机电一体化理论十篇

时间:2023-08-08 17:21:10

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机电一体化理论

机电一体化理论篇1

关键词:中国制造2025;机电一体化;现状;展望;863计划

1当前机电一体化产品概念设计国内外研究现状

1.1国内研究现状

我国机电一体化的研究主要伴随着“863项目计划”而开展,我国的智能机器人等项目也在该计划的支持下取得突飞猛进的发展,目前我国的工业化整体处于“工业3.0”左右的阶段。(1)数控技术方面:截止2016年,我国数控技术经历58年,目前国产数控机床可供品种达2000左右多种,船舶制造、航空航天等行业的发展拉动高端数控机床的发展,进而推动机电一体化进程。(2)工业机器人方面:目前,国内机器人销量以百分之四十五以上速度增长,并且我国计划有系统地攻关,在原有的良好基础上更上一层,后期能立于世界先进行列之中。(3)激光术方面:近年来,激光技术发展很快,我国自1985年以来,更以每年25%以上速度增长,最近又扩大了紧凑型的高功率激光器的应用的范围,例如,用于激光制造、汽车发动机的发展或用于空间探索的推进器系统改造。(4)互联网应用方面:推行互联网思维下的智能制造,苏州纽威阀门有限公司和三一集团有限公司分别运用CAX系统和SPC工具进行智能制造,提高了效率,建立了一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。通过这几方面可以看出机电一体化产品概念设计有着很大发展,但是离德国、美国等欧美国家还有一定的差距。

1.2国外研究现状

机电一体化的相关研究在国外最早在上个世纪60年代开始,在九十年代后期机电一体化进入深入发展阶段,并出现了“机电液”和“机电光”等一些新的分支,现阶段以德国和美国为代表的发达国家工业化发展已经达到了“工业4.0”,并在国际上处于领先地位。

2未来建立机电一体化的产品概念设计理论与方法的意义

未来建立机电一体化产品概念设计理论与方法意义深远,在新的技术不断冲击下,机电一体化会不断提高,能提高我国的机械工业化水平,也是社会生产力的必然要求,能在追求特定价值功能的基础上,实现系统的最优化,能很好地代表当今机械工业主要趋势。

3未来机电一体化的发展展望

未来,随着微电子技术和机械电子技术的迅猛发展,机电一体化必将注入更多新的内容,各个学科将继续相互交叉、相互支持和互相发展,并且机电一体将朝着更加智能化、微型化、系统化和环保化方向发展,总理在政府工作报告中指出,实施“中国制造2025”计划,坚持创新驱动,智能转型,强化基础,绿色发展,加快从制造大国转向制造强国,并且我国今年推出了“工业互联网”和“互联网+”概念,并且在一些高等院校举办“互联网+”创新比赛,并取得不错的效果,让机电一体概念设计理论与方法化不断升级,加强了工业化与信息化的紧密结合,下一阶段我们将运用信息—物理融合系统(CPS),实现大型大型工程系统实时感知、动态控制和信息服务,更好利用机电一体化解决实际问题,不断促进中国工业化发展。

4结语

在“中国制造2025”计划的推动下,机电一体化的研究和相关领域必将出现突飞猛进的发展,当然,与机电一体化相结合的技术(机电液和机电光)很多,相信未来在机电一体化的促使下中国工业将迈向“工业4.0”。

作者:于志业 单位:太原科技大学

参考文献:

[1]孙彦广。工业智能控制技术与应用[M].北京:科学出版社,2007.

[2]李建勇。机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.

机电一体化理论篇2

1.1为了满足现阶段煤矿机电管理的需要,及性能机电管理水平的提升是必要的,这需要进行机电管理体系的健全,这需要引起相关矿井领导人员的重视,进行机电管理方案的优化,机电管理人员要经常性的汇报工作,进行工作建议的提出,获得领导的支持,这也需要进行机电管理机构体系的建设,满足矿井机电管理的工作需要。加强机电标准化管理,建立健全标准化管理组织,提高全体机电人员的质量标准化意识,按标准化要求开展机电工作。机电标准化是确保矿井机电安全生产的基础,地方煤矿应逐步完善机电标准化工作,成立标准化领导小组,制定标准化建设奋斗目标及具体措施、完成时间。实行“三抓”,即面上抓质量升级。

1.2在当下设备综合管理中,进行设备动态的抓取是必要的,这需要进行设备档案的保管,进行设备调拨转移手续的分析,更好的进行设备技术性能状态的分析,更好的进行设备购置、修理、配件等的分析,更好的进行资金的应用,保证设备的全过程管理的控制。各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。通过动态式的设备管理,能够及时的了解设备的运行状况,并综合性分析系统的运行,针对系统所遇到的问题能够及时的做出反应,进行科学合理的调整。

1.3在当下工作中,进行机电活动准则的分析是必要的,这需要进行机电工作纪律的分析,进行规章制度体系的健全,从而针对其突出问题进行控制,保证其操作、维修等的开展,保证质量验收的优化,保证现场管理制度体系的健全,保证矿井机电管理效益的提升。落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组经济核算等制度。通过对煤矿机电一体化技术的优化,更有利于落实当下煤矿工作的各个细节,这需要进行国外先进煤矿的优化,保证其世界先进技术水平的分析,更有利于进行机电一体化技术特点及其相关技术动态的分析,满足现阶段工作的需要。这需要进行煤矿机电一体化产品规范化体系的健全,以满足当下工作的需要。应提高我国煤矿机电一体化产品标准程度;作为机电一体化革新的核心内容,计算机发挥了重要作用,由于其贮存、计算能力极其突出,且占用空间少、功耗低,因而在煤矿生产中适应性较强。在进行机电一体化煤矿设备设计过程中,应当选用嵌入式计算机,且保证计算机具有强大的功能。

1.4在实际生产中,进行煤矿机电一体化产品的更新及其开发是必要的,这需要应用到更为可靠、稳定的开放式通讯。因此需要对网络进行严格的控制,优化通讯连接,这是实现机电一体化的基础通讯要件,也是健全整个产品体系的更不。通过可靠的通信,满足煤矿智能电子要去,对生产环境以及生产设备进行分析。从而保证设备始终保持最佳状态,更加适应工作环境,并快速获得所需数据,对生产运行中所发生的故障进行准确判断,并依照判断结果进行数据整理,以方便类似故障的诊断、分析、预测。另外还需要以使用寿命的提高以及可靠性的提高为主要的研究目的进一步研究矿用传感器,并作出进一步的开发。

2结束语

机电一体化理论篇3

关键词:机电一体化系统;设计;方法论

引言

机电设备往往是多工程应用领域综合产品,需要研发人员及从业使用人员具备多学科的背景知识。机电一体化系统设计方法论从系统全局的角度出发,全面阐述机电一体化的设备设计过程,对于研发机电设备具有极其重要的指导意义。在当今工业4.0背景下,机电一体化系统设计方法论被赋予了更多时代使命,需要解决更多实际问题。国内外学者的相关理论研究成果早已层出不穷,本文将研究分析国内外关于机电一体化系统设计方法论的发展现状。

