引論:我們?yōu)槟砹?3篇機電一體化科技論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
(三)課程體系銜接存在問題課程體系是高職???、應(yīng)用本科各自的定位和人才培養(yǎng)目標的具體表現(xiàn)。高職專科機電一體化專業(yè)定位為機電行業(yè)職業(yè)技能型人才的培養(yǎng),以實用為主,必需、夠用為度,主要培養(yǎng)機電行業(yè)的技能型人才,即高級機電維修維護技工和高素質(zhì)機電設(shè)備操作者。應(yīng)用本科機電相應(yīng)專業(yè)應(yīng)該在高職??茩C電一體化專業(yè)基礎(chǔ)上,培養(yǎng)具有較強的理論基礎(chǔ)、實踐技能和應(yīng)用能力的更高層次的機電行業(yè)的技術(shù)技能型人才。機電一體化專業(yè)高職??婆c應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)進行有效銜接時,應(yīng)該對相應(yīng)的課程體系進行設(shè)計,使其滿足機電一體化專業(yè)高職??粕M入應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)后,能夠繼續(xù)有效地進行學(xué)習(xí)。目前,專接本模式,課程基本與高職??葡嗤煌氖墙滩牟灰粯?,一個是高職高專的教材,一個是本科教材而已,基本上沒有相應(yīng)的實踐教學(xué)。專轉(zhuǎn)本模式,應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)的課程設(shè)置上,前兩年基本上是機械方面課程,后面兩年是電方面的課程,高職??茩C電一體化專業(yè)學(xué)生進入本科后,主要就是進行電方面課程的學(xué)習(xí)。無論是專接本,還是專轉(zhuǎn)本模式,高職專科機電一體化專業(yè)學(xué)生在完成三年??茖W(xué)業(yè)后,進入本科階段學(xué)習(xí),課程銜接得不是很好,這是進行高職專科機電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)進行有效銜接需要解決的問題。
(四)教師素質(zhì)由于許多應(yīng)用本科院校定位于教學(xué)科研型大學(xué),許多教師科研能力強,理論基礎(chǔ)扎實,許多教師都是直接引進博士畢業(yè)生,這些教師是在研究型或教學(xué)研究型環(huán)境下培養(yǎng)出來的,缺乏在生產(chǎn)服務(wù)第一線工作的經(jīng)驗,沒有在企業(yè)經(jīng)歷過職業(yè)鍛煉,因此造成部分教師職業(yè)應(yīng)用能力不強的缺點。高職教育對教師素質(zhì)的要求與一般學(xué)術(shù)型本科教育對教師素質(zhì)的要求不同,高職教育強調(diào)教師的雙師素質(zhì),既要求教師具有扎實的理論水平,同時也要求教師具有職業(yè)背景,具有職業(yè)應(yīng)用能力,否則怎么來教育、培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力?許多應(yīng)用本科院校由于定位教學(xué)科研型,在人才引進和教師素質(zhì)培養(yǎng)方面,注重教師人才的學(xué)術(shù)能力、科研能力。許多應(yīng)用本科院校在人才引進方面明確要求引進博士,強調(diào)引進人才的學(xué)術(shù)能力,同時,應(yīng)用本科院校對教師的考核以及職稱的評定都是強調(diào)學(xué)術(shù)能力,要求發(fā)表一定數(shù)量的高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文以及一定的科研項目,而幾乎沒有對教師的職業(yè)應(yīng)用能力等方面進行考核和評定。這些原因都造成了應(yīng)用本科院校的教師們更愿意從事學(xué)術(shù)科研工作,形成了“重學(xué)術(shù)輕應(yīng)用”的風(fēng)氣。這些因素都是造成應(yīng)用本科教師科研能力、學(xué)術(shù)能力強,而職業(yè)應(yīng)用能力欠缺的原因。這是應(yīng)用本科院校作為高等職業(yè)教育的組成部分存在的不足。機電一體化作為一名綜合了機械技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、軟件編程技術(shù)等多門技術(shù)的專業(yè),更加強調(diào)學(xué)生的動手應(yīng)用能力,包括機械圖紙繪制;機械設(shè)備的安裝、維護維修;電氣線路的設(shè)計、檢修;程序的設(shè)計、編寫等能力。因此從事機電一體化高職教育的教師更需要具備一定的應(yīng)用能力。目前應(yīng)用本科從事機電相關(guān)專業(yè)教學(xué)的教師應(yīng)用能力的缺乏,是機電一體化專業(yè)高職??婆c應(yīng)用本科銜接的障礙之一。
二、解決問題的建議
將高職專科機電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科相應(yīng)的機電專業(yè)進行銜接是社會發(fā)展、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型對機電應(yīng)用型人才需求的必然要求,也是完善我國機電行業(yè)高等職業(yè)教育的需要。針對高職專科機電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)進行銜接存在的問題,提出一些建議和意見。
(一)應(yīng)用本科應(yīng)定位職業(yè)教育要想高職專科機電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科機電相應(yīng)專業(yè)進行有效銜接,關(guān)鍵就是要將應(yīng)用本科定位為高等職業(yè)教育。許多應(yīng)用本科定位于教學(xué)研究型大學(xué),甚至希望向一流本科學(xué)術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型,這同現(xiàn)在社會普遍對高等職業(yè)教育存在認識上的偏差有關(guān),同時也與當前對高等教育的評價機制有關(guān)。由于歷史等一些原因,在社會上普遍存在“輕實踐、重理論”的思想,特別是本科院校,認為重視實踐,進行職業(yè)教育是低人一等的事情。這種思想不清除,應(yīng)用本科就不可能真正向高等職業(yè)教育靠攏。應(yīng)用本科的定位也與目前大學(xué)的評價機制有關(guān)。目前對大學(xué)的評價考核以及排名,主要關(guān)注的是學(xué)術(shù)成果,例如論文數(shù)量與質(zhì)量,科研經(jīng)費量,博士點、碩士點數(shù)量等。這就造成了許多應(yīng)用型本科將學(xué)術(shù)研究放在重要的位置,將學(xué)術(shù)論文、科研課題數(shù)量作為考核教師標準。要想應(yīng)用本科定位為高等職業(yè)教育,除了扭轉(zhuǎn)社會對高等職業(yè)教育的觀念,還必須對應(yīng)用本科建立合理的評價和考核機制,國家加大對職業(yè)教育,特別是高層次職業(yè)教育的投入,可以對國民經(jīng)濟發(fā)展起重大作用的一些應(yīng)用本科在資金、教學(xué)資源等方面進行傾斜。對應(yīng)用本科教師,建立合理的評價考核機制與職稱評定標準,加大對教師應(yīng)用能力培養(yǎng)的考核,減少學(xué)術(shù)研究方面的考核,讓學(xué)校和教師的重心向應(yīng)用能力培養(yǎng),向技術(shù)技能教育轉(zhuǎn)移,使應(yīng)用本科真正地定位于高等職業(yè)教育,使應(yīng)用本科機電相關(guān)行業(yè)真正向職業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方向挺進。
(二)加大實踐教學(xué)量、改善實踐條件由于高職教育的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)應(yīng)用能力,而培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,不能只靠理論傳授,應(yīng)該將理論與實踐結(jié)合,通過實驗、實訓(xùn)、企業(yè)實習(xí)、校企合作等多種實踐方式,達到培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)應(yīng)用能力的目的。高職??茩C電一體化專業(yè)基本上都是根據(jù)培養(yǎng)目標,設(shè)置了相應(yīng)的實踐手段和方式來培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。應(yīng)用本科機電相關(guān)專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力方面還有所不足,主要也是受“重理論、輕實踐”的影響。應(yīng)用本科院校機電相關(guān)專業(yè)作為機電行業(yè)高等職業(yè)教育的一部分,必須轉(zhuǎn)變思想,將定位轉(zhuǎn)移到學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)方面上來,加強實踐實驗條件的建設(shè),同時,通過實驗、實訓(xùn)、企業(yè)實習(xí)、校企合作,建立校外實踐區(qū)。在實踐教學(xué)過程中,建立起一套完善的實踐教學(xué)評價體系,強調(diào)突出過程考核的重要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。應(yīng)用本科機電相關(guān)專業(yè)應(yīng)加大實踐教學(xué)量,對機電設(shè)備的設(shè)計、操作、維護維修增加學(xué)生實踐機會,同時也應(yīng)改善實踐條件,以便更好地培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。
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(二)師資力量薄弱
在中職院校中,很少有“雙師型”教師,即使是有,存在的比例也相對較小。而對于專業(yè)的理論教師來說,他們并沒有足夠的能力進行實訓(xùn)教學(xué)。所以,中職院校可以采用聘用企業(yè)的高資歷的員工對學(xué)生進行相關(guān)的實踐培訓(xùn)內(nèi)容。
(三)沒有進行系統(tǒng)的專業(yè)定位
