導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇工業(yè)機器人畢業(yè)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

衷心感謝我的指導老師谷良賢教授。從課題選題到論文結(jié)束，谷老師不僅給我提供了便利的工作條件和工作環(huán)境，還對我悉心的指導和熱情的鼓勵，使我能夠順利地完成畢業(yè)論文。谷老師與航天四院聯(lián)系，才使我得到了寶貴了資料與模型。在完成論文的過程中，谷老師提出了許多寶貴的方法，對我論文的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容提出了很多細致的修改意見。谷老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，認真負責的精神深深影響著我，將成為我今后人生道路上的一筆寶貴的財富。

衷心感謝我的研究生導師龔春林副教授。在保研之前就聽說龔老師，工作認真、學術(shù)嚴謹，對待學生真誠友善。在完成論文的這半年多時間里，深刻感受到了龔老師治學、為人的人格魅力。由于龔老師的指導，使我對火箭總體設計、氣動特性參數(shù)化設計、彈道數(shù)值仿真計算有了更深層次的理解，還培養(yǎng)了我提出問題與解決問題的好習慣。

感謝航天四院中天火箭公司為我畢業(yè)設計提供寶貴的數(shù)據(jù)與模型，是他們的技術(shù)支持，才讓我的畢業(yè)論文順利完成有了保障。

感謝航天系統(tǒng)工程系教研室、陳兵、郭金雷、王昂、仇理寬等師兄，王青、張青等師姐。他們在我做畢業(yè)設計的半年多時間內(nèi)，一直給我提供無私的幫助。在彈道設計、氣動特性計算、結(jié)構(gòu)仿真方面，不僅給我提供了大量的有價值的參考資料，還詳細給我解釋了我所遇到的學術(shù)上的許多難點和疑點，教我做科研的方法和思路，使我能更快地適應今后的學習和工作。

感謝康博翼、趙成澤同學對我畢業(yè)論文中彈道計算與仿真的幫助；感謝胡寒棟、方海同學對我氣動特性設計與仿真的幫助；感謝樊健平、朱海珍同學在結(jié)構(gòu)機構(gòu)設計與仿真中給我的支持；還感謝那些給予我?guī)椭?、支持與鼓勵的同學，這里就不一一例舉了。從確定保研至今，在航天北樓503教研室學習近10個月，這段時間跟同學們一起學習生活，不僅增長了知識，更增加了友誼，成為了我記憶中又一段美好的時光。

感謝航天學院09本科生輔導員顧振芳老師，從入學開始到現(xiàn)在，他對我學業(yè)、社會活動、科技競賽上的關心與指導，才使我從大一的迷茫中走出來，才使我找到一條合適自己發(fā)展的道路。感謝機電學院王淑俠副教授、劉援越副教授，是她們對我在三維設計方面的指導，才使我多次獲得國家級競賽獎勵。感謝西北工業(yè)大學教務處李輝副處長和舞蹈機器人創(chuàng)新實踐基地指導老師黃英亮老師，在他們的支持下，完成了大型項目救援機器人的設計與實現(xiàn)，使我和我的團隊的學術(shù)水平得到了進一步提高。

深深感謝含辛茹苦將我養(yǎng)育成人的父母，他們出身卑微、生活艱苦、工作勞累，卻在我十八年的寒窗求學生涯中，無時無刻地牽掛著我的學習與生活，不僅為我提供可靠的物質(zhì)基礎，讓我得以安心學習；更是給了我無盡支持與鼓勵，讓我在挫折與失敗中能夠重新獲得力量。父母自力更生、艱苦奮斗的精神時刻鞭策著我，不僅促使我順利完成本科生階段的學習，更使我養(yǎng)成了自強不息的人生品格。感謝與我一起成長的姐姐，她一直對我關愛有加，使我有個快樂童年，得以健康成長。在小學與中學階段，還對我學業(yè)給予指導。我們一起分享生活中的苦與樂，感受親情的溫暖。

最后，再次向所有給予我指導、關心、幫助、支持與鼓勵的師長、親人、朋友和同學致以深深的敬意和衷心的感謝，衷心地祝福他們身體健康，工作順利，平安幸福！

篇2

畢業(yè)設計任務下達時間應當人性化，服務于學生的需求。高職院?？蛇m當調(diào)整教學計劃，第四學期期末便督促學生在暑假完成基本的資料搜集，論文框架的搭建。第五學期開學后，再由老師進行深入細致的指導。以此緩解學生壓力，也有利于提高畢業(yè)設計論文質(zhì)量。而學校需要為學生的畢業(yè)設計提供各類硬件或是軟件設施，方便學生查閱資料等。

1.2科學選題，結(jié)合實際

選題時，教師應根據(jù)高職學生的特點來確定設計具體要求，也就是說，對于論文理論深度、專業(yè)知識的涵蓋范圍，這一部分的要求要相應降低，而對于實際動手能力和內(nèi)容的實用性方面，進行重點考查。可以從以下方面進行改革：1）選題應切合實際，校企合作命題。為了加強畢業(yè)設計的實用性、針對性，高職院?？梢愿鶕?jù)近年專業(yè)發(fā)展及學生就業(yè)的具體情況來設定題目，也可以與長期合作的企業(yè)一起命題，或是把企業(yè)的真實項目拿來作為畢業(yè)設計題目。2）允許學生自行擬定題目。高職學生在頂崗實習階段，工作中會對專業(yè)知識有更新更深的體會，也有些學生會有改良或設計的想法，希望能自行擬定設計題目。由于學生所選題目與專業(yè)崗位緊密結(jié)合，有些甚至是單位亟待解決的問題，因此學生的興趣和積極性都很高，課題的可行性與實用性也得到了充分體現(xiàn)，畢業(yè)設計的質(zhì)量必然會大大提高。

