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机械电子工程专业俗称机电一体化,是机械工程与自动化的一种,也是目前最具前景的一种技术方向。机械电子系统早已在我们的曰常生活中广泛应用。机械电子工程专业包括基础理论知识和机械设计制造方法,计算机软硬件应用能力,能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作。机械电子不仅仅局限于机械制造某个固定的方向,它同时还受到该领域所有分支学科的影响。由此可见,它是一种系统性与整体性极强的一种技术。对它进行研究不仅要研究它本身,还有其他与之相关的一些专业技术。
1.1 机械技术
机械技术是机电一体化的基础,机械技术的关键在于与一体化技术匹配。机电一体化技术是一种高新技术,与之结合能提升机电产品性能。
1.2 计算机与信息技术
其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。
1.3 系统技术
系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从整体和部分两方面看出发,将总体细分为各个微小的部分。系统技术中尤为重要的就是接口技术,它实现了系统各部分的有机连接。
2.机械电子技术发展的背景
第二次工业革命以后,科学技术发展迅速,各国的科技在一定程度上都取得了进步。改革开放后,我国彻底打开了国门,与世界各国联系紧密。在与世界各国的交流中,我国引进了外国先进技术以此发展本国科技,为机械电子技术发展奠定了基础。随后我国教育发展显著,我国国民的知识水平与学术素养普遍提高,为机械电子技术的发展提供了人才支持。20世纪90年代以来,党和国家一直贯彻落实“科技兴国,人才强国”战略,鼓励发展科技培养人才,为我国科技的发展提供了强大的资金支持与相应的政策鼓励,给机械电子技术的发展提供了不少的机遇。
3.机械电子技术的发展趋势
机械电子技术是现代科技发展的产物,它伴随着现代科技产生。随着创新观念的深入人心,机械电子技术也不断的发展创新。与以往相比变得更加的智能化、人性化以及网络化。
3.1 智能化
智能化是指机电产品应该有一定的智能,使它能够根据各种不同的情况进行科学判断,判断过后能够对这些问题进行进行相应的处理。例如美的最新的物联网“云空调”,能够利用二维码、温湿度传感器等能够随时随地采集空调的动态信息,再通过射频、WI-FI技术3G、Internet网络将空调的信息实时进行传递,使得用户能够使用手机、iPad、电脑等设备对空调进行远程状态查询与控制。初次之外还新增了手机遥控器,它集成了智能语音控制系统,让控制空调也是种享受。未来手机遥控器还将集成温、湿度等环境舒适度控制,实时显示您身处环境的温度、湿度,并会对您身处环境的舒适度进行评价,您可以根据反馈及时调节温度和湿度,帮助您和家人监控房间环境,呵护舒适健康。
3.2 人性化
机电产品的服务对象是人,所以它们应该与人们的实际需求相连接。人们的行为动作往往表现了他们不同的心理活动或实际需求。机电产品应该自此出发,更好的服务于人类。例如Iphone6S新增了3DTouch的功能,在屏幕下方增加了压力感应,从而可以检测平时手指按压屏幕的力度,然后系统可以识别到压力强度,再给出相应的选项。下面简单介绍下在iPhone6S3DTouch操作的方法,以及设置选项。对于3DTouch功能而言,当然自家的应用肯定都是率先支持这个功能的。只要用力按下屏幕上应用图标,就可以看到额外的功能选项,就好比在电脑上右键的选项功能。在使用3DTouch前,你自然需要先掌握如何开关调节它。
