实施机电一体化

实施机电一体化（精选12篇）

实施机电一体化 篇1

知识化与信息化高速发展的社会, 科学技术发展日新月异, 知识经济方兴未艾。 培养人才已成了这一时代的代名词与国际竞争的保障与基础。 这一时代特征对我国教育教学改革提出了新的挑战与要求。 谁掌握了教育事业的发展命脉, 谁就掌握了在国际竞争中的主导地位。 在知识经济的发展中, 科技是核心, 人才是关键, 教育是基础。 中职教育是教育同经济之间重要的结合点, 这就对我国职业技术教育提出了前所有未的挑战与人才标准。 自改革开放以来, 我国职业教育就处于上升的趋势, 为国家和社会作出了巨大贡献。 然而, 随着时代的进步与发展, 信息时代的降临, 我国职业教育教学的发展出现新的困难与挑战。

一、提升师资力量, 实现科学德育一体化教学

优秀的师资队伍是实现职业技术教育培养计划与培养目标的关键因素, 是职业技术教育实施教学改革与创新的中心环节。 机电专业课是以一门理论知识讲解为主的学科, 如果教师没有一定的知识储备量与技能知识, 则不仅不能使学生信服, 而且很难实现教学目标与完成教学任务。 因此, 为了实现一体化的教学模式, 学校应当加强对机电专业教师的培训, 建设出一批具有高素质、高质量的优秀师资队伍, 服务于中职学校的教育事业。 学校可从这几个方面提升师资力量:首先, 继续在高校毕业生中选拔优秀人才, 充实师资队伍;其次, 组织教师分批次参加国家级与省级的培训和各种学术研讨会, 拓展教师的知识领域, 丰富教师的知识经验, 提高教师的专业素质;再次, 学校应当加强与其他企业之间的合作与交流, 安排老师轮流进企业锻炼学习, 提高操作技能, 使其构建成“双师型”的教师队伍, 也可聘请具有专业水平与高湛实践能力的专家到学校进行短期的任务教学;最后, 加强教师的德育与科学教育, 培养教师爱岗敬业、爱国守法、终身学习的教育教学理念, 以便教师对学生进行正确的思想疏导与教学引导, 促进学生的发展全面, 实现一体化教学模式。

二、理论联系实践, 实现理论实践一体化教学

机电专业的教育教学着重培养学生理论知识与操作技能的能力, 但在传统的教育教学模式中, 教师只是一味地向学生传授与灌输课本知识内容, 影响了学生的主观能动性的发挥, 并忽视了机电专业是一门实践性的工科学科, 这就严重制约了中职机电专业一体化教学的实施与开展。 在实施一体化教学模式时, 教师首先要确保自己有足够的能力与实力、良好的职业道德素养及具备一定的基础设备安装、操作、实施、检修与管理的技能, 这样才能有效做到将理论知识与操作技能有机结合。 所谓理论与实践的结合, 即教师不仅要将教学重点放在理论知识与实践的某一方面, 更要培养与发展学生的实践技能与动手能力, 将学生培养成为具有机电一体化操作技能的综合型人才, 适应社会对其的要求。 如, 在将《电工技能》与《电工技术基础 》整合为 《电工技术 》 一节进行教学时, 教师要明确地指导所谓的整合并不是简单地将这些技术进行整合与拼凑, 而是需要在整合中将一些理论知识进行删减, 如戴维宁理论与磁场理论等, 在整合中需要加入一些实践应用性较强的操作技能, 如维修电工。 在中职机电专业教育教学中, 只有将实践技能教学与理论知识教学相结合, 才能最大限度地强化学生的综合实践操作技能, 培养学生的创新意识与创新精神, 才能实现机电专业一体化的教学目标。

三、整合教学目标, 实现知识能力的一体化教学

教学目标的一体化能有效促进学生知识与能力的结合, 在这一过程的学习中能提升学生应用知识与技能的水平, 明确自己的就业方向, 知道将自己所学习、掌握的知识与培养出的操作能力融为一体, 将态度、知识与能力看成一个全新的整体, 并整合出自己的学习计划与目标, 在此过程中教师应当整合课堂教学目标。 例如, 在执教“订单”培训时, 应当明确教学的人才培养目标、规格质量和相应的技能, 学校也可依据本校学生的学习特点设置相应的课程, 这样的一体化教学模式才有助于培养学生胜任岗位的综合能力。 如果每位学生在学习之前都能在老师的引领下知晓教学目标, 就能很容易找准自己的人生定位和学习目标, 并积极主动、自觉地参与到课堂教学中, 确定自己的努力目标与努力方向, 发现学习中存在的问题。 在中职机电专业教学中, 操作技能训练与实际生产之间有紧密联系, 这样有助于学生在实习过程中缩小其在实际工作与操作方面的差距, 使学生能够很好地将内容与实际生产相结合。

总之, 一体化教学是中职机电专业教学中一种行之有效的教学方式, 对培养学生的理论知识与操作技能, 促进学生全面发展有积极促进作用, 是提高学生就业质量与竞争力的根本途径。 因此, 在中职机电专业教学过程中, 教师要加强对学生的引导和指导, 强化学生的技能, 培养出更多的符合社会发展与需要的复合型人才服务社会, 提升全民的文化素养, 提高我国在国际合作的地位与影响。

参考文献

[1]季思雯.中职机电专业实施一体化教学策略初探[J].考试周刊, 2015, 29:123.

[2]解太林.谈中职“以学定教”课堂教学策略——以机电专业为例[J].江苏教育, 2015, 48:72-73.

[3]张启福, 赵红.中职机电技术应用专业一体化实训室设计与实施[J].科学咨询 (科技·管理) , 2014, 10:113-114.

[4]赵秀梅.中职机电专业理实一体化教学模式探讨[J].才智, 2013, 25:38-39.

实施机电一体化 篇2

摘要:兼并重组煤矿生产和发展具有其特殊性。煤矿企业机电安全管理是一项极具复杂和高难度的工作，这给煤矿企业机电安全管理提出了很高的要求，本文结合自己多年来对机电管理的经验，提出从机电管理 人员素质 设备选型 安全责任等方面来探讨机电管理经验。旨在为从事煤矿机电管理同行如何管理提供参考。

关键词：机电管理 人员素质 设备选型 安全责任

机电系统是有很多机电设备组成。尤其是在当今安全、高产、高效的煤矿发展模式之下，煤矿机电管理尤其重要。要使机电管理满足当前煤矿安全生产的要求,就必须使煤矿机电安全管理向精细化、制度化 规范化、信息化管理发展,最大限度地提高管理安全质量。

1、兼并重组煤矿机电管理存在的主要问题

1、1、煤矿机电管理理念落后

由于管理人员思想上没有认识到煤矿机电管理的重要性，因此出现了很多矛盾。当生产与机电发生矛盾时，上级的裁决往往是机电必须给生产让路，甚至不惜让主要设备带病运转、带隐患运行。在机电安全管理方面严重存在人力资源缺乏、物资投入不到位等问题。很多方面严重影响和制约着机电管理的正常运转，对整个煤矿的生产与发展也造成很多负面影响。

尽管各兼并重组煤矿一般都设置了机电管理部门，但大多数矿井机电科管理人员的主要精力都放在应付生产，应急问题处理，应付上级检查上，管理作用没能充分发挥。一些煤矿的领导对机电管理重视不够，大量压缩机电人员，造成机电管理人员不足，机电专业组织未能健全，机电管理网络经常中断，机电职能管理作用淡化。

1、2、煤矿机电管理人员素质有待于提高

由于煤矿是高危行业，社会地位低，机电人员工资待遇差。高智商、高文化的人几乎没有，从而出现人员文化低，专业技术水平不高，年纪大等问题。又没有接受机电专门技术培训，理论知识不足，接受新的知识慢，遇事反应能力差。违章作业经常发生，设备故障较高，安全生产没有保障。

尽管兼并重组煤矿的机电培训工作年年进行，但由于针对性不强，抽象理论讲解，职工文化低，年纪大等因素，对培训内容听不明白。理论不能联系实际，造成职工学习积极性不高，机电培训走过场。未能实现“要我学”到“我要学”的转变，培训达不到目的。

1 、3、设备选型、购置、验收、试管理不到位。

煤矿机电设备选型、购置、验收是设备规划工作中优化方案过程和前期管理的重要内容。当前由于兼并重组矿井还存在家族式管理模式，一般这些都是老板或他自己的亲属直接插手这项工作，他们位置不同，没有监督机制。各种选型、购置、验收等各项制度形同虚设，存在“内行听外行，价格胜于质量，权利胜于真理”的怪现象。从而导致设备选型、购置、验收和使用严重脱节现象。设备的买、用、修、互相扯皮，各行其是，缺乏统一规划。

1、4、设备存在隐患较多

众所周知，安全生产是煤矿生存发展的永恒主题，而煤矿机电设备运行安全、可靠是煤矿安全生产的重要保证。设备老、旧、杂、带病运转。安全设施、保护装置不齐全，距《煤矿安全规程》要求存在差距。设备、配件采购混杂，同型号、不同厂家，通用性差，不能相互替换，备件利用率低，增大了工作难度。

1、5、设备投入不足，水平落后

由于管理、资金等各个方面的因素限制，很多煤矿企业在机电设备上的投入不足，设备因超期服役，安全性能大大降低，同时还存在着很严重的安全隐患。从而严重制约着煤矿企业的发展和经济效益的提高，也影响着安全生产甚至会为安全事故付出代价。