1机电一体化系统设计方法论的发展阶段

机电一体化系统设计方法论与机电一体化的发展密切相关,而机电一体化的发展历史目前可以分为四个阶段。1950—1970年代,在第三次工业革命的大背景下,伴随着计算机技术的发展,机电一体化已处于萌芽阶段,但相关产品和技术没有获得成功与认可。1970—1990年代,得益于集成电路和微型计算机技术的发展,控制和通讯等技术得到突破性进展,同时自动化水平大大提高,机电一体化已形成独立学科,处于初步发展阶段。1990—2010年代,由于计算机、自动化等技术进一步极速发展,光学、智能算法等更多领域知识融入机电一体化学科,机电一体化处于高速发展阶段。2010年至今,在工业4.0的大背景下,由于计算机数字仿真、网络信息等技术的迅速发展,机电一体化技术处于繁荣发展阶段,将对社会生产力作出更大贡献。相应地,机电一体化系统设计方法论也随着机电一体化技术的发展而出现。从1970年代开始,最初的理论研究集中在如何定义机电一体化系统,主要观点来自欧美和日本。从1980年代末期学者开始对机电一体化进行系统设计方法论研究,主要是从系统的组成划分角度出发,更加注重各部分的功能描述、物理特性及其相互间的逻辑关系,使人们更加深入了解机电一体化系统。1990年代开始,由于计算机技术的极速发展与大规模普及,机电一体化系统设计方法论开始有了新的发展方向,主要是从基于系统建模技术的仿真平台出发,能够模拟机电一体化系统,大幅节省机电产品研发周期与成本。

2机电一体化系统设计方法论的主要观点

表1~3列出了机电一体化系统设计方法论发展各个阶段对应的主要观点。不难看出,表1是各国研究组织对机电一体化的定义,其从最初的机械与电子简单相叠加,发展到包含机械、电子、电气、通讯、控制、网络等多学科交叉融合,并且直到现在仍在不断更新,一直在反映着工业科技和理论研究的最新方向,但缺点是未能对机电一体化系统设计方法论进行深入的研究。相比于表1对应的仅仅定义机电一体化阶段,表2对机电一体化系统进行了深入的设计方法论研究,都各自提出了自己的设计理论,更加全面地阐述了机电一体化系统设计的内涵。例如德国达姆施塔特大学的RolfIsermann在自己的研究论文里提出机电系统设计五块论,把机电一体化系统比作人,由五个部分组成,包括控制、动力、传感、操作和结构,分别对应大脑、心脏、五官、四肢及躯体,不过缺点是对各部分的特点和融合设计考虑较少。表2中的方法论缺点在于太偏重于理论方面研究,虽然尝试着引入数学物理模型,但不能较好地描述实际系统,面对日益复杂的机电系统越来越吃力。如表3所示,由于计算机仿真技术在现代工业产品设计中起到了越来越大的作用,而仿真软件平台的核心技术理论在于建模,研究者纷纷提出基于各自建模理论的机电仿真设计平台或系统设计方法论,部分软件在机电设计领域得到了广泛应用和商业化,例如20-Sim、AMESim和Dymola等。

3机电一体化设计方法论发展趋势预测

从机电一体化系统设计方法论的发展来看,未来方向会越来越围绕计算机仿真为核心来建设,主要发展趋势如下:

3.1多个软件联合仿真成为方法论关键技术

在计算机技术日益进步的今天,很多商业机电仿真软件建模模型库更加接近物理实际,算法更加丰富,界面更利于互动,操作更加容易,兼容性和稳定性更好,功能越来越强大,但是在多学科仿真方面还不够完善。而机电产品往往涉及到机械、电气、电子、气动、液压、热力学、磁场、光学等多学科,目前单一的仿真软件无法擅长上述所有学科建模,因此将各机电软件自身最擅长的学科联合起来,取长补短,对机电系统进行联合仿真,提出相应方法论,可以达到最佳效果。

3.2方法论更加注重机电系统各组成部分逻辑

由于仿真软件模型越来越能反映实际物理模型,机电系统模型更加真实,方法论对于基于纯数学工具建立机电模型的能力要求在逐步削弱,而基于机电仿真的设计方法论会更加注重机电系统各组成部分的逻辑建设,使各软件或各理论模型更加融会贯通地结合。

3.3方法论更加注重机电系统最优化设计

方法论应在系统设计的各个阶段提出评价方法,利于优化设计评估。由于机电仿真软件功能的强大,进行机电设计时可以利用软件自带的优化算法,在关键设计阶段不断进行优化。或者直接提出相应的系统优化方法,在设计流程中,把仿真和试验作为其中的工具或步骤,来达到高效优化的目的。

3.4方法论更加注重机电系统创新设计

借助于计算机仿真,机电一体化系统设计方法论能够更加快速地融合各学科知识,机电系统设计的周期必然变短,方案种类变多,创新元素也必然更容易产生、表达和实现,从而能更加高效地实现整个机电系统创新设计。

3.5工业4.0将会在方法论中得到体现

工业4.0的重要特征是大数据化,本质上是广义工业智能物联网信息共享交互,这也将在机电一体化系统设计方法论的发展中成为必然趋势。例如方法论可以在设计、验证、优化过程中每一个步骤都被数据化记录,和机电产品在生产、运维和退役过程中表现出来的性能优缺点数据进行双向物联,可以在实际生产应用中预测问题、解决问题以及优化设计。

4结语

机电一体化理论篇4

关键词:机电一体化;智能控制;微电子;自动化技术

中图分类号:TP:文献标识码:A:文章编号:1673-9671-(2012)022-0105-01

随着微电子技术以及超大规模集成电路的快速发展,现代计算机技术和自动化技术等影响人们生活、工作等各个方面,尤其是在机电一体化产业领域,目前机电一体化产业已经广泛应用到各种工业和生产过程,并且对控制的效果要求也越来越高。现代许多的工业生产过程或者生产对象具有多层次、时变性、非线性、交叉性、多因素等不确定性,很难建立精确的数学模型,即使是对一些复杂的控制对象导出了数学模型,但是由于该数学模型过于复杂,也很难实现有效地控制,不利于人们使用。

智能控制的诞生和高速发展,恰好为解决以上各种问题提供了合适的方法和技术。目前,越来越多的智能控制在机电一体化系统的工作过程中得到了应用,智能控制在机电一体化系统中的发展研究也越来越受到关注。本文鉴于笔者的个人经验,详细的介绍了目前智能控制在机电一体化系统中的应用研究。

1智能控制简介

随着控制理论的发展,智能控制针对传统控制理论的缺陷而提出,是控制理论发展的高级阶段,其与传统控制理论不同,可以解决复杂多样的控制人物,适合用于基于精确数学模型的传统控制方法不能解决的复杂系统的控制过程。

智能控制理论是多学科交叉形成的,其包含控制理论、计算机科学、运筹学和人工智能等多个学科,智能控制理论具有非常先进的组织功能,具有较强的学习功能和适应功能。目前,随着智能控制理论发展形成的智能控制理论主要包括以下几种:模糊控制、专家控制、神经网络控制、分级递阶智能控制和集成智能控制。人们将其有机结合或者组织在一起而构成了以下几种智能控制方法:组合控制方法,既是将智能控制和传统控制有机组合,形成的智能控制方法;混沌控制;小波理论;进化计算和遗传算法等几种。

智能化是是现代机电一体化系统发展的一个长久趋势,在一定的程度上,智能控制系统的好坏,在很大的程度上影响了决定了机电一体化系统的优劣。目前,智能控制系统已经在机电一体化系统中得到了广泛的应用,诸如模糊系统、专家系统、神经网络学习系统。

