工程训练导论

工程训练导论 工程素质培训中心

内容提要 • 1、专业导论 • 2、课程介绍 • 3、安全教育 • 4、教学组织与安排

思考几个问题 • 一台机械设备从无到有经历了哪些环节？ • 一个机械零件的制造经历了哪些环节？ • 是什么保证了零件的通用性和互换性？如螺钉 • 机械制图的内容和要求有哪些？有何用途？ • 工程材料有哪些类别？各有什么性能特点和应用范围？ • 常见工程材料是如何成为规定的形状和尺寸呢？

1、机械工程概论 • 机械？ • 定义：通过巧妙的设计实现各部分间确定的相对运动，能够代替人工完成有用的机械功或转换机械能的多个实物构件的组合体，它一般都包括发动机、传动机构和工作机三各基本部分。 • 三大属性：设计性、系统性和高效性 • 地位：机械是工业之母，是现代社会进行生产和服务的五大要素（人、资金、能源、材料和机械）之一，并参与能量和材料的生产。 • 请同学举例

机械工程？ • 定义： • 以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合在生产实践中积累的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的理论和实际问题的一门应用学科。 • 学科： • 属于工学类的一个一级学科，下属四个二级学科：机械电子/机械制造/机械设计/车辆工程。 • 五大服务领域： • 研制和提供能量转换机械； • 研制和提供用以生产各种产品的机械； • 研制和提供从事各种服务的机械； • 研制和提供家庭和个人生活中应用的机械； • 研制和提供各种机械武器。

机械工程的相关学科 • 材料科学与工程 • 信息技术与工程 • 电子技术 • 化学化工 • 企业管理 • 生命科学与技术 • 光学/电磁学

电子技术/电机技术 光学/ 电磁技术控制技术机构设计结构设计 CAD/ CAM/ CAE 企业管理/经济管理信息科学与技术热流技术热处理技术切削技术制造技术振噪技术铸造技术化学/化工技术焊接技术测量技术动力技术模具技术生医科学与技术材料科学与技术图1－1 机械工程的内涵及与相关学科的联系

机械工程的工作内容 • 提供理论：建立和发展可实际和直接应用于机械工程的工程理论基础 • 研发机械产品：研究、设计和发展新机械产品，改进现有机械产品和生产新一代机械产品。 • 生产机械产品，如生产设施的规划和实现、生产计划的制订和生产调度、编制和贯彻制造工艺、设计和制造工艺装备、确定劳动定额和材料定额以及加工、装配、包装和检验等。 • 机械制造企业的经营和管理，如确定生产方式、产品销售以及生产运行管理等。 • 机械产品的应用，如选择、订购、验收、安装、调整、操作、维修和改造各产业所使用的机械产品和成套机械设备。 • 环保与善后：研究机械产品在制造和使用过程中所产生的环境污染和自然资源过度耗费问题及处理措施。

机械制造工程系统 • 机械工程系统：包括 • 设计——工程图 • 选材——原料 • 制造——零件 • 装配——机械 • 测量——尺寸/结构/功能/质量 • 运用——发挥功能 • 维修——保障 • 回收与再生——绿色/可持续发展。

机械工程领域的人才观 • 工程师（广义的） • 理论联系实际的设计师 • 内行的管理师 • 独当一面的技术骨干

如何成为合格的机械工程人才？ 除理论课学习外开展工程训练！

2、认识工程训练 • 什么是工程训练？ • 工程——是人们综合应用科学理论和技术手段去改造客观世界的实践活动。它是融科学性、社会性、实践性、创新性和复杂性于一体的一个系统，包括了研究、设计、开发、制造、运行、营销、管理和咨询等诸多活动内容。 • 工程训练——在工程活动中开展训练的一种教学活动，是一种以使学生具有工程特长和工程技能为目的而有计划有步骤地开展的训练活动。它的本质任务是素质和能力的培养。

2、认识工程训练（续） • 工程训练的任务——素质和能力的培养。 • 工程训练的教育特征： • 专业性：承认其所培养人才的大类专业背景、 • 体验性：对已有知识和技术的亲身体验 • 实践性：综合应用科学理论和技术手段完成规定任务的实践活动 • 训练性：有目的有计划的系列实践活动 • 培育性：及时引导，因材施教

2、认识工程训练（续） • 工程训练（A）的教学特征 • 教学方式以学生为中心的自主性和研究性； • 教学内容的综合性、设计性和探索性； • 教学管理上的开放性和教学组织的合作性。

2、认识工程训练（续） • 工程训练A的教学目的和教学目标 • 培养学生机械工程领域的基本工程素质和能力， • 学习机械工程的基本工艺知识 • 树立“设计-制造-装配-检验-技术经济分析”的机械工程系统概念和工程意识， • 激发创新精神，锻炼创新思维和应用知识的能力 • 工程训练A的内容体系——包括机械设计、毛坯制造、加工成形、连接与焊接、钳工装配、质量检验和成本分析等主要环节。

3、工程训练的内容 • 如何实现功能并将构思得以准确表达？——机械设计环节 • 设计的内容：功能设计、结构设计、尺寸设计、技术要求设计 • 设计的结果：形成机械图纸，供加工制造 • 训练要求：正确识图和用图纸表达自己的设计思想。