由于地质条件比较复杂，资源有限，搬家挪面频繁，造成机电设备安装、检修、维护量增加，机电职工经常加班延点，而待遇相对偏低，一些高水平的机电技术人员纷纷跳槽，机电安全生产处于被动状态。

2、改进兼并重组煤矿机电管理的办法

2、1、建立和健全安全生产选型责任制度

首先应该建立和健全机电管理的安全责任制度。有专门的人员进行管理、负责和监督。任何部门和个人都应该对自己范围内的安全工作加深认识、提高警惕。明确责任、规范行为、定期检查、随时汇报、实时监控，确保各项制度落到实处。

2、2、设立专业的机电监机构提高人员素质

设立机电监机构，提高自身专业素质。对本矿设备要进行地毯式逐台设备、逐线、逐面全面监察，对查出的问题，不留情面，该停的停，该罚的罚，绝不手软。要用铁心肠、铁手腕去严格把关，公正执法。以身作则，摆正监察与被监察，监察与服务关系。发现问题立即处理，发现问题严格做到：定人员、定标准、定资金、定时间整改，并确保落实、监督到位。

加强对一线工人的`安全意识和素质教育培训。教育职工爱护机电设备，不胡干蛮干，严格按照设备的《操作规程》正确操作使用。严格落实设备包机制度。坚持“谁使用，谁维护，谁负责”的设备包机原则。把维护保养工作落实到人。确保机电设备定期保养到位，故障及时得到处理。

2、3、积极倡导新的工艺和技术

煤矿机电设备的管理人员要积极的推广新设备的应用，要及时学习和引进新工艺。尽可能采用最先进的设备和最流畅的工艺，从而实现矿井设备、工艺、生产的安全、高产、高效。确保煤矿必须的生产装备、安全监控设备投入到位、正常运转和更新换代。对设备的购进、安装、使用把好进入、验收、维修关，保证设备质量符合使用要求和安全标准。坚决杜绝伪劣机电、无煤安标志、非防爆、非阻燃产品违规入井，从源头上消灭事故隐患。

2、4、重视机电管理水平

首先是矿井主要领导要重视机电管理，这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作，多提工作建议，以获得领导的支持。

实施机电一体化 篇3

【关键词】中高职 机电一体化专业 教学衔接

一、 对中高职机电一体化专业教学衔接现存问题的分析

中高职衔接涉及中高职专业培养目标、专业设置、学制、课程等诸多方面的问题，然而具体教学衔接则是中高职衔接成败的关键。目前哈尔滨地区机电一体化专业中高职衔接在教学上存在以下问题：

（一）公共基础课的学时普遍偏少，造成中职学生基础文化知识缺乏，个人的文化素养不高。 根据基础学力是提升学习者学习层次不可或缺的必要条件的教学论来分析，只有具备接受高等职业教育所必需的基础学力的中职学生，方可继续接受高等职业教育，否则不仅会影响他们专业技能的提升，也会使其职业前途发展受到限制。

（二）中高职课程上下承接存在着问题。也就是在中职开设的某些专业课，在高职却没有开设；同时高职开设的课程在中职却没有设置。这就造成中高职课程衔接缺乏阶梯性和贯通性。

（三）目前机电一体化专业中高职开设相同或相近的专业课程，其讲授的内容重复率非常高。这样高的重复率会造成学生失去学习的积极性和主动性，而且浪费了教学资源和学生的精力。

（四）中高职在选择教材时，出现各自为政、较为混乱的现象，根本没有很好地体现出中高职之间的衔接，甚至有的中职所选用的专业课教材的难度比高职相同课程的教材还要高。这样很不合理，而且进一步造成在教学衔接上缺乏层次性。

二、对机电一体化专业中高职教学衔接实施方案的探讨

（一）针对机电一体化专业中高职在课程设置中出现上下不连贯、有缺失的问题，需要对机电一体化中高职课程进行全面的整合，构建一个统一的、上下融会贯通的课程体系

在与中高职机电一体化专业人员进行良好沟通和商讨的前提下，共同编写中高职统一的教学计划。在教学计划中将中高职课程统一划分，可将课程分为中职公共基础课、专业基础理论课、专业基础技能课、高职文化基础课、衔接的基础专业课、提升的专业课。

（二）在制定具体课程的教学大纲时，应充分体现中高职的层次性

为了实现机电一体化专业中高职良好地衔接，其教学衔接的实施方案细化到每门课程的教学衔接。首先每门专业课都应制定相应的教学大纲，大纲内容包括本课程在教学计划中的地位、作用和任务；教学内容与课时分配；理论教学内容与教学基本要求；实验（实践）教学内容与要求；本课程对学生职业能力的培养目标；成绩考评方法和标准；教材与参考书。并做到教学内容和目的要求要定位明确，区分度高，充分体现中高职之间的层次性和贯通性。

（三）实施“3+2”的中高职一体化专业的教学模式

“3+2”模式中的前三年是指中职教育阶段，此三年分为两部分，前两年是学生进行中职阶段的公共基础课程以及基础专业课学习的时段。在完成教学任务后，将学生两年的学习成绩累计，只要两年的总成绩达到进入高职学习分数线的学生，就可获得进入高职学习的权利。此后这些学生在中职的最后一年开始学习高职的公共基础课和衔接的专业基础课。而那些未能达到分数线的学生仍继续学习中职课程一年，但主要以强化中职的职业基本技能培训为主，从而使学生达到企业对中职生的上岗要求。而“3+2”中的后两年是在高职学习的阶段，高职的教学任务是完成提升阶段的专业理论课和相应的各种实训课以及顶岗实习等实践教学。

（四）制定中高职统一的学生成绩考核方法和评价标准，并将中职升入高职的入学考试分解到中职教学过程中

1.根据机电一体化专业课程的特点，将考核内容分为理论部分和实践（实训）部分。理论考核和评价采用口头问答和笔试相结合，即学生在做笔答后，再由老师提问，学生当即口答，教师根据学生笔答和口头回答问题的情况给出评价。而实践部分则应参考企业的实际操作标准，以考核学生的操作技能为主，评价的内容要包括准备工作情况、任务完成情况、工作态度。

2.把高职入学考试在中职教育过程中分解，即将各门文化课、专业基础知识、实践技能考试内化到中职教育的各个阶段，按照规范的标准进行考试。只有中职学生在中职阶段累计的各科考试成绩达到进入高职学习的标准方可升入高职。这种入学考试方式不仅避免了一次考试决定学生命运的弊端，而且激发了学生在平时学习的积极性和主动性。

三、结论

随着我国职业教育的迅速发展，教育衔接是一个发展趋势，是合理利用教育资源和发挥教育最大功效的很好途径。此机电一体化专业中高职教学衔接方案如果付诸实施，可能会出现这样或那样的问题，但只要中职与高职院校加强沟通及时解决问题，找准自己在中高职衔接教学中的定位，科学有序地实施机电一体化专业中高职共同制定的教学计划，就能实现中高职教学的无缝对接，完成机电一体化人才的培养。

【参考文献】

[1]邓润梅，黄睿.“以能力为中心”职业教育课程模式的构建[J].教育学术期刊，2008（02）：83-84.

[2]覃岭，伍伟杰，范爱民，等.基于职业能力的数控技术专业中高职课程衔接案例研究[J].职业技术教育， 2013（11）：32-35.

[3]杨东召. 模块化课程贯通在中高职课程衔接中的应用[J].中国职工教育，2013（16）：171-172.

实施机电一体化 篇4

1、校企共建“机械制造实训场”, 保证机械制造基础技术、机械制图和液压与气压传动三门职业技术核心课程安排在校企共建的实训场或实训室中, 采用边工作、边学习、边训练的形式完成教学。2、校企共同筹划, 学院为主, 建立电工电子、液压技术、设备控制三个具有生产性的实训室, 校企共同开发建立机电控制工程基础技术, 单片机应用基础, 机电设备安装、调试和维修技术教学的校外实训基地三个, 保证机电控制工程基础技术, 单片机应用基础, 机电设备安装、调试和维修技术等职业技术核心课程安排在实训室或相关企业中教学, 以工学结合的形式完成。

二、顶岗实习管理要求

学生顶岗实习分散在多个企业中进行, 为提高顶岗实习质量, 加强学生管理, 确保实现“基于工作而高于工作”的学习效果, 严防出现“只做工, 不学习”的不良局面, 与合作企业、合作学校建立一整套学生顶岗实习管理制度, 校企合作、东西部对口支援管理制度和教学资源共享、互惠互利合作机制, 这是人才培养质量和就业质量的保证。

三、人才培养质量管理要求

1、专业教学标准体系专业教学标准要紧紧围绕“工学交替, 校企合作”人才培养模式和课程体设置要求, 在调研分析课程对应企业的岗位和典型工作任务, 召开企业实践专家座谈会, 在系统了解行业、企业工作岗位, 顺利完成生产任务所需的知识、能力和素质的基础上制订。2、质量监控与保障体系、质量评价体系质量监控与保障体系、质量评价体系是人才培养目标实现的保障。校企共同制订并完善机电一体化技术专业教学标准、机电一体化技术专业人才培养质量监控与保障体系、机电一体化技术专业人才培养质量评价体系, 制订相关实习手册和作业文本等, 引导学生在实践中不断提升职业素质。

