论文即将完成之际，我借此机会向我的老师、同学以及朋友们致以深切的感谢!
首先，我要感谢我的论文导师xxx教授，整篇论文写作过程中，x教授给予了我最大的指导与帮助，尽管她每天的工作很繁忙，但她仍抽出宝贵的时间对我辅导，对我在论文写作过程中提出的疑问进行解答，提供思路与方法，使我有了明确的写作方向，在此我要向他表示最衷心的感谢!
其次，我要感谢我的其他老师和同学，在四年的本科生学习生涯里，老师们为我授业解惑，使我的思想与知识得到成长与积累，为我的论文写作打下了坚实的基础。同学们也在我需要帮助的时候给予了我关心与鼓励，生活上给予了我极大的照顾，大家之间互帮互助，给我留下了深刻的印象，使我有了一个良好的生活环境与学习氛围，为了本科生涯的学习提供了良好的条件。在此，我一并向他们表示感谢!
最后，我还要借此机会感谢我的朋友和家人们，正是有他们在背后默默的支持，我才能得以顺利毕业，在此我向他们表示深深的感谢!
1目前机械专业教学中存在的问题
教学内容创新性不足，理论与实践相脱节机械专业的课程包括机械制造、机械绘图、机械设计、电工与电子、模具制造、数控车床、PLC编程等，这些课程都需要在实践中学习和掌握，如果单纯采用传统的课堂教学方式，学生只能盲目地学习书本中的理论，而不能融入先进的案例，就会使学生的创新与实践应用能力逐步下降。而目前很多机械专业教师依然采用这种以教为主的教学模式，未能够结合项目教学法、实践教学方法、实验教学法等多种教学方式，通过增加教学内容的创新性来培养学生的实践创新能力，出现严重的理论教学与学生实践操作间的脱节情况，导致学生学习兴趣下降，教学效果不理想。教学方法落后，缺乏实践性目前很多高校依然采用传统的教学模式，单纯注重理论知识的传授，而忽视了学生实践操作能力的培养，造成学生在学习过程中盲目追求理论分数高低，最终不能用其所学理论去指导实践的情况，更无从谈及实践中的创新能力培养。因此，作为一项以培养学生实践操作能力为主的课程，应当加大课程教学中的实践环节比重，改变传统以课堂理论知识传授为主的教学方式，发展创新教育，为学生在实践中培养创新能力提供有力条件。“工学结合”教学策略与模式有待进一步完善目前，部分高校依然墨守成规，忽视教学改革在校园教育发展中的重要作用。尤其是在人才培养的过程中，未能够与企业及社会发展需求相适应，对机械专业“工学结合”的教学模式与实习实训的重视程度较低，让学生不能够在实践实习中进一步巩固所学理论知识，从而激发起创新灵感。
2机械专业创新教育相关意见
培养适合当今企业及社会需要的机械专业应用型、创新型人才，一方面要求高校教育能够充分重视学生专业知识的掌握情况，另一方面也要求高校教育能够与人才实际需求紧密结合，培养一批具有扎实基础知识与较强实践创新能力的机械专业人才。针对于此，笔者对机械专业教育创新提出几点意见。创新实践教学体系机械专业以培养技能型人才为主，实践是其人才培养过程的关键环节，要求高校教育能够加强学生理论知识学习与实践应用的结合。所以，在机械专业教育创新过程中，要高度重视实践教学的重要性，增加实践教学的比重，根据社会需要制订学习计划，优化课程设计、课外实践与实习活动安排，彰显出机械专业本身的特色，真正做到机械专业理论知识与动手实践的结合，从而在二者的结合过程中向学生渗透创新思想，逐步培养学生的实践与创新能力。创新教育教学方法随着信息技术的快速发展，信息技术引入教学当中已经是未来教育不可逆转的重要趋势。因此，在高校机械设备有限的条件下，可以适当将计算机技术和现代教育技术渗透到教学当中，改变传统教学中受时间与地域限制的弊端，并以此来弥补实践资源不足对教学带来的负面影响。一是可以在机械专业教学中增加计算机技术，通过运用虚拟现实技术，形成数控机床编程仿真系统，通过计算机模拟数控机床的控制、操作、编程、加工与故障的检测等，为学生提供一种亲临现场的感受，增强学生实践操作的直观感受力。二是采用多媒体技术教学方式，进行CAI工程制造教学，将教学过程化繁为简，通过图形、影视的方式来表现微观组织、结构变化等，同时还有效增加学生在学习过程中的乐趣，为提高教学质量、学生学习兴趣等带来有益帮助。三是可以在机械教育专业教学中加入光盘教学。为加深学生对机械设备的直观形象认识，可以购买关于现代化制造企业先进的加工设备的使用过程和设备管理的光盘，让学生真实了解设备的应用与维护，对设备本身形成强烈的直观感受，从而为其在未来的实践操作奠定扎实基础。发展合作教育教学机械专业作为一个实践性非常强的专业，其人才培养目标应当与企业的实际需求紧密相关，并要求高校教育在人才培养过程中能够结合企业的实际需求，以市场为主导，以增加就业率为导向，从而为推动社会发展培养出更多的应用型人才。合作教育即目前提倡的校企合作教学模式，学校与企业合作，共同建设实验室和实习基地。企业的老技术职工为学生进行技术指导，增强学生的实际操作能力；学校为企业注入技术资源，帮助企业解决技术人员的培训问题，最终实现企业与学校的双赢。
