机械与电子论文汇总十篇

时间:2023-03-16 15:25:15

机械与电子论文

机械与电子论文篇(1)

与传统的机械工程相比,机械电子工程已经超越了单一的学科,显而易见,机械电子工程是一个交叉学科,它充分的融合机械技术与信息技术,这就要求其在进行设计的过程之中必须充分考虑和应用自己的设计方法,在实际的设计过程之中,设计人员往往采用自上而下的设计方法,这种设计方法是机械电子工程设计之有的方法。

1.2产品上的差异

机械电子工程的另一个特点就是其产品上的与众不同,与一般的产品不同,机械电子产品的结构看似简单,但是在实际的设计与开发过程之中却融入了很多先进的技术与理念,这就远远的超越了传统的机械,这就是产品的外观更加的轻盈小巧,同时可以实现更加的智能化与现代化,是生产力飞跃的具体体现。

2.机械电子工程的发展过程

前文已经讲过,机械电子工程并不是一个简单的孤立学科,它是一个涉及机械与信息技术的交叉学科,又受到人工智能理念的影响,因此是一个典型的交叉学科。正是由于该学科的复杂性造成该学科在形成的过程之中并不是一蹴而就的,相反,该学科在形成的过程之中经过了很多阶段,经过相关的发展才最终形成现阶段的机械电子工程:

2.1机械电子工程学的开端

机械电子工程学的起步阶段是传统的手工生产,在这个阶段,机械电子工程学的发展十分的缓慢,这是由于此社会的平均劳动生产率相对较为低下,劳动力资源相对也较为匮乏,生产力的发展与进步比较缓慢,但是在一次次的尝试之中,机械电子工程还是逐步的发展起来了。

2.2机械电子工程学的高速发展阶段

机械电子工程学的高速发展阶段主要是流水线生产线的成功应用,这一时期的生产过程已经具有了相应的标准,在很大程度上促进了生产力的发展与进步,并不断的拓展机械电子工程产品的种类,逐步满足社会的发展与需求。

2.3机械电子工程的成熟阶段

进入21世纪,机械电子工程逐步走入其成熟阶段,逐步的形成了其特有的生产体系与发展体系,并实现了与现代信息技术与人工智能技术的完美融合,进入了现代机械电子工程的成熟阶段,不断的促进现代生产的发展与社会的进步。

3.人工智能的发展史

3.1萌芽阶段

人工智能的萌芽阶段起源于法国,当时法国科学家首先研制出了第一部计算器,从此世界开始了人工智能的研究之路,直至冯诺依曼发明第一台计算机。人工智能在其萌芽阶段和其他技术一样,发展打偶较为缓慢,但是却为后来的发展积累了丰富的经验,为之后的发展奠定了坚实的基础。

3.2第一个发展阶段

1956年美国人第一次提出“人工智能”的命题,并进行了相关的研究,这是引起人工智能第一发展高峰期的标志。这一阶段的人工智能属于较为简单的发展阶段,主要针对的的任务是:博弈、计算以及证明等任务。在这一阶段的确取得了一定的成就,这一阶段的主要贡献是大大的解放了人们的思想,使人们认识并了解了人工智能的可行性,对人工智能后期的发展起到了巨大的促进作用。

3.3第二个发展阶段

1977年全球召开了第五届人工智能会议,这是人工智能发展的第二个阶段的开始,由此之后,人们认识到知识工程对于人工智能领域的重要意义与价值,并不断的进行相关的发展与研究,促使人工智能与实际生产相结合,逐步的推进了人工智能的快速发展与进步。也正是在这个阶段,人工智能获得了巨大的飞跃,并表现出广阔的市场前景,在不确定推理、分布式人工智能、常识性知识表示方式等关键性技术问题和专家系统、计算机视觉、自然语言理解、智能机器人等实际应用问题上取得了长足的发展。

