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装备技术论文模板(10篇)

时间:2023-03-06 16:05:53

装备技术论文

装备技术论文例1

现代教育技术装备作为教育媒体应用于教学,它的核心和首要任务在正确的办学理念指导下,探索和建构新型教学模式。现代教育技术装备与传统教育技术装备相对而言,是指在教育、教学中应用的现代技术手段,以前也称作‘电化教学’。也就是说它是把现代教育理论应用于教育、教学实践的现代教育手段和方法体系。是实现现代教育媒体的物质基础。其设备构成主要是:计算机(是指广泛意义上的计算机包括计算机网络)和计算机课件、电视、广播、投影、录音、幻灯、等。

现代教育技术主要是充分运用各种信息技术。在当前,应用于教育中的现代教育技术主要包括:计算机技术、媒体技术、网络技术、信息技术、整合技术等。

1、计算机技术既是其他应用技术的基础,也是我们探讨教育技术能力的前提。换句话说就是,没有计算机技术,教育技术能力就无从谈起。计算机技术分硬件技术和软件技术两大类。硬件技术主要是指硬件的设计、制造和装配技术(包括硬件的基本原理、构成、组装、以及各部件的性能、作用等方面的知识)。软件技术主要是指软件的设计、制作和应用技术。教师对计算机技术的了解和掌握体现了他所具有的最基本的教育技术能力。对硬件一般只需掌握基本原理、构造和各部件的性能、作用即可。对软件则要有更深入的了解,不仅对软件的设计原理、结构、功能及作用有所了解,还要熟悉软件的类型,掌握软件的制作方法和应用技巧等。也就是说,一名具有教育技术能力的教师不仅会使用软件,而且还会制作软件,分析和评价软件。

2、媒体技术媒体技术的概念更宽泛些,计算机技术只是媒体技术的一种(当然是最主要和最重要的一种)。媒体技术也可分为“媒体硬件技术”和“媒体软件技术”两类,它和计算机的“硬件技术”和“软件技术”类似。所谓“媒体硬件技术”是指,对幻灯机、投影机、录音机、录象机、电影机、电视机、计算机以及各种胶片、光盘、磁带、磁盘等光电、磁电存储转换设备的基本原理、性能、构造和使用特点的技术性了解。“媒体软件技术”是指那些能用来设计、制作、生成和演示教学信息的技术。如视音频编辑技术、摄影摄像技术、平面造型技术、多媒体软件制作和应用技术等。

3、网络技术主要是指网络应用技术,包括对网络的一般性了解,如:网络的基本构成、主要特点、常用功能及网络的使用技巧等。作为教师,起码应该知道怎样上网、使用浏览器、检索资料、上传下载信息、发E-mail等。对个别能力较强的教师而言,可以学习使用网络软件制作工具制作网络版的多媒体课件或建立自己的教学网页。当然,对于大多数教师来说,在日常教学中更多的则是如何充分利用网络提供的现成软件或工具来达到教学目的。

4、信息技术即以计算机多媒体和网络为基础的数字化技术。它的主要特点是信息的数字化、网络化、智能化和多媒体化。网络化使信息资源可共享、活动较少限制、人际合作容易实现;智能化使计算机能够做到自动识别和传递教学信息、促进个性化学习和自主学习的发展;多媒体化则使人能够充分利用多种感觉器官来接收处理信息,极大地提高了学习效率。对广大教师而言,重要的不是了解信息是如何数字化、网络化、智能化和多媒体化的,而是信息的利用。不但要掌握检索、识别、选取信息的要领,还要学会分析、评价、重组信息的方法。

5、整合技术需要说明的是,这种整合并不是指技术之间固有的那种相互依存、相互渗透,相互包容,相互交叉的自在关系,而是指技术之间、技术与学科或教学内容之间的优势互补的人为关系。整合技术包含两层意思:其一,技术之间的整合。即,网络技术、信息技术、媒体技术和计算机技术因教学上的需要有机地组合在一起。其二,技术与学科或教学内容的整合。技术整合不是技术堆砌,而是根据具体教学需求有选择地使用不同的技术组合来发挥技术本身最大的优势。这种整合的意义更大,它可以创造出优异的教学环境,使学生的学习效率得到显著提高。

在教学实践中,教师的理性认知能力和实际应用能力往往是密不可分的。任何一个历史时期的教育媒体教育技术装备,都是代表着当时科学技术水平,并且在教育领域发挥其历史作用。以辨证唯物论的观点看问题,任何事物都具有正反两个方面的矛盾,在应用运用现代教育技术辅助教学的过程中,必须要处理解决好现代教育技术在教育教学中与其他有关方面的几个问题:

