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机械电子工程论文精选(十四篇)

发布时间:2023-10-07 15:39:24

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篇机械电子工程论文,期待它们能激发您的灵感。

机械电子工程论文

篇1

EDA技术是机械电子工程设计当中重要的技术,其主要载体可以进行大规模编程的逻辑器件,在编程过程当中,使用的表达方式是硬件描述语言。EDA技术在应用的过程中要使用计算机、编程逻辑器件等科技工具,应用的最终目标是对特定的目标新平进行适配编译和逻辑映射,形成电子系统或是成为专用集成芯片。EDA技术是在电子电路技术之上发展起来的,EDA技术要编译器、综合器、下载器、适配器等部件共同构成。其中,综合器能够对设计者的设计文件进行转换,使其成为系统内门级电路描述。适配器可以生产最终的下载文件,并安排到制定的器件中。EDA技术是机械电子工程设计中的核心技术,EDA技术使用的HDL语言可以公开利用,其描述范围广泛,可以机械电子工程设计带来诸多的帮助。在后期进行交流、修改、保存等工序时也可以十分方便的进行。另外,EDA技术拥有较高的自动化,一些常规的纠错、调整等工作可以快速完成。

2电子工程中存在的问题

机械电子工程快速发展,但是到目前为止,世界各国对于机械电子工程都没有明确的定义和统一的认识,出现这种问题的原因,一方面是机械电子工程发展速度太快,所涉猎的领域越来越多,另一方面是因为设立明确的定义必定会对其发展产生一定的限制作用,不利于机械电子工程继续快速发展。电子工程在发展的过程中产生了一些难以解决的问题,电子产品的发展方向是具有更高集成和大容量,同时体积也越来越小,这就需要技术的不断升级来实现发展目标。电子工程设计方案需要获得科学的检验,要对其进行仿真分析。电子元件所处的工作环境是设计人员应该考虑的问题,要对设计方案进行有效优化,最后要对电路特性进行分析。另外电子工程在运行中要避免静电的危害。为了实现电子工程取得进步获得发展,需要在电子工程设计中采用EDA技术。

3电子工程设计要点

3.1仿真分析

机械电子工程设计方案需要通过科学的系统仿真或是结构模拟来说对其可行性、科学性进行验证和分析。通过仿真分析来确保设计方案在后续实践中能够顺利应用。在仿真分析过程中,使用EDA技术可以为仿真分析提供良好的支持。EDA技术能够通过各个环节当中的传递函数来进行数学建模并对其进行仿真分析,这样构建和仿真系统能够准确验证设计方案的实践性,并能够对电子系统工最后程设计方案进行推广和使用。这种仿真分析对于提高我国电子工程设计的整体水平和产品质量有积极的指导意义。

3.2优化设计

对设计方案进行优化的目的是尽可能确保电子元件在应用过程中具备稳定性与可靠性,保证其拥有最佳的容差和工作环境。在实际工作条件下,使用传统的电子工程设计方法,难以对实际容差及电子工程元件工作环境进行全面的检查和分析。不能对电子元件环境进行全面勘测,就容易导致设计方案在此方面出现漏洞,这样一来电子元件的容差及其工作环境温度就很难得到有效的保障。利用EDA技术则能对设计方案进行良好的优化,因为EDA技术可以对电子方案环境进分析计算,获得电子元件在实际工作中所处的环境温度等相关数值。在分析获得的数值基础上,来对电子工程设计方案进行优化,保证方案在实施后,可以稳定工作,具有可靠安全保障。

3.3预防机械结构中的静电

机械结构是根据设计方案来工作并应用于事物成为满足功能需求的结构。在科技快速发展的大环境下,集成电路设计愈来愈复杂,这对静电的防治也提出了更高的要求。静电对电子元件的破坏巨大,静电电场能够对周边电荷有吸引力会破坏绝缘体,使电子元件敏感度降低,甚至是引发集成电路烧毁,使电子产品直接报废。这要求工作人员做好静电防护,对防静电工作区域进行划分,保持操作空间的清洁,降低静电发生的概率。在电子工程故障检测方面,要将传统的电子工程故障检测和智能故障检测方法结合,相互验证,在电子技术投入方面加强,提升电子工程检测技术的能力,增强电子元件、电路对环境的适应能力。

3.4电路特性的有效分析

对电特性进行有效分析是EDA技术中的重要内容,在电子工程设计的过程中,理论分析都是在数据分析和特性分析的基础之上进行。因此,数据分析和特性分析方面的数据必须准确及时,使用传统的电子工程设计方法会受到多方面的限制,难以保证数值的准确性,电力测试的实际精度会受到较大的影响,不利于后期稳定性的建立。EDA技术就能够对整个系统进行全面的测试,并保证测试的精确性与科学性,避免设计方案出现结构性的差异确保设计方案的整体性以及合理性。

4结论

篇2

一、机械电子工程的发展与特征

(一)发展历程

在机械电子工程发展初期,主要体现为手工制作,生产力水平较低,资源技术等对其发展产生制约。为了提升生产效率,逐渐朝着机械工业方向发展。在生产线阶段,机械工程己逐渐发展到流水线生产,实现标准化大批量生产,.这一生产模式使劳动力得到解放,生产力水平大大提升,同时生产效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生产仍就以进口为主,生产成本较大,在市场方面缺少适应力舀灵活性较差,难以满足不断变化的市场需求。

在机械电子产业发展阶段中,产品生产能够适应市场的需求,对于不断变化的产品需求产业化发展能够满足。

(二)机械电子工程主要特征

机械电子工程是复杂综合性学科,同各类学科之间都有着密切的联系。机械电子工程发展要以计算机、电子以及机械为基础,结合其他学科做出合理、科学的设计。在设计的过程中,要求每一个模块都能够实现有机结合,进而使得各个模块都能将其最大优势发挥出来。机械电子产品内部结构简单明了,并不复杂,无需复杂原件的投入,这样能在一定程度上使产品性能得到提升,进而扩大消费市场,

二、人工智能简述

人工智能是一门复杂,并且综合性较强的学科,所涉及到的学科比较多。也可以说,21世纪人工智能是最伟大学科之一。人工智能实现了对人的智能模拟,并且能通过计算机使认得智能化得到进一步的延伸,人工智能这门学科有着较好的发展潜力。人工智能在发展的过程中主要经历下列几个阶段。

初步阶段。人工智能在17世纪开始发生萌芽,法国在这一阶段成功诞生世界上的第一部计算机,这一计算器只是单纯的能进行加法简单运算,但是仍就轰动世界,进而在世界范围内,对这项技术开始进一步研究。在最初阶段,人工智能并没有明显的进展,主要是在实践的过程中积累与总结知识,这为今后人工智能发展奠定坚实的基础。

发展初始阶段。美国人在二十世纪首次提出人工智能专业用语。在这个发展阶段,人工智能主要以证明与阐释为主要体现,在这一时期对于人工智能的研究就是首要任务。

发展起伏阶段。随着人们对于人工智能的不断深入研究,人工智能也处于持续的发展阶段,但是在实践过程中发现,要想使人工智能模仿和人类思维同步是非常困难的。大部分对于人工智能的科学研究仅仅是停留于简单映射层面,.对于逻辑思维的研究仍就没有突破性进展。不论怎么说,在发展的起伏阶段,人功能智能也在发展中得到了技术创新,特别是在系统方面、计算机机器人以及语言掌握方面取得了较大的成就.

