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機械一體化論文范文1
高等教育改革深入推進環境背景下,社會對當代大學生提出了新的要求。就機械設計制造及自動化專業來說,要想滿足企業對一線專業人員的需求,學校必須革新教育理念,推進教學模式的改革,探討理實一體化教學模式,才能更好地與時代接軌,把學生培養成時代需要的綜合型人才,才能為社會輸送高素質的專業人才,為社會的發展提供強有力的人才支撐。顯然,就機械設計制造及自動化專業理實一體化教學這一課題展開論析,將有著十分重要的現實意義。
一、機械設計制造及其自動化專業理實一體化教學實踐研究
(一)研究對象。以機械設計制造及其自動化專業100名學生作為實驗和研究對象,其中男生78名,女生22名,各進行為期四輪的教學,輪次一個授課班,教學時數為8學時。(二)研究方法。1.文獻資料法:查閱有關高校、高職院校開展機械設計制造及其自動化專業理實一體化教學的期刊、文獻等相關資料,為本研究提供充足的理論基礎依據。2.問卷調查法:對機械設計制造及其自動化專業100學生發放調查問卷100份,收回問卷98份,回收率98%,有效問卷90份,有效率91.8%。其中,男生70名,女生20名。通過對實驗對象授課前、授課后的問卷調查,取得了學生對機械設計制造及其自動化專業教學的期望、學習認知和學習建議等實驗的第一手材料,對分析研究理實一體化教學的意義、教學質量和學生滿意度具有十分積極的作用。3.數理統計法:運用SPSS11.5統計軟件對調查結果進行相關分析。(三)結果與分析。經過四輪教學后,調查結果表明:93.1%的學生認為在理實一體化教學有較強的實用性;95.4%的學生對該教學模式有參與興趣;97.2%的學生贊成開設理實一體化教學;91.6%的學生在理實一體化教學中獲得成就感,認為自己表現出色。
二、機械設計制造及其自動化專業理實一體化教學實施策略
(一)豐富教學理論,夯實一體化教學基礎。雖然說機械設計制造及自動化專業理實一體化教學的核心是實踐,但是在推進教學改革的過程中,要想做到與時代接軌,就必須豐富教學的指導性理論,為教學改革提供一定的理論支撐。當然,教師在研究指導性理論的過程中要理性、系統地進行。教師必須實現思想上的轉變,在正確把握教學改革發展方向的基礎上,對原有的教學思想進行一次全面、深刻的思考,取其精華,去其糟粕,探索新的教學思想,豐富自己的教學理論,從而使這些教學理論能夠更好地實現與一體化教育理念的融合,指導教學活動的實施。此外,教師在豐富教學思想和理念的過程中,還要積極尋找機械設計制造及自動化專業理實一體化教學的發展規律,提高自己的邏輯分析能力,使課堂能夠更好地促進學生學習,促進他們理論知識水平和實踐能力的進一步提升。(二)調整教學內容,切實增強教學成效。教學內容是教師開展教學活動的重要依據支撐,同時也是學生進行學習的條件之一。但是,就當前機械設計制造及自動化專業教學內容來看,它也有一些不足之處,如內容與時代脫軌、編排固定化、知識資源有限等。針對教學內容所存在的不足,教師要勇于自我創新,打破教材的束縛,創新性地去運用教材,并根據教學內容的特點,進行創新和整合。具體來說,機械設計制造及自動化專業理實一體化教學重點在于機械傳動,常用機構,通用機械零部件的工作原理、結構特點、加工工藝、材料選擇、使用維護等。教師應重點教會學生如何運用設計方法以及技術標準來查找、確定所需要的參數,以解決工程設計的實際問題,取得較好的教學效果。(三)采用模塊教學,滿足學生發展需求。模塊教學是一種重視學生學習過程的教學活動,其以具體的項目為中心,讓學生在教師的引導下,逐步參與其中,最后能有效達到發展學生實踐性能力的目的。就機械設計制造及自動化專業特點來說,實施模塊教學,能夠幫助學生進一步提高實踐能力。為此,學校應打破章節的限制,把幾門相近的課程融合,將培養目標相關的內容集合到一個模塊中,使知識更加系統化,培養目標明確化。例如,在學習傳動這一個模塊章節時,就可以融入電動機的選擇,并在《學生工作任務書》中要求學生在學習完傳動模塊后,計算帶式輸送機減速器需要的輸入功率,確定電機轉速,根據功率和電機轉速選擇電動機,從而達到理論與實踐相結合的教學效果,進一步滿足學生的發展需求。