1.3嚴格過程指導及監(jiān)控

畢業(yè)設計持續(xù)時間長，任務重，學生相對來說又有比較自由的支配權(quán)，因此在設計環(huán)節(jié)的指導和監(jiān)控就顯得尤為重要。而學生畢業(yè)論文（設計）質(zhì)量的好壞與指導老師的經(jīng)驗儲備和水平高低有直接關系?？蓮囊韵聨追矫孀龊弥笇Ш捅O(jiān)控。1)指導教師也需要深入企業(yè)，了解它的技術(shù)、工藝流程，參與技術(shù)服務；同時可活得一些科研項目，供學生前期的研究學習。2）聘請企業(yè)高級技術(shù)人員，對教師進行技能培訓，或是直接參與指導學生的畢業(yè)設計。3）學院應制定適當?shù)恼撐闹笇熒?，保證教師有充足的時間和精力進行論文指導。4）學院和系部需對教師的論文指導嚴格監(jiān)督，建立完善可行的檢查制度。教師應與實習單位加強溝通切實指導學生的論文和實習，對于學生畢業(yè)設計中遇到的問題、及頂崗實習情況作出評價，方便下一階段工作的開展。

2考核形式多樣化

過去，大部分高職院校一直采取的都是或畢業(yè)設計的畢業(yè)考核方法。通過多年教學反饋，我們認為：只要學生能把前面學到的專業(yè)知識靈活運用在實踐中，可以參考現(xiàn)有的資料，只要能夠徹底理解，并且能提煉出屬于自己的東西就可以了。所以畢業(yè)設計的考核方式也應該不拘一格，形式多樣。以機械類專業(yè)為例，考核標準除了畢業(yè)論文、畢業(yè)設計之外，其余方式如下：1）學生設計具體實物作品學生運用所學知識親自設計或是制作出具體的實物作品，就機械CAD專業(yè)學生而言，可以利用逆向工程與3D打印技術(shù)制作各種模型，如電子產(chǎn)品外殼、維納斯雕像等；機電一體化專業(yè)可設計或制作簡易機器人、信號發(fā)生器、自動倒車系統(tǒng)等；數(shù)控技術(shù)專業(yè)可加工各種零件，盤類零件、套類零件、軸類零件；實物作品必須與所學專業(yè)的管理對象或是生產(chǎn)對象有關、與本專業(yè)的教學或技術(shù)推廣有關。整個制作過程都需學生自己獨立完成，由老師指導，以此鍛煉學生的動手、自學、創(chuàng)新以及思維能力。2）獲取省級或全國大賽獎項大賽可以檢驗學生的動手能力，團隊的交流溝通能力、寫作能力、創(chuàng)新能力、實踐應用能力、解決問題的能力以及安全意識的職業(yè)素養(yǎng)，由此成功傳遞了職業(yè)教育發(fā)展改革的信息、方向。比賽驗證的是學生的各項綜合能力，如果學生參加比賽可以獲得省級以上的各類獎項證書，證明了學生在某一方面極強的能力，以后可注重培養(yǎng)該方面。3）搞創(chuàng)新設計和小發(fā)明如果學生能夠結(jié)合自己特殊的興趣愛好，做出一些創(chuàng)新設計，擁有自己的小發(fā)明，將自己所學的專業(yè)知識能夠更好地運用實踐中，這就達到了培養(yǎng)學生理論歸納和實踐能力的目標。綜上所述，采取多樣化的畢業(yè)考核模式，避免了學生按照以往慣例從網(wǎng)上下載、抄襲論文所需的資料，學生愿意在論文中融入自己的個人興趣，自己動手、動腦完成大學的最后一份答卷——畢業(yè)論文，以此將理論與實踐切實地結(jié)合起來。因此，對于高職學生專業(yè)素質(zhì)的評價，要隨時代變遷進行多樣化考核方式，而不應僅僅局限于單一的畢業(yè)論文。

篇3

畢業(yè)設計（論文）環(huán)節(jié)是高職院實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標極為重要的綜合性實踐教學環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生運用所學知識分析解決實際問題能力、增強學生專業(yè)工作能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神、進一步提高綜合素質(zhì)的有效教學手段。

近年來就業(yè)形勢日益嚴峻、高等職業(yè)教育規(guī)模的擴張，畢業(yè)設計期間又恰逢學生尋找工作等諸多客觀因素的影響，使得畢業(yè)設計出現(xiàn)了很多質(zhì)量問題。具體表現(xiàn)在：（1）大部分學生對畢業(yè)設計不重視，不能處理好畢業(yè)設計、頂崗實習與就業(yè)的關系；（2）學生缺乏學術(shù)論文寫作的基本素養(yǎng)，缺乏資料查閱、整理、分析、歸納、檢索等獲取信息的能力；（3）畢業(yè)設計過程流于形式，理論與實踐脫節(jié)，有些學生僅僅依賴于教材、資料的理論知識拼湊論文，對于自己的設計沒有通過實踐驗證，紙上談兵多，實際動手少。最終創(chuàng)作的畢業(yè)論文很難有實際的應用價值。（4）成績評定不能完全做到公正客觀。學生論文抄襲原始資料現(xiàn)象嚴重，有些學生在最后答辯環(huán)節(jié)明顯缺乏對所做內(nèi)容的理解和把握。那么，如何改革畢業(yè)設計，提高畢業(yè)設計（論文）質(zhì)量，達到高職教育人才培養(yǎng)目標的要求？我結(jié)合機電專業(yè)的畢業(yè)設計的探索與實踐談談認識。

一、提前做好畢業(yè)設計準備工作

1.時間上的調(diào)整。指導老師提前在第四學期期末考試結(jié)束就與學生見面，布置題目，下達畢業(yè)設計任務。一方面使學生盡快了解課題的類型和方向，另一方面便于教師提前了解學生的情況，如專業(yè)學習情況、個人發(fā)展方向，等等，從而能夠合理地安排設計任務。另外，安排學生利用暑假，對機械制圖、計算機繪圖、電路分析、單片機、電氣控制與PLC、氣壓傳動等畢業(yè)設計相關專業(yè)知識內(nèi)容進行重新溫習，并要求學生完成課題資料查詢、研究方案的確立等工作，為第五學期畢業(yè)設計的順利進行做好知識上的準備。第五學期第十一周起進入畢業(yè)綜合實訓環(huán)節(jié)，主要是畢業(yè)設計和赴企業(yè)進行頂崗實習，第十一周起有計劃地在指導教師的指導下對畢業(yè)設計內(nèi)容予以進一步完善，第五學期不進行答辯，待頂崗實習結(jié)束后，第六學期再回學校參加答辯。

