发布时间:2023-09-26 08:27:19
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篇机电一体化培训,期待它们能激发您的灵感。
其中,TVT-METSA自动生产线拆装与调试实训装置包括以下内容:气动技术、传感器检测技术、直流电机驱动技术、步进电机驱动技术、伺服电机驱动技术、触摸屏应用技术、上位机监控技术、PLC工业网络技术、变频调速技术、PLC技术、故障检测技术、机械结构与系统安装调试技术、人机接口技术、运动控制技术等,是一款设计优秀的学生试验实训平台。
学习的模块包括有:电源模块、MM420变频器与交流三相同步电机模块、TP177B触摸屏的使用,井式供料单元、皮带传送与检测单元、电感传感器、电容传感器调整方法、到位传感器C421调整方法、行走机械手搬运与仓库单元、行走机械手搬运与仓库单元、旋转编码器、切削加工单元、多工位装配单元。
接下来的学习内容是:触摸屏在行走机械手中的应用,其中包括:在触摸屏上制作两个按钮,一个按钮摁下后,行走机械手前移动,一个按钮摁下后,行走机械手后移动。触摸屏通过通信电缆与S7-200的通信口(PORT0)连接的,以PPI或MPI通信方式与PLC进行数据交换。触摸屏直接对PLC输出进行写入操作,使Q0.4与Q0.5导通或关断,来控制直流电机的正转与反转。从而控制行走机械手的左移动与右移动。PLC的I/O分配、编写触摸屏程序、通信参数设置、变量的连接、触摸屏按钮的制作、为按钮设置变量函数、触摸屏程序的下载、网络线连接的计算机IP设置、SIMATICWinCCfleible2007通信设置、PLC程序编写、调试。
任务二:在PLC任务四的基础上,增加触摸屏功能,
1、在触摸屏上制作两个按钮,一个按钮摁下后,行走机械手前移动,一个按钮摁下后,行走机械手后移动。
2、在触摸屏上制作数据显示框,实时显示高速计数器的当前值。
3、在触摸屏上制作数据输入框,可输入2号仓库的地址。
其中包括内容:I/0域的制作、I/O域变量的选择、PLC程序编写、调试。
第三个大内容:PLC在行走机械手控制中的应用
其中包括:使用设备介绍、I/O分配、程序下载、程序验证与思考、问题解释(也就是对之前的控制进行拓展)
1、设备有智能保护,即使程序不完善,不正确也不会损坏设备。
2、直流电机正反转同时接通是需要严格避免的,在外部接线要有互锁,程序内部也要有互锁。
3、在控制电机时,要增加限位点的传感器,使控制更加完善。
行走机械手限位点接线说明,改进的程序
深化训练:
1.系统通电后,按下启动按钮SB1,如果小车不在SQ2处,则返回SQ2处,停止。
2.小车在SQ2处,停止5秒钟,进行装料工作。
3.装料完成后,小车向SQ3处运行,到达SQ3处,小车停止运行,进行卸料工作。
4.卸料时间为5秒钟,卸料完成后,小车运动到SQ2处,开始循环工作。
5.摁下停止按扭SB1,系统完成当前任务后停止在SQ3处
6.摁下急停按钮SB7,系统立即停止工作。
问题分析
1、连续摁下启动按钮,会导致程序错乱。
2、急停按钮抬起后,设备继续按照原来的工序继续运行。
3、没有做停止
4、第二次下载程序时,程序下载后,未摁下启动,设备就开始运行。
任务三
1.系统通电后,按下启动按钮SB1,如果小车不在SQ2处,则返回SQ2处,停止。
2.小车在SQ2处,机械手做取物动作。
3.取物完成后,小车向SQ3处运行,到达SQ3处,小车停止运行,机械手做放物动作。
4.放物完成后,小车运动到SQ2处,开始循环工作。
5.摁下停止按扭SB1,系统完成当前任务后停止在SQ3处
论文摘要:文章介绍一种应用当前最先进的工业自动化控制技术的用于教学培训的柔性制造系统。
1引言
随着工业自动化技术的迅猛发展,现代自动生产加工系统中的控制和操作技术越来越复杂,往往综合了机械、气动、液压、传感器技术、PLC及伺服驱动、数控技术、机器人技术、通信技术、柔性制造及计算机集成制造技术等多门学科,因此对于工业现场的应用技术人员也提出较高的要求。对于培养生产一线的技术应用型人才的高等职业技术教育院校来说,提供模拟自动化生产加工系统的综合实训环节,培养学生的综合工程应用能力,满足现代化企业生产的需求是我们的教学理念。在教学中我们引入了德国某公司的F’MS50系统,也称为柔性制造系统机电一体化培训设备。
2系统的组成和功能
此柔性制造系统是一套模拟实际工业自动化生产中不同复杂程度控制过程的柔性加工中心。根据系统的不同运行状态,可实现对生产加工过程的改变和控制。图1所示为该物流系统的平面示意图,整个系统由以下13个工作站组成:①供料站;②检测站;③提取站;④加工站;⑤图像处理站;⑥装配站;⑦暂存站;⑧提取站;⑨成品分装站;⑩闭环柔性输送装置;⑧柔性加工系统上下料机器人;⑩数控车床;⑩数控铣床。
该系统的生产过程模拟短行程气缸的装配,其中包括的零件有:缸体、活塞、弹簧和端盖。整个加工系统的流程为:工件由送料站送人检测站~检测站检测工件的状况~将合格零件放人传送带上的工件运送车上~由提取站中的机械手上下料装置将工件放人加工站进行加工~再将工件放回传送带上~工件经过图像处理站时由工业图像处理系统检测将要进行装配的工件形状是否合格~合格工件进人下一个站(不合格工件将被剔除)~装配站中的五轴机器人对气缸进行组装(其中缸体由传送带运送,活塞储存在装配站的货盘上,端盖和弹簧储存在料舱中)~暂存站将装配好的工件暂存于高层仓库中(可按需要将工件放回到传送带上)一由提取站中的机械手上下料装置按工件的颜色将工件从传送带上放人成品分装站中~成品分装站完成成品输出。
此系统是一个可以扩展的可以连接多个工作站的系统,并在生产过程中可柔性地面对运行状态且可以按相应的情况控制物流。其主要单元是负责向系统内个工作站间输送零件的闭环柔性输送装置。每个工作站中都带有由STEMENS S7一300系列控制器和数字量vo模块组成的控制板,控制板与工作站的连接通过一根标准的vo电缆连接。传送系统的控制也由SIEMENS S7实现。工作站之间的通信由vo接口定义,传送系统内部的数据传送由AS一1(执行器和数字传感器组成的网络)总线实现。工作站与传送系统之间的通信通过vo接口定义。在FMSSo中使用SIEMENS的WinCC对系统进行监视,控制以及数据采集。为了实现WinCC和PLC之间的数据交换,该系统采用了Profibus一DP现场总线。WinCC发送数据到PLC,同时从PLC接收数据信息。通过WinCC在主机中按照级别的优先权监控每个设备的运行情况,并且通过一根电缆即可完成在线对PLC S7编程和故障诊断。
该系统包含实际生产加工的主要功能:来料分配、工件检测、工件操作(机械手上下料)、工件加工及处理、质量控制(图像处理)、自动装配(五轴机器人装配)、立体仓库(料仓)、工件输出、工件分拣、闭环柔性输送装置、数控加工等。使用该系统应可以完成不同复杂程度、各种主要课题的教学培训,如:气动技术、机械技术、通信技术、机械手技术、传感器技术、PLC技术、电气/电子技术、自动控制技术、传动技术、物流技术、数控技术和系统管理等。
3模块化工作站
构成柔性制造系统FMS50中的各工作站均包括独立的电气和可编程控制器单元,带有一个标准vo接口用于与PLC板的连接。机械和气动单元按照各工作站的不同生产功能可以由标准模块组装而成,灵活性较大,气动系统的控制原理相似。
以工件提取站为例,该站完成将工件从传送带上提取并将其放置在加工站上的分度盘上的任务。它的主要组成模块是完成x轴运动(运送工件)的无杆气缸A、完成:轴运动(提放工件)的扁平气缸(提升缸)B,气动平行抓手C(抓取工件)和由3片紧凑型阀组成阀岛CPV10及滑槽模块。气动控制回路图如图2所示。图中A缸和B缸控制回路中的单向节流阀用于控制两缸的行进速度;A缸控制回路中的两个气控单向阀在回路中形成气动锁,是一种安全措施,可使气缸在系统断电或停气时在任意位置保持不动。阀岛中的3个电磁阀C,M,M分别控制气缸A,B,C。其中C型电磁阀由两个常断式单电控二位三通电磁阀组成;M型电磁阀是单电控二位五通电磁阀。
模块化工作站的特点是工作站中的小型模块应该能够体现生产加工中的各种单独功能或组装加工,采用的控制模式与实际生产中相同,每个工作站均包含独立的电气及可编程序控制器单元且采用标准的电气接口,每个工作站本身可以单独用于教学实训,每个模块都具有相应的培训内容,各工作站之间通过电缆或总线连接可以形成不同形式的柔性制造系统。
