機電一體化概述8篇

時間:2023-09-27 16:06:57

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機電一體化概述

篇1

關鍵詞:機電一體化技術;電驅動系統;應用;研究。

Abstract: this paper introduced the concept of the electromechanical integration technology and significance, and summarizes its support to this technology of the electromechanical integration technology development direction. Finally through the electric drive system construction, this paper introduces how to the idea of system, gradually put the electric drive system perfect, so as to realize the mechanical and electrical ¬-body of the application of the technology.

Keywords: mechanical and electrical integration technology; Electric drive system; Application; Research.

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

1 機電一體化技術的概念

現代科學技術的飛速發展,推動了不同科學的相互交叉與滲透,并引發了幾乎所有工程領域的技術革命與改造。而以機械技術和電子技術為主體,多學科技術交融滲透、相互結合的新興學科――機電一體化,正逐漸變成了當今學界研究的重點之一。

2 機電一體化技術的意義

2.1功能增強

機電一體化產品具有多種復合功能,如加工中心可以將多臺普通機床的多道工序在一次裝夾中完成,并自動檢測工件和刀具精度,顯示刀具運動軌跡。

2.2精度提高

機電一體化技術簡化了機構鏈,使機械磨損、配合間隙及受力變形等引起的誤差大大減少。由于采用計算機檢測與控制技術補償和校正因各種干擾造成的動態誤差,從而達到純機械技術手段所無法實現的工作精度。

2.3結構簡化

由于機電一體化技術采用微處理器、大規模集成電路、電力電子器件代替了原來的電器控制柜和傳動裝置,使機電一體化產品零部件數量減少、體積變小,結構得到簡化。

2.4可靠性提高

隨著集成電路的集成度越來越高,材料性能越趨穩定,機電一體化產品可靠性不斷增強,同時由于具備了安全連鎖控制、過載及失控保護、斷電保護的功能,進一步提高了機電一體化產品的安全可靠性。

2.5改善操作

由于機電一體化產品采用了計算機技術,從而提升了產品的自動化程度,減少了操作按鈕及手柄,改善了設備的操作性能,構建了良好的人機界面。

2.6提高柔性

由于軟件技術的引入,從而實現了機器工作程序的可修改性,能夠通過軟件的修改來滿足工作情況改變的需要。

3 機電一體化技術的構成

3.1機械技術

機電產品的功能和作用大部分都是由機械本體來體現的。本體材料的優良、結構的新穎、精密的加工技術,能夠使機械結構重量減輕、體積變小,改善其快速響應特性,提高零部件的精度、剛度和可靠性。

3.2傳感技術

傳感技術是機電一體化技術的關鍵技術,它將所測得的各種參數量如位移、速度、加速度、力等信號轉換為統一格式的電信號輸入到信息處理系統中,并由此產生出相應的控制信號以決定執行機構的運動形式。

3.3信息處理技術

信息處理技術包括信息的輸入、識別、變換、運算、存儲及輸出技術。機電一體化產品的工作是受控于信息處理裝置的,因此信息處理是否正確及時,將直接影響到產品工作的質量和效率。

3.4自動控制技術

自動控制技術就是通過控制器使被控對象或過程自動地按照預定的規律運行。自動控制技術范圍很廣,包括自動控制理論、控制系統設計、系統仿真、現場調試、可靠運行等從理論到實踐的整個過程。而機電一體化系統中自動控制技術包括位置控制、速度控制、最優控制、模糊控制和自適應控制等。

3.5接口技術

機電一體化系統通常由許多要素和子系統構成,為了確保各個要素與系統之間能夠順利地進行信息、物質能量的傳輸和交換,必須在它們之間建立一定的聯系條件,而這些條件統稱為接口。這些接口既可能是硬件,也可能是軟件,或者是兩者的結合。

3.6驅動技術

驅動技術的主要研究對象是執行元件及其驅動裝置。執行元件分為電動、氣動、液壓等, 機電一體化產品中多采用電動式執行元件,驅動裝置主要指各種電動機的驅動電源電路,其主要以采用電力電子器件及集成化的功能電路構成。

3.7系統總體技術

系統總體技術是一種從全局角度和系統目標出發,用系統的觀點和方法,將系統分解成若干相互聯系的功能單元,找到能完成各個功能的技術方案,并將其進行分析、評價和優化的綜合應用技術。

4 機電一體化技術的應用

在人們的日常生活當中,自動機械、信息處理設備、辦公室設備、車輛電子設備、醫療器械、光學裝置、智能家電、樓宇安全系統等機電一體化系統都離不開執行元件為其提供動力。而執行元件和電子控制裝置之間是無法直接連接的,因此需要一個驅動部件。該驅動部件在電子控制裝置的控制下,接收指令,進行能量轉換,從而得到目標輸出。電子控制驅動系統框架。

對于精密傳動來說,需要在執行元件輸出終端進行傳動測量,如測量其位置、速度、加速度,同時將所測得的數據反饋給電子控制裝置,讓其進行比較,進行誤差修正控制,最終實現精密傳動。電子閉環控制驅動系統框架。

當有多個執行元件,其輸出動作規律各不相同時,一方面要根據各執行元件工作情況來考慮其控制的形式,另一方面需要確定它們之間是否存在輸出的聯系。如果它們之間沒有聯系,可以讓它們單獨來工作, 也可以通過構建PC機上位控制來統一管理。圖1為PC機二級管理的多驅動電子閉環控制系統結構框圖。若工作聯動內容經常變化,就應該構建一個可以直接識別聯動輸出的軟件,將聯動輸出寫入軟件當中,讓其直接轉化為控制程序,這樣就能靈活地應對動作輸出的需求。圖2為裝載了位置控制模塊的PC機二級管理多驅動電子閉環控制系統結構框圖。

圖1PC 機二級管理的多驅動電子閉環控制系統結構框圖

圖2帶位置控制模塊的PC 機二級管理多驅動電子閉環控制系統結構框圖

上述機電一體化技術的應用,僅論述了如何將傳感技術、信息處理技術和驅動技術等技術簡單的融合,各部件都是以模塊形式搭建的,而模塊間的信號傳輸及所涉及到的接口技術和信息處理技術是其中的重點。所以,在機電一體化技術應用中,以全局最優的觀念去設計機電一體化產品,并且解決好每個功能模塊信息處理和傳輸的問題,是能夠迅速地利用好機電一體化技術的方法。

