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机械电子工程专业

时间:2022-06-18 06:18:36

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械电子工程专业,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

机械电子工程专业

第1篇

关键词: 专业导论课 机械电子工程 教学改革

一、背景分析

大学是美好的,特别是对于刚刚经历过残酷高考竞争而迈入大学校门的高中学子,经过十多年的苦读和应试教育,进入大学感到了放松,突然学业上轻松许多,无具体的升学目标。但是大学并不是人生的终点,而是一个新的起点,是我们职业生涯学习的起步阶段。每一个新入学的大学生都必须很快适应新的学习环境,尽快完成自己的角色转换,开始新的学习征程。

高中阶段学生基本都是在家长的监护下成长,不用担心生活上的问题,学习上也是家长或老师规划好,不用自己操心,而在大学要独立完成生活和学习的规划,很多学生比较茫然。大一新生入校后,学校的现实与学生的理想总会有些差距,导致学生情绪失落。

大学一年级的新生从紧张的高考中走过来,普遍有“解放”的感觉,这种感觉极易导致上进心的松懈和学习意识的淡漠,不少学生在几年的大学生涯中学习目标不明确,“60分万岁”,整天沉迷于虚拟的游戏和网络聊天中,抑或花前月下、卿卿我我,最后降级退学,甚至个别同学直到临近毕业时才幡然悔悟,但悔之晚矣。

初入大学校门,许多新生对自己学习的专业了解甚少,更谈不上喜欢与不喜欢,高中填报志愿的时候,可能大多数都是参考家长或教师的意见。大部分学生对自己将要学习的专业及今后所要从事的工作岗位知之甚少,甚至是一无所知。只有少部分新生对自己的专业做过一些调查研究,学生缺乏对专业和课程的了解,不知道学习什么、如何学习、学了有什么用。他们对大学的生活和学习既充满了好奇又感到迷茫,对所学专业缺乏认识,造成学习的盲目和专业思想的不稳定。此时,学生初入校门的那种新鲜、好奇、兴奋,往往会被无聊、郁闷和迷茫所取代。

为了帮助学生解决这些问题,沈阳工程学院(以下简称“我校”)机械电子工程专业面向新生增设了机电工程专业导论课程,取代了原先由辅导员和系领导主办的入学教育讲座,由专业教师指导学生系统地认识和学习机械电子工程专业的概述知识。

在课程中对机械电子工程专业的性质、学科概况、课程设置、学习方法、未来就业前景和领域进行了介绍,使学生对自己所学专业及从事的工作岗位有了比较清晰的认识,明确了学习的方向,培养了专业兴趣,使学生对自己未来四年大学的生活和学习形成了一个较详细的规划。

二、内容规划

机电工程专业导论课程建设的指导方针是“导向性、概述性、前沿性、趣味性”,课程是学生职业人生学习的向导,趣味性概述机电技术专业前沿知识内容。在专业导论课程的规划过程中紧密结合人才培养目标,本专业培养德、智、体、美全面发展,较系统地掌握机械制造及自动化、计算机应用、自动控制和电子技术应用等复合型的专业知识,以机床数控系统的应用与开发,机电一体化产品的设计、调试和管理等能力为特色的机械电子工程领域高级应用型人才。让学生了解培养要求、毕业要求、学分制培养方案特点、教学计划、课程体系结构、课外培养体系等。重点让学生了解历年的就业情况,了解就业企业客户群和学校行业办学状况,了解企业的岗位,了解职业名称、工程职业能力需求、职业道德要求、需要掌握的知识体系和可以获得的职业资格证书内容等。

结合我校机械电子工程专业建设团队的特点,专业导论课程设计成在大学的第1学期开设,课程性质为必修课,周2学时,共计26学时。课程由5位专业建设骨干成员讲授,每人结合自己的专业建设和科研学术方向,讲授擅长的学科方向知识,具体的教学计划内容如表1所示。

表1 教学计划内容安排

三、教学实施

由专业带头人负责机电专业导论课程的总体规划和考试考核工作,课程讲述以大讲座的形式进行,每上一学年的第2学期结束前,相关主讲教师集体集中备课布置下一学年的第1学期授课计划和内容,暑假各主讲教师分别准备课程内容。新生入学第1学期开学前讨论具体的内容,大家共同备课,对主讲内容和课件审查定稿。

我校机械电子工程专业是适应社会主义现代化建设的新形势,为培养机电应用型人才而设置的,专业申请时为目录外专业。虽然2012年已经成为正式招生专业,但无成形的专业导论教材可供选用,现采取无教材讲授方法,中间根据课程的性质和需要,教师发放活页资料。教师自编多媒体教学课件,课件的编写注重选用典型企业的实例、图片、场景、先进的设备和技术,反映工程职业能力和标准,紧靠体现机电学科的发展和专业的前沿。

注重学生自学能力的培养,在课程学习过程中教师布置专题课后问题,课后由学生自主查找资料,寻找分析问题和解决问题的途径,完成结果,最后可以要求写出报告上交,也可以采取课堂提问的方法,作为学生平时成绩记录。

改革传统的考试形式,注重学习过程的考核,课程最终考核成绩采用出勤、开卷考试、课程作业、课程文献查找等方式相结合而形成,其中出勤占10%,课程作业占20%、开卷考试占70%。

四、结论与展望

机电工程专业导论课程加深了学生对机械电子工程专业发展方向和大学职业课程学习的理解,受到了学生的一致好评。

目前我校专业导论课程尚处于探索阶段,随着教学改革的进行,应该进一步着手进行教材和教学资源建设,不断丰富教学内容。

参考文献:

[1]姜松.食品科学与工程专业导论课的构建与实践[J].农产品加工,2009(8):84-87.

[2]鄢泰宁.为新生开设专业概论课有助于激发学生的学习热情[J].中国地质教育,2008(2):76-77.

[3]杨景常.成功的专业导论课将影响学生的一生[J].高等教育研究,2007,23(1):38-41.

[4]杨晓东,崔亚新,刘贵富.试论高等学校专业导论课的开设[J].黑龙江高教研究,2010,195(7):147-149.

[5]杨晓敏,李全意.专业导论课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2012(2):62-63.

