定 價:32 元
叢書名:國家級工程訓(xùn)練示范中心“十二五”規(guī)劃教材
- 作者:劉新 ,崔明鐸 編 崔明鐸 譯
- 出版時間:2011/7/1
- ISBN:9787302260837
- 出 版 社:清華大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TH16
- 頁碼:300
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《工程訓(xùn)練通識教程》是為開展通識教育需要并根據(jù)教育部制定并實施的“高等教育面向21世紀教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計劃”的精神,以及教育部、財政部關(guān)于實施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見(即質(zhì)量工程),結(jié)合金工系列課程改革與實踐教學(xué)基地建設(shè),以擴大工程訓(xùn)練和增加科技創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容為目的而組織編寫的。
針對多數(shù)院,F(xiàn)有的教學(xué)條件,考慮繼續(xù)發(fā)展的需要,本教材以傳統(tǒng)機械制造方法為主,增加了數(shù)控加工、柔性制造系統(tǒng)(fms)、快速成形技術(shù)、三坐標(biāo)測量技術(shù)、氣壓傳動、陶藝及其他工程材料成形工藝等多種先進技術(shù),充分體現(xiàn)通識教育中工程技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性。
《國家級工程訓(xùn)練示范中心“十二五”規(guī)劃教材:工程訓(xùn)練通識教程》可作為高等工科院校本?啤⒏呗毢统扇私逃葘哟卧盒5耐ㄓ媒滩,也可供其他有關(guān)專業(yè)的師生和工程技術(shù)人員參考。
自國家的“十五”規(guī)劃開始,我國高等學(xué)校的教材建設(shè)就出現(xiàn)了生機蓬勃的局面,工程訓(xùn)練領(lǐng)域也是如此。面對高等學(xué)校高素質(zhì)、復(fù)合型和創(chuàng)新型的人才培養(yǎng)目標(biāo),工程訓(xùn)練領(lǐng)域的教材建設(shè)需要在體系、內(nèi)涵以及教學(xué)方法上深化改革。
以上情況的出現(xiàn),是在國家相應(yīng)政策的主導(dǎo)下,源于兩個方面的努力: 一是教師在教學(xué)過程中,深深感到教材建設(shè)對人才培養(yǎng)的重要性和必要性,以及教材深化改革的客觀可能性; 二是出版界對工程訓(xùn)練類教材建設(shè)的積極配合。在國家“十五”期間,工程訓(xùn)練領(lǐng)域有5部教材列入國家級教材建設(shè)規(guī)劃; 在國家“十一五”期間,約有60部教材列入國家級“十一五”教材建設(shè)規(guī)劃。此外,還有更多的尚未列入國家規(guī)劃的教材已正式出版。對于國家“十二五”規(guī)劃,我國工程訓(xùn)練領(lǐng)域的同仁,對教材建設(shè)有著更多的追求與期盼。
隨著世界銀行貸款高等教育發(fā)展項目的實施,自1997年開始,在我國重點高校建設(shè)11個工程訓(xùn)練中心的項目得到了很好的落實,從而使我國的工程實踐教學(xué)有機會大步跳出金工實習(xí)的原有圈子。訓(xùn)練中心的實踐教學(xué)資源逐漸由原來熱加工的鑄造、鍛壓、焊接和冷加工的車、銑、刨、磨、鉗等常規(guī)機械制造資源,逐步向具有豐富優(yōu)質(zhì)實踐教學(xué)資源的現(xiàn)代工業(yè)培訓(xùn)的方向發(fā)展。全國同仁緊緊抓住這百年難遇的機遇,經(jīng)過10多年的不懈努力,終于使我國工程實踐教學(xué)基地的建設(shè)取得了突破性進展。在2006—2009年期間,國家在工程訓(xùn)練領(lǐng)域共評選出33個國家級工程訓(xùn)練示范中心或建設(shè)單位,以及一大批省市級工程訓(xùn)練示范中心,這不僅標(biāo)志著我國工程訓(xùn)練中心的發(fā)展水平,也反映出教育部對我國工程實踐教學(xué)的創(chuàng)造性成果給予了充分肯定。