起伏阶段发展以后。在这一阶段,人工智能的相关研究得到了发展,尤其是第五届国际人工智能联合会议的召开,人工智能逐渐朝着知识层面的方向发展,大部分的人工智能研都会结合相应的知识工程,在这个阶段中,人工智能发展的高度是前所未有的,在一定程度上促进了人工智能应用于实际工程中。

稳步发展阶段。随着互联网技术的快速发展,对于人工智能研究方向发生重大转变,由原本的单一主体朝着集中统一主体的方向发展。关于人工智能在实际中的运用以及研究,受到了互联网技术的影响。网络的普及与快速发展,在一定程度上促进了信息化的发展,信息在传送方面发生率重大性变革。在人们逐渐进入信息化社会后,在信息有效处理方面人工智能的发展起到了重要的作用,在模拟设计方面,机械电子工程的发展需要人工智能的大力支持。

三、机械电子工程与人工智能之间的关系

随着我国社会经济的持续发展,社会不断的进步,对于信息人们越来越重视。在21世纪,互联网技术得到快速发展,同时信息的传递也逐渐注入新鲜血液。互联网应用的普及说明人们正朝着信息时代的方向迈进,在社会逐步信息化以后,更加需要有人工智能这一技术的支持,特别是机械电子工程发展中有着重要作用,机械电子系统本身缺少一定的稳定性,这样在机械电子工程设计方面就有着较大阻碍存在。在现代社会中,信息的处理量持续增大,并且较为复杂,有些时候需要同时对不同类型的信息进行处理,所以需要采取人工智能的支持才能完成信息处理。人工智能主要包含模糊推理系统、神经网络系统这种两种方法。神经网络系统倾向于对人脑结构的综合分析,模糊推理系统更加重视对于语言信号的分析与理解。随着现代社会的发展,仅仅采取单一的人工智能方法,明显己经无法适应目前社会中不断变化的市场需求,所以,对于人工智能相关问题的研究正逐渐朝着多方位、全面的人工智能方向转变。多方位全面人工智能系统通过模糊推理系统和神经网络系统相互统一的方式,扬长补短,将二者有效的结合起来,使得二者的优势得到最大程度的发挥。

总结

篇3

【关键词】控制工程机械电子工程应用

一、引言

随着社会的不断(国家经济的快速)发展,科学技术在机械电子工程内得到了(更加)广泛的运用,在此基础上机械电子工程的发展越来越朝着现代化、多元化和智能化的方向前进。由此可见,控制工程在机械电子工程领域有着更好(十分广阔)的发展前景和空间。为了实现机械电子工程更长久的发展,我们需要更加关注机械电子工程的发展方向,并努力实现将控制工程运用到机械电子工程的发展中去(这不仅能大大的提高工作效率,更加的节约成本,使电子工程得到更好的发展,也能加快推进我国经济发展)。本篇论文主要根据这一现状对当前控制工程在机械电子工程中的运用进行了深入的分析。

二、控制工程和机械电子工程的含义

1、控制工程。控制工程的含义是将计算机技术的理论概念和工程作为基础,利用自动化的技术进行解决控制工程在实际操作中的问题。控制工程主要是探讨输出与输入的问题,将非线性的设计和参数的问题进行深入研究。在当今社会控制工程得到了广泛的发展和应用,今后在机械电子工程的发展中也能得到更加广泛的发展和应用。2、机械电子工程。机械电子工程同时拥有电子信息和机械专业的特征,本篇论文中主要从设计的层面进行研究机械电子工程的含义,机械电子工程专业包含了各个学科和领域的的指示,在进行实际的操作的时候主要是用模块化的方法。现在的机械电子工程与传统的机械电子工程不同,现在的更加的简易且体积小,并在科学技术发展的基础上进行发展和提升,其内部的系统设置也越来越科学和复杂,所以将各种先进的科学技术和控制工程运用到机械电子工程中去,可以有效的促进其发展。

三、控制工程在机械电子工程中的实际应用

1、智能化的控制系统。在机械电子工程发展的过程中,控制工程在机械电子工程中有效的运用就是将职能化的系统与计算机技术进行有效结合运用到机械电子工程中去。在实际操作的过程中,利用人工职能的放大进行模拟操作的各种流程,在各个机械机器人的系统中设定一定的运转系统,让机械机器人能够像人类一样去工作。智能化的控制系统主要是参照人类大脑的运转形式,所以当控制系统在实际的运转和操作的时候能够像人类一样去收集、分析信息,实现工作的效率进一步提高,进一步提升生产的效率.2、集成化的自动控制系统。在当今机械电子工程的发展之中,我们最常见到的控制系统的运用就是集成化的自动控制系统。这种系统主要是基于原来的信息技术,并将其信息技术进行进一步的调整和优化,从而进一步完善了机械电子工程系统。在机械电子工程中进行使用集成化的自动控制,能够实现将原来的信息技术与机械生产过程中的各种信息进行有效的结合,进一步强化集中的机械电子工程。集成化的自动控制系统,实现了将信息技术和电子生产技术进行了有效的结合,运用更加高效化、自动化和标准化的方法进行完成机械的工作。在科学技术发展的基础上,现阶段的机械电子工程的发展已经实现了将全部的机械电子工程自动化技术的柔性的自动的控制系统。这个系统的出现实现了智能化和自动化的技术的结合,实现了信息技术机械电子技术和计算机技术的进一步同和,在数控机床的的实际操作中进行了有效的运用,在事先将设置好的控制程序和生产程序,进一步提高生产过程的科学化和规范化,从而实现机械生产制造的高效率。3、鲁棒控制系统。控制工程中有一种鲁棒控制系统也是经常运用到机械电子工程中的一个系统,鲁棒控制系统最大的优点就是能够保持在外界的干扰时,实现其某一性能的不便性。所以说鲁棒控制系统具有强大的稳定性能,所在在一些机械生产的制造过程中,更多的适用多个变量的鲁棒系统,以保持其操作过程的稳定性。比如,在进行柔性比轨迹的制造时,在滑膜变结构控制法的基础上,研究出了一种慢变的控制器,可以进行有效的调整整个系统的控制器结构。在对操作的轨迹进行模拟的实验的时候,可以运用补偿控制的算法进行计算具体补偿的控制量,从而进一步提高控制系统在目标轨迹运转过程中的稳定性、有效性和精准性。

篇4

 

2016年6月2日,中国正式成为《华盛顿协议》成员国,这将对中国工程教育质量的提高发挥极大的督促作用,促进中国按照国际标准培养工程师,提高工程技术人才的培养质量[1]。国际上广泛应用的CDIO工程教育模式是在2004年由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学联合研究提出的[2]。它主要由构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)四部分组成,目的是通过产品研发到产品运行整个过程的锻炼培养学生理论联系实际的能力[3]。按照CDIO的培养模式,工程毕业生的能力被分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层次,并通过12条标准来衡量学生的培养质量,这与中国工程教育专业认证的12条标准有异曲同工之处。

 

我校机械电子工程专业目前虽然已经制定了较合理的专业培养目标和培养方案,培养了结构合理的师资队伍,形成了较好的理论和实践教学模式,但是与CDIO工程教育标准的要求相比,在培养方案、教学体系、教师队伍建设及教学效果评价机制等方面,仍然存在一定的差距。现有机电专业课程体系存在专业特色不明显、不同课程之间存在重复或相互冲突的地方等缺点,因此要依据CDIO工程教育理念,借助校企合作平台,全面地进行机电专业人才培养模式的探讨,建立符合CDIO工程教育标准的机械电子工程专业实践教学体系。