1、处理好现代教育技术装备与传统教育技术装备之间的关系:现代教育技术装备,特别是计算机是一种优秀的教学媒体,它在教学上的广泛使用,使学校大力开展素质教育成为可能,对于提高教学质量和教学水平推动教育改革都具有非常重要的意义。在当前教学中,计算机已经表现出可以替代或部分替代一些传统的教学媒体,但在使用中不要过分强调计算机媒体的作用,计算机可以代替传统的教学媒体,不等于传统的教学媒体的在教学中就不再有它的使用价值和存在的必要。计算机应用于教学领域也应该是目前教学媒体的一个补充和发展。

装备技术论文例2

2.实证分析

本文利用DEAP2.1软件将表2的数据代入CCR模型进行运算,得到了2012年我国七大装备制造业的技术创新投入资源的利用率θ和各决策单元的松弛变量值和冗余变量值,经整理结果如表3所示。将表2的数据代入BCC模型进行运算,结果见表4,表4中的数据是2012年我国七大装备制造业的综合技术效率、纯技术效率、规模效率和规模效益情况。对达到最佳状态。总体来说,这七大产业的资源投入产出效率大多处于最佳状态。金属制品业、专用设备制造业、交通运输设备制造业的综合技术效率值θ小于1,说明DEA无效,存在投入过多或产出不足。投入指标的松弛变量表示既定产出水平下某一投入指标相当于其在有效前沿面上投影的冗余量,而产出指标的松弛量表示某产出指标相对其在有效前沿面上投影的不足量。如在投入指标上,金属制品业在R&D人员全时当量冗余了1621.018,R&D经费冗余了170085.429。交通运输设备制造业在R&D经费冗余了468308.954,在开发新产品经费冗余了408411.546。在产出指标上,专用设备制造业在新产品开发项目数上离目标值还差87.759,在新产品销售收入上离目标值还差3558033.653,在新产品出口收入上离目标值还差3015147.663。由此可知,这些不为0的松弛量或者冗余量给出了具体的调整方向。从表4中可以看出,DEA有效的产业为通用设备制造业,电气机械和器材制造业,电子通信设备制造业,仪器仪表、办公用设备制造业。其纯技术效率值和纯规模效率值都为1,这表明这4个产业与其他产业相比,装备制造业中大中型企业的技术创新投入和产出具有相对最优性,投入资源的组合结构相对合理,不存在投入冗余和产出不足,规模效益处于最佳状态,即同时满足技术有效和规模有效。另外三个综合效率值θ不为1的产业DEA无效。影响DEA无效的因素各不相同。具体来看,金属制品业和交通运输设备制造业,其纯技术效率值都等于1,但纯规模效率S<1,因此,这两个产业规模尚未达到最佳,从而造成这两个产业综合技术效率值小于1,即DEA无效。说明这两个产业要从规模大小的角度来对研发投入和产出进行调整,由此可以提高资源的利用率。从规模效益角度来看,它们都处于规模递增阶段,因此还可以增加投入以达到目标产值。而专用设备制造业的纯技术效率值和纯规模效率值都小于1,说明该产业无论从技术角度来看还是从规模角度来看,都未达到最优状态,而且其规模效益处于递减阶段。说明投入存在冗余,所以应该减少资源投入,以提高投入产出效率,主要对产出中低的效率环节进行相应的调整,找出投入的合理比例。四个产业DEA有效,表明这些产业中的大中型企业已经调整了无效环节,有效地利用了资源,使得技术创新投入产出达到有效。

装备技术论文例3

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

一、数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。

1、高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。

2、轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。

在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。

3、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“ITplaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

二、对我国数控技术及其产业发展的基本估计

我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。

纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。

1、奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。

2、初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

3、建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。

c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。

d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。

三、对我国数控技术和产业化发展的战略思考

1、战略考虑

我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。

2、发展策略

从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展。

强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献:

[1]中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼[J].世界制造技术与装备市场,2001(3):18-20.

装备技术论文例4

机床向高速化方向发展,不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本,而且还可提高零件的表面加工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。

20世纪90年代以来,欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床,加快机床高速化发展步伐。高速主轴单元(电主轴,转速15000-100000r/min)、高速且高加/减速度的进给运动部件(快移速度60~120m/min,切削进给速度高达60m/min)、高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都出现了新的突破,达到了新的技术水平

。随着超高速切削机理、超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具,大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统(含监控系统)和防护装置等一系列技术领域中关键技术的解决,为开发应用新一代高速数控机床提供了技术基础。

目前,在超高速加工中,车削和铣削的切削速度已达到5000~8000m/min以上;主轴转数在30000转/分(有的高达10万r/min)以上;工作台的移动速度(进给速度):在分辨率为1微米时,在100m/min(有的到200m/min)以上,在分辨率为0.1微米时,在24m/min以上;自动换刀速度在1秒以内;小线段插补进给速度达到12m/min。

