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【關鍵詞】機電一體化;工程機械;應用
前 言:在工程機械中應用機電一體化技術,首先能夠使施工操作變得簡單,從而提升操作人員的操作質量與效率。但是因為機電一體化技術涉及到多方面的內容,尤其是各個專業的技術相互融合,因此要想完全掌握這項技術還有一定的難度,由此可知,相關工程機械企業還應該加大力度培養精英人才,以此確保機電一體化技術能夠在工程機械中發揮出最佳的效能。
1機電一體化相關問題概述
機電一體化是科技不斷發展的產物,也是未來工程器械行業發展的必然趨勢,機電一體化體系是將機械運行與電子技術結合在一起,其可以實現機械運行的自動化,提高了機械運行的效率,也節約了工程的人力成本,給企業帶來了一定的經濟效益。
現代機械制造業發展離不開機電一體化,可以說,機電一體化水平直接決定著機械制造業的發展前景。現階段我國大部分企業工程機械都逐漸進入到了自動化運行階段,其施工制造效率大為提高。作為目前最為先進的技術,機電一體化技術是我國科技發展最為典型的代表。機電一體化,大多數的人也將其稱之為機械電子學,該技術的應用可以提高機械運行的效率以及質量,其研發的意義十分巨大。機電一體化技術并不是簡單的一項的技術,其涵蓋了多項技術,涉及的專業非常廣,也正是因為如此,機電一體化技術具有一定的復雜性,同時也能夠反映出其先進性。機電一體化主要是將電子與機械有機融合,進而提高機械的運行效率。
機電一體化技術涵蓋了多方面的內容,其中比較重要的有三方面,一是機械;二是電子技術;三是計算機。機電一體化可以說是現代計算機技術發展的產物,其應用推動了工程機械向著現代化的方向發展,其是以機械設備自身所帶有的功能為基礎,融合現代高新科技技術,能夠滿足不同類型的工程機械企業的需求。機電一體化因其復雜性,因此在運行時需要依據規范,確保每個應用環節毫無差錯。
2機電一體化在工程機械中的應用優勢
工程機械應用機電一體化技術,不僅避免了傳統的技術所帶來的弊端,而且來保證了機械運行的質量,對提高企業經濟效益有著重大的作用。機電一體化繼承了傳統技術的優勢,保留機械自身所帶有的所有的功能,并且對這些功能進行了改進,融合了先進的計算機技術,以此使得整個工程機械行業進行到了繁榮階段。其具體的應用優勢如下:
首先,監控機械設備的運行情況,機電一體化技術中有一項電子監控系統技術,該技術能夠實現對機械設備的實時監控,當機械設備運行期間發生任何的異常情況時,電子監控系統能夠及時的發出預警,并且針對故障情況自行展開診斷,這對降低故障損失有著積極的意義。維修人員接到報警之后,可以立刻展開維修,因為電子監控系統已經做出了相應的診斷,因此只要維修人員直接維修即可,非常節省時間,能夠使工程機械在最短的時間內恢復正常。
其次,節能技術。節能部分不僅是使用節能設備,而在設備安裝中的節能技術同樣重要。簡單的說使用節能設備的情況下,線路的安排、器材的使用同樣會影響到節能的效果。以電器安裝為例,線路的鋪設、變電箱的安排都可以進行節電設置,而且線路多余部分越多浪費的電量越大,所以電路的優化設置就是機電安裝的節能技術之一。
再次,溫控技術。溫控技術一般來說只在空調系統中進行使用,通過一定的感應器設置,提高中央空調的智能性,在低于或者高于限定溫度時才開始工作,這樣就可以充分的提高中央空調的節能能力,減輕設備的能源消耗,優化設備性能,延長使用壽命。
3機電一體化技術的發展趨勢
3.1智能化趨勢
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。智能化是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、計算機科學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。
3.2微型化趨勢
微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
3.3 數字化趨勢
隨著計算機技術的發展,網絡數字技術得以廣泛應用,其在工程機械方面同樣可以使用。也就是說,數字化發展,也是機電一體化的發展趨勢之一,在這樣的導向下,未來的機電一體化可以動態化的實現平臺操作,各個環節實現資源共享,這將成為促進生產效率進一步提高的重要舉措。
3.4 環保化趨勢
機電一體化未來發展同樣需要將環境保護考慮進去,這是建設環境友好型社會的重要內容,也是企業責任的具體表現。對于機械行業來講,如何保證在機電一體化技術應用的同時,避免產生生態污染,增強其循環利用效率,是很值得我們去不斷探析的問題,這也是決定機電一體化實現可持續發展的關鍵性問題。
3.5 整體化趨勢
現階段機電一體化技術運用與工程機械領域,還不是很充分,僅僅在部分環節有著比較廣泛的應用,要想真正實現機電一體化在工程機械方面的效能,還需要從多個角度去開展研究和探索,構建工程機械體系,使得工程操作質量和效益得以提高。由此,整體化發展,也將是機電一體化技術在工程機械領域方面的發展趨勢之一。
3.6網絡化趨勢
網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育及人們的日常生活都帶來了翻天覆地的變化。機電一體化新產品一經研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術迅速發展起來,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統,使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。這也使機電一體化技術朝著網絡化方向發展成為必然趨勢。
結束語
綜上所述,可知現階段我國的工程機械企業越來越多,其競爭已經進入到白熱化階段,如果哪一個企業依然使用傳統的技術,只會被工程機械市場淘汰,因此必須全面改革,打破傳統,保留原有技術優勢的同時,不斷地創新,只有如此,企業才能獲得長久發展。機電一體化技術的應用完全是市場競爭以及工程機械行業自身發展需求的結果,另外因其優勢突出,運行穩定,節約環保,因此受到了眾多企業的歡迎,依據現實情況,我國的機電一體化技術發展前景更好。
