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机电一体化的认识范文1
[关键词] 校企合作 工学结合 职业教育 教学改革
“校企合作、工学结合”是以就业为导向,培养生产、服务和管理第一线高素质技能型专门人才最有效的途径。工学结合是高职人才培养模式改革的重要内容,工学结合的实质是工作与学习相结合,学习的内容应与工作任务一致,在专业教育的过程中完成职业化的基本训练,这种训练的基本方法是“教学产”一体化。校企合作是实现工学结合教育的重要手段和基本途径,也是落实“以就业为导向”的基本措施,是职业教育的本质特征,是职业教育应当遵循的人才培养模式。
通过“校企合作、工学结合”的高等职业技术人才培养模式在机电一体化专业的探索和实践,使我院在密切与企业合作的基础上,与企业共同制定工学结合人才培养方案、开发工学结合课程并共同完成教学任务、强化校企共建实习实训基地建设和教学管理等,将机电工程系建成安阳职业技术学院一个品牌。
一、现状分析
我院在安钢职工大学基础上创建,有得天独厚的“校企合作、工学结合”基础。在近30年的发展过程中,通过企业的参与修改教学计划,改革课程体系,为普招的学生进一步深化“校企合作、工学结合”的人才培养模式奠定了基础。学院现有一部分实习基地,但是对机电一体化专业“校企合作、工学结合”的人才培养模式来说还不够,必须增加实习设备和实训基地,尤其是更多企业参与的实训基地。
二、改革内容
1.在我院,机电工程系试行“校企合作、工学结合”的人才培养模式的建立和实施,完善教学计划。
2.进一步加强校企合作,加快推进职业教育人才培养模式的根本性转变。
3.结合新校址的建设,完善我系生产性实训基地建设。
4.积极开展学生通过半工半读,实现免费或低费接受职业教育的尝试。
5.以就业为导向,部分学生以“职业人”的身份参与校外生产实践,满足用人单位的岗位需求,提高学生的综合素质和就业竞争力。
三、改革目标
1.改革教学计划,加强实践环节,保证至少50%的实训和实习时间。
2.以工学结合为基础,开展顶岗实习工作,加强实习管理,保证实习效果。
3.校企合作、工学结合的人才培养模式,已在机电工程系逐步展开,实现与安阳市5~10家企业、河南省内5~10家企业签订校企合作协议,并实质性开展工作。
4.完善建设校内生产性实训基地。
四、实施方案及实施方法
1.牢固树立“校企合作、工学结合”的办学理念,要认识到“校企合作、工学结合”是经济发展对高职教育提出的客观要求,也是高职院校自身生存发展的内在需求。
2.紧贴区域经济需求,对开设专业进行可行性实训调查。
3.选择一批设备工艺先进、管理水平高、适合学生动手操作、有利于发挥学生创造力的优秀企业,学院与企业订立合同,以学校与企业合作办学机制和形式开展高职教育,依靠企业建立、巩固和发展校外实习基地,为高职学生提供必需的实习场地和毕业环节课题等,让学生接触企业的生产实践或工程项目,熟悉现代化生产工艺,并掌握先进的技术与设备,缩短“过渡期”,使学生一毕业就能直接顶岗。
4.机电工程学院与行业企业专家紧密结合,成立“专业委员会”,共同审定教学计划、课程体系及实践环节内容和学时的安排等,使教学计划突出高职特点,更能适应行业的实际需要。实践环节占教学总学时的近50%。
5.模拟企业生产现场环境开展实践训练与技术培训。采取校企一体、产学协作的方式共建校内实训基地。针对机电专业的特点,合理配置和充分利用实习、实验设备。考虑学校实习、实验环境和企业生产环境的有效接轨,力求学校实习、实训的环境氛围接近现代企业的生产环境氛围。
6.充分利用企业、社会的职业技术鉴定资格权限,为高职学生参加职业技能资格及岗位等培训与考核创造条件。
7.以职业能力为核心,构建科学的课程体系,以适应校企合作、工学结合的教育模式。
8.培养与引进并举,专职与兼职结合,加强“双师型”队伍建设。