經(jīng)過多年的改革與發(fā)展,以國家級工程訓(xùn)練示范中心為代表的我國工程實踐教學(xué)發(fā)生了以下10個方面的重要進展:
。1) 課程教學(xué)目標(biāo)和工程實踐教學(xué)理念發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。在課程教學(xué)目標(biāo)方面,將金工實習(xí)階段的課程教學(xué)目標(biāo)“學(xué)習(xí)工藝知識,提高動手能力,轉(zhuǎn)變思想作風(fēng)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)習(xí)工藝知識,增強工程實踐能力,提高綜合素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”; 凝練出“以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),實驗技術(shù)人員和實習(xí)指導(dǎo)人員為主力,理工與人文社會學(xué)科相貫通,知識、素質(zhì)和能力協(xié)調(diào)發(fā)展,著重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識”的工程實踐教學(xué)理念。
(2) 將機械和電子領(lǐng)域常規(guī)的工藝實習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樵诖蠊こ瘫尘跋,包括機械、電子、計算機、控制、環(huán)境和管理等綜合性訓(xùn)練的現(xiàn)代工程實踐教學(xué)。
。3) 將以單機為主體的常規(guī)技術(shù)訓(xùn)練轉(zhuǎn)變?yōu)椴糠謱崿F(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)條件下,擁有先進鑄造技術(shù)、先進焊接技術(shù)和先進鈑金成形技術(shù),以及數(shù)控加工技術(shù)、特種加工技術(shù)、快速原型技術(shù)和柔性制造技術(shù)等先進制造技術(shù)為一體的集成技術(shù)訓(xùn)練。
。4) 將學(xué)習(xí)技術(shù)技能和轉(zhuǎn)變思想作風(fēng)為主體的訓(xùn)練模式轉(zhuǎn)變?yōu)榧R、素質(zhì)、能力和創(chuàng)新實踐為一體的綜合訓(xùn)練模式,并進而實現(xiàn)模塊式的選課方案,創(chuàng)新實踐教學(xué)在工程實踐教學(xué)中逐步形成獨有的體系和規(guī)模,并發(fā)展出得到廣泛認可的全國工程訓(xùn)練綜合能力競賽。
(5) 將基本面向理工類學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)槌砉ね,同時面向經(jīng)濟管理、工業(yè)工程、工藝美術(shù)、醫(yī)學(xué)、建筑、新聞、外語、商學(xué)等盡可能多學(xué)科的學(xué)生。使工程實踐教學(xué)成為理工與人文社會學(xué)科交叉與融合的重要結(jié)合點,使眾多的人文社會學(xué)科的學(xué)生增強了工程技術(shù)素養(yǎng),不僅成為我國高校工程實踐教學(xué)改革的重要方向,并開始納入我國高校通識教育和素質(zhì)教育的范疇,使愈來愈多的學(xué)生受益。
(6) 將面向低年級學(xué)生的工程訓(xùn)練轉(zhuǎn)變?yōu)楸究?年不斷線的工程訓(xùn)練和研究訓(xùn)練,開始發(fā)展針對本科畢業(yè)設(shè)計,乃至碩士研究生、博士研究生的高層人才培養(yǎng),為將基礎(chǔ)性的工程訓(xùn)練向高層發(fā)展奠定了基礎(chǔ)條件。
。7) 由單純重視完成實踐教學(xué)任務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r重視教育教學(xué)研究和科研開發(fā),用教學(xué)研究來提升軟實力和促進實踐教學(xué)改革,用科研成果的轉(zhuǎn)化輔助實現(xiàn)實驗技術(shù)與實驗方法的升級。
