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机电一体化概论精选(九篇)

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机电一体化概论

第1篇:机电一体化概论范文

关键词:机电专业课;理实一体;课程改革

“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”,是中职学校机电专业人才培养的出发点也是它的归宿点。机电专业课程改革必须遵循机电专业自身的特点,进一步深化机电技术应用专业技能型人才的培养模式的改革,以满足社会和企业对高素质技能型人才需求。具体而言就是要打破传统学科课程的教学模式,将理论教学和实践教学、教学环境与工作环境、理论教师与实训指导教师等有机地融为一体,全面实施“一体化”的模式。

一、理论教学与实践操作一体化

理论教学与实践操作一体化,顾名思义,就是将专业理论教学与实训操作组合起来,一体教学。这样做既可以实现理论与实践的融会贯通,还可以激发学生自主学习的动力和兴趣。 “理实一体化”的教学模式不只是理论教学和实践教学在某种形式上的简单组合,而是遵循学生的认知发展的规律与技能技巧形成教学规律,实现专业理论与实践二者有机合成。

机电专业传统的教学模式虽然也强调学生的实训教学,但理论和实践两个环节在时空上有所脱节,基本上体现为两个互为独立的体系。而一体化教学模式从根本上打破了传统的理论与实践教学的时空界限,将专业理论和实践教学有机地融为一体。教学时从感性而不是从理性认识入手,强调直观教学的力度,促进学生认知力的提高,不失为一种培养技能型实用型人才有效的教学模式,是一种适合当前中职学生实际情况的有效教学模式。

理实一体化模式突破了中职教育传统的“文化课专业基础课专业课技能训练”教学程式,理论的学习以“必需、够用”为原则,以技能实训为中心,与相关的理论知识组合为教学模块,理论教学和实习指导由同一位教师担任,一以贯之,确保理实同步,二者协调。以专业理论指导实践操作,反过来又以实践操作加深对专业理论知识的理解,理实相长,促进专业知识与技能双飞跃。

二、教学环境与工作环境一体化

“一体化”教学模式不只是理论教学与实践教学内容的一体化,还包含教学环境与工作环境一体化。为了更好地体现专业理论对课程实践的指导作用,让专业理论教学与专业技能实践真正融合一体,可以把专业课相对集中起来,搬到实验室,搬到实训中心,搬到企业的车间里去。采取理论教学与实践作业齐头并进,穿行。教师在讲完一个理论知识或原理构造之后,就指导学生动手操作;也可以和学生对着实物,一边讲一边做,使理论学习与实践训练有机地融为一体。例如钳工工艺的教学,可以完全在实训室内进行。教师边讲边示范,示范结束,学生便可动手实践。这样学生记得牢,做得好。学生遇到问题及时反馈,当堂解决,效果明显。这样的专业实训室既是理论教学的课堂,又是工作实践场所。

教学环境与工作环境一体化的具体实践,有如下特点。①把实训中心包装为教学工厂,建立理实一体化教学专业教室,融教室、实训、实验、考工、技术服务与生产为一体,使专业教室具有多媒体教学、实物展示、演练实训、实验、考工强化训练和考工等多种功能,营造出真实(仿真)的企业氛围和环境。②把学校的实训室包装成企业的“车间”,按照企业生产要求张贴安全生产标语、规范操作流程、安全操作规程。③把学生包装成企业的“工人”,统一穿上实训服(厂服)、带上工具包、凭胸卡进“车间”上岗,同时加强对“员工”组织纪律性教育,严明时间观念,不得迟到早退,严格按照安全操作规程和操作流程上岗生产。

三、理论教师与实训指导教师一体化

中职学校传统教学模式将专业课的教学分为理论教学与实践教学两大块。理论部分由理论教师在课堂内完成,实践部分由实训指导教师在实训中心(车间)进行。理论教学由学校教务处安排,实训教学由学校实训处管理。两大部分自成体系,互不相干。这样安排的结果容易造成理论与实践的脱节,对教学质量产生不利的影响。理论学习时不能顾及实际的应用,实训时不能与理论结合起来相互印证。以专业课《彩色电视机原理与维修》为例,该课程分为《彩色电视机原理》与《彩色电视机维修实习》两部分,分别由两位教师担任,有的甚至分别在两个学期开设。这样不但学生难以学以致用,两位教师的教学也互不联系,增加了难度,不能有效提高学生技能。

因此,“一体化”还应包含教师在知识、技能与教学能力上的一体化。机电专业教师必须是“双师型教师”,能将专业课程的专业技术理论教学与实训课教学一肩挑起来。既是理论教学能手,更是技能实训指导的高手。一门专业课,仅由一位教师来承担全部教学任务(理论教学与实践指导)。在教学过程中,可以先讲理论知识,再进行实践操作;也可以边讲理论边操作,甚至可以先操作,当学生遇到问题时再从理论上加以阐述解决。这样做,能做到理论与实践的无缝结合——用专业理论指导实践,用实践操作去验证理论。例如前面论及的《彩色电视机原理与维修》,就可以把原理与维修放到一起来教。在讲清扫描电路的原理后,就讲一些扫描电路的常见故障,并设置一些故障让学生动手排除。在排除的过程中遇到问题,又用理论去解释,去解决。这样理论与实践相辅相成,相得益彰。

理论教师与实训指导教师一体化的最关键问题是师资。中职学校要努力改变当前师资结构单一化,教师实践经验不足,教学质量不高的现状,就必须大力培养“双师型”教师。通过下企业实践、顶岗进修等措施弥补专业科任教师实践经验的不足,并获得相关行业的职业资格。只有通过不断培训和进修,不断汲取行业的新工艺、新技术、新理念,专业教师才能使自己的专业知识与技能始终保持着新鲜状态,使理论和实践始终保持最佳结合状态。理实双佳的教师才能在教学中,显得如鱼得水,游刃有余。例如,在讲解《机械制图》的圆锥时,教师可以把自己在车床上制作圆锥的过程拍成视频,在教室里播放,让学生看到在车床上制作圆锥的全过程。这样避免了理论教学的“纸上谈兵”,让学生对机械制作有一个感性的认识。然后通过课堂教学的讲解与分析,促使学生的认识从“感性”向“理性”转变。

对机电专业课程改革的探讨,除了以上三个方面的一体化之外,还可以从“教学”与“科研”一体化、传统与现代教学方式的一体化、专业文化与企业文化的一体化以及“教法”与“学法”的一体化等方面去探索、去研究。囿于文章的篇幅,在此不能一一展开论述。综上所述 ,“一体化”教学的核心在于现场教学,强调的是工作本位,能力本位。若将理论教学与实验、实训、实习融为一体,把教学环境与工作环境融为一体,理论教师与实训指导教师融为一体,让学生对自己的学习内容与学习方式有更大的自主选择权,就可以有效地提高机电专业课的教学效果,最大限度地提高中职生在就业中的竞争力、

参考文献:

[1]包旺华.理实一体化教学在机械专业课教学中的运用[J].中国教育技术装备,2012(17).

