机电一体化的基本要素范文

时间:2023-08-07 17:39:13

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机电一体化的基本要素

篇1

通过对目前机电一体化技术教材的调研,分别分析了机电一体化传统教材和以项目式教材的内容体系,并指出传统教材和项目式教材在编写时应注意的问题。提出通过在教材中开辟“小栏目”的方式增强教材的可读性、趣味性、实用性,并体现教材特色。最后对传统教材和项目式教材内容体系进行对比分析,给出项目式机电一体化技术教材内容体系的具体改革措施。

关键词:

机电一体化技术;内容体系;项目式;小栏目;特色

中图分类号:

G4

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2014)04-0148-01

1 机电一体化技术课程性质及培养目标

机电一体化技术是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课程。该课程从机械电子结合的角度介绍机电一体化的主要研究内容及应用领域、机电一体化系统的构成、典型产品分析、机电一体化系统的设计等内容。使学生了解和掌握机电一体化的重要实质及机电一体化设计的理论和方法;能综合这些技术进行机电一体化产品的分析、设计与开发。

2 机电一体化技术传统教材的内容体系

一个典型的机电一体化系统,应包含以下五大基本要素:机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。机电一体化是多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程,其主要相关技术可以归纳为六个方面,即机械技术、传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术和系统总体技术。

机电一体化传统教材正是按照以上机电一体化的五大组成要素或六大关键技术而构建内容体系的,其典型内容体系如表1所示。

表2所示的内容体系,全书围绕机床工作台的驱动这一大项目,以进给传动机械系统、工作台单片机控制系统、数据采集系统、步进电动机的环形分配系统四个分项目分散于对应章节内容的最后一节,通过四个分项目来串接整个教学内容,并在最后一章列举了其它机电一体化项目教学案例。表2所示的内容体系将子项目和章节内容融为一体、有机结合,既实现了项目式教学模式导向的目标,又不失传统教材的严谨性和完整性。学生在学习各章节并完成相应子项目的过程中均要考虑对总项目“机床工作台驱动”这一系统的影响,由此使学生形成从“系统”的角度考虑问题的思想,而“系统论”正是“机电一体化”的精髓所在。

在编写项目式教材的过程中,除了考虑要兼顾知识体系的完整性,还要考虑所选项目的针对性和难易程度。

4 增设“小栏目”体现教材的特色和亮点

小栏目是以“豆腐块”的形式置于章节的前面、后面或穿插在章节内容中间,并以不同于正文的字体或字号来表达。例如,开辟一些实践性、经验性和工程性较强的栏目,如“工程背景”、“选用思维”、“应用点评”、“工程案例”等,以引导学生培养工程意识;也可增加如“知识目标”、“小结”、“延伸阅读”、“学习方法”等栏目,一方面可以方便学生自学,另一方面可体现相关技术应用的最新成果、研究的前沿热点等,增强教材的可读性和趣味性。

5 项目式教材改革举措

将传统教材和项目式教材内容体系对比分析如表3所示。

由表3可见,一本理想的机电一体化项目式教材除了要体现项目式教学模式的导向外,还应完整传达机电一体化的知识体系,所选项目要具备典型性、难易适中,与机电一体化相关技术有机融合。同时,可通过增设的小栏目的方式,以引导学生培养工程意识、增强可读性、趣味性、方便自学等。

参考文献

[1]徐航,徐九南.机电一体化技术基础[M].北京:北京理工大学出版社,2010.

[2]吴晓苏,范超毅.机电一体化技术与系统[M].北京:机械工业出版社,2009.

篇2

在电子商务中,一些电子出版物、物品等可以通过网络以电子的方式直接到达购买者手中,但绝大多数商品仍要通过其他各种方式完成从供应商到购买者的物流过程。

在广义的电子商务定义中,电子化的对象是整个的交易过程,不仅包括信息流、商流、资金流,而且还包括物流。

1.1现代物流是电子商务的重要组成部分对于电子商务的定义,时至今日也没有最终的标准定论。在这里,我们总结各种电子商务的定义,将其分为两大类。

第一类的定义如下:①IBM对电子商务的定义包括三个部分:企业内部网(Intranet)、企业外部网(Extranet)、电子商务(E-Commerce)。②康柏在其电子商务解决方案中,是这样定义电子商务的“电子商务就是引领客户、供应商和合作伙伴业务操作的流程联接”。③电子商务是通过电子方式在网络上实现物资与人员流程的协调,以实现商业交换活动的过程。④电子商务是一种商务活动的新形式,它通过采用现代信息技术手段实现商品和服务交易以及交易管理等活动的全过程无纸化,并达到高效率、低成本、数字化、网络化、全球化等目的。

有些专家在定义电子商务时,就注意将国外的定义与中国的现状相结合,扩大了美国原始电子商务定义的范围,提出了包括物流电子化过程的第二类电子商务概念:①电子商务是实施整个贸易活动的电子化。②电子商务是一组电子工具在商务活动中的应用。③电子商务是电子化的购物市场。④电子商务是从售前到售后支持的各个环节实现电子化、自动化。

1.2现代物流是电子商务概念模型的基本要素电子商务概念模型是对现实世界中电子商务活动的一般抽象描述,它由电子商务实体、电子市场、交易事务和信息流、商流、资金流、物流等基本要素构成。

在电子商务概念模型中,电子商务实体是指能够从事电子商务的客观对象,它可以是企业、政府机构和个人等。电子市场是指电子商务实体从事商品和服务交换的场所,它由各种各样的商务活动参与者,利用各种通信装置,通过网络联接成一个统一的整体。

