對機械電子工程的認識范文
時間：2023-12-06 18:03:09
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篇1
中圖分類號：F407.4 文獻標識碼：A 文章編號：
傳統的機械工程與現代的電子工程通過信息技術有機的結合起來，形成了現在的機械電子工程。隨著人工智能技術的不斷發展，機械電子工程由傳統的能量連接、動能連接逐步發展為信息連接，使得機械電子工程具有了一定的人工智能。
1. 機械電子工程的簡介
1.1機械電子工程的產生
隨著時代的進步和科學技術的發展，越來越多的新生事物都在這一過程中產生，而機械電子工程正是這么多新生事物里的一大重要工程。機械電子工程是很多的學科和技術穿插的結果，因此機械電子工程從一產生就具有復雜性，機械電子工程的復雜性也是由它本身的產生過程決定的。首先，機械電子工程的產生的基礎是機械工業的產生，在原始社會時期，人們的生產方式主要是以手工為主，而社會的發展和人們的無窮追求就促使了人們想改變這種局面，這個時候機械工業就應運而生。而隨著社會的進一步發展，單一的機械工業無法滿足人們的欲望，在單一的機械工業發展到一定時期時，信息時代到來了，信息時代的到來就促使了機械工業要向機械電子工程發展。從這一過程我們就可以看出，機械電子工程的產生是時代的產物，沒有信息時代的推進，機械電子工程也不可能產生。
1.2機械電子工程的特點
機械電子工程是信息時代的產物，因此機械電子工程較之于傳統的機械工程來說具有很顯著的特點，以下是機械電子工程的顯著特點：第一，機械電子工程的產品外貌比較獨特。機械電子工程是信息時代的產物，因此具有很強的信息時代的特色，比如說具有現代化的時代特征，在進行機械電子工程的產品外貌設計時，機械電子工程的產品外貌設計師會把一些具有時代特征的現代化元素融入到機械電子工程的產品外貌的設計之中。對于這一點來說非常的重要，只有把具有時代特征的現代化元素融入到機械電子工程的產品外貌的設計之中，機械電子工程才會與傳統的機械工程有一定的區別；第二，機械電子工程的產品結構比較簡單。任何的設計都應該遵循設計簡便的設計原理，而機械電子工程產品的結構設計也不例外，也要遵循結構簡單的設計原理，這一點非常的重要。機械電子工程的產品設計只有設計出比較簡便的產品，它才會受到廣大消費者的關注和歡迎，但在傳統的機械工程的產品設計中，很多的傳統的機械工程的產品設計師并沒有注重這一點，都忽視了機械工程的設計應當遵循設計簡便的原理這一問題，這在一定程度上也反映了很多的傳統機械工程的產品設計師的素質比較低下這一問題。而在傳統的機械工程的產品設計領域也存在著這樣的問題，很多傳統的機械工程的設計師進行的設計太過于追求設計簡單，而忽視了機械工程的結構設計具體功能的實現，他們誤解了設計的簡便性，他們簡單地把設計的簡便性理解成設計的簡單，這一問題直接造成的后果就是設計的任務沒有很好的完成，也就是沒有實現設計的根本目的，沒有達到設計的功能要求。
2. 機械電子工程的發展
2.1機械電子工程的初期發展時期
在人類歷史上，外國人舉辦了很多次的機械電子工程的交流會，在初期的機械電子工程的交流會中，外國人第一次把結合了信息時代元素的機械工程稱為“機械電子工程”，機械電子工程在這一時期得到了很多人的重視。人們應用這一時期的機械電子工程去做了很多的研究，這一時期的機械電子工程還是處在一個相對比較落后的發展時期，各個方面還相當不成熟。
2.2機械電子工程的滯后發展時期
一個新生事物的出現和發展必然會經歷很多的挫折，這是任何一個新生事物的出現和發展過程所無法避免的，機械電子工程對于新時代來說也是一大新生事物，對于機械電子工程來說，機械電子工程的出現和發展必然會經歷很多的挫折，這是無法避免的。科學家們在機械電子工程的初期發展時期之后，對機械電子工程的研究力度不斷地加大，對它的研究領域不斷地擴大，而研究力度越大，機械電子工程的問題也就會越來越多，對于很多的科學家來說這是一個很大的難題，因為要研究機械電子工程的各個因素，科學家們不僅要研究傳統的機械工程，還要研究信息時代賦予機械電子工程的時代元素，而對于這些因素的研究對一個機械電子工程師來說要求很高，機械電子工程師不僅要對傳統的機械工程進行一定的研究，而且要對新時代下的信息化元素進行深入的學習，只有充分地做到這兩點，我們的機械電子工程師對機械電子工程的研究才會有所進步。而這一時期的機械電子工程師卻沒有滿足這兩個要求，這一時期的很多機械電子工程師對傳統的機械工程頗有研究，但是對于新時期的信息時代的知識確是很欠缺，他們也并沒有對新時代下的信息化元素進行深入的學習，而是對新時代下的信息化元素采取逃避的方式，在這一情況下，機械電子工程也不會得到發展，只會處在滯后時期。
2.3機械電子工程的平穩發展時期
在經過一段時間的滯后發展時期之后，很多研究機械電子工程的科學家都覺醒了，他們在尋求一種進步，而要使機械電子工程得到長足的發展，研究機械電子工程的科學家們就必須加強對傳統的機械工程的研究力度和對新時代下的信息化元素進行深入的學習。研究機械電子工程的科學家們的覺醒使得機械電子工程在新時期下得到平穩的發展。
3. 機械電子工程的應用
隨著社會的進步，人們對機械電子工程的研究力度不斷地加深，機械電子工程的應用領域不斷地擴大，對于傳統的機械工程來說，它的應用領域受到了極大的限制，傳統的機械工程僅僅只是應用在一些比較低級的和要求不是很高的基礎領域，而隨著時代的進步，這些比較低級的和要求不是很高的基礎領域會逐步地淘汰，機械電子工程將會取代傳統的機械工程，它的應用領域正好可以彌補傳統的機械工程的不足，機械電子工程的應用領域不是一些比較低級的和要求不是很高的基礎領域，而是經過改造的比較低級的和要求不是很高的基礎領域和一些比較高級的領域。筆者相信，隨著時代的發展以及人們對機械電子工程的研究力度不斷地加深，機械電子工程的應用領域將會更廣更大。
4. 結語
在現在的社會狀況下，我們對機械電子工程的研究越來越重視，它并不僅僅是一門學科的研究，對機械電子工程的研究更重要的是對我們現實生活的重大意義。我們應該意識到對機械電子工程研究的投入極為重要，對機械電子工程的研究有了很多的發展，其作用的領域也是越來越廣，其發展的作用不容忽視。機械電子工程的發展還有待于研究機械電子工程的科學家們的共同努力，研究機械電子工程的科學家們只有不斷加強對科學知識的學習，他們對機械電子工程的研究才會更加的深入。筆者相信，通過研究機械電子工程的科學家們的共同努力，我國的機械電子工程一定會蓬勃發展。
參考文獻：
[1] 傅麗凌,楊平.機械專業綜合型試驗平臺的建設(J).電子科技大學學報社科版，2005,(7).