參考文獻
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一、《電工電子技術》課程教學現狀
(一)電類課程具有基本概念抽象、知識點分散、分析方法多樣、器件和電路類型復雜等特點。根據教學目標的要求,在教學實施中,不僅要求學員掌握一定的基礎理論知識,更要強調學員具備一定的實踐能力以及分析、解決問題的能力。而且學員在校期間的時間緊、任務重,如何在有限的時間內,將理論融入到實踐技能中,使學員能夠通過實作的方式學會復雜難懂的理論知識,一直是困擾電類基礎課程教學的一大難題。
(二)學員職業的特殊性,很難對自己崗位聯系不大的基礎課程產生興趣。還有的屬于轉專業學員,所學課程以前從來沒有接觸過,并且多數學員的學習基礎較差,理解能力較弱,學習電類課程時容易產生畏難心理,因此傳統的教學方式難以提高學員的學習興趣和教學效果。但我校學員大多來基層部隊,有很強的動手欲望,因此,我們應當充分發揮實驗課的效應,廣泛開展實踐性教學,提高學員實際操作能力,為后續專業課中裝備分解、組裝和檢修打下堅實基礎。
(三)同時開課的班次較多,實驗室的安排非常緊湊,不能在理論課后立即安排相應的實驗課,導致理論課和實驗課的脫節,致使很多學員對理論課似懂非懂,實驗課遺忘實驗原理,不知如何操作,使得教學效果變差。
針對以上的現象,如何同時提高學員的知識和技能水平,讓學員在實際操作中學習到理論知識,成為不可回避的問題。教研室全體人員集思廣益,并結合部分職業學校的教學經驗,已在近幾年推行以“做中學,學中做”為主要模式的理實一體化教學。
二、“理實一體化”教學模式的意義和要求
“理實一體化”教學模式,強調充分發揮教員的主導作用,將理論學習與實作訓練緊密結合起來,大膽突破以往理論與實踐相脫節的教學模式。在整個教學環節中,將理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現,沒有固定的先實后理或先理后實的局限,而是理中有實,實中有理。是即能夠突出學員動手能力和專業技能的培養,又能充分調動和激發學員學習興趣的一種教學方法。這種方法注重培養學員的動手能力,全程構建素質和技能培養構架,豐富理論教學和實踐教學環節,大大增強教學效果。
但這種教學方式對教員的業務水平的要求較高,對學校的硬件設備設施的要求也相對較高。開展理實一體化教學必須滿足相應的教學要求:
(一)在教學內容上,具有以下特點的課程比較適合開展理論實踐—體化教學:理論性強、課程內容較為抽象、不進行實驗不易理解的課程內容;技術性強,不進行訓練難以掌握的課程內容;研究性強,不通過實作無法講授的課程內容。
(二)在教材上,教員要針對所教專業的特點,所任學科的特點,學員崗位的要求,精選教材或自編教材,對教學內容進行有機組織編排。在講授內容上要體現針對性與實用性,以任務為主線編排好教材內容。課程安排上注意理論與實踐教學的有機結合,不割裂理論與實踐,做到相互交融,渾然一體。做到“做中學、學中做”,從而實踐“教學做三合一”的教育理論。
(三)教學場所上,最好選用相關實驗實訓場地進行理論與實踐的教學,這樣可充分地使用實訓設備,提高教學效果了。另外許多教學器材并不能搬到教室,只有在實訓場地內才能很好地開展相應的實踐教學。
(四)教員能力上,對教員提出了更高的要求。教員不僅僅是知識的講授者,而要在教學過程中更多地起到引導和指導的作用,尤其是在課前設置任務時應選擇與教學目標相匹配、難易適中的任務,并且在實作的過程中教員能夠排除突發的故障。因此,需要的是理論知識豐富并且具有指導學員實作的能力的雙師型教員。
本校的電工電子技術課程正好具有以上四種特點,因此可以開展、實施。并且,通過幾年試點班的實施情況,教學效果有了顯著提高。
三、“理實一體化”教學模式的應用
在《電工電子技術》課程中元器件這一章,單向可控硅的學習中,理實一體化的教學方法是這樣實施的:
(一)以學員熟悉專業案例引出學習內容,消除畏難心理
以往學員反應電工電子技術課內容抽象,難以理解,和一些專業知識聯系不密切,甚至和某些學員的崗位毫無聯系,導致學員對電工電子技術課認知有偏差,覺得難學、學了也沒多大作用。為了解決這種現狀,教研室從專業系收集了大量專業裝、設備的案例,和電工電子技術的每章每節知識點對應起來,便于學員從熟悉的裝、設備入手學習。
比如在引入單向可控硅的內容時,先以學員常見的艦船上的各種用電設備(動力用電、照明用電、信號用電)為例,說明不同的設備需要不同電壓,而這些電壓都需要發電機提供穩定的輸出電壓,輸出電壓怎么才能夠穩定呢?舉出發供電專業課中大家熟悉的發電機設備中電壓調節器,指出起到穩定電壓的就是單向可控硅,自然而然的引出了本次課的教學內容。最后在了解了可控硅的工作性能,又回到電壓調節器,利用單向可控硅的知識分析它的調壓原理。這與傳統的教學方法的相比,用學員熟悉的裝備來講解元件,不但可以提高學員對單向可控硅在專業電路中應用的認識,還可以緩解學員學習的畏難情緒,增強學習興趣。
(二)“做中學、學中做”建立在自主探究的基礎上,鍛煉學員自主學習和探究的能力
理實一體化教學打破理論課與實訓課之間的界限,將實作和理論學習有機的結合在一起,這種結合方式是需要學員的自主探究作支撐。學員的自主探究分為兩種形式:
1.對理論知識的探究。在學習實作之前要對相關的理論知識自主學習,提高學員自主學習的能力。比如在用萬用表判別單向可控硅的電極之前,首先需要自主學習單向可控硅的外形、符號和結構,了解了這些才能通過結構進行分析,然后用分析的結論進行測試,這也符合學員對事物由表及里的認知過程。
2.是對實作過程的探究。比如在探究單向可控硅工作性能時,先給出學員六種可能的情況,然后讓大家思考如何操作,并且請一組學員上講臺用示教板操作,逐一測試得出結論。在學習觸發導通性能的測試時也是先讓學員根據單向可控硅的工作性能,思考如何操作,然后由教員引導再進行自主測試。自主探究和測試的過程既讓學員對單向可控硅的工作性能有了深刻的認識,也提高了學員動手能力。
