机械电子工程专业范文
时间:2023-04-07 12:08:28
导语:如何才能写好一篇机械电子工程专业,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
机械电子是工程科学中的一个跨学科专业,在机械制造,电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的。该专业的特色是设计与制造并重,机械与电子、计算机紧密结合,以实现机电一体化和自动化。
主要课程有高等数学,工程数学,普通物理,普通化学,机械制图,工程力学,电工学,电子技术,计算机应用基础,算法语言,微机原理与应用,计算机接口技术,自动控制,测试技术,科技文献检索,机械原理,机械设计基础,机械工程材料,机械制造技术基础,机械振动基础,优化设计,机器人学等。
职业方向:在各类机械类企业,事业单位从事技术研究,产品开发、维护及管理。在各类机械类企业单位从事行业产品销售。
(来源:文章屋网 )
篇2
关键词 机电一体化;机械电子工程专业
中图分类号:G717 文献标识码:A 文章编号:1671―7597(2013)031-163-02
在电子技术和机械化程度日益提高的现代,人为控制机器已经难以满足日常生产生活效率的需要,电脑对机械的控制成为了主流。并且在电脑控制机械生产的基础上,机械的整个生产过程也由电脑控制,这就是机电一体化。给予机械一体化的进程,对机械一体化的人才需求也就越来越大,于是机械电子工程专业应运而生。本文将详细论述什么是机电一体化、什么是机械电子工程专业以及这两者之间的关系。
1 机电一体化的基本结构与发展
机电一体化是机器与电子的有机结合,他有着不同的要素构成,和结构组成。电子与机械的有机结合即克服了传统机械的操作程序复杂也节省了人力物力,是一个传统机械的替代品,有着非常好的发展前景。本部分将介绍机电一体化的基本结构与机电一体化的发展空间。
1.1 机电一体化的基本结构
机电一体化大体上是由传统机械的机器本体构成及其工作的主要系统,他起着连接、传送这些基本功能;机电一体化工作运行的推动元素是他的动力部分,动力部分为机械的工作提供活动力支持与保障是机械一体化的重要有机组成部分。
机械一体化的传感部分起到分析并传送信息的作用,他将机械与电子结合产生的数据加以分析,最终确定工作的方式与进程;驱动部分是在电子系统的指导下完成机械的工作内容;执行部分是由电脑下达命令,机械机型完成的有机部分;机电一体化最重要的组成部分就是控制以及处理信息的部分,这部分决定着机械的工作进度以及以何种方式工作。这就是机电一体化的各个组成部分,和各个部分在工作中的作用。
1.2 机电一体化的发展趋势
目前机电一体化的进程不断加快,其发展趋势如下。1)机电一体化在向智能化的方向发展,智能化就是在原本电脑控制的基础上更具备合理性和效率性,机电一体化的智能化发展就像最初的硬件手机与现在的智能手机的区别一样。总体说来就是智能化更人性化,更能解决操作中的突发状况或者说是提前就设定了应对解决突发状况的解决措施。2)机电一体化更加环保,机电一体化进程使原本的柴油发电带动发电机的情况得到改善,现在的机电一体化是电脑操控,解决了其中一些污染环境的问题,响应环保的口号,机电一体化也朝着更环保的方向发展。3)机械一体化朝着微机模式发展,顾名思义就是机械的规模与形式越来越小,这就要求机械的精密程度。这样的发展趋势有利于解决原始机械庞大的占地面积问题,可以使同一片场地发挥更大的效果。机械以替换的发展趋势是更加进步与人性化,它是朝着一个操作简单、绿色无害、精密程度高的趋势更好的发展。
这就是机电一体化,它是机械与电子的有机结合,有着密不可分的有机组成部分,有着良好的发展趋势。在这两者的定义下,笔者希望日后机电的结合能够更加密切,其各个组成部分能日渐精密完善使得整个机电一化得到优化;机电一体化能够在属于它的发展趋势下日益发展完善,更好的满足机电一体化进程的需要。
2 机械电子工程专业
在科技发展与时代进步的大背景下,机电一体化的进程日益加快,重要程度日益提升,人才需要也越来越大,接下来笔者将介绍机电一体化的人才来源――机械电子工程专业。
上文中我们论述了什么是机电一体化与机电一体化的发展趋势,根据上文我们不难发现机电一体化已经在生产生活中日益重要,为了供应机电一体化所需要的人才,机械电子工程专业应运而生,上个世纪九十年代后期,一些高校开始设置了机械电子专业。机械电子工程专业的出现是为了响应现阶段和日后的电子控制机械的主流趋势,为了使自动化方面有更多可用人才。在机械电子工程专业设置上要注意很多的问题:第一要考虑新课程的课程设置方面,要在传统的机械上有所发展又要估计学生的负担,不能是学生在学习的过程中感到吃力或者是电子与机械兼顾的拖沓。第二就是机械电子专业是机械和电子的有机结合,电子与机械的侧重点问题,在教授的过程中要二者兼顾,因为传统机械是整个机械一体化的基础而电子的计入是一个良性发展,很多新生代的同学更加重视电子方面,这是不科学的做法。总之机械电子工程专业是一个时代要求的必要专业,要安排好课程,明确侧重点,最终达到满足机电一体化进程下人才的需要。
3 机电一体化与机械电子专业
介绍过机电一体化与机械电子专业以后,接下来明确机电一体化与机械电子专业之间的关系。
根据上文我们不难发现,机电一体化与机械电子专业有着非常密切的关系,可以说机械电子专业是机电一体化的前身,以为机械电子专业所培养的正是机电一体化专业的对口人才,也就是说机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。机械电子专业所学习的内容就是机电一体化的具体内容。其中包括理论知识与具体操作,也就是什么是机电一体化、几点一体化需要我们做些什么、在操作中会遇见什么问题并且该怎样解决等。机械电子专业是为机电一体化培养人才的摇篮,在机械电子专业中学习的同学毕业后的前景就是在机电一体化应用的地方工作。而机电一体化在日常操作中所遇见的难以解决的问题和需注重问题就是机械电子专业研究的课题和研究方向。总之机电一体化与机械电子专业二者之间密不可分,互补互助,机电一体化的发展要求了机械电子专业的学科内容、机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。
4 结束语
在工业化和科技化日益发展的现在,工业与科技二者的有机结合也就是机电一体化已经成为科技进步和时展的必然。这时,机电一体化对人才的需求也就越来越多,从而导致机械电子专业的出现发展和人们。笔者在介绍什么是机电一体化、其组成部分和发展趋势后介绍了机械一体化专业,意在使得机械一体化专业在培养人才时能够根据学科特点和发展趋势合理培养。同时笔者也期望机电一体化发展前景更广阔的,机械电子工程专业能够为机电一体化培养出更多人才使其为机电一体化更好的服务。
参考文献
[1]李宏.构建机电一体化技术专业课程体系的探索[J].机械工程与自动化,2012(6):70-71.
