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机电工程一体化论文样例十一篇

时间:2023-04-08 11:47:06

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇机电工程一体化论文范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

机电工程一体化论文

篇1

1.1智能化依据多学科知识理论,构建人类智能模拟体系,将其运用到机械构造上,从而使得机械具备一定的分析推理能力,并且慢慢去取代人的劳动,这是未来机电一体化的发展趋势之一,也是其区别于传统机械自动化技术的关键所在。当然,实现智能化,需要以多学科去进行理论研究,建立模拟系统,由此将其引入到机械设备上,以实现机电一体化的智能化。

1.2迷你化所谓机电一体化的迷你化,就是使得机电设备在保证运作效率和质量的同时,使得其体积不断减小,其能耗不断降低。很多情况下,运用于工程机械的机电一体化技术,在对于其结构进行改造升级的同时,也使得其体积变大,这样很不利于生产操作工作的开展。由此,迷你化,将成为未来机电一体化的发展趋势之一,也是很有必要的。

1.3数字化随着计算机技术的发展,网络数字技术得以广泛应用,其在工程机械方面同样可以使用。也就是说,数字化发展,也是机电一体化的发展趋势之一,在这样的导向下,未来的机电一体化可以动态化的实现平台操作,各个环节实现资源共享,这将成为促进生产效率进一步提高的重要举措。

1.4环保化机电一体化未来发展同样需要将环境保护考虑进去,这是建设环境友好型社会的重要内容,也是企业责任的具体表现。对于机械行业来讲,如何保证在机电一体化技术应用的同时,避免产生生态污染,增强其循环利用效率,是很值得我们去不断探析的问题,这也是决定机电一体化实现可持续发展的关键性问题。

1.5整体化现阶段机电一体化技术运用与工程机械领域,还不是很充分,仅仅在部分环节有着比较广泛的应用,要想真正实现机电一体化在工程机械方面的效能,还需要从多个角度去开展研究和探索,构建工程机械体系,使得工程操作质量和效益得以提高。由此,整体化发展,也将是机电一体化技术在工程机械领域方面的发展趋势之一。

篇2

2机电一体化在电力变压器绕线机的应用

电力变压器的环型铁心使用高导磁率的硅钢带绕置。用环型铁心绕制的电力变压器,具有低损耗、低躁声、漏磁小的特点,是近几年电力行业推广使用的电力变压器。电力变压器绕线机是制造这种电力变压器的专用设备。该绕线机可以绕制100kW以下的电力变压器的三相绕组。该设备能够根据绕组导线的线径调整绕制的速度;具有缓慢起动、停止的功能,以防止绕线机因快速起动造成断线的现象;能够自动记录绕组的绕制匝数;能够预置绕制匝数,当实际绕制匝数等于预置绕制匝数时,绕线机能够自动停车。可以说,在变压器绕线机中运用机电一体化,极大的提高了其运行效率和质量。其中,机电一体化绕线机的控制系统是由可编程序控制器和变频器组成。其控制面板包适各种按钮、选择开关,用于给PLC输入控制信号。绕组匝数的预置使用4位拨码盘,将4位十进制数转换成16位二进制数,送到PLC的输入口。旋转编码器将转数脉冲送到PLC的输入口,从而测定绕组的实际绕制匝数。旋转编码器将主轴电动机转数变为脉冲计数信号,作为比较数据。在这样的控制系统下,变压器的绕线机实现了较高的自动化和智能化,生产效率有了显著提升。

3机电一体化的主要发展方向

3.1智能化。机电一体化产品的智能化主要是使高性能、高速的微处理实现机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,机器人与数控机床的智能化就是重要应用代表。智能化通过对机器行为的描述,在控制理论科学的基础上,应用人工智能、运筹学、模糊数学、计算机科学、生理学、心理学等新思想和新方法,使机器具有逻辑思维、判断推理最终能够自主决策。

篇3

关键词 工程能力;机电测控;课程教学

中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)08-0135-02

随着我国现代工业的发展,机电自动化技术越来越受到人们的重视,社会对机电类综合应用人才的需求也越来越高。因此,加强机电自动化人才的培养,提升机电测控课程教学,已成为现代机电教育的重要课题之一。而其中强化学生工程能力素质的培养已成为机电人才培养的重要目标之一,以工程能力为导向的机电测控课程教学体系的构建是目前机电专业培养的基本要求。

一、加强“工程能力导向”的教学定位,强化学生操作能力的培养

任何教学体系的构建,都必须要有一个定位,树立好课程教学的目标和原则。机电测控课程教学必须定位于社会主义市场经济环境下综合应用型人才的需求和学生就业竞争力的提升,致使于培养创新能力强、勤奋实干、守信诚实、动手操作能力强的具有机电一体化技术素质和研发能力的开发、制造、设计、应用等综合应用型机电工程管理及技术人才。

而“工程能力导向”的教学定位主要是要求在教学中重视学生工程素质的培养,即重视学生实践操作能力的培养,以学生实践能力的培养为目标强化课程教学中实践教学的地位。其中最为重要的是强化学生“机电设计技术、机电制造技术、机电测控技术”三大工程技术实训能力的培养,在“扎实基础理论,提升专业技能,寻求个性发展,满足市场需求”的课程教学思想指导下,构建集实验、实训、实习为一体的实践教学平台。

二、提升工程实践类课程比例,促进学生工程能力的全面培养

根据机电测控课程教学的定位,其中工程实践教学在专业课程中的地位越来越高,其所占的比例也越来越大,工程实践体系的构建可谓是势在必行。因此,在构建“理论课程+基础实验+综合实践+课外讲座+创寻训练”的开放性、一体化、多层次、全方位的机电测控技术实践教学体系下,保证工程实践类课程的比例,是提升学生工程素质和工程操作能力的重要保障。因此,在机电测控课程教学中,必须加强工程实践教学中五个模块的教学,即:基础理论教学模块、实验教学模块、机电工程技术实践训练模块、工程技术系列讲座、创新训练模块。其中,基础理论教学模块主要是指对机电测控基础知识的传授,但其教学过程跟现场演示和实践教学进行有机的结合;实验教学模块主要是指工程机械设计、工程控制、工程测试、电学、力学等课程的工程实验实训;工程实践训练模块主要是指机电传动实训和校企合作中的实习项目;工程技术系列讲座主要是指在校定期不定期举办各种跟机电测控相关的主题讲座,促进学生对工程技术知识的掌握和拓展,如:聘请校内外知名专家做专题讲座,每名学生必须听取一定次数的科技讲座并撰写听后感;创新实训模块主要是指以培养学生创新能力为目标,通过课题项目或者竞赛等课外方式进行。具体可如机电测控技术实践教学课程体系(表1)可知,其中工程实践类课程比例要明显高于其他课程。

整个实践教学课程体系集网络通信技术、机械工程技术、工程传动技术、工程装配技术、PLC 技术、电子电气技术、传感器技术、气动技术等技术为一体,充分培养了学生机电工程各方面的实践能力。