篇2
關鍵詞：機械電子工程；人工智能；電子技術；機械工程；信息傳遞
作者簡介：王亮（1982-），男，漢族，內蒙古呼倫貝爾市人，助理工程師，學士，單位：呼倫貝爾市生產力促進中心，研究方向：電子工程
機械電子工程是結合了機械工程與電子技術的一類新興的工程，它能夠很好地結合兩者的優點，使機械變得更加智能，操作變得更加精確可靠。同時記過長時間的發展，機械電子工程正在向智能化和信息化的方向邁進，發展前景不可限量。
1人工智能概述
為了很好的了解機械電子的智能化發展，我們十分有必要對人工智能做出簡單的認識。人工智能的發展十分的緩慢，其起源于十七世紀初期，經過兩個多世紀的緩慢發展才完成了前期的積累過程，之后的發展就是建立在這段時間的積累上而快速前進的。最初的積累就是簡單的理論積累過程，主要體現在映射方面。在現代人工智能所需的邏輯理論方面并沒有很好地發展。但是在二十世紀中葉，人工智能被首次提出，出乎意料的是還對其有了比較清晰的規定，為其接下來的發展指出了一個大概的方向。以這個事件作為節點，人工智能在此之后得到了快速的發展，并且在生產實踐的工作中有了比較廣泛的應用，為我們日常的生活和社會的發展與進步提供了比較強大的支撐。在人工智能發展的同時，網絡技術也得到了快速的發展，其借助網絡這一平臺，不僅促進了其智能化的過程，而且還充分的交流了各種信息，與網絡的發展相輔相承，這樣的發展狀況一直持續到現在。
2機械電子工程概述
為了更好地了解機械電子工程，我們對機械工程的發展歷史進行了階段化的劃分，根據其發展的時間順序劃分為以下的三個階段：
（1）首先是其發展的初級階段。在這個階段當中，人工對機械電子的發展起著主導的作用。我們往往需要通過人工來完成機械電子工程的手工化作業。所以這也就直接導致了生產效率十分低下，也正是因為如此低效率的生產，使機械電子工程得到了發展；
（2）其次就是工業革命的階段。在這個發展階段中一個顯著的特點就是流水線生產方式的引入。流水線這種工作方式具有分工明確、單元的操作簡單的特點，它不在需要工人對所有的生產工序都了解，只需要對自己所在的環節熟練就行，這不僅節約了培訓的成本，而且還提高了生產效率，在很大的程度上解放了人類的雙手。但是其機械化和智能化程度也不夠高，難以滿足市場的大量的需求。所以我們還是必須著眼于機械電子的研究，實現流水線的少人生產；
（3）最后也就是離我們最近的一個時期。在這個發展階段當中，機械電子已經具備雛形，與以前的發展已經有了質的變化。在這個發展的過程當中，生產效率得到進一步的飛越。并且在流水線的生產方式中出現了更多的非人工元素，即機械。而隨著電氣化時代的到來，科學技術得到了進一步的飛越，機械工程的發展也達到了前所未及的新高度。在進入二十世紀九十年代和二十一世紀初，隨著信息化時代的到來，更多的人工智能被添加到了機械設備上，使機械設備的靈活性及適應性能夠完美的適應我們的生產生活的需求，機械電子工程也迎來了巨大的發展機遇。
3機械電子工程與人工智能的關系分析
在自動控制的理論學習當中，我們學習到的輸入和輸出的關系基本上都是成比例關系和現行相關的關系。但是在實際的生產實踐當中，機械設備與電子設備組成的系統往往都是呈現不穩定性和非線性的，我們很難用一個簡單的式子來表達出這種系統所具有的特性。在該工程的發展過程中，我們通過不斷的發現，總結了以下三種描述這類系統的方法：
（1）通過對機械設備完成操作的物理過程來總結其數學規律，并用數學表達方式進行表達；
（2）通過對運行經驗的積累來編寫一套行之有效的庫函數，在實踐中調用其中的某些組成元素，從而實現對生產的指導；
（3）通過不斷地積累經驗，使之從經驗層面上升到理論水平，從而為接下來的生產實踐提供指導。具體的來說，可以通過數學方式對所總結的經驗進行升華。這種方法能夠很好的模擬出輸入與輸出之間的關系，而且論證的過程也十分的可靠。但是其也存在很大的不足，在一些十分復雜的系統當中，我們很難用數學的方法進行表達，有些及時表達出來了也不能進行有效的求解。所以這就要求我們另辟蹊徑，尋找一種能夠處理這種問題的表達方法，使生產實踐過程中的問題得到比較好的解決。
在解決數學知識所不能解決的問題上，現在比較可靠的兩種解決方法為神經網絡系統與模糊邏輯系統。這兩種解決問題的方法為人工智能，能夠較好的彌補數學所不能涵蓋的范圍。具體的來說，模糊邏輯是對人類思維方式的一種模擬，其能夠比較好的解決對復雜的信息進行有效的處理；而神經網絡則是模擬人類的神經結構，通過模擬來實現對數據的傳輸，其對數據的傳輸精度能夠很好地與前者相結合，使復雜系統得到比較完善和全面的表達。以上所述的兩種表達方法能夠在很大的程度上解決復雜系統的輸入與輸出之間的關系，但是其解決問題的難度還是有一個比較明確的限制。而新興的模糊神經系統就能夠在此基礎上很好的解決該類問題，不失為一種先進性與實用性兼備的新方法.
4結語
科學的發展過程就是各類學科綜合應用的過程，希望通過不懈的努力，最終實現機械電子工程的智能化，為我們的生產生活提供極大的便利。
參考文獻：
[1]張長弓.淺談機械電子工程與人工智能的整合思路構建[J].神州（下旬刊）,2014,(1):41-41
[2]宮赟.關于機械電子工程與人工智能關系的探討[J].電源技術應用,2014,(3):189-189
篇3
關鍵詞：機械電子工程；實驗教學；教學改革
作者簡介：羅亞輝（1981-），女，湖南華容人，湖南農業大學工學院，講師；康江（1969-），男，湖南長沙人，湖南農業大學工學院，副教授。（湖南 長沙 410128）
基金項目：本文系湖南農業大學教學改革項目“機械電子工程專業實驗教學體系的研究與實踐”的研究成果。
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）28-0145-02
機械電子工程是一門綜合性學科，集機械設計制造技術與電子技術為一體，其學科具有知識點豐富、涵蓋內容廣與適用范圍寬等特點。近年來，隨著電子信息與自動控制技術的快速發展，機電系統正逐步向智能化與自動化方向轉化。目前在各行業中沒有滲透電子與自動控制技術的純機械領域越來越少，因此，社會急需全面掌握機、電和控制的復合型人才。[1-3]
湖南農業大學機械電子工程專業是根據當前國內外機電產品生產及發展趨勢而設置的，以培養具有實踐能力和創新精神，能應用機械、液壓傳動、電子、控制和傳感技術，從事國民經濟各部門所必須的機電設備及其自動化的設計制造、應用研究與科技開發等工作的復合型高級專門人才為目標。因此，要求所培養的學生既要有扎實的基礎理論知識，又必須有較強的動手能力和創新思維。實驗室是培養學生理論聯系實際、建立創新意識、提高工程實驗能力的重要實踐基地，在教學計劃中占有相當大的比重，但湖南農業大學機械電子工程專業是在多年探索機械設計制造及其自動化專業改造并取得經驗的基礎上創辦的，其實驗課程的設置與實踐能力的培養均側重于機械部分，因此有必要開展湖南農業大學機械電子工程專業的實驗教學改革研究。
一、機械電子工程專業實驗教學現狀分析
湖南農業大學機械電子工程專業于2010年開始招生，專業課程設置參考了國內多所高校的經驗，在現有師資力量與教學硬件條件下，力爭做到最好，但就實驗教學環節而言存在以下問題。
1.專業內容廣而不精
由于機械電子工程專業涵蓋機械與電子，因此在課程設置時力爭兼顧到機械與電子兩方面的內容，包括“理論力學”、“材料力學”、“機械制造基礎”、“機械制圖及計算機繪圖”、“機械設計基礎”、“電路分析”、“模擬電子技術基礎”、“數字電子技術基礎”、“控制工程基礎”、“液壓及氣動”、“傳感器與檢測技術”、“電機及電力拖動基礎”、“單片機原理及接口技術”、“工廠電氣控制技術”、“可編程控制技術”、“信號與系統”、“機電一體化系統”、“數控技術及其應用”等近20門專業課，學生普遍反映課程科目太多，對應課程所開設實驗學時偏少，難以深入學習，故每門課掌握得都不夠精通。
2.電類實驗設備不足
湖南農業大學機械電子工程是在多年的機械設計制造及其自動化專業基礎上創辦的，相比而言，機械類實驗設備較完善，而電類實驗的開設，雖可以在湖南農業大學部省共建電氣技術實驗室進行，但當時所建的電氣技術實驗室主要為滿足機械設計制造及其自動化專業及其他工科專業的電類基礎實驗開設，因此如“電路分析”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”等基礎課程的實驗，均能滿足要求，而專業課程如“信號與系統”、“機電一體化系統”等卻缺少對應的實驗設備。
3.綜合設計性實驗設置不夠
