機電一體化概述范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了機電一體化概述范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。

機電一體化概述

機電一體化概述范文1

關鍵詞 技術基礎課 一體化教學模式 改革

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A

1 師生角色定位

教學的最終目的在于使學生獲得知識與技能,必須充分發揮主體(學生)的積極性、主動性。在一體化教學過程中,教師的作用在于創設各種教學情境,當好“編劇”與“導演”,為“演員”提供舞臺并給予示范、指導、評價。例如:在學習了電阻概念、學會了萬用表的使用后,教師可列寫如下表格(表1)并要求學生完成,從而引導學生學會歸納、學會搜尋相關資料,進而養成自主學習、終身學習的良好習慣。

表1

2 理實內容的合理取舍

職業教育的一個特點是:對技術理論的要求是“實用、夠用”,而非強調其知識的系統性,因而,必須對知識點進行取舍。同樣,實踐環節安排哪些內容,也必須做出合理選擇。

作為傳統的技術基礎課而言,在安排知識點時,必須考慮后續課程的需求;在確立實踐環節時,既要考慮與知識點間的相互對應關系,也要考慮與后續課程間的通用性。

以“電工技術基礎”為例:在知識點的安排上,盡管“疊加定理”與實踐環節聯系不緊密,但其概念與后續課程的關聯度較高(如電子技術的放大電路中直流與交流通道的理解),故仍需安排;鐵心線圈與后續課程(如電機、電器等)關聯度高,但其理論分析較為復雜,可采取淺入淺出的方式,重在講清線圈電流和電磁吸力這兩個主要物理量與氣隙的關系。從實踐環節來說,重在學會電路基本物理量的測量方法、常用儀表的正確使用并懂得電氣設備的安全操作規程,如電壓表、電流表、萬用表(指針式、數字式)、電橋、功率表、電度表、鉗形表、搖表(兆歐表)、接地電阻測量儀等。

3 教-學-做時間與空間的合理安排

在理實一體化的教學過程中,從時間順序來說,可以是先講技術理論并以此指導實踐操作;也可以先從實踐環節(如電路的制作、設備的安裝、現象的演示等)入手,然后從理論上加以分析、解釋、概括、總結。從空間(場所)上來說,可根據實踐環節的內容、設備等不同采取相對分開或交替進行的方式。

例如:在學習伏安法測量電阻的內容時,可先安排學生“做”在先,即各小組先行測量標稱值相同的電阻。一般來說,會采取電流表在前或電壓表在前的不同接法,從而各組的測量值不同。然后,老師“教”大家分析誤差產生的原因;最終,使學生“學”會能根據不同的阻值大小,選擇合適的測量方法以及如何減小測量誤差的途徑。

4 軟件與硬件的有機結合

這里說的軟件和硬件均指教學條件。

學生能力的獲得,是通過其自身“練”出來的,而不是教師“講”出來的。因此,必要的教學設施,是開展一體化教學的前提條件。但因種種原因(如場所、資金、學生人數、設備更新等),往往硬件設施不能最大限度地滿足教學需求,必須借助軟件予以補充、完善。另一方面,在一些涉及人身和設備安全、教學消耗大的實踐環節中,還必須在學生“真刀真槍”地操作設備前,使他有一個“仿真”的歷練,以進一步熟悉操作步驟、掌握技術要領。當然,不管仿真軟件仿得如何“真”,也不能替代現實環境中的“實”。

教材是教學實施過程中的“媒介”,是特殊的硬件,是教學指導思想、教學內容的具體體現。開展理實一體化教學模式,必須有與之配套的教材;其教材體例,必須便于教學活動的組織與實施,既要便于教師“教”,更應便于學生“學”;其教材風格,必須體現職業教育教學特點,既要通俗易懂,還需圖文并茂;在內容安排上,要理實融合,便于“學中做”、“做中學”。

現代職業教育,還必須借助信息化手段,化深奧、抽象、枯燥、乏味為通俗、具體、生動、有趣;必須利用網絡資源,為師生互動、自主學習提供平臺。一般來說,應包括的多媒體教學設備有投影儀(最好短焦或超短焦)、交互式電子白板、實物展臺、音響等。

5 評價模式的改革

一個好的評價模式,能引導、激發評價對象的積極性。教學效果的評價,其最終落腳點不在于“教得如何”,而在于“學得如何”。當然,“教”的過程,影響著“學”的結果。

對教師方面的評價包括課前準備、教學實施和課后工作等方面。教師在開展教學過程中,既要把握好節奏和進程,更要注重知識與技能的傳授技巧。

對學生的評價與考核,既要注重結果,也要考察過程;既要考查知識的理解與應用,更要考核技能的掌握與熟練程度?!斑^程”考察在平時進行,一般包括出勤記錄、課堂表現、作業質量、學習的主觀能動性等方面;“結果”性評價與考核,一般在學期或課程結束時進行,比較規范、綜合,以理論試卷和操作項目相結合的形式考查學生的學習效果。這其中,“結果”與“過程”、“理論”與“操作”的權重因課程的不同可有所差異。

在“電工技術基礎”第一學期結束時技能考核的方法是:選定本學期練習過的幾個工作任務(電橋電路、日光燈電路、星形連接電路、三角形連接電路等),學生現場從其中任意抽取一個,從電路連接的正確性、熟練程度、數據測量、安全文明生產等方面進行考核評分,權重為50%。

6 結語

不論采取何種教學模式,其根本目的在于使學生掌握知識、提高技能。目標一致,但途徑多樣,形式各異。模式是否合適,方法是否對路,最有發言權的還在于教學過程中的主體——學生。

參考文獻

[1] 禹祿君.探究理實一體化教學新模式[J].長沙通信職業技術學院學報,2008(12):60.