专业教师队伍建设,重点是形成在本专业(行业)中具有影响力的专业带头人和骨干教师队伍。(1)学校要出台相应的鼓励政策,制订教师进修培训计划和评估标准。要鼓励教师主动下企业锻炼、积累实际工作经验,提高实践教学能力。(2)组建“校企互通、动态组合”的兼职教师队伍。拓宽兼职教师来源,建立校外兼职教师数据库,聘请行业企业技术骨干和能工巧匠来校兼职上课。形成一个良好的培养、选拔、引进和科学的管理机制。
9.针对工学结合教学管理过程中存在的问题,按照“工学结合”对教学管理的实际需求,不断完善教学管理的组织系统、信息反馈系统、评价和考核系统。
五、取得的成果
坚持“工学结合、校企合作”是办好高等职业教育的必由之路。通过本项目的有效实践,极大地缓解高等职业教育发展中的矛盾;有效地提高教师“双师”素质和人才培养的质量;积极地推进毕业生就业,达到学校和企业的“双赢”。
1.使专业培养目标贴近一线需要,推进就业。校企合作通过学校与企业间的交流,在生产实践中帮助学生把学到的书本知识与企业的生产实际结合起来,融会贯通。学生在企业参加生产实际工作,掌握生产设备的操作,熟悉专业知识及行业背景,通过校企合作,因地制宜地为社会培养需要的紧缺人才。
2.促进教师深入一线,提高“双师”素质。教师深入企业第一线,能及时了解就业形势,明确办学思路;能及时了解和掌握企业对所需人才规格的要求;能把掌握的理论知识与实践更好地结合起来,提高自身工程技术实践素质。强化师资队伍建设。
3.建立稳定的实习基地,让学生置身真实生产一线环境,加强能力训练。“工学结合、校企合作”的另一个作用,是为学校建立了稳定的实习基地,学生能在生产一线真实的工程、技术环境氛围中受到熏陶和感染,在实践中学习,掌握技术、提高能力。
机电一体化的认识范文2
首先说的是化工工艺在化工领域中的地位和作用,如果把化工厂比作一个电脑的话,化工机械设备相当于电脑的硬件设施,那化工工艺就相当于是电脑运行的软件系统。如果没有化工工艺操作,那么化工厂里的所有设备都是无意义的摆设。化工工艺是专业性较强的课程,是一门涉及无机化学、有机化学、物理化学、化工热力学、化学反应工程学及化工机械等多门学科的综合课程。强调化工生产的产品类别和操作单元,并具有较强的连续性和综合性,要求学生具有扎实的化学化工基础知识。通过学习,对典型的化工、石油化工的生产有较深入的认识。
对于初中毕业生来学习这门课来说,还是有一定难度的。第一,这门课程涉及面广、理论多,实际工作当中动脑多于动手。本门课不仅涉及到基础的化学理论知识,还有机械、电器自动化方面的知识。因为化工生产以工艺流程为核心,确定一个工艺路线和工艺条件需要综合考虑温度、压强、流速、物态等各个方面的因素,所有课程设计面比较大,初学这门课常感觉摸不着边际,没有主线和思路。第二,学习这门课要把握好化工生产特点。对一个化工生产过程或一个具体的工艺流程,起初从表面上看很复杂繁琐,但都有规律可寻。其实任何一个化工过程都由三大块组成,即原料的预处理、核心反应和净制为成品这三部分组成。只要遵循这个规律,让学生用这三步工艺过程去学习看待任何工艺流程都会简单明了了。第三,单元操作的学习很重要。这门课的名字虽然叫化工工艺,但每个工艺过程都是由若干相对独立的单元操作组成,即使同一产品有不同的生产工艺流程,但其基本的单元操作都是相同的。第四就是这门课所讲述的内容都是在平常生活中不容易见到的,只讲理论显得很生涩枯燥,如果有直观的物体或多媒体课件的话,会使学习效果和兴趣有极大的提高。
对化工工艺这个专业的就业状况和工厂的实际岗位状况,近几年我参加了一些招聘会,也关注过很多化工企业的网站和网上的一些招聘信息。化工企招聘,从专业上看:需求最多的就是化工工艺,其次是化工机械设备,再者就是化学仪表电器自动化。从学历层次上看:招聘的人数多少与学历层次高低成反比。也就是说,中专中技类的人数最多,通常占到六成以上。这就要求我们在教学内容上要突出理论知识的应用和实践能力的培养。基础理论教学要以应用为目的,以必需和够用为度;专业课教学要加强针对性和实用性;增加课堂上的信息量,要及时反映科学技术和社会发展的最新成果。减少实验教学的演示、验证性,增加培养学生创新思维和综合技术运用能力的工艺性、综合性内容。