3.3 网络化
随着互联网的兴起和普遍发展,网络进入了我们的生活并发挥着重大的作用。网络化是时展趋势,因此我各种电子产品都趋于网络化。智能手机的兴起就是手机网络化的一个重要体现,随后出现的平板电脑以及家用电视机也日渐网络化,这不仅为人们的生活提供了便利,也促进了信息网络技术的发展。由此可见,发展网络化是顺应时代潮流之举。
4.机械电子技术的发展前景
互联网的发展为我们带来了一个信息化时代,我们四周充斥着机电产品,它们占据了我们的生活。离开了它们我们就与世界脱节了。这种高新技术产业发展前景是巨大的。他带来了新的就业机会也带来了新的经济增长点。手机的迅猛发展使得我国国产手机层出不穷,早先的小米、步步高到后来兴起的华为。开始并不被国人看好,华为更被成为盗版“三星”。国人不屑的华为一直在上下求索,探寻自身的发展道路。随后开辟国外市场,外国人甚至把华为视作高性能的好手机。为我国经济发展注入了新动力,这正印证了“科技是第一生产力”的说法。另外,与之相伴的一些企业例如富士康等也为就业者提供了不少就业机会,增加了不少的就业岗位,一定程度上降低了失业率,相对缓解了就业压力。
5.结语
在高速发展的社会时代,我国的经济和科学技术也在不断发展,机械电子工程涉及到我国各个行业领域,目前在研究上取得一定的成果,推动了教育,科研等方面的快速发展,它是衡量我国对外贸易的重要标志。然而我国机械电子工程技术设计过程还不够完善,还存在诸多问题亟待解决。本文主要对机械电子工程中的技术要点以及技术的应用进行浅谈,希望给相关工程人员提供参考。
关键词:
机械电子;工程设计;技术要点
众所周知,电子工程是由聚集电路、系统、数字信号处理、教育等多方面的综合性学科,是推动我国经济增长的主要力量。近些年来,电子工程快速发展,在教育和科研等多方面取得很大的成功,其水平达到了一个新的高度,但是电子工程在发展的过程中难免产生一些问题,并且其设计人员应该储备一定的知识,在设计方案中能发现问题,并采取解决措施,在此基础上优化设计方法。
1EDA 技术的发展介绍
EDA 技术在机械电子工程设计当中发挥了重大的作用,其构成部件主要包括下载器、适配器、编译器、综合器等,每个部件发挥着特定的功能,EDA 技术的主要载体是可以进行大规模编程的逻辑器件,硬件描述语言是 EDA 技术在编辑中的表达方式。EDA 技术拥有公开优势和描述范围广的优点,其自动化程度高,同时,在设计方案中有很高的辅助作用,减轻设计者在后期交流、修改和保存中的压力,能够快速解决在设计工程中出现的错误,方便操作者的调试。也正是因为 EDA 技术拥有很多的优势,因此逐渐被人们关注,但是迄今为人们对机械电子工程持有不同的态度和观点,人们质疑 EDA 技术认识不够,同时又由于 EDA 技术没有确切的定义及其机械电子工程的使用涉及到多种领域,因此电子工程将面临诸多的挑战。
2机械电子设计要点
2.1仿真技术
机械电子工程设计方案完成后通过一个系统的结构模拟,对设计方案的可行性进行分析的一门技术便称为仿真技术,其作用在于对设计方案在实际应用的模拟,通过建立数学模型及进行处理,发现设计方案的是否合理和科学,验证设计方案,避免在实际操作应用中出现一些可控性的问题,保证方案在实际中的应用,同时,EDA 技术还具有对电路结构和性能,各个电路的实际结构等进行检测和分析。
2.2对电路特性进行有效分析
