時(shí)間:2023-08-09 17:32:10
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)電一體化培養(yǎng)方向,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
《職業(yè)教育雜志》2015年第一期
一、目前機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)存在的問題
(一)對(duì)專業(yè)內(nèi)涵的理解不夠機(jī)電一體化的本質(zhì)是將電子技術(shù)引入機(jī)械控制中,也就是利用傳感器檢測(cè)機(jī)械運(yùn)動(dòng),將檢測(cè)信息輸入計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)得到能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào),由此來控制執(zhí)行裝置。若是真正意義上的機(jī)電一體化產(chǎn)品,它有兩個(gè)明顯的特征,一是要有運(yùn)動(dòng)機(jī)械,二是采用了電子技術(shù),通過計(jì)算機(jī)指令和反饋來實(shí)現(xiàn)柔性化和智能控制。而不少專業(yè)教師卻單一地認(rèn)為,機(jī)電一體化專業(yè)就是學(xué)一點(diǎn)機(jī)械類課程,學(xué)一些電子類課程,如果加上一些控制類課程,簡(jiǎn)單拼湊就是機(jī)電一體化了。因?yàn)槔斫獠粔颍詫?duì)最后的綜合實(shí)踐課程,沒有引起足夠的重視,課時(shí)量及訓(xùn)練強(qiáng)度不夠,大量精力花在了使學(xué)生獲取裝配鉗工或維修電工高級(jí)工證書上。但社會(huì)現(xiàn)實(shí)卻是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展到了新的高度,隨著光學(xué)、通信技術(shù)等的進(jìn)入,機(jī)電一體化出現(xiàn)了光機(jī)電一體化;而人工智能技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地,開啟了機(jī)器人的新時(shí)代。這迫切需要我們五年制高職機(jī)電一體化專業(yè)融入新技術(shù)、新技能。
(二)對(duì)關(guān)鍵核心課程的融合不夠目前,機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)主要開設(shè)機(jī)械類、電子類和控制類專業(yè)課程。技能實(shí)踐課程也大致這樣劃分,在最后階段,再開設(shè)綜合專業(yè)課程和實(shí)踐課程。如果按專業(yè)方向劃分,則制造技術(shù)方向開設(shè)CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)、機(jī)電設(shè)備機(jī)械安裝與調(diào)試技術(shù)、機(jī)電設(shè)備裝調(diào)工(裝配鉗工)訓(xùn)練與考級(jí);控制技術(shù)方向開設(shè)電氣制圖及CAD技術(shù)、機(jī)電設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試技術(shù)、機(jī)電設(shè)備裝調(diào)工(維修電工)訓(xùn)練與考級(jí)。以上所有課程基本上都是分機(jī)械和電子課程兩條線展開的,對(duì)PLC和單片機(jī)的理解運(yùn)用不到位,到最后真正能融合機(jī)電技術(shù)、體現(xiàn)機(jī)電一體化專業(yè)特點(diǎn)的機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)實(shí)踐課只開3周,而裝配鉗工和維修電工課程分別開了11周。很明顯,對(duì)前者這門綜合性的核心實(shí)訓(xùn)課程重視不夠,其帶來的后果是學(xué)生雖然分別掌握了機(jī)械類、電子類、控制類課程的知識(shí)和技能,但沒有融合三類課程和技能,沒有達(dá)到真正的機(jī)電一體化人才培養(yǎng)要求。
(三)對(duì)技術(shù)技能應(yīng)用能力的強(qiáng)化不夠?qū)τ谖迥曛聘呗毜膶W(xué)生來說,最重要的專業(yè)能力是專業(yè)技術(shù)技能應(yīng)用能力,而不是開發(fā)和設(shè)計(jì)能力。具體地說,就是操作機(jī)電一體化設(shè)備的能力,具體分析、制定機(jī)械加工工藝文件的能力,能處理生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)工藝技術(shù)問題,具有維護(hù)、維修機(jī)電一體化設(shè)備的能力。而現(xiàn)在大部分學(xué)校對(duì)學(xué)生的技能要求就是制造技術(shù)和控制技術(shù)兩個(gè)方向,就是取得裝配鉗工高級(jí)工或維修電工高級(jí)工證書。這些技術(shù)技能肯定不能讓學(xué)生完全了解和掌握機(jī)電一體化專業(yè)的核心技能。學(xué)校應(yīng)當(dāng)通過校內(nèi)機(jī)電設(shè)備裝配調(diào)試相關(guān)課程設(shè)計(jì)、專項(xiàng)實(shí)訓(xùn),使學(xué)生獲得初步的技術(shù)技能應(yīng)用能力,最后通過綜合實(shí)訓(xùn)課程,使學(xué)生獲得真正的機(jī)電一體化專業(yè)技能,并努力培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。
二、對(duì)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)技能應(yīng)用能力的探索
(一)多元整合優(yōu)化專業(yè)課程體系目前,職業(yè)學(xué)校普遍開設(shè)三類課程:綜合化課程(技術(shù)基礎(chǔ)模塊)、一體化課程(技術(shù)模塊)、項(xiàng)目化課程(技術(shù)訓(xùn)練模塊)。綜合化課程模塊是機(jī)電專業(yè)領(lǐng)域崗位群相關(guān)職業(yè)通用性的必備技術(shù)理論和基礎(chǔ)技能;一體化課程是機(jī)電專業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中某種技術(shù)知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用方法有機(jī)整合的課程,如PLC編程及應(yīng)用技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)等;項(xiàng)目化課程是培養(yǎng)學(xué)生專項(xiàng)技能和綜合職業(yè)能力的課程,該類課程與職業(yè)技能或職業(yè)資格要求融通,突出熟練技術(shù)運(yùn)用能力的培養(yǎng),如機(jī)電一體化專業(yè)中的鉗工技術(shù)訓(xùn)練、機(jī)加工技術(shù)訓(xùn)練、機(jī)電設(shè)備裝配調(diào)試技術(shù)訓(xùn)練等。而對(duì)上述三類課程進(jìn)行整合優(yōu)化,就形成了真正的機(jī)電一體化課程,包括機(jī)電一體化技術(shù)理論課程、機(jī)電設(shè)備裝調(diào)技術(shù)課程設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化設(shè)備裝配調(diào)試實(shí)訓(xùn)課程等,這是最能體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)和要求的課程,是機(jī)電技術(shù)的真正融合。
(二)開設(shè)綜合化的核心實(shí)踐課程目前,綜合實(shí)訓(xùn)課程開設(shè)的情況是:制造技術(shù)方向開設(shè)裝配鉗工,控制技術(shù)方向開設(shè)維修電工。如果培養(yǎng)機(jī)電綜合能力,就要把PLC編程及應(yīng)用技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)加以強(qiáng)化,增加機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,開設(shè)光機(jī)電技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程,讓學(xué)生了解并掌握較為前沿的機(jī)電一體化技術(shù)技能。
(三)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用能力目前,不少學(xué)校機(jī)電一體化專業(yè)主要進(jìn)行電工、車工、鉗工三項(xiàng)實(shí)踐技能訓(xùn)練和職業(yè)技能鑒定,學(xué)生初步掌握了機(jī)電技能。但這些技能是獨(dú)立的、分散的,沒有與機(jī)電崗位的綜合技能匹配。隨著技能大賽的推進(jìn),各校購置了機(jī)電一體化設(shè)備,培養(yǎng)了一批能勝任機(jī)電一體化專業(yè)綜合實(shí)踐技能教學(xué)的師資隊(duì)伍,也有了較為成熟的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,完全有條件、有能力開展綜合實(shí)訓(xùn)。目前,省內(nèi)職業(yè)學(xué)校機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)課程主要使用光機(jī)電一體化設(shè)備,該設(shè)備的組成包括電子控制模塊和機(jī)械機(jī)構(gòu)。電子控制模塊主要有主令電器模塊、傳感器模塊、控制模塊、變頻器模塊、驅(qū)動(dòng)電磁閥等。機(jī)械機(jī)構(gòu)包括運(yùn)料機(jī)構(gòu)、傳送帶機(jī)構(gòu)、推料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手機(jī)構(gòu)等。工作原理是利用先進(jìn)的控制設(shè)備,控制生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)完成生產(chǎn)的自動(dòng)化過程。這套設(shè)備雖小,但它涉及了機(jī)電一體化專業(yè)各個(gè)方面的知識(shí)和技術(shù),體現(xiàn)了機(jī)電一體化專業(yè)的核心技能。教學(xué)實(shí)踐的具體做法是,以學(xué)會(huì)技術(shù)技能、完成任務(wù)為中心,以項(xiàng)目形式來安排訓(xùn)練內(nèi)容,讓學(xué)生用學(xué)過的指令實(shí)現(xiàn)各種電氣控制線路圖,模擬實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)控制中的小項(xiàng)目,如工業(yè)洗衣機(jī)、自動(dòng)軋鋼線、郵件分揀系統(tǒng)等,然后在機(jī)電氣一體化實(shí)訓(xùn)臺(tái)進(jìn)行分塊練習(xí),熟練掌握每一個(gè)單元的自動(dòng)控制功能,最終目標(biāo)是將各單元組合為能夠?qū)崿F(xiàn)不同生產(chǎn)要求的控制系統(tǒng)。這些技能訓(xùn)練都來自生活和生產(chǎn),學(xué)生對(duì)項(xiàng)目課題感興趣,教師引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思維,引導(dǎo)學(xué)生分析問題、動(dòng)手解決問題,真正培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用能力。
五年制高職機(jī)電專業(yè)教學(xué),要打破傳統(tǒng)的機(jī)、電項(xiàng)目分兩條線展開而最后不綜合的格局,必須以機(jī)電一體化綜合實(shí)踐課程來提升專業(yè)教學(xué)內(nèi)涵,引入技能大賽訓(xùn)練內(nèi)容,讓學(xué)生完成一個(gè)個(gè)完整機(jī)電一體化應(yīng)用技術(shù)的生產(chǎn)項(xiàng)目,從而真正提高學(xué)生的專業(yè)綜合應(yīng)用能力,培養(yǎng)出能在生產(chǎn)一線解決實(shí)際問題的技術(shù)技能人才。
作者:顧國清單位:江蘇省吳中中等專業(yè)學(xué)校
【關(guān)鍵詞】 機(jī)電一體化;創(chuàng)新發(fā)展;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào): TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、前言
機(jī)電一體化在講科學(xué)、爭(zhēng)創(chuàng)新的良好社會(huì)環(huán)境中飛快的發(fā)展,推動(dòng)了機(jī)電自身的發(fā)展進(jìn)步也促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展。機(jī)電一體化是傳統(tǒng)的機(jī)械行業(yè)與現(xiàn)在電子技術(shù)想結(jié)合,形成一種新的體系,是現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)發(fā)展的要求和產(chǎn)物。機(jī)電一體化在很多高校中很受歡迎,學(xué)術(shù)種類繁多。根據(jù)我國國情,機(jī)電一體化需經(jīng)過一定時(shí)間的發(fā)展,才能達(dá)到國際先進(jìn)水平。這就需要采用邊引進(jìn)、邊消化,進(jìn)而改進(jìn)、創(chuàng)新的方針,利用我國勞動(dòng)力廉價(jià)的優(yōu)勢(shì),引進(jìn)、消化國外發(fā)展多年、比較成熟的技術(shù)進(jìn)行來料加工、合資經(jīng)營和獨(dú)立經(jīng)營,在較短時(shí)間內(nèi)使一些產(chǎn)品達(dá)到國際水平。獨(dú)立發(fā)展適合中國國情的、具有中國特色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,做到引進(jìn)利用、消化、改進(jìn)、開發(fā)、創(chuàng)新,充實(shí)基礎(chǔ),積累經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)人才,積極穩(wěn)妥地前進(jìn)。
二、機(jī)電一體化發(fā)展方向的內(nèi)容
1.技術(shù)設(shè)計(jì)的單元化
目前主要是從單元化技術(shù)來研發(fā)機(jī)電一體化技術(shù)。單元化是把系統(tǒng)分為幾個(gè)單元模塊,如工控機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制卡、伺服電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)、CAN總線、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器、回轉(zhuǎn)單元等。在接口一致的前提下,將單元的設(shè)計(jì)完成后再結(jié)合,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)具有高度的可擴(kuò)展性以及互換性的優(yōu)越性。
2.控制系統(tǒng)的樹狀網(wǎng)絡(luò)化
控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化是指把電子計(jì)算機(jī)作為節(jié)點(diǎn),其它的運(yùn)動(dòng)控制卡、CAN卡等作為子節(jié)點(diǎn),這樣節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)就形成了樹樁的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。在實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中,計(jì)算機(jī)把電機(jī)工作的情況和傳感器的反饋信息進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化整合,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)把每一個(gè)控制點(diǎn)聯(lián)系起來,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電的控制,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。對(duì)控制對(duì)象的選擇上,也能伺服電機(jī)來實(shí)現(xiàn)高精度的工作要求。利用計(jì)算機(jī)對(duì)不同節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行處理,再將其反饋到每一個(gè)控制對(duì)象上,利用這種方法來完成協(xié)同控制。
3.系統(tǒng)應(yīng)用的長(zhǎng)久化
在進(jìn)行機(jī)電的操作中,對(duì)機(jī)電的控制對(duì)象的數(shù)目來增加控制卡的數(shù)目,只要在電氣上作出改動(dòng)即可,或者對(duì)其它設(shè)備的添加來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。比如:為了使圖像定位和圖像智能的控制準(zhǔn)確性,可以通過添加幾個(gè)工業(yè)攝像頭的方式來實(shí)現(xiàn)。我國先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展?fàn)顩r,其迅速發(fā)展的趨勢(shì)預(yù)示著其有廣闊的發(fā)展前景。
三、機(jī)電一體化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展前景概述
1.進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)用途的廣泛化
不管在小方面還是大方面,機(jī)電一體化的應(yīng)用會(huì)更加的廣泛,自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要依賴機(jī)電一體化來實(shí)現(xiàn),同時(shí)也是工業(yè)化、航天工業(yè)、各種國防工業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)。縱觀國外的機(jī)電一體化發(fā)展中,機(jī)電一體化發(fā)展較快的國家,帶動(dòng)了PLC工業(yè)控制的發(fā)展,應(yīng)用更加的廣泛。作為機(jī)電一體化的核心的程序控制器技術(shù)也不斷的發(fā)展,帶來了程序控制一體化的變革。PLC是工廠自動(dòng)化控制的核心技術(shù)。但是,PLC的質(zhì)量在不同品牌之間質(zhì)量不一樣,因?yàn)樵诎央A梯圖的繪制轉(zhuǎn)化成PLC的指令過程中遇到的困難較大
2.機(jī)電光一體化是必然要求
新世紀(jì)以來,隨著半導(dǎo)體微電子技術(shù)、鐳射技術(shù)的飛速發(fā)展,各種顯示產(chǎn)業(yè)和生物科技的發(fā)展,使得機(jī)電一體化必然向機(jī)電光技術(shù)方向的發(fā)展。機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、精密制動(dòng)器、人機(jī)界面、微處理器,程序或反饋控制、診斷信號(hào)的處理與錯(cuò)誤、辨別圖形、制程工程以及仿生人工智能是機(jī)電光技術(shù)的典型范圍。機(jī)電光系統(tǒng)的類型可以根據(jù)光學(xué)、各種光學(xué)元件的互動(dòng)程度及其組合特性分為三個(gè)類型。即光機(jī)整合的類型;內(nèi)嵌光電或者光學(xué)裝置的類型;在光學(xué)系統(tǒng)中嵌入機(jī)電裝置。
四、機(jī)電一體化技術(shù)的具體方向
1.國際化方向的發(fā)展
全球經(jīng)濟(jì)的合作與發(fā)展,是機(jī)電一體化走向國際化的社會(huì)環(huán)境。由于計(jì)算機(jī)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的便利性為發(fā)展科技、工業(yè)生產(chǎn)、科教文衛(wèi)等都發(fā)生了巨變。地球村產(chǎn)生了地球經(jīng)濟(jì),很多企業(yè)走出本土面向世界,國際間的經(jīng)濟(jì)合作交流促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的新產(chǎn)品能迅速走向全世界,暢銷全球。
2.智能化方向的發(fā)展
21世紀(jì)的機(jī)電發(fā)展技術(shù)更加重視智能技術(shù),智能技術(shù)是一個(gè)區(qū)別于傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的特征。機(jī)電一體化的智能化要求在以后的機(jī)電操作控制中,依賴于人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)信息學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)等新的學(xué)科知識(shí),模擬人類智能,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的優(yōu)越性。智能化是發(fā)展趨勢(shì)去很多地方受到應(yīng)用,節(jié)約了更多的人工成本,實(shí)現(xiàn)以依靠科學(xué)進(jìn)步提高工作效率的理想境界。
3.微型化的發(fā)展趨勢(shì)
鑒于傳統(tǒng)的機(jī)電一體化的龐大笨重,不易展開工作的缺點(diǎn),電機(jī)一體化微型化起步發(fā)展于20世紀(jì)末。微型化的發(fā)展不僅提高了機(jī)械的一體化優(yōu)越性,還體現(xiàn)微電子系統(tǒng)的優(yōu)越性。
納米技術(shù)是機(jī)電微型化發(fā)展的技術(shù)方向。目前的為機(jī)電一體化應(yīng)用中,在生物、通信、制造業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域有很好的影響力。但是主要存在的發(fā)展瓶頸是機(jī)電設(shè)備的復(fù)雜性導(dǎo)致不能與當(dāng)前微電子技術(shù)同等的發(fā)展力度,機(jī)電一體化微型化的技術(shù)落后后微電子技術(shù)的發(fā)展。但是隨著科技的進(jìn)步,微機(jī)電技術(shù)一定也能得到更好的發(fā)展,從而促進(jìn)機(jī)電一體化整體的微型化水平。
