時(shí)間:2023-03-23 15:10:02
導(dǎo)語(yǔ):在機(jī)電一體化論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和在機(jī)電一體化技術(shù)中的應(yīng)用,高智能已經(jīng)成為了機(jī)電一體化發(fā)展的主要方向,相關(guān)的技術(shù)和研究人員也在不斷的研究,現(xiàn)如今高智能的機(jī)器人和數(shù)控設(shè)備已經(jīng)可以代替人類完成一些危險(xiǎn)性較高、精密度要求高、工序比較復(fù)雜的工作,節(jié)省了勞動(dòng)力,也更加方便的得到了所需要的產(chǎn)品和服務(wù),目前很多的研究人員逐步的將運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)等多種智能化的學(xué)科逐漸引進(jìn)到機(jī)電一體化技術(shù)中,這樣能夠有效的促進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)判斷推理能力和自主決策能力,這樣能夠方便人們對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行控制。
2區(qū)域模塊化
區(qū)域模塊化也是機(jī)電一體化發(fā)展的重要趨勢(shì)之一,針對(duì)使機(jī)電一體化產(chǎn)品的各個(gè)單元實(shí)現(xiàn)區(qū)域模塊化管理是一項(xiàng)比較復(fù)雜、涉及面廣的工程,例如,在進(jìn)行智能減速、智能變速等相關(guān)功能研制的過(guò)程中,要充分的實(shí)現(xiàn)集圖形、圖像識(shí)別、視覺(jué)效果等其他附屬的功能的控制單元等模塊化,這樣可以更加標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確的衡量相應(yīng)的控制單元以及動(dòng)力單元,進(jìn)一步的提高各個(gè)單元的性能,也可以使機(jī)電一體化產(chǎn)品相應(yīng)的功能之間的聯(lián)系更加緊密,使一個(gè)區(qū)域模塊更加有效的運(yùn)行,只有這樣才能方便人們對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用,提高機(jī)電一體化產(chǎn)品的利用程度、可裝配性、可維修性等,經(jīng)過(guò)研究和推理,可以得出機(jī)電一體化模塊是未來(lái)機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要方向,隨著未來(lái)技術(shù)發(fā)展的不斷深入,機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)模塊化的步伐也在不斷的加深。
3環(huán)保綠色化
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)和生活中帶來(lái)了巨大的變化,豐富了人們的的物質(zhì)生活,同時(shí)也給人們的生活環(huán)境帶來(lái)了負(fù)面影響,資源的過(guò)度開發(fā)利用,加重了生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān),近些年來(lái),越來(lái)越多的國(guó)家和組織逐漸重視到環(huán)境保護(hù)的重要性,人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),要求機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過(guò)程中要減少對(duì)環(huán)境的污染,因此機(jī)電產(chǎn)品的環(huán)保綠色化是未來(lái)發(fā)展的一大亮點(diǎn),人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高,造成了一些對(duì)環(huán)境有危害且危害較大的產(chǎn)品失去市場(chǎng)價(jià)值,設(shè)計(jì)和生產(chǎn)綠色環(huán)保的機(jī)電一體化產(chǎn)品具有很廣闊的發(fā)展前景,也成為未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵所在。
4網(wǎng)絡(luò)化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近些年來(lái)的發(fā)展勢(shì)頭更加迅猛,這也促進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)的進(jìn)一步的發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起及發(fā)展,給人們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)了巨大的變革,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也受到了計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響,機(jī)電一體化設(shè)備通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以有效的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和改革開放的不斷深入,使國(guó)際上先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品不斷涌入我國(guó),這也為我國(guó)進(jìn)行深入的研究提供了便利條件,促進(jìn)了國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電技術(shù)發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展相輔相成,因此計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步也有利于存進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,目前,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品更加快捷的推向市場(chǎng),和生產(chǎn)商之間的技術(shù)交流,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)勢(shì)必會(huì)推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,也會(huì)繼續(xù)為人們提供更多、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
5微型精密化
機(jī)電一體化技術(shù)向微型精密化的方向發(fā)展的主要是納米技術(shù)的不斷深入發(fā)展,機(jī)電一體化的微型精密化產(chǎn)品體積小、攜帶方便、耗能低等,這些優(yōu)點(diǎn)使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型精密化技術(shù)不斷進(jìn)步,應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大,因此,機(jī)電一體化微型精密化技術(shù)具有比較廣闊的發(fā)展前景和強(qiáng)大動(dòng)力,但是想要實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化微型精密化需要精密的加工工藝以及先進(jìn)的設(shè)備作為強(qiáng)大的后盾,因此需要相關(guān)的研究人員不斷努力,不斷提高我國(guó)先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展。
6總結(jié)
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化,畢業(yè)設(shè)計(jì),措施
Abstract:Thegraduationdesignisanteachingcontentinauniversity,andisalsoankeycontenttoimprovethestudentoverallqualityandtheinnovationability.Thecontentisnotonlyaessentialpracticetrainingindependently,butalsoanimportantsynthesisreorganizationaboutknowledgeintheschool.Thepaperintroduceimprovemeasureaboutteachingqualityfromtheselectedtopic,decidedtopic,Instructionofgraduationdesignandgraduationreply.
keyword:mechanicalandelectronicintegration,Graduationdesign,Measures
1引言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高校機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)中的一個(gè)必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)校應(yīng)屆畢業(yè)生在畢業(yè)前接受的一次綜合性實(shí)踐訓(xùn)練,是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整理和系統(tǒng)的必要環(huán)節(jié)。它是學(xué)生接受設(shè)計(jì)任務(wù),在教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行工程實(shí)踐,獲得基本訓(xùn)練并取得成果的過(guò)程,它是評(píng)估畢業(yè)生學(xué)業(yè)成績(jī)的一個(gè)重要方式,也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的關(guān)鍵一環(huán)[1]。結(jié)合我校教學(xué)工作的實(shí)際情況,我主要從選題、開題環(huán)節(jié)、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo),論文答辯等方面,提出了改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的措施。
2立足實(shí)際,科學(xué)選題
選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的龍頭,選題質(zhì)量是影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要因素,精心挑選畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,是搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一步。結(jié)合我校實(shí)際情況,我認(rèn)為當(dāng)前選題工作存在著一些問(wèn)題:1、有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠;2、有的選題對(duì)學(xué)生顯得難度較高,工作量過(guò)大;3、有的選題雖然有較高的研究?jī)r(jià)值,但學(xué)生由于怕難或者因就業(yè)等原因而不愿選;4、有的選題雖然取自實(shí)際生產(chǎn),但學(xué)生并不能完全弄明白生產(chǎn)實(shí)際的具體情況,設(shè)計(jì)就有脫離實(shí)際的情況出現(xiàn);5、有的選題雖然很好,但是學(xué)生都選同一類型的題目,相互之間,互相借鑒的比重太大,使的設(shè)計(jì)變相的成了一種具體的形式,另外,不同指導(dǎo)教師之間和不同的學(xué)生之間設(shè)計(jì)題目在難度和份量上也存在一定差異。
針對(duì)以上問(wèn)題,可以從三個(gè)方面綜合考慮選題。
(1)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題要盡可能做到一人一題,相互之間的共性盡可能少一些,這樣就可以避免學(xué)生之間互相抄襲、引用,讓他們能夠真正從設(shè)計(jì)的角度去思考問(wèn)題,達(dá)到鍛煉和學(xué)習(xí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,達(dá)到這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施的意義。