 

1.我校机械电子工程专业课程体系情况

 

目前的专业培养方案里包括的核心课程为:机械制图、理论力学、材料力学、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、单片机原理及应用、自动控制原理、机电传动控制、传感技术、机械原理、机械设计、机械工程测试技术、机电一体化系统设计、互换性、工程材料等;主要实践环节为:社会实践调查、金工实习、电子电路实训、工程制图实践、创新实践、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)、PLC与组态技术综合实验、测试技术与传感器综合实验、单片机综合实验、自动化生产线认知实践、机械设计基础课程设计和机电专业综合课程设计等。

 

2.CDIO模式下的机电专业教学体系

 

根据CDIO工程教育标准的要求和我校办学特色,为适应煤炭行业和地方经济对机电专业高级技术人才的需求,结合重实践、重创新的培养目标设计新的课程体系。广泛吸取企业专家建议,深入探讨和修订机电专业课程体系,强化实践环节,构建国际化的课程体系和教学模式,从而保证面向工程的课程体系能够培养学生的实践能力与创新思维。依据CDIO工程教育理念,选择典型的工程实践项目,采取“做中学”的方式,通过在项目中反复训练锻炼学生自主学习的能力,这样不仅可以促进学生对基础知识的掌握,还可以提高学生解决工程实践问题的能力,从而使学生综合素质和能力能达到CDIO标准的要求,增强人才培养对企业的适应性[4]。近年来,主要通过以下措施进行教学体系的改革:

 

(1)基于CDIO的工程教育理念,构建了“一个核心、两个方向、四个阶段”的工程教学体系。

 

“一个核心”是以矿业领域的机电一体化系统设计、研发为主,覆盖了多学科交叉领域,主要涉及机械设计、机械传动、机械制造、机电传动控制、PLC、单片机、控制工程、机电一体化系统设计等多种技术;“两个方向”是指机械设计与制造、电气控制系统,选修课中增添“煤矿机电设备”、“工业控制网络与现场总线技术”等课程;“四个阶段”是指根据CDIO理念的构思、设计、实现、运行四阶段指导,学生要经历认知实习、基础课程实验、专业课程设计与综合实验及毕业设计、创新大赛等综合实训,才能更好地掌握本专业的工程应用技术。从第三学期开始,每学期均安排工程实践环节,按照核心知识点和要求来设定每个工程实践项目,在课程设计与毕业设计过程中企业参与。

 

(2)依托产学研合作背景,通过专业综合实训和企业顶岗实习等环节提高学生工程实践能力。

 

我校机械工程学院已经建立了电子创新设计实验室、慧鱼模型创新设计实验室、机电控制技术实验室、虚拟仪器综合实验室、动态测试技术实验室等实践创新平台,与淮南矿业集团、皖北煤电集团、淮南万泰电子股份有限公司、淮南润成科技股份有限公司、平安开诚智能安全装备有限责任公司、凯盛重工有限公司、淮南阶梯电子科技有限公司等开展了长期的产学研合作,从而可以保证给学生提供校内、外实践实习基地。通过单片机和PLC综合实验、课程设计、毕业设计、实训检验学生电工电路、单片机、PLC综合开发的能力,往往借助典型机电案例(如斜井跑车防护装置、皮带机集控系统、立井提升系统过卷过放保护系统等),让学生经历“构思—设计—实现—运行”四阶段的完整实训。与此同时,让学生积极深入到到校企合作的实习基地中,在相关机电系统中顶岗锻炼,进一步提高学生的理论联系实践的能力,缩短学生个人能力与企业要求的差距。

 

(3)通过创新团队建设、学科竞赛和大学生科研项目培养学生工程实践创新能力。

 

为进一步拓展学生科技创新能力,借助学院设置的创新团队、学科竞赛活动、大学生科研项目的平台,在日常的教学管理中,融入紧密联系工程实际的大学生课外科技创新能力培养模式,鼓励学生积极参加“全国大学生机械创新大赛”、“全国大学生机器人大赛”、“全国大学生电子设计竞赛”、“全国大学生节能减排大赛”等各种赛事,鼓励学生撰写学术论文和申请专利。

 

3.结语

 

CDIO工程教育模式与中国工程教育专业认证的标准是高度统一的,只有坚持以CDIO工程教育模式为指导,依据校企合作背景,不断创新改革机电专业的课程教学模式,才能进一步提高学生的工程实践应用能力,为国家和企业培养出能在机电行业及相关领域从事机电一体化产品和系统的设计制造、研究开发、工程应用和运行管理工作的复合型工程技术人才,达到国际标准的要求。

篇5

【论文摘 要】机械电子工程是机械、电子、计算机和自动控制等技术有机结合的一门复合技术,常被称为机电一体化技术,它代表着机械工程技术革命的前沿方向。其发展基础是要有

1.创新人才培养模式的内涵和要求

所谓创新人才培养模式,是指在新的教育思想和新的教育理论指导下,以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵,创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。

1.1培养目标要求

培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才,重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。

1.2专业设置要求

按照“厚基础、宽专业”的要求,厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础,设置大学科、宽口径的专业,从根本上改变传统的专业面过窄的局面。

1.3课程体系要求

按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求,辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时,要增开跨学科、跨专业的课程,拓宽学生知识面,开阔学生视野,培养学生的创新思维,提高创新能力。

1.4教学方法要求

着力体现教学方法的创新,确立学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和创造性,发展学生的个性。

2.机械电子工程创新教育的现状分析

首先,从学生的角度看,参加创新活动常常出现这样的现象,刚开始参与时一哄而上,人数众多,且热情高涨,但往往善始者繁,克终者寡,五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多,小打小闹的多,起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成,追求短、平、快,缺少明确的学习目的和端正态度,达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻,学生缺乏学习的目标和动力,说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度,做得还是不够。

其次,从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看,当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势,主要体现在以下方面:一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目,导致基本功底不扎实,同时对传统机械方面的知识有排斥心理,一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例,相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱,实验能力较差。

还有,教师和学生是创新教育的两个主体,而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增,大都面临着科研、教学双重任务,面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额,而指导学生的工作量评价较低,这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言,旧有的教学模式,重书本重理论,轻实践轻动手,导致学生在专业学习上浮躁,基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力,也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。

3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新

近年来,通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域,分析人才知识、能力和素质结构,以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据,从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构,形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系,构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”,创建了“核心技术一体化”的教学模式。

(1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科,所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内,专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例,“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化,学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中,学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训,这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术,大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。

(2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是对机电专业学生来说,是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合,形成了上下贯通的理论和实践教学体系,两个教学体系相互平行,融合交叉,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行,是指两套体系的教学计划相互平行,课程流程相互平行;相互融合,是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合;相互交叉,是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。

(3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心,以核心技术综合应用能力培养为重点,将理论与实验、实训相结合,以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中,尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养,我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合,动脑与动手相结合,使学生能够较完整地掌握PLC的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了PLC基本知识和程序操作,同时在相关专业课中又涉及到PLC在不同场合的应用,而在相关实训模块课中学生将PLC技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元,同时,还有其它技术单元出现,宾主相拥,多次重复,但角度不同,强调的应用领域和水平不同。

4.结语

机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势,准确定位,严谨制定人才培养计划,使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势,为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。

参考文献

[1]周刚毅,李国平.加强校企合作探索机电模具人才的创新培养模式[J].理工高教研究,2007,26(3):105.