对电路特性进行有效分析能决定设计方案在应用中的有效性高低,是 EDA 技术中不可或缺的部分,它决定设计方案能否在实际中得以应用,机械电子工程设计方案中所有的理论分析是通过 EDA 技术对电路特性进行有效分析,从获取其数据测试结果和特性分析来判断设计方案的可行性,因此在数据测试和特性分析这两方面必须保证其准确性高。在传统的电子工程设计方法中,其技术相对落后,从而在数据测试和特性分析等方面不能确保其准确度和电路测试的实际精度,可能对产品后期使用的稳定性有所影响。但是,EDA 技术能够精密准确的测试,确保该测量的准确度在一个较高的水平,在电路特性分析中具有系统性和全面性的优点,因此能够避免设计方案出现结构性的错误,确保机械电子工程设计方案在应用拥有较高可靠性和科学性。
2.3优化设计
EDA 技术可以测量电子工程在实际情况中的确切环境温度和其他数据,能对电子工程工作所需要的环境进行全面的检查及反馈分析结果,优化设计就是利用 EDA 技术,保证电子工程的正常使用外拥有最适宜的环境温度计和容差,提高方案的有效性,保证其可以正常的实施。设计者可以通过检查和分析结果对电子工程设计方案进行调整优化,完善设计方案,但是传统的机械电子设计检查技术无法达到此要求,不能保证其准确性及完整性,无法发现设计方案中存在的问题,难以使电子工程在实际应用中发挥最大的优势,提高其效率,可见,优化设计必须的使用 EDA 技术。
2.4机械结构要注意防止静电
机械结构是以一定的理论为依据,根据实际需求从而设计出具体的结构图的一种方案,应用于实物,最终要求达到设计方案中的结构构思。随着社会的发展,电子产品以轻、薄占极大的发展优势,因此,就必须对集成电路元件加以严格的管理,提高技术要求,基础的工作就是缩小线路和密集的电子组件排列的工作,减小集成电路占据较大的空间。机械就是用一定的理论作为支撑,设计者根据构思画出机械结构图,该机械结构图要满足实际方案且可以在具体实施中应用。而造成电子组件毁坏的致命因素是静电电场和静电电流,该破坏因素会影响到周围绝体元器件,致使元器件敏感度减低,从而产生许多安全隐患,因此,机械结构图一定的检查是否产生静电,及时修改机构设计图。
3EDA 技术在机械电子工程设计中的应用
随着社会的进步,机械电子工程的应用渗透到多个领域,同时吸引了许多机械工程人员参与其研究。与传统的机械电子工程相比,EDA 技术能满足广泛的生产需求,而传统的机械工程适用领域比较狭窄,仅仅只能在要求较低的基础领域才能发挥其优势,其无法引领世界电子工程技术的发展,俗话说,适者生存,传统的机械电子工程在科技进步的工程中将被遗弃,新型技术机械工程将引领我国电子工程的发展,恰好 EDA 技术的最大优势就是在于它的应用领域传统能填补传统机械工程中的欠缺,因此,EDA 技术在机械电子工程有很大的发展前景。
4结语
总之,EDA 技术在机械电子工程、社会发展和科技进步中有着不可忽视的功劳,其应用范围广,可行性高,适合社会的发展需求,因此我们应该推广 EDA 技术的使用与开发。为了满足社会的进步,与时俱进,设计人员必须要严格的按照设计流程进行,对设计方案进行仿真性检验、电路特性进行有效分析、优化设计,对电路进行分析,检查是否会产生静电;再者,必须大力支持从事机械电子技术人的工作人员,号召更多学者参与电子工程的研究发,尽可能弥补现有技术的不足,推动电子工程技术的改革与发展。
参考文献:
[1]杜景明.对机械电子工程的探究[J].科技创新与应用,2014(07:)90.
[2]潘雍,傅明星,于晨.机械电子工程综述[J].机电工程,2014(05):553-558.
