時間:2023-03-08 15:29:54
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇一體化技術論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
[論文摘要]機電一體化產品的功能是通過其內部各組成部分功能的協調和綜合來共同實現的。
一、機電一體化的基本概念
機電一體化是在以機械、電子技術和計算機科學為主的多門學科相互滲透、相互結合過程中逐漸形成和發展起來的一門新興邊緣技術學科,而機電一體化產品是在機械產品的基礎上,采用微電子技術和計算機技術生產出來的新一代產品。機電一體化技術同時也是工程領域不同種類技術的綜合及集合,它是建立在機械技術、微電子技術、計算機和信息處理技術、自動控制技術、電力電子技術、伺服驅動技術以及系統總體技術基礎之上的一種高新技術。與傳統的機電產品相比,機電一體化產品具有下述優越性。
(一)使用安全性和可靠性提高。機電一體化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中,遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時,能自動采取保護措施,避免和減少人身和設備事故,顯著提高設備的使用安全性。
(二)生產能力和工作質量提高。機電一體化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能,其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高,通過自動控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動作,使之不受機械操作者主觀因素的影響,從而實現最佳操作,保證最佳的工作質量和產品的合格率。同時,由于機電一體化產品實現了工作的自動化,使得生產能力大大提高。例如,數控機床對工件的加工穩定性大大提高,生產效率比普通機床提高5~6倍。
(三)使用性能改善。機電一體化產品普遍采用程序控制和數字顯示,操作按鈕和手柄數量顯著減少,使得操作大大簡化并且方便、簡單。機電一體化產品的工作過程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮實現,系統可重復實現全部動作。高級的機電一體化產品可通過被控對象的數學模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序,實現自動最優化操作。
(四)具有復合功能并且適用面廣。機電一體化產品跳出了機電產品的單技術和單功能限制,具有復合技術和復合功能,使產品的功能水平和自動化程度大大提高。機電一體化產品一般具有自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調節、自動保護和智能化等多種功能,能應用于不同的場合和不同領域,滿足用戶需求的應變能力較強。例如,電子式空氣斷路器具有保護特性可調、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時電流的測量、顯示和故障自動診斷等功能,使其應用范圍大為擴大。
(五)調整和維護方便。機電一體化產品在安裝調試時,可通過改變控制程序來實現工作方式的改變,以適應不同用戶對象的需要以及現場參數變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機電一體化產品的控制系統中,而不需要改變產品中的任何部件或零件。對于具有存儲功能的機電一體化產品,可以事先存入若干套不同的執行程序,然后根據不同的工作對象,只需給定一個代碼信號輸入,即可按指定的預定程序進行自動工作。機電一體化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動采取措施,使工作恢復正常。
機電一體化技術和產品的應用范圍非常廣泛,涉及到工業生產過程的所有領域,因此,機電一體化產品的種類很多,而且還在不斷地增加。按照機電一體化產品的功能,可以將其分成下述幾類。
①數控機械類。主要產品包括數控機床、機器人、發動機控制系統以及全自動洗衣機等。這類產品的特點是執行機構為機械裝置。
②電子設備類。主要產品包括電火花加工機床、線切割機、超聲波加工機以及激光測量儀等。這類產品的特點是執行機構為電子裝置。