三、注重学生个性发展,提升学生工程技术方面的就业竞争力

对于机电自动化专业实践教学体系,学生就业竞争力的培养是其新的要求,也是其工程导向的根本理念所在。因此,对于学生就业竞争力的培养,除了课程基本知识和技能训练之外,还应该注重学生个性的发展,培养他们的主观能动性和创新能力。于是必须改革过去传统的机电测控实验课程模式,采取“问题情境”法、启发式教学方法、讨论式教学方法等进行实验教学,所谓创建问题情境主要是通过提问的方式将学生引入到所学课程知识中,让学生带着问题去学习、去实验、去实践操作,整个过程都是以学生为中心,学生是整个课堂教学的主体,将课堂归还给学生。通过这些注重学生个性发展和主体地位的教学方法,让学生自主学习、自由讨论、自我评价,能有效培养学生的自我探索、自我实践以及分析问题和解决问题的能力。同时,为了培养学生的就业竞争力,在实践教学中,必须要求大三、大四学生以兴趣小组的形式自由组合,参与教师科研项目、课题、大学生课外科研课题、大学生创新性实验计划项目等科技创新活动中的一项,布置定量任务,让学生按照要求完成,并撰写科研论文,以充分培养学生的创新能力和自主个性。

综上所述,通过以上三个方面的教学安排,有效地构建了实践教学课程体系。同时,在整个实践教学中应对学生进行及时评价和考核,确保实践教学的质量,打造综合应用型的机电工程管理及技术人才。

参考文献:

[1]周同岭.论我国工科院校学生的工程素质培养[J].实验技术与管理,2014,(4):132-134.

[2]王仲民,姚合环.高校培养学生工程实践能力的途径[J].理工高教研究,2014,(2):121-122.

[3]郭魂,左敦稳,唐国兴.面向应用的“机电系统控制技术”课程本科教学改革初探[J].装备制造技术,2007,(10).

[4]孙树文,杨建武,张慧慧. 机电一体化教学培训系统的设计与实现[J].中国现代教育装备,2007,(6).

篇4

作者简介:王军(1979-),男,满族,辽宁本溪人,江西理工大学机电工程学院,讲师;何鹏举(1961-),男,甘肃庆阳人,江西理工大学机电工程学院,教授。(江西?赣州?341000)

基金项目:本文系江西省高等学校教学改革研究课题“测控技术与仪器专业本科教育与研究生教育一体化培养模式研究”(JXJG-09-6-16)的研究成果。

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)28-0021-02

近十余年来,我国的本科生毕业人数从1999年的44万人扩大到2011年的660万人,研究生的招生规模也从1999年的7.1万人扩大到2011年的52.4万人,当一个国家的本科高等教育达到大众化甚至普及化的时候,必然会追求更高层次(研究生教育)的大众化。在高等教育日益普及的今天,面对高校通识教育与专业教育、教学质量与招生规模、专业理论与实践能力的矛盾,如何优化人才培养体系、提高教学质量是每一个教育工作者所面临的问题。

本科生教育是大学中的基础教育,强调的是学习但不能没有研究性和实践性的训练;研究生教育是我国教育体系中的最高层次教育,强调的是研究和创造性,但是也不能忽视基础教育,尤其是自然科学的系统知识体系以及人文社科和思想品德教育。大学中的基础教育与高层次教育是一个有机体,应把学生的基础知识、专业知识以及实践能力的培养过程按照一个有机的整体进行设计和考虑,打通本科生高年级与研究生教育之间的隔离。[1]

一、测控专业本硕一体化培养模式的可行性分析

“本硕一体化”培养模式是本科生教育与研究生教育相结合的尝试,是现行的推荐免试硕士研究生制度的补充与延伸。推荐免试指由本科阶段直接保送进入硕士生阶段学习的一种培养方式,相应的还有硕博连读培养方式,就是硕士生直接保送到博士生阶段学习,目前国内也有部分大学(如清华大学)采取部分优秀的本科生直接保送到博士的培养方式。我校在2009年正式开展推荐免试研究生的培养工作,现已实行研究生推免制度三年了,“本硕一体化”培养模式正是为了适应我校的推荐免试硕士研究生制度所进行的有效补充,不但可以缓解招生数量与培养质量的矛盾,而且有助于吸引本校优秀本科生源进入研究生阶段学习,优化本科教育与研究生教育的协调发展。

“本硕一体化”培养模式沿用了博士生培养方式中硕博连读和提前攻博的概念。硕博连读和提前攻博的培养方式是国家确定的博士生入学方式之一,缩短了研究生培养周期,对激励硕士研究生攻读博士学位产生了积极的影响。[2]硕博连读模式在美、英等发达国家有较长时间的应用和实践历史,培养了大批优秀人才,得到了世界各国较为普遍的认同和借鉴。在当前高校扩招、就业压力增大的形势下,“本硕一体化”培养模式对于促进本科生努力学习、毕业后选择继续学习或者参加工作都有着积极的影响,是高等教育多元化的一种尝试。

我校本科生教育实行3~6年的弹性学分制度,允许学生在修满规定的毕业标准学分的基础之上,根据自身的情况调整学习进度,增加了人才培养的灵活性。“本硕一体化”培养模式主张以人为本,有利于发挥学生的主观能动性,促进学生的个性化发展,充分体现了我校弹性学分制度的优越性,“本硕一体化”培养模式对于促进素质教育、提高人才培养质量有着积极的影响。

二、本硕一体化课程体系改革与优化

测控专业是光、机、电、计算机多专业交融的技术学科,针对测控专业多学科、多专业交叉融合的显著特点,以“测试计量技术及仪器”、“精密机械及仪器”、“机械电子工程”等硕士点的人才培养为导向,以矿山、冶金、仪器仪表等行业需求为目标完善本专业的电类和机械类课程。对本科生和研究生的知识结构、能力结构进行了层次设计和分类设计,修订本科生和研究生培养方案,统筹安排本科课程与硕士研究生课程,调整课程设置,整合课程内容,使课程体系相互衔接,以就业和读研两个方向灵活设置选修课程,加强专业素质和能力培养,满足就业和读研的需求。

在本科三年级结束后,根据导师组的考核意见以及学生个人的选择、能力和兴趣进行分流。一部分学生选择就业,进行本科毕业设计和毕业论文写作;另一部分达到保送研究生资格的学生则在导师的指导下进入研究生阶段的学习,该部分学生不再完成本科毕业论文,经过研究生阶段培养,最后完成硕士毕业论文即可。

1.课程体系

测控专业毕业规定总学分为186学分,包括5大模块,如表1所示。

篇5

中图分类号:G454 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)04-0391-01

随着社会的发展,各类电机工程技术逐渐深入到人们的生活与工作中,因此对于五门电类技术基础的研究尤为重要,为我国各类企业的发展打下坚实基础。我们主要根据我国社会发展的需求来制定五门电类技术基础研究的原则、内容和今后的发展方向,从而增加其研究的可实操性,真正促进我国机电工程的发展。

