发布时间:2024-01-24 16:59:44
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14篇机电一体化创业方向,期待它们能激发您的灵感。
【关键词】机电一体化技术 人才需求 调研
【中图分类号】G717 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)17-0027-05
一 调研目的
调研吴中区及周边机电类企业,通过对企业的用人标准、用人层次、招聘途径、员工培训以等各个方面的调研,分析企业对机电一体化专业人才需求、岗位要求、素质能力等方面的要求,探寻机电一体化专业人才培养中的关键问题和教学体系设计的思路,调整我校机电一体化专业下一步建设和发展的方向,为我校机电一体化专业办出特色、办出成效,为人才培养目标的修订奠定基础。
二 调研对象
调研对象为机电类国有、民营、外资等企业人事经理、部门经理、技术骨干、我校机电专业毕业生。具体企业有苏州新火花机床有限公司、苏州宝玛数控设备有限公司等企业。
三 调研方法
1.典型调研
重点调查与我校机电专业长期紧密合作的企业。调研该企业的生产岗位,岗位要求,企业招聘要求,员工的学历结构,企业管理制度,企业文化生活等。采用企业参观、企业骨干访谈等形式。
2.重点调研
重点调查近两年机电一体化专业毕业生。调研毕业生所在的企业、工作岗位、岗位要求、企业管理、企业文化等。
3.抽样调研
针对开办本专业来,抽样采集优秀企业生的典型案例。调研优秀毕业生成长过程中,基本素养、知识结构、能力结构等要素与个人成才的关系。
四 调研内容
1.现状及发展趋势
机电一体化技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,是提高现代化制造产品质量和劳动生产率的重要手段。随着高新技术的快速发展,机电一体化技术在现代工业生产中得到广泛的应用,机电一体化产品的种类变得越来越广泛,在各行各业自动化生产、制造、运行与维修及其他环节中都占据了极其重要的战略地位。用高新技术来改造传统产业,而且新技术本身也要形成产业化。
2.人才供需状况
调研苏州产业结构,装备制造产业内的企业所占比重较高,图1说明苏州产业结构中装备产业内的企业占到35%。
3.岗位技能情况
本次主要调研17家企业,了解企业的主要生产产品,企业的基本性质,企业的主要岗位,以及主要岗位的基本要求等。表1为调研企业的主要信息。
苏州市教育科学“十二五”规划课题“中职机电专业‘工学六合一’人才培养模式的实践研究”(批准号:130502171)
本次对近两年的毕业生调查中,对于机电一体化技术专业所覆盖的职业岗位群进行汇总。用人单位对机电一体化技术专业毕业生所开设的岗位分布情况如下表2所示。机电一体化技术专业毕业生主要从事机电一体化设备的运行、安装、调试、检测和维护等相关的岗位,也有部分营销及售后服务和生产管理工作。
在近两年机电一体化专业毕业生调查中,不同性质的企业对近年来我校毕业生的整体素质和能力基本肯定,各单位对我校机电一体化技术专业毕业生的岗位能力提出不同的要求,见机电一体化专业岗位专项能力表。
五 调研分析
1.从业人员分析
企业中,目前招聘人员的途径主要是通过传统媒体广告招聘、校园招聘会、人才资源中介机构、内部员工推荐、现场招聘会、网络招聘等形式。职业学校学生主要以校园招聘会招聘为主。图2为企业员工招聘渠道与招聘数量比例图。
图2 企业员工招聘渠道
对于各个岗位人才层次需求,不同类型的企业需求有很大的不同,但是总体趋势是:技术工人的人才层次集中在高职和中专学生,现场管理人员集中在高职和本科学生;设计人员通常集中在本科生。其中调研的13家企业普遍认为高职学生基本素质好,基本功扎实,自我学习能力强,业务能力提升快,有团队合作精神,也更便于管理,而且到具体岗位后,上手较快,并能胜任多个岗位需求。图3为企业员工学历层次分布图。
图3 企业员工学历层次分布
对于现场管理人员来说,企业偏向选择高职生和本科生,这部分人员都需要从基层做起,了解具体产品的生产工艺流程,能在现场指导工人解决生产加工中出现的问题。对于选择高职还是本科生,企业的使用部门更多的是要看其工作中的表现和适应能力,并不是太注重其学历。图4为企业员工技能等级分布图。
图4 企业员工技能等级分布
2.课程设置分析
根据调研,明确机电一体化专业主要面向的职业与岗位,掌握具体岗位主要业务工作。表4为机电一体化职业岗位分析表。
结合企业具体岗位要求,将其细分于专业课程内,
并机电一体化专业的职业能力与课程相对应。
3.招生就业分析
2013、2014年我校招收的590名五年一贯制学生中,机电一体化技术专业人数稳定于13%。图5为2013、2014年江苏省吴中中等专业学校五年制专业招生比例。
近两年,机电一体化技术专业毕业学生共190人,就业率100%,专业对率92%。在175名专业对口人名中,按机电产品制造、机电产品维修、机电产品销售三个就业方向,见图6:机电一体化技术专业就业方向比例图。
4.同类院校分析
我校周边开设机电一体化技术专业的职业学校有苏州高等职业技术学校、苏州工业园区职业技术学校、苏州相城中等专业学校,它们都是江苏省联合职业技术学院的分院或办班点,它们具有相同的机电一体化技术专业人才培养方案。我校五年一贯制按江苏城市职业学院招生,在江苏城市职业学院机电一体化技术专业的框架内,结合我校的特色,制订出符合我区及苏州市对机电一体化专业的需求而开发的人才培养方案。
以开发的两分人才培养方案进行对比,我校的人才培养方案在修订中,更具特色,主要呈现以下几个特点:(1)岗位任务与职业能力更加细化。我校机电一体化技术专业在岗位工作任务与职业能力的分析上,围绕机电产品安装与调试、机电设备维护与维修、机械零部件生产、机电产品质量检验与管理、机电产品售后服务等核心岗位,更加具体,对职业能力要求与素质更加细化,培养方向更加清晰。(2)职业能力结构更加真实。我校机电一体化技术专业将职业能力培养细分为专业能力、社会能力、方法能力的三个维度,并呈现出具体的内涵。人才培养方案的实施更具可操作性。(3)课程的教学内容与要求更具针对性。我校机电一体化技术专业所包含的课程从课时分配、主要教学内容及要求、教学实施建设、考核方法等方面进行描述,为课程实施带来更大的便利。
六 调研结论
1.人才培养定位准确
在充分调研的基础上,我校机电一体化技术专业以“培养与我国社会主义现代化建设要求相适应,德、智、体、美全面发展,具备良好的职业道德和职业素养,从事机电一体化设备的运行、安装、调试、检测和维护等相关岗位的技术工作,适应生产、建设、服务和管理一线需要的发展型、复合型和创新型的技术技能人才”,作为人才培养目标,定位清楚,方向明确,符合企业、学生、家长的要求。
2.人才培养途径有效
我校在该专业的开办中,主要通过以下途径来完成人才培养。
第一,以专业建设提升专业内涵。在学校宏观调控下,机电一体化专业团队紧抓各种机遇,以专业建设为抓手,全面提升机电一体化专业内涵。在专业建设中,积极参与省市级各项评估,反复锤炼机电一体化专业的办学能力。近年来,专业教学设施设备得到不断充实,师资队伍不断壮大,教学管理更加规范,学生就业形势更加喜人。2013年机电一体化专业被评为省品牌专业。
第二,以课程改革促进教学效果。加强校企合作,在“工学六合一”教学模式下,开展课程改革。以机电一体化技术专业人才培养方案为纲领,开发专业课程标准,以建设校级、区级、市级精品课程为抓手,建设校本特色教材、课程资源库。
以校企联动、引入企业生产案例改革实训课程教学。建立学校专业教师与企业工程师联合教学团队,指导机电一体化专业学生技能训练。将企业生产案例引入校园,转化为教学内容,贯穿于实训教学中,提高学生技能训练的针对性与实效性。通过第三方(企业工程师、区技能鉴定员)对技能训练进行考核,提高考核的公平性。
第三,以技能竞赛提升实践能力。校技能节中车工、钳工、维修电工等项目的开设,为机电一体化专业学生技能的选择提供很大的平台。积极参与苏州市技能竞赛,更大程度地提升师生技能的水平。
第四,以“三创”基地引导创业意识。机电一体化技术专业所在系部,建立了学校“车娱水”洗车行、“衣香坊”洗衣房,为机电一体化专业学生提供了创业平台。课余时间在“三创”基地工作,提高学生创业意识,增加了创业的机会,提高服务能力。
3.教学改革成效明显
机电一体化技术专业人才培养目标的要求,推动教学工作必须进行一系列的改革。首先是建设好一支教师队伍。一方面以名师工作培养班、青年教师培养班的开设,梳理我校教师教育教学理念,增加现代职业教育改革意识。另一方面通过一些培训,提高教师职业教育的各项能力。其次是大力提升课堂教学效果。结合职业学校学生特点,加强理实一体化、项目化教学,转换教师角色,实现学生由被动学变为主动学。再次大力改革评价方式。将结果性考核转变为过程性考核,尝试学校考核转变为第三方考核,从而实现学生考核的合理性、公平性。
4.师资实力雄厚
机电一体化技术专业有着一支知识扎实、技能过硬、理念先进的教学团队,能够胜任好机电一体化技术专业的各项教育教学工作。第一,校内教学团队。机电一体化技术专业教师现有24人,师生比1∶16,其中研究生学历(硕士学位)达到29%,高级职称达到8.3%以上,获得机电专业相关的技师资格达到100%。第二,兼职教师团队。聘用苏州新火花机床有限公司高级工程师高×强等8名企业专家、苏州工业职业技术学院温×芳博士等4名高职校教授参与教育教学工作。外聘教师为该专业教育教学注入更多新鲜的元素,为办出特色专业提供有力的保障。
机电一体化是由计算机技术、信息技术、机械技术、电子技术、控制技术、光学技术等相融合构成的一门独立的交叉学科。机电一体化主要发展方向为智能化,模块化,网络化,微型化,系统化等。
机电一体化技术专业培养德、智、体、美全面发展,具有创业、创新精神和良好职业道德的高等专门人才,掌握机械技术和电气技术的基础理论和专业知识;具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,熟练进行机电一体化产品和设备的应用、维护、安装、调试、销售及管理的第一线高等技术应用型人才。
(来源:文章屋网 )
关键词:机电一体化,发展方向,技术应用
机电一体化技术是面向应用的跨学科的技术,它是机械技术、微电子技术、信息技术和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。
1机电一体化技术的发展状况 1.1 数控机床的问世,为机电一体化技术的发展写下了历史的第一页; 1.2 微电子技术为机电一体化技术的发展带来了勃勃生机; 1.3 可编程序控制器、'电力电子'等的发展为机电一体化技术的发展提供了坚强基础; 1.4 激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使机电一体化技术的发展跃上新台阶.
