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機電一體化論文

時間:2024-05-29 10:25:14 畢業論文范文 我要投稿

機電一體化論文(熱門)

  在日常學習和工作生活中,大家都經常接觸到論文吧,論文可以推廣經驗,交流認識。還是對論文一籌莫展嗎?下面是小編精心整理的機電一體化論文,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。

機電一體化論文(熱門)

機電一體化論文1

  我國的機電一體化技術越來越成熟,在工業與農業的發展中發揮著至關重要的作用。但在實際的生活中,很多機電一體化應用中的農業與工業對象具有多層次、不確定性、非線性等特征,給機電一體化的發展帶來了很大的難題。智能控制系統的出現及應用,為機電一體化的長遠發展創造了良好的外部環境。本文將從智能系統與機電一體化的角度出發,著眼兩者的融合應用,研究機電一體化系統中智能控制的應用。

  一、關于機電一體化的概述

  1.1 機電一體化的含義

  所謂機電一體化,又稱機械電子學,是指將電工電子技術、信息技術、接口技術、機械技術、微電子技術、傳感器技術、信號變換技術等多支技術進行有機地結合,并綜合應用到實際生產生活中去的一項綜合性的技術。

  1.2 機電一體化的基本內容與組成要素及原則

  機電一體化的基本內容包括以下幾個方面:一是機械技術,二是計算機與信息技術,三是系統技術,四是自動控制技術,五是傳感檢測技術,六是伺服傳動技術。機電一體化的組成要素包括:一是結構組成要素;二是運動組成要素;三是感知組成要素;四是職能組成要素。機電一體化的四大原則包括:一是結構耦合;二是運動傳遞;三是信息控制;四是能量轉換。

  二、關于智能控制

  2.1 智能控制的含義

  所謂智能控制,就是指在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現控制目標的自動控制技術,是用計算機模擬人類智能的一個重要領域,主要面向比傳統控制更為復雜、多樣的控制任務和控制目的,為當今社會的發展帶來了更為廣泛的.適應空間,解決了傳統控制無法實現的復雜系統的控制。傳統的控制只是智能控制中的一個組成部分,是智能控制最底層的階段。智能控制是由多個學科相互交叉所形成的學科,它的理論基礎包括信息論、自動控制論、運籌學及人工智能等內容。

  2.2 智能控制的特征

  智能控制具有以下特征:一是智能控制的核心在高層控制,即組織級;二是智能控制器具有非線性特性;三是智能控制具有變結構特點;四是智能控制器具有總體自尋優特性;五是智能控制系統應能滿足多樣性目標的高性能要求;六是智能控制是一門邊緣交叉學科;七是智能控制是一個新興的研究領域。

  2.3 智能控制的類型

  一是集成或者混合(復合)控制;二是分級遞階控制系統;三是專家控制系統(Expert System);四是人工神經網絡控制系統;五是學習控制系統;六是進化計算與遺傳算法;七是組合智能控制方法等。

  2.4 智能控制發展的趨勢

  智能控制系統具有極強的學習功能、組織功能及適應性功能,其在機電一體化方面的廣泛應用是當前智能控制的一大發展趨勢。遺傳算法、專家系統及神經網絡是應用在機電一體化系統中的最常見的四種技術,它們之間存在著相互依存、相輔相成的關系。近年來,智能控制技術在國內外已有了較大的發展,己進入工程化,實用化的階段。但作為一門新興的理論技術,它還處在一個發展時期。然而,隨著人工智能技術,計算機技術的迅速發展,智能控制必將迎來它的發展新時期。

  三、智能控制在機電一體化系統中的應用

  從20世紀90年代后期,機電一體化技術向智能控制發展,開辟了機電一體化技術發展的新篇章。機電一體化的未來發展必將是以智能化作為主要方向,智能控制的優劣直接決定機電一體化系統的整體水平。

  3.1 智能控制在機械制造過程中的應用

  機械制造是機電一體化系統中的重要組成部分,當前最先進的機械制造技術就是將智能

  控制技術與計算機輔助技術有機結合,向智能機械制造技術的方向發展。其最終目標是利用先進的計算機技術取代一部分腦力勞動,從而模擬人類制造機械的活動。同時,智能控制技術利用神經網絡系統計算的方法對機械制造的現狀進行動態地模擬,通過傳感器融合技術將采集的信息進行預處理,從而修改控制模式中的參數數據。智能控制在機械制造中的應用領域包括:機械故障智能診斷、機械制造系統的智能監控與檢測、智能傳感器及智能學習等。

  3.2 智能控制在數控領域中的應用

  隨著科學技術的發展,我國的機電一體化技術的發展對數控技術提出了更高的要求,不僅需要完成很多的智能功能,還需要擴展、模擬、延伸等新的智能功能,從而使得數控技術可以實現智能編程、智能監控、建立智能數據庫等目標,運用智能控制技術可以實現這些目標。比如說,利用專家系統可以數控領域中難以確定算法與結構不明確的一些問題進行綜合處理,再運用推理規則將數控現場的一些數控故障信息進行推理,從而獲得維修數控機械的一些指導性建議。

  3.3 智能控制在機器人領域中的應用

  機器人所具有非線性、強耦合、時變性的特征主要體現在動力系統中,在控制參數的系統中機器人具有多任務及多邊變性的特征,這些特征適合智能控制技術的應用。當前智能控制技術在機器人領域中的應用主要表現在以下幾個方面:一是機器人手臂姿態及動作的智能控制;二是機器人在多傳感器信息融合與視覺處理方面的智能控制;三是機器人在行走路徑與行走軌跡跟蹤方面的智能控制;四是通過專家控制系統對機器人的運動環境進行定位、監測、建模及規劃控制等方面的探究。

  3.4 智能控制在建筑工程中的應用

  智能控制在建筑工程中的應用主要表現在以下幾個方面:一是智能控制在建筑物照明系統中的應用,它主要通過通信與計算機控制的聯網,對每一個時段的照明系統進行控制,主要表現在對照明時間、照明系統的節能、照明邏輯方面的智能控制;二是對建筑物內的空調進行智能控制,通過比例積分調節器閉環的方式對空調在夏季與冬季使用時的模式進行設置,可以智能地調節空調的風閥,在確保建筑內空氣質量的同時,減少能量的浪費。

  3.5 智能控制在機電一體化中的效果

  機電一體化是推動工業現代化的重要技術。“智能化”作為當代科技的趨勢所在,因此智能控制在機電一體化中的作用不可估量,智能控制應用于機電一體化中有以下幾點作用:優化效能:多數數控系統運用的是模塊化設計的思路和方式,有著較為廣闊的功能涉及面,裁剪性也非常好。如果是群控系統,對于相同的群控系統完全可以借助各種操作流程,進而保證系統的調整能夠符合相關標準和要求;提高精度:精度對于數控機床而言是衡量機電一體化制造技術的重要指標,直接影響著產品加工成品率的高低。與舊的設備相比,智能數控系統融合了高速CPU芯片、多CPU控制系統、RISC芯片與交流數字伺服系統,促使機床的精度得以大大的提高;程序控制:操作程序是系統運行的主要指令,根據加工產品的尺寸、精度來編制操作程序才能使產品加工后達到智能效果;改進加工:智能控制方式的運用可以縮短加工時間、優化操作流程。實現了復合加工的效果,數控機床通過智能控制滿足了多軸、多控制加工的需要,可以有效地減少人工操作次數,加工程序得到了優化和改進。

  參考文獻

  [1]董勇,謝士敏,機電一體化系統中智能控制的應用體會[J],數字技術與應用,20xx,(10)

  [2]劉祥斌,智能控制在機電一體化系統中的應用[J]煤炭技術,20xx,(7)

機電一體化論文2

  1一體化在煤礦機電技術中的作用

  1.1有效提高煤礦生產的安全系數

  在沒有引進機電一體化生產時媒礦工人需要深入幽暗潮濕的礦井進行日常作業并下所有的工作都需要人工完成,人工作強度大幾乎是超負荷運轉。長此以往不僅會對礦工的健康造成影響復雜多變的井下環境與突如其來的透水事故、瓦斯爆炸事故還會威脅到廣大礦工的人身安全。

  1.2有效提高煤炭生產的效率

  在煤炭開采過程中應用一體化的機電技術從根本上改變了煤炭企業的生產方式用機械取代人工將人力從繁重的機械勞動中解放出來實現人力資源的合理優化配置。不僅如此人力不同于機器人會有疲累感超時的高負荷工作會降低工人的生產效率不利于煤炭產量的提升。用機械取代人工后,只要定期對其進行養護維修機械就能長時間保持高強度勞動降低了不確定因素對生產造成的影響肩效提高了煤炭生產效率。

  1.3有效提高煤礦企業的經濟效益

  在煤礦生產中運用機電一體化技術,能夠有效節省人力開支8降低了生產成本還提高了煤炭產量,為企業創造了更多的經濟價值使煤炭開采企業的經濟效益得到大幅提升。企業盈利增長員工的福利待遇自然水漲船高這在一定程度上改善了煤礦井下作業人員的生活質量起到了“雙贏”的效果。

  2煤礦機電技術一體化應用的具體體現

  2.1帶式輸送機

  帶式輸送機是煤炭企業機電一體化的重要組成部分,能幫助井下作業人員將已開采的煤炭運往地面,是煤炭生產不可或缺的幫手。在煤礦機電一體化的摸索過程中我國自行生產了多代帶式輸送機但大多都存在運輸容量小、運程距離短、運行效率低、易出現機械故障、穩定性得不到保障等問題對進一步提升采煤效率造成了阻礙。為了解決這一系列的問題我國科研機構充分考慮到礦井井下復雜多變的環境運用機電一體化技術將我國多年研究帶式運輸機的豐富經驗與煤礦運輸的實際需求結合起來研發了多種軟啟動、制動裝置肩效克服了傳統帶式運輸機的不足之處迎合了時代發展的需求。新型運輸機加大了運輸容量、增加了運程距離、提高了運行效率、降低了機械故障的發生幾率為確保煤礦開采工作順利進行打下了堅實的基礎。

  2.2采煤機

  將機電一體化技術運用于采煤機中莊要是通過改變采煤機牽引方式的方法達到延長設備使用壽命、增加安全性的目的。機電一體化技術能促使采煤機由老舊的液壓牽引方式向新型的電牽引式方向發展充分發揮其實際優勢提升采煤效率提高煤炭開采量。使用電牽引的新型采煤機能將運輸過程產生的.阻力降到最低涅合制動發電裝置共同運作河以提高資源的合理利用效率盡量避免不必要的資源浪費。不僅如此機電一體化技術還能克服煤層坡度大且陡的不便通過在采煤機電動機加裝防滑裝置的方法崖面提升采煤機傳動軸的荷載能力。零件損耗是制約煤炭開采效率的重要原因液壓牽引方式會加快采煤機內各組成零件的損耗速度施工人員要通過不斷更換零部件或直接更換采煤機的方式確保煤炭開采效率無形中增加了開采成本不利于企業獲得經濟效益最大化。在采用機電一體化技術后,電動牽引方式完美解決了零件磨損的問題通過調節電控系統實現靈活簡便的操作不僅有效延長了采煤機的實際使用壽命節省了成本開支還提升了采煤安全系數保障了采礦人員的人身安全。除此之外,電動牽引式的采煤機還具有適用領域廣、小巧輕便、結構簡單等優勢能夠最大程度上將電能轉化為實際生產力為煤炭企業提高產量打下了堅實的基礎。

  2.3提升機

  礦井提升機是當前煤炭生產過程中涉及到的所有機械設備中自動化水平最高的一個,已經實現了全數字化,內裝式提升機是機電一體化技術的典型代表,將驅動裝置與滾筒裝置整合在一起后,機械結構得到了極大簡化。在提升機中運用機電一體化技術后提升機能自主查詢機體故障來源定期進行“體檢”并自動記錄檢測結果為機械的維修、養護工作提供了必要的依據,同時也節省了人力成本。在其檢測到系統出現故障時會通過聲音提示的方式通知相關工作人員對其進行及時修護,以此確保提升機的正常運行。不僅如此全數字化的礦井提升機相對于傳統型號的提升機而言具有更簡單的硬件配置兼容性強皮全系數高所需的易損零部件較少,能瞬間提升加速度更靈活易控實際操作性更強。全數字化提升機具備良好的使用性能充分發揮出了計算機技術的優勢,能進一步完善系統檢測、自保工作,已經成為多地煤礦施工提升機的首選類型。

  2.4電控液壓支架

  由于我國電控液壓支架發展歷史較短肖前推行的國產電控液壓支架所用的控制系統較簡單應用范圍局限性過強遠不如其他國家研發的電控液壓支架性能優越。將液壓控制與計算機技術有機結合在一起,能將支架與頂板之間的距離控制在一個合理的范圍內肩效避免因反復摩擦造成的零部件磨損,以此達到延長電控液壓支架使用壽命的目的。

  3結束語

  綜上所述隨著科學技術的迅猛發展機電一體化技術已經逐漸滲透到煤炭開采的各個環節中。當前高度智能化、信息化的一體化采礦設備具有操作、維修、養護便利、體積小巧便于移動、安全系數高、兼容性強、靈活易控等特點將工人從高強度的機械勞動中解放出來為進一步實現人力資源的優化配置、有效提高煤礦生產的安全系數與實際效率、節約人力成本實現經濟效益最大化打下堅實的基礎。

