机电一体化的知识范例6篇

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机电一体化的知识

机电一体化的知识范文1

【关键词】融合;机电一体化;智能控制

一、机电一体化与智能控制技术相关理论概述

(1)智能控制技术含义。智能控制技术作为一种具备很强针对性的智能化控制技术理念,是把运筹学理论、自动控制技术、信息论以及人工智能等诸多学科相关的研究成果相结合而成。(2)机电一体化体系内智能控制技术。在机电一体化的范畴里面,智能控制技术的核心特点就是在符合识别与环境识别方面,就传统方面控制技术而言,其集中在函数和运动学方程相关的数学物理模型上,而传统的智能控制在这一方面就有了很大的改善,同时,智能化控制技术可以优化成为混合式的控制形式,那么其具备了传统的控制技术相关特点的同时,还可以完成定量控制和开闭环控制等相关操作,这就能够很大程度的加强系统的效率。

二、机电一体化和智能控制技术融合的必然趋势

首先,将高新的光学技术和通信技术充分运用于机电一体化体系之中,这就能大幅提高其加工技术水平,强化其精细化程度;其次,这也可以加深对于有关机电一体化方面的研究;再次,现代机电一体化各方面的应用也会更具广泛性与适用性,尤其是在光纤技术、人工智能控制、神经网络技术等诸多创新科学领域均得到了长足的进步与广泛的运用。

三、智能控制技术对机电一体化体系的影响

(1)对机电一体化程序有效控制。在机电一体化的体系中,其操作程序作为整个系统运行最主要的指令发出媒介,而再对相关产品的精度与尺寸进行全面加工以编制出更完善的操作程序,这样才能够使其产品在加工之后实现智能化的效果,因此,对机电一体化体系中程序进行全面、有效的控制是其开展智能生产环节的关键及核心。(2)调整和完善生产方式。对于机电一体化里面生产实践而言,其智能控制技术得到最全面运用的即是优化相关操作流程、缩短实际加工期限等,这样才能够进行后期的复合型生产方式。(3)有效强化加工准确性。相比与传统的机电操作系统,全新的系统中融合了智能控制系统之后,加入了许多交流数字信息系统和全新高速芯片等,这样就能够让机电系统中机床的实践准确度最大程度的强化,而数控机床里面核心技术指标即为操作过程的加工精度,其中精度也是影响机床产品质量与合格性的直接因素。(4)使控制效能大幅优化。借助智能控制技术可以实现十分全面与强大的功能,尤其是在剪裁相关应用与模块化的设计方面,那么机电一体化在融入了智能控制技术之后,就可以在机电一体化体系里面实现只有智能控制技术才能够完成的相关功能,所以就可以有效确保机电一体化体系顺利而高效的实现其设计目标。

四、机电一体化与智能控制技术融合的应用

(1)智能控制在工业生产过程的应用。在工业生产方面大力使用智能控制技术可以最大程度的提高各方面的生产效率,而在工业的生产工艺相关过程内,能够在诸如神经元方面网络控制器以及专家控制器有关设计上融入智能控制技术。(2)智能控制在机电机械制造方面应用。就目前的机电相关机械制造方面而言,人力操作是占主导作用的,不过在高新科技和信息时代的引领下,以人力操作为主已经不能够适应时代的节奏,放眼于未来,机械制造是以智能化控制技术作为主要发展方向的,因此,有必要基于实际发展情况来将智能控制及其相关科学技术与传统的机械理论进行有效的融合,这不仅可以大幅节省人力操作,还可以让机械制造的准确性、高效性、耐久性均显著加强。(3)智能控制和数控相关领域逐渐融合。在机电一体化中的机械加工、模具制造等领域均离不开数控技术,由于这种新兴技术主要适用在模具制造和机械加工相关方面,因此其对于智能控制技术的标准和要求也十分高,一方面需要通过扩展知识有关处理功能来强化网络通信中的制造能力;另一方面需要加强运动决策与推理的模拟性及延伸性。正是由于智能控制技术可以最大限度的弥补与完善传统控制理论中信息模糊等方面的诸多不足性,所以智能控制技术才可以让数控技术实现既定目标并使最终效果不断优化。

机电一体和智能控制同是将来很长一段时间内的发展趋势。机电一体化的相关发展与智能控制相关发展虽然存在着一定的区别,但更为重要的是它们内在的紧密联系,因此,不断强化机电一体化与智能控制融合水平也会变为未来发展主导性的方向。在信息技术与科学水平不断发展的今天,我国科学技术水平发展中的关键因素之一就是运用合适的方式来让机电一体化与智能控制技术进行全面有效的融合。

参 考 文 献

机电一体化的知识范文2

[关键词]高职 项目化 机电一体化 实训基地 开发与利用

[中图分类号]G [文献标识码]A

[文章编号]0450-9889(2013)02C-0178-02

制造业影响着一个地区乃至国家的生产力水平,制造业在发达国家的国民经济总额中占据着重要的份额。随着经济的转型,我国的制造业基础虽然比较完善,但是制造业生产结构不合理,装备制造业作为制造业的核心,其发展严重滞后。随着经济的快速发展,大量的机电装备需要开发和应用。而区域经济的发展需要建设完善的现代产业体系,从而带动产业集群的崛起。高职院校作为培养制造业人才的“孵化器”,培养的机电一体化高技能人才应当以区域或者行业的发展需要为出发点,除培养学生掌握有关电子技术、计算机技术等知识外,还应培养学生具备熟练的操作能力以及一定的创新能力,使学生在毕业后具有良好的职业道德和职业素养。开发与利用基于项目化的高职机电一体化实训基地,有利于培养机电一体化高技能人才。