2机电一体化技术发展方向
机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 2.1 数字化
微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 2.2 智能化
即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。论文参考网。随着模糊控制、神经网络、灰色理论 、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 2.3 模块化
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 2.4 网络化
由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。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使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 2.5 人性化
机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受。
2.6 微型化
微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro ElectronicMechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。
2.7 集成化
集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 2.8 带源化
是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。论文参考网。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 2.9 绿色化
绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。
3 典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化基础元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。论文参考网。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。
4 机电一体化的技术应用
在重工业企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。
4.1 智能化控制技术(IC)
由于重工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经 网络等,智能控制技术广泛应用于重工业企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、冷连轧等。 4.2 分布式控制系统(DCS)
分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能将越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 4.3 开放式控制系统(OCS)
开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 4.4 计算机集成制造系统(CIMS)
重工业企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前重工业企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代重工业生产的要求。未来重工业企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。
4.5 现场总线技术(FBT)
现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器和现场就地控制站等的发展。 4.6 交流传动技术
传动技术在重工业中起着至关重要的作用。随着电力、电子、技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用,同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。
综上,我们不难发现机电一体化技术在现在的社会生产中占据了越来越多的行业和领域,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
【参考文献】
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5蔡庆苏,孟梅芳; 机电一体化技术及其应用研究 [J];科技创业月刊;2005(3)
关键词:机电一体化;发展形式;发展方向
随着我国科学技术的不断发展,机电一体化技术成为工业科技发展的重要因素,在实践过程中需要对应用系统进行分析,满足技术形式的发展要求。机电一体化包含了产品和技术两方面,基于控制结构的特殊性,需要从市政道路、给排水形式和结构形式等方面入手,确定最佳控制形式。基于一体化技术形式的重要性,工作人员要对各个项目进行严格的审核,确定技术类别,发挥技术体系的最大化作用。
一、机电一体化技术的发展现状
基于机电一体化控制形式的特殊性,在整个发展过程中,要及时对技术类型进行分析,掌握信息技术的运行标准,确定最佳发展形式。以下将对机电一体化技术的发展现状进行分析。
1.应用范围广
根据一体化控制形式的特殊性,为了对干扰形式和控制结构进行分析,必须从具体发展现状入手,对控制结构进行解析,不断扩大应用范围。由于信息技术控制机械设备的运用范围比较广,而微电子技术是信息技术控制设备运行的一种方法,在后续设计和干预过程中,期应用范围比较广,要求工作人员及时对技术类别进行分析,确定系统有效的防范机制[1]。
2.发展前景广阔
近些年来随着我国智能化技术的不断发展,对机电一体化发展形式有了更高的要求。此外在计算机技术的前提下,其发展前景比较广阔,在整体控制过程中,其发展前景比较广。基于控制形式和结构体系的特殊性,要求机电一体化工作人员了解应用技术的特点和类别,掌握技术体系的干预形式,进而扩展机电一体化技术的应用范围。
二、机电一体化技术的发展历程
基于现有控制技术的特殊性,在整个管理过程中,必须对应用类别进行分析,掌握技术的发展形式。以下将对机电一体化的发展历程进行分析。
1.初期阶段
在初期发展过程中,电气技术的应用范围比较小,在战争期间,对电子技术有了更高的要求,机械产品在战争起到巨大的刺激作用,此外由于机电结合形式比较特殊,为了将其应用到其他领域,必须对技术类型和控制结构进行分析。但是初期阶段受到技术形式的限制,在其发展现状不容乐观[2]。
2.发展阶段
在机电一体化发展过程中,受到技术形式、计算机你技术及其他因素的影响,其发展速度比较快,为了使其适应不同领域的发展要求,需要对技术形式进行详细的分析,掌握具体控制标准和结构形式,对控制机制和思考形式进行分析。同时大规模以及超大规模的集成电路以及微型的计算机都飞速发展起来,这些发展给机电一体化技术也提供了十分充分的物质基础。
3.后期成熟阶段
在后期成熟阶段,由于一体化控制形式本身比较复杂,为了满足控制形式的本质性要求,需要对控制结构和体系进行解析,明确具体划分标准。同时通信技术和光学技术取得了突出的发展成就,在此过程中,需要对设计形式进行更新,不断扩展发展空间。
三、机电一体化的未来发展趋势分析
机电工程在市政工程,给排水系统中有重要的作用,基于发展形式的特殊性,需要及时对控制结构进行分析,掌握一体化发展形式的具体要求。以下将对机电一体化的未来发展趋势进行分析。
1.智能化
智能化发展形式是未来科技必然的发展趋势,在智能化控制结构的要求下,所有的管理形式都将采用自动化控制形式,自动化控制形式能减少工作效率,弥补人工操作的失误,其准确率比较高。此外在后续控制理论应用阶段,涉及到生理学、智能学和计算机科学等形式,为了减少干预性因素的影响,必须明确智能化体系的要求,使其具有判断推理、逻辑思维等能力,进而不断扩展其应用范围,实现更高的控制目标[3]。
2.系统化
系统化控制形式在后续发展过程中有重要的作用,由于控制结构本身比较特殊,因此可以采用系统化的组织形式,对协调机制和综合管理形式进行分析,不断扩展技术的应用区间。系统有效的协调机制对综合管理对重要的作用,在干预过程中,要注重一体化技术的发展形式,使其适应技术体系的控制结构。同时工作人员要不断对技术进行升级处理,满足一体化发展形式的整体需求[4]。
3.简单化
繁杂的操作形式对机电控制结构有一定的阻碍性作用,在后期控制过程中必须对应用结构进行简单化处理,适应技术体系的控制类别,并在一定程度上对技术形式进行简化处理,保证操作形式的合理化和有序性。随着计算机技术的不断发展,数字化操作技术的应用范围逐渐扩大,因此可以实现远程操作,在具体操作过程中需要对程序进行调整,简化处理形式,达到理想的应用效果。
4.微型化
微型处理系统在当前技术体系应用中有重要的作用,在后续处理过程中要及时对信息和信号进行处理,满足信息技术发展的要求。微机控制系统的干预形式比较特殊,需要对电路、微型传感器及执行器进行分析,满足系统结构和微型控制体系的要求,进而不断扩展应用区间,发挥已有技术的最大化作用。同时由于机电技术的应用范围比较广,在微型处理过程中需要对不同的区域进行分析,掌握技术类别及实用条件,为了避免出现技术结构单一的情况,必须对操作内容进行简化处理,使其适应具体应用形式的要求,进而达到理想的控制效果。
结束语
随着机电工程发展形式的特殊性,在后续控制和干预过程中需要及时对影响因素进行分析,满足现有控制机制的最大化作用。由于一体化发展技术的应用类别比较复杂,如果存在技术操作不当或者失误的情况,会增加后续管理难度。因此在一体化发展过程中要从具体工程的应用现状入手,发挥科技形式的最大化作用,不断扩展其应用领域,进而提升技术的应用效果。
参考文献
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[2]雷耀军.机电一体化技术的发展与思考探析[J].科技创业家,2012,02(10):91-92.
关键词:机电一体化;煤矿;技术:应用
机电一体化技术是将机械、电子、信息、自动控制等多重技术综合在一起的复合技术,它将微电子技术引入机械工程,使之相互渗透,形成了如今的容多项技术为一体的新型的综合应用。煤矿企业机械劳动强度大,采掘、运输周期频繁,对机械设备的自动化、智能化应用要求很高,采用机电一体化技术,能够满足煤矿企业规模化、技术化的发展要求,提高生产水平,减少人力消耗,实现目标生产,顺应了科技发展的潮流,提升了煤矿企业的经济效益,具有强大的生命力。
1我国煤炭行业机电一体化技术的发展
我国从20世纪70年代初开始自行研制第一套综合机械化采煤工作面,将计算机技术、控制技术、通信技术与机械生产相融合,为机电一体化的发展奠定了技术基础;而大规模、超大规模集成电路和微型计算机的使用,为机电一体化的发展提供了物质基础;随着20世纪80年代后期,机械化采煤的空前发展,更进一步推动了煤矿机电一体化技术的应用,采煤机开始由液压牵引转向电力传动;20世纪90年代中后期,大功率电牵引采煤机开始出现,微机监控技术的应用,使机电一体化技术向智能化方向迈进,同时,光学、通信技术和微细加工技术也逐步开始应用,出现了光机电一体化和微机电一体化的分支;步入21世纪,我国煤矿企业机电一体化技术的应用和研究有了更进一步的发展,取得了惊人的成绩:实现了煤矿安全生产控制、大型固定设备实施后备保护等,我国自制的煤矿机电一体化设备都实现了职能化、信息化的功能,并且具有体积小、易操作、性能稳定、维护方便的优点。
2机电一体化技术在煤炭行业的应用
2.1机电一体化技术在提升机中的应用
当前,我国煤矿井下使用的全数字化交直流提升机是机电一体化、自动化技术水平最高的设备,特别是内装式提升机,它将滚筒和驱动装置合为一体,机械结构更加简略,各项技术应用更加顺畅,充分实现了机械、电子、计算机、自动控制的综合。全数字化提升机采用总线方式,电器安装更简化,更安全可靠,硬件配置合理,非常兼容,核心部分使用双CPU计算机系统,性能更先进,操作更简便,是我国具有自主知识产权的全数字化提升机。我国还应用新技术研制出第一台交流变频供电的交流提升机,其最大装机容量达到5000kW,主、副井提升机完全实现自动化控制,不用再专门配置绞车司机。
2.2机电一体化技术在采煤机中的应用
1991年,我国与波兰玛克公司联手,成功研制出第一台采用交流变频技术的调速型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机,在20多年的技术改进和开发中,我国电牵引采煤机有了很大的发展,技术更加成熟,对煤矿企业的生产发展起到了积极的推动作用。电牵引采煤机有效地采用机电一体化技术,与传统的液压牵引相比,具有更多便利的优点:①电牵引采煤机不仅可以提供采煤机前进时动力,使其能够克服阻力前行,在采煤机下滑时还可以产生发电制动,反馈给电网电能;②电牵引采煤机即使在40~50°倾角上也无需安装其它防滑设施,电动机轴端装有防止下滑的安全制动器,可以随时使电机停止,其制动力矩的设计可达电动机额定转矩的1.6~2.0倍,非常有效地控制住采煤机;③具有运行可靠,使用寿命更长的优势。电牵引采煤机使用过程中除了会磨损电动机的电刷和整流子之外,其它元件并无损伤,工作更可靠,故障率大大减少,使维护、保养的成本进一步降低。④电牵引采煤机反应灵敏,具有良好的动态特性,电控系统可以随时调整控制参数,避免采煤机超载运行;⑤电牵引采煤机设计传动结构简单,尺寸小,重量轻,效率高;电能转化为机械能只需一次,能量效率高达99%,传统的液压式采煤机功效只有65~70%。
3机电一体化技术在带式输送机中的应用
我国煤矿井下原煤输送系统一直采用带式输送机,它具有实现长距离连续稳定输送、输送量大且安全可靠,效率高,易实现自动化等优点,是煤炭企业的主要运输设备,近年来成为机电一体化技术的重点研究对象。我国现在采用的机、电、液一体化的CST可控软驱动技术装置,是专门为平滑起动运输设计的,适用于大惯性载荷,如:煤炭、矿石等,长距离皮带运输驱动装置。一条皮带运输机由一台或几台CST驱动控制,一般为3点驱动。我国带式输送机的动态分析技术、在线监控技术和起动延迟技术在联合应用上还欠融合,技术还有欠缺,因此,限制了输送机的单机长度和运量,目前还存在监控功能少、可靠性低、灵敏度差等直接问题,需要在实践中不断研讨、提高。
4其它应用
4.1机电一体化技术在供电系统上的应用
煤炭企业是用电大户,用电需求上需要供电质量稳定、可靠,能满足大功率设备的操作,节能型产品被广泛应用。如:高低压开关柜普遍采用了微机保护,通过联网操作,实现了远程遥控、遥测、遥信等多项控制功能;高压开关柜使用真空开关,维护简易;同时,使用集中补偿和就地补偿相结合的技术,减少了系统内的无功电流和功率损耗,大大提高了使用寿命。
4.2机电一体化技术在节能降耗上的应用
机电一体化技术在煤矿开采上的应用使煤矿企业进入了全新的电子控制时代。高频电力电子传动控制、大功率电力电子器件的使用,将井下的各种电力设备重量减轻、体积减少,具有划时代的意义。在中小功率的机电设备中使用交流电机调速传动技术,设备的系统响应和控制精度都明显提高,增强了设备的可靠性和灵活性,起到了节能降耗的作用。
5结束语
随着我国煤炭系统“十二五”攻关任务的实施,机电一体化技术应进一步得到发展和提高,促进井下生产的可靠性和安全性,确保设备自动化控制技术的提高,逐步实现采矿的应用和控制,将井下生产的采煤、掘进、运输和支护等过程的设备机电一体化,通过对各项指标参数的控制、检测和反馈,达到集中化管理和调配的最终目的。相信随着科学技术的应用和发展,机电一体化技术在煤矿行业会有更广泛的实施空间。
参考文献
[1]吴永明.浅谈机电一体化技术在煤矿行业的应用[J].科技促进发展,2010,S1:134,103,131,141.