建设基本技能、专业技能、技术应用能力训练相结合,能够形成教学、生产、管理培训相结合的实习、实训基地。在传授知识的同时要注意培养学生科学的思维方法和创新精神,将素质教育和能力培养贯穿于教学过程的始终。课程设置中的每一门课程,都要与能力培养相对应,即在完成课程教学的同时,也达到能力培养的要求。在教学手段上应尽可能采用先进技术,使课程体系和教学内容建立于现代化教育技术的平台上。在教学方法上采用启发式、讲座式、提问式,以培养学生独立思考的能力,促进学生个性发展,因材施教。对于专业课要以职业能力培养为主线,通过重新整合、削枝强干,突破学科性的束缚,形成了讲、练、操作融为一体的课程结构。如:打破无机化学、有机化学、物理化学的学科界限,从职业需要出发,从文化素质着眼,整合为化学基础课;将原来的工业电器和工业仪表及自动化两门课程整合为工业电器与仪表;化工单元过程及操作课程是在原化工原理课程的基础上,调整教学内容,加强了操作技能的教学和练习,对于一些理论推导做了适当的削减,形成了化学工艺专业融理论、实践和技能训练于一体的一门主干专业课程,教学与操作交互进行;化学工艺课程纠正专业理论偏多、偏深的倾向,增加主要工艺操作技术和分析处理一般故障等理论联系实际的内容等。
机电一体化的认识范文3
【关键词】机电一体化设备保养维修
对于一个以机械加工为主的企事业而言,数控类机床、试验设备、测量设备已经微电子技术制造设备等机电一体化设备是其运转的重点。为此,很多大公司不惜花费昂贵的价格去购买先进的机电一体化设备。本文旨在从机电一体化的运行原理出发,谈及机电一体化设备的保养和维修问题。
一、机电一体化的概念及其工作原理
1.1机电一体化的概念
机电一体化指的是将电子技术融入到机械技术中,使电子技术和机械技术通过有机结合,以提供更佳性能的一种先进技术的总称。它最初是由美国开发,后经由日本大力宣传,“机电一体化”的名称才风行全国[1]。借助这种技术形成的机电一体化产品目前广泛运用于社会各个领域、行业,具有非常宽广的发展前景。
1.2机电一体化的工作原理
对于机电一体化的系统认识,比较集中地三种说法是丹麦理工大学的JacobB aur的“五块论”和挪威科技大学的BassamAHussein的“两个系统论”以及“广义功能论”。现在看来,这个“广义功能论”比较靠谱。它从广义的角度,认识机电一体化的运行原理。它认为机电一体化系统是凭借计算机作为中心,由中心计算机将从传感检测系统接收到的信息经过检测、处理后,向外界反馈信息,或是控制机械执行命令,完成相关操作。在这一过程中,子系统的的各驱动元件和执行元件悄悄运作,形成广义的执行机构。
二、机电一体化设备的保养与维修
机电一体化设备的顺利运转是保证有效生产,实现单位效益的关键。因此,大部分企业除了购买进口机电一体化设备外,还花费了大量的人力物力进行保养和维修。
2.1机电一体化设备的保养
2.1.1抓住生产休整期,进行有深度有质量的检修
经常进行检修,是保证机器顺利运转的一个有效措施。这一个措施有助于提前发现机器存在的问题,几时进行有效的整治。所以企业要抓住生产的休整期,对机器设备进行有深度有质量的检修。
2.1.2将责任落实到个人,建立考核奖惩制度
只有将个人的责任明朗化,奖惩制度公开化,才能使每个人都身体力行,自觉地去保养机器设备,不损坏设备。
2.1.3控制大修预算,将费用费解给生产厂,实行目标管理
缩减大修预算,将缩减的费用分配到各大厂家,对各大厂家提出目标要求,保证机器的顺利运转。使厂家从心里上明白到保养好机器设备的重要性。
2.2机电一体化设备的维修
2.2.1建立完善的维修制度,进行科学的维修模式
机电一体化设备的工作原理是比较复杂的,进行维修前,必须要对机器设备的结构以及其工作运行原理有一个明确的把握。庖丁解牛之所以能够为人所接纳,就是因为庖丁把握住了一般事务的原理。同样的,对机电一体化的维修也要在这一基础上才能事半功倍。
2.2.2加强现场设施和基础设施管理
