時(shí)間:2023-03-23 15:05:09
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇電子機(jī)械工程論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
作業(yè)效率的定義是工程機(jī)械在單位時(shí)間內(nèi)的作業(yè)量。提高作業(yè)效率往往會(huì)降低節(jié)能性。因此要比較節(jié)能性要在相同的作業(yè)效率下比較,這樣的結(jié)果才是可信的。由以上分析可知,節(jié)能不只是取決于功率傳遞的效率和功率供求兩方的動(dòng)態(tài)匹配,還決定于不同功率流之間的有效配合,作業(yè)效率高低也會(huì)影響節(jié)能效果。
1.2以柴油機(jī)為例的工程機(jī)械功率流控制現(xiàn)狀
從能量轉(zhuǎn)換的定義上分析,工程機(jī)械的工作過(guò)程是不同能量形式相互轉(zhuǎn)換、傳遞和對(duì)外輸出功率的過(guò)程。想要分析工程機(jī)械的節(jié)能效果就要分析其功率流。對(duì)于使用柴油機(jī)當(dāng)做動(dòng)力源的工程機(jī)械,輸出的動(dòng)力最終來(lái)自儲(chǔ)存在柴油中的化學(xué)能。柴油機(jī)將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,以轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的形式表達(dá)出來(lái)。這是柴油機(jī)的基本能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。目前采用的柴油機(jī)節(jié)能方法是全程調(diào)速或電控噴油等控制技術(shù),這些技術(shù)能夠有效地改善柴油機(jī)工作性能,降低油耗。采用液壓泵吸取柴油機(jī)的機(jī)械能并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗埽粤髁亢蛪毫Φ男问奖憩F(xiàn)出來(lái),一般采用恒定功率控制、壓力切斷、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油機(jī)是能量的供方,而液壓泵是能量的需方,實(shí)際工作中對(duì)柴油機(jī)和液壓泵使用轉(zhuǎn)速感應(yīng)控制或功率極限載荷控制等方法,以改變二者聯(lián)合工作時(shí)的高能耗現(xiàn)狀。而液壓泵與液壓閥是流量的供求雙方,其中液壓泵供給流量而液壓閥需求流量。具體工作過(guò)程是液壓閥吸取液壓泵輸出的液壓能,然后液壓系統(tǒng)的壓力和流量等被調(diào)節(jié)至合理值進(jìn)而輸送給相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這個(gè)過(guò)程中大多使用變化流量控制方法以協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)多執(zhí)行機(jī)構(gòu),有些情況也會(huì)使用LUDV技術(shù)從而減少并聯(lián)回路中負(fù)載變化對(duì)流量分配的影響。在這個(gè)系統(tǒng)中,液壓閥直接由操作者控制。因此,液壓泵和液壓閥是流量的供方和需方的關(guān)系。為了協(xié)調(diào)這種供需關(guān)系,大多使用負(fù)流量控制策略或負(fù)荷傳感控制策略。液壓閥輸出液壓進(jìn)而被油缸或發(fā)動(dòng)機(jī)吸收,并向外輸出機(jī)械能,機(jī)械能以力和位移或轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的形式表現(xiàn)。這些機(jī)械能中的一部分或全部對(duì)外界載荷做功,執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)外載荷的有效做功組成了有效功率。這就是柴油機(jī)工作過(guò)程中的功率流過(guò)程分析。由此可見(jiàn),現(xiàn)在的元件效率控制技術(shù)、子系統(tǒng)功率控制技術(shù)和部件功率控制技術(shù)不能協(xié)調(diào)整機(jī)進(jìn)行節(jié)能分析,只能在自己工作范圍內(nèi)達(dá)到局部最優(yōu)值。
2工程機(jī)械全局節(jié)能控制系統(tǒng)
2.1全局節(jié)能控制系統(tǒng)
全局節(jié)能對(duì)于加強(qiáng)機(jī)械工作性能,降低能耗具有重要意義。為了建立廣義節(jié)能定義下的全局節(jié)能控制系統(tǒng),要將整機(jī)和外界負(fù)載作為研究對(duì)象,并將節(jié)能目標(biāo)設(shè)定為傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)、多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)同控制以及作業(yè)效率,達(dá)到最優(yōu)節(jié)能效果。為了方便對(duì)節(jié)能效果進(jìn)行定量分析,可以定義全局節(jié)能指標(biāo)如下:全局節(jié)能指標(biāo)=對(duì)外有效功/(油耗×作業(yè)時(shí)間)=有效功率/油耗從以上定義式可以看出,全局節(jié)能指標(biāo)指的是單位時(shí)間單位油耗的工況下機(jī)械對(duì)外輸出的有效功。這個(gè)定義考慮了傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)、多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)同控制以及作業(yè)效率三個(gè)方面的內(nèi)容,能夠全面地評(píng)價(jià)工程機(jī)械能耗特性。全局節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)可以劃分為三個(gè)小目標(biāo),即協(xié)同作業(yè)目標(biāo),作業(yè)效率目標(biāo)以及傳統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)。每個(gè)小目標(biāo)還可以再往下細(xì)化為系統(tǒng)目標(biāo),部件目標(biāo)和元件目標(biāo),對(duì)工程機(jī)械里面每個(gè)部件的協(xié)同作業(yè)情況,作業(yè)效率情況和能耗情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制,從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)全局節(jié)能的效果。
2.2全電控系統(tǒng)電子節(jié)能控制技術(shù)
傳統(tǒng)的節(jié)能控制已經(jīng)能夠達(dá)到局部最優(yōu),因此要想取得更大的節(jié)能成果只能突破傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù),可以從以下三個(gè)方面實(shí)現(xiàn):①改變固定參數(shù)功率匹配方法,實(shí)現(xiàn)不同工況下的動(dòng)態(tài)功率匹配;②使用作業(yè)模式識(shí)別技術(shù),即在不同作業(yè)模式的動(dòng)態(tài)功率分配系統(tǒng);③以操控人員的操作意圖為出發(fā)點(diǎn),建立不同操作模式的作業(yè)效率管理系統(tǒng)。以上目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)可以通過(guò)全電控節(jié)能控制技術(shù)和分布式節(jié)能控制技術(shù)來(lái)改善傳統(tǒng)節(jié)能控制效果。
2.2.1全電控節(jié)能控制技術(shù)
全電控節(jié)能控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)使用電控噴油柴油機(jī)和電比例液壓泵、電比例控制閥、電比例液壓發(fā)動(dòng)機(jī)。在全電控的能量傳遞條件下能夠達(dá)到硬件功能的最小化的效果,增加硬件的通用化程度,達(dá)到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因?yàn)殡娍叵到y(tǒng)中的控制功能和專用功能是由系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)的,所以在機(jī)械工作過(guò)程中根據(jù)實(shí)時(shí)工況和操作意圖在線調(diào)節(jié)控制參數(shù),實(shí)現(xiàn)參數(shù)匹配柔性化,以獲取更好的、全面的、廣泛的節(jié)能效果。
2.2.2分布式節(jié)能控制技術(shù)
全電控節(jié)能控制技術(shù)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整機(jī)節(jié)能的控制,但是控制程序需要處理液壓系統(tǒng)的實(shí)時(shí)壓力信號(hào),要求控制系統(tǒng)有很高的響應(yīng)速度,目前技術(shù)水平仍然難以滿足對(duì)壓力信號(hào)實(shí)時(shí)處理的要求。為加快對(duì)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)處理速度,可以開(kāi)發(fā)基于總線的液壓泵控制器、液壓閥控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器,也就是說(shuō)每個(gè)控制器都連接了高速總線,加快處理速度。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)和用戶操作意圖改變發(fā)動(dòng)機(jī)噴油多少,并將處理數(shù)據(jù)輸送到總線,同時(shí)從總線上收取其他控制器的控制命令;液壓泵控制器和液壓閥控制器也執(zhí)行類似的操作。基于總線的分布式控制系統(tǒng)可以有效地增加控制信息的運(yùn)算和傳送速度,滿足全電控節(jié)能控制系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)處理速度的要求。
工程機(jī)械的電子商務(wù),其實(shí)喊了很多年。目前,工程機(jī)械行業(yè)的電子商務(wù)尚處于起步階段,在價(jià)格的透明化、產(chǎn)品的在線交易、產(chǎn)品運(yùn)輸及售后服務(wù)支持等方面,依然存在一些不能盡快化解的難題,這都需要整個(gè)行業(yè)人士做進(jìn)一步的溝通和嘗試。在新機(jī)市場(chǎng),目前想推行電子商務(wù)確實(shí)較為困難。但是,在二手機(jī)和配件市場(chǎng),電子商務(wù)已經(jīng)非?;钴S。
目前,專業(yè)的二手機(jī)從業(yè)人員(車商、中介)都是以QQ、微信為主要營(yíng)銷工具,對(duì)于價(jià)值不高、又相互信任的買賣雙方,買家可以在不看車的情況下直接付款讓賣家發(fā)車。據(jù)筆者了解的情況,由于微信相對(duì)更私密,用戶使用頻次更高,目前的成交效果相比QQ更好。在微信沒(méi)有出來(lái)之前,QQ是這些二手機(jī)從業(yè)者的主要營(yíng)銷工具。配件交易方面,二手配件以直接發(fā)貨為主,收款有直接打款、也有物流公司代收的,目前交易也非常活躍,雖然每筆業(yè)務(wù)的收入大都沒(méi)有做整機(jī)多,但量大了收入也十分可觀。新配件的銷售,主要通過(guò)QQ、微信、淘寶等渠道,筆者的一位朋友,在沒(méi)投入太多精力的情況下,每個(gè)月的淘寶銷售額達(dá)幾十萬(wàn)元,而且他做的是價(jià)值相對(duì)較低的常用保養(yǎng)件??梢?jiàn),從二手機(jī)和配件來(lái)看,電子商務(wù)也是越來(lái)越受歡迎的。
但是,目前這個(gè)行業(yè)沒(méi)有監(jiān)管,都是靠誠(chéng)信去實(shí)現(xiàn)交易,“被騙”的事情幾乎每天都在發(fā)生。通過(guò)上面對(duì)二手機(jī)、配件市場(chǎng)的描述,你會(huì)發(fā)現(xiàn)如果一個(gè)從業(yè)者既有客源、有信譽(yù),還有實(shí)力,那這個(gè)從業(yè)者的業(yè)務(wù)肯定不錯(cuò)。但上述條件不是所有中介都可以滿足,那么問(wèn)題來(lái)了:如果有一個(gè)平臺(tái)可以幫他們滿足所有條件,并且提供相應(yīng)的交易安全保障,二手機(jī)、配件從業(yè)者會(huì)依賴這個(gè)平臺(tái)嗎?答案是毋容置疑的,到那時(shí),這個(gè)平臺(tái)就可以創(chuàng)造出新的交易規(guī)則,整合市場(chǎng),誰(shuí)定的標(biāo)準(zhǔn)誰(shuí)就是市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者。
最后,工程機(jī)械新機(jī)的銷售,未來(lái)能否在網(wǎng)上直接銷售?筆者認(rèn)為這事肯定是可行的。筆者舉個(gè)例子拋磚引玉一下:例如新機(jī)廠商可以推出電子商務(wù)渠道的“定制化產(chǎn)品”,這種配置的產(chǎn)品只通過(guò)網(wǎng)上銷售。但這種產(chǎn)品最好是廠家直銷的產(chǎn)品,如果是通過(guò)商銷售的產(chǎn)品,需要與商協(xié)商好,給商一定的服務(wù)費(fèi)用,讓商提供后續(xù)服務(wù)。
作者:蘇宇單位:易極環(huán)中(北京)拍賣有限公司
工業(yè)工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
哈爾濱德強(qiáng)商務(wù)學(xué)院是一所地方性民辦普通高校,以培養(yǎng)適應(yīng)地方社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要的應(yīng)用型人才為主,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。所以,在專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中要明確專業(yè)定位和服務(wù)面向定位,充分體現(xiàn)“因材施教”,尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展的理念和“精化基礎(chǔ)理論、優(yōu)化專業(yè)知識(shí)、強(qiáng)化實(shí)踐能力、深化素質(zhì)教育、突出專業(yè)特色”的原則,使學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。
1專業(yè)定位
專業(yè)定位的合理與否對(duì)專業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,只有專業(yè)定位合理、特色突出、培養(yǎng)的人才社會(huì)需求量大,才能不斷擴(kuò)大招生規(guī)模,促進(jìn)專業(yè)發(fā)展建設(shè),形成“出口暢、進(jìn)口旺”的良性循環(huán)。為建設(shè)好工業(yè)工程專業(yè)和科學(xué)定位,專業(yè)進(jìn)行了廣泛而深入的調(diào)研。在深入研究國(guó)家專業(yè)指導(dǎo)目錄的基礎(chǔ)上,調(diào)查社會(huì)對(duì)工業(yè)工程專業(yè)人才的需求,參考省內(nèi)外多所高校工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式,結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)條件、特色和優(yōu)勢(shì),進(jìn)行專業(yè)定位。國(guó)家專業(yè)目錄對(duì)本專業(yè)的要求是培養(yǎng)具備現(xiàn)代工業(yè)工程和系統(tǒng)管理等方面的知識(shí)、素質(zhì)和能力,能在工商企業(yè)從事生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、服務(wù)等管理系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和創(chuàng)新工作的高級(jí)專門(mén)人才[5]。主干學(xué)科是管理學(xué)和一門(mén)工程技術(shù)學(xué)科,如機(jī)械工程或電子科學(xué)與技術(shù)等。由前面的調(diào)研可知,雖然開(kāi)設(shè)本專業(yè)的各高校對(duì)于工程學(xué)科的選擇不盡相同,但機(jī)械工程所占比例最大,而以電氣工程為工程學(xué)科的高校并不多。目前我國(guó)電子行業(yè)發(fā)展快速,像富士康等電子制造企業(yè)對(duì)于具有電氣工程背景的工業(yè)工程人才需求量越來(lái)越大。哈爾濱德強(qiáng)商務(wù)學(xué)院是一所以商科為特色的地方高校,管理、金融和會(huì)計(jì)等各學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯,可以對(duì)專業(yè)主干學(xué)科中的管理學(xué)科進(jìn)行強(qiáng)有力的支撐;同時(shí)專業(yè)設(shè)在計(jì)算機(jī)與信息工程系,其中電子信息工程、應(yīng)用電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)已開(kāi)設(shè)多年,實(shí)驗(yàn)資源齊備,師資力量雄厚,可以對(duì)電氣工程學(xué)科進(jìn)行很好的支撐。綜合上述分析情況,學(xué)院把專業(yè)定位在研究電子電氣產(chǎn)品生產(chǎn)制造流程,研究應(yīng)用電子電氣技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品流程改善上,把電氣工程作為工程學(xué)科。由于專業(yè)定位準(zhǔn)確,社會(huì)需求量大,專業(yè)招生人數(shù)逐年增長(zhǎng)。
2人才培養(yǎng)目標(biāo)
