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机电一体化学术论文样例十一篇

时间:2022-07-07 18:05:20

机电一体化学术论文

机电一体化学术论文例1

笔者从事中师“电化教育基础”课教学多年,但看了近期《中国电化教育》及相关电教书籍对教育技术、现代教育技术、电化教育的相关论述后,却被有关三个概念关系的论述搞昏了头脑:李康在他的《试论教育技术及其研究对象》一文中认为[1],教育技术是最大的概念,电化教育和现代教育技术是它的下位概念,而现代教育技术又是电化教育的下位概念。另有由高等教育出版社出版的《电化教育学》一书将电化教育与现代教育技术的关系概括为[2]:电化教育=现代教育思想、理论×现代教育技术。作者强调:现代教育思想、理论与现代教育技术之间不是相加的关系,而是相乘的关系。而李龙在他的《论我国教育技术的定位》一文[3],又提出教育技术和电化教育虽然有不同之处,但完全兼容,教育技术和电化教育不再是两样皮的观点。另有《从电化教育到教育技术》一文[4],也提出了类似的观点,即“电化教育今天已演变为教育技术”。上述三个概念到底应怎样定位?它们之间的关系如何?笔者认为这是个重大理论问题,下面谈谈自己的看法,以求同仁指教。

二、观点产生分歧的原因

笔者认为,之所以产生上述两种分歧观点,关键在于对三个概念的定位。第一种观点,把电化教育看成教育技术的下位概念,是把教育技术定位在美国AECT1994定义上,而把电化教育定位在必须采用现代教育媒体才算电化教育这个基本条件上。认为教育技术探讨的是综合利用各种教育资源(包括人力、物力、财力),以获得教育、教学的整体优化。而电化教育探讨的只是与电教资源交织在一起的教学资源的各种相互作用及其规律,尽管两者的目的都是要取得最好的教育效果,达到教育最优化,但研究的领域和范围不同。把现代教育技术看作电化教育的下位概念,是因为狭义地定义了现代教育媒体和现代教育技术概念。认为现代教育媒体主要指多媒体计算机、教室网络、校园网络、因特网等,而把常规电教媒体排除在外;认为现代教育技术涉及的资源主要指与多媒体计算机、教室网络、校园网络和因特网等相联系的教学资源。现代教育技术研究的范围和领域只是现代教育媒体和现代信息技术在教育教学中的运用。第二种观点,把电化教育和教育技术定位为同一概念,一是因为把系统的教育技术概念,人为地分为实践和理论实践研究两个领域,从而狭义地定义了教育技术概念(1998定义);二是把我国电化教育研究的领域和范围进行扩大。

三、对三个概念的定位及相互关系的看法

1.教育技术

教育技术的概念最初产生于美国,随着美国教育的发展,这个概念也不断地得到发展和完善,现在应该说统一在了AECT1994定义上,即“教育技术是对学习过程和学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论和实践”。有人认为这个定义不符合我国国情,应该按照我国国情重新定义,从而得出1998新定义。笔者不敢苟同,但赞成梅家驹在他的《教育技术的定位与错位》(《中国电化教育》2001年第1期)一文中提出的观点:教育技术的定位在技术,具体地说就是对有关促进学习的过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价的几个环节。对技术方面的术语表述不应该强调国情的差别,重在对本质的理解。所以,笔者认为我国的教育技术概念应该统一在AECT1994定义上。

2.电化教育

电化教育在我国起步较早,众所周知随着我国电化教育事业的发展,这个概念也不断地得到发展和完善。当今在对定义的论述上虽然有所不同,但基本已形成了共识。梁育腾主编的《电化教育基础》将其论述为:在教育科学理论指导下,运用现代教育媒体与其相适应的教育方法进行教育活动,以求实现教育最优化,叫电化教育。这个定义包括四个基本要素:一是必须运用现代教育媒体,二是必须采用科学的教育方法,三是必须有科学教育理论指导,四是电化教育的目标是追求教育的最优化。

机电一体化学术论文例2

一、专业项目论文的工作观

技师技能考核或鉴定首先应注重的是工作者专业素质——岗位工作能力水平的评价。写作和提交论文是申报鉴定者应对技能考核鉴定的准备过程,同时是个人技能水平的展示过程。

技术工人的专业工作目的一般要求是:保证生产质量、提高生产率、降低物质消耗——有效益价值核算或向好性预期。凭借论文关于专业工作项目立论确定、技术路线解析、工艺方法选择、调试过程记录等的描述,充分显示工作者的能力水平——专业规范把握、主流技术运用、工艺方法适当、工序工步明晰。

技师论文应该强调较高级工艺性内容,应该是工作技艺和业绩展示、以专业文献范式表述的文章,并不一定要用某效益指标来显示工作价值。如工艺改进型课题论文,突出的是专业技巧水平;又如新技术应用型课题论文,突出的是对工程新技术或复杂工艺的理解和驾驭能力。

1.强调论文项目的工艺性价值。技能,应理解为专业工作的技能工艺能力。也许是简称,总易误认为技能偏指技术能力,而忽视工艺能力。技术一般是指工业过程的方法论,即一般是可行性确定后在标准化设计前提下选材、加工手段、加工流程以尽可能的高效率获得目标产品的方法。而工艺,可以理解为加工的“艺术”,强调工作过程中获得目标产品的技巧性、保障性和完美性。技术工艺能力,可以理解为技术与工艺互渗而形成的知识型、技巧型、成熟型的生产力。

较高级的专业技能型人员的工作,应能体现技术工艺引人入胜的技巧性,工作项目论文也理所当然要求显示出工艺性价值——论文应显示出写作者关于工作项目的基本技术理解能力和工艺质量层次。基本技术能力包括专业理论的引用或引证,工艺质量则涵括改进能力、工作技巧、专业理论与实际的连接和补足能力、安全防护构思能力、提高工作对象商品化的能力。工艺质量直接决定了目标产品的实用性、适用性和市场性。

2.注重专业性表述的标准化概念。技师的基本技术理论理解力是其工作的重要基础之一,但其工作的方式、目标往往约束了专业理论的扩充速度和应用空间。许多长期在特殊电气工程岗位工作、工艺经验丰富的技艺型人员理论水平并不高,但他们的本职工作很出色,工作质量的工艺价值突现。一般认为长期的专职工作经验中积累着较高的专业工艺悟性。应该看到,高专业工艺性主要表现为相对行业标准、生产规范有很强的理解力,对生产流程有很强的连接、补足、改进的能力。正是高的专业悟性使得技艺型人员与技术设计人员的工作配合相得益彰。

3.把握过程分析的理论深度。一些技师工作项目论文中,用大量篇幅阐述理论的依据——数理公式推导过程或教科书式论说,然后绘出基本原理图,最后给出相当肯定的可行性结论。必须注意,这种论文往往是有缺陷的——项目的实施有效性没有表达—作者的操作工艺技能水平得不到显示。缺少相关工程经验公式或者经验系数(理论公式受客观实际过程条件的约束),易使得项目实施性这一关键工艺环节受到鉴定评价者质疑。这类论文的缺陷在论文大辩的有限时间里难以弥补。

4.妥当运用“技术进步手段”、“技术创新理念”、“精湛工艺过程”。机电工程岗位特征——专业智能成分较多,技巧思维保持,非连续性非周期性的操作。视下述工作能力为工艺能力;把握专业标准和规范的运用方法、流畅的专业语言(术语,编程,工程图,解析图表等)表述、撰适用的工程文档、规划工作技巧和效率。

技术进步:在产业规范约束下,采用现代的、主流的专业技术成果。

技术工艺创新:在产业规范约束下的工作能够在去除隐患、操作便捷、安全可靠、形式优化、节能提效、减污去噪、降低维护成本、智能化诊断运行等某些方面有显明的特色成果。

基本完备和适配的资料:是指可以作为施工提纲或设备的档案基本资料。

二、电学原理在工程运用中的本征性理解

机电技术中的电工技术是关于电能量分配和智能控制的技术,应用电工技术的基础原理是欧姆定律和麦克斯韦电磁方程组。

1.本征性理解。客观导电材料上的电量分析应划分为以电压(电动势能信息)为主量的“信息变换及传递系统”和以电流为主量的“能量传输电路”。控制信息传递系统的第一要素是“保证信息的准确”,控制系统传递信息不一定依赖固形材料(例如可通过空间电磁场感应传递)。

使用电动机为电能耗用终端的设备继电器线路形式控制电路主要形成运动控制“逻辑、时间、顺序”机制,自保、互锁、延时、中继等都是形成控制信息的电路。

采用集成运放器为核心的信号电压调节器主要解决比例(信号放大)、微分(信号即时变化率)、积分(信号的时间积累效应),而整流、检波、限幅、隔离、跟随、调零、保护等都是附加电路。

电能量传输的第一要素是电路成为回路,依赖有形的导电材料,再者就是能量规模(大小)和传输时间可控。因此,控制电路的关键功能是信息“变换(如电压放大器)”和“调节”。

主电路的关键功能是能量的“被控”和“驱动”,而反馈电路则是对于完成基本运转功能的、由基本控制器和驱动器(主电路)组成的开环系统输出量检测并形成修正信号的“智能化”部件。

现时的机电“主流技术”指由集成PID运算器件、逻辑运算器件(CPU)及大容量数据存储器件为核心的控制器运用技术、由可高频全控大功率无触点开关元件为核心的驱动器运用技术及由新型传感器为核心的传感信号接收变换电路技术。

2.机电能量转换技术离不开磁材料技术,也离不开磁路分析技术;传统的磁路材料由于磁传导敏感于温度和介质成分,其电气特性检定比较困难。但是近些年来,新型合成磁性材料技术迅猛发展,其运用空间(特别是在机电技术领域)急速扩展。

再者,材料科学技术和信息技术是工业技术发展的双引擎,感知设备运动状态和形成系统信息的传感器技术是智能系统的前端。

从对于控制方式本质的理解判断机电控制技术的发展方向:以一个四端电路(网络)为例,若以改变激励能够实现相应响应,则控制方式可分为:a.电流控制电流(控制机制参数体现为电流放大系数),b.电压控制电流(控制机制参数体现为转移电导(跨导)),c.电压控制电压(控制机制参数体现为电压放大倍数),d.电流控制电压(控制机制参数体现为转移电阻(跨阻)),实现电能利用的机电设备的电路多以电流为被控量,所以上述a,b两种控制方式是驱动器电路,c是信息处理电路,d不是机电设备电路优选形式(能量控制信号)。