4该系统的教学培训理念
FMS50系统的模块化设计,可以单独训练PLC编程和机器人操作技术及各工作站,如工件自动装配、自动输送、缓冲仓储等。在教学实践中,采用模块化教学方法,教学的过程从基础简单的操作和控制逐步扩展到复杂操作的控制,具体操作是将学生分组训练,每组学生要完成从模块的机械、气动与电气元件组装安装到工作站的气动与电气回路连接,再根据工艺要求进行PLC编程,调试、操作、维修及故障排除。在工作站之间的连接和工作站与传送系统的连接过程中,学生可以了解到vo通信和总线控制技术。并且通过监视、控制以及数据采集软件vvn}rcc,了解系统的物流和信息流运行情况。在整个训练过程中可以使学生将所学过的专业知识加以综合应用,并能培养学生的学习能力、独立思考能力及团队合作精神。由于该系统是开放式的,学生可以在训练中加人自己的创新思想,重新组合或开发新的工作站,组成不同的机电一体化系统。在高层次的训练中,可以对学生进行诸如远程控制、图像识别、机器人、交互式仿真系统COS/MIR软件(提供建模、运动仿真及三菱机器人编程仿真)等知识的培训。
论文摘要:基于FMS技术开发了模块化机电一体化教学培训系统,该系统有助于加深学生对机电一体化系统概念的理解,掌握车间柔性制造的方法,最后以作业计划与调度教学研究性、综合性实验为例,论述了该系统在培养学生理论与实践相结合的能力,提高学生学习兴趣和积极性的重要作用。
为使机械设计制造及其自动化专业学生在学习过程中,有机会将所学到的各门专业课的知识综合性地应用到接近于生产实际的过程中,为他们走上工作岗位后应用这种新的理念打下基础,学院除了建立适合于现代教学法模式的几个独立的专业实验室外,筹建了一个开放式自动化综合实验室。在这个综合实验室中,我们开发了一套完全接近于生产实际的模块化柔性制造系统,由省部共同投资。实验室的开放性主要体现在两个方面:一是系统组成具有开放性,系统中不同生产厂家的设备可相互兼容,便于以后扩展;二是实验室资源具有开放性,实验室可面向校内外各种层次的学生或培训学员,做到资源共享,扩大受益面。
1 FMS系统组成
柔性制造系统机电一体化训练设备,包含一条闭环柔性输送装置和六自由度并联加工中心(加工站)、三自由度数控雕刻机及其控制系统、四自由度上料检测站及其控制系统、搬运站、安装站、安装搬运站、智能分类站、现场总线、多层次立体原料库及其控制系统、多层立体成品库及其控制系统、自动化输送线及变频调速控制系统、PLC数据采集及物料监控系统、系统监控及管理控制软件。
工业控制计算机通过运动控制卡发送位置信号给旋转立体上料库电机驱动器,电机驱动器驱动步进电机旋转一定角度,实现零件位置对准,同时设置检测开关,通过PLC采集至计算机,判断托盘上相应位置是否存在零件。自动上料机器人将待加工物料送至加工位置后,系统驱动锁紧装置进行物料定位固定,上位机按指定程序控制六自由度并联机器人,进行零件前序的加工。在主界面中点击数控雕刻机控制按钮,进人数控雕刻机控制界面,三自由度数控雕刻机主要实现对工件端面的雕刻,通过用户编制G代码也可以用软件将模型转化为G代码,然后通过计算机的串口将G代码传到雕刻机,雕刻机执行G代码。
零件前序加工完毕后,计算机控制零件搬运机器人将加工完的零件搬运至下一工序的加工位置。
在主界面中点击立体仓库状态按钮,进人立体仓库状态界面。立体仓库状态是用来实时显示立体仓库仓位的占用情况,系统实时检测各个仓位的状态,然后系统给码垛机发指令决定码垛机下一次将装配的成品放人哪个仓位,操作者通过观察状态位的图标情况,操作者就可以知道哪个仓位是否为空,并且知道各个仓位物件的重量,通过生产统计还可以知道立体仓库一共有多少个成品,每一类成品的个数及总重量。
2系统特点
(1)包含多种关键技术及单元,使学生了解更多的知识;机器人技术;物流仓储自动控制系统;立体仓库;自动输送线;自动码垛机;物流仓储管理和监控;PLC控制系统;传感器技术;计算机网络通信技术和现场总线技术;计算机控制;网络化视频监控技术;数据库技术;多轴运动控制器;气动技术;步进电机及驱动;伺服电机及驱动;VC,VB等高级语言编程。
(2)结合机电教学,编制了的实验指导书,包含多个实验:为了方便教学实际使用,我们为系统提供了专门实验指导书,其内容涵盖机械、控制、机器人示教、插补、自动装配、码垛等多项实验,供本科生、专科生和研究生专业选开,教师也可以根据实际情况,在实验指导书的基础上增开设计性、综合性实验。
(3)交互式图形化操作界面:系统控制软件采用WINDOWS操作系统,具有交互式和图形化特点,操作简单易学,自动化程度高,使教师和学生在很短的时间之内就可以掌握对系统的操作。
(4)丰富的状态反馈功能:通过计算机与各单元及传感器的通讯,将系统中各环节的状态显示在操作界面上,使操作者通过计算机随时了解系统各环节的工况、状态、运行数据,掌握系统运行状态。
(5)完善的生产及物料存储统计功能:根据现代柔性制造系统的特点及仓储物流的发展动向,不但在工作过程和原理上仿真实际生产过程,而且开发了生产及物料存储数据库,根据系统的运行随时记录和分析生产和存储数据。
(6)开放式系统结构:为了增强学生的参与性,系统采用了开放式结构,提供了完善的控制功能动态链接库和二次开发函数,不用了解底层复杂的时序和操作过程,只需要在VC或VB中简单的几行代码,学生即可开发出自己的运动或控制功能,激发学生的学习兴趣。
(7)网络化视频监控:系统提供网络化视频监控模块,使操作者在操作系统的同时,也可通过电脑屏幕实时观看系统的实际运行状况。同时对于有条件的学校,可将控制计算机与校园网相连解,使更多的学生和老师通过网络观看现场实验过程,提高系统利用率,也可实现远程教学。
3如何应用FMS进行本科实验教学
由于近年来高校的扩招,学生人数大幅上升,而大型实验设备台套数少;而且大型实验设备的实验通常包括编程、上机、结果分析等,需要的时间较长。因此,大型设备开设的实验不能简单的照搬其它实验教学的模式。我们分别探索了以下几种模式:
3. 1开设综合设计性实验
本中心老师提出项目申请,参加学校实验室设备管理处组织的“工程实践”和机电工程学院组织的“机电一体化实训中心”项目。这些项目结合指导老师的科研项目,通过双向选择接受学校相关专业本科三年级以上的学生参加。学生分为2-4人一组;在教师的指导下,首先查阅文献和学习FMS的有关知识,编制程序,上机测试;实验的内容根据项目的研究内容而定,一般涉及多种设备;实验时间根据老师和学生双方商定,实行弹性制,不拘泥于课堂安排的时间。由于学生人数少,在实验过程中可以做到师生面对面的随时交流。
例如:作业计划与调度教学实验。
“作业计划与调度教学实验”的内容是让学生根据给定的加工工件信息,设计一个单件小批量零件加工的“作业计划与调度”的仿真系统,使目标函数“最长流程时间”的值最小,然后对仿真结果进行验证。实验的目标是:使学生加深对“作业计划与调度”概念的理解,掌握车间调度的方法,培养学生理论与实践相结合的能力,提高学生的学习兴趣和积极性。实验系统要具备以下功能:
(1)提供一个很好的、有代表性的研究对象,也就是使学生知道他们是在那个车间、那个环境为加工那些工件设计“作业计划与调度”的方案;
(2)提供一个很好的仿真环境及工具,用来建立仿真模型,使学生形象直观地看到车间调度的运行过程;
(3)提供实现“作业计划与调度”的算法和软件开发环境,使学生了解并掌握该算法的原理,并在仿真环境中实现算法,得到仿真结果;
(4)提供一个真实环境,如FMS车间或可真正运行的FMS车间模型,在此环境中对上面得到的仿真结果进行验证。
针对“FMS教学实验系统”只讨论一种特殊情况,即最长流程时间Fmax的计算先讨论n/m/P/Fmax问题,目标函数是使最长流程时间最短。最长流程时间又称作加工周期,它是从第一个工件在第一台机器开始加工时算起,到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间,由于假设所有工件的到达时间都为零(Ri,I=1 ,2 ,3,…,n),所以Fmax等于排在末位加工的工件在车间的停留时间,也等于一批工件的最长完工时间C max 。