第2篇:机电一体化概论范文

关键词:数字电子技术;课程改革;理论教学;实践教学

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.257

0 引言

近年来随着教学改革的不断深入,对“数字电子技术基础”课程的教学方法、教学模式的研究各高校都非常重视,有许多好的成果。启发式教学模式、多元化教学模式、信息化教学模式、设计立体教学体系、项目驱动教学模式等;运用多媒体技术、网络技术、仿真技术等构建各种现代化教学平台也具有实际意义。提高学生的理论知识应用能力及工程实践能力,是高等工程教育的发展方向,也是“数字电子技术基础”课程教学改革的难点与重点[1][2][3]。

1 教学改革的方法探索

(1)整合优化课程的教学内容。针对目前微电子技术飞速发展的现状,我们将集成芯片的实现工艺这些以前略讲或自学内容引入课堂正式讲解,进行优劣工艺对比,加深学生对器件选择的理解;针对EDA技术在硬件系统设计方面的迅速流行,我们以HDL语言示例和maxplus教学软件等方式将EDA技术讲解引入课堂演示,加深和引导学生对数字电路设计的感性认识。(2)精心设计教学内容,积极探索教学改革。经过多年的摸索和经验积累,目前“精讲多练”教学实践,教学方式已基本形成。取得了很好的教学效果。我们一般采用“讲”2/3学时,“练”(包括课堂练习、课堂研讨、课后作业、配套练习等方式)1/3学时的方式,将讲练结合,同时利用课外时间,多角度开设课程讲座,拓宽学生的学习视野,开展“启发性”、“探究性”教学。通过多种教学方法的运用,使学生由被动的继承式学习为主动的创造性的学习,教学效果得到明显提高。在教学过程中,大量应用了电子教案,我们还利用很多EDA软件以及自己设计的演示程序,通过生动形象的演示加强学生对教学内容的理解。通过将讲解式、对比式、讨论式、启发式、习题课等多种教学方法有机融合在一起的多种教学方式。同时,我们将科研成果引入到教学环节,加强了学生理论联系实际能力和创新能力的培养。(3)大力加强教学与实验的结合,理论与实践的结合。在课程教学及实验教学工作中引入EDA软硬件进行教学示例演示,积极开展“数字电子技术”课程设计的“项目式管理”工作,理论联系实际,建立学生的感性认识,激发和培养学员的学习兴趣,引导他们进行实践阶段学习,鼓励学生实验创新。本着“强调基础、拓宽专业、突出创新”的原则,充分发挥开放性实验室和电子创新基地的实践作用,对原有以验证实验为主的实验内容进行了改革,将验证性实验改为以虚拟仿真实验为主,以原理理解为目的;增加综合性、设计性实验,专门开设了“数字电子技术课程设计”、和“综合电路实验”课程,使学生的实践创新训练难度逐渐加大,由专题设计到综合设计,逐步提高创新水平。(4)多方面综合评分的考核方式。在课程的考核方式上,采用了多方面综合评分的方法,淘汰了“一考定乾坤”的考核方式,强调平时作业和实验教学,期终卷面考试成绩仅占总成绩50%;期中测试占总成绩20%;实践性教学环节(实验、课程设计等)则采取单人单组“现场验收制”考核方式(考核成绩占总成绩30%),提高了学生动手能力及分析和解决问题的能力,对实践中有创新的学生,在考查考核等方面予以奖励。

2 教学改革取得的教学成果

(1)提出新的教学体系,适应发展趋势。组织教师探讨“数字电子技术基础”课程的改革,提出了“数字电子技术基础”课程新的体系结构。新的教学体系结构将现代PLD发展和EDA技术和经典的数字电子技术的基础理论教学有机结合;将理论教学与实验教学有机结合;将课程设计与本科毕业设计有机结合,使学生更好地掌握数字电子技术理论的本质,同时减少了学时。(2)采用先进教育手段,提高学习积极性。广泛使用先进的教学方法和手段,积极探索现代教育技术手段在教学中的应用。[4]根据本课程理论与实际紧密结合的特点,综合使用板书和多媒体教学手段,不断改进和优化电子讲稿,将理论讲解和计算机辅助分析(EDA软件)有机结合,相得益彰,大大提高了学生学习的积极性。(3)全面进行教学改革,提高教学效果。从课堂讲课、讨论、实验、实习、考核等教学环节进行“数字电子技术基础”课程教学改革,全面提高了教学效果。(4)结合教学内容,参加各类竞赛。结合“数字电子技术基础”教学内容,组织学生进行课外科技活动,深化了教学内容,取得了突出成果。依托上述开放式实验平台和学生电子创新实验室,组织了全国大学生电子设计竞赛、湖北省大学生电子设计竞赛、挑战杯电子制作竞赛等课外科技活动。

3 结束语

“数字电子技术基础”课程具有自身的体系和特点,既具有很强的理论性、系统性和完整性,又具有很强的工程性、实践性,我们在教学进程中将理论教学与实践教学平台相结合,根据教学内容与特色,引入EDA软硬件进行教学示例演示以及“项目式管理”工作过程等“启发性”、“探究性”教学,激发学生的学习热情。实践证明这种教学改革能提高学生的理论知识应用能力及工程实践能力,改善教学效果。

参考文献:

[1]刘金华.“数字电子技术基础”课程引入案例教学的探讨[J].黄石理工学院学报,2009,08(15).

[2]周伟英.工程学生工程实践能力培养的改革与实践[J].中国电子教育,2011,03(10).

[3]卢超,蒋媛,卢进军,翟宝清.基于实践应用能力培养的数字电子技术课程创新教学模式研究与实践[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2012,08(20).

第3篇:机电一体化概论范文

【关键词】典型产品 课程体系 机电一体化

【中图分类号】G712【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2012)12-0061-01

1概论

自20世纪80年代初,世界制造业进入一个发展停滞、缺乏活力的萧条期,几乎被人们视作夕阳产业。90年代以后,计算机等电子技术在该领域的广泛应用,为制造业注入了生机。如今,机电技术应用产业以其特有的技术带动性、融合性和广泛适用性,逐渐成为高新技术产业中的主导产业,成为新世纪经济发展的重要支柱之一。在此背景下,各高职院校纷纷开设机电一体化技术专业,以满足社会对该专业人才的需求。目前社会对机电一体化方面人才需求很广,但只有少数学校能够培养出达到企业要求的机电一体化专业人才。主要问题在于专业定位较为模糊,课程体系设置过于求全,学校与企业联系不够紧密,教学方法需要创新,教材内容需要跟上时代的变化,培养出的学生质量有待进一步提高。[1]

2课程体系改革

机电一体化技术专业的课程体系主要有“机”和“电”组成,培养的方向分为机械加工方向、控制方向、产品设计方向及机电产品营销方向。但实际上机械与电子本身各自为两大学科,内容十分丰富,涉及面非常广,让一名高职高专生在短短的三年时间里系统地掌握两大学科的理论知识和技能,是不现实的,也没有这个必要。前述的理想化定位,往往造成“机不太懂、电也不太通”的尴尬局面,失去了该专业应有的特色,达不到培养目标。由于许多机械类专业如机械制造及自动化等一般也强化了电子和计算机等方面的应用,使它们没多大差异,体现不出自己的特色,实际上行不通。因此,机电技术应用专业应定位在“以电为主、机为辅,机、电、计算机三足鼎立”为宜。[2]

如何把机、电、计算机三者有机联系起来呢?可以通过完成一个典型的机电一体化产品的设计、仿真、加工制造和调试,将相关的的专业基础课和专业课程建立起关联性。比如在《机械设计基础及课程设计》中,让学生设计一个典型的机电一体化产品的机械结构,如遥控小车的机械部分。在《CAD/CAM基础》中,完成该小车的三维造型的设计和二维工程图,并在三维图中完成小车的结构分析和动作模拟。在《金工实习》的普车加工中,完成该小车机械部分的加工。在《机械制造技术》课程中,完成该小车的加工工艺方面的设计。在《机床电气PLC》或《单片机及接口》课程中完成其控制部分设计,最终在《机电一体化系统设计》课程中完成该产品的调试。通过这种方式,可以大大提高学生的学习兴趣。

通过把相关的专业课程通过一个企业的典型任务串联起来,让机电一体化专业的学生能够明确自己的学习目标,能够清楚自己所学的专业知识具体用在什么地方,如何解决实际的问题等。

3教学方法改革

在传统教学中各个课程之间关联性不强,并且传统教学中以老师讲课理论性太强、说教为主,使学生感觉很枯燥。争取把各个专业课联系起来,采取基于工作过程教学方法解决实际的工程问题,加强学生的技能训练和解决实际工程问

题的能力。整个课程设置不讲求理论知识的系统性和完整性,而强调针对性和应用性。[3]

课程建设的具体改革方法:会根据具体课程采取具体的措施,比如《单片机及接口》课程,可以选择如图1所示的理实一体化教室授课。首先,在“理论教学区”讲授该项目所需基础理论知识,当学生掌握了理论知识后,给学生布置该次课需要完成的项目。然后,让学生分成小组到讨论区和资料区讨论研究该项目的解决方案。最后,到操作区完成该项目的操作。

在进行理实一体化教学时,需要2名教师,一名主教,一名辅教。主教负责理论教学、控制教学进度、指导学生和评价学生成绩。辅教主要负责指导学生,解答学生问题,并可以向主教提出评价学生的建议。

