工业机器人毕业论文

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工业机器人毕业论文范文第1篇

【关键词】高职 自动化专业 毕业设计教学 顶岗实习

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）12C-0168-02

当前，全球正在兴起新一轮工业革命，以机器人、人工智能、3D打印和新型材料等为代表的新科技革命和产业变革正在来临。它将极大改变传统的商品制造方式，并推动生产制造模式的变革，从而改变就业的格局。而作为信息技术的基础学科自动化技术则是这一轮工业革命的发展基石。与德国工业4.0相比，中国很多制造业还处于2.0、3.0阶段，其本质就是中国企业的自动化技术水平距德国企业的自动化技术水平还有相当大的差距，因此，如何尽快培养出能够适应当今科技产业革命的高水平自动化人才，就成为了高职教育的一个重大课题。

毕业设计是达到培养目标的重要环节。不仅能够培养学生的综合分析和解决工程实际问题的能力，而且还能够对学生的思想品质、工作态度及作风产生很大的影响。但近年来，高校不断扩招，高职教育规模不断扩大，高职原有的教学资源显得严重不足，能够跟得上潮流的新技术的教育资源更是凤毛麟角。因此，很多学生对毕业设计的重要性认识不够到位，毕业设计的质量也逐年下滑，甚至社会上有人提出取消毕业设计的建议。因此，如何改革毕业设计，提高培养质量成为高职教改的难点之一。

一、高职毕业设计教学中存在的问题

（一）毕业设计题目科学性不足。随着新一轮的技术革命和产业变革的到来，以“互联网+”“机器人”为代表的新技术正在不断地与传统的自动化技术相互融合，从而不断地改变现代企业的生产方式。然而以往的高职毕业设计，过于强调对以往所学知识进行全面总结，因此很多毕业设计题目要么过于理论化脱离实际，缺乏实用性；要么陈旧单一，重复率高。从而导致学生兴趣下降，降低了他们的主观能动性，势必影响学生的毕业设计质量。

（二）系统方案创新率低。首先大部分学生在选择毕业设计课题时，都会选择以前用过的或者相类似的题目，再者，所设计的系统方案也大都是书本上的翻版，缺少创新性的原创，而且重复率非常高。因此，毕业设计质量会大打折扣。

（三）系统设计实用性不足。由于大部分学生没有现场工作的实战经验，所以，在做系统设计时，要么操作不方便，要么安全性不够，要么与现场其他设备不匹配，要么性价比较低等，导致做出的系统设计往往脱离实际，从而降低了毕业设计的实用性。

（四）论文缺乏条理。首先由于大部分高职学生很少写过学术论文，所以，学生的毕业设计论文往往缺乏整体布局，因而论文中经常出现结构不完整，内容颠三倒四，上下两段明显割裂开来，缺乏自然过渡，层次不明，看起来费力，论证不得力，缺乏逻辑性等缺点，从而降低了毕业设计论文的质量。

（五）毕业答辩流于形式。由于每年扩招的学生不断地增多，就业压力不断地增大，所以找工作就成了学生们最重要的课题，因此，很多学校的毕业答辩就流于形式了，不仅毕业论文质量低下，答辩也就成了走过场。不仅无法达到毕业设计的培养目标，而且无法准确衡量毕业生的培养质量，同时对学校未来的就业也产生了很大的隐患。

针对以上问题，并结合自动化专业的特点，本文提出将毕业设计与顶岗实习进行有机结合起来，让学生在实际岗位中全面锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的综合能力，从而提高毕业设计的质量。

二、毕业设计教学改革措施

（一）结合企业生产实际选题。学生可以将企业里的技术改造，产品开发，系统集成等科目内容，并根据自己的兴趣爱好，选择适合于自己的科目内容作为自己的毕业设计内容。自动化专业毕业设计的题目大概有如下几种类型：（1）技术改造型：以PLC或DCS为控制核心的工业现场集散控制系统的技术改造。（2）产品开发型：以单片机为控制核心的电子控制系统等装置产品的开发。（3）系统集成型：以PLC或DCS控制系统与以互联网技术相互融合的MES系统等集成系统。（4）实验研究型：以机电一体化为核心的机器人等新技术的实验研究。由于学生的毕业设计题目就是自己的实习内容，具有非常高的实用性，所以会激发学生的主观能动性，使学生主动地去学习了解相关的知识和技术，从而为完成高质量的毕业设计打下坚实的基础。

（二）加强技术指导。虽然参加顶岗实习的学生，都已经在学校学习过自动化专业的基本理论与基本知识，但是由于自动化学科的自身特点，使它能够在不同行业内与不同的专业技术相融合，比如与通信技术、互联网技术、液压技术、机械、数据库等技术相互融合，因此，就需要从企业里的技术人员或者专业人士中聘请为指导导师，对学生进行其相关专业或者行业知识的技术指导。不仅能够有效扩大学生的知识面，提高学生的综合运用能力，还能够有效减少系统设计漏洞等缺陷，大大增强了毕业设计的实用性。

（三）加大对实验装置的经费投入。随着自动化技术的迅猛发展，自动化装置的更新速度也在不断加快。为了让培养出的学生能够跟得上企业的发展步伐，就需要加大对新技术的实验装置的引进。通过对新实验装置的引入，既可以提高教师与学生的技术水平，还能够让做毕业设计的学生有了一个充分的展示平台。学生可以将自己的创新构想与才华在这个平台上充分的发挥，从而不仅能够提高毕业设计的技术水平，而且还能够提高学生的创新能力与实践能力，并将自己的知识技能和体验不断地提高与升华。