[关键词]机械电子;机电一体化;研究发展
中图分陈类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0273-01
引言
机械电子工程是制造业当中的重要环节,也是我国各个技术部门基础性设备,有效的调整并完善了我国工业体系,对我国工业体系的发展起到了极大的推动作用。近年来,科技技术开始不断创新,在这种发展背景下,我国的工业企业如果想要获得长远的发展,就必须深入研究和了解机械电子工程技术,对该技术进行不断的完善,从而拓展其在行业当中的应用领域,真正提高了这种技术的应有价值。不过,虽然我国在该项技术的研究领域切实取得了一定的成绩,但是相对那些较为发达的工业发展国来说,中国在机电一体化的领域当中,所取得的研究成果还相对薄弱,所以对我国机械设电子工程的研究成为当下重要的研究课题。
1.机械电子工程的特点
在当前科学技术日新月异的时代,各种新技术、新工艺、新材料、新设备的出现,机械机电一体化已不再是单纯某一门学科的发展,而是各门相关学科,多种先进技术的互相渗透和相辅相成的结果。机械机电一体化技术就是一种这样的新技术,它是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的综合技术。其实质是从系统观点出发,运用过程控制原理,将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机地组合,实现整体最佳化。工程机械机电一体化从根本上改变了机械的面貌。[1]在这种机械中,微机作为它的大脑,取代了常规的控制系统。机械结构是其主体和躯干,各种仪器、仪表、传感器是其感官,它们感受各种机械参数的变化,并反馈到大脑(微机)中,各种执行机构则是它的手足,用以完成操作所必需的动作。一个完整的工程机械机电一体化系统,一般包括微机、传感器、动力源、传动系统、执行机构等部分。它摒弃了常规机械中的繁琐和不合理部分,而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的先进技术融为一体,给工程机械在设计、制造和控制方面都带来了深刻的变化,从根本上变了工程机械的面貌。
2.机械电子工程向模块化的发展方向
由于机械电子的产品种类丰富多样,对其生产厂家的生产质量具有一定的影响,所以就需要研发具有标准传感接口、微动力接口、环境接口等机电一体化产品,这本身会有一定难度,不过这一方向还是具有十分广泛的重要意义。就比如在研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元方面,其同时具有视觉、图像处理、识别以及测距等功能的控制单元,这样就有利于新型产品的迅速开发,在产品的生产规模方面也在逐渐的扩大,并最终实现了电气产品的系统化化、标准化,并最终使机械电子企业的平衡发展和可持续发展。
3.机械电子工程向人工智能化的发展方向
机械电子工程的未来发展是以智能化发展为首要趋势。所谓机械制造系统的智能化,其实就是人机一体化的相关智能系统当中所具备的一些智能性的操作行为,涉及到机械本体技术、信息处理技术、传感技术等等。人工智能的定义人工智能是一门综合了控制论、信息论、计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等多门学科的交叉学科,是21世纪最伟大的三大学科之一。机械电子工程并非是一门独立学科,而是一种包含有各类学科精华的综合性学科。在设计时,以机械工程、电子工程和计算机技术为核心的机械电子工程会依据系统配置和目标的不同结合其他技术。工程师在设计时将利用自顶向下的策略使得各模块紧密结合,以完成设计;产品特征不同。机电一体化产品的结构相对简单,没有过多的运动部件或元件。它的内部结构极为复杂,但却缩小了物理体积.抛弃了传统的笨重型机械面貌,但却提高了产品性能。
4.机械电子工程向网络化的发展方向