在我國部分中職院校中,并沒有制定系統(tǒng)的專業(yè)定位。嚴格意義上來說,電子與機械不能作為一個學(xué)科來學(xué)習(xí)的。而對于中職學(xué)生來說,在三年之內(nèi),準確掌握兩個學(xué)科的所有知識,是不科學(xué)的。從理論的基礎(chǔ)上而言,應(yīng)該制定一個側(cè)重面,或以機為主,或以電為主。
二、專業(yè)改革與專業(yè)課程課程體系構(gòu)建
(一)重新構(gòu)建專業(yè)課程體系
大學(xué)的課程體系的建設(shè)要在專業(yè)教育的特征開始,要根據(jù)職位必須具備的知識與能力進行。應(yīng)該把知識的運用作為重點,針對課程進行升級和調(diào)整,全面思考和中職的聯(lián)系,防止重復(fù)。課程體系在建設(shè)的過程中,應(yīng)該遵循以下幾點:首先,把要培育的對象分解到各個教學(xué)模塊單元。并且要明確各個教學(xué)模塊單元能夠承受的職能以及需要培育的知識與能力。其次,應(yīng)該調(diào)整好教學(xué)模塊間互相重復(fù)和交叉的知識。綜合化的課程應(yīng)該重點培育綜合運用知識的能力。再次,理論教學(xué)和實踐教學(xué)應(yīng)該有機的結(jié)合在一起。應(yīng)該運用“講練式”的現(xiàn)場教學(xué)或者“啟發(fā)式”的教學(xué)方式。最后,課程的整體設(shè)置比較注重針對性與實用性,而不是理論知識的完善性與系統(tǒng)性。綜上所述,專業(yè)的課程體系分為兩方面,即綜合化系列的課程與專門化模塊課程。1.綜合化系列課程(1)機械制圖,具體包括原來機械制圖的內(nèi)容,以及添加了計算機協(xié)助繪圖的內(nèi)容。讓學(xué)生把制圖、尺寸標注以及公差標注結(jié)合在一起。(2)機械設(shè)計基礎(chǔ),包括三部分,即工程力學(xué)、金屬材料和熱處理以及機械原理。這個課程重點是培育學(xué)生與機械工程有關(guān)的基礎(chǔ)知識與能力。(3)傳感器技術(shù),具體包括三部分,即傳感器的類型、運用以及原理。(4)計算機應(yīng)用技術(shù),包括三個方面,即計算機的原理、編程以及資料的處理。(5)機電一體化系統(tǒng)設(shè)計,包括三部分,即商品設(shè)計的方式、系統(tǒng)的設(shè)計實例以及掌控的形式與策略。2.專門化模塊課程專門化模塊通常是依照設(shè)置的方向,融合本專業(yè)的發(fā)展情況和對人才需要的狀況,在畢業(yè)實習(xí)期間完成。此模塊完成的核心是,在就業(yè)之前進行相關(guān)培訓(xùn),為之后的工作打下較好的基礎(chǔ),并且要明確實踐性和全面性。師資、設(shè)備符合條件的學(xué)校,在學(xué)校期間就應(yīng)該完成這個模塊。在完成的過程中,應(yīng)該把學(xué)生分為幾個專業(yè)的合作小組,學(xué)生可以隨意進入各個小組。各個合作組需要完成一個子課題。而子課題根據(jù)本質(zhì)的不同能夠分為生產(chǎn)加工型、開發(fā)設(shè)計型以及生產(chǎn)綜合型這三方面。師資、設(shè)備不符合條件的學(xué)校,應(yīng)該和企業(yè)合作,將專業(yè)化的模塊放入企業(yè)中來實行。使得老師和企業(yè)員工依照企業(yè)的狀況,共同完成模塊課程的開發(fā)和教學(xué)。
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一、機電一體化專業(yè)的學(xué)科領(lǐng)域
機電一體化技術(shù)是一門跨學(xué)科的綜合性科學(xué),是由近年來蓬勃發(fā)展的微電子技術(shù)、計算機科學(xué)、機械工程和電力電子技術(shù)互相滲透而成的一門新興學(xué)科,是在信息論、控制論和系統(tǒng)論基礎(chǔ)上建立起來的應(yīng)用技術(shù),支撐“機電一體化”這門學(xué)科的有:1)機械學(xué),2)控制論,3)電子學(xué),4)計算機科學(xué)。
二、機電一體化專業(yè)課程設(shè)置存在的問題:
(1)現(xiàn)有課程設(shè)置不能很好的突出高職以技能為本位的高等職業(yè)教育課程觀,理論課比重過大,實習(xí)、試驗、實訓(xùn)環(huán)節(jié)不完善。
(2)現(xiàn)有課程設(shè)置沒有充分圍繞學(xué)生的就業(yè)方向和社會需求來設(shè)置,不能跟周圍大環(huán)境的具體需求密切結(jié)合,沒有很好的突出高職以就業(yè)為導(dǎo)向的高等職業(yè)教育課程觀。
(3)現(xiàn)在所采用的機電一體化專業(yè)教材很多沒有充分體現(xiàn)出現(xiàn)代機電行業(yè)的發(fā)展水平,內(nèi)容陳舊、落后,且各門課程之間相互獨立,相關(guān)知識未能有機地滲透和融合在一起,也未能充分考慮與中職教材的很好銜接。
(4)有些課程的設(shè)置出現(xiàn)了嚴重的前后脫節(jié)以及學(xué)時安排不合理的情況。
(5)教學(xué)實驗、實習(xí)、實訓(xùn)條件落后,實踐訓(xùn)練水平有待提高。
(6)教學(xué)方法、手段不靈活,不能根據(jù)課程的性質(zhì)靈活選用。
(7)缺乏一些反映機電一體化先進技術(shù)課程。
三、課程設(shè)置的改革思路:
課程設(shè)置改革的思路、方向、主線:社會需求——就業(yè)——培養(yǎng)目標——培養(yǎng)方案——課程體系——課程設(shè)置——教學(xué)方法與模式一教學(xué)評價——結(jié)果(畢業(yè)生)——符合社會需求,根據(jù)這一思路進行課程設(shè)置時,應(yīng)遵循下述原則:
1)應(yīng)確立高職課程體系改革的目標是培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用型人才.是一種能直接上崗的技術(shù)型人才,因此,在課程設(shè)置時要把握文化基礎(chǔ)知識以“必需、夠用”為度,專業(yè)知識強調(diào)針對性和實用性,要充分考慮與地方經(jīng)濟緊密結(jié)合。
2)課程設(shè)置應(yīng)從學(xué)生就業(yè)方面考慮,并結(jié)合本地區(qū)企業(yè)的需求。因為地區(qū)、行業(yè)的發(fā)展水平不一,企業(yè)之間所擁有的裝備和所應(yīng)用的技術(shù)在技術(shù)含量和應(yīng)用水平上就會有一定的差異,因此這也就決定著因服務(wù)面向目標的不同從而使各高職高專院校機電一體化專業(yè)在課程內(nèi)容上存在著一定的差異。
3)由于機電一體化專業(yè)是由多個學(xué)科復(fù)合的專業(yè),因而專業(yè)技術(shù)課程內(nèi)容必須是一種綜合結(jié)構(gòu)。在設(shè)置專業(yè)課程時應(yīng)以畢業(yè)生應(yīng)具備的技術(shù)應(yīng)用能力為主線重組課程內(nèi)容,沖破原有課程(甚至學(xué)科)體系,刪除陳舊的與專業(yè)培養(yǎng)目標相距過遠的課程內(nèi)容,增添新知識,圍繞學(xué)生的就業(yè)方向,設(shè)置4——5門核心課程,一方面在理論教學(xué)的學(xué)時安排上加以強調(diào),另一方面要與實驗、實訓(xùn)相配合,使學(xué)生通過核心課程的設(shè)置,更進一步了解本專業(yè)的培養(yǎng)目標和就業(yè)方向,從而形成具有行業(yè)特色的高職高專綜合課程。
4)在考慮課程設(shè)置時要遵循聯(lián)合國教科文組織第十八屆大會上通過的《關(guān)于職業(yè)技術(shù)教育的建議》:該建議指出“為就業(yè)做準備的職業(yè)技術(shù)教育,應(yīng)當為卓有成效地、愉快滿意地工作打下基礎(chǔ)。為此,應(yīng)當做到:(1)使受教育者獲得在某一領(lǐng)域內(nèi)從事幾種工作所需要的廣泛知識和基本技能,使之在選擇職業(yè)時不致受到本人受教育的限制,甚至在一生中可以從一個活動領(lǐng)域轉(zhuǎn)向另一個活動領(lǐng)域;(2)為受教育者從事的第一個工作提供充分的專業(yè)上的準備.并提出有效的在職培訓(xùn);(3)使個人具備在其職業(yè)生涯各階段都可以繼續(xù)學(xué)習(xí)所需要的能力、知識和態(tài)度。”由此可見,培養(yǎng)適應(yīng)廣泛就業(yè)需要的復(fù)合型、綜合型“通才”是世界職業(yè)教育改革發(fā)展的潮流。
5)要考慮到課程的設(shè)置一方面要與學(xué)生的就業(yè)相結(jié)合,另一方面也要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,因此在課程設(shè)置時應(yīng)充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在該專業(yè)的主干平臺課程學(xué)完后,可以結(jié)合自己的就業(yè)方向來選擇適合自己的專業(yè)核心課程。
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主辦單位:上??萍嘉墨I出版社
出版周期:月刊
出版地址:上海市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1007-080X
國內(nèi)刊號:31-1714/TM
郵發(fā)代號:4-565
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1995
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
聯(lián)系方式
期刊簡介
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機電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù),它是機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機融合、相互滲透的結(jié)果。
1機電一體化技術(shù)的發(fā)展狀況 1.1 數(shù)控機床的問世,為機電一體化技術(shù)的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術(shù)為機電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了勃勃生機; 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅強基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺階.
