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機電一體化實踐報告范文1
機電一體化是將微電子技術和機械、信息、控制檢測與系統技術等多門學科相互滲透、結合形成的一門綜合技術學科。目前機電一體化技術和產品已滲透到國民經濟的各個領域,成為當今新技術發展的主流。與此同時,社會經濟發展對機電一體化人才的需求也與日俱增。[1]培養更多基礎知識扎實、動手能力強、富有創新意識的機電類工程創新人才已經成為各高校教學改革的重中之重。
國民經濟關鍵部門迫切需要全面掌握機、電、控制和計算機的機電一體化專業復合型人才。圍繞社會對機電一體化人才的需求,提出針對機電一體化專業人才培養進行實驗教學改革的研究。該研究可為社會培養更多的機電一體化人才,提高畢業生的專業技能和實踐動手能力,提高學生的就業競爭力,增加機電一體化方向畢業生的就業率等提供參考依據。同時,對于進一步提高我國高等院校機電一體化實驗教學水平和教學效果具有較好的指導和借鑒意義。
現今實驗教學的作用不僅是為了讓學生驗證所學的各種知識的掌握程度,是否能做到理論聯系實際,而且培養學生更強的創新意識與能力,實驗教學是必然的途徑之一。它也是全面提高學生知識、素質與能力的重要手段。因此,在進行機電一體化專業課堂教學的同時更應該做好其專業的實驗教學改革。機電一體化專業的實驗教學應該持有“學生為主體”的實驗教學觀念,而擺脫那些簡單的知識傳授和驗證理論課程內容的傳統模式,把培養學生綜合運用知識、引導其自主學習、獨立系統設計和實踐創新能力作為目標,開展實驗實踐課程體系的改革,提高學生的綜合能力。
一、機電一體化實驗教學現狀分析
目前國內高等院校機電一體化實驗教學仍存在一些普遍性的問題。
1.“重理論,輕實驗”思想
傳統的教學模式往往只注重理論教學而忽視實驗教學的重要性。機電類知識體系往往概念抽象、理論繁瑣,不同課程的聯系很緊密,并且原理圖多、文字敘述較抽象,學生又無實物接觸,在學習過程中普遍感到枯燥乏味,最后學生學到的機電一體化系統的概念和知識體系就很少,而對于機電一體化專業的理解更是停留在表面層次,并且學生的實驗動手能力較差,學生的綜合能力得不到全面提高。
2.實驗教學體系不夠完善
傳統實驗教學內容只是單課程知識點的驗證實驗,學生固然可以通過實驗掌握和理解單課程知識點的基本原理與應用,但無法掌握不同知識點的協調運用,無法提高學生的綜合分析能力和解決能力。[2]
現今大多數高等院校普遍使用的實驗教學手段、實驗教學的傳統模式是以教師作為主體,教師選定所做的實驗題目,而學生只是按照實驗要求和內容被動進行重復的機械式操作。然而,如果使用這種模式將無法提高學生的自主創新能力。有些實驗綜合性不強,設計性少,代表性不強,不利于學生自主創新能力的培養,也不能激發學生自主參加實驗實踐的積極性和創造性,這將會造成學生解決實際問題的能力差。畢業后滿足不了社會對機電一體化人才的需求。
3.實驗教學條件不夠完善
現今大多數高等院校所開設的機電一體化類課程實驗往往因為所需要的實驗設備體積較為龐大,而且設備的價格又昂貴,所以對機電一體化專業的實驗課程所配置的設備都比較少。[3]很多機電一體化專業的實驗教學都是演示性教學,在整個實驗過程中老師一直在做實驗,而學生的任務只負責進行實驗觀察。即使是動手的實驗課,學生也是按照老師要求的順序重復一遍一遍去做。這樣實驗教學效果會比較差,使得整個實驗就會趨于形式化,學生的分析能力、解決問題能力得不到提高。
4.機電一體化專業實驗教學的考核機制不健全
機電一體化傳統的實驗教學考核方式主要是以考查、實驗報告以及實驗考察成績相結合的方式,這樣只能通過學生實驗報告的完成情況給其打分。[4]如果采用這種考核方式,無法真正體現出學生的實踐動手能力,因此可看出傳統的考核方式不夠合理。
二、機電一體化專業實驗教學的基本要求
需要學生強化認識理論知識、驗證理論知識的結論;要求學生能基本掌握常規儀器的基本原理與使用方法,而且能學會完成實驗的方法和操作步驟;學生能從實驗數據的分析中得出反映事物本質的結論;學生能獨立書寫實驗過程,完成實驗報告指定內容。
三、機電一體化專業實驗教學改革的策略
1.完善現有的實驗實踐教學體系
專業教師需要充實機電一體化專業實驗課程的教學內容,并減少不具代表性的實驗,根據專業課程制訂合理的實驗教學內容,加大動手實驗和綜合性實驗內容,并和理論課程相對應,建立合理的實驗教學體系結構(如圖1所示),這讓學生能在掌握基本理論知識的基礎上進行一些相關實驗,而且更易掌握機電一體化專業知識和技能。
需要完善機電一體化現有的教學手段,弱化實驗實踐模式中傳統的演示性或驗證性實驗,盡量加大學生動手的實驗實踐及綜合性實驗內容,采取開放式實驗教學模式,把學生推到實驗的主置。在機電一體化實驗教學過程中,最好由學生親自選定所做的實驗課題,自己選擇需要的儀器設備,制定相關的實驗步驟,獨立處理和分析實驗數據、實驗結果。而專業的實驗教師只為學生提供實驗資料、解答實驗問題等方面的服務。
2.改善現有的實驗條件
