機電一體化的現(xiàn)狀與趨勢及對高職人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)
畢業(yè)論文網(wǎng) 2009/7/13
摘要:高職院校應(yīng)根據(jù)機電一體化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀以及在我國的應(yīng)用趨勢,考慮高職機電一體化人才的培養(yǎng)定位及應(yīng)具備的知識與能力,設(shè)置相關(guān)的機電一體化課程,并有效地解決課程設(shè)置、教學內(nèi)容與機電一體化技術(shù)發(fā)展不相適應(yīng)的問題。
關(guān)鍵詞:高職;機電一體化;人才培養(yǎng)
機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
20世紀70年代發(fā)展起來的機電一體化技術(shù)是綜合應(yīng)用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等產(chǎn)生的一種系統(tǒng)工程技術(shù),是多種技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物,并不斷地通過學科交叉、技術(shù)融合與創(chuàng)新持續(xù)發(fā)展。
機電一體化技術(shù)經(jīng)過近40年的發(fā)展已經(jīng)取得了豐碩的成果,其產(chǎn)品由單一品種逐步發(fā)展到大中型品種乃至成套設(shè)備或大系統(tǒng),電子技術(shù)在機械產(chǎn)品上的應(yīng)用幾乎達到了無孔不入的程度,其品種不斷增多,水平也不斷提高,不僅對世界經(jīng)濟的發(fā)展起到了巨大的推動作用,而且給人們的生活帶來了很大的方便和享受。
隨著科學技術(shù)特別是精密機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)的不斷進步,機電一體化技術(shù)也在快速發(fā)展,其發(fā)展趨勢是:(1)在性能上向高精度、高效率、高智能化方向發(fā)展;(2)在功能上向小型化、輕型化、多功能方向發(fā)展;(3)在層次上向復(fù)合集成、系統(tǒng)化方向發(fā)展。
機電一體化技術(shù)在我國的應(yīng)用
機電一體化主要技術(shù)在我國應(yīng)用的大致趨勢如下:
計算機技術(shù)20世紀70年代是純電子技術(shù);自80年代開始使用Z80CPU構(gòu)成的單板機及個人電腦;從1987年開始STD總線成為工控機主流機型;從90年代開始使用MCS-51、MCS-96系列單片機與小型PLC;自90年代中期開始以臺灣研華公司為代表的IPC工控機取代STD工控機,成為主流工控機;90年代中后期中型、大型PLC與DCS系統(tǒng)在我國開始大規(guī)模使用;2000年以后現(xiàn)場總線開始應(yīng)用。
傳感器技術(shù)20世紀60年代是力平衡式傳感器;70年代開始使用參量型傳感器(R、C、L參量,無源)和發(fā)電型傳感器(磁電式、壓電式、熱電式,有源),大多采用分立型;80年代開始隨著半導(dǎo)體集成技術(shù)的發(fā)展,將敏感元件與信號處理電路集成在一起,實現(xiàn)了檢測及信號處理一體化;90年代后,傳感器向集成化、微型化、智能化方向發(fā)展;2000年后,出現(xiàn)了基于現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器。
執(zhí)行機構(gòu)由傳動機構(gòu)和執(zhí)行元件組成。傳動機構(gòu)由蝸輪蝸桿、齒輪、鏈輪、帶輪、凸輪、傳動帶等組成;執(zhí)行元件分為液壓式、氣壓式、電磁式等幾種類型。
機械加工技術(shù)20世紀50年代是通用機床,采取傳統(tǒng)加工工藝;60年代開始使用硬件數(shù)控NC、特種加工與成組技術(shù);70年代開始使用計算機數(shù)控CNC與精密機械技術(shù);80年代開始使用計算機集成制造系統(tǒng)CIMS、柔性制造系統(tǒng)FMS、計算機輔助工藝設(shè)計CAPP、計算機輔助設(shè)計/制造CAD/CAM;90年代開始使用現(xiàn)代制造技術(shù)與納米加工技術(shù);2000年開始使用敏捷制造技術(shù)與綠色制造技術(shù)。
高職機電一體化人才的定位及應(yīng)具備的知識與能力
機電一體化培養(yǎng)人才的層次(1)學術(shù)型人才:主要從事科學研究,從事發(fā)現(xiàn)和研究客觀規(guī)律的工作。(2)工程型人才:主要從事有關(guān)項目的設(shè)計、規(guī)劃、決策以及新產(chǎn)品、新技術(shù)的開發(fā)研制工作。(3)技術(shù)型(工藝型)人才:主要在生產(chǎn)第一線或工作現(xiàn)場從事將設(shè)計、規(guī)劃、決策轉(zhuǎn)換成物質(zhì)實體或?qū)ι鐣a(chǎn)生具體作用的工作,進行技術(shù)應(yīng)用、現(xiàn)場實施與服務(wù)。(4)技能型(操作型)人才:主要在生產(chǎn)第一線或工作現(xiàn)場依靠操作技能從事為社會謀取利益的工作。各行各業(yè)的技術(shù)工人均屬于這類人才。
高職機電一體化人才的定位高職機電一體化專業(yè)主要培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才,應(yīng)具備必要的基礎(chǔ)理論知識、較寬的專業(yè)知識、較強的工作現(xiàn)場技術(shù)應(yīng)用能力。
高職機電一體化人才應(yīng)具備的知識與能力(1)知識結(jié)構(gòu):具有必備的文化基礎(chǔ)知識;具有一定的政治理論知識和人文知識;具有所需的機械制造、液壓與氣壓傳動等方面的基本知識;具有電工、電子、自動控制等方面的基本知識;具有計算機應(yīng)用技術(shù)的基本知識;具有數(shù)控機床加工與編程、數(shù)控技術(shù)、CAD/CAM的基本知識;具有數(shù)控技術(shù)綜合應(yīng)用的基本知識;具有車間生產(chǎn)技術(shù)管理的基本知識。(2)能力結(jié)構(gòu):一是社會能力。具備從事職業(yè)活動所需要的行為能力,具體包括口語表達能力、人機對話能力、英語會話與閱讀能力、意志品德、獲得知識的學習能力、解決問題的方法能力、分析問題的思維能力、開展活動的組織能力、團結(jié)同志的協(xié)作能力、開拓發(fā)展的創(chuàng)新能力。二是基礎(chǔ)能力。具備從事職業(yè)活動所需的各項基礎(chǔ)能力,具體包括機械制造、電氣控制與計算機應(yīng)用三項基礎(chǔ)能力。三是專業(yè)能力。具備從事職業(yè)活動所需要(未完,下一頁)
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