(2)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題要盡可能聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際和工程應(yīng)用的研究。這樣有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,由于是真做實(shí)干,他們就會(huì)主動(dòng)去了解、熟悉有關(guān)企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況,積極主動(dòng)的去分析實(shí)際問(wèn)題,找到解決問(wèn)題的方法和途徑,使學(xué)生的綜合能力得到提高。因此,我們?cè)跒?004級(jí)機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生選題時(shí),選擇了“20Kg鋁錠自動(dòng)裝箱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”,“擦黑板機(jī)械人的設(shè)計(jì)”,“簡(jiǎn)易倪紅燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”,“十層電梯的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”,“電子搶答器的設(shè)計(jì)”等新穎的又結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)際的設(shè)計(jì)題目,這些題目不僅能夠反映當(dāng)代科技發(fā)展水平,而且能夠讓學(xué)生能進(jìn)一步了解、把握國(guó)內(nèi)外在機(jī)電一體化領(lǐng)域的一些最新成果和發(fā)展動(dòng)態(tài),使學(xué)生能夠積極主動(dòng)的參與到實(shí)際課題的研究中來(lái)。
(3)要考慮完成課題的客觀條件。學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)、教學(xué)試驗(yàn)條件都有限,不是任何來(lái)自科研實(shí)際的課題都可用做畢業(yè)設(shè)計(jì),必須根據(jù)客觀條件來(lái)選擇設(shè)計(jì)題目,這些條件主要包括:可查資料庫(kù)源,試驗(yàn)設(shè)施和足夠的經(jīng)費(fèi)等,因此我們?cè)谶x題時(shí),一般選用能為學(xué)生提供可用的儀器設(shè)備,試驗(yàn)場(chǎng)地等條件的科研課題,這樣可以為學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)提供可以直接操作,鍛煉自己的動(dòng)手能力的機(jī)會(huì)。
(4)要有適當(dāng)?shù)碾y度和深度。舉例說(shuō)我們選擇“擦黑板機(jī)械人的設(shè)計(jì)”課題時(shí),考慮到該課題涉及了機(jī)械原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)電、模電、單片機(jī)、微機(jī)原理、匯編等多個(gè)領(lǐng)域,涉及的知識(shí)面較廣,設(shè)計(jì)工作量較大,有一定的深度,學(xué)生可以通過(guò)綜合應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學(xué)生在有限的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作時(shí)間內(nèi),經(jīng)過(guò)努力能完成任務(wù)或做出階段性結(jié)果,我們安排了兩個(gè)同學(xué)參加,在掌握總體設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上,分別進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)等不同部分的的設(shè)計(jì)工作,讓每一位同學(xué)都各有側(cè)重點(diǎn)地進(jìn)行研究,經(jīng)過(guò)兩位同學(xué)的分工合作,最終完成了整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)計(jì)任務(wù),效果良好。
3加強(qiáng)教學(xué)督導(dǎo),落實(shí)開題環(huán)節(jié)
為了提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量,我們借鑒了研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法,在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)中加入開題環(huán)節(jié),其目的是:1、通過(guò)開題環(huán)節(jié)可以盡早發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是否滿足專業(yè)要求,學(xué)生能夠完成的可能性有多大,能否涵概所學(xué)專業(yè)的所有知識(shí)等基本問(wèn)題。2、通過(guò)落實(shí)開題環(huán)節(jié),還可以強(qiáng)化學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料,廣泛獲取信息的能力,培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、擬定實(shí)驗(yàn)研究方案和設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)與測(cè)試,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析,撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、畢業(yè)論文的能力,同時(shí)也是對(duì)學(xué)生的書面表達(dá)和口頭表述的能力的培養(yǎng),是落實(shí)和加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的有效手段。具體的實(shí)施辦法是:
(1)明確落實(shí)開題環(huán)節(jié)的必要性。開題的意義在于完善論文設(shè)計(jì)方案,使論文設(shè)計(jì)方案更加系統(tǒng)化。學(xué)生通過(guò)收集設(shè)計(jì)資料的相關(guān)信息,聽取各方意見(jiàn),可以明確自己的設(shè)計(jì)思路,堅(jiān)定設(shè)計(jì)者的信心。一般說(shuō)來(lái),將思考的東西正式地講出來(lái)和寫出來(lái),會(huì)比原來(lái)所思考的更有升華的意味,因?yàn)閺摹八肌钡健罢f(shuō)”和“寫”,其間加入了邏輯的創(chuàng)造過(guò)程。因?yàn)樵谧珜戦_題報(bào)告時(shí),就要求學(xué)生能夠弄清楚設(shè)計(jì)題目的來(lái)龍去脈,從而使學(xué)生明確畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的目的和要求,讓他們對(duì)題目有更深刻理解與認(rèn)識(shí),會(huì)使原來(lái)的設(shè)計(jì)思路更加完善和系統(tǒng),令他們對(duì)自己的工作做到“胸有成竹”,減少盲目性,避免出現(xiàn)不知從何處入手的尷尬局面。(2)開題環(huán)節(jié)的組織和實(shí)施。我們要求學(xué)生在開題會(huì)之前,,要按規(guī)范書寫開題報(bào)告。在開題的時(shí)候,學(xué)生須持經(jīng)指導(dǎo)老師簽字同意的開題報(bào)告書、任務(wù)書及其它相關(guān)資料上臺(tái)匯報(bào)。主要匯報(bào)選題的目標(biāo)和意義、擬采取的技術(shù)路線和方法、工作基礎(chǔ)、預(yù)期成果和工作計(jì)劃等要求的內(nèi)容,要求學(xué)生自述10分鐘,然后評(píng)審小組根據(jù)學(xué)生的自述和開題報(bào)告書及其它文本內(nèi)容,對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是否達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求和完成論文設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行考核,并對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)計(jì)廣度、深度、貼切度、重點(diǎn)和難點(diǎn)等提出具體的修改意見(jiàn)。
4采取有效措施,加強(qiáng)過(guò)程指導(dǎo)
為了提高我們機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量,我們探索出了一條適用于畢業(yè)設(shè)計(jì)的全環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的方法。具體的措施是:1、設(shè)定學(xué)生的設(shè)計(jì)出勤表,要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)簽到,這樣做的目的是可以很好的掌握學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度,督促和指導(dǎo)學(xué)生按時(shí)完成設(shè)計(jì)。2、成立設(shè)計(jì)指導(dǎo)小組,小組成員盡可能包含所有專業(yè)特長(zhǎng)的教師。小組內(nèi)的每一位老師都可以對(duì)小組內(nèi)的學(xué)生進(jìn)行自己專長(zhǎng)方面的專業(yè)指導(dǎo),這樣可以提高指導(dǎo)設(shè)計(jì)者的綜合能力,使畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容準(zhǔn)確專業(yè)。3、開展設(shè)計(jì)小組例會(huì)制度,即每個(gè)設(shè)計(jì)小組每周開一次例會(huì),主要工作是:要求學(xué)生把一周設(shè)計(jì)的心得體會(huì)在例會(huì)上發(fā)言,匯報(bào)設(shè)計(jì)進(jìn)度,并提出設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)的新問(wèn)題。這樣做一方面可以跟蹤學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并能及時(shí)糾正;另一方面,可以促進(jìn)教師之間相互交流學(xué)習(xí),使教師教學(xué)水平共同提高。通過(guò)對(duì)我校畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的綜合考核,這種工作方式完全實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的檢測(cè),保證了教學(xué)質(zhì)量。
5嚴(yán)格考評(píng),保證答辯的質(zhì)量
答辯是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的最后一個(gè)環(huán)節(jié),是全面檢查和評(píng)估畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要手段。嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)。我校的具體情況是:根據(jù)不同的專業(yè)成立若干答辯分委會(huì),分委會(huì)下轄若干個(gè)答辯小組。分委會(huì)主任和答辯小組組長(zhǎng)均由副高職稱以上教師擔(dān)任。為了加強(qiáng)教學(xué)督導(dǎo)作用,我校專門設(shè)立教學(xué)督導(dǎo)組,成員都是離退休的老教授,在答辯期間分別派到各個(gè)小組指導(dǎo)答辯工作。