[2]陈蓉.浅议机电一体化专业课程设置[J].黑龙江科技信息,2011(6):42.
[3]张浩.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究,2009(7):47.
篇3
今年暑假,学院为了使我们更多了解机电产品、设备,提高对机电工程制造技术的认识,加深机电在工业各领域应用的感性认识,开阔视野,了解相关设备及技术资料,熟悉典型零件的加工工艺,特意安排了我们到几个拥有较多类型的机电一体化设备,生产技术较先进的工厂进行生产操作实习.
为期23天的生产实习,我们先后去过了杭州通用机床厂,杭州机密机床加工工厂,上海阀门加工工厂,上海大众汽车厂以及杭州发动机厂等大型工厂,了解这些工厂的生产情况,与本专业有关的各种知识,各厂工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,传感器在空调设备的应用了,电子技术在机械制造工业的应用了,精密机械制造在机器制造的应用了,等等理论与实际的相结合,让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审.通过这次生产实习,进一步巩固和深化所学的理论知识,弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础.
杭州通用机床厂
在接下来的一端时间,我们分三组陆续在通机车间,专机车间和加工车间进行生产实习.在通机车间,该车间负责人带我们参观了他们的生产装配流水线,并为我们详细讲解了平面磨床个主要零部件的加工装配工艺和整机的动力驱动问题以及内部液压系统的一系列构造.我最感兴趣的应该是该平面磨床的液压系统,共分为供油机构,执行机构,辅助机构和控制机构.从不同的角度出发,可以把液压系统分成不同的形式.按油液的循环方式,液压系统可分为开式系统和闭式系统。开式系统是指液压泵从油箱吸油,油经各种控制阀后,驱动液压执行元件,回油再经过换向阀回油箱。这种系统结构较为简单,可以发挥油箱的散热、沉淀杂质作用,但因油液常与空气接触,使空气易于渗入系统,导致机构运动不平稳等后果。开式系统油箱大,油泵自吸性能好。闭式系统中,液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连,工作液体在系统的管路中进行封闭循环。其结构紧凑,与空气接触机会少,空气不易渗入系统,故传动较平稳,但闭式系统较开式系统复杂,因无油箱,油液的散热和过滤条件较差。为补偿系统中的泄漏,通常需要一个小流量的补油泵和油箱.由于闭式系统在技术要求和成本上比较高,考虑到经济性的问题,所以该平面磨床采取开始系统,外加一个吸震器来平衡系统. 现代工程机械几乎都采用了液压系统,并且与电子系统、计算机控制技术结合,成为现代工程机械的重要组成部分,怎样设计好液压系统,是提高我国机械制造业水平的一项关键技术.在专机车间,对专用磨床的三组导轨,两个拖板等特殊结构和送料机构及其加工范围有了进一步的加深学习,比向老师傅讨教了动力驱动的原理问题,获益非浅.在加工车间,对龙门刨床,牛头刨床等有了更多的确切的感性认知,听老师傅们把机床的五大部件:床身,立柱,磨头,拖板,工作台细细道来,如孢丁解牛般地,它们的加工工艺,加工特点在不知不觉间嵌们我们的脑袋.
在通机工厂的实习,了解了目前制造业的基本情况,只是由于机械行业特有的技术操作熟练性和其具有的较大风险性,很遗憾地,不能多做一些具体实践的操作,但是观察了一台机床的各个零件的生产加工过程及其装配过程,使许多自己从书本上学的知识鲜活了起来,明白了本专业在一些技术制造上的具体应用.
杭州精密机床厂
7月8日我们到了同属杭州机床集团的杭州精密机床厂,顾名思义,杭州精密机床厂是生产一些加工精度较高,技术要求高的机床设备的大型工厂,主要加工的是机床内部的一些精度等级较高的小部件或者一些高精度的机床,如m级,mm级平面磨床.由于加工要求较高,所以机器也比较精密,所以有些也要在恒温这个环境下伺候它们呢.这样才能保证机床的工作性能,进而保证加工零件的加工精度要求.