设n个工件的加工顺序为S=(S1 ,.S2 , ……,,Sn),其中Si为排第i位加工的工件的代号。以CK(Si)表示工件Si在机器Mk上的完工时间,Pk表示工件Si在Mk上的加工时间,K=1,2,3,……,m;i=1 ,2, ……,n,
式(1)是一个递推公式,当由式(1)得出Cm(sn)时,Fmax、就求得了。在熟悉以上公式之后,可以直接在加工时间矩阵上从左向右计算完工时间。对于某一工作地,在给定的一段时间内,顺次决定下一个被加工的工件。
3. 2开设选修课
由于学习FMS的有关知识,需要学生们具有一定的专业知识;而且大型设备一般只有一套设备,要面向学生人数众多的本科生开设实验课有一定的难度。因此,我们首先开设了FMS的选修课。在讲授FMS技术的理论知识的基础上,开设FMS的上机实验课,学生分为3 -5人一组。由于课堂讲授FMS的时间有限,加之是选修课;因此,在实验课之前,面对设备再介绍一次设备的原理、结构和用途等,以加深学生的印象;然后指导学生编制程序、适当的上机操作,辅导学生处理实验结果。
3. 3为本科毕业设计提供实验
本科生的毕业论文是进行专业基本技能培养的重要环节,同时也是培养学生创造性思维方法、提高动手和解决问题能力的不可缺少的过程。参加本科毕业论文的学生,有充分的时间利用所掌握的专业基础知识,解决具体的问题;因此毕业论文是本科生学习和掌握大型实验设备的一个非常好的机会。
4 FMS进行本科教学的体会和希望
4. 1 FMS进行本科教学的效果
通过上述三种方式向本科生开放大型实验设备,对学生选择专业有一定的帮助,也增加了学生参加推荐免试研究生和就业等的竞争力。例如,一名机电学院的学生参加了“FMS研究”项目后,对数控技术有关知识和应用有了一定的了解和兴趣,报考研究生时选择数控技术专业。另一名机电学院的学生参加“开放式数控系统的研究”,学习了切削图形设计、数控雕刻机及其控制系统等一系列操作,在老师的指导下自己操作选择刀具和切削参数,观察不同的切削过程,加深了所学的理论知识,熟悉了作业计划与调度的原理、立体仓库的基本操作;该生通过面试后顺利地被华中科技大学录取为研究生。
近年来为了适应地方经济和社会发展的需要,拓宽人才培养领域,在开设综合性实验项目和选修课时,也接受其他学院的学生。学生结束项目后,对所参加的研究工作非常有兴趣。
相比较而言,综合设计性实验效果明显好于选修课的实验。前者由于有充分的时间,我们摒弃了传统的验证实验的模式,采取了“双向互动”,教师以更多的精力启发学生的创造力,调动其主动性和积极性,发挥他们运用所学的知识去解决实际问题。对这种实验模式,学生表现出极大的兴趣。这种实验教学模式,不仅拓展了学生现代科学技能的理论和知识;在实验方法,应用技能方面也得到了提高,为他们今后走上社会,服务于社会,缩短理论与实践的差距奠定了良好的基础。
4. 2存在的问题
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:高职院校;机电一体化;学生实践技能
高职院校是教育体系中非常重要的一环,也是适应现代经济发展需求的产物之一。机电一体化专业是高职院校教学体系中重要的组成部分,很多高职院校开设此专业,并且取得了很好的成果,积累了很多宝贵经验。机电一体化专业主要培养实用型和技术型人才,技能训练教学在机电一体化专业中占据了十分重要的地位,那么如何培养与提高机电一体化学生的专业技能是我们的首要任务,现从以下几方面进行分析:
一、首先对机电一体化专业岗位进行明确的定位.随着机电一体化技术的发展,以PLC技术、液压技术、电气控制技术、传感器技术、网络技术等综合形成的机电一体化技术,被广泛应用于装备制造业和机械电子、材料、食品等产品的生产过程中,该项技术的应用提高了生产装备的信息化和智能化程度,提高了产品质量和生产效率。当前劳动力市场急需大批的机电一体化岗位技能人才,需要机电一体化装备和产品生产所需的操作、制造、装配、安装、调试、维修和技术服务岗位的人员,然而,目前从各个高校机电一体化专业设置的培养目标来看,岗位设置缺少针对性,对机电一体化技术的岗位缺乏明确的定位。
二、机电一体化专业的培养目标应满足专业岗位的需求.机电一体化专业培养的是具有机电一体化技术基础理论和专业知识,能从事机电一体化设备管理、应用、营销和技术服务工作等一线需要的高素质高技能人才,即毕业生要具备机电一体化技术综合职业技能。那么教学实训课程是培养学生职业技能的重要手段,但目前部分高职院校的机电一体化专业学生缺乏机电一体化综合实践技能和职业素养的系统性培训。机电一体化技术是一个系统工程,很多学生往往只经过了机电技术的单一培训,而不是进行机电一体化综合实践技能和职业素养相结合的培训,因此就无法满足一些需要机电综合技能的设备安装与调试、运行与维护这类岗位的工作要求;还有一些学生因缺乏职业道德和团队合作的精神,跳槽频繁,这给公司带来了不少的麻烦。但是目前如何培养学生的机电一体化综合职业能力,令很多高职院校十分头疼。原因在于部分高职院校的培养方式还不能完全适应岗位的工作要求,找不到比较好而且有效的机电综合实训模式。因此,随着高职教育改革的深化,在高职机电一体化专业教学中,有必要创新实训教学模式,强化机电一体化综合实践技能和职业素养的培养,提高实训效果。
三、机电一体化专业课程设置思考.从教学计划可看出机电一体化专业定位模糊,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学科,内容十分丰富,涉及面非常广,让一名高职生在短短的三年时间里系统地掌握两大学科,是非常困难的,况且也没有这个必要。如果理想化定位,往往造成机不太懂、电也不太通的失败局面,失去了该专业应有的特色,达不到预期的培养目标。从理论上来说,定位应以机为主、电为辅,或者是以电为主、机为辅,不宜采取机电并重的培养模式。在课程体系设置中,应将培养目标分解到每一教学模块单元,确定每一教学模块单元所承担的功能,应培养的知识和能力,相应具备实践教学环节。对各个教学模块之间相互重复与交叉的知识,进行优化组合,加以综合化改造,强调知识间的相互联系,取消重复的教学内容,综合化课程要突出综合应用知识能力的培养。理论知识与实践技能考核相互结合,最终实行一体化教学。
四、提高双师型教师队伍的力量,由于各种原因目前高职机电一体化专业,双师型教师所占比例仍然较低,普遍存在专业理论教师不能指导实训教学,而实训教师基础理论又薄弱,不能讲授专业理论课的现象,所以一个老师实现不了理论与实践教学的双重任务,那么要解决这个问题,就要对现有的教师队伍进行有效的整合,努力培养“双师型”专业教师,实现理论与实践教学一体化。也就是说把机电一体化专业课程中的专业技术理论课和实验实训课程进行有机的结合,由一名专业教师担当理论与实践教学任务,采用理论与实践相结合的教学模式,重点是做好理论与实践的密切联系,用实践验证理论,用理论指导实践。
五、提高院校教学实验、实训条件,实践训练水平有待提高,总体看来各高职院校虽具备一些专业基础课、专业课的实验条件,但基本上都是以验证性、演示性为主,很少具有机电一体化专业的综合性的实验,缺乏融合机与电为一体的大型综合性实验或综合性课程,这样就会让学生在专业技能和工程实践方面的能力较差。因此,为了提高高职院校的实践教学,高职院校应尽快建立校内与校外相结合的实践教学体系,强化学生专业技能的全方位培养。
高职院校开展的实践教学对于机电一体化专业学生提高专业知识技能有着重要的意义,因此高职院校机电一体化专业教学应该重视对实践教学的发展,作为机电专业教师也应该积极地进行教学方式的探究,通过有效的实践教学培养出更多的高素质的全方位技能型人才,在机电一体化教学中学生的实践能力的提升需要借助实践训练的力量,形成高职机电一体化的实践教学体系。
参考文献:
[1]徐耀生.电气综合实训.北京:电子工业出版社.2003
关键词:煤矿企业;机电一体化;研发;利用
中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)11-0127-02