4.机械电子工程与人工智能的关系

机械电子系统具有不稳定性,这就使得机械电子系统在输入与输出关系的处理上比较困难。推导数学方程的方、建设规则库的方法以及学习并生成知识的传统方法,虽然在解析数学方面具有精密性,但是这些传统的方法还只能适用于一些相对简单的系统。然而现代社会所需求的系统是纷繁复杂的,往往会需要一个系统能够处理多种信息类型。人工智能建立系统所采取的方法中,主要使用的是神经网络系统和模糊推理系统。神经网络系统能够实现对人脑结构的模拟人,能够分析数字信号并给出参考数值。而模糊推理系统则是通过模拟人脑的功能,来实现对语言信号的有效分析。在处理输入输出的关系上,这两种方法既有共同之处,也存在各自的差异性。神经网络系统在信息的储存上是采用分布式的方式,而模糊推理系统则采用规则方式实现信息的储存。神经网络系统输入时由于每个神经元之间都有固定联系所以计算量一般都很大,而模糊推理系统的连接是不固定的,所以其计算量相对较小。人工智能系统的建立于发展在很大程度上促进了现代机械电子工程发展与进步。在实际的机械电子工程的设计工作之中,我们必须依靠相应的人工智能技术植入,只有这样才能更好的促进机械电子工程的发展,与此同时最大限度的促进人工智能功能的实现。很显然这个过程相互促进的过程,只有在发展之中充分的考虑两只之间的相互结合,不断的开拓出全新的技术,促进两者之间的更好的融合才能不断的促进两者的共同发展,不断的促进其进步,实现机械电子工程的不断发展,推进人工智能的持续进步。

机械与电子论文篇(2)

1.从现象上解释机电一体化,认为机电一体化只不过是将机械设备、电子设备及仪表构成的成套设备或罕统。

2.从产品应用技术的割析上理解机电一体化,认为机电一体化只不过是在_机械系统.中引入了电子技术,或者是辛电子设备电引入了精密机械抜术。

3从技术的综合应用上解释,机电一体化,认为机电一体化是在机抅主功能、信息处理功能等方面引进了啤子技术,并把机械装置、电子设备以及软技术有机结合枚成系统技术的总称,或者说成是机&、信息处理、接口和软件等麥分在电子技术支持下,用系统的观点进行综合而形成的新型系统。

以上三种看法,只能或多或少地戽映了电子机械学科的某些侧面,第三种看法可能来源于日本名古屋大学电子机械工程课、北'海道大学精密机械工程学课及电通大学的第二机械工程学课(实际上,西德的伍培尔大学及这累姆斯达特大学等工学院也设置了电子机械设计课程)。但是著名科学家镯学森曾提到过:国际上普遍采用的科学体系及结构的划分方法是任何一门学科都是其基础理论、技术、工程系统组成的完整体系。.因此本文将对此学科的体系作初步的探讨。

二、电子械工程及应用拄术

自1971年美国英特尔公司制造出第一台微型计算机以后,计算机进入了大规模集成电路和微机时代,其发展速度异常迅猛,目前全世界微机的年产量以百万台计,微处理芯片则以亿万片计,各式各样的专用微机芯片也不断涌现,以价廉、可靠、功儀完善、使用方便灵活等优势进入各个f域瘆透到各行各业。显然,具有“海棉#特%的机械工业则大量“吸取”,同时电子技术与机械技术,光其是与精密机槭的结合,又复合出质量髙、效益大的鬼子机械产品,例如日本控制世界市场的磁带录象机便是极为典型的实例。概括起来,由电子机械工程实现时机电一体化产品可分为以下几大部类:

'1.:由机械技束芨电宇技术有机地复合而成的台式机械产品。如录象机、收录机、计算机外部设备,办公机械',信息处逝机械,直至各#高挡的电子玩具等。

2各种智餹机械、智能仪表、仿生机械智能机器人是电手机械中机电一体化技术体现本科交叉综合中最典型的电子机械产点。

3.用机电一体化技术改造的各种系统机械设备,如各种数控机械:设备直至柔性加工系统。

4.用机电一体化技术改进各电子工业用的自动化的工艺设备。

分柝上述机电一体化的设备和产品特征,可明显地看出,所谓的机电一体化技术是从硬件和软件双方把机械技术和电子技术完全融合起来的技术。如果不作这样的融合就会使其完全失掉功能(如第1、2部类)或者退化回到原有的功能水平极低的地位(如第3、4部类)。

尽管各种电子机械产品的功能各异,结构组成有别,?我们可以用以下框图示意(见图1)。一般由四大部分组成:

1.机械木体部分卩屯子机械的坫本机械结构,它要求体积小、重量轻、工艺性好。S前以钢铁为主的材料仰合成的非金属为主的材料发展,要求析械本体的静、动态刚性及热稳定性高,精密运动的机构及良好的表面加工质量。并要求结构上便于维修、保养及故障寻查等。电子机械的机械本体应是广义的,它可以包括光、磁或流体系统等组成的机械本体。