四、教学团队要求

培养一支专兼结合的“双师”结构教学团队, 满足“工学交替, 校企合作”人才培养模式的教学团队要求。1、专业带头人培养。培养专业带头人1名。派其到国外进修或考察, 学习、掌握、了解国外机电行业科技、企业管理以及高等职业教育发展等前沿知识, 为专业进行系统设计、规划、实施等方面做出前瞻性和科学性的指导与决策;指导、培养骨干教师各项工作, 使其完成工学结合职业技术核心课程的建设。2、骨干教师培养培养骨干教师4名。派其到国内外知名职业技术学院参加骨干教师培训班和工学结合课程体系建设培训班;指导培养专职教师各项工作, 使其参与完成工学结合职业技术核心课程的建设;参加自治区劳动部门机械类职业鉴定工作;撰写教学和自然科学研究论文并公开发表。3、专职教师培养培养或从企业新招聘专职教师, 进行教育学和心理学的培训并取得合格证以及高等职业教育教师资格证。从大学应届毕业生新招聘专职教师, 进行教育学和心理学的培训并取得合格证以及高等职业教育教师资格证。

五、职业技术优质核心课程建设要求

实施“工学交替, 校企合作”人才培养方案, 关键是建设优质的基于完成生产任务为载体的职业技术核心课程, 采取校企合作, 分期分批方式进行。下面以机械制造基础技术课程为例介绍职业技术优质核心课程的建设过程和内容。校企合作按“工学结合”模式实施机械制造基础技术课程教学, 教学时间为10周 (300学时) 。其内容如下所述。1、课程定位。 (1) 机械制造基础技术是重要的职业技术核心课, 为后续职业能力的进一步培养和提升奠定基础, 在第二学期实施。 (2) 通过本课程的学习培养使学生获得多项普工技能 (焊接、车工、钳工、铸造、压力加工、铣工、数控/JHI、材料及热处理工) , 实施“工学交替, 技能递进”人才培养模式的首次生产性实践。本课程的实施时间为10周。2、本课程的设计思路在企业调研分析的基础上, 归纳总结教学领域的典型生产任务, 以完成生产任务为载体, 以行动为导向进行学习, 在企业兼职教师指导下完成技能训练, 在专职教师指导下完成理论学习, 学生不再只是教学的受体, 更重要的是学习的主体, 通过本门课的学习使学生掌握专业能力、方法能力和社会能力, 获取职业资格证书、校企工作经历证书。3、课程教学面向的就业岗位在机械设计、制造、维修和管理企业从事机械铸造、压力加工、焊接、钳工、车工、铣工、数控加工、材料及热处理工和设备管理等工作。4、课程培养目标。 (1) 专业能力:通过本课程的学习使学生熟悉机械零件的机械制造过程、原理、机械制造工艺规程及制订原则, 机械加工用工艺装备的作用、类型、特点及应用;初步掌握一般零件的机械加工工艺规程的制订和加工方法;掌握机械制造产品质量管理和生产组织管理等专业能力。 (2) 方法能力:培养学生在实际生产中的独立学习、制订工作计划、工作过程自我管理、产品质量自我控制、工作自我评价和听取他人评价等方法能力。 (3) 社会能力:培养学生经历和构建社会关系、感受和理解他人的奉献与冲突, 与他人交往、合作、共同生活和工作的能力, 包括工作中的人际交往、公共关系、劳动组织能力、群体意识和社会责任心等社会能力。

摘要：机电一体化的专业特点及人才需求趋势, 对机电专业的课程体系及教学进程提出了新的要求。对此, 研究与机电专业人才培养质量紧密相关的师资队伍建设与管理就显得尤为重要, 而制定机电一体化专业人才培养的长期发展目标也刻不容缓。

关键词：机电一体化,人才培养,方案

参考文献

[1]贺力克, 刘媛媛.机电一体化技术专业课程体系的改革与建设[J].机械职业教育.2011 (01)

机电一体化 篇5

优势：1，国家示范性重点建设专业，广西优势专业。

2，该专业是南职最早开办的专业之一，专业定位明确，紧贴社会需求。

3，该专业就业领域宽，就业率达98%以上。

4，设备与师资在广西前列。企业订单式培养。

劣势：1，该专业中机，电，液等专业危险性较高，容易对身体造成伤害。

2，该专业的课程繁多复杂，就业岗位较辛苦。

机会：1，机电一体化专业人才被国家列入21世纪社会发展急需的十大专业人才之一。

2,09年获得中央财政近千元的重点支持，今后将得到更多的政府支持。威胁：1，跨国公司在技术以及市场网络方面都有很明显的竞争优势，我国与发达国家的工业比较来说，存在很多不足之处。

2,90后的学生怕辛苦，缺乏奋斗精神，对技术性的专业不感兴趣。

3，其它同等机电院校的竞争。

整合：

SO：南宁职业技术学院机电学院实施企业订单式培养，切合如今21世纪社会发展急需技术型人才。该专业是国家示范性重点建设专业，09年获中央近千万元的重点支持，为学生提供更优越的条件。

WO：该专业的课程复杂，就业岗位辛苦，但就业前景，是社会发展急需人才的十大专业之一。

ST：该专业就业领域宽，但我国与国外的工业比较起来，竞争压力较大。技术领域不够完善，并且90后学生缺乏吃苦耐劳的精神，很多不愿意从事这一行业。WT：该专业中机，电，液等专业危险性较高，容易对身体造成伤害。打击学生信心，专业的课程繁多复杂，就业岗位较辛苦，对于没有吃苦耐劳得90后来说，是个挑战。

船舶专业

优势：1，南宁职业技术学院与北部湾经济接轨，北部湾的发展需要大量的船舶设计与制造人才。

2，学校以学生就业和创业为导向，培养设计、制造型人才。

劣势：1，作为新开设的专业，教学经验不足，知名度不高。

2，由于学校没有船舶，所以学生得到很好的实际操作条件。机会：1专业针对性强，毕业后对就业无需担忧

2随着北部湾的经济发展，将加大对船舶技术人员的需求，市场需求量大

3政府加大对海洋的开发，将刺激沿海开发地区对专业人才的需求

4船舶技术人员工作后有出国远洋的机会，所以，本专业学生将有更广阔的发展前景。

威胁：1，随着北部湾经济的发展，广西越来越多的学校开办这门专业，竞争力越来越大。

2，受国际金融危机的影响，海运需求萎缩，船价暴跌。

整合： SO：南宁职业技术学院与北部湾经济接轨，正逢政府加大对海洋的开发，将刺激沿海开发地区对专业人才的需求。

WO：我们学校没有船舶，所以学生得到很好的实际操作条件。但船舶技术人员工作后有出国远洋的机会，可以更开阔视野。

ST：南宁职业技术学院与北部湾经济接轨，北部湾的发展需要大量的船舶设计与制造人才。但也因此广西越来越多的学校开办这门专业，竞争力越来越大。WT：作为新兴专业，教学经验不足，知名度不高。并且广西越来越多的学校开办这门专业，竞争力越来越大。

机电一体化

优势：1，国家示范性重点建设专业，广西优势专业。

2，该专业是南职最早开办的专业之一，专业定位明确，紧贴社会需求。

3，该专业就业领域宽，就业率达98%以上。

4，设备与师资在广西前列。企业订单式培养。

劣势：1，该专业中机，电，液等专业危险性较高，容易对身体造成伤害。

2，该专业的课程繁多复杂，就业岗位较辛苦。

机会：1，机电一体化专业人才被国家列入21世纪社会发展急需的十大专业人才之一。

2,09年获得中央财政近千元的重点支持，今后将得到更多的政府支持。威胁：1，跨国公司在技术以及市场网络方面都有很明显的竞争优势，我国与发达国家的工业比较来说，存在很多不足之处。

2,90后的学生怕辛苦，缺乏奋斗精神，对技术性的专业不感兴趣。

3，其它同等机电院校的竞争。

整合：

SO：南宁职业技术学院机电学院实施企业订单式培养，切合如今21世纪社会发展急需技术型人才。该专业是国家示范性重点建设专业，09年获中央近千万元的重点支持，为学生提供更优越的条件。

WO：该专业的课程复杂，就业岗位辛苦，但就业前景，是社会发展急需人才的十大专业之一。

ST：该专业就业领域宽，但我国与国外的工业比较起来，竞争压力较大。技术领域不够完善，并且90后学生缺乏吃苦耐劳的精神，很多不愿意从事这一行业。WT：该专业中机，电，液等专业危险性较高，容易对身体造成伤害。打击学生信心，专业的课程繁多复杂，就业岗位较辛苦，对于没有吃苦耐劳得90后来说，是个挑战。

船舶专业

优势：1，南宁职业技术学院与北部湾经济接轨，北部湾的发展需要大量的船舶设计与制造人才。

2，学校以学生就业和创业为导向，培养设计、制造型人才。

劣势：1，作为新开设的专业，教学经验不足，知名度不高。

2，由于学校没有船舶，所以学生得到很好的实际操作条件。机会：1专业针对性强，毕业后对就业无需担忧

2随着北部湾的经济发展，将加大对船舶技术人员的需求，市场需求量大

3政府加大对海洋的开发，将刺激沿海开发地区对专业人才的需求

4船舶技术人员工作后有出国远洋的机会，所以，本专业学生将有更广阔的发展前景。

威胁：1，随着北部湾经济的发展，广西越来越多的学校开办这门专业，竞争力越来越大。

2，受国际金融危机的影响，海运需求萎缩，船价暴跌。

整合：

SO：南宁职业技术学院与北部湾经济接轨，正逢政府加大对海洋的开发，将刺激沿海开发地区对专业人才的需求。

WO：我们学校没有船舶，所以学生得到很好的实际操作条件。但船舶技术人员工作后有出国远洋的机会，可以更开阔视野。

实施机电一体化 篇6

关键词 机电一体化技术；机电工程；煤矿；应用

中图分类号 TD 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0169-01

煤炭是一种重要的经济能源，我国又是煤炭大国，因此煤炭工业的迅猛发展，对于我国国民经济建设来说意义。随着科学技术的不断发展，对煤矿机械的性能要求也在不断提高，电子（微机）控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛。结构将更加复杂、维护也将更加专业化。由于，新的机电一体化技术在各个煤矿企业的煤炭生产过程中得到应用与推广，更促进了新的机电一体化技术的发展。