4.模塊化的方向發(fā)展
模塊化是機(jī)電一體化技術(shù)的主要發(fā)展方向。因?yàn)槟K化的工作量大、繁瑣、生產(chǎn)的廠家多,對(duì)零件之間的緊密配合的程度要求較高。如果各個(gè)零部件之間的配合不好,就有可能使得機(jī)電一體化技術(shù)不能很好地實(shí)現(xiàn),這就需要對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì)就是將多個(gè)要素組合在一起,構(gòu)成一個(gè)子系統(tǒng)。多個(gè)子系統(tǒng)最后又組合成為一個(gè)整體,從而生成一個(gè)新的系統(tǒng),產(chǎn)生不同的功能。
5.綠色化的方向發(fā)展
環(huán)保問題是任何一個(gè)技術(shù)發(fā)展首先考慮的問題,改過了以前片面追求經(jīng)濟(jì)效率而忽視環(huán)境保護(hù)的做法。綠色發(fā)展方向是主流方向,不僅是一個(gè)時(shí)代的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),也是人類創(chuàng)造科學(xué)文明必須遵守的準(zhǔn)則。綠色產(chǎn)品能夠使用最少的資源,達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)對(duì)環(huán)境造成最小的污染,綠色產(chǎn)品在制造、使用和銷毀的過程中都能夠符合環(huán)境保護(hù)的要求,也不會(huì)威脅到人類的生存健康。
五、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的保障
單靠機(jī)電本身的發(fā)展是不科學(xué)的,應(yīng)該得到多方面的保障。雖然機(jī)電一體化的發(fā)展速度很快,競(jìng)爭(zhēng)力也很強(qiáng)。仍有其它問題存在,要保證機(jī)電一體化技術(shù)能夠有一個(gè)較好的發(fā)展的措施,可以從以下的幾個(gè)方面來進(jìn)行:要讓政府的決策高層認(rèn)識(shí)到機(jī)電一體化技術(shù)的重要性;加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)人才的培養(yǎng);發(fā)展電力電子關(guān)鍵技術(shù),加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究;注重理論與實(shí)際并行;積極推動(dòng)“產(chǎn)學(xué)研合作”;機(jī)電產(chǎn)業(yè)要走進(jìn)校園內(nèi)部去尋找人才與合作;建立未來的研究對(duì)象。
六、結(jié)束語
機(jī)電一體化的發(fā)展中會(huì)不斷的完善,控制系統(tǒng)也會(huì)強(qiáng)大,作為一個(gè)機(jī)電工作人員必須對(duì)它有個(gè)全面科學(xué)的認(rèn)識(shí)。承認(rèn)機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展的成果,也要發(fā)現(xiàn)各種問題,畢竟機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng),在發(fā)展的過程中還會(huì)面臨很多困難和問題,我們應(yīng)該堅(jiān)持科學(xué)的發(fā)展觀,認(rèn)真分析機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀,使得機(jī)電一體化能夠在國家的發(fā)展當(dāng)中做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;數(shù)控機(jī)床;可編程序控制器;人才培養(yǎng)
【中圖分類號(hào)】 G642【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 B 【文章編號(hào)】 1671-1297(2012)10-0258-01
機(jī)電一體化技術(shù)是綜合應(yīng)用機(jī)械、微電子、自動(dòng)控制、信息、傳感測(cè)試、接口、軟件編程等群體技術(shù),而產(chǎn)生的一種系統(tǒng)工程技術(shù)。改革開放以來,機(jī)電一體化技術(shù)在我國得到了較快的發(fā)展,這對(duì)高職機(jī)電一體化人才培養(yǎng)規(guī)格和課程體系的改革與建設(shè)提出了新的挑戰(zhàn)。
一 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程及趨勢(shì)
1.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展概況。
機(jī)電一體化是一門面向應(yīng)用的跨學(xué)科的邊緣科學(xué)。它使系統(tǒng)更優(yōu)化,從而產(chǎn)生功能更強(qiáng)、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、體積更小、重量更輕的新一代智能化產(chǎn)品。
沒有實(shí)質(zhì)重于形式原則在會(huì)計(jì)實(shí)踐中的廣泛運(yùn)用,會(huì)計(jì)核算過程中的很多風(fēng)險(xiǎn)就無法化解,銷售收入是按照銷售法、收款法、還是生產(chǎn)法確認(rèn)呢?己經(jīng)確認(rèn)為收入的賬款長(zhǎng)期得不到回收;企業(yè)明明虛乏無力,卻有賬面利潤;確認(rèn)的賬面利潤卻沒有相應(yīng)的現(xiàn)金流量分配利潤。其實(shí)出現(xiàn)這種情況并不是銷售法確訂收入有什么問題,這完全是我們不考慮市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn),沒有以企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和報(bào)酬的實(shí)質(zhì)轉(zhuǎn)移為收入確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn),機(jī)械套用銷售法確認(rèn)收入的必然結(jié)果。
(1)加強(qiáng)或有事項(xiàng)的確認(rèn)與披露,促進(jìn)企業(yè)經(jīng)營信譽(yù)的提高。
現(xiàn)代企業(yè)在經(jīng)營中難免會(huì)碰到債務(wù)擔(dān)、產(chǎn)品質(zhì)量承諾、法律訴訟、仲裁等事宜,對(duì)這些極有可能化作企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的商務(wù)活動(dòng),存在險(xiǎn)象環(huán)生,積極應(yīng)對(duì)的好處顯而易見,它不僅能夠消除企業(yè)內(nèi)在隱患,有助于樹立企業(yè)誠實(shí)可靠形象,有助于企業(yè)的財(cái)務(wù)管理和經(jīng)濟(jì)運(yùn)營,取得良好的效益。
①或有負(fù)債的確認(rèn),有助于企業(yè)管理。或有事項(xiàng),指過去的交易或事項(xiàng)形成的一種狀況,其結(jié)果須通過未來不確認(rèn)事項(xiàng)的發(fā)生或不發(fā)生予以證實(shí),或有事項(xiàng)分為或有資產(chǎn)、或有負(fù)債兩類。我國數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展的階段,許多機(jī)床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型,經(jīng)過幾十年的奮斗,使數(shù)控裝備制造市場(chǎng)一派繁榮。
②微電子技術(shù)為機(jī)電一體化帶來了勃勃生機(jī)。微電子技術(shù)是現(xiàn)代電子信息技術(shù)的直接基礎(chǔ),是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)這棵“老樹”換“新芽”的動(dòng)力和源泉。
③或有負(fù)債的披露,提高財(cái)務(wù)信息度。企業(yè)在報(bào)表附注中要披露形成該項(xiàng)未決官司的原因、賠償金無法估計(jì)的理由。企業(yè)雖然不確認(rèn)或有負(fù)債但有義務(wù)向投資者披露相關(guān)信息,并采取相應(yīng)措施;但是,當(dāng)披露風(fēng)險(xiǎn)的代價(jià)大于不披露或少披露風(fēng)險(xiǎn)的代價(jià)時(shí),兩害相權(quán)取其輕。
(2)稅務(wù)與會(huì)計(jì)分離,有助于企業(yè)管理和財(cái)務(wù)監(jiān)督。
會(huì)計(jì)與稅法的目標(biāo)不同,稅法要求依法納稅,會(huì)計(jì)注重風(fēng)險(xiǎn)和報(bào)酬。事實(shí)證明,把稅法的意志強(qiáng)加于會(huì)計(jì)制度,或把會(huì)計(jì)制度當(dāng)成納稅指南都不可行,一方面強(qiáng)制企業(yè)對(duì)資產(chǎn)、收入采取激進(jìn)的確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn),另一方面強(qiáng)制企業(yè)對(duì)負(fù)債、成本費(fèi)用使用保守的確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn),該種會(huì)計(jì)模式提供的會(huì)計(jì)信息過分偏重財(cái)政、稅務(wù)、信貸部門的需求,忽略企業(yè)、投資者對(duì)會(huì)計(jì)信息的需求,違背了會(huì)計(jì)主體理論,易給企業(yè)造成硬傷,影響企業(yè)活力,會(huì)計(jì)制度采取稅務(wù)與會(huì)計(jì)分離的模式,該制度允許企業(yè)面對(duì)瞬息成變的市場(chǎng)情況,有權(quán)在會(huì)計(jì)制度的框架內(nèi)靈活尋找應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的方法。
2.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
以微電子技術(shù)、軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)為核心而引發(fā)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化、個(gè)性化信息技術(shù)革命,不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展,而且也影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)電一體化技術(shù)將向以下幾個(gè)方向發(fā)展。
①光機(jī)電一體化方向。利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn),就能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
②柔性化方向。在這種系統(tǒng)中,各子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同環(huán)境條件做出不同反應(yīng)。
③智能化方向。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展。
④仿生物系統(tǒng)化方向。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。
⑤微型化方向。機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、傳感器、CPU 等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型化是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
二 典型機(jī)電一體化產(chǎn)品及其發(fā)展情況
1.典型機(jī)電一體化產(chǎn)品。
典型機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))與基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型機(jī)電一體化系統(tǒng)有數(shù)控機(jī)床,機(jī)器人、自動(dòng)機(jī)、自動(dòng)生產(chǎn)線、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、智能電梯、電子排版印刷系統(tǒng)、CCAD/AM系統(tǒng)等。
2.典型機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)。
本文僅以數(shù)控機(jī)床為例,目前我國是全世界機(jī)床擁有量最多的國家(近30萬臺(tái)),近10年數(shù)控機(jī)床,在以下幾個(gè)技術(shù)領(lǐng)域都有巨大進(jìn)步。
①高速化。
②高精度化。
③復(fù)合加工、新結(jié)構(gòu)機(jī)床大量出現(xiàn)。
④使用各種高效特殊功能的刀具使數(shù)控機(jī)床“如虎添翼”。
⑤數(shù)控機(jī)床的開放性和聯(lián)網(wǎng)管理。
三 機(jī)電一體化發(fā)展對(duì)高職人才培養(yǎng)提出的新要求
1.目前部分高職院校討機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格的定位。
由于各高職院校的服務(wù)區(qū)域和學(xué)校教學(xué)傳統(tǒng)及教學(xué)資源的不同,他們的機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格各有其特殊性。
2.高職機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格新要求。
(1)學(xué)校與企業(yè)在人才培養(yǎng)規(guī)格上的認(rèn)識(shí)差距。根據(jù)對(duì)本次調(diào)研材料對(duì)比分析,學(xué)校與企業(yè)在人才培養(yǎng)規(guī)格上認(rèn)識(shí)和實(shí)踐方面有差距;①學(xué)校偏重于技術(shù)崗位,企業(yè)偏重綜合實(shí)用崗位;②學(xué)校希望學(xué)生有后勁,企業(yè)希望學(xué)生立竿見影,馬上有勁;③學(xué)校傳遞給學(xué)生的知識(shí)和培養(yǎng)的能力綜合度不夠,企業(yè)則對(duì)綜合度要求高;④學(xué)校希望按專業(yè)培養(yǎng)人才,企業(yè)希望按項(xiàng)目培養(yǎng)人才;⑤學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容偏重理論,企業(yè)注重理論的實(shí)際運(yùn)用。
(2)現(xiàn)代企業(yè)技術(shù)崗位職責(zé)的新變化根據(jù)機(jī)械、電子行業(yè)的有關(guān)調(diào)查,現(xiàn)代企業(yè)技術(shù)崗位對(duì)人才的要求同過去相比有較大變化:①工作負(fù)荷(勞動(dòng)強(qiáng)度)要求在降低,工作責(zé)任心的要求在提高;②專項(xiàng)技能要求在降低,綜合理論知識(shí)要求在提高;③與物交流的能力要求在下降,與人交流的能力要求在上升;④對(duì)適應(yīng)一個(gè)崗位的技能要求在下降,對(duì)適應(yīng)多個(gè)崗位的技能要求在上升。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;創(chuàng)新;發(fā)展
一、機(jī)電一體化的發(fā)展過程
機(jī)電一體化于1969年首次提出,它是機(jī)械學(xué)與機(jī)械結(jié)構(gòu)學(xué)的總稱。二十世紀(jì)七十年代是傳統(tǒng)機(jī)電一體化階段,在這一階段,機(jī)電一體化是由機(jī)械學(xué)和電子學(xué)組合而成,主要用于自動(dòng)售貨機(jī)、自動(dòng)門以及自動(dòng)對(duì)焦的照相機(jī)、攝影機(jī)等自動(dòng)化產(chǎn)品的需求。二十世紀(jì)八十年代進(jìn)入電腦控制機(jī)電一體化階段,為了適應(yīng)產(chǎn)品多樣化的需求,滿足降低生產(chǎn)的成本、提高生產(chǎn)效率以及減少勞動(dòng)力的需求,企業(yè)開始大量地研發(fā)機(jī)器人、電腦整合制造等與自動(dòng)化生產(chǎn)相關(guān)的技術(shù)。在這一時(shí)期,電腦在其中扮演著非常重要的角色。到二十世紀(jì)九十年代,網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及無線與無線通訊技術(shù)也應(yīng)用于機(jī)電一體化系統(tǒng)中。進(jìn)入二十一世紀(jì),機(jī)電一體化進(jìn)入多元化的發(fā)展階段,又引入了光電技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)等與生物相關(guān)的生物機(jī)電工程技術(shù)。
二、國外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
﹙1﹚制造技術(shù)的先進(jìn)
總體來說,國外的機(jī)電一體化技術(shù)一直處于比較領(lǐng)先的地位。具體來看,先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)就是綜合對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)電一體化過程中的信息、能源等材料以及各種管理技術(shù)進(jìn)行不斷的總結(jié)和吸納,使之綜合地運(yùn)用到機(jī)電一體化產(chǎn)品的研發(fā)與制造過程中去,逐漸形成更加清潔、高效、低耗的機(jī)電一體化的產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。從而使得制造技術(shù)更加完善、更加先進(jìn)。
﹙2﹚傳感器與自動(dòng)化儀表技術(shù)
隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化也得到了快速的發(fā)展,這也使得儀器、儀表技術(shù)發(fā)展得更為迅速。隨著微處理器在儀表中的運(yùn)用,提高了儀表的可視度、可靠性以及可操作性。不僅使儀表的體積和重量得到了縮減,更使得其大大地降低了結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度,更為重要的是降低了機(jī)電一體化產(chǎn)品的制作成本。因此,以微處理器為核心的各種各樣的儀器、儀表以及傳感器在市場(chǎng)上得到了廣泛的銷售。例如,集成光學(xué)傳感器、生物傳感器、化學(xué)場(chǎng)效應(yīng)晶體管等多種多樣的產(chǎn)品。在新時(shí)期,傳感器的發(fā)展也漸漸向小型化、智能化方向靠攏。
﹙3﹚機(jī)器人技術(shù)的智能化發(fā)展
機(jī)器人具體來說就是具有人的思維、情感及決策的高級(jí)的智能的機(jī)器。從人類發(fā)明機(jī)器人開始,該技術(shù)就以飛快的速度發(fā)展。在新時(shí)期,機(jī)器人的研究向家庭化方向發(fā)展,許多機(jī)器人已經(jīng)走進(jìn)工廠,走入普通的家庭中。
三、機(jī)電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新及發(fā)展趨勢(shì)
首先,隨著時(shí)代的發(fā)展,未來機(jī)電一體化技術(shù)將會(huì)得到更為廣泛的運(yùn)用。機(jī)電一體化的產(chǎn)品也更加多樣化,小至數(shù)字光碟大至高速列車,都是機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用與開發(fā)的產(chǎn)品。而在當(dāng)今的用戶至上的市場(chǎng)中,客戶是企業(yè)經(jīng)營的核心,只有不斷地研發(fā)出新的能滿足客戶日益增長(zhǎng)的需求的產(chǎn)品,才能在激勵(lì)的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中始終立于不敗之地。因此,機(jī)電一體化的相關(guān)研究人員要時(shí)時(shí)地了解市場(chǎng)的需求,根據(jù)市場(chǎng)的需要對(duì)產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、材料及外形進(jìn)行創(chuàng)新與調(diào)整,使之適合市場(chǎng)的需要。只有這樣,才能促進(jìn)機(jī)電一體化的不斷發(fā)展。
﹙1﹚產(chǎn)品外形的創(chuàng)新
人們對(duì)一件產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)和了解首先是從它的外觀開始的,只有特別的、令人賞心悅目的外觀才能抓住客戶的眼球,吸引客戶的注意力,給人留下深刻的印象。因此,對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品外形的設(shè)計(jì)要進(jìn)行創(chuàng)新,在注重產(chǎn)品外觀的同時(shí),也要使產(chǎn)品的外觀與功能相融合,使產(chǎn)品與其周邊的設(shè)備與接口相適應(yīng)。
﹙2﹚產(chǎn)品功能的創(chuàng)新
