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學(xué)機(jī)電一體化論文精選(九篇)

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學(xué)機(jī)電一體化論文

第1篇:學(xué)機(jī)電一體化論文范文

目前高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀,現(xiàn)就機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)情況提出以下問(wèn)題:機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)究竟用到哪些高等數(shù)學(xué)知識(shí)?會(huì)用到什么數(shù)學(xué)思想,怎樣用?課堂教學(xué)中怎樣才能將高等數(shù)學(xué)與機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)相結(jié)合?這些是目前學(xué)生和老師都非常關(guān)心并感到困惑的問(wèn)題。這些問(wèn)題的出現(xiàn)與我們的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式有很大關(guān)系:一方面,教學(xué)內(nèi)容不能充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)的工具性。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)現(xiàn)行高等數(shù)學(xué)教材大多都重理論、輕實(shí)踐,重基礎(chǔ)、輕應(yīng)用,這些教材適應(yīng)研究型本科院校的教學(xué)需要,但卻不能滿(mǎn)足應(yīng)用型本科院校的教學(xué)要求。應(yīng)用型本科院校旨在培養(yǎng)有較強(qiáng)專(zhuān)業(yè)技能和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的高水平應(yīng)用型人才,這就要求學(xué)生不僅能夠掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí),還要能將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作中去。那么,我們?cè)谶x擇教材時(shí)就要求具有實(shí)用性,能夠?qū)?shù)學(xué)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)知識(shí)銜接起來(lái)。

另一方面,進(jìn)行課堂教學(xué)的教師普遍缺乏與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的知識(shí),不了解機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的課程內(nèi)容。由于數(shù)學(xué)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)較單一,對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)比較熟練,但是對(duì)機(jī)電一體化的專(zhuān)業(yè)知識(shí)卻知之甚少,這就導(dǎo)致教師在講授高等數(shù)學(xué)時(shí)只注重一些數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)公式和定理,不能將高等數(shù)學(xué)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)課相結(jié)合,也把握不好該講解的重點(diǎn)。而在機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)課程中,用到相當(dāng)多的高等數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想,專(zhuān)業(yè)課教師也不能清晰地進(jìn)行講解,有的甚至跳過(guò)不講。目前在課堂教學(xué)中,沒(méi)有具體的案例訓(xùn)練學(xué)生的分析、解決問(wèn)題的能力,學(xué)生在課堂上從事數(shù)學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì)太少。這就導(dǎo)致學(xué)生難以將數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到專(zhuān)業(yè)課程中去,在后續(xù)學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課時(shí),常常出現(xiàn)不會(huì)用基本數(shù)學(xué)知識(shí)與技能、數(shù)學(xué)思想和方法解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的現(xiàn)象。甚至是同一類(lèi)問(wèn)題,專(zhuān)業(yè)課程中換了個(gè)變量表示,學(xué)生就無(wú)法適從了。但是現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展對(duì)高等數(shù)學(xué)課的要求已不能僅停留在向?qū)W生傳授基本理論知識(shí)的層面上了,如何在課堂上有效地引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和知識(shí)解決問(wèn)題、體會(huì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值是對(duì)課堂教學(xué)提出的新要求。

2機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的基本思路與方法

針對(duì)以上問(wèn)題,我們應(yīng)該探索適合我院學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方法,重新把握課程的定位,結(jié)合專(zhuān)業(yè)課對(duì)所用教材重新整合,加強(qiáng)基本數(shù)學(xué)思想和應(yīng)用意識(shí)的滲透,突出數(shù)學(xué)課程的工具性及實(shí)用性,運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)手段,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性,有效改善教學(xué)效果。下面以機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)為例,從知識(shí)體系設(shè)計(jì)和課程教學(xué)實(shí)施兩個(gè)方面入手分析高等數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)課程在應(yīng)用型本科院校機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)中的教學(xué)應(yīng)用。

2.1按照專(zhuān)業(yè)及課程類(lèi)型對(duì)高等數(shù)學(xué)課程重新定位,合理組織教學(xué)內(nèi)容機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備專(zhuān)業(yè)技能的高素質(zhì)的技能型專(zhuān)門(mén)人才。高等數(shù)學(xué)作為機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的公共基礎(chǔ)課,旨在為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。主要講授內(nèi)容有:極限,一元函數(shù)微積分學(xué),常微分方程,行列式及矩陣等。在教學(xué)過(guò)程中要堅(jiān)持“必需,夠用”的原則,體現(xiàn)為專(zhuān)業(yè)服務(wù)的思想。在此基礎(chǔ)上對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行整合分劃,應(yīng)該根據(jù)專(zhuān)業(yè)需求合理地選擇教材上的內(nèi)容,刪除一些理論性太強(qiáng)的數(shù)學(xué)證明,增添與專(zhuān)業(yè)有關(guān)的概念、案例。例如:在函數(shù)部分,可以引入機(jī)電專(zhuān)業(yè)常用的幾個(gè)函數(shù),如階躍函數(shù)、簡(jiǎn)諧波和矩形波等;在導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用部分,引入電流強(qiáng)度、電動(dòng)勢(shì)及最大輸出功率計(jì)算的例子;在常微分方程部分,也可以引入與電學(xué)相關(guān)的例子等等。在課堂教學(xué)中,可以加入大量與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的例子,同時(shí),教師在課堂教學(xué)中要注意多講解引入數(shù)學(xué)概念的實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想及運(yùn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教師在課堂教學(xué)中對(duì)于后續(xù)專(zhuān)業(yè)課要用到的內(nèi)容需著重強(qiáng)調(diào),精講精練,幫助學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),而對(duì)于一些理論性太強(qiáng)的定理及證明過(guò)程,則可以簡(jiǎn)單帶過(guò)或者直接不講。

2.2課堂教學(xué)與專(zhuān)業(yè)實(shí)踐相結(jié)合機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的需求主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是要會(huì)用數(shù)學(xué)解析式表示專(zhuān)業(yè)課程中的相關(guān)概念和定律,二是利用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行專(zhuān)業(yè)課中的一些計(jì)算,能用數(shù)學(xué)方法分析和解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。從這兩個(gè)方面,高等數(shù)學(xué)要想達(dá)到為機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)服務(wù)的教學(xué)目的,在課堂教學(xué)中,教師必須做到要加強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)與專(zhuān)業(yè)實(shí)踐相結(jié)合。那么如何做到課堂教學(xué)與專(zhuān)業(yè)相結(jié)合呢?首先,課堂教學(xué)中在講解數(shù)學(xué)概念時(shí),要與專(zhuān)業(yè)課中的相關(guān)概念結(jié)合起來(lái)。理解數(shù)學(xué)概念是學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的前提,而數(shù)學(xué)教材中對(duì)于數(shù)學(xué)概念的描述是較抽象的,學(xué)生難以將其運(yùn)用到所學(xué)專(zhuān)業(yè)中去。這就要求教師在講解數(shù)學(xué)概念時(shí)不僅要用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述,而且要用專(zhuān)業(yè)的語(yǔ)言來(lái)描述,通過(guò)專(zhuān)業(yè)例子解釋數(shù)學(xué)概念,用數(shù)學(xué)概念結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)去分析、認(rèn)識(shí)一些專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。也就是說(shuō),要使學(xué)生能夠?qū)C(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)中的相關(guān)概念與對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)概念進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。

例如,導(dǎo)數(shù)概念與電流變化率之間的相互轉(zhuǎn)換等。其次,課堂教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生的模型構(gòu)建能力,使學(xué)生能根據(jù)專(zhuān)業(yè)中的實(shí)際問(wèn)題建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,然后用數(shù)學(xué)工具來(lái)解決問(wèn)題。將數(shù)學(xué)建模思想融入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中去,這就要求教師在講解一些數(shù)學(xué)概念時(shí)要聯(lián)系它的實(shí)際背景,同時(shí)注重知識(shí)的應(yīng)用。高等數(shù)學(xué)不僅要教授學(xué)生一些數(shù)學(xué)知識(shí),更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)素養(yǎng),使他們能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。最后,在課堂教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力、利用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。高等數(shù)學(xué)作為一門(mén)重要的工具課,它在專(zhuān)業(yè)課中的一個(gè)非常重要的應(yīng)用就是計(jì)算。在課堂上,教師要結(jié)合具體的專(zhuān)業(yè)實(shí)例,分析并講解各個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)在專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用,例如,利用導(dǎo)數(shù)、微分等概念進(jìn)行電流強(qiáng)度、測(cè)量誤差的近似計(jì)算等。這些都要求教師打破傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,改變固有的教學(xué)模式,根據(jù)應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)高質(zhì)量應(yīng)用型技能人才的培養(yǎng)目標(biāo),形成新的教育理念。不能一味地講解數(shù)學(xué)理論,只注重知識(shí)的傳授,而忽視學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng),偏離高等數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。同時(shí)也對(duì)數(shù)學(xué)教師提高自身素質(zhì)提出更高的要求,要求數(shù)學(xué)教師在熟練把握數(shù)學(xué)理論體系的同時(shí),還應(yīng)該不斷擴(kuò)大自己的知識(shí)面,與專(zhuān)業(yè)課教師多多交流,熟悉相關(guān)專(zhuān)業(yè)的重要概念及需用數(shù)學(xué)思維解決的實(shí)際問(wèn)題。

3結(jié)語(yǔ)

第2篇:學(xué)機(jī)電一體化論文范文

在時(shí)間上融為一體在中職機(jī)電專(zhuān)業(yè)教學(xué)活動(dòng)中,采用理論與實(shí)踐課同步或穿行講授的教學(xué)模式。具體指的是在教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),教授完理論知識(shí)后便組織學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)際操作。也可以在教學(xué)過(guò)程中,教師在講授理論知識(shí)的同時(shí)進(jìn)行實(shí)際操作演示,然后再讓學(xué)生跟著教師動(dòng)手操作。例如在《裝配鉗工》的教學(xué)時(shí),將教學(xué)活動(dòng)放到實(shí)訓(xùn)車(chē)間中,教師在進(jìn)行理論知識(shí)講授的同時(shí)進(jìn)行實(shí)際操作演示,然后再組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作。在實(shí)際操作過(guò)程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可隨時(shí)向老師提問(wèn),教師手把手指導(dǎo)學(xué)生處理問(wèn)題。這樣的教學(xué)活動(dòng)不僅給學(xué)生提供了更多的動(dòng)手操作機(jī)會(huì),同時(shí)可以拉近師生距離,增強(qiáng)師生感情。

