机电一体化运行机制研究论文

时间:2023.8.6

  摘要:研究高职机电一体化专业怎样从我国当前的实训、实习基地运行的实际情况出发探索一条以现代学徒制培养模式的创新型实训、实习基地的运行模式。与企业合作,重新审定实训实践教学内容,按企业需求制定教学计划,制定实训实习基地运行方案和规范操作流程;和企业沟通交流,商讨订单班培养协议以期实现校企合作。教学能够按照企业的需求来开展,学生能够接触真实的工作环境,基本能够胜任企业分配的工作,并且缩短了培养周期。有必要对当前粗放的实训基地管理模式进行改革,学徒制的培养模式适合我国的国情需要;当然,国家也应出台相应的制度和政策来协调在实践过程中显现的矛盾。

  关键词:实训实习基地;现代学徒制;运行机制

  一背景

  机电一体化是以集成电路和微型计算机为代表的,结合机械和电子技术,综合了机械技术、自动控制技术、信息技术、传感器技术、电力电子技术、信号系统以及软件编程等技术的一个新兴专业。机电一体化技术是当今和未来工业自动化生产的必然趋势,也是我国工业发展的必经之路[1]。为了我国经济发展和改革的需求,需要培养大量的高技术机电人才。而作为大有可为的高职教育践行者,如何去探索一种高效的实践教育培养模式,成为了高职教育工作者反复思考的难题。当前,衡量高职院校办学条件的重要依据之一就是要求学校建设功能强大、设施齐全、具有真实企业化育人环境且能服务于人才培养全过程的生产性实训基地。生产性实训即“实训与生产合一”,是指学校提供场地,企业提供技术、设备和兼课教师,企业和学校合作教学共同组织实训教学的模式[2]。生产性实训基地是生产功能与实训功能的结合,以生产应用为目的开展实训。目前,我国经济正处于转型的关键阶段,中国不再仅仅是依靠人口红利来缔造市场的国家,我们的经济需要创新、联动,需要合作共赢。教育应该为国家经济的发展提供大量高水平、高素质的人才。结合国家及高等职业教育改革的需要,可以在高职教育实践教学环节试行现代学徒制[3]。

  二生产性实训基地运行机制建设

  高职院校要建设产学结合的校企合作制度[4],要革新生产性实践教学的组织开展模式,将基础实验、生产实训和到企业定岗实习结合起来,构建学校教育和企业实习的实践、实习教育体系,这对于学生在学校的学习和到企业实习工作具有重要的现实意义。实训基地的运行机制建设包括:

  (一)首先应该建立管理机构,制定管理规定细则文件,设立良好的沟通环节,为了保证实训基地能够高效的运作,最大的发挥作用。成立由学校、企业和其他相关方的工作小组或者是管理委员会,制定管理的细则以及负责基地的领导和决策权,签订校企合作的协议,明确双方的责任和权利,建立有效的约束机制。为了处理实训基地运作过程中难免出现的一些问题和意见分歧,要建立及时有效的沟通机制。比如定期走访实习,企业派人到学校开展讲座,开展交流协商会议。建立系部负责人和企业负责人之间的联系会议制度,以及专业教师和企业兼课教员之间的日常沟通制度。

  (二)要不断改进教学模式,逐渐推进“教学做”一体化教学,教师要按照企业真实的生产环境去重新选取教学内容,可以和企业兼课教员商讨实训的开展。不能让学生单纯地上理论课,要结合生产实训重新消化教材,将书本内容和生产实践结合提炼实训内容。要让学生主动参与生产实践教学过程,实训和生产是一个延续,一个整体,要能让学生不断积累经验,提高自身的适应能力,才能使学生与以后从事的工作无缝对接。

  (三)建设“双师型”的专兼任教师队伍,注重年轻教师的培养,青年教师富有激情,可塑性强,要鼓励教师到企业挂职锻炼,制定计划开展“双师型”教师的培养。制定激励机制和措施。定期派遣教师到企业进修与培训,到企业由企业来对教师的培训进行考核和评价,对表现优异者给予奖励,对消极应对者予以适当惩罚。此外,应持续补充教师队伍,优化教师队伍,提高团队的整体素质。

  三生产性实训基地的探索与实践

  高等职业院校的机电一体化专业在建设生产性实训基地中要有效依托校企合作,要把教学过程和企业生产实际结合在一起,要着重培养学生的专业技能和职业素养。根据现阶段一些拥有机电一体化专业的高职院校在与企业实施“校企合作”人才培养模式的成功经验以及我校机电工程系在“校企合作”模式中的成功经验可以探讨一下建设的内容有:

