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真正意義上的機(jī)電一體化產(chǎn)品,應(yīng)具備兩個(gè)明顯特征:第一,必須是機(jī)械產(chǎn)品;第二,采用電子技術(shù),使機(jī)械產(chǎn)品的控制具有可編程和智能化的特性。一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由機(jī)械裝置、動(dòng)力源、傳感器、執(zhí)行裝置、控制器五個(gè)要素構(gòu)成,因此,機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)方法和實(shí)訓(xùn)設(shè)備的研制均必須圍繞這些要素設(shè)計(jì)、展開。根據(jù)機(jī)電一體化技術(shù)的綜合性及面向實(shí)踐應(yīng)用的特點(diǎn),筆者對(duì)機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、方法、方式等進(jìn)行了探索。
1.實(shí)訓(xùn)課程的目標(biāo)
機(jī)電一體化專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程是集氣壓技術(shù)、液壓技術(shù)、電機(jī)及電氣控制技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、PLC及其自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體的專業(yè)技能綜合訓(xùn)練課程。課程緊扣機(jī)電一體化技術(shù)的核心技術(shù)環(huán)節(jié),即檢測(cè)、控制與執(zhí)行三大技術(shù)環(huán)節(jié)展開,同時(shí)引入最新的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。訓(xùn)練時(shí)應(yīng)遵循以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為中心和以培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)為中心的原則,通過實(shí)訓(xùn)使學(xué)生既能掌握機(jī)電一體化專業(yè)的理論知識(shí),又能從事機(jī)電設(shè)備或自動(dòng)化生產(chǎn)線操作、安裝、調(diào)試、維修、維護(hù)及設(shè)計(jì)改造等方面的工作,并具有良好的職業(yè)素質(zhì)。
2.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容緊扣相關(guān)知識(shí)點(diǎn)
機(jī)電一體化系統(tǒng)涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、傳感器、自動(dòng)控制和微機(jī)原理等多門課程的知識(shí),這些知識(shí)也是機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。盡管學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)電一體化系統(tǒng)之前,已經(jīng)學(xué)過一些相關(guān)的理論知識(shí),但在機(jī)電一體化課程的實(shí)訓(xùn)中,對(duì)相關(guān)知識(shí)的回顧和加深是必要的,特別要關(guān)注知識(shí)之間的聯(lián)系和實(shí)際應(yīng)用方法。因此,應(yīng)緊扣這些教學(xué)內(nèi)容,安排若干典型的、與專業(yè)課程相對(duì)應(yīng)的專題實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,通過在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用,學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí),為綜合性實(shí)訓(xùn)和設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。
3.實(shí)訓(xùn)方法由教師演示過渡到學(xué)生自我設(shè)計(jì)
從理論學(xué)習(xí)到實(shí)際實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì),是一個(gè)從知識(shí)接受到知識(shí)應(yīng)用的飛躍。由于機(jī)電一體技術(shù)包含了機(jī)、電、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等多門學(xué)科的知識(shí),實(shí)訓(xùn)的綜合性程度高,因此,對(duì)大多數(shù)中職學(xué)生來說有一定難度。演示性實(shí)訓(xùn)是一種更直接的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo),能使學(xué)生對(duì)將要完成的設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)的過程和結(jié)果有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí),提高完成設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)的自信心。實(shí)訓(xùn)的最終目的是學(xué)生能夠在相關(guān)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備上根據(jù)要求,在實(shí)訓(xùn)裝置上進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),能夠按照設(shè)定的方式正常運(yùn)行。通過這個(gè)設(shè)計(jì)過程,可以更好地鍛煉學(xué)生對(duì)機(jī)電知識(shí)的運(yùn)用能力,理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中各學(xué)科知識(shí)的關(guān)聯(lián)性,進(jìn)而提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,達(dá)到實(shí)訓(xùn)教學(xué)的真正目的。
4.實(shí)訓(xùn)方式為課內(nèi)和課外相結(jié)合、個(gè)人和小組相結(jié)合