人才培養(yǎng)目標(biāo)是指高等院校培養(yǎng)什么樣知識(shí)素質(zhì)的人才,它是人才培養(yǎng)模式研究的首要問(wèn)題,專業(yè)的知識(shí)體系、能力結(jié)構(gòu)、教學(xué)單元以及課程體系都是圍繞培養(yǎng)目標(biāo)展開(kāi)的。本專業(yè)培養(yǎng)具備現(xiàn)代工業(yè)工程和系統(tǒng)管理等方面的知識(shí)、素質(zhì)和能力,具有基礎(chǔ)理論夠用,專業(yè)知識(shí)適用,實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高,具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)精神,適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展需要的高級(jí)應(yīng)用型人才。學(xué)生畢業(yè)后能在工商企業(yè)、事業(yè)及行政管理等部門(mén)從事工業(yè)管理、技術(shù)開(kāi)發(fā)及教學(xué)等實(shí)際工作。
3人才培養(yǎng)規(guī)格
根據(jù)科學(xué)的質(zhì)量觀和人才培養(yǎng)多樣化的思想,本專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力:具有較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)、較好的人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)及語(yǔ)言和文字表達(dá)能力,較熟練地掌握一門(mén)外語(yǔ);掌握工業(yè)工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和實(shí)用技術(shù),培養(yǎng)工業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)的基本能力,具備工業(yè)工程管理的初步能力;掌握系統(tǒng)管理的分析方法和管理技術(shù),受到應(yīng)用工業(yè)工程理論與方法進(jìn)行分析和解決實(shí)際問(wèn)題的基本訓(xùn)練,具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力;具有本專業(yè)必需的設(shè)計(jì)、計(jì)算、制圖、實(shí)驗(yàn)、規(guī)劃等基本技能;熟悉經(jīng)濟(jì)建設(shè)和企業(yè)管理的有關(guān)方針、政策和法規(guī);了解現(xiàn)代工業(yè)工程理論的前沿、應(yīng)用前景和發(fā)展動(dòng)態(tài);掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法,具有科學(xué)研究和實(shí)際工作的初步能力;具有較強(qiáng)的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)精神。
實(shí)現(xiàn)工業(yè)工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的對(duì)策
1“3+1”人才培養(yǎng)方式
為著重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,專業(yè)經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐和探索,提出了"3+1"人才培養(yǎng)方式。前3年主要是夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ),開(kāi)設(shè)通識(shí)的必修課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課程及部分專業(yè)方向課,同時(shí)開(kāi)設(shè)公共選修課。后1年開(kāi)設(shè)若干個(gè)專業(yè)選修課模塊,學(xué)生完成一定的學(xué)分,并到校企合作單位進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)及完成畢業(yè)論文等,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)能力。
2構(gòu)建優(yōu)化的課程體系
課程是學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)培養(yǎng)的重要載體,是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的核心單元,根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)、業(yè)務(wù)規(guī)格的要求,構(gòu)建優(yōu)化的課程體系,打破學(xué)科課程間的壁壘,尤其要處理好管理課程和工程技術(shù)課程之間的關(guān)系。整合課程門(mén)類,淘汰內(nèi)容陳舊的課程,避免課程內(nèi)容交叉重復(fù),擴(kuò)大知識(shí)容量,最大限度提高教學(xué)效率。在確保學(xué)科基礎(chǔ)課程基礎(chǔ)上,對(duì)部分專業(yè)課進(jìn)行優(yōu)化整合,體現(xiàn)文理滲透、學(xué)科交融,專業(yè)方向課要突出適應(yīng)社會(huì)需求,增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)的適應(yīng)性。把握基礎(chǔ)理論“必需、夠用”,專業(yè)知識(shí)“實(shí)用、適用”的尺度,基礎(chǔ)教育力求寬而牢,專業(yè)教育力求精而實(shí),進(jìn)一步加強(qiáng)政治理論、文化修養(yǎng)、外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)類應(yīng)用課程。為適應(yīng)工業(yè)工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式,課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成相應(yīng)的4個(gè)教育平臺(tái)包含10個(gè)課程模塊,課程體系結(jié)構(gòu)如表1所示。
3加強(qiáng)教材建設(shè),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
工業(yè)工程在我國(guó)的發(fā)展歷史還不長(zhǎng),是一門(mén)新專業(yè),專業(yè)教材還不夠豐富,在現(xiàn)有的專業(yè)教材中也多數(shù)是以機(jī)械工程為背景,而以電氣工程為研究對(duì)象的專業(yè)教材則少之又少;另一方面融入IE基本思想的工程技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)教材也不多見(jiàn)[6],這就導(dǎo)致在教學(xué)內(nèi)容上工程技術(shù)類課程與管理類課程相互孤立,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)只是2類課程知識(shí)的簡(jiǎn)單疊加,而不能融合2方面的知識(shí),達(dá)不到人才培養(yǎng)的目標(biāo)。因些,專業(yè)教師在多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,正著手編寫(xiě)一套符合專業(yè)定位、實(shí)用性強(qiáng)、有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、適合應(yīng)用型本科院校學(xué)生學(xué)習(xí)的專業(yè)教材。
4加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),對(duì)于應(yīng)用型本科院校尤其要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。首先,確保實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí),實(shí)踐教學(xué)四年不斷線,在專業(yè)人才培養(yǎng)方案中實(shí)踐教學(xué)為72學(xué)分,與理論教學(xué)學(xué)分比例達(dá)到4:6。其次,開(kāi)展形式多樣的實(shí)踐教學(xué),包括課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)、社會(huì)實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),并把學(xué)生的第二課堂作為能力培養(yǎng)的重要補(bǔ)充,組織學(xué)生參加各種競(jìng)賽和職業(yè)資格證書(shū)考試,通過(guò)設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新意識(shí)。最后,深化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革,使實(shí)踐內(nèi)容從驗(yàn)證性逐漸向設(shè)計(jì)性和綜合性過(guò)渡,加強(qiáng)校企合作,開(kāi)發(fā)以企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際為背景的教學(xué)案例、實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,形成產(chǎn)業(yè)對(duì)接的實(shí)踐教學(xué)體系;加大校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè),使學(xué)生有機(jī)會(huì)走進(jìn)企業(yè)、把生產(chǎn)車間作為學(xué)校的第二課堂,在實(shí)習(xí)中學(xué)習(xí),在訓(xùn)練中提高。
5加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
1機(jī)電一體化概述
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(lái)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(mén)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(jiǎn)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(shuō),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(jué)不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)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(kāi)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(kāi)發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)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(guó)均開(kāi)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(kāi)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(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開(kāi)始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國(guó)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(guó)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(lái)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(guó)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(shuō)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(chéng)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。轉(zhuǎn)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(kāi)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(jué)、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(kāi)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?,F(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(lái)的便利與快樂(lè)。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)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(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過(guò)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(wú)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(lái)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(guò)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(wú)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)
機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元等部分組成。因此,為加速推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展,必須從以下幾方面著手:
(一) 機(jī)械本體技術(shù)
機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮?,F(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn),還應(yīng)考慮利用非金屬?gòu)?fù)合材料。只有機(jī)械本體減輕了重量,才有可能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化,進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性,減少能量消耗,提高效率。
(二) 傳感技術(shù)
傳感器的問(wèn)題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢(shì)。對(duì)外部信息傳感器來(lái)說(shuō),目前主要發(fā)展非接觸型檢測(cè)技術(shù)。
(三) 信息處理技術(shù)
機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備(特別是微型計(jì)算機(jī))的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化,必須提高信息處理設(shè)備的可靠性,包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時(shí)處理的輸入輸出的可靠性,進(jìn)而提高處理速度,并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。
(四) 驅(qū)動(dòng)技術(shù)
電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已被廣泛采用,但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問(wèn)題。目前,正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)以及控制專用組件-傳感器-電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元。
(五) 接口技術(shù)
為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修,而且可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。目前,技術(shù)人員正致力于開(kāi)發(fā)低成本、高速串行的接口,來(lái)解決信號(hào)電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問(wèn)題。
(六) 軟件技術(shù)
軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本,提高生產(chǎn)維修的效率,要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化,包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
(一) 數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:
1、 總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
2、 開(kāi)放性設(shè)計(jì),即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。
3、 WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。
4、 大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì),不僅豐富了數(shù)控功能,同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。
5、 能實(shí)現(xiàn)多過(guò)程、多通道控制,即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
6、 系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。
