对先进制造技术的认识(6篇)
对先进制造技术的认识篇1
关键词:先进制造技术;工程训练;教学模块化;自主创新
工程训练是我国在进行高等教育改革的发展历程中必然经历的一种实践教学的新型模式［1］，近几年来，工程训练已然成为工科类院校规模最大、受众学生最多的重要教育教学资源。前不久国家提出了“中国制造2025”的概念，强调创新驱动以及发展先进制造业已成为现阶段国际竞争主流。为适应“中国制造2025”，需加强对学生工程能力的培养和对学生的先进制造动手能力的培养。
1高校工程训练中存在的问题
1)教学结构欠佳。由于工程训练开课学期较早，理论知识还未学习，没有系统性的金属加工概念，理论与实践无法相互结合，为学生的学习增加了理解难度。2)设备缺乏以及设备落后。由于工程训练中心规模较大，需涉及到各个工种，需投资资金较多。再加上民办本科以及独立学院资金来源较少，或重视成都不够，导致基础设备过于陈旧不能及时更新，遇到问题无法检修［2］。同时，缺少先进的数控车床或先进制造车床，使学生仍旧停留于传统加工方式的观念，对于先进制造技术只能观看无法进行操作，严重降低了教学效果以及影响学生对先进制造技术操作能力的培养。3)教学模式滞留。目前，大多数学校工程训练仍旧停留在生从师带的过程，加工物品仍旧是榔头，指导教师给出各种要求条件以及设计图纸，学生只是在被动的模仿老师的加工过程，缺乏自主动脑的思维，限制了学生创新能力的发展。指导教师教学模式过于程式化，讲解简单，学生无法形成系统、全面的知识架构体系，致使理论与实践环节脱离，也导致了工程训练结束后，学生对其印象不深，仅仅获得了加工过程以及劳动力的付出，无法与自身理论知识联系到一起。
2先进制造技术应用于工程训练必要性分析
1)先进制造技术及其特点。先进制造技术(AdvancedManufacturingTechnology，简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称［3-4］。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等［5］。其特点为:a．先进制造技术具有范畴领域性。b．先进制造技术企业推展性和经济效益性。c．先进制造技术具有主体性和群体性。2)先进制造技术应用于工程训练的必要性。从根本上说，随着AMT的发展，传统的制造业正面临一场全新的技术革命，以制造业信息化推动制造业发展是当前必然趋势［3］。培养创新驱动型人才，正是我们开展先进制造技术工程训练的首要目的。其必要性有以下几点:a．先进制造技术应用于工程训练是培养创新性人才的必须过程。b．先进制造技术应用于工程训练是提出培养适合我国提出的“中国制造2025”技术性人才的关键过程。c．先进制造技术应用于工程训练也是现如今互联网快速发展，以及材料快速成型的必然要求。
3先进制造技术应用于工程训练的模块化教学理论
把先进制造技术应用于工程训练中，是必然经历的过程，其培养目标也非常明确:提高学生整体工程的综合性能力，包括系统的统的工程技术理论知识和实践能力、良好的职业素养和创新意识、初步的市场感知能力和对行业规则的了解。为达到这一目标，也需要调整相关的教学模式，建立起教学研究小组，采用化整为零，逐步突破的方法实施模块教学理论。1)先进制造技术工业生产认识模块教学方式。设计此模块的目的是对先进制造技术基础流程以及产品加工过程的了解。此教学模块最大的特点是虚实结合，以演示视频为主，结合各行业特色，与各专业老师合作，找到各专业切入点进行深入讲解，使各专业学生对本专业所从事的行业采用先进制造技术的生产制造以及管理模式进行直观了解。2)基础工艺学训练与先进制造技术结合模块教学方式。该模块以基础工艺理论为主导，结合传统制造工艺过程逐步过渡至先进制造技术，实行基础训练讲解和演示操作，由学生自主设计具有一定简单功能的日常生活器具或用品，如榔头、锤子、衣架等。指导教师根据学生设计进行分类讲解工艺知识，指导加工。并讲解同种加工方式采用先进制造技术与传统制造技术的优缺点以及工艺的不同性。实施作品展览等形式，让学生能独立完成先关设计以及工艺的交互式学习体验。3)先进制造技术实习模块教学方式。该模块以数控设备和激光设备以及3D打印等设备为主体框架，进行自主式指导教学法，指导教师需要根据学生设计物品进行讲解加工，并传授数控变成法则，让学生自主编程然后检查相应对错并指导加工，使学生能自主完成设计物品并加工出实物，并与设计对比，找出不合理的地方然后进行改进，培养学生工程设计和优化设计的工程学思维。4)综合创新训练与开发教学模块。此模块针对大学生创新实践训练与竞赛平台功能和协同研究开发功能于一体的教学模块，以历届工程训练大赛或机械创新大赛要求为主题，以各一等奖作品为蓝本讲解设计中的优缺点以及如何优化和处理。使学生在训练之后能继续对本专业有所兴趣参加各类比赛，继续发展自己的创新能力。尽量引导学生的制造方式从传统加工方式逐步过渡到先进制造技术中，以更好的适应毕业后所处的先进制造的大环境中。
4总结
培养创新驱动型人才，正是我们开展先进制造技术工程训练的首要目的，也是培养未来机械创新驱动型人才的重要工具，通过发现现如今各高校对于先进制造技术应用于工程训练教学模式过于陈旧等问题，提出工程训练与先进制造技术的模块化教学理论，为以后先进制造技术能更加有效的应用于工程训练中，起到一定的指导教学实践的作用。
参考文献:
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［2］周福章．先进制造技术与跨世纪人才培养［J］．高等工程教育研究，1996(1):19-22．
［3］郭砚荣，周文杰，王欣．先进制造技术［J］．内蒙古科技与经济，2012(16):81．
［4］王飞南．浅淡化学实验中的发展性教学［J］．内蒙古农业大学学报(社会科学版)，2005(1):79-80．
对先进制造技术的认识篇2
关键词：微纳制造;教学方法;虚拟科研;虚拟实验
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2015）44-0090-02