一、开发与利用基于项目化的高职机电一体化实训基地的必要性

目前,许多高职毕业生在进入就业岗位之初不能迅速适应岗位的工作要求,专业技能不足,主要表现在:专业能力不突出,不能解决生产实际问题;动手能力差,不能按时按量地完成工作任务;缺乏实践经验,没有应用创新能力等。同时也缺乏职业素养,主要表现在:职业活动能力欠缺、责任心不强;团队合作意识薄弱,沟通表达能力不强等。此外,许多在校生对专业目标认识不清、缺乏刻苦学习的精神、自主学习能力差、对专业的学习兴趣低,甚至有学生表现出对未来职业生涯迷茫,认为学无所用,这些现象值得高等职业教育者深思。

笔者经过走访和调研得知,大多数企业对机电一体化技术毕业生的基本要求是:基础扎实,会操作新设备,维修能力强,对新技术接受能力强,具备一定的设计开发能力,具有创新精神。有些企业还提出了具体要求:机电一体化专业毕业生应具备熟练的设备操作能力,熟悉设备的机械结构和控制系统的电气设计,掌握机电设备的机电联调,掌握设备维护维修所需要的综合知识,具有生产管理知识,有一定实际经验,知识面广,能独立完成设备元器件的选型、安装、调试和精度优化,具有设备的设计改造能力。同时,要求毕业生掌握设备工作原理和结构知识,掌握机电设备接口技术、PLC技术、参数设置和机电联调知识,具备设备操作、机械和电气系统的调试和维护维修能力。

传统的理论教学方式是教师讲、学生听,传统的实训方式是教师示范一次、学生重做一次,简单、枯燥,学生往往学不到知识。不管是传统的理论教学还是传统的实训方式,其结果只是学生知道做什么,却不知道为什么这样做,教师照本宣科,不能发挥教学水平;整个学习过程单一,没有动力、没有目标,培养的学生不能适应劳动市场的需求,在竞争中没有优势。

以工学结合、行动导向、项目载体、任务驱动、素质渗透、学生主体、理论实践一体化等为精髓的项目化教学法是当前职业教育提倡的行动导向教学法中的一种,也是国际国内备受推崇的效果突出的职业教育方法。项目化教学法将传统的以掌握知识为主线转变成以技术与技能培养为主线,解决高职学生存在的客观问题,要求学生去做而不是去抄;通过教、学、做一体的整体教学方案,使学生掌握技术、提高技能。在采用项目化教学法的教学中,知识层面由浅入深、培养能力由单一到综合、技术技能水平由低级走向高级。在此方案中,以工作过程为导向,以项目任务为引领,激发学生学习兴趣,学生通过完成实训项目、做出作品的过程,达到掌握知识并且运用知识的目的。在做项目的过程中,当学生不懂,做不下去,便会自主去问、去听、去学,因为有了目标,才有动力。将传统的课程作为项目,项目中设置不同任务,任务难度由易至难,对每位学生因材施教,有效发挥学生的学习自主性,让学生自动适应工作,树立学习信心以及今后就业信心。在项目化教学中,做是学与教的基础,学生在做中学,教师在做中教,教与学互相渗透,如图1所示。而要最大程度发挥项目化教学的效果,就需开发与利用基于项目化的高职机电一体化实训基地。

二、基于项目化的高职机电一体化实训基地开发与利用策略

(一)建立真实性实训基地,创建互联式教学环境

为了实现机电一体化专业“重视就业技能和发展能力”的培养目标,开展项目化教学,离不开教育装备,并且对教育装备提出了新的要求。传统的教育装备大多数是模型或者小型仿真设备,与真实的装备存在一定的差距,学生不能处在一种真实的学习情景当中,这就限制了学生今后顶岗实习、参加工作时解决生产实际问题能力的发挥。在基于项目化的教、学、做一体化教学中使用的教育装备应当具有真实性。所谓的真实性就是教学中使用的教学设备应当是当今制造行业里使用的主流设备。教学设备与企业使用的设备趋于一致,并且让学生自主操作使用,摆脱传统的仅仅是教师演示使用,学生观摩的教学模式。在新的教学过程中,可以激发学生的学习兴趣,真正达到实践的目的,学生在完成项目的过程中也为今后工作积累了工作经验。为了便于培养学生创新能力,具备真实性的教学装备应当是建立在一个可以进行全方位多角度开发的平台上,利用这个平台,既能运用知识点解决问题,又能分析目前企业生产中存在的问题,并可以作出改进或者开发。

