機電一體化實驗教學探討

時間:2022-07-03 03:41:32

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機電一體化實驗教學探討

摘要:機電一體化中的實驗教學,對培養符合社會發展的全能型技術人才有著重要的作用。隨著機電一體化的發展,其發展趨勢也朝著多元化的方向進行發展。并且機電一體化中的實驗教學環節對培養學生分析與解決問題能力起到關鍵性作用。該文簡單分析了機電一體化的發展趨勢,并且提出了基于機電一體化的實驗教學改革策略。

關鍵詞:機電一體化;發展趨勢;實驗教學;改革策略

1機電一體化的發展趨勢

1.1智能化。智能化是當前機電一體化技術的重要發展方向,機電一體化與傳統機械自動化存在很大的區別。與傳統的機械自動化相比,不僅改變了傳統的機械自動化模式,同時機電一體化更加智能化。近幾年來,處理器以及傳感器等也變得更加智能化而且速度越來越快。智能化是對機器行為的描述,跟隨時代技術的發展和進步,并且是在控制理論的基礎上,不斷吸收計算機科學、心理學、人工智能等新的思想和方法。通過模擬人類智能,使機電一體化變得更加具有判斷推理、自主決策以及邏輯思維等能力,不僅加快了智能控制算法的發展,同時也幫助人類來完成一些勞動。目前機電一體化的主要技術是由專家系統、模糊系統以及網絡算法等技術組成,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。機電一體化的智能化會根據自動化技術的發展,不斷對人類活動的控制器制造活動進行模擬,而且在這一活動過程中,還能夠對當中出現的問題進行不斷分析、推斷和有效解決。1.2整體化。隨著機電一體化的不斷推進和發展,機電一體化的組合方式是靈活并且多種多樣的。在靈活組合的前提下還要求系統中的子系統之間能夠相互統一和協調。機電一體化的整體化,其中統一特征中最明顯的是能使設計方式將總線采用變得開放化和模擬化。在這樣的條件下,使得機電一體化中的系統通信能力大大提高,改變了傳統的RS323到通信模擬方式,并且能夠促進系統之間的子系統網絡通信被逐步采用,不僅使各系統之間的通信效率變得更大,同時又有利于機電一體化種系統的靈活組合能夠進一步得到實現。實現系統靈活組合的有效途徑是將機電一體化,不僅使系統之間能夠相互配合,同時又促進了每個子系統之間工作效率變得越來越高。同時機電一體化也對人機交互提出了更高的要求,使得對未來產品的設計的要求也變得越來越高。機電一體化產品的設計能夠將生物體的優良結構相結合,不僅使產品變得具有生物特性,同時使產品變得更加系統化。1.3綠色化。在工業革命之后,社會發展以及人類日常生活都得到了巨大的變化,不僅改變了原來的生活方式,同時也使生活速度越來越快。但是隨著工業的發展以及人類的進步,卻忽視了對環境的保護。在我國社會發展過程中,強調貫徹和落實可持續發展戰略,在保證自身工業發展的同時又要加強對環境的保護。目前保護環境變得越來越重要。設計綠色的機電一體化產品,使其具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化,最主要的特征是在使用時既不污染生態環境,而且在報廢后能夠回收利用。機電一體化產品在其整個生命周期內也符合環境保護的需求,在一定程度上提高了資源利用率,同時也降低對環境的危害。在未來發展過程中,對機電一體化產品徹底綠化想變成產品設計的主要考量點。1.4網絡化。在機電一體化的發展趨勢中,網絡化是最具符合時展的特點。20世紀90年代,在計算機技術發展后最突出成就,就是網絡技術。隨著網絡技術的不斷興起和飛速發展不僅給科學技術、工業生產、日常生活以及教育帶來了巨大的改變。同時也通過各種網絡想全球經濟與生產更好的連在一起。隨著全球化經濟的發展企業之間的競爭力也越來越大。機電一體化新產品一旦研制出來,將會以功能獨特、質量可靠的優勢很快就會暢銷全球。隨著網絡技術的普及,通過網絡的各種遠程控制和監控技術也在不斷興盛和發展,并且遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。1.5集成化。當前對于集成化研制的各種接口標準都相對嚴格。在機電一體化的集成化中,實現了智能化相對困難的一部分,并且集成化技術的發展,不僅使機電一體化朝著更好的方向發展,同時與傳統的機械自動化相比,也進一步推動了相關企業的發展。

