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工業(yè)機器人畢業(yè)論文范文第1篇

【關(guān)鍵詞】高職 自動化專業(yè) 畢業(yè)設計教學 頂崗實習

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）12C-0168-02

當前，全球正在興起新一輪工業(yè)革命，以機器人、人工智能、3D打印和新型材料等為代表的新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在來臨。它將極大改變傳統(tǒng)的商品制造方式，并推動生產(chǎn)制造模式的變革，從而改變就業(yè)的格局。而作為信息技術(shù)的基礎學科自動化技術(shù)則是這一輪工業(yè)革命的發(fā)展基石。與德國工業(yè)4.0相比，中國很多制造業(yè)還處于2.0、3.0階段，其本質(zhì)就是中國企業(yè)的自動化技術(shù)水平距德國企業(yè)的自動化技術(shù)水平還有相當大的差距，因此，如何盡快培養(yǎng)出能夠適應當今科技產(chǎn)業(yè)革命的高水平自動化人才，就成為了高職教育的一個重大課題。

畢業(yè)設計是達到培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)。不僅能夠培養(yǎng)學生的綜合分析和解決工程實際問題的能力，而且還能夠?qū)W生的思想品質(zhì)、工作態(tài)度及作風產(chǎn)生很大的影響。但近年來，高校不斷擴招，高職教育規(guī)模不斷擴大，高職原有的教學資源顯得嚴重不足，能夠跟得上潮流的新技術(shù)的教育資源更是鳳毛麟角。因此，很多學生對畢業(yè)設計的重要性認識不夠到位，畢業(yè)設計的質(zhì)量也逐年下滑，甚至社會上有人提出取消畢業(yè)設計的建議。因此，如何改革畢業(yè)設計，提高培養(yǎng)質(zhì)量成為高職教改的難點之一。

一、高職畢業(yè)設計教學中存在的問題

（一）畢業(yè)設計題目科學性不足。隨著新一輪的技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革的到來，以“互聯(lián)網(wǎng)+”“機器人”為代表的新技術(shù)正在不斷地與傳統(tǒng)的自動化技術(shù)相互融合，從而不斷地改變現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)方式。然而以往的高職畢業(yè)設計，過于強調(diào)對以往所學知識進行全面總結(jié)，因此很多畢業(yè)設計題目要么過于理論化脫離實際，缺乏實用性；要么陳舊單一，重復率高。從而導致學生興趣下降，降低了他們的主觀能動性，勢必影響學生的畢業(yè)設計質(zhì)量。

（二）系統(tǒng)方案創(chuàng)新率低。首先大部分學生在選擇畢業(yè)設計課題時，都會選擇以前用過的或者相類似的題目，再者，所設計的系統(tǒng)方案也大都是書本上的翻版，缺少創(chuàng)新性的原創(chuàng)，而且重復率非常高。因此，畢業(yè)設計質(zhì)量會大打折扣。

（三）系統(tǒng)設計實用性不足。由于大部分學生沒有現(xiàn)場工作的實戰(zhàn)經(jīng)驗，所以，在做系統(tǒng)設計時，要么操作不方便，要么安全性不夠，要么與現(xiàn)場其他設備不匹配，要么性價比較低等，導致做出的系統(tǒng)設計往往脫離實際，從而降低了畢業(yè)設計的實用性。

（四）論文缺乏條理。首先由于大部分高職學生很少寫過學術(shù)論文，所以，學生的畢業(yè)設計論文往往缺乏整體布局，因而論文中經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不完整，內(nèi)容顛三倒四，上下兩段明顯割裂開來，缺乏自然過渡，層次不明，看起來費力，論證不得力，缺乏邏輯性等缺點，從而降低了畢業(yè)設計論文的質(zhì)量。

（五）畢業(yè)答辯流于形式。由于每年擴招的學生不斷地增多，就業(yè)壓力不斷地增大，所以找工作就成了學生們最重要的課題，因此，很多學校的畢業(yè)答辯就流于形式了，不僅畢業(yè)論文質(zhì)量低下，答辯也就成了走過場。不僅無法達到畢業(yè)設計的培養(yǎng)目標，而且無法準確衡量畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量，同時對學校未來的就業(yè)也產(chǎn)生了很大的隱患。

針對以上問題，并結(jié)合自動化專業(yè)的特點，本文提出將畢業(yè)設計與頂崗實習進行有機結(jié)合起來，讓學生在實際崗位中全面鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力，從而提高畢業(yè)設計的質(zhì)量。

二、畢業(yè)設計教學改革措施

（一）結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際選題。學生可以將企業(yè)里的技術(shù)改造，產(chǎn)品開發(fā)，系統(tǒng)集成等科目內(nèi)容，并根據(jù)自己的興趣愛好，選擇適合于自己的科目內(nèi)容作為自己的畢業(yè)設計內(nèi)容。自動化專業(yè)畢業(yè)設計的題目大概有如下幾種類型：（1）技術(shù)改造型：以PLC或DCS為控制核心的工業(yè)現(xiàn)場集散控制系統(tǒng)的技術(shù)改造。（2）產(chǎn)品開發(fā)型：以單片機為控制核心的電子控制系統(tǒng)等裝置產(chǎn)品的開發(fā)。（3）系統(tǒng)集成型：以PLC或DCS控制系統(tǒng)與以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互融合的MES系統(tǒng)等集成系統(tǒng)。（4）實驗研究型：以機電一體化為核心的機器人等新技術(shù)的實驗研究。由于學生的畢業(yè)設計題目就是自己的實習內(nèi)容，具有非常高的實用性，所以會激發(fā)學生的主觀能動性，使學生主動地去學習了解相關(guān)的知識和技術(shù)，從而為完成高質(zhì)量的畢業(yè)設計打下堅實的基礎。

（二）加強技術(shù)指導。雖然參加頂崗實習的學生，都已經(jīng)在學校學習過自動化專業(yè)的基本理論與基本知識，但是由于自動化學科的自身特點，使它能夠在不同行業(yè)內(nèi)與不同的專業(yè)技術(shù)相融合，比如與通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、液壓技術(shù)、機械、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)相互融合，因此，就需要從企業(yè)里的技術(shù)人員或者專業(yè)人士中聘請為指導導師，對學生進行其相關(guān)專業(yè)或者行業(yè)知識的技術(shù)指導。不僅能夠有效擴大學生的知識面，提高學生的綜合運用能力，還能夠有效減少系統(tǒng)設計漏洞等缺陷，大大增強了畢業(yè)設計的實用性。

（三）加大對實驗裝置的經(jīng)費投入。隨著自動化技術(shù)的迅猛發(fā)展，自動化裝置的更新速度也在不斷加快。為了讓培養(yǎng)出的學生能夠跟得上企業(yè)的發(fā)展步伐，就需要加大對新技術(shù)的實驗裝置的引進。通過對新實驗裝置的引入，既可以提高教師與學生的技術(shù)水平，還能夠讓做畢業(yè)設計的學生有了一個充分的展示平臺。學生可以將自己的創(chuàng)新構(gòu)想與才華在這個平臺上充分的發(fā)揮，從而不僅能夠提高畢業(yè)設計的技術(shù)水平，而且還能夠提高學生的創(chuàng)新能力與實踐能力，并將自己的知識技能和體驗不斷地提高與升華。