2智能控制应用于机电一体化系统研究

2.1机械制造中的智能控制

现代的先进制造系统需通过依赖一些不够精确和完备的数据解决某些无法预测或者难以预测的情况。而人工智能技术成为了这个难题的有效解决方法,与此同时,智能控制也在机械制造行业广泛的应用起来。在机械制造中,智能控制分别利用传感融合技术、模糊数学神经网络、模糊关系及模糊集合的鲁棒性、神经网络并行处理信息之能力及学习功能等来进行信息预处理和信息的综合、对制造的过程进行动态的环境建模、将模糊信息集成至闭环所控制的外环进而决策选取机构进行控制动作的选择以及通过在线识别来处理一些残缺信息。

2.2电力电子学研究领域中的智能控制

变压器、发电机、电动机等一些电力系统的电机电器设备,其设计、生产、运行以及控制过程相当的复杂。国内外的电气工作者通过将智能控制技术引入到电气设备的故障控制及诊断、优化设计中,而取得了良好的效果。采用遗传算法这种先进的优化算法进行对电器设备设计的优化,可有效缩短计算时间,显著的节约成本,同时提高产品设计的质量和效率。其中在电气设备故障诊断中应用的智能控制技术为神经网络以及模糊逻辑专家系统。智能控制应用于电流控制技术在电力电子学的应用领域中具有代表性,智能控制技术应用的方向之一为研究的新

热点。

2.3工业过程中的智能控制

工业过程中的智能控制主要包括局限级与全局级两个方面。局限级研究的热点为智能控制器,同时还包括专家控制器和神经元网络控制器等,它所指的是将智能引入工艺过程中某一单元来进行控制器的设计。局限级智能控制在参数整定,在线自适应调整方面优势明显,而且可控制某些非线性的复杂对象。全局级智能控制用于整个操作工艺,控制过程的故障诊断,规划过程操作处理异常等,主要是针对一整个生产过程的自化。

2.4智能控制应用研究展望

在机电一体化系统中,智能控制技术的使用是很晚的,其不同于传统控制技术,是一门新兴的学科,随着智能控制相关领域的研究,智能控制无论是在理论上还是在应用上,都取得了不少成果。但是,智能控制处理的问题都比较复杂,具有很强的不确定性,因此,在前人研究的基础上,智能控制还有许多方面需要提高,总体来讲,智能控制需要在以下两个方面加强研究和实践。

1)理论研究。必须加强智能控制理论研究,以便寻求更新的理论框架,智能控制理论的应用前景是非常广泛和有潜力的,但是理论研究却大大滞后,使得智能控制系统在稳定性、鲁棒性和可靠性方面都有待

提高。

2)扩宽实际应用范围。随着机电一体化系统的大规模应用,提高实时的控制能力非常紧迫,目前,智能控制已经被人们广泛地应用于工业、农业和军事等多个领域,解决了传荣控制理论无法解决的大量问题,其生命力和发展前景都是无法估量的,因此,必须寻求突破,拓宽智能控制理论的实际应用范围,为工业生产和人们生活提供更好的

帮助。

3结束语

总而言之,随着人工智能、模糊数学和神经网络等技术的发展,智能控制将成为机电一体化系统的关键支撑,必将为人们的生活,工业生产以及社会的进步提供更多的帮助。这也将是机电一体化技术在21世纪乃至未来的发展主流趋势。

参考文献

[1]黎青宏.浅谈机电一体化的发展及趋势[J].商业文化(学术版),2008,08.

[2]高世杰.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].科协论坛(下半月),2007,08.

[3]柴勇,司学双.机电一体化向智能化迈进的趋势[J].才智,2009,22.

机电一体化理论篇5

关键词:电工电子技术;机电一体化;高职;实训教学

引言: “电工电子技术”是一门集基础性和应用性于一体的学科,不仅要求学生熟练掌握必要的理论知识,还要求学生能将所学的理论知识有效的运用到未来工作岗位中去。因此,在电一体化技术专业“电工电子技术”中开展实训教学是必要的。

一、以岗位需求为导向,建立特色化的实训课程体系

传统的电工电子技术实训教材是在其理论教学内容延伸而来的,以这种方式建立的实训课程体系具有连续性和完整性的有点,但是存在重点不突出、特色不明显、与实际工作岗位需求联系不紧密等缺点。这样一种传统的教材编制方式对高职机电一体化技术专业开展实训教学,提高学生的动手操作能力是极为不利的[1]。因此,教师在实际教学中,必须以学生未来工作岗位的实际需求为导向,建立特色化的实训课程体系。

总的来看,教师在设置特色化的实训课程体系时,可以将教材内容整合成三个主要部分,即电工电子技术的常用仪器、仪表实验,电工电子技术的基础实验以及电工电子技术实训。教师应该删除了一些学生在实际工作岗位和生活中用处不广的、且难度较大的理论性实验,相应的增加一些用途较为广泛的专业技能实训内容。如将电工部分的“一阶电路瞬变响应”、模拟电子技术部分的“运算放大器基本运算电路”等实验内容删除,增加“数字万用表电路的设计与组装”、“三端可调集成稳压电源的组装与调试”以及“单相电度表的安装与检测”等实训课程。此外,教师还可以优化实训课程的整体结构,增强实训教学前的“预习内容”、实训教学中的“注意事项”和实训教学后的“积极评价反馈”等。通过建立与工作岗位需求相适应的、特色化的实训课程体系,有利于高职机电技术专业开展高效的实训教学。

二、注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力

电工电子技术是一门应用性和实践性很强的课程,既要求学生要有完善的理论知识结构,又要求学生较强的实践能力。而受高职“2+1”教学模式影响,单纯的实训教学时间较为急促,为了更好的提高学生的实际操作能力,教师在日常的理论教学中要渗透实践教学,将理论教学和实践教学有机的结合起来,尽量留给学生充足的动手操作时间。

如在“半导体二极管和整流电路”教学中,教师在讲授完基本理论知识后,教师可以鼓励和组织学生利用所学的二极管单向导电的性能制作一个简单的收音机。又如在“声光控延时开关的制作”的教学中,教师可以让学生以“按照电路原理图进行组装和焊接元器件,对安装完的电路进行调试”、“以白炽灯为控制对象,使得电路中的灯在有光的情况下不亮,在无关和有声音的时候就亮,且1分钟后就会自动熄灭,再次有声音或震动时就再亮”、“安装后的电路如果不能按照设计好的要求正常工作,就要及时查找故障原因,并找出解决措施”等为要求,制作一个声光控延时开关,用于自己小区楼道照明。通过开设这样的实训活动,不仅能激发学生的学习积极性,还锻炼了学生的探究能力和实践能力,提高学生的综合素质。

三、做好提高实训教学效果的保障性工作

一方面,要建立一支强有力的“双师型”教师队伍。“双师型”教师是指具备了完善理论知识和高程度的专业技能素质的教师[2]。高职机电一体化技术专业的教师必须要有较高的理论知识水平,要有良好的学识学历体系,要实现青年教师的硕士化,骨干教师的博士化。同时,高职院校要注重对机电教师的专业技能培训,注重教师深入到企业中,进行下厂锻炼、顶岗培训、跟班研讨等,提高教师的动手操作能力。另一方面,要加大对实训基地建设和实训设备购置的投入,以保证机电一体化技术专业“电工电子技术”实训教学的顺利开展。对机电专业而言,高职院校必须给实训教学提供包括机电液综合实训设备、自动化生产线设备、数控铣床、普通铣床、数控车床、普通车床、PLC仪器设备、单片机实训设备、智能机器人装置以及一体化多媒体机房等设备。通过构建“双师型”教师队伍、建设科学的实训基地和设置健全的实训设备,能够有效保障电一体化技术专业“电工电子技术”实训教学的开展。