③機電結合類。主要產品包括自動探傷機、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機以及自動售貨機等。這類產品的特點是執行機構為電子裝置和機械裝置的有機結合。④電液伺服類。主要產品為機電液一體化的伺服裝置,如電子伺服萬能材料試驗機。這類產品的特點是執行機構為液壓驅動的機械裝置,控制機構是接受電信號的液壓伺服閥。
⑤信息控制類。主要產品包括傳真機、磁盤存儲器、磁帶錄像機、錄音機、復印機等。這類產品的主要特點是執行機構的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外,機電一體化產品還可根據機電技術的結合程度分為功能附加型、功能替代型和機電融合型三類。
二、機電一體化產品的構成及特點
機電一體化產品的功能是通過其內部各組成部分功能的協調和綜合來共同實現的。從其結構來看,機電一體化產品具有自動化、智能化和多功能的特性,而實現這種多功能一般需要機電一體化產品具備五種內部功能,即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能和執行功能,而實現這些功能的各個組成部分及其技術就構成了機電一體化產品的總體或系統。
(一)機械系統。機電一體化產品的機械系統包括機身、框架、機械傳動和聯接等機械部分。這部分是實現產品功能的基礎,因此對機械結構提出了更高的要求,需在結構、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機電一體化產品高效、多功能、可靠、節能和小型輕量等要求。
(二)動力系統。動力系統為機電一體化產品提供能量和動力功能,去驅動執行機構工作以完成預定的主功能。動力系統包括電、液、氣等動力源。機電一體化產品以電能利用為主,包括電源、電動機及驅動電路等。
(三)傳感與檢測系統。傳感器的作用是將機電一體化產品在運行過程中所需要的自身和外界環境的各種參數轉換成可以測定的物理量,同時利用檢測系統的功能對這些物理量進行測定,為機電一體化產品提供運行控制所需的各種信息。傳感與檢測系統的功能一般由測量儀器或儀表來實現,對其要求是體積小、便于安裝與聯接、檢測精度高、抗干擾等。
關鍵詞:煤礦機電一體化應用
一、概述
煤礦機電一體化產品是把各項高新技術融于一體的高科技產品,其主要技術包括:微電子、計算機、自動控制、人工智能、傳感產品可靠性等等,這些都是科技高速發展的熱門技術。在煤礦企業中,開始利用機電一體化技術對煤炭系統進行改造舊設備和開發新產品,并取得了巨大的成功,這讓人們清楚地意識到,機電一體化技術和產品的發展是實現高效、安全、機械化采煤和煤礦機電產品更新換代的重要途徑。
二、煤礦機電一體化技術產品的應用
2.1礦井運輸提升產品的應用在煤礦生產中,因為現代化煤礦發展的需要,對煤礦機械化采煤提出更高的要求,那么隨之對井下、井上的運輸和提升系統的要求也就越來越高。如今,對于國外一些采煤技術比較先進的國家,煤礦井下大巷的運輸系統大多是采用帶式運輸機,他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅動方式,主要以電力電子器件為核心。在英國和意大利等國家,高性能、高可靠性的磁阻電機在煤礦提升系統中也得以應用。還有德國自主研發的內裝式交——交變頻調速提升機,它采用機電一體化技術把電機和滾筒做成一體,這樣的融合技術不論在機械結構設計方面還是在電氣控制系統方面在世界上都處于領先地位。
在我國,大多數煤礦井下生產已經實現了皮帶化,采用大巷強力帶式運輸機運輸的方式也非常普遍。另外,計算機控制系統發展也非常迅速,它們具有很多種及時故障診斷和自我保護等功能,如應用過程中的軸承溫度、倒轉、跑偏及斷帶等故障,可能在某些方面沒有面面俱到,在使用上還不能滿足一些功能,但是從發展的角度看問題,這的確是一個很好的開始。目前,我國直徑在兩米以上的提升機有1700多臺,其中90%為交流提升機,并且均是采用轉差功率消耗型的轉子串電阻調速,電控系統部分絕大多數仍采用繼電器——接觸器系統,只有一小部分采用可控制編程器。直流提升機多數為發電機拖動,雖有部分可控硅供電系統,也均為模擬量控制。而PLC可編程控制器使用比較簡單,程序設計起來也比較容易,不需要一些復雜的輸入輸出接口裝置,抵抗外界的干擾能力也很強,因此,它能在環境比較惡劣的情況下進行長時間工作。
