第一篇:機械設計制造專業理實一體化教學研究論文
摘要:為了實現高素質,高技能的機械設計與制造的人才的培養目標,滿足企業對一線專業人員的需求,各類職業技術院校必須不斷更新教育理念,改革傳統的教學模式,探討理實一體化的教學模式,使學生在理論學習的過程中獲得實踐能力,而這兩者是相互發展的,缺一不可。目前我國制造業發展很快,社會最缺乏的就是理論和實踐能力都較為優秀的高技能人才。機械基礎課程是學習機械設計與制造專業的核心課程之一。本文結合機械基礎課程的理論實踐一體教學對機械設計與制造專業理實一體化課程的教學改革進行分析及研究。
關鍵詞:機械設計;制造;理實一體化;教學改革一、一體化教學模式在機械設計與制造課程中的應用
1.理實一體化教學模式內涵
一體化教學就是指專業的理論知識與專業的實踐技能結合起來的教學模式。這種模式提倡以職業活動為基礎,以技能學習為主導,通過學生的實踐掌握真正的專業知識,機械設計與制造的理實一體化教學更需要學生的動手操作能力,設計靠想象和實踐,而制造完全就是實踐,“實踐是檢驗真理的唯一標準”,只有將“理”與“實”結合,才能真正地學以致用。
2.優化教學內容
學校教師要按照“理論聯系實際,以能力為本位,以職業需求為主線,以模塊化實踐為主體”的總體設計要求,從而優化教學內容。以機械設計及制造教學“機械軸”的內容為例:教師可以先通過視頻教學讓學生了解軸的不同類型。其次,讓學生了解軸的使用場合,強化理論知識的學習。最后,讓學生通過動手實踐了解軸上零件的拆裝過程,增強軸上零件的定位意識,實現理實結合的教學目標。
3.一體化教學模式的流程
強化知識的理論技能與實踐技能的基礎上,學生要反復實踐,通過對理論知識的學習更加強化實踐操作能力。教學過程中要關注學生對理論知識的理解,確保學生更快,更扎實的學習,只有學好了理論才能更好地付諸實踐。
二、機械設計技術基礎教學方法改革措施
1.調整教學內容
教學內容以適用夠用為原則。重點在機械傳動,常用機構,通用機械零部件的工作原理、結構特點、技術標準、加工工藝、材料選擇、使用維護;掌握基本的設計原理、設計方法、設計步驟。刪減那些過深、過時的理論推導和證明,培養的是技能型、適用型人才,重點教會學生怎樣實際運用這些基本理論、公式、定理、設計方法以及技術標準來計算、查找、確定所需要的參數;運用機械設計的基本原理和設計方法來進行結構設計,解決工程設計的實際問題,這樣即符合教育的培養目標,也能取得較好教學效果。
2.改革傳統的課程設計教學模式
課程設計是重要的實踐教學環節,通過具體的機械設計任務,培養學生綜合運用機械設計技術基礎和其他相關課程知識進行機械設計的能力,訓練學生查閱標準、規范、手冊和相關技術資料的能力。將原來理論教學結束后數周的課程設計融入理論教學的各個模塊中,課程設計完成后,讓學生把自己的設計拿來進行分組討論,講述自己的設計思路、設計方法、設計的特點,主要參數的確定,工程圖的表達,相互之間進行分析比較、歸納總結,找出不足,進行完善,提高學生設計能力和設計水平。
3.采用模塊化教學
打破教材章節的限制,甚至可以把幾門相近的課程融合一體,將培養目標相同的相關的教學內容集中到一個模塊,每一個模塊都有培養的知識目標、能力目標、素質目標,使知識更加系統化,培養目標明確化。例如,在學習帶傳動這個模塊時,把電動機的選擇加入進去,因為電機的動力往往是通過皮帶輪和聯軸器來連接輸出裝置輸出的,《學生工作任務書》要求學生學習這個模塊后,計算帶式輸送機減速器需要的輸入功率,分配各級傳動的傳動比,確定電機轉速,根據功率和電機轉速選擇電動機,V型帶型號及數量的確定,帶輪的結構形狀和尺寸的確定,帶輪工程圖的設計。
4.改革教學手段,加強實驗教學
