变得与研发和营销同等重要,甚至超越其他的价值创造环节,因此,“微笑曲线”状的产业价值链条有可能变成“沉默曲线”甚至“悲伤曲线”状的价值链。对于我国而言,在当前的国际分工格局下,我国作为后发国家,一直是凭借比较优势通过承接发达国家产业转移在劳动密集型产业和劳动密集环节形成初步的制造基础,占据了“微笑曲线”的底部,并进一步通过产品的模仿性创新和原始创新试图向“微笑曲线”的两端发展,以实现技术和产业的升级赶超。但随着现代制造技术和制造系统的大规模应用,发达工业国家不仅通过产品创新和品牌优势占领价值链的两端,还可以通过现代制造技术来提高制造环节和制造产业的生产效率,从而形成整个产业链的竞争优势。因此,第三次工业革命为发达国家重塑制造业和实体经济优势提供了机遇,曾经为寻找更低成本要素而从发达国家转出的生产活动有可能向发达国家回溯(近年来,以福特、GE为代表的美国制造业企业明显加大了在本土的投资规模),导致制造业重心再次向发达国家偏移,我国原有的赶超发达国家的产业发展路径因被可能封堵而需要调整,我国的工业化进程也会被影响。

二、应对第三次工业革命的战略思考

面对第三次工业革命对我国经济发展的挑战,我国既要有紧迫感,也要有信心。这种紧迫感并不是类似于2007年我国应对国际金融危机所需要的那种“应激反应”的紧迫感,而是长期发展战略应对的紧迫感;而信心则建立在我国已经是一个制造业大国、拥有巨大市场和最完备的工业体系这样的工业基础上。只要有危机意识和战略认识,充分利用我国的制造优势,调动企业技术突破和应用的积极性,促进现场的持续改善,我国完全有可能将第三次工业革命转化为经济发展和工业化进程的新动力。

第一,依靠信息技术促进制造业与现代生产业“双轮驱动”、融合发展。未来我国工业化战略的核心是如何促进制造业与现代生产业的相互增强发展。信息技术是服务业与制造业融合的“黏合剂”,是促进产业结构升级和发展方式转变的驱动力,信息化和工业化的融合是未来我国经济发展的必然趋势。为了促进我国制造业和现代生产业的融合发展。我国未来要大力发展行业性、区域性、产业链协同等公共服务平台,重点提供工业设计、在线管理、电子商务、信息情报等方面的服务,要创造条件将信息技术融入到产品研发设计、生产制造、经营管理等各个环节之中,大力发展数字制造、人工智能、工业机器人以及增量制造,提高制造的敏捷性和柔性,为大规模定制化生产提供可能。

第二,加快制定实施我国的“国家先进制造技术突破和应用规划”,建设和完善高效能运算、工程数据库等部级先进制造技术基础设施。我国应该效仿美国的“制造业行动计划”和欧洲的“未来工厂计划”,尽快制定和实施符合自己产业结构调整要求的“国家先进制造技术突破和应用规划”,并制定相应的产业政策和实施细则。同时,建设国家高效能运算研发中心、高效能运算服务中心、工程数据库等国家层面的公共技术基础设施,在加快高效能运算前沿技术突破的同时,重点加快促进既有的高效能运算技术储备转化为商业应用和公共服务。工程数据库建设可以采取政府出资、独立非盈利性社会组织运营的组织方式。数据库数据采取会员企业自愿提供、共同分享的工作方法,形成持续投入、有效运营的可持续发展机制。

