機(jī)電一體化技術(shù)概述范文

時(shí)間:2023-08-10 17:33:41

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機(jī)電一體化技術(shù)概述

篇1

關(guān)鍵詞:煤礦;機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用

1.煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)始于建國初期,電子科技的初步發(fā)展使得把電子技術(shù)和原有的機(jī)械水平結(jié)合成為了可能,一定程度上提高了機(jī)械水平,但是由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制,機(jī)電一體化并沒有蓬勃發(fā)展起來。20世紀(jì)70年代初,在“九五”期間發(fā)生了跳躍式變化,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用,機(jī)電一體化程度加深;我國不僅引進(jìn)了很多當(dāng)時(shí)國際先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并且研制成功了許多具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品并得到廣泛應(yīng)用[2]。近年來隨著煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展,煤礦生產(chǎn)水平也在不斷的提高,機(jī)電工程的控制水平也要隨著行業(yè)的發(fā)展而得以提高,從而也加快了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化更加具有先進(jìn)性,尤其是21世紀(jì)以來,智能技術(shù)的開發(fā)與利用對(duì)機(jī)電一體化起到了極大的作用,并且應(yīng)用到煤礦系統(tǒng)中。

在煤礦的井下,智能設(shè)備已被應(yīng)用,例如井下智能機(jī)器人、智能化作業(yè)設(shè)備等,這些都是機(jī)電技術(shù)所提供的機(jī)械設(shè)備,但我國井下機(jī)電設(shè)備的能力不高,可靠性和檢測智能控制水平也不能達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn),這樣會(huì)影響到工作的安全生產(chǎn)。就我國目前的情況來說,煤礦機(jī)電一體化取得了很大的突破,這在很多方面都得到了提現(xiàn),以MGD150NW采煤機(jī)的應(yīng)用為例,它不僅大大提高了產(chǎn)量,還增加了安全性;綜合液壓支架的使用不僅僅大量減輕了重力的壓力,也提高了人身設(shè)備的安全性;鋼絲繩損耗定量檢測系統(tǒng),充分利用了計(jì)算機(jī)的作用,精確的計(jì)算了鋼絲繩的損耗程度,使安全隱患消失于無形;此外還有很多其他技術(shù)的應(yīng)用也充分體現(xiàn)了我國煤礦機(jī)電一體化的進(jìn)程,例如提升機(jī)交流電控系統(tǒng)、LC煤礦提升機(jī)綜合后備保護(hù)裝置、ZDC/30煤礦用斜巷防跑車擋車裝置等。雖然現(xiàn)在我國煤礦一體化已經(jīng)有了明顯的成就,但是和西方發(fā)達(dá)國家相比還存在著明顯的差距,整體技術(shù)水平和具體的機(jī)械設(shè)備都明顯落后,以SL500系列采煤機(jī)為例,這種智能的自動(dòng)化技術(shù)在我國還沒有廣泛的流行。

2.電牽引采煤機(jī)

電牽引采煤機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的一個(gè)典型應(yīng)用。和液壓牽引對(duì)比,它具有以下特性:

其具備較好的牽引特性,能在采煤機(jī)向前工作時(shí)提供牽引力,讓它克服陰力進(jìn)行移動(dòng),也能夠在采煤機(jī)下滑時(shí)進(jìn)行發(fā)電制動(dòng),向電網(wǎng)反饋電能;能用于大傾角煤屋。此外牽引電動(dòng)機(jī)軸端還安有制動(dòng)器,從而不必借助別的防滑設(shè)備;運(yùn)行可靠,使用壽命長。電牽引不同于液壓牽引,其除電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子有磨損外,別的元件都沒有磨損,故其工作可靠,礦障少,壽命長,維修工作量??;反應(yīng)屢敏,動(dòng)態(tài)性好,電控系統(tǒng)能實(shí)時(shí)調(diào)整各種系數(shù),結(jié)構(gòu)簡單、效率高。電牽引采煤機(jī)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)格小,份量輕,傳動(dòng)效率能達(dá)99%,比液壓采煤機(jī)的傳動(dòng)效率高出將近30個(gè)百分點(diǎn)。1991年煤炭總院上海分院與波蘭瑪克公司合作,研發(fā)出我國首臺(tái)交流變頻調(diào)速M(fèi)G3442PWD型薄煤屋強(qiáng)力爬底板電牽引采煤機(jī)。后國內(nèi)有關(guān)研究單位與企業(yè)在吸納國外采煤機(jī)技術(shù)進(jìn)步。如:上海天地公司、太原礦山機(jī)械廠、西安煤機(jī)廠、雞西煤機(jī)廠等都對(duì)電牽引采煤機(jī)進(jìn)行了大量的研究開發(fā),同時(shí)在煤礦生產(chǎn)中起到了廣泛的作用。

3.礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

最能體現(xiàn)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)之一的是礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚,上世紀(jì)80年代初,原國家煤炭部組織了大規(guī)模地對(duì)國外煤礦監(jiān)控技術(shù)的考察和引進(jìn)工作,不僅推動(dòng)了國內(nèi)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。而且還從法國、波蘭、德國、英國和美國等先后引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion2200),經(jīng)過消化,響應(yīng)收同進(jìn)又結(jié)合我國的實(shí)阮情況,研發(fā)出KJ2,KJ4等安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)并通過了鑒定。

上世紀(jì)90年代以來,我國緊跟世界監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,自行研發(fā)出了一批具有世界先進(jìn)水平的監(jiān)控系統(tǒng),如煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的KJ90系統(tǒng)、煤炭科學(xué)研究總院常州自動(dòng)化研究所的KJ95系統(tǒng)等。它們的主要特點(diǎn)有:測控分站的智能化水平進(jìn)一步提高:可與網(wǎng)絡(luò)邊接,系統(tǒng)軟件采用了Windows操作系統(tǒng)。而且,在“以風(fēng)定產(chǎn),先抽后采,監(jiān)測監(jiān)控”12字文針和煤礦安全章程等有關(guān)條款的指導(dǎo)下,規(guī)定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。此后,更多的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家如雨后春筍般不斷涌現(xiàn),這不但為各煤礦提供了更多的選擇,也促進(jìn)了各廠家產(chǎn)品質(zhì)理和服務(wù)意識(shí)的提高。通過長時(shí)間的實(shí)踐,安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用。

4.液壓支架電液控制系統(tǒng)

我國研制液壓支架電液控制系統(tǒng)的起步較蟓。雖有諸多型號(hào)的電液控制系統(tǒng)液壓支架研發(fā)成功,但我國自主生產(chǎn)的電液控制系統(tǒng)的液壓支架卻還未在煤礦中廣泛的推廣使用,在高產(chǎn)高效工作方面依然是從國外引進(jìn)電液控制系統(tǒng)液壓支架。以我國目前研制的支架電液控制系統(tǒng)來年,仍處于成組程序和單架控制的起步階段。液壓支架研制的趨勢是向電液控制的方向發(fā)展,將計(jì)算機(jī)技術(shù)與液壓控制相結(jié)合,達(dá)到定硬度雙向鄰架或自動(dòng)移架,避免對(duì)頂板和支架產(chǎn)生沖擊。而且,電液控制設(shè)備還可查測支架的工作狀態(tài)。美國、德國液壓支架電液控制系統(tǒng)的研發(fā)走在世界前列,它們的液壓支架技術(shù)配備有礦障預(yù)警功能,能實(shí)現(xiàn)液壓支架與采煤機(jī)、刮板機(jī)的遠(yuǎn)程控制。

5.礦井運(yùn)輸提升設(shè)備

帶式輸送機(jī)不僅能滿足長距離的連續(xù)輸送、而且具有輸送量大、運(yùn)行可靠、效率高和自動(dòng)化等特點(diǎn),已成為我國當(dāng)今機(jī)電一體化技術(shù)的研究重點(diǎn)。

5.1 帶式輸送機(jī)

我國已自行生產(chǎn)制造了多個(gè)品種類型的帶式輸送機(jī)。“八五”時(shí)期,由于“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施,帶式輸送機(jī)的技術(shù)水準(zhǔn)得到了極大地提升,煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)研究和新產(chǎn)品的研發(fā)也獲得了較大的進(jìn)步。如大傾角長距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等;均真補(bǔ)了國內(nèi)此項(xiàng)技術(shù)的空白,并對(duì)帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及主要部件進(jìn)行了理論探討和產(chǎn)品開發(fā),成功的研制出多種軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置。有以PLC為核心的可編程電控裝置、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星步齒輪減速器。

5.2 礦井提升機(jī)