[2]郭敬林.浅谈机电一体化技术在煤矿的应用[J].山东煤炭科技,2012,2:39-40.
关键词:工程机械;机电一体化技术;微电子技术;机械电子学;计算机技术 文献标识码:A
中图分类号:TH39 文章编号:1009-2374(2017)01-0039-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.01.019
机电一体化技术也就是机械电子学,它可以对计算机信息技术以及机械技术等技术均有所涉猎,是一种实践性以及系统性极强的技术。该技术在20世纪70年代就已经被人们所知晓,随着现阶段社会经济以及科学技术的不断发展,微电子技术的产生使让机电一体化技术发生了巨大的改变。它在工程机械领域的大范围应用,不仅可以提升生产质量、产品的性能以及工程机械的施工效率,还能很大程度上改变现阶段的机械面貌。
1 工程机械机电一体化技术概述
1.1 工程机械现状
要想更好地提升工程机械的应用效率,并且将机电一体化技术引用至工程机械当中,只有了解工程机械的使用性能,才能对工程机械中的机电一体化进行系统的探究。随着社会经济的不断发展,工程项目中的人力作用已经在逐渐的消退,取而代之的是机械化施工,机械化在工程中的施工可以很大程度上减少施工中的人力成本,还可大大提高工程的运行效率。要想使施工进程的工作效率最大化,就要逐步对机械性能进行更新,电子信息系统的应用与探索在不断促进机电一体化的发展进程,所以现阶段的工程机械所面临的要求就是要把机电一体化应用到工程机械当中。
1.2 机电一体化
由于当前的工程机械依旧处于关键的发展时期,所以将机电一体化应用到工程机械当中成为现阶段发展阶段的必然要求,机电一体化的应用可以促进工程机械的发展,并且使得机械工程逐步地向综合且系统的趋势发展,这样会大大提高工程机械的运行效率,而且也会对工程机械的投入使用效果进行改善,提升经济性以及可靠性。在现阶段的工程机械的制造过程中对机电一体化的使用主要体现在微电子处理器方面,以此来实现综合的处理以及优化、总结项目中的系统设备。随着当前经济水平的不断提升,随之而来的工程机械的发展在不断为机电一体化引导发展方向。
在现阶段的工程项目发展过程中,电子设备的应用依旧是运行的主体,并且相关的技术也在工程机械的运行过程中被大范围的引用,比如工程中设备运行过程中的自主故障消除与检测以及实时动态检测等,而且电子控制设备也在安全、高效以及经济的应用至大型的工程机械当中。根据可靠的调查数据显示,我国对工程机械的进口数量在不断提升,这也是当前机械工程在发展中面临的重要问题。
2 机电一体化在工程机械运行过程中的应用
2.1 机电一体化技术应用特征
2.1.1 高精度特性。机电一体化技术应用于工程机械当中可以大大提高机械的工作精度,从而提升工作效率,比如将电子称量系统装设至混凝土搅拌设备当中,不仅可以实现自动称重,还可以使得混凝土摊铺获得良好的效果,从而加强施工的质量,而且也能提高机械运行的工作效率,使得人工的投入成本大大的降低。
2.1.2 自行检测特性。自动检测指的是可以在机械运行过程中进行自动检测其中的所有子系统,并且能够对工程机械的实时运行情况进行良好的映射,如果突遇检测异常的状况,它会启动自动报警系统找到工程机械故障的具置,机电一体化的这一良好特性可以大大提升工程机械设备的工作效率,从而直接地减少检测成本,还可以在故障的第一时间精确故障位置,从而减少停机时间,提高机械的运行质量。
2.1.3 自动化特性。工程机械对机电一体化的应用可以使得工程机械很大程度上处于完全自动化以及半自动化的运行状态当中,这就可以使得人力工作量大大降低,从而降低人力方面的资金投入。在通过人力去操控机械设备的过程中,常常会出现相关操作人员的自身原因所带来的错误操作情形,在工程机械中应用机电一体化就可以良好地解决这一问题的出现。
2.2 机电一体化在工程机械运行中的具体应用
2.2.1 调整施工精确程度。在工程机械的施工过程中实现对机电一体化的技术应用可以良好的调整施工精确度,它具体的作用在电子控制系统当中。将电子控制系统应用在工程机械当中,可以使得称量数据更加精确,良好地解决了旧式的人工操作时带来的误差,将自动化的称量真正地应用到实践当中,从而为工程机械的施工过程提供保障的作用。对机电一体化的应用还能很大程度上减少人力的工作量,从而大大降低人力的资金投入成本,为工程施工的现代化提供不断的动力源。
2.2.2 进行实时监控。将机电一体化应用到工程机械当中,可以对机械工程的子系统进行动态的电子监控,如果某一子系统出现了工作故障电子控制系统就会自行启动报警系统来警示相关的施工工作人员,甚至有一些更加先进的机电一体化系统还可以对设备的故障进行自动的处理和清除,将实时的修复技术变为可能,确保工程机械运行过程中设备的正常运转,从而达到最大程度减轻设备运行故障对工程进度的影响。
2.2.3 机械运行过程中保证节能。要想确保工程机械的正常运转就需要在C械设备运行过程中进行大量的能源消耗,其中的关键原因就是由于工程机械在很大程度上都是超载运行甚至是根本达不到额定的功率,以至于做了诸多无用功,而在工程机械的运行过程中将机电一体化应用在其中就会改善这一状况。机电一体化可以运用其电子控制系统对施工功率进行调整,起到节能的作用,从而很大程度上在工程机械运行过程中节省了资源。
3 机电一体化在工程机械领域中的发展趋势
3.1 智能化趋势
机电一体化与旧式的机械生产模式比较,它最大的优势就是智能化,这也是旧式的产品不能与它相比之处,随着科技的逐步的发展,机电一体化的性能以及智能化程度也在随之不断的提升,与此同时还会积极地将其他智能化、数字化以及信息化的技术应用其中,从而最大程度地满足机械工程不断发展的需要。
3.2 个性化趋势
随着现阶段社会经济的不断提高,消费者对于产品的需要也在不断提升,那么生产的产品一定要根据经济的发展要求进行个性化的发展,尤其是在现阶段高度的信息化时代,机电一体化的产品要想满足现阶段的人们的需求就要根据社会发展的要求向个性化的发展趋势转向,从而使得自身的产品更加符合社会的需要、符合机械工程的需要。
3.3 绿色化趋势
机电一体化要想在机电一体化技术中立足,就要符合时代的发展需求,而现阶段的机电一体化就应满足可持续发展的目标以及宗旨,在满足现阶段工程机械的发展的同时还要积极的实现绿色和可持续的发展要求,使得在机械运行的过程中突出产品的绿色特性,并降低工程运行过程中对环境造成的污染,同时提升可回收的可能。绿色化也是现阶段对机电一体化发展的必然要求。
3.4 高性能化趋势
要想满足现阶段的社会发展的需求,高性能也是机电一体化在工程机械运行过程中必备的性能,而高性能要求在运行过程中稳定性强、速度快以及精准度高。由于这些性能的实现才能使得机电设备进行多数据以及多任务的操作,在产品出现故障时,相关的工作人员会通过数据显示,找出故障位置并尽快的调整和解决问题,纵观机电一体化的发展趋势,它还会逐步优化,从而达到更加符合工程机械发展的要求。
3.5 网络化趋势
众所周知,信息技术的发展可以大大提高网络的普及率,且网络技术已经被广泛的运用在各类行业当中,机电一体化的发展进程中它所涉及的检测设备以及精密仪器已经联网,并且也实现了设备的远程监控性能,降低了人力的投入力度,并且提升了工程质量和工程效率。网络化是现阶段的机电一体化在工程机械施工应用的发展趋势的关键因素之一。
3.6 集约化的发展趋势
现阶段我国对于工程机械的施工过程中传感器被广泛的应用其中,比如,将传感器应用在发电机中的装设机油的装置中,可以使得发动机获得良好的工作状态,而且也能实现对装置的工作状态实时监控的目的。将传感器应用在沥青摊铺机当中,不仅可以使得机器实现自动找平,还会具有匀速前进的性能,从而使得机器运作达到高效的平整度标准。在现阶段社会经济以及科学技术不断发展的大趋势下,传感器作为施工中的重要环节,也随着科技的发展呈蓬勃的发展趋势,正因为其良好的发展态势,使得施工过程中对其的利用率在不断的提升,传感器的使用也对工程机械施工过程的可靠性以及精密性提出更高的要求,并且施工过程中对于信息的采集也在逐渐地向集约化的大方向发展。由此可见,施工过程中对于传感器的使用已经越发地成为工程机械施工中的必要,并且在未来的工程机械中将会被大范围
使用。
3.7 微电子的发展趋向
将微电子技术融入到机电一体化的使用当中,可以使得产品的尺寸变小,并且朝向纳米科技的方向进行发展,一般这样的微电子产品都具备重量轻以及技能高的特性,所以如果将其应用到机电一体化的运用当中,定会使得作业效率大大提升。微机机械技术就是实现与微电子结合的重要表现之一,只有对微机机械技术进行不断的更新和完善,才能在最大程度上实现机电一体化与电子技术相融合,而现阶段对于微电子和机电的融合手段依旧是蚀刻和光刻这两种。
4 结语
随着市场经济的不断发展,工业化进程的脚步也在不断加快,随之而来的就是工程机械将会不断的面临着种种竞争压力,要想实现对工程机械运行效率的提升,就要意识到机电一体化在工程机械运行过程中的重要作用,它不仅仅能优化机械的运行效率,还能改善机械性能,从而从整体上改善机械的运行面貌,将机电一体化融入到工程机械当中是未来工程机械发展的趋势所在,也是提升机械化的必然手段,要想真正的将提升工程机械效率的理念落实到实践当中,就要不断的实现机电一体化,并且在这个过程中,要不断尝试、改进以及积极的探究,从而不断促进工程机械的机电一体化。
参考文献
[1] 索小娟,陈光伟,王娜,等.工程机械机电一体化技
术的应用与发展[J].科技传播,2013,32(14).