2.指導教師充分準備，試做課題。在畢業(yè)設計過程中，指導教師準備得是否充分，將直接決定畢業(yè)設計質(zhì)量的高低。教師除應認真準備畢業(yè)設計的課題和任務書外，還需對課題進行認真的試做。通過企業(yè)調(diào)研和分析，得到企業(yè)中機電應用產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)崗位典型工作過程，明確產(chǎn)品功能、準備技術(shù)器件資料、硬件設計、硬件制作、軟件設計、軟硬件聯(lián)調(diào)、產(chǎn)品制作、產(chǎn)品測試。通過試做課題，教師能更好地把握課題的難度和工作量，科學地預測學生在畢業(yè)設計各個階段可能出現(xiàn)的問題，從而能夠根據(jù)學生的具體情況合理地分配設計任務。

3.畢業(yè)設計題目提前滲透至相關課程學習當中，為畢業(yè)設計的完成打下扎實的基礎。畢業(yè)設計是一項綜合性的實踐環(huán)節(jié)，一個優(yōu)秀的畢業(yè)設計離不開專業(yè)知識的支撐。因此，專業(yè)課程的學習尤為重要。在課程學習過程中將畢業(yè)設計課題滲透進課堂，讓學生帶著問題去學，這樣可以激發(fā)學生學習的欲望，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。同時也為大三學生順利地完成畢業(yè)設計打下扎實的基礎。以“單片機應用技術(shù)”課程教學為例，本課程以智能運動小車作為教學內(nèi)容載體，該教學載體以單片機作為控制核心，包括運動控制系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、智能感應系統(tǒng)，等等。通過這一載體將單片機應用技術(shù)中的各種能力貫穿始終。由于智能運動小車的功能具有很強的擴展性，完全可以作為畢業(yè)設計的課題進行綜合的設計和研究，因此在課程教學過程中要有意識地培養(yǎng)學生的設計意識和思路。

當然，在課程學習過程中，學生可以根據(jù)自己的專業(yè)興趣在保證課程合格的前提下有側(cè)重地加強某門課程或者某幾門課程的學習，在此過程中專業(yè)老師可以了解學生的具體情況以便于今后畢業(yè)設計的分組和選題工作能有實效地開展。

二、立足實際，科學選題

1.以就業(yè)為導向，從實際出發(fā)，選擇不同的課題。課題必須圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標，符合專業(yè)崗位能力要求，具有較高的應用性。目前，機電一體化專業(yè)就業(yè)崗位的需求有三個方向：機電一體化設備制造與維修、機床數(shù)控技術(shù)應用、自動機（線）的運行與維修。要按照不同的專業(yè)化方向，確定畢業(yè)設計課題，對于機電一體化設備制造與維修方向，課題方向重點應放在機械方面，加強鉗工與電工電子訓練；對于機床數(shù)控技術(shù)應用方向，應增強學生的車工實習及數(shù)控機床編程與操作能力；對于自動機（線）的運行與維修方向，應向電的方面適當偏移，加強電工及單片機與可編程控制器訓練。我校機電一體化專業(yè)定向于自動生產(chǎn)線的運行與維修方向，在確定畢業(yè)設計課題時，結(jié)合制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，選擇那些圍繞機電一體化進行產(chǎn)品開發(fā)或把微電子技術(shù)用于設計、制造、測試和研究等方面的題目，例如單片機控制系統(tǒng)設計、工業(yè)機器人系統(tǒng)分析、可編程控制器（PLC）技術(shù)及應用設計，等等。

2.畢業(yè)設計的選題要堅持理論與實踐相結(jié)合的原則。課題的選定要結(jié)合目前專業(yè)的實際設備，立足實際，避免脫離實踐的純理論性的題目。我校機電一體化專業(yè)目前已經(jīng)擁有較先進的PLC實訓裝置、氣動實訓裝置、機電檢測實訓平臺、單片機實訓設備、自動生產(chǎn)線訓練裝置、機電一體化實訓裝置，等等。因此，畢業(yè)設計的選題應考慮到我們現(xiàn)有的實訓設備，為學生畢業(yè)設計的實施提供良好的硬件環(huán)境。只有結(jié)合實際“真題實做”，才能培養(yǎng)出創(chuàng)新型、實用型人才。當然，在畢業(yè)設計期間已經(jīng)開始頂崗實習的同學，可以結(jié)合生產(chǎn)崗位選擇畢業(yè)設計題目。應鼓勵學生結(jié)合崗位實踐內(nèi)容選擇畢業(yè)設計（或論文）課題，但必須有企業(yè)專人指導并報學院批準。

3.通過各類技能大賽的鍛煉和滲透，以學生興趣為中心進行畢業(yè)設計選題，可以廣泛發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造力，選題更具有可行性。專業(yè)老師組織學生參加院內(nèi)外的各類技能大賽，將技能競賽與教學改革相結(jié)合。比如機器人大賽，結(jié)合單片機課程的學習，選擇一個機器人項目，等等。我校目前已經(jīng)成功舉行了智能搬運機器人比賽，模擬了工業(yè)自動化過程中自動化物流系統(tǒng)實際工作過程。設計一個輪式或人形小型機器人，在比賽場地里移動，將不同顏色、形狀或者材質(zhì)的物體分類搬運到不同的對應位置。比賽的記分根據(jù)機器人將物體放置的位置精度和完成時間來決定。又如“自動線安裝與調(diào)試”技能大賽，參賽隊在規(guī)定時間內(nèi)，根據(jù)任務書的要求，以現(xiàn)場操作“***自動生產(chǎn)線實訓考核裝置”的方式，完成自動生產(chǎn)線設備部分工作單元的機械安裝和調(diào)整，氣動回路的安裝、連接和調(diào)整，電氣控制電路的設計、安裝和布線，傳感器安裝與調(diào)整，PLC編程，人機界面組態(tài)，電機驅(qū)動（含變頻器及對應電機、伺服驅(qū)動器及伺服電機）參數(shù)設定，以及系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)、運行等工作。我們通過大賽的鍛煉，激發(fā)了學生的學習興趣，開闊了學生視野，豐富了學生知識，提高了學生的綜合素質(zhì)與能力，培養(yǎng)了其團隊意識與合作精神。參加技能大賽的同學，畢業(yè)設計的題目可選擇大賽的某個方向展開設計，并撰寫論文。通過技能大賽的鍛煉和滲透，不僅可以提高學生的設計興趣，而且能為畢業(yè)設計的順利完成奠定扎實的專業(yè)基礎。

