机电一体化专业论文

时间:2022-07-20 16:19:20 机电毕业论文 我要投稿

机电一体化专业论文(通用10篇)

  在现实的学习、工作中,大家总少不了接触论文吧,论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?以下是小编帮大家整理的机电一体化专业论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

机电一体化专业论文(通用10篇)

  机电一体化专业论文 篇1

  摘要:随着经济的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,而机电一体化在工程机械中的应用与发展也促进了工程机械的不断进步。本文主要对机电一体化技术以及其在工程机械中的应用与发展进行了分析研究。

  关键词:工程机械机电一体化技术应用发展

  引言

  随着科学技术以及新兴科技突飞猛进的发展,极大地促进了学科之间的相互渗透、融合,同时也促进了工程建设领域的革新与创新。目前,机电一体化已经渐渐成为一种独立的技术,在各行各业都有不同程度的应用。尤其是科学技术的发展,在很大程度上促进了机电一体化的进步与创新,并且在工程机械中得到了很好的应用。积极地采用机电一体化,将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合,大大地提高了机械的多种功能,比如说,动力性能提升,燃油的经济效益提高,安全性和可靠性大增,操作的精准度和舒适度都大幅度提高,机械的使用寿命也随之延长。所以,研究工程机械机电一体化的应用与发展有着重大意义。

  一、机电一体化技术的概述

  机电一体化就是综合地运用机械、计算机、微电子、电力电子、光学、接口等技术,对各个功能进行合理的配置,从而实现了高质量、多功能、低能耗的价值和功能。机电一体化也称之为机械电子学,属于一门新兴的边缘综合科学,机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、控制技术和

  精密机械技术有机结合,并综合应用到实际中去的综合技术。主要是通过微电子技术的应用,把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面,在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。而随着科学技术的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,并且处于不断创新与进步之中。机电一体化技术逐渐走向了高智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化的趋势。而机电一体化技术在工程机械中的应用,能够使得各种性能方面都得以明显改善,比如操作舒适性能够得以有效提高;机械能耗能有效大幅度降低,明显提高机械功效。可靠性不断提高;不断提高相应的作业精度和作业效率。

  二、工程机械机电一体化技术的应用

  机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值,尤其是在工程机械中的应用更具广泛性和有效性,机电一体化技术在工程机械中的应用主要表现在以下几个方面:

  1、机电一体化技术的在工程机械提高生产效率、节能降耗方面的应用

  在传统的工程机械中,能量的充分利用率和使用率比较低。比如说,液压挖掘机其燃料的充分利用率仅仅占了30%,剩下的70%左右的能量都被浪费了。在能源资源高度紧张的今天,迫使机械工程的发展必须向着“节能降耗”的方向发展。比如说,小松公司生产的挖掘机能够很好地达到节能降耗的目的,大约可以节省23%的燃料,最主要的原因就是新型的控制节能器的采用。日立公司生产的挖掘机,采用了“卡特电子效率”节能控制体系,通过对泵以及发动机的综合、全面控制,大大提高了利用率,其能量利用率能够达到98%左右,生产率也相应地得到了大幅度的提升。所以说工程机械中电子节能控制器的运用,大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率,一定程度上发挥到了节能的作用。电子节能控制器操作比较简单,对机械的磨损也相对减少,从而提高了工作的效率。

  2、在自动化以及半自动化的作业全过程中的应用

  工程机械全面地实现作业自动化以及半自动化水平,可以有效地降低操作人员的劳动强度,有效地提高生产效率,大大减少了因为操作人员的经验不足或技术不到位对于操作精度的.影响。比如说,三菱公司设计生产的挖掘机,有控制挖掘机轨迹系统的功能,相关的操作人员在控制板上将铲斗的运动形状和运动轨迹设定好之后,相应的微机操作系统就会根据不同角度的传感器发出的信号,对动臂、铲刀和斗杆的运动进行自动的控制,从而实现多种特定断面沟槽、开口和斜坡的精准挖掘,有效地实现了挖掘操作的自动化水平。

  3、在控制柴油机上的应用

  要想进一步深入发展柴油机技术,应该要解决发动机排放质量与最低油耗间的矛盾。在电子技术发展十分迅速的今天,采用电子节能液压泵系统能够有效减小能耗,还能自动控制冷风扇的转速随温度的变化,这样的条件下,电子控制自动变速,还包括根据负荷条件自动调节柴油机油门等内容都能得以实现,能够使得在各种变工况下的柴油机,在满足经济指标和排放指标的最佳喷油时间的同时,能够实现净化排气、节约能源、提高效率。

  4、机械操作的自动化能够降低劳动强度

  在工程机械施工操作中引入机电一体化实现操作的自动化或者半自动化,这样大大降低了劳动强度,提高了工作效率,并且大大减少了因为操作者工作经验不足而造成的作业精度的影响。

  5、在工程作业精确度方面的应用

  在工程机械设备中使用电子控制系统可以将称量的过程自动化,对称量系统实现微机控制,使得称量更加精确。自动找平装置的应用,大大提高了混凝土沥青摊铺机的工作效率和施工质量。自动供料系统(超声波技术)的应用,完美地完成了混凝土沥青摊铺机对于供料的自动调节,全面提升了摊铺的效果和质量。与此同时,铲运机铲斗刀、平地机刮刀以及推土机铲刀的电子化操作控制,减少了误差,提高了工作效率,同时还节约了人力,降低了施工人员的工作强度,高效、快捷,符合现代工程施工的要求。

  6、电子监控、故障自诊以及自动报警

  电子监控、故障自诊以及自动报警,也就是说对于工程机械的工作装置,传动系统、发动机、液压系统以及制动系统进行全面的监控,一旦在运行的过程中发生异常情况,就会自动地找出故障的位置并自动进行报警提示。机电一体化的发展和应用,大大地改善了操作人员的现实工作条件,全面提高了机械设备的工作效率。与此同时,简化了机械设备检查和维护的工作,相应地减少了维修费用,大大降低了维修停机的时间,对于提高机械设备的使用寿命有很大的作用和意义。

  三、工程机械机电一体化技术的发展

  1、传感技术的融合

  目前,传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛,比如,发动机可以通过机油压

  力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制;沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点,还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技术的迅猛发展的今天,精度要求越来越高,可靠性和稳定性也能不断提高,越来越广的采集信息范围也超着集成、多功能化和智能化方向发展,所以,未来在工程机械上将应用越来越多种类的传感器。

  2、工程机械机电一体化趋于计算机与信息处理技术的应用

  计算机是实现信息处理的主体,信息处理技术包括范围应用比较广,主要包括

  信息的输入、识别、运算、变换、存储及输出等等方面。计算机技术范围涉及到网络与通信技术、硬件和软件技术、数据库技术等等方面。要想工程机械机电一体化技术发展不断进步,应该大力发展计算机应用及信息处理技术。

  3、电子控制理论的指导性增强

  工程机械现代化的重要标志就是以微电子为核心的高新技术,通过其应用和推广,在相关控制理论指导下,能够满足系统智能化设计的要求,完成相关的设计后的系统仿真等等。

  结束语

  综上所述,机电一体化在工程机械中的应用发展是当前机械工业发展必然的趋势,也是振兴和发展机械工业的必经之路。随着科学技术的不断发展,工程机械机电一体化还会有着更多的创新与发展,未来工程机械机电一体化技术的应用将会融合机、电、光以及磁的综合性能,更好地促进工程机械的发展。

  参考文献:

  张彬.论机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[J].现代商贸工业,2012,05:180.

  [2]申宁,李国铭.论机电一体化的发展及在工程机械中的应用[J].企业技术开发,2012,32:90-91.

  [3]史凤兰.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].科技致富向导,2010,30:206-207.

  [4]冷俊.机电一体化在工程机械中的应用[J].科技资讯,2009(07).

  机电一体化专业论文 篇2

  1.控制系统的总体方案

  (1)系统控制分为三部分:锅炉运行、保护控制和公共设备控制(包括:出渣机、补水泵控制、软水控制)。

  (2)锅炉控制系统能实现自动控制和手动操作两种控制方式。自动与手动控制为独立双线制,可互相切换。锅炉的自动控制按照预先编制的控制程序进行控制,并可在锅炉房集中控制室通过鼠标、键盘进行控制。手动控制由设在开关柜和集中控制室操作台上的按钮进行操作。

  (3)系统自动控制部分采用集中控制方式,锅炉鼓风、引风、水泵、炉排采用智能控制,各自相互独立,运行协调。

  2.控制系统的具体技术要求

  2.1给水系统

  (1)锅炉的给水为一台水泵对应一台锅炉的供水方式,水位根据设定要求自动调节,实现恒液位供水。

  (2)锅炉水位实时监测、监控。

  2.2锅炉炉排给煤

  炉排根据压力、流量、炉膛温度的变化以及风煤比的设定,实现给煤量和鼓风量的自动控制。

  2.3鼓、引风系统

  (1)安装微压差变送器检测炉膛负压,并以此控制引风量,保证炉膛负压相对稳定。

  (2)鼓、引风系统与给水实现联锁控制。

  2.4排渣控制

  排渣控制与锅炉运行状态连锁,可实现自动(手动)开停。

  2.5锅炉安全联锁保护

  锅炉安全联锁保护主要考虑三个因素:

  (1)汽包水位的安全保护:锅炉汽包水位过低,应停鼓风机、引风机、炉排,并声、光报警。锅炉汽包水位过高发出声、光报警。

  (2)超压:应停鼓风机、引风机、给煤机,并声、光报警。

  (3)鼓风机、引风机、炉排电动机的联锁保护:鼓风机、引风机、炉排电动机出现任何电气故障,均应联锁停止工作。

  3.单台锅炉参数检测点设置

  (1)压力:共设计3个压力检测点,分别是:

  ①压力;

  ②炉膛负压;

  ③给水压力。

  (2)液位:汽包水位连续测量(电极信号和电感信号两种参数)。

  (3)电流:显示共3点:

  ①引风机电流;

  ②鼓风机电流;