2、高精度

从精密加工发展到超精密加工,是世界各工业强国致力发展的方向。其精度从微米级到亚微米级,乃至纳米级(<10nm),其应用范围日趋广泛。

当前,在机械加工高精度的要求下,普通级数控机床的加工精度已由±10μm提高到±5μm;精密级加工中心的加工精度则从±3~5μm,提高到±1~1.5μm,甚至更高;超精密加工精度进入纳米级(0.001微米),主轴回转精度要求达到0.01~0.05微米,加工圆度为0.1微米,加工表面粗糙度Ra=0.003微米等。这些机床一般都采用矢量控制的变频驱动电主轴(电机与主轴一体化),主轴径向跳动小于2µm,轴向窜动小于1µm,轴系不平衡度达到G0.4级。

高速高精加工机床的进给驱动,主要有“回转伺服电机加精密高速滚珠丝杠”和“直线电机直接驱动”两种类型。此外,新兴的并联机床也易于实现高速进给。

滚珠丝杠由于工艺成熟,应用广泛,不仅精度能达到较高(ISO34081级),而且实现高速化的成本也相对较低,所以迄今仍为许多高速加工机床所采用。当前使用滚珠丝杠驱动的高速加工机床最大移动速度90m/min,加速度1.5g。

滚珠丝杠属机械传动,在传动过程中不可避免存在弹性变形、摩擦和反向间隙,相应地造成运动滞后和其它非线性误差,为了排除这些误差对加工精度的影响,1993年开始在机床上应用直线电机直接驱动,由于是没有中间环节的“零传动”,不仅运动惯量小、系统刚度大、响应快,可以达到很高的速度和加速度,而且其行程长度理论上不受限制,定位精度在高精度位置反馈系统的作用下也易达到较高水平,是高速高精加工机床特别是中、大型机床较理想的驱动方式。目前使用直线电机的高速高精加工机床最大快移速度已达208m/min,加速度2g,并且还有发展余地。

3、高可靠性

随着数控机床网络化应用的发展,数控机床的高可靠性已经成为数控系统制造商和数控机床制造商追求的目标。对于每天工作两班的无人工厂而言,如果要求在16小时内连续正常工作,无故障率在P(t)=99%以上,则数控机床的平均无故障运行时间MTBF就必须大于3000小时。我们只对一台数控机床而言,如主机与数控系统的失效率之比为10:1(数控的可靠比主机高一个数量级)。此时数控系统的MTBF就要大于33333.3小时,而其中的数控装置、主轴及驱动等的MTBF就必须大于10万小时。

当前国外数控装置的MTBF值已达6000小时以上,驱动装置达30000小时以上,但是,可以看到距理想的目标还有差距。

4、复合化

在零件加工过程中有大量的无用时间消耗在工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升、降速上,为了尽可能降低这些无用时间,人们希望将不同的加工功能整合在同一台机床上,因此,复合功能的机床成为近年来发展很快的机种。

柔性制造范畴的机床复合加工概念是指将工件一次装夹后,机床便能按照数控加工程序,自动进行同一类工艺方法或不同类工艺方法的多工序加工,以完成一个复杂形状零件的主要乃至全部车、铣、钻、镗、磨、攻丝、铰孔和扩孔等多种加工工序。就棱体类零件而言,加工中心便是最典型的进行同一类工艺方法多工序复合加工的机床。事实证明,机床复合加工能提高加工精度和加工效率,节省占地面积特别是能缩短零件的加工周期。

5、多轴化

随着5轴联动数控系统和编程软件的普及,5轴联动控制的加工中心和数控铣床已经成为当前的一个开发热点,由于在加工自由曲面时,5轴联动控制对球头铣刀的数控编程比较简单,并且能使球头铣刀在铣削3维曲面的过程中始终保持合理的切速,从而显着改善加工表面的粗糙度和大幅度提高加工效率,而在3轴联动控制的机床无法避免切速接近于零的球头铣刀端部参予切削,因此,5轴联动机床以其无可替代的性能优势已经成为各大机床厂家积极开发和竞争的焦点。

最近,国外还在研究6轴联动控制使用非旋转刀具的加工中心,虽然其加工形状不受限制且切深可以很薄,但加工效率太低一时尚难实用化。

6、智能化

智能化是21世纪制造技术发展的一个大方向。智能加工是一种基于神经网络控制、模糊控制、数字化网络技术和理论的加工,它是要在加工过程中模拟人类专家的智能活动,以解决加工过程许多不确定性的、要由人工干预才能解决的问题。智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:

为追求加工效率和加工质量的智能化,如自适应控制,工艺参数自动生成;

为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;

简化编程、简化操作的智能化,如智能化的自动编程,智能化的人机界面等;

智能诊断、智能监控,方便系统的诊断及维修等。

世界上正在进行研究的智能化切削加工系统很多,其中日本智能化数控装置研究会针对钻削的智能加工方案具有代表性。

7、网络化

数控机床的网络化,主要指机床通过所配装的数控系统与外部的其它控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。数控机床一般首先面向生产现场和企业内部的局域网,然后再经由因特网通向企业外部,这就是所谓Internet/Intranet技术。