。8) 實踐教學(xué)對象由針對本校逐漸發(fā)展到立足本校、服務(wù)地區(qū)、面向全國,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享,并取得良好的教學(xué)效益和社會效益。
。9) 建立了基于校園網(wǎng)絡(luò)的中心網(wǎng)站,不僅方便學(xué)生選課,有利于信息交流與動態(tài)刷新,而且實現(xiàn)了校際間的資源共享。
(10) 卓有成效地建立了國際國內(nèi)兩個層面的學(xué)術(shù)交流平臺。在國際,自1985年在華南理工大學(xué)創(chuàng)辦首屆國際現(xiàn)代工業(yè)培訓(xùn)學(xué)術(shù)會議開始,規(guī)范地實現(xiàn)了每3年舉辦一屆。在國內(nèi),自1996年開始,由教育部工程材料及機械制造基礎(chǔ)課指組牽頭的學(xué)術(shù)擴大會議(邀請各大區(qū)金工研究會理事長參加)每年舉辦一次,全國性的學(xué)術(shù)會議每5年一次; 自2007年開始,國家級實驗教學(xué)示范中心聯(lián)席會工程訓(xùn)練學(xué)科組牽頭的學(xué)術(shù)會議每年兩次; 各省市級金工研究會牽頭舉辦的學(xué)術(shù)會議每年一次,跨省市的金工研究會學(xué)術(shù)會議每兩年一次。
豐富而優(yōu)質(zhì)的實踐教學(xué)資源,給工程訓(xùn)練領(lǐng)域的系列課程建設(shè)帶來極大的活力,而系列課程建設(shè)的成功同樣積極推動著教材建設(shè)的前進步伐。
面對目前工程訓(xùn)練領(lǐng)域已有的系列教材,本規(guī)劃教材究竟希望達到怎樣的目標(biāo)?又可能具備哪些合理的內(nèi)涵呢?個人認為,應(yīng)盡可能將工程實踐教學(xué)領(lǐng)域所取得的重大進展,全面反映和落實在具有下列內(nèi)涵的教材建設(shè)上,以適應(yīng)大面積的不同學(xué)科、不同專業(yè)的人才培養(yǎng)要求。
(1) 在通識教育與素質(zhì)教育方面。面對少學(xué)時的工程類和人文社會學(xué)科類的學(xué)生,需要比較簡明、通俗的“工程認知”或“實踐認知”方面的教材,使學(xué)生在比較短時間的實踐過程中,有可能完成課程教學(xué)基本要求。應(yīng)該看到,學(xué)生對這類教材的要求是比較迫切的。
(2) 在創(chuàng)新實踐教學(xué)方面。目前,我們在工程實踐教學(xué)領(lǐng)域,已建成“面上創(chuàng)新、重點創(chuàng)新和綜合創(chuàng)新”的分層次創(chuàng)新實踐教學(xué)體系。雖然不同類型學(xué)校所開創(chuàng)的創(chuàng)新實踐教學(xué)體系的基本思路大體相同,但其核心內(nèi)涵必然會有較大的差異,這就需要通過內(nèi)涵和風(fēng)格各異的教材充分展現(xiàn)出來。
。3) 在先進技術(shù)訓(xùn)練方面。正如我們所看到的那樣,機械制造技術(shù)中的數(shù)控加工技術(shù)、特種加工技術(shù)、快速原型技術(shù)、柔性制造技術(shù)和新型的材料成形技術(shù),以及電子設(shè)計和工藝中的電子設(shè)計自動化技術(shù)(EDA)、表面貼裝技術(shù)和自動焊接技術(shù)等已經(jīng)深入到工程訓(xùn)練的許多教學(xué)環(huán)節(jié)。這些處于發(fā)展中的新型機電制造技術(shù),如何用教材的方式全面展現(xiàn)出來,仍然需要我們付出艱苦的努力。
。4) 在以項目為驅(qū)動的訓(xùn)練方面。在世界范圍的工程教育領(lǐng)域,以項目為驅(qū)動的教學(xué)組織方法已經(jīng)顯示出強大的生命力,并逐漸深入到工程訓(xùn)練領(lǐng)域。但是,項目訓(xùn)練法是一種綜合性很強的教學(xué)組織法,不僅對教師的要求高,而且對經(jīng)費的要求多。如何克服項目訓(xùn)練中的諸多困難,將處于探索中的項目驅(qū)動教學(xué)法繼續(xù)深入發(fā)展,并推廣開去,使更多的學(xué)生受益,同樣需要教材作為一種重要的媒介。