四、结语

总之,实训教学是整个机电一体化技术专业“电工电子技术”教学的核心,能有效提高学生的实践能力,增强学生的岗位竞争力,为社会输送高素质全面的机电人才。教师在教学中,必须以岗位需求为导向,建立特色化的实训课程体系,结合理论与实践教学,以提高学生的实际操作能力。

参考文献:

机电一体化理论篇6

一、我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析

结合我国目前职业教育的现状,造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、学得不扎实的原因主要有以下几个方面:

1、师生思想上都不够重视

从目前的职业院校的教学现状来看,重视理论教学轻视实践教学一直是我国职业院校理工科教学的传统方法,在这样的教学模式下,尤其是像机电一体化这样的课程,理论课本来就比较晦涩难懂,加之实践实训比较少,学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系,对于机电一体化的理解只是停留在表面层次,因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说,师生自身对该课程的重视程度不够也是十分重要的原因,教师认为对于机电一体化课程教学任务重,往往疲于应付授课;而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力,往往兴趣不大,加之实践实验时间较少,最后将实践实训流于形式,因此,师生在思想上不够重视是目前职业院校机电一体化课程教学的一个基本现状。

2、机电专业实践教学课程的设计不合理

机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容,目前,绝大多数职业院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响,课程的内容过多过深奥,理论课时数太大,实践技能教学课时不足,而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准,导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远,很多学生学习了很多知识,可到了社会上去无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定,这也是导致职业院校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。

3、实践教学条件不完善

由于机电一体化类课程所开设的实验,往往实验设备体积比较庞大,集成度较高,价格昂贵,因此很多院校对于机电一体化课程实验所配置的实验设备都是很简单的,目前很多职业院校也在进行教学改革,增大实验实践课程量,但是相应的实践教学课程内容仍然或多或少的存留着传统教学模式的影子。

二、机电一体化类课程的教学改革策略探讨

1、充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段

在对机电一体化课程专业实践课程进行教学改革的时候,我们提倡应当根据各个院校各个专业自身的专业特色进行相应的教学改革,添加符合专业特色的实践教学内容,不断完善实践教学条件和教学手段,尽量弱化传统实践模式中的演示性的或验证性实验,加大动手实践实验及综合性实验内容,并和理论课程对应起来,使得学生在掌握理论知识的基础上进行相关实践实验,这样更容易掌握机电专业知识和技能。

2、重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核

任何课程都需设置考核环节,同样的,机电一体化课程实践教学也需要考核,考核环节也是学生最为敏感的环节之一。传统的机电专业实践课程考核的方式是出勤考查、实验报考考查以及最后实验考查成绩相结合的方式,这种考查考核方式不能够考查出学生的完全实践能力,只能够从实验报告的完成情况给学生考核打分,因此传统的考核方式并不合理,就需要对传统的考核方式进行改革。

结合机电一体化课程实践教学的特点,对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准,而是应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式,采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验,应当减小考核的比重,而对于综合实验及动手考查较为全面的实验,考核比重就应当加大;另一方面,还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核,重点不是考查学生的知识理解程度,而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。

3、加大机电专业校内外实习实训基地建设的力度

对于机电一体化这样的实践要求较高的课程,实践实训基地的建设就显得十分有必要了。实践实训基地的建设力度直接关系到机电一体化课程实践教学的效果与成果,而学生实践能力的掌握也取决于实践实训基地的建设,以及实践实训基地实践教学内容的设置和安排。各院校要想真正提高机电一体化专业实践课程教学的效果,就必须加大对实践实训基地的建设力度。另一方面,机电专业校内外实习实践项目的开设依赖于实习实训基地,而目前多数机电专业课程依赖于金工实习的相关设备,因此对于机电一体化类课程的专业实习实践,必须要加强具有机电一体化特色的专业实习实践基地及其相关设备的投资建设力度,为机电一体化类课程及其专业的学生提供足够丰富的实习实践动手机会,以真正提高机电一体化类课程的专业实习实践能力水平。

机电一体化理论篇7

关键词:电工技师论文工艺性标准化

一、专业项目论文的工作观

技师技能考核或鉴定首先应注重的是工作者专业素质——岗位工作能力水平的评价。写作和提交论文是申报鉴定者应对技能考核鉴定的准备过程,同时是个人技能水平的展示过程。

技术工人的专业工作目的一般要求是:保证生产质量、提高生产率、降低物质消耗——有效益价值核算或向好性预期。凭借论文关于专业工作项目立论确定、技术路线解析、工艺方法选择、调试过程记录等的描述,充分显示工作者的能力水平——专业规范把握、主流技术运用、工艺方法适当、工序工步明晰。

技师论文应该强调较高级工艺性内容,应该是工作技艺和业绩展示、以专业文献范式表述的文章,并不一定要用某效益指标来显示工作价值。如工艺改进型课题论文,突出的是专业技巧水平;又如新技术应用型课题论文,突出的是对工程新技术或复杂工艺的理解和驾驭能力。

1.强调论文项目的工艺性价值。技能,应理解为专业工作的技能工艺能力。也许是简称,总易误认为技能偏指技术能力,而忽视工艺能力。技术一般是指工业过程的方法论,即一般是可行性确定后在标准化设计前提下选材、加工手段、加工流程以尽可能的高效率获得目标产品的方法。而工艺,可以理解为加工的“艺术”,强调工作过程中获得目标产品的技巧性、保障性和完美性。技术工艺能力,可以理解为技术与工艺互渗而形成的知识型、技巧型、成熟型的生产力。

较高级的专业技能型人员的工作,应能体现技术工艺引人入胜的技巧性,工作项目论文也理所当然要求显示出工艺性价值——论文应显示出写作者关于工作项目的基本技术理解能力和工艺质量层次。基本技术能力包括专业理论的引用或引证,工艺质量则涵括改进能力、工作技巧、专业理论与实际的连接和补足能力、安全防护构思能力、提高工作对象商品化的能力。工艺质量直接决定了目标产品的实用性、适用性和市场性。

2.注重专业性表述的标准化概念。技师的基本技术理论理解力是其工作的重要基础之一,但其工作的方式、目标往往约束了专业理论的扩充速度和应用空间。许多长期在特殊电气工程岗位工作、工艺经验丰富的技艺型人员理论水平并不高,但他们的本职工作很出色,工作质量的工艺价值突现。一般认为长期的专职工作经验中积累着较高的专业工艺悟性。应该看到,高专业工艺性主要表现为相对行业标准、生产规范有很强的理解力,对生产流程有很强的连接、补足、改进的能力。正是高的专业悟性使得技艺型人员与技术设计人员的工作配合相得益彰。

3.把握过程分析的理论深度。一些技师工作项目论文中,用大量篇幅阐述理论的依据——数理公式推导过程或教科书式论说,然后绘出基本原理图,最后给出相当肯定的可行性结论。必须注意,这种论文往往是有缺陷的——项目的实施有效性没有表达—作者的操作工艺技能水平得不到显示。缺少相关工程经验公式或者经验系数(理论公式受客观实际过程条件的约束),易使得项目实施性这一关键工艺环节受到鉴定评价者质疑。这类论文的缺陷在论文大辩的有限时间里难以弥补。

4.妥当运用“技术进步手段”、“技术创新理念”、“精湛工艺过程”。机电工程岗位特征——专业智能成分较多,技巧思维保持,非连续性非周期性的操作。视下述工作能力为工艺能力;把握专业标准和规范的运用方法、流畅的专业语言(术语,编程,工程图,解析图表等)表述、撰适用的工程文档、规划工作技巧和效率。