电子商务中的任何一笔交易,都包含着几种基本的“流”,即信息流、商流、资金流、物流。以上的三种流的处理都可以通过计算机和网络通信设备实现。物流,作为四流中最为特殊的一种,是指物质实体(商品或服务)的流动过程,具体指运输、储存、配送、装卸、保管、物流信息管理等各种活动。

1.3现代物流是实现电子商务的保证

1.3.1物流保障生产所谓的生产物流,以实现生产的流动性;部分余料、可重复利用的物资的回收,就需要所谓的回收物流;废弃物的处理则需要废弃物物流。合理化、现代化的物流,通过降低费用从而降低成本、优化库存结构、减少资金占压、缩短生产周期,保障了现代化生产的高效进行。

1.3.2物流服务于商流在商流活动中,商品所有权在购销合同签定的那一刻起,便由供方转移到需方,而商品实体并没有因此而移动。1.3.3物流是实现“以顾客为中心”理念的根本保证物流是电子商务中实现以“以顾客为中心”理念的最终保证,我们必须摒弃原有的“重信息流、商流和资金流的电子化,而忽视物流电子化”的观念,大力发展现代化物流,以进一步推广电子商务。

2电子商务物流的特点

2.1电子商务流关系的演变与发展①“以物易物”阶段;②“一手交钱,一手交货”;③物流和资金流开始分离,多种交易方式的产生与发展;④电子商务阶段。

2.2电子商务下现代物流的特点电子商务时代的来临,给全球物流带来了新的发展,使物流具备了一系列新特点。

2.2.1信息化物流信息化表现为物流信息的商品化、物流信息收集的数据库化和代码化、物流信息处理的电子化和计算机化、物流信息传递的标准化和实时化、物流信息存储的数字化等。

2.2.2自动化自动化的基础是信息化,自动化的核心是机电一体化,自动化的外在表现是无人化,自动化的效果是省力化。

2.2.3网络化物流领域网络化的基础也是信息化。

2.2.4智能化这是物流自动化、信息化的一种高层次应用,物流作业过程大量的运筹和决策。

2.2.5柔性化柔性化的物流正是适应生产、流通与消费的需求而发展起来的一种新型物流模式。

2.2.6集成化电子商务下的物流系统,在物流基础设施、信息基础设施、商品包装的标准化,物流运作模式向社会化、共同化的方向发展,在数据与功能、技术与设备、人员和组织等各个层次上都在向集成化的方向发展。

3电子商务物流业的发展趋势

现代物流行业需要成为能完整提供物流机能服务,以及运输配送、仓储保管、分装包装、流通加工、等以收取报偿的行业。主要包括仓储企业、运输企业、装卸搬运、配送企业、流通加工业等。信息化、全球化、多功能化和一流的服务水平,已成为电子商务下的物流企业追求的目标。

3.1现代物流业发展的方向:多功能化在电子商务时代,物流发展到集约化阶段,一体化的配送中心不单单提供仓储和运输服务,还必须开展配货、配送和各种提高附加值的流通加工服务项目,也可按客户的需要提供其他服务。

3.2现代物流企业的追求目标:一流的服务如何提供高质量的服务便成了物流企业管理的中心课题。应该看到,配送中心离客户最近,联系最密切,商品都是通过它送到客户手中。

3.3现代物流业的必由之路:信息化在电子商务时代,要提供最佳的服务,物流系统必须要有良好的信息处理和传输系统。良好的信息系统能提供极好的信息服务,以赢得客户的信赖。

在电子商务环境下,由于全球经济的一体化趋势,当前的物流业正向全球化、信息化、一体化发展。

3.4现代物流企业竞争的趋势:全球化全球化战略的趋势,使物流企业和生产企业更紧密地联系在一起,形成了社会大分工。物流企业花费大量时间、精力从事物流服务。物流企业的满足需求系统比原来更进一步了。

4结束语

篇3

长期以来,“城市的准确定位”被认为是城市总体规划要研究的头等大事。在我国,大部分规划教科书上都有这样的表述:从客观层面上把握城市发展的定位、定性、定向,这是城市宏观决策人首先要关注的问题。如果在定位、定性、定向的问题上不花大力气去深入研究,即使总体规划做得再细、再具体,也将因目标和结构不合理,给城市发展带来全局性的问题,犯历史性的错误。这几乎已经成为无庸置疑的经典结论。我们将为城市寻找准确定位的战略行为称之为定位理论。

城市定位理论是假设城市内外环境的变化及不确定性很低,城市自身的产业结构及组织结构都处于稳定状态。在一个可以持久的、有吸引力和发展前景的环境中有利可图的准确定位,这就是定位理论追求的均衡状态。但这种因“准确定位”所获得的城市竞争力优势持续的时间,取决于选择的市场定位多大程度上是稳定不变的。因此,从城市定位与城市竞争力的关系分析,我们不难看出城市定位理论在当今这个时代有一定的局限性,还存在着某些缺陷。