在實驗教學方法上，由于課時少而時間緊等問題的存在，盡管實驗室的多數儀器均能滿足設計性與綜合性實驗要求，但目前各門課程所開設的實驗多以驗證性或演示性實驗為主，以保證學生能在課堂上按時完成實驗內容。如“電路分析”、“模擬電子技術”、“傳感器與檢測技術”等課程均采用模塊化實驗儀器，學生實驗時只需簡單的連接電源線與信號線進行觀察或數據記錄即可，嚴重局限了學生的思維，部分課程的實驗甚至達不到教學大綱要求。因此，在教學過程中，難以調動學生的積極性與學習興趣，發揮其主觀能動性與創造性，教學效果有所欠缺，對應用型與創新型人才培養目標的體現不夠深入。
二、深化實驗教學改革，培養學生實踐能力與創新思維
1.修改培養方案，面向市場培養應用型人才
機械電子工程專業的培養目標是要求本專業的學生不僅具有扎實的理論知識，還必須通過實驗真正掌握所學理論知識，從而具備較強的動手實踐能力，因此，重視實驗和實踐教學是培養方案修改所必須思考的問題。機械電子工程專業涵蓋機械與電子，要在寬口徑的同時有所精通，培養方案修改時便不能盲目的減少理論課程或平均分配實驗學時，而是應該按照市場人才培養需求進行。
（1）合并相關性較強的課程實驗，單獨設立實驗課。機械電子工程專業的課程內容較多，應用性強，如“電路分析”、“模擬電子技術基礎”、“數字電子技術基礎”等課程均開設有一定學時的實驗課，從10學時到14學時不等，以幫助學生理論聯系實際，更好地掌握理論知識，提升動手能力。分別開設實驗課能方便各任課教師自主實施課程教學，但容易出現各課程實驗內容過于基礎，綜合性不夠的問題。由于這三門課程都是電類專業基礎課，聯系緊密，相關性強，因此可以考慮將三門課程的實驗合并為一門“電工電子技術實驗”，學時設為34學時，課程開設時可以從電類基礎實驗開始，后期完成應用性、設計性較強的兩個綜合性實驗，使學生能更好地掌握相關內容，增強動手實踐能力。
（2）按教學計劃要求和培養目標對某些課程的理論與實驗課時進行增減調整。如“單片機原理及接口技術”課程，10個學時的實驗課遠遠不能滿足學生的學習要求，可適當考慮減少部分理論學時，增加實驗學時至16學時或更多，使學生通過實驗對單片機的基礎理論有較深的理解，能初步設計基本的單片機控制軟硬件；同時增設單片機課程設計，用1～2周的時間進行自主設計，使學生利用所學理論知識解決實際問題的能力得到加強，從而深入培養學生的應用動手能力。
2.多方位改進實驗條件
由于電類教學設備老化、部分專業課程實驗設備不足等問題的存在，導致學生在實驗課上動手操作機會減少，甚至某些課程未曾開設對應的實驗。針對此類情況，機械電子工程專業應考慮從以下幾方面改善實驗條件：
（1）加大資金投入，建立“機電一體化技術”、“信號與系統”等課程對應的專業實驗室。
（2）將部分設計性實驗與教師科研結合，如教師研究的信號放大電路、濾波電路等可以用于“模擬電子技術基礎”實驗教學，而涉及到的信號檢測部分或控制單元則可以用于“傳感器與檢測技術”、“單片機原理及接口技術”課程的設計性實驗教學，以科研促教學，提高學生的動手能力與參與科學研究的能力。
（3）建立開放式的創新實驗室，一方面實驗室的開放不局限于課堂教學，由此提供給學生更多的動手操作機會，提升學生學習的主觀能動性與自主學習能力；另一方面依托開放式的創新實驗室，組織學生更多的參加各類創新活動，如機械創新大賽、電子設計競賽及機器人大賽等，通過學生的自主開發設計，培養學生的實踐能力與創新思維。
3.優化實驗教學內容
針對目前各課程實驗多以驗證性或演示性實驗為主，缺乏綜合設計性實驗的問題，除了改進實驗條件外，還可以從各任課教師優化實驗教學內容方面著手。如“單片機原理及接口技術”課程，實踐性強，內容綜合難度大，為便于組織，多是在實驗箱上進行相關驗證性實驗，此類教學方式難以提高學生的學習主動性與積極性，教學效果不佳。因此，教師可從教學方式和教學手段方面進行優化，采用“任務驅動”教學法，[4]精心設計實驗教學內容，使學生不僅對單片機硬件電路設計具備直觀認識，也可自主嘗試設計基于匯編語言或C語言的單片機軟件，以提升學生自主學習的積極性，更好地掌握該門課程的內容。再如“傳感器與檢測技術”課程，是一門應用性極強的課程，不僅包括傳感器獲取信號部分，[5，6]還包括信號的變換、處理、顯示等電路分析，目前所采用的實驗儀器為“傳感器系統實驗儀”，集成了應變片、電容傳感器、電感傳感器、壓電傳感器、熱電偶、霍爾傳感器、光電傳感器等十多種傳感器及對應的處理電路，具備集成度高、應用簡便等特點，能方便學生在課時范圍內完成實驗，其缺點是模塊化的設計限制了學生的創造性思維，只能驗證性完成各傳感器的標定，學生興趣不夠。因此，教師可對實驗教學內容進行設計，由易到難進行實驗教學，基礎實驗在實驗儀上完成后，結合電子技術、傳感器技術、單片機技術的內容，引導學生自主開發，進行紅外發射接收或光敏電阻應用等設計性實驗，使其對傳感器及應用方面的內容有更深的理解，培養其創新思維與開發設計能力，更好地將課本知識用于實踐。
三、結語
湖南農業大學機械電子工程專業開設時間不長，不管是專業培養方案還是教學方式、教學手段都需要通過長期不斷的探索研究并完善，筆者結合專業實際情況與學生反饋信息，對專業的實驗現狀進行了分析，并根據多年從教經驗探討了實驗教學改革方法與思路，其中“傳感器與檢測技術”、“單片機原理與接口技術”等課程的實驗教學內容優化研究，已應用于課堂教學。結果表明，學生學習興趣得到提高，實踐動手能力明顯增強。2013年湖南農業大學組隊參加了“第十二屆亞太大學生機器人大賽國內選拔賽”，成功進入前八強，榮獲一等獎，相較于往屆有了重大突破，長達一年的研制過程中，濃厚的興趣、堅實的基礎與較強的動手能力缺一不可，體現了一系列的教學改革探索已初具成效。但是教學改革是一個長期的、不斷循環往復的動態過程，在以后的教學過程中，還需要不斷的探索，為更好地培養具有實踐能力和創新思維的復合型人才而努力。
參考文獻：
[1]王殿君，焦向東，王偉，等.新版機械電子工程專業培養方案的研究與實踐[J].安徽師范大學學報（自然科學版），2010，33（1）：39-42.
[2]洪華杰，柯冠巖.關于高校機械電子工程專業創新教育的思考[J].高等教育研究學報，2009，32（4）：64-66.
[3]黃民，朱春梅，祁志生，等.機械電子工程專業方向系列課程建設與教學改革[J].中國電力教育，2011，（3）：182-184.
[4]李旭，蔡培中，康江.“任務驅動”教學法在單片機課程教學中的研究與實踐[J].農業工程，2012，2（12）：57-60.
篇4
關鍵詞：機械電子設備 發展現狀 對策
1、引言
電子機械設備是指在研究、開發和生產各種電子信息產品過程中專門用于材料制備、元器件加工、組合裝調、工藝環境保證、工藝監控和質量保證的設備。電子機械設備在生產電子信息產品過程中，先進行產品最原始的材料生產，然后將材料進行加工，將生產出來的硬件及其各種分離的元器件以及連線構建成為一件具有良好實用性、可靠性和優美外觀的實體產品。目前，電子機械設備的市場需求迅速增加，隨著信息時代的發展，機械電子設備的需求量隨著電子信息產品需求量的提高而提高。在此狀況下，機械電子設備發展前景良好，但也存在發展瓶頸使得機械設備發展的面臨著重重考驗。
2、 我國機械電子設備的發展現狀
經過研究多方資料和企業的實踐得出，機械電子設備發展中的問題主要有以下幾點。
2.1機械電子設備質量得不到保證
國產機械設備以及其他產品較國外進口產品相對落后，所以機械電子設備的質量需從源頭抓起。零部件的質量直接關系到整個機械設備的質量，機械零件都是大批量的生產出來，經過篩選后再使用，但是機械零件的生產和質量檢測主要是由人工完成，工作人員處于高度緊張，連續在單純的廠間環境下工作，人眼容易產生疲勞，無法保證機械零件的質量，檢測的效果較差，如何改善機械電子設備配件的質量狀況也是值得業內人士深思的問題。
2.2機械電子設備的使用與保養工作的相互脫節，
機械電子設備的使用壽命在很大程度上取決于使用過程中的保護以及保養工作，當前我國的電子信息產品的需求量過大，一些企業在生產過程中使機械設備處于長期高強度的工作負荷之下，必然會產生零部件磨損等現象，且又不注重對其進行維護與保養，直接影響著機械設備工作的穩定性、可靠性和安全性，導致企業生產量降低，甚至會發生嚴重的安全事故。當前很多企業都制定了相關的機械設備使用制度，一般是一個操作人員固定使用一臺機械設備，但卻沒有指定定人的保養制度，忽視了設備的保養。由于沒有定人的保養制度，導致操作人員放松了對機械的保養，維修人員應付了事，當機械出現故障，便會相互推脫責任，嚴重影響著機械設備的質量和生產的數量，增加了維修成本，降低了設備的使用壽命，造成企業的損失。此外，不少項目負責人只考慮眼前利益，未從長遠打算，短期行為嚴重，只注意產值與效益掛鉤，在設備管理使用上表現為重用輕管，為趕工期、搶進度而不惜拼設備，造成機械設備常期處于超負荷狀態工作，或帶病作業，甚至違章操作，其結果是該工程項目完工后，機械設備嚴重磨損老化，而調運到新工程又需花費大量的精力與費用進行整修，造成施工工期貽誤，項目部之間在維修費用上互相推諉，致使固定資產無形流失。