實作和理論的結合都以調動學員內在學習興趣為出發點,這種方法不僅能夠在實作的過程中驗證理論的正確,在認識理論的基礎上強化實作技能又能增強教學效果,又加快學員技能的形成速度和團隊合作能力。
(三)自主總結實作結論,培養學員分析和總結能力。
在判別單向可控硅的電極時,先讓學員通過分析結構,利用二極管的測試方法分析單向可控硅電極的判別方法,然后分析測試現象進行總結,得出測試方法。探究單向可控硅工作性能時,首先給學員幾種情況然后讓學員連接電路一一測試,測試后學員通過實驗現象總結結論替代教員直接給出正確結論。在探究單向可控硅的維持導通和關斷方法時也是采取“一做一總結”的方法。最后新課結束由學員再次總結本次課學習的內容,教員加以點評。這種自主總結結論的方法不僅能夠提高學員對實作過程的專注,也鍛煉學員的觀察、分析和總結能力,提高教學質量。
通過理實一體化教學,可以達到以下幾個轉變:教學從“知識的傳遞”向“知識的處理和轉換”轉變;教員從“單一型”向“行為引導型”轉變;學員由“被動接受的模仿型”向“主動實踐、手腦并用的創新型”轉變;教學組織形式由“固定教室、集體授課”向“實驗室、實習室”轉變;從而使“理實一體化”的教學模式體現現代教育的實踐性、開放性、實用性。
然而在提高了教學效果的同時,理實一體化的實施過程還是存在一些困難和問題:在教學的過程中,尤其是實踐環節會出現各種各樣的問題,難以預料,但都需要一一指導,一個教員很難在堂課過程中照顧到每一位學員,同時也延長教學時間,導致拖堂;由于學員基礎參差不齊,布置的任務可能一部分學員完成的較快,另一部分完成的較慢,在個人時間分配上會造成浪費;由于教學場所的限制,不能在所有班次開展理實一體化教學。盡管在理實一體化教學模式的道路上存在很多困難,但是全體教研室人員仍然會積極探索,總結,不斷努力完善教學方法和手段,最大限度地發揮理實一體化教學的作用。
關鍵詞:機電一體化;機械工程;發展
機械工程不僅僅是工業領域有關,其與醫學的發展也存在著密切的聯系,醫院中的各類醫學設備都屬機械工程的范疇,所以在機械工程中應用機電一體化具有一定程度上的必要性。具體的說,傳統機械工程受到應用條件的限制,無論是在工作質量方面還是在工作效率方面都無法滿足現實需求,不利于醫學等行業的發展,而機電一體化作為機械工程當中的主要控制系統,其存在著多種先進的技術,能提升機械工程的工作效率,保證機械工程的工作質量,同時還可以節省成本,避免資源的浪費。據此,本文對機電一體化系統在機械工程中的實際應用問題進行分析,希望能夠為機電一體化在現實中的發展打下堅實的基礎。
1機電一體化的概念
想要對整體問題進行分析,就必須要在一定程度上對機電一體化的概念進行明確。所謂機電一體化主要就是科學技術與機械工程結合的機械知識體系,作為一門具備創新意義的新興學科,機電一體化不僅僅包括著電子信息技術,還具備數據應用功能,能夠為機械工程未來的發展打下堅實的基礎。在國家經濟持續發展的背景下,機電一體化也成為了提升機械工程工作效率的重要手段,由此可見,機電一體化的實踐價值較為明顯,通過機械系統與微電子系統的相互融合,能實現對機械進行控制的目的,以軟件控制機械,這一技術也適合在醫學等領域中進行應用。以上所述,基本就是機電一體化的概念。
2機電一體化系統在機械工程中的實際應用研究
2.1機電一體化系統中控制技術在機械工程中的實際應用
在機電一體化系統中存在控制技術,在沒有對控制技術進行應用時,需要依靠相關的工作人員對工程的控制點進行判斷,不僅效率較低,同時也無法達到應用的精度,為了對這個問題進行解決,進一步的完善機電一體化系統,相關人士根據具體的工程特點對控制技術進行了完善,使其具備了自動化的特征,較好的解放了人力,提升了效率,無論是在效率控制的相關問題上還是在速度控制的問題上,技術的具體應用精度都得到了提高。控制技術具備自動化特征,與機電一體化技術的關系十分密切,想要提升機電一體化技術的效果就必須要對控制技術進行應用,而從目前的實踐應用情況來看,雖然控制技術已經得到了完善,但仍然還存在著一些問題需要解決,所以相關人士應持續優化控制技術,充分發揮機電一體化系統的價值,詮釋機電一體化系統的作用,保證整體系統都具備自動化的特征,更好的提升控制機械的效率[1]。例如目前一些三甲醫院已經開始通過自動化機械為患者送藥,說明機電一體化系統中的控制技術水平正在不斷的提升。
2.2機電一體化系統中信息處理技術在機械工程中的實際應用
在機電一體化系統中存在信息處理技術,這也是機電一體化系統中最具應用難度的技術類別之一,目前在對信息處理技術進行應用的過程中還存在著一些問題,需要專業人士對其進行不斷的研究,提升機電一體化系統的應用效率。除此之外,在機電一體化系統當中最關鍵的技術基本就是信息處理,該技術還存在著很大的發展潛力,不僅僅會影響到機電一體化系統對數據進行分析的效果,還決定著機電一體化系統對信息進行處理的效率,尤其是在機械工作當中,信息處理技術決定著機電一體化系統的具體表現。所以,相關人士應在對機電一體化系統進行應用的過程中充分重視信息處理技術,減少一切的干擾因素,避免外界因素對其穩定性進行影響,另外還應該注意信息處理過程中的一些細節,針對其應用特點對使用標準進行確定,及時處理相關故障。
2.3機電一體化系統中檢測傳感技術在機械工程中的實際應用
在機電一體化系統中存在檢測傳感技術,檢測傳感技術的重要性相比較于信息處理技術雖然較為遜色,但仍然需要在機械工程當中進行合理應用,檢測傳感技術的靈敏度較高,精度較強,想要對其進行應用具有一定難度,由于機電一體化系統中存在著很多的傳感器,所以檢測傳感技術能夠通過傳感器實現人類感受器官的相關功能,通過對該技術進行應用,不僅僅可在各個方面發揮作用,同時也具備著全面的功能,可解決機電一體化系統應用過程中存在的問題,進一步發揮機電一體化系統的作用,豐富機電一體化系統的功能[2]。機電一體化系統中的傳感技術對質量的要求較高,所以相關人員也需要對機電一體化系統進行完善,確保其應用效果在現實情況中能夠持續提升。