（四）加強論文寫作指導。畢業(yè)論文是畢業(yè)設計工作的總結(jié)，因此要想寫好畢業(yè)論文不僅需要前期的技術(shù)工作的積累，還涉及組織材料等相關(guān)寫作技巧等知識。所以，學生可以從企業(yè)里的技術(shù)報告、技術(shù)方案、技術(shù)總結(jié)等各個方面入手，鍛煉學生的寫作能力。在撰寫畢業(yè)論文的初期，可以幫助學生確定論文的整體布局和結(jié)構(gòu)，在初稿完成后，可以幫助學生檢查內(nèi)容、邏輯、語句、格式等方面的錯誤，提高學生的寫作水平，從而不斷提高畢業(yè)論文的質(zhì)量。

（五）深入企業(yè)開展畢業(yè)答辯。畢業(yè)設計是衡量高職畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量的重要標尺，也只有能夠解決實際問題的畢業(yè)設計才具有實用價值，才符合培養(yǎng)學生實際動手能力的需求。將企業(yè)里的技術(shù)專家與學校內(nèi)的專業(yè)老師組合成的答辯專家，能夠更加全面地檢驗學生的畢業(yè)設計質(zhì)量。通過企業(yè)里的技術(shù)專家現(xiàn)場出題，可以有效檢測學生是否能夠把所學的理論知識與生產(chǎn)實踐有機地結(jié)合起來，同時能夠給予學生更加全面專業(yè)的建議，從而幫助學生獲得最快的成長。同時企業(yè)也能夠通過此類答辯發(fā)現(xiàn)適合自己企業(yè)所需求的技術(shù)人才，同時有效地促進了學校的就業(yè)。

總之，畢業(yè)設計是專業(yè)教育的重要組成部分，通過將畢業(yè)設計與頂崗實習相結(jié)合，能夠有效培養(yǎng)學生綜合運用所學基礎理論、專業(yè)知識與技能分析、解決工程實際問題的能力，希望能夠為我國的企業(yè)轉(zhuǎn)型升級所需的技能人才的培養(yǎng)有一定的作用。

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【基金項目】2014年度廣西教育廳科研項目（YB2014497）

工業(yè)機器人畢業(yè)論文范文第2篇

論文關(guān)鍵詞：人類智能，人工智能，認知，心理學

 

人工智能技術(shù)無論是在過去，現(xiàn)在還是將來，都作為科學研究的熱點問題之一。人類對自己本身的秘密充滿好奇，隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展，人類不斷破譯人體的生命密碼。而以生物科學為基礎的人工智能技術(shù)也得到了長足的發(fā)展。人們希望通過某種技術(shù)或者某些途徑能夠創(chuàng)造出模擬人思維和行為的“替代品”，幫助人們從事某些領(lǐng)域的工作。為了讓計算機能夠從事一些只有人腦才能完成的工作，解脫人的繁重的腦力勞動，人類對自身的思維和智能不斷地研究探索。但是，科學技術(shù)是一柄雙刃劍，人們對人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展存在著恐慌。如果機器真的具有了人類的智能，在未來的某一天，他們會不會取代人類而成為地球的主宰者？人類智能和人工智能，誰才是未來的傳奇？

1.你在和誰說話？

“先進的人工智能機器人不但擁有可以亂真的人類外表，而且還能像人類一樣感知自己的存在。”這是人工智能發(fā)展到高級階段的目標和任務。那么，我們在不久的未來能否實現(xiàn)這樣一個目標呢？人類真的能發(fā)明出足以亂真的智能人類嗎？隔著一堵墻，我們是否能分辨出正在與我們對話的是一部機器還是人類？

1.1. 人工智能的定義

人工智能(Artificial Intelligence) ，英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學。人工智能是相對于人的智能而言的。正是由于意識是一種特殊的物質(zhì)運動形式，所以根據(jù)控制論理論，運用功能模擬的方法心理學，制造電腦模擬人腦的部分功能，把人的部分智能活動機械化，叫人工智能。人工智能的本質(zhì)是對人思維的信息過程的模擬，是人的智能的物化。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能發(fā)展的過程歸納為機器不斷取代人的過程。

1.2. 人工智能技術(shù)的發(fā)展

幾個世紀以來，人類依靠智慧，發(fā)明了許多機器，使人類能夠從許多體力勞動中解放出來。從1956年正式提出人工智能學科算起，40多年來取得長足的發(fā)展，成為一門廣泛的交叉和前沿科學。科學家發(fā)明了汽車，火車，飛機，收音機等等，它們模仿我們身體器官的功能，但是這些不能模仿人類大腦的功能畢業(yè)論文格式范文。當計算機出現(xiàn)后，人類開始真正有了一個可以模擬人類思維的工具，在以后的歲月中，無數(shù)科學家為這個目標努力著。1997年5月，IBM公司研制的深藍（Deep Blue）計算機戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫（Kasparov）。在一些地方計算機幫助人進行其它原來只屬于人類的工作，計算機以它的高速和準確為人類發(fā)揮著它的作用。計算機的出現(xiàn)，使得人工智能有了突破性的進展。計算機不僅能代替人腦的某些功能，而且在速度和準確性上大大超過人腦，它不僅能模擬人腦部分分析和綜合的功能，而且越來越顯示某種意識的特性。真正成了人腦的延伸和增強。

1.3. 人工智能的研究領(lǐng)域

人工智能是一種外向型的學科，也是一門多領(lǐng)域綜合學科。它不但要求研究它的人懂得人工智能的知識，而且要求有比較扎實的數(shù)學基礎，哲學和生物學基礎，只有這樣才可能讓一臺什么也不知道的機器模擬人的思維。而人工智能的最根本目的是模擬人類的思維，因此，它的研究領(lǐng)域與人類活動息息相關(guān)。什么地方只要有人在工作，他就可以運用到那個領(lǐng)域。

現(xiàn)階段主要研究領(lǐng)域有專家系統(tǒng)，機器學習，模式識別，自然語言理解，自動定理證明，自動程序設計心理學，機器人學，博弈，智能決定支持系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡等等。

2.機器真的可以思考嗎？

機器真的可以思考嗎？機器的思考歸根結(jié)底還是模仿人類的思維模式，正是“思考”這一人類的本質(zhì)屬性，使得人工智能和心理學從最初就緊密地聯(lián)系在一起。心理學研究人腦中信息的輸入、輸出、存儲和加工，并研究人腦各個部位的功能。最早的雙核計算機模仿人的左右腦，在人腦不同區(qū)域主管各個不同功能這一原理的基礎上，來設計負責不同功能的芯片。以此為出發(fā)點，心理學家和計算機學者進一步合作，通過研究人解決問題的方法來研究開發(fā)人工智能。隨著人工智能的發(fā)展，所要求實現(xiàn)的職能愈加復雜，但最基本的方式還是邏輯推理和歸納，這正是心理學家和邏輯學家的專業(yè)領(lǐng)域。心理學家以研究探討人類邏輯思維方式為人工智能提供了基本原理和原則。