（四）加强论文写作指导。毕业论文是毕业设计工作的总结，因此要想写好毕业论文不仅需要前期的技术工作的积累，还涉及组织材料等相关写作技巧等知识。所以，学生可以从企业里的技术报告、技术方案、技术总结等各个方面入手，锻炼学生的写作能力。在撰写毕业论文的初期，可以帮助学生确定论文的整体布局和结构，在初稿完成后，可以帮助学生检查内容、逻辑、语句、格式等方面的错误，提高学生的写作水平，从而不断提高毕业论文的质量。

（五）深入企业开展毕业答辩。毕业设计是衡量高职毕业生培养质量的重要标尺，也只有能够解决实际问题的毕业设计才具有实用价值，才符合培养学生实际动手能力的需求。将企业里的技术专家与学校内的专业老师组合成的答辩专家，能够更加全面地检验学生的毕业设计质量。通过企业里的技术专家现场出题，可以有效检测学生是否能够把所学的理论知识与生产实践有机地结合起来，同时能够给予学生更加全面专业的建议，从而帮助学生获得最快的成长。同时企业也能够通过此类答辩发现适合自己企业所需求的技术人才，同时有效地促进了学校的就业。

总之，毕业设计是专业教育的重要组成部分，通过将毕业设计与顶岗实习相结合，能够有效培养学生综合运用所学基础理论、专业知识与技能分析、解决工程实际问题的能力，希望能够为我国的企业转型升级所需的技能人才的培养有一定的作用。

【参考文献】

[1]郭红霞，贾丰春，郑舒.高职高专毕业设计教学改革与实践[J].河南机电高等专科学校学报，2011（4）

[2]李晓凤.关于高校电气自动化教学改革的思考[J].消费电子，2013（4）

[3]黄永文，王海燕，葛继科.基于培养创新能力的本科毕业设计教学改革[J].重庆科技学院学报，2012（17）

[4]徐丽玉，邓嘉明.地方高校二级学院教学质量监控的研究[J].柳州师专学报，2015（2）

【基金项目】2014年度广西教育厅科研项目（YB2014497）

工业机器人毕业论文范文第2篇

论文关键词：人类智能，人工智能，认知，心理学

 

人工智能技术无论是在过去，现在还是将来，都作为科学研究的热点问题之一。人类对自己本身的秘密充满好奇，随着生物技术的飞速发展，人类不断破译人体的生命密码。而以生物科学为基础的人工智能技术也得到了长足的发展。人们希望通过某种技术或者某些途径能够创造出模拟人思维和行为的“替代品”，帮助人们从事某些领域的工作。为了让计算机能够从事一些只有人脑才能完成的工作，解脱人的繁重的脑力劳动，人类对自身的思维和智能不断地研究探索。但是，科学技术是一柄双刃剑，人们对人工智能技术的飞速发展存在着恐慌。如果机器真的具有了人类的智能，在未来的某一天，他们会不会取代人类而成为地球的主宰者？人类智能和人工智能，谁才是未来的传奇？

1.你在和谁说话？

“先进的人工智能机器人不但拥有可以乱真的人类外表，而且还能像人类一样感知自己的存在。”这是人工智能发展到高级阶段的目标和任务。那么，我们在不久的未来能否实现这样一个目标呢？人类真的能发明出足以乱真的智能人类吗？隔着一堵墙，我们是否能分辨出正在与我们对话的是一部机器还是人类？

1.1. 人工智能的定义

人工智能(Artificial Intelligence) ，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是相对于人的智能而言的。正是由于意识是一种特殊的物质运动形式，所以根据控制论理论，运用功能模拟的方法心理学，制造电脑模拟人脑的部分功能，把人的部分智能活动机械化，叫人工智能。人工智能的本质是对人思维的信息过程的模拟，是人的智能的物化。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能发展的过程归纳为机器不断取代人的过程。

1.2. 人工智能技术的发展

几个世纪以来，人类依靠智慧，发明了许多机器，使人类能够从许多体力劳动中解放出来。从1956年正式提出人工智能学科算起，40多年来取得长足的发展，成为一门广泛的交叉和前沿科学。科学家发明了汽车，火车，飞机，收音机等等，它们模仿我们身体器官的功能，但是这些不能模仿人类大脑的功能毕业论文格式范文。当计算机出现后，人类开始真正有了一个可以模拟人类思维的工具，在以后的岁月中，无数科学家为这个目标努力着。1997年5月，IBM公司研制的深蓝（Deep Blue）计算机战胜了国际象棋大师卡斯帕洛夫（Kasparov）。在一些地方计算机帮助人进行其它原来只属于人类的工作，计算机以它的高速和准确为人类发挥着它的作用。计算机的出现，使得人工智能有了突破性的进展。计算机不仅能代替人脑的某些功能，而且在速度和准确性上大大超过人脑，它不仅能模拟人脑部分分析和综合的功能，而且越来越显示某种意识的特性。真正成了人脑的延伸和增强。

1.3. 人工智能的研究领域

人工智能是一种外向型的学科，也是一门多领域综合学科。它不但要求研究它的人懂得人工智能的知识，而且要求有比较扎实的数学基础，哲学和生物学基础，只有这样才可能让一台什么也不知道的机器模拟人的思维。而人工智能的最根本目的是模拟人类的思维，因此，它的研究领域与人类活动息息相关。什么地方只要有人在工作，他就可以运用到那个领域。

现阶段主要研究领域有专家系统，机器学习，模式识别，自然语言理解，自动定理证明，自动程序设计心理学，机器人学，博弈，智能决定支持系统和人工神经网络等等。

2.机器真的可以思考吗？

机器真的可以思考吗？机器的思考归根结底还是模仿人类的思维模式，正是“思考”这一人类的本质属性，使得人工智能和心理学从最初就紧密地联系在一起。心理学研究人脑中信息的输入、输出、存储和加工，并研究人脑各个部位的功能。最早的双核计算机模仿人的左右脑，在人脑不同区域主管各个不同功能这一原理的基础上，来设计负责不同功能的芯片。以此为出发点，心理学家和计算机学者进一步合作，通过研究人解决问题的方法来研究开发人工智能。随着人工智能的发展，所要求实现的职能愈加复杂，但最基本的方式还是逻辑推理和归纳，这正是心理学家和逻辑学家的专业领域。心理学家以研究探讨人类逻辑思维方式为人工智能提供了基本原理和原则。