三、加強過程指導和管理，嚴格考核制度

對畢業(yè)設計全過程實施質(zhì)量監(jiān)控是提高質(zhì)量的保證。加強過程考核，量化畢業(yè)設計平時成績的評定。表1為畢業(yè)設計（論文）總評成績評定參考標準?？傇u成績由指導教師考核成績（40%）、作品（成果）鑒定成績（20%）、論文評閱成績（20%）、設計（論文）答辯成績（20%）四大部分組成。指導老師考核成績由指導老師評定，其余三項成績由相應的評審組老師評定。

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實施周檢查制度，要求學生每周以幻燈片形式進行匯報。匯報的主要內(nèi)容是本周所做的主要工作、遇到的主要問題、問題的解決方法及心得體會等。匯報過程中，指導老師做好記錄，填寫《畢業(yè)設計指導工作記錄本》，對畢業(yè)設計指導工作進行實時記載，學生匯報完畢后，指導教師綜合各位學生的情況加以總結(jié)，并就學生所提出的問題加以解釋與指導。周檢查制度作為畢業(yè)設計平時成績評定的重要依據(jù)。同時，學生隨時寫好《畢業(yè)設計日志》，內(nèi)容與教師的《畢業(yè)設計指導工作記錄本》相配套。這樣，教師與學生交流緊密，雙向監(jiān)督，有利于加強畢業(yè)設計工作的全過程指導與管理。

畢業(yè)設計作品或成果可以是程序、實物、現(xiàn)象、方案等可以表現(xiàn)畢業(yè)課題成果的東西。讓作品成為畢業(yè)設計的主要內(nèi)容，并在總評成績中占有一定比例。

對學生數(shù)集中的個別單位，因崗位需要無法回校參加答辯的由單位出具證明，學院安排老師到企業(yè)答辯。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風，促進學生認真做好畢業(yè)設計。正確認識畢業(yè)設計的重要性將有利于保障和提高教學質(zhì)量。

表1 畢業(yè)設計（論文）總評成績評定參考標準

另外，畢業(yè)設計期間，指導老師要為學生進行資料查閱、文獻檢索、論文寫作能力的培訓，培養(yǎng)學生學術(shù)論文寫作的基本素養(yǎng)。當然，在整個畢業(yè)設計指導過程中，要把學術(shù)道德教育和思想教育工作貫穿始終，加強學生的誠信教育，在處于即將走上工作崗位的過渡階段，幫助學生樹立良好的心態(tài)，促進畢業(yè)生克服不利情緒的同時順利完成畢業(yè)設計。這種關心和指導可在每周進行檢查時多與學生交流，也鼓勵學生之間的交流。

四、嘗試畢業(yè)設計與頂崗實習一體化改革方案

學生可選擇到企業(yè)頂崗實習期間開展畢業(yè)設計，將畢業(yè)設計、頂崗實習有機結(jié)合。指導學生在頂崗實習的過程中，同時完成畢業(yè)設計（論文）。鼓勵學生在頂崗實習期間，從事與專業(yè)對口的頂崗實習企業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)領域相關的畢業(yè)課題設計。學生帶著畢業(yè)設計的任務進行頂崗實習，不論是操作控制、質(zhì)量檢驗還是裝配、測試崗位，都能愛崗敬業(yè)，并隨時記錄，在生產(chǎn)實踐中收集自己畢業(yè)設計所需的資料和數(shù)據(jù)。這樣最終必然將以較高的質(zhì)量完成頂崗實習和畢業(yè)設計。若能取得優(yōu)異的成績，則被企業(yè)接收，順利就業(yè)。這樣拓寬了就業(yè)渠道，增加了就業(yè)的機會。這種一體化的教學模式體現(xiàn)了工學結(jié)合、產(chǎn)學一體的職教模式。

當然，要想使這種一體化的教學模式取得良好的效果，校企雙方應該共同指導、共同管理。每個學生都必須由校內(nèi)專業(yè)教師和企業(yè)指導老師共同指導。校內(nèi)老師可制定一個詳細可行的計劃和階段性的目標，督查畢業(yè)設計的進展情況，指導論文寫作的規(guī)范，并協(xié)助解決理論問題，定期與學生溝通，溝通方式可以多樣化，比如：電話、QQ、Email，等等。企業(yè)指導老師負責從單位的實際出發(fā)，現(xiàn)場指導、規(guī)范操作、分析故障并解決問題。

五、結(jié)語

以上改革措施已在機電專業(yè)08級畢業(yè)生中進行了實踐，經(jīng)實踐證明這些策略能充分調(diào)動學生的積極性和參與性，提高畢業(yè)設計質(zhì)量。當然，如何提高高職畢業(yè)設計質(zhì)量，是牽涉多個因素的綜合課題，需要我們不斷實踐、不斷總結(jié)，完善質(zhì)量控制措施，使畢業(yè)設計教學真正成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、職業(yè)素質(zhì)和綜合實踐能力的重要途徑。

參考文獻：

［1］姜亦祥.淺談加強機電一體化專業(yè)實習教學的措施［J］.成才之路，2009，（21）：79-80.