由于教學(xué)課時(shí)有限,實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的教學(xué)要充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,利用課余時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備工作,課內(nèi)主要是利用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)調(diào)試和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。因此,機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)室應(yīng)該建設(shè)成為開放式的實(shí)訓(xùn)室,便于學(xué)生課外進(jìn)行訓(xùn)練。另外,由于機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)包含的知識(shí)面廣,綜合性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目包含多個(gè)內(nèi)容,可以采用小組分工、合作完成的模式。這樣,一方面培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)研究過程中的團(tuán)隊(duì)精神,另一方面也是對(duì)模塊化設(shè)計(jì)的一種鍛煉。
5.實(shí)訓(xùn)課程的考核方式
為突出學(xué)生的能力培養(yǎng),對(duì)機(jī)電學(xué)生考核的標(biāo)準(zhǔn)為:(1)是否有創(chuàng)新,即能否運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)分析、處理實(shí)際問題,能否就所給的條件提出合理的觀點(diǎn)和可行的處理方法;(2)識(shí)圖能力和動(dòng)手能力;(3)能否搜集資料,報(bào)告內(nèi)容是否合理;(4)是否有團(tuán)結(jié)協(xié)作精神:(5)寫作與表達(dá)能力;(6)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,等等??己说男问剑豪碚撆c技能考核相結(jié)合??己顺煽?jī)的評(píng)定:理論測(cè)試成績(jī)占20%;實(shí)訓(xùn)報(bào)告成績(jī)占25%;實(shí)踐環(huán)節(jié)占55%,其中拆裝操作占20%,編程、調(diào)試與排除故障占25%,安全與環(huán)保意識(shí)考核占10%。
機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)的實(shí)施過程可促進(jìn)教學(xué)與就業(yè)崗位的零距離對(duì)接,綜合實(shí)訓(xùn)一般是針對(duì)崗位群,培養(yǎng)學(xué)生與就業(yè)崗位零距離對(duì)接所要求的綜合職業(yè)能力,以往的課程教學(xué)比較強(qiáng)調(diào)課程中知識(shí)點(diǎn)和單項(xiàng)技能的掌握,忽視知識(shí)與技能在實(shí)際工作中的綜合應(yīng)用。
1.1機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)內(nèi)容有待進(jìn)一步完善
目前,機(jī)電技術(shù)取得了快速發(fā)展,但是機(jī)電一體化教學(xué)課程設(shè)置并沒有跟上機(jī)電技術(shù)發(fā)展步伐。首先,技工學(xué)校機(jī)電一體化課程教材的更新速度非常慢,整個(gè)教學(xué)內(nèi)容老舊、,落后,而且教學(xué)設(shè)備也比較陳舊、落后。有的技工學(xué)校目前采用的教學(xué)教材仍然是以往的舊教材,教學(xué)內(nèi)容當(dāng)前的時(shí)展嚴(yán)重脫節(jié),學(xué)生很少接觸到學(xué)科的前沿知識(shí)。舊教材內(nèi)容無法使學(xué)生們感受到它的用途,也不了解學(xué)習(xí)它的好處,自然就會(huì)感覺學(xué)習(xí)比較枯燥、乏味,學(xué)習(xí)興趣低下,這樣機(jī)電一體化教學(xué)效率顯然比較低下。同時(shí),目前機(jī)電一體化課程教師在實(shí)際教學(xué)過程中僅僅采用單一的教學(xué)方法,講解的內(nèi)容也只是局限于課本,很少會(huì)涉及到項(xiàng)目教學(xué),雖然學(xué)生們可能掌握了豐富、扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)以及學(xué)科專業(yè)知識(shí),但是在實(shí)際工作并不會(huì)靈活運(yùn)用。比如,在學(xué)習(xí)“電力拖動(dòng)”的過程中,教師主要講解的內(nèi)容是關(guān)于電路的工作原理以及準(zhǔn)確、快速接線等方面的知識(shí),并沒有注重講解選擇元件以及故障的檢修及排除等知識(shí),也沒有注意對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。教師在安排理論教學(xué)以及實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的過程中,如果沒有結(jié)合崗位的實(shí)際需求,很容易使學(xué)生的知識(shí)面過于狹窄,實(shí)踐能力不足,無法滿足用人單位的用人要求。
1.2并沒有科學(xué)的設(shè)置專業(yè)課程體系
技工學(xué)校的機(jī)電一體化課程目前主要將課時(shí)分配在“機(jī)”、“電”兩大模塊上,但是學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間只有兩年,本來學(xué)習(xí)時(shí)間比較緊,教學(xué)重點(diǎn)還放在機(jī)械類課程上,這樣就會(huì)使電類方面的課時(shí)安排相對(duì)較少,這樣并未符合人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),也不符合當(dāng)前機(jī)電一體化教學(xué)目標(biāo)。這種專業(yè)課程設(shè)置體系也極易使教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)于實(shí)際操作,無法很好的配合該課程的專業(yè)教學(xué)以及設(shè)備操作教學(xué)要求。技工學(xué)校機(jī)電一體化專業(yè)課程的主要教學(xué)目標(biāo)是為了培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力,在傳授學(xué)生理論知識(shí)的同時(shí),還應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)以及實(shí)際動(dòng)手操作能力。但是很多技工學(xué)校由于師資、設(shè)備等各方面原因的限制,重理論、輕實(shí)踐的現(xiàn)象比較普遍,并沒有有機(jī)結(jié)合理論和實(shí)踐,因此很多學(xué)生對(duì)很多知識(shí)都是處于“知其然而不知其所以然”的狀態(tài),學(xué)了不會(huì)靈活運(yùn)用。大部分技工學(xué)校畢業(yè)生以后的就業(yè)方向都是關(guān)于電氣線路、機(jī)床設(shè)備調(diào)試、設(shè)備安裝、設(shè)備日常維護(hù)、一般故障檢修等方面的,因此對(duì)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力有很高的要求。如果在學(xué)習(xí)的過程中,并未接受很好的培訓(xùn),以后學(xué)生正式進(jìn)入崗位后的弊端會(huì)尤為突出。
1.3機(jī)電一體化師資隊(duì)伍素質(zhì)水平并不高