3機電一體化系統在機械工程中的未來應用方向
在機械工程中,機電一體化系統的未來應用方向如下:想要持續提升機械工程的穩定性并促進其發展,就必須要合理的應用機電一體化系統,而在對其進行應用的過程中,需要不斷完善機電一體化系統的功能,提升機電一體化系統的運行效率,簡化機電一體化系統的基本流程,為機械工程的發展打下堅實的基礎。除此之外,相關人士需要注意一點,雖然在機械工程中機電一體化系統存在著發展潛力,但是想要確保發展過程中不出現較為嚴重的問題,減少相關的損失,就必須要根據機電一體化系統的實際情況不斷加強設計水平,使其具備智能化的特點。在未來的發展中,機電一體化系統必須要具備智能化的特點,只有如此才能夠通過機電一體化系統對機械工程未來的發展方向進行引導。在我國科技水平已然較強的情況下,很多具備智能化特征的機器都已經融入到了各行各業當中,所以機電一體化系統需要在此背景下持續進行發展,相關人士也該將多種不同的智能技術融入到機電一體化系統當中。除此之外,在人們的環保意識水平已經得到提升的背景下,在經濟發展的同時很多人都開始注意環保問題,這也要求機械工程在對機電一體化系統進行應用的過程中必須要融入環保理念理念,減少對資源、能源的消耗,避免對人們的生活環境產生影響。由于傳統工業的發展會影響人們賴以生存的環境,所以在機電一體化系統的未來發展中,融入綠色環保理念十分必要,這也有利于對工作效率機芯提升并落實我國的生態環境保護政策[3]。具體的說,在機械工程中對機電一體化系統進行應用,需要整理相關的廢料,并爭取對廢料進行利用、回收,不僅僅可以提升經濟收入,避免資源的浪費,還可以減少對環境的影響,豐富機電一體化系統的功能。
近年來,區委、區政府高度重視殘疾人事業,從廣大殘疾人最關心、最直接、最現實的利益出發,連續五年為全區殘疾人辦好十件實事,殘疾人生產生活條件得到了改善,生活質量和水平明顯提高,取得了良好的社會效果。為進一步發展殘疾人事業,加大扶殘助殘工作力度,逐步縮小殘疾人生活水平與社會平均水平之間的差距,區政府結合實施民生工程,決定在2012年繼續為全區殘疾人辦好十件實事:
一、實施“溫暖工程”。臨時救助、幫扶百名殘疾人解決溫飽,實現脫貧。為1至3級貧困殘疾人按月發放50元生活補貼。利用中省康復扶貧貸款、各級財政扶貧資金扶持新建1-2個扶貧就業基地,輻射帶動百名殘疾人就業。
二、實施“安居工程”。認真實施農村貧困殘疾人危房改造項目,將扶貧搬遷、以工代賑等項目資金捆綁使用,投入資金60萬元,幫助30戶農村貧困殘疾人家庭解決住房困難。
三、實施“就業工程”。免費為300人開展多種形式的殘疾人職業技能培訓,幫助100名殘疾人就業。指導扶持自主創業和個體就業,拓寬就業途徑,發展盲人按摩連鎖店等行業,新增安置殘疾人30人。開發公益崗位、殘疾人服務行業,穩定安置殘疾人15人。
四、實施“適配工程”。免費為400名殘疾人適配個性化輔助器具、生活用品等,為100戶城鄉殘疾人家庭實施無障礙進家庭項目,方便殘疾人生產生活,提升殘疾人參與共享能力和幸福指數。
五、實施“陽光工程”。進一步拓展社會化康復服務,推進服務體系建設,綜合運用社會資助、合療報銷、政府補貼等措施,幫助200名白內障患者實施免費復明手術、260名精神病患者免費服藥或住院治療、100名殘疾兒童康復訓練,為聽障人士提供康復服務,為殘疾兒童實施康復救助“七彩夢”行動計劃,幫助50名殘疾人共享陽光。
六、實施“便利工程”。依托社區衛生服務網絡、鎮衛生院等醫療機構,建設5個基層殘疾人康復站點,方便殘疾人群就近就便得到康復服務。
七、實施“優教工程”。配合開展“扶殘助學”、”彩票公益金助學”等活動,落實義務教育階段“兩免一補”政策,資助30名考入大中專的殘疾學生入學和少年兒童隨班就讀。其中本科生5000元,大專生3000元,中專生2000元。
八、實施“頤養工程”。區殘疾人托養中心全面開展托養服務,增添無障礙等康復服務設施,實現生活服務無障礙,對50名精神、智力、“五保戶”和重度殘疾人實行集中托養和服務。
九、實施“強基工程”。健全完善殘疾人法律維權機制,投入專項資金用于殘疾人維權工作。為基層殘疾人專委落實補貼待遇,加強培訓工作,提高業務能力,創建1個殘疾人工作示范鎮、10個示范村、6個示范社區。支持基層社保中心開設殘疾人服務窗口,加大殘疾人福利基金會的籌資力度,拓展籌資渠道,夯實殘疾人事業發展基礎,為殘疾人提供更多的服務。
關鍵詞:機電一體化;市政工程;機電產品
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.085
0 引言
就目前來說,科學技術的發展速度已經能夠滿足不同學科的交義運用。機電一體化技術的發展就充分體現了這一發展狀態,尤其是在市政施工中的應用過程中。由于市政施工具有施工環境復雜以及建設項目多的特點,使得機電一體化的多元化作用得到了充分的發揮。文章對機電一體化技術未來發展方向進行了闡述,分析過程指出,機電一體化技術應朝著微型化、智能化、模塊化、數字化、網絡化以及人性化的開發方向發展。
1 機電一體化技術概述
就目前來說,機電一體化的運用范圍十分廣泛。其又被稱為機械電子學,主要是以微電子技術、信息技術的形式服務于機械工程領域。主要應用的機械工程領域是系統的自動化和智能化兩方面,這就意味著其是基于計算機技術、自動化技術以及傳感器技術結合而成的綜合性技術。在市政工程的施工中,機械一體化的運行好壞直接決定了實際的施工質量。從傳統的方面講,過去的市政工程機械運行都是純機械式的,這就意味著其運行比較笨重,操作也不夠便捷。隨著社會的進步,科技的發展,當將機電一體化技術應用到市政工程的建設過程中后。市政工程建設的機械化發展方向也朝著智能化、遠程控制化以及節奏緊湊化的方向邁進。這種發展狀態,不僅保證了工程的建設質量,還在一定程度上減少了機電一體化操作人員的勞動量。由此可以看出,機電一體化技術在市政工程建設過程中的應用,極大的推動了施工建設的效率[1]。此外,隨著機電一體化技術的不斷更新換代,其燃油的消耗情況也得到了有效控制。
2 機電一體化技術在市政施工中的應用