[2] 王金玉,牛肖梅.工程C械机电一体化技术的应用与
在当今的高职院校,学生普遍缺乏人文素养,尤其在这个信息化高速发展的时代,学生的价值观、人生观、世界观很容易随波逐流。一味的给学生灌输专业知识,却不注重对学生思维品质、审美情趣和人文素养的培养,很可能培养出来的是一个高智商的专业机器、低情商的学生。高职语文传承了中华民族的优秀文化,不仅可以陶冶学生的情操、提高学生的人文素养,而且会使学生真正成为高素质的综合性人才。
关键词:
高职;语文;机电一体化;教学模式
当代高职学生的语文知识和语文能力都很欠缺,大多数学生的语文能力还停留在中学阶段,甚至开始退步,更多学生会在业余时间选择看一些八卦新闻、网络小说,很少阅读文学作品。尤其是工科类的专业生认为自己的任务就是学好专业的知识,语文对自己的专业提升和发展没有什么帮助,因此便忽略了对语文的学习。机电一体化作为工科专业,似乎也和语文沾不上任何关系,但是大学教育的目的并不只是为社会培养专业型的人才,还在于提高学生对自我的认识、对他人、对社会的责任、对知识的追求与探索,这才是一个综合型人才应该具备的品质。因此,在机电一体化专业开展高职语文课很有必要,那么如何开展高职语文与机电一体化专业结合的教学呢?笔者首先从高职语文教学现状分析与必要性出发,从三个方面做了简要探索。
一、高职语文教学现状分析和必要性
在高等院校的课程中,高职语文在高校和学生中得到的重视程度都不理想,高校更偏向于对学生专业技能的培养,而学生则普遍认为语文和自己的专业没有什么关系,学好专业知识、将来可以找份好工作才比较靠谱。因此,从认识上,大家对于语文的态度并不热情。当代高职生语文知识和语文能力的欠缺带来的结果是书面表达能力低、认知、情感、操作等能力弱。随着电子技术的不断发展,键盘打字正逐渐取代手写,相当多的学生都会提笔忘字,而且写字水平也在逐渐退步。除此之外,当代高职生的理想和信念正在缺失,很多学生沉迷于网络游戏、物质攀比、虚荣心不断膨胀,缺少吃苦耐劳、艰苦创业的精神力量。当代高职生还普遍缺乏人文情怀、人文精神和正确的审美意识,导致精神世界比较空虚,人格缺乏魅力。当代社会需要的是博学多识、有思想、有内涵、有品德的专业型高素质人才,要实现这一目的,就必须注重对学生人文素养的培养。
二、高职语文与机电一体化专业有效结合的方法
1.端正学生的学习态度,培养学生学习语文的兴趣
首先要端正机电一体化专业学生的态度,培养学生学习语文的兴趣。通过认识学习高职语文的重要性,使学生不再把语文看做是一门多余或者无关的科目,它对于自己今后踏入社会的发展有着非常重要的影响,专业知识是智商的培养,人文素养是情商的培养,要两样都具备才会成为社会需要的人才。
2.高职语文教学内容的选择角度要促使学生的发展
高职语文不同于中小学时期的语文学习,从小学开始,我们学习语文就是读课文、背课文、默课文的教学方式,不可能还要让机电一体化专业的学生继续再去读、背、默。要告别传统模式,首先就要从内容的选择上可以促进学生的发展。那什么样的语文教学内容会让机电一体化专业的学生在感兴趣的同时还能提升人文素养呢?要真正理解学生的需求,可以通过网络等平台投票调查来了解学生对于语文内容选择方向的意向,从而可以有针对性的开展这门课程。还可以通过有学生参与的师生研讨会,了解学生的真实需求。
三、教学中提高机电一体化专业生语文能力的人才培养策略
1.在实践中提高学生对自我的认识,树立理想与信念
机械一体化专业传统的教学是偏向于培养应用型人才,随着社会的不断发展和对高素质技能型人才的需要,需要加强机电一体化人才培养体系建设。其中认识自己是成为高素质人才首先要具备的品质。如果不能正确的认识自己,即使学会了不少专业知识,掌握了很多专业技能,但是却像是一个没有影子的人,永远看不到自己长处和短处。认识自己才能够充分发挥自己的优势并不断完善自己的不足,从而成长为一个更加优秀的人。提高自我的认识,会使学生树立正确的价值观、人生观和世界观,将自己所学的专业与理想、信念结合起来并为之努力。
2.增强学生对他人和对社会的责任心,培养自律的人格力量
机电一体化属于综合实践性较强的学科,机电一体化专业人才主要从事的是产品生产的机械制造、安装调试、设备运行、管理维护等实践操作技能较强的工作,在实践和工作中任何一个环节都马虎不得,因此在教学实践中要增强学生的责任心,将来踏上社会才会对他人和社会负责。高职生普遍存在缺少自律的特点,即也是人文精神的缺乏。高职语文蕴含丰富的人文精神内涵,可以对学生的人格、情感产生积极的影响。
3.培养学生的观察力、记忆力、想象力、分析力和综合力
机电一体化专业对于学生发现问题、分析问题、解决问题的要求比较高,尤其是在独立的实践操作中,需要学生具备很强的综合能力,因此要着力培养学生的观察力、记忆力、想象力、分析力和综合力,增强学生的思维能力。而高职语文就具有很强的综合性,还可以培养学生的创造力,当学生把文和理的思维结合在一起,便会碰撞出独特的火花。
4.培养学生对知识的追求与探索,提高综合素质
作为理科生不能将目光停留在固有的知识圈子中,而要试着走进不同的知识圈子,对知识的追求与探索永远不要停止,这是语文带给我们的鼓励。知识是一个完整的体系,所有的知识都是相互贯通的,不论是在专业知识还是在课外知识延伸上,都要保持一颗不断学习的心。在教学中也要培养学生养成学习、读书的习惯,提高综合素质,将来才不会被社会淘汰。愿在高职语文与机电一体化专业结合的教学模式下,培养出高素质的技术型人才,不但拥有过硬的专业知识和技能,还具备良好的品德、高尚的情操、坚定的理想和信念、丰富的人文素养,使学生顺利走进职场,提高自身的就业竞争力,从而真正实现高职学校的教育目的。
参考文献:
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【关键词】工程机械;机电一体化;技术应用
机电一体化的运用主要是通过电子控制系统加以实现的,电子控制系统应用的好坏直接影响到工程机械的安全性、经济性、施工质量、使用寿命等伴随着科学技术的飞速发展以及微电子技术的出现,使得机电一体化技术发生了根本性的改变,它也被大面积应用在工程机械领域,这不仅改善了机械面貌,还显著提高了生产质量,并提升了产品性能。
1 工程机械中机电一体化技术的应用
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。
1.1 机电一体化和工程机械的关系
现阶段工程机械较传统工程机械来说各种性能都得到了显著改善,如操作舒适性提高;机械功率高且能耗小;可靠性提高;作业精度及作业效率提高等。工程机械各种性能的提高正是因为将机电一体化技术引入到工程机械中,使得机械、液压技术和电子控制技术有机结合。目前现代工程机械的许多领域都应用了电子技术,表现为应用电子控制装置(系统),这种装置(系统)以微机或微处理器为核心,诸如工程机械的状态监控与故障自诊,拌和设备称重计量过程的自动控制等。
1.2 机电一体化对工程机械功能的改进
现代工程施工通常要求工程机械具有较高的性能:1)具备运行状态的监视功能、自动报警及故障自诊功能 ;2)机械功效高且能耗小 ;3)技术性价比较高 ;4)自动化程度及精度越高越好;5)使用成本较低;6)操作安全、简单,使用寿命长。下面对现代工程机械的电子(微机)控制系统实现的功能进行说明。
1.2.1 控制柴油机
发动机排放质量与最低油耗间的矛盾,给柴油机技术的深入发展和研究带来了很大的困难。随着电子技术的发展,冷风扇的转速随温度的变化自动控制、电子节能液压泵系统减小能耗、根据负荷条件自动调节柴油机油门、电子控制自动变速等装置的应用,使柴油机在各种变工况下自动选择能同时满足经济指标和排放指标的最佳喷油定时,充分实现节约能源、净化排气、提高效率的目的。
1.2.2 保证成品的作业精度
电子控制系统应用到工程机械设备上,不光使称量精确且过程自动化,同时避免了人工测量误差较大的弱点,提高成品的作业精度。如混凝土搅拌站的计量过程大多都实现了自动化,这种电子计量系统广泛采用微机控制。推土机上采用激光导向和电液伺服控制技术,自动控制铲刀的切土深度,减少了推土机往返作业的遍数和行程,提高了作业精度和作业效率,降低了施工成本,同时也减轻了操作人员的劳动强度。
1.2.3 降低能耗,提高生产率
传统工程机械的燃料能量利用率仅为20%左右,非常低,所以提高能量利用率在现代工程机械的发展中势在必行。新型节能控制器(OLLS系统)应用于日本小松公司生产的新型挖掘机上后,燃料可节省23%,节能效果良好,因为该系统能使发动机转矩和泵吸收转矩经常保持在最佳配合状态,可有效地利用发动机功率,使作业机构动作迅速,大大提高了生产率。
1.2.4 电子监控、自动报警及故障自诊
电子监控和故障诊断专家系统设置各种类型的传感器,监控工程机械的发动机、传动系统和液压系统等的运行状态,在故障发生之前预先发现问题,从而避免损坏机件事故的发生,保证作业人员安全。同时能动报警并准确地判断故障发生的位置,提供处理方法,降低设备维修成本,降低设备故障率及停机台次,保证设备安全、稳定及长周期运行。如日本三菱Ms160O型矿用液压挖掘机、美国卡特皮勒公司生产的936型装载机等都备有电子监控报警系统。
1.2.5 作业过程的自动化或半自动化