2.2綜合機械化采煤1970年,我國自主設計制造裝配了第一套綜合機械化采煤工作面,并在大同礦務局進行試驗使用,一直試驗使用到80年代后期,這項技術的使用標志著我國的煤礦綜合機械化采煤有了重大的突破性發展,推動了煤礦自動化的發展進程,同樣,采煤機也由液壓牽引開始轉向電牽引;液壓支架的控制系統也逐漸向計算機化發展,以計算機為核心,采用電液控制,移架自動化得以實現。另外,對工作面刮板運輸機也進行了微機監控裝置的配置,實現計算機自動化控制。機電一體化技術在綜合機械化采煤中的應用,使設備動作趨于協調,且安全性、可靠性大為提高,操作性能更加完善,為煤炭企業帶來了更高的經濟效益。
2.3礦井安全生產監控系統從多數煤礦使用監控系統的效果來看,還存在一些問題,但是主要問題是傳感器的不足,并且使用過程中,其穩定性相對較差,使用壽命不足,一些研究所和使用單位在這方面進行了大量的研究,對一些關鍵技術也實施多次再設計改進措施,但仍然沒有得到預期的效果,因此這些在實際現場應用率不是很高。在國外,由于計算機網絡軟硬件技術發展很快,運行速度和質量也在不斷提高,傳輸介質由同軸電纜發展到光纜,信息媒體由字符發展到聲像,煤礦的安全監控系統有了很大的發展,他們的機電一體化技術在監控系統上的應用已有了非常高的水平。我國煤礦安全生產監控系統是煤炭行業內部機電一體化技術推廣應用最快的產品,一些高校、科研所和企業正在研究和生產煤礦安全生產監控系統。
三、對我國煤礦機電一體化技術的思考
在20世紀,我國煤礦機電一體化技術(產品)取得了較大的發展,機電一體化技術應用到了煤礦每個環節,但相對國外先進煤礦還是比較落后的。因此,要讓我國煤礦機電一體化技術達到世界先進技術水平,必須掌握信息時代機電一體化技術的特點和相關技術發展的動態。:
應提高我國煤礦機電一體化產品的規范化、標準化、系列化和通用化的程度;以計算機為機電一體化的核心裝置,因為計算機運算和存貯能力非常強,且體積和功耗小,更加適合于工作空間狹小的煤礦機電一體化產品,在設計煤礦機電一體化產品時,應盡可能的選用功能強大的嵌入式計算機,從而保證工作性能更可靠;對于新開發的煤礦機電一體化產品應具有通信功能,同時,要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊,方便與控制網絡進行連接通信控制;煤礦機電一體化產品需要達到智能化發展水平,能判斷機電設備和周圍環境的狀態,使設備能自動適應環境并以最優的狀態工作,同時能快速地對所采集的參數進行分析,從而對故障進行診斷,再根據這些診斷結果對以后工作過程中的故障進行預測;要對礦用傳感器進行深入研究和開發,提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命,同時考慮傳感器的數字化、集成化、智能化和多維化,使礦用傳感器在比較惡劣的工作環境下進行信號的測量,并保證其測量準確度,并具有自校正、自診斷、狀態識別和自我調節等功能;要關注國內外高新技術的發展,將那些適于煤礦井下工作環境的高新技術用于煤礦機電一體化產品,從而提高煤礦現代化,達到煤礦自動化生產。
四、結束語
煤礦機電一體化技術是煤礦綜合自動化的發展基礎,更是煤礦企業信息化建設的重要支撐技術,煤礦機電一體化技術在采、掘、運、裝備等方面的應用和推廣,大力地推動我國煤礦綜合生產力,同時,為實現安全、高效、潔凈、結構優化的現代化、高科技煤炭工業生產打下了堅實的基礎。
參考文獻:
[1]李建勇.機電一體化技術[M].北京:科學出版社.2004.
在時間上融為一體在中職機電專業教學活動中,采用理論與實踐課同步或穿行講授的教學模式。具體指的是在教師在進行教學時,教授完理論知識后便組織學生進行相應的實際操作。也可以在教學過程中,教師在講授理論知識的同時進行實際操作演示,然后再讓學生跟著教師動手操作。例如在《裝配鉗工》的教學時,將教學活動放到實訓車間中,教師在進行理論知識講授的同時進行實際操作演示,然后再組織學生進行實踐操作。在實際操作過程中,學生發現問題時可隨時向老師提問,教師手把手指導學生處理問題。這樣的教學活動不僅給學生提供了更多的動手操作機會,同時可以拉近師生距離,增強師生感情。
2整合教學目標,促進理論知識與實踐操作融為一體