众所周知,电工电子技术课程是机电一体化专业不可或缺的一门重要的基础课程,学生学习的兴趣、对电工电子基础知识的掌握程度、实践技能的熟练与否,直接关系着后续专业课程的学习。在经过项目化教学之后,可建立一个高性能的电工电子实训平台,在此平台上,搭配与这门课程有关的学习实践模块,如电压电流表模块、直流交流电源模块、接触器模块、电度表模块、熔断器模块等各种在电工电子技术课程中需要使用的基础模块。师生在该实训平台上进行教、学、做一体化教学时,设备的真实性可以让学生自己主动动手操作,找到不同模块甚至不同的元器件对电路的影响,这样学生既锻炼了动手实践能力,又掌握了电工电子的有关知识,实现做中学、做中教。随着专业学习的深入,学生开始学习数控机床设备故障诊断与维修这门技能性较强的专业课程,传统的教学方法是教师讲、学生听,以“纸上谈兵”的形式分析判断电路图的正确与否,在经过项目化改造之后,可利用一种新的数控铣(车)床平台进行教学。平台上有目前制造行业使用较多的FANUCOiM、SINUMERIK802D、GSK980TD、FANUCOiT等型号的数控系统,还有机床的传动结构,整个实训平台结构直观易懂。当学生掌握判断各种机床故障的方法并进行维修后,还可以对机床进行开发等。真实的设备可以高效培养和锻炼学生自主创新能力,提升多门课程综合应用的能力,这是传统的教学方法无法达到的效果。

与机电一体化专业有关的教学装备数量不少,为了便于充分利用各种设备,优化共享资源,更为了提高学生综合应用的能力,有条件的院校可以建立基于项目化的教、学、做一体化实训基地,营造一种职业能力培养的环境,满足学生教、学、做一体化教学的要求,确保学生在完成项目的过程中提高实践动手能力。在实训基地开展教、学、做一体化教学,学生做中学,教师做中教,就形成一种互联式教学环境,如图2所示。

(二)利用实训基地平台,将技能竞赛与课程教学相结合

机电类技能竞赛紧密结合教学实际,着重基础,注重前沿,是促进课程建设,培养高职学生的创新能力和协作精神的群众性科技活动。学生可以通过实训基地提供的平台,进行创新实践,制作出参赛作品,将机电设备接口技术、PLC技术、参数设置和机电联调知识等内容有机地结合起来。教师可以将技能竞赛与高职课程教学进行合理结合,引领教、学、做一体化教学,使学生通过在实训基地的学习,掌握扎实的岗位技能,培养优秀的工作适应能力和合理规划发展自己的职业生涯。

(三)提高实训基地利用率和社会服务效益,促进实训基地建设良性循环

为了提高机电一体化实训基地设备的利用率,努力做到既出人才又出效益,机电一体化实训基地不仅可为在校师生进行教学、科研服务,还可以通过适当的组织形式向社会开放,开展社会化机电一体化技术培训、技术服务,发挥机电一体化实训基地社会服务的功能。此外,也可以与企业或其他高职院校联合开发教学资源、实训项目和科研项目,获得经济效益和改善实训条件,达到互助双赢的同时,丰富教学、科研内容,为机电一体化实训基地构建自我造血的功能,促进机电一体化实训基地建设的良性循环。

三、结语

区域经济的发展对机电一体化人才提出了更高的要求。机电一体化实训基地的建设是实现毕业生就业时,学校与企业零过渡的重要保证,更是实现机电一体化专业人才培养目标的重要途径,直接关系着机电一体化高技能人才的培养和制造业水平的提升。开展基于项目化的教、学、做一体化教学,离不开机电一体化实训基地的开发与利用,以真实性的教学装备打造实训基地,创建互联式教学环境,为教学提供真实的生产情境,缩短学生从学校到企业的时空差距。借助技能大赛的契机,将职业技能大赛与课程教学有效结合,使学生夯实专业基础的同时,规划好职业生涯。基于项目化的教学,需要提高机电一体化实训基地的利用率,并且发挥其服务社会的作用,实现实训基地的使用效益最大化,完善机电一体化人才培养机制。

机电一体化的知识范文3

【关键词】中高职衔接;机电一体化专业;一体化课程体系

吉教职成字[2014]5号、7号文件关于印发《开展中高等职业教育衔接试点工作的实施方案》的通知,落实了吉林省中高职教育衔接工作。吉林电子信息职业技术学院作为首批试点院校进行了中高职衔接,在机电一体化技术等专业进行了中高职衔接的实践与探索。根据吉林省中高职机电一体化专业衔接的现状,成立中高职衔接机电一体化专业建设委员会,多元参与课程体系的开发,建设了一体化的课程衔接体系,并在实践中不断完善。

一、机电一体化专业一体化课程衔接体系设计的必要性

目前我国中高职院校大多各自办学,各自为政,是两个相互独立的体系。而现代职业教育体系要求中高职教育是一个联系o密的有机整体。目前吉林省的机电一体化专业中高职衔接普遍存在课程体系自成一体,中高职教育中的课程和技能重复甚至倒挂,中高职衔接内涵缺失,没有合理的衔接点等问题。实现中高职有效衔接的关键是课程体系的一体化建设。

二、机电一体化专业课程衔接体系的结构框架

(一)理清典型工作任务

根据吉林区域产业链,通过充分调研理清典型工作任务,明确人才培养的培养目标。目前吉林省机电一体化专业主要以机电制造产业链不同的职业岗位,制定专业的人才培养目标。在中职教育阶段,机电一体化专业的学生主要从事机电产品安装与调试;而高职阶段,机电一体化技术专业应该是中职阶段学生能力的横向和纵向延伸,专业知识更深,技术能力更强。要求学生不仅要掌握机电一体化领域的一般技能,还要具备一定的管理能力、创新能力和职业迁移能力。高职阶段机电一体化技术专业职业岗位面向,见表1。