教師是機(jī)電一體化專業(yè)課程教學(xué)的主體,因此教師的素質(zhì)直接決定了機(jī)電一體化教學(xué)質(zhì)量,根據(jù)機(jī)電一體化教學(xué)的特點(diǎn)決定了機(jī)電一體化教學(xué)需要“雙師型”的師資隊(duì)伍。然而目前很多技工學(xué)校的師資隊(duì)伍專業(yè)素質(zhì)以及綜合素質(zhì)并未達(dá)到相應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn),一些老教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)比較老舊、落后,平時(shí)也沒有自己主動(dòng)了解、學(xué)習(xí)新的機(jī)電專業(yè)知識(shí),知識(shí)更新速度較慢。而一些年輕教師都是剛畢業(yè)的大學(xué)生,并未在相關(guān)的企業(yè)崗位工作過,也沒有對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行深入的調(diào)查、研究,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重不足,自然也就不能很好的培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,導(dǎo)致學(xué)生難以滿足社會(huì)實(shí)際工作需求。
1.4機(jī)電一體化教學(xué)設(shè)備相對(duì)匱乏、落后
目前,很多技工學(xué)校由于經(jīng)濟(jì)條件的原因,導(dǎo)致很多教學(xué)設(shè)備以及實(shí)習(xí)設(shè)備比較老舊、落后,特別是一些帶有專業(yè)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備比較欠缺,目前只有一些經(jīng)濟(jì)條件相對(duì)較好的技工學(xué)校會(huì)配置一些必要的數(shù)控機(jī)床,如加工中心、銑、車等,還有各種類型的控制柜、電力拖動(dòng),并且實(shí)施了PLC實(shí)訓(xùn)一體化。教學(xué)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備是機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要基礎(chǔ)物質(zhì),對(duì)于培養(yǎng)和提高學(xué)生的專業(yè)技能以及實(shí)踐能力具有極其重要的作用,如果教學(xué)設(shè)施配置不完善的話,很難有效提高機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)水平。
2促進(jìn)技工學(xué)校機(jī)電一體化教學(xué)改革的策略
2.1建立科學(xué)、有特色的機(jī)電一體化課程體系
技工學(xué)校在建立機(jī)電一體化課程體系的過程中,首先應(yīng)該深入、全面的調(diào)查相關(guān)企業(yè)對(duì)于機(jī)電一體化專業(yè)人才的需求以及近年來機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的就業(yè)情況,還應(yīng)該積極、主動(dòng)的和企業(yè)交流、溝通,結(jié)合學(xué)生就業(yè)崗位群的任職要求建立一套“以促進(jìn)學(xué)生就業(yè),以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向”的專業(yè)課程體系。在設(shè)置機(jī)電一體化課程的過程中,還應(yīng)該充分考慮到學(xué)生的基礎(chǔ)水平,當(dāng)然也要考慮學(xué)生的可持續(xù)學(xué)習(xí)。因此,機(jī)電一體化課程內(nèi)容安排的主要目標(biāo)是為了培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,對(duì)于基礎(chǔ)理論方面只需要強(qiáng)調(diào)“必需、夠用”兩點(diǎn),而對(duì)于專業(yè)教學(xué)一定要將實(shí)用性以及針對(duì)性突出出來。技工學(xué)校辦學(xué)目標(biāo)是為了給用人單位的技能操作崗位培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才,只有得到用人單位的好評(píng)以及認(rèn)可才可以促進(jìn)技工學(xué)習(xí)的可持續(xù)、健康發(fā)展。因此,技工學(xué)校應(yīng)該根據(jù)企業(yè)要求制定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)以及考核標(biāo)準(zhǔn)理念,以崗位工作技能以及技術(shù)應(yīng)用能力作為有力支撐,以企業(yè)崗位的職業(yè)能力要求作為中心,確定專業(yè)領(lǐng)域核心能力,并且以此為人才培養(yǎng)依據(jù)建立專業(yè)領(lǐng)域課程體系。其次,在人才培養(yǎng)方案中還應(yīng)該考慮到有關(guān)機(jī)電一體化專業(yè)職業(yè)資格證書的要求,這樣可有效避免學(xué)生畢業(yè)后具有較強(qiáng)的上崗能力。
2.2采用多元化教學(xué)方法,不斷提高課堂教學(xué)質(zhì)量
2.2.1采用多種教學(xué)手段
機(jī)電一體化專業(yè)課程的理論知識(shí)較多,理論性也比較強(qiáng),加上知識(shí)比較抽象,很多學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)的過程會(huì)感覺非??菰铩⒎ξ?,如果教師僅僅是照搬課本,向?qū)W生直接灌輸相關(guān)的專業(yè)理論知識(shí)的話,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣可能比較低,因此教師應(yīng)該采用多媒體教學(xué)、實(shí)訓(xùn)室教學(xué)、模型教學(xué)等多種教學(xué)模式,通過多種多樣的教學(xué)方法豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。新時(shí)期下,機(jī)電一體化專業(yè)課程教師一定要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,站在學(xué)生的角度上,迎合學(xué)生的心理特點(diǎn)采用多種教學(xué)方法,盡可能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠體會(huì)到學(xué)習(xí)過程中的樂趣,將以往的“被動(dòng)學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變成“主動(dòng)學(xué)習(xí)”。
2.2.2適當(dāng)增加實(shí)踐教學(xué)課時(shí),實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)際有機(jī)結(jié)合
