基于工程项目的机电一体化综合实验教学研究论文_李扬

基于工程项目的机电一体化综合实验教学研究论文_李扬

北京信息职业技术学院 北京 100015

摘要:在科学技术快速发展下,极大了促进各大学科的渗透于融合,为工程行业带来了极大的技术革命。因为微电子技术与计算机技术迅猛发展及向机械工业的渗透形成了机电一体化,使机械工业的产业结构、技术结构、生产方式等有所变化,使机电一体化迈向了新的发展趋势。

关键词:机电一体化;发展趋势;实验教学;改革策略

1 引言

随着当今的社会以及经济不断的提高,机电一体化的优势越来越突出,并且将不同的技术融合在一起的趋势也比较明显,机电一体化的发展前景也非常好。基于机电一体化的实验教学改革策略主要可以分为建立健全实验教学体系、加强实验实训内容方法、制定合理的考核机制,从而使机电一体化的实验教学更加合理化。

2 机电一体化发展的方向

2.1智能化

与传统的机械自动化相比,机电一体化更加智能化,这也是当今世界机电一体化发展的主要方向。最近几年来,处理器、传感器等越来越智能化,速度越来越快,集成度也越来越高,而这也加快了智能控制算法的发展,进一步的推动了机电一体化智能化的发展。智能机电一体化可以对人类的行为方式进行模拟,有一定的推理能力及自主决策的能力,从而来代替人类来完成一些劳动。专家系统、模糊系统、网络算法是目前机电一体化的主要技术,它们之间的联系非常紧密,且又各自独立。机电一体化的智能化随着自动化技术的发展将会制造出模拟人类思维活动的控制器制造活动,并对在这一活动中出现的问题进行分析、推断和解决。

2.2集成化

对于集成化研制的各种接口的标准都比较严格,所以说机电一体化的集成化是当前实现智能化比较困难的一部分,但是集成化技术的发展也推动了相关企业的发展。整体化:系统组合方式灵活多样,在灵活组合的同时力求实现子系统的统一协调。系统化统一的特征最为明显的就是系统总线采用开放化,模块化的设计方式。如此一来,系统的通信能力大大提高,除传统的RS323通信模式之外,子系统间的网络通信正被逐步采用,这大大提高了子系统之间的通信效率,系统的灵活组合得以实现。机电一体化是实现系统灵活组合的有效途径,机电一体化对人机交互提出了更好的要求,这对未来的产品设计提出了极高的要求。机电一体化产品设计可以通过仿生学结合生物体的优良结构,赋予产品生物特性,使产品更加系统化。

2.3自源化

自源化要求产品自身应具备能源供应能力,通常情况下,意味着产品自身应携带能源装置,如化学电池、太阳能电池板、燃料电池等。因为在大多数应用情境中,能源供应无法得到有效保证,自带能源供应系统有助于完成工作应用。环保化:工业革命之后,人们日常生活变化巨大,生活速度越来越快,但是人们在发展工业的过程中,忽视了对环境的保护。现在人类已经意识到保护环境的重要性,绿色产品的概念在此意识下正式诞生。绿色产品要求产品在其整个生命周期内要符合环境保护的需求,尽可能提高资源利用率,降低对环境的危害。未来,产品彻底绿化将成为产品设计的重要考量点。

3 基于机电一体化的实验教学改革策略

3.1建立健全实验教学体系

机电一体化的实验教学目标,应该建立科学合理的机电一体化实验实训体系。并且应当以前机电生产工艺保持吻合,才能够建立出相对健康的机电一体化实验教学体系。首先,应该注重综合性实验实训场所的建设,要将机械、计算机、电子知识相融合,从而实现综合性实验实训体系的构建。