打破傳統重視理論知識教授的教學模式,重新對課堂教學目標進行定位,確立以職業崗位能力要求作為主要導向,將知識、能力、態度三個目標進行融合的課堂教學目標。例如在“訂單”培訓中,教學活動以企業的人才類型需要、人才知識技能、人才規格等要求作為實施教學活動的目標。根據教學目標對課程設置進行調整,并確定相應的教學效果評估方法。這種教學模式根據就業崗位需要著重對學生的知識應用能力進行培養。在教學活動中制定明確的教學目標,可使學生在學習過程中明確學習目標,然后進行有針對性加強學習。根據具體的學習目標,學生可明確自己的學習方向,然后對學習資源進行尋找,提高學生學習的主動性和積極性。同時,在這樣的學習過程中,學生更容易發現問題,激發起探索知識的求知欲。在教學過程中,教師需要密切聯系技能訓練與實際生產間存在的聯系,提高學生實際生產能力,促進學生畢業后能盡快順利進行相應的工作。
3整合教師隊伍,促進教學任務融為一體
在傳統中職教學活動中,專業課程通常分為理論與實踐教學兩大部分。在任課教師的分配上也存在理論課教師和實踐課教師之分。理論課教師和實踐課教師在進行教學活動時各種有相應教育體系,二者幾乎完全獨立,不存在任何聯系。這種教學模式的存在導致理論知識和實際操作的教學與學生相互脫節,嚴重制約教師的教學效果,進而影響到學生的學習質量。因此,在機電專業教學中,必須對教師隊伍進行整合,將理論知識教學與實際操作教學密切結合起來,使學生在學習過程中真正能夠做到理論與實踐密切結合。例如將《電工技術基礎》、《電工技能》、《電子技術基礎》、《電子技能》四門基礎課程整合成《電工技能與實訓》、《電子技能與實訓》兩門課程。將分離開的電工及電子技術理論基礎與電工、電子技術實際操作相融合進行教學。教學過程中安排一個任課老師同時教授理論知識與操作實習。這樣的教學活動可更好的實現理論與實踐相互結合進行教學,更有利與學生對知識的掌握和運用。摘要:在中職院校的教學活動中,實踐教學是核心內容。中職教育的主要目的是為社會提供技術型人才。因此,在教學活動中必須高度重視理論與實踐相結合,在提高學生理論知識的同時促進學生的實際操作能力。就中職機電技術應用專業項目一體化教學模式進行分析,旨在為項目一體化教學的有效進行提高可靠參考依據。關鍵詞:中職;機電技術應用專業;項目一體化;教學模式。
4整合教學與實習,促進學生理論知識與操作技能融為一體
在機電專業教學中,應高度重視理論與實踐相結合,只有充分將理論知識與實際操作結合進行教學,才能真正提高學生的技術應用水平。經過理論教學后,及時讓學生到相應的工作崗位進行實習,讓學生更加深刻的理解理論知識,熟悉應用相關技能。在實習過程中,學生可將課堂上學生的理論知識充分應用到工作過程中,進而獲取更高等的操作技能。同時,應用課堂上所學到的理論知識,學生可在實踐中更加有效的探索實際問題,積極思考解決問題的有效方法,促進自身能力得到全面提高。在一體化教學中,教師應及時發現學生存在的問題,并在課堂上對學生進行巡回指導,引導學生探索問題、解決問題,指導學生形成獨立思考問題、處理問題的能力。教學過程中的巡回指導與教學結束時的結束性指導,對教學質量的提高具有重要意義,這個過程中均涉及到理論知識和實踐。例如在《電力拖動》教學過程中,可將理論知識與實際操作結合進行教學,具體教學設計如表1所示。
5結束語
由于機械系統與微電子系統在性質上有很大差別,兩者間的聯系須通過機電接口進行調整、匹配、緩沖,因此機電接口起著非常重要的作用:
(1)行電平轉換和功率放大。一般微機的I/O芯片都是TTL電平,而控制設備則不一定,因此必須進行電平轉換;另外,在大負載時還需要進行功率放大;
(2)抗干擾隔離。為防止干擾信號的串入,可以使用光電耦合器、脈沖變壓器或繼電器等把微機系統和控制設備在電器上加以隔離;
(3)進行A/D或D/A轉換。當被控對象的檢測和控制信號為模擬量時,必須在微機系統和被控對象之間設置A/D和D/A轉換電路,以保證微機所處理的數字量與被控的模擬量之間的匹配。
1、模擬信號輸入接口。在機電一體化系統中,反映被控對象運行狀態信號是傳感器或變送器的輸出信號,通常這些輸出信號是模擬電壓或電流信號(如位置檢測用的差動變壓器、溫度檢測用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉速檢測用的測速發電機等)計算機要對被控對象進行控制,必須獲得反映系統運行的狀態信號,而計算機只能接受數字信號,要達到獲取信息的目的,就應將模擬電信號轉換為數字信號的接口——模擬信號輸入接口。