總之,隨著我國高等教育的進一步發展與完善,社會對綜合型技術人才需求的不斷提升,實現機械設計制造及自動化專業教育的改革,加快理實一體化教學已是必然。為此,學校應在以就業為導向的辦學理念指導下,按照學校需要的核心素質培養要求,積極推行理實一體化教學,為社會培養更多的綜合素質人才。
作者:張成 趙鵬 單位:河北秦皇島技師學院
參考文獻:
機械一體化論文范文2
問題一:不能正確理解有用功和額外功。
例題:如圖1所示,用滑輪組把重為200N的物體沿水平方向勻速拉動,物體與地面間的摩擦力為40N,若此滑輪組機械效率為80%,物體在水平拉力作用下勻速前進2m。求拉力的大小。
分析:求拉力大小根據W=FS可知,需要求出W總和拉力移動距離S。求W總根據?濁=■×100%,則要求出W有,根據有用功的概念可知,克服物體與地面間的摩擦力做的功為有用功,即W有=fSA; 拉力移動距離S=nSA。
解法:因為 W有=fSA=40N×2m=80J 則
W總=■=■=100J
又因為 S=nSA=2×2m=4m(由圖可知n=2)
所以 F=■ =■=25N
■
圖1
評注:利用滑輪組水平拉物體時,克服物體與地面間的摩擦力做的功為有用功,而克服動滑輪自身重量、繩重及輪與繩之間的摩擦所做的功為額外功。
問題二:同一滑輪組的機械效率不一定不變。
例題:現用如圖2所示的滑輪組提升重物(不計摩擦和繩重)
(1)用200N的拉力將重為500N的物體勻速提升時,此滑輪組的機械效率是多少?
(2)若用此滑輪組將重為900N的物體勻速提升2m,那么此時的滑輪組機械效率是多少?
分析:(1)根據題意有:W有=G物h,W總=FS=Fnh,再根據機械效率定義式?濁=■×100%=■×100%=■×100%,即可求出?濁。
(2)當G物增大為900N時,G動不變。根據(1)中的F、G物、G動、n的關系式F=■(G物+G動),可算出G動,再根據公式η=■×100%,可算出此時的機械效率。
解法:(1)?濁=■×100%=■×100%=■×100%=■≈83.3%
(2)動滑輪的重力G動=nF-G物=3×200-500=100N
η1=■×100%=■×100%=90%
評注:此問題學生易犯定勢思維錯誤,他們大多認為:不同滑輪組的機械效率不同,同一滑輪組的機械效率一定相同。根據公式η=■×100%可知, 對同一滑輪組而言,η隨G物的變化而變化。
■
問題三:使用滑輪組不一定能省力
例題:如圖3所示,當用滑輪組提起重200 N的物體時,機械效率為50%,若要使這個滑輪組省力,則提起的重物應該超過多重?(不計摩擦和繩重)
分析:使用滑輪組提升重物時,要使滑輪組省力,必須滿足F
解法:由η=■×100%,有G動=■=■=200 N.
不計摩擦和繩重時,F=■(G物+G動)=■(G物+200N)
又F
因此,只有當被提升物體重力超過66.7 N時,滑輪組才能省力,否則就不省力。
評注:當拉力大于或等于物體重力時,使用滑輪組不再省力。因此使用滑輪組不一定都省力。
問題四:滑輪組越省力,其機械效率不一定越高
例題:如圖4所示,兩個滑輪組中物重為120N,每個動滑輪的重為20N,當用力F提拉重物時,哪個的機械效率高?