充分利用現代化的教學手段,改善教學效果。把理論和實踐結合起來,進行理實一體化教學。利用各種軟件進行多媒體課件開發,如利用實物、模型進行課堂演示教學,增強學生的感性認識;利用機械基礎實驗室和實訓車間讓學生參觀了解各種機構的運動形式和特點及通用機械零件的結構;把理論教學和實踐教學有機結合起來,以機械設計為線索,以解決工程實際問題為目標,提高設計的科學性和實用性。
三、總結
現在制造業已經進入了“工業4.0”時代,傳統的機械設計與制造專業的教學模式越來越難適應飛速發展的機械工業。各類技工院校必須不斷探索新的教學模式,改進教學方法,提高課堂效能,真正培養出社會需要的高技能人才。特別是在目前相關法規、標準缺失,而中國又人口眾多,高技能人才極度缺乏的情況下,如何加快人才的培養和提高教育的質量將是整個職業教育機構和管理部門當務之急要解決的問題,以期為國家、為社會的更快更好發展提供有力的支撐和強大的后勁。
參考文獻:
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第二篇:電子線路課程理實一體化教學研究論文
摘要:《電子線路》是一門理論性和實踐性都很強的課程,在教學中要構建起理實一體化的課堂,才能讓學生對相關知識實現有效的掌握,并且靈活運用。尤其是對口單招電子專業,更需要強化此門課程的教學。因此,本文就著重針對《電子線路》課程理實一體化教學的實現展開分析,提出了一些具體的策略,希望可以給廣大教師提供一些參考。
關鍵詞:對口單招;《電子線路》;理實一體化
對口單招是高水平應用型技能人才培養的一種主要模式,對于對口單招電子專業的學生而言,在教育培養上不僅需要學生具備扎實的理論基礎,也要具備良好的實踐能力,這樣才能符合社會需求?!峨娮泳€路》作為該專業的一項重要課程,便需要貫徹理論結合實踐的教學理念,構建起理實一體化的教學體系,推動專業教學的發展進步,強化學生的綜合素養,從而培養出理論與實踐水平都很高的專業型技術人才。
1借助多媒體加強實例分析
從目前的教學環境來講,多媒體條件已經很成熟,教室內既有專業的多媒體教學設備,也有專門的多媒體教室。因此,在教學活動中,就可以借助多媒體,大量引入實際案例進行分析講解,在案例分析講解中貫徹理論知識,讓學生在實例分析中對相關的理論知識實現掌握理解。而在利用多媒體加強案例分析的過程中,實現途徑是比較多樣的,教師可以根據實際情況靈活選擇。首先,可以在課前導入一個與教學內容相關的案例,設置一些簡單的問題讓學生展開思考,看看學生能否得出答案,同時檢驗學生的預習成果。通過課前的實例導入,可以將學生的注意力集中到課堂上,并且調動起學生的積極性,促進學生的思考。其次,可以在具體知識點的講解中,結合案例做出分析。在一些電子線路知識的講解中,部分知識點較為理論,學生理解起來可能存在困難,那么便可以借助多媒體展示一些實際的案例,將這些理論知識放到實際案例中進行說明,這樣一來,理實結合,學生自然可以更加高效地把握重點。最后,在對相關知識完成講解之后,還可以通過多媒體引入實際案例讓學生展開拓展訓練,將理論用于實踐。比如在教學半導體的相關知識時,在課前就可以利用多媒體展示一些不同的半導體,讓學生來分析這些半導體的特點。而在課堂上針對半導體的原理和構成進行講解時,就可以結合多媒體展示具體的半導體立體模型,強化學生認知。而在課后,則可以引入一些關于二極管的拓展練習,讓學生進行實踐。借助多媒體引入實例,與理論教學相結合,可以起到顯著的教學效果。
2結合實際實驗展開教學