第2篇

机械电子工程专业主要课程

主干课程: 工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础。

该专业主要学习力学、机械学、微电子技术、电力电子技术、信号处理技术、计算机应用技术、信息处理技术和现代设计方法的基本知识,受到现代工程师的基本训练,具有机电产品的设计、开发、制造、运行、试验与生产组织管理的基本能力。

机械电子工程专业就业方向

本专业学生毕业后可从事机电设备系统及元件的研究、设计、开发,机电设备的运行管理与营销等工作。

从事行业:

毕业后主要在电子技术、新能源、机械等行业工作,大致如下:

1、电子技术/半导体/集成电路;

2、新能源;

3、机械/设备/重工;

4、仪器仪表/工业自动化;

5、汽车及零配件;

6、计算机软件;

7、专业服务(咨询、人力资源、财会);

8、互联网/电子商务。

从事岗位:

毕业后主要从事机械工程师、销售工程师、结构工程师等工作,大致如下:

1、机械工程师;

2、销售工程师;

3、结构工程师;

4、设备工程师;

5、售后工程师;

6、电子工程师;

7、质量工程师;

8、工艺工程师。

机械电子工程专业就业前景

机械电子工程专业俗称机电一体化,是机械工程与自动化的一种,也是最有前途的一种方向。机械电子工程专业包括基础理论知识和机械设计制造方法,计算机软硬件应用能力,能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作。

该专业注重工程实践能力与综合能力的培养,专业口径宽、适应性强。

第3篇

关键词:机械电子工程;机电一体化技术;复合型人才;应用型技术人才

机械电子工程是集机械、电子、控制、计算机、信息等多学科交叉综合的一门复合技术,常被称为机电一体化技术,它代表着机械工程技术革命的前沿方向。近年来,随着电子、计算机和控制技术的迅猛发展,各种技术相互融合的趋势越来越明显,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。各个部门迫切需要全面掌握机电控制和计算机的机械电子工程专业复合型人才,这就需要他们在学校学习期间,在掌握理论知识的同时,还要熟练掌握各项技能,具备适应工作岗位的能力与独立工作的能力。

职业教育以培养应用型技术人才为目标,要求学生具有较高的专业实践技能和较强的动手能力。机械电子工程专业课是专业性、操作性、实践性很强的课程,必须做到学用结合,学以致用。让学生把所学的理论知识与实践有机结合,不断发现问题、提出问题、分析问题和解决问题,在实践中掌握理论,并用理论指导实践,从而活跃学生的思维并激发其创造性,达到较好掌握理论知识的目的,提高其处理实际问题的综合操作能力。中职学校必须以企业岗位为就业导向,突出职业能力培养,高度重视机械电子工程专业的实践性教学环节,加强专业技能训练,加大实践性教学的比重,使每个学生都能成为技能高手、操作高手。只有这样,才能使中职机械电子工程专业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

由于社会对职业教育的偏见,初中生毕业后,应试教育“优中选优”竞争中的强者都涌入高中,有条件的家庭选择自费读高中或者在初中复读,没条件的家庭才最后选择读中职,结果中职学校成了低分学生的集合地。中职学生作为应试教育的弱者,文化基础较差,缺乏明确的人生目标,自卑心理较重,不良习惯较多,学习主动性、探索性不足,这已经成为中职学生普遍存在的共性问题。针对中职学生的实际情况,中职教育应该从实际出发,教师要做到“少讲精练”,引导学生主动提出问题,保护学生的学习积极性,以学生“学得会”为最终目的,增大实践教学的比例。因为在中职学生看来,“做”比“听”容易懂,而且,亲自动手实践比单纯的理论教学印象更加深刻。中职教师对学习好的学生要注重能力的培养;对学习差的学生要鼓励他们树立信心,教给他们学习方法。教师从备课到讲课,从问题设计到课堂提问,从作业布置到考核,都要做到胸中有数,因人而异,激发所有学生的积极性,使不同层次的学生在课堂中都有收获,使所有的学生都能在各自的基础上得到发展与提高,避免大面积滑坡现象。让学生乐学、会学、学会,提高学习的兴趣,尤其对“后进生”要少一些批评指责,多一些理解和信赖,并加强个别辅导,争取快速提高,克服学生动力不足、习惯不良、成绩不佳的被动局面。

机械电子工程专业所要求的人才的知识结构、技术素养等既不同于机械工程人员,又不同于电子工程人员。中职学校教学方法既要注重知识传授,又要加强能力和素质的培养,要建立“以学生为中心,以能力为本位”的教育理念,坚持“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育办学方针,根据社会需要,不断更新教学内容,改进教学方法,合理调整课程结构,建立具有职业教育特点的课程体系。在有限的教学实践中,既让学生学到基础知识,又让学生掌握各个体系的基本技能,提高学生综合解决机械及其相关机电一体化问题的能力。只有这样,才能做到理论与实际相结合,培养出高素质的技能型复合人才。

机械电子工程专业具有综合性和面向实践应用的特点。为培养出合格的机械电子工程专业人才,必须大力开展实践教学,使学生将理论知识转换为实际工作能力,强调学生实践能力的培养和训练,实践教学是培养创新意识和实践能力的主渠道。因此,处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高,实践教学环节至关重要,必须高度重视。在实践教学中,学生对机械电子工程系统中各学科知识的相关联性达到真正的理解,提高了解决实际问题的能力。实践教学的目的,在于培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的专业人才,培养学生的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力,拓宽学生的知识面,开阔学生的视野,培养学生的创新思维,提高创新能力,培养学生对机械电子工程知识的运用能力。

机械电子工程专业的教学组织,要本着“学为主体,教为主导,精讲多练,培养能力”的原则,灵活采用多种先进教学方法,使学生的学习方式由被动接受学习向主动发现学习转变,培养学生的自主学习意识,提高学生独立分析问题、解决问题的能力。在课堂教学中,重视培养学生的学习兴趣,营造轻松愉快、生动活泼的课堂气氛,是激发学生学习动力的关键。教师要因材施教,使不同层次的学生都有所收获,都能体会到成功的欢乐。学生的表现欲望强烈,同学、尤其是教师的激励和赞扬是他们实现持续自主学习、提高学习效率和学习兴趣的有效保障。机械电子工程专业的实验环节的安排要围绕机电一体化各知识点,由单一到综合,由易到难。实训项目要根据实训室的具体条件进行设置,实践教学计划要明

确各阶段学生做什么、怎样做、完成什么、达到什么标准等,据此制定具体量化的内容。

随着各种技术相互融合的趋势越来越明显,机械电子工程技术的发展前景越来越光明。必须深化教学改革,以科技发展为导向,市场需求为依托,培养学生具有自我学习的能力以应对机械电子工程技术的迅猛发展,培养学生具有较强的实践能力以适应社会对机械电子工程人才的需求,培养学生具有一定的创新能力以推动机械电子工程技术的飞速发展,从而令机械电子工程技术更好地为人民服务。

参考文献:

第4篇

关键词:机械电子工程 人才培养 应用型人才

培养模式机电行业是国民经济的基础性行业,是国家经济的支柱性产业,其发展水平对保持工业持续竞争力具有举足轻重的地位[1]。机电专业的本科教学是以培养具备机械设计制造基础知识与应用能力的高级工程技术人才,使其具备应用机械、电子、传感、测试和计算机技术,从事机电设备及其自动化技术的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的能力[2],而我国现阶段正处于从制造大国向制造强国转型的关键时期。尽快实现这一重大转变,人才是关键。培养大批适应制造业发展急需的机电专业人才,对我国机械工程高等教育既是严峻的挑战,又是难得的机遇[3]。工科领域人才培养有别于其它学科,学生不仅需要掌握专业基础知识,更需要具备解决工程实际问题的能力及创新精神。知识是可以传授的,但实践能力是无法传承,必须经过不断实践和积累才能获得。