7、 以單板、單片機(jī)作為控制機(jī),加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
(二) 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)
CIMS的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合,而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門(mén)之間的界線,以制造為基干來(lái)控制“物流”和“信息流”,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
(三) 柔性制造系統(tǒng)(FMS)
柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng),主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤(pán)、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門(mén)的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
(四) 工業(yè)機(jī)器人
第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人,它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動(dòng),對(duì)工作環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性;第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件,能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對(duì)象的簡(jiǎn)單信息,通過(guò)計(jì)算機(jī)處理、分析,做出一定的判斷,對(duì)動(dòng)作進(jìn)行反饋控制,表現(xiàn)出低級(jí)智能,已開(kāi)始走向?qū)嵱没?;?代機(jī)器人即智能機(jī)器人,具有多種感知功能,可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng),與第5代計(jì)算機(jī)關(guān)系密切。
三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
縱觀國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向,機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展:
(一) 智能化
智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一,也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)。
(二) 系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開(kāi)放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意的剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng),一般除RS232等常用通信方式外,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
(三) 微型化
微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國(guó)外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過(guò)1cm3,并正向微米、納米級(jí)方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn),可進(jìn)入一般機(jī)械無(wú)法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作,故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國(guó)防等領(lǐng)域,都有廣闊的應(yīng)用前景。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。
(四) 模塊化
模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),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(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品,同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
(五) 網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化有重大影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。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。
(六
) 綠色化
工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)也使資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染,于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)危害或危害極小,資源利用率極高。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)廢時(shí)能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(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。它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革,使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品,不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求,而且是推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開(kāi)辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。
參考文獻(xiàn)
1、 李運(yùn)華.機(jī)電控制[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2003.
2、 芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)
機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元等部分組成。因此,為加速推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展,必須從以下幾方面著手:
(一)機(jī)械本體技術(shù)
機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮?,F(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn),還應(yīng)考慮利用非金屬?gòu)?fù)合材料。只有機(jī)械本體減輕了重量,才有可能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化,進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性,減少能量消耗,提高效率。
(二)傳感技術(shù)
傳感器的問(wèn)題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢(shì)。對(duì)外部信息傳感器來(lái)說(shuō),目前主要發(fā)展非接觸型檢測(cè)技術(shù)。
(三)信息處理技術(shù)
機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備(特別是微型計(jì)算機(jī))的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化,必須提高信息處理設(shè)備的可靠性,包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時(shí)處理的輸入輸出的可靠性,進(jìn)而提高處理速度,并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。
(四)驅(qū)動(dòng)技術(shù)
電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已被廣泛采用,但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問(wèn)題。目前,正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)以及控制專用組件-傳感器-電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元。
(五)接口技術(shù)
為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修,而且可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。目前,技術(shù)人員正致力于開(kāi)發(fā)低成本、高速串行的接口,來(lái)解決信號(hào)電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問(wèn)題。
(六)軟件技術(shù)
軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本,提高生產(chǎn)維修的效率,要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化,包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
(一)數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:
1、總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
2、開(kāi)放性設(shè)計(jì),即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。
3、WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。
4、大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì),不僅豐富了數(shù)控功能,同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。
5、能實(shí)現(xiàn)多過(guò)程、多通道控制,即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
6、系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。
7、以單板、單片機(jī)作為控制機(jī),加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
(二)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)
CIMS的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合,而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門(mén)之間的界線,以制造為基干來(lái)控制“物流”和“信息流”,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
(三)柔性制造系統(tǒng)(FMS)
柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng),主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤(pán)、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門(mén)的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
(四)工業(yè)機(jī)器人
第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人,它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動(dòng),對(duì)工作環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性;第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件,能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對(duì)象的簡(jiǎn)單信息,通過(guò)計(jì)算機(jī)處理、分析,做出一定的判斷,對(duì)動(dòng)作進(jìn)行反饋控制,表現(xiàn)出低級(jí)智能,已開(kāi)始走向?qū)嵱没?;?代機(jī)器人即智能機(jī)器人,具有多種感知功能,可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng),與第5代計(jì)算機(jī)關(guān)系密切。
三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
縱觀國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向,機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展:
(一)智能化
智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一,也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)。
(二)系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開(kāi)放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意的剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng),一般除RS232等常用通信方式外,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
(三)微型化
微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國(guó)外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過(guò)1cm3,并正向微米、納米級(jí)方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn),可進(jìn)入一般機(jī)械無(wú)法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作,故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國(guó)防等領(lǐng)域,都有廣闊的應(yīng)用前景。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。
(四)模塊化
模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),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(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品,同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
(五)網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化有重大影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。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。
(六)綠色化
工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)也使資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染,于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)危害或危害極小,資源利用率極高。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)廢時(shí)能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(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。它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革,使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品,不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求,而且是推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開(kāi)辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。
【參考文獻(xiàn)】:
1、李運(yùn)華.機(jī)電控制[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2003.
