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機(jī)電一體化概述精選(九篇)

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機(jī)電一體化概述

第1篇:機(jī)電一體化概述范文

【關(guān)鍵詞】電工電子技術(shù);一體化;教學(xué)改革;實(shí)踐;創(chuàng)新

隨著時(shí)代的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)越來越普遍,而國(guó)家和社會(huì)對(duì)于計(jì)算機(jī)相關(guān)人才的需求量也越來越大,計(jì)算機(jī)已經(jīng)發(fā)展為當(dāng)今社會(huì)的人們學(xué)科。而電工電子技術(shù)課程是計(jì)算機(jī)學(xué)科里面一門至關(guān)重要的課程。電工電子技術(shù)一直隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷地發(fā)展和進(jìn)步,內(nèi)容知識(shí)越來越多,不斷出現(xiàn)新的技術(shù)方便著人們的生活。雖然電工電子技術(shù)的內(nèi)容和技術(shù)越來越多、越來越新,但是其教學(xué)時(shí)間并沒有增多,因此,在課時(shí)少、內(nèi)容多的情況下,要想有理想的教學(xué)效果、使學(xué)生較好地、熟練地掌握這門課程就會(huì)變得較為困難。學(xué)習(xí)本身就是一件枯燥乏味的事情,而這門課程的基礎(chǔ)知識(shí)又偏理論和推倒,因此更容易讓學(xué)生失去興趣。因此,如何對(duì)這門課程進(jìn)行教育改革、提高學(xué)生對(duì)于這門課程的學(xué)習(xí)興趣并且電工電子技術(shù)發(fā)展的新方法、新技術(shù)教會(huì)給學(xué)生、讓學(xué)生掌握,是我們需要熱切關(guān)注的問題。除此之外,由于電工電子技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容偏理論,如果只學(xué)習(xí)這些理論知識(shí),是不能讓學(xué)生在實(shí)際中熟練運(yùn)用的,因此在教學(xué)過程中,還要增加學(xué)生的實(shí)踐能力,只有這樣,才能在以后的生活工作中游刃有余地使用所學(xué)到的知識(shí),才能培養(yǎng)在新時(shí)展過程中國(guó)家需要的新型人才。

1將電工電子技術(shù)課程內(nèi)容整合起來,確定教學(xué)任務(wù)

首先我們可以當(dāng)今社會(huì)在電工電子技術(shù)相關(guān)崗位上對(duì)于人才的需求,明確他們需要的人才類型,了解他們對(duì)于電工電子技術(shù)的要求,清楚地知道企業(yè)需要什么樣的人才。此外,還要了解已經(jīng)工作的學(xué)生在實(shí)際的工作中對(duì)于電工電子技術(shù)的應(yīng)用,從他們那里得知哪些知識(shí)是在實(shí)際工作中能夠經(jīng)常用到的、哪些理論是重要的、對(duì)于實(shí)踐應(yīng)用有幫助的。掌握了這些內(nèi)容,我們就可以在電工電子技術(shù)的教學(xué)過程中有重點(diǎn)的教學(xué),對(duì)于那些能夠在以后工作中有幫助的重要的理論要讓學(xué)生加深認(rèn)識(shí),熟練地掌握。只有這樣,學(xué)生在課上學(xué)到的知識(shí)才能夠很好地應(yīng)用到以后的工作中去,成為國(guó)家需要的人才。此外,對(duì)于這門課程來說,僅僅有理論是絕對(duì)不夠的,如果沒有實(shí)踐,是很難在以后的工作中熟練地運(yùn)用在課上學(xué)到的知識(shí)的。我們要根據(jù)當(dāng)今社會(huì)電工電子技術(shù)相關(guān)崗位的要求,對(duì)于學(xué)生開展相應(yīng)的實(shí)踐活動(dòng),提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,將理論與實(shí)踐結(jié)合起來。我們的實(shí)踐活動(dòng)要盡可能地與工作崗位的要求相一致,貼近電工電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。我們要鍛煉學(xué)生在電工電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)本領(lǐng),如一些電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、萬(wàn)用表的組裝等,將理論與實(shí)踐相結(jié)合才能達(dá)到教育改革的目標(biāo),使這門課程朝著更好的方向發(fā)展。

2根據(jù)教學(xué)任務(wù)決定教學(xué)內(nèi)容

電工電子技術(shù)一體化是指理論與時(shí)間的相結(jié)合,在理論的基礎(chǔ)上去實(shí)踐,在實(shí)踐中鞏固所學(xué)到的理論知識(shí),加深對(duì)于理論的認(rèn)識(shí)與掌握。確定好我們的教學(xué)任務(wù)后,就要設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生能夠應(yīng)用到以后實(shí)際工作中的能力。我們的教學(xué)任務(wù)可以設(shè)計(jì)如下:

(1)萬(wàn)用表的組裝。

首先要讓學(xué)生掌握關(guān)于萬(wàn)用表的基礎(chǔ)知識(shí),了解相關(guān)的基本元、會(huì)讀會(huì)畫電路圖,并且對(duì)萬(wàn)用表組裝的理論知識(shí)要有熟練地掌握。學(xué)生要能夠運(yùn)用這些知識(shí)完成對(duì)于萬(wàn)用表的組裝以及電路的測(cè)試。

(2)安裝照明電路。

對(duì)于電路中涉及到的物理量必須牢記,與照明電路相關(guān)的計(jì)算方法掌握。在實(shí)踐中,學(xué)生要能夠熟練地運(yùn)相關(guān)電路工具,對(duì)于電路圖要能讀懂會(huì)畫,可以熟練地進(jìn)行導(dǎo)線的連接,會(huì)讀會(huì)用電路表。

(3)功率放大器的組裝和調(diào)試。

在基礎(chǔ)知識(shí)方面,學(xué)生要對(duì)半導(dǎo)體有了解,掌握其性能。要明白放大器組裝的原理。在實(shí)踐過程中,學(xué)生要能夠識(shí)別出電子元件,同樣地也要能夠會(huì)讀會(huì)畫電路圖,除此之外,還要能夠設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)功率放大器的組裝并完成其調(diào)試。

(4)波形產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)制作。

會(huì)識(shí)別波形圖、掌握波形發(fā)生器的工作原理,了解波形的產(chǎn)生原理。在實(shí)踐中,要能夠自行設(shè)計(jì)和制作波形發(fā)生器,會(huì)讀波形圖,并從波形圖中判斷出震蕩條件。

3創(chuàng)新教育模式、改革教學(xué)方法

電工電子技術(shù)是一門相對(duì)枯燥乏味的課程,如果不改革教學(xué)方法,是很難讓學(xué)生對(duì)于這門課程提起興趣的,而興趣是最好的導(dǎo)師。對(duì)于教育工作者來說,要改革教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)課程的興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)這門課程,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂趣,在理論的基礎(chǔ)上去實(shí)踐,在實(shí)踐中鞏固理論知識(shí),加深對(duì)于理論知識(shí)的理解。進(jìn)行教學(xué)方法的改革,教育工作者要根據(jù)實(shí)際的需要分析教學(xué)任務(wù),掌握這門課程的重點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),讓學(xué)生成為自己學(xué)習(xí)的主體。

(1)在課前,讓學(xué)生主動(dòng)準(zhǔn)備相關(guān)知識(shí),對(duì)于不懂的知識(shí)提前通過查閱相關(guān)書籍、上網(wǎng)查找等渠道進(jìn)行了解,可以讓學(xué)生準(zhǔn)備一份課前報(bào)告,并制定自己的學(xué)習(xí)任務(wù)。

(2)在課程中,學(xué)生根據(jù)自己指定的學(xué)習(xí)任務(wù)逐步學(xué)習(xí),教師對(duì)于學(xué)生的不懂的地方進(jìn)行統(tǒng)一講解??梢詫W(xué)生分為若干小組,小組成員對(duì)于可以互相討論、互相幫助、互相監(jiān)督,借鑒彼此的學(xué)習(xí)任務(wù)計(jì)劃,并且對(duì)于查閱到的知識(shí)進(jìn)行共享。這樣可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,還能鍛煉學(xué)生的溝通協(xié)作能力,全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。對(duì)于教師來說,可以確定教學(xué)任務(wù),由小組共同完成,這樣小組之間就會(huì)形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,由于這種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的存在,學(xué)生們便會(huì)積極主動(dòng)地完成教師分配的任務(wù),主動(dòng)查閱相關(guān)資料,互相討論,并且共同完成教師分配的實(shí)踐任務(wù),相互合作、共同進(jìn)步,在這個(gè)過程中發(fā)現(xiàn)自己的不足,進(jìn)行查漏補(bǔ)缺,還可以鍛煉學(xué)生任務(wù)分配和團(tuán)結(jié)合作能力,學(xué)生的獨(dú)立思考能力以及對(duì)于知識(shí)的掌握和了解程度都可以得到提升。在小組完成任務(wù)后,可以進(jìn)行小組成果的展示,小組之間又可以相互學(xué)習(xí),借鑒他人的方法。教師根據(jù)大家任務(wù)的完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和指導(dǎo),對(duì)于完成好的小組進(jìn)行表?yè)P(yáng),對(duì)于完成不理想的小組要指出他們存在的問題,給出解決方法,并且進(jìn)行鼓勵(lì)。

(3)在課后,要及時(shí)讓學(xué)生進(jìn)行反饋在課程中遇到的困難和問題以及所學(xué)到的知識(shí)。教師可以反思教學(xué)過程中的不足,并且總結(jié)學(xué)生在這個(gè)過程中學(xué)到的知識(shí),從而使教學(xué)方法不斷進(jìn)步與提高,更加適應(yīng)學(xué)生,使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),形成良性循環(huán)。而對(duì)于學(xué)生來說,在課后要總結(jié)自己所學(xué)到的知識(shí),不斷鞏固才能加深對(duì)于知識(shí)的理解??傊?,在電工電子技術(shù)課程的一體化教學(xué)改革中必須要把實(shí)踐加入到其中,一體化教學(xué)改革可以活躍整個(gè)課堂氣氛,并且調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,主動(dòng)學(xué)習(xí)。對(duì)于教師來說,不僅僅是傳授給學(xué)生知識(shí),更重要的是要鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考的能力,只有這樣,在學(xué)生以后的學(xué)習(xí)工作中面對(duì)困難才不至于慌亂,才能沉著冷靜地面對(duì)并解決。作為教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,以學(xué)生為主體,提高學(xué)生的能力,鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。只有這樣,才能培養(yǎng)出符合現(xiàn)代社會(huì)需要的電工電子技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)

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第2篇:機(jī)電一體化概述范文

世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對(duì)動(dòng)態(tài)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和

競(jìng)爭(zhēng)能力。此外,世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資。我

國(guó)在這方面發(fā)展相對(duì)落后,迫切需要加強(qiáng)數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:裝備制造業(yè),數(shù)控銑床,機(jī)電一體化

數(shù)控銑床是一種自動(dòng)加工設(shè)備,在普通銑床的基礎(chǔ)上,集成了數(shù)字控制系統(tǒng),可

以在系統(tǒng)程序的控制下精確地進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。數(shù)控銑床通常由以下幾個(gè)部分組

成:主傳動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。

機(jī)電一體化是技術(shù)密集型系統(tǒng)工程,通過將機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電

子技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,并將這種技術(shù)