機電一體化概述范文2

一、教學內容的改革研究

機電一體化技術內容多,涉及面廣,綜合性強,因此,根據教學大綱要求,精選教學內容,制定合理的教學計劃,以達到最佳的教學效果。

(一)根據教學目標優選教材

機電一體化技術作為一門新興的綜合性學科,發展非常迅速;目前現有的教材雖然版本繁多,但各有局限。為此按照教學大綱的要求選取一套內容體系相對合理且能反映機電一體化學科水平的教材,就尤為重要。依托培養目標,在對教材的選擇上應把握以下幾點:實用性,教材避免紙上談兵,避免冗長的理論推理、介紹,使用時既要有入門的引導,又要兼顧提高和深入;系統性,教材針對機電一體化技術的組成展開,因此,對于每一環節都要強調在整個系統中的作用及其與系統其他要素的關聯性;先進性,介紹最新技術前沿,讓學生了解最新發展狀況,激發學生學習興趣,把握學習方向。

(二)教學內容的改革

由于該課程開設之前,其主要內容都有多學時的專門課程講授,如傳感器有傳感器測試技術在前,機械部分有機械設計基礎等;如果課程內容僅僅是對先修課程的回顧和重復,勢必造成學生普遍對該課程提不起興趣,教學效果很不理想。因此,課程內容的設置上必須要有所突破。

1.理論教學內容的改革

首先,透徹講述機電一體化的概念、體系結構等。本部分內容對學生建立機電一體化技術框架有高屋建瓴的作用,透徹的理解能對課程學習能起到事半功倍的效果。

其次,對各單元技術的講解,要分清主次。機電一體化技術是機械技術、檢測傳感技術、自動控制技術、伺服驅動技術、信息處理技術、系統總體技術等多種技術的融合。雖然這些技術在系統設計中都很重要,但是如果在教學過程中不分主次,對每項技術的講解等同視之,勢必會大大加重學生負擔,轉移系統設計這一教學重點。因此,要分清主次,增刪結合。對伺服驅動技術和檢測傳感技術要重點講解,特別是伺服驅動技術,它是系統設計的核心;檢測傳感技術要突出檢測系統的設計,減少傳感技術的講解,可改為學生自學。自動控制技術、信息處理技術內容較多,且前期相關科目有所講解,所以不宜過細,可以總結性的講解。

最后,重點引導學生運用所學知識進行課程設計,可以采用較多課時,分析實際系統的設計過程。比如工業機器人、數控機床、全自動洗衣機等典型機電一體化產品為實例,可以精講其中一兩個,使達到舉一反三的效果。同時,可以根據實際情況,引入最新科技產品,提高學生學習興趣。

2.實踐教學內容的改革

在教學過程中,由于學生缺乏綜合應用知識的經驗,普遍感到學習《機電一體化技術》的難度較大。因此,實踐教學就顯得尤為重要。根據課程特點,在此環節中應該避免或減少驗證性實驗,加強綜合性、設計性實驗的開設。隨著我院實驗設備的不斷完善,機械工程實訓中心、創新實驗室、機械原理實驗室等逐步投入使用,實訓、實驗條件大大改善。同時,在實踐教學中,做到以學生動手為主,教師輔導為輔的教學模式,充分調動學生的主觀能動性,由被動學習轉變為主動學習。

另外,安排學生進行課程設計時到企業進行調研,了解不同企業的崗位要求,明確自己能做什么,再經過指導教師的指導,最終進行設計選題;在做中學,學中做,最后完成課程設計及論文。這樣可以避免學生設計時理論與實踐脫節,紙上談兵多、實際動手少的問題。

二、教學方法的改革研究

(一)采用多種教學方法和手段

《機電一體化技術》課程具有內容豐富、信息含量大、抽象、理論性強等特點,內容比較枯燥。為此,采用形式多樣的教學方法,例如多媒體教學法、啟發式教學法等,來激發學生的學習興趣。采用動畫演示、實物展示等形式強化學生感性認識,加強學生對相關知識點的理解。重點講授知識的精華、知識的內在聯系。從能力培養著眼,注重講、練結合。

此外,在理論教學方面重點采用類比法。類比法是指對兩個或幾個相似的的對象進行聯想,根據它們之間在某些方面的相同或相似,而推出它們在其他方面也可能相同或相似的邏輯推理方法。

(二)增強實踐教學環節,理論聯系實際

實踐環節包括實驗、課程設計等。針對《機電一體化技術》課程綜合性強的特點,減少演示性、驗證性實驗,增加綜合性、創新性實驗,在教學中充分采用理論聯系實際的教學方法。

開設綜合性實踐環節,如《機電一體化系統設計課程設計》,要求學生在兩周內,利用簡易模塊,任意搭建各種機械模塊,如打印機等,在構建機械模塊之余,完成電機、傳感器的選擇、安裝,完成其控制電路板的設計、開發、制作、調試,以及軟件編程調試。通過小型機電一體化系統的開發設計,來培養學生的動手能力和創新意識,增強學生“工程化”的意識,激發學生的學習興趣,提高其學習的主動性和目的性。

三、結束語

通過筆者近兩年對《機電一體化技術》課程的教學改革,把握系統化、整體化、工程化這一主線,充分調動學生的學習積極性和參與性,綜合運用多種有效的教學方法,增強實踐環節,提高了教學效果和教學質量。

參考文獻:

[1]梁景凱.機電一體化技術與系統設計[M].北京:機械工業出版社,2009.

