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關鍵詞:電動機閥門 繼電器保護 機電一體化技術總結
1 機電一體化技術發展歷程及其趨向
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展,其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1 機電一體化技術發展歷程
1.數控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;
2.微電子技術為"機電一體化''帶來勃勃生氣;
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發展為"機電一體化"提供了堅強基礎;
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階.
1.2 機電一體化發展趨向
1 數字化
微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎,如不斷發展的數控機床和機器人;而計算機網絡的迅速崛起,為數字化設計與制造鋪平了道路,如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產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。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。
2智能化
即要求機電產品有一定的智能,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數控機床上增加人機對話功能,設置智能I/O接口和智能工藝數據庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展,為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。
3 模塊化
由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元;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,在產品開發設計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。
2、機電一體化技術的主要應用領域
2.1數控機床
數控機床及相應的數控技術經過40年的發展,在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現在:總線式、模塊化、緊湊型的結構,即采用多CPU、多主總線的體系結構。 開放性設計,即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準,能最大限度地提高用戶的使用效益。
WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計,不僅豐富了數控功能,同時也加強了CNC系統的控制功能。
能實現多過程、多通道控制,即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。系統的多級網絡功能,加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。以單板、單片機作為控制機,加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置。
2.2計算機集成制造系統(CIMS)
CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合,而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來控制“物流”和“信息流”,實現從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化,各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。
3 機電一體化中繼電器保護的現狀與發展
電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求,電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力,因此,繼電保護技術得天獨厚,在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。
建國后,我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有,在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。50年代,我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術[1],建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍,對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術,建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代,為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。
機電一體化的發展歷程見證了人類走向了高科技的時代,機電一體化化的發展趨勢見證了人類對于高智能化的向往。
4 結語
機電一體化不是孤立的,它是許多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。在走向高智能化的時代步伐下,機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步,繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。國內外繼電保護技術發展的趨勢為:計算機化,網絡化,保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化,這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務,也開辟了活動的廣闊天地。發展機電一體化,開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低,且具有柔性,可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革,而無須改換設備。同時,可為傳統的機械工業注入新鮮血液,帶來新的活力,把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來,實現文明生產。
參考文獻:
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關鍵詞:中國制造2025;機電一體化;現狀;展望;863計劃
1當前機電一體化產品概念設計國內外研究現狀
1.1國內研究現狀
我國機電一體化的研究主要伴隨著“863項目計劃”而開展,我國的智能機器人等項目也在該計劃的支持下取得突飛猛進的發展,目前我國的工業化整體處于“工業3.0”左右的階段。(1)數控技術方面:截止2016年,我國數控技術經歷58年,目前國產數控機床可供品種達2000左右多種,船舶制造、航空航天等行業的發展拉動高端數控機床的發展,進而推動機電一體化進程。(2)工業機器人方面:目前,國內機器人銷量以百分之四十五以上速度增長,并且我國計劃有系統地攻關,在原有的良好基礎上更上一層,后期能立于世界先進行列之中。(3)激光術方面:近年來,激光技術發展很快,我國自1985年以來,更以每年25%以上速度增長,最近又擴大了緊湊型的高功率激光器的應用的范圍,例如,用于激光制造、汽車發動機的發展或用于空間探索的推進器系統改造。(4)互聯網應用方面:推行互聯網思維下的智能制造,蘇州紐威閥門有限公司和三一集團有限公司分別運用CAX系統和SPC工具進行智能制造,提高了效率,建立了一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。通過這幾方面可以看出機電一體化產品概念設計有著很大發展,但是離德國、美國等歐美國家還有一定的差距。
1.2國外研究現狀
機電一體化的相關研究在國外最早在上個世紀60年代開始,在九十年代后期機電一體化進入深入發展階段,并出現了“機電液”和“機電光”等一些新的分支,現階段以德國和美國為代表的發達國家工業化發展已經達到了“工業4.0”,并在國際上處于領先地位。
2未來建立機電一體化的產品概念設計理論與方法的意義
未來建立機電一體化產品概念設計理論與方法意義深遠,在新的技術不斷沖擊下,機電一體化會不斷提高,能提高我國的機械工業化水平,也是社會生產力的必然要求,能在追求特定價值功能的基礎上,實現系統的最優化,能很好地代表當今機械工業主要趨勢。
3未來機電一體化的發展展望
未來,隨著微電子技術和機械電子技術的迅猛發展,機電一體化必將注入更多新的內容,各個學科將繼續相互交叉、相互支持和互相發展,并且機電一體將朝著更加智能化、微型化、系統化和環保化方向發展,總理在政府工作報告中指出,實施“中國制造2025”計劃,堅持創新驅動,智能轉型,強化基礎,綠色發展,加快從制造大國轉向制造強國,并且我國今年推出了“工業互聯網”和“互聯網+”概念,并且在一些高等院校舉辦“互聯網+”創新比賽,并取得不錯的效果,讓機電一體概念設計理論與方法化不斷升級,加強了工業化與信息化的緊密結合,下一階段我們將運用信息—物理融合系統(CPS),實現大型大型工程系統實時感知、動態控制和信息服務,更好利用機電一體化解決實際問題,不斷促進中國工業化發展。
4結語
在“中國制造2025”計劃的推動下,機電一體化的研究和相關領域必將出現突飛猛進的發展,當然,與機電一體化相結合的技術(機電液和機電光)很多,相信未來在機電一體化的促使下中國工業將邁向“工業4.0”。
作者:于志業 單位:太原科技大學
參考文獻:
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[2]李建勇。機電一體化技術[M].北京:科學出版社,2004.