技术进步:在产业规范约束下,采用现代的、主流的专业技术成果。

技术工艺创新:在产业规范约束下的工作能够在去除隐患、操作便捷、安全可靠、形式优化、节能提效、减污去噪、降低维护成本、智能化诊断运行等某些方面有显明的特色成果。

基本完备和适配的资料:是指可以作为施工提纲或设备的档案基本资料。

二、电学原理在工程运用中的本征性理解

机电技术中的电工技术是关于电能量分配和智能控制的技术,应用电工技术的基础原理是欧姆定律和麦克斯韦电磁方程组。

1.本征性理解。客观导电材料上的电量分析应划分为以电压(电动势能信息)为主量的“信息变换及传递系统”和以电流为主量的“能量传输电路”。控制信息传递系统的第一要素是“保证信息的准确”,控制系统传递信息不一定依赖固形材料(例如可通过空间电磁场感应传递)。

使用电动机为电能耗用终端的设备继电器线路形式控制电路主要形成运动控制“逻辑、时间、顺序”机制,自保、互锁、延时、中继等都是形成控制信息的电路。

采用集成运放器为核心的信号电压调节器主要解决比例(信号放大)、微分(信号即时变化率)、积分(信号的时间积累效应),而整流、检波、限幅、隔离、跟随、调零、保护等都是附加电路。

电能量传输的第一要素是电路成为回路,依赖有形的导电材料,再者就是能量规模(大小)和传输时间可控。因此,控制电路的关键功能是信息“变换(如电压放大器)”和“调节”。

主电路的关键功能是能量的“被控”和“驱动”,而反馈电路则是对于完成基本运转功能的、由基本控制器和驱动器(主电路)组成的开环系统输出量检测并形成修正信号的“智能化”部件。

现时的机电“主流技术”指由集成PID运算器件、逻辑运算器件(CPU)及大容量数据存储器件为核心的控制器运用技术、由可高频全控大功率无触点开关元件为核心的驱动器运用技术及由新型传感器为核心的传感信号接收变换电路技术。

2.机电能量转换技术离不开磁材料技术,也离不开磁路分析技术;传统的磁路材料由于磁传导敏感于温度和介质成分,其电气特性检定比较困难。但是近些年来,新型合成磁性材料技术迅猛发展,其运用空间(特别是在机电技术领域)急速扩展。

再者,材料科学技术和信息技术是工业技术发展的双引擎,感知设备运动状态和形成系统信息的传感器技术是智能系统的前端。

从对于控制方式本质的理解判断机电控制技术的发展方向:以一个四端电路(网络)为例,若以改变激励能够实现相应响应,则控制方式可分为:a.电流控制电流(控制机制参数体现为电流放大系数),b.电压控制电流(控制机制参数体现为转移电导(跨导)),c.电压控制电压(控制机制参数体现为电压放大倍数),d.电流控制电压(控制机制参数体现为转移电阻(跨阻)),实现电能利用的机电设备的电路多以电流为被控量,所以上述a,b两种控制方式是驱动器电路,c是信息处理电路,d不是机电设备电路优选形式(能量控制信号)。

上述a、b方式分别代表着两个时代的电能传输电路(主电路、驱动器)形式。

a方式中,电流控制电流的中心技术是:实现小电流控制大电流、一路电流控制多路电流。代表性功能器件有三极管和继电器。

三极管,响应速度高,无动作触点,但控制电路与被控电路有公共支路,控制量与被控量的高次谐波相互影响或制约,而且可承受功率在瓦特级,一般不符合机电设备功率规模要求。

继电器(接触器),以电-磁-力形式驱动开关触点动作,实现电流的小控大和一控多。但触点动作时间不准、电弧现象、线圈断电反电动势高并形成高频干扰源、体积大等固有弱点,长期以来被视为“非理想器件”。

b方式是经典控制技术体系中理想的控制方式——信息控制能量。

上世纪后半期,业界使用大功率半控型电子器件晶闸管加之PWM技术的移相触发器实现有缺陷的“信息控制能量”方式于机电设备能量控制——主要是直流电动机的荷载调速。

上世纪末期大功率全控型电子器件IGBT(一种增强型绝缘栅场效应管器件)的商品化普及,机电设备用全控型的信息控制能量方式成为现实,例如在结构简单价格低廉的交流电动机实现宽范围荷载的变频调速。

3.电气主流技术发展的瞻望。机电设备机械构件的技术进步程度受制于材料技术发展及其成果的商品化程度。通用机电电工技术范畴的技术开发重点有:

电力电子技术:利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术,是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科成果。器件以半导体为基本材料,根据器件的特点和电能转换的要求,开发电能转换电路,包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及外围电路。

电动机技术:强磁材料与低温环境技术。

虚拟现实技术:软件型传感系统分析与仪表。

机电液智能控制技术:机械、液压、电子融合控制技术使得机器的效率、性能、品质、可靠性等大大提升,如大型工程机械设备、深海或隧道的巨力液压控制系统。

微机电系统技术:常规电气系统元器件微型化组件化甚至实现“叠层组件—集成化”,即把微型化的敏感元器件、微处理器、执行器、各种机械构件、电动机、能源、光学系统等都集成于一个极小的几何空间内,并且能像集成电路一样大批量、廉价地生产。

电致流体相变技术:电场作用下电流变液(ERF,electrorheologicalfluid)可在“固”—“液”两相之间转换,转换过程可控而且可逆,转换时间为ms级,利用其电控力学行为,可以预期得到较之传统力学元件更为理想的(机—电能量转换控制的)响应指标。

磁致流体相变技术:磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。在零磁场条件下呈现出低黏度的牛顿流体特性;而在强磁场作用下,则呈现出高黏度、低流动性。磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的,而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系。

硅胶导电与绝缘的智能化控制技术;作为可以在电磁场发挥“柔性”功能的新型器件必将影响机电设备电路构造技术。导电硅胶是具备导电性能的硅胶制品,用于一些电子硅胶产品上发挥开关接通的作用,现时应用于一些电子设备、家用设备、办公设备中,比如导电硅胶按键、电线连接管、影印机滚轴、电缆插头、连接器衬垫等。

三、要强调通用电学知识与电工新技术运用衔接的工艺能力

机电设备技术标准(国家标准、国际电工委员会文件、超级公司企业标准)的意志和执行能力。标准化是机电设备可靠性的保障。国家标准中对机床的控制方式、接地方式、抗干扰、容错、机械连锁、危险部件防护等,作了较完善规定,有效保障了机床的安全可靠运转。经验证明,符合标准的机床,故障率较低,反之故障率则高,可靠的保护措施是防止器件和装置损坏的重要方面。

当前的国家职业技能鉴定技师和高级技师考评体系强调了标准化水平是素质和技术能力的体现。如技术资料规范化编整能力、微机控制应用程序解析能力、逆向工程能力(逆向于在确定材料条件下设计制造的路径对产品拆解—解析技术工艺特征,提交改进或改性方案,以期获得结构或功能更优化的产品)、工程数学与物理运动现实的映射解释能力。

四、提高论文的精致程度和新技术含量的着眼点

维修电工岗位工作的技术工艺核心领域(空间范围,对象)。

维修电工岗位工作的主流技术、前端发展技术(如机器人,城市电动载人设备(电梯,搜索救生设备,无人驾驶运行设备,物流基地自动化设备等),注意:在机电前端技术领域;与电路系统运行规律模式相似的流体智能控制系统正在迅速地发生着微型化、精准化、多种指标信息传递同道化的技术水平提升。