除了利用多媒體引入實例進行教學之外,還可以在課堂教學中結合實際的實驗進行教學。在《電子線路》課程中,有不少實驗性的內容,比如二極管檢測、三極管檢測、放大電路仿真測試等內容,都涉及到了具體的實驗。因此,在課堂教學中講解理論知識的時候,就可以結合實際的實驗來展開教學,將理論知識和實驗融合起來。理論與實驗的結合,這是另一個層面的理實結合,和引入實際案例存在一定的區別。在結合實驗進行教學時,教師需要注意對一些要點加強把握。第一,要注重實驗的便利性。要在課堂上引入實驗,那么就需要確保實驗的實施盡可能方便,如果實驗太過復雜,那么可能會大量占用課時,讓理論教學時間緊張。第二,要注重實驗的過程性。所謂的過程性,就是要將實驗的具體過程展示出來,而不僅僅是給學生展示一個實驗結果。因為實驗過程是實驗原理的體現,而實驗原理則是理論知識的體現,所以詳細清楚地展示實驗過程,有助于學生對理論知識加強理解。第三,要注意可視性。教師在講臺上進行實驗,后排的學生可能看不清,因此可以借助攝影設備,將畫面投放到多媒體上,確保所有學生都能看清。比如對于二極管的相關知識進行教學時,就可以在課堂上引入二極管檢測實驗,教師在講臺上進行二極管檢測實驗,通過攝影機將畫面投射到多媒體屏幕上,在對二極管管腳極性、伏安特性等知識講解時,就可以一邊講解,一邊動手實驗,讓實驗結合過理論知識相互印證,這樣一來就可以大大增強學生的理解。
3利用任務驅動促進學生動手實踐
要實現《電子線路》教學的理實一體化,還可以利用任務驅動這一手段開展教學,促進學生動手實踐,在實踐中對相關的理論知識展開探討和學習。任務驅動這一教學方法,其根本內涵就是通過具體的學習任務來讓學生展開自主學習,教師在學生自學過程中給予點撥啟發,幫助學生順利完成自學,對相關的知識實現掌握。在《電子線路》理實一體化教學構建中,就可以利用這種方法,事先設計一些實踐探究任務,在課堂上將這些任務布置給學生,讓學生進行自主探究,對相關的理論知識形成掌握。之后教師再根據學生的實踐探究情況,展開歸納總結,升華教學。比如在教學共集電極放大電路的時候,前邊已經對基本放大電路進行了教學,學生已經對放大電路有了一定的認識。因此,在教學共集電極放大電路的時候,就可以采取任務驅動這一方法,來構建理實一體化的課堂。具體而言,教師可以實現準備一些共集電極放大電路的電路圖,然后結合教學內容,根據這些電路圖設計一些相關的問題。在課堂上,將這些放大電路圖和對應的問題,隨機分發給學生,讓學生根據問題和電路圖,自主探究書本上的理論知識,對相關問題做出解答。這樣的一個過程,學生需要進行自主探究,通過理論聯系實際,解決相關問題,如此便實現了理實一體化的教學。之后教師結合不同的電路圖進行理論知識的深化講解,則是進一步加深了教學活動的理實一體化。
4引入VR技術實現理實一體化教學
隨著社會的不斷發展,一些信息技術也得到了快速發展,其中VR技術是一項值得關注的技術。VR技術起源較早,在20世紀就已經提出了相關的概念,但是受到其他相關信息技術的限制,VR技術的發展較為緩慢。直到近些年,信息技術和計算機技術飛速發展,推動VR技術逐步成熟,已經開始商用。VR技術可以通過智能設備,構建起虛擬現實場景,穿戴相關的VR設備之后,就可以浸入這些虛擬場景。比如在多級放大電路的教學中,就可以借助VR技術,針對相關的理論知識構建虛擬實踐場景,如多級放大電路的構建、特性分析等,讓學生通過相關的VR設備浸入到這個虛擬實踐場景中,進行多級放大電路的實踐,解決預設的相關問題。這種方法能夠構建各種不同的虛擬現實場景,全面滿足教學實踐的需求。而且在虛擬實踐中,不存在以往的損壞電子設備的問題,可以說大大降低了教學成本,而且很好地將實踐和理論結合了起來。
5結語
對于對口單招電子專業的學生而言,構建理實一體化的教學課堂,是強化其專業素養的關鍵渠道。在教學中,可以借助多媒體引入實例,也可以結合實驗進行教學,此外還可以基于任務驅動展開教學,還可以借助VR技術實施教學??傮w來說,要實現理實一體化的《電子線路》教學,方法是比較多的,這就需要教師結合當前實情,做出合理的選擇。
參考文獻