2.传感检测部分一一即电子机械的传感器官,以它检测传输外部环境的有关信患,传感器或由它复合而成的各种编码器是电子机械工程中的非f重要的逮成部分。因为它体现了机、电、光、磁、热、流体及其它各种技术的交叉和融合。

3.信息处理部分一-相当电子机械的大脑,即利用微机或专用的芯片去处理电子机械的信息。

4.接口部分一它解决电子机械与外部环境的接口内部信息接口及人机的接口问题,将传感器信息、控制指令以及各种编码、译码信息的转换及传输,人机的接口可以是机械的(几何的)或物理的(光、磁、能源等)。

电子机械的以上四个棊本组成部分是有机的组合,是不能分割而去掉任何部分的。这种不可分割的特性可用图2的包围层次表示。

例如机电一体的电子机械技术的结晶智丨龙机器人,用它的机械手来说明这一问题,机械手利用其视觉、触觉传感器与外部环境相联系,传感器的信息经接U变换及传输给微机处理,并将处理后的信息再经接丨:丨变换

成对执行器控制指令厂从而驱动手作期望的动作,以适应外部环境的需要。显然撤去图2包围层次的任一部分,均会使它丧失功

传统的机械工程,就其实质也是综合使用了各种技术,移植了各学科的基本理论和方法,而形成了今天以机械加工制造为主休的机械工作,并由此而派生出航空、船舶、机车等制造工程以及核工业的机械工程等等。形成目前状态的原因是工业生产水平的发展,在计算机已广泛渗透各行各业及步入信息社会的今天,/电子机械工程应运而生,也是历史的必然。

由于机械工程不应当停留于机械加工制/它重点应转栘到信息的加工和利用。它贬当移植信息技术、控制技术、系统技术、电子技术以及传统的m械技术,并将它们融为一体,因而电子机械工程系统的功能可用图3示意。

支持电子机械工程的技术主要有以个方面:

1.系统化技术--电子机械解决的问题不再是单一的参数或变量,不是对傳雇技术、控制技术及电子技术简单移植和择凑,而是将多种因素加以综合、协调和权衡,不是分割的孤立的解决系统的静态问题,而是要系统地解决其动态特性问题,它要求发展分析及综合机电一体化的方法及理论。

2.信肩处理技术一电子机械的各单

元之间、各伺服系统与传感器及执行器之间必须有相互匹配信号,其动作及工作质量又必须受到整个指挥中心和数据网络的控制,因而需要编码、译码及各种信号的处理技术。

3.软件技术即构成电子机械所需计算、判断、信号处理整套原理和规则的计算程序,构成一系列的程序库,.并能方便地补充删改,使电子机械具有灵活性和适应性。

4.传感技术--支持电子机械工程的重要环节,它解决电子机械对外部环境的适应能力,涉及的技术领域也极为广泛,应是研究电子机械和发展电子机械的关键问题。

三、电子机械学科结构问题

电子机械学科应具有自己的基础理论及分折与综合的基本方法,以此为指导,移植相应的应用技术去支持各种电子工程系统的发展。即电子机械学科应由基础理论、技术及工程系统组成一个有层次的体系,笔者提出了图4所示的层次结构。

电子机诫学科是门多重交叉复合的学科,电子机械学科基本理i;仑首先要解决建立电子机械系统统一模型的问题,即电子机械模型,笔者认为可以从两个角度来进行研究。

1.小数学的方法

把电子机械实际的物理系统的四个组成

部分用相应的学科理论建立的数学模型,再统一建立系统模型,利用数学子段建立一座“机”与“电”彼此相通的桥梁,互相渗透、互相加强。利用系统论的方法,建立全局与局部、局部与局部的有机联系。重点研究系统不同部分的联接的数学模型,不同的组成部分对整个系统的影响;研究复杂的电子机械系统的解耦理论,在电子机械模型中能够体现出不同组成部分的特征。

2.函信息方法

任何复杂的物理系统都可以看成信息系统,利用信息论的观点建立电子机械系统各个组成部分的有机联系的模型。

在建立了统一的电子机械系统模型的基础上,就要解决分折与综合的理论,用系统的方法处理多学科交叉融合中出现的问题。在国外有关处理电子机械系统的?一体化分析方法,存储工程系统的建模方法,各种系统动力学、键合图法、机械链(网络)法,计算机图形学等专著已大量出现,它们均可以用于机械系统及电、光、磁、热多种交叉系统。在目前的电子机械系统如机器人、计算机外设中,已经移植了系统论、信息论及控制论的基本理论去分析问题,应用电路理论、网络理论、系统实时仿真和信号处理理论分析电子机械系统,应用经典力学的拉格朗日方程于电子机械网络'的模拟等。