2.1. 人類意識的本質(zhì)

意識是世界的內(nèi)在規(guī)定、一般規(guī)律和組成部分，是具有客觀實在性同世界的其它組成部分處在對立統(tǒng)一關(guān)系中的事物。意識普遍存于世界和萬物之中，世界是包含意識的世界，萬物是包含意識的萬物。沒有意識存在于其中的世界不是我們現(xiàn)實生活中的世界，沒有意識存在于其中的萬物也不是我們天天眼見手觸的萬物。有了意識的存在，世界和萬物就有了生機和活力。

2.1.1. 意識是與物質(zhì)相對應的哲學范疇，與物質(zhì)既相對立又相統(tǒng)一的精神現(xiàn)象。

意識是自然界長期發(fā)展的產(chǎn)物，由無機物的反應特性，到低等生物的刺激感應性，再到動物的感覺和心理這一生物進化過程是意識得以產(chǎn)生的自然條件。意識是社會的產(chǎn)物，人類社會的物質(zhì)生產(chǎn)勞動在意識的產(chǎn)生過程中起決定的作用。辯證唯物主義在強調(diào)物質(zhì)對意識起決定作用的前提下肯定意識對于物質(zhì)具有能動的反作用，在意識活動中人們從感性經(jīng)驗抽象出事物的本質(zhì)、規(guī)律形成理性認識，又運用這些認識指導自己有計劃、有目的地改造客觀世界。

2.1.2. 從意識的起源看，意識是物質(zhì)世界發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物；從意識的本質(zhì)來看，意識是客觀存在在人腦中的反映。

意識是人腦對客觀存在的反映：第一，正確的思想意識與錯誤的思想意識都是客觀存在在人腦中的反映；第二，無論是人的具體感覺還是人的抽象思維，都是人腦對客觀事物的反映；第三，無論是人們對現(xiàn)狀的感受與認識，還是人們對過去的思考與總結(jié)，以至人們對未來的預測，都是人腦對客觀事物的反映。 意識的能動作用首先表現(xiàn)在，意識不僅能夠正確反映事物的外部現(xiàn)象，而且能夠正確反映事物的本質(zhì)和規(guī)律；意識的能動作用還突出表現(xiàn)在，意識能夠反作用于客觀事物，以正確的思想和理論為指導心理學，通過實踐促進客觀事物的發(fā)展。

2.2. 人類意識與人工智能的關(guān)系

認知心理學和人工智能，是認知科學的兩個組成部分。人工智能使用了心理學的理論，心理學又借用了人工智能的成果。人類意識與人工智能兩者具有以下關(guān)系：

l人工智能是研究用機器模擬和擴展人的智能的科學。它撇開了人腦的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和意識的社會性，而只是把人腦作為一種信息處理的過程，包括信息的接收、記憶、分析、控制和輸出五部分?，F(xiàn)代科學技術(shù)用相應的部件來完成著五個過程，就構(gòu)成了人工智能或電腦。

l人工智能可以代替人的某些腦力勞動，甚至可以超過人的部分思維能力，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，它發(fā)揮著越來越重要的作用。人工智能的出現(xiàn)不僅解放了人的智力，而且為研究人腦的意識活動提供了新的方法和途徑。它說明了人的意識活動不管多么復雜，都是以客觀物質(zhì)過程為基礎的，而不是什么神秘的超物質(zhì)的東西，人們完全可以用自然科學的精確方法來加以研究和模擬，它進一步證實了辯證唯物主義意識論的科學性畢業(yè)論文格式范文。

l人工智能的產(chǎn)生和發(fā)展，深化了我們對意識相對獨立性和能動性的認識。機器思維即人工智能表明，思維形式在思維活動中對于思維內(nèi)容具有相對獨立性，它可從人腦中分化出來，物化為機械的、物理的運動形式，部分地代替人的思維活動。

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人工智能將向更高水平發(fā)展，反過來推動科學技術(shù)、生產(chǎn)力和人類智慧向更高水平發(fā)展，對人類社會進步將起著巨大的推動作用。

3. 人工智能的未來

人工智能是為了模擬人類大腦的活動而產(chǎn)生的科學，人類已經(jīng)可以用許多新技術(shù)新材料模擬人體的許多功能，諸如皮膚，毛發(fā)，骨骼等等，也就是說，人類可以創(chuàng)造出“類人體”。只要能夠模擬人的大腦的功能，人就可以完成人工生命的研究工作，人創(chuàng)造自己，這不但在科學上，而且在哲學上都具有劃時代的意義。這就是人工智能承擔的歷史使命。

在科學技術(shù)日新月異的今天，知識爆炸，科技的增長超出了人類承受的速度。各種新科技的出現(xiàn)層出不窮，隨之而來的成果簡直讓人瞠目結(jié)舌，克隆、基因芯片、轉(zhuǎn)基因等等，人類自身的秘密開始一層一層的揭開。我們?nèi)四X的復雜結(jié)構(gòu)，人體的基因鏈也逐漸被科學技術(shù)解剖。我們希望將來的人工智能機器能將我們從繁重的體力勞動和腦力勞動中解放出來心理學，例如機器人做家務，帶孩子，做司機，秘書等等一系列我們不愿意花太多精力或者有太多限制條件的工作。然而，人類由于多種“性能”都不如機器人，反而退化成為機器人的奴隸？他們會不會有一天無法忍受人類對他們的“剝削”和“壓迫”，挑戰(zhàn)人類的統(tǒng)治？很多的科幻作品和電影中都預言了這樣的場景，未來的智能機器人和人類爭奪有限的地球資源，并最終打敗人類，成為新的地球統(tǒng)治者。這也正是絕大多數(shù)心理學家和哲學家對人工智能的發(fā)展憂心忡忡的原因。

人工智能的發(fā)展，也只能無限接近于人的智能，而不能超越人的智能。因為人工智能技術(shù)的本質(zhì)，是模擬人類的思維過程，是為人類服務的。我們在進行發(fā)明創(chuàng)造的同時，擔心被我們所發(fā)明的物質(zhì)所毀滅。正如人類發(fā)明了原子能，用于取代正在逐漸消逝的礦物能源，然而當原子能用于軍事領(lǐng)域的時候，他產(chǎn)生的力量也足以毀滅人類文明?？萍急旧聿⒉皇菃栴}，人類如何運用自己掌握的技術(shù)，才是問題的關(guān)鍵。我們最大的敵人不是我們發(fā)明的技術(shù)，而是我們自己本身。