[2]邱自学,姚兴田,王君泽.机械电子工程专业人才培养模式及其课程群建设[J].机电工程,2005,22(12):60.

篇6

英文名称:Modern Machinery

主管单位:贵阳州经济贸易委员会

主办单位:贵州省机电研究设计院;贵州省机械工程学会

出版周期:双月刊

出版地址:贵州省贵阳市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1002-6886

国内刊号:52-1046/TH

邮发代号:66-25

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1974

期刊收录:

核心期刊:

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

联系方式

篇7

英文名称:Journal of Beijing Institute of Petro-Chemical Technology

主管单位:中国石油化工集团公司

主办单位:北京石油化工学院

出版周期:季刊

出版地址:北京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1008-2565

国内刊号:11-3981/TE

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1993

期刊收录:

核心期刊:

期刊荣誉:

联系方式

篇8

关键词:应用技术型大学;机械类专业;实践教学

引言

应用技术型大学,是以应用技术类人才培养为办学定位的地方本科和专科院校,与研究型大学相对称。应用技术型大学是保证我国高等教育今后持续健康发展的一项重大举措,是中国高等教育发展的重要组成部分、将会成为今后一个时期高等教育发展的一大亮点。

由于应用技术型大学办学机制的特点,构建一套适合应用技术型大学的人才培养模式和实践教学体系,是保证应用技术型大学教育实现其目标和任务的关键所在。

1.应用技术型大学机械类专业转型实践教学的发展现状及存在问题

应用技术型大学大多借鉴研究型大学的教育模式,一方面,取得了较好的成绩并得到社会的认可;但另一方面,由于应用技术型大学的特殊教学性质,使其在实践教学上还存在一定欠缺,不能满足培养目标。

1.1人才培养模式方面,应用技术型大学过度借鉴本科高等院校科技型人才的培养方针,人才培养模式、学科体系陈旧,不能很好的体现应用技术型大学培养应用技术型人才的教学目的。

1.2师资队伍方面,应用技术型大学的现有师资队伍结构还需进一步优化。教学经验丰富的中年教师应成为学校师资队伍中的中坚力量,从出校门到进校门的中青年教师既缺乏教学过程的磨练,也缺乏从事专业工作的经历,他们的专业素质和科研能力需要不断提高。

1.3实践教学方面,教学资金投入量虽然有所增加,但很多应用技术型大学依旧无法满足学生的实践教学需求,没有完全针对应用技术型大学对实践教学要求的特色。大多数同学,不能得到充分的动手能力,导致学生的实践动手能力较差,不能得到很好的锻炼。

有些课程实验课时偏少,实践教学环节的规模和水平不能与应用技术性大学的主旨目标相一致。

2.应用技术型大学机械类专业转型实践教学的措施

应用技术型大学机械类专业的人才培养理念在于,培养适应现代机械科学技术,系统掌握机械类基础知识,获得工程师的基础理论与实践的培养与训练,具有分析和解决机械类工程实际问题的能力,能从事机械类设计与制造、技术服务等高端技术技能人才。

2.1建立具有特色的人才培养模式,以创新的思路建立新型学科体系

从单纯传播知识向全面培养学生的能力转变,从狭窄的专业技术教育向提高学生的综合素质转变。通过培养方案的修订、课程体系的调整、教材建设和精品课程的完善等方面修订人才培养计划,更新教学内容;采用引进人才,请有关专家讲课、做学术报告和参加学术交流等方式加强人才培养;充分利用校内外实习实训基地及各类机械创新大赛,提高学生的实践能力。

坚持“强化平台、环形布局、协调发展”的建设思路。“强化平台”是指以机械电子学科核心内涵为主干,给予重点建设;“环形布局”是指依托平台适时派生新的专业方向或新的专业,以外延发展的方式争取生存空间。“协调发展”是形成学科各专业相互交叉,优势互补的局面。

2.2加强师资队伍建设,提升教师教学能力

根据专业建设和教学科研工作的需要,遵循“引进、培养、聘请”并举的工作思路,加强师资队伍梯队建设。

引进教学经验丰富的,有企业工作经验的教师,特别是具有多年机电设计、制造及技术管理的工程技术人员,作为双师型的老教师充实专业技术教育的第一课堂,保证教学质量,起引领作用;培养青年教师,实行“导师制”,由老教师进行指导,充分发挥老教授的传帮带作用,培养年轻教师,鼓励青年教师参加讲课比赛、教案展评比赛,使青年教师尽快提高教学水平;以应用型人才培养的需要,加强双师型教师的引进,建设一支思想素质过硬、知识结构、年龄结构、学科结构合理、学历职称高、教学效果好及科研能力强,具有创新意识和团队精神的师资队伍。

专、兼并举,稳妥地扩充专业教师队伍。形成一支以专职教师为主体,兼职作补充的教学团队。以老带新,滚动发展,培养青年教师逐步成长。优化师资队伍结构,选拔优秀青年教师进入精品课程组,培养优秀教学专业教师。

鼓励青年教师参加科学研究和教材建设,由老教师领头,组织中青年教师参加编写具有特色的教材;开展校企合作,派送有一定专业教学经验的中青年教师到相关企业或科研院所进行培训实习、聘请企业工程技术与管理人员到学校挂职,采取双向交流的模式,与相关领域的工程技术人员一道编写实训教材。配合学校的有关政策措施,从已有教研项目入手,滚动发展,提高教研水平和级别,多发表教研论文;引导鼓励教师和企业合作,开展科学研究,发表科研论文。通过教研和科研,提高教学水平。

2.3丰富教学内容,建设优质教学资源

加强“课赛结合”的实践教学模式,即学生在任课教师指导下自主选题,自主选择平台和开发工具,带着设计任务进行理论课和实验课的学习,在学习中完成任务,在竞赛中展示成果。

加大教学基础条件建设的投资力度,改善办学条件。除满足公共教学设施需要外,加大实验室建设规划,建设综合性强、规模较大的专业实验室。

2.4逐步改革实践教学模式,提升学生创新实践能力

学校应结合重点学科和重点专业,突出重点,鼓励专业实验室的特色建设。加大资金投入,加大专业课程的实验室建设力度,用于实验室和教学仪器设备建设。加强实践教学环节,着力提高学生专业技术职能的水平。抓紧建设综合实验室;充实已初步建成的学生课外科技活动实验室。

在保证专业教学的同时,逐步开展面向企业的科研服务,加大校外实训基地建设。充分发挥校内外实习基地的作用,在可能情况下,争取把部分课程设计与毕业设计放到基地去做;抓紧做好对青年教师实行的专业技术技能岗位培训,有计划的使他们获得教师资格证书,以此扩大对学生专业技术职能培训的范围和水平。

3.我学院机械类专业转型实践教学的成效

重庆大学城市科技学院机械类专业全体教师默默工作,尽职尽责,付出了许多艰辛努力,经过几年的努力,为机械电子工程专业及机械设计制造及其自动化专业的发展打下了较为坚实的基础,在专业建设和发展的进程中已经形成一定的办学特色,专业转型实践教学取得了良好的成效。

3.1人才培养方案明确

我校机械类专业通过近几年对社会行业及各大高校的调研,不断调整专业建设培养方案。结合专业中长期发展的需要,坚持以就业为导向,以西南及重庆地区为重点,服务区域经济的原则,以新的人才培养观确立本专业的人才培养目标,充分体现“实践、实际、实用”的应用型人才培养的办学特色。

