智能制造技術(shù)概論精選(九篇)

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第1篇：智能制造技術(shù)概論范文

Abstract With the development of the new energy vehicle in China， most of the universities open the corresponding courses about new energy vehicle. The necessary of the teaching mode reform of the new energy vehicle is analyzed in this paper. The teaching targets， teaching contents， theoretical and practical teaching methods and assessment are discussed. The teaching quality and innovation ability of the students are improved by practical teaching activities.

Keywords new energy vehicle； teaching reform； innovation； Vehicle Engineering

近年來，迫于能源與環(huán)境的雙重壓力，世界各國和各大汽車企業(yè)積極投入到新能源汽車的研究中。2010年，我國將新能源汽車列為重點(diǎn)發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。2012年，我國出臺了節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012―2020年），明確了新能源汽車發(fā)展和汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的技術(shù)路線。2015年，由工信部的《中國制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖明確指出，節(jié)能與新能源汽車將是國內(nèi)汽車技術(shù)及產(chǎn)業(yè)未來重點(diǎn)發(fā)展的方向。2016年，在汽車工程學(xué)會年會上的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》描繪了我國新能源汽車未來15年的發(fā)展藍(lán)圖。可見，新能源汽車產(chǎn)業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中具有十分重要的戰(zhàn)略地位。

面對國家政策的積極引導(dǎo)，為了適應(yīng)新形勢下我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，江蘇大學(xué)車輛工程專業(yè)在本科生培養(yǎng)計劃和課程設(shè)置中開設(shè)了新能源汽車概論課程。該課程教學(xué)安排在大學(xué)四年級第一學(xué)期，共30學(xué)時。課程內(nèi)容從新能源汽車的新技術(shù)、新構(gòu)型層面的系統(tǒng)分析出發(fā)，介紹了各類電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)、電動化輔助系統(tǒng)等關(guān)鍵部件，涵蓋了純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車的原理分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面。由于涉及到電機(jī)、控制、化學(xué)、材料、電氣、電子、機(jī)械等多個領(lǐng)學(xué)科域，對相關(guān)知識要求較高，不僅導(dǎo)致學(xué)生難以課前自學(xué)，而且上課時對課程內(nèi)容理解不夠深刻。因此，新能源汽車概論課程的教學(xué)改革顯得十分必要。

作者結(jié)合新能源汽車概論課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，對該課程教學(xué)模式改革進(jìn)行了深入的探索和實(shí)踐，主要內(nèi)容如下：

1 新能源汽車概論的教學(xué)目標(biāo)

新能源汽車代表著汽車行業(yè)的重要發(fā)展方向，新能源汽車概論課程的教學(xué)必須以汽車行業(yè)的發(fā)展和需求為導(dǎo)向。該課程的教學(xué)目標(biāo)是：通過對本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車等電動汽車的原理與構(gòu)造，熟悉電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)、電動化輔助系統(tǒng)等部件，了解電動汽車基礎(chǔ)充電設(shè)施建設(shè)。讓學(xué)生具備新能源汽車產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、制造、試驗(yàn)、技術(shù)運(yùn)用等相關(guān)技能，培養(yǎng)出一批具有較多專業(yè)知識、較強(qiáng)動手能力的高?創(chuàng)新型新能源汽車人才。[1，2]

2 提高新能源汽車概論教學(xué)質(zhì)量的建議

2.1 教學(xué)內(nèi)容的安排

隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，新能源汽車行業(yè)發(fā)生著翻天覆地的變化。新能源汽車概論是一門緊跟技術(shù)前沿的新課程，需要把新能源汽車領(lǐng)域的最新進(jìn)展納入到課堂教學(xué)中去。然而，現(xiàn)有新能源汽車相關(guān)教材更新速度較為緩慢，教學(xué)內(nèi)容較為陳舊，與新能源汽車行業(yè)的發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)，無法滿足該課程的教學(xué)目標(biāo)。[3]

基于此，新能源汽車概論課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)相應(yīng)增加國家相關(guān)扶持政策、電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、電動汽車智能化和網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)、電動汽車輕量化技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)前沿、典型車型案例分析等方面，以達(dá)到豐富教學(xué)內(nèi)容、強(qiáng)化教學(xué)效果、完善教學(xué)目標(biāo)的目的。

2.2 理論教學(xué)改革

學(xué)生學(xué)習(xí)新能源汽車知識，理論教學(xué)是不可缺少的。 然而，新能源汽車概論課程知識點(diǎn)多、雜且涉及眾多學(xué)科，有些內(nèi)容還需要大量的圖例說明。傳統(tǒng)的板書教學(xué)不僅費(fèi)時，而且無法對電動汽車某些系統(tǒng)的運(yùn)行過程做動態(tài)演示，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。因此，針對不同的理論教學(xué)內(nèi)容采用不同的方式，并將各種教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，對提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。[4]

多媒體教學(xué)具有信息量大、直觀、生動等優(yōu)點(diǎn)，改變了傳統(tǒng)單一的板書教學(xué)模式，在課程教學(xué)中發(fā)揮了重要的作用。在理論教學(xué)中，對于基本知識點(diǎn)，可采用教師講解和學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的方法學(xué)習(xí)；對于重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師除了進(jìn)行深入、細(xì)致的講解一位，還要通過網(wǎng)絡(luò)搜索出相應(yīng)的動畫、新聞、專題片、宣傳片等資源，如驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)和原理、動力電池工作原理、電動汽車不同工況下的工作模式等，直觀地向?qū)W生展示零部件結(jié)構(gòu)與工作原理，避免學(xué)生對學(xué)習(xí)感到枯燥、乏味等現(xiàn)象。在典型車型案例分析方面，可介紹一些經(jīng)典的電動汽車實(shí)例（如普銳斯、比亞迪E6、特斯拉Model3），通過邊播放視頻邊講解實(shí)例地介紹結(jié)構(gòu)組成、動力性能、續(xù)駛里程等。多媒體技術(shù)不僅便于學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的理解，還能使學(xué)生能夠更快地掌握課程內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

除了教師利用多媒體技術(shù)深入細(xì)致的講授課程內(nèi)容以外，?應(yīng)該采用多樣化的教學(xué)方式，讓學(xué)生真正參與到學(xué)習(xí)過程中來。前沿技術(shù)匯報是提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的有效途徑。學(xué)生在收集資料的同時不僅了解了前沿技術(shù)的最近進(jìn)展，也鍛煉了其對資料的歸納總結(jié)能力。教師可預(yù)先對報告主題進(jìn)行篩選，組織學(xué)生分成2～4人的學(xué)習(xí)小組，每個小組分配一個報告主題。教師通過合理安排匯報時間，讓每個小組以PPT（含動畫、視頻、圖片等）的形式對分配主題進(jìn)行匯報。由于每組的匯報主題和內(nèi)容都不盡相同，前沿技術(shù)匯報不僅拓寬了學(xué)生的知識范圍，也調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)生的歸納總結(jié)和演講能力。

2.3 實(shí)踐教學(xué)改革

近年來，新能源汽車越來越高的普及率倒逼著新能源汽車的實(shí)踐能力。因此，除了理論知識教學(xué)以外，新能源汽車概論實(shí)踐教學(xué)也是不可或缺的一個方面。作者在該課程實(shí)踐方面進(jìn)行了有益的探索。[5]

新能源汽車及相關(guān)測試平臺是進(jìn)行新能源汽車概論課程實(shí)踐教學(xué)的必備條件。本課程以江蘇大學(xué)國家級車輛工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、混合動力車輛技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心、江蘇省汽車工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江蘇省電動車輛驅(qū)動與智能控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江蘇省道路載運(yùn)工具新技術(shù)應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江蘇大學(xué)新能源汽車2011協(xié)同創(chuàng)新中心、中美新能源汽車與智能交通系統(tǒng)國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等研究基地的新能源汽車及相關(guān)測試設(shè)備為依托，為新能源汽車的仿真、觀摩和測試提供良好的實(shí)踐教學(xué)平臺。例如，當(dāng)講授純電動汽車的構(gòu)型與原理相關(guān)內(nèi)容時，除了對學(xué)生進(jìn)行理論教學(xué)以外，還要求學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室觀摩課題組自行改裝的四輪轂驅(qū)動電動汽車，如圖1所示。

新能源汽車概論課程的實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)的必要補(bǔ)充。理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，不僅加深了學(xué)生對理論知識的理解，還進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.4 考核方式的改革

考核是檢查教學(xué)效果和實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的重要手段。傳統(tǒng)的考核方式往往通過“課堂表現(xiàn)+文獻(xiàn)閱讀報告”進(jìn)行。然而，強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)資源給文獻(xiàn)閱讀報告的“撰寫”帶來了極大的便利，難以真實(shí)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。顯然，傳統(tǒng)考核方式不能夠較好的達(dá)到本課程的教學(xué)目標(biāo)。

為了能夠全面、客觀地檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，課程采用“前沿技術(shù)匯報+平時成績+開卷考試”的考核方式，比例分別為20%、30%和50%。前沿技術(shù)匯報是通過小組分工的形式，讓學(xué)生提供閱讀文獻(xiàn)資料，對相關(guān)前沿技術(shù)進(jìn)行歸納匯總，并在課堂上進(jìn)行匯報、演示；平時成績主要是將學(xué)生課堂出勤、回答問題和實(shí)踐表現(xiàn)等納入到考核中，比例分別為20%、40%和40%。課堂出勤和回答問題主要是為了提高學(xué)生的上課積極性，實(shí)踐表現(xiàn)則是為了加深學(xué)生對新能源汽車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理的理解和熟悉程度；開卷考試主要是考查學(xué)生對課程知識點(diǎn)的認(rèn)識、理解、記憶及分析的綜合掌握能力。

第2篇：智能制造技術(shù)概論范文

關(guān)鍵字：智能交通；交通系統(tǒng)；優(yōu)勢

Abstract: With the continuous development of the city, as the municipal engineering of traffic engineering in the rapid development in recent years, the intelligent transportation system. This paper will mainly discuss the intelligent transportation system the meaning and advantages of new system.