2整合教學(xué)目標(biāo),促進(jìn)理論知識(shí)與實(shí)踐操作融為一體

打破傳統(tǒng)重視理論知識(shí)教授的教學(xué)模式,重新對(duì)課堂教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行定位,確立以職業(yè)崗位能力要求作為主要導(dǎo)向,將知識(shí)、能力、態(tài)度三個(gè)目標(biāo)進(jìn)行融合的課堂教學(xué)目標(biāo)。例如在“訂單”培訓(xùn)中,教學(xué)活動(dòng)以企業(yè)的人才類(lèi)型需要、人才知識(shí)技能、人才規(guī)格等要求作為實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的目標(biāo)。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)對(duì)課程設(shè)置進(jìn)行調(diào)整,并確定相應(yīng)的教學(xué)效果評(píng)估方法。這種教學(xué)模式根據(jù)就業(yè)崗位需要著重對(duì)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力進(jìn)行培養(yǎng)。在教學(xué)活動(dòng)中制定明確的教學(xué)目標(biāo),可使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中明確學(xué)習(xí)目標(biāo),然后進(jìn)行有針對(duì)性加強(qiáng)學(xué)習(xí)。根據(jù)具體的學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)生可明確自己的學(xué)習(xí)方向,然后對(duì)學(xué)習(xí)資源進(jìn)行尋找,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。同時(shí),在這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生更容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,激發(fā)起探索知識(shí)的求知欲。在教學(xué)過(guò)程中,教師需要密切聯(lián)系技能訓(xùn)練與實(shí)際生產(chǎn)間存在的聯(lián)系,提高學(xué)生實(shí)際生產(chǎn)能力,促進(jìn)學(xué)生畢業(yè)后能盡快順利進(jìn)行相應(yīng)的工作。

3整合教師隊(duì)伍,促進(jìn)教學(xué)任務(wù)融為一體

在傳統(tǒng)中職教學(xué)活動(dòng)中,專(zhuān)業(yè)課程通常分為理論與實(shí)踐教學(xué)兩大部分。在任課教師的分配上也存在理論課教師和實(shí)踐課教師之分。理論課教師和實(shí)踐課教師在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)時(shí)各種有相應(yīng)教育體系,二者幾乎完全獨(dú)立,不存在任何聯(lián)系。這種教學(xué)模式的存在導(dǎo)致理論知識(shí)和實(shí)際操作的教學(xué)與學(xué)生相互脫節(jié),嚴(yán)重制約教師的教學(xué)效果,進(jìn)而影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。因此,在機(jī)電專(zhuān)業(yè)教學(xué)中,必須對(duì)教師隊(duì)伍進(jìn)行整合,將理論知識(shí)教學(xué)與實(shí)際操作教學(xué)密切結(jié)合起來(lái),使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中真正能夠做到理論與實(shí)踐密切結(jié)合。例如將《電工技術(shù)基礎(chǔ)》、《電工技能》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《電子技能》四門(mén)基礎(chǔ)課程整合成《電工技能與實(shí)訓(xùn)》、《電子技能與實(shí)訓(xùn)》兩門(mén)課程。將分離開(kāi)的電工及電子技術(shù)理論基礎(chǔ)與電工、電子技術(shù)實(shí)際操作相融合進(jìn)行教學(xué)。教學(xué)過(guò)程中安排一個(gè)任課老師同時(shí)教授理論知識(shí)與操作實(shí)習(xí)。這樣的教學(xué)活動(dòng)可更好的實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相互結(jié)合進(jìn)行教學(xué),更有利與學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和運(yùn)用。摘要:在中職院校的教學(xué)活動(dòng)中,實(shí)踐教學(xué)是核心內(nèi)容。中職教育的主要目的是為社會(huì)提供技術(shù)型人才。因此,在教學(xué)活動(dòng)中必須高度重視理論與實(shí)踐相結(jié)合,在提高學(xué)生理論知識(shí)的同時(shí)促進(jìn)學(xué)生的實(shí)際操作能力。就中職機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目一體化教學(xué)模式進(jìn)行分析,旨在為項(xiàng)目一體化教學(xué)的有效進(jìn)行提高可靠參考依據(jù)。關(guān)鍵詞:中職;機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè);項(xiàng)目一體化;教學(xué)模式。

4整合教學(xué)與實(shí)習(xí),促進(jìn)學(xué)生理論知識(shí)與操作技能融為一體

在機(jī)電專(zhuān)業(yè)教學(xué)中,應(yīng)高度重視理論與實(shí)踐相結(jié)合,只有充分將理論知識(shí)與實(shí)際操作結(jié)合進(jìn)行教學(xué),才能真正提高學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用水平。經(jīng)過(guò)理論教學(xué)后,及時(shí)讓學(xué)生到相應(yīng)的工作崗位進(jìn)行實(shí)習(xí),讓學(xué)生更加深刻的理解理論知識(shí),熟悉應(yīng)用相關(guān)技能。在實(shí)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生可將課堂上學(xué)生的理論知識(shí)充分應(yīng)用到工作過(guò)程中,進(jìn)而獲取更高等的操作技能。同時(shí),應(yīng)用課堂上所學(xué)到的理論知識(shí),學(xué)生可在實(shí)踐中更加有效的探索實(shí)際問(wèn)題,積極思考解決問(wèn)題的有效方法,促進(jìn)自身能力得到全面提高。在一體化教學(xué)中,教師應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問(wèn)題,并在課堂上對(duì)學(xué)生進(jìn)行巡回指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生探索問(wèn)題、解決問(wèn)題,指導(dǎo)學(xué)生形成獨(dú)立思考問(wèn)題、處理問(wèn)題的能力。教學(xué)過(guò)程中的巡回指導(dǎo)與教學(xué)結(jié)束時(shí)的結(jié)束性指導(dǎo),對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提高具有重要意義,這個(gè)過(guò)程中均涉及到理論知識(shí)和實(shí)踐。例如在《電力拖動(dòng)》教學(xué)過(guò)程中,可將理論知識(shí)與實(shí)際操作結(jié)合進(jìn)行教學(xué),具體教學(xué)設(shè)計(jì)如表1所示。

5結(jié)束語(yǔ)

第3篇:學(xué)機(jī)電一體化論文范文

論文摘要 針對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)電一體化類(lèi)課程在教學(xué)過(guò)程中重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)狀,本論文對(duì)高等院校機(jī)電一體化類(lèi)課程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了探討與研究,分析了我國(guó)高等院校當(dāng)前機(jī)電一體化類(lèi)課程教學(xué)現(xiàn)狀,并指出了其原因,在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)探討了高等院校機(jī)電一體化類(lèi)課程實(shí)踐教學(xué)的改革策略與教學(xué)方法,從充實(shí)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段、改革實(shí)踐教學(xué)考核方式及加強(qiáng)實(shí)踐設(shè)備及基地建設(shè)三個(gè)方面詳細(xì)論述了機(jī)電一體化類(lèi)課程的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)方法的改革,對(duì)于進(jìn)一步提高我國(guó)高等院校機(jī)電一體化類(lèi)課程的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)水平和教學(xué)效果具有較好的指導(dǎo)和借鑒意義。

0 引言

“機(jī)電一體化”一詞的英文名詞是“Mechatronics”,它是取Mechanics(機(jī)械學(xué))的前半部分和Electronics(電子學(xué))的后半部分拼合而成的。由于機(jī)電一體化技術(shù)是其他高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),其發(fā)展依賴(lài)于其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,因此很多高校都開(kāi)展了機(jī)電一體化這門(mén)課程的課堂教學(xué)。機(jī)電一體化是一門(mén)綜合性實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,涉及知識(shí)面廣、容量大,這門(mén)課的教與學(xué)都不容易。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法都是按照機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)構(gòu)成,將機(jī)電一體化系統(tǒng)分為若干個(gè)功能結(jié)構(gòu)模塊,逐一進(jìn)行講解,例如分別講解機(jī)械本體功能模塊,傳感檢測(cè)功能模塊,中央控制功能模塊等等,這樣的教學(xué)方法易于學(xué)生理解,但是在無(wú)形中割裂了機(jī)電一體化系統(tǒng)各個(gè)功能模塊之間的有機(jī)聯(lián)系,為此必須結(jié)合機(jī)電一體化這門(mén)學(xué)科本身的特點(diǎn),對(duì)其教學(xué)方法和教學(xué)策略進(jìn)行改革與嘗試,以期從中能夠找到有效的復(fù)合機(jī)電一體化課程特點(diǎn)的教學(xué)方法與教學(xué)策略。

1 我國(guó)當(dāng)前機(jī)電一體化類(lèi)課程教學(xué)現(xiàn)狀及其原因分析

結(jié)合我國(guó)目前高等教育的現(xiàn)狀,造成當(dāng)前機(jī)電一體化類(lèi)課程理論講不透、實(shí)驗(yàn)做不好、學(xué)得不扎實(shí)的原因主要有以下幾個(gè)方面:

1.1 師生思想上都不夠重視

從目前的高等院校的教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看,重視理論教學(xué)輕視實(shí)踐教學(xué)一直是我國(guó)高等院校理工科教學(xué)的傳統(tǒng)方法,在這樣的教學(xué)模式下,尤其是像機(jī)電一體化這樣的課程,理論課本來(lái)就比較晦澀難懂,加之實(shí)踐實(shí)訓(xùn)比較少,學(xué)生學(xué)到最后完全沒(méi)有系統(tǒng)的概念和知識(shí)體系,對(duì)于機(jī)電一體化的理解只是停留在表面層次,因此必須要逐步加強(qiáng)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)。從體制上來(lái)說(shuō),師生自身對(duì)該課程的重視程度不夠也是十分重要的原因,教師認(rèn)為對(duì)于機(jī)電一體化課程教學(xué)任務(wù)重,往往疲于應(yīng)付授課;而學(xué)生對(duì)于機(jī)電一體化課程知識(shí)的理解比較吃力,往往興趣不大,加之實(shí)踐實(shí)驗(yàn)時(shí)間較少,最后將實(shí)踐實(shí)訓(xùn)流于形式,因此,師生在思想上不夠重視是目前高等院校機(jī)電一體化課程教學(xué)的一個(gè)基本現(xiàn)狀。