機電一體化論文3

  1機電一體化技術要具備其模塊化環節的優化

  在實際場景中,其機電一體化產品是非常多的,其種類也是比較復雜的,開發該產品的廠家比較大,為了促進其機電一體化產品的有效應用,我們要進行其機械接口環節、動力接口環節、環境接口環節等的優化,實現其標準化運作,如果不能實現這一系列的機電一體化運作環節的協調,是難以實現產品單元模塊的深化發展。比如對于相關變頻調速電機內部環節的優化,確保其動力驅動單位的穩定運行,通過對其相關環節的運作,實現其功能的一體化。在產品的設計過程中,我們要進行標準模塊化單位的有效應用,促進其機電一體化技術的發展滿足機械加工企業的發展需要,促進其內部結構的有效協調,滿足企業的日常發展的需要。網絡化的普及,也促進了各個設備技術環節的遠程控制,通過對其監視技術的應用,實現了其遠程控制系統的健全,這也是一種對于機電一體化環節的應用模式,這種技術模式的應用,深化了局域網技術系統,促進家用電器的網絡化,滿足了機械加工企業的相關工作行為的需要,促進其機械加工企業的內部運作質量效率的提升。

  2其機電一體化環節中的集成化環節的應用實現了對各個技術的綜合利用

  通過各個產品結構的優化協調,促進其生產過程的各個環節的協調,實現其管理環節、加工環節、裝配環節等的優化,促進了生產質量效率的提升,滿足了機械加工工業的發展需要。促進其生產工序的高效率極其自動化的運行,促進其系統綜合效益的提升。進行整體系統的有效劃分,促進其內部各個環節的有效協調,實現其系統功能的有效協調。促進其各個功能部分的穩定運行。為了實現機電一體化技術的健全,我們也要進行軟件、硬件設備的應用,實現對系統的各個性能的有效體現,促進其機電一體化工程的穩定運行,實現對相關能源的有效應用。

  3機電一體化技術對于工業運作的`必要性

  為了促進機械加工企業的綜合效益的實現,我們要進行機電一體化系統的深化應用,實現對微處理機環節的有效控制,實現其微機系統、顯示裝置、及其儀表技術的深化,促進其組裝合并模式的健全,實現其工程的綜合一體化的發展,促進系統的控制精度的提升,滿足工程的質量發展的需要。智能化控制技術在一些工業行業中具有大型化、高速化和連續化的特點,傳統的控制技術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。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網絡等,智能控制技術廣泛應用于工業產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面。

  3.1為了實現對機電一體化技術的有效應用,我們要進行分布式控制系統的優化,促進其內部相關環節的有效協調,促進其中央計算機設備與其他相關控制單元的有效應用,促進其內部分布式控制系統環節的優化,確保該環節的穩定運行。通過對計算機系統的應用,實現對日常生產環節、操作環節、管理環節等的優化,促進其分布式控制系統的功能的不斷延伸,實現對其生產環節的有效控制,提高該環節的綜合效益,促進其下序環節的穩定運行。

  3.2進行開放式控制系統的整體環節的優化也是很重要的,通過對其計算機技術應用下的新結構體系的健全,促進其機電一體化技術的穩定運行,促進其各個機械加工企業的相關環節的有效協調,實現其相關資源的有效共享,滿足實際工作的需要。該開發控制系統通過對通信系統的各個控制設備的應用,實現其內部控制管理環節與經營決策環節的優化,促進其控制環節和測量環節的一體化運行,實現了機械加工企業的發展需要。

  4結束語

  為了提高機械加工企業的綜合效益,我們要進行其機電一體化技術系統的優化,促進其內部各個環節的協調。

機電一體化論文4

  隨著綜合素質人才社會需求量的增加,機電一體化專業備受社會和高職院校的青睞,雖然各院校就此專業開設的課程不盡相同,但是幾乎都是將機械專業與電類專業中核心課程的簡單結合,沒有體現機電一體化專業的內涵特征,因此造成在機電一體化專業學生中存在一種普遍現象:學生學習任務重,專業技能掌握膚淺,相對于機械和電類專業學生來說,沒有明顯的競爭優勢。長此下去必將造成機電一體化專業的社會認可度降低,開發機電一體化專業,設置合理的教學模式迫在眉睫。

  一、高職機電類教育定性分析

  1.機電類學生的學情分析

  目前很多學者都注重對教育條件進行分析,包括教師水平、教學方法、教學設備等,往往忽略對學生的分析。

  教育是一個教師與學生的交互作用的過程,只有雙方深入了解,做到完美互動配合,才能最大發揮交互作用。能夠科學掌握學生的學情特性是高職教育開展的必要條件之一[1]。據統計80%以上人士認為高職學生的學習素質低于在學科教育的學生,學習能力不如本科學生,因為他們衡量學生學習能力的標準是高考成績,任何工具都不能全面衡量事物利弊,應該以辯證的觀點看待事物的兩面性。對200名機電專業學生就最喜歡的教學內容和學習方式的問卷調查統計情況表,喜歡原理分析、結論推導和綜合計算教學內容的學生人數(包括自主性和引導性學習方式)占22.5%,喜歡案例、現場實物和綜合實踐教學內容的學生人數(包括自主性和引導性學習方式)占77.5%,原理分析、結論推導和綜合計算需要學生具有較強的邏輯思維能力,案例、現場實物和綜合實踐需要學生具有較強的形象思維能力;同時喜歡自主性學習方式的學生人數占28%,喜歡引導性學生方式的學生人數占72%。通過以上統計分析,在一定程度上說明高職學生比較善于利用形象思維來思考和解決問題,不善于自主性學習,需要教師的引導和啟發。

  在了解被教對象的學情特點后,以充分發揮學生形象思維為切入點,構建恰當的課程方案體系,因材施教,實現預期的教學效果。

  2.機電專業的的現狀分析

  高等教育的擴招造成高職教育的生源質量逐年下降,呈現學生學習能力不強的特點,除去學生的頂崗實習時間,學生的在校學習時間只有兩年半,因此高職學生學習比較困難。但是由于機電一體化具的綜合性特征,往往此專業的學生相對于其他的專業的學生在同樣的教學時間內要學習更多的專業課程,更加造成了學生學習的困難性。

  另外高職學生的學習能力還呈現較大的差異性,同樣的課程學生領悟程度也不盡相同,造成教學效果不佳。專業設置上,目前高職院校機電一體化專業基本上按“既懂機又會電”來定位,但實際上機械與電子本身各自為兩大學科,內容十分豐富,涉及面非常廣,讓一名高職高專生在短短的兩年半時間里系統地掌握兩大學科的理論知識和技能,是不現實的,也沒有這個必要。理想化定位,往往造成“機不太懂、電也不太通”的尷尬局面,失去了該專業應有的特色,達不到培養目標。由于許多專業,如數控技術應用、機械制造及自動化等一般也加入了電子和計算機等方面的課程,致使專業之間沒有多大差異,甚至于學生到畢業也沒有搞懂機電一體化專業到底以什么為主。

  機電一體化專業定位不準及專業培養目標的含糊不清,影響了職業崗位的針對性和專業建設的適應性及課程模式的開發。課程設置主要是機械專業的部分課程與電類專業部分課程的簡單疊加,且明顯偏向于機械方面,彼此之間相互獨立,學生不能恰到好處地運用所學的知識綜合處理問題,學生處于“孤島”的地位,不能較好地發揮學生的創新能力,沒有體現機電一體化的本質特征。

  機電一體化技術是使機械實現柔性化和智能化的應用技術,實現知識完美結合,充分發揮各自長處,實現互補,使學生具有綜合運用的能力。另外機電一體化專業課程教材大多沒有充分體現出現代機電行業的發展水平,內容陳舊、落后,且各門課程之間相互獨立,相關知識未能有機地滲透和融合在一起。

  二、設置機電專業分層次教學主要措施

  1.專業方向分層次設置

  為明確機電一體化專業定位,按照高職教育依托區域行業發展的辦學方針,服務地方經濟的宗旨,設置專業方向。根據區域工業發展狀況,結合社會機電行業的崗位需求量,例如,按照自動生產線安裝,調試與維修、數控維修與診斷、電梯安裝、維修與維護三個專業發展方向編制班級。新生入學進行專業教育時即可介紹不同專門方向的課程設置大致情況和與之適應的就業崗位.以便學生明確學習的目的性、針對性和主動性。同時專業方向自愿選擇,讓學生及早明確對應工作崗位的性質和狀況,能夠提高學生的專業對口率,避免了教育資源的浪費。

  2.理實教學權重比分層次設置

  高職教育有別于中職教育,通過高職教育學生除了掌握熟練的實踐技能之外,還需要學習一定理論知識,使學生能夠上崗有特色、轉崗有可能,晉升有潛力,學習有基礎。但是隨著高職生源質量的逐年下降,理論教學的效果不盡人意,如果一味追求實踐教學,又雷同于中職教育,沒有發揮高職教育的“高等“屬性。通過調研,進入高職院的學生主要有兩大類學生:

  一類是高考失利,希望通過高職教育晉升到本科教育的學生以及學習潛力較大的學生;

  一類是以學習職業技能為主要目標的學生以及學習潛力較弱的學生。因此教學任務理實權重應該合理設置,對于前類學生,考慮學生升學以及學習潛力大等情況,理論教學的比重可以大一些,對于后類學生,實踐教學的比重可以大一些。不同理實權重的教學通過不同的班級實施,按照300人的招生計劃,每個班級人數在30—40人,每個專業方向至少可以編制兩個班級,劃分為A類班級和B類班級。同樣讓學生入學初明確每類班級的教學任務和目標,學生自由選擇。

  3.課程體系分層次設置

  傳統的機電一體化專業涵蓋的領域廣泛,造成課程設置多,學生的學習針對性不強,通過專業方微電子論文發表向和教學班級的層次化設置,教學培養目標明確,知識應用水平具體,因此比較容易設置課程體系。高職課程體系設置應從職業教育的特點著手,按職業崗位群應掌握的知識和能力來進行。要以知識應用為主線,以能力培養為核心,打破原有的學科課程體系,充分考慮與中職的'銜接,文化基礎知識以“必需、夠用”為度,專業知識則根據職業崗位群有針對性地設置專門化教學模塊,建立一個寬廣、針對性和實用性都很強的知識平臺。自動線生產線安裝,調試與維修方向可以設置PLC、現場總線、電動機、液壓與氣動、機械拆裝等核心專業課程;數控維修與診斷可以設置數控、PLC、電氣、加工工藝等核心課程;電梯安裝、維修與維護可以設置PLC、單片機、機械傳動、電動機等核心課程。高職教育主要服務地方企業,課程設置需要協同企業人員,培養的學生才能滿足企業要求。據統計機電一體化專業高職學生進入企業后從事營銷的比例較高,設置人際交往和營銷課程也是必要的。

  4.教學內容和目標分層次設置

  隨著教學方法的改革,以教師為主體的教學模式逐漸被以學生為主體的教學模式所代替,采用任務驅動方式、設置任務小組[2]。基于此種教學模式,教學內容和教學目標分為不同層次,實現教學的進一步層次化。通過專業方向和教學班級的層次化設置消除了學生的主要差異性,但同一班級學生之間還會呈現一定的差異,教學過程中設置工作任務小組,每個小組的任務內容按照學生的層次分級。通過分層次教學模式的設置,基本實現了學生個體的專項能力的層次化訓練,克服了高職教育對象參差不齊的客觀因素,對不同特點、不同職業取向的學生采用分層遞進的方式因材施教。

  三、優化機電專業的分層次教學的措施

  從哲學的角度來看,任何事物都沒有絕對性,由于學生個性差異的存在,任何模式下的課程方案體系適合學生個體的程度永遠達不到100%,為了彌補該模式下課程體系的不足,特提出以下五點策略。

  1.為高職學生實現人生導師制,導師制一般是為培養碩士、博士等高學歷人才,教師對學生個體開展有針對性地教育輔導,主要目的是培養高質量的學術人才。高職學生自信心和奮斗欲不強是學生學習動力不足的重要因素,為高職學生開展導師制,主要是幫助學生樹立正確樂觀的人生觀和價值觀,提高學生學習積極性和主動性。

  2.建立學生科技活動實驗室能采取多渠道、多手段的方法,豐富學生課外科技創新活動的內容與形式,引導學生在活動中學習,在活動中鍛煉,在活動中創新充分保障學生實驗學習時間的機動性,為學生提供更多的發展空間和展示自我的舞臺。

  3.為高職學生創建參加科技競賽的機會,科技競賽活動與教學內容和課程體系改革密切相關,是提高學生學習主動性,拓寬知識面,并有效地提升創新能力的良好途徑和重要舉措之一[3],同時又有助于深化教學改革,推動課程教學和實驗室建設工作。以科技競賽活動為載體,為學生的個性發揮提供平臺。

  4.成立開放性實驗室,充分保障學生實驗學習時間的機動性,能夠充分利用實驗室資源,為學生學習提供極大便利,滿足學生個性發展的需要。

  5.定期邀請校內外教師以開展學生科技講壇或講座的形式讓學生了解專業發展的科技動態和前沿知識,活躍校園科技氣氛,讓學生有了解新技術、新工藝和新設備的機會,擴大學生的專業眼界,拓寬學生知識面。

  參考文獻

  [1]楊帥.淺析大學生實踐創新能力[J].科技信息,20xx(21):20.

  [2]薛嵐.淺析基于工作過程導向的凌陽單片機課程項目化教學[J].科技信息,20xx(17):26.

  [3]楊帥,基于校企合作共建實驗室模式的產學研合作平臺的建設[J].科協論壇,20xx(2):177—178.