■
分析:當用不同滑輪組(即G動不相等時)提升相同的
物重時,繩子股數越多時,G動越大,又因為G物不變,
由公式η=■×100%,可知,滑輪組的機械效率會降低。
解法:根據公式η=■×100%,有
η甲=■×100%=■×100%=■×100%=85.7%
η乙=■×100%=■×100%=■×100%=75%
機械一體化論文范文3
機械工程師職稱論文怎么寫?它的寫作也是有標準的格式和要求的,不是自己想怎么寫就怎么寫,本篇主要是向大家介紹了機械工程師職稱論文怎么寫,希望給大家在論文的寫作當中帶來幫助。
【標準論文格式要求(1)】
1.中文摘要
(1)居中打印“摘要”二字(三號黑體),字間空一字符。
(2)“摘要”二字下空一行打印摘要內容(小四號宋體)
(3)摘要內容后下空一行打印“關鍵詞”三個字(小四號黑體),其后為關鍵(小四號宋體),每一關鍵詞之間用逗號隔開,最好一個關鍵詞后不打標點符號。
2.英文摘要
(1)居中打印“ABSTRACT”,再下空兩行打印英文摘要內容;
(2)摘要內容每段開頭留四個空字符;
(3)摘要內容后下空一行打印“KEYWORDS”,其后為關鍵詞用小寫字母,每一關鍵詞之間用逗號隔開,最后一個關鍵詞不打標點符號。
3.目錄
目錄二字為小二號黑體,居中打??;下空一行為章、節、小節及開始頁碼(小四號宋體)。章、節、小節分別以第1章、1.1、1.1.1等數字一次標出。
4.前言
“前言”二字為三號黑體,居中打印;二字之間控一字符。
5.正文:
1XXX--章級層次
三號黑體居中排,段前段后各0.5行;
1.1XXX--節級層次
四號黑體左起排,段前段后各0.5行;
1.1.1XXX--小節級層次
四號楷體左起排,段前0.5行;
1.1.1.1或1.XXX--條款層次
小四號宋體左起;
(1)XXX(小四號宋體,接排)
畢業論文、設計說明書正文用小四號宋體,行間距為22磅,標準字距。
6.圖
圖題采用中文,中文字體為5號宋體。引用圖應在圖題右上方角標出文獻來源。圖號以章為單位順序編號。標號在圖下方。
7.表格
表格按章順序編號,表格必須按規定的符號標注單位。標號在表上方。
8.公式
公式書寫應在文中另起一行,居中排列。公式序號按章順序排列。標號在公式同行右對齊。
9.參考文獻
參考文獻按論文中參考文獻出現的先后順序用阿拉伯數字連續編號;參考文獻中每條項目應齊全。
機械工程師職稱論文范文欣賞
論文題目:淺談我國機械制造發展現狀和前景趨勢
摘要機械制造的技術水平是衡量國家的現代化發展進度的有效指標之一,是每一個國家國民經濟的重要組成部分。隨著全球經濟一體化的不斷發展,各行業間的競爭也在不斷加劇,國際市場競爭現象越演越烈,如何將高科技融入機械制造中,增強企業的市場競爭力成為了我國機械制造業面臨的巨大挑戰。
關鍵詞機械制造技術;特點;現狀;趨勢
1機械制造技術的特點
1.1機械制造的系統性
機械制造技術主要包括了計算機技術、自動化技術、感應技術、信息管理技術以及新開發材料技術的運用,特別是對產品的設計,銷售網絡、組織管理等等方面已經具有相當成熟的現代技術運用。機械制造技術需要將傳統的制造加工技術與現代科技技術進行有機結合,從而將制造技術貫穿于整個生產制造過程。
1.2機械制造的綜合性
機械制造技術不僅局限于機械加工制造的本身過程,它的產品面向整個市場,并且涉及到產品設計、開發、加工、銷售以及售后的各個環節,并形成一個完整的體系。機械制造的終極追求是產品投放進市場后的應用情況,先進的機械制造技術可以提高企業的行業競爭力,提升企業的經濟效益,并能夠推動一個國家的經濟發展,從而實現社會效益與經濟效益的雙贏。
1.3現代機械制造技術體現了市場競爭要素
市場競爭力的核心就是產品生產率,隨著經濟市場化的不斷發展,全球經濟一體化的發展速度也越來越快,制造業的市場競爭矛盾已經逐漸向質量、時間和成本三者綜合考慮的矛盾。先進的制造業技術可以將三者進行有效結合,從而提升制造企業的核心市場競爭力。
2我國機械自動化技術發展的現狀
2.1管理模式落后
在工業發達的國家,管理模式已經逐漸實現計算機系統代替人為管理,并且尤其重視對體制的改革和生產流水線模式的更新。已經全面提出了精益生產、高效生產、準時生產的管理思想,但由于我國進入信息時代時間較短,對于先進管理模式還處于正在發展的階段,對計算機管理模式的運用并不廣泛,還是以人為管理為主的管理模式。
2.2自動化技術落后