在听了工人师傅的讲解后,明白了一般零件的加工过程如下:
胚料---划线---刨床(工艺上留加工余量)--粗车--热处理,调质--车床半精加工--磨--齿轮加工--淬火(齿面)--磨面
齿轮零件加工工艺:
粗车--热处理--精车--磨内孔--磨芯,轴端面--磨另一端面--滚齿--钳齿--剃齿--铡键槽--钳工--完工
篇4
本专业是机械和电子的综合学科,因此,通过对新形势下机械电子工程专业实践性教学发展的新趋势的分析,应用型教育以创新能力培养为核心的实践性教学体系,其实践性课程和项目设置方面,要注重先进性、开放性、创新性,形成适应机械电子工程专业实践性教学发展的新趋势的多层次、多形态的完整实践性教学体系。
在应用型人才培养中,合理安排实践性教学环节尤为重要,为了培养的系统性、全面性,在实践教学的安排上,应根据每个学期的理论课程的安排,合理的安排不同形式的实践教学内容,以保证实践教学阶梯性和不间断性。根据课程的安排,除了相应课程的实验外,应设置专业课实训或综合性的实训课程,以对当前及先前所学课程的巩固。
本文是对机械电子工程专业四年实训的综合系统设计为构想进行改革探索,根据学生培养目标要求,进行实训课程体系的设置思路如下:
提高实践教学在人才培养过程中的地位,培养既具有理论基础又具备实践经验的高素质教师队伍,建立符合社会需求的实验、实践教学平台,增加设计性、综合性、创新性实验内容和项目。因此在教学平台的设置中,实践教学内容应能够满足应用型人才培养的目标,达到培养目的,根据要求,在实践教学课程的设置中,以小车为载体,从大一机械制图实训开始到大四的机电工程系统实训结束,均以该模块为平台,对学生的图形设计能力,到实物制作能力,小车的驱动,控制等方面对学生进行训练。以能够达到培养目标,培养学生的项目意识和系统控制的设计能力,等所有的实践课程和理论课程完成后,第八学期为学生毕设和生产实习。实践教学体系的改革即大学四年中,使学生具有机械和电子及控制等方面的知识基础和设计能力。改革思路为:
从大学的第一个实训制图实训,使学生具备手工绘图的能力。为后续的电脑绘图奠定基础。
第二个实训,机电产品认知实训:主要为电器元件的识别、焊接训练、无线话筒及简易循迹小车的实物装配,使学生对电子控制具有一定的认知性,为后续的电子控制奠定基础;还有图形的计算机辅助绘制;进行机械图纸的设计,即开始实训的系统设计的基础部分,如图1所示:
图1 车子底座
学生设计好车子所有零件图之后,到金工实习和电子技术实训:主要内容为:利用金工实训进行车体所有零件的加工制作,然后车体的装配。再此过程中,进行修正,对有问题的进行修正,此图是其中一个结构,其他学生可根据自己的构思进行设计自己喜欢的结构。车体只做好后,并在同一个学期的电子技术实训课程中对小车进行驱动,实训内容包括模拟电子技术和数字电子技术,学生将自己所学习的电子技术知识来对小车进行控制,使小车可以通过电机和基本的电子电路进行控制前后走动和左右拐弯。实现了四年学习过程中的第一步的机电结合。
在学生学习了传感器与检测技术和单片机及其接口技术后进行检测与控制实训,学生在该实训中,对小车进行改进,如可实现小车的壁障、巡迹等功能,实现对小车的智能控制,为后续车载装置奠定基础。
学生在接下来的课程中学习电气控制技术,课程完成后进行电气控制技术实训,学生可在该实训中,在车体上加装各种装置,如车载机械手、挖掘机及升降机或从事其他的题目如电梯控制系统等,继续在车体上完成的同学,实现了。车载系统的设计,完成了一个类似于项目的车载智能控制系统,经自己所学的专业课知识都运用到了给载体上。很好的实现了机电结合。
最后一个机械类的实训机构设计实训:顺利实现车载装置后,完成小车实物的三维、仿真图,完成标准图形设计。
最后一个实训,机电系统的综合实训,学生具有了机电结合及系统设计的基础后,可根据情况完成一个综合系统;达到综合利用大学所学课程的综合运用能力。
毕设:完成毕设任务。在四年的实训课程中,涵盖了机械实训和电子电路、单片机、PLC等内容的实训任务,培训学生的机械和电子控制系统的测绘和设计能力。
通过上述的一系列的培养模式,培养出具有科学严谨、自主学习,具有创新精神和实践动手能力的符合社会需要的应用型本科人才。
总之,合理处置理论教学与实跋教学的关系。在实践教学中以学生为中心, 坚持理论与实践相结合, 强化学生创新精神和应用能力,培养具有较强就业竞争力的符合社会需求的应用型人才。
篇5
关键词:研究生 电子实验教学 MCU CPLD
随着研究生招生规模的扩大,社会对研究生的需求及研究生培养目标也在发生变化。如何培养具有高层次应用型、实践型人才是高校管理层和教学实施环节中各个主体单位和部门必须面对和认真考虑的问题。机械电子工程专业是机械专业中学科交叉的典型学科,对机、电、液等相关知识都有一定的要求[1],然而近几年,社会上对机械电子工程专业的研究生存在一些看法,认为该专业研究生机械方面的知识不够扎实,有关电方面的知识更是短缺,这种现象是实际存在的,其有悖于机械电子工程专业的培养方案,有悖于培养高层次应用型人才的目标。产生这种现象的原因,主要是研究生在本科和读研期间对电的实践较少,对电方面的实验动手机会也较少。
研究生与本科生的培养有所不同,研究生的理论学习时间是1年,其余2年时间主要是硕士课题研究,这就使研究生的专业水平局限于某个领域。对机械电子工程专业的研究生来说,课堂学习和实验环节是扩展电知识结构的重要过程,为了在短短的1年时间内掌握更多有关电方面的知识,必须理论联系实际,多做实验,才能提高学习效果,提高实际动手能力以及加深电方面知识的理解。因此,开发一套适用于研究生的电子实验教学平台将有助于研究生在电子知识方面的提高,有助于培养“两手都硬”的合格的机械电子工程专业研究生。
1 现状分析
机械电子工程专业开设与电相关的课程一般包括现代控制理论、机电系统检测与控制、计算机控制及接口技术、工程测试与信号处理、数控技术等,这些课程都涉及信号检测、信号处理、信号辨别、算法处理、输出控制等内容,通过传统实验箱装置实现这些实验内容是有难度的。存在问题如下:
(1)目前关于电子开发的实验箱数目有限,价格昂贵,无法实现人手一套,并且各个模块相互独立,无法形成一个完整的闭环控制回路。