5 機電一體化技術的發展方向

由于機電一體化技術是多學科技術交融的技術,因此其發展的程度必然受制于其相應支撐技術的發展, 同時其相關技術的發展也必然促進機電一體化技術的發展。

5.1智能化

智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向,而機器人與數控機床的智能化就是其重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、心理學、生理學和混沌動力學等新方法,模擬人類智能,使它具有自學習、自組織、自適應、思維和決策等能力,以求得到更高的控制目標。

5.2模塊化

機電一體化產品種類繁多,讓它們自由地交換信息是一項十分復雜的事,因此有必要研制具有標準機械接口或電氣動力接口等的機電一體化產品。如果機電產品能夠象“搭積木”那樣讓需求者根據要求自由組合,那么無論是對資源的節約,還是服務于各行各界,都有著其巨大的作用。

5.3網絡一體化

由于網絡的普及,推進了全球化的進程。而基于網絡的各種遠程監控技術,讓家用電器網絡化成為可能。把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(Compu ter Integrated App liance

System,CIAS),使人們無論在家里還是在外面,都能隨時享受各種機電產品帶來的好處。因此,機電一體化產品無疑會朝著網絡化的方向發展。

5.4微機電化

微機電化指的是機電系統主要裝置的特征尺寸在亞微米至亞毫米范圍。微機電系統產品由于體積小、 耗能少、運動靈活,在軍事、生物醫療、航空、信息等方面具有不可比擬的優勢。

5.5綠色化

綠色化主要是指產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,而且是低能耗、低材耗、協調而可再生的產品。

6 結束語

篇2

關鍵詞 技術基礎課 一體化教學模式 改革

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A

1 師生角色定位

教學的最終目的在于使學生獲得知識與技能,必須充分發揮主體(學生)的積極性、主動性。在一體化教學過程中,教師的作用在于創設各種教學情境,當好“編劇”與“導演”,為“演員”提供舞臺并給予示范、指導、評價。例如:在學習了電阻概念、學會了萬用表的使用后,教師可列寫如下表格(表1)并要求學生完成,從而引導學生學會歸納、學會搜尋相關資料,進而養成自主學習、終身學習的良好習慣。

表1

2 理實內容的合理取舍

職業教育的一個特點是:對技術理論的要求是“實用、夠用”,而非強調其知識的系統性,因而,必須對知識點進行取舍。同樣,實踐環節安排哪些內容,也必須做出合理選擇。

作為傳統的技術基礎課而言,在安排知識點時,必須考慮后續課程的需求;在確立實踐環節時,既要考慮與知識點間的相互對應關系,也要考慮與后續課程間的通用性。

以“電工技術基礎”為例:在知識點的安排上,盡管“疊加定理”與實踐環節聯系不緊密,但其概念與后續課程的關聯度較高(如電子技術的放大電路中直流與交流通道的理解),故仍需安排;鐵心線圈與后續課程(如電機、電器等)關聯度高,但其理論分析較為復雜,可采取淺入淺出的方式,重在講清線圈電流和電磁吸力這兩個主要物理量與氣隙的關系。從實踐環節來說,重在學會電路基本物理量的測量方法、常用儀表的正確使用并懂得電氣設備的安全操作規程,如電壓表、電流表、萬用表(指針式、數字式)、電橋、功率表、電度表、鉗形表、搖表(兆歐表)、接地電阻測量儀等。

3 教-學-做時間與空間的合理安排

在理實一體化的教學過程中,從時間順序來說,可以是先講技術理論并以此指導實踐操作;也可以先從實踐環節(如電路的制作、設備的安裝、現象的演示等)入手,然后從理論上加以分析、解釋、概括、總結。從空間(場所)上來說,可根據實踐環節的內容、設備等不同采取相對分開或交替進行的方式。

例如:在學習伏安法測量電阻的內容時,可先安排學生“做”在先,即各小組先行測量標稱值相同的電阻。一般來說,會采取電流表在前或電壓表在前的不同接法,從而各組的測量值不同。然后,老師“教”大家分析誤差產生的原因;最終,使學生“學”會能根據不同的阻值大小,選擇合適的測量方法以及如何減小測量誤差的途徑。

4 軟件與硬件的有機結合

這里說的軟件和硬件均指教學條件。

學生能力的獲得,是通過其自身“練”出來的,而不是教師“講”出來的。因此,必要的教學設施,是開展一體化教學的前提條件。但因種種原因(如場所、資金、學生人數、設備更新等),往往硬件設施不能最大限度地滿足教學需求,必須借助軟件予以補充、完善。另一方面,在一些涉及人身和設備安全、教學消耗大的實踐環節中,還必須在學生“真刀真槍”地操作設備前,使他有一個“仿真”的歷練,以進一步熟悉操作步驟、掌握技術要領。當然,不管仿真軟件仿得如何“真”,也不能替代現實環境中的“實”。

教材是教學實施過程中的“媒介”,是特殊的硬件,是教學指導思想、教學內容的具體體現。開展理實一體化教學模式,必須有與之配套的教材;其教材體例,必須便于教學活動的組織與實施,既要便于教師“教”,更應便于學生“學”;其教材風格,必須體現職業教育教學特點,既要通俗易懂,還需圖文并茂;在內容安排上,要理實融合,便于“學中做”、“做中學”。

現代職業教育,還必須借助信息化手段,化深奧、抽象、枯燥、乏味為通俗、具體、生動、有趣;必須利用網絡資源,為師生互動、自主學習提供平臺。一般來說,應包括的多媒體教學設備有投影儀(最好短焦或超短焦)、交互式電子白板、實物展臺、音響等。

5 評價模式的改革

一個好的評價模式,能引導、激發評價對象的積極性。教學效果的評價,其最終落腳點不在于“教得如何”,而在于“學得如何”。當然,“教”的過程,影響著“學”的結果。

對教師方面的評價包括課前準備、教學實施和課后工作等方面。教師在開展教學過程中,既要把握好節奏和進程,更要注重知識與技能的傳授技巧。

對學生的評價與考核,既要注重結果,也要考察過程;既要考查知識的理解與應用,更要考核技能的掌握與熟練程度。“過程”考察在平時進行,一般包括出勤記錄、課堂表現、作業質量、學習的主觀能動性等方面;“結果”性評價與考核,一般在學期或課程結束時進行,比較規范、綜合,以理論試卷和操作項目相結合的形式考查學生的學習效果。這其中,“結果”與“過程”、“理論”與“操作”的權重因課程的不同可有所差異。