4总结

在教学改革的实施过程中,肯定会遇到很多困难,比如:教学体系的改革需要每位教师(尤其是专业课教师)的配合。教师需要提高自己的技能或者换新教材,要到企业一线实践,选择典型的工程项目进行教学,同时,教学方法也要从讲授式转变为互动式和指导式教学,这对教师都是极大的考验。同时,学校也要给予一定的配合,比如提供教学场地、理实一体化教学设备,师资人员的选拔要根据系部的需要,尽量聘请有相关工作经验的教师等。

总之,高职高专院校机电类专业教学改革需要克服很多困难,需要教师个人努力、学校管理层的协作、企业的配合、政府的指导,才能真正培养出企业所需要的人才。

参考文献

[1]张金宝,张晓亮.加强机电一体化专业建设,培养高素质技能型人才.潍坊科技职业学院学报,2007.6

第4篇:机电一体化概论范文

轨道交通行业是广东省确定重点发展的战略性新兴产业之一,按照规划,到2020年高速铁路建成1866公里,广东省将新增城市轨道交通线路690公里,城际轨道交通线路1593公里。随着上述规划的实施,轨道交通装备制造业的快速发展必然伴随各种技术装备的发展,所有这些新型技术装备的维护自然需要大量的技术人员,另外装备制造业生产的各种装备的装配、调试也需要大量熟悉机电业技术的高技能人才。各种机电设备尽管形态千差万别,但是基本技术原理具有相同性。“机电一体化技术”是机械、电子、计算机及信息处理技术、自动控制、检测传感技术、伺服控制技术、系统工程等有机结合的一门复合技术,它代表着机电工程技术发展的前沿方向,具有强大的创新应用潜力。而如何培养机电一体化技术专业人才服务轨道交通行业,针对轨道交通装备制造、车站相关机电设备维护保养及车辆检修基地等技术岗位,着力进行人才培养模式的改革是亟待解决的问题。目前国内外大部分工科类职业学院都开设了机电一体化技术专业,通过对相关院校的调研,该专业的培养目标大体上可归纳为:培养以机械和电子技术为基础,熟悉现代机械制造的基本理论、掌握机电一体化设备的操作、维护、调试和维修技术的,具有机电一体化产品局部设计和新产品开发能力的,以及产品管理、推广及售后服务等工作的高等技术应用性专门人才。[2]尽管专业培养目标明确,但各高校都有自己的专业特点,例如新加坡南洋理工学院机电一体化技术专业开设了32门专业课程,其中带有航空或飞行器字样的课程就有9门,培养目标明确,专业特色鲜明;广东轻工职业技术学院的机电一体化技术专业紧紧依靠啤酒、食品包装等轻工行业,培养在自动生产线及相关自动化机械工作岗位从事安装与调试、维护与管理、技改与销售等工作的应用型人才,其校企合作基础扎实,人才培养质量稳定,社会声誉较高。广州铁路职业技术学院的机电一体化技术专业,在向兄弟院校学习的基础上,在学院骨干院校建设及创一流高职院校中针对如何适应地方经济发展,打造专业特色,培养社会需要的人才等方面进行了有益的探索与实践。

二、专业定位、课程体系与教学改革

(一)专业定位

机电一体化技术涉及的知识面宽广,是集机械、电子、信息和管理等诸多学科于一体的新兴交叉学科,因此机电一体化专业是一个很宽泛的专业,也可以说是一个专业平台。[3]我们对接广东省区域经济发展,通过对机电专业相关的企业、行业、企业联盟调研,分析与预测专业对应的区域产业人才需求,提炼出轨道交通行业特定工作岗位(岗位群)对机电一体化人才的职业技能与素质要求,其毕业生主要面向机电行业,以及轨道交通行业的机电产品研发制造企业、设备运行等就业单位,面向的主要职业岗位有:自动化设备检修、电气设备安装调试、机电产品开发、设计等。据此,我们依据高技能人才培养要求,将专业的培养目标定为:以市场为导向,主动适应珠江三角洲传统优势产业和新型特色制造业发展需要,面向生产、建设、服务和管理第一线,以“产教一体,寓学于工”的模式培养具有创新精神和良好职业道德,具备机电一体化技术基础知识和专业技能,适应机电一体化产品设计制造、轨道交通机电一体化设备的安装调试、维护与保养、管理等工作岗位,具有工匠精神、创新精神的技术技能型人才。

(二)课程体系的构建

坚持一条主线、强化能力的原则。即从专业技术应用出发,以培养学生的职业能力为主线,运用倒推法,从职业能力结构,演绎出知识、能力、素质结构,直至人才培养方案、课程标准。其“公共基础课”按照国家和省教育主管部门的有关精神设置基础性人文课程以外,根据专业特点和就业市场需求,精心设置了“机械+电气”双支撑的“专业基础课程(专业群平台课程)”,设置了“机械制图与CAD”“机械基础”“电工电子技术应用”“机电传动与控制”“液压与气动技术”“可编程控制器”六门课程。在此基础上,根据就业市场需求和学生的职业发展需要,设置“专业核心课”和“综合能力课”,专业核心课开设了“单片机原理及应用”“数控机床电气控制”“生产线组装与调试”“机器人技术应用”;综合能力课开设了机加工实训、钳工实训、机电设备拆装实训、电气控制综合实训、数控机床操作与编程、毕业顶岗实习。专业核心课中还开设了城市轨道交通车站机电设备、车站电梯维护课程;专业选修模块中还设置了铁道概论、轨道交通车辆构造与维修、车站空调与通风系统维护课程,以对接轨道交通行业发展对车站设备管理和维护人员的需求。为了激发并培养学生的创新创业意识,还开设了就业指导、创新创业指导,以及专业选修课中设置了机电产品创新设计课程,鼓励学生参加市级及以上大学生创新创业大赛或各类科技创新、创意设计、创业计划等专题竞赛,获得三等奖及以上奖项的学生可以免修该课程。

(三)教学方法改革

深入开展课程建设与改革,创新课堂教学。推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等融“教、学、做”为一体的教学模式。改革教学方法和手段,强化“以学生为中心”的理念,广泛运用启发式、讨论式、探究式等教学,以激发学生主动学习的动力。通过建设专业核心课程的精品在线开放课程,使教师利用课程平台,自主搭建课程、辅助教学实施,实现教学目标;使学生利用该开放的平台,通过动画变换视角、直观形象地学习抽象的概念,使教学活动更加符合学习者的自然思维习惯,提高学习者的学习兴趣和积极性,用虚拟仿真替代危险性高或难以安排的现场实习,或展示现实教学中难以理解的复杂结构、复杂运动等,提高实际教学效果,在课堂教学以外巩固所学和拓展学习。构建选课平台,借助网络学习,真正实现弹性教学模式[4]。

三、专业的主要特色和成就

(一)进行订单班培养模式探索

紧密对接广东省轨道交通行业的发展需求,依托学院的传统和专业集群优势,牵手轨道交通行业企业,联合培养适应企业特殊需求的高端技能型人才。目前与广州地铁、广州铁路(集团)公司、东莞地铁、深圳地铁、香港地铁等轨道行业企业开展“订单式”培养,逐渐形成“人才共育、过程共管”的紧密型校企合作机制,开设“2+1”模式订单班。校企双方形成共同制定人才培养方案、共同培养学生、师傅教师互派共培、资源共享的机制。同时建立企业兼职教师库,聘请企业的能工巧匠与校内教师共同讲授课程,针对学生未来的工作岗位技能进行授课。在跟岗、顶岗过程中采用企业教师一对多、一对一的教学,指导学生独立操作。通过半年的企业顶岗实习,切实提高学生职业素质,实现顶岗实习与工作岗位对接。

(二)建成中高职衔接培养体系

近年来先后实施了3+证书、三二分段、中职自主招生等中高职衔接的人才培养模式改革,在人才培养规格定位、人才培养方案、课程设置、实训实习、培养模式、实训条件建设及师资队伍培养等方面做好衔接和沟通,探索构建中高职模块化课程体系,形成中高职一体化的人才培养方案以及相应的人才培养机制,促进中等职业教育与高等职业教育协调发展。在项目建设中从实践上升到理论,并制订了中高职衔接的专业教学标准和课程标准。

