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一、論文提綱.........................................1
二、內(nèi)容摘要及關(guān)鍵詞..................................2
三、正文............................................3-9
四、參考文獻(xiàn)..........................................10
論文提綱
1、機(jī)電產(chǎn)品的優(yōu)越性
2、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
3、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
4、缺乏全、系統(tǒng)的并且實(shí)地性的專業(yè)信息平臺(tái)
5、應(yīng)有的技術(shù)法規(guī)體系、市場(chǎng)管理體系不完善
內(nèi)容摘要、關(guān)鍵詞
摘要:隨著科技日益直向整體化、交叉化和數(shù)字化以及微電子技術(shù)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,機(jī)電一體化逐漸成為國民經(jīng)濟(jì)增長的重要推助力。現(xiàn)如今,我國的機(jī)電一體化已取得初步成效,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,有效解決了人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、不可控質(zhì)量影響因素多等問題。本文將對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡要概述,并展望其未來發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
探究機(jī)電一體化的發(fā)展及應(yīng)用
一、機(jī)電產(chǎn)品的優(yōu)越性
與傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品相比,機(jī)電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性:
(一)使用安全性和可靠性提高
一般機(jī)電一體化產(chǎn)品都具有自動(dòng)監(jiān)視、提醒、報(bào)警等自動(dòng)保護(hù)功能,可以減少和避免人身和設(shè)備事故,設(shè)備的使用安全性能明顯提高。
(二)生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高
一體化的機(jī)電產(chǎn)品具有自動(dòng)控制和自動(dòng)處理信息的功能,其靈敏度、精確度等都有很大提高,可以確保機(jī)械按照設(shè)計(jì)要求完動(dòng)工作,減少人為者主觀因素的影響。
(三)人機(jī)交流和復(fù)合功能進(jìn)一步得到提升
一體化機(jī)電普遍采用電子屏數(shù)字顯示和程控技術(shù),減少了許多外延性的操作,更加方便、簡單,人機(jī)互動(dòng)更容易。自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)調(diào)節(jié)保護(hù)等便多的智能化功能,能在不同工作場(chǎng)合領(lǐng)域適應(yīng)更多的工作要求。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
(一)數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床又稱數(shù)字控制機(jī)床,是配置程序控制系統(tǒng)的一種自動(dòng)化機(jī)床。經(jīng)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,機(jī)電一體化技術(shù)是數(shù)控機(jī)床發(fā)展的可靠支撐,不僅提了升數(shù)控機(jī)床的加工精度、加工質(zhì)量以及加工效率,同時(shí)還有助于加工性能多樣化,以滿足多元化的工業(yè)生產(chǎn)要求。數(shù)控機(jī)床的實(shí)際生產(chǎn)制造過程中,機(jī)電一體化技術(shù)為總線系統(tǒng)和CPU之間的多重連接提供便利,這對(duì)提高管理效率,豐富數(shù)控機(jī)床種類極為重要。首先,可以削弱多臺(tái)數(shù)控機(jī)床的排斥效應(yīng),為機(jī)床使用周期的延長、生產(chǎn)效率的提高奠定了良好基礎(chǔ);其次,用戶可以按照實(shí)際生產(chǎn)需求,對(duì)操作管理進(jìn)行自定義設(shè)計(jì),大幅度提高了數(shù)控機(jī)床的智能化水平。
(二)分布式控制系統(tǒng)
機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于分布式控制系統(tǒng),可以針對(duì)性解決集中控制系統(tǒng)的不足。首先,便于分布式控制系統(tǒng)進(jìn)行控制流程簡化,提高操作穩(wěn)定性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)主機(jī)的有效管控。其次,可以強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行的安全管理。具體來講,分布式系統(tǒng)與機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)合,有助于控制級(jí)別多樣化,以便針對(duì)不同生產(chǎn)情況,主機(jī)可以進(jìn)行不同的操作管理。同時(shí),還可以化繁為簡,優(yōu)化在線生產(chǎn)以及生產(chǎn)計(jì)劃等功能,大幅度減少因控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致的一系列后續(xù)問題。
(三)全自動(dòng)照相機(jī)
全自動(dòng)照相機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的另一代表性產(chǎn)品。該類型照相機(jī)可以利用微電子技術(shù),根據(jù)光線條件、拍攝距離等,自動(dòng)對(duì)光圈、曝光速度以及焦距進(jìn)行最優(yōu)化選擇。全自動(dòng)照相機(jī)主要分為機(jī)械與電子兩大組成部分,它們互相協(xié)作,是一個(gè)不可分割的整體。全自動(dòng)照相機(jī)不僅包含精密機(jī)械以及復(fù)雜電路,同時(shí)還涉及光電檢測(cè)、液晶顯示等多種先進(jìn)技術(shù)。
