機電一體化培養方向匯總十篇

時間:2023-08-25 17:07:45

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機電一體化培養方向

篇(1)

一、機電一體化技術的產生

1.20世紀90年代以來,歐美、日本等國家將機械技術、電子技術結合起來廣泛應用于各個領域。它著重強調了機械技術與電子技術的結合逐漸產生了機電一體化這門學科。機電一體化是一門注重應用的跨學科的邊緣科學。它使系統更優化,從而產生體積更小、功能更強的新一代智能化產品。

2.隨著計算機的發明與應用,它與傳統機械技術結合產生了數控機床技術。數控機床的問世,寫下了機電一體化歷史的新的篇章。它使機械制造裝備業快速進行了技術革新和發展。自從第l臺數控銑床問世以來,數控裝備形成龐大的數控制造裝備產業,每年全世界的產量有10萬臺左右,產值達幾百億美元。我國的數控機床技術也有了快速的發展,在制造業領域有了廣泛應用,形成了繁榮的供求市場。

3.微電子新技術的加入為機電一體化帶來了新的發展契機。幾乎所有的傳統產業只要與微電子技術結合,用集成電路芯片進行智能改造,就會使傳統產業重新煥發青春。可編程序控制器PLC、電力電子等技術的發展為機電一體化的發展提供了堅實的基礎。

4.激光技術把機電一體化更是把機電一體化推向高速發展軌道。以激光技術為首的光電子技術是未來信息技術發展的關鍵技術,它集中了物理學、波導光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就,成為電子技術與光子技術自然結合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科。光電子技術將繼微電子技術之后再次推動人類科學技術的進步。

二、機電一體化技術的發展方向

以微電子技術、軟件技術、計算機技術、通信技術為核心而引發的數字化、網絡化、綜合化、個性化信息技術革命,不僅深刻地影響著全球的科技、經濟、社會和軍事的發展,而且也影響著機電一體化的發展趨勢。機電一體化技術將向以下幾個方向發展。

1.光機電一體化方向。一般機電一體化系統是由傳感系統、能源(動力)系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的。利用光學技術的先天優點,就能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源系統和信息處理系統。

2.柔性化方向。未來機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的“冗余度”,有較強的“柔性”,能較好地應付突發事件,被設計成“自律分配系統”。在這種系統中,各子系統是相互獨立工作的,子系統為總系統服務,同時具有本身的“自律性”,可根據不同環境條件做出不同反應。

3.智能化方向。今后的機電一體化產品“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與信息技術的發展。

4.仿生物系統化方向。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大,往往在結構上處于“靜態”時不穩定,但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物:當控制系統(大腦)停止工作時,生物便“死亡”,而當控制系統(大腦)工作時,生物就很有活力。

5.微型化方向。目前,利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術,在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。機械和電子完全可以“融合”,機體、執行結構、傳感器、CPU等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型化是機電一體化的重要發展方向。

三、機電一體化在教學中改革創新

目前部分高職院校對機電一體化專業人才培養規格的定位由于各高職院校的服務區域和學校教學傳統及教學資源的不同,他們的機電一體化專業人才培養規格各有其特殊性。

1.大部分高職學院以傳統機械制造業為基礎,開發了以現代加工制造技術為主的數控技術應用專業,該專業的人才培養規格是:①工藝規格的編制及實施;②傳統機械加工的工裝設計;③數控加工程序的編制;④數控機床的操作、加工調試、維護與保養;⑤數控機床的安裝調試;⑥數控機床故障診斷為初步維修。

2.高職機電一體化專業人才培養規格新要求(1)學校與企業在人才培養規格上的認識差距。根據對本次調研材料對比分析,學校與企業在人才培養規格上認識和實踐方面有差距;①學校偏重于技術崗位,企業偏重綜合實用崗位;②學校希望學生有后勁,企業希望學生立竿見影,馬上有勁;③學校傳遞給學生的知識和培養的能力綜合度不夠,企業則對綜合度要求高;④學校希望按專業培養人才,企業希望按項目培養人才;⑤學校的教學內容偏重理論,企業注重理論的實際運用。

3.現代企業技術崗位職責的新變化根據機械、電子行業的有關調查,現代企業技術崗位對人才的要求同過去相比有較大變化:①工作負荷(勞動強度)要求在降低,工作責任心的要求在提高;②專項技能要求在降低,綜合理論知識要求在提高;③與物交流的能力要求在下降,與人交流的能力要求在上升;④對適應一個崗位的技能要求在下降,對適應多個崗位的技能要求在上升。

4.機電一體化技術的發展催促著教學內容進行改革機電一體化專業教學內容的改革涉及教學內容的選擇、組織、實施等。圍繞著教學內容而展開的工作復雜,社會對機電一體化專業性人才的需求、辦學指導思想、學校教師整體教學水平、教學設備儀器和教學場地及日常教學經費等問題的相互制約,教學內容的改革只能循序漸進。

機電一體化專業的教學內容豐富,處理不好就容易成為知識的堆積。從調研情況來分析,重理論、輕實踐,教學內容陳舊,實驗和實訓裝備缺乏,雙師型教師數量不足等問題不同程度困擾著機電一體化專業的教學改革。

參考文獻:

篇(2)

一、調研目的

隨著工業化進程的發展,國務院在《裝備制造業標準化和質量提升規劃》中,要求對接《中國制造2025》,提出“逐漸形成重大技術裝備、高新技術產業裝備、基礎裝備、一般機械裝備專業化合理分工、相互促進、協調發展的產業格局”。使機電行業所需自動化控制技術集成應用起到越來越重要的作用,由原來復雜的機械裝置和簡單的電氣控制相結合的機電一體化逐步向被由機械技術、電氣技術、微電子技術、信息技術、控制技術、氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的強烈相互滲透而形成的“機電一體化技術”所取代。

為獲取機電一體化行業分析、 崗位職業行動領域分析、 職業崗位群和相應的崗位職業能力分析等信息,我們針對企業和學校的具體情況,擬定具體的調研問題。調研過程中以上述問題為調研的基本訴求點,通過現場考察、走訪座談、調查問卷、專題研討等方式,結合企業的調研對象直接或間接反映出的問題進行深入的探討。通過調研,確定機電一體化專業人才培養的定位,并給出結論和建議,為機電專業一體化課程改革的深入開展提供依據,促進機電專業一體化專業的建設。

二、調研對象與內容

企業調研主要范圍為廣州周邊地區相關企業,包括廣州造紙廠等15家具有代表性的機電一體化企業,如表1所示。調研對象是這些企業的機電一體化一線技術員工、班組長、人事部門等。

本次調研共發出五種表格:包括面向專業技術崗位一線員工的實踐專家調查表(56份),實踐專家訪談記錄表(37份),面向專業技術崗位班、組長的用人單位意見調查表(15份);面向企業人事部門的用人單位意見調查表(15份),以及企業座談會議記錄表(8份)。調研要了解以下內容:

1、機電一體化行業企業發展現狀與技術發展情況;

2、機電一體化專業對應的職業崗位數及從業人員(包括機電一體化專業畢業生)的基本情況;

3、機電一體化專業對技能人才綜合職業能力要求;

4、機電一體化專業現有課程設置在工作崗位的重要程度;

5、機電一體化專業教學改革的重點與思路;

6、機電一體化專業人才培養方向及培養層次的定位。

三、調研分析

(一)行業企業發展現狀與技術發展趨勢

機電一體化技術是制造業實現自動化、柔性化、集成化生產的基礎,將向創新性、高效性、節能性、可靠性、智能化、模塊化、系統化等方面發展。它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展,它是許多科學技術發展的結晶,是各種技術相互融合,是社會生產力發展到一定階段的必然要求和產物,機電一體化技術的發展前景也將越來越光明。

(二)技能人才需求狀況與崗位職責要求

1、技能人才需求狀況

對企業人才結構及來源調研顯示:相關企業機電一體化技術人才的學歷主要包括本科學歷、大專學歷、中職學歷等,他們絕大部分直接從中職、高職和大專院校等學生中招收,從社會招聘的人員和企業自行培養的人員較少,從事維護、維修、安裝、調試工作的平均年限是4-26年。從15家企業調查中獲悉,從企業現有機電一體化技術人員以及未來3年對機電一體化技術人才需求情況如表2所示。