采用自动化或半自动化控制方式在提高生产率的同时降低了操作者的劳动强度,作业精度也不会受到操作人员的技术和生产经验的影响,达到提高工程机械的运作效率和质量的目的。例如,日本和欧美各国研制的新型挖掘机可实现作业模式自动化,工作装置―铲斗的形状与运动轨迹可由操作人员预先在在自动化的挖掘轨迹控制板上设定,完成后各种传感器将信号将传输到微机控制系统,动臂、斗杆和铲刀受到微机系统的控制而按预设定动作,完成各种特定形状和断面沟槽和斜面等,从而减少操作人员因经验不足产生的误差或事故的发生。
1.2.6 提高安全性
为了防止了翻车和断臂事故,提高作业安全性,国外塔式起重机和轮式起重机大多装有微机控制的力矩限制器,一旦超负荷立即发出警报。此外,国外的许多井下挖掘机采用无线电遥控装置,实现无人驾驶,使工程机械在有放射性物质污染地区和高温或水下等危险地点上进行作业。
2 工程机械领域机电一体化的发展趋势
2.1 智能化
智能化是机电一体化技术的必然发展趋势,其应用需求也越来越高。所谓智能化,即立足于相关控制理论,将心理学、生理学、计算机网络、运筹学、人工智能等多学科知识运用到工程机械领域,使工程机械的操作可以逐渐取代人为操作,进一步降低工程预算成本,实现更精准的控制,满足工程施工的更高要求,因此工程机械的智能化仍是大势所趋。
2.2 微型化
微型化这一概念源于上世纪80年代末期,是指机电一体化向微电子机械系统领域发展的趋势。微型机电一体化产品是电子技术与机械技术在纳米尺度上相融合的产物,它的特点主要是体积小、耗能低、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等领域有着不可超越的优越性。现阶段微型机电一体化产品都朝着小于1立方厘米的体积发展,甚至是朝着微米、纳米级别发展,其瓶颈为微机械技术。
2.3 网络化
随着计算机网络的普及,基于网络的各种远程控制设备可以达到让人们足不出户即可控制多种设备的目标,使工程机械的操作更加便捷,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。工程机械领域中远程控制盒监控技术的快速发展使得机电一体化产品向着网络化方向发展成为必然趋势。
2.4 节能环保化
随着工业化进程的持续推进,人类社会的经济化水平不断提高,但与此同时人们赖以生存的环境也遭到了巨大的破坏。进入新世纪以来,社会公众对环保的关注和呼声越来越高,国家也出台了一系列的相关政策来号召节能减排,为适应节约型社会的发展,机电一体化产品在使用时不造成资源浪费和环境污染,报废后可以回收利用,实现绿色化产品概念和绿色化设计制造更能适应今后的市场需求。
2.5 传感器技术
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。
3 结语
机电一体化对工程机械具有重要的应用意义,它不仅改善了机械面貌、优化了机械性能,还显著提升了机械运行效率,它和工程机械的融合将成为未来的主要发展趋势。为不断提升机电一体化水平,完全实现机械化,我们应积极探讨,大胆尝试,勇于改进,最终将工程机械机电一体化推上更高的层面。
关键词: 机电技术; 应用; 发展
中图分类号:TU85 文献标识码:A
金融危机的爆发,引发了世界经济的动荡,中国也随之受到很大影响。现代科学技术不断推动社会生产力的发展,作为现代科学技术的主要推动源的机电技术应用更在此时发挥着及为重要的作用,要能在激烈的市场竞争环境中取得优势,就必须使我们自身的技术结构等发生巨大变化,从传统工业生产慢慢转型为机电技术应用生产。因此,机电技术应用的前景给我们带来了很多的深思。机电技术应用的内容含义
1 机电技术应用的内容含义
1.1机器的构造及工作原料
生产机器的构造一般都是由主体部位的发动机、曲柄连杆、配气、起动、传动、行驶、转向、制动等构成,要提高机器的工作效率,必须从其主体部位改善性能、减轻质重和提高运转精度等方面考虑。而传统机器产品一般以钢铁材料为主,已经不具备很强的市场竞争能力。要想改进机器的效率不但要从结构上加以改进,还应该多考虑利用非传统钢铁材料为主的生产概念,如用非金属复合材料,或者更高层次的金属材料。
当机器主体重量减轻了,方能实现驱动系统的功率的最大化,减少不必要的能量消耗,提高机器的工作效率。
1.2提高弱电控制线路
提高弱电控制线路关键在于提高部件间的综合性能,可从电机、传感器、信息处理设备、软件等方面进行提高。驱动机最为广泛使用的是电机,但其工作效率及响应速度还存在着诸多问题。我们面对此类问题要更为全面的发展新型的驱动单位,如驱动单元中装了编码器的电机以及控制专用组件、传感器等多位一机的伺服驱动单元。
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。目前,对外部信息传感器来说主要发展非接触型检测技术。
微型计算机作为信息处理设备的主要设备,大大推进了机电技术应用与微电子学的进步。为进一步发展机电技术应用,必须提高信息处理设备的可靠性、准确性、快速性等特点,最大程度的提高处理速度,并解决好抗干扰及其它可能出现的问题。除此之外,在与信息处理设备进去通信时,必须规范数据传递的格式,采用同一标准,这样不仅有利于信息传递和后续维修,而且可以简化设计流程。培养专业技术人才,除低开发成本、开发高速传递方式,以便解决日后更为大容量化的机器运作能力。最后,仅有先进的硬件设施是不够的,必须同时开发相关可利用的软件配套使用。
2机电技术应用人才的现状
2.1机电技术专业人员稀缺
金融危机的爆发,致使世界各国不断由传统劳动力竞争转化为高科技竞争和创造新的生产方式来渗透在传统产业中,引起了国内外产业结构的深刻变革,机电技术正是这场变革中的新兴领域,其功能不仅有动力、速度、精确度外,更需要自动化、信息化、智能化,并最终逐步实现机器人化。典型的机电产品,如数控机床、加工中心、机器人和机械手等,无一不是机械类、电子类、电脑类、电力电子类等集成融合成一体化,这必然需要机电设备操作、维修、检测及管理的大量专业技术人员。
2.2我国急需机电技术应用性专门技术人才
据相关数据显示在未来的几年甚至十几年内,对机电技术人员的市场需求将会是有增无减。因此,时机已经成熟,我们不得不发挥我国职业教育的优势,加大对现有机电技术专业教学改革的力度,方能迅速扩大在机电技术人才市场的占有率,为国内的产业结构变革贡献出自己的一分力量。
2.3工业产值逐年攀升
各种成分的经济为了在日益激烈的市场竞争中占有一席之地,大量引进高新技术设备已成为必然,其中机电产品更是占主导地位。以数控机床加工中心为例,我省大中型企业中,近几年引进许多国内外先进设备,但真正能使其发挥潜能的机电技术人员还非常有限。目前,我省技术工人紧缺且年龄偏大,制造业中具有高等技术资格的人员很少,为此各中等职业技术学校,为满足企业对机电人才的需求,不断培养和输送了许多机电技术应用专业的优秀毕业生,但随着经济的快速发展,更加需要大量的机电技术应用性人才。
3机电技术应用的发展前景给我们的深思
科学技术是第一生产力,经济要发展一定要有先进的生产力水平。生产力水平的提高离不开人才的培养。纵观国内外机电技术应用的发展现状来看,机电技术革新将朝更系统化、网络化、智能化、微型化、环保化等方向发展。
3.1系统化的发展机电技术应用
未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。
3.2网络化的机电技术应用
网络技术的高速发展,无疑对机电技术应用产生重大的影响,使其朝着网络化的方向发展。网络的普及和应用,使机电技术远程控制成为一个很现实的操作手法。
3.3智能化的机电技术应用
智能化即模拟人类智能,具有某种程度的逻辑思维、判断能力和自主决策能力,从而可以取代制造过程中某些人的部分。特别是随着21 世纪的到来,信息处理器速度的快速提高、高性能化,为传感器系统的集成创造了非常有利的条件,进而更有力的推动着机电技术应用产品向智能化方向转移
3.4微型化的机电技术应用
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。目前,利用半导体器件制造过程中的先进技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
3.5环保化的机电技术应用
在发达工业的影响下使人们生活富裕,但同时资源也在不断减少,生态环境遭到严重破坏。我们在提高经济效率的同时,也不能忘了保护好生态环境,要做可持续发展,进最大努力提高我国的综合国力。机电技术应用的时代,我们不仅要重视机电技术为工业生产带来的效率,同时也要保护好生态环境,减少环境污染。因此,要不断革新技术,报废回收,发展更多可再生资源作为机电技术应用的原材料。机电技术应用不仅仅是科学技术水平发展到一定程度的结晶,更是社会生产力发展阶段的必然产物,它使传统产业发生了质的飞跃,使工业发生了战略性的变革。因此,认清机电技术应用的前景并对其进行探讨符合社会发展的需求
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部高等教育司.高职高专教育改革与建设[Z].2004.