上述a、b方式分别代表着两个时代的电能传输电路(主电路、驱动器)形式。

a方式中,电流控制电流的中心技术是:实现小电流控制大电流、一路电流控制多路电流。代表性功能器件有三极管和继电器。

三极管,响应速度高,无动作触点,但控制电路与被控电路有公共支路,控制量与被控量的高次谐波相互影响或制约,而且可承受功率在瓦特级,一般不符合机电设备功率规模要求。

继电器(接触器),以电-磁-力形式驱动开关触点动作,实现电流的小控大和一控多。但触点动作时间不准、电弧现象、线圈断电反电动势高并形成高频干扰源、体积大等固有弱点,长期以来被视为“非理想器件”。

b方式是经典控制技术体系中理想的控制方式——信息控制能量。

上世纪后半期,业界使用大功率半控型电子器件晶闸管加之PWM技术的移相触发器实现有缺陷的“信息控制能量”方式于机电设备能量控制——主要是直流电动机的荷载调速。

上世纪末期大功率全控型电子器件IGBT(一种增强型绝缘栅场效应管器件)的商品化普及,机电设备用全控型的信息控制能量方式成为现实,例如在结构简单价格低廉的交流电动机实现宽范围荷载的变频调速。

3.电气主流技术发展的瞻望。机电设备机械构件的技术进步程度受制于材料技术发展及其成果的商品化程度。通用机电电工技术范畴的技术开发重点有:

电力电子技术:利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术,是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科成果。器件以半导体为基本材料,根据器件的特点和电能转换的要求,开发电能转换电路,包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及电路。

电动机技术:强磁材料与低温环境技术。

虚拟现实技术:软件型传感系统分析与仪表。

机电液智能控制技术:机械、液压、电子融合控制技术使得机器的效率、性能、品质、可靠性等大大提升,如大型工程机械设备、深海或隧道的巨力液压控制系统。

微机电系统技术:常规电气系统元器件微型化组件化甚至实现“叠层组件—集成化”,即把微型化的敏感元器件、微处理器、执行器、各种机械构件、电动机、能源、光学系统等都集成于一个极小的几何空间内,并且能像集成电路一样大批量、廉价地生产。

电致流体相变技术:电场作用下电流变液(ERF,electrorheologicalfluid)可在“固”—“液”两相之间转换,转换过程可控而且可逆,转换时间为ms级,利用其电控力学行为,可以预期得到较之传统力学元件更为理想的(机—电能量转换控制的)响应指标。

磁致流体相变技术:磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。在零磁场条件下呈现出低黏度的牛顿流体特性;而在强磁场作用下,则呈现出高黏度、低流动性。磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的,而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系。

硅胶导电与绝缘的智能化控制技术;作为可以在电磁场发挥“柔性”功能的新型器件必将影响机电设备电路构造技术。导电硅胶是具备导电性能的硅胶制品,用于一些电子硅胶产品上发挥开关接通的作用,现时应用于一些电子设备、家用设备、办公设备中,比如导电硅胶按键、电线连接管、影印机滚轴、电缆插头、连接器衬垫等。

三、要强调通用电学知识与电工新技术运用衔接的工艺能力

机电设备技术标准(国家标准、国际电工委员会文件、超级公司企业标准)的意志和执行能力。标准化是机电设备可靠性的保障。国家标准中对机床的控制方式、接地方式、抗干扰、容错、机械连锁、危险部件防护等,作了较完善规定,有效保障了机床的安全可靠运转。经验证明,符合标准的机床,故障率较低,反之故障率则高,可靠的保护措施是防止器件和装置损坏的重要方面。

当前的国家职业技能鉴定技师和高级技师考评体系强调了标准化水平是素质和技术能力的体现。如技术资料规范化编整能力、微机控制应用程序解析能力、逆向工程能力(逆向于在确定材料条件下设计制造的路径对产品拆解—解析技术工艺特征,提交改进或改性方案,以期获得结构或功能更优化的产品)、工程数学与物理运动现实的映射解释能力。

四、提高论文的精致程度和新技术含量的着眼点

维修电工岗位工作的技术工艺核心领域(空间范围,对象)。

维修电工岗位工作的主流技术、前端发展技术(如机器人,城市电动载人设备(电梯,搜索救生设备,无人驾驶运行设备,物流基地自动化设备等),注意:在机电前端技术领域;与电路系统运行规律模式相似的流体智能控制系统正在迅速地发生着微型化、精准化、多种指标信息传递同道化的技术水平提升。

机器的电气系统运用主流技术改造的工艺路线和工步流程。

一些控制系统设计方案的实用性(技术改造方案的功能指标的得失)和适用性。

专业技术文献资料的引用和“创新价值”的保障。

五、论文正文的编辑策略

通过这里的工作全过程的描述而展示个人的工作实力状况,明喻达到专业技师水平。正文应涵括以下内容:

1.详尽细致的立论表述:现实性、可行性、绩效预期等。立论的过程是运用专业范畴的概念、判断和推理等逻辑思维形式,简述预期的项目工作的流程、效益目标、专业技术层次特征和工艺精华综合;证明自己的主张。立论应具备论点、论据和论证三要素。

现实性:有重点而且简单的描述工作环境,仪器工具,基础性技术资料等工作先期条件,适配一些示意性插图、流程框图、曲线图、简表等。

可行性:有重点而且简单的描述工作团队情况,已经具备的知识基础和经验,主流技术采用的决定,需要增加的仪器工具,实施方案或技术工艺路线。

绩效预期:有重点而且简单的、与现实性情况可比较的谈说,重点是预期的技术或形式先进性、工程安全性、设备的控制或运行可靠性、节能减排等的定性谈说。

2.主流技术采用、工艺方案、实施过程等的详述。例如:可编程序控制器(PLC)技术基于用计算机软件实现继电器电路中的中继、延时、顺序、串并逻辑、传感信息处理等的硬件功能而提升了机电设备控制的可靠性。又如:基于用计算机软件对全控型大功率电力电子器件编程控制而实现交流电源变频控制,使得电动机“宽范围、恒功率或恒转矩的调速”成为普适技术。

工艺方案:展示工作者专业软实力的平台,以分类的技术工艺设计资料及对其简单注解说明文字为主项。资料文件要符合专业规范,要基本完备,要适配。例如:机床设备电气系统档案基本资料文件一般有电路原理图、电器件位置示意图、接线图、元件明细表、电气原理说明或控制流程注解、维修或改造记录等。

三项资料:工作对象技术改造之前的电路原理图及工况表述、改进工程技术路线设计(流程图与功能框图)和主要零部件明细,是工艺方案论证的骨干依据。

对于要遵循物理规律,以推演、论证、解析为主要技术路线的项目论文,建议采用机电工程手册为理论蓝本,引用工程计算方法处理数据。

调试过程:调试工作的工序、工步罗列,调试过程状况和数据的记录。

3.结果与讨论。这是全文的重心,应精心筛选技术工艺成果,把那些必要而充分的数据、现象、样品、认识等选出来,写进去,作为分析的依据。在对结果做定性和定量分析时,应说明数据的处理方法及误差分析,说明现象出现的条件及其可证性。

概括项目工作的总结:所得结果与已有结果的比较;联系实际结果,解说它的工程意义、应用价值和在实际中推广应用的可能性;在本项目实施过程中尚存在的问题,对相关进程记录资料进一步标准化编整的见解、意愿与建议。

参考文献: 

机电一体化学术论文例3

1.美国华盛顿大学(UniversityofWashington)的视觉文化课程(本科)

授课教师:

AlexanderCampbellHalavais(halavaisu.washington.edu)

课程说明:

课程集中在以下理论的阅读和讨论上:视觉和符号传达与知觉、认知和社会关系的关系。课程将从社会学和心理学开始,进入到知觉研究、美学、符号学、空间研究和信息环境设计等领域(该课程在网上教学)。

授课内容:

第一周:知觉理论

阅读材料:柏拉图,《洞穴寓言》;埃柯,《一张照片》;曼诺维奇,《知觉的工作》

第二周:视觉知识和权力理论

阅读材料:米歇尔,《意图和人工性》;马特拉和马特拉,《文化工业,意识形态和权力》;莱维,《艺术和赛博空间的建筑》

第三周:符号

阅读材料:图夫特,《逃避平面国》;迪尔凯姆,《三种信仰的起源》;伯克,《人的定义》;弗洛伊德,《拜物教》;荣格,Aion;索绪尔,《任意的社会价值与语言学符号》

第四周:社会符号学和创造意义

阅读材料:巴特,《照片的信息》;马克思,《商品拜物教和秘密》;霍杰和克莱斯,《社会符号学》;费斯克,《电视:多义性与流行性》

第五周:视觉的机制

阅读材料:拉塞,《形象分析导论》;本雅明,《机械复制时代的艺术品》;罗维,《电影形式与叙事》

第六周:模拟

阅读材料:鲍德里亚,《仿像与模拟》;埃柯,《在超现实中旅行》;莱姆,《第七次突围》

第七周:作为视觉域的城市

阅读材料:魏特姆,《物理空间》;西美尔,《大都市与精神生活》;芒福德,《隐形城市》;米歇尔,《进入生活的计算机》

第八周:信息环境

阅读材料:哈拉威,《虚拟狗宣言》;麦克卢汉,《机器新娘》;克卢兹,《本世纪的十大界面》;克兹维尔,《精神与机器即临的融合》

第九周:狂欢、交游、混乱和文化壅塞

阅读材料:贝伊,《时间自动区域》;埃柯,《走向一个符号游击战》;莱里,《屏幕》

2.澳大利亚莫纳什大学(MonashUniversity)视觉文化研究计划(研究生)

研究计划说明:

视觉文化学科包括艺术史和艺术理论(包括建筑)、电影和电视研究。研究生研究或课程包括以下一些领域:中世纪和文艺复兴时期的艺术和建筑,1920世纪欧洲艺术和建筑,澳大利亚艺术和建筑,美学艺术和建筑,电影和电视研究,摄影、艺术画廊和博物馆研究,亚太艺术等。

研究性学位:

哲学博士学位

艺术研究硕士学位

澳大利亚艺术研究硕士学位

画廊和博物馆研究硕士学位

课程性学位:

澳大利亚艺术课程硕士学位

画廊和博物馆课程硕士学位

课程资格硕士学位

艺术研究生证书

视觉文化教师证书

3.美国加州大学河畔分校(UniversityofCaliforniaatRiverside,本科)

专业名称:电影与视觉文化

主修:电影与视觉文化主修课程提供关于电影、电视、录像、多媒体和视觉文化的多学科考察,首先强调历史与理论,其次强调生产,主修课程由三组课程构成:

1)电影与视觉媒介;

2)电影、文学与文化;

3)人种志、纪录片与视觉文化。

辅修:电影与视觉文化辅修课程提供对于电影、电视、数字多媒体和视觉文化的多学科考察,突出理论和历史而非生产,以便培养学生的媒体知识。

课程选录:

电视艺术导论;当代艺术批评导论;数码成像导论;现代西方视觉文化;电影研究导论;世界电影批评方法;视觉人类学导论;电影与媒介理论;电影与媒介史专题;媒介之间:艺术、媒介与文化;大众媒介与通俗文化;居间摄影;社会性别、性征与视觉文化;种族、族性与视觉文化;电影与视觉文化专题;高级摄影实践;脚本写作;舞蹈与视觉研究;电影与媒介体裁专题;国际电影、独立制片电影和另类电影;比较电影研究;高级数码成像;摄影史:20世纪;日本电影与视觉文化;电影、录像与艺术:理论与历史。

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二、视觉文化研究英文文献选目

Barnard,M.Art,DesignandVisualCulture(《艺术、设计与视觉文化》),London:Macmillan,1998.