3结论
综上所述，本研究主要针对当前机械教育专业教学中存在的不足，从创新实践教学体系、创新教育教学方法、发展合作教育教学三方面，提出机械教育专业教育创新的相关意见。
智能化
伴随着社会现代化进程的不断推进以及科学技术水平的不断发展，机械工程设计及其自动化将会不断向智能化方面靠拢。机械设计及其自动化的智能化涉及的内容非常广泛，往往需要运用到诸多学科方面的知识和思想，在未来，机电一体化技术也会朝着这个方向不断发展。通过调查不难发现很多人认为机械智能化设备能够很好地完成人类的各种工作，并且会具备自身独立的思想、能力以及情感，即人工智能状态。这种机械设备具有一些基本的逻辑能力、思维能力、推理能力、判断能力以及情绪活动等[2]。人们通常将这一系列设备命名为智能机器人。在部分人的想象中，智能机器人发展到最后可能会取代人类，然而，这是不现实的，机器人终究属于机械设备，即使它有着很强的工作能力，但它终究是人类制作出来的，其无法取代人。由于机器人可以代替人们完成很多事情，故非常有必要注重机械智能化方面的探究，以此来更深层次解放人的劳动力。
绿色化
现如今，人们居住的环境变得越来越好，生活方面的物资也越来越丰富。然而，人们对于环境的破坏正在持续加重，各种资源的储备量也在急剧降低。针对这种情况，人们非常有必要采取一系列措施来加以处理，使得自然资源能够被很好地保存下来。现如今，为了确保环境保护以及人类健康的要求得以达成，绿色产品出现在人们的视野中，这种产品对于环境的危害非常小，而且能够充分利用资源，绿色化已经成为时代发展的趋向，机械工程设计及其自动化的发展也会朝着绿色化方向发展着，只有这样才能符合时代发展的需求。
微型化
最近几年以来，微电子设备技术正在被广泛运用与人们的日常工作和生活中。机械设备在人们的印象中往往是那些比较高大的器材，而机械设计及其自动化正在不断向微型化方面展开探究。机械设计及其自动化的微型化发展突出表现是微创术[3]。微创术很多被运用在医学方面，这种技术对于人们而言是非常新颖的，是一种顶尖科技。该技术在医疗方面具有重大的功用，其通过微型设备来减少手术所带来的危害，患者在手术过程中也不再那么痛苦，并且能够促使手术的安全性有所提升。目前，由于这种设备的加工比较困难，其要求非常严格，急需相关人员来加以处理，从而推进机械自动化设计在微型化方面的拓展运用。
网络化
网络的迅速普及，促使各种网络控制和检测技术的研究得到了长足的进展。而控制所用到的终端设备就是机械设计自动化产品[4]。网络技术的广泛使用让各种家用设备均能与网络连接起来，人们可以通过网络来控制各种设备的运转，故机械设计自动化产品需朝着网络化的方向发展。
浅谈自动化机械制造
摘 要：自动化制造系统（FMS）系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的自动化为目标的制造系统。
关键词：制造规模;关键技术; 发展趋势
随着 社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，FMS发展颇为迅速，并且由于微电子技术、 计算机技术、通信技术、 机械与控制设备的发展。
一、自动化机械制造规模
按规模大小FMS可分为如下4类
（一）自动化制造单元
FMC：的问世并在生产中使用约比FMS晚6～8年，它是由1～2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，具有设置应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为一个规模最小的FMS，是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物，其特点是实{目单机自动化化及自动化，迄今已进入普及 应用阶段。
（二）自动化制造系统
通常包括4台或更多台全自动数控机床及人工中心与车削中心等），由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及 管理。
（三）自动化制造线
它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种f：MS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床，亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统自动化的要求低于FMS，但生产率更高。