在“電工技術基礎”第一學期結束時技能考核的方法是:選定本學期練習過的幾個工作任務(電橋電路、日光燈電路、星形連接電路、三角形連接電路等),學生現場從其中任意抽取一個,從電路連接的正確性、熟練程度、數據測量、安全文明生產等方面進行考核評分,權重為50%。

6 結語

不論采取何種教學模式,其根本目的在于使學生掌握知識、提高技能。目標一致,但途徑多樣,形式各異。模式是否合適,方法是否對路,最有發言權的還在于教學過程中的主體——學生。

參考文獻

[1] 禹祿君.探究理實一體化教學新模式[J].長沙通信職業技術學院學報,2008(12):60.

篇3

【關鍵詞】電工電子技術;一體化;教學改革;實踐;創新

隨著時代的發展、社會的進步,計算機越來越普遍,而國家和社會對于計算機相關人才的需求量也越來越大,計算機已經發展為當今社會的人們學科。而電工電子技術課程是計算機學科里面一門至關重要的課程。電工電子技術一直隨著計算機技術的發展而不斷地發展和進步,內容知識越來越多,不斷出現新的技術方便著人們的生活。雖然電工電子技術的內容和技術越來越多、越來越新,但是其教學時間并沒有增多,因此,在課時少、內容多的情況下,要想有理想的教學效果、使學生較好地、熟練地掌握這門課程就會變得較為困難。學習本身就是一件枯燥乏味的事情,而這門課程的基礎知識又偏理論和推倒,因此更容易讓學生失去興趣。因此,如何對這門課程進行教育改革、提高學生對于這門課程的學習興趣并且電工電子技術發展的新方法、新技術教會給學生、讓學生掌握,是我們需要熱切關注的問題。除此之外,由于電工電子技術的學習內容偏理論,如果只學習這些理論知識,是不能讓學生在實際中熟練運用的,因此在教學過程中,還要增加學生的實踐能力,只有這樣,才能在以后的生活工作中游刃有余地使用所學到的知識,才能培養在新時展過程中國家需要的新型人才。

1將電工電子技術課程內容整合起來,確定教學任務

首先我們可以當今社會在電工電子技術相關崗位上對于人才的需求,明確他們需要的人才類型,了解他們對于電工電子技術的要求,清楚地知道企業需要什么樣的人才。此外,還要了解已經工作的學生在實際的工作中對于電工電子技術的應用,從他們那里得知哪些知識是在實際工作中能夠經常用到的、哪些理論是重要的、對于實踐應用有幫助的。掌握了這些內容,我們就可以在電工電子技術的教學過程中有重點的教學,對于那些能夠在以后工作中有幫助的重要的理論要讓學生加深認識,熟練地掌握。只有這樣,學生在課上學到的知識才能夠很好地應用到以后的工作中去,成為國家需要的人才。此外,對于這門課程來說,僅僅有理論是絕對不夠的,如果沒有實踐,是很難在以后的工作中熟練地運用在課上學到的知識的。我們要根據當今社會電工電子技術相關崗位的要求,對于學生開展相應的實踐活動,提高學生的動手實踐能力,將理論與實踐結合起來。我們的實踐活動要盡可能地與工作崗位的要求相一致,貼近電工電子產品的生產過程。我們要鍛煉學生在電工電子技術方面的基礎本領,如一些電路設計與實現、萬用表的組裝等,將理論與實踐相結合才能達到教育改革的目標,使這門課程朝著更好的方向發展。

2根據教學任務決定教學內容

電工電子技術一體化是指理論與時間的相結合,在理論的基礎上去實踐,在實踐中鞏固所學到的理論知識,加深對于理論的認識與掌握。確定好我們的教學任務后,就要設計相應的教學內容,引導學生掌握相關基礎知識,培養學生能夠應用到以后實際工作中的能力。我們的教學任務可以設計如下:

(1)萬用表的組裝。

首先要讓學生掌握關于萬用表的基礎知識,了解相關的基本元、會讀會畫電路圖,并且對萬用表組裝的理論知識要有熟練地掌握。學生要能夠運用這些知識完成對于萬用表的組裝以及電路的測試。

(2)安裝照明電路。

對于電路中涉及到的物理量必須牢記,與照明電路相關的計算方法掌握。在實踐中,學生要能夠熟練地運相關電路工具,對于電路圖要能讀懂會畫,可以熟練地進行導線的連接,會讀會用電路表。

(3)功率放大器的組裝和調試。

在基礎知識方面,學生要對半導體有了解,掌握其性能。要明白放大器組裝的原理。在實踐過程中,學生要能夠識別出電子元件,同樣地也要能夠會讀會畫電路圖,除此之外,還要能夠設計和實現功率放大器的組裝并完成其調試。

(4)波形產生與轉換電路的設計制作。

會識別波形圖、掌握波形發生器的工作原理,了解波形的產生原理。在實踐中,要能夠自行設計和制作波形發生器,會讀波形圖,并從波形圖中判斷出震蕩條件。

3創新教育模式、改革教學方法

電工電子技術是一門相對枯燥乏味的課程,如果不改革教學方法,是很難讓學生對于這門課程提起興趣的,而興趣是最好的導師。對于教育工作者來說,要改革教學方法,激發學生學習電工電子技術課程的興趣,引導學生主動學習這門課程,讓學生在學習中發現學習的樂趣,在理論的基礎上去實踐,在實踐中鞏固理論知識,加深對于理論知識的理解。進行教學方法的改革,教育工作者要根據實際的需要分析教學任務,掌握這門課程的重點,引導學生主動學習,讓學生成為自己學習的主體。