电子机械系统分析方法匕初步形成,而也子机械系统的综合和设计的方法还没形

成统一的模式,怎样根据电子机&系统的功能和性能指标要求.从电子机械模型出发,综合和设计最佳的系统以及系统的四大组成部分,是电子机械学科的主要目标,只有以此理论为指导,才能最佳地利用相应支柱技术设计出优良的电子机械工程产品。

笔者认为电子机械学科的基本理论和方法的雏型正在逐步形成,预计它将从以下儿个方面发展,求得自身的完善。

1.动态系统分析的发展方向

电子机械学要求分析研究机电一体化的多学科交叉系统,因而存在这种系统一体化建模方法,要求这种模型能够描述系统的动态特性,继而应当发展这类模型的分析方法,系统的综合方法,以及复杂的机电一体系统的解耦理论。

2.广义性及综合性的发展方向

电子机械学科的基本理论应向更广泛的处理机、光、电、磁、热交叉系统的宽度上发展。目前国外流行的一些“系统动力学”及“键图”专著便体现了这一方向。

3.信息处理功能的发展方向

在电子机械系统中,有相当一部分是信息处理机械,或者是信息处理系统的执行机构,因为应当重视信息理论的移植工作。

4.提高电子机械软件效能的发展方向

如何高效率地发挥电子机械系统所用微

机(单板机、单片机或专用芯片)作用是取决于电子机械软件研究工作的,例如开发或发展机器人H:j工作能力,软件的研究是促进电子机械智能化的有效手段。

四、结束语

机械与电子论文篇(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.

机械与电子论文篇(4)

世之瞩目的人机大战最终以阿尔法狗的胜利而告终。这场为无数人所关注的围棋比赛,刷新了人们对人工智能的认知。长久以来,人工智能对人类来说仿佛只是一个存在性的概念。殊不知,人工智能已经悄然分布在我们身边。对于人工智能的讨论和定性一直尘埃未定。但毋庸置疑,人工智能必然是未来的一个发展方向。人工智能涉及到众多学科,例如仿生学、电子电路学、机械电子工程学等。比起其他学科,机械电子工程是一门比较老的学科。无论是在理论的成熟性上,还是在应用的广泛性上,机械电子工程都有着得天独厚的优势。因此,研究人工智能的发展,必然离不开机械电子工程的相应支撑。

1人工智能的发展

人工智能的概念起源于工业时代。随着科技的发展,大量的机器开始取代人力进行生产工作。无论是以蒸汽为动力的机器,还是以电力为动力的机器,都可以周而复始地重复一样工作,从而大幅度地解放人力资源。但是,由于机器的局限性,它们只能固定地重复某一动作或者某一套动作,而不会自我进行改变。当外界环境改变的时候,它们依旧会重复这些动作。因此,人们急切需要一种可以针对外部条件进行自我改变的机器。随着电子管和计算机的应用与普及,特别是随后的晶体管和集成电路的发展,为人工智能的出现提供了契机。人工智能的定义是指某一样机器在执行某一项指令时,如果外部条件发生改变,它也会自行改变自己的行动方式,从而适应外部条件的改变。但机器毕竟是机器,它们并不具有人类的思维。它们能够对环境作出判断和对自身做出改变,是因为人类提前在它们内部设置好了相应的程序。而晶体管和集成电路的大规模普及,和机械电子工程的成熟应用,为人工智能的应用与发展提供了新的成长土壤。

