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机械与电子论文模板(10篇)

时间:2023-03-28 15:08:14

机械与电子论文

机械与电子论文例1

(一)发展历程

在机械电子工程发展初期,主要体现为手工制作,生产力水平较低,资源技术等对其发展产生制约。为了提升生产效率,逐渐朝着机械工业方向发展。在生产线阶段,机械工程己逐渐发展到流水线生产,实现标准化大批量生产,.这一生产模式使劳动力得到解放,生产力水平大大提升,同时生产效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生产仍就以进口为主,生产成本较大,在市场方面缺少适应力舀灵活性较差,难以满足不断变化的市场需求。

在机械电子产业发展阶段中,产品生产能够适应市场的需求,对于不断变化的产品需求产业化发展能够满足。

(二)机械电子工程主要特征

机械电子工程是复杂综合性学科,同各类学科之间都有着密切的联系。机械电子工程发展要以计算机、电子以及机械为基础,结合其他学科做出合理、科学的设计。在设计的过程中,要求每一个模块都能够实现有机结合,进而使得各个模块都能将其最大优势发挥出来。机械电子产品内部结构简单明了,并不复杂,无需复杂原件的投入,这样能在一定程度上使产品性能得到提升,进而扩大消费市场,

二、人工智能简述

人工智能是一门复杂,并且综合性较强的学科,所涉及到的学科比较多。也可以说,21世纪人工智能是最伟大学科之一。人工智能实现了对人的智能模拟,并且能通过计算机使认得智能化得到进一步的延伸,人工智能这门学科有着较好的发展潜力。人工智能在发展的过程中主要经历下列几个阶段。

初步阶段。人工智能在17世纪开始发生萌芽,法国在这一阶段成功诞生世界上的第一部计算机,这一计算器只是单纯的能进行加法简单运算,但是仍就轰动世界,进而在世界范围内,对这项技术开始进一步研究。在最初阶段,人工智能并没有明显的进展,主要是在实践的过程中积累与总结知识,这为今后人工智能发展奠定坚实的基础。

发展初始阶段。美国人在二十世纪首次提出人工智能专业用语。在这个发展阶段,人工智能主要以证明与阐释为主要体现,在这一时期对于人工智能的研究就是首要任务。

发展起伏阶段。随着人们对于人工智能的不断深入研究,人工智能也处于持续的发展阶段,但是在实践过程中发现,要想使人工智能模仿和人类思维同步是非常困难的。大部分对于人工智能的科学研究仅仅是停留于简单映射层面,.对于逻辑思维的研究仍就没有突破性进展。不论怎么说,在发展的起伏阶段,人功能智能也在发展中得到了技术创新,特别是在系统方面、计算机机器人以及语言掌握方面取得了较大的成就.

起伏阶段发展以后。在这一阶段,人工智能的相关研究得到了发展,尤其是第五届国际人工智能联合会议的召开,人工智能逐渐朝着知识层面的方向发展,大部分的人工智能研都会结合相应的知识工程,在这个阶段中,人工智能发展的高度是前所未有的,在一定程度上促进了人工智能应用于实际工程中。

稳步发展阶段。随着互联网技术的快速发展,对于人工智能研究方向发生重大转变,由原本的单一主体朝着集中统一主体的方向发展。关于人工智能在实际中的运用以及研究,受到了互联网技术的影响。网络的普及与快速发展,在一定程度上促进了信息化的发展,信息在传送方面发生率重大性变革。在人们逐渐进入信息化社会后,在信息有效处理方面人工智能的发展起到了重要的作用,在模拟设计方面,机械电子工程的发展需要人工智能的大力支持。

三、机械电子工程与人工智能之间的关系

随着我国社会经济的持续发展,社会不断的进步,对于信息人们越来越重视。在21世纪,互联网技术得到快速发展,同时信息的传递也逐渐注入新鲜血液。互联网应用的普及说明人们正朝着信息时代的方向迈进,在社会逐步信息化以后,更加需要有人工智能这一技术的支持,特别是机械电子工程发展中有着重要作用,机械电子系统本身缺少一定的稳定性,这样在机械电子工程设计方面就有着较大阻碍存在。在现代社会中,信息的处理量持续增大,并且较为复杂,有些时候需要同时对不同类型的信息进行处理,所以需要采取人工智能的支持才能完成信息处理。人工智能主要包含模糊推理系统、神经网络系统这种两种方法。神经网络系统倾向于对人脑结构的综合分析,模糊推理系统更加重视对于语言信号的分析与理解。随着现代社会的发展,仅仅采取单一的人工智能方法,明显己经无法适应目前社会中不断变化的市场需求,所以,对于人工智能相关问题的研究正逐渐朝着多方位、全面的人工智能方向转变。多方位全面人工智能系统通过模糊推理系统和神经网络系统相互统一的方式,扬长补短,将二者有效的结合起来,使得二者的优势得到最大程度的发挥。

机械与电子论文例2

与自人类使用工具以来就有的机械工程相比,电子技术是二十世纪发展的新学科。机械工程与电子技术的结合始于上世纪。起初,二者结合是分离的“块与块”关系,或者是功能结构上的相互替代。随着计算机技术发展的推动,机械系统和电子系统通过信息有机地联系起来,形成了真正的机械电子工程。人工智能技术的发展与渗透,使得机械电子在传统的机械系统能量连接、功能连接的基础上,更加强调了信息连接和驱动,并逐步使机械电子系统向具有一定智能的方向发展。

机械电子专业可细分为机械电子系统(传动和模拟技术,机器和设备,机械人技术及其运动系统,传感和执行元件技术,测量技术和图像处理等),微型,超微型机械(微系统技术,微型和精密仪器的功能组,微系统的测量技术等)和生物机械(机器人技术,生物系统,仿生执行技术,控制和设计,控制系统等)。

