学科导论论文

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异福胶囊-截流井

机械工程学科导论论文

机械0909班赵通U2910720

在为期八周的时间里，八位老师分别从不同的侧面向我们介绍了机械领域里

面各种行业的现状以及发展前景，使我们在学习专业知识的同时了解了本专业的

整体情况，增强了我们对本专业的整体认识，同时也激励了我们对机械行业的热

情。

一、课程内容

第一讲

机械工程学科的现状及发展趋势

这一讲里，杨叔子院士向我们介绍了整体上的介绍了制造行业的发展历史、

现状与趋势。

从整个人类发展历程上看，制造业是贯穿始终的行业，制造业是各行各业的

基础，其中制造业的机械制造业尤为重要。对于各个国家而言，先进制造技术是

其关键技术和优先发展的领域。我国是一个制造大国，但不是一个制造强国。我

国制造的很多产品，数量上是世界前列，但高科技产品上却没有任何优势，大部

分的高新技术需要进口。这也是发展我国先进制造技术的必要性。

在论述制造业的发展趋势时，杨院士从十二的方面介绍了制造业发展的过程

中的关键点，主要体现在制造业与现代社会的需求和发展要求结合的各种要求

上。

第二讲

第二讲里主要是对数字化设计技术的介绍，论述了数字化设计结束的综合

性、多样性、协同性和集成性，阐述了人工智能、IT技术对数字化设计的影响，

介绍了几何建模、功能建模、多领域物理统一建模的技术及现状。

对于我们国家而言，自主创新的能力与世界制造强国相比，有着明显的差距，

这是我国制造业缺乏竞争力的问题所在。而在现代，创新设计能力的提升需要的

是各种设计软件的发展。

数字化设计的过程包括协同与集成、分析与仿真、评价与优化以及建模。这

些方面需要综合性的能力和知识。

第三讲

由唐小琦教授向我们介绍了数控技术的现状以及发展趋势。

数控技术是先进制造装备的关键技术。同时数控机床是实现装备制造现代化

的关键设备。

数控技术是借助数字、字符或其他符号对某一工作过程实现自动控制的技

术。数控系统是实现数控技术相关功能的软、硬件模块的基有机集成系统。数控

机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床，是数控技

术的典型应用。

我国数控技术产业中有着产业化不高，技术开发能力不足、高档数控系统发

展缓慢的问题。

第四讲

介绍了现代先进制造技术的方方面面。

其中包括：

分层制造，精密和超精密加工技术，告诉切削加工技术，可持续制造技术，

虚拟制造以及制造业的信息化。

这些先进制造技术的先进性主要体现在学科的集成性，工艺的动态性，设计

制造的数字化，以及可持续发展的特性上。

第五讲

这一讲向我们介绍了机器人的构成、发展历程以及发展趋势。

机器人在现代社会的方方面面都有其身影，作为一种帮助人类完成指定任务

的机器，机器人大大提高了生产效率减轻了人类的劳动强度。同时，机器人可以

说是机械应用的集合点，各种先进的机械设计方式和结构都应用于其上。

第六讲

介绍了现代制造系统的构成及发展趋势，并通过现代制造系统的实例介绍了

现代制造系统技术的应用状况。

制造过程是一个集物料流、能量流和信息流的过程，而制造系统是指以实现

生产为目的，由完成制造过程所需的人员、加工设备、物流设备、原材料、能源

和其他辅助装置以及设计方法、管理规范和制造信息等组成的具有特定功能的有

机整体。

先进的制造系统能实现生产过程的高效性和综合性。现代制造系统的理念正

向着敏捷化、精益化和绿色化方向发展，现代制造系统技术正向着集成化、柔性

化、数字化、网络化和智能化方向发展。

第七讲

第七讲为精密测量与精微机械，介绍了测量的作用及当代的测量新技术，并

介绍了精微机械与纳米计量学等方面的相关知识。

测量在生活中的各个方面都有着重要意义，而精密测量是则是精密工程的关

键。在很多领域里都要用到精密机械，其中包括军事上的侦查以及医学中的各种

微小机器人等。

第八讲

这一讲里，吴昌林教授从学生的能力结构发面介绍了如何从学习的课程里培

养自己的工程能力。

科学、技术和工程是三种不同的社会活动，科学活动是以发现为核心的活动；

