发布时间:2023-10-13 15:41:58
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇机电一体化弊端,期待它们能激发您的灵感。
关键词:机电一体化;创新;发展方向
机电一体化的应用已经成为了目前我国工业发展的有效手段之一。机电一体化的出现不仅仅改变了传统机械行业的弊端,同时在机电一体化中应用了现代新型的信息技术以及电子和光子技术等。但是,由于受传统机械理念的影响和约束,我国在机电一体化的应用方面始终存在着一系列的问题,机电一体化技术并没有完全改变传统机械的弊端,因此,不断的改革并且创新机电一体化已经成为了目前我们所面临的主要问题之一。为了更好的实现机电一体化的创新,我们必须要不断的发展新技术,加大对于机电一体化技术创新的资金投入力度。
1发展现状
自从改革开放以来,我国机电技术方面也取得了许多的成就,尤其是在知识理念和技术方面更是取得了令人举世瞩目的成就。并且目前我国许多行业方面也已经开始渐渐地引入并且应用机电一体化技术,而机电一体化技术的应用大大的促进了这些行业的经济发展。但是,与发达国家相比较,我国的机电一体化技术仍然比较低,在机电一体化技术中始终存在着诸多传统机械技术的弊端。
2机电一体化的创新方向
(1)机电一体化产品将实现造型和功能的创新。随着我国科学技术的不断发展和进步,我国的机电一体化将在在造型和功能方面实现更好的创新,这样可以更好的满足人们对于机电一体化产品的需求。例如,在产品的造型方面,机电一体化技术的应用将会大大的增加产品造型的美观程度,满足人们对于产品造型的需求。另外,在功能方面也会得到全面的创新,机电一体化产品的功能将会越来越多样化,以满足用户不同时期的不同需求,实现产品功能的全面化和多样化。(2)将会采用更加适宜且绿色、轻便和性价比高的材料。除了在造型和功能方面具有一定的创新,在原材料的选择方面,机电一体化也会有巨大的突破。例如,随着科学技术的迅猛发展,机电一体化产品将会渐渐的采用更加适宜并且绿色、轻便以及性价比比较高的原材料。在原材料选择完毕以后,还会根据所选择原材料的特性来对所有的产品进行不断的优化和选择,这样可以更好的确保所有机电一体化产品的质量。最后,还会将更加新型的材料应用到机电一体化中,如一些智能材料、纳米材料以及高分子材料,这些创新高并且功用高的材料都会被广泛的应用到机电一体化生产过程中。(3)机电一体化将实现控制的便捷性、自动化和高效化。众所周知的是,传统的机械设备操作比较复杂,在工作过程中需要人手工进行操作,然后手工操作的危险性比较高。而机电一体化可以更好的改变传统机械的弊端,更好的实现控制过程中的便捷性、自动化以及高效化。
3机电一体化的发展趋势
(1)绿色化。机电一体化的出现以及广泛利用可以更好的保护环境,实现环境的绿色化。在利用机电一体化的过程中,充分的考虑了保护环境的这一要求,并且在其中引入了保护环境这一理念,进而使得我们在利用机电一体化产品的时候不会对自然环境造成污染,并且也可以更好的进行回收利用。(2)智能化。在科学技术不断发展的情况下,机电一体化将会渐渐地实现智能化。与普通的产品相比较,智能化产品具有一系列的优点。例如,智能化的机电一体化产品能够更好的进行观察和推理判断,并且能够根据具体的情况及时的采取一些相对应的解决对策。另外,机电一体化实现智能化还可以大大的为人们节省时间。(3)网络化。在当代这样一个网络时代,机电一体化实现网络化已经成为了一种必然趋势。在机电一体化中应用网络技术,可以使得机电一体化技术水平得到大幅度的提高,同时也可以使得机电一体化利用远程控制技术和监视技术对整个生产过程中更好的监督和了解。(4)微型化发展。随着经济和科技的快速发展,微型化技术也会被广泛的应用到各个行业中,而机电一体化作为现代新型的技术,也会渐渐地引入并且应用微型化技术。微型化技术在机电一体化中的应用可以使得所有产品实现微型化,加快整个生产过程的移动以及运输,这样不仅仅减轻了工作人员的负担,同时也大大提高了工作效率。最后,微型机电一体化拥有体积小和耗能少等优势,能够广泛运用到微型化需求较高的军事和医疗等领域中。