(三)利用工学结合园中的“校中厂”和校内实习基地,提高学生的实践动手能力

专业以培养学生的岗位职业能力为核心,构建以校内专业岗位实践和校外顶岗实习组成的实践教学体系。校内生产性实训教学根据教学目标和毕业生就业岗位能力要求,按照由浅入深,从简到繁,从单一到综合的逻辑进行安排。校内生产性实训注重单项能力的强化训练及简单功能系统的设计、装调、维修等。为此我们通过“引企入园”的方式,引进了广州市鸿辉电工机械有限公司、广州冠通机械设备实业有限公司、东莞景腾自动化科技有限公司等以机电一体化产品为主业的实体企业,校企共建“校中厂”。在“校中厂”内安排对应的岗位进行顶岗实习,达到综合锻炼毕业生解决问题、适应工作岗位要求的培养目标。如在“校中厂”进行可编程控制设计、机电设备拆装实训、单片机产品控制系统设计、生产线的安装与运行调试、数控机床的电气线路连接及系统调试等。

(四)毕业生得到社会认可

根据广东省教育厅委托第三方专业评估机构麦可斯MICOS对毕业生评估报告数据显示,我校机电一体化技术专业2014届毕业生毕业半年后就业率高达100%,高于全国94%的水平。毕业半年后平均月收入为3746元,高于其他国家骨干校相第2期邹伟全,张晓东,张杨:具有轨道交通特色的机电一体化技术专业建设探索与实践关专业3478元的水平。近三年用人单位对毕业生综合评价的称职率达100%,优良率大于70%。毕业生就业后,在较短的时间内得到了企业的高度认可,其工作态度端正,具有较强的吃苦耐劳、勤奋务实的精神;知识面宽,上手快,并具有较强的创新精神,赢得了良好的社会声誉。

(五)报考、报到率处于较高的水平

从广东省自主招生分专业报名情况来看,机电一体化专业报考率2015年达604.44%,2016年达513.24%;在普通高校招生考试中2015年报考率达147.37%,2016年达153.22%。从报到率来看,2015年为92.39%,2016年为93.12%,以上数据说明广州铁路职业技术学院机电一体化专业得到社会的认可。

四、结语

经过多年的建设,机电一体化技术专业依托广州铁路职业技术学院在轨道交通行业的传统和集群优势,定位于轨道交通特色的机电一体化人才培养,从人才培养模式改革、教学方法创新、师资队伍建设、实践教学条件改善等方面开展一系列特色专业实践活动,各项工作卓有成效,特色更加鲜明,现已成为面向轨道交通车站培养特色专门人才的基地。

作者:邹伟全 张晓东 张杨 单位:广州铁路职业技术学院

参考文献:

[1]教育部.关于印发《高等职业教育创新发展行动计划(2015—2018年)》的通知[Z].教职成[2015]9号.

[2]朱敏红,闫红蕾.机电一体化专业职业技能体系的研究[J].职教通讯,2012(3):20.

第5篇:机电一体化概论范文

关键词:电气系统;机电;优化设计

中图分类号:U671.91+5 文献标识码:A

1 机电一体化集成装配装置概述

原有机电一体化集成装配装置主要由机械本体、控制系统、工控机测量系统、力传感器系统、真空系统和气动系统及工装等组成。由于工控机测量系统与控制系统是相对独立的一套系统,本论文将不论述。控制系统采用西门子840D和FM-NC数控系统来控制7个数字轴和2个模拟轴,其中840D系统控制7个数字轴(X、Y、Z、C1、C2、C3、W轴)的运动和处理力传感器的快速响应及相关实时控制,以及和工控机测量系统间的通讯和协调控制。FM-NC系统控制2个模拟轴(W1、W2轴)的运动,实现调姿机构的运动控制,从而达到对待装配工件的姿态调整。在上述的9个轴中,X、Y、Z、W、W1和W2轴是直线轴,C1、C2、C3轴是旋转轴,其中C1轴的旋转角度范围为0°~380°。W1、W2轴组成调姿机构,在调姿机构的下端装有拾取工件的真空吸盘和在移动过程中对工件起保护作用的气动手爪。W轴作为加载机构的加载轴在所有工件装配完成后对整个产品进行下压加载。C2轴作为装配工位,C3轴作为待装配工件放置工位装置的系统构成如图1所示,其中控制系统为SINUMERIK840D数控系统(CNC)。

2 电气系统的优化和改进设计

2.1 冗余设计

工作冗余应用在抓取所用的抓具以及吸纳装置,这使得装置更加稳定,对于装置以及器具的安全更具效果,如图2,若想要杜绝抓具产生错误操作,例如应当闭合的时候显示敞开,而本应敞开的时候发生了闭合,而应当将目标吸上的时候不产生效果,以上为误操作的表现,另外还有精度的掌握,抓合的力度以及方位,时间的准确,为了达到最佳操作效果,采用两个模块一个信号的对应模式加入设计。而对气动抓合也有更好的设计,被作为并联冗余的,除此,织袜器对于信号输出系统进行的控制也采用这一方法,不过在继电器控制电路不适用这一方式,而选用串联和并联配合的设计。

在图2中Gn和Gn+1是两块完全一样的SIEMENSDO模块,模块以及信号相互对应,模块的工作时间同步,因为继电器是并联的,都通过同一个输出点来控制,所以通常两个继电器同时有效,但是如果其中一个发生状况,可利用的输出信号就会产生,特别针对气动手抓。根据经验,只要并联的两个模块当中有一个不在状态,或者两个都出了问题,即可收到输出信号。

2.2 抗干扰设计

机电一体化内容很多,电流充足和电压很高的装置以及电压需求小,电流较低的装置,也就是通常所说的弱电设备,这二者都是存在的,而通常强电装置本身的磁力以及声音会将弱电装置干扰,弱电装置不但受到强电装置的干扰,其也会受到相似信号的干扰。此外,对弱电装置造成干扰的还有磁力声音以及供电系统,并且可以将供电干扰当做是元件受到干扰并且运行不稳定的主要方面,可以导致内容处理偏差,影响整个系统的最终效果,因此,在设计中一定要注意抗干扰能力。下面几种方法的抗干扰能力十分有效,被广泛使用。

2.2.1 屏蔽技术

屏蔽技术可抑制电磁噪声沿着空间的传播,及切断辐射电磁噪声的传输途径。在装置中,除了380V和220V电源电缆之外,其余电缆均使用了带屏蔽层的电缆,这将本信号的干扰源禁锢起来不会对外形成干扰,并且也阻止了外界的向内干扰。

2.2.2 接地技术

接地技术的应用是电路设计中一个不能缺少的角色。系统以及电路将“地”作为一个重要的参考方面,而其中的各个部分,例如电路和电流等都要经过地面,才能形成可以循环的回路。这一装置中包含了工地,屏蔽以及保护等连地接线,其中,保护地线是将电气控制柜柜体、操作台机壳和装置本体都可靠接地;地线使用的方法都是并联和单点的形式,对于干扰的抵抗能力很强,屏蔽接地是将所有的屏蔽电缆的屏蔽层通过接地线可靠地接到同一个接地铜排上,电源变压器和隔离变压器的屏蔽层接到保护地线。

2.2.3 滤波技术

滤波器是由电感、电容、电阻或铁氧体器件构成的频率选择性二端口网络,可以插入传输线中,抑制不需要的频率进行传播,能较小衰减地通过滤波器的频率段称为滤波器的通带。通过时受到很大衰减的频率段称为滤波器的阻带。为了抑制供电电网系统和装置周边环境用电设备所产生的电磁噪声对控制系统和驱动系统的影响,可以达到排除干扰的电气系统的方式,例如浪涌吸收器等也是其中一项。

2.3 热设计

元件生产的原料用一定的温度适应,如果温度不适宜可能造成原料的性能出现改变,而制造出的元件的效果也会发生差异,但是只强调温度还不够,如果温度适宜,而太长时间也会引起故障,根据发生故障类型和次数的统计,温度和使用时间的适当和工作效果联系十分紧密。

通常,温度如果不正常,太低温和过高温都将引起故障,而高温尤其是引起故障的原因,数据表明高温度和故障指数之间有直接关系,其各种性能参数,如耐压值、漏电流、放大倍数、允许功率等都是温度的函数。在本装置中,SINUMERIK840D数控系统、SIMODRIVE611D数字伺服驱动系统、松下模拟伺服驱动系统、可编程逻辑控制器(PLC)以及它们的电源都是模块化结构。每个模块内都有大量的电子元器件。

结语

本文总结说明了机电装置中的连接方式和抵抗干扰之间的关系,通过系统的介绍这些方法的运行过程以及缺陷等,提出合理的优化手段,有助于使用者和设计者参考自身所具有的条件对各个线路装置进行最优设计,找到元件与效果之间的最好关系,促进使用的合理性。

参考文献

[1]方建军,田建君,郑青春.光机电一体化系统设计[M].北京:化学工业出版社,2003.