城市定位理论的缺陷之一,就在于由于城市定位的理论注重研究与城市原有主导产业、自然资源相关的外部环境因素,而对城市内部的因素分析仅局限于针对“定位”而展开的协调安排(这不能充分体现城市在后工业时代或知识经济时代本质意义上的竞争能力)。因此,定位理论虽然能够明确什么样的城市定位是有利的,但由于现代的城市外部环境、科学技术及产品(尤其是对以自然资源为原材料的替代用品)更新变化快得让人眼花缭乱,围绕既定的产品进行市场分析往往不得要领。消费者的口味变化,朝阳行业的转移,都会使定位理论苦心经营的城市竞争力失去目标。我们可以设想,如果英国曼彻斯特仍然按照纺织业来定位,美国的圣何塞仍然追求杏子栽培与加工,尤他市、华盛顿市顽固地坚持原来的城市定位,人类社会将会减少出色的经贸中心、硅谷和仿生学集聚的高科技领地。这样的话,这些地区要么仍然是田园风光,要么早已因贫困潦倒而衰落。尤其值得一提的是,传统“定位理论”假设制订和实施城市规划的专家和官员们能把握未来变化的全部信息,从而准确地让城市“定位”在未来变化有利的位置上。这在“信息爆炸”、竞争环境迅速变化的时代是不可能的,这里列举的成功变化城市并不是以出色的规划定位而成功的。

城市定位理论缺陷之二,是由于大部分城市都在采用类似的分析方法追求几乎相同的目标定位。其结果是造成各个城市产业严重同构、重复建设盛行、大量企业产能过剩、区域城市之间恶性竞争、城市建设千城一面(表1)。

表1九五期间中国部分大城市的功能定位和支柱产业选择(注:参见:《开放导报》,1997年,第5期,第14页。)

城市定位第二产业支柱产业

深圳现代化国际性城市计算机及软件、通信、电子及基础

元器件、机电一体化、视听、轻工、

能源

广州现代化国际大城市汽车、摩托车、电子通信、家电、

石化、医药、食品、冶金

哈尔滨国际经贸城机械(含汽车)、电子、仪器医药、

化工

长春国际化大都市汽车、食品医药、建筑建材、光机

电一体化、生物工程、新材料

沈阳现代化国际性城市机械、汽车、制药石化、电子信息

大连社会主义北方香港机械、电子、石化、(含医药)、

汽车及零邯件、冶金、建材

济南现代化国际性城市经机电仪一体化的机械制造、重型汽

济强市车、摩托车为龙头的运输机械、家

电、化工

青岛现代化国际城市机械电子、化工橡胶、饮料食品、

纺织服装、海洋业、医药、新型建

材、家电

杭州现代化国际风景旅游城市大型设备及成套制造、汽车及零部

件、家电、电子通信设备、精细化

工和医药、化纤

宁波现代化国际港口城市石化、机械、电子、轻纺、建筑建

南京现代化国际性城市计算机及通信设备、家电、汽车摩

托车、石化及精细化工、建筑建材

武汉现代化国际性城市长江中钢铁、汽车机械及汽车制造、冶金、

游、华中地区经济中心食品、医药、化工、建筑

成都现代化国际大都市电子及通信设备制造、机械及汽车

制造、冶金、食品、医药、化工、

建筑

重庆长江上游经济中心汽车摩托车、重大机械设备、冶金、

化工建筑建材

西安我国北方西部中心城市汽车、电子、轻工、电力机械制造

国际旅游城市业、制冷设备制造业

厦门现代化国际风景旅游城市机械、电子、化工、电力、建材

北京现代化国际性城市汽车、电子、机械装备;电子信息、

生物工程、新医药、光机电一体化、

新材料;冶金、轻工、建材

天津现代化国际港口大都市机械(汽车、机械装备),电子(

通信设备计算机),化工(石化、

海洋化工、精细化工)、冶金

上海国际经济中心城市汽车、通信设备制造业、电站成套

设备及大型机电设备制造业、家电、

石化及精细化工、钢铁、集成电路

与计算机、现代生物技术及新医药、

新材料城市定位理论缺陷之三,表现为定位理论往往以邻近的竞争对手城市为参照构思的战略,可能导致方向性错误。在迅速变化的环境中,对现有的城市竞争力的主要威胁,并不仅仅来自已经存在的竞争对手,而是来自于拥有崭新思维的“创业型城市”。以竞争对手为参照,忽略现代科技创新的特性的结果,往往是与原来的竞争对手一起被“创业型城市”的迅速崛起而取代之。

2城市竞争力的基本概念

竞争是市场经济的最高权威。国与国、城市与城市之间的竞争成败,都取决于城市竞争力。世界上许多城市无可奈何地衰落和“莫名其妙”的兴起,皆是因城市竞争力的强弱不同所致的。城市竞争力,是以城市发展的质量、效率和潜力来衡量其获得

外界发展机遇和加快自身发展的能力,强调的是与其他城市的横向比较,是动态的,是相比较而起伏的,着眼于未来的发展,表达的是城市发展的后劲。

但城市竞争力是一个很难准确界定的概念,在不同的社会发展阶段,影响城市竞争力的主导因素是不同的,每个城市所体现的城市竞争力也是不同的。如农业经济时代的城市竞争力,主要表现在剩余产品交易范围及数量的大小(这也与是否交通便利及周边土地肥沃与否有关)、以及对外敌入侵的抗御能力等方面;工业经济时代的城市竞争力,主要表现为资本、劳动力、工业原料的集聚、加工和交换的能力、交通便利的程度等;知识经济时代的城市竞争力,则是在竞争和发展过程中,与其他城市相比较所具有的吸引、争夺、拥有控制转化人才资源以创造价值和占领市场的能力。一个企业要在激烈的市场竞争中生存发展,必须要有一个核心竞争力。城市同样也如此。在城市之间的相互竞争中,引进企业核心竞争力(注:核心竞争力战略理论基础是基于资源(知识)的理论和企业能力理论,基于资源的理论是对美国多元化的大企业纷纷收缩战线的现象反思的结果。美国多元化经营的大企业对各种产品市场无孔不入,但是各种产品之间往往没有内在联系,产品生产范围过大曾经使得欧美的大企业在日本企业的攻势面前节节败退。与定位战略研究内部因素时以涉及产品的各种活动为主不同,核心竞争力理论试图深入到企业内部活动背后的逻辑性,从各种企业能力中寻找凝聚竞争力的药方。)的概念,可以突出不同城市独具的竞争力要素以及抓住城市发展的主要矛盾。