随着网络技术的成熟和发展,最近业界又提出了数字制造的概念。数字制造,又称“e-制造”,是机械制造企业现代化的标志之一,也是国际先进机床制造商当今标准配置的供货方式。随着信息化技术的大量采用,越来越多的国内用户在进口数控机床时要求具有远程通讯服务等功能。机械制造企业在普遍采用CAD/CAM的基础上,越加广泛地使用数控加工设备。数控应用软件日趋丰富和具有“人性化”。虚拟设计、虚拟制造等高端技术也越来越多地为工程技术人员所追求。通过软件智能替代复杂的硬件,正在成为当代机床发展的重要趋势。在数字制造的目标下,通过流程再造和信息化改造,ERP等一批先进企业管理软件已经脱颖而出,为企业创造出更高的经济效益。

8、柔性化

数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是:从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段车间独立制造岛、FA)、体(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展,另一方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段,是各国制造业发展的主流趋势,是先进制造领域的基础技术。其重点是以提高系统的可靠性、实用化为前提,以易于联网和集成为目标;注重加强单元技术的开拓、完善;CNC单机向高精度、高速度和高柔性方向发展;数控机床及其构成柔性制造系统能方便地与CAD、CAM、CAPP、MTS联结,向信息集成方向发展;网络系统向开放、集成和智能化方向发展。

装备技术论文例5

2信息技术在油田开发装备中的应用

油田开发装备主要是指油田监测系统、参数监测站、信息处理系统、信息传输设备等等、油气处理系统装备等等,随着石油智能化、自动化开采理念的推广,这些装备在实际使用过程中,对于信息技术的应用已是必不可少。结合我国石油业发展的现状认为,利用信息技术提升石油装备水平,具有更加现实的意义。

2.1利用信息技术提高深水油田开发装备水平

海洋(深水)油田开发与陆地油田开发相比,开发环境比较复杂、恶劣,因此,对于油田开发装备的性能要求也比较高。目前来看,我国深水油田开发装备还是比较落后,对于主要应用的水下生产系统、深水立管系统、浮式结构、水下航行器等装备,在技术集成、科技含量、安全性、使用效率等方面的性能还有待提高。为进一步提高我国海洋油气资源的开发利用,我国相关的科技人员,应该基于成熟的信息技术考虑,对深水油田开发装备作进一步优化与研究,使其能具备水下定位、仿生、控制、导航等功能。

2.2利用信息技术提高油田勘探装备水平

在油田勘探作业中,利用信息技术对基础装备进行优化,使其能够有效、客观地收集、整合、处理数据资源,然后采用科学的方式对油田开发指标进行预测,从而提升油田勘探水平,促进油田开发的高效率。此外,石油企业还应该对勘探系统的落后的软硬件设备及时更换,配置先进设备,同时建立应用、处理、解释三位一体的万兆网络架、光纤存储系统、大容易自动磁带库,改善网络存储环境,保证成熟信息技术能够落实到位,提高油田勘探工作的效率。

2.3利用信息技术提高其他开发装备水平

除此之外,还可利用信息技术对其他主要的油田开发装备进行优化,以提高装备水平,促进发展效率。例如,采油仪表、井下数据监测系统、现场总线控制系统、抽油机等等,这些装备的有效应用,与信息技术的融合有着密不可分的关系。在石油装备的应用中合理利用信息技术,才能真正地实施装备的智能化、自动化、信息化运行,从而延长装备使用寿命、提升使用效率。

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2高端装备制造对焊接材料和焊接技术的需求与挑战

在高端装备制造过程中,需要对焊接技术和焊接材料等两方面进行深入介绍。现如今,从焊接材料的种类上进行分析,主要有低合金钢,不锈钢,铝合金以及钛合金等材料,这些焊接材料主要用于钎焊以及特征焊为主。从材料的技术形态上看,主要有丝状、条状以及带状等等。从这些因素上可以看出,高端装备制造工程对于焊接材料的相关技术指标要求比较严格,同时其复杂性也比较突出。需要对材料的技术性能指标进行明确和保证。通常情况下,材料的技术性能指标需要达到一定的稳定性和高效性,这样才能保证焊接材料达到相关技术标准。高端装备制造对焊接材料的技术性能也提出了一定的挑战,首先,在研发方面,焊接材料技术发展中所面临的最大挑战就是焊接材料的成分、组织以及性能之间关系的处理。其次,在实际的材料生产制备中,所面临的技术挑战主要有三点:①高端装备制造原材料和辅助材料的质量需要进行严格把关。②制高端装备制造焊接技术和相应的焊接装备性能也是不可忽视的重要因素。③由于焊接材料的系统性比较强,因此焊接材料制备技术的研究非常重要,不容忽视。每一个焊接技术环节都应该严格按照相应的标准来进行。其中包括焊条大压力压涂技术,剂匹配技术以及烧结焊剂的造粒技术等等。从比较典型的拉丝工艺上看,国内的研究所受到的影响因素较多。为了对拉丝工艺进行优化,需要选择科学合理的配剂,以及拉丝的制定工艺等等。④在焊接材料和焊接技术的质量控制方面也面临着一定的挑战。具体来说可以从两个方面来阐述:第一,现如今,信息化和智能化技术比较发达,但是从焊接技术的控制方面来看,在线质量检测技术的落后现象比较严重,焊接技术检测还只是停留在对几何尺寸进行检测,深入程度不够。所以,在实际的工作中,对于焊丝的应力以及变形的情况等方面还无法进行详细地检测。第二,焊接材料的工艺性对于焊接技术的发展也提出了较高的要求,但是焊接技术中涉及到的焊接工艺参数和材料的质量无法达到相关的标准,不能从本质上对焊接功能和材料工艺进行解释,可见,焊接工作的质量控制方面还不健全,亟待改善。