一、微纳米制造技术课程的背景及特点
微纳米科学与技术已成为一种战略性的、占主导地位的技术，被中国机械工程协会列为影响我国制造业发展的问题之一。微纳米制造技术通过在微纳米尺度范围内对物质的集成与控制，创造并使用新的材料和装置，以实现不同功能的机电或机光电一体化智能系统，涉及电子、机械、光学、物理、化学、材料、制造、生物、信息等多种学科，是制造技术的融合交叉新领域。教育部已经将微机电工程列为机械工程一级学科的五个二级学科之一，相当多的高校陆续开设了相关课程。《微纳米制造技术及理论》作为微机电工程研究的入门课，提高其课堂教学的质量，逐步开展实验教学是非常有必要的。我们在精品化教学内容的基础上，在教学实践中探索了微纳米制造技术及理论课程的虚拟实验与模拟科研教学法，并取得了较好的课堂效果。
二、精品化课程内容
《微纳米制造技术及理论》作为一门导论类课程，内容涵盖了微机械加工、半导体加工、纳米制造和生物制造等种类繁多的微纳米加工方法，且各制造方法的相关性不强，给教学带来了极大的挑战。结合本校特点，我们编排的课程内容从分子操作到纳米加工、从生物制造到仿生制造、从微细机械加工到微细特种加工、从集成电路工艺（IC工艺）到MEMS（微电子机械系统）构成了结构对称的多学科制造技术。在体系编排上从纳尺度制造到微尺度制造、从低维低复杂度制造到高维高复杂度制造、从探索前沿到实用产业构成了循序渐进的知识体系。总体内容涵盖了机械、材料、电子等工程学科知识及物理、化学、生物等基础学科的理论，培养了学科交叉创新的意识。
教学内容组织首先强调“由理及表”，即从原理到应用、从理论到实际，同时强调内容来源的“鲜活性”，即紧密跟踪国际前沿最新科学研究成果，紧跟国家战略需求，最终使学生达到微纳米制造技术基础理论学习和工程应用等综合能力的培养。
三、探索虚拟科研情景教学法
（一）虚拟科研情景教学
技术发展有不以人的意志为转移的内在驱动力，在讲解某项微纳制造技术时，可以通过讲解该技术发明前的客观需求、相关技术和理论发展水平来引领学生的思维，使学生站在研究者的角度去思考如何创造一种“新”的微纳加工方法来解决面临的“历史”问题，从而引出具有内在逻辑必然性的该项微细加工技术。例如在讲解深硅等离子刻蚀技术时，我们首先讲解加速度传感器的历史现状，为提高其灵敏度，亟需高深宽比微纳结构的加工方法，而当时的硅化学刻蚀方法，无法实现高深宽比的微纳加工;等离子加工技术和理论已在集成电路加工中获得应用，如何开展基于等离子刻蚀技术的高深宽比硅加工成为当时的热门研究课题。学生从科学探索的角度和教师一起从化学原理的角度分析基于“SF6+O2”的加工方法，逐渐引出在通用的BOSCH深硅加工工艺。这种基于虚拟科研情景再现的授课方式，不但提高了学生的注意力，还使学生从一个研究者的角度去思考问题，轻松掌握了该微纳米制造技术的用途、原理和特点。
（二）多媒体辅助虚拟实验教学
微纳米制造技术及理论课程知识涵盖面广、信息量大，而教学时间仅有32个学时，如何提高课堂效率成为一个重要问题。除了突出重点，在微纳尺度效应、微机械切削原理、体微硅制造、表面微加工等方面深入讲解外，在装备原理、工艺过程等方面通过多媒体等手段增加形象认识是非常有必要的。例如，光刻过程包含清洗、烘干、涂胶、前烘、对准、曝光、后烘、显影、显影检查、显影硬烘等多步工艺，我们在研究生课的讲解中采用了传统的讲授方法，由于多数学生对相关工艺过程不了解，既不容易抓住重点，也不容易提起兴趣。而在留学生课的教学中，在给学生讲授了光刻的基本原理的基础上，我们采用了播放光刻过程实景录像，穿插关键点讲解的教学方式，这样既提高了课堂效率，又吸引了学生的兴趣，加深了理解的形象化程度。
（三）虚拟科研的考核方式
在《微纳米制造技术及理论》的课程考核中，过去我们多依赖闭卷考试的方式，闭卷考试能考察学生对基础理论的掌握，督促学生在课后进行重点内容的复习和掌握。而在本轮的改革尝试中，我们增加了要求学生写一个课程总结的考核方式。这份课程总结不是对本课程主要内容的综述，而是针对某一项微纳米制造技术的现状综述，并给出一个利用该种加工工艺制作某种新型微结构或微器件的创新性提案。虽然多数学生的提案可行性不大，但至少达到了使学生站在一个科研工作者的角度去了解并利用微纳米制造技术的教学目的。
（四）微纳米制造课的实验教学
通过虚拟科研实验的教学方式，虽然能在一定程度上增加学生的直观认识，但给人最深刻的认识一般还是从实践中获得的。《微纳米制造技术及理论》作为一门实践性很强的课，实验教学是一项重要的教学环节。但本校尚未设立微机电系统工程专业，也没有相关教学实验中心，因此开展实验教学难度很大。为此，本教学团队克服困难，采取特定时间开放科研环境，与教学并用的方案，安排了三堂精彩的实验课教学。首先为使学生对微纳米制造以直观的认识，我们在实验室展示了基于仿生制造技术的功能表面、基于生物制造技术的功能颗粒、基于微机电系统技术的微传感器等成果，并给学生展示了相关的实验环境、加工设备及原理。为进一步加深学生的认识，我们分组进行了光刻工艺试验和溅射工艺试验，使学生体验并认识到加工过程中的难点和技巧，给学生留下了深刻的印象，加深了对课堂知识的认识。此外，通过与半导体加工条件较好的科研单位合作，以创造更优良的教学参观环境，相信能使学生获得更深刻的认识，促进微纳米制造工程实践能力的培养。
四、结语
微纳米制造技术发展迅速，制造学科高年级本科生或研究生具有掌握微纳米制造的基础知识，了解其最新的发展动态及技术现状的强烈需求。要在有限的课堂时间内把丰富的微纳制造相关内容讲授给知识背景和研究方向各不相同的学生具有极大的挑战性。我们从精品化教学内容以增强内容间的逻辑性、开展虚拟科研实验教学实现教学与科研的融合、改善实验条件加深学生感性认识等三个方面做了初步探索，并取得了一定成效，力争为微纳米制造领域的教学改革和学生培养做出贡献。
参考文献：
[1]中国机械工程学会.中国机械工程技术路线图[M].北京：中国科学技术出版社，2011.
[2]张海霞，赵小林，译.微机电系统设计与加工[M].机械工业出版社，2010.
[3]唐道武.微机电系统课程教学改革的思考[J].产业与科技论坛，2012，（11）.