畢業(yè)答辯前首先是對(duì)學(xué)生的畢業(yè)論文進(jìn)行盲審,要求由除指導(dǎo)教師外的答辯小組2名以上教師認(rèn)真審查評(píng)閱,寫出評(píng)閱意見(jiàn)與評(píng)分,盲審不通過(guò)的不準(zhǔn)予參加畢業(yè)答辯,以此來(lái)審查學(xué)生的答辯資格。通過(guò)的同學(xué)要準(zhǔn)備答辯的ppt,把畢業(yè)論文的結(jié)構(gòu)、主要完成部分及設(shè)計(jì)的結(jié)果等內(nèi)容準(zhǔn)備出來(lái)。答辯時(shí),要求每位同學(xué)的答辯自述時(shí)間應(yīng)控制在15-20分鐘左右,教師提問(wèn)20分鐘為左右。在答辯過(guò)程中要有專人對(duì)學(xué)生所提的問(wèn)題進(jìn)行記錄,對(duì)答辯情況進(jìn)行匯總。答辯完成后,要求所有答辯小組的成員對(duì)各個(gè)學(xué)生的答辯情況進(jìn)行決議,給出畢業(yè)答辯成績(jī)。畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定必須堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格要求?!皟?yōu)秀”的比例應(yīng)嚴(yán)格控制在本專業(yè)參加答辯總?cè)藬?shù)的15%以內(nèi),優(yōu)良比例應(yīng)嚴(yán)格控制在60%以內(nèi)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,除了本身的學(xué)術(shù)水平、應(yīng)用價(jià)值另外,還應(yīng)考察學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力、對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、在工作中查閱處理信息和應(yīng)用各種工具的能力、撰寫科研報(bào)告和表達(dá)交流的能力以及在工作中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)擬評(píng)“優(yōu)秀”的學(xué)生,要求參加各系答辯分委會(huì)組織的集中答辯。對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)平時(shí)不認(rèn)真、小組答辯成績(jī)較差的學(xué)生,由相關(guān)分委會(huì)組織復(fù)答辯后視情況決定是否給予通過(guò)。答辯委員會(huì)要辦事公正,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)不到教學(xué)要求的,決不姑息。
6結(jié)論
要想搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,關(guān)鍵的是要做到“五個(gè)到位”,即認(rèn)識(shí)到位、經(jīng)費(fèi)投入到位、指導(dǎo)教師到位、學(xué)生到位和管理工作到位。另外,,消除學(xué)生畢業(yè)前的各種干擾,專心做好畢業(yè)設(shè)計(jì),是本階段學(xué)生思想政治工作的重點(diǎn)。嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng),促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)。正確認(rèn)識(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要性將有利于保障和提高教學(xué)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)為社會(huì)輸入合格人才的要求。
1.機(jī)械技術(shù):是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其高、新技術(shù)來(lái)更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
2.計(jì)算機(jī)與信息技術(shù):其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
3.系統(tǒng)技術(shù):即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā),將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元,接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面,是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
4.自動(dòng)控制技術(shù):其范圍很廣,在控制理論指導(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
5.傳感檢測(cè)技術(shù):是系統(tǒng)的感受器官,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。
6.伺服傳動(dòng)技術(shù):包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置,伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程
1.數(shù)控機(jī)床問(wèn)世:自從1952年美國(guó)第1臺(tái)數(shù)控銑床問(wèn)世至今已50個(gè)年頭。我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過(guò)高速發(fā)展階段,尤其是在1999年后,國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金,使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。
2.微電子技術(shù)的發(fā)展:我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年,經(jīng)過(guò)30多年發(fā)展,已初步形成包括設(shè)計(jì)、制造、包裝業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
3.可編程序控制器(PLC)的應(yīng)用于工業(yè):上世紀(jì)60年代后期,美國(guó)汽車制造業(yè)開發(fā)一種ModularDigitalController(MODICON)取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業(yè)生產(chǎn)的PLC.70年代是PLC崛起,并首先在汽車工業(yè)獲得大量應(yīng)用。80年代是它走向成熟,全面采用微電子及微處理器技術(shù)。90年代又開始了PLC的第三個(gè)發(fā)展時(shí)期。90年代后期進(jìn)入了第四階段。其特征是:在保留PLC功能的前提下,采用面向現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),采用開放的通信接口,如以太網(wǎng)、高速串口;采用各種相關(guān)的國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和一系列的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn);從而使PLC和DCS這些原來(lái)處于不同硬件平臺(tái)的系統(tǒng),正隨著計(jì)算技術(shù)、通信技術(shù)和編程技術(shù)的發(fā)展,趨向于建立同一硬件平臺(tái),運(yùn)用同一個(gè)操作系統(tǒng)、同一個(gè)編程系統(tǒng),執(zhí)行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。
摘要:機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。文章概述機(jī)電一體化的核心技術(shù),分析機(jī)電一體化發(fā)展進(jìn)程,提出機(jī)電一體化向智能化邁進(jìn)的趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;核心技術(shù);發(fā)展進(jìn)程;發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù),是機(jī)械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。今天機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展飛速,機(jī)電一體化產(chǎn)品更日新月異。
一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)
1.機(jī)械技術(shù):是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其高、新技術(shù)來(lái)更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
2.計(jì)算機(jī)與信息技術(shù):其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
3.系統(tǒng)技術(shù):即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā),將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元,接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面,是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
4.自動(dòng)控制技術(shù):其范圍很廣,在控制理論指導(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
5.傳感檢測(cè)技術(shù):是系統(tǒng)的感受器官,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。
6.伺服傳動(dòng)技術(shù):包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置,伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程
1.數(shù)控機(jī)床問(wèn)世:自從1952年美國(guó)第1臺(tái)數(shù)控銑床問(wèn)世至今已50個(gè)年頭。我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過(guò)高速發(fā)展階段,尤其是在1999年后,國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金,使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。
2.微電子技術(shù)的發(fā)展:我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年,經(jīng)過(guò)30多年發(fā)展,已初步形成包括設(shè)計(jì)、制造、包裝業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
3.可編程序控制器(PLC)的應(yīng)用于工業(yè):上世紀(jì)60年代后期,美國(guó)汽車制造業(yè)開發(fā)一種ModularDigitalController(MODICON)取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業(yè)生產(chǎn)的PLC.70年代是PLC崛起,并首先在汽車工業(yè)獲得大量應(yīng)用。80年代是它走向成熟,全面采用微電子及微處理器技術(shù)。90年代又開始了PLC的第三個(gè)發(fā)展時(shí)期。90年代后期進(jìn)入了第四階段。其特征是:在保留PLC功能的前提下,采用面向現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),采用開放的通信接口,如以太網(wǎng)、高速串口;采用各種相關(guān)的國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和一系列的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn);從而使PLC和DCS這些原來(lái)處于不同硬件平臺(tái)的系統(tǒng),正隨著計(jì)算技術(shù)、通信技術(shù)和編程技術(shù)的發(fā)展,趨向于建立同一硬件平臺(tái),運(yùn)用同一個(gè)操作系統(tǒng)、同一個(gè)編程系統(tǒng),執(zhí)行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。