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工業(yè)機器人畢業(yè)論文范文第3篇

摘要：在智能制造和產(chǎn)教融合等應用技術(shù)大學教學新常態(tài)下，針對機械工程專業(yè)學生的工程應用能力培養(yǎng)問題，從智能制造的技術(shù)特征和技術(shù)體系分析出發(fā)，研究了智能制造背景下企業(yè)對機械工程專業(yè)人才的新要求。依據(jù)機械工程人才對新技術(shù)的要求，構(gòu)建了符合專業(yè)要求和當前背景的實驗教學體系，搭建了實驗教學平臺。以產(chǎn)教深度融合為指導方針，研究了合作企業(yè)的特點和選擇原則，制定了學生在企業(yè)階段的學習方案和教學執(zhí)行計劃，為培養(yǎng)高素質(zhì)的、符合企業(yè)要求的機械工程應用型人才提供了參考方法和管理運行方式。

關(guān)鍵詞：智能制造；產(chǎn)教融合；機械工程；高職教育

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）21-0162-03

在經(jīng)濟新常態(tài)下，高等教育也處于新常態(tài)的運行模式下。對于應用型本科院校的機械工程專業(yè)而言，目前的新常態(tài)主要表現(xiàn)為智能制造和產(chǎn)教融合[1]。智能制造是發(fā)展方向，產(chǎn)教融合是指導方針。周濟院士[2]指出“智能制造是新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)，是中國制造2025的主攻方向”。為了貫徹落實《中國制造2025》中提出的五項基本指導方針，結(jié)合地方本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要，探索智能制造背景下應用型人才的培養(yǎng)模式是重中之重。本文從智能制造的技術(shù)體系入手分析智能制造對人才的新要求，結(jié)合產(chǎn)教融合方法提出了符合要求的機械工程專業(yè)的實驗教學體系和實驗室建設思路，研究了校企合作培養(yǎng)符合智能制造要求的應用型人才的新實施方案。

一、智能制造對學生能力的需求分析

智能制造是在常規(guī)制造技術(shù)基礎上，隨著科技發(fā)展而升級換代的新制造技術(shù)。所以對從業(yè)人員能力的需求也是在常規(guī)能力基礎上提出了新的要求，需要從業(yè)者具備一些新的能力和技能。為此，我們從技術(shù)的需求出發(fā)分析了智能制造企業(yè)對一線人才的能力需求。

1.智能制造的技術(shù)體系。智能制造技術(shù)的核心是“智慧工廠”，是將新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、自動化成套設備形成一個智能網(wǎng)絡[3]。通過這個智能網(wǎng)絡，使人與人、人與機器、機器與機器、服務與服務之間，能夠形成互聯(lián)，從而實現(xiàn)橫向、縱向和端到端的高度集成，其技術(shù)體系如圖1所示。根據(jù)智能制造的技術(shù)體系，其核心技術(shù)主要有：數(shù)字化建模技術(shù)、計算機網(wǎng)絡技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)、智能傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)控編程技術(shù)、數(shù)字化制造技術(shù)、虛擬現(xiàn)實與模擬仿真技術(shù)等[4，5]。

2.智能制造背景下對人才技能的新需求。智能制造具有高度自動化、信息化和網(wǎng)絡化三大基本特征。自動化將導致工業(yè)形態(tài)發(fā)生改變，特別是企業(yè)工作者的角色和地位將發(fā)生較大的改變，這要求新型工人擁有新的知識和技能，并能夠與機器人進行協(xié)作。信息化使工業(yè)機器人能協(xié)同工作，由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（特別是移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）在生產(chǎn)制造領(lǐng)域的廣泛應用，將更容易提高生產(chǎn)效率，形成學習型生產(chǎn)系統(tǒng)。因此，智能制造對專業(yè)人才具有如下的新要求[6-8]：（1）技術(shù)人員需要更多的機電一體化實踐經(jīng)驗，能迅速解決設備運行中遇到的問題。（2）技術(shù)人員需要掌握更多的信息技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)，能運用網(wǎng)絡技術(shù)解決生產(chǎn)中遇到的問題。（3）技術(shù)人員需要與軟件工程師緊密合作，解決智能機器中的軟件問題和軟件的用戶體驗。（4）技術(shù)人員需要掌握特定的編程技能，以及復雜系統(tǒng)的控制、操縱和設置技術(shù)。根據(jù)上述要求可以看出，智能制造導致了對優(yōu)秀員工標準的轉(zhuǎn)變，人機交互以及機器之間的對話將會越來越普遍，技術(shù)人員從服務者、操作者轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€規(guī)劃者、協(xié)調(diào)者、評估者和決策者。

二、實驗教學體系及實驗室建設

針對智能制造對技術(shù)人員的新要求，實驗教學是能力培養(yǎng)的根本保證。這就需要構(gòu)建先進的、符合能力培養(yǎng)要求的實驗教學體系，并在該體系的指導下進行實驗室建設。為此我們堅持“以學生為本，依托環(huán)境教學，突出應用能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和系統(tǒng)觀”的實驗教學理念，構(gòu)建了“四級能力層次、七個教學模塊、三類驅(qū)動項目、三種結(jié)合方法”的“4733”實驗教學體系，搭建了準工廠化環(huán)境的實踐教學平臺。創(chuàng)新實驗教學方法，培養(yǎng)學生的工程應用能力和創(chuàng)新能力，增強學生團隊意識和社會責任感。該教學體系從能力上著眼于循序漸進，從內(nèi)容上覆蓋裝備設計、檢測、制造和生產(chǎn)組織全過程，從方法上著重于項目驅(qū)動，從培養(yǎng)模式上依靠產(chǎn)教融合。實驗教學體系的能力層次分為基礎能力、專業(yè)能力、綜合應用能力和創(chuàng)新應用能力四級。由機械基礎模塊支撐基礎能力的培養(yǎng)，機械設計模塊、機械制造模塊、機電液控制模塊和石油冶金裝備模塊支撐專業(yè)能力的培養(yǎng)，綜合實踐模塊專注于綜合應用能力的培養(yǎng)，機械創(chuàng)新模塊服務于創(chuàng)新應用能力的培養(yǎng)。使用三類產(chǎn)品貫穿上述7個教學模塊，將各個教學模塊串聯(lián)成一個整體，培育學生的系統(tǒng)觀和整體觀。在教學項目開發(fā)和教學方法上采用“產(chǎn)學結(jié)合、虛實結(jié)合和賽課結(jié)合”的方式。

三、校企合作培養(yǎng)模式探索

產(chǎn)教融合是本次教學改革和高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的根本指導原則。產(chǎn)教融合的實施效益可以從學生、教師、學校和企業(yè)等四個主體來分析。（1）學生方面：基于產(chǎn)教融合的教學方法、教學內(nèi)容和教學案例可以激發(fā)學生的學習興趣，明確學習目標，改善學習效果，提高動手能力和實踐能力，使之更適合企業(yè)需求。（2）教師方面：產(chǎn)教融合要求教師深入企業(yè)、加強與企業(yè)的聯(lián)系，從而更進一步地了解企業(yè)和社會的需求，避免“盲教”。同時在與企業(yè)導師合作指導學生的過程中將有助于提高教師的工程實踐能力。（3）學校方面：產(chǎn)教融合為進行應用技術(shù)大學試點探索新的教學方法和人才培養(yǎng)模式，為學校成功轉(zhuǎn)型積累經(jīng)驗，提供參考。同時，與地方中小企業(yè)的合作也為學生就業(yè)難題提供新的解決途徑和解決辦法。（4）企業(yè)方面：首先，企業(yè)與學校深度合作，所合作企I亦可借助學校的科研平臺和人才優(yōu)勢，解決中小企業(yè)技術(shù)力量薄弱的問題。其次，企業(yè)與學校合作培養(yǎng)學生的工程能力也是響應國家政策，為政府排憂解難，對提高企業(yè)社會效益和社會美譽度具有一定的作用。另外，改革方案也為企業(yè)選拔優(yōu)秀人才提供了一個更為可靠的解決方法。