关键词:技能大赛;机电一体化项目;教学改革与实践
职业技能大赛的举办是为国家选拔和培养一大批技术能手和大国工匠,并能够适应现代产业转型升级需求。职业技能大赛是展现职业教育教学成果的窗口,现已纳入对高职院校重要考核指标之一,能够引领专业建设方向、促进课程教学改革和内容优化、推动高职院校转本技能考核改革。本文以机电一体化项目技能大赛为例,其能够培养扎实的机电一体化技术的实践能力、创新创业能力和工匠精神的专业技能人才。
一、浅析机电一体化项目技能大赛发展趋势
(一)专业技能覆盖广、紧密结合。职业技能大赛在发展的初期阶段时,专业技能考核面较窄,随着每年的职业技能大赛举办,同时适应现代产业转型迫切需要的综合技术技能人才现状,现今的机电一体化项目职业技能大赛涵盖了机电设备安装技术、机电一体化技术、电气自动化技术、工业机器人技术等多专业的专项技术。涉及如机械设备装配技术、电气与气动技术、传感器技术、可编程控制器技术、工业机器人技术、人机界面技术、工业总线技术等专业核心技术技能。在技能大赛中,各专业技术紧密结合并要求较高的核心技术技能,需要参赛选手具有一定的广度和深度的专业技术技能;也需要选手在限定的竞赛时间内具备团结协作的精神。(二)技能大赛考核评价客观细节化。分析职业技能大赛考核评分标准,竞赛考核评价结果公平公正。以笔者指导过的技能大赛为例,评分标准不够明确,大赛考核评价有主观意向。如,参赛选手完成任务但设备未完全按要求动作或未运行时,裁判评分时按设备动作效果或选手编制程序的情况进行赋分,易形成主观分。每年技能大赛参赛队伍众多,若无客观细化的考核评价体系,不仅裁判评分耗时耗力,也会影响各参赛队之间的公平公正性。现技能大赛以世界技能大赛为标准,考核评分规则做到客观化,评分标准细节化。例如裁判按评分细则:按下某按钮,应有相应执行动作或指示,若有对应情形则按相应分值赋分,若无相应情形则不赋分。大赛考核评分细则蕴含专业核心技能评价要素,考核要点依据重要性进行赋分,同时有的考核要点赋值甚至到0.1分,考核细化全面,能客观全面有效的反映选手完成任务情况,更能反映技能大赛考核评价体系科学化。(三)心理技能凸显重要作用。职业技能大赛不仅是参赛选手专业技能比拼,更是参赛选手心理素质技能的较量[1]。职业技能大赛已体现需要选手有较机电一体化技能大赛与教学改革的探索与实践叶百胜(南京科技职业学院江苏南京210044)强的心理素质和应变能力,才能适应激烈的赛场竞争。参赛选手经过长期的重复训练之后形成固定的思维模式,若比赛任务书有变化时,选手心理产生波动直接影响比赛结果。例如,某年机电一体化项目技能大赛,选手按照常规竞赛模式训练只装配颗粒上料单元和加盖拧盖单元,实际比赛时有6轴机器人单元需要装配,多数参赛团队未能过心理关没有完成该单元装配,实际上选手在冷静情况下是能按时完成任务。又如,选手日常训练时只使用NPN型传感器接线,但在比赛时提供PNP型传感器和中间继电器,参赛队员未训练过此时会无从下手,心理就会发生变化影响任务顺利进行,这就需要选手冷静思考并运用平时积累的理论知识和基本技能来应变这些变化。因此过硬的心理技能也是决定技能大赛成绩的重要因素。(四)绿色智能制造成为新潮流。传统的职业技能大赛一般未把耗材使用情况纳入到考核内容,参赛选手使用耗材不受限制,最后会造成不必要的浪费。同时,在技能大赛考核中,裁判评判机电设备执行动作的准确性,未考虑控制系统设计的智能性。参赛队伍按时完成任务但在竞赛任务中未能体现绿色制造和智能制造理念。为适应工业制造新趋势,施耐德电气提出,“绿色智能制造”理念,并不是简单的概念叠加,而是希望把两者有机地整合在一起,实现能源和工艺效率优化上的互相促进[2]。绿色制造和智能制造成为高质量发展要求的新趋势和新潮流[3],高职院校技能大赛能体现绿色智能制造新潮流。在一些技能竞赛绿色制造考核中,电缆、气管等耗材使用情况纳入考核内容,选手在完成电路接线和气管连接等基础任务后,对各参赛队剩余耗材进行称重评分,未完成基础任务的队伍该绿色制造考核部分不得分。智能制造是未来技能大赛的主要发展方向,为顺应新的发展趋势,技能大赛考核评价体系仅依据参赛队伍完成任务流程情况赋分是远远不够的,更应该把优化控制系统提高生产效率作为考核内容。
二、技能大赛与教学改革实践探索
(一)将大赛项目引入课程教学中,优化课程教学内容。在优化课程教学内容中,结合人才培养方案与大赛项目要求,科学设计教学内容和课时。教学过程中对大赛项目进行分解、提炼,转化为教学项目,即将学生学习的内容和专业核心能力的培养与大赛项目融合,使学生能够在课堂教学中学到实用的技能[4]。以三向公司SX-815Q机电一体化设备为教学载体,选择合理的机电一体化设备进行安装、编程、调试等教学。根据竞赛考核项目设计教学过程中具体的学习内容,如下表1所示。(二)运用职业技能评价模式,革新课程考核。传统的课程考核内容有上课签到、课后作业、实践操作、理论测试等。注重学生理论测试成绩,未能有效的反映学生机电一体化设备实操技能水平,同时传统的实践操作考核评价方式,教师根据学生编制程序和设备运行情况赋分,未能客观全面考查学生专业技能水平。针对传统的考核方式,在改革课程考核中,要突出实践操作考核的重要性。依据课程专业核心技能点与技能大赛考核评价标准制订实操考核标准表,以机电一体化项目颗粒上料单元单站考核为例,设计实操考核评价表,如下表2所示。如何高效使用实操考核评价表,让课程考核改革真正落地,需结合教学实际情况决定。一是依据项目的难易程度,考核时间设置30分钟或45分钟、个人考核或两人团队协作考核方式等进行组合。二是在学生水平能力层次不一的情况下,依据专业培养方案和课程标准要求,分为基础技能考核、提升技能考核级别。运用课程考核评价结果可作为选拔职业技能大赛选手的重要依据。(三)模拟大赛情境,强化心理技能训练。职业院校的学生从高考、单招、中职、社会人员等多途径入学,缺乏自信、学习主动性不强,当碰到难题时,怀疑自己没有能力完成,不主动积极寻找途径解决。因此,需要教师多鼓励、多引导,培养心理自信的能力。在传统的教学中,学生上课“轻松”感受不到压力,所以在课程考核中,特别是在实操考核中,模拟大赛情境,严格按照实操考核表执行,让学生体验真实的实操考核情境。在学生知晓考核情况后,教师在布置平时的实操任务时,能够让学生有适度的紧张感,让他们真正的“动”起来,这样心理技能的训练内化于实践与考核中。心理技能训练必须要长期化、专门化和科学化,才能形成稳固的良好心理素质[5]。(四)绿色智能制造理念,深入课程实践。当前一场以“智能、低碳、绿色”为特征的新技术创新浪潮正在席卷全球,绿色制造和智能制造正在加速融合[6],绿色智能制造已成为衡量国家综合实力的重要标志。如何把绿色智能制造理念引入课堂教学实践之中?一是严格管理耗材使用,在实施实操任务时,指导教师应加强对电缆、气管等耗材的合理分配,从源头上杜绝耗材任意浪费现象;二是运用技能竞赛规则,在绿色制造考核时,把分配的耗材使用情况纳入考核评价表;三是鼓励创新控制技术,优化机电一体化设备的控制设计,节省生产时间、提高效率实现智能制造。
三、结束语
职业技能大赛是高职院校交流、竞技的重要平台,不仅能培养和选拔优秀的技能人才,更能驱动职业教育教学革新为职业教育提质培优。机电一体化课程的教育教学中融入技能大赛的元素,让人人能成为高素质专业技能人才,为现代制造大国向制造强国转变贡献力量。
参考文献:
[1]李宇容.高职职业技能大赛与“工匠精神”的融合培育研究[J].高教学刊,2018(22).
[2]庞邢健.庞邢健:以绿色智能制造助力中国制造“能源+数字化”双转型[J].今日制造与升级,2020(3).
[3]齐美娟.绿色制造成为落实高质量发展要求的新趋势和新潮流[J].中国国情国力.2019(12).
[4]魏国莲.自动化生产线安装与调试技能大赛与教学融合的探索[J].现代职业教育,2020(39).
[5]华欣欣.世界技能大赛新视角——心理技能训练成现代技能训练发展必然趋势[J].职业,2013(33).
关键词:机电专业 一体化改革 建议
为满足企业对机电一体化专业高技能型人才的需求,加大一体化教学改革力度,提高技能人才培养质量,加快高素质技能型人才的培养,探索技工教育的改革与发展之路,笔者探索通过以下渠道建立“学习中工作、工作中学习”的工学一体化课程体系。
一、调整专业方向,明确培养目标
机电一体化专业是与机械技术、电气电子技术、检测控制和计算机技术结合十分紧密、应用行业十分广泛的专业。技工学校应了解相关行业企业与机电一体化专业相关的工作岗位以及这些岗位对人才的现实和未来有效需求情况,根据这些调查结果,准确定位专业人才培养目标;努力使本专业学生做到:就业能顶岗、创业有能力、继续学习有基础。
二、调整课程设置,改革教学内容
课程设置与改革教学内容历来都是专业教学改革的重点和难点,是专业教学改革容易流产的重灾区,需要全体教师全身心投入才能取得成效。具体做法如下。
一是根据人才培养目标设置课程,制订有效、全面和可操作的专业教学计划。
二是根据所设置的课程,编写课程教学大纲。大纲的内容包括:课程定位和目标、课程内容和基本要求、课程的教学进程和学时分配、课程的实践环节和学时安排、教材与主要参考书、课程质量标准与成绩考核、教学方法(教师的教和学生的学)与教学手段(技术)指南等。
三是在教学计划中,各门理论课要整体推进。教学内容、教学方法、教学手段(技术)、考试制度的改革应形成协同效应。教学内容要紧跟现代科学技术发展水平,部分刚应用的新技术要请应用企业的专家来讲;教学方法要变单向灌输为师生协同互动,既改变老师的教授方法,又指导学生改进学习方法和思考方法;重视学生发现问题、分析问题、解决问题的能力;尽量应用现代教育技术手段、使多媒体教学课时数占总课时数的比例大于等于30%。
三、巩固校企合作成果,开拓产学研结合新路
校企合作、产学研结合是办好机电一体化专业的必由之路。部分企业作为本专业的实习基地,不断从技术资料、外聘教师、学生顶岗实训等方面给予宝贵支持,为学生“上岗就能顶岗”做出了重要贡献。最近,学校还与实习基地洽谈合作开发项目,这对加强校企产学研结合、提高师生动手能力有很大好处。我们计划以此为契机,逐步开展校企合作培训,合作产学研等项目。
四、提高师资队伍水平
师资队伍建设是专业教学改革成败的关键,没有过硬的师资队伍,就培养不出一流的学生。“一培养,二引进,三外聘”是学校专业师资队伍建设的主要措施。根据专业教学改革实际需要,本专业师资队伍建设采取以下措施。
第一,主要基础课(如机械制图、机械基础等课程)教学,要选定有丰富实践教学经验、热心教学改革、愿按评估标准承担教学改革任务并具有中级以上职称的教师担任。为取得教改经验,要求教师要连续三年跟同一试点专业上课。这些教师与专业教师一样,同属专业教学改革试点的基本力量。