以机械电子工程专业为例,现设置理论必修课程28门,总计1888学时,其中公共必修课14门计920学时,专业基础课10门计712学时,专业课4门计256学时;实验课程13门计272学时,实习、毕业实习等实践教学环节共40教学周,保证了学生的知识、能力、素质的提高。

3.2师资队伍结构合理

通过几年的努力,已形成一支专兼并举、思想素质过硬、知识结构、学历职称高、教学效果好及科研能力强,具有创新意识和团队精神的师资队伍。我校机械类专业各教师均为讲师及以上职务或具有硕士及以上学位,近4年已发表学术论文100余篇,教材、科研成果数项,省部级及以上优秀教学成果及教学改革研究课题多项。

为促进学术交流,达到取长补短,共同成长的目的,学院定期举办青年教师授课竞赛,教案比赛和课件比赛;定期在教研室内部举办教学研讨主题报告会;定期组织教学水平较高的教师讲公开课或示范课,通过多种形式,促使青年教师尽快成长。

3.3学生综合实践能力显著加强

围绕具有个性化的、具有创新精神的人才培养模式改革思路,注重科研与教学相结合,注重理论与实践相结合,不断完善实践教学体系和内容。加强综合性、设计性、创新性、开放性的实验实习项目,以培养学生的实践能力和创新精神。

到目前为止,已建成机械基础及工程技术检测实验室、EDA/PLC实验室、单片机微机实验室、电工电子实验室、电力拖动及自动控制实验室、模拟电子技术实验室、数字电子技术实验室、电子综合实训基地、嵌入式系统实验室、力学实验室等专业实验室。

除重庆大学工程训练中心外,现已与重庆西源凸轮轴有限公司、重庆鹏程机械厂、重庆威斯特电梯有限公司等建立校外实习基地关系,为学生的专业理论学习和专业技能培训以及学生的素质教育、科技创新提供了坚实的保障。

多组学生参加第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛,获得“S”项目一等奖、重庆赛区特等奖、重庆赛区二等奖两项等奖项,参加重庆市大学生“盛群杯”单片机应用设计竞赛二等奖、三等奖多项奖项,参加全国大学生电子设计竞赛重庆市二等奖、成功参赛奖等奖项。

4.总结

国务院常务会议提出,“引导一批普通本科高校向应用技术型高校转型”。

向应用技术大学转型顺应了区域经济社会发展的迫切需求,这既是全国新升本科院校的共同使命与挑战,也是学校再上台阶的必然选择,应用技术大学是国家竞争力的助推器,是现代职业教育体系的关键环节。我国大多数高校已经向着应用型本科教育模式方向转变。

总之,应用技术型大学应该立足于应用技术类大学的发展,在实践教学中,借鉴其他高校的先行事例、不断探索新的培养模式、加强实践教学能力、提高学生的实践创新及动手能力,以技术应用能力为核心,加强实践教学,立足经济社会发展,培养更多应用型技能人才。

参考文献:

[1]薛小强,袁建宁,王焕,孙志强,潘华彬.机械类专业实践教学改革的研究与实践[J].南京工程学院学报(社会科学版),2008,8(2):55-59.

[2]张颖,赵京鹤,孙德志.机械类应用型本科专业职业化教育与实践教学改革研究[J].2013,28(3):55-58.

篇9

关键词:项目教学法;计算机仿真;创新;实践

一、前言

研究生教学有其突出的特点,他们中多数人理论基础扎实,获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践,结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点,对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力,增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。

二、课程定位及课程特点

随着现代工业的发展,科学研究的深入与计算机软、硬件的发展,计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统,特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具,计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。为了拓宽机械工程专业基础,提高培养对象的整体素质,更好地适应社会对机械工程专业人才的需求,高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程,考虑专业应用需求并结合教学实践情况,课程目的是通过本课程的学习,要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具,以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。一方面,基于仿真技术课程的内容方法较多,实践性强的特点;另一方面,授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点,如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践,以达到计算机仿真技术教学目标。

三、教学内容的设置和教学方法的选择

课程开设初期,由于只是机械电子工程专业方向的同学选修,所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加,以及选修学生所属专业方向的扩大,专业方向包括:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程(专业学位)等,基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点,并充分结合相关课程内容,必须在教学内容的选排上下功夫。项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元,将理论教学和实践教学有机融合在一起,强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性,突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此,为了满足各个专业方向学生的要求,使他们能够掌握一门工程分析技术,为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段,本人在讲授该门课程的过程中,逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授,调整授课内容,采用专题教学方法使课程主题内容分明,有利于将仿真方法讲深、讲透。2.扩展所授课程内容涵盖的范围,包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容,以满足各专业方向学生的需求。3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向,灵活设计若干个专题实验,使学生学以致用,培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。4.采用多个工程应用实例进行教学,从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使学生从生产实际认知的研究对象,提升到理论高度的学习,应用所学的各科理论知识和技术手段,进行数学建模、仿真建模的建立,并对模型求解以及特性进行分析,获得直观结果,提高学生学习兴趣,最终解决实际工程问题,培养学生解决工程实例问题的能力。5.结合学科前沿,进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后,为强化计算机仿真在实际工程的应用概念,在此基础上,以项目形式,开展课程学科前沿以及将该门课程与现代技术融合等专题讨论。6.增加实验环节,培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台,扩充计算机仿真技术资料,提供最新的仿真案例,结合教学团队的科研课题,设计实验项目,培养研究生工程实际应用能力。

四、项目教学法的教学效果

基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践,满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求,教学方法和手段的完善,使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术,使学生掌握一门工程分析技术,为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。近五年的每年30—40人研究生选课,工程硕士每年20人左右选课,课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生,发表与该课程相关的学术论文近20篇,撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。

五、结束语

篇10

[关键词]技工院校 机电一体化 人才培养

中图分类号:X34.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0217-02

一、探究机电一体化人才培养模式的意义

进入21世纪,随着电子科学技术的迅猛发展以及社会主义市场经济的不断发展,企业之间的竞争越来越依靠{新技术,对于制造业而言,制约其制造水平的关键因素就在于机电一体化技术,因为机电一体化技术不仅能够提高产品的质量、性能和可靠性,而且能够把制造业的生产方式向着更加智能化、集成化和柔性化的方向发展。同时,机电一体化技术在制造行业的广泛应用,不但能够提高生产效率,而且能够节约人力、物力、财力,从而降低企业的生产成本。制造业要想在激烈的市场竞争中取得胜利,就会不断更新机电一体化设备和技术,而设备和技术的应用和更新必须要以人才为核心,这就决定了机电一体化人才是当今企业竞争获胜的关键,因此,可以说制造企业之间的竞争实质上就是人才的竞争。

虽然改革开放以来我国的经济发展和科学技术在不断进步,机电一体化技术也在不断进步,然而我国对于专业技术型人才的培养却没有跟上经济和技术发展的步伐,这是由于受到我国教育体制和重理论轻实践的教育理念的影响。我国传统的教育方式都是把基础理论知识和专业理论知识作为学生学习和考察的重点,而考察教师教学质量好坏和教学效果优劣的评价标准也是以学生是否掌握基础知识和专业知识作为评价依据的。这种传统的教育教学方式造成很多机电一体化专业的毕业生进入企事业单位后,都无法直接从事生产活动,对于一些实践性和操作性比较强的工作根本没法独立完成。而他们在学校一直学习的理论知识在走上工作岗位后显得毫无用处,造成学校培养的机电一体化人才根本无法满足企业的要求,最终造成机电一体化实用性人才的短缺。