建立以能力培養為主導的實驗教學模式,搭建機電一體化專業的三個系列實驗室。一是專業基礎類實驗室,主要針對學生感性認識不足的機械傳動和實驗的薄弱環節所開設的驗證性實驗教學課程。二是綜合類實驗室,主要涉及各專業課的綜合實驗。三是數控機床、機器人實驗室。通過系統有序的實驗動手操作,有利于學生掌握實驗的基本原理,培養了學生的綜合實驗能力。
3.制訂合理的考核機制
結合機電一體化課程實踐教學現有的特點,機電一體化專業的實踐課程考核不應該有統一的標準和模式,而是應該結合實驗實踐教學的手段和方式來靈活設定考核方式。實驗實踐教學考核可采用能力培養為主考核的方式進行。簡單的傳統的驗證性或者演示性實驗,適當減小考核的比重,而一些動手考查較為全面及綜合性強的實驗,考核的比重就可適當加大;另一方面,可靈活采取現場提問、口試筆試、綜合課程實驗、課程設計等多種形式來考核,同時可以通過實驗技能比賽的方式來激發學生對實驗的興趣。[5]對學生考核的重點不是考查知識的理解程度,而應當重點考核其實踐技能的掌握程度和應用能力。
四、實驗教學改革的效果
專業教師能將抽象的理論課堂教學轉變為實際的實驗實踐操作,在整個機電一體化專業實驗教學的過程中能充分調動學生的主觀能動性,增強其實驗興趣,培養學生的分析能力、解決問題的能力,培養學生的動手能力、創新能力和綜合實踐能力,培養學生的團隊協作的精神。
五、結論
機電一體化實踐報告范文2
[關鍵詞]機電一體化;設備故障;故障特點;對策
中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)06-0132-01
機電一體化在生產領域的技術革命,促進了生產力的迅速發展。何為機電一體化?機電一體化就是綜合利用多門技術,在機械的主動能、動力功能、信息功能、控制功能上有效引入電子技術,從充分結合機械裝置和電子裝置,并投入生產實踐,自應用以來,取得了顯著的效果。但是,機電一體化設備,與傳統的機械設備或電子設備相比,存在著不可忽視的故障特點,嚴重影響了其可靠性,有效分析機電一體化設備故障的特點,才能針對故障特點提出對應的政策,促進機電一體化設備效力的最大發揮。
一、簡述機電一體化
機電一體化,是近年來人們頻頻提起的一個名詞,什么是機電一體化,機電一體化有什么作用和價值?機電一體化設備的組成較為復雜,涉及到機械本體、動力單元、控制單元、檢測單元、執行單元等,構成系統的要素也比較繁雜,不僅包括機、電、液、氣、光,有時候還涉及到磁,其中最重要的部分是機械與電子。需要注意的是,機電一體化設備不是機械與電子兩者的無意義疊加,而是兩者的有效結合,兩者的協調運行是機器正常運行的保障。簡言之,機電一體化,就是充分利用計算機的信息處理功能和控制能力,并結合可控驅動元件特性的現代機械系統,可以實現對多功能系統的合理布局與配置,以促進生產實踐的低能耗、多功能、高質量,實現生產系統的最優化發展。
二、機電一體化設備故障特點
機電一體化設備在生產實踐中的重要性使得機電一體化設備出現故障直接影響到企業的正常生產,對企業的經濟發展帶來巨大的經濟損失,因此,熟知機電一體化設備的故障并進行相應的維修,十分重要。機電一體化與傳統的機械設備相比,零部件更多,科技含量更高,大部分涉及到電子技術,因此,機電一體化設備故障的原因有很多,維修難度較大,一般而言,機電一體化設備的故障主要表現為以下特點:
1.機電一體化設備零件磨損率大
機電一體化設備經常會發生零件磨損,因為機電一體化設備包含大量的零部件,這些零部件由于使用頻率高,使用時間長,經常導致機電一體化設備零件的磨損,設備零件的磨損表面上看來是無關緊要的,實則是極具影響的,一旦零部件發生磨損,直接導致機電一體化設備發生故障。
2.機電一體化設備故障發生的突發性與隱蔽性
機電一體化設備故障的發生極具突發性與隱蔽性,這與機電一體化設備本身的特點有很大的關系。機電一體化設備包含大量的電子產品,這些電子產品是否會發生故障是很難把握的,這些電子產品發生故障前期也幾乎是沒有什么預兆和跡象的,這與傳統的機械設備有很大的差別,因此,電子產品的故障會瞬間影響機電一體化設備的正常運行。
3.機電一體化設備報警系統的不健全
機電一體化設備的運行過程中,還存在報警系統不健全的情況,機電一體化設備發生故障后,報警顯示系統不僅不能夠及時報告故障的發生,而且也不能全面反映出故障所在的部位以及故障產生的原因,這就為機電一體化設備的后期維修造成了嚴重的阻礙,維修時間的拖延直接影響機電一體化設備對生產領域的推動作用。
4.多故障的同時發生
機電一體化設備故障的發生,不是單一的,經常伴隨著多種故障的同時發生,并且這些故障通常是相互影響的。例如,機電一體化設備不運轉的時候,我們可能會覺得機械設備出現了相關故障,但是真正的原因不僅僅是由于機械設備的故障導致,可能相關的電子技術也存在一些問題。因為機械設備和電子產品是相關聯的,設備故障會直接導致電子產品故障的產生。
三、機電一體化設備故障的應對策略
機電一體化設備故障的個性化和獨特性,與傳統機械設備故障大相徑庭,因此,依賴傳統的機械設備故障維修方法遠遠不能滿足時代的發展,不能適應機電一體化的運行情況及特點,如果不能有效處理機電一體化設備故障,就會影響機電一體化設備功能的運行。因此,探索機電一體化設備故障的應對策略極為必要。
1.先機后電法