一、 控制工程学简介

控制工程(control engineering)是处理自动控制系统各种工程实现问题的综合性工程技术。控制工程是以工程控制论为理论基础,综合应用了信息理论和计算机理论的相关概念。控制工程不局限于任何一个工程学科,在机械工程、采矿工程、管理工程、航空工程、电气工程、生物工程、土木工程等工程学科中都有同样而广泛的应用。在实际应用中,控制工程还融合了自动控制技术、电子技术、计算机技术等多个学科的相关知识。其应用的控制理论主要有两种:“古典控制理论”,“现代控制理论”。“古典控制理论”的内容主要是以传递函数为基础,主要研究单输入和单输出线性定常时不变这类控制系统的分析和设计问题。而“现代控制理论”是在“古典控制理论”的基础上,以状态空间方程为基础,研究多输入、多输出、变参数、非线性等控制系统的分析和设计问题。随着机械工业的迅速发展,智能机器人、轧机系统、先进加工控制系统不断涌现,与控制工程的结合愈来愈广泛而密切。

二、机械电子工程

早期的机械工业以手工加工为主,生产力低,但适应性强;三十年代开始集中在标准件和流水线,适合于大批量生产,但缺乏灵活性;现代生产一般要求转产周期短、生产灵活性强、产品质量高,因此常采用以机械电子系统为主要构成的FMS可以达到上述要求。与传统的机械工业相比,机械电子工程有着鲜明的特点:就设计而言,机械电子工程并不是一门有严格界线并且独立的工程学科,而是在设计过程中一个综合思想的实践。设计中,根据系统结构配置和目标,机械电子工程把它的核心部分(机械工程、电子工程、汁算机技术)与其它领域的技术,如:制造技术、管理技术和生产加工实践等有机地结合在一起,采用一种基于信息的自顶向下的模块化策略,完成设计就系统(产品)而言,机械电子系统(产品)结构简单,元件和运动部件少(如电子表),它用小巧的电子系统取代“傻、大、笨、粗”的机械系统,减小了系统的体积,提高了性能,但是系统的复杂性却大大增加了。

机械电子学要求机械与电子技术的规划应用和有效结合,以构成一个最优的产品或系统。现代的机械电子系统除了“块与块”之间的动力联系之外,还有信息之间的相互联系,并由具有数值运算和逻辑推理能力的计算机来对机械电子系统的所有信息进行智能处理,人们已经认识到生产改革的未来属于那些懂得怎样去优化机械和电子系统之间联系的人;尤其是在先进生产和制造系统的应用中,对优化的需求将会变得更为迫切;在这些系统中,人工智能、专家系统、智能机器人以及先进的工艺制造系统将构成未来工厂的下一代工具。

三、 控制理论在机电系统中的应用

伺服系统(servosystem)是将指令信号精确、快速的转换为相应的物理实现。例如,飞机和船舶的舵角操纵由于所需的力很大,不可能由人力直接操纵,需要伺服系统来完成,伺服系统的作用就是使舵面的转角精确地跟随驾驶员的操纵动作。当使用自动驾驶方式时,伺服系统要使舵面转角精确实现自动驾驶仪输入的指令。

工业机器人的一个关节,就用到了伺服系统。它的受控过程是机器人的关节运动。采用微处理机作为控制器。关节轴的实际位置由旋转变压器测量,转换为电的数字信号后,反馈给控制器。微处理机经过控制算法后,输出控制指令,再经过数模转换和伺服功率放大,提供给关节上的伺服电机。伺服电动机根据控制指令驱动关节轴转动,直至机器人运动达到输入参考信号设定的位置为止。

伺服系统是机电控制系统中典型的一个重要部分,其应用的主要就是控制理论来实现机械与电子的相互结合。

四、结语

随着科技的进步,机电技术的发展必然走向电子化,智能化,这是时代进步的需求,这也是科学技术发展的必然结果,尤其是电子信息时代的来临,我国机电人员将电子信息技术充分地与机电技术相整合,同时应用控制理论将这个机电系统设计好,使它具有足够的稳定性,准确性,快速性。控制工程理论的应用与发展促进了工业生产使机械自动化的方向更精准的方向进行,同时也间接地促进了我国经济的发展。

总之,控制工程在机械电子专业中具有重要的地位,它是保证机电一体化设计中控制装置的理论基础,此外在诸多科学技术领域中也有着重要应用价值。

机械与电子论文例3

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.

机械与电子论文例4

中图分类号:V586 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0029-01

计算机技术的发展,推动了我国很多领域的进步,对我国多方面的科学研究起到了促进的作用,同时也给人们的生产和生活带来了很大的便利。随着信息技术的改革,很多技术已经趋于智能化和自动化,这些先进的技术提升了生产的效率,实现了技术的优化,促进了我国国民经济的发展。而当前技术的发展趋势是多种科学技术的融合,其中计算机技术和机械电子技术的融合,就是很多研究者关注的一个重点项目。这两种技术的融合,会扩大其应用的范围,并促进经济的发展。

1 计算机技术发展历程研究

计算机的技术的发展首先经历了计算机的控制理论阶段,在该阶段,计算机控制理论是在采样理论、差分理论变换理论等理论的基础上逐渐形成的,在控制理形成的基础上,又产生了计算机控制系统,这是计算机的核心系统。在形成计算机控制系统之后,又将预测控制理论、模糊控制理论、鲁棒控制理论等融入了计算机控制系统中,使计算机技术逐渐应用到工程生产的过程控制中,并取得了很好的效果。