[2]董愛梅.《機電一體化系統設計》課程考核改革的探索與實踐[J].考試,2008,(41):11-12.

機電一體化概述范文3

關鍵詞:汽車電工電子技術;創新能力;教學改革;

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

引言

“汽車電工電子技術” 是汽車專業重要的專業基礎課程。通過本課程的學習,可以使學生掌握電工及電子技術方面的基本知識、基本理論和基本技能;掌握這些知識及技能在汽車電控技術方面的應用;培養學生的電子電路分析、制作和調試能力;并為學習后續課程和今后的實際工作奠定基礎。

1、明確教學目標,認識學習“汽車電工電子技術”的作用。

我校的汽車電子專業起步較晚,是隨著汽車產業的發展對這方面人才的急劇增加而逐步建立起來的,2013年,我校招收了汽車電子專業第一個??瓢?。同時“汽車電工電子技術”這門課程被安排在第一學期,通過該門課程的講授我深刻體會到:除了要求學生要有一定的理論知識水平外, 還要相當注意學生的動手操作能力的培養。顯然, 原來傳統的重理論、輕實踐的教學方法不利于培養的學生實際動手能力。這就要求我們充分發揮“理實一體化”教學理念的巨大作用,改進和完善教學方式、方法, 使培養的學生能更好地適應社會和市場變化的需求。而正是由于新專業新課程,我們在這方面還存在著很大的不足。

美國的麻省理工大學、德國的亞琛工業大學、日本的北海道大學等知名大學都設有汽車電子專業,并且在該專業都把“汽車電工電子技術”列為必修的專業基礎課程之一,可見該門課程在本專業中的重要意義。在該課程的教學研究方面, 針對不同的教學對象, 即不同層次的學生, 有很多教學方法應運而生, 如項目教學法、案例教學法等等。而且隨著電子技術的飛速發展, 現代汽車的新結構、新性能日益更新,如何充分利用我?,F有的教學、實踐條件, 使學生能夠在有限時間內既能接受如此大的知識量又能培養學生動手能力成為該課程教學的難點。

2、加強教學改革,促進理實一體化建設

2.1理論教學的改革

采用多媒體教學, 提高教學質量。很多學生在學習理論知識時, 不愿意聽, 這就要求教師在上課時要加強理論基礎和上課技巧, 多引入形象生動的圖片、視頻、仿真等, 提高上課質量。要充分調動和激發學生學習的積極性和主動性, 提高學生的動手能力, 鍛煉其獨立操作、獨立思考、獨立分析問題及解決問題的本領, 提高他們的綜合素質。

2.2實驗教學的改革

改進實驗內容。實驗設置8個情境,涉及汽車傳感器、點火線圈、交流發電機、直流電動機、車窗升降控制、照明電路,充電電路、儀表等內容,并在每個情境中根據需要設置1到多個任務,讓學生感覺到每完成一個實驗就相當于完成一個工作任務,那么,完成這個任務必須要掌握哪些理論知識(必知),需要哪些技能(必會),同時,在完成實驗的過程中需要注意哪些事項(如安全作業與環保),又有哪些經驗可以參考。實踐證明, 汽車電子技術專業的學生只有在實驗中才能更好的掌握課堂所學知識。

完善實驗設備建設。還是如上面所提到的,目前汽車電子專業為我校新開設專業,還沒有自己“汽車電工電子技術”實驗室,這就更需要加強實驗室的管理和建設, 提高實驗指導教師自身的素質, 要求加大對實驗員的培養力度, 利用假期時間自己動手制作一些實驗器材。同時還要加強和其他院校的溝通與合作,利用其他院校的硬件條件來完善自己的實驗室建設。

2.3 教學改革的關鍵

按照教學計劃的要求,“汽車電工電子技術”為一年的教學時間。目前也是剛剛開始第一輪(上半部分)的講解,在這樣的前提下,編寫自己的教材還不成熟。所以,如何選擇一本好的教材就成為了當前的關鍵問題。

目前,我校還沒有自己的“汽車電工電子技術”實驗室,所以如何快速完善實驗室的建設也是當前的關鍵問題。新專業新課程,相關的多媒體課件,綜合教學所用到的圖片、動畫、視頻,文本等和電子教學講義,都是理實一體化教學的關鍵問題。

3、“汽車電工電子技術”教學中培養學生創新能力

3.1 組建“汽車電工電子”特色團隊小組

對學生的教學,主要以興趣培養和基礎入門為主。開展“汽車電工電子”特色教學,以創新學分為杠桿,圍繞汽車電子、汽車電器設備、等汽車行業重點研究方向,設置課題研究小組。每個課題組均由教授或副教授擔任負責人,配備2~3位中級職稱的教師和實驗室教師,形成結構合理、交叉互補的學術團隊,確保創新方向的正確性和合理性。