功能作為機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要內(nèi)容,也是機(jī)電一體化產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中最重要的因素。機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能創(chuàng)新主要包括兩方面的內(nèi)容:一是在已有的機(jī)電一體化產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,根據(jù)客戶的需求對(duì)其功能進(jìn)行改進(jìn)與完善,使之符合客戶要求;二是指企業(yè)不是根據(jù)客戶的需求而進(jìn)行創(chuàng)新,而是依據(jù)市場(chǎng)的發(fā)展進(jìn)行自主的創(chuàng)新,創(chuàng)造具有新功能的產(chǎn)品,引領(lǐng)市場(chǎng)的發(fā)展。當(dāng)然,由于第一種創(chuàng)新是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行的創(chuàng)新與改造,因此,其所需的人力物力及資金也相對(duì)較少,并且投入市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)較小。而第二種則需要一定的資金技術(shù)及時(shí)間的投入,并且當(dāng)新的產(chǎn)品投入市場(chǎng)時(shí)還存在著較大的風(fēng)險(xiǎn)。但是,創(chuàng)新是推動(dòng)企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,只有不斷地研發(fā)出新功能的產(chǎn)品,才能占據(jù)更大的市場(chǎng)份額,在眾多企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中獨(dú)占鰲頭。
﹙3﹚產(chǎn)品材料的創(chuàng)新
對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新,材料的創(chuàng)新也是其創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)。機(jī)電一體化產(chǎn)品對(duì)材料的創(chuàng)新也包括兩個(gè)方面:其一是指研發(fā)出新機(jī)電一體化產(chǎn)品的材料,例如,研發(fā)合金材料、納米材料等新的材料用于機(jī)電一體化產(chǎn)品的運(yùn)用;其二是在機(jī)電一體化產(chǎn)品的研制過程中逐步地采用質(zhì)量輕、體積小、強(qiáng)度大以及耐高溫、耐磨的材料,使機(jī)電一體化產(chǎn)品更符合人們的需求。
﹙4﹚產(chǎn)品控制功能的創(chuàng)新
機(jī)電一體化產(chǎn)品控制功能決定著產(chǎn)品性能的好壞 。隨著當(dāng)今科技水平的迅速發(fā)展,微電子技術(shù)也在飛速地發(fā)展。如今,多功能的高速微處理器在市場(chǎng)中不斷出現(xiàn)。從而推動(dòng)了在機(jī)電一體化產(chǎn)品中自適應(yīng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等現(xiàn)代的控制技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。但是,就目前來說,大多數(shù)機(jī)電一體化產(chǎn)品還只具備低級(jí)智能,因此,對(duì)于具有控制功能、狀態(tài)監(jiān)視及故障自診斷等功能的產(chǎn)品的研究具有很高的發(fā)展需求與前途。如果企業(yè)能夠出奇制勝,研發(fā)出新的控制功能的產(chǎn)品,必然會(huì)贏得市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)機(jī)電一體化的不斷創(chuàng)新。
﹙5﹚產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新
另外,對(duì)于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新也是機(jī)電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新的一個(gè)重要的方面。對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品來說,無論是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行再改進(jìn),還是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新都是極其重要的一部分。具體包括動(dòng)力結(jié)構(gòu)、機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)以及周邊的接口等結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。
四、機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向
機(jī)電一體化不是一門單獨(dú)的學(xué)科,它集計(jì)算機(jī)、電子等學(xué)科于一體,因此,隨著計(jì)算機(jī)、電子等技術(shù)不斷地向快速化、智能化和微型化飛速發(fā)展,在未來階段,機(jī)電一體化產(chǎn)品主要朝智能化、小型化、網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展。
另外,機(jī)電一體化作為一門新興的領(lǐng)域,涉獵研究的人員還比較少。機(jī)電一體化人才的欠缺是當(dāng)前的一個(gè)嚴(yán)重的問題。因此,大力地推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展,完善建立相關(guān)專業(yè)及培養(yǎng)機(jī)構(gòu),培養(yǎng)出更多機(jī)電一體化人才,是當(dāng)前的主要任務(wù)及目標(biāo)。例如,在各高校中設(shè)立相關(guān)的專業(yè),國家加強(qiáng)對(duì)該專業(yè)的扶持;鼓勵(lì)相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的發(fā)展等,吸引更多的學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)電一體化專業(yè)內(nèi)容。只有這樣,才能盡快地培養(yǎng)出高素質(zhì)的機(jī)電一體化人才。促進(jìn)我國機(jī)電一體化向前發(fā)展。
總結(jié)
機(jī)電一體化作為與我們生活息息相關(guān)的內(nèi)容,要不斷地進(jìn)行創(chuàng)新才能適應(yīng)發(fā)展的需要。在機(jī)電一體化的創(chuàng)新過程中,要在掌握已有的技術(shù)的基礎(chǔ)上著眼于為來,了解市場(chǎng)需求,創(chuàng)造出更多滿足未來需求的產(chǎn)品,在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中利于不敗之地。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;創(chuàng)新;發(fā)展
中圖分類號(hào):TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2013)08-0109-02
隨著人類文明社會(huì)的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)也越來越急速前進(jìn),而機(jī)電一體化也由最初簡(jiǎn)單的電子和機(jī)械相結(jié)合的產(chǎn)品變?yōu)楝F(xiàn)在的高科技、高性能產(chǎn)品。在機(jī)電一體化產(chǎn)品的進(jìn)化過程中,先是與時(shí)俱進(jìn),由最初的簡(jiǎn)單機(jī)電一體化產(chǎn)品采用微處理器使得其得以在更多途徑上運(yùn)用,后來又因?yàn)橛腥搜芯砍隽斯怆娫瑱C(jī)電一體化便及時(shí)廣泛運(yùn)用到產(chǎn)品開發(fā)過程中,之后又隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而采用更加高科技的遠(yuǎn)程控制,使得產(chǎn)品性能得到改善。而后又隨著現(xiàn)代化科技的發(fā)展,使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展步伐不斷的加快。近年來,機(jī)電一體化產(chǎn)品中的微電子機(jī)械系統(tǒng)的研究更是受到了廣泛的重視。
機(jī)電一體化是機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的總稱。其中,機(jī)電一體化技術(shù)是指機(jī)電一體化的相關(guān)研究、制作、發(fā)展并推出使用的工作;而產(chǎn)品則是包括了所有的機(jī)電一體化相關(guān)產(chǎn)品。
1 國外的機(jī)電一體化現(xiàn)狀
1.1 制造技術(shù)
國外的機(jī)電一體化產(chǎn)品的制造技術(shù)一直很先進(jìn),具體的便是指在發(fā)展傳統(tǒng)的機(jī)電一體化過程對(duì)機(jī)械電子、信息、能源還有各種材料以及管理技術(shù)等不斷的吸收與采用,綜合用于機(jī)電一體產(chǎn)品的研究與制造過程,使得機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)過程更加的優(yōu)質(zhì)、低耗、高效、靈活、清潔,以此來使得制造技術(shù)更加先進(jìn)。
在20世紀(jì)70年代,機(jī)電一體化的產(chǎn)品制造過程中,采用了JIT(即“準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)制”)來提高企業(yè)生產(chǎn)的整體工作效率,從而實(shí)現(xiàn)TQM(即“全面質(zhì)量管理”)。這就是國外的先進(jìn)制造技術(shù)的初始時(shí)期的狀態(tài),那時(shí)候國外已經(jīng)出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的集成制造系統(tǒng)之類的觀念,后來到了20世紀(jì)80年代的時(shí)候,大多數(shù)用戶對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的價(jià)格、生產(chǎn)時(shí)間,特別是產(chǎn)品的質(zhì)量的要求越來越苛刻,而企業(yè)管理人為了在這種市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中穩(wěn)固自己企業(yè)的地位,爭(zhēng)先恐后的開始改造自己的生產(chǎn)設(shè)備,并且提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造的技術(shù),還加強(qiáng)了企業(yè)的組織與管理能力,使得自己的企業(yè)能在社會(huì)發(fā)展中有快速的應(yīng)變能力。由于這種競(jìng)爭(zhēng)的激烈,掀起了一股制造技術(shù)的新浪潮,從而相距的出現(xiàn)了多種先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品制造技術(shù)。例如:柔性制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、資源規(guī)劃技術(shù)、制造加工設(shè)備等。后來到了20世紀(jì)90年代,信息流被利用到了機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,這一種制造技術(shù)得到了許多企業(yè)管理人與學(xué)者的重視,使得這一技術(shù)的發(fā)展達(dá)到了空前的高度。并產(chǎn)生了一些:例如:VM、AM、RPM、CE之類的一些新技術(shù)。
而我國自20世紀(jì)70年代開始進(jìn)行了CAD、CAM技術(shù)的主要研究工作,這些研究工作主要集中于我國的例如清華、浙大、華中理工等大學(xué)的相關(guān)研究。而我國目前業(yè)已經(jīng)推出了國產(chǎn)的CAD、CAM的軟件、硬件操作平臺(tái)與操作系統(tǒng)。另外我國對(duì)于CIMS(即“計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)”)的相關(guān)的研究工作非常的重視,許多的高等院校過時(shí)專業(yè)的研究所都成立的有計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)的科研中心。
1.2 傳感技術(shù)與自動(dòng)化儀表技術(shù)
隨著機(jī)電一體化的快速發(fā)展,使得儀器、儀表的發(fā)展步伐更加迅速。我們將微處理器也應(yīng)用到了一起儀表中,使儀表的重量和體積都縮減了很多的同時(shí),也使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度大大降低,更為突出的是在優(yōu)化了儀器、儀表的同時(shí)還降低了這些產(chǎn)品的制作成本。因此,市面上又開始銷售多種類型的以微處理器為核心的儀器儀表、傳感器,例如生物傳感器、集成光學(xué)傳感器以及智能傳感器等,其中生物傳感器甚至具備了信息的采集、轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)鹊囊惑w化功能;智能傳感器不僅僅具有存儲(chǔ)、記憶、學(xué)習(xí)與控制的功能,更是隨著科技步伐的發(fā)展而向著更加智能、微型以及多功能、無線、集成的方向邁進(jìn)。
1.3 機(jī)器人的智能技術(shù)
對(duì)智能機(jī)器人的研究技術(shù)一直在進(jìn)步,這項(xiàng)技術(shù)向著智能化、多機(jī)化、家庭化、模塊化、微型化、極限化等的方向發(fā)展著。
2 機(jī)電一體化的創(chuàng)新
在這個(gè)用戶至上的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中,為了滿足用戶日益增長(zhǎng)的需求而立于不敗之地,企業(yè)要不斷地研究開發(fā)新產(chǎn)品。因此,我們的機(jī)電一體化產(chǎn)品的相關(guān)研究工作與開發(fā)工作是需要我們?nèi)ジ鶕?jù)市場(chǎng)的需求來對(duì)產(chǎn)品的各種功能、性能、材質(zhì)、解構(gòu)以及外觀等來進(jìn)行開發(fā)與推出更加順應(yīng)市場(chǎng)需求的創(chuàng)新產(chǎn)品的。
用戶接觸到一個(gè)產(chǎn)品的時(shí)候,對(duì)產(chǎn)品的第一印象便是產(chǎn)品的外觀,對(duì)于產(chǎn)品來說,外觀如同面孔一樣是非常重要的。一個(gè)產(chǎn)品有了令人賞心悅目的外觀,便會(huì)在第一印象中另用戶對(duì)其產(chǎn)生好奇心。因此,我們?cè)趯?duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的外觀進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,非常需要重點(diǎn)進(jìn)行研究創(chuàng)新設(shè)計(jì)的。不僅要考慮產(chǎn)品的美觀,更是要考慮產(chǎn)品的外觀與功能相互融合使用,同時(shí)還要考慮兼顧操作時(shí)需要用到的接口,以及與本產(chǎn)品的操作方式的適應(yīng)。
除了對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品外觀的創(chuàng)新,對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能創(chuàng)新,也是機(jī)電一體化能在眾多競(jìng)爭(zhēng)者中脫穎而出的硬件配備。機(jī)電一體化的功能是由兩種含義組成的。第一種含義是指在對(duì)于現(xiàn)有的機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能進(jìn)行更加完善的改進(jìn)與創(chuàng)新,從而使得產(chǎn)品更為符合消費(fèi)者的要求與使用需求,而第二種含義則是指企業(yè)根據(jù)社會(huì)的需求來創(chuàng)新研發(fā)出新的具有更多功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品。其中第一種含義的創(chuàng)新僅僅是根據(jù)原有的機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能進(jìn)行更新或者是升級(jí),并不需要耗費(fèi)太大的人力、物力,幾乎是沒有任何風(fēng)險(xiǎn)的創(chuàng)新工作。而第二種含義的創(chuàng)新由于是研發(fā)新產(chǎn)品,不僅需要投入大量的資金、技術(shù)、人力以及時(shí)間,更是具有極大風(fēng)險(xiǎn)的創(chuàng)新工作。但是,一個(gè)企業(yè)想要保持具有活力并且穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展,就一定需要不斷的研發(fā)出具有最新功能的新產(chǎn)品來滿足用戶的需求,這樣才能在眾多競(jìng)爭(zhēng)者中脫穎而出,穩(wěn)固的生存發(fā)展下去。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也是需要不斷創(chuàng)新的,無論是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的改進(jìn)還是創(chuàng)新,都需要注重結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)的。機(jī)電一體化的機(jī)構(gòu)包括機(jī)械的結(jié)構(gòu)、機(jī)械動(dòng)力的相關(guān)配置、以及產(chǎn)品與周邊設(shè)備的接口形式等。
另外,對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的材料,我們也是需要對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新的。機(jī)電一體化產(chǎn)品的材料的創(chuàng)新是包括了兩個(gè)方面的。一是指用來研制或是開發(fā)機(jī)電一體化新產(chǎn)品的新型材料,例如:金屬基復(fù)合材料、新的金屬化合物、智能材料以及納米材料等的新材料的應(yīng)用。二是指對(duì)于機(jī)電一體化新產(chǎn)品的研制工作中,選用重量更輕、體積更小以及能令產(chǎn)品的剛度、強(qiáng)度都更高,或是耐腐蝕、耐高溫以及耐磨、抗震等的新材料。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的人格化不僅包括了賦予產(chǎn)品以人的智慧與情感,使其更符合人們的使用需求,如家庭用的機(jī)器人等機(jī)電一體化產(chǎn)品。還包括了機(jī)電一體化產(chǎn)品的研制過程中,使其模仿自然界生物的機(jī)體性能,從而研發(fā)出有多種用途的產(chǎn)品,其實(shí)據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)有的大多數(shù)機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受到動(dòng)物的特殊功能來研發(fā)出來的。
不僅如此,對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的傳感、控制等技術(shù)的研制都是需要更加創(chuàng)新。
3 提高我國機(jī)電一體化的發(fā)展水平
近年來我國的研發(fā)部門一直在想方設(shè)法的提高我國機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展水平,使其跟得上世界的潮流。而提高我國的機(jī)電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量水平的研究工作,就需要我國的相關(guān)研發(fā)部門共同來探討了。
3.1 對(duì)機(jī)電一體化基礎(chǔ)學(xué)科的研究工作
機(jī)電一體化不僅僅是對(duì)機(jī)械與電子相關(guān)學(xué)科進(jìn)行研究,由于機(jī)電一體化產(chǎn)品隨著科技的發(fā)展越來越與多門學(xué)科綜合與交叉,因此需要有大量的基礎(chǔ)理論和相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化影響非常重大,因?yàn)闄C(jī)電一體化的發(fā)展是依賴于許多學(xué)科的進(jìn)步而進(jìn)步的。所以,若是我們想要趕上甚至是超越世界發(fā)達(dá)國家的機(jī)電一體化發(fā)展水平,就一定要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)有關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行研究、開發(fā)工作,這樣才能用最新的最專業(yè)的原理和理論知識(shí)來帶動(dòng)我國機(jī)電一體化技術(shù)研發(fā)工作的突破。
3.2 對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)工作
在這個(gè)人才涌動(dòng)的21世紀(jì)中,許多專業(yè)人才都為了有更加發(fā)達(dá)的研發(fā)設(shè)備和更加優(yōu)秀的生活環(huán)境而涌向發(fā)達(dá)國家,使得發(fā)展中國家的人才流失相當(dāng)嚴(yán)重,機(jī)電一體化的研發(fā)工作更是越來越落后。若想要實(shí)現(xiàn)提高機(jī)電一體化的發(fā)展水平,我國最需要注重的問題便是如何培養(yǎng)并留住人才。因此,我國在對(duì)未來人才的教育過程中,要對(duì)于學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)的專業(yè)理論、電子控制的基礎(chǔ)理論著重的進(jìn)行培養(yǎng),并且要培養(yǎng)學(xué)生有關(guān)機(jī)電一體化研究工作中必須必備的專業(yè)能力。對(duì)于不同層次的人才也要培養(yǎng)其在不同層次的工作崗位的工作能力,并且需要以更好的報(bào)酬、生活保障來留住人才來為我國工作。
4 結(jié) 語