2、模擬信號輸出接口。在機電一體化系統中,控制生產過程執行器的信號通常是模擬電壓或電流信號,如交流電動機變頻調速、直流電動機調速器、滑差電動機調速器等。而計算機只能輸出數字信號,并通過運算產生控制信號,達到控制生產過程的目的,應有將數字信號轉換成模擬電信號的接口——模擬信號輸出接口。任務是把計算機輸出的數字信號轉換為模擬電壓或電流信號,以便驅動相應的執行器,達到控制對象的目的。模擬信號輸出接口一般由控制接口、數字模擬信號轉換器、多路模擬開關和功率放大器幾部分構成。
3、開關信號通道接口。機電一體化系統的控制系統中,需要經常處理一類最基本的輸入/輸出信號,即數字量(開關量)信號包括:開關的閉合與斷開;指示燈的亮與滅;繼電器或接觸器的吸合與釋放;電動機的啟動與停止;閥門的打開與關閉等。這些信號的共同特征是以二進制的邏輯“1”和“0”出現的。在機電一體化控制系統中,對應二進制數碼的每一位都可以代表生產過程中的一個狀態,此狀態作為控制依據。
(1)輸入通道接口。開關信號輸入通道接口的任務是將來自控制過程的開關信號、邏輯電平信號以及一些系統設置開關信號傳送給計算機。這些信號實質是一種電平各異的數字信號,所以開關信號輸入通道又稱為數字輸入通道(DI)。由于開關信號只有兩種邏輯狀態“ON”和“OFF”或數字信號“1”和“0”,但是其電平一般與計算機的數字電平不相同,與計算機連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過程噪聲隔離等設計問題,它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉換電路和地址譯碼電路等組成。
(2)輸出通道接口。開關信號輸出通道的作用是將計算機通過邏輯運算處理后的開關信號傳遞給開關執行器(如繼電器或報警指示器)。它實質是邏輯數字的輸出通道,又稱為數字輸出通道(DO)。DO通道接口設計主要考慮的是內部與外部公共地隔離和驅動開關執行器的功率。開關量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅動器和輸出口地址譯碼電路等組成。
二、人機接口
人機接口是操作者與機電系統(主要是控制微機)之間進行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向,可以分為輸入與輸出接口兩大類。機電系統通過輸出接口向操作者顯示系統的各種狀態、運行參數及結果等信息;另一方面,操作者通過輸入接口向機電系統輸入各種控制命令,干預系統的運行狀態,以實現所要求的功能。
1、輸入接口。
(1)撥盤輸入接口。撥盤是機電一體化系統中常見的一種輸入設備,若系統需要輸入少量的參數,如修正系數、控制目標等,采用撥盤較為方便,這種方式具有保持性。撥盤的種類很多,作為人機接口使用最方便的是十進制輸入、BCD碼輸出的BCD碼撥盤。BCD碼撥盤可直接與控制微機的并行口或擴展口相連,以BCD碼形式輸入信息。
(2)鍵盤輸入接口。鍵盤是一組按鍵集合,向計算機提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤有:
1)編碼鍵盤,自動提供被按鍵的編碼(如ASCII碼或二進制碼);
2)非編碼鍵盤,僅僅簡單地提供按鍵的通或斷(“0”或“1”電位),而按鍵的掃描和識別,則由設計的鍵盤程序來實現。前者使用方便,但結構復雜,成本高;后者電路簡單,便于設計。
2、輸出接口。在機電一體化系統中,發光二極管顯示器(LED)是典型的輸出設備,由于LED顯示器結構簡單、體積小、可靠性高、壽命長、價格便宜,因此使用廣泛。常用的LED顯示器有7段發光二極管和點陣式LED顯示器。7段LED顯示器原理很簡單,是同名管腳上所加電平高低來控制發光二極管是否點亮而顯示不同字形的。點陣式LED顯示器一般用來顯示復雜符號、字母及表格等,在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應用。
結語:
接口技術是研究機電一體化系統中的接口問題,使系統中信息和能量的傳遞和轉換更加順暢,使系統各部分有機地結合在一起,形成完整的系統。接口技術是在機電一體化技術的基礎上發展起來的,隨著機電一體化技術的發展而變得越來越重要;同時接口技術的研究也必然促進機電一體化的發展。從某種意義上講,機電一體化系統的設計,就是根據功能要求選擇了各部分后所進行的接口設計。接口的好與壞直接影響到機電一體化系統的控制性能,以及系統運行的穩定性和可靠性,因此接口技術是機電一體化系統的關鍵環節。
參考文獻:
[1]費仁元,張慧慧,鄭剛。機電接口技術的內涵和發展。北京工業大學學報。2003.(4)
[2]佘明輝。基于機電一體化系統接口技術的研究。江西電力職業技術學院學報。2006.(4)
近年來,職業技術師范院校作為普通本科院校,引進人才主要以高學歷為主,近幾年來引進了大量的博士研究生或是博士后。這些高學歷的青年教師,只是從一個學校畢業進入另一個學校任教。他們在理論深度和廣度上以及新知識的掌握上毋庸置疑,但是他們的缺點也是十分明顯的。第一,青年教師大多缺乏實踐、操作經驗,會說不會做的情況普遍存在。第二,自身的研究方向也與院校自身的特點和目標發展不一致。這些高學歷人才引進以后,并沒有根據職業技術師范學院的特點及時調整自己的研究方向。院校引進人才上,存在著目標不明確,盲目追求高學歷人才,追求高精尖人才的問題。這在一定程度上造成了人才高消費,學校發展不接“地氣”的局面。
二、對青年教師培養缺乏計劃性
青年教師的發展和培養決定著一個學校未來的發展,也是師資隊伍建設的重點??梢哉f青年教師是一把“雙刃劍”,他們善于接受新知識新技術,具有積極進取可塑性強的優點的,卻又缺乏教學實踐經驗。教學實踐經驗的豐富主要靠自身積累,但積累是一個長期的過程,難以解決眼前的需要。因此,職業技術師范院校應該結合自身需求和特色有計劃有步驟地對青年教師展開培訓,有意識地快速提高青年教師的實踐經驗。特別是職業技術師范院校有自己鮮明的特點,卻又與很多青年教師畢業的高等院校有很大的區別,導致很多青年教師剛入職時“水土不服”。在沒有明確授課對象的特點,而是仿模普通高校的授課,過分強調理論深度和知識的前沿性,以致理論過深而學生聽不懂、理論與實踐聯系不緊密等現象。在一定程度上影響了教學質量。由于院校沒有成套的培養方案,青年教師往往需要幾年時間才能成為合格的“一體化”教師。
三、加強師資隊伍建設對策建議
優秀的師資隊伍是院校的最寶貴財富,師資隊伍建設則是決定著院校未來發展和高素質“一體化”職教師資人才培養的根本因素[4]。針對上述的幾個問題,提出如下對策建議。
(一)走出去,請進來
職業技術師范類院校是為高職院校培養“一體化”職教師資的搖籃?!爸褐?,百戰不殆”,為了對職業師范教育有充分的定位和認識,要從兩個方面著手。一方面,定期安排教師走訪中高職院校,實地考察,了解中高職院校對人才需求的目標和方向,實現培養人才和需求單位的無縫對接。另一方面,定期聘請中高職院校的專家來學校做報告和座談,讓更多的院校師生受益,在學習和探討的過程中認識職業師范教育的意義,明確“一體化”職教理念的內涵,找到理論和實踐相融合的平衡點。
(二)明確需求,立體化引進人才
引進人才,要充分考慮職教師資人才培養中的“能力本位”的特點,明確需求,放寬眼界,分層次立體化引進。根據人才的能力特長,引進人才可以分為:實驗教師、實踐教師、理論教師、專家四個層次。對于理論教師引進人才對象為研究生以上高學歷、對口專業優秀應屆畢業生,緊缺專業人才可以給予政策導向。面向企業、相關行業引進具有相關專業中級或高級以上職稱的實踐經驗豐富的技術型人才作為實驗教師或實踐教師。對于急需或者重點發展的專業方向可以引進相關領域專家。各層次人才相輔相乘,充分發揮自身優勢的同時,可以相互學習,互為培訓。
(三)“千錘百煉”,增強教師自身造血機能
(1)以培訓和比賽的形式,激勵教師,特別是青年教師在教學和實踐方面的能力培養。以天津職業技術師范大學機制系為例,從2007年起,學校每個假期組織理論教師集中訓練,以解決大多數“校門-校門”的博士畢業教師的缺乏實踐經驗的實際問題;40歲以下全體教師(占教師總數的90%)參加學校組織的理論教師“雙師杯”技能大賽,組織了“加工中心”、“數控車”、“普銑”、“普車”、“熱加工”等各種訓練,考試合格可以獲得相應等級證書。每年組織45歲以下中青年教師進行講課比賽、教案比賽、說課比賽,聘請教學經驗豐富的優秀主講點評指導。(2)設立專項經費資助,鼓勵教師走出校門,參加各種相關專業的特色培訓、國際會議、學術交流等,聘請國內外相關領域專家作報告、培訓,了解行業需求,把握前沿技術和發展趨勢,提升教師綜合素質。(3)建立“沉浸式”教師培養模式。新引進的沒有教學經驗的教師均安排在第一學期全程給經驗豐富的老教師助課(包括聽課,寫作業,批改作業,上習題課各環節),第二學期講授該門課程,并且助課期間,每節課都要求撰寫標準格式教案,包括本節課的重難點,主要講解內容,每個知識點講述的時間,知識點講課技巧,課程的導入,互動,板書,PPT,作業,預習等,讓新教師真正的沉下來、浸進教學的各個環節中來,為上講臺做好充分的準備,最后要經院系考核合格才可以登上講臺。(4)校企合作,加強學校和企業間的結合,企業的工程師與學校的教師之間的交流,可以設立輪崗制度,鼓勵理論教師走進企業,服務企業,深入了解企業的生產管理、新設備、新技術,第一時間了解社會需求,為培養復合型“一體化”教師提供平臺。(5)為新入職的青年教師制定詳細的培養培訓方案,如下表一所示,為機械專業教師五年內的培訓方案示例。通過座談會,調查問卷的形式,了解青年教師的需求和想法,及時給予解決和溝通,幫助青年教師教師快速融入新的環境,逐漸成長為優秀的教師。