(二)确定中高职机电一体化专业培养规格

中高职衔接中的中职教育和高职教育在培养规格上虽然有不同的定位,但应该是一个有机整体,高职教育是中职教育纵向与横向共同发展的结果。

中职培养规格:掌握机电一体化方面的基础理论知识;能够识读一般装配图和电气安装图;能够正确执行各种工艺及调整操作,具有从事机电设备的安装、调试及维护等工作的基本能力;具有终身学习能力。

高职培养规格:面向机电一体化设备制造与使用企业的相关岗位,熟悉相关的国家或行业标准,掌握一般中小型机电产品的设计和调试;具有从事机电设备的安装、调试、运行、维护、检修、生产组织与技术管理等工作所需的综合职业能力,具有与不同层次人员的沟通交流能力。

中职教育在培养规格上注重经验层面的单一技能和专业通用基本能力的培养,高职教育在培养规格上注重策略层面的复杂技能和综合职业能力培养。

(三)中高职机电一体化专业一体化课程结构框架设计

目前,我国的中职教育培养目标定位为一线技能人才,培养的是一般的经验技能;高职教育培养目标定位为发展型复合型和创新型的技术技能人才,培养的是高端的策略技能。经验是策略的基础,策略是经验的升华。因此,要贯通机电一体化专业的中高职衔接,必须进行一体化课程体系的设计。

机电一体化专业中高职衔接的一体化课程体系以职业能力培养为核心,以能力的螺旋式上升为主线,构建适应中高职培养规格的模块式课程。课程体系框架结构可分为基本素质课程、专业核心课程及专业拓展课程和综合实践课程四个模块。

三、机电一体化专业一体化的课程衔接体系

根据典型工作任务确定学习领域课程,根据机电产品制造与使用企业相关岗位所要求的职业能力确定学习领域的内容,并确定体现完整学习内容的学习情境。

(一)一体化的课程衔接体系开发原则

成立机电一体化专业中高职衔接课程体系开发组,邀请中高职院校相关专业的带头人和教师专家、行业企业的专家等多元参与,共同进行课程体系的开发。根据中高职机电一体化专业各自的培养目标,结合实际情况,对原有的课程进行优化和整合,开发新课程等。最终确定各自所属课程,为中职阶段和高职阶段的课程划分明确的界限,避免课程的重复。同时制定统一的课程标准,明晰课程目标,促进课程的纵向深化和横向拓展,实现中高职的有效衔接。

(二)一体化的课程衔接体系建设

对于素质课程,中职阶段着重培养学生的基础素质和基本的职业素养,高职阶段着重培养良好的综合素养。对于专业核心课程,中职阶段以实践为核心,以机电设备的操作和运维能力培养为主线,高职阶段以理实一体为核心,以专业的综合能力培养为主线。对于专业拓展课程,中职阶段强化学生社会适应能力和素质提升,高职阶段强化学生职业迁移能力和创新能力。课程模块之间彼此独立又相互联系,层层递进。

四、结束语

中高职教育的有效衔接是一项复杂的系统工程,涉及到国家政策、地方经济发展等多个方面。一体化的课程衔接体系建设只是其中重要的一个环节。机电一体化专业由于其专业特点,在衔接过程中对课程的要求更高。为了保证中高职衔接课程体系的顺利实施,必须执行统一的课程标准,实行学分制或弹性学年制管理,执行切实可行的评价标准。目前,这种衔接在教学实施中的策略和优化路径还在积极探索中,它将推动职业教育教学改革的发展。

参考文献:

[1]邓桂萍,宋S.电子类专业中高职衔接课程一体化设计探索[J].职业技术教育,2013(14):31-33.

[2]张杨.机电一体化专业中高职衔接课程建设的研究与探索[[J].价值工程,2014( 24) : 279-280.

机电一体化的知识范文4

【关键词】高职;项目化;实训教材;研究

0 前言

随着我国职业教育的发展,高职教育教学改革不断深入,教学环节要求以工学交替、产学结合与项目导向为标准,以培养应用型和技能型人才为培养目标。机电一体化技术专业以培养掌握机电一体化技术理论与知识的实用技能型、职业技能人才为培养目标。实训课程教学正是学生掌握职业技能的关键环节,是培养学生实际操作能力和技能应用的主要环节,而实训教材是保证实训教学质量的基本条件,直接影响着学生的技能水平与职业素质。而目前我国高职实训教材建设明显滞后于高职教育的发展,实训教材重理论轻实践,不能充分体现出行业的发展水平,且各学科相互独立,不注重知识的衔接与融合。因此,以专业发展与执业需求为前提,根据学院的实训设备与环境,按照人才培养目标及职业技能鉴定的双重要求,结合学院多年来积累的的教学经验和成果,开发与职业教育相适应的高职技能型项目化实训教材十分迫切。

1 高职机电一体化专业实训教材的现状

目前,我国高职机电一体化专业教学实训教材主要存在以下几个问题:

1.1 实训教材层次不高,内容简单,且结构不合理

现有的实训教材以强调理论课程中的知识点或单项技能为主,没有把知识与实际工作中的技能很好的融合,实践教学体系没有形成相对独立的体系,没有真正意义上纳入生产过程教学。职业院校实训教学应为培养学生具有较高专业技能而建设,但现有的机电一体化技术专业实训教材有的采用中职实训教材或设备说明书,或课任老师自编实训指导书,近几年虽有开发一些“项目化教材”,但其内容大多是本科教材经过删减编制而成,没有实质性的针对高职培养目标去编制,在结构上及层次上都无法满足高职教学目标的要求。有些实训教材与理论教材重复现象严重,知识滞后,达不到机电一体化专业发展的需求。