篇4

為使機械設計制造及其自動化專業(yè)學生在學習過程中，有機會將所學到的各門專業(yè)課的知識綜合性地應用到接近于生產(chǎn)實際的過程中，為他們走上工作崗位后應用這種新的理念打下基礎，學院除了建立適合于現(xiàn)代教學法模式的幾個獨立的專業(yè)實驗室外，籌建了一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中，我們開發(fā)了一套完全接近于生產(chǎn)實際的模塊化柔性制造系統(tǒng)，由省部共同投資。實驗室的開放性主要體現(xiàn)在兩個方面:一是系統(tǒng)組成具有開放性，系統(tǒng)中不同生產(chǎn)廠家的設備可相互兼容，便于以后擴展;二是實驗室資源具有開放性，實驗室可面向校內(nèi)外各種層次的學生或培訓學員，做到資源共享，擴大受益面。

1 FMS系統(tǒng)組成

柔性制造系統(tǒng)機電一體化訓練設備，包含一條閉環(huán)柔性輸送裝置和六自由度并聯(lián)加工中心(加工站)、三自由度數(shù)控雕刻機及其控制系統(tǒng)、四自由度上料檢測站及其控制系統(tǒng)、搬運站、安裝站、安裝搬運站、智能分類站、現(xiàn)場總線、多層次立體原料庫及其控制系統(tǒng)、多層立體成品庫及其控制系統(tǒng)、自動化輸送線及變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、PLC數(shù)據(jù)采集及物料監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控及管理控制軟件。

工業(yè)控制計算機通過運動控制卡發(fā)送位置信號給旋轉(zhuǎn)立體上料庫電機驅(qū)動器，電機驅(qū)動器驅(qū)動步進電機旋轉(zhuǎn)一定角度，實現(xiàn)零件位置對準，同時設置檢測開關，通過PLC采集至計算機，判斷托盤上相應位置是否存在零件。自動上料機器人將待加工物料送至加工位置后，系統(tǒng)驅(qū)動鎖緊裝置進行物料定位固定，上位機按指定程序控制六自由度并聯(lián)機器人，進行零件前序的加工。在主界面中點擊數(shù)控雕刻機控制按鈕，進人數(shù)控雕刻機控制界面，三自由度數(shù)控雕刻機主要實現(xiàn)對工件端面的雕刻，通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉(zhuǎn)化為G代碼，然后通過計算機的串口將G代碼傳到雕刻機，雕刻機執(zhí)行G代碼。

零件前序加工完畢后，計算機控制零件搬運機器人將加工完的零件搬運至下一工序的加工位置。

在主界面中點擊立體倉庫狀態(tài)按鈕，進人立體倉庫狀態(tài)界面。立體倉庫狀態(tài)是用來實時顯示立體倉庫倉位的占用情況，系統(tǒng)實時檢測各個倉位的狀態(tài)，然后系統(tǒng)給碼垛機發(fā)指令決定碼垛機下一次將裝配的成品放人哪個倉位，操作者通過觀察狀態(tài)位的圖標情況，操作者就可以知道哪個倉位是否為空，并且知道各個倉位物件的重量，通過生產(chǎn)統(tǒng)計還可以知道立體倉庫一共有多少個成品，每一類成品的個數(shù)及總重量。

2系統(tǒng)特點

(1)包含多種關鍵技術(shù)及單元，使學生了解更多的知識;機器人技術(shù);物流倉儲自動控制系統(tǒng);立體倉庫;自動輸送線;自動碼垛機;物流倉儲管理和監(jiān)控;PLC控制系統(tǒng);傳感器技術(shù);計算機網(wǎng)絡通信技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù);計算機控制;網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控技術(shù);數(shù)據(jù)庫技術(shù);多軸運動控制器;氣動技術(shù);步進電機及驅(qū)動;伺服電機及驅(qū)動;VC，VB等高級語言編程。

(2)結(jié)合機電教學，編制了的實驗指導書，包含多個實驗:為了方便教學實際使用，我們?yōu)橄到y(tǒng)提供了專門實驗指導書，其內(nèi)容涵蓋機械、控制、機器人示教、插補、自動裝配、碼垛等多項實驗，供本科生、?？粕脱芯可鷮I(yè)選開，教師也可以根據(jù)實際情況，在實驗指導書的基礎上增開設計性、綜合性實驗。

(3)交互式圖形化操作界面:系統(tǒng)控制軟件采用WINDOWS操作系統(tǒng)，具有交互式和圖形化特點，操作簡單易學，自動化程度高，使教師和學生在很短的時間之內(nèi)就可以掌握對系統(tǒng)的操作。

(4)豐富的狀態(tài)反饋功能:通過計算機與各單元及傳感器的通訊，將系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的狀態(tài)顯示在操作界面上，使操作者通過計算機隨時了解系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工況、狀態(tài)、運行數(shù)據(jù)，掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)。

(5)完善的生產(chǎn)及物料存儲統(tǒng)計功能:根據(jù)現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)的特點及倉儲物流的發(fā)展動向，不但在工作過程和原理上仿真實際生產(chǎn)過程，而且開發(fā)了生產(chǎn)及物料存儲數(shù)據(jù)庫，根據(jù)系統(tǒng)的運行隨時記錄和分析生產(chǎn)和存儲數(shù)據(jù)。

(6)開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu):為了增強學生的參與性，系統(tǒng)采用了開放式結(jié)構(gòu)，提供了完善的控制功能動態(tài)鏈接庫和二次開發(fā)函數(shù)，不用了解底層復雜的時序和操作過程，只需要在VC或VB中簡單的幾行代碼，學生即可開發(fā)出自己的運動或控制功能，激發(fā)學生的學習興趣。

(7)網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控:系統(tǒng)提供網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控模塊，使操作者在操作系統(tǒng)的同時，也可通過電腦屏幕實時觀看系統(tǒng)的實際運行狀況。同時對于有條件的學校，可將控制計算機與校園網(wǎng)相連解，使更多的學生和老師通過網(wǎng)絡觀看現(xiàn)場實驗過程，提高系統(tǒng)利用率，也可實現(xiàn)遠程教學。

3如何應用FMS進行本科實驗教學

由于近年來高校的擴招，學生人數(shù)大幅上升，而大型實驗設備臺套數(shù)少;而且大型實驗設備的實驗通常包括編程、上機、結(jié)果分析等，需要的時間較長。因此，大型設備開設的實驗不能簡單的照搬其它實驗教學的模式。我們分別探索了以下幾種模式:

3. 1開設綜合設計性實驗

本中心老師提出項目申請，參加學校實驗室設備管理處組織的“工程實踐”和機電工程學院組織的“機電一體化實訓中心”項目。這些項目結(jié)合指導老師的科研項目，通過雙向選擇接受學校相關專業(yè)本科三年級以上的學生參加。學生分為2-4人一組;在教師的指導下，首先查閱文獻和學習FMS的有關知識，編制程序，上機測試;實驗的內(nèi)容根據(jù)項目的研究內(nèi)容而定，一般涉及多種設備;實驗時間根據(jù)老師和學生雙方商定，實行彈性制，不拘泥于課堂安排的時間。由于學生人數(shù)少，在實驗過程中可以做到師生面對面的隨時交流。