2基于機電一體化的實驗教學改革策略

2.1建立健全實驗教學體系。機電一體化的實驗教學目標,應該建立科學合理的機電一體化實驗實訓體系。并且應當以前機電生產工藝保持吻合,才能夠建立出相對健康的機電一體化實驗教學體系。首先,應該注重綜合性實驗實訓場所的建設,要將機械、計算機、電子知識相融合,從而實現綜合性實驗實訓體系的構建。并且在構建實踐教學體系過程中,要堅持循序漸進的基本原則,從而能更好地在基本技能、專業技能以及技術應用技能3個模塊基礎下,實現機電一體化實驗教學體系的構建,且在構建過程中要以展現出多門學科的綜合性為主,將機械測量實驗室、機床實驗室以及工藝家具實驗室相融合,從而構建成具有綜合性的機械測試實驗室。其次,要注重實驗場地的管理,制定有效的規章制度體系,從而能夠保證各項實驗教學工作更好地推進下去,并且還要管理好實驗場地的各項設備能夠完好無損。促進實訓場地工作朝著好的方向發展。最后,要高度重視實驗教學中物資、儀器設備以及實踐隊伍的有效管理,按照規定對管理行為進行約束,從而能保證實驗教學管理中管理效能的最優化。2.2加強實驗實訓內容方法。隨著機電一體化技術的不斷進步和發展,實驗實訓內容也在不斷的進行調整和改善,要有效保證教育內容能夠與實踐更好的相互吻合。第一,在設置教學內容過程中,需要堅持循序漸進的過程,保證機電一體化知識點能夠相互關聯和契機,從而達到知識的綜合性。通過簡單的實驗教學逐步到困難的實踐教學方法,不斷推動機電一體化實驗教學更好地被學習者所接受,還要合理地將基本技能、專業技能以及綜合技能進行合理設計和制定。第二,要結合機電一體化中社會當前的生產發展實踐過程,不斷更新和進步,找到實驗中存在不符合實驗的內容。第三,在實驗教學過程中,可以將任務驅動法、教學案例以及實驗項目充分的融入到機電一體化實驗教學當中,從而能夠保證更具高效地實現機電專業知識的實驗和學習,從而保證實驗教學的質量和效益。2.3制定合理的考核機制。機電一體化的實驗教學應結合機電一體化課程實驗教學現有的特點,機電一體化的實驗教學不能根據統一的標準和模式進行實驗課程考核,而是應該結合實驗實踐教學的手段和方式充分并且靈活地設定考核方式。在實驗實踐教學考核中,要制定合理的考核機制,可采用能力培養為主考核的方式進行。應適當減少簡單的傳統的驗證性或者演示性實驗的考核比重,要加大全面及綜合性強的實驗考核比重。并且在實驗考核過程中,可以靈活采取現場提問、口試筆試以及綜合課程實驗等形式來考核,應重點考核學生的實驗技能的掌握程度和應用能力,而不是考察學生知識的理解程度。

3結語

隨著當今的社會以及經濟不斷的提高,機電一體化的優勢越來越突出,并且將不同的技術融合在一起的趨勢也比較明顯,機電一體化的發展前景也非常好。基于機電一體化的實驗教學改革策略主要可以分為建立健全實驗教學體系、加強實驗實訓內容方法、制定合理的考核機制,從而使機電一體化的實驗教學更加合理化。

參考文獻

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作者:李秀敏 單位:衡水學院