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第三篇:汽修專業理實一體化教學研究與實踐
創設情境 理實一體 引導學生自己找水喝 ——汽修專業理實一體化教學研究與實踐
長沙汽車工業學校
李振湘
【摘 要】本文從理實一體化教學內涵、情境化教室建設、情境化專業教案設計、情境化學案設計、理實一體化教學考核評價機制建設、適應理實一體化教學的“雙師型”師資隊伍建設、理實一體化教學教學資料庫建設、理實一體化教學管理機制建設等方面對汽車運用與維修專業實施理實一體化教學進行了論述。
【關鍵詞】 職業教育
汽修專業
理實一體化教學
很多時候我們總是將教學過程比作教師的一桶水灌溉給學生一杯水的過程。而傳統教學中總是認為教師只要具有一桶水就能給學生一杯水,如果教師具有一桶水且毫不保留的將這一桶水在課堂中“倒”出來了,但學生卻不能得到一杯水的時候,那就是學生自己的問題了。其實不然,在早期就有著名的教育家提出:“教育不是灌溉,而是點燃火焰”。所以,作為一名教師,除了關注自己是否擁有了一桶水,還應該更多的關注學生是否能夠得到一杯水。其實這也一直是我們在研究的問題,在許多教育工作者不斷的探索中就出現了教學中存在的三種境界:第一種境界是教師用水桶盡情盡量向學生杯中倒水的境界。這就是有的初為教師的人認為只要具有一桶水就是一名教師的理念。其實這僅僅只是做一名教師的一個基本條件而已,可以認為是首要條件,但絕對不是能夠當好教師的唯一條件,因為可能我們一桶水盡管盡情的倒出來了,而學生不一定就得到了半點水,可能學生的“杯子蓋”還沒有擰開,學生的“杯子口”我們也沒有了解到底有多大,最終導致教師辛辛苦苦所倒的“水”大部分或者全部流到學生“杯子”之外了。第二種境界就是很多教師不僅僅就是將自己桶中的水倒出來就了事,而是想了一些辦法,首先就是想辦法讓學生將“杯子蓋”擰開了再“灌溉”,有時還會考慮找一些“灌溉”的方法,讓自己倒出來的“水”盡量多的流入學生的“杯中”,這時候教師突然發現想讓自己倒出來的“水”盡量多的流入學生的“杯中”有時還只是一廂情愿的事情,甚至感覺到做一名盡職盡責的教師好難,好辛苦,不免就更多了幾分埋怨,埋怨起自己的學生不好學,不配合老師的教學。然而不管我們怎么埋怨,辛苦就是難以從本質上改善教學的效果。隨著教育教學的發展,各種現代教學體系演義了一場場偉大的教學革命,第三種特別適應職業教育的教學境界應運而生,即創設情境,理實一體,引導學生自己找水喝!那就是教師不再用“水桶”盡情盡量向學生“杯中”倒水“灌溉”。而是想辦法激發出學生的“饑渴”感,讓學生不得不渴望自己拿著“杯子”深入教師的“水桶”中掏水“喝”。這樣的教學使教師不再感覺之前的一廂情愿帶來的辛苦,而學生也開始因情愿的學習不再感覺有之前的難受。教師要達到這種教學境界,除了要備好“一桶水”之外,還應該更多的從學生的各個方面關注學生,關注學生的心理,關注學生的需要,關注學生的差異等等。能夠利用好廣泛的教育學、教育心理學、教學理論、現代教育教學技術以及與生活生產實踐相關的綜合科學知識,通過各種教學表達的藝術性,創造出勾起學生“饑渴”感的學習情境(我們稱為情境教學)。我們通過努力,進行了理實一體情境化教學改革。1 理實一體教學方式的內涵
“理實一體教學”是由師生雙方共同在“理實一體化”教學基地完成理論教學與實踐教學,使理論與實踐高度融合的一種教學方式。“一體化”教學模式體現了教學內容與工作任務一體化、教學情景與工作環境一體化、教師與企業兼職教師一體化、學生與企業員工一體化。它有利于學生牢固掌握汽車基本知識和鞏固汽車拆裝、維修、調試、檢測等基本技能,最終達到培養目標,實現教學內容、教學情景、教師隊伍、學生培養與生產實踐需要無縫對接。汽車維修理實一體化教學實施建設情況(1)情境化專業教室建設