  ③水泵电流。

  (4)温度:

  ①炉膛温度;

  ②排烟温度;

  ③省煤器出口水温;

  ④省煤器出口烟温。

  (5)流量:对每台锅炉的流量检测。

  4.公共部分参数检测点设置

  (1)软水池液位检测、炉膛负压、压力、给水压力、汽包液位(两种显示)、炉排转速、流量、炉膛温度、排烟温度、鼓风机电流、引风机电流、水泵电流等信号在仪表盘上可以直观地显示出来。

  (2)炉膛负压、压力、给水压力、汽包液位、蒸汽流量、炉膛温度、排烟温度、省煤器出口水温、省煤器出口烟温、引风频率、鼓风频率、炉排转速、水泵频率、软水池液位,也在计算机显示屏显示出测量数据。

  5.具体控制方案

  5.1锅炉机电一体化燃烧控制系统

  锅炉机电一体化燃烧控制系统首先需要进行引风,调节其风量以及炉排对煤的需求量,一般都是借助调节变频技术、自动调节仪表和PID的运算公式来进行,以使锅炉的气压值保持在标准的值区间也就是-20~-40Pa之间。此外,可还需要借助压力的作用,调节锅炉的'燃烧系统,尽可能的降低鼓风量,进而实现刁姐锅炉燃烧状态的目标。但是因为控制系统的制作基于自动化理念,因此锅炉燃烧和煤量的控制都是借助压力和锅炉膛的负压值来调控的,这并不需人的干预,工人唯一需要做的事情就是查看煤的质量,并作出判断制定炉排转动的速度以及炉膛的压力值,这样锅炉就会自动的进入锅炉燃烧的最好的状态,已达到锅炉燃烧控制系统创建的目的。

  5.2汽包水位控制

  采用最新PID模糊控制理论,并借助自动基于恒频控制系统技术开发新产品它接受锅炉电平信号,并将该信号被转换为一个标准的PID运算和延迟补偿器,产生一个新的信号,以控制泵的运转频率,实时调节泵的转速。当鼓电平低于一定的水平时,PID调节器将自动调节迅速增长的水泵,相反当级别高于一定水平的高度时,PID控制器将自动降低速度泵,以减少水量,达到水的恒定水平。

  当变频器发生故障时,系统使用两个频率控制模式,这样可以立即切换到原来的操作模式频率,以保证锅炉的正常运行。

  5.3水池液位控制

  检测池水的具体水位,制定集水池的水位低于水的最低水平,或者高于最高水平时,发出警报,并保持软水池水位在一定的标准范围内。

  6.上位控制系统

  (1)锅炉机电一体化上位控制系统具有良好的人机接口,包括总体状况的显示,分组的显示,参数的显示,电动屏幕,屏幕故障报警,报告显示,参数设定画面。

  (2)收集并实时监测的实际参数锅炉运行的系统,该系统将出现的相关页面上。

  (3)按照预定的程序监控数据,并在设定好的系统的基础上,调节锅炉设备的操作。

  (4)锅炉机电一体化上位控制系统提供了相应的处理算法,基于测得的运行参数,可以自动生成和打印报告。

  (5)使用TCP/IP协议的远程监控计算机通信,集成访问控制端口的信息平台,可以与控制室联网,锅炉房操作将被实时传送到控制中心。

  (6)设置权限系统注册表,实施严格区分操作员的职责。尤其是运用固定的口令区分系统的操作人员和工程师。

  接线员:只能用刚刚设置好的屏幕,功能和外观,无权更改设置并退出,这样可以并最大限度地降低系统的权利。

  工程师:可以对被配置,参数设置,退出系统设置。由于RTC的工程师们改变了一些控制结构,更改会立即生效,并且可以存储在控制器联机。

  7.锅炉机电一体化节能控制系统的优点

  (1)具有友好的界面,保护功能。由于使用电脑控制,通过电脑屏幕操作者可以及时了解锅炉燃烧工况,鼓风量,炉压,水位,实时的风速以及其它参数,水在极高或极低水平的超压声光时报警,也可以运行联锁鼓。

  (2)减轻操作者劳动强度,还可以稳定压力。

  (3)电动机的起动电流,起动转矩大,具有良好的柔软启动性能,从0到额定100实现无级转速范围。

  (4)由于水供给的恒定电平的结果,提高了锅炉操作的效率和可靠性以及使用频率。

  (5)系统设计和变频调速两种方式,采用DCS频率控制方式,在系统出现故障时可以立即切换工作模式。

  (6)节能效果非常棒。经过专门的测试系统,锅炉机电一体化节能控制系统最大能节电20%,节煤约5%,效果非常好。

  机电一体化专业论文 篇3

  【摘要】以南宁职业技术学院为例,阐述机电一体化特色专业建设目标和思路,以及机电一体化特色专业建设实践及其成效,提出特色专业建设中存在的问题。

  【关键词】特色专业机电一体化建设

  特色专业建设是进一步优化高校专业设置,提升专业建设的整体水平,提高人才培养的质量、效益和人才竞争力的重要手段。南宁职业技术学院以进一步提高机电一体化技术专业的教学质量和办学水平为抓手,以点带面,促进相关专业的特色形成,完善人才培养方案,对培养目标、培养规格给予准确定位,同时开展课程建设,强化实践教学基地建设,优化师资队伍建设,促进了教学管理和社会服务水平的不断提高。2011年7月,该校这一专业获广西区特色专业及课程一体化立项,对提高机电人才培养质量产生了积极作用和重要影响。据此,本文拟对南宁职业技术学院特色专业建设实践进行探讨,以为同类高职机电专业建设和改革起到有益的参考作用。

  一、机电一体化特色专业建设目标和思路

  南宁职业技术学院机电一体化技术特色专业的建设目标和思路是:坚持以服务广西区域经济建设为宗旨,面向中国―东盟自由贸易区、广西北部湾经济区,依托富士康科技集团、桂林福达集团等龙头企业,校企合作,全面推行“校企互融”的工学结合人才培养模式;按职业岗位要求,合作开发适合工学结合特色的核心课程体系;打造一支基础理论扎实、实践能力强的专兼结合高水平的“双师型”专业教师团队;构建融“教学、培训、科研和学生创新活动”为一体的实习实训基地;提升专业的技术服务能力,将机电一体化技术专业建设成具有区域特色乃至在全国有较大影响的示范专业,培养一批高素质、具有较强实践能力和创新精神的应用型机电一体化技术人才。

  二、机电一体化特色专业建设实践及其成效

  (一)深化“校企互融”工学结合人才培养模式

  机电一体化技术专业是在现代制造业高度发展背景下产生的。它是机械技术、微电子技术、信息技术和控制技术等在系统工程基础上的有机融合。机械技术是机电一体化技术的基础,而微电子技术、信息技术和控制技术则使机械结构简单化,从而使机械功能更强大,性能更优越。南宁职业技术学院机电一体化技术专业在人才培养方案的确定过程中,区别于传统的机械和自动控制的人才培养方案。

  在教学计划的制订上,强调机与电接口作用,在打好必需的机械、自动控制基础的前提下,力求使学生掌握企业现代化机电设备的操作,调试和技术应用,能够胜任企业机电产品的设计与开发。

  根据专业岗位能力要求,加强与桂林福达集团、富士康科技集团、柳工机械等10家大中型企业的联系,深化“校企互融”的工学结合人才培养模式,将企业的技术人员和设备优势更多融入各个教学环节中,并引进企业人才评价标准。完善了“机电技术+人文素质、实践为主+学做一体”的课程体系,制定的.人才培养方案获2011年度全国机械高等职业教育教学成果奖。同时,完善了机械CAD、自动生产线调试与维护两门区级精品课程的教学资源网站,完成了PLC工程技术及应用、机床夹具应用技术两门校级精品课程的开发建设并通过学校验收,开发了自动线调试与维护、PLC工程技术应用、维修电工技术等5门课程与行业标准对接的课程标准,与企业共编《SMT实训实训指导书》等校本教材7本。与紧密合作企业南宁智控电气科技公司、广西桂网电力试验有限公司联合申报2013年广西科技厅科技攻关项目“参数智能监控湿法烟气脱硫设备研发”(课题申报编号2013BC28047),“配电智能设备e网系统”(课题申报编号2013BA-09007)。

  本次科技项目的合作,使教师主持的课题更贴近实际,更有针对性,有利于教师工程实践能力的提高,有利于职业教育培训质量的提高,有利于深化教育教学改革,为走产学研相互结合的发展道路打下良好基础。

  (二)打造理论和技能过硬的“双师型”区级教学团队和区级名师

  目前,南宁职业技术学院机电一体化技术专业机电团队共有专任教师10人,固定企业兼职教师8人。

  在“双师型”教师培养过程中,该校不只是满足于取得技能等级资格证书,而关键是着力对“双师型”教师进行专业能力结构性调整和优化,为教师参与生产实践,提高解决实际问题的专业能力创造条件。2011年4月,派出3名骨干教师到富士康科技集团参加SMT专业技术讲师培训班学习,参与企业设备的安装、调试与检验,教师的工程实践能力有很大提高,并获得富士康科技集团颁发的SMT专业培训讲师聘书。

  为了解本专业最新的知识结构和行业新技术,先后选派专业带头人诸小丽教授等参加中国液压气动密封件工业协会举办的电液伺服与电液比例控制技术中高级培训班和全国职业院校信息技术应用能力师资培训班学习,聆听行业顶级专家、博士生导师们对行业最新技术的介绍,开阔了眼界。同时选派2名骨干教师到通用电气公司学习企业课程,掌握自动化的前沿技术,有效提升教师的综合技能水平。