对先进制造技术的认识篇3
21世纪，人类将迈向一个对知识资源的占有、配置、生产、分配和消费的知识经济时代。知识经济的实质就是利用智力资源对有限自然资源的部分取代。知识经济在资源配置上以智力资源和无形资产为第一要素，通过知识和智力对短缺的自然资源进行科学合理的重新配置，并开发富有的自然资源来创造新的财富。它改变了过去那种以资源和资本的总量和增量决定经济发展成败的模式，而将资源和资本的经营意识上升到创新知识的生产和消费，使知识从经济增长的“外在变量”转变成经济增长的内在核心因素，从而推动全球经济由工业经济开始转向知识经济的全面的、深刻的变革，为全球经济和制造业的可持续发展提供持久的推动力。
21世纪，知识对整个国民经济发展的贡献度将超过其他传统的生产要素。知识经济的出现导致经济和制造领域的一系列变化，其中主要有以下4个方面：①产品的知识含量是核心竞争力和决定胜负的关键；②科技先导型企业将成为经济活动中最具有活力的经济组织形式；③以数字化和网络化为代表的信息技术，使制造业在产品、服务、生产、流通、交易等概念和运作方面面临深刻的变革；④投资重点从有形资产开始转向无形资产，竞争的核心从有形竞争转向无形竞争。
知识经济对制造业的影响
知识经济决不是对工业经济的否定，而是促进工业经济和物质生产的高科技化，进一步发展生产力、节约自然资源、提高生活素质和水平。我们不能把知识经济片面地理解为完全脱离物质生产的“软件经济”。80年代，美国的经济曾经出现了衰退，其中原因之一是把制造业列为“夕阳产业”，不予以重视。与此同时，日本的汽车、机床和家用电器等制造业的崛起，使日本成为能够与美国抗衡的经济强国。80年代末，美国开始重新反思，认识到那种认为信息革命的来临意味着制造业的衰退的看法是不对的。正像工业化没有淘汰农业一样，高科技的知识经济会促使制造业发生革命性的变化，但决不会淘汰制造业，高技术产业也需要制造各种各样的、新的高科技产品。
知识经济对制造业的影响表现在以下3方面：①对产品和消费观念的改变（在物质形态中注入了更多的知识形态）；②产品设计和制造过程的数字化和智能化和网络化；③经营和制造活动的全球化和虚拟化。今天，无论是产品设计，还是物料供应都可以在全球范围内进行。例如，波音公司的客机是在美国进行概念设计，在日本进行部件设计，而零件设计则在新加坡完成，在网络上建立了24小时工作的协同设计队伍，大大加快了产品设计进度。全球化的物料供应链可以使产品总装工厂及时获得所需要的优质零部件，减少了库存，降低了产品成本，提高了产品质量。
解析“下一代制造”
在美国国防部、能源部、国家标准和技术研究所以及自然科学基金会共同资助下，由麻省理工学院的“敏捷性论坛”和“制造先驱者”两个部门，以及“实施敏捷制造的技术”项目组共同主持“下一代制造”(NextGenerationManufacturing)项目。其目标是开发一个能被广泛接受的制造企业模型，提出应该采取什么行动才能够使美国制造业在新的竞争环境中保持领先地位。“下一代制造”的策略思想是，首先认为经济活动的全球化是推动制造业未来变革的动力，然后明确制造企业在新的竞争环境下获得成功必须具备的属性，最后探讨制造企业克服进退维谷困境和达到所需属性的措施和方法，如下图：
推动力：理解新的竞争环境
21世纪人类社会将面临史无前例的变化，每一个国家、每一个企业要在新的竞争环境中生存和占有优势地位，必须首先深刻理解新的竞争环境的特点，审时度势，研究对策，迎接挑战。新的竞争环境的主要特点如下：
（1）由于因特网的迅速普及，各种信息的获取和传播变得如此容易，信息无处不在，无孔不入。获取和应用各种有效信息的能力就成为一个企业的重要竞争优势。
（2）信息技术和通信技术的发展使知识和技术更新的步伐正在加速，新产品层出不穷，生命周期越来越短，企业的生产和业务活动都不可能保持长期稳定，加上生产力的提高，企业的规模将不断缩小，劳动力需求数量也会相应减少。
（3）推广新技术、或者获得新技术的途径变得更加容易，依靠某项新技术保持竞争优势越来越困难。一个新产品刚刚推出不久，竞争对手就会把更便宜、更好的类似产品投入市场。
（4）上述因素不仅导致市场的全球化，还促进了创造财富的生产过程全球化、生产基础设施和知识劳动力的全球化，这样又更进一步加深了竞争的激烈性。全球化提供了机遇，同时也带来深层次竞争的威胁。
（5）由于发展中国家教育和生活水平的提高，高工资和高工作技能的劳动力，不再是工业化国家的象征。劳动力市场全球化使高工资和高工作技能正在向发展中国家转移。
（6）人类已经面临环境污染、生态破坏和资源短缺的危机，占人口15%的工业化国家消耗了50%以上的能源，因此必须实行可持续发展的策略，开发绿色产品，推行绿色制造。
（7）顾客越来越挑剔，顾客的满意将从单个产品转向问题的解决方案。顾客、供应商将越来越多地参与产品和过程的开发。这将迫使企业提高为不同顾客提供不同产品和服务的能力。
下一代企业属性：新的观念
面对全球化竞争环境，一个企业要想获得成功，必须具备的属性是顾客响应度、工厂和设备的响应度、人力资源响应度、全球市场响应度、组织响应度和快速响应的企业运作实践和文化。
（1）顾客响应度就是想顾客所想，从顾客的角度来考虑为什么买这个产品？下一代制造企业所提供的是产品和服务的集成，以解决顾客在产品生命周期内对功能、费用和时间的全面要求。
（2）工厂和设备的响应度是指在日益成熟的制造科学的基础上，建立和应用可重构的、可变规模的、有经济效益的制造过程、设备和工厂，使其迅速适应特殊生产的需要。
（3）人力资源响应度意味下一代制造企业的劳动力是有能力的和主动的知识化员工，他们能够在变化的工作环境中独立自主地作出各种决策。
（4）全球市场响应度是指下一代制造企业应该制定自己的发展策略，预测和响应不断变化的全球市场，并且按照当地需要进行运作。
（5）组织响应度下一代制造企业将把公司内外的小组化作为一种核心竞争能力。通过小组化的柔性组织所具有的获取和集中知识的能力来开发、生产和支持企业的产品和服务。
（6）快速响应的运作实践和文化下一代制造企业将不断发展核心竞争能力、组织结构、企业文化和业务实践的优势，使其能够预测和响应顾客的需求。
进退维谷：驾御变化的挑战
从传统的制造企业转变成为下一代制造企业将会遇到一系列的问题。回避就意味着丧失竞争力，前进又有不少艰难，真是进退维谷。但是今天有远见的企业家已经认识到这种驾御变化的挑战。企业家、政府、大学和科研机构应该共同努力来解决这些进退维谷的问题。
为了实现下一代制造企业的应有的属性和解决面临进退维谷的难题，《下一代制造》报告提出以下与人员、业务过程、技术和系统有关的10个必不可少的措施。如下图：
《下一代制造》报告还提出了一个重要的概念：网络联盟企业（ExtendedEnterprise）。网络联盟企业与传统公司的根本差别在于：公司通常是谋求利润的法人实体，具有自主的经营管理权、明确的所有权和法律责任。网络联盟企业是一组相互通过网络联系在一起的机构，在分享知识和资源的基础上合作创造产品和服务。这种合作将能够使竞争优势最大化，提供顾客所需要的综合解决方案，同时又能够实现每一个机构的自己的策略目标。
中国制造业的发展策略
综观上述有关制造的新观念、新的生产模式和制造哲理，尽管它们的出发点和目标并不一致，但它们有如下共同点：
（1）从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加附合人类社会发展的需要；从强调专业化分工向模糊分工和一专多能转变，使全体劳动者的聪明才智和创造性得到充分发挥。