1.2 機(jī)電專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程的設(shè)計(jì)不合理

機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的課程內(nèi)容包括很多技術(shù)內(nèi)容,目前,絕大多數(shù)高等院校的機(jī)電專(zhuān)業(yè)課程體系受傳統(tǒng)教育思想的影響,課程的內(nèi)容過(guò)多過(guò)深?yuàn)W,理論課時(shí)數(shù)太大,實(shí)踐技能教學(xué)課時(shí)不足,而且內(nèi)容陳舊。還有些學(xué)校脫離實(shí)際情況過(guò)高地制定了課程標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致教學(xué)與實(shí)踐相背離。現(xiàn)在學(xué)校里學(xué)習(xí)的知識(shí)和社會(huì)上用到的知識(shí)相差很遠(yuǎn),很多學(xué)生學(xué)習(xí)了很多知識(shí),可到了社會(huì)上去無(wú)從下手。相關(guān)機(jī)電行業(yè)和企業(yè)很少參與機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程的制定,這也是導(dǎo)致高等院校機(jī)電專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐課程體系設(shè)置不合理的原因。

1.3 實(shí)踐教學(xué)條件不完善

由于機(jī)電一體化類(lèi)課程所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn),往往實(shí)驗(yàn)設(shè)備體積比較龐大,集成度較高,價(jià)格昂貴,因此很多院校對(duì)于機(jī)電一體化課程實(shí)驗(yàn)所配置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是很簡(jiǎn)單的,目前很多高等院校也在進(jìn)行教學(xué)改革,增大實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程量,但是相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)課程內(nèi)容仍然或多或少的存留著傳統(tǒng)教學(xué)模式的影子,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐條件差,硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊,很多實(shí)驗(yàn)臺(tái)或者實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是演示性實(shí)驗(yàn),整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程都是老師在做實(shí)驗(yàn),學(xué)生只負(fù)責(zé)看,即使動(dòng)手也是按照老師調(diào)試好的實(shí)驗(yàn)按照老師實(shí)驗(yàn)的順序重復(fù)一遍,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果比較差,這使得整個(gè)實(shí)驗(yàn)就流于形式化。

(2)缺乏綜合性的創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)臺(tái)供學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,目前機(jī)電一體化類(lèi)的課程實(shí)驗(yàn)都只是簡(jiǎn)單的重復(fù)性的實(shí)驗(yàn),缺乏激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新動(dòng)手能力的綜合性實(shí)驗(yàn),這使得機(jī)電一體化類(lèi)的實(shí)驗(yàn)無(wú)法激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力,無(wú)法提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力。

(3)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐評(píng)價(jià)機(jī)制不夠健全,很多實(shí)驗(yàn)實(shí)踐流于形式,這導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)重視程度不夠,多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告依靠抄襲完成,老師對(duì)學(xué)生沒(méi)有印象,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)僅僅憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告打分,實(shí)驗(yàn)實(shí)踐評(píng)價(jià)機(jī)制的缺失使得機(jī)電一體化類(lèi)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐失去了價(jià)值。

2 機(jī)電一體化類(lèi)課程的教學(xué)改革策略探討

2.1 充實(shí)機(jī)電一體化類(lèi)課程的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和完善教學(xué)手段

在對(duì)機(jī)電一體化課程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程進(jìn)行教學(xué)改革的時(shí)候,我們提倡應(yīng)當(dāng)根據(jù)各個(gè)院校各個(gè)專(zhuān)業(yè)自身的專(zhuān)業(yè)特色進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革,添加符合專(zhuān)業(yè)特色的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,不斷完善實(shí)踐教學(xué)條件和教學(xué)手段,盡量弱化傳統(tǒng)實(shí)踐模式中的演示性的或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),加大動(dòng)手實(shí)踐實(shí)驗(yàn)及綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并和理論課程對(duì)應(yīng)起來(lái),使得學(xué)生在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)實(shí)踐實(shí)驗(yàn),這樣更容易掌握機(jī)電專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能。

2.2 重視機(jī)電一體化類(lèi)課程的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核

任何課程都需設(shè)置考核環(huán)節(jié),同樣的,機(jī)電一體化課程實(shí)踐教學(xué)也需要考核,考核環(huán)節(jié)也是學(xué)生最為敏感的環(huán)節(jié)之一。傳統(tǒng)的機(jī)電專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程考核的方式是出勤考查、實(shí)驗(yàn)報(bào)考考查以及最后實(shí)驗(yàn)考查成績(jī)相結(jié)合的方式,這種考查考核方式不能夠考查出學(xué)生的完全實(shí)踐能力,只能夠從實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況給學(xué)生考核打分,因此傳統(tǒng)的考核方式并不合理,就需要對(duì)傳統(tǒng)的考核方式進(jìn)行改革。

結(jié)合機(jī)電一體化課程實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn),對(duì)于機(jī)電一體化實(shí)踐課程的考核不應(yīng)該有一個(gè)統(tǒng)一的模式和標(biāo)準(zhǔn),而是應(yīng)該結(jié)合實(shí)踐教學(xué)的方式和手段靈活的設(shè)定考核方式,采取定量結(jié)合定性的方法進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)考核。簡(jiǎn)單的演示性或者驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),應(yīng)當(dāng)減小考核的比重,而對(duì)于綜合實(shí)驗(yàn)及動(dòng)手考查較為全面的實(shí)驗(yàn),考核比重就應(yīng)當(dāng)加大;另一方面,還可以靈活的采取口試筆試、現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)、課程設(shè)計(jì)、綜合課程實(shí)驗(yàn)等多種形式進(jìn)行考核,重點(diǎn)不是考查學(xué)生的知識(shí)理解程度,而是應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)于實(shí)踐技能的掌握和應(yīng)用能力。

2.3 加大機(jī)電專(zhuān)業(yè)校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的力度

對(duì)于機(jī)電一體化這樣的實(shí)踐要求較高的課程,實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)就顯得十分有必要了。實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)力度直接關(guān)系到機(jī)電一體化課程實(shí)踐教學(xué)的效果與成果,而學(xué)生實(shí)踐能力的掌握也取決于實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),以及實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置和安排。各院校要想真正提高機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)的效果,就必須加大對(duì)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)力度。另一方面,機(jī)電專(zhuān)業(yè)校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)踐項(xiàng)目的開(kāi)設(shè)依賴(lài)于實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,而目前多數(shù)機(jī)電專(zhuān)業(yè)課程依賴(lài)于金工實(shí)習(xí)的相關(guān)設(shè)備,因此對(duì)于機(jī)電一體化類(lèi)課程的專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐,必須要加強(qiáng)具有機(jī)電一體化特色的專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地及其相關(guān)設(shè)備的投資建設(shè)力度,為機(jī)電一體化類(lèi)課程及其專(zhuān)業(yè)的學(xué)生提供足夠豐富的實(shí)習(xí)實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì),以真正提高機(jī)電一體化類(lèi)課程的專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐能力水平。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,教育的方法和手段應(yīng)適應(yīng)這一發(fā)展的需要,傳統(tǒng)的純理論教學(xué)已不能適應(yīng)新的教育目標(biāo),加強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的教育已勢(shì)在必行。本論文所探討的機(jī)電一體化類(lèi)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及其教學(xué)改革策略的應(yīng)用研究,是結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)高等院校機(jī)電一體化類(lèi)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及其實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀而提出來(lái)的,能夠有效地提高機(jī)電一體化類(lèi)課程的教學(xué)效果,對(duì)于這一類(lèi)的理論知識(shí)多且深、動(dòng)手實(shí)踐能力要求高的課程而言,必須要不斷加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的份量,而本論文也是重點(diǎn)探討如何開(kāi)展實(shí)踐動(dòng)手能力的訓(xùn)練,對(duì)于進(jìn)一步提高機(jī)電一體化類(lèi)課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)效果無(wú)論是在理論方面還是在實(shí)踐方面都具有較好的借鑒和指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

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第4篇:學(xué)機(jī)電一體化論文范文

【論文摘要】:介紹了光機(jī)電一體化技術(shù)特征,研究了國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),指出了未來(lái)發(fā)展前景和一些重要技術(shù)熱點(diǎn)。

近些年來(lái),光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此,光機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。

1.光機(jī)電一體化技術(shù)特征

光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成,相互構(gòu)成一個(gè)功能完善的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較,光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

1.1 體積小,重量輕,適應(yīng)性強(qiáng),操作更方便

光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序,任何一臺(tái)光機(jī)電一體化裝置的動(dòng)作,可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn),甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動(dòng)化和智能化。

1.2 功能增加,精度大幅提高

光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制 水平提高,運(yùn)算速度加快,通過(guò)電子自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動(dòng)作,其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差,達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時(shí),由于機(jī)械傳動(dòng)部件減少,機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3 部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化,智能化程度提高

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動(dòng)保護(hù)直至自動(dòng)記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過(guò)改變程序,指令等軟件內(nèi)容而無(wú)需改動(dòng)硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能,使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢(shì)向"軟件化"和"智能化"。

1.4 產(chǎn)品可靠性得到提高,使用壽命增長(zhǎng)

傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)部分,一般都伴隨著磨損及運(yùn)動(dòng)部件配合間隙所引起的動(dòng)作誤差,導(dǎo)致可動(dòng)摩擦、撞擊、振動(dòng)等加重,嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,使裝置的可動(dòng)部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開(kāi)關(guān)甚至無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)機(jī)械磨損。因此,裝置的壽命提高,故障率降低,從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

1.5 融合了多種學(xué)科新技術(shù),衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品

光機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)涉及到許多學(xué)科和專(zhuān)業(yè)知識(shí),包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等,就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機(jī)械技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái),衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

1.6 產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng),各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高

光機(jī)電一體化是一門(mén)學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù),多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合,使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求,這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短,提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

2.1研究現(xiàn)狀

自從我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái),科技領(lǐng)域急起直追,我國(guó)的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效,數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高,尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國(guó)特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品,不但適用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要,部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國(guó)內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器(PC)和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來(lái)越多,覆蓋面也日益擴(kuò)大,從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此,我國(guó)自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備,在質(zhì)量上也有重大突破,為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2 發(fā)展趨勢(shì)

光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域,成為一種新興的學(xué)科,并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè),而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)越來(lái)越受到高度重視。