1.產(chǎn)教融合中聯(lián)合培養(yǎng)企業(yè)的選擇。（1）簽署聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議的企業(yè)數(shù)量要多。在不影響企業(yè)生產(chǎn)的前提下，考慮企業(yè)可接納人數(shù)的限制，參考國外高校人才培養(yǎng)的實習生制度，將學生分散到各個企業(yè)中去，每個企業(yè)安排2-10名學生，故簽署合作的企業(yè)數(shù)量要求眾多。例如重慶科技學院機械與動力工程學院為了完成機械設計制造及其自動化或機械電子工程兩個專業(yè)學生的聯(lián)合培養(yǎng)工作已經(jīng)與40多家重慶本地的從事各種設備（或機電一體化裝備）設計制造的中小企業(yè)簽署了產(chǎn)學研合作協(xié)議。他們計劃將簽署合作協(xié)議的企業(yè)數(shù)量擴展到100-150家。（2）合作企業(yè)突出地方性。在企業(yè)的一年學習期間，需要將理論知識與實際工程項目結(jié)合，注重實踐動手能力和解決問題能力的培養(yǎng)，學生需要與專業(yè)教師之間頻繁聯(lián)系交流，同時為了對學生監(jiān)管的方便，離學?？臻g距離不遠的地方性企業(yè)無疑是最佳的選擇。同時要了解地方經(jīng)濟的發(fā)展、地方企業(yè)對人才的需求，使得培養(yǎng)的學生更能快速融入地方經(jīng)濟，服務于地方經(jīng)濟，體現(xiàn)學校的地方性特色。（3）合作企業(yè)以單件小批量生產(chǎn)模式從事設備（裝備）的設計制造為主。所選擇的企業(yè)大部分均為單件生產(chǎn)模式的集設計與制造一體的裝備或機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。因為該類型的企業(yè)從概念設計、詳細設計到生產(chǎn)制造以及生產(chǎn)管理等所有生產(chǎn)內(nèi)容均有所涉及，使得學生可以得到更為全面的鍛煉；同時，這類企業(yè)對技術(shù)人員的需求更為旺盛；另外，大批量生產(chǎn)模式企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品較為單一，技術(shù)也較為成熟，而單件模式的企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)項目眾多，更適合于基于項目教學的培養(yǎng)方式。（4）合作企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模以中小型為主。一方面因為這類企業(yè)技術(shù)力量薄弱，對專業(yè)人才更為渴求；同時這類企業(yè)靈活多變，對市場反應靈敏，產(chǎn)品開發(fā)速度快，適合學生培養(yǎng)。另外，學校導師組對企業(yè)也可以起到技術(shù)支持作用，企業(yè)有與高校合作的意愿和動力。

2.企業(yè)學習階段的實施和運行。在企業(yè)學習培養(yǎng)階段，學校與企業(yè)之間應該建立全方位的合作關(guān)系，形成一套系統(tǒng)的有機的運行機制。共同商定學生的培養(yǎng)計劃、學生的監(jiān)管、學習效果的評價以及學校對企業(yè)的技術(shù)支持等。學校需將所簽訂聯(lián)合培養(yǎng)的企業(yè)按照產(chǎn)品類型進行分類，然后成立一批“導師組”，“導師組”由學院不同知識結(jié)構(gòu)的老師及企業(yè)一線工程師組成。由導師組負責學生在企業(yè)學習階段的指導、聯(lián)系、管理和學習質(zhì)量監(jiān)控。全過程參與學生專業(yè)課程學習、畢業(yè)論文（畢業(yè)設計）的指導等。教學方式：采用“教師提出問題-學生自主學習-實踐-教師輔導”的教學模式。重點是深度參與項目關(guān)鍵技術(shù)、設備的開發(fā)與改造，并通過專業(yè)知識、相關(guān)資料、計算分析等方法解決其中的部分問題，以實際項目為驅(qū)動，完成專業(yè)課程的學習及完成設計、制造、生產(chǎn)管理等技能訓練。考核方式：主要考察基本理論在實際工作中的應用及動手操作能力。導師組對課程學習報告、以案例為內(nèi)容的大作業(yè)、以項目為對象的課程論文、學習小組（或）專題的匯報和答辯以及其他要求進行綜合評定，確定學生學習成績。

在“中國制造2025”和“工業(yè)4.0”背景下，中國要想實現(xiàn)從制造大國到制造強國的轉(zhuǎn)變，適宜智能制造的應用型人才的培養(yǎng)將是實施“中國制造2025”的關(guān)鍵。智能制造專業(yè)人才培養(yǎng)要建立以市場為導向、制造企業(yè)深度參與、校企融合、多學科聯(lián)合共建的智能工場結(jié)合以非正式學習形式的人才培養(yǎng)模式。

參考文獻：

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收稿日期：2017-01-01

工業(yè)機器人畢業(yè)論文范文第4篇

機械電子工程專業(yè)是培養(yǎng)具有扎實的數(shù)學、物理、計算機及外語基礎，掌握微電子技術(shù)、計算機控制和信息技術(shù)應用于機械工程領(lǐng)域的專業(yè)知識和技能，能夠從事機電一體化技術(shù)、機電一體化產(chǎn)品的研究、設計、制造、開發(fā)的工程能力，具有創(chuàng)新精神的高級應用型工程技術(shù)與管理人才.

從知識結(jié)構(gòu)上來看，機械電子工程是機械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)等技術(shù)有機結(jié)合的一門復合技術(shù).由于是多學科的綜合，機械電子工程專業(yè)所學課程都來自于以上幾個學科，希望利用幾個學科的知識交叉、滲透培養(yǎng)出知識面較全面、創(chuàng)新能力強、實踐能力強的技術(shù)人才.

1機械電子工程專業(yè)的辦學現(xiàn)狀

從人才培養(yǎng)層次上劃分，機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)在本科層次上分為二種情況，一種是學校獨立設置了機械電子工程專業(yè)，由于機械電子工程本科專業(yè)屬于普通高等學校本科專業(yè)目錄外專業(yè)，申請較難.目前在全國本科高等院校中設置機械電子工程本科專業(yè)的只有三十多所，如北京石油化工學院、同濟大學、上海大學、北京理工大學、武漢科技大學、華南理工大學、重慶大學、哈爾濱理工大學、江蘇大學等高校.另一種是學校在機械設計制造及其自動化和機械工程及其自動化兩個專業(yè)下開設的機械電子或機電一體化專業(yè)方向，這種學校數(shù)量眾多[M.