3.2 項目教學法

項目教學法在調動學習積極性和主動性方面有較好的效果。關于項目教學法, 很多文獻中都有介紹,此處不在贅述?,F代汽車的電子技術日新月異, 所以在該課程中應用項目教學法是比較合適的,而項目教學法在讓學生掌握現有知識的同時, 能夠根據新技術、新要求不斷在教學內容上與時俱進, 使學生素質與汽車技術的發展盡可能地保持同步。

3.3 教師自我提高

教師在實施創新能力培養的過程中負有重要使命,其教學質量直接影響到學生的學習興趣和創新能力的培養,擁有高素質的師資隊伍是教學改革的關鍵。汽車電子專業的教學改革,要求教師能夠將電子信息與車輛控制結合在一起,為了充實教學隊伍,可以聘請汽車行業有經驗的技術人員作為兼職教師。同時,支持和鼓勵教師深入企業和相關單位,從行業發展的視野和方式進行自我提高。

結論

通過“汽車電工電子技術”課程建設、管理及實踐教學改革,筆者認為:

1)我校要突出實踐教學的地位,首先要認識它的主體教學作用,要有明確的定位.要加大專業實踐教學基地建設力度,體現教育特色,構建產學研培導“五位一體”的實踐教學平臺.

2)實訓基地建設軟、硬都要抓.在構建產學研培導“五位一體”的實踐教學平臺的同時,還要和打造“產學創用”的立體實踐教學體系,通過實訓室環境、標準流程、教師言行,實施全方位的全人教育,使學生高高興興地學習技能,不知不覺地養成習慣,潛移默化地提高素質.通過學生創新工程、技師檢修隊等各項課外活動激發學生的學習積極性和自信心,培養學生獨立思考、勇于創新的精神.通過源自企業真實的案例貫穿于實踐教學的每個環節,配合貼近真實的實訓場景及設備,體現工學結合的教學特色.

3)在設備、師資、項目和環境建設中,要突出素質教育,尤其是職業素質的訓導.利用“5S 管理”,進行實訓室的現場管理,使得場地得到充分利用、設備得到良好維護、環境得到很好美化、制度得到貫徹執行等.制訂實訓室課程教學職業素質訓導流程,強化學生的學習、工作習慣:在校內實訓時要求學生統一著裝、打卡進出實訓室、嚴守實訓室規程和規章、嚴格操作規范、濃郁的現代企業氛圍熏陶及結合教學內容進行的職業素質訓導等.

主要參考文獻:

1.《汽車電子技術課程教學方法探討》作者 李迎。

2.《汽車構造原理與維修應用教學的實踐》作者 徐衡

3.《TRIZ理論在汽車電子技術課程教學中的應用》作者 江帆

機電一體化概述范文4

關鍵詞:電子測量技術;一體化教學;教學效果

作者簡介:梁湖輝(1965-),男,福建南安人,福建電力職業技術學院信息管理工程系,副教授。(福建泉州362000)

中圖分類號:G642     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)12-0080-02

所謂一體化教學,就是以學生為主體,把“教、學、做”融為一體,即把理論教學與實踐教學有機地合二為一的教學過程,它體現了以培養學生的動手能力和發現問題并解決問題的能力為本位的教學特點,教師的教學過程圍繞著以學生會“做”為主要目的而進行設計,從而提高學生的學習興趣并同時激發學生的創造性思維,使學生實現動腦與動手過程的有機結合,真正做到理論與實踐相結合的新型教學手段,為實現高職人才的培養目標開創一種行之有效的教學手段。

“電子測量技術”是一門具有一定理論性,但技能性又特別強的課程,因此,其教學目標就是使學生能夠熟練地掌握運用常用電子儀器來測量各種電路的參數,并由此判斷電路性能的優劣。所以,它最主要的教學目的就是教會學生如何熟練地操作電子測量儀器,即體現在讓學生會“做”上。其教學目標正好與一體化教學的精神相吻合,故此,對“電子測量技術”進行一體化教學改革有其現實性、必要性和可操作性,它將更有利于實現“電子測量技術”課程的教學目標,并在一體化的教學過程中同時鍛煉學生的動手能力和發現問題、解決問題的能力,從而更好地實現高職院校的人才培養目標。

對于“電子測量技術”的一體化教學改革,我們從以下七個方面著手進行。

一、教學場所的一體化

所謂教學場所的一體化,即把通常的理論教學場所(普通教室或多媒體教室)和技能訓練場所(實驗室、實訓室或實習車間)有機地組合在一起,它既能滿足理論教學的需要,又能滿足實踐教學的需要,從而使理論教學和實踐教學能夠緊密地組合在一起進行,其目的是給師生提供一個邊教、邊學、邊做的合理空間,給一體化的教學實施提供場所保證。

在進行“電子測量技術”一體化教學改革時,首先要把教學場所轉移到實驗實訓室,把該課程所涉及到的理論和實踐技能訓練內容全部在該場所進行,讓師生真正做到了邊教、邊學并邊做的一體化教學過程。

二、教師素質的一體化

通常的教學是理論教師進行理論教學,實驗員、實訓指導教師進行技能性教學,這容易造成理論教師不積極提高自身的實踐技能能力,而實踐教師也會同樣不積極提高自己的理論水平,導致出現理論教學與實踐教學各自獨立,互相脫節的情況,對高職院校人才培養目標的實現造成一定的困擾,因此,對教師素質的一體化培養在高職院校中顯得更為重要,特別是在進行一體化教學的執行過程中。既能勝任理論教學又能指導實驗、實訓操作的高素質一體化教師隊伍,是實施一體化教學并實現其人才培養目標的關鍵因素。