四、結語
關鍵詞:檔案,圖書,情報,一體化建設,一體化管理
圖書、情報、檔案進行統一管理的成功的例子有美國。早在1984年,美國總統負責的委員會得到一份關于信息差距的調查報告,并針對政府信息管理中出現的問題,該委員會提出在每個機構中設立一名主管信息的高級官員,全面負責本部門的信息資源的管理、開發和利用,直接參與最高層的決策管理。美國國會在1996年2 月通過了,《信息技術管理改革條例》,該條例要示政府進行信息工作改革,并在各政府機構設立信息主管職位,信息主管的主要職責是負責本部門信息資源的管理、開發、評價、指導、設計、利用等工作。為了配合信息主管的工作,每個部門還成立了專門的辦事機構。自此以后,政府各部門紛紛設立信息主管。(9)我國可借鑒美國成功的經驗,檔案館、圖書館、情報機構的信息資源都屬于國家財產,從政府信息資源管理出發,借政府上網工程的鍥機,設立信息主管,以政府信息資源建設為主線,進行統一規劃、統一協調和管理。促進圖書館、檔案館、情報機構和政府網站的共享共建。
2.3建立政府信息資源導航系統
將網上的政府網站的信息、圖書館、檔案館、情報網站的信息資源進行整合,建立政府信息資源導航系統(GILS)。在政府網站中有許多不受著作權保護的信息資源,如政策法規信息、專利信息等。在檔案資源中有許多過了保密期可以進入公有領域的信息。充分整合這些免費的信息資源,以發揮其經濟效益和社會效益。而GILS則可實現這些功能。GILS利用網絡技術和國際標準來搜集與標引信息,以便用戶能以各種途徑檢索到網上公共信息。它有點類似于圖書館的卡片目錄,可識別整個政府機構的信息資源??萍颊撐摹?萍颊撐摹C枋鲞@些信息資源中的可用信息,以及提供獲取這些信息的幫助。(10)鑒于目前中文信息網站的現狀,有必要建立政府網站、圖書館網站、檔案館、情報機構網站的導航系統,實現資源的統一檢索,一站式檢索。
總之,從我國目前的現狀和長期形成的歷史看,圖書、情報、檔案一體化建設是一項復雜的工程??萍颊撐?。即要從思想觀念上改變傳統、封閉的理念,又要從理論研究上進一步探索,而更重要的是在實踐上改變傳統的管理體制的弊端。切實落實圖書、情報、檔案的一體化工作。需要政府、圖書館、情報機構、檔案的共同努力和密切合作才能夠實現。
參考文獻:
1、王煒,試論圖書、情報、檔案信息一體化的必要性和內在依據。圖書情報工作,1998,11
2、李莉,論圖書、情報、檔案一體化,河南圖書館學刊,2002,4
3、萬清安,論圖書情報檔案管理的必然趨勢,武漢交通管理干部學院學報,2000,3
4、孟世恩,梁博,我國檔案信息網絡一體化建設中存在的主要問題及對策,檔案學研究2003,1
5、查先進,網絡環境下政府信息資源的共享與保密,圖書情報知識,2004,4
6、趙潔,論圖書情報檔案一體化,沈陽農業大學學報(社會科學版)1999,4
7、劉換成,電子政務時代的美國政府信息資源管理,圖書情報工作,2003,12
關鍵詞:機電一體化,發展方向,技術應用
機電一體化技術是面向應用的跨學科的技術,它是機械技術、微電子技術、信息技術和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。
1機電一體化技術的發展狀況 1.1 數控機床的問世,為機電一體化技術的發展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術為機電一體化技術的發展帶來了勃勃生機; 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發展為機電一體化技術的發展提供了堅強基礎; 1.4 激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使機電一體化技術的發展躍上新臺階.