1.2 专业各门课程衔接与融合不合理

现有机电一体化技术专业用教材,各类课程没有很好的整合与协调,知识点重复现象严重,比如公差与配合知识点,在机械制图、测量技术、机械设计基础等课程中都有大幅度讲解,造成知识的重复。同时各门课程独立开发,实训教材只针对单门课程,没有兼顾其他课程,没有把基础课、专业基础课与专业课实训体系合理的衔接与融合,使得实训教学不能满足岗位职业要求。

1.3 实训教材地域特色不明显

高职院校毕业生就业的主要出口为地方产业,不同的地域因自然、人文资源及地理位置的不同专业发展也不尽相同,各个地区的经济发展规划有着较大的差异,高校的教学,尤其是实训教学环节应与区域经济发展相适应,而现有的实训教材无法满足这种要求。

1.4 实训教材针对性不强

教育部要求专业课程要加强针对性和实用性,实践教学应在教学计划中占有较大比例,而现有高职实训

教材并没有和理论教材放在同等地位,实训内容不能满足机电一体化岗位群的需求,教材体系结构框架相对固定,教材开发没有与相关技能鉴定相衔接。

2 高职实训教材改革的措施

针对实训教材目前存在的问题,结合我院实际情况,以机电一体化专业为例,我们对实训教材的编写做了如下改革措施。

2.1 采用项目化导向―任务驱动模式

高职实训应注重工学结合,实训教材中项目与任务的编制应以综合应用知识与技能来分析和处理工作岗位实际问题。以项目化导向―任务驱动模式教学,即将整个实训环节分为若干个项目,每一个项目再分解为具体的任务来实现,每一个任务都将理论知识与岗位工作相结合,完成预定的目标。通过每一个任务的完成,使学生循序渐进地掌握所需技能。项目化实训教材在开发过程中,应深入相关企业进行调研,分析实际工作岗位对知识结构和素质能力的需要,按岗位需要设计实训内容,实训内容应具有先进性、实践性及综合性等特点。同时,应关注机电一体化专业相关新技术,将行业相关新技术、新工艺融入到实训教材内容中,在内容上进行创新,对知识与技能合理设计,保证整体效果,以开拓实训教材视野。

2.2 专业相关各门课程应合理整合,建立完善的实训课程体系

高职项目化实训教材的建设不仅要遵循一般教材的建设规律,同时应立足自身的特点。项目化实训教材开发过程中应根据专业教学总体目标整合相关学科内容,突出重点内容,处理好各门课程之间的衔接,保证各门课程相互搭接,互相补充,循序渐进,确保学生的知识与技能同步和谐提高。这就要求专业科任教师要紧密协作,同时在开发过程中,应与行业专家进行沟通,逐步建立吴女士的实训课程体系。

2.3 以技能为主,凸显区域高职教学特色

高职项目化实训教材应紧扣培养目标,充分体现高职教学特色,以技能为主要培养目标,专业相关理论知识为技能教学服务。实训内容虽然与理论知识有紧密的联系,但其需具有独立的教学目标与教学内容。教材的编写应与校内外实训条件相协调,实训内容要与实训设备及环境相一致,不仅要考虑教师指导方便,同时要便于实际操作。实训环节既要相对独立,又需与本专业其他课程互为体系。同时高职院校要加强与区域相关企事业单位的联系与交流,在教材编写内容上反应区域经济发展规划,与区域相关经济技术发展相协调。

2.4 教材开发应与相关技能鉴定衔接

目前,多数用人单位以毕业生是否获得专业技能鉴定证书来衡量其是否具备相应的工作技能,促使高职实训教材应以职业性为标准,其内容应反映职业岗位所需的知识与技能,以技能知识为主,理论性内容为辅,要能够体现出培养技术应用型人才的要求。实训环节不仅要使学生掌握相关专业知识与技能,同时应与相关职业技能鉴定证书相衔接。实训教程的开发要把人才培养目标和职业技能鉴定的要求结合起来,着眼于培养学生的素质与职业技能。

3 结语

高职院校的发展取决于所培养学生的综合素质,实训教学环节对学生综合素质的提高起着极其重要的作用。实训教学质量的提高对学生整体职业技能的提高至关重要。机电一体化技术专业是以培养职业能力为核心,实训教材作为高职实践性教学环节的主要载体,教材的质量水平和内容形式关系到专业培养方案是否能够落实,是否能够与先进的制造技术与教育理念相协调。项目化实训教材把相关理论知识与技能操作整合成完整的实际应用体系,学生在完成实训任务的同时,不断提高分析与解决问题的能力。

通过近几年对项目化实训教材的改革与建设研究,我院机电一体化专业已编写并应用两门项目化实训教材,经过两年的实践,从学生学习的积极性及课堂操作性反应,项目化实训教材在提高实训教学质量、提高学生综合素质及创业精神方面取得了一定的效果。项目化实训教材需不断改革与创新以适应社会对高职学生日新月异的需求。

【参考文献】

[1]刘利斌,骆永纪.高等职业教育实训教材存在的问题及改革思路[J].职业技术教育,2007(20).