随着我国计算机网络技术的蓬勃发展,工业业体系当中的网络数字化已经成为了当今机械制造技术行业的中心环节。很多机械制造企业所传递出来的信息通过了数字化的处理之后,再进行网络方面的传输,所传输的包括知识和图形的信息传输,同时还有相关的技术能力在其中,这些都已经开始实施数字化技术的处理。数字化信息技术可以实现机械设计资料的搜集、分析,重新组合以及规划处理。这其中所涉及到的计算机技术包括数据库、环境的虚拟化以及多媒体技术等等,开展机械产品的方针设计、加工、生产等等,而且也是为了满足社会多方面的需求[2]。另外,由于数字化技术是将制造技术、计算机以及及相关的网络信息技术等进行有效的结合,所以在制造当中针对于自身产品并通过相关网络技术来进行机械设计信息,这样就能建立起一个行业内的联盟,能够在实现优势互补的前提下,研发出所需的机械产品,这已经成为了当今工业体系行业发展的趋势。
5.机械电子工程向环保化的发展方向
随着我国先进制造业的飞速发展,环境污染开始不断加剧,可使用、可回收的资源不断减少。为了寻求从根本上解决制造业环境污染的有效方法,到了90年代,随着全球性产业结构的调整和人类对客观认识的日益深化,在全球掀起了一股“绿色消费浪潮”。在这股“绿色浪潮”中设计师们更多地以冷静、理性的思辩来反省一个世纪以来工业设计的历史进程。人们在呼吁保护资源、回收资源,维护生态环境的同时,还在坚持倡导绿色生产,制造绿色产品。这一发展方向同样也是机械电子工程将来的发展方向,这一发展方向深刻的表达出人们对于环保问题的高度重视。机械电子工程逐渐朝着绿色设计的方向发展着,在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益,尽量减少对环境的破坏。[3]产品及工艺设计,可持续发展的绿色设计观要求产品设计要综合考虑环境、材料、工艺、造型、使用环境、消费者心理等各种因素,而以环境亲和性、使用合理性、消费者心理的满足性为开发重点。
6.结语
总而言之,机械电子工程并不是独有向单一方向发展,他具有人工智能化、人性化的特点,主要是向模块化、人工智能化、网络化以及环保化的方向发展,增强了机电一体化产品的可靠性、实用性的同时,也为逐渐走向环保的方向,为我国先进制造业的发展,提供了广阔的发展空间。
参考文献
[1] 张晓亮.浅谈机电一体化的未来发展[J].才智.2013.
关键词:农业机械;控制工程;技术;发展
随着自动控制技术的发展,其在各个行业得到了广泛的应用,在农业机械生产中,控制技术的应用可以极大地提高农业机械智能化发展,对于实现农业信息化、智能化发展具有重要意义,控制技术的研究水平逐渐引领着世界农业的发展方向。控制工程与农业机械技术相结合能够有效增强作业效率,使农业机械技术在现代化农业发展中得到更大的利用,两者可以相互促进发展。控制工程可以为农业机械化技术的研究提供多样化的技术支撑,从而实现互相促进的目的,在当前农业现代化发展的中,农业机械化技术水平的高低将直接影响到农业现代化的发展,因此,农机控制技术的发展对于当前农业现代化的发展起着不可或缺的作用[1-2]。我国农机控制技术起步相对较晚,但是发展速度较快,目前基本实现农机各个方面的控制[3]。但是我国农机控制技术仍然存在农业信息化基础设施薄弱、控制精度差、智能化水平较低等问题,导致农业物联网、大数据、云平台等技术还处于初级阶段,农业智能化发展较为落后。未来我国应该积极引进国外先进经验和技术措施,基于我国农业生产实际国情,不断进行技术改革与创新,逐步完善适合我国现代农机控制技术与发展体系,逐步建立完善的农机控制工程相关技术体系,推动控制工程技术在我国现代农业生产的高效运用[4-6]。
1农机控制工程系统核心技术