电气自动化技术的普及和运用,让煤矿采煤技术和流程更加科学化,更加人性化,这也是煤矿现代化自动化发展的需要,是实现煤矿机械化、自动化采煤的需要。机电一体化和电气自动化系统的运用,提高了综合采集装备液压支架的自动化水平,实现了采煤、运输的远程自动化监控。煤矿机电一体化技术是目前煤矿生产中矿井运输应用最为普遍的新技术,为进一步提升煤矿机电一体化技术装备产品的性能和技术,提高使用效率,笔者结合多年的工作实践对煤矿机电一体化技术进行了深入的研究,对煤矿机电一体化技术的应用情况进行了总结和探索。
1煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化
目前国内生产的煤矿机电一体化产品已在国内外很多煤矿企业广泛推广与应用。主要包括国产的以计算机为核心的网络管理系统、煤矿安全生产图像监控系统、矿井供电系统、电牵引采煤机、全数字直流提升机、计算机监控的掘进机、胶带运输机、胶带机集中控制系统设备、矿井生产过程自动控制系统设备、数字化信息化管理系统设备、数字化生产管理调度系统设备等。煤矿机电一体化产品在智能管理、生产调度、财务管理、人力资源配置、设备安装调试、煤炭销售以及办公自动化等方面都发挥了应有的作用,使煤矿企业生产管理实现了智能化,设备管理实现了自动化,财务人事管理实现了科学化,产品销售实现了信息化,为安全、可靠、增效、高效生产提供了可靠保障。
2加强和改进煤矿机电管理的办法
2.1加强领导,建立机电管理机构,明确管理职责
首先,加强煤矿企业机电管理的领导,建立健全管理机构,强化责任意识;其次,要建立健全机电管理网络,做到自上而下,从下往上,全员管理,相互监督,相互协调,机电管理,人人有责。
2.2加强学习,开展培训,提高机电管理水平
加大对企业研发人员学习和研发的投入,建立定期和不定期学习培训制度,鼓励企业科技人员技术创新,产品研发,及时学习和掌握国内外先进技术,不断更新煤矿企业的产品设备,做好升级换代,努力提升机电技术管理水平。
2.3建立健全并落实好各项规章制度
最有效的、最人性化的管理就是制度管理,制度面前人人平等,这是做好机电管理工作的保证。因此,要建立健全各种规章制度,如机电设备管理制度、机电运输配件管理制度、机电设备定期检查检修制度、矿井防爆设备检查员管理制度、矿井停送电管理制度、设备定期检测检验制度、电力调度管理制度、机电运输事故造查报告制度、机电运输干部上岗检查制度、机电运输包机包修制度、机电运输质量标准化管理制度,并建立健全监督奖惩制度,确保管理制度的落实。
2.4扎实地做好设备综合管理工作
对煤矿企业设备的管理是机电管理的重要内容,记录掌握技术性能运行状态,建管设备档案,编制审查设备购置、更新、改造、修配、报废,对设备实行全过程的监督和管理。煤矿企业结合当地的工作实际,建立机电设备综合管理体系和技术运行体系,健全机电设备综合管理的一系列规章制度,科学合理的调配设备管理人员,积极有效地开展技术培训,扎实开展安全管理教育工作,深入细致做好自查和定期检查督查工作,确保设备管理精细化,制度管理规范化,技术管理科学化,安全生产高效化。
3思考与建议
关键词:世界技能大赛;机电一体化;专业英语;课程建设
1世界技能大赛简介
世界技能大赛是世界技能组织举办的世界顶尖级赛事,被称为世界“技能界的奥林匹克”。每一个竞赛项目均设金、银、铜奖,而成绩超过500分的选手则会获得优秀表现证书。2010年中国正式加入世界技能组织。2013年第42届世界技能大赛,中国派出26名选手参加22个项目,吴泳超和曾明智参加机电一体化项目,荣获第七名的好成绩。2015年第43届世界技能大赛,我国代表团参加了29个项目比赛,谢坤和郭杰钊获得机电一体化项目的银牌,创造了我国参加世界技能大赛以来机电一体化项目的最好成绩。总结历届参赛选手的情况可知,只有个别选手的英语水平达到能独立阅读比赛相关文件、撰写报告以及与外籍裁判沟通等能力,其余选手均需在专家与技术翻译的协助下完成,但沟通能力有待提高。可见,英语技能是中国选手亟需提高的培训项目。本文通过对机电一体化专业英语的教材现状、教师能力水平和现有教学模式分析进行课程建设的探索,旨在为世赛机电一体化项目选手的英语技能培训提供新思路与新视角。
2世界技能大赛机电一体化项目考核及能力要求
机电一体化项目是世界技能大赛的传统项目。比赛内容主要包括机械安装、传感器调试及PLC编程等。需运用气动、机械、电子资讯技术等知识,以完成MPS的安装及调试。每一名竞赛选手均需要进行为期四天,共22小时的竞赛。对于参赛选手来说,不仅要比精湛的技艺,更要比体力、心理和来自世界各地观摩者的抗干扰能力。由于参赛选手必须是22周岁以下的青年选手,竞赛技术文件又采用英语作为语言,对中国队来说无疑增添了不少难度。只有了解、掌握竞赛规则和技术工作文件要求,才能将其为我所用,并应用到对选手进行有针对性的培训中,进而加入到修改和制定这些竞赛规则和技术工作文件中。
3机电一体化专业英语课程教学现状
3.1专业英语教材不适用
机电一体化课程内容较广泛,涉及机械与电气控制的专业知识。现有教材很难满足专业知识的适宜度,内容陈旧,跟不上专业知识的发展。以介绍与机电相关知识的历史、发展、学术论文为主,与实际教学和应用脱钩。基本滞后于实际生产,书中大多是科普性文章。内容单调陈旧,难度深浅不一,无趣味性,教师觉得乏味,学生更难以产生兴趣。
3.2师资队伍水平有限
目前机电专业英语教学缺乏熟练运用英语且精通机电专业知识的专业英语教师。不是由英语教师来担任,就是由机电专业教师来担任。这两类教师在教学过程中,均存弊端。虽然英语教师是经过正规高等院校英语专业教学培训的,其优势在于基础扎实、教学经验丰富,但这些教师缺乏机电专业的专业理论知识,备课与授课的方式与基础英语基本相似,在用词的准确性和专业性相对欠缺。而机电专业文章,尤其像世界技能大赛中的竞赛规则和技术工作文件,不能完全用直译或意译,还需要系统的机电专业知识。而英语教师不仅很难将这些知识点讲解或是翻译清楚,更不能用术语解释相关英文词汇,并且不了解机电一体化专业最新发展,教学时无法将专业知识进行拓展。而专业教师虽然掌握系统的机电专业知识,并掌握实际操作技能,对专业词汇的分析和理解较强,能有针对性地将专业知识与英语知识相融合,但其英语能力相对薄弱,发音欠标准,词汇量掌握不足,在分析句型结构等语法知识方面不及英语教师准确,对英语授课方法不擅长,也无法达到最佳的授课效果。
3.3现有机电一体化专业英语教学模式
目前专业英语课堂教学,仅以词汇教学、句型和语法讲授、文章理解为主,无法进行相关专业知识的补充和拓展,未能与专业实训知识有机结合。在课堂讲授时,教师往往先讲解课文的重点词汇和典型语法,再对课文内容进行详细阐述和翻译,最后讲解课后习题。传统的教学模式既缺乏互动,而且降低了教学质量。不仅使机电专业英语教学缺乏专业特色,更未将教学与社会实践应用全面结合。
4机电一体化专业英语课程建设的具体措施及实践方案
4.1机电一体化专业英语课程建设的目标定位
世界技能大赛作为一项国际化赛事,在考核参赛选手技能水平的同时,也突出了英语综合能力。世赛的所有题目、图纸、模型、评分表均为英文,这要求我们在对选手进行职业技能培训提高时,也要对选手的基本素质及语言能力水平加以重视。
4.2机电一体化专业英语课程建设的内容构建
4.2.1制订适合技工院校使用的机电实训
英语教材专业英语是根据学习者的特殊目的而开设的课程,学习者的需求是专业英语的本质和基础。世赛机电一体化选手的需求是能独立阅读比赛相关文件、撰写报告以及与外籍裁判沟通。职业院校机电一体化专业英语教材可分模块教学。教材内容由易到难,由浅到深,分为:(1)基础与电气安装;(2)电机与拖动技术;(3)电子技术;(4)PLC应用;(5)变频调速;(6)单片机;(7)传感器与检测技术;(8)液压与气压传动;(9)机械知识;(10)数控技术;(11)世界技能竞赛规则和技术文件;(12)世界技能竞赛代表团成员职责;(13)参赛者感想;(14)往届世界技能竞赛试题。
4.2.2建立高水平师资队伍
基于缺乏熟练运用英语且精通机电专业知识的专业英语教师,为建立高水平的师资队伍,提出以下两点建议:(1)由省职业技术教研室统一安排系统的机电一体化专业英语培训,分为两类进行。一类是针对机电专业教师进行英语专业知识的培训,另一类是针对英语专业教师进行机电专业知识培训。(2)由各校自行组织,让英语教师参与专业实训教学。使其通过实习教学,先掌握机电专业知识,再掌握对应的英语知识。
4.2.3机电一体化专业英语的教学设计专业英语的教学建议