(2)实验所用技术比较落后,无法适应发展趋势。作为本科基础教学实验可以满足,但作为研究生应用性教学实验是存在一定差距的。比如AD转换器,传统实验箱仍然使用8位的0809芯片,随着技术的发展AD转换精度和转换时间都有了很大的提高,接口方式也发生了很大的变化,常采用串行I2C或SPI总线方式,接口方式大大简化,这些都是传统实验箱所无法达到的。
(3)实验箱实验与实际应用开发还存在一定的差距。研究生的研究学习,是为了今后更好地进行科研工作、开发产品等,所以,研究生的实验应更加接近实际应用。
(4)实验内容单薄、僵化,无法开发研究生的创新思想。传统实验箱没有留有扩展接口,只能做实验箱上固有的实验,不利于研究生的创新培养。
(5)传统实验箱无法应用到研究生课题的研究中。这是普遍问题,如果课题中涉及电子电路的内容,研究生只有重新设计开发。因此,在一年级理论学习期间设计搭建好自己的通用电子实验平台,为以后两年课题的开展节约时间和打下良好基础。对于两年制的研究生就更应如此。
上述问题使得大部分课程实验无法开出或者部分实验停留在演示阶段上,研究生无法深入掌握了解更深层次的内容,与实际应用脱轨。例如最基础的接口应用、基本的通讯实现大多停留在理论阶段,没有进行实质性的编程操作,对于经典的PID控制算法也没有进行过实验和深入的了解,从而在后续课题中涉及该内容的知识时感到无从下手,所以,开发一个既能满足以上课程基本实验要求又能贴近实际应用的电子实验教学平台很有必要。
2 电子平台设计
2.1 平台框架介绍
针对上述情况,开发了接近于实际应用,既可以用于教学又可以作为科研的电子教学平台,框架如图1所示。
图 1 电子平台组成结构
(1)微处理器(MCU)―完成计算、显示、信号输出等功能;
(2)电源―为主板、传感器等用电器件提供电能;
(3)放大―将传感器来的微弱电信号放大处理;
(4)数字化单元―将模拟信号转换为数字信号,MCU可进行处理;
(5)LED/KEY―显示/按键功能,人机接口;
(6)Flash―参数存储,掉电保护;
(7)电流输出―输出0~20 mA或4~20 mA控制调节执行器;
(8)RS485/232―通讯功能,可与上位PC机通讯(数字信号输出);
(9)网络接口―它是现代仪表发展趋势,实现网络化传输;
(10)CPLD―复杂可编程逻辑器件,可减少MCU的器件,执行速度快,已成为现代电子电路设计中必不可少的器件之一;
(11)扩展接口―方便研究生在课题中进行功能扩展。
上述功能是一个相对完整的平台,研究生在学习各个功能模块的同时,也可以根据自己的相关课题进行裁减,以满足自己课题需要,使学习和科研并行。
2.2 元器件选型
针对这样一个平台,元器件选择也是考虑的重点,应具有代表性。除了要使研究生掌握电子电路的基础知识外,还要和目前常用的器件相结合,避免出现在学校学习的内容与社会实际应用内容不相符。
(1)MCU选择
MCU的选择很重要,由于技术的不断更新,MCU的功能越来越强大,越来越完善。基于51内核的MCU仍然处于主导地位,因此在该开发平台上仍然选择51内核的MCU。该开发平台选择C8051F020,该型号单片机集成了AD和DA等功能,具有很强的代表性。
(2)数字化单元
数字化单元也就是信号的前置处理,主要包括传感器过来信号的滤波。为了让研究生能更多地掌握和了解滤波电路,该数字化单元设置了两种滤波方式:无源RC滤波和有源二阶滤波,可以使研究生对这两种基本滤波方式进行分析、对比学习。
(3)通讯
通讯是现代电子产品必不可少的功能,在该平台上集成两种通讯方式:RS485和RS232。这是在工业产品中应用较多的通讯方式。
(4)人机接口
包括按键和显示,采用数码管并留有TS1620液晶显示模块的接口,使研究生能更好地掌握两种显示方式的学习。
(5)Flash
具有掉电保护的数据存储器,在工业应用中常用来保存参数。随着技术的发展,目前的掉电保护数据存储器常采用 I2C总线接口模式,这里选择24C02存储器。
(6)I2C总线接口器件AD/DA
所选MCU具有AD/DA功能,但是扩展AD/DA也是必不可少的,应用传统结构的AD/DA,如果需要高精度,如16位或者20位,那么AD/DA的数据线和控制线将会有很多,目前高精度的AD/DA常采用串行接口方式,如I2C,SPI等接口方式,因此在该平台选择串行AD/DA转换器,AD选择20位的CS5510,DA选择12位的TLC5618。
(7)网络接口
仪器网络化将是今后的发展趋势[2],因此在平台上扩展了网络接口,采用CP2200芯片,Silicon Laboratories公司推出的CP2200,是业界体积最小和效能最高的单芯片以太网控制器,可以提供目前应用最广泛的局域网技术。CP2200最多能将所需电路板面积减少90%,同时让系统成本和复杂性减至最少,相对于RTL8019以太网控制芯片来说,更容易将嵌入式以太网功能导入各种产品。
(8)CPLD
CPLD已经成为电子设计中必不可少的器件之一,能够提高运行速度,降低器件,具有很强的灵活性,对于机械电子专业研究生是必须掌握的内容之一。
(9)扩展接口
该平台除了用于研究生学习外,另一个重要任务是帮助研究生进行课题的研究。为了不同课题的开展,所用功能也不相同,因此必须留有扩展接口,方便研究生进行扩展。
通过该平台,研究生能够实现电子产品的完整开发,从程序编写、下载直至调试等完整的步骤,对于电子产品来说程序是灵魂,研究生可以把更多的时间放在程序编写和算法研究上面。
3 结束语
整个平台采用模块化设计结构,其优点有:
(1)满足不同课程所需实验的要求;
(2)适应学生学习进度;
(3)通过模块组合,激发学生的创新意识;
(4)可作为今后课题的部分硬件平台;
(5)耗资少,成本低。
参考文献
篇6
论文摘要:随着我国高等职业教育规模的不断壮大,提高职业教育的整体教学质量,培养真正高素质的技能型人才是我国职业院校共同关心的问题。本文以提高我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学质量为目标,探讨了该课程的教学改革。文章分析了目前我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学内容不太适合当前企业对人才需求状况的变化,论述了进行该课程教学改革的意义,阐明了该课程进行教学改革的目标。