1 机电一体化技术

机电一体化技术主要是通过微电子技术并融合机械工程、电气工程和计算机信息技术等新兴高科技为一体的综合技术。并且不断的融合传统机械、微电子及自动控制技术、促进了机电一体化技术的发展与进步。新的机电一体化技术更是融合了高科技技术，比如自动化控制、传感产品等进一步加强了新的机电一体化的向着智能化、信息化、便捷化、简单化、整体化发展。新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中大大改善了传统的煤炭产业，降低了煤矿机电生产的劳动强度与工作的环境，提高了生产过程的安全系数。与此同时，新的机电一体化技术还进一步调整了煤矿生产过程的产品结构，降低了能源消耗、实现了环保。

2 机电一体化技术应用的发展趋势

从新的机电一体化技术的应用可以看出：新的机电一体化技术及其设备通过智能化、系统化、程序化等特征和便携、简单易操作、方便维护、性能安全等优势被广泛应用在煤矿生产的各个方面，提高了煤矿机电工程中的生产质量及生产水平，也带来了可观经济及社会效益。目前，我国的机电一体化技术应用在煤矿机电中工程中，与世界先进水平还存在一些差距。

所以，新的机电一体化在今后的发展趋势，就是今后要大力研究具备独立自主知识产权的先进技术，不断提高煤矿的开采质量完善煤矿开采等一系列配套设备。其次，加增机电一体化技术的网络化、信息化等功能，进一步提高煤矿机电工程生产的自动化水平。大力研发在煤矿机电工程中的微处理技术，更好的监测各个设备运行的状况。

3 机电一体化技术在煤矿机电工程中的应用

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之一就是提高矿井的机械运输水平。由于煤矿生产发展的需要，要求现代化、运输能力强的机械化采煤运煤装置及设备。目前，世界先进的水平及一些煤矿业机电话水平比较高的国家，在矿井下主要采用的是带式运输及直流式交流变频的装置进行驱动。这些设备主要以电子器件等作为技术的核心。另外，通过大巷强力带式运输机，也能改善传播的煤矿井下生产及运输，促进数煤矿井下的生产运输日益皮带化，先进化。

目前，我国在矿井的机械运输中，矿井提升机是最能体现新的机电一体化技术的大型设备，大多数煤矿企业都采用了交流提升机，并运用转子串电阻进行调速，同时在电控系统中还采用了接触器系统继电器，进行控制。而采用了可控制的编程器而拖动发电机的直流提升机，即使由可控硅进行供电，但是一般通过模拟量来完成控制操作。程序设计比较简单，不需要比较复杂的输入及输出接口等装置，抵外界干扰的能力比较强，并且能在恶劣的环境中长期运转。另外一种内装式提升机，把滚筒和驱动联合成一个整体，简化了传统煤矿矿井提升机的机械结构，更好的运用了新的机电一体化技术中的电力电子及计算机技术，提高了矿井提升机的自动化及控制能力的综合体。因此内装式提升机不仅可以进行软启动、软控制、瞬间改变加速度，而且还可以进行自我诊断。

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之二就是实现了综合机械化。传统的煤矿机电工程中机械化的综合能力不强。我国的一套综合机械化的设计和运用是在大同矿务局并一直沿用到80年代后。通过新的机电一体化技术，我国煤矿机电工程中的综合机械化采煤技术又有了新的发展和重大的突破，进一步推动了煤矿开采自动化。运用新的机电一体化技术，煤矿采煤机经过液压牵引而逐步转由电牵引，液压支架的控制系统逐步应用高科技走向信息化、网络化，同时通过电液控制、自动化移架，用微机监控装置进行工作面运输机械的监测，实现了以计算机为核心的自动化控制。因此，新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，提高了综合机械化采煤的设备及其能力，使设备间的协调更加安全、操作系统更加完善、可靠性更强。

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之三就是提高了传感器技术。在煤矿机电工程中，对于煤矿矿井安全的生产监控系统来说，好的传感器是影响其监控效果的关键。而新的机电一体化技术大大提高了传感器的不足，改善其稳定性比较差，使用期限比较短等不足，提高了传感器现场实际的应用率。通过新的机电一体化技术中的计算机技术的应用，加强了网络化，使机电工程中的软硬件技术进一步发展，在提高了传感器的同时，还提升了整个监控系统的运行速度及运行质量，经过光缆等传输介质，信息媒体可以传送声像，促进了煤矿机电工程中的监控系统的大发展。

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之四就是提高了整个煤矿机电工程的性能。众所周知，新的机电一体化技术，主要通过功能强大的计算机进行运算，提供大量数据的同时提高了存贮的空间，并且体积更小功效更大，同时新的机电一体化技术使得机电工程设备中的产品具有更强的通信能力，各个通信模块的开放性更强，更加智能化。在有设备干扰的情况下也能自动化处理各类故障并采集相关的数据参数进行分析。因此，在机电一体化的应用中，为了不断的适应新的环境与科技的发展，越来越多的先进技术被引入进来。比如，光纤、 红外线及雷达等。这些新的高科技技术应用机电一体化中，加大了煤矿机电工程的煤矿机电一体化进程。并且，随着我国科学技术的进一步发展，自我研发的煤矿机电一体化的设备及产品越来越多，其创作的价值也会越来越大。

4 总结

综上，通过分析机电一体化技术、机电一体化技术应用的发展趋势、机电一体化技术在煤矿机电工程中的应用可以看出：新的机电一体化技术作为煤矿开采及煤矿综合生产的基础，大大促进了煤矿机电的自动化及信息化，更加有利于煤矿企业自身的发展及建设。并且通过新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程的机械运输、实现综合机械化、提高传感器技术、加强整体煤矿机电工程的性能的分析中，我们可以得出，新的机电一体化技术作为煤矿机电工程发展的重要技术支撑，提供微电子及自动控制技术，通过充分的应用及融合新兴的高科技技术，煤矿机电工程的一体化技术大大推动了我国煤矿生产综合能力。因此，新的机电一体化技术将会更好的实现高效生产、安全生产、机械化采煤等煤矿机电工程的新目标。同时，促进我国煤炭工业走向安全、高效、节能、洁净、优化的发展之路。从而在提高我国煤矿机电工程发展水平的同时，进一步提高了煤矿生产的经济和社会效益。

参考文献

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[2]程升涛.机电一体化产品在煤矿行业中的应用[J].自动化与仪器仪表,2010,05.

[3]卜燕萍,曾静.浅析机电一体化的进程与智能化趋势[J].益阳职业技术学院学报,2008,02.

[4]欧阳娟.机电一体化技术在现代机械制造业中的应用[J].中国新技术新产品,2010,12.

实施机电一体化 篇7

苏州健雄职业技术学院依托“中国德企之乡”太仓市的区域和资源优势, 积极开展与德国多种形式的国际交流与合作。2007年6月, 由江苏省太仓市人民政府、德国工商行会上海办事处 (AHK-上海) 、部分在华德资企业、苏州健雄职业技术学院共同组建“AHK-上海、健雄职业技术学院专业技术工人培训中心” (简称“中德工程训练中心”) 。该中心现已成为完全引进德国AHK职业资格证书的培训和考试的教学机构, 是“德国AHK机电一体化工”职业资格在中国最大的培训和考试基地。学校机电一体化技术专业依托“中德工程训练中心”, 在创新德国“双元制”职业教育模式的实践过程中, 引进德国优质的职业教育资源与先进的职业资格认证体系, 培养国际化的高端技能型人才[1]。

2 机电一体化工毕业考试介绍

2011年, 德国颁布了新的机电一体化工职业培训条例 (根据2006年的条例和职业教育法的规定) 。机电一体化工是德国国家承认的培训职业, 培训期限为3年半。

2.1 本培训职业的基本内容。

(1) 职业教育, 劳动法与劳资法; (2) 培训企业的结构与组织; (3) 劳动安全与劳动健康保护; (4) 环境保护; (5) 企业沟通/交流与技术沟通/交流; (6) 工作过程的计划与控制, 工作结果的检查与评定; (7) 质量管理; (8) 检查、划线与标记; (9) 手动与机械切削、分割及成型; (10) 联接; (11) 安装电气组件与元器件; (12) 电气参数测量与检查; (13) 硬、软件安装与测试; (14) 控制装置/系统安装与检测; (15) 机电系统编程; (16) 将组件和元器件组装成机器和系; (17) 机器、系统和设备的安装、拆卸、运输和加固; (18) 机电系统功能检查和设定; (19) 机电系统调试和操作; (20) 机电系统维护。

除了以上规定的内容之外, 培训的内容与企业培训计划有所出入是允许的, 尤其一些内容是企业培训计划中没有的但企业实际情况又是需要的, 这些内容是允许增加的。

2.2 毕业考试。

毕业考试分两次进行, 分为毕业考试1和毕业考试2。毕业考试是为了判定考生是否取得了职业行动能力。要求考生在毕业考试中证明:是否掌握了必要的专业技能, 是否具备必要的职业理论知识和一般能力, 是否熟识职业学校教学中传授的、对职业培训关键的教学内容。