[2]周谨.高职教育实训教材现状与教材开发刍议[J].高职论丛,2008(1).

机电一体化的知识范文5

论文摘要:以就业为导向的高职教育“双师型”师资队伍建设,要求教师除了要有教育教学能力外,还必须具有实践经验和应用能力。高职院校要依据“双师型”教师的内涵、素质以及特征,采取多种方法加强“双师型”教师队伍建设。

高等职业教育对师资的要求不同于普通高等教育,高职院校的教师除了有一定的教育教学能力外,更必须具有实践经验和应用能力。对于以就业为导向的高等职业教育来说,为了提高办学质量,提升学生的职业技能,增强学生的就业竞争力,必须重视“双师型”师资队伍的建设。

一、“双师型”教师的内涵

应从两个方面来理解高职教育的“双师型”教师:一是高职院校的“双师型”教师首先应该是一个合格的高校教师,应取得《高等教育法》规定的教师资格,具有进行专业理论或文化知识传授的教育教学能力。其次,高职院校“双师型”教师还应该具有本专业在基层生产、建设、服务、管理第一线的实际工作经历,具有指导本专业实验、实训、实习等实践教学能力。

具体地说,高职院校“双师型”教师应具有这样几方面的素质川:(1)应了解并掌握所授专业相对应行业的应用技术动态,能够通过专业授课、实验、实训、实习,使学生掌握就业岗位所需的应用技术和职业技能。(2)应具备“三动手”—肯动手、勤动手、会动手的操作习惯和实践修养,引领学生走“从书本到实践,再从实践到书本”的技能提升之路。(3)能够教育学生形成相关行业的职业素养,如操作人员的“认真、一丝不苟”的作风,维修人员的“不怕苦、不怕脏”的品质等。(4)能够通过应用项目的研究和应用技术的创新等活动,培养学生的技术创新、技术革新意识和能力。

二、“双师型”教师的特征

高职教育“双师型”教师的特征主要体现在“知识结构、素质结构和能力结构”三个方面(1)知识结构。高职教育的教师除了要熟练掌握本专业职业岗位的知识、技术、技能外,还要熟悉相关专业、行业的知识、技术、技能,并能相互渗透、融合和转化。(2)素质结构。作为从事高等职业教育的教师,必须具有良好的道德素质和职业素质,必须具有较强的组织纪律性,必须具有与他人合作的精神,必须具有敬业精神。(3)能力结构。高等职业教育的教师应具备教学能力、操作能力、科技创新能力。

只有具备了“知识结构、素质结构和能力结构”,才能胜任高等职业教育“双师型”教师的重任。

三、江苏城市职业学院机电一体化专业“双师型”师资队伍建设

1“双师型”师资队伍现状

目前,江苏城市职业学院“机电一体化专业”的教师,原来主要从事开放本、专科和普通专科“机电一体化专业”的教学,都是毕业于普通高校的本科生或研究生,研究生占83%,都具备讲师以上职称,还有教授和副教授,具有较强的理论学术水平和科研能力。学院成立之初,已意识到教师必须具备“双师型”的要求,及时选派教师赴国外进修学习,或到国内示范性高职院校学习提高。经过几年的努力,部分教师基本具备了“双师型”教师的素质,但还有不少教师未达到要求,他们所缺乏的主要是实践经验与动手操作能力,这成为制约高职教育教学水平进一步提高的瓶颈,也将影响“机电一体化专业”教育教学质量的提高和高等职业教育特色的形成,对学生就业产生不利的影响。

2.“机电一体化专业”的“双师型”师资队伍建设

如何建立“机电一体化专业”的“双师型”师资队伍,尽快地帮助教师丰富实践经验,提高相关的动手操作能力,成为一个迫切需要解决的重要问题。

“机电一体化专业”的教师,尤其是专业课的教师,除了要具有电子技术与计算机应用基础、机械设计与制造、信息技术与控制等三个方面的理论学术水平外,还应具有较为丰富的机电设备、机电产品、机电一体化系统等动手操作能力。

针对目前“双师型”师资队伍的现状,笔者提出建设江苏城市职业学院“机电一体化专业”的“双师型”师资队伍建议。

(1)鼓励更多在职教师提升学历层次

虽然“双师型”教师要注重实践和动手操作能力,但教师的理论水平还需进一步提高,这对“机电一体化专业”的教师尤为重要。学院应在政策上更加宽松,鼓励并支持更多的在职教师提高学历层次,在职攻读硕士、博士学位,促进教师学历水平和学术水平全面提高,使教师学历结构更加合理,提升“双师型”的含金量。

(2)选派骨干教师到国内外同类学校进修学习

针对“机电一体化专业”的培养方向,选派骨干教师去发达国家或国内示范性同类学校对口专业进修学习,学习先进的办学理念,学习如何进行实践环节的教学,进而形成我们自己的特色。

(3)加强岗前培训,积极推行上岗职业资格证书制

作为高等职业院校的“双师型”教师,理论素质是必备的条件之一,非师范院校毕业的青年教师必须参加《高等教育学》《心理学》等作为高校教师必修的四门课程的岗前培训,以便具有一套较完整的教育理论与教学方法,更好地适应教书育人的工作要求。同时,“机电一体化专业”的“双师型”教师还应具备与所从事的教学工作相适应的实践工作经历或相应的专业技术等级证书。建议新招聘来的应届毕业生,必须到有一定规模的机床厂、自动化生产企业等对口基层实习锻炼一年以上,以积累实践经验和专业技能,并在两年内取得相应的上岗证或专业技术等级证,把获证与实际技能锻炼有机结合起来。