(1)在課前,讓學生主動準備相關知識,對于不懂的知識提前通過查閱相關書籍、上網查找等渠道進行了解,可以讓學生準備一份課前報告,并制定自己的學習任務。

(2)在課程中,學生根據自己指定的學習任務逐步學習,教師對于學生的不懂的地方進行統一講解。可以將學生分為若干小組,小組成員對于可以互相討論、互相幫助、互相監督,借鑒彼此的學習任務計劃,并且對于查閱到的知識進行共享。這樣可以調動學生學習的積極性,還能鍛煉學生的溝通協作能力,全面提升學生的綜合素質。對于教師來說,可以確定教學任務,由小組共同完成,這樣小組之間就會形成競爭關系,由于這種競爭關系的存在,學生們便會積極主動地完成教師分配的任務,主動查閱相關資料,互相討論,并且共同完成教師分配的實踐任務,相互合作、共同進步,在這個過程中發現自己的不足,進行查漏補缺,還可以鍛煉學生任務分配和團結合作能力,學生的獨立思考能力以及對于知識的掌握和了解程度都可以得到提升。在小組完成任務后,可以進行小組成果的展示,小組之間又可以相互學習,借鑒他人的方法。教師根據大家任務的完成情況進行評價和指導,對于完成好的小組進行表揚,對于完成不理想的小組要指出他們存在的問題,給出解決方法,并且進行鼓勵。

(3)在課后,要及時讓學生進行反饋在課程中遇到的困難和問題以及所學到的知識。教師可以反思教學過程中的不足,并且總結學生在這個過程中學到的知識,從而使教學方法不斷進步與提高,更加適應學生,使學生積極主動地學習,形成良性循環。而對于學生來說,在課后要總結自己所學到的知識,不斷鞏固才能加深對于知識的理解。總之,在電工電子技術課程的一體化教學改革中必須要把實踐加入到其中,一體化教學改革可以活躍整個課堂氣氛,并且調動學生的學習興趣,主動學習。對于教師來說,不僅僅是傳授給學生知識,更重要的是要鍛煉學生獨立思考的能力,只有這樣,在學生以后的學習工作中面對困難才不至于慌亂,才能沉著冷靜地面對并解決。作為教師要引導學生學習,充分調動學生的積極性,以學生為主體,提高學生的能力,鍛煉學生的實踐能力。只有這樣,才能培養出符合現代社會需要的電工電子技術人才。

參考文獻

[1]葉靜飛.“任務驅動”教學模式的探究[J].教育與現代化,2007(3).

[2]趙志群.職業教育工學結合一體化課程開發指南[M].清華大學出版社,2009.

篇4

關鍵詞:機電一體化技術;考核評價;職業資格鑒定

學生學業成績考核評價既是對學生知識技能掌握程度的檢驗,也直接體現教師的課堂教學效果,是教學過程的一個重要組成部分[1],不僅是影響教學水平和效果的關鍵因素,也對學生的教育和培養起著舉足輕重的作用[2]。考核評價模式的改革一直是黃岡職業技術學院專業建設的重要工作,其改革的重點是:以貢獻和能力為依據,按照企業用人標準構建學校、行業、企業、研究機構和其他社會組織等多方共同參與的評價機制,建立以能力為核心的學生評價模式,突出技能考核,促進學校課程考試與職業資格鑒定的銜接統一,提高學生綜合職業素養。

一、總體思路

機電一體化技術專業考核評價改革的總體思路是:建立新的教學質量評價體系,改變傳統的“以理論考試成績為主、以期末考試成績為主、以任課教師評價為主”的評價模式,以“培養學生綜合素養和職業能力”為主線,建立以就業為導向,以能力為本位,社會、企業、學校、教師、家長、學生多元參的立體教學質量評價體系,注重評價主體、評價內容和評價方式的多元化。通過評價體系建設,提高學生的職業綜合素質和就業競爭實力、社會適應力,激勵學生進取,促進學生的未來發展,實現職業教育人才培養目標。

二、改革措施與內容

為提高教育教學質量和人才培養質量,提升專業競爭力,機電一體化技術專業在加強平時考核、考核方式多樣化、建立反饋機制等基礎上,注重校企合作,采取了以下措施。

(一)建立與國家

《職業技能鑒定規范》相結合的試題庫,實現教考分離借助學校“三通一專”考試,建立了機電專業核心技能考核試題庫,將專業技術工種職業能力分解成多個“綜合能力”,每項綜合能力又可以分成若干個“專項能力”,并聘請校內外企業專家參與研討評分細則及評分標準。初步建立了涵蓋典型機械構件加工工藝設計與制造(機械制造技術)、電機與電氣控制技術、電氣線路的組裝與調試、機械零件測繪、零件數控程序編制與操作等課程的考核試題庫。

(二)弱化期末理論考核,強調過程項目考核

考試考核方法的改革,既要打破單一的理論考試,也要打破單一的閉卷形式和“一卷定乾坤”的傳統模式,應當根據不同的課程特點采取靈活多樣的考試考核方法[4]。機電一體化技術專業所有的專業課程劃分成若干個項目開展教學,采用教學做一體的教學模式,部分課程采用項目考核的方式代替理論考核成績,突出過程考核。其中電工技術、電子技術、自動檢測技術、電機及電氣控制技術課程采用一體化教學,采用項目考核的方式,直接由平時項目考核成績匯總得到總成績,CAD軟件應用、Pro/E軟件應用兩門課程強調學生對軟件的應用能力,采用的是技能考核的方式。課程分項目清單如表1所示。通過采用一體化教學方法和項目考核的方式,注重對學生能力與素質尤其是提出問題和運用所學知識解決問題能力的考核,減少期未考試比重,增大平時考核比重,建立了以綜合評價與過程評價為主的考試評價制度有效地調動了學生學習的自覺性和積極性,培養了學生的實踐動手能力、綜合應用能力、自學能力和創新意識。通過學業改革,學生普遍贊成改革后的考試方式,機電專業相關實訓室利用率也居學校前列。

(三)引入職業資格證,強調職業能力培養

就業準入制度是現代社會的重要制度之一,職業資格證書制度是國家勞動管理的重要組成部分,高職院校需要貫徹國家關于“在高等職業院校中實行學歷證書與職業資格證書并重的教學制度”。實行“雙證書制度”有利于提高學生的就業競爭力。在機電專業的課程體系中,將與機電專業相關的職業資格證,如CAD證、維修電工證、電工操作證、車工證、鉗工證、電氣設備安裝工證,引入教學與考核中來,不僅將職業資格證內容與課程內容對照教學,而且在考核時,將職業資格證成績量化作為課程考核成績的一部分,全面提高學生的職業素質(如表2所示)。