在第三学期进行,此时学生已学习过专业基础课程,初步掌握一定的专业基础知识。针对学生能力和层次,采取分阶分层教学。为创设良好的教学环境,提高学生运用英语的能力,专业英语教学建议在相应实训室内进行。分阶教学,包括基础教学和专业教学两个阶段。在基础教学阶段中,学习教材中的前四个模块,使学生具备一定程度的英语能力。在专业教学阶段中,结合学生专业技术的实训成绩,挑选出部分专业技术较强的学生,尤其是备选的参赛学生,继续学习教材中专业性更强的模块。专业教学是基础教学的深化,学生将学习到最新、最具特色的专业知识与技能,为参选省技能选拔赛、国家技能选拔赛,甚至是世界技能大赛做准备。
4.2.4机电一体化专业英语的教学方法与教学手段
在职业院校机电一体化专业英语教学中,建议采用行动导向和任务驱动教学法。行动导向教学法细分为引导文教学法、项目教学法、探索式教学法、角色扮演法、案例教学法、分组教学法。其优点在于培养学生在合作中锻炼听说读写的能力,达到课堂学习目标。任务驱动教学法是将以往以传授知识为主的传统教学理念,转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念;将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态,每一位学生都能根据自己对当前问题的理解,运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。在实际教学中建议将学生分组,布置任务,学习小组以互助学习的形式,通过小组讨论和探究,在规定时间内完成任务。
4.3机电一体化专业英语课程的效果评价与考核方案
机电一体化专业英语课程的效果评价应根据课程标准的目标和要求,实施对教学全过程和结果的有效监控。通过评价,使学生在英语课程的学习过程中不断体验进步与成功,认识自我,建立自信,促进学生综合语言运用能力的全面发展;使教师获取英语教学的反馈信息,对自己的教学行为进行反思和适当的调整,促进教师不断提高教育教学水平。
4.3.1评价主体的多元化和评价形式的多样化
改变以往以教师为主的单一评价主体现象,提倡教师、学生本人、同学一起参与评价。评价应关注学生综合语言能力的发展过程以及学习的效果,采用形成性评价与终结性评价相结合的方式,既关注结果,又关注过程,使对学习过程和对学习结果的评价达到和谐统一。充分利用形成性评价的优点———反馈调节、激励、诊断反思、记录成长和积极导向的作用。此外,做到课堂评估与阶段性评估相结合。
4.3.2评价的内容
机电一体化专业英语课程考核以“实用为主,够用为辅,应用为目的”为原则,而评价的对象不仅包含学生,也包含教师。从语言技能、语言知识、情感态度和学习策略等方面来评价学生。对于教师而言,评价应包含教师素质、教学目标、教学设计、课堂管理能力、课堂过程。
4.3.3评价工具与方法
以评价表格为主,如教师观察和访谈表、自我评价表、相互评价表。建议建立学生档案,鼓励学生自我评价、增强自我评价责任感、带动学生间和师生间的互动、提高学生主体意识、激励学生学习、引导学生反思、鼓励合作评价。
4.3.4具体的课程考核方案
由于机电一体化专业英语课程终极目标是为世界技能竞赛储备人才,选拔尖子生。考核时建议将形成性评价与终结性评价相结合:形成性评价占60%,终结性评价占40%。形成性评价的得分依据教师观察和访谈表、自我评价表和相互评价表;其中,教师观察和访谈得分占70%,自我评价占10%,相互评价占20%。以往,侧重于基础语言知识考查的终结性评价,不仅没有体现职业英语的专业特点。考试内容还与现实生活脱节,实用性大打折扣。
以职业为导向的专业英语课程考核,建议分为理论考试和实训考试。理论考试以教材为核心,重点考核学生对基础语言知识的掌握程度。实训考试以考核学生的语言应用能力和技能的掌握程度:如要求学生用英语口述仪器或设备的正确使用方法、故障检修和排除的步骤、分析电路的工作原理等。通过终结性评价将专业知识与专业实训知识有机结合。
参考文献
[1]刘东菊.世界技能大赛对中国职业院校人才培养启示[J].中国职业技术教育,2012.
[2]袁名伟,张玉洲.世界技能大赛项目设置与成绩特征研究[J].中国职业技术教育,2012.
[3]刘媛媛.优化教学内容激发学习兴趣———高职机电“专业英语”教学改革[J].教育教学论坛,2014.
[4]李彬.高职机电专业英语教学改革初探[J].中国校外教育,2014.
关键词:
实践导向;机电一体化;教学
机电一体化课程教学改革不仅要注重学生学习理论知识,更要重视理论的运用,在实践中将理论知识转化为实践成果,从而改变传统重理论轻实践的状况,深化教学改革.高职院校在我国高等教育中占据着重要的位置,是高等教育大众化的一种教育类型,在普及高等教育的过程中发挥着巨大的作用.它主要是在相应岗位群体的需求下对学生进行知识和能力的培养和教育,从而为社会提供相应的人才.
1机电一体化教学现状
1.1教材与实际需求脱节
新时期对于高职机电一体化专业有了新的要求,但是高职机电一体化专业教材很多还是沿袭着传统的枯燥乏味、深奥难懂内容,没有与社会企业的发展需求结合,与需求脱节,导致很多学生虽然掌握了教材中的专业知识,但是在实际工作中却困难重重,很难胜任工作的需要,不能将实际问题很快地解决.
1.2师资力量有待于增强
随着新时期教育改革,高职院校也不断地在扩招,因此进高职的学生数量逐年在增长,但是师资队伍却还未能完全适应新时期、新形势下的高职教育要求,高职机电一体化专业的师资力量从整体上来说有待于进一步提高,由于受到了传统教育思想的深刻影响所以很多老师不能及时地、积极地转变教学理念,仍然坚持着重理论轻实践的教学理念,在教学中只注重理论知识的教学,而忽略了实践的重要性,从而阻碍了学生的全面发展和进步.
1.3实验实训条件不足
机电一体化专业具有很强的实践操作性,它不仅需要学生掌握精确的理论知识,更需要的是提高学生的实际操作能力.然而在实际情况中,高职院校的机电一体化专业的老师由于受传统教育理念的深刻影响,比较重视理论的教学,往往看不到实践的重要性,在这种教育理念的影响下,机电一体化专业课程的理论课远远多于实验课的课时,这给机电一体化专业人人才的培养带来了很大的阻碍.
2基于实践为导向的机电一体化教学改革
2.1双师型师资队伍建设
在实践导向下改革高职机电一体化课程教学的首要步骤就是建设双师型的教师团队,切实提高机电一体化专业师资队伍的质量,增强师资力量,双师型师资队伍的建设是经济时展下的要求,也是机电一体化课程改革教学模式、提高教学水平的基础,因此学校要积极培养高素质的双师型教师团队.第一就是要对机电一体化专业老师进行授课前双师培训,让老师在培训中不断提升自己的综合素质,使其在基于实践导向改革教学模式的过程中,不仅能够教授专业理论知识,还要能够开展实践教学,指导学生进行实践.第二就是要组织机电一体化专业的老师参加企业的培训,高职培养学生的目标就是为企业提供人才,满足企业发展的需求,而加强老师企业在职培训,就可以使老师在培训中对企业的发展需要有一个充分的了解,从而开展具有针对性的理论知识和实践教学.
2.2实验实训基地建设
2.2.1校内实验基地建设
机电一体化专业具有很强的操作性要求,因此必须建立开放性的实验室,为学生提供实验基地,让学生在实践中积累经验,将理论知识转化成实践成果,培养其主动思考的习惯,可以有效地提高教学水平,因此学校要加快建立开放实验室的步伐,增添先进的实验设备,提供高素质的指导老师,从而促进学生的全面发展.
2.2.2校外实训基地建设
除了校内的实验基地,学校还要和企业合作,为学生提供校外的实训基地,可以通过引进企业;或者是工学交替、校企互动的模式等等为学生提供更多的实践机会,促进了教学与生产同步,实习与就业结合,有利于提高学生的学习积极性和主动性,从而提高学生的知识素养和专业能力.综上所述,高等职业教育在我国高等教育中占据着重要的地位,只有不断改革教育模式,才能培养出高质量的人才.机电一体化专业具有很强的实践操作性,因此在教学过程中要打破传统的重理论轻实践的教学理念,并同等对待理论学习和实践教学,只有将理论和实践结合起来才能培养出满足企业和社会发展需求的高质量人才.
参考文献:
[1]杨亮.高职机电一体化专业实践教学改革探究与探讨[J].中小企业管理与科技,2014,(11):256G257.