應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中。當(dāng)今的機(jī)電一體化技術(shù)正向著智能化、高性能、系統(tǒng)化以及輕量、微型

化方向發(fā)展。

一、數(shù)控銑床機(jī)電一體化工程

隨著數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,機(jī)械制造設(shè)備數(shù)控化趨勢(shì)越來越明顯,給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命

性的變化,如今制造業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)化的象征。

數(shù)控銑床機(jī)電一體化設(shè)計(jì)要突出以下特點(diǎn)。在數(shù)控銑床設(shè)計(jì)時(shí),不能只依賴一種技術(shù),

要通過電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)有機(jī)的結(jié)合開展設(shè)計(jì),還要對(duì)技術(shù)方案開展評(píng)估,使設(shè)計(jì)產(chǎn)品符

合了機(jī)電一體化要求,并且在機(jī)械設(shè)備和電子元件匹配的情況下,選擇最優(yōu)的技術(shù)方案。

要實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑床產(chǎn)品的性能,必須通過機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的配合才能實(shí)現(xiàn),這其中如

何實(shí)現(xiàn)兩種技術(shù)相互補(bǔ)充、相互聯(lián)系是關(guān)鍵。如果只依靠電子元件或者機(jī)械裝置簡(jiǎn)單的結(jié)合

是無法完成的,必須考慮電子元件與機(jī)械裝置的控制,通過軟件和硬件相互結(jié)合,才能將多

種技術(shù)統(tǒng)一并發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。當(dāng)然,在進(jìn)行數(shù)控銑床產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),還需要考慮產(chǎn)品成本、穩(wěn)

定性、加工精度、市場(chǎng)需求情況等要求。

通常數(shù)控銑床機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)要經(jīng)過兩個(gè)階段,即開發(fā)設(shè)計(jì)階段和適應(yīng)性設(shè)計(jì)階段。

其中開發(fā)設(shè)計(jì)具有一定的難度,因?yàn)殚_發(fā)設(shè)計(jì)需要在沒有任何參照的情況下開發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品,

同時(shí)產(chǎn)品要滿足性能要求,這就對(duì)設(shè)計(jì)人員的想象力、理論基礎(chǔ)及市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)提出了考驗(yàn)。適

應(yīng)性設(shè)計(jì),則是對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品進(jìn)行修改、加工,完善產(chǎn)品的功能和對(duì)進(jìn)行局部改進(jìn),

此外,還可以改變產(chǎn)品的外型尺寸、精度、速度等參數(shù)來增加產(chǎn)品性能比,使數(shù)控銑床產(chǎn)品

的性能、功能符合設(shè)計(jì)要求。如今,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè),在進(jìn)行數(shù)控銑床

機(jī)電一體化設(shè)計(jì)也要充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù),借助計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、分析、模擬、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,

來提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及精度,同時(shí)降低產(chǎn)品研發(fā)費(fèi)用。還有在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要充分考慮產(chǎn)品

的用途、成本、性能等因素,使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)實(shí)用、穩(wěn)定性高、消耗少,以增強(qiáng)產(chǎn)品在

市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

二、數(shù)控銑床機(jī)電一體化設(shè)計(jì)探討

從機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)兩門專業(yè)的差異來看,兩者在設(shè)計(jì)方法上有很大的不同。由于沒

有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。以往傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)通常是借鑒前人的經(jīng)驗(yàn),并著重于形象思維的運(yùn)用,

所以很多工作都是在圖紙上完成的,并力求在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段不斷論證完善。電路的設(shè)計(jì)一般

是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,從設(shè)計(jì)過程來看,因?yàn)檫B接線路的部件都規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化,而且在

電路板上更換幾個(gè)部件比較容易,不象機(jī)械設(shè)計(jì),對(duì)于改變其中的零部件不但時(shí)間長(zhǎng),而且

浪費(fèi)大。所以機(jī)械設(shè)計(jì)缺乏靈活性,而電路設(shè)計(jì)更注重的是邏輯思維。

從以上機(jī)電之間設(shè)計(jì)上的差別來看,在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,數(shù)控銑床機(jī)電一體化

產(chǎn)品的研制,傳統(tǒng)的方法研發(fā)周期長(zhǎng),消耗大,已經(jīng)是很難適應(yīng)。所以在此探討數(shù)控銑床機(jī)

電一體化設(shè)計(jì)方法具有有一定的意義。

1、物理模型方法

追根溯源,機(jī)械學(xué)、電子學(xué)都是建立在物理學(xué)的基礎(chǔ)上,而縱觀自然科學(xué)的發(fā)展的歷史,

兩者之間的聯(lián)系更加緊密。電路理論研究是由早期的力學(xué)研究推動(dòng)的,現(xiàn)在電子學(xué)的許多概

念和理念都有模仿機(jī)械學(xué)的痕跡。如非常相似的MKB 機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)和電子學(xué)方面的LCR 電路

系統(tǒng)。另外熱傳導(dǎo)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等也都基本上能摸擬成LCR 電路系統(tǒng),并

且其狀態(tài)方程是一樣的。所以在進(jìn)行機(jī)電一體化模型設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)者可以據(jù)這個(gè)相似原理將

電子系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)都抽象成物理系統(tǒng)進(jìn)行處理,這將使得對(duì)實(shí)體系統(tǒng)的分析變得簡(jiǎn)單易

行。然后結(jié)合狀態(tài)變量法抽象出數(shù)學(xué)模型,即狀態(tài)變量方程。并借助于計(jì)算機(jī)分析、計(jì)算、

處理或直接控制。

2、系統(tǒng)尋優(yōu)原則

數(shù)控銑床機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的核心思想是如何將各種技術(shù)有機(jī)的融為一體。所以產(chǎn)品設(shè)計(jì)

應(yīng)從整體上研究把握。因?yàn)楫a(chǎn)品越復(fù)雜,穩(wěn)定性越差,所以產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能要力求以最簡(jiǎn)

單可行的手法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能。這就意味著要從系統(tǒng)角度優(yōu)化,使機(jī)械與電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合

得恰到好處。因?yàn)闄C(jī)電系統(tǒng)是一門綜合學(xué)科,單一技術(shù)可能是很平常的,但多種這樣的技術(shù)

的融合,可能得到協(xié)同效應(yīng)。出現(xiàn)一加一大于二的結(jié)果。因此在系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)開始的時(shí)候,

系統(tǒng)總的功能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)途徑、保證方法的尋優(yōu)是機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

三、結(jié)語(yǔ)

數(shù)控銑床機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品將是今后技術(shù)裝備中非常重要的一部分,對(duì)關(guān)系國(guó)計(jì)

民生的一些行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用,但是從目前來看,我國(guó)在數(shù)控裝備領(lǐng)域系統(tǒng)

研發(fā)與制造實(shí)力仍不是很強(qiáng),相比發(fā)達(dá)國(guó)家差距很大。隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)振興計(jì)劃的出臺(tái),裝備

第3篇:機(jī)電一體化概述范文

【關(guān)鍵詞】典型產(chǎn)品 課程體系 機(jī)電一體化

【中圖分類號(hào)】G712【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2095-3089(2012)12-0061-01

1概論

自20世紀(jì)80年代初,世界制造業(yè)進(jìn)入一個(gè)發(fā)展停滯、缺乏活力的蕭條期,幾乎被人們視作夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。90年代以后,計(jì)算機(jī)等電子技術(shù)在該領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,為制造業(yè)注入了生機(jī)。如今,機(jī)電技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)以其特有的技術(shù)帶動(dòng)性、融合性和廣泛適用性,逐漸成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),成為新世紀(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱之一。在此背景下,各高職院校紛紛開設(shè)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè),以滿足社會(huì)對(duì)該專業(yè)人才的需求。目前社會(huì)對(duì)機(jī)電一體化方面人才需求很廣,但只有少數(shù)學(xué)校能夠培養(yǎng)出達(dá)到企業(yè)要求的機(jī)電一體化專業(yè)人才。主要問題在于專業(yè)定位較為模糊,課程體系設(shè)置過于求全,學(xué)校與企業(yè)聯(lián)系不夠緊密,教學(xué)方法需要?jiǎng)?chuàng)新,教材內(nèi)容需要跟上時(shí)代的變化,培養(yǎng)出的學(xué)生質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。[1]

2課程體系改革

機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的課程體系主要有“機(jī)”和“電”組成,培養(yǎng)的方向分為機(jī)械加工方向、控制方向、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向及機(jī)電產(chǎn)品營(yíng)銷方向。但實(shí)際上機(jī)械與電子本身各自為兩大學(xué)科,內(nèi)容十分豐富,涉及面非常廣,讓一名高職高專生在短短的三年時(shí)間里系統(tǒng)地掌握兩大學(xué)科的理論知識(shí)和技能,是不現(xiàn)實(shí)的,也沒有這個(gè)必要。前述的理想化定位,往往造成“機(jī)不太懂、電也不太通”的尷尬局面,失去了該專業(yè)應(yīng)有的特色,達(dá)不到培養(yǎng)目標(biāo)。由于許多機(jī)械類專業(yè)如機(jī)械制造及自動(dòng)化等一般也強(qiáng)化了電子和計(jì)算機(jī)等方面的應(yīng)用,使它們沒多大差異,體現(xiàn)不出自己的特色,實(shí)際上行不通。因此,機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)應(yīng)定位在“以電為主、機(jī)為輔,機(jī)、電、計(jì)算機(jī)三足鼎立”為宜。[2]

如何把機(jī)、電、計(jì)算機(jī)三者有機(jī)聯(lián)系起來呢?可以通過完成一個(gè)典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、仿真、加工制造和調(diào)試,將相關(guān)的的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程建立起關(guān)聯(lián)性。比如在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及課程設(shè)計(jì)》中,讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu),如遙控小車的機(jī)械部分。在《CAD/CAM基礎(chǔ)》中,完成該小車的三維造型的設(shè)計(jì)和二維工程圖,并在三維圖中完成小車的結(jié)構(gòu)分析和動(dòng)作模擬。在《金工實(shí)習(xí)》的普車加工中,完成該小車機(jī)械部分的加工。在《機(jī)械制造技術(shù)》課程中,完成該小車的加工工藝方面的設(shè)計(jì)。在《機(jī)床電氣PLC》或《單片機(jī)及接口》課程中完成其控制部分設(shè)計(jì),最終在《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程中完成該產(chǎn)品的調(diào)試。通過這種方式,可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

通過把相關(guān)的專業(yè)課程通過一個(gè)企業(yè)的典型任務(wù)串聯(lián)起來,讓機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生能夠明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo),能夠清楚自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)具體用在什么地方,如何解決實(shí)際的問題等。

3教學(xué)方法改革

在傳統(tǒng)教學(xué)中各個(gè)課程之間關(guān)聯(lián)性不強(qiáng),并且傳統(tǒng)教學(xué)中以老師講課理論性太強(qiáng)、說教為主,使學(xué)生感覺很枯燥。爭(zhēng)取把各個(gè)專業(yè)課聯(lián)系起來,采取基于工作過程教學(xué)方法解決實(shí)際的工程問題,加強(qiáng)學(xué)生的技能訓(xùn)練和解決實(shí)際工程問

題的能力。整個(gè)課程設(shè)置不講求理論知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性,而強(qiáng)調(diào)針對(duì)性和應(yīng)用性。[3]