Key words: intelligent transportation; transportation system; advantage

中圖分類號：F512.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2013）

引言：近年來，城市交通的問題很是嚴(yán)峻，不斷出現(xiàn)擁擠的混亂現(xiàn)象，給人們的出行帶來了很大的不便。對于現(xiàn)代交通來說，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著一定的推動作用，發(fā)展智能交通系統(tǒng)對于改善環(huán)境的質(zhì)量有很大的幫助。鐵路、公路、航線目前大多數(shù)都是進(jìn)行各自分頭管理，對于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及社會的可持續(xù)發(fā)展都是很大的弊端，因此聯(lián)合起來進(jìn)行綜合管理可以避免大量資金的浪費(fèi)，對與建設(shè)節(jié)約型的社會也有很大的影響。隨著城市的不斷發(fā)展，作為市政工程之一的交通工程也在飛速地發(fā)展，近年來出現(xiàn)了智能交通系統(tǒng)。本文將主要探討一下智能交通系統(tǒng)這一新型系統(tǒng)含義以及優(yōu)點(diǎn)等。

一、綜觀全球的城市交通問題

經(jīng)研究調(diào)查顯示，目前，全世界機(jī)動車的擁有量為9億輛，其中美國有2億輛，中國有6500萬輛（1／4是汽車）。自改革開放以來，中國機(jī)動車的年增長率是22％（而國際上同期機(jī)動車的增長率為3.5％）；與此同時，中國公路的增長率僅為2.5％，現(xiàn)在有127.83萬 km（高速公路8000多km），形成了車輛快增長、道路慢增長。而且，我們修了這么多的路，增加了這么多的車，都是引向城市的；我國交通事故1998年死亡7.8萬人，占全世界交通死亡人數(shù)的1／6，死亡率可稱世界第一。要知道，美國有2億輛機(jī)動車，1998年交通事故死亡人數(shù)不足4萬人。因此很有必要在這里講述一下智能交通系統(tǒng)。

二、智能交通系統(tǒng)的相關(guān)概念

智能交通系統(tǒng)（ Intelligent Transportion System，簡稱ITS）是將計算機(jī)技術(shù)、圖形圖像處理技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、先進(jìn)的衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息技術(shù)、電子控制技術(shù)等高新技術(shù)有效地運(yùn)用于交通的運(yùn)輸服務(wù)、控制管理和車輛制造，從而使車輛靠自身的智能在道路上安全、自由地行駛。

公路靠自身的智能將交通流調(diào)整至最佳狀態(tài)，駕駛員靠系統(tǒng)的智能對道路交通情況了如指掌，交通和運(yùn)輸管理人員靠系統(tǒng)的智能對道路上的車輛行駛和交通狀況一清二楚。使人、車、路密切地結(jié)合，極大地提高交通運(yùn)輸效率，保障交通安全，改善環(huán)境質(zhì)量。

智能交通系統(tǒng)的功能如下：一是可以對車輛的安全車距與車速自動保持其控制功能，對于道路中的障礙物能提供自動識別、自動報警、自動轉(zhuǎn)向的功能，對于車輛的駕駛者有一定的幫助；二是可以向交通出行者提供必要的信息，例如欲行道路的交通條件、交通狀況和交通服務(wù)等信息；三是對交通運(yùn)輸業(yè)的作用，輕松掌握運(yùn)輸路線的信息；為道路管理部門提供交通流的實(shí)時信息，以及不停車的自動收費(fèi)功能；為交通管理部門提供對道路交通流進(jìn)行實(shí)時疏導(dǎo)、控制，和對突發(fā)事件應(yīng)急反應(yīng)功能。

三、如何建立交通智能系統(tǒng)

1、首先要打好ITS發(fā)展基礎(chǔ)，尤其是其基礎(chǔ)理論的研究工作

由于智能交通系統(tǒng)的發(fā)展還不夠完善，仍處于基礎(chǔ)發(fā)展的階段。因此應(yīng)該加強(qiáng)國與國之間的交流，向ITS系統(tǒng)完善的國家交流心得，并結(jié)合中國自身的特點(diǎn)，更加深入地進(jìn)行基礎(chǔ)理論的研究，以期在最短的時間內(nèi)達(dá)到或接近先進(jìn)水平，更好地迎接未來的挑戰(zhàn)。

2、建立ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)

目前中國的交通還存在很多的問題，鐵路、公路、民航等仍在實(shí)行條塊分割管理，有的甚至出現(xiàn)了鐵路等獨(dú)自的ITS系統(tǒng)，從長遠(yuǎn)的角度看，這不利于中國交通業(yè)的發(fā)展，也是經(jīng)濟(jì)的巨大浪費(fèi)。因此要建立ITS協(xié)調(diào)組織結(jié)構(gòu)，對于建立的智能交通系統(tǒng)綜合管理都有很好的促進(jìn)作用。并在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)政府的宏觀調(diào)控，制定相關(guān)的規(guī)范和整體的發(fā)展規(guī)劃，以減少局部利益的沖突和資金的浪費(fèi)。

3、注重人才的培養(yǎng)

隨著技術(shù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通行業(yè)各領(lǐng)域也發(fā)生了翻天覆地的變化，因此對人員的要求也越來越高。相應(yīng)地需要各層次的專業(yè)型人才，以加強(qiáng)ITS的管理，定期派遣拔尖人才去國外進(jìn)行交流，把國外先進(jìn)的技術(shù)帶到國內(nèi)，加強(qiáng)國與國之間的交流合作，走出去、請進(jìn)來，將最新的ITS技術(shù)溶入交通運(yùn)輸專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和科研之中，以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)。

四、建立城市交通智能系統(tǒng)的必要性

在上述一中提到了目前中國乃至整個世界面臨的嚴(yán)峻的城市交通的問題，在我國更是尤其可利用的空間較少，交通不通擁擠的現(xiàn)象更是時有發(fā)生。交通擁擠和事故帶來了經(jīng)濟(jì)的巨大損失；加之城市土地資源和資金有限，不能單靠傳統(tǒng)修建道路的方法解決交通問題，因此要建立正確的智能交通系統(tǒng)圖管理城市的交通網(wǎng)，而不能靠傳統(tǒng)的方法進(jìn)行。在此背景下，智能交通系統(tǒng)將發(fā)揮它獨(dú)特的作用，因此建立智能交通系統(tǒng)非常必要，大力解放勞動力資源，使他們能發(fā)揮更大的作用，提高工作效率，降低事故發(fā)生率。

發(fā)展智能交通系統(tǒng)可以為社會帶來很大的效益，發(fā)展了智能交通系統(tǒng)可以使交通出行素需要的能源大幅度減少，從而可以改善環(huán)境降低環(huán)境的污染；可以促進(jìn)交通管理水平的提高和交通法制的建設(shè)；進(jìn)一步促進(jìn)交通領(lǐng)域的技術(shù)水平，逐漸達(dá)到發(fā)達(dá)國家的管理水平；建立智能交通系統(tǒng)可以給社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，避免了分散管理上資金的大量浪費(fèi)。在一定程度上改善了產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)，為以后智能管理都做了巨大的貢獻(xiàn)。

結(jié)語：綜上，主要講解了一下城市智能交通系統(tǒng)的相關(guān)概念，以及他對于改善城市交通所帶來的巨大作用。筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)且簡要的概述，希望給同行以借鑒。城市的交通對于人們的生命安全息息相關(guān)，只有建立比較完善的微循環(huán)系統(tǒng)，才能均衡交通流量、緩解擁堵。相關(guān)的工作人員應(yīng)該掌握先進(jìn)的技術(shù)，為城市交通的改善做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊佩昆、張樹升，《交通管理與控制》(第二版)，人民交通出版社,2003

[2]荊便順，《道路交通控制工程》，人民交通出版社,1995

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[4][日]社團(tuán)法人交通工學(xué)研究會編，《智能交通系統(tǒng)》，人民交通出版社, 2000

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[6]楊兆升，《智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論》，人民交通出版社，2003

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第3篇：智能制造技術(shù)概論范文

關(guān)鍵詞：壓路機(jī)，機(jī)電液一體化，技術(shù)，應(yīng)用

 

我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施使世界上有實(shí)力的壓實(shí)設(shè)備公司看好國內(nèi)大市場，給國內(nèi)同行帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。免費(fèi)論文，機(jī)電液一體化。。美國英格索蘭公司在無錫建廠、美國卡特被勒公司在徐州建廠，3－5年內(nèi)國外產(chǎn)品或獨(dú)資公司生產(chǎn)的壓實(shí)機(jī)械產(chǎn)品會占 30％以上，外資企業(yè)不僅引人硬件技術(shù)，還引進(jìn)了軟件技術(shù)和管理技術(shù)。眾所周知，高科技帶來高利潤，機(jī)械產(chǎn)品的升級換代是市場選擇企業(yè)的根本。免費(fèi)論文，機(jī)電液一體化。。

1國外壓路機(jī)機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展

1.1德國 BOMAG公司的自動壓實(shí)控制系統(tǒng)

新型智能可變振幅的Variomatic振動壓路機(jī)以兩個相對旋轉(zhuǎn)的偏心軸來振動壓實(shí)輪，雙軸布置使振動力的大小和方向可根據(jù)輪子在被壓物料上振動加速度的變化，通過液壓系統(tǒng)修正兩軸之間的角度，用電子控制自動地完成從垂直到水平方向的無級變化，而裝在輪上的加速度表則連續(xù)不斷地反映物料硬度隨壓實(shí)進(jìn)程的變化。免費(fèi)論文，機(jī)電液一體化。。從加速度表上測得的數(shù)據(jù)被輸送到壓路機(jī)上的計算機(jī)里，并可存人軟、硬盤中，計算機(jī)可將這些數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲在機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)（大量壓路機(jī)在長期改進(jìn)過程中累積起來的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)）相比較。當(dāng)結(jié)果達(dá)到預(yù)定值時計算機(jī)發(fā)出指令，通過改變兩根軸的相對角度來改變振動方向和有效振幅，對壓實(shí)力進(jìn)行優(yōu)化，既簡化司機(jī)操作又改善壓實(shí)均勻度。

1.2適壓 Superpaye超級路面的壓買系統(tǒng)

根據(jù) Superpaye超級路面技術(shù)規(guī)定要使用粗顆粒骨料和低含量瀝青，在減少環(huán)境污染的同時增強(qiáng)路面承載力，工藝要求為躲過“溫度敏感區(qū)”而進(jìn)行高溫壓實(shí)。 Hamm公司的IQ2系統(tǒng)不但記錄和顯示壓實(shí)狀況，還可自動調(diào)校振頻、振幅和行駛速度，在最短時間內(nèi)達(dá)到最理想的壓實(shí)效果。

1.3用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時監(jiān)控

在關(guān)鍵部位設(shè)置傳感器對壓路機(jī)上的發(fā)動機(jī)燃油。冷卻、、充電系統(tǒng)及行走、振動。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等的溫度、壓力、流量諸參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控；借助看門狗電路和電腦監(jiān)控分析進(jìn)行異常報警；利用微電腦控制器對整機(jī)上的開關(guān)、繼電器、電磁閥進(jìn)行檢測、診斷并分析出故障代碼，維修人員利用監(jiān)控器讀取故障碼，便于快速排除故障。

1.4以機(jī)電液一體化技術(shù)為界面的新功能開發(fā)

國外廣泛利用該技術(shù)建立了自動駕駛作業(yè)系統(tǒng)；德國寶馬公司推出自動滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，壓路機(jī)可爬68％的陡坡；通過操作顯示燈、提示燈和電器開關(guān)互鎖來防止誤操作；通過操作座椅上的開關(guān)在壓路機(jī)行駛過程中進(jìn)行牽引與行駛液壓回路的轉(zhuǎn)換。

2國內(nèi)壓路機(jī)機(jī)電液一體化技術(shù)現(xiàn)狀

國內(nèi)壓路機(jī)廠家在這方面也有了一定的進(jìn)展，如湖南江麓機(jī)械廠開發(fā)的W1102DZ振動壓路機(jī)具有自動駕駛作業(yè)系統(tǒng)，許多壓路機(jī)也都設(shè)置了聲光報警系統(tǒng)。盡管對關(guān)鍵參數(shù)實(shí)施了監(jiān)控，而且控制方式獨(dú)特、自成體系，安裝維護(hù)簡單直觀，抗干擾能力強(qiáng)，但由于線束多，各功能單元之間的復(fù)合控制難以實(shí)現(xiàn)，傳感器資源不能充分利用。隨著監(jiān)控信息量的加大，警報燈、儀表布置困難，其它自動控制的功能擴(kuò)充困難。

