機電一體化的主要特征范文

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[關(guān)鍵詞] 現(xiàn)代制造業(yè) 先進制造技術(shù) 機電一體化技術(shù) 緊密聯(lián)系

制造業(yè)是現(xiàn)代國民經(jīng)濟和綜合國力的重要支柱,尤其是現(xiàn)代制造業(yè)更是在一個國家的企業(yè)生產(chǎn)能力構(gòu)成中占首要地位,要發(fā)展和壯大現(xiàn)代制造業(yè)就要大力研究、發(fā)展和掌握先進制造技術(shù)。所謂先進制造技術(shù),其實就是一種綜合技術(shù),是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上加上信息技術(shù)和科學(xué)的管理,再加上與之相關(guān)的科學(xué)技術(shù)交融而形成的群體技術(shù)。

一、先進制造技術(shù)簡介

制造技術(shù)是使原材料成為產(chǎn)品所應(yīng)用的一系列技術(shù)的總稱?,F(xiàn)代制造技術(shù)不斷吸收機械、電子、信息、材料及現(xiàn)代管理技術(shù)的最新成果,并將其綜合應(yīng)用于制造業(yè)的全過程。

先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,是與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一個完整技術(shù)群。它是具有明確范疇的新技術(shù)領(lǐng)域,是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù),是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)過程。它不僅涉及產(chǎn)品的設(shè)計、制造工藝、加工和裝配、而且覆蓋了市場分析、銷售使用、維修服務(wù),乃至回收再生的全過程;先進制造技術(shù)還涉及企業(yè)產(chǎn)品與管理創(chuàng)新、企業(yè)生產(chǎn)過程綜合自動化、制造單元與系統(tǒng)的集成、制造企業(yè)與流通領(lǐng)域的集成、企業(yè)間集成與協(xié)作等方面。

目前機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用廣泛,在先進制造技術(shù)中占相當重要地位。

二、機電一體化技術(shù)概要

機電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù),是從系統(tǒng)工程出發(fā),綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(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)有機融合、相互滲透的結(jié)果。它涉及了許多新概念、基礎(chǔ)學(xué)科和邊緣學(xué)科,是從系統(tǒng)的觀點出發(fā),根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。

機電一體化不是機械加電氣簡單組合、拼湊而成的機械電氣化,而是賦予了自動化、虛擬化、柔性化、智能化等特征。其主要由:機械裝置;檢測裝置和傳感器、變送器;信息處理部分;驅(qū)動器和執(zhí)行器; 接口部分等5個部分組成。

三、現(xiàn)代制造業(yè)的基本內(nèi)涵及特點

1.基本內(nèi)涵

按照國際通例,工業(yè)中所有將原材料轉(zhuǎn)化為可供使用的物品的行業(yè)都可成為制造業(yè),可分為裝備制造業(yè)和生產(chǎn)消費資料制造業(yè)?,F(xiàn)代制造業(yè)就是用高新技術(shù)改造、升級優(yōu)化傳統(tǒng)制造業(yè),是先進制造技術(shù)或先進管理手段與制造業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物。

現(xiàn)代制造業(yè)有下面幾個方面是必須具備的:1、采用了新技術(shù)、新工藝、新裝備,實現(xiàn)了制造過程的現(xiàn)代化。2、應(yīng)用信息化的手段。對生產(chǎn)、管理、銷售的全過程采用了信息化的管理手段和信息化的管理工具。3、采用了現(xiàn)代化的生產(chǎn)組織方式。4、現(xiàn)代制造強調(diào)以知識和技術(shù)投入為因素,以現(xiàn)代集成制造為特征,以高新技產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)的高附加值、高科技、產(chǎn)業(yè)鏈長的產(chǎn)業(yè)體系。

2.主要特征

通常來說,現(xiàn)代制造業(yè)主要有以下特征:

(1)充分消化吸收吸和應(yīng)用世界先進制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù),更加強調(diào)以知識和技術(shù)為投入因素,企業(yè)的工藝、裝備、材料高技術(shù)化,產(chǎn)品的科技含量和附加值較高。

(2)建立起與現(xiàn)代技術(shù)相適應(yīng)的生產(chǎn)方式和企業(yè)組織形式,推廣和實施先進的制造模式。發(fā)展對國民經(jīng)濟帶動作用大,產(chǎn)業(yè)鏈和的產(chǎn)業(yè)集群。

(3)符合現(xiàn)代社會可持續(xù)發(fā)展理念,具有資源節(jié)約、無污染綠色等特征,具有與全球化相適應(yīng)的資源配置方式。

(4)利用現(xiàn)代信息技術(shù),改造和集成業(yè)務(wù)流程,形成以價值鏈為基礎(chǔ)的分工協(xié)作模式,并呈現(xiàn)出制造業(yè)與服務(wù)業(yè)既分工又融合的特點。

四、機電一體化技術(shù)與現(xiàn)代制造業(yè)緊密聯(lián)系、密不可分

隨著現(xiàn)代制造業(yè)向精密化、自動化、信息化、柔性化、清潔化、集成化和智能化的快速發(fā)展,機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品與現(xiàn)代制造業(yè)聯(lián)系緊密。

1.機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品

機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的名個領(lǐng)域,特別在現(xiàn)代制造業(yè)方面應(yīng)用較廣。其主要有機電一體化系統(tǒng)和典型元、部件兩大類。

機電一體化典型系統(tǒng)有:數(shù)控機床系統(tǒng)、智能化儀器儀表、印刷機械系統(tǒng)、發(fā)動機控制系統(tǒng)及虛擬加工CAD/CAM等系統(tǒng)。

典型的機電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器(PLC)、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。這些典型的機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品是現(xiàn)代制造業(yè)所不可或缺的。

2.機電一體化產(chǎn)品在現(xiàn)代制造業(yè)的優(yōu)勢

(1)設(shè)備安全性和可靠性提高。機電一體化產(chǎn)品一般都具有主動監(jiān)視、報警、主動診斷、主動保護等功效,從而使其具有較高的自動保護措施和可靠性及較低的產(chǎn)品故障率,明顯提高了設(shè)備安全性和可靠性,使用壽命也得到相應(yīng)提高。

(2)生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量、效率大幅提升。機電一體化產(chǎn)品大都具有信息主動處理和主動把持功效,能保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率,同時也使得生產(chǎn)能力大大提高。

(3)具有智能化功能,操作簡便。機電一體化產(chǎn)品操作按鈕和手柄數(shù)量明顯減少,使得操作大大簡化、簡便。先進的機電一體化產(chǎn)品是一個完整的系統(tǒng),可通過模糊技術(shù)與信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))對外界參數(shù)的改變隨機自尋最佳工作程序,實現(xiàn)主動最優(yōu)化操作。

(4)具有復(fù)合功能及適用性。機電一體化產(chǎn)品突出了復(fù)合技巧和復(fù)合功效,使產(chǎn)品的功效程度和主動化程度大大進步,能適用于不同的場合和不同領(lǐng)域,滿足用戶需求的應(yīng)變能力較強。

(5)具有參數(shù)化特性,調(diào)試和維護方便。機電一體化產(chǎn)品可通過改變控制和執(zhí)行系統(tǒng)的程序來實現(xiàn)工作方法的轉(zhuǎn)變,以適應(yīng)不同用戶對象的需要以及現(xiàn)場參數(shù)變更的需要。機電一體化產(chǎn)品的主動檢驗和主動監(jiān)視功效可對工作過程中出現(xiàn)的故障主動采用措施,使工作恢復(fù)正常。

總之,現(xiàn)代制造業(yè)是科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)力發(fā)展的必然結(jié)果,是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。兩者的緊密結(jié)合深刻影響著現(xiàn)代制造業(yè)及現(xiàn)代制造技術(shù),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合、相互滲透的趨勢越來越明顯,將大大地推進現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展步伐。

參考文獻

[1]章浩,張西良,周士沖.機電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].農(nóng)機化研究,2006(7)

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關(guān)鍵詞:機電一體化技術(shù);國內(nèi)現(xiàn)狀;發(fā)展方向

機電一體化技術(shù)的發(fā)展和計算機等先進技術(shù)的普及是分不開的。在某種程度上說是機械行業(yè)得以發(fā)展的福音。在機電一體化技術(shù)的運用過程中,不僅有效地提高了工作效率,同時也在節(jié)能環(huán)保方面做出了巨大的貢獻,同時對于工作人員的工作量有所減少,提高了企業(yè)的綜合競爭力。機電一體化是多種技術(shù)的結(jié)合,其中包括微電子、計算機一級信息等在內(nèi)的綜合性較強的高新技術(shù)。

1、機電一體化的內(nèi)容

機電一體化,顧名思義就是機械和電子的有機結(jié)合,實現(xiàn)一體化。這種技術(shù)是系統(tǒng)工程領(lǐng)域的一個重要技術(shù),具體來說,機電一體化包含的范圍較廣,是一個總稱。其中機電一體化系統(tǒng)是多種要素相結(jié)合的整體,能夠最大限度地滿足人的基本要求。在機械系統(tǒng)和微電子系統(tǒng)相互結(jié)合的過程中產(chǎn)生了一種新的功能??梢詫崿F(xiàn)工作人員與機械設(shè)備的有機統(tǒng)一。一個完整的一體化系統(tǒng),必須要包括機械裝置、傳感器在內(nèi)的五大要素,否則就是不完整且沒有工作能力的機電一體化系統(tǒng)。機電一體化工程也被稱為機械電子工程,從名稱中就可以看出工程的組成部分。其中機電一體化系統(tǒng)和機電一體化工程是相互聯(lián)系、有機統(tǒng)一的。是理論和實際的結(jié)合。

機電一體化工程需要有系統(tǒng)的思想來指導(dǎo),其中系統(tǒng)設(shè)計原理和綜合集成技巧能夠體現(xiàn)在機電一體化思想中。而且工程設(shè)置所運用的方法論也是科學(xué)合理的,并且具有一定的廣泛性,包含系統(tǒng)工程和控制論等信息在內(nèi),使得機電一體化工程具有較強的科學(xué)性。同時一體化的思想和技術(shù)已經(jīng)在光電、機電以及人機等領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