2、芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
中圖分類號(hào):TH165 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)05(a)-0035-02
在加工制造業(yè)中,對(duì)于零件的加工,無(wú)論是加工的過(guò)程,還是加工完成后的質(zhì)量和性能,都需要經(jīng)歷大量的檢測(cè)工作。目前對(duì)于加工零件的檢測(cè),諸如夾具和零件的裝卡、找正,測(cè)定零件編程原點(diǎn)、檢測(cè)首件零件以及零件加工工序間以及加工完畢后的檢測(cè)等等,還是以手工檢測(cè)為主,檢測(cè)效率非常低。特別是對(duì)于大型結(jié)構(gòu)件的檢測(cè),由于是在加工的過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的,如果使用離線檢測(cè)技術(shù),就很難避免誤差的產(chǎn)生,導(dǎo)致零件加工完成后,由于超差而報(bào)廢。引進(jìn)數(shù)控加工的在線監(jiān)測(cè)技術(shù),不但可以對(duì)于加工零件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),彌補(bǔ)了手工檢測(cè)以及離線檢測(cè)所存在的不足,而且還提高了加工精度,符合先進(jìn)制造技術(shù)未來(lái)發(fā)展的要求。
1 數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成
數(shù)控機(jī)床的在線檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)是否選擇使用計(jì)算機(jī)輔助,可以分為兩種,即免去計(jì)算機(jī)輔助,直接將基本宏程序調(diào)用;開(kāi)啟計(jì)算機(jī)輔助編程系統(tǒng),檢測(cè)程序生成后,自行開(kāi)發(fā)宏程序庫(kù),將各種數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)當(dāng)中。計(jì)算機(jī)輔助在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)見(jiàn)圖1,其運(yùn)行程序見(jiàn)圖2。
通過(guò)對(duì)于圖1的解讀,可以明確,數(shù)控機(jī)床的在線檢測(cè)系統(tǒng)是由硬件和軟件兩個(gè)部分所構(gòu)成,其中的硬件部分包括機(jī)床本體、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng);軟件部分是指計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。
1.1 機(jī)床本體
機(jī)床本體的工作部件是所必需的基本部件的實(shí)現(xiàn),作為加工和監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié),其受到傳動(dòng)部件精度的影響。
1.2 數(shù)控裝置
數(shù)控機(jī)床通常會(huì)選擇使用CNC數(shù)據(jù)控制系統(tǒng),主要構(gòu)成包括中央處理器、各類存儲(chǔ)器和輸入輸出接口,其中的中央處理器包括存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器和總線四個(gè)組成部分。作為數(shù)控機(jī)床的核心部位,該數(shù)控裝置中的各項(xiàng)控制功能都是通過(guò)數(shù)控加工程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的,各種控制功能,包括輸入存儲(chǔ)功能、數(shù)控加工功能以及插補(bǔ)運(yùn)算功能等等,都是源自于內(nèi)部存儲(chǔ)器中提取程序,或者由輸入裝置所傳輸過(guò)來(lái)的程序。傳輸途徑是通過(guò)設(shè)備接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一旦控制對(duì)象發(fā)生改變,或者需要調(diào)整功能,就要對(duì)于設(shè)備接口進(jìn)行調(diào)整以符合應(yīng)用要求。
1.3 伺服系統(tǒng)
數(shù)控機(jī)床的一個(gè)重要組成部分,就是數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)系統(tǒng)中的伺服系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要控制包括進(jìn)給位置和主軸轉(zhuǎn)速的伺服控制,具體而言,就是對(duì)于機(jī)床移動(dòng)部件的位置以及移動(dòng)速度的控制。伺服系統(tǒng)的工作質(zhì)量對(duì)于機(jī)床的表面質(zhì)量、加工和測(cè)量精度以及生產(chǎn)效率都具有重要的影響力。
1.4 測(cè)量系統(tǒng)
測(cè)量系統(tǒng)是在線檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,直接影響在數(shù)控加工在線檢測(cè)精度,在構(gòu)成上主要包括信號(hào)傳輸系統(tǒng)、接觸觸發(fā)式測(cè)頭以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。其中的測(cè)頭是測(cè)量系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,其主要作用是在零件加工的過(guò)程中用于測(cè)量尺寸,并據(jù)此對(duì)于加工程序進(jìn)行自動(dòng)更正,不斷地完善零部件加工精度。從這個(gè)意義上講,數(shù)控機(jī)床不僅是加工設(shè)備,而且還具備了測(cè)量機(jī)的一些功能。
以英國(guó)雷尼紹公司所生產(chǎn)的雷尼紹測(cè)頭為例,其被多數(shù)數(shù)控機(jī)床所使用。雷尼紹測(cè)頭根據(jù)各自性能的不同,包括有多種類型,按照使用功能不同,可以劃分為刀具測(cè)頭和工件檢測(cè)測(cè)頭;按照不同的信號(hào)傳輸方式,可以將側(cè)頭劃分為感應(yīng)式側(cè)頭、光學(xué)式側(cè)頭、硬線連接式側(cè)頭以及無(wú)線電式測(cè)頭;按照不同的接觸測(cè)量形式,可以將側(cè)頭劃分為接觸式測(cè)量測(cè)頭和非接觸測(cè)量測(cè)頭。在選擇測(cè)頭的過(guò)程中,要根據(jù)機(jī)床的型號(hào)以及使用功能選擇合適的測(cè)頭。
1.5 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助,開(kāi)發(fā)數(shù)控加工的軟件運(yùn)行程序,以實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)。通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的數(shù)控加工在線檢測(cè)功能包括數(shù)據(jù)的采集,并對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)性處理,對(duì)于數(shù)控程序的生成進(jìn)行檢測(cè),包括檢測(cè)過(guò)程中的仿真和通信等等。目前數(shù)控機(jī)床的在線檢測(cè)兼容了各種具有數(shù)據(jù)分析和計(jì)算功能的軟件,諸如CAM、CAD、CAE、CAPP以及VC++等軟件的使用,為測(cè)量工作簡(jiǎn)化了程序,節(jié)省了世間。
2 數(shù)控加工在線檢測(cè)的工作原理
在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)的時(shí)候,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上首先要建立自動(dòng)生成檢測(cè)主程序的編程系統(tǒng)。當(dāng)啟動(dòng)檢測(cè)主程序,計(jì)算機(jī)信息就可以通過(guò)接口傳遞給數(shù)控機(jī)床,測(cè)頭就按照編程系統(tǒng)的指令按照規(guī)定的路徑運(yùn)動(dòng)。這些程序都是通過(guò)G31實(shí)現(xiàn)跳步指令的有效性的。G31屬于是非模態(tài)G指令,其對(duì)于指令程序的有效性僅僅局限于指令的程序段中,因此,通常會(huì)用于數(shù)控機(jī)床的測(cè)頭測(cè)量程序當(dāng)中。指令格式為:G31(G90/G91)IP―F―(其中的“IP”是X軸、Y軸、Z軸中的一個(gè)軸)。G31處于執(zhí)行指令段的時(shí)候,如果輸入有SKIP信號(hào),那么所執(zhí)行的指令就可以轉(zhuǎn)到下一個(gè)程序段,而不必繼續(xù)執(zhí)行尚沒(méi)有完成的指令。測(cè)頭執(zhí)行測(cè)量程序的時(shí)候,如果測(cè)球已經(jīng)接觸到了部件,就會(huì)有觸發(fā)信號(hào)發(fā)出,并通過(guò)測(cè)頭與數(shù)控系統(tǒng)之間所建立的準(zhǔn)用接口傳遞到轉(zhuǎn)換器,然后轉(zhuǎn)而再傳送到數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)當(dāng)中,記錄下該點(diǎn)的坐標(biāo)。一旦接收到信號(hào),機(jī)床就不再運(yùn)動(dòng),通過(guò)通信接口,測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)傳到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中才儲(chǔ)存,完成一側(cè)測(cè)量動(dòng)作,可以進(jìn)行到下一個(gè)測(cè)量動(dòng)作。針對(duì)于系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果,該項(xiàng)測(cè)量值可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算補(bǔ)償,并實(shí)現(xiàn)可視化的數(shù)據(jù)處理。
數(shù)控加工在線檢測(cè)在測(cè)量零件的幾何形狀時(shí),所需要執(zhí)行的檢測(cè)路徑為:先將零件的待測(cè)形狀確定下來(lái),將該零件的形狀特征作為幾何要素,結(jié)合零件的待測(cè)精度特征,將檢測(cè)點(diǎn)數(shù)以及分布情況確定下來(lái),并建立數(shù)學(xué)計(jì)算公式。將工件的坐標(biāo)系確定下來(lái)之后,可以根據(jù)檢測(cè)零件的條件確定檢測(cè)路徑。
3 數(shù)控加工在線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
在零件加工中,采用在線檢測(cè)技術(shù),可以將工件的位置快速地確定下來(lái),并設(shè)定好坐標(biāo)系。在檢測(cè)工件尺寸的同時(shí),還會(huì)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)于刀偏量自動(dòng)地修正。此外,在線自動(dòng)檢測(cè)及技術(shù)可以設(shè)定夾具和旋轉(zhuǎn)軸,而且在進(jìn)行柔性加工中確認(rèn)工件以及夾具。
3.1 應(yīng)用測(cè)量軟件自動(dòng)修正工件坐標(biāo)系
使用測(cè)量軟件可以在線測(cè)量工件的坐標(biāo)系,避免了傳統(tǒng)人工輸入所造成的錯(cuò)誤,而且還會(huì)降低零部件的損壞程度,延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命。