(四)課程教學和評價中引入企業元素

依托“廠中校”黃岡職業技術學院歐寶學院,讓學生進入“廠中校”參加實習和就業,在實習的過程中完成《現代生產管理》、《綜合實習》、《頂崗實習》等課程考核,同時完成《傳感器應用技術》、《機械制造技術》等課程相關知識的認知。依托“校中廠”歐寶實訓室完成《機械制圖》課程的教學和考核,有關課程教學及其考核,由學校教師和企業技術專家共同完成。依托“校中廠”現代制造技術中心,完成《機械制造技術》、《數控操作與編程》等課程的教學和考核。機電專業超過50%的專業課程已經走出教室,走進實訓室,走進工廠車間,通過在考核中引入企業元素,加強了機電一體化技術專業學生實踐能力和職業能力的培養。

三、改革的效果

考核評價改革的過程,也是學校改革方案和規章制度不斷完善的過程。通過兩年的改革,形成了比較完善的評價模式改革制度、文件和過程材料,為學校考核評價的改革奠定了堅實的基礎;通過全程參與課程試點教學,積極參與學生任務書的設計、評價表的設計、課程標準的修訂等工作,使教師團隊的教研水平、創新思維、理論水平、操作技能都有了較大長進,教學團隊的雙師素質明顯提高;通過專業考核評價模式改革,學生的學習積極性、自學能力,發現問題、分析問題和解決問題的能力得到了很大提高和鍛煉,教學質量得到顯著提高。

四、結束語

機電一體化技術專業以企業需求為出發點,以提高學生職業能力、職業素養、職業習慣為目的,建立了與《職業技能鑒定規范》相結合的試題庫,在教學中,采用多元化考核方式,突出技能訓練和融入職業資格考核,通過校企合作與互動,讓學生走出教室,讓企業專家走進課堂,強化了學生的專業技能,提高了教育教學質量和人才培養質量,考核評價改革的理念及課程考核項目設置等對職業教育課程均有良好的借鑒作用。

參考文獻:

[1]郝淑新.試述高等學校學生學業考核[J].讀寫算:教育教學研究,2011(13):24-26.

[2]郭恩棉.水產動物組織胚胎學》學業考核評價改革與實踐[J].科技視界,2011(10):111-113.

[3]廖迎春.對高職院校學業考核評價方式改革的思考[J].湖南工業職業技術學院學報,2011(6):94-95.

篇5

中職教育的首要目標,就是根據社會發展的需要,向社會提供具有專業技術的職業人才。所以,教育策略不僅要注重對學生專業操作技能的培養,還應該注重學生綜合職業能力的培養。機電一體化教學是中職教學中的重要組成部分,主要是培養具有豐富的專業知識以及良好的操作技能的維修電工和編程控制師,既需要有獨立發現問題和解決問題的能力,還需要在熟練掌握專業知識的同時,加以應用和擴展,具有創新意識和創新能力。隨著現代信息技術的不斷發展,為職業院校的信息化教學提供了支持,也向職業院校如何提高教學效率提出很多新問題。積極探討和解決這些新問題,對于改變教師的教學方式和學生的學習方式,提高中職學校的教學水平,具有重要意義。

2機電一體化教學中存在的問題

機電一體化是將機械技術、電子工程技術、微電子技術、信息技術等多種技術進行有機結合,并綜合應用到實踐中去的一項綜合性技術。隨著社會的不斷發展,中職院校也越來越重視對這一類人才的培養。就目前而言,中職學校專業課教學中運用信息技術較少,對信息化教學的研究相對滯后,尤其是對于如何運用信息技術優化教學資源,建構符合學生發展需要的專業教學新模式尚待開展研究。教學中所存在的問題主要表現在以下幾個方面。教學設備缺乏進行機電一體化教學需要有完備的教學設備作為教學支撐。要想提高學生掌握知識的能力以及動手操作能力,就必須注重教學設備的更新,以跟上信息化時展的步伐。而現今一些中職院校的機電一體化教學仍然以傳統的電機電器為主,并且計算機主機也沒有進行相應的改革和創新,不能運用現代化教學設備和手段進行教學。教師的教學水平偏低對于中職學校的機電一體化建設,要想適應社會的需要,除了需要更新教學設備以外,還需要更新教師的頭腦,加大教師信息化教學培訓。不僅要具有良好的講授能力,還需要具備熟練操作信息技術的技能,這樣才能有效指導學生進行正確的實驗操作。現今不少中職院校的教師普遍素質偏低,有的教師只是掌握相應的專業知識,缺乏實踐和信息化教學經驗,不能從信息技術的角度很好地幫助學生掌握操作技術,不能激發學生的學習興趣。教學方法單一教學設備的缺乏和教師教學水平的偏低,制約了教學方法的創新,致使不少學校的機電一體化教學依然采用傳統的教學模式,教師依然是教學的“主體”,學生只是被動地接受。教學過程中,教師主要是通過“模仿”的方式來進行教學,在講解中進行實際操作讓學生自行掌握,不需要學生進行創新和改造,只是“依樣畫葫蘆”。這種教學模式沒有一個良好的學習氛圍,學生學習沒有動力,最終使得教學效果偏差。此外,一些教師在進行實踐教學時,只是帶領學生進行實驗,而不是指導學生去進行實驗,更不是讓學生親自實踐后進行問題的探究。這樣不僅不利于學生自主學習實踐能力的發展,也不能很好地與企業接軌。