2、機電一體化產(chǎn)品的主要優(yōu)點

1)機電一體化產(chǎn)品在運用的過程中,具有多重功能,其中記憶性較強,可以進行有效地運算、控制工作,同時對于信息的處理也能夠達到相應(yīng)的標準。進而實現(xiàn)產(chǎn)品的在使用過程中的高效性和智能化。因此機電一體化的主要特征就是具有多功能特性。

2)多數(shù)的機電一體化產(chǎn)品都具有較為簡單的結(jié)構(gòu)。隨著科技的不斷發(fā)展和進步,產(chǎn)品逐步朝著更加輕、薄的方向發(fā)展。同時采用標準化的方式來設(shè)計制作。這也是新一代機電一體化產(chǎn)品的一大特點。

3)對于機械領(lǐng)域中技術(shù)的運用,多具有節(jié)能環(huán)保的特點,機電一體化產(chǎn)品也不例外。在具體的運用過程中,可以根據(jù)實際負荷量來進行有效地控制和調(diào)節(jié)。因此,其節(jié)能特點較為突出。

4)對于機電一體化產(chǎn)品來說,其主要的特點就是具有智能性,而且安全可靠。因為在產(chǎn)品應(yīng)用的過程中,該產(chǎn)品可以進行自動控制,診斷功能強。

3、機電一體化產(chǎn)品的類別

1)典型的機電一體化產(chǎn)品。這類產(chǎn)品機與電有機地融為一體。具有較完整的結(jié)構(gòu)。如數(shù)控加工中心、工業(yè)機器人、彩色復(fù)印機、自動繪圖機等。這些產(chǎn)品屬于機電一體化的高級形式。它們單靠機械或電子是無法或很難實現(xiàn)的,機械與電子一旦分離,整機即無法運行。

2)機械產(chǎn)品中的一部分控制功能和機構(gòu)用電子裝置代替。這類產(chǎn)品如打印機、機電一體化照相機、帶微機控制或數(shù)字顯示的各種機械設(shè)備等。

3)以微電子裝置代替原設(shè)備的信息處理機構(gòu)。

這類產(chǎn)品如指針式石英電子表、全電子式電話交換機、帶微處理器的各種儀表、電機調(diào)速裝置等。

4、機電一體化的發(fā)展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。因此,機電一體化的主要發(fā)展方向如下:

1)光機電一體化。一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成的,因此,引進光學(xué)技術(shù),能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)性能、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)性能,光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢。

2)全系統(tǒng)化--智能化。今后的機電一體化產(chǎn)品特征越來越明顯,智能化水平越來越高。模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。這主要受益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。機器人與數(shù)控機床的智能化就是其重要應(yīng)用。

3)技術(shù)產(chǎn)品--網(wǎng)絡(luò)化。20世紀90年代,計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片。企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到,質(zhì)量可靠。很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。因此,機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

4)微型機電化--微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件,當將這一成果用于實際產(chǎn)品時,就沒有必要區(qū)分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以融合,機體、執(zhí)行機構(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。這種微型機械學(xué)是機電一體化的重要發(fā)展方向。

5)自律分配系統(tǒng)化--柔性化。未來的機電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的冗余度,有較強的柔性,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計成自律分配系統(tǒng)。在自律分配系統(tǒng)中,各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時具有本身的自律性,可根據(jù)不同的環(huán)境條件做出不同反應(yīng)。其特點是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體行動是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。

6)設(shè)計產(chǎn)品--綠色化。工業(yè)的發(fā)展給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品,具有遠大的發(fā)展前途。

5、總結(jié)

綜上所述,本文主要通過介紹機電一體化的內(nèi)容、機電一體化產(chǎn)品的主要優(yōu)點、機電一體化產(chǎn)品的類別以及今后機電一體化的發(fā)展趨勢等方面,主要了解的我國機電一體化發(fā)展中需要完善的地方以及目前的發(fā)展所遇到的瓶頸期。只有不斷提科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平,才能促進機電一體化的發(fā)展?!?/p>

參考文獻

篇3

關(guān)鍵詞:機電一體化;應(yīng)用;領(lǐng)域

中圖分類號: TH-39 文獻標識碼: A

1、前言

機電一體化已經(jīng)成為當前工業(yè)發(fā)展的一個標準音符,機電一體化的發(fā)展大大降低了人工的勞動強度,提高了工作效率,提高了工作的準確度和精度。機電一體化進程的加快在一定程度上促進了社會經(jīng)濟的進步。

2、機電一體化的概念

“機電一體化”一詞最初是日本學(xué)者于70年代提出的,它的英文是Mechatronics,是由英文Mech碩cs的前半部分和Electn〕nics的后半部分組合而成,美國人稱為Mech畫c吐衡stem,在我國被譯為“機電一體化”。機電一體化是當今自動化技術(shù)發(fā)展的最高階段。早期的自動化技術(shù)主要是借助凸輪、機械機構(gòu)等實現(xiàn)的,這一時期的自動化實際上是機械自動化;隨著電工技術(shù)的發(fā)展、凸輪、機械機構(gòu)逐漸被繼電器、接觸器、電磁開關(guān)等機構(gòu)所取代,實現(xiàn)了電氣自動化,機械機構(gòu)大大簡化,自動化水平大為提高;機電一體化則是生產(chǎn)實踐對自動化技術(shù)進一步發(fā)展的需要,也是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和精密機械技術(shù)等發(fā)展的必然產(chǎn)物,是以計算機為主要特征的自動化技術(shù)。

如果說機械(包括電工)系統(tǒng)處理的對象是運動、力、物質(zhì)和能量,電子系統(tǒng)處理的對象是信息和知識,則機電一體化系統(tǒng)不僅有處理能量和物質(zhì)的功能,而且還有處理信息和知識的能力。概括說來機電一體化技術(shù)是圍繞機械制造業(yè)發(fā)展起來的一門跨學(xué)科的綜合性技術(shù),是把機械技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和傳感檢測技術(shù)等有機融合而形成的一門跨學(xué)科的綜合性技術(shù)。日本機械振興協(xié)會經(jīng)濟研究所在一份報告中給機電一體化所下的定義是:機電一體化技術(shù)乃是在機械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù),并將機械裝置和電子設(shè)備以及軟件等有機結(jié)合起來構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。

3、機電一體化技術(shù)特點

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

3.1、數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人;而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。 數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復(fù)。

3.2、智能化

即要求機電產(chǎn)品有一定的智能, 使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、 自主決策等能力。 例如在 CNC 數(shù)控機床上增加人機對話功能,設(shè)置智能 I/O 接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。 隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展,為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

3.3、模塊化

由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。 如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

3.4、網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及, 基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。 而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng),使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處,因此,機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.5、人性化

機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對人來說還是一種藝術(shù)享受,如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

3.6、微型化

微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(MEMS)是指可批量制作的,集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986 年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針,1988 年美國加州大學(xué) Berkeley 分校研制出第一個微電機以來,國內(nèi)外在 MEMS 工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展,開發(fā)出各種 MEMS 器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微連桿、微彈簧以及微機器人等)。

3.7、集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。 首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強。

3.8、帶源化

是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。 由于在許多場合無法使用電能,因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品,自帶動力源具有獨特的好處。 帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

3.9、綠色化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念就應(yīng)運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時,產(chǎn)品可分解和再生利用。

4、機電一體化技術(shù)的應(yīng)用

機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面:智能化控制技術(shù)(IC);分布式控制系統(tǒng)(DCS);開放式控制系統(tǒng)(OCS);計算機集成制造系;現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)統(tǒng)(CIMS);交流傳動技術(shù)。機電一體化技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、紡織業(yè)都有不同程度的應(yīng)用。

4.1、機電一體化技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)爐窯改造應(yīng)上

國內(nèi)外現(xiàn)在已有成功的技術(shù)改造比工業(yè)爐窯單純用計算機技術(shù)好的多。所以,我們建議今后在改造工業(yè)爐窯時要大力推廣應(yīng)用機電一體化技術(shù),對應(yīng)該進行改造但尚未改造的工業(yè)爐窯要用機電技術(shù)等先進電子信息技術(shù)改造,其中采用機電技術(shù)改造的已達到了90%。

4.2、積極采用機電數(shù)控技術(shù),對機床高備改造應(yīng)用對機床設(shè)備的改造我們應(yīng)放在經(jīng)濟、實用型機電數(shù)控系統(tǒng)的上推廣應(yīng)用。根據(jù)相關(guān)方面的了解和調(diào)查,從國家要求開始到現(xiàn)在已經(jīng)按要求改造完畢。

4.3、機電一體化廣泛應(yīng)用在變頻調(diào)速技術(shù)

提高了風(fēng)機、電泵工作效率,采用此技術(shù)后,變頻調(diào)速后風(fēng)機、電泵一般可節(jié)電20%以上,效果十分顯著。因此,在今后,廣泛應(yīng)用、推廣應(yīng)用該技術(shù)。據(jù)悉到現(xiàn)在,風(fēng)機、電泵和其他調(diào)速電機以普遍、采用先進的變頻調(diào)速技術(shù)。圖1 CAN流程圖

4.4、CAD/CAM 技術(shù)優(yōu)先與機電一體化結(jié)合,工業(yè)設(shè)計水平提高要有新目標消除工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢,設(shè)計工作跟不上需求變化現(xiàn)狀。據(jù)悉目前,北京工業(yè)系統(tǒng) CAD 的應(yīng)用率為 85%,CAD 的覆蓋率為 80%。

5、結(jié)束語

隨著機電一體化在采礦業(yè)、交通運輸業(yè)、在造業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空航天等領(lǐng)域的運用,在一定程度上推進了行業(yè)的發(fā)展速度和水平。

參考文獻

篇4

[關(guān)鍵詞]高職院校 機電一體化 專業(yè)技能 訓(xùn)練教學(xué)