3、工程训练的内容（续） • 零件加工制造的原料从何而来？——毛坯制造环节 • 毛坯类型：铸件、锻件、型材、组焊件 • 毛坯制造方法：铸造、锻造、切割下料、冲压 • 训练要求： • 重点是铸造生产全过程：合金熔炼、造型制芯、浇注冷却、清理、质量检验； • 了解锻造生产全过程 • 体验毛坯制造工艺技术的特点、适用范围及其可能的质量问题与控制

3、工程训练的内容（续） • 如何获得光滑表面与准确的结构和尺寸？——加工成形环节 • 金属去除加工工艺方法：车、铣、刨、磨、钻、插。 • 不同金属材料的切削加工工艺性：铸铁、碳钢、铝合金 • 切削加工设备、工具、量具和卡具的正确使用 • 加工质量控制与检验：粗糙度、公差 • 训练案例：压缩块、拉伸试样、齿轮等

3、工程训练的内容（续） • 如何将大量零件组装成机器？——零件钳工装配环节 • 钳工基本操作技能：划线、锯、锉、刮研、抛光、钻孔、攻丝、钣金 • 装配基本操作技能：组装、调整等 • 训练考试件：艺术小锤制作

3、工程训练的内容（续） • 如何将不同部分进行恰当连接？——材料连接 • 永久性连接：焊接工艺及设备：气焊、电焊 • 其他联接知识：胶接、机械联接（螺纹、键、销） • 训练要点： • 学会焊接基本操作 • 利用焊接与连接技术，进行创新制作。

3、工程训练的内容（续） • 零件或机器满足要求吗？——质量检验 • 毛坯的内在质量：缺陷 • 零件的加工质量：粗糙度、尺寸精度、结构精度 • 整机的装配质量 • 判定依据——图纸、质量标准、技术要求

3、工程训练的内容（续） • 产品的性价比如何？——技术经济分析 • 成本分析——定价 • 技术优势与劣势分析 • 营销方案

3、工程训练的内容（续） • 机械工程对环境的影响？——环境保护 • 噪声 • 废旧物回收利用 • 材料磨损与消耗 • 油污和冷却液 • 粉尘污染 • 废气污染

4、劳动安全与安全教育 • 牢固树立“安全第一”观念 • 严格遵守安全操作规程 • 遵守实习纪律 • 统一着劳保装——迷彩服。 • 女生戴帽，头发挽于帽内。 • 按时作息，不串岗。 • 师傅不在时禁用机床。

5、工程训练教学活动 • 教学理念：“做学融合，知行统一” ， • 教学方法：案例式、探究式学习。 • 教学步骤——四部曲： • 知识准备：提出问题，导学 • 基本训练：基本操作技能训练 • 拓展训练：综合技能训练，了解新技术、新工艺、新装配 • 感悟提高：反思训练过程，形成概念、思想或意识

5、工程训练教学活动 • 时间分配 • 导学与总体参观，0.5天 • 分单元轮换训练，14天 • 总结答辩，0.5天

5、工程训练教学活动 • 单元训练分组：分如下七各单元轮换训练，每个单元两天。每组15~16人。 • 铸造单元：熔炼、造型、制芯、浇注、检验 • 锻焊单元：锻造、电焊、气焊、气割 • 车削加工：外圆、内孔、台阶、螺纹、锥度、圆角等 • 铣刨磨钻插加工 • 数控加工（数控车/铣/切割/雕铣） • 钳工与装配：划线、锯、锉、碾、刮研、装配 • 材料运用和改性：选材实践、热处理改性

5、工程训练教学活动（续） • 训练过程 • 提出任务，知识准备 • 基本技能训练：演示与自我练习 • 案例式自主训练 • 质疑总结，完成训练报告 • 感悟提高，撰写感悟报告

5、工程训练教学活动（续） • 指导人员 • 任课教师，每批2人 • 一线指导师傅，14人 • 成绩评定 • 过程考核60分，训练报告20分，质疑答辩10分，结课感悟报告10分 • 无故缺勤1/3成绩为零 • 质疑与答疑 • 随时进行 • 结课答辩

5、工程训练教学活动（续） • 训练报告 • 从网上下载，自行装订成册 • 每个工部结束前组长收齐交任课老师。 • 感悟报告，实习结束前交任课老师。内容至少包括： • 哪些能力和素质有所提高？ • 学到了哪些知识？ • 学会了哪些操作技能？ • 产生了哪些创新思想和感悟？

4、工程训练的教学组织（续） • 双向评价 • 教师对学生的评价：评优与及格 • 一线师傅推荐，任课教师根据过程成绩/实习报告/感悟报告/质疑答辩等成绩综合评定 • 每组3-5人，比例小于30%。 • 学生评教： • 推荐优秀指导师傅，每人填写一个优秀指导师傅推荐表交办公室主任（胡燕士）或中心主任（邢书明）。 • 对任课教师进行网评

预祝大家圆满完成任务！ 取得预期效果！

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