2.1 提高施工智能化
智能化控制是市政施工進行機電一體化的發展目標。具體應用過程即利用電子信息技術和機械控制技術,實現機械運行的智能化的管理。施工智能化是指,工程施工過程針對不同的情況下,可能出現的問題進行預先設計。當工程施工對系統當前的運行情況進行評估,并研究出簡單的運行模式變化規律,這就實現了機電一體化技術提高工程施工智能化的基本需求。然而,現階段,機電一體化技術應用了模糊數學、模擬智能、計算機技術以及傳感技術等,這些技術使得工程施工應用機電一體化的發展方向朝著智能化邁進。
2.2 形成作業模塊化
市政工程施工機電一體化技術的應用,其發展的前景是廣闊的,具體包括:控制和操作模式的簡化。換句話說就是智能模塊化控制的實現。這種模塊化的操作和實施就是利用某些固定的程序化模塊與特定機械設備組合相配合,以此進行特定工況下的作業,如: 鋪設瀝青的工序采用聯合瀝青攤鋪設備,在模塊化控制的情況下,可根據不同的工程需求對攤鋪設備進行模式設定,即在某個工段采用固定的速度、作業形式等。這樣在該路段就可進行無干擾的作業,同時在自動檢測系統的輔助下,可以將施工過程完全交給機械來完成[2]。
2.3 實現節能減排
機電一體化技術可以降低工程施工機械的能源消耗,而且在未來的機電一體化技術發展中將會得到進一步的提高。此外,將工程施工的機械運行實現高度智能化,可以為將機械的運行帶來多功能化發展。這樣一來,就可以利用較少數量的智能化施工機械完成大量的工程量,這無疑是對資源的最大節約。與此同時,高效的工程施工作業也在很大程度上減少了對生態環境的破壞。具體體現在減少機械設備的存放場地以及減少施工人員生活對周圍環境的影響。
3 機電一體化在未來的發展方向
由于機電一體化技術的獨特性,使其應用于工程施工時有著發展的綜合性。機電一體化作為綜合性發展的科學技術,它還能夠以不同發展的方向向前發展。具體來說,當機電一體化技術向著微型化、智能化以及模塊化方向發展時,就會使得被應用的工程項目呈現集成化建設。這是使工程項目的建設成果實現整體的模塊化,這一平臺的建成可以將機電一體化技術發揮出多項功能。在機電一體化技術的具體應用過程中,需要制造專用工具從而服務于工程項目的具體建設。而實現了模塊化的機電一體化技術,在應用于具體建設時就可以通過更換不同的模塊來進行操作。這樣一來,就可以在很大程度上擴大機電一體化產品的應用范圍。
此外,隨著信息時代的到來,人們對于快捷化、人性化服務的需求越來越高。這就要求機電一體化技術的發展,還應朝著網絡化、數字化以及人性化的方向發展邁進。機電一體化技術的數字化可以實現對機電產品的遠程控制,這就意味著其機電產品的運行是以人的意志為轉移的,從而在一定程度上使應用的工程項目更具人性化建設[3]。 對于機電一體化的網絡化發展,其可以實現了多個機電產品的聯合工作。這就可以使機電產品能夠完成一系列的復雜任務,在一定程度上降低了工作人員的勞動強度和設備的運行風險。
機電一體化技術朝著上述幾個方向發展,是未來對其進行科學技術研究的主要內容。因為這些方向可以使其應用的范圍和使用的領域更加多元化。尤其是機電產品一機多用的功能,在很大程度上減少了設備的重復使用。而且,還使能源得到了更有效的利用,所以,這是實現機電一體化產品綠色發展的重要發展方向。
4 結束語
總而言之,機電一體化技術在各個領域的應用,都在一定程度上推進了其行業的發展速度。尤其是對于市政工程的施工過程來說,由于其建設的重要性,機電產品的應用則為其帶來了快速發展的契機。所以,我們務必要順應時代科學技述的發展潮流,提高對機電一體化技術的認識。并將其投入到現代化的建設當中,使其發揮出綜合性的作用。
參考文獻:
關鍵詞:房屋建筑工程 智能一體化設計 施工要點
前言:
高新技術在推動社會進步的同時也不斷改變人們的生活、工作、學習方式。使人們對社會信息化、居住環境安全舒適化以及工作生活的自動化的要求也越來越高,智能化建筑應運而生,智能房屋建筑是指借助于計算機將智能建筑中分離的功能、信息和設備集成到一個統一協調、相互關聯的系統中去,從而實現人們對社會、居住環境以工作環境的要求。自我國20世紀90年代引入智能化建筑后,智能化建筑在我國的一二線城市得到了快速的發展,但就目前已使用的情況來看,智能化建筑目前還存在著不少問題。
1、房屋建筑智能化設計思想
設計高端品質的智能化房屋建筑的基礎是要充分理解和認識智能化建筑的概念,建筑物的三方:業主方、設計院和施工承包方。業主方由于對于智能化建筑的概念不甚了解,一些可智能化的項目可能會被忽略。設計單位過多的參考依照之前的設計理念,可能導致有些項目在實際工程中不具備可操作性。施工承包方出于自身利益的考慮,往往會為了方便施工提出修改設計圖紙或者替換一些設備部件,而沒有考慮業主的項目工程造價成本。為了避免三方之間思想上存在的差異,業主、設計和施工三方要在以下原則的基礎上做到設計思想的統一:要本著符合經濟發展水平和科技先進的原則進行設計;建筑物主體與綜合布線系統要做到同時設計同時施工;各承包商要明確自己的工作職責;嚴格按照國家相關規定進行綜合布線系統設計;系統設計時一定要靈活和可擴充,在滿足當前業主使用的前提下,還要考慮到未來進行的擴充或變動。
2、房屋建筑智能化設計規范的制定
設計單位和建筑單位必須要嚴格遵守國家制定的設計規范法規,智能化建筑首要考慮到的就是安全性。沒有安全性,所有的一切都是空中樓閣,舒適性和方便性也無法實現。安全性主要指的是設備安全和人身安全。智能化房屋建筑設備昂貴,且人員多而集中,安全問題就顯得特別重要,所以在建筑智能化設計施工時,必須要嚴格遵守設計規范,不然不僅會帶來安全問題,而且也容易給后期建設工作帶來混亂。智能化建筑作為新的學科,國家在這方面的經驗不足,難免出現現行的國家規范和法規不能滿足實際智能建筑的要求的情況,這也需要不斷的進行論證、修正,以保證智能化規范內容科學可行。
3、房屋建筑智能化設計內容
3.1樓宇自動化系統BAS
通常情況下,所有建筑物內的能源設備和機電設置都是采用集散型控制系統進行控制。由直接數字控制器、執行器、中央管理計算機、傳感器以及通信網絡構成的集散型控制系統有著集中管理、分散控制的特點,通過被控處現場分布的多臺微型計算機來實現被控設備的保護、檢測和控制。