3、改善我國機械電子設備發展現狀的幾點措施與建議
3.1重視機械設備的技術重要性，實現技術的不斷創新
機械電子設備的技術問題不是依靠個別企業或者個別領導的重視就可以得到提高，而是需要國家、地方以及企業3方面共同關注，才能切實提高整體技術水平。首先，國家應當充分關注機械電子設備的發展，針對機械電子設備的技術水平問題，制定相關政策，創造良好環境，實現技術的不斷創新與發展。其次，地方政府的支持對機械電子設備行業的發展至關重要。地方政府應當在制度、資金以及人才等方面為技術創新提供大力支持，為技術提高提供重要的方針指導，對于有技術創新突出貢獻的人員以實質性的獎勵，大力支持并鼓勵技術人員的工作。最后，企業作為生產機械電子設備的主體，應當創造出一個良好的環境與氛圍，聘請一些具有高技術水平和豐富經驗的專家，定期對企業的相關技術人員進行培訓，提高他們的技術知識能力，打造出一支具有高水平、高技術的專門研究機械設備的創新隊伍，為企業的技術創新提供人力支持。
3.2加強設備保養和維修工作
（1） 設備在日常使用的時候，需要加強設備的保養工作，及時對設備進行清洗，和調整。減少機械設備間隙里的雜物，防止設備在缺油的狀態下工作，減少致壞因素。
（2） 對使用中的機械設備給予定期保養，機械設備管理人員應根據不同的設備在出廠時所提出保養的具體要求來進行保養，同時要與使用設備的人員進行交流，了解設備狀況，在規范操作下進行保養。
（3） 完善機械設備的維修計劃。機械設備使用一段時間都會出現不同的故障，及時修理可減少故障狀況。因此，企業應設定詳細的年度或季度修理計劃，對機械設備進行全方面檢查，作出結論，進行維修。
（4） 精密貴重儀器結構精確，內部結構嚴密。因此平時應注意正確使用及維護。設立簡易維修室及時排除使用中出現的故障，保證項目的順利進行： ①上油，清洗擦干后在相關的關節部位涂上一層薄薄的油脂，它不僅可在相互接觸的金屬表面起到作用，還可適當地起到密封作用； ②運送、保管，精密貴重的器械較易損壞，在運送和擺放時要格外小心尖銳的器械如穿刺器等要及時套上保護帽，以免損傷器械。使用完最好采用專用容器在避免器械與器械相互碰撞和摩擦的前提下擺放和運送； ③定期維修：根據定期檢修情況，總結儀器發生故障的規律，積累經驗，了解儀器質量，為在使用中強調注意事項提供依據，及時排除故障，保證手術的順利進行。
3.3管理措施
精密儀器、器械專人使用，專人管理。定點放置，集中放于有防止灰塵的潮濕的專柜內。建立一起檔案，設置操作程序卡，建立使用登記本，做好每次詳細使用登記。包括使用時間、性能狀態，使用人等。器械原則上嚴禁外借，有特殊情況需外接，需填寫借條，用后立即歸還，防止損壞。建立器械損壞報告損賠償制度，人為因素造成的損壞或遺失，則按器械價格追究當事人并按規定賠償。器械使用后應立即清洗，拆洗的配件應及時安裝，避免零件遺失。專科儀器必須由專職工程人員操作使用，嚴禁非專業人員盲目操作。只有充分掌握了設備性能操作規程，才允許使用該精密儀器。在使用該儀器之前要認真檢查儀器運轉情況，應輕拿慢放，一把一鉗，確認各部零件是否完好。據工作情況，可以對專科儀器實行責任承包，包安全、包質量、包儀器完好率，做到定位放置、定期保養、定期檢查、定人保管、責任到人，實行了分科管理。定期對器械儀器管理人員的工作情況進行考察，給與獎勵或批評，這樣可以充分提高管理的效率，最大限度發揮儀器的工作效率。
3.4 加強機械電子設備零部件的質量監督，保證機械電子設備質量首先，在生產中要使生產模式規范化，實行三班倒制度，保證工人有足夠的休息時間，從而能夠在工作中保持充足的精力。另
外，對于生產零部件的原材料也應把好關，要采購有質量保證的材料，在經濟允許的條件下，采用國際高端零部件廠商的產品以保證質量。其次，在零部件的檢測上要實行逐級監督的制度，通過多級檢測，對零部件的質量層層把關。采用新進的檢測工具，一旦發現不合格的產品需由相關人員負責賠償，嚴禁出現由于人為原因造成的質量問題。
4、結語
機械電子設備行業的發展對我國工業的生產起著重要的作用，因此我們應當清醒地認識到其發展中的不足，利用科學手段進行管理，通過制度、技術等的創新提高管理水平，保證機械電子設備的質量，提高技術含量，才能夠生產出大量高質量的電子產品，保證機械電子設備行業的持續發展。
參考文獻
篇5
關鍵詞：實踐教學；教學改革；柔性制造系統
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）47-0179-02
一、引言
實踐教學是高等教育的重要環節，是實現人才培養目標的有效途徑和重要保證。隨著社會的進步和發展，對人才的需求也發生了很大的變化，給實踐教學帶來一些新的問題和新的挑戰。我校機械電子工程專業的培養目標中強調了機電結合的高級工程技術人才，為了培養“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”的創新型工程技術人才，適應現代社會的要求，就必須要優化實踐教學內容，推進實踐教學方法和實踐教學體制改革。而營造培養高素質創新工程技術人才的實踐教學環境，提供合適的實踐訓練平臺是達到培養目標的重要保障。為此，我校2012年在共建基金支持下成立了柔性制造實驗室，通過柔性制造系統對實際工業自動化生產中的模擬運行，讓學生了解和掌握現代機電系統運行控制技術，培養學生的實踐能力和創新能力。本文圍繞該柔性制造系統在我校機械電子工程專業實踐培養上的應用，就我校在教學改革上的措施進行論述。
二、柔性制造系統
柔性自動生產線是將微電子學、計算機信息技術、控制技術、機械制造和系統工程有機地結合起來，是一種技術復雜、高度自動化系統，柔性制造技術更是當前機械制造業適應市場動態需求及產品不斷迅速更新的主要手段，是先進制造技術的基礎。
通過該系統，能使學生可通過實驗了解柔性制造自動化生產實訓系統的基本組成和基本原理，能為學生提供一個開放性的，創新性的和可參與性的實驗平臺，讓學生全面掌握機電氣一體化與物流技術的應用開發和集成技術，能夠幫助學生從系統整體角度去認識系統各組成部分，從而掌握柔性制造相關系統的組成、功能及控制原理。促進學生在機械設計制造、電氣自動化、數字控制技術、機器人技術、計算機技術、傳感器技術、生產線技術等方面的學習，并對數控加工、電機驅動及控制技術、PLC控制系統的設計與應用、機器人控制技術、高級語言編程等技能得到實際的訓練，激發學生的學習興趣，使學生在光機電氣一體化系統的設計、裝配、調試能力等方面均能得到綜合提高。系統組成如圖1所示，共分為總控系統、自動化立體庫及碼垛機、自動化輸送線系統單元、CCD形狀顏色尺寸檢測單元、上下料搬運機器人單元、數控加工單元、串聯機器人裝配與分揀單元、視覺導引搬運AGV幾個單元部分。系統模擬某自動化加工、分揀、自動裝配及自動出入庫完整制造過程。立體庫由兩排貨架及中間的碼垛機構成，實現毛坯及成品部件的存儲；傳送線負責從立體庫取件、傳送工件到到各工作單元及傳送入庫；通過圖像識別功能，對工件進行形狀與顏色識別，通過信息識別，六自由度行走搬運機器人可選擇把工件放入相應的數控加工設備（車削加工中心或銑削加工中心）當中。加工完畢，通過CCD視覺裝置進行高度與直徑等尺寸識別。并為下一工序做好準備。
該柔性制造系統可聯機/單機兩種運行模式，方便學生進行PLC控制、生產線控制、機器人控制及數控機床應用實訓。
三、柔性制造系統在機械電子工程專業實踐能力培養中的應用
1.課程實驗實訓。利用該柔性制造系統的各組成單元，對原有相關課程中的實驗內容進行了調整整合，增加了綜合性實驗環節內容設計，根據教師授課情況，結合學生特點進行選取。主要服務的課程包括：機電傳動與控制（步進電機、伺服電機控制）、PLC控制技術（立體庫碼垛機控制、傳送線控制）、機器人技術（分揀機械手、搬運機械手）、機床數控技術（數控加工單元）、傳感與測試技術（傳送線、CCD等單元）、機電一體化技術。