第6篇:机电一体化概论范文

 

从上个世纪60年代起,我国的工业与军用电子装备开始从仿制走向自行研制,经历了40多年的发展历程,积累了丰富的经验,目前已在电子装备的设计与制造上走向世界的先进水平,与此同时也深刻认识到结构与工艺对电子装备的性能有着重要的影响,电子装备中电气设计、结构设计及制造工艺是密不可分的,并趋向融为一体设计。电子机械是研究电子与信息系统中的机械与结构问题的一门机电光相结合的边缘学科,它通过研究机械、电磁、热之间的耦合关系,把电子设备的原理设计转化为机械和结构的设计,提高其在机械、电磁、热环境中的可靠性,以保证其电气性能指标。与一般机械专业相比,电子机械的研究有其自身的特点:在目的上,电子机械在于捉高电子装备系统的电气性能,而常规机械则是为了提高其机械性能。在实现手段上,前者主要通过改变、优选机械结构参数与工艺来实现,而后者则主要通过电子信息、光电子信息来实现。在机电一体化的载体方面,前者是电子系统,后者为机械结构系统。从对系统的重要程度看,机电一体化对电子装备而言不但重要而且是其生命之所在。现代国防武器装备对军用电子装备提出了越来越高的要求,突出表现为高频段、高增益,快响应、高指向精度,高密度、小型化。为适应上述发展趋势和要求,在电子信息行业,亟须培养具备电子机械专门知识,从事电子机械的工程应用型人才和研究人才。

 

二、电子机械人才知识结构体系和课程结构体系

 

如何有效地培养出适应电子信息领域需求的高层次电子机械人才,或者说,如何科学合理地建立起电子机械人才培养模式和课程结构体系,是我们从创办这一专业开始就一直探讨的问题。一个真正合格的电子机械人才必须把机械知识和电子技术、计算机技术以及信息技术等知识有机地融合在一起,全面、综合地设计电子设备。在制定教学计划和建立课程体系时,从构建学生知识结构的角度,按模块化分课程体系更容易建立知识结构与课程体系的对应关系。将电子机械方向人才培养的知识结构,划分为基础知识模块、专业基础知识模块和专知识模块。基础知识模块分为工程基础知识、机械基础知识、电子及信息基础知识、机电控制基础知识和工程测量基础知识5个子模块,重点是保证学生具有扎实的数理基础、良好的外语能力和熟练的计算机应用能力。专业基础知识模块主要是掌握机械设计及其自动化专业的通识知识,包括机电一体化知识、机电控制工程知识等。专业知识模块是在结合基础知识模块如何构建交叉融合的知识结构,对于电子机械培养方向,除了掌握机电一体化方面的基础知识之外,更重要的是掌握面向电子信息领域的电子设备的设计和集成化制造方面的知识,这其中主要包括电子设备环境防护、天线结构设计、办公自动化设备和高密度组装等知识。

 

由于电子机械方向涉及多个领域的知识,课程设置的主要问题是如何在有限的学习时间内合理地安排机、电等多学科的课程问题,如果只是将课程硬性叠加,则学生不堪重负,且学生对相关知识的应用不能有机地结合,会使学生感到对各方面的知识都没有学好,因此必须对原有机类和电类课程进行优化、精简、合理的组合并创新。我们结合自身的情况,所遵循的原则是:“面向电子信息领域,以电子设备CAD/CAM为主线,以创新设计为核心,强化基础、注重实践”。贯穿4年培养计划的主线是电子设备设计制造综合能力培养。在培养计划和课程体系的框架上,结合电子机械知识结构体系要求,2005年,按照教育部新的专业目录,本专业制定了新的教学计划和课程体系,我们设计了平台模块式课程框架结构,突出了课程的整体优化与整合,突出了加强基础,突出了方向的灵活性和适应性。新的课程体系课内总学时设定为2559学时,其中分为必修课、限选课与选修课程,开出课程总学分为272.5,准许毕业的最低学分186.5。

课程体系为四级平台(平台体现了课程的分类与整合):

 

1.公共基础平台。作为通识教育部分,对全校学生统一要求。课程分为5大模块:数学、自然科学模块,人文社会科学模块,工具与方法类模块工程概论模块以及体育。

 

2.机械工程学科群技术基础平台。(这一平台课程与部分机电工程学院其他专业共同使用。)

 

3.机械设计制造及其自动化专业基础平台。

 

4.电子机械方向平台。

 

三、课程的建设与改革工作

 

1.机电化合,解决机电结合、设计与制造相结合过程中教学时数剧增的问题

 

正确处理机械与电子、设计与制造的关系,强调以机为主,以设计为主。在教学计划实施过程中,机械类课程中基础课、专业基础课与一级机械类专业一致。电子类课程主要着重基本原理与定性设计,区别与电子类专业。专业课程中重点探讨机械结构如何保证优良的电子性能。

 

2.设置与电子机械领域发展相适应的教学内容

 

针对电子信息行业特点,开设具有明显电子机械特色的课程,如:电子设备热控制技术、天线结构设计、电磁兼容性设计、现代电子装联工艺学等课程,以使所培养的人才能自如地应用所学的专业基础知识和专业知识进行电子行业电子设备设计的技术工作。

 

3.全方位提高学生的科学研究素质

 

通过丰富多样的方式培养学生的多种能力,尤其是学生参加科学研究能力的培养,一直是课程体系改革追求的目标。首先在加强教学环节建设的同时,实行实验室开放制度,增加电子机械方向上综合性、设计性实验项目。其次实行导师制,遴选优秀学生在本科阶段参加导师的科研工作。再者组织学生参加“全国大学生机器人大赛”,“全国大学生电子设计竞赛”、“全国挑战杯竞赛”、“全国大学生机械创新设计大赛”、“全国大学生数学建模竞赛”等活动。通过这些措施,在相当程度上激发了学生的创新意识,提高了科研能力,也进一步夯实了基础。

 

4.结合专业发展的要求,强化实验室建设

 

实验室是学生综合素质和科学思维培养的重要场所。为适应学科发展和人才培养需要,我们把本学科实验室硬件建设和管理体制改革结合起来同步进行,以先进制造技术为基础,以制造信息技术为纽带,建设学院的专业基础课实验室。在机电工程学院形成了一个集现代设计技术、制造技术、控制技术、测试测量技术、信息技术为一体的院级综合实验平台。为本科生及研究生的基本技能训练、创新能力培养提供强有力的支持。

 

5.抓好教材建设工作,形成具有本学科特色的教材体系

 

在本专业初创时期,我们编写了首批机电结合型的教材,填补了国内空白。几十年来,始终把教材建设放在十分重要的位置,常抓不懈,形成了统编教材、自编教材及实验讲义相互配合的、比较完整的、有特色的机电结合型的教材体系。10年间出版了教材25部,获国家优秀教材奖2项,省部级优秀教材奖7 项,校级优秀教材和讲义26项。我们在教材建设方面的体会是:第一,要有明确的教材建设规划和目标。第二,在教材建设的方向上,始终不渝地坚持机电结合的特色。第三,坚持国内外著名教材与本专业特色相结合。第四,始终注意教材的社会效益。不仅仅局限于满足大专院校教学的需要,而且非常注意其学科性与工程实用性,及时将科研体会与工程实践的内容加入教材中,以使教材成为本学科领域各部门各行业工程技术人员的参考用书,提高教材的社会效益。