機電一體化論文5

  摘要:針對機電一體化技術在煤礦生產中的廣泛應用展開探究,通過實踐經驗證明,發展機電一體化產品和技術是實現高效、安全、采煤機械化、煤礦機電產品推陳出新的重要途徑。

  關鍵詞:機電一體化技術;煤礦生產;應用;開采

  引言

  我國煤礦生產中利用機電一體化技術對煤炭系統舊設備進行改造,研發新產品,同時結合各種先進技術進行生產,現階段已取得了較為可觀的生產效益和經濟效益,煤礦生產已逐步由老舊的傳統企業朝著智能化、自動化的現代化企業轉變。在煤礦生產中應用機電一體化技術具有安全性、可靠性、實用性等特點,同時,還具有記憶、運轉、處理信息的功能,其整體結構較為簡單便捷,具有輕巧、便捷的發展趨勢,生產效率顯著高于傳統機械。因此,機電一體化技術被廣泛的應用到我國煤礦開采企業當中。但與發達國家相比,我國煤礦機電一體化技術發展和應用跟發達國家還有一段差距,為了促進我國煤礦機電一體化技術的進一步發展,結合我國煤炭生產中的現實發展需求,充分吸收和借鑒國外先進技術經驗,對機電一體化技術的在煤炭生產中的應用作分析,以推動煤炭企業在提升機、監控系統、采煤機械設備等方面的優化發展。

  1機電一體化技術的相關概述

  機電一體化技術是由自動控制技術、計算機技術、機械技術、電子技術等多種技術組合成的一門綜合技術,自動化控制技術就是在這幾個技術的相互作用下形成的,能夠實現機械裝置與電子設備的緊密結合與相互滲透。機電一體化不僅是指利用新興的信息技術與計算機技術等手段來代替機械設備,而是指將信息技術與計算機技術融入到機械設備中,使得機械設備可以更加的智能化,優化其原來性能中不足的地方[1]。機電一體化技術在煤炭生產中的應用優勢主要體現在這幾個方面:增強了機械設備使用的安全性與穩定性,優化機械設備的性能;能夠以實現控制信息的目的,在運用機體一體化技術的過程中,能夠實現對相關機械設備的自動監控與報警,還能對相關機械設備的故障進行診斷,加強了相關工作人員對機械設備的控制,有利于節約人力資源成本;機體一體化技術含有復合技術與復合功能,可對工作過程中出現的故障進行技術的補救措施,使得其正常、有序的進行工作。

  2機電一體化技術在煤礦生產中的應用意義

  2.1提高經濟效益

  傳統的煤礦開采,大多都是利用人工開挖的方式來進行,煤礦開采的環境相對較為惡劣,安全系數相對較低,造成在煤礦開采的過程中頻繁出現安全事故,其主要原因是煤礦在開采的過程中由于支護技術差,導致在煤礦開采的過程中頻繁性的發生一些坍塌事故,增加了煤礦開采的危險性[2]。基于20xx年我國煤礦事故數據的'顯示,重慶市與湖南市發生煤礦事故的頻率性較高,其中最主要的原因之一就是由于支護技術性差而導致安全事故的發生。機電一體化技術應用在煤礦開采機械設備上以后,煤礦開采的安全性大大提高了,只需工作人員對機械設備進行控制就可實現機械設備自行開采的工作,在煤礦開采過程中減少了人力資源的使用,大大提升了安全系數,確保了開采工人的生命財產安全。節約了煤礦開采過程中不必要的成本支出,提高企業的經濟效益,增加企業在煤礦開采行業中的競爭力。

  2.2提高勞動效應

  機電一體化技術運用在煤礦機械設備中,不僅能有效降低煤礦機械設備出現故障的機率,而且還會減少人力資源對煤礦機械設備的操控,對于煤礦機械設備檢查中發現的問題及時采取一些補救措施來彌補故障。在煤礦生產中對機電一體化技術的應用,優化了傳統機械設備進行工作的相關性能,極大地提高了煤礦開采的勞動效率。

  3煤礦生產中機電一體化技術的應用

  3.1機電一體化技術在煤炭采掘過程的應用

  3.1.1掘進機

  掘進機掘進和回采是煤礦開采的重要生產環節,國家的方針是:采掘并重,掘進先行。煤礦巷道的快速掘進是保證礦井高產穩產的關鍵技術措施。因此,機電一體化技術在掘進工作中的應用是一種必然的發展趨勢。在目前這個階段中,可以從下面三個方面體現機電一體化技術在我國掘進機上的應用:一是負載反饋調速技術。二是掘進機行走調速技術。三是離機遙控技術和工況監測及故障診斷技術[3]。因此,應將以上三種技術的高水平應用作為我國掘進機機電一體化技術的研發重點,目的是為了最大程度的提升煤礦工作效率,將掘進速度提升到最大化。

  3.1.2采煤機

  牽引特性較好,可以在采煤機進行前進工作時提供牽引力,幫助采煤機克服阻力而進行移動,一旦電牽引機有出現下滑的情況時可進行發電制動,將電能信息及時反饋到電網;運行可靠,使用壽命長,電牽引采煤機的工作可靠性高,發生故障少,維修工作量小,使用壽命長;可用于急傾斜煤層,其牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器,其電動機額定轉矩的1.6~2.0倍,能夠輔助于電牽引機在進行50%~60%度之間的傾斜角煤層的作業工作,可以節約去其他的防滑裝置;反應敏捷,動態特性好,電牽引采煤機的電控系統能夠及時調整各種參數,避免采煤機超載運行。構造結構簡單且工作效率高,其機械傳動重量輕、尺寸小、結構簡單,僅僅只需要做一次轉換便能把電能轉換為機械能,最主要的是效率可高達99%。

  3.2機電一體化技術在煤炭運輸過程中的應用

  3.2.1帶式輸送機

  井下輸送系統的主要運輸設備裝置就是帶式輸送機,現階段將機電一體化技術應用在帶式輸送機上的現象也相對較多,將機電一體化技術運用在帶式輸送機中主要是以電液一體化、采用機的啟動裝置來進行對帶式輸送機設備的優化的,從而提高帶式輸送機的靈敏度與可靠性。為了進一步更好的將機電一體化技術在帶式輸送機中進行運用,應加在礦井主運煤皮帶順煤流啟動的應用研究工作。將機電一體化技術運用在礦井主運煤皮帶順煤流啟動上,采用傳感器加PLC程序內部控制實現順煤流啟動,對傳感器的裝置加工與程序進行內部修改,以及上位機組態王的修改,同時對每臺皮帶進行傳感器的安裝、程序的調試,上位機組態王的修改設定等工作。經實踐證明,能實現順煤流啟動的有效控制。

  3.2.2煤礦運輸提升機

  說到煤礦運輸系統中耗能最大的設備,首先想到的是煤礦運輸提升機,其耗電量比較大,傳統的TKD系統穩定性不太好、耗能還很大。伴隨著機電一體化技術和產品的快速發展,目前的提升機中廣泛應用到數字化技術,這大大改良了煤礦提升機的系統性能。3.2.3斜井裝置機電一體化技術應用到煤礦生產中,斜井乘人裝置得到了大大的改良優化,降低了動力消耗量,也提升了運行的穩定性及安全性。應用PLC控制信號系統,使操作方法簡單化,設備的檢修和維護變得方便快速,更重要的是運輸人數效率提升了。

  3.3機電一體化在其他裝置中的應用

  3.3.1礦井安全監測控制

  檢測技術和傳感技術是機電一體化技術中的組成部分,煤礦開采機械設備上應用這兩者技術,可以實現對煤礦機械設備運作的無人操作,使之能自行的進行對機械設備故障的檢測與排查工作,同時,將機電一體化技術運用在礦井安全監督方面能及時發現機械設備的故障,并進行處理,以防問題擴大化。

  3.3.2支護設備

  支護設備作為煤礦開采過程中的一項基礎性工作,我國的煤礦企業在煤礦開采的過程中一般情況下都是采用液壓支架設備來進行工作,但目前已用電液控制代替了液壓裝置,電液控制是機電一體化技術運用在支護設備上的體現,為保障煤礦開采過程中的安全,我國的煤礦開采企業也應將機電一體化技術運用在支護設備上,以防突然出現的沖擊荷載對支護設備造成一定的破壞,影響煤礦開采的安全性[6]。

  4結語

  由于煤礦開采地區的環境相對較為惡劣,加之煤礦開采的機械設備容易發生故障,在煤礦開采中應大力應用機電一體化技術,能有效地避免這些問題。在煤炭開采過程中,機電一體化技術的應用還能對煤礦生產環節進行優化,使其生產更加科學合理,能夠從根本上推動我國煤炭企業的長遠健康發展。

  參考文獻

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  [2]呂勇剛,張濤,劉磊.淺析煤礦生產中機電一體化技術的應用[J].建材與裝飾,20xx(16):35-36.

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  [4]李凱,何艷艷.淺析煤礦生產中機電一體化技術的應用[J].智能城市,20xx(18):14-15.

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  [6]陳玄,柴國運.淺析煤礦生產中機電一體化技術的應用[J].房地產導刊,20xx(30):28-29.

機電一體化論文6

  摘要:為了應對工程教育認證的需要,從工程實際需求出發,分析和討論機電一體化系統設計教學現狀和存在的問題,圍繞課堂教學內容、實驗、考核和教學方法進行教學改革探究。

  關鍵詞:工程教育;專業認證;機電一體化系統設計;教學改革

  1前言

  為了促進機械專業的跨越式發展和國際化進程,進一步提升機械設計制造及其自動化專業的教學質量、社會聲譽和國際視野,促進本科畢業生的國際交流,為工程師執業資格認證奠定基礎[1],從20xx年下半年開始,貴州大學機械工程學院機械制造及其自動化專業開始著手準備進行工程教育認證,于20xx年順利通過該認證。在以“認證”為目標,不斷促進教學改革的過程中,全院教師始終堅持以能力為導向,重在加強學生的培養質量和利用學科知識分析解決工程實際問題的能力[2];同時以學生為中心,以不斷優化和改進的培養目標和畢業要求,建立、建設優質的課程體系和師資隊伍,配備必要的教研設備。在“迎接認證”、不斷改進的過程中發現一些專業課程存在的問題,以培養目標和畢業要求的工程性不強為代表,主要體現有教學內容缺乏實際工程拓展,課程教學方法有待拓寬,特別是工程實踐能力的培養還需要進一步加強。機電一體化系統設計作為機械電子工程方向一門重要的專業課,亟待相關教學改革,以適應工程教育認證的要求。

  2現狀與問題基本現狀

  機電一體化系統設計是機械制造及其自動化專業機械電子工程方向的一門重要的專業課程,目的是培養學生對機電一體化系統的應用和設計能力,掌握機械系統元部件設計和微機控制系統及其接口設計方法,培養機電結合的專門人才。本課程的基本任務是使學生掌握對機電一體化系統的分析應用和設計基本方法。該課程涉及的機械傳動部件、電機、微機接口技術和機電一體化設計思路等,可以說是對本專業前期所學專業課程進行融合、需要實踐深入消化和提高認識的一個重要環節。并且貴州大學機械工程學院不僅是機械電子工程方向開設本課程,機械制造和農業機械化專業方向也開設了本課程,學生普遍反映教學枯燥,工程實踐性不強,部分知識無法理解。為了使機電一體化系統設計課程與“工程教育認證”要求相適應,更好地幫助學生掌握本門課程知識內容和加強工程實踐能力培養,達到學以致用的目的,需要對機電一體化系統設計課程的教學內容和方法進行改革研究。主要存在的問題貴州大學機械工程學院于21世紀初開始在機械電子工程專業方向的本科班開設機電一體化系統設計,隨著十多年教學經驗的積累,已形成一套較為完善的教學方案和體系。但是隨著技術的不斷革新,社會和工作崗位對學生要求的不斷提升,越發覺得本課程的傳統教學中存在一些問題,主要表現在以下幾個方面。1)教學內容陳舊,過于側重機械結構的講解。通過工程教育認證評估,充分和企業溝通后,發現一些課程所教授的內容和技術已經在當下機電產品中被新技術所取代。另外,由于在教授本課程前有單片機原理、接口技術和機械控制工程等課程,在機電一體化系統設計的教學中都會以典型機電系統的傳動結構為主,使“機”和“電”在教學過程中不能充分結合。2)實驗教學設施不足,實驗內容受到限制。本專業擁有的機電一體化教學設備較少,有的僅僅停留在十字工作臺、單片機和傳感器方面,對于機電系統的穩定性和優化部分的實驗暫時空缺,這不利于學生提高感官認識。3)教學方法單一,缺乏與工程實際的聯系。現有教學基本上是以課堂教學為主,輔以少量實驗,大多采用講授法通過多媒體教學平臺進行授課,而且大多是紙上談兵,課程教學與實驗教學同工程實踐聯系甚少,與“工程教育認證”的要求存在差距。4)學生反映學習難度大,應用能力不強。在教學過程中,一些學生反映部分知識點難以理解,不清楚這些知識能“干什么”,能解決什么問題。另外,從考試反饋來看,學生對綜合應用機電技術的能力還有待提高,特別是不能將一些來自工程實際的問題和書本知識結合起來分析。