机器的电气系统运用主流技术改造的工艺路线和工步流程。

一些控制系统设计方案的实用性(技术改造方案的功能指标的得失)和适用性。

专业技术文献资料的引用和“创新价值”的保障。

五、论文正文的编辑策略

通过这里的工作全过程的描述而展示个人的工作实力状况,明喻达到专业技师水平。正文应涵括以下内容:

1.详尽细致的立论表述:现实性、可行性、绩效预期等。立论的过程是运用专业范畴的概念、判断和推理等逻辑思维形式,简述预期的项目工作的流程、效益目标、专业技术层次特征和工艺精华综合;证明自己的主张。立论应具备论点、论据和论证三要素。

现实性:有重点而且简单的描述工作环境,仪器工具,基础性技术资料等工作先期条件,适配一些示意性插图、流程框图、曲线图、简表等。

可行性:有重点而且简单的描述工作团队情况,已经具备的知识基础和经验,主流技术采用的决定,需要增加的仪器工具,实施方案或技术工艺路线。

绩效预期:有重点而且简单的、与现实性情况可比较的谈说,重点是预期的技术或形式先进性、工程安全性、设备的控制或运行可靠性、节能减排等的定性谈说。

2.主流技术采用、工艺方案、实施过程等的详述。例如:可编程序控制器(PLC)技术基于用计算机软件实现继电器电路中的中继、延时、顺序、串并逻辑、传感信息处理等的硬件功能而提升了机电设备控制的可靠性。又如:基于用计算机软件对全控型大功率电力电子器件编程控制而实现交流电源变频控制,使得电动机“宽范围、恒功率或恒转矩的调速”成为普适技术。

工艺方案:展示工作者专业软实力的平台,以分类的技术工艺设计资料及对其简单注解说明文字为主项。资料文件要符合专业规范,要基本完备,要适配。例如:机床设备电气系统档案基本资料文件一般有电路原理图、电器件位置示意图、接线图、元件明细表、电气原理说明或控制流程注解、维修或改造记录等。

三项资料:工作对象技术改造之前的电路原理图及工况表述、改进工程技术路线设计(流程图与功能框图)和主要零部件明细,是工艺方案论证的骨干依据。

对于要遵循物理规律,以推演、论证、解析为主要技术路线的项目论文,建议采用机电工程手册为理论蓝本,引用工程计算方法处理数据。

调试过程:调试工作的工序、工步罗列,调试过程状况和数据的记录。

3.结果与讨论。这是全文的重心,应精心筛选技术工艺成果,把那些必要而充分的数据、现象、样品、认识等选出来,写进去,作为分析的依据。在对结果做定性和定量分析时,应说明数据的处理方法及误差分析,说明现象出现的条件及其可证性。

概括项目工作的总结:所得结果与已有结果的比较;联系实际结果,解说它的工程意义、应用价值和在实际中推广应用的可能性;在本项目实施过程中尚存在的问题,对相关进程记录资料进一步标准化编整的见解、意愿与建议。

参考文献: 

[1]王建,张文凡.电类技师论文的撰写、答辩及点评.(ISBN9787111318422).机械工业出版社,2012. 

机电一体化理论篇8

关键词:高职 机电一体化 教学改革 实践探索

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(b)-0140-01

1 关于高职毕业生的职业能力要求与就职岗位

机电一体化也叫做机械电子工程,最开始是日本用来表达电子工程与机械工程相互结合的术语。在美国日本等发达国家,不管是职业学校亦或是大学,都已然发现,未来的工业尤其是机电方面的设计运行与维护创造,只能由那些精通电子系统与机械系统的人去完成。故而,高职学院培养出的人才除了懂得机械领域与电子领域的相关知识外,精通如何将两者有机结合也是必要的。在机电一体化方面,无论是高职院校还是普通本科,它们的主要内容都是教学生相关领域的知识与技能,除了深浅程度外大致是相差不大的。但有待改善的是,高职院校和普通本科机电一体化专业地方教育只是在借鉴早已发展成熟的机械专业与电子专业的教学方法与内容,但对于怎么让学生讲两者很好的结合却缺少经验,很显然,这才是机电一体化专业的精髓。由于其受教育程度的不同,一般大学的普通本科教育希望学生完成相关的培训之后具有机电领域的创造与分析能力,相对应的,高职院校是通过相应的教育教学生打造为拥有某些典型系统的维修与分析的能力。笔者所任职的高职学校的机电一体化专业为了能够使学生经过三到四年的培训后拥有能够满足社会需要的相应能力,既进行了为期数周的社会调研又邀请了众多相关行业的专家与由其他学校组成的教师组以及从本校毕业的毕业生进行了充分的讨论,最后一致确定了毕业生适合的相应职务。其中包括机电一体化系统的运行维修与机电一体化系统的调试与安装以及机电一体化生产线的维修与维护。为了能够让专业毕业生能够胜任相应的就是岗位,那么相应的职业能力毋庸置疑是不可或缺的。显然,职业能力是相应职业以及其他几门相近职业所必需的能力,其可以大致归分为方法能力与社会能力以及专业能力。故而,机电一体化专业的毕业生既要拥有机电一体化方面的专业能力又要有一定的方法、社会、专业能力。

2 构建专业的课程体系以服务于工作任务

高等职业教育是以应用为目的的教育,故机电一体化专业就是以工作岗位为目标而设立的,对工作岗位的流程进行分析,一一列出所需要的技能与知识。其专业课程的内容是以实际生活中的应用为主要目的来培养学生的能力。以此确定课程的种类以及相应的要求,选择以及整合课程的内容,而最关键的是紧握行业的发展脉搏并对此增设相应的课程以培养学生该方面的能力。显而易见,工作岗位上的流程是由多个部分组成的,每个部分都需要不同的技能与知识。综合大量的资料与分析,笔者以为,机电一体化专业的课程大致可以分为三个部分。第一部分是设置关于机箱结构的控制系统。这一部分所需要的机械技能与知识为,从业人员需要具有电路的安装与维修,所需材料的硬度与刚性,系统的散热性能、防辐射性能以及减震性能等方面的机械知识与能力。而高职学校也就此开设了机械制造学、机械基础课程、技术测量等学科来解决相应的实际问题。第二部分是电气的掌控。在就业后的工作流水线上,关于此的主要问题是继电器的控制与维修以及可控编程电路的控制与维修,而学校对此开设了电气控制这门学科来教学生解决上述所遇到的问题。第三部分是控制系统的硬件设计。毫无疑问,控制系统的硬件设计是开发控制系统的核心部分。在工厂流水线上所运用的技能与原理为单片机的运用原理与信号的处理、采集以及传感器的应用。为此,高职学校开设了电子仿真技术与电子技术以及单片机工作原理等科目来培养学生相关方面的能力。此外,为了确保电气与控制系统电路的正确连接,即电路板的设计与制造。对此,毕业学生最少要了解国际上通用的电路板的辅助设计软件,并且,至少要掌握其中一种,相应的,学校开设了最广泛最流行的Protel组织教学。