第二,从实习基地聘请兼职教师,主要负责学生顶岗实习的现场指导和专题讲座。同时请他们来校讲解书本上没有,但企业已开始应用的新知识、新技术、新工艺、新设备等,使学生的知识与当前应用水平同步。
第三,引进一定数量的研究生、工程师“双师型”教师,提高综合师资水平。
五、加强实习基地建设
建设设施先进、现代技术含量高的机电一体化专业校内实践教学基地,具有真实的企业氛围和产学研一体化的功能的PLC实训室、电工电子实训室、电工操作实训室、电工高级考证实训室、单片机实训室、典型自动机械实训室和CAD实训室。
六、重视一体化课程教材开发
首先全部课程教材更换为中国劳动社会保障出版社最近2年内出版的教材。另外,部分针对性较强的专业教材和实训教材应根据人社部新的教学计划要求,组织专业教师和企业专家参加编写、审定。
【关键词】“学研赛”一体 高端技能型人才 培养模式
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)04C-0036-02
培养高端技能型人才是高职教育的主要发展方向,高职教育肩负着为国家行业、企业培养高端技能型人才的重任。教育部近年来大力提倡高职院校积极探索培养具有扎实的专业理论基础、具备一定的技术创新能力及自主创业能力的高端技能型人才。因此,探索高端技能型人才培养模式具有重要的现实意义。本文拟对“学研赛”一体高端技能型人才培养模式进行探索。
一、“学研赛”一体高端技能型人才培养模式的实施
在高端技能型人才培养过程中,笔者认为,具备技术创新能力或自主创业能力,同时具有良好的职业素养的技能型人才才能称为高端技能型人才。在人才培养的具体实施过程中,可采用以科研项目为载体,以创新思维为引领的高端技能型人才培养模式,即“学研赛”一体高端技能型人才培养模式。
(一)以科研项目为载体,吸纳学生参与实训室建设项目,培养学生创新能力、自主解决问题能力及团队协作能力。科研项目是针对某具体研究目标、研究对象,需要采用先进研究方法和手段解决实际生产出现问题的项目。因此让学生参与到科研项目研究中,能强化学生的实践能力并提升其科技研发能力。为此,在研究过程中,可以根据申请到的科研项目的研究目标,将其划分为若干个子项目,并将引入项目研发全过程的学生分派到各子项目中,指定协调能力较强及专业知识较为扎实的学生作为子项目的负责人,同时由项目研发团队的骨干教师作为各子项目的指导教师,具体流程如图1所示。学生按照项目研究的要求,提出实施方案、资金预算等,经指导教师审查通过后,付诸实施。项目研究的中期,需要开展中期报告,由各子项目负责人做好中期报告PPT,并面向指导教师及其他子项目成员进行汇报、交流。在子项目研究后期,为确保项目的顺利完成,指导教师除帮助解决研究过程中出现的技术问题外,还激励学生发挥自身的想象力和创造力,使研究成果功能更强大,超越既定的研究目标。在各子项目研究工作完成后,由各子项目负责人组织开展结题报告,并由指导教师组织验收。在整个项目结题后,项目组设立奖项,对在项目研究过程中创新能力突出的负责人、个人及团队给予奖励。
学生在参与科技项目研发过程中,能综合运用电子技术、光电技术、嵌入式技术、先进制造技术等多种先进技术解决研发中出现的问题。因此,在充分调动学生学习的积极性和创造性、提升学生实践能力的同时,在很大程度上促进了实训基地建设。
(二)以创新思维为引领,将“学―研―赛”三线融为一体,服务于“培养创新型高端技能型人才”主线。高端技能型人才创新思维的培养不应只局限在课堂上,而应体现在遇到实际生产问题时,通过运用各种手段解决问题的情况。为此,可以将“学―研―赛”三者融为一体。其中的“学”就是以科研项目为载体实施教学,使学生利用科研项目这个平台,将所学各门课程融会贯通为一体,其侧重培养学生结合理论解决实际问题的创新能力;“研”就是通过项目开展科研,其侧重培养学生的科技研发、写作及团队协作等创新能力;“赛”就是通过参与各类竞赛,检验学生的创新能力。以科研项目为载体,将“学”、“研”、“赛”三线合为一体,服务于“培养创新型高端技能型人才”这一主线。
在实施过程中,鼓励学生参与科研项目,并组织实施,达到“学”的目的,即培养学生理论联系实际的创新能力。在学生参与到子项目研究过程中,指导教师指导学生进行科技查新,对现有新技术产品运用反向工程进行研究。为了提升学生科技成果的推广能力,让学生在指导教师指导下,将所取得的科研成果撰写成专利申请书,并向专利局申请。学生在专利申请过程中,熟悉专利申请的流程,掌握专利申请的撰写方法,强化知识产权保护意识,这一过程达到“研”的目的,即培养学生科技研发、写作及团队协作等创新能力。
通过鼓励参与科研项目的学生参加各类专业比赛或技能竞赛,让参赛学生在竞赛过程中将竞赛作品的设计看成是项目研发,将项目研发思路运用到竞赛上。学生在指导教师的指导下,通过比赛成绩,检验教学效果,达到了“赛”的目的。
二、“学研赛”一体高端技能型人才培养模式实施效果
实践证明,实施“学研赛”一体高端技能型人才培养模式,能够取得较好的成效。如广西交通职业技术学院机电一体化技术专业于2008~2012年间实施了“学研赛”一体高端技能型人才培养模式,在机电一体化技术专业人才培养上取得了显著的成效。
(一)在提升人才培养质量的同时,为校企合作以及实训基地建设提供了更宽广的平台。具体体现在如下方面:
其一,以科研项目为载体,引领了大量机电类专业学生参与项目建设,并由此极大地提升了学生的创新能力,使学生在各级各类竞赛中取得优异成绩,得到了多家省级媒体的高度评价,因而在行业企业中产生了很大的影响力,在很大程度上提升了学院办学声誉。自2009年以来,针对机电类专业、与广西交通职业技术学院签订校企合作协议的就有广西小松工程机械设备责任有限公司、广西山推机械有限公司及佛山市顺德区信昌机器工程有限公司等多家知名企业。
其二,在吸纳机电类学生参与科研项目过程中,有意识地激发学生的创新、创造能力,让学生发挥出自身潜能,设计出功能强大的教具,使机电类专业中两个重要的实训室“智能交通实训室”及“自动控制实训室”功能得以完善。由此,广西交通职业技术学院机电一体化技术(工程机械维护方向)实训基地荣获2011年中央财政支持建设的重点专业项目,2012年荣获“自治区级实训基地”称号。
其三,鼓励学生参加各级各类竞赛,使学生创新能力提升得以检验。例如,广西交通职业技术学院机电一体化技术专业2008级学生研制的“智能型电线除冰设备”荣获广西赛区特等奖,2011年第二届广西大学生创新设计及制作大赛中,机电一体化2009级学生所研制的“八面玲珑立体车库”荣获一等奖。在2009年首届广西大学生创新设计及制作大赛中,机电一体化2007级学生所研制的“餐具消毒流水线终端服务系统”荣获一等奖。
(二)增强了社会服务能力,践行了高端技能型人才为行业企业服务的目标。广西交通职业技术学院机电一体化技术专业在学生参与科研项目过程中,注重培养学生的科技研发、写作及团队协作等创新能力,鼓励学生为社会服务。在指导教师鼓励下,参与科研项目的学生积极撰写国家发明专利及实用新型专利书,为自治区政府大力倡导的“广西发明专利倍增计划”作出了积极而有益的贡献。截至2012年6月,广西交通职业技术学院机电一体化技术专业2009级学生作为发明人申请国家发明专利“八面玲珑立体车库一项,机电一体化技术2010级学生申请国家实用新型专利“卫生间用品一体机”一项。
“学研赛”一体高端技能型人才培养模式创新了一种理念、一种机制和一种途径,具体如下:一是创新了高端技能型人才培养理念,提出了“学研赛”三位一体的高端技能型人才培养模式;二是创新了高端技能型人才培养机制,通过“学研赛”三位一体的高端技能型人才培养模式的应用,为行业、企业培养了一大批专业技术能力强、思维活跃,具有较强创新意识的高端技能型人才;三是创新了高端技能型人才培养途径,提高了人才培养质量,实现了科技项目研发及实训基地建设,促使科技研发成果、学生竞赛成果和实训基地建设成果三项成果的效益最大化,为培养符合行业企业需求的高端技能型人才提供了有效途径。
【参考文献】
[1]姜大源.论高职教育工作过程系统化课程开发[J].徐州建筑职业技术学院学报,2010(1)
[2]刘存香,刘学军.基于专业课程一体化的工程机械专业实践教学建设[J].中国电力教育,2012(8)
高职机电类专业融机械技术和电类技术为一体,涵盖内容广泛,不仅包括机械技术和电力技术,也包含了微电子控制技术、计算机微机信息处理技术、自动化控制技术、传感技术及测试技术,等等。为广大从事机电研究的学生提供了广阔的就业空间和创业空间。现代大学生在思想和认识方面进步很多,很多毕业生选择自主创业,寻求自己发展的一片广阔天空。作为高职机电类专业的大学生,在创业过程中如何减少风险、增强创业成功率,是应该加以重视的。文章就高职机电类大学的创业进行研究、探讨,为其创业提供一些意见指导。
一、机电专业的特点
机电类专业重在培养学生扎实的机电理论技术及专业知识,通过学习使学生能够进行机电类设备的管理、应用、营销及技术服务等一系列工作,具备综合职业技能。机电技术是一个系统的工程技术,涉及机械知识及电力知识。因此,具有知识涵盖广、应用领域广、技能素养要求高等特点。随着科学技术的发展和高新技术的应用,机电技术正朝着智能化、光学化、网络化、微型化和集成化的方向发展。
二、机电类学生的创业现状和问题
大学生就业逐渐困难,越来越多的毕业生选择自主创业。但是,在创业过程中也存在很多困难,进而导致大学生创业成功率不高,主要存在以下问题。
1.创业意愿与创业行动严重脱离。高职机电类学生在学校受教育过程中,没有充分接触社会,对社会的整体环境不够了解,往往有极高的创业热情,但付诸行动的并不多。有数据研究表明,80%的人有在毕业时创业的意愿,但只有1%的人选择了自主创业。这一现象的产生,跟我国社会环境有关系,家长和学生在就业方面的共识都偏向于求稳,对于这种存在极大冒险成分的创业都往往有规避的心理。同时,传统的应试教育使学生缺乏冒险精神和创业储备,在创业时往往感到力不从心。
2.缺乏足够的社会经验,资金筹措困难。创业不是凭着一腔热情和冲劲就能开展起来的,不仅需要足够的社会经验、充分的社会预期调研,还需要充足的资金保障。面临毕业的大学生没有社会阅历,也没有接触过企业运营的相关知识,在开发项目、产品定位、市场运作等方面存在着严重不足,这些社会经验的缺失是影响创业的极大障碍。没有把准社会脉搏,结局必定以失败告终。同时,缺乏资金也是创业的一大阻碍,大学生没有积累到必要的资金,相关部门也不能给予足够的资金支持,即使有一些优惠政策,但也存在手续繁琐、门槛高等现象,这在一定程度上抑制了大学生的创业积极性。