[作者簡介]肖前軍(1978- ),男,湖南湘鄉(xiāng)人,湖南理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,講師,碩士,主要從事生物信息學(xué)和高職教育研究;劉炳良(1966- ),男,湖南邵東人,湖南理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,副教授、高級工程師,主要從事機電一體化技術(shù)的教育教學(xué)與研究。(湖南 湘潭 411104)

[中圖分類號]G712 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2014)24-0119-02

一、引言

高職院校是我國教育體系中非常重要的一環(huán),也是適應(yīng)當代經(jīng)濟發(fā)展需求的產(chǎn)物之一。機電一體化專業(yè)是高職院校教學(xué)體系中重要的組成部分,很多高職院校開設(shè)有此專業(yè),并且在教學(xué)上取得了很多成果,積累了很多寶貴經(jīng)驗。機電一體化專業(yè)以培養(yǎng)實用型和技術(shù)型人才為目標,技能訓(xùn)練教學(xué)在機電一體化專業(yè)的教學(xué)中占據(jù)了非常重要的地位。對于學(xué)生而言,不僅要求學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的理論,并且需要對實際的設(shè)施進行操作;對于學(xué)校而言,要順利開展專業(yè)技能訓(xùn)練,需要配置專業(yè)的指導(dǎo)教師,并且還需要相關(guān)的硬件設(shè)施。機電一體化專業(yè)技能訓(xùn)練教學(xué)效果的提升,對于該專業(yè)的學(xué)生以后的發(fā)展具有非常重要的促進作用,因而如何提高技能訓(xùn)練教學(xué)效果已經(jīng)成為了機電專業(yè)教育界熱議的話題。

熟練掌握相關(guān)的職業(yè)技能是職業(yè)教育的生命線,只有掌握了專業(yè)技能,才能在現(xiàn)代經(jīng)濟社會競爭中占據(jù)優(yōu)勢。對于機電一體化專業(yè)而言,必須要熟練掌握計算機輔助編程,能夠合理地設(shè)計加工工藝,并且具有一定的機電設(shè)備維修技能,適當掌握一些機械設(shè)備的工作原理。擁有了這些技能的人才可以在工廠中承擔機床的維修維護工作,在企業(yè)的機電相關(guān)崗位中占據(jù)主導(dǎo)地位,是目前市場上需求量較大的人群。因此,提高專業(yè)技能訓(xùn)練的教學(xué)效果有著非常重要的實際意義。

本文圍繞如何提高機電一體化專業(yè)的技能訓(xùn)練效果展開研究,對當前技能訓(xùn)練教學(xué)中存在的問題進行了分析,并提出通過改進現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容、提高技能訓(xùn)練師資隊伍素質(zhì)以及完善技能培訓(xùn)抽查制度,來有效提高專業(yè)技能訓(xùn)練效果。

二、技能訓(xùn)練教學(xué)存在的問題

1.理論和實踐沒有有效結(jié)合。職業(yè)性是高等職業(yè)教育的主要特征,而這一特征就要求學(xué)校教師在教學(xué)過程中對學(xué)生進行實際能力的訓(xùn)練,并且在課堂教學(xué)方面要詳細講解與實踐相關(guān)的理論要求,將理論與實踐緊密地融合起來,強調(diào)知識的實際運用。高職院校機電一體化專業(yè)的理論教學(xué)和實踐教學(xué)同等重要,學(xué)生對于理論知識的學(xué)習(xí)以及實踐操作的能力對于學(xué)生的發(fā)展都有非常大的影響。但是目前湖南各個高職院校仍然過于重視理論教學(xué),各高職院校都或多或少受到傳統(tǒng)教學(xué)方法的影響,沒有將實踐教學(xué)重視起來,在教學(xué)考核中也仍然以理論課的成績?yōu)橹饕己酥笜耍鲆晫嵺`教學(xué)的重要性。這樣就導(dǎo)致在專業(yè)技能訓(xùn)練教學(xué)中老師和學(xué)生沒有給予足夠的重視,形成一個在技能訓(xùn)練上教師不盡責、學(xué)生不努力的局面。這從根本上同高職院校的辦學(xué)理念相沖突,且容易導(dǎo)致機電一體化專業(yè)的學(xué)生在進入社會后陷入一種高不成低不就的尷尬境地,難以找到適合自己的崗位。另外,很多學(xué)校存在專業(yè)課設(shè)置科目過多、理論深度過高的問題,造成很多老師上課上得累,學(xué)生聽課聽得累的現(xiàn)象,教學(xué)效果非常不好。

2.專業(yè)技能訓(xùn)練設(shè)施不完備。專業(yè)技能訓(xùn)練的開展,離不開學(xué)校的專業(yè)訓(xùn)練設(shè)施。對于湖南省很多高職院校而言,其辦學(xué)經(jīng)費都是由地方政府撥款興建,如果地方政府在興建后經(jīng)費投入不足,就會造成很多問題。這些問題主要體現(xiàn)在很多高職院校的辦學(xué)場地不足,學(xué)校的硬件設(shè)施不夠完善,專業(yè)技能訓(xùn)練設(shè)置不完備等。高職院校的專業(yè)技能訓(xùn)練是以培養(yǎng)學(xué)生成為高級技能型人才為目標,這一目標的實現(xiàn)對學(xué)校的訓(xùn)練設(shè)施以及教學(xué)儀器設(shè)備有非常高的要求,而且要求訓(xùn)練的設(shè)備和儀器同社會發(fā)展同步。如很多學(xué)校采用的訓(xùn)練機床還是十年前的老式機床,而現(xiàn)在工廠里使用的都是新型機床,雖然機床在原理上都大同小異,但在操作上還是有很大區(qū)別,這樣進行教學(xué)訓(xùn)練無疑在起點上就已經(jīng)落后了別人一步。學(xué)校教學(xué)訓(xùn)練設(shè)施的更新,僅僅依靠學(xué)校的購置很難滿足實際需求,很多學(xué)校往往借助企業(yè)的力量,采取和企業(yè)合作的方式來共同完成訓(xùn)練設(shè)施的更新?lián)Q代,但是很多高職院校仍然處在起步階段,各方面條件較弱,企業(yè)與其合作的熱情不高,因而這一問題的解決仍然任重而道遠。

3.專業(yè)技能訓(xùn)練考核存在問題??己嗽u估是專業(yè)技能訓(xùn)練教學(xué)中最敏感的環(huán)節(jié),同時也是最有效的環(huán)節(jié)。專業(yè)技能訓(xùn)練考核的實施有利于提高教學(xué)質(zhì)量,規(guī)范教學(xué)過程,對教師和學(xué)生都起到了一個指揮棒的作用。機電一體化專業(yè)的專業(yè)技能訓(xùn)練教學(xué)如果沒有相應(yīng)的考核指標,那么很多教學(xué)成果就無法進行檢驗,對于教學(xué)中存在的問題也無法及時發(fā)現(xiàn)并改進。對于很多高職院校來說,往往忽視了專業(yè)技能訓(xùn)練考核的重要性。很多高職院校在技能訓(xùn)練教學(xué)中采取老師以出勤率來打分,或者是直接根據(jù)學(xué)生平時的表現(xiàn)來打分,沒有建立系統(tǒng)的專業(yè)技能訓(xùn)練考核指標,或者是建立的考核指標不盡合理、評估的方法不科學(xué)等,這些都導(dǎo)致專業(yè)技能訓(xùn)練的效果大打折扣,無法達到預(yù)期的教學(xué)效果。

4.缺乏專業(yè)的技能訓(xùn)練教師。高職機電一體化專業(yè)技能訓(xùn)練要求教師不但要具備深厚的機電理論知識,同時還應(yīng)該具有一定的實際操作經(jīng)驗,在遇到實際問題時可以及時對問題進行分析和解決。而目前湖南省高職院校普遍缺乏這樣的教師,在教師數(shù)量上沒有滿足當前的機電一體化專業(yè)發(fā)展需求,因而所對應(yīng)的人才培養(yǎng)目標也難以實現(xiàn)。湖南省各高職院校的高職教師普遍都是剛畢業(yè)的年輕教師,年輕教師雖然干勁十足,但是由于剛剛參加工作,自身的動手能力還不太強,而且還沒有很好地將理論和實踐結(jié)合起來。這些年輕教師無論是從重點大學(xué)畢業(yè)的,還是從一般的本科院校畢業(yè)的,都太重視理論知識的學(xué)習(xí),缺乏對技能訓(xùn)練的重視,有的甚至都沒有動手實踐過。同時,有的學(xué)校技能訓(xùn)練硬件設(shè)施差,教師在開展技能訓(xùn)練教學(xué)時有情緒,這樣也會導(dǎo)致技能訓(xùn)練教學(xué)效果不佳。

三、教學(xué)策略的改進措施

1.技能訓(xùn)練教學(xué)的改進。高職學(xué)生普遍存在著文化基礎(chǔ)知識偏弱的問題。在技能訓(xùn)練教學(xué)中,主要側(cè)重的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及解決實際問題的能力,但是也要注重與理論知識的結(jié)合。針對高職學(xué)生基礎(chǔ)知識偏弱的問題,理論課是保證實踐教學(xué)順利進行的基礎(chǔ),實踐教學(xué)反過來又是理論課的佐證。因而,機電一體化專業(yè)的理論課應(yīng)該按照“實用、夠用、管用”的原則進行綜合化整合。這三個原則中,“夠用”最為重要,對專業(yè)上經(jīng)常用的理論需要講得透徹,學(xué)生理解明白即可。在技能訓(xùn)練教學(xué)中教師可以充分聯(lián)系理論課的內(nèi)容,有利于加深學(xué)生對技能訓(xùn)練教學(xué)課程內(nèi)容的理解,有利于技能訓(xùn)練教學(xué)的順利開展和提升教學(xué)效果。并且在課堂上可以開展學(xué)習(xí)小組、合作學(xué)習(xí),師生之間、學(xué)生之間的相互交流對學(xué)習(xí)具有積極的促進作用,特別是各方面基礎(chǔ)較差的高職生,學(xué)生通過在小組協(xié)作學(xué)習(xí)中模仿、認同、吸收,能夠更好地理解和建構(gòu)所學(xué)的知識。通過建立小組學(xué)習(xí)的方式,可以有效活躍課堂氣氛,并且在不斷交流和學(xué)習(xí)中,學(xué)生的自信可以得到提高,激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。