礦井提升機(jī)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化的提升,特別是內(nèi)裝式提升機(jī),從結(jié)構(gòu)上將驅(qū)動(dòng)和滾筒合為一個(gè)整體,簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu),是典型的機(jī)電一體化設(shè)備。全數(shù)字提升機(jī)不僅能夠進(jìn)行可重復(fù)性礦障尋址、診斷和自診斷,而且還可以進(jìn)行簡單而迅速地通信。采用選擇總線的方式,大大簡化了電氣的安裝。其硬件配置簡單,相互兼容,零備件少,能夠輕松地實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟件控制和改變瞬間加速度。在我國“九五”計(jì)劃時(shí)期,國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機(jī)是各煤礦提升機(jī)的首選機(jī)型。我國研制成功的具有自主知識(shí)產(chǎn)龍的全數(shù)字化直流提升機(jī)的核心部分ASCS的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由雙CPU構(gòu)成。除此之外,我國還研制成功了第一臺(tái)交2交變頻器供電的交流提升機(jī)。2000年11月,該系統(tǒng)在焦作古漢山礦投入運(yùn)行,情況良好。提升機(jī)由于采用了計(jì)算機(jī)技術(shù),其安全保護(hù)系統(tǒng)更為完善。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是:使用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)裝置,每臺(tái)都有自已獨(dú)立的測量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)同步工作,互相檢測,互為備用,對(duì)提升行程實(shí)現(xiàn)直接測量和間接測量容器位置相結(jié)合的方式,一定程度上實(shí)現(xiàn)了行程的自動(dòng)控制。因?yàn)椴捎昧擞?jì)算機(jī),對(duì)安全回路、制動(dòng)回路、電源和驅(qū)動(dòng)回路能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,極大地提高了提升機(jī)安全性能。

6.其他煤礦機(jī)電一體化裝置

其他的機(jī)電設(shè)備主要為煤礦供電設(shè)備。煤礦供電的特點(diǎn)不僅要求可靠,質(zhì)量高,而且還要能滿足大功率設(shè)備的要求,因此節(jié)能型產(chǎn)品應(yīng)為首遷。高壓開關(guān)柜采用了維護(hù)量小,使用壽命長的真空開關(guān)。用集中補(bǔ)償和就地補(bǔ)償相結(jié)合的辦法提高功率因數(shù),減少供電系統(tǒng)的無功電流,降低了無功功率損耗。目前高、低開關(guān)柜普遍采用了“微機(jī)保護(hù)”,具備網(wǎng)絡(luò)功能,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控、遙測和遙調(diào)。

7.結(jié)束語

總而言之,先進(jìn)煤礦機(jī)電一體化設(shè)備的高智能化、程序化、信息化特點(diǎn),以及體積小、操作、維護(hù)方便、保護(hù)齊全、性能可靠等優(yōu)點(diǎn),使得這些機(jī)電設(shè)備在煤炭生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,不僅減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,而且還為煤礦工人提供了安全保障,極大地提高了煤礦的生產(chǎn)能力,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn):

篇2

【關(guān)鍵詞】工作過程;機(jī)電一體化技術(shù);教學(xué)改革

1課程改革思路

將崗位的真實(shí)工作過程轉(zhuǎn)化為課程內(nèi)容,稱為現(xiàn)階段職業(yè)教育教學(xué)改革的一種有效手段[1]。因此,《機(jī)電一體化技術(shù)》教學(xué)改革思路為:調(diào)研分析機(jī)電專業(yè)學(xué)生從事的職業(yè)崗位和職業(yè)能力,由真實(shí)的工作過程導(dǎo)出典型項(xiàng)目,生成工作任務(wù)單。針對(duì)典型工作任務(wù),在整合教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,以適用為原則,序化教學(xué)內(nèi)容,規(guī)劃學(xué)習(xí)情境,創(chuàng)設(shè)極具代表性的學(xué)習(xí)情境,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容重構(gòu),教學(xué)方法也隨著課程內(nèi)容、學(xué)生能力做出相應(yīng)調(diào)整。

2課程改革目標(biāo)

本課程的課程目標(biāo)是通過CA6140車床、YL-335B自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備、挖掘機(jī)等項(xiàng)目典型的機(jī)電設(shè)備,使學(xué)生在實(shí)踐動(dòng)手中,識(shí)別不同的電氣元件,看懂簡單的液壓回路、氣動(dòng)回路、電氣控制原理圖、PLC的I/O接線圖,能夠正確使用拆裝工具對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安裝和調(diào)試,能夠根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電氣接線與布線,能夠根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)簡單的電氣控制圖或PLC控制程序,能夠檢測和排除設(shè)備運(yùn)行過程中的簡單故障,管理和維護(hù)整個(gè)設(shè)備。同時(shí)在項(xiàng)目訓(xùn)練中培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范操作、文明工作、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),為定崗實(shí)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3課程教學(xué)改革路線

3.1設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目

《機(jī)電一體化技術(shù)》課程覆蓋機(jī)、電、液、氣、控制技術(shù)等各方面的內(nèi)容,因此需要選擇、設(shè)計(jì)一個(gè)或幾個(gè)貫穿整個(gè)課程的大型綜合項(xiàng)目,作為訓(xùn)練學(xué)生職業(yè)崗位綜合能力的主要載體。本文利用CA6140車床項(xiàng)目將齒輪、帶、導(dǎo)軌等機(jī)械結(jié)構(gòu)與電氣控制相結(jié)合。而挖掘機(jī)操作臂項(xiàng)目除了承接之前機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制,又融合了液壓控制、S7-200PLC控制。最后YL335B自動(dòng)生產(chǎn)線項(xiàng)目既承接之前機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制和S7-200PLC控制,又添加了氣動(dòng)控制和傳感器檢測技術(shù),將機(jī)、電、氣、檢測技術(shù)和控制技術(shù)相互融合。因此,本文設(shè)計(jì)的課程項(xiàng)目既完成了單項(xiàng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì),又體現(xiàn)了單向項(xiàng)目之間的聯(lián)系,從而保證了知識(shí)、能力的連貫性和聯(lián)系性,符合學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)由淺至難的學(xué)習(xí)規(guī)律。

3.2設(shè)計(jì)項(xiàng)目情境

所謂項(xiàng)目的“情境”,就是這件事情的由來、它的工作環(huán)境與約束條件[2]。根據(jù)不同的項(xiàng)目要求首先將學(xué)生帶到實(shí)訓(xùn)室、工廠或觀看項(xiàng)目背景視頻,讓學(xué)生看得見、聽得見具體的實(shí)際工作,然后從項(xiàng)目再引出相應(yīng)的工作任務(wù),提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,表1是項(xiàng)目實(shí)施場地,表2是YL335B加工單元的PLC控制與調(diào)試的項(xiàng)目情境。

3.3設(shè)計(jì)情境工作任務(wù)單

教師按照“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)估”六步法開發(fā)工作任務(wù)單,即將學(xué)習(xí)情景轉(zhuǎn)化為如同機(jī)電維修服務(wù)中心使用的維修任務(wù)單,模擬實(shí)際的工作過程。其中,資訊相當(dāng)于產(chǎn)品原理說明,計(jì)劃和決策相當(dāng)于維修人員、維修工具和維修計(jì)劃,實(shí)施相當(dāng)于維修過程,檢查和評(píng)估相當(dāng)于維修結(jié)果。表3是工作任務(wù)單結(jié)構(gòu)。

3.4設(shè)計(jì)課程考核

課程考核方案摒棄了傳統(tǒng)的卷面終結(jié)考試的考核方式,注重實(shí)踐與理論考核相結(jié)合、結(jié)果與過程考核相結(jié)合,專業(yè)成績與能力評(píng)估相結(jié)合、課程考核與職業(yè)資格鑒定相結(jié)合[3]。因此本課程考核由工作任務(wù)單評(píng)價(jià)(15%)、技能實(shí)操考核(30%)、職業(yè)素養(yǎng)考核(10%)、形成性考核(10%)、試卷考核(10%)四部分組成。其中工作任務(wù)單注重考核學(xué)生對(duì)理論基礎(chǔ)的掌握情況,技能實(shí)操注重考核學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力,職業(yè)素養(yǎng)注重考核學(xué)生在操作過程的規(guī)范性、正確性、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和安全意識(shí)等,試卷考核注重考核學(xué)生對(duì)本課程知識(shí)的綜合掌握能力,形成性考核形成性考核方法重點(diǎn)考核學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、表述能力評(píng)價(jià)和階段學(xué)習(xí)效果。

4結(jié)論

在本次項(xiàng)目教學(xué)改革中,以實(shí)際工作過程生成教學(xué)項(xiàng)目,以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)情境,以情境引出任務(wù),采用多種教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生按照工作任務(wù)單積極思考、樂于實(shí)踐,完成工作任務(wù),最終達(dá)到“夯實(shí)基礎(chǔ)、熟練技能、服務(wù)專業(yè)”的金字塔式教學(xué)目的。

參考文獻(xiàn):

[1]張沖,張亞軍,孫山.“汽車底盤電控技術(shù)”教學(xué)的“四化”改革實(shí)踐[J].機(jī)械職業(yè)教育,2015(3).