第7篇:机电一体化概论范文

机电一体化实习周记【1】 20xx年12月10日至12月18日

在几天的寻找单位终于在单位落实了下来。在徐工工程机械司建机械分公司(简称徐工建机)。被分配到机电加工车间从事一名学徒。

这次实习的意义十分重大。因为这个厂里面有很多设备涉及到机械方面的即是和我们专业相关的。在这个星期中我们是怀着兴奋和紧张的心情度过的。这个星期我们感触也很大,感觉到学校与社会的区别。理论知识和社会实际需求的区别以及各种复杂的社会人际关系;不在像学校那种所谓的单纯机械知识观念,而是理论和实践的结合。它考验着我们所学知识的应用程度。

在这个星期中我们只能从普通的基层做起弯线。弯线是一个苦差事,那些铁线可不是开玩笑的。不是有很多那种油就是全是铁锈,虽然我们戴着手套但是我们的双手还是很脏;整天浑身都是脏兮兮的。尽管是这样,我都毅然决定在这里实习下去,因为我相信在这里可以学到很多在学校无法学到的东西。天降大任于斯人也,必先苦其心志。这个弯铁线只是个开始,因为我知道我们自身空间是可以大大提升的。

另外我还理解了钢材长度尺寸是各种钢材的最基本尺寸,是指钢材的长、宽、高、直径、半径、内径、外径以及壁厚等长度。钢材长度的法定计量单位是米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)。在现行习惯中,也有用英寸()表示的,但它不是法定计量单位。

在这短短的这个星期中,除了见识到了现代化机械还让我感受到人与人之间的相处。让我认识到学校让我们出来实了让我学习到新型专业化知识之外亦是让我们学习怎么样进行人与人之间相处。这仅仅是我们步入社会的起点也是我人生一个新的起点。

20xx年12月19日至12月30日

这周只要是干点小手工活,就是帮师傅把铣出来的零件加工下,上上螺丝,打打毛刺,再组装起来。最不如意的是打毛刺的时候把手指弄破了,痛,师傅说没事这是在所难免的,以后小心点就行啦。

铣床师傅给介绍了铣床的一些概论。铣床系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动,工件(和)铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽,也可以加工各种曲

面齿等。铣床的种类很多,按其结构分主要有:

(1)台式铣床:(我家的铣床)小型的用于铣削仪器、仪表等小

型零件的铣床。

(2)悬臂式铣床:铣头装在悬臂上的铣床,床身水平布臵,悬臂通常可沿床身一侧立柱导轨作垂直移动,铣头沿悬臂导轨移动。

(4)龙门式铣床:床身水平布臵,其两侧的立柱和连接梁构成门架的铣床。铣头装在横梁和立柱上,可沿其导轨移动。通常横梁可沿立柱导轨垂向移动,工作台可沿床身导轨纵向移动。用于大件加工。

(5)平面铣床:用于铣削平面和成型面的铣床,床身水平布臵,通常工作台沿床身导轨纵向移动,主轴可轴向移动。它结构简单,生产效率高。(第三点去哪了?)还有摇臂铣床、床身式铣、床专用铣床等。

铣床组成部分

1、辅助装臵 如液压、气动、、冷却系统和排屑、防护等装臵。

2、主轴箱 包括主轴箱体和主轴传动系统,用于装夹刀具并带动刀具旋转,主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。

3、控制系统 铣床运动控制的中心,执行加工程序控制机床进行加工。

4、机床基础件 通常是指底座、立柱、横梁等,它是整个机床的基础和框架。

5、进给伺服系统 由进给电机和进给执行机构组成,按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动,包括直线进给运动和旋转运动。

感觉师傅好像有点啰嗦,其实我不想知道那么多型号的铣床的,可师傅都说了,我就不经意记下来一点,以后可能用的着吧。值得注意的就是安全,安全永远都是最主要的,大家都这么说,没错。

机电一体化实习周记【2】 4月15~19日 电子拆装

4月15日,我们告别了黑板与课桌,取而代之的是拆装实习刚走进实训室,只见每张桌子上立着一根电烙铁,还有一个长方体的塑料盒据师傅介绍,这一周我们需要自行组装一台收音机

我好奇地打开盒子,里面最醒目的是一块电路板,其余那些细小的零件都装在塑料袋里:电阻、电容、电感还有一些不常见的二极管、三极管这些都是组装收音机的必备零件,只有把它们准确无误地焊接在电路板上,才能听到最清晰、和谐的音频

短暂的一番讲解后,我们开始实战了初次拿起电烙铁,我难免双手颤抖我小心翼翼地把一个电阻两端从电路板穿入,然后一手拿着电烙铁,另一只手捏着焊锡丝在接口附近打转刚把焊锡固定到焊点上,焊锡就很快流淌下来,化成了一大片于是我只好敲击几下烙铁,又用烙铁尖把多余的焊锡吸掉,这才算焊完第一个元件

在后面的焊接中,我有意识地在最后把烙铁向上提起,这回焊点圆滑了许多,像荷叶上的露珠

周三下午,焊接完整个电路板,我们把电源盒扬声器接入电路这时很多同学的收音机发出了嘶嘶的杂音,而我手中的扬声器却还保持着沉默问题究竟出在哪里呢?我把装配图拿来逐一对照,这才发现有两个中周接反了10个焊点此时都已经被焊得天衣无缝,要想把它们都拆下可不容易我挨个接点融化焊锡,把电路板立在桌子上卡来卡去,又拿着钳子使劲往外拉忙了半个小时也未能搞定,无奈只好向师傅请教

师傅凭借着娴熟的技巧,很快就取下了两个中周但是,焊盘已经被侵蚀得满目疮痍,几乎没有挽回的余地了时间已经是周四了,看着手中的一团废品,我焦急万分中午,飞速吃完饭的我赶到电子城购买了一套新的原件,回到车间从头做起

有了上次的教训,这次我在安装时十分谨慎,照着图纸打量准确之后才肯下手周四下午,我的工作质量和效率都大大提高,只用了一个半小时就装完了大部分零件

周五上午,其余同学的作品都已经验收完毕下午本来应该放假,而我的第二手产品还没成型,我于心不忍于是周五下午,我独自走进车间,继续剩下的任务15点21分,扬声器和线圈接稳了,我把电源接通,终于听到了扬声器发出的嘶嘶声

我把这迟到的成果拿给师傅看,这回可算是让师傅满意了一回看到时间已晚,最后的调试留待周末进行

这周我少放了半天假,晚一天享受到了成果,不过我并未因此抱怨毕竟多练习、多从实践中积累经验才能更好地完成今后的工作前一次的失误让我对电路构造有了新的认识,这是我终生不忘的知识要点为了成功,我们应该勇于尝试才对

4月22~26日 机械拆装

22日,我们20xx名同学又被分配了新的任务机械拆装自行车、柴油机、减速器、离心泵这些都需要我们拆成零件,再装回原样

周一的自行车拆装相信大家都不陌生,但实际操作起来可不像想得那样容易把零件拆完之后,它们形形地在桌上拍成了长队要想把它们正确归位,还需要用心记忆好在当天的时间比较宽裕,拆装共进行了3次,我对零件次序已经有了明确的记忆

接下来的柴油机是一个庞然大物,需要7人合伙才能完成第二天,我们7人分工明确:抬举重物、加固、传递工具都有了专门的人员上午全部拆开,下午再装好,没什么问题

第8篇:机电一体化概论范文

[关键词]机电类专业CDIO卓越工程师教育课程体系培养模式

[中图分类号]G640[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2013)08-0046-03

一、卓越工程师教育与CDIO的关系

“卓越工程师教育培养计划”是国家宏观的培养目标要求,其工作思路是借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验,创建具有中国特色工程教育模式,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型优秀工程师。CDIO工程教育理念和培养模式注重培养学生系统的工程技术能力,尤其是项目组织、设计、开发和实施能力,以及较强的沟通和协调能力,体现了当今工程教育的国际共识。可见,CDIO人才培养模式和理念与卓越工程师教育培养计划的教育理念是高度一致的,而且CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,应该作为实现卓越工程师教育培养计划的重要途径,也是加入卓越工程师教育培养计划的基础。