Baudrillard,J.SimulacraandSimulation(《仿像与模拟》),NewYork:Semiotex(e),1983.

Berger,J.WaysofSeeing(《看的方式》),London:BBCPublications,1972.

Best,S.&D.Kellner.ThePostmodernTurn(《后现代的转向》),NewYork:Guilford,1997.

Bourdieu,P.TheFieldofCulturalProduction:EssaysonArtandLiterature(《文化生产场:论文学与艺术》),Cambridge:polity,1993.

Bourdieu,P.Photography:AMiddlebrowArt(《摄影:中产阶级的艺术》),Oxford:Blackwell,1996.

Bourdieu,P.TheLoveofArt:EuropeanArtMuseumsandTheirPublic(《热爱艺术:欧洲美术馆与其公众》),Oxford:Blackwell,1997.

Brothers,C.WarandPhotography:ACulturalHistory(《战争与摄影:文化史》),London:Routledge,1996.

Bryson,N.VisionandPainting:TheLogicoftheGaze(《视觉与绘画:注释的逻辑》),NewHaven:YaleUniversityPress,1981.

Bryson,N.etal.eds.VisualTheory(《视觉理论》),Cambridge:Polity,1992.

Bryson,N.etal.eds.VisualCulture:ImagesandInterpretations(《视觉文化:形象和解释》),London:WesleyanUniversityPress,1994.

BuckMorss,S.TheDialecticsofSeeing:WalterBenjaminandtheArcadesProject(《看的辩证法:本雅明与拱廊计划》),Cambridge:MIT,1989.

Burgin,V.In/DifferentSpace:PlaceandMemoryinVisualCulture(《在/不同空间:视觉文化中的地点与记忆》),Berkeley:UniversityofCaliforniaPress,1996.

Cary,J.TechnologyoftheObserver:OnVisionandModernityinthe19thCentury(《发现者的技术:论19世纪的视觉与现代性》),Cambridge:MIT1993.

Chambers,I.PopularCulture:TheMetropolitanExperience(《流行文化:大都市的体验》),London:Routledge,1986.

Cohen,S.VisionofSocialControl(《社会控制的视觉》),Cambridge:Polity,1993.

Dandeker,C.Surveillance,PowerandModernity(《监视、权力与现代性》),Cambridge:Polity,1990.

Debord,G.TheSocietyoftheSpectacle(《景象的社会》),NewYork:Zone,1994.

DeCerteau,M.ThePracticeofEverydayLife(《日常生活实践》),Berkeley:UniversityofCaliforniaPress,1984.

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Entwistle,J.TheFashionedBody:Fashion,DressandModernSocialTheory(《时髦的身体:时尚、服装和现代社会理论》),Cambridge:Polity,2000.

Featherstone,M.UndoingCulture(《解析文化》),London:Sage,1995.

机电一体化学术论文例4

2014年9月27日,中国电化教育事业奠基人南国农先生因病去世。南先生的离去是我国教育界的一大损失。南先生在我国电化教育事业中辛勤工作六十多个春秋,为我国电化教育事业的发展做了重要的贡献,是我国电化教育学科的奠基人和开拓者。南先生在电化教育理论和实践,电化教育专业建设和人才培养及电化教育事业和产业发展方面都有着卓越的贡献。

在教育研究中,对大师和专家的研究是教育研究中重要的部分,研究大师和专家不仅可以深入地了解大师和专家的思想和思维方式,而且对于我们年轻的研究者具有重要的启发和教育意义。目前国内外许多学者积极开展对南国农先生电化教育学术思想的研究,北京师范大学出版社还汇聚各位学者的研究成果出版了《中国电化教育的理论与实践――南国农先生与中国电化教育发展》一书。该书的作者们从学科理论体系,学科专业建设和人才培养,电化教育事业及产业,电化教育实践等方面对南国农先生的学术思想做了深入的研究。这些研究成果为我们深入了解南国农先生的人生经历和学习南国农先生的学术思想提供了丰富的资料。南国农先生的学术思想是我国电化教育发展历程中宝贵思想财富,通过对先生学术论文的拜读和学习,发现南国农先生学术思想中包含着许多系统思想,这些系统思想对电化教育的深入研究有很重要的作用。本文就南国农先生学术思想中的系统思想做了一些研究,探讨一下系统科学对于教育技术学学科发展的作用。

二、信息化教育是“思想与技术”系统功能的涌现

南国农先生在信息化教育方面的研究包含着丰富的系统思想。在“信息高速公路”建设的背景下,人们积极探讨现代信息技术对教育改革发展的作用。南先生在信息化教育中提出的“双翼说”包含系统功能的涌现思想。南国农先生认为信息化教育是信息时代的电化教育,而信息化教育的本质是现代教育思想理论与现代信息技术相结合;并且提出了“现代教育思想理论x现代信息技术=信息化教育”这一公式;强调只有实现现代教育思想与现代信息技术的融合,才能使电化教育事业取得成功;他把现代教育思想理论和现代信息技术比作电化教育的两只翅膀,提出“电教要发展、要腾飞要靠两只翅膀,一只翅膀飞不起来,只有两只翅膀才能腾飞”。[1]

系统科学是关于整体涌现性的科学。整体性是系统的一个重要特性,但是系统的整体性包括加和整体性和组合整体性。[2]加和整体性只是简单的数量上相加,组合整体性却依赖于要素间的相互关系,强调要素间的相互作用。从系统科学的角度来看,南国农先生在“现代教育思想理论x现代信息技术=信息化教育”这一公式中强调的现代教育思想理论和现代信息技术的相互融合,不是简单相加,而是体现了系统的组合整体性。系统的组合整体性具有各个要素及数量总和不具有的特性,这正是系统的整体涌现性。

另外,在信息化教育发展方面,南国农先生提出的公式2>1+1(整体大于部分之和),强调在信息化教育工作中必须重视团结协作。即信息化教育需要把硬件环境建设、软件资源开发、新型模式建立、基本理论研究等多方进行合作才可能取得成功。[3]这也是体现了系统的整体涌现性,是系统思维的直接体现。

三、科学人才培养思想中的系统思想

南国农先生提出信息化教育工作者的基本任务不仅使自己还要帮助他人学会数字化学习,学会创新,不断提高信息素质和创新素质,特别是信息能力和创新能力,做一个创造型的人。他还指出创造型人的其中一个特征就是“‘人脑+电脑’,不仅善于用人脑,充分发挥大脑的聪明才智;还要善于用电脑,能用电脑不断地改进自己的学习、工作和生活。”[4]

人类的学习具有复杂性,南国农先生提出运用人脑与电脑相结合来促进学习以解决学习这一复杂性问题,与我国科学家钱学森、于景元等人提出的利用“人―机”结合体系解决复杂性问题的综合集成方法论思想是一致的,它们都是系统思维在问题解决中的具体应用。综合集成方法论的实质是将专家群体和信息与知识体系以及计算机体系有机结合起来,构成一个高度智能化的人-机结合体系;它能把人的思维以及思维的成果,人的经验、知识、智慧以及各种资料和信息全部集成起来,从感性上升到理性,实现从多方面的定性认识上升到定量认识,从而解决复杂性问题。[5]正是如此,欧阳明等界定了教育技术“人―机”系统的概念:即教育技术“人―机”系统是人(包括教师、学习者、管理者以及教辅工作者)和机(包括硬件和媒体材料)两个要素组成,人机、人人、机机之间具有相同或相似的交互关系,具有促进学习者学习的功能,并且具有人机特性的他组织系统合称为教育技术“人―机”系统。[6]如此看来,南国农提出的“人脑+电脑”思想蕴含着充分利用“人―机”系统促进人类的学习之意,这也正是系统思想在人才培养思想中的体现。

四、信息化教育理论体系建立与发展中的系统思想

一个理论之所以称为科学理论,就在于它具有严格的理论体系。理论体系是理论系统化的结果,理论的系统化就是根据科学理论的一般结构要求,对某个研究领域所积累的知识,运用一定的逻辑手段进行合理重建,以构成严谨的系统性理论体系的过程。[7]所有理论体系的形成过程本身就是系统思维的应用过程。

学科理论体系的构建是电化教育理论研究中的重要研究内容,南国农先生多次撰文就理论体系构建的指导思想及理论体系的构成等问题发表自己的看法。先生指出信息化教育理论体系的构建中应以科学发展观为指导思想,以“和为贵,和而不同,求同存异”为总原则,以“你我不同,你我都好”为发展理念。[8]而以人为本,全面协调可持续发展的科学发展观就充分体现了系统思维和系统方法的原则,系统论认为整体性、协调性、开放性等是所有系统共同的基本特征。这些既是系统所具有的基本思想观点,也是系统方法的基本原则。[9]另外,先生提出的以“六论”构成的信息化教育理论体系更是系统思维应用的结晶。理论体系将电化教育领域研究积累的知识分层次,按基础、技术、模式、方法、管理、总论的逻辑结构进行重建,形成一个完整的体系结构。由此可以看出,从先生提出的构建理论体系的指导思想到先生提出的信息化教育理论体系都包含着系统思想的应用。

除了信息化教育理论体系,在南国农先生提出的“大电教”、协同教育、信息化教育工作者使命等方面也包含着丰富的系统思想。先生从系统的视角认为电化教育系统是一个大系统,2006年在对以前提出的电化教育系统进一步梳理后提出了该系统由普通学校电化教育系统、高等学校电化教育系统、成人电化教育系统、现代远程教育系统四个子系统构成。[10]在协同教育研究方面,先生同样从系统的角度对协同教育系统的构建进行了划分,提出了协同教育的“六要素”和“三主体”。[11]南国农先生提出的新世纪信息化教育工作者的使命“14345 工程”更是先生应用系统思想对信息化教育的发展提出的一个系统工程规划。