2機電一體化技術發展方向
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展,其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數字化
微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎;而計算機網絡的迅速崛起,為數字化設計與制造鋪平了道路。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。 2.2 智能化
即要求機電產品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展,為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化
由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。在產品開發設計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。 2.4 網絡化
由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品,現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為可能,利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統,使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處,因此,機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。 2.5 人性化
機電一體化產品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環境相協調,使用這些產品,對人來說還是一種藝術享受。
2.6 微型化
微型化是精細加工技術發展的必然,也是提高效率的需要。微機電系統(Micro ElectronicMechanical Systems,簡稱MEMS)是指可批量制作的,集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。
2.7 集成化
集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合,又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率,應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次,使系統功能分散,并使各部分協調而又安全地運轉,然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系起來,使其性能最優、功能最強。 2.8 帶源化
是指機電一體化產品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能,因而對于運動的機電一體化產品,自帶動力源具有獨特的好處。論文參考網。帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。 2.9 綠色化
綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求,機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境,產品壽命結束時,產品可分解和再生利用。
3 典型的機電一體化產品 機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有:數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、CAD/CAM系統等。典型的機電一體化基礎元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。論文參考網。這些典型的機電一體化產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。
4 機電一體化的技術應用
在重工業企業中,機電一體化系統是以微處理機為核心,把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來,采用組裝合并方式,為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件,增強系統控制精度、質量和可靠性。
4.1 智能化控制技術(IC)
由于重工業具有大型化、高速化和連續化的特點,傳統的控制技術遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經 網絡等,智能控制技術廣泛應用于重工業企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面,如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(DCS)
分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發展,分布式控制系統的功能將越來越多。不僅可以實現生產過程控制,而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統計管理功能,成為一種測、控、管一體化的綜合系統。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監視集中控制分散,故障影響面小,而且系統具有連鎖保護功能,采用了系統故障人工手動控制操作措施,使系統可靠性高。分布式控制系統與集中型控制系統相比,其功能更強,具有更高的安全性,是當前大型機電一體化系統的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(OCS)
開放控制系統(Open Control System)是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持,按此標準設計的系統,可以實現不同廠家產品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯,實現控制與經營、管理、決策的集成,通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯,實現測量與控制一體化。 4.4 計算機集成制造系統(CIMS)
重工業企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體,用以實現從原料進廠,生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前重工業企業已基本實現了過程自動化,但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產過程的統一管理,難以適應現代重工業生產的要求。未來重工業企業競爭的焦點是多品種、小批量生產,質優價廉,及時交貨。為了提高生產率、節能降耗、減少人員及現有庫存,加速資金周轉,實現生產、經營、管理整體優化,關鍵就是加強管理,獲取必須的經濟效益,提高了企業的競爭力。
4.5 現場總線技術(FBT)
現場總線技術(Fied Bus Technology)是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術(如4~20mA,DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現場總線連接可省去66%或更多的現場信號連接導線?,F場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統的現場總線化儀表,如智能變送器、智能執行器和現場就地控制站等的發展。 4.6 交流傳動技術
傳動技術在重工業中起著至關重要的作用。隨著電力、電子、技術和微電子技術的發展,交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性,電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動,數字技術的發展,使復雜的矢量控制技術實用化得以實現,交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平?,F在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用,同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎,應用不斷擴大。
綜上,我們不難發現機電一體化技術在現在的社會生產中占據了越來越多的行業和領域,并且隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。
【參考文獻】
1李建勇. 機電一體化技術[M].北京:科學技術出版社,2004.
2張華. 機電一體化技術應用[M]. 北京:電子工業出版社,2002.
3芮延年. 機電一體化系統設計[M]. 北京:機械工業出版社,2004.
4唐懷斌. 工業控制的進展與趨勢 [J].自動化與儀器儀表,1996(4)
5蔡慶蘇,孟梅芳; 機電一體化技術及其應用研究 [J];科技創業月刊;2005(3)