3機電一體化教學改革

機電一體化技術是應用型的跨學科技術,這就首先要求教學過程做到理論教學和實踐教學相結合,在學生掌握具體理論知識的基礎上,通過實踐強化專業技能的培養。其次,將未來工作內容和現今的學習內容結合,主要是指教師在進行教學時,應該注重學生的學習內容為今后工作的實際服務,以更好地增加課程實用性。所以,針對社會的新要求,提出下具體的改革方法:立足課堂、面向學生,崇尚實踐,把課堂教學與課題研究和專業實踐教學緊密結合,充分合理地把現代信息技術手段應用于專業實踐教學中,有效整合專業實踐教學資源,以“行動研究”為主,在專業實踐教學中不斷總結提高,豐富實踐經驗,形成初步的理論成果[1]。通過應用信息技術,提高學校專業實踐教學的質量和效益,提高學生的專業實踐技能和職業綜合素質,提高專業教師特別是專業實習教師的教學水平和科研水平。教學方法注重利用信息技術教學方法的創新直接影響到學生的學習興趣,影響到教學質量。因此,教師首先要打破原有的教學模式的束縛,注重應用信息技術進行教學。信息技術具有集圖像、文字、聲音、動畫等于一身的特點,能夠創設具體的教學情境,并能激發學生的學習興趣,通過形象生動的演示,提高教學效率。如“三相異步電動機的原理”的教學,如果用語言講清楚電動機是如何轉動起來的是非常困難的,學生不易明白;如果把其原理制成課件來說明,學生既有興趣,也容易理解了。其次,明確學生的學習目標,加快重視理論知識學習向重視專業技能培養的教學模式轉變。對課堂教學重新定位,確立起以向社會提供更多的適應職業崗位要求的技能型人才的目標戰略。注重將具體的社會需求和未來工作中的實際需要引進課堂教學中,注重對學生知識、技能、態度的綜合培養,并在教學內容上進行深刻體現,對學生進行有針對性的教學實踐,從總體上提高學生的整體水平。第三,要將虛擬教學和實際教學相結合。通過打造現代信息技術平臺,充分發揮信息技術的優勢,使學生能夠通過網絡強化自主學習。通過自主學習,充分加強學生對專業技能的了解,合理利用各方面的優勢資源來不斷加強自身的專業技能。在水平提高的過程中,樹立中職學校師生的良好形象。不斷優化教師隊伍建設在機電一體化教學中,要注重理論和實踐技能的雙重發展,就需要對教師進行具體的劃分,也應該劃分出具體的理論課教師和專業課教師,這樣不僅可以有效得將教師的自身優勢發揮出來,還可以提高教師上課的質量和水平。所以必須將教師隊伍進行優化和整合,使學生在學習過程中可以真正地對理論和技能進行良好把握并進行有效結合。例如,可以把機電一體化專業的電工技術基礎、電子技術基礎以及電工技能和電子技能有效地整合成電工技能與培訓和電子技能與培訓兩門課程,這樣不僅可以把理論和實踐進行整合,也有效地提高了教師理論教學的效率,也給學生減輕不必要的理論負擔。