  3教學改革教學內容的改革

  1)樹立“機電結合”的系統教學思路。機電一體化的`目的是提高產品或系統的附加價值,實現多功能、高效率、高可靠性、省材料、省能源,并使產品結構向輕、薄、短、小化方向發展。因此,機電一體化的研究方法不能只是簡單拼湊,應該從系統設計方案開始到各元部件選擇到系統最終成形的全過程,都要貫徹系統設計的思想[3]。機電一體化系統設計課程的教學也是如此。在課程講述過程中,如果只是根據教材的章節順序進行講解,會在學生腦海中形成一個個的知識孤島。因此需要將整個課程用幾個典型案例把所有章節貫穿起來,做到前后呼應。如在教學“機械結構”中的“機架和支撐穩定性”時,可以和“元部件特性分析”中的“靜、動態特性分析”結合起來,在講機械結構時就引入控制工程中的一些知識點。另外,教材的最后一章有很多案例,可以根據這些案例的特點,將其穿插進前面的章節講解,在講授每一部分內容時都結合案例,并將系統設計方法融于其中,不僅利于學生對知識的掌握,還可以舉一反三、加深理解。2)選擇性地介紹章節重點。要有選擇性地介紹機電一體化各組成部分。對于機械系統部件,要重點講解傳動原理和典型結構,一些特殊的部件可以留給學生自學。對于執行元件和控制器由于在先修課程中有所學習,因此對其基礎知識不做詳細介紹,重點內容放在典型元件特性及其驅動和接口部分。這樣既可以避免使學員因重復學習而失去興趣,又可以有更多的時間放在牢固樹立系統的觀點,深入理解組成機電一體化系統的各構成要素之間的關系。3)以“看得見、摸得著”的機電產品為突破口。要更多地從教學團隊科研真題和本地企業合作項目尋找典型案例,讓更多的案例“看得見,摸得著”。一方面可以帶領學生參觀企業,另一方面要鼓勵一些教師展示機電一體化方面的科研樣機,讓學生可以直接參與教師科研課題。同時要及時更新案例,給學生展示最新的技術和產品,了解機電一體化產品的前沿;還要充分給予成績較好者學習空間,特別是對于一些比較復雜或精度要求高的運動定位控制和智能控制,可以讓學生結合學過的自動控制理論知識設計運動控制算法,為研究生階段的學習做準備。教學方法的改革教學方法是教學過程的核心,教師的教學方法一定程度上決定了教學質量和學生對知識的吸收情況。傳統的教學方法是教師根據課程教學大綱的要求,在課堂上為學生講解教學大綱上規定的教學內容,按部就班地向學生灌輸知識,學生完全處于被動學習狀態,教學效果大打折扣。為了有效提高學生積極性和學習主動性,可以將課堂講授、討論、開放性實驗和實地參觀結合起來,激發學生的學習興趣、學習主動性和培養學生的創新意識和能力。例如:在介紹“滾珠絲杠”和“導軌副”時可以將實物拿到課堂上,先拋出問題并讓學生進行拆裝,再讓學生分組討論結構特點和問題,最后有針對性地講解難點和強調重點內容;“單片機與接口技術”的講授可以開設開放性實驗,提供單片機平臺,讓學生自行設計開發單片機控制系統,并要求演示;在講解“機電一體化系統的元、部件的特性分析”時可以開展上機實驗,結合MATLAB軟件仿真模塊,讓學生產生直觀認識。課程實驗的開設“工程教育認證”的核心就是要確保畢業生達到全球行業認可的機械工程從業人員基本要求。因此,為了讓學生更好地掌握機電一體化系統設計相關基礎理論和提高學生的創新意識與工程實踐能力,提升畢業生的機械行業從業能力,需加強本課程的課程實驗建設。首先,要整合現有校內實驗資源。本課程綜合性強,很多實驗需要和其他課程實驗結合起來,如與機械傳動、微機原理和控制工程等課程。其次,要積極構建新實驗平臺。特別是機電一體化典型系統的實驗平臺方面,亟待購置新設備,開發新實驗。最后,可以整合校外合作單位實驗資源,開設一些與工程實踐緊密結合的課程實驗和基于仿真軟件的系統穩定性分析實驗。考核方式的改革本課程各章節具有一定獨立性,涉及機械和電子技術各個方面。針對此特點,考核方法應該重在應用與綜合,不應以識記為主,所以考試形式由原來閉卷改為開卷。這樣可以減輕學生考試壓力,把學習的重點放在知識的應用和解決實際問題的能力訓練上。考核可以采用試卷(開卷)、實驗、報告或者作品(機電一體化系統)等多種形式,加大實驗環節和平時表現的成績占比,解決了實際問題或提出了創新方法就可以獲得高分。

  4結束語

  隨著科技的發展,機電一體化系統設計課程所涉及的知識和技術發展尤為迅猛,而且所涉及的知識面非常廣,因此要滿足工程教育的認證要求,就必須從教學內容、教學方式、教學方法等方面都進行改革創新。在教學內容上強調以系統設計方法為主線,在教學方式中重視培養學生的學習興趣,努力拓展課程實驗,不拘泥于考核形式。這些變革將會更進一步激發學生的學習興趣,最大限度地提高學生解決實際問題的能力,達到工程教育認證的要求。

  參考文獻

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  [3]郝娟,肖定國,賈玉平.《機電一體化系統設計》課程教學改革探討[J].教育教學論壇,20xx(36):29-30.

機電一體化論文7

  第1篇:基于實踐為導向的高職機電一體化教學改革探討

  一、引言

  高職院校在我國高等教育中占據著重要的位置,是高等教育大眾化的一種教育類型,在普及高等教育的過程中發揮著巨大的作用,它主要是在相應崗位群體的需求下對學生進行知識和能力的培養和教育,從而為社會提供相應的人才。高職機電一體化課程主要培養的是應用型人才,常常奔赴在生產、管理以及服務的第一線,且具有很強的綜合能力。由此可見,高職院校機電一體化課程專業的學生不僅要掌握專業知識,還要掌握實際技能,才能適應工作的需求。

  二、高職機電一體化教學中存在的問題

  (一)教材與實際需求脫節

  新時期對于高職機電一體化專業有了新的要求,但是高職機電一體化專業教材很多還是沿襲傳統的枯燥乏味、深奧難懂的內容,沒有與社會企業的發展需求結合,與實際脫節,導致很多學生雖然掌握了教材中的專業知識,但是在實際工作中卻困難重重,很難勝任工作,不能將實際問題很快解決。面對學生的這種情況,用人單位還要對其進行系統培訓,這樣一來不僅造成了教育資源的浪費,還極大地挫傷了用人單位的信心,給學生畢業就業造成了不良的影響。

  (二)師資力量有待于增強

  隨著新時期教育改革的進行,高職院校也在不斷擴招,因此高職的學生數量逐年增長,但是師資隊伍卻還未能完全適應新時期、新形勢下的高職教育要求,高職機電一體化專業的師資力量從整體上來說有待進一步提高。由于受到傳統教育思想的深刻影響,很多教師不能及時地、積極地轉變教學理念,仍然堅持重理論輕實踐的教學理念,在教學中只注重理論知識的教學,而忽略了實踐的重要性,從而阻礙了學生的全面發展和進步。

  (三)實驗實訓條件不足

  機電一體化專業具有很強的實踐操作性,它不僅要求學生掌握精確的理論知識,還要求學生具備一定的實際操作能力。然而實際情況是:高職院校的機電一體化專業教師由于受傳統教育理念的深刻影響,比較重視理論教學,往往看不到實踐的重要性,在這種教育理念的影響下,機電一體化專業課程的理論課遠遠多于實驗課的課時,這給機電一體化專業人才的培養帶來了很大的阻礙。另外,機電一體化需要學生將所學的理論知識付諸實踐,在實驗中才能真正掌握機電一體化的技巧,然而很多高職院校在實驗室建設方面比較落后,沒有完備的實驗設備,不具備操作實驗的條件,隨著高職專業學生人數的增長,實驗設備的數量顯得捉襟見肘,遠遠滿足不了學校機電一體化專業實驗課的需求,不能給學生提供良好的實驗條件,學生無法切實地提高自身的操作能力。

  三、基于實踐為導向的高職機電一體化教學改革的措施

  (一)教材建設

  為了提高機電一體化專業教材的質量,促進其與市場需求相結合,必須成立機電一體化專業的指導委員會,在其對市場需求進行考察的基礎上,切實對機電一體化專業課程進行論證與確認,并進行規劃,在結合教育部高職高專規劃的推薦教材的基礎上,結合實際需求自編教材。同時還可以借鑒吸收發達國家的優秀教材,為教材的編寫提供參考資料,從而編出適應學生發展需求的專業教材。此外,還要自編一批專門為實踐實訓服務的教材,從而構建一套合理科學的教材體系。

  (二)雙師型師資隊伍建設

  在實踐導向下改革高職機電一體化課程教學的首要步驟就是建設雙師型的教師團隊,切實提高機電一體化專業師資隊伍的質量,增強師資力量。雙師型師資隊伍的建設是經濟時代發展下的要求,也是機電一體化課程改革教學模式、提高教學水平的基礎,因此,學校要積極培養高素質的雙師型教師團隊。第一,要對機電一體化專業教師進行授課前雙師培訓,讓教師在培訓中不斷提升自己的綜合素質,使其在基于實踐導向改革教學模式的過程中,不僅能夠教授專業理論知識,還要能夠開展實踐教學,指導學生進行實踐。第二,要組織機電一體化專業的教師參加企業的培訓。高職培養學生的目標就是為企業提供人才,滿足企業發展的需求,而組織教師參加企業培訓,就可以使教師在培訓中對企業的發展需要有一個充分的了解,從而開展具有針對性的理論知識和實踐教學。只有教師的素質提高了,才能為學生的學習和進步提供保障和前提。

  (三)實驗實訓基地建設

  1.校內實驗基地建設

  機電一體化專業具有很強的操作性要求,因此必須建立開放性的實驗室,為學生提供實驗基地,讓學生在實踐中積累經驗,將理論知識轉化成實踐成果,培養其主動思考的習慣,有效地提高教學水平。因此,學校要加快建立開放實驗室的步伐,購置先進的實驗設備,提供高素質的指導老師,從而促進學生的全面發展。

  2.校外實訓基地建設

  除了校內的實驗基地,學校還要和企業合作,為學生提供校外的實訓基地,可以通過引進企業或者是工學交替、校企互動的模式為學生提供更多的實踐機會,促進教學與生產同步、實習與就業結合,這樣有利于增強學生的學習積極性和主動性,從而提高學生的知識素養和專業能力。

  四、結語

  機電一體化專業具有很強的實踐操作性,因此要打破傳統的重理論輕實踐的教學理念,要同等對待理論學習和實踐教學,只有將理論和實踐結合起來,才能培養出滿足企業和社會發展需求的高質量人才。

  第2篇:以實踐為導向的`高職機電一體化教學改革研究

  機電一體化課程教學改革不僅要注重學生學習理論知識,更要重視理論的運用,在實踐中將理論知識轉化為實踐成果,從而改變傳統重理論輕實踐的狀況,深化教學改革。高職院校在我國高等教育中占據著重要的位置,是高等教育大眾化的一種教育類型,在普及高等教育的過程中發揮著巨大的作用。它主要是在相應崗位群體的需求下對學生進行知識和能力的培養和教育,從而為社會提供相應的人才。

  1.機電一體化教學現狀

  1.1教材與實際需求脫節

  新時期對于高職機電一體化專業有了新的要求,但是高職機電一體化專業教材很多還是沿襲著傳統的枯燥乏味、深奧難懂內容,沒有與社會企業的發展需求結合,與需求脫節,導致很多學生雖然掌握了教材中的專業知識,但是在實際工作中卻困難重重,很難勝任工作的需要,不能將實際問題很快地解決。

  1.2師資力量有待于增強

  隨著新時期教育改革,高職院校也不斷地在擴招,因此進高職的學生數量逐年在增長,但是師資隊伍卻還未能完全適應新時期、新形勢下的高職教育要求,高職機電一體化專業的師資力量從整體上來說有待于進一步提高,由于受到了傳統教育思想的深刻影響所以很多老師不能及時地、積極地轉變教學理念,仍然堅持著重理論輕實踐的教學理念,在教學中只注重理論知識的教學,而忽略了實踐的重要性,從而阻礙了學生的全面發展和進步。

  1.3實驗實訓條件不足

  機電一體化專業具有很強的實踐操作性,它不僅需要學生掌握精確的理論知識,更需要的是提高學生的實際操作能力。然而在實際情況中,高職院校的機電一體化專業的老師由于受傳統教育理念的深刻影響,比較重視理論的教學,往往看不到實踐的重要性,在這種教育理念的影響下,機電一體化專業課程的理論課遠遠多于實驗課的課時,這給機電一體化專業人人才的培養帶來了很大的阻礙。

  2.基于實踐為導向的機電一體化教學改革

  2.1雙師型師資隊伍建設

  在實踐導向下改革高職機電一體化課程教學的首要步驟就是建設雙師型的教師團隊,切實提高機電一體化專業師資隊伍的質量,增強師資力量,雙師型師資隊伍的建設是經濟時代發展下的要求,也是機電一體化課程改革教學模式、提高教學水平的基礎,因此學校要積極培養高素質的雙師型教師團隊。第一就是要對機電一體化專業老師進行授課前雙師培訓,讓老師在培訓中不斷提升自己的綜合素質,使其在基于實踐導向改革教學模式的過程中,不僅能夠教授專業理論知識,還要能夠開展實踐教學,指導學生進行實踐。第二就是要組織機電一體化專業的老師參加企業的培訓,高職培養學生的目標就是為企業提供人才,滿足企業發展的需求,而加強老師企業在職培訓,就可以使老師在培訓中對企業的發展需要有一個充分的了解,從而開展具有針對性的理論知識和實踐教學。

  2.2實驗實訓基地建設

  2.2.1校內實驗基地建設

  機電一體化專業具有很強的操作性要求,因此必須建立開放性的實驗室,為學生提供實驗基地,讓學生在實踐中積累經驗,將理論知識轉化成實踐成果,培養其主動思考的習慣,可以有效地提高教學水平,因此學校要加快建立開放實驗室的步伐,增添先進的實驗設備,提供高素質的指導老師,從而促進學生的全面發展。

  2.2.2校外實訓基地建設

  除了校內的實驗基地,學校還要和企業合作,為學生提供校外的實訓基地,可以通過引進企業;或者是工學交替、校企互動的模式等等為學生提供更多的實踐機會,促進了教學與生產同步,實習與就業結合,有利于提高學生的學習積極性和主動性,從而提高學生的知識素養和專業能力。