4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn):以激光技術(shù)為首的光電子技術(shù)是未來(lái)信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),它集中了固體物理、波導(dǎo)光學(xué)、材料科學(xué)、微細(xì)加工和半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的科研成就,成為電子技術(shù)與光子技術(shù)自然結(jié)合與擴(kuò)展、具有強(qiáng)烈應(yīng)用背景的新興交叉學(xué)科,對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技和國(guó)防都具有重要的戰(zhàn)略意義。
三、機(jī)電一體化向智能化邁進(jìn)
20世紀(jì)90年代后期,各主要發(fā)達(dá)國(guó)家開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭角,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新支;另一方面,對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法,機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí),由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地,也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未來(lái)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向有:
1.智能化:是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。
2.網(wǎng)絡(luò)化:20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái),只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3.微型化:興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過(guò)1立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
4.綠色化:機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過(guò)程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。
5.系統(tǒng)化:其表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能的大大加強(qiáng),特別是“人格化”發(fā)展引人注目,即未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。一是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要,特別是對(duì)家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層含義是模仿生物機(jī)理,研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。
結(jié)束語(yǔ):
當(dāng)然,機(jī)電一體化的發(fā)展不是孤立的,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊。
參考文獻(xiàn):
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[2]石美峰。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考[J].山西焦煤科技。2007.(3)
1.1優(yōu)化火電廠機(jī)械系統(tǒng)依照現(xiàn)代火電廠的機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)成,其電廠一體化技改工作應(yīng)該把系統(tǒng)優(yōu)化需求當(dāng)作前提,以此實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行以及節(jié)能降耗的技改目標(biāo)。依照我國(guó)構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)的目標(biāo)需求以及我國(guó)實(shí)施節(jié)能減排的戰(zhàn)略需求,火電廠在進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中應(yīng)該不斷地采取有效的措施對(duì)電力生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化?;痣姀S一體化技改工作應(yīng)該先從優(yōu)化燃燒系統(tǒng)著手,通過(guò)應(yīng)用一體化技術(shù)來(lái)使污染物排放得到降低,并使鍋爐燃燒效率得到提升,從而使我國(guó)節(jié)能減排的最終目標(biāo)得以順利的實(shí)現(xiàn)。同時(shí),依照技改工作需求,電廠燃燒系統(tǒng)的一體化應(yīng)該從調(diào)整爐膛溫度、二次風(fēng)量與風(fēng)溫、一次風(fēng)量與風(fēng)溫以及煙氣排放溫度等方面著手,有效地對(duì)控制系統(tǒng)中的閉環(huán)控制進(jìn)行優(yōu)化以及對(duì)一體化技術(shù)的具體應(yīng)用,有效地使鍋爐熱效率得到提升,并有效地使氮氧化物的排放量得到降低。在對(duì)火電廠進(jìn)行技改的過(guò)程中,不僅要對(duì)鍋爐燃燒系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,還要對(duì)電除塵優(yōu)化體系、生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控體系以及高低壓變頻調(diào)速體系等實(shí)施一體化技術(shù)改造與應(yīng)用。同時(shí),還應(yīng)該通過(guò)一體化軟件技術(shù)方式與硬件技術(shù)方式,有效地使電廠生產(chǎn)效率得到提升。此外,還應(yīng)該從電廠生產(chǎn)系統(tǒng)的具體情況著手,對(duì)軟件技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、傳感技術(shù)、接口技術(shù)、信息處理技術(shù)以及機(jī)械本體技術(shù)等進(jìn)行分析。在對(duì)火電廠進(jìn)行技術(shù)改造的過(guò)程中,還應(yīng)該有機(jī)地與電廠設(shè)備具體情況和電廠生產(chǎn)的自動(dòng)化需求進(jìn)行結(jié)合,從而使電廠節(jié)能效果得到提升,并使電廠技改目標(biāo)得以順利的實(shí)現(xiàn)。
1.2構(gòu)建技改評(píng)測(cè)機(jī)制為了保證機(jī)電一體化的相關(guān)技改工作目標(biāo)可以順利實(shí)現(xiàn),在對(duì)火電廠進(jìn)行技術(shù)改造的過(guò)程中,還應(yīng)該構(gòu)建完善的技改測(cè)評(píng)機(jī)制?;谝惑w化技術(shù)的具體應(yīng)用及其獲得的效果,電廠在進(jìn)行電力生產(chǎn)的過(guò)程中,應(yīng)該有效地對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)儲(chǔ)備以及人員培訓(xùn)等進(jìn)行分析,并在該前提下,認(rèn)真地對(duì)科學(xué)發(fā)展觀進(jìn)行落實(shí)與貫徹,從而使電廠節(jié)能效果得到提升。同時(shí),依照一體化技改方案以及電廠設(shè)備的具體情況來(lái)實(shí)施評(píng)測(cè)以及模擬分析,從而對(duì)技改方案的適用性與科學(xué)性進(jìn)行保證,并對(duì)技改目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)進(jìn)行保證。
1.3火電廠技改工作的相關(guān)原則在火電廠中,依照機(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)改造需求,在進(jìn)行技術(shù)改造的過(guò)程中,應(yīng)該嚴(yán)格地遵循技術(shù)改革工作的相關(guān)原則,并把滿足電廠在線控制管理、高效運(yùn)行以及節(jié)能運(yùn)行等工作需求當(dāng)作前提,從而使火電廠可以順利地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化需求。在對(duì)火電廠進(jìn)行技術(shù)改造的過(guò)程中,不僅要對(duì)其機(jī)電一體化技改工作進(jìn)行重視,還應(yīng)該對(duì)其投資回報(bào)率進(jìn)行重視。同時(shí),把實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用需求當(dāng)作前提,并加強(qiáng)技術(shù)更新、效益分析以及分項(xiàng)執(zhí)行等工作,從而對(duì)電廠技改工作的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行保證,并使技改工作目標(biāo)可以更加順利的實(shí)現(xiàn)。
2火電廠技改工作的未來(lái)發(fā)展
現(xiàn)階段,我國(guó)在實(shí)施節(jié)能減排戰(zhàn)略的過(guò)程中,其火電廠技術(shù)改造工作是實(shí)施節(jié)能減排工作的關(guān)鍵。針對(duì)火電廠污染物排放以及廠耗等因素的需求,其火電廠應(yīng)該不斷采取有效的措施,促使技術(shù)改造工作可以更加順利地得到開展。通過(guò)一體化技術(shù)所具備的優(yōu)勢(shì),促使現(xiàn)代電廠可以順利地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。最近幾年,我國(guó)火電廠的一體化技術(shù)改造工作在一定程度上獲得了很大的發(fā)展與進(jìn)步,既有效地使電廠能源消耗得到了降低,還有效地使火電廠排放污染物的量得到了降低,從而為我國(guó)環(huán)保工作的順利開展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?;谝惑w化技術(shù)的具體應(yīng)用及其獲得的效果,電廠在進(jìn)行電力生產(chǎn)的過(guò)程中,應(yīng)該有效地對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)儲(chǔ)備以及人員培訓(xùn)等進(jìn)行分析,并在該前提下,認(rèn)真地對(duì)科學(xué)發(fā)展觀進(jìn)行落實(shí)與貫徹,從而使電廠節(jié)能效果得到提升,并使電廠技改工作目標(biāo)可以更加順利的實(shí)現(xiàn)。
3結(jié)語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】煤炭機(jī)械機(jī)電一體化
煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在這一時(shí)期顯得尤為重要,它使機(jī)械、電子技術(shù)和液壓控制技術(shù)有機(jī)的結(jié)合,極大地提高了煤礦機(jī)械的各種性能,如安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命、方便安裝拆除、便于維護(hù)等。目前以微機(jī)或微處理器為核心的電子(微電腦)控制裝置(系統(tǒng))在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用已很普及,電子控制技術(shù)已深入到煤礦機(jī)械的許多領(lǐng)域,如提升機(jī)和采煤機(jī),提升機(jī)的PLC系統(tǒng),采煤機(jī)的變頻控制系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)操作等,煤礦機(jī)械的在線狀態(tài)監(jiān)控與故障自診、故障報(bào)警等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)煤礦機(jī)械的性能要求也在不斷提高,電子(微機(jī))控制裝置在煤礦機(jī)械上的應(yīng)用將更加廣泛,結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜、維護(hù)也將更加專業(yè)化。特別是,隨著我國(guó)進(jìn)口及國(guó)產(chǎn)煤礦機(jī)械數(shù)量的逐年增加,如何用好,管好這些價(jià)格昂貴的煤礦機(jī)械,使其發(fā)揮最大的效率,是煤礦機(jī)電部門所面臨的一個(gè)重要的問(wèn)題。為幫助煤礦機(jī)械使用人員、維修人員、管理人員對(duì)煤礦機(jī)械中的電氣與電子控制裝置的功能、類別及特性有一些初步的了解和掌握,下面我就這些做一下介紹與淺述。