3高端装备制造的新型焊接技术

3.1活性化焊接技术

活性化焊接能很好的克服普通TIG焊方法熔深浅、对材料成分敏感的缺点。与普通TIG焊方法相比,相同的焊接参数,活性剂能使熔深增加200%~300%,焊接时间减少50%,焊接效率提高2-6倍,焊接成本也相应减少,在高端装备制造的焊接作业中能够发挥很好的作用。

3.2高速焊接技术

高效焊接技术一直是高端装备制备焊接技术的重点发展方向,目前已经取得了一些成就,例如熔化极等离子弧焊接技术,这种技术综合了熔化极气体保护焊和等离子弧焊的优点,非常适宜铝镁等轻金属及合金的焊接。在焊接薄板时,可以实现高速焊,例如对2mm铝板,焊接速度可达3000mm/min;对于厚板连接,其熔敷效率高,参数范围广,焊接过程稳定。由于等离子弧对接头区的充分清理作用,焊缝中气孔缺陷明显较少,尤其适合在高端装备这种对焊接质量要求较高的焊接作用中使用。

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2、信息智能分析与控制技术

所谓信息智能分析与控制技术,即是通过对先进软件技术的应用对各种物联网信息进行快速处理与海量存储,并且将处理的结果及时的反馈于物联网的各种控制部件当中。就目前的情况来看,模糊意识、人工智能以及云计算技术等都能够满足物联网的海量信息处理需求。

3、在通信装备管理中的应用

3.1库存通信装备管理

在物联网技术的应用下,人们通过对各种技术与设备的利用,有效的实现了对通信装备的识别、定位以及跟踪等。而如果将其应用在库存管理中的话,不仅能够实现对每一个装备的高效管理,同时还能够有效的管理与监控通信设备的入库与出库等具体的环节。具体而言,在入库时,物联网技术的应用能够对其装备进行信息的采集与录入,并且通过软件的利用,可以在固定的位置存储装备。而在出库时,则可以对其进行登记,并实现对整个装备存储过程的监控与管理,达到了预防丢失、保证安全性的效果。显然,在这样的环境下,针对于通信装备管理的水平必然将得到实质性的提升。

3.2通信网络管理

无线网、有线网以及计算机网等,即是现代通信网络的主要内容,其所涉及的装备种类不仅数量多,而且技术体制极为复杂,配置也高度分散。基于这样的情况,通信网络的管理俨然较困难。那么,物联网技术的应用将以更加透彻的感知、更加深入的智能化以及更加全面的互联互通方式来对各类通信网络进行管理。所谓更透彻的感知,即是通过嵌入在通信装备中的RFID技术与各类传感器的应用来对通信频率、数据流量、温度以及误码率等信息进行实时的感知,并对其进行快速的分析与处理[2]。所谓更加深入的智能化,即使指通过先进技术的应用来对复杂的装备运行数据信息进行良好的处理,并依据预设的参数来对各类管理以及警告信号进行自动的传递,从而形成决策,在联动相应处理预案的同时,第一时间通知相应的装备维护管理人员对通信网络的运行进行合理的干预、对突发故障进行紧急处理等。所谓更加全面的互联互通,即是通过互联网系统来实现各通信信息的分析与处理、交互与共享以及实时的监控。同时,还能够对在网运行通信设备进行远程调度与远程管理。

4、制约物联网技术应用的主要因素

4.1标准体系问题

就目前的情况来看,虽然物联网技术得到了积极的研究与应用,但对其的研究并没有形成一种统一的标准。在这样的情况下,物联网技术的利用价值就很难得到广泛的认同。同时,因为物联网标准体系不够健全,致使针对其的研发工作缺乏规范性,而对其的使用也没有形成一定的规模,存在着移植困难的现象。显然,只有进一步完善物联网的标准化体系,才能够让物联网技术在更多的领域中将自身的作用充分展现出来。

4.2承载网的实现问题

就目前的情况来看,虽然目前我国很多领域都逐步建立起了专用的信息网络,但从本质上来说,大多数信息网络依旧属于单一的IP网。显然,这样的网络根本无法满足物联网对承载网“资源可知、安全可信、可控、可管”以及支持多种技术模式的要求。因此,应该充分对新型分组交换技术的下一代网络(NGN)进行实际的部署与应用。只有这样,承载网无法满足物联网要求的问题才能够在根本上得到解决。