依賴于手工操作,將測(cè)頭安裝在主軸以及刀架的上面,手動(dòng)操作進(jìn)行序中測(cè)量和首件檢測(cè),都需要操作人員具有較高的專業(yè)技能,而且如果將工件轉(zhuǎn)移到坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上,往往會(huì)不適宜。從測(cè)量效果來(lái)看,測(cè)量工件依賴于手工操作,往往會(huì)耗時(shí)長(zhǎng),缺乏精確度,而且很容易出現(xiàn)人為誤差。由于一致性較差,所以在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候,還需要試切,導(dǎo)致了重復(fù)勞動(dòng)。在工件加工的過(guò)程中,如果機(jī)床停止運(yùn)行的狀態(tài)下對(duì)于工件的關(guān)鍵尺度進(jìn)行檢測(cè),如果刀具因此而磨損,都不容易發(fā)現(xiàn)。
應(yīng)用測(cè)量軟件,使用測(cè)頭檢測(cè),可以運(yùn)用軟件自動(dòng)計(jì)算功能,根據(jù)設(shè)定的規(guī)格對(duì)于工件的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。序中工件的測(cè)量,可以采用自動(dòng)修正偏置值的方式來(lái)進(jìn)行,消除了由于操作人員人為因素所造成的誤差,提高了自動(dòng)化加工控制的可靠性,同時(shí),還使工件報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)降低。軟件自動(dòng)控制,可以通過(guò)過(guò)程反饋實(shí)施適應(yīng)性加工,以避免各種變化所造成的不斷修改。在首件檢測(cè)的過(guò)程中,可以將自動(dòng)偏置更新功能利用起來(lái),盡量避免由于等待檢測(cè)結(jié)果而延長(zhǎng)停機(jī)時(shí)間。
3.2 在數(shù)控加工的程序中嵌入測(cè)量程序
數(shù)控加工的程序中,對(duì)于零部件的測(cè)量要求精度很高,這就需要采用高精度電壓測(cè)量的方式。萬(wàn)用表可以實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量,而且可以進(jìn)行存儲(chǔ)程序控制,其測(cè)量中所能夠達(dá)到的測(cè)量精度非常高,而且實(shí)現(xiàn)了13/2位的分辨率。進(jìn)行信息通訊和測(cè)量的時(shí)候,將可編程儀器所發(fā)出的指令嵌入到VC軟件系統(tǒng)當(dāng)中,不僅可以創(chuàng)立友好型的測(cè)量界面,而且還是控制程序具有較高的可讀性和靈活運(yùn)用性。
軟件系統(tǒng)在構(gòu)成上,主要包括實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、數(shù)據(jù)采集和處理軟件、先進(jìn)控制軟件以及PID軟件。PID(全稱:Proportion- Integral- Differential),即為比例-積分-微分。使用該軟件可以通過(guò)計(jì)算,對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行直接控制。
3.3 減低夾具的消耗費(fèi)用
采用測(cè)頭測(cè)量的方式將工件的坐標(biāo)系找準(zhǔn),然后使用夾具夾緊,可以避免由于使用千分表進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整而帶來(lái)的各種不便。將測(cè)頭安裝在數(shù)控中心的主軸位置,或者位于車削中心的刀架上,可以避免由于手動(dòng)設(shè)定而造成測(cè)量誤差,對(duì)于工件具有很好的校正作用,并且設(shè)定校準(zhǔn)軸。使用自動(dòng)卡具具有很高的靈活性,批量產(chǎn)品的尺寸,不但提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,而且還大大地降低了停機(jī)時(shí)間。
3.4 良好的過(guò)程控制可以提高安全性
數(shù)控加工的在線檢測(cè)技術(shù),在改善過(guò)程控制的時(shí)候,工件的在線檢測(cè)所獲得的尺寸能夠及時(shí)做出反饋,可以降低由于操作人員的主觀因素而導(dǎo)致的機(jī)外檢測(cè)的輔助時(shí)間減少。由于在線檢測(cè)為自動(dòng)化操作,因此而避免了操作者由于運(yùn)行不當(dāng)而造成傷害。當(dāng)防護(hù)門(mén)處于打開(kāi)的狀態(tài)的時(shí)候,程序無(wú)法自動(dòng)運(yùn)行,所以各項(xiàng)指令,包括準(zhǔn)備功能和輔助功能的指令都被迫停止。要使數(shù)控機(jī)床處于正常的自動(dòng)加工狀態(tài),就要確保機(jī)床防護(hù)門(mén)關(guān)閉,自動(dòng)鎖住門(mén)鎖之后,可以啟動(dòng)工件的找正和在線檢測(cè)程序。
4 數(shù)控加工中尺寸在線檢測(cè)系統(tǒng)中的研發(fā)
4.1 在線測(cè)量尺寸的意義
關(guān)于尺寸的在線測(cè)量是否需要停機(jī)的問(wèn)題,主要是基于機(jī)床加工過(guò)程所呈現(xiàn)出來(lái)的動(dòng)態(tài)性和復(fù)雜性,導(dǎo)致各種因素對(duì)于測(cè)量精確度的影響。處于加工狀態(tài)下,加床會(huì)振動(dòng),產(chǎn)生熱變形,切削過(guò)程中所產(chǎn)生的切屑以及所使用的冷卻液,都會(huì)對(duì)于檢測(cè)造成影響,加之檢測(cè)過(guò)程中的安全性以及儀器的安裝等等的干擾,使得對(duì)于工件尺寸直接測(cè)量非常困難??梢?jiàn),對(duì)于在零件加工過(guò)程中,在線檢測(cè)尺寸,多采用簡(jiǎn)潔測(cè)量的方式,即停機(jī)測(cè)量。
數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件精度很高,將其與測(cè)量?jī)x器建立起關(guān)聯(lián),就是要實(shí)現(xiàn)在機(jī)測(cè)量。在良好的加工控制環(huán)境中,機(jī)床加工設(shè)備同時(shí)還可以作為測(cè)量設(shè),在機(jī)床精度的基礎(chǔ)上,各種測(cè)數(shù)據(jù)軟件被開(kāi)發(fā)處理,不但可以達(dá)到自動(dòng)測(cè)量的效果,而且還使測(cè)量的結(jié)果更具有直觀性。
4.2 生成測(cè)量程序
當(dāng)測(cè)量點(diǎn)的分布確定之后,還要對(duì)零部件的測(cè)量路徑以及測(cè)量程序加以確定。在編制測(cè)量程序的時(shí)候,可以采用手工編制的方法,也可以自動(dòng)編程。為了對(duì)于所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確處理,要對(duì)被測(cè)量的尺寸采用分段的方式,建立存儲(chǔ)格式,以使所獲得的幾何尺寸和形位尺寸更為符合要求。在具體測(cè)量操作上,要將DHP50數(shù)控鏜銑加工中心測(cè)量程序通用模板建立起來(lái),建立起測(cè)量程序模塊,采用半自動(dòng)方法將測(cè)量程序生成。在測(cè)量零件的時(shí)候,要選擇使用人機(jī)交互的方式。當(dāng)各種測(cè)量參數(shù)被輸入到測(cè)量程序模板中時(shí)候,就會(huì)將尺寸以及形位誤差自動(dòng)生成。
4.3 加工誤差補(bǔ)償
當(dāng)機(jī)床所獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)之后,軟件對(duì)其進(jìn)行分析處理,以獲取加工零件的尺寸數(shù)據(jù)。除了避免人為因素而導(dǎo)致的測(cè)量誤差之外,還創(chuàng)造了良好的加工環(huán)境,并根據(jù)零件標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整零件的工藝參數(shù)。針對(duì)于機(jī)床加工零件的線形尺寸誤差,對(duì)于引起的該種現(xiàn)象的各種因素進(jìn)行分析,主要包括刀具安全以及操作不準(zhǔn)確而造成的刀具磨損。這種現(xiàn)象的補(bǔ)償可以通過(guò)在線測(cè)量軟件進(jìn)行調(diào)整。使用系統(tǒng)軟件對(duì)于數(shù)控加工程序進(jìn)行調(diào)整,以修正加工誤差。此外,出現(xiàn)測(cè)量誤差的因素還有很多,包括受力變形以及零件裝夾的變形等等,都會(huì)導(dǎo)致形位誤差產(chǎn)生。基于造成測(cè)量誤差的復(fù)雜性,如果僅僅通過(guò)調(diào)整刀具補(bǔ)償顯然是不夠的,還要根據(jù)具體的情況進(jìn)行分析,以制定有效的解決措施。
5 結(jié)論
綜上所述,數(shù)控加工的在線檢測(cè)技術(shù),能夠?qū)τ跀?shù)控加工中所存在的缺陷及時(shí)地發(fā)現(xiàn),并對(duì)于誤差進(jìn)行技術(shù)性修正,不但節(jié)約了加工成本,而且大大地提高了加工效率??梢?jiàn),在線檢測(cè)技術(shù)在中國(guó)的加工制造業(yè)具有良好的發(fā)展前景。
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1.引言
談到高職高專藝術(shù)類學(xué)生的英語(yǔ)教學(xué),很多英語(yǔ)老師不禁搖頭:基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)不用功,學(xué)習(xí)英語(yǔ)的積極性太低……總之一句話:不愿意上藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生的英語(yǔ)。
經(jīng)調(diào)查了解,目前藝術(shù)類的學(xué)生在英語(yǔ)學(xué)習(xí)上也有他們實(shí)際的困難,一部分學(xué)生在考入高職高專院校以前就讀于藝術(shù)院校的附中,而這些附中培養(yǎng)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)跟普通高中有些區(qū)別,也就是說(shuō),他們更重視學(xué)生具備扎實(shí)的藝術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)技能,這種培養(yǎng)上的偏向使學(xué)生不太重視英語(yǔ)學(xué)習(xí),語(yǔ)言基礎(chǔ)很差;一部分學(xué)生雖然就讀的是普通高中甚至是重點(diǎn)高中,但由于文化成績(jī)一直不好,在高二或高三時(shí)決定去考文化分相對(duì)較低的藝術(shù)類院校,因此英語(yǔ)成績(jī)也不理想;第三部分學(xué)生(少數(shù))考進(jìn)來(lái)時(shí)英語(yǔ)成績(jī)還可以,對(duì)英語(yǔ)也很有興趣,可英語(yǔ)在高職高專中只是一門(mén)公共基礎(chǔ)課,加上又沒(méi)有學(xué)習(xí)的氛圍,成績(jī)下滑得很快。