煤礦生產(chǎn)中,煤礦機(jī)械的性能自動(dòng)化程度及其經(jīng)濟(jì)性等可以說(shuō)直接影響到生產(chǎn);也直接影響到煤礦供電、排水、通風(fēng)、提升等的安全運(yùn)行。而煤礦機(jī)械電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量的好壞與性能的優(yōu)劣又直接影響到機(jī)械的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性,從而影響施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。電子(微電腦)控制系統(tǒng)已成為煤礦現(xiàn)代機(jī)械不可缺少的組成部分,同時(shí)也是評(píng)價(jià)煤礦現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)水平的一個(gè)重要依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以及對(duì)煤礦機(jī)電產(chǎn)品性能要求不斷提高,電子(微電腦)控制系統(tǒng)在煤礦機(jī)械中所占的比重越來(lái)越大,其功能將會(huì)越來(lái)越強(qiáng),應(yīng)用范圍也將越來(lái)越廣,而其復(fù)雜程度也隨之提高,這樣就對(duì)使用與維修維護(hù)這些設(shè)備的煤礦工作人員提出了更高的要求,對(duì)煤礦職工的培訓(xùn)工作和對(duì)煤礦設(shè)備的管理工作也顯得尤為重要。
煤礦生產(chǎn)施工要求煤礦機(jī)械具有以下性能:皮實(shí)耐用且維修簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高且節(jié)能降耗,自動(dòng)化程度高且操作簡(jiǎn)單,施工質(zhì)量好,精度高;性能穩(wěn)定,工作可靠,安全性高,使用壽命長(zhǎng);具有較好的經(jīng)濟(jì)性,即高的技術(shù)價(jià)格比和低的制造與使用成本;工人勞動(dòng)強(qiáng)度低,操作員的工作條件好;具有在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視,故障自診及自動(dòng)故障報(bào)警功能,能及時(shí)準(zhǔn)確地指出故障部位,減少停機(jī)維修時(shí)間。為適應(yīng)煤礦機(jī)械對(duì)性能的要求,僅僅依靠機(jī)械和液壓技術(shù)的已顯得力不從心。電子(微電腦)控制技術(shù)的發(fā)展就成了煤礦機(jī)械的必要選擇。機(jī)電一體化是一項(xiàng)新興的技術(shù),將其引入到煤礦機(jī)械中,必將會(huì)給煤礦機(jī)械帶來(lái)了新的技術(shù)變革,使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。
機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子工程學(xué),是一門跨學(xué)科的綜合性高技術(shù),是由微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、液壓技術(shù)以及其他技術(shù)相互融合而成的一門獨(dú)立的交叉學(xué)科。機(jī)電一體化技術(shù)從70年代中期開始在國(guó)外機(jī)械上得到應(yīng)用。80年代以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起,推動(dòng)了機(jī)械制造技術(shù)的迅速發(fā)展,特別是隨著微型計(jì)算機(jī)及微處理技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)等的發(fā)展及其在機(jī)械上的應(yīng)用,極大促進(jìn)了煤礦機(jī)電產(chǎn)品的性能,使煤礦機(jī)械進(jìn)入了一個(gè)飛躍的發(fā)展時(shí)期。以微電腦或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)在國(guó)外機(jī)械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及,在我國(guó)也是發(fā)展的方向,已成為機(jī)械高性能的體現(xiàn)。目前機(jī)械的電子(微機(jī))控制系統(tǒng)主要用以實(shí)現(xiàn)如下功能:
1、在線監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診,即對(duì)煤礦機(jī)械的電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控,出現(xiàn)故障能動(dòng)報(bào)警并準(zhǔn)確地指出故障的部位,從而改善操作員的工作條件,提高機(jī)器的工作效率,簡(jiǎn)化設(shè)備維護(hù)檢查工作,降低使用維修費(fèi)用,縮短停機(jī)維修時(shí)間,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。如采煤機(jī)上變頻器就采用PLC控制,可實(shí)現(xiàn)多種在線監(jiān)控和故障自診,還有煤礦用各種電器設(shè)備也越來(lái)越智能化。
2、節(jié)能降耗,提高生產(chǎn)效率
例如井下使用的膠帶輸送機(jī)、通風(fēng)機(jī)、提升機(jī)等,使用變頻起動(dòng)、PLC控制系統(tǒng),節(jié)電量就為30%左右,同時(shí)生產(chǎn)效率也大大提高。
3、自動(dòng)化或半自動(dòng)化程度的提高
煤礦機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化控制,可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率,并減少因操作者的經(jīng)驗(yàn)不足,對(duì)作業(yè)精度的影響。例如,冀中能源黃沙礦2009年投入使用的一整套薄煤綜采設(shè)備,由我國(guó)北京天地瑪坷電液控制系統(tǒng)有限公司與德國(guó)MARCO公司合作生產(chǎn)的PM31型液壓支架電液控制系統(tǒng),就是微電腦控制,只要在支架操作控制器上輸入程序,支架使會(huì)自動(dòng)連續(xù)動(dòng)作,也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和工作面無(wú)人操作。超級(jí)秘書網(wǎng)
4、其他應(yīng)用
自電子技術(shù)一問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機(jī)電一體化"技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意.
(一)"機(jī)電一體化"的發(fā)展歷程
1.數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,寫下了"機(jī)電一體化"歷史的第一頁(yè);
2.微電子技術(shù)為"機(jī)電一體化''''''''帶來(lái)勃勃生機(jī);
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機(jī)電一體化"提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);
4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機(jī)電一體化"躍上新臺(tái)階.
(二)"機(jī)電一體化"發(fā)展趨勢(shì)
1.光機(jī)電一體化.一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì).
2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割??磥?lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。
5.微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
二、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品
機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD/CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。
三、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”而臨的形勢(shì)和任務(wù)
機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。
(一)北京“機(jī)電一體化”工作面臨的形勢(shì)
1.北京用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度
(1)在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)中,有60%以上的企業(yè)用微電子技術(shù)改造機(jī)床設(shè)備、工業(yè)窯爐、風(fēng)機(jī)電泵、生產(chǎn)過(guò)程的任務(wù)還未完成需要量的一半。
(2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺(tái)機(jī)床設(shè)備亟需用微電子技術(shù)進(jìn)行改造;在已改造的近6500臺(tái)機(jī)床設(shè)備中,大約有15%需進(jìn)一步改造。
(3)北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術(shù)進(jìn)行改造;且610座已改造過(guò)的工業(yè)爐窯也很有進(jìn)一步應(yīng)用模糊技術(shù)進(jìn)行二次改造的必要。
(4)北京工業(yè)系統(tǒng)CAD應(yīng)用還有較大差距。目前,北京工業(yè)品設(shè)計(jì),CAD應(yīng)用率僅17%(而美、日等國(guó)已超過(guò)85%;國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)也超過(guò)了30%);CAD的覆蓋率才達(dá)到11%(而全國(guó)CAD應(yīng)用工程領(lǐng)導(dǎo)小組指出,“八五”期間大中型企業(yè)要達(dá)到35%,中小型骨干企業(yè)要達(dá)到15%—20%;到“九五”時(shí),按國(guó)務(wù)委員宋健的要求,基本上要甩掉繪圖板)。
(5)北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價(jià)值的各種風(fēng)機(jī)電泵裝機(jī)容量50萬(wàn)千瓦,尚49萬(wàn)多千瓦用變調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造的任務(wù),占總?cè)蝿?wù)量的99.5%左右。
(6)工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年,北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個(gè)能源嚴(yán)重缺乏的城市,1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬(wàn)元產(chǎn)值能耗折合標(biāo)煤為2.47噸,比上海的1.57噸高57%,比天津的2.15噸高14%,比先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家高近9倍。因此,北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務(wù)非常重,而電力電子技術(shù)是節(jié)能降耗的王牌。