2舊版培養(yǎng)方案存在的主要問題

在通過與我校機械電子工程專業(yè)相關(guān)基礎課、專業(yè)課教師、各年級學生(含畢業(yè)生)和用人單位座談交流后發(fā)現(xiàn)了如下一些問題：

2.1畢業(yè)生和用人單位反饋，專業(yè)學習內(nèi)容齊全，寬口徑實現(xiàn)較好，但寬而不精，掌握的深度和力度不夠；應用型人才培養(yǎng)目標體現(xiàn)不深入，在某種程度上理論性教學占據(jù)更主導的位置.

2.2與各年級同學座談時，學生普遍反映課程科目較多，同類同性質(zhì)科目存在，有重復之嫌疑，跟專業(yè)聯(lián)系不是特別緊密的課程較多，應當做適當精簡.

2.3在與任課教師交流的過程中我們發(fā)現(xiàn)，04版培養(yǎng)方案的某些課程的設置純粹照顧了教學，與教師的科研關(guān)系不夠緊密，兼顧不到科研.因此，從某種意義上來說，教師的教學激情得不到最徹底、最完全的釋放和發(fā)揮；學生的鉆研能力也得不到應有的提高.

通過暴露出的問題我們發(fā)現(xiàn)如何能夠做到在寬口徑的同時能夠有所精，確實是一個難題.綜合其他院校同類專業(yè)的調(diào)研情況，我們認為，應該盡快明確一條貫穿專業(yè)學習的主線，主干課程的設置應該服從和服務于該主線，同時，該主線與任課教師的科研工作還能夠緊密相連，不出現(xiàn)脫節(jié)和不相關(guān)現(xiàn)象.這樣可以保證在提高了教師科研能力的同時也鍛煉了學生參與研究的能力.

3新版機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)方案修改的幾個思路

3.1面向市場，培養(yǎng)合格人才.為了培養(yǎng)具有多學科知識的綜合應用能力和較強的工程創(chuàng)新能力，能在機電工程領(lǐng)域從事機電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品的設計制造、科技開發(fā)、應用研究和工程管理的高級工程技術(shù)人才，機械電子工程培養(yǎng)方案必須進行改革，使學生掌握以下知識和能力：（1)掌握較扎實的自然科學基礎知識，具有較好的人文社會科學基礎和外語綜合能力；（2)系統(tǒng)掌握本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎，具有某個專業(yè)方向所必需的專業(yè)知識；（3)具有機電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品的設計與制造、檢測與診斷、控制與仿真的基本能力；(4)具有新型機、電、液、氣等一體化產(chǎn)品和技術(shù)的研究與開發(fā)能力；（5)掌握計算機輔助設計、制造和測試的基本理論和技能；（6)具有機電產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟分析與生產(chǎn)組織管理的基本能力；（7)具有較強的自學能力、創(chuàng)新意識和較高的綜合素質(zhì)[56.

3.2厚基礎，重實驗，強能力.工程實際要求我們的學生既要有扎實的基本功，又要有較強的適應性和動手能力.加強基礎課的教學，為學生打下良好的數(shù)理基礎、工程基礎十分必要和迫切.機械電子工程這個學科是一個工程應用型學科，要求學生具有扎實的基礎理論知識，更重要的是通過實驗真正掌握所學知識，形成較強的工程實踐能力.因此，重視實驗和實踐教學是本次修改培養(yǎng)方案的一個主要出發(fā)點和前提，加強設計型實驗的比重，使學生利用所學知識解決實際問題的能力得到加強.我們的課程設置為兩大模塊：通識教育和專業(yè)教育.

通識教育分為：數(shù)學與自然科學（1學分，516學時)，外國語言文化（3學分，256學時)，藝術(shù)與人文學科(2學分，36學時)，哲學與社會科學（5學分，232學時)，科學技術(shù)與社會(2學分，32學時)，基本技能訓練(學分，72學時）.在總學分和總學時都有較大幅度壓縮的情況下，數(shù)學與自然科學基礎課模塊得到加強.

專業(yè)教育分為：相關(guān)學科基礎（2學分，240學時)，機械工程基礎(25學分，460學時)，計算機與控制基礎（7學分，312學時)，專業(yè)課(9學分，160學時)，集中實踐環(huán)節(jié)（4學分，58周）.

專業(yè)教育部分總學分由04版的81學分調(diào)整為88學分(不包括畢業(yè)設計環(huán)節(jié)）.其中理論課學分由04版的54學分調(diào)整為62學分，増加8學分；集中實踐學分由04版的27學分調(diào)整為26學分，減少1學分.專業(yè)教育部分總學時由04版的1072學時調(diào)整為882學時.其中必修課學時由04版的700學時調(diào)整為680學時，減少20學時；選修課學時由04版的372學時調(diào)整為202學時，減少170學時；集中實踐環(huán)節(jié)由04版的27周調(diào)整為26周，減少1周.

3.3進一步強化實踐教學環(huán)節(jié).機械電子工程專業(yè)作為一門實踐性很強的學科，實踐課程在人才培養(yǎng)中擔任著十分重要的角色.實踐教學環(huán)節(jié)的技能訓練應由淺入深，理論課與實踐課交互安排貫穿整個教學過程，分層次進行，形成立體式的實踐教學體系.在集中實踐環(huán)節(jié)安排上主要考慮了以下因素：

1)基礎專業(yè)知識的認識.對于初學者而言，認識自己所學專業(yè)十分必要，它影響到學生學習的積極性和興趣.在第2—4學期安排了工程訓練A、計算機繪圖實習、工程訓練B、認識實習、電工電子實習，讓學生能對機械電子工程專業(yè)有一個初步認識，并掌握本專業(yè)必備的實踐技能.

2)資料查閱和提煉能力的培養(yǎng).為了讓學生能順利完成大學期間各種專業(yè)論文寫作，在以后的工作中能以文字等形式表達自己的觀點，在第5學期安排科學研究訓練，重點教會學生如何進行實地調(diào)研、收集、整理和分析相關(guān)資料，并掌握科學研究方法和論文寫作方法.

3)機械電子工程專業(yè)專門知識的掌握.企業(yè)在培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)中具有獨特的不可替代的作用，在第6學期安排學生到企業(yè)進行專業(yè)實習，能讓學生在實習企業(yè)的工作崗位上體會理論與實際結(jié)合的作用，并在實踐中鍛煉、提高學生的綜合素質(zhì)和適應能力以及分析問題、解決問題的能力.

4)機械電子工程知識的綜合運用.當學生對專業(yè)理論知識和技能的掌握達到一定的程度，在第7學期安排基于工程棚專、麟合訓練—數(shù)控技術(shù)專業(yè)綜合訓練和機器人技術(shù)專業(yè)綜合訓練.通過專業(yè)綜合訓練，使學生全面、深入、綜合地將所學各科理論和技能融會貫通，熟練掌握，靈活運用.