通過專業教學和汽車生產、維修企業相結合,營造現代汽車服務企業第一線真實的職業環境。建設各實訓教學基地應盡可能接近企業的工作條件及環境,使教師教學、學生學習與實際工作相整合。建成的結構類理實一體教室,硬件配置既有理論教學的條件,配置有多媒體教學設施,教師可利用課件教學,又配置有與教學項目相應的拆裝工具、檢測設備等實訓操作所需的設備設施。
我校先后投資1000多萬,引進先進的汽修實訓設備,重點建設了理實一體汽車發動機構造與維修模塊化專業教室3間、汽車底盤構造與維修模塊化專業教室3間、汽車電氣設備構造與維修模塊化專業教室3間、汽車維修綜合技能實訓室10間、電工電子實訓室2間、汽車維修仿真教學實訓室3間和1個汽車維修廠。我們建成的專業教室就是集維修車間、多媒體教室、資料室于一體的多功能專業教室。
建成非盈利一站式汽車服務中心,由本專業的學生和專業教師輪流頂崗,通過網絡、汽車維修廠、上門服務三條渠道對外提供技術服務。
依托毗鄰比亞迪公司的地理優勢,以“嵌入”的運作方式建成“前廠后?!?、“廠中有?!钡男M鈱嵙暬?。(2)情境化專業教案設計
教師按項目進行教學設計,教學設計充分運用行動導向法調動學生自主學習的積極性。具體做法是,引入“典型工作任務”,根據“典型工作任務”將知識分解整合成“學習任務”。如:汽車底盤中“齒輪齒條轉向器”項目學習中,典型工作任務是“齒輪齒條轉向器的拆裝、檢修和調整”,分解成為六個循序漸進的學習任務:任務一“操作獨立懸架配備的轉向系臺架,分析轉向系作用、組成、原理”、任務二“制定方案,拆卸并分解齒輪齒條轉向器”、任務三“結合圖形與實物學習齒輪齒條轉向器的作用、結構、原理”;任務四:“制定方案,裝配齒輪齒條轉向器”;任務五“結合圖形與實物,分析齒輪齒條轉向器的調整內容及調整方法”;任務六“結合圖形與實物,分析齒輪齒條轉向器的檢修內容及方法”。所有學習任務都采用行動導向法,教師引導學生自主探討學習(觀察實物和圖形、查閱資料、實踐嘗試等)完成。整個過程都讓學生忙活起來,而教師“閑下來了”。教師“這桶水擺放在那兒”,隨時等著學生來“討水喝”(碰到學生實在難以解決的問題給予適當指導、糾正學生學習中的錯誤等等)。而將“典型工作任務”分解為若干個學習任務的目的就是為了引導學生更加容易完成“典型工作任務”,完成“工作任務”前先完成基礎的“學習任務”。教學過程中,將學生分為3組,每組學生完成一個任務后都要進行學習成果的展示與分享,教師評價每組學生的學習情況。(3)情境化學案設計
學生學案由學生的學習工單和學習資料兩部分組成。學習工單內有要求學生分欄目填寫的學習任務,學習資料上有與學生操作一致的總成解剖圖和三維圖,并附有必要的圖形說明。以方便學生查找資料完成學習任務。
(4)適應理實一體化教學的“雙師型”師資隊伍建設
中職的培養目標是培養中等技術應用性人才,教師既要傳授專業基本知識,還要能夠進行諸如維修工廠的現場實踐操作,并且還要幫助學生分析問題和解決問題,這就要求教師不但要具備豐富的專業理論知識,還要有較強的實踐操作能力,更重要的是能設計并組織好情境化教學過程。為了提高教師實踐動手能力,可以采取的措施包括:新教師第一年安排到實訓室,由經驗豐富的教師指導培養或派到企業進行培養;每年定期(一般在寒暑假時間)安排中青年教師到汽車生產或維修企業實習,鼓勵有條件的教師到對口企業兼職,加大引進人才力度,招聘具有豐富實踐經驗的企業技術人員充實教師隊伍。在生產企業進行的教學項目,聘請企業專家與本校教師共同指導或管理學生實訓,這樣既優化了師資,也提高了整體教學水平。
理實一體化教學師資配備無論從質量上還是數量上都要求更高,課堂上要求有三名具備教學經驗和實踐經驗都很豐富的專業教師,所以專業教師的消耗非常大。