《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程,是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1],同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程,具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3],基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪,普遍认为该课程学习难度较大,不容易学懂[4]。
随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化,现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习,为减轻学生学习负担,激发学生学习兴趣,提高课堂教学效果,有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革,应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。
1.教学改革意义
1.1 高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护,各种机电一体化设备的装配、调试和维护,以及其它与机械产品相关的工作。WWw.133229.COM从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑,对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。
1.2 高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年,学习时间短,学习任务繁重,对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减,这样能有效地减轻学生的学习压力,避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。
1.3 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,开展基于任务引领的课程教学改革,将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务,采用“理实一体化”的教学模式进行教学,可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率,收到好的教学效果。
1.4 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大,生源的减少以及高考招生比率的逐年升高,高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差,对理论知识的接受能力整体下降,让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识,是对课堂上绝大多数学生的不负责任。
2.教学改革目标
以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线,打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限,从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发,对教学内容和实践环节进行整合与提高,达到基本的电工与电子技术知识的完备,同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。
2.1 以能力培养为主线,构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点,力求达到以知识应用为目的,能力培养为主线。在教学过程中,以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础,构建独具特色的课程内容,开展基于任务引领的课堂教学。
2.2 在课程教学过程中,采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量,首先要促进学生提高学习积极性,把被动学习转变为主动学习、喜爱学习,如此方能有效提高教学效果,提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中,本人根据自己多年的教学经验和体会,认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣,提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。3.结束语
对高等职业院校的课程进行教学改革,提高教学质量,是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉,从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发,讲解了教学改革的意义,提出了教学改革实施方案,重点讲述了教学改革的目标。当然,提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务,需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。
参考文献
[1] 杨克虎,王振翀.工科非电类专业“电工电子技术”课程改进方向的思考[j].中国电力教育,2010,7:122-123
[2] 秦曾煌主编.电工学[m].北京:高等教育出版社,1990年5月
篇7
【关键词】新时期;机械电子工程;发展与创新
前言:在现在的经济社会情况下,更多的人越来越关注机械电子工程的发展,这不仅仅是国家重视的话题,同时和我们每个家庭每个人也是密不可分的,在飞速发展生活节奏日益提高的今天,机械电子类产品的更新也对生活的影响起着重大意义,它不仅仅是需要研究的一门学科,也是支撑现代人精神力量的动力,所以,我们有必要意识到机械电子工程的研究与投入是极为重要的,与其发展方向决不能忽视。我们也更加确信以现在的发展速度而言,我国的经济趋势也将会随着机械电子工程的深入研究而突飞猛进。