4提高机电一体化水平的办法
(1)应当加强技术的研究和创新。为了更好的实现机电一体化,我们应该加强技术的研究和创新。而在研究的过程中应该积极的引进并且应用国外先进的技术手段,或者也可以聘请专家来参加这一研究。另外,在研究过程中还应该不断的引入其他学科和专业的理论知识,将所有先进技术手段进行统一和整合。(2)应当重视机电人才的培养。在培养机电人才的过程中,应该不断地加大对于所有技术人员的培训力度,在培训过程中邀请专家对他们进行培训,在培训过程中将理论知识和实践能力作为培训的重点,在培训结束以后,还应该进行考核。另外,还应该积极的引进其他地方或者企业的优秀人才,并且对这些人才进行重点培养。
5结语
总而言之,机电一体化的出现和应用不仅仅大大方便了人们的日常生活,同时也加快了工业的生产和发展。但是在发展过程中我们应该积极的发展机电一体化发展过程中存在的问题,然后尽快采取相对应的解决对策。
参考文献:
[1]丁树成.试论机电一体化的创新及发展方向[J].科技视界,2015(24).
关键词:抗干扰 机电一体化 机电接口
中图分类号: TH-39文献标识码:A 文章编号:
随着时代的发展,科技的进步,各种机械设备也逐渐进入一个相互融合以完成有着更大难度的任务的历史时期。在这样的背景下,机电一体化逐渐的被人们所掌握,并应用在了我们的日常生活中。但是机电一体化毕竟是人工做成的一种使人们的生活更舒适的工具,这就决定了其本身就带有一定的弊端。我们在进一步探索机电一体化的过程中,必须努力去了解这些弊端之所在,然后再去克服这些弊端,使其能够更好地为我们的日常生活服务。
一、机电接口技术的内涵及其系统组成
随着科学技术的不断发展机电一体化已经成为一个必然,从而使得多个学科之间开始了不断的融合与渗透,形成了一个新的研究方向。一般讲来,机电一体化就是集合机械、计算机、监测传感、网络通讯、自动控制、系统整合等技术的一门学科,在对机电一体化进行研究设计的时候,就是对各个学科的特征,以及对这些特征参量之间的物理联系的研究。正确的处理好各学科参量之间的关系、要求以及耦合条件,并通过研究这些学科之间的耦合关系和内在联系,从而去分析和解决机电一体化产品系统设计中出现的一些具体的问题。
在研究机电一体化系统的设计中,我们往往将这一系统归结为一个统一的整体,在这个整体的基础上对其进行研究整合,综合的考虑各种因素,最终做出最优的方案,达到最完美的效果。这也是机电一体化产品系统研发的一个重要的目的。
由于机电一体化系统的重要性,国外的专家学者在对其进行研究的时候主要提出了这样的几个观点:五块论、三环论、两个系统以及三个子系统等四个观点。综合考虑这几个观点之间的不同,我们可以得出这样的结论:由于机电一体化系统具有多样性、复杂性、模糊性的特点,这就造成了机电一体化系统在设计上的难度。所以我们对于机电一体化系统的认识还需要不断的加深,彻底的掌握组成技术之间的有效关联方式,实现各组成技术之间的最优连接。
在一般的机电一体化系统中主要是由五部分子系统所组成的,这五个子系统分别是:控制系统、驱动系统、动力系统、传感系统和执行系统。在机电一体化系统中,这五个部分是相互关联的,他们通过一定的接口进行相互的连接,在彼此的配合下完成相应的任务,而他们之间的配合就是通过相应的接口将其连接在一起而实现的。这些接口将原本相互独立的子系统联系在一起,在这其中这些接口所起到的并不只是连接作用,还包括沟通各个子系统的优势和功能使之能够充分的发挥出来,同时规避各子系统的弊病,充分发挥出原子系统在其本身根本就不可能发挥出来的新的独特的功能。