2機電一體化技術(shù)發(fā)展方向
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ);而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化
即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展,為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化
由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng),使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處,因此,機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化
機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對人來說還是一種藝術(shù)享受。
2.6 微型化
微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems,簡稱MEMS)是指可批量制作的,集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。
2.7 集成化
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強。 2.8 帶源化
是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能,因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品,自帶動力源具有獨特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化
綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時,產(chǎn)品可分解和再生利用。
3 典型的機電一體化產(chǎn)品 機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機床、機器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD/CAM系統(tǒng)等。典型的機電一體化基礎(chǔ)元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。
4 機電一體化的技術(shù)應(yīng)用
在重工業(yè)企業(yè)中,機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心,把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。
4.1 智能化控制技術(shù)(IC)
由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點,傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)等,智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面,如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)
分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展,分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能,成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散,故障影響面小,而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施,使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比,其功能更強,具有更高的安全性,是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)
開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持,按此標準設(shè)計的系統(tǒng),可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián),實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成,通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián),實現(xiàn)測量與控制一體化。 4.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)
重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體,用以實現(xiàn)從原料進廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化,但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理,難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn),質(zhì)優(yōu)價廉,及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存,加速資金周轉(zhuǎn),實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化,關(guān)鍵就是加強管理,獲取必須的經(jīng)濟效益,提高了企業(yè)的競爭力。
4.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)
現(xiàn)場總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4~20mA,DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線?,F(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表,如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動技術(shù)
傳動技術(shù)在重工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。隨著電力、電子、技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性,電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用,同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎,應(yīng)用不斷擴大。
綜上,我們不難發(fā)現(xiàn)機電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
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篇6
一、我國當前機電一體化類課程教學(xué)現(xiàn)狀及其原因分析
結(jié)合我國目前職業(yè)教育的現(xiàn)狀,造成當前機電一體化類課程理論講不透、實驗做不好、技術(shù)學(xué)得不扎實的原因主要有以下幾個方面:
(一)師生思想上都不夠重視
從目前的職業(yè)學(xué)校的教學(xué)現(xiàn)狀來看,重視理論教學(xué)輕視實踐教學(xué)一直是我國課程教學(xué)的傳統(tǒng)方法,在這樣的教學(xué)模式下,不利于師生在課堂中對于知識的學(xué)習(xí)和掌握。機電一體化這樣的課程,理論課本來就比較晦澀難懂,如實踐訓(xùn)練課程不足的話,學(xué)生學(xué)到最后完全沒有系統(tǒng)的概念和知識體系,對于機電一體化的理解只是停留在表面層次,因此必須要逐步加強實踐實訓(xùn)。從體制上來說,師生本身對于課程的重視程度不夠也是導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)問題的原因。教師認為對于機電一體化課程教學(xué)任務(wù)重,往往在授課過程中疲于應(yīng)對;而學(xué)生對于機電一體化課程知識的理解比較吃力,往往缺少興趣,加之實踐實驗時間較少,課程最后流于形式。因此,師生在思想上不夠重視是目前機電一體化課程教學(xué)的一個基本現(xiàn)狀。
(二)機電專業(yè)實踐教學(xué)課程的設(shè)計不合理
機電類專業(yè)實踐教學(xué)的課程內(nèi)容包括很多技術(shù)內(nèi)容,目前,絕大多數(shù)職業(yè)院校的機電專業(yè)課程體系受傳統(tǒng)教育思想的影響,課程的內(nèi)容過多、過于深奧,理論課時數(shù)太大,實踐技能教學(xué)課時不足,而且內(nèi)容陳舊。還有些學(xué)校脫離實際情況過高地制定了課程標準,導(dǎo)致教學(xué)與實踐相背離?,F(xiàn)在學(xué)校里學(xué)習(xí)的知識和社會上用到的知識相差很遠,很多學(xué)生學(xué)習(xí)了很多知識,可到了社會上卻無從下手。相關(guān)機電行業(yè)和企業(yè)很少參與機電類專業(yè)實踐課程的制定,這也是導(dǎo)致職業(yè)學(xué)校機電專業(yè)的實踐課程體系設(shè)置不合理的原因。
二、機電一體化類課程的教學(xué)改革策略探討
(一)充實機電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容和完善教學(xué)手段
課程體系建設(shè)要根據(jù)學(xué)校的專業(yè)學(xué)生的定位和專業(yè)建設(shè)目標,合理確定基礎(chǔ)課和專業(yè)課,理論教學(xué)和實踐教學(xué)的比例分配,結(jié)構(gòu)合理,形成具有鮮明特色的課程體系。打亂原有的按知識學(xué)習(xí)組織授課的章節(jié)順序,邊學(xué)邊做,邊做邊學(xué),將所學(xué)理論與實踐完全融合起來?,F(xiàn)有的大部分教材無法實現(xiàn)教學(xué)要求,學(xué)校要組織專業(yè)課教師編寫與此教學(xué)過程相適應(yīng)的校本教材,對教學(xué)目標進行分解,以專業(yè)技能為主線,將多個項目的學(xué)習(xí)知識的重點和目標有效的串聯(lián)起來。這種為用而學(xué)、學(xué)以致用的教學(xué)方式讓教與學(xué)有了更強的針對性,讓學(xué)生在操作過程中學(xué)會如何用專業(yè)知識去分析問題、解決問題。教師將學(xué)生實踐中出現(xiàn)的問題或困惑,用專業(yè)理論知識來加以解釋,使學(xué)生“知其所以然”,從而實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合,調(diào)動學(xué)生的各種感官參與學(xué)習(xí)過程
(二)重視機電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核
任何課程都需設(shè)置考核環(huán)節(jié),同樣的,機電一體化課程實踐教學(xué)也需要考核,考核環(huán)節(jié)也是學(xué)生最為敏感的環(huán)節(jié)之一。結(jié)合機電一體化課程實踐教學(xué)的特點,對于機電一體化實踐課程的考核不應(yīng)該有一個統(tǒng)一的模式和標準,應(yīng)該是動態(tài)的,是隨著科技的發(fā)展而不斷充實和進步的,應(yīng)該結(jié)合實踐教學(xué)的方式和手段靈活的設(shè)定考核方式,采取定量結(jié)合定性的方法進行實踐教學(xué)考核。簡單的演示性或者驗證性實驗,應(yīng)當減小考核的比重,而對于綜合實驗及動手考查較為全面的實驗,考核比重就應(yīng)當加大;另一方面,還可以靈活的采取口試筆試、現(xiàn)場提問、課程設(shè)計、綜合課程實驗等多種形式進行考核,重點不是考查學(xué)生的知識理解程度,而是應(yīng)當重點考核學(xué)生對于實踐技能的掌握和應(yīng)用能力。
(三)加強師資隊伍建設(shè)
優(yōu)秀的教師團隊是保障一體化教學(xué)順利進行的重要因素。我們要圍繞專業(yè)建設(shè)需要,優(yōu)化師資結(jié)構(gòu),建設(shè)一支教學(xué)、科研、實踐水平高,具有較強責(zé)任感和團結(jié)協(xié)作精神的,具有較高學(xué)術(shù)造詣、豐富的教學(xué)經(jīng)驗、鮮明的教學(xué)特色的教師團隊。學(xué)校要積極推動校企合作,聯(lián)合培養(yǎng)教師,聘請企業(yè)專家、技能操作能手對學(xué)校教師進行實踐與實訓(xùn)方面的指導(dǎo)和培養(yǎng),提高學(xué)校雙師型教師的數(shù)量和質(zhì)量。
三、結(jié)語