機電一體化企業從事機電一體化相關工作的員工在機電一體化企業中約占76.8 %。機電一體化技術在企業中應用主要兩個方面:制造機電一體化產品和利用機電一體化設備進行生產。 前者主要需要完成機電一體化產品的裝配、安裝、 調試和售后服務等工作;后者主要包括機電一體化設備操作和設備的維護保養。不同企業對技能要求的類型和技能型人才的規格也有不同的要求。 機電一體化技能人才分布情況如圖1所示。

2、崗位職責素質、能力要求

通過走訪調查行業企業、回訪畢業生及召開專家研討會,共確定了4個典型工作崗位及相應的素質、能力要求,求如表3所示。

3、課程對從事機電一體化工作崗位的重要程度

針對現行技工院校機電一體化專業開設的課程,對從事機電一體化相關工作的員工進行問卷調查,調查內容是各門課程知識模塊對從事此工作崗位的重要程度(由不重要的0分到很重要的10分依次給分),取調查數據的平均分,得到表4。從各門課程知識模塊平均得分情況看,機械類和電氣類課程較為重要,如機械識圖、機械裝配、電工技術等課程;而文化基礎課和非專業課程較為不重要,如數學求解、英語閱讀、計算機編程等課程。當然,從調查數據可以看到,不同企業或同一企業不同崗位,各門課程對從事此工作崗位的重要程度有較大差異,例如:銷售人員崗位對應用寫作、計算機應用和英語閱讀等課程較為重要,而設備操作和裝配崗位認為這些課程不重要。

四、調研結論

(一)人才培養方向定位

通過分析機電一體化專業對應的行業、企業的發展現狀與技術發展趨勢,分析行業、企業內生產類、維修類、技術支持類、服務類的相關技術崗位。結合近年來我校、我系多年的機電一體化專業辦學經驗,將機電一體化專業人才培養方向定位為:面向機電制造業、機電設備安裝及維修公司、使用自動化生產設備等的各行業、企業,從事機電設備的操作與維護、機電產品的裝配與調試、機電設備的維修與改造、生產現場工藝技術人員、生產一線管理人員、機電產品的銷售與技術服務等崗位,培養從事機電設備安裝、調試、維修、維護的復合型、技能型人才。

(二)人才培養層次定位

通過用人單位對機電一體化專業相對應的崗位人才層次分類以及緊缺崗位人員數量需求,了解各企業崗位工作職責和工作任務及所需專業資格證書等。本專業人才培養層次可定位為:機電一體化(機械)方向、機電一體化(電氣)方向、機電設備管理方向,各方向設置中、高級技工層次,通過一體化教學模式,以規范的操作與團隊協作完成設備的安裝、調試、維修、維護等任務,同時培養學生具備一定的系統設計能力、制定元器件加工工藝能力、簡單數控加工能力。人才培養方向與層次的定位如表5所示。

依托行企開展機電專業一體化課程改革,為我們今后機電專業一體化課程改革的深入開展提供依據。通過企業調研活動,我們體會到機電專業一體化課程改革還有許多細致繁雜的工作需要我們認真地完成。但只要我們根據自己的實際情況腳踏實地、一步一個腳印地組織實施,通過實踐、認識,再實踐、再認識的過程,不斷探索,認真總結,相信一定會完成機電專業一體化課程改革,形成具有自己特色的職業教育,為造就更多更好的適應本地區經濟發展的高素質人才服務。

參與文獻

篇(3)

我國在工業生產技術方面存在著一定的問題,其制造水平與發達國家之間存在較大的差距。但是我國擁有強大的經濟市場,這對于機電一體化的發展起到了一定的促進作用。當今,世界上的經濟競爭十分的激烈,我國在工業制造方面面臨著巨大的挑戰,只有將我國的機電一體化技術融入到工業行業的制造中來才會提高我國科技的技術含量,打破傳統的工業行業中存在的成本高、技術含量較低的不良現象。機電一體化的發展經歷了三個重要的時期。最初的階段是簡單的機械與電子的融合,在機電一體化的最初階段人們只是具有了電子與機械相結合來運用的簡單的構想,只是停留在理論思想方面并沒有采取一定的措施來實現電子與機械的相互融合。第二段時期主要是技術的發展階段。這個階段出現了很多的理論思想,雖然電子技術隨著社會的快速發展也取得了一定的進展但是把理論思想應用在實踐中也仍然不能實現電子技術與機械技術的相互融合。第三階段就是電子技術朝著智能化的發展方向而發展。當今社會,我國的科學技術得到迅速的發展。計算機信息技術、紅外線感應技術等無不在提醒著我們這是一個智能化的世界。計算機信息技術、紅外線感應技術在一定程度上推動了機電一體化技術的發展,為機電一體化提供了相應的知識理論。目前,機電一體化在社會市場經濟的刺激下已經實現了在各個行業中的應用。世界上的各個國家都在為機電一體化的發展提供了人力、物力和財力,其最終的目標就是希望通過機電一體化來實現自己國家的工業化快速發展。

2機電一體化的創新發展趨勢

2.1采取綠色、環保、輕便和性價比較高的材料

機電一體化在未來的創新方面將會選擇采用較為環保、輕便和性價比較高的材料。在機電一體化的原材料方面開始有新的突破。比如說,機電一體化的產品可以隨著社會經濟的不斷發展選擇一些輕便、綠色和性價比較高的原材料,選擇原材料之后可以充分聯系材料的不同特點來對所生產的產品進行不斷的改進與完善,進而可以保證機電一體化的產品的質量并在保證機電一體化產品質量的基礎之上采用更加典型的新型的材料來不斷地創新產品,比如,可以在機電一體化中引入高分子材料、智能材料和納米材料,這樣可以使材料的得到一定的回收利用并達到環保、綠色的環境要求。

2.2在造型和功能上的創新

在我國科學技術的飛速發展下,我國在機電一體化產品的方面上開始新的創新,最值得一提的就是在造型和功能方面的創新,機電一體化產品在造型和功能方面上的改進與創新可以較大程度地滿足廣大消費者對產品造型和功能的追求。比如說,在對產品的造型方面的創新時,利用機電一體化的技術可以有效地提升產品的外在造型的審美高度,最大程度地滿足顧客對產品造型的需求。除此之外,機電一體化也會越來越重視自身產品的功能,會加強對產品功能上的改進與創新。并且機電一體化產品的功能還會為了滿足不同用戶在不同階段的不同的要求來改變產品的功能使得產品的功能變得多樣化與全面化。

2.3機電一體化會實現控制方面的高效化、智能化和便捷性

傳統的機械設備在操作方面具有較大的繁瑣性,再加上在工作的過程中需要認為實現機器的操作運行。這往往就會提升人工操作機器設備的危險性。機電一體化就是能較好地避免這些潛在危險的發生,可以有效地實現在機械設備的操作運行中的便捷性、安全性、自動化與高效性。比如說,在機電一體化中運用電子技術、光子技術或者現代新型的信息技術并在此基礎之上加以創新就會實現機電一體化的便捷性、智能化與高效性,有利于進一步促進機電一體化的創新發展的進程。

3機電一體化產品的發展方向

機電一體化并非是一門獨立的課程,它融入了電子、計算機、機械工程等專業的知識。隨著信息技術與電子產業的迅速發展,計算機技術和電子技術逐漸走向智能化、微型化和快速化。因此,集電子、計算機于一身的機電一體化技術自然也會隨著電子技術和計算機技術的發展而不斷地發展。在不久的將來,機電一體化技術開始邁向智能化、微型化與網絡化的進程。機電一體化作為一種新型的科技技術,研究其技能的人員相對而言較少,機電一體化的專業的研究人員的缺乏是目前阻礙機電一體化發展進程的較為關鍵的問題。所以,目前最重要的任務就是在大力推進機電一體化進程的基礎上建立完善的有關專業的培養部門,為機電一體化技術培養出所需要的專業性人才。比如說,可以在各大高校中開設與機電一體化技術相關的專業科目,鼓勵有關專業培訓教育集體的發展,國家還要給這些相關的專業相應的政策扶持,為機電一體化技術人才的培養創造良好的訓練環境。在這樣的情況下才有可能吸引更多的人去關注和了解機電一體化的技術專業,才會在此基礎之上較快地培養出高素質的專業性人才,從而進一步促進我國機電一體化技術的發展進程。