众所周知,高职机电专业教育是高等教育的重要组成部分,以培养具有一定理论知识和较强实践能力,面向生产、服务和管理第一线职业岗位的实用性、技能型专门人才为目的,是机电专业职业教育的高等阶段。①企业需要的是应用型人才,而不是空有理论知识而不懂得操作的书呆子,这就要求技工学院机电专业教师要尽快研究建立一个理论结合实际、学校结合企业、需求结合市场的机电一体化专业人才培养模式,从而不断提高机电专业的教学质量,从而为企业培育出专业基本功扎实、实践动手能力强、真正能够胜任企业生产一线工作岗位的应用型人才。高职机电专业教育要在激烈的竞争中获得一席之地,就必须提高学生的实践能力,而实践教学环节正是提高实践能力的主要途径。②

二、机电一体化人才培养实施过程中存在的问题

(一)传统教育教学模式的束缚

由于长期以来我国的教育体制都是应试教育,虽然国家大力倡导素质教育,但是应试经验仍然有很大的惯性,这就使得重理论轻实践的传统教育教学模式在技工院校仍然普遍存在。在机电一体化教育教学过程中,部分技工院校的教材内容陈旧,只注重机械电子工程理论知识的传授,照搬高等院校学科型的人才培养模式,而忽视实践教学在人才培养中的作用。高职机电专业教育同样或多或少地沿袭了传统的教学模式,在教学上重理论,轻实践,以理论教学为主,把实践教学放在次要位置,显示不出高职机电专业的实践性特色。③尤其是对毕业生的培养,显得更加的欠缺,大部分技工院校都对毕业生的培养不够重视,不但实践教学力度不够,而且对他们的人生观、价值观、职业素养等方面的教育也是非常的欠缺,最终造成毕业生就业后由于综合素质不高等缺点而发展后劲不足,学校培养出的技能型机电人才根本缺乏竞争力,不能够满足社会和企业的要求。

(二)学校硬件设置的缺乏

当前,制约技工院校机电一体化教学质量的不仅有传统教育教学模式的束缚,实践教学课程的设计不合理等因素,更有学校机电专业硬件设置缺乏等因素的制约。近年来,随着社会主义市场经济的不断发展以及国家对于职业教育的日益重视,高等职业院校的办学规模不断扩大,招生人数也日益增多,然而,大多数技工院校的办学设施却长期得不到更新和增加,学校硬件设置的缺乏已经到了影响机电专业实践教学的正常开展。技工院校教师为了以缓解设备使用的压,提高现有设备的使用率,不得不采用错开学生实践学习时间的方式,但随着我校机电班学生规模的不断扩大,机加工设备的数量己不能满足学生的学习。再加上学校机电专业机械软件一体化教室还不完善,造成学生实践课程不得不减少,学生的专业技能没有得到很好的训练,最终造成了技工院校的毕业生在毕业后实践能力不足而无法顺利就业。

(三)整体师资队伍综合素质不高

高职机电专业实践教学要求教师须具有一定的专业理论知识,同时还要求教师具备较强的实践操作技能和在实践中分析问题、解决问题等现场综合应变能力。④虽然近年来技工院校的办学规模和招生规模不断扩大,学生生源相对充足,但机电专业的教师不管是数量上还是质量上都明显偏低,严重影响了技工院校机电一体化教学质量的提高。在学历结构方面,机电专业教师的学历层次普遍偏低,大多数教师的学历都是本科学历,研究生学历的教师比例远不能达到国家要求的水平,在职称结构方面,机电专业教师高级职称的比例相对来说是比较低的,而从年龄结构上看,大多数教师年龄偏大,而青年教师大多数又是大学刚毕业一两年的,青、中、老年教师青黄不接现象相对来说还是比较严重的。机电专业整体师资队伍综合素质不强的问题将一直影响着教学质量和教学效果的提高。

三、如何提高机电一体化的教学效果

(一)创新机电一体化教学模式

要改变机电一体化传统的教学模式,首先必须要创新机电一体化教学模式,充实机电专业实践教学内容和完善教学手段。要想提高学生的实践操作能力,增强机电专业毕业生的竞争力和就业率,必须要加大机电专业实践教学的比重,根据科学技术的更新内容不断充实实践教学内容,并且大量增加与生产岗位相近的实际操作性实训。由于机电专业的毕业生最终是要走上企业工作岗位的,学生的实践操作能力的强弱将直接决定着他是否能够在企业获得长足的发展,因此,技工院校的机电一体化教学除了学校的实践教学以外,还可以让学生直接去企业进行参观实习或者顶岗实习等形式来增强学生的实践操作能力。

(二)增加机电专业的资金投入

技工院校机电一体化教学的顺利开展和教学质量的提高离不开大量的硬件支撑,而这些教学硬件设施的更新是需要充足的资金作为保障的。但由于国家对于高等教育的重视和资金投入都远远大于高等职业院校,再加上部分职业院校领导的对于机电专业实践教学的不够重视,造成机电专业一体化的实训教学设施长期落后,教学设施长期得不到改善,从而制约了教学质量的提高。因此,要想改变这一状况,不但需要国家的大力支持,同时也需要技工院校领导和社会、企业的的支持,加大对机电一体化专业的资金投入。

(三)加大机电一体化师资队伍建设力度

要想提高机电一体化教学质量和教学效果,培育出实践型的高素质机电专业人才,必须要有一批高素质的师资队伍作为保障,因此必须要加大机电一体化师资队伍建设力度。技工院校必须要以提高教师综合素质为核心,一方面坚持以培养、引进专业带头人为龙头,促进师资队伍梯队建设,另一方面要加快师资培养速度,提高专任教师实习、实训的指导能力。另外,加强校企合作的方式和途径,一方面学校有计划有针对性地安排专业教师走进企业,了解企业新设备、掌握新技术,另一方面邀请企业的中高级技师和管理人员到学校对学生进行实践指导和专业讲座。

综上所述,技工院校机电一体化教学仍然存在这样和那样的问题,而机电专业教学的改革和创新也将是一个长期的系统工程,但只要国家、企业、学校高度重视,加大投入力度,专业教师只有不断创新教育教学方法和模式,就一定会培养出符合企业需要的实践型人才。

参考文献:

[1] 赵毅,兰杰,张雁琴,罗亚.高职机电专业建设的思考[J]湖北三峡职业技术学院学报,2006年6月

[2] 何志勇.出一条高效的职校发展之路[J].湖北职教,2004.

[3] 赵庆松,刘绪文.高职机电类课程考核评价方法的初步探索[J],潍坊教育学院学报,2008年3月

[4] 江峰.机械电子工程专业创新型人才培养的探索[J].大学教育,2013,2

[5] 洪华杰,柯冠岩.关于高校机械电子工程专业创新教育的思考[J].高等教育研究学报,2009,32(4)

[6] 赵俊生,张保成,史源源.机械电子工程专业人才培养模式的改革与创新[J].理工高教研究,2010,29(1)

脚注:

①赵毅,兰杰,张雁琴,罗亚,对高职机电专业建设的思考[J]湖北三峡职业技术学院学报,2006年6月

②何志勇,走出一条高效的职校发展之路[J].湖北职教,2004.2

③李金,高等职业教育实践教学研究与探索[D],山东师范大学硕士学位论文,2006

④张畅.浅谈新时期教师的职业责任与责任感[J].2008(12):234一235.