而机电接口技术是一门新兴的技术,它研究的是各机电单元之间相互连接的接口问题。研究这一门技术就是为了实现机电一体化系统各组成单元之间能够进行更为有效的连接,实现各组成单元之间的最优设计。
二、机电接口的功能及其分类
在机电一体化系统中,就是为了实现各组成单元之间的有效连接,使之成为一个拥有新的特性的有机整体。在机电接口中,包括硬件和软件两部分,硬件接口主要是指人与机电之间或者各子系统之间的连接,是信息进行转化、传递、分析的物理连接;软件接口主要是指提供给个子系统之间的转换、调整的方法和过程,使各个子系统彻底的融合为一个有机的整体,从而使其在新的任务群中展现出新的功能。
从简单的人机关系到机电一体化这是一个科技发展映射在日常生活中的关于社会发展的缩略图。不管多么高深的理论在对其进行支撑,它的最终目的还是在于方便人们的生活,为人们提供给更为简洁的生活方式。
在机电一体化中,其机电接口主要分为四大类:人—机接口、机—电接口、智能接口以及动力接口。在这四类接口中,他们的功能是相互独立,但是在一定程度上他们又是紧密的结合在一起的,正是通过这四类接口之间的相互协调运作,才能保证各个子系统的功能得到最大的发挥,这样在这个新的有机整体中才有可能表现出新的之前并没有表现出来的功能。
三、机电接口中的抗干扰措施
在机电一体化的结构系统中,会产生大量的电磁信号。这些电磁信号一般是来自于电网、强电设备、高压设备以及开关的电磁辐射。当这些电磁信号碰撞在一起的时候,就会在系统之中产生电磁感应,这样一来就会扰乱机电系统的正常运行,从轻的方面来说,就是扰乱系统的精确度,而从重的方面来说,则会造成机毁人亡的惨剧。
面对这样的问题我们就不得不采取一定的措施来防止在机电一体化系统中由于电磁信号的扰动,影响整个系统的正常运转。其实不管是在机电一体化系统中,还是在其他的系统里,最好的抗干扰方式就是治理干扰源,从源头上彻底的切断干扰信号,从而保证系统的正常、安全运行。但是这只是理想化的状态,俗话讲“理想很丰满,现实很骨感”,当在机电接口抗干扰措施中我们无法实现从源头是对其进行控制时,我们只能想一些其他的补救措施,使我们的损失尽可能的降到最低。
一般我们经常用到的控制干扰的措施包括:隔离、屏蔽、接地、滤波以及软件的处理等。其实从字面上我们就完全可以理解这些抗干扰方法以及这些方法的具体操作方法,但是我们也必须注意其中的一些细小的环节。
在图中所显示的就是屏蔽原理在同轴电缆中的应用。一般说来,屏蔽就是将干扰源或者干扰对象用导电或者导磁的材料包围起来,阻断其与外界的交流的通道,从而阻断电磁能量的传输。如图所示,在电缆线的最中轴是芯线,在其外层由一层绝缘体包裹着,在绝缘体的外面又有一层导电的导体。这样在绝缘体的作用下,就会防止内层芯线和外层导体之间的电磁交流,从而防止信号的干扰。在最外层又有一层厚厚的绝缘外皮包裹着,这样一来就彻底的将电缆线和外界分离开来,保证了电缆线传输信号的纯洁性。
所谓的隔离就是通过一定的措施将干扰源和执行系统隔离开来,在保证有用的信号正常传输的前提下,彻底的阻断无用的信号,从而达到控制干扰的目的。在隔离控制干扰中,又有一些不同的办法以达到隔离的目的,比如转换接口的隔离、变压器隔离、光电隔离以及继电器式隔离。不管怎样的隔离方法,他们的工作原理都是一样的,其目的也仅仅是为了阻断干扰源,从而保证机电系统的正常运转。
滤波就是在执行系统的周围安装一个特定的装置,该装置能够散射一些对执行系统无碍的电磁波,而这些电磁波恰恰能够很好的将干扰信号进行过滤,完全的吸收有用的电磁信号,而将无用的对执行系统阻有干扰的电磁信号彻底的阻断在执行系统之外。
软件处理就是在机电一体化系统完成以后,为了特定的目的设计的一些应用软件,以帮助机电系统更好的发挥其功能作用。用软件来处理电磁信号的干扰,就是指一些与机电接口相关联的一些软件技巧。软件抗干扰是对其他几类抗干扰方式的补充,在其他几类方式的基础上再进一步的进行抗干扰,以求达到万无一失。