先機后電法,是機電一體化設備故障的常用對策,也就是說先對機械設備故障進行檢測,通過人的直觀感受找尋機械設備所存在的較為淺顯的明顯故障,例如常見的機械設備的碰撞、打滑等這些可以直接觀察到的故障信息,此外,機械設備的零部件磨損情況也是可以直接檢測到的,這些機械設備類的故障比電子設備故障的查詢要容易很多,也比較容易解決。因此,機電一體化設備故障發生之后,一定要第一時間觀察機械設備是否出現故障,并及時對相關的機械設備故障進行檢測維修,如果沒有機械設備故障,就要及時檢查電子設備,電子設備不像機械設備那么簡單直觀,更需要細心和耐心,電子設備故障的不及時解決會給機電一體化設備的正常運行帶來難以彌補的損失。
2.先主后次
先主后次的故障維修方法也是機電一體化設備故障排查中常用的一種方法,先主后次,就是對設備的主要部位、關鍵部位進行相關和檢測和分析,確保了機電一體化設備的主要部分沒有任何故障之后再分析其他的次要部位的故障。因為關鍵部位的故障不及時排除,會對整個機電一體化設備產生極大的影響造成極大的危害。相較于次要部位,關鍵部位的故障是比較難以維修的,這也是要先進行主要部分的維修的重要原因。先主后次,特別是要重點分析結合部的零件或接口部件,是機電一體化故障排查的推薦方法。
3.先外后內
此外,先外后內的機電一體化設備維修方法也是極為有效的,具體就是按照執行部件―――控制部件―――驅動部件的順序進行逐一檢查,這樣才能更有效更高效地找到故障發生的源頭,故障產生的原因,以便及時排查,及時維修,及時解除。這樣的順序更為有條不紊,更有效,更高質。先外后內的機電一體化設備維修方法,可以有效提高機電一體化設備的可靠性,促進機電一體化設備朝著智能化、自動化的方向發展,提高機電一體化設備在當前生產生活領域的重要作用和價值。
總之,機電一體化設備的出現,對于我們的生產生活都產生了極大的影響,由于當前技術水平的限制,機電一體化設備在運行的過程中難免會出現問題,了解機電一體化設備的故障特點,有助于我們及時高效地找到故障的源頭所在,才能以更有效更高質的方法解決故障問題,恢復機電一體化設備的正常運行,提高機電一體化設備在生產生活中的運用,促進生產效率的快速提高!
參考文獻
[1] 錢立文.從兩例故障談機電一體化維修[J].設備管理與維修,1997.
機電一體化實踐報告范文3
1引言
《機電一體化系統設計》課程是中原工學院機電學院機械電子工程專業的必修課之一,是一門涉及機械學、電子學和信息科學的綜合性和實踐性都很強的新興交叉學科[1]。該課涉及知識點量多面廣,其內容融合了機電一體化相關概念、機械機構、執行元件、計算機技術、單片機和PLC控制技術、檢測傳感裝置、可靠性設計、典型案例分析等諸多內容,是對基礎課、專業基礎課等的綜合應用,其在培養學生的機電產品設計能力方面起著不可替代的作用。機電一體化技術在許多行業已得到廣泛應用,目前社會對機電一體化復合型技術人才的需求也越來越大,然而受多種因素的影響,機電一體化技術人才的培養還存在一些問題,故作為高校還需在培養機電一體化復合型技術人才方面進行不斷改革和探索。
2課程存在問題
受陳舊教育觀念的影響,《機電一體化系統設計》以前多以課堂理論教學為主,導致學生很少有機會接觸到機電一體化系統設計的現場,實踐環節偏少;該課知識點多、信息量大、內容抽象苦澀難理解,大部分學生對該課程不感興趣,導致該課程教學效果并不理想。該門課程的主要任務就是讓學生養成正確的系統設計思想,培養學生在調查研究、創新和理論聯系實際方面的能力,最終讓學生掌握機電一體化系統設計的相關理論、方法和規律,具備機電一體化產品設計的能力。該教學任務單靠理論教學是無法實現的,必須從教學方法和教學內容上進行改革。由于該課知識點量多面廣、各章節連貫性差、知識跳躍性大,所以老師在理論課堂上,最好以有代表性的實際案例系統為指引,將不同章節有跨越的內容很好的結合起來,否則學生會感覺到知識點很零散難以掌握。此外,該課程各章節內容又相對獨立,有些內容學生在相關的課程中已學習,比如單片機、傳感器等。如果在教學過程中不加注意,講課時仍不分輕重主次,所有內容一視同仁,這將給學生造成吃剩飯的感覺,甚至弄不明白學習這門課的目的是什么,進而影響學生的學習興趣和教學效果,讓學生獲得機電一體化產品設計的基本訓練才是這門課的教學目的。在不斷壓縮理論課時、提倡素質教育和能力培養的體制下,短時間內要求學生獲得機電一體化產品設計的基本訓練是不現實的,因此如何通過改革提高該課程的教學效果也是一個急需解決的問題[2,3]。針對如何提高學生的學習積極性,改善教學效果,結合多年教學經驗和當前教學中存在的問題,本文從教學內容、教學方法、考核方式等方面的改革進行了探討。
3教學內容的改革
3.1理論教學內容的改革