從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看,光機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)技術(shù)熱點(diǎn)主要包括:

(1)激光技術(shù)

1)高單色性,利用激光高單色性作精密測(cè)量時(shí),可極大地提高測(cè)量精度和量程。

2)高方向性,因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。

3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千到幾萬(wàn)度的高溫,可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化,對(duì)各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。

4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計(jì)算機(jī)的研制,而在實(shí)際運(yùn)用中也會(huì)通過(guò)一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性,應(yīng)用范圍更廣。

(2)傳感檢測(cè)技術(shù)

1)激光準(zhǔn)直,能夠測(cè)量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準(zhǔn)測(cè)量。

2)激光測(cè)距,其探測(cè)距離遠(yuǎn),測(cè)距精度高,抗干擾性強(qiáng),體積小,重量輕,但受天然影響大。

3)光纖探測(cè)器,在目標(biāo)很小,間隔受限或危險(xiǎn)的環(huán)境中,最常選用的是光纖探測(cè)器。

其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

(3)激光快速成型技術(shù)

激光快速成型是利用計(jì)算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié),由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場(chǎng),極大地提高了汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。

(4)光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)

利用光致變形材料可制作光致動(dòng)器和光機(jī)器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動(dòng)器,其工作原理是將光照在形狀記憶合金上,反復(fù)地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該致動(dòng)器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級(jí)階段,如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動(dòng)態(tài)物質(zhì),則可使光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用。

3.結(jié)語(yǔ)

技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù),產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化,便具有很高的功能水平和附加價(jià)值,將給開(kāi)發(fā)生產(chǎn)者和用戶(hù)帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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[2] 梁進(jìn)秋. 微光機(jī)電系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展. 光機(jī)電信息,2000(8)

[3] 宋云奪編譯. 光機(jī)電一體化業(yè)的未來(lái). 光機(jī)電信息,2003(12)

第5篇:學(xué)機(jī)電一體化論文范文

[關(guān)鍵詞]智能 機(jī)電一體化 綠色

中圖分類(lèi)號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)24-0325-01

本論文主要從機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展等進(jìn)行講述。主要包括了全息系統(tǒng)化、微型機(jī)電化、光機(jī)電一體化、產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化、產(chǎn)品綠色化、“生物――軟件”化、全息系統(tǒng)化也即智能化、光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)、未來(lái)的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系等。具體材料請(qǐng)?jiān)斠?jiàn):

1 概述

機(jī)電一體化指的是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、控制功能和信息功能的基礎(chǔ)上引進(jìn)微電子技術(shù),并且將機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備用軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱(chēng),因此,“機(jī)電一體化技術(shù)”是機(jī)械、微電子和信息三項(xiàng)技術(shù)相互融合、交叉的產(chǎn)物,是機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,微處理器、微型機(jī)在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用,正因電子技術(shù)的快速發(fā)展,進(jìn)而帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,科技的進(jìn)步更是依賴(lài)于其發(fā)展,因此其未來(lái)的發(fā)展對(duì)科技的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。

2 機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展

2.1 全息系統(tǒng)化

全息系統(tǒng)化也即智能化,是對(duì)機(jī)器的行為描述,即在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)、人工智能、心理學(xué)和生理學(xué)等新的學(xué)科方法、新的設(shè)計(jì)思想,從而模擬人類(lèi)的思維能力,使它如同人一樣具有思維、意識(shí)等能力,以便達(dá)到更高水平的控制目標(biāo)。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化產(chǎn)品智能特征也越來(lái)越明顯,智能化水平也是日趨上升,新世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)中的智能化的快速發(fā)展,人工智能在機(jī)電一體化的研究中也日益得到重視,其中機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能結(jié)合就是一項(xiàng)重要應(yīng)用。當(dāng)然,要使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能永遠(yuǎn)是不可能的,也沒(méi)有這個(gè)必要,但是,高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有低級(jí)智能或者人的部分智能,則是完全可能而又必要的。

2.2 微型機(jī)電化

在實(shí)驗(yàn)室中,目前,通過(guò)半導(dǎo)體蝕刻技術(shù),已經(jīng)制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件,如果這一成果應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),那么就沒(méi)有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機(jī)械部分了,這時(shí)就完全的實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電子的“融合”,這樣CPU、機(jī)體、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)就可以集成在一起,而且體積小,同時(shí)組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的一個(gè)重要的前進(jìn)方向,更是機(jī)電一體化向微觀領(lǐng)域和微型機(jī)器的發(fā)展趨勢(shì),在國(guó)外,人們稱(chēng)其為微電子機(jī)械系統(tǒng),也指外觀尺寸不超過(guò)1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,一并向微米級(jí)、納米級(jí)發(fā)展,正因?yàn)槲C(jī)電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運(yùn)動(dòng)靈活,在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢(shì)。

2.3 光機(jī)電一體化

光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì),因?yàn)闄C(jī)電一體化系統(tǒng)是由機(jī)械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件構(gòu)成的,因此,在機(jī)電一體化技術(shù)中引進(jìn)光學(xué)技術(shù),充分利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn),有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。

2.4 產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的巨大發(fā)展,同時(shí)給日常生活都帶來(lái)了全新的面貌,全球生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)被各種網(wǎng)絡(luò)連成一片,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全球化,一旦研制出機(jī)電一體化新產(chǎn)品,只要其質(zhì)量有保證,功能可靠,必然會(huì)暢銷(xiāo)全球。因?yàn)橛辛司W(wǎng)絡(luò)的普及,那么只要是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制技術(shù)也就方興未艾,然而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品也必然會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)全球化發(fā)展。

2.5 產(chǎn)品綠色化

隨著工業(yè)的發(fā)達(dá),人們的生活也發(fā)生了巨大的變化:①物質(zhì)需求豐富,生活舒適;②可用資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。因?yàn)檫@些現(xiàn)象的出現(xiàn),人們開(kāi)始呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然,那么此時(shí),綠色產(chǎn)品的概念也就應(yīng)運(yùn)而生,這是一個(gè)時(shí)代的綠色化趨勢(shì),在這里,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指:使用時(shí)不破壞生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后還能回收利用。因此,機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷(xiāo)毀的過(guò)程中,應(yīng)完全符合生存環(huán)境和人類(lèi)健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境盡可能的無(wú)害或危害極少,資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性,設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品所需要的技術(shù)成本很高,但其具有遠(yuǎn)大的發(fā)展空間。 2.6“生物――軟件”化未來(lái)的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,即機(jī)電一體化的人格化,其有兩層含義:①機(jī)電一體化產(chǎn)品的使用對(duì)象是人,怎樣將人的智能、情感、人性賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品顯得越來(lái)越重要,尤其是家用機(jī)器人,其最高境界就是人機(jī)一體化;②模仿生物機(jī)理,研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。隨著科技的發(fā)展,機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴(lài)性越來(lái)越大,很多時(shí)候類(lèi)似于活的生物:當(dāng)大腦停止工作時(shí),生物便死亡,而大腦工作時(shí),生物就充滿(mǎn)活力,即信息決定系統(tǒng)的工作與否。目前,在仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu),可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型的機(jī)體,但是如何使這些新型機(jī)體具有生命力還是研究中的一大難題,這一研究領(lǐng)域被稱(chēng)之為“生物――軟件”或者說(shuō)“生物系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)正是“肌體(硬件)――大腦(軟件)”一體,不可分割。機(jī)電一體化產(chǎn)品向生物系統(tǒng)化發(fā)展是好,但是目前的技術(shù)與理論還是有很大的差距,因此,還需要更加倍的努力。

第6篇:學(xué)機(jī)電一體化論文范文

[關(guān)鍵詞]機(jī)電一體化 技能大賽 中職 機(jī)電專(zhuān)業(yè) 教學(xué)改革 技能實(shí)訓(xùn)

中等職業(yè)學(xué)校技能比賽并不是社會(huì)新鮮事物,很多年前它就是我國(guó)技術(shù)學(xué)校、中專(zhuān)和大學(xué)內(nèi)部選拔人才的一種方式,很多勞動(dòng)模范和技術(shù)能手從技能比賽中脫穎而出。隨著職業(yè)教育不斷發(fā)展以及企業(yè)職業(yè)崗位對(duì)人才規(guī)格、能力要求的提高,傳統(tǒng)的中等職業(yè)學(xué)校對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)方式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)人才提出的技能要求。所以,在國(guó)家教育部的指導(dǎo)下,全國(guó)中等職業(yè)學(xué)校技能大賽作為一種新的制度出現(xiàn),開(kāi)拓出一條“以就業(yè)為導(dǎo)向,以大賽促專(zhuān)業(yè)建設(shè)改革”的職業(yè)學(xué)校,不斷提升教學(xué)質(zhì)量的革新之路。

大賽在推進(jìn)職業(yè)教育教學(xué)改革方面進(jìn)行了很多有效的探索和嘗試,取得了豐富的經(jīng)驗(yàn),得到了學(xué)校和社會(huì)的認(rèn)可,逐步形成了“普通教育有高考,職業(yè)教育有大賽”以及將技能大賽“覆蓋所有中等職業(yè)學(xué)校、覆蓋所有專(zhuān)業(yè)、覆蓋所有教師、覆蓋所有學(xué)生”的良好局面。大賽檢閱了職業(yè)教育的教學(xué)成果,同時(shí)展示了職教學(xué)生的精湛技能、認(rèn)真負(fù)責(zé)的職業(yè)態(tài)度,體現(xiàn)了學(xué)生既有專(zhuān)業(yè)知識(shí),又有拓展能力和實(shí)際操作能力的綜合素養(yǎng)。本人作為一名中職學(xué)校教師,從事機(jī)電專(zhuān)業(yè)教學(xué)已有6年,連續(xù)3年帶領(lǐng)學(xué)生參加青海省中等職學(xué)校技能大賽,經(jīng)本人指導(dǎo)過(guò)的學(xué)生在青海省中等職業(yè)學(xué)校技能大賽中取得了優(yōu)異的成績(jī)?,F(xiàn)在此談?wù)剻C(jī)電一體化技能大賽如何為我校機(jī)電專(zhuān)業(yè)教學(xué)指明了方向。