五、总结

系统科学作为一个横断性科学,不仅为我们提供了一种认识事物的思维方法,而且还提出了解决问题的方法论。无论是在教育技术学学科中还是在其他学科中,系统科学都有广泛的应用。刘美凤教授还曾提出系统方法是技术学的核心和灵魂,因此也是教育技术及其科学的核心和灵魂[12],甚至有学者认为教育技术本身是一项解决教育问题的系统技术[13];教育技术是一种教育系统的构造技术。[14]

通过对南国农先生的学术论文研读,无论是在在信息化教育理论研究还是在电化教育人才培养方面都包含着丰富的系统思想,南国农先生电化教育理论中包含着丰富的系统思想。不仅如此,教育技术学学科领域有许多学者都在使用系统科学思维或系统科学的理论和方法研究和解决教育技术学中的问题,例如黄荣怀教授以系统辨证论的观点对教育技术的定义及其发展等问题做了研究[15];高铁刚借鉴系统理论分析教育技术进化的内涵[16];何克抗教授提出运用“新三论”的系统方法促进教学设计理论与应用的深入发展[17];欧阳明等提出的教育技术“人―机”系统等等。[18]通过对已有研究成果的总结,发现系统科学在教育技术学中的应用主要有三种方式:

一是用系统思维来识物想事,认知教育技术学。系统思维就是在系统科学理论的指导下,运用系统的观点来认识对象、整理思绪的思维方式,[19]它是根据事物本身的特性把对象放在系统的形式中加以研究的思维方式。系统思维扬弃了传统科学中还原论或分析思维,强调整体性思维和分析性思维相结合,注重系统的整体性和涌现性。系统思维是当前探索复杂问题的有效手段。教育技术学自身以及教育技术学研究的一些问题往往是一些复杂性问题。复杂性不仅是教育技术的基本特征,而且在教育技术学领域复杂现象也是普遍存在的,这已被许多学者所共识。面对这些复杂性问题利用系统思维方式从整体上把握,重视多种因素的相互协调,利用系统的一些特性(如整体性、涌现性、系统与环境的关系、系统的进化等),来深入的认识教育技术以及教育技术学面对的一些问题,对于研究教育技术学中的复杂性有很大的帮助。

机电一体化学术论文例5

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2016)09-0009-03

一、引言

2014年9月27日,中国电化教育事业奠基人南国农先生因病去世。南先生的离去是我国教育界的一大损失。南先生在我国电化教育事业中辛勤工作六十多个春秋,为我国电化教育事业的发展做了重要的贡献,是我国电化教育学科的奠基人和开拓者。南先生在电化教育理论和实践,电化教育专业建设和人才培养及电化教育事业和产业发展方面都有着卓越的贡献。

在教育研究中,对大师和专家的研究是教育研究中重要的部分,研究大师和专家不仅可以深入地了解大师和专家的思想和思维方式,而且对于我们年轻的研究者具有重要的启发和教育意义。目前国内外许多学者积极开展对南国农先生电化教育学术思想的研究,北京师范大学出版社还汇聚各位学者的研究成果出版了《中国电化教育的理论与实践――南国农先生与中国电化教育发展》一书。该书的作者们从学科理论体系,学科专业建设和人才培养,电化教育事业及产业,电化教育实践等方面对南国农先生的学术思想做了深入的研究。这些研究成果为我们深入了解南国农先生的人生经历和学习南国农先生的学术思想提供了丰富的资料。南国农先生的学术思想是我国电化教育发展历程中宝贵思想财富,通过对先生学术论文的拜读和学习,发现南国农先生学术思想中包含着许多系统思想,这些系统思想对电化教育的深入研究有很重要的作用。本文就南国农先生学术思想中的系统思想做了一些研究,探讨一下系统科学对于教育技术学学科发展的作用。

二、信息化教育是“思想与技术”系统功能的涌现

南国农先生在信息化教育方面的研究包含着丰富的系统思想。在“信息高速公路”建设的背景下,人们积极探讨现代信息技术对教育改革发展的作用。南先生在信息化教育中提出的“双翼说”包含系统功能的涌现思想。南国农先生认为信息化教育是信息时代的电化教育,而信息化教育的本质是现代教育思想理论与现代信息技术相结合;并且提出了“现代教育思想理论x现代信息技术=信息化教育”这一公式;强调只有实现现代教育思想与现代信息技术的融合,才能使电化教育事业取得成功;他把现代教育思想理论和现代信息技术比作电化教育的两只翅膀,提出“电教要发展、要腾飞要靠两只翅膀,一只翅膀飞不起来,只有两只翅膀才能腾飞”。[1]

系统科学是关于整体涌现性的科学。整体性是系统的一个重要特性,但是系统的整体性包括加和整体性和组合整体性。[2]加和整体性只是简单的数量上相加,组合整体性却依赖于要素间的相互关系,强调要素间的相互作用。从系统科学的角度来看,南国农先生在“现代教育思想理论x现代信息技术=信息化教育”这一公式中强调的现代教育思想理论和现代信息技术的相互融合,不是简单相加,而是体现了系统的组合整体性。系统的组合整体性具有各个要素及数量总和不具有的特性,这正是系统的整体涌现性。

另外,在信息化教育发展方面,南国农先生提出的公式2>1+1(整体大于部分之和),强调在信息化教育工作中必须重视团结协作。即信息化教育需要把硬件环境建设、软件资源开发、新型模式建立、基本理论研究等多方进行合作才可能取得成功。[3]这也是体现了系统的整体涌现性,是系统思维的直接体现。

三、科学人才培养思想中的系统思想

南国农先生提出信息化教育工作者的基本任务不仅使自己还要帮助他人学会数字化学习,学会创新,不断提高信息素质和创新素质,特别是信息能力和创新能力,做一个创造型的人。他还指出创造型人的其中一个特征就是“‘人脑+电脑’,不仅善于用人脑,充分发挥大脑的聪明才智;还要善于用电脑,能用电脑不断地改进自己的学习、工作和生活。”[4]

人类的学习具有复杂性,南国农先生提出运用人脑与电脑相结合来促进学习以解决学习这一复杂性问题,与我国科学家钱学森、于景元等人提出的利用“人―机”结合体系解决复杂性问题的综合集成方法论思想是一致的,它们都是系统思维在问题解决中的具体应用。综合集成方法论的实质是将专家群体和信息与知识体系以及计算机体系有机结合起来,构成一个高度智能化的人-机结合体系;它能把人的思维以及思维的成果,人的经验、知识、智慧以及各种资料和信息全部集成起来,从感性上升到理性,实现从多方面的定性认识上升到定量认识,从而解决复杂性问题。[5]正是如此,欧阳明等界定了教育技术“人―机”系统的概念:即教育技术“人―机”系统是人(包括教师、学习者、管理者以及教辅工作者)和机(包括硬件和媒体材料)两个要素组成,人机、人人、机机之间具有相同或相似的交互关系,具有促进学习者学习的功能,并且具有人机特性的他组织系统合称为教育技术“人―机”系统。[6]如此看来,南国农提出的“人脑+电脑”思想蕴含着充分利用“人―机”系统促进人类的学习之意,这也正是系统思想在人才培养思想中的体现。

四、信息化教育理论体系建立与发展中的系统思想

一个理论之所以称为科学理论,就在于它具有严格的理论体系。理论体系是理论系统化的结果,理论的系统化就是根据科学理论的一般结构要求,对某个研究领域所积累的知识,运用一定的逻辑手段进行合理重建,以构成严谨的系统性理论体系的过程。[7]所有理论体系的形成过程本身就是系统思维的应用过程。

学科理论体系的构建是电化教育理论研究中的重要研究内容,南国农先生多次撰文就理论体系构建的指导思想及理论体系的构成等问题发表自己的看法。先生指出信息化教育理论体系的构建中应以科学发展观为指导思想,以“和为贵,和而不同,求同存异”为总原则,以“你我不同,你我都好”为发展理念。[8]而以人为本,全面协调可持续发展的科学发展观就充分体现了系统思维和系统方法的原则,系统论认为整体性、协调性、开放性等是所有系统共同的基本特征。这些既是系统所具有的基本思想观点,也是系统方法的基本原则。[9]另外,先生提出的以“六论”构成的信息化教育理论体系更是系统思维应用的结晶。理论体系将电化教育领域研究积累的知识分层次,按基础、技术、模式、方法、管理、总论的逻辑结构进行重建,形成一个完整的体系结构。由此可以看出,从先生提出的构建理论体系的指导思想到先生提出的信息化教育理论体系都包含着系统思想的应用。

除了信息化教育理论体系,在南国农先生提出的“大电教”、协同教育、信息化教育工作者使命等方面也包含着丰富的系统思想。先生从系统的视角认为电化教育系统是一个大系统,2006年在对以前提出的电化教育系统进一步梳理后提出了该系统由普通学校电化教育系统、高等学校电化教育系统、化教育系统、现代远程教育系统四个子系统构成。[10]在协同教育研究方面,先生同样从系统的角度对协同教育系统的构建进行了划分,提出了协同教育的“六要素”和“三主体”。[11]南国农先生提出的新世纪信息化教育工作者的使命“14345 工程”更是先生应用系统思想对信息化教育的发展提出的一个系统工程规划。

五、总结

系统科学作为一个横断性科学,不仅为我们提供了一种认识事物的思维方法,而且还提出了解决问题的方法论。无论是在教育技术学学科中还是在其他学科中,系统科学都有广泛的应用。刘美凤教授还曾提出系统方法是技术学的核心和灵魂,因此也是教育技术及其科学的核心和灵魂[12],甚至有学者认为教育技术本身是一项解决教育问题的系统技术[13];教育技术是一种教育系统的构造技术。[14]

通过对南国农先生的学术论文研读,无论是在在信息化教育理论研究还是在电化教育人才培养方面都包含着丰富的系统思想,南国农先生电化教育理论中包含着丰富的系统思想。不仅如此,教育技术学学科领域有许多学者都在使用系统科学思维或系统科学的理论和方法研究和解决教育技术学中的问题,例如黄荣怀教授以系统辨证论的观点对教育技术的定义及其发展等问题做了研究[15];高铁刚借鉴系统理论分析教育技术进化的内涵[16];何克抗教授提出运用“新三论”的系统方法促进教学设计理论与应用的深入发展[17];欧阳明等提出的教育技术“人―机”系统等等。[18]通过对已有研究成果的总结,发现系统科学在教育技术学中的应用主要有三种方式:

一是用系统思维来识物想事,认知教育技术学。系统思维就是在系统科学理论的指导下,运用系统的观点来认识对象、整理思绪的思维方式,[19]它是根据事物本身的特性把对象放在系统的形式中加以研究的思维方式。系统思维扬弃了传统科学中还原论或分析思维,强调整体性思维和分析性思维相结合,注重系统的整体性和涌现性。系统思维是当前探索复杂问题的有效手段。教育技术学自身以及教育技术学研究的一些问题往往是一些复杂性问题。复杂性不仅是教育技术的基本特征,而且在教育技术学领域复杂现象也是普遍存在的,这已被许多学者所共识。面对这些复杂性问题利用系统思维方式从整体上把握,重视多种因素的相互协调,利用系统的一些特性(如整体性、涌现性、系统与环境的关系、系统的进化等),来深入的认识教育技术以及教育技术学面对的一些问题,对于研究教育技术学中的复杂性有很大的帮助。

二是将系统科学作为一种方法论,解决教育技术学中的一些问题。系统科学不仅为人们认识事物提供了思维方法,而且也为解决问题提供了科学的方法论,系统科学也是一种方法论科学。这一类应用主要是人们借鉴系统科学中的观点和方法,解决对教育技术学研究中面对的一些复杂性问题。例如闻小娇做的“基于复杂适应系统理论的教学设计研究”,白晓辉做的 “学业评价的设计与实施:基于CAS理论” ,高山做的“复杂性视野下的教育技术学研究范式初探”等都属于这一类研究。

三是把教育技术或者教育技术学中的一些事物看成一类特殊的系统,研究其系统的组成和特性及这类系统的发展规律。这种方法主要从系统视角审视教育技术,认为教育技术是一种特殊系统,如欧阳明等提出的教育技术“人―机”系统等研究。

系统科学应用于教育技术学研究中促进了教育技术学的理论和实践的发展,因此曾有许多学者认为教育技术学是在教育心理学、媒体技术与系统科学方法的发展、彼此渗透、综合的基础上产生的。[20]我们知道系统科学是一个横断性科学,它在促进教育技术学发展的同时也对其他学科有促进作用。教育技术学可以应用系统科学的一些理论方法研究和解决问题,系统科学方法只是解决和研究教育技术学领域问题的一种方法,并不是唯一方法。教育系统是一种兼具自然性和社会性的复杂性系统,教育技术系统是教育系统的重要子系统,它也是一种典型的复杂体或复杂性系统。[21]教育技术学中需要解决的一些问题,往往也是一些复杂性问题,对于这些复杂性问题,系统科学理论特别是系统科学发展新阶段的复杂性科学理论对于这些问题的解决是比较有效的方法。

参考文献:

[1]南国农.对我国电化教育深入发展的思考[J].中国电化教育,1997(12):5-9.

[2]苗东升.系统科学大学讲稿[M].中国人民大学出版,2007:20.

[3]南国农.新世纪信息化教育工作者的使命――推进“14345 工程”[J].电化教育研究,2003(12):1-4.

[4]南国农.信息技术教育与创新人才培养(下)[J].电化教育研究,2001(9):14-18.

[5]于景元,周晓纪.系统科学与系统工程的发展[J].复杂系统与复杂性科学,2004(3):4-9.

[6][18]欧阳明,龚萍.教育技术“人―机”系统的研究[J].现代教育技术,2013(4):21-26.

[7]张大松.科学思维的艺术科学思维方法论导论[M].北京:科学出版社,2008:250-251.

[8]南国农.信息化教育理论体系的形成与发展[J].电化教育研究,2009(9):5-9.

[9]楚凤梅.科学发展观中的系统思想分析[J].系统科学学报,2010(1):76-78.

[10]南国农.教育技术学科建设:中国道路[J].电化教育研究,2006(1):6-9.

[11]南国农.成功协同教育的四大支柱[J].开放教育研究,2006(5).

[12]刘美凤.教育技术学学科定位问题研究[M].北京:教育科学出版社,2006:57.

[13]张祖忻.教育技术是一项解决教育问题的系统技术――论我国教育技术的定位(一)[J].现代教育技术,2006(2):5-10.

[14]杨开城.教育技术学何以作为一门学科[J].现代远程教育,2010(6):20-23.

[15]黄荣怀.以系统辨证论的观点看现代教育技术[J].中国电化教育,1999(5):18-20.

[16]高铁刚.基于系统理论的教育技术本体研究[J].中国电化教育,2011(5):7-14.

[17]何克抗,运用“新三论”的系统方法促进教学设计理论与应用的深入发展[J].中国电化教育,2010(1).

机电一体化学术论文例6

1.1机电一体化的基本概念

机电一体化技术从大的领域来说属于机械领域,其定义版本较多,其中一种较为权威的定义表述如下:机电一体化一般是指在机械的设计与功能扩展中,应用机械特有的主要功能、信息处理、功能控制等,把机械系统的控制中心进行集成化,并且与安装在计算上的上位机软件实现双向通信,一般来说,机电一体化技术也是一门交叉学科技术,涉及到的主要技术有通信技术,机械技术,微电子技术,电力电子技术等,机电一体化技术的核心功能就是把以上技术结合起来,形成一个整体并内嵌入机械系统中。

1.2机电一体化技术的基本特征

机电一体化技术作为一门应用广泛的技术,有其自身的特点,通过实际调查总结和查阅相关资料,本文总结出了机电一体化技术的3个主要特点,接下来详细说明如下。(1)应用的广泛性:机电一体化技术由于涉及的技术较多,是一门涉及多学科的交叉技术,正是由于这一特点,使得机电一体化技术应用十分广泛,已经远远超出了机械工程的应用范畴,当然,本文的研究重点还是放在机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势。(2)具有很强的逻辑性:由于机电一体化的核心任务就是把各种技术合理融合,应用到机械领域中,把系统的机械机构和上位机软件控制合为一体,也就是形成一个统一的整体,从这个层面来说,机电一体化技术具有很强的逻辑性,或者说拥有很强的系统性。(3)机电一体化具有很强的最优化建模理论:机电一体化技术经过多年的发展,已经形成完整的最优化理论体系,相关算法可以参阅相关文献,限于论文篇幅,在这里不再累述。

1.3机电一体化技术的最新发展趋势

经过多年的发展,机电一体化技术已经形成了自己的理论体系,随着我国高新技术不断发展,越来越多的新技术被应用到机电一体化技术上,机电一体化的最新的发展趋势是控制智能化、精确化、零延迟化、结合计算机处理技术和信号传输技术,机电一体化技术也朝着无线控制、高速控制、精确控制的方向发展。

2机电一体化技术在机械工程上的应用以及发展趋势分析

本小节在上文介绍机电一体化技术相关知识的基础上探讨机电一体化技术在机械工程领域的当前应用以及未来的发展趋势,结合实际,本文从机电一体化技术应用于机械工程领域的历程分析、机电一体化在现代机床控制上的应用、机电一体化技术在全自动包装机领域的应用等三方面简单论述机电一体化技术在机械工程上的应用以及发展趋势,下面详细讨论。

2.1机电一体化技术应用于机械工程领域的历程分析

在国外,机电一体化技术应用到机械工程领域较早,通过查阅资料得知,美国在上世纪90年代就把自动控制设备应用与机械制造领域,我国相对起步晚,但是起点较高,20世纪60年代,我国通过引进苏联控制设备,逐渐把机电一体化技术应用到机械领域,并在20世纪80年代,实现机电控制设备国产化,随着科技不断进步,以计算机处理技术和无线通信技术为代表的新技术不断应用与机电一体化技术,这使得机电一体化技术焕发出勃勃生机,应用领域进一步扩大。

2.2机电一体化在现代机床控制上的应用

机电一体化在机械工程领域很重要的一个应用领域就是应用在现代机床控制上,现代机床控制要求精度高、速度快、智能化高,这就要求现代机床的控制系统具有很强的抗干扰性,机电一体化技术由于采用计算机处理技术,处理速度快,精度高、内置多块DSP芯片,抗干扰能力强。

2.3机电一体化技术在全自动包装机领域的应用

机电一体化技术除了应用与纯机械工程领域,还大量应用于相关机械与电子相结合的控制领域,通过实际调查得知,我国全自动包装机已经全部采用机电一体化技术,由于包装机械不但设计机械工程知识,还涉及机电控制技术,微机处理技术等,所以一般的控制系统很难胜任,机电一体化技术由于是一门交叉学科,所以具有很强的灵活性,所以机电一体化技术较好的解决了这个问题,机电一体化把软件控制和机械控制结合起来,融为一体,通过上位机软件来控制包装机的运行状态。

3机电一体化技术在机械领域的发展前景

通过对机电一体化当前发展趋势的调查研究,本文认为,机电一体化技术在机械领域的发展前景包括以下几点:(1)专用化趋势不断加强:随着机电一体化应用到机械领域的不断深化,机电一体化技术表现出明显的专用化趋势。(2)智能化不断加强:近年来,随着人工智能等新技术不断应用到机电一体化领域,机电一体化技术也呈现了智能化趋势。(3)能耗低:节约资源,保护环境成为全社会的共识,在这种背景下,机电一体化技术积极加强自身改革,不断研发新技术,把能耗进一步降低。

机电一体化学术论文例7

《机电一体化系统设计》是一门面向机械设计制造类专业所开设的专业综合特色课程,是集机械、电子等基础课程知识为一体的综合性专业课程,课程在学生所学专业课的基础上,从机械电子结合的角度介绍机电一体化的主要研究内容及应用领域,并结合机电一体化典型设备,讲述相关系统产品的组成原理及工作过程,阐明机电一体化技术原理。课程具有较强的实践性特征,因此,要求学生在学习过程中既重视和掌握基本概念、基本原理和基本方法,又重视相关理论的应用,加强实践环节的学习和运用[1-2]。针对该课程以上特点,如何开展课程的考核成为课程教学改革的关键,本文在综合分析课程特点的基础上,论述了现有考核方式的特点,分析探讨了不同考核方式优缺点,提出课程考核方式改革的思路,为高校机械设计制造类专业《机电一体化系统设计》课程教学改革提供一定参考。

1.《机电一体化系统设计》课程特点

《机电一体化系统设计》课程作为机械技术与微电子技术的新兴交叉学科,在机制专业课程体系中占据重要地位,融合了机械技术、电子技术、信息技术等多种学科,将机械技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、信息处理技术、系统总体技术等多种技术融于一体,体现了“以机为主、以电为用、机电有机结合”的原则,具有综合性和应用性强的突出特点,课程对培养学生机电一体化设计能力具有重要作用。