2.實習實訓環節。根據專業特點及實習實訓要求，對原有實習實訓環節進行了改革。將原第七學期三周的實習環節分割成幾個模塊，其中一個模塊是2.5天的柔性制造系統實習實訓模塊，每次二十余人分成多個小組進行該模塊的實習實訓。對學生獲得的專業知識和專業技能進行的一次全面考核和綜合檢驗。按照機械電子工程專業設置的要求，通過柔性制造系統平臺開展的集中實踐教學環節，讓學生完成的主要任務為：氣路、電路或控制回路的構成的模擬設計及運行調試；根據工作要求對PLC控制程序進行修改或編寫，模擬實際的控制過程；對人為設定的故障（電氣及PLC故障）進行故障診斷及排除練習，提高學生解決實際問題的能力；模擬系統的各單元之間可以通過I/O進行通訊，將多個加工單元連接構成系統。通過這個教學環節，讓學生自己動手來搭建實際機電一體化設備，以此來提高學生解決實際工程問題的能力。實習的內容：①柔性制造系統基礎知識教學。主要講授柔性制造系統技術的一些基本概念，讓學生對柔性制造系統有全面的了解和認識。②立體庫系統設計。通過對立體庫實際操作，了解立體庫工作過程；以立體庫結構設計及PLC控制為主要教學內容，了解并掌握立體庫結構設計技術，學生能夠完成單元格的設計出圖。了解立體庫控制要求，采用PLC實現取、送工件的控制設計。③搬運線設計。以搬運線為教學對象，使學生了解掌握生產線工作原理及操作方法，了解生產線基本結構及控制方法，了解典型分揀、傳送、檢測環節的設計方法及操作。④AGV尋跡車設計。了解尋跡車基本結構組成和功能；了解AGV尋跡車車體結構設計方法，了解尋跡車控制原理和操作。⑤機械手。了解工業機器人基本原理，了解和掌握工業機器人機構及基本結構設計知識，掌握工業機器人操作知識，了解和掌握機器人控制原理，掌握機器人編程控制，利用測繪技術實現實物的測繪建模使學生在掃描和建模。⑥數控機床編程操作。以典型車、銑零件為對象，讓學生能夠通過動手實踐將其數控加工程序編制出來，并在數控車及數控銑削加工中心完成各自零件的裝夾、對刀及加工仿真操作。
本實習重點強化動手能力的訓練，鼓勵學生在對柔性制造系統全面了解和認識的基礎上，獨立完成系統的運行和各分系統的設計操作。
四、結論
柔性制造實驗教學系統的建成與投入使用，豐富提高了我校機械電子工程專業在開放性實驗室的實驗教學和實訓的能力。以此平臺為基礎，在授課教師及實驗教師的共同努力下，有針對性地開展相關實驗、實訓項目，使學生可以更好地掌握機械、電子、電氣、液壓、自動控制、數控等專業知識，并以實際設備為對象，建立機電一體化設備調試、運行、維護等相關能力，有效地對應本專業培養目標要求。經過學習和訓練，學生的綜合素質得到提高并激發了部分學生的專業學習興趣和科技創新興趣，為今后的能力培養和就業發展打下了基礎。
通過一年多時間的應用，實驗、實訓等項目內容在不斷充實完善，在其間也發現了一些問題，例如包括對指導教師的能力要求、系統運行耗材費用控制等將在今后工作中逐步完善。
參考文獻：
[1]王偉，王殿君，申愛明，等.柔性制造系統在機電一體化專業綜合訓練中的應用[J].安徽師范大學學報，2010，33（6）：554-557.
篇6
關鍵詞：CDIO；機電一體化課程群；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0174-02
一、引言
CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，以工程設計任務為導向，以培養個人能力、團隊能力和系統的適應與調控能力為主要目標，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO強調在加強基礎教育的同時，關注工程實踐，加強實踐環節，強調個人職業技能與人際溝通的技能并重；強調綜合創新能力，與社會大環境協調發展。國內外的經驗都表明CDIO的理念和方法是先進可行的，適合高校工科教育教學過程各個環節的改革。
山東理工大學是一所以理工為主的多科性省屬重點大學，于2009年初成為教育部CDIO工程教育模式研究與實踐課題組試點工作組高校成員。機械電子工程專業是我校CDIO培養模式的試點專業之一。我們的改革目標是通過注重培養學生系統工程技術能力，尤其是項目的構思、設計、開發和實施能力，以及較強的自學能力、組織溝通能力和協調能力，吸收世界先進的工程教育理念，建立符合國際工程師認證的課程體系。“機電控制技術”、“機電一體化系統設計”、“機器人技術及應用”是機械電子工程專業的三門主干課程，基于CDIO的培養理念，我們將這三門主干課程以機電項目為載體進行整合優化，建立機電一體化課程群，與機械電子工程專業的培養目標是一致的，特別是對于學生創新精神和工程實踐能力的培養具有重要意義。
二、實施過程
將國際工程教育的先進教學模式“CDIO（構思―設計―實現―運作）”融入教學過程，以機電項目為載體，制定了機械電子工程專業CDIO培養方案；確定以設計為導向的課程體系；制定機械電子工程專業基于CDIO理念的教學大綱；編寫相關的教學文件資料等。將“機電控制技術”、“機電一體化系統設計”、“機器人技術及應用”三門主干課程進行整合優化，建立機電一體化課程群，從課堂教學、實踐教學環節等方面進行了改革。
（一）課堂教學方面
基于CDIO的培養理念，將機電一體化課程群的教學內容先進行整合優化。“機電控制技術”是機械電子工程專業的重要專業基礎課，主要以典型機電產品為載體，讓學生熟悉和掌握繼電器-接觸器控制電路的設計和PLC控制系統設計，培養學生對機電產品的控制系統進行設計的能力，為后續“機電一體化系統設計”、“機器人技術及應用”兩門課程學習打下基礎。“機電一體化系統設計”是機械電子工程專業的一門主要專業課，教學內容主要以典型機電產品為載體，重點講述精密機械技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術、自動控制技術等在機電產品設計中的應用，結合我校自行研制開發的三向移動重載教學機器人為實例講解，教學內容具有針對性。培養學生系統工程技術能力，為后續學習“機器人技術及應用”和進行機器人的開發和設計打下基礎。“機器人技術及應用”采用自編講義，綜合國內外各種機器人的特點，選定自行研制開發的三向移動重載教學機器人為實例講解運動學、動力學、結構建模、機器人軌跡規劃等內容。
基于CDIO的培養理念，機電一體化課程群的內容設計，避免了傳統教學中課程內容重復問題，學生從“機電控制技術”課程中獲得機電產品設計中計算機控制模塊的設計能力，從“機電一體化系統設計”課程中獲得機電產品設計中機械模塊、傳感器模塊、伺服傳動模塊等設計能力，從“機器人技術及應用”課程中獲得典型機電產品--機器人的系統設計能力。
改變傳統授課模式，課程群教學充分利用各種教育資源，采取課堂實物演示與實驗、多媒體技術、仿真技術現場演示等多種教學手段，從中穿插旨在培養學生動手操作能力的機器人設計、調試等內容。注意采用啟發式、討論式、課堂實驗式教學，通過生動直觀多種方法手段并用，使學生在學習知識的同時，也學習分析問題，聯系問題，綜合運用多門課程知識，培養學生發散思維、立體思維、創新和解決問題的能力。
（二）實踐教學方面
基于CDIO工程教育理念，機電一體化課程群在實踐教學方面，以三向移動重載教學機器人作為項目對象，設計了機電系統設計與制造I、II、III三個綜合實踐項目。機電系統設計與制造I項目通過對教學機器人的解剖，掌握各個關鍵部件（包括機械系統組件和控制系統組件）的具體結構和連接方式，進行初步的創新思維與產品構思訓練。機電系統設計與制造II項目通過團隊合作的方法完成機器人整體結構的設計。通過具體給定不同的設計參數和機器人操作任務，由學生自由組成團隊，合作完成機器人各關鍵部件的詳細設計，要求每個學生獨立完成給定的局部O計任務，并保證團隊內部學生設計的各個部件之間的良好連接。機電系統設計與制造III項目通過團隊合作的方法對第I、II模塊確定的項目進行機器人控制系統設計。通過這樣訓練，讓學生進行總體方案設計、機械結構設計、控制系統設計等，同時這些關鍵技術可以觸類旁通的用于其他相關產品的設計與制造。在每一屆學生中選擇設計較為出色的部分產品，進行實際加工制作，一方面是對學生的激勵，同時也可以作為以后學生的研究對象。由于最終的產品完全是學生自己設計，有利于學生掌握機電產品的構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate）整個過程，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。