“管理”一词在机电一体化的维修中,不单单包含对人的管理,更重要的是对机器设备的管理。这种管理可以分为两个部分,其一是对现场设施的管理,一部机器的运行要求一定的场地环境,作为人要排除一切不利于机器运行或者是有损机器寿命的外部因素。其二是对基础设施的管理。维修有时候会需要一些新的配件,这个时候就必须要保证配件的及时供给,并且是有质量的供给。但是配件的供给又不能是随意化的,必须要按照程序来提出申请。
2.2.3加强人才培育,造就高素质维修人才
二十一世纪什么最缺?人才。一个好的维修人才可以保证机器的正常运转,能够最大限度地降低企业的损失,这就要求企业大力培养维修专业人才,提供优越的待遇留住人才[3]。
综上所述,机电一体化已经成为企业竞争的一项核心技术,机电一体化设备也成了一个企业保证生产、保证效益的关键。在保养和维修上,企业要注重基础设施的管理,注重日常的检修以及注重对维修人才的培养,把企业内部的工作人员调动起来,齐齐做好机电一体化设备的保养和维修,力保机电一体化设备的正常运转。
参考文献
[1]查向东.电工过程中的机电一体化应用案例二三例[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012,09:277-278
机电一体化的认识范文4
【关键词】 机电一体化;创新发展;发展趋势
中图分类号: TH-39 文献标识码: A 文章编号:
一、前言
机电一体化在讲科学、争创新的良好社会环境中飞快的发展,推动了机电自身的发展进步也促进了社会的发展。机电一体化是传统的机械行业与现在电子技术想结合,形成一种新的体系,是现代机械技术发展的要求和产物。机电一体化在很多高校中很受欢迎,学术种类繁多。根据我国国情,机电一体化需经过一定时间的发展,才能达到国际先进水平。这就需要采用边引进、边消化,进而改进、创新的方针,利用我国劳动力廉价的优势,引进、消化国外发展多年、比较成熟的技术进行来料加工、合资经营和独立经营,在较短时间内使一些产品达到国际水平。独立发展适合中国国情的、具有中国特色的机电一体化产品,做到引进利用、消化、改进、开发、创新,充实基础,积累经验,培养人才,积极稳妥地前进。
二、机电一体化发展方向的内容
1.技术设计的单元化
目前主要是从单元化技术来研发机电一体化技术。单元化是把系统分为几个单元模块,如工控机、运动控制卡、伺服电机及步进电机、CAN总线、电动机驱动器、回转单元等。在接口一致的前提下,将单元的设计完成后再结合,实现机电一体化系统具有高度的可扩展性以及互换性的优越性。
2.控制系统的树状网络化
控制系统的网络化是指把电子计算机作为节点,其它的运动控制卡、CAN卡等作为子节点,这样节点和子节点就形成了树桩的网络状态。在实现监控中,计算机把电机工作的情况和传感器的反馈信息进行处理,实现整个系统的优化整合,实现了网络把每一个控制点联系起来,实现对机电的控制,实现机电一体化。对控制对象的选择上,也能伺服电机来实现高精度的工作要求。利用计算机对不同节点信息进行处理,再将其反馈到每一个控制对象上,利用这种方法来完成协同控制。
3.系统应用的长久化
在进行机电的操作中,对机电的控制对象的数目来增加控制卡的数目,只要在电气上作出改动即可,或者对其它设备的添加来实现系统功能的扩展。比如:为了使图像定位和图像智能的控制准确性,可以通过添加几个工业摄像头的方式来实现。我国先进生产力的发展状况,其迅速发展的趋势预示着其有广阔的发展前景。
三、机电一体化技术创新发展前景概述
1.进一步实现机电一体化技术用途的广泛化
不管在小方面还是大方面,机电一体化的应用会更加的广泛,自动化产业的发展主要依赖机电一体化来实现,同时也是工业化、航天工业、各种国防工业技术的基础。纵观国外的机电一体化发展中,机电一体化发展较快的国家,带动了PLC工业控制的发展,应用更加的广泛。作为机电一体化的核心的程序控制器技术也不断的发展,带来了程序控制一体化的变革。PLC是工厂自动化控制的核心技术。但是,PLC的质量在不同品牌之间质量不一样,因为在把阶梯图的绘制转化成PLC的指令过程中遇到的困难较大
2.机电光一体化是必然要求