2机械电子工程与人工智能的相关性分析

归根结底,人工智能依旧属于机器。既然是机器,便离不开电子电路与机械的支撑。无论是多复杂,多精密的人工智能机器,当我们进行仔细分析的时候,就会发现,它们其实就是一个个电路所组成的。机械电子工程在电气时代就已经得到大规模发展。经过这么多年的应用,机械电子工程无论是在理论上的成熟性,还是在应用上的广泛性,都有着众多学科无可比拟的优势。而人工智能是在晶体管与集成电路发展成熟后,尤其是微型电子计算机发展成熟后,才得到快速发展的一门技术。换而言之,人工智能就是机械电子工程所延伸出来的一种产物。只是它包含了众多其它学科的知识,才是两者有了一定的区别。人工智能是机械电子工程的一种延伸性产物,但并不是完全性的机械电子工程产物。正如前文所言,人工智能除了包含了机械电子工程学,还包括了仿生学、物理学甚至数学等众多学科。所以,从严格定义上来说,人工智能与机械电子工程是不同的两个学科。但这两个学科并不是完全独立的,正如数学和物理学、物理学和化学。从表面上看,两者似乎并不相干;从严格定义上看,彼此也是分属不同的学科。但是当我们仔细分析的时候,我们就会发现,这些学科是彼此交叉的,互相联系的。所以,我们在对它们进行分析的时候,需要互相联系彼此,进行综合性分析。我们在发展人工智能的时候,必然是离不开机械电子工程的相应技术的支撑。因此,我们应该从更高的层面,综合分析,将它们联系起来,实现综合性发展。

3机械电子工程的智能发展

现在,人们的生活中越来越追求便利。无论是智能手机的发展,还是掌上电脑的应用,都充分体现了这一点。机械电子工程起源于电气时代,发展的成熟性和实用性都很高。但是,它已经无法完全适用于现代的生产生活。而随着智慧城市的提出和各种人工智能产品的大规模应用,人们对机械电子工程的发展提出了新的要求,即“智能化、微型化、实用化”。例如现在常见的一种“智能家居”。这种东西已经不再仅仅是一种概念产品,而是已经发展出实物。它们可以根据人们的需求,对人们的生活环境进行适应性改变。“智能家居”从实物上而言,就是一些电子产品在微型计算机的整体控制下,进行对相应工作的分析和处理。这也就是机械电子工程的未来发展方向。随着微型计算机的大规模普及和应用,尤其是各种高性能的微型计算机的应用,需要机械电子工程为它们提供相应的电子电路来支撑,从而使得它们能够正常工作。因此,机械电子工程应该把握住时代的前沿,追随着时展的脚步,根据自身独有的成熟性优势,进一步发展,从而适应新时代的“智能化、微型化、实用化”的要求。

4结束语

人工智能虽然都得到了长足的发展,但综合来看,人工智能的发展仍旧十分不成熟,还有着很大的发展空间。机械电子工程作为人工智能的基础,也会随着人工智能的发展,实现自身理论的进一步成熟和相关技术的飞速发展。综合分析来看,人工智能虽然是机械电子工程的延伸产物,却已经和机械电子工程有了很大的不同。当我们在发展人工智能的时候,必然是离不开机械电子工程的相应技术的支撑。如果我们真的要对它们进行分析的话,我们就应该从更高的层面,综合分析,将它们联系起来,实现综合性发展。

参考文献

[1]王琪.机械电子工程与人工智能的关系探究[J].科学传播,2012.

机械与电子论文篇(5)

 

前言

现代科学技术的不断发展,极大地扒动了不同学科学的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发殿阶段。

一、现代工程机械的发展

现代工程机械正处在一个机电一体化的发展时代。引入机电一体化技术,使机械、液压技术和电子控制技术等有机地结合,可以极大地提高工程机械的各种性能,如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性、操作舒适性以入作业精度、作业效率、使用寿命等。目前以微机式微处理器为核心的电子控制装置在现代工程机械中的应用已相当普及,电子控制技术已深入到工程机式的许多领域,如摊铺机和平地机的自动找平,摊铺机的自动供料,拌利设备称重计量过程的自动控制,挖掘机的电子功率优化,柴油机的电子调速,装载机、铲运机变速箱的自动控制,工程机械的状态监控与故障自诊等。随着科学技术不断发展,对工程机械的性能要求不断提高,电子控制装置在工程机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂。特别是,随着克国进口及国产工程机械保有量的逐年增加,如何用好、管好这些价格昂贵的工程机械,使其发挥最大的效率,是工程施工部门所面临的一个重要的问题。为帮助广大工程机械使用人员、维修人员、管理人员对工程机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,现在作简单的介绍与论述。

二、工程机械具有以下性能:

现代工程施工要求工程机械具有以下性能:生产效率且能量损失小,节约能源:自动化程度高,施工质量好,精度高:性能稳定,工作可靠、安全,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;操作简单、轻便,劳动强度低,驾驶员的工作条件好;具有运行状态监视、故障自诊及自动报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修作业效率。为满足上述的性能要求,工程机械仅仅依靠机械和液压技术的进步已显得力不从心。电子控制技术的发展及在工程机械上的应用,为工程机械技术的发展注入了新鲜的血液。机电一体化作为一项高新技术,将其引入到工程机械中,为工程机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。