  (一)管理机构和制度的建设。建立机电工程系和企业负责人共同负责的管理机构,双方签订合作协议,明确双方的责任、权利和义务,以此作为双方能长期有效合作的法律基础,为了应对合作中可能出现的问题,双方要严格履行各自的责任和义务,并且定时开展联席会议及时调整解决中间出现的问题才能保证实训基地的顺利开展,才能推进教学效果的不断改进。

  (二)改革人才培养方案,校企双方定期开展沟通会议,对教学过程的实施以及其中出现的问题进行评价和分析,商讨教学内容的选取和教学环节的设定,不断改进教学设计,开发新的教学项目。学校可以提出需求,主动调用企业资源帮助教学的实施[5]。改革班级人数,实施小班教学,分阶段实训和分组实训,保证教学效果。同时,专业教师要结合生产过程要进行教学改革,不断完善教材建设,整理企业的技术和生产资料,按照企业生产规范和流程,编写实训教材和改革教学内容,可以作为学生的教材以及企业员工的培训教材。

  (三)突破传统合作模式,让校园教育与企业文化相互交融,相互学习。专任教师定期到企业走访实习,了解实习生、毕业生的就业工作情况以及企业的最新发展动向。企业教员抽出时间到学校开展讲座和宣传企业的发展情况和取得的效益和成果,使双方更加理解合作办学的目的,只有加强了彼此之间的沟通才更有利于合作的进行[6]。

  四机电一体化专业订单班的建设

  摘 要:成立专业学徒制工作小组,由学校和企业的领导总体负责,组织学校专任教师和企业教员成立学徒制工作小组,保障合作项目的实施[7]。校企共同制定培养方案。创新现代学徒制课程体系,确定适应需求的人才培养规格、制定

  关键词:机电一体化论文范文

  成立专业学徒制工作小组,由学校和企业的领导总体负责,组织学校专任教师和企业教员成立学徒制工作小组,保障合作项目的实施[7]。校企共同制定培养方案。创新现代学徒制课程体系,确定适应需求的人才培养规格、制定相应课程标准、学徒验收标准、学徒管理办法等,以学生的实习工作表现和企业教员的意见作为评价学生的标准。(二)订单班的实施首先让学员清楚“学校学生、企业学徒”的双重身份,在实习过程中要把学校所学理论知识和实际工作过程有机结合。实施“2+1”的人才培养模式,学生有2年的时间在学校进行理论知识学习和实践操作培训,1年的时间完全到企业实习工作。资源共享。包括技术力量、实训设备、实训场地等,特别是高素质的技能师傅和高水平的专业教师的互补。学生和教学过程管理。企业要共同全程参与订单班的教学和培养,在校期间要指派技术专家来学校讲座并派技术人员兼职授课,到企业实习期间要指派技术骨干担任实习学生的师傅。④企业技能考核和学校考试并重,实行企业考核学校考试双学分制,确保学徒满足企业和校方的双重要求[8]。

  五结语

  根据我院机电一体化实训基地运行的情况表明,校内生产性实训基地的实施使学生有更多动手操作的机会,锻炼了学生的动手能力,提高了学生的学习兴趣,不仅加深了他们对理论知识的探求,而且在提高实践能力的同时也提高了他们的职业素养。同时,订单班的实行,学生有很长的时间进入企业实习,近距离接触实际生产和体验职业人生。订单班培养模式使更多的学生找到合适的工作单位并且能提前适应相应的岗位,从而有效地提高了学生的对口就业率,学生到企业的适应期也缩短了。生产性实训基地以及现代学徒制的培养模式,是现阶段创新型的人才培养模式,在实施过程中效果立竿见影,但是也存在着一些问题[9]。校企合作,必然受学校场地、企业设备规模和生产产品结构的设备限制,不能完全实现企业生产和学校教育的对接,无法全面覆盖教学内容;企业的生产和学校的教学安排存在一定的冲突。在现代学徒制试行过程中,也遇到了诸如:与企业利益的矛盾,与现行学制的矛盾,经费问题,生源问题,社会认可度等的问题。当然,以上问题单靠学校或者企业是无法解决的,我们还要仔细研究,抓住主要矛盾,克服困难,只要对人才培养有实质的效果,我们就要不断推进,同时希望国家能重视出台相应的法律,给予相应的制度保障,这样才能有效保证这种先进人才培养模式的实施。

  参考文献

  [1]马文倩,马海国.机电一体化技术专业实训基地建设效果探讨[J].产业与科技论坛,2011.

  [2]刘家枢,徐涵.高职校内生产性实训的内涵与实践探索[J].教育与职业,2008.