  经过近2年的建设,团队多名教师获“技能大赛优秀指导教师”称号,诸小丽教授荣获“广西第五届教学名师”称号。

  (三)形成校外实践基地+校内实训中心的实践基地体系

  一方面,为了达到学生职业技能训练的要求,南宁职业技术学院积极拓展渠道,发挥自身优势,以服务求支持,在建立互惠互利、双参双赢的校企合作机制上,大力吸收社会力量共建校外实训基地。2011~2012年,该校机电一体化技术专业分别与广西桂网电力试验公司、南宁智能电控科技有限公司等企业签订了共建校外实训基地校企合作协议,在校外实训基地的实践教学中,合作企业承担人才培养任务,为学生的操作技能提高、实践动手能力和专业技术应用能力的培养提供顶岗实习场所,使学生感受企业氛围,了解企业生产组织,参与企业的生产活动,接受企业文化的熏陶,树立实践观念,增强职业意识,提高专业能力,养成良好的职业素质。

  另一方面,为强化学生实践技能训练,打造品牌特色专业,2011年,南宁职业技术学院与通用电气GE智能平台合作建成了自动化系统集成实训中心,可将PLC技术、总线技术、嵌入式系统技术、组态技术、步进伺服技术等融合为一体,真实展现工厂自动化现场实际加工过程,具有现场化、网络化、开放性、综合性等特点,不仅能满足机电一体化、电气自动化、机械设备及其自动化等专业学生进行专项技能实训的需要,而且能满足师生进行科研、创新等活动的需要。

  (四)以课程建设为载体,深化教学改革

  一方面,将“教、学、做”无缝结合,校企合作建构特色教学。以自动生产线调试与维护、CAD特色课程建设带动机电专业课程体系改革,按照以学生为主体的教学模式,注重学生在做中学,在学中做,“教学合一”,学练并重。将课堂搬到实训室,教师边讲课,边演示,边指导;学生边学习,边动手,边提问,实现课堂理论教学与实践技能培养融合。结合本专业的特点,利用学校实训中心,合作企业进行现场教学,学生的技术应用能力和职业综合能力有了较大提高,2011~2012年,南宁职业技术学院机电一体化技术专业学生参加全国自动线大赛、全国机器人大赛、“西门子杯”全国工业自动化挑战赛都获得了优异的成绩,参加广西创新设计大赛、电子大赛均获一等奖。

  另一方面,实现课证融合,即操作技能与职业标准相融合。将CAD绘图员考证、维修电工、PLC设计师等职业资格标准与专业教学大纲相衔接,及时调整教学内容和课程体系,改革教学方法和实训手段,融教、学、做为一体,使校内生产性实训接近50%,毕业生的双证率在95%以上,使学生知识能力与职业技能要求“零距离”,增强学生的就业竞争力。目前南宁职业技术学院机电一体化技术专业在校生约800人,每年学生的就业率均超过95%。

  (五)初步建成机电特色专业网站

  建立以机电一体化技术为核心的教学资源库。包括核心课程如自动生产线的调试与维护、CAD应用技术、PLC工程及技术应用、机床与夹具的电子教案、习题库、教学视频、课程标准等教学资源。

  三、机电一体化特色专业建设中存在的问题

  特色专业建设是促进我国高等教育规模、结构、质量和效益全面协调可持续发展的重大举措,需要学校、学院、教研室各级管理部门的统一协调和全力配合,需要领导、教师、学生的全力投入。但由于目前的高校教学任务、科研任务繁重,再加上评价体系的不完善、教学工作质量的认定标准不规范等一系列的原因,不少项目参与人员袖手旁观,导致负责人任务负担沉重,使得特色专业建设效果不理想。同时,特色专业建设不仅涉及教学场地、实训基地、图书资料等硬件基础,还包括师资队伍、培养计划、实践教学、科研活动、教学方法和手段、技术进步、社会需求、区域经济发展等多方面软件建设,它是一个长期积累的过程,需要不断研究和实践,并不断修正和完善,才能产生较好的建设效果。

  综上所述,特色专业体现了一所高校的办学特色和社会服务能力,是关系到一所高校是否受到社会认可和欢迎的重要因素,因此特色专业建设是高校质量工程建设的重要内涵。对照特色专业建设目标,机电一体化特色专业建设中还有很多工作要做,在今后,应继续加强高技能“双师型”教师队伍建设,实行在职专业教师轮训制度,实行到企业和行业选聘兼职专业教师制度,鼓励教师多参加科研实践活动,以丰富自己的实践性知识;以此提高教师的创新意识和创新能力,等等。只有经过深入的改革实践,才能取得丰硕成果,为同类高职机电专业建设和改革起到有益参考作用。

  【参考文献】

  宋毅.加强特色专业建设培养适应社会需求人才[J].中国高等教育,2008(13)

  [2]赵婉莹.高校“质量工程”建设的问题与对策[J].教育发展研究,2009(17)

  [3]于仲安,梁建伟.地方高等学校特色专业建设研究[J].中国电力教育,2010(22)

  机电一体化专业论文 篇4

  【摘要】随着时代的不断发展,除了经济建设以外,政府开始注意对教育事业的培养,其中表现比较明显的就是机电一体化专业。近几年来,机电一体化专业在各个领域中的应用都非常广泛,社会急需具备优秀机电一体化技能的复合型人才。但是,根据现阶段我国机电一体化专业的教学模式来看,想要实现这一目标还有很多需要完善的地方。

  【关键词】Matlab;机电一体化专业;教改实践;应用

  1.引言

  在政府大力开展教育事业的影响下,很多高校都将教学改革作为完善教学水平的主要手段,逐渐成为高校开展教育事业中的重要组成部分。随着我国工业化进程的飞速发展,机电一体化专业在各个领域中的应用越来越多,社会对于高级的机电一体化人才的需求也有所提升,为了满足社会和企业的需求,高校必须要对传统的机电一体化教学模式进行调整,充分发挥出Matlab软件在机电一体化专业教改实践中的应用效果。

  2.机电一体化专业的人才培养目标

  要想充分发挥出机电一体化专业教学改革的效果,首先要明确机电一体化专业的人才培养目标,只有这样才能做到“知己知彼百战百胜”的效果。机电一体化专业主要表现出了“机”与“电”的结合,但是这种结合并不是简单的讲“机”、“电”相加在一起,而是通过特殊的教学模式在二者之间建立一种联系,从而更好地发挥出机电一体化的效果。

  由此可见,机电一体化专业的人才培养目标是为社会培养出一批具有优秀机械加工和机械设计相关理论知识与实践能力的人才,并且还要能够熟练的掌握计算机技术、电气控制的相关技巧,通过各种手段对机电产品进行更好的控制。既包括了传统的机械专业的相关知识,还加入了计算机专业、电气专业、自动控制专业,充分体现出了机电一体化专业的“机”与“电”相结合。

  3.机电一体化专业的教学改革现状

  随着教学改革计划的逐渐完善,很多高校都进行教学模式的调整,采取更加成熟的教学手段去促进学生发展。然而,通过对现阶段机电一体化教学模式的分析来看,教学计划的设计还是比较传统,无外乎基础教学模块、机械基础模块、电气基础模块、控制基础模块等,从理论上来讲是比较符合现代社会对机电一体化专业人才需求的,但是,从实践操作的角度看,学生的实际能力与理论知识的掌握不一致,很难适应变幻莫测的市场经济形式。而造成这种现象的原因既不是教师的教学水平问题,也不是学生学习态度问题,而是教学计划的制定脱离了现代社会需求,学生虽然能够从课堂中学到丰富的知识,但是并不能将这些知识联系起来,更不用说将这些知识利用起来[2]。

  机电一体化专业的实践性比较强,因此在进行机电一体化教学的时候,不能只重视理论知识教学,还要充分发挥出实践教学的重要性。目前,我国机电一体化专业对实践教学的关注度并不是非常的.高,尽管在理论教学上已经趋于成熟,但是,机电一体化的学生在社会上的发展总是差强人意,对于社会的适应性和理论的操作性都比较差。造成这种现象的主要原因就是由于我国高校在开展机电一体化教学的时候,并没有采取理论教学与实践教学相结合的方式,很多学生都掌握了丰富的机电一体化理论知识,可是却不能将掌握的知识充分的利用起来,很多知识点的使用方式并没有被理解,只是死记硬背下来应对考试。

  由此可见,要想充分发挥出教学改革的效果,还需要一种能够将教学知识连接起来的模块,而这种方式就是Matlab软件[3]。

  4.Matlab软件的相关介绍

  Matlab软件是一套商业数学软件,在数学领域中的应用非常广泛,像是算法开发、数据可视化、数据分析等都可以使用Matlab软件进行计算,并且还结合了先进的计算机科学技术,在计算结果的准确性与计算速度上都有所提升。

  Matlab软件是三大数学软件之一,在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指,不管是矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法,还是创建用户界面、连接其他编程语言的程序[4],只要与数学相关,就都可以使用Matlab软件进行分析。将Matlab软件应用在机电一体化专业中,为机电一体化专业的教学改革带来了新的曙光。

  5.Matlab在机电一体化专业教改实践中的应用

  5.1在基础教学模块中加入Matlab的基础入门高等数学是工科生的必修课,传统的高等数学教学过程是通过教师讲、学生听的方式,这种方式不仅无法提升学生对机电一体化专业的兴趣,还会影响学生的操作能力与应变能力,不利于学生综合素质的培养。将Matlab引入到基础教学中就能够妥善的解决这一问题,利用Matlab软件强大的计算功能,将复杂的数值简单化,不仅减轻了学生的负担,还能够让学生在学习的过程中感受到快乐,改善对机电一体化专业的看法。

  5.2使用Matlab软件进行实际操作在学生充分了解机电一体化的理论知识以后,就应该培养学生将理论知识应用到实践中的能力,在学习控制理论的时候,要结合Matlab软件共同学习,利用Matlab软件来进行运算、建模、分析等环节的控制系统仿真,将教学过程中比较繁琐的数据变换、复杂领域交给计算机进行分析,通过Matlab将所学到的机电一体化理论知识整合起来,使学生能够更好的理解机电一体化的实际应用效果[5]。

  6.结论

  综上分析可知,Matlab能够将机电一体化专业的教学模块连接在一起,是原本分散的模块有机的结合起来,帮助学生进行理论知识的整合,是学生能够更加完整的理解理论知识的含义,对于学生的理论知识和实践能力都是一种提升。另外,Matlab不仅在机电一体化专业中有着广泛的应用,在各个行业中都受到了一定的关注,也就是说,学生在步入社会之后,依然可以使用Matlab软件去解决实际问题。

  【参考文献】

  冯巧红,韩江.Matlab在机电一体化专业教改实践中的应用探讨[J].滁州职业技术学院学报,2010,03:19-21.