(四)工業(yè)機(jī)器人
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,危險(xiǎn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及作業(yè)環(huán)境惡劣等情況在所難免,這導(dǎo)致人工操作存在諸多安全隱患。基于此,人們結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù),利用機(jī)器人代替人工進(jìn)行高危操作,以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度以及作業(yè)危險(xiǎn)性,有效避免安全事故頻發(fā)問題。縱觀工業(yè)機(jī)器人發(fā)展史,有3個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn):第一代機(jī)器人只能機(jī)械性重復(fù)簡單工作,其自動(dòng)化水平以及對(duì)于外界環(huán)境變化的敏感度偏低;第二代機(jī)器人可以部分感知外界工況,并可對(duì)部分信息進(jìn)行判斷與分析;第三代機(jī)器人的智能化水平較高,基本可以模擬人腦思維模式。這也是當(dāng)下機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)核心課題。
三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(一)人工智能
人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)的智能化建設(shè)提供了可靠技術(shù)支撐。人工智能,就是指機(jī)械設(shè)備擁有人腦思維能力,可以自主思考問題,并及時(shí)對(duì)傳感器收集信息進(jìn)行有效分析與處理。與前兩代機(jī)器人相比,第三代機(jī)器人的人工智能水平得到大跨步發(fā)展。與此同時(shí),學(xué)習(xí)能力也是人工智能技術(shù)的重中之重,可以有效提升機(jī)電設(shè)備控制管理系統(tǒng)的精確性、高效性。
(二)網(wǎng)絡(luò)化
當(dāng)今社會(huì)是信息化時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要發(fā)展趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)信息通訊技術(shù)的合理應(yīng)用,可以強(qiáng)化機(jī)電一體化的遠(yuǎn)程管控質(zhì)量,工作人員不需要對(duì)生產(chǎn)車間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,就可以在任何時(shí)間、地點(diǎn)反饋生產(chǎn)信息,對(duì)生產(chǎn)規(guī)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理,并根據(jù)實(shí)際情況,及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。
(三)模塊化
實(shí)現(xiàn)模塊化是機(jī)電一體化發(fā)展的迫切需求。然而,由于市場(chǎng)上的機(jī)電一體化產(chǎn)品五花八門,且不同配件往往產(chǎn)于不同的制造廠商,導(dǎo)致同一類型的機(jī)械設(shè)備多少會(huì)存在一定差異。同時(shí),模塊化對(duì)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出了更嚴(yán)格的要求,真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品模塊化,并不容易。因此,相關(guān)人員應(yīng)加大研發(fā)力度,充分調(diào)動(dòng)一切可利用資源,不斷拓展資金渠道,為部件接口統(tǒng)一化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
四、缺乏全、系統(tǒng)的并且實(shí)地性的專業(yè)信息平臺(tái)
為應(yīng)對(duì)技術(shù)壁壘和反傾銷,應(yīng)由政府和行業(yè)協(xié)會(huì)、出口企業(yè)建立全面系統(tǒng)的專業(yè)信息平臺(tái)。我國缺和一個(gè)綜合性的信息平臺(tái),使政府的調(diào)控和監(jiān)督作用難以有效發(fā)揮,行業(yè)協(xié)會(huì)的作用也很難到位,企業(yè)對(duì)國際標(biāo)準(zhǔn)或進(jìn)口國標(biāo)準(zhǔn)等信息滯后,技術(shù)發(fā)展遇到壁壘。
五、應(yīng)有的技術(shù)法規(guī)體系、市場(chǎng)管理體系不完善
我國有許多產(chǎn)品沒有建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),存在有標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一或低于標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。這對(duì)于向其它國家作為主機(jī)出口發(fā)展方向的企業(yè)是一個(gè)無缺失。執(zhí)法的不嚴(yán)不及明也使企業(yè)沒有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)意識(shí),使我國機(jī)電產(chǎn)品在國際市場(chǎng)存在很大的質(zhì)量疑問。
要使我國的機(jī)電產(chǎn)品在國際上有一足之地,要完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)法規(guī)的建設(shè)。
六、結(jié)束語
綜上所述,機(jī)電一體化包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)、電子信息技術(shù)等多方面內(nèi)容,對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力以及工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有直接性影響。只有機(jī)電一體化理念與時(shí)俱進(jìn),才能保障我國工業(yè)生產(chǎn)力在國際市場(chǎng)占有一席之地。因此,相關(guān)政府主管部門應(yīng)健全制度體系,完善生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),積極拓展資金渠道,鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新技術(shù),促進(jìn)機(jī)電一體化在人工智能、網(wǎng)絡(luò)以及模塊化、綠色化等方面實(shí)現(xiàn)大跨步的飛躍,為社會(huì)發(fā)展以及GDP增長提供可靠推助力。