二、机自专业卓越工程师教育培养要求

机械设计制造及其自动化专业是典型的工科机电类专业,培养卓越工程师正是这类专业教育教学所追求的理想目标。根据近年来专业进行CDIO工程教育改革实践取得的经验,开展卓越工程师教育培养模式的探索具有更积极的意义,而且卓越工程师教育对学生的知识、能力和素质的培养要有具体的要求。

1.接受通用知识的基础教育,具有扎实的数学、物理、化学等自然科学基础知识,较强的外语和计算机应用能力,较好的人文、艺术和社会科学基础,初步的经济管理知识。

2.接受专业基础教育,较系统地掌握机械制图、力学、机械设计、电学、机械工程专业基础领域的基本知识和技能。

3.接受专业基本技能训练,掌握本专业必须的零件测绘、力学分析计算、实验、测试、数据分析、文献检索和基本工艺操作等方面的基本实践技能。

4.接受专业知识教育与专业技能训练,具有本专业领域或方向所必需的专业知识,了解专业领域技术标准,相关行业的政策、法律和法规,了解本专业及相关学科前沿及发展趋势。

5.接受工程意识与创新意识的培养与训练,具有综合运用所学理论、分析解决工程实际问题的能力,能够参与生产、并具有基本的运行和维护能力,具有进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力。

6.获得综合素质的教育与培养,具有较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力,具有较好的组织管理能力,具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识,具有应对危机与突发事件的初步能力,以及较高的综合素质和职业道德修养。

三、课程体系改革规划与实践

课程体系改革始终是贯彻CDIO工程教育改革理念,落实人才培养方案的具体保证。

(一)调整两课开设学期,优化课程布局

两课是标示中国特色高等教育的重要课程,共有356学时,16个必修学分,一般集中开设在大学一、二年级,在限制每学期计划学时的要求下,一些基础性课程被迫后延,对学生的工程意识和创新能力培养和训练非常不利。本专业在CDIO工程教育改革实践过程中,多方考察、学习,并与学校主管领导和教务处领导多次研究,做出了调整两课开设学期的重大决定。将两年完成的两课主要教学任务调整为四年完成,即每学年开设一门政治哲学类课程,保证两课四年不断线:大一第一学期开设 “思想道德修养与法律基础”,大二第一学期开设“中国近代史纲要”,大三第一学期开设“基本原理”,大四第一学期开设“思想和中国特色社会主义理论体系概论”。在两课教学过程中,可以通过课程内容的改革,重点教育和培养学生的职业道德和社会责任感。在大三、大四学年开设政治课更有利于准备考研的学生学习和复习,大二调整两课余出的学时由技术基础课来递进填补,优化了课程布局,为学生开展创新训练提供了专业基础,更有利于专业培养目标的实现。

(二)公共基础课程体现工程应用意识

英语课分层次教学,入学即可参加大学四、六级考试,通过者可以进入专业实验室接受工程意识和创新能力训练。

数学课教学内容与方式改革,在讲述数学知识的过程中,启迪学生的数学思维方式,教会应用数学理论进行工程建模的方法,数学中的实例应该以机械工程的具体对象为目标,使学生体会到学以致用的感觉,激发其学习兴趣。

大学物理课教学内容与方式改革,在讲授物理知识的基础上,传授和训练进行物理实验的基本方法、基本技能,训练观察现象与数据分析的能力,为工程实验奠定基础。

(三)技术基础课程培养工程意识

在大一第二学期新增开设机械工程导论课程,介绍机自专业的培养目标、教学计划、学科发展、工程案例,为学生提供一个开发产品、装备和系统的理论知识与工程实践的基本思维框架;勾勒出一个工程师的任务和职责,以及如何应用科学知识来完成这些任务的思维方法;并有意识地引导学生培养必要的个人能力和人际交往能力;进行学为所用的工程意识的启蒙教育。

改革机械制图课程体系,增加三维图形教学内容,将独立开设的零件测绘教学环节融入机械制图理论课的进程中,理论与实践应用综合在一起,同步进行,初步培养学为所用的工程意识。

机械原理和机械设计课程体系改革,将独立开设的机械原理课程设计和机械零件课程设计教学环节调整到对应的理论课学期,将课程设计内容与理论课内容综合在一起,同步进行。在机械原理或机械设计理论课开始之初,将课程设计的任务布置给听课学生,并要求理论课程结束时完成课程设计任务。教师讲授理论课时始终关注课程设计内容,督促和指导学生完成所讲相关内容的课程设计任务,使学生边学、边练、边用,理论紧密联系实际,不断建立学为所用的工程意识。机械原理与机械设计课程与原培养计划比较,分别提前1个学期开课,以便为后续专业基础课提供前期知识。

(四)专业课程增强实践能力训练

专业课程的改革方式是减少专业课的理论授课学时,大幅度增加实验、实践训练学时,尽量将CDIO理念贯穿于课程教学中。根据培养目标、对主要课程及学时比例进行了综合调整,构成如表1所示,其中单片机原理及应用、井下作业设备与工具和海洋石油装备概论为新增课程,目的是增强机电基础和突出石油特色;合计增加100个实验学时、88个理论学时。取消了独立的专业英语课程,设置两门以上的专业课程采用双语教学,从而保证学生专业外语应用水平;专业英语(64学时)和思想和中国特色社会主义理论体系概论(96学时)后置余出的160个必修课程学时基本平衡了增加的专业课理论和实验学时。

表1课程改革新增实验学时课程列表

(五)课程设计实施CDIO模式

“机构分析创新设计”和“机电一体化系统创新设计”是东北石油大学机械设计制造及其自动化专业参加教育部CDIO工程教育改革试点,实现“卓越工程师教育培养计划”的目标,为培养本专业学生的个人、人际交往和团队合作能力,产品、过程和系统的设计、建造和控制能力,而分别在大二和大三短学期新增设的2个理论与实践相结合的教学环节。目的是为学生逐步获得优良的工程素质和综合能力(学会求知、学会做人、学会做事、善于合作)奠定基础。

每个班分成6~7个设计小组,每个小组独立承担一个设计题目,由4~5人组成,自选组长,组长负责设计小组任务分配、组织管理和工作协调。每个小组提交一份设计报告和每个小组成员的个人工作过程记录(手写),并进行ppt汇报答辩。机构分析创新设计提交的设计报告包括:设计分析说明书、CAD 设计图纸;机电一体化系统创新设计提交的设计报告包括:设计分析说明书、CAD 设计图纸、控制原理图、电气回路图、程序设计图。

课程设计的考核方式进行了如下探索:

1.组长给定本设计小组成员的个人贡献或成绩排序。设计小组组长根据小组同学的个人贡献、合作表现,按分差不小于2分给出小组成员个人成绩,或给出小组成员成绩排序。

2.指导教师组成的答辩组评定设计小组成绩。答辩组根据每个小组设计总结报告撰写的质量(结构层次、语言表达、分析计算、撰写规范);设计图纸的质量(图纸完整、表达正确、符合规范);答辩过程表现(汇报讲述、回答问题、PPT质量)等项目按百分制综合给出该组设计的综合成绩。小组的答辩综合成绩为小组成员的个人成绩中间值偏上。

3.指导教师还可以根据设计小组每个同学的平时表现(出勤情况、工作态度、提问情况)调整个别同学的个人成绩,更好地维护公平性。

4.学生自评与团队成员互评可以调整小组组长给出的成绩排序偏差。小组成员自评主要考核学生的诚实性;团队成员互评主要考核学生的公正性和团结互助精神。

(六)毕业设计实施CDIO模式

大四第二学期全部进行毕业设计,将毕业设计从13周延长至18周,有利于完整系统地实施CDIO工程教育模式。

在毕业设计的准备、进行和总结的全过程中,对各个环节都进行严格把关。首先在选题上,采取指导教师申报题目,然后由教研室从中优选确定,保证工程实际设计题目占到80%的比例。将确定好的设计题目下发给学生,使学生有很大的选择权利,在个别严重冲突的题目上,由教研室做适当调整。这样做,能够激发学生的兴趣,提高学生对毕业设计的积极性。