根据社会发展,我们探索出一套适应机电人才分类培养的实践教学体系,以期解决当前高等教育中实践环节的“短板效应”难题,创新了人才培养模式,提出了一种满足个性培养的多元化、多层次的实践教学模式,既能培养学生的理论创新能力、科研实践能力和工程创新能力,又能激发学生对学科专业和科学研究的兴趣。

1. 培养模式的思路和定位

坚持用产学研相结合来培养学生的各种能力,以应用性、实践性和创新性为导向,兼顾学生的个性与特长,兼顾学生人文素质和创新能力的培养,结合冶金企业和机械电子工程专业特色将相应的科研经验引入到教学中来,并建立相应的产学研基地,与机械电子工程专业相关的企业发展密切合作关系,构建良好的产学研运行机制。

2. 打通多样化机电人才培养通道

人才培养方案对实现人才培养目标起着重要的作用。本专业主要培养具有宽厚知识和职业能力的应用型人才,以适应社会发展和市场需求为前提[4-6]。以人才终端市场对人才的期望为导向的产学研合作教育模式。到机械电子工程专业学生毕业的去向市场做调研与考察,以他们对毕业生的期望作为我们努力的方向,让教师的科研尽量与这个目标吻合,学生的实习场所也以此为据进行取舍。了解往届毕业生和用人单位对教学改革的意见,调整培养方案适应市场需求。解决目前教学中出现的高分低能的问题,让我校培养的机械电子工程专业学生与人才终端市场形成无缝连接。

2.1 建立教学科研互动的实践教学模式

充分利用校内的科研平台与实习基地,将实践教育与科研相结合,建立教学与科研资源共享的平台。并探索渐进性实践模式:先开始校外实习,接触科研环境,培养科研兴趣,夯实基本功;接着增加校外实践,提高理论结合实际能力;最后加强专业与科研实践,提高学生的创新能力和科研素养。

2.2 探索多样化的合作教育实践模式

开展符合学科特点的多种方式产学研合作教育。学生走出去到企业与研究所等生产第一线实践;将企业与研究所的专家请过来讲学;学校与企事业单位合作创建实习基地,可以同时培训在校生与员工,并让他们互相学习,互相促进等。

3.构建多元一体的实践教学体系

机械电子工程专业所在学院拥有机械基础实验国家示范中心、省部共建重点实验室,电路实验室、微机原理实验室、PLC控制实验室、控制原理实验室、机械测试实验室、液压传动实验室、气压传动实验室、流体力学实验室、电液伺服控制实验室、数控加工实验室等教学实验室等各种先进的教学设备。

本专业依托钢铁行业,在冶金机械、智能机械、数字制造、机-电-液系统及其控制等方面形成了优势,建立了基础研究、应用研究和工程化应用及产业开发有机结合的科研体系。提倡学与用相结合,得到全面开放型的教学模式。教学上鼓励学生参与教学实践,并对参与教学实践较好的学生进行奖励。教师要充分利用各种资源将教学从课堂延伸到课外。鼓励教师探索符合学科特点的科研项目,让教师做到学用结合,提高学习能力和应用知识的能力,促进学生的创新品质与个性发展。

构建多元一体的实践教学体系。充分利用校内外多种教育资源,创造开放的环境,让学生主动参与实践,从中发现问题和解决问题。强调学生在实践教学过程中的中心位置,着重培养学生综合分析解决实际问题的能力和创造能力。

4. 教学改革的主要措施及方法

让课程内容具有“广范”、“浅显”、“新颖”、“实用”的特点。“广范”是指学科知识覆盖面要宽广;“浅显”是指将理论深度适度,贴合学生毕业后的去向环境;“新颖”是指授课中不断将与机械电子工程专业相关的最新知识加入课程,且所用案例也不断更新;“实用”指针对机械电子工程专业学科知识的传授要以应用性为导向。采用教师引导、学生参与的体验式教学方法。要求教师在课堂教学中灵活运用多媒体、案例、模拟训练、专题讨论等多种形式,注重观念引导、知识传授与技能培养的有机结合。采取多样化的考核办法,如课程笔试、口试、实习报告、调研报告、科技创新、职业证书等方式。学生的平时成绩占总成绩达50%;期末考试成绩占50%。

5. 结束语

改革措施实施后的实践教学模式丰富了教师的教学素材,教学更贴近社会和技术发展,学生通过多渠道的融入生产和科研实践,分析和解决问题的能力得到培养和提升,几年实践表明这种教学方法探索效果良好。

参考文献:

[1]龙腾发,李明顺,陈孟林等. 建设有地方特色的环境工程专业的探索与实践[J].高等理科教育,2008,(2): 88-91.

[2]Wang Y,Yu Y,Xie C,etal.Mechatronics education at CDHAW of Tongji University:Laboratory Guidelines, Framework,Implementations and Improvements[J].Mechatronics,2009,19(8):1346-1352.

[3]中国机械工程学科教程研究组.中国机械工程学科教程[M].北京:清华大学出版社,2008.

[4]梁燕.对发展应用性本科教育若干问题的思考[J].长春工业大学学报(高教研究版),2008,29(4):2-22.

第5篇

关键词:机械电子工程;深度;广度;复合;多元

一、机械电子工程专业简况和发展态势

机械电子工程专业在20世纪80年代较多地被称为机电一体化,被视为是机械工程和自动化专业的交叉学科,是工程科学中的一个跨学科专业。

机械电子工程专业和我们的日常生活中密切相关,例如安全气囊、防滑刹车系统、复印机、行驶模拟装置和自动售票机等一系列产品都是运用了机械电子技术的结果。电子工业、微电子技术和计算机科学的迅猛发展扩大了机械电子工程专业的涉足范围,其不局限于机械制造的某个固定方向,涉及该领域所有分支学科。20世纪90年代初期,机械电子工程作为一个独立专业呈现。曾经,机械电子只是机械工程的一个专业方向和重点课程,甚至被划分在精密仪器技术专业中。今天,已经有很多大学将其列为独立的专业学科。进入21世纪以来,我国工业发展飞速发展,特别是近些年来我国成为“世界工厂”,制造业迅猛崛起,机电方面的人才缺口大幅攀升。MEMS、传感与测控、数字化技术、CIPE、CAD/CAM/CAPP一体化等机械工程学科的前沿课日益引起国内产业界和学界重视,目前,我国相关科技成果产业化水平较高,总体研究水平的国际位次有所上升。