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并且在构建实践教学体系过程中,要坚持循序渐进的基本原则,从而能更好地在基本技能、专业技能以及技术应用技能3个模块基础下,实现机电一体化实验教学体系的构建,且在构建过程中要以展现出多门学科的综合性为主,将机械测量实验室、机床实验室以及工艺家具实验室相融合,从而构建成具有综合性的机械测试实验室。其次,要注重实验场地的管理,制定有效的规章制度体系,从而能够保证各项实验教学工作更好地推进下去,并且还要管理好实验场地的各项设备能够完好无损。促进实训场地工作朝着好的方向发展。最后,要高度重视实验教学中物资、仪器设备以及实践队伍的有效管理,按照规定对管理行为进行约束,从而能保证实验教学管理中管理效能的最优化。

3.2采取互动讨论式教学手段

机电一体化技术专业课程在实施授课上由于设计深度广,很多需要做出疑问解答,不能盲目于对理论知识的大概了解,而是需要一种老师学生相互交流方式进行授课,所以在开展机电一体化教学中,我们以“互动讨论”的模式来开展教学任务,在最大化的让学生理解专业性知识与理论知识的前提下,利用师生之间互动来更加形象有深度的带领学生融入学习环境氛围。这样既能够更加全面照顾到学生的疑惑,也能加深学生对于机电一体化的了解,并提高学生思维发散性,促进学生对于科技发展前沿知识的向往。配合着互动讨论式的教学模式,有重点的让学生在知识的海洋遨游这才是最终的目的。

课程内容一定要重点侧重于重点知识的解惑,坚持“以浅入深”,配合相关行业前沿科技,有科学性,有探索性地对教材知识进行传授。并且内容上利用多媒体教学设施,配合相关行业动态视频,相关课程课件(如机电一体化在工业之中的应用视频),相关PPT教学资源来引导讲解,最大可能在教学环节上让学生真正意义上喜欢知识的传授,让教学质量不断提高。

3.3加强实验实训内容方法

随着机电一体化技术的不断进步和发展,实验实训内容也在不断的进行调整和改善,要有效保证教育内容能够与实践更好的相互吻合。

第一,在设置教学内容过程中,需要坚持循序渐进的过程,保证机电一体化知识点能够相互关联和契机,从而达到知识的综合性。通过简单的实验教学逐步到困难的实践教学方法,不断推动机电一体化实验教学更好地被学习者所接受,还要合理地将基本技能、专业技能以及综合技能进行合理设计和制定。

第二,要结合机电一体化中社会当前的生产发展实践过程,不断更新和进步,找到实验中存在不符合实验的内容。第三,在实验教学过程中,可以将任务驱动法、教学案例以及实验项目充分的融入到机电一体化实验教学当中,从而能够保证更具高效地实现机电专业知识的实验和学习,从而保证实验教学的质量和效益。

3.4整体总结改革策略方法

关于机电一体化课程的教学,除了要尽可能让学生积极主动去学习探索,以“互动实践”方法来提高学生的兴趣与知识的获取,还需要在基础知识方面让学生有所侧重点,不能偏离对课程大纲要求的内容范围。授教课程需要在教师的合理安排下开展,营造相关幽默的氛围,不能在一开始过程中就以高难度的授课体验一次性打击学生的积极性。要想以一个科学的过程来传授知识与经验,就需要教师的努力与经验。机电一体化课程普遍存在着投入很多时间,花费很多精力等问题,这就需要教师在授课期间加强对课后知识的巩固,配合一些基础知识的训练来加深理解。

4 结语

总之,随着当今世界的科技的进步,将不同的技术融合在一起的趋势也比较明显,可见机电一体化的前景也非常好,那么针对我国的社会和经济发展的需要,机电一体化的教学要注重培养学生的创新能力,提高学生的实验操作能力,使学生的整体素质得到提高。

参考文献

[1]金全意,周玉凤.机电一体化发展趋势及实践教学对策探讨[J].宜春学院学报,2007(S1):218-219.

[2]金全意,周玉凤.机电一体化发展趋势和实践教学对策探讨[J].机电设备,2007(12):5-6.

论文作者:李扬

论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期

论文发表时间:2019/11/6

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