  [3]何宇媚.高职院校试行现代学徒制的理论与实践[J].中国电力教育,2013.

  [4]张玉强,宁凌.产学研合作的动力探析[J].企业活力,2008.

  [5]方小菊,覃秀凤,黄永杰.高职院校机电一体化技术专业校内实训基地建设的研究[J].广西轻工业教育研究,2011.

  [6]曹受金,徐庆军,朱玉林等.国外产学研合作模式比较研究及启示[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2010.

  [7]欧阳琼,丁日佳.国外现代学徒制培养模式对我国的借鉴意义[J].中国人才,2012.

  [8]邓颖翔,朱桂龙.产学研合作绩效的测量研究[J].科技管理研究,2009.

  [9]徐倩.高职教育“现代学徒制”人才培养模式的探索与实践研究[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2013.

  [10]戴浩.高等职业教育校企协同一体化人才培养模式探讨[J].软件,2014,35(3):210-213.

  [11]付达杰,李静.基于Web挖掘的教育资源推荐服务系统设计与分析[J].软件,2014,35(7):33-35.

  [12]殷勇,郑广成.中高职计算机类现代职业教育课程体系的建设研究[J].软件,2014,35(10):63-66.


第二篇:机电一体化特点及发展研究论文


  机电一体化特点及发展研究论文

  摘要:随着科学技术的发展,机电一体化已成为机电行业一个主流的发展趋势。

  本文基于机电一体化概念和特点的分析,探讨机电一体化的发展现状和未来发展趋势。

  关键词:智能 进程核心技术 发展 绿色 机电一体化 发展趋势

  1 机电一体化概述

  机电一体化就是将微电子技术引入机械的主功能、动力功能、控制功能、信息功能的研究,并且将机械设备和电子设备通过软件有机结合而构成的系统的总称。

  机电一体化的目的是在科学专业化和深度专业之间达到平衡和两者的集合,让系统工程以及解决问题方法出现突破。

  “机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。

  首先,机电一体化技术并非机械技术、微电子技术以及其它新技术机械的组合或拼凑,而是基于一定的技术研究,将机械、微电子元素有机整合而成的一种综合技术。

  它的发展进程有别于机械加电气所形成的机械电气化的发展过程。

  某些机械部件的原有功能可以通过机电一体化中的微电子装置代替,这种装置的应用在一定程度上丰富了机电系统功能,而且机电一体化产品的智能特征改善了机械性能。

  智能化是机电一体化与机械电气化的本质区别。

  2 机电一体化的特点

  2.1 具有综合性 从某种意义上讲,机电一体化技术可谓是一种跨学科的边缘科学,它将微电子、计算机等多门技术整合于机械主体构造中,使之形成一套一体化的系统。

  这套机电一体化系统综合了多门学科的技术优势,这些技术协调运作,彼此取长补短,使整个机电系统的性能得到最大发挥。

  可以说,机电一体化技术是具有综合性的高水平技术。

  2.2 广而强的应用性 机电一体化的目的是基于机械的主体构造通过机电产品的开发,完善机电功能,实现过程控制。

  机电一体化是当前机械系统的一个主流发展趋势,它与机械系统能够有机融合,打破了行业的限制。

  智能化是机电一体化的主要特点,计算机技术的引入为智能化开辟了广阔的发展空间。

  2.3 多层次的系统化 从本质上讲,机电一体化就是将计算机技术、智能技术等多项技术整合于主体机械,不断优化机械的主体功能,使其形成一套完整的系统。

  机电一体化注重各种技术(尤其是微电子技术与精密机械技术)的集成,强调主体结构的层次化和系统化。

  无论从单参数、单击控制到多参数、多级控制,还是从单件单品生产工艺到流畅、自动化的生产线,直至完成整个机电系统的设计,各个层次的开发和应用都会涉及智能化的机电一体化技术。

  2.4 整体的最优化 基于系统工程的设计理念,将智能技术、计算机技术等多项技术有机整合,形成整体优势,以提高机电系统的主体性能,提高运行效率和附加值,同时达到节能降耗的目的,保护生态环境。

  比如,应用数控机床、柔性生产线、工业机器人和计算机管理等高端机电一体化系统后,企业就要及时更新观念,将机电一体化概念引入生产系统,不断优化生产流程,以压缩生产周期,满足不断增长的社会需求。