參考文獻(xiàn)
1、謝明揚(yáng),杜明鑒.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展研究[J].南方農(nóng)機(jī),2018,49(09):144+148.
2、 關(guān)磊.基于PLC/單片機(jī)控制的光機(jī)電一體化系統(tǒng)的研究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2018(07):190.
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機(jī)電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)及電力電子技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值,并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此,“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械,其主要功能依然是代替和放大的體系。但是,發(fā)展到機(jī)電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外,還被賦予許多新的功能,如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制、自動(dòng)診斷與保護(hù)等。也就是說,機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的延伸,智能化特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
2機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段:(1)20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期,人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時(shí),研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。(2)20世紀(jì)70-80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。(3)20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。
我國是從20世紀(jì)80年代初才開始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作,取得了一定成果。但與日本等先進(jìn)國家相比,仍有相當(dāng)差距。
3機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個(gè)方面:
3.1智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然,使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或者人的部分智能,則是完全可能而且必要的。3.2模塊化
模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口和環(huán)境接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元,具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置等。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。為了達(dá)到以上目的,還需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便于各部件、單元的匹配。
3.3網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì),利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystem,CIAS),能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3.4微型化
微型化興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小,耗能少,運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3.5環(huán)保化
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。
3.6系統(tǒng)化
未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,機(jī)電一體化的人格化有兩層含義:一層是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等,顯得越來越重要,特別是對(duì)家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化;另一層是模仿生物機(jī)理,研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上,許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)而研制出來的。
綜上所述,機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻(xiàn)