2.1. 人类意识的本质

意识是世界的内在规定、一般规律和组成部分，是具有客观实在性同世界的其它组成部分处在对立统一关系中的事物。意识普遍存于世界和万物之中，世界是包含意识的世界，万物是包含意识的万物。没有意识存在于其中的世界不是我们现实生活中的世界，没有意识存在于其中的万物也不是我们天天眼见手触的万物。有了意识的存在，世界和万物就有了生机和活力。

2.1.1. 意识是与物质相对应的哲学范畴，与物质既相对立又相统一的精神现象。

意识是自然界长期发展的产物，由无机物的反应特性，到低等生物的刺激感应性，再到动物的感觉和心理这一生物进化过程是意识得以产生的自然条件。意识是社会的产物，人类社会的物质生产劳动在意识的产生过程中起决定的作用。辩证唯物主义在强调物质对意识起决定作用的前提下肯定意识对于物质具有能动的反作用，在意识活动中人们从感性经验抽象出事物的本质、规律形成理性认识，又运用这些认识指导自己有计划、有目的地改造客观世界。

2.1.2. 从意识的起源看，意识是物质世界发展到一定阶段的产物；从意识的本质来看，意识是客观存在在人脑中的反映。

意识是人脑对客观存在的反映：第一，正确的思想意识与错误的思想意识都是客观存在在人脑中的反映；第二，无论是人的具体感觉还是人的抽象思维，都是人脑对客观事物的反映；第三，无论是人们对现状的感受与认识，还是人们对过去的思考与总结，以至人们对未来的预测，都是人脑对客观事物的反映。 意识的能动作用首先表现在，意识不仅能够正确反映事物的外部现象，而且能够正确反映事物的本质和规律；意识的能动作用还突出表现在，意识能够反作用于客观事物，以正确的思想和理论为指导心理学，通过实践促进客观事物的发展。

2.2. 人类意识与人工智能的关系

认知心理学和人工智能，是认知科学的两个组成部分。人工智能使用了心理学的理论，心理学又借用了人工智能的成果。人类意识与人工智能两者具有以下关系：

l人工智能是研究用机器模拟和扩展人的智能的科学。它撇开了人脑的内在结构和意识的社会性，而只是把人脑作为一种信息处理的过程，包括信息的接收、记忆、分析、控制和输出五部分。现代科学技术用相应的部件来完成着五个过程，就构成了人工智能或电脑。

l人工智能可以代替人的某些脑力劳动，甚至可以超过人的部分思维能力，随着现代科学技术的发展，它发挥着越来越重要的作用。人工智能的出现不仅解放了人的智力，而且为研究人脑的意识活动提供了新的方法和途径。它说明了人的意识活动不管多么复杂，都是以客观物质过程为基础的，而不是什么神秘的超物质的东西，人们完全可以用自然科学的精确方法来加以研究和模拟，它进一步证实了辩证唯物主义意识论的科学性毕业论文格式范文。

l人工智能的产生和发展，深化了我们对意识相对独立性和能动性的认识。机器思维即人工智能表明，思维形式在思维活动中对于思维内容具有相对独立性，它可从人脑中分化出来，物化为机械的、物理的运动形式，部分地代替人的思维活动。

随着科学技术的发展，人工智能将向更高水平发展，反过来推动科学技术、生产力和人类智慧向更高水平发展，对人类社会进步将起着巨大的推动作用。

3. 人工智能的未来

人工智能是为了模拟人类大脑的活动而产生的科学，人类已经可以用许多新技术新材料模拟人体的许多功能，诸如皮肤，毛发，骨骼等等，也就是说，人类可以创造出“类人体”。只要能够模拟人的大脑的功能，人就可以完成人工生命的研究工作，人创造自己，这不但在科学上，而且在哲学上都具有划时代的意义。这就是人工智能承担的历史使命。

在科学技术日新月异的今天，知识爆炸，科技的增长超出了人类承受的速度。各种新科技的出现层出不穷，随之而来的成果简直让人瞠目结舌，克隆、基因芯片、转基因等等，人类自身的秘密开始一层一层的揭开。我们人脑的复杂结构，人体的基因链也逐渐被科学技术解剖。我们希望将来的人工智能机器能将我们从繁重的体力劳动和脑力劳动中解放出来心理学，例如机器人做家务，带孩子，做司机，秘书等等一系列我们不愿意花太多精力或者有太多限制条件的工作。然而，人类由于多种“性能”都不如机器人，反而退化成为机器人的奴隶？他们会不会有一天无法忍受人类对他们的“剥削”和“压迫”，挑战人类的统治？很多的科幻作品和电影中都预言了这样的场景，未来的智能机器人和人类争夺有限的地球资源，并最终打败人类，成为新的地球统治者。这也正是绝大多数心理学家和哲学家对人工智能的发展忧心忡忡的原因。

人工智能的发展，也只能无限接近于人的智能，而不能超越人的智能。因为人工智能技术的本质，是模拟人类的思维过程，是为人类服务的。我们在进行发明创造的同时，担心被我们所发明的物质所毁灭。正如人类发明了原子能，用于取代正在逐渐消逝的矿物能源，然而当原子能用于军事领域的时候，他产生的力量也足以毁灭人类文明。科技本身并不是问题，人类如何运用自己掌握的技术，才是问题的关键。我们最大的敌人不是我们发明的技术，而是我们自己本身。