3.2通信自動化系統CAS
智能建筑的信息通信系統不僅可以實現建筑物內數據、圖像和語音的傳送,而且連接外部通信網后還可以提供給用戶安全、快捷、有效地信息通訊服務。作為智能建筑的“中樞神經”的通信自動化系統,為了保證開放性,在選擇平臺或協議時,盡量按照國際上通用的標準進行選擇,以確保用戶可以有效和充分的利益系統。
3.3辦公自動化系統OAS
辦公自動化可以稱為計算機取代人工辦理業務,指的是人們借利用現代科學技術的成就通過計算機等先進的辦公設備,以實現辦公的快速化、自動化和科學化,辦公自動化不僅可以提高決策的科學化和專業化,而且還能避免人工處理業務時容易出現錯誤和誤差的問題大大提高辦公質量和辦公速度,節約大量的人力成本。辦公自動化系統主要包含以下幾種服務:人事檔案管理系統、專業管理系統(商場、停車場、銀行、圖書館、酒店、證券等)、倉儲管理系統、財務管理系統、物業管理系統、文字與文件處理流程自動化系統等。
3.4建筑設備自動化系統
建筑設備自動化系統是指通過計算機的控制技術,在節能工序和管理軟件的調節下,實現控制和自動管理建筑物給排水、空調、照明、電梯等一系列機電設備的運營。并根據計算機中日常設備的運營情況記錄來,來維護保養管理眾多機電設備,最終實現管理簡單方便、節約人力物力、安全可靠的目的。
3.5安全防范系統
安全防御系統主要是為了防御非法入侵,發生意外時,能夠詳細記錄事情整個經過,減少和避免人財損失的目的。根據業主和建筑物的建設標準,安全防御系統主要由出入口控制系統、電視監控系統、電子巡更系統、停車場管理系統和入侵報警系統五部分組成。
4、房屋建筑工程智能一體化施工要點
所有一切的設計都要通過施工來實現。因此施工承包方的工作極為重要,為了保證智能房屋建筑工程優良的質量,施工承包方在注重管理水平的提高時,也要加強操作人員和管理人員建筑智能化相關知識的學習,提高其業務素質。在房屋建筑工程施工階段應著重注意以下幾個施工要點:
(1)施工管理隊伍水平要高,項目經理必須有三年以上弱電系統現場管理的經驗,技術總監有參與國有大中型弱電系統工程項目的實施。設計經歷。質量管理工程師不僅要熟悉弱電系統工程的驗收標準和執行標準,而且對于弱電系統工程的技術特點及產品特點也要倒背如流。
(2)在進行項目施工組織計劃以及具體施工技術的編制時,應特別注意施工進度計劃與安設備的安裝調控以及裝修等工作的協調,避免在施工期間出現混亂。
(3)工程現場無論是操作人員還是管理人員,對于施工圖紙和設計文件都要進行仔細的閱讀和學習,承包商加強現場人員對綜合布線施工工藝規范的學習和研究,以便在項目具體施工時能夠熟練運用。
(4)要認真測試和調試綜合布線系統工程中所需要的設備、儀器。要再保障其達到國際標準規定或國內通用標準的同時,也要確保其有優良的兼容性和擴充性。
(5)要嚴格按照文件要求和國家規定,設置和安裝工程中所用的槽道、暗敷管路和槽線。
(6)在施工安裝綜合布線系統時,不但要做到不影響房屋內部裝修要求,而且不能對房屋建筑物的結構強度造成損害。同時,杜絕產生影響用戶通信暢通和對其他系統使用功能的損害。
(7)在綜合布線系統完成施工后,要對網絡和系統及時進行測試,以確定網絡的可靠性和系統連續性情況。施工單位要及時向業主提供工程相關測試報告,以便業主進行審查。為了驗證工程施工質量,所有系統要有3個月的試運營期。
5、結語
智能房屋建筑是人類、建筑和科技的一次完美融合,它必將成為未來建筑的主流,我國的智能房屋建筑起步晚,現在還存在著不少問題,但是現在我國的房屋建筑智能一體化設計得到不斷的完善和發展,施工建設水平也越來越高。暫時的問題并不能影響到智能房屋建筑在我國的發展道路。我們要堅信智能房屋建筑在我國還有著巨大的發展空間。
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關鍵詞:電氣工程及自動化技術;存在問題;解決策略;化工應用
電氣工程及自動化技術的廣泛應用得益于其不可代替的功能,在當前各行業領域中,該技術的發展程度,代表了一個國家和地區的現代化建設水平。電氣工程及自動化技術主要用于提升社會生產力,以電力為基礎,綜合多方面的知識技術,在發展過程中不斷完善自身體系,并吸納更多的先進技術。因此上,單純地把電氣工程和自動化技術看作某一方面的應用是不科學的,不斷加大對這一技術的研究力度,確保電氣化領域的發展為社會生產做出更大貢獻。
1電氣工程及自動化現狀概述
“電氣工程及自動化”即電氣自動化,是一種典型的邊緣學科,它的發展得益于新興技術的出現,換句話說,任何一種周邊技術的發展進步,都會帶動電氣自動化技術的大幅度跨越。因此,這一技術的應用也是綜合性的,在當前我國化工產業體系完善和行業進步的過程中,發揮了重要的作用,尤其是對生產力的適應性方面,提高了不同領域的產業化速度。就現狀而言,電氣自動化技術已經成為帶動國民經濟發展的支柱力量,計算機技術、信息技術和網絡技術的不斷滲透,實現了智能化的特征。結合化工產業的特點來說,聯合生產、高危環境,通過這一技術的運用可以實現更多的無人值守崗位,并降低了操作的誤差,節約了人力成本,提高了生產效率;并間接地改變了人們的生活生產方式,讓社會生產力逐步細化。
2電氣工程及自動化應用存在的問題
根據我國電氣自動化技術的發展現狀分析,和發達國家相比,在技術層次、應用水平和研發能力方面還存在很大的差距,特別是在化工產業及周邊生產中,還存在一系列的問題。
2.1電氣工程能源消耗大
顧名思義,電氣工程是電力為基礎的生產建設模式,在自動化技術的應用中,涉及到生產的各個流程,按照一定的執行程序,強調有效性、標準型,以減小誤差為生產目的。而要實現這一系列的操作,必然需要引進更多的電氣設備,組成工業生產體系,客觀上加大的電能的消耗。我國的能源現狀并不樂觀,龐大的電氣自動化系統能源消耗,不僅不利于工業生產節能減排的實現,也不符合我國可持續經濟發展的要求。
2.2電氣工程質量不達標