4.3军事安全问题

众所周知,物联网技术拥有极强的信息获取能力,能够实现对任何信息的扫描、识别及阅读。显然,目前很多领域在信息安全工作的开展上并不够完善,其信息很容易被泄露,而一旦泄露出去被不法分子所利用,那么通信的安全必然将受到严重的威胁。而诸如政府、部队等政治性领域而言,其军事通信安全如果受到了威胁,则很有可能对社会、国家的安全带来严重影响[3]。因此,必须不断的提高物联网系统的安全性,旨在让通信安全得到有力的保证。

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一、主论坛之高屋建瓴

从总揽全局的角度,教育部基础教育二司技术装备处乔玉全处长作了题为《新形势 新机遇 新挑战―加强和改进教育技术装备工作》的报告,他提出了新时代背景下对于学校教育装备配置的要求―紧密围绕贯彻落实“优先发展、育人为本、改革创新、促进公平、提高质量”20字工作方针,推进教育信息化工作;围绕服务于中小学实验教学,开展加强和改进中小学技术装备管理工作专题研究。乔处长同时指出,2013年教育技术装备工作的重点在于加强和改进中小学实验教学和技术装备管理水平,尤其是提升中小学信息技术教学应用水平。

对于教育装备如何推动教育改革发展,南京市教育装备与勤工俭学办公室后有为主任提出了“技术提供动力、形式改变行为、装备推动发展”“用技术与形式推动教育教学改革”的教育技术装备方法论。后主任从教改着眼,通过案例举证,剖析了现代教育装备存在的问题,引起了与会嘉宾的共鸣。成都市教育技术装备管理所张庆所长介绍了他们通过教育装备工程建设、建立多层面联动机制,在教育高位、均衡、优质发展要求下装备工作的轮廓与路线图;太原市教育装备中心许原芝主任介绍了通过加强行政管理、实验教师、任课教师三支队伍建设来逐步提高教育装备发展水平的做法。

除各级教育装备部门的主题报告外,主论坛还深入到了校级层面,由知名校长进行经验交流。北京十一学校的李希贵校长作了题为《学校转型下的资源配置》的报告,通过一个个鲜活的案例,和大家分享了走班制学校教育装备配置的经验与做法。上海市市西中学的林勤副校长向与会嘉宾介绍了学校“思维广场”的建设情况,以及如何把先进的电子设备、各种形式的交流探讨活动引入课堂,同样在打破班级制的基础上,尝试探索更有效的课堂教学模式和思维训练途径的装备配置新思路。作为特邀嘉宾,台北市教育局聘任督学韩长泽先生作了题为《资讯科技装备在高中以下学校之配置与应用》的报告,通过生动翔实的视频资料为大家展现了海峡对岸学校信息化建设的别样视角。

二、分论坛之各抒高见

为充分了解“信息化建设”和“实验教学”两方面的教育装备工作现状,本届论坛还分设了与之相关的两个分论坛。

“信息化建设”分论坛的专题报告从校园信息化的整体系统构建到终端应用优化,全面详尽地介绍了“智慧校园”建设中一批可圈可点的案例。成都市龙泉区教育局从创优网络应用环境入手,引领学习空间人人通达;宁波市实验小学以信息整合展现为基础,构建智慧校园;沈阳市新民高级中学以数字化为突破口,建设高中历史专用教室;成都市成华区依托“微格”理念,实行全域录播创新实践……这些案例无一不体现出信息技术在教学过程中的良好应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,使其为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。

“实验教学”分论坛主要是各地教育装备部门相关领导和学校校长从实验教学与图书馆建设等方面向与会嘉宾作报告,这些报告既有来自职能部门的管理性指导方针,又有来自学校方面的特色化装备配置汇报。如,都江堰教育局吴介才副局长作的题为《夯实技术装备基础 开启素质教育新篇》的报告,针对都江堰地区学校在遭受“5・12”特大地震后,都江堰市教育局通过整合资源、统一标准、契合行动的科学做法,带领受灾学校师生走出了灾难的阴霾,踏上了一条更加现代化、科学化、人性化、个性化的特色新兴之路;扬中市联合中心小学肖松副校长介绍了学校通过国学馆来弘扬国学文化魅力,滋润每一名学生的心灵,让他们徜徉在“诗意人生”中;扬中市外国语小学瞿泓副校长作的题为《以课程为载体,创设适合学生的教育》的报告,从学生全面发展、终身发展角度出发,阐述了该校在特色课程建设方面的新理念、新做法,给教育装备同仁很多启发。

三、论文案例之精华撷英

除了各具特色、精彩纷呈的专题报告外,本届论坛还有一个亮点:征文活动和学校装备精品案例评选活动。

本次论坛共收到论文496篇,经专家委员会公正评审,上海市教育技术装备部陈庆同志的《学前教育机构玩教具装备的探究》等10篇论文获得了“优秀论文奖”,另有40篇论文获鼓励奖。