我們?cè)跈C(jī)電一體化創(chuàng)新發(fā)展工作中,一定要掌握現(xiàn)在擁有的產(chǎn)品與技術(shù),并且著眼于未來,用心考慮未來人們的需求以及未來市場(chǎng)的發(fā)展方向,從而用心鉆研機(jī)電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新工作,創(chuàng)造出更多滿足于未來世界的機(jī)電一體化新產(chǎn)品,從而在競(jìng)爭(zhēng)激烈的經(jīng)濟(jì)全球化市場(chǎng)中脫穎而出,占有牢固的一席之地。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞: 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 考核方式 思路 改革
《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》是一門面向機(jī)械設(shè)計(jì)制造類專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)綜合特色課程,是集機(jī)械、電子等基礎(chǔ)課程知識(shí)為一體的綜合性專業(yè)課程,課程在學(xué)生所學(xué)專業(yè)課的基礎(chǔ)上,從機(jī)械電子結(jié)合的角度介紹機(jī)電一體化的主要研究?jī)?nèi)容及應(yīng)用領(lǐng)域,并結(jié)合機(jī)電一體化典型設(shè)備,講述相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)品的組成原理及工作過程,闡明機(jī)電一體化技術(shù)原理。課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性特征,因此,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中既重視和掌握基本概念、基本原理和基本方法,又重視相關(guān)理論的應(yīng)用,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用[1-2]。針對(duì)該課程以上特點(diǎn),如何開展課程的考核成為課程教學(xué)改革的關(guān)鍵,本文在綜合分析課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,論述了現(xiàn)有考核方式的特點(diǎn),分析探討了不同考核方式優(yōu)缺點(diǎn),提出課程考核方式改革的思路,為高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造類專業(yè)《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革提供一定參考。
1.《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程特點(diǎn)
《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程作為機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)的新興交叉學(xué)科,在機(jī)制專業(yè)課程體系中占據(jù)重要地位,融合了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種學(xué)科,將機(jī)械技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、信息處理技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等多種技術(shù)融于一體,體現(xiàn)了“以機(jī)為主、以電為用、機(jī)電有機(jī)結(jié)合”的原則,具有綜合性和應(yīng)用性強(qiáng)的突出特點(diǎn),課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生機(jī)電一體化設(shè)計(jì)能力具有重要作用。
課程在學(xué)生所學(xué)專業(yè)課的基礎(chǔ)上,從機(jī)械電子結(jié)合的角度介紹機(jī)電一體化的主要研究?jī)?nèi)容及應(yīng)用領(lǐng)域,結(jié)合機(jī)電一體化典型設(shè)備,講述相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)品的組成原理及工作過程,使學(xué)生了解機(jī)電一體化的組成及發(fā)展方向,掌握典型機(jī)電一體化系統(tǒng)及產(chǎn)品的基本工作原理,了解有關(guān)機(jī)電一體化儀器、設(shè)備的應(yīng)用。通過該課程的學(xué)習(xí),以期達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo),即通過相關(guān)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握,促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)了解機(jī)電技術(shù)學(xué)科知識(shí),掌握機(jī)電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,提高學(xué)生“機(jī)電有機(jī)結(jié)合”的實(shí)際應(yīng)用能力[3-4]。
2.當(dāng)前主要的考核方式及其特點(diǎn)
2.1試卷考試。
試卷考試主要通過期末考試評(píng)估學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握情況,主要有開卷考試、閉卷考試及半開卷考試等形式。試卷考試一定程度上反映了學(xué)生對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)水平,但是,學(xué)生突擊背復(fù)習(xí)題應(yīng)付考試現(xiàn)象較為普遍,而且結(jié)合《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的課程特點(diǎn),單純采用試卷考試很難實(shí)現(xiàn)課程“提升學(xué)生機(jī)電有機(jī)結(jié)合的實(shí)際應(yīng)用能力”的教學(xué)目標(biāo),而且課程考試一般在結(jié)課后一次性完成,無法完全反映學(xué)生對(duì)于課程的整體學(xué)習(xí)效果,缺乏對(duì)于課程的過程管理。
2.2平時(shí)成績(jī)與試卷考試相結(jié)合。
針對(duì)試卷考試存在的過程監(jiān)控不足等弊端,許多院校在考核過程中引入平時(shí)成績(jī)考核環(huán)節(jié),平時(shí)成績(jī)主要由期中考試測(cè)驗(yàn)、出勤、平時(shí)作業(yè)等組成,一般權(quán)重在20―40%。課程總評(píng)成績(jī)最終由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分組成,期末成績(jī)?yōu)樵嚲沓煽?jī)。該種方式對(duì)課程的過程管理進(jìn)行了監(jiān)控,提高了學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性,有助于學(xué)生在課堂上認(rèn)真學(xué)習(xí)、積極思考,課下認(rèn)真完成作業(yè),但是該種考核方式對(duì)于課程考核權(quán)重及平時(shí)考核項(xiàng)目的設(shè)置要求較高,教師需對(duì)平時(shí)作業(yè)的布置、創(chuàng)新類實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)置等平時(shí)考核環(huán)節(jié)進(jìn)行較好的把握。
2.3結(jié)課論文。
結(jié)課論文通過學(xué)生在課程結(jié)束后提交結(jié)課論文的方式完成課程考核,結(jié)課論文考核方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和初步的科研能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力,對(duì)于課程論文,一般要求選題結(jié)合機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容,原則上一人一題。
結(jié)課論文考核方式一定程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,但是在實(shí)施過程中,針對(duì)《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的課程特點(diǎn),要求學(xué)生在結(jié)課后期較短時(shí)間內(nèi)完成質(zhì)量較高的課程結(jié)課論文難度較大,易出現(xiàn)論文分析膚淺、運(yùn)用課程理論知識(shí)點(diǎn)不足等問題。
2.4基于CDIO的“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”考核方式[5]。
基于傳統(tǒng)考核方式存在的問題,相關(guān)人員提出CDIO考核方式,該方式以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)評(píng)估方法和學(xué)習(xí)成果相結(jié)合。考核模式采取“4+3+1+2”考核方式。具體做法是:在考核前一個(gè)月左右給學(xué)生布置一批應(yīng)用性比較強(qiáng)的機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的課題,學(xué)生在這段時(shí)間內(nèi)有針對(duì)性地查閱有關(guān)資料,編制程序框架,調(diào)試程序并進(jìn)行仿真,在考前一周,進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的上機(jī)調(diào)試能力,適當(dāng)縮小命題范圍,減小難易程度,突出重點(diǎn),命題采用分類隨機(jī)抽簽的方法,學(xué)生在上機(jī)考核過程中,規(guī)定時(shí)間,一人一機(jī),分組進(jìn)行,教師重點(diǎn)考核其對(duì)課程內(nèi)容的掌握及實(shí)踐技能,并進(jìn)行答辯。答辯時(shí),教師針對(duì)考題進(jìn)行提問,考核成績(jī)最終由平時(shí)、上機(jī)技能、答辯情況及調(diào)試結(jié)果綜合評(píng)定,從而考核學(xué)生對(duì)課題的準(zhǔn)備情況、理解程度及實(shí)踐技能。對(duì)于動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生,鼓勵(lì)成立興趣小組,開展科技創(chuàng)新活動(dòng),明確職責(zé),利用實(shí)驗(yàn)室的開放,對(duì)自己的課題設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)物模型,通過當(dāng)場(chǎng)演示,講解分析,教師注重過程考核,根據(jù)學(xué)生的分工、設(shè)計(jì)、演示情況和答辯情況綜合打分,得出本門課程成績(jī)。這種考核方式的優(yōu)點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生平時(shí)注重學(xué)習(xí),有的放矢,積極主動(dòng)地配合教師的日常教學(xué)活動(dòng),上課互動(dòng)性好,能有效地激發(fā)學(xué)生上課學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)習(xí)效率。
2.5采用職業(yè)技術(shù)資格考試來代替?zhèn)鹘y(tǒng)考試[6]。
職業(yè)資格證書是反映勞動(dòng)者具備某種職業(yè)所需要的專門知識(shí)和技能的證明,與學(xué)歷文憑不同,職業(yè)資格證書更多地反映了特定職業(yè)的實(shí)際工作標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,以及勞動(dòng)者從事這種職業(yè)所達(dá)到的實(shí)際能力水平。它是勞動(dòng)者求職、任職、開業(yè)的資格憑證,是用人單位招聘、錄用勞動(dòng)者的主要依據(jù),也是境外就業(yè)、對(duì)外勞務(wù)合作人員辦理技能水平公證的有效證件。
職業(yè)技術(shù)資格證書涉及知識(shí)、技能、能力和素質(zhì)等多個(gè)角度,并側(cè)重于技能、能力和素質(zhì)的提高。因此,在利用其取代傳統(tǒng)考試的同時(shí),需對(duì)照人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程教學(xué)目標(biāo)的要求,從認(rèn)知、操作技能與能力和職業(yè)素質(zhì)等方面,全面系統(tǒng)地考察其可行性,并將其作為選擇和確定結(jié)業(yè)考試內(nèi)容的依據(jù)。目前,可參照“數(shù)控中級(jí)工”、“維修電工”等工種中的一類或多類項(xiàng)目進(jìn)行考慮,學(xué)生通過取得相應(yīng)職業(yè)資格證書后申請(qǐng)課程免考的方式進(jìn)行。
3.課程考核方式改革思路
基于《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的課程特點(diǎn),結(jié)合機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),考核過程中,可在充分論證的基礎(chǔ)上,將簡(jiǎn)單的一次性考試考核向多種形式并重的方式轉(zhuǎn)變,將理論考核向理論與實(shí)踐相結(jié)合方向轉(zhuǎn)變,將組織方式由學(xué)校組織向社會(huì)認(rèn)可的職業(yè)資格考試方式轉(zhuǎn)變,具體思路如下:
3.1豐富考試考核形式,強(qiáng)化其合理性。
為了提高考試考核的公平性與合理性,考試考核的形式不能僅僅局限于傳統(tǒng)方式[7]。考核過程中,合理引入平時(shí)成績(jī)考核,將現(xiàn)有的一次性考試考核轉(zhuǎn)變?yōu)槎啻慰己耍ㄟ^綜合課堂表現(xiàn)成績(jī)、隨堂測(cè)驗(yàn)成績(jī)、平時(shí)作業(yè)成績(jī)、實(shí)習(xí)成績(jī)等多方面的指標(biāo)決定最終的綜合考核成績(jī),在此基礎(chǔ)上,確立合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,優(yōu)化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),合理分配考核指標(biāo)權(quán)重,以期合理、公正地反映學(xué)生對(duì)于課程的學(xué)習(xí)效果。
3.2完善考核內(nèi)容,強(qiáng)化考核過程管理。
為了使課程考核能夠真實(shí)反映學(xué)生學(xué)校效果,課程組需在進(jìn)一步分析課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,完善課程考核內(nèi)容,形成理論考核與實(shí)踐考核試題庫,并結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向,及時(shí)更新完善考核內(nèi)容,根據(jù)實(shí)際及時(shí)修正考試內(nèi)容,提高考核內(nèi)容更新效率。在平時(shí)考核環(huán)節(jié),需進(jìn)一步加強(qiáng)過程管理,完善平時(shí)考核方式方法,提高其可操作性。
3.3拓展考核組織方式,多渠道實(shí)現(xiàn)課程考核。
在考核組織方式上,突出國家職業(yè)資格鑒定考試,引入職業(yè)資格證書制度[8],通過課程學(xué)習(xí),在合理分析人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,確立適于課程考核要求的職業(yè)資格類別,建立與國家職業(yè)資格鑒定考試考核接軌的以職業(yè)綜合能力(職業(yè)技能)和職業(yè)素質(zhì)考核為主線、知識(shí)能力素質(zhì)全面全程考核的考試考核體系,實(shí)現(xiàn)課程的多方式考核,使學(xué)生在實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)的同時(shí),達(dá)到國家職業(yè)資格考核要求,從而提高學(xué)生創(chuàng)新能力與應(yīng)用能力。
4.結(jié)語
本文在綜合分析《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,論述了現(xiàn)有考核方式的特點(diǎn),提出了課程考核方式改革的思路,然而課程考核改革是一個(gè)長(zhǎng)期過程,要改變先前的考核模式,必須引導(dǎo)學(xué)生注重平時(shí)學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練,同時(shí)要求教師加強(qiáng)課程教學(xué)改革的研究,這對(duì)教師、對(duì)學(xué)生都將是一種挑戰(zhàn)。因此,要想切實(shí)做好《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程考核方式改革,務(wù)必制定好長(zhǎng)期策略,注重積累,保障落實(shí),只有這樣,才能建立科學(xué)、規(guī)范、合理的考核機(jī)制。
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論文摘要:根據(jù)國家整體規(guī)劃,膠東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)圈已經(jīng)進(jìn)入快速建設(shè)期,機(jī)電一體化專業(yè)人才需求在本地區(qū)也將迎來一個(gè)高峰期。本文對(duì)其專業(yè)人才需求背景進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并根據(jù)本校及本專業(yè)現(xiàn)有的師資力量,提出了建設(shè)“高職機(jī)電一體化專業(yè)技術(shù)人才”方案。在本文中,確定了三個(gè)專業(yè)培養(yǎng)方向,總結(jié)了“1.5+0.5+1”的人才培養(yǎng)新模式,“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式,以及“雙證融通”式課程教學(xué)模式。
機(jī)電一體化技術(shù)是集機(jī)械、微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的綜合應(yīng)用技術(shù),也是現(xiàn)代制造業(yè)的核心技術(shù)。隨著山東省大力推進(jìn)半島制造業(yè)基地暨北部沿海經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)帶建設(shè),機(jī)械制造、電子信息、食品加工和黃金工業(yè)四大支柱產(chǎn)業(yè)以及汽車、手機(jī)、電腦三大產(chǎn)業(yè)集群均進(jìn)入了快速膨脹期。制造業(yè)的現(xiàn)代化水平得到了提升,最顯著的標(biāo)志是采用大量的自動(dòng)化生產(chǎn)制造系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的、自動(dòng)化程度較低的生產(chǎn)方式。
現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械、電子、信息和管理等學(xué)科有機(jī)結(jié)合的高新技術(shù),廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、汽車、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。可以說,任何產(chǎn)品只要投入工業(yè)生產(chǎn),就必須采用自動(dòng)化生產(chǎn)制造技術(shù)以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,否則將沒有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,而自動(dòng)化生產(chǎn)制造的核心技術(shù)就是機(jī)電一體化技術(shù)。因此加速培養(yǎng)機(jī)電一體化技術(shù)高素質(zhì)技能型人才已經(jīng)成為高職高專院校的當(dāng)務(wù)之急。在此背景下,山東省大部分高職院校都開設(shè)了機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)以滿足社會(huì)對(duì)該專業(yè)人才的需求。但一方面,企業(yè)難于招聘到合格人才,另一方面相應(yīng)畢業(yè)生感嘆就業(yè)困難,工作難找。分析原因是供非所需,高職院校內(nèi)部在該專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與定位、專業(yè)建設(shè)與課程設(shè)置,實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及條件等方面存在問題。因此,應(yīng)依據(jù)社會(huì)需求確定人才培養(yǎng)目標(biāo),以就業(yè)為導(dǎo)向構(gòu)建人才培養(yǎng)新模式,增強(qiáng)人才培養(yǎng)的針對(duì)性,適用性,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與社會(huì)職業(yè)崗位的接軌,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì),并促進(jìn)畢業(yè)生充分就業(yè)。
1 根據(jù)半島區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,確定高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)