一個(gè)墨守成規(guī)的教師會(huì)抑制甚至扼殺學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí),一個(gè)創(chuàng)新型的教師則可以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維。教師只有自身創(chuàng)新意識(shí)增強(qiáng)了,才能在教學(xué)的實(shí)際過程中,將知識(shí)深化、內(nèi)化為學(xué)生的知識(shí),學(xué)生在具備了充分的知識(shí)儲(chǔ)備后,他們不僅會(huì)增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí),而且還會(huì)形成創(chuàng)新思維,從而提高創(chuàng)新能力。在日常教學(xué)中,教師應(yīng)從知識(shí)的傳授者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)、科技活動(dòng)的指導(dǎo)者,學(xué)生應(yīng)由被動(dòng)學(xué)習(xí)的接受者變?yōu)橹鲃?dòng)者。教師要更新教育思想,轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,尊重學(xué)生的個(gè)性,鼓勵(lì)學(xué)生興趣多樣化,積極開展創(chuàng)造性的教學(xué)活動(dòng)。要營造一個(gè)寬松、民主的學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維。建設(shè)創(chuàng)新型師資隊(duì)伍我們可以從具有雙師型師資隊(duì)伍中挑選,因?yàn)殡p師型教師具有較深厚的基礎(chǔ)文化知識(shí)、較扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、較全面的專業(yè)知識(shí)、較強(qiáng)的應(yīng)變和創(chuàng)新能力及不斷更新知識(shí)的學(xué)習(xí)能力。他們將是學(xué)生自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)的引領(lǐng)者和護(hù)航者。
二、注重實(shí)踐教學(xué),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
學(xué)生每一項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造都離不開其在實(shí)踐教學(xué)過程中實(shí)踐能力的培養(yǎng),學(xué)生實(shí)踐能力的強(qiáng)弱,直接關(guān)系到他們的創(chuàng)造發(fā)明能力。在實(shí)踐教學(xué)中學(xué)生會(huì)遇到很多問題,這個(gè)時(shí)候老師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生多想幾個(gè)為什么,讓學(xué)生去尋找解決問題的方法,例如:在實(shí)踐教學(xué)中,老師可以給學(xué)生示范該項(xiàng)目應(yīng)該“怎樣做”,為什么“這樣做”,“這樣做”的好處,“不這樣做”的害處達(dá)到啟發(fā)學(xué)生的目的;同時(shí)還應(yīng)該質(zhì)問學(xué)生還有沒有其它“怎樣做”的方法,鼓勵(lì)學(xué)生找出最有效、最簡便、最科學(xué)的方法,通過在這樣“做”的實(shí)踐過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。另外再多開設(shè)一些具有難度和挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓學(xué)生通過這種實(shí)驗(yàn)體會(huì)探索新知識(shí)的過程和科研實(shí)踐的艱辛與樂趣,了解科研過程和研究方法,有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。例如:2014年全國職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)、維修與升級(jí)改造”競(jìng)賽項(xiàng)目,要求3名選手在300分鐘內(nèi)完成數(shù)控銑床升級(jí)改造為加工中心的競(jìng)賽內(nèi)容,要想完成此次任務(wù)最關(guān)鍵的是在數(shù)控銑床上添加過刀庫后,刀庫是如何按照操作者的要求完成刀具換刀的,完成刀具換刀其核心就是刀庫PMC的梯形圖編輯。為了充分發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,我在輔導(dǎo)學(xué)生時(shí),講解了數(shù)控機(jī)床刀庫是如何實(shí)施換刀的,以及數(shù)控機(jī)床在換刀過程中所涉及到的各種元器件在PMC梯形圖中的邏輯關(guān)系,至于具體刀庫換刀PMC的梯形圖的編輯,需要學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論、技能知識(shí)自主完成。從一臺(tái)數(shù)控銑床升級(jí)到加工中心這就是一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立工作能力,更重要的是給學(xué)生提供了創(chuàng)新平臺(tái),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力。
三、參與競(jìng)賽,促進(jìn)創(chuàng)新能力的發(fā)展
職業(yè)院校應(yīng)多參與省級(jí)、國家級(jí)甚至國際間的各種創(chuàng)新技能競(jìng)賽,縮小同國內(nèi)國際同行業(yè)在創(chuàng)新能力上的的差距。因?yàn)閯?chuàng)新技能競(jìng)賽的宗旨就是“比實(shí)用、比新穎”,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力來講是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。2012年全國職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)、維修與升級(jí)改造”競(jìng)賽項(xiàng)目要求3名選手在360分鐘內(nèi)除了加工出圖紙要求的試切件、完成競(jìng)賽答題記錄表、項(xiàng)目教學(xué)方案設(shè)計(jì)、教學(xué)資源成果及展示與答辯PPT外,還要完成三軸數(shù)控機(jī)床升級(jí)為四軸的競(jìng)賽內(nèi)容。
2014年全國職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)、維修與升級(jí)改造”競(jìng)賽項(xiàng)目要求3名選手在300分鐘內(nèi)完成機(jī)械拆裝與電氣安裝、機(jī)床功能檢查與故障排除、數(shù)控機(jī)床位置精度的檢測(cè)、試件切削試驗(yàn)編程與操作、職業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)、數(shù)控銑床升級(jí)改造為加工中心6個(gè)任務(wù)環(huán)節(jié)。這些競(jìng)賽都是圍繞著技術(shù)升級(jí)考核學(xué)生的,這就要求參賽學(xué)生有一定的自主創(chuàng)新能力。從而激勵(lì)學(xué)生,在平時(shí)的學(xué)習(xí)中就注重自身創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。