課程建設(shè)的具體改革方法:會(huì)根據(jù)具體課程采取具體的措施,比如《單片機(jī)及接口》課程,可以選擇如圖1所示的理實(shí)一體化教室授課。首先,在“理論教學(xué)區(qū)”講授該項(xiàng)目所需基礎(chǔ)理論知識(shí),當(dāng)學(xué)生掌握了理論知識(shí)后,給學(xué)生布置該次課需要完成的項(xiàng)目。然后,讓學(xué)生分成小組到討論區(qū)和資料區(qū)討論研究該項(xiàng)目的解決方案。最后,到操作區(qū)完成該項(xiàng)目的操作。

在進(jìn)行理實(shí)一體化教學(xué)時(shí),需要2名教師,一名主教,一名輔教。主教負(fù)責(zé)理論教學(xué)、控制教學(xué)進(jìn)度、指導(dǎo)學(xué)生和評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)。輔教主要負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生,解答學(xué)生問題,并可以向主教提出評(píng)價(jià)學(xué)生的建議。

4總結(jié)

在教學(xué)改革的實(shí)施過程中,肯定會(huì)遇到很多困難,比如:教學(xué)體系的改革需要每位教師(尤其是專業(yè)課教師)的配合。教師需要提高自己的技能或者換新教材,要到企業(yè)一線實(shí)踐,選擇典型的工程項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué),同時(shí),教學(xué)方法也要從講授式轉(zhuǎn)變?yōu)榛?dòng)式和指導(dǎo)式教學(xué),這對(duì)教師都是極大的考驗(yàn)。同時(shí),學(xué)校也要給予一定的配合,比如提供教學(xué)場(chǎng)地、理實(shí)一體化教學(xué)設(shè)備,師資人員的選拔要根據(jù)系部的需要,盡量聘請(qǐng)有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)的教師等。

總之,高職高專院校機(jī)電類專業(yè)教學(xué)改革需要克服很多困難,需要教師個(gè)人努力、學(xué)校管理層的協(xié)作、企業(yè)的配合、政府的指導(dǎo),才能真正培養(yǎng)出企業(yè)所需要的人才。

參考文獻(xiàn)

[1]張金寶,張曉亮.加強(qiáng)機(jī)電一體化專業(yè)建設(shè),培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才.濰坊科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2007.6

第4篇:機(jī)電一體化概述范文

一體化教學(xué)是指將培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)水平的知識(shí)理論和實(shí)踐技能相結(jié)合作為教學(xué)目標(biāo),并在此目標(biāo)基礎(chǔ)上制定相對(duì)應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃,整理融合個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生綜合能力素質(zhì)的教學(xué)宗旨。近些年來,一體化教學(xué)模式在職業(yè)技術(shù)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中得到大力應(yīng)用和發(fā)展,這種教學(xué)模式采用基礎(chǔ)理論教育與實(shí)踐相結(jié)合的教育方法,結(jié)合現(xiàn)代多媒體技術(shù),將基礎(chǔ)理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)訓(xùn)練結(jié)合作為教學(xué)內(nèi)容,采取授課、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和實(shí)際操作等多種教學(xué)方法,形成了融知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體的教學(xué)模式。

二、電子技術(shù)專業(yè)傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端

1.傳統(tǒng)教學(xué)資料

電子技術(shù)是一門理論復(fù)雜、抽象、學(xué)習(xí)難度較大、應(yīng)用范圍較廣的學(xué)科。由于電子技術(shù)在實(shí)際工作中應(yīng)用極為普遍,且實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況靈活多變,這就要求電子技術(shù)專業(yè)的人才不僅有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),更要有很強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手和操作能力,能將晦澀難懂的知識(shí)靈活運(yùn)用到具體情況中去。但是以往傳統(tǒng)的教學(xué)資料都是以介紹電子技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)為主,輔以簡(jiǎn)單少量的實(shí)驗(yàn),與現(xiàn)實(shí)工作情況相脫離,這樣對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)水平和學(xué)習(xí)能力提出了很高的要求。此外,現(xiàn)在職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生普遍基礎(chǔ)薄弱,學(xué)習(xí)能力差,所以教學(xué)效果不僅較差,而且與實(shí)際專業(yè)要求背離。

2.傳統(tǒng)教學(xué)模式

與傳統(tǒng)的教材相對(duì)應(yīng),以往的教學(xué)模式是以理論教學(xué)為主,實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔,老師通過在黑板上寫下大量的文字來給學(xué)生灌輸知識(shí)。一般情況下,老師講的多,學(xué)生思考的時(shí)間少,教學(xué)缺乏創(chuàng)意,這種教學(xué)方式只重視結(jié)果,而不關(guān)注過程。結(jié)論與過程的有機(jī)結(jié)合是深入透徹地驗(yàn)證電子技術(shù)基本原理的必要前提,而傳統(tǒng)的教學(xué)模式忽視了這一點(diǎn)。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,通常是大部分時(shí)間用于傳授基礎(chǔ)性知識(shí),使課堂教學(xué)喪失了原來的基本功能,降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,極易導(dǎo)致學(xué)生被灌輸了大量理論知識(shí),所學(xué)的理論并沒有和實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合,學(xué)生沒有時(shí)間也沒有意識(shí)去把學(xué)校里學(xué)到的東西應(yīng)用到工廠里面,造成課堂教學(xué)和實(shí)際工作相互脫節(jié),學(xué)生步入社會(huì)之后,專業(yè)知識(shí)根本不能得到很好的發(fā)揮。

3.傳統(tǒng)教學(xué)檢測(cè)模式

由于傳統(tǒng)教學(xué)是以理論教學(xué)為主,因此教學(xué)檢測(cè)手段基本上是理論知識(shí)的考試,考試內(nèi)容一般為專業(yè)名詞、概念、理論性的知識(shí),用理論考試成績(jī)來判斷學(xué)生學(xué)習(xí)的好壞,忽略了對(duì)學(xué)生的實(shí)際操作技能水平的考察。為了得到高分,多數(shù)學(xué)生花費(fèi)大量的精力去死記硬背基礎(chǔ)知識(shí),形成一種考前沖刺的不良習(xí)慣,潛移默化地使學(xué)生認(rèn)為學(xué)好這門課就是考試過關(guān),這種教學(xué)檢測(cè)方法不甚合理,顯示不出學(xué)生的真實(shí)水平,極大地限制了學(xué)生的創(chuàng)新和思維開拓。另外,傳統(tǒng)教學(xué)模式以學(xué)歷教育為主,并不注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),在工作崗位上也形成了一種注重高學(xué)歷的現(xiàn)象。學(xué)生的思想觀念還停留在以學(xué)歷為主,實(shí)踐操作為輔的過程中,致使許多學(xué)生不重視個(gè)人能力的培養(yǎng),只是為提高學(xué)歷而學(xué)習(xí)深造。因此,全面改革傳統(tǒng)教學(xué)檢測(cè)模式、摒棄陳舊的思想觀念是教育教學(xué)改革的重要課題。

三、電子技術(shù)專業(yè)施行一體化教學(xué)改革的意義

職業(yè)技術(shù)教育作為教育的一個(gè)重要部分,它的指導(dǎo)思想是以知識(shí)夠用為原則,以就業(yè)為導(dǎo)向,旨在培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。電子技術(shù)專業(yè)是一門理論復(fù)雜、實(shí)踐性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣的專業(yè)。隨著我國(guó)科技事業(yè)的迅猛發(fā)展,職業(yè)技術(shù)變化速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了職業(yè)技術(shù)教育的發(fā)展速度,電子技術(shù)已由傳統(tǒng)的電力電子學(xué)向現(xiàn)代電力電子學(xué)方向發(fā)展,新的理論、新的應(yīng)用領(lǐng)域、新的科技設(shè)備不斷涌現(xiàn)。但目前技術(shù)學(xué)校電子技術(shù)專業(yè)的教材仍然以經(jīng)典的電子專業(yè)知識(shí)為主,教育模式重理論輕實(shí)踐,培養(yǎng)的技術(shù)人才無法適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)和企業(yè)的需求,出現(xiàn)了教育供應(yīng)與社會(huì)需要相脫離的情況。由于傳統(tǒng)的教學(xué)方式無法滿足社會(huì)的需要,所以迫切需要建立一種新的教學(xué)模式,以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,使學(xué)生更好地符合技能型人才的要求。對(duì)電子技術(shù)專業(yè)施行一體化教學(xué)改革,對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量、快速培養(yǎng)實(shí)用的技能型人才,滿足當(dāng)前科技發(fā)展和社會(huì)需求具有十分重要的意義。

四、電子技術(shù)專業(yè)一體化教學(xué)改革的措施

1.編寫符合一體化教學(xué)理念的教材

職業(yè)技術(shù)教育教學(xué)的基本原則要求是基本理論教學(xué)要以應(yīng)用為目的,以必需、夠用為度。新的一體化教學(xué)教材必須以從“廣而博”的專業(yè)理論中選擇“少而精”的實(shí)用知識(shí)為原則,根據(jù)本行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)積極推進(jìn)課程和教材改革,開發(fā)和編寫反映新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝和新方法,具有職業(yè)教育特色的課程和教材,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和專業(yè)技能,提高實(shí)用性課程的教學(xué)比例,強(qiáng)調(diào)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系性。

2.改革教學(xué)方式

與一體化教學(xué)教材相同步,新的教學(xué)模式必須摒棄理論教學(xué)為主導(dǎo)的傳統(tǒng)教育模式,而要采取理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和社會(huì)實(shí)踐三方面相結(jié)合的教學(xué)方式,實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做的一體化教學(xué)。首先,由教師系統(tǒng)教授電子技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識(shí)。在教授過程中,教師必須將理論與實(shí)際工作應(yīng)用相結(jié)合,以加深學(xué)生對(duì)枯燥難懂的原理的理解。例如,在教學(xué)時(shí),教師可以首先提出實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)問題,然后以解決問題為目的,介紹問題涉及知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)的作用,應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)解決問題的方法步驟。通過這種方式,教師將知識(shí)點(diǎn)由淺入深,循序漸進(jìn)地教授給學(xué)生,同時(shí)又注重聯(lián)系實(shí)際,對(duì)于學(xué)生整體掌握知識(shí)很有幫助。其次,教師要結(jié)合所傳授理論知識(shí),進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分,力求讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),鞏固基礎(chǔ)知識(shí),加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí),鍛煉動(dòng)手能力。再次,老師可以通過社會(huì)實(shí)踐環(huán)節(jié),給學(xué)生分配合理的實(shí)踐任務(wù),讓學(xué)生在課余時(shí)間進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí),通過實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),熟悉專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)知識(shí),強(qiáng)化知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合能力,提高學(xué)生的綜合能力,十分有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)用性技能。

3.改革教師教學(xué)職能

為了能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維,教師首先要改變自己作為知識(shí)解說員的觀念,改變過去“以教師為中心、以教材為中心、以課堂為中心”的思想,要“以學(xué)生為中心、以社會(huì)需要為中心、以實(shí)踐為中心”,努力把自己轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、幫助者、促進(jìn)者和學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)者。教師應(yīng)該同時(shí)具備理論教授、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和實(shí)習(xí)輔導(dǎo)的教學(xué)職能,要能夠做到知識(shí)講解的連貫性和引申性。因?yàn)槊课唤處熤v課思路不同,如果理論教授、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和實(shí)習(xí)輔導(dǎo)這三個(gè)部分分別由不同的老師傳授,極易造成講解知識(shí)點(diǎn)的重復(fù)和脫節(jié),缺乏教學(xué)的系統(tǒng)性和連貫性,又易浪費(fèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間,所以在一體化教學(xué)改革中應(yīng)該同時(shí)要求教師一體化,即要求一個(gè)教師能同時(shí)完成上述三個(gè)教師的教學(xué)任務(wù),這樣不僅使教師的理論知識(shí)和技能水平得到很大的提高和發(fā)展,更有利于學(xué)生系統(tǒng)連貫地學(xué)習(xí)知識(shí)。