4結束語

機電一體化的技術的實現可以進一步滿足大家對產品的更高要求,只有不斷地對機電一體化進行創新才會在社會經濟的快速發展中適應社會的需求。我們要在掌握現有的技能的基礎之上了解市場經濟的需求,努力創新,在技術創新中不斷地創造出更多需求的產品,早日實現在市場經濟競爭中的龍頭地位。

作者:張杰 單位:國投大同能源有限責任公司

篇(4)

隨著機電一體化技術及其行業的發展,社會對機電一體化人才綜合素養提出了更高的要求,因此,學校所開展機電一體化專業教學在面臨著人才缺口矛盾的同時,也需要對傳統的人才培養方向、培養模式等作出改革,從而更好地應對社會需求給機電一體化專業教學帶來的沖擊。在此背景下,對社會需求導向下的機電一體化專業教學改革作出研究與探討,對于提升機電一體化專業人才培養質量、推動機電一體化技術與行業的發展都具有著重要的現實意義。

一、機電一體化專業人才培養需求

隨著機電一體化技術及其產業的發展,許多先進的現代技術都被應用到機電一體化領域中,這對于提升機電一體化技術的應用范圍與應用價值都具有著重要意義,同時也推動著機電一體化技術逐漸成為推動社會發展過程中不可或缺的重要力量。在這樣的背景下,機電一體化技術在社會生產中得到了越來越廣泛的應用,與此同時,社會對機電一體化人才的“質”、“量”要求也在不斷提升。從“量”方面來看,當前機電一體化已經成為了世界機械工業技術發展的重要方向,同時也是我國機械工業實現自身發展的必由之路,因此,人才緊缺成為了機電一體化專業人才培養必須面臨的問題。如智聯招聘在2015年6月了北京市對機電一體化專業人才需求的統計結果,即北京市對機電一體化人才的每月需求量為200多個,而這也僅僅是智聯招聘一個平臺對北京這一個城市所作出的人才需求統計,由此可見,當前社會對機電一體化人才具有著旺盛的需求;從“質”方面來看,機電一體化技術的發展必然要求機電一體化人才所具有的專業素養得到持續的更新,并且,由于機電一體化專業具有著極強的實踐性與技術性,因此,應用型、復合型人才成為了社會在機電一體化技術領域的主要需求,這也決定了學校所開展的機電一體化專業教育應當重視學生理論知識、實踐技能等共同構成的綜合素養的提升,只有如此,機電一體化專業教學才能夠與社會需求實現良好的對接。

二、社會需求導向下機電一體化專業教學改革方向

(一)以市場為導向開展專業設置。以社會需求為導向的機電一體化專業教學改革,要求專業設置工作能夠將應用型人才的培養作出核心要求,與此同時,專業需要體現出與市場的對接,特別是體現出與機電一體化產業基層一線人才職業素養需求的對接。為此,在專業設置中,學校需要對企業所提出的人才標準和人才需求作出充分的了解,并以此為依據對機電一體化專業作出戰略性的定位。當然,在專業設置中,學校也需要依托于自身的優勢資源體現出專業特色,也同樣是提升機電一體化人才就業競爭力的關鍵。

(二)理論與實踐結合理念下的課程體系構建。在機電一體化專業教學改革中,課程體系的構建也是對教學內容作出選擇與安排的過程,這對于學生到底掌握了哪些知識和能力產生著決定性的影響,為此,社會需求導向下的機電一體化專業課程體系構建,需要體現出與社會人才需求和崗位能力要求的要求。具體而言,機電一體化專業教學需要根據學生的專業素養層次將課程氛圍基礎課程、專業核心課程與素質拓展課程三個部分,并以理論課程的內容和進度來設置實踐性課程。其中,實踐性課程的目標應當定位于推動學生深化自身的理論知識體系并掌握一定的知識運用能力,當然,實踐性課程也需要重視社會需求的導向性。

(三)理論與實際并重的教學過程。由于機電一體化專業教學涉及到了廣泛的知識并體現出了極強的理論性與實踐性,因此僅僅通過開展理論教學,很難確保學生對機電一體化專業知識和能力作出系統性的、深度的掌握,并且在教學實踐中,如果僅僅重視理論學習,也會弱化機電一體化專業教學的吸引力,從而制約學生學習積極性和學習熱情的提升。當然,實踐教學的開展雖然能夠更好地調動學生學習興趣,并可以在提升學生職業素養方面發揮出重要的作用,但是實踐教學的開展也需要以理論教學的開展為基礎。由此可見,機電一體化專業教學過程中的理論教學與實踐教學缺一不可,為此,在機電一體化專業教學改革中,應當體現出教學場景的多元化、教學方法的多元化、教學手段與教學工具的多元化等,從而在踐行理論與實際并重這一原則的基礎上,推動學生專業素養適應社會對機電一體化專業人才提出的要求。

(四)以提升學生職業能力為出發點的教學計劃。在機電一體化專業教學改革中,教學計劃的制定對人才培養方向發揮著導向性的作用,因此,為了適應社會需求,機電一體化專業教學改革中教學計劃的重新制定必須體現出與社會需求的適應性。具體而言,在機電一體化專業教學計劃的制定中,學校需要重視對社會人才需求、崗位能力要求等作出調研,并圍繞這些內容做好教學大綱的設計、教學重點的安排、教學內容的確定以及考核體系的構建,確保教學的開展體現出系統性與連貫性,從而實現機電一體化教學計劃與社會對機電一體化人才需求的對接。

(五)產學結合的人才培養模式。推動學生進入企業參與生產實踐,是社會需求導向下的機電一體化轉教學改革的有效路徑,因此在機電一體化專業人才培養過程中,有必要實現教學模式的多元化發展,將課堂教學與產學結合結合起來,使學生能夠具有更多體驗真實工作環境、參與真實工作流程,并提升自身職業能力。對于社會企業而言,產學結合不僅能夠為自身提供更多的人才選擇,而且能夠使自身享受到學校所具有的科研優勢、師資優勢等,而對于學校而言,產學結合不僅能夠為機電一體化專業學生提供更多的實習機會,而且也能夠幫助自身解決實訓資源不足的問題,由此可見,產學結合主體具有著強烈的合作動機,并且能夠推動機電一體化專業教學改革適應社會需求。為此,學校有必要通過與社會企業進行優勢資源互換來積極尋求與社會企業開展深度合作的機會,從而實現學校教育與崗位教育的協同發展,并推動機電一體化專業人才職業能力的提升。

(六)雙師型的師資隊伍。師資隊伍綜合素養是提升機電一體化專業教學質量的重要保障,而機電一體化專業所具有的實用性、實踐性等,對教師隊伍所具有的理論知識和實踐能力都提出了較高的要求。為了適應社會對機電一體化專業應用人才的需求,在教師隊伍建設中,必須重視教師技能水平的提升,只有如此,機電一體化教師隊伍所具有的綜合素養才能夠適應機電一體化專業人才的培養需求,構建一支優質的雙師型隊伍是社會需求導向下機電一體化專業教學改革的關鍵。作為機電一體化專業教師,需要做到理論教學與技能教學的結合,并在教學內容、教學方法等多個方面體現出對社會需求的針對性,而雙師型師資隊伍的構建,也要求學校能夠為教師提供更多到社會崗位進行鍛煉和學習的機會,推動教師實現自身專業技能與自身理論水平的協同提升。當然,教師本身也應當樹立學習意識,重視在教學過程中與學生實現共同成長。

【參考文獻】

[1]張燕,史留勇,劉世豪.基于社會需求的機電一體化專業實驗教學改革[J].中國電力教育,2014,29:75~76

[2]張燕,史留勇,劉世豪,何盛.基于社會需求的機電一體化人才培養模式的探索與實踐[J].海南大學學報(自然科學版),2014,4:389~393

篇(5)