2.先進教學手段的應用。(1)運用多媒體進行直觀教學。課程中的原理圖、梯形圖、程序及電路圖較多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒體課件,集文字、圖片、動畫和聲音于一體,不僅僅大大減少了老師課堂上畫圖的時間,而且學生興趣倍加,容易理解,提高了教學效率,增大了課堂教學的信息量。(2)聯系生活,啟發學生思維。課堂教學重在理論聯系實際,運用生活中的實例,既有助于學生對理論知識的掌握,又有益于提高學生的興趣和對實際問題的思考能力。如在講解三相異步電機的變頻調速時,結合變頻空調原理和特點,來分析變頻空調與普通空調之間的區別,從而闡述變頻調速的優點,學生增加了生活知識和學習的趣味性。(3)與時俱進,激發學生的求知欲。教師應該與時俱進,了解課程最新的技術動態,并把它傳授給學生,只有這樣才能激發學生的求知欲,真正的把課教好。如在介紹直流電機中,運用高速磁懸浮列車的例子給學生進行了講解,從而大大提高了學生的興趣、求知欲和學習的動力。
3.改革優化實踐環節。實踐教學是技術應用能力形成的重要環節,也是高職專業教育教學的重點。為了培養學生專業技術能力,改革傳統的實踐教學模式,將實踐教學分為三個階段進行:(1)實驗技能訓練。實驗技能訓練主要包括專業基礎課和專業課中的實驗,使學生掌握基本實驗儀器的使用,基本數據的測量、采集和基本實驗方法的運用。(2)單項技能訓練。單項技能訓練主要包括金工實習、數控實訓等,學生進行基本技能(鉗工、機加工、電工)、職業基本素質(數控車、數控銑、加工中心的編程和操作)的訓練。通過訓練使學生掌握相應的技能,參加職業資格考核取得數控工藝員或數控車、銑、加工中心操作工等級職業資格證書。(3)綜合技能訓練。綜合技能訓練主要包括生產實習、頂崗實習等,學在實訓中,采用邊教、邊學、邊做的教學方法,通過典型零件數控加工案例引導教學設計,針對實際零件數控加工任務討論工藝解決方案,并在加工現場實施,形成不同零件加工效果的直觀比較和認識,以合作完成實訓教學過程。融“理論、示范、練習、反饋”于一體,將“教、學、做”合而為一。有效培養學生的技術應用能力。生根據實際生產任務,在不同的崗位上完成實踐任務,畢業后實現“零距離上崗”。
(四)建設特色課程
在課程設置上根據對企業人才需求情況和對近幾年畢業生就業情況的調查,以工作過程為導向,以工作任務或產品為載體,根據學生就業崗位群的任職要求,參照相關的職業資格標準,通過與企業有關人員共同論證,進行課程設置。課程內容的確立與工作過程各階段的任務密切相關,在與企業的深度耦合中,通過對職業崗位群從業人員和與職業崗位群有關的人員及專家進行調查,通過對在職業崗位上工作的學生的描述,經過分析、歸納、整理、綜合,確立職業崗位工作過程中不同階段的工作任務,將工作任務和內容轉化為學習領域的課程內容,通過對工作過程各階段的各級工作任務的使用頻率和難易程度進行分析,確定適用于不同層次的專業核心課程內容和學時安排。
(五)總結
機電專業教學中必須堅持“面向現代,面向世界,面向未來”的發展方針,從實際出發,確定教學改革思路、培養目標,深入改革課程體系、教學方法和教學內容,使專業人才培養與未來社會發展需要相適應。在對學生的培養方面要做到:1.培養學生的綜合應用能力、實際動手能力、工程設計和創新能力,學生能根據一般的設計要求和動作流程完成整個控制系統的設計。2.提高教學質量,培養了學生的學習興趣。3.在實驗和設計中增強了他們的團隊合作精神。從一個目的、兩個原則的教改思想出發,抓好課程理論、實踐、考核的每一個教學環節,不僅充分發揮了學生的開拓創新精神,而且充分調動教師教學和教改的積極性,在教與學兩個積極性的推動下,教學質量得以大幅度提高,使高校為社會主義現代化建設培養出更多優秀的人才。
【論文關鍵詞】機電一體化教學改革專業特色
【論文摘要】針對機電一體化專業教學不能滿足經濟快速發展的需求這一現狀,提出了以實踐為導向的機電一體化教學改革。闡述了機電教學改革的必要性、思路和方法,提出在實踐環節深化改革,在專業培養方案上努力突出專業特色的重要性,淡化了原專業課和專業基礎課的界限,對課程實踐教學進行了改革,體現了機電教學的特色。
【參考文獻】
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近年來,隨著我國經濟的快速發展,高速公路建設事業也同樣得到了迅猛發展,尤其是聯網收費在高速公路運營管理中得到了更為廣泛的應用,包括收費、通信、監控、隧道消防和通風照明在內的高速公路機電系統應運而生。
高速公路機電系統是高速公路現代化管理手段的重要組成部分,也是高速公路展示給外界的窗口,由于高速公路機電系統可靠性要求極高,并且系統設備的使用幾乎都是全天候工作,只有好的產品設備才能最大限度地保障機電系統的正常運行,確保高速公路正常管理、運營。
怎樣使得高速公路機電系統處于良好的運營狀態,不僅取決于設備質量的好壞,還要取決于設備之間互連的協調統一,更重要的是取決于設備運行中的人員管理和維護,如何提高高速公路運營管理水平,使得機電系統順利建立、管理和維護統一起來,我想在這里談一下自己的看法和想法,就高速公路機電系統建立、管理和維護一體化進行部分探討。