3城市核心竞争力理论的内涵

首先,城市核心竞争力理论认为,城市的环境变化较快,相对稳定均衡状态存在的时间始终有明显的限制。环境不仅正在经历着明显的变化,而且还不时会被剧烈的质变所突破。因此,该理论认为,应通过培养城市的核心竞争力使城市在变化的环境中立于不败之地。

其次,城市核心竞争力理论的重心在于研究城市内部的因素,力求合理地组织城市内部的各种资源,以形成别的城市不易模仿的独特的竞争能力。解决竞争力问题的中心策略是“应该培养什么样的城市竞争力?”进一步的探讨,将研究重心置于城市和外部环境之间的界面上,兼顾城市内外各种主要因素,使抓住转瞬即逝的机会成为可能,成为一个对发展机遇时刻有准备的城市。

最后,城市核心竞争力理论讲求的是努力超越自己过去成功的经验和发展历程。这对于我国正在经历体制转轨的大多数内地城市来说是尤为重要的。因为在传统计划经济下,城市职能被扭曲了,其基本经济活动主要是为了城市自身的正常运转和满足市民的日常需求。而不是为周边甚至更广阔的地理空间提供商品交易服务的平台,城市更多地表述为“生活型”和“生产配套型”的职能。对这样一些因国家定点而形成的大型生产基地相伴而生的城市,如果不从战略上超越自身成功的“跑部钱进”项目定位的经历,无疑会因无法适应市场经济和全球化的竞争而急剧衰落。

4城市定位理论与城市核心竞争力理论的区别(表2)

表2城市定位理论与核心竞争力理论的比较

城市定位理论城市核心竞争力理论

理论来源城市组织经济学基于资源(知识)的竞争

力理论

理论假设城市内外环境不确定性低,城市内外环境变化快,偶

组成环境和城市的单元之尔还有质变,不同的单元

间差异性小。单元的变化是异质的,这种异质性可

节奏基本相似同步持续较长时间

中心战略问题定位在什么发展目标应该培养什么样的城市组

织应变能力

战略目标明确定位形成独特的竞争力

战略参照物竞争力城市自身(过去成功模式)

战略步骤识别一个有吸引力的目标;确立一个战略意愿或蓝图,

选择一个有利的定位;采积累战略资源和培养核心

用相应的保护性策略能力;在不同的环境和机

遇情况下,运用独特的战

略资源和核心能力进行争夺

竞争优势来源独特而准确的目标定位独特、不易模仿的战略资

源和竞争能力

内在风险很难随环境的变化迅速改培养战略资源和竞争力对

变目标定位环境变化应有的适应性

5城市核心竞争力与城市综合竞争力的区别

当前比较流行的称谓是城市综合竞争力的提法,与城市核心竞争力相比较,有以下区别:

(1)城市综合竞争力作为一种概念的提出,体现了新的发展观:发展不是简单的经济增长,它同时应该包括社会的全面进步、人类自身的解放与完善。城市的政治、社会、文化的发展包括精神文明、信息、道德、价值观等等,都应是发展的应有之义。这些观念应该说都是正确合理的,但如果我们将城市竞争力的探讨与关于“发展”这样的大课题混同起来,其结果只能使城市竞争力成为“什么都可以往里装的大箩筐,”内涵过于复杂,体系十分庞杂。自然就难以抓住城市竞争力的主要矛盾。城市核心竞争力的概念并不否定社会、政治、人文等范畴对竞争力的影响,而是将它们的作用抽象归纳到那些对城市未来发展起到决定性作用,以及对城市捕捉发展机遇有直接影响的“人才资源”这样的子系统之中了。

(2)城市综合竞争力概念提出,文化的发展不仅为城市竞争力的提升提供精神动力和智力支持,而且也因创造经济价值、增强城市服务功能和改善城市环境,而成为城市竞争力的重要组成部分。此外,文化还能塑造城市形象,成为体现城市竞争力的外在标志(注:参见:蒯大富:《一流文化塑一流城市》,文汇报,2001年11月12日第5版。)。这些提法无疑是正确的。但文化自身也是一个十分宽泛的概念。如果将其单独列出来成为对城市竞争力独立贡献的分工或单一作用因子,则会造成重复计算。因为,就一个城市而论,其企业的组织方式、产权结构、市民的创新热情、制度安排以及对人才的吸引能力等等,都无疑已经包含了文化的因素。就像蛋自质是构成人类的食品的基本要素那样,如果我们在点菜时既点了鱼肉,又点了蛋白质只会造成双重付费而并不能增加营养。

(5)城市综合竞争力的概念无疑能够更广泛地调动社会各界建设城市的积极性,使每个人都感到对增强竞争力做出了有益的贡献,被认为是有利于形成“合力”。但也难免在实际上造成“竞争力平均主义”的倾向,既然各行各业、各层次的社会团体对城市竞争力的贡献是“均等的”,就像城市定位理论所设想的“城市是由均质的因子”所组成,内外环境也是固定不变的。这一推论可以使得构成城市的每个子系统都认为自己是对竞争力贡献的“核心”,当然更难以形成合力了。这恐怕也与计划经济的大锅饭有着天然的联系。而城市核心竞争力的概念则可以避免这一困境,各行各业围绕几项本城市独具优势又能适应外部竞争的核心能力团结协作