结语:
在机电一体化系统中,各种干扰因素会影响着整个系统体系的正常运转,而会产生一些不必要的麻烦。为了将这些麻烦规避在襁褓之中,我们采取一些有效的措施对其进行合理的控制,保证我们的系统能够正常的运转。
参考文献:
[1]王晓丽,周天源.机电接口中的抗干扰技术[J].机电技术,2010(5)
关键词:专业英语;机电一体化;教学模式
作者简介:高茂涛(1978-),男,广东澄海人,柳州职业技术学院机电工程系,讲师。(广西 柳州 545006)
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)06-0189-01
我国加入WTO后,机电类产品的进出口业务急速增长。社会需要大批既懂一定外语,又懂专业的机电类操作型人才和技能型人才。调研结果显示,具有外语特长,专业英语能力突出的高职院校机电一体化专业毕业生的起薪要比其他毕业生高出50%左右。高职院校机电一体化专业教学应该顺应社会的需求,培养具有一定的外语能力,尤其是专业英语方面的能力,拥有“一技之长”的复合型、应用型人才。
一、专业外语教学的现状
1.国外专业外语教学的现状
目前很多国家把发展和加强学生在外语专业方面的实际运用能力,提高专业外语教育、普及专业外语教育作为国与国之间提高国家核心竞争力的至关重要的战略。英、美等许多发达国家更是如此。欧洲语言政策委员会制定了“The Common European Frame work of Reference ”,美国特地颁布了“The Standards of Foreign Language Learning in the 21st century”,就是为了提高国家竞争人才的专业外语运用能力。
2.国内高职院校专业英语教学的现状
在国际交流日益频繁的今天,越来越多的国外专家进入国内的教育领域,为了培养学生专业英语的应用能力,国内开始有少部分高职院校开始尝试引进外教,用英语讲授高职高专机电一体化专业课程。在教授专业知识的同时,使得学生能够沉浸在英语的环境中,达到专业知识和专业英语“双丰收”的效果。
部分高级院校采用“双语教学”的教学模式。选择外语能力突出的专业教师,用外语(主要是英语)辅以汉语讲解专业知识,从而使学生达到既掌握专业知识又掌握语言的目的。
除此之外,国内绝大多数高职院校的机电一体化课程体系中均分设基础英语、专业英语和专业课程,各有教学计划和进度。学生首先完成基础英语的课程,积累一定的基本词汇量,打下英语应用能力的基础,同时学习机电一体化专业课程,掌握机电一体化专业知识。接下来进行专门的机电一体化专业英语的课程学习,通过专业英语课程,积累机电一体化专业英语词汇,学习阅读专业英语资料的技巧。
二、高职机电类专业英语教学中存在的问题
1.外教教学的弊端
聘用外教教授专业课程,无疑解决了本土教师外语能力普遍不足的问题。但是由于外教资源相对稀缺,高职院校在聘用外教教授机电一体化专业课程时,往往跨专业进行聘请。外教不了解国内高职机电一体化专业课程体系,对课程标准不熟悉,难以实现预定的教学目标。另外,高职院校机电一体化专业学生的英语能力普遍不足。在接受纯英语教学时,由于语言的障碍,能够吸收的信息量有限。实践证明,通过这种方式受益的学生非常有限。
2.“双语教学”的缺陷
“双语教学”对师资、教材和学生等都有着极高的要求。尤其在中国这样一个缺乏英语语言环境的国情下更是如此。师资方面,要求教师的英语能力,要达到接近母语的水平,同时在非语言学科领域中有所专长;教材方面,需要有内容体系和结构与国内高职教学体系均能良好匹配的原版教材;学生方面,需要有良好的英语听说读写的能力,能运用英语在课堂上与教师进行有效互动。以上要求都是目前国内绝大多数高职院校所不具备的。迄今为止,国内鲜有在高职院校开展“双语教学”获得满意效果的报道。
3.传统机电专业英语教学的缺点