3.创业能力薄弱,创业教育缺失。调查表明,对于创业的大学生来说,创业能力相对较低,成功率不高。创业的科技含量有限,不能形成很强的竞争力。大学生创业的成功率一般在2%~4%。创业能力是一个综合的能力,不仅包括专业技术能力、经营能力、社交能力,还包括风险承受能力、创新求变能力等。任何一个方面的缺乏都会造成创业失败,在校期间创业教育的不充分也是造成这一现象的原因之一。创业教育在我国高校尚不成熟,存在不少的问题。高校缺乏专门的教师,没有给予学生足够的创业知识。同时,缺乏创业教育的实践性,所谓的创业讲座没有发挥真正的效用。最后,教育没有与产业联系,造成教学理论与社会实践脱节,学生不具备创业的专业素养。
三、高职机电类学生创业措施的研究
1.加强学生创业意识的培养和创业行动的激励。针对学生创业意愿与行动脱离的这一现象,应该从以下方面进行改善:首先,改变学生传统的就业认识,鼓励学生进行自主创业,树立自主创业的意识;其次,教育和引导学生提高创业意识和创业精神,完善理论知识和实践技能,做到有备无患,凭借知识、技术支撑和胆识去开创自己的事业;再次,让学生全面理解创业的含义,要求机电学生根据自己的专业所长、市场前景和社会需要开发产品、营销产品,将知识转化为生产力,创造经济效益,增强学生创业的成功率。
2.开展机电一体化实训活动,改善创业融资环境。在学校的培养中,不仅要加强机电类专业学生的实践环节,为了保证学生掌握机电一体化的职业技能,院校应该选择真实的专门设计用的实训设备,选择集机械、电子、通讯于一体的高度集成化机电信息实训装置和设备,培养学生的实践能力,还要加强校园文化活动、专业技能竞赛,等等。实践活动是创业教育的一个重要内容,通过实践教育可以使学生作好创业储备,进一步巩固知识、加强技术操作、激发创业欲望,提高实践动手能力,增强学与用的运用能力,提升创业成功率。对于大学生创业资金缺乏的这一问题,可以通过建立无偿资助的“基金”,用于对初始机电专业创业者进行资金扶持。对于具备操作性、启发性、有市场运营价值的创业项目,通过专业评审给予创业资金保障和创业风险教育,保证具备价值的创业项目能够上马立项、运作。
浙江省教学改革项目(No.jg2013061)和校教学改革项目(No.ZD1301)。
摘要:本文以学生为主体,以现代制造业综合知识为背景,以培养学生实践综合能力为核心,建立了分阶段、互促式、模块化的实践教学体系,即以“认知训练、基础训练、专业训练、综合训练、‘三创’训练为平台,能力培养贯穿始终”的机电管控综合实验(实践)教学体系。结合校内实验平台和校外实践基地,形成了“知识-能力-素质”一体化协调发展的现代制造业育人模式。经四年多的实践,学生的主观能动性得到了发挥,大大提高了我校机械工程学院学生的创新意识、工程能力和综合素质,学生在各类科技竞赛中取得了优异成绩。
关键词 :现代制造业 育人模式研究 实践
一、概述
块状经济是浙江经济的一个特色,是支撑浙江省区域经济发展的重要产业组织形态,在浙江工业化、城市化、现代化进程中起到举足轻重的作用。为提高块状经济竞争力,迫切需要对传统块状经济进行转型升级。在经过粗放经营后的浙江制造业,技术创新是其进一步发展的关键。创新型工程技术人才是浙江能否快速健康发展的必要条件。
当前高校普遍存在①学生的工程实践能力弱、创新性和灵活应用性缺乏,②校内实验平台缺乏现代制造业机电管控特点,校外实践基地缺乏长效运行机制,③教学计划脱离地方产业需求。为了解决上述问题,使学生具有较强的创新精神和工程能力,从而满足企业对工程技术人才的要求,结合我校机械工程学院在学科和专业建设中形成的特色,设置了“船港机械”、“注塑机械和模具”、“精密特种机械”、“光机电一体化技术”四个专业方向,建立了反映现代制造业机电管控特点的校内实验平台和反映地方产业特点的五大校外实践基地群。提出了以项目和竞赛驱动的创新能力培养模式,平台、重点实验室、学科、科研相结合的校外实践基地长效运行机制,国际化深度融合教学方式等措施,取得了一系列成果,培养出一批用人单位满意的创新型工程技术人才。
二、实践教学培养方案
现代制造是一个充分体现学科综合、交叉的“大工程”系统。要真正培养“学科复合型、实践综合型、创新应用型”人才,要求为学生提供综合的知识背景,强调工程的实践性、创造性、系统性以及学科专业的交叉融合。以现代制造业的“大工程”为主线,结合“机电一体化”系统和“管控一体化”过程进行多学科融合,重点突出机电综合实践教学,最终培养学生的“三创”(创意、创新和创业)能力和综合实践能力。现代制造业育人模式是以学生为主体,以现代制造业综合知识为背景,以培养学生实践综合能力为核心的分阶段、互促式、模块化的实践教学体系,即以“认知训练、基础训练、专业训练、综合训练、‘三创’训练为平台,能力培养贯穿始终”的机电管控综合实验(实践)教学体系,如图1所示。在认知训练阶段,主要通过参观、演示、点评等方式,让学生了解机电一体化工业系统和管控一体化制造过程,建立工程概念,掌握现代化制造企业的工作流程和作业方式;进行智能制造和网络化制造训练,掌握金工操作技能;加强工业艺术欣赏和设计训练,提高人文素养。主要内容是工业系统认知实习和基本项目训练,涉及10个主题和2个训练项目。在基础训练阶段,结合实验教学中心制定的综合实践训练项目,在相关的专业实验室和实习平台(如机械制造基础、经管管理、电工电子基础、人文基础等)上进行,该阶段强化学生基础知识,讲授基本的操作技能及工程理念,逐步建立机、电、管、控的学科概念,着重对学生的基本操作技能、实验与数据处理能力等方面进行训练。在专业训练阶段,结合实验教学中心制定的综合实践训练项目,通过各专业设置的专业实验、课程实验、专业实践训练和课程设计等环节,如机械CAD/CAM、机电系统设计、智能控制、数字化设计等实践教学,加强对学生的专业知识应用能力、工程设计能力培养,使学生掌握机电一体化工业系统和管控一体化制造过程的关键技术及各模块的设计方法,为系统集成和综合设计创新奠定坚实的基础。在综合创新训练阶段,学生在完成基础训练与专业训练之后,首先通过采用“案例教学”进行工程项目综合实践训练,然后通过不同单元的柔性组合,满足学生个性化学习的需要,制定综合训练方案,最后通过具体实施,培养学生系统、集成、科学地应用现代工程知识的能力和再创造能力,发挥科研支撑与引领作用,从专业技能培养逐步进入学科前沿。
三、校内实验平台整合
针对大学生创新型工程能力培养方案,为配合各模块的教学,在原实验中心基础上,进行了以现代制造业的“大工程”为主线的整合,突出了“机电一体化”系统和“管控一体化”过程。
第一,整合和共享实验设备资源,建成机电管控综合实验平台,如图2所示。每个分平台由若干个项目组成,众多的项目构成了大学生三创能力培养的教学内容。从系统角度出发,该实验平台,分别处于管理决策层、设计与控制层、执行层,基本反映了现代化制造企业的全貌和工作流程。
第二,在西门子(中国)有限公司支持下,以教育部“机械工程”专业综合改革项目——西门子公司产学合作专业综合改革项目实施为契机,开展工业控制系统、产品生命周期管理(PLM)软件等全面的产学合作。学校向西门子公司申请NX软件使用权,该NX软件功能涵盖了PLM软件系统的CAD/CAM/CAE的功能模块。同时,采用西门子自动化元器件,自制或合作开发工业控制系统实验装置,如图3所示。
四、校外实践基地建设
以我校的“机电工程综合”和“工业产品设计”2个省级示范中心、“带锯床及特色机械装备”省级科技创新平台、“船港机械装备”省级重点实验室为依托,组建了“杭州光机电”、“杭甬注塑机械”、“缙云精密机械”、“舟山船舶机械”、“绍兴港口机械”5个大学生校外实践基地群,其中有“杭机集团”、“吉利集团”和“银轮股份”3 个国家级基地,“吉利集团”省级基地,如图4所示。通过省级重点实验室、创新平台、示范中心、国家级和省级校外实践基地的载体,围绕注塑机械和模具、精密特种机械、船港机械和光机电一体化技术四个人才培养方向,注重学生“三创”能力的训练。同时,使“政、产、学、研”紧密结合,从而建立了长效运行机制。
校外实践教学基地包括机械加工与制造、零部件装配及生产流程、机械装备及其自动化、电子控制技术、车辆工程、工程管理、大学生科技创新等7个实践教学平台。借助这些平台,使学生了解和掌握机电产品的设计方法和制造技术、典型零件机械加工方法及其工艺特点、制造设备构成与自动化过程、数控加工原理和数控编程方法、生产类型特点及其组织形式、多品种产品混装线的设计方法、装配线工艺装备的种类和特点、产品的检验项目和检验方法、电子控制及其应用技术、汽车开发流程与生产制造全过程、工程管理与技术管理、创新精神和动手能力。通过与企业共建工程实践教育基地,学生可以直接接触到企业的最新技术,实习内容不断更新,并将实习内容的建设与课程建设相结合,初步构建体现教学与科研结合、理论与实践结合、基础与前沿结合、经典与现代结合的,具有学科特色的实践教学内容,为切实提升实践教学质量奠定了基础。
五、实施效果分析
2008年以来,通过“知识-能力-素质”一体化协调发展、以及面向浙江省产业需求的培养目标实施,进一步确立了“以学生为中心、以产出(目标)为导向”的理念,把行业和企业的专家请进来,共商培养目标和课程体系。加强了实践环节,取得了较好的效果。2009年建设了省级实验教学示范中心,同时开展“CDIO工程教育模式下机械工程专业人才培养模式”的研究,在部分课程进行了示范推广。2010年为了适应“卓越计划”的工程教育培养模式需要,与浙江省的20余家企业签订了校企联合培养的协议,同时申报了3个国家级校外实践基地,并通过了教育部的立项。2011年开始实施了“卓越计划”。
基于校内实验平台和校外实践基地相结合的方式,形成了以学生为主体、以现代制造业综合知识为背景、以培养学生实践综合能力为核心的分阶段、互促式、模块化的实践教学体系,提出了“知识-能力-素质”一体化协调发展的现代制造业育人模式。为了进一步提高全体学生的能力和素质,扩大学科竞赛的参与面,2011年开始学院开展了由学校、浙江省机械工程学会、杭州市机械工程学会联合的“企业杯”人人参与的机械学科综合竞赛。在校内实验平台和校外实践基地,通过校企与行业学会合作,创新了育人模式,提高了人才培养质量。这是我省首次开展的学会与高校联合的人人参与的大学生机械综合学科竞赛,学生参与面超过80%,大范围地提高了学生的创新意识和工程实践能力。学生就业率保持在98%。用人单位认为我们的毕业生,一是专业基础理论的学习比较扎实,工作适应能力较强;二是创新意识和工程能力较强;三是综合素质较好,能吃苦耐劳,职业思想比较稳定。
总之,经四年多的实践,学生的主观能动性得到了发挥,大大提高了我校机械工程学院学生的创新意识、工程能力和综合素质,学生在各类科技竞赛中取得了优异成绩。校内实验平台、校外实践基地、以及学科竞赛不但可以培养学生的实践动手能力、团队合作精神,更有利于培养他们在设计开发过程中的创新意识和创意创造能力。特别是近年来,毕业生就业率一直在全省高校中名列前茅,学生自创企业数量逐年增高,并以突出的创新意识和实践能力赢得了用人单位的好评。
参考文献
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