2.合理利用資源,加強訓(xùn)練基地建設(shè)。高職教育對技術(shù)、技能訓(xùn)練要求比較高,對實訓(xùn)條件的要求遠比普通高等教育高。據(jù)發(fā)達國家相關(guān)統(tǒng)計顯示,培養(yǎng)普通高等教育人才的成本為應(yīng)用型人才的2/5,因而想要搞好高職教育,在地方政府財力有限的情況下,僅僅依靠學(xué)生繳費是難以達成目標的??梢圆扇∫韵麓胧﹣斫鉀Q上述問題:(1)各高職院校對學(xué)校的自身發(fā)展建設(shè)進行規(guī)劃,合理利用資源,把每一分錢都花在刀刃上;(2)創(chuàng)新辦學(xué)體制,拓寬辦學(xué)投資渠道,實現(xiàn)投資渠道多樣化。從目前湖南高職院校的發(fā)展來看,可以采取多元化合作的辦學(xué)方式來解決這一問題。其主要思想是擺脫單一的政府辦學(xué)體制,通過銀行貸款、自籌集資、尋求企業(yè)投資、吸引外資等多種渠道籌措資金,努力改善辦學(xué)環(huán)境與技能訓(xùn)練條件,使高職教育的專業(yè)技能訓(xùn)練教學(xué)得到保障。

3.建立一支“雙師型”師資隊伍。建設(shè)“雙師型”師資隊伍,加強教師的職業(yè)技能,不僅對保證技能訓(xùn)練教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生的社會競爭力、更好地開展“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合、提高辦學(xué)效益具有深遠的社會意義,而且對高職教育的發(fā)展、學(xué)校的建設(shè)及教師水平的提高都有很大的促進作用。建立一支有職業(yè)教育特色的高素質(zhì)的“雙師型”師資隊伍,要以《教師法》《教師資格條例》和《職業(yè)教育法》為依據(jù),努力樹立一種以提高職教師資隊伍的綜合素質(zhì)為目標,以增強職教師資行業(yè)崗位技能為核心,以行業(yè)指導(dǎo)為依托,以政策支持為保障,以崗位培訓(xùn)為渠道,以校本培訓(xùn)為基礎(chǔ),有利于“雙師型”教師愛崗樂教、進取創(chuàng)新和鉆研成長的激勵機制和管理制度。對于機電一體化專業(yè)技能訓(xùn)練教學(xué)而言,要努力保證教師隊伍具有較高的理論水平以及豐富的實踐經(jīng)驗,可以勝任和完成高強度的技能訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容。這一點的實現(xiàn)除了學(xué)校積極引進人才外,學(xué)?,F(xiàn)有教師也要不斷提升自身素質(zhì),努力提升實踐能力以及理論水平,努力提升技能訓(xùn)練教學(xué)效果。

4.建立完備的技能抽查制度及評價制度。完備的技能抽查制度及評價制度是機電一體化專業(yè)技能教學(xué)訓(xùn)練的必要保證。高職專業(yè)技能抽查是湖南省所首創(chuàng)的,這開創(chuàng)了全國高職教育變革的先河。技能抽查制度的提出,把高職院校的辦學(xué)指標從單純地抓學(xué)生就業(yè)率轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)實用的技能。湖南各高校通過建立完備的技能抽查制度,努力提升辦學(xué)質(zhì)量。一個地區(qū)在建立技能抽查制度時,應(yīng)該充分考慮到當?shù)馗呗氃盒5膶嶋H發(fā)展情況。以湖南省為例,其技能抽查制度是通過對當?shù)氐母呗氃盒_M行調(diào)研后,由六所高職院校來制定的。這樣制定出來的技能抽查制度充分考慮到了湖南省高職院校的基本條件,因而具有非常高的可操作性以及通用性,這在全國都具有較強的借鑒作用。抽查中選取的八個項目是機電專業(yè)中具有代表性的技能,如自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試等,通過對這些技能的抽查,可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能,提高高職院校的辦學(xué)質(zhì)量。

機電一體化專業(yè)在我國的高職教育體系中占據(jù)了重要位置,高職教育實用型、技術(shù)型的人才培養(yǎng)目標,決定了技能訓(xùn)練在高職教育中的重要地位。本文總結(jié)和分析了湖南省高職院校中在機電一體化專業(yè)技能訓(xùn)練教學(xué)中存在的問題,并在此基礎(chǔ)上提出了一些改進策略。

[參考文獻]

[1]李法慶,邵芳.高職機電一體化專業(yè)實踐性課程教學(xué)改革探討[J].濱州職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2006(3).

[2]羅三桂.高職院校實踐教學(xué)存在的問題與對策[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2004(3).

篇5

1 電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域的發(fā)展趨勢分析與指導(dǎo)

隨著科技電子信息技術(shù)的的高速騰飛,當前中國農(nóng)業(yè)社會已經(jīng)進入農(nóng)用電子化時代,電子信息技術(shù)成為了在農(nóng)業(yè)工具機械中最活躍的技術(shù)手段。電子信息技術(shù)的不斷趨向化發(fā)展已經(jīng)成為了農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域中機電一體化的主要特征。電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域中的動態(tài)發(fā)展趨勢,主要體現(xiàn)在下面三個方面:

1.1 農(nóng)業(yè)機械中電子信息技術(shù)的高智能化,高便捷化

農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域中機電一體智能化,多元化發(fā)展是在農(nóng)業(yè)機械工業(yè)化的基礎(chǔ)上建立進而研究的,在農(nóng)業(yè)機電一體化的的發(fā)展趨勢上,智能化是一個重要的方向。現(xiàn)代化的電子信息技術(shù)能夠根據(jù)周圍環(huán)境的靜態(tài)情況進行模擬分析,然后對其展開集約化,智能化,高效率化的邏輯分析甄別以及綜合處理信息進行預(yù)判。

1.2 網(wǎng)絡(luò)化,信息采集多元化,農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息環(huán)境模擬分析

電子信息技術(shù)覆蓋網(wǎng)絡(luò)在電子信息技術(shù)應(yīng)用不斷深入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中,已經(jīng)成為電子集成技術(shù)和信息分析技術(shù)結(jié)合的高效率工作產(chǎn)物。電子信息的高速度數(shù)字處理技術(shù)和機電一體化高效率運行的網(wǎng)絡(luò)化,使得農(nóng)業(yè)信息資源得以及時交流和共享,提高了農(nóng)業(yè)機械的工作效率同時也避免了人為操作的失誤。

1.3 信息處理高效便捷化,智能輔助理想化

現(xiàn)代的電子信息技術(shù),就其開發(fā)應(yīng)用來說,是以整合和存儲各式各樣的動態(tài)為自然信息的基石,用高效化的計算機處理技術(shù)進行分享互動和及時分析,使得信息上的各類動態(tài)信息可以得到及時的管理。相對傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械技術(shù)來說,這樣的發(fā)展趨勢有著更加便捷化,高效化的好處,充分調(diào)動生產(chǎn)力,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

2 電子信息技術(shù)對農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的輔

電子信息化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械是建立在機電一體化技術(shù)不斷發(fā)展基礎(chǔ)上的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具。 電子信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)機械相結(jié)合的科技手段在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)工具范圍內(nèi)具有很廣泛的應(yīng)用前景。例如;電子信息自動化的農(nóng)業(yè)改良機械可以根據(jù)當?shù)赝寥婪柿唧w含量情況進行自動化的對農(nóng)作物的施肥作業(yè)。還可以根據(jù)當?shù)夭∠x害對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟作物的具體受災(zāi)狀況來調(diào)節(jié)農(nóng)藥在農(nóng)田間的使用量,根據(jù)當?shù)剞r(nóng)田的干旱情況及時灌溉,噴灌,進行自動化的用水量調(diào)節(jié)。電子信息智能化的可以調(diào)節(jié)拖拉機黎作土壤時的深度狀況,及時改善土壤量化栽種標準,防止耕田土地固結(jié)和肥力下降等狀況。農(nóng)業(yè)機械的自動化合成信息技術(shù)分析可以通過大量數(shù)據(jù)得出與莊稼所需化肥、水分、農(nóng)藥,耕作以及其他植被影響狀況等。就可以減少各種農(nóng)田耕種成本的投入,大大降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的人力負擔,提高土地收益的同時也提高了農(nóng)田的經(jīng)濟效益。電子信息化的農(nóng)業(yè)機械還十分有利于周圍農(nóng)田環(huán)境的保護。電子信息化的農(nóng)業(yè)機械通過對農(nóng)業(yè)環(huán)境的數(shù)據(jù)信息的采集進行綜合性的數(shù)據(jù)分析,使粗放型的農(nóng)業(yè)耕作方式向信息化,集成化,智能化,便捷化不斷邁進。自動化的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析使種農(nóng)業(yè)耕作原料的使用量達到非常準確的程度,經(jīng)營可以像汽車生產(chǎn)線一樣達到便捷化,精細化。從而實現(xiàn)農(nóng)田土地的規(guī)?;N與協(xié)作步驟勞動,大大的提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,提高農(nóng)業(yè)作物的生產(chǎn)周期達到最大的效益化收入。介紹電子信息化的農(nóng)業(yè)機械技術(shù)與管理系統(tǒng),引入這種當今發(fā)達的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概念,可以為我國今后信息化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展奠定一定的基礎(chǔ)。