機(jī)電一體化技能大賽促進(jìn)職業(yè)教育模式的轉(zhuǎn)變。

技能大賽促進(jìn)了職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的根本轉(zhuǎn)變,體現(xiàn)了職業(yè)教育的根本特性,實(shí)現(xiàn)了引導(dǎo)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展。它不僅檢驗(yàn)了學(xué)生的技能水平,檢驗(yàn)了學(xué)校的師資力量,同時(shí)也檢驗(yàn)了學(xué)校的課程建設(shè)和管理水平,是一場(chǎng)從學(xué)生到學(xué)校的全方位檢驗(yàn)。

我校地處青海省互助縣,學(xué)校堅(jiān)持以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向的辦學(xué)方針,在落實(shí)“培養(yǎng)我省產(chǎn)業(yè)群急需的一線技術(shù)工人”這個(gè)辦學(xué)目標(biāo)上,把“工學(xué)結(jié)合、校企合作”作為人才培養(yǎng)模式的切入點(diǎn),嘗試探索推進(jìn)“1+1+1”的辦學(xué)模式,工學(xué)交替,半工半讀,把學(xué)生技能比賽、學(xué)科建設(shè)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與職業(yè)資格取證作為工作重點(diǎn),提高學(xué)生的職業(yè)能力與綜合素質(zhì),幫助學(xué)生順利完成由學(xué)生身份到企業(yè)員工身份的轉(zhuǎn)變與適應(yīng),把學(xué)校辦成特色鮮明、效果明顯、能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技術(shù)工人的培養(yǎng)基地。

打造職業(yè)教育特色專(zhuān)業(yè),培養(yǎng)技能型人才。

依據(jù)機(jī)電一體化大賽指導(dǎo)思想,調(diào)整課程模塊化設(shè)置在機(jī)電專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃中提出培養(yǎng)目標(biāo)是“應(yīng)用型、技能型實(shí)用人才”,除此之外,還要增加競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的培養(yǎng)和創(chuàng)造思維的培養(yǎng),突出職業(yè)道德教育,加強(qiáng)綜合職業(yè)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。另外,要體現(xiàn)使一部分學(xué)生畢業(yè)后升入高等職業(yè)教育繼續(xù)深造的目標(biāo)要求。所以,課程設(shè)計(jì)要通過(guò)教育思想、體制、內(nèi)容、方法、手段的創(chuàng)新,根據(jù)我省產(chǎn)業(yè)需求進(jìn)行開(kāi)發(fā)。結(jié)合我校情況,將課程設(shè)置分為幾個(gè)模塊:文化基礎(chǔ)模塊、專(zhuān)業(yè)理論模塊、技能實(shí)訓(xùn)模塊和崗位訓(xùn)練模塊。學(xué)生在學(xué)完文化基礎(chǔ)課和基本專(zhuān)業(yè)理論課后,設(shè)置鉗工、車(chē)工、維修電工、電子電器四個(gè)技能實(shí)訓(xùn)模塊。不但要訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手操作能力,而且要求學(xué)生取得相應(yīng)模塊的職業(yè)資格等級(jí)證書(shū),這樣有利于學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生更貼近于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

根據(jù)機(jī)電一體化大賽考核內(nèi)容,提出技能教學(xué)方法為使教學(xué)過(guò)程更加符合當(dāng)代中專(zhuān)生的特點(diǎn),突出中等職業(yè)學(xué)生的職業(yè)技能培養(yǎng),針對(duì)機(jī)電專(zhuān)業(yè)職業(yè)技能教學(xué)要求,提出技能教學(xué)方法。把以學(xué)習(xí)課程為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)會(huì)技術(shù)、完成任務(wù)為中心,以項(xiàng)目形式體現(xiàn)其教學(xué)內(nèi)容。全國(guó)大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目的主要形式就是用PLC編程實(shí)現(xiàn)任務(wù)控制,所以,我在《PLC技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)中主要采用項(xiàng)目教學(xué)為手段,不斷提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)控制,制定相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,讓學(xué)生分組完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,是學(xué)生不斷提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。以PLC(Fx2n系列)為例,首先讓學(xué)生用學(xué)過(guò)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,如電機(jī)順序控制、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(lái)自我們身邊的生活和生產(chǎn),學(xué)生對(duì)教學(xué)課題感興趣,認(rèn)識(shí)到所學(xué)的東西非常有用,能解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,學(xué)習(xí)熱情自然高漲起來(lái),從而學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和主動(dòng)性也隨著提高。教師積極利用這一點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思維,開(kāi)始由教師提出問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,再逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生提出問(wèn)題、自行分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。這樣,不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)PLC知識(shí)的興趣,而且還提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

分析機(jī)電一體化大賽出題形式,開(kāi)展實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)。

縱觀近幾年全國(guó)技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目的試題,都是模擬企業(yè)中自動(dòng)化控制要求較高的流水線生產(chǎn)設(shè)備設(shè)定的控制要求。當(dāng)然,對(duì)這些題目我們?cè)谄綍r(shí)教學(xué)中不可能遇到,但是對(duì)于這樣的任務(wù)要求,可以拆分為幾個(gè)子項(xiàng)目進(jìn)行處理,這就是我們近年來(lái)研究的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)。筆者結(jié)合近幾年的機(jī)電專(zhuān)業(yè)課教學(xué)實(shí)踐,將實(shí)訓(xùn)內(nèi)容劃分成若干個(gè)可獨(dú)立進(jìn)行的基本訓(xùn)練單元,每個(gè)訓(xùn)練單元對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。以《維修電工》課程為例。這門(mén)課有一個(gè)明顯的特點(diǎn),就是計(jì)算少,理解內(nèi)容較多,動(dòng)手能力訓(xùn)練項(xiàng)目較多。那么,如何使學(xué)生更快、更容易、更輕松地學(xué)好這門(mén)課程呢?本人主要采用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行學(xué)生的技能訓(xùn)練。首先要圍繞專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃要求,根據(jù)實(shí)訓(xùn)室的具體條件設(shè)置維修電工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目;接著按照基本技能訓(xùn)練、專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練、綜合應(yīng)用訓(xùn)練模塊進(jìn)行分類(lèi)(其中綜合應(yīng)用訓(xùn)練項(xiàng)目可獨(dú)立設(shè)置為實(shí)訓(xùn)課程,如電機(jī)與電器控制),以一個(gè)可獨(dú)立進(jìn)行的、有完整教學(xué)內(nèi)容的訓(xùn)練單元作為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,并要求有成果展示。學(xué)生要根據(jù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的任務(wù)要求,包括實(shí)訓(xùn)目的、方法、步驟、要求、達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)以及所需的儀器、設(shè)備、工具、材料等,進(jìn)行獨(dú)立的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。最后,學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目并寫(xiě)出實(shí)訓(xùn)報(bào)告;教師要給出此次實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)摸索,結(jié)合平時(shí)的實(shí)際技能的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),這種項(xiàng)目教學(xué)法使教學(xué)效果有了明顯的提高。

從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,加強(qiáng)教師的實(shí)踐能力。

隨著我省的開(kāi)發(fā)開(kāi)放,我校不斷探索推進(jìn)“1+1+1”的辦學(xué)模式,即一年基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)、一年動(dòng)手實(shí)踐能力培訓(xùn)、一年到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)。在頂崗實(shí)習(xí)中,學(xué)生帶著任務(wù)按照崗位技能的要求參加鍛煉,企業(yè)按照準(zhǔn)職工進(jìn)行管理,讓學(xué)生參與具體的生產(chǎn)實(shí)際操作。同時(shí),教師要與學(xué)生共同下企業(yè),不僅把學(xué)生管理從學(xué)校延伸到企業(yè),而且促進(jìn)了“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè),讓學(xué)生和教師在企業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下熟悉掌握新知識(shí)、新技術(shù)和新工藝,在生產(chǎn)實(shí)踐中得到鍛煉,以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力。教師也可以接受新的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和信息,掌握專(zhuān)業(yè)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài),了解企業(yè)和社會(huì)對(duì)本專(zhuān)業(yè)的需求。教師從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并在企業(yè)實(shí)踐中尋求學(xué)習(xí)路徑和解決辦法,這是提高教師參加企業(yè)實(shí)踐的關(guān)鍵所在。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是促進(jìn)教師學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、提高專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)能力的有效途徑。學(xué)校通過(guò)校企合作,積極開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)或產(chǎn)品研發(fā),也可以利用本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)力量,開(kāi)展科技服務(wù)活動(dòng),培養(yǎng)教師的科研素質(zhì)、創(chuàng)新能力和技術(shù)應(yīng)用能力,提高教師的實(shí)踐能力。

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,教育的方法和手段應(yīng)適應(yīng)這一發(fā)展的需要,傳統(tǒng)的純理論教學(xué)已不能適應(yīng)新的教育目標(biāo),加強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的教育已勢(shì)在必行。本論文所探討的機(jī)電一體化課程教學(xué)方法及其教學(xué)改革策略的應(yīng)用研究,是結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)中等職業(yè)學(xué)校機(jī)電一體化類(lèi)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及其實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀而提出來(lái)的,能夠有效地提高機(jī)電一體化類(lèi)課程的教學(xué)效果,對(duì)于這一類(lèi)的理論知識(shí)多且深、動(dòng)手實(shí)踐能力要求高的課程而言,必須要不斷加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的份量,而本論文也是重點(diǎn)探討如何開(kāi)展實(shí)踐動(dòng)手能力的訓(xùn)練,對(duì)于進(jìn)一步提高機(jī)電一體化類(lèi)課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)效果無(wú)論是在理論方面還是在實(shí)踐方面都具有較好的借鑒和指導(dǎo)意義。

技能大賽是對(duì)我國(guó)職業(yè)教育成果的大檢閱,它不僅引導(dǎo)人們重新認(rèn)識(shí)職業(yè)教育,而且讓社會(huì)重視和支持職業(yè)教育。中職學(xué)校以此促進(jìn)教育模式改革、課程教學(xué)改革、人才培養(yǎng)、“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)和實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),形成了“普教有高考,職教有大賽”的新局面。

參考文獻(xiàn)

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第7篇:學(xué)機(jī)電一體化論文范文

[論文摘要]機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能是通過(guò)其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來(lái)共同實(shí)現(xiàn)的。

一、機(jī)電一體化的基本概念

機(jī)電一體化是在以機(jī)械、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)為主的多門(mén)學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過(guò)程中逐漸形成和發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興邊緣技術(shù)學(xué)科,而機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,采用微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的新一代產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)同時(shí)也是工程領(lǐng)域不同種類(lèi)技術(shù)的綜合及集合,它是建立在機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)。與傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品相比,機(jī)電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性。