20世纪60年代,计算机技术应用到化工生产中,对生产中的过程数据的参数进行处理,并逐渐由过程控制发展成为数字控制。之后经过多年的发展,计算机系统变成以CPU为核心的分层控制系统,逐渐实现了对生产过程的监控、管理、调节等,大大的提高了生产的效率,同时应用的范围也更加广阔。

2 机械电子技术发展历程研究

传统生产中主要采用手工制造的方式,这种生产方式效率比较低,在对过程参数控制时也不智能,只能借助老式的仪表工作,操作误差较大。另外,在实际的生产过程中,还需要做好对生产压力以及速度等机械操作的控制,传统的生产方式无法满足。因此,机械电子技术应运而生。机械电子技术是在机械原理的基础上发展起来的,机械原理的产生,以及计算机控制系统的引入,就能够实现对生产过程中各项参数的控制,也就产生了机械电子技术。当前,机械电子技术在制造业的应用范围非常广泛,也叫做机电一体化技术,该技术的应用,使得机械生产更加智能化和自动化,大大的提高了生产的效率。机械电子技术包含的内容比较多,如PID控制技术、模糊控制理论、变结构控制理论等,这些理论的融入,使机械电子技术在进行过程控制时,更加的精密、合理,满足了当代大量生产的需求,同时也促进了经济的进步。

3 机械电子技术与计算机技术融合发展研究

3.1 机械电子技术和计算机技术融合的概述

机械电子技术和计算机技术的融合就是采用一定的技术原理,将两种技术结合在一起,形成一个有机的整体,也就是机电一体化。机电一体化的系统能够充分的利用和发挥机械电子技术和计算机技术的优势,不仅能够增加电子技术的动力功能,同时也能实现过程的智能化控制,过程控制的数据可以通过计算机技术进行信息处理,更将处理的结果反馈到操控中心。另外,还可以利用相关的软件,对机械装置进行配置,形成机电一体化的系统,处理生产过程中的复杂内容,实现过程控制的自动化处理。机电一体化的系统可以实现过程控制的自动化和智能化,同时还能够对过程控制进行优化,寻求最佳的控制方式。该技术的应用范围也越来越广,给人们的生产活动带来了很大的便利。

3.2 机电一体化系统的应用

机电一体化系统的产生,给人们的生产、生活带来了很大的便利。它应用的范围十分广阔,主要应用在柔性制造系统中。举例来说,橡塑机械的生产就属于柔性制造,它是最早使用机电一体化技术进行生产的通用机械行业,在大连首先研发成功,之后又在上海、四川等地不断的完善。该制造系统中主要包括了计算机系统、传输系统、数控机床、自动化仓库等,该系统能够满足不同的生产需求,根据具体情况,可以进行分批大量生产。计算机技术和机械电子技术的融合,并逐渐实现了技术的优化,通过编程操作实现柔性制造,大大的提高了生产的效率,同时也改善了原有生产系统中存在的很多问题。另外,机电一体化还在轧钢生产中应用比较广泛,生产过程中,采用交流传动的系统,能够实现平滑可逆调速,这样生产过程就不会受到电动机容量大小的影响,大大的提高了生产的效率。除此以外,机电一体化系统的产生,还实现了可编程控制器的操作,该控制器改善了原有继电接触器的各种缺陷,能够对不同的需求进行不同的编程操作,实现个性化的生产。可编程控制器还具有数据的采集、存储、监控等功能,在实际的生产中应用范围非常广。

3.3 机械电子技术与计算机技术融合的未来发展趋势

随着技术的不断改革和发展,机械电子技术和计算机技术之间的融合与联系会更加紧密,充分的发挥两种技术的优势,并能够应用到更广阔的空间中。两种技术的融合在未来的发展中,会实现更多的功能,同时引入原有的动力系统,使功能更加的智能化和自动化,提高生产的效率以及机电一体化的技术质量。在未来的发展中,会产生智能机器人,来帮助人们完成一些高难度的生产任务以及危险性极高的工作,有效的提高生产的效率,同时也降低人力成本,促进我国国民经济的不断发展。

4 总结

综上所述,计算机技术和机械电子技术的融合已经趋于成熟,并在很多应用领域取得了很好的效果,对我国的工业生产起到了很大的促进作用。在未来的发展中,两种技术的联系会更加紧密,提高智能化和自动化生产的程度,从而提高生产的效率,以促进我国工业生产的健康发展。

参考文献

机械与电子论文例5

关键词:

机械类专业;电子技术;教学改革

引言

电子技术是临沂大学机械工程学院机械类本科专业的一门必修课,学生不仅可以从中学习到模拟电路和数字电路的理论知识,而且对于其实践动手能力的提高起着关键性的作用,所以机械类专业的各位师生普遍重视这门课程。由于机械类专业本身就开设大量机械类的课程,与非机械类专业特别是电类专业相比,电子技术课程明显具有课程内容较多,而学时安排偏少的特点。因此在学时减少的情况下如何合理地选择电子技术的教学内容,使其满足机械类专业的需求,是我们所有从事电子技术教学的高校教师共同关注的问题。

一、当前在机械类专业电子技术教学中存在的难题

(一)学生基础之间的差异

导致学生基础之间存在差异的原因比较多,其中因招生生源不同而引起的差异是最为主要的。临沂大学机械工程学院机械类专业现有机械设计制造及其自动化、机械电子工程、飞行器制造工程三个本科专业,其中机械设计制造及其自动化专业有几个班级招收的是参加春季高考的学生(称之为高职本),由于他们在进入大学之前已经学习过与电工电子类专业有关的课程,因此在学习电子技术时感觉相对容易一些。而通过参加夏季高考考入的学生则是第一次接触该类课程,学习电子技术这门课程时则感觉相对吃力,导致出现了不少同学对这门课程的厌学现象。特别是随着机械类专业春季高考招生名额的逐年减少,这种现象已变得越来越严重。