（2）从金字塔的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变，精减机构，减少层次和中间环节，加速信息的传递；从按照功能划分部门的固定组织形式向动态自主管理的团队组织形式转变。
（3）从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期，提高工作效率；强调产品和过程的集成，体现快速响应市场的竞争策略。
（4）保证在整个产品生命周期内让顾客感到全面满意，质量包括产品和服务，推行ISO9000系列质量标准；提倡和实施清洁制造和绿色制造，推行ISO14000系列环保标准，保护环境。
上述的四个共同特点可以总结成一句话：致力创新，驾驭变革，走可持续发展之路，追寻人和社会与技术的和谐发展。这个观点是值得我们在制定中国制造工业发展策略时加以认真思考的。我们的策略应该是吸收、消化国外新的制造哲理和生产模式的具有共性的实质内容，结合中国的制造工业实际，提出适合我们自己的生产模式，寻求21世纪中国制造企业的发展道路，而不是简单地跟踪国外某一个新概念。
除了制造哲理和生产模式以外，先进制造技术的内涵还包括快速产品设计和开发技术，先进制造工艺和设备，系统集成和管理技术等。每个国家的国情不同，发展先进制造技术的战略和研究重点也就不同。面对我国企业改组、改造和改制的严峻形势，如何综合利用先进制造技术，包括产品设计能力和制造资源，提升中国制造工业的国际市场竞争能力，促进我国制造业的进一步改革和持续发展已刻不容缓。
在发展我国的先进制造技术的过程中，首先应该特别重视结合国情的战略研究，深入分析知识经济对制造业的影响，认真总结过去的经验和教训，要防止生搬硬套，一哄而上。其次要大力抓人才的培养，培训、培训、再培训，普及先进制造技术的知识和创新意识，改变传统的概观念，把技术创新看成是可管理和可训练的过程。最后才是根据企业的资金、组织结构和人员素质的承受能力，引入具体的新产品、采用相应的新技术和新工艺。
为了改变我国制造业相对落后的现状，迎接21世纪的我国制造业的发展机遇和挑战，应该重视以下四方面的研究和实践：
（1）技术创新体系和知识供应链在过去的几十年中，我国制造业的发展主要依靠技术引进，缺乏自主开发的产品和技术。历史经验表明，技术引进固然可以加快经济的发展，但是并不能保证可持续发展，更无法取得世界领先地位，赢得国际市场的竞争能力。技术创新包括产品创新、过程创新、市场创新和组织管理创新。建立技术创新体系和知识供应链将有助于从根本上改变这一状况。
（2）创新管理、知识管理和变革管理传统企业管理的核心是时间管理、成本管理和质量管理，主要是管理有形资产和物质转化过程。21世纪的企业管理的重点将是创新管理、知识管理和变革管理，把无形资产和过程的管理提到重要地位。因为科技是第一生产力，知识是第一生产要素，如果没有相应的管理措施，就无法将科技转变为现实的生产力，知识也不能体现其在生产过程中价值。
对先进制造技术的认识篇4
1.1先进机械制造技术是面向工业应用的技术
？？？先进机械制造技术包括产品市场调研，新产品的研究和发明，产品的工艺设计，产品的生产准备工作，产品的加工制造以及产品的售后服务工作等，因此先进机械制造技术是将市场调研、产品生产和售后服务整个过程有机结合的整体。并且，先进机械制造技术的应用最为重要的是注重生产产品所产生的实际效果，因为应用先进机械制造技术所生产出来的产品，质量的好坏在很大程度上决定了企业产品的竞争力，所以，重视先进机械制造技术产生的效果是非常重要的。
1.2先进机械制造技术是驾驭生产过程的系统工程
先进机械制造技术主要是将现代化技术有效结合起来，它的设计主要是将现代化的计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术以及科学的现代系统管理技术有效地结合起来，研发成先进的机械制造技术。因此，先进的机械制造技术是机械制造企业不断吸收现代化高新技术，并且将传统的机械制造技术结合起来，从而使先进的机械制造技术成为成功驾驭生产过程的系统工程，能够有效地控制生产过程的信息流、物质流以及能量流，成为企业在未来发展过程中主要应用的现代化技术。
1.3先进机械制造技术是面向全球竞争的技术
随着市场全球化的迅猛发展，发达的资本主义国家在抢夺市场、倾销资本和进行资本输出的过程中主要是通过金融、经济和科技等手段实现的。如今全球市场的形成日渐成熟，经济市场的竞争也变得越来越激烈，先进机械制造技术的出现是符合这种经济市场环境的。因此，我国企业应用先进的机械制造技术，不仅能够体现企业的机械制造技术水平，而且也表明了我国的机械制造水平。
1.4先进机械制造技术是市场竞争三要素的统一
我国在改革开放以前，机械制造企业生产产品的技术相对来说比较简单，只要有新产品进入到经济市场，很快就会出现与此产品相同功能的产品在经济市场上流通，所以，在当时的市场环境下，机械制造企业提高产品生产率，增加产品的产量，才是企业提高市场竞争力的重要手段。改革开放以后，随着我国市场经济的快速发展，我国机械制造企业也取得较快的发展，主要通过减少生产产品的时间，降低生产成本，提高产品质量来提高市场竞争力，增加产品在经济市场上的占有率。
1.5先进机械制造技术是面向新时代的新技术
先进机械制造技术是在传统机械制造技术的基础上，融入现代化技术，不断发展而成的新的机械制造技术。先进机械制造技术不仅保留了传统机械制造技术好的方面，而且还吸收了现代化的高新技术，通过不断实验，逐渐应用于实践中，从而形成先进的机械制造技术。因此，我国机械制造企业应用的先进机械制造技术是融合现代高新技术的新技术，是面向新时代的新技术。
1.6先进机械制造技术的先进性和实用性
先进机械制造技术采用的是高效率、低耗能、优质、清洁以及灵活性较强的工艺，这些工艺都是优化过的先进工艺，不仅保留了传统机械制造技术的有效因素，并且能够在传统工艺的基础上不断发展和改造，同时又引用了高新技术成果，从而形成先进的工艺，充分体现了先进机械制造技术的先进性。先进机械制造技术是满足具体制造业的发展需求，通过不断研发和实践，形成的先进、实用的机械制造技术，并且先进机械制造技术是非常重视这种技术的实际效果的，从而充分体现了先进机械制造技术的实用性。由此可见，我国机械制造企业应用的先进机械制造技术能够突显这种新技术的先进性和实用性。
1.7先进机械制造技术的集成性和动态性
由于先进机械制造技术是将机械、电子、信息、材料以及管理技术有效结合起来的高新技术，是系统化的机械制造技术，因此，先进机械制造技术是由现代化高新技术集成的，充分体现了先进机械制造技术的集成性。先进机械制造技术不是单一的技术，而是有很多高新技术组成的技术群，并且这个技术群是动态技术，在不同的发展时间发展不同的技术特点，从而能够适应不同时期制造企业的发展要求，使企业能够在各种时期都能够取得良好的经济效益和社会效益。因此，制造企业应用先进的机械制造技术生产产品，可以充分体现先进机械制造技术的动态特性。
二、先进机械制造技术的应用
随着全球经济的快速发展，工业的带动作用是不能忽视的。从工业发展情况看，发达国家机械制造业在制造业所占的比例很大，因此很多机械制造企业为了提高生产质量和效率，先后将一些高新技术应用到机械制造中，从而使得先进机械制造技术的理论不断成熟，研发先进机械制造技术的速度不断发展，逐渐应用到机械制造中，这也促进了机械制造业的发展。从我国机械制造业的发展情况看，我国机械制造企业所采用的制造技术相对落后，与西方发达国家的机械制造企业相比，我国机械制造企业生产的产品在全球市场中所占的份额会很小，缺乏较强的市场竞争力。