（四）自动化制造工厂
FMt是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行 联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使计算机集成制造系统（C1MS）投入实际，实现生产系统自动化化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平，反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统IMS）为代表，其特点是实现工厂自动化化及自动化。
二、自动化关键技术
（一）计算机辅助设计
未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。
（二）模糊控制技术
模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经 网络的自学方法更起人们极大的关注。
（三）工智能、专家系统及智能传感器技术
迄今，FMS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题（如解释、预测、诊断、查找故障、设计、 计划、监视、修复、命令及控制等）。由于专家系统能简便地将各种事实及 经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合，因而专家系统为FMS的诸方面 工作增强了自动化。展望未来，以知识密集为特征，以知识处理为手段的人工智能（包括专家系统）技术必将在FMS（尤其智能型）中关键性的作用。人工智能在未来FMS中将发挥日趋重要的作用。目前用于FMS中的各种技术，预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪初，人工智能在FMS中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术fIMT旨在将人工智能融入制造过程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代或延伸制造 环境中人的部分脑力劳动。在制造过程，系统能自动监测其运行状态，在受到外界或内部激励时能自动调节其参数，以达到最佳工作状态，具备自 组织能力。
（四）人工神经网络技术
人工神经网络fANN）是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域，神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统，成为现代自支化系统中的一个组成部分。
三、启动控制技术发展趋势
（一）FMC将成为发展和应用的热门技术
这是因为FMC的投资比FMS少得多而 经济效益相接近，更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将FMC列为发展之重。
（二）朝多功能方向发展
由单纯加工型FMS进一步开发以焊接、装配、检验及钣材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能FMS。FMS是实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势，是决定制造企业未来发展前途的具有战略意义的举措。日本从1991年开始实施的“智能制造系统”frms）国际性开发项目，属于第二代FMS：完善的第二代FMS正在不断实现。智能化机械与人之间相互融合、自动化地全面协调从接受订单货至生产、销售这一企业生产经营的全部活动。
进入新世纪，FMS获得迅猛发展，几乎成生产自动化之 热点。一方面是由于单项技术如NC加工中心、工业机器人、CAD/CAM、资源管理及高度技术等的发展，提供了可供集成一个整体系统的技术基础：另一方面，世界市场发生了重大变化，由过去传统、相对稳定的市场，发展为动态多变的市场，为了从市场中求生存、求发展，提高企业对市场需求的应变能力，人们开始探索新的生产方法和经营模式。
为了加强对毕业设计的督促，机械自动化学院于第九周成立了三个检查小组： 轻机检查小组：辛洪兵、丁熙元、方义、冯涛、林建龙
食机检查小组：曹雁平、刘玉德、吴青、张力
机电检查小组：沈晓红、张元培、房小翠、吕东燕
xxx年4月2日，机械自动化学院将期中检查的决定和方式张贴到各毕业设计专用教室，对学生起到了督促的作用。由于今年毕业设计的特殊外部环境，各毕业设计检查小组于5月上旬采取灵活多样的方式进行抽查，结果如下：