【参考文献】

1.李建国人工智能与认知心理学[J]. 西南师范大学学报 1986年4月第二期 142-146页

2.郑南宁认知过程的信息处理和新型人工智能系统[J]. 中国基础科学.科学前沿2008年 9-18页

3.蔡自兴，徐光祐人工智能及其应用(第三版)[M].北京.清华大学出版社 2004年

4.（美）Sternberg,R.J.认知心理学[M] .北京.中国轻工业出版社 2006年

5.（美）Nils J.Nilsson 人工智能[M].北京. 机械工业出版社 2004年

工业机器人毕业论文范文第3篇

摘要：在智能制造和产教融合等应用技术大学教学新常态下，针对机械工程专业学生的工程应用能力培养问题，从智能制造的技术特征和技术体系分析出发，研究了智能制造背景下企业对机械工程专业人才的新要求。依据机械工程人才对新技术的要求，构建了符合专业要求和当前背景的实验教学体系，搭建了实验教学平台。以产教深度融合为指导方针，研究了合作企业的特点和选择原则，制定了学生在企业阶段的学习方案和教学执行计划，为培养高素质的、符合企业要求的机械工程应用型人才提供了参考方法和管理运行方式。

关键词：智能制造；产教融合；机械工程；高职教育

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）21-0162-03

在经济新常态下，高等教育也处于新常态的运行模式下。对于应用型本科院校的机械工程专业而言，目前的新常态主要表现为智能制造和产教融合[1]。智能制造是发展方向，产教融合是指导方针。周济院士[2]指出“智能制造是新一轮工业革命的核心技术，是中国制造2025的主攻方向”。为了贯彻落实《中国制造2025》中提出的五项基本指导方针，结合地方本科院校转型发展的需要，探索智能制造背景下应用型人才的培养模式是重中之重。本文从智能制造的技术体系入手分析智能制造对人才的新要求，结合产教融合方法提出了符合要求的机械工程专业的实验教学体系和实验室建设思路，研究了校企合作培养符合智能制造要求的应用型人才的新实施方案。

一、智能制造对学生能力的需求分析

智能制造是在常规制造技术基础上，随着科技发展而升级换代的新制造技术。所以对从业人员能力的需求也是在常规能力基础上提出了新的要求，需要从业者具备一些新的能力和技能。为此，我们从技术的需求出发分析了智能制造企业对一线人才的能力需求。

1.智能制造的技术体系。智能制造技术的核心是“智慧工厂”，是将新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套设备形成一个智能网络[3]。通过这个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器、服务与服务之间，能够形成互联，从而实现横向、纵向和端到端的高度集成，其技术体系如图1所示。根据智能制造的技术体系，其核心技术主要有：数字化建模技术、计算机网络技术、移动互联网技术、工业机器人技术、智能传感器和物联网技术、数控编程技术、数字化制造技术、虚拟现实与模拟仿真技术等[4，5]。

2.智能制造背景下对人才技能的新需求。智能制造具有高度自动化、信息化和网络化三大基本特征。自动化将导致工业形态发生改变，特别是企业工作者的角色和地位将发生较大的改变，这要求新型工人拥有新的知识和技能，并能够与机器人进行协作。信息化使工业机器人能协同工作，由于互联网技术（特别是移动互联网技术）在生产制造领域的广泛应用，将更容易提高生产效率，形成学习型生产系统。因此，智能制造对专业人才具有如下的新要求[6-8]：（1）技术人员需要更多的机电一体化实践经验，能迅速解决设备运行中遇到的问题。（2）技术人员需要掌握更多的信息技术和网络技术，能运用网络技术解决生产中遇到的问题。（3）技术人员需要与软件工程师紧密合作，解决智能机器中的软件问题和软件的用户体验。（4）技术人员需要掌握特定的编程技能，以及复杂系统的控制、操纵和设置技术。根据上述要求可以看出，智能制造导致了对优秀员工标准的转变，人机交互以及机器之间的对话将会越来越普遍，技术人员从服务者、操作者转变为一个规划者、协调者、评估者和决策者。

二、实验教学体系及实验室建设

针对智能制造对技术人员的新要求，实验教学是能力培养的根本保证。这就需要构建先进的、符合能力培养要求的实验教学体系，并在该体系的指导下进行实验室建设。为此我们坚持“以学生为本，依托环境教学，突出应用能力，培养创新精神和系统观”的实验教学理念，构建了“四级能力层次、七个教学模块、三类驱动项目、三种结合方法”的“4733”实验教学体系，搭建了准工厂化环境的实践教学平台。创新实验教学方法，培养学生的工程应用能力和创新能力，增强学生团队意识和社会责任感。该教学体系从能力上着眼于循序渐进，从内容上覆盖装备设计、检测、制造和生产组织全过程，从方法上着重于项目驱动，从培养模式上依靠产教融合。实验教学体系的能力层次分为基础能力、专业能力、综合应用能力和创新应用能力四级。由机械基础模块支撑基础能力的培养，机械设计模块、机械制造模块、机电液控制模块和石油冶金装备模块支撑专业能力的培养，综合实践模块专注于综合应用能力的培养，机械创新模块服务于创新应用能力的培养。使用三类产品贯穿上述7个教学模块，将各个教学模块串联成一个整体，培育学生的系统观和整体观。在教学项目开发和教学方法上采用“产学结合、虚实结合和赛课结合”的方式。