我校34名汽修專業教師中,企業聘請的有豐富實踐經驗的9名,另外還有5名專業教師在企業一線兼職,每學期長期有1——2名青年教師駐企業鍛煉。寒暑假時間要求每名教師累計在企業鍛煉時間兩個月以上,這樣保證了專業教師的實踐能力緊跟汽車新技術和企業管理新技術的更迭。(5)教學資料庫建設
根據應用型人才的培養要求,結合課程性質和教學內容組織教師開發適合“理實一體教學”的教材、課件或教輔資料,使教學內容更具有實用性、針對性,使培養過程更符合中職學生認知和掌握技能的規律。汽車維修專業教研組組織專業能力強、教學經驗豐富的教師和企業技術骨干,成立“汽車理實一體教學資料開發小組”,經過幾年努力,開發出了一批實用性強的“理實一體教學”指導書和課件,開發了“理實一體化教學設計模版”。現在“汽車理實一體教學資料開發小組”正準備編寫出版汽修專業“理實一體教學”教材。(6)理實一體化教學管理機制建設
汽車理實一體化教學管理由汽車維修專業教研組負責,教研組成立了“理實一體化教學”研究項目組,下設汽車發動機構造與維修、汽車底盤構造與維修、汽車電氣設備構造與維修項目課程開發小組。“理實一體化教學”研究項目組負責理實一體化教學基地建設與改造規劃,設備設施的管理與維護,以及教學項目開發與實施。每周定期召開“理實一體教學”研討會,各課程開發小組根據基地使用的具體情況提出管理意見,完善管理制度及管理措施。在每學期期末將新學期實訓項目及要求、學生人數和實訓時間等報至學校實訓處。學校實訓處實行統一安排。對于服務性教學基地(汽車維修廠),實行統一管理,滿足教學和社會服務兩大需要。加強實訓過程管理,強調學生的專業基本技能強化。通過理實一體的教學方式,學生的專業培養較方便,但學生的汽車維修基本技能仍存在強化的問題,這就要求在制定人才培養方案和實訓室建設中充分考慮學生基本能力強化的問題,實訓基地建成的汽車綜合技能實訓室和汽車維修廠為強化學生的基本技能提供了條件。(7)理實一體化教學考核評價機制建設 在教學考核評價中,每學期對老師的教學能力和學生的學習成果結合評價。教師的教學能力包括課堂教學設計及組織能力和專業實踐技能操作能力。學生的學習成果分過程考核評價和終極考核評價相結合。過程考核評價中主要考核學生的學習態度、合作意識、團隊精神、交流能力、紀律觀念和理解掌握知識技能水平等等。而終極考核評價是對學生掌握整個項目知識技能程度的考核。
“理實一體化”教學作為一種革新的教學方式,體現了“手腦并用,做學合一”的職業教育思想。將理論學習與實際訓練緊密結合起來,將思維能力訓練和動手能力訓練結合起來。注重培養學生動手操作能力和思維探索能力,增強了學生學習積極性,全程構建素質和技能培養框架,兼顧了學生知識培養目標、能力培養目標和情感培養目標,豐富課堂教學和實踐教學環節,豐富了中等職業學校教學內涵,提高了中等職業學校教學質量。
【參考文獻】:《職業教育培訓學習新概念》 科學出版社 趙志群 2003.06 《職業教育學研究新論》 教育科學出版社 姜大源 2007.01
第四篇:機械設計制造及其自動化(機電一體化)專業導論論文
機械設計制造及其自動化專業導論論文
姓名:李靜學號:3166107813
專業:14機械(機電)1班
時間轉瞬即逝,大學生活在不知不覺中已經度過了3/8,自己早已不是剛進大學校園的那個茫然的自己,對自己的未來的路,或多或少的有了一個較為清晰地脈絡。在這一年半的時間里,我從農業機械化及其自動化專業轉到現在的專業,正是因為機械設計制造及其自動化專業能夠更加對機械知識有著更加深入的了解以及研究。能夠讓我在機械工程師的路上走的更遠,這也就是很多人問我為什么要專業,而且還是在這么相近的機械專業。