教師素質的一體化,也就是通常所說的“雙師型”素質的教師,它是一體化教學能夠順利實施的基礎,也是一體化教學質量的保證,因此,在進行一體化教學改革時,“雙師型”教師素質培養是至關重要的一環。

在實際培養的過程中,可通過組織理論教師利用節假日到工廠頂崗實習,進行技能培訓;或讓實驗、實訓教師傳、幫、帶理論教師,以彌補其操作技能的不足;或組織實踐指導教師參加成人教育、自學考試以提高其理論水平;或讓實踐指導教師在理論教師的指導下從事相應專業的理論教學;或從企業技術人員中引進相關師資等形式,來培養一批一體化“雙師型”師資隊伍。

在進行“電子測量技術”一體化教改之前,就有目的地讓理論教師參與到該課程的實驗、實訓教學過程中,當他們也熟練地掌握了實踐教學技能后,就開展該課程的一體化教學改革,讓這些教師充當該課程的一體化教學教師,從而也實現了教師素質的一體化,即理論教師與實踐教師的一體化,同時指導學生的學與做,為實現一體化的教學目標提供技術保障。

三、教學過程的一體化

進行一體化教學時,其教學過程有別于理論教學與實踐教學分開時的情況,一體化教學主要體現在師生的“邊教、邊學、邊做”上,因此,“教、學、做”需有機地融合在一起進行。在一堂課當中,它們互相交叉地進行,主要讓學生在“學中做”和“做中學”,充分發揮學生學習的主動性、能動性,充分啟發學生進行思考,培養學生的思維能力和發現問題、解決問題的能力。在整個一體化教學過程中,教師的“教”則主要體現在對學生的“做”進行指導,對學生不理解的地方進行解釋并啟發學生對出現的問題進行思考,幫助學生充分發揮自己的能動性來解決問題。在這一過程中,學生是主體,教師只是起到輔導性、啟發性的作用,充分體現了讓學生在“做中學”的精神,有效地培養了學生的自主性、創造性學習能力和綜合實踐能力。

在“電子測量技術”進行一體化教學的教學過程設計時,我們充分地考慮了“教、學、做”的混合進行以及學生的主體性。如:設計“示波器使用”的一體化教學過程:教師輔導學生認識實驗室示波器教師輔導學生連接相關儀器使示波器顯示波形教師輔導學生使用并掌握面板上各開關、按鈕的作用教師輔導學生讀取示波形的參數教師輔導學生分析波形、參數的特性和正確性教師布置實訓課題并輔導學生完成任務教師和學生一起總結教師和學生討論示波器的組成及各部分電路的作用、工作原理教師介紹各種示波器及其特點、適用范圍教師布置課后任務讓學生查找有關示波器的使用范圍及發展方向教師再布置開放性的實訓課題并輔導學生完成任務教師和學生一起進行課堂總結結束。

四、教學方式的改革

實施一體化教學時,采用項目式的教學方式,即把電子測量技術的內容分為幾個實訓項目來實施,每個項目中則包含該項目所必須掌握的理論知識和實踐技能能力,這有利于理論與實踐的緊密結合,有助于更好地培養學生的綜合素質和能力,也更加符合一體化的教學精神。

五、教學方法的改革

教改之前,理論教學主要以講授法為主,實踐教學主要以實驗實習法為主。一體化教改后,則主要以教師指導學生獨立獲取知識和技能的教學方法為主,如練習法等,以啟發式的教學方法培養學生獨立思考問題、發現問題并解決問題的能力。

六、教學手段的改革

一體化教改后,教學手段主要以多媒體為主,特別是具有動畫效果的實驗、實訓演示課件,以便增加現場感和學生的感性認識,同時活躍課堂氣氛,使學生在輕松的環境下獲取各種知識和鍛煉各種能力。

七、人才培養模式的一體化改革

一體化教改之前,理論教學和實驗教學采用分散式培養模式,實訓教學則采用集中式教學培養模式。教改之后,則不再分理論教學和實驗、實訓教學,而是把“電子測量技術”課程采用集中教學方式,分為幾個實訓項目進行綜合教學,把理論教學和實踐教學揉合在一起,集中在一段時間內完成該課程的教學任務。這樣,經過一段時間的連續性學習和訓練,有助于學生熟練地掌握理論知識和實踐技能,并有效地將理論與實踐相結合,最終高效地完成課程的教學目標。

技術和知識正在日新月異地發展變化,因此,以培養生產、經營、管理、服務第一線技能型人才為己任的職業教育必須深化改革、加快發展,才能適應科技進步、知識更新和社會發展的需要。而作為職業教育的一種新型教學模式,一體化教學也必須與時俱進、不斷充實、不斷完善,才能發揮其積極、有效的作用,才能培養出適應社會需要的高素質技能型人才。

參考文獻:

[1]成思危.黃炎培職業教育思想文萃[M].北京:紅旗出版社,2006.

[2]教育部人事司.高等教育學[M].北京:高等教育出版社,2003.