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英文名称:Journal of Changchun University of Technology(Natural Science Edition)

主管单位:吉林省教育厅

主办单位:长春工业大学学报编辑部

出版周期:双月刊

出版地址:吉林省长春市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1006-2939

国内刊号:22-1238/T

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1980

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

核心期刊:

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Caj-cd规范获奖期刊

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期刊简介

篇12

论文摘 要: 概括说明机械电子控制产业发展的情况,重点介绍计算机技术在机械电子控制产业领域以及工业生产制造和人们日常生活中的广泛应用。

0 引言

现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革,同时给相关生产产业带来了巨大的影响,提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展,以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。

1 计算机技术与机电控制技术的发展概况

1.1 计算机控制理论的形成与技术的发展

忽略数字信号的量化效应,可以将计算机控制系统看成采样控制系统,在这一系统中,将其中连续的环节离散化,则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中,使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统,控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论,逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。

自世界第一台电子计算机问世后,计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理,同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代,出现了用于过程控制的计算机,实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制,通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展,计算机控制技术也随之发生相应的变革,最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。

1.2 机械和电子控制技术的发展和现状

在生产、科研等诸多领域里,有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前,工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内,初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现,直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化,同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展,且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有pid控制,pid是经典控制理论的代表,它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势,形成了自适应pid和非线性pid等更利于控制的变种pid控制器。另外还有模糊控制(flc)、变结构控制等,均随着计算机领域的发展在不断地拓宽。

2 机电一体化的发展及在工业上的广泛应用

2.1 机电一体化的简介和生产应用

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称,综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床,通过相应的数控技术,在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多cpu和多主线的体系结构,丰富了数控功能,也提高了生产效率。

柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用,是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上,它可以随机地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,更适用于多品种,小批量等的离散零件的批量生产。

交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用,尤其是在钢铁工业中,使复杂的矢量控制技术得以实现,无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。

可编程控制器(plc)是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题,逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着plc技术的进步,其应用领域更是不断扩大,可采集存储数据,还可对控制系统进行监控。plc能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外,随着工厂网络自动化的发展,plc可实现通信及联网功能,更有助于工业生产的控制过程的监控。如今,plc技术已经被广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保以及文化娱乐等各行各业。

2.2 计算机在机械和电子控制产业的应用实例

计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合,不断使相关的新技术应用到更多的领域中去,这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产,更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。

plc实现了机械手移动工件的控制过程。随着世界经济和技术的发展,人类活动的范围不断扩大,机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展,并从制造领域转向非制造领域,各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用,很多领域,许多单一、重复的机械工作由机器人(也称机械手)来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

农业方面,机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡,以此来改善人机交互界面。这种智能化显示终端又被称为虚拟化仪器显示终端(virtual display terminal),它代表了当代仪器与控制装置发展的主流方向。它可通过屏幕任意选择显示机组中不同部分的终端信息,在屏幕上按操作者的需求,调用数据库信息,显示数据、图形、语音等多媒体信息。另外,还可以将数据信息动态存入类似信用卡尺寸大小的高密度智能化数据存储卡,将农业作业过程的数据信息通过智能卡带回办公室,由计算机应用高级软件进行处理。也可以将管理者的决策和操作指令通过智能卡传送到拖拉机上的智能控制终端,实现自动控制农机的操作。

plc在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关,投入的硬币值由plc驱动数码管显示,经过光传感器识别,通过判断,进行下一步操作,经过plc的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活,也使plc的应用更加广泛。

交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用plc技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间,这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。

电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程,最初的横机是手动横机,只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中,通过电脑的自动控制,设计人员可对编织花型进行数字化设计,通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作,由计算机指令控制系统完成整个设计的编织,极大地提高了工业生产效率。

与机电一体化相关的技术还有很多,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,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。

3 总结

在机械生产领域,电子技术和计算机技术的融入发展,机电一体化的形成是机械工业中的重要变革。通过不断发展的计算机技术,使机电一体化相关的技术在诸多领域中得到了广泛的应用。

参考文献:

[1]张东宝,工程机械与控制技术[m].筑路机械与施工机械化,2007.

[2]马增强等,数据采集系统的研究,微计算机信息,1998.

[3]王立新,浅谈数控技术的发展趋势[j].赤峰学院学报,2007.

[4]杨明等,机电一体化的研究现状及发展趋势,农机化研究,2006.

篇13

科研、教学、育人,他始终不懈地恪守着四个字――精益求精。

他是一位学养深厚、治学严谨、追求卓越的学者,在软件工程与形式化方法、知识工程与符号推理、协议工程与移动计算、计算机辅助技术等领域的研究取得了一系列具有国际先进水平的成果。

他更是一位献身教学、执着教改、倾心育人的大师,他把学者的敏思与严谨渗透到自己热爱的科研和教学中,20多年的潜心钻研和辛勤耕耘,摘得累累硕果、育得桃李芬芳。

他就是新世纪百千万人才工程国家级人选、全国模范教师、享受国务院政府特殊津贴专家、广西优秀专家、广西教学名师、桂林电子科技大学副校长古天龙教授。

孜孜以求打造精品科研

1980年,在求学路上一直比较顺利的他却由于高考的失误错失进入北大、清华的机会,被调剂志愿到太原理工大学机械工程系。当时,他只有16岁,在今天的人看来,还处于懵懂无知的年纪。但是,就是这样的一个孩子却表现出对自己兴趣和理想的执着追求。大二时他就确立了考研的目标,并开始进行知识的储备。4年后,他在拿到大学毕业证书的同时,也以专业第一名的成绩进入西安电子科技大学机械系,攻读(电子)机械制造学科工学硕士学位。

1986年初,中国科学院国家天文台开发天文望远镜。当时整个控制系统的精度不够高,需要采取一种新的技术和方法对天文数据进行处理。经过一年多的努力,古天龙开创性地提出了广义插值技术,并将其应用于机械电子设备的误差补偿控制。与此同时,他参加了机械电子工业部预研课题“双反射面天线的机电一体化研究”,在场问题的数值计算方法等领域发表学术论文15篇。尤其是他的延拓有限元分析技术,引起了学术界的注意并得到了中国科学院院士钱令希先生的高度评价。钱先生推荐该项目研究参加了1988年在法国召开的第12届国际科学计算大会。

1991年,26岁的古天龙来到桂林电子科技大学工作,从此与广西这片热土结下了不解之缘。1993年9月,他如愿以偿考入浙江大学工业控制研究所,师从著名的过程自动化专家周春晖教授,攻读博士学位。他在导师的指导下开展复杂工业生产过程中离散事件问题的研究。由于表现优异,他于1996年1月提前毕业,获工业自动化学科工学博士学位,博士论文被评为优秀博士学位论文,并获得浙江大学优秀毕业研究生称号。他的研究成果被《自动化学报》、《控制理论与应用》等刊物刊载,并在IEEE SMC和IEE ICIT国际会议上宣读。

博士毕业后回到桂电的古天龙在工作上如鱼得水。然而,他并没有满足。中国的科学技术要发展,要立足于民族之林,需要及时地吸收和接纳西方先进的研究方法和成果。他默默地作着准备。此时,他已任职于桂林电子工业学院计算机系,主要从事离散事件动态系统理论及其应用的研究。由于工作业绩突出, 他于1994年破格晋升为副教授,4年后又破格晋升为教授。1998年,一个偶然的机会,他参加一个学院的代表团去访问澳大利亚,访问期间同澳方教授交谈时,对方对他的研究非常感兴趣。他很快便获得了赴澳大利亚CURTIN理工大学、MURDOCH大学做博士后研究的机会,在国外一待就是四年多。关于这次经历,他回忆道:“我已经作了准备,包括实践的准备和心理的准备,自然就抓住了机会。在国外的四年,使我的知识结构和学术能力相对较完善了……”