新世纪以来,随着半导体微电子技术、镭射技术的飞速发展,各种显示产业和生物科技的发展,使得机电一体化必然向机电光技术方向的发展。机构设计、精密制动器、人机界面、微处理器,程序或反馈控制、诊断信号的处理与错误、辨别图形、制程工程以及仿生人工智能是机电光技术的典型范围。机电光系统的类型可以根据光学、各种光学元件的互动程度及其组合特性分为三个类型。即光机整合的类型;内嵌光电或者光学装置的类型;在光学系统中嵌入机电装置。
四、机电一体化技术的具体方向
1.国际化方向的发展
全球经济的合作与发展,是机电一体化走向国际化的社会环境。由于计算机的发展,网络的便利性为发展科技、工业生产、科教文卫等都发生了巨变。地球村产生了地球经济,很多企业走出本土面向世界,国际间的经济合作交流促进了机电一体化技术的发展。机电技术创新发展的新产品能迅速走向全世界,畅销全球。
2.智能化方向的发展
21世纪的机电发展技术更加重视智能技术,智能技术是一个区别于传统机械技术的特征。机电一体化的智能化要求在以后的机电操作控制中,依赖于人工智能、运筹学、计算机信息学、混沌动力学等新的学科知识,模拟人类智能,实现机电一体化的优越性。智能化是发展趋势去很多地方受到应用,节约了更多的人工成本,实现以依靠科学进步提高工作效率的理想境界。
3.微型化的发展趋势
鉴于传统的机电一体化的庞大笨重,不易展开工作的缺点,电机一体化微型化起步发展于20世纪末。微型化的发展不仅提高了机械的一体化优越性,还体现微电子系统的优越性。
纳米技术是机电微型化发展的技术方向。目前的为机电一体化应用中,在生物、通信、制造业、医疗等领域有很好的影响力。但是主要存在的发展瓶颈是机电设备的复杂性导致不能与当前微电子技术同等的发展力度,机电一体化微型化的技术落后后微电子技术的发展。但是随着科技的进步,微机电技术一定也能得到更好的发展,从而促进机电一体化整体的微型化水平。
4.模块化的方向发展
模块化是机电一体化技术的主要发展方向。因为模块化的工作量大、繁琐、生产的厂家多,对零件之间的紧密配合的程度要求较高。如果各个零部件之间的配合不好,就有可能使得机电一体化技术不能很好地实现,这就需要对机电一体化进行模块化设计。模块化设计就是将多个要素组合在一起,构成一个子系统。多个子系统最后又组合成为一个整体,从而生成一个新的系统,产生不同的功能。
5.绿色化的方向发展
环保问题是任何一个技术发展首先考虑的问题,改过了以前片面追求经济效率而忽视环境保护的做法。绿色发展方向是主流方向,不仅是一个时代的技术发展趋势,也是人类创造科学文明必须遵守的准则。绿色产品能够使用最少的资源,达到最大的经济效益,同时对环境造成最小的污染,绿色产品在制造、使用和销毁的过程中都能够符合环境保护的要求,也不会威胁到人类的生存健康。
五、机电一体化技术发展的保障
单靠机电本身的发展是不科学的,应该得到多方面的保障。虽然机电一体化的发展速度很快,竞争力也很强。仍有其它问题存在,要保证机电一体化技术能够有一个较好的发展的措施,可以从以下的几个方面来进行:要让政府的决策高层认识到机电一体化技术的重要性;加强对机电一体化技术人才的培养;发展电力电子关键技术,加强对机电一体化技术的研究;注重理论与实际并行;积极推动“产学研合作”;机电产业要走进校园内部去寻找人才与合作;建立未来的研究对象。
六、结束语
机电一体化的发展中会不断的完善,控制系统也会强大,作为一个机电工作人员必须对它有个全面科学的认识。承认机电一体化技术在发展的成果,也要发现各种问题,毕竟机电一体化技术的发展时间不长,在发展的过程中还会面临很多困难和问题,我们应该坚持科学的发展观,认真分析机电一体化技术发展的现状,使得机电一体化能够在国家的发展当中做出更大的贡献。
参考文献:
[1]王海静.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].教育教学论坛,2013(13).
[2]苏林.浅谈机电一体化在喀拉通克铜镍矿的应用及发展对策[J].新疆有色金属,2008,31(3).