(一)使用安全性和可靠性提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)監(jiān)視、報(bào)警、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)等功能。在工作過(guò)程中,遇到過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)流、短路等電力故障時(shí),能自動(dòng)采取保護(hù)措施,避免和減少人身和設(shè)備事故,顯著提高設(shè)備的使用安全性。

(二)生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能,其控制和檢測(cè)的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高,通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確地保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的要求完成預(yù)定的動(dòng)作,使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響,從而實(shí)現(xiàn)最佳操作,保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。同時(shí),由于機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工作的自動(dòng)化,使得生產(chǎn)能力大大提高。例如,數(shù)控機(jī)床對(duì)工件的加工穩(wěn)定性大大提高,生產(chǎn)效率比普通機(jī)床提高5~6倍。

(三)使用性能改善。機(jī)電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示,操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少,使得操作大大簡(jiǎn)化并且方便、簡(jiǎn)單。機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作過(guò)程根據(jù)預(yù)設(shè)的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)可重復(fù)實(shí)現(xiàn)全部動(dòng)作。高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品可通過(guò)被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型以及外界參數(shù)的變化隨機(jī)自尋最佳工作程序,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)最優(yōu)化操作。

(四)具有復(fù)合功能并且適用面廣。機(jī)電一體化產(chǎn)品跳出了機(jī)電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能限制,具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能,使產(chǎn)品的功能水平和自動(dòng)化程度大大提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般具有自動(dòng)化控制、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)保護(hù)和智能化等多種功能,能應(yīng)用于不同的場(chǎng)合和不同領(lǐng)域,滿(mǎn)足用戶(hù)需求的應(yīng)變能力較強(qiáng)。例如,電子式空氣斷路器具有保護(hù)特性可調(diào)、選擇性脫扣、正常通過(guò)電流與脫扣時(shí)電流的測(cè)量、顯示和故障自動(dòng)診斷等功能,使其應(yīng)用范圍大為擴(kuò)大。

(五)調(diào)整和維護(hù)方便。機(jī)電一體化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時(shí),可通過(guò)改變控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)工作方式的改變,以適應(yīng)不同用戶(hù)對(duì)象的需要以及現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過(guò)多種手段輸入到機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中,而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件或零件。對(duì)于具有存儲(chǔ)功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品,可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序,然后根據(jù)不同的工作對(duì)象,只需給定一個(gè)代碼信號(hào)輸入,即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動(dòng)工作。機(jī)電一體化產(chǎn)品的自動(dòng)化檢驗(yàn)和自動(dòng)監(jiān)視功能可對(duì)工作過(guò)程中出現(xiàn)的故障自動(dòng)采取措施,使工作恢復(fù)正常。

機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用范圍非常廣泛,涉及到工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的所有領(lǐng)域,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類(lèi)很多,而且還在不斷地增加。按照機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能,可以將其分成下述幾類(lèi)。

①數(shù)控機(jī)械類(lèi)。主要產(chǎn)品包括數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)以及全自動(dòng)洗衣機(jī)等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)械裝置。

②電子設(shè)備類(lèi)。主要產(chǎn)品包括電火花加工機(jī)床、線切割機(jī)、超聲波加工機(jī)以及激光測(cè)量?jī)x等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置。

③機(jī)電結(jié)合類(lèi)。主要產(chǎn)品包括自動(dòng)探傷機(jī)、形狀自動(dòng)識(shí)別裝置、CT掃描診斷機(jī)以及自動(dòng)售貨機(jī)等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置和機(jī)械裝置的有機(jī)結(jié)合。④電液伺服類(lèi)。主要產(chǎn)品為機(jī)電液一體化的伺服裝置,如電子伺服萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械裝置,控制機(jī)構(gòu)是接受電信號(hào)的液壓伺服閥。

⑤信息控制類(lèi)。主要產(chǎn)品包括傳真機(jī)、磁盤(pán)存儲(chǔ)器、磁帶錄像機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)等。這類(lèi)產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作由所接收的信息類(lèi)信號(hào)來(lái)控制。除此之外,機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)機(jī)電技術(shù)的結(jié)合程度分為功能附加型、功能替代型和機(jī)電融合型三類(lèi)。

二、機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成及特點(diǎn)

機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能是通過(guò)其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來(lái)共同實(shí)現(xiàn)的。從其結(jié)構(gòu)來(lái)看,機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)化、智能化和多功能的特性,而實(shí)現(xiàn)這種多功能一般需要機(jī)電一體化產(chǎn)品具備五種內(nèi)部功能,即主功能、動(dòng)力功能、檢測(cè)功能、控制功能和執(zhí)行功能,而實(shí)現(xiàn)這些功能的各個(gè)組成部分及其技術(shù)就構(gòu)成了機(jī)電一體化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。

(一)機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)包括機(jī)身、框架、機(jī)械傳動(dòng)和聯(lián)接等機(jī)械部分。這部分是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎(chǔ),因此對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)提出了更高的要求,需在結(jié)構(gòu)、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿(mǎn)足機(jī)電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能和小型輕量等要求。

(二)動(dòng)力系統(tǒng)。動(dòng)力系統(tǒng)為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供能量和動(dòng)力功能,去驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作以完成預(yù)定的主功能。動(dòng)力系統(tǒng)包括電、液、氣等動(dòng)力源。機(jī)電一體化產(chǎn)品以電能利用為主,包括電源、電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路等。

(三)傳感與檢測(cè)系統(tǒng)。傳感器的作用是將機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行過(guò)程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以測(cè)定的物理量,同時(shí)利用檢測(cè)系統(tǒng)的功能對(duì)這些物理量進(jìn)行測(cè)定,為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運(yùn)行控制所需的各種信息。傳感與檢測(cè)系統(tǒng)的功能一般由測(cè)量?jī)x器或儀表來(lái)實(shí)現(xiàn),對(duì)其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測(cè)精度高、抗干擾等。

第8篇:學(xué)機(jī)電一體化論文范文

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化系統(tǒng);設(shè)計(jì);方法論

引言

機(jī)電設(shè)備往往是多工程應(yīng)用領(lǐng)域綜合產(chǎn)品,需要研發(fā)人員及從業(yè)使用人員具備多學(xué)科的背景知識(shí)。機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論從系統(tǒng)全局的角度出發(fā),全面闡述機(jī)電一體化的設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程,對(duì)于研發(fā)機(jī)電設(shè)備具有極其重要的指導(dǎo)意義。在當(dāng)今工業(yè)4.0背景下,機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論被賦予了更多時(shí)代使命,需要解決更多實(shí)際問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外學(xué)者的相關(guān)理論研究成果早已層出不窮,本文將研究分析國(guó)內(nèi)外關(guān)于機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論的發(fā)展現(xiàn)狀。

1機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論的發(fā)展階段

機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論與機(jī)電一體化的發(fā)展密切相關(guān),而機(jī)電一體化的發(fā)展歷史目前可以分為四個(gè)階段。1950—1970年代,在第三次工業(yè)革命的大背景下,伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化已處于萌芽階段,但相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)沒(méi)有獲得成功與認(rèn)可。1970—1990年代,得益于集成電路和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,控制和通訊等技術(shù)得到突破性進(jìn)展,同時(shí)自動(dòng)化水平大大提高,機(jī)電一體化已形成獨(dú)立學(xué)科,處于初步發(fā)展階段。1990—2010年代,由于計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等技術(shù)進(jìn)一步極速發(fā)展,光學(xué)、智能算法等更多領(lǐng)域知識(shí)融入機(jī)電一體化學(xué)科,機(jī)電一體化處于高速發(fā)展階段。2010年至今,在工業(yè)4.0的大背景下,由于計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真、網(wǎng)絡(luò)信息等技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)處于繁榮發(fā)展階段,將對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力作出更大貢獻(xiàn)。相應(yīng)地,機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論也隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)。從1970年代開(kāi)始,最初的理論研究集中在如何定義機(jī)電一體化系統(tǒng),主要觀點(diǎn)來(lái)自歐美和日本。從1980年代末期學(xué)者開(kāi)始對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論研究,主要是從系統(tǒng)的組成劃分角度出發(fā),更加注重各部分的功能描述、物理特性及其相互間的邏輯關(guān)系,使人們更加深入了解機(jī)電一體化系統(tǒng)。1990年代開(kāi)始,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的極速發(fā)展與大規(guī)模普及,機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論開(kāi)始有了新的發(fā)展方向,主要是從基于系統(tǒng)建模技術(shù)的仿真平臺(tái)出發(fā),能夠模擬機(jī)電一體化系統(tǒng),大幅節(jié)省機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)周期與成本。

2機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論的主要觀點(diǎn)

表1~3列出了機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論發(fā)展各個(gè)階段對(duì)應(yīng)的主要觀點(diǎn)。不難看出,表1是各國(guó)研究組織對(duì)機(jī)電一體化的定義,其從最初的機(jī)械與電子簡(jiǎn)單相疊加,發(fā)展到包含機(jī)械、電子、電氣、通訊、控制、網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科交叉融合,并且直到現(xiàn)在仍在不斷更新,一直在反映著工業(yè)科技和理論研究的最新方向,但缺點(diǎn)是未能對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論進(jìn)行深入的研究。相比于表1對(duì)應(yīng)的僅僅定義機(jī)電一體化階段,表2對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行了深入的設(shè)計(jì)方法論研究,都各自提出了自己的設(shè)計(jì)理論,更加全面地闡述了機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵。例如德國(guó)達(dá)姆施塔特大學(xué)的RolfIsermann在自己的研究論文里提出機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)五塊論,把機(jī)電一體化系統(tǒng)比作人,由五個(gè)部分組成,包括控制、動(dòng)力、傳感、操作和結(jié)構(gòu),分別對(duì)應(yīng)大腦、心臟、五官、四肢及軀體,不過(guò)缺點(diǎn)是對(duì)各部分的特點(diǎn)和融合設(shè)計(jì)考慮較少。表2中的方法論缺點(diǎn)在于太偏重于理論方面研究,雖然嘗試著引入數(shù)學(xué)物理模型,但不能較好地描述實(shí)際系統(tǒng),面對(duì)日益復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng)越來(lái)越吃力。如表3所示,由于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中起到了越來(lái)越大的作用,而仿真軟件平臺(tái)的核心技術(shù)理論在于建模,研究者紛紛提出基于各自建模理論的機(jī)電仿真設(shè)計(jì)平臺(tái)或系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論,部分軟件在機(jī)電設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用和商業(yè)化,例如20-Sim、AMESim和Dymola等。