"一體化教學(xué)"作為一種教學(xué)模式,對教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果的提高起到了很大的作用。本論文所探討的機電一體化類課程實驗教學(xué)方法及其教學(xué)改革策略的應(yīng)用研究,是結(jié)合當前國內(nèi)中等職業(yè)學(xué)校機電一體化類課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及其實驗實踐教學(xué)現(xiàn)狀而提出來的,能夠有效地提高機電一體化類課程的教學(xué)效果,對于這一類的理論知識多且深、動手實踐能力要求高的課程而言,必須要不斷加強實驗實踐教學(xué)的份量,對于進一步提高機電一體化類課程的實驗實踐教學(xué)效果,無論是在理論方面還是在實踐方面都具有較好的借鑒和指導(dǎo)意義。
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篇7
1.光機電一體化技術(shù)特征
光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構(gòu)、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成,相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較,光機電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。
1.1體積小,重量輕,適應(yīng)性強,操作更方便
光機電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序,任何一臺光機電一體化裝置的動作,可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實現(xiàn),甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。
1.2功能增加,精度大幅提高
光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高,運算速度加快,通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作,其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差,達到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時,由于機械傳動部件減少,機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3部分硬件實現(xiàn)軟件化,智能化程度提高
傳統(tǒng)機械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序,指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能,使機械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。
1.4產(chǎn)品可靠性得到提高,使用壽命增長
傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分,一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差,導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重,嚴格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術(shù)的應(yīng)用,使裝置的可動部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機械磨損。因此,裝置的壽命提高,故障率降低,從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù),衍生出許多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品
光機電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識,包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計算機科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機、彩色印像機等,就是一種由機、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來,衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術(shù)裝備。
1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強,各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高
光機電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù),多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合,使得光機電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴格的要求,這就要求各種技術(shù)揚長避短,提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
2.1研究現(xiàn)狀
自從我國實行改革開放以來,科技領(lǐng)域急起直追,我國的光機電一體化技術(shù)已取得明顯的成效,數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高,尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國特有的經(jīng)濟實用產(chǎn)品,不但適用國內(nèi)市場的需要,部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內(nèi)的機械產(chǎn)品采用可編程控制器(PC)和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多,覆蓋面也日益擴大,從紡織機械、軸承加工設(shè)備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此,我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設(shè)備,在質(zhì)量上也有重大突破,為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
2.2發(fā)展趨勢
光機電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域,成為一種新興的學(xué)科,并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè),而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看,光機電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點主要包括:
(1)激光技術(shù)
1)高單色性,利用激光高單色性作精密測量時,可極大地提高測量精度和量程。
2)高方向性,因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導(dǎo)航以及遙控。
3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫,可使照射點物體熔化或汽化,對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。
4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機的研制,而在實際運用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性,應(yīng)用范圍更廣。
(2)傳感檢測技術(shù)
1)激光準直,能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準測量。
2)激光測距,其探測距離遠,測距精度高,抗干擾性強,體積小,重量輕,但受天然影響大。
3)光纖探測器,在目標很小,間隔受限或危險的環(huán)境中,最常選用的是光纖探測器。
其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。
(3)激光快速成型技術(shù)
激光快速成型是利用計算機將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié),由點、線構(gòu)造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場,極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。
(4)光能驅(qū)動技術(shù)
利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人?,F(xiàn)已研制成功一種光致動器,其工作原理是將光照在形狀記憶合金上,反復(fù)地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證,該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標處于初級階段,如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì),則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。
3.結(jié)語
技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術(shù)中恰當?shù)匾腚娮蛹夹g(shù),產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機電一體化,便具有很高的功能水平和附加價值,將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。
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篇8
光機電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序,任何一臺光機電一體化裝置的動作,可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實現(xiàn),甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。
1.2功能增加,精度大幅提高
光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高,運算速度加快,通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作,其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差,達到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時,由于機械傳動部件減少,機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3部分硬件實現(xiàn)軟件化,智能化程度提高
傳統(tǒng)機械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序,指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能,使機械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。
1.4產(chǎn)品可靠性得到提高,使用壽命增長
傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分,一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差,導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重,嚴格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術(shù)的應(yīng)用,使裝置的可動部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機械磨損。因此,裝置的壽命提高,故障率降低,從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù),衍生出許多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品
光機電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識,包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計算機科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機、彩色印像機等,就是一種由機、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來,衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術(shù)裝備。