在對(duì)山東省機(jī)電設(shè)備制造企業(yè)和膠東半島大中型機(jī)電企業(yè)調(diào)研、畢業(yè)生跟蹤調(diào)查和專業(yè)建設(shè)委員會(huì)論證的基礎(chǔ)上,歸納出半島經(jīng)濟(jì)發(fā)展急需的三種職業(yè)特色鮮明的機(jī)電類就業(yè)崗位群,分別是食品灌裝生產(chǎn)線的運(yùn)行與維護(hù),新能源裝備制造的生產(chǎn)與維護(hù),電子組裝工藝操作。
山東省是我國重要的糧食及食品生產(chǎn)加工基地,隨著人民生活水平的提高,人們對(duì)食品的質(zhì)量、包裝和精細(xì)化程度要求越來越高,這就帶動(dòng)了食品灌裝、包裝設(shè)備的飛速發(fā)展。自從我省做出重點(diǎn)發(fā)展食品產(chǎn)業(yè)群的重大決策以來。產(chǎn)業(yè)集群蓬勃發(fā)展對(duì)灌裝生產(chǎn)線人才的大量需求早已初見端倪。
根據(jù)國家中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,我國的核電和風(fēng)電已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展期。山東在半島沿海地區(qū)規(guī)劃了海陽、榮成、乳山三座核電站,并計(jì)劃在“十二五”末全部投產(chǎn)發(fā)電。同時(shí)山東地處東部沿海,具有豐富的風(fēng)能資源,各大發(fā)電集團(tuán)競(jìng)相在山東沿海地區(qū)修建風(fēng)力發(fā)電廠。這使得山東省核電、風(fēng)電等新能源裝備制造業(yè)快速發(fā)展,可以預(yù)見隨著山東核電、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推進(jìn)將需要大量掌握核電、風(fēng)電相關(guān)知識(shí)的裝備制造業(yè)專業(yè)技術(shù)人才。
隨著現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,電子應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的不斷需求,電子組裝技術(shù)在真?zhèn)€電子整機(jī)裝配加工中所占的地位越來越重要。膠東半島在發(fā)展電子信息與家電產(chǎn)業(yè)集群的同時(shí),電子組裝技術(shù)備受關(guān)注,據(jù)調(diào)查分析,電子組裝技術(shù)產(chǎn)業(yè)的人才存在著巨大的缺口,在未來需要眾多電子組裝技術(shù)人才滿足企業(yè)生產(chǎn)需求。
我們通過以上市場(chǎng)調(diào)研,制定了適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,確定了在機(jī)電一體化技術(shù)公共知識(shí)平臺(tái)的基礎(chǔ)上分三個(gè)專業(yè)培養(yǎng)方向:食品灌裝生產(chǎn)線的運(yùn)行與維護(hù)、新能源裝備制造的生產(chǎn)與維護(hù)、電子組裝工藝操作。
2 構(gòu)建科學(xué)合理的新型人才培養(yǎng)模式,為膠東半島培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才
2.1 構(gòu)建“1.5+0.5+1”的人才培養(yǎng)新模式
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)模式是實(shí)施“2.5+0.5”人才培養(yǎng)模式,即三年中兩年半在學(xué)校完成教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的所有課程,最后半年赴企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)。這種傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式難以培養(yǎng)出我們所需要的為地方企業(yè)量身打造而熟練掌握專業(yè)知識(shí)和技能的專門化人才。因而進(jìn)行人才培養(yǎng)模式改革,構(gòu)建科學(xué)合理的人才培養(yǎng)新模式勢(shì)在必行。“1.5+0.5+1”正是貫徹分方向教學(xué)并實(shí)施產(chǎn)學(xué)研合作辦學(xué)的一種教學(xué)新模式。1.5是指在新生入學(xué)后在第一到第三學(xué)期,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)類模塊、專業(yè)基礎(chǔ)模塊、專業(yè)核心模塊和技能核心模塊,在這樣一個(gè)公共知識(shí)平臺(tái)的基礎(chǔ)上主要培養(yǎng)學(xué)生從事機(jī)電類崗位的基本能力。0.5是指在第四學(xué)期進(jìn)行專業(yè)拓展能力模塊的學(xué)習(xí),即學(xué)生根據(jù)自己的興趣和就業(yè)意向自行選擇三個(gè)就業(yè)方向的一個(gè),進(jìn)行該方向一系列知識(shí)和技能領(lǐng)域的學(xué)習(xí)。1是指在最后一年,學(xué)生根據(jù)各自選擇的專業(yè)方向到對(duì)口的企業(yè)進(jìn)行更有針對(duì)性地進(jìn)行技能培訓(xùn),并順利完成頂崗實(shí)習(xí)。
2.2 推行“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式
在分方向教學(xué)的課程學(xué)習(xí)中,部分課程專業(yè)性強(qiáng),如沒有合適的實(shí)訓(xùn)載體,學(xué)生難以實(shí)際掌握該專業(yè)技能,因而在合作企業(yè)的幫助下建設(shè)了兩個(gè)校企合作共建實(shí)驗(yàn)室,在這里實(shí)現(xiàn)了部分課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)一體化的教學(xué)模式,通過以具體的工作任務(wù)為中心,實(shí)際操作為載體。使學(xué)生在實(shí)際訓(xùn)練中得到了知識(shí)和技能的培養(yǎng),提升了學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)。并有企業(yè)技術(shù)人員擔(dān)任課程的部分授課任務(wù),使學(xué)生所學(xué)知識(shí)與企業(yè)的實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)了“零距離”接軌。
2.3 實(shí)行“雙證融通”式課程教學(xué)
高職教育的特點(diǎn)是突出學(xué)生職業(yè)技能的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)實(shí)踐能力。而國家在長(zhǎng)期對(duì)各行業(yè)生產(chǎn)一線和生產(chǎn)過程職業(yè)技能的總結(jié)過程中,形成了一套完備的各行業(yè)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)。所以參照行業(yè)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行課程體系的改革和課程內(nèi)容的重組,有助于提升學(xué)生的核心競(jìng)爭(zhēng)力。這種以“雙證書”為目標(biāo),構(gòu)建以職業(yè)能力為主線的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié),將“雙證書”教育融入教學(xué)全過程,使學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)課程后可直接參加職業(yè)資格證書考試,我校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生在學(xué)校期間可考取維修電工(中級(jí))證書和機(jī)電一體化技能認(rèn)證。
3 結(jié)語
以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的發(fā)展道路,是國家對(duì)高職院校辦學(xué)方向的科學(xué)定位。通過對(duì)膠東半島人才市場(chǎng)需求的深入調(diào)查研究,培養(yǎng)特色鮮明的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的人才需求,不僅契合高職院校的服務(wù)定位,而且提高了畢業(yè)生就業(yè)對(duì)口率,真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)校與企業(yè)的“零距離”接軌。
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【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化機(jī)械技術(shù)應(yīng)用發(fā)展
1、前言
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們的生產(chǎn)及生活水平正在發(fā)生著巨大的改變,而這些改變正是得益于科學(xué)技術(shù)的不斷應(yīng)用,在眾多的領(lǐng)域,科學(xué)技術(shù)正在不斷的革新與改造,這就促使了很多學(xué)科相互交叉滲透,尤其是在機(jī)械工程領(lǐng)域,這一領(lǐng)域正在由以前的以機(jī)械電氣化為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)電一體化,這一轉(zhuǎn)變很大程度上是由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展而形成的,而這也促使了工程機(jī)械企業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、管理體系等發(fā)生了重大的改變。
2、對(duì)機(jī)電一體化的理解
時(shí)至今日,機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展成為一門有著自身特點(diǎn)及體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新與推進(jìn),一些新的血液還將會(huì)持續(xù)不斷的注入進(jìn)來。機(jī)電一體化技術(shù)的突破使得機(jī)械工業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制成為了可能,機(jī)電一體化作為一門交叉性的新型學(xué)科,它不僅繼承了電子學(xué)、機(jī)械學(xué)、信息學(xué)等其他學(xué)科的特點(diǎn),同時(shí)還發(fā)展了自身的特點(diǎn)。從概念的外延來看,機(jī)電一體化包括了機(jī)電一體化技術(shù)和機(jī)電一體化產(chǎn)品兩個(gè)方面。機(jī)電一體化技術(shù)是從系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)出發(fā),將機(jī)械、電子和信息等有關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或產(chǎn)品整體最優(yōu)的綜合性技術(shù)。為加快機(jī)電一體化的發(fā)展,我們必須解決和推進(jìn)以下幾個(gè)關(guān)鍵型技術(shù)的發(fā)展:
1)機(jī)械本體技術(shù)
機(jī)械本體技術(shù)應(yīng)當(dāng)從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾個(gè)方面著手。機(jī)械系統(tǒng)的小型化及性能的優(yōu)化都建立在機(jī)械本體的輕質(zhì)化基礎(chǔ)上,因此首先要減輕機(jī)械本體的質(zhì)量,我們可以考慮選擇用非金屬復(fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼鐵材料。以此來提高機(jī)械的快速響應(yīng)特性,減少能量消耗,提高效率。
2)信息處理技術(shù)
機(jī)電一體化與微電子技術(shù)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備的普及和廣泛應(yīng)用有著密切的關(guān)系。因此,為進(jìn)一步的促使機(jī)電一體化的發(fā)展,必須提高信息處理設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。
3)傳感技術(shù)
提高傳感器的性能應(yīng)當(dāng)注重提高傳感器的可靠性、靈敏度和精度,而提高可靠性與防干擾有著密切的關(guān)系,為避免干擾,目前光纖電纜傳感器正在逐步的發(fā)展壯大。
4)軟件技術(shù)
軟件作為機(jī)械一體化系統(tǒng)中的重要組成部分,必須要和硬件協(xié)調(diào)一致的發(fā)展。為降低軟件的研發(fā)成本沒提高生產(chǎn)維修的效率,應(yīng)當(dāng)逐步推進(jìn)軟件的標(biāo)準(zhǔn)化,包括程序的標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化。軟件程序的固化等。
3、機(jī)電一體化未來發(fā)展方向
1)自律分配化系統(tǒng)方向
當(dāng)機(jī)電一體化發(fā)展到一定的程度,其執(zhí)行和控制系統(tǒng)將獲得足夠的空間,具備很強(qiáng)的“柔性”,能夠從容的面對(duì)突發(fā)事件,即被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”,當(dāng)這系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),各子系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行,互不影響,但其本身也具備足夠的自律性,當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí),他們也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化以適應(yīng)外界的變化。這一系統(tǒng)的特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總體的指令條件下,每個(gè)子系統(tǒng)的“行動(dòng)”都可以有所改變。這一特征,既避免了因?yàn)槟骋蛔酉到y(tǒng)的故障而使得整個(gè)系統(tǒng)癱瘓,在很大程度上增加了系統(tǒng)的柔性。
2)全息系統(tǒng)化方向
所謂的全息,即指全方位呈現(xiàn),在將來的機(jī)電一體化發(fā)展中,其“全息”的特點(diǎn)將會(huì)越來越明顯,機(jī)電一體化將從不同的角度使得“指令”得以準(zhǔn)確執(zhí)行,智能化發(fā)展是一大趨勢(shì),而這一發(fā)展趨勢(shì)則主要得益于信息技術(shù)和模糊技術(shù)的高度發(fā)展。
3)光機(jī)電一體化方向
機(jī)械電子工程,是光機(jī)電一體化的別稱,它是機(jī)械工程與自動(dòng)化的一種,相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù),光機(jī)電一體化引進(jìn)了光學(xué)技術(shù),充分利用光學(xué)技術(shù)的特點(diǎn),進(jìn)一步改變優(yōu)化機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等各子系統(tǒng)。
4)模塊化方向
在機(jī)電一體化的發(fā)展過程中,模塊化始終是一項(xiàng)艱巨而又漫長(zhǎng)的工程。機(jī)電一體化發(fā)展到今日,其產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠商繁多紛雜,研發(fā)和開發(fā)具備標(biāo)準(zhǔn)化電氣接口、機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品是相困難的。然而,對(duì)于機(jī)電一體的模塊化生產(chǎn)又是具備相當(dāng)重要的意義的,這不僅能夠降低機(jī)電一體化的生產(chǎn)、維修、維護(hù)的成本,還能有益于相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)。
5)仿生物系統(tǒng)化方向
信息處理是機(jī)電一體化的一大核心,隨著機(jī)電一體化的發(fā)展,其承載的信息處理的負(fù)荷也將越來越大,而其往往在結(jié)構(gòu)上處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,處于“動(dòng)態(tài)”時(shí),較穩(wěn)定。仿生物系統(tǒng)化的應(yīng)用能夠是這一問題得到根本上的解決。
4、機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的應(yīng)用
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代工程施工的規(guī)模及難度也在不斷的加大,這在某種程度上要求工程機(jī)械具備良好的性能,其自動(dòng)化的程度也將直接影響到工程施工的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)代工程機(jī)械應(yīng)當(dāng)具備以下性能:施工質(zhì)量、精度高;生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益好;性能穩(wěn)定,工作可靠安全等,為滿足這些性能要求,因此我們?cè)诠こ虣C(jī)械領(lǐng)域引進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù),其應(yīng)用范圍主要包括以下幾個(gè)方面。
4.1監(jiān)督控制作用
電子監(jiān)控系統(tǒng),作為機(jī)電一體化系統(tǒng)中的重要組成部分,其對(duì)工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等運(yùn)行狀體進(jìn)行監(jiān)控,在機(jī)械工作當(dāng)中一旦出現(xiàn)異常,電子控制系統(tǒng)能立即的觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)并且準(zhǔn)確的找出故障的所在位置,進(jìn)而減少相關(guān)事故的發(fā)生,與此同時(shí),也方便工作人員及時(shí)的檢修和排除故障,極大地提高了工作效率,降低了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
4.2節(jié)能降耗,提高生產(chǎn)效率
相對(duì)于傳統(tǒng)的柴油機(jī)能源利用率低,電控系統(tǒng)能夠充分有效的發(fā)揮柴油機(jī)的輸出功率,使柴油能夠盡量完全燃燒、凈化排氣。為減少柴油機(jī)的能量損失,采用電子控制技術(shù),根據(jù)負(fù)荷條件自動(dòng)調(diào)節(jié)柴油機(jī)的油門,以此來增大能源的利用率。例如:日本小松公司挖掘機(jī)采用新型的節(jié)能控制器(OLLS系統(tǒng)),燃?xì)饪晒?jié)省23%,同時(shí)機(jī)械的使用功率的利用率可達(dá)到98%之高,而這主要得益于其采用的卡特電子效率控制系統(tǒng)。
4.3提高作業(yè)精度
在工程機(jī)械設(shè)備上引進(jìn)電子控制系統(tǒng),不僅可以使稱量自動(dòng)化,而且還可以使稱量變得更為精確,從而有效的避免了人工稱量效率低、誤差大的特點(diǎn),進(jìn)而使得成品的作業(yè)精度得到明顯的提高。例如:在商品混凝土廣泛普及的今天,許多的商品混凝土拌合站都在混凝土拌合設(shè)備上采用了微電控制的電子稱量系統(tǒng),并使計(jì)量過程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,電子稱量系統(tǒng)的引用,保證了混凝土的絕對(duì)配合比,極大的提高了混凝土的質(zhì)量。此外,在瀝青混凝土攤鋪機(jī)上應(yīng)用自動(dòng)找平系統(tǒng),使瀝青攤鋪質(zhì)量得到了明顯的提高,路面的平整度可達(dá)到0.127m/3m。
4.4作業(yè)過程的自動(dòng)化或半自動(dòng)化
工程機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化,不僅可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率,還能有效的降低作業(yè)的安全系數(shù)。例如,日本三菱公司的挖掘機(jī)設(shè)有挖掘軌跡控制系統(tǒng),操作人員在控制板上設(shè)定好鏟斗的運(yùn)動(dòng)軌跡形狀之后,微機(jī)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)各種角度傳感器的信號(hào),自動(dòng)控制動(dòng)臂、斗桿和鏟刀的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)各種形狀和斷面溝槽,斜面的準(zhǔn)確開挖,從而使挖掘工作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,同時(shí)也降低了人工開挖的危險(xiǎn)性。
5、結(jié)語
綜上所述,機(jī)電一體化在工程機(jī)械方面的應(yīng)用越來越廣泛,其使用價(jià)值也越來越高,機(jī)電一體化正逐步成為機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展方向,同時(shí)也為傳統(tǒng)的機(jī)械行業(yè)帶來了新的發(fā)展空間。在科學(xué)技術(shù)的各個(gè)分支高度發(fā)展以后,各分支之間的相互交融滲透是必不可少的,以機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)為基礎(chǔ)的機(jī)電一體化技術(shù)正是眾多學(xué)科相互滲透融合的產(chǎn)物。我相信,在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),機(jī)電一體化技術(shù)將源源不斷的應(yīng)用于工程機(jī)械。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】 機(jī)電一體化;PLC技術(shù);煤礦行業(yè)