與國外的先進制造技術相比較,我國還存在著許多不足之處,首先,我國還沒有掌握自動化的核心技術,設計的產品方案相對較為落后,僅僅是簡單利用自動化技術,目前還無法真正做到將機電進行有機結合;其次,我國使用的機械自動化還是傳統的加工方式,并且,已有的自動化的設備數量太少,導致我國自動化整體水平較低;第三,我國的計算機應用技術還相對較為落后,還不能有效利用計算機技術,機械自動化發展進度較為緩慢;最后,我國的機械種類選擇的局限性比較大,質量也無法達到國際普遍執行的標準,使用的范圍也不夠普遍、廣泛。因此,我國的機械自動化還處在初級階段,隨著中國制造2025的不斷推進,發展潛力巨大。
3機械制造自動化技術的發展前景與趨勢
3.1機械制造自動化技術和網絡化融合
隨著互聯網技術的不斷發展,市場環境也發生了相應的轉變。將機械制造自動化技術融入網絡化是工業機電設備一體化發展的主要趨勢。網絡技術普及的市場大環境下,監視技術與遠程控制技術也得到了迅猛發展,遠程控制的終端設備就是機械制造的產品,因此,將機械自動化融入網絡化發展是勢在必行的,這有利于提升企業的市場競爭力。除此之外,局域網絡技術還將運用到大量的家電設備中,逐步滲入人們的生活,人們利用計算機技術就可以實現足不出戶的生活模式,正常與外界進行交流和溝通,給人們的生活帶來了很大的便利,同時,這也是機械制造自動化技術的主要發展趨勢之一。
3.2以智能化為依托,發展實用型機械自動化技術
人類的社會進步一直伴隨對智能的開發,機械制造自動化技術的發展也會隨著人類社會進步的腳步進行智能化發展。智能化的機械制造自動化技術是與傳統機械制造自動化最大的區別,也是工業一體化發展的主要方向。具體體現在控制論的基礎上運用生理學、運籌學、心理學以及計算機科學進行人工智能模擬、自動編程、人機接口和對話,在加工過程中對所涉及的問題進行分析、判斷、決策,從而取代部分人類腦力勞動,對人類的職能進行收集,從而達到更高的控制目標。機械制造自動化技術向智能化層次的發展是未來機械制造業的發展趨勢之一。我國的智能化機械自動化技術應當以企業的生產和發展實際需要作為導向,采取與之相應的自動化方式進行生產,只有將企業發展需求作為核心原則進行機械自動化技術發展,才能將機械自動化技術產生的利益最大化,從而取得高效地經濟效益和社會效益。
3.3以新材料為支撐,進行綠色化發展
隨著社會環境受到各方的關注,綠色化發展是工業改革的必經之路。傳統工業發展需要耗費大量的資源,依靠掠奪環境資源進行自我發展,但地球上的能源有限,不能滿足人類持續發展的需求,因此,工業發展必須走綠色發展道路,從而改變高投入低收入的局面,必須高效利用有限的資源走可持續的綠色發展道路,是機械自動化技術發展面臨和迫切需要解決的問題。我國的機械制造業給我國生態環境帶來了巨大影響,所以,必須保持生態環境與機械制造發展的平衡,才能走可持續發展道路。
3.4光機電一體化發展
將計算機技術、光學技術、微電子技術、控制技術及機械技術交叉融合的光機電一體化發展是現階段很多高新企業以及高新設備的基礎,光機電一體化技術是實現機械一體化產品的基礎,采用光機電一體化技術能夠生產出高功能水平、高附加價值的機械產品,光機電一體化技術中的激光技術、傳感檢測技術、光能驅動等等均是機械制造自動化技術發展的主要趨勢之一。
機械一體化論文范文4
關鍵詞:機電一體化 發展趨勢 機械工業
1前言
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。論文 畢業論文
2機電一體化的優點
機電一體化是指在機構的主功能、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 其涵蓋“技術”和“產品”兩個方面.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+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由純機械發展到機械電氣化.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。機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別是智能化 機電一體化產品的典型例子有:數控加工中心、機器人以及具有檢測控制性能的數碼相機等??傊粋€機電一體化的系統主要是由機械裝置、執行裝置、動力源、傳感器、計算機這五個要素構成。