控制工程的存在主要是根据工程理论与先进的计算机技术相配合而形成的,如控制数据参数的改进等,从而完成对农业机械的控制。该技术首先被提出在18世纪到19世纪之间,主要被用于当时的蒸汽机中,为了提高机械的作业效率,从而控制工程这一新技术为顺应当时背景发展被提出,慢慢随着时间的推移,更多的专业技术人员提出了更加完善的控制工程技术。21世纪后,科学技术得到了空前的发展,与信息技术相结合的控制技术变得越来越成熟了,同样,也被更多人所使用接受,形成了更广阔的推广发展。目前,关于农机控制工程系统的核心技术主要包括机械电子工程技术、集成控制技术、预测控制技术、模糊控制技术、神经网络控制技术及鲁棒控制技术[7]。
1.1机械电子工程技术
机械电子工程技术是农业机械技术的基础技术之一,主要包括自动控制技术、电子信息技术、机械制造技术及传感器技术等。其中,机械技术是机械电子工程技术的核心,支撑着其他技术的应用与发展,其机械技术的发展效率直接影响后续技术的发展及工作效率。自动控制技术主要是对机械设备及相关零部件的工作轨迹、运行状态中的各项参数及最终要达到的目标进行控制;传感器技术主要是对机械设备及各个关键零部件的工作参数及工作状态进行精确的检测与控制,其传感器检测精度直接对设备运转产生一定的影响;电子信息技术主要是结合电路及电子学等基础理论知识选取相应的电子产品或电器元件。
1.2集成控制技术
集成控制技术是一种常见的农机控制工程技术之一,主要是通过相关信息收集、处理系统,实现对相关农业机械产品各个零部件的数据信息进行有效的集成、融合与处理,从而实现农业机械的自动操作与决策,可以极大地提高农业生产效率,实现自动化及智能化生产。集成控制技术是目前农业生产中应用最为广泛的控制工程技术之一[8]。
1.3预测控制技术
预测控制技术是近几年逐渐发展起来的新型农机控制工程技术之一,可以处理相关机械设备运行中的滞后过程,属于一种闭环控制算法,可以根据对象的历史信息和未来输入预测其未来输出,具有良好的跟踪性能和较强的抗干扰能力。预测控制技术可以对农业生产中相关设备的运行误差及变化率进行有效控制,结合相关数据及时进行机械运行状态的调整,对于提高农机工作效率具有重要意义。
1.4模糊控制技术
模糊控制技术主要是以模糊数学理论为基础形成的一种控制技术,是通过模拟人的近似推理和综合决策过程(又被称为经验方法)。在设计中不需要建立被控对象的精确数学模型,使控制算法的可控性、适应性和合理性提高,成为农机控制工程技术的一个重要分支,对于农业生产中难以获取、动态特性不易掌握或变化非常显著的过程非常适用,其鲁棒性及抗干扰能力较强,因此特别适用于非线性的过程变化及滞后系统的控制。模糊控制系统的主要系统框架图如图1所示。
1.5神经网络控制技术
神经网络控制技术是指在被控制系统中可以进行系统工作优化、推理、故障诊断等功能。神经网络具有很强的适应能力及学习能力,农业生产环境较为复杂,利用神经网络技术可以对控制系统的不确定性、时变的环境等进行合理、精确的决策、控制及学习,是推动农机智能化发展的重要技术之一,代表了当前社会科技水平的进步,它是依托于生物学理论将控制工程与其相结合而形成的一项控制技术。该项技术的工作使用主要是将控制系统中的各连接点看作人体中的神经元,通过节点连接从而形成一个网格框架,形成一个动态的系统,通过后续操作完成信息的传递。在农业机械技术发展中使用该项技术,能够对其控制数据信息完成函数赋值,利用计算得出结果,从而使得神经网络技术能够更加智能化地使用在农业机械作业当中,有效提高其作业效率。
1.6鲁棒控制技术
通过对于鲁棒控制技术的使用不会因外部的影响改变正确数据的使用,正是因为该类技术的优点,其得到了人们的认可,获得了更加广阔的推广发展。例如,农业机械中的采摘机械臂,该类机械由于其参数系统的独特存在,受到外界因素影响后容易产生变化,从而影响到其正常工作,会形成较为严重的作业误差,使其操作控制变得非常困难。鲁棒控制技术能够更加良好地解决此类问题,该项技术将模态法融入其中,控制系统被分成慢速和快速系统,利用控制调节器改善系控制统的加、减速度。该类控制技术可以有效降低外部影响因素对于控制系统的影响,显著增强了农机作业效率和工作性能[9]。