1.机械电子工程的概述
1.1机械电子工程的产生
人们的生活方式因科技的发展而产生了巨大的变化,同时一个新型产业也随之诞生――机械电子工程。它从最初的产生到后来的不断进步发展是一连串复杂而多变的过程。它的前身是机械工业行业,随着人们的生活水平不断提高,生活方式的不断改变,对机械的需求的也随之不断提高,电子计算机产品的问世,为其能够迅速发展提供了必要条件。在旧有的生活模式下,人们的生产、生活活动主要是依靠手工机械完成。但是社会在进步,人们的生活模式在改变,旧有的生产方式难以跟上社会发展的脚步,必须要舍弃原有的手工机械的生产方式,在信息技术的推动下,将信息技术用于机械行业中,这从根本上推动了机械电子工程的发展。显而易见,机械电子化离不开信息技术,因为有了信息技术,机械电子技术才得以诞生。
1.2机械电子工程介绍
机械电子工程是一项涵盖各类科学的技术,其核心专业是机械电子,同时要结合信息技术、网络、智能化的相关知识,各类学科相互交叉形成的一类科学,这些学科的理论在机械电子工程中得到了广泛的应用。总体来说,机械电子工程包括计算机技术、网络技术等,机械电子工程实现了技术的多元化和技术的融合,其在使用的过程中必须借助其他学科。在对机械电子工程进行设计时,必须要将计算机技术与网络技术以及机械相关的技术融合,将机械中不同的元件组合,完善设计。机械电子工程在设计时运用的知识比较复杂,但是设计比较简单,结构不复杂,而且具有较好的性能。机械电子工程投入生产时的效率高,外形小巧,从而取代了传统的机械。
1.3机械电子工程的特点
机械电子工程和传统的机械工程有着明显的区别,它具有以下几个特点:
第一,电子信息技术的融合。计算机信息技术被应用于机械电子工程的每个环节,它不仅体现在机械的内在结构上,外观设计也有充分的体现,使得机械从里到外都散发着时代的气息。在机械设计方面融入了许多新鲜元素,它不再简单的机械工程,而是引入了多项技术、多种元素的机械设计,让其能更好地满足时代的需要,促进社会主义经济建设更快的发展。
第二,产品设计简单,使用方便。与传统机械相比,机械电子工程在产品设计方面,要求更为苛刻和严格,它要求产品要不同与以往,具有创新性,且使用便捷,可操作性强。对产品之所以要强调创新和可操作性主要是为了能够跟上时展的步伐,也为了能更有利于用户的使用,满足实际需要,对此引来了社会众多消费者的注意。要做到这两点,也绝非易事,对机械师也有了更高的要求。设计者在做产品设计时,要做到两点,一是产品的实用性,二是产品的可接受性,只有做到这两点,该产品才会有市场。除此之外,设计的创新对机械行业的发展也具有巨大的作用,一些传统的机械设计时代淘汰的一个主要原因就是技术缺乏创新,设计太过简单,不具有可操作性,想要的功能根本体现不出来。同时,有不少机械师对机械的工作原理和使用方法并不是十分清楚,这在一定程度上,提高了机械事故发生的可能性。所以,我们有必要加入新鲜元素,不断创新设计理念,从而从本质上推动机械设计的发展,减少或杜绝机械事故的发生。
2.机械电子工程的应用
随着社会需求的不断增加,对机械电子工程的要求也越来越高,从而对其的研究也在不断地深入,其应用领域也在不断增多。传统机械工程受其技术所限,它所应用的领域为有限,大多集中一些基础领域,这些领域对技术的要求不太高,或者比较低端。但是,随着技术的发展与进步,这些基础领域在被淘汰,并逐渐消失。这个过程中,机械电子工程以其技术上的优势,不断地将传统机械工程取代,它的使用范围对传统机械工程的缺陷来说恰好是一个很好补充。机械电子工程的应用领域极广,不似于传统机械工程,只用于那些对技术要求不高的基础领域,它主要应用于改造后的基础领域,和相对比较高级的领域。随着人们对机械电子工程了解的越来越多,研究越来越深入,它所能应用的领域必将越来越多,越来越广。
3.机械电子技术发展与创新
3.1设计思想的发展
计算机信息技术最初应用于机械电子工程中,其主要目的就是提高机械的原有性能,并能让其变得更加小巧,不那么笨拙,它的做法也非常的简单,就是将机器中的某些机械部件用电子部件来替换。到了20世纪九十年代,机械电子系统的设计理念发生了巨大的改变,不再是简单地“替换”,而是开始注重系统的整体优化以及智能化。它的设计思想经历了四个过程,分别是替代、融合、系统优化、智能化。但是我们记住的一点是,现在的设计思想与原有的设计思想并不冲突,我们并没有抛弃原来的设计理念。
3.2与其他前沿技术的结合
3.2.1面向现代医学
现代医学的发展离不开机械电子系统,各类医学诊断、治疗的先进的医学仪器设备都离不开机械电子系统。比如现在大型医院都备有的CT、NMR等。另外,利用机械电子科技开发出的智能机器人,也可以应用到精密的手术中去。机械电子系统还可以实现互联网的远程监控设计,让外地的医生进行远程操控手术。
3.2.2面向现代生物技术
现代生物技术的研究对象十分广泛,大到各类植物、动物、微生物,小到各种生物组织细胞、生物分子和基因问题都是它的研究范围。在研究过程中,不可避免的要绘制各种基因图谱、制造各种生物芯片、进行修补、注入、分离基因等工作。而这些工作的进行毫无例外都需要各类机械电子仪器的辅助才能进行。另外,现代人类进行各种严酷环境例如深水、严寒、外太空等的科学探测,由于人类本身不能长期在此环境下生存,都需要借助机械电子装置和智能仪器的帮助来完成诸如定期自动传输数据、自动检测及故障处理等任务。包括我们现在最前沿的航空航天科技,各类宇宙飞船和空间站的正常运转,他们庞大的系统需要各种机械电子装置的精密配合才能完成发射、运行、返航等重要任务。
4.结语
随着社会的不断发展,科技的不断进步,机械电子工程已经不仅仅是一门科学的研究,它越来越多的应用于社会的各个领域。随着我们对这门科学的重视程度的逐渐加深,对机械电子工程研究的投入就越多,对机械电子工程的研究也就越加深广。它的发展越迅速,应用的领域越宽广,对我们生产生活的影响也就越深入。为了让其更好的服务人类的生活,我们需要投入更多的精力进行机械电子工程的发展研究。
参考文献:
[1]潘雍,傅明星,于晨.机械电子工程综述[J].机电工程,2014,05:553-558.
[2]王建峰.对机械电子工程的探究[J].科技创新与应用,2014,26:135.