例如:作業(yè)計劃與調(diào)度教學實驗。

“作業(yè)計劃與調(diào)度教學實驗”的內(nèi)容是讓學生根據(jù)給定的加工工件信息，設計一個單件小批量零件加工的“作業(yè)計劃與調(diào)度”的仿真系統(tǒng)，使目標函數(shù)“最長流程時間”的值最小，然后對仿真結(jié)果進行驗證。實驗的目標是:使學生加深對“作業(yè)計劃與調(diào)度”概念的理解，掌握車間調(diào)度的方法，培養(yǎng)學生理論與實踐相結(jié)合的能力，提高學生的學習興趣和積極性。實驗系統(tǒng)要具備以下功能:

(1)提供一個很好的、有代表性的研究對象，也就是使學生知道他們是在那個車間、那個環(huán)境為加工那些工件設計“作業(yè)計劃與調(diào)度”的方案;

(2)提供一個很好的仿真環(huán)境及工具，用來建立仿真模型，使學生形象直觀地看到車間調(diào)度的運行過程;

(3)提供實現(xiàn)“作業(yè)計劃與調(diào)度”的算法和軟件開發(fā)環(huán)境，使學生了解并掌握該算法的原理，并在仿真環(huán)境中實現(xiàn)算法，得到仿真結(jié)果;

(4)提供一個真實環(huán)境，如FMS車間或可真正運行的FMS車間模型，在此環(huán)境中對上面得到的仿真結(jié)果進行驗證。

針對“FMS教學實驗系統(tǒng)”只討論一種特殊情況，即最長流程時間Fmax的計算先討論n/m/P/Fmax問題，目標函數(shù)是使最長流程時間最短。最長流程時間又稱作加工周期，它是從第一個工件在第一臺機器開始加工時算起，到最后一個工件在最后一臺機器上完成加工時為止所經(jīng)過的時間，由于假設所有工件的到達時間都為零(Ri，I=1 ，2 ，3，…，n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在車間的停留時間，也等于一批工件的最長完工時間C max 。

設n個工件的加工順序為S=(S1 ，.S2 ， ……，，Sn)，其中Si為排第i位加工的工件的代號。以CK(Si)表示工件Si在機器Mk上的完工時間，Pk表示工件Si在Mk上的加工時間，K=1，2，3，……，m；i=1 ，2， ……，n，

式(1)是一個遞推公式，當由式(1)得出Cm(sn)時，F(xiàn)max、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工時間矩陣上從左向右計算完工時間。對于某一工作地，在給定的一段時間內(nèi)，順次決定下一個被加工的工件。

3. 2開設選修課

由于學習FMS的有關知識，需要學生們具有一定的專業(yè)知識;而且大型設備一般只有一套設備，要面向?qū)W生人數(shù)眾多的本科生開設實驗課有一定的難度。因此，我們首先開設了FMS的選修課。在講授FMS技術(shù)的理論知識的基礎上，開設FMS的上機實驗課，學生分為3 -5人一組。由于課堂講授FMS的時間有限，加之是選修課;因此，在實驗課之前，面對設備再介紹一次設備的原理、結(jié)構(gòu)和用途等，以加深學生的印象;然后指導學生編制程序、適當?shù)纳蠙C操作，輔導學生處理實驗結(jié)果。

3. 3為本科畢業(yè)設計提供實驗

本科生的畢業(yè)論文是進行專業(yè)基本技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，同時也是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維方法、提高動手和解決問題能力的不可缺少的過程。參加本科畢業(yè)論文的學生，有充分的時間利用所掌握的專業(yè)基礎知識，解決具體的問題;因此畢業(yè)論文是本科生學習和掌握大型實驗設備的一個非常好的機會。

4 FMS進行本科教學的體會和希望

4. 1 FMS進行本科教學的效果

通過上述三種方式向本科生開放大型實驗設備，對學生選擇專業(yè)有一定的幫助，也增加了學生參加推薦免試研究生和就業(yè)等的競爭力。例如，一名機電學院的學生參加了“FMS研究”項目后，對數(shù)控技術(shù)有關知識和應用有了一定的了解和興趣，報考研究生時選擇數(shù)控技術(shù)專業(yè)。另一名機電學院的學生參加“開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究”，學習了切削圖形設計、數(shù)控雕刻機及其控制系統(tǒng)等一系列操作，在老師的指導下自己操作選擇刀具和切削參數(shù)，觀察不同的切削過程，加深了所學的理論知識，熟悉了作業(yè)計劃與調(diào)度的原理、立體倉庫的基本操作;該生通過面試后順利地被華中科技大學錄取為研究生。

近年來為了適應地方經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要，拓寬人才培養(yǎng)領域，在開設綜合性實驗項目和選修課時，也接受其他學院的學生。學生結(jié)束項目后，對所參加的研究工作非常有興趣。

相比較而言，綜合設計性實驗效果明顯好于選修課的實驗。前者由于有充分的時間，我們摒棄了傳統(tǒng)的驗證實驗的模式，采取了“雙向互動”，教師以更多的精力啟發(fā)學生的創(chuàng)造力，調(diào)動其主動性和積極性，發(fā)揮他們運用所學的知識去解決實際問題。對這種實驗模式，學生表現(xiàn)出極大的興趣。這種實驗教學模式，不僅拓展了學生現(xiàn)代科學技能的理論和知識;在實驗方法，應用技能方面也得到了提高，為他們今后走上社會，服務于社會，縮短理論與實踐的差距奠定了良好的基礎。