3主要技術(shù)問題和解決方法

國產(chǎn)壓路機(jī)存在著可靠性、耐用度差，監(jiān)測手段落后的問題，作業(yè)質(zhì)量受人為因素影響大，壓實(shí)控制技術(shù)智能化程度低，操作舒適性差，當(dāng)前筑路機(jī)械技術(shù)難點(diǎn)集中在控制與操縱系統(tǒng)的改進(jìn)上。

我們可以通過引人具有良好控制性能和信息處理能力的電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和電液傳感技術(shù)，從機(jī)械和液壓兩個方面來解決其控制問題。在傳統(tǒng)的負(fù)荷傳感和極限功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)中引進(jìn)電子傳感元件和執(zhí)行回路，使液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)和功能得到顯著改善。即把系統(tǒng)的邏輯功能由電子裝置承擔(dān)；把能量轉(zhuǎn)換、功率流切換和主系統(tǒng)過載保護(hù)（安全閥）由液壓、氣動裝置承擔(dān)；通過引人比例閥。PLC可編程控制和數(shù)據(jù)總線技術(shù)以及采用廉價而可靠的高速電磁闊而構(gòu)成低成本的閉環(huán)控制系統(tǒng)；同時依靠電子元件反饋相應(yīng)的參數(shù)值，建立完善的在線狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷分析功能。免費(fèi)論文，機(jī)電液一體化。。

4目前應(yīng)抓的工作

機(jī)電液一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用首先要解決觀念更新問題，過分強(qiáng)調(diào)低成本競爭會把企業(yè)帶人死胡同。誠然機(jī)械產(chǎn)品元件越少其可靠性會越高，但這種可靠性喪失了產(chǎn)品的多功能開發(fā)。國外正是看到了故障的必然性才會借助機(jī)電液一體化技術(shù)來防止故障、迅速發(fā)現(xiàn)并解決故障，同時也正是由于電子元件質(zhì)優(yōu)價廉，才使該項技術(shù)得到了最充分的利用和開發(fā)。免費(fèi)論文，機(jī)電液一體化。。

其次要合理利用該技術(shù)則離不了引進(jìn)、吸收和開發(fā)。如英格索蘭、卡特彼勒兩公司選用配置瑞土專業(yè)電子儀器制造商Geodynamik公司開發(fā)的計算機(jī)軟件和控制系統(tǒng)，用于連續(xù)壓實(shí)控制（CCC）的壓實(shí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)（CDS）以及用于處理CCC的PC軟件程序。對于這些無力開發(fā)的技術(shù)要用有限的資金去引進(jìn)，在消化和吸收之后國內(nèi)科研部門應(yīng)聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，利益共享。

成熟技術(shù)可以直接嫁接。目前國內(nèi)全液壓壓路機(jī)廣泛采用進(jìn)日的發(fā)動機(jī)、行走和振動泵及馬達(dá)。國內(nèi)合資和獨(dú)資公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)，其發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、停車等自動控制，而廣泛采用的液壓泵（如美國薩奧90系列泵）本身配有轉(zhuǎn)速、壓力等傳感器接口。免費(fèi)論文，機(jī)電液一體化。。薩奧為德國寶馬公司H型振動壓路機(jī)配備的自動滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，其爬坡能力高達(dá)68％。德國力土樂公司提供相應(yīng)的可編程控制器，它不像大型礦用設(shè)備復(fù)雜且響應(yīng)慢。這些都可以通過借船出海，作為協(xié)作配套廠家可直接利用該項技術(shù)。

5結(jié)束語

隨著科技的發(fā)展和用戶需求的日趨主題化、個性化和多樣化，產(chǎn)品技術(shù)含量的高低和功能的多樣性直接影響著企業(yè)的利潤和生存。跨國公司為降低成本，實(shí)施制造本地化及采購全球化戰(zhàn)略，使制造業(yè)競爭日趨激烈。為此企業(yè)應(yīng)充分利用以計算機(jī)。數(shù)控技術(shù)為代表的電子技術(shù)，提高機(jī)械產(chǎn)品的智能化水平，占領(lǐng)市場，讓用戶滿意。

參考文獻(xiàn)：

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[4]《機(jī)械設(shè)計制造及其自動化系列•先進(jìn)液壓傳動技術(shù)概論》李松晶阮健弓永軍編著哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2008-03-01

第4篇：智能制造技術(shù)概論范文

云制造是一種面向服務(wù)、高效低耗、基于知識的網(wǎng)絡(luò)化智能新模式，能夠?yàn)樵浦圃炱髽I(yè)全生命周期提供可隨時獲取、按需使用、安全可靠、優(yōu)質(zhì)廉價的服務(wù)。基于這些特點(diǎn)，在云制造企業(yè)中建立合理的質(zhì)量預(yù)測模型，對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行有效的預(yù)測，能夠提高企業(yè)的市場競爭力，更好的服務(wù)用戶，獲取更多的利潤。基于云制造企業(yè)的新特點(diǎn)，比較幾種常用質(zhì)量預(yù)測模型及算法，其中常用的優(yōu)化算法有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基因算法、多Agent等等，最后描述出新形勢下云制造企業(yè)中產(chǎn)品的質(zhì)量預(yù)測模型框架。

關(guān)鍵詞：

云制造；質(zhì)量預(yù)測；全生命周期；云服務(wù)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；基因算法；多Agent系統(tǒng)

中圖分類號：

F2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：16723198（2013）10002701

在企業(yè)中，建立一種高效的企業(yè)質(zhì)量預(yù)測模型，預(yù)測企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，是影響制造企業(yè)競爭力最具決定性的因素之一。如今，隨著云計算，云制造越來越多的進(jìn)入人們的視野，把制造移入云端的企業(yè)也越來越多。目前云制造的概念，就是利用互聯(lián)網(wǎng)平臺，按用戶的具體需求組織網(wǎng)上的制造資源，為用戶提供多種制造服務(wù)的一種網(wǎng)絡(luò)化制造新模式。本文根據(jù)云制造的一些特點(diǎn)，通過比較企業(yè)中產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測的常用方法，最后描述出云制造企業(yè)中產(chǎn)品的質(zhì)量預(yù)測一般模型框架。

目前企業(yè)中產(chǎn)品的質(zhì)量評估和預(yù)測方法有很多，然而由于產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測問題的影響參數(shù)多且關(guān)系復(fù)雜，此外這些參數(shù)之間一般存在非線性、強(qiáng)耦合的關(guān)系，是產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測所面臨主要的難題之一。

文獻(xiàn)[2]展示了采用前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，基于模糊PetrI網(wǎng)的智能結(jié)構(gòu)來檢測產(chǎn)品質(zhì)量。文獻(xiàn)[3]對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計進(jìn)行闡述，對隱層采用優(yōu)化方法，以最小迭代次數(shù)為目標(biāo)函數(shù)，解決了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量預(yù)測模型問題。文獻(xiàn)[4]網(wǎng)絡(luò)將樣本的輸出值與真值之間的灰色關(guān)聯(lián)度作為目標(biāo)函數(shù)，采用粒子群算法優(yōu)化一般BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)系數(shù)和閥值，構(gòu)建了基于粒子群神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量預(yù)測模型，解決了一般BP算法迭代速度慢，且易出現(xiàn)局部最優(yōu)解的問題。文獻(xiàn)[5-7]成功的設(shè)計了一套基于Web框架實(shí)時的人機(jī)界面質(zhì)量預(yù)測系統(tǒng)，其中用到了RFID技術(shù)、特征分離、人工智能、數(shù)據(jù)聚合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)。有效的建立了產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測模型并闡述了其中需要用到的技術(shù)和具體算法。文獻(xiàn)[8]有云制造企業(yè)的特點(diǎn)，提出了面向加工質(zhì)量預(yù)測的虛擬加工檢測單元的研制，定義了虛擬加工檢測單元體系結(jié)構(gòu)，分析了主要的影響因素，建立了虛擬加工檢測單元的原型系統(tǒng)。

一個系統(tǒng)能夠高效、準(zhǔn)確的運(yùn)行離不開系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和其中所包含的算法，本文就云制造企業(yè)中產(chǎn)品的質(zhì)量預(yù)測問題，建立相應(yīng)的系統(tǒng)模型，并確定其中包含的算法。云制造企業(yè)全生命周期中，由于云制造網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時的特點(diǎn)能夠更迅速、有效的獲取產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測所需的參數(shù)、數(shù)據(jù)。然后利用相應(yīng)合適的算法，就能實(shí)現(xiàn)云品臺下產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測，使云制造企業(yè)在市場競爭中立于主動地位，有更高的效益和效率。

1 預(yù)測所需參數(shù)獲取

按需、自組織、網(wǎng)絡(luò)化分布這些云制造特點(diǎn)，能夠?qū)⒅圃熨Y源虛擬化和制造能力服務(wù)化。這種全生命周期的資源聚集使得從設(shè)計、制造到維護(hù)數(shù)據(jù)實(shí)時獲取成為現(xiàn)實(shí)，同時也使云資源有更高的利用率和敏捷性，對于不同產(chǎn)品我們也能夠從制造云中精確的提取出我們需要的預(yù)測其質(zhì)量的參數(shù)、數(shù)據(jù)。由于不同產(chǎn)品的質(zhì)量特性不同，數(shù)據(jù)的衡量標(biāo)準(zhǔn)也不一樣，所以對不同的產(chǎn)品不能采取相同的質(zhì)量特性衡量指標(biāo)。

因此，對于不同的產(chǎn)品從系統(tǒng)參數(shù)的角度來分析，而不是從產(chǎn)品具體參數(shù)的角度來建立預(yù)測模型，這樣就能提高建模以及預(yù)測效率。選取制造系統(tǒng)參數(shù)然后用合適的算法就能有效的預(yù)測產(chǎn)品質(zhì)量，預(yù)測模型從產(chǎn)品缺陷預(yù)測能力和產(chǎn)品缺陷檢測能力兩個方面描述產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)的能力，從制造云中提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。通過這些數(shù)據(jù)就可以對質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)測，并且能夠?yàn)橛脩籼崞啡毕莘雷o(hù)及缺陷檢測實(shí)時的高效建議，同時也能提高產(chǎn)品的質(zhì)量預(yù)測能力。

2 預(yù)測模型的建立

目前，在工程中應(yīng)用比較廣泛的是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，Matlab中也有相應(yīng)的工具箱。由于影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素較多，這些參數(shù)之間以及參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量間往往存在復(fù)雜非線性、強(qiáng)耦合關(guān)系，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠建立復(fù)雜的輸入輸出關(guān)系，具有很強(qiáng)的非線性建模能力，因此近些年廣泛用于各種工程領(lǐng)域。其中應(yīng)用最為廣泛的是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，由非線性的傳遞函數(shù)神經(jīng)元組成，采用誤差反向傳遞的方法作為其靜態(tài)前饋網(wǎng)絡(luò)，但是網(wǎng)絡(luò)具有收斂速度慢、局部存在極小值，因此將樣本的輸出值與真值之間的灰色關(guān)聯(lián)度作為目標(biāo)函數(shù)，采用粒子群算法優(yōu)化一般BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，基于粒子群神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量預(yù)測模型解決了這些問題。