2.1 電子信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)機械的串聯(lián)化發(fā)展

電子信息技術(shù)下的農(nóng)業(yè)機械智能化,自動化,是指運用先進的電子信息技術(shù)對傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械進行一定方式的改良與升級。讓新一代的農(nóng)業(yè)電子信息化生產(chǎn)裝備機械適用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境改善,農(nóng)田耕作勞動等環(huán)節(jié)。自動化的農(nóng)業(yè)機械內(nèi)涵是在各個農(nóng)業(yè)勞作部門中最大限度地使用農(nóng)業(yè)電子信息化機械代替人為手工工具傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行生產(chǎn)。例如:在農(nóng)田種植業(yè)過程中,使用農(nóng)業(yè)信息自動化的拖拉機、聯(lián)合割種機、水源排灌機、機動運輸車輛等進行土地翻耕,聯(lián)合種植,播種,操作運輸?shù)确矫孢M行全自動信息化的作業(yè),使全部農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)由傳統(tǒng)的人為機械化到電子信息機械自動化過度。從而實現(xiàn)現(xiàn)代各農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門中電子信息農(nóng)業(yè)機械自動化,智能化化,可以大范圍的,全方位的,減輕勞動強度,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

2.2 電子信息技術(shù)化下的農(nóng)業(yè)機械的背景應(yīng)用狀態(tài)

2.2.1 電子信息化的農(nóng)業(yè)機械化以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率為前提。不僅重視增加產(chǎn)量和節(jié)省勞動力,也重視整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)效率對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益的影響,以自動化,智能化多角度的提高農(nóng)田的自我耕作效率,解決眾多地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動力生產(chǎn)不足的影響。

2.2.2 根據(jù)當今中國的國情、國力確定農(nóng)業(yè)電子信息機械化的發(fā)展規(guī)模與進程,與工業(yè)、能源、科技、資金,具體農(nóng)業(yè)狀況,勞動力改善等方面進行全方位的配套適應(yīng)性發(fā)展。

2.2.3 我國經(jīng)濟農(nóng)業(yè),勞務(wù)農(nóng)業(yè),持續(xù)性農(nóng)業(yè),可規(guī)劃農(nóng)業(yè),勞動力導(dǎo)向性農(nóng)業(yè)等在一個相當長的歷史時期內(nèi),應(yīng)該著重以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為先頭兵,加大三農(nóng)科技與創(chuàng)新投資力度,進行全方位的試驗與改革,把機電一體化與電子信息科技化的農(nóng)業(yè)機械廣泛的推廣下去。

2.2.4 電子信息技術(shù)下的農(nóng)業(yè)機械化為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)全面可持續(xù)性發(fā)展和社會農(nóng)業(yè)可理性化服務(wù)而不斷邁進。其范圍既包括種植業(yè),也包括林、牧、副、漁各種與農(nóng)業(yè)相配套的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在集成高效化發(fā)展的模式下,充分帶動各種鏈式產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展,充分解決與發(fā)展生產(chǎn)力。

2.2.5農(nóng)業(yè)電子信息機械化的作業(yè)項目不急于求成,在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提,不斷創(chuàng)新,不斷邁進,是其優(yōu)質(zhì)內(nèi)涵。在集約化,智能化的模范電子信息帶動下,實現(xiàn)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的目標。

篇6

關(guān)鍵詞:一體化;課程實施;教學(xué)評價

中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校開展一體化教學(xué)模式,有利于理論教學(xué)與實踐教學(xué)的結(jié)合,有利于專業(yè)課程各教學(xué)環(huán)節(jié)的相互配合,有利于教師提高教學(xué)效率,有利于學(xué)生快速吸收知識、快速掌握技能、快速成才,有利于提高“雙師型”教師的教學(xué)水平。

一、探索一體化教學(xué)的背景

在職校的專業(yè)課程教學(xué)中,通常由于實訓(xùn)設(shè)備和師資力量的缺乏,傳統(tǒng)教學(xué)模式是理論教學(xué)與實訓(xùn)教學(xué)分別進行,各自為政,互不干涉。隨著教學(xué)改革的進一步深入,現(xiàn)有的理論、實操教學(xué)模式已經(jīng)越來越不適應(yīng)現(xiàn)代社會對職業(yè)教育的要求。因此,構(gòu)建一個以就業(yè)為導(dǎo)向,以職業(yè)為本位的符合職業(yè)教育目標要求的教學(xué)體系顯得尤為重要。這種教學(xué)體系就是一體化教學(xué)體系。

二、探究一體化教學(xué)的內(nèi)涵

一體化教學(xué)的主要特征是強調(diào)學(xué)生參與教學(xué)全過程,強調(diào)學(xué)生互相合作解決實際問題,強調(diào)以模塊為基礎(chǔ)的經(jīng)驗性知識培養(yǎng)。一體化模塊教學(xué)模式要求理論教學(xué)與實踐教學(xué)內(nèi)容的一體化,課程以模塊的形式組織,教師在知識、技能、教學(xué)能力上的一體化,同時還包含教學(xué)場所的一體化、教材教案的一體化、教學(xué)組織過程的一體化。因此,一體化模塊教學(xué)絕不是理論教學(xué)和實習(xí)教學(xué)在形式上的簡單組合,而是從學(xué)生技能技巧形成的認知規(guī)律出發(fā),實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合。

這種融理論教學(xué)、實踐教學(xué)為一體的教學(xué)方法,改變了傳統(tǒng)的理論和實踐相分離的教學(xué)形式,解決了專業(yè)理論與專業(yè)技能重復(fù)教學(xué)問題,將應(yīng)知的專業(yè)理論和應(yīng)會的操作技能緊密結(jié)合在一起,以技能訓(xùn)練為主線,強化專業(yè)理論的指導(dǎo)作用,突出學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng),增強了學(xué)習(xí)理論興趣,促進了對理論的理解,提高了學(xué)生的實訓(xùn)興趣,為學(xué)生走向?qū)嶋H工作崗位增強了適應(yīng)能力。

三、《電機與電氣控制》課程一體化教學(xué)的具體措施

(一)我校一體化教學(xué)實施的可行性分析

我校現(xiàn)有電工電子實訓(xùn)教室多間,包括:家電維修實訓(xùn)室、電工電子實訓(xùn)室、PLC自動化控制實訓(xùn)室、維修電工考核實訓(xùn)室、電力拖動實訓(xùn)室、光機電一體化實訓(xùn)室、單片機實訓(xùn)室等。實訓(xùn)室基本上可完成電工電子技術(shù)、電氣控制、電力拖動等課程的實訓(xùn)教學(xué)要求,同時也可為教師從事科研開發(fā)提供一定的場所和設(shè)備。

(二)《電機與電氣控制》課程一體化教學(xué)的具體實施

1.制訂實訓(xùn)課程實施方案

我校面對生源素質(zhì)越來越差的窘?jīng)r,必須采用適合我校學(xué)生的教學(xué)方法。以提高學(xué)生動手能力為依據(jù),適合學(xué)生的智力發(fā)展,又提高其創(chuàng)新能力。如在實訓(xùn)課程任務(wù)時,主要以電工中、高級考證的理論與實踐項目為依據(jù),讓學(xué)生縮短學(xué)時,增強其技能為目的,突出維修電工的應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

2.采取多種措施,大力推進一體化教學(xué)

在電力拖動實訓(xùn)教室實訓(xùn)設(shè)備齊全,同時配有白板用以理論教學(xué)的需要,在教學(xué)過程中一邊對電氣控制電路進行介紹,一邊展示實物,供學(xué)生熟悉電器元件的結(jié)構(gòu)及工作原理。一體化教學(xué)使教學(xué)與理論實踐有機結(jié)合在一起。

在課程實施一體化教學(xué)過程中采取了以下措施促進了一體化教學(xué)的有序開展:

(1)小組合作

實訓(xùn)內(nèi)容均以小組為單位分工合作,教師以小組為單位進行輔導(dǎo)。體現(xiàn)了讓學(xué)生“學(xué)會認知、學(xué)會技能”的同時“學(xué)會合作、學(xué)會共處”的先進教學(xué)理念。

(2)任務(wù)驅(qū)動

按所要學(xué)習(xí)內(nèi)容選取課題,然后將課題所學(xué)新知識、新技能蘊含在若干個具體任務(wù)中,不斷形成學(xué)生運用知識自主分析、解決、處理問題的能力。在這個教學(xué)過程中,學(xué)生還會不斷獲得成就感,更大地激發(fā)求知欲望,形成良性循環(huán)。在《電機與電氣控制》實訓(xùn)課程中采用任務(wù)引領(lǐng)教學(xué)中,以課題為主線,進行了課題設(shè)計以及任務(wù)設(shè)計。

3.重視教學(xué)評價

重視過程評價,通過課堂的表現(xiàn)、實訓(xùn)情況、操作技能的表現(xiàn),電路的安裝與調(diào)試給予學(xué)生一個綜合性評價。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,也減輕教師在課堂管理上的負擔。

四、一體化教學(xué)的探索意義

通過一體化教學(xué),不僅教學(xué)水平有了大幅度提高,學(xué)生對專業(yè)課的學(xué)習(xí)熱情也得到了激發(fā),因操作而加深了學(xué)生對專業(yè)理論的理解,實踐證明一體化教學(xué)的成效是顯著的,也為今后的教學(xué)拓展了空間。

參考文獻:

篇7

關(guān)鍵詞:電氣控制技術(shù) 教學(xué)改革 教學(xué)手段

《電氣控制技術(shù)》是一門直接運用于工程實踐的職業(yè)技能課程。根據(jù)高職教育特點,該課程的教學(xué)改革應(yīng)立足于工學(xué)結(jié)合,基于工作過程設(shè)計課程內(nèi)容,重點突出技能培養(yǎng),實施一體化的教學(xué)模式。

一、課程改革設(shè)計理念

以電氣設(shè)備的運行、安裝、調(diào)試與維護及營銷服務(wù)等職業(yè)崗位需求為導(dǎo)向,突出職業(yè)能力;以企業(yè)真實工作任務(wù)為載體,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力;以學(xué)生為主體,實施一體化教學(xué)模式。