机械电子工程专业开设的主要课程有电工与电子技术、机械制图、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、液压与气动技术、机械制造技术基础、电气控制与PLC、单片机原理与接口技术、数控原理与维修、机电一体化系统设计、先进制造技术导论、微机原理与接口技术、C语言程序设计等计算机应用与程序设计技术、机械设计基础、机械制造工程学、机械CAD/CAM一体化技术、数控技术、精度与测量、液压传动、机电一体化技术、机电控制技术、塑性成形与模具技术、专用机械原理与设计等。实践教学环节有金工实习、电工实习、课程设计、制造工艺实习、机械制造工程学综合实验、精度与公差实验、工程材料及热处理实验、数控原理实验、数控线切割实验、机械创新设计实验、机械零件测绘、机械产品三维造型与快速原型制造实验、机器人控制实验、科技活动、毕业实习与毕业设计等。大体上,机械电子工程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)。需要注意的是,不同大学的专业设置存在差异,取决于专业的具体方向和培养重点的不同。例如,上海交大的机械电子工程偏向汽车方向、计算机控制和自动化制造和车辆电子系统的控制研究等,比较民用化。浙江大学传统的机械制造很强,在大型机械的设计和控制,尤其是国防,航空领域的项目很多,毕业生很多在研究所工作。华中科技大学的机械电子工程的主要发展方向是机器人和柔性制造等自动化控制的应用,如大型焊接机器人,流水线等等,大多数服务于汽车制造产业和造船工业等,毕业生去向以大型的机械制造企业为主,研究所要少一些。

二、机械电子工程专业的专业特色和培养目标定位

机械电子工程专业专业特色。强调机械动手能力与机电控制能力相结合,侧重于机电控制和数控维修。注意以数控所需各种能力为主线,突出机电控制的专业核心地位,培养会设计、能编程、具有较强的数控机床操作、调试、维修、维护等实际操作技能的技术工程师和职教师资。简言之,机械电子工程专业培养具有机械电子工程专业基础知识与专业技能,能在生产一线从事机械电子工程专业产品的设计制造、控制开发、应用研究和生产管理等工作的应用型高级专门人才;或培养能在中、高等职业教育领域从事机电一体化专业的理论教学、专业实践指导和学生管理工作的复合型职教师资。能适应机械电子工程专业面临的行业技术创新、科学研究和高等职业教育等方面呈现出的多元复合发展趋势。

三、机械电子工程专业强化本专业大学生素养的应对之策

1.要引导大学生及时了解和把握行业动态。要积极培养其掌握文献检索,资料查询的基本方法,在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力;了解本专业学科前沿和发展趋势;2.要对大学生进行专业教育和通识教育,使其成为专业素养精深、综合素质高的复合型人才。一方面,促使其具有本专业领域所必要的专业知识,较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识。具有本专业必需的制图、设计、计算、测试和基本工艺操作等计算机应用能力,对机电一体化产品有一定开发能力;对数控加工技术有较强的编程和操作能力;对大型数控加工设备具有较强的维护能力;了解学科前沿发展趋势;另一方面,除了具有扎实的自然科学基础外,还需促使其具有较好的人文社会科学基础和外语综合运用能力;具有较强的调查研究与决策、组织与管理、口头与文字表达能力,具有独立获得知识、信息处理和创新的基本能力。具有较强的自学能力和创新意识。

【参考文献】

[1]邱自学,姚兴田,王君泽.机械电子工程专业人才培养模式及其课程群建设[J]. 机电工程,2005(12)

第6篇

【摘要】本篇论文主要对控制工程和电子工程的内涵进行深入的研究,重点对于控制工程在机械电子工程中的实际应用进行探讨,旨在为机械电子工程的发展提供理论基础。

【关键词】控制工程机械电子工程应用

一、引言

随着社会的不断(国家经济的快速)发展,科学技术在机械电子工程内得到了(更加)广泛的运用,在此基础上机械电子工程的发展越来越朝着现代化、多元化和智能化的方向前进。由此可见,控制工程在机械电子工程领域有着更好(十分广阔)的发展前景和空间。为了实现机械电子工程更长久的发展,我们需要更加关注机械电子工程的发展方向,并努力实现将控制工程运用到机械电子工程的发展中去(这不仅能大大的提高工作效率,更加的节约成本,使电子工程得到更好的发展,也能加快推进我国经济发展)。本篇论文主要根据这一现状对当前控制工程在机械电子工程中的运用进行了深入的分析。

二、控制工程和机械电子工程的含义

1、控制工程。控制工程的含义是将计算机技术的理论概念和工程作为基础,利用自动化的技术进行解决控制工程在实际操作中的问题。控制工程主要是探讨输出与输入的问题,将非线性的设计和参数的问题进行深入研究。在当今社会控制工程得到了广泛的发展和应用,今后在机械电子工程的发展中也能得到更加广泛的发展和应用。2、机械电子工程。机械电子工程同时拥有电子信息和机械专业的特征,本篇论文中主要从设计的层面进行研究机械电子工程的含义,机械电子工程专业包含了各个学科和领域的的指示,在进行实际的操作的时候主要是用模块化的方法。现在的机械电子工程与传统的机械电子工程不同,现在的更加的简易且体积小,并在科学技术发展的基础上进行发展和提升,其内部的系统设置也越来越科学和复杂,所以将各种先进的科学技术和控制工程运用到机械电子工程中去,可以有效的促进其发展。

三、控制工程在机械电子工程中的实际应用

1、智能化的控制系统。在机械电子工程发展的过程中,控制工程在机械电子工程中有效的运用就是将职能化的系统与计算机技术进行有效结合运用到机械电子工程中去。在实际操作的过程中,利用人工职能的放大进行模拟操作的各种流程,在各个机械机器人的系统中设定一定的运转系统,让机械机器人能够像人类一样去工作。智能化的控制系统主要是参照人类大脑的运转形式,所以当控制系统在实际的运转和操作的时候能够像人类一样去收集、分析信息,实现工作的效率进一步提高,进一步提升生产的效率.2、集成化的自动控制系统。在当今机械电子工程的发展之中,我们最常见到的控制系统的运用就是集成化的自动控制系统。这种系统主要是基于原来的信息技术,并将其信息技术进行进一步的调整和优化,从而进一步完善了机械电子工程系统。在机械电子工程中进行使用集成化的自动控制,能够实现将原来的信息技术与机械生产过程中的各种信息进行有效的结合,进一步强化集中的机械电子工程。集成化的自动控制系统,实现了将信息技术和电子生产技术进行了有效的结合,运用更加高效化、自动化和标准化的方法进行完成机械的工作。在科学技术发展的基础上,现阶段的机械电子工程的发展已经实现了将全部的机械电子工程自动化技术的柔性的自动的控制系统。这个系统的出现实现了智能化和自动化的技术的结合,实现了信息技术机械电子技术和计算机技术的进一步同和,在数控机床的的实际操作中进行了有效的运用,在事先将设置好的控制程序和生产程序,进一步提高生产过程的科学化和规范化,从而实现机械生产制造的高效率。3、鲁棒控制系统。控制工程中有一种鲁棒控制系统也是经常运用到机械电子工程中的一个系统,鲁棒控制系统最大的优点就是能够保持在外界的干扰时,实现其某一性能的不便性。所以说鲁棒控制系统具有强大的稳定性能,所在在一些机械生产的制造过程中,更多的适用多个变量的鲁棒系统,以保持其操作过程的稳定性。比如,在进行柔性比轨迹的制造时,在滑膜变结构控制法的基础上,研究出了一种慢变的控制器,可以进行有效的调整整个系统的控制器结构。在对操作的轨迹进行模拟的实验的时候,可以运用补偿控制的算法进行计算具体补偿的控制量,从而进一步提高控制系统在目标轨迹运转过程中的稳定性、有效性和精准性。