1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強,各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高
光機電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù),多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合,使得光機電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴格的要求,這就要求各種技術(shù)揚長避短,提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
2.1研究現(xiàn)狀
自從我國實行改革開放以來,科技領(lǐng)域急起直追,我國的光機電一體化技術(shù)已取得明顯的成效,數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高,尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國特有的經(jīng)濟實用產(chǎn)品,不但適用國內(nèi)市場的需要,部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內(nèi)的機械產(chǎn)品采用可編程控制器(PC)和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多,覆蓋面也日益擴大,從紡織機械、軸承加工設(shè)備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此,我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設(shè)備,在質(zhì)量上也有重大突破,為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
2.2發(fā)展趨勢
光機電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域,成為一種新興的學(xué)科,并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè),而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。
從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看,光機電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點主要包括:
(1)激光技術(shù)
1)高單色性,利用激光高單色性作精密測量時,可極大地提高測量精度和量程。
2)高方向性,因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導(dǎo)航以及遙控。
3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫,可使照射點物體熔化或汽化,對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。
4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機的研制,而在實際運用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性,應(yīng)用范圍更廣。
(2)傳感檢測技術(shù)
1)激光準直,能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準測量。
2)激光測距,其探測距離遠,測距精度高,抗干擾性強,體積小,重量輕,但受天然影響大。
3)光纖探測器,在目標很小,間隔受限或危險的環(huán)境中,最常選用的是光纖探測器。
其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。
(3)激光快速成型技術(shù)
激光快速成型是利用計算機將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié),由點、線構(gòu)造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場,極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。
(4)光能驅(qū)動技術(shù)
利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動器,其工作原理是將光照在形狀記憶合金上,反復(fù)地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證,該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標處于初級階段,如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì),則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。
3.結(jié)語
技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術(shù)中恰當?shù)匾腚娮蛹夹g(shù),產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機電一體化,便具有很高的功能水平和附加價值,將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。
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篇9
2.1數(shù)控機床。與西方發(fā)達國家相比,我國機電企業(yè)出現(xiàn)較晚,隨著我國建筑行業(yè)規(guī)模不斷擴大,機電企業(yè)的發(fā)展是確保實現(xiàn)高質(zhì)量建筑工程的必然要求。在我國機電一體化的出現(xiàn),一開始受數(shù)控機床技術(shù)的影響,在20世紀中期,人們的日常生活開始觸及電子應(yīng)用設(shè)備,電子應(yīng)用設(shè)備是推動機械產(chǎn)物必然發(fā)展的需求,由于當時電子應(yīng)用設(shè)備實際操作受限,其機械化產(chǎn)物質(zhì)量達標還不能得到保證,因此,機電一體化的運作還不能廣泛地應(yīng)用在我國機電企業(yè)中。2.2微電子技術(shù)。在20世紀中期,機電一體化應(yīng)用數(shù)控機床技術(shù)領(lǐng)域存在著較大的問題,不能滿足當今時代機電工程施工的具體要求,所以,仍需要借助其他技術(shù)進一步實現(xiàn)機電一體化。微電子科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn),給機電一體化的發(fā)展帶來了新的希望,隨著我國機電工程規(guī)模不斷擴大,對其施工技術(shù)的要求也在不斷增加,這一時代機電。一體化應(yīng)用微電子技術(shù),推動了機電一體化順利實施,微電子技術(shù)的出現(xiàn),將我國機電工程帶到了一個嶄新的發(fā)展領(lǐng)域,其各項技術(shù)的共同運行促使機電一體化技術(shù)的正常運行。2.3可編程控制器的出現(xiàn)在20世紀中后期階段,機電一體化技術(shù)的發(fā)展邁向了較為成熟階段,先前的微電子技術(shù)雖然在一定程度上能為機電一體化技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ),隨著新時代的發(fā)展,機電一體化技術(shù)實際應(yīng)用領(lǐng)域越來越多,微電子技術(shù)還不能完全滿足機電一體化技術(shù)在任何情況之下解決所有問題,因此,在這一時期,出現(xiàn)了可編寫程序的控制器,該控制器主要功能是通過可編寫的特點使之自動化操作,應(yīng)用該控制器最早的國家是美國,美國汽車制造行業(yè)中將該控制器應(yīng)用得十分充分。隨著機電控制器技術(shù)的不斷成熟,在我國機電施工的過程中大量應(yīng)用該控制器,技術(shù)的不斷成熟,并且通過大量實踐應(yīng)用將新時代研制出的新型機電控制器大量投入到生產(chǎn)過程。隨著這項技術(shù)的成熟,國家為了更好地控制新時代研制出的新型機電控制器,制定了很多關(guān)于該領(lǐng)域技術(shù)相應(yīng)的管理條例,從宏觀角度上來看,機電一體化技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從單一到復(fù)雜的過程,從單一的結(jié)構(gòu)體演變成各個復(fù)雜的系統(tǒng),在機電一體化技術(shù)的功能方面,不但實現(xiàn)了自動化機電一體化技術(shù),同時賦予機電一體化技術(shù)智能化特點。當今時代,機電一體化技術(shù)具有遠程控制操作端,使新型機電一體化技術(shù)實現(xiàn)便捷化轉(zhuǎn)換,而且通過遠程控制端信息快速傳達各個接收端,接收端在接收信息后的第一時間通過新時代信息處理技術(shù)快速篩選和整理,新時代機電一體化技術(shù)在研發(fā)領(lǐng)域更偏向于它的實際應(yīng)用價值,形成了新時代機電一體化系統(tǒng)。2.4激光光電子技術(shù)。隨著新時代社會科技水平的不斷提高,機電一體化規(guī)模不斷擴大,可控制的編程器已經(jīng)不能完全滿足新時代機電企業(yè)的發(fā)展,為了更好地迎合當代機電一體化企業(yè)可以更好地向智能化推進,激光光電子技術(shù)的出現(xiàn),將機電一體化智能化推向了至高點,利用當下十分先進的激光技術(shù),借用光電子在激光中的優(yōu)勢,而且光電子技術(shù)能夠在可編程操控基礎(chǔ)之上,能夠進一步優(yōu)化先前所有用于機電一體化所有技術(shù),完善整個智能化過程,從根本上改變機電一體化智能化發(fā)展的很多干擾因素,擺脫不必要因素的影響,確保在激光光電子技術(shù)的支撐之下,更加快速高效地實現(xiàn)機電一體化智能化發(fā)展。總而言之,利用當下十分先進的激光技術(shù),我國機電企業(yè)可以抓住這一優(yōu)勢,對光電子在激光技術(shù)的支撐之下,能夠讓機電企業(yè)一體化智能化推進目標更快實現(xiàn),機電企業(yè)應(yīng)根據(jù)當今社會機電行業(yè)發(fā)展的趨勢,并且一直關(guān)注當下社會先進的科學(xué)技術(shù),利用新時代先進的科學(xué)技術(shù)和機電一體化企業(yè)發(fā)展的趨勢的動態(tài),并且根據(jù)自身企業(yè)在社會發(fā)展過程中的發(fā)展趨勢,將機電一體化和新時代先進的科學(xué)技術(shù)巧妙地融合在一起,研制出更為先進的機電一體化技術(shù),迎合新時代社會發(fā)展的趨勢,重點研究機電一體化向智能化發(fā)展需要的哪些前提條件,并根據(jù)自身機電企業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢,加強機電一體化相關(guān)技術(shù)的研究,研制出高質(zhì)量高效率機電一體化向智能化發(fā)展的先進技術(shù),以確保我國機電企業(yè)在未來發(fā)展中能夠一直處于世界前沿水平。
3對新時代機電一體化向智能化發(fā)展的思考
當今時代,社會飛速發(fā)展,帶動了我國各行各業(yè)的不斷發(fā)展,機電一體化智能化的發(fā)展趨勢是我國新時代順應(yīng)社會發(fā)展的必然要求,新時代機電一體化發(fā)展以其智能化的存在優(yōu)勢,是一個控制機電領(lǐng)域的系統(tǒng)組織,依靠新時代微電子技術(shù),在機電一體化設(shè)備的制作過程中,其數(shù)字化管理系統(tǒng)實現(xiàn)過程利用微電子控制器更簡單地解決了這一問題。當今時代數(shù)控機床技術(shù)不斷成熟,計算機應(yīng)用系統(tǒng)飛速發(fā)展,給新時代機電一體化技術(shù)數(shù)字化系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ),并且通過計算機先進的技術(shù)實現(xiàn)虛擬化管理和集成管理。在我國機電行業(yè)的發(fā)展中,機電一體化技術(shù)是實現(xiàn)機電產(chǎn)品數(shù)字化屬性的重要手段。在20世紀末,最早將機電一體化推向智能化邁進的國家是西方很多發(fā)達國家,機電一體化智能化推進不但給這些發(fā)達國家創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟價值,并且將機電一體化這一偉大的智能成果推向了世界前沿。比如:像很多可編程的控制器可以促使機電一體化向智能化邁進所生產(chǎn)的機電產(chǎn)品擁有數(shù)字化管理系統(tǒng),當今時代,電子信息技術(shù)尤為發(fā)達,在機電一體化數(shù)字化管理系統(tǒng)中,更加有力地提升了機電一體化數(shù)字化管理系統(tǒng)的數(shù)字化創(chuàng)造。新時代下,機電一體化已經(jīng)向智能化推進,隨著時間的推移,機電一體化向智能化推進的步伐在潛移默化的影響著我們國家。
4結(jié)語