传统机电专业英语教学和专业课程教学往往各向纵深发展,在两者的结合上欠缺很多。专业英语教学由于课时和教材等方面的限制,达不到提高英语应用能力,用英语获取专业知识的预期目标,造成“走过场、走形式”的局面。
三、在机电一体化专业课程体系中渗透专业英语的教学模式的研究
1.研究的意义
在机电一体化专业课程体系中渗透专业英语教学模式研究项目的意义在于,在机电一体化专业课程体系中渗透专业英语的内容,使得专业英语作为一种工具与专业课程有机结合。由于本项目主要强调专业资料的阅读能力的培养,强调以英语为工具,获取专业课程相关项目的背景知识的能力,相对于“双语教学”,对师资以及学生的英语能力要求较低,具有很强的可操作性。项目在内容上覆盖机电一体化的主要专业课程,在时间的跨度和内容的选择等方面,要优于传统的专业英语教学。
2.研究的内容
项目以建构主义思想为指导,以专业英语应用能力培养为目标,以任务驱动、项目教学为载体,构建在机电一体化专业课程体系中渗透专业英语教育的项目化教学模式。在专业课程教学中引入真实英语材料,把专业英语阅读能力融入项目化教学的方式,使专业英语成为学生完成项目的一种工具,从而培养学生在实际工作中应用英语的能力。
3.项目完成的内容
本项目通过研究和实践,构建了贯穿整个机电一体化专业课程体系的专业英语项目化教学模式。在该模式下,利用教师开发的双语课件,学生在学习专业课程的同时,也强化了对专业英语词汇的记忆。教师通过英语比例逐渐增多的方式项目任务,循序渐进,提供完成项目任务所必须的英语资料。学生为了完成课程所要求的项目任务,必须阅读教师所提供的英语资料,通过英语获取专业知识。在这个过程中英语不再是传统意义下的一种学问,而是一种语言,一种工具。
实践证明,这种教学模式在广度上,专业英语教学能够渗透到机电一体化整个专业课程体系;时间跨度上,专业英语教学能够贯穿整个高职教育的过程。通过这种变革,学生能积累2000个左右的机电一体化专业英语词汇,能阅读一般难易程度的机电产品说明书,能通过专业英语能力获取简单的国外相关专业的有用资讯。这种教学模式对专业课程教师的英语能力要求不高。由于不需要用英语讲授专业知识,专业课程教师只需要具备基本专业相关的英语资料阅读能力即可。
本项目针对传统专业英语教学内容生涩,与实际的专业知识和专业能力培养严重脱节的情况,根据职业岗位能力要求把专业英语学习贯穿在整个专业课程体系中。针对目前市场上专业英语教材内容陈旧,跟不上专业知识发展的情况,开发了“双语课件”,以便于学生自学和师生互动。针对传统专业英语教学方法过于单一,学生学习兴趣不高的情况,引入真实的英语材料,以任务驱动的方式提高学生的学习积极性。针对既有专业知识又掌握英语语言能力的师资匮乏的情况以及传统专业英语教学课时少、时间跨度短、内容过于零散的情况,把专业英语能力培养与专业课程体系结合,以提升学生运用英语的实操能力。
4.项目的创新点
本项目的创新之处在于以实际岗位英语能力要求为依据,以实际岗位工作需要的专业英语能力设计专业教学目标。以项目教学为载体,把专业英语能力以任务的形式分解到专业课程教学当中,以培养学生运用专业英语知识解决问题的能力。在整个专业课程体系中贯穿和渗透专业英语教学,整体性、延续性强,有助于学生专业能力中专业英语能力的提升。
四、结束语
本项目针对机电一体化学生外语水平普遍不高,目前机电一体化课程教学体系中专业英语教学课时短,教学效果不理想的问题,将尝试从在机电一体化专业课程体系中全面渗透专业英语教学方面进行深入研究,试图提出机电一体化专业英语教学应渗透到专业课程体系,时间跨度横跨整个专业课程的学习,构建在“机电一体化专业课程体系中渗透专业英语的教学模式”,对解决专业英语教学课时、师资等方面的不足,提高机电一体化专业学生的专业相关英文资料的阅读能力,有重要理论意义和实践价值。
参考文献:
[1]杨晓俊.浅谈高职机电专业英语教学[J].科技信息,2011,(4).