一、我國目前對(duì)于煤礦機(jī)電一體化的具體技術(shù)應(yīng)用
隨著社會(huì)發(fā)展的不斷擴(kuò)大需求,煤礦行業(yè)的不斷進(jìn)步。煤炭行業(yè)中機(jī)電一體化程度也在不斷地加深。一種全新的高效的機(jī)械一體化設(shè)備的引用,可能會(huì)帶來行業(yè)內(nèi)翻天覆地的變化,從而更好地創(chuàng)造社會(huì)效益。對(duì)于煤礦行業(yè)來講,煤礦領(lǐng)域內(nèi)大多數(shù)工作都是特別繁重的,如果能在某些方面引入機(jī)電一體化設(shè)備,將會(huì)極大程度的減輕對(duì)于人工勞動(dòng)的負(fù)擔(dān),也能減少人員從事煤礦行業(yè)的危險(xiǎn)性。
從勞動(dòng)生產(chǎn)的角度來看,因?yàn)樾袠I(yè)本身的工作性質(zhì)原因,煤礦行業(yè)可以從多個(gè)角度來完成引入機(jī)電一體化設(shè)備。達(dá)到減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)力的現(xiàn)代化改造。
(一)采煤設(shè)備
近年來,我國電牽引采煤機(jī)的研發(fā)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,在新型設(shè)備的研發(fā)上,國內(nèi)各廠家已經(jīng)完成了對(duì)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)。已經(jīng)能夠形成多品種、多體系、多型號(hào)的設(shè)備生產(chǎn)局面。國內(nèi)廠家在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上通過自主創(chuàng)新, 還完成了對(duì)設(shè)備不同傳動(dòng)方式的相互轉(zhuǎn)換改造,在電磁,電液,機(jī)液方面均取得了不俗的成果,完整了電牽引采煤機(jī)的市場(chǎng),使得采煤機(jī)能夠更好適應(yīng)地層地質(zhì)的需求進(jìn)行工作。不僅提高了工作效率解放了人工,更在一定程度上減小了煤礦建設(shè)對(duì)于工作環(huán)境的要求。將采煤設(shè)備的工作效率提升了一個(gè)新的臺(tái)階,對(duì)于煤礦行業(yè)的整體發(fā)展提供了技術(shù)上的保障。
(二)礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)
作為最能體現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)優(yōu)勢(shì)的一個(gè)領(lǐng)域,礦井的安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)能夠在煤礦產(chǎn)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,大幅度地提高煤礦開采的工作效率,保障工作人員的生命安全。同時(shí),機(jī)電一體化技術(shù)隨著科技的發(fā)展,逐漸形成了將軟、硬件系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的工作模式,更加合理地對(duì)煤礦的工作進(jìn)行監(jiān)控,提高效率的同時(shí)還延長(zhǎng)了持續(xù)工作的時(shí)長(zhǎng),滿足的不斷進(jìn)步的煤礦行業(yè)的要求。
(三)傳輸設(shè)備
隨著煤礦工作效率,工作產(chǎn)量的不斷提升,對(duì)于傳輸設(shè)備的需求也在不斷擴(kuò)大。在對(duì)提升運(yùn)輸設(shè)備的研發(fā)中,我國科研企業(yè)和相關(guān)人員,完成了對(duì)于輸送機(jī)的自主研發(fā),對(duì)于帶式提升機(jī)的機(jī)電一體化有了重大突破。傳輸設(shè)備自動(dòng)化的生產(chǎn)模式也在逐步形成,結(jié)合新型的計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),只要輸入相對(duì)指令,傳輸設(shè)備本身就能夠完成正常的開采運(yùn)輸工作,還能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)發(fā)生的故障經(jīng)行檢測(cè)和排查,方便工作人員進(jìn)行日常的設(shè)備保養(yǎng)與維護(hù)。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與發(fā)展前景
(一)機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦事業(yè)中的優(yōu)勢(shì)
機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展至今,已經(jīng)形成了一套成熟的將電氣工程、機(jī)械工程、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)充分結(jié)合的技術(shù)體系,將傳感裝置,動(dòng)力裝置和機(jī)械裝置進(jìn)行有效整合和對(duì)高新技術(shù)的吸收改造,更好地發(fā)揮了機(jī)電一體化在實(shí)際工作中的作用。性能,功能上區(qū)別于人工,機(jī)電一體化技術(shù)能夠更加快速全面地完成工作任務(wù),并能根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整工作方式,提高工作的效率和生產(chǎn)產(chǎn)量。對(duì)于產(chǎn)品本身又有著良好的狀態(tài)保證。在工作中的運(yùn)算、記憶、控制、信息處理等方面對(duì)于與人工有了更大程度的進(jìn)步,且機(jī)電一體化設(shè)備的操作比較簡(jiǎn)單,對(duì)于人員的培養(yǎng)較為便利,同時(shí)又能減少對(duì)于工作人數(shù)上的需求。減少人員在現(xiàn)場(chǎng)施工的數(shù)量,減低對(duì)于危險(xiǎn)區(qū)域工作的人員需求還能大程度的提高工作人員的安全性。生產(chǎn)過程更加標(biāo)準(zhǔn),使得煤礦行業(yè)在產(chǎn)能和產(chǎn)值上得到了了重要保障。
(二)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的管理措施
我們要明確一個(gè)概念:計(jì)算機(jī)技術(shù)機(jī)械一體化技術(shù)的核心,只有計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展才能帶動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的,同時(shí),計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向通常也決定著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向。因此,要善于引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)到實(shí)際的機(jī)電一體化技術(shù)的改造中去,不斷提高計(jì)算機(jī)處理事務(wù)的能力,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況深化機(jī)電一體化設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用,將機(jī)電一體化設(shè)備本身具備的優(yōu)勢(shì)不斷地發(fā)揮出來。
為機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)立一套新的管理策略也是對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的重要管理措施,對(duì)于新的設(shè)備要有新的方式進(jìn)行管理,不能照搬別的地方的經(jīng)驗(yàn),在實(shí)際操作過程中進(jìn)行總結(jié),發(fā)展出一套適合自身情況的管理模式。對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)中的人員,要經(jīng)常性的帶領(lǐng)相關(guān)人員進(jìn)行學(xué)習(xí)培訓(xùn),以跟上不斷發(fā)展的時(shí)代腳步,確保機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)的具體施工中得到保障,也能在具體施工中不斷地得到進(jìn)化。
要相對(duì)煤礦中機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行正確管理,還要在管理上成立一個(gè)對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu),能對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)的問題進(jìn)行迅速的反應(yīng),在此機(jī)構(gòu)中,要明確對(duì)于機(jī)電一體化設(shè)備管理的職責(zé)范疇,形成機(jī)電為主體的管理部門,嚴(yán)格人員的管理,確立獎(jiǎng)懲制度以提高工作人員的積極性,保證機(jī)電一體化設(shè)備的正常運(yùn)行。
(三)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景及思路
在通信系統(tǒng)上可以將新時(shí)期實(shí)現(xiàn)的新型通訊手段運(yùn)用到煤礦機(jī)電一體化技術(shù)中來,加強(qiáng)一體化技術(shù)通訊功能可靠程度,對(duì)于通信一體化的信息傳輸有一個(gè)新的革新,從而更好地完成對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)備的控制。
在機(jī)械領(lǐng)域內(nèi),發(fā)展機(jī)電液一體化的程度。本身機(jī)電液一體化就是講機(jī)械、電氣、液壓三者結(jié)合發(fā)展的一種新型技術(shù),在性能上更加趨近于穩(wěn)定。如果能將機(jī)電液技術(shù)研究成果大范圍的引入到煤礦機(jī)電一體化技術(shù)中,將會(huì)跟進(jìn)一步地提高煤礦生產(chǎn)的機(jī)械化、智能化、現(xiàn)代化程度。
發(fā)展PLC技術(shù)可以更加規(guī)范煤礦機(jī)電一體化的工作。作為更適合機(jī)電一體化技術(shù)的PLC技術(shù)是目前機(jī)電一體化技術(shù)最好的控制模式的選擇對(duì)于能耗與體積輕量化,而計(jì)算和存儲(chǔ)能力卻在不斷加大,更好的運(yùn)用PLC技術(shù),可以將機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)代化進(jìn)程提高到一個(gè)新的水平。
關(guān)健詞:機(jī)電一體化;可持續(xù)發(fā)展;培養(yǎng)目標(biāo);定位
作者簡(jiǎn)介:高安邦,淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院特聘教授,原哈爾濱理工大學(xué)碩士生導(dǎo)師、教授。
中圖分類號(hào):G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001-7518(2008)04-0041-03
一、機(jī)電工業(yè)要求生存、謀發(fā)展必須走“機(jī)電一體化”之路
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,促進(jìn)了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透,已使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系都發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展新階段。
“機(jī)電一體化”就是將機(jī)械、電子與信息技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品和生產(chǎn)過程整體最優(yōu)化的一種高新技術(shù)。它的發(fā)展,使傳統(tǒng)的機(jī)械如虎添翼,超越了操作機(jī)械和動(dòng)力機(jī)械的范疇,進(jìn)入了智能化、柔性化、信息化、多功能化、全自動(dòng)化、綠色化、微機(jī)數(shù)字化和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化控制的新時(shí)代,不僅極大地解放了人類的體力勞動(dòng),還極大地解放了人類的腦力勞動(dòng)。因此,“機(jī)電一體化”已成為當(dāng)今世界工業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì),也帶動(dòng)了傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)的一場(chǎng)新的革命。其典型產(chǎn)品為:數(shù)控機(jī)床、智能機(jī)器人、新型武器裝備和作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、高精尖的航空航天飛行器、以及用微電子(尤其微機(jī))技術(shù)裝置了的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、動(dòng)力設(shè)備、交通運(yùn)輸設(shè)備、生產(chǎn)過程自動(dòng)化設(shè)備、通信設(shè)備、辦公設(shè)備和家用電器等等。這些都是當(dāng)今世界高新技術(shù)的核心和應(yīng)用成果的集中體現(xiàn)。機(jī)電工業(yè)要求生存、謀發(fā)展必須走“機(jī)電一體化”之路,而世界各國都將“機(jī)電一體化”前沿技術(shù)作為國家高新技術(shù)發(fā)展的重要方向。我國高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃綱要,即863計(jì)劃也將“機(jī)電一體化前沿技術(shù)作為國家高新技術(shù)重要發(fā)展領(lǐng)域。和世界上先進(jìn)的發(fā)達(dá)國家相比,我國目前的“機(jī)電一體化”技術(shù)整體水平還相對(duì)落后。要開發(fā)大西北、振興東北老工業(yè)基地、富民強(qiáng)國奔小康、實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興,就必須要刻不容緩地緊緊抓住這歷史賦予的大好發(fā)展機(jī)遇,大力發(fā)展我國的“機(jī)電一體化”技術(shù),搶占“機(jī)電一體化”前沿技術(shù)的制高點(diǎn),加快提高我國的綜合實(shí)力。而建立在高新技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)之上的“機(jī)電一體化”新專業(yè)大學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)定位必然是、也必須是要造就出大批高素質(zhì)、高技能復(fù)合型機(jī)電創(chuàng)新人才。尤其是當(dāng)前國家要重點(diǎn)和優(yōu)先發(fā)展的高職院的任務(wù)也不是培養(yǎng)普通的熟練工和勞動(dòng)力,高職教育特定的培養(yǎng)目標(biāo),是面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的技術(shù)應(yīng)用性人才,尤其是當(dāng)前加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)急需的高技能人才(未來的藍(lán)領(lǐng)人才)。這也是我國當(dāng)前教育工作的頭等大事,更是我們職業(yè)教育工作者神圣而光榮的責(zé)任和義務(wù)!
二、“機(jī)電一體化”新專業(yè)理應(yīng)歸口于電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)
機(jī)電一體化技術(shù)是在大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)高度發(fā)展,向傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅速滲透、機(jī)械與電子控制技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體集成技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)已不是機(jī)械與電子簡(jiǎn)單的疊加,而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上把兩者有機(jī)組合起來的高端應(yīng)用技術(shù)。由于引進(jìn)了微電子技術(shù),現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)已從機(jī)械自動(dòng)化跨入了機(jī)電一體化的新階段,使機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品功能和構(gòu)成、生產(chǎn)方式和管理體制均發(fā)生了根本性的巨大變化。機(jī)電一體化技術(shù)還賦予機(jī)械產(chǎn)品一些新的功能,如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)顯示、自動(dòng)記錄、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)調(diào)節(jié)控制、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)等,從而使機(jī)械設(shè)備具有智能化的特征。如果說傳統(tǒng)機(jī)械主要是代替和放大人的體力,而機(jī)電一體化技術(shù)則能取代并延伸人的部分智力。
“機(jī)電一體化”技術(shù)實(shí)際上是自動(dòng)化技術(shù)高度發(fā)展的一個(gè)階段和必然產(chǎn)物,它是自動(dòng)化領(lǐng)域中機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)有機(jī)地結(jié)合應(yīng)運(yùn)而生的一種高新技術(shù),更是鑄造創(chuàng)新人才的最熱門技術(shù)領(lǐng)域。機(jī)電一體化技術(shù)得以發(fā)展的根本原因,就在于生產(chǎn)的高速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的跨越進(jìn)步,其別是自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)科學(xué)起到了最重要的決定性作用。第二次世界大戰(zhàn)以后,幾乎是同時(shí)誕生的系統(tǒng)工程、控制論和信息論這三門科學(xué)既是工業(yè)自動(dòng)化與機(jī)電一體化的理論基礎(chǔ),也是機(jī)電一體化技術(shù)的方法論。而微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的快速進(jìn)步,則為機(jī)電一體化與工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。反過來,機(jī)械制造技術(shù)也為微電子學(xué)和自動(dòng)化技術(shù)做出了重大貢獻(xiàn),如大規(guī)模集成電路芯片的制造就是以超精密機(jī)械加工為基礎(chǔ)的,而這種加工設(shè)備本身又是一種計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化系統(tǒng),即機(jī)電一體化的系統(tǒng)。由此可見,機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)生既是微電子技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展的結(jié)果,又是信息論、控制論和系統(tǒng)工程付諸生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)果。已形成以機(jī)械為主體,以微電子尤其是微機(jī)和自動(dòng)化控制為技術(shù)核心,“機(jī)械+電氣+計(jì)算機(jī)”三分天下的實(shí)際格局。
為此,國家專業(yè)技術(shù)委員會(huì)已將“機(jī)電一體化”專業(yè)列入自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的范疇,理應(yīng)歸口于電氣自動(dòng)化技術(shù)為宜。
實(shí)際上也正應(yīng)如此,目前全國凡是“機(jī)電一體化”新專業(yè)放在機(jī)械專業(yè)中來辦的,沒看到那所高校的“機(jī)電一體化”新專業(yè)的現(xiàn)行課程設(shè)置是真正按照““機(jī)械+電氣+計(jì)算機(jī)””三分天下的格局安排教學(xué)的,要么還是機(jī)械和電氣嚴(yán)格分家,各辦各的;要么就是執(zhí)行傳統(tǒng)老機(jī)械專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃,電氣與計(jì)算機(jī)只是機(jī)械的陪襯或者是沽名釣譽(yù)的點(diǎn)綴;“電控和計(jì)算機(jī)”類課程的比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠;更沒有跟上高新技術(shù)的快速發(fā)展。有些學(xué)校的“機(jī)電一體化”新專業(yè)更是名不符實(shí),有的甚至就連“機(jī)電一體化”新專業(yè)的核心基礎(chǔ)課“自動(dòng)控制技術(shù)”與核心專業(yè)課“計(jì)算機(jī)控制”都不開,還談什么“機(jī)電一體化”?