當今時代快節(jié)奏的生活越來越普遍存在于我們的生活之中,機電一體化向智能化推進符合新時代生活理念,機電一體化向智能化可以推進的過程大體分成幾個階段,首先在數(shù)控機床技術(shù)的出現(xiàn),機電一體化向智能化推進有了一點起色,接著微電子技術(shù)和可編程的控制器將機電一體化智能化推向了十分成熟階段,為機電一體化智能化數(shù)字系統(tǒng)奠定了發(fā)展基礎(chǔ),光電子技術(shù)的出現(xiàn)將機電一體化智能化邁進推向了最高端,是新時代先進科學(xué)技術(shù)的必然發(fā)展產(chǎn)物,隨著機電一體化智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,機電一體化技術(shù)在我國慢慢的發(fā)展起來。
作者:王濤 單位:陜西交通建設(shè)集團公司西長分公司
參考文獻
篇10
0 前言
機電一體化又稱機械電子學(xué),其主要是指利用計算機技術(shù),信息技術(shù),機械技術(shù),電子技術(shù),控制技術(shù)和光學(xué)技術(shù)實現(xiàn)智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化和系統(tǒng)化加工。機電一體化實現(xiàn)了加工技術(shù)、加工質(zhì)量和加工精度的優(yōu)化,對制造行業(yè)具有重大的貢獻,也是我國經(jīng)濟飛速發(fā)展的主要技術(shù)支持之一。近幾年隨著機電一體化的逐漸發(fā)展,對傳統(tǒng)機械加工機床的改造工作正在逐漸推廣和普及。為進一步提升傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造效率和質(zhì)量,對其實施改造分析具有重要的意義和價值。
1 機電一體化改造優(yōu)勢
隨著機電一體化的逐漸推廣和普及,人們對傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化的改造出現(xiàn)了不同的聲音,其中有支持也有反對的[1]。就該種現(xiàn)象及機電一體化改造進行優(yōu)勢分析發(fā)現(xiàn)其具有以下幾種優(yōu)勢。
第一,智能化優(yōu)勢。對傳統(tǒng)機械加工機床實施機電一體化改造的過程中會利用計算機控制軟件,實現(xiàn)軟件更新,在保障機電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)智能化操作。在改造的過程中利用智能化軟件實現(xiàn)人操作和組合,具有自行判斷、自行篩選等基本邏輯功能,從而實現(xiàn)人類自動控制危險因素的實際操作。因此,對傳統(tǒng)機械加工機床實施機電一體化具有優(yōu)化其智能化的作用。
第二,個性化優(yōu)勢。機電一體化智能化優(yōu)勢是傳統(tǒng)機械加工基礎(chǔ)改造的必然趨勢[2]。近幾年隨著社會經(jīng)濟體制和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的逐漸轉(zhuǎn)變,企業(yè)和人們對事物個性化的需求逐漸增加,進一步提升了對機械加工的個性化需求。而機電一體化改造能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)合實際發(fā)展需求,滿足消費者個性化加工。在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中其微控系統(tǒng)根據(jù)市場調(diào)研需求自主的對產(chǎn)品實施升級方案制定,以滿足智能個性化產(chǎn)品優(yōu)勢。
第三,高速化優(yōu)勢。機電一體化改造的過程中對機床的運轉(zhuǎn)速度改造是其中關(guān)鍵的一環(huán)。利用微控系統(tǒng)實現(xiàn)機床主軸轉(zhuǎn)速的提升,可以在傳統(tǒng)機械加工機床轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上提高2倍左右,明前的加快了加工的速度,為整個機床加工生產(chǎn)效益的優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)[3]。此外,隨著納米技術(shù)的逐漸應(yīng)用,納米機床機電一體化改造更是實現(xiàn)了高效率、高精度的機械加工。因此,機電一體化改造具有其高速化發(fā)展優(yōu)勢。
第四,綠色環(huán)保優(yōu)勢。機電一體化改造不僅能夠在技術(shù)、效率、性能等上現(xiàn)傳統(tǒng)機械加工機床優(yōu)化,在其綠色環(huán)保上能夠降低材料和燃料的使用,從而利用高新技術(shù)手段降低對環(huán)境的污染。隨著綠色能源的創(chuàng)新和發(fā)展,以綠色能源為基礎(chǔ)的機電一體化機械加工機床必將成為機械加工機床改造優(yōu)化的主流趨勢。
2 傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造注意點
針對實踐工作中對傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造的工作經(jīng)驗,結(jié)合理論知識和內(nèi)容,提出未來在傳統(tǒng)機械機電一體化改造的過程中需要從以下幾方面注意處理。
第一,在改造穩(wěn)定性上。對傳統(tǒng)機械加工機床實施改造的過程中需要在現(xiàn)有機械設(shè)備的基礎(chǔ)上進行改造。由于傳統(tǒng)的機械加工機床的加工一般采用的是焊接的方式,且材料的使用上一般是堅固的鑄造件。經(jīng)過改造之后需要將其改變?yōu)楦咝阅芎透呔_度的結(jié)構(gòu)。因此,在改造的過程中需要從其鑄造件的性能出發(fā),注重改造的整體性,在不破壞設(shè)備本身結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,保障機械加工機床的整體穩(wěn)定性。
第二,在設(shè)備為維修操作山。對傳統(tǒng)機械加工機床實施改造的過程中在其設(shè)備維修改造上為了進一步實現(xiàn)機電一體化操作,也會對其維修性能實施改造,為改造后機電一體化機械加工機床的日常使用和維護提供保障。因此,在其維修改造的過程中必須對其維修周期和故障診斷性能實施計算機信息處理和邏輯程序編制,以保障設(shè)備維修操作的安全性和高效性[4]。
第三,在技術(shù)運行改造上。在實施技術(shù)運行改造的過程中必須按照技術(shù)該噶發(fā)展方向速度對其進行改造,采用循序漸進的技術(shù)改造方案,從而保障實時提高設(shè)備自動化的效率和水平。在不斷提升傳統(tǒng)機械加工機床設(shè)備檔次的基礎(chǔ)上完成技術(shù)運行改造。尤其注意的是不能采用激進的方式進行技術(shù)運行改造,這樣容易形成技術(shù)壁壘和技術(shù)脫檔。
第四,在工作效率和質(zhì)量改造上。針對傳統(tǒng)機械加工機床的工作效率和工作質(zhì)量改造是在設(shè)備技術(shù)改造的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。因此,在其改造的過程中需要從精度、專業(yè)、生產(chǎn)三方面完成整體工作效率和工作質(zhì)量改進,這樣才能夠保障傳統(tǒng)機械加工機床在實現(xiàn)機電一體化的基礎(chǔ)上,充分的發(fā)揮機電一體化工作效率和工作質(zhì)量的提升。
第五,在改造成本上。針對改造成本實施成本控制也是傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造中需要注意的一點,可以采用分環(huán)節(jié)成本控制和材料成本控制的方式實現(xiàn)改造成本控制,在保障改造效率的前提下節(jié)約改造經(jīng)費,降低企業(yè)成本,從未有效的提高機電一體化機械加工機床的市場競爭力。
3 總結(jié)
通過本文中對傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造的優(yōu)勢分析們能夠看出,機械加工機電一體化是未來我國機械加工技術(shù)的發(fā)展的必然趨勢。未來我國在傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造的過程中需要對其改造穩(wěn)定性、設(shè)備維修操作、技術(shù)運行、工作效率和質(zhì)量、改造成本等方面對其進行優(yōu)化,從而實現(xiàn)智能化、高效率、高質(zhì)量、高性能的改造,以促進我國機械加工行業(yè)的整體發(fā)展,為我國經(jīng)濟建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
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篇11
引言
伴隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展,各種科學(xué)技術(shù)不斷進步,完善。各類的學(xué)科融合也愈加密切。通過多種學(xué)科技術(shù)融合發(fā)展,極大的促進了工作效率,精化了發(fā)展途徑。舉個例子,就目前來看,機電一體化技術(shù)在多種領(lǐng)域的實際技術(shù)操作中都應(yīng)用到。通過其技術(shù)的精確性和操作便捷性性等來大力的推進,改良了當前的工業(yè)生產(chǎn),技術(shù),管理層面的模式操作。需要注意的是,目前針對于此的技術(shù)操作仍屬于初級發(fā)展階段,還需后續(xù)不斷的研究深化。本文通過對其技術(shù)應(yīng)用的分析為后續(xù)的研究發(fā)展做先行探索。
一、機電一體化內(nèi)涵及作用
(一)機電一體化內(nèi)涵
“機械電子學(xué)”,也就是機電一體化的學(xué)科表達,機電一體化技術(shù)是基于計算機技術(shù)進一步發(fā)展的新型技術(shù)。通過將計算機,機械制造,機械控制技術(shù)等技術(shù)融合貫通,互相聯(lián)系。來達成更為高效的操作需求。從上個世紀中期,就有開始將電子技術(shù)運用到機械操作中的實例,并取得一定的實踐成果。在后來的發(fā)展中,電子技術(shù)與機械技術(shù)不斷的融合發(fā)展。伴隨著機電一體化進程的不斷深入,更智能,更高效成為了后續(xù)發(fā)展的主旋律。以機電一體化為大綱發(fā)展,囊括機械制造,電子信息技術(shù),機械控制,系統(tǒng)傳感服務(wù)等等,逐漸運用到了更多的領(lǐng)域。
(二)機電一體化作用
通過運用機電一體化技術(shù),在機械制造領(lǐng)域來說能夠更好的去設(shè)計,匹配符合人們需求的機械產(chǎn)品。從而進一步推動當前的機械智能發(fā)展。結(jié)合實際的運用所需,當前運用機電一體化技術(shù)制造的產(chǎn)品多符合輕便,易于操作,攜帶等特點,能夠更好的為人們提供信息服務(wù)。伴隨著人工智能的不斷發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)自動化,控制自動化,電子產(chǎn)品自動化,以及智能機器人等等不斷問世,推動了行業(yè)發(fā)展。從大環(huán)境來看推動了當前的國體經(jīng)濟發(fā)展,優(yōu)化了當前的生產(chǎn)模式。
二、機電一體化技術(shù)的應(yīng)用特點
(一)自動檢測
機電一體化技術(shù)與計算機操作技術(shù)密切相關(guān)。通過運用計算機技術(shù)來對機電一體化技術(shù)進行技術(shù)指導(dǎo),操作指示,同時,計算機技術(shù)也運用在機電一體化技術(shù)的檢測,修正環(huán)節(jié)。通過對機械制造,機械設(shè)計環(huán)節(jié)的信息采集,數(shù)據(jù)分析。來對其進行技術(shù)檢測,針對操作過程中出現(xiàn)的程序錯誤和異常情況檢索,并通過計算機技術(shù)演算制定相應(yīng)的應(yīng)對方案。以警報預(yù)警的形勢對外傳送,便與操作人員發(fā)現(xiàn)處理。在通過計算機技術(shù)管理下進行機械制造,機械設(shè)計更具有安全性,穩(wěn)定性與操作便易性。
(二)高精度
作為新型的機電融合技術(shù),機電一體化具有高精度,高效率的特點,在進行機械制造,機械設(shè)計之前對其所需數(shù)據(jù)進行調(diào)控配比,保證操作步驟的準確性,極大的提升了操作效率。現(xiàn)代的設(shè)計,制造業(yè)不斷的完善發(fā)展自身生產(chǎn)的流程穩(wěn)定性,準確性。保障了生產(chǎn)準確度,提升整體的操作規(guī)范性。舉個例子,在進行建筑施工時需要進行混凝土攪拌,其中投入的物料比是一個需要精確度較高的操作。而通過電子計算機技術(shù)對其實際的物料比調(diào)控,再結(jié)合機械按配比投入,保障了混凝土質(zhì)量。整體而言,此種高精度的操作環(huán)節(jié)極大的提升了工程建設(shè)效率。
(三)低耗能
除此之外,機電一體化技術(shù)還有著損耗低的優(yōu)勢,舊式的工程建設(shè)過程中,由于缺少計算機的精確管控,不能及時更進管理建設(shè)信息,在實際建設(shè)中出現(xiàn)問題時需要專業(yè)的技術(shù)人員進行每個操作環(huán)節(jié)的技術(shù)檢測。此種工作模式不僅浪費人工成本,還不能完全保障其檢測質(zhì)量,操作效率低下。而計算機技術(shù)下通過即時使用的最低損耗量來進行工程建設(shè),最大限度的降低了物料,建設(shè)成本損耗。
三、機電一體化具體應(yīng)用領(lǐng)域分析
(一)監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用