篇4

关键词:中职教育 机械设计 工学结合 改革创新

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)09(a)-0151-01

工学结合模式是一种将学生与工作结合起来的教学形式。“工学结合”的教育培养模式是我国中等职业教育改革的主要方向,特别机械工程类专业应联合更多的校外企业加入到这一教学工程之中,把“工学结合、校企合作”作为人才培养模式改革的重点。因此,要进行专业调整、课程设置、教学内容和教学方法的改革。

1 调整课程体系,改革教学内容

在课程体系设计时应紧密结合社会和企业发展需求,对实习教学内容重新进行审视,选择和调整,加强实用性,建立理论与实践相融合、教学内容与岗位需求相适应的课程体系,形成适应新兴产业、新职业、新岗位的校本课程,建立教材开发、应用和更新机制。制定出适合“学习理论知识,提高职业技能,培养创新能力”的教学计划内容体系。要不断对教学体系和内容进行改革创新,只有不断创新,才能适应社会发展的需求。在实践教学的过程当中,一定要及时更新实训教材的内容,加快完善实训教材体系,真正做到理论与实习并行,知识与技能并重。从而提高学生们的生产意识与综合能力的锻炼。

2 改革教学方法,加强实践教学

机械专业的课程教学当中有很多的内容,诸如机械制图、机械原理、机械零件等,在课程教学方法改革创新的过程中,切不可忽略任何一项,坚决做到平衡发展,做到教学方法多样化,而实施内容则有以下两点可供参考。

(1)采用多种方法来开展理论和实践教学活动,针对不同的课程采用岗位教学、场景教学、案例教学、讨论式教学、项目教学、情景模拟教学方法等先进教学方法,优化教学方法,使学生的学习方式有被动接受变主动学习,激发学习兴趣。通过教学实习、顶岗实习来达到提高学生的动手能力。

(2)改变传统的静态课堂教学模式,通过课堂内的开放式教学与课堂外的辅助教学、参与工程建设的现场教学、请企业专家开讲座的互动教学等动态教学方法相结合,使专业理论知识与实践技能的学习有效地融为一体,充分贯彻“学中做,做中学”的技能培养思想。在实践中教理论,在工作中学技术,提高职业素质。实践证明,只有积极倡导“以就业为导向、以岗位为依据、以能力为本位”的中职教学理念,才能提升专业教学水平,提高学生学习的积极性和效率,增强毕业生的就业能力。

3 坚持走“校企合作,工学结合”的道路

实践证明“校企合作,工学结合”的模式是中职院校目前办学定位最有效、最基本的途径,他的前提是建立稳定的校企合作关系和有效的合作办学机制。

(1)采用半工半读交替式人才培养模式。

学生一段时间在学校学习理论知识,一段时间到企业参加实践,轮流交替进行。真正做到了教师在做中教,学生在做中学,切实提高学生的职业技能。其中学生的生产实习时间不少于总学时的一半,使得学生毕业后能尽快胜任岗位工作。

(2)转变办学思路,搭建校企联合办学平台,校企合作资源共享共建教学基地,由学校“关门办学”转变为“开放办学”,“教,学,做”融为一体,强化技能型和实用型人才培养。

企业为学校提供建设经费及学生顶岗实习相应报酬,积极落实学生顶岗实习责任保险政策。而学校则按企业制定的标准设置课程、安排教学。把学校教育融入到行业企业之中,把企业的理念和文化引入到学院,达到了中职院校与企业共同进行人才的培养的目的。

(3)开展“校企互融订单式”人才培养模式。

“校企互融订单式”人才培养模式是由学校和企业共同制定人才培养计划,签订用人订单,全方位深度融合,做到教学计划共订、资源共享、教材共编、学生共同培养。企业投入资金、设备和人才资源,学校组成教学与管理团队,聘任企业高技能人才和社会能工巧匠任教的机制;聘请行业企业专家和管理者参与学校建设、教学和管理。它即提高了学校教学质量,又满足了企业的实际需求,同时,解决了学生的就业问题。

4 提高教师的“双师”素质

教师的能力决定教学的质量,而教师的专业水平、实践经验和教学方法是能力的基本要素。由于职教学校的老师,多是普教体系培养出来的,教师的专业经验和经历欠缺,实践动手能力欠缺,因此把师资的职业能力放在重要位置,职教才能真正办出特色,才能更好地培养服务经济建设的技能型人才。

(1)完善教师培训体系。有计划地安排教师到企业进行挂职锻炼、顶岗任教、到职教师资培训基地培训。促进教师专业理论与生产实践的有机结合。引导教师积极学习专业知识,苦练操作技能,努力达到善“讲”会“做”、一专多能,提高教师的实践能力和教学水平。

(2)外聘企业的技师与“双师”型教师结为师徒关系,形成优势互补,良性互动,在技术进行传、帮、带,尽快提高教师的实践技能。

(3)通过加大“教师聘任制”力度,深化学校分配制度改革,建立健全学校的激励机制激发教师的职业责任感和职业兴趣,逐步将教育技术能力纳入职业院校教师资格认证与考核体系,提高师资队伍的整体素质。