機電一體化概述范文5

【關鍵詞】機電一體化;信息網絡;人工智能

當前人類已經步入了網絡信息時代,互聯網的出現使許多原本沒有交集的領域相互交織、相互滲透。機電一體化正是計算機網絡與微電子技術和機械工程的融合而衍生出來的一個新興視角。作為機械工業市場的一顆新星,通過改善機械工程領域的技術結構、產品功能、生產方式等問題,機電一體化技術不但提高了社會生產率更為社會經濟效益做出了突出貢獻。機電一體化的推出,不但提高了生產力、促進了工業發展,也實現了人通過發出指令達到遠程控制機械設備的夢想。

1.機電一體化在現代企業中發揮的作用

1.1增強企業市場競爭力

機電一體化簡單解釋來講就是通過綜合利用微電子技術、計算機技術、機械工程技術以及控制工程技術等各方面因素,對企業的整個生產系統進行資源的合理配置。將數控技術運用于傳統制造業是現代科技的一項重要突破,這不單單幫助企業提高了生產效率、縮短了生命周期,也讓產品質量和檔次得到明顯提升,無形中使企業的市場競爭力得到增強。

1.2強化企業問題處理能力

智能技術的出現使高速化、連續化、復雜化的工業企業能夠在更短的時間內對技術問題進行處理。專家系統、模糊控制功能和神經網絡等智能技術的出現對企業的生產、控制、設備維護和質量診斷等工作的開展提供了極大的方便。將生產測試過程集合成為一個綜合的一體化系統,不僅大大增強了各部分工作之間的緊湊性和連貫性,也讓企業能對出現問題的階段做出迅速反應并使其能夠有針對性的予以修繕。這種監視集中但控制分散而且故障影響面積較小的操作措施使系統的可靠性顯著提高。

1.3實現資源共享

為了保障企業能夠提供經營、管理、決策的最有利環境,機電一體化實現了現場儀器與控制室設備的互聯,這種控制一體化構想的出現,將人與人、人與生產經營合理的融合成一個整體,使不同廠家之間的產品兼容、互換與共享不再是夢想。這種共享形式的出現極大地提高了企業生產率、人員利用率并在節能減耗上做出了一定貢獻。如此以往企業資金周轉速度將得到明顯提升,這在實現企業整體優化、提升企業綜合效益方面都將畫上濃墨重彩的一筆。

2.機電一體化的發展現狀

機電一體化屬于當今的新型控制技術,它的發展大致分為四個階段。

首先,在電子技術已經開始發展成熟的20世紀中葉,人們為了完善產品性能開始將電子技術應用于工業企業,并取得了較好的成效。加上當時計算機技術日趨成熟人們開始考慮將電子信息技術與工業產業進行融合,由此,1952年第一臺數控車床于美國出現,并引起了社會的廣泛關注。

到了20世紀中后期,經過了多年的發展與完善,機電一體化技術開始趨于成熟,各國對于該項技術的興趣得到了極大的提高。從60年代PCL投入生產到70年代汽車工業中機電一體化構想的應用再到80年代數控技術日益成熟,此項技術迅速成為發展機械工業技術的關鍵。

到了20世紀90年代后期,伴隨著光學、電子通信以及細微加工技術的加入,機電一體化開始進入深度發展階段。編程語言的多樣化趨勢,PLC在系統結構和編程語言上的質的突破以及多CPU和分布式替代原有單機結構主導市場前端,種種發展現狀都讓機電一體化技術逐步開始成為數控技術的主導。

90年代后期,人們開始引入信息技術到機電一體化理念,更加智能化、自動化的機械系統讓該技術越發受到人們的青睞。就像控制機器人一樣,通過微傳感器和執行器技術的引入,企業已經開始實現對于機械設備的遠程控制。機電一體化在人工智能技術、神經網絡技術和光纖技術的迅速興起下獲得了更加廣闊的施展空間,這使機電一體化發展成為一門完整的科學體系又邁了一大步。

3.機電一體化的未來發展趨勢

經過半個世紀的歷練,機電一體化技術已經在各個方面的都得到了很好的完善,通過在數控機床、柔性制造體系、計算機集成制造系統以及工業機器人中的綜合應用,機電一體化程度已經成為提高企業集成度、合理優化企業資源發揮企業競爭實力的重要標準。

3.1智能化

人工智能一直是近年來各界研究者關注的重點,通過利用數控設備讓機器來代替人類完成一些難度較高的工作是學者們致力研究的熱點課題。智能化簡單描述起來就是在控制理論的基礎上,通過人工智能、運籌學、模糊數學以及心理學等多種科學的綜合運用,對機械設備的各種行為進行描述,讓機器模擬人類智能從而讓機電一體化系統具有推理和判斷能力,以便人類能夠更加自由的控制設備行為。這不但是機械工業領域研究的重點內容也是社會各個領域關注的焦點。

3.2綠色環保

機電一體化的出現火速贏得大家的好評,究其原因,一方面源于該項技術對于人類物質生活的極大豐富做出了突出貢獻,另一方面,機電一體化的實現使得資源過度開發等生態問題得到了有效改善。隨著可持續發展理念的提出,人們的環保意識不斷增強,對于生態環境的呵護越來越成為人們關注的重點,“綠色環?!睂⒊蔀槲磥戆l展的一大亮點。目前,環保已經被提到日程上來,任何符合環保理念的設計注定被人們所追捧,任何危及社會環境不利于可持續發展建設的產品也注定將被市場所淘汰。因此,在這種全球化大背景下,綠色環保的機電一體化產品的市場將一片繁榮。