  綜上所述,高等職業教育在我國高等教育中占據著重要的地位,只有不斷改革教育模式,才能培養出高質量的人才。機電一體化專業具有很強的實踐操作性,因此在教學過程中要打破傳統的重理論輕實踐的教學理念,并同等對待理論學習和實踐教學,只有將理論和實踐結合起來才能培養出滿足企業和社會發展需求的高質量人才。

  第3篇:機電一體化在汽車制動系統中的應用

  近些年來,隨著我國科技的迅猛發展,以及計算機應用的全面普及,促進了機電一體化學科的產生。在機械制造業中,機電一體化以其獨特的優勢,不僅有效提高機械制造的生產效率,更可以為產品質量保駕護航,從而發揮著無可替代的作用。

  1機電一體化的基本概念

  機電一體化又被稱為機械電子學,是由計算機技術、信息技術、機械技術、電子技術、控制技術、光學技術等相融合構成的一門獨立的交叉學科,具有較強的綜合學科性質,內容豐富,涉及面廣。目前,機電一體化發展方向主要指向智能化、模塊化、網絡化、微型化以及系統化等。

  機電一體化因其高科技屬性,具備了以下幾項特點:

  1.1安全系數高

  通過設置警報系統、安裝檢驗以及保護程序,可以有效應對突發事件,通過開啟安全防護模式的方式,避免安全事故發生和減少事故造成的損失。

  1.2精確性好

  由于機電一體化的數字化特征相當明顯,對于機械制造的精確性有著非常大的幫助,能夠有效提升生產的性能。

  1.3簡單高效

  通過運用數字加工和程序編輯等計算機應用技術,機電一體化能夠快速完成機械的制造與加工,使用性能相對較高。

  1.4功能多樣

  由于機電一體化本身就脫胎于多門學科的融合,應用范圍相當廣泛,而且具有較強的適應性,其市場前景值得期待與展望。

  2汽車制動系統中機電一體化的應用背景

  自從一百多年前汽車發明以來,汽車制動系統歷經數個發展重要階段,逐漸由最初的一組簡單的機械制動裝置演變為傳統油液制動系統與防抱制動系統(ABS)平分秋色的局面。隨著人們對安全出行的要求越來越高,加之汽車生產行業競爭的日趨激烈,汽車質量和性能越來越成為人們購車、用車的重要參考依據。作為保障汽車行駛安全的汽車制動系統,其重要地位是不言而喻的,因此對于汽車制動系統的進一步優化發展的呼聲也日益增長。在此情況下,機電一體化技術的成熟給汽車制動系統的改進和完善提供了全新的思路,通過在汽車制動系統中應用機電一體化技術,用電路控制替代油液控制的全新系統將隨之出現,從而實現汽車制動系統的跨越式發展。這個系統,將電線作為能量的唯一傳遞媒介,通過數據傳遞電信號,從而有效縮短了汽車制動反應的時間間隔,該技術被稱為BBW系統。

  3在汽車制動系統中機電一體化的應用技術

  3.1相關主要技術

  機電一體化涉及的主要技術,包括以下幾種類型:

  3.1.1基礎技術

  機電一體化的基礎,仍然離不開機械技術,但BBW系統的機械技術,不同于傳統的機械技術,其對于精密性的要求相對較高。由于運用了機電一體化的技術,電子技術逐漸取代了過去許多由機械來實現的操作,而電子技術的特殊性和自身局限性,決定了對數字及信號的控制的精密性要求更高。

  3.1.2信息技術

  信息技術的主要內容,是對信息進行數字化管理,通過傳輸汽車零部件的各項數據,統一在信息處理器中進行集中處理,并經過系統控制技術,提高信息管理的質量和效率。

  3.1.3傳感技術

  在經過測量信號檢測器后,由信息處理裝置接收各項參數,從而保障設備的數據信息的快速全面處理。

  3.1.4自動控制技術

  自動控制技術能夠幫助對汽車進行精準定位,并且能夠自動調節汽車的狀態,提高汽車運行的穩定系數和安全性能。

  3.1.5驅動技術

  在該技術中,機電一體化主要是根據控制系統發出的指令,由執行元件完成傳達任務,一方面將指令傳達給執行組織,另一方面將執行效果回饋控制系統。

  3.2BBW系統的核心技術

  BBW系統的重要組成部分,由ECU中央電子控制單元、車輪制動模塊以及電子踏板模塊三部分共同組成。由于其傳遞的是電流而非壓縮空氣或者液壓油,傳遞的媒介是電線而很少用到機械,因此可以減少傳感設備以及管線通道。

  BBW系統運作的主要原理,是踩下汽車的制動踏板,啟動汽車制動裝置,該踩踏的信號就通過腳踏板進行傳輸,信號傳輸的終端是電路控制板塊,再經電子控制機械的功能單元啟動電機部位。此時,經過皮帶、齒輪等機械裝置的相互作用,絲桿開始發生旋轉,沿著其旋轉的方向,止推螺母進行移動,并且在移動的過程中與制動品的活塞部位發生摩擦,進而壓制制動的摩擦片,將其壓制在制動盤當中。上述這一系列動作完成時,也就實現了對汽車的制動操作。

  如果需要解除對汽車的制動,重新啟動汽車開始行進,就要松下制動腳踏板,使止推螺母沿著絲桿旋轉的反方向自動恢復原來的狀態,從而使壓制逐漸減輕直至消失,此時制動活塞器就會因壓力的產生而使密封圈恢復初始狀態,如此一來,制動盤由于平衡被打破,促使制動活塞器回歸到原來的位置,制動盤與制動摩擦片也就相互脫離了。

  3.3完善BBW系統的相關技術

  BBW雖然給汽車制動系統帶來了相當大的變革,但同時也存在一些亟待解決的問題。一是控制系統的失效處理問題。由于不存在獨立的主動備用制動系統,不論是ECU元件失去效用,還是傳感器失靈,抑或者是制動器本身或線束出現故障,都需要一個備用系統以保障制動的基本性能,在電子控制單元發生故障時,自行啟動且不會影響到現有系統的完整性。二是抗干擾處理問題。目前的抗干擾技術主要分為兩種,即對稱式和非對稱式的抗干擾處理技術,能夠為汽車在行駛過程中減少和避免其他信號的干擾提供充分的保障,但各有各的優點和缺點。三是控制系統的模塊化處理。由于不同的車型對軟件和硬件的需求不同,如何實際汽車制動系統的兼容性,以適應各種車型的需要,從而實現模塊化處理,是一個重要的難題。

  4結語

  BBW系統的應用,能夠在最大限度范圍內提高汽車制動的安全性,對汽車制動系統的未來發展具有十分重要的作用。BBW是未來制動控制系統的發展方向。尤其是近年來隨著電子元件成本的一路下滑,機電一體化已經不再是難以企及的高昴技術與設備,不僅是汽車制造業,更會在各行業領域中得到廣泛的運用,從而使人們的生活越來越便捷,越來越舒服,也越來越安全。

  第4篇:試論機電一體化技術專業的特色建設

  國家教育部宣稱要根據社會需求為指導,合理化設置科目專業,重點將行業與產業相結合,加快培養優秀人才。因此,機電一體化技術專業的特色建設,要以當前經濟社會發展對人才的實際需求為出發點,改進高校對人才的培養方式,加強與信息技術緊密結合的環節,與就業單位保持密切聯系,培養適應社會需要的專業型人才。為了滿足社會對機電人才的需要、適應當前的就業模式、帶動學生的就業積極性,從機電一體化技術專業上不斷分析、探索和改革創新,從而形成了別具一格的專業特色。

  一、創辦有特色的機電一體化技術專業課,培養專業技能型人才

  (一)機電一體化技術專業概念

  機電一體化是將機械化和電子學有效地結合在一起,基于當化機械理論和技術裝備,具有機電一體化產品和技術應用開發的基本課程。機電一體化專業課意在培養高素質型人才,全面發展德智體美,具有專業的操作技能,改革創新精神和良好的道德品質的高等專業人才。

  (二)創辦有特色的機電一體化專業課,要有其獨特的培養模式和專業實訓

  首先,在專業課的建設中,要堅持將就業環境與教學環境相結合的理念,營造真實的企業實踐環境,為學生進入企業工作奠定基礎。在教學過程中重點以教師教學為主,以學生為根本,工作與學習相結合為核心,培養新時代具有創新精神的技能型人才。在提高教職工素質方面,學校要專門為教職員打造一套特定的人力資源配置系統并且提供相應的培訓課程,提高教職工的專業技能,打破學科界限,培養友好的團隊精神,通過培訓的機會充分調動教職工的積極性,打造優秀人才,為社會的發展輸送源源不斷的血液。學校以學生為根本就要站在學生的角度,全面為學生著想,堅持以人為本,為學生提供更多的就業機會,增強學生的職業素養,比如在假期的時候為學生提供實習單位,在實踐中加強培訓力度以及操作水平,從而達到“就業快、學習即工作、成績能力并進”的教學宗旨。

  其次,在實訓建設上,校方通過與政府、工會和技術企業合作的同時,實現學校和企業共同受益的效果。比如在學校和前沿企業合作的過程中,共同建造以生產性實訓操作項目為依托的研究室,學生的作品可以直接進入市場,以此來培養學生的創造能力和獨立意識,激發其對專業知識的學習興趣。通過融入社會的實踐經驗,在與企業的合作中開發項目,了解市場最新的發展趨勢和信息資源,掌握新科技,提高教職工和學生的專業科技知識和實踐操作技能,在合作中也增強了師生的團結互助精神,擴展了教學資源,為造就具有創造力的專業技術人才提供最佳途徑。

  三、優化機電一體化技術專業特色建設

  (一)堅持工學結合,實現校企合作共贏

  在教學過程中要時刻將教與學相結合,在工作基礎上加強課程體系的改革,從中探索出教與學的有效方法。在優化機電一體化技術專業的同時,要從課程的整體改革開始,強化專業課程建設,把技能培養作為首要目標。在技能培養中要堅持工學緊密結合,實現校企合作共贏的建設平臺。

  (二)將教學理念轉為實際行動,促進教學改革

  將教學理念轉為實際行動,首先要進行課程改革,加強師資一體化,以專業課為基礎,加強信息化改革。其次要利用好興趣小組為依托,開展多樣化的社會實踐,著重提高學生的綜合素質。最后要注重創新思維培養,目的是讓學生利用發散性思維解決問題,以技術應用為基礎,創新出新成果,做好特色教學。教師通過課程教學,培養學生的實踐能力,傳授專業知識,在培養過程中要堅持不懈,重復練習,在實踐中提高學生能力。對于專業知識的汲取,學生根據自身不足進行補充,重點要造就學生的適應能力和學習能力的提升,并且從中保持良好的心態。

  (三)加強機電一體化建設的措施

  要想開辦專業的機電一體化課程,首先要有一個良好的產業背景,選擇一個與專業相適應的企業平臺;其次,要組建一支愛崗敬業、專業技能超強、無私奉獻的教職團隊;第三,要研發一套根據校企雙方合作、工學相結合的專業課程方案;第四,要建造一個供學生生產、教師實訓、師生科研和培訓的實踐基地,從而培養出最專業的人才。

  四、結束語

  綜上所述,在就業競爭激烈的當今社會,需要的人才是全方位高素質的,尤其對于機電一體化專業要求更高,因此機電一體化專業在高校建設中也越來越重要。通過優化課程系統,及時更新教學內容,改革教學方式方法,極大地提高教學質量,在建設機電一體化專業越來越具備特色的同時,也有效地提升了學生的品質。在各大高校中,只通過專業技術知識來幫助學生實現全方位發展的目標是遠遠達不到的,還要提高其文化素養和技術實踐能力,引導學生健康全方面發展。

機電一體化論文8

  一、機電一體化在煤礦開采中的應用

  (一)在礦井提升機中的應用

  礦井提升機主要是在地面以下的礦井中工作,機電一體化可以在礦井提升機中得到很好的應用,使施工能夠數字化運行。內裝式的礦井提升機能夠使驅動和滾筒在角度和結構上進行有機的結合,簡化機械的結構,實現煤礦開采中的機電一體化。另外,全數字化的提升機能夠將信息完整的傳達出來,并能夠進行效果的反饋。全數字化的礦井提升機能夠簡化硬件設施和電器的安裝,其控制和啟動過程也比較容易,進一步提升了礦井提升機的工作效率。

  (二)在礦井下的膠帶輸送機中的應用

  膠帶輸送機又稱為帶式輸送機,其工作原理是經過摩擦驅動使運輸材料呈現連貫性的特點。膠帶輸送機是由兩個端點的滾筒和上面緊套的閉合輸送帶組成的,機電一體化的廣泛應用提高了膠帶輸送機的技術水平,并在一定程度上促進了大功率、大運量、高速帶以及長距離曲線等帶式輸送機的先進技術的研究。

  (三)在礦井的全生產檢測和監控系統中的應用

  機電一體化技術能夠實現煤炭企業在生產過程中的'在線監控、故障自珍、自動報警等一系列的功能。煤礦生產的在線監控是指對機械的電動機、工作裝置、轉動系統、制動系統以及液壓系統等在工作狀態時進行有效的控制和檢測。故障自診和自動報警是指設備在出現故障的時候可以進行自我診斷,并發出報警信號,把發生故障的位置精確地指出來,使工作人員能夠盡快找到故障發生的位置,大大簡化了相關的維護和檢查工作,縮短了維修的時間,減少了維修費用的浪費,并延緩了機械的使用的壽命。下一步的發展就是進一步提高采煤機上的變頻器,使用PLC來進行控制,達到在線監控、故障自珍和自動報警的同步實現,進一步提高施工人員的工作效率。