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2科研導師制度應用

將科研導師制度引入到計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)模式中，就是讓計算機專業(yè)的學生與教師協(xié)作，考察、創(chuàng)造和分享新知識。大學生科研創(chuàng)新活動的形式主要有：參與教師的科研項目、大學課外科技活動和大學生自主申請的研究項目。無論學生參與哪種科研創(chuàng)新活動，都要為其配備一個固定的科研導師，以提高學生創(chuàng)新研究的層次和水平。指導教師讓學生參與到科研項目研究中，使學生在研究的過程中增強創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，增強學生的就業(yè)競爭力。科研導師制度的引入，首先要確定科研導師的能力，挑選那些科技創(chuàng)新能力強的教師擔當指導教師。學校及院系需要制訂相應的措施，以激勵科研導師的工作積極性，努力提高科研導師的科研水平。比如，對成績優(yōu)異的科研導師進行獎勵與表彰，計算相應的科研工作量等。由于計算機專業(yè)的學生從進入大學校門到畢業(yè)，所具備的知識水平不同，因而，科研導師制度的引入是一個循序漸進的過程，在每一個階段，計算機專業(yè)學生在科研導師的指導下完成相應的任務，最終達到企業(yè)需求的目標，具體步驟如下：

（1）將計算機專業(yè)學生與科研指導教師配對，學習內(nèi)容與科研指導教師研究方向一致

學生從大一就開始跟隨科研指導老師進行專業(yè)學習，閱讀計算機專業(yè)相關文獻資料，有利于在最短的時間內(nèi)進入到專業(yè)氛圍學習，也有利于對以后所從事的行業(yè)有更深入的了解。計算機專業(yè)教師將自己的專業(yè)背景、學術(shù)業(yè)績、帶生數(shù)量交給院系，同時學生將自己的學業(yè)狀況、興趣特長、接受指導的需求也交給院系，由院系統(tǒng)一整理并公開科研導師和學生的情況，在保障雙方都掌握知情權(quán)的情況下進行選擇，師生之間通過面試環(huán)節(jié)擴大交流互動，最終通過雙向選擇機制確定導師與學生的配對關系。這樣一種學生－科研導師的關系在整個大學生涯是固定的，學生跟隨科研導師從大一進行學習，一直持續(xù)到畢業(yè)。在大一階段，計算機專業(yè)學生需要培養(yǎng)查閱中外文獻資料的能力，熟悉科研導師的研究方向和課題，學會寫簡單的綜述，熟悉科研論文的寫作思路和研究方法。通過這一系列的培養(yǎng)，學生對科研導師所研究的課題有了一個大概的了解，同時也基本熟悉了科研過程，可以迅速進入科研導師的課題組參與研究。

（2）通過實踐，鍛煉學生的動手能力

這一階段主要是在大二、大三學習階段完成。一般高校都將專業(yè)基礎課程安排在大二階段，將專業(yè)方向課程和專業(yè)選修課程安排在大三階段。通過這一階段的鍛煉，培養(yǎng)學生的實踐操作能力，為下一步承擔和實施科研課題奠定基礎。

（3）全面提高實踐能力

這一環(huán)節(jié)主要在大三階段完成。目前計算機專業(yè)大學生競賽活動和創(chuàng)新基金課題較多，如“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術(shù)作品競賽、大學生程序設計競賽、全國信息技術(shù)大賽、機器人大賽、大學生計算機設計大賽等，在這個階段，學生可以獨立申請創(chuàng)新課題。在課題申請和完成過程中，學生通過查閱資料和科研導師的指導，設計技術(shù)路線和實驗方案。同時，科研導師可以根據(jù)自身所研究的縱向或橫向科研課題，在考慮學生專業(yè)基礎知識、學習積極性和實際能力的前提下，擬定出一些創(chuàng)新性課題，引導學生選題，為畢業(yè)設計做準備?？蒲袑熞ㄆ诼犎W生匯報學習動態(tài)和課題研究的進展情況，交流學術(shù)思想，認真執(zhí)行階段性的檢查和總結(jié)，及時發(fā)現(xiàn)問題并加以引導解決。根據(jù)研究進展提出新的要求和研究思路，保證學生學習和科研活動的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（4）通過畢業(yè)實習、設計畢業(yè)論文，完美展現(xiàn)實踐動手能力

這一環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)在大四階段。在畢業(yè)實習過程中，學生不僅要學習專業(yè)技能，而且要具備社會責任心、職業(yè)道德和團隊精神等綜合素質(zhì)。畢業(yè)設計論文題目由科研導師確定，學生查閱文獻資料，撰寫畢業(yè)論文，設計實驗方案，最終完成論文?？蒲袑煶艘獓栏癜盐諏W生的畢業(yè)論文實踐環(huán)節(jié)，還要針對學生的論文答辯展開訓練，使學生具備展示成績和學術(shù)交流的能力，為今后進入工作崗位或繼續(xù)學習奠定基礎。

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隨著高等工程教育改革的逐步深入，培養(yǎng)大學生的實踐能力和創(chuàng)新意識得到了人們的高度關注。在培養(yǎng)理工科學生和實用型工程技術(shù)人員的過程中，工程實踐訓練環(huán)節(jié)尤為關鍵。文華學院著力加強工程實踐教學環(huán)節(jié)，重視對應用型人才的培養(yǎng)。經(jīng)過幾年的發(fā)展，學校理工科實習、實訓基地的條件不斷改善。機電學部聯(lián)合信息學部成功申報了“信息與機械綜合應用技術(shù)省級重點實驗教學示范中心”。示范中心確立了“打基礎、強實踐、重能力、設空間”的實踐教學指導思想，構(gòu)建了面向應用型人才培養(yǎng)的實踐教學體系。