机电一体化的认识范文5
1机电一体化的优势
机电一体化技术是从系统工程的理论入手,将当前先进的机械电子技术融合起来形成更加高效的技术系统。一般来讲,机电一体化技术主要涉及到机电一体化产品和机电一体化技术两个方面的内容,由此形成机电一体化系统。从理论上来讲,机电一体化系统主要涉及到机械装置,执行装置,动力源,传感器,计算机这五个基本要素。将机电一体化的理念运用到机电一体化产品设计中去,由此是的机电一体化产品展现出以下的优势:其一,功能多样化和智能化,实现了记忆,运算,控制和信息处理等功能的拓展;其二,机电一体化产品的结构更加简单,并且朝着标准化和规范化的方向发展,设计制造的专业化程度也不断提升,使得机电一体化产品具备轻薄细巧的特点;其三,依据不同负荷和运行情况,制定更加高效的运行方案,实现对于机械运行模式的调整和控制,能够促进成本的缩减;其四,在智能技术纳入之后,不仅仅可以实现全程的自动化监控,还可以自动诊断故障,由此使得系统的稳定性和可靠性大大提升。
2机电一体化的发展现状
我国机电一体化技术发展始于上世纪六十年代,从一片空白到当前人工智能技术的广泛应用,这充分证明了我国机电一体化发展飞快,并且很快的成为影响人们生活和生产不可或缺的重要技术基础。当前随着集成电路和计算机系统技术的快速发展,我国机电技术发展也朝着更高层次方面去前进,无论是我们经常使用的电视机,还是工业生产中使用的流水线生产设备,或者是电子数码产品,都可以看到机电一体化技术的应用。但是相对于国外其他国家机电一体化发展水平来讲,当前我国机电一体化发展还存在很多缺陷和不足,具体来讲其主要体现在以下几个方面的内容:其一,机电一体化产品质量难以保证,很多机电产品还处于较低的层次中,难以在激烈的市场中占据有利地位,属于机电一体化产品体系中的最低层次;其二,机电一体化的技术基础比较薄弱,自主研发能力欠缺,专业化机电一体化设计人才缺乏,难以保证机电一体化技术创新发展;其三,机电一体化技术进步趋势不明显,高水平的机电一体化产品在整个工业体系中的比重不大,其对于经济增长造成的影响也不是很明显。当然随着人们对于机电一体化产品的认知不断提升,需求不断增加,国家政策环境不断完善,科研创新能力不断提升,上述的各种问题都将一一解决,由此引领我国机电一体化技术朝着更加理想的方向发展和进步。
3机电一体化的发展趋势
立足当前机电一体化的发展现状,依照当前机电一体化发展规律和特点,对于机电一体化的发展趋势进行预测,并且依照这样的预测结果去引导机电一体化的技术创新和理论研究工作,是很有必要的。具体来讲,当前机电一体化的发展趋势主要呈现在以下几个方面:
3.1光学化
原始机电一体化系统主要是有传感系统,能源系统,信息处理系统,机械结构等部件构成,相信随着光学技术的融入,不仅仅使得传感系统,能源系统和信息处理系统的性能得以提升,还打开了机电产品设计的新格局,即光机电一体化。其特点主要体现在以下几个方面:其一,层次多,覆盖面积比较广泛;其二,结构不断简化,方便操作;其三,精度得以不断提高,功能朝着多样化发展;其四,可靠性不断提升,保证了稳定运行,并且有着较高的使用寿命。
3.2智能化
机电一体化技术的智能化,主要是指将计算机技术运用到机械设备中去,只要输出简单的程序命令,就使得机械设备按照理想的方式去运行。其技术优势主要体现在:技术应用范围比较广泛,需求的技术人员不多,实现了劳动力的缩减,可以达到资源优化配置的作用;其二,依靠智能技术,使得机械设备能够做好简单重复操作的工作,但是在人工智能技术体系不断健全的背景下,机电一体化系统下的机械设备活动能力将越来越灵活,甚至可以具备基本的逻辑判断思维,能够自发的根据情况进行自我决策,以达到预期的运行效益。以数控机床的诞生为例,其就是利用数控技术,采用计算机对于机械加工过程进行控制和管理,发挥驱动单元和机械执行的效能。
3.3环保化
为了机电一体化的发展同样需要秉持可持续发展观,处理好机械设备运行与资源消耗,经济发展质量之间的关系。因此,新时代的机电一体化也需要向着环保化的方向发展和进步。具体来讲,其主要体现在:其一,在进行机电一体化产品设计的时候,融入环保理念,将生产,包装,使用和销毁等多个阶段考虑进去,本着提高资源利用率,减少环境污染的目的,去进行优化设计;其二,从机电一体化能耗消耗的方向入手,保证机电一体化系统效益发挥的同时,实现机电一体化能耗量的降低,引导其朝着集约化的方向发展和进步。
4结束语
机电一体化的认识范文6
关键词:机电一体化技术;理论教学改革;实践