  二、綜合機械化和機電一體化的發展趨勢

  (一)更加網絡化

  計算機技術的迅速發展促進了網絡技術的發展,進一步增加了企業之間的競爭。煤礦開采過程中的監測和遠程控制技術也在機電一體化技術中得到了廣泛的應用。煤炭開采行業要想獲得進一步的發展,必須引入競爭機制,通過網絡信息這一平臺加強企業之間的信息交流,提高煤炭的生產效率。

  (二)更加智能化

  煤礦開采中的智能化是指在進行煤礦開采之前,將關于煤礦開采的相關細節輸入電腦的模擬系統中,使這種系統具備人性化的思維模式,能夠根據礦井中的各種情況做出正確的選擇。這樣一來,綜合機械化和機電一體化就代替了人的體力勞動和腦力勞動,大大減輕了工作人員的勞動強度,保證了施工安全,提高了工作效率。

  (三)更加綠色化

  在煤炭開采這一行業中,維持企業的可持續發展,實現煤炭資源的綠色開采,努力把對環境的危害程度降到最低,這些都可以在綜合機械化和機電一體化中得到解決,同時,煤炭生產中報廢的機械還可以回收利用,這也為企業的可持續發展做出了貢獻。結束語機械綜合化和機電一體化可以實現煤炭生產的高效、高產和安全,同時也是提高我國煤炭企業競爭力和維持煤炭行業可持續發展的必要條件。機械綜合化和機電一體化要在實踐中進一步的完善才能達到其預想的目標。

機電一體化論文9

  機電一體化作為機械與電子技術集成構成的一個綜合體系,對推動工業智能化發展有著很大的作用,且對人們生活的方方面面都會產生影響。①在機電一體化不斷推廣與應用的形勢下,社會對相關人才的需求也在不斷增多。為了滿足社會發展的需求,許多職業技術學校均開設了機電一體化教學課程,用人單位對機電一體化人才的要求不只是具備熟練的操作能力,還要綜合運用機電技術知識,從而更好的完成工作。②然而,在機電一體化教學中還存在著一些不足,需要進行一定的改革與創新,這樣才可以取得良好的教學效果,滿足社會與市場發展的需求。

  1部分職業技術學校機電一體化教學體系中的問題分析

  1.1專業課程體系設置不合理

  現階段,職業技術學校在開設機電一體化課程的時候,主要把課時安排在“機”、“電”上,但學生學習時間只有兩年,再加上學習任務繁重,機械類課程設置較多,導致電類課時設置較少,使得相關人才培養無法達到預定目標,與機電一體化教學目標相違背。③在此種專業課程體系設置中,教學內容與實踐脫離的現象非常嚴重,導致課程專業教學與實踐操作教學未能達到預期目標。與此同時,在職業技術學校設置機電一體化課程時,培養學生職業能力是主要的教學目標,因此,在理論知識傳授的基礎上,也要重視學生綜合素質及實踐操作能力的培養。然而,在實際教學中,因為學校設備、師資力量等因素的制約,導致普遍存在著重理論、輕實踐的問題,未能實現理論和實踐的結合,因此,很多學生均未深入理解理論知識,只是了解知識的表層含義,盡管知識豐富,但卻未能靈活運用。針對職業技術學校而言,其畢業生的就業方向主要為機床設備安裝、機床設備調試、電氣線路等有關工作,所以,要求學生具有較強的實踐操作能力。倘若在學習中,未能接受良好的培訓,就無法有效適應工作崗位的要求,進而出現一些弊端。

  1.2專業教學內容不完善

  現階段,機電技術發展越來越快速,但機電一體化教學課程設置卻未能跟上機電技術的發展步伐,導致教學效果不佳。④其一,職業技術學校機電一體化教材未能得以及時更換,內容相對老舊,并且教學設備不先進,導致部分教學內容無法落實。部分職業技術學校使用的依然是舊版教材,內容與現代社會脫節嚴重,學生根本無法學到先進知識,使其無法滿足社會發展需求,進而被淘汰。其二,在機電一體化教學中,教師采用的教學方法比較單一,只是按照教材內容予以講解,很少涉及項目教學,雖然學生能夠學到豐富的理論知識,但卻無法靈活運用。比如,在“電力拖動”教學中,教師講解重點為電路工作原理、電路接線方式等,而未對元件選擇、故障檢修等內容進行講解,造成學生應用能力較差,導致學生綜合素質較低。在理論與實踐教學中,如果教師沒有充分結合工作崗位需求,非常容易導致學生知識面狹窄,實踐操作能力較差,進而不符合用人單位的要求。

  1.3機電一體化教學設備陳舊

  現階段,因為經濟條件有限,許多職業技術學校的教學設備都比較老舊,特別是具有專業特點的實驗設備,數量非常少。現階段只有部分經濟條件好的學校才會配備一些必要的數控機床,如加工中心、控制柜等,為PLC實訓一體化的落實提供了可靠保障。通常而言,在機電一體化實踐教學中,相關設備的作用非常重要,是有關教學活動得以落實的基礎與前提,能夠有效培養學生的專業技能與實踐能力,如果相關設備配置不全,就會影響教學活動的開展,進而降低教學效果。⑤

  1.4教師隊伍素質需提升

  在機電一體教學過程中,教師作為教學活動的'主導,發揮著十分重要的作用,對教學質量有著很大的影響,所以,必須給予高度重視。為此,要想取得理想的教學效果,就要構建一支高素質、高水平的教師隊伍。然而,現今許多職業技術學校的教師隊伍素質均未達到相應的標準,普遍存在著教師知識體系陳舊、落后的問題,致使學生未能學到先進的知識,進而影響了學生的就業情況。同時,部分年輕教師均是剛畢業的學生,未從事過有關工作,也未對市場需求展開調研,進而導致實踐教學效果不佳,使得學生很難滿足實際工作的要求。

  2職業技術學校機電一體化教學改革的建議

  2.1構建標準合理的課程體系

  在職業技術學校教學中,應積極構建中國式“校企雙制”,從工作崗位的實際要求出發,加強和用人單位的溝通,深入研究用人單位對人才的需求,以工作要求為導向,以工作任務為載體,重新設置符合機電一體化教學的課程體系,以此取得良好的教學效果。⑥在設置課程體系的時候,必須對學生的基礎知識予以充分考慮,以此設置符合學生學習特點的課程體系。在實際教學中,應以學生技術應用能力培養為課程設置目標,強化理論與實踐的結合,突出專業教學的實用性與針對性,以此提高學生的綜合素質。職業技術學校是用人單位技能操作崗位人才儲備的重要場所,其發展與用人單位的認可與好評息息相關,所以,職業技術學校的教學目標與考核應和用人單位的要求相統一,將崗位職業能力要求作為構建核心,以技術應用能力與崗位技能為支撐,突出專業性,以此設置合理、科學的課程體系,同時對教學設計、準備、組織、評價等環節予以改革,有效培養與提高學生的專業技能與職業能力,進而獲取有關職業資格證書,更好的適應與完成工作崗位內容。

  2.2完善教學場地與設備

  在機電一體化教學中,教學場地與設備會對教學效果產生很大的影響。為此,在實際教學中,為了確保教學質量,一定要建立一體化的教學場地,配備相應的設備,以此確保教學活動的全面落實。在實際教學中,應加強實訓一體化體系的構建,明確“教、學、做”的要求,保證模擬教學全面展開,從而完全“四位一體”的實訓基地,即“教學、生產、培訓、鑒定”,有效增強學生的理論水平及實踐能力。⑦與此同時,在場地、資金等因素的限制下,致使一些職業技術學校未能構建完善的實訓一體化體系,此時,應遵循資源共享、互惠互利的原則,積極和用人單位溝通,設立校外實習基地,從而為學生提供一個實踐的平臺,進而提高學生靈活運用所學知識的能力。

  2.3創建多元教學方法

  (1)采用多種教學方法與手段。在機電一體化教學中,具有信息量大、理論性強、抽象等特點,教學內容相對枯燥、乏味,所以,在教學方法與手段上,應重視實訓、多媒體、現場教學的結合,以此培養學生的綜合素質。比如,在學習“按鈕和接觸器雙重連鎖正反轉”這一內容的時候,以往教師需要利用3-5分鐘的時間將電路原理畫在黑板上,在此過程中,學生非常容易走神,導致教學效果不佳,但是如果采用動畫演示的方式展現電路原理,再加上教師的講解,就可以充分吸引學生的注意力,不僅可以節省畫圖時間,還可以在短時間內講清電路各種元件等,進而讓學生掌握相關知識。(2)加強實踐教學。在實踐教學中,主要包括課程設計、實驗等環節。因為機電一體化課程的實踐性非常強,在開展教學活動的時候,一定要注重理論與實踐的結合,從而讓學生充分掌握相關知識,達到預期的教學目標。比如,在實際教學中,教師可以根據學生的具體情況設置實訓方案,讓學生根據教學內容予以實踐,以此培養學生的知識應用能力,進而使其更好的適應工作崗位要求。

  2.4強化師資隊伍建設

  在職業技術學校機電一體化課程教學中,要想取得理想的教學效果,就要重視“雙師型”教師隊伍的建設。⑧因此,學校可以組織一些優秀青年教師到用人單位實習,并且對其教學能力與職業技能進行定期考核,或聘請用人單位的專家到校兼任教師,以此提高教學質量。與此同時,學校也應鼓勵教師繼續進修,利用一些課余時間到用人單位參觀學習,積累實踐經驗,進而在講課的時候,能夠更好的融會貫通,加深學生的印象,讓學生可以深入理解教學內容,并且可以靈活運用,以此實現理論與實踐的結合,為學生畢業后成功就業奠定堅實的基礎。

  3結語

  綜上所述,隨著現代社會的快速發展,機電行業市場越來越繁榮,對機電技術人才的要求也越來越高,進而要求職業技術學校進行教育改革,創新教學模式,以此培養復合型機電技術人才,更好的滿足社會與市場的發展要求。為此,在機電一體化教學中,一定要構建標準合理的課程體系,完善教學場地與設備,創建多元教學方法,強化師資隊伍建設,從而達到預期的教學目標。

  作者:董文學 單位:鐘山縣職業技術學校

  注釋:

  ①袁建鋒.基于中職機電技術應用專業項目一體化教學模式構建的分析[J].廣東科技,20xx(24):170-170,146.

  ②伍映紅.優化中職機電一體化教學體系[J].廣東教育(職教版),20xx(6):106-107.

  ③林靈,劉昌銘.機電一體化教學存在的問題及改革措施[J].新課程下旬,20xx(11):459.

  ④唐鳳.基于一體化教學方式培養高職學生化學綜合能力的實驗研究[D].湖南師范大學,20xx.

  ⑤張群宣.“教學做”一體化教學在電氣控制技術中的應用體會[J].廣東科技,20xx(24):166-167.

  ⑥錢曉靜.關于機電一體化教學中項目教學法的應用研究[J].課堂內外教師版,20xx(9):54-54,56.

  ⑦崔婷婷.淺析信息技術在中職機電一體化教學中的應用[J].中國信息技術教育,20xx(2):111-111.

  ⑧沈僑.研究系統教學法在機電一體化教學的應用[J].電子制作,20xx(24):106-106.

機電一體化論文10

  摘要:隨著我國科學技術的飛速發展,機電一體化技術也取得了相當顯著的成績,其應用范圍也是越來越廣,尤其是在工程機械制造方面,更是發揮著至關重要的作用。不僅有效提高了工程機械的生產質量,也極大地促進了其運行效率,為工程機械企業經濟效益的提升帶來很大的便利。文章也會對工程機械中機電一體化技術的應用進行詳細的闡述和分析。

  關鍵詞:工程機械;機電一體化技術;應用分析

  機電一體化技術,是新時期的一種科技產物,其綜合了多種技術形式,如:計算機、機械、自動化控制等技術。工程機械中通過運用機電一體化技術,不僅提升了產品的生產質量和生產效率,而且也增強了工程機械企業的市場競爭能力,使其生產水平達到一定的先進性和科學性。目前,我國社會經濟發展仍處于發展中階段,工程機械行業也在不斷的完善和成熟,相關技術人員應對機電一體化技術進行大力的研究,這樣才能促進工程機械領域的發展和進步。

  1機電一體化技術的具體應用

  1.1機電一體化技術的應用特點

  1.1.1自動檢測

  機電一體化技術具備較強的自動檢測功能,可對工程機械中所涉及的一切子系統進行全面的檢測和分析,并對工程機械的運行全過程做出詳細的反映。一旦發現異常情況,系統將會自動發出警報,并幫助檢測人員準確地判斷出故障發生的位置和成因,以便于可以在第一時間內排除故障,恢復設備的安全運行。由此可見,工程機械通過使用機電一體化技術,不但有效提升了自身的運行效率,降低了機械檢測成本,而且也大大縮短了設備維修和保養的周期,為其日后的安全運行提供了充分的保障。

  1.1.2高精度

  機電一體化技術具有高效的精確度,在實際應用過程中,其可以全面提升機械工作的準確性和實效性,使工程機械的運行效率獲得有效提高。如:在混凝土攪拌設備中安置相應的電子稱量系統,這樣,既能使攪拌器發揮自動稱重的優勢,又能保證混凝土攤鋪的均衡,使得施工質量獲得充分的保障。同時,還能在一定程度上加快現場工作人員的施工進度,減輕人工操作的作業壓力,從而為節約工程企業的造價成本帶來巨大的福利。

  1.1.3自動化

  機電一體化技術除了具備上述兩種應用特點,還擁有先進的自動化使用性能,在實際操作過程中,通過機電一體化技術的運用,使得傳統手工工程機械完全演變成半自動化或者完全自動化的運行狀態,不僅大大縮減了企業在人員中的成本投入,而且也有效地減輕了人工作業負擔,降低了作業難度。因為在以往人工操控機械過程中,由于相關操作人員缺少豐富的實踐經驗,經常發生人為操控失誤的現象,給機械設備的正常運行帶來很大的阻礙,而機電一體化技術的出現,則大大解決了這一操作難題,不但提升了工程機械的應用性能,也在一定程度上為工程企業增加了經濟利潤。