基于以上認識，機械電子工程專業(yè)的集中實踐環(huán)節(jié)主要有：工程訓練A、計算機繪圖實習、工程訓練B、認識實習、電工電子實習、科學研究訓練、創(chuàng)新設計、專業(yè)實習、專業(yè)綜合訓練、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié).

機械電子工程專業(yè)集中實踐環(huán)節(jié)主要采取如下方式進行：

1)建立校內(nèi)專業(yè)實驗室和實習基地進行實訓.在校內(nèi)實習的機械電子工程專業(yè)課程，要求學生全面、深入學習專業(yè)知識和掌握專業(yè)技能，培養(yǎng)運用知識能力和創(chuàng)新能力.為了讓學生真正掌握好專業(yè)技能，我們重點在校內(nèi)專業(yè)實驗室、工程實踐部、計算機實驗中心開展實踐，為學生實訓提供的實習環(huán)境，并指定教師進行實踐課程的計劃制定、實踐動員、過程指導、總結(jié)、成績評定等工作.

2)建立校外實習基地進行認識實習和專業(yè)實習.校內(nèi)實訓，雖然能在一定程度上提高學生的業(yè)務感性認識，有著一定的優(yōu)勢，但仍不能取代校外實習基地.學生只有到企業(yè)實習，才能身臨其境，才能真正接觸相關(guān)企業(yè)的實際生產(chǎn)過程.因此，我們將逐步建立機械電子工程的校外實習基地，讓學生進入企業(yè)實習.

3)進行定期講座、輔導等方式完成研究性實習.如科學研究訓練，主要采取講座、調(diào)研、撰寫文獻綜述等形式進行，主要采取導師指導的形式.

綜上所述，實踐性教學在機械電子工程專業(yè)的各環(huán)節(jié)、各方面應是相互聯(lián)系、相互銜接、相互補充、有機結(jié)合的，只有這樣才能起到培養(yǎng)學生的實踐能力、提高學生綜合素質(zhì)的作用，才能實現(xiàn)應用型人才的培養(yǎng)、實踐育人的目標，滿足社會對機械電子工程人才的需要[783.

4新版機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)方案解決的主要問題

培養(yǎng)方案修訂總體思路是完善教學內(nèi)容與體系，體現(xiàn)出機械電子工程專業(yè)在機械與電子跨學科之間的結(jié)合的特色，加強在機械制造、控制工程基礎和工業(yè)控制技術(shù)的研究、學習.

課程體系設置時加大了基礎課程和工程技術(shù)基礎課程以及專業(yè)方向主修課程量.以機械制造基礎和控制工程的內(nèi)容設置為主線，通過設置專門的理論基礎知識和寬廣的專業(yè)技術(shù)知識(如機械制造基礎、控制工程基礎、PLC等)，使學生既具備堅實的基礎知識，又具有寬廣的專業(yè)知識面及專業(yè)知識的應用能力，同時通過工程制圖、機械設計基礎、計算機基礎、程序設計和外語等課程，培養(yǎng)學生掌握本專業(yè)必需的制圖、計算機和外語等基本技能.

新版機械電子工程培養(yǎng)方案解決的主要問題：

4.1專業(yè)方向進一步明確，并與教師科研方向結(jié)合

為了加強學生實際應用能力的培養(yǎng)，加強了機械電子工程專業(yè)的公共基礎課控制工程基礎與其他課程的聯(lián)系，明確機械電子工程專業(yè)方向為機電一體化專業(yè)，并將其具有代表性的數(shù)控技術(shù)和機器人技術(shù)在培養(yǎng)方案得到落實和強化；同時，機械電子工程專業(yè)的部分教師的研究方向為機器人技術(shù)方向和數(shù)控技術(shù)方向，將相關(guān)課教師科研工作與專業(yè)方向主線緊密相連，不出現(xiàn)脫節(jié)和不相關(guān)現(xiàn)象.結(jié)合教師相關(guān)科學研究方向的成果開設實踐課程，這樣可以保證在提高了教師科研能力同時也在專業(yè)相關(guān)實踐教學活動中鍛煉了學生解決工程問題能力，為學生的就業(yè)和進一步學習深造奠定良好的基礎.

4.2突出體現(xiàn)專業(yè)方向的基礎課和方向課核心地位

專業(yè)基礎課中核心課程為：控制工程基礎A、微機原理及接口技術(shù)、機電系統(tǒng)設計；專業(yè)方向課中的核心課程為：數(shù)控技術(shù)、機器人技術(shù)A.

4.3必要課程整合

根據(jù)機械電子工程專業(yè)方向的設置，將相關(guān)課程進行整合，主要包括04版培養(yǎng)方案中的機電傳動與控制(2/40)和機電系統(tǒng)設計(2/50)整合為機電系統(tǒng)設計(3/56)等.

4.4強化學生的計算機應用能力

為増強本專業(yè)學生的計算機應用能力的訓練，在學校計算機基礎課的基礎上開設了計算機輔助設計與制造、機電系統(tǒng)仿真技術(shù)、專業(yè)綜合訓練等教學課程，提高學生利用計算機解決機電工程中的運動學仿真、動力學仿真、機電系統(tǒng)控制等問題的能力.

4.5進一步強化實踐教學環(huán)節(jié)

工業(yè)機器人畢業(yè)論文范文第5篇

【關(guān)鍵字】PLC控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)類型 教學方法

中圖分類號： C40 文獻標識碼： A

PLC(可編程邏輯控制器)是一種“控制機器動作順序”的“程控型”控制器。它代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制，是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，主要為工業(yè)環(huán)境下應用而設計，能在惡劣的環(huán)境下可靠工作，程序控制易于編制、有通用性和專用性、體積小、經(jīng)濟適用。自1969年發(fā)明后，大到自動生產(chǎn)線，小到倉庫自動開關(guān)門，應用廣泛。PLC繼承了繼電器-接觸器控制的良好性能，將計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合為一體，而且“用途可隨時改變”――用戶只要“修改PLC的設置參數(shù)”或者“更換PLC的控制程序”就可以改變PLC的用途，是實現(xiàn)“工廠自動化、機電一體化、機床數(shù)控化”的支柱技術(shù)。工廠自動化的三大技術(shù)支柱――PLC、Robot(機器人)、CAD/CAM(計算機輔助設計與制造)，PLC是首當其沖。

1.PLC與各類控制系統(tǒng)的比較

1.1PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較

傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)采用硬接線方式安裝而成，只能進行開關(guān)量的控制，一旦改變生產(chǎn)工藝過程，繼電器控制系統(tǒng)必須重新配線，因而適應性很差，安裝、維修也不方便。PLC應用了微電子技術(shù)和計算機技術(shù)，各種控制功能是通過軟件來實現(xiàn)的，改變程序，就可適應生產(chǎn)工藝改變的要求，適應性強。