(二)课程内容较多,学时安排偏少

在授课中我们选用的电子技术教材是秦曾煌主编的《电工学•电子技术》(第七版)(下册),其内容一共有十章:半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器、电子电路中的反馈、直流稳压电源、电力电子技术、门电路和组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路、存储器和可编程逻辑器件、模拟量和数字量的转换[1]。在机械类专业(机械设计制造及其自动化、机械电子工程、飞行器制造工程)人才培养方案中规定电子技术课时数为64学时,其中理论课48学时,实验课16学时。因此,要想在48学时内完成理论教学,16学时内完成实验教学,其难度可想而知。

(三)理论教学与实验教学缺乏有机结合

电子技术与机械类专业课程之间的联系也比较少,而机械类专业学生关注的重点在于机械类专业的课程,所以学生对电子技术没有足够的重视程度。电子技术课程的考核现在还是以理论课成绩为主,所以学生普遍认为只要把理论课学好了就可以,导致出现了对实验课不重视的一些错误看法。从师资方面来说,机械类专业没有科班出身的专门从事电子技术教学的教师,不得不由非机械类专业出身的教师来讲授。由于师资力量匮乏,任课教师既要讲授理论知识,又要担任实验教师,没有足够的时间和精力去开发适应机械类专业特点的实验,从而导致了理论教学与实验教学二者之间缺乏有机地结合。

(四)考核方式过于简单,考核结果以偏概全

电子技术理论课的考核通常是以卷面笔试成绩和平时作业考勤作为最终结果,但到底这二者分别占据多少比例才最为科学也是很难把握的,也无法去全面地考查学生是否灵活掌握运用所学知识。由于电子技术实验设备是一定的,而每年大约有300多名的学生,任课教师只有2到3名,所以任课教师必须花费大量的时间和精力来对学生进行实验课的考核,再加上学期结束时每个任课教师还要承担大约20场左右的考试监考任务,所以对实验课的考核大多是以实验报告和考勤情况作为最终考核结果。

二、关于解决机械类专业电子技术教学难题的对策

(一)尽量减少合堂授课,优先采用小班教学

目前电子技术教学主要采取合堂授课,由行器制造工程专业只有一个班,通常是与机械设计制造及其自动化专业的两个班合并在一起上课,因此任课教师只能采取一套完全相同的授课方式对这两个不同的专业进行讲授,无法做到与具体的专业特点结合起来,长此以往必须会导致教与学这两个环节之间的严重脱节。因此有必要对机械类专业进行具体细化,找准每个专业与电子技术的结合点,尽量减少合堂授课,优先采用小班教学的模式。从2014年秋季开始学院已在电工学课程的授课中采用小班教学,并取得了不错的教学效果。特别是今年学校已明确提出推进“大班授课,小班研讨”的教学运行机制,扩大小班授课班级的比例,因此我们也有必要将小班教学推进到电子技术课程的教学中去。

(二)合理选取教学内容,科学安排教学学时

为使电子技术与具体的机械类专业紧密结合起来,有必要根据机械设计制造及其自动化、机械电子工程、飞行器制造工程三个专业的具体需求,有针对性对电子技术课程的教学内容进行合理选取,使其更好地为专业需求服务。例如在机械电子工程专业中已把电子技术细化为模拟电路和数字电路两部分,分别在两个不同的学期开设,以突出显示电子技术在机械电子工程专业中的重要地位,同时也对理论讲授和实验操作的学时进行了科学地安排。同时学院领导也非常重视各种创新大赛,为学有余力的同学们开放了航模实验室,电子设计实验室等等,这些都极大地鼓舞了同学们学习电子技术知识的热情。

(三)转变教学思路,改革教学方式,采取理实一体化的教学方法

围绕当前国家建设创新创业大学的总体目标要求,我们需要充分认识到教师和学生在教学过程中扮演的分别是主导和主体的角色,必须转变电子技术的教学思路,由以教师的教为中心转变为以学生的学为中心,以兴趣驱动学生成为学习的主体。改革目前的教学方式,采取理实一体化的教学方法,由理论授课教师和实习指导教师(同时)、在大学课堂和企业车间(同地)、将专业理论知识和工程实践操作(同步)融为一个整体,由任课教师根据教学计划,引导学生完成根据机械类专业特点选取的教学内容的学习,从而实现理论与实践二者完美结合的教学目标。在2015年学院选拔了30名优秀学生组建了卓越工程师班,这部分学生在春季开学时先由电子技术教师带队到青岛某企业完成不少于两个月的车间实习任务,然后再回学校开始两个月的电子技术课程的理论学习任务,这种理实一体化的教学方法极大的提高了同学们学习电子技术的积极性。

(四)考核评价方法的改革

针对电子技术理论课单纯以学期结束时的笔试成绩和平时作业考勤成绩作为最终考核结果的问题,我们可以通过增加期中考试环节,或者对每个章节的内容都单独进行考试,也可以采取撰写课程相关研究论文的措施。在考试试题选取方面,可以采取教考分离的方法由外校专家出题,或者通过采购电子技术题库由电脑出题。对实验课的考核,我们可以考虑将平时考勤、实验报告、理论测试和实验操作四者结合起来作为最终考核结果[2]。对学生实验操作能力的考核可以通过随机分组的方式,同时也考查了同学们的团队协作精神。另外我们也在考虑如何把同学们参加各类电子设计大赛的获奖成绩融入到对他们电子技术课程的考核中去。