(5) 在全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽方面。2009年和2011年在大連理工大學(xué)舉辦的兩屆全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽,開創(chuàng)了工程訓(xùn)練領(lǐng)域無全國性賽事的新局面。賽事所取得的一系列成功,不僅昭示了綜合性工程訓(xùn)練在我國工程教育領(lǐng)域的重要性,同時也昭示了綜合性工程訓(xùn)練所具有的創(chuàng)造性。從賽事的命題,直到組織校級、省市級競賽,最后到組織全國大賽,不僅吸引了數(shù)量眾多的學(xué)生,而且提升了參與賽事的眾多教師的指導(dǎo)水平,真正實現(xiàn)了我們所長期企盼的教學(xué)相長。這項重要賽事,不僅使我們看到了學(xué)生的創(chuàng)造潛力,教師的創(chuàng)造潛力,而且看到了工程訓(xùn)練的巨大潛力。以這兩屆賽事為牽引,可以總結(jié)歸納出一系列有價值的東西,來推進我國的高等工程教育深化改革,來推進復(fù)合型和創(chuàng)造型人才的培養(yǎng)。
總之,只要我們主動實踐、積極探索、深入研究,就會發(fā)現(xiàn),可以納入本規(guī)劃教材編寫視野的內(nèi)容,很可能遠遠超出本序言所囊括的上述5個方面。教育部工程材料及機械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)組經(jīng)過近10年努力,所制定的課程教學(xué)基本要求,也只能反映出我國工程實踐教學(xué)的主要進展,而不能反映出全部進展。
我國工程訓(xùn)練中心建設(shè)所取得的創(chuàng)造性成果,使其成為我國高等工程教育改革不可或缺的重要組成部分。而其中的教材建設(shè),則是將這些重要成果進一步落實到與學(xué)生學(xué)習(xí)過程緊密結(jié)合的層面。讓我們共同努力,為編寫出工程訓(xùn)練領(lǐng)域高質(zhì)量、高水平的系列新教材而努力奮斗!
清華大學(xué)傅水根2011年6月26日
第一篇 金屬材料及其熱加工
第1章 金屬材料及金屬熱處理
教學(xué)基本要求
1.1 金屬材料的性能
1.2 鐵碳合金狀態(tài)圖
1.3 金屬熱處理
1.4 常用金屬材料
1.5 金屬材料的選用
思考題
第2章 鑄造
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
2.1 概述
2.2 造型材料和模樣
2.3 手工造型和制芯
2.4 機器造型和制芯
2.5 合金的熔煉
2.6 特種鑄造方法
思考題
第3章 鍛壓
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
3.1 概述
3.2 金屬的加熱和鍛件的冷卻
3.3 自由鍛
3.4 模鍛
3.5 沖壓
3.6 壓力加工新工藝簡介
思考題
第4章 焊接
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
4.1 概述
4.2 焊條電弧焊
4.3 其他焊接方法
思考題
第二篇 金屬材料冷加工工藝
第5章 切削基礎(chǔ)知識
教學(xué)基本要求
5.1 切削的概念
5.2 零件的技術(shù)要求
5.3 常用量具
思考題
第6章 鉗工
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
6.1 概述
6.2 劃線
6.3 鋸削
6.4 銼削
6.5 孔與螺紋加工
6.6 刮削
6.7 裝配
思考題
第7章 車削
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
7.1 概述
7.2 普通車床
7.3 車刀
7.4 工件的安裝及所用附件
7.5 基本車削工作
思考題
第8章 銑削
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
8.1 概述
8.2 銑床及其附件
8.3 銑刀和工件安裝
8.4 銑削工藝
8.5 齒面加工簡介
思考題
第9章 刨削
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