(4)直接到企业锻炼,提高实践能力

对未经过基层实践锻炼的在职青年教师,也要制定出切实可行的计划与方案,安排他们到有一定规模的机床厂、自动化生产企业等对口基层单位进行锻炼。要求他们和企业的技术人员一道,直接参与企业的新产品开发研制和老产品的技术改造,在生产一线进行锻炼与培训,提高实践能力。同时,也必须取得相应的上岗证或专业技术等级证。

(5)利用实习、实训机会,进行传、帮、带

对于“机电一体化专业”而言,实践性环节较多,教研室可以安排已达“双师型”要求的教师帮助未达“双师型”要求的教师,利用实习、实训等操作机会进行传、帮、带。

(6)加强校企合作,聘请工程技术、管理等一线兼职教师

随着世界经济、科技与教育的发展,高等职业教育与社会的合作已成为共识。通过校企合作,使教师在合作中获取企业先进的新知识、新技术、新工艺和新方法,为实现教学目标打下良好的基础。可以直接聘请企业中的工程技术、管理等一线人员作为兼职教师指导学生,为用人单位培养所需要的高素质应用型人才。江苏城市职业学院“机电一体化专业”目前正在与德国西门子公司商谈合作共建实验实训室事宜,这为提高办学质量,培养“双师型”教师作了积极的准备。

(7)在分配制度上给予政策倾斜

对于具备“双师型”要求的教师,在分配制度上给予政策倾斜,如增加校内津贴等。

(8)尽快制定“双师型”教师的职称评审标准

目前,学院还没有较为完善的高等职业教育“双师型”系列的教师职称评审标准,职称仍用“普通本科标准”。其实,这仅仅适合于对教师学术水平的评价,对高职教师怎样才算具有较高的应用能力和实践能力,却没有一个令大家满意的标准。如不能妥善解决这个问题,势必影响“双师型”师资队伍的建设。学院可以根据教育部高教司做出的许多相关指示和规定,从经济发展趋势对高级应用型人才的要求,组织制定适合自身情况的、可操作的“双师型”教师职称评审标准。

(9)树立终身学习、终身培训的理念

科学技术的飞速发展,对生产、建设、管理、服务第一线的高级应用型人才的要求也不断变化。高等职业院校要培养出能适应社会、经济、技术不断发展要求的合格学生,教师必须及时更新专业知识,提升能力,掌握最新实践技能,不断拓宽知识面,保证知识的先进性、前瞻性。而要实现和达到这一目标,教师必须树立终身学习、终身培训的理念,当专业课程发生变化时,才能胜任新任务的要求。

机电一体化的知识范文6

关键词:机电一体化;电机;控制与保护

中图分类号:F407文献标识码: A

一、前言

近年来,由于机电一体化技术的不断壮大,机电一体化中的电机控制与保护措施得到了人们的广泛关注。虽然我国在此方面取得了一定的成绩,但依然存在一些问题和不足,在科学技术突飞猛进的新时期,加强电机控制与保护措施的研究,对我国机电一体化的发展有着重要意义。

二、机电一体化概况

机电一体化是指在机构的信息处理功能、控制功能、动力功能、主功能等引进电子技术,将机械装置与电子技术结合起来所构成的系统的总称。机电一体化从上个世纪六七十年代开始,现在已经发展成为一门自成一体的新型学科,随着科学技术的不断发展,必将被赋予新的内容。机电一体化最基本的特征就是从系统的观点出发,综合运用计算机技术、自动控制技术、微电子技术、电力电子技术、信息变换技术、传感测控技术、接口技术、机械技术、信息技术以及软件编程技术等群体技术,以合理配置与布局各功能单元、优化组织结构为目标,依据系统功能目标,在高可靠性、高质量、多功能、低能耗的意义上实现特定的价值,并使整个机电系统最终达到最优化的系统工程技术。在机电一体化系统中,除了前面提到的各种技术,还有一个很重要的方面就是机电一体化产品。后文中将会介绍的DSP就是机电一体化中的一种装置,他依托机电一体化融合的各种技术,对机电一体化中的电机产品起到了保护的控制的作用。因此,机电一体化涵盖“技术”和“产品”两个方面。这里值得一提的是,机电一体化技术不是指微电子技术、机械技术以及其它新技术的简单组合,而是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术。就是因为有这种综合技术作保障,才能使机电装置对整个电机系统起到很好的保护和控制。

三、机电一体化中电动机构的组成及工作原理

1、电机执行机构的组成

目前较常用的主要是交流电动机,它可分为三相异步电动机、单相交流电动机两种,前一种比较多的用在工业上,后一种通常用在民用电器上。从电机的结构上看,主要分为控制部分和执行驱动部分,控制部分主要由三相PWM波发生器、单片机、智能逆变模块、整流模块、A/D、故障检测、输入输出通道等组成;执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。

2、电机的工作原理

电机执行机构系统通过电流与电压传感器和位置传感器的检测,得出逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号,然后由A/D转换后送入单片机。单片机通过控制PWM波发生器的作用,最后实现电机的运行控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。对于电动机运行原理的分析,这里主要针对工业中应用的三相异步电动机的原理进行探讨。电动机转动的基木工作原理是三相对称绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场,转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流,转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用,从而形成电磁转距,驱使电动机转子转动。