接下來就是建立整體的云制造企業(yè)中產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測模型，模型所處的環(huán)境是云制造環(huán)境，其特點(diǎn)是全生命周期的數(shù)據(jù)獲取的實(shí)時性，產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測模型中質(zhì)量預(yù)測的算法是核心。而目前應(yīng)用最廣泛，效率高的就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測方法。首先，我們從制造云中獲取質(zhì)量預(yù)測所需參數(shù)，從產(chǎn)品缺陷預(yù)測能力和產(chǎn)品缺陷檢測能力兩個方面，運(yùn)用相應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對所獲取參數(shù)進(jìn)行分析、處理，然后與制造云中的實(shí)際產(chǎn)品質(zhì)量信息進(jìn)行比對，訓(xùn)練所選取的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，通過多次訓(xùn)練，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到一定的質(zhì)量預(yù)測能力標(biāo)準(zhǔn)，然后就可以對其他相應(yīng)的產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測。

3 結(jié)束語

本文基于新形勢下企業(yè)中云制造的趨勢，以云制造全生命周期為視角，分析了不同算法優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)企業(yè)云制造的特點(diǎn)建立云制造企業(yè)中產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測的一般性模型。當(dāng)今世界，企業(yè)中質(zhì)量預(yù)測是滿足客戶需求，保障企業(yè)高效競爭的需要，將質(zhì)量問題提早發(fā)現(xiàn)，對企業(yè)生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品，給顧客提供更好的服務(wù)有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文建立的基礎(chǔ)模型為云制造企業(yè)提供有效的質(zhì)量預(yù)測方法，能夠?yàn)槲覈髽I(yè)更好的發(fā)展起到積極作用。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：智能制造技術(shù)概論范文

關(guān)鍵詞：電氣工程；培養(yǎng)方案；改革；復(fù)合型人才

作者簡介：王曉剛（1976-），男，吉林長春人，廣州大學(xué)機(jī)械與電氣工程學(xué)院自動化系副主任，副教授；王清（1963-），女，黑龍江哈爾濱人，廣州大學(xué)機(jī)械與電氣工程學(xué)院自動化系主任，副教授。（廣東 廣州 510006）

基金項目：本文系廣州大學(xué)“專業(yè)綜合改革試點(diǎn)”項目的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）36-0131-02

目前我國電氣工程領(lǐng)域有以下兩個發(fā)展特點(diǎn)：一是隨著我國年發(fā)電量和總裝機(jī)容量的逐年增長，未來20年，我國電力工業(yè)和電工制造業(yè)將持續(xù)高速發(fā)展，對電氣工程及其自動化專業(yè)的人才需求量越來越大。二是電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及能源技術(shù)迅速滲透到傳統(tǒng)電工領(lǐng)域，出現(xiàn)了微電網(wǎng)、智能電網(wǎng)等新事物，這對高校電氣工程及其自動化專業(yè)的畢業(yè)生提出了新的要求。與此同時，教育部提出實(shí)行“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，旨在培養(yǎng)一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才，促進(jìn)工程教育改革和創(chuàng)新，全面提高我國工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量。在這樣的大背景下，各高校都對電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案作出修訂。[1-7]廣州大學(xué)（以下簡稱“我校”）電氣工程及其自動化專業(yè)原有的培養(yǎng)方案已經(jīng)不適合于當(dāng)今社會對人才的要求，因此從2011年開始對專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行了大規(guī)模的修訂，經(jīng)專家評審?fù)ㄟ^并從2012年開始實(shí)施。新培養(yǎng)方案的最大特點(diǎn)是側(cè)重于對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

一、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)旨在培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關(guān)的裝備制造、系統(tǒng)運(yùn)行、自動控制、信息處理、試驗(yàn)分析、電力電子等技術(shù)開發(fā)以及計算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域工作的寬口徑復(fù)合型工程技術(shù)與管理人才。在新培養(yǎng)方案中開設(shè)了電力系統(tǒng)自動化、工業(yè)自動化和智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)三個專業(yè)方向，相應(yīng)方向的學(xué)生畢業(yè)后可在電力行業(yè)、電氣裝備制造和應(yīng)用行業(yè)，或者工業(yè)自動化設(shè)備集成制造行業(yè)、自動化設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用行業(yè)從事電氣、電子、自動化產(chǎn)品的研究、開發(fā)、集成、管理、安裝、檢測與維護(hù)等技術(shù)工作。

二、新版培養(yǎng)方案介紹

本專業(yè)課程基本框架設(shè)置為三個層次：第一層次以公共基礎(chǔ)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修課程為本專業(yè)的主干課程。在此基礎(chǔ)上，第二層次設(shè)置專業(yè)選修課程，選修課程分為電力系統(tǒng)自動化方向選修課、工業(yè)自動化方向選修課、智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)方向選修課和跨方向公共選修課。第三層次設(shè)置集中實(shí)踐環(huán)節(jié)，包括課程設(shè)計、認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計。

本專業(yè)基本學(xué)制為四年，允許在七年的彈性學(xué)制內(nèi)完成學(xué)業(yè)。畢業(yè)的總學(xué)分不少于164，且各層次課程應(yīng)滿足相應(yīng)模塊的修業(yè)要求。公共基礎(chǔ)課程平臺包括通識類必修課和通識類選修課，分別要求達(dá)到36學(xué)分和11學(xué)分。學(xué)生至少需獲得4個第二課堂學(xué)分方能畢業(yè)。多余學(xué)分可申請以50%的比例折算抵免通識類選修課程學(xué)分。在專業(yè)選修課程中，要求畢業(yè)前必須選修不少于38學(xué)分的課程。通識類必修課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修課程是本專業(yè)全體學(xué)生修讀的課程，如果考試不及格，按學(xué)校文件規(guī)定，必須重修。所有集中性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是全體學(xué)生必須完成的實(shí)踐環(huán)節(jié)。學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣在第三學(xué)年開始選修電力系統(tǒng)自動化、工業(yè)自動化或智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)方向的課程，在相應(yīng)方向所選修的課程要求至少要分別達(dá)到12、9.5及10學(xué)分。

另外還建議學(xué)生每學(xué)期至多選修2學(xué)分的通識類選修課程，并選擇適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)管理類通識課程，以豐富自己知識結(jié)構(gòu)。學(xué)生應(yīng)特別重視學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)必修課程的學(xué)習(xí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)、工作打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

開設(shè)的課程具體包括：

1.通識類教育課程平臺（通識類必修課）

包括思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、思想和中國特色社會主義理論體系概論等政治類課程以及大學(xué)體育、大學(xué)英語、計算機(jī)基礎(chǔ)、心理健康教育等，共36學(xué)分。

2.通識類教育課程平臺（通識類選修課）

分為人文科學(xué)類、社會科學(xué)類、自然科學(xué)類、工程技術(shù)類、體育藝術(shù)類、教師教育類六大類別，要求學(xué)生跨學(xué)科選修兩類以上（含兩類）課程，且要求在精品通識課程中選修不少于2學(xué)分，與專業(yè)相同或相近的課程不計入總學(xué)分。通識類選修課要求修滿11學(xué)分。

3.學(xué)科基礎(chǔ)課程平臺（學(xué)科基礎(chǔ)課程）

包括專業(yè)導(dǎo)論、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、機(jī)械制圖、C程序設(shè)計、電路等，共30學(xué)分。

4.專業(yè)課程平臺（專業(yè)必修課程）

包括模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電力電子技術(shù)、自動控制原理等，共17學(xué)分。

5.專業(yè)課程平臺（專業(yè)選修課程——模塊課）

電力系統(tǒng)自動化模塊包括發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理、電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)調(diào)度、電力系統(tǒng)新技術(shù)專題、配電網(wǎng)自動化、高電壓技術(shù)等，要求修夠12學(xué)分。

工業(yè)自動化模塊包括電機(jī)拖動技術(shù)、電力工程基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)裝置及應(yīng)用、現(xiàn)代控制理論、自動化儀表與過程控制、運(yùn)動控制系統(tǒng)、電梯控制技術(shù)、智能控制、機(jī)器人技術(shù)、物流自動化技術(shù)等，要求修夠9.5學(xué)分。

智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)模塊包括發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、智能變電站技術(shù)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理、智能電網(wǎng)技術(shù)、微電網(wǎng)技術(shù)、新能源發(fā)電技術(shù)等，要求修夠10學(xué)分。

6.專業(yè)課程平臺（專業(yè)選修課程——跨模塊課）

這部分課程3個方向的學(xué)生都可以選修，要求模塊課和跨模塊課的總學(xué)分至少達(dá)到38。包括單片機(jī)原理與接口技術(shù)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、電磁場、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、電子電路CAD技術(shù)、專業(yè)英語、電氣控制與可編程控制器、計算機(jī)虛擬儀器技術(shù)、DSP系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用、計算機(jī)控制技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、學(xué)科研究方法論等。

7.實(shí)踐教學(xué)平臺

包括軍訓(xùn)、金工實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、電子技術(shù)應(yīng)用課程設(shè)計、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計。此外，3個方向的學(xué)生還要完成相應(yīng)模塊的課程設(shè)計，分別為電力系統(tǒng)課程設(shè)計、控制系統(tǒng)課程設(shè)計、智能電網(wǎng)技術(shù)課程設(shè)計，為期均為1周。實(shí)踐課的總學(xué)時為28。

新培養(yǎng)方案各類課程的學(xué)分?jǐn)?shù)、學(xué)時數(shù)及其所占百分比見表1。

三、新版培養(yǎng)方案所采取的改革措施

1.專業(yè)方向改革

與原培養(yǎng)方案相比，專業(yè)方向作了很大改動，這樣做的原因有三：

第一，原培養(yǎng)方案并不分方向，所有學(xué)生都只是根據(jù)自己的興趣在專業(yè)課程平臺的26門專業(yè)選修課中自行選課，且要求畢業(yè)前修夠至少36學(xué)分。這種方式存在很大的弊端，這是因?yàn)閷W(xué)生對專業(yè)方向的把握能力不夠，所選的課程不夠系統(tǒng)化，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)時對電氣工程及其自動化專業(yè)的內(nèi)涵仍不明確，從而直接對考研或工作造成影響。

第二，原培養(yǎng)方案的課程側(cè)重于工業(yè)自動化方向，電力相關(guān)課程較少。然而從近幾年我系學(xué)生的就業(yè)情況來看，進(jìn)入電網(wǎng)公司和發(fā)電廠等電力企業(yè)就業(yè)的學(xué)生每年都占據(jù)一定的比例，迫使我系對專業(yè)方向進(jìn)行更合理的設(shè)置。

第三，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電子、計算機(jī)、通信等信息技術(shù)以及能源技術(shù)與傳統(tǒng)電工技術(shù)不斷融合，豐富了電氣工程及其自動化專業(yè)的發(fā)展方向。例如智能電網(wǎng)、新能源技術(shù)、微電網(wǎng)技術(shù)等新興技術(shù)的出現(xiàn)要求本專業(yè)應(yīng)及時地調(diào)整專業(yè)方向。

綜上，在新的培養(yǎng)方案中將學(xué)生分為電力系統(tǒng)自動化、工業(yè)自動化以及智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)3個方向，學(xué)生必須選定一個方向，并在相應(yīng)的模塊課程中修夠一定的學(xué)分。這一改革措施的目的是使學(xué)生有更明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)個性化發(fā)展，畢業(yè)時有更好的專業(yè)素養(yǎng)，也為學(xué)生在電力部門和新能源產(chǎn)業(yè)就業(yè)打下更好的基礎(chǔ)。同時要求學(xué)生要選修一定學(xué)分的跨模塊課，成為寬口徑復(fù)合型人才。