一、五门电类技术基础研究的概述

1.研究原则

我国机电工程专业技术基础在近几年来对其大力研究取得显著的成就,但是相对西方的研究进度较为落后。我国大型电类企业的先进技术大部分仍是引进日本和德国等先进国家的电类技术。其研究成果仍需要进一步提升,为我国电类企业的发展做出贡献,针对从事各门电类的岗位所需改进的内容作为研究重点,从而不断提升在职人员的工作能力,建立对五门电类企业发展有用的研究体系。

2.研究内容

我国对于机电工程专业五门电类技术基础主要研究的内容包括以下几个方面:一方面是对于五门电类技术基础相应的理论知识网的不断更新和完善,为其基础技术研究打下坚实的基础。例如五门电类技术基础相应的机械制图、电工基础、电机与变压器、PLC、电工基础和电子技术等基础知识体系的不断完善,并且增加其基础知识的实践性;另一方面是不断提升五门电类技术基础相应岗位的实操的能力。例如对于五门电类基础技术相应岗位的涉及到的机电设备和控制设备的识别、设计、调整、维修、操作、编写、安装和改造等方面的能力。

二、五门电类技术基础的研究方向

随着我国经济体制的不断变化,相应的五门电类技术基础的研究体系也应该进行改变,从而使其研究的成果更加适应当今社会对电类企业的发展,也更容易应用到电类企业的实际岗位中,从而促进电类企业的进一步发展。

1.智能化

智能化是当今社会研究的主要发展趋势,根据企业中的设备我们可以发现,电气自动化逐渐代替人工操作,机电智能化的机器人逐渐代替自动化设备,这一现象证明其智能化成为五门电类技术基础研究的最终方向。机电的智能化主要指的是在电气自动化的基础上,加入人工智能化、运算技术、模糊学、心理学混沌动力学等新型的研究领域,从而模仿人工的智能化,使机电设备具有与人一样的辨别、决策和处理的能力,从而促进机械设备的高智能运转,提高企业的工作效率和控制能力。

2.模块化

机电工程对于模块化的研究可以很大程度的减少资源设备的浪费,对于统一各机电类企业的机械设备的各类接口的标准化由于产品功能的复杂性和多样化存在一定的难度,制定标准化规格,一方面有利于机电设备的开发也有利于各类新产品的推行和扩大生产规模。新标准化制度的建立,必然要对之前的设备进行改进甚至是报废,这必然是一笔不小的费用,因此可以先选择大型的电类企业实施标准化,逐渐将标准化贯彻实施,为机电企业的发展创建良好的发展环境。

3.电子网络化

21世纪是计算机网络技术迅速发展的时代,网络技术不仅仅为人们提供更为便捷的生活,还为各大电类企业的发展起到推动的作用。网络可以打破空间和国际上的局限,使世界各地的电类企业连成一线,也是我国了解国际上的电类企业发展信息的途径之一,促使全球的电类企业在合作中竞争、相互促进,实现双赢的局面;同时也可以利用网络上的优势推行新产品;还有网络技术也实现远程监控和实时监控的目标,也是机电一体化的基础技术等多方面的优势。因此网络化是机电工程企业的发展趋势。

4.微型化

微型化是当今机电设备逐渐向微型化发展,国外发达国家早已意识到微型化的优势,并将其称之为微电子机械系统。微型化主要指的是一平方厘米的机电设备,并且逐渐向微米和纳米级发展。微型化机电设备的体积小、耗能小、便于安装和运动快捷等多方面的优势,深受各大机电企业的欢迎。微机技术的研究还涉及到光刻技术和蚀刻技术,促进微机技术更加精确。

5.绿色化

机电工程在迅猛发展的同时,也为我国环境造成一定的负担,若是要对污染的环境治理需要花费几倍甚至十几倍的代价,严重的环境破坏已经威胁到人们的生存,因此我国机电企业意识到绿色化发展的重要性,即在保证生态环境的前提下发展机电工程。绿色化的发展道路主要是从两方面来进行,一方面是对机电工程制造的污染液体、固体进行物理或化学的处理,使其达到污染排放的标准;另一方面是从根本上杜绝污染液体或固体产生,从而使其排放液达到标准。绿色产品在从设计、制造、运转和销毁等阶段减少污染物产生的同时,也要提升各阶段的资源利用率,并且可以对其回收利用再生产。绿色化的技术开发也是可持续发展道路的实现途径之一。

6.系统化

机电工程的系统化主要体现在机电工程建立完善的体系结构方面。系统的结构并不是一成不变,可以根据当今社会机电发展变化而变化,具有很强的灵活性。该系统需要增加对多个子系统的调控能力,除此之外还需要强大的通讯技术作为支持;另一方面体现在人格化方面,机电系统化越来越重视人与机械设备的配合,首先是设计期间逐渐增加机械设备的智能化,即机器人的设计理念,增加人与机器的融合度,其次是从自然界的生物寻找灵感,寻求自然界的规律,促进机电人格化的程度。

结束语

综上所述,随着机电工程专业越来越受到人们的重视,其五门电类基础的研究也不断走向科学化的发展道路,五门电类技术基础是机电工程专业的主要组成部分,其研究的方向决定机电工程的发展趋势,借鉴西方的发展经验,在建立完善的理论体系的基础上根据社会的发展和人们的需求决定机电工程智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化和系统化的发展方向,从而提升机电工程的工作效率和经济效益,并建立其可持续发展的道路,促进其更好更快的发展。

参考文献

[1] 刘念明.“电工技术基础与技能”课教学心得[J].科教文汇:下旬刊.2014(5).

篇6

中图分类号:G4 文献标识:A 文章编号:1674-3520(2014)-04-00137-01

一、我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析

结合我国目前职业教育的现状,造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、技术学得不扎实的原因主要有以下几个方面:

(一)师生思想上都不够重视

从目前的职业学校的教学现状来看,重视理论教学轻视实践教学一直是我国课程教学的传统方法,在这样的教学模式下,不利于师生在课堂中对于知识的学习和掌握。机电一体化这样的课程,理论课本来就比较晦涩难懂,如实践训练课程不足的话,学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系,对于机电一体化的理解只是停留在表面层次,因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说,师生本身对于课程的重视程度不够也是导致课程学习问题的原因。教师认为对于机电一体化课程教学任务重,往往在授课过程中疲于应对;而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力,往往缺少兴趣,加之实践实验时间较少,课程最后流于形式。因此,师生在思想上不够重视是目前机电一体化课程教学的一个基本现状。

(二)机电专业实践教学课程的设计不合理

机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容,目前,绝大多数职业院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响,课程的内容过多、过于深奥,理论课时数太大,实践技能教学课时不足,而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准,导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远,很多学生学习了很多知识,可到了社会上却无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定,这也是导致职业学校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。