4結語

篇6

世界各國制造業廣泛采用數控技術,以提高制造能力和水平,提高對動態市場的適應能力和

競爭能力。此外,世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資。我

國在這方面發展相對落后,迫切需要加強數控專業人才培養。

關鍵詞:裝備制造業,數控銑床,機電一體化

數控銑床是一種自動加工設備,在普通銑床的基礎上,集成了數字控制系統,可

以在系統程序的控制下精確地進行銑削加工的機床。數控銑床通常由以下幾個部分組

成:主傳動系統、數控系統、進給伺服系統、冷卻系統等。

機電一體化是技術密集型系統工程,通過將機械技術、信息技術、電工電子技術、微電

子技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合,并將這種技術

應用到實際設計中。當今的機電一體化技術正向著智能化、高性能、系統化以及輕量、微型

化方向發展。

一、數控銑床機電一體化工程

隨著數控技術的應用,機械制造設備數控化趨勢越來越明顯,給傳統制造業帶來了革命

性的變化,如今制造業已經成為工業化的象征。

數控銑床機電一體化設計要突出以下特點。在數控銑床設計時,不能只依賴一種技術,

要通過電子技術與機械技術有機的結合開展設計,還要對技術方案開展評估,使設計產品符

合了機電一體化要求,并且在機械設備和電子元件匹配的情況下,選擇最優的技術方案。

要實現數控銑床產品的性能,必須通過機械技術和電子技術的配合才能實現,這其中如

何實現兩種技術相互補充、相互聯系是關鍵。如果只依靠電子元件或者機械裝置簡單的結合

是無法完成的,必須考慮電子元件與機械裝置的控制,通過軟件和硬件相互結合,才能將多

種技術統一并發揮協同效應。當然,在進行數控銑床產品設計時,還需要考慮產品成本、穩

定性、加工精度、市場需求情況等要求。

通常數控銑床機電一體化的設計要經過兩個階段,即開發設計階段和適應性設計階段。

其中開發設計具有一定的難度,因為開發設計需要在沒有任何參照的情況下開發設計產品,

同時產品要滿足性能要求,這就對設計人員的想象力、理論基礎及市場經驗提出了考驗。適

應性設計,則是對已經設計出來的產品進行修改、加工,完善產品的功能和對進行局部改進,

此外,還可以改變產品的外型尺寸、精度、速度等參數來增加產品性能比,使數控銑床產品

的性能、功能符合設計要求。如今,計算機技術已經廣泛應用在各行各業,在進行數控銑床

機電一體化設計也要充分利用計算機技術,借助計算機設計、分析、模擬、優化設計方案,

來提高產品設計的效率及精度,同時降低產品研發費用。還有在設計產品時要充分考慮產品

的用途、成本、性能等因素,使設計出的產品經濟實用、穩定性高、消耗少,以增強產品在

市場的競爭力。

二、數控銑床機電一體化設計探討

從機械技術和電子技術兩門專業的差異來看,兩者在設計方法上有很大的不同。由于沒

有計算機輔助設計。以往傳統的機械設計通常是借鑒前人的經驗,并著重于形象思維的運用,

所以很多工作都是在圖紙上完成的,并力求在圖紙設計階段不斷論證完善。電路的設計一般

是建立在實驗的基礎上,從設計過程來看,因為連接線路的部件都規格化、標準化,而且在

電路板上更換幾個部件比較容易,不象機械設計,對于改變其中的零部件不但時間長,而且

浪費大。所以機械設計缺乏靈活性,而電路設計更注重的是邏輯思維。

從以上機電之間設計上的差別來看,在科學技術日新月異的今天,數控銑床機電一體化

產品的研制,傳統的方法研發周期長,消耗大,已經是很難適應。所以在此探討數控銑床機

電一體化設計方法具有有一定的意義。

1、物理模型方法

追根溯源,機械學、電子學都是建立在物理學的基礎上,而縱觀自然科學的發展的歷史,

兩者之間的聯系更加緊密。電路理論研究是由早期的力學研究推動的,現在電子學的許多概

念和理念都有模仿機械學的痕跡。如非常相似的MKB 機械振動系統和電子學方面的LCR 電路

系統。另外熱傳導系統、旋轉運動系統、液壓系統等也都基本上能摸擬成LCR 電路系統,并

且其狀態方程是一樣的。所以在進行機電一體化模型設計時,設計者可以據這個相似原理將

電子系統和機械系統都抽象成物理系統進行處理,這將使得對實體系統的分析變得簡單易

行。然后結合狀態變量法抽象出數學模型,即狀態變量方程。并借助于計算機分析、計算、

處理或直接控制。

2、系統尋優原則

數控銑床機電一體化設計的核心思想是如何將各種技術有機的融為一體。所以產品設計

應從整體上研究把握。因為產品越復雜,穩定性越差,所以產品的結構和功能要力求以最簡

單可行的手法實現復雜的功能。這就意味著要從系統角度優化,使機械與電子技術有機結合

得恰到好處。因為機電系統是一門綜合學科,單一技術可能是很平常的,但多種這樣的技術

的融合,可能得到協同效應。出現一加一大于二的結果。因此在系統總體設計開始的時候,

系統總的功能指標實現途徑、保證方法的尋優是機電一體化設計的關鍵。

三、結語

數控銑床機電一體化技術和產品將是今后技術裝備中非常重要的一部分,對關系國計

民生的一些行業的發展起著越來越重要的作用,但是從目前來看,我國在數控裝備領域系統

研發與制造實力仍不是很強,相比發達國家差距很大。隨著國家產業振興計劃的出臺,裝備

篇7

關鍵詞:電氣技術專業?一體化教學?職業能力?職業素養

一、重視學生職業能力的培養

技師學院電氣技術專業要培養的學生的目標到底是什么呢?是達到初級維修電工水平,還是高級維修電工水平,甚至更高的技師的維修電工水平?這些筆者認為都不實際。我們太注重證書的取得了,實際工作中,一本證書又能說明什么問題呢?有很多這樣的例子:電氣專業畢業的學生,畢業后燈泡都不會裝,但他很可能還取得了中級工的證書。這對我們從事職業教育的人來說,是個莫大的諷刺。電氣技術專業所培養的學生應掌握各種生產設備的專業基礎理論、專業知識、專業技能,也要熟悉常用電氣設備的工作原理,并具有從事生產設備的運行、維護維修、電氣設備管理等能力。這些能力的培養,統歸于職業能力的培養,當然職業能力也包含了學生的自主學習的能力。

現在我們所提倡的一體化教學模式,就非常注重學生職業能力的培養與職業素養的提高。它將學會學習、學會做人、學會共處等社會能力融入到一體化課程體系統中。在推進電氣技術專業一體化教學的過程中,我們要圍繞學生職業能力的培養與職業素養的提高這兩方面來進行。要改變以往的教學模式與教學方法,首先要從老師方面進行轉變:教學不再是老師教、學生學,老師教什么學生學什么,而應該是發揮教師的引導作用,引導學生自主學習,通過對具體工作任務的,讓學生在工作中學習,而這個工作任務就是我們學生以后工作崗位上的具體任務。因此,老師必須熟悉這個工作任務,下企業去找相關的典型的工作任務。教師在設計工作任務的時候,既要讓學生感到自己好像置身在企業工作,又要將原先的理論體系貫穿于整個工作任務中去。

職業能力同時又包含人際交往能力與團隊協作能力。這些能力的培養在以往的教學過程中往往是被忽視的。電氣技術專業在推進一體化教學改革中,要特別注重在分組討論、分組匯報環節方面加大培養力度。以往我們遇到的情況是,學生畢業后,除了擁有一定的專業技能外,根本不善于推銷自己,更別說團隊精神了。而一體化教學模式中的分組討論、分組匯報環節就很好地解決了這一問題。

二、加強學生職業素養的培養

職業素養是學生畢業后想進一步發展的基礎,電氣技術專業在推進一體化教學改革中一定要把職業素養培養貫穿于學生學習生活的全過程。強化職業素養的培養,學生才能在服務社會的過程中實現自己的理想。在管理中,我們可以引入企業的7s標準,做到專業工具有序擺放、實訓場地干凈整潔及勞保用品正規穿戴,這些都反映了勞動者的職業素養。還可通過聘用企業的優秀人才來為學生上課,給學生樹立學習的榜樣,提高職業素養培養水平。當然,學校更要注重培養學生良好的心理素質,使他們增強抗壓抗挫的能力,并善于從逆境中尋找轉機。一體化教學中的學業評價體系統,可以為學生職業素養的提高提供建設性的幫助。采用一體化教學方式,可以對每個教學環節進行評價,既可自評,也可互評。在自評互評中,讓學生找到自身的不足,并樂于接受他人的意見,善于發現自身的優缺點,從而提高自身的職業素養。

篇8

關鍵詞:汽車電工電子技術;創新能力;教學改革;

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

引言

“汽車電工電子技術” 是汽車專業重要的專業基礎課程。通過本課程的學習,可以使學生掌握電工及電子技術方面的基本知識、基本理論和基本技能;掌握這些知識及技能在汽車電控技術方面的應用;培養學生的電子電路分析、制作和調試能力;并為學習后續課程和今后的實際工作奠定基礎。

1、明確教學目標,認識學習“汽車電工電子技術”的作用。

我校的汽車電子專業起步較晚,是隨著汽車產業的發展對這方面人才的急劇增加而逐步建立起來的,2013年,我校招收了汽車電子專業第一個專科班。同時“汽車電工電子技術”這門課程被安排在第一學期,通過該門課程的講授我深刻體會到:除了要求學生要有一定的理論知識水平外, 還要相當注意學生的動手操作能力的培養。顯然, 原來傳統的重理論、輕實踐的教學方法不利于培養的學生實際動手能力。這就要求我們充分發揮“理實一體化”教學理念的巨大作用,改進和完善教學方式、方法, 使培養的學生能更好地適應社會和市場變化的需求。而正是由于新專業新課程,我們在這方面還存在著很大的不足。