2.1现代设计技术的应用
我国机械制造企业在生产产品过程中已经应用了现代设计技术，并且机械产品的开发和设计与现代设计技术是密不可分的。企业为了提高机械产品的生产质量和效率，提高机械制造产品的市场竞争力，大都会把绿色环保设计、并行工程设计、可靠性设计、计算机辅助设计、模糊设计以及虚拟设计等现代设计技术应用到机械制造过程中。
2.2产品制造中应用新工艺和新技术
机械制造工艺作为机械制造整个过程的重要组成部分，主要是将初始原材料和一些半成品加工成产品。随着先进机械制造技术应用于整个产品生产的过程中，满足了企业制造的需求。
2.3网络通讯技术和虚拟技术的应用
随着知识信息时代的到来，网络通讯技术迅速发展，在社会中得到广泛普及，机械制造企业在生产和经营活动中也应用了网络通讯技术，这能够使企业在设计产品、选择优质的物料、制造零部件、开拓市场和销售产品的过程中更加灵活，使企业在贸易活动中能够进行异地交易和跨国交易。
对先进制造技术的认识篇5
概念之争与趋势确立
目前，国内外学术界和政府部门普遍认为人类正步入新一轮技术经济周期，但就具体界定和划分却并未达成共识。英国皇家工程院生物医学与生物工程学部主席凯特尼院士认为，以系统生物学与合成生物学耦合为核心的生物技术突破，正在酝酿人类的“第三次工业革命”；欧盟未来学家里夫金认为，正在发展中的“第三次工业革命”是基于互联网的通信技术和可再生能源系统融合发展的结果；而美国麻省理工学院的布朗尼杰弗森教授则认为，人类正在经历由数字技术进步所驱动的“第二次机械时代”。
不管学界如何争论，新工业革命的趋势已经确立并正在快速发展。但是，这场变革所涉及的多数关键技术仍在进行探索性研究，尚未进入大规模应用阶段。而且，与这些技术相适应的主导商业形态和配套制度还不成熟，也仍处于多样化的探索阶段。如果将一个完整的技术经济周期划分为“导入”和“拓展”两个阶段，那么目前人类正处于“第三次工业革命”的导入期。“第三次工业革命”通过基于信息化的机械、知识、管理和技能等多种要素的有机结合，不仅实现生产成本的大幅下降，而且实现产品功能多样性和产品性能的大幅提升、新产品开发周期的显著缩短以及产能灵活性的明显改善，从而最终实现企业运营的全面优化变革。
在“第三次工业革命”背景下，复杂的制造技术系统将促使产业组织结构，由传统的大企业主导型和供应链主导型向产业生态型转变，平台技术和平台型企业在产业生态中的主导性作用将日益突出。企业竞争战略的重点既不是形成足够大的规模，也不仅是有效的供应链管理，而是如何在不断变化的动态环境中获得和保持动态能力，战略柔性相对于运营效率变得更加重要。为了更好地适应个性化和社会化的生产方式，企业的组织结构必须进一步扁平化，企业的所有权和控制权必然由公司的顶层决策系统向更接近市场的知识型员工下沉。
新变革重塑新格局
对于工业革命，全球有过多次类似于从概念到理论的划分，但随着时代的发展、科技的进步、新技术的创新，很难以某一概念或某个框框把产业形态完美无误地划入其中，因此，对于工业革命学者们大多倾向于以下认识：
从能源经济到知识经济。网络、3D打印技术、机器人技术以及新的通讯技术会是未来世界经济发展的核心动力，世界经济正在实现从能源经济到知识经济的转变，从上世纪八九十年代以来，这种转变就一直在进行，但现在这种趋势更为明显。世界经济的发展模式在发生变化，这种变化超越了工业领域，对经济组织的各个环节都会产生影响。在各国经济发展的比较优势中，知识和技术所占的权重越来越大，这也是一些发达国家正在出现工业回潮的原因。在知识经济时代，各国必须重视教育和科研，稳步推进经济转型。
扁平化是工业制造的未来。21世纪经济的特点是创新和产品生命周期都在缩短，对个性化产品的需求猛增。这就要求生产线更加智能和灵活。现代信息通讯技术，比如无线传感网络、语义记忆系统、移动互联和物联网技术为起来，通过智能电网在全国范围内共享，就像我们在互联网上共享信息一样。再加上插电式零排放交通方式等，构成了第三次工业革命的支柱。数十年的工业实力将创造数百万个就业机会，使德国成为新一轮革命的“领头羊”。全世界会紧密关注德国的这一实验，如果德国能有效推动实现一个可持续和繁荣的“无碳”欧洲，欧盟将实现重生。亚洲、非洲和美洲也可能随之效仿。
劳动力比重持续萎缩。一般来讲，技术变革呈递增式效应向前发展，反映出大潮流和大趋势，而不能只将其局限于一些技术创新。“工业”涉及非常广大的领域，譬如汽车、钢铁、塑料、成衣、食品以及智能手机等。这些产品的工业过程和成本动因都是不同的。比方说，尽管传感器和电子设备等技术已经变得越来越复杂，但传感器、计算机和电子技术的引入和运用可以追溯至上世纪50年代。工业和农业领域一样，目前全球的全要素生产力已经得到稳步提升，而在技术、管理、供应链等领域的发展已大大减少生产产品所需的劳动力。这种发展趋势已存在许多年，且仍会在世界范围内扩延。因此，工业中劳动力的比重将持续萎缩下去。
工业生产方式发生转变。新一轮工业革命代表的是工业生产方式的转变，其代表性技术包括可再生能源、网络、机器人、新通讯技术等等。新一轮工业革命要求企业有更为紧密的组织方式、要求一个国家拥有更有资质的劳动力、要求科研与生产力之间的转换更为顺畅和科学，能够满足上述条件的国家能够在新一轮工业革命时代拥有相对其他国家的领先优势。在发达国家中，美国和日本在这方面做得不错，欧洲适应新的生产方式方面反应相对较慢，而且受经济危机影响，近年来其在科研方面的投入严重不足。中国在工业生产方面已经实现了长足进步，其产品的技术含量和附加值越来越高，巴西和印度也有希望在新一轮工业革命时代拥有一席之地。
发达国家的战略准备
为了占得先机，充分利用新工业革命的机遇，发达国家都在进行战略准备，推出各种变革，努力重塑在全球制造业的领先地位。
美国：努力实现四个方面的战略目标。其一，大力推动创新成果的产业化。一方面，政府一再降低创业企业上市门槛，促使大批实验室技术实现商业化；另一方面，政府推动新产品的应用示范工程，比如，美国利用国内高端消费群体抢先实现市场增长，使美国成为最早享受到工业革命成果的国家。其二，提高能够主导未来产业竞争的人才潜力。通过移民政策改革，美国希望吸引全球高端人才，从而在国内形成满足“第三次工业革命”要求的下一代创新者、研究者和技能工人群体，从而获得持续的竞争力。其三，通过智能创新和智能制造提高制造业生产率。为了冲抵高昂的人力成本，美国加强信息技术高性能电脑在技术创新上的应用，同时创造和推广适合本国人力资源特点的先进制造业集群网络和智能工厂生态系统。其四，建设以分布能源系统、物联网、下一代互联网为代表的全新的工业基础设施体系。在政府资助下，美国各州都在开发和部署具有智能性、可持续性、灵活性的能源、交通、生产和信息基础设施，这些设施是“第三次工业革命”催生新产业、新业态的基础，也有助于美国制造业降低配套成本，形成快速响应能力。
日本：规模编制技术战略图。首先，政府加大了开发企业3D打印机等尖端技术的财政投入。2014年，经济产业省继续把3D打印机列为优先政策扶持对象，计划当年投资45亿日元，实施名为“以3D造型技术为核心的产品制造革命”的大规模研究开发项目，开发世界最高水平的金属粉末造型用3D打印机。