四、机电一体化中的电机控制与保护

电机控制与保护针对的是机电相关设施的维护和保养。它是机电事业强大的后盾和不能忽略的组成部分,它的开发使用是时展的需要也是各国政府大力提倡和推进的一项措施。它的节省能耗的优点使其在各个领域都能发挥作用,并成为经济发展必须考虑必须重视的重要环节,对它的倡导和规划符合国情和民生需要,也是我国事业国际化的一项推进因素。

1、电机控制保护装置存在的缺陷

现阶段在电机控制保护装置中,各种非期待的状况都有待处理。比如井下电机控制保护设备中,鼠笼式异步电机的故障率就比较高,占整个电机设备总故障率的一半以上,所以对于井下电机控制而言,可靠的控制保护装置是保证矿井安全生产的重要因素之一。

2、机电一体化应用中电机控制与保护的措施

在机电一体化应用中,电机设备的执行机构主要由两部分组成,分别是:执行驱动部和控制部分。其中执行驱动部是由位置传感器、三相伺服电机等组成;控制部分是由单片机、IPM逆变器、输入通道、PWM发生器等组成。

1)对阀门与速度的控制

在电机控制保护装置的实际应用中,对阀门和速度的控制是不可缺少的。在我国主要采用的是双环控制方案,其中内环是速度环,外环是位置环。速度环的目的是为实现对于电机实际转速的调节与控制而进行的一系列操作,这个目的是通过使用速度调节器,将PWM波发生器的载波频率进行调节而达到的。外环的作用是向内环提供相应的速度设定值,这一过程是根据外环的当前位置速度设定,并使用速度给定发生器来实现的。在机电控制保护装置的阀门与速度控制中,由于大流量阀门执行机构在运行中存在匀速、加速或减速等阶段,而且实际位置与给定位置存在不确定性,从而导致阀门与速度控制存在困难,这就需要在对其调节中,要根据阀门与给定阀门的比较,对速度进行调节。

2)对电流电压的准确检测

在对机电一体化中电机控制与保护装置的应用中,对于电流、电压的检测也是不可忽视的,因为对二者的正确检测有益于电机力矩、断相保护、逆变模块等故障的诊断。但是使用一般的电流、电压互感器是很难达到此要求的,为了快速诊断故障排除问题,要采用霍尔型电流互感器和IPM输出电压采用分压电路的方式对IPM输出三相电流和电压进行检测,从而达到电机控制与保护的要求。

3、电机保护控制的装置未来前景以及发展趋势

1)电机的控制、保护装置于现在来说,亟待寻找一个新的突破。随着电机保护这一控制理论的研究以及新技术的不断发展,利用故障建模和仿真计算,适当的引入相位量、突破量、阻抗量、谐波分量、序分量等多方面的电机故障类的敏感检测量来进行具体数据的分析,并且做出相应的判断以及分析,把这样的工作量都提前做好,能够一定程度的保护和提高电机等装置的灵敏度和精度,还能够对以后在理论研究方面提供一定的依据,对于以后突破性的进展提供一个直接的依据。

2)新技术的开发与应用对于电机的控制与保护装置来说,也是一个重要的侧重点。例如:实行监测性保护、控制装置上的具体应用。利用这些技术产品与理论,对于电机的具体运行来实时监测,根据其不同的装置进行信息的输出与判断,把那些反射而回的相关数据进行系统的分类,利用科学的对比和分析来确定故障的严重程度以及类型,最后再根据提示信息进行相关措施的补救。通过这样的方式,不只能够实现电机的控制与保护功能贯彻于现实之中,对于故障之前更可以发出一定的预警,达到提前发现故障,真正达到防患于未然的目的。

3)电机的保护与控制装置同时兼具了非常主要的前景发展空间,积极的配套出厂一些电机保护、控制的装置,根据国家生产的相关标准,不断的进行质量与等级的提高,发展适合于我们国家特有的、关于机电一体化之中电机的控制与保护的装置,能够一定程度上促进我国电力事业的稳定发展。对于那些发达国家而言,电机的控制、保护装置跟随电机来配套生产,是一种司空见惯的现象,并且也一直被应用着,在我国却是逐一生产,这样对于生产者来说是一种成本的浪费。针对这样的情况以及现实发展需求,应该坚持对外优秀经验的引进,促进我国机电一体化对于电机控制与保护的相关发展。

五、机电一体化中的电机控制与保护措施的建议

随着机电行业对现代化计算机与网络技术的广泛应用,再加上电力电子技术的高速发展,使我国机电一体化技术的应用取得了良好的效果。但是在机电控制与保护中尚存在很多问题需要解决,为了促进我国机电一体化事业的发展,减少电机控制与保护故障的发生,要将其中的故障加以重视,并逐步研究补救措施加以解决。

六、结束语

通过对机电一体化中的电机控制与保护措施的问题分析,进一步明确了电机控制与保护措施在机电一体化中的重要性。因此在机电一体化的后续发展中,要加强电机控制与保护措施的探讨,确保机电一体化技术的稳定发展。

参考文献

[1]刘文毅 浅析电力工程施工管理流程的问题与建议 当代经理人(中旬刊) 2009年

[2]罗军 机电一体化中的电机控制与保护 硅谷 2012年