结语:

总的来说,在社会的不断发展过程中,我国工业的综合实力也在不断的发展和提高,依托于科技技术的飞速发展,人们对于机械电子工程的研究也在不断的深入(剖析),其操作的过程也在不断的完善和精细。将控制工程在机械电子工程中进行运用,实现了机械电子工程的生产速度和效率的进一步的提升,并且在控制工程的基础上,机械电子工程正在朝着自动化、智能化和现代化的防线进行发展。我们坚信在未来,控制工程在机械电子工程中的运用还能进一步的拓展和完善,使其能够更好的帮助机械电子工程进行发展,从而实现机械电子工作效率的提高。

第7篇

关键词:控制理论 控制工程 机械电子工程

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。

参考文献:

第8篇

【关键词】控制工程;机械电子工程;鲁棒控制技术;模糊控制技术

机械电子工程在我国快速发展背景下,得到一定进步与完善,并且在很大程度上促进呢我国社会的进步与发展。为促使机械电子工程能够得到进步,可以将控制工程应用在其中。控制工程主要是通过加强对先进技术的应用,促使机械电子工程能够逐渐朝着智能化与自动化方向发展,从而更好完成各项工作。但从实际控制工程的应用中不难看出,控制工程的优势并没有得到充分发挥。所以,本文将针对控制工程在机械电子工程中的应用相应内容进行阐述。

1控制工程与机械电子工程基本概述

1.1控制工程基本概述

控制工程通常情况下主要是指,将工程理论与先进计算技术进行有机结合,从而形成的一种新型技术概念与理论。控制工程的主要工作内容就是,能够将自动化技术中存在的问题更好解决,避免问题影响范围的进一步扩大。在控制工程应用水平的提升,需要保证工作人员能够具备较强的专业能力与综合素养,促使控制工程的应用范围能够得到拓展。随着科学技术的不断进步,控制工程也将会得到一定完善,为相关行业的发展打下良好基础。

1.2机械电子工程基本概述

机械电子工程从实质上而言并不是独特的工程内容,一般情况下,机械电子工程会使用模块化的技术处理方式,这样可以实现对系统的有效控制。机械电子工程可以在很大程度上将构造较为简单的系统,减少在整体机械电子工程占据的总面积,使得整个系统的性能与功能得到完善[1]。除此之外,随着我国机械电子工程的进步与发展,促使机械电子工程系统控制水平能够得到不断提升。为能够与当前生产工作相适应,机械电子工程的工作流程与操作流程也将会变得更加复杂化。基于此,为保证各项生产工作的有序进行,需要工作人员能够对机械电子工程的特点进行明确,同时与先进计算机技术进行有机结合,保证工作人员能够对整个系统进行有效控制,使得各项工作能够有序进行。

2控制工程在机械电子工程中的应用

控制工程在机械电子工程中的应用,本文主要从鲁棒控制技术、模糊控制技术应用两方面进行分析与研究。

2.1鲁棒控制技术的应用

在控制工程中鲁棒控制技术是其中的重要组成部分,在机械电子工程中,能够将自身的控制作用充分发挥。鲁棒控制技术一般情况下主要是指,将控制器作为载体展开相应的控制工作,在控制器的设计过程中,要按照相应的性能指标展开,这样才能将控制中存在的问题更好转化并解决,将复杂问题转化为简单问题[2]。在整个控制系统中,鲁棒性的特点通常情况下会体现在,当外界出现干扰源时,能够保证整个系统的安全稳定运行,不会受到干扰源影响。鲁棒控制系统具备较强的稳定控制作用与特点,所以,在机械制造领域中得到广泛应用。比如,在柔性臂的制造过程中,为促使系统能够实现对柔性比会定的控制。那么在鲁棒控制器的设计中,通常会采取滑膜变结构,滑膜变结构能够将Hx控制理论进行充分利用。在这一过程中,还需要进行计算,在计算时采取补偿控制算法方式,使得电子机械工程能够安全稳定运行,保证各项工作的有序进行。

2.2模糊控制技术的应用

在整个机械电子工程工作的开展中,会涉及到许多不同的工作步骤与工作内容。这就需要工作人员在实际工作中,能够进行繁琐操作,为工作人员带来很大工作量与工作难度。而且在这一过程中,一般情况下会采取传统的控制方式,在机械工程建模构建中,对工作的展开产生制约。基于此,为保证机械工程的工作流程能够得到简化,不仅要依靠传统控制方式与模型,这远远不够,并且达不到应有的效果。需要将模糊控制技术应用在其中,模糊控制技术能够将原本较为复杂的问题更好解决[3]。在传统控制中,需要对实际工作情况进行分析与研究,采集其中的数据信息,这样才能使得模型构建的精确性得到保障。模糊控制技术相较于传统技术而言,可以不需要对数据信息进行分析。工作人员在实际模糊控制技术的应用中,只要将输入量的偏差能够被控制在合理范围内。模糊控制技术的优势能够被充分发挥,在机械电子工程中能够得到广泛应用。通过对模糊控制技术的合理应用,保证各项工作的顺利展开。

第9篇

关键词:产学研 机械电子 实验室 创新实践

1 建设产学研结合的机械电子实验室的重要性

实验室是培养学生实践能力和产学研结合实现的重要途径,为加快创新型人才发展和提高高职院校素质教育发展,建设具有产学研结合的创新实验室具有重要的现实意义。①机械电子实验室建设是提高科研产出的需要。实验室的建设为师生提供了学术研究和科研交流的场所,师生通过利用实验室的各种实验资源,借助实验室的优良科研氛围,可以帮助师生的科研项目尽快的转化为市场产品,提高了高职院校的科研项目的成功率,激发了师生的进行科研活动的积极性,因此加快产学研结合的机械电子实验室的建设是提高高职院校科研产出的需要。②建设机械电子实验室是高职院校教育发展的迫切要求。高职院校培养的人才要求具有较强社会实践能力,因此机械电子专业的学生应该具有将自己在学校学习到理论知识转化为实践技能的能力,而学生实践技能的提高则需要学生要经过不断的学习、实验锻炼而获得,因此机械电子实验室建设是适应高职院校教育发展的迫切要求。③建设机械电子实验室是实现产学研结合的有效手段。产学研是高职教育发展的一大特色,通过高职院校与相关企业、科研机构的结合、借助各自的资源优势,形成具有科学研究、人才教育培养以及产品生产一体化的系统,而要实现产学研的有效结合,发挥他们各自的最大资源优势,需要借助某种中介,为他们的结合提供实现的场所,而实验室的建设则满足了产学研结合实现的手段。