其次，快速更新制造技术，提高产品制造竞争力。近年日本制造业出现了三个新现象，一是采用“小生产线”的企业增多：本田公司通过采取新技术减少喷漆次数、减少热处理工序等措施，把生产线缩短了40%，并通过改变车身结构设计，把焊接生产线由18道工序减少为9道，建成了世界最短的高端车型生产线；二是采用小型设备的企业增多：日本电装公司对铝压铸件的生产设备、工艺进行改革，使得铸造线生产成本降低了30%，设备面积减少80%，能源消费量降低50%；三是通过机器人、无人搬运机、无人工厂、“细胞生产方式”等突破成本瓶颈：佳能公司从“细胞生产方式”到“机械细胞方式”，再到世界首个数码照相机无人工厂，大幅度地提高了成本竞争力。
德国：推出工业“4.0”战略。德国“工业4.0”战略的根本目标是通过构建智能生产网络，推动德国的工业生产制造进一步由自动化向智能化和网络化方向升级。包括基于“数字一物理系统”的智能工厂的建设，以及生产制造单元与企业的采购、营销、研发等各个价值链环节，同时与不同企业间的互联构成更大、更高层次的智能生产网络，这是德国政府《高技术战略2022》确定的十大未来项目之一，旨在通过现代制造技术的突破和应用，进一步发挥德国在产品创新、信息技术、高端装备和复杂工艺管理等领域的优势，从而维持和巩固其在全球制造业的领先地位。
通过实施“工业4.0”战略，德国工业企业既可以满足消费者高度个性化的需求，也能够对变化的市场需求和原材料供应变动做出及时反应和调整。更重要的是，现代生产制造方式能将员工从过去程序化的工作中进一步解放出来，从而将更多的精力投入到更具创造性的工作中。依托西门子、博世等掌握先进制造技术的企业，“工业4.0”战略将最终推进先进制造技术标准的形成，提升复杂系统管理能力，加快高效、安全的信息网络建设，促进员工终身学习机制的形成等等。
中国如何成为赢家
“第三次工业革命”可能会抑制后发国家的产业赶超。对我国来说，只要坚持走独立自主的“合作创新”之路，就能形成独特的制造技术和制造业升级路径，完全可能成为赢家。“第三次工业革命”不仅会削弱发展中国家的低成本比较优势，而且有利于发达国家形成新的竞争优势。通过发展现代装备制造业控制产业制高点，发达国家可以运用现代制造技术和制造系统装备传统产业来提高传统产业的生产效率，通过装备新兴产业来强化新兴技术的工程化和产业化能力。同时，其在高端服务业的领先优势也可能被进一步强化。
因此，后发国家的产业赶超将面临来自发达国家的全方位抑制，新的贸易保护主义也会不断升级，反倾销或贸易制裁手段不断翻新。如果后发国家不能充分利用现代制造技术创造的技术和市场机会，“第三次工业革命”将使不利于发展中国家的“中心-”世界分工体系被进一步固化。曾经为寻找更低成本要素而从发达国家转移出来的生产活动，有可能再向发达国家回流，导致制造业重心再次向发达国家偏移。这种苗头已经显现，需要加以关注。
“第三次工业革命”可能对中国制造业带来冲击，中国的比较成本优势可能会加速弱化。从综合竞争绩效角度看，“第三次工业革命”对中国工业可能产生的负面影响，更在于国外企业可以通过利用先进制造技术在维持“可接受成本”的基础上，利用既有的新技术储备和完备的生产能力，针对快速变化的市场需求，提供较中国产品种类更丰富、功能更齐全、性能更稳定、使用更人性化、环境更友好的产品。“第三次工业革命”本质是人机关系的深刻变化，这种变化大大增加了对知识和技能的需求。而与先进制造技术相适应的知识和技能的形成和积累，恰恰是中国这样的发展中国家遇到的最大挑战。
对先进制造技术的认识篇6
1996年，国际经济合作发展组织（oecd）提出“以知识为基础的经济”（theknowledgebasedeconomy）的概念。有学者认为，知识经济就是以知识和信息的生产、分配和使用为基础，以创造性的人力资源为依托，以高科技产业为支柱的经济。知识经济的特点可归纳为：
（1）知识和信息成为重要的资源和财富。
（2）具有创新能力的人力资源在经济发展中具有特殊的价值。
（3）高科技产业成为经济中的主导或支柱产业。
（4）地域、部门之间的差异，主要表现为对信息和知识的产生、传播、使用能力上的差异。
知识经济对教育领域也发起了全球性的冲击，新的教育革命是世界各国，包括发展中的国家，都要面临的挑战。要在这次冲击中要想立于不败之地，关键是要着眼未来，立足现实，找住机遇，创造自己的优势，我国教育领域要高度重视这场革命，及时把握住刚刚开始的历史机遇，及早研究对策，做好思想、人才和技术上的准备，以赢得未来教育的主动权。强调：“知识经济、创新意识，对于我们21世纪的发展至关重要。”
人是知识的创造主体，也是知识创造的目的。在知识经济社会中，教育是以培养创新人才为目的，其社会投资主要是人才的投资。人才的质量将成为一个企业、部门乃至一个国家成功的关键。从美国经济的持续增长、微软公司的崛起、比尔·盖茨成为世界首富，都说明了知识与拥有知识的人才的力量。
“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭的动力”。从这个意义上讲，创新是知识经济的灵魂。知识经济的来临，呼唤着教育必须进行深刻的变革。学校必须培养更多具有创造思想和创造能力的人才，这些人才必须具有较强的信息能力、思考能力、创新的意识和创造的能力。这就是要求学校必须探索和构建）创造教育”的新模式。
二、深刻理解教育技术内涵，抢占当代教育的制高点
“现代教育技术是当代教育的制高点。谁抢占了这个山头，谁就在新世纪中处于有利的位置。”（见1998年5月16日《中国高教育报》“制高点专题新闻”发刊词《勇立潮头》）因此，学校必须在教育和教学过程中，充分应用现代教育技术，挖掘学生的创造潜力，提高学生的创造意识，训练和强化学生的创造能力。
现代教育技术是当代教育的制高点。何谓“制高点”？站立其中，可以纵观全貌，总揽全局，控制大局。教育技术之所以成为教育改革的制高点，是因为它是教育改革的突破口。抢占了这个制高点，可以带动教育领域各个方面的发展，包括教育思想、教育观念的更新，对教育制度、教学内容、教材形式、教学手段和方法以及教学模式、教学理论都将产生深刻的变化。
“制高点”者，兵家必争之地也。教育技术是现代教育的制高点，这就意味着，现代教育技术是教育改革必争之地。在战争中，没有勇气抢占制高点的将军是个懦弱的将军，在教育战线，没有勇气抢占制高点的领导和教师是不称职的。
抢占制高点是一场攻坚战。在战争中抢占制高点要有一支英勇的尖刀班、先锋队。在抢占教育改革制高点中，这个尖刀班、先锋队就是全国1000多所中小学现代教育技术实验学校、开展语文“四结合”教学改革试验的学校以及开展各项教育技术应用实验的学校，还有各级教育技术专业队伍和广大积极应用现代教育技术的学科教师。因此，每一位教育部门的领导、学科教师、教育技术专业工作者，都应具有勇立潮头，敢当尖兵的气概，都要意识到自己作为抢占现代教育制高点的尖兵、先锋队所担负的时代责任感。
在战争中，要抢占制高点是要流血牺牲、付出代价的。在教育改革中攻占制高点，不会丢掉性命，牺牲的仅是旧的观念、旧的方法，但输入的是新鲜的血液。
抢占制高点是要有策略、要讲战术的。所以攻占教育改革的制高点也要注意运用策略和方法，要加强学习，要学习先进的教育思想、教育理论和先进的技术。每个教师除了要掌握专业知识，还要认真学习先进的教育思想、教育理论和信息技术，尤其是要真正理解素质教育的思想，真正理解现代教育技术的内涵。以一种积极的态度应用现代教育技术，充分发
挥现代教育技术的优势，探索并构建“创造教育”的新模式。