一、高速公路機電系統的建立
1、如何建立、完善和運行高效的機電系統要從機電設計單位開始進行把關
一個好的機電系統的建立就要從打下良好基礎開始。高速公路機電設計單位的設計合理性對該系統今后的建立、管理、維護起到了相當關鍵的作用,設計合理程度在以后該項目實施直至順利完成起到了至關重要的作用。如何設計建立一個高效完整的機電運營系統,是能夠體現出設計單位在這一方面的能力和水平。如在設計中考慮到備選的設備性能、使用壽命、環境的影響等因素,設計結構的合理性,考慮因素的多少,能夠體現出設計單位的設計理念,也能夠在今后機電系統運營管理中檢驗出是否合理、高效。同時也能反映出該機電系統現代化程度的高低,工程建設單位對設計單位的設計文件審核通過需要嚴格把關。
2、如何抓好施工中的施工監管,解決施工過程中遇到的問題,進行補充完善是施工管理部門的責任
選擇一個信譽好的機電中標單位,是該段高速公路機電系統建設中的一件幸事。機電中標單位在進場前的聯合設計是非常有必要的,它能解決多項多方面問題,所以項目管理部門要組織好該項聯合設計會議,使得各中標單位在聯合設計前發現問題及時提出進行調整,盡可能將已發現的問題在這次會議中一次性解決。機電中標單位進場后,施工管理工作的好壞與該系統在今后運營中的狀態是密不可分的,因為在施工過程中,中標單位對每一個設備的安裝、調試、連接過程、認真程度都關系到今后該機電系統的使用效果。例如:中標單位施工過程中,會出現設計單位的設計與施工現場實際不符的情況、與其他施工單位發生界面沖突的情況等問題,這樣就需要由項目管理部門進行協調解決,以求得最大的合理性。
3、如何能把完整、高效的機電系統交付給運營單位使用
機電工程完成以后,如何能交出一套完整、運行可靠的機電系統給運營單位使用,是檢驗該系統建立成敗的具體表現形式。設備交付使用情況好壞體現在以后使用人員的使用情況,也就是說施工單位對使用這套系統人員的培訓效果。因此,施工單位要對高速公路管理部門人員進行認真培訓,交代好各種設備如何使用、如何管理和維護。如監控中心監控設備的操作,收費站收費設施、通信設備的操作使用,有隧道的還要考慮到隧道的消防、通風照明、隧道變電所設備的操作使用。同時要使得運營單位人員充分認識到掌握相應知識的重要性,認認真真地把培訓中學到的知識運用到工作當中去。
二、高速公路機電系統的管理
1、人員管理
人員配備是否合理是高速公路管理工作中最為重要的部分。運營單位有很多管理技術人員,管理人員技術水平參差不齊,業務管理技術水平急需提高。這主要體在對現行的機電系統管理水平較低,沒有探索出什么好的管理方法。如何提高高速公路機電系統管理水平,逐步探索出新方法、新路子是現今當務之急。
2、設備管理
對設備實行全程管理。設備日常管理與維護是以預防為主,快速維修為輔,但現行的策略確是快速維修為主,維護為輔的現狀。要改變這種狀況,我們就要進行以日常巡檢、定期維護為基礎的預防維護,對那些重復性發生故障的部位、發生的原因采取有效措施,對設備狀態進行監控,提高系統的維護成效,盡量減少維修成本,保證設備的正常運行。
3、數據管理與分析系統的建立
要利用計算機設立一套應用軟件,逐步建立起一套完整的設備基本情況檔案。設備使用情況、年限以及哪些設備已經到達使用年限后,會自動列入使用年限到期表格中等相應功能,這樣,相應的設備使用情況就要多加注意維護、維修,有條件的就要將其更換。機電系統出現故障自身檢測后能發出報警信號,監控值班員或操作人員發現設備故障應能迅速啟動冗余設備工作,對設備維修記錄及其整理情況進行分析。設備維修記錄是維修工作的基礎,及時更新所有數據和資料,其中原始數據資料的建立至關重要。
三、高速公路機電系統的維護
1、人員問題
維護人員是高速公路機電系統維護管理的重點,如何使得管理工作人員成為技術精湛的維護人員是現在工作中亟待解決的問題。專業維護人員是必不可缺的,但每一個業務管理人員對自己使用的設備增加了解是非常必要的。?及時讓業務管理人員在機電設備驗收期間及時跟進是非常有效的。根據實際工作情況,到設備生產廠家進行專項培訓,或聘請有關專家來做相應產品的技術指導、技術講座和新技術交流等活動,使管理、維護人員更加全面掌握設備工作原理,不斷提高維護管理人員的技術水平,使之更好的向專業化的維護方向邁進。管理人員要善于總結,對運行期內出現的系統故障及處理方法要認真進行系統分析,以求得降低系統故障出現的頻率。
2、設備問題
對于機電系統運行構成重大影響的關鍵設備,如收費站機房內的通訊設備、隧道變電所內的低壓配電柜以及柴油發電機組等設備,應采取預防維護并實施重點保障。要建立應急搶修預案防止突發事件對高速公路正常運營造成的影響。?其中對各類設備故障的頻率,應按設備、故障的性質及其發生情況進行分析,提高故障判斷能力和維修技術水平,以便在今后的工作中主動應對。?高速公路機電系統建設期間,一般都側重于系統的先進性,而在實際應用時,系統的可靠性應是首選指標,此外關鍵設備及軟件(數據)都應留有一定數量的冗余配置和自保護功能。
四、對于機電系統管理、維護方面的幾點看法?