(4)以职业道德为核心,加强思想道德建设,促使教师树立正确的价值观,积极推进课程改革,强化自我学习意识,以培养学生解决问题的能力为工作重心,以培养学生获取知识的能力为己任。

5 改革学生的评价体系,积极推动以学分制为核心的教学制度改革,建立“学分银行”

(1)德育学分。

在校学习和在企业实习期间的综合表现学分。

(2)课程学分。

必修课学分、选修课学分、企业实习学分。其中企业实习学分包括操作考核学分和过程评价学分。

(3)职业资格证学分。

职业资格证是中职学生毕业证发放的前提,实行双证书制度即可保证教学质量,又为学生就业提供了保障。

总之,工学结合、校企合作是具有中国特色的职业教育人才培养模式和中等职业学校基本的教学制度。工学结合模式是职业人才培养即经济又合理的模式,我们在实施工学结合模式时必须改革与创新。要以更现代的管理理念去适应这种新的模式。

参考文献

[1] 周琴.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].机械,2010(7):64-66.

篇5

2.按照终身教育理念发展职业教育张榕明

3.统筹城乡职业教育的实践与探索彭智勇

4.以提高质量为核心推动职业教育改革发展葛道凯

5.传承和弘扬黄炎培职业教育思想张扬群

6.贯彻职业核心能力培养的中职德育实践唐庆

7.中职学校专业课师资队伍建设的策略思考丁建庆,陈群

8.浅谈中职学校校园环境文化建设龙秀平

9.校园文化与企业文化的整合王莉

10.中职校园文化和企业文化的对接陈光秀

11.浅谈如何在中职校园文化建设中渗透企业文化杨通桥

12.加强校园文化建设提升学校办学品位周胜凡

13.中职学校"校园文化建设"问题述略彭江涛

14.发挥学校工会优势助推"人文校园"建设康云端

15.浅谈计算机硬件建设对校园文化建设的促进作用车志明

16.浅议中职校园文化建设的职业性体现龙继友

17.主体的画无声的诗——论校园墙壁文化在校园文化建设中的作用杨兵

18.浅析校园环境文化建设与学生心理健康发展吴天宝

19.数学教学中如何培养学生获得积极的情感体验沈琴

20."巫山职教移民"推广条件刍议黄颖,陈婉丽,郝俊杰,苏燕,聂敏,钱和平

21.立足全国立信全国——重庆市立信职业教育中心打造品牌增强影响力

22.重庆市丰都县职业教育中心——打造库区一流职教中心

23.中等职业学校教育成本问题探析向跃进

24.探寻上天路抱得明月归——中职班主任工作点滴杨淑绘

25.上下协力科学管理共创和谐姜敏

26.任务型语言教学在高职英语教学中的应用邓小英

27.从解释学视野下看对话教学的基本要素李平

28.中职学生综合素质评价探索兰敏

29.浅谈中职学生如何适应企业要求李国喜

30.如何搞好专业实训教学万树林

31.正确引导加强管理搞好顶岗实习袁朝建

32.如何做好中职学生顶岗实习的稳定工作贾鸣

33.中职学生心理缺陷分析晏炳刚

34.浅谈中职语文教师人格魅力构建邓丛蓉

35.减轻中职英语教师的心理压力探微付元英

36.论美术教育在职业学校素质教育的任务吴波

37.浅谈中职学校实施审美教育的有效途径江华

38.中职语文教学发展之我见伍谢华

39.火力推进中职语文教学中的人文教育吴家远

40.浅谈中等职业学校应用文写作教学杨念

41.浅谈农村中职语文教学与校园精神文化的融合蒋丽华

42.浅析中职语文教学中口语交际的问题与策略周华刚

43.让对联进中职语文课堂谢庆林,杨秀兰

44.农村职业中学数学教学内容的思考与探索魏厚林

45.投入情感到职高数学课中李春花

46.革新中职英语教学现状力促中职生成才宿群英

47.浅析职高数学教学现状及对策刘凤兰

48.浅谈职高数学中的分层教学宋红荣

49.对中职英语课堂教学有效性的思考肖桂军

50.如何提高职高英语课堂教学聂文芬

51.对加强中职英语教学的几点思考许永胜

52.浅析语音教学在中职英语教学中的重要性石建辉

53.中职幼教专业英语课程"三维情境·三重角色·三方评价"教学模式研究与实践陈艳丽,付勇,戴文梅

54.浅谈电工新技术在机电一体化中的应用胡静波

55.论通俗音乐进入职教课堂的利与弊谢庆璠

56.数控专业"校企联动"教学模式刘平兴,杜平

57.快乐体育陈猛

58.中职汽车运用与维修专业教学反思易亚杰

59.中职教育《机械制图》课的教学探讨吴志慧

60."繁荣"背后的隐忧——当前教育培训市场问题追踪调查李兴文,孙洪磊,张乐,黄艳,努尔

61.教育部印发新中等职业学校设置标准李剑平

62.构建行业(企业)参与职业教育合作的长效机制袁放,任玲

63.职学校师资队伍建设面临的问题与对策唐福洁

1.田家炳基金扶助重庆市贫困地区中小学英语教师项目培训者培训特点及问题何洪翠

2.以"幸福教育"为办学特色促进学校科学发展张扬群

3.绿色教育奠基绿色人生——重庆彭水森林希望小学学校文化建设的思考陈恒平

4.浅谈多媒体计算机辅助教学的作用游前程,谭小容

5.关注边缘学生构建和谐课堂石建新

6.新课改背景下的生物教学仍需要强化学生的规则意识冉光清

7.让孩子们"苦"一点——小学生攀比现象透视及对策李正刚

8.搭建师生沟通桥梁提高教育教学效率应兰

9.浅谈农村小学远程教育秦开云

10.认真解读打破束框把握性质——如何上出真正的综合实践活动课杨运动

11.浅谈农村留守儿童养成教育苏春梅

12.关于教会学生学习的几点思考刘巧芸

13.表扬与批评都是爱的方式——教学《"精彩极了"和"糟糕透了"》后的思考许薇