摘要:随着科技的发展,煤矿机电应用率越来越大,如何让这些高新技术形成一个丰富、完整、全面的体系,这就涉及到了机电一体化了。本文笔者重点阐述了煤矿机电一体化的应用及管理。
关键词:煤矿 机电一体化
随着我国社会建设的不断发展,对煤炭的需求量也在逐渐的增大。传统的煤矿产业的发展已经满足不了社会的需求,急需一些现代化的科学技术来支撑,机电一体化技术也就应运而生了。
一、煤矿机电一体化技术应用
1、煤矿机电一体化技术在安全监控体系中的应用
煤矿安全生产监控体系中,科学引入机电一体化技术,可显著提升工作效率,应引入机械控制技术、信息化管理手段、计算机系统技术、自动化控制原理实施一体化管理,确保煤矿机电设备的持续良好运行,并为煤矿机械设备使用寿命、矿工生命安全提供完善保障。引入机电一体化技术,可令安全监控体系数据库基于局域网络平台形成同步模式。而主备机整体监督控制则可通过专用通信研发接口行驶相关权利,并可促进硬件、软件体系的优化结合,确保煤矿数据库同主机体系良好一致。进而有效分担检索信息、网络传输、呈现图像、打印报表图形等实践工作,体现机电一体化技术在煤矿安全监控管理中的优质、高效、现代化、科学性应用效果。
2、煤矿机电一体化技术在运输提升设备中的科学应用
新时期,煤矿生产建设应符合市场经济现代化发展需求,为提升工作效率,缩短同国外快速发展的差距,可汲取先进行业经验,引入一体化机电技术,提升生产经营效率。可基于带式运输设备持续长距离大量运送特征,实现自动化管控。通过引入计算机控制体系,基于机电液一体化软启动模式,实现惯性载荷处理。一条皮带可引入一台或数台CST实现驱动,进行故障问题的准确评估、自我优化保护。例如对于轴承温度、跑偏现象、倒转问题可有效监控预测。在今后的应用研发中,还应重点关注该系统启动延迟问题,优化延长单机运输长度与总量,提升其设备监控能效、灵活运行性并延长应用服务寿命。还可科学采用内装提升设备,基于一体化滚筒电机规划,提升操控便利性。可基于机电一体化技术实施全数字化提升操控,借助总线方式,为电气安装提供便利性。同时该技术体系所需硬件投入有限,具有良好的兼容性,因此,在煤矿生产运营中可全面开发研究,创设优质运输提升模式,可引入双核处理器组建计算机体系,提升设备协调控制运行水平,实现可靠安全生产目标。
3、煤矿机电一体化技术在采煤生产设备中的实践应用
当前,我国较多煤矿应用机械化生产采煤体系,令自动化煤矿经营生产进程全面提速,并令液压牵引传统模式合理发展为电牵引手段,体现了机电一体化控制牵引技术的显著优势。即一体化的牵引可令采煤设备强化牵引能动性,有效抑制阻力影响,并可在下滑阶段中发挥制动能效。同时基于配有抑制下滑制动设备,令其可在大倾角煤层之中进行良好的作业。机电一体化技术的引入令煤矿采煤设备生产运行更为安全、高效,可实现长期在恶劣现场条件下持续作业服务,并呈现出整体具有较小磨损度,故障率较低,不需要经常维修养护的科学优势。再者,煤矿机电一体化技术引入采煤生产设备中,令其具有良好的动态属性,可借助控制体系快速进行各类参数优化调整。且该采煤体系具有结构便利、整体体积量较小,应用效率较高等特征属性。机电一体化牵引采煤设备通过引入计算机技术全过程控制,可科学实现自动化支架目标。可通过在工作面刮板设备中设置计算机监控体系,科学实现全面系统化、自动化管控目标,并令采煤设备整体系统实现协调化动作、科学化管控,显著提升系统可靠安全水平与实践工作效率,并创设优质社会效益与经济效益。
二、机电一体化技术的管理策略
为良好解决煤矿机电一体化技术实践管理问题,应创设优质管理策略,针对矿井特征、现场环境、生产开采需求创建计算机核心装置,明确相关管理岗位职责权限,实施统一优质控制。应科学监理机电一体化技术管理制度规范,合理编制机电工作方案,优化系统通信功能,进行汇总参数综合分析,故障诊断监测与科学预警。同时,应令管理人员享有分配配件、监控作业、处置违章行为、进行机电事故追查跟踪、综合评估机电一体化技术应用状况、实施奖惩考核、优化调整机电骨干人员等实践管理权力。再者应完善做好机电一体化技术设备综合管控,全面落实科学规章体制,强化机电技术管理培训,深化研发传感装置,引入集成化、网络化、数字化、多维度、智能化控制管理思维,令基层煤矿实现流程化控制监督,确保机电一体化技术的深化开发、科学应用研究,提升综合实践效益。在培训管理中应激发员工应用机电一体化技术的广泛热情,令其明确一体化技术的综合优势,进而主动的投入到实践学习活动中,丰富知识结构、提升技能素养,创新机电管理方案,优化煤矿机电一体化技术综合应用管理效果。
三、机电一体化技术的未来发展趋势
随着经济的高速发展,我们对煤炭资源的需求量也越来越大,而且煤层赋存越来越深,煤矿资源开采开始进入深部开采,随之而来的就是高应力、高瓦斯、高地温等自然现象,如何安全、高效地采出煤炭资源,成为眼前煤炭行业面临的重要问题。煤矿机电一体化技术是煤矿的机械结合计算机技术、信息处理、自动化控制等技术,从而形成统一的工作化流程,能够方便协调地进行工作的运转。煤炭机电一体化在煤矿生产中运用,能够很大程度上解放了工人的劳动强度,大大提高了工作效率,也提高了煤矿安全生产的条件,因此在国家提倡安全高效矿井的形势下,煤矿机电一体化技术是矿井安全高效开采的技术保障,是矿井生产的重要选择。
2机电一体化技术在煤矿中的主要应用
矿山机电一体化技术在矿井生产过程中的应用很广泛,应用在很多机械生产设备上,例如提升机、采煤机、带式输送机等。第一,机电一体化技术应用在矿井提升机中,能够大大地提高提升机的工作效率和安全系数,保障了矿井提升运输的可靠准确性,保障矿井的正常生产。供电结构上采用了总线的方式,对提升机的结构进行了简化,将滚筒和驱动合为一个整体,形成了机械-自动化-计算机控制-电气一体化的综合的应用。第二,机电一体化技术应用在工作面采煤机上,形成了电牵引采煤机,与传统的液压牵引采煤机相比,它有很多优点:(1)电牵引采煤机,其牵引性能好,电牵引可以为采煤机提供牵引动力,智能化、方便简洁,能够方便地调控牵引力的大小,控制采煤机的行进速度,能够在遇到地质情况复杂的煤层时,安全地进行采煤;(2)电牵引采煤机可以倾角较大的煤层,能够防止采煤机在没有停机的情况下发生下滑的现象,不需要布置其他防滑的装置;(3)电牵引采煤机可靠性高,使用时间长,设备磨损较少,除了电动机电刷等设备,其他无设备发生磨损,维修工作量小;(4)电牵引采煤机的电控系统能够调节电机的功率,能够控制采煤机的行进速度,及时地调整参数等;(5)电牵引采煤机的传动结构简单,而液压牵引采煤机牵引结构复杂,重量大、复杂,而且工作效率低。第三,带式输送运输距离长、输送量大、可靠性高,成为了我国煤矿生产运输过程中的重要设备,大多矿井的生产运输设备采用带式输送机运输。机电一体化技术应用在带式输送机上,能够保证带式输送机的运输速度,能够保证运输的可靠性,保证有足够的功率进行运输,设置的软驱动装置,能够保证带式输送机的安稳的运输。
3煤矿机电一体化技术应用的发展趋势
我国国产的矿山机电设备,应用机电一体化技术,其研究的设备具有体积小、易于维护、价格便宜、易于操作等特点,能够大大提高工作人员的工作效率,降低工作人员的劳动强度,提高煤矿的生产水平和矿井生产的安全环境。但是与一些发达国家相比,我国的机电一体化设备具有性能较低、可靠性不足等缺点,因此在未来的机电一体化设备需要继续研发,提高性能和可靠性。我国未来机电一体化设备研发的趋势是:(1)应该注重研究开采设备的核心技术,研发具有自主核心产权的机电一体化的设备;(2)对矿山机电设备增加通信功能,研发智能的监测监控系统设备,研发智能设备,能够远程操控机电设备进行矿井生产,提高工作环境的安全性,降低工作人员的劳动强度;(3)在矿井生产过程中,先进的采煤工艺能够影响矿井的产量。因此在机电一体化设备的研发过程中,应当注重与采煤工艺的结合,适应先进的采煤工艺,这样才能进一步提高矿井的生产能力;(4)机电一体化技术应用在矿井生产过程中,更加应该注重远程监测监控研究,研究采煤机的自检系统,使采煤机能够自行检查故障。远程控制设备能够控制工作面的采煤机,使得其能根据地质情况,自动调节采煤速度;能够调节输送机的拉移,能够在线监测工作面支架的工作阻力情况,为工作面安全开采提供了技术保障;(5)由于矿井生产能力越来越高,矿井的运输也承受着很大的压力,如何保证运输成为一个重要的问题。带式运输机能够较大地解决矿井的运输问题,研发更加智能、运输量更大、性能更稳定的带式运输机能够很好地保证矿井的运输,保证带式运输机的可靠性。