二、机电一体化类课程的教学改革策略探讨

(一)充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段

课程体系建设要根据学校的专业学生的定位和专业建设目标,合理确定基础课和专业课,理论教学和实践教学的比例分配,结构合理,形成具有鲜明特色的课程体系。打乱原有的按知识学习组织授课的章节顺序,边学边做,边做边学,将所学理论与实践完全融合起来。现有的大部分教材无法实现教学要求,学校要组织专业课教师编写与此教学过程相适应的校本教材,对教学目标进行分解,以专业技能为主线,将多个项目的学习知识的重点和目标有效的串联起来。这种为用而学、学以致用的教学方式让教与学有了更强的针对性,让学生在操作过程中学会如何用专业知识去分析问题、解决问题。教师将学生实践中出现的问题或困惑,用专业理论知识来加以解释,使学生“知其所以然”,从而实现理论与实践的有机结合,调动学生的各种感官参与学习过程

(二)重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核

任何课程都需设置考核环节,同样的,机电一体化课程实践教学也需要考核,考核环节也是学生最为敏感的环节之一。结合机电一体化课程实践教学的特点,对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准,应该是动态的,是随着科技的发展而不断充实和进步的,应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式,采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验,应当减小考核的比重,而对于综合实验及动手考查较为全面的实验,考核比重就应当加大;另一方面,还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核,重点不是考查学生的知识理解程度,而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。

(三)加强师资队伍建设

优秀的教师团队是保障一体化教学顺利进行的重要因素。我们要围绕专业建设需要,优化师资结构,建设一支教学、科研、实践水平高,具有较强责任感和团结协作精神的,具有较高学术造诣、丰富的教学经验、鲜明的教学特色的教师团队。学校要积极推动校企合作,联合培养教师,聘请企业专家、技能操作能手对学校教师进行实践与实训方面的指导和培养,提高学校双师型教师的数量和质量。

三、结语

"一体化教学"作为一种教学模式,对教学质量、教学效果的提高起到了很大的作用。本论文所探讨的机电一体化类课程实验教学方法及其教学改革策略的应用研究,是结合当前国内中等职业学校机电一体化类课程教学内容设置及其实验实践教学现状而提出来的,能够有效地提高机电一体化类课程的教学效果,对于这一类的理论知识多且深、动手实践能力要求高的课程而言,必须要不断加强实验实践教学的份量,对于进一步提高机电一体化类课程的实验实践教学效果,无论是在理论方面还是在实践方面都具有较好的借鉴和指导意义。

参考文献

【1】赵松年,李恩光,裴仁清.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004.

【2】韩培庆.高职教育实践教学模式改革的思考[J].职教论坛,2006(6)

【3】芮延年.机电一体化系统设计[M]. 北京:机械工业出版社,2004

篇7

一、立论

51b1

高等职业技术教育具有双重教育属性,属于高等教育范畴系列,同时又属于职业技术教育,培养的是技术型人才。高等职业技术教育研究总是着眼于职业的载体——行业人才素质的构成要求。高等职业技术教育机构与跨国公司在华企业联合办学是基于“定向培养现代企业适用的岗位人才”行动作为的校企合作关系。

在我国,高职教育事业机构与国际知名企业联合办学的专业建设较系统的、富含职业教育技术的资料样本尚不多见。

我国高职院校和跨国公司企业员工培训机构在组织制度、行为方式、能力范围等方面存在着差异,联合办学首项技术要略就是以特定企业专业岗位人才素质要求为背景,以高等职业技术教育层次为平台,在教育实施过程中研究适用的专业课程体系。

我国机电产业生产技术标准与多数跨国公司企业生产技术标准存在着差异,这种专业性内质规范的差异如何在课程体系中形成最简洁、最有系统性、最适用的表述,是需要在联合办学的工作基面上攻关解决的难题。

日立电梯(中国)有限公司与广州工程技术职业学院签约联合办学,日立电梯广州制造基地挂牌“广州工程技术职业学院日立电梯技术学院”。我们持有“积极推行订单培养,探索工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等教学模式”的教学技术发展理念,面对已经开始与国际知名企业联合办学的工作现实,不可回避这种联合办学机制下专业课程体系设置亟须在工作实践中探索研究。

日立公司是以机电产品为主的世界500强企业。日立企业历史悠久,生产管理机制和生产技术标准自成体系。

据调研资料:日立公司在华企业与国内其他职业院校的联合办学均未达到“挂牌日立梯技术学院,实行2年学院专业取向性学习+1年企业岗位培养”的机制技术层次。联合办学的专业课程体系研究以“特定企业岗位人才素质”为基面在实践中探索并形成具有“普适性”价值的“联合办学机电专业课程体系设置”理论,既符合“创制办学特色”的职业教育技术方针指向,又应合我国高等职业技术教育在“在技术进步与创新”理念导引下的发展趋势。我们确信:这个工作项目的过程将会是充满创新机会、历练团队的过程。勤奋踏实地工作和钻研,则丰硕成果可期。

二、课题工作的目标

机电一体化技术是一门跨学科的综合性科学,是由微电子技术、计算机科学、机械工程和电力电子技术互相渗透而成的一门学科,是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的应用技术。因而机电一体化专业技术课程内容是一种综合结构,在设置专业课程时应以毕业生应具备的现代机电主流技术的运用能力为主线重组课程内容。机电一体化专业建设与课程体系的再构建,形成具有地区机电企业专业人才特色的高职高专综合课程,有着极其现实的职业教育技术进步与创新意义。

电梯是集机电一体化各侧向高级技术工艺(如新材料应用技术、先进加工技术、计算机技术、智能控制技术、大功率电子技术、传感与信号处理技术、维修与调校工艺)为一体的现代化机电设备,其职业技术课程体系的开发过程必然富含高专业技术含量的、极具教学技术创新意义的项目设计类研究子课题。

以联合办学双方的专业人才培养方案的比对——取职业知识与技能要素——嵌合性研究为起点,在教育实施过程中研究通识性机电工艺知识与企业岗位专门技能并重的专业课程体系。

日立电梯产品集拥多项先进工业技术,如能量再生技术、永磁同步技术、无机房技术、扶梯一体化设计等,将这些高端的制造技术工艺理论编撰到相关专业教材或项目化实训指导书之中,则特色专业将从联合办学的教学实施过程中创制。

解决“专业性内质规范的差异如何在课程体系中形成最简洁、最有系统性、最适用的表述”难题,课题成果可期成为“高等职业教育机构与跨国公司在华企业联合办学课程体系设计”的优质标树。

具有普适性价值的工作过程资料将能够展现出实证性强、系统性佳、普适性优的“高等职业教育机构与跨国公司在华企业联合办学课程体系设计”的理论体系和应用价值。

形成系列教学标准文件——联合办学课程体系设计方案、“电梯技术”人才培养工作标准、联合办学课程体系主干课程标准、课题项目总结报告书与自评报告书等。

三、技术要略

1.地域工业技术经济发展的现实性认识和前瞻性意识

兼具完善性和创新性的高等职业技术教育机电一体化技术专业课程重构着眼于广东“十二五”规划关于机电行业职业人才素质特征及需求情况描述;着眼于泛珠江三角洲地区机电行业规模与技术工艺整合、进步的水平预期;优化高等职业教育体系机电一体化技术(专业知识与工作能力)教学实施项目体系的结构。

人才服务区依据机电一体化专业就业岗位类别划分:产品制造、设备应用维护或改造、市场营销服务。服务区调整的灵活性设计并体现在工学结合、校企联合办学、订单培养、顶岗实习等的各类型专业实践(教、学)项目之中。