三、结束语

在文章中我们以临沂大学为例,针对机械类专业电子技术的教学现状,详细地分析了电子技术课程教学中存在的各类难题,并给出了解决相应难题的行之有效的对策。该研究对于我校机械类专业电子技术的教学具有重要的意义,对于其它存在类似情况的同类高校也有一定的参考价值。对机械类专业电子技术教学的研究是一项长期任务,为了早日实现国家要求的建设创新创业型大学的总体目标,更需要我们广大师生的共同努力来完成。

作者:卢兆信 单位:临沂大学机械工程学院

机械与电子论文例6

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 10-0081-01

一、前言

随着经济技术的不断发展进步,计算机技术已经取得了突破性的发展,并渗透到各个领域中。特别是在机械与电子控制领域中,占据着非常关键的地位,当前机械及电子控制领域中对于计算机依赖程度还在不断上升,本文正是在这种背景下展开分析与研究的。

二、计算机控制理论及技术发展背景分析

(一)计算机控制理论的发展分析

随着当前社会不断发展和进步,计算机控制理论的发展也日益成熟,且在机械与电子控制领域中得应用也愈加广泛。自从第一台计算机在问世以后,就开始运用到生产中过程参量的检测工作中,并通过对相关数据信息进行处理,促使计算机控制理论不断发展及控制系统的不断完善形成。随着计算机控制技术的进一步发展,至上世纪60年代时,已经出现了专门用于过程控制管理的计算机,并通过计算机成功实现了直接对数字进行控制。

当前计算机控制理论的不断发展,导致计算机发展技术已经从传统集中式的控制系统转变为微处理器作为核心分层式的控制系统,且利用计算机可以直接监控机械及电子控制领域的所有环节。从而有力的降低了人工成本,并提高了机械及电子控制领域中的工作效率。

(二)计算机发展技术分析

当前,技术发展更新速度很快,计算机处理器也在进行相应的变革,而随着计算机处理器不断更新换代,计算机的控制技术也将随之不断发生变化,最终对机械及电子控制领域产生重大影响。

首先,是可视化发展技术,它包括了数据库及监测信息的可视化,同时还包括可视化相关设计辅助技术等。通过可视化发展技术,可以有效确保有限元法在机械及电子控制领域中的应用精确性与可靠性,从而提高计算机在机械与电子控制领域中得应用效率。

虚拟现实的技术,即VR技术,它是一项可以被创建,并能够有效模拟和体验现实中世界的技术。通过需虚拟现实的技术,可以将真实世界中各类媒体信息完美融入于虚拟世界中,并有效的构造了可以各个层次中交互进行信息处理的虚拟用户信息空间。

多媒体的仿真技术,它是建立在计算机的可视化及仿真技术的基础之上的,通过仿真技术,不同的媒体形态对不同性质模型信息进行模拟,并且将系统行为、系统形态、物理模型、数学模型与相应的时空展现模式,统一进行建模并求解。仿真技术的这种运用特点,更加适合科学研究与工程设计需要,因此得到了工程界中的普遍重视。

PLC技术,也称为可编程控制器,已经被广泛运用到机械与电子控制领域中。它是将计算机与自动化控制技术融为一体的控制系统,通过这个系统,有效的解决了机械及电子控制系统领域中的开关控制等问题,并逐渐替代高能耗与高故障率继电器的控制系统。当前随着PLC控制技术的不断发展进步,它的应用领域也在不断地扩大,除了可以收集并存储电子运行数据以外,还可以监控整个控制系统[1]。

同时,通过PLC技术,还可以编制多元化控制算法的程序,以实现闭环进行控制,这类控制系统被广泛运用于化工、冶金、锅炉控制与热处理等场合中。而且随着工厂自动化网络技术发展,PLC技术可以实现联网通信等功能,从而在工业生产控制的监控工作中得到更加广泛的运用。

此外,多媒体的通信技术等,可以通过网络在不同的计算机间相互进行多媒体信息传输。而计算机的辅助设计技术中,获得应用成功如建筑与设备中CAD结构制图软件。其次,还有工程信息计算机管理系统,它是借助工程信息的管理系统,即MIS工程信息的数据库及地理信息系统GIS与互联网环境等实现。

三、计算机技术在机械与电子控制领域中的具体应用分析

(一)在交通领域中信号灯控制实际运用分析

交通领域中,信号灯控制管理系统,这是计算机应用于电子控制系统中最典型的案例。信号灯控制系统是利用计算机编程控制器技术来对十字路口中信号灯的动作实施控制,并且通过准确掌握信号灯变灯动作进行时间控制,来为交通安全出行提供重要的技术支持。

(二)自动贩卖机中计算机控制运用分析

自动贩卖机工作原理完美的展示了计算机在机械及电子控制领域中的应用,自动贩卖机按照顾客的自身需求来选择商品,当顾客按下贩卖机中商品的开关时,所投入硬币值通过计算机控制器数码驱动管显示出来,再利用光传感器进行识别与判断,再进行下一步的操作。自动贩卖机主要是利用PLC控制与信号的输出来实现商品售卖的全过程,通过这种技术应用,使得人们生活更加便捷,并且也拓展了PLC技术的应用范围。