3 创建专业的人才培养方式

学校对人才的培养应注重实际与理论的相互联系。这方面,应采用系统方法论的观点,所谓系统方法论就是将将机电一体化专业的理论与实际教育相互紧密的结合,从本质上改变专业的思想与方法,避免将理论与实践相互独立的局面,让学生通过几门不同的课程从各个方面了解同一个实验案例或者知识点,以此加深学生对课程和专业以及各个零散的知识点与整个整体之间的联系。因此笔者以为,如果实验教学和理论教学由一个老师教授,那么则可以相对较容易的达到理论知识与实践知识相互交融的目的。因为,在理论教学里,老师能够通过学生所表现出的问题和学生对理论的了解程度方便的进行实践教育,从而能够让学生真正的掌握相关知识并可以灵活的在生活中运用。对此,学校应该建立相应的实训室以够学生使用。比如,实训室应该有一小部分作为教学区,该区应该装备相应的多媒体设备如电脑投影仪等以供老师教学使用,而实训室的其他部分应该有一些实训器材,方便学生在学习上完理论知识后直接上机实践,从而巩固所学的理论知识并且具有一定的动手能力,这对以后的工作时至关重要的。在学校装备了精良的硬件设施后,老师在课程的讲授中应该运用现场教学的方法,能够让学生动手实践明白的绝不一味地在课堂上讲解,尽最大的努力将理论延伸到实训产地实验室等能够让学生动手操作的地方。而显然,只有有了力量雄厚的师资队伍才能保证高效率的完成相应的教学任务,保证学生能够在课堂上学的相应的知识。而作为老师,很显然需要实践经验与理论知识兼备,而如何提高老师的素养可以通过让老师参加培训班或者让老师到工厂向一些有丰富工作经验的工程师学习,让他们在生产流水线上训练实际与理论互相结合的技巧。以此,机电一体化专业课程便牢牢把握住了专业人才培养方式的重点,主要培养学生的职业能力和素养以及创新与动手能力。

参考文献

[1]彭朝阳.浅述高职机电一体化专业实践教学的创新[J].萍乡高等专科学校学报,2011(3):116-118.

机电一体化理论篇9

[论文摘要]手机作为当代人们的主要通讯工具,其传播学价值越来越受到人们的关注。本文从传播学角度分析手机媒体,并将其与传统媒介进行比较研究。本文重点研究麦克卢汉的媒介决定论,通过对手机媒体的研究进一步提出手机作为大众媒体体现“媒介补偿理论”本质,并探讨手机发展的趋势。

原始社会时期,人们已经会自觉利用结绳等活动来传递、交流信息,到了纸质媒介传播时代,信息交流已经突破了疆域的限制。电子时代的到来,无疑更加迅速地推动着传播业的发展,广播、电视、电影等电子媒介的运用和普及,使人们可以跨地域、跨国度乃至跨洲际地进行信息的传递和接受。电子媒介,尤其是电视的普及,以接近于实时的传播速度和强烈的现场目击感把遥远的世界拉得更近,人类在更大的范围内重新部落化,整个世界变成了一个新的“地球村”。尽管电子媒介的发展已经取得了很大的成功,然而新媒介的出现似乎大有取代传统电子媒介地位的架势。新媒介是计算机技术、卫星技术运用于传播事业的结果,在互联网时代,电脑已经被公认为“第四媒体”,“第四媒体”几乎把人类之前一切媒介于一身,开创了一个与物质世界迥然不同的虚拟世界,人们成为受传于一体的主动的行为体。人类传播媒介的发展到此似乎已经完备了,这种理想的传播媒介是否已经停止了人类对更新更好的传播媒介的期待呢?事业并非如此,正在人们对互联网的讨论方兴未艾之时,手机这一新型的通讯工具横空出世。

手机(mobile phone, cell phone)是蜂窝电话的另一个俗称,手机从1980年代初推出,十年后迅速扩散到一般用户市场。蜂窝通讯是通讯与电脑结合之后能提供的多种服务之一。无绳蜂窝电话相对于现存有绳电话和无线电话的明显优势就是移动性增加和功效增大。美国著名媒介理论媒介家保罗·莱文森把人的功能分为说话和走路,之前的媒介,即便是强大如电脑这样的传播媒介,几乎把之前人类一切媒介的优势集于一身,但它也没能彻底地解决人类随时随地接收、传达信息的困难。直到手机的出现才从根本意义上把人从机器跟前和禁闭的室内解放出来,过去的电子媒介绝大多数时候是在单向地发送或接收信息,从来没有一种媒介将人的“说话”和“移动”功能整和起来,直到手机的出现才完美的做到了这一点。有了手机之后,我们就可以在说话和书写、虚拟世界和物质世界任意选择其一,可谓鱼和熊掌都可兼得。

手机在很好地弥补了电脑不足的同时,自身也在不断完善,在和互联网结合后,手机更是体现出它胜过电脑的优势,和旋铃声更加人性化、个性化,既悦耳动听,又避免在公共场合竞相查看是否是自己手机响的尴尬;发短信使人们在接收处理信息过程中不必“说话”,即保护了隐私,又节省了话费;收发电子邮件的功能使人们摆脱个人电脑的束缚;摄像功能使人们能够抓拍并即时把瞬间形象发送给他人;而新型手机甚至可以下载和播放歌曲及电影,几乎囊括了MP3和电影的功能。由此可见,手机几乎把先前一切媒介的功能集于一身,手机更是把电脑的优势自然的承接过来,并更好的弥补了电脑的不足。难怪有人说如今的手机早已超越了作为通讯工具的功能,它还担当起了“第五媒体”的重任。尽管曾经有人质疑过“第五媒体”的说法,但技术的进步和社会的发展使手机的媒体功能越来越凸现出来,随着3G时代的到来,手机的这些功能将得到更加完美的演绎。仅就中国而言,伴随着全国第一家手机报的推出,打开了手机进入媒体行列的大门,之后的手机小说、手机电视、手机电影、手机动漫、手机广播等接连不断地出现,手机在不断地寻求和他媒介的结合。它就像一个包罗万象的大口袋,吸纳了传统媒介的众多精华,并正在凭借自身的先进技术优势整合出一个全新的媒介。

保罗·莱文森是美国著名媒介理论家,他在《数字麦克卢汉》一书中提出了“补偿性媒介”(remedial medium)这一理论:任何一种后继的媒介,都是一种补救措施,都是对过去的某一种媒介或某一种先天不足的功能的补救和补偿。“媒介补偿理论”为我们研究媒介历史以及媒介理论提供了一种崭新的视角。媒介的发展对人类历史进程产生了重要的作用,麦克卢汉认为,媒介对信息、知识、内容有强烈的反作用,它决定着信息的清晰度和结构方式,媒介形式本身就已经改变了人类历史,媒介塑造和控制人类交往和行动的规模与形式。这就是著名的“媒介决定论”,其本质是“传播的主导性媒介影响历史性社会的发展”。

1979年,莱文森提出了不同于麦克卢汉的“媒介决定论”的“人性化趋势论”。莱文森认为,人可以对技术进行理性选择,能够主动去选择和改进媒介。而“人性化趋势论”的提出正是建立在“补偿性媒介”理论的基础之上。他在《数字麦克卢汉》里面说:“人是积极驾御媒介的主人。不是在媒介中被发送出去,而是在发号施令,创造媒介的内容。对别人已经创造出的内容,人们拥有空前的自主选择能力。“这种媒介演化理论可以叫做一种‘人性化趋势’的理论”。“人性化趋势”理论突出了人的主观能动性,同时认为,人类技术开发的历史说明,技术发展的趋势是越来越人性化,技术在模仿甚至是复制人体的某些功能。不难看出,“人性化趋势”理论在于说明人们可以选择和发展媒介和技术,用以维持生发展自我、认识世界、改造世界。