9.1 概述
9.2 刨床
9.3 刨刀
9.4 刨削工藝
9.5 拉削簡介
思考題
第10章 磨削
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
10.1 概述
10.2 磨床
10.3 砂輪
10.4 磨削工藝
10.5 精整和光整加工
思考題
第11章 數(shù)控加工
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
11.1 概述
11.2 數(shù)控程序結(jié)構(gòu)和指令
11.3 數(shù)控加工技術(shù)
思考題
第三篇 現(xiàn)代制造技術(shù)
第12章 現(xiàn)代加工技術(shù)
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
12.1 概述
12.2 電火花加工
12.3 電解加工
12.4 超聲波加工
12.5 激光加工
12.6 離子束加工
思考題
第13章 快速成形技術(shù)
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
13.1 概述
13.2 熔融沉積快速成形
13.3 其他快速成形工藝簡介
思考題
第14章 柔性制造系統(tǒng)
教學(xué)基本要求
14.1 概述
14.2 柔性制造系統(tǒng)的類型及其裝備
14.3 柔性制造系統(tǒng)的控制系統(tǒng)
思考題
第15章 三坐標(biāo)測量技術(shù)
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
15.1 概述
15.2 三坐標(biāo)測量機
15.3 三坐標(biāo)測量機測量系統(tǒng)
15.4 三坐標(biāo)測量機控制系統(tǒng)
15.5 三坐標(biāo)測量機軟件系統(tǒng)
15.6 三坐標(biāo)測量機的發(fā)展
思考題
第四篇 常用非金屬材料成形
第16章 塑料成形基礎(chǔ)
教學(xué)基本要求
16.1 概述
16.2 塑料的一次成形
16.3 塑料的二次成形
16.4 塑料的二次加工
思考題
第17章 無機非金屬材料成形基礎(chǔ)
教學(xué)基本要求
17.1 概述
17.2 粉體的制備技術(shù)
17.3 特種陶瓷成形工藝
17.4 特種陶瓷燒結(jié)
思考題
第18章 陶瓷工藝
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
18.1 概論
18.2 陶藝工具與材料
18.3 陶瓷成形工藝
18.4 陶瓷裝飾技法
18.5 燒制
思考題
第五篇 氣壓傳動
第19章 氣壓傳動基礎(chǔ)知識
教學(xué)基本要求
19.1 概述
19.2 氣源裝置與附件
19.3 執(zhí)行元件
19.4 控制元件與基本回路
思考題
第20章 氣壓傳動實訓(xùn)
教學(xué)基本要求
安全技術(shù)
20.1 氣壓傳動基礎(chǔ)知識實訓(xùn)的目的與內(nèi)容
20.2 氣源裝置與氣動輔助元件的實訓(xùn)目的與內(nèi)容
20.3 氣動執(zhí)行元件的實訓(xùn)目的與內(nèi)容
20.4 氣動控制元件及控制回路的實訓(xùn)目的與內(nèi)容
思考題
第六篇 創(chuàng)新的概念與實踐
第21章 導(dǎo)論
教學(xué)基本要求
21.1 創(chuàng)新及相關(guān)概念
21.2 創(chuàng)新研究的基本內(nèi)容
思考題
第22章 創(chuàng)新思維
教學(xué)基本要求
22.1 概述
22.2 方向性思維
22.3 動態(tài)性思維
22.4 邏輯思維
22.5 形象思維
思考題
第23章 創(chuàng)新技法
教學(xué)基本要求
23.1 檢核表法
23.2 智力激勵法
23.3 列舉法
23.4 其他創(chuàng)新法
思考題
第24章 創(chuàng)新實踐
教學(xué)基本要求
24.1 科學(xué)發(fā)現(xiàn)
24.2 技術(shù)創(chuàng)新實務(wù)
24.3 創(chuàng)新者的心理品質(zhì)與個性
思考題
參考文獻