知识、能力、素质结构调整的灵活性体现在:学生在接受高职专业教育过程中可自主选择并趋近有利于尚扬天赋、激励专业进取的面向行业技术工艺岗位的四个就业和发展取向——通用机械或金属加工机床设备传动结构改进和工艺维护工程实施、机电设备的微机控制技术运用、机电设备功率控制系统的电力电子技术运用、机电产品技术文档设计与编撰或行业市场信息采集与处理。相应地,专业技能课程板块是机械工程工艺、电工电子技术与技能、先进加工技术与技能、微机控制技术与电力电子技术。

2.企业文化

广州工程技术职业学院与日立电梯(中国)有限公司联合办学协议规定采取实行“2+1”的模式,即“2年学院专业学习,1年企业岗位培养”的机制。2年学院专业学习的课程体系包括丰富的企业文化元素(课程)和以现代电梯设备技术工艺为衬托的通识型机电基础课程。1年企业岗位培养是在日立企业培训机构管理下的、以电梯设备制造过程工艺和产品技术服务过程技能为核心元素的培训系统工程实施。日立企业借此造就成批的“忠于职业、技能适用于产品体系”的企业骨干员工。

联合办学是定向培养现代企业适用的岗位人才行动作为,企业文化课程或专用技术工艺课程就要和谐地融入专业课程体系。企业文化课程要素有些是要形成单列课程;如企业经营历史与发展概况、企业技术工艺体系特征、企业生产管理机制学说、企业员工职业环境和生活节律情况、企业福利制度、特殊工种操作技能等。

3.企业专有先进技术或工艺的基础理论平台构建

有些涵括基础专业工艺的课程要素应该细致地研究如何有取舍地融入高职专业技术基础课程之中,如电梯设备装配与调试、数控加工专用程序、电路测试等。

现代机电设备制造业工程技能的培训内容是;

(1)通识通用类课程内容——适用性好、结构精化、带有标准索引。

(2)涵括基础专业工艺的企业专门技术课程要素。

(3)系统工艺意识的形成方法。

机电设备工程是综合的支向技术工艺实施过程体系。实施工程的过程包括制作、调试、检测、记录、评价、改进等阶段。我们理解“岗位高端人才”必须具备机电技术综合运用能力。因而在项目任务型技能训练课程中设计有指标有比例的电气技术工艺、传动技术工艺、编程技术工艺、调测技术工艺、专业文档编整工艺的交互训导。

4.逆向工程工艺基础

专业软实力的培养方法研究是高等职业教育技术研究的重项,专业智能水平是职业适应状况的决定性要素。

针对机电一体化技术人才岗位特征——专业智能成分较多、技巧思维保持、非连续性非周期性的操作等,在专业技术和专业技能综合性课程中加入“工艺培养”项目。开设“机电设备控制系统高级工艺实训”课程,以培养技术工艺素质人才为目标,实施工艺能力培养。机电设备传动结构和电气控制系统测绘、规范技术文档编撰、技术文献或技师项目论文品阅评价等项目化的训导和实践科目活动为课程主要内容,课程项目实施采用逆向工程方式。先修课程理论引领理解实践任务的技术工艺内涵,实践活动充实原理理解并且在专业思维空间树立柔性连接理论与实践的工艺意识。经过此课程的项目化工作训练,学生应胜任一般机电行业企业电气技术工程岗位工作——达到电气工艺师(或电工技师)业务水平。

5.校企合作课程设计

主要工作任务是研究基于工学结合实践课目工作过程的机电支向技能课程的交互训导模式。这种交互训导模式要求有三维研究:

(1)横向要素:各支向技术工艺课目(机械传动构件课目、电气控制课目、微机编程解析课目、大功率驱动器课目、专业文档编整课目、特种工种操作技能培训与考证)的内容分布。

(2)纵向要素:各支向技术工艺课目工序、工步、工时的分配。

(3)立向要素:各支向技术工艺课目工作评价(工艺水平、适用性)指标、改进要略、安全措施、客观动态适应等方面的机制“软件库资料”的形成。

交互训导模式要求改造现行教学理论与实践在空间和时间上分别进行的时空结构,将实验室、实训室或生产车间与教室整合为理论与实践融合互动的一体化情境氛围教学平台,为进行理论与实践融合互动提供支撑条件。

参考文献:

[1]广州工程技术职业学院.机电一体化技术专业人才培养工作标准(人才培养计划书)[R].2011.12.

[2]广州工程技术职业学院.日立电梯(中国)有限公司.联合办学协议书.

[3]日立电梯(中国)有限公司培训部《校企合作课程设置(企业培训计划书)》[R].2011.9.

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1.1培养大学生创业意识与精神是当前就业形势的强烈需求

近几年,大学生面临着严峻的就业形势,这主要是因为:第一,高校扩招,目前的高等教育不再是原来的精英教育,而是逐渐变为大众教育,使得大学毕业生的数量逐渐增加;第二,由于社会的快速发展,我国相关部门创设的就业能力不断下降,国家机关及国有企业等收纳大学生的数量逐渐减少,城乡各单位创设的就业能力同样有所下降,且事业单位不断推动改革,所需人数也大幅减少。因此,等待就业已不符合现实就业情况,严峻的就业形势迫使大学生不断更新其就业观念,转变被动的就业观念。

1.2培养大学生创业意识与精神是快速发展的知识经济的急切需要

新兴的知识经济已改变了劳动的就业领域,使得创业不只是推动社会经济发展的动力,也是一种新的就业形式。目前,知识经济时代的出现,使得行业、职业以及产业不断变化,以致部分职业岗位被淘汰,且部分知识型岗位逐渐产生,那么创新型就业已然成为就业的主要途径。因此,新兴的知识经济使得创业型就业变成解决就业及经济问题的主要思路。

1.3培养大学生创业意识与精神是现代化建设的迫切需要

大学生是国家和社会的未来,只有提高其创业意识与精神,实现成功就业和充分就业,才能在本质上确保社会的稳定及繁荣,才能推动社会经济的可持续发展。我国自社会主义初级阶段开始,致力于建设文明、富强及民主的现代社会主义国家,这本是我国人民的集体创业活动,且需要个人的创业意识与精神。如今知识经济时代及科教兴国思想的要求,接受高等教育的大学生理应承受更多的社会义务及创业责任。现阶段,下岗失业是我国面临的重要难题,国有企业下岗分流、农村外移剩余劳动力等问题都急切需要创业,尤其是大学生进行创业来解决。培养大学生的创业精神与意识,是社会发展的重要要求。因为知识经济重视人的开拓精神和创造精神,使得智力成为获取财富的根本条件,再加上计算机网络的快速发展,转移、生产及传播知识的成本越来越低,创业更加容易。因此,培养大学生的创业意识与精神,以引导大学生变成创业者,是各高校主要的思想政治教育内容。