媒介发展到今天,“第四媒体”互联网方兴未艾,手机,被很多人认为的“第五媒体”正粉墨登场。手机对于互联网的优势不言而喻,以往依赖电脑接收、传送的新闻、图象等信息,现在可以用手机来完成。麦克卢汉把电子媒介影响作用下的人类社会称作“地球村”,而真正把村民们从座位上解放出来的是手机,手机在握,“地球村”村民们就可以信步环游全球了。从互联网到手机,可以清楚地看到手机对于它先前媒介电脑功能上不足的弥补,再反观媒介发展的整个历史,任何一种后继的媒介正是对先前媒介的补救和补偿。

麦克卢汉的“媒介决定论”或多或少代表了技术悲观主义,而莱文森的“人性化趋势”理论则代表了技术乐观主义,它强调人可以对技术进行理性选择,能够主动去选择和改进媒介。手机的运用和普及的确越来越人性化、智能化。然而,科学技术能不能始终在人的理性范围内发展,我们还得以手机为例,手机方便了人与人之间的交往,同时产生了一系列的问题,骚扰短信,摄像头偷拍别人的隐私等等。风靡2004年的国产电影《手机》的导演冯小刚就说过:“朋友和陌生人的手机声常常骚扰人,影响人与人的关系,产生疯狂的话语泡沫。”这部电影的原著小说作者刘震云也谈到:“手机像手雷,承载着太多的谎言,有可能爆炸,产生强烈的冲击波。”任何科学技术都是双刃剑,都有其为人服务,促进人发展的一面,但其潜在的危机也不容忽视。技术乐观主义是否正确,说到底可以用一个简单的试金石来检验:任何新媒介、任何技术的发展是不是利大于弊。

注释

[1][美]保罗·莱文森:《手机:挡不住的呼唤》[M],何道宽译,中国人民大学出版社2004。

[2][美]保罗 莱文森:《数字麦克卢汉》,社会科学文献出版社, 2001年

[3]陈龙:《现代大众传播学》,苏州大学出版社,2002年修订版

[4]郭庆光:《传播学教程》,中国人民大学出版社 1999 年 11 月

参考文献

机电一体化理论篇10

关键词: 机电一体化 创新人才 培养模式

随着科学技术的不断发展,不同学科开始交叉渗透,工业生产由“机械电气化”迈入“机电一体化”为特征的发展阶段,导致工程领域的革命与改造,机电一体化被赋予新的内容。目前,真正开设机电一体化专业的中职学校为数不多,即使开设机电一体化专业的学校,也只是把机械和电气的知识简单地组合起来进行教学,很难培养出创新型人才,不能满足企业对机电一体化人才的渴求,探索机电一体化专业创新人才培养模式成为现阶段许多教育工作者面临的问题。在人才培养过程中要不断进行探索和实践,充分发挥自身优势,改革教学模式,培养出更多合格的机电一体化专业创新人才。

一、创新型人才培养模式的基本特征和探索方法

新的创新型人才培养模式的基本特征是“三个突出”:(1)突出学生在教学中的主体地位;(2)突出创新在教学中的重要作用;(3)突出知识、能力、素质三维度的教学目标。机电一体化专业综合性较强,跟数学、物理及电路等相关课程联系精密,需要结合计算机科学与控制、电子电器和机械等相关专业。中学生基础相对薄弱,在学习较难科目的过程中会缺乏学习的兴趣和动力,探索创新型人才培养模式,即要求教育工作者根据学生的实际状况,在课堂教学、实际生活和职业实践中总结教学问题,寻找有效的教学方法。如在教学过程中,让师生双方边教、边学、边做,全程构建素质和技能培养框架,共同寻找培养创新能力的方法。

二、确立机电一体化专业创新人才培养模式的指导思想和目的

中职机电一体化专业是培养从事机电一体化设备使用和技术管理工作的中初级技术应用性专业人才,要培养出符合科学技术进步的创新型人才,必须确立先进的指导思想和明确的目标。目前我国教育一直注重知识的传授,把教学过程理解为知识的积累过程,对大学生的评价立足于掌握知识的多少,忽视学生潜能、创新能力和实践能力的培养。创新人才培养作为一种顺应时代的培养模式,应树立科学的人才观和教育观,坚持“以服务为宗旨、以就业为指导”的职业教育办学方针,以“培养什么样的创新人才?怎样培养创新人才?”为指导思想,以培养全体学生的创新精神和实践能力为目标,使学生具备一定的可持续发展能力,培养机电行业的高素质创新型人才。

三、培养中职机电一体化专业创新人才的有效策略

1.合理设置课时教材,优化课时目标。

随着教学改革的深入,机电一体化课程教学课时被缩减,由于课程综合了多门学科,所涉及的概念、专业名词多,并且内容抽象,学生很难在短短的几十个课时内掌握。而且课程使用理论教材内容比较多,各个章节所覆盖的是不同学科的内容,比如前一章是机电一体化机械设计,后一章是机电一体化检测系统,再下一章又变成计算机控制及接口技术等,学生在学习过程中不能将各个章节的内容有机的联系起来。课时目标的设计要遵循具体性、可操作性、完整性和层次性原则,要求教师在观念上要树立为获取信息而阅读的思想,方法和原则必须对教材进行整体教学,以此带动学生深入教材中的理论学习,掌握课文内容,全面提高专业素质。

2.改变课堂教学方法,实现教师角色转变。

在机电一体化课堂教学中,大多数教师仍采用传统的教学方法―“满堂灌”,即忠于教材,照本宣科,在一堂课上教师从头到尾都讲理论知识,忽略学生的主体地位,让课堂变得枯燥、乏味,使学生的潜能得不到充分的发挥。在机电一体化教学中,可以从创新教学方法入手,运用行动导向法进行课堂教学。这种方法要求教师首先要进行角色转变,以引导者的身份引导学生学习。首先,教师要改变教学观念和教学模式,采取第一堂课与第二堂课相结合、显性课程与隐性课程相结合的方法,一方面围绕课本设置相关课程,实验实训室开放式管理,为学生提供课内课外两位一体的学习资源,另一方面让学生参与各种兴趣小组活动、专项集训活动,以提高学生的技术应用能力、创新意识和团队协作精神。

3.将理论与实践相联系,让学生掌握知识、积累经验。

大多数学校的课堂教学都存在重理论轻实践的问题,教师注重专业理论知识的讲解,忽视了教会学生如何应用这些理论知识。在课堂教学中,将理论和实践交替进行,在教学过程中加入技能训练,在训练的过程中加深对知识的理解和掌握。教师要为每一个教学单元精心设计教学过程,以学生为中心开展教学,为学生提供优良的学习环境和条件,以实际的例子导入,指导学生设法解决有关知识问题,让学生在解决问题的过程中掌握知识,同时积累经验。如对于金工实习,应在传统的教学基础上立足专业实际,在具体操作中以车工、钳工、焊接等工种的操作为基础,紧紧围绕机电工程技术专业实施,特别要普通车、铣床与简易数控机床操作上多下工夫,让学生在掌握知识的过程中积累经验。

对中职机电一体化专业创新人才培养模式进行初步探索,要求广大教育工作者结合中职院校学生的就业实际情况,从中职院校机电一体化专业实际出发,将理论与实际相结合,为提高和促进学生更好地就业打下良好的基础。中职机电一体化专业创新人才培养模式是一种创新、一种尝试,要全体机电专业教师在今后的教学中不懈努力探索,不断地充实完善。

参考文献:

[1]高亮.浅谈中职机电一体化专业教学改革[J].教育教学论坛,2015.

[2]吴艳芳.信息技术与中职学校机电一体化教学改革[J].中国教育技术装备,2015.

[3]胡长城.中职机电一体化专业应用型人才培养工作探析[J].统计与管理,2015.