学校装备精品案例评选分为六大主题:书香校园、特色课程装备、体验中心建设、专用教室装备、数字校园建设、系统平台建设。上海市教育技术装备部选送了生命科学、物理、地理、音乐等学科的4个高中创新实验室案例,最终,徐汇中学的“生命科学创新实验中心”获得了优秀案例奖。上海市教育技术装备部罗一华主任在点评时指出:“多样化”是高中教育发展的大趋势,需要一批与之相匹配的创新装备来助推、营造创新教育环境,提升学生的创新精神和实践能力。这些成功的案例昭示了一个简单的道理,用实验引导创新,具有充沛的教育教学活力,是创新教育的一条有效途径。

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一、过程装备维护课程内涵

“维护”的英文名称“Maintenance”在字典中的定义有两种:在生产现场进行的日常检查、日常保养、日常修理和简单的排除故障工作;在规定范围内,使参与建立联接的部件完成建立和保持联接所需的全部操作。如安装调测,编制维护流程,例行维护测量,对故障进行定位并清除故障,等。过程装备维护是保障过程企业安全生产的重要措施,与企业产品的质量、生产周期、安全生产及经济收益密切相关。过程装备分为两大类:一是主要作用部件为运动的化工机械,如过滤机,破碎机,离心分离机、旋转窑、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等;二是主要作用部件是静止的或者只有很少运动的化工设备,如容器(槽、罐、釜等)、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干燥器、蒸发器,反应炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离设备以及离子交换设备等。控制工程指对过程装备及其系统的状态和工况进行监测,控制。过程流体机械的维护须由化工工艺、化工机械、电气仪表控制等相关专业的技术人员共同完成。过程装备维护课程的教学大纲、课堂教学内容也要围绕上述内容展开。

二、课程教学与实习、毕业论文、职业发展的结合

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2012年3月,中国教育装备行业协会为了准备《中国教育装备行业蓝皮书(2012版)》的编撰而进行数据收集工作,从而向我国东部、中部地区的各个省市发放了调查问卷,其中的部分问题是用于了解各省市一级教育装备管理部门的人员配置现状的。据不完全统计,在职称方面,各省市教育装备管理部门的工作人员平均副高级以上职称人员占总人数的22.30%,中级职称人员占35.81%,初级及以下职称人员占41.89%。在学历方面,平均研究生以上学历的人员占6.01%,本科学历人员占49.73%,专科及以下学历人员占44.26%。从职称结构上看,感觉还是基本合理的,但是如果从学历结构上看,就显得学历层次过低了。进一步还了解到,工作人员的知识结构与工作经历也显得与教育装备人才需求存在较大差异。目前,教育装备管理人员所学专业较为复杂,其中管理学与教育技术学专业毕业的人员所占比例稍微多一些;在工作经历方面,从事过基础教育教学工作的占有一定比例但数量不多。在全部参与调查的人员中,教育装备专业本科或研究生毕业的如凤毛麟角。一方面是教育装备事业的迅速发展,另一方面是教育装备人才缺乏的现状,教育装备人才培养问题已经到了非常关键的时刻。

目前,教育装备的人才需求主要表现在3个方面:(1)研发方面的人才;(2)管理方面的人才;(3)理论方面的人才。教育装备研究的核心问题是教育,所以这3个方面的人才首先应该在教育教学上具有足够的知识和经验,不懂教育教学是不具备成为教育装备人才基本条件的。若从学历层次考虑,一般地讲,研发方面的人才应该具有本科及以上学历,管理方面的人才应该具有硕士研究生及以上学历,而理论方面人才应该具有博士研究生学历。

能够培养教育装备人才的人员应该是复合型人才,知识结构十分全面而且复杂;除了要懂得教育教学以外,他们应该懂得装备的工作原理和设计制造,尤其应该具有电子科学技术和信息通信技术方面的知识和设计制造经历,即应具有理科与工科的知识背景。同时,他们还要具备管理学方面的知识,特别是现代科学化管理(如项目管理、运筹学等)的理论与方法。另外,还要对一些交叉学科的知识有所掌握,如教育传播学、人机工程学、教育技术学等。当然,更重要的是教育教学方面的知识与经验,应该在教育学、教学论、教育心理学等方面具有研究造诣。之所以要对教育装备人才提出这样高的要求,是由教育装备的本质决定的,因为教育装备的作用对象是宇宙间最为复杂的人的头脑、人的心智(详见《中国教育技术装备》杂志2012年11期《教育装备的作用对象以及主客体关系》一文)。