课程在学生所学专业课的基础上,从机械电子结合的角度介绍机电一体化的主要研究内容及应用领域,结合机电一体化典型设备,讲述相关系统产品的组成原理及工作过程,使学生了解机电一体化的组成及发展方向,掌握典型机电一体化系统及产品的基本工作原理,了解有关机电一体化仪器、设备的应用。通过该课程的学习,以期达到课程教学目标,即通过相关学科知识的学习和掌握,促进学生系统了解机电技术学科知识,掌握机电一体化产品系统设计方法,提高学生“机电有机结合”的实际应用能力[3-4]。

2.当前主要的考核方式及其特点

2.1试卷考试。

试卷考试主要通过期末考试评估学生对专业知识的掌握情况,主要有开卷考试、闭卷考试及半开卷考试等形式。试卷考试一定程度上反映了学生对于机电一体化系统设计课程知识点的学习水平,但是,学生突击背复习题应付考试现象较为普遍,而且结合《机电一体化系统设计》实践性、应用性强的课程特点,单纯采用试卷考试很难实现课程“提升学生机电有机结合的实际应用能力”的教学目标,而且课程考试一般在结课后一次性完成,无法完全反映学生对于课程的整体学习效果,缺乏对于课程的过程管理。

2.2平时成绩与试卷考试相结合。

针对试卷考试存在的过程监控不足等弊端,许多院校在考核过程中引入平时成绩考核环节,平时成绩主要由期中考试测验、出勤、平时作业等组成,一般权重在20―40%。课程总评成绩最终由平时成绩和期末成绩两部分组成,期末成绩为试卷成绩。该种方式对课程的过程管理进行了监控,提高了学生平时学习的积极性,有助于学生在课堂上认真学习、积极思考,课下认真完成作业,但是该种考核方式对于课程考核权重及平时考核项目的设置要求较高,教师需对平时作业的布置、创新类实践项目设置等平时考核环节进行较好的把握。

2.3结课论文。

结课论文通过学生在课程结束后提交结课论文的方式完成课程考核,结课论文考核方式有助于培养学生的创新和初步的科研能力,有助于培养学生查阅文献的能力,对于课程论文,一般要求选题结合机电一体化系统设计方面的内容,原则上一人一题。

结课论文考核方式一定程度上调动了学生的学习主动性,但是在实施过程中,针对《机电一体化系统设计》实践性、应用性强的课程特点,要求学生在结课后期较短时间内完成质量较高的课程结课论文难度较大,易出现论文分析肤浅、运用课程理论知识点不足等问题。

2.4基于CDIO的“机电一体化系统设计”考核方式[5]。

基于传统考核方式存在的问题,相关人员提出CDIO考核方式,该方式以项目设计为导向,强调学习评估方法和学习成果相结合。考核模式采取“4+3+1+2”考核方式。具体做法是:在考核前一个月左右给学生布置一批应用性比较强的机电一体化系统设计方面的课题,学生在这段时间内有针对性地查阅有关资料,编制程序框架,调试程序并进行仿真,在考前一周,进一步强化学生的上机调试能力,适当缩小命题范围,减小难易程度,突出重点,命题采用分类随机抽签的方法,学生在上机考核过程中,规定时间,一人一机,分组进行,教师重点考核其对课程内容的掌握及实践技能,并进行答辩。答辩时,教师针对考题进行提问,考核成绩最终由平时、上机技能、答辩情况及调试结果综合评定,从而考核学生对课题的准备情况、理解程度及实践技能。对于动手能力较强的学生,鼓励成立兴趣小组,开展科技创新活动,明确职责,利用实验室的开放,对自己的课题设计一个机电一体化系统实物模型,通过当场演示,讲解分析,教师注重过程考核,根据学生的分工、设计、演示情况和答辩情况综合打分,得出本门课程成绩。这种考核方式的优点是引导学生平时注重学习,有的放矢,积极主动地配合教师的日常教学活动,上课互动性好,能有效地激发学生上课学习的积极性,提高学习效率。

2.5采用职业技术资格考试来代替传统考试[6]。

职业资格证书是反映劳动者具备某种职业所需要的专门知识和技能的证明,与学历文凭不同,职业资格证书更多地反映了特定职业的实际工作标准和规范,以及劳动者从事这种职业所达到的实际能力水平。它是劳动者求职、任职、开业的资格凭证,是用人单位招聘、录用劳动者的主要依据,也是境外就业、对外劳务合作人员办理技能水平公证的有效证件。

职业技术资格证书涉及知识、技能、能力和素质等多个角度,并侧重于技能、能力和素质的提高。因此,在利用其取代传统考试的同时,需对照人才培养目标和课程教学目标的要求,从认知、操作技能与能力和职业素质等方面,全面系统地考察其可行性,并将其作为选择和确定结业考试内容的依据。目前,可参照“数控中级工”、“维修电工”等工种中的一类或多类项目进行考虑,学生通过取得相应职业资格证书后申请课程免考的方式进行。

3.课程考核方式改革思路

基于《机电一体化系统设计》课程实践性、应用性强的课程特点,结合机械类专业人才培养目标,考核过程中,可在充分论证的基础上,将简单的一次性考试考核向多种形式并重的方式转变,将理论考核向理论与实践相结合方向转变,将组织方式由学校组织向社会认可的职业资格考试方式转变,具体思路如下:

3.1丰富考试考核形式,强化其合理性。

为了提高考试考核的公平性与合理性,考试考核的形式不能仅仅局限于传统方式[7]。考核过程中,合理引入平时成绩考核,将现有的一次性考试考核转变为多次考核,通过综合课堂表现成绩、随堂测验成绩、平时作业成绩、实习成绩等多方面的指标决定最终的综合考核成绩,在此基础上,确立合理的评价指标体系,优化评价标准,合理分配考核指标权重,以期合理、公正地反映学生对于课程的学习效果。

3.2完善考核内容,强化考核过程管理。

为了使课程考核能够真实反映学生学校效果,课程组需在进一步分析课程教学目标的基础上,完善课程考核内容,形成理论考核与实践考核试题库,并结合机电一体化技术发展方向,及时更新完善考核内容,根据实际及时修正考试内容,提高考核内容更新效率。在平时考核环节,需进一步加强过程管理,完善平时考核方式方法,提高其可操作性。

3.3拓展考核组织方式,多渠道实现课程考核。

在考核组织方式上,突出国家职业资格鉴定考试,引入职业资格证书制度[8],通过课程学习,在合理分析人才培养目标及课程教学目标的基础上,确立适于课程考核要求的职业资格类别,建立与国家职业资格鉴定考试考核接轨的以职业综合能力(职业技能)和职业素质考核为主线、知识能力素质全面全程考核的考试考核体系,实现课程的多方式考核,使学生在实现课程教学目标的同时,达到国家职业资格考核要求,从而提高学生创新能力与应用能力。

4.结语

本文在综合分析《机电一体化系统设计》课程特点的基础上,论述了现有考核方式的特点,提出了课程考核方式改革的思路,然而课程考核改革是一个长期过程,要改变先前的考核模式,必须引导学生注重平时学习和技能训练,同时要求教师加强课程教学改革的研究,这对教师、对学生都将是一种挑战。因此,要想切实做好《机电一体化系统设计》课程考核方式改革,务必制定好长期策略,注重积累,保障落实,只有这样,才能建立科学、规范、合理的考核机制。

参考文献:

[1]董爱梅.《机电一体化系统设计》课程考核改革的探索与实践[J].考试周刊,2008,41:11-12.

[2]朱国云.基于过程化考核的机电一体化实训教学实践研究[J].科教导刊(中旬刊),2014,05:110-111.

[3]叶慧群.项目教学法在高职机电一体化专业实践教学中的应用[J].科技创新导报,2013,34:145+147.

[4]刘延霞,宁玲玲,马广勇.《机电一体化技术》课程教学改革研究[J].中国校外教育,2013,09:111.

[5]袁健,朱龙英.基于CDIO的“机电一体化系统设计”课程考核方法改革的探索[J].中国地质教育,2010,02:18-20.

[6]朱敏红,闫红蕾.机电一体化专业课程考核改革的研究与实践[J].职业时空,2012,06:24-25.

机电一体化学术论文例8

中图分类号:TH-39 文献标识码:A

智能控制技术是近三十几年来发展起来的一门新兴科技,通常通过智能控制系统(智能控制系统主要包括神经网络、模糊控制、专家控制、遗传算法等)发挥作用。它的出现改变了人们的传统的控制思想,作为自动控制领域的一次重大变革,它有着其自身不可忽视的优势:科技力量强大;综合多种学科的优势形成独特的自身优势。如今的智能控制技术主要应用于解决那些用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题,如智能机器人系统、计算机集成制造系统、复杂的工业过程控制系统、航空航天控制系统、社会经济管理系统、交通运输系统、通信网络系统、环保与能源系统等。

1机电一体化发展

机电一体化迄今为止已经经历了三个发展阶段,在各个阶段都有其不同的应用侧重点:(1)在萌芽时期,最具代表性的莫过于二战带来的机遇――在二战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,出现了许多性能相当优良的军事用途的机电产品。这些机电结合的军事用途的技术在战后转为民用,对战后的经济的恢复和技术进步起到了积极作用。有这样的一个基础后,在以后的发展历程中,人们自觉不自觉的利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。(2)处于蓬勃发展阶段的人们主动的利用3C技术的巨大成果创造出了新的机电一体化产品,在这个阶段最具代表性的是日本。日本在推动机电一体化技术的发展方面起到了主导作用。(3)智能化阶段时期,机电一体化技术向智能化新阶段迈进,在人工智能技术及网络技术等领域取得的巨大进步的基础上,机电一体化技术又向前进行发展进化,开辟出自身发展的广阔天地――大量的智能化机械产品不断涌现,人们的生活中随处可见的智能机就是一个很好的代表;选择、模糊控制技术已经相当普遍,甚至还出现了混沌控制的产品。在这种程度上我们可以说机电一体化技术将以智能化为内核进入二十一世纪。