機(jī)電一體化教學(xué)的實(shí)踐性非常強(qiáng),而且目前用人單位對(duì)機(jī)電專業(yè)人才的實(shí)踐能力要求越來越高,因此教師應(yīng)該適當(dāng)增加機(jī)電一體化教學(xué)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),在向?qū)W生們傳授專業(yè)理論知識(shí)的同時(shí),也要設(shè)計(jì)和組織一些綜合性比較強(qiáng)的實(shí)踐項(xiàng)目,注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。技工學(xué)??筛鶕?jù)機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)需求建立一個(gè)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地,當(dāng)然需要相應(yīng)配套的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,教師實(shí)際教學(xué)過程中可以根據(jù)用人企業(yè)的人才要求以及實(shí)綱要求適當(dāng)調(diào)整實(shí)習(xí)計(jì)劃,并且結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)習(xí)課題,這樣可有效確保實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量。其次,學(xué)校還應(yīng)該和用人企業(yè)保持密切的聯(lián)系,積極和校外企業(yè)合作,建立校外實(shí)習(xí)基地,定期安排學(xué)生們到企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí),了解行業(yè)企業(yè)的工作環(huán)境、生產(chǎn)工藝以及相應(yīng)的加工方法,這樣不僅有利于拓寬學(xué)生的視野,也有利于提高學(xué)生的綜合知識(shí)應(yīng)用能力。
2.2.3加強(qiáng)機(jī)電一體化專業(yè)課程的師資隊(duì)伍建設(shè)
技工學(xué)校應(yīng)該為機(jī)電一體化專業(yè)課程教學(xué)培養(yǎng)一支高素質(zhì)的“雙師型”教師隊(duì)伍。為此,學(xué)校可以安排一些優(yōu)秀的青年教師到用人企業(yè)工作,定期考核任教教師的教學(xué)能力以及職業(yè)技能,或者也可以從企業(yè)一線高薪聘請(qǐng)具有豐富工作經(jīng)驗(yàn)的專家作為兼職教師。同時(shí),學(xué)校應(yīng)該鼓勵(lì)教師繼續(xù)進(jìn)修研究生,鼓勵(lì)教師利用寒暑假時(shí)間到用人企業(yè)參觀學(xué)習(xí),積累一下實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。也可以不定期的邀請(qǐng)一些行業(yè)專家到學(xué)校開講座、作報(bào)告,或者定期培訓(xùn)教師的專業(yè)技能以及教學(xué)能力等等,不斷提高任教教師的教學(xué)技能。
2.2.4進(jìn)一步完善機(jī)電一體化教學(xué)場(chǎng)地以及教學(xué)設(shè)施設(shè)備
摘要機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)是職業(yè)中專學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)的重要組成部分,在職業(yè)中專人才培養(yǎng)過程中有著不可替代的作用,我們應(yīng)不斷強(qiáng)化、革新實(shí)踐教學(xué),使其在新的形勢(shì)下更加科學(xué)、規(guī)范,從而促進(jìn)職業(yè)教育的整體發(fā)展。
關(guān)鍵詞機(jī)電一體化;實(shí)踐教學(xué);改革與探索
機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息機(jī)電一體化技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)。是現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說都是機(jī)電一體化的設(shè)備。機(jī)電一體化涉及的學(xué)科內(nèi)容廣泛,主要課程有機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、自動(dòng)控制原理、傳感器與測(cè)試技術(shù)、可編程控制器等等??梢姍C(jī)電一體化專業(yè)不但要精通理論知識(shí),更要有很強(qiáng)的動(dòng)手能力,因此進(jìn)行大量綜合性實(shí)驗(yàn)才能更好地將機(jī)與電有機(jī)的結(jié)合起來。筆者從長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)中踐總結(jié)了更好地開展機(jī)電一體化實(shí)踐的方法,有利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)造與設(shè)計(jì)能力。
一、當(dāng)前職業(yè)中專教育實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀分析
我國(guó)的職業(yè)中專由于前身辦學(xué)條件的不足,加上辦學(xué)人員長(zhǎng)期形成的辦學(xué)思維定勢(shì)和傳統(tǒng)教育觀念的影響,在辦學(xué)實(shí)踐上,沿襲以往只注重理論知識(shí)的灌輸而忽視實(shí)踐能力培養(yǎng)的做法,造成目前職業(yè)教育教學(xué)模式中諸多問題的存在,主要表現(xiàn)在:第一,對(duì)職業(yè)中專認(rèn)識(shí)不到位。在教學(xué)實(shí)踐中,沿襲原來的教學(xué)模式或盲目效仿普通高校的做法,只注重理論教學(xué)而忽視實(shí)踐教學(xué),把課堂教學(xué)、理論知識(shí)傳授放在首位,把實(shí)踐教學(xué)、操作能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練作為課堂教學(xué)和理論知識(shí)灌輸?shù)难a(bǔ)充形式。由于對(duì)職業(yè)中專認(rèn)識(shí)不到位,學(xué)校在資金和人員分配,管理人員在資源配備,教學(xué)人員在教學(xué)內(nèi)容選擇和教學(xué)方法使用上,均傾向課堂教學(xué)和理論知識(shí)傳授,而把實(shí)踐教學(xué)放在次要地位。第二,實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地和設(shè)備緊缺、簡(jiǎn)陋。職業(yè)中專從開始就存在著辦學(xué)層次低、規(guī)模小、觀念不適應(yīng)等問題,社會(huì)對(duì)職業(yè)中專的認(rèn)可度也較低,吸引力不高,生源較為困難,辦學(xué)效益低下,因此學(xué)校辦學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張,影響辦學(xué)條件的改善和提高,學(xué)校缺乏必要的實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地和設(shè)備,即使為數(shù)不多的一些設(shè)施也都是較為簡(jiǎn)陋、落后,難以滿足正常教學(xué)需要。這也是多數(shù)高職不得不注重理論教學(xué)的一個(gè)無奈之舉。第三,實(shí)踐教學(xué)師資短缺。實(shí)踐教學(xué)需要足夠的有一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)教師。但令人遺憾的是,學(xué)校的大部分教師都是從學(xué)校直接到學(xué)校,從沒有真正出過校門。