轻机小组：抽查14位同学的毕业设计，进展情况一般，完成方案论证和选型，正在进行理论分析和结构设计；有部分同学进展装配图设计和传动系统计算。
食机小组：抽查了所有在校学生的毕业设计，三分之一左右的同学按正常进度完成了相应的毕业设计任务，三分之一的同学尚未开始计算和画图，检查小组对这部分同学进行了督促和指导。
机电小组：抽查了20位在校同学的毕业设计，大部分学生能够按毕业设计要求进行设计，但工作进度普遍较慢。
设备的功能要求得以实现
机械设计及其自动化技术具有着较强的综合性，运用这种技术所制作出来的机械器材的性能与其内部构造之间有着紧密的联系。机械设备的研发主要是想让人们的'日常生产环节能够更快更好地完成。每一种机械设备均有着其相应的功用，不同设备的功能是有着一定区别的。机械设计及其自动化最关键的设计原则是要满足人们对于设备功能的要求，只有这样才能确保这些设备能够被正常使用。每一种机械设备均可以处理物质、能量以及信息，然后再将这些输出，故机械设计及自动化也应该具备这种能力。
运用先进技术来不断改进和创新
机械工程及自动化系统有着众多功能，依照它们所具备的功能可以将这些产品细分为3种。1）加工机。该产品是一种自动化形式的机械，往往被用来进行物料的搬运以及加工生产等作业，其能够针对各种类型的东西进行自主加工处理，从而得出更加完善合理的物品。该类型设备常见的有机床、交通运输的器材、食品加工处理的设备、运用于纺织以及印刷的机械等等。2）动力机。这种器材主要运用于输出能量，在把各种信息输入到该设备中之后，将会通过这些信息来得出一种新的系统，比如交通车辆的电动机、内燃机、发动机等等。3）信息机。信息机这种自动化机械设备主要是用来处理各种信息，在工作人员将各种信息输入之后，该设备针对这些信息展开计算和管理，从而得出用户想要的信息数据。
机械设计课程中零件材料教学研究
一、引言
机械设计是大学工科类专业基础课，主要讲授通用零件设计，包括零件的特点、应用以及零件强度刚度的设计计算等内容。设计一个零件，首先是确定零件材料。以材料为标志的人类文明的发展史，先后经历了石器、青铜器和铁器时代。每经历一个时代，意味着人类文明向更高级的层次迈进。材料是人类社会发展的物质基础和先导，是社会生产力和科学技术水平的重要标志，而新材料更是人类社会进步的催化剂。如今，随着材料科学的迅速发展，具备各种性能和功能的高分子材料和复合材料层出不穷，极大地改变了人们的生产和生活方式。因此，在机械设计教学中运用材料科学发展最新成果提升机械设计水平，使其跟上时代发展步伐，已经成为发展机械工程设计的一个大的突破口。目前，尽管大学机械工程本科专业开设了工程材料类课程，但仍旧是以钢和铁为代表的金属材料占绝对主导，其他材料课程仅简单介绍，内容显然无法适应新时代科技发展。另外，以零件设计为核心的工程思维不突出，与机械零件设计过程的后续步骤衔接不够，无法满足现代机械设计人才的培养要求。强化材料在机械设计中的地位和作用，是我们不得不面对的课题。
二、材料在机械设计中的作用
（一）材料是机械设计的重要基本要素之一
机械设计是对一个设想的或有市场需求的机器在运动、结构和能量传递等方面进行构思、分析和计算，并将其转化为具体信息，以作为制造依据的工作过程。作为构成机器基本单元的零件有质量、有形状、承担载荷、传热和导电、经受磨损或腐蚀。这些决定了机械零件乃至整个机器的性能指标，都和零件材料直接相关。材料不但决定零件的结构性能，还影响加工，从而决定零件的尺寸、精度和成本。设计越复杂，要求越严格，材料对机械零件设计的影响越强、越复杂。而且，这种关系体现在材料选择过程中，几乎贯穿了零件设计的全过程。没有合适的材料，无论多么好的设计也不能变成现实的产品，正所谓巧妇难为无米之炊。可见，材料是机械设计的粮食。[1]机械零件材料选择合适与否，主要从材料的强度、刚度、磨损、工艺性和经济性[2]，以及可持续性等方面进行取舍，是机械设计中最重要的决定。
（二）材料选择的创新是机械设计创新的重要源泉
对产品性能的要求，促进了材料的发展和在产品中的应用。新材料发展越快，产品设计时材料选择范围就越大，机械设计人员就有更大可能设计出更多性能、更加优异的创新性产品来。例如，具有高强度、低密度和耐辐射性能材料的问世，使得人们可以设计一些在极端环境下工作的机械产品，如航天器。[3]纳米材料技术极大拓展了机械产品在微小尺度方面应用的范围。复合新材料特别是复合高分子材料的出现，更是革命性地促进了机械行业的发展。[4]例如，聚四氟乙烯是迄今为止发现的摩擦系数最低的固体材料，相对于铜等各类软金属具有无毒、耐腐蚀、节约和低摩擦等优点，在轴承等接触类零部件上得到广泛的应用。今后材料的发展方向是材料特性随外界条件变化的智能材料，它将支持未来高科技的发展，也给机械领域的进一步发展和创新提供了更加广阔的机遇和更坚实的基础。随着材料科学在科技发展中的先导地位和基础作用日趋明显[5]，选择性能更加优异的新材料设计零部件对机械设计的创新作用无疑会越来越重要。可见，新材料的应用是机械设计构想得以实现和拓展的重要基础，机械设计的创新很大程度上是以材料创新为基础的。