  [2]叶慧群.项目教学法在高职机电一体化专业实践教学中的应用[J].科技创新导报,2013,34:145+147.

  [3]郑永锋.高职机电一体化专业项目驱动课程体系研究[D].浙江师范大学,2014.

  [4]陆志全.《电气控制技术》教学的研究与实践——机电一体化技术专业AHK教改班为例[J].内江科技,2016,08:145-146.

  [5]文超珍.数控专业公差测量课程一体化教学的研究与实践——以广西机电工业学校数控专业公差测量课程教改为例[J].广西教育,2015,02:41-43.

  机电一体化专业论文 篇5

  1、机电一体化专业生产实习存在的问题

  随着学生临近毕业,越来越多的学生需要进行生产实习方面的实践工作。但是学生在生产实践的过程中,总会存在不少的问题,影响学生正常的实习工作。其中主要表现为:

  (1)随着我国经济快速发展,我国大部分大中型企业也随之进行了改革。改革的进行,导致部分大中型企业已经不具备支持大学办学的义务,因此,接受学生实习的企业已经越来越少。并且部分接受的企业,也在实习薪酬方面,不能够给学生满意的答复。而且部分企业对学生所采取的实习方式,仅仅是进行一部分参观式的学习,实质上并不给学生生产劳动方面的机会。这已经违背了生产实习的初衷,从而无法达到生产实习的目标,不利于学生今后的发展。

  (2)在传统生产实习的过程中,主要的实习方式是在老师的带领之下,通过企业工程师对企业文化等方面进行讲解,进而带领学生对企业进行参观。但是,学生在整个过程中,对于生产工作都没有进行任何形式的触碰。学生无法进行实际的生产工作,从而导致学生对于这种实习形式缺乏理解,无法进行主动配合,学生的生产实习无法取得良好的效果。

  (3)虽然在工程实践训练的过程中,高校普遍安排了各种实践课程,学生虽然学习了专业的实践知识,但是在进行生产实践方面,却变得越来越少。这是由于部分高校本身对于实习教学工作的重视程度不够而导致的。因此,对于学生的生产实践,没有起到良好的促进效果。

  2、生产实习的改革措施

  2.1做好生产实习前的准备工作。

  (1)对需要进行教学的课程做好规划。大部分高校学生进行实习的时间,一般都是在结束了基础课程和专业课学习之后开始的,需要进行的社会实践为半年左右。因此,学校为了能够让学生进行充分的实践活动,必须将所需教学的课程做好安排。而大多数机电一体化专业的生产实习都会安排在大三下学期即将结束之时,只有这样,学生才能够拥有充足的知识和技术,进行实践工作。

  (2)做好相应的.社会考察工作。在学生进行实习之前,学校必须对所需要进行实习的企业进行充分的准备工作。只有进行充足的准备,才能促进实习效果的提升。在学生进行实习之前,必须对企业的生产工艺、技术装备和管理做好相应的考察工作,以避免企业与学校所需要进行实习的工作不相符,不仅浪费时间,也无法提升学生的生产实践水平。进而根据所考察的情况,为每一位学生准备好相应的实习大纲,让学生根据实习大纲,根据自身的实际情况,进行相应的实习工作。通过这种方式,有利于学生主动投入到实践中去,从而进一步促进学生的发展。

  2.2做好生产实习基地的建设工作。

  学校在选择实习单位的过程中,必须选择大中型企业作为实习基地。大中型企业拥有先进技术装备,并且岗位众多,人才需求量大,对学生的生产实践工作,有着良好的条件。而为了能够让学生们进入企业进行实习工作,学校必须和企业进行良好的合作关系,通过技术合作以及人才培养的方式,从而构建生产实习多元化教学模式。同时,为了能够提高学生对于生产实习的参与度,让学生们积极主动地投入到实践中去,学校必须充分尊重学生的个人意见,让学生在选择实习单位方面,有着良好的自主性。这样在进行生产实践的过程中,学生才能够在自己感兴趣的地方进行相应的实习工作,才能够帮助学生提高实习的时效性。

  2.3对学生的实习过程做好相应的管理工作。

  (1)做好学生的思想工作。部分学生在进行生产实践的过程中,由于对于生产实践工作没有一个全面的认识,无法理解实习对于学生的重要性,因此在进行实践的过程中,无法积极地投入进去,部分学生还为了能够不进行这方面的实践而逃离,从而无法达到预期目标,影响进入社会之后的发展。为了能够让学生在实践的过程中认识到实习内容来自应用第一线,必须进一步加强学生在知识与技能方面的指导工作。其中不仅包含书本中的知识与技能,还包括在生产过程中所获得的知识与技能,让其领略到实践的真正内涵,从而帮助其进一步促进其职业能力和综合素质的提升,为后续的学习和毕业设计做好坚实的基础工作。藏地区的经济。借助企业平台,职业学校与企业相互合作,可在未损害企业的利益甚至可获得更大利益基础上增强了企业的社会影响力、知名度;加强与企业合作,能为师生创设更好的教学实践和科研活动场所及实习基地。当然,这一过程的实现还需要政府协调和国家政策调控,对那些对职业教育发展工作有突出贡献的企业给予奖励,更好的增强已参与企业的主动性、积极性,同时,已参与的企业也可带动其他企业积极参与到校企合作中,以促进校企合作更好地发展。借助高校平台,积极拓展与内地省份职业院校合作办学,加快改革职业学校办学方式、教学模式,创新人才培养的思路、体制、资源、评价等,逐步形成西藏与内地省份职业教育多方位、多层次互动的“源头”与“活水”格局,做到从外部引“源”入藏与从内部引“流”出藏相结合,不断提高西藏职业教育的现代化、国际化程度。

  (2)加强职业基础教育,深化职业教育教学改革,提高职业教育办学水平与质量。加强对职业教育基础设施建设,重点建设一批骨干职业院校、建设一批实验实训基地以及加强重点学科专业的建设工作,从而实现西藏地区职业教育的资源共享。并且通过对教学模式、办学模式、人才培养模式、评价模式的改革来提高办学质量和活力,进而推动西藏职业教育特色及品牌专业的形成,为西藏的发展培养一批有素质、有能力的技术人才,为西藏职业教育的稳定、快速发展奠定良好基础。

  (3)加大经费投入,建立职业教育投入保障机制。增加对西藏教育的投入和建立多元化的投资机制是发展职业教育的必要手段。因此,要加强政府、社会以及个人等多渠道的经费投入,例如:鼓励民办院校引进民间资本,吸引社会闲散资金运用到职业教育发展中,亦或是以其他合作方式参与职业教育的建设发展中等方式来加大职业教育经费的投入,为职业教育的稳定发展奠定良好的财力报账。对此,西藏应不断完善和健全经费投入保障机制,制定合理的生均教育经费标准。当前,西藏初等、中等以及职业教育实行的是“三包”政策,高等职业教育中的畜牧、机电、农林等学科专业实行的是免费教育政策。

  (4)引导人们转变传统观念。在各机关单位、企事业单位、社会各界共同努力下推进西藏职业教育现代化发展,做好各项宣传工作,转变传统观念,包括以下两个方面的转变,一是转变广大农牧民传统的教育观念,降低传统宗教教育的负面影响,加大教育的宣传力度,使农牧民家长逐渐认识到现代职业教育的重要性,提高农牧区学生的专业素质,使农牧区文化水平整体上有所提高,促进农牧区职业教育现代化事业的发展。二是转变农牧民对技术性工作人员的社会偏见,使职业教育培养出来的专业型人才得到社会各界的认可,多样化的人才为满足多样化的行业需求,西藏职业教育培养人才有了用武之地,同时,观念的转变也会极大地激发职业教育现代化发展的动力,使其能更好、更长久地发展下去。

  参考文献

  [1]王学海.西藏高等教育发展战略研究[D].福建:厦门大学,2011.

  [2]李清连.西藏职业教育发展现状与对策分析[J].西藏教育,2011,(9).

  [3]彭欧.西藏中等职业教育本土化研究[D].重庆:西南大学,2014.

  [4]李洁.甘肃省高等教育现代化现状及对策研究[D].甘肃:兰州大学,2011.

  [5]秀瓦.加快西藏职业教育发展的分析[J].读写算(教育教学研究),2011,(65).