4煤矿机电管理存在的主要问题及应对方法
煤矿企业中设置了矿山机电管理部门,矿山机电管理部门有矿山机电管理和矿山机电生产的作用。由于一些生产原因,很多企业的机电管理部门只注重矿山的生产,却不注重矿山机电的管理。而且一些煤炭企业领导不注重矿山机电的重要性,没有设立或者大量减少机电管理部门的人员,导致机电部门职能不齐全,不能起到机电管理部门的作用;机关管理部门人员文化素质较低,没有进行系统专业化的教育培训,机关管理方法老旧、技术手段落后,仅仅凭经验进行操作管理。解决方法:(1)煤矿企业领导自身加强对机电管理的重视,建立完善机电管理职能部门,并且对机电管理职能部门人员进行专业系统的教育培训。同时机关管理部门人员应当对工作多提出建议,从而获取领导更大的支持。(2)对于建立的机关管理职能部门,应当授予其应有的权利,对矿山机关进行统一化的管理,授予机关管理部门制定机电管理规章制度权、编制部署机电工作计划权、设备配件分配权、制止违章作业权、追查机电事故权、检查评比考核奖罚权、机电业务骨干调整调动工作监督权等相关方面的权利,从而保证机关管理部门职能的健全完善。(3)在机电管理职能部门制定好各种规章制度后,应该要认真落实完善规章制度,做好机电设备的管理工作,确保设备的正常化、规范化等,同时也要加大培训力度,提高机电管理部门人员的技术水平。
5结语
1机电一体化的发展现状
我国在工业生产技术方面存在着一定的问题,其制造水平与发达国家之间存在较大的差距。但是我国拥有强大的经济市场,这对于机电一体化的发展起到了一定的促进作用。当今,世界上的经济竞争十分的激烈,我国在工业制造方面面临着巨大的挑战,只有将我国的机电一体化技术融入到工业行业的制造中来才会提高我国科技的技术含量,打破传统的工业行业中存在的成本高、技术含量较低的不良现象。机电一体化的发展经历了三个重要的时期。最初的阶段是简单的机械与电子的融合,在机电一体化的最初阶段人们只是具有了电子与机械相结合来运用的简单的构想,只是停留在理论思想方面并没有采取一定的措施来实现电子与机械的相互融合。第二段时期主要是技术的发展阶段。这个阶段出现了很多的理论思想,虽然电子技术随着社会的快速发展也取得了一定的进展但是把理论思想应用在实践中也仍然不能实现电子技术与机械技术的相互融合。第三阶段就是电子技术朝着智能化的发展方向而发展。当今社会,我国的科学技术得到迅速的发展。计算机信息技术、红外线感应技术等无不在提醒着我们这是一个智能化的世界。计算机信息技术、红外线感应技术在一定程度上推动了机电一体化技术的发展,为机电一体化提供了相应的知识理论。目前,机电一体化在社会市场经济的刺激下已经实现了在各个行业中的应用。世界上的各个国家都在为机电一体化的发展提供了人力、物力和财力,其最终的目标就是希望通过机电一体化来实现自己国家的工业化快速发展。
2机电一体化的创新发展趋势
2.1采取绿色、环保、轻便和性价比较高的材料
机电一体化在未来的创新方面将会选择采用较为环保、轻便和性价比较高的材料。在机电一体化的原材料方面开始有新的突破。比如说,机电一体化的产品可以随着社会经济的不断发展选择一些轻便、绿色和性价比较高的原材料,选择原材料之后可以充分联系材料的不同特点来对所生产的产品进行不断的改进与完善,进而可以保证机电一体化的产品的质量并在保证机电一体化产品质量的基础之上采用更加典型的新型的材料来不断地创新产品,比如,可以在机电一体化中引入高分子材料、智能材料和纳米材料,这样可以使材料的得到一定的回收利用并达到环保、绿色的环境要求。
2.2在造型和功能上的创新
在我国科学技术的飞速发展下,我国在机电一体化产品的方面上开始新的创新,最值得一提的就是在造型和功能方面的创新,机电一体化产品在造型和功能方面上的改进与创新可以较大程度地满足广大消费者对产品造型和功能的追求。比如说,在对产品的造型方面的创新时,利用机电一体化的技术可以有效地提升产品的外在造型的审美高度,最大程度地满足顾客对产品造型的需求。除此之外,机电一体化也会越来越重视自身产品的功能,会加强对产品功能上的改进与创新。并且机电一体化产品的功能还会为了满足不同用户在不同阶段的不同的要求来改变产品的功能使得产品的功能变得多样化与全面化。
2.3机电一体化会实现控制方面的高效化、智能化和便捷性
传统的机械设备在操作方面具有较大的繁琐性,再加上在工作的过程中需要认为实现机器的操作运行。这往往就会提升人工操作机器设备的危险性。机电一体化就是能较好地避免这些潜在危险的发生,可以有效地实现在机械设备的操作运行中的便捷性、安全性、自动化与高效性。比如说,在机电一体化中运用电子技术、光子技术或者现代新型的信息技术并在此基础之上加以创新就会实现机电一体化的便捷性、智能化与高效性,有利于进一步促进机电一体化的创新发展的进程。
3机电一体化产品的发展方向
机电一体化并非是一门独立的课程,它融入了电子、计算机、机械工程等专业的知识。随着信息技术与电子产业的迅速发展,计算机技术和电子技术逐渐走向智能化、微型化和快速化。因此,集电子、计算机于一身的机电一体化技术自然也会随着电子技术和计算机技术的发展而不断地发展。在不久的将来,机电一体化技术开始迈向智能化、微型化与网络化的进程。机电一体化作为一种新型的科技技术,研究其技能的人员相对而言较少,机电一体化的专业的研究人员的缺乏是目前阻碍机电一体化发展进程的较为关键的问题。所以,目前最重要的任务就是在大力推进机电一体化进程的基础上建立完善的有关专业的培养部门,为机电一体化技术培养出所需要的专业性人才。比如说,可以在各大高校中开设与机电一体化技术相关的专业科目,鼓励有关专业培训教育集体的发展,国家还要给这些相关的专业相应的政策扶持,为机电一体化技术人才的培养创造良好的训练环境。在这样的情况下才有可能吸引更多的人去关注和了解机电一体化的技术专业,才会在此基础之上较快地培养出高素质的专业性人才,从而进一步促进我国机电一体化技术的发展进程。
4结束语
机电一体化的技术的实现可以进一步满足大家对产品的更高要求,只有不断地对机电一体化进行创新才会在社会经济的快速发展中适应社会的需求。我们要在掌握现有的技能的基础之上了解市场经济的需求,努力创新,在技术创新中不断地创造出更多需求的产品,早日实现在市场经济竞争中的龙头地位。
作者:张杰 单位:国投大同能源有限责任公司
参考文献:
[关键词]煤矿,安全,机电一体化,矿井,设备
中图分类号:X9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0318-01
一、引言
我国是当今世界的主要产煤大国之一,煤矿的安全生产对国家基础产业具有重要的影响,对我国的国际竞争力和国际形象影响也颇为深远。通过对周边国家和地区的考察,以及对国内主要产煤地区和企业的煤矿机电一体化技术的研究,发现当前我国煤矿机电一体化技术的实践应用仍然处于相对比较初级的阶段,因此在煤矿机电一体化安全管理工作中也暴露出比较严重的问题,例如:机电一体化技术应用不到位、不匹配、不衔接,自动化程度较低,技术管理相对滞后,职能部门的技术支撑功能比较薄弱,生产现场的设备安全隐患较多,生产事故频发等。自我国,煤矿企业分布较广,各个地区煤矿企业的机电一体化水平参差不齐,相应的技术管理、安全管理水平也良莠不齐,企业安全管理部门在机电一体化系统中的职能也并不能够有效发挥出来。笔者认为,要提高我国煤矿机电一体化的进程,就必须以安全管理为基础,最大程度地提高煤矿机电设备的自动化水平。煤矿企业需要依据各地区自身的条件和政策,因矿制宜建立机电管理机构,切实抓好质量标准化工作,认真落实规章制度与技术标准,提高煤矿生产工艺的机械化、自动化水平。
二、煤矿机电一体化存在的主要安全问题
通过对煤矿机电一体化在实践运用中的安全事故的分析与研究,我们能够总结出当前煤矿机电一体化进程中的薄弱环节和瓶颈问题。进一步理性思考我国煤炭企业的机电一体化发展措施,努力实施有效的机电设备安全管理策略,建立良好的机电一体化发展思路,为我国煤炭行业的持续、稳定、健康发展提供一定的依据。