对先进制造技术的认识范文第4篇

关键词:制造企业信息化;存在问题;对策

随着计算机技术、通信技术、网络技术以及微电子等先进技术的蓬勃发展,人类社会正实现从工业社会向信息社会的转变;我国加入WTO融入全球经济一体化潮流之后,我国企业面临越来越严峻的挑战,信息化已逐步成为提升企业综合竞争力的关键。而这其中,最值得重视的当属制造业。信息技术给制造业带来的是革命性的变化,它贯穿于一个制造企业的设计、生产、管理、销售等各项活动。制造企业信息化的内容,从设计和生产的角度,利用先进的信息技术改造落后的传统技术,实现设计和生产过程的电子化、自动化、智能化和信息化;从管理决策的角度,利用信息技术来促进管理决策水平的提高,实现管理决策的科学化、网络化、智能化和信息化;从市场销售的角度,利用信息技术有效整合企业内外信息和知识资源,实现市场销售的电子化、网络化、智能化和信息化[1-2]。制造业是我国的支柱产业,提高我国的国民经济实力,必须毫不动摇地坚持制造企业信息化建设。

1我国制造企业信息化发展历程

我国制造企业信息化建设起步较晚,20世纪70年代初,我国制造企业信息化历程开始起步,企业计算机从单项应用向综合应用发展;80年代初,制造企业信息化过程开始发展。自十五大以来,中央对信息化及制造企业信息化给予了高度重视,“制造型企业信息化关键技术攻关及应用工程”被列为国家十五科技攻关重大专项项目。十六大进一步指出要“坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”。跟随信息化的浪潮发展至今,我国制造企业信息化建设已有一定的规模,现今制造业已成为我国国民经济的支柱产业,据2009年中国统计年鉴统计,制造业工业总产值约占整个工业总产值的85%,占全国GDP的36%左右。

2我国制造企业信息化建设存在的问题

2.1制造企业信息建设投资不足,信息化人才匮乏

近年来,我国制造企业加大了对信息化建设的投资力度。据调查,2008年我国制造业信息化投资总额达到了437亿元,2009年我国的制造业信息化建设投资总额已达到514亿元,较2008年我国制造企业对信息化建设投资力度提高17.6%。与此同时,我国制造型企业对信息化人才引进有所提高,2009年企业对信息人才的引进较2008年提高23.7%。但从国家重点制造企业来看,70.5%的企业对信息化建设投入不足。大多数企业的融资渠道较少,外部资金来源不足,难以为制造企业信息化的后期发展提供后续资金,导致信息化不完全。制造企业缺少信息化人才仍然是制约企业信息化发展的主要因素。调查表明,80.6%的制造企业缺少信息化人员,即使是国家重点制造企业,仍有62.3%缺少信息人才。

2.2制造企业信息意识薄弱,认知程度不高

随着信息化的深入,我国制造企业对信息化的意识和认知程度逐渐提高。调查显示,我国制造企业每100人计算机拥有量由2008年的28.8台提高到2009年的32.3台,增长12.2%;此外设立CIO的制造企业也有所提高,由2008的39.9%提高到2009年的43.1%,增长8.0%。但是,制造企业对信息意识的薄弱依然是制约制造企业信息化建设的瓶颈因素。调查显示,制造企业自发的信息化建设需求不超过29%,50.1%的制造企业对信息科学技术知识表现为短缺。较多数制造企业缺乏信息化建设的系统观,未认识到信息化对于企业自身发展的重要性;部分制造企业对信息化持观望态度,怀疑信息化的效益和可实施性,担心会破坏原有的系统体系,导致企业无法继续运营;少数制造企业把信息化理解为简单计算机操作,没有意识到信息化建设是一项系统的、复杂的长远工程。

2.3制造企业信息技术应用不够广泛深入,管理体系不健全

我国制造企业对信息技术的应用有了一定的提高,管理体系也有了一定的完善。从内部局域网的使用来看,建立内部局域网的制造企业由2008年的48.6%增加到2009年的52.1%,增长7.2%;从ERP管理软件的使用来看,2009年比2008年增长了10.5%。但是,制造企业对信息技术的应用不够广泛深入。大多数企业还停留在网上查询(73.2%)、信息(71.4%)等一些基本计算机操作上。对信息技术应用的深度还相当有限,如CAD,相当一部分企业停留在图上,三维CAD、仿真设计等应用很少。部分制造企业对信息技术的重视远高于管理。就整个制造业来说,ERP管理软件普及率仅为10.4%。一个企业的管理系统涉及财务管理、库存管理、人事管理、企业资源管理等信息系统,但是大多数制造企业只能拥有1~2个层面的管理系统,或者不能将其中的每个分项管理系统融合到一起,造成了信息孤岛。