2.課程結(jié)構(gòu)改革

對比表1和表2可以看出，與原培養(yǎng)方案相比，新培養(yǎng)方案的學(xué)分?jǐn)?shù)略有減少，而學(xué)時數(shù)減少的幅度較大。這是因?yàn)閷W(xué)校規(guī)定1學(xué)分由18學(xué)時減少至16學(xué)時，如電機(jī)拖動技術(shù)由原來的3學(xué)分64學(xué)時（含10學(xué)時實(shí)驗(yàn)）改為現(xiàn)在的2學(xué)分32學(xué)時。而專業(yè)課總學(xué)分的要求幾乎不變，從而要求學(xué)生修更多門課，接觸更多的專業(yè)知識，體現(xiàn)了全面發(fā)展的原則。

另外，新版培養(yǎng)方案要求學(xué)生至少獲得4個第二課堂學(xué)分方能畢業(yè)。所謂第二課堂，即鼓勵學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間積極參加第一課堂以外的學(xué)術(shù)科技、文化藝術(shù)、社會實(shí)踐等活動，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。學(xué)生課外參加學(xué)科競賽項目獲獎、獲得專利、、成果技術(shù)轉(zhuǎn)讓、完成科研課題和社會調(diào)查、獲得技能證書等均可獲得相應(yīng)的學(xué)分。將學(xué)生在第二課堂的活動進(jìn)行學(xué)分量化，與第一課堂學(xué)分共同構(gòu)成綜合素質(zhì)評估體系，更為準(zhǔn)確全面地反映學(xué)生的綜合素質(zhì)情況。

3.課程設(shè)置改革

由于專業(yè)方向的改動較大，因此課程設(shè)置上也有較大變化。改動較大的是專業(yè)課程平臺，增設(shè)了多門電力系統(tǒng)及其自動化和智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)方向的課程。工業(yè)自動化方向增設(shè)了電力電子技術(shù)裝置及應(yīng)用、物流自動化技術(shù)。在跨模塊專業(yè)選修課程中，刪去工業(yè)控制總線、電子電路故障診斷技術(shù)、樓宇自動化系統(tǒng)等課程。

另外，在課程教學(xué)內(nèi)容上，要求緊跟理論和技術(shù)的發(fā)展動向，對每門課的教學(xué)內(nèi)容都做了優(yōu)化，保證學(xué)生學(xué)到最新最實(shí)用的理論和技術(shù)。

四、結(jié)論

電氣工程領(lǐng)域的理論和技術(shù)隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的滲透而發(fā)生了巨大變化，高校電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)方案應(yīng)及時做出修訂以適應(yīng)社會對人才的要求。本文對新培養(yǎng)方案做出介紹，從專業(yè)方向、課程結(jié)構(gòu)和課程設(shè)置三個方面進(jìn)行了改革。新培養(yǎng)方案將更好地為社會培養(yǎng)寬口徑復(fù)合型工程技術(shù)與管理人才。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：智能制造技術(shù)概論范文

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 工程機(jī)械 應(yīng)用

中圖分類號：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

機(jī)電一體化也就是所謂的機(jī)械電子學(xué),這是一門新興的邊緣綜合科學(xué),包括機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及微電子技術(shù)等等結(jié)合[1]。通過微電子技術(shù)應(yīng)用,能夠把微電子技術(shù)引進(jìn)到相關(guān)的動力功能、機(jī)械主功能、控制功能等方面,在軟件方面能夠使得機(jī)械裝置與電子裝置相互進(jìn)行有機(jī)結(jié)合而形成有效的系統(tǒng)。本世紀(jì)的70年代中期,越來越多人們在工程機(jī)械領(lǐng)域上應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),使得工程機(jī)械的面貌得以大幅度改善,滿足在工程領(lǐng)域省能化、智能化和自動化。

1.機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

1.1 高智能化

高智能化是機(jī)電一體化技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械自動化技術(shù)的主要不同之處。它是在控制理論的基礎(chǔ)之上結(jié)合了心理學(xué)、生理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等多種學(xué)科知識的思想和方法，通過對人類的智能進(jìn)行模擬，對人和機(jī)器的接口進(jìn)行分析和推理，最終以機(jī)器來取代人的勞動，從而達(dá)到最高的控制目標(biāo)。

1.2 微型化趨勢

微型機(jī)電一體化，是機(jī)電一體化發(fā)展的必然趨勢，將一體化產(chǎn)品向體積小、耗能小、運(yùn)動靈活的方向發(fā)展。現(xiàn)在的機(jī)電一體化產(chǎn)品都向著不超過 1 立方厘米的體積來發(fā)展，甚至是微米、納米。

1.3 網(wǎng)絡(luò)化趨勢

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及，各種應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制盒監(jiān)控技術(shù)的迅速發(fā)展和在工程機(jī)械中的使用，這使得機(jī)電一體化技術(shù)朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展成為必然趨勢。

1.4 個性化趨勢

在信息時代，機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)模式和結(jié)構(gòu)以及觀念都發(fā)生改變，使得機(jī)電一體化呈現(xiàn)個性化的發(fā)展趨勢。現(xiàn)代的機(jī)電一體化呈現(xiàn)智能制造、模擬制造、敏捷制造等個性化的特點(diǎn)。

1.5 綠色化趨勢

機(jī)電一體化的產(chǎn)品在向綠色化的發(fā)展趨勢前進(jìn)，只要是在機(jī)電一體化的使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品報廢后能夠進(jìn)行回收利用，減少資源的浪費(fèi)和對生態(tài)環(huán)境的影響，實(shí)習(xí)綠色化的機(jī)電一體化，是適應(yīng)社會未來發(fā)展的一大特點(diǎn)。總之，機(jī)電一體化技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和極高的應(yīng)用價值，對機(jī)電一體化專業(yè)人才的需求也是社會發(fā)展的必然趨勢。將機(jī)電一體化應(yīng)用到工程機(jī)械上就是最終的目的。

2 工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

2 . 1 機(jī)電一體化和工程機(jī)械的關(guān)系

思考對于較傳統(tǒng)工程機(jī)械來說,在現(xiàn)階段,通過利用機(jī)電一體化技術(shù),能夠使得各種性能方面都得以明顯改善,比如操作舒適性能夠得以有效提高;機(jī)械能耗能有效大幅度降低,明顯提高機(jī)械功效。可靠性不斷提高;不斷提高相應(yīng)的作業(yè)精度和作業(yè)效率。

2 . 2 機(jī)電一體化對工程機(jī)械功能的改進(jìn)探討

在現(xiàn)代工程機(jī)械領(lǐng)域中,高性能的要求表現(xiàn)無所不在:第一,需要較高的機(jī)械功效且較小的能耗;第二,系統(tǒng)一般具有監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài)的功能,以及故障自診和自動報警功能;第三,應(yīng)具有較高的技術(shù)性價比;第四,較低的使用成本;第五,越來越高的自動化程度及精度;第六,具有較長的使用壽命,較為簡單且安全的操作。下面對于現(xiàn)代工程機(jī)械的電子控制相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析。

2.2.1 控制柴油機(jī)

要想進(jìn)一步深入發(fā)展柴油機(jī)技術(shù),應(yīng)該要解決發(fā)動機(jī)排放質(zhì)量與最低油耗間的矛盾。在電子技術(shù)發(fā)展十分迅速的今天,采用電子節(jié)能液壓泵系統(tǒng)能夠有效減小能耗,還能自動控制冷風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速隨溫度的變化,這樣的條件下,電子控制自動變速,還包括根據(jù)負(fù)荷條件自動調(diào)節(jié)柴油機(jī)油門等內(nèi)容都能得以實(shí)現(xiàn),能夠使得在各種變工況下的柴油機(jī),在滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和排放指標(biāo)的最佳噴油時間的同時,能夠?qū)崿F(xiàn)凈化排氣、節(jié)約能源、提高效率。

2.2.2 降低能耗,提高生產(chǎn)率

在現(xiàn)代工程機(jī)械的發(fā)展中提高能量利用率顯得十分必要,這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)工程機(jī)械的燃料能量利用率非常低,往往只有20%左右。通過在日本小松公司生產(chǎn)的新型挖掘機(jī)上應(yīng)用新型節(jié)能控制器(OLLS系統(tǒng)),具有比較好的節(jié)能效果,相比可節(jié)省能源23%。該系統(tǒng)能有效地利用發(fā)動機(jī)功率,滿足發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和泵吸收轉(zhuǎn)矩能保持在最佳配合狀態(tài),通過動作迅速的作業(yè)機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率的大大提高。

2.2.3 保證成品的作業(yè)精度

通過在某些工程機(jī)械設(shè)備上引入電子控制系統(tǒng),能夠滿足系統(tǒng)對于稱量精確且過程自動化的要求,同時還能使得勞動強(qiáng)度的以降低,工作效率不斷提高,使得人工稱量的誤差盡可能減少,從而使得拌合成品的作業(yè)精度有所保證。比如,對于瀝青、混凝土拌合機(jī)械設(shè)備來說,其計量功能都基本實(shí)現(xiàn)自動化,微機(jī)控制技術(shù)在電子計量系統(tǒng)中被廣泛采用。

2.2.4 作業(yè)過程的自動化或半自動化

為了盡可能的提高工程機(jī)械的運(yùn)作質(zhì)量和效率,通過采用自動化或半自動化控制方式,一方面能夠使得操作者的勞動強(qiáng)度有所降低,另外一方面也能保證作業(yè)精度也不會受到操作人員的技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的影響。

2.2.5 電子監(jiān)控、自動報警及故障自診

為了進(jìn)一步保證作業(yè)人員和機(jī)械設(shè)備的安全,避免機(jī)件或設(shè)備事?lián)p壞故的發(fā)生,應(yīng)該監(jiān)控工程機(jī)械的發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運(yùn)行狀態(tài),這是通過電子監(jiān)控和故障診斷專家系統(tǒng)設(shè)置各種類型的傳感器得以實(shí)現(xiàn)。在在故障發(fā)生之前預(yù)先發(fā)現(xiàn)問題更有助于問題的解決。

2.2.6 提高安全性

微機(jī)控制的力矩限制器在一些國外的塔式起重機(jī)和輪式起重機(jī)應(yīng)用,這一般是為了提高作業(yè)安全性,防止翻車和斷臂事故,當(dāng)出現(xiàn)超負(fù)荷問題的情況,應(yīng)該立即報警。另外,通過無線遙控裝置的許多井下挖掘機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛的特點(diǎn),這對于在有放射性物質(zhì)污染地區(qū)和高溫或水下等危險地點(diǎn)上進(jìn)行作業(yè)就尤為必要。

2.3其他應(yīng)用

現(xiàn)在一些電子控制的自動化變速器在推土機(jī)、裝載機(jī)等工程機(jī)械上的使用，能夠根據(jù)實(shí)際的施工要求來改變傳動系統(tǒng)的傳動化，這不僅能夠提高工作的效率，一定程度上還提高了燃料的經(jīng)濟(jì)性，簡化了人工的操作過程，降低了勞動的強(qiáng)度。比如在推土機(jī)、裝載機(jī)上面加上電子控制的自動變速器，它就能根據(jù)負(fù)荷的變化情況來自動改變傳動系統(tǒng)的傳動比，這不僅僅提高了發(fā)動機(jī)的工作效率，同時也提高了燃油的經(jīng)濟(jì)性，而且也降低了工作難度，減輕了勞動強(qiáng)度。總結(jié)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用發(fā)展是當(dāng)前機(jī)械工業(yè)發(fā)展必然的趨勢，也是振興和發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必經(jīng)之路。