篇3

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 中職教育 教學(xué)改革

隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展對(duì)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)所起到的促進(jìn)作用越來越明顯?,F(xiàn)代化設(shè)備逐漸發(fā)展成為集光、電、機(jī)、氣、聲、像、磁、熱等技術(shù)于一體的智能化系統(tǒng),機(jī)電一體化產(chǎn)品幾乎貫穿到國民經(jīng)濟(jì)的所有行業(yè)。當(dāng)前,機(jī)電一體化產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展成熟期,高速率、高精確度的智能系統(tǒng)越來越成為機(jī)械制造業(yè)的主流。隨著我國后經(jīng)濟(jì)危機(jī)時(shí)代產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級(jí)大潮的來臨,企業(yè)產(chǎn)品、設(shè)備正在經(jīng)歷一個(gè)更新?lián)Q代的頻繁時(shí)期,因此對(duì)高技能的機(jī)電一體化人才和高技術(shù)含量的機(jī)電產(chǎn)品需求越來越大。中職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是為生產(chǎn)第一線的高級(jí)技能型崗位培養(yǎng)人才,但是目前我國中職學(xué)校培養(yǎng)的機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生與社會(huì)、市場的需要還有不小的距離,因此,機(jī)電一體化技術(shù)教學(xué)改革勢在必行。

一、當(dāng)前中職機(jī)電一體化教育存在的問題

1.課程設(shè)置不合理

當(dāng)前中職學(xué)校課程設(shè)置不合理主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:首先,重理論輕實(shí)踐。很多學(xué)校的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容將重點(diǎn)放在追求知識(shí)和理論的體系的完整上,這對(duì)學(xué)生系統(tǒng)地掌握理論知識(shí),開發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品是有利的。但是,也存在嚴(yán)重不足,學(xué)生畢業(yè)后大多被分配在生產(chǎn)一線,所從事的工作是操作設(shè)備、設(shè)定工藝、查找并排除故障,而不是研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)等,在學(xué)校學(xué)的理論知識(shí)很多用不上,而實(shí)際工作所必需的實(shí)踐能力又不具備。其次,教學(xué)內(nèi)容落后。由于機(jī)電一體化是多種技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物,相關(guān)技術(shù)的發(fā)展都在推動(dòng)著機(jī)電一體化的發(fā)展。因此,其發(fā)展是日新月異的,這就必然導(dǎo)致課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容與其發(fā)展不相適應(yīng)。例如,當(dāng)前很多中職學(xué)校的單片機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容是仍以MCS-51單片機(jī)為主,而實(shí)際生產(chǎn)中新的單片機(jī)層出不窮,種類繁多。

2.教學(xué)模式單一,實(shí)踐教學(xué)比例較低

傳統(tǒng)的教學(xué)模式,往往只注重理論教學(xué)和課堂說教,輕視了實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。很多學(xué)校的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容將重點(diǎn)放在追求知識(shí)和理論的體系的完整上,這對(duì)學(xué)生系統(tǒng)地掌握理論知識(shí),開發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品是有利的。但是,這種教學(xué)模式也存在嚴(yán)重不足之處,學(xué)生畢業(yè)后大多被分配在生產(chǎn)一線,所從事的工作是操作設(shè)備、設(shè)定工藝、查找并排除故障,而不是研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)等,在學(xué)校學(xué)的理論知識(shí)很多用不上,而實(shí)際工作所必需的實(shí)踐能力又不具備。

3.教材建設(shè)落后

教材建設(shè)仍是當(dāng)前中職教育的薄弱環(huán)節(jié)并嚴(yán)重影響了中職教學(xué)質(zhì)量。現(xiàn)在機(jī)電一體化的一些教材過于偏重理論、脫離實(shí)際、缺乏實(shí)用性、部分教材內(nèi)容陳舊、嚴(yán)重落后于現(xiàn)實(shí),各科教材之間存在銜接性差、內(nèi)容重復(fù)或內(nèi)容脫節(jié)等現(xiàn)象。這些問題給教學(xué)帶來了很多不便,也在一定程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,制約了教學(xué)質(zhì)量的保證和提高。

4.教學(xué)、實(shí)習(xí)設(shè)施不夠先進(jìn)

目前很多學(xué)校的教學(xué)、實(shí)習(xí)設(shè)備缺乏且嚴(yán)重落后。只有少數(shù)條件較好的中職學(xué)校配備有為數(shù)不多的數(shù)控車床、銑床、線切割機(jī)床、電火花成型機(jī),很多學(xué)校的學(xué)生一學(xué)期只有三四次操作設(shè)備的機(jī)會(huì),并且這些設(shè)備又比較落后,學(xué)生難以學(xué)到真正有用的技能。

5.優(yōu)秀教師隊(duì)伍缺乏

教師是教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵和第一保證,但是當(dāng)前的機(jī)電一體化教學(xué)的教師隊(duì)伍并不能達(dá)到教學(xué)的需要。一些老教師知識(shí)結(jié)構(gòu)陳舊且更新緩慢,還有一些年輕教師也是剛從學(xué)校畢業(yè),缺乏足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),都不能很好的教授學(xué)生以適應(yīng)社會(huì)工作需要的知識(shí)和實(shí)踐技能。

二、推進(jìn)機(jī)電一體化教學(xué)改革的一些思路

1.中職課程需突出工學(xué)結(jié)合,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性、職業(yè)化、一體化;課程設(shè)置要抓基礎(chǔ)和抓應(yīng)用,淡化中間。根據(jù)學(xué)生就業(yè)崗位群的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),通過與企業(yè)有關(guān)人員共同論證,進(jìn)行課程設(shè)置。

2.中職學(xué)校應(yīng)推動(dòng)教學(xué)模式改革。職業(yè)教育強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際。教師應(yīng)注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在課堂上可采用多種教學(xué)方法,如案例教學(xué)法、學(xué)生互動(dòng)討論方法等,還可以多采用多媒體教學(xué)手段,使用多媒體技術(shù)演示,使學(xué)生更多的參與到教學(xué)過程中,最大限度的發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。除此之外,還應(yīng)增加實(shí)習(xí)教學(xué)的比重,增加教學(xué)的實(shí)踐性,使學(xué)生能夠獲取更加直觀的知識(shí)。

3.教材編寫結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)不同的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方向,開發(fā)切合實(shí)際需要的教材。新的機(jī)電一體化教材應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備操作、調(diào)試維修等技能的比重,并根據(jù)專業(yè)技術(shù)的發(fā)展及時(shí)更新知識(shí)內(nèi)容;同時(shí),中職學(xué)校在選擇教學(xué)教材時(shí)應(yīng)考慮各科教材之間配合性,保證既不重復(fù)又能全面覆蓋學(xué)生應(yīng)掌握的知識(shí);還應(yīng)強(qiáng)調(diào)綜合能力的培養(yǎng),對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)聯(lián)系緊密的課程進(jìn)行跨學(xué)科的綜合化處理。

4.增加對(duì)教學(xué)、實(shí)習(xí)設(shè)施的投入力度。一方面政府應(yīng)增大財(cái)政支持,另一方面應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)校與企業(yè)加強(qiáng)聯(lián)合,協(xié)調(diào)發(fā)展。應(yīng)大力推進(jìn)產(chǎn)學(xué)結(jié)合、校企合作的模式,彌補(bǔ)設(shè)備落后和不足,實(shí)習(xí)設(shè)施、設(shè)備是實(shí)習(xí)教學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)和前提條件。要提高機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)技能水平,必須切實(shí)建設(shè)好校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地。引導(dǎo)中職學(xué)校與相關(guān)企業(yè)建立互利互惠機(jī)制共同建設(shè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,培養(yǎng)實(shí)用人才。同時(shí),學(xué)校在與企業(yè)的交往過程中,還可以了解現(xiàn)代企業(yè)對(duì)員工綜合素質(zhì)的要求并征求企業(yè)對(duì)學(xué)校辦學(xué)的建議,以便對(duì)教育教學(xué)的方方面面進(jìn)行改革與調(diào)整。

5.加強(qiáng)中職教師隊(duì)伍建設(shè),增大“雙師型”師資比例。培養(yǎng)和引進(jìn)一些既精通機(jī)械設(shè)計(jì),又能充分使用計(jì)算機(jī)的專門人才。鼓勵(lì)在職教師進(jìn)修或到相關(guān)企業(yè)鍛煉,促進(jìn)中職雙師型教師隊(duì)伍發(fā)展;積極引進(jìn)一些在生產(chǎn)第一線工作多年、具有豐富實(shí)踐能力的中青年高級(jí)技術(shù)人,通過幾年的教學(xué)培養(yǎng),提高他們的教學(xué)水平,使他們成為名符其實(shí)的“雙師型”教師。還可以積極從企事業(yè)單位聘請(qǐng)兼職教師,實(shí)行專兼結(jié)合,改善學(xué)校的師資結(jié)構(gòu)。

總之,為提高機(jī)電一體化的教學(xué)教學(xué)質(zhì)量,廣大相關(guān)教育工作者必須緊跟行業(yè)發(fā)展的步伐,既保證學(xué)生的基本素養(yǎng)和知識(shí)結(jié)構(gòu),又要突出職業(yè)教育的特點(diǎn),在教學(xué)過程中積極推進(jìn)教學(xué)改革,不斷調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和綜合能力的培養(yǎng),加強(qiáng)社會(huì)實(shí)踐能力,不斷為社會(huì)提供適合時(shí)代需要的高技術(shù)機(jī)電一體化人才。