  [6]杨利敏.浅析西藏高校教育现代化[J].才智,2014,(13).196

  机电一体化专业论文 篇6

  随着综合素质人才社会需求量的增加,机电一体化专业备受社会和高职院校的青睐,虽然各院校就此专业开设的课程不尽相同,但是几乎都是将机械专业与电类专业中核心课程的简单结合,没有体现机电一体化专业的内涵特征,因此造成在机电一体化专业学生中存在一种普遍现象:学生学习任务重,专业技能掌握肤浅,相对于机械和电类专业学生来说,没有明显的竞争优势。长此下去必将造成机电一体化专业的社会认可度降低,开发机电一体化专业,设置合理的教学模式迫在眉睫。

  一、高职机电类教育定性分析

  1.机电类学生的学情分析

  目前很多学者都注重对教育条件进行分析,包括教师水平、教学方法、教学设备等,往往忽略对学生的分析。

  教育是一个教师与学生的交互作用的过程,只有双方深入了解,做到完美互动配合,才能最大发挥交互作用。能够科学掌握学生的学情特性是高职教育开展的必要条件之一。据统计80%以上人士认为高职学生的学习素质低于在学科教育的学生,学习能力不如本科学生,因为他们衡量学生学习能力的标准是高考成绩,任何工具都不能全面衡量事物利弊,应该以辩证的观点看待事物的两面性。对200名机电专业学生就最喜欢的教学内容和学习方式的问卷调查统计情况表,喜欢原理分析、结论推导和综合计算教学内容的学生人数(包括自主性和引导性学习方式)占22.5%,喜欢案例、现场实物和综合实践教学内容的学生人数(包括自主性和引导性学习方式)占77.5%,原理分析、结论推导和综合计算需要学生具有较强的逻辑思维能力,案例、现场实物和综合实践需要学生具有较强的形象思维能力;同时喜欢自主性学习方式的学生人数占28%,喜欢引导性学生方式的学生人数占72%。通过以上统计分析,在一定程度上说明高职学生比较善于利用形象思维来思考和解决问题,不善于自主性学习,需要教师的引导和启发。

  在了解被教对象的学情特点后,以充分发挥学生形象思维为切入点,构建恰当的课程方案体系,因材施教,实现预期的教学效果。

  2.机电专业的的现状分析

  高等教育的扩招造成高职教育的生源质量逐年下降,呈现学生学习能力不强的特点,除去学生的顶岗实习时间,学生的在校学习时间只有两年半,因此高职学生学习比较困难。但是由于机电一体化具的综合性特征,往往此专业的学生相对于其他的专业的学生在同样的教学时间内要学习更多的专业课程,更加造成了学生学习的困难性。

  另外高职学生的学习能力还呈现较大的差异性,同样的课程学生领悟程度也不尽相同,造成教学效果不佳。专业设置上,目前高职院校机电一体化专业基本上按“既懂机又会电”来定位,但实际上机械与电子本身各自为两大学科,内容十分丰富,涉及面非常广,让一名高职高专生在短短的两年半时间里系统地掌握两大学科的理论知识和技能,是不现实的,也没有这个必要。理想化定位,往往造成“机不太懂、电也不太通”的尴尬局面,失去了该专业应有的.特色,达不到培养目标。由于许多专业,如数控技术应用、机械制造及自动化等一般也加入了电子和计算机等方面的课程,致使专业之间没有多大差异,甚至于学生到毕业也没有搞懂机电一体化专业到底以什么为主。

  机电一体化专业定位不准及专业培养目标的含糊不清,影响了职业岗位的针对性和专业建设的适应性及课程模式的开发。课程设置主要是机械专业的部分课程与电类专业部分课程的简单叠加,且明显偏向于机械方面,彼此之间相互独立,学生不能恰到好处地运用所学的知识综合处理问题,学生处于“孤岛”的地位,不能较好地发挥学生的创新能力,没有体现机电一体化的本质特征。

  机电一体化技术是使机械实现柔性化和智能化的应用技术,实现知识完美结合,充分发挥各自长处,实现互补,使学生具有综合运用的能力。另外机电一体化专业课程教材大多没有充分体现出现代机电行业的发展水平,内容陈旧、落后,且各门课程之间相互独立,相关知识未能有机地渗透和融合在一起。

  二、设置机电专业分层次教学主要措施

  1.专业方向分层次设置

  为明确机电一体化专业定位,按照高职教育依托区域行业发展的办学方针,服务地方经济的宗旨,设置专业方向。根据区域工业发展状况,结合社会机电行业的岗位需求量,例如,按照自动生产线安装,调试与维修、数控维修与诊断、电梯安装、维修与维护三个专业发展方向编制班级。新生入学进行专业教育时即可介绍不同专门方向的课程设置大致情况和与之适应的就业岗位.以便学生明确学习的目的性、针对性和主动性。同时专业方向自愿选择,让学生及早明确对应工作岗位的性质和状况,能够提高学生的专业对口率,避免了教育资源的浪费。

  2.理实教学权重比分层次设置

  高职教育有别于中职教育,通过高职教育学生除了掌握熟练的实践技能之外,还需要学习一定理论知识,使学生能够上岗有特色、转岗有可能,晋升有潜力,学习有基础。但是随着高职生源质量的逐年下降,理论教学的效果不尽人意,如果一味追求实践教学,又雷同于中职教育,没有发挥高职教育的“高等“属性。通过调研,进入高职院的学生主要有两大类学生:

  一类是高考失利,希望通过高职教育晋升到本科教育的学生以及学习潜力较大的学生;

  一类是以学习职业技能为主要目标的学生以及学习潜力较弱的学生。因此教学任务理实权重应该合理设置,对于前类学生,考虑学生升学以及学习潜力大等情况,理论教学的比重可以大一些,对于后类学生,实践教学的比重可以大一些。不同理实权重的教学通过不同的班级实施,按照300人的招生计划,每个班级人数在30—40人,每个专业方向至少可以编制两个班级,划分为A类班级和B类班级。同样让学生入学初明确每类班级的教学任务和目标,学生自由选择。

  3.课程体系分层次设置

  传统的机电一体化专业涵盖的领域广泛,造成课程设置多,学生的学习针对性不强,通过专业方微电子论文发表向和教学班级的层次化设置,教学培养目标明确,知识应用水平具体,因此比较容易设置课程体系。高职课程体系设置应从职业教育的特点着手,按职业岗位群应掌握的知识和能力来进行。要以知识应用为主线,以能力培养为核心,打破原有的学科课程体系,充分考虑与中职的衔接,文化基础知识以“必需、够用”为度,专业知识则根据职业岗位群有针对性地设置专门化教学模块,建立一个宽广、针对性和实用性都很强的知识平台。自动线生产线安装,调试与维修方向可以设置PLC、现场总线、电动机、液压与气动、机械拆装等核心专业课程;数控维修与诊断可以设置数控、PLC、电气、加工工艺等核心课程;电梯安装、维修与维护可以设置PLC、单片机、机械传动、电动机等核心课程。高职教育主要服务地方企业,课程设置需要协同企业人员,培养的学生才能满足企业要求。据统计机电一体化专业高职学生进入企业后从事营销的比例较高,设置人际交往和营销课程也是必要的。

  4.教学内容和目标分层次设置

  随着教学方法的改革,以教师为主体的教学模式逐渐被以学生为主体的教学模式所代替,采用任务驱动方式、设置任务小组[2]。基于此种教学模式,教学内容和教学目标分为不同层次,实现教学的进一步层次化。通过专业方向和教学班级的层次化设置消除了学生的主要差异性,但同一班级学生之间还会呈现一定的差异,教学过程中设置工作任务小组,每个小组的任务内容按照学生的层次分级。通过分层次教学模式的设置,基本实现了学生个体的专项能力的层次化训练,克服了高职教育对象参差不齐的客观因素,对不同特点、不同职业取向的学生采用分层递进的方式因材施教。

  三、优化机电专业的分层次教学的措施

  从哲学的角度来看,任何事物都没有绝对性,由于学生个性差异的存在,任何模式下的课程方案体系适合学生个体的程度永远达不到100%,为了弥补该模式下课程体系的不足,特提出以下五点策略。

  1.为高职学生实现人生导师制,导师制一般是为培养硕士、博士等高学历人才,教师对学生个体开展有针对性地教育辅导,主要目的是培养高质量的学术人才。高职学生自信心和奋斗欲不强是学生学习动力不足的重要因素,为高职学生开展导师制,主要是帮助学生树立正确乐观的人生观和价值观,提高学生学习积极性和主动性。

  2.建立学生科技活动实验室能采取多渠道、多手段的方法,丰富学生课外科技创新活动的内容与形式,引导学生在活动中学习,在活动中锻炼,在活动中创新充分保障学生实验学习时间的机动性,为学生提供更多的发展空间和展示自我的舞台。

  3.为高职学生创建参加科技竞赛的机会,科技竞赛活动与教学内容和课程体系改革密切相关,是提高学生学习主动性,拓宽知识面,并有效地提升创新能力的良好途径和重要举措之一[3],同时又有助于深化教学改革,推动课程教学和实验室建设工作。以科技竞赛活动为载体,为学生的个性发挥提供平台。

  4.成立开放性实验室,充分保障学生实验学习时间的机动性,能够充分利用实验室资源,为学生学习提供极大便利,满足学生个性发展的需要。

  5.定期邀请校内外教师以开展学生科技讲坛或讲座的形式让学生了解专业发展的科技动态和前沿知识,活跃校园科技气氛,让学生有了解新技术、新工艺和新设备的机会,扩大学生的专业眼界,拓宽学生知识面。

  参考文献

  杨帅.浅析大学生实践创新能力[J].科技信息,2009(21):20.

  [2]薛岚.浅析基于工作过程导向的凌阳单片机课程项目化教学[J].科技信息,2010(17):26.

  [3]杨帅,基于校企合作共建实验室模式的产学研合作平台的建设[J].科协论坛,2012(2):177—178.