2农机控制工程技术在实际中的应用
2.1遥感技术
遥感技术自从被提出后,就被广泛应用于现代化农业生产中,对于农业机械的发展起到了不可或缺的作用。在农作物的种植生产过程中,利用该项技术可以有效对农作物的生长状态起到良好的监测作用,从而获得人们通过肉眼无法发现的细节,根据所得的数据进行统计分析,对于农作物的生长开展有效的后续工作;通过对农作物的病虫草害监控及防治,可以有效避免病虫草害的出现,利用该项技术发现源头所在,完成防治处理;最后,对于自然灾害也可以起到一定程度的监测作用。
2.2农业无线通信技术
传统农田作物的生长状况监测,不但要耗费大量的人力,而且不能够做到实时监控,如采用有线测控系统,则需要铺设光纤或者电缆,增加了农业生产成本,降低了系统的灵活性和可扩展性。随着传感器技术、无线通信技术及嵌入式控制技术的发展,无线传感器网络可以实时监测、感知和采集监控区域的信息,并将采集到的数据处理后发送给终端用户,降低农业生产成本,有效提高了农业实际作业效率。
3农机控制工程技术的未来发展前景
我国对于控制工程的研究与国外发达国家相比进程较慢,在该领域的技术研究中与国外相比还需继续努力,伴随我国经济水平和科技水平的不断提高,以及对于控制技术的深入研究,其得到了巨大的提升和良好的改善,控制工程应用于机械电子工程中,能够更好地推进农业机械化的推广发展。为了能够使该项技术得到更好的发展,需要加大科研创新,走向全新的发展道路,从而推进农机控制工程技术更好的发展。在发展农机控制工程技术的前提下,要牢记绿色农业及农业可持续发展理念。农机控制工程技术的发展不仅仅局限在经济效益上,还需要将其与绿色发展相结合。在发展该类技术时,需要注意其对生态环境的影响,一定要保障其绿色发展,从而做到技术环保,能够良好的完成绿色农业的可持续发展。政府及高校教育部门应该加大科研资金投入,积极引进相关的设备与人才,进而促进农机控制工程技术在农业生产的快速应用与发展,加大科研资金的投入,促进相关农机控制技术的创新与发展,提高我国农机整体装备水平,加快推进农业现代化进程。
4结论
增加课堂信息量,不是简单增加书本里面的理论知识,而是需要充分发挥多媒体教学方法,认真收集资料,做好多媒体课件,根据专业不同,适当增加课堂信息量,通过思路引导、结合系教师科研项目,讲述原理、方法、技巧培养学生自学意识和自学能力。
2教学观念的转变
塔里木大学机械电气化工程学院各本科专业面向全国招生,基于新疆地区生源实际情况,基础相对内地省份学生有一定差距;学生学习习惯和自学能力都有一定差别。针对现实情况,要求教师的教学行为、教学观念的与之适应的转变就非常迫切,仅是传统的导学已经是远远的不够。教学过程中通过老师加入所带班级的QQ群,建立班级学习信息员等多种手段融入学生中,真正融入学生的学习中。学习中互相交流,这样老师在其中不仅是导学者,而且是合作者、参与者。通过紧密的交往,学生和老师之间建立友谊和互信,了解和掌握学生的具体情况,有针对性、有差异帮助学生制定学习目标和建立课程学习计划。教学过程中与学生共同开发、丰富课堂环境,建立一种动态、和谐、积极、富有特点的学习环境。真正意义上去思考如何培养学生具备所学知识如何动手干事。思想树立“为了我们学生的一切、一切为了我们学生、为了我们的一切学生”的观念。
3教学方法的改进
3.1辅导方式的转变教学内容对于全体学生来说都是一样,由于我们学生的差异,辅导方式需要根据了解到每个学生实际情况,按照课程的教学难点、重点,问题容易出现或者出现比较集中的地方;进行集体辅导和差异的辅导。特别是针对一些少数民族学生,对于其学习情况、特点,尊重其民族习惯和信仰,与其建立更加密切辅导模式,为其建立具体的、详细学习计划。建立有针对性、差异性、具体性的辅导模式。