參考文獻(xiàn):

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【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化 教學(xué)改革 專業(yè)特色 智能化

一、引言

隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,由氣動(dòng)技術(shù)、液壓技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)等學(xué)科的強(qiáng)烈相互滲透而形成的機(jī)電一體化技術(shù),已成為當(dāng)今工業(yè)科技的重要組成部分。但是也存在不足之處,學(xué)生畢業(yè)后大部分被分配在生產(chǎn)第一線,所從事的工作不是研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)、決策等,而是操作設(shè)備、制定工藝、籌劃工裝卡具、調(diào)整試車、查找故障和排除故障,在學(xué)校學(xué)的知識(shí)相當(dāng)一部分用不上,而現(xiàn)場工作所必需的工作能力又不具備。

二、改革的必要性

隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長,社會(huì)對(duì)人才的需求也開始增長,社會(huì)對(duì)人才特別是機(jī)電一體化專業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)提出了新的要求。舊的辦學(xué)模式在人才培養(yǎng)的方法和途徑上受到很大的制約,使畢業(yè)生在理論研究的領(lǐng)域里“缺乏理論”,在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)“缺乏應(yīng)用”。有的專業(yè)由于課時(shí)設(shè)置不合理、教學(xué)方法陳舊等諸多原因,學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)不扎實(shí),又缺乏必要的社會(huì)實(shí)踐與動(dòng)手能力,以至于課程結(jié)束后,了解的只是一些課本上的理論知識(shí)。

三、改革的思路

1 制定適應(yīng)新形勢的教學(xué)內(nèi)容。制定符合現(xiàn)代化建設(shè)要求的機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)計(jì)劃,遵循國家、省教委的有關(guān)文件精神,以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為基礎(chǔ),以能力培養(yǎng)為主線。圍繞培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)知識(shí)、能力、素質(zhì)等方面進(jìn)行合理的綜合安排,力求整體優(yōu)化,培養(yǎng)實(shí)用的職業(yè)技術(shù)人才。

2 先進(jìn)教學(xué)手段的應(yīng)用。(1)運(yùn)用多媒體進(jìn)行直觀教學(xué)。(2)聯(lián)系生活,啟發(fā)學(xué)生思維,理論與實(shí)踐相結(jié)合。(3)與時(shí)俱進(jìn),激發(fā)學(xué)生的求知欲。

3 改革優(yōu)化實(shí)踐環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力,改革傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式,將實(shí)踐教學(xué)分為三個(gè)階段進(jìn)行:(1)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練主要包括專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用,基本數(shù)據(jù)的測量、采集和基本實(shí)驗(yàn)方法的運(yùn)用。(2)單項(xiàng)技能訓(xùn)練。單項(xiàng)技能訓(xùn)練主要包括金工實(shí)習(xí)、數(shù)控實(shí)訓(xùn)等,學(xué)生進(jìn)行基本技能(鉗工、機(jī)加工、電工)、職業(yè)基本素質(zhì)(數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心的編程和操作)的訓(xùn)練。通過訓(xùn)練使學(xué)生掌握相應(yīng)的技能,參加職業(yè)資格考核取得數(shù)控工藝員或數(shù)控車、銑、加工中心操作工等級(jí)職業(yè)資格證書。(3)綜合技能訓(xùn)練。綜合技能訓(xùn)練主要包括生產(chǎn)實(shí)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)等,學(xué)在實(shí)訓(xùn)中,采用邊教、邊學(xué)、邊做的教學(xué)方法,通過典型零件數(shù)控加工案例引導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì),針對(duì)實(shí)際零件數(shù)控加工任務(wù)討論工藝解決方案,并在加工現(xiàn)場實(shí)施,形成不同零件加工效果的直觀比較和認(rèn)識(shí),有效培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,畢業(yè)后實(shí)現(xiàn)“零距離上崗”。

四、機(jī)電一體化的智能化發(fā)展

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。未來機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向有:

1 智能化。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。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,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 模塊化。模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。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、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。這樣,可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

3 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)。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。

4 微型化。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。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過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。

5 綠色化。工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢。

篇5

關(guān)鍵詞:電子技術(shù) 一體化教學(xué) 效果

一、一體化教學(xué)體系的探索

當(dāng)前,一體化教學(xué)已成為技工學(xué)校教學(xué)改革的重點(diǎn),也是提高技工學(xué)校教學(xué)水平的重要手段。對(duì)于電子技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)一體化教學(xué)改革,我們首先根據(jù)職業(yè)資格鑒定要求,從相關(guān)企業(yè)的崗位分析入手,召開企業(yè)專家訪談會(huì),總結(jié)出這些崗位所需的知識(shí)點(diǎn),技能點(diǎn)的要求,再根據(jù)職業(yè)情景模擬和職業(yè)能力分析的同一性原則,形成職業(yè)性專業(yè)體系,接著將學(xué)生應(yīng)掌握的內(nèi)容分成若干個(gè)模塊,每個(gè)模塊依據(jù)不同的知識(shí)和技能又分成若干個(gè)子項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目都有具體知識(shí)和技能要求。

該專業(yè)需要學(xué)習(xí)電氣識(shí)圖、電工基礎(chǔ)、電工電子儀器儀表使用、電子產(chǎn)品裝配與檢測技術(shù)、無線電知識(shí)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、安全用電、無線電調(diào)試等課程,經(jīng)過改革的教學(xué)過程以模塊教學(xué)為主線,突出職業(yè)特色,強(qiáng)化技能訓(xùn)練,將理論教學(xué)內(nèi)容融入到各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之中,以基本訓(xùn)練為基礎(chǔ),適當(dāng)增加一些綜合性、創(chuàng)新性及實(shí)踐性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),拉近校企距離,真正為社會(huì)培養(yǎng)出高技能人才。

依據(jù)模塊化課程標(biāo)準(zhǔn)及技能鑒定標(biāo)準(zhǔn),按科學(xué)性、針對(duì)性、實(shí)用性、有效性、適時(shí)性原則編寫出教材。學(xué)校電氣系已初步編制出校本教材,同時(shí)加強(qiáng)一體化教師的培養(yǎng),建設(shè)項(xiàng)目課程一體化教學(xué)基地。

二、一體化教學(xué)的實(shí)踐

電子技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的一體化課程的教學(xué)全部放在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,由傳統(tǒng)的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸R(shí)+操作技能”的全新的一體化教學(xué)模式。為此,將電子技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程整合為2個(gè)模塊10個(gè)子模塊進(jìn)行一體化模塊式教學(xué),每個(gè)模塊都給出要掌握的知識(shí)點(diǎn)和要達(dá)到的操作技能。在使學(xué)生掌握常用專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)的前提下,熟悉電子元器件特性、電子技術(shù)、手工焊接技術(shù)等專業(yè)基本技能,能分析判斷各模塊電路發(fā)生故障的原因和部位。提高學(xué)生的基本操作技能和組裝各種電路的水平,重點(diǎn)要求學(xué)生掌握各模塊的知識(shí)點(diǎn)及對(duì)各模塊電路的功能測試、分析與應(yīng)用。

理論知識(shí)點(diǎn)安排應(yīng)合理。對(duì)于每個(gè)模塊中理論知識(shí)點(diǎn)的講授,要進(jìn)行合理的安排。有的模塊要放在學(xué)生動(dòng)手操作前講述,如電子元器件的檢測,老師必須要邊講解邊示范,然后讓學(xué)生動(dòng)手操作練習(xí),引導(dǎo)學(xué)生入門。有的則可放在實(shí)驗(yàn)后用討論、提問、總結(jié)的等形式獲得。

由淺入深,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。對(duì)于每個(gè)模塊的教學(xué),要由淺入深,開始的幾個(gè)模塊都要將電路原理圖中的元件與實(shí)物進(jìn)行對(duì)照說明,引導(dǎo)學(xué)生使用導(dǎo)線和掛箱搭接線路,在萬能板上設(shè)計(jì)電路裝配圖。對(duì)于模塊與模塊之間的知識(shí)技能連接點(diǎn),也一定要向?qū)W生闡述清楚。

三、一體化教學(xué)評(píng)價(jià)方法的創(chuàng)新

在一體化教學(xué)過程中,教學(xué)方法是多樣化的,立體的,如講解法、演示法、頭腦風(fēng)暴法、項(xiàng)目教學(xué)法和討論法等等。與之相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法也需改革,制定與職業(yè)教育特點(diǎn)、社會(huì)需求相適應(yīng)的評(píng)價(jià)體系。突出技能、能力考核,加強(qiáng)過程考核,構(gòu)建能力考核、技能考核、知識(shí)考核、過程考核、職業(yè)素養(yǎng)考核于一體的評(píng)價(jià)體系。根據(jù)企業(yè)、行業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合職業(yè)資格技能鑒定,制定以能力為本位、以產(chǎn)品為對(duì)象的考核標(biāo)準(zhǔn)。組建由學(xué)校、社會(huì)、企業(yè)、行業(yè)等多方參加的評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu),對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析。