在我所任教的廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,已有40多年的辦學(xué)歷史,2002年國(guó)家教育部、財(cái)政部列為“全國(guó)重點(diǎn)建設(shè)示范性職業(yè)技術(shù)學(xué)院”,2005年在全國(guó)高職高專院校人才培養(yǎng)工作評(píng)估中被確認(rèn)為“優(yōu)秀院?!保F(xiàn)有教職工601人,52個(gè)專業(yè),10個(gè)系部,9170名全日制在校生。藝術(shù)設(shè)計(jì)系是從2004年6月份才從電子機(jī)械工程系分出來(lái)成為一個(gè)最年輕系部,當(dāng)時(shí)學(xué)生只有208名,學(xué)生所學(xué)的專業(yè)有3個(gè);而到了2006年藝術(shù)設(shè)計(jì)系學(xué)生人數(shù)就已經(jīng)達(dá)到了1150人,學(xué)生所學(xué)專業(yè)有7個(gè)。學(xué)院2007年計(jì)劃藝術(shù)類招生人數(shù)是900人,面對(duì)如此劇增的藝術(shù)類學(xué)生人數(shù),應(yīng)該如何提高他們的英語(yǔ)成績(jī)也成了我們首要考慮的問(wèn)題之一。
為加強(qiáng)廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院的英語(yǔ)教學(xué),提高學(xué)生英語(yǔ)水平,增強(qiáng)學(xué)生英語(yǔ)應(yīng)用能力,全面提高人才培養(yǎng)素質(zhì),學(xué)院在2004年的《關(guān)于基礎(chǔ)英語(yǔ)課程考核及成績(jī)管理的若干規(guī)定》中規(guī)定:學(xué)生如果通過(guò)英語(yǔ)B級(jí)考試,即獲得基礎(chǔ)英語(yǔ)課程學(xué)分,其基礎(chǔ)英語(yǔ)課程總評(píng)成績(jī)按英語(yǔ)B級(jí)成績(jī)×1.25計(jì),超過(guò)100分的,則按100分計(jì)。這在一定程度上激勵(lì)學(xué)生的英語(yǔ)學(xué)習(xí),而在藝術(shù)類英語(yǔ)教學(xué)上我認(rèn)為可以通過(guò)以下幾方面來(lái)提高:
2.要準(zhǔn)備好比較完整的英語(yǔ)教學(xué)基本文件
在我們的教師上課的基本文件中,包括有教案、課件、教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、教材、輔導(dǎo)教材、教學(xué)日志等。在英語(yǔ)教學(xué)中最重要的是教案和上課課件的準(zhǔn)備。
教學(xué)就是教與學(xué),兩者是相互聯(lián)系,不可分割的,有教者就必然有學(xué)者。學(xué)生是被教的主體。因此,了解和分析學(xué)生情況,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)出教案和課件是教學(xué)成功的關(guān)鍵。最初接觸藝術(shù)類專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的時(shí)候,我還不懂得了解藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生對(duì)教學(xué)的重要性,只是專心研究書(shū)本,教材,想方設(shè)法令課堂生動(dòng),學(xué)生易接受。但一開(kāi)始我就碰到了困難。在講授第一課的時(shí)候,我按照自己設(shè)計(jì)的教案和課件,上了一堂自己認(rèn)為通俗易懂而又比較靈活的課,認(rèn)為教學(xué)效果比較好。但后來(lái)聽(tīng)學(xué)生反映,才知道我講的口語(yǔ)大部分學(xué)生聽(tīng)不懂,而教學(xué)的部分內(nèi)容學(xué)生以前從來(lái)未接觸過(guò)。由此可知,我在上課前根本沒(méi)有了解清楚學(xué)生的實(shí)際情況:一方面,高職高專藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生英語(yǔ)聽(tīng)、說(shuō)的能力相對(duì)較弱,授課采用較深的全英教學(xué),同學(xué)們還不能適應(yīng)。另一方面,06裝飾設(shè)計(jì)班的學(xué)生比較活躍,上課氣氛積極,但中等生占較大多數(shù),尖子生相對(duì)較少,因此,講得太深,沒(méi)有照顧到整體;而06包裝、產(chǎn)品造型班的同學(xué)比較沉靜,學(xué)習(xí)積極性不高,中下層面的學(xué)生多,我備課時(shí)也沒(méi)有注意到這點(diǎn),因此教學(xué)效果不太理想。因此,了解及分析學(xué)生實(shí)際情況,設(shè)計(jì)出有特色的教案和課件,具體問(wèn)題具體分析,做到因材施教,對(duì)授課效果有直接影響。這就是教育學(xué)中提到的“備教法的同時(shí)要備學(xué)生”。這一理論在我的教學(xué)實(shí)踐中得到了驗(yàn)證。
教學(xué)中,做好課件是一個(gè)必不可少,十分重要的環(huán)節(jié),備學(xué)生,又要備教法。備課不充分或者備得不好,會(huì)嚴(yán)重影響課堂氣氛和積極性,曾有一位前輩對(duì)我說(shuō):“備課備不好,倒不如不上課,否則就是白費(fèi)心機(jī)?!蔽颐靼鬃龊谜n件的重要性,因此,每單元我都花費(fèi)大量的時(shí)間在備課上,認(rèn)認(rèn)真真鉆研教材和教法,做到比較滿意為止。雖然辛苦,但事實(shí)證明是值得的。一堂準(zhǔn)備充分的課,會(huì)令學(xué)生和老師都獲益非淺。認(rèn)真做好每單元的課件對(duì)教學(xué)十分重要,特別是對(duì)藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生不太感興趣并且學(xué)習(xí)感到困難的英語(yǔ)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。準(zhǔn)備完整充分的教學(xué)基本文件能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,上課效果就好。
3.高職藝術(shù)類英語(yǔ)教學(xué)中的若干問(wèn)題的思考
3.1了解所上課學(xué)生所學(xué)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃從學(xué)生所學(xué)的專業(yè)課程去激發(fā)他們對(duì)英語(yǔ)的重視,如藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生一般都會(huì)學(xué)到PHOTOSHOP圖形圖象處理,CORELDRAW繪圖設(shè)計(jì),3DMAX等課程。我就從以上課程的處理、設(shè)計(jì)都要用到計(jì)算機(jī),而計(jì)算機(jī)操作中許多說(shuō)明、操作步驟都是英文的,如果簡(jiǎn)單的英語(yǔ)都不看不懂,那專業(yè)課程的英語(yǔ)就更弄不明白了。
3.2在課堂教學(xué)中應(yīng)注意采取靈活多樣的教學(xué)方法
3.2.1培養(yǎng)高職高專藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)的興趣。英語(yǔ)是一門(mén)外語(yǔ),對(duì)藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生而言,既生疏又困難,在這樣一種大環(huán)境下,要教好英語(yǔ),就要讓學(xué)生喜愛(ài)英語(yǔ),讓他們對(duì)英語(yǔ)產(chǎn)生興趣。否則學(xué)生對(duì)這門(mén)學(xué)科產(chǎn)生畏難情緒,不愿意主動(dòng)學(xué)習(xí),也無(wú)法學(xué)下去。針對(duì)高職高專藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生情況并結(jié)合我在藝術(shù)設(shè)計(jì)系教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),我認(rèn)為首要是培養(yǎng)他們對(duì)英語(yǔ)的興趣。而多媒體教學(xué)具有形象性、多樣性、新穎性、直觀性、豐富性、趣味性的特點(diǎn)正好是能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有力武器,也剛好契合了這一群想象力豐富、容易接受新鮮事物、動(dòng)手能力強(qiáng)的藝術(shù)生的特點(diǎn),使他們真正成為學(xué)習(xí)的主體,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。因此,在現(xiàn)代教學(xué)中,教師應(yīng)充分掌握一些多媒體的應(yīng)用技巧,使英語(yǔ)教學(xué)變得活潑起來(lái),讓英語(yǔ)教學(xué)不再乏味、枯燥,讓學(xué)生由怕學(xué)變?yōu)閻?ài)學(xué)。如在新學(xué)期的第一節(jié)英語(yǔ)課上,為了讓學(xué)生輕松地融入課堂氛圍,消除他們對(duì)英語(yǔ)學(xué)習(xí)的畏懼心理,我設(shè)計(jì)了一個(gè)聽(tīng)英文歌的小環(huán)節(jié)。我在課前準(zhǔn)備了一個(gè)《word》歌曲的課件。上課時(shí),我說(shuō):“同學(xué)們,這節(jié)課我們來(lái)學(xué)一首英文歌曲”,英語(yǔ)課上學(xué)歌,學(xué)生馬上來(lái)了興趣,剛才還昏昏欲睡的個(gè)別學(xué)生眼睛也睜的大大的,我接著說(shuō):“下面,大家一起先欣賞一下,接著,我播放多媒體課件《word》,在課件中,穿插一些這個(gè)樂(lè)隊(duì)的介紹和歌曲背景,這部分我是用powerpoint做的圖片加文字的幻燈片,讓學(xué)生邊欣賞,邊聽(tīng)歌曲,在視頻設(shè)計(jì)上,背景是這首歌的現(xiàn)場(chǎng)版,屏幕下方則是不完全歌詞的出現(xiàn),即要求他們聽(tīng)完后填上空格的單詞,最后就這首歌的主題進(jìn)行簡(jiǎn)單的討論。在利用這個(gè)課件進(jìn)行教學(xué)后,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生不但學(xué)會(huì)了這首歌,還訓(xùn)練了聽(tīng)力,掌握了歌詞中的語(yǔ)言點(diǎn)還鍛煉了口語(yǔ)。通過(guò)這節(jié)課的實(shí)踐,我發(fā)現(xiàn),正是由于我體會(huì)藝術(shù)系學(xué)生的學(xué)習(xí)畏難情緒和學(xué)習(xí)心得,從他們的角度去設(shè)計(jì)課程,把學(xué)生放在課堂教學(xué)的主人地位,而且找準(zhǔn)了教學(xué)的切入點(diǎn)和突破點(diǎn),落實(shí)了教學(xué)目標(biāo)的重點(diǎn),學(xué)生才能在不斷的語(yǔ)言訓(xùn)練中掌握了知識(shí)。
3.2.2運(yùn)用多種教學(xué)手段和方法進(jìn)行雙向溝通,提高教學(xué)效果。為了使英語(yǔ)教學(xué)形象生動(dòng),課堂不沉悶,我準(zhǔn)備了大量的教具,授課時(shí)就胸有成竹了。當(dāng)講到希望英語(yǔ)I Unit Five“Food”的時(shí)候,我給學(xué)生播放了一些法國(guó)大餐和一些食品的的圖片,同學(xué)們一開(kāi)始就被它吸引住了,顯得頗有積極性。在教授希望英語(yǔ)I Unit 6.Travel課的主題是“Hawaii-夏威夷”難度比較大,如果照本宣科地講授,學(xué)生會(huì)感到困難和沉悶。為了上好這節(jié)課,我認(rèn)真研究了課文,找出了重點(diǎn),難點(diǎn),準(zhǔn)備有針對(duì)性地講。我先展示有關(guān)夏威夷的地理位置和風(fēng)光的圖片,展示相關(guān)的中文簡(jiǎn)介,這樣學(xué)生就對(duì)課文先有了個(gè)大概的了解,并且學(xué)起來(lái)沒(méi)有那麼枯燥。而在教授希望英語(yǔ)II Unit Two“Environment—環(huán)境”時(shí)我用幻燈片給學(xué)生展示了神奇美麗的無(wú)污染的九寨溝、天山等圖片,然后播放了受環(huán)境污染嚴(yán)重的工廠、河流、天空等的圖片和相關(guān)的數(shù)據(jù),這種強(qiáng)烈鮮明的對(duì)比學(xué)習(xí)不僅喚起了學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)的興趣而且喚起了學(xué)生的環(huán)保意識(shí),同時(shí)也增強(qiáng)了他們對(duì)對(duì)城鄉(xiāng)清潔工程的認(rèn)識(shí)和責(zé)任。