为满足上述的性的要求,工程机械仅仅依靠机械和液压技术的进步已显得力不从心。电子控制技术的发展及在工程机械上的应用,为工程机械技术的发展注入了新鲜的血液。机电一体化作为一项高新技术,将其引入到工程机械小,为工程机械带来了新的技术变革,使其各种姓能有了质的飞跃。

目前以微机或微处理器为核心的电子控制装置(系统)在现代工程机械中的应用已相当普及,电子控制技术已深入到工程机械的许多领域,如摊铺机和平地机的自动找平,摊铺机的自动供料,拌利设备称重计量过程的自动控制,挖掘机的电子功率优化,柴油机的电子调速,装载机,铲运机变速箱和自动控制,工程机械的状态监控与故障自诊等。,工程机械。随着科学技术的不断发展,对工程机械的性能要求不断提高,电子(微机)控制装置在工程机械上的应用将更加广泛,结构晚霞更加复杂。

三、机电一体化在工程机械中的运用

(一)机电一体化和工程机械的关系

现代工程机械正处在一个机电一体化的发展时代。引入机电一体化技术,使机械、液压技术和电子控制技术等有机的结合,可以极大地提高了工程机械的各种性能,如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命等。

(二)机电一体化对工程机械功能的改进

目前工程机械的电子(微机)控制系统主要用以实现台下功能:

(2.1)电子监控、自动报警及故障自诊

即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的动行状态监控工作中一旦出现异常现象,能动报警并准确地指出故障部位,从而改善驾驶员的工作条件提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。

(2.2)节能降耗,提高生产率

传统工程机械的能量利用率较低,例如液压挖掘机的燃料能量利用率仅为20%左右,如此低的能量利用率迫使工程机械化的发展必需品着眼于节能。日本小松公司挖掘机所采用的新型节能控制器(OLLS系统),具有良好的节能效果燃料可节省23%;日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统,通过对发动机和泵的综合控制,使功率的利用率可达98%,同时生产率也大大提高。

(2.3)柴油机的控制

如电子调速成器、电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。,工程机械。

(2.4)提高作业精度

为保证成品料的级配精度,现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统,并使计量过程实现了自动化。自动找平系统的应用,使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高,路面的平整度可达到0。127MM/3M。采用超声波技术的自动供料系统,使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节,进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子(微机)控制不仅提高了作业精度和作业效率,而且也减轻了操作人员的劳动强度。

(2.5)作业过程的自动化或半自动化

工程机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统,操作者在控制板上设定耗铲斗运动轨迹的形状后,微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号,自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动,实现各种特定形状和断面沟槽,斜面的精确挖掘,使挖掘作业实现了自动化.

三、其它应用

一些国处生产的推土机、装载机、铲运机等采用了电子控制的自动变速器,其能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系统比,这不仅充分利用了发。,工程机械。动机功率,提高了燃油经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度。为有效地防止翻车和断臂事故提高作业的安全性,现代起重机上广泛地采用了电子(微机)控制的力矩限制器。为实现无人驾驶,使工程机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,某些国外工程机械上设置了无线遥控装置。

电子系统的可靠性是现代工程机械非常重要的一项性能指标。由于工程机械一般露天作业,其直接受到烈日的暴晒、雨雾、强风、尘埃等的侵袭,此外还受到强烈的振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子控制系统应满足:能在-40℃·80℃的环境温度下可靠、稳定地工作;抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。

工程机械种类繁多,因此各种机型所配备的电器与控制装置(系统)的组成,数量及复杂程度等也差别较大。各种自行式工程机械(即靠自身的动力行驶的机械,如压路机、推土机、摊铺机等),所配备的电器与控制装置基本上可分为以下两大类:

(一)车辆电气设备

这种各种自行式机械应配备的最基本的电器,通常包括以下部分:

A、电源:包括蓄电池、发电机及其调节器。B、起动机:用于起动发动机。C、点火系:用于汽油机、功能是产生电火花,点燃气缸中的可燃混合气。,工程机械。D、照明及信号设备:包括各种照明和信号灯以及电喇叭、蜂鸣器等,用以保证行驶和施工的人机安全。,工程机械。E、仪表:包括燃油表、机油压力表、水温表、发动机转速表等,用来监视发动机和其他装置的工作情况。,工程机械。