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关键词 机械电子学 项目驱动课程 课程群
中图分类号:G712.3;TH-39 文献标识码:A
1研究背景
2012、2013、2014、2015连续这四年以来,高职机械电子学专业的毕业生的工作与所学专业的相关性均低于全国其他高职专业的平均水平。换句话来说就是近四年来的高职机械电子学专业的毕业生在毕业之后大部分人从事着与学校所学专业几乎无关的工作。因此,高等机械电子学专业的人才供给与市场需求之间还存在很大的偏差。分析出现这种偏差的原因,在很大程度上是因为高职院校机械电子学专业的课程设置已经不能适应当今的经济发展与社会需求了。所以各个高职学院的机械电子学专业要根据目前的市场和社会需求、重新确定专业定位,全面的整合教学内容, 选择能够提升学生就业潜力的课程内容。
2高职机械电子学专业教学内容的选择与课程体系的构建
2.1选取专业课程内容的方法与原则
2.1.1选择不同的课程模式来安排专业课程
在课程安排中可采用“以专业化生产过程为课程安排主线”、“围绕生产项目组织课堂教学和实训”以及“以职业实践为导向安排课程”等不同的模式来安排专业课程内容、在教学过程中采用案例式或者实例式教学。
2.1.2在课程选择过程中遵循实用原则
在课程选择过程中要安排好“描述性知识”和“程序性知识”这两部分的教学内容。“描述性知识”主要用来说明事物的各种性质、特征以及状态,通常用来区别和辨别事务。“程序性知识”是只能借助某种具体的作业形式间接推论其存在的知识。“描述性知识”用来解决“是什么”的问题而“程序性知识”解决“为什么”的问题。
2.1.3要改变课程内容选择的标准
高职机械电子学专业的课程选择要从原来力求单一学科知识的完整性逐渐向诸多相关学科知识的综合性转变。例如《机械设计基础》这本教材的课程内容可综合机械原理、机械设计、接口技术、机械工程材料等内容,在课程实施过程中按机械设计的过程组合上述内容的教学。
2.2专业课程内容综合模式
2.2.1综合基础专业课程
高职机械电子学专业的课程包含了机械制造、电子技术、计算机技术等模块的基础知识。传统高职机械电子学专业的课程安排中每个模块的基础知识都要由几门相关专业基础课程来完成。具体分析这些相关专业的教材,会发现其具有将这些课程综合的条件。例如机械制造技术这个模块的基础知识一般由机械制图、计算机基础、计算机绘图、机械设计基础、公差配合与技术测量、电工学及工业电子学、工程力学、机械原理、等课程组成。基础专业课程综合中可将计算机基础和计算机绘图这两门课程综合;将机械原理、机械设计基础以及机械制图这三门课程综合。
2.2.2综合核心技术课程
高职机械电子学专业在新的就业形势下要做到针对职业岗位安排教学内容。核心技术课程的课程内容安排要以核心技术为主线紧密的结合起来,综合为一门新的技术课程。由核心技术组合的课程不仅包含基础含理论知识,也包括理论与实践相结合的教学内容,具体如何组合就要根据各个高职院校的具体情况而定。例如:数控机床操作这个岗位是所有机械制造企业比较重要的岗位之一,以数控机床操作为核心技术可供综合的课程有:机械材料基础知识、零部件加工及装配工艺、计算机编程设计。如果高职学生能够认真学完这一综合课程之后,在企业的生产实践环节进行练习操作,毕业之后就能胜任数控机床的编程以及操作工作。
2.2.3综合核心技术与支撑技术课程
核心技术是专业技术的核心,而支撑核心技术的支撑技术普遍属于专业基础。如果将核心技术与支撑技术以及其他的相关课程综合,打破高职机械电子学专业传统的三段式课程设置,形成一种新的课程设置模式,或许会为高职院校学生的培养提供新的方向。目前国内外有不少学者在探讨打破基础课、专业基础课以专业课这三段式的传统课程结构的可能性以及利弊。许多学者主张将专业课与专业基础课综合起来,形成基础课和专业课的模式。这种综合核心技术与支撑技术课程模式的教学能够使学生投入更多时间学习专业课。
3实施高职机械电子学专业课程建设的措施
3.1重视课程的个体差异, 实行开放式教学
在机械电子学专业的课程安排中选择应用性、操作性以及技术性强专业课程,在专业课程的教学计划中针对市场需求的某种能力进行有目的的培养,根据培养目的组合课程模式。这样高职院校毕业生就能够满足社会上的职业需求,从事与所学专业相关的职业。
3.2 在教学过程中要严格控制教学质量
由机械电子学产业界、机械电子学专家、学校的管理层、相应专业的教师等编写机械电子学课程大纲,然后由专业任课教师根据课程大纲实施教学。在教学过程中,要有完整的严格的教学管理制度来保证教学质量。
3.3实施措施控制课堂教学质量
各高职院校要加强对专业课教学质量的监督和评估。建立一套适合本院校的、有理论依据的、具体可行的评价机制,并通过考试等各项措施及时反馈专业课的教学质量信息。
3.4积极发挥教师在专业课程建设中的作用
在高职机械电子学专业课程的建设中,不仅要有效发挥教师队伍的带头作用,而且要培养大量的能够把理论知识与实践过程结合起来的教师队伍,鼓励他们积极投入到课程建设和课程改革中。
参考文献
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关键词:智能控制工程;机械电子工程;应用
0引言
随着我国经济的持续发展,现今各个行业在实际运行的过程中也逐渐开始运用各类科学技术,在电子机械工程中,由于人们对机械电子产品的需求量逐渐提高,这使得电子机械工程逐渐开始运用智能控制工程,其不仅可以有效提高电子机械产品的质量,还可以完善相关电子产品多元化以及智能化等多种功能,这对机械电子工程的后续发展有着很大的积极意义。对此,相应的电子机械工程行业需要提高对智能控制工程在电子机械工程中的应用,不断提高电子机械产品的生产效率,以此来促进企业生产效益的提高,从而推动企业的进一步发展。
1智能控制工程与机械电子工程的概述
1.1智能控制工程的概念