3 機電一體化的發展歷史
2O世紀6O年代以來.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后.刺激了機械產品與電子技術的結合,再后來計算機技術、控制技術、通信技術的發展,為機電一體化的發展更進一步奠定了技術基礎 大約到20世紀8O年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認:機電一體化技術和產品得到了極大發展: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:2O世紀9O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。
我國是從20世紀8O年代初才開始在這方面研究和應用。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作.取得了一定成果,但與歐美、日本等先進國家相比仍有相當差距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。
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。
4 機電一體化發展趨勢的分析
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:
4.1 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。
4.2 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?;瘜⒔o機電一體化企業帶來美好的前程。
4.3 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、教育等人們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(homenet)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 appliancesystem,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。
4.4 微型化
微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm。的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
4.5 綠色化
工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面物質豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態環境受到嚴重污染。于是人們呼吁保護環境資源,回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品,具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境,報廢后能回收利用。
機械一體化論文范文5
關鍵詞:機電一體化;本科教學;人才培養;項目教學法
作者簡介:王昊(1972-),男,安徽泗縣人,上海電力學院能源與機械工程學院,副教授;吳懋亮(1970-),男,山東萊蕪人,上海電力學院能源與機械工程學院,副教授。(上海 200090)
基金項目:本文系2011年上海市教委重點課程機電一體化原理項目(項目編號:20115301)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0075-02
為了滿足電力行業對機械類專門人才的需求,各電力高校均開設了機械設計制造及其自動化本科專業。該專業的主要特色是培養能夠適應電力行業的機械類相關崗位的人才。前幾年,該專業畢業生的就業形勢喜人,但是,由于制造類相關行業廣受金融危機的影響,導致近年來畢業生的就業情況不太理想。面對無法預知的金融危機以及制造業界不太樂觀的就業形勢,作為專業教師,應該思考怎樣才能使學生更從容地面對求職擇業問題。