作者简介:熊小琴(1983-),女,湖北黄冈人,武汉生物工程学院机电工程系,讲师;谢丹(1983-),女,湖北荆州人,武汉生物工程学院机电工程系,讲师。(湖北 武汉 430415)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)08-0033-02
众所周知,制造业是我国的支柱性产业,也是自动化程度较高的行业。如今为提高产品质量与生产效率,制造企业越来越多地采用自动化生产设备和制造技术,而自动化生产制造的核心技术是机电一体化技术。所谓机电一体化技术即机械技术与电子技术的融合,是一项集控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和计算机信息技术等于一体的综合性技术。
通过为期三年的机电一体化专业教学实践及对走上工作岗位的机电一体化专业毕业生的访谈,笔者了解到目前机电一体化专业毕业生的瓶颈所在,即学校学习的理论知识较多用不上,能用得上的理论知识又不知如何应用于实践,普遍动手能力较差。针对这一现象,结合目前机电一体化人才市场对毕业生的具体需求情况,笔者对其主讲课程“机电一体化技术”的教学改革进行了研究与探索。对该课程的教学改革提出了自己的思路,目的在于提高学生的动手能力,以尽可能地减少理论与实践脱节的现象。
一、课程理论教学改革
1.教学内容的取舍应以够用为原则
相对于重点院校,三本院校的机电一体化专业学生在知识接受能力及学习积极性方面稍差一些,有关基础课程学得不够扎实,给本课程的学习带来较大的困难。
首先,作为教师要认清这种形势,在给学生讲授“机电一体化技术”课程之前应先给学生定位,定位包括依据学生原有的知识结构及目前市场上对该专业岗位能力的具体要求针对性地选择教学内容,并以够用为原则。如在讲授机械传动技术时,由于学生缺乏系统建模所需的积分变换方面的数学知识,而且已上岗学生基本上主要从事操作性工作,所以就可将机械传动系统的数学建模忽略,重点讲授机械传动系统的特性及常见机械传动系统的故障分析及处理方法;又如在讲授机电一体化技术时,考虑到从事机电一体化相关工作的毕业生主要从事电机驱动控制,尤其是步进电机驱动控制,因此将伺服传动技术,尤其是步进电机伺服传动技术作为教学重点。
其次,作为教师要认清每个学生知识结构存在个体差异,这种个体性必然会导致参差不齐现象的出现,因此选择课程内容时应遵循在够用的基础上尽可能地使大部分同学能够接受。如每堂课开始时,首先给学生讲授该堂课所必须掌握的基本知识,然后再进行扩展,这样既可照顾到起点较低的学生又可给基础较好的学生有进一步学习的空间。
2.充分运用现代化教学手段,不断提高教学效果
相比于原来单一的粉笔教学,多媒体能把现场图片、声音、动画等展现给学生,使学生接受到更多信息,教学效果会好很多。尤其是对于“机电一体化技术”课程,由于机电一体化技术普遍应用于自动化设备(如数控机床、加工中心、机器人等)和自动化生产线(如柔性制造系统等),而学生基本未见过上述自动化设备和生产线,即使有些学生见过,也应未见过其内部核心结构,然而它正是涉及到机电一体化技术的关键部位,那学生就无法了解自动化设备和生产线是如何利用机电一体化技术进行工作的。
另外机电一体化技术是集控制技术、伺服传动技术、传感检测技术、计算机信息技术等于一体的新兴综合性学科,具有涉及面广、综合性强的特点。因此,要想学生掌握好该课程并懂得应用该课程的知识点,就必须在教学过程中将自动化设备中的内部结构及其工作过程展示给学生,在没有多媒体之前这种展示是难以实现的,但有了多媒体之后这种展示是很容易实现的,并且是很直观的。借助于多媒体不仅可以将现实中的自动化设备搬至课堂上,而且还可以让学生清晰地看到其内部结构及其工作过程。这样在课堂教学中既有理论讲解又配有图片及动画,图文并茂,学生的学习兴趣大增,教学效果便可以得到极大提高。同时,教师在教学的过程中再结合实体教学,教学效果便可以达到事半功倍的效果。
3.注重知识向能力转化,培养学生的实践能力
“机电一体化技术”课程至少由五种知识体系构成,而学生在学习“机电一体化技术”课程之前已分散地学习了该课程所包含的部分知识体系,但是在学生的脑海中只是将这些知识体系当中的部分知识进行了简单的堆积,并没有形成一个完整的知识系统。因此,教师在上课时除了讲解基本知识之外,应更多地注重讲解各部分知识体系的内在联系以及如何使用所学的知识体系构建和分析机电一体化系统,进而使知识转化为分析和解决问题的能力。如在讲授机电一体化技术时结合学生比较熟悉的数控机床进行讲授,并利用实践教学时间带领学生进入机电实训室,提出与实践相关的问题,让学生结合课堂所学的理论知识进行思考并作答;又如在讲授机电一体化技术应用时结合历年高职院校参加的机电一体化技能竞赛作品进行讲授,这激发了学生对机电一体化技术的学习兴趣,从而为学生将知识转化为分析和解决问题的能力打下坚实基础,也使学生积累了一定的实践经验。