1.4培养大学生创业意识与精神是大学生实现价值及各院校培养方向的需要

培养大学生创业意识与精神,是各高校培养人才的主要方向,且各高校的主要任务就是培养知识型、创新型全面发展的复合型人才。由于高校招生竞争比较激烈,那么就业率会直接影响高校的质量、规模以及发展前景。而大学生创业意识与精神直接决定着自身及学校的发展、生存,高校要以培养大学生创业意识与精神为主要目标,以使学生在实现自我价值的同时,也能更好地为社会服务。目前,面对严峻的就业问题,创业促进就业是最好的解决办法,且在当今的知识经济时代,创意成功是知识经济的主要特征。因此,采用创业促进就业的办法来解决社会失业及就业问题的重大责任,必然落到了大学生的身上。

2培养大学生创业意识与精神现状

目前,我国各高等院校在培养大学生创业意识与精神方面,取得了一定成果,并积累了丰富的教育经验。下面我们以武夷学院机电工程学院为例,来具体论述武夷学院为培养大学生创业意识与精神,而采取的一系列措施以及取得的一些收效。武夷学院机电工程学院已于2014年6月至2015年1月初步建立了大学生创业意识与精神的相关创业课程体系,并在构建的全新创业教育课程体系中,充分将创业案例运用到实际的课堂教学中,以便更加生动、直观地向学生展示创业者成功创业的精神。此外,我院机电工程系还根据具体的创业教育目标开设了专门的教育活动,比如,在课外开设包括创业计划、网络教学、企业家论坛及实地考察等课程在内的创业计划大赛。以社团及项目为主要载体,增强大学生创新创业精神和意识,鼓励大学生投身于各种创造性的社会公益活动及实践活动,同时在创业教育的相关实践讲座中,通过社团、项目为组织形式的各种创业教育的实践群体,更好地激发大学生创新创业的精神和意识。另外,武夷学院机电工程学院于2015年2月至2015年6月举办了一系列的创新创业的相关活动,例如,企业直通车、校园营销大赛、“我的创业故事”征文、模拟招聘大赛、创业计划大赛及大学生物品网络交易展等活动,提高学生创业的积极主动性和创业热情。与此同时,武夷学院机电工程学院还开展了创业咨询及创业投资沙龙,建立了大学生创业基金会及创业导师库,以期给予学生有效、正确的创业指导。除此以外,武夷学院机电工程学院预想于2015年7月至2016年1月开启校企合作的教育模式,以建立校内外的实践创业基地。且武夷学院设想将校内外创业基地作为载体,通过组织学生参加诸如校科技节、电子设计竞赛、机器人设计竞赛、机械设计竞赛等的专业学科及科研的相关竞赛活动及各种创业实践,激发学生的创业热情。

3培养大学生创业意识与精神的重要途径

相关调查及实证分析表明,武夷学院机电工程学院大学生创业精神水平普遍较低,最近几年,我国着重培养创业型及创新型有机结合的复合型人才,且大部分高校都积极探索、研究大学生的创业教育和创新教育的相关教学模式,积累了丰富的教育经验,同时也取得了一定的成果。但是,很多院校在大学生创新及创业教育方面,依然受到传统教育观念的影响,具体表现为,单一地以趣味活动及课外活动的形式开展创业教育工作,却不是以培训或课程化的方式实施相关教育教学。为了培养大学生的创业意识与精神,武夷学院机电工程学院采取了以下几种措施:首先,相关创新创业教育教学过程中,老师应充分调动学生学习的主动积极性,并适当增加实践性的有关模拟环节,同时给予具体、正确的指导,确保达到教、学、练三者一体化的教学目标,以此提高学生实际的操作能力。其次,各院校可聘请本校毕业且在社会上较为成功的创业人士开展相关的专题讲座,为学生传授相关的创业知识,以培养大学生的创业能力以及创新品质。再次,创新创业教育一定要面向所有的学生,并作为全新的素质教育境界,以融入整个的人才培养过程。此外,创新创业精神不仅要融入校园文化中,还要切实融入到办学理念、毕业论文、培养方案、实习、课程设置、实验以及课堂教学等各个教学环节中,通过包括创新创业管理制度在内的教育教学思想的不断渗透,可体现出创新创业的精神,以至形成完整的创新创业教育体系。最后,对于机电学院设置的电信、电气、微电子及机械等专业,各院校可根据其专业特点不同,设置不一样的创业教育,以使学生可正确认识创业的合作伙伴、形式以及领域。我院为了鼓励大学生积极自主创业,已根据国家相关政策推行了很多合理、恰当的优惠政策,比如,简化创业手续、开展创业培训、放宽融资条件以及税收优惠等等。

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1.创新人才培养模式的内涵和要求

所谓创新人才培养模式,是指在新的教育思想和新的教育理论指导下,以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵,创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。

1.1培养目标要求

培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才,重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。

1.2专业设置要求

按照“厚基础、宽专业”的要求,厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础,设置大学科、宽口径的专业,从根本上改变传统的专业面过窄的局面。

1.3课程体系要求

按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求,辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时,要增开跨学科、跨专业的课程,拓宽学生知识面,开阔学生视野,培养学生的创新思维,提高创新能力。

1.4教学方法要求

着力体现教学方法的创新,确立学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和创造性,发展学生的个性。

2.机械电子工程创新教育的现状分析

首先,从学生的角度看,参加创新活动常常出现这样的现象,刚开始参与时一哄而上,人数众多,且热情高涨,但往往善始者繁,克终者寡,五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多,小打小闹的多,起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成,追求短、平、快,缺少明确的学习目的和端正态度,达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻,学生缺乏学习的目标和动力,说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度,做得还是不够。

其次,从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看,当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势,主要体现在以下方面:一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目,导致基本功底不扎实,同时对传统机械方面的知识有排斥心理,一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例,相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱,实验能力较差。

还有,教师和学生是创新教育的两个主体,而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增,大都面临着科研、教学双重任务,面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额,而指导学生的工作量评价较低,这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言,旧有的教学模式,重书本重理论,轻实践轻动手,导致学生在专业学习上浮躁,基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力,也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。

3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新

近年来,通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域,分析人才知识、能力和素质结构,以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据,从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构,形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系,构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”,创建了“核心技术一体化”的教学模式。

(1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科,所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内,专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例,“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化,学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中,学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训,这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术,大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。

(2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是对机电专业学生来说,是开展专业知识综合应用 能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合,形成了上下贯通的理论和实践教学体系,两个教学体系相互平行,融合交叉,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行,是指两套体系的教学计划相互平行,课程流程相互平行;相互融合,是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合;相互交叉,是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。

(3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心,以核心技术综合应用能力培养为重点,将理论与实验、实训相结合,以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中,尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养,我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合,动脑与动手相结合,使学生能够较完整地掌握PLC的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了PLC基本知识和程序操作,同时在相关专业课中又涉及到PLC在不同场合的应用,而在相关实训模块课中学生将PLC技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元,同时,还有其它技术单元出现,宾主相拥,多次重复,但角度不同,强调的应用领域和水平不同。

4.结语

机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势,准确定位,严谨制定人才培养计划,使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势,为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。

【参考文献】

[1]周刚毅,李国平.加强校企合作探索机电模具人才的创新培养模式[J].理工高教研究,2007,26(3):105.