由于生活圈子狹隘,環(huán)境相對(duì)封閉,不少教師對(duì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)缺乏真正的了解與認(rèn)識(shí),對(duì)色彩繽紛的社會(huì)缺乏應(yīng)有的、全面的、客觀的認(rèn)識(shí)和把握,更談不上切身體會(huì)和實(shí)踐.專業(yè)教師大都具有豐富的專業(yè)知識(shí),但缺乏真正的專業(yè)實(shí)踐。造成他們的觀念、教學(xué)方法與瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)差距很大.更缺乏與日新月異的技術(shù)發(fā)展和變化相適應(yīng)的專業(yè)技術(shù)和技能。第四,畢業(yè)前的集中式實(shí)習(xí)流于形式。不少學(xué)校在平時(shí)的教學(xué)中極少安排實(shí)踐教學(xué)課甚至不安排,卻只是在畢業(yè)前集中一個(gè)學(xué)期或幾個(gè)月的時(shí)間安排學(xué)生實(shí)習(xí)以彌補(bǔ)平時(shí)實(shí)踐教學(xué)的不足。但是這種實(shí)習(xí)不僅不符合科學(xué)的學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律.而且往往是流于形式。學(xué)生都是自己聯(lián)系實(shí)習(xí)單位,回來交實(shí)習(xí)報(bào)告和鑒定就行了,學(xué)校不統(tǒng)一安排輔導(dǎo)教師和實(shí)習(xí)單位,基本是處于放羊狀態(tài),效果可想而知。
二、建立以生產(chǎn)過程為主線、學(xué)生技能為主體的分階段遞進(jìn)式教學(xué)模式
根據(jù)中專機(jī)電一體化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),采取分層次分階段過關(guān)的遞進(jìn)方式進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。即將機(jī)電一體化專業(yè)各專門化方向的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)分解到四個(gè)學(xué)期即四個(gè)階段,并制定各階段的技能教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。學(xué)生必須完成前一階段的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)并考核合格后方可進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí),即遞進(jìn)式。各階段的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)的制訂是圍繞生產(chǎn)過程這條主線進(jìn)行組織的,以項(xiàng)目形式體現(xiàn)其教學(xué)內(nèi)容。將實(shí)踐教學(xué)分為基本技能訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練、綜合強(qiáng)化技能訓(xùn)練等三個(gè)層次,不包括實(shí)驗(yàn)、見習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等。基本技能訓(xùn)練作為最低層次由專業(yè)教師進(jìn)行考核,并要求學(xué)生達(dá)到這一階段的考核要求;專業(yè)技能考核作為第二層次的考核實(shí)行教考分離,由學(xué)院組織統(tǒng)一考核;將集中綜合強(qiáng)化技能訓(xùn)練作為最后階段最高層次,由技能鑒定部門組織考核,讓學(xué)生最后取得相應(yīng)技術(shù)等級(jí)證書,最終達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是決定機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵,也是形成職專教育特色的主要方面。實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量是衡量專業(yè)辦學(xué)水平和能力是否達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的重要指標(biāo),也是職專教育的生命力所在。因此建立具有職專特色并適合機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)模式十分必要。
三、加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)
1.建好校內(nèi)實(shí)習(xí)基地
按照職業(yè)學(xué)校機(jī)電一體化專業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的要求,職業(yè)學(xué)校應(yīng)建設(shè)相對(duì)完備的、具有一定先進(jìn)性的,與培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)計(jì)劃相適應(yīng)的校內(nèi)實(shí)習(xí)基地。添置的設(shè)備既要具有一定的先進(jìn)性,還要具備足夠的數(shù)量。機(jī)電一體化專業(yè)有了校內(nèi)實(shí)習(xí)基地,就可以按照實(shí)綱和企業(yè)用人要求適時(shí)調(diào)整實(shí)習(xí)計(jì)劃,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際合理設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)課題,實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量的提高就有了保證。當(dāng)然,專業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)不可能一蹴而就,要根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況,通過分步實(shí)施、逐步完善的方法達(dá)到建設(shè)要求。
2.廣泛建立校外實(shí)習(xí)基地
[關(guān)鍵詞]AHK德國(guó)“雙元制”;機(jī)電一體化工;畢業(yè)考試;本土化
作者:潘云忠,劉琳霞(蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇蘇州215411)
一、背景介紹