现阶段,人们的生活水平逐渐提升,其对电子产品的质量也有了更大的要求,这就需要电子企业进一步提升对智能控制工程对机械电子工程中应用的认识,实现真正的应用,从而实现电子产品的智能化、多元化发展。智能控制工程主要是通过一定的技术来开展相应工作,其集合信息技术、计算机理论等,在实际的应用过程中不仅可以提高企业的科学技术水平,还可以进一步提升企业的生产效率,从而保证产品的质量。此外,其还可以提高电子系统和工程的可操作性与使用性,从而进一步提升电子企业的生产效率。将智能控制工程应用于电子机械工程中,由于其包含了多种科技技术,在实际的应用过程中可以大大提高整个机械电子工程的稳定性与实用性,进而提高电子产品的使用性能,从而实现电子企业生产质量的提升,确保电子企业后续的稳定、健康发展。此外,智能控制系统在现今的应用过程中,不断与当前发展的各项技术进行有效结合,这可以有效协调整个系统的部件,实现系统的不断发展以及相关电子技术的持续更新,这可以促进整个系统的平衡运行,从而实现电子行业的创新与发展。
1.2机械电子工程的概念
在现阶段,我国国民经济的发展迅速,这给电子企业提供一定发展契机的同时,也进一步加剧了电子企业所面临的挑战,其不仅需要应对激烈的市场竞争,还需要对各类技术的发展形势有一个全面的了解。对此,电子企业必须要提高对智能控制工程在机械电子工程中的应用,对其基本情况有全面的理解与认识。所谓机械电子工程,其主要是由机械工程发展而来的,在最初的运用工程中,其并没有采用一些机械设备,仅仅是由人工来进行控制,这不仅会提高人工强度,而且由于人工操作存在一定的失误,这可能会导致整个工程的生产能力受到影响,从而降低了相关电子企业的经济效益。在此背景下,电子企业逐渐开始应用各项新型技术,逐渐形成了机械电子工程。所以可以说机械电子工程主要是由机械工程发展而来,随着电子技术的不断更新,电子技术在机械工程中的不断应用,不仅可以节约电子企业的人工成本,还可以有效提高整个机械工程的生产效率,其具备着信息交流、提高产品性能等优点,可以实现电子产品性能的提升,这样就能在一定程度上促进机械电子工程的快速稳定发展。
2智能控制工程在机械电子工程中的应用
2.1集成自动控制
在信息技术不断得到更新与发展的背景下,智能控制工程也日新月异,电子企业为了实现进一步的发展与创新,逐渐加大了对智能控制工程的应用,随着其应用范围的扩大,各个企业开始注重对其的应用。智能控制工程的应用不仅可以突破以往电子企业的运作模式,还可以进一步更新电子企业的运行方式,从而从根本上改变电子企业,实现电子企业的创新性发展。在实际的应用过程中,电子企业必须要从自身的实际发展情况来进行分析,在对各方面影响因素进行分析后,实现智能控制工程在机械电子工程中的应用。首先,其应用水平较高,需要在一个科学技术水平较高的环境中,这就需要电子企业注重科学技术的利用,并积极进行技术更新,从而提高自身的科学技术水平,满足时代的发展需求。与此同时,电子企业还要在分析市场需求的基础上,总结出合理的运行方案,以此来实现全面的改革。智能控制工程在机械电子工程中的应用,其中应用最为广泛的技术即集成自动控制技术,其作为一种智能控制技术,主要是由信息技术发展而来的。随着相关信息技术的不断更新与发展,整个机械电子工程也有了一定的改进,通过集成自动控制技术的应用,可以提高整个机械电子工程的可操作性,其可以对多台机械电子设备进行统一的管理与控制,还可以有效发挥出各个机械设备的优势,从而提高整个工程的运行效率与质量,这可以实现电子企业的生产效率的提高。此外,在科学技术水平不断提升的背景下,科研人员也研发出一种具有柔性的自动控制系统,其可以增强机械电子设备的可操作性,由于其所具备的技术水平更为先进,也可以进一步增强机械电子设备的科学性。这不仅可以有效的推动机电一体化的发展,还可以提高电子企业的生产质量与效率,实现电子企业的可持续性发展。
2.2智能控制系统在机械电子工程中的运用
智能控制系统作为一项先进的系统,其模拟了机械电子工程的特定操作流程,在实际的应用过程中可以突破以往的系统,其结合了人工智能与计算机技术,在实际的应用过程中,其可以降低人工的工作强度。在机械电子工程中相关流程的完成主要是由机器人来完成,通过智能控制系统可以模拟人类大脑的思维模式,这可以在实际的工作过程中来完成信号搜集的工作,从而获得更为准确的数据信息,这可以降低人工的错误次数,有效提高工作效率,进而实现整个电子企业的高效工作,实现电子企业整体工作质量的提升。
2.3神经网络控制技术在机械电子工程中的应用
神经网络控制技术也是在机械电子工程中应用较为广泛的控制技术,由于机械电子工程在实际的工作过程中所涉及的工作内容较多,如果仅仅依靠人工,不仅需要较多的人力,也需要相应的工作人员具备较高的专业技术能力。而通过智能控制工程,则可以进一步弥补人工的不足,也可以为企业节约更多的人力成本。其主要是通过建立完善的网络控制系统来对人类的神经系统进行模拟,其还可以对相关神经元进行支配,进而对某一区域的机械电子设备进行控制,从而实现对整个系统的控制,完成不同指令的执行,这可以有效提升整个电子企业工作的效率与质量,促进电子企业的进一步发展。
篇10
本专业可从事机械、电子、电器、轻工、塑料等行业的模具设计、制造和维修,模具设备的安装、调试、维护与管理工作。毕业生社会需求量大,待遇较高。模具加工方向:模具加工生产组织、模具数控编程加工、模具三维设计、产品开发三维设计。其他技术类方向:电子信息、轻工生产管理、物流管理、设备管理、质量管理、项目管理以及产品开发、汽车工业、机械制造工艺师、CNC工程师等。
2、物流管理专业
物流专业人才已被列为我国12类紧缺人才之一,缺口达60余万。据了解,目前最为抢手的物流人才,是那些掌握现代经济贸易、运输与物流理论和技能,且具有扎实英语能力的国际贸易运输及物流经营型人才,他们的年薪最高可达100万元。
3、计算机应用技术专业
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