2 机械电子实验室建设存在的问题

虽然近几年高职院校意识到建设具有产学研结合的实验室的重要性,并且也在积极地建设机械电子实验室,但是产学研结合的实验室的建设还是存在着一些方面的不足:①实验室的配套资源不能满足教学和科研的需要。目前高职院校的实验室建设无论是在软件配置上还是硬件设备上都远远不能满足产学研结合下的机械电子教学和科研的需要,一是高职院校受到资金和场地的限制,高职院校的实验室建设面积较小,实验器材的科学技术含量不高,学生在实验室进行的实验也只是简单的基础性实验,而不能满足师生的创新科研实验需要;二是高职院校的教师能力不足,高职院校的教师在进行实验教学时,他们只是对学生进行一些重复性的基础实验,而不能对学生进行具有创新性的实验教学。②创新型、综合型实验的挖掘不够。产学研结合要求高职院校的实验室建设要积极开展具有创新型、综合型的实验,但是实际情况却是高职院校的实验内容大部分集中在本专业的基础知识实验,而缺乏其它学科知识的实验锻炼,这样的单一实验模式不能适应具有产学研模式的高职教育发展,同时机械电子专业的技术更新速度非常快,而高职院校的实验室建设又缺乏前瞻性,结果导致实验室在建设完成后就已经落后于社会电子机械技术的发展。③机械电子实验室的制度不健全。产学研结合的实验室应该具有一个宽松的实验锻炼制度氛围,师生可以在实验室内进行各种创新实验,但是目前高职院校的实验室的各种制度相对来说比较繁琐,尤其是实验室的使用制度过于严格,不利于学生的使用,限制了学生的创新能力的发挥,使得实验室的学术氛围不浓厚,影响了产学研的结合效果。

3 提高产学研结合的机械电子实验室建设创新的对策

3.1 以竞赛为契机进行机械电子实验室的创新实践建设。竞赛是以教学活动为基本并且注重学科前沿技术,以培养学生的创新能力和协作精神的群体性科技竞技活动,目前针对大学生开展的各种竞技比赛非常多,比如全国大学生电子设计竞赛以及各个地方举办的大学生机械设计大赛等,大赛命题是专家、学者经过多方面的论证而确定的,因此大赛的命题具有一定的学科前瞻性,学生通过参加各种竞技比赛可以在实验室内进行相关的实验,而学生进行的各种实验又为实验室的创新建设提供了实践经验。

3.2 加强机械电子实验室资料电子文档建设。学生通过实验可以获得比较理想的科研结果,但是由于学生的科研报告撰写不规范,使得学生的实验结果不能与其它实验方案进行比较,分析原因主要就是实验室的相关资料比较缺乏,学生不能获得足够的资料,同时纸质的资料又由于查找困难,影响学生查找的积极性,因此产学研结合的机械电子实验室要加强对电子文档的建设,一是要与高职院校的图书馆建立电子网络对接;二是高职教师要广泛收集机械电子专业的资料,并将其转化为电子文档。

3.3 建立健全创新型实验室管理制度。要根据机械电子专业教育的目标,以培养创新型人才,提高科研能力的指导,突破传统教育观点和教育模式,建立健全综合创新型实验室的系统工程,继续深化管理制度和评价制度,完善实验室管理体制,制定实验室考核机制,合理配置实验资源和实验人员,形成在教师指导下的学生学习为主的创新型实验室人才培养模式。

参考文献:

[1]杨科,华心祝,孟祥瑞,等.产学研结合建设创新型综合实验室[J].实验室研究与探索,2010,29(10):114-116.

[2]张威,张晓伟,黄泳,等.多层次开放实验室渐进式培养创新人才[J].实验室研究与探索,2010,29(8):299-300.

第10篇

关键词:机械电子行业;科技;创新

1机械电子的简述以及目前存在的问题

机械电子在市场上称为机电一体化,是组成装备制造业的重要部分,在带动始创经济的发展中发挥着重要的作用。机械电子结合了机械设计、制造技术和计算机技术,各类机电产品的研发,设计以及制造方面的应用都离不开机械电子。机械电子产业包括电子信息产业,先进制造业机电一体化的发展,环保产业的开发和专用设备行业与其他行业,是综合性行业的结合体,就目前的发展的发展趋势来看,机械电子产品和与之相关的产品已与我们的日常生活息息相关,相互深入了。但是研究分析来看,机械电子行业发展至今,在某些领域虽然取得了一些可贺的绩效,但中国机械工业的机械和电子开发的发展正面临着一些实际问题,具体实际问题谈论如下,希望及时能够得到调整适应社会发展的需要。第一点,机械电子工业在生产过程中自动化水平相对较低。目前,中国的机电产品仍是传统的机电产品,自动化和智能化水平仍需大成都的改进,自动化和智能化水平已严重阻碍了机械电子行业的快速发展,生产成套设备较少,这个局面提醒我们要快速提高机械电子行业的生产水平,勇于创新。第二点,新技术的发展一直缓慢。我国电子产品的研发水平远远缓慢于世界先进水平,差距的存在主要由于借些电子行业的科技创新不到位,缺少科技创新型人才,科学技术和高附加值产品的市场占有率少之又少,市场覆盖率大的品牌严重缺乏科技创新。同时,机械电子行业技术整体水平不高,这样看来,培养机械电子行业的创新型人才,快速提高其行业的创新能力势在必行。也只有这样才能从根本上解决机械电子行业缺乏科技创新的问题,提高机械技术行业的自动化、智能化水平。

2机械电子行业人员应具备的专业技术能力

第一点,用图纸,机电转换器信号采集与检测,机电系统及PLC微电脑控制,文献检索等基本技能。第二点,数控机床操作一个强大的系统,通过调试,维修,保养这个实用技能来进行。第三点,利用现代技术来测试电气和机械参数,并具有使用机械和电气设备的能力。第四点,发展到能够熟练使用机电产品的能力。职业特点有:注重能力,突出机械和机电控制能力,专注于机械和电气控制及数控维护。主线要求,突出机电控制在此职业中的的专业核心能力,数控培训设计,能够进行较强的数控机床操作,能够做的调试机器,维修机器,保养机器及技术工程师和职业教育教师队伍等实用技能。机械设计前提是要有掌握的力学,让机械操作手段的深刻理解。在第一次课上,老师让同学们观看了一个有关宝马汽车制造业的短片,从中我学到了很多的钢部件的作用以及钢部件的功能。在机械设计方面,我的第一感觉是,设计机械的工程师,他们可以把任务分到大小几部分,并经过了长时间的辩论与思考。我觉得我深刻了解到了机械设计人员的汗水与付出。最近这些天我见过最发达的设计一般都停留在一般机械设计的新产品,并不乏一些高科技成分的,我觉得这是我们产品的未来发展必须考虑的。