三、“機(jī)電一體化”新專業(yè),應(yīng)按照“機(jī)械+電氣+計(jì)算機(jī)”三分天下的格局安排教學(xué),加速培養(yǎng)國家急需緊缺的機(jī)電復(fù)合型創(chuàng)新人才
按照國家人事部最新統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè),“機(jī)電一體化”專業(yè)技術(shù)人才是我國教育市場(chǎng)今后幾年急需緊缺的最熱門專業(yè)人才之一。21世紀(jì)內(nèi)中國將發(fā)展成為世界現(xiàn)代制造業(yè)加工中心,“機(jī)電一體化”技術(shù)就是加工制造業(yè)為了適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)環(huán)境及市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化,將微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)綜合應(yīng)用于制造加工生產(chǎn)全過程的高新復(fù)合技術(shù)群,是21世紀(jì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所急需的優(yōu)勢(shì)學(xué)科方向,是我國開發(fā)大西北和振興東北老工業(yè)基地以及出口創(chuàng)匯等重大戰(zhàn)略決策的重要科技支撐。21世紀(jì)中國將需要一大批掌握先進(jìn)控制技術(shù),能從事數(shù)控機(jī)床、加工中心、智能機(jī)器人、航天航空和先進(jìn)武器裝備制造以及其他新型機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、操縱、編程與開發(fā)的高素質(zhì)、高技能應(yīng)用型機(jī)電創(chuàng)新人才。
“機(jī)電一體化”高新技術(shù)是一個(gè)大系統(tǒng)工程,其“主體”是機(jī)械,“核心”是控制和計(jì)算機(jī)。發(fā)展“機(jī)電一體化”所面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)主要有“精密機(jī)械技術(shù)”、“傳感檢測(cè)技術(shù)”、“信息處理技術(shù)”、“伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)”、“機(jī)電接口技術(shù)”、“自動(dòng)控制技術(shù)”、及“系統(tǒng)總體技術(shù)”,已形成“機(jī)、電、計(jì)算機(jī)”三分天下的實(shí)際格局。要開辦“機(jī)電一體化”新專業(yè),就必須針對(duì)其關(guān)鍵技術(shù),按照國家對(duì)“機(jī)電”工作的重點(diǎn)安排開展教學(xué)。國家現(xiàn)階段對(duì)“機(jī)電”工作的重點(diǎn)安排為兩個(gè)層次:一是狠抓用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);二是集中人財(cái)物力抓緊抓好數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化機(jī)電產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用。三個(gè)重點(diǎn):數(shù)控裝置、新型工業(yè)控制系統(tǒng)、第二代電力電子產(chǎn)品系列。八類產(chǎn)品:經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)、中檔數(shù)控系統(tǒng)、新型工業(yè)控制系統(tǒng)、可編程序控制器、發(fā)電設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)、交流調(diào)速系統(tǒng)、智能化儀表、電力電子產(chǎn)品。四項(xiàng)配套產(chǎn)品和技術(shù):集成電路、傳感器、CAD與CAM、CAT。一個(gè)前沿技術(shù):智能機(jī)器人。由此可見,沒有相當(dāng)數(shù)量和相應(yīng)質(zhì)量的“機(jī)電”專業(yè)技術(shù)人員就沒有“機(jī)電一體化”事業(yè)的發(fā)展。它與傳統(tǒng)老機(jī)械的不同在于增添了檢測(cè)和自動(dòng)化控制(即測(cè)控)等核心精尖技術(shù),賦予工業(yè)產(chǎn)品更多更好更新的功能和柔性,是硬結(jié)構(gòu)和軟技術(shù)相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一的一個(gè)信息處理系統(tǒng)。它既區(qū)別于機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè),又不同于電氣自動(dòng)化專業(yè)。前者的理論基礎(chǔ)是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、固體力學(xué)、切削原理,缺乏電子與控制技術(shù)。后者的理論基礎(chǔ)是電力電子、電機(jī)傳動(dòng)、測(cè)控與計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)、力學(xué)分析涉及較少。這兩類專業(yè)都很難適應(yīng)對(duì)現(xiàn)代化高科技機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、使用、維護(hù)、開發(fā)和改造,更難勝任大量引進(jìn)先進(jìn)新技術(shù)與新設(shè)備的消化吸收和國產(chǎn)化。要辦好“機(jī)電一體化”新專業(yè),就要進(jìn)行真正意義上的“機(jī)、電、計(jì)算機(jī)三分天下”的教學(xué)改革。
現(xiàn)在的問題是沒看到哪所高校的現(xiàn)行課程設(shè)置是真正按照“機(jī)、電、計(jì)算機(jī)三分天下”的格局安排的,仍是傳統(tǒng)老機(jī)械專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃。“電氣和計(jì)算機(jī)”類課程的比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,更沒有跟上高新技術(shù)的快速發(fā)展。要辦好“機(jī)電一體化”新專業(yè),就必須重新修訂“機(jī)電一體化”新專業(yè)的教學(xué)大綱和計(jì)劃,真正按照“機(jī)、電、計(jì)算機(jī)三分天下”的格局安排“機(jī)電一體化”新專業(yè)的教學(xué);大幅度增加現(xiàn)代高新技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容。
四、辦好“機(jī)械電子工程”新專業(yè)的幾點(diǎn)建議
現(xiàn)在“機(jī)電一體化”新專業(yè)已在全國各高校蓬勃發(fā)展起來了,可是要真正辦好“機(jī)電一體化”新專業(yè),我們目前所面臨的棘手問題還很多,為此,我對(duì)辦好“機(jī)械電子工程”新專業(yè)提出幾點(diǎn)建議:
(一)按時(shí)代要求確立“機(jī)電一體化”新專業(yè)大學(xué)生高素質(zhì)、高技能復(fù)合創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)和科學(xué)定位,一方面進(jìn)行高素質(zhì)、高技能創(chuàng)新人才培養(yǎng)理論和方法的深入研究與探討;另一方面整合學(xué)校優(yōu)勢(shì)資源,構(gòu)建高素質(zhì)高技能創(chuàng)新人才培養(yǎng)多樣化的模式,搭建各種科技創(chuàng)新平臺(tái),營造創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境,通過各種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),采用多渠道多方式,腳踏實(shí)地地培養(yǎng)出一批機(jī)電專業(yè)高素質(zhì)、高技能復(fù)合創(chuàng)新人才參加人才市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),檢驗(yàn)高素質(zhì)、高技能創(chuàng)新人才的培養(yǎng)效果。
(二)要辦好“機(jī)械電子工程”新專業(yè),就必須將“機(jī)電一體化”新專業(yè)從傳統(tǒng)的機(jī)械老專業(yè)的禁錮束縛中徹底解脫出來,獲得自主發(fā)展的新空間。按照國家對(duì)“機(jī)電一體化”工作的重點(diǎn)安排,重新調(diào)整專業(yè)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方向,安排學(xué)習(xí)內(nèi)容,突出“機(jī)電”結(jié)合的特色和高科技新知識(shí)的內(nèi)涵,發(fā)揮機(jī)械、電子、測(cè)控、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科交叉和結(jié)合的優(yōu)勢(shì),體現(xiàn)出與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新的辦學(xué)特點(diǎn)。
(三)要辦好“機(jī)械電子工程”新專業(yè),就必須重新修訂教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃,真正按照“機(jī)、電、計(jì)算機(jī)三分天下”的實(shí)際格局進(jìn)行教學(xué)規(guī)劃,大幅度增加電控和計(jì)算機(jī)教學(xué)的比重,突出高新技術(shù)的含量,體現(xiàn)出“機(jī)電一體化”技術(shù)是以機(jī)械為主體,以電氣控制和計(jì)算機(jī)為技術(shù)核心的內(nèi)涵。
(四)徹底摒棄應(yīng)試教育、奴化教育的傳統(tǒng)觀念;改變填鴨式死背硬記的教育方法;改變現(xiàn)行應(yīng)試教育模式下的考試制度,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生自主創(chuàng)新和綜合素質(zhì)、技能考核的力度;真正樹立以學(xué)生為主體,給大學(xué)生營建主動(dòng)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新實(shí)踐和個(gè)性發(fā)展、充分展示才華與綜合素質(zhì)能力的環(huán)境空間,真正從行動(dòng)上能變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育,而不是停留在口頭和口號(hào)上。
(五)從學(xué)校的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展考慮,為體現(xiàn)高校辦學(xué)與時(shí)俱進(jìn)的時(shí)代特征,高校的專業(yè)課教師不能只充當(dāng)教書匠、搶學(xué)時(shí)、撈工作量,多年不變地照本宣科,紙上談兵式地只會(huì)講授枯燥乏味的條文,不會(huì)動(dòng)手搞實(shí)踐;要投入足夠的精力和時(shí)間從事科研創(chuàng)新活動(dòng),進(jìn)行工程實(shí)踐,學(xué)用結(jié)合、理論聯(lián)系實(shí)際,才能更有效地培養(yǎng)出素質(zhì)技能型創(chuàng)新人才。名師出高徒,一個(gè)本身都不能從事科研創(chuàng)新實(shí)踐的老師,是無論如何也教不出高素質(zhì)、高技能的大學(xué)生的。隸屬于高新技術(shù)的“機(jī)電一體化”專業(yè)課教師更是如此,教師從事科研創(chuàng)新實(shí)踐更是責(zé)無旁貸。
(六)高職院校的職業(yè)技能培訓(xùn)應(yīng)該努力創(chuàng)造提升高新技術(shù)的含金量,絕不能再津津樂道于低技能低水平的“正反轉(zhuǎn)”、“Y/Δ”和“指針式萬用表的使用”了,對(duì)這種上個(gè)世紀(jì)20年代就開始使用的落后技術(shù)、初級(jí)電工都能掌握的基本技能,一個(gè)高職大學(xué)生還要花錢考證,即使拿到“特優(yōu)證”,又能說明什么?應(yīng)該多開展諸如“單片機(jī)”、“PLC”、“變頻調(diào)速”、“現(xiàn)代智能網(wǎng)絡(luò)測(cè)控”、“電機(jī)綜合控制”等新技術(shù)知識(shí)的職業(yè)技能培訓(xùn),才有實(shí)用價(jià)值。
(七)高職院校的專業(yè)教材編寫應(yīng)該是工學(xué)結(jié)合、學(xué)用一致、理論密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際、加強(qiáng)創(chuàng)新性、實(shí)用性和實(shí)踐性的知識(shí)和技能,決不是所謂的“夠有”的“膚淺化”和“概論化”;未來的“藍(lán)領(lǐng)”人才也需要掌握高深的技術(shù)理論知識(shí)和具備高技能。“膚淺”的和“概論性”的教材培養(yǎng)不出高素質(zhì)高技能的“藍(lán)領(lǐng)”人才!
(八)要辦好“機(jī)電一體化”新專業(yè),必須多方面多渠道的培養(yǎng)和引進(jìn)專業(yè)人才;不拘一格選人才;并能真正做到政策、感情、事業(yè)、環(huán)境、條件等留住人才;這里不僅是要用政策吸引外來人才,更要能留住現(xiàn)有人才,機(jī)電專業(yè)的能人目前是太缺乏了。
[關(guān)鍵詞]專業(yè)建設(shè) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 課程設(shè)置 課程標(biāo)準(zhǔn)
新世紀(jì)新時(shí)代,高職教育規(guī)模得到較快發(fā)展,人們對(duì)高職教育的認(rèn)識(shí)偏見在一步步改變。大趨勢(shì)上看,人們的目光從高職教育的規(guī)模擴(kuò)充上轉(zhuǎn)移到了高職教育的質(zhì)量上。社會(huì)生產(chǎn)需要大量的高技能人才,這已無庸置疑。而今,物欲橫流,人們受著各種思想沖擊,思想迷茫,甚至有人對(duì)“太陽是否還會(huì)從東方升起”產(chǎn)生懷疑。在高職校園中,有著對(duì)“專業(yè)學(xué)習(xí)的作用”、“專業(yè)技能的效果”等產(chǎn)生懷疑。此種氛圍下,大力提高教學(xué)質(zhì)量,提高教學(xué)效果,提高技能,提高對(duì)社會(huì)職業(yè)崗位的能力適用性,對(duì)引導(dǎo)人們對(duì)高職教育的信心與信念會(huì)起到很好的作用。
另一方面,高職教師們也在感嘆,“一個(gè)班有五分之一學(xué)好了,有二分之一去學(xué)了,就很不錯(cuò)了”;“高職教學(xué)效果太差,簡(jiǎn)直在浪費(fèi)生命,浪費(fèi)資源”;等等。
以上種種問題,提高技能質(zhì)量是核心,那么第一要?jiǎng)?wù)就是把專業(yè)建設(shè)搞好,使之更符合職業(yè)的特點(diǎn),符合職業(yè)發(fā)展與需要規(guī)律。
專業(yè)建設(shè)從外延講,包括專業(yè)培養(yǎng)能力的調(diào)整、教師隊(duì)伍建設(shè)、課程建設(shè)、教學(xué)改革、實(shí)踐教學(xué)、科研能力等方面,考察專業(yè)建設(shè)要看支撐條件的建設(shè),包括專業(yè)布局,學(xué)科梯隊(duì)和依托,專業(yè)培養(yǎng)的物質(zhì)條件,專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)、方案,課程設(shè)置和體系,科學(xué)研究的水平,跨學(xué)科資源整合等。
一、問卷調(diào)查的幾個(gè)典型數(shù)據(jù)
2011年5月,對(duì)XX學(xué)院2009級(jí)的模具專業(yè)、數(shù)控專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)、機(jī)械制造及自動(dòng)化三二分段近100學(xué)生和東莞地區(qū)近20家企業(yè)進(jìn)行了問卷調(diào)查。現(xiàn)在提取部分?jǐn)?shù)據(jù):
1、您認(rèn)為當(dāng)前市場(chǎng)上哪幾類機(jī)電專業(yè)畢業(yè)生比較缺乏:
A.機(jī)械設(shè)計(jì)(37.5%);B.電氣設(shè)計(jì)(56.3%);C.數(shù)控加工操作(43.8%);D.計(jì)算機(jī)應(yīng)用;E.工廠生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)(31.25%);F.樓宇自動(dòng)化維護(hù)(31.25%);G.汽車維修;H.中央空調(diào)維護(hù)(12.5%);I.其它(請(qǐng)說明)
類別 機(jī)械設(shè)計(jì) 電氣設(shè)計(jì) 數(shù)控
加工 計(jì)算機(jī)應(yīng)用 工廠生產(chǎn)設(shè)備維護(hù) 樓宇自動(dòng)化 汽車維修 中央空調(diào)維護(hù) 其它
比率 37.5% 56.3% 43.8% 0 31.25% 31.25% 0 12.5% 0
2、您認(rèn)為相對(duì)于貴單位目前要求,機(jī)電專業(yè)高職畢業(yè)生的不足點(diǎn)有:
A.專業(yè)知識(shí)不夠(50%);B.動(dòng)手能力不能滿足需要(50%);C.人際關(guān)系較差;D.其它(請(qǐng)說明) __
3、您認(rèn)為對(duì)高職院校機(jī)電專業(yè)畢業(yè)生以下能力的重要性如何?除此之外,您認(rèn)為哪此素質(zhì)或能力也是很重要的
4、從對(duì)機(jī)電人才需求出發(fā),以下課程的重要性如何,請(qǐng)?jiān)?-5個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)打“√”
以上數(shù)據(jù)不加以多說,可以從中看出企業(yè)或?qū)W生對(duì)技能的渴望,或?qū)δ承┱n程的失望。為什么呢?是課程設(shè)置不合理?是能力培養(yǎng)不夠?是學(xué)生難教?