以“必須、夠用”為原則,選取優質教材。教材是學生學習的理論依據,一方面所選教材必須具有系統性,全面講述機電一體化系統設計,不僅要有由易到難的入門引導,而且要兼顧總體內容的提升;另一方面,所選教材要緊跟時代步伐,能及時把最新技術和學科前沿知識引入教材,要有新內容、新技術,這樣學生自己會感受到機電一體化技術的快速發展,進而激發學生的學習興趣。以能力為根本,制定面向實踐的課程教學大綱;精選教學內容,制定合理的教學計劃。針對《機電一體化系統設計》的內容量多面廣而理論課時少的情況,故要依據教學大綱,制定合理的教學計劃,進而實現授課有據可依。在制定教學計劃時,要注意首先必須對機電一體化的概念、體系結構等內容進行透徹講解,因為這部分內容對學生建立機電一體化系統設計框架起著非常重要的作用。各章節知識點主次要明確。量多面廣是《機電一體化系統設計》課程最明顯的特點,在如今壓縮的短課時內若所有內容都依次展開介紹,必將導致所有內容如蜻蜓點水一晃而過,學生對內容的了解也只是走馬觀花。由于我校機械電子工程專業學生已學過可編程控制器、微型機與單片機技術、接口技術和機械測試技術等機電方面的課,而機械方面相關知識則相對較弱,故在授課時重點要放在機械及機電結合的知識點以及典型先進的技術和產品的應用上,而機電系統電相關部分可簡單介紹,以免重復介紹。另外,授課時要注意引入新技術、新發展、新應用等相關內容,把數控加工中心、智能機器人等新產品應用要盡量穿插到課堂中,通過引入新技術新產品從而激發學生的學習欲望。
3.2實踐教學內容的改革
教學與工程實踐相結合。為了培養學生的工程實踐能力,根據《機電一體化系統設計》課程內容抽象、綜合性強這一大特點,我院新建立了FMS柔性加工制造系統實驗室。該柔性自動化生產線教學設備由自動化立體倉庫碼垛機單元、工件檢測及自動噴涂單元、自動化輸送線系統單元、CCD形狀顏色檢測單元、上下料搬運機器人單元、數控車床加工單元、六軸并聯加工單元、六自由度串聯機器人分揀及裝配單元及系統總控共9個單元。該系統涉及到工業現場的實踐應用,幾乎包含了機電和工控領域所有方面的基礎知識,如伺服驅動、PLC控制、傳感檢測等多種技術,給學生提供了一個典型的機電產品學習環境。通過完成系統故障檢測、站點間聯網程序控制等,使學生以前學過的許多專業知識在這里得到全面認識、綜合訓練和相互提升,這對培養學生的動手能力具有重要意義。教學與科技創新活動相結合?,F在國家每年都舉辦各種大學生科技創新活動比如全國大學生機械創新設計大賽,在教學中可充分利用這一條件,帶領學生參加各種競賽,學以致用。通過搭建如機械人、智能硬幣分揀器、智能車等機械模塊,完成其電機驅動、傳感器的選擇和安裝以及電路板的設計、制作、編程和調試。這不僅可以激發學生的學習興趣和創新意識,而且這將使學生對機電一體化系統設計的理論認識得到進一步提升,與此同時學生的實踐能力和創新能力也得到培養。教學與科研活動相結合。工科院校培養的人才不僅要有勝任當前就業需要的素質,更要有發揮潛力所需的能力。高校教學改革實踐表明,科研訓練是提高本科教育質量的重要經驗,是培養具有創新意識和創造能力研究型人才的有效途徑[3]。我院各專業自2010年開始實施專業導師制,每個學生均配備有專業導師,因此日常學習中,導師不僅要指導學生掌握書本內容,更要注重在實踐教學中培養學生的科研意識,鼓勵學生參與到導師的科研項目中,堅持教學內容與培養科研素質相結合,在潛移默化中培養科研理念,使蘊藏在學生身上的學術科研潛能得到充分發揮。
4教學方法的改革
針對《機電一體化系統設計》課程內容繁多、枯燥、抽象等特點[4],可采用多種形式的教學方法來激發學生的學習興趣,針對不同教學內容采用不同的教學方法,避免教學方式單一。比如在授課過程中,為了增強學生的感性認識、強化學生對相關知識點的理解,可采用實物展示、動畫演示等形式。為了引導學生思考并發現系統設計時要注意的問題,可用環環相扣的實例為誘餌,采用案例教學法,從系統觀點出發,加入學生討論環節,充分調動學生積極性,老師并及時給予點評和講解,以增強學生的實際應用能力,為學生畢業后從事機電專業工作打下堅實的基礎。為激發學生的創新欲望,可結合科研成果采用啟發式教學方法,著重從方法和思路方面加以講解,注重理論教學與機電工程應用相結合,并用視頻教學的方式向學生展示那些工程領域和已得到廣泛應用的機電新產品。另外,隨著互聯網的普及,可建立課程學習網站提供基于互聯網資源的開放教學環境如慕課的引入,引導學生自主學習和拓寬知識,方便靈活不受時間限制,同時還可解決授課學時不足的問題。
5考核方式的改革
考試是檢驗學生掌握所學內容的一種重要方式,但單純的理論考試并不能全面反映學生的知識水平和解決實際問題的能力[5]。該課程經改革,采用如下考核方式:考核成績=理論考試成績(70%)+資格審核(20%)+平時作業(10%),理論考試采取閉卷考試,時間120分鐘。資格審核類似于課程設計,三人一組,一組一個題目,滿分100分,資格審核成績低于60分不能參加理論考試,資格審核的目的是給學生一定的壓力和動力,最終目的是鍛煉學生的動手實踐能力。資格審核通過答辯的形式進行,采用本教學組兩、三名教師組成評審組對學生設計的作品進行評審,資格審核的最終成績由指導老師結合評審組意見和各小組上交的書面報告最后給出。這種考核方法不僅能客觀真實地評價學生對該門課程的學習情況,全面地反映學生應用該課程知識解決實際問題的能力,而且避免出現高分低能的情況,并且使學生學習的主動性和創新性得到提高。
6結束語