四、一體化教學(xué)的效果

電子技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)一體化實(shí)施后,我們對(duì)試點(diǎn)班進(jìn)行了測評(píng)。學(xué)生對(duì)電子產(chǎn)品的制作,電子技術(shù)的理論知識(shí),儀器儀表的使用,安全知識(shí),相關(guān)法律法規(guī)等知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)均比傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)生掌握得更到位,特別是對(duì)于一些不愛學(xué)習(xí)的學(xué)生有很大的改變,喜歡參與到小組中來主動(dòng)完成任務(wù),學(xué)習(xí)積極性大大提高。通過與學(xué)生交流分析,一體化教學(xué)把枯燥的、難理解的電路原理變的更容易理解。一體化教學(xué)充分體現(xiàn)了以學(xué)生為中心,以實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室為中心,使教學(xué)時(shí)間和教學(xué)設(shè)備的利用率大大提高,使教學(xué)內(nèi)容更具有針對(duì)性,真正實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做的有機(jī)結(jié)合。

五、結(jié)語

電子技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)一體化教學(xué)改革是一項(xiàng)探索性和實(shí)踐性的工作,職業(yè)院校采用一體化教學(xué)有助于改善目前傳統(tǒng)的教學(xué)方法,對(duì)提高學(xué)生的動(dòng)手能力和專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量大有幫助,從而大大提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力,拓寬學(xué)生的就業(yè)面,全面促進(jìn)學(xué)校的建設(shè)和發(fā)展,有利于為社會(huì)培養(yǎng)出真正的高技能型人才。

參考文獻(xiàn):

篇6

關(guān)鍵詞:一體化教改;汽車電工電子技術(shù);創(chuàng)新

1一體化教改的意義

新時(shí)代的背景下,傳統(tǒng)教學(xué)模式相對(duì)落后,一體化教育改革勢在必行,是教育行業(yè)良性發(fā)展的必然選擇。對(duì)比傳統(tǒng)的教學(xué)手段,一體化教改能夠推動(dòng)教學(xué)改革,大幅度提升教學(xué)質(zhì)量,同時(shí)能夠提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。通過改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容,可以提高學(xué)生的理解能力,增強(qiáng)學(xué)生技能的掌握和創(chuàng)新能力。并大幅度提高教學(xué)水平,使學(xué)校可以為社會(huì)提供更多高素質(zhì)的專業(yè)人才[1]。

2傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

2.1理論與實(shí)踐脫節(jié)

汽車專業(yè)成立的初期,并沒有一套系統(tǒng)的教材。起初《汽車電子電工技術(shù)》是由《電工技術(shù)》和《電子技術(shù)》兩套課程結(jié)合而成,但這兩門課程并沒有與汽車的實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合起來。而且,過去的教學(xué)模式下,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)是分開進(jìn)行的,教師在教學(xué)過程中常常忽略汽車電工電子技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,導(dǎo)致許多學(xué)生無法深入理解知識(shí),不僅影響教學(xué)質(zhì)量,也阻礙了人才的輸出。因此,要改變這樣的現(xiàn)狀,必先解決教育中理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題[2]。

2.2教學(xué)方法落后

傳統(tǒng)的教育方法多注重教師“講”的部分,忽視了學(xué)生“聽”的部分。往往一堂課下來,滿滿的知識(shí)點(diǎn),學(xué)生只能死記硬背,沒有思考的過程,缺乏實(shí)踐過程,對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解不充分。導(dǎo)致一些學(xué)生對(duì)學(xué)科提不起興趣,產(chǎn)生抵觸情緒,影響學(xué)業(yè)。這樣的教育方式嚴(yán)重阻礙了汽修方面人才的培養(yǎng)。因此,想要提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收率,必須改進(jìn)落后的教學(xué)方法。

2.3考核方式單一

《汽車電工電子技術(shù)》在考核方式上,選用的是傳統(tǒng)的閉卷考試方法。僅僅考核學(xué)生是否掌握理論知識(shí),忽略了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。一些學(xué)生在理論知識(shí)方面成績優(yōu)秀,但畢業(yè)以后由于缺乏動(dòng)手操作的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)常在工作中出現(xiàn)紕漏。這就好像過去的英語教學(xué)一樣,學(xué)生的成績都很好,可生活中依然沒有辦法和外國人進(jìn)行順暢的交流。這樣的考核模式不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的全面理解,影響學(xué)生未來就業(yè)。因此,想要提高學(xué)生的綜合素質(zhì),必須改變現(xiàn)有的考核方式。

3如何將一體化教改模式在《汽車電工電子技術(shù)》課程中應(yīng)用

3.1職業(yè)化教學(xué)過程

課程內(nèi)容的工作化是指在教學(xué)過程中,教師需要深入了解汽車行業(yè)的現(xiàn)狀,充分了解汽車企業(yè)的工作流程,整理實(shí)際生產(chǎn)生活中的案例,并總結(jié)經(jīng)驗(yàn),將其轉(zhuǎn)換為教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)教育的一體化。教師從實(shí)際工作出發(fā),將研究內(nèi)容和理論課程有效的結(jié)合起來,能夠大大提升知識(shí)的針對(duì)性與實(shí)用性,使學(xué)生在未來就業(yè)的過程中輕車熟路,避免了理論與實(shí)踐脫軌的問題。教師在教學(xué)初期要定制系統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo),圍繞該目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)。通過類似于企業(yè)工作過程的教學(xué)方式幫助學(xué)生樹立職業(yè)意識(shí),提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性,在實(shí)際教學(xué)過程中,使學(xué)生正確掌握汽車電工電子技術(shù)。在教學(xué)過程中教師可以首先提出學(xué)習(xí)內(nèi)容,要求學(xué)生在課前了解相關(guān)信息,再通過實(shí)戰(zhàn)教學(xué),使學(xué)生們深入理解所學(xué)知識(shí)。這樣的教學(xué)模式,可以有效避免傳統(tǒng)教學(xué)模式中只重視“講”的問題,可以促進(jìn)學(xué)生更加的理解知識(shí)點(diǎn),提高動(dòng)手能力,充分掌握知識(shí),提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣,從而使教學(xué)過程更加順暢,使學(xué)校為國家汽車行業(yè)輸送更多高素質(zhì)的人才。

3.2多樣的教學(xué)手段現(xiàn)階段

我國的教育形式要求在減少課時(shí)的情況下,同時(shí)還要保證課堂上所包含信息量。而對(duì)于高職學(xué)校的學(xué)生來說,其基礎(chǔ)相對(duì)薄弱。教師在教學(xué)過程中對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和核心內(nèi)容的教學(xué)上需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力來進(jìn)行精心的組織,合理運(yùn)用多樣化的教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。充分利用的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué)是當(dāng)前最為有效的教學(xué)方法之一。多樣性的教學(xué)手段,既保證了學(xué)生對(duì)課上內(nèi)容的理解,也能為學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)提供更好的幫助,有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的鞏固理解,促使學(xué)生充分掌握知識(shí),對(duì)學(xué)生未來就業(yè)提供良好的保障。

3.3課程考核能力化一體化的教改模式要求

改變傳統(tǒng)的考核方式。傳統(tǒng)的考核方式不重視對(duì)學(xué)生實(shí)際操作的考核。改變傳統(tǒng)的考核方式,將學(xué)生的理論知識(shí)掌握和實(shí)際操作共同視為考核目標(biāo),可以促使學(xué)生多方位的掌握知識(shí),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。對(duì)于考核模式上,保留傳統(tǒng)的理論考試同時(shí),增加實(shí)訓(xùn)成績的考核,綜合評(píng)定學(xué)生的能力,可以幫助學(xué)生了解自己的薄弱環(huán)節(jié),加以提高。多方位的考核模式,提高了學(xué)生對(duì)實(shí)際操作的重視,同時(shí)也有效的提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

4結(jié)論

對(duì)于社會(huì)競爭越來越激烈的今天,良好的教育是學(xué)生未來進(jìn)入社會(huì)生存的重要保障。而傳統(tǒng)教育模式中存在的問題,嚴(yán)重影響著學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收與理解。對(duì)于傳統(tǒng)教育中存在的諸多問題進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)了理論與實(shí)踐脫軌、教育手段單一等問題,針對(duì)這些問題,本文給出了職業(yè)化教學(xué)過程、多樣化教學(xué)手段和能力化考核過程等解決方案,希望可以為一體化教改模式在《汽車電工電子技術(shù)》課程的應(yīng)用中,貢獻(xiàn)一份綿薄之力。

參考文獻(xiàn):

[1]梁燕.《汽車電工電子技術(shù)》課程的一體化教學(xué)[J].科協(xié)論壇(下半月),2012(03):182~183.

篇7

【關(guān)鍵詞】 機(jī)械制造技術(shù) 機(jī)電一體化專業(yè) 課程體系

【Abstract】 The revision of professional personnel training programs, and adjusting the curriculum system, is an important part of the professional construction. What position is "Mechanical manufacturing technology" in the mechanical and electrical integration technology professional In view of the doubt of this technology function, this paper analyzes the background of the construction of the mechanical and electrical integration technology, and emphatically expounds the foundation supporting function of "mechanical manufacturing technology".