(二)电气、电子(微杨)控制装置

用于实现各种控制功能。例如,摊铺机的自动找平装置及供料自控装置;电控的电子功率优化找平装置及供料自控装置;电控的电子功率优化系统;装载机、铲动机变速器的电子控制装置等。

机械与电子论文篇(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。

机械与电子论文篇(7)

机械电子工程是一门基于计算机学并结合各种工程技术的学科,又叫做机械电子一体化技术。机械电子工程是机械和电子技术高度发展的产物,社会科技发展和进步是机械电子工程的基础。随着经济的发展,机械电子工程行业在国民经济中的比例越来越高,其科技水平在国际上的竞争力也在不断提高,机械电子工程行业促进了社会发展也提高人民生活水平,具有十分积极的作用。但在机械电子工程行业的现状分析中,仍然发现存在一些问题,影响到行业的健康有序发展。

一、中国机械电子工程行业现状

(一)行业地位

机械电子工程行业在我国已经逐渐成为工业经济发展的支柱行业,随着社会经济和技术的高度发展,产品质量和数量是衡量中国对外贸易和国际影响力的重要标志。而作为生产产品的电子机械在近年来,行业获得了全面发展,涉及各行各业,例如房地产的塔吊技术、汽车的稳定系统技术、高铁的轨电技术等都在行业发展中占据重要地位,机械电子工程行业已成为我国的国家政策重点支持的行业。

(二)行业水平

随着经济全球化的不断发展,为中国机械电子工程行业提供了良好的发展,促使中国对外贸易已成为促进中国经济增长的主要力量。而作为工业生产的助理,机械电子工程行业随着我国机械电子系统的逐步成熟和稳定,在发展和扩张的过程中,更加多样化,发展也更加地明确,不断地促进国民经济和对外发展。机械电子工程行业,技术进步的飞速发展,机械电子工程行业在国际竞争力也在上升,据相关统计资料,中国机械电子产品出口逐年增加,总出口量也不断扩大,机械电子出口已经成为中国机械电子工业出口的主要国家之一,发展了许多国外的市场和空间,总体处于中上水平,但整体上与发达国家例如德国、日本、美国等还有一定的差距。

二、机械电子工程行业存在问题

在机械电子工程行业,尽管取得了明显的进步和成绩,但我们也必须清醒地意识到中国的机械工程科学相较发达国家仍处于落后状态。主要问题在于中国机械工程理论、方法和技术对我国制造业的自主创新和发展的贡献不显著;其次是在机械领域提出的新概念和新理论不多,理论和技术自主性不强;再则就是对机械工程理论具有重要的国际影响力不够,相关的方法和技术不多;国际机械领域学术界对外国学者的影响很小。总的来说,中国机械工程的学术地位上跟不上制造业在国际制造领域的地位,下面将对具体的问题进行介绍:

(一)行业关联低

中国机械电子工程产业发展市场集中使机械电子产品在发展中面临巨大风险,易受波动的影响;另外机械电子工程产品结构单一,从长远发展的角度来看,市场结构不利于单一产业的发展和创新,随着时间的推移,机械电子工程行业将会导致其国际竞争力。

(二)缺乏技术创新

机械电子产业以大中型企业为主要研发,在民用机械上电子化水平和科技含量还不高,而且这些机械电子工程企业对自主创新和产品研发没有足够的重视,使得资本投入不足,从而使行业的发展受制于人,创新乏力,相关的创新基地、人才培养机制也不完善。

(三)缺乏人才

我国机械电子工程行业在市场化机制下培养和使用人才的过程中存在很多问题,其中一个就是人才缺乏的问题,缺乏人才会直接导致行业发展的局限性,因为人才在机械电子工程行业是领导者,是实施者,是技术开发者和创新意识的开拓者,为行业的发展起到了十分重要作用。机械电子工程行业在发展过程中,各方面都需要人才的参与,人才是持续稳定发展的基本因素,可以提高工业技术的发展和市场的产业竞争力,但由于起步晚和科技水平总体落后等原因,我国人才培养跟不上经济发展的需求。

三、中国机械电子工程行业未来发展趋势

在未来发展中强调专业培训的深度,摆脱发展和团结的局限性,积极培养机械电子工程行业未来技术发展和科研的复杂人才,提供更多人才适应未来的机械电子工程行业需要满足市场变化,提高市场经济的发展和国际市场竞争力。