14.爱是一缕金色的阳光——班主任工作点滴谈谢敬

15.覃家岗小学创建健康教育特色学校三年规划傅友全

16.中职学校德育课教学效果及改革探析周云琪,王贵红

17.教师以爱岗敬业为本杨倩萍

18.将"快乐"因子溶于课堂中钟山

19.学案式教学中学生如何用好学案罗昭文,田瑜

20."故事文化"校园特色之实践研究万炳全

21.语文教学应加强传统文化教育何漪

22.建立良好人际关系是构建和谐校园的基础李胜

23.新课程理念下怎样让学生变成课堂的主人郑锦绣

24.对CAI教学的一点认识阳登群,程冲

25.如何有效培养中职学生钳工操作技能杨凡林

26.农村班主任工作之我见石桂菊

27.怎样成为新时期理想的教师何圣杰

28.应用激励评价方法促进学生良好习惯养成张宗艳

29.班主任的情和爱周兴全

30.给孩子插上想象的翅膀——从天上云彩说开去孙弥

31.老师的爱冉强

32.学会赞美学生刘成斌

33.在新课程信息技术教学中如何提升学生的信息素养冉惠

34.新课堂教学石慧

35.用"探究式"教学理念指导教学罗辉

36.中职学校内部教育质量控制体系构建的思考於雪琴,陈群

37."平面镶嵌"案例杨丽

38."船"漏了,还能走多远——浅谈职高的德育教育易廷伟

篇6

关键词:嵌入式系统;嵌入式处理器;嵌入式操作系统

中图分类号:TP316 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)16-3813-04

1 嵌入式系统

嵌入式系统(Embedded System,ES)是将先进的微电子技术、通讯技术和计算机技术与各个具体应用领域相结合的产物,是一个资金技术密集且高度集成创新的知识系统。嵌入式系统是以应用为中心,计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等方面有严格要求的专用计算机系统。因此,它具有“嵌入性”、“专有性”和“计算机系统”三个基本要素,其中“嵌入性”是它的特征,“专有性”是它的灵魂,“计算机系统”是它的本质。

根据IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers 电气电子工程师协会)从它的用途来定义,嵌入式系统是用来监视、控制或者辅助机器和设备运行的系统[2]。其实嵌入式系统就是微操作系统和功能软件的集成,在以微处理器为核心的微型计算机硬件体系中所形成的简易便捷,稳定可靠,经济实用的机电一体化产品。

真正意义上的嵌入式系统出现于20世纪70年代,发展至今已有30多年的历史,大致经历了以下四个阶段,如表1所示。

2 嵌入式处理器

嵌入式处理器(Embedded Processor,EP)与通用处理器最大的区别就在于嵌入式处理器大多工作在为不同用户群所设计的特定系统中,它常常将通用处理器中许多由板卡完成的功能集成到芯片内部,从而有利于实现嵌入式系统设计的微型化,同时又保证了较高的可靠性和处理效率。到目前为止,全球嵌入式处理器的种类已经超过1000多种,其中以ARM、MIPS、Power PC、Motorola 68K、X86等体系结构最为常见,一般将嵌入式处理器分成以下四类:

1)嵌入式微控制器 (Microcontroller Unit,MCU);

2)嵌入式微处理器 (Embedded Microprocessor Unit,EMPU);

3)嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor,EDSP);

4)片上系统(System On Chip,SOC)。

一般在嵌入式系统设计中常用的嵌入式微处理器和体系结构主要有以下几种:

1) ARM

ARM(Advanced RISC Machines)公司是全球著名的16/32位精简指令集计算机RISC(Reduced Instruction Set Computer)处理器设计供应商,通过提供高性能与低功耗的RISC处理器芯片设计技术给各个生产厂商来生产满足不同应用领域要求的芯片。事实上,由于ARM处理器一方面支持16位的Thumb指令集和32位的ARM指令集,另一方面使用了大量的寄存器和灵活的寻址方式来提高系统执行的效率,所以ARM处理器技术已经成为数字通信、工业控制、多媒体家电等嵌入式应用领域的RISC标准。ARM系列处理器种类很多,目前市场上应用最为广泛的是ARM9和ARM10系列处理芯片。ARM9处理器由于拥有了五级流水线结构和自带MMU功能,广泛应用于手持终端和无线通讯等领域。ARM10处理器由于采用了更高的六级流水线结构和支持DSP指令以及支持64位的AMBA总线接口[5],其性能较ARM9有了很大的提高,广泛应用于手持PDA以及车载电子等高端领域。

2) MIPS

MIPS(Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages)简称无内部互锁流水级的微处理器,是美国MIPS技术公司推出的一种基于RISC架构的高性能高档次的处理器内核。MIPS采用了先进的设计理念和清晰的系统结构,强调软硬件协同工作以提高处理器性能,同时简化了硬件设计,采用软件方法来避免流水线运行中的数据相关问题。虽与ARM处理器相比,MIPS体系结构的处理器功耗要高些,但它具备了从32位低端产品到64位高端产品的完整解决方案,而且在知识产权的授权费用上MIPS要低于ARM,因此,MIPS内核逐渐被越来越多的消费类电子产品和工业控制产品的设计所采用。