(三)农业机械化与电子控制中的计算机运用分析

近几年以来,我国不断加大对于农业生产的投资力度,以提升农业的机械化发展水平,最终改善农民的生产作业条件。而计算机就在农业的机械化发展过程中得到了广泛的运用,如农业机械操作空间与驾驶室仪表盘等,正是计算机技术于机械及电子控制领域中应用的最好说明。当前农业机械的驾驶室中,电子仪表已经代替了传统的仪表盘,且原来单一的参数显示已经朝着人机交互式智能化的发展方向转变[2]。通过电子仪表的显示屏,可以针对不同终端信息任意进行选择,且可以很方便的将农业机械的相关作业数据收集存储至相应存储卡里边,从而可以将农业作业中相关数据很方便的传输到办公室中进行分析研究。

此外,还可以将管理者决策与操控指令等传输到农业机械中智能控制的终端,以促进农机操作自动控制的实现。

(四)工业机器人的运用分析

工业机器人指的是可以自动进行控制,并可以重复进行编程、多功能及多自由度的计算机操作机,它涉及了计算机、电子控制、机械等专业技术,并且在确保操作者人身安全的前提下,有效改善作业环境、减轻作业强度,同时提高工业的劳动控制。因此由计算机和网络技术结合产生的工业机器人正被广泛运用到机械与电子控制领域中,日益改变着人类日常生产生活方式。

四、结束语

综上所述,随着计算机技术的不断发展,计算机在机械与电子控制领域中的应用范围也在不断扩大。通过计算机技术,有效的改善了机械及电子控制领域的作业环境,并极大的降低了作业强度和提高了作业安全。同时可以预见,随着经济技术进一步发展,计算机技术在机械与电子控制领域中的应用也将更加完善。

机械与电子论文例7

作者简介:罗亚辉(1981-),女,湖南华容人,湖南农业大学工学院,讲师;康江(1969-),男,湖南长沙人,湖南农业大学工学院,副教授。(湖南 长沙 410128)

基金项目:本文系湖南农业大学教学改革项目“机械电子工程专业实验教学体系的研究与实践”的研究成果。

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0145-02

机械电子工程是一门综合性学科,集机械设计制造技术与电子技术为一体,其学科具有知识点丰富、涵盖内容广与适用范围宽等特点。近年来,随着电子信息与自动控制技术的快速发展,机电系统正逐步向智能化与自动化方向转化。目前在各行业中没有渗透电子与自动控制技术的纯机械领域越来越少,因此,社会急需全面掌握机、电和控制的复合型人才。[1-3]

湖南农业大学机械电子工程专业是根据当前国内外机电产品生产及发展趋势而设置的,以培养具有实践能力和创新精神,能应用机械、液压传动、电子、控制和传感技术,从事国民经济各部门所必须的机电设备及其自动化的设计制造、应用研究与科技开发等工作的复合型高级专门人才为目标。因此,要求所培养的学生既要有扎实的基础理论知识,又必须有较强的动手能力和创新思维。实验室是培养学生理论联系实际、建立创新意识、提高工程实验能力的重要实践基地,在教学计划中占有相当大的比重,但湖南农业大学机械电子工程专业是在多年探索机械设计制造及其自动化专业改造并取得经验的基础上创办的,其实验课程的设置与实践能力的培养均侧重于机械部分,因此有必要开展湖南农业大学机械电子工程专业的实验教学改革研究。

一、机械电子工程专业实验教学现状分析

湖南农业大学机械电子工程专业于2010年开始招生,专业课程设置参考了国内多所高校的经验,在现有师资力量与教学硬件条件下,力争做到最好,但就实验教学环节而言存在以下问题。

1.专业内容广而不精

由于机械电子工程专业涵盖机械与电子,因此在课程设置时力争兼顾到机械与电子两方面的内容,包括“理论力学”、“材料力学”、“机械制造基础”、“机械制图及计算机绘图”、“机械设计基础”、“电路分析”、“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”、“控制工程基础”、“液压及气动”、“传感器与检测技术”、“电机及电力拖动基础”、“单片机原理及接口技术”、“工厂电气控制技术”、“可编程控制技术”、“信号与系统”、“机电一体化系统”、“数控技术及其应用”等近20门专业课,学生普遍反映课程科目太多,对应课程所开设实验学时偏少,难以深入学习,故每门课掌握得都不够精通。

2.电类实验设备不足

湖南农业大学机械电子工程是在多年的机械设计制造及其自动化专业基础上创办的,相比而言,机械类实验设备较完善,而电类实验的开设,虽可以在湖南农业大学部省共建电气技术实验室进行,但当时所建的电气技术实验室主要为满足机械设计制造及其自动化专业及其他工科专业的电类基础实验开设,因此如“电路分析”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”等基础课程的实验,均能满足要求,而专业课程如“信号与系统”、“机电一体化系统”等却缺少对应的实验设备。

3.综合设计性实验设置不够

在实验教学方法上,由于课时少而时间紧等问题的存在,尽管实验室的多数仪器均能满足设计性与综合性实验要求,但目前各门课程所开设的实验多以验证性或演示性实验为主,以保证学生能在课堂上按时完成实验内容。如“电路分析”、“模拟电子技术”、“传感器与检测技术”等课程均采用模块化实验仪器,学生实验时只需简单的连接电源线与信号线进行观察或数据记录即可,严重局限了学生的思维,部分课程的实验甚至达不到教学大纲要求。因此,在教学过程中,难以调动学生的积极性与学习兴趣,发挥其主观能动性与创造性,教学效果有所欠缺,对应用型与创新型人才培养目标的体现不够深入。

二、深化实验教学改革,培养学生实践能力与创新思维

1.修改培养方案,面向市场培养应用型人才

机械电子工程专业的培养目标是要求本专业的学生不仅具有扎实的理论知识,还必须通过实验真正掌握所学理论知识,从而具备较强的动手实践能力,因此,重视实验和实践教学是培养方案修改所必须思考的问题。机械电子工程专业涵盖机械与电子,要在宽口径的同时有所精通,培养方案修改时便不能盲目的减少理论课程或平均分配实验学时,而是应该按照市场人才培养需求进行。