根據《機電一體化系統設計》課程實際教學中存在的問題,本文對教學內容、教學方法和考核方式進行了改革探討,在理論教學上采取制定面向實踐的課程教學大綱,選取優質教材、精選教學內容,制定合理的教學計劃。在實踐教學中,采取教學與工程實踐、科技創新活動和科研活動等相結合,多方位激發、培養學生的創新能力和動手實踐能力。實踐證明,通過從教學改革,學生學習的積極主動性得到提高,課程的教學效果也得到很好的改善。
參考文獻
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機電一體化實踐報告范文4
關鍵詞:高職;機電一體化;課程改革
中圖分類號: 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)11-0062-02
隨著我國經濟和科學技術的發展,培養從事機電設備的使用、維護、維修、設備的管理與設計等工作的高素質、高技能、應用型高級職業技術人才已經成為機電一體化專業教學的核心和主體。我們應實現機電一體化專業課程的改革,由傳統學習模式“被動、依賴、虛擬”向“主動、獨立、體驗”轉變,提高學生的專業技能和職業素質,促進我國機電一體化專業的發展。
一、機電一體化專業課程改革的重要性
實行課程改革是改變我國機電一體化教學現狀的根本原因,也是推動我國機電一體化發展的直接動力。隨著科學技術的發展,一體化產業逐漸成為高新產業的主導地位,成為經濟發展的重要支柱。社會對一體化專業的學生提出了更高層次的要求:第一,具備扎實的專業技術技能,能夠使用現代化機器設備,理解、掌握現代化信息技術的使用方式。第二,擁有一定的經營管理能力、環境適應能力和應變能力,能夠快速適應企業的管理經營模式。第三,具有豐富的實踐經驗,具備良好的職業道德操守和團隊合作意識。但是,我國一體化專業教學由于起步晚,并沒有形成有效的教學模式、經驗,因此嚴重阻礙了我國一體化專業的發展,不能滿足市場對一體化專業人才的需求,出現“用工荒”的人才危機,嚴重阻礙了我國一體化技術、經濟的發展。
二、機電一體化專業課程改革
1.優化重組課程。現階段,在我國機電一體化專業的教學中,為了培養市場所需的高技能、全方面發展的綜合性人才,學生學習課程種類越來越多、課程量越來越大。但由于高職學生時間、精力的限制,造成“學不透徹”、“多而雜”的學習現狀,嚴重打擊了學生學習的積極性,降低了學習效率。在教學中,老師往往受傳統教學理念、教學模式的影響,對教學采用機械式的、灌輸式的教學方法,枯燥乏味的教學理論,大幅度的實踐任務,這容易使學生產生逃避、厭煩、抵制的情緒。因此,優化重組專業課程是課程改革的核心問題。優化、重組高職機電一體化教學課程,進行有效合理的調整安排需要我們遵循“綜合化與簡約化”原則。將機電一體化專業系統劃分為幾大系列課程,實行綜合化與簡約化原則,對傳統的學科進行重新整合,將復雜煩瑣、理論性過強,但實際作用并不大的學科進行簡約。優化專業課程,在一定程度上保證了專業學科的質量,減輕了學生學習的任務。因此我院為了達到社會對人才的要求,就是要求當代大學生既具備扎實的專業技術技能,同時又要擁有一定的經營管理能力。所以在近幾年對機電一體化專業的學生開設了《機電產品營銷與服務》、《現代企業生產管理》等課程,使學生們的自身能力得到相應的提高,整體素質上了一個臺階。
2.機電類經典課程的數字化改革。高職機電一體化課程改革需要不斷引進先進的計算機技術、設備,實行數字化的課程教學。計算機語言是一種數字化高科技技術,是計算機運行、工作的工具和載體,也就是指對計算機執行相應操作的指令和程序。隨著計算機技術的發展,新一代的計算機語言正在迅速運用到一體化專業教學中,對機電一體化教學的發展有著很大的影響?,F階段,隨著計算機技術的發展和數字化的發展,新的計算機語言不僅高效、簡潔,其功效能滿足工程計算、繪圖等機電一體化專業的多方要求。因此,在課程改革中,應當引進計算機語言學科,實行機電一體化專業教學的數字化改革。在教學中,基于計算機數字言語的功能,開展有效的教學模式,提高教學的有效性。比如說對于煩瑣的工程計算、繪圖任務應使用相應的計算機軟件,教師應當注重對學生分析問題的思路、解決問題的數學模型的引導教學,培養學生的數學思想、實操能力、邏輯思維等。
3.課程理論教學改革。高職學生缺乏良好的自我控制能力和學習能力,學習基礎較差,對學習積極性不高,注意力容易轉移,造成教與學環節的嚴重脫節。學生的學習基礎、學習態度存在一定的問題,在教學中,對教學效果、教學態度等有很大的影響。因此,在教學中,老師應當基于高職學生的現狀,實行切合實際的教學課程改革,開展教學活動。在教學活動之前,應當對學生進行大體定位,摸清學生的學習現狀。對教學內容,應當遵循夠用實際為原則。比如說,在講授機械傳動技術時,由于學生建模所需的專業數學知識,在實際生活中,又沒有獲得相應的實操經驗。因此,在教學中,老師應當忽略機械傳動技術原理的講解,對其故障分析和處理方法作重點講解。另外,教師應當認清每位學生存在的差異,實施因材施教的教學方法。在教學中,遵循“少數服從多數”的教學方法。教學難度應當與大部分同學學習能力、學習基礎相適應。在上課之前,應當對上節課的教學內容進行粗略的回顧,再開始新課教學,這樣不僅照顧到了基礎較差的同學,同時也有利于知識點之間的銜接,學生容易進入教學活動中,提高了教學的有效性。我院提倡的具體做法就是:在布置大作業或者進行畢業設計的時候,把學生分成小組,每個小組都有好、中、差的學生,這樣有利于同學之間相互學習和幫助,既提高了學生的學習能力和學習成績,又培養了學生的團隊合作意識。