1、 加強管理:不但要在工程建設初期加強監督和檢查,更要在工程建設中有效管理,不放過任何工程質量問題,同時也要加強成品的保護工作。
2、 提高領導的重視程度:由于高速公路機電設備所采用的大都是國內、國際的先進電子產品,所以容易造成管理者對機電系統設施管理、維護問題重視不夠,這種觀念一旦形成,勢必對今后的機電系統疏于管理及維護,對機電系統正常運營產生不利影響。運營單位怎樣結合自身特點模索出一套行之有效的管理、維護方法并能夠得以實踐,領導的重視程度至關重要。
3、 建設一支專業化、規范化的維護隊伍:由于機電系統維護人員的文化水平和知識結構參差不齊,所以需要加強業務人員的知識培訓,更需要有知識、有文化的青年加入到這個隊伍中來,以保障高速公路正常運營。
關鍵詞:數字電子技術;課程改革;理論教學;實踐教學
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.257
0 引言
近年來隨著教學改革的不斷深入,對“數字電子技術基礎”課程的教學方法、教學模式的研究各高校都非常重視,有許多好的成果。啟發式教學模式、多元化教學模式、信息化教學模式、設計立體教學體系、項目驅動教學模式等;運用多媒體技術、網絡技術、仿真技術等構建各種現代化教學平臺也具有實際意義。提高學生的理論知識應用能力及工程實踐能力,是高等工程教育的發展方向,也是“數字電子技術基礎”課程教學改革的難點與重點[1][2][3]。
1 教學改革的方法探索
(1)整合優化課程的教學內容。針對目前微電子技術飛速發展的現狀,我們將集成芯片的實現工藝這些以前略講或自學內容引入課堂正式講解,進行優劣工藝對比,加深學生對器件選擇的理解;針對EDA技術在硬件系統設計方面的迅速流行,我們以HDL語言示例和maxplus教學軟件等方式將EDA技術講解引入課堂演示,加深和引導學生對數字電路設計的感性認識。(2)精心設計教學內容,積極探索教學改革。經過多年的摸索和經驗積累,目前“精講多練”教學實踐,教學方式已基本形成。取得了很好的教學效果。我們一般采用“講”2/3學時,“練”(包括課堂練習、課堂研討、課后作業、配套練習等方式)1/3學時的方式,將講練結合,同時利用課外時間,多角度開設課程講座,拓寬學生的學習視野,開展“啟發性”、“探究性”教學。通過多種教學方法的運用,使學生由被動的繼承式學習為主動的創造性的學習,教學效果得到明顯提高。在教學過程中,大量應用了電子教案,我們還利用很多EDA軟件以及自己設計的演示程序,通過生動形象的演示加強學生對教學內容的理解。通過將講解式、對比式、討論式、啟發式、習題課等多種教學方法有機融合在一起的多種教學方式。同時,我們將科研成果引入到教學環節,加強了學生理論聯系實際能力和創新能力的培養。(3)大力加強教學與實驗的結合,理論與實踐的結合。在課程教學及實驗教學工作中引入EDA軟硬件進行教學示例演示,積極開展“數字電子技術”課程設計的“項目式管理”工作,理論聯系實際,建立學生的感性認識,激發和培養學員的學習興趣,引導他們進行實踐階段學習,鼓勵學生實驗創新。本著“強調基礎、拓寬專業、突出創新”的原則,充分發揮開放性實驗室和電子創新基地的實踐作用,對原有以驗證實驗為主的實驗內容進行了改革,將驗證性實驗改為以虛擬仿真實驗為主,以原理理解為目的;增加綜合性、設計性實驗,專門開設了“數字電子技術課程設計”、和“綜合電路實驗”課程,使學生的實踐創新訓練難度逐漸加大,由專題設計到綜合設計,逐步提高創新水平。(4)多方面綜合評分的考核方式。在課程的考核方式上,采用了多方面綜合評分的方法,淘汰了“一考定乾坤”的考核方式,強調平時作業和實驗教學,期終卷面考試成績僅占總成績50%;期中測試占總成績20%;實踐性教學環節(實驗、課程設計等)則采取單人單組“現場驗收制”考核方式(考核成績占總成績30%),提高了學生動手能力及分析和解決問題的能力,對實踐中有創新的學生,在考查考核等方面予以獎勵。
2 教學改革取得的教學成果
(1)提出新的教學體系,適應發展趨勢。組織教師探討“數字電子技術基礎”課程的改革,提出了“數字電子技術基礎”課程新的體系結構。新的教學體系結構將現代PLD發展和EDA技術和經典的數字電子技術的基礎理論教學有機結合;將理論教學與實驗教學有機結合;將課程設計與本科畢業設計有機結合,使學生更好地掌握數字電子技術理論的本質,同時減少了學時。(2)采用先進教育手段,提高學習積極性。廣泛使用先進的教學方法和手段,積極探索現代教育技術手段在教學中的應用。[4]根據本課程理論與實際緊密結合的特點,綜合使用板書和多媒體教學手段,不斷改進和優化電子講稿,將理論講解和計算機輔助分析(EDA軟件)有機結合,相得益彰,大大提高了學生學習的積極性。(3)全面進行教學改革,提高教學效果。從課堂講課、討論、實驗、實習、考核等教學環節進行“數字電子技術基礎”課程教學改革,全面提高了教學效果。(4)結合教學內容,參加各類競賽。結合“數字電子技術基礎”教學內容,組織學生進行課外科技活動,深化了教學內容,取得了突出成果。依托上述開放式實驗平臺和學生電子創新實驗室,組織了全國大學生電子設計競賽、湖北省大學生電子設計競賽、挑戰杯電子制作競賽等課外科技活動。
3 結束語
“數字電子技術基礎”課程具有自身的體系和特點,既具有很強的理論性、系統性和完整性,又具有很強的工程性、實踐性,我們在教學進程中將理論教學與實踐教學平臺相結合,根據教學內容與特色,引入EDA軟硬件進行教學示例演示以及“項目式管理”工作過程等“啟發性”、“探究性”教學,激發學生的學習熱情。實踐證明這種教學改革能提高學生的理論知識應用能力及工程實踐能力,改善教學效果。
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關鍵字 機電一體化 應用 發展趨勢
一、機電一體化概論
機電一體化技術是建立在機械技術、微電子技術、計算機與信息技術、傳感器與檢測技術、自動控制技術、電力電子技術、驅動技術以及系統總體技術等高新技術群體基礎之上的一種高新技術,是包括技術基礎,技術原理在內的、使機電一體化產品或系統得以實現、使用和發展的技術。