1.校企合作開發(fā)基于工作過程系統(tǒng)化的課程

教師到合作企業(yè)頂崗實踐,學(xué)生到合作企業(yè)頂崗實習(xí),了解企業(yè)的生產(chǎn)流程,以企業(yè)真實工作任務(wù)來設(shè)計基于工作過程的學(xué)習(xí)情境,使學(xué)生在“真實”的職業(yè)情境中掌握職業(yè)能力。

2.學(xué)習(xí)過程即為工作過程的教學(xué)組織

引入企業(yè)的管理機制,建立班組體制。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮團隊合作精神,通過任務(wù)書的發(fā)放、材料的領(lǐng)取,考核標準的制定等實施過程體現(xiàn)工作過程的完整性。

3.學(xué)生為主、教師為輔的教學(xué)設(shè)計

教師制定工作任務(wù)書,學(xué)生通過資訊、決策、計劃、實施、修正、評價等環(huán)節(jié)實現(xiàn)“做中學(xué)、學(xué)中做”,教師只是針對性的講授、示范和引導(dǎo)。

二、課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

以典型工作任務(wù)為載體,將整個教學(xué)內(nèi)容設(shè)計為七個學(xué)習(xí)情境,以實際工作任務(wù)的分析、設(shè)計、操作等來實現(xiàn)教學(xué)目的。

《電氣控制技術(shù)》課程學(xué)習(xí)情境設(shè)計

三、改革教學(xué)方法與教學(xué)手段

1.創(chuàng)設(shè)真實氛圍的工作環(huán)境

以職業(yè)活動為依據(jù),注重學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成,創(chuàng)設(shè)了真實氛圍的工作環(huán)境,開展了一體化教學(xué)。將教室與實訓(xùn)室合二為一,形成仿真的工作場所,使教學(xué)過程變?yōu)樯a(chǎn)過程,學(xué)習(xí)任務(wù)變?yōu)楣ぷ魅蝿?wù),使學(xué)生通過學(xué)習(xí)體驗工作。

2.實施一體化教學(xué)

一是建立電氣控制實訓(xùn)車間。模似企業(yè)組織生產(chǎn),使學(xué)生在完整的生產(chǎn)過程中,得到職業(yè)能力的鍛煉。二是工作任務(wù)計劃的制定。學(xué)生收到任務(wù)后,通過自主學(xué)習(xí),制定具體的工作計劃。包括任務(wù)分析、所需器材、實施內(nèi)容及步驟、注意事項等。三是任務(wù)實施。學(xué)生領(lǐng)取材料、工具,進行設(shè)計、安裝、調(diào)試。四是任務(wù)評價。由專任教師和兼職教師共同進行驗收、評價任務(wù)完成情況。

3.雙師指導(dǎo)

專任教師和兼職教師雙師指導(dǎo)教學(xué)。一是專任教師的指導(dǎo)。教師不再把能講到的、能想到的都講給學(xué)生,而是學(xué)生自主學(xué)習(xí)、小組討論,教師幫助解惑。二是兼職教師的指導(dǎo)。對學(xué)生操作進行規(guī)范性的指導(dǎo),規(guī)范學(xué)生行為,了解企業(yè)文化,培養(yǎng)良好的工作習(xí)慣,提高綜合素養(yǎng)。

四、考核評價體系的多元化

實施多元化的考核,對團隊合作、創(chuàng)新意識和實踐能力進行綜合評價。主要是完成任務(wù)情況、工作態(tài)度及過程的考核;兼顧教師評價、學(xué)生自評、學(xué)生互評;注重形成性考核,即平時課堂表現(xiàn)、任務(wù)完成情況的過程考核與期末的綜合性考核結(jié)合起來,將理論考核和實踐考核融為一體。同時,借助國家職業(yè)資格鑒定考核評價體系,實施以證代考,提高學(xué)生在人才市場上的競爭力。

《電氣控制與PLC》課程考核評價表

實踐表明,《電氣控制技術(shù)》課程教學(xué)改革,打破了以知識傳授為主要特征的學(xué)科課程模式,創(chuàng)建了一種以工作任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容和教學(xué)過程的課程模式,學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣顯著提高,教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量得到明顯提高,更加有利于提高學(xué)生的競爭意識和創(chuàng)新意識,使學(xué)生真正成為高素質(zhì)技能型的專門人才。

參考文獻:

[1]劉玉梅,自動化專業(yè)“雙證融通”教學(xué)方案的構(gòu)建[J].遼寧高職學(xué)報,2007,(11).

篇8

[關(guān)鍵詞]機械設(shè)計現(xiàn)代設(shè)計方法優(yōu)化設(shè)計

中圖分類號:TD404 文獻標識碼:A 文章編號:

一、機械設(shè)計

機械設(shè)計(machine design),根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、方法等進行構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。

二、機械設(shè)計面臨的形勢

1、設(shè)計對象由單機趨向系統(tǒng),如機械行業(yè)中的普通機床發(fā)展成為機械加工中心。

2、設(shè)計所涉及的領(lǐng)域由單一領(lǐng)域向多領(lǐng)域發(fā)展,如系工程、人機工程、價值工程等許多學(xué)科正不斷地應(yīng)用到設(shè)計領(lǐng)域中來。

3、承擔設(shè)計的技術(shù)人員由單人變?yōu)樾〗M甚為大到群體,許多原本不屬于設(shè)計領(lǐng)域的技術(shù)人員參與到重大課題的設(shè)計中來。

4、產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度加快,產(chǎn)品設(shè)計由自由發(fā)展變化為有計劃有組織分階段的展開。

5、計算機技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展對工程設(shè)計提出了新的更高的要求。

三、傳統(tǒng)機械設(shè)計方法

傳統(tǒng)的機械設(shè)計過程:

1、市場(用戶)對產(chǎn)品的需求調(diào)查;

2、工程設(shè)計問題的歸納定義;

3、工程設(shè)計問題的綜合;

4、設(shè)計問題的分析和方案的優(yōu)化;

5、已有設(shè)計方案的反復(fù)評價修改;

6、是繪制工程圖樣和撰寫設(shè)計文件。

上述設(shè)計過程分別涉及以下各方面的工作和相關(guān)的技術(shù)人員:市場預(yù)測、科學(xué)思維方法學(xué)、相似理論和模型試驗、價值工程、可靠性設(shè)計、測試與分析技術(shù)、類比設(shè)計和設(shè)計信息管理。傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)受低劣的設(shè)備條件和落后的技術(shù)方法所限,只能在保守的觀念下,依據(jù)粗略的驗算甚至估計,通過大量的簡化和靜止化假設(shè)完成機械工程設(shè)計,它必然使設(shè)計存在隨意性,靈感和經(jīng)驗的成分占有很大的比例,思維帶有很大的被動性。對個人的經(jīng)驗和習(xí)慣的依賴性極大,極難實現(xiàn)合理、準確和高效的設(shè)計。

傳統(tǒng)的機械設(shè)計過程, 往往是根據(jù)任務(wù)和目標先做出第一方案,甚至造出樣機,然后通過評定與考核進行修改形成第二方案;如此反復(fù)直到滿意為止。這一設(shè)計過程歷時長,耗費大。所謂滿意,往往帶有很大的主觀性。

四、現(xiàn)代機械設(shè)計方法

進入21世紀以來“, 現(xiàn)代設(shè)計方法”已經(jīng)發(fā)展成為一門新的學(xué)科或一個新的技術(shù)領(lǐng)域,相當時髦,應(yīng)用廣泛。

“現(xiàn)代設(shè)計方法是對應(yīng)于傳統(tǒng)設(shè)計方法”而提出與發(fā)展的,為一種大概念,有大的范疇,其下位可有現(xiàn)代機械設(shè)計方法、現(xiàn)代模具設(shè)計方法等。

《中國機械設(shè)計大典》第1 卷第1 篇總論的前言中指出,什么是“現(xiàn)代設(shè)計方法”,很難有一個明確的界限來劃分“現(xiàn)代設(shè)計方法”和“傳統(tǒng)設(shè)計方法”之間的區(qū)別。“這是因為傳統(tǒng)的設(shè)計方法會不斷發(fā)展,注入新的內(nèi)容和活力;而新近涌現(xiàn)出來的設(shè)計方法,可能因為迅速和大面積的普及而被認為是很一般的設(shè)計方法”。

目前,最具權(quán)威的《中國機械設(shè)計大典》第1 卷“現(xiàn)代機械設(shè)計方法”選列了設(shè)計方法中的十個題目,然而它們是創(chuàng)新設(shè)計、生命周期設(shè)計、有限元設(shè)計、虛擬設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、穩(wěn)健設(shè)計、并行設(shè)計、智能設(shè)計、機電一體化設(shè)計和計算機輔助設(shè)計。該書中指出,以上這些選題分為兩大類:一類是過去的設(shè)計手冊中曾經(jīng)出現(xiàn)的選題,另一類則是在以前的手冊中未曾出現(xiàn)過的選題。

現(xiàn)代機械設(shè)計方法的分類基于上述認識,按照分類學(xué)的基本原理,應(yīng)該選擇一個劃分標準來進行分類。從應(yīng)用成熟度的角度,對現(xiàn)代設(shè)計方法進行分類,可以將它們分成相對應(yīng)的兩類:

①比較成熟,應(yīng)用正普及類:有限元設(shè)計(有限元分析)、優(yōu)化設(shè)計(最優(yōu)化方法)、機電一體化設(shè)計(或光機電一體化設(shè)計)、計算機輔助設(shè)計(CAD)......