3.2计算机教学模式的改进《电工技术》课程为了增加学生实际动手能力,涉及到电路图的绘制软件的教学内容。学院具备2个自然班级同时上课的计算机机房,电路图绘制选用的软件ProtelDxp,大部分学生对该软件都比较陌生,第一阶段从零开始,需要从基础讲起,基本功能、基本指令、基本操作;第二阶段电路图绘制演示,从简单电路到复杂电路,演示完,学生现场绘制训练,教师在现在随时指导;第三阶段,操作指令和绘图方法较为熟练后,课堂测试,限制时间完成电路图绘制,并进行竞赛。
4加强实验教学
4.1实验内容结合专业应用原先《电工技术》实验内容主要是依靠我院农业电气化及其自动化专业学生实验内容,由于专业性差异,在选择和设定机械设计、机械电子工程、农业机械化、数控技术、机电一体化等专业实验内容时,需要结合上述专业的特点,侧重于机械类实验相结合的实验内容。例如进行变压器、电力拖动、电机调速等实验,在电气实验进行基本原理实验,再到机械实验室结合数控车床实训基地进行机床主轴电机启动控制、主轴正反轴换向、主轴电机的自动控制;机械电子工程实验室进行实际演示,机器人驱动电机的运动控制等实验。实践性强的结合学院现有实验、实训设备,理论性较强、必要性强同时是基础实验内容,可以侧重于理论教学,结合实验为辅,以课程选择的教材为主导。
4.2实验大纲及时更新实验内容和实验大纲的及时更新都是各学校比较头疼的问题,而且是非常必须进行的问题。我院专业和学科近些年发展迅速,及时更新内容必要更强。更新《电工技术》实验内容和大纲,需要结合学科发展、专业特点、以及《电工技术》专业特点,电子技术发展迅速,实验内容不能总是留在过时时代;实验大纲、实验指导书要体现出技术的先进性、内容的新颖性。另外可以开放性实验,学生可以自主实验题目,教师审核同意后,进行学生独立性实验;鼓励学生利用课余时间进行,教师现场指导。实验大纲更新的过程中,还是需要注意到实验内容要涵盖理论教学内容;结合学院现有实验条件选择确定部分可行的实验内容。
4.3实验内容结合大学生创新项目学院学生现在可以参与创新、创业项目,机械设计大赛,电子设计大赛等科技活动;基于以上科技活动都需要进入实验室;多数项目都和《电工技术》相关,因此《电工技术》实验教学可以结合上述学生科技活动。教师有目的引导学生申报与《电工技术》课程相关的项目,充分发挥实验室作用,并利用学生的科技活动建设和丰富实验室,培养学生科研、动手、创新能力。
4.4实验教学方式改进实验结合学生科技活动,实验教学方式需要进行改进,有些实验可以集中教学,部分进行分散教学的教学方式就可以结合学生科技活动。对难度一般的实验和难度较大的实验进行分化管理,区别对待。同时需要结合实验基本内容,鼓励学生独立思考、深入分析问题、解决问题,在实验过程中需要看清楚问题、学清楚原理、做清楚实验结果,充分发挥出来实验的作用。
5学生学习兴趣培养
绪论课是学生接触到“电工技术”的第一课,上好第一堂课,对于学生对该课程和任课老师的兴趣很重要;要吸引住学生,留住学生对该课程的好感。第一基本要求,要让学生了解该课程的性质和任务要求。第二专业引导,《电工技术》作为一门非电类专业的应用基础性课程,了解日常供电和用电的基本知识,从日常生活处处都会有的“电工技术”,小到学校照明用的声控灯、自己使用的手机,大到家里洗衣机、电视、电冰箱等家用电器,再到专业的数控车床等设备的应用,吸引学生。第三专业使命感,大学生是一群积极向上的群体,具有强烈爱国热情,需要合理的激发这种热情到学习《电工技术》课程中;教师就需要收集《电工技术》在机械制造领域、电气领域、军事领域等等各方面的应用,用实例讲述学习《电工技术》的意义;从现代化供电企业、供电设备及电气设备、电子设备,阐述“电工技术”在工业生产中的广泛应用,以及电气化、自动化、信息化都与“电工技术”有关,是国家科学技术发展的重要标志,说明“电工技术”知识的博大精深,无穷奥妙和美好发展前景。同时把学生学好“电工技术”同国家建设联系起来,增强学生的责任感和使命感,激发学生学习电工技术热情。
6结语