隨著生產和技術的發展,在以機械、電子技術為主的多門技術學科相互滲透、相互結合過程中逐漸形成和發展起來的一門新興邊緣技術學科。它包含機電一體化技術和機電一體化產品兩方面的內容。機電一體化技術順應了當今科學技術發展的規律,顯示了強大的生命力。機電一體化將機械與電子技術融為一體,使物流、能流、信息流融為一體。計算機技術與液壓控制有機結合,實現了液壓支架定壓雙向鄰架或成組自動移架,避免對頂板和支架產生沖擊載荷。此外,引進的工作面供電設備采用了微機控制技術,實現故障查詢、閉鎖、先導保護和控制功能,也是一種典型的機電一體化產品。煤礦運輸設備的機電一體化進程也十分迅速,近幾年來,引進的電液控制軟啟動在帶式輸送機上的應用達到很高水平,它利用計算機與液壓技術相結合,不僅具有良好的啟動、停車、調速和功率平衡等功能,而且能監測設備各部分的工況,對不正常狀態進行保護,顯示故障類型。礦井提升機是煤礦實現機電一體化水平最高的大型設備,全數字化交、直流提升機,尤其是內裝式提升機從結構上將滾筒和驅動合為一個整體,機械結構大大簡化。
二、機電一體化基本結構要素
(一)機械本體部分
機械本體就像人體的身軀骨架,它是系統所有功能元素的機械支持結構包括機身框架機械連接等。
(二)動力部分
動力部分與人體內臟產生能量去維持生命運動一樣為系統提供能量和動力功能,驅動執行機構使系統按照控制要求正常運行。
(三)傳感部分
傳感部分就像人的眼鼻耳口等感覺器官,將系統運行中所需要的本身和外界環境的各種參數及狀態進行檢測變成可識別的信號傳輸到信息處理單元,經過分析處理后產生相應的控制信息;其功能一般由專門的傳感器和儀器儀表完成。
(四)執行部分
執行部分如同人的四肢由大腦支配完成各項工作任務一樣,根據控制信息和指令完成各種動作和功能;執行機構是運動部件一般采用機械電磁電液等機構。
(五)控制及信息處理部分
控制及信息處理部分猶如人的大腦指揮和控制全身運動并能記憶思考和判斷問題一樣,將來自各傳感器的檢測信息集中存儲分析加工并根據信息處理的結果按照一定的程序和節奏發出相應的指令控制整個系統有目的的運行;它一般由計算機可編程序控制器數控裝置以及邏輯電路A/D與D/A轉換I/O輸入輸出接口和計算機外部設備等組成。
三、機電一體化技術優點
(一)高安全性能
機電一體化產品在很多領域具有較強的功能,其中包括有監視、報警、自動保護等方面工作中發生一些電力故障的時候,機電一體化產品能夠自動啟動保護措施,使人和設備的損害降到最低,提高了使用設備的安全性能。
(二)高生產能力
機電一體化產品自動處理信息和自動控制能力很強,在控制和檢測方面的靈敏度和精度等都很高。機電一體化產品有自身的控制系統,通過啟動這個系統可以使機械執行機構按照設計的要求完成動作,可以保證工作完成的質量和產品的高合格率。機電一體化產品的生產能力也隨著自動化的成功實現得以提高。
(三)高使用性能
機電一體化產品采用了數字顯示和程序控制,這使得手柄和按鈕的數量得到很大程度的減少,方便了操作過程。機電一體化產品可以重復大量的動作,更先進的產品還能夠篩選工作程序。
(四)高適用范圍
機電一體化產品具有復合技術和功能不具有單技術、單功能的局限性,這使得機電體化產品的功能得到很大提高,也深化了自動化的程度。機電一體化產品具有的自動和智能功能可以輕松應對用戶的需求。
(五)高可靠運維
程度的控制可以對安裝調試機電一體化產品,在其控制系統中輸人控制程序就可以對產品進行調控了,這樣就不用改變產品的零件或者哪一個部件了。機電一體化產品還能夠對工作中的故障自動進行檢驗和監視等,并且可以自動采取應對措施。工作對象不同時,具有存儲功能的機電一體化產品可以根據存儲的執行程序自動工作。
【關鍵詞】機電一體化;發展;趨勢
從20世紀80年代以來,由于計算機科學技術的飛速發展,尤其是在大規模集成電路技術和微電子技術取得重大突破后,計算機逐漸向價格低、體積小、性能高、功能強方向發展。因此,計算機也就具備了與工業生產結合、向其它學科滲透的基本條件。這對其它領域的生產技術的革命與改革將起到極大地推進作用。比如在機械工程方面,計算機已經被廣泛用于產品和工藝流程的控制,它將計算機、電器、機械變成一個有機的整體,進而形成一門新的技術—機電一體化。機電一體化的出現,極大地改變了整個機械工業的面貌;它引導了機械工業在技術、產品、管理、生產方式等方面發生巨變;使得生產力提高、原料損耗降低、勞動強度下降、市場競爭力提高、效益顯著提升。從此,工業化生產就告別了以往的“機械電氣化”,邁進“機電一體化”的方向發展。
1、機電一體化概論
所謂的機電一體化是一門綜合技術群(族)的總稱,它主要目的是運用一些技術原理來使用、發展機電一體化產品。從系統工程的觀點上來看,就是將有關電子技術運用到機械的主體、動力、控制以及信息處理等功能上去;將機械裝置、電子化設計、軟件有機結合起來形成一個系統;進而促使系統和產品展現最優的整體。
隨著科學技術的飛速發展,機電一體化正在被賦予許多新的內容和功能。比如能夠自動檢測和處理信息;能夠先通過自動診斷來發現問題,然后進行自動調節與控制,達到自動保護的目的;這表明機電一體化已經具備智能化的特征。而傳統的機械電氣化只是將機械技術、微電子技術等其它幾種新技術進行簡單組合和拼湊,這樣效果只是將體系代替和放大。所以,兩者在功能上有著本質的區別。
目前市面上機電一體化產品主要有三類。一是將機與電結合在一起的典型產品,比如彩色復印機、自動繪圖機;二是用電子裝置來代替一部分控制功能和機構的機械產品,如機電一體化照相機、帶數字顯示的機械設備;三是通過微電子裝置代替原設備的信息處理機構的產品,如全電子式電話交換機、指針式石英電子表。這些機電一體化產品都具有輕巧化、多功能化和智能化的特點。
2、機電一體化的發展歷程