4.更新教學(xué)設(shè)備

電子技術(shù)專業(yè)的知識(shí)抽象復(fù)雜,傳統(tǒng)的板書教學(xué)方法教學(xué)效率低下,學(xué)生接受水平不高。教師利用多媒體技術(shù)手段輔助進(jìn)行教學(xué),可以通過將圖片、文本、聲音和錄像多種手段相結(jié)合,生動(dòng)形象地向?qū)W生講解抽象知識(shí),將枯燥的理論知識(shí)動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)在學(xué)生面前,這種方式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生接受和理解知識(shí)的能力,開發(fā)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效率。

五、小結(jié)

隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步,現(xiàn)代社會(huì)和企業(yè)對(duì)電子技術(shù)專業(yè)人才提出了更高的要求,不僅要求技術(shù)人員具備扎實(shí)過硬的理論知識(shí),更要求技術(shù)人才必須有很強(qiáng)的實(shí)際操作能力,并能夠妥善處理好生產(chǎn)中的實(shí)際問題,同時(shí)還要有技術(shù)創(chuàng)新的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)方法無法培養(yǎng)出符合現(xiàn)代社會(huì)要求的高新技術(shù)人才,因此為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)和企業(yè)的發(fā)展需要,培養(yǎng)順應(yīng)時(shí)代潮流的電子技術(shù)專業(yè)人才,職業(yè)技術(shù)學(xué)校必須盡快采取合理的方式和手段對(duì)電子技術(shù)專業(yè)進(jìn)行一體化教學(xué)改革,這是職業(yè)學(xué)校義不容辭的職責(zé)。

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第5篇:機(jī)電一體化概述范文

(天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心 天津 300222)

摘要:通過對(duì)世界技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目比賽過程中任務(wù)設(shè)置、賽事安排及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合研究,分析了中國(guó)參加第42屆世界技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目的整個(gè)競(jìng)賽過程,提出了以世界技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目需求標(biāo)準(zhǔn)為引導(dǎo)的中國(guó)職業(yè)院校機(jī)電一體化項(xiàng)目課程改革方向。

關(guān)鍵詞 :世界技能大賽;機(jī)電一體化;課程改革

中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5727(2014)06-0116-04

世界技能大賽(World Skill Competition,以下簡(jiǎn)稱世賽)每?jī)赡昱e辦一屆,是全世界職業(yè)技能最高水準(zhǔn)的一項(xiàng)賽事,已成為職業(yè)技能領(lǐng)域的奧林匹克競(jìng)賽。目前,世界技能組織已經(jīng)擁有50個(gè)成員國(guó)。

我國(guó)在2011年首次參加在英國(guó)倫敦舉辦的第41屆世界技能大賽,2013年參加了在德國(guó)萊比錫舉辦的第42屆世界技能大賽。第43屆世界技能大賽將于2015年在巴西舉辦,我國(guó)準(zhǔn)備參加其中28個(gè)項(xiàng)目的比賽。

在世界技能大賽的項(xiàng)目設(shè)置中,參賽分為六個(gè)領(lǐng)域,分別為運(yùn)輸與后勤、結(jié)構(gòu)與建筑技術(shù)、制造與工程技術(shù)、信息與通訊技術(shù)、創(chuàng)意藝術(shù)和時(shí)尚、社會(huì)及個(gè)人服務(wù)業(yè)等。

機(jī)電一體化技術(shù)作為傳統(tǒng)的競(jìng)賽設(shè)置項(xiàng)目,其項(xiàng)目編號(hào)為04,屬于制造與工程技術(shù)領(lǐng)域。該項(xiàng)目的競(jìng)賽旨在全方位考查參賽選手的機(jī)械、控制、安裝、調(diào)整、調(diào)試、故障排查與維修能力,是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的競(jìng)賽項(xiàng)目。我國(guó)在第42屆世界技能大賽首次派代表隊(duì)參加了該項(xiàng)目競(jìng)賽,成績(jī)處于中上水平,從參賽的過程分析來看,我國(guó)的參賽選手在很多方面還有較大的提升空間。

世賽機(jī)電一體化項(xiàng)目的競(jìng)賽過程與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

(一)世賽機(jī)電一體化項(xiàng)目的競(jìng)賽過程

世賽機(jī)電一體化項(xiàng)目的競(jìng)賽過程持續(xù)4天,在此期間,所有參賽選手需要完成6項(xiàng)任務(wù),內(nèi)容包括:針對(duì)一種給定的工業(yè)應(yīng)用開展系統(tǒng)設(shè)計(jì);按照文件要求組裝一臺(tái)機(jī)器;以正確的工業(yè)方式連接導(dǎo)線和管路;對(duì)機(jī)械電氣和傳感器系統(tǒng)進(jìn)行安裝、設(shè)置、調(diào)整;按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和文件,使用輔助設(shè)備和PLC(可編程邏輯控制器)調(diào)試一臺(tái)機(jī)器等。在競(jìng)賽過程中,主辦方為所有參賽選手提供了統(tǒng)一的機(jī)電一體化設(shè)備的模擬生產(chǎn)平臺(tái),將該平臺(tái)拆解為幾個(gè)部分并設(shè)計(jì)為不同的任務(wù),參賽選手必須在各個(gè)項(xiàng)目的規(guī)定時(shí)間段內(nèi)完成相應(yīng)的任務(wù)才能獲得相應(yīng)的評(píng)分,最后得分的高低與任務(wù)完成的程度、精度、時(shí)間都有關(guān)系。

(二)世賽機(jī)電一體化項(xiàng)目的競(jìng)賽評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

世賽機(jī)電一體化競(jìng)賽項(xiàng)目的總分為100分,機(jī)電一體化項(xiàng)目整體分為6個(gè)任務(wù),每個(gè)任務(wù)配分在10.00~24.00分之間,每個(gè)配分又細(xì)化為若干評(píng)分點(diǎn),每個(gè)評(píng)分點(diǎn)低至0.05分,高至3.00分。如下頁(yè)表1所示。

裁判為參賽選手的評(píng)分點(diǎn)打分時(shí),如果符合要求,標(biāo)記為“Y”,代表“Yes”,表示參賽選手達(dá)到了該評(píng)分點(diǎn)要求,可以獲得該分值;如果不符合要求,標(biāo)記為“N”,代表“No”,表示參賽選手未能達(dá)到該評(píng)分點(diǎn)要求,該分值不能獲得。

機(jī)電一體化比賽項(xiàng)目的評(píng)分表共由6個(gè)大的任務(wù)構(gòu)成,在每個(gè)大的任務(wù)內(nèi),評(píng)分細(xì)分為具體的考核指標(biāo),每個(gè)指標(biāo)都為客觀分,且有具體的配分,世賽機(jī)電一體化項(xiàng)目任務(wù)1配分表如表2所示。

(三)成績(jī)分析

從如表3所示的第42屆世界技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目的成績(jī)表(第42屆世賽機(jī)電一體化項(xiàng)目總得分前10名)可知,機(jī)電一體化項(xiàng)目本屆比賽的金獎(jiǎng)獲得者是巴西,銀獎(jiǎng)獲得者是中華臺(tái)北和挪威,銅獎(jiǎng)獲得者是德國(guó),第5~10名卓越獎(jiǎng)的獲得者分別為瑞典、日本、中國(guó)、韓國(guó)、哥倫比亞和英國(guó)。在獲獎(jiǎng)的前10個(gè)國(guó)家或地區(qū)中,工業(yè)較為發(fā)達(dá)的歐洲國(guó)家占4個(gè)名額,亞洲占4個(gè)名額,南美洲占2個(gè)名額。機(jī)電一體化作為中國(guó)隊(duì)首次參加世賽的項(xiàng)目,在參賽的32個(gè)國(guó)家或地區(qū)中排在第7名。綜合中國(guó)參賽選手的比賽過程,我們?cè)诩寄芩缴吓c技能強(qiáng)國(guó)尚有一些差距。導(dǎo)致這些差距的原因主要體現(xiàn)在規(guī)則理解、職業(yè)規(guī)范、心理素養(yǎng)、解決問題能力等方面,只要在以后的職業(yè)技能培訓(xùn)過程中重視這些問題,我國(guó)選手的成績(jī)還是有提升空間的。

機(jī)電一體化競(jìng)賽的特點(diǎn)及其指導(dǎo)和示范作用

從世界技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目競(jìng)賽的特點(diǎn)可以看出,在現(xiàn)代生產(chǎn)條件下,機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)體現(xiàn)出以下幾個(gè)方面的要求。

一是控制的規(guī)范性和一致性。在世界技能大賽的技術(shù)文件中,每位參賽選手拿到的都是已經(jīng)被事先規(guī)定和約束的控制端口表。在整個(gè)任務(wù)實(shí)施過程中,所有的選手不得改動(dòng)和變更這些端口,因?yàn)橛纱丝赡軙?huì)導(dǎo)致控制失效從而造成設(shè)備或人身安全事故。所有的控制端口都已經(jīng)被規(guī)范,因此所有的選手所完成的任務(wù)的結(jié)果都應(yīng)該是一致的,所不同的是完成任務(wù)所花費(fèi)的時(shí)間及控制效果的精確性,由于控制端口的混亂而造成的安全事故或者導(dǎo)致評(píng)判的不確定性因素不復(fù)存在。這一部分在世界技能大賽中一般不占分?jǐn)?shù),但是卻是整個(gè)系統(tǒng)評(píng)判的前提,也就是說,如果參賽選手不按照技術(shù)文件規(guī)定的端口連接系統(tǒng),那么將直接失去參與評(píng)判的機(jī)會(huì),而不論你的系統(tǒng)功能有多么完美。

二是功能的正確性和準(zhǔn)確性。在世界技能大賽的技術(shù)文件中,功能的正確性和控制的準(zhǔn)確性的占分比是最高的,一般可以達(dá)到70%左右。技術(shù)文件要求所有的控制作用應(yīng)該按照任務(wù)規(guī)定要求,能夠正確、準(zhǔn)確地執(zhí)行,錯(cuò)誤的動(dòng)作過程會(huì)導(dǎo)致直接評(píng)判結(jié)束,而不準(zhǔn)確的動(dòng)作(如動(dòng)作不到位或動(dòng)作范圍超過規(guī)定允許的偏差)將會(huì)導(dǎo)致失分。一般而言,控制的正確性取決于系統(tǒng)控制程序的作用是否能夠滿足任務(wù)書的要求,要求選手能夠充分利用現(xiàn)場(chǎng)提供的控制核心器,規(guī)劃和編寫出正確的控制程序,完成所需要達(dá)到的目標(biāo)要求。系統(tǒng)的準(zhǔn)確性則取決于系統(tǒng)硬件組裝的精度和控制程序中參數(shù)的設(shè)定及整定。所以,機(jī)電一體化項(xiàng)目是一個(gè)融合了機(jī)械裝配和電氣控制的綜合性競(jìng)賽項(xiàng)目,這也是世界技能大賽多年來一直堅(jiān)持將機(jī)電一體化項(xiàng)目作為經(jīng)典比賽項(xiàng)目的原因之一。