(一)煤矿机电一体化程度普遍不高,自动化程度较低,设备的安全隐患较多。
机电一体化,强调的是机械设备的自动化程度,其目的在于降低职工的劳动强度、提高生产作业率和工作效率。由于煤矿生产的各项隐患主要来自于各种煤矿生产的机电设备,因此煤矿设备的自动化水平直接影响了广大职工的生产作业环境和劳动强度,在一定程度上也对煤矿的安全管理水平具有很大的影响。各地煤矿企业的机电生产设备从选型、购置、验收、试验、安装、维护、修理直到报废的全过程管理过程中仍然存在一定的不到位环节,很多关键部位在安装过程中没有完全按照原设计进行装配和调试,而是采取最简单、最原始的纯机械式进行试车,最终导致煤矿机电设备在一定程度上丧失了初始设计功能,在日后的生产过程中,无形增加了设备故障的时间,增加了设备安全隐患。另外,在设备的点巡检过程中,相关技术人员忽视设备的自动化特性,对机电设备的各种运行记录不够全面,尤其是涉及人身安全的漏电保护、微机综保、照明保护、皮带保护、风电及瓦斯闭锁等试验记录不够规范,个别部位存在接地极及连线的材质不达标的现象,工艺及安装不合格,导致电气设备失爆现象。
(二)煤矿企业机电一体化岗位培训不到位,相应的安全培训更是只流于形式。
我们说,机电一体化体现是机械设备的自动化水平。笔者认为,自动化程度高的设备系统,需要有过硬的技术队伍、严谨的设备管理规则以及严格的安全监管制度。当前部分煤矿企业的机电一体化专业技术队伍相对比较薄弱,人员不足,技术水平普遍不高,因此对现代化的煤矿机电设备具有一定的弊端,不利于设备的稳定顺行。无论是生产岗位,还是机电设备维修队伍,其相关人员的整体素质偏低?,尤其是青年职工缺乏实践经验,违章作业现象频发。对于安全培训工作,往往只是流于形式,走过场,达不到培训的目标?。煤矿安全监督管理部门的安全管理职能也没有充分发挥出来,很多煤矿的安全管理部门仅仅作为生产辅助单位,负责日常环境卫生和较为简单的安全隐患整改,对于情形比较严重、相对难以整改得安全隐患,碍于生产压力,很难发挥协调解决问题的作用。煤矿生产人员的安全意识淡薄,生产作业过程中往往麻痹大意,没有牢固树立“安全第一”的思想,没有按照设备使用维护检修“三大规程”及相关的安全规定进行生产作业,经常出现违章指挥、违章操作的现象。
三、解决煤矿机电一体化安全问题的基本对策
通过对煤炭行业机电一体化技术存在的安全问题的研究和分析,结合笔者在龙煤集团的相关工作经验,现对行业内机电一体化安全工作的基本对策进行总结:
第一,建立健全煤矿机电一体化安全管理制度,认真执行和落实各项规章制度。
矿井机电设备的各项规章制度是机电业务活动的基本准则,也是设备人员做好机电工作的纪律保证,因此必须建立健全煤矿机电安全管理制度,让机电设备管理有章可循。当前,机电设备的各项规章制度执行不利是一个非常突出的问题,尤其在矿井机电设备的操作、维修、验收以及现场管理等制度的执行方面存在较多的问题。矿井机电管理的主要工作对象是设备,落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。
第二,因矿制宜建立机电一体化安全管理机构,授予职权,统一管理?。
目前,煤矿矿井机电设备的安全管理机构的设置比较传统,相关安全管理人员的配备较少,需要结合煤矿自身的实际情况合理安排安全管理体系结构和组织形式,建立符合自身设备安全管理的模式。当前,建立与生产系统并列的机电管理结构体系是我国各地区煤矿的共同发展方向,对于一些大型煤矿企业,其矿井一般比较大,煤矿现场管理的基础工作也相对比较扎实,需要对机电设备安全管理部门的智能进行界定,并对其职权予以确认,充分调动机电安全管理机构及人员的工作积极性,发挥其主观能动性。
第三,对现场机电一体化设备实行技术人员责任制,彻底消除设备安全隐患。
对于煤矿而言,坚实的技术基础是安全的基本保障。技术人员是技术管理工作的主体,因此笔者建议对煤矿的技术人员实行责任制度,将设备系统划分为一系列的子系统,分包给相应的技术人员,实现岗位职责、职权和专业班组职责挂钩的管理机制,充分发挥技术人员的作用,强化技术管理,彻底消除设备安全隐患。对于设备的运转、检查、保养、检修、事故等记录都要做好资料分析整理,妥善保管,存档备查。、
四、结束语
当前,我国煤矿企业仍然处于基础工业中的核心地位,煤矿生产关系到国家社会的整体利益。作为煤矿企业的安全监督管理部门的工作人员,以及煤矿机电一体化设备研究人员,笔者认为企业应该加大对煤矿机电一体化设备的投资力度,加速引进机械化、自动化程度较高的机电一体化生产作业系统,引进相应的专业技术人才,为企业发展、行业发展、以及国家发展提供动力和保障。
参考文献
[1] 赵晋峰;;当前山西煤矿企业中的机电安全管理现状探究[J];品牌;2011年07期.
[2] 田今超;;浅析煤矿生产中机电设备的安全管理与维护[J];科技促进发展(应用版);2010年10期.
[3] 张新战;;煤矿生产中机电设备的安全管理与维护[J];企业研究;2011年18期.
[4] 韩宝祥;刘士明;;煤矿机电设备的维护[J];内蒙古煤炭经济;2011年04期.
【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。
近些年,随着我国自主研发能力和科技攻关能力的增强,在机电一体化技术研发和创新方面已经取得了一定的研究成果,像数控技术和产品、机器人、集成制造技术和产品等技术方面比较突出。在数控技术及产品上,20世纪80年代我国开始研究数控技术及其相关产品。在借鉴日本和欧美国家相关数控技术和研究成果的基础上,依靠自己的研发能力逐步建立起我国数控技术研发系统和数控产品生产基地基本上能够满足我国数控产品的需要,数控核心技术基本掌握,数控产业基本能够自主研究、开发和生产。数控技术和产品等相关产业发展到现在,我国数控技术行业的生产数控数量、数控产品的类型都具备一定的竞争力和创造力,在一定程度上促进了我国工业、农业的发展,对于日用品产业和国防产业提供了强大的技术和产品支持。在集成制造技术和产品方面,近些年,随着我国科学技术水平的不断提高,我国的集成制造技术和产品研发方面取得了巨大的进展,掌握了一些核心技术和产品制造的相关方法。我国已经依托清华大学的相关研究的基础上建立了集成制造工程研究中心,在其他具有相关研究能力和条件的高校和科研单位建立了集成制造单元技术实验室和集成制造产业培训中心。在集成制造技术和产品应用方面也获得巨大的发展在技术得到了广泛应用,产品具有很大的使用价值。
我国机电一体化的发展对策
我国的机电一体化技术和产品在国家的高度重视和大力支持下,获得巨大的进步和发展,技术和产品的影响力和知名度大大提高。但是,我们也应该看到我国的机电一体化技术和产品与日本和一些欧美国家相比,在一些领域还存在着一定的差距和不足,一些技术和产品的核心部分还没有完全掌握,部分产品和技术主要依靠国外的支持产品才能得以研发和生产。因此,为了继续提高我国机电一体化技术和产品的竞争力和核心技术的占有率,我国还应该继续的鼓励和支持机电一体化技术和产品的研发,加大力度,采用更加有效的方法和手段来促进我国机电一体化产业的发展,提高机电一体化系统的研发能力。加强合作、共同发展机电一体化技术本身就涉及许多的技术和领域,因此,在研发过程中,必须要有多部门、多技术、多领域共同来完成,加强相关产业的合作和互助,整合各个相关产业的力量来进行机电一体化技术和产品的研发和公关,更有利于技术的创造和革新,对于机电一体化技术的快速发展和相关产业的发展都具有一定的意义,也是机电一体化技术以及机械技术、电子技术发展的有效途径。增加资金支持、加大扶持力度可以说,对于机电一体化技术的研发和创新,政府有更大的义务和责任。政府应该为相关研究机构提供人力、资金等方面的支持,并要促进机电一体化产业和系统的建立,加大力度宣传机电一体化技术的优点和长处,吸引更多的企业去参与机电一体化技术的开发和研制。重视技术研发,突破核心技术自主研发能力和核心技术永远是机电一体化技术的中心环节,具备了自主研发能力,相关的技术的革新和产品的生产就变得非常容易,突破核心技术就能够控制机电一体化技术的发展和创新。因此,提高技术研发能力,掌握核心技术是机电一体化技术在我国发展的重要途径。