3科技创新在机械电子行业的重要性

通过深入了解有关机械电子工业部的方方面面,我们深知科技含量在机械电子行业的重要性。真正的机械电子的有关设备以及生产的水平的提高与科技创新的含金量息息相关,就分析研究来看,科技创新是机械电子能够持续发展的闪光点,故培养机械性创新人才显得尤为重要,换句话说,科技创新是机械电子行业发展的生命线,如果不能完成科技创新的目标,机械电子行业的发展将危在旦夕。

3.1国内机械行业的技术,在近几年有了很大的进步,但总体上还是在技术上远远低于早先就已经发展的美国机械电子工业和其他一些发达国家。当前中国的机械行业总体上仍停留在只能对其他国家来的半成品进行加工这一进程缺乏对设计进度,是我国的机械电子发展滞后。其实归根结底的原因在于,我们的科技不够新颖,设备不都先进,生产过程中鹊山科技创新,所以要赶超一些发达国家的机械电子水平,我们必须具备优质的科技创新水平,由于机械电子行业在我国产业发展上和经济发展中占据重要地位,也是快速带动相关部门发展的重要产业,只有真正的具有了科技创新的能力,我们如才能有先进的技术与发达国家的长期进行国际市场竞争,从而提高综合国力。

3.2多项研究发展可以看出,如果没有科技创新,在机械电子行业领域中,所生产出来的产品是古板的,不具备新颖性,更别说在市场经济上能够长久的发展下去了。机械电子行业的发展趋势可以归结为“四个”方面:柔性,敏捷,智能,信息,几乎每一种产品的生产都需要有一定的科技创新,以适应市场的需求。

3.3在全球化,网络化,虚拟化,智能化和环保绿色制造的市场下机械电子行业越来越走近人们的日常生活,它将不仅摆脱了繁琐的计算和分析,减轻了一定的体力劳动,使人们精神得到解放,也促进生产的智能化,它使生产系统具有更好的判断和适应能力。当然,这一切都需要我们进一步的完善,完善的最重要前提就是在借些电子行业领域寻找一片更广阔的天地进行创新能力的培养,也就是说,创新精神是机械电子行业的灵魂所在。

4总结

机械电子行业需要我们以不败的意识时刻保持着对机械电子的热情,把自己真正投身设计这个领域,同时在实践中注重培养机械电子人员的创新精神,全力使科技创新与机械电子行业融入到一起。在产品中始终保持着科技的创新,我相信我们国家在机械电子行业领域会突飞猛进,赶超其他发达国家。

参考文献

[1]王萌.浅谈机械电子行业的创新与发展[J].科技信息,2011,31:136+173.

[2]龚明远.机械电子行业的科技创新研究[J].电子制作,2014,07:258-259.

第11篇

1、机电工程实为机械和电气工程两个专业的统称,但有时也作为机械电子工程专业的简称。

2、机械电子工程专业培养具有必备基础理论知识、专门知识和较强的从事本专业领域实际工作的能力,适应生产建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高级应用型、技术型人才。

(来源:文章屋网 )

第12篇

关键词:机电 测控 实验平台

中图分类号:G482 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2011)009-096-02

在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中提出,高校要着力培养“高素质专门人才和拔尖创新人才”,以满足国家发展对具有创新精神和创新能力人才的迫切需求。对于工程类本科专业而言,创新型人才培养工作不仅要使学生认识自然规律、掌握一定的科学技术知识,更要培养学生分析和解决实际问题的创新精神和创新能力。在此过程中,实验教学是不可或缺的重要组成部分,承担着开展必要的验证性实验以及研究性、探索性、设计性、综合性实验等重要任务。转变观念,创新机制,加大投入,打造团队,构建与应用型创新人才培养目标相符合的创新实验平台是对各工程类本科专业的必然要求。

1 机械电子工程本科专业现状及人才培养目标

机电行业是国家主要支柱行业之一,近年来发展迅速,人才需求强烈。机械电子工程本科层次主要培养能够进行技术创新和技术二次开发的机电工程与技术应用型人才,但目前国内开设机械电子工程本科专业的高校并不多,且多是2007年以后新增专业。

中原工学院机械电子工程学科为河南省重点学科,而且是河南省两个机械电子工程本科专业之一,学科专业特色优势方向为精密测量测试技术和现代机电测控技术。为了促进学科更好发展,提出进行机械电子工程专业实用型创新人才培养模式的研究与实践,构建现代机电测控技术创新实验平台,加强学生专业素质和实践创新能力的培养。

2 实验教学与实用型创新人才培养

实践教学环节与理论教学环节是本科教学工作中两个不可分割的组成部分,共同发挥着对人才的培养作用。机电领域新理论、新技术、新设备、新仪器的不断出现,对机械电子工程专业的课程体系构建、课程内容更新、实验项目与实验内容创新、实验条件完善、实践环节设置等各方面都提出了更高的要求。中原工学院机电专业总结多年来人才培养的实践经验,提出了适合本专业人才培养的专业知识体系基本结构为:机械+控制+测试+接口+系统。其中,机械学科为基础,控制技术与测试技术为学科主要特色方向,接口技术为纽带,最终落实到系统应用上。与传统机械设计制造及自动化专业相比较,更加突出控制、测试、接口技术的地位,更强调加强对学生在机、电、测、控、接口等技术一体化综合应用能力和实践创新能力的培养。要达到这个目的,实践环节,尤其是实验环节的设置、实验课程的开设、实验内容的优化、实验平台的建设等,不仅直接影响到人才的培养质量,而且关系到专业教学改革、知识创新、科学研究等主体工作的顺利开展。

根据专业实用型创新人才培养目标的要求,本专业在对课程体系、课程内容、实验室设置与仪器设备、实验项目开设、实验教师队伍等基本情况进行综合分析讨论基础上,结合人才培养过程中出现的问题与取得的经验,借鉴同类知名大学相关专业的实验室设备构成、开设实验类型、实验设计方法、实践环节设置合理性等,提出构建现代机电测控技术创新实验平台,从实验教学体系、实验教学内容、实验室管理方式、实验教师队伍建设等方面进行机械电子工程专业实验教学改革,促进机械电子工程专业实用型创新人才培养。

3 机电测控技术实验课程体系及问题分析

3.1 机械电子工程专业实验室基本情况

中原工学院机械电子工程专业实验室目前建制实验室以纺织机电设计与测控校级重点实验室为统合,包括纺织机械测控实验室、虚拟仪器实验室、多点传动控制综合开发实验室、视觉检测技术实验室、机械CAD/CAM中心等。主要实验设备包括三座标测量机、激光干涉仪、超声波无损检测仪、PLC实验装置、虚拟仪器综合实验套件、纺织机械测控实验系统、多点传动控制综合试验系统、视觉在线检测系统、单片机开发综合实验台、传感器与检测技术创新实验平台、机器人实验系统、计算机控制技术试验箱等。