中圖分類號:TU855 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)17-0388-01

隨著我國社會市場經濟的迅猛發展,科學技術水平得到了進一步提高,對機械制造企業提出了更高的要求。機械制造企業面臨著激烈的市場競爭,“機電一體化”已經成為一種必然的發展趨勢。通過將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合,并綜合應用到實際中去的綜合技術,實現機電一體化的現代化設備。

1 我國機電一體化的現狀分析

1.1 先進的機械制造技術

國內外機電一體化的發展過程中,將傳統的制造技術與先進技術成果相結合,形成了高效、靈活的制造技術。早在21世紀70年代,我國就已經制定并實施了準時生產制,將這種制度引用于自動化裝置的生產中,能夠大幅度提高生產效率,是一種科學的管理手段。到了80年代,我國機械制造企業開始改造制造裝置,提高了制造水平,進而保證了產品的更好的質量和更優異的性能,適應市場的發展需求。

1.2 自動控制儀器儀表與固態傳感器

機電一體化的發展,使得微處理技術應用于儀表中,降低了儀表結構設計的難度,增加了儀器儀表的柔度、精度和可靠性。市場上涌現了一大批自動化控制儀表,具有存儲記憶、數據采集、數據處理、自動控制等功能。此外,機電一體化促使固態傳感器的發展,傳統的力平衡機械傳感器已經被取締,發展成為了電容式、石英諧振式、半導體壓阻式等固態傳感器,代表了先進科學技術。

1.3 機器人的智能化、微型化技術

我國機電一體化向著智能化、微型化發展,在機器人開發方面也是如此。我國機械制造的機器人具有人的情感、思維,體現了機器人的高級智能。機械制造企業利用標準的機器人控制器,可以迅速組成完成某種作業的多功能機器人。

2 機電一體化的創新

2.1 結構的創新

機電一體化產品結構設計的創新,主要包括產品的機械結構、動力配置、傳動方式、周邊設備接口形式等。產品結構創新對于機械制造企業是非常重要的,通過結構的創新,才能夠實現產品的改進和產品設計的創新。

2.2 功能的創新

在功能方面,機電一體化需要充分考慮使用者和社會的要求,改進產品的制備工藝,完善產品的功能,開發出更加優異性能的產品。為了實現機電一體化產品功能的創新,機械制造企業既可以對原有的產品進行更新換代,也可以重新研制具有新功能的產品,能夠保證企業的戰略性目標和持續發展,提高企業的市場競爭力。

2.3 造型的創新

在機電一體化產品的外觀是使用者首先觀察到的,美觀的造型能夠使人更加喜愛產品。因此,機械制造企業要創新產品的外形,重視產品周邊裝置的接口和機電之間的耦合,使得產品的美觀和功能共存。例如,可以采用機電一體化CAD虛擬原型法、計算機輔助造型等方法進行產品外觀的設計,增加產品外觀的美感。

2.4 材料的創新

機電一體化產品的材料創新包括兩個方面:一是選擇具有特殊性能的新材料,如耐腐蝕、耐高溫、高強度、體積小、質量輕的材料;二是研發適用于產品的新材料,如納米材料、陶瓷材料、智能材料、高分子材料、金屬化合物等。

2.5 控制系統的創新

控制系統作為機電一體化產品的核心組成部分,受到微電子技術的影響,機電一體化產品逐漸采用了神經網絡控制、模糊控制、適用控制等策略,贏得了更廣泛的市場。

2.6 傳感元件的創新

傳感器具有微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化的特點,是一種機電一體化產品。近年來,傳感器的發展迅速,對于新型傳感器的需求也不斷增加,機電一體化產品要積極研發高性能傳感器,促進產品的創新,保證企業的發展前景。

3 機電一體化的發展方向

3.1 智能化

智能化是機電一體化產品的重要發展方向,采取先進的科學技術,根據產品的使用場合,賦予產品一定的智能化,使產品具有人的邏輯思維能力。與人類的智能相比,機電一體化產品的智能化是低級的,只能實現人的一小部分智能。

3.2微型化

機電一體化產品的微型化發展主要是指不超過1立方厘米的產品,發展方向是納米級和微米級尺寸。微型化的機電一體化產品具有體積小、運動靈活、節約能耗的特點,在信息、軍事、醫療領域具有相當高的優勢。

3.3 模塊化

模塊化是一種處理復雜系統分解為更好的可管理模塊的方式。機電一體化產品的模塊化是個復雜的過程,也是非常重要的工程,可以為機械制造企業帶來更大的經濟效益和社會地位。

3.4 人格化

由于機電一體化產品的服務對象是人,所以,產品的人性化顯得越來越重要。同時,很多機電一體化產品是模擬生物制成的,這也決定了產品具有人格化的特點。人格化的機電一體化產品是使用者迫切需要的。

3.5 網絡化

現階段,網絡技術的發展帶來了巨大的改革,網絡成為人們日常生產生活都不可或缺的。新型的機電一體化產品具有優異的性能、可靠的質量,銷量必然會很高。基于網絡技術的產品將是一大發展趨勢。

3.6 帶源化

顧名思義,帶源化是指產品本身帶有能源,是機電一體化產品的發展方向。帶源化的機電一體化產品具有獨特的優勢和好處。

3.7 綠色化

隨著人們生活質量的提高,人們越來越關注環保,綠色化產品是符合時展需求的。綠色化是機電一體化產品的新發展方向。綠色化機電一體化產品在產品的設計、生產、使用、銷毀的全生命周期過程中,幾乎不會對生態環境造成影響。

4 加強機電一體化水平的措施

4.1 加強基礎理論的研究

機電一體化是復雜的過程,涉及到不同學科的知識。要想提高機電一體化的水平,必須要加強基礎研究,熟練掌握相關領域的知識,具備扎實的專業技術,依靠科學技術的力量,制造出高質量的機電一體化產品。

4.2 重視人才引進和培養

機電一體化產品的創新需要一大批優秀人才的加入。機械制造企業要加強人才引進計劃,注重人才的培養,主要是機械設計理論、計算機軟件開發能力的培養,對不同層次和崗位的人員進行專業技能培訓。

4.3 加強產品開發和技術創新

機械制造企業要加強產品開發和技術創新,提高產品的先進性。機電一體化產品的開發和創新是國家發展和企業發展的共同需要。企業要根據市場的需要,致力于現有產品的生產,同時,要研制并開發多功能的新產品,有利于企業戰略性發展目標的實現,以便于企業社會競爭力的提升。

5 結論

我國機電一體化的現狀,主要體現在先進的機械制造技術、自動控制儀器儀表與固態傳感器、機器人的智能化、微型化技術。機械制造企業創新產品的結構、功能的、造型、材料、控制系統和傳感元件,進而實現機電一體化產品的創新。

機械制造企業要加強基礎理論的研究,重視人才引進和培養,加強產品開發和技術創新,提高企業的機電一體化水平。

參考文獻

篇(6)

通過調研和分析,為機電一體化技術專業的機電設備安裝、運行、維護專業方向的準確定位提供依據。調研對象及內容:調研對象主要是從事機電設備安裝、調試、運行、維護等工作及生產車間的負責人、技術人員、技術骨干、管理人員等。調研的內容主要包括:機電一體化技術崗位的種類,崗位分布情況,各崗位的人才需求情況,崗位工種及各工種需求比例,崗位工種職責、工種內容、責任范圍,企業對專業人才培養的要求,畢業生的需求情況等。同時利用各招聘網站進行機電一體化技術專業人才需求相關信息的收集和整理。通過調研形成如下調研報告:

一、機電一體化技術的現狀與發展趨勢

1、機電一體化技術的發展需要大量的高素質技能型人才。當今,世界高科技競爭和突破正在創造著新的生產方式和經濟秩序,高新技術滲透到傳統產業,引起傳統產業的深刻變革。機電正是這場新技術革命中產生的新興領域,機電產品的功能,除了精度、動力、快速性外,更需要自動化、柔性化、信息化、智能化,逐步實現自適應、自控制、自組織、自管理,向智能化過渡。從典型的機電產品來看,如:數控機床、加工中心、機器人和機械手等,無一不是機械類、電子類、電腦類、電力電子類等集成融合成一體化,這必然需要機電設備安裝、運行、維修、檢測等所需的大量高素質技能型人才。