对于当初的回国,古天龙归结于自己的桂电情结。他至今无法忘怀他读博士及出国期间,桂电领导所给予的支持。“那种真情,对人才的那种渴望的程度打动了我。我博士毕业以及每次从国外回家探亲,院领导都到机场接我。我在国外时,也经常保持联系。这些都打动了我!” 更重要的是,当时桂电计算机系需要学术带头人。于是,他从大局出发将自己的研究方向转到计算机领域。放弃了国外的优厚待遇,他一回到桂林电子工业学院就挑起了重担,一刻不停地投入到新领域的研究中去。经过一番艰苦的努力,取得了一批国内外有重大影响的学术成绩。他主持了国家863计划项目、国家自然科学基金、国防预研重点项目、国防预研基金、中澳国际合作项目、教育部留学回国人员基金等共计30余项,在国内首先出版了学术著作《有序二叉决策图及应用》、《软件开发的形式化方法》和《网络协议的形式化分析与设计》等共3部;在国内外重要学术刊物发表学术论文130余篇,其中SCI、EI收录63篇。由于卓著的科学研究成绩,他先后入选新世纪百千万人才工程国家级人选、“广西十百千人才工程”第一层次人选,获享受国务院政府特殊津贴专家、广西优秀专家、广西优秀留学回国人员、广西高校杰出科技人才、电子工业部优秀科技青年等荣誉。

精益求精奉献精品教学

说过:“教育者,养成人格之事业也。”古天龙追求的就是这样的精品教学,并精益求精地为之奉献。

古天龙认为,当今时代,教师不再是简单的传道、授业、解惑之人,在培养学生解决实际问题的能力、动手能力的时候,更要注意其健全心智的锻造。“授人以鱼,不如授人以渔。”知识的传授永远是有限的,但是如果启发了受教育者的知识源头,就会有汩汩流之不竭的知识清泉。古天龙深谙此理。他总是说,在知识爆炸的时代,不说是给学生一碗水,即便给他们一桶水也难以为继,必须教会他们学会自己找泉挖泉。正是怀着这样的信念,古天龙在课堂上大量采用启发式、讨论式、参与式和研究性学习等教学方法,有效地调动学生的学习积极性,促进学生积极思考,激发学生的潜能,引导他们主动自学。他力求做到精讲多练,让学生开展形式多样的创新实践活动,培养学生创新思维,打下科研基础,打造好“渔”的本领。

古天龙忠诚于他所挚爱的三尺讲台,近些年先后开设本科生、研究生课程8门,指导培养硕士研究生38人、博士研究生12人。在担任繁重的本科生、研究生教学任务的同时,坚持在离散数学教学内容更新和教学方法改革、大众化高等教育下教学型高校适用型人才培养、一般工科院校计算机学科形式化方法教育、地方工科院校工程应用型创新人才培养模式等方面开展研究与改革实践。他承担了教育部质量工程项目、全国教育科学研究“十一五”规划课题、广西高等教育教学改革工程“十一五”重点项目等12项,在公开刊物上发表教育教学研究论文18篇,出版教材《离散数学》、《软件工程》和《计算机科学与技术方法论》等共3部。

他遵循需求牵引、工程应用、务实求是、创新实践的培养理念,建立了双闭环、自适应的工程应用型人才培养体系,构筑了“相互支撑・有机衔接・梯度发展”的应用能力发展平台。兼任教育部高等学校软件工程教学指导委员会委员,积极倡导并推进工科院校计算机学科的形式化方法教育的教学改革与实践,形式化方法知识体系被教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会纳入计算机科学与技术专业核心课程实施方案计划。所编写的相关方面教材《计算机科学与技术方法论》和《离散数学》分别获广西优秀教材一等奖。所承担项目一般工科院校计算机学科形式化方法教育的探索与实践和计算机科学与技术方法论的建立及实践分别获广西优秀教学成果一等奖。

科研与教学,如鸟之双翼、车之两轮,两者缺一不可。古天龙常说,教师的天职就是培养人才,教学与科研是一名教师的双重任务。教学内容的更新、教学水平的提升、学科知识的扩展需要科学研究来驱动,所以,教师一定要从事科学研究。从基础研究、应用基础研究中,跟踪学科发展动态、更新学科前沿知识、夯实理论知识;从工程研究、应用研究中把握行业动态、企业需求。但是也不能惟科研,高等学校教师的科研如果不能进入到课堂、不能融合到实验、不能结合到教学、不能促进人才培养,那是不完美的、不健全的。

“给学生一碗水,教师要有一桶水。”古天龙清楚,要培养出精品学生,自己在学术和科研方面也必须不断提升。他的精品科研为他的精品教学实施打下了坚实的基础。古天龙结合科研实践,精心选择教学内容,大胆改革传统的教学方法,大量使用多媒体技术,激发了学生的学习兴趣,有效提高了教学质量。他主讲的计算机科学与技术专业本科生核心基础课程《离散数学》,2006年被评为广西精品课程,2010年被评为国家级精品课程。《离散数学》精品课程网站及其CAI课件得到同学们的广泛使用和普遍好评,荣获2007年广西教育教学软件大赛一等奖,2008年全国多媒体课件大赛一等奖。为此,他也先后获得全国模范教师、广西教学名师、电子工业系统优秀教师等荣誉称号。

倾心育人打造精品团队

一花独放不是春。古天龙深知这一简单的道理:要想进一步提升学校的整体教学和科研水平,就必须打造一支结构合理、团结协作、充满活力的教学和科研精品团队。

近年来,古天龙带领他的团队对电子信息类相关的计算机科学与技术、通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、软件工程、网络工程、电子信息科学与技术等专业的人才培养模式在教学理念、教学体系、培养方案、管理机制等方面进行了一系列的改革创新。他所领衔的工程应用型电子信息类人才培养模式实验区于2009年获准成为国家级人才培养模式创新实验区。作为计算机科学与技术专业负责人,基于“围绕一个中心(提高教学质量),突出两大特色(校企合作、科研与教学结合),重点发展三个专业方向(嵌入式技术、软件技术、网络技术),着重培养四种能力(计算思维能力,算法设计与分析能力,程序设计能力,计算机系统的认知、分析、设计和应用能力)”的“1234”人才培养模式建设理念,构建了多层次、多类型、全方位的工程应用型创新人才培养体系。2010年,该专业被认定为国家级特色专业。

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英文名称:Nondestructive Testing

主管单位:中国科学技术协会

主办单位:中国机械工程学会;上海材料研究所

出版周期:月刊

出版地址:上海市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1000-6656

国内刊号:31-1335/TG

邮发代号:4-237

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1978

期刊收录:

核心期刊:

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

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期刊简介

《无损检测》(月刊)创刊于1979年,是中国机械工程学会与上海材料研究所主办、中国科协主管的应用类技术刊物,全国无损检测学会会刊,学会对外交流指定用刊。《无损检测》被列为全国中文核心期刊(2004年版),首批中国科技论文统计源期刊,中国科技核心期刊,中国科学引文数据库来源期刊,Ei Page One和РЖ收录期刊,中国学术期刊(光盘版)和中国期刊网收录期刊,被俄罗斯《文摘杂志焊接》、中科院科学技术文摘《中国光学与应用光学文摘》和《机械制造文摘焊接分册》收录,被列为《计量测试文摘》的核心期刊。