学生在毕业设计过程中,把几年中所学的理论知识综合应用于工程实际,不仅锻炼了他们分析研究问题的能力,而且增强了他们的工作责任感,从而使他们投入更多的精力;遇到疑难问题,指导教师能及时地给予启发,并与之研究、讨论,激发他们的创新意识。对于常出现的问题事先讲给学生,使其自检、互检,有问题及时修改,争取交出一份质量较高的毕业设计答卷。

在毕业设计的最后阶段,教师根据毕业设计的任务书对设计图纸严格审查,杜绝在答辩时出现“设备无法安装、机构不能转动、机件互相碰撞、工件不能加工”等原则性问题。随着毕业设计的完成,多数学生基本掌握了进行工程设计和解决工程实际问题的方式和方法,并培养了创新意识,已具备直接服务于生产与工程建设的能力。在教师严格要求、认真把关下,学生完成较好的毕业设计可以直接转化为生产力,经过近两年的统计,学生的毕业设计经修改后直接应用于工程实际生产的占18%左右。

四、CDIO实践总结

2010年机械设计制造及其自动化专业代表东北石油大学成为教育部CDIO工程教育模式第二批试点院校。经过多年的实践探索,机自专业基于CDIO教育理念的人才培养模式已经逐步形成,对专业培养目标、培养方向、教学计划、课程教学大纲、实践环节教学大纲、课程教学体系等进行了卓有成效的改革与建设。

东北石油大学机械设计制造及其自动化专业已经分别在机自07级、08级、09级的部分课程和环节逐步开展了CDIO工程教育模式的探索性实践,完成了机电一体化原理及应用、数控加工技术、电气控制技术、液压与气动、机械控制工程、石油钻采机械等课程为载体的CDIO三级项目实施试点工作,都取得了预期的效果,并获得了良好的经验;机自2010级、2011级的人才培养方案已经融入了CDIO理念,并根据调整后的课程体系有序地进行全面实践和总结;机自2012级、2013级的人才培养方案在CDIO实践基础上又加入了卓越工程师培养计划的新要求,正在进行着初步的实践探索。

CDIO工程教育模式的广泛实践有效促进了本专业大学生创新创业训练计划和科技创新活动的开展。在创新实践活动中,学生明确自己的发展目标,积极性、主动性非常高, 2010~2013年本专业学生承担或完成 “国家大学生创新创业训练计划项目”15项,发表科技论文10篇,获得以“挑战杯”为主的科技竞赛奖励30余项。

五、结束语

东北石油大学机械设计制造及其自动化专业在CDIO工程教育改革实践过程中不断探索和总结,逐渐积累了一些工程教育改革的经验,基本建立起CDIO工程教育的实施环境,为培养一批工程意识好,实际工作能力强的优秀学生奠定了良好的基础。同时,我们也在实践中渐进性地理解卓越工程师教育培养计划的内涵,并逐步明确:CDIO工程教育与卓越工程师教育培养计划的理念是一致的,卓越工程师教育培养计划是宏观指导方针,CDIO是具体实施模式和重要基础。

[参考文献]

[1]顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO在中国(上)[J].高等工程教育研究,2012,(3).

[2]吴恭兴,刘文白,张宝吉,等.基于CDIO模式的卓越工程师培养方案的探索与实践研究[J].大学教育,2013,(9).

第9篇:机电一体化概论范文

自学考试时间

辽宁辽阳2020年上半年理论课考试时间为4月11日星期六、12日星期日(上午9:00-11:30;下午14:30-17:00),各专业考试课程和时间安排详见(附表四、五)。2020年上半年实践环节考核和论文答辩的时间由各主考学校确定,各专业实践环节考核课程及时间安排详见(附表六、七)。

停考专业和遗留问题处理

(一)停考专业

1.能源管理(专科和独立本科段)专业自2017年下半年起停止接纳新生报名,2020年下半年起不再安排课程考试。

2.会计、会计(会计电算化方向)、护理学、船舶与海洋工程(航海技术方向)、船舶与海洋工程(轮机工程方向)、法律、日语、机械制造及自动化(数控加工方向)、焊接、视觉传达设计、广告、环境艺术设计、饭店管理和信息管理与信息系统等14个专科专业和电厂热能动力工程(应用本科)、数控技术(应用本科)、园林(应用本科)、计算机器件及设备(应用本科)、英语、物流管理、日语、石油工程、机电一体化工程、采矿工程、珠宝及材料工艺学、模具设计与制造、广告学、旅游管理、工业工程和新闻学等16个本科专业自2018年上半年起停止接纳新生报名,2021年上半年起不再安排课程考试。

3.艺术设计(人物形象设计方向)1个专科专业和服装设计与工程(应用本科)、营养、食品与健康、应用化学、机电设备与管理(矿山方向)、电子信息工程和教育技术等6个本科专业自2018年下半年起停止接纳新生报名,2021年下半年起不再安排课程考试。

以上停止接纳新生报名的39个专业的专业代码和专业名称不进行调整,仍按照原专业名称和专业代码报名考试及办理转考、免考和毕业,2021年下半年起停止颁发毕业证书。

(二)停考专业遗留问题处理

停考专业停止安排课程考试后,该专业的考生可按下述办法选择遗留问题处理方式:

1、停考专业中未合格的课程,可选择其它专业中名称和课程代码相同的课程进行考试。

2、停考专业中,尚有二门以下(含二门)理论课没有合格成绩不能毕业的,可自主选择自学考试其它原则上相近专业的相关课程参加考试,取得原专业考试计划规定的课程门数和学分即可按原专业申请毕业,最后办理毕业时间为2021年6月30日。

3、停考专业中,尚有二门以上理论课没有合格成绩不能毕业的,可按自学考试相关规定转入其它专业参加考试,取得专业考试计划规定的合格成绩后,按照转入专业申请毕业。

开考专业

专科专业:汉语言文学、英语、连锁经营管理、汽车检测与维修技术、数控技术、机电设备维修与管理、文秘、学前教育、计算机应用技术和物联网应用技术等10个专业。

专升本专业:汉语言文学、旅游管理、电子商务、计算机科学与技术、动物医学、电气工程及其自动化、软件工程、视觉传达设计、机械设计制造及其自动化、市场营销、动画、土木工程、护理学、药学、中药学、眼视光学、公安管理学、社会工作、化学工程与工艺、过程装备与控制工程、自动化、交通运输、人力资源管理、汽车服务工程、学前教育、环境设计、数字媒体艺术、小学教育、国际经济与贸易、金融学、船舶与海洋工程、会计学、工商管理、工程管理、法学和物联网工程等36个专业。

根据《教育部办公厅关于印发〈高等教育自学考试专业设置实施细则〉和〈高等教育自学考试开考专业清单〉的通知》(教职成厅〔2018〕1号)文件精神,我省制定了《2018年辽宁省高等教育自学考试专业调整工作实施方案》,从2018年下半年起,开考的专业全部调整为《高等教育自学考试开考专业清单》(已下简称《专业清单》)内专业,原开考专业不在《专业清单》内的,专业调整后全部取消,并停止接纳新生报考,2021年下半年起停止颁发毕业证书。专业调整对照情况详见(附表一、二、三)。专业调整后,原本科专业“第二学历”专业计划文件已不适用,2018年下半年起停止接纳新生报考“第二学历”,不再按照“第二学历”专业计划给新生办理课程免考。

旅游管理、电子商务、市场营销、人力资源管理、金融学、会计学(AB计划)和工商管理(AB计划)等九个专业,按照教育部文件要求,计划中增加公共政治课“基本原理概论”(课程代码:03709)。2019年下半年起报考该九个专业的新生,须考“基本原理概论”(课程代码:03709)。符合《辽宁省高等教育自学考试学历认定和课程免考实施细则》(辽招考委字〔2009〕21号)要求的考生,可以申请课程免考。

附表四:辽宁省自学考试2020年4月考试课程安排表(开考专业)(点击链接查看)

附表五:辽宁省自学考试2020年4月考试课程安排表(停考专业)(点击链接查看)