3) Power PC

PowerPC(Performance optimization with Enhanced RISC performance Computing)简称性能优化与增强的RISC性能计算,是由IBM、Motorola和Apple公司联合开发的一款高性能32/64位RISC处理器,其主要特点是可伸缩性好,方便灵活和较高的性价比。常见的基于Power PC架构的处理器有IBM公司的Power PC64S(深蓝内部的CPU)、Power PC750、Power PCG3以及Motorola公司的MC和MPC系列等。目前,基于Power PC体系结构的处理器广泛应用于桌面PC系统、移动PC系统、嵌入式系统以及金融电信等行业。

4) Motorola 68K

Motorola 68K采用复杂指令集计算机CISC(Complex Instruction Set Computer)架构[8],是出现比较早的嵌入式处理器,在全球的各种嵌入式处理器应用领域中取得了巨大成功。曾经Sun微计算机公司把这款处理器应用于早期的产品开发中。

5) X86

X86系列处理器起源于Inter架构的8080,然后发展出286、386、486直到现在的奔腾处理器乃至双核处理器。从嵌入式市场分布来看,486DX也是与ARM、68K、MIPS、SuperH齐名的五大嵌入式处理器之一。目前市场上基于X86体系结构的PC104产品占有很大的市场份额。

3 嵌入式操作系统

嵌入式操作系统(Embedded Operating System,EOS)是嵌入式系统的重要组成部分,它通常运行在嵌入式硬件平台之上,对整个系统的软硬件资源进行有效管理控制和协调调度的系统软件。嵌入式操作系统可以分为两大类:嵌入式实时操作系统(Embedded Real-time Operating System,ERTOS)和嵌入式分时操作系统。实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求,在确定的时间内对事件进行处理,并控制所有任务协调一致运行的操作系统。实时操作系统对响应时间有着严格的要求,绝对不能错过该时限要求,否则就会引起严重的错误。而分时操作系统则按照相等的时间片(time slicing)轮流调度进程执行,在执行的时间上并没有实时操作系统要求的那么严格,错过任务执行的最后截止期限或执行时序上的偏差,并不会造成系统的崩溃,带来灾难性的后果。

通常按照对截止期限(Deadline)要求的不同,嵌入式实时操作系统又可以分为硬实时系统(Hard Real-time OS)和软实时系统(Soft Real-time OS)。硬实时系统是指对系统响应时间有着严格的要求,在任务的截止期限内必须及时响应,绝对不能错过任务处理的截止期限,否则就会引起系统崩溃或者导致灾难性后果。软实时系统是指系统任务一般能够在截止期限到达前得到处理,但是如果系统响应时间错过处理的截止期限,它并不会导致系统崩溃或出现致命的错误。

1998年,Bernat和Burns两位科学家又提出弱硬实时(Weakly Hard Real-time)的概念[9],即实时任务可以错过截止期限,但任务错过的截止期限必须可预知且被限制在一定的时间范围内。从定义上看,弱硬实时能够科学地定义软实时任务的实时特性及实时要求,是对软实时系统的细化和发展。两者相似之处都允许系统中的实时任务错过截止期限,而不同之处在于弱硬实时系统在软实时系统的基础上加了一些对截止期限的限制,规定了任务错过的截止期限数必须可预知且被限定在一定的范围之内。弱硬实时系统的优点就在于能够对软实时系统中实时任务“软”的程度进行定性,同时虽然弱硬实时系统对任务在单个周期中的特性要求是“软”的,但从任务窗口的角度来看,弱硬实时系统对任务的要求又是“硬”的,即任务错过的截止期限必须可预知且被严格限制。

实时操作系统(RTOS)的研究是从20世纪60年代开始的,经过多年的发展,先后从实模式进化到保护模式,从单内核模式进化到微内核模式;在系统规模上也从单处理器的实时操作系统发展到多处理器的实时操作系统和网络实时操作系统,但其发展大体上经历了以下三个阶段,如表2所示。

目前国内外常见的嵌入式操作系统主要有以下几种:

1) Windows CE

Windows CE是美国Microsoft公司专门为各种移动和便携式消费类电子产品等嵌入式应用系统设计的一款32位高性能微内核结构的多任务多用户的操作系统。它具有一个简洁高效的基于完整优先权的可抢占式操作系统内核[10],支持强大的通信和图形实现功能,能够适应广泛的系统需求。Windows CE不需要任何特定的硬件结构,实际的硬件结构完全由用户根据需要自由设计。现在Microsoft公司又推出了针对移动通信产品应用的Windows Mobile操作系统,占据了很大的市场份额。

2) VxWorks

VxWorks是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种具有工业领导地位的高性能实时操作系统[21]。VxWorks采用一种微内核结构(最小体积

3) μC/OS-II

μC/OS-II是一款专门为计算机嵌入式应用而设计的基于静态优先级的抢占式调度的多任务实时操作系统,是一种免费且开源的操作系统。μC/OS-II系统采用MicroWindow图形系统。由于μC/OS-II不支持文件系统,不支持驱动程序和应用程序的模块加载,因此在进行系统开发时,内核和驱动程序以及应用程序都是集中编译的。经过十多年的应用和修改,已经被移植到多种处理器平台上。μC/OS-II由于内核小巧,占用空间小,执行效率高,实时性能优良和具有较强的可扩展性,广泛应用于航空航天等领域。