美國的麻省理工大學、德國的亞琛工業大學、日本的北海道大學等知名大學都設有汽車電子專業,并且在該專業都把“汽車電工電子技術”列為必修的專業基礎課程之一,可見該門課程在本專業中的重要意義。在該課程的教學研究方面, 針對不同的教學對象, 即不同層次的學生, 有很多教學方法應運而生, 如項目教學法、案例教學法等等。而且隨著電子技術的飛速發展, 現代汽車的新結構、新性能日益更新,如何充分利用我校現有的教學、實踐條件, 使學生能夠在有限時間內既能接受如此大的知識量又能培養學生動手能力成為該課程教學的難點。

2、加強教學改革,促進理實一體化建設

2.1理論教學的改革

采用多媒體教學, 提高教學質量。很多學生在學習理論知識時, 不愿意聽, 這就要求教師在上課時要加強理論基礎和上課技巧, 多引入形象生動的圖片、視頻、仿真等, 提高上課質量。要充分調動和激發學生學習的積極性和主動性, 提高學生的動手能力, 鍛煉其獨立操作、獨立思考、獨立分析問題及解決問題的本領, 提高他們的綜合素質。

2.2實驗教學的改革

改進實驗內容。實驗設置8個情境,涉及汽車傳感器、點火線圈、交流發電機、直流電動機、車窗升降控制、照明電路,充電電路、儀表等內容,并在每個情境中根據需要設置1到多個任務,讓學生感覺到每完成一個實驗就相當于完成一個工作任務,那么,完成這個任務必須要掌握哪些理論知識(必知),需要哪些技能(必會),同時,在完成實驗的過程中需要注意哪些事項(如安全作業與環保),又有哪些經驗可以參考。實踐證明, 汽車電子技術專業的學生只有在實驗中才能更好的掌握課堂所學知識。

完善實驗設備建設。還是如上面所提到的,目前汽車電子專業為我校新開設專業,還沒有自己“汽車電工電子技術”實驗室,這就更需要加強實驗室的管理和建設, 提高實驗指導教師自身的素質, 要求加大對實驗員的培養力度, 利用假期時間自己動手制作一些實驗器材。同時還要加強和其他院校的溝通與合作,利用其他院校的硬件條件來完善自己的實驗室建設。

2.3 教學改革的關鍵

按照教學計劃的要求,“汽車電工電子技術”為一年的教學時間。目前也是剛剛開始第一輪(上半部分)的講解,在這樣的前提下,編寫自己的教材還不成熟。所以,如何選擇一本好的教材就成為了當前的關鍵問題。

目前,我校還沒有自己的“汽車電工電子技術”實驗室,所以如何快速完善實驗室的建設也是當前的關鍵問題。新專業新課程,相關的多媒體課件,綜合教學所用到的圖片、動畫、視頻,文本等和電子教學講義,都是理實一體化教學的關鍵問題。

3、“汽車電工電子技術”教學中培養學生創新能力

3.1 組建“汽車電工電子”特色團隊小組

對學生的教學,主要以興趣培養和基礎入門為主。開展“汽車電工電子”特色教學,以創新學分為杠桿,圍繞汽車電子、汽車電器設備、等汽車行業重點研究方向,設置課題研究小組。每個課題組均由教授或副教授擔任負責人,配備2~3位中級職稱的教師和實驗室教師,形成結構合理、交叉互補的學術團隊,確保創新方向的正確性和合理性。

3.2 項目教學法

項目教學法在調動學習積極性和主動性方面有較好的效果。關于項目教學法, 很多文獻中都有介紹,此處不在贅述。現代汽車的電子技術日新月異, 所以在該課程中應用項目教學法是比較合適的,而項目教學法在讓學生掌握現有知識的同時, 能夠根據新技術、新要求不斷在教學內容上與時俱進, 使學生素質與汽車技術的發展盡可能地保持同步。

3.3 教師自我提高

教師在實施創新能力培養的過程中負有重要使命,其教學質量直接影響到學生的學習興趣和創新能力的培養,擁有高素質的師資隊伍是教學改革的關鍵。汽車電子專業的教學改革,要求教師能夠將電子信息與車輛控制結合在一起,為了充實教學隊伍,可以聘請汽車行業有經驗的技術人員作為兼職教師。同時,支持和鼓勵教師深入企業和相關單位,從行業發展的視野和方式進行自我提高。

結論

通過“汽車電工電子技術”課程建設、管理及實踐教學改革,筆者認為:

1)我校要突出實踐教學的地位,首先要認識它的主體教學作用,要有明確的定位.要加大專業實踐教學基地建設力度,體現教育特色,構建產學研培導“五位一體”的實踐教學平臺.

2)實訓基地建設軟、硬都要抓.在構建產學研培導“五位一體”的實踐教學平臺的同時,還要和打造“產學創用”的立體實踐教學體系,通過實訓室環境、標準流程、教師言行,實施全方位的全人教育,使學生高高興興地學習技能,不知不覺地養成習慣,潛移默化地提高素質.通過學生創新工程、技師檢修隊等各項課外活動激發學生的學習積極性和自信心,培養學生獨立思考、勇于創新的精神.通過源自企業真實的案例貫穿于實踐教學的每個環節,配合貼近真實的實訓場景及設備,體現工學結合的教學特色.

3)在設備、師資、項目和環境建設中,要突出素質教育,尤其是職業素質的訓導.利用“5S 管理”,進行實訓室的現場管理,使得場地得到充分利用、設備得到良好維護、環境得到很好美化、制度得到貫徹執行等.制訂實訓室課程教學職業素質訓導流程,強化學生的學習、工作習慣:在校內實訓時要求學生統一著裝、打卡進出實訓室、嚴守實訓室規程和規章、嚴格操作規范、濃郁的現代企業氛圍熏陶及結合教學內容進行的職業素質訓導等.

主要參考文獻:

1.《汽車電子技術課程教學方法探討》作者 李迎。

2.《汽車構造原理與維修應用教學的實踐》作者 徐衡

3.《TRIZ理論在汽車電子技術課程教學中的應用》作者 江帆

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