機電一體化主要經過了三個階段的發展:第一階段為20世紀60年代以前,在這一初級的階段,由于人們對機電研究和開發從總體上還處在一種自發的狀態,電子技術的水平也尚未發展到一定程度,所以當時的機械技術和電子技術還不能夠廣泛和深入的結合;正是由于這些原因,盡管第二次世界大戰刺激了當時的機械產品與電子技術的結合,而且在戰后這項機電結合的軍用技術也轉化為民用,人們還是只有自覺地利用這些初步的電子技術成果來改善機械產品的性能,因而那些過去開發的產品也就無法推廣和普及。第二階段為20世紀70-80年代,在這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術都得到蓬勃發展,同時大規模的集成電路和微型計算機也出現了,這些就為機電一體化的發展提供了大量的物質和技術基礎;至此,機電一體化開始受到世界的廣泛關注和支持,極大加速了它的發展。進入到20世紀90年代后期,機電一體化的發展邁入到深入發展的第三階段,機電一體化技術正逐漸邁向智能化;由于光纖技術、神經網絡技術、人工智能技術等都取得了重大突破,再加上微細加工技術的新技術的引入和系統完整的學科體系的形成,都極大促進了機電一體化的發展。
3、機電一體化發展趨勢
3.1微型化和智能化
智能化和微型化是未來機電一體化技術的兩個重要發展方向。所謂智能化,就是具有模擬人類智能,能夠進行獨立的判斷、推理、決策等邏輯思維能力。由于科學技術的飛速發展,特別是模糊技術、軟件技術、芯片技術的取得長足的進步,機電一體化的智能性越來越強、產品的信息越來越凸顯;再加上生理和心理學、運籌學、混沌學的引入,機電一體化的目標也越來越高;因此,人們越來越重視機電一體化中的智能化研究。另一方面,機電一體化的產品正在向微米,甚至納米的微觀領域發展,對機電一體化產品的微型化研究起源于20世紀80年代,由于該產品具有靈巧、輕便、低耗能等優勢,因此被廣泛地用于通信、醫療、軍事等多個領域;雖然目前微機械技術的不成熟,阻礙了其發展步伐,但在未來必將取得重大突破。
3.2系統化和網絡化
所謂系統化,就是以靈活的方式來進行多種組合,力求對多子系統進行協調、控制、管理的一種具備模式化而又開放式的總線結構;它不僅能夠增強機電的通信能力,甚至可以根據仿生學來賦予機電一體化產品人的感情,從而不斷地開發出新的機電一體化產品。另外,由于網絡技術的普及和發展,對各種遠程控制和監測的終端設備的需求量不斷增大,而這些設備本身就屬于機電一體化產品的范疇。由此可見,機電一體化絕對會向著系統化和網絡化發展。
3.3柔性化和環保化
為了更好的應對一些突然事故,未來的機電一體化必須是一個包含多個相互獨立子系統的母系統;這其中每個子系統可以擁有對多變的環境做出相應的反應的能力的,這樣就顯得機電一體化在控制系統過程中具有柔性化,不會顯得生硬、死板。除此之外,為了適應時代的趨勢,未來的機電一體化還應該注重環保化;多設計和制造一些無污染、無公害的綠色產品,大力保護自然環境和資源,維護人們的身體健康;所以環保化也極其重要。
Abstract: By introducing virtual prototype technology into practice of mechatronics CDIO teaching, the paper investigates its idea, structure, and evaluating method, which is meaningful for modern engineering teaching methodology of mechatronics course.
關鍵詞: 機電一體化;虛擬樣機;CDIO
Key words: mechatronics;virtual prototype;CDIO
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)02-0216-02
0引言
2001年,由美國麻省理工學院、瑞典查爾姆斯技術學院、瑞典林克平大學、瑞典皇家技術學院等4所大學合作開發了一個新的工程教育模式,稱為CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)模式。CDIO大綱以構思、設計、實現、運作為主線,綜合地考慮了專業基礎知識、個人和職業的技能及團隊協作與溝通的人際技能,及在整個企業、社會環境下進行CDIO的過程。近年來,東北石油大學機電工程系將CDIO模式引入到實踐與工程應用性較強的“機電一體化”課程建設中,以提高課程教學質量和教學效果,本文就其實踐教學過程中的一些認識作以探討。
1現狀分析
“機電一體化”是機械設計制造及其自動化專業的一門專業課程,它在培養學生的機電系統設計能力和創新能力所需的知識、能力和素質結構中,占有十分重要的地位。課程的任務是使學生以系統的角度理解和掌握機電一體化技術,包括機械、檢測、控制、計算機軟硬件等方面的基本理論、基本知識和基本技能,學會典型機電一體化系統的分析和綜合方法,具備進行現代機電系統設計的初步能力。隨著機械和電子工業發展到新的階段,現代機械必然是由計算機控制的系統,理論性與實踐性聯系密切、工程實用性強是該課程最大的特點。近年來的教學實踐表明:原有的課程結構、教學內容、教學方法、教學手段、教學實踐等,已不能適應“寬口徑、重實踐、應用型”的現代工程教育發展潮流。究其原因,主要有以下幾個方面。
1.1 課程內容繁雜。機電一體化技術是機械技術、檢測傳感技術、自動控制技術、伺服驅動技術、信息處理技術、系統總體技術等多種技術的融合。以系統的角度理解和掌握機電一體化系統的工作原理及其應用是教學的中心內容,這對教師和學生都提出了非常高的要求。但是針對具體系統進行分析和研究時,常會出現“一葉障目”,以偏概全之感,并無總體把握的能力和認識。
1.2 概念抽象,理論繁瑣,并且插圖多、公式多、敘述內容多,教師不易抓住教學重點,學生學起來也常感到力不從心,對某些理論問題似是而非、模糊不清、嚴重時會導致學不下去。
1.3 教材存在局限性。目前現有的教材雖然版本繁多,但各有局限,在多達幾十種版本的有關教材中,內容的編排大致相似,框架相同。在選材上為了照顧到內容的完整性,主次不分明,重點不突出,尤其是典型機電一體化系統章節,往往虎頭蛇尾,沒有受到足夠的重視,不能起到綜合和系統總結的作用。
1.4 理論與實踐環節脫節情況嚴重,實驗內容少且針對性不強,學生不能感受到實踐的趣味性、知識性和實驗成功后的成就感,更不要說培養學生的創新意識。
針對上述這些情況,如何幫助學生以系統的觀點深入理解知識、掌握知識,如何培養與增強學生動手操作能力,如何讓學生學以致用,始終保持較高的學習興趣和創新意識,是課程教學的難點所在。