3機(jī)電一體化設(shè)計(jì)方法論發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

從機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論的發(fā)展來(lái)看,未來(lái)方向會(huì)越來(lái)越圍繞計(jì)算機(jī)仿真為核心來(lái)建設(shè),主要發(fā)展趨勢(shì)如下:

3.1多個(gè)軟件聯(lián)合仿真成為方法論關(guān)鍵技術(shù)

在計(jì)算機(jī)技術(shù)日益進(jìn)步的今天,很多商業(yè)機(jī)電仿真軟件建模模型庫(kù)更加接近物理實(shí)際,算法更加豐富,界面更利于互動(dòng),操作更加容易,兼容性和穩(wěn)定性更好,功能越來(lái)越強(qiáng)大,但是在多學(xué)科仿真方面還不夠完善。而機(jī)電產(chǎn)品往往涉及到機(jī)械、電氣、電子、氣動(dòng)、液壓、熱力學(xué)、磁場(chǎng)、光學(xué)等多學(xué)科,目前單一的仿真軟件無(wú)法擅長(zhǎng)上述所有學(xué)科建模,因此將各機(jī)電軟件自身最擅長(zhǎng)的學(xué)科聯(lián)合起來(lái),取長(zhǎng)補(bǔ)短,對(duì)機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合仿真,提出相應(yīng)方法論,可以達(dá)到最佳效果。

3.2方法論更加注重機(jī)電系統(tǒng)各組成部分邏輯

由于仿真軟件模型越來(lái)越能反映實(shí)際物理模型,機(jī)電系統(tǒng)模型更加真實(shí),方法論對(duì)于基于純數(shù)學(xué)工具建立機(jī)電模型的能力要求在逐步削弱,而基于機(jī)電仿真的設(shè)計(jì)方法論會(huì)更加注重機(jī)電系統(tǒng)各組成部分的邏輯建設(shè),使各軟件或各理論模型更加融會(huì)貫通地結(jié)合。

3.3方法論更加注重機(jī)電系統(tǒng)最優(yōu)化設(shè)計(jì)

方法論應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個(gè)階段提出評(píng)價(jià)方法,利于優(yōu)化設(shè)計(jì)評(píng)估。由于機(jī)電仿真軟件功能的強(qiáng)大,進(jìn)行機(jī)電設(shè)計(jì)時(shí)可以利用軟件自帶的優(yōu)化算法,在關(guān)鍵設(shè)計(jì)階段不斷進(jìn)行優(yōu)化?;蛘咧苯犹岢鱿鄳?yīng)的系統(tǒng)優(yōu)化方法,在設(shè)計(jì)流程中,把仿真和試驗(yàn)作為其中的工具或步驟,來(lái)達(dá)到高效優(yōu)化的目的。

3.4方法論更加注重機(jī)電系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

借助于計(jì)算機(jī)仿真,機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論能夠更加快速地融合各學(xué)科知識(shí),機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的周期必然變短,方案種類(lèi)變多,創(chuàng)新元素也必然更容易產(chǎn)生、表達(dá)和實(shí)現(xiàn),從而能更加高效地實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

3.5工業(yè)4.0將會(huì)在方法論中得到體現(xiàn)

工業(yè)4.0的重要特征是大數(shù)據(jù)化,本質(zhì)上是廣義工業(yè)智能物聯(lián)網(wǎng)信息共享交互,這也將在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論的發(fā)展中成為必然趨勢(shì)。例如方法論可以在設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、優(yōu)化過(guò)程中每一個(gè)步驟都被數(shù)據(jù)化記錄,和機(jī)電產(chǎn)品在生產(chǎn)、運(yùn)維和退役過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的性能優(yōu)缺點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向物聯(lián),可以在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中預(yù)測(cè)問(wèn)題、解決問(wèn)題以及優(yōu)化設(shè)計(jì)。

4結(jié)語(yǔ)

第9篇:學(xué)機(jī)電一體化論文范文

關(guān)鍵詞:世界技能大賽;機(jī)電一體化;專(zhuān)業(yè)英語(yǔ);課程建設(shè)

1世界技能大賽簡(jiǎn)介

世界技能大賽是世界技能組織舉辦的世界頂尖級(jí)賽事,被稱(chēng)為世界“技能界的奧林匹克”。每一個(gè)競(jìng)賽項(xiàng)目均設(shè)金、銀、銅獎(jiǎng),而成績(jī)超過(guò)500分的選手則會(huì)獲得優(yōu)秀表現(xiàn)證書(shū)。2010年中國(guó)正式加入世界技能組織。2013年第42屆世界技能大賽,中國(guó)派出26名選手參加22個(gè)項(xiàng)目,吳泳超和曾明智參加機(jī)電一體化項(xiàng)目,榮獲第七名的好成績(jī)。2015年第43屆世界技能大賽,我國(guó)代表團(tuán)參加了29個(gè)項(xiàng)目比賽,謝坤和郭杰釗獲得機(jī)電一體化項(xiàng)目的銀牌,創(chuàng)造了我國(guó)參加世界技能大賽以來(lái)機(jī)電一體化項(xiàng)目的最好成績(jī)。總結(jié)歷屆參賽選手的情況可知,只有個(gè)別選手的英語(yǔ)水平達(dá)到能獨(dú)立閱讀比賽相關(guān)文件、撰寫(xiě)報(bào)告以及與外籍裁判溝通等能力,其余選手均需在專(zhuān)家與技術(shù)翻譯的協(xié)助下完成,但溝通能力有待提高??梢?jiàn),英語(yǔ)技能是中國(guó)選手亟需提高的培訓(xùn)項(xiàng)目。本文通過(guò)對(duì)機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教材現(xiàn)狀、教師能力水平和現(xiàn)有教學(xué)模式分析進(jìn)行課程建設(shè)的探索,旨在為世賽機(jī)電一體化項(xiàng)目選手的英語(yǔ)技能培訓(xùn)提供新思路與新視角。

2世界技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目考核及能力要求

機(jī)電一體化項(xiàng)目是世界技能大賽的傳統(tǒng)項(xiàng)目。比賽內(nèi)容主要包括機(jī)械安裝、傳感器調(diào)試及PLC編程等。需運(yùn)用氣動(dòng)、機(jī)械、電子資訊技術(shù)等知識(shí),以完成MPS的安裝及調(diào)試。每一名競(jìng)賽選手均需要進(jìn)行為期四天,共22小時(shí)的競(jìng)賽。對(duì)于參賽選手來(lái)說(shuō),不僅要比精湛的技藝,更要比體力、心理和來(lái)自世界各地觀摩者的抗干擾能力。由于參賽選手必須是22周歲以下的青年選手,競(jìng)賽技術(shù)文件又采用英語(yǔ)作為語(yǔ)言,對(duì)中國(guó)隊(duì)來(lái)說(shuō)無(wú)疑增添了不少難度。只有了解、掌握競(jìng)賽規(guī)則和技術(shù)工作文件要求,才能將其為我所用,并應(yīng)用到對(duì)選手進(jìn)行有針對(duì)性的培訓(xùn)中,進(jìn)而加入到修改和制定這些競(jìng)賽規(guī)則和技術(shù)工作文件中。

3機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀

3.1專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教材不適用

機(jī)電一體化課程內(nèi)容較廣泛,涉及機(jī)械與電氣控制的專(zhuān)業(yè)知識(shí)?,F(xiàn)有教材很難滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)知識(shí)的適宜度,內(nèi)容陳舊,跟不上專(zhuān)業(yè)知識(shí)的發(fā)展。以介紹與機(jī)電相關(guān)知識(shí)的歷史、發(fā)展、學(xué)術(shù)論文為主,與實(shí)際教學(xué)和應(yīng)用脫鉤。基本滯后于實(shí)際生產(chǎn),書(shū)中大多是科普性文章。內(nèi)容單調(diào)陳舊,難度深淺不一,無(wú)趣味性,教師覺(jué)得乏味,學(xué)生更難以產(chǎn)生興趣。

3.2師資隊(duì)伍水平有限

目前機(jī)電專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)缺乏熟練運(yùn)用英語(yǔ)且精通機(jī)電專(zhuān)業(yè)知識(shí)的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教師。不是由英語(yǔ)教師來(lái)?yè)?dān)任,就是由機(jī)電專(zhuān)業(yè)教師來(lái)?yè)?dān)任。這兩類(lèi)教師在教學(xué)過(guò)程中,均存弊端。雖然英語(yǔ)教師是經(jīng)過(guò)正規(guī)高等院校英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)教學(xué)培訓(xùn)的,其優(yōu)勢(shì)在于基礎(chǔ)扎實(shí)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,但這些教師缺乏機(jī)電專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí),備課與授課的方式與基礎(chǔ)英語(yǔ)基本相似,在用詞的準(zhǔn)確性和專(zhuān)業(yè)性相對(duì)欠缺。而機(jī)電專(zhuān)業(yè)文章,尤其像世界技能大賽中的競(jìng)賽規(guī)則和技術(shù)工作文件,不能完全用直譯或意譯,還需要系統(tǒng)的機(jī)電專(zhuān)業(yè)知識(shí)。而英語(yǔ)教師不僅很難將這些知識(shí)點(diǎn)講解或是翻譯清楚,更不能用術(shù)語(yǔ)解釋相關(guān)英文詞匯,并且不了解機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)最新發(fā)展,教學(xué)時(shí)無(wú)法將專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行拓展。而專(zhuān)業(yè)教師雖然掌握系統(tǒng)的機(jī)電專(zhuān)業(yè)知識(shí),并掌握實(shí)際操作技能,對(duì)專(zhuān)業(yè)詞匯的分析和理解較強(qiáng),能有針對(duì)性地將專(zhuān)業(yè)知識(shí)與英語(yǔ)知識(shí)相融合,但其英語(yǔ)能力相對(duì)薄弱,發(fā)音欠標(biāo)準(zhǔn),詞匯量掌握不足,在分析句型結(jié)構(gòu)等語(yǔ)法知識(shí)方面不及英語(yǔ)教師準(zhǔn)確,對(duì)英語(yǔ)授課方法不擅長(zhǎng),也無(wú)法達(dá)到最佳的授課效果。