1.2PLC與單片機控制系統(tǒng)比較

單片機控制系統(tǒng)適用于簡單的自動化項目。硬件上受CPU、內(nèi)存容量及IO接口等限制；軟件上受限于編程語言。單片機主要用匯編語言開發(fā)，語言復雜易出錯，開發(fā)周期長，PLC用專用的指令系統(tǒng)編程，簡便易學，現(xiàn)場就可以開發(fā)調(diào)試。PLC的輸入輸出端更接近現(xiàn)場設備，不需添加太多的中間部件，節(jié)省了用戶時間和總投資。一般說來單片機或單片機系統(tǒng)的應用只是為某個特定的產(chǎn)品服務的，與PLC相比，單片機控制系統(tǒng)的通用性、兼容性和擴展性都不足。

1.3PLC與計算機控制系統(tǒng)的比較

PLC是專為工業(yè)控制所設計的。而微型計算機是為科學計算、數(shù)據(jù)處理等而設計的，盡管兩者在技術(shù)上都采用了計算機技術(shù)，但由于使用對象和環(huán)境的不同，PLC在面向工業(yè)控制、抗干擾能力、適應工程現(xiàn)場的溫度、濕度環(huán)境、編程及修改方便、監(jiān)控功能上有優(yōu)勢。人們在應用PLC時，不用必進行計算機方面的專門培訓，就能進行編程操作。

1.4PLC與傳統(tǒng)的集散型控制系統(tǒng)的比較

傳統(tǒng)的集散控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System）是由回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來的分布式控制系統(tǒng)，側(cè)重于模擬量處理，回路調(diào)節(jié)等。PLC在功能、速度、智能模塊以及聯(lián)網(wǎng)通信上，都有很大的提高，與小型計算機聯(lián)成網(wǎng)絡，構(gòu)成了以PLC為重要部件的分布式控制系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡通信功能的增強，PLC與PLC及計算機的互聯(lián)，可以形成大規(guī)模的控制系統(tǒng)。

2.PLC控制系統(tǒng)的類型

2.1PLC構(gòu)成的單機系統(tǒng)

單機系統(tǒng)的被控對象是單一生產(chǎn)機器或生產(chǎn)流水線，其控制器是由單臺PLC構(gòu)成，一般不需要與其它PLC或計算機進行通信。如果還要考慮將來是否聯(lián)網(wǎng)的需要，應當選用具有通信功能的PLC。

2.2PLC構(gòu)成的集中控制系統(tǒng)

這種系統(tǒng)的被控對象通常是數(shù)臺機器或數(shù)條流水線構(gòu)成，控制單元由單臺PLC構(gòu)成，每個被控對象與PLC指定的I/O相連。由于采用一臺PLC控制，被控對象間數(shù)據(jù)、狀態(tài)不需要另外的通信線路。但是一旦PLC出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)將停止工作，通常采用冗余技術(shù)克服上述缺點。

2.3PLC構(gòu)成的分布式控制系統(tǒng)

被控對象比較多就采用分布式控制系統(tǒng)，區(qū)域大，距離遠，數(shù)據(jù)和信息交換頻繁。這種系統(tǒng)的控制器采用具有通信功能的PLC構(gòu)成．系統(tǒng)的上位機可以采用PLC，也可以采用工控機，進行復雜運算，顯示各種實時圖形和保存大量歷史數(shù)據(jù)，顯示漢字和打印漢字報表等。

3.PLC的發(fā)展趨勢

3.1高性能、高速度、大容量發(fā)展

PLC的響應速度和存儲容量能提高PLC的處理能力，有的PLC的掃描速度可達0.1ms/k步左右，有的PLC可達幾十兆字節(jié)。為了擴大存儲容量，可以使用磁泡存儲器或硬盤。

3.2向小型化和大型化發(fā)展

小型PLC由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，配置更加靈活，簡易、經(jīng)濟的超小型微型PLC，最小配置的I/O點數(shù)為8～16點。大型化是向大容量、智能化和網(wǎng)絡化發(fā)展，使之能與計算機組成集成控制系統(tǒng)，對大規(guī)模、復雜系統(tǒng)進行綜合性的自動控制?，F(xiàn)已有I/O點數(shù)達14336點的超大型PLC，其使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲器。

3.3向智能化發(fā)展，加強聯(lián)網(wǎng)與通信能力

高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠程I/O模塊等許多功能模塊增強了智能性，為了加強聯(lián)網(wǎng)與和通信能力，PLC生產(chǎn)廠家也協(xié)商制訂了通用的通信標準，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡系統(tǒng)。

3.4增強外部故障的檢測與處理能力

由于PLC控制系統(tǒng)的故障中輸入設備占45%，輸出設備占30%，線路占5%，CPU占5%，I/O接口占15%。80%的故障屬于PLC的外部故障，20%屬于PLC的內(nèi)部故障，廠家多致力于研制、發(fā)展用于檢測外部故障的專用智能模塊，以進一步提高系統(tǒng)的可靠性。

3.5編程語言多樣化

在PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時，PLC的編程語言也越來越豐富，除了大多數(shù)PLC使用的梯形圖、語句表語言外，出現(xiàn)了面向順序控制的步進編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計算機兼容的高級語言等。

4 教學方法分析

機電一體化專業(yè)的畢業(yè)論文，歷年來PLC技術(shù)類的題目占的比例很大，PLC的控制能力特別強，幾乎所有的控制要求都可以通過PLC編程實現(xiàn)，在今后的工業(yè)及其他領(lǐng)域是不可忽略的主導技術(shù)，所以PLC技術(shù)這門課程是機電一體化專業(yè)的核心專業(yè)課程，對這門重要的課程進行教學，結(jié)合現(xiàn)代高等職業(yè)學院學生的實際狀況，主要采用項目驅(qū)動法教學。

重點抓住課堂環(huán)節(jié)，對于基礎的要素周全且重點突出，應用多媒體教室，展示優(yōu)質(zhì)的PPT課件詳細授與學生，理論聯(lián)系實踐地操作，讓學生在PLC實驗室能正確的使用相關(guān)設備，以模擬仿真和實線連接操作，進行相應的能力培養(yǎng)。若要以完成一個項目并設計相應的程序，首先讓學生對任務進行分析，自主連接硬件電路，做好I/O口及相關(guān)寄存器的分配，按鈕和外部負載的互鎖及連鎖的問題要充分注意！對任務進行按相應關(guān)系步驟的分解，畫出順序流程圖，在step-micro/win 編程軟件的環(huán)境下對任務進行梯形圖的程序設計，然后進行模擬仿真運行，觀察結(jié)果是否符合任務的要求，如果出現(xiàn)異常，請根據(jù)提示檢查相關(guān)錯誤，直到正常運行為止，在此過程中要注意相關(guān)技術(shù)器件的應用，如光電類、電感類傳感器的應用連接，電機拖動技術(shù)方面的繼電器使用等在控制中的涉及。

還有講授法，傳授項目任務相關(guān)的知識點，對學生實施過程中出現(xiàn)的不足進行知識點的說明分析。小組討論法，學生六七人為一組，討論分析，協(xié)商解決，分工協(xié)作完成項目任務。都能很好地達到教學效果。

【參考文獻】

1.《可編程控制器原理及應用》，李建新，機械工業(yè)出版社，2012年9月

2.《PLC原理及應用技術(shù)》，曾令琴，人民郵電出版社，2013年3月