三、机械设计中零件材料教学改革
零件材料的选用最终是服务于机器或零件设计的。如何依照机械零件的使用要求和设计零件的基本原则，有根据地、合理地选出最优的材料，是机械设计中零件材料内容教学改革的根本出发点。我们认为，传统机械设计课程中零件材料的内容存在以下两个需要改进的问题：一方面，涉及材料选择的内容偏少且仅仅是材料性质的罗列，没有真正体现为设计服务的思想。机械设计教材中的零件材料部分，经常只是泛泛地介绍材料种类以及常用材料的特点，至于零件设计过程中的材料选择如何进行等关乎零件设计优劣的重要方法信息却很少提及。学生虽然了解材料的性能特点，但在后续零件设计计算时，还是不知道材料选择该如何进行。国际上的经典教材给了我们许多启示。
四、结论
材料不但是机械零件设计的基本要素，而且随着材料科学技术的不断发展，越来越多的新型材料进入机械设计领域，成为机械设计创新的重要来源之一。加大利用新材料的广度和深度，将从根本上促进机械领域的再发展再振兴。培养有意识地使用新材料的机械设计人才是实现这一任务的基础和前提。这就要求机械设计课程在内容和方法上改进传统的零件材料选择教学，坚持以设计为主线的材料教学，在整个设计过程中体现材料对设计的基础作用，使机械设计更优化、更合理，以适应科学技术以及社会发展要求。
论文搁笔时，我的心情并未轻松，思绪与情感如同潮水般涌来，撞击着疲惫的心灵，此时百感交集。四年的大学时光转瞬即逝，十六年的学子生涯亦将挥手告别。这一路走来的点滴片断，此时此刻如同影像般在心底回放，无论快乐、忧伤、收获还是挫败，都是那样的珍贵与温暖。
首先要深深地感谢导师xx老师，是您给了我如此宝贵的学习机会。导师的平易近人、宽厚的胸襟和幽默风趣，使我深感关怀与温暖;导师的博学多才、宽阔的学术视野、敏锐的研究思路，给我的论文选题与研究极大的帮助;您是我学习的榜样与楷模。
感谢xx师范大学的xx教授，您精炼的语言、深邃的教学思想、令人惊奋的学术文章，让我体会到了课程教学论领域的博大精深。每次与您交流，都使我受益匪浅。
感谢xx三位化学教学论的老师，感谢你们在学业上的指导和生活中的关心，你们学者的睿智和师者的风范，让我在热爱的化学教育领域的领悟更深一层!
感谢xx同学与我并肩作战两个多月，共同完成本课题的研究。你的青春靓丽、才华横溢让我对深爱的xx校园更加不舍!
本文是在我的导师刘震涛老师的悉心指导以及课题组许多人的帮助下完成的，在此，对他们的指导和帮助表示衷心的感谢!
首先，衷心感谢我的导师刘震涛老师，他在学术上一丝不苟的态度一直是我学习的榜样。自研一以来的这两年多时间里，在刘老师的悉心指导下，我逐渐培养了自己的学术思维，提高了自己分析问题、解决问题的能力。在这篇论文中，从选题到技术路线的制定再到论文的撰写，刘老师都给予了我很多指导，在这过程中，我取得的每一点进步都凝聚着刘老师大量的心血。在生活中，刘老师是一个非常平易近人的人，他不仅关心我在学习上的成长，也时常关心我在生活中所面临的问题，在生活上也给予了我很多指导和帮助。
感谢俞小莉教授，她严谨的治学态度教会我如何将求是学风践行到学术中去，教导我如何成长为一名合格的求是学子。在我毕业论文课题的选定过程中，她也给我提了很多宝贵的意见。
感谢课题组的黄钰期老师、黄瑞老师和陈俊玄老师，在我的科研项目工作中，他们给予了我非常多的帮助，在我毕业课题的研究过程中，他们也给予了我很多指导，让我少走了很多弯路。
感谢热管理组的张宇师兄、尹旭师兄、傅佳宏师兄、孙正师兄、奕冬博士、孙朝晖硕士、_伟硕士、陈晓强博士，与你们的密切合作保证了我研究课题的顺利进行，与你们的交流讨论也使我收获颇丰。
感谢104实验室所有已经毕业和还在努力科研的同门，感谢12级车辆硕士班的所有同学，两年多的研究生生活有了你们的陪伴才显得如此丰富多彩。
感谢南京大学的李能泉博士一遍遍，不厌其烦地帮我修改英文摘要;感谢中南大学的秦伟业硕士在我生活、学术和工作上遇到困难时给予我的鼓励。
感谢爸妈对我无条件的信任和支持;感谢姐姐对我学习、生活无微不至的关心和鼓励，你们永远是我努力奋斗的源动力!
最后，向所有给予这篇论文帮助的导师，表示感谢，还要感谢我的室友、同学、朋友们，愿我们都走在自己的路上，越来越好!