毕业考试1在培训进行18个月后进行, 应该在第二个学年结束前进行。毕业考试2在培训结束前进行。

(1) 毕业考试1。毕业考试1部分考试课题:“在机电子系统上工作”。考试分为理论考试和实践考试 (含专业谈话) 两部分, 考试时间共8小时, 其中理论部分90分钟。在考试过程中要求考生展示以下能力:a.能够整理分析技术资料, 确定技术参数, 制定并调整工作流程计划, 处理材料和工具。b.组装组件和元器件并进行布线和连接及配置, 遵守安全规则、安全技术规范、环保规定。c.评判机电子系统的安全, 检查机械与电气保护措施。 (2) 毕业考试2。毕业考试2部分考试课题:“机电系统的安装或维护, 然后进行调试”毕业考试2分为实践考试 (工作订单) 和理论考试 (工艺设计、功能分析、经济社会学) 两大部分组成组成。

毕业考试2考试形式有两种, 其一为统一命题的考试, 其二为企业订单任务的考试形式。

企业订单形式的毕业考试2要求为:在20小时内做一个企业的订单, 用与实践相关的资料作记录, 进行针对订单的专业对话 (最高30分钟) 。专业对话根据已做的企业订单之有关实践的资料进行。通过针对订单的专业对话是为了参考有关实践的资料来评估考生做订单时与过程相关的重要能力。在做企业订单之前必须给考试委员会提交任务单 (含处理定单时间段计划在内) 供审批。

统一命题的毕业考试2要求为:在14个小时内准备、实施、后处理一个工作任务, 并用订单专用的资料进行记录和进行情景专业对话 (最高20分钟) 。工作任务实施时间为6小时。通过观察实施情况、根据任务专用的资料和专业对话来评估考生做工作任务时与过程相关的重要能力。

“工作订单”即实践考试中考生应该展示以下能力:a.能够分析工作订单, 从资料中搜集相关信息, 搞清技术上和组织上的衔接, 从技术上、企业经济管理和生态角度评价和选取不同解决方案。b.计划并调整订单流程, 确定分任务, 编写设计资料, 考虑使用地点的工作流程和有关人之职责。c.做订单, 检查功能与安全并进行记录, 注意系统质量和安全方面的标准和技术规范, 系统查找故障和缺陷的原因。

2.3 毕业考试的组织形式。

毕业考试1、2在实施过程中均采用六步教学法, 即信息、计划、决策、实施、检查、评价六部分, 六步学习法其核心在于让学生能够“独立获取信息、独立制订工作计划、独立进行任务实施、独立进行任务检查”。

3 毕业考试对专业课程的借鉴

3.1 考试项目的真实性。

无论是统一命题的考试项目还是企业工作任务的考试项目, 项目均是以真实综合性任务为题, 内容是根据企业的实际应用, 检查学生对所学理论知识和实践技能的综合运用情况。

3.2 以学生为主体的组织实施。

在毕业考试实施过程中采用六步教学法, 目的在于让学生“独立”完成整个工作任务的各个环节, 逐步培养学生独立学习专业理论知识和专业技能的能力, 从而构建属于其自身的知识、技能和能力体系。

3.3 多样化的评价方式。

德国职业工种的毕业考试, 除了传统的理论考试与实践考试之外, 更加对学生全方面能力的培养, 注重训练学生““独立”做事情的能力。

评价中除了理论与实践成绩外, 学生的表达能力、分析解决问题能力、精度的掌控能力、方法能力都在评价方案中有体现。

4 结论

德国“双元制”教育引入中国已有30多年的时间了, 很多职业院校也为此投入了大量的资源, 取得了大量的成果。但我们在职业教育目标和职业规范标准的有机融合方面仍需进一步研究。

参考文献

[1]韩树明.基于“双元制”的高职机电一体化技术专业人才培养模式实践[J].职业技术教育, 2012 (35) :5-9.

[2]潘云忠.IAHK德国“双元制”机电一体化工毕业考试本土化实践[J].太原城市职业技术学院学报, 2015 (10) :89-91.

实施机电一体化 篇8

电子技术与机械技术的联系与生俱来, 从电子技术产生开始就有。电子技术的发展时刻影响着机械技术的创新, 它们渐渐形成一中新兴技术即机电一体化。大规模集成电路的出现标志着电子技术发展的高峰, 也大大的促进了机电一体化的发展, 使她有了明显进展, 使它的魅力凸显在人类的面前, 它的发展开始成为科技发展的焦点。在机械系统中采用电子技术, 机械系统通过接口以及软件与电子设计融合起来的技术被称为机电一体化。

技术和产品是机电一体化的两个主要层面。简单的叠加机械技术、微电子技术以及其它新技术不是机电一体化, 它是机械电子完美糅合的综合技术。机电一体化正是因此有别于机械电气化。机械电气化是机电一体化的基础。机电一体化取代机械电气化的发展后, 简单的取代和扩大的系统被智能化, 功能化所取代。机电接口技术作为机电一体化重要组成部分的也随着设计实践的日趋丰富、设计理念的日趋成熟吸引了更多人力财力的投入和关注。

2 接口问题

2.1 机电一体化接口技术的内涵

机电一体化技术是在电子、机械、计算机、控制理论等现代高新群体基础上建立起来的一种先进技术。机电接口技术是机电一体化发展中的一门新兴技术, 它的主要内容是解决机电一体化系统中各要素之间的接口问题。这门技术的研究能使系统中信息能量的交互, 技术的融合更有效的进行, 使机电一体化系统达到最优化设计。

2.2 机电接口的功能

机电接口作为联系条件, 在各要素之间传递和转换信息和能量, 并将机电一体化各组成技术的特性糅合。和计算机接口一样机电接口包括硬件和软件, 硬件的主要任务是在各要素之间或人与机电一体化系统之间建立连接, 通信、能量变送的物理通道。软件主要是提供系统信息交互、转换。调整的方法和过程, 协调和综合一体化组成技术, 使各要素集成融合, 以实现新的功能。

2.3 机电接口的分类

机械系统与微电子系统有着不同的技术与理论基础, 使它们在性质上差别很大, 如果缺少机电接口在各个要素之间对各个变量起到调剂、缓和、配对的作用, 它们之间的联系就难以建立起来。因此, 机电接口在机电一体化系统中起着必不可少的作用:行电平转换和功率放大。计算机的, 而控制设备则可能是CMOS电平, 电平转换在这里就必须要进行;此外, 负载的大小决定着是否进行功率放大;抗干扰隔离。干扰信号太多会严重影响机电一体化系统的稳定性和精度, 因此在微机系统和控制设备中使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器把它们隔离起来;进行数字/模拟转换或模拟/数字转换。微机系统只能进行数字量的处理, 而传感器检测到的大多是模拟量, 这样增加A/D与D/A转换电路到微机系统与被控过程系统之间成为必然为微机系统和被控对象的通信, 匹配扫除障碍, 使微机系统的控制更加顺利。

2.3.1 模拟信号输入接口

在机电一体化系统中, 被控过程的各个参数与状态都通过传感器和变送装置转化给微机系统的电信号。这些信号一般为连续的电信号即模拟信号。这些直接传送只能处理数字信号的计算机是无法完成的。为达到信息交互的目的, 只能采用能够将连续电信号解析成离散数字信号的模拟信号输入接口。

2.3.2 模拟信号输出接口

微机系统是根据输入设备采集到的反映被控对象工作状况的信息, 按照存储器中预先存储的程序, 选择相应的控制算法或是控制策略, 自动地进行信息处理和运算, 实时地向输出设备发出控制命令, 达到预定的控制目标。但是直接控制生产过程的信号一般为模拟信号, 如交流变频器、直流电动机调速器等。计算机作为进入数字化时代的代表产物, 它输出的控制命令不可能是模拟信号, 只有将计算机输出的数字信号通过接口转化为模拟信号才能够达到预定的控制目的。

(1) 输入通道接口

缓冲器、隔离电路、转换电路以及译码器等四大重要部分组成了输入通道接口。它的作用是将那些控制命令中的开关信号、逻辑电平信号以及一些系统设置离散数字信号传递给上机。数字输入通道 (DI) 在很多文献或是使用中被叫做开关信号输入通道, 就是因为这些电平各异的数字信号在系统中被作为开关信号来使用。两种逻辑状态1和0构成了数字信号的全部, 但是它的电平一般与微机的电平不尽相同。这就促使了数字输入通道有一个重要的任务是解决逻辑电平的差异不兼容以及降低噪声对执行过程的影响。

(2) 输出通道接口

数字输出通道接口 (DO) 的作用是将计算机通过选择相应的算法或策略进行运算处理过的数字信号传递给I/O设备, 然后传递给执行装置 (如接触器或LED指示灯) 。从本质上来说它是逻辑数字信号的输出通道。它主要是解决内外部公共地的隔离问题以及驱动开关的功率是否合适的问题。

3 人机接口

3.1 输入接口

3.1.1 拨盘输入接口

拨盘是工程中一种常见的输入设备, 在机电一体化系统中使用的也较多。一般在系统参数较少, 比较简单时, 使用拨盘比较简单方便, 并且输入可以被保持。参数较多时, 最好使用其他设备。拨盘种类繁多, 十进制在人机接口方面使用最方便的是十进制输入、BCD码输出的BCD码拨盘。BCD码拨盘的输入方式是以BCD码形式输入, 它与控制微机的并行口或扩展口相连不需要其他任何部件, 可以很方便地直接相连。