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中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(b)-0009-01

随着机电装备的复杂化,现在的机电设备,不仅体积大,规模大,内部结构复杂,而且其实现的功能非常多,往往需要同时完成若干多项功能,因此对于这一类机电装备的监测,其监测控制系统也必须具备较为复杂的控制功能。随着网络技术和远程控制技术的发展,逐渐对于大型机电装备的控制提出了远程网络化和无人值守控制的要求,这就要求必须利用网络控制技术实现对机电装备的远程控制和无人值守,因此,必须要对远程机电控制中的网络接入技术加以研究,以确定最适宜的远程网络接入和远程控制技术的应用。

1 远程控制技术发展概述

过去应用最为广泛的远程控制技术主要有以下几种类型。

1.1 集散式远程控制

集散式远程控制,是为每一个监控对象,即每一台机电设备都安装监测仪表,将所有的监测仪表所采集到的数据全部发送到控制机上,由控制机实现对全部机电设备的集中控制。这种远程控制模式应用方式简单,组网成本较低,但是由于全部数据由控制机进行操作,实际上增大了控制机的负担,导致整个系统的可靠性较低,健壮性较差。

1.2 分布式远程控制

针对集散式远程控制模式在实际应用中所出现的问题,逐渐出现了分布式远程控制代替了过去的集散式远程控制。分布式远程控制是将所有被监测的机电设备的相关参数进行采集与监测,分别发送到几个分站进行集中控制,通过通讯网络实现分站与主站之间的数据通讯,从而完成主站对各个监测对象的远程监测与控制。分布式远程控制的最大优势就在于客观上降低了主站控制机的负担,由各个分站控制机共同分担,从而在一定程度上提高了系统的可靠性和健壮性。但是分布式远程控制模式在应用中也存在一定的弊端,那就是组网复杂,组网成本较高,不适宜大规模应用。

1.3 现场总线式远程控制

现场总线式远程控制是近几年新发展起来并得到大规模应用的一种远程控制模式。这种控制模式能够根据现场需要被监测的机电设备的具体数据通讯接口分别设计不同的现场通讯总线,从而将集散式远程控制和分布式远程控制的优势集于一身。

2 基于工业以太网的远程机电控制接入技术探讨

2.1 面向工业以太网的网络接入技术

目前机电设备接入工业以太网有以下几种技术模式。

(1)通过传感仪表接入。

机电设备的自动化控制,离不开传感监测,因此很多机电控制系统都是通过传感仪表实现状态监测和数据的采集传输,利用传感仪表的输出接口,为其配置合适的网络接入接口,从而实现将机电设备的状态参数接入工业以太网。

(2)通过数据采集板卡接入。

在一些机电设备的自动化控制系统中,出于数据管理的需求,也会采用数据采集板卡的方式将机电设备接入以太网网络。将传感仪表所采集到的数据统一传输至数据采集板卡,由数据采集板卡的输出接口,根据工业以太网的传输规范,为其配置合适的网络通讯接口,例如普通的TCP/IP协议接口,串口转以太网接口,Modbus-TCP协议接口等等,实现工业以太网对机电设备的网络远程化控制。

(3)通过以太网接口模块接入。

有的机电设备,其数据通讯接口不是标准接口,这个时候就需要为其配置专用的以太网接口模块,而这种以太网接口模块并不是标准件,需要针对不同的机电设备的具体接口类型做有针对性的开发设计。但是不管用哪种类型的以太网接口模块,模块内部的以太网电路都是一样的,目前基本上都是采用RTL8019AS以太网通信控制器实现的,再配合双绞线驱动器和标准的以太网RJ45接口,从而完成由非标准的机电设备接口到标准的以太网通信接口的转换,实现工业以太网对机电设备的远程化控制。

2.2 实际应用中需要注意的问题

(1)网络迟延问题。

工业以太网由于采用的是侦听发送的机制,因此在进行数据交换传输的时候,会不可避免的产生延时的问题,而对于远程机电控制系统而言,控制的实时性要求非常严格,有的机电设备其控制指令甚至要求必须在千分之一秒内完成,因此这就对工业以太网的实时性提出了挑战。而事实上,工业以太网在实际应用中,也确实暴露出了迟延问题。为此,对于一些实时性要求较高的机电控制系统,必须采用合适的控制策略,比如VPN技术、流量管理策略等等,以提高工业以太网在机电设备自动化控制中的实时性。

(2)数据丢包问题。

由于工业以太网的迟延问题,所以数据丢包问题就不可避免,这也就造成了工业以太网的可靠性问题。对于此,必须要引入网络数据监管机制,对数据丢包率进行严格控制,尤其是对有可能会引发大规模数据丢包的网络载体和流量载体,必须单独构建传输网络,以提高工业以太网在机电设备自动化控制中的可靠性。

3 结语

基于工业以太网实现的远程无人值守自动化控制模式目前已经得到了大规模应用,尽管工业以太网在数据通讯的实时性方面有待突破,但是就目前的技术应用而言,工业以太网应用于工矿自动化控制是完全可行可靠的。本论文在对比分析了目前几种主流的远程控制技术的基础上,重点探讨了基于工业以太网实现的远程机电控制中的网络接入技术,详细探讨了接口技术在实际中的应用,对于进一步提高机电自动化控制的远程化、网络化、信息化水平具有很好的指导借鉴意义。当然,要实现将工业以太网完全取代现有的现场总线技术还有很长的一段路要走,其中需要攻克很多技术难关,这有待于广大网络通信技术人员的共同努力,才能够最终实现工业以太网在工矿自动化控制领域的大规模应用。