美国教育传播与技术协会（aect）1994年曾对教育技术作出新的定义。这一定义对推动我国教育技术工作的发展提供了很好的理论指导和促进作用。但根据我国的具体情况，为了更好地结合我国的国情，深刻理解教育技术的内涵，正确应用现代教育技术，我们认为必须强调：教育技术是在先进的教育思想和教育理论的指导下，充分利用现代信息技术，通过对教与学过程和教与学资源的设计、开发、利用、评价和管理，以实现教学优化的理论和实践。在这里，我们强调：
1．教育技术必须以先进的教育思想和教育理论为指导；
2．教育技术是以信息技术为手段，要真正发挥信息技术的优势；
3．教育技术是以教与学的过程和资源为研究与工作的对象，并以优化教与学过程和教与学资源为目标，因此，教育技术既要重视“教”，更要重视“学的“过程”和“资源”的研究开发。
4．教育技术是以系统科学方法作为方法论基础。教育技术的工作内容包括对教与学过程和资源的设计、开发、应用、评价和管理。
要抢占现代教育的“制高点”，要使教育技术真正在推进素质教育的实施，培养适应知识经济时代要求的创造性人才中发挥作用，作出贡献，其关键是应用现代教育技术，探索和构建“创造教育”的新模式。
三、应用现代教育技术，构建创遭教育新模式
创造教育是指以培养具有创造性思维和创造能力的人才为目标所进行的教育活动，创造教育是素质教育的归宿。
创造思维是指以解决问题为前提，用独特的思维方法，创造出具有社会价值的新观点、新理论、新知识、新方法的心理活动过程。创造思维有两个层次，一是科学创造层次，如科学家、发明家提出新的学说、发明新的产品等。二是个体自身潜能的开发和发展层次，对于中小学生，其创造性并不是要像科学家、发明家那样要完成一项具确“特殊意义的产品（一
种理论。思想或一种成品），而是指对学习者个体自我潜在智能有意义的开发和发展。这种层次的创造思维能力是第一层次的基础。
创造能力是指实现创造思维所提出的新思想并形成社会或物质产品的能力。创造能力的形成，必须具备良好的思想素质，具备良好的文化、知识基础。在信息社会中，还必须具备良好的信息能力。
应用现代教育技术培养学生的创造性思维和创造能力的目标，就是通过现代教育技术的应用，使学生形成积极的求异、敏锐的观察、丰富的想象、个性的知识结构的品质。培养学生掌握信息获取、分析、处理、交流应用的能力。
应用现代教育技术的任务就是要为学生提供一个有利于学习者观察、思考、比较的信息化教学环境，开发有助于创造教学的软件资源，培养具有创新意识的现代化的教师队伍，开展教学试验，探索并构建创造教育的新模式，开展专题研究，探讨创造教育的规律。其中应用现代教育技术，构建“创造教育”的新模式是核心。
教学模式是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下，在某种教学环境和资源的支持下，教与学活动中各要素之间稳定的关系和活动进程结构形式。要建构新型教学模式，必须遵循以下基本原则：
（1）以先进的教育思想和学习理论作指导
（2）要真正发挥教育技术优势
（3）要转变教学过程要素的关系
(4）要改变教学进程结构
（5）要认真进行教学设计
（一）构建新型教学模式的理论墓础
任何一种教学模式，总是受到一定的教育思想和教与学理论的支配。众所周知，长期以来，在教育领域中受应试教育的影响，在教学过程中，形成以教师为中心，以满堂灌输的方式传授书本知识，忽视学生的主体作用，忽视对学生能力和情操的培养。在学习理论上，受行为主义理论的支配，只把学习者看作是对外部环境刺激作出被动反应者，忽视学生的主
观能动性的发挥。把学生作为知识的灌输对象。要应用现代教育技术，构建新型教学模式首先是要以推进素质教育，培养创造型人才为目标。新型教学模式首先必须能体现素质教育的总目标。
怎样才能体现素质教育的目标，这就必须要深刻认识和克服“应试教育”的弊端，在教育中注重“三个发展”，提高学生的整体素质。三个发展就是指全面发展、全体发展和个性发展。全体发展是强调素质教育必须“着眼于受教育者群体”，“面向全体学生”，全面发展是强调素质教育是为了提高整体素质，防止片面发展，以“全面提高学生的基本素质为根本目的”。个性发展是要“注重开发受教育者的潜能”，挖掘和开发学生的创造能力。
国际21世纪教育委员会向联合国科教文组织（uniesco）提交的报告《教育——财富蕴藏其中》中指出：面向21世纪教育的四大支柱，就是要培养学生学会四种本领，通常可用四个l来表达：
（1）学会认知（1earningtoknow），运用现代教育技术的方法来培育学生学会运用认知工具求知，学会发现问题，学会探究知识，学会建构知识，也就是要学会继续学习的本领；注重培养学生认知方法，应用现代教育技术，引导学生通过发现、探究和意义建构的途径获取知识。培养学生的继续学习能力。
（2）学会做事（1earningtodo），既要学会实践，更要学会创造。应用现代教育技术，就要重视建造可供学生参与的环境，激发学生兴趣，使学习者通过与环境的交互作用，通过实践，通过做来获得知识和能力。
（3）学会合作（learningtolivetogether），要培养学生学会与他人共同生活，就是学会合作生活，合作学习，从过去的集中教学方式到个别学习方式，到现在提倡的协商学习（也称合作学习）。
（4）学会生存（1earningtobe），学会生活、学会自身的发展。应用现代教育技术，要重视发展性教学，建立“知识。能力一情操”三维课堂教学目标，应用现代教育技术，不仅用于传授知识，还注重能力和高尚情操的培养。
四大支柱正是素质教育的目标，“使学生学会做人、学会求知、学会劳动、学会创造、学会生活、学会健体、学会审美。”
素质教育思想是构建新型教学模式的出发点，但同时我们还必须遵循学习者学习的心理规律。随着心理学家对人类学习过程认知规律研究的不断深入，许多教育工作者在教学过程中，强调要注意学习主体的内部心理过程，把学习者看作是信息加工的主体，积极把认知学习理论引人现代教育技术应用实践中。近年来，由于多媒体技术和网络技术应用于教学过程中，打破了传统教学模式的束缚，为学生的参与提供了有利的条件，为学习者提供了丰富的、生动的学习资源，为学习者提供了许多发现知识、探究知识和表达观点的有力工具。因此，认知学习理论的一个重要分支——建构主义学习理论引起许多国家教育工作者的关注，其原因是多媒体技术和网络通讯技术的许多特性，特别适合于实现建构主义学习环境，因此，应用现代教育技术，建构基于建构主义理论的教学模式，日益显示其强大的生命力。
建构主义学习理论来源于关于儿童认知发展的研究，由于个体的认知发展与学习过程密切相关，因此，利用建构主义可以比较好他说明人类的学习过程的认知规律。心理学家让·皮亚杰（jeanpiaget，1896一1980）认为，知识既不是客观的东西（经验论），也不是主观的东西（活力论），而是个体在与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果。他还认为，认识的生长不仅仅是经验的结果，而强调是个体在认知生长过程中的积极作用所产生的结果。建构主义学习理论的基本观点可归纳为：
（1）认识是在认知主体（学习者）与客观环境（社会文化情境和自然环境）的相互作用中形成。
（2）认识的发展是通过对认知结构的不断进行意义建构中获得的。
（3）建构过程的发展是螺旋形上升的。