三、實施效果
整合優化后以典型機電產品――機器人作為項目對象，貫穿于教學和實踐性環節。學生學習的主動性、積極性提高，實踐動手能力增強，極大地激發了學生學習興趣和創新精神，學生反應很好。學生學完這幾門課程后，能完成項目對象的構思、設計與開發，所設計產品具備一定的開放性，便于拆卸和組裝，并且能夠進行二次開發。近幾年學生開發的產品參加全國機器人大賽和山東省機電產品大賽、山東省機器人大賽等都取得了很好的成績。
整合優化后，老師們的講課質量和講課效果都得到提高，有3名教師連續三年榮獲山東理工大學教學質量獎；發表CDIO方面的教研論文3篇；申請專利18項；并成功申報山東省高等學校教學改革研究項目――“基于CDIO的機械類應用型創新人才培養體系研究與實踐”；還有“基于CDIO創新培養模式的新型移動機器人設計”、“基于CDIO的機電系統設計與制造第I模塊的構思與設計”等6個CDIO項目獲得校級教學研究項目立項。
總之，基于CDIO的培養理念，將“機電控制技術”、“機電一體化系統設計”、“機器人技術及應用”三門課程進行整合優化，注重培養學生創新精神和工程實踐能力，尤其是項目的構思、設計、開發和實施能力，具有明顯的特色。
參考文獻：
篇7
關鍵詞 機器人教學；教學模式；實踐教學；教學改革
中圖分類號：TP242.2 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2017）06-0091-02
1 前言
機器人是高度整合機械、電子、計算機、材料、控制和仿生學的產物，在工業、農業、醫學、軍事等領域中均有重要用途，機器人學已經成為近年來各國科技發展的重要方向。因此，機器人教育已經成為高等院校相關專業的重要課程。但是由于機器人學的多學科交叉性以及較強的理論和實踐性要求，只有制訂一套切實符合應用型本科教學規律及要求的課程教學方案，強化實踐，以應用為導向，才能真正意義上培養適合地方工業經濟發展的應用型人才。
本文以三江學院機械工程學院機械電子工程專業為例，在對國內外高校機器人學科教學調研的基礎上，針對本校本專業的特點，提出一些建議和改革措施，應用于近兩年的教學之中，并取得較好的教學效果[1]。
2 國內外機器人教學現狀
美國機器人教學現狀 相對于國內而言，美國等西方國家的機器人教育起步較早，從中小學到高等教育到研究生教育的機器人教學體系較為完善。如麻省理工、卡內基?梅隆、斯坦福、伯克利等著名美國高校均針對不同對象開設了機器人課程。其機器人教學具有以下特點[2]。
1）課程設置靈活。美國高校中的機器人課程設置相對比較靈活，針對不同專業課程種類較多，如麻省理工學院就開設了機器人學、機器人導論、自控機器人設計競賽、機器人編程競賽等不同的課程。這些課程的針對方向和對象都不同，教學體系安排、考核方法也有所不同。
2）課程設置交叉性強。美國高校中機器人課程設置對學生知識領域的要求較高，這和美國完善的機器人乃至科技教學體系有關。許多高校的機器人課程對學生有很多先修課程要求，而且在導論性課程以后還有相關深入性課程供學生進行選修。以麻省理工為例，機器人導論課程需要先修動力學建模與控制課程，而機器人編程課程要求先修Java編程基礎。
3）以項目為導向，實踐性強。美國高校的機器人教W，尤其是科研實力較強的高校，往往以其最新的科研成果為載體，力圖讓學生參與到科研和實踐當中，在實踐和動手過程中學習。另外，很多課程的考核方式也是以團隊項目來代替傳統意義的理論考試。
國內機器人教學現狀 國內高校在最近幾年也都在相關專業的高年級或者碩士研究生階段開設了機器人相關課程。課程設置相對國外還比較單一，基本以機器人導論性課程為主。課程中理論環節比重較大，實踐環節較少，很多高校實踐課程為零。
三江學院針對機械電子工程專業在第七學期開設機器人技術及其應用這門課程，其教學環節及過程還存在很多不足。
1）重理論輕實踐。大量的教學時間花費在機器人機構學和控制策略的講述上，而實踐動手機會很少，學生大多興趣不高，接受程度也較差。
2）教學內容較為陳舊。機器人學科發展日新月異，而機器人課程教學還是以傳統經典教材為主，教學內容落后，并不能跟上時代要求，導致學生學而無用，校園學習和工作實踐相脫節。
3 改革措施及效果
針對三江學院機器人技術及其應用課程存在的問題和不足，以實踐為導向，提出一系列課程體系改革的方法和方向。
將機器人與其他相關課程教學相結合 機器人學本身是一門多學科交叉性學科。就三江學院機械電子工程專業而言，在進行機器人課程教學之前，學生已經先修過機械設計、理論力學、C語言、單片機等相關課程，但教學中并沒有以機器人為對象進行過研究。
在機械電子工程專業學生的相關先修課程教學中，試圖以機器人為本體，在教學中對機器人的相關知識做到簡單介紹；另外在相關課程的課程設計中，如單片機課程設計中，將機器人控制系統作為設計內容，兩門課或多門課相結合進行學習，效果事半功倍。
注重實踐，提倡學生創新性培養 實踐教學一直是工科高校尤其是應用型本科院校的重要教學手段。機器人學也是一門典型的實踐教學課程，除了在有限的理論教學時間內，要求學生掌握機器人機構學、運動學、控制學、人工智能等各個方面的知識以外，還以實踐為導向，引導學生動手去分析和解決問題，這對學生對知識的理解和掌握更為重要[3]。
結合機械工程學院機器人綜合實驗室，借助各種機器人開發平臺，組裝機器人，編寫、調試機器人程序，讓更多的學生在更多的教學環節進入實驗室中。具體措施如下所示。
1）完善實驗室建設，增大實踐教學比重。機器人課程實踐從零開始，其比重逐年增大，實驗室已經可以針對不同的教學內容開設16個課時的針對性課內實驗。
2）以比賽促學習，調動學生學習積極性。組織學生參加各種機器人比賽，在實踐課程中就引入課內競賽的機制，一方面對實踐教學進行補充，另一方面對學生進行選拔，進而為師生構建科研團隊、構建創新性培養平臺提供有利基礎。近年來，實驗室在多項全省機器人競賽中獲得優異的成績。
3）改革課程考核體系，提高實踐比重。以往的機器人課程考核多數以理論考試為主，學生往往以此忽略實踐環節。現在采用理論考核+實驗考核+綜合作業的方式進行全面考查，而且其比重為5：2：3。尤其是在理論課程開始就下發綜合作業，要求學生以任務為導向，在理論課學習過程中，利用所學知識及時解決實際問題。將機器人理論教學與實踐教學相結合，并對課程內容進行延展，充分調動學生學習的積極性和課下自學的能力。改變以往實踐教學中標準化、程序化的弊端，使學生不受教材和結論的約束，完全做到自主性學習和研究，培養學生的創新能力、動手能力和跨專業綜合應用能力[4]。
開展校企合作，深化學生能力培養 隨著中國工業向工業4.0轉型，機器人成為工業4.0生態系統中的重要一環，尤其是近年來，由于人力成本的增高和計算機等相關行業的發展，機器人工業發展日益蓬勃。
因此，企業對機器人方面的人才需求也相應增加。通過對西門子、埃斯頓等相關機器人企業的調研，發現企業對畢業生的知識技術要求和傳統的機器人教學知識儲備存在較大的出入。造成以上矛盾的主要原因是傳統的機器人教學以理論教學為主，著重于對機器人運動學、動力學及控制學等相關學科的簡單堆砌，而缺乏以機器人為對象的實踐應用型教學。
通過和企業進行理論教學+實驗室共建+工廠實習+畢業實習+就業的多層次合作，吸收企業靈活、應用性強、知識技術更新快等優勢，增強機器人教學的實踐導向性，使學生更直觀和深入地認識機器人，掌握機器人應用的相關知識。具體措施包括[5]：
1）學習相關企業對于機器人領域崗前培訓的內容，了解企業需求，并盡可能地把企業需要的知識糅合到機器人理論教學之中；
2）和企業進行機器人實驗室共建，請企業工程師加入到實踐教學環節中，幫助學生提高實踐動手能力；
3）組織學生進行工廠參觀實習和畢業實習，讓畢業生在進行畢業實習的同時，以工程項目為背景，進行畢業設計。
4 總Y與展望
通過以實踐教學為導向的機器人教學改革，加強學生對知識的掌握，提高教學質量，增強學生的動手能力和就業競爭力。通過在三江學院機械電子工程專業的教學實踐反饋來看，機器人教學改革受到學生、教師和用人單位的一致好評。如何通過以機器人教學為載體，進一步強調實踐教學重要性，通過實踐教學和理論教學相結合，激發學生的創新能力和協作能力，是進一步進行機器人教學改革和發展的方向。
參考文獻
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[3]楊維，呂棟騰，君，等.高職《機器人制作與編程》課程教學改革與實踐[J].產業與科技論壇，2014（17）：207-208.