三、校企合作培养模式探索

产教融合是本次教学改革和高校转型发展的根本指导原则。产教融合的实施效益可以从学生、教师、学校和企业等四个主体来分析。（1）学生方面：基于产教融合的教学方法、教学内容和教学案例可以激发学生的学习兴趣，明确学习目标，改善学习效果，提高动手能力和实践能力，使之更适合企业需求。（2）教师方面：产教融合要求教师深入企业、加强与企业的联系，从而更进一步地了解企业和社会的需求，避免“盲教”。同时在与企业导师合作指导学生的过程中将有助于提高教师的工程实践能力。（3）学校方面：产教融合为进行应用技术大学试点探索新的教学方法和人才培养模式，为学校成功转型积累经验，提供参考。同时，与地方中小企业的合作也为学生就业难题提供新的解决途径和解决办法。（4）企业方面：首先，企业与学校深度合作，所合作企I亦可借助学校的科研平台和人才优势，解决中小企业技术力量薄弱的问题。其次，企业与学校合作培养学生的工程能力也是响应国家政策，为政府排忧解难，对提高企业社会效益和社会美誉度具有一定的作用。另外，改革方案也为企业选拔优秀人才提供了一个更为可靠的解决方法。

1.产教融合中联合培养企业的选择。（1）签署联合培养协议的企业数量要多。在不影响企业生产的前提下，考虑企业可接纳人数的限制，参考国外高校人才培养的实习生制度，将学生分散到各个企业中去，每个企业安排2-10名学生，故签署合作的企业数量要求众多。例如重庆科技学院机械与动力工程学院为了完成机械设计制造及其自动化或机械电子工程两个专业学生的联合培养工作已经与40多家重庆本地的从事各种设备（或机电一体化装备）设计制造的中小企业签署了产学研合作协议。他们计划将签署合作协议的企业数量扩展到100-150家。（2）合作企业突出地方性。在企业的一年学习期间，需要将理论知识与实际工程项目结合，注重实践动手能力和解决问题能力的培养，学生需要与专业教师之间频繁联系交流，同时为了对学生监管的方便，离学校空间距离不远的地方性企业无疑是最佳的选择。同时要了解地方经济的发展、地方企业对人才的需求，使得培养的学生更能快速融入地方经济，服务于地方经济，体现学校的地方性特色。（3）合作企业以单件小批量生产模式从事设备（装备）的设计制造为主。所选择的企业大部分均为单件生产模式的集设计与制造一体的装备或机电一体化产品生产企业。因为该类型的企业从概念设计、详细设计到生产制造以及生产管理等所有生产内容均有所涉及，使得学生可以得到更为全面的锻炼；同时，这类企业对技术人员的需求更为旺盛；另外，大批量生产模式企业生产的产品较为单一，技术也较为成熟，而单件模式的企业产品开发项目众多，更适合于基于项目教学的培养方式。（4）合作企业的生产规模以中小型为主。一方面因为这类企业技术力量薄弱，对专业人才更为渴求；同时这类企业灵活多变，对市场反应灵敏，产品开发速度快，适合学生培养。另外，学校导师组对企业也可以起到技术支持作用，企业有与高校合作的意愿和动力。

2.企业学习阶段的实施和运行。在企业学习培养阶段，学校与企业之间应该建立全方位的合作关系，形成一套系统的有机的运行机制。共同商定学生的培养计划、学生的监管、学习效果的评价以及学校对企业的技术支持等。学校需将所签订联合培养的企业按照产品类型进行分类，然后成立一批“导师组”，“导师组”由学院不同知识结构的老师及企业一线工程师组成。由导师组负责学生在企业学习阶段的指导、联系、管理和学习质量监控。全过程参与学生专业课程学习、毕业论文（毕业设计）的指导等。教学方式：采用“教师提出问题-学生自主学习-实践-教师辅导”的教学模式。重点是深度参与项目关键技术、设备的开发与改造，并通过专业知识、相关资料、计算分析等方法解决其中的部分问题，以实际项目为驱动，完成专业课程的学习及完成设计、制造、生产管理等技能训练。考核方式：主要考察基本理论在实际工作中的应用及动手操作能力。导师组对课程学习报告、以案例为内容的大作业、以项目为对象的课程论文、学习小组（或）专题的汇报和答辩以及其他要求进行综合评定，确定学生学习成绩。

在“中国制造2025”和“工业4.0”背景下，中国要想实现从制造大国到制造强国的转变，适宜智能制造的应用型人才的培养将是实施“中国制造2025”的关键。智能制造专业人才培养要建立以市场为导向、制造企业深度参与、校企融合、多学科联合共建的智能工场结合以非正式学习形式的人才培养模式。

参考文献：

[1]《中国制造2025》与工程技术人才培养研究课题组.《中国制造2025》与工程技术人才培养[J].高等工程教育研究，2015，（06）：6-10+82.

[2]周济.智能制造――“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程，2015，（17）：2273-2284.

[3]朱剑英.智能制造的意义、技术与实现[J].机械制造与自动化，2013，（03）：1-6，10.

[4]张益，冯毅萍，荣冈.智慧工厂的参考模型与关键技术[J].计算机集成制造系y，2016，（01）：1-12.

[5]傅建中.智能制造装备的发展现状与趋势[J].机电工程，2014，（08）：959-962.

[6]中国教育科学研究院课题组，田慧生，曾天山，等.完善先进制造业重点领域人才培养体系研究[J].教育研究，2016，（01）：4-16.

[7]李良军，金鑫，周佳，等.新工业革命对分布式制造领域人才培养的影响研究[J].高等工程教育研究，2015，（04）：70-75.

[8]杨善江.产教融合：产业深度转型下现代职业教育发展的必由之路[J].教育与职业，2014，（33）：8-10.

收稿日期：2017-01-01

工业机器人毕业论文范文第4篇

机械电子工程专业是培养具有扎实的数学、物理、计算机及外语基础，掌握微电子技术、计算机控制和信息技术应用于机械工程领域的专业知识和技能，能够从事机电一体化技术、机电一体化产品的研究、设计、制造、开发的工程能力，具有创新精神的高级应用型工程技术与管理人才.