4.實行項目化課程教學。機電一體化專業教學是一門實踐性很強的學科,在課程改革中,應當加重實踐課程在教學中的比重,培養掌握機電一體化設備的操作、維護、調試和維修,掌握應用機電一體化設備加工的工藝設計和加工工藝的基本方法和基本技能的高級工程技術人才。這需要我們在教學中,開展實施項目化課程教學方法。項目化課程教學實質是將理論教學內容轉化為若干個教學任務、項目,并圍繞項目問題開展實踐教學,從實踐中解決理論問題的教學活動。在教學中,老師以小組的形式,將學生進行分組,然后將相應的項目任務分配給學生,學生通過制定、填寫相應的實驗報告表的形式,完成課程教學活動。比如說,實驗目的和要求、實驗原理、實驗儀器、操作步驟、實驗結果、討論等實驗活動程序,不僅使學生了解實踐操作的大致環節,達到實驗教學的目的,而且培養了學生的自主學習能力。項目化課程教學將理論教學與實踐活動緊密結合,使學生切身體會到機電一體化專業在實際生活中的具體運用,確保了學生的教學主體地位,活躍了課堂氛圍,調動了學生的學習積極性,提高了教學的有效性。在項目教學中,老師扮演引導者的角色,確保項目教學的實踐性。同時,我院為了確保教學效果,還在每個學期適當時間安排學生到校企合作單位進行一個月的實習。如柳州福臻車體實業有限公司,柳州東風汽車有限公司等。
總之,作為一名機電一體化技術教學老師,應當緊密結合高職學生學習能力、基礎等現狀,大膽創新教學模式,探索課程改革的有效措施,實現我國機電一體化專業又快又好地發展。
參考文獻:
[1]韋瑞錄.高職機電一體化技術專業職業化課程體系構建[J].廣西教育,2013,(19).
機電一體化實踐報告范文5
關鍵詞:實驗教學;管理;實驗室建設;規范化管理
“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。
1對實驗內容進行調整,以適應新形式發展的需要
現開設的實驗中有許多已經不適應技術的發展。如微機原理實驗,現在仍采用單片機系統,在用匯編語言編好程序后,還需手工翻譯成機器碼輸入單片機系統。這種方式不僅速度慢,出錯率也高,而且出錯原因也不容易判斷,可能編程有錯誤,也可能翻譯時有錯誤。學生在用這種方式做實驗時,還必須了解如內部讀寫、外部讀寫等不同的操作指令,在輸入時極易出錯。對于機械專業的學生來說,電類的基礎課應以應用為主,現在其他的高校早已淘汰了這種方式,他們現在都采用的是將匯編語言直接輸入計算機,由計算機直接翻譯成機器碼并自動運行。計算機在翻譯的過程中如有錯誤,會提示用戶,用戶只需對匯編程序進行修改即可,可大大提高效率實驗,學生可選做多個實驗來鞏固所學的知識,而不用浪費大量的時間在改錯的環節上。
2以其他形式補充實驗,充分發揮實驗室功能
鼓勵支持學生參加各類創新比賽,實驗室提供實驗場地,實驗教師給予充分配合。學生也可自行設計有創意的實驗,實驗室可通過預約的形式開放,開拓學生的思維,發揮學生的創造能力。這些新的實驗形式對教師的知識結構及知識面的要求相應增加。實驗教師不僅要熟練掌握實驗中各種儀器設備的性能及操作技巧,還應熟悉相關理論課的內容。通過這些既可鍛煉教師隊伍,又能增強學生動腦、動手、創新及整體設計能力。科學技術在不斷進步,學院在不斷升格,今后實驗教學改革更要不斷努力的探索。實驗教學的最終目的還是要增強學生的感性認識,驗證書本理論,訓練實驗技能,培養學生的分析問題、解決問題的能力。圍繞這個目的,實驗教師要不斷充實自己,學習先進的技術及管理經驗,從而為培養2l世紀工程所需的應用型人才作出自己最大的貢獻。
3切實實施工學結合
要實施工學結合人才培養模式改革,為了提高學生的就業能力,在業余時間里,開放該門課程相應的實驗室和實訓室,使學生有更多的機會到這里來,提高和鞏固自己在課堂上所學的專業知識和專業技能。實驗教學是為教學服務,打破以課程內容來組織實驗教學,以專業和學科體來組織實驗教學,根據專業的特點和學科特點,按規范化要求開發一系實驗項目,其中有不同專業和不同培養方向的必做實驗項目,有不分專業的學生自選的項目。同時還根據生產實際需要而開發的綜合性的實驗項目。這些實驗項目實驗目的,實驗步驟、實驗大綱、實驗結果的評價等都按一定的標準進行設計開發。必須要深化與企業的緊密合作,使企業技術人員參與專業教學改革與課程建設,教師參加企業工程項目,在工程項目建設過程中積累項目開發經驗,了解工程項目開發過程所需要的實際知識。以一個工程項目為實例,可將課程知識點與項目中各子模塊結合,在專業課程教學中,采用邊講邊做的項目教學法。最好是在最后近一學年的實習時間內,在企業以工程項目建設為教學任務與目標,以工程項目技術人員與學生為教學小組,以工程項目各階段為學習單元,以工程項目各階段的任務書、報告書、項目完成情況等為考核內容,進行工學結合的人才培養模式的實施與研究。
4機電一體化教學實驗系統設計的發展方向