  1.2機電一體化技術的具體應用

  1.2.1監控作用

  在工程機械制造過程中,通過運用機電一體化技術,不僅完善了整體設備系統的運行效果,也實現了自動監控目標,當發生故障問題時,系統會自動發出警報提示音,以便于檢測人員可以更加準確地找到故障位置,及時地采取有效措施,在第一時間內恢復設備的正常運轉,為其長期、穩定的發展提供方便、快捷的保障條件。

  1.2.2調整施工精度

  機電一體化技術在工程機械中的廣泛應用,可有效地提升機械設備的施工精度,因為一體化軟件通常都安置在設備內部的電子控制系統中,這樣不但實現了設備的自動稱重目標,也大大增強了稱重效果的準確性和科學性,以免工作人員因違反操作流程而導致設備發生故障,影響其安全運行效果。

  1.2.3節能作用

  在以往工程機械運行過程中,為了使其能夠保持良好的運行效果,通常都要消耗大量的電能源,這樣才能使工程機械在超負荷運載情況下也能維持正常的.使用。而機電一體化的應用則徹底完善了這種能源消耗的運用方式,其能均衡調節設備的運行功率,使工程機械充分發揮出節能節源的應用優勢。

  2機電一體化技術的未來發展趨勢

  2.1應結合網絡信息技術

  為了實現機電一體化技術的可持續發展,首先就應保證與其相關產品的安全性和可靠性,這樣才能提升機電一體化的市場競爭能力,擴大其普遍應用范圍。因此,機電一體化技術只有與網絡信息技術有效融合,這樣才能順應時代潮流,成為實現遠程監控的必然發展趨勢。

  2.2應結合微電子

  在未來機電一體化技術應用中,其應與微電子進行有機結合,才能從根本上縮小產品尺寸,使其向納米產品的發展方向靠攏。因為納米產品具有高效能、使用輕便的良好優勢,可適用于不同的生產領域,并能發揮出顯著的應用效果。因此,只有不斷優化微機機械技術,才能最大化實現微機電一體化。

  2.3應結合傳感器

  目前,在我國大范圍的工程機械制造中,都會運用到先進的傳感器裝置,其具有良好的精確性和可靠性,可有效提升機械設備的運行效率,使其保持安全、高效的運行效果。因此,機電一體化技術只有充分與傳感器相結合,才能在最短時間內實現工程機械的多樣化、集約化發展目標,由此可見,在未來社會發展中,傳感器裝置將會被廣泛應用到工程機械中,這不僅是提升工程機械使用性能的必然技術手段,也是保證其長期發展的有效途徑。

  3結束語

  綜上所述,機電一體化技術對工程機械有著很實際的應用意義,其不但使傳統機械提升了使用性能,而且也在一定程度上提升了工程機械的運行效率和運行和效果,為了更好地提高我國機電一體化水平,實現工程機械的一體化目標,技術研究人員應大力開展對一體化技術的分析和創新,最終將工程機械機電一體化引領到世界領先水平。

  參考文獻:

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  [2]索小娟.工程機械機電一體化技術的應用與發展[J].科技傳播,20xx(05):33-34.

機電一體化論文11

  隨著教育事業的不斷發展,我國的教育模式逐漸由原來的純理論式教學轉化為當今的理論與實踐一體化的教學模式,但是在機電一體化設備組裝與調試教學中,目前存在的問題仍然較為突出,其中就包括了課程設計的內容與企業工作崗位不匹配等問題,為了提高學生的就業率以及為企業培養出有用的人才,學校應該對機電一體化設備組裝與調試教學內容以及教學方法進行改進。因此,本文提出了一些改進的方法以供參考。

  一、在課程體系構造方面的創新

  為了使教學質量得到提高,將遵照一定的流程來進行課程體系的重新構造。

  1.對工作崗位的研究與分析。進入企業中,通過長時間的學習與觀察,確定從事電力相關行業企業的畢業生,對事故進行總結與采取措施方面,以及從事電器安裝和檢修的過程中,怎樣實行二次系統的安全檢查。

  2.設立較為有代表性的工作任務。典型工作任務的確定離不開團隊合作的力量,因此,應該將教研組的所有成員組織到一起,對所有的工作任務進行詳細的分析,并在共同探討的作用下,分析出具有的典型工作任務。

  二、對課程的設計

  為了使機電一體化設備組裝與調試課程得到較好的開發,我們深入到企業當中,同企業中掌握了技術精髓的高級技術人員進行了探討,一起對工廠中崗位的需求作了研究與分析,最終明確了有需求的崗位中對于職工工作能力的各方面要求,熟悉了該崗位中需要掌握的工作操作流程。在進行設計的時候,學校應該誠懇的邀請技術經驗豐富并且口才較好的企業技術人員到學校與教師一起商討設定課程的內容以及標準,使課程的安排能夠切實符合學生將來工作中的應用要求,能夠最終做到學有所用。并且,教師還應該多為學生設置一些訓練課程,加強相關理論方面的具體操作。使學生在今后的工作中更加得心應手,也成為企業迫切需要的人才,從而實現自身的價值。其次,去到企業當中,接觸在一線工作的畢業生,然后與之交流心得,傾聽他們在實際機電設備方面的工作中,對于設備的前期調試,中期運行以及后期維護中面臨的主要問題,并且請他們談談在學校學習中具體學習的內容與工作中的關聯性,學習中哪些部分給后期的工作帶來了切實的幫助,而哪些方面在學校學習中還沒有涉及到或涉及較少,并將參加工作的學生的心得體會進行總結,然后在后期的教研活動中加以改正與彌補,針對那些切實幫助到學生的學習內容應加以宣揚與繼續。最后,直接與對口行業的核心技術人員或者工程師交流,向他們詢問從事機電設備的前期調試工作或者中期的運行工作以及后期的維護工作中應該注意的問題以及自身的感想,請他們為機電一體化設備組裝與調試課程提出寶貴的意見,教師結合核心技術人員或者工程師的感想再對課程作出調整,重新審視崗位人員需要具備的職業能力以及管理能力,設置相關的學習情境,確定培養學生職業能力和素養的教學主線,實現應用性理論知識講授、實際操作訓練以及在具體崗位中的工作實習三個方面一體化的.教學。

  三、教學模式上的創新

  在新教學模式下,教學設備比以往更加人性化,也更加科學,學生的學習興趣也有了較大提升,同時教師的角色發生轉變。教師的角色以以前的主導地位變為附屬地位,而學生被提升為主體地位,教師主要工作是引導學生去學習。新教學模式有以下幾個特點:

  1.靈活性。設備由多個機構組成,每個機構的功能都是非常獨特的,單個機構可以根據需要可以將機構組合起來完成工作任務,也可以將組裝方式進行調整。實現了教學中“工作任務”設置的局限性被打破。

  2.趣味性。與以往單一的PLC編程相比較,使用機電一體化設備以后直觀性更強,也就是說編程達到的效果能夠一目了然,學生在一個功能完成之后會提升自身的成就感。因此,求知欲也會更強。學習的樂趣性更強,達到了在學中玩,或者在玩中學的目的,迎合了中職學生的心理。

  3.實踐性。實習設備設計理念主要是從實際生產中得來的,所以設備的工藝流程會是實際自動化生產線的仿真版,學生所學到的理論知識能夠在真正的運用中達到鞏固的效果,學生的實際操作能力以及面對困難時解決問題的能力也會進一步得到提高,對于學生將來在社會上投入工作之后的適應性有較大的幫助。

  4.合作性。由于個人的力量無法保證工作的高效完成,因此,要想提高工作的效率,就必須要加強人與人之間的相互協作,在安裝與調試時需要小組內兩個人的互相合作,這不斷的磨合中能夠培養學生的合作意識與合作能力,為將來在企業工作打好基礎。學生的實際訓練是非常重要的,在實際操作中可以培養學生的動手能力,并且,學生的思維往往是廣闊無限的,教師應該鼓勵學生積極發揮創造性思維,千萬不能遏制學生獨立性思維的發揮,學生通過自身的努力完成各項實際操作中將產生一定的成就感,也能增強學生學習與今后實際工作的信心,因此,教師應該多鼓勵學生獨立完成創設的學習目標。

  四、結束語

  機電一體化設備組裝與調試教學是一門實踐性較強的課程教學,因此,對于學生動手能力的培養是非常重要的,學校應該加強與企業之間的密切聯系,及時掌握相關企業崗位上的需求,并研究設計出相關的課程,使學生掌握更多有實際意義的知識,為將來投入社會工作打下堅實的基礎。

  作者:吳少華 單位:信宜市職業技術學校

  參考文獻:

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機電一體化論文12

  緒論

  現代科學技術的不斷發展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。

  一、機電一體化概要

  機電一體化是指在機構得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。

  機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不但發展,還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統的觀點出發,綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,根據系統功能目標和優化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值,并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統,則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。

  因此,“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。只是,機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術,而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術有純技術發展到機械電氣化,仍屬傳統機械,其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發展到機電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外,還能賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的眼神,具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別。

  二、機電一體化的發展狀況

  機電一體化的發展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間,戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合,這些機電結合的軍用技術,戰后轉為民用,對戰后經濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平,機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展,已經開發的產品也無法大量推廣。

  20世紀70~80年代為第二階段,可稱為蓬勃發展階段。這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術的發展,為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展,為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的.特點是:①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認;②機電一體化技術和產品得到了極大發展;③各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持。

  20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發展時期。一方面,光學、通信技術等進入了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法,機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時,由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究,將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。

  我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”中。在制定“九五”規劃和20xx年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向.

  三、機電一體化的發展趨勢

  機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合,它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。因此,機電一體化的主要發展方向如下:

  3.1智能化

  智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。誠然,使機電一體化產品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。

  3.2模塊化

  模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣,可利用標準單元迅速開發出新產品,同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準,以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突,近期很難制定國際或國內這方面的標準,但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然,從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業,規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。

  3.3網絡化

  20世紀 90年代,計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片,企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(computer integrated appliance system, CIAS),使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。

機電一體化論文13

  1機電一體化技術發展

  機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展,其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

  1.1數字化

  微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎,如不斷發展的數控機床和機器人;而計算機網絡的迅速崛起,為數字化設計與制造鋪平了道路,如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產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。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。

  1.2智能化

  即要求機電產品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數控機床上增加人機對話功能,設置智能I/O接口和智能工藝數據庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展,為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。

  1.3模塊化

  由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣,在產品開發設計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。

  1.4網絡化

  由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品,現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為可能,利用家庭網絡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,使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處,因此,機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。

  1.5人性化

  機電一體化產品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環境相協調,使用這些產品,對人來說還是一種藝術享受,如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

  1.6微型化

  微型化是精細加工技術發展的必然,也是提高效率的需要。微機電系統(MicroElectronicMechanicalSystems,簡稱MEMS)是指可批量制作的,集微型機構、微型傳感器、微型執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。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫用微探針,1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來,國內外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展,開發出各種MEMS器件和系統,如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器),各種微構件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等)。

  1.7集成化

  集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合,又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率,應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次,使系統功能分散,并使各部分協調而又安全地運轉,然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系起來,使其性能最優、功能最強。

  1.8帶源化

  是指機電一體化產品自身帶有能源,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品,自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。

  1.9綠色化

  科學技術的發展給人們的生活帶來巨大變化,在物質豐富的同時也帶來資源減少、生態環境惡化的后果。所以,人們呼喚保護環境,回歸自然,實現可持續發展,綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求,機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境,產品壽命結束時,產品可分解和再生利用。

  2機電一體化技術在鋼鐵企業中應用

  在鋼鐵企業中,機電一體化系統是以微處理機為核心,把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來,采用組裝合并方式,為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件,增強系統控制精度、質量和可靠性。機電一體化技術在鋼鐵企業中主要應用于以下幾個方面:

  2.1智能化控制技術(IC)

  由于鋼鐵工業具有大型化、高速化和連續化的特點,傳統的控制技術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。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網絡等,智能控制技術廣泛應用于鋼鐵企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面,如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調度系統、冷連軋等。

  2.2分布式控制系統(DCS)

  分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發展,分布式控制系統的功能越來越多。不僅可以實現生產過程控制,而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統計管理功能,成為一種測、控、管一體化的綜合系統。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監視集中控制分散,故障影響面小,而且系統具有連鎖保護功能,采用了系統故障人工手動控制操作措施,使系統可靠性高。分布式控制系統與集中型控制系統相比,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的主要潮流。

  2.3開放式控制系統(OCS)

  開放控制系統(OpenControlSystem)是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持,按此標準設計的系統,可以實現不同廠家產品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯,實現控制與經營、管理、決策的集成,通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯,實現測量與控制一體化。

  2.4計算機集成制造系統(CIMS)

  鋼鐵企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體,用以實現從原料進廠,生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業已基本實現了過程自動化,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過程的統一管理,難以適應現代鋼鐵生產的要求。未來鋼鐵企業競爭的焦點是多品種、小批量生產,質優價廉,及時交貨。為了提高生產率、節能降耗、減少人員及現有庫存,加速資金周轉,實現生產、經營、管理整體優化,關鍵就是加強管理,獲取必須的經濟效益,提高了企業的.競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業在20世紀80年代已廣泛實現CIMS化。

  2.5現場總線技術(FBT)

  現場總線技術(FiedBusTechnology)是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術(如4~20mA,DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現場總線連接可省去66%或更多的現場信號連接導線。現場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統的現場總線化儀表,如智能變送器、智能執行器、現場總線化檢測儀表、現場總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現場就地控制站等的發展。