篇8
（一）統一認識，切實加強創業競賽領導。
年初，管委會對創業競賽自上而下展開討論，通過討論全委上下認識到開展創業競賽絕不是可有可無，而是做好開發區工作的重要抓手，有效推動各項工作的主要手段。為此管委會班子高度重視創業競賽工作，把創業競賽工作列入重要議事日程，由委主任親自抓，指定專人具體負責創業競賽的日常工作。同時各局、辦按照創業競賽要求，采取定任務、定職責的辦法，狠抓各項任務落實，促進開發區各項工作有效、有序推進。
（二）加快基礎設施建設步伐，為入駐企業營造良好的硬環境。
1、童游組團重點基礎設施建設項目進展情況
今年重點基礎設施建設項目：赤岸大橋,總投資3**萬元，目前已完成大橋規劃設計、論證、評審、招標工作，預計7月上旬動工建設；4.5公里嘉禾大道，總投資4**萬元，目前進入施工設計和房屋拆遷階段，土方回填工作已在5月份展開；3公里防洪堤工程，總投資約3**萬元，目前已進入圖紙設計階段，汛期過后可進入動工。隨著這些基礎設施開工建設及明年浦南高速公路的開通，將極大改善童游組團投資的硬環境，從而加快閩北經濟開發區發展步伐。
2、工業園區基礎設施建設情況
童游機械電子工業園和林產工貿園基礎設施投資1.8億元，己平整土地3**畝。其中，童游機械電子工業園區規劃面積6**畝，一期工程占地1**畝，總投資約6**萬元，已完成土方300萬方，平整土地700畝；林產工貿園區規劃1萬畝，已投資設施1.4億元，已平整土地2300畝，8棟標準廠房進入全面裝修階段。
（三）強化招商工作，增強引資實效。
開發區管委會始終把招商引資作為加快發展的重要手段，建立健全靈活多樣的招商機制，采取“走出去、請進來”和長年設點駐外招商（在浙江的浙商會、華商會中設立招商機構招商，在閩南、深圳地區聘請招商顧問委托招商）的方式，瞄準重點地區（**）、抓住重點項目（科技含量高、產品附加值高、投資規模大）；通過“5.13”“5.18”“6.18”的招商平臺大力推介閩北經濟開發區，宣傳閩北經濟開發區的產業發展優勢，吸引客商投資，取得較好成效。迄今為止共引進企業47家，企業計劃固定資產投資達14億元。其中森嵐木業、鑫泉木業固定資產投資均在億元以上。此外，意向入園投資的大公司還有東南醫藥、恒瑞藥業、貝發集團等。通過引進大企業的大項目投資，加快產業集聚、增強園區特色和提升開發區的品位。一是項目實際投資：1-5月份,完成投資20550萬元，占年計劃35**萬元的58.7%。二是項目注冊資金：1-6月,引進企業7家，注冊資金11500萬元，實際到資6300萬元，占年計劃2**0萬元的31.5%（其中：童游機械電子工業園區入園企業實際到資5**萬元，占年計劃的50%；林產工貿園區入園企業實際到資1300萬元，占年計劃的13%）。三是合同利用外資：1-6月份，合同利用外資4**萬美元，占年計劃3500萬美元的114.29%。其中：澳大利亞亞洲投資集團投資2**萬美元木業生產項目,晟威國際（英國）有限公司2**萬美元的安防產品生產項目。四是項目注冊：晟威國際（英國）有限公司已完成項目注冊1**萬美元。
（四）以人為本，和諧征遷征地拆遷工作堅持“依法依規、以民為本”的原則，注重解決被征地農民后繼生產、生活問題，組織農民開展技能培訓并推薦就業，安排留用地和建設安置房，取得農民對征地工作的支持，大大加快征地進程。1-5月，完成征地3800畝，占年計劃64.7%，其中童游1300畝、林產工貿園區2500畝。此外童游組團共收儲土地6365畝，報批4520畝，供地3534畝。
（五）提供優質服務，促進入園企業早日開工建設
在做好招商引資工作的同時，管委會派專人為企業辦理工商登記及項目建設相關手續，促使一批企業提前開工建設。目前，已為7家企業辦好工商登記，為3家企業辦好相關建設手續。園區基礎設施建設為了滿足企業建設和投產需要，開發區管委會還多方籌措資金，現落實開行貸款3**萬元，與興業銀行7800萬元貸款基本達成共識。
上半年，開發區建設雖取得一定成效，但也存在不少困難和問題，主要表現在兩個方面：一是資金不足。目前集中區投入資金1.5億元，年內還需投入2億元，其中征地1.2億元，基礎設施0.8億元，但從目前來看，銀行貸款近期很難到位，資金運轉壓力大。二是基本農田調整難度大。二期工業平臺結束后，童游組團已沒地可用，耕地全部是農保田，下半年土地利用總體規劃修編如果沒有調整，今年工業平臺建設任務就難以落實。閩北產業集中區的土地利用規劃若納入建陽和**市土地利用總體規劃，兩個市都反映基本農田調整難度很大，因此建議在全市范圍調整。針對這些困難和問題，在市政府的支持下，我委將在今后工作中努力加以克服和解決。
二、下半年工作計劃
認真貫徹實施“一點一線一重心”發展戰略，按照科學發展、和諧發展和產業提升的要求，進一步解放思想，迎難而上，加大創業競賽的領導力度和工作力量，爭取全面完成市委、市政府下達的創業競賽任務，實現開發區科學、快速的發展。下半年重點抓好以下幾項工作：
（一）加快基礎設施建設步伐。加快完成童游一期工業平臺的基礎設施，爭取8月份開工建設童游二期工業平臺；赤岸大橋、4.5公里嘉禾大道、3公里防洪堤項目三個重點基礎設施建設，總投資1億元，計劃分別于今年7-8月份動工，明年下半年竣工使用。
（二）扎實做好征地工作。今年計劃收儲土地4**畝，其中工業用地3**畝，基礎設施建設用地500畝，經營性用地500畝。根據開發建設的時序要求及時完成土地報批，認真落實被征地農民生活保障和就業培訓，積極配合完成開發區土地利用總體規劃的修編工作。
（三）千方百計籌措建設資金。今年童游啟動區征地和基礎設施建設需要資金2億元，主要通過部分經營性土地拍賣、工業用地出讓回收資金、爭取銀行貸款、積極吸收社會資金參與園區的基礎設施建設等措施籌措建設資金。
篇9
孔子說過:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”要讓學生保持“樂之者”的角色,教法必須改革創新,靈活有樂趣。
我校積極探索與研究如何上好專業生產實習(技能訓練)課,如何引發學生對專業課的學習興趣與認識,使學生的學習態度由被動變為主動的教學模式及方法,學生有了學習的興趣,學習活動對他來說就不是一種負擔,而是一種享受、一種愉快的體驗,學生就會越學越想學、越愛學,從而達到事半功倍的效果。因此教師在教學中都應做好樂中施教和感興教學,從而提高教學質量。通過不斷地探索和實踐,形成了我校在專業生產實習課上新的教學模式――趣味教學法。
趣味教學法在教學上有較多的形式與方法,具體也要根據不同的實習情況而選擇不同的方法。我校在趣味教學法上進行了多次的研究、探索和實踐,得出了各種不同的專業性較強的趣味教學方法。
一、趣味教學法在我校教學中的運作方式
1.在模塊教學實習當中,首先必須完成本實習模塊的基本技能操作訓練,再增加趣味教學實習課題,但可以在一開始實習時引導學生或布置與趣味教學實習相關的課題作業等,讓學生設計趣味教學實習課題。
2.可以在空余或晚自習時間安排趣味零件的設計(由于實習班級在晚自習時,作業相對較少),這樣可充分利用學習時間,充實學生的學習內容。
3.在實施趣味教學課題時,以學生為主,教師為輔為指導思想,盡量讓學生發揮自己的特長與愛好,以及個人潛力,而教師只是為學生提供技術指導或引導,并且給予技術難度或課題范圍之內的指導控制。
4.單一的模塊教學,可以讓學生通過實習,設計一個綜合性較強的零件,并由學生自己完成制造,加強綜合能力的運用。
5.在設計專業教學計劃或實習課題時,可以考慮學生從開始實習至畢業期間,所實習的課題是前后關聯的,能組裝并完成一件作品(產品或設備)。或者,先讓學生設計或構思一件物品(產品),該產品的所有零件可在未來2~3年的實習當中自己去加工去實現。
6.根據實際情況,可安排每學期未進行一次趣味教學作品(課題)設計比賽,作品由學生在本學期實習期間自行設計、制作等,從而更好地激發學生的創新能力與創新意識,增強學生的學習成就感。
7.在高職班級,可采用趣味教學法,讓學生制作或編寫的畢業作品或畢業論文,從而有利于增強學生在設計畢業論文時的興趣,提高畢業論文的編寫質量。
二、趣味教學法在我校各專業生產實習課中的教學實例
1.模具設計與制造專業的模具綜合訓練
模具設計與制造專業需要掌握的基本技能:模具設計與繪圖、銑床、車床、磨床、模具裝配、試模調模等操作技能。依據我校模具設計與制造專業的課程設置以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
同時,該零件加工制造模式,接近于企業模具制造的實際模式,有利于培養與企業接軌的模具制造技術人才。
2.模具專業的鉗工技能訓練
模具專業的鉗工技能訓練需要掌握的基本技能:模具或模型的銼配、角度銼配、尺寸精度控制、螺紋加工等鉗工技能,以及結構構思能力、零件裝配的基本概念、間隙配合銼配、組配件銼配加工等鉗工技能。根據我校模具設計與制造專業的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對鉗工專業的認識,增強學生對鉗工實習的學習興趣,掌握鉗工基本技能知識,并能合理或巧妙運用鉗工綜合技能,進行制作或設計作品,從而讓學生自己感受到學有所用,并能提高學生的綜合技術運用和思考能力,增強或突出學生的學習成就感。
3.機械加工技能訓練