(1)合并相关性较强的课程实验,单独设立实验课。机械电子工程专业的课程内容较多,应用性强,如“电路分析”、“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”等课程均开设有一定学时的实验课,从10学时到14学时不等,以帮助学生理论联系实际,更好地掌握理论知识,提升动手能力。分别开设实验课能方便各任课教师自主实施课程教学,但容易出现各课程实验内容过于基础,综合性不够的问题。由于这三门课程都是电类专业基础课,联系紧密,相关性强,因此可以考虑将三门课程的实验合并为一门“电工电子技术实验”,学时设为34学时,课程开设时可以从电类基础实验开始,后期完成应用性、设计性较强的两个综合性实验,使学生能更好地掌握相关内容,增强动手实践能力。

(2)按教学计划要求和培养目标对某些课程的理论与实验课时进行增减调整。如“单片机原理及接口技术”课程,10个学时的实验课远远不能满足学生的学习要求,可适当考虑减少部分理论学时,增加实验学时至16学时或更多,使学生通过实验对单片机的基础理论有较深的理解,能初步设计基本的单片机控制软硬件;同时增设单片机课程设计,用1~2周的时间进行自主设计,使学生利用所学理论知识解决实际问题的能力得到加强,从而深入培养学生的应用动手能力。

2.多方位改进实验条件

由于电类教学设备老化、部分专业课程实验设备不足等问题的存在,导致学生在实验课上动手操作机会减少,甚至某些课程未曾开设对应的实验。针对此类情况,机械电子工程专业应考虑从以下几方面改善实验条件:

(1)加大资金投入,建立“机电一体化技术”、“信号与系统”等课程对应的专业实验室。

(2)将部分设计性实验与教师科研结合,如教师研究的信号放大电路、滤波电路等可以用于“模拟电子技术基础”实验教学,而涉及到的信号检测部分或控制单元则可以用于“传感器与检测技术”、“单片机原理及接口技术”课程的设计性实验教学,以科研促教学,提高学生的动手能力与参与科学研究的能力。

(3)建立开放式的创新实验室,一方面实验室的开放不局限于课堂教学,由此提供给学生更多的动手操作机会,提升学生学习的主观能动性与自主学习能力;另一方面依托开放式的创新实验室,组织学生更多的参加各类创新活动,如机械创新大赛、电子设计竞赛及机器人大赛等,通过学生的自主开发设计,培养学生的实践能力与创新思维。

3.优化实验教学内容

针对目前各课程实验多以验证性或演示性实验为主,缺乏综合设计性实验的问题,除了改进实验条件外,还可以从各任课教师优化实验教学内容方面着手。如“单片机原理及接口技术”课程,实践性强,内容综合难度大,为便于组织,多是在实验箱上进行相关验证性实验,此类教学方式难以提高学生的学习主动性与积极性,教学效果不佳。因此,教师可从教学方式和教学手段方面进行优化,采用“任务驱动”教学法,[4]精心设计实验教学内容,使学生不仅对单片机硬件电路设计具备直观认识,也可自主尝试设计基于汇编语言或C语言的单片机软件,以提升学生自主学习的积极性,更好地掌握该门课程的内容。再如“传感器与检测技术”课程,是一门应用性极强的课程,不仅包括传感器获取信号部分,[5,6]还包括信号的变换、处理、显示等电路分析,目前所采用的实验仪器为“传感器系统实验仪”,集成了应变片、电容传感器、电感传感器、压电传感器、热电偶、霍尔传感器、光电传感器等十多种传感器及对应的处理电路,具备集成度高、应用简便等特点,能方便学生在课时范围内完成实验,其缺点是模块化的设计限制了学生的创造性思维,只能验证性完成各传感器的标定,学生兴趣不够。因此,教师可对实验教学内容进行设计,由易到难进行实验教学,基础实验在实验仪上完成后,结合电子技术、传感器技术、单片机技术的内容,引导学生自主开发,进行红外发射接收或光敏电阻应用等设计性实验,使其对传感器及应用方面的内容有更深的理解,培养其创新思维与开发设计能力,更好地将课本知识用于实践。

三、结语

湖南农业大学机械电子工程专业开设时间不长,不管是专业培养方案还是教学方式、教学手段都需要通过长期不断的探索研究并完善,笔者结合专业实际情况与学生反馈信息,对专业的实验现状进行了分析,并根据多年从教经验探讨了实验教学改革方法与思路,其中“传感器与检测技术”、“单片机原理与接口技术”等课程的实验教学内容优化研究,已应用于课堂教学。结果表明,学生学习兴趣得到提高,实践动手能力明显增强。2013年湖南农业大学组队参加了“第十二届亚太大学生机器人大赛国内选拔赛”,成功进入前八强,荣获一等奖,相较于往届有了重大突破,长达一年的研制过程中,浓厚的兴趣、坚实的基础与较强的动手能力缺一不可,体现了一系列的教学改革探索已初具成效。但是教学改革是一个长期的、不断循环往复的动态过程,在以后的教学过程中,还需要不断的探索,为更好地培养具有实践能力和创新思维的复合型人才而努力。

参考文献:

[1]王殿君,焦向东,王伟,等.新版机械电子工程专业培养方案的研究与实践[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2010,33(1):39-42.

[2]洪华杰,柯冠岩.关于高校机械电子工程专业创新教育的思考[J].高等教育研究学报,2009,32(4):64-66.

[3]黄民,朱春梅,祁志生,等.机械电子工程专业方向系列课程建设与教学改革[J].中国电力教育,2011,(3):182-184.