  2.5 使用简易化 从产品开发来看,机电一体化技术主要包括技术原理和使机电一体化系统和产品得以实现。

  作为开发者,除了要具备扎实的理论基础,对于技术架构也要有丰富的积淀,要有创新精神。

  从用户角度来讲,无需深入学习机电一体化系统的技术原理,只要掌握机电系统的操作规程,能够确保系统操作正确、合规,在人机磨合的过程中形成协作关系即可。

  2.6 提高了安全性 机电一体化系统的智能技术使系统具备自我保护功能,可以有效规避运行中的故障或风险,确保系统稳定、安全地运行。

  一些高端机电一体化系统已实现了全自动操作,而且被广泛应用在海底、高空等恶劣的作业环境中。

  2.7 具有高可靠性、高稳定性和长寿命 机电一体化系统发生机械磨损的程度非常小,因而故障少,运行时稳定可靠,系统的服务年限比普通机电系统长。

  而且某些自诊断、自修复的机电一体化系统甚至可以实现“零故障”。

  2.8 具有柔性 柔性是机电一体化系统的特点。

  根据需要的变化,用机电一体化技术无需改装系统就可以及时地对系统的结构和生产过程作必要的处理,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、调整、修改,因此机电一体化技术是解决多品种、小批量生产的重要途径。

  3 机电一体化的发展状况及现状分析

  机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:①20世纪60年代以前,利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能的初级发展阶段;②20世纪70~80年代以大规模、超大规模集成电路和微型计算机为代表的蓬勃发展阶段;③20世纪90年代后期,机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。

  现阶段,光学、通信技术等领域正循着机电一体化的发展步伐大踏步迈进,微细加工技术开始在机电行业初露锋芒,光学、通信技术的融入使机电一体化由最初单一的模式逐步衍生出光机电一体化、微机电一体化等多个分支。

  另一方面,我国现阶段在光纤、人工智能和神经网络等技术领域发展较快,这对机电一体化技术的发展有一定的促进作用。

  在未来的技术研究领域,机电一体化将有望形成完整的基础科学体系。

  4 机电一体化技术未来的发展

  4.1 智能化 智能化是当前机电一体化技术领域的一个未来发展趋势。

  智能化是运用控制理论,将计算机科学、混沌动力学、模糊数学、人工智能、心理学、生理学以及运筹学等多个学科有机整合,智能模拟人类的逻辑思维、判断推理和自主决策等能力,以便得到更高的控制目标。

  按照目前人工智能技术的研究状况,未来时间将有可能发展高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,这是人工智能技术研究的一个必然的发展趋势。

  4.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。

  由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元,需要针对各个研究项目制定不同的标准,各部件、单元或借口才能很好的完成配型。

  但是由于该技术领域存在利益纷争,当前国内外尚未形成一套统一的标准。

  但是模块化的生产理念已逐渐被机电生产领域认可,在未来的机电一体化研究领域,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

  4.3 网络化 网络技术在上世纪九十年代风靡全球,带动了科技研究、工业生产、政治、军事、教育等众多领域的技术研究或经济模式的革新。

  机电一体化产品的市场前景是广阔的,产品一经研发,配以网络技术辅助推广,必将在短时间内成为业界瞩目的焦点。

  基于网络技术的远程控制终端设备就属于机电一体化产品其中的一类。

  另外,现场总线和局域网技术在机电领域的应用,恰恰是机电一体化产品网络化发展趋势的最好印证。

  4.4 微型化 微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。

  微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,但其技术应用尚存在微机械技术这一发展瓶颈,在未来的发展进程中还有待进一步研究。

  4.5 绿色化 绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中,资源利用率大幅提高,有利于节约生产成本,而且健康环保,对生态环境的影响程度较小。

  无论是生产成本角度来考虑,还是从生态保护的角度来分析,机电一体化产品绿色化已是机电研究领域的必然趋势,具有广阔的开发前景。

  机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。

  4.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。

  系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。

  另外,通信功能除了rs232外,还有rs485、dcs人格化。

  5 结语

  机电一体化的产生与迅速发展的根本原因在于社会的发展和科学技术的进步。

  系统工程、控制论和信息论是机电一体化的理论基础,也是机电一体化技术的方法论。

  微电子技术的发展,半导体大规模集成电路制造技术的进步,则为机电一体化技术奠定了物质基础。

  现代产品的机电一体化进入到实用阶段。

  机械工程及自动化专业人员掌握机电一体化技术与应用中的理论和方法对今后的工作是非常有用的。

  参考文献:

  [1]李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.

  [2]赵再军.机电一体化概论[M].浙江大学出版社,2004.

  [3]赵建民.国内外机电一体化发展概况[J].机电一体化,1996(05).

  [4]石美峰.机电一体化技术的发展与思考[J].山西焦煤科技,2007(03).

  [5]张建民,唐水源,冯淑华.机电一体化系统设计[M].北京:高等教育出版社,2001.

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