3.1.2 键盘输入接口

键盘是一组键体开关, 它们按照一定的顺序排列, 并能通过键体里的功能电路, 向计算机输入特定的编码, 一般为ASCⅡ码。常见的键盘有编码键盘:它是通过数字电路直接产生对应于按键的编码。编码键盘使用起来相当方便, 但是结构复杂, 成本高, 使用较少。非编码式键盘:一般它的键体是根据矩阵形式排列的, 通过一定的方式对形成的矩阵进行不断的扫描不断获取按键的动作行为, 一旦有输入, 就会被输入送入主机, 通过分析查表, 得到数字编码, 传递给主机处理器。构造简单, 按键可以重新定义等优点使其使用相当广泛。

3.2 输出接口

由于发光二级管具有很多优点, 例如结构简单、体积小、使用寿命长、可靠性高以及性价比高, 因此在机电一体化系统中被作为典型的输出设备被广泛使用。LED显示器主要分为两种, 一种是LED段位显示器, 如7段LED数码管, 另一种是点阵式LED显示器。7段LED数码管机构原理都很简单, 它通过控制不同组合的二极管导通就可以显示出各种字符。点阵式LED由于能够显示复杂符号、字母以及表格等, 所以其应用比较广泛, 特别是作为大型LED显示屏和智能化仪器。

4 结语

微电子机械系统有机地结合在一起就构成了完整的机电一体化系统。但是由于各个要素性质不同, 工作条件以及工作方式的不同, 使它们之间必须有一个媒介, 这个媒介就是接口。只有通过接口的转换、调剂、协调, 机电系统各部分才能正常通信, 进行能量交换、变送, 才能构成一个完整的系统。机电一体化接口正是扮演着联系条件这一重要角色。接口性能的好坏往往决定了机电一体化系统能否正常高速地运作, 所以机电一体化产品质量的好坏可以从接口的性能上来分析判断。

参考文献

[1]范.浅析机电类科技用语英汉翻译的语言特点[M].佳木斯教育学院学报, 2011, (04) :245, 247.[1]范.浅析机电类科技用语英汉翻译的语言特点[M].佳木斯教育学院学报, 2011, (04) :245, 247.

[2]茹长春.浅析煤矿机电管理[M].河北能源职业技术学院学报, 2011, (02) :53, 56.[2]茹长春.浅析煤矿机电管理[M].河北能源职业技术学院学报, 2011, (02) :53, 56.

实施机电一体化 篇9

21世纪科学技术的发展是日新月异的, 作为科技人才的摇篮的高等教育正面临着诸多挑战。我国传统的高等教育主要借鉴了原苏联的模式, 专业划分过多、过细, 已不能适应当今社会经济发展的需要。针对这一情况, 在机械工程学科下的机械设计、制造及其自动化专业就诞生了, 它融合了以前的多个专业, 在某种程度上实现了“厚基础、宽专业”的教育目标。在此大背景下, 原来的机电一体化设计的教学内容、手段和方法已不能满足整个高等教育改革的需要, 因此, 其自身的改革势在必行。

一、现行机电一体化设计教学上存在的问题

机电一体化设计大多由机电一体化和机械电子工程等相关专业的主体课程演化而来。若教学对象为机电一体化专业的学生, 他们自然有机电一体化设计的相关课程作为支撑;电子学专业的学生有模拟电子、数字电子及电子电路设计等课程为支撑。而机械设计、制造及自动化专业的学生, 由于他们在电子学方面的前续课程仅有涉及基础理论知识的电子电工学等极少数课程, 所以在教学对象变化的同时, 原有的教学内容显然已经无法满足要求。

非机电专业与机电专业的机电一体化设计教学的目的是不尽相同的。对于机电一体化或机械电子工程等专业的学生, 他们有较雄厚的机电一体化相关知识, 因此, 对于他们的教学主要是放在机械、电子、控制、计算机等各学科的综合性、系统性的设计上;而对于机械类专业所开设的机电一体化课程应以学生实际所学各种知识为基础, 较简单地传授机电一体化的基本理论和思想, 并在其中加上一些电子、计算机等薄弱环节的知识。

传统的教学以讲授教材上的理论知识为主, 另外再加上一些应用实例以巩固所学知识, 缺乏实践环节, 因此, 对学生创新能力的培养是有限的。

二、机电一体化设计教学改革的主要内容

对机械设计制造及自动化专业的机电一体化设计课程进行的改革实践, 其内容主要为整合教学内容、培养学生创新能力和改进教学手段、改变考核等。

1.针对教学对象重新整合教学内容

机电一体化系统设计应该具备的前续课程为机械设计、机械原理、电工技术、模拟电子和数字电路、控制工程基础及微机原理等等。但实际上, 本科四年制机械设计制造及自动化专业所学课程较多、较广, 很难单单只为满足机电一体化课程教学而设计整个课程体系, 所以除机械类课程外, 其他课程有的只是相关内容的简单综合和概括, 如电子电工技术代替了电工学、模拟电子与数字电路等, 还有一些则根本没有开设。很显然, 在电子技术、计算机技术等方面相当薄弱, 这为开展机电一体化教学造成了不少的困难。因此, 在课程内容上要适当加入一些电子、计算机方面的知识。但是, 这部分教学主要是针对一些相关机电一体化实例而讲授的, 并且占用的课时也不是很多。毕竟教学的主要目的是让学生掌握机电一体化设计的基本思想和原理。

2.增加实践环节, 巩固所学知识, 培养学生的创新能力

传统教学重理论轻实践。我们培养学生的目的, 不是让他们记住多少东西, 而是如何去应用所学的这些知识, 因此, 仅在课堂上传授知识是远远不能达到目的的。开展实践教学十分必要, 只有这样才能从根本上培养学生的创新能力。我们对机电一体化设计的课时安排作了一些调整, 授课时间由原来的72学时减少到48学时, 将减掉的24学时用做机电一体化课程设计, 让学生做一个机电一体化的产品设计, 如数控机床改造、简单机器人设计等。通过课程设计全面培养学生机电一体化设计的意识, 加深对机电一体化系统设计的认识。由于在设计过程中充分调动了学生的兴趣和积极性, 因此, 相比以前的纯教学方式取得了很好的效果。我们除了增加课程设计外, 还增加了一些参观实习的内容, 通过简单的动手操作、拆装数控机床等机电一体化产品, 加强了学生设计过程中的机电一体化意识。

3.在教学中使用各种现代化工具, 提高学生的学习兴趣, 降低理解难度, 培养学生利用工具处理问题的能力

多媒体教学软件在高校教学中已经普及。最普通的多媒体软件PowerPoint, 虽然简单实用, 在教学中也能起到良好的效果, 然而其交互性和专用性相对较差。针对这一情况, 我们专门开发了适合机电一体化教学的多媒体课件。该课件主要应用Authware、Photoshop、Firework等各种多媒体软件, 结合多年机电一体化教学经验, 在一些难点、重点地方多采用动画以及实体照片、录像等各种方式创建而成。这一课件在教学实践中提高了学生的学习兴趣, 降低了理解难度, 在保证教学质量的同时, 提高了教学效率, 在某种程度上解决了教学任务重与时间短的矛盾。“工欲善其事, 必先利其器”。即将步入机械工程行业的学生, 掌握各种先进的处理工具, 尤其是计算机工程软件, 是十分必要的。所以在教学过程中, 引导学生利用课外时间学习SolidEdge三维设计、Protel电路设计与仿真、Matlab/Simulink控制仿真、Labview虚拟仪器等软件, 并利用这些软件对机电一体化的部分重点、难点进行分析, 有助于学生加深对机电一体化的认识, 并初步具备使用这些软件解决一些简单的机电一体化设计问题的能力。

4.改革考核方式, 引导学生树立正确的学习态度

在高校, 考试仍在很大程度上起着学习指挥棒的作用。在选修机电一体化设计的学生中, 有一部分人的主要目的是拿学分。他们平时学习不认真, 到接近考试时临时突击复习, 虽然也能通过考试, 但他们掌握的知识很不牢固, 没有达到教学要求。针对上述情况, 我们改革了对学生的考核方式, 变以往的闭卷考试为开卷考试, 变一卷定输赢为分批、分层、分散考查学生, 加大对学生平时的考查力度。另外, 在相应的重要章节布置一些小论文, 提高学生兴趣, 开发创造力。通过这些行之有效的措施, 扭转了一些学生的学习态度。课上认真听讲, 课下踊跃钻研的学习风气逐渐形成。

三、教学改革的主要成效

通过改革, 机电一体化设计教学取得了较大的成果, 在改革中获得了丰富经验。机电一体化设计教学改革有以下主要成果:重新整合教学内容, 使之更加适合教授非机电专业学生;培养学生独立思考和动手的能力, 增强了学生的创造性;运用现代教学手段, 高质量、高效率地传授知识;加大学生平时的考核力度, 提高了学生的学习兴趣。

当然, 教学改革是一个长期的工作, 一次改革并不能做到一劳永逸。这就要求我们经常发现教学中存在的问题, 及时解决这些问题, 让教学工作更上一个新台阶。

摘要：非机电专业的机电一体化设计课程教学改革, 针对教学对象重新整合教学内容;增加实践环节, 培养学生的创新能力;使用各种教学工具, 培养学生利用工具处理问题的能力;改革考核方式引导学生树立正确的学习态度, 取得了良好的效果。

关键词：机电一体化,设计,教学改革

参考文献

[1]尹志强, 等.机电一体化系统设计课程设计指导书[M].北京:高等教育出版社, 2010.