機電一體化作為機械、電子和信息等多科內容融合的學科,在拓寬機械類學生知識面和就業面等方面將起到重要作用。加強該課程的學習,能明顯提高學生素質,從而增加學生在機電一體化行業內的就業機會。本文認真思考了機電一體化原理在本科教學中的若干問題,以“機電一體化原理”教學為基礎,論述該課程對學生的重要性并指出目前存在的問題,提出以拓寬學生的就業面為目的嶄新的教學思路,并輔以項目教學法的教學改革方案,以及增設“機電一體化原理”課程設計的設想。
一、引導學生認識“機電一體化原理”的重要性
學生在學習“機電一體化原理”的時候,由于缺乏實際經驗,加上該課程牽涉面很廣,學習難度較大,因而學習熱情不足。因此,在教學過程中,教師要想方設法、千方百計地引導和吸引學生充分認識“機電一體化原理”這門課程的重要性,從而激發學生的學習熱情。
首先,應使學生明確,機電一體化是多學科交叉,相互滲透的綜合性課程,廣泛涉及機械技術、信息處理技術、自動控制技術、伺服驅動技術、檢測傳感技術和系統總體技術等方面的內容。機電一體化技術是給傳統機械加上“大腦”(計算機信息處理與控制),極大限度地延伸了機械的概念,使機電一體化產品幾乎無處不在。例如,“機器人”作為最重要的機電一體化產品之一,已經成為現代工業控制的三大支柱之一。[1]
其次,針對現在機械專業學生機械基礎扎實、電子基礎薄弱的特點,認真學習“機電一體化原理”這門課程,將顯著提高學生在電子方面的素養。通過課程講解、實驗教學、項目教學、課程設計等教學手段,學生深刻體會機電一體化的基本原理和設計方法。
最后,機電一體化的重要性還體現在很多產品,特別是高科技產品,難以將機械和電子部件完全分開。例如,機電設備設計及維護人員既要精通機械方面的知識,又要精通電子方面的知識。因此,掌握機電一體化原理,并將其應用到解決實際工程問題當中,已經成為機械專業的畢業生必須掌握的一項重要技能。
二、增加實驗課時、加強實驗室建設與整合
“機電一體化原理”理論學習固然重要,實驗教學也同樣重要。不少學校現有的“機電一體化原理”的教學大綱中,實驗教學所占學時明顯偏少,而且學生真正能動手完成的實驗更是少之又少。因此,現有實驗安排起不到鍛煉學生的動手和實際操作能力的目的。
此外,很多學校實驗室中的設備和科研條件并沒有充分發揮出來。應該在現有的設備的基礎上,廣泛開拓思路,整合、組合、創造出新的機電一體化實驗,以實現鍛煉學生動手能力的目的。而且,實驗室的工作條件和實驗場所還需要進一步改善。實驗設備也需要對機電一體化實驗教學或輔助教學等方面,進行廣泛市場調研,根據需要進行采購和擴充。
因此,必須在加強實驗室建設的基礎上,適當增加機電一體化的實驗課時,才能真正使學生通過實驗加深對機電一體化理論知識的掌握,體會機電一體化應用的目的。
三、激發學生在機電一體化行業內的就業思路
激發學生產生在機電一體化行業內就業的想法,是教學的重中之重。只有學生真正產生這種想法,才會產生學好“機電一體化原理”的動力。
目前,機械專業畢業生大多將自己的就業方向主觀定位在純機械領域。盡管機械制造業是非常龐大的產業,但就業機會終歸有限。由于能力的欠缺,擇業的時候,面對機電一體化行業廣泛的就業機會,學生更多的是無奈。鑒于此,任課教師必須努力激發學生在機電一體化行業內的就業興趣。
引導學生領悟,若是自己具備很強的機電一體化技術方面的素養,將會拓寬自己的就業面,從而為自己創造更多的就業契機。就算是學生畢業后選擇在機械行業就業,若是在機電一體化方面有比較扎實的基礎,也會開拓自己的視野,何況是現在科學技術、工程技術已經發展到機、電完美結合的階段,完全分開的機械和電子幾乎沒有。
因此,在教學過程中,應該結合機電一體化行業激發學生的學習動力。具體來說,可以結合機械專業學生在機電一體化行業就業的實例,引導和激發學生的學習熱情。另外,在教學過程中,也可以充分結合機電一體化產品的具體設計思路,引導學生如何跨越機械專業的局限,盡可能多地接觸機電一體化領域。通過這些方式,學生們將會自然提升對機電一體化領域的興趣,從而增加在機電一體化行業就業的主觀積極性。
四、開展項目教學法、培養學生綜合能力
為了使學生加強對機電一體化領域的認識,啟發他們在機電一體化行業內就業的熱情,“項目教學法”引入到機電一體化的本科教學工作中去。項目教學法在國外的職業教育中應用較多,目前在本科教學中還很少使用。為了讓機械專業的學生通過項目直接深入到機電一體化領域,教師提出使用項目教學法。