三是運(yùn)行的安全性和可靠性。系統(tǒng)的安全性和可靠性是評(píng)判系統(tǒng)工作是否能夠持續(xù)穩(wěn)定正確工作運(yùn)行的一個(gè)重要考量因素,占分比約為15%左右。在此項(xiàng)評(píng)價(jià)中,主要考察選手是否能夠按照生產(chǎn)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作和調(diào)試,是否考慮到一些未知因素對(duì)系統(tǒng)的不確定影響,并能夠預(yù)知或預(yù)判其對(duì)系統(tǒng)的影響程度,然后利用各種軟件或硬件手段加以抑制或消除。

四是系統(tǒng)的環(huán)保性和節(jié)能性。機(jī)電一體化項(xiàng)目競(jìng)賽對(duì)于系統(tǒng)的環(huán)保性和節(jié)能性也提出了較高的要求,主要表現(xiàn)在是否能夠利用更小的能量實(shí)現(xiàn)所需要的功能。這要求參賽選手能夠?qū)ψ约核瓿傻目刂葡到y(tǒng)進(jìn)行全方位的優(yōu)化和改進(jìn),能夠節(jié)省能源和時(shí)間,一般占分比約為15%左右。

機(jī)電一體化技術(shù)課程的改革方向和方法對(duì)策

(一)職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)規(guī)范

為了培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì),學(xué)校應(yīng)從以下幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng):首先,將學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)納入人才培養(yǎng)的系統(tǒng)工程,使學(xué)生進(jìn)入職業(yè)院?;蛘吒叩仍盒5牡谝惶?,就知道學(xué)校與社會(huì)的關(guān)系、學(xué)習(xí)與職業(yè)的關(guān)系。學(xué)校作為培養(yǎng)人才的主導(dǎo)因素,應(yīng)成立相關(guān)的部門協(xié)助培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì),向?qū)W生提供職業(yè)教育和實(shí)際的職業(yè)指導(dǎo),最好能結(jié)合相關(guān)的社會(huì)資源。另外,學(xué)校應(yīng)該根據(jù)社會(huì)需求,結(jié)合課程特點(diǎn),改進(jìn)教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣,盡可能向?qū)W生提供正確、新穎的學(xué)科信息。其次,對(duì)學(xué)生進(jìn)行正面積極的職業(yè)心態(tài)和正確的職業(yè)價(jià)值觀教育也是十分必要的,要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到職業(yè)技能人才在社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用,以建立其愛崗、敬業(yè)、樂觀、開放、合作的職業(yè)信念。

學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)不能僅依靠學(xué)校和學(xué)生本身,社會(huì)資源的作用也很重要,職業(yè)院校和高等院校想要培養(yǎng)具有較高職業(yè)素質(zhì)的畢業(yè)生,企業(yè)的參與也必不可少。作為培養(yǎng)應(yīng)用型技能人才的職業(yè)院校,應(yīng)擴(kuò)大校企合作的范圍,為學(xué)生創(chuàng)造更多的實(shí)習(xí)訓(xùn)練的機(jī)會(huì),在實(shí)際生產(chǎn)操作中提高其職業(yè)技能水平,這是培養(yǎng)高素質(zhì)技能人才的重要途徑。校企合作是一種互補(bǔ)模式,學(xué)校與企業(yè)雙方的重視程度和參與程度都會(huì)影響合作的效果和深度。在機(jī)電一體化項(xiàng)目競(jìng)賽中取得較好成績(jī)的國(guó)家如德國(guó)、韓國(guó)、日本等,在職業(yè)教育模式中都十分重視企業(yè)和學(xué)校的密切聯(lián)系,企業(yè)參與到學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,甚至起著引導(dǎo)示范作用。因此,職業(yè)院校應(yīng)積極拓展與企業(yè)的合作,為學(xué)生創(chuàng)造良好的專業(yè)技能實(shí)踐的平臺(tái),讓學(xué)生在得到實(shí)際技能訓(xùn)練的同時(shí),也能獲得在技術(shù)崗位上發(fā)揮能力的機(jī)會(huì)。

世賽競(jìng)賽的標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格,體現(xiàn)了對(duì)青年職業(yè)技能人才的職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)規(guī)范的雙重考量。在比賽中,參賽選手在競(jìng)賽的過程中,不僅體現(xiàn)了技能水平的高低,同時(shí)也表現(xiàn)出對(duì)職業(yè)技術(shù)規(guī)范的重視程度。以機(jī)電一體化項(xiàng)目為例,我國(guó)參賽者與日本參賽者相比,在工具儀表的準(zhǔn)備上,日本選手在工具的擺放、使用、拿取方面顯得十分有條理,在工具箱的配置上,韓國(guó)參賽者有工具箱、量具箱各1個(gè),參賽時(shí)在使用工具后將其放回原位,這些良好的職業(yè)素質(zhì)在比賽中都產(chǎn)生了良好的效果。在電氣線路安裝時(shí),護(hù)套線在線槽外應(yīng)去掉外層的護(hù)套層,傳感器在安裝和固定時(shí),近傳感器端需要預(yù)留10cm的長(zhǎng)度為傳感器調(diào)整做準(zhǔn)備,綁扎帶切割不能留余太長(zhǎng),必須小于1mm且不能割手,如此等等,都是世賽考查學(xué)生職業(yè)技術(shù)規(guī)范的著眼點(diǎn)。我國(guó)的參賽者在職業(yè)技術(shù)規(guī)范上與技能強(qiáng)國(guó)的選手相比還存在一定的差距,這從另一方面說明職業(yè)院校在培養(yǎng)學(xué)生技能的過程中淡化了職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。因此,今后在職業(yè)技能應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中,應(yīng)該堅(jiān)持職業(yè)素質(zhì)與職業(yè)技能并重的原則。

(二)課程內(nèi)容和質(zhì)量控制

借鑒世賽項(xiàng)目和比賽過程對(duì)職業(yè)院校和高等院校相關(guān)專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展具有重要意義,可以引導(dǎo)職業(yè)院校和高等院校的人才培養(yǎng)工作。從世賽項(xiàng)目的設(shè)置、評(píng)分方法及評(píng)分點(diǎn)不難看出,作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的院校,在課程設(shè)置上要加大技能學(xué)習(xí)的力度,理論要為實(shí)踐服務(wù),要敢于打破傳統(tǒng)的課程體系和設(shè)置,根據(jù)項(xiàng)目要求靈活調(diào)整課程內(nèi)容和授課方式,突出職業(yè)技能培養(yǎng),重視實(shí)踐能力的提高,同時(shí)要采取理論與實(shí)踐一體化的培養(yǎng)模式,培養(yǎng)理論扎實(shí)、技能熟練的應(yīng)用型人才。世賽機(jī)電一體化項(xiàng)目比賽考核了包括機(jī)械、氣壓工程、數(shù)控系統(tǒng)、編程、機(jī)器人技術(shù)及系統(tǒng)開發(fā)等方面的技能,要求機(jī)電一體化技術(shù)人員既要能進(jìn)行機(jī)械維護(hù)及設(shè)備制造,同時(shí)也要能采集設(shè)備信息、部件(傳感器)及調(diào)節(jié)設(shè)備。

從世賽進(jìn)行過程中可以看出,職業(yè)技能競(jìng)賽對(duì)技能質(zhì)量的要求很高,這對(duì)我國(guó)職業(yè)院校和高等院校人才的培養(yǎng)將產(chǎn)生重要影響。在德國(guó)萊比錫舉行的第42屆世界技能大賽的項(xiàng)目賽事過程體現(xiàn)了對(duì)質(zhì)量要求的嚴(yán)格,以機(jī)電一體化項(xiàng)目為例,對(duì)選手的電氣接線和電氣裝配考核都有較高的要求,對(duì)安裝的精度和機(jī)械電氣數(shù)據(jù)的測(cè)量精度都有考核。如在工業(yè)機(jī)器人的調(diào)整及運(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)器人及所有輔助器件與周圍的設(shè)備設(shè)施不能發(fā)生接觸或機(jī)械碰撞;選手獲得功能分滿分,且專業(yè)技術(shù)規(guī)范丟分點(diǎn)不能大于三項(xiàng),才可以拿到時(shí)間分和效率分。這些都反映了世界技術(shù)領(lǐng)域?qū)?yīng)用型高級(jí)技能人才培養(yǎng)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。作為培養(yǎng)未來應(yīng)用型高級(jí)技能人才基地的本科院校和職業(yè)院校,要認(rèn)清我們?cè)诩寄苋瞬排囵B(yǎng)上與世界標(biāo)準(zhǔn)的距離,要借鑒世賽技能強(qiáng)國(guó)在對(duì)學(xué)生質(zhì)量意識(shí)培養(yǎng)方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。學(xué)校抓學(xué)生教育質(zhì)量的關(guān)鍵是要重視提升教學(xué)質(zhì)量,使教師的教學(xué)和技能培訓(xùn)有水平和質(zhì)量的保證,同時(shí)應(yīng)注重提高學(xué)生在技能訓(xùn)練中對(duì)產(chǎn)品技術(shù)精度的要求。

世賽的評(píng)分采用的是不斷反饋測(cè)評(píng)的評(píng)分機(jī)制,如機(jī)電一體化分為6個(gè)工作任務(wù),對(duì)任務(wù)1完成評(píng)分測(cè)試后,給予反饋,選手可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的失分點(diǎn)和需要改善的地方;對(duì)任務(wù)2進(jìn)行評(píng)分測(cè)試時(shí),裁判將對(duì)任務(wù)1再次進(jìn)行檢測(cè),判斷選手是否完成調(diào)整。每個(gè)任務(wù)的打分均采用加分的方式,裁判按照選手完成的測(cè)試點(diǎn)給分,保證了得分的客觀性,確保了評(píng)價(jià)質(zhì)量控制。

(三)綜合能力和節(jié)能環(huán)保

世界技能大賽作為一項(xiàng)國(guó)際化賽事,在考核參賽選手技能水平的同時(shí),也突出了資料信息搜集和整理能力以及英語(yǔ)綜合能力。世賽的前期注冊(cè)、身份確認(rèn)、比賽信息、相關(guān)資料公開等幾乎全部通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行。參賽者只有掌握一定的信息搜集、整理和基本的語(yǔ)言溝通能力,才可以順利比賽。世賽的所有題目、圖紙、模型、評(píng)分表均為英文,這要求我們?cè)趯?duì)選手進(jìn)行職業(yè)技能的培訓(xùn)提高時(shí),也要對(duì)選手的基本素質(zhì)及語(yǔ)言能力水平加以重視。因此,職業(yè)院校和高等院校在應(yīng)用型技能人才培養(yǎng)的過程中,既要重視學(xué)生技能素質(zhì)的提高,同時(shí)語(yǔ)言溝通、信息收集等綜合能力的培養(yǎng)也要加強(qiáng)。