3.2 可开设实验课程及实验课程体系存在的问题

根据专业主要特色方向要求,课程体系中开设实验课程的专业课包括:机械控制工程、机电系统控制技术、计算机控制、微机及单片机应用技术、机电系统接口技术、传感器及机电检测技术、光电检测技术、无损检测技术、机器视觉技术及应用、信号分析与处理、DSP技术、光学工程基础、机器人技术、精密仪器设计、机电一体化系统设计等,另外还有机电课设、现代制造技术综合实验、虚拟仪器综合实验、机电系统综合实验等综合实验环节,共同构成了现代机电测控技术实验教学的课程体系。

3.3 实验教学环节与课程体系中存在的主要问题

在近年来的专业课程理论教学与实验教学实施过程中,发现了目前实验教学环节与课程体系中存在的几方面问题:

(1)在专业课程内容设置上实验环节所占比重明显不足。造成这一现象的原因一方面是长期以来传统教育理念所造成的教学体系结构所致,另一方面则是实验条件和实验资源不足所致。

(2)资源短缺与资源重复现象并存,实验教学整体投入不足。虽然近年来专业实验设备增加不少,但也只是满足基本实验门类需求,总设备台套数还远不能满足要求。与此同时,由于校内实验资源的科学管理与优化配置仍不完善,其他院系的相关实验资源不能共享,造成实验资源浪费。这也是很多高校实验室建设中存在的一个共性问题。

(3)实验课程开设各自为战,缺乏相关课程实验环节的协调与融合。机电学科为交叉学科,其多门支撑学科的专业课程之间是紧密相关,构成一个有机整体,其实践环节是有可能融合为一体,采用综合实验或综合课程设计的方法来实现的。例如检测与信号分析类实验、机电控制与接口类实验等。但目前该类综合性实验环节开设数量还比较少,实验内容设计方面缺乏新颖性。

(4)采用新型、先进实验设备开设的实验较少,学生实践能力培养跟不上市场需求。

这一现象在许多普通本科院校中也比较广泛,主要原因还是普通院校所能得到的国家与地方政府的资金投入相比重点高校远远不足,新型设备、精密仪器少,许多企业中已经配备并常规化使用的仪器设备高校却没有。

(5)实验形式单一,验证性实验居多,设计型、创新型实验较少。缺乏对实验与实践教学的总体设计,实验教学与科研、学科、专业、人才培养结合不够,实验教学研究也不到位、不深。

4 现代机电测控技术实验教学改革探索与实践

针对上述专业实验室设置、实验课程体系及存在问题,充分考虑本专业兼顾机、电和纺织的行业背景,紧密结合精密测

量技术和机电测控技术的特色方向,提出构建现代机电测控技术创新型实验平台,其研究内容和实践方法如下:

4.1 保证基础,强化创新,确定创新实验平台体系构建的基本原则

在保证课程基本实验内容要求前提下增加综合性、创新性、研究性、实践性实验项目。具体来说,就是要按照“保证传统基础实验、增加新型设备实验;减少验证性实验,增加设计性实验:减少单一课程实验,增加多课程综合实验;减少教师指定题目实验:增加学生自主创新的研究性实验;保证课本内实验,增加实际科研项目关联实验;保证实验室内的实验项目,增加企业现场实践活动”的基本原则,构建符合本专业实际情况的现代纺织机电测控创新型实验平台的课程体系。

4.2 以人为本,因材施教,进行分类、分层次的实验教学体系的研究

高校以培养专业人才为己任,但学生存在基础、兴趣、努力程度等方面差异,在进行创新实验平台建立过程中要注意因材施教,构建分层次的实验教学与研究体系。对于基础薄弱,兴趣不足的同学,以基础实验和一般设计性、综合性实验能力培养为主,对基础扎实、兴趣浓厚、学习努力的同学,应鼓励他们进行一些研究性和创新性的实验研究,并积极参加各类创新实践活动。

4.3 分工负责,通力合作,进行实验大纲、实验内容与实验教学方法研究

组织专业课教师根据各自所长分工负责,对各门课程的基础实验与实践环节的教学计划进行修订和完善。通力合作,完成设计性实验、创新性实验、研究性实验的实验内容规划设计和实验教学大纲的编写。根据本专业人才培养的“机械+控制+测试+接口+系统”的专业知识体系基本结构,进行多课程综合实验内容开发与实验方法研究。

4.4 项目引导、以赛促能,积极开展自主创新的研究性实验与创新竞赛活动

鼓励专业教师根据创新性科研题目或实验室建设项目设计创新性实验,例如采用机器视觉技术、虚拟仪器技术、机电传动控制技术、PLC控制技术进行生产线产品质量检测技术的研究。鼓励教师在创新性实验活动中指导学生形成各种形式的物化成果。还可以结合“挑战杯”、“机械设计创新大赛”“电子设计竞赛”等创新大赛题目进行实验项目设计,组织学生成立创新兴趣小组,以赛促能,在比赛过程中培养学生创新意识、团队意识,提高动手能力、合作能力、创新能力。

4.5 提高能力,加强管理,建设具有创新精神、创新能力的实验指导教师队伍

只有具有创新精神、创新能力的教师才能培养出具有创新精神、创新能力的学生。在实验指导教师队伍建设中,鼓励专业课教师积极参与实验室管理,积极引导学生参加科学研究活动,组织各种科研兴趣小组,加快实验室开放制度的常规化,把实验室建成教学和科研的前沿阵地。

4.6 开拓资源,追求卓越,建设校企合作,资源共享的创新实验大平台

本专业科研人员目前参加有国家科技重大专项机床类项目2项和国家863项目1项,以此为契机,积极开展与相关重点机床企业的合作交流:同时发挥原部属院校的行业优势,保持和加强与纺机行业的技术合作,以教育部“卓越工程师教育培养计划”理念为指导,积极探索将人才培养与企业、科研工作紧密联系,充分利用企业实践平台,探索校企合作的创新人才培养新模式。现代机电测控技术创新实验平台建设将紧密结合机床制造业和纺机制造业中的各种测试、测量、控制技术应用,有效利用校内、校外资源,建设校企合作、资源共享的创新实验大平台,最终培养能够满足企业需要的系统掌握现代机电系统测试、测量、控制技术和应用能力,具有实践能力和创新精神的高层次机电人才。

参考文献:

[1]刘明贵,实践教学在应用型本科高校人才培养中的地位和作用[J],高等农业教育,2010,(02):6-9

[2]袁剑波,郑建龙,普通本科院校应用型人才创新能力培养研究[J],高等工程教育研究,2008,(02):137-140