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院依托“中國(guó)德企之鄉(xiāng)”太倉(cāng)市的區(qū)域和資源優(yōu)勢(shì),積極開展與德國(guó)多種形式的國(guó)際交流與合作。2007年6月,由江蘇省太倉(cāng)市人民政府、德國(guó)工商行會(huì)上海辦事處(AHK——上海)、部分在華德資企業(yè)、蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院共同組建“AHK——上海、健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院專業(yè)技術(shù)工人培訓(xùn)中心”(簡(jiǎn)稱“中德工程訓(xùn)練中心”)。該中心現(xiàn)已成為完全引進(jìn)德國(guó)AHK職業(yè)資格證書的培訓(xùn)和考試的教學(xué)機(jī)構(gòu),是“德國(guó)AHK機(jī)電一體化工”職業(yè)資格在中國(guó)最大的培訓(xùn)和考試基地。學(xué)校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)依托“中德工程訓(xùn)練中心”,在創(chuàng)新德國(guó)“雙元制”職業(yè)教育模式的實(shí)踐過程中,引進(jìn)德國(guó)優(yōu)質(zhì)的職業(yè)教育資源與先進(jìn)的職業(yè)資格認(rèn)證體系,培養(yǎng)國(guó)際化的高端技能型人才。
截至目前,經(jīng)過8年多的機(jī)電一體化工教學(xué)實(shí)踐,已有近380名機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生,在中德工程訓(xùn)練中心經(jīng)過畢業(yè)考試1和畢業(yè)考試2獲取了機(jī)電一體化工證書。
目前,蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院中德工程學(xué)院對(duì)于機(jī)電一體化工的培養(yǎng)已形成了較為穩(wěn)定的規(guī)模,年培養(yǎng)規(guī)模約70人,隨著雙元制本科班的加入,培養(yǎng)規(guī)模會(huì)進(jìn)一步增加。
二、新舊的考試標(biāo)準(zhǔn)概述
機(jī)電一體化工職業(yè)資格考試標(biāo)準(zhǔn)分為新舊兩個(gè)階段,新舊考試標(biāo)準(zhǔn)在時(shí)間上的劃分以2014年為界。
1.2014年之前的階段(稱之為舊的考試標(biāo)準(zhǔn)),在這個(gè)階段機(jī)電一體化工職業(yè)資格考試分為中期考試和畢業(yè)考試兩部分考試,每次考試中又包含理論與實(shí)踐考試兩部分。
無論是中期考試還是畢業(yè)考試,在實(shí)施時(shí)均由以下幾個(gè)階段組成:
(1)備料階段(準(zhǔn)備階段)
在此階段前,各考點(diǎn)根據(jù)備料清單(由AHK商會(huì)提前發(fā)給各考點(diǎn))所列工量具及材料清單提前準(zhǔn)備完畢,耗材要根據(jù)備料圖紙所要求的尺寸準(zhǔn)備到位。在準(zhǔn)備階段機(jī)械部分的加工可以由考生在考點(diǎn)準(zhǔn)備或者是考點(diǎn)提前按要求準(zhǔn)備完畢,每個(gè)考生一套。電氣部分安裝與接線工作由考生獨(dú)立完成。中期考試所涉及的控制程序由考點(diǎn)準(zhǔn)備好,原則上不由學(xué)生完成。
(2)理論考試
理論考試在實(shí)踐考試之前舉行,理論試卷一般提前1-2天到達(dá)考點(diǎn),供考點(diǎn)復(fù)印。中期考試?yán)碚撛嚲碛?2道涉及電工技術(shù)/電子技術(shù)、控制技術(shù)、一般勞動(dòng)和環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)以及所制作的機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)的問答題組成,考試時(shí)間為1個(gè)小時(shí)。畢業(yè)考試的理論考試試卷由兩大部分組成:工作計(jì)劃Ⅰ、Ⅱ和功能分析Ⅰ、Ⅱ。工作計(jì)劃和功能分析Ⅰ部分由22道單相選擇題組成,考生只需完成其中的20道;工作計(jì)劃和功能分析Ⅱ部分由10道問答題組成。Ⅰ部分和Ⅱ部分總共150分鐘,即畢業(yè)考試?yán)碚摽荚嚂r(shí)間為300分鐘??荚嚂r(shí)學(xué)生可以攜帶制圖工具、表格手冊(cè)(制定)、英語(yǔ)字典、計(jì)算器(不帶編程及存儲(chǔ)功能,不能通信。)。
(3)實(shí)踐考試
一般來說,理論考試結(jié)束就進(jìn)行實(shí)踐考試,實(shí)踐考試試卷與理論考試試卷到達(dá)考點(diǎn)時(shí)間相同??忌?個(gè)小時(shí)的規(guī)定時(shí)間中,在一個(gè)部分預(yù)裝的網(wǎng)孔板上根據(jù)圖紙完成剩余的電氣動(dòng)控制器件的安裝、布線與連接工作;機(jī)械部分的加工是在備料的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,根據(jù)實(shí)踐考試圖紙要求進(jìn)行加工與裝配,最終實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的組裝。在考試過程中有5-10分鐘的專業(yè)談話,談話內(nèi)容與考生所涉及的考試內(nèi)容相關(guān),如機(jī)電一體化系統(tǒng)的安全、測(cè)量器具和工具的使用方法、工作任務(wù)中應(yīng)用的各個(gè)元件、工作中所使用機(jī)床操作要點(diǎn)、加工方法、在啟動(dòng)時(shí)的工作方式和測(cè)量值的測(cè)定、針對(duì)考生在考試過程中的個(gè)性問題等。
考生安裝完成后,有1個(gè)小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行機(jī)電一體化系統(tǒng)的啟動(dòng)與測(cè)量,考生根據(jù)啟動(dòng)和測(cè)量技術(shù)表中所規(guī)定的內(nèi)容在考官的監(jiān)督下進(jìn)行檢查與回答,調(diào)式中出現(xiàn)故障應(yīng)由考生獨(dú)立分析、解決并記錄。
舊的考試包括中期、畢業(yè)兩次,由筆試、操作、口試三部分組成,以現(xiàn)實(shí)的工作任務(wù)、工作情境和工作過程為基礎(chǔ),考核學(xué)生的基本職業(yè)能力,根據(jù)實(shí)際工作任務(wù)解決企業(yè)實(shí)際問題的專業(yè)能力及應(yīng)變能力,關(guān)注經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、法律等方面問題的社會(huì)能力和溝通能力等。
2.2014年之后的階段(稱之為新的考試標(biāo)準(zhǔn)),在這個(gè)階段機(jī)電一體化工職業(yè)資格考試分為畢業(yè)考試1和畢業(yè)考試2兩部分考試,每次考試中包含理論與實(shí)踐考試兩部分。
2011年7月機(jī)電一體化工教學(xué)大綱進(jìn)行了修改,于2011年8月1日。PAL根據(jù)新的規(guī)定在德國(guó)2013年秋季提供新的畢業(yè)考試1試卷,2014年夏季提供新的畢業(yè)考試2試卷。始于1998年老的規(guī)定的試卷會(huì)一直提供到2012年秋季和2014年夏季。
新的考試標(biāo)準(zhǔn),使得機(jī)電一體化工職業(yè)資格考證有了源于德國(guó)的統(tǒng)一的實(shí)踐考試項(xiàng)目。
新標(biāo)準(zhǔn)下的機(jī)電一體化系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu),由開關(guān)柜、操作顯示單元、網(wǎng)口安裝板三部分組成,如圖1所示。
系統(tǒng)中開關(guān)柜部分可供考生進(jìn)行元器件安裝、系統(tǒng)布線、程序編制;現(xiàn)實(shí)操作單元可供考生進(jìn)行元器件安裝與接線;網(wǎng)孔安裝板部分可供考生進(jìn)行機(jī)械加工、機(jī)械組件的裝配、電氣動(dòng)器件的安裝。三者之間通過重載接頭兩兩相連,最終完成機(jī)電一體化系統(tǒng)的調(diào)試工作。