用實(shí)物進(jìn)行英語(yǔ)教學(xué)。如讓學(xué)生練習(xí)Post Cards的寫(xiě)法,那天正好是圣誕節(jié),我出示了以前同學(xué)寫(xiě)給我的明信片,然后說(shuō)明明信片各項(xiàng)內(nèi)容的寫(xiě)法,要求學(xué)生模仿例子完成寫(xiě)作部分的TASK1,給自己原來(lái)的同學(xué)或現(xiàn)在的本班同學(xué)相互寫(xiě)一張明信片贈(zèng)送,學(xué)生特別用功,教學(xué)效果十分理想。 轉(zhuǎn)貼于
1.引言
談到高職高專藝術(shù)類學(xué)生的英語(yǔ)教學(xué),很多英語(yǔ)老師不禁搖頭:基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)不用功,學(xué)習(xí)英語(yǔ)的積極性太低……總之一句話:不愿意上藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生的英語(yǔ)。
經(jīng)調(diào)查了解,目前藝術(shù)類的學(xué)生在英語(yǔ)學(xué)習(xí)上也有他們實(shí)際的困難,一部分學(xué)生在考入高職高專院校以前就讀于藝術(shù)院校的附中,而這些附中培養(yǎng)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)跟普通高中有些區(qū)別,也就是說(shuō),他們更重視學(xué)生具備扎實(shí)的藝術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)技能,這種培養(yǎng)上的偏向使學(xué)生不太重視英語(yǔ)學(xué)習(xí),語(yǔ)言基礎(chǔ)很差;一部分學(xué)生雖然就讀的是普通高中甚至是重點(diǎn)高中,但由于文化成績(jī)一直不好,在高二或高三時(shí)決定去考文化分相對(duì)較低的藝術(shù)類院校,因此英語(yǔ)成績(jī)也不理想;第三部分學(xué)生(少數(shù))考進(jìn)來(lái)時(shí)英語(yǔ)成績(jī)還可以,對(duì)英語(yǔ)也很有興趣,可英語(yǔ)在高職高專中只是一門(mén)公共基礎(chǔ)課,加上又沒(méi)有學(xué)習(xí)的氛圍,成績(jī)下滑得很快。
在我所任教的廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,已有40多年的辦學(xué)歷史,2002年國(guó)家教育部、財(cái)政部列為“全國(guó)重點(diǎn)建設(shè)示范性職業(yè)技術(shù)學(xué)院”,2005年在全國(guó)高職高專院校人才培養(yǎng)工作評(píng)估中被確認(rèn)為“優(yōu)秀院校”,現(xiàn)有教職工601人,52個(gè)專業(yè),10個(gè)系部,9170名全日制在校生。藝術(shù)設(shè)計(jì)系是從2004年6月份才從電子機(jī)械工程系分出來(lái)成為一個(gè)最年輕系部,當(dāng)時(shí)學(xué)生只有208名,學(xué)生所學(xué)的專業(yè)有3個(gè);而到了2006年藝術(shù)設(shè)計(jì)系學(xué)生人數(shù)就已經(jīng)達(dá)到了1150人,學(xué)生所學(xué)專業(yè)有7個(gè)。學(xué)院2007年計(jì)劃藝術(shù)類招生人數(shù)是900人,面對(duì)如此劇增的藝術(shù)類學(xué)生人數(shù),應(yīng)該如何提高他們的英語(yǔ)成績(jī)也成了我們首要考慮的問(wèn)題之一。
為加強(qiáng)廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院的英語(yǔ)教學(xué),提高學(xué)生英語(yǔ)水平,增強(qiáng)學(xué)生英語(yǔ)應(yīng)用能力,全面提高人才培養(yǎng)素質(zhì),學(xué)院在2004年的《關(guān)于基礎(chǔ)英語(yǔ)課程考核及成績(jī)管理的若干規(guī)定》中規(guī)定:學(xué)生如果通過(guò)英語(yǔ)B級(jí)考試,即獲得基礎(chǔ)英語(yǔ)課程學(xué)分,其基礎(chǔ)英語(yǔ)課程總評(píng)成績(jī)按英語(yǔ)B級(jí)成績(jī)×1.25計(jì),超過(guò)100分的,則按100分計(jì)。這在一定程度上激勵(lì)學(xué)生的英語(yǔ)學(xué)習(xí),而在藝術(shù)類英語(yǔ)教學(xué)上我認(rèn)為可以通過(guò)以下幾方面來(lái)提高:
2.要準(zhǔn)備好比較完整的英語(yǔ)教學(xué)基本文件
在我們的教師上課的基本文件中,包括有教案、課件、教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、教材、輔導(dǎo)教材、教學(xué)日志等。在英語(yǔ)教學(xué)中最重要的是教案和上課課件的準(zhǔn)備。
教學(xué)就是教與學(xué),兩者是相互聯(lián)系,不可分割的,有教者就必然有學(xué)者。學(xué)生是被教的主體。因此,了解和分析學(xué)生情況,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)出教案和課件是教學(xué)成功的關(guān)鍵。最初接觸藝術(shù)類專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的時(shí)候,我還不懂得了解藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生對(duì)教學(xué)的重要性,只是專心研究書(shū)本,教材,想方設(shè)法令課堂生動(dòng),學(xué)生易接受。但一開(kāi)始我就碰到了困難。在講授第一課的時(shí)候,我按照自己設(shè)計(jì)的教案和課件,上了一堂自己認(rèn)為通俗易懂而又比較靈活的課,認(rèn)為教學(xué)效果比較好。但后來(lái)聽(tīng)學(xué)生反映,才知道我講的口語(yǔ)大部分學(xué)生聽(tīng)不懂,而教學(xué)的部分內(nèi)容學(xué)生以前從來(lái)未接觸過(guò)。由此可知,我在上課前根本沒(méi)有了解清楚學(xué)生的實(shí)際情況:一方面,高職高專藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生英語(yǔ)聽(tīng)、說(shuō)的能力相對(duì)較弱,授課采用較深的全英教學(xué),同學(xué)們還不能適應(yīng)。另一方面,06裝飾設(shè)計(jì)班的學(xué)生比較活躍,上課氣氛積極,但中等生占較大多數(shù),尖子生相對(duì)較少,因此,講得太深,沒(méi)有照顧到整體;而06包裝、產(chǎn)品造型班的同學(xué)比較沉靜,學(xué)習(xí)積極性不高,中下層面的學(xué)生多,我備課時(shí)也沒(méi)有注意到這點(diǎn),因此教學(xué)效果不太理想。因此,了解及分析學(xué)生實(shí)際情況,設(shè)計(jì)出有特色的教案和課件,具體問(wèn)題具體分析,做到因材施教,對(duì)授課效果有直接影響。這就是教育學(xué)中提到的“備教法的同時(shí)要備學(xué)生”。這一理論在我的教學(xué)實(shí)踐中得到了驗(yàn)證。
教學(xué)中,做好課件是一個(gè)必不可少,十分重要的環(huán)節(jié),備學(xué)生,又要備教法。備課不充分或者備得不好,會(huì)嚴(yán)重影響課堂氣氛和積極性,曾有一位前輩對(duì)我說(shuō):“備課備不好,倒不如不上課,否則就是白費(fèi)心機(jī)。”我明白做好課件的重要性,因此,每單元我都花費(fèi)大量的時(shí)間在備課上,認(rèn)認(rèn)真真鉆研教材和教法,做到比較滿意為止。雖然辛苦,但事實(shí)證明是值得的。一堂準(zhǔn)備充分的課,會(huì)令學(xué)生和老師都獲益非淺。認(rèn)真做好每單元的課件對(duì)教學(xué)十分重要,特別是對(duì)藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生不太感興趣并且學(xué)習(xí)感到困難的英語(yǔ)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。準(zhǔn)備完整充分的教學(xué)基本文件能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,上課效果就好。
3.高職藝術(shù)類英語(yǔ)教學(xué)中的若干問(wèn)題的思考
3.1了解所上課學(xué)生所學(xué)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃從學(xué)生所學(xué)的專業(yè)課程去激發(fā)他們對(duì)英語(yǔ)的重視,如藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生一般都會(huì)學(xué)到PHOTOSHOP圖形圖象處理,CORELDRAW繪圖設(shè)計(jì),3DMAX等課程。我就從以上課程的處理、設(shè)計(jì)都要用到計(jì)算機(jī),而計(jì)算機(jī)操作中許多說(shuō)明、操作步驟都是英文的,如果簡(jiǎn)單的英語(yǔ)都不看不懂,那專業(yè)課程的英語(yǔ)就更弄不明白了。
3.2在課堂教學(xué)中應(yīng)注意采取靈活多樣的教學(xué)方法
3.2.1培養(yǎng)高職高專藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)的興趣。英語(yǔ)是一門(mén)外語(yǔ),對(duì)藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生而言,既生疏又困難,在這樣一種大環(huán)境下,要教好英語(yǔ),就要讓學(xué)生喜愛(ài)英語(yǔ),讓他們對(duì)英語(yǔ)產(chǎn)生興趣。否則學(xué)生對(duì)這門(mén)學(xué)科產(chǎn)生畏難情緒,不愿意主動(dòng)學(xué)習(xí),也無(wú)法學(xué)下去。針對(duì)高職高專藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生情況并結(jié)合我在藝術(shù)設(shè)計(jì)系教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),我認(rèn)為首要是培養(yǎng)他們對(duì)英語(yǔ)的興趣。而多媒體教學(xué)具有形象性、多樣性、新穎性、直觀性、豐富性、趣味性的特點(diǎn)正好是能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有力武器,也剛好契合了這一群想象力豐富、容易接受新鮮事物、動(dòng)手能力強(qiáng)的藝術(shù)生的特點(diǎn),使他們真正成為學(xué)習(xí)的主體,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。因此,在現(xiàn)代教學(xué)中,教師應(yīng)充分掌握一些多媒體的應(yīng)用技巧,使英語(yǔ)教學(xué)變得活潑起來(lái),讓英語(yǔ)教學(xué)不再乏味、枯燥,讓學(xué)生由怕學(xué)變?yōu)閻?