機械加工技能訓練需要掌握的基本技能:銑床、車床、磨床、電火花線切割,銑床加工基本操作技能、尺寸精度控制、組合件的加工與配合,零件造型與設計技術與能力等技能訓練。根據我校模具制造技術專業、加工中心與電加工技術專業的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對機械加工技術的認識和興趣,能合理運用不同加工設備的不同機械加工特點,綜合運用技能,進行設計或制作組合件作品,從而提高學生的綜合技術運用和思考能力。
4.數控加工與雕刻技能訓練
數控專業的技能訓練需要掌握的基本技能:掌握機床切削加工所必需的理論知識,熟練掌握數控加工主要設備的結構性能、工作原理和使用維護方法,掌握數控機床基本操作與本專業相關的機加工操作技能,了解數控車床的控制原理,熟練掌握編程操作方法,具備機床的使用和維護保養能力。根據我校數控加工技術專業、加工中心與電加工技術專業的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對數控機床基本操作以及技術和技能綜合運用,球面、曲面等復雜零件的編程與加工,組合件的加工,數控產品的設計、制造的綜合能力,從而成為能進行數控機床的編程、操作、維護的應用型高級專業技術人才。
5.機械電子工程一體化技能訓練
機械電子工程或機電一體化技能訓練需要掌握的基本技能:鉗工基本技能、配合件銼配、機械加工的基本操作、組合零件結構要點、典型機電設備的原理和安裝、掌握機床基本操作方法、機床基本維護保養能力、電工基本知識和技能、電路板的設計與運用、機電綜合運用等。根據我校機械電子工程、機電一體化專業的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對機械加工的基本操作、組合零件結構要點、典型機電設備的原理和安裝方法的掌握,電工基本知識和技能、電路板的設計與運用、機電綜合運用等,培養學生的創新能力與創新意識。從而提高學生的學習(實習)興趣,變被動為主動。
三、趣味教學法在我校各專業生產實習課教學中的總結
(一)趣味教學法在我校各專業生產實習課的教學中的優點
1.提高學生的學習(實習)興趣。變被動為主動,或變“要我學”為“我要學”。
2.提高學生的綜合技術運用和思考能力。
3.提升課堂學習的氣氛。
4.加強學生對專業(技能)的認識。
5.增強或突出學生的學習成就感。
6.觸發學生的創新能力與創新意識。
7.彌補實習設備的不足因素(當部分學生沒安排上機操作時,可進行課題設計)。
8.對趣味教學法的推廣作用,改變傳統教學方式和方法。
9.增強學生家長對小孩在校所學的技能的認識和了解程度(部分零件或作品可以帶回家里)。
10.增強學生就業的有利條件與就業機遇(學生可帶著自己制作的零件或作品去參加就業面試)。
(二)趣味教學法在我校各專業生產實習課的教學中存在的問題
1.與教學計劃或教學大綱有所沖突,部分需重新制定教學計劃。
2.對教師自身能力(綜合技能)要求較高。
3.受實習設備或實習條件、場地影響(部分課題可能會跨越幾個實習模塊)。
4.現有教師觀念思維改變(解放思想)。
篇10
【關鍵詞】機械工業；計算機技術；發展；應用
0 引言
機械自動化在各行各業的應用和發展，顯現出了機械自動化產品的優點和效益。即多功能化、高效率、高可靠性、省材料、省能源，不斷滿足人們生活和生產多元化需求。現代科學技術的發展極大地推動了機械工業領域的變革，提高了生產水平和技術。隨著各種技術之間相融合的發展，以計算機電子技術、機械技術為核心的機電控制領域將給工業及科研等領域帶來更多的實際應用。
1 計算機技術的發展概況
自世界第一臺電子計算機問世后，計算機首先被用來自動檢測化工生產過程的過程參量并進行相關的數據處理，同時也研究了計算機的開環控制。到二十世紀六十年代，出現了用于過程控制的計算機，實現了直接數字控制。后經集中式計算機控制系統發展到現在的以微處理器為核心的分層式控制系統控制，通過計算機對生產過程進行集中監視、操作和管理控制等。伴隨著計算機處理器等技術的發展，計算機控制技術也隨之發生相應的變革，最終應用到工業生產中并對其產生巨大影響。
2 機械和電子控制技術的發展和現狀
經過多年的迅速發展，特別是”十一五”期間，中國機械行業取得了很多可喜的成績，在國內和國際上已取得一定地位，從業企業在市場、資金、人才和技術等方面都初具特色，為中國機械行業的進一步發展奠定了良好的基礎，但我們仍要對行業形勢及企業自身發展有一個清醒、客觀的認識。機械未來的行業發展趨勢顯的至關重要，它很大程度上牽制和引領著中國機械行業的發展現狀以及未來方向，因此有針對性的研究和分析國內外機械的發展趨勢以及對我國機械行業的影響非常重要，機械自動化，主要指在機械制造業中應用自動化技術，實現加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動生產過程，加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展，是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化的技術水準，不僅影響整個機械制造業的發展，而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。隨著電子技術的迅速發展和計算機控制系統的出現，直接實現了工業生產中各參量和過程的數字控制。計算機的微型化使控制技術更加智能化，同時將機械、電子、計算機技術和控制技術有機結合的機電一體化技術也得到迅猛發展，且越來越被廣泛的應用到各生產領域。隨著計算機領域的發展在不斷地拓寬。
3 機電一體化的發展及在工業上的廣泛應用
自電子技術一問世，電子技術與機械技術的結合就開始了，只是出現了半導體集成電路，尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以后，“機電一體化”技術之后有了明顯進展，引起了人們的廣泛注意。 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。它主要應用領域有數控機床，通過相應的數控技術，在工業操作上結構、功能、操作精度上都有明顯的提高。采用多CPU和多主線的體系結構，豐富了數控功能，也提高了生產效率。
3.1 “機電一體化”的發展歷程
（1）數控機床的問世，寫下了“機電一體化”歷史的第一頁；
（2）微電子技術為“機電一體化''帶來勃勃生機；
（3）可編程序控制器、“電力電子”等的發展為“機電一體化”提供了堅強基礎；
（4）激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使”機電一體化”躍上新臺階。
3.2 “機電一體化”發展趨勢
（1）光機電一體化。引進光學技術，實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源（動力）系統和信息處理系統。光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢。
（2）自律分配系統化――柔性化。未來的機電一體化產品，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”。
（3）全息系統化――智能化。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。
（4）微型機電化――微型化。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。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執行機構、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。
3.3 計算機在機械和電子控制產業的應用實例
機器人的應用正迅速向生產和生活的各個領域擴展，各種各樣的機器人產品隨之出現。不僅可提高產品的質量與產量，而且對保障人身安全，改善勞動環境，減輕勞動強度，提高勞動生產率，節約原材料消耗以及降低生產成本有重要意義。與計算機及網絡技術相結合應用的工業機器人的廣泛使用正在日益改變著人類的生產和生活方式。
自動售貨機[的應用。自動售貨機通過顧客選擇商品開關，投入的硬幣值由PLC驅動數碼管顯示，經過光傳感器識別，通過判斷，進行下一步操作，經過PLC的系統控制和信號輸出完成售賣過程。計算機技術和機電自動控制在自動售貨機中的這項應用極大方便了人們的生活，也使PLC的應用更加廣泛。
交通信號燈系統也是微機軟件應用到電子控制系統中的典型實例。通過主要應用PLC技術控制十字路口的信號燈動作。準確無誤的完成信號燈的變燈動作來控制時間，這項應用更是極大方便了人們日常生活工作的出行。
4 總結
在機械生產領域，電子技術和計算機技術的融入發展，機電一體化的形成是機械工業中的重要變革。通過不斷發展的計算機技術，使機電一體化相關的技術在諸多領域中得到了廣泛的應用。廣大設計人員應清醒的認識到機械設計制造只有向機械自動化設計制造方向發展，才是機械工業發展的唯一出路。所以設計人員不能只熱衷于技術引進，不能僅僅安心于作為新技術的傳播者，而應該作為新技術產業化的創造者。為機電一體化技術發展開辟廣闊的天地。
【參考文獻】
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