電氣自動化技術功能的綜合性,也意味著它應用中存在更多的質量標準,事實上,隨著現代工業體系中人們安全意識的不斷提升和安全問題的關注,也促使電氣工程質量的提高。但在現實中,電氣工程質量管理缺乏重視,檢驗過程中以生產滿足為基礎,尤其是部門領導的安全意識較差,由此造成施工中存在的種種安全隱患。同時,和電氣自動化技術發達國家相比,國內缺乏專業和系統的質量監管體系,一些管理者意識到電氣工程質量達標問題的重要性,但苦于沒有工作落實的方法,只能通過內部或國家相關規定來進行控制。
2.3自動化系統集成度低
以化工產業為例,隨著現代化工業體系的逐漸完善,客觀上要求各種設備的配合程度提高,而電氣工程自動化功能也要在一定程度上完善;從整體情況看,我國電氣工程自動化向集成方向發展,但在自動化層次上還比較低,各種功能、系統接口缺乏統一標準,實現資源共享的效率較低。
3電氣工程及自動化問題解決措施
3.1優化電氣工程節能設計
電氣自動化技術中包括的環節較多,每一個環節的設備和技術應用都可以獨立進行開展,從設計到安裝,對節能要求的標準存在差異。但從這一技術的整體性角度來說,節能設計必須符合功能性的需求,即根據電氣自動化設備的整體功能來解決能源消耗問題。如優化精簡可有可無的設備環節,提高獨立設備的運行效率,增加整體系統的耦合性,在滿足聲場需求的前提下,最大限度的降低能源損耗;包括選擇繞組阻值較小的供電變壓器、引入新能源設備、采取新型材料裝置等等。
3.2加強電氣工程質量管理
現代工業發展對設備的依賴程度大,考慮到設備之間的關聯性,一部分設備發生問題,必然導致整體的質量缺陷,由此提高電氣工程質量管理就成了必然,具體的開展工作可以從以下展開:第一,加強員工對質量管理的認識,定期對員工掌握技能培訓,以維護設備的正常運轉。第二,通過嚴格把關電氣工程的設計、安裝和應用環節,從材料指令層面入手,不斷優化進場和維護的操作模式。第三,在電氣工程及自動化技術的施工應用中,加強對施工環節的管理監督,嚴格按照施工規范展開,并在施工完畢后做工程驗收,對獲取的數據進行整理統計。
3.3完善電氣工程管理體系
電氣自動化工程中包括的設備、技術等內容,并非是一成不變的,在社會科技力量的影響下,要不斷引入科學合理的設計理念,更好地融合新興科技力量,并形成新時期條件下的管理體系。如引入全生命周期管理體系,在實現信息共享、資源共享的同時,對電氣工程中存在的多種要素展開更換、升級、淘汰,始終讓設備的先進性維持在最前列。同時,結合化工產業而言,電氣工程及自動化技術的發展客觀上要求專業技術人員的素質提升,一方面掌握化工產業的生產規律、生產技術和管理模式,另一方面要具備綜合性的設備應用素質,在實踐中不斷進行改進和提升,提高電氣工程與本行業的兼容性,這樣不僅可以降低能源消耗、減少生產成本,同時也可以優化自身產業結構,形成新的工業設備構建系統。
4結語
綜上所述,電氣工程及自動化與科學技術的整體發展存在密切關系,在各個領域的不斷影響下,工業生產在吸收和轉化中要體現出與時俱進的思想,加大在研究、執行和管理方面的力度,確保電氣化領域的健康、良性發展。
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1電氣工程及其自動化的現狀
科學技術的進步為電氣工程及其自動化的深入發展奠定了良好的基礎,尤其是近些年來,我國電氣工程技術取得一定的成績,為電氣工程能及其自動化技術的進步提供了可能。在我國各行各業廣泛的應用電氣工程及其自動化技術,在一定程度上提高了國民經濟總值,在現代電氣信息領域中電氣工程及其自動化成為了其不可或缺的重要構成部分,例如國防制造、工業發展、農業生產等等,一方面促進了我國工業發展和經濟進步,另一方面打破了人們傳統生活方式的束縛,為人類的進步奠定了良好的基礎。
2電氣工程及其自動化存在的問題
2.1能源消耗高。電氣工程在工業生產中扮演著舉足輕重的角色,甚至可以說我國工業的發展和進步在很大程度上要仰仗電氣工程的發展情況。近些年來,不斷地應用工業智能化技術,真正的將各種先進的電氣設備帶下了“神壇”,它們不再是科技研究領域中“可遠觀不可褻玩”的存在,而是可以轉化為真正的生產力,既能夠保證產品質量,同時工業生產效率也得到了較大的提升,也極大地避免了出現不合格產品的可能性。然而在應用電氣工程及其自動化技術的過程中,不斷增加的能源需求,在一定程度上造成了我國能源供應緊張的局面,此外還會在不同程度上造成環境污染,嚴重影響了我國環境、國民經濟、能源等方面的可持續發展。2.2較低的電氣工程質量水平。就電氣工程而言,其并不可能絕對避免安全事故,但是現如今人們關注的交點是其逐漸增加的安全事故發生頻率。實際上,電氣工程投入使用之后的使用年限的長短、安全性能是否有效發揮在很大程度上取決于電氣工程質量的優劣。然而在實際操作過程中,部分電氣工程施工企業并沒有足夠重視其質量管理工作,再加上沒有培養工作人員的安全意識,這就使得各項監管制度只是一紙空文,并沒有充分發揮其監督管理的作用,為電氣工程埋下了安全隱患。2.3電氣自動化系統擴展性能差。首先,針對我國電氣工程而言,無論是其集成化,還是其自動化,都面臨起步晚、發展慢的問題,整體水平都處于低層次,割裂了各個子系統之間的聯系,無法實現資源共享。其次,我國大多數電氣工程施工企業都面臨著網絡構架不協調、不統一的問題,嚴重影響了電氣工程及其自動化的可持續發展。再加上由于品牌不同、廠家不同造成的硬件結構不統一的問題等,限制了集成技術的有效應用。
3針對電氣工程及其自動化技術存在問題提出的相應解決措施