参考文献

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1培养模式优化

(1)通过调整课程结构,重新构建课程体系,努力优化机电专业应用型人才培养方案。我们发现在现有的讲授过程中,学生在专业课程学习中课本内容与实际应用脱节,课本中的典型案例在当前实际应用中已经淘汰或者被优化,并且缺少实体支撑,学生理解起来过于抽象化。针对此问题,在所有可能涉及到实验的课程做出改动,在每一章每一节理论课程都穿插对应实验,做到理论一讲实践跟上的效果。另一方面,对课程内容重复的情况,切实有效调整课程中的侧重点,对于重复涉及内容,采取课堂互换,即学生对于内容进行回顾,老师予以纠正和补充。(2)建设智能平台,模块化培养人才,我校通过引入国内优秀的师生共享资源平台,有效地利用课程平台,主要由老师发起,将专业学习中涉及到的多方向、全方位的线下网络课程和课程资料进行共享。学生根据自己的兴趣方向自主选择学习内容,将补充的知识内容模块化,根据学生兴趣进行自主扩展,增强学生的自主学习能力以及课后回顾能力,线上讲授,线下补充。(3)教师带队培养系统化实践训练,专业教师本身科研创新能力直接影响到学生的培养质量,增强师资队伍的创新能力也是更好引导学生强化创新意识的首要条件。教师把自己科研创新思想融入大学生创新创业项目平台,培养训练优秀的学生团队,以应用型人才为培养目标,积极探索包括以项目为训练载体、以高年级帮带低年级为特点、多专业相互交叉为应用等在内形式,致力于探索人才培养的新思路。团队内鼓励不同专业的学生进行知识交流,积极推动学生进行合作;以“高带低”为任务,即增强团队内协作能力,又加强高年级的实际应用能力。工科教师实践训练离不开产学研结合,而作为东北老工业基地-齐齐哈尔有着得天独厚的资源,这里是黑龙江最重要的机械加工生产基地。机电工程学院作为工科学院,历来重视与相关企业的紧密联系,积极响应齐齐哈尔市科研创新团队建设的需求,把学生团队建设纳入到实践训练中去。积极与企业建立合作双赢关系,保证校企合作成功。学院聘请中国通用集团齐齐哈尔第二机床厂董事长作为学院院长,进行扎实的合作推进。学院以积极主动的姿态走出去,同时把先进的实践经验领进课堂,努力加深产学研结合的深度和广度,同时也提高了自身扎根地方服务的能力。目前已经和相关企业建立了黑龙江省智能制造装备产业化协同创新中心,以便共同解决技术难题、共同申报科技创新和攻关项目等工作,最重要的就是能够在共同发展的过程中,作为培养人才团队的主体单位,完成好自己的教育使命,建立新型的机电专业培养模式。

2培养内容革新

以目前智能制造的发展趋势,如果机电专业学生单一的学习课本内容,势必会导致学生缺乏行业先进意识以及和现实产业的脱节,造成学生知识结构滞后于产业最新发展的严重问题。这不仅不利于学生对知识的钻研与应用,也不能满足企业的用人需求。以科研创新和企业需求为导向,根据机电专业的核心能力需求,结合教师和学生团队与企业之间的需求对接,把学生实践过程融合到企业产品的研发、设计、制造过程中,精选相关专业课程,构建与企业相适应的专业方向。对于我校机电方面的主干课程,主要分为机械设计、机械控制工程基础、机电一体化系统设计、机床电器与可编程控制技术,围绕主干课程通过开展课程群建设,优化和整合课程群内各课程内容,打造与学生团队研究方向相适应的基础理论课程群,更加有利于培养创新意识强、具备较高综合素质的团队应用型人才。图1为我院机械电子工程专业围绕四门主干课程建立的课程构架图。通过设计和实施产学研合作教育模块,革新优化机电专业人才培养模式,充分利用校外工程师的师资队伍建设。(1)开设现场工程师课程,鉴于齐齐哈尔第二机床厂在机床行业专业上的技术优势,部分专业课程可由专业任课教师和企业工程师共同设计和完成。比如数控技术与编程、机床电器与可编程控制技术、机械制造装备设计等实践性很强的学科,让企业工程师走进课堂,与专任教师共讲一门课,将书本上的理论知识与工程应用结合起来,课后企业工程师带队,进行企业实地化学习,使学生在学习过程中在提升理论知识水平的同时加强实验动手能力。(2)校企合作新方式,采用“订单式“培养方式,课程体系目标面向企业化订制,增强实践效果。针对企业需要,结合市场现状,整合资源,指导课程学习方向,建立的专业课群体系要满足社会需要。(3)双向选择学习法,课程体系建设需要考虑学生的主观能动性,把学生兴趣方向和专业课程方向很好地结合起来,给学生更多的选择空间,帮助学生实现兴趣和专业方向的统一。(4)方向结合法,在课堂教学过程中,教师可以将自己的研究方向和课题与学生交流,培养学生科研兴趣,培养学生独立思考能力。作为理论教学的辅助,课后实验结合实际项目来设计处理,培养学生的创新精神和解决实际问题能力。(5)反馈机制,通过学生讨论和生产实习以及机电专业课程设计的效果分析,对教学内容革新的有效性和针对性进行分析比较,客观地评价实践成果,并作为效果反馈,持续推进改革的深入。

3培养成果深入

教师为引导建立的学生科研创新团队根本目的就是培养学生的创新意识和创新实践能力,团队的这种集体式实践教学模式可以充分发挥集体智慧,打破传统教学学生单打独斗的格局,学生和教师、企业之间相互传递科研思想、互动性强,把各方需求和想法有机统一起来。同时利用好学院开放性实验室和企业生产车间,以科研项目为载体,也有利于各个学科专业知识的融会贯通,有效提高学生的综合素质。科研创新团队的合作形式可以提高学生的团队协作能力,培养学生的集体意识。在三方共同参与指导学习机制下,无论是在校教师还是企业工程师,角色具有多样性,不仅是指导者,更是科研项目促进者和协调者。同时,在协助项目创新团队的不断解决问题的过程中,也能够提高导师的综合素质,做到相互进步。就本团队近年的培养结果来分析,每批次成员培养年限为1-2年,低年级同学在进入团队后与高年级成员进行学习,参加知识技能的学习研讨,而后进行深入实践,积极参与到检验实际能力的比赛中。已连续5年参加了黑龙江省大学生创新创业训练赛,另有齐市“五小”比赛、黑龙江省3D建模大赛、第五第六届“互联网+”创业大赛等项目的比赛,近年三年取得省级立项2项、校级立项两项、专利两项、论文数篇、另获优秀奖、杰出奖等优异成绩(见表1)。就各批次成员的实际生活学习情况来看,成员的学习意愿强烈,更加促使学习成绩的进步,在进行各种类型的课程设计时,完成效果更好,内容相对更加完备。在回访中了解到,团队中毕业生到了企业后学习能力更强,企业反馈评价更高。

4结论

综上所述,从制造业区域大国逐步升级到制造业强国的道路上,对人才的需求从未停止,尤其对于制造类人才的培养,为实现转型升级储备人才,满足产业需求,需要培养出一批实用型人才。对于机械电子工程专业的应用型人才的培养,首先要从课堂出发,加强师生交流,学生熟悉教师科研方向,教师了解学生特长和兴趣,共同促进课程改进,完善教学培养方案。其次,应当利用好现有资源,线上线下结合,使学生能够接触和了解更多的学习内容,突出学生的兴趣与培养方向,有利于学生自己树立目标以及养成良好的学习习惯。在学生、工程师、教师之间建立稳固的三角关系,更加深入地研究高等教育中制造类人才培养模式存在的问题,对接中国“2025”计划,适应市场需求的人才培养体系,培养符合企业实际需要的应用型人才。最后需要加强学生的实践能力培养,尤其以团队的形式更能激发学生兴趣,实现优势互补,让学生积累丰富的实践经验,对于后期的课程设计和毕业设计具有导向性作用,同时紧密联系了毕业的最后阶段——企业实习,实现从在校生到企业人的完美过渡。专业培养需要结合自身的办学特色和优势,将现行的理论学科进行整合,划分培养方向,优化升级传统的工科专业,以新工科的新理念与新模式着力培养复合型机电类新型人才。

参考文献

[1]张莹.德国工业4.0视角下中国智能制造类人才培养探索[J].科学大众,2018(9):60-61.

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