因此，建构主义认为，学习者要真正获得知识，主要不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的社会文化背景和情境下，利用必要的学习资源，通过与其他人（教师和学习伙伴）的协商、交流、合作和本人进行意义建构方式获得。基于建构主义的教学模式具有如下特征）：
（1）强调创设情境并使学习者进人情境
（2）强调为学习者提供多种资源，让学生自主学习和进行问题的探究
（3）强调组织学习者之间进行协商学习活动
（4）强调组织学生运用语言和文字进行表述
（教育工作者的关注，其原因是多媒体技术和网络通讯技术的许多特性，特别适合于实现建构主义学习
环境，因此，应用现代教育技术，建构基于建构主义理论的教学模式，日益显示其强大的生命力。
建构主义学习理论来源于关于儿童认知发展的研究，由于个体的认知发展与学习过程密切相关，因
此，利用建构主义可以比较好他说明人类的学习过程的认知规律。心理学家让·皮亚杰（jeanpiaget，
1896一1980）认为，知识既不是客观的东西（经验论），也不是主观的东西（活力论），而是个体在与环
境交互作用的过程中逐渐建构的结果。他还认为，认识的生长不仅仅是经验的结果，而强调是个体在认
知生长过程中的积极作用所产生的结果。建构主义学习理论的基本观点可归纳为：
（1）认识是在认知主体（学习者）与客观环境（社会文化情境和自然环境）的相互作用中形成。
（2）认识的发展是通过对认知结构的不断进行意义建构中获得的。
（3）建构过程的发展是螺旋形上升的。
因此，建构主义认为，学习者要真正获得知识，主要不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定
的社会文化背景和情境下，利用必要的学习资源，通过与其他人（教师和学习伙伴）的协商、交流、合作和本人进行意义建构方式获得。基于建构主义的教学模式具有如下特征）
（1）强调创设情境并使学习者进人情境
（2）强调为学习者提供多种资源，让学生自主学
习和进行问题的探究
（3）强调组织学习者之间进行协商学习活动
（4）强调组织学生运用语言和文字进行表述
（5）强调学生进行意义建构
这里的“协作”是指学习者合作搜集与选取学习资源提出问题、提出设想和进行验证，对资料进行分析探究，发现规律对某些学习成果的评价。“意义建构”是指学习者对事物的性质、特征、现象的概括，对事物之间的内在联系和规律的归纳。
（二）发挥现代教育技术优势，把信息技术作为认知工具，为学习主体建造发挥创遣潜力的教与学的环境
要应用现代教育技术构建创造教育的新模式，我们首先要摆脱把信息技术设备仅仅作为一种播放工具，用来传授知识的观念，而要把它作为学生的认知工具，通过学生的参与，培养学生的创造思维，提高学生的创造能力。现代教育技术在构建新型教学调学生进行意义建构
这里的“协作”是指学习者合作搜集与选取学习资源提出问题、提出设想和进行验证，对资料进行分析探究，发现规律对某些学习成果的评价。“意义建构”是指学习者对事物的性质、特征、现象的概括，对事物之间的内在联系和规律的归纳。
（二）发挥现代教育技术优势，把信息技术作为认知工具，为学习主体建造发挥创遣潜力的教与学的环境
要应用现代教育技术构建创造教育的新模式，我们首先要摆脱把信息技术设备仅仅作为一种播放工具，用来传授知识的观念，而要把它作为学生的认知工具，通过学生的参与，培养学生的创造思维，提高学生的创造能力。现代教育技术在构建新型教学模式中扮演着重要的角色：
（1）利用多媒体信息集成技术，创设和展示有意义的情境，提高学生的求异和洞察能力。要使学生全身心投入学习活动，就必须让学生面临对他们个人有意义的或有关的问题。传统的学校教育，往往把学生与生活中的现实问题隔绝开来，这种隔绝对意义学习构成了一种障碍。利用教育技术的优势，创设一些对学生来说是现实的，同时又与所教的课程相干的问题，这些问题与情境包含有多种形式，包括事实性、意境性、示范性、原理性和探究性的情境。尤其要充分利用多媒体技术、教师局域网络和互联网络技术的优势，创设生动的社会文化、自然情境。创设情境的目的不仅是告知学生…这是什么，”而是要让学生通过观察、思考、比较、分辨，理解它有什么特点，帮助学生思考“为什么？”，比较事物的相似性和特异性，发现事物之间的联系。
（2）利用大容量存储技术，提供多样化的学习资源，利用图形化交互界面技术，建造良好的自主学习环境。新型教学模式的一个重要方面是教师应关注促进学习者的自主学习，在组织安排教学过程时，不是把大量的时间用于组织和讲解教案上，而是应放在为学生提供学习所需要的各种资源上，把精力放在简化利用资源所经历的实际步骤上。我们可以利
用cd一rom光盘提供形式生动活泼、内容丰富、信息量大、具有交互功能的学习资源。可以利用网络系统，共享资源，让学生学习如何从多媒体教学软件中，从局域网络或互联网络中获取信息、得到多种学习材料，培养学生自主进行学习的能力。让学生通过查询、检索、探究并解决问题。把学习资源作为学生进行分析、思考、探究、发现的对象，以帮助学习者理解原理，并掌握分析和解决问题的步骤。培养学生自主学习能力，学习如何从资源中获取信息、分析信息的能力，培养学生善于发现和提出问题，学会如何进行问题探究，并利用资源材料解决问题。
（3）利用信息组织结构的超链接技术，建造符合人类联想方式的超文本信息组织结构。培养学生学会利用多样化的学习路径，从多方向、多角度、多起点、多层次、多结果等多方面地思考问题，并在多思路的比较中，形成创造性的思路。
（4）建立模拟实验环境，计算机技术可以设计许多仿真实验，通过输入必要的参数，或者通过学生交互操作，进行模拟实验，通过输入不同的参数，观察不同的实验结果，进行分析比较，学习科学探究的能力。
（5）利用网络传输技术，实现资源共享，实现协商学习。利用多媒体教室网络系统这类系统，通过资源共享方式，使全体学生共同观察一个典型事物，通过教师的调控，教师可以监看到学生的学习情况，师生之间可以互相通话、教师及时对学生给予指导。学生之间也可以进行分组讨论，彼此之间进行交流，表述观点。对同学的学习结果进行分析、评价。引导学生学会通过互联网络对远程资源的查询、分析和利用，利用网络、进行通信、交流，培养信息应用能力。
（6）利用各种工具、平台，让学生利用平台创造作品。例如学生可以通过汉字输入、表格处理、图形变换等方式让学生把所观察和思考的结果输入计算机中，用文字、表格、图形等方式，把对观察和思考、协商、讨论的意见作出归纳、概括，进行意义建构，逐步形成自己的知识结构。利用几何画板进行数学、物理问题的探讨。利用作图、作曲工具，培养学生的艺术创作能力（用集成工具，培养学生的信息组织能力）。
应用现代教育技术，可以把课堂以教师为中心的传授式的教学过程，变为以学生为主体，在教师的指导下进行探索性的学习过程，通过“访问”和“表达”，本身就是一个发现问题、思考问题、积极探求解决问题的学习过程，这一过程需要学生具有创造意识、平等意识、积极参与和探索的精神。
（三）努力实现教学过程要素关系的转变
教学过程的要素包括教师、学生、教材（内容）和媒体四个基本要素。建构有利于创造教育的新型教学模式，必须要实现教学过程要素关系的转变。
（1）教师角色的转变，由以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和活动组织者；
（2）学生地位的转变，从被动接受的地位转变为主动参与、发现、探究和知识建构的主体地位。
（3）教学内容的转变，教学过程不仅仅传授课本知识，还要重视能力的训练和情操的培养，尤其要重视学习能力和学习方法的培养。