二、教育装备学科建设历史与经验

2002年7月,首都师范大学开始建立教育技术系,并于当年9月份开始招收第一批本科生入学,专业为教育技术学,共计1个班31名学生。2002年下半年至2003年年初,北京市各高校开始申报新专业,教育技术系也开始考虑建设新专业问题。2002年年底,教育技术系聘请华东师范大学祝智庭教授为新建专业进行策划。在祝智庭教授的建议下,教育技术系决定申报两个新专业:教育装备技术专业和教育软件工程专业。其中教育装备技术的名称为祝智庭教授所起,并提议逐步建立教育装备学学科体系。2003年9月份教育技术系招收2003级本科生78名,教育装备技术专业和教育软件工程专业各一个班,每班学生39名。自此,全国第一个教育装备本科学科(3级学科)正式建立起来,专业定位为教育装备设计、开发、生产管理人才培养方面。

教育装备技术本科专业设定的培养目标为:“面向21世纪,培养德、智、体等全面发展的,在教育技术领域从事教育教学装备的设计、开发、管理方面的高级专业人才。其中包括各种教育设备开发公司、各种教学仪器公司、各大专院校条装处、政府机关设备管理部门。”确定的培养规格为:“(1)具有良好的政治品质和职业道德。(2)系统掌握教育装备技术专业的基本理论、基础知识和基本技能;具有现代教育理念和创新精神,掌握计算机、电子电气、通信技术、自动控制方面的知识和技能,并具有本专业领域科学研究的初步能力,能从事与职业有关的科研工作。(3)掌握一门外语,能够熟练地阅读本专业的外文书刊。(4)有良好的心理素质和健康的体魄。”在课程设置方面,为了体现知识的教育性与交叉性,同时还开设了教育学基础、教育技术学导论、教学设计、实验心理学、人体工程学等课程。

首都师范大学教育技术系于2002年开始申报教育技术学硕士学位授予权点,2003年获国家学位办批准,9月份开始招收教育技术学硕士学术学位研究生。首都师范大学教育技术专业研究生共分为3个研究方向:教育装备研究方向、智能教学系统研究方向、远程教育研究方向。2003年招收研究生总数22人,其中教育装备研究方向研究生共有6名,该方向研究生专业定位为教育装备管理人才培养方面。除了上述学术学位研究生以外,2003年由首都师范大学统一招收的教育技术专业学位研究生共计30人,他们的课程设置中有相当部分内容属于教育装备学。

研究生学段的教育不同于本科生,他们不是以完成规定课程为主,而是在学习期间主要学会问题研究,掌握科学研究方法。教学过程中需要训练他们去发现问题、提出问题、分析问题的成因、找出解决问题的思路和办法。2003年秋季入学的教育装备方向研究生,在2004年7月的“长春2004――教育技术国际论坛”上和该方向教师一起有12人分获优秀论文一、二、三等奖(如图1所示)。其中,研究生的《教育装备管理浅析》一文荣获一等奖,《教育技术装备管理体制初探》和《电力线通信技术在教育信息化中的应用》获得二等奖,《教育装备的发展特点分析》和《教育装备技术再认识》获得三等奖。

图1 教育装备方向师生获奖证书

三、教育装备理论发展历史与趋势

2003年到2009年期间是教育装备学科建立、建设、发展时期。在这一时期,国内教育装备理论的发展也十分迅速,到2009年则达到了该时期发展的顶峰。其特点是人们开始注重方法论的研究,大量属于教育装备管理方法的文章和著作涌现出来,主要表现在评价方法、测量方法、预测技术等方面。除此之外,这个时期还有很多专题会议出现,期刊文章水平也大幅提升。

国内外主要期刊上发表的教育装备相关文章在这段时期(2003年至2009年)内的总数已经达到2万多篇。从2003年全年正式发表1173篇发展到2009年全年正式发表7637篇,提高了近6倍,图2反映了这个时期教育装备期刊论文年发表量的趋势情况。除了数量以外,论文质量也大幅提升,相关文章开始在国内外一些重要刊物上发表,其中各种重要索引期刊文章的发表数量见表1。

表2开列了从2003年至2009年教育装备硕士研究生学位论文的情况。从论文题目上可以看出,这段时期内教育装备理论研究关注的重点是科学管理与政府采购问题。

四、教育装备学科发展建议与预测

从2003年全国第一个教育装备专业建立起,至今教育装备的理论发展已经历了11个年头,在认识论、方法论、道德论、历史观等各个方面的研究都有了长足的进步。但是作为一个独立的学科,其发展方向与模式还存在许多需要探讨的地方。首都师范大学教育技术系的教育装备技术本科专业已于2008年开始停止招生,该专业停办;但是硕士研究生层次的该专业仍然保留。通过对上述专业创办和经营经历总结,为我国高校教育装备学科建设提出如下建议。

(1)由于教育装备人才知识结构的全面性与复杂性,在本科生阶段开办教育装备专业是不合适的,建议从研究生阶段再开设本专业。

(2)教育装备硕士研究生专业招收的本科毕业生应该具有理工科背景,这对今后理解教育装备的工作原理和研发过程都是十分有利的。研究生阶段以学习科学管理理论为主,特别是在管理科学方法上的研究应加以重视。建议由师范院校开设该研究生专业,并为在读研究生提供教育教学实习锻炼的机会,让他们具有教学经历,懂得教学。