二、行(職)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)專業(yè)建設(shè)的方向與內(nèi)容
1、行(職)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是專業(yè)建設(shè)的指揮棒
專業(yè)建設(shè),簡(jiǎn)單地說,包括專業(yè)目標(biāo)調(diào)整、課程調(diào)整、教學(xué)改革等。專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)瞄準(zhǔn)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),即培養(yǎng)人才具有的能力達(dá)到職業(yè)要求。此方面內(nèi)容是關(guān)鍵。對(duì)行(職)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)識(shí)不到位,理解不透,那么隨后的專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置就會(huì)有問題。同時(shí)要堅(jiān)持這一原則,不能因?yàn)榻處熤R(shí)結(jié)構(gòu)、教學(xué)與實(shí)訓(xùn)設(shè)備等原因而使用高職人才的培養(yǎng)蛇形或迂回前進(jìn)。如果這樣,在校生上課程積極性的缺失,畢業(yè)生的埋怨,甚至學(xué)校走向倒閉,都是理所當(dāng)然。課程設(shè)置偏規(guī)律,那所謂的教學(xué)改革也只是為教師個(gè)體服務(wù),為榮譽(yù)或職稱評(píng)定鋪路,甚至可以說是“教師在作秀”。
行(職)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)崗位技能要求的總結(jié)歸納,它是對(duì)完成某崗位任務(wù)所具有能力的預(yù)測(cè),具有前瞻性,也就相對(duì)穩(wěn)定又與時(shí)俱進(jìn),高職專業(yè)的發(fā)展也應(yīng)緊隨其后,培養(yǎng)的人才能力也驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)能力設(shè)置的正確性。
2、歸納行(職)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與范圍,指導(dǎo)高職教育建立適應(yīng)一定崗位的專業(yè)方向
專業(yè)(群)是一個(gè)較大的概念,如機(jī)電一體化專業(yè)。機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展,成為一門綜合計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù),目前正向光機(jī)電一體化技術(shù)方向發(fā)展,應(yīng)用范圍愈來愈廣。若說哪個(gè)學(xué)校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)能按這個(gè)要求培養(yǎng)人才,那可不得了:要么不是在吹牛就是在忽悠學(xué)生。這個(gè)范圍是太廣泛了。作為高職學(xué)校教育,在作人才培養(yǎng)方案中,目標(biāo)能力的培養(yǎng)即文案“具有....的能力”有6-8個(gè)就行,使教學(xué)過程有了主線,有了重心。如此,將復(fù)雜的能力要求多的,范圍廣的分解成專業(yè)方向,更適合高職學(xué)生的教學(xué)。專業(yè)方向的定位也遵行學(xué)校的定位,如為某地區(qū)服務(wù)和輸送人才。那么專業(yè)方向就具有地區(qū)特色。說一個(gè)學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生是通才,特別高職學(xué)校,那只能說這個(gè)專業(yè)教學(xué)是紙上談兵,專業(yè)發(fā)展也不可能形成它的特色。另外,專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)也不能太狹窄,要求的能力培養(yǎng)只有那么二三個(gè),只適應(yīng)幾種崗位。針對(duì)性是加強(qiáng)了,但一屆又一屆的畢業(yè)生就麻煩了,就業(yè)可選擇性就差了。把種種思想融入到機(jī)電一體化專業(yè)中:建立機(jī)電一體化專業(yè)的一個(gè)方向――自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試方向,符合現(xiàn)代生產(chǎn)發(fā)展。有大型和中小型生產(chǎn)線之分,如啤酒灌裝生產(chǎn)線、玩具生產(chǎn)線等和汽車制造生產(chǎn)線、船舶制造生產(chǎn)線等。它們的偏重點(diǎn)是不一樣的。專業(yè)建設(shè)時(shí),可不能二者兼顧。
三、課程的設(shè)置、學(xué)時(shí)的分配及教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)調(diào)整是專業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)
專業(yè)能力培養(yǎng)與方向定位好了,體現(xiàn)此思想的即為具體的課程安排,將各種能力分解到各種具體的課程中去,象學(xué)太極拳,它分階段學(xué)習(xí),各階段有分解動(dòng)作,最后連貫,一氣呵成,很具有現(xiàn)實(shí)意義。如下圖機(jī)電一體化專業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試方向。
如圖所示,除基礎(chǔ)課程外,專業(yè)課程按此圖設(shè)置,包括教材的編寫、授課學(xué)時(shí)與順序等,思路明確、清晰。
四、建立評(píng)價(jià)體系使專業(yè)建設(shè)建設(shè)成“閉環(huán)控制”控制系統(tǒng)
建立評(píng)價(jià)體系,監(jiān)控教學(xué)效果,是專業(yè)建設(shè)不可缺失的一環(huán)。建立層次式階段式的評(píng)價(jià)體系,并以3年為周期進(jìn)行修訂,包括(1)教師教的評(píng)價(jià),分二個(gè)方面,一是教師的教學(xué)內(nèi)容與課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照的評(píng)價(jià);二是教師教的學(xué)時(shí)分配與進(jìn)度。(2)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)頂崗實(shí)習(xí)等評(píng)價(jià)。(3)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)。
專業(yè)建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)工程,需要花時(shí)間與精力及學(xué)校的大力支持。專業(yè)發(fā)展是一個(gè)學(xué)校發(fā)展的基本體現(xiàn),沒有專業(yè)的發(fā)展就沒有學(xué)校的發(fā)展。專業(yè)建設(shè)是學(xué)校教研室工作的重心。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:機(jī)電技術(shù);機(jī)電一體化;創(chuàng)新;智能化;環(huán)保
Abstract: the outbreak of the financial crisis, cause the world economic turmoil, China has greatly affected. Modern science and technology continue to promote the development of social productive forces, as the modern science and technology to promote the main source of mechanical and electronic technology plays a more at this time and for important role, to be able to in the fierce market competition environment of advantage, it is necessary to make our own technical structure to get updates, must be committed to mechanical and electrical technology innovation and development. In this paper, at first the electrical and mechanical technology development of the new age, electromechanical integration technology were reviewed in this paper, introduces the characteristics and development of the starting point. And then to our country the current situation of the development of the electromechanical integration technology are illustrated. Finally, the mechanical and electrical technology, prospect of the future trends of the forecast and the forecast.
Keywords: mechanical and electrical technology; Mechanical and electrical integration; Innovation; Intelligent; Environmental protection
中圖分類號(hào):TP271+.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2013)
機(jī)電技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新時(shí)代——機(jī)電一體化技術(shù)
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
(一)機(jī)電一體化技術(shù)概述
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門自成體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值,并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。
(二)機(jī)電一體化技術(shù)的特征
1、廣而強(qiáng)的應(yīng)用性
機(jī)電一體化技術(shù)是以機(jī)械為母體,以實(shí)踐機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)和機(jī)電過程控制為基礎(chǔ)的技術(shù),是可以滲透到機(jī)械系統(tǒng)和產(chǎn)品的普遍應(yīng)用性技術(shù),幾乎不受行業(yè)限制。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù),以信息化為內(nèi)涵智能化為核心,開發(fā)和生產(chǎn)了性能更好的功能更強(qiáng)的機(jī)電一體
化系統(tǒng)和產(chǎn)品。
2、多層次的系統(tǒng)化
機(jī)電一體化是將工業(yè)產(chǎn)品和過程利用各種技術(shù)綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)(特別是微電子技術(shù)與精密機(jī)械技術(shù))的協(xié)同和集成,強(qiáng)調(diào)層次化和系統(tǒng)化。無論從單參數(shù)、單級(jí)控制到多參數(shù)、多級(jí)控制,還是從單件單品生產(chǎn)工藝到柔性及自動(dòng)化生產(chǎn)線,直到整個(gè)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì),機(jī)電一體化技術(shù)都體現(xiàn)在系統(tǒng)各個(gè)層次的開發(fā)和應(yīng)用中。
3、整體的最優(yōu)化
從系統(tǒng)工程觀點(diǎn)出發(fā),充分利用新技術(shù)及其相互交叉融合的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)(或產(chǎn)品)的高附加值、高效率、高性能、省材料、省能源、低損耗、低污染、省時(shí)省力等等。比如采用數(shù)控機(jī)床、柔性生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)器人和計(jì)算機(jī)管理等高科技機(jī)電一體化技術(shù)和系統(tǒng)以后,各企業(yè)就可以根據(jù)社會(huì)需求及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程,幾乎不需要重新設(shè)計(jì)制造工藝設(shè)備,大大縮短了整個(gè)生產(chǎn)周期。
(三)加快我國機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的著眼點(diǎn)
1、機(jī)械本體技術(shù)
機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮。現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn),還應(yīng)考慮利用非金屬復(fù)合材料。只有機(jī)械本體減輕了重量,才有可能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化,進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性,減少能量消耗,提高效率。
2、傳感技術(shù)
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢(shì)。對(duì)外部信息傳感器來說,目前主要發(fā)展非接觸型檢測(cè)技術(shù)。
3、信息處理技術(shù)
機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備(特別是微型計(jì)算機(jī))的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化,必須提高信息處理設(shè)備的可靠性,包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時(shí)處理的輸入輸出的可靠性,進(jìn)而提高處理速度,并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問題。
4、驅(qū)動(dòng)技術(shù)
電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已被廣泛采用,但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問題。目前,正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)以及控制組件—傳感器—電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元。
5、接口技術(shù)
為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修,而且可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。目前,技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口,來解決信號(hào)電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問題。
6、軟件技術(shù)
軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本,提高生產(chǎn)維修的效率,要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化,包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
我國機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
作為發(fā)展中國家,我國與發(fā)達(dá)國家相比工業(yè)技術(shù)水平存在一定差距,但有廣闊的機(jī)電一體化應(yīng)用空間。改革開放以來,特別是近年來,受國際金融危機(jī)影響,面臨國際市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)激烈競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)的挑戰(zhàn),國家和企業(yè)充分認(rèn)識(shí)到機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略意義,機(jī)電一體化技術(shù)的研究、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化受到了前所未有的重視和發(fā)展。
我國從20世紀(jì)80年代初開始進(jìn)行機(jī)電一體化的研究和應(yīng)用,國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將其列為“863計(jì)劃”。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響,許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作。雖然目前國內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)與日本、歐美等先進(jìn)國家相比仍有一定差距,但隨著新技術(shù)革命的迅猛發(fā)展,我國加大了機(jī)電一體化技術(shù)的研究力度,并將其確定為國家高技術(shù)重點(diǎn)研究領(lǐng)域,給予優(yōu)先支持,并取得了一定的成績(jī)。
(一)數(shù)控技術(shù)方面
我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年,在“九五”末期,國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50%,配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)(普及型)也達(dá)到了10%。縱觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程,特別是經(jīng)過4個(gè)5年計(jì)劃的攻關(guān),總體來看取得了很好成績(jī)。目前,已具有年產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)3000多套、主軸與進(jìn)給裝置5000多套的生產(chǎn)能力。
(二)工業(yè)機(jī)器人方面
我國1986年將機(jī)器人的研究開發(fā)列入國家科技計(jì)劃,現(xiàn)已掌握了機(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、控制系統(tǒng)和軟件編程技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機(jī)器人的關(guān)鍵元器件,并進(jìn)入實(shí)用化階段,開發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、噴漆、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓及能前后行走、爬墻、水下作業(yè)的多種機(jī)器人。目前,國內(nèi)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)的優(yōu)化制造技術(shù),解決了工業(yè)機(jī)器人控制、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù),機(jī)器人軟件的設(shè)計(jì)和編程等關(guān)鍵技術(shù),還掌握弧焊、點(diǎn)焊及大型機(jī)器人自動(dòng)生產(chǎn)線(工作站)與周邊配套設(shè)備的開發(fā)和制備技術(shù)。現(xiàn)在,我國從事機(jī)器人研發(fā)的單位有200多家,專門從事機(jī)器人產(chǎn)業(yè)開發(fā)的企業(yè)有50家以上,中國市場(chǎng)上總共擁有近萬臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,其中完全國產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人(行業(yè)內(nèi)規(guī)模比較大的前三家工業(yè)機(jī)器人企業(yè))行業(yè)集中度占30%左右。
(三)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面
我國經(jīng)過多年的理論和技術(shù)準(zhǔn)備,CIMS已經(jīng)有了較快發(fā)展。目前,已在清華大學(xué)建成國家CIMS工程研究中心,在著名高校和研究單位建立了7個(gè)CIMS單元技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和8個(gè)CIMS培訓(xùn)中心。2000年,全國已有20多個(gè)省市、10多個(gè)行業(yè)、200多家不同規(guī)模和類型的企業(yè)通過實(shí)施CIMS應(yīng)用示范工程,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前,CIMS的進(jìn)一步試點(diǎn)推廣應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到機(jī)械、電子、航空、航天、輕工、紡織、冶金、石油化工等諸多領(lǐng)域,正得到各行各業(yè)越來越多的關(guān)注和投入。
我國機(jī)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
縱觀國內(nèi)外機(jī)電技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀來看,機(jī)電技術(shù)革新將朝更系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、微型化、環(huán)保化等方向發(fā)展。
(一)生物系統(tǒng)化趨勢(shì)
未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
(二)高度網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,無疑對(duì)機(jī)電技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生重大的影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)的普及和應(yīng)用,使機(jī)電技術(shù)遠(yuǎn)程控制成為一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的操作手法。
(三)集成智能化趨勢(shì)
智能化即模擬人類智能,具有某種程度的邏輯思維、判斷能力和自主決策能力,從而可以取代制造過程中某些人的部分。特別是隨著21 世紀(jì)的到來,信息處理器速度的快速提高、高性能化,為傳感器系統(tǒng)的集成創(chuàng)造了非常有利的條件,進(jìn)而更有力的推動(dòng)著機(jī)電技術(shù)應(yīng)用
產(chǎn)品向智能化方向轉(zhuǎn)移。
(四)微型化趨勢(shì)
微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的先進(jìn)技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。
(五)節(jié)能環(huán)保化趨勢(shì)
機(jī)電技術(shù)應(yīng)用的時(shí)代,我們不僅要重視機(jī)電技術(shù)為工業(yè)生產(chǎn)帶來的效率,同時(shí)也要保護(hù)好生態(tài)環(huán)境,減少環(huán)境污染。因此,要不斷革新技術(shù),報(bào)廢回收,發(fā)展更多可再生資源作為機(jī)電技術(shù)應(yīng)用的原材料。機(jī)電技術(shù)應(yīng)用不僅僅是科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展到一定程度的結(jié)晶,更是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展階段的必然產(chǎn)物,它使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生了質(zhì)的飛躍,使工業(yè)發(fā)生了戰(zhàn)略性的變革。因此,認(rèn)清機(jī)電技術(shù)應(yīng)用的前景并對(duì)其進(jìn)行探討符合社會(huì)發(fā)展的需求。
結(jié)語
綜上,機(jī)電一體化技術(shù)是科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的產(chǎn)物,其發(fā)展前景必然越來越廣泛,也必然會(huì)給世界帶來更大的技術(shù)力量。但生產(chǎn)力水平的提高離不開人才的培養(yǎng),因此我國要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電技術(shù)人才的培養(yǎng)力度,真正將機(jī)電技術(shù)提升到高速發(fā)展的軌道上來,促進(jìn)各種技術(shù)的交互和融合,將我國機(jī)電技術(shù)的發(fā)展推向更高水平。
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