  机电一体化专业论文 篇7

  [摘要]机电一体化已成为当今世界工业发展的主要趋势。机电一体化专业与课程的设置应满足社会发展的需求,文章通过分析机电一体化专业课程设置存在的不足,构建了新型的机电一体化专业与课程建设方案。当然高职机电一体化要想有更好的发展,还需国家政府及企业的支持。

  [关键词]高职 机电一体化 课程建设

  20 世纪 80 年代以来,将“机械、电子、信息、控制”有机结合,以实现工业产品和生产过程整体最优化与智能化的“机电一体化”高新技术在全球兴起。当前,世界制造业不断向中国东移,促进了我国制造业的发展,其岗位性需求量日益膨胀,同时国际性的高新技术特别是制造业的信息化过程对高级技能应用型人才在质的需求方面越发凸显。动态的市场经济要求职业教育动态地适应、积极地调整、主动地服务,运用市场机制来调整专业设置、课程结构及教学内容,开发适合社会需求的机电一体化课程。社会需求是首要依据,技术进步是关键和基础。科学地选择支撑专业的技术,构建合理有效的课程体系,才能满足教学规律的要求,达到培养目标。技术的进步也会产生新的社会需求,这需要相应的专业来满足。因而,寻求社会需求与专业支撑技术的最佳结合是准确定位培养目标与人才规格、建设专业的首要任务。

  一、机电一体化的学科领域

  机电一体化专业是为经济社会发展培养装备制造类应用型人才而设置的。制造技术的发展趋势表明产品的设计和制造向数字化、模具化发展。机电一体化技术已形成“机、电、计算机”三分天下的实际格局,是一门跨学科的综合性学科,是近年来蓬勃发展的微电子技术、计算机科学、机械工程和电力电子技术互相渗透而成的一门新兴学科,是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的应用技术。支撑机电一体化学科的有机械学,包括机械设计、动态系统分析;控制论,包括经典控制、数字控制、现代控制;电子学,包括微处理机及常规仪器仪表和电机、电器、电力、电子学;计算机科学,包括软件工程、微处理机系统设计。

  二、机电一体化专业课程设置存在的不足

  机电一体化技术是多种技术交叉融合的产物,技术的发展推动着机电一体化技术的发展,也导致了教学内容与其发展不相适应。具体表现在以下几个方面:控制技术方面。企业对控制技术方面的教学要求是能选用成熟的控制器,组成完整的控制系统,对设备进行自动控制。现有的教学内容与实际应用存在较大的差距,教学内容侧重于系统讲授原理,而产品的应用和选用则较少涉及,课程的设置之间缺乏有机联系,教学内容整合度不高。

  在机械传动与制造技术方面。目前教学内容大都停留在传统机械上。现代精密机械的新机构、新零件已广泛应用,但教学内容不够,传统的机械传动技术占主导地位。先进制造技术介绍也不够。在计算机数控CNC、柔性制造系统FMS、计算机辅助设计、计算机集成制造系统CIMS、准时生产JIT、精益生产LP和敏捷制造AM等方面也应让学生有所了解。在单片机和PLC技术方面。单片机和PLC技术是信息技术在工业界的具体运用。目前单片机的教学内容仍以MCS-51单片机为主,而现在实用的单片机种类繁多;PLC目前仍以介绍小型PLC的原理、编程为主,而现在不仅小型PLC被广泛使用,中型、大型PLC及DCS 系统也被广泛使用。在检测技术与传感器方面。各种高精度、智能化、组合化的传感器层出不穷,但教学内容反映不够。在机械与电气技术综合方面。企业的`设备和所生产的产品综合了各种技术,为保证生产顺利进行或能胜任技术服务的要求,要求机电一体化专业毕业生能处理设备的基本故障。但目前机电设备维修方面的教学内容,仍把机械与电气维修截然分开,缺少综合训练,这显然不利于培养机电复合型人才。

  三、机电一体化专业建设的总体目标

  机电类专业培养掌握必备专业基础理论和技术业务知识,经过业务、技术实际训练,能够胜任生产设备的安装、调试、维护、管理,运用计算机辅助设计与制造技术,进行机械零件和模具设计、编制制造工艺;同时具有数控加工编程能力、掌握典型数控机床的结构和工作原理等基本知识,能够熟练操作数控机床等现代机械制造设备的高技能型人才。专业课程有机械制图、机械技术、液压与气压传动、电工基础、电子技术、计算机类等。

  机电类专业就业一直不错,企业对人才需求量大,主要从事工业企业机电设备安装调试检修、机电设备技术改造、供电系统运行管理、机电设备技术管理等方面的工作。学生毕业对应的证书有特种作业操作证、低压电工本、中级制图员职业资格证、电工操作证书、数控工艺员职业资格证书等。专业重点考虑服务地区制造类企业,根据专业发展的实际情况,将建设目标逐步落实到培养计划制订、课程设置、课程教学和实训等各个工作环节。

  四、机电一体化专业的课程设置

  根据必备能力、必需知识及必要训练要求,机电一体化教学期(总第 732 期)2012 年 7 月中要更具系统性、完整性和科学性。构建理论与实践相统一的课程体系,增加与生产岗位相近的操作性实训,使学生逐步掌握综合实践能力、专业技术应用及操作能力。机电一体化技术要涉及多学科,要相互苛刻要求、取长补短,不断向理想化技术发展。

  高职机电一体化专业的课程设置,要考虑专业综合性、多学科的特点,开设不同的课程。培养学生对应的专业技能,如下表:为凸显高职教育特色,对教学设计、课程体系作进一步改革,充分利用专业指导委员会论证人才培养模式,努力推进产学结合,以职业技能证为导向,提高学生的应用能力和岗位适应能力。在专业剖析的基础上,优化专业课程体系与教学内容。专业能力模块的设置主要分为数控加工、模具设计与制造、计算机辅助设计与制造和电工操作能力模块,并以能力模块需要的知识和技能设置相应的课程;修订主要课程的课程标准。

  机电产品制造工艺及工装设计专业方向以机电为主,压缩整合控制类课程,强化“数控机床及应用”“金属切削机床与刀具”“机床夹具设计”“机械制造工艺学”等课程。机电系统控制专业方向侧重于控制类课程,压缩整合机电类课程,强化“机床电控与PLC应用”“数控原理与系统”“液压与气动技术”“单片机原理与应用”等课程。机电设备维修专业方向可开设“数控机床检修”“电梯的结构与维修”“空调的构造、原理及检修”“物业管理系统的维护”“智能化家电的原理”等课程;根据新工艺、新技术的发展设置“机械创新设计”“机器人技术”等其他选修课。

  走理论教学与实践教学一体化道路,要借鉴德国职业教育“双元制”的经验,注重学生实践技能的培养,努力推进“工学结合”,再现生产情景;完成所有课程的实践教学指导书的编写,建构具备优质教学资源的共享平台。

  实验室建设要重质,建设具有先进水平的、规模适中的实验实训基地,在保证专业教学的同时,逐步开展面向企业的科研服务。充分发挥实验实训设备的作用,开展与相关企业的深层次合作,在产品开发、技术革新等方面实现突破。建立先进制造技术实验室,配备三坐标测量仪、快速原型等先进设备,为企业提供技术服务。同时,加大校外实训基地建设,建立具备一定规模的校外实训基地,为实施多种模式的高职人才培养形式奠定基础。

  五、高职机电一体化教学需各方支持

  1、国家和政府的职责。

  高职机电专业实践教学要培养机电领域应用型人才,需要大量的硬件支撑。我国政府应该根据现行高职教育的现状,制定《高等职业教育法》,从法律上明确高等职业院校实践教学的地位,加强高等职业院校机电专业实践教学的经费保障等。要建立完善分级管理、政府统筹、社会参与的职业教育管理体制,政府要完善教育执法与监督机制,规范高职教育,鼓励高职推进实践教学,严格执行高职学生就业准入制度,规定学生必须考取相关职业资格证书才能毕业。教育部还应推出相关规章制度,制定高职院校的实习实训标准;改革现有课程,编写实用的实践课程教材。

  2.企业的职责。

  企业的目标是追求利润最大化,与高职机电专业实践教学追求人才培养目标存在矛盾。目前我国实践教学主要是靠高职院校自身,没有形成以学校和企业为主体的“双主体”模式。为确保校企合作,要建立“双赢和多赢”的激励机制,调动校企双方的积极性,并建立相关制度,落实有关措施,实施长效管理。形成高职实践教学的“双主体”,需要建立专门机构,协调企业、高职院校之间的关系,搭建校企对话和对接平台。同时,建立中小企业科技项目需求和高职院校科研项目开发的信息网络系统。一方面将企业发展中遇到的问题、需要解决的产品开发难点,编成专题信息予以公布;另一方面将高职院校研究的课题或项目,按专题信息予以公布。经过校企联动,将市场前景好的项目及时投入企业,利用企业的市场运作能力和资源,将其转化成经济效益,并形成企业新的经济增长点。

  建议企业在高职机电专业实践教学过程中提供以下支持:首先是资金支持。企业是高等职业教育的受益者之一,因此要为高职机电专业实践教育出一份力。我国的高职机电专业实践教学需要花费大量的资金进行实训基地建设和对学生实施技能培训,足够的资金保障对高职机电专业实践教学非常重要。我国经济基础薄弱,单靠国家的支持是不够的,企业应该起到资金支持的作用。其次要提供高职机电专业学生实习的机会。高职机电专业学生到企业实习,融入企业气氛中,将使学生毕业后尽快适应职业岗位。但由于实习生与用人单位双方存在责权不明晰、工伤保险制度不完善等问题,中小企业一般不愿承担接收实习生的风险。如今越来越多的大学生主动走出校园,寻找实习机会,原因在于当下企业在招聘员工时更青睐“熟手”,而就业形势趋紧的大背景也成为大学生寻找实习机会的助推器。企业不但要提供高职机电专业实践教学实习基地,而且要参与到学校的人才培养计划和过程中。

  对企业来说,在实习的学生中发现人才让学生毕业后留用,能够减少员工培养的时间和费用,还可以让顶岗学习的学生帮助加工产品,提高企业效益。最后要为“双师”型教师培养提供条件。企业要选派具有丰富经验的优秀技能模块传统的机械基础技能现代机电设备的控制调试、管理和维护技能先进制造技术的运用技能技能要求能就机械零件进行测绘设计,能对普通机床操作、调试及维修,能进行夹具的设计及工艺规程制订,能进行车间生产的管理及组织能对现代机电设备广泛使用的液压气动等机械执行元件和传感器、各型PLC、单片机等控制元器件进行控制调试、维护及管理能操作使用数控机床、线切割、加工中心等设备,能手动和自动编程及三维造型设计支撑核心课程机械制图、机械设计与计算机绘图A、机械制造技术B、金工实习及其他实践环节电工与电子技术A、液压与气压传动A、单片机原理与应用A、机床电控与PLC应用、机电一体化技术基础机械CAD/CAM、数控技术支撑实践环节金工实习、机械设计综合实训A、机械制造技术综合实训 B、机床拆装实训电工电子实训、液压与气压传动课程设计、单片机原理与应用课程设计、机床电控与PLC应用课程设计、机电一体化综合实验机械CAD/CAM课程设计、数控技术综合实训学生培养对应专业技能表技术人员到高职院校担任兼职教师。校企合作办学是培养“双师型”教师的突破口,能使高职机电专业实践教学专业课教师更好地掌握专业技能。要鼓励企业与高职院校紧密合作,并使之成为一项应尽的义务列入日常议事日程。企业要以成为高职院校的合作基地为荣,同时规定所有企业在销售额中必须有一定的比例承担高职院校教师和学生的职业技能培训、实习、横向科研项目开发;鼓励企业吸收经过培训的学生为企业员工。改善和调整现有教师队伍结构,实现高职院校师资队伍整体功能优化。可以从联系紧密的实习基地聘请具有丰富实践经验并能指导实践教学的工程技术人员做兼职教师,通过结构互补,形成师资队伍整体的“双师型”素质。当然,企业对高职实践教学的支持也应该得到承认和回报,政府可以给企业相应政策支持。教育部应该与财政部、国家税务总局、工商等部门制定企业参与高等职业教育办学的税收优惠政策。同时,高职院校要积极把科研成果投入到愿意提供支持的企业,把优秀学生介绍给企业,使企业认识到支持高职实践教学是值得的。