2、我國急需懂機電一體化技術的高素質技能型人才。在我國的一些經濟發達城市,對數控編程及操作人員的大量需求反映了這一趨勢。近幾年來,職業技術學院的機電一體化技術專業畢業生更是供不應求,就業前景一片光明。在未來的幾年甚至十幾年內,對機電人員的需求將會是有增無減。因此,我們要充分利用這一契機,發揮職業教育的優勢,加大對機電技術專業教學改革的力度,迅速擴大在機電人才培養市場的份額。

3、云南機電設備維修行業對機電一體化技術人才的需求。近年來隨著云南省機械制造業的發展,云南企業為了增強競爭力,已廣泛使用先進的數控設備,這意味著這些設備安裝、維護、運行等人才需求十分迫切,隨著云南省裝配制造業人才的緊缺,機電一體化技術人才缺口也隨企業的發展和技術革新力度的不斷加大將越來越大。因而培養機電一體化技術專業(機電設備安裝、運行、維護方向)高素質技能型人才是非常必要的。

近些年,各職業學院為企業培養了許多機電設備的設計、制造和使用人才,但是在機電設備,尤其是大中型機電設備,如:數控機床、加工中心的維修領域中,更是缺少維修人員。我省機電維修行業從業人員中,具有高職及其以上學歷水平的技術人員僅占很小比例,許多廠家不得不高薪聘請國內外專業人士,但還是不能滿足現代生產的需求。為此,應加強機電設備維修行業人才的培養,加大改革力度,為企業的發展及時輸送應用性專門人才是我們義不容辭的義務。

4、新形勢的發展需求大量的機電一體化技術專業人才。隨著畢業生就業制度改革的不斷深入,畢業生已面向人才市場,面向社會,打破地區、行業限制,自主擇業,雙向選擇,其中許多畢業生要到經濟發達地區條件好的機電企業謀職,這勢必也會加大人才的需求量。21世紀機電技術的新發展及隨著西部大開發戰略政策的深入推進,先進技術的利用規模將不斷擴大,迫切需要大量高素質的機電一體化技術專業人才。我院已與多家企業簽訂了學生就業合同,每年將輸送多名的優秀畢業生。因此,機電一體化技術專業(機電設備安裝、運行、維護方向)人才具有長遠而廣闊的社會需求。

二、機電一體化技術專業(機電設備安裝、運行、維護方向)人才需求分析

當今,世界高科技競爭和突破正在創造著新的生產方式和經濟秩序,高新技術滲透到傳統產業,引起傳統產業的深刻變革。機電技術正是這場新技術革命中產生的新興領域,機電產品的功能,除了精度、動力、快速性外,更需要自動化、柔性化、信息化、智能化,逐步實現自適應、自控制、自組織、自管理,向智能化過渡。從典型的機電產品來看,如:數控機床、加工中心、機器人和機械手等,無一不是機械類、電子類、電腦類、電力電子類等技術集成融合成一體化,這必然需要機電設備操作、維修、檢測及管理的大量專業技術人員。我省隨著行業結構的調整和優化組合,各行業的發展進入了一個新的快速發展階段,尤其是機電技術,這種通用專業的技術人才需求量更大。另一方面,機電技術的應用面廣,在諸如農、林、牧、漁產品的深加工企業,食品加工、造紙、印刷以及交通運輸以至現代商業企業等都離不開機電技術。因此對機電設備安裝、運行、維護方向的人才需求量很大。

三、調研結論

通過對昆明中鐵大型養路機械集團有限公司、昆明船舶設備集團有限公司等大中型企業的走訪調研,我們了解到,大部分崗位需求綜合素質高,具備機、電技術綜合應用知識的高素質技能型人才。在分別與企業領導、人事管理人員、技術人員、畢業生進行深入的交流和座談后,充分意識到隨著科學技術的不斷進步和社會經濟的迅猛發展,特別在近年來西部大開發的大環境下,社會人才需求格局發生了很大變化。機電一體化技術專業(機電設備安裝、運行、維護方向)作為電氣自動化、機械制造等專業的補充與延伸,所培養的高素質技能型人才將成為各企業需求的對象。

[參考文獻]

篇(7)

中圖分類號:G717 文獻標識碼:A 文章編號:1671―7597(2013)031-163-02

在電子技術和機械化程度日益提高的現代,人為控制機器已經難以滿足日常生產生活效率的需要,電腦對機械的控制成為了主流。并且在電腦控制機械生產的基礎上,機械的整個生產過程也由電腦控制,這就是機電一體化。給予機械一體化的進程,對機械一體化的人才需求也就越來越大,于是機械電子工程專業應運而生。本文將詳細論述什么是機電一體化、什么是機械電子工程專業以及這兩者之間的關系。

1 機電一體化的基本結構與發展

機電一體化是機器與電子的有機結合,他有著不同的要素構成,和結構組成。電子與機械的有機結合即克服了傳統機械的操作程序復雜也節省了人力物力,是一個傳統機械的替代品,有著非常好的發展前景。本部分將介紹機電一體化的基本結構與機電一體化的發展空間。

1.1 機電一體化的基本結構

機電一體化大體上是由傳統機械的機器本體構成及其工作的主要系統,他起著連接、傳送這些基本功能;機電一體化工作運行的推動元素是他的動力部分,動力部分為機械的工作提供活動力支持與保障是機械一體化的重要有機組成部分。

機械一體化的傳感部分起到分析并傳送信息的作用,他將機械與電子結合產生的數據加以分析,最終確定工作的方式與進程;驅動部分是在電子系統的指導下完成機械的工作內容;執行部分是由電腦下達命令,機械機型完成的有機部分;機電一體化最重要的組成部分就是控制以及處理信息的部分,這部分決定著機械的工作進度以及以何種方式工作。這就是機電一體化的各個組成部分,和各個部分在工作中的作用。

1.2 機電一體化的發展趨勢

目前機電一體化的進程不斷加快,其發展趨勢如下。1)機電一體化在向智能化的方向發展,智能化就是在原本電腦控制的基礎上更具備合理性和效率性,機電一體化的智能化發展就像最初的硬件手機與現在的智能手機的區別一樣。總體說來就是智能化更人性化,更能解決操作中的突發狀況或者說是提前就設定了應對解決突發狀況的解決措施。2)機電一體化更加環保,機電一體化進程使原本的柴油發電帶動發電機的情況得到改善,現在的機電一體化是電腦操控,解決了其中一些污染環境的問題,響應環保的口號,機電一體化也朝著更環保的方向發展。3)機械一體化朝著微機模式發展,顧名思義就是機械的規模與形式越來越小,這就要求機械的精密程度。這樣的發展趨勢有利于解決原始機械龐大的占地面積問題,可以使同一片場地發揮更大的效果。機械以替換的發展趨勢是更加進步與人性化,它是朝著一個操作簡單、綠色無害、精密程度高的趨勢更好的發展。

這就是機電一體化,它是機械與電子的有機結合,有著密不可分的有機組成部分,有著良好的發展趨勢。在這兩者的定義下,筆者希望日后機電的結合能夠更加密切,其各個組成部分能日漸精密完善使得整個機電一化得到優化;機電一體化能夠在屬于它的發展趨勢下日益發展完善,更好的滿足機電一體化進程的需要。

2 機械電子工程專業

在科技發展與時代進步的大背景下,機電一體化的進程日益加快,重要程度日益提升,人才需要也越來越大,接下來筆者將介紹機電一體化的人才來源――機械電子工程專業。

上文中我們論述了什么是機電一體化與機電一體化的發展趨勢,根據上文我們不難發現機電一體化已經在生產生活中日益重要,為了供應機電一體化所需要的人才,機械電子工程專業應運而生,上個世紀九十年代后期,一些高校開始設置了機械電子專業。機械電子工程專業的出現是為了響應現階段和日后的電子控制機械的主流趨勢,為了使自動化方面有更多可用人才。在機械電子工程專業設置上要注意很多的問題:第一要考慮新課程的課程設置方面,要在傳統的機械上有所發展又要估計學生的負擔,不能是學生在學習的過程中感到吃力或者是電子與機械兼顧的拖沓。第二就是機械電子專業是機械和電子的有機結合,電子與機械的側重點問題,在教授的過程中要二者兼顧,因為傳統機械是整個機械一體化的基礎而電子的計入是一個良性發展,很多新生代的同學更加重視電子方面,這是不科學的做法。總之機械電子工程專業是一個時代要求的必要專業,要安排好課程,明確側重點,最終達到滿足機電一體化進程下人才的需要。