2基于虛擬樣機技術的CDIO教學理念
目前全國有近百所高校開展了CDIO項目的實踐和探索工作,汕頭大學、成都信息工程學院等院校已經取得了顯著的成績。調研發現,實施CDIO戰略是一項龐大的系統工程,需要很大資金投入和人員投入。根據自身實際情況,我們確立首先以虛擬樣機技術為載體,按照CDIO戰略對“機電一體化”課程的教學進行了探索和實踐。
虛擬樣機技術是近年來普遍應用的一種全新的機械設計方法,它作為一項計算機輔助工程技術于上個世紀80年代隨著計算機技術的發展而出現,在90年代特別是進入21世紀以后得到了迅速發展和廣泛應用。CDIO標準明確指出采用產品和系統生命周期的開發及使用這一工程教育方法論,它強調它作為知識和能力培養的載體及環境,即知識和能力之間的關聯,而不是具體內容。從這一角度出發,虛擬樣機技術可以為開展CDIO戰略提供適合的載體及環境。具體表現在如下幾個方面:
2.1 面向產品全生命周期的設計、仿真、分析是虛擬樣機技術的核心,這在某種程度上與CDIO戰略產品和系統生命周期的開發及使用標準不謀而合。
2.2 CDIO強調“做中學”教學模式,“做”具有廣泛的含義,既可以是在實驗室親自制作模型、樣機,也可以通過數字化工具在設計和仿真層面全面展開。
2.3 在市場競爭日益激烈的今天,為了達到時間、質量、成本、服務、環境等多方面要求,必須以最短的時間、最好的質量和最低的價格推出產品。采用虛擬樣機技術既可以減少模型樣機的試制,降低投入成本,又可以幫助學生在短時間內掌握產品開發的全部過程。
2.4 虛擬樣機技術支持并行設計,便于設計團隊之間的溝通和交流,這也正是CDIO戰略重點強調的一種基本能力。
3機電一體化課程的CDIO架構
CDIO強調學生的工程能力不是單純的理論知識或直觀的技能,而是兩者的有機融合,這對學生的創新能力、學習能力、對新技術的敏感能力都提出了更高要求。機電一體化技術的先修課程除了力學、模電數電等基礎課程外,還包括機械設計、微機與接口技術、控制工程等專業基礎課程,同期學習課程有單片機、可編程控制、機電傳動系統等。該課程有著鮮明的技術基礎和工程背景,因學時有限,包含的內容較多,所以在教學中把握一個基本原則:了解機電一體化技術的發展動態,掌握其核心思想和技術,運用現代工程設計方法中的虛擬樣機技術,完成機電一體系統的創新設計與仿真分析。基于CDIO的思想,我們對“機電一體化技術”課程教學分成三個部分:課堂講授、小組項目、自選實驗。
課堂講授。以教師主講形式進行,以傳授基礎知識。授課時采用模塊化方式對教學內容進行了重新編排,側重于通過實例分析加深對重要知識點的理解。主要內容包括:①概論模塊:主要講解機電一體化技術的內涵、體系結構、特點、發展趨勢、典型系統(本田機器人、大狗、數控加工中心)分析,學時數為4學時。②系統部件模塊:主要講解執行裝置的工作原理、驅動方法、對比分析與選用原則;機械傳動部件的種類、特點、對比分析與選用原則;檢測裝置工作原理、特點、對比分析與選用原則,學時數為6學時。③系統集成模塊:主要講解單片機、PLC、接口電路結構及特點,通過典型實例分析理解系統集成的內涵與相關技術,學時數為4學時。④系統控制模塊:主要講解機電一體化系統的設計方法與步驟、系統數學模型、現代控制方法簡介、典型反饋控制和狀態控制系統分析與設計,學時數為4學時。⑤虛擬樣機技術概論模塊:主要講解虛擬樣機的概念、原理、方法。通過典型實例領會基于虛擬樣機技術的機電一體化系統的設計思想和方法,學時數為4學時。小組項目以3-5人為單位自發形成設計小組。該階段需要完成下述內容。①項目調研:查閱資料,擬定項目范疇和設計內容。②項目申報:功能、原理、創新性、可行性論證。③項目開展:制定研究計劃,分配設計任務,選擇設計工具和仿真工具,開展項目設計。④項目匯報:提交項目日志、設計報告。在此期間,教師采取跟蹤方式對學生進行輔導,每個階段項目小組都要作公開匯報,并且需要回答指導老師和其它項目小組提出的問題,及時改進,完善設計。小組項目部分不占用教學學時,教師和學生利用課余時間開展該項內容。自選實驗階段,項目小組根據設計需要,可以提出自選實驗項目,用以加強對機電一體化系統典型部件和單元的理解與認識。該部分工作由實驗教師配合完成,學時數為10學時。
4課程考核與評價
學生的工程能力等素質很難通過傳統的教學測試方法進行考核與評價。在CDIO模式下,課程的考核與評價不再是一個孤立的行為。在“機電一體化技術”課程中,我們根據課程教學的三個部分―課堂講授、小組項目、自選實驗分別進行測試,然后與學生討論考核與評價體系,綜合學生的意見,再適當修正,盡可能做到靈活多樣。課程教授的理論部分采用傳統的試卷測試形式,小組項目部分根據學生的自我評價、公開匯報、虛擬樣機完成的質量等情況進行綜合評價,自選實驗部分根據學生完成實驗過程中體現出的創新性、實驗內容的連續性和執行完成情況等做出判斷。
按照上述規劃,近幾年在我校機自專業進行了CDIO實踐教學活動。學生表現出極高的熱情,圍繞機器人、數控機床等設計主題共提交了眾多項目報告和虛擬樣機產品,許多項目小組還額外提供了自己開發的仿真控制程序。在參與同學中展開了問卷調查發現,多數同學認為課程項目對于幫助理解機電一體化系統非常有用。在問到課程項目是否有必要繼續在下一年級開展時,絕大多數同學認為應該繼續開展。總體來看學生對該項活動抱有足夠的信心,提出了很多具體意見,如提前在低年級開展設計工具類項目,這樣可以在后續項目中有更多時間完成系統的仿真、分析、實驗驗證等深層次的設計內容,提高設計質量。
5結束語
機電一體化技術課程博大精深,具有內容多、原理深奧的特點。根據國際工程教育CDIO理念進行教學實踐,既能使學生鞏固所學基本知識,抓住主次,又能鍛煉學生的觀察能力、設計能力、分析問題的能力、書面表達能力和交流能力,使學生的積極主動性得到最大程度的發揮。本文將CDIO模式引入到“機電一體化”的課程建設中,從教學理念、課程架構、課程考核與評價等方面展開探討,為“機電一體化”課程的教學提供了新的思路,這些對于提高教學質量和效果,培養學生的實踐與創新能力具有積極意義。
參考文獻:
[1]查建中.工程教育改革戰略“CDIO”與產學合作和國際化[J].中國大學教學,2008,5.