  2.6交流傳動技術

  傳動技術在鋼鐵工業中起作至關重要的作用。隨著電力電子技術和微電子技術的發展,交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性,電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動,數字技術的發展,使復雜的矢量控制技術實用化得以實現,交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。現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可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎,應用不斷擴大。

  參考文獻

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機電一體化論文14

  現代社會的工業生產中,不斷出現新技術、新工藝以及新設備,這種技術上的發展會對社會職業結構及需求產生很大的影響。機電一體化專業是由多學科相互滲透而成的,也是當前工業科技發展的主要構成內容,屬于高職教學中的重點專業,在其機電專業的發展中需要使用工學結合的教學方式,重視開展實踐教學,實行校企合作,積極提升高職學生的實際工作技能。

  一、高職機電一體化的實踐教學現狀與成因分析

  在高職機電一體化專業的教學中通常都會設置有一定比例的實踐教學內容,但是因為受到多方面因素的影響使得相應的實驗、實訓教學的實效性較差,造成學生在頂崗實習階段的動手能力不足,情況嚴重的學生會在畢業工作很長時間之后仍然不能獨立的開展工作,在實踐操作能力上存在嚴重的不足,自身技能也不符合市場的要求,也在很大程度上阻礙了高職 教育 的進步。當前的高職機電一體化實踐教學現狀的成因是多方面的,從專業課角度來看,機電一體化專業知識教學具有技術融合、學科交叉的特點,實際教學過程較為枯燥,學生理解起來也比較困難,這使得學生容易出現畏懼心理,不能調動起充分的學習興趣,也阻礙了其 創新思維 的養成,尤其是那些學習能力差及基礎知識掌握不牢固的學生,專業課更是非常有難度。

  從教學層面分析,理論教學與實踐教學存在相互脫節的情況,師資力量以及硬件設施的構成等也都是造成實踐教學發展不完善的因素,學校不能為每個學生提供足夠的獨立實踐鍛煉的機會,教學就很難達到預期的目標。從高職實踐教學的'發展現狀來看,因為多種因素使其比理論教學的發展要滯后,不適應新時期人才培養的要求。

  二、高職機電一體化的實踐教學改進策略

  (一)結合產業發展要求進行專業實踐能力的分析。

  傳統的機械工業已獲得了新的發展內涵,產品的加工制造方式也逐漸地被新技術代替,機、電技術的融合交叉越來越普遍。通過調研及綜合分析,可以發現現代企業在機電一體化人才需求方面,主要需要其掌握機電產品的設計與繪圖,機電設備裝配與維修,自動生產線運行與調試等知識技能。現階段相關機電行業的發展中有三類人才是比較缺乏的,其一是復合型的管理人才,要求這些人才具備技術與管理兩方面的能力,可以根據市場經濟發展規律去進行產品生產工作,還能夠對企業的發展方向進行把握;其二是具備創新精神的技術型人才,兼備技術與管理才能,可以按照市場動態趨勢去提出相應的生產改進方案;其三是智能型技工人才,理論知識與實踐 經驗 都比較豐富,可以熟練的操作生產設備,并且積極地開展技術創新及設備、技術的維護工作。對于高職院校來說,其培養目標主要是讓畢業生在經過學校與企業中學習與實訓之后,可以在實際的工作崗位中發揮作用。

  (二)工學結合,形成能力本位的實踐教學體系。

  從傳統的以課堂理論教學到現在的實驗室、實訓基地教學,在實際教學中以典型工作任務為主,教師引導為輔,各高職院校在近幾年教學改革中不斷改進教學內容與 方法 。在高職實訓基地建設以及實踐教學體系的構建上學校都進行了不斷的探索,但實踐教學和社會需求仍然存在脫節的問題,對機電一體化的實踐教學定位不準確,在教學中只是單純的以增加實踐教學時間的方式去改善教學模式。理論與實踐的不相符,也使得學生掌握的只是技能不能在實際的行業發展中進行有效的利用。在高職機電一體化的實踐教學體系的建設中需要結合企業與行業的實際發展需求,并且應該充分的符合專業崗位的特定要求,在遵循這些方面的原則基礎上形成層次分明、分工具體的實踐教學體系。根據其中的教學規律去進行由淺入深的知識與技能的教學。在高職機電一體化的實踐教學中,應該重視專業技能訓練與核心技能訓練、擴展能力訓練的相互融合。

  (三)校企聯動,建設產學研有機結合的實踐教學基地。

  校企合作的教學模式符合高職院校教育改革的具體需求,可以充分的發揮校企雙方的優勢,達到工學交替的人才培養模式,為學生實習、實踐、就業,教師的再教育、科研提供優質服務。通過校企合作的教學模式,可以讓學生真正的體會到職業人的角色特性,將自身的專業知識應用到實際的生產環境之中,也是對生產一線需要的高技能人才重要培養方式。積極地去建設教學與培訓、生產與科研融合的教學實訓基地,可以推動人才培養與經濟效益兩方面的進步。校外實踐教學基地的設立可以采用國家專項、省部共建等方面的資金投入方式,做到建設的互惠互利,實現校外訓練基地的穩定發展。

  采取技術改造、設備更新、資源整合等方法去進行校內實訓基地的建造,其建設需要遵循適度夠用的原則,在充分的調研基礎上再開展實際的建設活動。校內實踐基地在建設與管理上需要確立以學生為本的理念,提升自身的綜合性與開放性特點,以提高學生的創新力為主要任務,增強學生的機電一體化實踐能力,還讓校內實訓基地發揮了應有的功效。在此基礎上還應該去積極的吸收社會資源,通過參股等形式參與校外實踐基地的建設,并且對實訓基地進行科學化管理,體現出高職院校具備的社會服務作用。

  三、結束語

  高職院校開展的實踐教學對于學生熟知專業知識、提升實踐能力有著重要的意義,機電一體化專業教學也應該重視對實踐教學的發展,教師應該積極地進行教學方式的探究,通過有效的實踐教學培養更多的高素質的技能型人才,在機電一體化教學中學生的實踐能力的提升需要借助實踐訓練的力量,形成高職機電一體化的實踐教學體系,與高職教育的相關人才培養目標相符合。

機電一體化論文15

  工程機械與汽車及零部件產業正在向智能化、集成化和信息化發展,產品已成為機械、電子、微機、光電技術、激光、通信、傳感器等新型技術的集合體,產業的升級換代與向前發展,需要機、電緊密結合的復合型、應用型的高級技術人才儲備。機電一體化專業系統的中高職銜接培養,對產業動態調整以及高端人才技術儲備需求有更全面的覆蓋,能明確服務面向和崗位指向,以及適應經濟發展方式轉變和產業結構調整要求。但就現階段而言,其培養內容及規程還不完善,在本專業中高職課程銜接上還存在較多的問題亟待改進。因此,本文將針對該現狀,進一步討論所面臨的問題和科學的解決方法。

  1機電一體化專業中高職課程銜接存在的問題

  目前,機電一體化專業中高職課程的準確銜接已經是發展中高職聯合培養迫在眉睫需要解決的一大瓶頸,從目前的調查以及各方面資料顯示,機電一體化專業課程存在如下幾個方面的轉變:

  (1)課程模式的轉變,主要表現為模式中心由學科轉變到工作分配;

  (2)教學模式的轉變,具體為從理論轉變到實踐的教學方式;但是在湖南省到其他省市都存在中高職機電一體化課程銜接體制和范制不成熟的共性問題,主要概括起來有如下三點內容。

  第一,中高職教育課程銜接設置不規范。生搬硬套等現象層出不窮,雷同程度非常大,在課程的結構設置上沒有差別,不能使不同層次的不同需求的的人才體現自身的價值特點,甚至有些中高職院校的銜接課程完全就是根據其他學校開設什么樣的專業課程自己就開設什么的專業,因人設崗,完全不考慮在課程設置上的規范性以及科學性[1]。

  第二,中高職銜接內容復現較多。整體上看,一定程度上的復現是需要的,可以增加對知識層次的認知及明確學習目的,然而對于中職對口生而言,在進入中職院校后在三年的學習過程中,不論是在專業知識方面的教育還是在技能方面的培訓上,學習的知識面都特別窄,而且對口專業上進行一些基礎性質的理論學習也是有必要的,可以鞏固之前的知識,但相應的中職課程應該減少加入提升理論以及實踐方面的知識來提高學生的知識層面,并增加規律性總結知識。目前很多學校在機電一體化專業課程的結構設置以及課程名稱都十分類似,而且講授的內容都重復,而且內容交叉太多,更甚的是有些中高職教學采用了一樣的教材進行教學[2]。

  第三,中高職銜接的傳授方式已然跟不上時代、課程的發展。在前一階段的中職教育過程中,大多數的教學者都會反映目前的中職學生基礎不扎實、存在很多地方脫節的現象,同樣在高職學生群體中也存在該現象,教育教學方式陳舊,不能適應當今時代的發展趨勢,大部分同學反映很少或沒有教師采用項目教學或任務驅動教學,盡管這類教學教育方式不能使用在所有的教學當中,但就機電一體化專業而言有很多課程是適用的',如:單片機應用技術、液壓與氣動技術、變頻器應用技術等等。

  2中高職課程銜接在機電一體化專業中的應用

  為解決中高職課程銜接存在的主要問題,并根據機電一體化技術專業在技術培養領域所面臨的各種技術綜合因素、需求以及面向的崗位群的知識、能力和素質要求,機電一體化技術專業中高職銜接教育課程建設可分為課程體系、課程內容銜接以及核心課程建設三個方面。

  2.1建立中高職銜接課程體系。

  根據對企業機電設備各部門的在崗崗位人員調研發現,中職主要注重在基礎能力、基礎素質、基礎知識方面的培養,而高職更注重學生的素質提升,如組織協作能力、書寫表達能力、計劃管理等;知識融合,高職的學生需學習機械、電子、控制、管理等多門課程;能力提升,高職的學生需掌握裝配、編程調試、設備操作等技能。從而,中高職需建立“縱向延伸,橫向拓寬”的中高銜接的課程體系,主要從公共課、專業課、拓展課以及頂崗實習和社會實踐四個方面建立中職教育與高職教育的銜接和知識能力層次上的提升。課程體系在設計的過程中,將中職課程作為引導教育的基本,而將高職課程作為提高、升華的主要教學體系,將兩者相互結合、相互明確。中職側重文化基礎知識的理論學習以及其他相關專業技能的培養,高職側重在專業領域的應用和相關專業技術能力的訓練。

  2.2建立中高課程內容銜接模式。

  中高職銜接公共課程主要是在中職教育中以基礎為主,而高職則更為側重應用。在中職公共課程主要是語數外、體育、計算機及社會適應性的德育課幾個方面,高職人文課程則為更高層次的語數外、計算機信息技術應用以及哲學、職業道德方面進行教學,并通過學校團學,社團活動等其他校內活動方式,引導從中職院校過渡到高職院校并進入社會的能力培養。以中職教基礎和基本技能,高職則重技術和創新設計專業課程。中職以金工實習培訓、電氣自動化基礎理論等作為最基礎的培訓課程,以“機械圖樣識讀與繪制”以及“液壓和氣動回路裝調”等相關理論知識較強的課程作為核心教學課程,在設備操作、電氣液等方面的基礎實踐操作技能進行培訓實踐。高職則注重以電子及PLC、Sensor等作為基礎課程進行能力學習和能力培養,在課程教育方面以“液壓與氣壓回路控制與調試”“機械制圖與測繪”“單片機控制系統設計與調試”作為其教育教學當中的重要核心教學課程,在培養機械、電氣、液壓、氣動等系統進行更為細致的培養。同樣在崗位能力建設上,則需要在中高職的教學課程中增加類似的拓展學習內容,主要包括像營銷類的,管理類的以及涉及到現場電氣方面的技術課程,比如“機電設備市場營銷技術”“機電設備管理技術”“現場總線技術”等。選取“自動化生產線裝調”為貫穿核心課程體系的載體,引入世界技能大賽機電一體化賽項技術標準、維修電工等國家職業資格標準、裝配生產線等相關的崗位標準,融入現場總線、人機界面組態設計等新技術,以機械和電氣兩條分支課程為支撐,構建了中高職核心課程內容體系。

  2.3建好銜接的核心課程。

  充分完善與建立校企聯合的中職與高職銜接中核心課程的發展模式,結合高校與企業的相互人力人才資源優勢整合,組建中高職銜接專業核心課程教學建設團隊,主要建設包括機械制圖、液壓氣動、電工技術、PLC應用以及自動生產線5個核心課程,并執行小組負責,以項目式教學,實施“三統一”原則,即制定和調整統一的課程設置標準,在課程教學實施方面進行統一的安排和協調組織,中高職銜接培養從開始就對所有在實施過程中的問題進行統一的匯總以及討論后續的整改方案,及早介入并處理之間的矛盾,確保方案有效的實施。通過調查以及信息的收集,根據學生群體對于的自身確定的期許目標反饋,選定以下內容作為中高職銜接的主要教學課程(見表1)。

  3結語

  中高職課程銜接需要涉及到兩級院校的相互協同,在這方面難度還是比較大,所以在方案設計上更傾向于理想化。因此,在設計課程銜接方法的實施途徑是如何將兩所兩級學校更好地融合、相互協同也是需要在科學性上進一步完善的,避免過于理論空洞。同時,期望通過共同努力,能夠推動兩級院校之間的平臺搭建、加強中高職院校之間的溝通,提升雙方的教學教育質量,實現各自的人才培養目標,為構建完善的職業教育體系做出努力,滿足我國經濟社會發展對技能型人才的需要。

  參考文獻

  [1]關于推進中等和高等職業教育協調發展的指導意見.教職成[20xx]9號.

  [2]李玉珠.高職發展踏上“和諧號”[J].教育與職業,20xx(7).

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