3 機電一體化與機械電子專業

介紹過機電一體化與機械電子專業以后,接下來明確機電一體化與機械電子專業之間的關系。

根據上文我們不難發現,機電一體化與機械電子專業有著非常密切的關系,可以說機械電子專業是機電一體化的前身,以為機械電子專業所培養的正是機電一體化專業的對口人才,也就是說機械電子專業為機電一體化提供了人才來源。機械電子專業所學習的內容就是機電一體化的具體內容。其中包括理論知識與具體操作,也就是什么是機電一體化、幾點一體化需要我們做些什么、在操作中會遇見什么問題并且該怎樣解決等。機械電子專業是為機電一體化培養人才的搖籃,在機械電子專業中學習的同學畢業后的前景就是在機電一體化應用的地方工作。而機電一體化在日常操作中所遇見的難以解決的問題和需注重問題就是機械電子專業研究的課題和研究方向。總之機電一體化與機械電子專業二者之間密不可分,互補互助,機電一體化的發展要求了機械電子專業的學科內容、機械電子專業為機電一體化提供了人才來源。

4 結束語

在工業化和科技化日益發展的現在,工業與科技二者的有機結合也就是機電一體化已經成為科技進步和時展的必然。這時,機電一體化對人才的需求也就越來越多,從而導致機械電子專業的出現發展和人們。筆者在介紹什么是機電一體化、其組成部分和發展趨勢后介紹了機械一體化專業,意在使得機械一體化專業在培養人才時能夠根據學科特點和發展趨勢合理培養。同時筆者也期望機電一體化發展前景更廣闊的,機械電子工程專業能夠為機電一體化培養出更多人才使其為機電一體化更好的服務。

參考文獻

[1]李宏.構建機電一體化技術專業課程體系的探索[J].機械工程與自動化,2012(6):70-71.

[2]陳蓉.淺議機電一體化專業課程設置[J].黑龍江科技信息,2011(6):42.

篇(8)

機電一體化是現代科技和人類社會發展的必然結果,且隨著人們需求的不斷增長和科技的不斷進步,將會得到持續的創新和發展。當前的機電一體化融合了計算機技術、光學和電子、機械等多種先進技術,而在未來其將包含更多領域的科技,融合更多的創新技術,并朝著高效率、高質量和綠色化、可持續化的方向發展。為實現其水平的不斷提高,應當充分認識到其未來的創新發展方向,并采取相應的辦法和措施。

1 機電一體化的概念和我國發展現狀

所謂機電一體化,指的是從系統的觀點出發,將機械技術和電子技術、軟件編程技術以及自動控制技術等一系列技術進行有效組織,以實現生產的自動化、高效化和低耗化,使生產系統成為系統的工程技術[1]。我國的機電一體化伴隨著改革開放實現了迅猛發展,無論是理論知識和技術水平,都取得了重大的發展,使得生產效率大大提高,經濟效益迅猛增長。然而,與發達國家相比,仍然存在著較大的差距,仍在探索和前進的道路上。

2 機電一體化的創新方向

機電一體化在現代科技和社會需求的促使下,將會不斷融入創新技術,實現其產品的創新和改良,以滿足用戶多樣化和專業化的產品需求,提高企業的市場競爭力[2]。在產品的造型和功能上,以及材料的使用和產品控制上,都會實現巨大的創新和發展。

首先,機電一體化產品將在其造型和功能上下功夫,實現造型和功能的創新,以滿足用戶的個性化和多樣化需求。在產品造型上,將會更加美觀,符合用戶的審美需求,并與產品的功能充分結合。同時,在產品的功能上,將會更加全面和多樣,以滿足用戶不同時期的不同需求,實現產品功能的全面化和多樣化。

其次,在材料的選擇和使用上,將會采用更加適宜且綠色、輕便和性價比高的材料,并根據具體的產品進行優化選擇。納米材料、智能材料和高分子材料等作為創新性較強、且功用更高的材料,將會越來越廣泛地運用到機電一體化當中,實現量輕體小且耐損耐磨等特性,使得產品的便捷性和耐用性更高。

另外,機電一體化的產品控制上,也將融入大量的創新技術,以實現控制的便捷性、自動化和高效化。傳統的機電一體化控制需要進行人工手動控制操作,耗費大量人力,且效率不高,質量無法保證。在此基礎上進行創新,結合大量的先進技術,能夠實現其自動控制和監視,并能夠自動學習以提高控制的效率和準確性。

3 機電一體化的發展趨勢

從目前的機電一體化不斷增長的需求和人們對于生產生活的具體要求,能夠判斷出機電一體化未來的發展趨勢。主要的方向即向綠色化、智能化、網絡化和微型化發展。

首先,由于自然環境的不斷惡化,使得人們對于環境保護和資源節約更加關注和重視。機電一體化將會充分考慮到這一要求,并不斷向綠色化發展。在機電產品使用時,不會造成對自然環境的污染,且在廢棄時也能回收利用,成為綠色可回收垃圾[3]。

其次,機電一體化將會在智能技術不斷發展的促使下,變得更加智能化。智能化的機電產品,擁有觀察和推理判斷能力,并能根據具體情況采取相應的辦法和決策。智能化的產品,將大大節省人們的時間,并使得生產的效率和質量都得到有效提高。

同時,網絡化也將是機電一體化的發展方向。計算機技術的發展和普及,大大方便了人們的生產和生活。網絡技術也將運用到機電一體化當中,使得遠程控制技術和監視技術得到廣泛運用。機電產品的生產過程將會受到人們的遠程監管和控制,且人們的家庭生活也將因此而變得更加智能化和便捷化。

另外,微型化作為全球各項技術和許多行業的研究目標,也將是機電一體化未來發展的主要方向。實現機電一體化產品的微型化,能夠大大方便產品的移動和運輸,并有效節約人們的可利用空間。微型技術運用到機電一體化當中,即國外所說的電子機械系統[4]。微型機電一體化擁有體積小和耗能少等優勢,能夠廣泛運用到微型化需求較高的軍事和醫療等領域中。

4 提高機電一體化水平的辦法

機電一體化的創新和發展趨勢已經十分明顯,如何順應其發展趨勢,并采取相應的辦法和措施,以提高其發展水平,則是當前應充分關注和重視的問題。

首先,應當加強技術的研究和創新,加強基礎理論和專業技術的研究。機電一體化的發展依靠的是多學科和多專業技術的支持,將所有先進的科學技術進行系統性的有機組合,實現機電產品性能的不斷優化和產品智能化、效率化。只有保證基礎理論技術水平的提高,才能夠保證機電一體化在此基礎上進行進一步的開發和創新。

其次,應當重視機電人才的培養,為機電一體化的發展提供強大的人才保障。人才作為國家經濟建設和科技發展的重要動力,能夠為科技發展提供強大的創造力和發展力。機電一體化涉及到眾多的學科和領域,且牽涉到的科技都是世界頂尖級,對于人才知識儲備和運用能力有極高的要求[5]。應當針對機電一體化的具體要求,進行針對性的人才培養。讓其既能夠掌握機械技術,還能夠掌握計算機技術、光學和電子等多種學科知識,并將其融匯貫通,形成一套機電知識體系。

此外,應當重視產品的研發和銷售,通過市場的檢驗和用戶的體驗來實現產品有目標的升級和完善。產品能夠充分體現機電一體化的發展水平,并能夠在研發和銷售的過程中實現供需信息的準確傳遞,能夠保證機電一體化技術發展的準確性和有效性。同時,企業的發展也離不開經濟效益的提高,只有保證企業擁有較高的經濟利潤,才能夠保證其擁有充足的資金進行科學技術的研發。

5 結語

機電一體化是經濟發展和科技進步的必然結果,也是人民日益增長的物質需求的必然要求,且在此基礎上,將會繼續地發展和提高,實現更強的創新性和更高的功用性。應當充分認識到機電一體化的發展趨勢,并結合當前的發展現狀,采取相應的辦法和措施,以適應并滿足其發展的需求。應當加強技術的研究和創新,重視機電人才的培養,并加強機電產品的研發和銷售,保證機電一體化技術的發展擁有資金支持和現實依據。只有這樣,才能夠保證機電一體化能夠向著更好更快發展,為人們的生產和生活帶來更大的便利和更多的利益。

【參考文獻】

[1]葉劍,鐘德金.機電一體化現狀、發展趨勢及應對策略[J].科技傳播,2011(08).