項目教學法是一種在“做中學”的理論基礎上發展起來的一種教和學的模式,這種教學法通過組織學生真實地參加項目設計,履行和管理項目的全過程,在項目實施的過程中完成教學任務,培養學生的實踐能力、分析能力及其他關鍵能力。這種模式突破了傳統的“以課堂為中心,以教師為中心,以教材為中心”的教學模式,強調使用的技能和知識創新,有效地交流課堂與社會生活的聯系,充分展示現代教育“素質教育”的本色。[2,3]
項目教學法主要特點是與現實生活緊密聯系,加強理論聯系實際,有助于培養學生的多方面能力,更重要的是展示學生的創造性,培養了學生解決實際問題的能力。項目教學法的整個教學過程可以分為以下幾個階段:
1.擬定題目
學生自主分組或教師分組,查閱資料、主動思考,充分發揮主觀能動性,擬定本小組的題目。教師在這個過程必須要干預,要求學生選定的題目具有創新性或實用性,特別是要適合該小組的特長和興趣。要求項目既要體現學生的創新性、具備挑戰性,又要切實可行、經過學生的努力可以完成。
2.可行性分析及方案設計
通過項目可行性分析及方案設計、確定項目進程計劃,要求該進程安排基本與課堂教學進度并行,即:按照課堂教學的進度安排項目的實施進度,即首先是機械機構、執行機構,然后是計算機、控制系統和傳感器系統等。教師必須認真檢查各小組的可行性分析及方案設計。
3.項目實施要求學生按照工作進度實施并做階段總結
這一階段,對于學生在項目研究所用到的內容,有可能在課程學習中沒有學到,要求教師指導學生進行再學習,以進一步挖掘學生的創造性思維。項目的實施過程中,學生將有大部分工作需要在實驗室中完成,因此,在第三部分對實驗室進行整合和擴建的過程中就必須要考慮這些問題。
4.項目考評
以小組為單位,認真考核學生完成項目的情況。針對機電一體化項目的各系統的設計、實現方式、功能和項目報告等進行考評??荚u中要特別注意學生在完成項目的過程中發現問題和解決問題的能力。
5.項目拓展
建議學生以研究報告、學術論文的形式呈現本小組的研究成果。對于考評成績優秀的小組可以組織學生以申報專利、參加競賽的形式進一步拓展項目。
項目教學法可以極大提高學生的興趣,激發學生的學習熱情,挖掘學生的創造性思維,同時使學生以真正項目的方式接觸到機電一體化的產品設計和項目管理。這種項目管理的經驗,發現問題、解決問題和總結問題的能力和經驗對學生而言非常寶貴。項目考評優秀的學生的科研論文和專利申請都將在學生畢業求職時增加不可或缺的砝碼,將成為機電一體化行業的敲門磚。
五、增設“機電一體化原理”課程設計環節
現有的教學手段,還不足以提升學生在機電一體化行業的競爭力。作為項目教學法的補充,還可以通過增加機電一體化原理設計環節,從而更大程度上提高學生的機電一體化產品的設計能力。
課程設計時,要求學生認真回顧教師在課堂上所授要點,分析各要點對產品功能的實現及其特性的影響。希望學生在課程設計過程中,進一步理解、吸收和消化課程理論知識以及在項目教學法中所存在的尚未解決的問題。
課程設計課題要盡可能選擇具有產業背景的實際課題,學生通過原理方案的設計、結構設計、傳動系統的設計、執行機構的設計、控制系統的設計以及總體設計等過程,加深對機電一體化系統的總體認識。在指導過程中,注意培養學生的創新設計能力,充分發揮學生的創新潛能。此外,還要注意課程設計必須與項目教學法互補,對于項目教學法中沒有涉及的部分,要適當加強。[4]
課程設計應著重培養學生熟悉機電一體化行業標準,全面掌握機電一體化產品設計規范和過程,并培養學生扎扎實實的工作作風。
六、結論
本文以拓寬機械類學生的就業面為主要目標,針對“機電一體化原理”本科教學的若干問題,進行了深入探討和思考。以“機電一體化原理”教學為基礎,論述該課程對學生的重要性,以及如何引導學生對該課程的重要性進行再認識。通過加強實驗室建設,增加學生動手實踐的機會,以拓寬學生的就業面為目的,激發學生的學習動力。提出項目教學法的教學改革方案,著重培養學生在機電一體化產品設計中的發現問題和解決問題的能力;該項目教學法與“機電一體化原理”課程設計相輔相成。期待機電一體化課程在提高綜合素質、拓寬畢業生就業面等方面有所建樹。
參考文獻:
[1]張建民.機電一體化系統設計[M].北京:北京理工大學出版社,2006.
[2]曾勵.機電一體化系統設計[M].北京:高等教育出版社,2004.