技术是以发明为核心的活动；工程是以建造为核心的活动。三者相互独立又相互

转化。

作为机械专业的学生，应该具有以下七种能力：对数学、自然科学和机械工

程科学知识的应用能力；指定试验方案、进行试验、分析和解释数据的能力；设

计机械系统、部件和过程的能力；对机械工程问题进行系统表达、监理模型、分

析求解和论证的能力；在机械工程实践中初步掌握并使用各种技术、技能和现代

化工程工具的能力；在多学科团队中发挥作用的能力和较强的人际交流能力；终

身教育的意识和继续学习的能力。

机械工程教育知识包括：机械设计原理与方法；机械制造工程原理与技术；

计算机辅助技术；机械系统中的传动与控制以及热流体的知识。

二、课程心得

在上过这几次课后，使我对机械这个行业有了很多新的认识。

机械工程行业的现状

现在国内的机械行业在很多发面都和国外有着很大的差距，我认为体现在，

这几个方面：测量技术，基础性理论研究，制造技术以及学科上的综合上。

现在国内的很多自主研发都是基于别国已有的成果上，利用反向技术来创

新。但是这里关键问题是，即使有了国外的产品和技术，但国内的反向的测量上

存在着精度不高的问题，这就很难把别人的东西真正学到手。我们能做出形状，

但尺寸以及公差等细节却很难模仿，而这往往就是关键的技术参数。

虽然我们有能力学习借鉴技术，但问题不仅限于单纯的能否做出产品，机械

工程里的基础性研究我们没有很多的积淀。在数字化设计方面，虽然我们自己能

做出一些CAX的软件，但没有基础数学理论的研究和验证，导致我们很难在高

端领域和国外的设计软件相比。

现在国内的机械设计能力并没有和国外有很大的差距，但是为何却不能做出

有着高科技含量的产品呢？主要的问题在于国内的机械制造水平远远落后于发

达国家，即使理论上能设计出来，而且在理论上也证明能实现，但是制造水平上

不去还是不行。就如航天中的载人航天，虽然在理论上我国很早就证明其可行性，

但是技术上的不足使我们远远落后于美国和俄罗斯。

现代的机械工程学科包含的很多的不同的知识领域，但国内机械学科对这种

综合性的考虑还存在不足。比如热流体在机械工程领域有着很重要的分量。微型

机械对温度的敏感性，航空领域中太空温差变化对机械装置的影响，以及各种内

燃机热的传导问题都是需要有着对热学和机械工程这两方面知识有着一定储备

的人才能解决的。

现在中国正处在经济转型的阶段，而转型很大程度上是要靠机械行业的发

展。要从制造大国成为制造强国，就要对国内机械工程行业发展现状中的问题给

予足够的重视。

吴教授在给我们讲最后一讲时说到我们要认识到科学、技术和工程的区别

，作为大学生，我觉得我们在认识上确实存在着误区。现在我们往往都是重视设

计创新方面，然而，当下中国缺少的并不是会用设计软件的人才，缺少的正是我

们不是很重视的机械制造技术方面的人才。对制造的不重视直接影响了企业人才

素质的整体水平。制造上不去又反过来影响机械工程中包括测试测量、产品品质

等很多方面。我认为造成这种现状有很多的原因，对学生培养时的引导、社会行

业上对设计和制造的待遇差异、以及政府对这方面的重视等很多原因导致了现在

的结果。

还有一个值得思考的问题，就是国内引进国外先进技术中存在的问题。在学

习他人技术的过程中，我们面临的一是这种学习模仿的转化能力，二是对我们这

种模仿别国的技术封锁以及对我国企业的打压的处理。日本在60年代兴起的反

向工程，将大量的国外先进技术引进并通过自己的研究开发，最后又将技术向外

推广，这是引进技术的成功范例。这其中有很多值得我们借鉴的理念。对基础学

科的深入研究而不是单纯在外形上的模仿，对制造上的精益求精而不是以量取

胜，对本国产业的不花代价的大力支持，这些都是造就了日本机械行业迅速发展

的因素。我国的数控技术虽然发展很快，但在高端的数控系统中，大部分还是国

外的系统，如果我们能有更多的人才投入进这个方向的研究而不是完全引进国外

的系统而忽视这方面的研究，那么我们可能在数控技术上有自主的突破，以摆脱

国外的垄断。同样的，如果国家向数字设计软件的开发上投入的更多的重视，从

基础的各种图形研究上有更多自己的积累，那么也许我们的机械设计的理念有着

更深的认识。