[2]张梅,刘大莉.高职机电专业英语课程体系特色的探索[J].牡丹江大学学报,2010,(9).
[3]张义花.现代机电专业英语教学方法的分析与探讨[J].长春理工大学学报(高教版),2009,(11).
【关键词】机电一体化;工程机械;应用
前 言:在工程机械中应用机电一体化技术,首先能够使施工操作变得简单,从而提升操作人员的操作质量与效率。但是因为机电一体化技术涉及到多方面的内容,尤其是各个专业的技术相互融合,因此要想完全掌握这项技术还有一定的难度,由此可知,相关工程机械企业还应该加大力度培养精英人才,以此确保机电一体化技术能够在工程机械中发挥出最佳的效能。
1机电一体化相关问题概述
机电一体化是科技不断发展的产物,也是未来工程器械行业发展的必然趋势,机电一体化体系是将机械运行与电子技术结合在一起,其可以实现机械运行的自动化,提高了机械运行的效率,也节约了工程的人力成本,给企业带来了一定的经济效益。
现代机械制造业发展离不开机电一体化,可以说,机电一体化水平直接决定着机械制造业的发展前景。现阶段我国大部分企业工程机械都逐渐进入到了自动化运行阶段,其施工制造效率大为提高。作为目前最为先进的技术,机电一体化技术是我国科技发展最为典型的代表。机电一体化,大多数的人也将其称之为机械电子学,该技术的应用可以提高机械运行的效率以及质量,其研发的意义十分巨大。机电一体化技术并不是简单的一项的技术,其涵盖了多项技术,涉及的专业非常广,也正是因为如此,机电一体化技术具有一定的复杂性,同时也能够反映出其先进性。机电一体化主要是将电子与机械有机融合,进而提高机械的运行效率。
机电一体化技术涵盖了多方面的内容,其中比较重要的有三方面,一是机械;二是电子技术;三是计算机。机电一体化可以说是现代计算机技术发展的产物,其应用推动了工程机械向着现代化的方向发展,其是以机械设备自身所带有的功能为基础,融合现代高新科技技术,能够满足不同类型的工程机械企业的需求。机电一体化因其复杂性,因此在运行时需要依据规范,确保每个应用环节毫无差错。
2机电一体化在工程机械中的应用优势
工程机械应用机电一体化技术,不仅避免了传统的技术所带来的弊端,而且来保证了机械运行的质量,对提高企业经济效益有着重大的作用。机电一体化继承了传统技术的优势,保留机械自身所带有的所有的功能,并且对这些功能进行了改进,融合了先进的计算机技术,以此使得整个工程机械行业进行到了繁荣阶段。其具体的应用优势如下:
首先,监控机械设备的运行情况,机电一体化技术中有一项电子监控系统技术,该技术能够实现对机械设备的实时监控,当机械设备运行期间发生任何的异常情况时,电子监控系统能够及时的发出预警,并且针对故障情况自行展开诊断,这对降低故障损失有着积极的意义。维修人员接到报警之后,可以立刻展开维修,因为电子监控系统已经做出了相应的诊断,因此只要维修人员直接维修即可,非常节省时间,能够使工程机械在最短的时间内恢复正常。
其次,节能技术。节能部分不仅是使用节能设备,而在设备安装中的节能技术同样重要。简单的说使用节能设备的情况下,线路的安排、器材的使用同样会影响到节能的效果。以电器安装为例,线路的铺设、变电箱的安排都可以进行节电设置,而且线路多余部分越多浪费的电量越大,所以电路的优化设置就是机电安装的节能技术之一。
再次,温控技术。温控技术一般来说只在空调系统中进行使用,通过一定的感应器设置,提高中央空调的智能性,在低于或者高于限定温度时才开始工作,这样就可以充分的提高中央空调的节能能力,减轻设备的能源消耗,优化设备性能,延长使用寿命。
3机电一体化技术的发展趋势
3.1智能化趋势
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。智能化是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、计算机科学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。
3.2微型化趋势
微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.3 数字化趋势
随着计算机技术的发展,网络数字技术得以广泛应用,其在工程机械方面同样可以使用。也就是说,数字化发展,也是机电一体化的发展趋势之一,在这样的导向下,未来的机电一体化可以动态化的实现平台操作,各个环节实现资源共享,这将成为促进生产效率进一步提高的重要举措。
3.4 环保化趋势