在課堂上,我聽到老師的我們專業一下專業知識的介紹,以及專業前沿的一些研究鄰域還有專業未來的就業方向研究方向。隨著現代技術的發展,人們的生活水平越來越高,對生活的質量要求也日益增加,智能化產品在生活中應用越來越廣泛,也就是說人們的生活離不開智能化,比如現在的智能家具,等等。而機電一體化正是實現智能化的基礎,只有機械,電子學及信息科學的融合,才能制造出智能簡單的符合現代人們需求的產品,提高人們生活水平。
什么是機電一體化?對于我這個轉專業的來說,還是從書上得到答案的。機電一體化是以機械學、電子學和信息科學為主的多門技術學科在機電產品發展過程中相互交叉、相互滲透而形成的一門新興邊緣性技術學科。早期的機電一體化就像其字面所表述的那樣,主要強調機械與電子的結合,即將電子技術“溶入”到機械技術中而形成新的技術與產品。隨著機電一體化技術的發展,以計算機技術、通信技術和控制技術為特征的信息技術(即所謂的“3C”技術:Computer、Communication和 Control Technology)“滲透”到機械技術中,豐富了機電一體化的含義,現代的機電一體化不僅僅指機械、電子與信息技術的結合,還包括光(光學)機電一體化、機電氣(氣壓)一體化、機電液(液壓)一體化、機電儀(儀器儀表)一體化等。機電一體化表達了技術之間相互結合的學術思想,強調各種技術在機電產品中的相互協調,以達到系統總體最優。換句話說,機電一體化是多種技術學科有機結合的產物,而不是它們的簡單疊加。
從概念的外延來看,機電一體化包括機電一體化技術和機電一體化產品兩個方面。機電一體化技術是從系統工程的觀出發,將機械、電子和信息等有關技術有機結合起來,以實現系統或產品整體最優的綜合性技術。機電一體化產品有時也稱為機電一體化系統,它們是兩個相近的概念,通常機電一體化產品指獨立存在的機電結合產品,而機電一體化系統主要指依附于主產品的部件系統,這樣的系統實際上也是機電一體化產品。機電一體化產品是由機械系統(或部件)與電子系統(或部件)及信息處理單元(硬件和軟件)有機結合、而賦予了新功能和新性能的高科技產品。由于在機械本體中“溶入”了電子技術和信息技術,與純粹的機械產品相比,機電一體化產品的性能得到了根本的提高,具有滿足人們使用要求的最佳功能。最好能夠達到智能化。
現實生活中的機電一體化產品比比皆是。我們日常生活中使用的全自動洗衣機、空調等都是典型的機電一體化產品;在機械制造領域,數控機床、工業機器人、及全自動倉儲,也是典型的機電一體化產品;而汽車更是機電一體化技術成功應用的典范,目前汽車上成功應用和正在開發的機電一體化系統達數十種之多,特別是發動機電子控制系統、汽車防抱死制動系統、全主動和半主動懸架等機電一體化系統在汽車上的應用,使得現代汽車的乘坐舒適性、行駛安全性及環保性能都得到了很大的改善;在農業工程領域,機電一體化技術也在一定范圍內得到了應用,如拖拉機自動駕駛系統、懸掛式農具的自動調節系統、溫室環境自動控制系統等。
隨著科學技術的發展,機電一體化具有以下的發展趨勢。智能化。智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。仿生物系統化。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大,并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定,但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物:當控制系統(大腦)停止工作時,生物便“死亡”,而當控制系統(大腦)工作時,生物就很有活力。光機電一體化。一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的。