3.3網絡化

機電一體化系統的火速發展離不開計算機技術的支撐。幾年來,計算機網絡技術發展日趨完善,人類活動的各個領域均離不開網絡的輔助,尤其在實現遠程網絡控制方面更是對機電一體化技術產生了深遠影響。除此之外,為使我國機電一體化技術的發展跟上國際步伐,計算機網絡技術的引入至關重要。網絡化不單純需要網絡將外界發展信息提供給國內企業更要幫助國內機電一體化產品打開國外市場。就目前發展看來,機電一體化技術已經實現了技術溝通零距離,如果能夠實現設備無人值守式運行,那么機電一體化技術勢必將為人類的生活提供更多難以預計的便利。

3.4模塊化

模塊化管理在機電一體化產品的研發中屬于比較復雜但實用性很強的工程。對于各個控制單元、動力單元做出相應的標準化衡量,使各單元之間的匹配性能更加良好,保證機電一體化系統下的各個模塊能夠機密聯系是實現模塊化發展的首要任務。模塊化性能的實現不但可以方便機電一體化產品的應用,也簡化了產品裝配和維修步驟。由此看來,機電一體化模塊將是未來機電一體化產品發展的主要方向,而該模塊化目標的實現要以引進大量先進技術和工藝為前提。

4.小結

機電一體化發展至今已經逐漸成為了一門有著自身體系的系統科學,隨著科技社會的不斷進步,也畢竟被賦予新的內容。在信息技術高速發展的背景下,智能化、系統化、微型化、模塊化和綠色環?;瘜⑹菣C電一體化產品發展的主要方向。多種學科下的綜合發展才使機電一體化技術得以形成,所以作為各個領域的綜合發展的結晶,機電一體化產品有著其他產品所無法比擬的優點。本著以提高社會生產效率、促進工業企業快速發展的目標,機電一體化產品的開發將會成為工業社會發展進步的重要標志。我們需要熟知的是,智能一體化產品的出現必將使人們的生活條件得到極大提升,大力推動機電一體化系統的發展,是促使機械工業企業開辟新領域的必由之路,也是振興機械工業企業的必由之路。

【參考文獻】

[1]方貴盛.機電一體化專業實驗室建設與管理[J].實驗室研究與探索,2011,30(12):67-68.

機電一體化概述范文6

【關鍵詞】 高等職業教育;機電一體化技術;課程改革

1 人才培養目標和課程建設與改革的總目標

機電一體化專業人才通常分為基礎研究型、應用開發型和操作實用型三個層次。高職高專應培養操作實用型的機電一體化人才[1]。

深化課程改革,突出工學結合,建設以項目為導向、以工作任務或產品為載體的課程。實施項目驅動式教學法,進行等級制考核。以省級高職精品課程為目標,與企業合作開發核心課程,引領全國高職教育機電一體化技術專業課程建設與改革的發展,為社會培養操作實用型的機電一體化人才。

2 課程建設與改革

2.1 社會需求調查。根據對企業人才需求情況和對近幾年畢業生就業情況的調查,機電一體化技術專業的就業崗位群主要有三類:①機電設計方向,包括:計算機輔助繪圖、運用CAD/CAM 技術進行機械設計;②機械制造工藝方向,包括:數控加工編程、機械加工工藝規程制定、工裝設計與制造、質量檢驗與質量管理、生產經營與技術管理等;③機電控制方向,包括:生產線的安裝、調試、運行、維護與維修、技術改造、管理等。根據市場需求,機電一體化技術專業設機電設計、機械制造工藝和生產線調試與維護、機電控制三個專業方向。

2.2 課程設置和課程內容。高職課程需突出工學結合,雙證融通,強調實踐性、職業化、一體化;課程設置要抓基礎和抓應用,淡化中間。根據學生就業崗位群的任職要求,參照相關的職業資格標準,通過與企業有關人員共同論證,進行課程設置。課程內容的確立與工作過程各階段的任務密切相關,通過對職業崗位群從業人員和與職業崗位群有關的人員及專家進行調查,通過對在職業崗位上工作的學生的描述,經過分析、歸納、整理、綜合,確立職業崗位工作過程中不同階段的工作任務,將工作任務和內容轉化為學習領域的課程內容。通過對工作過程各階段的各級工作任務的使用頻率和難易程度進行分析,確定適用于不同層次的專業核心課程內容和學時安排。

機械圖學技術:包含機械制圖、公差與配合、AutoCAD、Pro/E的內容。要求學生能閱讀和繪制產品零件圖和裝配圖,能正確標注尺寸和技術要求;能熟練運用計算機輔助繪圖軟件繪制產品零件圖和裝配圖;能熟練運用CAD/CAM 技術進行機械設計和加工編程;取得國家制圖員中級或高級職業資格證書。

機械基礎:包含工程力學、機械設計基礎、機械制造基礎熱加工部分的內容。要求學生掌握常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本設計和計算方法。

機床與控制技術:包含機床、電工技術、電機與電氣控制技術、液氣壓傳動與控制技術、機床維修技術的內容。要求學生掌握各種加工設備的結構特點和使用特點,能正確選擇零件的加工方法;掌握液氣壓傳動故障診斷與維修技術;掌握工程中常用的機電控制技術和方法;掌握典型機電控制系統的設計方法;取得電工或鉗工中級或高級或技師職業資格證書。

機械加工技術:包含機械制造基礎冷加工部分、機械加工工藝與工裝設計、數控加工技術的內容。要求學生掌握產品零件的機械加工工藝與工裝設計;掌握數控機床的編程與操作;取得數控機床操作工(車或銑或加工中心)中級或高級或技師職業資格證書。