3 工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的展望

3.1 計算機(jī)與信息處理技術(shù)

計算機(jī)是實(shí)現(xiàn)信息處理的主體,信息處理技術(shù)包括范圍應(yīng)用比較廣,主要包括信息的輸入、識別、運(yùn)算、變換、存儲及輸出等等方面。計算機(jī)技術(shù)范圍涉及到網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等等方面。要想工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展不斷進(jìn)步,應(yīng)該大力發(fā)展計算機(jī)應(yīng)用及信息處理技術(shù)。

3.2 電子控制理論

工程機(jī)械現(xiàn)代化的重要標(biāo)志就是以微電子為核心的高新技術(shù),通過其應(yīng)用和推廣,在相關(guān)控制理論指導(dǎo)下,能夠滿足系統(tǒng)智能化設(shè)計的要求,完成相關(guān)的設(shè)計后的系統(tǒng)仿真等等。

3.3 傳感器技術(shù)

目前,傳感器技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械上應(yīng)用較為廣泛,比如,發(fā)動機(jī)可以通過機(jī)油壓力傳感器、冷卻水溫度傳感器等來進(jìn)行發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測和控制;瀝青攤鋪機(jī)上的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪機(jī)在工作時實(shí)現(xiàn)自動找平且行走速度不變的特點(diǎn),還能滿足攤鋪出來預(yù)定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技術(shù)的迅猛發(fā)展的今天,精度要求越來越高,可靠性和穩(wěn)定性也能不斷提高,越來越廣的采集信息范圍也超著集成、多功能化和智能化方向發(fā)展,所以,未來在工程機(jī)械上將應(yīng)用越來越多種類的傳感器。

4.結(jié)語

從以上分析可以看出,工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用較為廣泛,但是隨著工程技術(shù)不斷發(fā)展,工程機(jī)械機(jī)電一體化還會向著更高的階段升級和發(fā)展,朝著機(jī)、電、光、磁的綜合應(yīng)用發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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第7篇：智能制造技術(shù)概論范文

關(guān)鍵詞：中職學(xué)校 物聯(lián)網(wǎng) 專業(yè)建設(shè)

一、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)背景知識

物聯(lián)網(wǎng)（ Internet of Things，IOT）是繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）、傳感器與傳感網(wǎng)和無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)將廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、防災(zāi)救災(zāi)、安全保衛(wèi)與軍事等領(lǐng)域，未來發(fā)展前景十分廣闊[1]。物聯(lián)網(wǎng)目前是我國大力推廣的下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，截止2012年，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模已達(dá)到3650億元。多省市都制定了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，以重慶市為例，規(guī)劃到2015年全市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)完成投資390億元，產(chǎn)值突破1500億元。重慶市和美國思科公司合作，將投資20億美元建設(shè)“智能城市”和制造基地，成為思科全球第五家總裝廠，至少將帶動本地2萬人就業(yè)[2]。

二、專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

面對巨大的人才需求，中職學(xué)校為產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)技術(shù)人才而開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)已成為社會發(fā)展趨勢。中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)可定為三個方面：運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識和技能靈活解決設(shè)備故障；整合網(wǎng)絡(luò)和電子通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的簡單設(shè)計、實(shí)施和維護(hù)；對運(yùn)行中的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行有效管理的。中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的重點(diǎn)要面向具體的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、產(chǎn)品的安裝、維護(hù)； 要面向行業(yè)應(yīng)用和現(xiàn)行系統(tǒng)的管理。學(xué)生畢業(yè)后可在智能家居、智能交通等領(lǐng)域，從事物聯(lián)網(wǎng)感知層終端設(shè)備維護(hù)，物聯(lián)網(wǎng)項目實(shí)施工作，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)終端設(shè)備的維護(hù)，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)線路設(shè)備維護(hù)等工作[3]。

三、專業(yè)人才培養(yǎng)模式

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r和對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)人才的需求， 中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)以校企深度合作為前提、以工學(xué)結(jié)合項目驅(qū)動為依托，在教學(xué)中把教室與實(shí)訓(xùn)場地有效融合，將實(shí)際工作情境引進(jìn)課堂，重視學(xué)生在校學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的一致性，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，以真實(shí)的工作任務(wù)為驅(qū)動，培養(yǎng)行業(yè)的實(shí)用性人才。

四、專業(yè)課程體系建設(shè)

專業(yè)課程體系建設(shè)是實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)涉及多學(xué)科的知識和專業(yè)技能，在課程體系建設(shè)方面，應(yīng)努力搭建校企共同參與的人才培養(yǎng)平臺，推動工學(xué)結(jié)合的項目驅(qū)動的人才培養(yǎng)模式。教學(xué)過程使學(xué)生具備物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)崗位要求的職業(yè)能力為目的，把學(xué)歷文憑和職業(yè)資格證書有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)畢業(yè)后與崗位的無縫對接。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系可分為四個層次，如圖1所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)課程體系層次

我們遵循這四個層次，開展相應(yīng)的課程體系建設(shè)。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系包括專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課程，專業(yè)基礎(chǔ)課程包括物聯(lián)網(wǎng)概論、RFID技術(shù)及應(yīng)用、傳感器與自動檢測技術(shù)等課程，核心課程包括信息存儲與檢索、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)等課程。這些課程的教學(xué)，由校內(nèi)教師和校外兼職工程師共同擔(dān)任。

五、專業(yè)實(shí)訓(xùn)場地的搭建

為提高中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生的技術(shù)含量，學(xué)校須搭建物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)訓(xùn)場地。實(shí)訓(xùn)場地的搭建可采用以下三種辦法：一是自主研制物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)場地，實(shí)訓(xùn)場地中包括溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、RFID節(jié)點(diǎn)等多種傳感器節(jié)點(diǎn)。二是搭建物聯(lián)網(wǎng)融合實(shí)訓(xùn)場地，其中包括傳感器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)傳輸節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)處理和控制節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)完整的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能。三是與相關(guān)企業(yè)合作建立校外實(shí)訓(xùn)基地。利用企業(yè)資源為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)平臺來彌補(bǔ)學(xué)校的不足。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)場地應(yīng)包括：模擬電路實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)室、單片機(jī)編程實(shí)驗(yàn)室、電工學(xué)實(shí)驗(yàn)室、傳感器實(shí)驗(yàn)室。

六、結(jié)語

中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)著重培養(yǎng)具備一定理論知識、動手能力強(qiáng)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)足的技能性型人才，學(xué)生的就業(yè)前景十分光明[4]。但物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)仍處在發(fā)展階段，其專業(yè)體系還具有發(fā)展變化的特性，這使得中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)既面臨新模式探索的挑戰(zhàn)，又獲得了結(jié)合自身實(shí)際辦出特色的良好機(jī)遇。

參考文獻(xiàn)

[1]. 徐小龍 魯蔚鋒 楊庚，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)策略研究，南京郵電大學(xué)學(xué)報（社 會科學(xué)版），2013年3月

[2]. 李志，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)科建設(shè)及教學(xué)實(shí)訓(xùn)初探，重慶第二師范學(xué)院學(xué)報，2013年11月

[3]. 楊從亞，高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)探索，職業(yè)技術(shù)教育，2010年第35期

[4]. 黃艷 蘇品剛，高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)探討，蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報，2012年6月

第8篇：智能制造技術(shù)概論范文

土木工程學(xué)是一種為社會服務(wù)且參與度高的學(xué)科，如住宅、公共建設(shè)、道路、鐵路、橋、隧道、水庫、機(jī)場等工程皆包含在內(nèi)。隨土木工程的發(fā)展又劃分出多項領(lǐng)域，包括結(jié)構(gòu)工程、營建工程、基礎(chǔ)工程（foundation） 運(yùn)輸工程、環(huán)境衛(wèi)生工程（sanitation）水力工程等。本文作者從實(shí)際工作出發(fā)對土木工程的特點(diǎn)及發(fā)展進(jìn)行了全面闡述。

關(guān)鍵詞：土木工程涵義 特點(diǎn) 未來發(fā)展方向

一、土木工程的涵義

土木工程是指建造各類工程設(shè) 施的科學(xué)、技術(shù)和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動有關(guān)的各類工程設(shè)施，如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發(fā)利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、工程設(shè)備在土地上所進(jìn)行的勘察、設(shè)計、施工等工程技術(shù)活動。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前土木工程的實(shí)踐和研究己取得顯著成就，無論是結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析，還是結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論和方法以及結(jié)構(gòu)的施工手段，都有了非常大的突破；特別是近若干年，在高層、大跨結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)方面成績尤其驚人。但展望未來，土木工程領(lǐng)域中仍然有許多課題需要我們進(jìn)一步探討。

二、現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)

（一）建筑材料方面。高強(qiáng)輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強(qiáng)塑料（玻璃鋼）已開始應(yīng)用。但是這些材料有些彈性模量偏低，有些價格過高，應(yīng)用范圍受到限制，因而尚待作新的探索。另外，對提高鋼材和混凝土的強(qiáng)度和耐久性，雖已取得顯著成果，仍繼續(xù)進(jìn)展。

（二）工程地質(zhì)和地基方面。建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學(xué)性能，不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計和施工，還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇，對于地下工程影響就更大了。工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù)，目前主要仍然是現(xiàn)場鉆探取樣，室內(nèi)分析試驗(yàn)，這是有一定局限性的。為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要，急待利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來創(chuàng)造新的勘察方法。

（三）工程規(guī)劃方面。以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗(yàn)提出若干方案，從中選優(yōu)。由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴(kuò)大，現(xiàn)在已有必要也有可能運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。特大的土木工程，例如高大水壩，會引起自然環(huán)境的改變，影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，這類工程的社會效果是有利也有弊。在規(guī)劃中，對于趨利避害要作全面的考慮。

三、土木工程的發(fā)展趨勢

（一）高性能材料的發(fā)展

鋼材將朝著高強(qiáng)、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。日本、美國、俄羅斯等國家已經(jīng)把屈服點(diǎn)為700N/mm2以上的鋼材列人了規(guī)范；如何合理利用高強(qiáng)度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復(fù)合材料也將向著輕質(zhì)、高強(qiáng)、良好的韌性和工作性方面發(fā)展。