  现代社会高新技术的飞速发展,对机电一体化技术与产品产生着深远影响,这些影响有的现在已经被认识到,有的现在还无法预见,但未来技术的发展必然会导致机电一体化进一步向信息化、智能化方向迈进。职业技术教育一定要紧跟现代技术发展的步伐,不断调整知识结构和课程设置,这样才能产生显著的社会效益。

  机电一体化专业论文 篇8

  摘要:机械电子的发展是极为重要的组成部分,需要各个方面的共同努力和长久的学习。本文在进行深入研究后,就相关过程做出详细论述,尤其是对机电类专业的现状和对机电类专业的管理上做出了讨论,希望能够通过不断的深入研究,推动高职机电一体化专业项目驱动课程体系的建设。

  关键词:机电;高职;一体化

  1、机电类专业的现状

  1.1创新专业建设

  近年来,全球一体化的进程不断发展,推动了人类社会的进步,社会对于机电人才的需求量也不断加大,很多机电类专业都已成为我国机电发展过程中的中流砥柱。与此同时,人才永远是促进发展最为重要的力量。当然,在进一步的研究后,我们发现,只有机电类专业学生拥有足够扎实的专业基础知识,能在不断发展过程中有创新、思考和突破,这些也是专业发展过程和机电行业能够实现良好发展的重要组成部分。而这些有创新、思考和突破的人才考察方式也是对学生和学校考察的重要组成部分。所以在后续发展过程中,一定要在人才培养、师资力量及师资队伍的发展上不断提升。尤其是在教学理念的改变上,要将教学的目标和眼光放长远才能在教师教学水平足够提升的同时,实现不断创新,从而最大程度地提升学生对课程学习的热情和兴趣,对机电一体化专业的长远发展也具有重要意义。

  1.2明确专业方向

  明确专业方向对专业的发展有着极为重要的作用,尤其是在高职机电一体化的发展过程中,因为这个专业项目还是一个较为突出、特殊的专业,其自身的发展历史也不够充分,这就要求我们在师资力量的建设上,一定要打造一支具有过硬专业知识与技能的师资队伍,这样才能在进行建设的时候,对专业方向有更加清晰的认识和判断。其实我们对于教学的原则是有很多要求的,尤其是一定要按照社会要求的标准来培养人才,首先是要按照一定的培养规格和层次去培养人才。其次就是要做到人才教学和实践的特点相结合,这样才能在最大程度上实现对学生的分层次教学,按照不同的层次和阶段实现教学过程的良好发展。另外要做到深入浅出,所有的部分都要按照规律进行教学,这对于整体的教学过程来说也是极为重要的。

  1.3高水平的师资队伍

  师资队伍的发展是整体教学过程中最为重要的部分,师资队伍在整体的教学过程中有着非常关键的作用。作为教学的基础,教师一定要有专业扎实的知识才能在实际的课堂教学中,将理论和实践相结合,让学生能够最大程度、最大范围的做到对知识的掌握和学习,避免因为老师的问题导致教学出现意外情况。另外教师的年龄结构要做到合理、完善,很多老教师往往有足够的经验,但是在教学过程中他们缺少创新精神,或者对学生不够耐心,但很多的年轻老师不仅具有创新精神,也更加重视学生的心理,和学生的交流也会更多。所以在实际的教学过程中,应当二者相结合,让资历深的老师带资历浅的教师,这样才能实现更好的发展。更为重要的就是教师要不断调整自身状态,提升自身的学习,让整体的师资水平更上一层楼,这样才能不断的让学生接受更好的教学,实现更充分的发展。

  1.4把专业课程建设和学生的就业相结合

  学校在开设课程的时候,要有针对性的对学生进行培养,将学生的就业问题加以考虑,这样才能使人才满足社会的需求。我们在长期的研究中发现,在教学过程中过于重视知识的系统学习,但对后续进入社会之后的发展存在考虑不足的情况,往往会导致教学过程不加以重视,还会在学生进入社会后,对社会的要求和发展不够适应,影响学生在进入社会后的长久发展。所以在实际的过程中,一定要让学生多进行动手操作,多安排学生进入企业实习,多给学生寻找实践的机会,这样才能让学生在后续的发展过程中找到更好的工作,为以后的发展打下坚实的基础[2]。

  2、对机电类专业学生的生产实习进行教学和管理的措施

  2.1充分发挥已有生产实习条件的潜力

  机电类学生属于实习机会较多的专业,往往有多种多样的实习模式,虽然我们有较为充分的发展,但是实际过程中学生的实习条件是有限制的。其实学生的实习不一定要局限在学校内的,高职的学生动手能力较强,完全可以由学校联系各种工厂给学生用来实习。当然,在实际过程中,很多学校没有这么好的条件,所以就要求学校能够给学生提供一些实训的机会,比如我们在很多学校都有电气实习、仿真实习及机电机床实习等多种实习方式,这样不仅能够让相关课程的相关学习得到实践,更为重要的是可以为日后的就业和长远发展打下坚实的基础。其实就我们目前来说,机电的发展是极为迅速、良好的,所以很多的实习项目都是和社会的发展息息相关的,各个学校也不断让学生的实训条件实现进步和完善,不断做到设备的'更新和进步,保持自身的先进性,这对于整体社会的发展都是极为重要的[3]。

  2.2在传统生产实习的基础上进行仿真生产实习

  由于一些方面的原因,很多学校都难以实现真正地建设其自身的工厂和实习工厂。在这种状态下,学校就可以通过购买一些仿真软件来让学生进行使用和实习。更为重要的就是可以通过虚拟车间和虚拟实验室等相关的工作过程,来提高学生的动手能力,实现学生的不断进步。当然我们在后续的发展过程中,采用虚拟的设备虽然存在一定程度的不足,但是往往可以提升教师的综合水平,也能在极大程度上弥补学校在生产问题上的缺陷。在实际的生产过程中,学生往往能够看到各种的电气设备,但是不能对他们做到一一使用。我们如果对这些过程加以改变,能够通过机电仿真模拟软件,就可以对各种机械的使用方式做到全面了解,还能对所有的设备进行逐个使用,不仅能使学生的相关知识能力有足够的锻炼,更重要的还是能有效补充学生在学习上的不足,使得在后续的发展过程中最大程度上节约实习和生产成本[4]。

  3、结束语

  毋庸置疑,高职机电一体化专业的学习和培养在高职教育中十分重要。经过长期研究,我们发现,随着社会的不断发展,机电一体化已经成为社会发展的必然趋势,为了满足社会的需要,为社会输送更多更好的机电人才,高职机电一体化专业的教学就一定要进行改革,进而满足社会的巨大需求,从而助推我国的现代化建设事业。

  参考文献:

  方振龙,陈国才,于福权.高职机电一体化专业实践教学体系及实训基地建设探究[J].教育与职业,2014(8):157-158.

  [2]王胜,杨宏才.高职机电一体化专业“以做带学”创新探索[J].价值工程,2017,36(25):187-188.

  [3]孙晓男,赵琛,万乐平.高职机电一体化专业人才培养改革模式探讨[J].辽宁高职学报,2017,19(8):14-15+61.

  [4]赵云伟,彭丽英,路荣亮,等.中高职机电一体化技术专业职业能力分级标准模块库的构建与应用[J].教育教学论坛,2018(34):244-245.

  机电一体化专业论文 篇9

  1、明确培养要求,建设理实一体化的实训环境

  根据人才培养要求,参照企业运行的固有模式与中职学校机电专业实训基地建设标准,淄博市博山第一职业中等专业学校制订了现代化的符合企业实际工作需求的设备配置方案、人才培养目标。目前,该校已建成功能较完备的数控实训基地,基地占地近2000m2,包括校内建设钳工实训、机械加工实训中心、数控实训中心、仿真教学中心、电焊实训车间、“引企入校”的企业投入部分配套设备,实现由消耗型实训向生产型实训的转变,使学生在校就能进行企业生产流程的体验,提高学生岗位适应能力。同时引入企业文化,提升实训基地内涵,形成基础能力训练、职业能力训练、职业岗位训练的实践教学环境。

  2、优化课程结构,构建理实一体化的课程体系

  理论教学仅仅传授给学生机械工作原理、设备工作过程等知识,而实践教学侧重于机械零部件加工、机电设备的安装、调试、检测、运行、维护等。职业学校学生学习的目的比较明朗,毕业后大部分都是直接就业,所以仅有理论无实践操作经验,会使理论知识无的放矢,学生到企业后适应时间较长。因此,学校在与企业共同制定人才培养方案时,要注重理论知识与实践技能的有效结合。