4.1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非常重要的事。例如,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時,可利用標準單元迅速開發出新產品、擴大生產規模。而這就需要制定各項標準,以便各部件、單元的匹配和接口。無論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來說,模塊化都將給它們帶來美好的前程。
4.2網絡化
20世紀90年代,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、教育等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,企業間的競爭也將實現全球化。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,利用現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢,家庭網絡就是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它使人們在家里就可以享受高科技帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產品無疑要朝著網絡化方向發展。
5關于機電一體化創新實驗未來發展的思考
盡管機電一體化創新實驗已建成為機電學院創新體系的重要實踐基地,但在支持機電一體化產品創新設計的實驗條件以及實驗管理機制等方面仍需要加強和完善,從以提供驗證性實驗為主逐步過渡到以提供探索性實驗為主。如何充分發揮機電一體化創新實驗在創新人才培養過程中的作用,更好地支持大學生創新活動,改變傳統“填鴨式”教學模式,使學生從實踐中獲得知識以及思考源泉和求知動力,作者認為可從以下幾方面著手:
第一,建立面向“課程體系”的創新實驗支撐條件及關聯實驗系列。首先應該打通機械設計制造及自動化學科相關課程的實踐環節,包括機械原理與機械設計、機電傳動、機電控制工程、機電一體化設計等,完善創新實驗條件,以一類機電產品為例開設貫穿課程體系的關聯實驗系列,如機械本體裝配、傳動機構分析、驅動部件設計、傳感器與測量技術、控制器與接口技術、機電產品總體結構設計、控制程序編制等實驗系列,使學生更主動地學習、更有效地掌握機電一體化技術的系統知識。
第二,以“從做中學”為指導思想,圍繞學生的創新設計項目來完成整個課程體系的教學和實驗。從專業基礎知識學習伊始,建立學生創新設計項目小組,并通過創新實驗室及其相關機制實現對創新設計項目整個研究過程的支持,使學生能夠帶著問題來學習和實踐,并從中初步掌握科學研究的基本過程和基本方法,養成良好的學習自主性和能動性,培養學生動手能力、自學能力、發現問題與解決問題能力、交流協作能力等,達到創新能力培養的目標。
第三,建立開放性實驗機制,建立面向創新的交流協作平臺。通過改善實驗室條件,建立開放性實驗管理機制,為自主創新的學生提供個性化服務,支持學生利用課余時間從事科技創新活動。同時,以機電一體化創新實驗為基礎建立面向創新的交流協作平臺,使指導老師與學生之間,不同項目組學生之間能進一步加強相關技術的交流與協作。
作者:熊淑平 單位:黃岡職業技術學院
機電一體化實踐報告范文6
關鍵詞:煤礦;機電一體化技術;管理
中圖分類號: F406.4 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)19-31-2
0 引言
煤礦機電一體化技術應用在煤礦工業生產中,是現代化煤礦工業生產的需要,同時也對煤礦工業的機械化生產提出更高要求,特別是對井上和井下運輸和提升系統的要求更高。當前,國外先進國家的煤礦井下運輸系統以帶式運輸機為主,采用直流電源交流變頻裝置驅動,機械構架核心多為電力電子,大大提升了煤礦工業的生產效率,推動了經濟發展。而我國則相對較為落后,這也為我國煤礦工業的發展提出了新的要求,提高煤礦機電管理技術對我國煤礦工業的發展意義重大。
1 煤礦機電一體化發展及產品概述
機電一體化集合了機械技術、微電子技術、光學技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術等多種技術為一體的交叉綜合技術,機電一體化的發展需要依賴各自技術的支持,但其發展又促進了各種技術的不斷更新。
在我國,隨著1970年第一套綜合機械化采煤工作面在大同礦務局的試驗開始,我國機電技術開始萌芽。到上世紀80年代,綜合機械化采煤在我國得到了發展,隨著煤礦機電一體化的發展,我國采煤機從液壓牽引向電牽引發展。到上世紀90年代中期,隨著采運支機械微機監控、故障診斷的研究和支架電液微機技術應用的研究,大功率電牽引采煤機得到了應用,開辟了我國煤礦工業發展的新時代。當前,雖然煤礦機電一體化在我國的研究和應用得到了較好的發展和應用,但和國外先進國家相比,加之我國煤礦工業發展起步較晚,在開發水平、技術管理、人才等方面都讓差距逐漸擴大。