2.北京用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬(wàn)種,每年約開發(fā)試制新產(chǎn)品3000種,更新周期很長(zhǎng)。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場(chǎng)變化的需要,影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。
1993年,北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品約837種,在當(dāng)年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中:機(jī)械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約1200種,機(jī)電一體化產(chǎn)品不到150種機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強(qiáng);儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種,機(jī)電一體化產(chǎn)品210種,機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例為60%;輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品15種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品所占比例約2.3%;汽車工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車的總成本為3.5萬(wàn)元,每輛汽車平均裝用電子產(chǎn)品的費(fèi)用約300元,不是總成本的1%;與國(guó)外約28%的先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn);與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平相差一半左右。
3.北京用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重,且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來(lái)北京的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問(wèn)題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革,而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來(lái)新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
另外,從市場(chǎng)需求的角度看,由于我國(guó)研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng),差距較大,許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求,每年進(jìn)口量都比較大,因此亟需發(fā)展。
(二)北京“機(jī)電一體化”工作的任務(wù)
北京在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代??偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
1.北京應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點(diǎn)
(1)大力采用模糊技術(shù),工業(yè)爐窯改造應(yīng)上新臺(tái)階
國(guó)內(nèi)外成功的范例表明,應(yīng)用模糊技術(shù)改造工業(yè)爐窯比單純用計(jì)算機(jī)和PID技術(shù)好的多。因此,我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時(shí)要大力推廣應(yīng)用模糊技術(shù),到2000年,對(duì)應(yīng)該進(jìn)行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊技術(shù)等先進(jìn)電子信息技術(shù)改造完畢,其中采用模糊技術(shù)改造要在80%。
(2)積極采用數(shù)控技術(shù),機(jī)床高備改造要達(dá)新水平
對(duì)機(jī)床設(shè)備的改造重點(diǎn)應(yīng)放在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用上。根據(jù)需要和可能,到1995年,北京應(yīng)該改造的機(jī)床設(shè)備(8420臺(tái))的改造率要達(dá)80%以上,到本世紀(jì)末要改造完畢。
(3)努力推廣變頻調(diào)速技術(shù),風(fēng)機(jī)電泵改造要攀新高度
風(fēng)機(jī)、電泵采用變頻調(diào)速后一般可節(jié)電20%以上,效果十分顯著。因此,在今后幾乎,北京要把交流變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應(yīng)用作為重點(diǎn)來(lái)抓。到1995年,應(yīng)該采用變頻調(diào)速技術(shù)改造的風(fēng)機(jī)、電泵要改造完60%;到本世紀(jì)末,北京的風(fēng)機(jī)、電泵和其它調(diào)速電機(jī)要普遍;采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)。
(4)優(yōu)先應(yīng)用CAD/CAM技術(shù),工業(yè)設(shè)計(jì)水平提高要有新目標(biāo)
北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢,設(shè)計(jì)工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前,北京工業(yè)系統(tǒng)CAD的應(yīng)用率為17%,CAD的覆蓋率為11%,到1995年應(yīng)分別達(dá)到20%和15%,本世紀(jì)末,要力爭(zhēng)分別達(dá)到55%和45%。
2.北京機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)的奮斗目標(biāo)
(1)總體目標(biāo):到1995年全市的機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)應(yīng)不少于800種,2000年,應(yīng)不少于2000種,機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電一體化率分別達(dá)到25%和60%。
(2)單項(xiàng)目標(biāo):
機(jī)床數(shù)控化率:1995年,產(chǎn)量數(shù)控化率達(dá)5%,產(chǎn)值數(shù)控化率達(dá)16%;2000年,分別達(dá)12%和40%。
汽車電子化程度:1995年,平均每輛汽車上裝用和電子產(chǎn)品的費(fèi)用不少于1000元,在整車成本中所占比例不低于3%;到2000年分別不少于3000元,不低于8%。
PLC的開發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”期間,開發(fā)能力要穩(wěn)居全國(guó)首位;“九五”北京要成為全國(guó)主要的PLC生產(chǎn)基地之一。
“電力電子”開發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產(chǎn)技術(shù)和第三代電力電子器件的開發(fā)技術(shù)?!熬盼濉逼陂g第三代電力電子器件的生產(chǎn)要形成經(jīng)濟(jì)批量。在電力電子產(chǎn)品應(yīng)用方面,“八五”期間,開關(guān)電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產(chǎn)品;交流變頻調(diào)速裝置要達(dá)到批量生產(chǎn)程度;高頻電子鎮(zhèn)流器要能出口創(chuàng)匯;“九五”,北京要形成一個(gè)具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產(chǎn)、開發(fā)、推廣綜合配套能力的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
模糊控制器的開發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”要把北京建成全國(guó)模糊技術(shù)控制器的開發(fā)生產(chǎn)基地,開發(fā)出用于工業(yè)爐窯改造,壓力、溫度、流量控制的模糊技術(shù)控制系統(tǒng)典型產(chǎn)品來(lái);交逐步將模糊技術(shù)應(yīng)用于家用電器中。1995年,空調(diào)器、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器、電風(fēng)扇等家用電器產(chǎn)品模糊控制器的普及率要分別達(dá)到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀(jì)末,北京家用電器模糊技術(shù)普及率要達(dá)到50%以上。
其它機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)能力:微機(jī)控制多色印刷機(jī)要穩(wěn)居全國(guó)第一;電子醫(yī)療儀器的開發(fā)、生產(chǎn)爭(zhēng)取在“八五”有較大突破,“九五”在品種和產(chǎn)量上全國(guó)領(lǐng)先;在“八五”期間,以30萬(wàn)千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組為代表的發(fā)電設(shè)備要形成綜合配套能力,打出規(guī)模效益來(lái);數(shù)字化、智能化儀器儀表,自動(dòng)化裝置要上品種、上批量……
總之,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,又是開啟北京機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機(jī)電一體化”發(fā)展兩方面的目標(biāo),那么,到本世紀(jì)末,北京就會(huì)形成一個(gè)銷售額超過(guò)200億元的機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)。其中,數(shù)控機(jī)床、機(jī)電一體化印刷系統(tǒng)、新型電子醫(yī)療設(shè)備和數(shù)字化智能化儀器儀表等機(jī)電一體化裝備銷售額可超過(guò)150億元;“電力電子”的銷售額可超過(guò)20億元;PLC模糊控制器等銷售額可超過(guò)15億元;汽車電子化、自動(dòng)化智能化輕工民用電器產(chǎn)品銷售額可超過(guò)25億元。機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)不僅是北京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主力軍,也是機(jī)電行業(yè)停工、待產(chǎn)、明虧、潛虧企業(yè)的出路所在。
四、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”的對(duì)策
(一)加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃
目前,北京地區(qū)從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套發(fā)展策略和計(jì)是。同時(shí),市政府各有關(guān)委、辦、局(總公司)也有不少相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃與規(guī)劃。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,市政府各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題,全市缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議市政府責(zé)成有關(guān)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出北京統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!