機械一體化論文范文6
論文關鍵詞:焊接生產檢驗,一體化教學,改革,實踐
《焊接生產檢驗》是陜西國防工業職業技術學院焊接技術及自動化專業的一門專業技能課程,也是主干課程,主要內容包括:焊接結構生產所涉及到的常規檢驗的內容、焊接試驗和檢驗的方法與步驟、焊接工藝評定和焊接質量管理方面的內容,目的是使學生掌握焊接檢驗與焊接質量管理的理論知識、操作水平和綜合運用能力等方面達到焊工技師國家職業標準的相應要求。在以往的教學中,由于教學模式和場地的限制,學校一直采用分段教學法,即上一個階段的理論課后,再上一個階段的實習課。這種傳統教學方法在實際教學中暴露了許多弊端,由于理論課和實習課相隔一段時間,學生實習時,前面所講的理論知識已經忘記,需要教師重新講解,這樣累時費力,效果還不好。
針對這一情況,筆者嘗試對《焊接生產檢驗》實施一體化教學,按照教學大綱要求,將理論和實操教學結合起來,重點培養學生的動手能力。這樣學生既可以用理論知識指導實訓,同時又可以通過實訓來驗證理論,既激發了學生的學習興趣,又提高了教學效率和教學質量。
1一體化教學的可行性
在“一體化”教學過程中實踐,學習目標是圍繞技能訓練的需求,它打破了原有學科的界限,理論教學的摘要求。因此,該課程完全具備一體化教學的條件。
2教學內容的一體化
以往的教材往往偏重于焊接質量管理,這些純理論性的知識內容比較陳舊,繁瑣,學生往往缺乏興趣,課堂互動性很小,經過我們的努力,終于找到了中國機械工業教育協會編寫的一本教材,該教材突出理論與實踐相結合,理論與操作技能一體化,非常便于我們進行一體化教學的改革。因此,我們首先以該教材為藍本,對課程內容進行了項目化改革,完成了課程一體化教學的第一步。
3教學過程的一體化
編制授課計劃是實施一體化教學的第一步,開展一體化教學必須對原教學授課計劃、原課程大綱、原教材、原教學模式和習慣進行改革,以教會學生實際操作技能為宗旨,提倡創新務實的教風、勤學苦練的學風。大綱編寫力求合理安排理論和實習課時的比例,突出技能訓練。最后授課計劃中確定的總課時為160,理論和實習課時基本按照1:2進行論文開題報告范文。教學過程中根據“理論教學時間化,實習教學課堂化”的原則,以實踐為主,理論與實踐相結合;以練為主,講練結合。讓學生先觀察后聽課、先動手再分析、先了解操作的方法步驟再講基本理論和原理,教學過程由淺入深、由表及里、循序漸進。一般將學生學習狀態較好的一、二節課作為理論教學時間,三、四、五、六節課進行實操訓練。教學過程一體化課型的交叉、學習場所的變換,能夠激發學生的學習興趣,使學生保持一種積極的狀態。這樣,既調動了學生學習的積極性,提高了學習效率,又使理論和實習緊密結合,循序漸進,學生能夠真正做到學以致用。
《焊接生產檢驗》一體化教學具體的授課計劃安排如下:
項目一焊接缺欠識別―――――理論教學4課時,實習教學6課時;
項目二外觀檢驗―――――理論教學6課時(包括焊接檢驗概述),實習教學14課時;
項目三無損檢測―――――理論教學20課時,實習教學36課時;
項目四破環檢驗―――――理論教學8課時,實習教學20課時;
項目五焊接工藝評定―――――理論教學4課時,實習教學8課時;
項目六焊接性試驗―――――理論教學4課時,實習教學8課時;
項目七焊接質量管理―――――理論教學4課時,實習教學2課時;
考試―――――8課時;
機動―――――8課時;
4一體化教學考核
本課程的任務、特點決定了評價的主體、方法的多元化,要注重過程評價。所謂評價方法的多元化,是指通過上課表現、練習過程、實驗報告完成情況、檢測等多個方面進行評價??己朔椒ㄉ喜捎美碚摵蛯嵱柦虒W相結合的方法實踐,同時還要參考學生的學習態度。理論教學考核采用課堂提問、平時作業、階段性筆試等方式,考核學生掌握基本理論知識以及應用所學知識,分析問題和解決問題的能力。實踐性教學環節考核,通過實驗、實訓報告、現場操作,考核學生實際動手能力和解決生產中常規檢驗的能力,最后再根據學習態度綜合評定出總成績。通過多樣化及過程化的評價方法,是學生在學習過程中的每一階段都能有明確的學習目標與學習成果,即在“學中做”又在“做中學”。
5一體化教學改革結果分析
教學改革是否成功,只有通過具體實施,并進行比較研究總結,才能真正得出結論,一體化教學改革后,我們和學生一起進行了教學改革座談,座談會結果顯示,一體化教學激發了學生學習的積極性,以學生為主體的教學思路得到了進一步的體現,很受學生歡迎;一體化教學具有教學效果好、教學質量高、特別適合像《焊接生產檢驗》這種以實踐性為主的學科,本次教學改革取得了較為滿意的結果,我們將繼續努力,把改革進行下去,教育工作者所要做的就是在教學實踐中開拓創新,為學生營造一個良好的教學環境,激發他們提高自己的綜合能力,使我們的職業教學在社會中發揮更大的作用。
參考文獻:
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