新標(biāo)準(zhǔn)下的機(jī)電一體化工考核裝置充分考慮了成本節(jié)約、重復(fù)使用等方面的問題,畢業(yè)考試1中使用的裝置在畢業(yè)考試2中絕大部分是可以使用的,器件的有效利用如圖2所示。
三、新舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比
截至目前,機(jī)電一體化工職業(yè)資格考試已順利完成了新舊標(biāo)準(zhǔn)的過渡。舊標(biāo)準(zhǔn)下的項(xiàng)目具有較好的操作性,器件的單次成本也較低,新舊標(biāo)準(zhǔn)下的考核點(diǎn)也較類似,因此舊的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于相關(guān)培訓(xùn)部門仍然具有一定的借鑒意義。表1、表2將新舊標(biāo)準(zhǔn)下的機(jī)電一體化工職業(yè)資格考試進(jìn)行對(duì)比。
四、新標(biāo)準(zhǔn)下的本土化實(shí)踐
在新的考試標(biāo)準(zhǔn)下,機(jī)電一體化工職業(yè)資格考試對(duì)考生能力有了更為全面的檢驗(yàn)。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)機(jī)電一體化設(shè)備的安全性的評(píng)估,機(jī)械和電氣的保護(hù)措施的測(cè)試子系統(tǒng)分析和功能測(cè)試,運(yùn)行參數(shù)設(shè)定和測(cè)量及功能性的創(chuàng)建系統(tǒng)的交付和說明,制作履行訂單的文檔(包含測(cè)試報(bào)告),即技術(shù)文檔;
(2)工作任務(wù)分析,從文檔中獲取信息,技術(shù)和組織的接頭定義,要求從技術(shù)、企業(yè)管理,經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度去分析和選擇最合理的方案;
(3)考試是具有職業(yè)特點(diǎn)和結(jié)合實(shí)踐的考試,根據(jù)培訓(xùn)目的的要求,適用于未來實(shí)踐中職業(yè)判斷力的考試;
(4)體現(xiàn)節(jié)約意識(shí),考試盡可能使用來自以前的考試的材料;
(5)注意系統(tǒng)關(guān)于質(zhì)量和安全性的統(tǒng)一規(guī)格和特殊規(guī)格。系統(tǒng)交接和投入使用,需要給予專業(yè)的解決方案,(包括英語(yǔ)的使用說明),編寫驗(yàn)收單。
通過一輪新標(biāo)準(zhǔn)下的機(jī)電一體化工職業(yè)資格鑒定考試實(shí)踐,我們得到如下經(jīng)驗(yàn):
(1)考試更加側(cè)重于電氣控制方面;
(2)注重于考生自我分析解決問題方面能力的鍛煉;
(3)關(guān)注考生計(jì)劃表達(dá)能力的鍛煉;
(4)關(guān)注設(shè)備的成本節(jié)約及有效利用;
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;應(yīng)用;領(lǐng)域
中圖分類號(hào): TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、前言
機(jī)電一體化已經(jīng)成為當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)音符,機(jī)電一體化的發(fā)展大大降低了人工的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,提高了工作的準(zhǔn)確度和精度。機(jī)電一體化進(jìn)程的加快在一定程度上促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。
2、機(jī)電一體化的概念
“機(jī)電一體化”一詞最初是日本學(xué)者于70年代提出的,它的英文是Mechatronics,是由英文Mech碩cs的前半部分和Electn〕nics的后半部分組合而成,美國(guó)人稱為Mech畫c吐衡stem,在我國(guó)被譯為“機(jī)電一體化”。機(jī)電一體化是當(dāng)今自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的最高階段。早期的自動(dòng)化技術(shù)主要是借助凸輪、機(jī)械機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)的,這一時(shí)期的自動(dòng)化實(shí)際上是機(jī)械自動(dòng)化;隨著電工技術(shù)的發(fā)展、凸輪、機(jī)械機(jī)構(gòu)逐漸被繼電器、接觸器、電磁開關(guān)等機(jī)構(gòu)所取代,實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化,機(jī)械機(jī)構(gòu)大大簡(jiǎn)化,自動(dòng)化水平大為提高;機(jī)電一體化則是生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的需要,也是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和精密機(jī)械技術(shù)等發(fā)展的必然產(chǎn)物,是以計(jì)算機(jī)為主要特征的自動(dòng)化技術(shù)。
如果說機(jī)械(包括電工)系統(tǒng)處理的對(duì)象是運(yùn)動(dòng)、力、物質(zhì)和能量,電子系統(tǒng)處理的對(duì)象是信息和知識(shí),則機(jī)電一體化系統(tǒng)不僅有處理能量和物質(zhì)的功能,而且還有處理信息和知識(shí)的能力。概括說來機(jī)電一體化技術(shù)是圍繞機(jī)械制造業(yè)發(fā)展起來的一門跨學(xué)科的綜合性技術(shù),是把機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和傳感檢測(cè)技術(shù)等有機(jī)融合而形成的一門跨學(xué)科的綜合性技術(shù)。日本機(jī)械振興協(xié)會(huì)經(jīng)濟(jì)研究所在一份報(bào)告中給機(jī)電一體化所下的定義是:機(jī)電一體化技術(shù)乃是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),并將機(jī)械裝置和電子設(shè)備以及軟件等有機(jī)結(jié)合起來構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。
3、機(jī)電一體化技術(shù)特點(diǎn)
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
3.1、數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。 數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
3.2、智能化