机械与电子论文例8

《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。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?.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

机械与电子论文例9

《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。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

机械与电子论文例10

随着时代的发展,人类各方面的文明都在进步[1]。因此,在能源、资源、人力、物力等方面的消耗都是需要巨额的消费,间接地促进了我国在经济、能源上的发展水平。与传统的自动化技术相比,电子技术的发展为自动化机械工程带来了无限的光辉,不仅促进了机械自动化技术向高科技方向发展,传统技术与新科技的结合会快速促进控制工程在机械电子工程中的应用分析,进一步促进机械电子工程工业的发展。

一、机械电子工程中控制工程的简述

控制工程主要是以工程控制为理论,重点结合当代的高科技发展与革新,以解决自动化机械电子工程中的实际问题为首要目标,进行机械电子工程中控制工程的研究与分析。控制工程在科学领域的各个学科中都有广泛的利用,不仅可以促进机械电子工程的科技发展,还能够有效的加快机械电子在国际科学市场上的影响力和效益。1、控制工程的产生随着科学技术的发展,人类生活条件发展壮大,行业领域的发展亦是突飞猛进,各领域的发展都在加快步伐,不仅促进了控制工程在其行业领域的发展,还间接地促进了科技的进步,因此控制工程在机械电子工程中的运用也随着时代的进步而进步。比起传统的工艺工程,当代的机械电子工程已经在技术上有了突飞猛进的发展。传统的控制工程主要依靠手工工艺的技术,发展速度慢,工作效率低,不能达到企业所需的目标与需求。而电子计算机的诞生则恰恰为电子机械控制工程带来了新的挑战,并且再一定程度上为传统控制工程打下了坚实的基础。信息时代的发展与传统技艺的结合大大促进了机械电子工程的发展,没有信息时代技术就不可能存在机械电子工程的产生。2、控制工程在机械电子工程的应用我国科学技术进步速度快,在科技和经济方面的发展和变化巨大,但我国仍处于发展中阶段[2]。无论是在技术还是在经济上都与发达国家相去甚远,存在不小的差距[3]。因此,处于发展中国家的中国还是要坚持不懈地进行控制工程的分析和研究。为应对这一难题,国家也需要作出相关努力,对于技术相关工作人员要组织相关专业队伍,并由国家提供工作环境以及工作创造条件,供研究创新者使用,为我国创造出先进的机械电子工艺工程,提高我国在机械自动化行业的国际地位与国际影响力。

二、机械电子工程的应用

当今的社会已经逐渐形成一个高速运转的流程,效益是一个公司或者企业、行业的必备的要素,自动化控制系统因此也得到了广泛的认可和利用,并且能够在一定程度上为公司、企业、行业甚至国家层面带来巨大的经济和科技上的效益。因此,控制工程要一直不断地更新和发展才能够在社会市场上立于不败之地,为社会市场带来更大的经济效益。1、自动化的集成自动化技术的集成是控制工程在机械电子工程中的一项重要运用,集成技术主要通过整合分析对原有的通信技术以及科学技术进行规整和修改,对其中精华部分进行保留,糟粕部分进行摒弃,使得其中的机械自动化系统变得更加完善与合理,高效地运用于机械电子工程中的控制工程领域内。除此之外,想要加快机械电子工艺进程就要充分借鉴国外先进技术,加强与国外的信息交流与科技交流,计算机技术在机械自动化电子工程中的控制工程的作用非常重要,是自动化技术的基础,只有加强计算机网络技术,完善科技的整体设备与器材,才能有效解决自动化进程中出现的各种问题。2、控制工程发展前景在未来的科学技术发展进程中,控制工程的作用会越来越大,在机械电子工程中所占比例会日趋增大,其对于自动化技术是一项基本技术,是其他学科和设计的基础。随着世界各国都在加快科技发展进程,国际之间的科技竞争越来越激烈,只有在技术工艺上加强才能够使得控制工程发展领域越来越广阔。当然,在发展的同时也要保持环境的卫生,尽量避免噪声、辐射、环境等污染的产生,从污染源、传播途径、阻断方式等方面进行考虑,在最大程度生对其进行遏制。只有实现了环境的清洁,将环境保护作为首要任务,才能将可持续发展进行下去,促进控制工程在机械电子工程中的有益发展。相关环境局负责人员要加强企业在环境卫生方面的监督力度,禁止污染环境现象的发生,一经发现,立即对其进行行政处罚和道德批评。

三、结束语

随着时展,科学技术发展日趋成熟,控制工程在机械电子工程中的应用越来越广泛[4]。机械工程师关系到我国行业发展和国际综合实力的重要的一部分,机械工程的发展程度直接影响到了我国科技的发展和国际市场上的地位。因此,只有加快科学技术的步伐与进程才会促进控制工程在机械电子工程中的地位与发展。控制工程的技术固然得到相应的提高,但是也存在着许多不安全的隐患因素的存在,例如,自动化工程的实施为人类生活带来了恶劣的辐射影响,噪声污染、环境污染等等,这些都对人类文明生活等都带来了一定程度上的负面影响。相关工作人员只有加强对技术造成的后果进行清洁处理,才能够更加有效地加强控制工程的智能化和自动化,使控制工程的稳定性和准确性快速提高。相关工作人员要适当提高警惕,加强管理,针对当下的现实问题进行强有力的解决措施以及改善方案。

参考文献

[1]袁明新,王琪,洪磊等.机械控制工程中案例化教学的改革及实践[J].当代教育理论与实践,2012,4(5):137-139.

[2]董一辰,张君.浅谈建材机械特色的过程装备与控制工程专业建设[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(17).…