(一)机电一体化、信息化

近年来,随着计算机技术的深入发展和广泛的应用,带动了机械电子工程行业的发展,促进了电子工程行业的智能化发展方向。科技作为电子工程行业发展和创新的基础,在计算机网络技g和电子技术的整合发展中,已成为未来机械电子工程未来发展的必然趋势。机械电子工程是机械技术与电子技术的结合,同时改变传统生产方式的机械技术,虚拟电子技术在生产中的应用,导致生产,社会经济发展和人们日常生活的发展都有一个重要影响。机械电子工程行业作为国家支柱产业,在未来发展更多的可能性和发展空间,这需要机械电子工程行业在发展的过程中,加大技术研发,以解决发展过程中存在的问题,科学提高了机械和电子技术制造水平。总体来说机电一体化、信息化交叉发展是未来机械电子工程行业发展的方向。

(二)民用行业应用范围更广

电子和力学是机械工程中具有代表性的学科。我们应更加注重制造与控制的跨学科研究,在设计理论和关键技术方面取得突破。同时,要更加注重机制基本理论的研究,使我国在国际学术界占有主导地位。开发性能优良的新机构和新设备。在航天,机器人,纺织机械,工程机械,微纳米机构和仿生机构等工程中运用机械电子设备,把其运用到民用行业也是未来的一个发展方向。

四、结语

机械与电子论文篇(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。WWw.133229.COM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

机械与电子论文篇(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

机械与电子论文篇(10)

中图分类号:G642.3 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.005

随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用,机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此,在机械类专业的课程设置中,机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色,优化机电控制课程群的教学内容和教学方法,建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。

1 改革背景

长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业,2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业,设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来,已培养了近三千名本科生,毕业生主要在交通领域相关行业就业,具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势,以创新实践能力培养为重点,不断优化专业结构,形成了自身的专业特色。

然而,在近几年培养计划的执行过程中,我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题:课程体系不严谨,部分课程的内容设置有重复;理论与实践脱钩,实践环节偏少,导致学生的实践能力较差,解决不了实际问题;课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此,优化机电控制课程体系结构,体现我校机械类的专业特色具有重要意义。

2 改革措施

结合机电一体技术的发展趋势,明确我校对机械类专业的要求,学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。

2.1 课程体系与教学内容的整合与优化

对于原有的课程体系存在的多种问题,比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时,把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”;“机械控制工程基础”课程的教学中,通过更新教材,增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容;增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程,修订和编写了新的教学计划和教学大纲。

2.2 增设实践环节,注重学生工程实践能力的培养

针对原有课程体系实践环节不足的问题,对于这些存在的问题,我们既在课程中设置实验环节,还改革了原有的课程实验内容,同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节,该实习以PLC为控制载体,使学生获取机电控制的实践能力,加深对机电控制的基本理论的认识,培养―定的操作技能。

2.3 与交通和工程机械行业紧密结合,突出我校机械类专业的特色

针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题,加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中,将工程机械作为机电控制的对象;增开了“工程机械电液控制技术”课程。

2.4 改革教学方法与教学手段

“机械控制工程基础”理论性比较强,用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合,能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求,同时将Matlab软件引入教学,可以减轻不必要的课时浪费;通过对平时大量课题和试题的收集,加上多年的教学经验积累,可以组织开发相关课程试题库,以此来满足教学要求;另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件,可以开发教学网站,以此实现互动式教学。

3 改革效果

通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚,有利于课堂的教学实施,而且把理论和实践教学结合得更加紧密;教学内容的进一步改革,减少了平时课堂教学出现的重复现象,充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性,我们对原有的课程实践体系进行整合规划,以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合,更明确地突出了本专业的工程机械特色。

4 结语

自2010年专业机电控制课程体系立项以来,我校“机械设计制造及其自动化”专业,就紧紧围绕人才培养目标及专业特色,在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践,取得了一些成果,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍(2012年)[M].高等教育出版社,2012.

[2]刘文文,吴晔,洪占勇等.测控专业控制类课程群建设与实践[J].电气电子教学学报,2011,(2):13-14.

[3]车勇,叶涛,田会方.过程专业控制类课程群建设与实践[J].高教论坛,2007,(10):60-62.

作者简介:唐宏宾(1979-),男,河南新乡人,博士,讲师,主要从事机械设计制造及其自动化专业的教学工作,长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙 410004

上一篇: 市场分析论文 下一篇: 品德与生活论文
相关精选
相关期刊