（二）智能土木結(jié)構(gòu)理論的體系構(gòu)成

傳統(tǒng)的土木結(jié)構(gòu)是一種被動結(jié)構(gòu)，一經(jīng)設(shè)計、制造完成后，其性能及使用狀態(tài)將很大程度上存在著不可預(yù)知性和不可控制性，這就給結(jié)構(gòu)的使用和維護(hù)帶來不便。為了解決這一問題，發(fā)展出了在線監(jiān)測結(jié)構(gòu)，它賦予傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)以在線監(jiān)測機(jī)制，從而為探知結(jié)構(gòu)內(nèi)部性能打開了窗口，使人員可以方便地了解結(jié)構(gòu)內(nèi)部物理、力學(xué)場的演變情況，這就是結(jié)構(gòu)智能化的第一層次。在在線監(jiān)測結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增加了監(jiān)測數(shù)據(jù)的智能處理機(jī)制，使得結(jié)構(gòu)具有自感知、自診斷、自推理的能力，從而使結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了第二層次的智能化。進(jìn)一步在結(jié)構(gòu)中引入自適應(yīng)及自動控制機(jī)制，即根據(jù)自診斷自推理的成果，由在結(jié)構(gòu)中耦合的作動系統(tǒng)做出必要的反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)智能控制結(jié)構(gòu)，這就是第三層次的智能化。比如，對結(jié)構(gòu)的開裂、變形行為，結(jié)構(gòu)的銹蝕、老化、損傷行為，以及結(jié)構(gòu)的動力振動行為做出抑制性控制，在更高層次上對結(jié)構(gòu)起到保護(hù)和維修作用。可見，在結(jié)構(gòu)智能化演化過程中，按其智能化程度的不同可劃分為如下三個層次：第一層次：自感知土木結(jié)構(gòu)（Self-sensoryCivilStructure），它是智能結(jié)構(gòu)的最低級形式；第二層次：自診斷智能土木結(jié)構(gòu)（IntelligentSelf-diagnosticCivilStructure），具有對前一層次結(jié)果的智能化加工處理，包括結(jié)構(gòu)內(nèi)部力學(xué)物理場的自我計算，對結(jié)構(gòu)特定目標(biāo)參數(shù)的自我診斷，以及以做出結(jié)構(gòu)自身行為的應(yīng)對策略為目標(biāo)的自我推理等功能。第三層次：智能控制土木結(jié)構(gòu)（IntelligentControlCivilStructure），它是智能土木結(jié)構(gòu)的最高形式。

（三）發(fā)展高新技術(shù)，應(yīng)用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

土木工程在實(shí)際使用過程中，會出現(xiàn)不同程度的損傷或性能退化，這將影響起承載能力和耐久性，甚至引發(fā)嚴(yán)重的工程事故，帶來重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，產(chǎn)生嚴(yán)重的社會影響。因此，從建筑建成的一刻起，就要做好健康監(jiān)測、修復(fù)和加固的準(zhǔn)備。

隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、計算機(jī)與通訊技術(shù)、信號分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)動力分析理論的迅速發(fā)展，人們提出了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的概念，給土木工程的發(fā)展帶來革命性的變化。

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)通過在結(jié)構(gòu)上安裝各種傳感器，自動、實(shí)時地測量結(jié)構(gòu)的環(huán)境、荷載、響應(yīng)等，對結(jié)構(gòu)的健康狀況進(jìn)行評估，科學(xué)有效地提供結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理的決策依據(jù)，確保結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營，延長結(jié)構(gòu)使用壽命。

近年來，大型土木工程特別是大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測技術(shù)成為國內(nèi)外工程界和學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)，通過科研和工程技術(shù)人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國內(nèi)外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，如我國的上海徐浦大橋、江陰長江公路大橋、東海大橋、香港地區(qū)的青馬大橋，韓國Seohae橋和Youngjong橋、美國Commodore Barry橋和加拿大Confedration橋等。通過發(fā)展結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與安全預(yù)警，在第一時間發(fā)現(xiàn)建筑可能出現(xiàn)的問題，及時進(jìn)行修復(fù)與加固，既避免了可能出現(xiàn)的建筑事故，也基本解決了建筑過快老化損壞，不得不拆去重修的尷尬局面，及由此造成的大量經(jīng)濟(jì)、資源、時間上的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)建筑使用的可持續(xù)發(fā)展。

四、結(jié)語

由于我國是一個發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì)還不發(fā)達(dá)，基礎(chǔ)設(shè)施還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人民生活和國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，所以在基本建設(shè)方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業(yè)活動中，都應(yīng)考慮可持續(xù)發(fā)展。這些專業(yè)活動包括：建筑物、公路、鐵路、橋梁、機(jī)場等工程的建設(shè)，海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。

參考文獻(xiàn)：

第9篇：智能制造技術(shù)概論范文

關(guān)鍵詞： Web 3D 三維虛擬現(xiàn)實(shí) 遠(yuǎn)程3D虛擬教育 3D課件

一、引言

20世紀(jì)90年代，隨著計算機(jī)圖形學(xué)、計算機(jī)系統(tǒng)工程等技術(shù)的高速發(fā)展，三維虛擬互動技術(shù)引起我國學(xué)術(shù)界的極大興趣與關(guān)注，三維虛擬互動技術(shù)的研究和開發(fā)，包括虛擬場景、虛擬人物、虛擬環(huán)境等，正朝著深度和廣度發(fā)展。我將分析三維虛擬互動技術(shù)在美術(shù)教育中的應(yīng)用，分析將這項技術(shù)在美術(shù)教育中各個方面的優(yōu)勢，以及對未來的美術(shù)教育的設(shè)想。隨著中國的人口問題日益嚴(yán)重，教育問題將是整個社會的問題，也是社會發(fā)展的主要矛盾，而師質(zhì)力量就是主要矛盾的主要方面。教學(xué)環(huán)境、教學(xué)設(shè)備、課堂氣氛等，就是次要方面。如何利用三維虛擬技術(shù)提高教育的硬件和軟件，特別針對美術(shù)教育這個范疇，我將會結(jié)合現(xiàn)代科技進(jìn)行細(xì)致的分析和大膽的預(yù)測。

二、當(dāng)代三維虛擬互動技術(shù)的概況

1.三維互動技術(shù)的基本分類

三維虛擬互動，包括虛擬現(xiàn)實(shí)與制造，以及虛擬互動，近20年來，計算機(jī)科學(xué)和信息科學(xué)迅速發(fā)展，已經(jīng)和正在促使人類生活、生產(chǎn)方式發(fā)生革命性的變化，全球正經(jīng)歷著由傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)向知識經(jīng)濟(jì)、網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變。利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)制造業(yè)已成為現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的必由之路，信息技術(shù)也已成為現(xiàn)代制造業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual reality）是眾多相關(guān)科學(xué)與計算機(jī)圖形學(xué)，智能控制技術(shù)和心理學(xué)等領(lǐng)域的最新成果。

虛擬制造（Virtual Manufacturing）是以計算機(jī)為基礎(chǔ)，對計算機(jī)建模與仿真，虛擬現(xiàn)實(shí)，在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下群組協(xié)同工作，模擬產(chǎn)品的整個制造過程，對一系列的工序，如產(chǎn)品設(shè)計、加工、性能分析、銷售等作出綜合評價，以增強(qiáng)制造過程的正確決策和控制能力。

虛擬互動（virtual interactive）包括網(wǎng)絡(luò)互動，以及計算機(jī)人工智能仿生互動藝術(shù)（AI），現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，如網(wǎng)絡(luò)通訊、網(wǎng)絡(luò)交易、網(wǎng)絡(luò)娛樂等。在網(wǎng)絡(luò)戶動功能上基本上是人，計算機(jī)是被動的互動形式，當(dāng)虛擬互動加入人工智能仿生，那么計算機(jī)里的生物就會像現(xiàn)實(shí)世界的生物一樣生長，而且能與生物發(fā)生互動。

2.三維虛擬互動技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展

三維虛擬互動技術(shù)，主要是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是用相關(guān)的學(xué)科，來源于電影技術(shù)。20世紀(jì)50年代，科學(xué)家們利用人類兩眼之間的視覺位置差技術(shù)的立體電影，利用接近為人眼水平視角的寬熒幕電影，水平視角與垂直都達(dá)到360度的原理，制造出球幕電影①。現(xiàn)在的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)配合了多種虛擬接口傳感器，如數(shù)據(jù)手套（DATA GLOVE）等。再配合現(xiàn)影器，利用VGX控制，交替顯示左右眼觀察圖形，用戶則佩戴一種左右鏡片交替“開”（透光）、“閉”（遮光）的液晶光閘眼鏡，虛擬出虛擬的環(huán)境和真實(shí)的觸摸感。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，主要目的是研究使用者的視覺與觸覺，利用高科技虛擬出真實(shí)或者虛幻的人或物，令用戶有種身臨其境的感覺。

3.三維虛擬與互動技術(shù)的現(xiàn)狀

目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在航天領(lǐng)域中應(yīng)用發(fā)展得最快。其中，777運(yùn)輸機(jī)的全無紙化設(shè)計，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡修復(fù)前的宇航員的訓(xùn)練和飛行仿真里面，運(yùn)用此技術(shù)最廣也最成功，利用三維空間建模降低成本，虛擬制造提供虛擬真實(shí)測試環(huán)境，計算機(jī)分析數(shù)據(jù)，減少浪費(fèi)。在外國的許多拍賣會，博物館為了保存真品，會利用三維仿真立體使虛擬再現(xiàn)古董或珍寶。而互動技術(shù)也越來越成熟，從網(wǎng)絡(luò)互動到現(xiàn)在的真實(shí)虛擬互動，通過三維感光投影儀、感光攝像頭在廣州的動漫星城，利用感光的光學(xué)儀器，對投射出的3維或2維場景，進(jìn)行人機(jī)互動，如人經(jīng)過感光攝像頭，將在液晶屏幕上看到換了2維發(fā)型的自己，還有3維感光投影儀，投影儀從天花板投影在地上的小型足球場，加上足球，利用感光設(shè)備，兩個人就可以在虛擬的足球場上踢虛擬的足球。變場景后，人經(jīng)過投射的范圍，人經(jīng)過的地方就會開出虛擬的花朵或煙花。但是投影技術(shù)還需要傳播介質(zhì)，如白色的墻，或幕布，還有水幕，相信將來10年內(nèi)會有通過空氣介質(zhì)可以傳播的投影儀。

三、三維虛擬互動技術(shù)與高校美術(shù)教育

1.當(dāng)前高校美術(shù)教育師資力量所面臨的壓力

目前學(xué)校教師隊伍老化嚴(yán)重，應(yīng)把更多勵志從事教育工作的師范院校學(xué)生，納入教師隊伍。青海西寧第十四中學(xué)龐曉麗委員說，教育部推出師范免費(fèi)院校試點(diǎn)太少，大多數(shù)貧困家庭的孩子享受不到這項優(yōu)惠政策。由于對教師考核過于單一，教師行業(yè)壓力大，待遇低、家庭條件好的學(xué)生不愿報師范，尤其是西部邊遠(yuǎn)地區(qū)，加上擴(kuò)招的緣故，教師從二十世紀(jì)八十年代的30個人一個班，到現(xiàn)在的60個人一個班，間接使教育質(zhì)量下降。如果能逐步擴(kuò)大試點(diǎn)免費(fèi)師范教育試點(diǎn)，使家境貧寒、學(xué)習(xí)優(yōu)秀的師范院校學(xué)生補(bǔ)充到西部教育隊伍，將會形成良性循環(huán)。在南部地區(qū)，人口密度集中，學(xué)校擴(kuò)招情況嚴(yán)重，有些高中學(xué)校一個年級有16個班，更有些中專、技校，只要交學(xué)費(fèi)都收，造成教學(xué)質(zhì)量下降。在大學(xué)，美術(shù)教育問題也很突出，高校擴(kuò)招，教師不足，編制老師有指標(biāo)不能想招就招，也導(dǎo)致很多教師要同時教一到兩科或者幾科不是自己領(lǐng)域的課程，間接導(dǎo)致質(zhì)量下降。