从知识结构上来看，机械电子工程是机械技术、电子技术、信息技术、计算机技术和控制技术等技术有机结合的一门复合技术.由于是多学科的综合，机械电子工程专业所学课程都来自于以上几个学科，希望利用几个学科的知识交叉、渗透培养出知识面较全面、创新能力强、实践能力强的技术人才.

1机械电子工程专业的办学现状

从人才培养层次上划分，机械电子工程专业人才培养在本科层次上分为二种情况，一种是学校独立设置了机械电子工程专业，由于机械电子工程本科专业属于普通高等学校本科专业目录外专业，申请较难.目前在全国本科高等院校中设置机械电子工程本科专业的只有三十多所，如北京石油化工学院、同济大学、上海大学、北京理工大学、武汉科技大学、华南理工大学、重庆大学、哈尔滨理工大学、江苏大学等高校.另一种是学校在机械设计制造及其自动化和机械工程及其自动化两个专业下开设的机械电子或机电一体化专业方向，这种学校数量众多[M.

2旧版培养方案存在的主要问题

在通过与我校机械电子工程专业相关基础课、专业课教师、各年级学生(含毕业生)和用人单位座谈交流后发现了如下一些问题：

2.1毕业生和用人单位反馈，专业学习内容齐全，宽口径实现较好，但宽而不精，掌握的深度和力度不够；应用型人才培养目标体现不深入，在某种程度上理论性教学占据更主导的位置.

2.2与各年级同学座谈时，学生普遍反映课程科目较多，同类同性质科目存在，有重复之嫌疑，跟专业联系不是特别紧密的课程较多，应当做适当精简.

2.3在与任课教师交流的过程中我们发现，04版培养方案的某些课程的设置纯粹照顾了教学，与教师的科研关系不够紧密，兼顾不到科研.因此，从某种意义上来说，教师的教学激情得不到最彻底、最完全的释放和发挥；学生的钻研能力也得不到应有的提高.

通过暴露出的问题我们发现如何能够做到在宽口径的同时能够有所精，确实是一个难题.综合其他院校同类专业的调研情况，我们认为，应该尽快明确一条贯穿专业学习的主线，主干课程的设置应该服从和服务于该主线，同时，该主线与任课教师的科研工作还能够紧密相连，不出现脱节和不相关现象.这样可以保证在提高了教师科研能力的同时也锻炼了学生参与研究的能力.

3新版机械电子工程专业培养方案修改的几个思路

3.1面向市场，培养合格人才.为了培养具有多学科知识的综合应用能力和较强的工程创新能力，能在机电工程领域从事机电一体化系统和产品的设计制造、科技开发、应用研究和工程管理的高级工程技术人才，机械电子工程培养方案必须进行改革，使学生掌握以下知识和能力：（1)掌握较扎实的自然科学基础知识，具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力；（2)系统掌握本专业领域宽广的技术理论基础，具有某个专业方向所必需的专业知识；（3)具有机电一体化系统和产品的设计与制造、检测与诊断、控制与仿真的基本能力；(4)具有新型机、电、液、气等一体化产品和技术的研究与开发能力；（5)掌握计算机辅助设计、制造和测试的基本理论和技能；（6)具有机电产品的技术经济分析与生产组织管理的基本能力；（7)具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质[56.

3.2厚基础，重实验，强能力.工程实际要求我们的学生既要有扎实的基本功，又要有较强的适应性和动手能力.加强基础课的教学，为学生打下良好的数理基础、工程基础十分必要和迫切.机械电子工程这个学科是一个工程应用型学科，要求学生具有扎实的基础理论知识，更重要的是通过实验真正掌握所学知识，形成较强的工程实践能力.因此，重视实验和实践教学是本次修改培养方案的一个主要出发点和前提，加强设计型实验的比重，使学生利用所学知识解决实际问题的能力得到加强.我们的课程设置为两大模块：通识教育和专业教育.

通识教育分为：数学与自然科学（1学分，516学时)，外国语言文化（3学分，256学时)，艺术与人文学科(2学分，36学时)，哲学与社会科学（5学分，232学时)，科学技术与社会(2学分，32学时)，基本技能训练(学分，72学时）.在总学分和总学时都有较大幅度压缩的情况下，数学与自然科学基础课模块得到加强.

专业教育分为：相关学科基础（2学分，240学时)，机械工程基础(25学分，460学时)，计算机与控制基础（7学分，312学时)，专业课(9学分，160学时)，集中实践环节（4学分，58周）.

专业教育部分总学分由04版的81学分调整为88学分(不包括毕业设计环节）.其中理论课学分由04版的54学分调整为62学分，増加8学分；集中实践学分由04版的27学分调整为26学分，减少1学分.专业教育部分总学时由04版的1072学时调整为882学时.其中必修课学时由04版的700学时调整为680学时，减少20学时；选修课学时由04版的372学时调整为202学时，减少170学时；集中实践环节由04版的27周调整为26周，减少1周.

3.3进一步强化实践教学环节.机械电子工程专业作为一门实践性很强的学科，实践课程在人才培养中担任着十分重要的角色.实践教学环节的技能训练应由浅入深，理论课与实践课交互安排贯穿整个教学过程，分层次进行，形成立体式的实践教学体系.在集中实践环节安排上主要考虑了以下因素：

1)基础专业知识的认识.对于初学者而言，认识自己所学专业十分必要，它影响到学生学习的积极性和兴趣.在第2—4学期安排了工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习，让学生能对机械电子工程专业有一个初步认识，并掌握本专业必备的实践技能.

2)资料查阅和提炼能力的培养.为了让学生能顺利完成大学期间各种专业论文写作，在以后的工作中能以文字等形式表达自己的观点，在第5学期安排科学研究训练，重点教会学生如何进行实地调研、收集、整理和分析相关资料，并掌握科学研究方法和论文写作方法.