  目前的课程体系是由基础课(公共基础课和专业基础课)模块、主干专业课程模块和专业技能提升(顶岗实习、技能鉴定和技能大赛)模块等三部分组成。一年级上学期全部为基础课程,一年级下学期开设剩余的少量专业基础课程和主干专业课程,二年级主要学习主干专业课程模块,三年级学生才全面进行技能提升,学生在校期间有三分之二的时间在学习专业课程。以往教学过程中,受到场地和设备的制约,机电专业教学经历过整体理论和整体实训(每学期单独用两周时间进行实践操作)阶段、每周先理论后实践(每周六课时,前四课时上理论,后两课时实践操作)阶段。这两种分段教学的共同点就是理论和实践严重脱节。但如果这一类的课程都在一体化教室完成,一体化教室配置的多媒体和操作台架等,可以边讲理论知识便进行操作。对于感性认识的零部件,直接从台架上拆卸下来即可;对于工作原理,可以借助多媒体等进行夸张的讲解。这种教学方式不仅仅只是理论教学和实训教学形式上的结合,更是从学生技能技巧形成的认知规律出发,实现理论和实践的有机结合。

  3、提高技能水平,培养理实一体化的师资队伍

  “双师型”教师队伍的建设对落实理实一体化教学模式的.实施起到了举足轻重的作用,是提高中职教学质量的基本要素。要全面实行理实一体化教学,专业教师就不仅仅需要有扎实的理论基础,还需要有熟练的操作技能。学校为了培养一批优秀的双师型教师,特别制定了“双师型”教师培养计划,先后组织专业教师参与国家PTC计划培训、省级骨干教师培训、市级骨干教师培训、技能竞赛教师培训等。此外,学校还安排专业教师每年下到企业去进行实践与锻炼,每人每年不得少于1个月实践时间。这样教师不仅可以了解机电行业的发展现状与最新的加工工艺,还可以在企业能工巧匠的协助下,提升自己的实践技能,从而提高自己的教学水平。在师资队伍建设的过程中,学校还积极采取“请进来”的方式,聘请企业的工程技术人员、特殊技能人才到学校做实训指导教师,协助学校实现专业教学的理实一体化改革。他们到学校任教,可以把自己在企业多年的实践经验、操作技能和新技术带进学校,传授给学生,也可以与专业教师形成互补的作用,相互促进。

  4、完善评价方法,建立理实一体化的评价体系

  现代职业教育贯彻的是“以服务为宗旨,以就业为导向”的办学方针,这就对教学模式提出了新的要求,不能仅仅把考试成绩作为考核的依据。实行了理实一体化的教学方法,就必须建立理实一体化的评价体系。坚持以企业的用人需求和学生的技能需要作为依据,教学质量的评价不仅仅专业教师说了算,还必须让企业、学生、家长参与进来。学生在校期间,专业教师在考评学生成绩时,一般要综合理论成绩、实践成绩和平时表现,最终得出学生的考评成绩,在平时教学过程中,还应注重考核学生解决实际问题的能力。学生顶岗实习期间,学校安排专业老师到企业跟班实习,及时了解企业对学生的评价,同时要求学生认真填写《顶岗实习手册》,企业师傅填写实习情况评价表,作为学生毕业考核的重要组成部分。另外,班主任还应时时与学生家长保持联系,了解家长对学校教学质量的评价。这样全过程、全方位的教学质量评价体系,为培养出满足社会需求的合格毕业生提供了强大的助力。

  5、结语

  理实一体化教学方式的革新,可以为职业教育注入真的血液,一体化教学的概念其实已经深刻的融入到了教师的心中,并为大多数老师所接受,但是在实际的推行过程中很难实行到位,比如模块化的课程在真实性、完整性和趣味性上还存在许多不足,教师的教学理念、技能水平、教学方法和对企业生产的认识还有很大的提升空间,教学质量评价体系还有待完善等,但也将进一步探索和实践,为培养企业适用人才而努力。

  机电一体化专业论文 篇10

  机电一体化是机械制造中采用电子技术,以实现对机械的动力功能、信息与控制等功能的控制,由机械制造与微电子技术、计算机技术有机组合而成的一种新兴生产制造技术。而面对新的就业形势和社会需求,高校应该要培养什么样的机电一体化人才才能适应社会经济发展需求?这一直是我们不断探索与改进的问题。在机电一体化的教学中,传统教学模式即教师讲,学生听与看的教学模式已完全不适于机电行业对人才知识广度和深度的需要。针对传统教学存在的缺陷,通过采用MPS模块化教学实验设备进行实践教学,使学生掌握引领制造工业发展的“光机电液气一体化”核心技术,改善理论教学和实践教学相分离的局面。

  1、MPS介绍

  MPS(ModularProductionSystem),即模块化生产制造系统。我院引进了由博创科技研制的“UPMPS模块化工业生产制造系统”,它是一套模拟实际工业自动化生产制造系统中产品生产流水线的教学培训设备。这套系统有多个相互独立又彼此联系的单元,主要由供料检测、次品处理、加工检验、表面处理、分拣、装配、机械臂、六轴机器人、冲压、产品标记、立体仓储、工业视觉、带式输送、AGV和总控共15个模块组成。

  2、MPS的特点

  2.1工艺引导

  MPS模块化生产制造系统包含了实际工业生产线从原料到产品的主要工艺节点,包含坯料供料、加工、检测、装配、仓储等工艺流程,模拟了实际工业生产线的工艺流程,每个模块完成不同的工艺过程,引导学生对产品生产制造过程的工艺有一个直观地认识。

  2.2模块化

  MPS系统具有统一标准化设计的接口,能够自由组合相关模块,构成不同工艺过程的生产线。各模块采用西门子S7-200系列PLC来实现时序控制,可“单机/联机”运行,满足联机协同和单模块平台训练多种教学需求,便于进行创新实践。

  2.3综合化

  该系统结合工艺需求特点,分别采用不同的功能原理和技术实现方式。它集成了自动供料、原料检测、柔性加工、半成品检验、表面处理、柔性装配、产品标记、智能仓储等多个产品生产工艺;技术构成涵盖了机械、电气、计算机信息、传感器、液压、气动、真空等多学科领域;运用了带传动、齿轮传动、涡轮蜗杆、凸轮、连杆、槽轮等多种机构运动方式以及步进电机控制、直流电机控制、三相交流电机变频控制、伺服控制等多种电机拖动方式。

  3、MPS在机电一体化专业教学中的必要性

  “UP-MPS模块化工业生产制造系统”为学生提供了一个半开放式的学习环境,基本涵盖了加工、组装、检测工件和仓储的全部流程,涉及了多种技术知识,如气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、工业机器人、电工电子技术、传感器应用技术、PLC控制技术、组态控制技术和信息技术等。学生运用所学的理论知识,在各个固定组成单元结构的基础上,对设备各个执行机构的动作执行顺序、各个单元的配合关系、整个MPS要模拟的生产加工控制过程以及作为一条自动化生产流水线MPS的操作运行模式进行相应的PLC控制程序设计,实现一个最符合实际的自动控制过程。利用该系统进行教学和实训,学生不仅可以进行单学科知识的学习和实践,还可以为学生提供一个类似真实工业环境的操作平台,真正做到了将专业理论知识运用到生产实践中去。

  4、MPS在机电一体化专业教学中的应用

  MPS模块化生产制造系统综合了机电一体化专业中的多门专业技术,不但可以为掌握单一专业技术提供实验平台,还能进行多种专业技术结合的专业综合实训。

  4.1单一专业技术实训

  (1)气动技术实训该系统采用了多种气缸、气动手爪、电磁阀、真空发生器、真空吸盘等气动执行元件、气动控制元件和气动辅助元件,通过设计一些气缸原理及特性实验、气缸运动控制及速度调节实验等,加深学生气动元件的认识,掌握各气动元件与其他元件之间的应用,并根据执行机构的动作设计各个模块的气动回路图,从而更好地掌握气动技术的知识。

  (2)传感器技术实训根据MPS系统中所使用的`传感器,在介绍传感器的概念、种类和工作原理等知识的基础上,让学生亲自体验系统中每一个传感器的功能以及其在相应模块中发挥的作用,如在供料检测站点中,色标传感器通过辨别颜色来达到分离不合格原材料的目的。基于这种功能,开设色标传感器的颜色检测试验,加深对传感器的认识,使其在实际工业生产制造系统中能灵活应用。

  (3)工业机器人实训MPS系统中六轴机器人由机器人本体、机器人控制器、示教单元和编程及仿真系统组成,实现多个工位点的物料传递、辅助装配等功能。可进行六自由度垂直关节工业机器人的工作空间分析实验、工业机器人的电气接口实验以及编程实验等,深刻理解工业机器人的基础知识,如自由度、作业范围、运动速度、定位精度等,并利用工业机器人示教盒进行示教编程,使学生对工业机器人应用技术从软件、硬件等方面有全面的认识和理解。

  (4)PLC技术实训各站点控制系统选用的是西门子S7-200系列的小型可编程控制系统,学生根据每个站点要完成的动作来设计PLC控制程序,并对所设计的程序进行调试,学生通过实训可以掌握PLC控制程序的设计要领与编程技巧,为学习PLC的各方面知识提供了条件。

  4.2多种专业技术结合的综合实训

  MPS模块化生产制造系统中各模块既可以独立自成系统,又可以实现模块的柔性组合。可根据学生对专业知识和技术的掌握程度,自由组合模块,进行设计、装配、编程和操作等多方面的训练,从模仿开始逐步提升学生的创新能力,将机电一体化专业的多学科知识进行充分的综合运用,为今后就业、适应社会需求打下了坚实的基础。

  5、结语

  在机电一体化专业的实践教学中引入MPS模块化生产制造系统,为教师和学生提供了一套模拟实际生产的教学实验平台。实践教学中从基础理论到综合应用、从知识的学习到能力的培养,循序渐进,使学生能运用基础理论知识和实验技能以提高分析问题和解决问题的能力,进一步提升学生机电一体化技术的综合应用能力。

【机电一体化专业论文】相关文章:

机电一体化专业的论文08-27

机电一体化专业论文201708-27

机电一体化专业毕业论文08-26

机电一体化专业的毕业论文08-26

机电一体化专业方法研究论文07-04

机电一体化论文08-27

机电一体化技术专业论文开题报告11-05

机电专业论文10-25

机电专业的论文10-27