另外,掌握知识与提高能力是相互依存、相互促进的。能力是在学习知识的过程中逐渐形成的,而能力的提高又促进知识的学习和积累。所以,在教学过程中教师要注重传授学生知识的同时注意开发学生的智力,培养其学习的能力,并着力使学生学习的各种知识转化为学生相应的实践能力。
4.理论教学和实践教学紧密结合,防止理论和实践脱节
理论联系实际是教学应该遵循的重要原则,对于“机电一体化技术”课程教学尤其如此,对此应做好以下三点:
第一,教学过程中采用“启发式”教学,引导学生学好理论,以理论为主导,同时注意联系实际讲授基本原理、基本知识,且要讲透彻,整个课程内容强调理论知识的针对性和应用性。如在讲授传感检测技术时结合典型的机电一体化系统——数控机床和工业机器人。一般情况下,这两种系统不会用到教材编写的所有传感器, 因此对于教材中的传感器均详细讲解并无必要, 于是这一板块的教学设置偏重于光栅、光电编码器、测速发电机三种传感器,压缩理论推导,强调三种传感器的应用及其在检测系统中的连接问题。
第二,教学过程中积极推动“行动导向教学法”,重视培养学生运用知识的能力,通过教学实践(如实验、参观和实训等)引导学生如何做到理论联系实际。如在学生一周的实训期内,由教师将学生分组并布置实训任务,通过实训指导书和实训任务书让学生了解实训要求和规范,随后监控整个实训过程,尽量发挥学生的主观积极性。学生在规定的时间内对整个实训任务进行思考、研究、分析和实施,完成实训项目。规定的实训时间到,每组学生停止工作,由教师对每组实训结果进行现场公开演示、点评,根据综合表现评定成绩。通过这种公开点评的方式让各组认识到不足,形成组间竞争,促使各组不断改进技能,从而促进运用知识能力的提高。
第三,教学过程中组织各类有效的教学实践,如引入集传感器技术、电子电气技术、P L C技术、装配技术、传动技术和机械技术等于一体的机电一体化综合教学培训系统。学生通过机电一体化综合教学培训系统不仅可以进行各单科知识的学习和实践,而且还可以进行机电一体化系统的综合训练。培养和树立学生的实践精神,使学生乐于实践,勇于实践,勤于实践,具有较强的创新精神和创新意识,在实践中不断发现问题并解决问题。
二、课程实践教学改革
实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是包括机电一体化在内的相关专业教学的重点。在实际操作中应结合本校实践教学的基本条件,紧紧围绕机电一体化专业的教学大纲开设与本专业培养目标一致的综合性实验课,以达到预期的目的。如建立以机电一体化设备维修能力培养为主线的实践教学体系,即基本技能训练—专项技能训练—综合技术应用能力训练。基本技能训练、专项技能训练主要在学院内完成,且侧重单项技能训练,主要包括金工实习、数控实训等,同时学生还要进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、铣、线切割的编程和操作)的训练;综合技术应用能力训练由学院和企业共同完成。
三、结语
随着我国制造业自动化程度的提高,企业对机电一体化专业毕业生提出了更高的要求。面对这种要求,三本院校或高职院校只有培养出适应机电一体化人才市场需求的毕业生才能在市场竞争中占有一席之地。本文针对培养适应市场需要的机电一体化专业的学生,对“机电一体化技术”课程的教学改革进行了探索与思考,在教学中实行理论实践一体化教学,不断优化教学内容,在教学实践中取得了较好的效果。在今后的教学工作中,根据企业对学生知识结构和操作技能的要求设计出更多与机电一体化技术实际应用相关的教学项目,并且这些项目具有一定的前瞻性,能够提高学生的综合技术应用能力,使学生更快更好地掌握机电一体化技术,更好地应用这门技术,从而更好地适应制造业自动化的需要。
参考文献:
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[2]张平亮,辛望旦,等.高职机电一体化复合型人才课程体系的构建[J].宁波职业技术学院学报,2009,(3):5-8.
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