[2]张建民, 等.机电一体化系统设计[M].北京:高等教育出版社, 2008.

[3]吴振彪.机电综合设计指导[M].北京:中国人民大学出版社, 2000.

[4]刘杰, 张辉, 韩卫光, 范俭.机电一体化系统设计[M].沈阳:东北大学出版社, 1997.

机电一体化课程设计 篇10

一机电一体化技术与其他技术的区别

1.机电一体化技术与传统机电技术的区别

传统机电技术的操作控制主要通过具有电磁特性的各种电器来实现, 如继电器、接触器等, 在设计中不考虑或很少考虑彼此间的内在联系;机械本体和电气驱动界限分明, 整个装置是刚性的, 不涉及软件和计算机控制。机电一体化技术以计算机为控制中心, 在设计过程中强调机械部件和电器部件间的相互作用和影响, 整个装置在计算机控制下具有一定的智能性。

2.机电一体化技术与并行工程的区别

机电一体化技术将机械技术、微电子技术、计算机技术、控制技术和检测技术在设计和制造阶段就有机地结合在一起, 十分注意机械和其他部件之间的相互作用。而并行工程将上述各种技术尽量在各自范围内齐头并进, 只在不同技术内部进行设计制造, 最后通过简单叠加完成整体装置。

3.机电一体化技术与自动控制技术的区别

自动控制技术的侧重点是讨论控制原理、控制规律、分析方法和自动系统的构造等。机电一体化技术将自动控制原理及方法作为重要支撑技术, 将自控部件作为重要控制部件应用自控原理和方法, 对机电一体化装置进行系统分析和性能测算。

4.机电一体化技术与计算机应用技术的区别

机电一体化技术只是将计算机作为核心部件应用, 目的是提高和改善系统性能。计算机在机电一体化系统中的应用仅仅是计算机应用技术中的一部分, 它还可以在办公、管理及图像处理等方面得到广泛应用。

二教学方法

改以教师为主体的知识灌输型为以学生为主体的素质能力培养型教育。教学方法采用启发式、直观式、讨论式、发现式等多种教学手段的有机结合, 充分发挥学生学习的主体性和自主性, 培养学生的自主意识和合作精神, 鼓励学生独立思考, 激发学生的主动性和学习的兴趣。具体的教学方法包括:问题教学法、实物引导法、过程教学法、实验教学法、案例教学法等。一是问题教学法, 即围绕重点、难点问题集中讨论和分析, 力争做到重点、难点问题当堂解决。二是实物引导法, 即课堂上, 教师发放凭证、账簿、报表等实物, 让学生通过观察真实的凭证、账簿、报表等, 培养学生的感性认识, 缩短书本与现实之间的“距离”。三是过程教学法, 即借助于多媒体教学手段, 将处理的程序进行过程演示或通过模拟实验室电子流程板循序渐进地进行讲解, 使学生形成系统的知识体系。四是实验教学法, 即在实验室让每一位同学进行实际手工和上机操作, 熟悉各岗位的手工操作, 培养学生的实际动手能力, 实现学生“零距离”上岗。五是案例教学法, 改变传统的课堂讲授教学方法, 选用或自行设计相关案例, 由教师组织学生参与, 在分析案例的过程中开展教学活动, 促进学生相互讨论和交流的教学方式。案例教学法能极大地激发学生学习的兴趣和主动性。

整个课程的组织是以多项目为导向, 每个项目分成基于工作过程的不同任务来完成。项目的设计遵从学习认识规律和职业成长规律, 从简单到复杂、从单一技能训练到综合技能训练。项目的设计也遵从学生的个性差异, 设计具有难度梯度的项目, 适应不同基础的学生完成, 即使难度最低的项目也能满足课程大纲要求。在每个项目类中, 有一个案例教学项目, 另外的三个项目难度递减, 学生根据自身的情况选择完成。最终达到学生的PLC应用技术由生手变为熟手, 职业素养得到较大的提升。

企业项目不是一成不变的, 是根据企业目前生产实际情况, 决定学生完成什么样的企业项目。另外企业项目的时间安排也要随着企业生产情况进行调整。课程以项目为主线, 基于工作过程的任务驱动进行项目的实施, 体现“做、学、导”的过程。项目布置后, 先由学生自己思考、自己尝试, 体现学生的“自主探究”, 也就是学生“做”的过程;当在完成项目中遇到困难和问题时, 小组学生相互讨论, 老师参与但不指导;当小组内无法解决时, 组与组之间进行讨论, 体现学生的“合作探究”, 也是“学”的过程;当仍然解决不了问题时, 老师加以启发引导, 学生重新思考解决方案;若还是无法解决, 教师则进行案例 (案例所用项目与学生完成项目不同) 教学, 针对学生出现的问题作为教学重点, 尤其特别注重教授学生分析问题、解决问题的方法和新的知识点, 然后学生结合讲解, 再次完成自己的项目, 这个过程体现了“协助探究”, 也是“导”的过程。教师在整个教学过程中只是起到引导、启发作用, 只教授学生各种方法, 但不替学生完成任务的任何部分, 让学生“不等”、“不靠”, 自己想方设法完成自己的任务。充分体现了学生的自主学习、探究性学习。另外, 每次课的开始, 同学之间相互交流上一次课完成项目中遇到的问题以及解决问题的方法, 针对好的方法和思路, 教师加以点评, 供其他同学借鉴。这样不仅使学生的专业知识得到巩固, 更重要的是系统地提升了学生的专业技能, 掌握了应对未来工作岗位上需完成项目或工作任务的方法。另外, 课程中采用多项目, 难度逐渐递进, 这样可以使学生的技能和完成项目的方法得到反复训练, 达到不断巩固的程度。

三教学成果

1.课程改革推动实训基地建设, 产学研成果使教学效果不断提高。为了满足该专业和课程的改革需要, 学校组建了机械电子学生实训培训基地, 为了使机电一体化课程能够在真实环境下实现工学交替和顶岗实习, 学校引入校外真实企业和真实产品, 以此项改革带动下的“校企合作, 实现工程实训基地运行机制创新的探索与实践成果, 优越的实践环境使教学效果不断提高, 该课程学完后学生基本达到了两个职业资格标准。

机电一体化教学之探索 篇11

关键词机电一体化 优质高效 复合教学

机械工业举足轻重,在国民经济发展中占有主导地位。机械化产品几乎涵盖各行各业,现代机械已经发展成为集光、机、电、液、气、算、声、像、磁、热于一体的智能化技术系统。当前,机电一体化设备已经进入成熟期,高速率、宽频域和精确性的智能伺服机构(系统}代表着机械制造业的发展方向。随着我国加盟WTO,企业设备、产品更新换代日趋频繁,竞争以质取胜,对高技能人才求贤若渴。因此,职业技术教育必须提高层次,创新服务,机电一体化教学理念势在必行,与时俱进。

一、机电一体化教学的内涵和外延

当前,机械制造业已从传统的通用机床,早期的组合机床过渡到由微电子、自动控制,电子计算机和机床设备相结合,形成了一种全新的机械加工装备——数控机床。正在趋向普及,保证产品加工的优质高效,显著提高劳动生产率。微电子,微型计算机,光电传感器,信息处理和自动控制技术等的发展,已经成为机电一体化高新制造技术的核心技术基础和重要组成部分。大型、高速、无级、恒矩、精密和瞬态响应俱佳的多工序自动换刀数控机床;流水作业式的自动生产线正在改变传统的机械加工模式。

机电一体化打破了文理各分支领域长期相对独立,僵化的旧模块形式,是微电子技术向传统机械工业渗透过程中逐渐形成的一个交叉新概念,明显地打上人工智能的烙印。“幻想是创造的触角。”纵观机电一体化设备,无论是动力机械或是工作机械,机械技术和电子技术并不是简单的叠加,而是具有一种缠绵的亲和力。机电一体化的实质是从系统的观点出发,应用机电技术进行有机的组织,渗透和综合,达到扬长避短,互为补充的目的,以实现系统整体最佳化。

科技成果转化是注重应用。科技成果转化难是一个困扰,而制约科技成果向规模生产发展,迅速转化成生产力的主要原因之一就是高等教育与职业教育有机结合,增加新的培训基地未能适应形势要求,高技能人才脱节。二是要有及时把握市场信息、动态的敏锐观察力,不能“闭门造车”。一旦成熟的工艺技术、设备的投入和应用要有与之匹配的高技能人才的开发和就业。

综上所述,机电一体化教学的方向对应培养技师、高级技师等复合技能人才的需要,适应高职培训专业设置,适应市场经济发展的规律,具有前瞻性、持续性和再生性。突出人性化教学的观点,教学内容“以人为本”,专题技术分析环顾基础,模块和整体的关键结合点,钩深致远,将人工智能的概念自始至终融入机电一体化。

经济学的“木桶理论”完全适用于教育学上,应用于技能训练中。就是堵塞漏洞,取长补短,拾遗补缺,纠正错误,正视不足,努力追求优质高效。单纯的知识结构已显得苍白无力,制肘着职业能力的提升。显然,机电一体化教学模式是克服传统教(学术)理论与当前实际应用脱节的弊端,克服教学偏科、独断的缺陷,将各学科优势交叉互补,不断改善更新整体基础知识结构,代表了优质高效的职业技能教育发展的方向。是检验培训质量是否提高和创新,努力追求技术进步和转化应用的具体诠释。