(二)強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用
目前,北京“機(jī)電一體化”較熱,而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制,“政出多門”是難哆的。因此,北京有必要明確一個(gè)“機(jī)電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機(jī)構(gòu),根據(jù)目前國(guó)家政治體制改革和經(jīng)濟(jì)體制改革的精神,以及機(jī)電一體化行業(yè)特點(diǎn),我們建議,盡快加強(qiáng)北京機(jī)電一體化協(xié)會(huì)的建設(shè),賦予其行業(yè)管理職能。
“協(xié)會(huì)”要進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)——理事會(huì)的代表層面和復(fù)蓋面,要加強(qiáng)辦公室、秘書處的建設(shè);要通過(guò)其精明干練的辦事機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體,組織“行業(yè)”發(fā)展計(jì)劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制;指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整,進(jìn)行發(fā)展突破口的選擇,抓好重點(diǎn)工程的試點(diǎn)和有關(guān)項(xiàng)目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)工作……
(三)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾,造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍,如盡快為外商到北京投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便;盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈;盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對(duì)有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對(duì)在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
在經(jīng)濟(jì)政策上,要多給機(jī)電一體化科研攻關(guān)課題、開發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目利用科技專項(xiàng)基金和科技三項(xiàng)費(fèi)用的機(jī)會(huì);銀行發(fā)設(shè)貸款要多向機(jī)電一體化技術(shù)改進(jìn)、生產(chǎn)合資和機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)規(guī)?;ㄔO(shè)項(xiàng)目上傾斜;成立“機(jī)電一體化”發(fā)展基金,支持機(jī)電一體化生產(chǎn)發(fā)展等。
(四)突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
我們認(rèn)為,北京“機(jī)電一體化”發(fā)展,當(dāng)務(wù)之急,重中之重是:
抓緊開發(fā)生產(chǎn)GTO、GTR、VDMOS等新型電力電子器件及其應(yīng)用裝置——交流變頻調(diào)速器、逆變焊機(jī)、高頻電子鎮(zhèn)流器等,用電力電子技術(shù)進(jìn)行的節(jié)能、節(jié)材為主要目的的技術(shù)改造;
抓緊推廣應(yīng)用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng),改造機(jī)床設(shè)備;開發(fā)生產(chǎn)低、中檔數(shù)控系統(tǒng);
煤礦機(jī)電設(shè)備管理部門的管理人員和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)沒(méi)有較強(qiáng)的設(shè)備質(zhì)量安全管理意識(shí),對(duì)機(jī)電設(shè)備的管理工作重視程度不高,或者管理工作不到位,使設(shè)備在長(zhǎng)期使用后出現(xiàn)老化的質(zhì)量問(wèn)題,再加上日常維護(hù)和工業(yè)大學(xué)機(jī)械制造專業(yè),現(xiàn)任陜西銀河煤業(yè)開發(fā)有限公司副總工程師。養(yǎng)工作的缺乏,這就容易使設(shè)備發(fā)生故障,增加生產(chǎn)中的安全隱患,進(jìn)而影響作業(yè)的安全性和生產(chǎn)效率。
2機(jī)電一體化條件下煤礦設(shè)備管理策略
2.1更新管理理念,強(qiáng)化煤礦設(shè)備質(zhì)量和安全管理意識(shí)和責(zé)任感安全生產(chǎn)和質(zhì)量是現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)和煤礦開采作業(yè)中的重要因素,要重視煤礦設(shè)備管理人員和煤礦生產(chǎn)職工的主觀能動(dòng)性和思想認(rèn)識(shí)水平,企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)從業(yè)人員的安全知識(shí)教育和安全作業(yè)技能培訓(xùn),增強(qiáng)煤礦設(shè)備管理人員的安全管理意識(shí)和責(zé)任感,鼓動(dòng)全員參與到設(shè)備安全管理和質(zhì)量管理中,這樣既能夠提升煤礦全體人員的安全生產(chǎn)意識(shí)和質(zhì)量意識(shí),又可以提高煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)水平,從而避免煤礦設(shè)備產(chǎn)生安全隱患,防止重大安全事故發(fā)生,提高煤礦生產(chǎn)效率。
2.2加強(qiáng)煤礦設(shè)備日常維護(hù)和保養(yǎng)工作,做好故障預(yù)防、檢修工作為了減少煤礦機(jī)電設(shè)備故障和安全事故的發(fā)生,需要企業(yè)加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)工作,尤其加大對(duì)機(jī)電設(shè)備故障的事前預(yù)防檢修和定期維修工作力度,要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的防潮、防塵與防腐措施,不斷采用先進(jìn)的在線故障檢測(cè)技術(shù)和方法,通過(guò)對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)的預(yù)測(cè)和基于模型的故障預(yù)測(cè)、診斷與檢修,防患于未然,有效防止煤礦生產(chǎn)設(shè)備的損壞,減少設(shè)備故障現(xiàn)象的發(fā)生,減輕設(shè)備故障事后的檢修人員勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省設(shè)備檢修成本,提高設(shè)備故障檢修效率,保證煤礦生產(chǎn)的連續(xù)性和效率,推進(jìn)現(xiàn)代煤礦企業(yè)設(shè)備管理的科學(xué)化,提高煤礦機(jī)電設(shè)備綜合管理水平。
2.3加大科技投入,大力進(jìn)行技術(shù)革新,提高煤礦企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力加強(qiáng)技術(shù)革新是煤礦企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。煤礦企業(yè)應(yīng)該加大科技投入,大力進(jìn)行技術(shù)革新,轉(zhuǎn)變煤礦生產(chǎn)模式和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式,以先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)、新材料、新生產(chǎn)設(shè)備來(lái)提高煤礦生產(chǎn)量和煤炭質(zhì)量,將科技技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),從而依靠科技提高企業(yè)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益,不斷促進(jìn)企業(yè)持續(xù)、健康的發(fā)展。
(一)不完善的教學(xué)條件
在我國(guó),大部分中職院校中,雖然擁有基本的專業(yè)課程以及相關(guān)的實(shí)訓(xùn)條件。但是,大多數(shù)的中職院校的教學(xué)模式傾向于:驗(yàn)證性。缺少大型綜合性的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)課程,即:缺少機(jī)電一體化專業(yè)的綜合性以及針對(duì)性。從而嚴(yán)重影響到了機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)踐能力的培養(yǎng)。所以,針對(duì)不完善的教學(xué)條件現(xiàn)狀,中職院??梢圆捎门c小型企業(yè)合作的方式,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力的提高。
(二)師資力量薄弱
在中職院校中,很少有“雙師型”教師,即使是有,存在的比例也相對(duì)較小。而對(duì)于專業(yè)的理論教師來(lái)說(shuō),他們并沒(méi)有足夠的能力進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)。所以,中職院??梢圆捎闷赣闷髽I(yè)的高資歷的員工對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的實(shí)踐培訓(xùn)內(nèi)容。
(三)沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的專業(yè)定位
在我國(guó)部分中職院校中,并沒(méi)有制定系統(tǒng)的專業(yè)定位。嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō),電子與機(jī)械不能作為一個(gè)學(xué)科來(lái)學(xué)習(xí)的。而對(duì)于中職學(xué)生來(lái)說(shuō),在三年之內(nèi),準(zhǔn)確掌握兩個(gè)學(xué)科的所有知識(shí),是不科學(xué)的。從理論的基礎(chǔ)上而言,應(yīng)該制定一個(gè)側(cè)重面,或以機(jī)為主,或以電為主。
二、專業(yè)改革與專業(yè)課程課程體系構(gòu)建
(一)重新構(gòu)建專業(yè)課程體系
大學(xué)的課程體系的建設(shè)要在專業(yè)教育的特征開始,要根據(jù)職位必須具備的知識(shí)與能力進(jìn)行。應(yīng)該把知識(shí)的運(yùn)用作為重點(diǎn),針對(duì)課程進(jìn)行升級(jí)和調(diào)整,全面思考和中職的聯(lián)系,防止重復(fù)。課程體系在建設(shè)的過(guò)程中,應(yīng)該遵循以下幾點(diǎn):首先,把要培育的對(duì)象分解到各個(gè)教學(xué)模塊單元。并且要明確各個(gè)教學(xué)模塊單元能夠承受的職能以及需要培育的知識(shí)與能力。其次,應(yīng)該調(diào)整好教學(xué)模塊間互相重復(fù)和交叉的知識(shí)。綜合化的課程應(yīng)該重點(diǎn)培育綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。再次,理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該有機(jī)的結(jié)合在一起。應(yīng)該運(yùn)用“講練式”的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)或者“啟發(fā)式”的教學(xué)方式。最后,課程的整體設(shè)置比較注重針對(duì)性與實(shí)用性,而不是理論知識(shí)的完善性與系統(tǒng)性。綜上所述,專業(yè)的課程體系分為兩方面,即綜合化系列的課程與專門化模塊課程。1.綜合化系列課程(1)機(jī)械制圖,具體包括原來(lái)機(jī)械制圖的內(nèi)容,以及添加了計(jì)算機(jī)協(xié)助繪圖的內(nèi)容。讓學(xué)生把制圖、尺寸標(biāo)注以及公差標(biāo)注結(jié)合在一起。(2)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),包括三部分,即工程力學(xué)、金屬材料和熱處理以及機(jī)械原理。這個(gè)課程重點(diǎn)是培育學(xué)生與機(jī)械工程有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)與能力。(3)傳感器技術(shù),具體包括三部分,即傳感器的類型、運(yùn)用以及原理。(4)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),包括三個(gè)方面,即計(jì)算機(jī)的原理、編程以及資料的處理。(5)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括三部分,即商品設(shè)計(jì)的方式、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例以及掌控的形式與策略。2.專門化模塊課程專門化模塊通常是依照設(shè)置的方向,融合本專業(yè)的發(fā)展情況和對(duì)人才需要的狀況,在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間完成。此模塊完成的核心是,在就業(yè)之前進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn),為之后的工作打下較好的基礎(chǔ),并且要明確實(shí)踐性和全面性。師資、設(shè)備符合條件的學(xué)校,在學(xué)校期間就應(yīng)該完成這個(gè)模塊。在完成的過(guò)程中,應(yīng)該把學(xué)生分為幾個(gè)專業(yè)的合作小組,學(xué)生可以隨意進(jìn)入各個(gè)小組。各個(gè)合作組需要完成一個(gè)子課題。而子課題根據(jù)本質(zhì)的不同能夠分為生產(chǎn)加工型、開發(fā)設(shè)計(jì)型以及生產(chǎn)綜合型這三方面。師資、設(shè)備不符合條件的學(xué)校,應(yīng)該和企業(yè)合作,將專業(yè)化的模塊放入企業(yè)中來(lái)實(shí)行。使得老師和企業(yè)員工依照企業(yè)的狀況,共同完成模塊課程的開發(fā)和教學(xué)。