3.3現(xiàn)有機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)模式

目前專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課堂教學(xué),僅以詞匯教學(xué)、句型和語(yǔ)法講授、文章理解為主,無(wú)法進(jìn)行相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的補(bǔ)充和拓展,未能與專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)知識(shí)有機(jī)結(jié)合。在課堂講授時(shí),教師往往先講解課文的重點(diǎn)詞匯和典型語(yǔ)法,再對(duì)課文內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)闡述和翻譯,最后講解課后習(xí)題。傳統(tǒng)的教學(xué)模式既缺乏互動(dòng),而且降低了教學(xué)質(zhì)量。不僅使機(jī)電專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)缺乏專(zhuān)業(yè)特色,更未將教學(xué)與社會(huì)實(shí)踐應(yīng)用全面結(jié)合。

4機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程建設(shè)的具體措施及實(shí)踐方案

4.1機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程建設(shè)的目標(biāo)定位

世界技能大賽作為一項(xiàng)國(guó)際化賽事,在考核參賽選手技能水平的同時(shí),也突出了英語(yǔ)綜合能力。世賽的所有題目、圖紙、模型、評(píng)分表均為英文,這要求我們?cè)趯?duì)選手進(jìn)行職業(yè)技能培訓(xùn)提高時(shí),也要對(duì)選手的基本素質(zhì)及語(yǔ)言能力水平加以重視。

4.2機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程建設(shè)的內(nèi)容構(gòu)建

4.2.1制訂適合技工院校使用的機(jī)電實(shí)訓(xùn)

英語(yǔ)教材專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)是根據(jù)學(xué)習(xí)者的特殊目的而開(kāi)設(shè)的課程,學(xué)習(xí)者的需求是專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的本質(zhì)和基礎(chǔ)。世賽機(jī)電一體化選手的需求是能獨(dú)立閱讀比賽相關(guān)文件、撰寫(xiě)報(bào)告以及與外籍裁判溝通。職業(yè)院校機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教材可分模塊教學(xué)。教材內(nèi)容由易到難,由淺到深,分為:(1)基礎(chǔ)與電氣安裝;(2)電機(jī)與拖動(dòng)技術(shù);(3)電子技術(shù);(4)PLC應(yīng)用;(5)變頻調(diào)速;(6)單片機(jī);(7)傳感器與檢測(cè)技術(shù);(8)液壓與氣壓傳動(dòng);(9)機(jī)械知識(shí);(10)數(shù)控技術(shù);(11)世界技能競(jìng)賽規(guī)則和技術(shù)文件;(12)世界技能競(jìng)賽代表團(tuán)成員職責(zé);(13)參賽者感想;(14)往屆世界技能競(jìng)賽試題。

4.2.2建立高水平師資隊(duì)伍

基于缺乏熟練運(yùn)用英語(yǔ)且精通機(jī)電專(zhuān)業(yè)知識(shí)的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教師,為建立高水平的師資隊(duì)伍,提出以下兩點(diǎn)建議:(1)由省職業(yè)技術(shù)教研室統(tǒng)一安排系統(tǒng)的機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)培訓(xùn),分為兩類(lèi)進(jìn)行。一類(lèi)是針對(duì)機(jī)電專(zhuān)業(yè)教師進(jìn)行英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的培訓(xùn),另一類(lèi)是針對(duì)英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)教師進(jìn)行機(jī)電專(zhuān)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)。(2)由各校自行組織,讓英語(yǔ)教師參與專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。使其通過(guò)實(shí)習(xí)教學(xué),先掌握機(jī)電專(zhuān)業(yè)知識(shí),再掌握對(duì)應(yīng)的英語(yǔ)知識(shí)。

4.2.3機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)建議

在第三學(xué)期進(jìn)行,此時(shí)學(xué)生已學(xué)習(xí)過(guò)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,初步掌握一定的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。針對(duì)學(xué)生能力和層次,采取分階分層教學(xué)。為創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)環(huán)境,提高學(xué)生運(yùn)用英語(yǔ)的能力,專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)建議在相應(yīng)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)進(jìn)行。分階教學(xué),包括基礎(chǔ)教學(xué)和專(zhuān)業(yè)教學(xué)兩個(gè)階段。在基礎(chǔ)教學(xué)階段中,學(xué)習(xí)教材中的前四個(gè)模塊,使學(xué)生具備一定程度的英語(yǔ)能力。在專(zhuān)業(yè)教學(xué)階段中,結(jié)合學(xué)生專(zhuān)業(yè)技術(shù)的實(shí)訓(xùn)成績(jī),挑選出部分專(zhuān)業(yè)技術(shù)較強(qiáng)的學(xué)生,尤其是備選的參賽學(xué)生,繼續(xù)學(xué)習(xí)教材中專(zhuān)業(yè)性更強(qiáng)的模塊。專(zhuān)業(yè)教學(xué)是基礎(chǔ)教學(xué)的深化,學(xué)生將學(xué)習(xí)到最新、最具特色的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能,為參選省技能選拔賽、國(guó)家技能選拔賽,甚至是世界技能大賽做準(zhǔn)備。

4.2.4機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)方法與教學(xué)手段

在職業(yè)院校機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)中,建議采用行動(dòng)導(dǎo)向和任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法細(xì)分為引導(dǎo)文教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法、探索式教學(xué)法、角色扮演法、案例教學(xué)法、分組教學(xué)法。其優(yōu)點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生在合作中鍛煉聽(tīng)說(shuō)讀寫(xiě)的能力,達(dá)到課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是將以往以傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念,轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問(wèn)題、完成任務(wù)為主的多維互動(dòng)式的教學(xué)理念;將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí),使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài),每一位學(xué)生都能根據(jù)自己對(duì)當(dāng)前問(wèn)題的理解,運(yùn)用共有的知識(shí)和自己特有的經(jīng)驗(yàn)提出方案、解決問(wèn)題。在實(shí)際教學(xué)中建議將學(xué)生分組,布置任務(wù),學(xué)習(xí)小組以互助學(xué)習(xí)的形式,通過(guò)小組討論和探究,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。

4.3機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程的效果評(píng)價(jià)與考核方案

機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程的效果評(píng)價(jià)應(yīng)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)和要求,實(shí)施對(duì)教學(xué)全過(guò)程和結(jié)果的有效監(jiān)控。通過(guò)評(píng)價(jià),使學(xué)生在英語(yǔ)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷體驗(yàn)進(jìn)步與成功,認(rèn)識(shí)自我,建立自信,促進(jìn)學(xué)生綜合語(yǔ)言運(yùn)用能力的全面發(fā)展;使教師獲取英語(yǔ)教學(xué)的反饋信息,對(duì)自己的教學(xué)行為進(jìn)行反思和適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,促進(jìn)教師不斷提高教育教學(xué)水平。

4.3.1評(píng)價(jià)主體的多元化和評(píng)價(jià)形式的多樣化

改變以往以教師為主的單一評(píng)價(jià)主體現(xiàn)象,提倡教師、學(xué)生本人、同學(xué)一起參與評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)應(yīng)關(guān)注學(xué)生綜合語(yǔ)言能力的發(fā)展過(guò)程以及學(xué)習(xí)的效果,采用形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式,既關(guān)注結(jié)果,又關(guān)注過(guò)程,使對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程和對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)達(dá)到和諧統(tǒng)一。充分利用形成性評(píng)價(jià)的優(yōu)點(diǎn)———反饋調(diào)節(jié)、激勵(lì)、診斷反思、記錄成長(zhǎng)和積極導(dǎo)向的作用。此外,做到課堂評(píng)估與階段性評(píng)估相結(jié)合。

4.3.2評(píng)價(jià)的內(nèi)容

機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程考核以“實(shí)用為主,夠用為輔,應(yīng)用為目的”為原則,而評(píng)價(jià)的對(duì)象不僅包含學(xué)生,也包含教師。從語(yǔ)言技能、語(yǔ)言知識(shí)、情感態(tài)度和學(xué)習(xí)策略等方面來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生。對(duì)于教師而言,評(píng)價(jià)應(yīng)包含教師素質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂管理能力、課堂過(guò)程。

4.3.3評(píng)價(jià)工具與方法

以評(píng)價(jià)表格為主,如教師觀察和訪談表、自我評(píng)價(jià)表、相互評(píng)價(jià)表。建議建立學(xué)生檔案,鼓勵(lì)學(xué)生自我評(píng)價(jià)、增強(qiáng)自我評(píng)價(jià)責(zé)任感、帶動(dòng)學(xué)生間和師生間的互動(dòng)、提高學(xué)生主體意識(shí)、激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)、引導(dǎo)學(xué)生反思、鼓勵(lì)合作評(píng)價(jià)。

4.3.4具體的課程考核方案

由于機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程終極目標(biāo)是為世界技能競(jìng)賽儲(chǔ)備人才,選拔尖子生。考核時(shí)建議將形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合:形成性評(píng)價(jià)占60%,終結(jié)性評(píng)價(jià)占40%。形成性評(píng)價(jià)的得分依據(jù)教師觀察和訪談表、自我評(píng)價(jià)表和相互評(píng)價(jià)表;其中,教師觀察和訪談得分占70%,自我評(píng)價(jià)占10%,相互評(píng)價(jià)占20%。以往,側(cè)重于基礎(chǔ)語(yǔ)言知識(shí)考查的終結(jié)性評(píng)價(jià),不僅沒(méi)有體現(xiàn)職業(yè)英語(yǔ)的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)??荚噧?nèi)容還與現(xiàn)實(shí)生活脫節(jié),實(shí)用性大打折扣。

以職業(yè)為導(dǎo)向的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程考核,建議分為理論考試和實(shí)訓(xùn)考試。理論考試以教材為核心,重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)語(yǔ)言知識(shí)的掌握程度。實(shí)訓(xùn)考試以考核學(xué)生的語(yǔ)言應(yīng)用能力和技能的掌握程度:如要求學(xué)生用英語(yǔ)口述儀器或設(shè)備的正確使用方法、故障檢修和排除的步驟、分析電路的工作原理等。通過(guò)終結(jié)性評(píng)價(jià)將專(zhuān)業(yè)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)知識(shí)有機(jī)結(jié)合。

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