節(jié)能和環(huán)保是當(dāng)今世界技術(shù)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì),在機(jī)電一體化設(shè)備安裝和調(diào)試過程中,選手對(duì)耗材的應(yīng)用規(guī)劃和對(duì)加工工藝的選擇,都會(huì)對(duì)能源的消耗產(chǎn)生影響。在機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行中,可通過流量計(jì)和電能表對(duì)選手的能源消耗量進(jìn)行計(jì)量,如在氣壓運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整時(shí),系統(tǒng)可正常工作的氣壓范圍為0.4~0.7MPa,日本選手采用的是0.4MPa,韓國(guó)選手采用的是0.45MPa,我國(guó)選手采用的是0.5MPa,這樣完成相同的運(yùn)動(dòng)距離,日本選手消耗的氣量最少,節(jié)約了能源。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝時(shí),還應(yīng)該注意氣管不要過長(zhǎng),電機(jī)不要頻繁地啟動(dòng),減少不必要的電器通電時(shí)間,合理規(guī)劃?rùn)C(jī)械的動(dòng)作順序,都可以實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)省。另外,機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械和氣壓設(shè)備的應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生噪聲污染,控制噪聲污染也是十分重要的。在完成系統(tǒng)安裝和調(diào)試后,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的清潔以及對(duì)垃圾按照是否可回收的性質(zhì)進(jìn)行分類都很重要。在高素質(zhì)技能人才的培養(yǎng)過程中,節(jié)能環(huán)保意識(shí)應(yīng)該一直貫穿于對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能培訓(xùn)的全過程。

結(jié)語(yǔ)

世界技能大賽是一個(gè)國(guó)際化競(jìng)賽的平臺(tái),更是一個(gè)交流學(xué)習(xí)的平臺(tái),通過參加世界技能大賽的整個(gè)過程,能夠很好地了解和學(xué)習(xí)在機(jī)電一體化競(jìng)賽項(xiàng)目上取得較好名次的國(guó)家或地區(qū)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。這些國(guó)家或地區(qū)的選手在競(jìng)賽整個(gè)過程中所表現(xiàn)出來的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力,較好地符合了世界技能大賽的要求,也體現(xiàn)了世界技能大賽的競(jìng)賽內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活的密不可分的關(guān)系。研究世界技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目競(jìng)賽的整個(gè)過程,對(duì)于我國(guó)建立完善、科學(xué)、系統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)課程教學(xué)體系,提高職業(yè)技能培訓(xùn)效果具有重要的借鑒意義。

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第6篇:機(jī)電一體化概述范文

關(guān)鍵詞:高職數(shù)字電子技術(shù)課程;“雙教一體化”教學(xué)模式;教學(xué)改革

目前,在高職專業(yè)課程中,數(shù)字電子技術(shù)是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,尤其是在電子類專業(yè)課程中占據(jù)重要地位。在該課程的教學(xué)中,傳統(tǒng)教學(xué)模式過于重視理論灌輸,雖然也會(huì)用例題來加以論證,但是實(shí)踐性仍然不能達(dá)到該課程的要求,從而造成學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中甚至在理論學(xué)習(xí)中都缺乏必要的實(shí)踐基礎(chǔ),影響了數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。隨著“雙教一體化”教學(xué)模式在高職院校電子類課程中的應(yīng)用,并且取得了效率高、應(yīng)用性強(qiáng)的教學(xué)效果。對(duì)此,本文針對(duì)“雙教一體化”教學(xué)模式的含義以及特點(diǎn),結(jié)合高職院校的教學(xué)實(shí)踐,重點(diǎn)分析了該模式的教學(xué)改革目標(biāo)和改革實(shí)踐,以期為數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)改革提供一定的建議。

一、“雙教一體化”教學(xué)模式概述

對(duì)于“雙教一體化”教學(xué)模式來說,“雙教”注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,“一體化”則是指地、實(shí)踐、教師以及教學(xué)內(nèi)容等教學(xué)元素的一體化,尤其是教、學(xué)、做之間的交融。具體而言:在該模式下,在一個(gè)課程整體和教學(xué)單元內(nèi),一個(gè)教師的核心目的就是培養(yǎng)學(xué)生能力,借助于合理的教學(xué)方式把理論教學(xué)知識(shí)和實(shí)踐教學(xué)技能融合為一體。因此,“雙教一體化”教學(xué)模式具有如下特點(diǎn):一方面是將能力作為本位,對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式和學(xué)科體系進(jìn)行打破,在教學(xué)資源重新整合過程中緊緊圍繞高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)。另一方面,該教學(xué)模式的主體為學(xué)生,教師是課堂主導(dǎo)者,教學(xué)中心就是能力培養(yǎng),所以有機(jī)結(jié)合了教、學(xué)、做這三個(gè)方面的內(nèi)容。

二、數(shù)字電子技術(shù)課程“雙教一體化”教學(xué)模式的改革目標(biāo)

在數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中,實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)不能代替的。對(duì)于“雙教一體化”教學(xué)模式來說,就是要應(yīng)用實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,達(dá)到基本操作技能、應(yīng)用能力和綜合能力三個(gè)方面的培養(yǎng)目標(biāo)。

(一)基本操作能力。數(shù)字電子技術(shù)的數(shù)學(xué)工具為邏輯代數(shù),而常用集成器件可以稱為數(shù)字電路的重要元件。教師應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生掌握這些基礎(chǔ)知識(shí),而且要利用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來促進(jìn)學(xué)生熟練運(yùn)用這些基本操作。

(二)綜合能力培養(yǎng)。在學(xué)生對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的基本操作能力掌握周,就能夠開展數(shù)字電路的設(shè)計(jì)與分析,而且進(jìn)行實(shí)踐性、綜合性的實(shí)驗(yàn),進(jìn)而提升實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性和適應(yīng)性。通過綜合能力的培養(yǎng)來帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升,尤其是在觀察的基礎(chǔ)上,能夠?qū)栴}進(jìn)行獨(dú)立分析與思考,并且利用所學(xué)的基本知識(shí)來解決問題。

(三)工程技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)。借助于仿真、虛擬等先進(jìn)技術(shù),比如EDA技術(shù)等。不僅能夠促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程實(shí)際相符合,推動(dòng)學(xué)生參與積極性的提高;另一方面,借助于符合工程實(shí)際的課題,額可以激發(fā)學(xué)生進(jìn)行全方位、多角度地觀察、分析以及探索,從而得到更多解決問題的設(shè)想和想法。在此基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生對(duì)以上方案進(jìn)行必要的篩選,不確定出最優(yōu)方案,實(shí)現(xiàn)了實(shí)踐中練和學(xué)的目標(biāo),有助于理論與設(shè)計(jì)之間的融合。這種工程技術(shù)應(yīng)用上的培養(yǎng)模式,可以有助于學(xué)生思維創(chuàng)造性和邏輯性的訓(xùn)練,尤其是科學(xué)思維方式、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),從而達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生工程意識(shí),提升學(xué)生工程應(yīng)用技能的教學(xué)目標(biāo)。

三、數(shù)字電子技術(shù)課程 “雙教一體化”教學(xué)模式的改革實(shí)踐

(一)明確課程合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)

對(duì)于高等職業(yè)教育而言,學(xué)生的綜合能力素質(zhì)是教學(xué)培養(yǎng)的重點(diǎn)。通過“雙教一體化”教學(xué)模式的實(shí)踐探索,筆者認(rèn)為數(shù)字電子技術(shù)課程在知識(shí)組成上可以分為數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、時(shí)序邏輯電路、組合邏輯電路項(xiàng)、集成定時(shí)器、電子工程項(xiàng)目實(shí)踐等五個(gè)方面,并且依據(jù)教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)制定出符合實(shí)際情況的課程標(biāo)準(zhǔn)。

(二)優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容

我院在數(shù)字電子技術(shù)課程“雙教一體化”教學(xué)模式的改革實(shí)踐中,對(duì)相關(guān)企業(yè)的用人標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了調(diào)查研究,對(duì)職業(yè)崗位能力要素也予以明確,在此基礎(chǔ)上對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整優(yōu)化。首先在數(shù)字電子技術(shù)理論教學(xué)上,將“必需、夠用”作為教學(xué)原則,強(qiáng)調(diào)實(shí)用性,發(fā)揮該課程和其他課程之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。比如在集成邏輯電路、寄存器等內(nèi)容的理論教學(xué)上,以電路功能和使用原則作為教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。其次在實(shí)踐教學(xué)上,適當(dāng)提高了設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等內(nèi)容所占的比重,增加實(shí)訓(xùn)專周,推動(dòng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)與實(shí)踐技能的能力的提升。

(三)不斷構(gòu)建“雙教一體化”教學(xué)新模式

在我院數(shù)字電子技術(shù)課程“雙教一體化”教學(xué)模式的構(gòu)建中,基本形成了以能力培養(yǎng)為核心、技術(shù)應(yīng)用為原則、實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力為目標(biāo)、實(shí)物制造為切入點(diǎn)的教學(xué)新模式。但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,該教學(xué)模式也需要保持動(dòng)態(tài)的更新與改進(jìn)。比如在技術(shù)能力的訓(xùn)練上,我院把基本、綜合、應(yīng)用、制作作為整個(gè)教學(xué)課程的主線。同時(shí),對(duì)于制作良好的多媒體課件,運(yùn)用視頻、動(dòng)畫、仿真等先進(jìn)手段來表現(xiàn),把過去相對(duì)抽閑的工作原理、電路結(jié)構(gòu)以及實(shí)踐應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容予以動(dòng)態(tài)形象的展示,而且運(yùn)用Proteus軟件來進(jìn)行仿真演示,進(jìn)而幫助學(xué)生理解和掌握數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的難點(diǎn)。

(四)創(chuàng)新課程考核模式

對(duì)于任何課程的教學(xué)來說,考核評(píng)價(jià)方式都會(huì)起到重要的影響。為此,在數(shù)字電子技術(shù)課程“雙教一體化”教學(xué)模式的改革實(shí)踐中,必須對(duì)過去只靠答卷考試進(jìn)行考核的方式進(jìn)行改變,形成以理論考試、口試、設(shè)計(jì)作品三者相結(jié)合的考核模式。首先在理論答卷考試上,學(xué)生對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的理解和接受能力是考核重點(diǎn);在口試和設(shè)計(jì)報(bào)告中,強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析并解決問題的能力的考查;在設(shè)計(jì)作用中,重點(diǎn)是對(duì)學(xué)生的電子工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力全面考核。而且在總成績(jī)中,理論考試占30%、口試和設(shè)計(jì)報(bào)告占30%,設(shè)計(jì)作品占40%。通過多元化的考核模式來對(duì)學(xué)生成績(jī)做出相對(duì)公正、客觀的評(píng)價(jià),有助于教學(xué)改革的深入推進(jìn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]戴士弘.職業(yè)教育課程教學(xué)改革[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.