【Key words】 mechanical manufacturing technology; Mechanical and electrical integration professional; Curriculum system

1 概述

機(jī)械制造技術(shù)是人類歷史上發(fā)展最早的實(shí)用技術(shù)之一。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展過程中,機(jī)械制造技術(shù)能真實(shí)反映一個(gè)國家的機(jī)械化水平,是機(jī)電一體化專業(yè)重要組成部分,是機(jī)電一體化專業(yè)在“設(shè)備自動(dòng)化”和“機(jī)器換人”戰(zhàn)略中的基礎(chǔ)支撐。

1.1 機(jī)械制造技術(shù)概述

機(jī)械制造技術(shù)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、完成產(chǎn)品生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高經(jīng)濟(jì)效益的共性技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。機(jī)械制造技術(shù)是隨人類文明的發(fā)展而發(fā)展,最早可追溯至石器時(shí)代,再到紡紗、戰(zhàn)爭武器、運(yùn)輸工具、生產(chǎn)設(shè)備等等,都離不開機(jī)械制造技術(shù),并隨機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。20世紀(jì)70年代后,計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的迅速發(fā)展,帶來許多新技術(shù)、新工藝,帶動(dòng)機(jī)械制造技術(shù)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍,其正朝著自動(dòng)化、精密化、敏捷化和可持續(xù)發(fā)展方向發(fā)展。

1.2 機(jī)電一體化技術(shù)概述

20世紀(jì)70年代,日本企業(yè)最早提出“機(jī)電一體化技術(shù)”慨念,即機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,極大的促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新。目前,機(jī)電一體化是一門融合多種技術(shù)的獨(dú)立技術(shù),其將計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、接口技術(shù)、傳感傳動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)等進(jìn)行綜合應(yīng)用,使機(jī)械產(chǎn)品在一定程度上實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字、化模塊化,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性?,F(xiàn)在正向光機(jī)電一體化技術(shù)方向發(fā)展,應(yīng)用范圍越來越廣,技術(shù)越來越成熟。

2 機(jī)械制造技術(shù)在機(jī)電一體化專業(yè)中的基礎(chǔ)與支柱作用

機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)升級(jí)的大潮中具有廣闊的發(fā)展前景,在東莞市政府主導(dǎo)的“機(jī)器換人”中需要大量的掌握機(jī)電一體化技術(shù)的人才。“機(jī)”是機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成部分,“機(jī)械制造技術(shù)”即為這個(gè)“機(jī)”的最基礎(chǔ)最主要的技術(shù)。那么,“機(jī)械制造技術(shù)”就順其自然地成為“機(jī)電一體化技術(shù)”專業(yè)必備的知識(shí)模塊,是該專業(yè)三大支柱之一。

2.1 機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)作用

機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是以“機(jī)與電”為核心知識(shí)模塊的綜合性強(qiáng)的專業(yè)。機(jī)電一體化在國外被稱為Mechatronics,是在20世紀(jì)70年代初日本人提出來的,是將英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個(gè)新詞,意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。機(jī)電一體化技術(shù)又稱為機(jī)械電子技術(shù),是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。認(rèn)識(shí)到這點(diǎn),對(duì)于高職院校的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的建設(shè)很重要,幫助理清機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)主線,歸納提煉專業(yè)的核心能力,配置對(duì)應(yīng)的理論與實(shí)踐能力模塊,分配各能力模塊之合理的學(xué)時(shí)與學(xué)分的“黃金”比例,形成系統(tǒng)的專業(yè)課程體系,制定專業(yè)教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),讓機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的學(xué)生不偏不移地朝著掌握“機(jī)電一體化技術(shù)”方向前進(jìn)。

2.2 機(jī)械制造技術(shù)在機(jī)電一體化專業(yè)的支柱作用

若說機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)教學(xué)過程需要二條腿走路,那么,機(jī)械制造技術(shù)即為其中的一條腿。有了這條腿,能很好區(qū)別電氣工程專業(yè)與機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)。

(1)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)崗位群與能力模塊。在東莞及珠三角地區(qū),機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生職業(yè)規(guī)劃與能力要求如下:

主要就業(yè)單位:機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備制造或設(shè)計(jì)公司,家具、印刷、玩具、服裝、手機(jī)等制造等設(shè)備生產(chǎn)公司。

主要就業(yè)部門:設(shè)計(jì)部門、工程部門、生產(chǎn)部門、維修部門或銷售部門。

主要工作崗位:自動(dòng)機(jī)或自動(dòng)線操作員、機(jī)電設(shè)備維修與裝調(diào)員、設(shè)備機(jī)械研發(fā)與改造員、電氣工程人員、產(chǎn)品銷售員。崗位與其對(duì)應(yīng)的主要工作任務(wù)和職業(yè)證書要求分析如表1所示。

主要工作能力:專業(yè)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等社會(huì)能力、查閱資料等方法能力。

通過上面的對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的分析,可見“機(jī)械制造技術(shù)”的支柱作用。若將機(jī)電一體化系統(tǒng)比作一個(gè)“人”的話,那么機(jī)械制造技術(shù)就是要完成“人”骨架的構(gòu)建。

(2)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)崗位能力模塊與課程體系如表2所示。

3 崗位能力中“機(jī)”知識(shí)的培養(yǎng)過程-機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)典型載體中“機(jī)械制造技術(shù)”的應(yīng)用過程

機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)最為典型的載體為自動(dòng)化生產(chǎn)線,應(yīng)用范圍最為廣泛。比如,世界品牌的“SWAROVSKI”包裝盒制作的“自動(dòng)化生產(chǎn)線”。它包含了機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的各類知識(shí)模塊,比如氣動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)(機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)械連接等)、傳感器應(yīng)用技術(shù)、PLC控制和組網(wǎng)技術(shù)、步進(jìn)電機(jī)位置控制技術(shù),以及和變頻器技術(shù)等。以此為例,以下展現(xiàn)“機(jī)”知識(shí)的培養(yǎng)過程,看到“機(jī)械制造技術(shù)”的功勞與作用如圖1所示。

包裝盒生產(chǎn)線主要包括主要包含了四個(gè)工作站,每一個(gè)站是包裝盒制作中“折盒”的一道工序。下面以一個(gè)工作站為例,展現(xiàn)“機(jī)械制造技術(shù)”在整個(gè)設(shè)備生產(chǎn)中的作用。

要完成該工作站的設(shè)計(jì)、制造,必須熟練掌握機(jī)械制造技術(shù)。如加工氣缸安裝板,在完成安裝板的零件設(shè)計(jì)后,見圖2(安裝板簡圖),應(yīng)按以下步驟進(jìn)行加工:如表3所示。

(1)零件圖分析。由零件圖獲取毛坯尺寸、零件主要特征、技術(shù)要求等信息。(2)編制加工工藝卡。根據(jù)零件圖獲取的信息合理編制加工工藝卡。(3)準(zhǔn)備工、量、刀具及毛坯材料。根據(jù)工藝卡要求準(zhǔn)備。(4)編制工序卡。以工藝卡為依據(jù),遵循機(jī)械加工規(guī)律,科學(xué)編制工序卡。(5)加工操作。遵循安全操作規(guī)程,依照工序卡對(duì)零件進(jìn)行機(jī)械加工。

4 結(jié)語

要搞好機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)建設(shè)與教學(xué),必須以正確的態(tài)度認(rèn)識(shí)“機(jī)械制造技術(shù)”的重要位置。很好掌握一般機(jī)械或零件的加工工序及加工方法,更有助于設(shè)計(jì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品。

機(jī)械制造技術(shù)在機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)建設(shè)中不可或缺!

參考文獻(xiàn)

[1]唐方紅,曾軍華.基于職業(yè)資格鑒定的專業(yè)課程建設(shè)研究與實(shí)踐――以機(jī)電專業(yè)維修電工考證為例[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015,15:136-137.

[2]李龍根.吳鐵軍.機(jī)械制造技術(shù)[M].上海.上海交通大學(xué)出版社.2014:82-84.