②比較新穎,內(nèi)容正發(fā)展類:有創(chuàng)新設(shè)計、生命周期設(shè)計、虛擬設(shè)計、穩(wěn)健設(shè)計、并行設(shè)計、智能設(shè)計……參見圖1。

圖1 現(xiàn)代設(shè)計方法一級分類

其次,從工程領(lǐng)域角度,現(xiàn)代設(shè)計方法可以分為:現(xiàn)代機械設(shè)計方法、現(xiàn)代模具設(shè)計方法、現(xiàn)代材料設(shè)計方法……[5]

計涵蓋范圍的角度可將現(xiàn)代設(shè)計方法劃分為:廣義設(shè)計類:設(shè)計內(nèi)容針對其對象實體化的全過程。狹義設(shè)計類:設(shè)計內(nèi)容僅為完成圖樣(包括計算機繪圖)。

中義設(shè)計類:設(shè)計內(nèi)容介于兩者之間。比如,當今數(shù)字化時代著重于數(shù)學(xué)計算的現(xiàn)代工程分析設(shè)計方法,比較時興的有:有限元分析、最優(yōu)化方法、數(shù)值仿真、動態(tài)設(shè)計。其原理與特點參考圖2。

圖2 著重數(shù)字設(shè)計的設(shè)計方法

現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)具有以下特點:

一是智能化。大型復(fù)雜機械的設(shè)計必須完成“分析—分解—綜合”的過程。其中包含了大量創(chuàng)造性思維過程和智能活動。

二是經(jīng)濟性,市場的競爭、用戶的選擇使對產(chǎn)品的經(jīng)濟性要求越來越高。

三是并行性。必須超前考慮后續(xù)過程,實現(xiàn)DFM、DFA,以壓縮廢品、庫存的消耗,確保上述經(jīng)濟性。

四是集成化。即樹立人—機一體化、機—電一體化、硬件—軟件一體化觀念,綜合多方面測試分析數(shù)據(jù)指導(dǎo)、評價設(shè)計,融多種現(xiàn)代科技成果和技術(shù),特別是CAD技術(shù)于機械產(chǎn)品之中。

五是精確性。這是機械工程產(chǎn)品復(fù)雜度、綜合性提高的必然結(jié)果,現(xiàn)代先進的計算技術(shù)、計算理論和計算分析工具的使用也使之得以迅速提高。

六是動態(tài)性。不僅分析設(shè)計對象要從動態(tài)的觀點出發(fā),設(shè)計組織的合作協(xié)調(diào)也具有動態(tài)性,后者要求設(shè)計數(shù)據(jù)集成、設(shè)計系統(tǒng)無縫連接。

現(xiàn)代機械設(shè)計的規(guī)律:

在進行新的設(shè)計或改進老的設(shè)計過程中,設(shè)計者應(yīng)遵循一種理性化的規(guī)律,一步步地進行設(shè)計,這樣才有利于對設(shè)計工作進行科學(xué)的管理?,F(xiàn)代機械設(shè)計規(guī)律分四個步驟:①確定設(shè)計的邏輯關(guān)系;②確定設(shè)計的物理關(guān)系;③確定設(shè)計的結(jié)構(gòu)關(guān)系;④確定總體設(shè)計。四個步驟中各含七個過程:①將機械基礎(chǔ)特性化;②確定計算數(shù)據(jù);③應(yīng)用收集數(shù)據(jù);④確定處理數(shù)據(jù)的原則;⑤確定應(yīng)用的數(shù)學(xué)方法;⑥優(yōu)化準則;⑦將計算結(jié)果具體化。

優(yōu)化設(shè)計

選定設(shè)計目標(單個或多個),找出目標與設(shè)計變量的函數(shù)關(guān)系式,列出各項設(shè)計要求所對應(yīng)的約束條件,對這個數(shù)學(xué)模型求它的最優(yōu)解。如一個圓柱形容器,求容積一定的條件下,用料最省。其數(shù)學(xué)模型如下:

極小化滿足于: 其中, 分別表示容器的半徑和高度,為容積常數(shù)。計算后得出時,用料一定最省,但在設(shè)計中能滿足的設(shè)計方案有無數(shù)個。

五、結(jié)束語

總之,只有掌握好現(xiàn)代科學(xué)知識,運用好現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)和工具,保持創(chuàng)新意識, 才能為工業(yè)企業(yè)的發(fā)展和競爭創(chuàng)造一個較寬松的技術(shù)環(huán)境。既然現(xiàn)代機械設(shè)計與傳統(tǒng)的機械設(shè)計相比,已經(jīng)發(fā)生了很大的變化,當然也就必須改革以往的傳統(tǒng)教學(xué)模式, 才能培養(yǎng)出真正的高素質(zhì)人才,以適應(yīng)現(xiàn)代機械設(shè)計的需要。

參考文獻

[1]邱宣懷等編著.機械設(shè)計[M].北京:高等教育出版社,2007

[2]華同曙.淺談現(xiàn)代機械設(shè)計的特點及其教育模式[J].江蘇石油化工學(xué)院學(xué)報,2002,3(3):53

[3]中國機械工程學(xué)會中國機械設(shè)計大典編委會.中國機械設(shè)計大典:第1 卷:現(xiàn)代機械設(shè)計方法[M].南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社, 2002

[4]盧險峰.現(xiàn)代設(shè)計方法的定義及一級分類[J]. 南昌大學(xué)學(xué)報·工科版,2009, 31(1)

篇9

關(guān)鍵詞:機電英語特點;教學(xué)方法 ;效果;重要性

中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2010)07-0087-01

一、機電專業(yè)英語的特點

專業(yè)技術(shù)詞是用來記錄和表達各種現(xiàn)象、過程、特性、關(guān)系、狀態(tài)等不同名稱的,也叫做術(shù)語。它在日常詞匯中的數(shù)量相對較小,但是在專業(yè)英語中卻扮演著非常重要的角色,往往是整段文章所要論述的中心,例如bearing(軸承),mechatronic(機械電子學(xué)),coupling(聯(lián)軸器)等。術(shù)語具有以下幾個主要特征:

1. 涌現(xiàn)性:新科學(xué)的誕生、新化合物的合成和新物種的發(fā)現(xiàn)等,使術(shù)語隨科技的發(fā)展不斷出現(xiàn)。

2. 單義性:對于某一特定專業(yè)或分支,氣詞義狹窄,形態(tài)單一,定義時應(yīng)盡可能避免同形異義或者同義異形現(xiàn)象。

3. 中性:術(shù)語只有概念意義,沒有任何添加色彩,如cat原意為“貓”,但是在專業(yè)英語中轉(zhuǎn)化為“吊錨”,dog原意為“狗”,在專業(yè)英語中的意思為“卡抓器”,像這樣的詞匯在專業(yè)英語中還有很多,他們失去了原有的意思和人們在用詞上坑能反映的好惡。

4. 國際性:英語中的部分技術(shù)詞來源于拉丁語和希臘語,而且詞匯的專業(yè)性越來越強。另外,新創(chuàng)造的英語詞匯只要在一國使用和流行,英語國家和其他拼音文字的國家就可以按照語音對應(yīng)的規(guī)律和拼寫體系轉(zhuǎn)換過來,成為自己的文字,例如,transistor(晶體管)一詞在英語,德育和法語中就是完全一樣的。

二、機電英語教學(xué)中存在的問題

1. 學(xué)生英語水平良莠不齊,學(xué)習(xí)動機不足。首先,由于筆者所教學(xué)生的來源多樣,既有來自高中的學(xué)生,又有來自中專中技的學(xué)生,所以學(xué)生的英語水平存在較大的差異,并且由于以前學(xué)生在學(xué)校的學(xué)習(xí)中對英語的定位不同,因此,學(xué)生的英語水平顯得差次不齊,這給專業(yè)英語教學(xué)帶來了很大的困難。

其次,很多學(xué)生認為在職業(yè)類學(xué)校只要學(xué)好技能就可以找到一份好工作,沒有必要學(xué)習(xí)英語,認識上的嚴重缺陷導(dǎo)致了學(xué)習(xí)動機的不足。

2. 教學(xué)方法單一,教學(xué)效果不佳。在機電英語的教學(xué)過程中,由于受到教學(xué)設(shè)備缺乏,以及教學(xué)進度和教學(xué)計劃的制約,教學(xué)基本采用傳統(tǒng)的滿堂灌的教學(xué)模式,教師在講解的過程中過分側(cè)重于對單詞句法的講解,與實際聯(lián)系較少,導(dǎo)致課堂氣氛沉悶,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不能被調(diào)動。其次,由于專業(yè)英語的專業(yè)色彩濃厚,普通師范院校畢業(yè)的英語教師對此接觸較少,而專業(yè)較好的專業(yè)課教師英語水平又較為有限,以至于學(xué)生在學(xué)習(xí)完一門專業(yè)課后英語水平很難得到實質(zhì)性的提高。

3. 專業(yè)教材相對較為缺乏。教材是教師在教學(xué)工作中最重要的教學(xué)工具之一,目前市場的教材中,針對英語的教材很多,但是針對專門英語的教材卻相對較為缺乏,在現(xiàn)有的專業(yè)教材中,大部分基本采用了傳統(tǒng)英語教材“課文+單詞+習(xí)題”的編寫模式,缺乏與實際相結(jié)合的內(nèi)容,難以跟上時展和社會需求。

三、如何解決所存在的問題

1. 培養(yǎng)學(xué)生語言技能和對語言運用的能力。語言技能包括聽,說,讀,寫這四個方面以及對這些方面的綜合運用,在課堂的教學(xué)過程中,教師應(yīng)該將這四種技能與專業(yè)知識緊密結(jié)合起來,通過各種現(xiàn)代話的教學(xué)手段,淡化學(xué)生在專業(yè)英語學(xué)習(xí)過程的所產(chǎn)生的枯燥情緒,同時可以根據(jù)學(xué)生的具體情況設(shè)置一些特定的場景,讓學(xué)生參與其中,體驗在真實環(huán)境中使用英語,鼓勵他們參與對話,提高學(xué)習(xí)的主動性與積極性。

2. 幫助學(xué)生認識英語的重要性。在現(xiàn)在的人才需求的類型中,復(fù)合型人才是十分匱乏的, 一般的外語人才往往缺乏技術(shù)專業(yè)背景,對專業(yè)知識結(jié)構(gòu)沒有足夠的了解, 很難進行專業(yè)英語文獻的閱讀以及在和國外與同行進行技術(shù)交流。而職業(yè)教育的專業(yè)人才培養(yǎng)目標是工程型、學(xué)術(shù)型的人才。因此,在平時的教學(xué)過程中,教師要幫助學(xué)生認識英語在以后的工作生活中的重要作用,通過強調(diào)專業(yè)英語學(xué)習(xí)的重要性,引導(dǎo)學(xué)生從思想上加以重視。