第7篇:機(jī)電一體化概述范文

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;工程機(jī)械;應(yīng)用;研究

機(jī)電一體化也被稱之為機(jī)械電子學(xué),它是機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)相互影響、滲透結(jié)合而形成的一門新產(chǎn)生的復(fù)合性學(xué)科?,F(xiàn)當(dāng)今使用的機(jī)電一體化技術(shù),是在眾多機(jī)械功能的基礎(chǔ)之上發(fā)展融合而形成的,主要是在機(jī)械的動(dòng)力功能、信息功能和控制功能之上加入先進(jìn)的微電子技術(shù),這樣的機(jī)電一體化技術(shù)有了全新的進(jìn)化,在應(yīng)用上也有了新的突破。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用最先是開始是在汽車行業(yè)中,開始是用于生產(chǎn)制造簡(jiǎn)單的零件,隨著專業(yè)技術(shù)的不斷更新進(jìn)步,機(jī)電一體化的應(yīng)用越來越廣泛了,從簡(jiǎn)單的使用逐步推廣到工程機(jī)械行業(yè)中,這樣的舉措從根本上改變了工程機(jī)械的制造模式,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)上的自動(dòng)化、智能化、并且在很大程度上節(jié)省了能源。

1機(jī)電一體化概述

“機(jī)電一體化”這一個(gè)詞起源于上個(gè)世紀(jì)70年代的日本。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,并且應(yīng)用于機(jī)電一體化極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的完善,也使它的應(yīng)用更加廣泛。應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)最大的影響就是對(duì)產(chǎn)品的影響和生產(chǎn)工藝過程的影響。但是機(jī)電一體化不是簡(jiǎn)單地微電子技術(shù)和機(jī)械的相加結(jié)果,它是為了推動(dòng)機(jī)械構(gòu)件的動(dòng)力功能、控制功能和信息處理功能而引進(jìn)的電子技術(shù),是在以前有的控制、系統(tǒng)化、信息等理論基礎(chǔ)上建立起來的全新的應(yīng)用技術(shù),是電子化設(shè)計(jì),機(jī)械裝置和軟件等所有部件的總稱。微電子技術(shù)用于機(jī)電一體化應(yīng)用于產(chǎn)品的生產(chǎn),可以提高產(chǎn)品的性能和增添一些新功能。微電子技術(shù)用于生產(chǎn)工藝過程,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和現(xiàn)代化管理。機(jī)電一體化設(shè)備和其他自動(dòng)化設(shè)備的廣泛應(yīng)用,不僅大大提高生產(chǎn)率,而且是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化和無人化的重要途徑。

1.1機(jī)電一體化的發(fā)展

先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)推動(dòng)著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,使機(jī)械工業(yè)技術(shù)不斷的改造完善,更好地服務(wù)于人們,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的誕生和發(fā)展,進(jìn)一步的推動(dòng)了機(jī)電一體化發(fā)展的進(jìn)程?,F(xiàn)在的機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展成為一門理論體系完整的新興學(xué)科,主要包括機(jī)電一體化產(chǎn)品和機(jī)電一體化技術(shù)這兩個(gè)方面。機(jī)電一體化的發(fā)展經(jīng)過了三個(gè)階段的路程,第一個(gè)階段是萌芽階段,在上個(gè)世紀(jì)70年代之前“機(jī)電一體化”這一個(gè)詞還沒有出現(xiàn),但是當(dāng)時(shí)的人們都已經(jīng)開始將電機(jī)技術(shù)運(yùn)用于生產(chǎn)工作中,并且有相當(dāng)一部分人是支持這一做法的,這樣的做法很大程度上提高了機(jī)械產(chǎn)品的功能和質(zhì)量,但是由于當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)的落后,就沒有深入研究電子技術(shù)和機(jī)械生產(chǎn)的結(jié)合;第二個(gè)階段是發(fā)展階段,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電子技術(shù)得到了很大的發(fā)展,并且“機(jī)電一體化”這一詞首先在日本得到提出,機(jī)電一體化的技術(shù)得到了技術(shù)支持,得到了很大的發(fā)展進(jìn)步,在機(jī)械行業(yè)也得了更廣泛的應(yīng)用;第三個(gè)階段是在快接近21世紀(jì),各種計(jì)算機(jī)技術(shù)的大力發(fā)展,逐步進(jìn)入智能化時(shí)代,這一項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步使得機(jī)電一體化進(jìn)入智能化階段。隨著光學(xué)技術(shù)和微電子技術(shù)的出現(xiàn),機(jī)電一體化邁入了新的階梯,在人工智能、自動(dòng)化等方面有非常廣泛的應(yīng)用。

1.2幾天一體化的特點(diǎn)

機(jī)電一體化在機(jī)械工程方面有著非常重要的應(yīng)用,這與它多樣化的特點(diǎn)是分不開的。在機(jī)電一體化的發(fā)展過程中主要集聚了數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化和綠色化等特點(diǎn)[1]。數(shù)字化的特點(diǎn)給予了機(jī)電一體化有非常高的可靠性、容易操作的、維護(hù)性強(qiáng)等特點(diǎn),由于數(shù)字化的普及,將機(jī)電的遠(yuǎn)程操作、自我診斷和修復(fù)變得現(xiàn)實(shí),也變得更加方便;智能化是使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有一定智能性,擁有復(fù)雜的邏輯思考、推理判斷、自行決策的能力,這樣會(huì)給機(jī)械產(chǎn)品的使用操作和維修帶來很大的方便;計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,讓機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化變得成為現(xiàn)實(shí),機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化,使得遠(yuǎn)程控制的設(shè)備得以完善,使這項(xiàng)技術(shù)變得更加好用;隨著現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)有許多生產(chǎn)機(jī)電一體化相關(guān)產(chǎn)品的廠家,生產(chǎn)工藝繁多,技術(shù)不等,在模塊化規(guī)范的作用下,使得現(xiàn)在生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量更加容易把控,得到保證等等。

2工程機(jī)械概述

工程機(jī)械技術(shù)理論的完善和進(jìn)步,為現(xiàn)代機(jī)械的發(fā)展提供了發(fā)展的方向,為機(jī)械發(fā)展的問題,提供了解決的方向,增加了機(jī)械的信息處理能力。

2.1工程機(jī)械的概念

工程機(jī)械是在工程建設(shè)中使用到的施工機(jī)械的總稱?,F(xiàn)階段在中國(guó)存在的品種非常用,廣泛地應(yīng)用于多個(gè)行業(yè),比如向建筑、水利、電力等工程領(lǐng)域?,F(xiàn)在來說凡是在土石方施工工程、路面建設(shè)與養(yǎng)護(hù)、流動(dòng)式的裝卸工作和多種的建筑工程中必須要用到的機(jī)械產(chǎn)品都可以被稱之為工程機(jī)械。

2.2工程機(jī)械的分類

傳統(tǒng)的工程機(jī)械可以分為7個(gè)大類和18個(gè)小類,可以讓人們更加詳細(xì)的區(qū)分各種工程機(jī)械的用處。大的7類工程機(jī)械可以分為:建筑機(jī)械、礦山機(jī)械、水電工程機(jī)械、道路(包括鐵路和公路)工程機(jī)械、林業(yè)機(jī)械、港口機(jī)械和起重運(yùn)輸機(jī)械。另外更小的分類可以參考《工程機(jī)械理論》[2]。

3機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展,對(duì)工程施工工藝的好壞作用,受到工程機(jī)械更方面的性能、其自動(dòng)化程度的影響。在此同時(shí),工程機(jī)械的功能與機(jī)電一體化有著非常直接的關(guān)聯(lián)作用。

3.1機(jī)電一體化與工程機(jī)械的關(guān)系

在工程機(jī)械中加入機(jī)電一體化技術(shù),可以在很到程度上增加和改善工程機(jī)械的性能和質(zhì)量,這樣可以讓工程機(jī)械的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、安全可靠性和操作性能有了非常發(fā)的改善。微電子技術(shù)的發(fā)展使機(jī)電一體化技術(shù)有了很大的進(jìn)步在使用上有了新的突破,并且現(xiàn)在電子控制技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,深入到工程機(jī)械的很多領(lǐng)域中。未來隨著機(jī)電一體化技術(shù)不斷的完善,將會(huì)是工程機(jī)械更加趨向于網(wǎng)絡(luò)化和智能化[3]。

3.2機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

現(xiàn)在工程質(zhì)量與機(jī)械的質(zhì)量有著非常直接相關(guān)的作用,,好的工程機(jī)械尅明顯提高工程施工的質(zhì)量。而機(jī)電一體化的在工程機(jī)械的利用,可以大大的提高工程機(jī)械的性能,使工程施工的過程變得更加簡(jiǎn)單方便。下面就對(duì)機(jī)電一體化對(duì)工程機(jī)械的幾個(gè)改進(jìn)方面作出說明。機(jī)電一體化的應(yīng)用可以大大提高在作業(yè)完成時(shí)的精確度,微電子技術(shù)的進(jìn)步大大的促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,隨著電子控制技術(shù)廣泛應(yīng)用,電子控制也逐漸應(yīng)用到工程機(jī)械中,這樣就保證了設(shè)備的精確性;機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,使得工程機(jī)械在使用過程中的耗能得以降低,并且生產(chǎn)效率有所提高,主要是因?yàn)殡S著技術(shù)的發(fā)展機(jī)械中的節(jié)能控制器可以大大提高攻城機(jī)械對(duì)燃料的利用率;加入機(jī)電一體化技術(shù)的工程機(jī)械具有了電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警和自己診斷故障的功能,這是因?yàn)樵跈C(jī)械中添加了更多的電子監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng)之類的傳感器,可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)到機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài);在安全保障問題上,是每個(gè)工程機(jī)械都在不斷完善的問題,可以利用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)機(jī)械安裝各類限制器,和實(shí)現(xiàn)無人駕駛。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之,隨著現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展,微電子控制技術(shù)將被作為核心技術(shù)來使用在機(jī)電一體化技術(shù)中,可以提高改善該項(xiàng)技術(shù)的性能。機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入到了大范圍的使用階段了,并且今后還可以有非常大的發(fā)展空間。

作者:白丹 單位:許昌學(xué)院

參考文獻(xiàn):

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第8篇:機(jī)電一體化概述范文

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;應(yīng)用;現(xiàn)狀;發(fā)展

中圖分類號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

引言:現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”的發(fā)展階段。迄今為止,世界各國(guó)都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,并蓬勃向前發(fā)展,不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展,而且也深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。

1.機(jī)電一體化概述

1.1機(jī)電一體化的定義

所謂機(jī)電一體化就是指通過將微電子技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上,并利用相關(guān)軟件將電子裝置與機(jī)械裝置有機(jī)整合在一起所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。從字面上的定義可以看出,機(jī)電一體化技術(shù)并不是機(jī)械與電子簡(jiǎn)單的疊加,而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的應(yīng)用技術(shù)。因此,機(jī)電一體化涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面的內(nèi)容。

1.2機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)

機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)與傳感器技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)等幾個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù),以下將分別給予詳細(xì)的說明。

1.2.1信息處理技術(shù)

所謂的信息處理技術(shù)就是指在生產(chǎn)基于機(jī)電技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品的過程中,對(duì)與產(chǎn)品生產(chǎn)過程相關(guān)的各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動(dòng)控制有關(guān)的信息所進(jìn)行的處理。

1.2.2精密機(jī)械技術(shù)

精密機(jī)械技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的核心和基礎(chǔ)技術(shù),它是實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的相關(guān)功能和構(gòu)造功能的重要前提和首要的技術(shù)支撐。

1.2.3自動(dòng)控制技術(shù)

自動(dòng)控制技術(shù)主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應(yīng)控制以及補(bǔ)償和校正等技術(shù)。而且隨著自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及功能的不斷增強(qiáng),基于自動(dòng)控制技術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量在獲得不斷的提高。

1.2.4檢測(cè)與傳感器技術(shù)