2智能控制技术与机电一体化

(1)自从二十一世纪到来之后,科技力量迅猛发展,同时也带动了智能化控制技术的发展。随着人们生活水平的不断提高,对生活质量的要求也在不断提升。快节奏的要求促使人们把智能控制技术与机电一体化进行结合,服务于人类社会。典型的机电一体化系统由两大部分组成:控制器与受控对象。其中受控对象包括:机械本体、检测元件、执行元件。控制器则由认知、信息处理和控制三部分组成。将智能控制技术与机电一体化结合起来,这样的做法不仅为机电一体化提供了一个广阔的发展空间,完善其自身的不足之处,还可以有效的促进工业化的生产,满足人类需求,同时为人类社会工业产业化的发展打下了扎实的基础,当前状态下,我们除了将智能控制技术应用到机电一体化当中,还将许多先进的科学理论融入其中,从而形成了许多的新思想、新理论,进而为机电一体化技术的发展奠定了厚实的基础,同时也提供了良好的发展前景。

(2)智能控制技术是控制理论发展的新阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。机电一体化技术是多种技术结合的产物,它是在信息论、控制论和系统论的基础上,在计算机、传感器和软件的三者的支撑下发展起来的。实际上,机电一体化技术已经不仅仅局限于机械与电子技术的有机结合,而是融合检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术、精密机械技术、计算机技术、系统总体技术等多种技术交于一体的交叉学科与综合技术。它与智能控制系统进行相容,更可以发挥出产品的作用,最大限度开发其利用价值。其中,信息处理技术是机电一体化技术中必不可少的部分,以微电子技术和计算机技术为龙头的信息处理技术是使机电一体化产品具有自动化、数字化、智能化的关键所在。机电一体化技术是控制理论的最新发展,是机械理论与计算机、网络等信息理论的结合,是机械设计理论的发展,在智能控制的技术管理下,不仅能提高工作效率,更可以对信息进行分类,减少工作量,优化整个工作流程。

3结语

通过以上分析,我们可以看出智能控制系统与机电一体化的应用前景是十分光明的。在机电一体化系统中使用智能控制技术与其他技术相比是具有相当大的优势的――不仅在加工效率上提高到了一个层次,产品的质量也得到了一定的保证。在传统的方法逐渐不适应与当今时代的时期,运用新兴科技是当务之急。为了更好的提高工作效率,减少工作失误,我们还需要继续加强对智能控制系统与机电一体化的结合,开发出更高效的产品。

参考文献

机电一体化学术论文例9

中图分类号:G718 文献标识码:B文章编号:1672-1578(2014)13-0284-02

现代职业教育新的教学模式:专业基础理论与技能实践一体化,这种新的教学模式正在实践与探索中。这种教学模式,是将理论学习和技能训练紧密结合在一起,以技能训练为主线,以突出培养学生的操作技能为重点,能较好地解决理论教学与实习教学的脱节问题,减少理论课之间及理论课与实习课之间知识的重复,增强教学的直观性,充分体现学生的主体参与作用,有助于教学质量的提高和高素质人才的培养,更适合机电专业领域科学技术的发展和社会用人单位的需要。

1.机电专业一体化教学的意义

1.1 学生的素质适合一体化教学。目前技工学校学生基础差,用传统的教学方式讲授抽象的专业理论课,导致学习兴趣不高,容易产生厌学情绪。理论课上真正系统理解掌握的学生不多,而实训课,由于受到理论学习程度的限制,无法深入,其教学效果可想而知。机电一体化教学,可克服单门专业课教学弊端。由于在一体化的教学实习场地以一体化的师资对学生进行一体化的教学安排,因此能使每一课题都能讲授、示范、训练同步进行,突出了现场示范,增强了直观性,使学生能够用理论指导实践、在实践中消化理论,让他们对知识产生亲切感,对机电设备产生熟悉感,从而提高了学生的学习兴趣,调动了学生学习的主动性和积极性,增强了学生学习的灵活性和创造性,使教学收到事半功倍的良好效果。

1.2 能提高机电教师的业务能力和教学水平。机电一体化教学对教师提出了新的更高的要求,要求机电教师不仅有丰富的专业知识讲授专业理论课,而且有熟练的操作技能指导生产实习,成为能"文"能"武"的"双师型"教师。既要了解机电专业的发展趋势,又要具有运用机电新知识、新技术、新工艺、新方法开展有效教学及教研能力。教师根据各自的具体情况,取长补短,找到"相结合"的最佳结合点、结合方法,使自身的业务能力、教学水平和教学质量都得到提高。

1.3 实现"教学做合一"的教育理念。 "教学做合一"的思想适合于机电专业课的教学。使机电专业的学生对本专业能产生兴趣,只有理论联系实际,教育联系生活实践,学以致用,才能激发学生的学习兴趣,才能真正培养出社会需要的既懂理论又会技能的技术工人。

1.4 促进机电专业教育模式的改革和发展。传统的机电课程教学模式是理论教学和实习分别进行,理论教学的内容与实习课题往往不符,出现了理论是这样讲的,而实习又练的是其它的,不利于充分发挥理论指导实践的作用。机电一体化教学可促进理论知识与实践教学融合,让学生在学中干、干中学,在学练中理解理论知识、掌握技能,增强学生学习兴趣,学生边学边练,收到良好的教学效果,可明显改善教学质量,提高学生素质,最终得到的是社会和企业的认可,提高毕业生就业率,为学校赢得了良好的社会声誉和办学效益。

2.机电专业一体化教学的方法

机电专业一体化教学是复合型的教学型式,教师引导学生掌握专业知识和操作技能,教学中除了运用讲授法外,还应结合运用其他教学方法,例如:演示法,参观法,练习法(巡回指导),提问法及多媒体电化教学法,以加强学生对讲授内容的掌握和理解。机电专业一体化教学的方案,一般包括教学计划与大纲,教学组织与机构、教学设施与设备、教学评价等。

3.机电专业一体化教学的途径

机电专业一体化教学要有过硬的师资队伍。要实施机电专业一体化教学,不仅要求机电教师具有较扎实的专业理论功底,也要具有较熟练的实训技能,更要具有理实结合的教材分析及过程组合的能力,教师不仅是传统意义上的双师型人才,更要具有创新综合能力。

3.1 传、帮、带。传、帮、带是快速培养年轻教师的一条最有效的方法。学校应根据实际情况,认真选择好专业理论和实践经验都较丰富的机电教师担任一体化教学工作,让年轻教师或只有单方面教学经验的教师以学徒的形式跟着学习,拜师学艺,时间(一般为1-2学期),掌握一体化教学的方法、要求和步骤,为以后的独立教学工作打下基础,积累教学经验。在经过老教师的传、帮、带和培训学习后,年青教师对专业的理论与实训的结合有了一定的掌握,对一体化教学也有了一定的认识。学校要大胆地磨练、任用年青教师,让这些教师担任机电专业课程的一体化教学工作。当然,在具体的教学安排过程中,为了确保教学的顺利开展,在教学过程中可安排一名有丰富教学经验的老师作为指导教师,协助、辅导第一次担任机电一体化教学工作的教师上好这一门课程,这样既确保了教学的效果,也锻炼了任课老师,使任课老师能真正地将理论与实践有机地结合起来,使任课老师逐步趋向成熟。

3.2 加强校外培训。首先,组织机电教师到师资培训机构进行学习,强化实践性学习,使他们能更好更系统地将理论与实践相结合起来。要让机电专业教师多到职业培训机构、企业,多接触生产实际,培养他们的动手能力,培养他们的专业实践能力,他们才能有效指导学生的实训。其次,机电教师在实际教育教学过程中遇到的实际问题,通过教师的自我探究与反思,寻求解决方案的方法,唤醒机电教师专业发展的自觉意识,缩短理论与实践的距离,强化研究结果对教育教学实践的指导,提高机电专业发展的能力。

3.3 组织年青教师进入工厂。年青的机电教师利用课余时间,节假日进入工厂的生产一线单位,进行机电专业实践的锻炼学习,使理论与实践能够有机结合深入到机电行业生产第一线,参加具体岗位技能培训,以弥补其操作技能的不足,到企业去向有丰富实践经验的工程技术人员请教,在他们的实践角度来提升教师对机电专业理论的认识。重点了解机电新技术应用以及进行产学研实践探索。

3.4 从企业中引进相关师资。大力引进"能工巧匠"和各类机电专家,建立专兼职相结合的"双师型"机电教师队伍。一是引进具有"双师"素质的机电专业技术人员;二是聘请企业和社会上的机电行业专家,积极引进从企业退休的机电专业技术人员、特殊技能人才到学校做实习指导教师,并协助机电教师开展技能辅导。他们到学校任教,把自己多年的实践经验、操作技能和机电新技术带入学校,传授给学生,也与本校教师相互促进,形成互补。

机电专业一体化教学有助于改善目前单调的教学方法,能激发学生的学习兴趣、提高机电专业课程的教学质量,从而大大提高学生的专业技能,拓宽学生的就业面,促进学校的建设和发展。

机电一体化学术论文例10

随着改革开放和市场经济的进一步发展,职业教育对专科层次以上人才的需求度越来越高。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》提出构建“体现终身教育理念、中等和高等职业教育协调发展的现代职业教育体系”。2012年,江苏省着手试点“3+4”七年一贯制项目,即3年中职与4年本科分段培养人才。“3+4”培养模式致力于培养本科层次的高技术技能人才,对于江苏省加快构建现代职业教育体系具有重要意义。“3+4”是一个新生事物,通过其与传统人才培养模式的比较,可以更好地明确“3+4”人才培养模式的独特性,并从传统模式中获得经验与启示。

一、培养目标的比较

(一)三年制中职培养目标:技能人才和高素质劳动者

三年制中职注重学生操作技能的形成,以培养技能型人才与高素质劳动者为主,要求学生能够在生产、服务一线工作,具有较强的职业能力;具备良好的职业道德,热爱自己所从事的岗位;有健康的体魄与较高的心理素质,有一定的创新意识与能力。例如,三年制中职机电技术应用专业的人才培养目标可以描述为:“培养服务社会主义现代化建设,能够从事机电设备、生产线安装、调试、运行、检测、维修及营销等工作,有良好职业道德与职业能力,德智体美劳全面发展的技能型人才与高素质劳动者。”

(二)五年制高职培养目标:技术技能人才

五年制高职在三年制中职的基础上,对学生的专业理论知识有一定要求,培养出来的人才不仅要会操作,还要具备一定的理论知识并能运用于实践。因此,五年制高职的目标是培养掌握本专业基本理论知识与专业技能,有较高综合能力,能服务于生产、建设、管理、服务等第一线工作的高技术技能人才。例如,五年制高职机电一体化技术专业的人才培养目标可以描述为“:掌握机电一体化专业基本的理论知识,具备较高的专业能力与操作技能,有良好的职业道德,能够从事机电一体化设备操作、安装、调试、维护、检修与技术改造等技术技能型专门人才。”