机电一体化未来发展同样需要将环境保护考虑进去,这是建设环境友好型社会的重要内容,也是企业责任的具体表现。对于机械行业来讲,如何保证在机电一体化技术应用的同时,避免产生生态污染,增强其循环利用效率,是很值得我们去不断探析的问题,这也是决定机电一体化实现可持续发展的关键性问题。
3.5 整体化趋势
现阶段机电一体化技术运用与工程机械领域,还不是很充分,仅仅在部分环节有着比较广泛的应用,要想真正实现机电一体化在工程机械方面的效能,还需要从多个角度去开展研究和探索,构建工程机械体系,使得工程操作质量和效益得以提高。由此,整体化发展,也将是机电一体化技术在工程机械领域方面的发展趋势之一。
3.6网络化趋势
网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育及人们的日常生活都带来了翻天覆地的变化。机电一体化新产品一经研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术迅速发展起来,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。这也使机电一体化技术朝着网络化方向发展成为必然趋势。
结束语
综上所述,可知现阶段我国的工程机械企业越来越多,其竞争已经进入到白热化阶段,如果哪一个企业依然使用传统的技术,只会被工程机械市场淘汰,因此必须全面改革,打破传统,保留原有技术优势的同时,不断地创新,只有如此,企业才能获得长久发展。机电一体化技术的应用完全是市场竞争以及工程机械行业自身发展需求的结果,另外因其优势突出,运行稳定,节约环保,因此受到了众多企业的欢迎,依据现实情况,我国的机电一体化技术发展前景更好。
参考文献
[1]李军.机电一体化的发展及趋势[J].科技信息(科学教研),2007(15).
[2]徐国山.机电一体化的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2007(18).
[3]田永成,刘广昱.论机电一体化的发展及现状[J].科技信息(科学教研),2007(17).
Abstract: Starting from means of modern remote education, this article discusses the function and application strategy of informationalized remote education in the teaching reform of mechanical and electrical integration. At the same time it also shows that the application of modern remote education is the effective complementation of the construction of the vocational education practical teaching system.
关键词: 信息化远程教育;机电一体化;实践教学
Key words: informationalized remote education;mechanical and electrical integration;practice teaching
中图分类号:G643.2 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)02-0250-02
0 引言
信息化远程教育作为一种全新的教学模式,一直延续到到多媒体、计算机网络、卫星通信、电视直播、电子黑板等现代教学媒体及设备,用新的教育理念将教学信息资源共享、共建、共开发。一般而言,围绕教学活动为中心开展的信息化远程教育平台,学习任务可以不局限于教室内进行,随时随地都可以进行学习活动,对于教师而言还可以在平台上教学课件,实时更新学习内容,补充学生的知识容量,同时还可对学生的学习进行实时跟踪、检查、考核评估。对于学生而言,可以不局限于示教空间的学习,还能及时与老师在平台上沟通解惑。以下是一个远程培训课程的过程:
信息化教育远程平台是描述了一个完整的教育信息化系统。该平台以“纵横交错”的逻辑关系支撑整个教育信息化系统的平稳运行。所谓“横”指的是基础设施系统、应用集成,信息交换平台、教育信息化应用系统、电子校园信息门户,模块间相互关联,形成平衡的整体业务能力;而“纵”则指开发工具、安全管理,运营维护,提供了系统安全,管理和开发的能力。
1 信息化远程教育对“机电一体化技术”课程的教学构建