檢測(cè)與傳感器技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)各種基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品運(yùn)行時(shí)的相關(guān)參數(shù)、工作狀態(tài)以及其他相關(guān)信息的接受,以及參數(shù)和相關(guān)信息準(zhǔn)確度的檢測(cè),通過檢測(cè)以后,將其接受的信息傳送給處理裝置,然后由處理裝置來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品運(yùn)行過程的自動(dòng)控制。

1.2.5伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)

伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要是基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)中的核心技術(shù),它作為驅(qū)動(dòng)設(shè)備執(zhí)行操作的重要支撐技術(shù),在很大程度上決定了基于機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2.6系統(tǒng)總體技術(shù)

系統(tǒng)總體技術(shù)是用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法,從整體目標(biāo)出發(fā),將基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的總體功能劃分為若干個(gè)各功能模塊,然后結(jié)合各個(gè)功能模塊的實(shí)際情況,找出能夠有效解決各個(gè)功能模塊實(shí)際需求的可行技術(shù)方案,再把相應(yīng)的技術(shù)方案進(jìn)行匯總,從而設(shè)計(jì)出合理的功能技術(shù)方案。

2.當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)

經(jīng)過40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu);開放性設(shè)計(jì),即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益;WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動(dòng)態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制;大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì),不僅豐富了數(shù)控功能,同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能;能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制;系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。

2.2柔性制造系統(tǒng)(FMS)

柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng),主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

2.3交流傳動(dòng)技術(shù)

傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(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(dòng)的優(yōu)越性,電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng),數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平?,F(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)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(kuò)大。

3.機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)

3.1機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段:

(1)20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期,人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時(shí),研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

(2)20世紀(jì)70—80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國(guó)均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。

(3)20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面,對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法,機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí),人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并且逐漸形成完整的學(xué)科體系。

3.2未來機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

在未來,利用高新技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行改造與提升,機(jī)電一體化涉及的學(xué)科領(lǐng)域很廣,是一門獨(dú)立的綜合性、交叉性學(xué)科,我國(guó)應(yīng)更加注重對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的自主開發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新,利用高新技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),推進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的智能化,自動(dòng)化和快速化,才能趕上或超過世界發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)電一體化水平,提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

此外,新一代的機(jī)電一體化系統(tǒng)的開發(fā),設(shè)計(jì)和研制各種性能優(yōu)良、穩(wěn)定高效的機(jī)器人和機(jī)電一體化設(shè)備,實(shí)現(xiàn)各種作業(yè)的柔性化和自動(dòng)化,使機(jī)械設(shè)備具有更高的柔性。其具體表現(xiàn)在:

(1)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。在CIMS發(fā)展過程中,要注重人機(jī)一體化。在CIMS系統(tǒng),中處于核心地位的過程控制級(jí)計(jì)算機(jī),應(yīng)配備必要的硬件和一定的軟件功能。在軟件方面,要做到計(jì)算輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算輔助制造(CAM)與硬件的有機(jī)結(jié)合,在發(fā)展過程中,要重視基本技術(shù),不盲目追求高度自動(dòng)化,數(shù)字化,逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的柔性、自動(dòng)化、全局化。

(2)智能制造技術(shù)。智能制造系統(tǒng)(IMT)是由智能機(jī)器和人類專家組成的人機(jī)一體化系統(tǒng),是在人類專家的指導(dǎo)下,做到人機(jī)的有機(jī)結(jié)合,而不是取代人,智能制造系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自律能力。人機(jī)一體化能力,高水平的人機(jī)一體化(即虛擬制造技術(shù)),在軟件的支持下,有一定自組織能力,自我優(yōu)化能力,自我修正能力,歐美各國(guó)都花費(fèi)了很多人力物力在這方面的研究。

(3)綠色化也是機(jī)電一體化未來的一個(gè)研究熱點(diǎn),綠色化是指產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,而且是低能耗、低材耗、協(xié)調(diào)而可再生的產(chǎn)品。

4.結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化是很多學(xué)科相互發(fā)展和相互促進(jìn)的結(jié)果,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)所融合的技術(shù)將越來越廣泛,而以機(jī)械和微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)將成為機(jī)電一體化的必然發(fā)展趨勢(shì),機(jī)電一體化的發(fā)展前景非常廣闊。

參考文獻(xiàn):

第9篇:機(jī)電一體化概述范文

介紹。

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;可靠性;預(yù)計(jì)分配

中圖分類號(hào):TH239 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)01-0012-02

1 概述

隨著我國(guó)市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)水平的不斷提高,機(jī)電一體化產(chǎn)品在我國(guó)各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍越來越廣泛,機(jī)電一體化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,其使用條件和應(yīng)用的環(huán)境也更加嚴(yán)格,由此產(chǎn)生的產(chǎn)品可靠性問題必然增多??煽啃允呛饬慨a(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo),早在20世紀(jì)50年代,國(guó)外就興起了對(duì)技術(shù)可靠性的廣泛研究。

可靠性是產(chǎn)品或系統(tǒng)的重要指標(biāo)屬性,要提高系統(tǒng)的使用壽命、應(yīng)用的穩(wěn)定、計(jì)算的準(zhǔn)確,降低長(zhǎng)期使用的損耗費(fèi)用,產(chǎn)品質(zhì)量的時(shí)間起到關(guān)鍵作用??煽啃苑治觯壳耙呀?jīng)成為產(chǎn)品安全性預(yù)測(cè)、質(zhì)量保障及維修計(jì)劃制定等工作不可或缺的手段。尤其是在現(xiàn)代生活中,不論是復(fù)雜的飛機(jī),還是日常生活中簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)等,都是應(yīng)用大量復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品與系統(tǒng)的典型代表,與此同時(shí),可靠性工程應(yīng)用其中,并取得了成功。

2 可靠性

機(jī)電一體化產(chǎn)品的可靠性是利用時(shí)間作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行描述,機(jī)電產(chǎn)品在規(guī)定的條件和時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。它包含五個(gè)要素,分別是:對(duì)象、規(guī)定的工作時(shí)間、規(guī)定的工作條件、正常運(yùn)行的功能以及

概率。

機(jī)電一體化產(chǎn)品的可靠性研究對(duì)象既包括系統(tǒng),也包括各種單元、組件、零部件等?!耙?guī)定的工作條件”一般包括:環(huán)境條件、動(dòng)力條件、負(fù)載條件以及使用和維護(hù)條件。“規(guī)定的工作時(shí)間”一般指產(chǎn)品的全壽命周期。正常運(yùn)行的功能是指機(jī)電一體化產(chǎn)品完成任務(wù)的各參量。而概率是可靠性的數(shù)值表征。

可靠性指標(biāo)是產(chǎn)品可靠性的量化標(biāo)尺,是進(jìn)行可靠性分析的依據(jù)??煽慷?、失效率、平均壽命、平均維修時(shí)間等函數(shù)都是機(jī)電一體化產(chǎn)品常用的可靠性指標(biāo)。在不同的工作條件下,對(duì)于不同的機(jī)電系統(tǒng),應(yīng)采用不同的可靠性指標(biāo)來進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)。

3 可靠性設(shè)計(jì)

機(jī)電產(chǎn)品的可靠性是設(shè)計(jì)出來、生產(chǎn)出來的??煽啃栽O(shè)計(jì)是一種預(yù)先考慮產(chǎn)品或系統(tǒng)可靠性的設(shè)計(jì)方法,運(yùn)用可靠性設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)在完成預(yù)定功能的前提下,使性能、重量、成本、壽命等各方面相互平衡,設(shè)計(jì)出可靠性高的產(chǎn)品的目的。其任務(wù)就是確定產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的變化規(guī)律,并在其基礎(chǔ)上確定如何以最少的費(fèi)用來保證應(yīng)有的工作壽命和可靠度,建立最優(yōu)的方案,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求。設(shè)計(jì)人員必須明確可靠性設(shè)計(jì)的目的并掌握可靠性設(shè)計(jì)的方法,因?yàn)榭煽啃栽O(shè)計(jì)是機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán),可靠性設(shè)計(jì)與機(jī)電產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)同步進(jìn)行也是必要的??煽啃栽O(shè)計(jì)主要包括可靠性預(yù)計(jì)和可靠性分配兩

部分。

3.1 可靠性預(yù)計(jì)

可靠性預(yù)計(jì)是為了估計(jì)產(chǎn)品在給定工作條件下的可靠性進(jìn)行的工作,以以往的工程經(jīng)驗(yàn)、故障數(shù)據(jù)、當(dāng)前技術(shù)水平、元器件的失效率等為依據(jù),預(yù)計(jì)產(chǎn)品實(shí)際可能達(dá)到的可靠度??煽啃灶A(yù)計(jì)包括可靠性分析和可靠性預(yù)測(cè)兩個(gè)過程。

可靠性分析就是依據(jù)機(jī)電一體化產(chǎn)品各個(gè)組成單元的具體功能特性,繪制反映其物理關(guān)系的功能框圖。然后根據(jù)功能圖,進(jìn)行可靠性建模,分別是繪制能夠反映其邏輯關(guān)系的可靠性框圖和建立可靠性數(shù)學(xué)模型。機(jī)電一體化產(chǎn)品的可靠性與組成它的各個(gè)單元的可靠性之間的定量關(guān)系是可靠性數(shù)學(xué)模型反映的內(nèi)容。產(chǎn)品系統(tǒng)彼此組合起來的形式和各組成單元本身的可靠性是產(chǎn)品系統(tǒng)的可靠性的兩個(gè)決定性因素,也就是在邏輯圖中各個(gè)單元之間的連接

方式。

完成可靠性數(shù)學(xué)建模,把機(jī)電系統(tǒng)的可靠性特征量表示成各部分可靠性特征量的函數(shù),再根據(jù)已知的各部分的可靠性指標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算出系統(tǒng)的可靠性,進(jìn)行可靠性預(yù)測(cè)。通過可靠性預(yù)測(cè),能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品各單元的現(xiàn)有元器件水平和使用條件下能達(dá)到的可靠性指標(biāo)的客觀認(rèn)識(shí),又能找到系統(tǒng)的可靠性薄弱環(huán)節(jié),從而提出對(duì)設(shè)計(jì)方案的修改意見,最后再進(jìn)行實(shí)施。在一般情況下,最終形成一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng),需要進(jìn)行若干次可靠性預(yù)測(cè),并且預(yù)測(cè)越早越好。

3.2 可靠性分配

技術(shù)可靠性分配是技術(shù)可靠性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),也是系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)的重要任務(wù)之一??煽啃苑峙涫菫榱耸箯?fù)雜問題的處理得以簡(jiǎn)化并便于檢驗(yàn),把系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)按照一定的方法合理地分配給系統(tǒng)、單元、零部件的全過程。它是一個(gè)分解的過程:由一個(gè)整體到局部、由大到小、由上到下,也是系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)與分配貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)的過程,而且系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期的可靠性預(yù)計(jì)與分配對(duì)系統(tǒng)可靠性有著十分重要的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域越來越廣泛地應(yīng)用機(jī)電一體化產(chǎn)品,機(jī)電一體化產(chǎn)品的可靠性問題逐漸受到各方的關(guān)注。本文以可靠性為出發(fā)點(diǎn),詳細(xì)介紹了機(jī)電一體化產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)過程,為使用者提供參考,起到提高機(jī)電產(chǎn)品可靠性和質(zhì)量的作用,達(dá)到增加機(jī)電一體化產(chǎn)品的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益的目的。

參考文獻(xiàn)

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