3发展对策

3.1加大信息化建设资金投入,培养信息化人才

制造企业信息化建设需要加大资金的投入。制造企业自身应该利用各种渠道融资,包括市场筹资、银行间接融资、引进外资等,同时要合理利用资源,减少资源浪费,节约成本;政府要加大财政对信息化建设项目的投入,还应在税收、信贷等方面对制造企业给予大力的扶持。为了提高企业信息化效率,制造企业还应重视信息化人才的培养。制造企业可设立专门的信息化部门,用于引进信息化人才,尤其是高素质信息化人才和复合型人才;加大培训企业员工[3],根据不同层次员工对信息化的需要,制订不同的培训方式及内容,分开进行有效的培训,提高培训效率。

3.2加强宣传,提升企业信息化重视程度

政府要把信息化作为国民经济和社会信息化的核心和基础加以规划,确定信息化的发展方向、目标、重点、技术规范等,培育一批典型并推广其经验。多数制造企业对信息化的认识不够准确全面,政府有义务帮助这些企业重新认识信息化。企业作为信息化建设的主体,更应提升企业信息化重视程度。制造企业信息化是一场全方位的变革,如果没有全员信息意识的提高、思想观念的彻底解放,实施信息化只能是虎头蛇尾,难免夭折。作为制造企业的经营管理人员,更应该提升制造企业信息化意识以及信息技术对改造企业生产经营管理作用的认识。

3.3广泛深入应用信息技术,完善管理体系

制造企业要广泛深入应用先进的信息技术。从全局来看,制造业要增加内部局域网的使用率;就单个制造企业而言,应扩大局域网的覆盖范围。此外,对于计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)等技术,不应只停留在图上,三维CAD、仿真设计等应灵活使用。同时,制造企业要完善管理体系[4]。应广泛使用先进的管理软件如ERP等,以实现现代化企业经营管理;搭建先进的管理平台,如“6S”——整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SEIKETSU)、素养(SHITSUKE)、安全(SECURITY),满足企业长远发展壮大的需求。

4参考文献

[1]陆清华.制造型企业信息化建设及对策研究[D].天津:天津大学,2007.

[2]付睿臣,毕克新.我国制造业企业信息化的现状及建设对策[J].科技管理研究,2009(9):378-379.

对先进制造技术的认识范文第5篇

【关键词】先进制造技术 转型院校 教学改革

【中图分类号】G641 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)10-0250-02

引言

《先进制造技术》课程作为本科机械专业的专业限选课程,通常开设在大学本科第6或第7学期,也有的高校在研究生阶段开设此课程,一般为32~48学时。该课程最显著的特点在于:内容覆盖广,知识融合多,技术特点新,模式更新快。而相比之下,该课程的教材内容却存在:内容滞后性,知识概述性,体系分散性和技术动态性等特点[1]。同时,自十以来,在全国改革一盘棋的背景下,现代高等教育正引领高校向着为社会培养应用型、复合型、创新型人才方向转型发展。在此背景下,势必要求技术特点鲜明的先进制造技术课程本科教学要未雨绸缪,做好应对措施,以更好地完成在本科人才培养任务中的学科使命[2]。对此,本文从以下几个方面探索先进制造技术的课程改革,旨在更好服务学校转型发展,提高人才培养质量。