ài)學(xué)。如在新學(xué)期的第一節(jié)英語(yǔ)課上,為了讓學(xué)生輕松地融入課堂氛圍,消除他們對(duì)英語(yǔ)學(xué)習(xí)的畏懼心理,我設(shè)計(jì)了一個(gè)聽(tīng)英文歌的小環(huán)節(jié)。我在課前準(zhǔn)備了一個(gè)《word》歌曲的課件。上課時(shí),我說(shuō):“同學(xué)們,這節(jié)課我們來(lái)學(xué)一首英文歌曲”,英語(yǔ)課上學(xué)歌,學(xué)生馬上來(lái)了興趣,剛才還昏昏欲睡的個(gè)別學(xué)生眼睛也睜的大大的,我接著說(shuō):“下面,大家一起先欣賞一下,接著,我播放多媒體課件《word》,在課件中,穿插一些這個(gè)樂(lè)隊(duì)的介紹和歌曲背景,這部分我是用powerpoint做的圖片加文字的幻燈片,讓學(xué)生邊欣賞,邊聽(tīng)歌曲,在視頻設(shè)計(jì)上,背景是這首歌的現(xiàn)場(chǎng)版,屏幕下方則是不完全歌詞的出現(xiàn),即要求他們聽(tīng)完后填上空格的單詞,最后就這首歌的主題進(jìn)行簡(jiǎn)單的討論。在利用這個(gè)課件進(jìn)行教學(xué)后,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生不但學(xué)會(huì)了這首歌,還訓(xùn)練了聽(tīng)力,掌握了歌詞中的語(yǔ)言點(diǎn)還鍛煉了口語(yǔ)。通過(guò)這節(jié)課的實(shí)踐,我發(fā)現(xiàn),正是由于我體會(huì)藝術(shù)系學(xué)生的學(xué)習(xí)畏難情緒和學(xué)習(xí)心得,從他們的角度去設(shè)計(jì)課程,把學(xué)生放在課堂教學(xué)的主人地位,而且找準(zhǔn)了教學(xué)的切入點(diǎn)和突破點(diǎn),落實(shí)了教學(xué)目標(biāo)的重點(diǎn),學(xué)生才能在不斷的語(yǔ)言訓(xùn)練中掌握了知識(shí)。
3.2.2運(yùn)用多種教學(xué)手段和方法進(jìn)行雙向溝通,提高教學(xué)效果。為了使英語(yǔ)教學(xué)形象生動(dòng),課堂不沉悶,我準(zhǔn)備了大量的教具,授課時(shí)就胸有成竹了。當(dāng)講到希望英語(yǔ)IUnitFive“Food”的時(shí)候,我給學(xué)生播放了一些法國(guó)大餐和一些食品的的圖片,同學(xué)們一開(kāi)始就被它吸引住了,顯得頗有積極性。在教授希望英語(yǔ)IUnit6.Travel課的主題是“Hawaii-夏威夷”難度比較大,如果照本宣科地講授,學(xué)生會(huì)感到困難和沉悶。為了上好這節(jié)課,我認(rèn)真研究了課文,找出了重點(diǎn),難點(diǎn),準(zhǔn)備有針對(duì)性地講。我先展示有關(guān)夏威夷的地理位置和風(fēng)光的圖片,展示相關(guān)的中文簡(jiǎn)介,這樣學(xué)生就對(duì)課文先有了個(gè)大概的了解,并且學(xué)起來(lái)沒(méi)有那麼枯燥。而在教授希望英語(yǔ)IIUnitTwo“Environment—環(huán)境”時(shí)我用幻燈片給學(xué)生展示了神奇美麗的無(wú)污染的九寨溝、天山等圖片,然后播放了受環(huán)境污染嚴(yán)重的工廠、河流、天空等的圖片和相關(guān)的數(shù)據(jù),這種強(qiáng)烈鮮明的對(duì)比學(xué)習(xí)不僅喚起了學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)的興趣而且喚起了學(xué)生的環(huán)保意識(shí),同時(shí)也增強(qiáng)了他們對(duì)對(duì)城鄉(xiāng)清潔工程的認(rèn)識(shí)和責(zé)任。
用實(shí)物進(jìn)行英語(yǔ)教學(xué)。如讓學(xué)生練習(xí)PostCards的寫(xiě)法,那天正好是圣誕節(jié),我出示了以前同學(xué)寫(xiě)給我的明信片,然后說(shuō)明明信片各項(xiàng)內(nèi)容的寫(xiě)法,要求學(xué)生模仿例子完成寫(xiě)作部分的TASK1,給自己原來(lái)的同學(xué)或現(xiàn)在的本班同學(xué)相互寫(xiě)一張明信片贈(zèng)送,學(xué)生特別用功,教學(xué)效果十分理想。另外,在給藝術(shù)類學(xué)生上課時(shí)我盡量多講一些關(guān)于英美國(guó)家的文化,生活故事,讓他們更了解英語(yǔ),更喜歡學(xué)習(xí)英語(yǔ)。因?yàn)橛⒄Z(yǔ)的特殊情況,學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)好差分化現(xiàn)象,差生面擴(kuò)大,會(huì)嚴(yán)重影響班內(nèi)的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。因此,絕對(duì)不能忽視。為此,我采取了一些方法,如在班級(jí)中形成英語(yǔ)學(xué)習(xí)小組,在宿舍中形成英語(yǔ)互助小組,“大家提高才是真正的提高”。
3.2.3教師的言傳身教、為人師表對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)影響也很大。英語(yǔ)教師除了具備必要的教師基本知識(shí)和專業(yè)知識(shí)外,同時(shí)又要有駕馭課堂的能力,因?yàn)閷W(xué)生在課堂上的一舉一動(dòng)都會(huì)直接影響課堂教學(xué)。因此上課一定要設(shè)法令學(xué)生投入,不讓其分心,這就很講究方法了。上課內(nèi)容豐富,現(xiàn)實(shí)。教態(tài)自然,講課生動(dòng),難易適中照顧全部,就自然能夠吸引住學(xué)生。所以,老師每天都要有樂(lè)觀向上的精神,和藹可親的笑容、整潔的服裝、豐富多樣的表情讓學(xué)生感受到一種自然積極的氣氛。這樣,授課就事半功倍了。
3.2.4要努力改進(jìn)教學(xué)方法。對(duì)藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生要適當(dāng)引導(dǎo),耐心教導(dǎo),慢慢提高他們的成績(jī),不能操之過(guò)急,且要多鼓勵(lì)。只要他們肯努力,成績(jī)有望提高;如在06裝飾設(shè)計(jì)班第一次聽(tīng)寫(xiě)單詞的時(shí)候,有一個(gè)男學(xué)生聽(tīng)寫(xiě)才寫(xiě)出了兩個(gè)單詞(每個(gè)單元我抽聽(tīng)寫(xiě)10個(gè)單詞,5個(gè)詞組),但是我依然給了他50分,但是在分?jǐn)?shù)后面注明有部分分?jǐn)?shù)是我先提前借給他的,希望他在下一次聽(tīng)寫(xiě)的時(shí)候把我這次聽(tīng)寫(xiě)所借給他的分?jǐn)?shù)還給我,果然在以后的聽(tīng)寫(xiě)中這位男生的聽(tīng)寫(xiě)成績(jī)都所有提高。針對(duì)小部分聽(tīng)寫(xiě)單詞容易犯錯(cuò)誤的學(xué)生,我沒(méi)有批評(píng)他們,而是在他們的聽(tīng)寫(xiě)本上寫(xiě)“如果能夠再細(xì)心一點(diǎn)下次聽(tīng)寫(xiě)成績(jī)會(huì)更好!”
3.3在課后輔導(dǎo)中應(yīng)注意及時(shí)提高學(xué)生的綜合能力
3.3.1英語(yǔ)是語(yǔ)言。因此,除了課堂效果之外,還需要讓學(xué)生多讀,多講,多練。為此,在早讀時(shí),我堅(jiān)持下班了解早讀情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正。堅(jiān)持在早讀時(shí)對(duì)每個(gè)單元的ReadingA都親自給學(xué)生領(lǐng)讀一遍。每個(gè)班級(jí)選一個(gè)英語(yǔ)代表對(duì)學(xué)生進(jìn)行英語(yǔ)早讀的領(lǐng)讀。課后發(fā)現(xiàn)學(xué)生作業(yè)問(wèn)題時(shí)要能夠及時(shí)解決,及時(shí)講清楚,讓學(xué)生及時(shí)消化。
3.3.2鼓勵(lì)學(xué)生積極參加學(xué)院組織的英語(yǔ)活動(dòng)月的各項(xiàng)活動(dòng),并對(duì)學(xué)生進(jìn)行積極的指導(dǎo)。對(duì)于學(xué)生的英語(yǔ)技能比賽盡心盡力去幫助他們,如在英語(yǔ)話劇中為學(xué)生翻譯劇本、在英語(yǔ)演講中為他們準(zhǔn)備相應(yīng)的題材等,使學(xué)生感受到老師對(duì)他們真正的關(guān)心和幫助。在第四屆和第五屆學(xué)院舉辦的英語(yǔ)話劇中,藝術(shù)設(shè)計(jì)系的學(xué)生連續(xù)兩年奪冠。說(shuō)句實(shí)話,他們的英語(yǔ)水平比其他系學(xué)生的英語(yǔ)水平都弱,但是他們能充分恰當(dāng)?shù)乩昧怂囆g(shù)專業(yè)的優(yōu)勢(shì),在運(yùn)用英語(yǔ)的同時(shí)開(kāi)發(fā)了自身的潛能,也為英語(yǔ)教學(xué)提供了新的思路,讓我看到了一個(gè)把自己的專業(yè)和英語(yǔ)學(xué)習(xí)結(jié)合在一起的成功范例。
4.對(duì)上述問(wèn)題的具體對(duì)策
4.1對(duì)教學(xué)方法、手段進(jìn)行創(chuàng)新是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵。多媒體技術(shù)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生融入到課程的英語(yǔ)環(huán)境中,使傳授知識(shí)與發(fā)展智能、培養(yǎng)素質(zhì)統(tǒng)一起來(lái);更為重要的是教師能夠?qū)⒁恍┬碌慕虒W(xué)方法與思想傳給學(xué)生。創(chuàng)新,是藝術(shù)類學(xué)生努力的方向目標(biāo),也是我們教學(xué)的靈魂特色。
4.2提高英語(yǔ)教學(xué)效果的方法。
4.2.1努力編寫(xiě)一些藝術(shù)類學(xué)生感興趣的的教材或?qū)嵱?xùn)指導(dǎo)書(shū),尤其有針對(duì)性的對(duì)高職高專藝術(shù)類學(xué)生的教材,同時(shí)開(kāi)設(shè)一些英語(yǔ)選修課,讓學(xué)生可以在自己感興趣的基礎(chǔ)上選學(xué)其中的內(nèi)容,讓英語(yǔ)學(xué)習(xí)真正實(shí)現(xiàn)三年不斷線。
4.2.2構(gòu)建“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)”是現(xiàn)代教學(xué)觀、學(xué)習(xí)觀、尊重學(xué)生的人格,適應(yīng)學(xué)生渴求知識(shí)的欲望,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)、探求和涉獵的積極性。全方位的解放學(xué)生的視界、思想、感情和心靈,讓學(xué)生的攀登信念、超越意識(shí)、求異思維、創(chuàng)新品格逐步地發(fā)展起來(lái)。
4.2.3引導(dǎo)學(xué)生學(xué)生學(xué)會(huì)自主地學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)持續(xù)的發(fā)展,探索思維規(guī)律、學(xué)習(xí)規(guī)律、認(rèn)知規(guī)律,掌握科學(xué)的學(xué)習(xí),形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,真正實(shí)現(xiàn)“學(xué)會(huì)-會(huì)學(xué)-樂(lè)學(xué)”的學(xué)習(xí)境界。