[2]王敏.機電一體化發展趨勢與數控技術的應用推廣[J].數字技術與應用,2012(07).

篇(9)

關鍵詞:

高職;機電一體化;建設

機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及計算機軟件系統集合起來所構成的系統總稱,綜合運用機械技術、微電子技術、計算機技術、電力電子技術等對各生產領域的控制過程進行監督操作。它涵蓋了“技術”和“產品”,主要應用領域是數控機床,因此,機電一體化專業應該是集電子、控制、計算機信息、光學、機械等多種學科的交叉和綜合,它的課程設置、專業考核模式應該以“能力培養”為目標,“教”“學”“做”一體化,構建“工學結合,校企合作”的人才培養模式。

一、“工學結合”的人才培養模式

2006年,教育部《關于職業院校試行工學結合、半工半讀的意見》(教職成〔2006〕4號)文件中指出:“職業院校要進一步深化職業教育教學改革,大力推行工學結合、校企合作的培養模式”。“工學結合”的人才培養模式是培養“工”“學”結合人才的實現方式,是目前我國高職院校運用比較廣泛、切實可行的一種高技能人才培養模式。學校可以通過“2+1”工學模式,即學生在校兩年,期間以理論學習為主,實踐教學為輔,后一年通過“校企合作”進行頂崗實習,然后在校內專職教師、企業專家的指導下完成畢業設計環節,這種模式是以“工學結合”為切入點,校企共同參與制訂專業人才培養方案。

1.“工學結合,校企合作”教育的意義和目的

近年來,隨著我國高職教育事業的發展,加強“工學結合,校企合作”的校企合作模式已經成為我國高職教育改革與發展的主要方向。在政府政策的引導和支持下,職業院校與行業企業合作的職業教人才培養的轉型發展已取得初步成果。“工學結合,校企合作”體現了職業教育的本質,是技能型人才培養的有效途徑,是職業教育人才培養的主要模式。校企合作體現了“學”和“工”相結合,校企雙方合作育人。從邏輯學的基本理論出發,人們應該結合對“工學結合,校企合作”的理性認識,豐富完善機電一體化技術專業建設。

2.“2+1”工學模式的指導思想與措施

“2+1”工學模式是以專業建設為核心,提升專業人才培養質量,結合高職院校科教資源和產業優勢,以行業企業為依托,將生產勞動和社會時間相結合,工學結合企業參與教學設計,高職學生前兩年在校學習和實訓,第三年到企業參加生產頂崗實習的教學模式。如圖1所示。在2年階段,學生在入學的初期對所學專業領域有一個初步了解,學校鼓勵學生參加學習活動,培養學生的學習能力,組織學生參加計算機、普通話、英語、機電專業考試并取得相應的證書來檢驗學習情況,提高社會競爭力。在第2學年階段,學校根據學生專業方向,組織學生進行校內實訓或校外實訓,學生可以到合作企業進行頂崗實習,為了保證實習效果,學校可安排專業教師進駐企業,與企業協調制定實習計劃,通過頂崗實習,彈性教學,學生可在較短的時間內適應企業崗位,掌握崗位要求技能,提高職業素質,并完成實習報告,實習結束后企業對學生進行考評,作為學生實習成績的參考資料。學校在開展專業內涵建設,包括對專業課程建設、師資隊伍建設、實踐教學條件建設、社會服務及輻射帶動能力等進行改革與創新,可以邀請行業企業專家、顧問對企業在機電一體化專業崗位設置和任職人員知識能力要求、行業發展方向等進行調研,經過充分論證,結合院校自身專業特色,推動機電一體化專業課程建設與改革。建立“校企合作”,健全適合的教學管理運行機制,完善教學過程的質量監管和保障體系,施行機電一體化專業個性化管理,是“工學結合、校企合作”人才培養模式改革的指導思路和措施。

3.“2+1”模式下教學方法的改革

“2+1”模式中的2個設計包括課程整體設計和課程單元設計。前者要求教師站在整體的高度對課程進行把握,教師根據專業特色和企業崗位能力需求,選取教學內容,安排教學進度,制定課程目標,制定考核標準,選取參考資料,完成課程整體設計;完成內容和任務的設計只是完成了課程改革的一小方面,真正的改革還是要從教學方法入手,即進行單位設計,對任務單元做出符合“教學做一體化”的設計。機電一體化技術專業以專業核心課程為載體,實行“教、學、做”一體化的專業教學方法,課程教學安排在實訓室或實訓車間,以實現真實情境下的教、學、做合一。(如圖2所示)圖2教學方法中,將課程教學安排在實驗室或實驗車間中,實現“教學做”合一,課程教學中實現專業課程與企業崗位內容要求相統一,根據企業崗位的設置,對任職人才能力的要求編排課程理論知識和相應的技能教學培養,以學生為主體,結合實際案例,進行項目教學,精講多練。在專業知識的學習中,根據學生的專業方向,組織學生校內實訓和到企業頂崗實習,學生在校內老師和企業技術人員的指導下學習相關機電產品制造、機電設備的操作、維護和保養等專業技能,在實踐中提高專業知識和應用技能。

二、高職院校機電一體化專業實踐教學現狀

任何實踐教學都是在一定教育思想指導下的實踐活動。研究高職機電專業建設就必須研究實踐教學本身后的教育思想和教育培養目標,也就是理論和實踐的統一。截至2016年,河南省高職單招院校共有89所,包括10所普通本科高校,3所新更名、轉設和新升格本科高校,73所高職高專院校和3所其他高校。隨著河南省高職院校的發展河南省高職院校機電一體化專業不斷發展壯大。2000年以前,整個機電行業發展還處于低谷,各大高職院校機電一體化專業還處于起步期,大多開設該專業的學校還是成人大、中專和技校,教學計劃基本取自本科的壓縮,教參大多與成教雷同,師資力量薄弱,缺少實訓設備,學生學習機電專業積極性差;2000年~2003年,隨著國家經濟的發展,機電一體化逐步發展起來,多所中專和技校被升格為高職院校,這些院校中有一些開設了機電專業,建設機電教師人才培養,購買機電培訓設備,學生學習機電專業積極性大大提高;2003年后,高職院校發展迅速,隨著世界經濟全球化的發展,我國加入WTO后機械制造地位的提升,我國各大職業院校機電專業開始進入黃金發展期,這個時期,現代化的數控設備被廣泛運用,機電一體化人才需求缺口大,為了促進國民經濟的發展,解決日益發展的經濟和數控技能人才短缺之間的矛盾,我國開設機電一體化專業的高職院校數目愈來愈多,在機電一體化專業畢業生出現供不應求的同時,隨之也暴露出了很多問題:一些畢業生不能適應企業對崗位人才的要求,專業知識差,職業素養低,實踐能力差。機電一體化專業是集系統技術、計算機與信息處理技術、自控技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和機械技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統工程。高職機電專業的理論和實踐是為多個專業方向共同服務的,高職機電一體化的特色建立了兩個平臺:文化基礎平臺和專業基礎平臺,二者課程體系的設置既滿足針對性的某類職業崗位的知識和技能需求,又要適應某類所需的知識和技能需求,理論和實踐相互依托,是一個整體,但目前很多學校還不能將二者很好地結合,即理論和實踐脫節嚴重。在高職機電一體化專業的教學體系的培養目標中,理論知識應以“必要、夠用”為原則,培養學生的實踐能力,但目前很多高職院校受傳統教學觀念,師資建設,資金的制約,理論教學得到重視的同時,實踐性教學得不到很好的落實。概括起來,高職機電一體化專業建設中存在以下問題:

1.實踐教學認識不夠,課程設置不合理。受傳統教學觀念的影響,我國高職教育重理論輕實踐,很多高職院校課程計劃還是本科教學的“壓縮”,教學設計中實踐課程很少,導致理論知識比不上本科生,專業技能知識比不上中職生,這種思想違背了高職機電教育的初衷。

2.師資隊伍綜合素質不高。高職院校機電專業的特殊性要求教師具備豐富專業理論的同時,具備較強的實踐分析、操作、解決問題能力等綜合技能,高職機電專業要求教師具備“雙師”素質,目前,由于機電專業建設時間不長,許多該專業年輕教師居多,這些教師很多剛剛畢業,本身對專業實踐的認識度低,導致這些教師為主體的教學力量本身就達不到教學實踐要求,機電一體化專業實踐中工作條件差也是教師不愿從事實踐教學的一大原因,進而導致了機電專業實踐教師師資隊伍質量很難提高。

三、完善高職機電專業教學管理

完善高職院校機電一體化專業教學體系需要政府、行業企業和高職院校等方面的共同配合,政府除了提供相應的政策和資金支持外,還要加大相關法律法規的建設;企業從自身建設出發,也要為高職院校實踐教學提供必要的資金和崗位培養支持;高職院校應以自身出發,加強實踐教學體系建設。高職機電一體化專業設置本身應根據機電行業發展的需要,以崗位需求為基礎,以職業能力培養為目標,設置“教學做一體化”和“2+1”教學模式,了解社會需求,做好教學模式和專業課程內容銜接,構建高職機電專業實踐教學評價機制,督促學校重視實踐教學、保證實踐教學,走以就業為導向,產學結合的發展道路,指導課程設置,加強專業課程建設和師資建設,實現教學內容和教學方法改革。

參考文獻:

[1]程兵.機電一體化的發展及在工業上的廣泛應用[J].城市建設理論研究(電子版),2013

[2]王莉,郭繼元.高職機電一體化技術專業工學結合校企合作(2+1)人才培養模式的探索與實踐[J].遼寧經濟管理干部學院學報,2010

篇(10)

【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

機械制造技術是人類歷史上發展最早的實用技術之一。在社會經濟高速發展過程中,機械制造技術能真實反映一個國家的機械化水平,是機電一體化專業重要組成部分,是機電一體化專業在“設備自動化”和“機器換人”戰略中的基礎支撐。

1.1 機械制造技術概述

機械制造技術是實現產品設計、完成產品生產、保證產品質量、提高經濟效益的共性技術和基礎技術。機械制造技術是隨人類文明的發展而發展,最早可追溯至石器時代,再到紡紗、戰爭武器、運輸工具、生產設備等等,都離不開機械制造技術,并隨機電一體化技術的發展而發展。20世紀70年代后,計算機與信息技術、系統技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服驅動技術的迅速發展,帶來許多新技術、新工藝,帶動機械制造技術產生質的飛躍,其正朝著自動化、精密化、敏捷化和可持續發展方向發展。

1.2 機電一體化技術概述

20世紀70年代,日本企業最早提出“機電一體化技術”慨念,即機械技術與電子技術結合應用。隨著經濟、科學技術突飛猛進的發展,極大的促進了機電一體化技術的發展與創新。目前,機電一體化是一門融合多種技術的獨立技術,其將計算機技術、機械技術、微電子技術、接口技術、傳感傳動技術、自動控制技術、系統技術、伺服驅動技術等進行綜合應用,使機械產品在一定程度上實現智能化、網絡化、數字、化模塊化,提高了產品的質量和可靠性。現在正向光機電一體化技術方向發展,應用范圍越來越廣,技術越來越成熟。

2 機械制造技術在機電一體化專業中的基礎與支柱作用

機電一體化技術在現代產業升級的大潮中具有廣闊的發展前景,在東莞市政府主導的“機器換人”中需要大量的掌握機電一體化技術的人才。“機”是機電一體化技術的重要組成部分,“機械制造技術”即為這個“機”的最基礎最主要的技術。那么,“機械制造技術”就順其自然地成為“機電一體化技術”專業必備的知識模塊,是該專業三大支柱之一。

2.1 機械制造技術是機電一體化的基礎作用

機電一體化技術專業是以“機與電”為核心知識模塊的綜合性強的專業。機電一體化在國外被稱為Mechatronics,是在20世紀70年代初日本人提出來的,是將英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分結合在一起構成的一個新詞,意思是機械技術和電子技術的有機結合。機電一體化技術又稱為機械電子技術,是機械技術、電子技術和信息技術有機結合的產物。認識到這點,對于高職院校的機電一體化技術專業的建設很重要,幫助理清機電一體化技術專業主線,歸納提煉專業的核心能力,配置對應的理論與實踐能力模塊,分配各能力模塊之合理的學時與學分的“黃金”比例,形成系統的專業課程體系,制定專業教學課程標準,讓機電一體化技術專業的學生不偏不移地朝著掌握“機電一體化技術”方向前進。

2.2 機械制造技術在機電一體化專業的支柱作用

若說機電一體化技術專業教學過程需要二條腿走路,那么,機械制造技術即為其中的一條腿。有了這條腿,能很好區別電氣工程專業與機電一體化技術專業。

(1)機電一體化技術專業崗位群與能力模塊。在東莞及珠三角地區,機電一體化技術專業學生職業規劃與能力要求如下:

主要就業單位:機電產品、設備制造或設計公司,家具、印刷、玩具、服裝、手機等制造等設備生產公司。

主要就業部門:設計部門、工程部門、生產部門、維修部門或銷售部門。

主要工作崗位:自動機或自動線操作員、機電設備維修與裝調員、設備機械研發與改造員、電氣工程人員、產品銷售員。崗位與其對應的主要工作任務和職業證書要求分析如表1所示。

主要工作能力:專業能力、團隊協作等社會能力、查閱資料等方法能力。

通過上面的對機電一體化技術專業的分析,可見“機械制造技術”的支柱作用。若將機電一體化系統比作一個“人”的話,那么機械制造技術就是要完成“人”骨架的構建。

(2)機電一體化技術專業崗位能力模塊與課程體系如表2所示。

3 崗位能力中“機”知識的培養過程-機電一體化技術專業典型載體中“機械制造技術”的應用過程

機電一體化技術專業最為典型的載體為自動化生產線,應用范圍最為廣泛。比如,世界品牌的“SWAROVSKI”包裝盒制作的“自動化生產線”。它包含了機電一體化技術專業的各類知識模塊,比如氣動控制技術、機械技術(機械傳動、機械連接等)、傳感器應用技術、PLC控制和組網技術、步進電機位置控制技術,以及和變頻器技術等。以此為例,以下展現“機”知識的培養過程,看到“機械制造技術”的功勞與作用如圖1所示。

包裝盒生產線主要包括主要包含了四個工作站,每一個站是包裝盒制作中“折盒”的一道工序。下面以一個工作站為例,展現“機械制造技術”在整個設備生產中的作用。

要完成該工作站的設計、制造,必須熟練掌握機械制造技術。如加工氣缸安裝板,在完成安裝板的零件設計后,見圖2(安裝板簡圖),應按以下步驟進行加工: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、技術要求等信息。(2)編制加工工藝卡。根據零件圖獲取的信息合理編制加工工藝卡。(3)準備工、量、刀具及毛坯材料。根據工藝卡要求準備。(4)編制工序卡。以工藝卡為依據,遵循機械加工規律,科學編制工序卡。(5)加工操作。遵循安全操作規程,依照工序卡對零件進行機械加工。

4 結語

要搞好機電一體化技術專業建設與教學,必須以正確的態度認識“機械制造技術”的重要位置。很好掌握一般機械或零件的加工工序及加工方法,更有助于設計生產機電一體化產品。

機械制造技術在機電一體化技術專業建設中不可或缺!

參考文獻

[1]唐方紅,曾軍華.基于職業資格鑒定的專業課程建設研究與實踐――以機電專業維修電工考證為例[J].科技創新導報,2015,15:136-137.

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