關鍵詞:機電一體化;實習;教學;探討
1 機電一體化專業概述
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不但發展,還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統的觀點出發,綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,根據系統功能目標和優化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值,并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統,則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。
伴隨經濟全球化,我國制造業成為國民經濟的核心,而機電一體化成為制造業發展的“發動機”,機電一體化技術人才的需求量大幅度提高,該專業畢業后可以從事加工制造業,家電生產和售后服務,數控加工機床設備使用維護,物業自動化管理系統,機電產品設計、生產、改造、技術支持,以及機電一體化設備的安裝、調試、維修、銷售及管理,普通機床的數控化改裝等,所以該專業學生就業前景良好。
2 加強機電一體化專業實習教學的措施
在當前競爭激烈的市場經濟形式下,企業對員工綜合職業素質的要求,尤其是對專業技能的要求不斷提高。中等職業學校要主動適應這種要求,必須進一步強化實習教學管理,機電一體化專業的實習教學應切實解決好以下幾個問題。
2.1 加強機電一體化專業實習教學的環節管理
⑴制定好實習教學計劃。實習計劃應根據實綱并結合現代企業對人才類型的需要合理安排制定。目前,機電一體化專業就業崗位的需求有兩個方向:一是機電一體化設備制造與維修;二是機床數控技術應用。要按照不同的專業化方向,對主要基礎實習作相應的調整。對于機電一體化設備制造與維修方向,基礎實習教學的重點應放在機械方面,要加強鉗工與電工電子實習訓練,使學生達到中級鉗工的操作水平;對于機床數控技術應用方向,應加強學生的車工實習及數控機床編程與操作實習,使學生達到中級車工的操作水平。
⑵豐富實習教學內容,編寫適用的實習指導書。機電一體化專業教學實習包括掌握實習操作規程、基礎知識實習教學、強化實習教學等階段。目前,機電類實習教材尚不能與當前的實習教學需要相配套。因此,為加強實習教學內容的針對性,應組織教師編寫具有本校機電一體化專業特色的實習指導書。各實習階段要有明確的實習目的、任務、內容、方法和考核要求等。
⑶規范實習教學的過程。實習教學具有生產實踐性強的特點,完全不同于專業課程的教學。實習教學不僅僅是將學生安排到實習工場,只說明一下實習課題、操作規程及要求就可以了,而是要按照教師講解原理,教師演示過程,學生實踐、教師巡回指導的實習教學程序要求實施教學過程。特別是巡回指導,是實習教師發現問題、改進教學方法、發揮主導作用、實施因材施教、加強個別指導、提高實習教學效果的重要環節,規范實習教學過程對于提高學生專業技能訓練水平的,提高教師實習教學質量至關重要。
⑷嚴格實習考核要求。實習考核是檢驗實習教學效果、了解學生技能水平的最好辦法。在考核過程中,要使大部分學生能夠通過自身的不斷努力一步步地達到考核要求,增進學生學習的自信心和積極性。對于極少數在規定實習課時內不能達到考核要求的學生,實習教師要適當安排其他時間給予個別輔導,使其達到實習教學目標的要求。實習考核要求應與勞動部門的職業技能等級考核標準接軌,達到中級工職業技能水平。
2.2 加強機電一體化專業實習指導教師隊伍建設
學生技能水平的提高以及能否通過技能等級考試并順利畢業工作,實習指導教師起著非常重要的作用。職業學校要加強實習指導教師隊伍的建設,建立一支高質量的“雙師型”實習指導教師隊伍。目前,一些職業學校機電一體化專業實習教師存在專業技能水平不高、實習教學組織能力欠缺的現象。我們學校十分重視機電一體化專業實習指導教師的隊伍建設,實習指導教師的“雙師型”建設早已實現,并且學校一直在鼓勵教師向工程系列發展,更多接觸當今社會中先進的技術與設備,豐富教學內容,同時進一步提高自己的技能水平,培養出社會最需要的技術人才。
2.3 加強實習基地建設
實習設施、設備是實習教學的物質基礎和前提條件。要提高機電一體化專業畢業生的職業技能水平,必須切實建設好校內外的實習基地。我校每年都投入上百萬元來引進先進的設備以滿足實習教學的需求,逐步完善實習教學的硬件條件。并且學校還始終保持與現代企業的密切聯系,以滿足學生畢業前頂崗實習的需要,使學生在企業實習中能夠接觸到先進的生產設備,學到先進的生產工藝和加工方法,拓寬視野,并且能學以致用,將所掌握的專業知識和操作技能應用于生產實踐中。同時學校在與企業的交往過程中,還可以了解現代企業對員工綜合素質的要求、征求企業對學校辦學的建議,以便對教育教學的方方面面進行改革與調整。
[參考文獻]
[1]吳兆祥,主編.機電設備概論.北京:機械工業出版社,2012.5.