篇8

關(guān)鍵詞:煤礦企業(yè) 機(jī)電一體化 煤礦開采 應(yīng)用

伴隨著社會(huì)發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步,在煤礦開采中的設(shè)備也越來越綜合化和自動(dòng)化,并且其設(shè)備技術(shù)不斷的向著組裝及綜合利用的方向發(fā)展。這些先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)一步的加快了煤礦企業(yè)的采煤速度和效率,為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益做出來重大的貢獻(xiàn)。這其中,機(jī)電一體化在企業(yè)中的應(yīng)用起到了不可磨滅的影響和作用。本文就機(jī)電一體化的相關(guān)情況進(jìn)行簡要的概述,并就目前我國煤炭企業(yè)中機(jī)電一體化在煤炭開采中的應(yīng)用情況進(jìn)行簡單的分析和總結(jié),使得機(jī)電一體化技術(shù)更好的應(yīng)用于煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營過程中去,從而不斷的促進(jìn)和推動(dòng)我國煤炭企業(yè)的高效、快速、可持續(xù)發(fā)展。

一、機(jī)電一體化的概述

1、機(jī)電一體化的含義

所謂機(jī)電一體化,主要指的是將電子技術(shù)引進(jìn)機(jī)械設(shè)備的主功能、信息處理功能、動(dòng)力功能以及控制功能等工作模塊上,從而將軟件技術(shù)、電子化設(shè)計(jì)同機(jī)械裝置進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,構(gòu)成一個(gè)現(xiàn)代化、信息化、自動(dòng)化的綜合工作系統(tǒng)。

2、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

目前,機(jī)電一體化的核心技術(shù)主要包括兩方面,即硬件技術(shù)和軟件技術(shù)。

1)機(jī)械本體技術(shù)

主要包括精度的提高、質(zhì)量的減輕、性能的改善等。目前的現(xiàn)代機(jī)械采煤產(chǎn)品的制作材料通常以鋼鐵為主,因此,為了減輕機(jī)械本身的質(zhì)量,就要在改進(jìn)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,采用新型的非金屬復(fù)合材料進(jìn)行制作,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化,提高控制系統(tǒng)的快速響應(yīng),從而提高機(jī)械的工作效率,減少能量的消耗。

2)信息處理技術(shù)

現(xiàn)代機(jī)電一體化產(chǎn)品的進(jìn)步和更新,其主要的內(nèi)容就是對(duì)信息處理技術(shù)的更新和發(fā)展。因此,要想進(jìn)一步的發(fā)展機(jī)電一體化,就必須要對(duì)信息處理設(shè)備的安全性和可靠性進(jìn)行提高,例如,提高分時(shí)處理時(shí)輸入輸出以及數(shù)/模轉(zhuǎn)換設(shè)備等的安全性和可靠性,從而提高設(shè)備的處理速度。

3)接口技術(shù)

對(duì)數(shù)據(jù)傳遞進(jìn)行格式的規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化能夠使得各計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)通信,而在這一過程中,采用同一規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的接口對(duì)信息的傳遞和維修以及設(shè)計(jì)的簡化起著十分重要的影響和作用。目前,機(jī)電一體化的技術(shù)人員在系統(tǒng)接口的高速串行以及低成本方面進(jìn)行重點(diǎn)的研究和開發(fā),從而解決光藕器及光導(dǎo)纖維的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化、大容量化,以及信號(hào)電纜非接觸化等問題。

4)傳感技術(shù)

這一技術(shù)主要著眼于傳感器的在精確度、靈敏度以及可靠性方面的提高,從而更好的對(duì)系統(tǒng)的干擾因素進(jìn)行防御。目前,通常在機(jī)電一體化系統(tǒng)中使用光纖電纜傳感器,而外部的信息傳感器則主要時(shí)開發(fā)非接觸的檢測技術(shù)。

5)軟件技術(shù)

軟件技術(shù)主要指的是軟件的標(biāo)準(zhǔn)化,具體包括程序固化、程序模塊化、程序標(biāo)準(zhǔn)化以及推行軟件工程。從而減少了軟件研制的成本,提高了系統(tǒng)生產(chǎn)和維修的效率。

二、煤礦機(jī)電一體化在煤礦開采中的應(yīng)用

目前,機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面,具體內(nèi)容即:

1、應(yīng)用于采煤機(jī)當(dāng)中

在采煤機(jī)中運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù),是煤礦開采中的一個(gè)典型的應(yīng)用。如電牽引式的采煤機(jī)。與傳統(tǒng)的液壓牽引比較,這種采煤機(jī)主要有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢,即:效率高、重量輕、尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單;牽引良好;使用壽命長、運(yùn)行可靠;動(dòng)態(tài)特性好、反應(yīng)靈敏;并可運(yùn)用于大傾角的煤層當(dāng)中。

2、應(yīng)用于帶式輸送機(jī)當(dāng)中

煤礦井下的主要原煤輸送設(shè)備就是帶式的輸送機(jī)。它也是最容易實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的煤礦設(shè)備之一。當(dāng)前,其CST可控軟啟動(dòng)設(shè)備主要采用了電、機(jī)、液的一體化技術(shù)。它能夠?yàn)槠交饎?dòng)系統(tǒng)輸送大慣性的載荷。同時(shí),也能夠有效地提高輸送機(jī)在監(jiān)控設(shè)備方面的功能、壽命、靈敏度和可靠性。

3、應(yīng)用于提升機(jī)當(dāng)中

在煤礦的開采設(shè)備當(dāng)中,礦井提升機(jī)是當(dāng)前機(jī)電自動(dòng)化、一體化技術(shù)應(yīng)用最為廣泛、深入的設(shè)備。特別是在內(nèi)裝式的提升機(jī)和全數(shù)字化的交直流提升機(jī)上的應(yīng)用。內(nèi)裝式的提升機(jī)主要是將提升機(jī)在結(jié)構(gòu)上使得驅(qū)動(dòng)同滾筒結(jié)為一體,大大的簡化了設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了機(jī)械-計(jì)算機(jī)-自動(dòng)控制-電力電子的一體化和綜合化。而全數(shù)字化的提升機(jī)則主要是通過總線的方法,提高機(jī)械的可靠度,將電器的安裝技術(shù)和過程進(jìn)行極大的簡化,使得機(jī)械設(shè)備的硬件能夠互相兼容、配置簡單。

4、應(yīng)用于其他方面

機(jī)電一體化技術(shù)還應(yīng)用于其他的機(jī)械設(shè)備當(dāng)中。例如,成組自動(dòng)移架或者壓雙向鄰架,就是將液壓控制與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,從而避免了對(duì)支架和頂板的沖擊所產(chǎn)生的載荷。再如,液壓支架也向著電液控制的方向不斷發(fā)展。同時(shí),電液控制設(shè)備還能對(duì)支架的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測。在煤礦的供電方面推行機(jī)電一體化的節(jié)能設(shè)備,從而使供電系統(tǒng)在質(zhì)量、功率以及可靠性方面都得到了極大的提高。

結(jié)語

目前,我國的計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及軟件技術(shù)都進(jìn)行著快速的發(fā)展和變化,而機(jī)電一體化的核心特色也逐步的向著智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化的性能方向發(fā)展躍。因此,在煤礦企業(yè)的開采生產(chǎn)中應(yīng)用和推廣機(jī)電一體化技術(shù)的使用,為我國煤炭企業(yè)提高煤礦在采、掘、運(yùn)等方面的工作效率,以及煤礦生產(chǎn)的綜合實(shí)力提供了可靠的條件和保障,從而使我國的煤炭企業(yè)不斷向著結(jié)構(gòu)優(yōu)化、安全、高效、潔凈的方向建設(shè)和發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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[2]譚得健,徐希康.自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)在我國煤礦企業(yè)的應(yīng)用[J].工況自動(dòng)化,2009(15)

[3]宋云奪.光機(jī)電一體化業(yè)的未來[J].光機(jī)電信息,2008(12)

篇9

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 故障 特點(diǎn) 對(duì)策

1 機(jī)電一體化的概述

機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,機(jī)電一體化包括:計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)以及光學(xué)技術(shù)、液壓技術(shù)等多學(xué)科技術(shù),通過多技術(shù)的綜合運(yùn)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多功能系統(tǒng)進(jìn)行合理布局與配置,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的低能耗、多功能、高質(zhì)量的要求,促進(jìn)了生產(chǎn)系統(tǒng)的最優(yōu)化發(fā)展。當(dāng)然機(jī)電一體化技術(shù)并不是所有技術(shù)的重合疊加,而是對(duì)所有技術(shù)系統(tǒng)化運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)各個(gè)技術(shù)的綜合整合,機(jī)電一體化設(shè)備主要包括:執(zhí)行部分、動(dòng)力控制以及機(jī)械本身三個(gè)部分,而機(jī)電一體化系統(tǒng)則主要包括:磁、光、氣、液、電、機(jī)等。概括來講:機(jī)電一體化技術(shù)就是在對(duì)計(jì)算機(jī)信息處理、控制以及可驅(qū)動(dòng)原件特性等技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用的一門現(xiàn)代化的高科技技術(shù)。