機電控制技術:包含機電一體化技術、機電設備故障維修、機械機構、PLC、組態技術、傳感器技術、單片機技術、變頻器原理及應用、現場總線技術、電力電子技術、嵌入式系統設計原理及應用的內容。要求學生掌握機械機構、可編程序控制器技術、傳感器技術、組態技術、單片機技術及其在自動生產線中的應用;掌握自動生產線系統的安裝、調試、維修、管理。

2.3 課程的實施。以機電控制技術課程為例說明如下:目前生產中常用的核心設備是由PLC、變頻器和交流伺服驅動器組成的控制系統,高端的涉及到分布式控制系統。從設備的布局到元器件的焊接和參數的設置,從專業素質到心理素質,從大到小,從綜合能力到基本能力,從電氣到機械,從強電到弱電,從硬件到軟件,能夠具備動手能力為重點。這些教學內容可由機電一體化課程主講教師講,也可由相關課程的教師講,還可由外部企業專家共同商討教學方案,組織教學活動。

2.4 教材建設。打破傳統學科體系教材模式。在PLC課程教材建設中,以解決利用PLC實現機電液氣控制問題所需的知識和技能為課程內容,按典型PLC的典型應用實例進行技能訓練;突出學生的職業實踐活動,方便學生使用;內容簡明扼要,穿插各類圖片、表格、標志、標識;典型案例的選擇本著由易到難,循序漸進的原則,充分考慮學生的認知能力,難度適宜;加強校企合作,我校和信捷電子合編實驗指導書、共同組織實訓、共同編寫教材,使教材富有時代性、先進性、前瞻性。

2.5 教學方法。采用項目驅動教學法,實行教學做一體化。教學活動項目驅動,教師在教學實踐活動中,根據具體情況,適時采用項目教學法,可與學生一起提出合理的項目任務,由學生進行咨詢、制定項目計劃方案,計劃方案經教師認可后,由學生合理分工、合作實施項目計劃,并自我進行檢查評估。最終教師與學生一起對學生實施項目的結果做出評價。

2.5.1 精心整合教學內容,實行模塊化教學。教師根據教學目標將相關專業理論課程和實習課程分解到三大模塊中,同時按照專業理論知識與相對應的實踐知識有機融合的原則將每個模塊再細化成若干個子模塊,編制切實可行的教學計劃。

2.5.2 精心組織課堂教學,力求教學過程一體化要實現真正意義上教學做一體化。教學,教師必須精心準備好教學的每一個環節。首先,備好教學內容。要圍繞崗位應知應會要求,以“實用、夠用”為原則,將課程中的理論知識和相對應的技能融合起來,做到彰顯理論,強化技能。其次,精心準備教學過程中的操作示范、技能訓練、技術糾正、巡回指導等環節。在教學過程的組織、實施上,教師要根據確定的教學內容,現場對照實物,抓住重點,簡明扼要地講解理論知識,同時要將講授與演示、示范結合起來,加大直觀教學的力度;要用較長的時間安排學生進行操作技能練習,訓練過程中要加強巡回指導,及時糾正學生的錯誤,對于共性錯誤要集中講解與示范,予以糾正??傊?,現場教學要精講多練,講練合一,以練為主,引導學生先從理論到實踐把知識轉化為技能,然后再從技能到理論,加深對理論的理解,讓學生在學中做,在做中學。

2.5.3 提高師資隊伍素質,力求教師能力一體化[2]“教學做一體化”教學將專業技術理論課和實習課有機地融合在一起,僅由一名專業教師擔任教學任務,要求專業教師既是理論教師,又是實習指導教師,教學過程中不僅要講解理論,又要進行操作示范,學生發生錯誤還要及時糾正。作為教師,自己要練好內功,力求自身能力適應“一體化”教學的需要;作為學校,要積極創造條件,定期或不定期地對教師進行理論和技術培訓,讓專業理論教師掌握較為熟練的操作技能。讓實習指導教師對理論理解得更透徹,同時要多組織教師到企業實習鍛煉,讓教師及時了解和掌握實際生產過程中的新技術、新工藝、新知識和新方法。

“教學做一體化”教學模式重在解決分段教學模式中存在的理論知識與實際操作技能不連貫的不足,把抽象而枯燥的理論知識科學地、有效地轉化到生動而有趣的實踐過程中,開發學生思維,鍛煉學生動手能力,保證學生在學中有樂,在樂中求學,使整個教學過程收到事半功倍的效果。

2.6 考核方法。按“等級制”進行綜合過程考核。學生對評價結果不滿意,可向老師提出,并與教師進行溝通,讓師生雙方都認為評價結果是合理的。教學過程中或課程結束后及時進行教師與學生互評,隨時解決教學過程中出現的質量問題。

3 結語

機電一體化技術課程改革已經取得一定成績,但仍存在很多問題,表現在:能貫徹教學做一體化的支持項目驅動式課程教材不足;師資隊伍建設急需加強,加強教師業務培訓勢在必行;缺乏先進的機電一體化綜合實訓室;與企業合作的的力度還需加大。這需要我們在實踐中不斷探索、不斷總結,以利于機電一體化技術專業課程建設與改革的持續健康發展。

參考文獻

[1] 梁雯虹等.機電專業發展建設的探索.北京:決策探索.2007

亚洲精品一二三区-久久