一、革新教学目标,完善评价方式

学科教学目标必须首先服从于人才培养目标。对于应用本科院校的技术类专业,其人才培养目标主要是为社会培养面向生产、管理、服务一线的应用型人才。这就要求学生具有开阔的视野,广博的知识,专业的实践能力和娴熟的动手能力。所以先进制造技术课程的教学目标也应当转变到培养学生的工程实践应用能力和综合性创新能力上来。而相应的课程评价方式也不应仅仅局限于考试或期末考查的方式来进行,可以将课程考核贯穿于整个行课时段,根据内容特点区别性考核,全方位评价学生对知识的掌握情况,培养学生实践应用能力。例如,对于基本概念,重点理论等知识点可通过学生事先预习,再通过一次随堂测验考核;对于重要技术,前沿科学可通过设置课后开放性作业考核,让学生通过查阅资料,检索文献后以书面报告形式提交考核;对于综合技术可通过学生汇报答辩考核;对于实践能力除考查课上实验报告外,还应将课外实验次数,实验内容,企业技术调研结果,工程训练活动等内容纳入进来。形成一套围绕教学目标比较完备的考核体系。

二、精整教学内容,丰富教学手段

先进制造技术课程内容知识涵盖广,在有限的学时里不可能做到一一尽述。所以,应根据应用型本科大学学生特点,有针对性地挑选部分内容讲解。可以适当增加先进制造工艺,制造自动化技术,先进管理技术的讲授;相对缩减现代设计技术,先进制造模式章节的学时。而每个章节内部讲授也应有详略之分。比如先进制造工艺一章中,就可以强化对其他课程中未介绍且技术应用广,发展前景好的特种加工,快速成型工艺等作详细讲授。而对其他课程中已介绍或技术相近的内容只作补充介绍,不必一一赘述,如材料成形工艺技术等。另外,教学的内容不必完全拘泥于教材,可根据实际情况增加最新的学术成果,技术应用和研究热点,以补充教材内容相对滞后的不足。

先进制造技术课程涉及内容多,哲理深奥,综合性强,使得学生在学习过程中理解和掌握比较困难。同时由于先进制造技术在生产实际中的应用与学生现行的学习实习内容融合较少,造成学生感性认识欠缺,对学习的兴趣不高,普遍感到枯燥难懂[3]。因此,授课时应避免只用讲授的教学方式,应尽量丰富教学手段,提升课堂教学质量。比如先进成型工艺一章有条件的学校可以开展实验演示教学,没有条件的学校可以安排学生到周边企业观摩或是通过播放多媒体资料进行教学;又如介绍柔性制造技术时,可以结合学生前期到企业认识实习参观的零件加工工艺,设置“同样的零件通过柔性制造加工时在工艺,设备,工具等方面与现行的加工方式相比将发生怎样的变化”这类问题,通过现场讨论作答的方式提高学生学习兴趣;再比如当介绍ERP的知识时,可只对ERP的基本思路和方法作介绍,可通过让学生课后自行搜集资料并课上汇报的方式,培养学生的自学能力。

三、增强共赢意识,培养创新思维

先进制造技术来源于应用实际,但并不仅仅局限于当前技术,它是用更新的工艺、设备、技术、管理方法优化或改造旧的生产模式。其本身的内涵就相当丰富且新颖,因此在制造类课程中它也具有广泛的代表性,能引起学生极大兴趣。利用这一点,采取一体化教学团学活动的方式,让学过该门课的高年级带动低年级同学良性互动,既可以巩固高年级同学的知识结构,培育榜样意识,也能够促进低年级同学的求知欲望,发扬进取精神,是一种双赢局面。通过开展一系列有益的专题讲座、知识问答、技能训练、模拟工程师、创新竞赛,在全专业内形成团结互助,热爱创新的浓厚氛围。

结束语

总之,《先进制造技术》的课程教育应该摒弃不合理的灌输式教学模式,革新长期不变的知识内容,探索与教学目标一致的过程式评价方式,尽最大力量发扬以课程特征为基本的价值效益。立足课程,服务于本科院校的转型发展,更好地培养实践型、复合型、创新型人才。

参考文献:

[1]王隆太.先进制造技术[M].北京:机械工业出版社,2012(1)

[2]刘喜双,姚健.先进制造系统课程教学的研究与实践[J].教育探索,2010,(8):61-62

[3]李国伟,董达善,黄婉娟.面向“卓越计划”的“先进制造技术”教学改革探索[J].课程教材改革,2014,(21):31-32

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