2 機(jī)電一體化設(shè)備故障特點(diǎn)分析

機(jī)電一體化設(shè)備關(guān)系到企業(yè)正常的生產(chǎn),因此一旦企業(yè)的機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)生故障,就會(huì)影響到企業(yè)的生產(chǎn),給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)帶來一定的損失,因此做好機(jī)電一體化設(shè)備的故障維修工作是實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)的必要手段。機(jī)電一體化設(shè)備包含的零部件非常的多,而且這些零部件具有很高的科技含量,其大部分與電子技術(shù)相關(guān),因此相對(duì)于機(jī)械設(shè)備相比,機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)故障的概率要大,而且導(dǎo)致機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)故障的因素也比較多,可能是因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備的原因,也可能是因?yàn)殡娮蛹夹g(shù)的因素,所以機(jī)電一體化設(shè)備在故障維修時(shí)的難度很大,具體而言,機(jī)電一體化設(shè)備故障的特點(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)方面:①機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)生零件磨損的概率比較大,機(jī)電一體化設(shè)備包含大量的零部件,這些零部件在使用過程中會(huì)經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重的磨損,而一旦零部件出現(xiàn)磨損就會(huì)導(dǎo)致機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)生故障。②機(jī)電一體化設(shè)備故障發(fā)生具有突發(fā)性與隱蔽性。機(jī)電一體化設(shè)備含有大量的電子產(chǎn)品,這些電子產(chǎn)品出現(xiàn)故障前夕是沒有任何征兆的,不同于機(jī)械產(chǎn)品可以通過系統(tǒng)的觀察預(yù)測到故障的發(fā)生,因此一旦電子產(chǎn)品出現(xiàn)細(xì)微的故障,機(jī)電一體化設(shè)備就會(huì)瞬間停止工作。③機(jī)電一體化設(shè)備的報(bào)警系統(tǒng)不完善,在機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)生故障后,報(bào)警顯示系統(tǒng)不能全面反映故障發(fā)生的部位以及原因,導(dǎo)致在維修的時(shí)候很難確定具體的故障原因。④多故障同時(shí)發(fā)生。機(jī)電一體化設(shè)備故障的發(fā)生多是伴隨著多種故障的同時(shí)發(fā)生,而且這些故障并不是簡單的重復(fù)相加,而是相互影響。比如機(jī)電一體化設(shè)備在不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),人們可能會(huì)判斷是機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)了故障,其實(shí)除了機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)了故障之外,電子技術(shù)也出現(xiàn)了故障,因?yàn)樗鼈兪窍嗷ビ绊懙?,一旦設(shè)備出現(xiàn)故障就會(huì)導(dǎo)致電子產(chǎn)品出現(xiàn)故障。

3 機(jī)電一體化設(shè)備故障的診斷方法

由于機(jī)電一體化設(shè)備故障的獨(dú)特性,使得依靠傳統(tǒng)的故障診斷方法已經(jīng)不能適應(yīng)機(jī)電一體化設(shè)備的發(fā)展要求,因此在機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷時(shí)需要診斷人員了解機(jī)電一體化設(shè)備的運(yùn)行情況及特點(diǎn),掌握機(jī)電一體化設(shè)備各個(gè)功能的運(yùn)行以及各個(gè)功能部位發(fā)生故障可能會(huì)造成的影響??傊畬?duì)于機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷的方法包括很多種:故障樹分析法、自診斷法、環(huán)境因素檢測診斷法。具體到實(shí)踐中機(jī)電一體化設(shè)備診斷的原則應(yīng)該遵循以下三點(diǎn):一是先機(jī)后電法,也就是先檢測機(jī)械設(shè)備故障,通過直觀感受機(jī)械設(shè)備所存在的明顯故障,比如機(jī)械設(shè)備的碰撞、打滑等都是可以直接觀察到的,機(jī)械設(shè)備零部件出現(xiàn)的磨損等故障也是可以直接檢測出來的,機(jī)械設(shè)備故障相比電子設(shè)備故障的診斷要容易得多,因此在機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)生故障后,要第一時(shí)間觀察機(jī)械設(shè)備是否出現(xiàn)故障,如果機(jī)械設(shè)備沒有故障,再檢測電子設(shè)備。二是先主后次。先就設(shè)備的主要部位進(jìn)行檢測與分析,在確保機(jī)電一體化設(shè)備的主要部位沒有故障后,再分析次要部位的故障,因?yàn)橹饕课划a(chǎn)生故障后產(chǎn)生的后果影響是巨大的,也是比較難以維修的。三是先外后內(nèi)。按照?qǐng)?zhí)行部件――控制部件――驅(qū)動(dòng)部件的順序進(jìn)行逐一檢查,以找到引發(fā)故障的源頭之所在。

4 提高機(jī)電一體化設(shè)備可靠性的對(duì)策分析

機(jī)電一體化設(shè)備正在朝著智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展,因此提高機(jī)電一體化設(shè)備的可靠性也要積極借助計(jì)算監(jiān)控操作系統(tǒng)實(shí)施,具體的提高機(jī)電一體化設(shè)備的可靠性方法:一種是采用可靠性高的元器件進(jìn)行設(shè)計(jì),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)用診斷的方法定位故障所在并迅速排除。這時(shí),一般要中斷系統(tǒng)的正常工作;另一種是采用容錯(cuò)技術(shù),必要時(shí)對(duì)重要部位可以采用亢余設(shè)計(jì)組成一個(gè)可靠性較高的系統(tǒng)。

當(dāng)然機(jī)電一體化設(shè)備的可靠性還可以用提高機(jī)械工作精度(如運(yùn)行精度、加工精度、控制精度等)來獲得,可采用精密機(jī)械改造傳統(tǒng)機(jī)械,電路控制用微機(jī)和PLC控制,用先進(jìn)數(shù)控裝置控制。

總之隨著機(jī)電一體化設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,提高機(jī)電一體化設(shè)備的可靠性,加強(qiáng)機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷與維修已經(jīng)成為企業(yè)生產(chǎn)工作的重要組成部分,因此我們?cè)谌粘Ia(chǎn)中要密切關(guān)注機(jī)電一體化設(shè)備的故障發(fā)生與診斷,進(jìn)而降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]武福龍.機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014(12).

篇10

[關(guān)鍵詞] 機(jī)電一體化 現(xiàn)狀 趨勢

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革,使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念發(fā)生著革命性的變化。

一、機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)是綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),從系統(tǒng)理論出發(fā),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo),使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成,并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下,形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng),在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)中一般包括五大組成要素,即結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要素、運(yùn)動(dòng)組成要素、感知組成要素、智能組成要素。

(1)結(jié)構(gòu)組成要素。結(jié)構(gòu)組成要素(即機(jī)械本體)是系統(tǒng)的所有功能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu),一般包括有機(jī)身、框架、支撐、聯(lián)接等。

(2)動(dòng)力組成要素。動(dòng)力組成要素(即動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分)依據(jù)系統(tǒng)控制要求,為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力以使系統(tǒng)正常運(yùn)行。

(3)感知組成要素。感知組成要素(即測試傳感部分)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測,并變成可識(shí)別的信號(hào),傳輸給信息處理單元,經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。

(4)職能組成要素。職能組成要素(即控制及信息處理部分)將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、分析、加工處理后,按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令,控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。

(5)運(yùn)動(dòng)組成要素。運(yùn)動(dòng)組成要素(即執(zhí)行機(jī)構(gòu))根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令,完成規(guī)定的動(dòng)作和功能。

二、機(jī)電一體化技術(shù)現(xiàn)狀

20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

20世紀(jì)70年代―80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。

20世紀(jì)90年代后期,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,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。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)電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;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)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。近年來,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,更為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。所有這些研究,都促使了機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

三、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢

以微電子技術(shù)、軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及通信技術(shù)為核心而引發(fā)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化、個(gè)性化信息技術(shù)革命,不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展,而且也深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢。筆者認(rèn)為機(jī)電一體化技術(shù)將向以下幾個(gè)方向發(fā)展:

一是光機(jī)電一體化方向。一般機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成。引進(jìn)光學(xué)技術(shù),利用光學(xué)技術(shù)的先天特點(diǎn),就能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。

二是柔性化方向。未來機(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)”。在這系統(tǒng)中,各子系統(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)不同環(huán)境條件做出不同反應(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,具有“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。

三是智能化方向。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術(shù)與信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。

四是仿生物系統(tǒng)化方向。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。就目前情況看,機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展的趨勢,但還有一段很漫長的道路要走。

五是微型化方向。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(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)這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒有必要再區(qū)分機(jī)械部分和控制器部分了。那時(shí),機(jī)械和電子完全可以“融合”機(jī)體,執(zhí)行結(jié)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。這種微型化是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向

六是綠色化方向?,F(xiàn)今,先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展令我們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化。一方面,生活安定舒適,物質(zhì)文明與精神文明高度發(fā)達(dá);另一方面,資源能源匱乏,生態(tài)環(huán)境失衡,不可修復(fù)的重度污染,令人們深思而后行,用“腦袋”去看地球,用實(shí)際行動(dòng)去拯救地球。所以,設(shè)計(jì)開發(fā)出綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是時(shí)展的必然趨勢。從產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)制造、使用維護(hù)直至報(bào)廢銷毀的全部生命周期中,一個(gè)好的機(jī)電一體化產(chǎn)品不但能夠滿足人們的需求,同時(shí)又不影響生態(tài)環(huán)境,高效節(jié)能,報(bào)廢后可以回收循環(huán)再利用,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。開發(fā)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品鑄就綠色和平的星球。

四、結(jié)語

綜上所述,機(jī)電一體化的發(fā)展是許許多多先進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是現(xiàn)今社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。今后,與機(jī)電一體化相互融合的技術(shù)會(huì)越來越多,越來越先進(jìn),隨著人類文明的高度發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)將迎來一個(gè)嶄新的時(shí)代―人工智能機(jī)械人的時(shí)代!

參 考 文 獻(xiàn)

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