煤礦機電產品因其具有記憶、運算、控制等多種功能而讓產品的性能得到提高,多功能化和智能化的發展讓機電一體化產品應用范圍得到拓展;在煤礦工業生產中,機電一體化產品逐步得到了廣泛應用,在我國,電牽引采煤機、全數字直流提升機逐漸取代了進口機械。從生產設備上看,我國已經具備了計算機監控的挖進機、膠帶運輸機、礦井供電設備等機電產品;在安全生產領域,膠帶機集中控制系統,皮帶集中控制系統、井下膠帶機地面遠程集中控制系統等系統也逐漸在各大煤礦中得到應用,對井下關鍵設備和工作點的監控起到了很好的作用。特別是計算機網絡管理系統的應用,讓煤礦生產的設備自動化、智能化水平得到提高,為煤礦生產的安全、可靠、高效提供了有力的保障。
2 提高煤礦機電管理水平的對策
在我國,雖然煤礦機電一體化產品得到了一定的發展和應用,但因起步晚、技術等依舊跟不上實際的生產需要,因此,在煤礦工業生產中就需要提高煤礦機電管理水平,讓煤礦機電一體化產品真正促進煤炭工業的發展。
2.1 更新觀念
傳統煤礦工業生產中,對機電設備的管理都延續了購買、應用的模式,領導對設備的了解不夠,重視程度不夠,技術人員也未將實際工作中的相關情況及時反饋,導致了機電產品在生產中的作用不能得到完全發揮。因此,在應用機電產品的過程中,首先是主管領導要重新觀念,加強對產品性能和作用的了解,加強對技術人員的管理,從而提高其在生產中的作用。
2.2 統一管理
在礦井機電管理機構體系中,應讓機電部門擁有獨立的職權,且直接由領導分管,實行統一管理。如制定出相應的規則制度,編制工作計劃,將一般機電管理部門的設備配件分配權、追查機電事故權下放到具體的部門中,讓機電設備的管理走上科學化和規范化的道路。
2.3 標準化管理
機電一體化產品應用于煤礦工業,因其具有系統性,故需要以標準化的方式進行管理,這主要包括標準化的組織管理、標準化的質量管理、標準化的人員素質管理和標準化的工作規程管理。
機電標準化是煤礦礦井機電安全生產的基礎,特別是一些地方煤礦,應逐步推進機電標準化進程,從標準化管理小組的領導開始,制定出標準化管理的目標和具體實施標準和進展時間。落實質量升級頭面、機道、機房的達標工作,以薄弱環節的管理為重點而進行。同時,應以機電標準化獎懲機制來開展機電標準化活動,讓標準化樣板機電區、機房等成為示范,帶動標準化管理的發展。
2.4 綜合化管理
設備的管理將直接影響著設備的運行狀態,因此,在機電設備管理中,首先就應抓好機電設備的管理,從設備的動態、建立保管設備檔案、辦理設備調撥轉移制度以此來掌握機電設備的技術性能狀態;通過編制審查設備購置、更新、整修等計劃和過程來掌握設備的資金投入和運行情況。在工作中,各礦首先應建立起設備綜合管理體系,制定和完善設備的管理制定,在人員分配和管理上,以流程化和標準化來進行管理,讓設備管理工作走向制度化、規范化和正?;?/p>
2.5 落實管理制度
機電設備的管理和使用不能光靠口號或制度來進行,而需要將制度具體落實到實際的煤炭生產過程中。特別是一些煤礦企業中規則制度制定后沒有落到實處導致事故的發生已成為不可忽視的現象。這就需要在機電設備的操作、維修、綜合平衡、質量檢驗、現場管理等方面通過制度的完善和落實來進行整改。在煤礦礦井機電管理中,設備、檢查、維修、質檢等工作是常規工作,也是基礎工作,要保證這些工作真正落到實處,就需要以機電事故管理制度、設備現場管理、技術管理制度、綜合平衡、版主經濟核算制度來進行監督、維護,從而保障機電設備的正常運作。
3 對我國機電一體化技術的思考
3.1 觀念和國外接軌
在我國,煤礦機電一體化技術或是產品的發展起步較晚,雖然在20世紀得到了發展,且機電產品也逐步在煤礦工業生產過程中的各個環節得到了廣泛的應用,但和國外先進機電一體化水平相比,差距依舊很大。這就需要我們在利用機電一體化產品生產過程中,首先在觀念上與國外先進國家保持一致,利用網絡豐富的信息,隨時關注世界先進國家機電一體化發展的特點和技術發展動態,讓我們的腳步跟進先進國家;其次,我們也應跟進我國的現狀,加大對機電一體化技術的研究和應用,讓機體一體化產品更適于我國的生產需要。
3.2 推動機電標準化進程
機電一體化以計算機管理為核心,這就需要在機電一體化產品的標準化、規范化、通用化和系列化來跟進。計算機管理的優點就在于占用空間小、存儲能力強、信心處理快,這都為機電一體化產品應用于煤礦工業生產打下了基礎。在煤礦工業生產中,應盡量以功能強大的嵌入式計算機為主,讓其工作性能保證機電設備的正常運作;對新開發的機電設備,應在通信功能和開放性和可靠性方面進行加強,讓機電設備的通用化得到實現;同時,隨著計算機智能技術的發展,機電一體化產品也應逐漸向智能化控制發展,這不僅能從資源上得到合理配置,對提高生產效率也大有裨益;最后,當我國暫沒有相應的高新產品應用于生產時,應購進國外的高新技術產品,一方面應用于生產過程提高生產效率,另一方面加大對此類高新機電產品的研發,提高機電產品的研發能力,推動我國煤礦工業生產向現代化和自動化方向發展。
煤礦機電一體化技術的發展是煤礦綜合自動化發展的基礎和保障,也是煤礦企業信息化建設的重要技術支撐,煤礦機電一體化產品在煤礦工業生產中的采、挖、運的等方面的應用,推動了我國煤礦工業的發展,為我國經濟發展做出了積極貢獻。
參 考 文 獻
[1] 關民舉.淺析煤礦機電管理技術的應用及管理[J].時代報告,2011年9月上期.