浅议机电一体化专业课程设置

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  机电一体化即机械电子工程专业(mechatronics)是由英文机械学(mechanics)的前半部分与电子学(electronics)的后半部分组合而成。强调机械技术与电子技术的结合,但它又不是两个专业的简单叠加。20世纪90年代,我国高校相继出现了机电一体化专业,主要从机械设计专业或机械制造专业发展而来,在课程设置上增加了电工电子学和计算机控制领域的课程,同时对机械方面的课程进行精简和压缩。
  一、机电一体化技术在机械专业教育的重要性及特点
  现代机械产品大都能实现自动化控制,是渗入了电子、计算机等技术的产品。而生产这些产品的机械也逐渐升级为自动控制设备。现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。众所周知,人为参与直接生产势必会影响生产效率,同时,为产品质量蒙上了主观因素。而自动化生产恰好解决了人工操作效率低、质量不稳定等问题。因此生产过程的自动化就显得尤为重要。机电一体化往往与机械工业相联系,所以机电一体化人才主要面向机械工业。
  大力开发和推进机械制造过程机电一体化技术,用新技术和新工艺对传统工业进行技术改造,是我国振兴机械制造业、促进国民经济发展的重要战略之一。培养多层次复合型的机械制造过程机电一体化技术开发应用人才是完成上述目标的关键之一。
  培养机电一体化人才应抓住“以机为主、以电为用、机电结合”的方向,从应用的角度教授电子知识。使学生具有机械、电子、液(气)压一体化技术基本理论。强调机械、电子和信息技术相结合,强调技术和组织管理相结合,从而提高学生从系统工程的角度综合运用过去学到的知识去解决机械制造过程中各层次的机电一体化问题。
  二、教育课程设置探讨
  1.课程的合理安排
  机电一体化教育中的课程问题主要是一个如何合理地安排好“机”与“电”的课程问题。原封不动的照搬机械工程系和电气工程系的课程,将会使课程量大大增加,学生负担加重。因此如何优化、精简、合理组织以及创新原有课程是关键。机械工程学与电气工程学内容方面有很大的不同,不可能把两者硬性结合起来。因此在专业机电一体化教育中,原则上应对机械工程学的基础课程:理论力学、材料力学、机械原理等课程进行优化和精简;对工艺理论、切削原理、机械设计等专业课程进行改革,引入机电一体化的新技术;加强电子学和计算机方面的教学,加强实践环节,并注意与“机”的结合;渗入加强和完善一些机电一体化的专业课程,如测量技术,控制工程基础、机电控制以及机电一体化系统工程,做好机电一体化的课程设计。
  2.轻“机”重“电”问题
  学生在学习过程中,一般会存在重“计算机应用”、“电子工程应用”等纯“电”课程,而轻“机械原理”、“机械制图”与一些“专业机械”等纯机械的课程,这种情况下有可能出现学生机械设计、制图、工艺设计能力不足的情况。
  为了改变这种轻“机”重“电”的倾向,教师必须加强教育,使学生明白机械制造业急需既懂“机”又懂“电”的复合型人才。要实现机械制造过程机电一体化,只懂“电”、不懂“机”的人是难以挑起大梁的。同时要在“机”的教学中加强实践环节,让学生多动手,既提高学生的能力又增加学生的兴趣。建立机电一体化实验室,为学生创造一个良好的实践环境。
  3.机电一体化技术在机械教学中的体现
  机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合,并综合应用到实际中去的综合技术。
  教师在教学中首先应该让学生了解机电结合的重要性。并在课程设计中,让学生切身体会机电一体化的结合及应用。
  (作者单位:山东省淄博市技师学院)
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