不僅僅是提升整體的工程建設(shè)效率,機電一體化技術(shù)還能維護建設(shè)過程中的設(shè)備運行,通過一體化技術(shù)來對工作環(huán)境中的建設(shè)儀器,設(shè)備進行技術(shù),故障檢測,一般情況下,當出現(xiàn)檢測故障時情況時,檢測儀器通過警示,聲音,調(diào)節(jié)亮度等對外播報,便與技術(shù)維修人員更快的針對故障部位進行維修,在保障建設(shè)效率的同時降低建設(shè)損耗。而監(jiān)控管理過程也能更為直觀的了解到建設(shè)進程從而依此制定后續(xù)的建設(shè)方案。
(二)調(diào)整施工精度領(lǐng)域應(yīng)用
在過去傳統(tǒng)的工程建設(shè)中,在面臨建設(shè)精確數(shù)據(jù)時需要進行更多的人工演算,在出現(xiàn)設(shè)計誤差和偏差情況下,都有可能差之毫厘失之千里。從而影響到整體的工程建設(shè)質(zhì)量。而引入機電一體化技術(shù)后,能夠更好的對建設(shè)施工過程進行精確調(diào)控。
(三)節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)用
在減少能源損耗,最大限度的運用已有材料方面,機電一體化技術(shù)可以很好的通過精確的電子計算來對現(xiàn)有物料配比,分配其建設(shè)任務(wù)。保持當前的各項建設(shè)數(shù)值維持在臨界工作值,在保證建設(shè)效率的同時最大限度的節(jié)省了建設(shè)生產(chǎn)所需材料。與舊式的工程建設(shè)相比,不僅是建設(shè)效率的提高,建設(shè)材料的節(jié)省,還能將當前的建設(shè)材料最大限度的使用,將各級建設(shè)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合。
四、機電一體化應(yīng)用領(lǐng)域趨勢與發(fā)展方向
(一)機電一體化的應(yīng)用趨勢
就目前來看,機電一體化技術(shù)在今后的網(wǎng)絡(luò)信息安全維護,微電子技術(shù),傳感器方面的應(yīng)用將會有較好的發(fā)展前景。
伴隨著當前社會的不斷發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò),互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)受眾越來越廣。所以,結(jié)合時展大環(huán)境,將機電一體化技術(shù)同網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)捆綁發(fā)展。實現(xiàn)一加一大于二的發(fā)展建設(shè)。在保障機電一體化技術(shù)的市場競爭力的同時,更為便易的為網(wǎng)絡(luò)用戶服務(wù),保障其活躍用戶黏性。而機電一體化技術(shù)與微電子領(lǐng)域相結(jié)合,將其使用模式優(yōu)化,更加靈巧,輕便。除此之外,機電一體化技術(shù)與傳感器的聯(lián)合應(yīng)用,提高了操作精確性。
(二)機電一體化的發(fā)展方向
長久來看,機電一體化的今后發(fā)展延生方向有微型化,系統(tǒng)化和智能化三類。伴隨著當今社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,成熟,人們更傾向于使用便捷,操作簡單,輕巧靈便的工具。通過運用機電一體化技術(shù)將其與微型設(shè)計結(jié)合,必將受到人們喜愛,推廣。從工程建設(shè)方面來看,整體的操作流程繁瑣復(fù)雜,為了達成對各個操作建設(shè)環(huán)節(jié)的進度了解,從而更好的制定后續(xù)的建設(shè)方案,采用機電一體化技術(shù)對其調(diào)控,管理,整合建設(shè)施工的各項建設(shè)任務(wù)。此外,當前網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,各項行業(yè),建設(shè)設(shè)計都講求人工智能。在人工智能領(lǐng)域,結(jié)合機電一體化技術(shù)發(fā)展,提高生產(chǎn)效率,降低能源損耗。
結(jié)語
結(jié)合上述,本文文章旨在探討在工程建設(shè),機電制造,設(shè)計中機電一體化技術(shù)的合理應(yīng)用。在了解機電一體化運用技術(shù)后將其合理科學(xué)的結(jié)合到工程建設(shè)環(huán)節(jié),提高建設(shè)效率降低物料損耗,提高建設(shè)精確性。在今后的發(fā)展過程中可與微型電子,人工智能領(lǐng)域相結(jié)合。彰顯其良好的發(fā)展前景。同時,通過本篇文章的表訴,為后續(xù)的研發(fā)人員做前行調(diào)查。望后續(xù)能有更多的專家學(xué)者投身于新型機電一體化技術(shù)運用不同的建設(shè)領(lǐng)域中。促進機械,機電建設(shè)行業(yè)發(fā)展。
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篇12
進入20世紀60年代以來,微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,以信息技術(shù)為中心,極大地提高勞動生產(chǎn)率和工作效率為重要目標。測量與控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù),三者結(jié)合在一起,構(gòu)成完整的信息系統(tǒng)。在這種新技術(shù)革命的影響和沖擊下,機電業(yè)發(fā)生了深刻的變化。機電一體化的共性關(guān)鍵技術(shù)是;精密機械技術(shù)、伺服傳動技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、白動控制技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)。但是區(qū)分機電一體化或非機電一體化的機械系統(tǒng),其核心是計算機控制的伺服控制系統(tǒng),其他的都是與此匹配的重要部分現(xiàn)有機械產(chǎn)品的電子化必須采用系統(tǒng)科學(xué)的觀點和綜合集成的技巧,使機械、電子設(shè)備和軟件之間相互適應(yīng)和匹配,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,才能促進工業(yè)產(chǎn)品和消費產(chǎn)品向自動化方向發(fā)展。
1 機械機電一體化技術(shù)及其應(yīng)用
機電一體化系統(tǒng)的形式多種多樣,其功能也各不相同。一個較完善的機電一體化系統(tǒng)應(yīng)包括以下幾個基本要素:機械本體、動力單元、傳感檢測單元、執(zhí)行單元、驅(qū)動單元、控制及信息處理單元。隨著機電一體化產(chǎn)品技術(shù)性能、水平和功能的提高,機械本體需在機械結(jié)構(gòu)、材料、加工工藝以及幾何尺寸等方面都應(yīng)適應(yīng)產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能、小型、輕量、美觀等要求。動力單元動力單元的功能是按照機電一體化系統(tǒng)的控制要求,為系統(tǒng)提供能量和動力以保證系統(tǒng)正常運行。機電一體化的顯著特征之一是用盡可能小的動力輸入獲得盡可能大的功能輸出。與一般的同類型機械裝置相比,機電一體化系統(tǒng)中的機械部分精度要求更高,結(jié)構(gòu)更簡單,功能更強大,性能更優(yōu)越,同時還要有更好的可靠性、維護性和更新穎的結(jié)構(gòu)。零部件要求模塊化、標準化、規(guī)格化,還有許多新的課題要加以研究和運用,如對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計,采用新型復(fù)合材料以使機械系統(tǒng)既減輕重量、縮小體積,同時又不降低機械的靜、動剛度,采用高精度導(dǎo)軌、精密滾珠絲杠、高精度主軸軸承和高精度齒輪等,以提高關(guān)鍵零部件的精度和可靠性;開發(fā)新型復(fù)合材料以提高刀具、磨具的質(zhì)量;通過零部件的模塊化和標準化設(shè)計,提高其互換性和維護性等。因此機械技術(shù)的出發(fā)點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其他高新技術(shù)來更新概念,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上以及功能上的變革。
2 信息處理與自動控制技術(shù)及其應(yīng)用
機電一體化系統(tǒng)中主要采用丁業(yè)控制機(包括可編程控制器,單、多回路調(diào)節(jié)器,單片微控制器,總線式丁業(yè)控制機,分布式計算機測控系統(tǒng))進行信息處理。計算機應(yīng)用及信息處理技術(shù)已成為促進機電一體化技術(shù)發(fā)展和變革的最重要因素。隨著社會和經(jīng)濟發(fā)展,對信息交流的需求越來越大,這就需要信息傳輸,即通信技術(shù),圍繞如何提高傳輸速度、減少誤碼率等進行的。為了共享資源、提供分布式功能和集中管理,可通過通信設(shè)備和線路,將不同地理位置具有獨立處理功能的多個計算機連接起來,運用功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信,組成計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。計算機技術(shù)、通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為信息處理技術(shù)提供了技術(shù)保障。
控制與信息處理單元像是對其他要素和它們之間的連接進行有機的統(tǒng)一控制一樣,其功能是將來自傳感器的信息和各種命令進行集中處理,根據(jù)處理結(jié)果,按照一定的規(guī)則發(fā)出相應(yīng)的控制信號,控制各要素或子系統(tǒng)連接成為一個有機整體,使各個功能環(huán)節(jié)有目的地協(xié)調(diào)一致運動,并達到預(yù)期的性能,從而形成機電一體化的系統(tǒng)工程。各子系統(tǒng)之間必須通過控制信息進行聯(lián)系才能協(xié)調(diào)統(tǒng)一的運動,進行有規(guī)則地物質(zhì)和能量的交換和轉(zhuǎn)移。因此,控制與信息處理單元是機電一體化系統(tǒng)的核心單元,一般由計算機、可編程控制器、數(shù)控裝置以及各種邏輯電路等組成。信息處理技術(shù)包括信息的交換、存取、運算、判斷和決策。自動控制技術(shù)包括高精度位置控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自校正等技術(shù)。自動控制就是依據(jù)自動控制原理對具體控制裝置或系統(tǒng)在設(shè)計之后進行系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場調(diào)試,最后使研制的系統(tǒng)可靠地投入運行,尤其是計算機技術(shù)高速發(fā)展,使得自動控制技術(shù)與計算機技術(shù)的結(jié)合越趨密切,因此自動控制技術(shù)是機電一體化技術(shù)中十分重要的關(guān)鍵技術(shù)。
3 伺服驅(qū)動技術(shù)及其發(fā)展
電動機伺服驅(qū)動方式在數(shù)控系統(tǒng)中的運用非常廣泛,交直流伺服電動機驅(qū)動主要用在閉環(huán)伺服數(shù)控系統(tǒng)中。由于變頻技術(shù)的進步,交流伺服電動機驅(qū)動技術(shù)取得突破性進展,為機電一體化系統(tǒng)提供了高質(zhì)量的伺服驅(qū)動單元,極大地促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。步進電動機驅(qū)動主要用在開環(huán)伺服數(shù)控系統(tǒng)中。對機電一體化系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能來說,伺服驅(qū)動技術(shù)具有決定性的作用。液壓伺服系統(tǒng)(如液壓馬達、脈沖液壓缸等)具有工作穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、輸出力矩大等特點,特別是在低速運行時其性能更突出,但液壓系統(tǒng)需要增加液壓泵等動力源,設(shè)備復(fù)雜、體積大、維修難及污染環(huán)境;而電氣伺服系統(tǒng)(如步進電動機、直流伺服電動機等)具有控制靈活、費用較小、可靠性高等優(yōu)點,但低速時輸出力矩不夠大。由于近年來變頻技術(shù)的進步,交流伺服驅(qū)動技術(shù)取得突破性進展,為機電一體化系統(tǒng)提供了高質(zhì)量的伺服驅(qū)動單元,極大地促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。
4 結(jié)論與展望
機電一體化技術(shù)需要很多部門、產(chǎn)業(yè)的配合和支持,才能取得滿意的結(jié)果。我們不僅要對機電一體化的各項相關(guān)技術(shù)進行全面深入的了解,還要能從系統(tǒng)工程的概念人手,通過系統(tǒng)總體設(shè)計來使各個相關(guān)技術(shù)形成有機的結(jié)合,并且要注意研究和解決技術(shù)融合過程中所產(chǎn)生的新問題,只有這樣才能滿足機電一體化高速發(fā)展的需要。機電一體化概論都很好,如果整個系統(tǒng)不能很好地協(xié)調(diào),則它仍然不可能可靠地正常運行。隨著科技的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展,機電一體化技術(shù)正在不斷地深人到各個領(lǐng)域,并且迅猛地向前推進,特別是制造工業(yè)對機電一體化技術(shù)提出了許多新的更高的要求。機電一體化的發(fā)展趨勢應(yīng)為:在性能上向高精度、高效率、高性能、智能化方向發(fā)展;在功能上向小型化、輕型化、多功能方向發(fā)展;在層次上向系統(tǒng)化、復(fù)合集成化的方向發(fā)展。