(三)“3+4”人才培养目标:高技能应用型人才

随着国家对应用型人才培养越来越重视,国内高等院校对应用型技术人才培养模式进行了不断的尝试及探索,“3+4”就是其中之一。“3+4”的总体人才培养目标是高技能应用型人才,中职与本科阶段有更为具体的培养目标。例如,“3+4”电气工程及其自动化专业人才培养的总目标是“培养符合电气工程领域和城市轨道交通行业乃至区域经济建设需求的,具有理论基础、实践技能和工程能力的,具有责任意识和创新能力的电气自动化应用型技术人才,毕业后5年左右在相关领域企业的生产、研发、质检、管理等部门担任管理及技术骨干”。其中,中职阶段培养目标为“主要面向智能装备制造业,培养具有基本的文化知识、会学习、会创新,有健康的身体与心理、良好的职业道德,掌握必需够用的文化知识、专业知识与中级职业技能的高素质技能型应用人才”,本科阶段培养目标为“培养符合电气工程领域和城市轨道交通行业乃至区域经济建设需求,既有本科层次专业理论、又经工程实践能力强化,具有责任意识和创新能力的电气自动化工程应用型人才”。

二、职业岗位面向的比较

(一)三年制中职职业岗位:注重基础操作

三年制中职的职业岗位主要是基础操作性的,对理论知识要求不高。例如,机电技术应用专业对应的职业岗位有机电设备操作、机电设备安装与调试、机电设备与产品维修、自动生产线制造、自动生产线安装与调试、设备管理员以及营销员等。

(二)五年制高职职业岗位:注重技能形成

五年制高职的职业岗位对专业知识与技能要求略高。例如,机电一体化技术专业的学生可以从事机电产品或机电一体化设备的操作、安装调试、维修、质量检验等工作,还可以从事机电产品的营销、机电设备的改装、生产现场的技术服务等工作。①

(三)“3+4”职业岗位:注重技术应用

“3+4”的职业岗位对学生扎实的理论知识、宽专业口径、深化专业生产管理开发、设计及研发创造能力有一定要求。中职阶段学生的职业面向是电气控制设备的制造及电气自动化设备的操作、安装、调试,电气自动化设备管理维修、质量检验,电气自动化设备及产品的营销、生产现场技术服务、电气自动化设备自动化改装以及相应的电气设备的维护、生产等企业、供配电等相关行业。本科阶段培养学生的电气生产及技术管理、设计、研发、建设维保、质检及销售的工程应用能力,毕业时学生具备的专业理论和专业技能水平优势将会更明显。

三、课程体系的比较

(一)三年制中职课程体系

三年制中职的课程体系主要由公共基础课与专业技能课组成,根据中等职业学校教学大纲确定主要教学内容和要求。其中,公共基础课有文化课、体育课、德育课等,专业技能课有专业基础课、专业实践课与专业任选课,如机电技术应用专业开设机电设备安装与调试、机电产品维修、自动化生产线运行以及机电产品营销等专业技能课程。除了专业课程学习外,学生还需要参加学校组织的校内外实训,最后进行顶岗实习,通过顶岗实习,更好地将理论与实践相结合,掌握操作技能,为未来的就业奠定基础。

(二)五年制高职课程体系

五年制高职的课程体系也主要由公共基础课与专业技能课组成,与三年制中职课程体系有所不同的是在课程开设数量、课程内容难度与深度上都有所增加。例如,机电一体化技术专业的专业技能课有机械识图及CAD技术、机械制造技术、电工电子技术、机电设备电气控制技术、机电一体化技术、机电设备装调技术、机电设备管理技术等。

(三)“3+4”课程体系

“3+4”强调前3年夯实学生的基础知识并突出其实践操作技能的培养,后4年强调更为宽泛的理论知识能力的培养,突出学生实践能力和综合能力的培养,通过有效衔接,形成七年一贯制课程体系。3年中职阶段的基础理论知识强调“必需、够用”,突出技能的形成与实际应用,课程体系由“通识课程+专业课程+实践环节”组成。为了提高学生的学习能力与素养,达到本科学校的入学要求,将通识课程中的几门课程称为接口课程,定为核心基础课。与本科学校共同协商,加大课时,加深内容,考核由本科学校主导。专业课程由专业基础课程、专业课程构成,主要培养学生需要的专业理论知识与基本专业技能。4年本科阶段的课程体系,将深厚的理论基础知识、专业设计与应用能力、创新素质融为一体,重点培养学生的专业基础知识、实践能力与学习能力。通过七年一贯制的课程体系培养,前3年突出实际操作技能培养并夯实学生基础,后4年将理论与实践深入融合并进一步深化实践,提高学生的实践创新意识和能力,使其成为具有较强理论基础、实践技能、责任意识和创新能力的应用型技术人才。

四、传统职业教育模式对“3+4”人才培养的启示

(一)完善“3+4”培养方案,明确培养目标

培养方案的制订对“3+4”人才培养有重要的引领作用,必须明确培养目标的规格,完善培养方案的各方面内容。“3+4”模式人才培养方案的制订可由本科学校牵头,本科学校、中职学校、相关行业企业、教育专家共同参与。例如,电气工程及其自动化专业“3+4”中职阶段培养的目标是培养具有良好的文化素养,健康的体魄与心理,具有高尚的职业道德,掌握升入本科学校继续学习的必要文化基础知识、专业知识,同时取得中级维修电工职业技能证书,具有一定创业能力的高素质技能型应用人才;本科阶段培养目标是培养具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与控制仪表、过程控制、电机拖动技术、计算机控制技术和计算机网络应用技术等较宽广领域的专业知识和工程技术,能在工业过程控制、检测与自动化仪表、电机控制、电子与计算机技术等领域从事工程设计开发和教学研究等方面工作的高级应用技术人才。“3+4”人才培养方案对于明确中职与本科学校各自的培养目标、教学过程的安排有重要作用,为“3+4”人才培养目标的实现明确了方向。②

(二)制定“3+4”课程标准,保证教学质量

课程衔接是中高职衔接的重中之重,是中高职衔接的落脚点。为了保证课程的顺利衔接,中职与本科学校必须共同制定“3+4”课程标准,为教学质量的提升提供重要保障。“3+4”课程标准的制定要因专业而异,根据每个专业的特点来制定,中职与本科学校按照同一个课程标准分段实施。在制定课程标准时还应取得行业企业、教育专家等主体的帮助,不断完善课程标准。多个主体共同参与课程标准制定,对于中职与本科学校合理的教学分工有重要意义,能够有效提高教学效果。此外,课程标准的落实与教学质量的提高,还需要学校对“3+4”试点班进行定期与不定期的检查,通过检查发现问题,进而不断完善课程标准。

(三)确定“3+4”考核机制,科学评价方式

“3+4”中职阶段学生平时成绩的考核主要由中职学校组织评定,期末考试的文化课可采用全市统一命题的方式进行,专业课可由中职与本科学校共同组织命题。3年中职的学业完成后,必须满足三个条件才能顺利转入本科学校继续学习。一是学生所学课程必须全部合格,按时完成规定的最低学分;二是学生必须具备一定的专业技能,在规定的时间内取得相应的中级工职业资格证书;三是学生必须参加本科学校组织的转段考试,考试通过后才能转段。考核机制的制定在一定程度上能够激发学生的学习动力,帮助教师了解教学实施情况,对提升“3+4”的教学质量有重要作用。(四)建立“3+4”教师培训制度,优化师资队伍“3+4”班级与普通的中职或本科班级有一定差异,为了保证“3+4”班级的教学质量,要建立“3+4”教师培训制度,优化师资队伍。首先,应成立“3+4”专门的教师课程组,按照专业分类,把所有参与“3+4”教学的教师集合在一起,共同讨论教育教学问题。其次,中职与本科教师应互到对方学校交流学习,了解合作学校的实际情况、教师所遇到的困惑、学生的知识掌握程度等。最后,教师必须不断提升自身水平,学校应出台相关政策鼓励教师下企业锻炼,提升学历,提升专业素养。

作者:黄小璜 杨燕 柳铭 单位:常州刘国钧高等职业技术学校

机电一体化学术论文例11

1.创新人才培养模式的内涵和要求

所谓创新人才培养模式,是指在新的教育思想和新的教育理论指导下,以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵,创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。

1.1培养目标要求

培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才,重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。

1.2专业设置要求

按照“厚基础、宽专业”的要求,厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础,设置大学科、宽口径的专业,从根本上改变传统的专业面过窄的局面。

1.3课程体系要求

按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求,辩证地处理好基础课、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。与此同时,要增开跨学科、跨专业的课程,拓宽学生知识面,开阔学生视野,培养学生的创新思维,提高创新能力。

1.4教学方法要求

着力体现教学方法的创新,确立学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和创造性,发展学生的个性。

2.机械电子工程创新教育的现状分析

首先,从学生的角度看,参加创新活动常常出现这样的现象,刚开始参与时一哄而上,人数众多,且热情高涨,但往往善始者繁,克终者寡,五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多,小打小闹的多,起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成,追求短、平、快,缺少明确的学习目的和端正态度,达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻,学生缺乏学习的目标和动力,说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度,做得还是不够。

其次,从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看,当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势,主要体现在以下方面:一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目,导致基本功底不扎实,同时对传统机械方面的知识有排斥心理,一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例,相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱,实验能力较差。

还有,教师和学生是创新教育的两个主体,而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增,大都面临着科研、教学双重任务,面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额,而指导学生的工作量评价较低,这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言,旧有的教学模式,重书本重理论,轻实践轻动手,导致学生在专业学习上浮躁,基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力,也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。

3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新

近年来,通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域,分析人才知识、能力和素质结构,以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据,从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构,形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系,构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”,创建了“核心技术一体化”的教学模式。

(1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科,所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内,专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例,“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化,学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中,学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训,这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术,大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。

(2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是对机电专业学生来说,是开展专业知识综合应用 能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合,形成了上下贯通的理论和实践教学体系,两个教学体系相互平行,融合交叉,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行,是指两套体系的教学计划相互平行,课程流程相互平行;相互融合,是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合;相互交叉,是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。

(3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心,以核心技术综合应用能力培养为重点,将理论与实验、实训相结合,以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中,尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养,我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合,动脑与动手相结合,使学生能够较完整地掌握PLC的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了PLC基本知识和程序操作,同时在相关专业课中又涉及到PLC在不同场合的应用,而在相关实训模块课中学生将PLC技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元,同时,还有其它技术单元出现,宾主相拥,多次重复,但角度不同,强调的应用领域和水平不同。

4.结语

机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势,准确定位,严谨制定人才培养计划,使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势,为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。

【参考文献】

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