2.高校美術(shù)教育與教學(xué)模式的現(xiàn)狀

目前高等院校藝術(shù)設(shè)計師資的解決，一部分是通過將自己院校培養(yǎng)出來的畢業(yè)生留校任教或引進(jìn)其他藝術(shù)設(shè)計院校的畢業(yè)生直接作為教師啟用，這部分教師雖然學(xué)歷較高（高等院校教師目前普遍要求碩士及以上學(xué)歷），但職稱偏低，普遍缺少教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和社會實(shí)踐，教學(xué)水平大打折扣；另一部分則是從美術(shù)專業(yè)轉(zhuǎn)行藝術(shù)設(shè)計的，這部分教師多采用短期進(jìn)修、培訓(xùn)或自學(xué)的方式轉(zhuǎn)入藝術(shù)設(shè)計，沒有接受過專業(yè)藝術(shù)設(shè)計教育，也不具備藝術(shù)設(shè)計實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，大多數(shù)人很難勝任藝術(shù)設(shè)計的教學(xué)工作。現(xiàn)在高校教學(xué)模式基本有三種模式：A類：教課書及教學(xué)參考書提供的知識；B類：教師個人知識；C類：師生互動產(chǎn)生的新的知識。在大部分傳統(tǒng)模式中，課程與教學(xué)分離。教學(xué)計劃和大綱由國家規(guī)定，教材和教學(xué)參考書由專家編寫，教師教學(xué)參考書資料去教學(xué)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對教科內(nèi)容的記憶與內(nèi)化，A型知識占絕對優(yōu)勢，很少有B型，幾乎沒有C型的知識。②

3.三維虛擬互動技術(shù)在美術(shù)教育領(lǐng)域廣泛運(yùn)用的可行性

針對這種情況，三維虛擬互動技術(shù)就能基本解決美術(shù)教育的問題了。美術(shù)教育分成理論欣賞課和實(shí)操實(shí)踐課：

（1）理論欣賞課的傳統(tǒng)與前瞻的對比

①傳統(tǒng)模式

老師在臺上講，學(xué)生在位子上聽，加入了三維虛擬戶動技術(shù)后，學(xué)生都戴上三維光閘眼鏡，在老師的控制下看到三維立體的中國或外國的藝術(shù)家，而且模擬仿真，讓這些藝術(shù)家做自我介紹，介紹自己的作品和制作過程，并播放藝術(shù)家們的成長過程。這是理論課用的模式，課程包括藝術(shù)概論、雕塑理論課、速寫、色彩和素描的理論教學(xué)等。

②創(chuàng)新模式

老師拿著3D遙控器，在一個沒有凳子沒有桌子，只有一臺電腦、四臺立體投影儀，還有2―3套的數(shù)據(jù)手套的房間里教學(xué)。這是欣賞課的模式，如MTV、導(dǎo)演基礎(chǔ)、音樂欣賞課、版畫欣賞，等等。通過三維立體感光投影儀器，加上戴的光閘眼鏡和用的數(shù)據(jù)手套，學(xué)生們會感受到虛擬真實(shí)的場面，包括戰(zhàn)爭場面、敦煌石窟里面的場面、西方宮廷內(nèi)部場面、世界各個古跡的場面，等等。使用數(shù)據(jù)手套，學(xué)生們還能感受方針古董、遠(yuǎn)古武器、古人的衣物的重量、質(zhì)感，等等。且無線藍(lán)牙數(shù)據(jù)手套有傳感器會根據(jù)電腦的同步數(shù)據(jù)，自行調(diào)節(jié)手套的對學(xué)生手的壓強(qiáng)和重量，使觸摸虛擬物品更加真實(shí)，再加上感光的投影儀，學(xué)生走動，電腦都會知道，并對學(xué)生附近的物品進(jìn)行解說。通過藍(lán)牙耳機(jī)，老師與學(xué)生一齊感受虛擬真實(shí)環(huán)境外，老師還負(fù)責(zé)切換場景，如果不小心摔壞了虛擬物品，電腦還能仿真落地的碎片和聲音，仿真同學(xué)走在地上的聲音。

（2）電腦實(shí)踐課程

①傳統(tǒng)模式

工業(yè)設(shè)計、工藝美術(shù)、動畫、環(huán)藝、園林、平面設(shè)計、服裝CAD圖等運(yùn)用電腦作為主要工作途徑的專業(yè)，傳統(tǒng)的教學(xué)基本都是學(xué)生一人一部電腦，老師在臺上控制另一臺電腦，學(xué)生在自己的電腦上看到老師的操作，從中學(xué)習(xí)軟件的操作。

②創(chuàng)新模式

加入了三維立體感光投影儀，電腦就會擺放或一個圈，中間一個位子，頂上放4個立體投影，分別播放老師的模型四個面，呈立體形狀，加上投影臺，學(xué)生就不用帶閘光眼鏡了，直接可看到立體，而老師在臺上也可以直接切換學(xué)生電腦工作的界面，投射在中間的立體畫面，供老師隨時批改與調(diào)整。如果有什么創(chuàng)作項目的話，老師與學(xué)生就共同控制一個模型，對模型的部分刪減或者增加。老師還可以播放立體教程，師生一齊圍在投影臺前看，一齊研究步驟。特別在服裝這個專業(yè)，利用感光投影和攝像機(jī)，使學(xué)生設(shè)計完立體虛擬衣服后，站在鏡頭面前還能換調(diào)身上的衣服，實(shí)體還沒做出來就可以有該衣服穿在自己身上的效果圖。或者穿在各種虛擬模特的身上，等同學(xué)完成課程的作業(yè)時，還可以虛擬大型的時裝會。

（3）專業(yè)實(shí)踐練習(xí)課程

①傳統(tǒng)模式

老師帶領(lǐng)學(xué)生上課，以需要模特或者靜物的課程來舉例，模特或者靜物放置中間，老師與學(xué)生都圍著模特或者靜物寫生，模特每半小時休息10分鐘，學(xué)生則是45分鐘一節(jié)課，這樣會導(dǎo)致幾個問題。藝術(shù)練習(xí)也是創(chuàng)作的一部分，只要進(jìn)入狀態(tài)，就很不希望被打斷，因?yàn)闀r間問題，在很多情況下積極性就會降低。又如色彩課上，包括國畫、水粉、水彩、油畫、書法等，經(jīng)常會因?yàn)榇蚍蛘卟恍⌒母闩K衣服、板或者物品，造成清理的麻煩。在老師方面，有時候，老師會在忙于對模特的寫生而忽略學(xué)生，有時候會因?qū)δ硞€學(xué)生的輔導(dǎo)而忽略其他學(xué)生的提問，更有時候會因?yàn)槟承┰虿荒芗皶r來上課導(dǎo)致學(xué)生要自己做畫。在學(xué)生方面，有水平差距，如何妥善處理這些差距是提高教學(xué)質(zhì)量的首要問題。

②創(chuàng)新模式

依然是圍著模特寫生，模特是通過三維立體投影、電腦虛擬投射出來的，可以隨意調(diào)節(jié)模特的身材、相貌、性別、衣著等，而且能放大縮小模特的局部，如肌肉或者衣服，這樣就可以把模特寫生統(tǒng)一在一個課程上教，如人體速寫、半身素描、人物速寫，而學(xué)生就不再用傳統(tǒng)的畫板了，取而代之的是數(shù)位板，一張4開的數(shù)位版，數(shù)位筆會模擬各種筆的效果。利用已經(jīng)存在的科技，在數(shù)位板上，老師可以隨意切換板上的畫面，切換至學(xué)生正在寫生的畫面，立刻做出修改，還可以使畫面變成一半寫生，一半模特，與之比較。（其實(shí)數(shù)位板就是個液晶顯示器）在教室頭頂上的三維投影儀，能虛擬出藝術(shù)館走廊的環(huán)境，或者森林的環(huán)境等優(yōu)美的環(huán)境，配合仿真聲音，使師生們更加進(jìn)入做畫狀態(tài)。在色彩課上，不同的型號數(shù)位筆，代替不同型號的水粉或者油畫筆。電腦的畫筆工具能模擬出真實(shí)的筆觸效果。在陶藝或者雕塑、版畫課上，開始練習(xí)階段，完全可以用電腦虛擬出來，從而節(jié)省原料的浪費(fèi)。還可以利用數(shù)據(jù)手套、光閘眼鏡、數(shù)位筆仿真雕刻刀、仿真真實(shí)的壓強(qiáng)虛擬出真實(shí)的感覺和效果。

（4）老師教案及備課的安排

①傳統(tǒng)模式

老師會在上課前的前一兩天的時間，把要教的課程安排好，每一節(jié)課需要教授的知識，用PPT制作成教案，或者想好靜物、模特的安排，第二天按照昨天所想的去安排課程。如果老師當(dāng)天有事，就可以打電話給班長安排當(dāng)天的練習(xí)，或者將課程延后。

②創(chuàng)新模式

老師會把課程分類，把第二天的課程的場景安排進(jìn)去，以及師生互動因素安排在里面，已經(jīng)不是POWERPOINT簡單的視頻教學(xué)。利用3維立體投影儀，如何利用場景結(jié)合當(dāng)天所學(xué)的知識，提高學(xué)生們的興趣，如課程需要還可以進(jìn)行不同專業(yè)的體驗(yàn)（上部分有解說），或者與另一個教室上課的學(xué)生進(jìn)行互動，互相切磋，都可利用3維立體投影進(jìn)行同步。因?yàn)榻處煹亩倘保袝r高校老師會同時上不同的課程，所以該技術(shù)為老師提供了很多的方便。當(dāng)一些理論課，或者簡單的素描、色彩課可以不要實(shí)體老師做陪，而是利用預(yù)先做好的虛擬老師的教育課程（可循環(huán)利用），也就是老師的教案并不局限課程，還會把自己算在內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)入AI（人工智能），虛擬老師就可以回答一些學(xué)生常問的問題，如作品的人物背景，為什么要創(chuàng)作此作品。修改學(xué)生常犯的錯誤，如明暗問題、結(jié)構(gòu)問題等。這些都要實(shí)體老師總結(jié)出來，放入電腦中，設(shè)置好教案后，老師就可以將遠(yuǎn)程傳入教室的電腦里，第二天同時上其他課程的課了，或者進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控或遠(yuǎn)程教育。這樣老師臨時有事時，課程也不必延后了。

四、結(jié)語

雖然許多內(nèi)容都是通過幻想出來的，但是愛因斯坦說過：想象力遠(yuǎn)比知識重要。通過這種傳統(tǒng)模式與創(chuàng)新模式的對比，更能得出創(chuàng)新模式的優(yōu)勢。學(xué)生十分了解國內(nèi)教育水平的不足，更看到老師們的吃力教學(xué)。當(dāng)代的教育模式，經(jīng)常會使學(xué)生和老師陷入一種僵持的狀態(tài)，學(xué)生沒興趣聽，老師沒激情教。創(chuàng)新模式必然要出現(xiàn)，除了要有先進(jìn)的技術(shù)支持外，還要將先進(jìn)技術(shù)用到美術(shù)教育上，如何用、怎么用、什么效果這三個問題就是我所要探討的，也是未來創(chuàng)新模式的發(fā)展路線和前瞻。

注釋：

①周祖德.虛擬現(xiàn)實(shí)與虛擬制造.湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2005.2.

②王大根.美術(shù)教案設(shè)計.上海人民美術(shù)出版社，2007.1.

參考文獻(xiàn)：

［1］白雪竹，李顏妮.互動藝術(shù)創(chuàng)新思維.中國輕工業(yè)出版社，2007，（1）.

［2］周祖德.虛擬現(xiàn)實(shí)與虛擬制造.湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2005，（2）.