張永超
摘 要:隨著人類科技的飛速發展,機電一體化技術已不是簡單的電子技術和機械技術的結合,而是多學科的緊密融合,是跨多門學科的科學技術,是現代新技術群基礎上的高新科技,是多領域相互滲透的結果。當代機電一體化向著系統化、智能化的方向發展,重視并發展機電一體化至關重要。振興傳統機電工業、發展現代機電工業,不僅需要經濟的支持,更需要專業人才的培養和支持,不斷為當代機電一體化注入新鮮力量和動力,培養機電一體化專業人才有著非常重要的意義。
關鍵詞:機電一體化 發展 專業人才 重要性
中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)12(a)-0183-02
“機電一體化”就是將機械、電子與信息技術進行有機結合,以實現工業產品和生產過程整體最優化的一種高新技術,它是建立在精密機械技術、微電子技術、計算機和信息處理技術、自動控制技術、傳感與測試技術、電力電子技術、伺服驅動技術、系統總線技術等現代新技術群體基礎之上的一種高新科技,現在已形成以機械為主體,以控制和計算機為技術核心,機械、電氣和計算機三分天下的實際格局。機電一體化是多學科的緊密融合,是跨多門學科的科學技術,是現代新技術群基礎上的高新科技,是多領域相互滲透的結果。當代機電一體化向著系統化、智能化的方向發展,重視并發展機電一體化至關重要。科技的發展、人類的進步離不開人才的培養,振興傳統機電工業、發展現代機電工業,不僅需要經濟的支持,更需要專業人才的培養和支持,不斷為當代機電一體化注入新鮮力量和動力,機電一體化技術專業人才的培養是促進行業發展的必要因素。
1 機電一體化技術
1.1 機電一體化技術的歷程
機電一體化英文稱為Mechatronics,由英文Mechanics和Electronics組合而成,字面上是機械學與電子學兩個學科的結合,是20世紀70年代初由日本人首選提出來的,但“機電一體化”不是簡單的機械學與電子學的組合,而是多學科緊密結合。在20世紀80年代是機電一體化蓬勃發展的時期,電腦技術、通信技術和控制技術的發展為機電一體化提供了良好的技術基礎,電腦和大規模的集成電路的發展是機電一體化的物質基礎,我國在此至關重要的時期對機電一體化給予了大力的支持。到20世紀90年代,智能化成為機電一體化發展的主要方向,是機電產品關鍵性能指標的優化、性能的改進和概念設計階段,是進一步形成科學體系的關鍵時期。21世紀市場競爭越來越激烈,消費者對產品的要求不斷提高,機電一體化通過把電子、信息技術和自動控制功能有機結合使產品達到最佳效果。
1.2 機電一體化技術的核心技術
機電一體化的核心技術主要包括:(1)機械制造技術:機械制造技術是最基礎部分,目的是與機電一體化技術相適應,滿足于該技術提高精度、剛度的要求,并且改善性能,縮小體積和減少重量。(2)信息處理技術:包含人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術等方面技術,同時還包含了對信息的存取、運算、判斷與決策以及交換等方面。(3)傳感器技術:是自動調節和控制實現額關鍵所在。(4)自動控制技術:自動控制技術在理論的指導下,進行設計。(5)伺服傳動技術:主要包含了氣動、電動和液壓等各種類型的傳動裝置,控制質量、功能和對系統的動態性能上都有影響。
1.3 機電一體化技術的發展趨勢
機電一體化的主要發展趨勢大致有以下幾個方面:(1)模塊化:研制具有標準化的機械接口、動力接口、信號接口很有必要。(2)智能化:智能化以機器人和數控機床為代表,是21世紀機電融合技術發展的重要方向。(3)網絡化:網絡把經濟全球化、生產全球化在一起,致使企業間的競爭突破地域的限制,機電一體化產品朝著網絡化方向發展毋庸置疑。(4)微型化:微型化是精細加工技術發展的必然趨勢,也是提高效率的需要。(5)系統化:采用模式化和開放式的總線結構,并且通信功能非常強大。
1.4 機電一體化技術的意義及重要性
機電一體化是多學科發展的必然結果,是社會生產力不斷發展的要求,是多種技術和功能的不斷集成,突破了傳統機電產品的束縛。采用計算機檢測和控制技術替代了傳統機械操作的誤差,各種結果更精確、更直觀、更快捷。各種操作都是自動化,節約了勞動力,提高了設備使用的安全性,減少操作人員工作中的意外傷害。應用人機界面操作,大大節省了時間、減少資金投入并簡化了操作過程。機電一體化技術不是單一的學科,它是與其他領域共同發展、共同進步的產物,在生產過程中降低了成本,節約了勞動力和能源,而且大大提高了生產效率,因此加快機電一體化的發展進程具有重要的意義,機電一體化具有光明的前景。
2 機電一體化技術專業人才培養
2.1 機電一體化技術專業人才培養的現狀
隨著我國國際化進程的加速、建設創新型國家對高級人才的需求,各高校和職業學校成為培養掌握專業技術人才的基地。高校學生文化課基礎牢固,學習扎實,但實踐機會較少,理論與實踐相結合后進步顯著,有機會成長為高級人才。職業學校的學生基礎薄弱,需要付出更多的努力才能掌握先進的知識并成長為行業中的“藍領”。任何專業人才的培養都離不開產學研結合的過程。教育部副部長周遠清指出“人才培養模式,實際上就是人才培養目標,培養規格和基本方式。”國內對實習教學環節有著大量的研究,可將此類研究分為兩類:一類是實習教學體系和管理模式,具體包括實習教學體系、教學管理模式、運行機制等方面的研究;另一類是實習質量監控和保障,具體包括實習教學過程監控、質量保障、質量評價等方面的研究。
2.2 機電一體化技術專業人才培養的重要性
一個行業的興衰取決于人才。振興傳統機電工業、發展現代機電工業,不僅需要經濟的支持,更需要專業人才的培養和支持,不斷為當代機電一體化注入新鮮力量和動力。隨著科學技術的迅速發展,掌握技術的專業人才越來越受到重視并成為行業中的堅實基礎。企業要在激烈的競爭中脫穎而出,熟練掌握技術的專業人才是取勝的關鍵。國家工業現代化建設順利進行,技術專業人才是主導性和決定性的力量。因此,在工業化進程不斷加快的現代,機電一體化技術專業人才培養有著不可替代的重要意義。
3 結語
機電一體化技術是多學科多領域技術有機結合和相互滲透所形成的一種綜合性高新技術。機電一體化技術飛速發展是社會進步、科技發展的必然結果,與人們的日常生活密不可分,也是世界各國各大企業高新技術發展的前沿領域。在科技高度發達的現代,人才就是生產力,優秀的專業人才是一個行業迅速發展的強大基礎,有扎實的基礎、能力強、知識面廣、產學研均掌握的技術專業人才將是各國、各企業爭奪的目標。因此,機電一體化發展和專業人才培養對促進行業進步、社會發展和經濟持續增長都有重要的意義。
參考文獻
[1] 徐章鎖.基于虛擬原型的機電一體化建模與仿真技術研究[D].西安:西安電子科技大學,2013.
[2] 王霞.機電一體化的發展與應用[J].科技資訊,2013(27):90-91.
[3] 余仕彪.機電一體化精確定位裝置及其控制系統的研究[D]. 上海海洋大學,2013.
[4] 徐禮豐.校外實習質量問題及其對策研究[D].華東師范大學,2008.
[5] 王惠能.基于虛擬原型的機電一體化設計研究[D].西安電子科技大學,2011.