(二)實(shí)踐教學(xué)課時(shí)設(shè)置原則
1.1課程體系開發(fā)理念與思路機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系從專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),以就業(yè)為導(dǎo)向,基礎(chǔ)知識(shí)以“必需、夠用”為度,專業(yè)知識(shí)強(qiáng)調(diào)針對(duì)性和實(shí)用性,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,以應(yīng)用技能和基本素質(zhì)培養(yǎng)為主線,構(gòu)建與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的課程體系,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才,以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的需要。機(jī)電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是面向地方人才需求,服務(wù)現(xiàn)代制造行業(yè)(企業(yè)),培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、管理和服務(wù)第一線需要,具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神,具備完成機(jī)械加工、機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修、自動(dòng)化生產(chǎn)線的組裝與調(diào)試工作的能力;主要從事機(jī)械零部件簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)、加工與工藝編制、機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修、自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝、調(diào)試、操作與維修工作的高素質(zhì)技能型專門人才,課程的開發(fā)思路見(jiàn)圖1。①通過(guò)企業(yè)調(diào)研,網(wǎng)上招聘調(diào)查及召開研討會(huì)等方式了解當(dāng)前社會(huì)對(duì)人才的需要情況,確定機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的工作崗位;②對(duì)機(jī)電專業(yè)的職業(yè)崗位及崗位所對(duì)應(yīng)的主要工作任務(wù)進(jìn)行分析;③結(jié)合機(jī)電企業(yè)、行業(yè)生產(chǎn)任務(wù)和學(xué)校已具備的教學(xué)條件,提煉典型工作任務(wù);④根據(jù)典型的工作任務(wù)確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域,即所學(xué)課程。圍繞上述人才培養(yǎng)目標(biāo),根據(jù)機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域和機(jī)電行業(yè)(企業(yè))的工作任務(wù)的要求,參照機(jī)電相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),與行業(yè)企業(yè)共同開發(fā)符合機(jī)電職業(yè)崗位的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,確定教學(xué)內(nèi)容,合理選擇工作任務(wù),設(shè)計(jì)若干教學(xué)項(xiàng)目,將相關(guān)知識(shí)、技能、素質(zhì)按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律,由易到難,由單一到復(fù)雜融于各教學(xué)項(xiàng)目,通過(guò)對(duì)各教學(xué)項(xiàng)目的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)知識(shí)、技能、素質(zhì)同步提高,培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)專業(yè)技能。機(jī)電一體化專業(yè)工作崗位及主要工作任務(wù)如表1所示。
1.2課程體系設(shè)置機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是一門跨學(xué)科的綜合性專業(yè),因此專業(yè)課程設(shè)置必須是綜合的,課程設(shè)置應(yīng)與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)一致,以就業(yè)為主導(dǎo),設(shè)置六門左右的的專業(yè)核心課程,使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)專業(yè)核心課程,能熟悉本專業(yè)的培養(yǎng)方向,形成有特點(diǎn)的機(jī)電專業(yè)課程體系,如表2所示。其中,一般專業(yè)課為學(xué)習(xí)專業(yè)核心課提供必須、夠用的理論基礎(chǔ)。專業(yè)核心課培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力,實(shí)踐技能課強(qiáng)化學(xué)生的基本技能和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,比如通過(guò)《焊接與萬(wàn)用表組裝實(shí)訓(xùn)》課程學(xué)習(xí),既可以提高學(xué)生的焊接技能,又可以讓學(xué)生熟悉電子產(chǎn)品制作與調(diào)試的過(guò)程。通過(guò)頂崗實(shí)習(xí),幫助學(xué)生將知識(shí)、技能融會(huì)貫通,形成職業(yè)崗位能力。素質(zhì)拓展課主要是拓寬學(xué)生的專業(yè)視野、為職業(yè)能力遷移和可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
2專業(yè)課程改革
2.1教學(xué)內(nèi)容的改革教學(xué)內(nèi)容主要抓機(jī)電專業(yè)的特點(diǎn),理論以夠用為標(biāo)準(zhǔn),少講原理等枯燥的內(nèi)容,加大實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)課時(shí),注重分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng),并且使學(xué)生的實(shí)踐操作更接近企業(yè)的實(shí)際操作標(biāo)準(zhǔn)。例如將《電氣控制技術(shù)》、《電力拖動(dòng)基礎(chǔ)》與《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》等課程整合為《單元電氣控制電路分析與制作》。精講常用的理論知識(shí),以實(shí)踐操作為主,讓學(xué)生在操作過(guò)程中獲得更多知識(shí)和能力。將《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》課程進(jìn)行整合為《機(jī)械制圖及CAD》,讓學(xué)生在手工繪圖的同時(shí),學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)輔助繪圖,學(xué)生可以通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖更好地驗(yàn)證所學(xué)理論知識(shí)的正確性。將《電工電子技術(shù)》拆分為《電工基礎(chǔ)》和《單元電子電路分析與調(diào)試》,不但加大課程實(shí)踐操作課時(shí),而且增加了學(xué)生電子產(chǎn)品制作的內(nèi)容,使理論和實(shí)踐更加緊密的結(jié)合起來(lái)。
2.2教學(xué)方法的改革
2.2.1教、學(xué)、做一體化教學(xué)方法《單元電氣控制電路分析與制作》課程主要是培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)的電氣控制電路設(shè)計(jì)能力、電氣接線能力與電氣線路故障查找能力,此課程采用教、學(xué)、做一體化方法來(lái)教學(xué)。例如:對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路,老師先對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,然后學(xué)生根據(jù)基本的“三相異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)單相運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路”來(lái)設(shè)出“三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路”,老師然后完善電路,學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)出的電路現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際接線,最后通過(guò)同組互檢,沒(méi)問(wèn)題可以通電,檢查三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向變化情況。
2.2.2項(xiàng)目式教學(xué)方法[3]《械制圖及CAD》課程主要培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械樣圖的繪制和識(shí)圖能力,也是企業(yè)技術(shù)人員必備的一項(xiàng)技能??梢园凑掌髽I(yè)的工作過(guò)程,把課程內(nèi)容拆分為幾個(gè)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目下可以有幾個(gè)子項(xiàng)目———任務(wù),主要項(xiàng)目見(jiàn)表3,項(xiàng)目由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,知識(shí)點(diǎn)循序漸進(jìn)、由淺入深、由易到難,項(xiàng)目的合理性決定了學(xué)生能力的培養(yǎng)和教學(xué)效果。
2.2.3討論式教學(xué)方法為了配合機(jī)電專業(yè)課改革,學(xué)校為專業(yè)課改革建立專業(yè)化教室,專業(yè)化教室的布置與傳統(tǒng)教室不同,采用六邊形課桌,每6個(gè)人一組。老師講述基本理論后,布置任務(wù)讓學(xué)生分組討論,每組推薦一名同學(xué)提交小組討論結(jié)果,讓全體同學(xué)再進(jìn)行討論,最后選定出優(yōu)質(zhì)的實(shí)施方案。