3)机械电子工程专业专门知识的掌握.企业在培养学生综合素质中具有独特的不可替代的作用，在第6学期安排学生到企业进行专业实习，能让学生在实习企业的工作岗位上体会理论与实际结合的作用，并在实践中锻炼、提高学生的综合素质和适应能力以及分析问题、解决问题的能力.

4)机械电子工程知识的综合运用.当学生对专业理论知识和技能的掌握达到一定的程度，在第7学期安排基于工程棚专、麟合训练—数控技术专业综合训练和机器人技术专业综合训练.通过专业综合训练，使学生全面、深入、综合地将所学各科理论和技能融会贯通，熟练掌握，灵活运用.

基于以上认识，机械电子工程专业的集中实践环节主要有：工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习、科学研究训练、创新设计、专业实习、专业综合训练、毕业论文等环节.

机械电子工程专业集中实践环节主要采取如下方式进行：

1)建立校内专业实验室和实习基地进行实训.在校内实习的机械电子工程专业课程，要求学生全面、深入学习专业知识和掌握专业技能，培养运用知识能力和创新能力.为了让学生真正掌握好专业技能，我们重点在校内专业实验室、工程实践部、计算机实验中心开展实践，为学生实训提供的实习环境，并指定教师进行实践课程的计划制定、实践动员、过程指导、总结、成绩评定等工作.

2)建立校外实习基地进行认识实习和专业实习.校内实训，虽然能在一定程度上提高学生的业务感性认识，有着一定的优势，但仍不能取代校外实习基地.学生只有到企业实习，才能身临其境，才能真正接触相关企业的实际生产过程.因此，我们将逐步建立机械电子工程的校外实习基地，让学生进入企业实习.

3)进行定期讲座、辅导等方式完成研究性实习.如科学研究训练，主要采取讲座、调研、撰写文献综述等形式进行，主要采取导师指导的形式.

综上所述，实践性教学在机械电子工程专业的各环节、各方面应是相互联系、相互衔接、相互补充、有机结合的，只有这样才能起到培养学生的实践能力、提高学生综合素质的作用，才能实现应用型人才的培养、实践育人的目标，满足社会对机械电子工程人才的需要[783.

4新版机械电子工程专业培养方案解决的主要问题

培养方案修订总体思路是完善教学内容与体系，体现出机械电子工程专业在机械与电子跨学科之间的结合的特色，加强在机械制造、控制工程基础和工业控制技术的研究、学习.

课程体系设置时加大了基础课程和工程技术基础课程以及专业方向主修课程量.以机械制造基础和控制工程的内容设置为主线，通过设置专门的理论基础知识和宽广的专业技术知识(如机械制造基础、控制工程基础、PLC等)，使学生既具备坚实的基础知识，又具有宽广的专业知识面及专业知识的应用能力，同时通过工程制图、机械设计基础、计算机基础、程序设计和外语等课程，培养学生掌握本专业必需的制图、计算机和外语等基本技能.

新版机械电子工程培养方案解决的主要问题：

4.1专业方向进一步明确，并与教师科研方向结合

为了加强学生实际应用能力的培养，加强了机械电子工程专业的公共基础课控制工程基础与其他课程的联系，明确机械电子工程专业方向为机电一体化专业，并将其具有代表性的数控技术和机器人技术在培养方案得到落实和强化；同时，机械电子工程专业的部分教师的研究方向为机器人技术方向和数控技术方向，将相关课教师科研工作与专业方向主线紧密相连，不出现脱节和不相关现象.结合教师相关科学研究方向的成果开设实践课程，这样可以保证在提高了教师科研能力同时也在专业相关实践教学活动中锻炼了学生解决工程问题能力，为学生的就业和进一步学习深造奠定良好的基础.

4.2突出体现专业方向的基础课和方向课核心地位

专业基础课中核心课程为：控制工程基础A、微机原理及接口技术、机电系统设计；专业方向课中的核心课程为：数控技术、机器人技术A.

4.3必要课程整合

根据机械电子工程专业方向的设置，将相关课程进行整合，主要包括04版培养方案中的机电传动与控制(2/40)和机电系统设计(2/50)整合为机电系统设计(3/56)等.

4.4强化学生的计算机应用能力

为増强本专业学生的计算机应用能力的训练，在学校计算机基础课的基础上开设了计算机辅助设计与制造、机电系统仿真技术、专业综合训练等教学课程，提高学生利用计算机解决机电工程中的运动学仿真、动力学仿真、机电系统控制等问题的能力.

4.5进一步强化实践教学环节

工业机器人毕业论文范文第5篇

【关键字】PLC控制系统控制系统类型 教学方法

中图分类号： C40 文献标识码： A

PLC(可编程逻辑控制器)是一种“控制机器动作顺序”的“程控型”控制器。它代替传统的继电器控制，是一种数字运算操作的电子系统，主要为工业环境下应用而设计，能在恶劣的环境下可靠工作，程序控制易于编制、有通用性和专用性、体积小、经济适用。自1969年发明后，大到自动生产线，小到仓库自动开关门，应用广泛。PLC继承了继电器-接触器控制的良好性能，将计算机技术、自动控制技术和通信技术结合为一体，而且“用途可随时改变”――用户只要“修改PLC的设置参数”或者“更换PLC的控制程序”就可以改变PLC的用途，是实现“工厂自动化、机电一体化、机床数控化”的支柱技术。工厂自动化的三大技术支柱――PLC、Robot(机器人)、CAD/CAM(计算机辅助设计与制造)，PLC是首当其冲。

1.PLC与各类控制系统的比较

1.1PLC与继电器控制系统的比较

传统的继电器控制系统采用硬接线方式安装而成，只能进行开关量的控制，一旦改变生产工艺过程，继电器控制系统必须重新配线，因而适应性很差，安装、维修也不方便。PLC应用了微电子技术和计算机技术，各种控制功能是通过软件来实现的，改变程序，就可适应生产工艺改变的要求，适应性强。