3. 改進教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。專業(yè)英語不同于基礎(chǔ)英語,它偏重于專業(yè)知識,特點是理論與現(xiàn)實緊密結(jié)合。以前我們的教學(xué)僅局限于教室,學(xué)生僅僅從課本上獲得一些抽象的專業(yè)詞匯和語法知識,離開課程后對所學(xué)的知識沒有太深的印象。為了加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解和記憶,筆者在專業(yè)英語教學(xué)過程中嘗試了現(xiàn)場教學(xué),將課堂內(nèi)封閉的英語學(xué)習(xí)與現(xiàn)場結(jié)合起來,一方面可以將專知識融進英語教學(xué)當中,在獲得語言知識的同時,也學(xué)習(xí)了專業(yè)知識,有助于提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì);另一方面能加強教學(xué)的互動性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

總之, 在整個專業(yè)英語教學(xué)的過程中, 老師既要注意保護和提高學(xué)生對于專業(yè)英語課程的學(xué)習(xí)興趣, 又要注意進行知識的分析和組織。幫助學(xué)生逐步排疑解難,學(xué)習(xí)知識,領(lǐng)會方法,提高能力, 讓學(xué)生感覺到英語與專業(yè)是不能割裂開的。還可以通過大量的課外閱讀擴大學(xué)生知識面、增加詞匯量, 更好地培養(yǎng)學(xué)生英語的興趣和獲取信息的能力。只有這樣, 才能達到預(yù)期的教學(xué)效果。

參考文獻

[1]李翠香.機電英語[M] .大連:大連理工大學(xué)出版社,2003

[2]王瑋.淺析機電專業(yè)英語教學(xué)[J] .職業(yè)技術(shù),2009(3)

[3]郭能輝.關(guān)于高職機電類的專業(yè)英語教學(xué)中存在的問題與思考[J] .職教與成教,

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關(guān)鍵詞:數(shù)字化變電站 ;意義 ;關(guān)鍵技術(shù) ;體系結(jié)構(gòu)

中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A

1實現(xiàn)數(shù)字化變電站的重要意義

變電站自動化技術(shù)經(jīng)過十多年的發(fā)展已經(jīng)達到一定的水平,一定程度上提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平,增強了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可靠性。然而,傳統(tǒng)變電站自動化系統(tǒng)仍然存在下列問題:

互操作問題

由于不同廠家變電站自動化系統(tǒng)采用的通信技術(shù)和協(xié)議各不相同,造成產(chǎn)品之間缺乏互操作性,導(dǎo)致集成和維護成本的增加,也降低了系統(tǒng)的可靠性。

電磁式互感器的問題

傳統(tǒng)互感器存在鐵芯飽和、暫態(tài)特性差和體積龐大等缺點,難以滿足現(xiàn)代自動化技術(shù)的需求。

常規(guī)一次設(shè)備的問題

目前多數(shù)變電站都沒有裝設(shè)狀態(tài)監(jiān)視設(shè)備,由于缺乏一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視信息,通常只能采用計劃檢修,而不能實現(xiàn)狀態(tài)檢修。同時,非智能斷路器設(shè)備也不能實現(xiàn)按波形控制合閘角和在線監(jiān)測的功能。

線纜投資、運行維護費用較高

數(shù)字化變電站成功地解決了上述傳統(tǒng)變電站存在的問題,是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢,是通訊技術(shù)、信息技術(shù)和計算機技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。IEC61850標準以及數(shù)字化技術(shù)在變電站內(nèi)的全面推廣應(yīng)用將是解決這些難題的關(guān)鍵所在。目前,國際電工委員會TC57工作組已經(jīng)制定了《變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)》系列標準——IEC 61850,為變電站自動化系統(tǒng)提供了統(tǒng)一平臺和標準框架。隨著電子式電流、電壓互感器、一次運行設(shè)備在線狀態(tài)檢測、變電站運行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟,以及計算機高速網(wǎng)絡(luò)在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用,勢必對已有的變電站自動化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響,全數(shù)字化的變電站自動化系統(tǒng)即將得到廣泛的應(yīng)用。通過數(shù)字化變電站技術(shù)的研究和實施,提高變電站自動化系統(tǒng)以及整個電網(wǎng)的技術(shù)水平和安全穩(wěn)定運行水平。

目前我國正在大力建設(shè)創(chuàng)新型國家,國家電網(wǎng)公司已成為全國“創(chuàng)新型試點企業(yè)”。國家電網(wǎng)公司高度重視科技進步和自主創(chuàng)新,將其作為公司和電網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略支撐,力爭掌握一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù),占據(jù)世界電力科技發(fā)展制高點,在能源技術(shù)創(chuàng)新中積極發(fā)揮主體作用和表率作用,服務(wù)創(chuàng)新型國家建設(shè)。而數(shù)字化變電站在各個方面均順應(yīng)了科技進步和自主創(chuàng)新的要求。首先在技術(shù)儲備方面,IT技術(shù)與通信技術(shù)近些年來的突破性進展使得數(shù)字化變電站從技術(shù)和經(jīng)濟角度而言成為可能,智能化電氣設(shè)備的發(fā)展,特別是智能化斷路器、電子式互感器等機電一體化智能設(shè)備的出現(xiàn),使得變電站進入了數(shù)字化發(fā)展的新階段;其次在發(fā)展水平上看,在數(shù)字化變電站的研究、試驗、工程推廣等方面,國外企業(yè)也剛剛開展,尤其國內(nèi)在ECT/EPT及變電站自動化等方面的研究工作并不落后于國外企業(yè),可以說實現(xiàn)數(shù)字化變電站是建設(shè)創(chuàng)新型電網(wǎng)的要求,也是我國電力行業(yè)趕超國際水平的一個契機。

通過數(shù)字化66kV變電所的建設(shè)與研究,提出適合中國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及運行方式的完整的66kV數(shù)字化變電站系統(tǒng)方案,將對鞍山以至整個遼寧電網(wǎng)的數(shù)字化建設(shè)工作產(chǎn)生積極影響。

數(shù)字化變電站含義及其關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)字化變電站技術(shù)是指基于IEC61850標準建立全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)通信平臺,實現(xiàn)站內(nèi)一次設(shè)備和二次設(shè)備的數(shù)字化通信,以全站為對象統(tǒng)一配置保護和自動化功能。

其主要特征包括:

——基于IEC61850的全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型及通信服務(wù)平臺;

——智能化一次電氣設(shè)備;

——基于全站統(tǒng)一授時的網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備。

我們認為實現(xiàn)“數(shù)字化變電站”的關(guān)鍵技術(shù)包括以下幾點:

IEC61850的體系架構(gòu)

全站功能的統(tǒng)一配置

一體化功能系統(tǒng)控制器

通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

電子式電流/電壓互感器

智能化的一次設(shè)備

全站統(tǒng)一的授時系統(tǒng)

數(shù)字化變電站基本內(nèi)容

分析上述數(shù)字化變電站要求可見,完整的數(shù)字化變電站方案應(yīng)包括符合IEC61850標準的全部一次、二次系統(tǒng)的實現(xiàn)。大體可分為以下幾部分內(nèi)容:

a一次部分

變壓器

開關(guān)、刀閘

直流系統(tǒng)等

b二次部分

二次系統(tǒng)在邏輯上按功能可分為過程層、間隔層和變電站層,結(jié)構(gòu)如圖1所示:

硬件設(shè)備

為實現(xiàn)圖1所示的邏輯功能,二次系統(tǒng)設(shè)備包括:

a.電子式互感器、合并單元

b.變壓器智能單元

c.開關(guān)、刀閘控制器

d.直流系統(tǒng)智能單元

e.滿足IEC61850標準的系統(tǒng)控制器

f.監(jiān)控主機(操作員站,工程師站)

g.遠動主機

h.打印服務(wù)器

i.工業(yè)以太網(wǎng)交換機和用于光纖通信的光端機

軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)采用跨平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計,可選擇windows、Unix、linux操作系統(tǒng);數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)按照IEC61850模型定義、實現(xiàn),所有程序支持IEC61850模型。系統(tǒng)集成工程化工具為工程人員或用戶提供完善、方便的配置、測試、維護手段,包括系統(tǒng)的配置/組態(tài)、實時庫的管理、模型、通信的一致性測試、SCL配置文件和參數(shù)化的管理等功能。

站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)應(yīng)以網(wǎng)絡(luò)交換以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),站級總線采用星型結(jié)構(gòu)光纖10M/100M以太網(wǎng),組網(wǎng)方式為VLAN虛擬以太網(wǎng),具有自愈功能;過程總線選擇星型結(jié)構(gòu)光纖100/1000Mb以太網(wǎng),防止出現(xiàn)實時信息在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生碰撞以至影響實時響應(yīng)要求。必要時可考慮采用VLAN優(yōu)先級協(xié)調(diào)多以太網(wǎng)跨過多交換機運行。

在66kV數(shù)字化變電站的設(shè)計方案中,根據(jù)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量的計算結(jié)果,站級總線和過程總線均采用星形結(jié)構(gòu)光纖100M以太網(wǎng)。

授時系統(tǒng)

時鐘同步系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器(主時鐘)及時鐘擴展輸出裝置(擴展時鐘)組成。時鐘同步系統(tǒng)具有兩臺互為備用的網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器,時鐘擴展輸出裝置的具體數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場實際進行選項匹配,以滿足時間系統(tǒng)對信號數(shù)量和種類的要求。網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器和時鐘擴展輸出裝置既可以集中組屏,也可根據(jù)現(xiàn)場的實際情況單獨組屏。

參考文獻

[1]謝型果.IEEE1588時鐘同步報文硬件標記研究與實現(xiàn)[A].華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文[D].2008(06).