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大賽在推進職業(yè)教育教學(xué)改革方面進行了很多有效的探索和嘗試,取得了豐富的經(jīng)驗,得到了學(xué)校和社會的認可,逐步形成了“普通教育有高考,職業(yè)教育有大賽”以及將技能大賽“覆蓋所有中等職業(yè)學(xué)校、覆蓋所有專業(yè)、覆蓋所有教師、覆蓋所有學(xué)生”的良好局面。大賽檢閱了職業(yè)教育的教學(xué)成果,同時展示了職教學(xué)生的精湛技能、認真負責(zé)的職業(yè)態(tài)度,體現(xiàn)了學(xué)生既有專業(yè)知識,又有拓展能力和實際操作能力的綜合素養(yǎng)。本人作為一名中職學(xué)校教師,從事機電專業(yè)教學(xué)已有6年,連續(xù)3年帶領(lǐng)學(xué)生參加青海省中等職學(xué)校技能大賽,經(jīng)本人指導(dǎo)過的學(xué)生在青海省中等職業(yè)學(xué)校技能大賽中取得了優(yōu)異的成績。現(xiàn)在此談?wù)剻C電一體化技能大賽如何為我校機電專業(yè)教學(xué)指明了方向。
機電一體化技能大賽促進職業(yè)教育模式的轉(zhuǎn)變。
技能大賽促進了職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的根本轉(zhuǎn)變,體現(xiàn)了職業(yè)教育的根本特性,實現(xiàn)了引導(dǎo)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展。它不僅檢驗了學(xué)生的技能水平,檢驗了學(xué)校的師資力量,同時也檢驗了學(xué)校的課程建設(shè)和管理水平,是一場從學(xué)生到學(xué)校的全方位檢驗。
我校地處青海省互助縣,學(xué)校堅持以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向的辦學(xué)方針,在落實“培養(yǎng)我省產(chǎn)業(yè)群急需的一線技術(shù)工人”這個辦學(xué)目標上,把“工學(xué)結(jié)合、校企合作”作為人才培養(yǎng)模式的切入點,嘗試探索推進“1+1+1”的辦學(xué)模式,工學(xué)交替,半工半讀,把學(xué)生技能比賽、學(xué)科建設(shè)、實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè)與職業(yè)資格取證作為工作重點,提高學(xué)生的職業(yè)能力與綜合素質(zhì),幫助學(xué)生順利完成由學(xué)生身份到企業(yè)員工身份的轉(zhuǎn)變與適應(yīng),把學(xué)校辦成特色鮮明、效果明顯、能適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的技術(shù)工人的培養(yǎng)基地。
打造職業(yè)教育特色專業(yè),培養(yǎng)技能型人才。
依據(jù)機電一體化大賽指導(dǎo)思想,調(diào)整課程模塊化設(shè)置在機電專業(yè)教學(xué)計劃中提出培養(yǎng)目標是“應(yīng)用型、技能型實用人才”,除此之外,還要增加競爭意識的培養(yǎng)和創(chuàng)造思維的培養(yǎng),突出職業(yè)道德教育,加強綜合職業(yè)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。另外,要體現(xiàn)使一部分學(xué)生畢業(yè)后升入高等職業(yè)教育繼續(xù)深造的目標要求。所以,課程設(shè)計要通過教育思想、體制、內(nèi)容、方法、手段的創(chuàng)新,根據(jù)我省產(chǎn)業(yè)需求進行開發(fā)。結(jié)合我校情況,將課程設(shè)置分為幾個模塊:文化基礎(chǔ)模塊、專業(yè)理論模塊、技能實訓(xùn)模塊和崗位訓(xùn)練模塊。學(xué)生在學(xué)完文化基礎(chǔ)課和基本專業(yè)理論課后,設(shè)置鉗工、車工、維修電工、電子電器四個技能實訓(xùn)模塊。不但要訓(xùn)練學(xué)生的動手操作能力,而且要求學(xué)生取得相應(yīng)模塊的職業(yè)資格等級證書,這樣有利于學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生更貼近于社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。
根據(jù)機電一體化大賽考核內(nèi)容,提出技能教學(xué)方法為使教學(xué)過程更加符合當代中專生的特點,突出中等職業(yè)學(xué)生的職業(yè)技能培養(yǎng),針對機電專業(yè)職業(yè)技能教學(xué)要求,提出技能教學(xué)方法。把以學(xué)習(xí)課程為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)會技術(shù)、完成任務(wù)為中心,以項目形式體現(xiàn)其教學(xué)內(nèi)容。全國大賽機電一體化項目的主要形式就是用PLC編程實現(xiàn)任務(wù)控制,所以,我在《PLC技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)中主要采用項目教學(xué)為手段,不斷提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,結(jié)合實際生產(chǎn)控制,制定相應(yīng)的實訓(xùn)項目,讓學(xué)生分組完成實訓(xùn)項目,是學(xué)生不斷提高解決實際問題的能力。以PLC(Fx2n系列)為例,首先讓學(xué)生用學(xué)過的指令實現(xiàn)各種電氣控制線路圖,模擬實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)控制中的小項目,如電機順序控制、工業(yè)洗衣機、自動軋鋼線、郵件分揀系統(tǒng)等;然后在機電氣一體化實訓(xùn)臺進行分塊練習(xí),熟練掌握每一個單元的自動控制功能;最終目標是將各單元組合為能夠?qū)崿F(xiàn)不同生產(chǎn)要求的控制系統(tǒng)。這些技能訓(xùn)練都來自我們身邊的生活和生產(chǎn),學(xué)生對教學(xué)課題感興趣,認識到所學(xué)的東西非常有用,能解決現(xiàn)實問題,學(xué)習(xí)熱情自然高漲起來,從而學(xué)習(xí)的自覺性和主動性也隨著提高。教師積極利用這一點,引導(dǎo)學(xué)生主動思維,開始由教師提出問題,激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生分析問題、解決問題,再逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生提出問題、自行分析問題和解決問題。這樣,不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)PLC知識的興趣,而且還提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
分析機電一體化大賽出題形式,開展實訓(xùn)項目教學(xué)。
縱觀近幾年全國技能大賽機電一體化項目的試題,都是模擬企業(yè)中自動化控制要求較高的流水線生產(chǎn)設(shè)備設(shè)定的控制要求。當然,對這些題目我們在平時教學(xué)中不可能遇到,但是對于這樣的任務(wù)要求,可以拆分為幾個子項目進行處理,這就是我們近年來研究的實訓(xùn)項目教學(xué)。筆者結(jié)合近幾年的機電專業(yè)課教學(xué)實踐,將實訓(xùn)內(nèi)容劃分成若干個可獨立進行的基本訓(xùn)練單元,每個訓(xùn)練單元對應(yīng)一個實訓(xùn)項目。以《維修電工》課程為例。這門課有一個明顯的特點,就是計算少,理解內(nèi)容較多,動手能力訓(xùn)練項目較多。那么,如何使學(xué)生更快、更容易、更輕松地學(xué)好這門課程呢?本人主要采用項目教學(xué)法進行學(xué)生的技能訓(xùn)練。首先要圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標和教學(xué)計劃要求,根據(jù)實訓(xùn)室的具體條件設(shè)置維修電工實訓(xùn)項目;接著按照基本技能訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練、綜合應(yīng)用訓(xùn)練模塊進行分類(其中綜合應(yīng)用訓(xùn)練項目可獨立設(shè)置為實訓(xùn)課程,如電機與電器控制),以一個可獨立進行的、有完整教學(xué)內(nèi)容的訓(xùn)練單元作為實訓(xùn)項目,并要求有成果展示。學(xué)生要根據(jù)實訓(xùn)項目的任務(wù)要求,包括實訓(xùn)目的、方法、步驟、要求、達到的標準以及所需的儀器、設(shè)備、工具、材料等,進行獨立的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。最后,學(xué)生完成實訓(xùn)項目并寫出實訓(xùn)報告;教師要給出此次實訓(xùn)項目的評價。經(jīng)過幾年的教學(xué)摸索,結(jié)合平時的實際技能的教學(xué)經(jīng)驗,這種項目教學(xué)法使教學(xué)效果有了明顯的提高。
從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問題,加強教師的實踐能力。
隨著我省的開發(fā)開放,我校不斷探索推進“1+1+1”的辦學(xué)模式,即一年基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)、一年動手實踐能力培訓(xùn)、一年到企業(yè)頂崗實習(xí)。在頂崗實習(xí)中,學(xué)生帶著任務(wù)按照崗位技能的要求參加鍛煉,企業(yè)按照準職工進行管理,讓學(xué)生參與具體的生產(chǎn)實際操作。同時,教師要與學(xué)生共同下企業(yè),不僅把學(xué)生管理從學(xué)校延伸到企業(yè),而且促進了“雙師型”教師隊伍建設(shè),讓學(xué)生和教師在企業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下熟悉掌握新知識、新技術(shù)和新工藝,在生產(chǎn)實踐中得到鍛煉,以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力。教師也可以接受新的專業(yè)知識和信息,掌握專業(yè)技術(shù)發(fā)展動態(tài),了解企業(yè)和社會對本專業(yè)的需求。教師從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問題并在企業(yè)實踐中尋求學(xué)習(xí)路徑和解決辦法,這是提高教師參加企業(yè)實踐的關(guān)鍵所在。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是促進教師學(xué)習(xí)專業(yè)知識、提高專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力的有效途徑。學(xué)校通過校企合作,積極開展技術(shù)攻關(guān)或產(chǎn)品研發(fā),也可以利用本專業(yè)的技術(shù)力量,開展科技服務(wù)活動,培養(yǎng)教師的科研素質(zhì)、創(chuàng)新能力和技術(shù)應(yīng)用能力,提高教師的實踐能力。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,教育的方法和手段應(yīng)適應(yīng)這一發(fā)展的需要,傳統(tǒng)的純理論教學(xué)已不能適應(yīng)新的教育目標,加強實踐能力和創(chuàng)新能力的教育已勢在必行。本論文所探討的機電一體化課程教學(xué)方法及其教學(xué)改革策略的應(yīng)用研究,是結(jié)合當前國內(nèi)中等職業(yè)學(xué)校機電一體化類課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及其實驗實踐教學(xué)現(xiàn)狀而提出來的,能夠有效地提高機電一體化類課程的教學(xué)效果,對于這一類的理論知識多且深、動手實踐能力要求高的課程而言,必須要不斷加強實驗實踐教學(xué)的份量,而本論文也是重點探討如何開展實踐動手能力的訓(xùn)練,對于進一步提高機電一體化類課程的實驗實踐教學(xué)效果無論是在理論方面還是在實踐方面都具有較好的借鑒和指導(dǎo)意義。
技能大賽是對我國職業(yè)教育成果的大檢閱,它不僅引導(dǎo)人們重新認識職業(yè)教育,而且讓社會重視和支持職業(yè)教育。中職學(xué)校以此促進教育模式改革、課程教學(xué)改革、人才培養(yǎng)、“雙師型”教師隊伍建設(shè)和實訓(xùn)基地建設(shè),形成了“普教有高考,職教有大賽”的新局面。
參考文獻
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