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能, 使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、 自主決策等能力。 例如在 CNC 數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能,設(shè)置智能 I/O 接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù),會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。 隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
3.3、模塊化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。 如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
3.4、網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及, 基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。 而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來的好處,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3.5、人性化
機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對(duì)人來說還是一種藝術(shù)享受,如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。
3.6、微型化
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)是指可批量制作的,集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986 年美國(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針,1988 年美國(guó)加州大學(xué) Berkeley 分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來,國(guó)內(nèi)外在 MEMS 工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展,開發(fā)出各種 MEMS 器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微連桿、微彈簧以及微機(jī)器人等)。
3.7、集成化
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。 首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。
3.8、帶源化
是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。 由于在許多場(chǎng)合無法使用電能,因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。 帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
3.9、綠色化
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念就應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí),產(chǎn)品可分解和再生利用。
4、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:智能化控制技術(shù)(IC);分布式控制系統(tǒng)(DCS);開放式控制系統(tǒng)(OCS);計(jì)算機(jī)集成制造系;現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FBT)統(tǒng)(CIMS);交流傳動(dòng)技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、紡織業(yè)都有不同程度的應(yīng)用。
4.1、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)爐窯改造應(yīng)上
國(guó)內(nèi)外現(xiàn)在已有成功的技術(shù)改造比工業(yè)爐窯單純用計(jì)算機(jī)技術(shù)好的多。所以,我們建議今后在改造工業(yè)爐窯時(shí)要大力推廣應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),對(duì)應(yīng)該進(jìn)行改造但尚未改造的工業(yè)爐窯要用機(jī)電技術(shù)等先進(jìn)電子信息技術(shù)改造,其中采用機(jī)電技術(shù)改造的已達(dá)到了90%。
4.2、積極采用機(jī)電數(shù)控技術(shù),對(duì)機(jī)床高備改造應(yīng)用對(duì)機(jī)床設(shè)備的改造我們應(yīng)放在經(jīng)濟(jì)、實(shí)用型機(jī)電數(shù)控系統(tǒng)的上推廣應(yīng)用。根據(jù)相關(guān)方面的了解和調(diào)查,從國(guó)家要求開始到現(xiàn)在已經(jīng)按要求改造完畢。
4.3、機(jī)電一體化廣泛應(yīng)用在變頻調(diào)速技術(shù)
提高了風(fēng)機(jī)、電泵工作效率,采用此技術(shù)后,變頻調(diào)速后風(fēng)機(jī)、電泵一般可節(jié)電20%以上,效果十分顯著。因此,在今后,廣泛應(yīng)用、推廣應(yīng)用該技術(shù)。據(jù)悉到現(xiàn)在,風(fēng)機(jī)、電泵和其他調(diào)速電機(jī)以普遍、采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)。圖1 CAN流程圖
4.4、CAD/CAM 技術(shù)優(yōu)先與機(jī)電一體化結(jié)合,工業(yè)設(shè)計(jì)水平提高要有新目標(biāo)消除工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢,設(shè)計(jì)工作跟不上需求變化現(xiàn)狀。據(jù)悉目前,北京工業(yè)系統(tǒng) CAD 的應(yīng)用率為 85%,CAD 的覆蓋率為 80%。
5、結(jié)束語(yǔ)
隨著機(jī)電一體化在采礦業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、在造業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空航天等領(lǐng)域的運(yùn)用,在一定程度上推進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展速度和水平。
參考文獻(xiàn)
機(jī)電設(shè)備 機(jī)電實(shí)訓(xùn)總結(jié) 機(jī)電畢業(yè)論文 機(jī)電專業(yè)論文 機(jī)電工程論文 機(jī)電系統(tǒng)論文 機(jī)電培訓(xùn)總結(jié) 機(jī)電市場(chǎng)營(yíng)銷 機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì) 機(jī)電安裝論文 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