二、机电一体化教学的必要性

国家正在发展装备制造业,企业用人捉襟见肘,处境尴尬。究其原因是社会偏见和技术转型造成高技能人才一种青黄不接的结构性断层。从职教类学校生源的选修课程和择业倾向亦可见一斑,不能独善其身。

当今以市场经济为导向的知识资本社会,就业不易,择业更难,成为困扰人们心中的一团疑虑。普通岗位供过于求,有人没事干;而专业技术性、技能型岗位求贤若渴,有事没人干。人力资源的供求失衡正成为制约、紧迫经济发展的“瓶颈”。人力资源的优效教育和合理使用,已经成为迫切需要解决的社会问题。

现代企业经营理念之一就是特别注重效益∕成本=生产利润最大化的关系;其二就是非常注重产品开发的高、新科技含量。产品更新换代的周期越来越短;频率越来越快;无序竞争的振幅越来越大。在完成资本积累和增值的过程中,劳资双方矛盾是造成社会结构性失业的主要原因。

人岗匹配是企业人力资源管理追求的目标。用人:挑选最合适的,青睐复合型的。因此,职业技术教育必须打破常规,突破传统观念,融入、渗透全新的知识体系,适应市场经济发展的规律。探索高等教育与职业教育的有机结合,倡导全科教师和一体化教学的制度创新,培养人才的目标与企业岗位、设备、技术要求的高、精、尖有机统一。就岗位比重而言,机电一体化教学是其中的切入点。

职业技术教育对于解决产业发展,就业和再就业,提高劳动生产率,提升产品质量以及安全文明生产都有积极意义,尤其是高职培训的作用更加明显。对象是社会短缺的“灰领”,原指负责维修机械、电器的技术工人一族,现在通常是指既掌握较高的现代科学知识又具有较高操作技能的复合型人才。“灰领”不是介乎“白领”与“蓝领”之间的过渡层,而是一种新型的有独立的智能结构、职业特征的人才类型。因此,机电一体化复合教学原配提升,切中要害。

有权威资讯数据表明:我国高级技工人数只占技工总数的3.5%,我国制造的机械产品只有5%达到当代国际水平,企业产品的平均合格率只有70%,企业不良产品的经济损失每年高达2000亿元,80%企业缺少“灰领”——技师、高级技师。因此,推行优质高效的机电一体化复合教学模式,强化职业技校师生的综合素质和应变、创新能力,尊重人才,完善激励机制,迅速改善社会用人需求状况,实在是刻不容缓。

三、一体化教学的行为引导与实践效果

“读书是学习,使用是学习,而且是更重要的学习。”我在长期的专业技术工作和生产实习教学中,深刻体会到掌握机电一体化技术对于优质高效的企业、产品和员工素质提升产生强大的动力。就本人而言,机电设备的专业性安装、检测、调试和维修工作独当一面,得心应手。反过来更促进自己潜心钻研业务技术,精益求精。良性互动循环往往促使事物创新,产生质的飞跃。正如晶体集成电子器件就显示出优质高效的强大生命力,你说它神奇吗?人和事物一样有着异曲同工之妙。复杂化简单的“一体化”特征,日常生活中的事例不胜枚举。

古人云;“术业有专攻。”业精于勤,方显本色;业精于专,方显卓越。在机电一体化教学的探索中,我以切身体会引导学生尊重知识,岗位成才,创新发展。机械装配与维修专业实习设备的分解与整合,引导学生一切从系统出发,强化部件功能配置网络服从整机系统的中心思想,逐步认识和关注电器系统,牢固建立一体化概念。维修亦是从整机逻辑分析判断入手,排除故障。辅导学生全面认识和理解数控机床加工工艺、程序编制、电气控制和切削刀具四大操作技术。实习教学重点培养工艺能力,提高操作技能,为学生将来继续深造打好基础。

怀疑萌生学问,空间发展创意,乐趣创造财富。是源自教学机制改革和素质教育创新赋予人的精神动力。营造一个良好的人文环境是非常重要的。在机电一体化教学的探索中,我以机械设备更新换代的生动现实引导学生努力去感受和体会其中哲理。启发学生勤奋学习,钻研技术,憧憬未来。不囿于照本宣科,勇于独辟蹊径,抛砖引玉、潜移默化式辅导,实践证明:有空间才有发展;有想象才有创造;有怀疑才有学问;有学问才有创新。只有勤于自学,理论联系实际,才能学到真正的东西,才算把人的有限精力用在刀刃上。因为专业,所以成功的名人轶事不胜枚举。

四、大力推进机电一体化教学模式

机电一体化教学——质量和效率的象征。同样地,支持和发展创新教学模式,要依赖于校企资源互补、联姻,企业成为学生实习和就业的基地,学校成为企业人才的培训中心。真正实现以市场经济为导向的产、教、研有机整合,全方位信息的有效沟通。优质高效体现职业高技能人才培养、应用和贡献于社会的根本方向。

机电一体化教学要达到既定目标,要有实质的功效,必须具备高水平的师资和挑选可塑性、素质好的学生。必须求真务实,实事求是。要有严格的质量保证体系,建立公平有效的竞争激励机制。真正做到能者为师,贤者为才,优胜劣汰,亦是提升学校信誉的关键因素。

中国加入WTO之后成为全球制造业中心之一,需要大批基础知识扎实,专业技能突出的高级实用人才。预见今后“白领”、“灰领”和“蓝领”的比例将成正态分布,也就是说“白领”和“蓝领”的比例会逐渐减少,“灰领”日益壮大。职业界限会越来越模糊,越来越一体化,成为社会的主要群体。

五、结论

进入知识经济时代,社会竞争的主基调是人才;培养创新、复合型人才是教育的主旋律。职业观念趋向模糊,职业能力趋向综合。国家正在发展装备制造业,职业技术教育涉及到机电项目的比重愈来愈大,专业口径愈来愈宽,机电一体化教学应运而生,充满活力。

“人生在勤,不索何获。”但愿机电一体化教学能绽开灿烂之花,结出丰硕之果。

参考文献:

机电一体化的应用 篇12

1 机电一体化技术的应用

1.1 在现代机械制造业中的应用。

传统机械制造业是建立在规模经济的基础上, 靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的, 它强调资源的有效利用, 以低成本获得高质量和高效率, 其生产盈利是靠机器取代人力, 靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导, 采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业, 其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展, 充分利用电子计算机技术, 使制造技术提高到新的高度。近年来, 制造工程领域的新技术相继诞生, 如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。

1.2 在饮料行业中的应用。

机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一。机电一体化技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用。不仅使单机的自动化程度大大提高, 而且使整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高, 使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。可以大大改善食品饮料包装生产设备产品的质量, 提高其国内、国际竞争能力。

1.3 在钢铁企业中的应用

1.3.1计算机集成制造系统 (CIMS) 。钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体, 用以实现从原料进厂, 生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。1.3.2现场总线技术 (FBT) 。现场总线技术是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。1.3.3交流传动技术。随着电力电子技术和微电子技术的发展, 交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性, 电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动, 数字技术的发展, 使复杂的矢量控制技术实用化得以实现, 交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎, 应用不断扩大。1.3.4开放式控制系统。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持, 按此标准设计的系统, 可以实现不同厂家产品的兼容和互换, 且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联, 实现控制与经营、管理、决策的集成, 通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联, 实现测量与控制一体化。1.3.5分布式控制系统 (DCS) 。分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。分布式控制系统与集中型控制系统相比, 其功能更强, 具有更高的安全性, 是当前大型机电一体化系统的主要潮流。

2 机电一体化技术的发展趋势

2.1 智能化。

智能化即要求机电产品有一定的智能, 使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能, 设置智能I/O接口和智能工艺数据库, 会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊数学、神经网络、灰色理论、心理学、生理学和混沌动力学等人工智能技术的进步与发展, 为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

2.2 数字化。

微控制器和接口技术的发展奠定了机电产品数字化的基础, 如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起, 为数字化设计与制造铺平了道路, 如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。

2.3 模块化。

是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样, 在产品开发设计时, 可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。从而避免利益的冲突, 并能使之标准化、系列化。

2.4 网络化。

网络技术的兴起和飞速发展给社会各个领域带来了巨大变革。由于网络的普及, 基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品, 现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能, 利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统, 使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处, 因此, 机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

2.5 自源化。

自源化是指机电一体化产品自身带有能源, 如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能, 因而对于运动的机电一体化产品, 自带动力源具有独特的好处。

2.6 人性化。

人性化是各类产品的必然发展方向。机电一体化产品除了完善的性能外, 还要求在色彩、造型等方面与环境相协调, 使用这些产品, 对人来说更自然, 更接近生活习惯。

2.7 微型化。

微型化是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电系统是指可批量制作的, 集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路, 直至接口、通信和电源等于一体的微型器件和系统。微机电系统产品体积小、耗能少、运动灵活, 在生物医疗、信息等方面具有不可比拟的优势。

2.8 绿色化。

工业发达给人们的生活带来巨大变化, 在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果, 所以绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求, 机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境, 产品寿命结束时, 产品可分解和再生利用。

结束语

随着机电一体化技术的发展, 各种产品与装置实现了机电一体化, 有利实现整体优化, 提高产品质量和生产效率, 缩短开发新产品的生产准备周期, 加速科技成果向商品转化, 有利推动传统产业发生深刻变革, 同时, 随着新产品的研发及高精密等设备的发展, 要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展, 从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。

参考文献

[1]袁中凡.机电一体化技术[M].北京:电子工业出版社, 2006.

[2]殷际英.光机电一体化实用技术[M].北京:化学工业出版社, 2003.