1.1 教学方法的改变 机电一体化技术是一门综合理论性、实践性很强的课程,涉及知识面广、容量大。传统的教学方法都是按照机电一体化系统的组成功能,将机电一体化系统分为若干个功能模块,逐一进行讲解,例如分别讲解机械本体功能模块,传感检测功能模块,自动控制技术、单片机技术、电气控制与PLC、传感器技术、液压与气压传动技术中央控制功能模块等等,传统的教学方法是将这些模块分割教学,割裂了机电一体化系统各个功能模块之间的有机联系,从而造成了学生学不能用,用不知所用等弊端。就教师而言,由于课程综合性强,对教师的整体知识贯通面要求较高,而模块分割的实践教学模式化,不能有机地衔接与贯穿,教学内容缺乏对学生的吸引力;就学生而言,学生认为本课程的学习是对前面所学课程知识的复习,缺乏机电一体化技术综合运用的能力。信息化远程教育采用远程实时多点双向交互式多媒体仿真系统,实现跨越时间和空间的信息传递过程,有效地结合各种教育资源的优势,让平台教学服务,更生动、更大质量的传递教师所要讲授的内容。因此,特别适合于在机电一体化教学中的应用。例如,在进行自动化流水线的教学中,可结合信息化远程教育中的共享课件资源展示企业自动化流水线生产的全过程,从自动上料、传输、加工、检测和入库等各环节了解机电一体化运用环境、机电一体化的分类、工作状态和系统组成,从情景上让学生认知机电一体化技术的学习领域,使学习过程具体化,克服传统教学中抽象化的描述,促进学生对机电一体化专业的学习热情。
1.2 构建新的教学模式 “机电一体化技术”知识面宽泛,在内容的选取上应紧紧围绕工作任务完成的需要展开,以技术应用能力的培养为核心,体现“做中学,学中做”的教学理念,将所有知识贯穿于子任务中。以工作任务为中心,以网络模拟仿真与实际操作为载体,让理论知识穿针引线,帮助学生掌握知识、技能、方法。融“教、学、做”于一体,提高学生的实践能力和动手能力,与社会接轨成为实用的职业技术人才。例如,在工业机器人子任务中,先从资源库中调取工业机器人在自动化流水线上的工作过程,从不同的行业了解机器人的种类;从机械手的运动轨迹分析机械手的自由度,熟悉机械手的结构;了解机械手的机械传动和电气驱动;传感器的类型及人机交互系统等,在此基础上用三维动态图像展示机器人的整个组装环节,这个时候教师使用一个称为“黑板”(Blackboard)的网络辅助教学工具平台提出子任务,分析说明任务中的技能要求目标,让学生在远程资源平台上找资料,小组间用BBS互相讨论,并且及时与教师在线交流,探讨方案,做出工作计划,教师审核通过。具体设施时学生用信息化远程平台上共享的仿真系统,通过仿真模拟再现完成整个任务的全过程,教师还可以通过仿真系统中的故障设置排除模块对学生进行考核,然后提交电子档的实验报告,自测,评估。实践证明这种教学模式激发了学生动手组装机器人的欲望,提高了到手能力。
2 拓展视野体会乐趣
机电一体化技术传统教学模式中为了加深学生对专业知识的理解,常在结束课之前布置作业,或者老师在最后做小结。而远程教育资源可以利用“声像并茂”的模拟仿真视频更能使学生加深对机电一体化技术课程的理解。如在机器人课题完成之后,让学生实时在线观看校企合作共同构建的网络传输视频,现场再现师兄师姐们进入企业的工作情况,便于学生理解自己所完成的课题在实际运用工作中的重要性,也加深了对课题中出现问题的掌握和理解。同时,在这个网络平台上,开放教学大纲、教学日历、讲义教案、习题、多媒体课件和图片视频等课程资料,学生可以随时上网查阅和下载。积极开展课程试题库和项目库建设,不断丰富和完善课程习题、试题、项目文档、项目图片和最新发展动态等学习素材,通过多种模式使学生深入了解课程具体内容,并通过网络实现师生互动,在BBS论坛上与同学老师共同探讨,用模拟仿真系统软件验证设想,提交电子版作业,老师对学生提交的作业进行检查和答疑,提高了效率和针对性。网络资源的丰富资料使学生可以充分利用课余时间自主学习,提高学生的自学能力,同时使学生了解机电一体化的最新发展情况,扩大学生的知识面,使学生真正吸收课程内容,掌握机电一体化领域知识和技能。
3 结束语
建设好信息化远程教学,且与传统知识讲授有机结合并融为一体,能有效地节约教学资源,提高教师的工作效率,充分调动学生的学习自主性和创新精神,提高学习效率和效果,实现工学一体化的培养目标。
参考文献:
[1]何龙,祁传琦.项目教学法在机电一体化专业综合实训中的应用[J].成都航空职业技术学院学报,2005(4):40-41.
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