3.1強化電氣工程及其自動化的節能設計。在電氣工程設計的過程中,應該充分考慮到我國現階段能源資源供應的實際情況,重視其設計的節能性,盡可能的在合理范圍內控制其能源消耗量,降低供電變壓器的繞阻值,一方面實現能源節約,另一方面實現成本的有效控制,避免浪費。3.2強化電氣工程及其自動化系統的管理。電氣工程企業務必要在重視質量管理的基礎上加強其質量管理的執行和落實,同時建立健全相應的知識體系,并圍繞該體系對生產員工定期開展培訓,從技術和理念兩方面來著手,從而達到切實提高施工人員綜合素質和技能的目的。在檢驗和管理施工材料的過程中,要充分利用一切可以利用的方法,如先進的科學技術、前人的經驗總結等,從而使每一種施工材料都符合規定和要求。同時,要嚴格監管整個施工過程,并且根據實際情況合理把控施工進度和施工質量,從而保障電氣工程的有效運行。3.3強化電氣工程及其自動化系統統一的進程。電氣工程及其自動化的發展過程,實際上也是其改進、完善的過程。由于我國電氣工程及其自動化起步比較晚,發展較為緩慢,無論是從技術方面,還是從經驗方面,與發達國家相比還有較大的差距,因此,電氣工程企業要根據客觀需求酌情的參考和引進各種先進技術、經驗理論等,并采用統一的程序進行編程設計,從而達到即便企業不同,但是其可以共同使用電氣工程及其自動化設備的目的,提高信息資源的利用率,實現資源共享。3.4提高電氣自動化系統集成化程度。在研發電氣工程自動化系統的過程中,各個生產企業所需要的開發平臺卻是相同的,此外,應該加強相關技術人員的技能培訓,使其專業技能得到切實的提高,將他們在日常工作中的創造性和積極性充分發揮出來,實現提升電氣工程及其自動化系統兼容性和集成化的目的,合理控制系統的各項成本投入,如設計成本、運維成本等等。
4結語
隨著我國社會經濟和科學技術的飛速發展,有效的應用電氣工程及其自動化在一定程度上帶動了我國經濟的可持續發展,但是也應該看到其所存在的諸如網絡架構、集成技術、污染環境、能源危機等各種問題,在一定程度上影響了我國電氣工程及其自動化的深入發展。因此,務必要采取切實可行的措施來妥善處理上述問題,才能夠在完善電氣工程及其自動化的同時指明其未來的發展方向。
作者:馬赟婷 單位:河北農業大學機電工程學院
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關鍵詞: 《電工基礎》 理實一體化教學 實踐 工學結合
當前許多職校教師還是只注重學生對基礎理論、基本概念的理解和記憶,往往用統一的尺度、單一的方法來考核評價學生,存在著理論與實踐嚴重脫離的現象;也有的雖然實行了理實一體化教學,但由于學生不了解專業理論對交際操作的指導意義,出現了重操作輕理論的現象,若不加以改進,很難達到一體化教學的真正目的。
以上種種跡象表明教師必須轉變教學理念,改革專業課教學模式,否則就無法完成現代職業教育的目標,更談不上培養高素質的技術工人。目前,工學結合與理實一體化教學模式已受到越來越多職業學校老師的認可。我校全體電工學科的教師一起探索,不斷研究,確立了適合我校學生實際的一體化教學模式。這既體現了素質教育的要求,又促進了我校電工電子專業的課程改革,對于改變教學現狀,提高學生的學習興趣,改進學生的學習效果,培養學生的綜合能力,提高學生的綜合素質起到了一定的幫助作用。下面我舉例說明在《電工基礎》這門課的教學中我們是如何實現理實一體化的。
一、實踐能使抽象的概念具體化,增強學生的記憶
在教學中學生常常碰到的問題是概念抽象、定義難記、結論難懂。在講解這些知識時,教師不可能用實驗得出所有的概念、定義等。加上學校教學設備的限制,以及學生物理基礎不牢固,一些學生對學過的概念、定義模糊不清,似懂非懂。
在講授“電流”這一節內容,介紹導體內電流產生的條件時,學生對“電位”很難理解接受。但如果講“水位”每位學生都會明白,我們就以“水位”作比喻來解釋:家中養魚的玻璃缸的水混濁了,缸底有不少廢物,現在需要清理換水。那么我們得用一根膠管一頭插在魚缸里,另一頭插在比魚缸低的盆子上,這時只要給膠管一定的吸力,魚缸里的水(上水位)便會向盆子處(下水位)流,“水往低處流”。但如果我們把盛廢水的盆子放到與魚缸同一水平位置上的話,魚缸里的水是無法流到盆子處的。上水位與下水位的差值就是水位差,有水位差的兩水位之間才有水流動。此時便自然引出電位差的概念:在電路上兩電位之間的差值便是電位差,有電位差的兩點之間就有電流產生。從而得出結論:導體內產生電流的條件是導體兩端必須有電位差。在學習電容器和電容時,我們用水桶比喻電容器,學生很自然就明白了電容器的作用:儲存電荷。水桶的容量由水桶決定,學生很自然也就明白了電容的物理意義。
這些直觀、具體的比喻使抽象的概念具體化,使學生能夠看得見、摸得著,加強了學生對教學內容的理解,客觀上還起到幫助學生記憶的作用。在教學過程中,我們以完成一個個具體任務為線索,把教學內容隱含在每個任務當中,當然,每個任務的確定都是以學生現有知識狀況、教學內容的要求而定。教師布置具體任務,學生在自己思考的基礎上,同學之間互相幫助完成任務。教師的職責是指導解決一些學生的新問題,學生在完成學習任務的同時,加深了對新知識的理解和記憶,也養成了創新意識和自主學習的習慣。
二、實踐使理性的知識變得直觀化,便于學生接受
在學習電動機的結構這一節內容時,以前我們對著課本上的插圖,讓學生記住相關的內容,學生掌握得也非常快,但過后檢查發現學生忘記的很多。現在,我們向學校申請購買了幾臺交流電動機,上課時一律在實習室。我們一邊講解結構,一邊一步一步地拆卸,這樣就使理性的內容變得非常直觀,學生學習的積極性一下子提高了。然后讓學生自己動手親自拆卸組裝,學生既掌握了知識,又鍛煉了實際操作能力。如今這種教學模式深受學生的喜愛。
三、工學結合拓展了學生視野,鍛煉了學生技能,進一步體現了理實一體化
職業學校的培養目標就是具有一定操作能力的技術工人,理論知識要為實踐操作服務。為了更好地做到這一點,我校積極和相關企業聯系,學生定期到企業頂崗實習,使在學校里學到的理論知識更進一步和實際聯系起來,從而既鞏固了理論知識,又鍛煉了操作技能,也為學生的就業打好了一定的基礎。我們先后帶領學生到章丘供電公司,章丘海爾電機廠、鼓風機廠等多家企業進行了實習,每個學生都有很大的收獲。實行工學結合的培養模式,是經濟社會發展對職業教育提出的客觀要求,也是技能型人才培養的內在需要。工學結合在各個方面都取得了顯著的實效。
1.學生在校內通過專業理論學習和基本技能訓練后,具備了一定的專業理論和專業技能,之后到校內生產車間或校外實習基地直接參加企業生產,不但操作技能迅速提升,而且增強了質量意識、工時觀念和效益觀念,從而提高了適應企業生產的綜合能力。