1.2PLC与单片机控制系统比较

单片机控制系统适用于简单的自动化项目。硬件上受CPU、内存容量及IO接口等限制；软件上受限于编程语言。单片机主要用汇编语言开发，语言复杂易出错，开发周期长，PLC用专用的指令系统编程，简便易学，现场就可以开发调试。PLC的输入输出端更接近现场设备，不需添加太多的中间部件，节省了用户时间和总投资。一般说来单片机或单片机系统的应用只是为某个特定的产品服务的，与PLC相比，单片机控制系统的通用性、兼容性和扩展性都不足。

1.3PLC与计算机控制系统的比较

PLC是专为工业控制所设计的。而微型计算机是为科学计算、数据处理等而设计的，尽管两者在技术上都采用了计算机技术，但由于使用对象和环境的不同，PLC在面向工业控制、抗干扰能力、适应工程现场的温度、湿度环境、编程及修改方便、监控功能上有优势。人们在应用PLC时，不用必进行计算机方面的专门培训，就能进行编程操作。

1.4PLC与传统的集散型控制系统的比较

传统的集散控制系统DCS(Distributed Control System）是由回路仪表控制系统发展起来的分布式控制系统，侧重于模拟量处理，回路调节等。PLC在功能、速度、智能模块以及联网通信上，都有很大的提高，与小型计算机联成网络，构成了以PLC为重要部件的分布式控制系统。随着网络通信功能的增强，PLC与PLC及计算机的互联，可以形成大规模的控制系统。

2.PLC控制系统的类型

2.1PLC构成的单机系统

单机系统的被控对象是单一生产机器或生产流水线，其控制器是由单台PLC构成，一般不需要与其它PLC或计算机进行通信。如果还要考虑将来是否联网的需要，应当选用具有通信功能的PLC。

2.2PLC构成的集中控制系统

这种系统的被控对象通常是数台机器或数条流水线构成，控制单元由单台PLC构成，每个被控对象与PLC指定的I/O相连。由于采用一台PLC控制，被控对象间数据、状态不需要另外的通信线路。但是一旦PLC出现故障，整个系统将停止工作，通常采用冗余技术克服上述缺点。

2.3PLC构成的分布式控制系统

被控对象比较多就采用分布式控制系统，区域大，距离远，数据和信息交换频繁。这种系统的控制器采用具有通信功能的PLC构成．系统的上位机可以采用PLC，也可以采用工控机，进行复杂运算，显示各种实时图形和保存大量历史数据，显示汉字和打印汉字报表等。

3.PLC的发展趋势

3.1高性能、高速度、大容量发展

PLC的响应速度和存储容量能提高PLC的处理能力，有的PLC的扫描速度可达0.1ms/k步左右，有的PLC可达几十兆字节。为了扩大存储容量，可以使用磁泡存储器或硬盘。

3.2向小型化和大型化发展

小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展，配置更加灵活，简易、经济的超小型微型PLC，最小配置的I/O点数为8～16点。大型化是向大容量、智能化和网络化发展，使之能与计算机组成集成控制系统，对大规模、复杂系统进行综合性的自动控制。现已有I/O点数达14336点的超大型PLC，其使用32位微处理器，多CPU并行工作和大容量存储器。

3.3向智能化发展，加强联网与通信能力

高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块等许多功能模块增强了智能性，为了加强联网与和通信能力，PLC生产厂家也协商制订了通用的通信标准，以构成更大的网络系统。

3.4增强外部故障的检测与处理能力

由于PLC控制系统的故障中输入设备占45%，输出设备占30%，线路占5%，CPU占5%，I/O接口占15%。80%的故障属于PLC的外部故障，20%属于PLC的内部故障，厂家多致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能模块，以进一步提高系统的可靠性。

3.5编程语言多样化

在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰富，除了大多数PLC使用的梯形图、语句表语言外，出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的高级语言等。

4 教学方法分析

机电一体化专业的毕业论文，历年来PLC技术类的题目占的比例很大，PLC的控制能力特别强，几乎所有的控制要求都可以通过PLC编程实现，在今后的工业及其他领域是不可忽略的主导技术，所以PLC技术这门课程是机电一体化专业的核心专业课程，对这门重要的课程进行教学，结合现代高等职业学院学生的实际状况，主要采用项目驱动法教学。

重点抓住课堂环节，对于基础的要素周全且重点突出，应用多媒体教室，展示优质的PPT课件详细授与学生，理论联系实践地操作，让学生在PLC实验室能正确的使用相关设备，以模拟仿真和实线连接操作，进行相应的能力培养。若要以完成一个项目并设计相应的程序，首先让学生对任务进行分析，自主连接硬件电路，做好I/O口及相关寄存器的分配，按钮和外部负载的互锁及连锁的问题要充分注意！对任务进行按相应关系步骤的分解，画出顺序流程图，在step-micro/win 编程软件的环境下对任务进行梯形图的程序设计，然后进行模拟仿真运行，观察结果是否符合任务的要求，如果出现异常，请根据提示检查相关错误，直到正常运行为止，在此过程中要注意相关技术器件的应用，如光电类、电感类传感器的应用连接，电机拖动技术方面的继电器使用等在控制中的涉及。

还有讲授法，传授项目任务相关的知识点，对学生实施过程中出现的不足进行知识点的说明分析。小组讨论法，学生六七人为一组，讨论分析，协商解决，分工协作完成项目任务。都能很好地达到教学效果。

【参考文献】

1.《可编程控制器原理及应用》，李建新，机械工业出版社，2012年9月

2.《PLC原理及应用技术》，曾令琴，人民邮电出版社，2013年3月