因此,引進光學技術,實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源(動力)系統和信處理系統.光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢。微型化。近十余年來,微機電系統,作為機電一體化技術的新尖端分支而倍受重視,泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術,發展難點在于微機械并不是簡單地將大尺寸的機械按比例縮小,由于結構的微型化,在材料、機構設計、摩擦特性、加工方法、測試與定位及驅動方式等方面都產生了一些特殊問題。目前,利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術,在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。綠色化。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境,報廢后能回收利用。工業的發展使得資源減少,生態環境受到嚴重污染。綠色化成了時代的趨勢,產品的綠色化更成了適應未來發展的一大特色。進入21世紀,機電一體化技術產品的使命是要能提供一種高性能、高原料利用率、低能耗、低污染、環境舒適和可回收的智能化機產品,即提供一種能滿足可持續性發展的綠色產品。
機電一體化的發展前景讓我對專業充滿了希望,對未來充滿了希望。
第五篇:機電一體化與機械設計制造與自動化專業
機電一體化與機械設計制造與自動化專業
畢業設計(論文)選題
1.數控機床的現狀及發展趨勢
2.柔性制造系統的關鍵技術及發展趨勢
3.機電一體化技術在汽車中的應用
4.機器人焊接智能化技術
5.機電液一體化技術在工程機械設備中的應用
6.可編程控制器應用
7.工業機械手的應用研究
8.旋轉機械在線監測系統
9.機電一體化技術在辦公自動化設備中的應用
10.單片機控制的步進電機驅動技術
11.數控加工中心零件加工的程序設計
12.工業控制計算機應用與發展
13.機電一體化技術在農業機械上的應用
14.機電一體化技術在家用電器的應用與發展
15.樓宇監控安防系統設計
16.住宅小區智能化系統的設計
17.機電一體化技術發展歷程及其趨勢
18.GPS在車輛跟蹤導航系統中的應用
19.機電一體化技術在辦公自動化設備中的應用
20.新材料新工藝在機電一體化中的應用
21.信息處理技術在機電一體化中的應用
22.自動控制技術在機電一體化中的應用
23.檢測技術在機電一體化中的應用
24.伺服傳動技術在機電一體化中的應用
25.微型機械加工技術的現狀和發展趨勢
26.機電一體化技術在改造傳統產業中的應用
27.電動機在機電一體化中的應用
28.神經網絡技術在機電一體化中的應用
29.數控機床的故障診斷
30.機電設備的故障診斷
31.數控機床的選型風險控制
32.單片機直流電機調速系統的設計
33.加工中心現場故障分析與診斷
34.基于PLC在物料搬運機械中的應用研究
35.CAD/CAM技術在機電一體化中的應用
36.從直流調速系統的發展過程看機電產品的設計思維
37.機電設備中傳感器應用的現狀和發展趨勢
1.要求:考生可根據自己具體情況,結合生產實際情況,參考上面題目或自擬
題目做畢業論文(設計),畢業論文(設計)需符合長沙理工大學繼續教育學院《成人函授教育畢業論文(設計)指導書》的要求。
2.交畢業論文時間:畢業論文需在答辯之前半個月左右完成,發到指導老師郵箱liheqing@sina.com,只有修改的論文,方可畢業答
辯。
3.學生應獨立完成論文(設計)任務。抄襲他人者,一經查實,該畢業設計(論
文)按不及格處理。