1應用型機電專業(yè)人才培養(yǎng)目標和特色

民辦高校在應用型人才培養(yǎng)過程中存在培養(yǎng)定位模糊、課程設置不合理、教學方法單一等問題，忽視了培養(yǎng)學生的研究能力，課程設置重理論輕實踐，只注重完成教學大綱規(guī)定的內(nèi)容，缺少促進學生提高應用能力的實踐性教學環(huán)節(jié)。鑒于此，學院堅持以“應用型本科人才培養(yǎng)”為目標，以學生個性化培養(yǎng)為主線，繼續(xù)推進實驗教學改革，不斷完善、繼續(xù)優(yōu)化分層次、分類型、多形式、開放性的實驗實踐教學體系。1.1人才培養(yǎng)目標定位從培養(yǎng)人才的角度來看，應用型人才培養(yǎng)是面向社會基層，針對不同專業(yè)崗位的人才需求，培養(yǎng)出專業(yè)理論知識扎實、能夠靈活運用所學專業(yè)知識解決實際問題，能夠隨著行業(yè)的發(fā)展持續(xù)更新專業(yè)知識和提升工作能力的專門人才。相對于研究型人才注重理論性知識，強調(diào)寬口徑、厚基礎，強調(diào)理論研究能力的培養(yǎng)，應用型人才強調(diào)的是將專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為實際工作能力，努力解決工作中遇到的實際問題，它更注重實踐動手能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，更強調(diào)應用性知識的精通和實用。1.2機電專業(yè)學科特色機電學部重視學生個性化教育和創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)，采取實驗與理論相結(jié)合、課內(nèi)實驗與課外實踐相結(jié)合、基本實驗與個性化實驗相結(jié)合的方法，優(yōu)化實驗實踐教學體系，整合更新實驗實踐教學內(nèi)容，改革實驗實踐教學方法。為了充分利用信息技術(shù)改造裝備制造業(yè)，提高自動化、智能化和現(xiàn)代化管理水平，實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級和改造。機電學部守住根本、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、不斷創(chuàng)新，將“3D數(shù)字化設計”作為特色專業(yè)方向，在機械、材料、船海、制造等專業(yè)分別開設3D數(shù)字化設計相關課程。

2構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心的教學體系

普通民辦院校需要轉(zhuǎn)變教育觀念，改革教學方法，多途徑、全方位培養(yǎng)應用型人才，將能力培養(yǎng)作為應用型人才培養(yǎng)的重點。學校圍繞應用型人才的知識、能力和素質(zhì)發(fā)展，在教學過程中將傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)有機結(jié)合起來，將通識教育與個性化相結(jié)合，實驗實踐與理論教學相結(jié)合，基本實驗與綜合實驗相結(jié)合，必修實驗與選修實驗相結(jié)合，構(gòu)建了以能力培養(yǎng)為核心的應用型人才培養(yǎng)教學體系。

2.1制訂應用型人才培養(yǎng)方案

理論教學體系打破了傳統(tǒng)按學科設置課程的舊框架，增設部分以行業(yè)企業(yè)應用技術(shù)為背景，且與專業(yè)主干課程相銜接的模塊化專業(yè)課程，讓學生將所學的知識與行業(yè)發(fā)展聯(lián)系起來。對于部分課程，教師要大膽地整合和更新，構(gòu)建出全新的、完整的理論教學體系，同時，為實踐教學留出充足的學時學分。為了更合理地開設專業(yè)課程，在修訂人才培養(yǎng)方案之前，不僅深入調(diào)查了社會對本專業(yè)應用型人才的基本要求，還廣泛征集了往屆畢業(yè)生在實際工作中對專業(yè)課程提出的意見，認真聽取了專家教授對本專業(yè)課程開設的意見。對于理論課實驗，強調(diào)以理論為基礎，以提高動手能力為目標；對于課程設計，強調(diào)以專業(yè)技能為基礎，實施因材施教；對于生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)，著力探討校內(nèi)外實習相結(jié)合的方式；對于畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，重點抓好論文選題、撰寫畢業(yè)論文和畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)。

2.2改革實踐教學方法

實踐教學主要包括實驗課程、課程設計、畢業(yè)設計、實習實訓和社會實踐等環(huán)節(jié)。實踐教學體系以培養(yǎng)學生的專業(yè)技能為主線，根據(jù)社會企業(yè)對畢業(yè)生的能力需求進行構(gòu)建。機電學部根據(jù)實際情況采取分散與集中相結(jié)合的方法合理安排，制定了明確的實踐教學要求和能力評價標準。同時，他們還為學生設置個性化實踐環(huán)節(jié)，鼓勵學生主動實踐，鼓勵學生將畢業(yè)設計真題真做，精心安排畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，把真題真做與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融為一體。這樣做，不僅能夠充分調(diào)動學生的積極性，提高學生的動手能力，還能夠充分利用現(xiàn)有設備，節(jié)省開支。

2.3抓好實驗課程建設

在實際教學安排中，要更新教學理念，優(yōu)化課程體系，對實驗實踐教學內(nèi)容進行大膽的創(chuàng)新和整合。同時，相關人員要制訂出能體現(xiàn)以能力培養(yǎng)為主線的實驗、實踐教學教學大綱，編寫具有特色的教材，聘請企業(yè)工程技術(shù)人員講授相關專業(yè)實驗課程。在實際工作中，教師將每個專業(yè)的實驗分為專業(yè)基礎實驗模塊（約35%）、專業(yè)實驗模塊（約20%）、綜合與設計實驗模塊（約30%）和創(chuàng)新模塊（約15%），構(gòu)建了“基礎型、專業(yè)型、綜合設計型和研究型”的四層次實驗教學體系。

3加強學科建設，開展校企合作

隨著制造業(yè)的不斷升級，機電學部調(diào)整、優(yōu)化學科專業(yè)結(jié)構(gòu)，更新升級傳統(tǒng)專業(yè)，將3D數(shù)字化設計、工業(yè)機器人、3D打印與智能制造、新能源等新興產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟和社會發(fā)展亟需的專業(yè)方向作為重點建設對象。機電學部以校企合作為突破口，抓緊建設省級實習實訓基地，采取“走出去、引進來”的方式，加強校企合作，做到優(yōu)勢互補、資源共享，為學生個性化培養(yǎng)打造高水平的實踐平臺。

3.1走出去“走出去”

即與國內(nèi)知名企業(yè)合作進行生產(chǎn)實訓。機電學部與多家企業(yè)建立了良好的合作關系，學生可以利用假期到企業(yè)實習。與此同時，學部還推薦教師到企業(yè)實習鍛煉，提高教師能力。

3.2引進來“引進來”

就是將社會優(yōu)秀企業(yè)引入高校，利用企業(yè)優(yōu)勢聯(lián)合組建實驗室。學部與企業(yè)共同設計培訓課程和實踐項目，采取學分置換的方式制訂學生個性化培養(yǎng)計劃。

3.3與企業(yè)共建人才培養(yǎng)基地

根據(jù)培養(yǎng)應用型本科人才的定位，學部將“工業(yè)機器人”作為特色方向，招收工業(yè)機器人實驗班，培養(yǎng)“工業(yè)機器人”方向的綜合應用型人才。實驗班在本專業(yè)基礎上融入了工業(yè)機器人專業(yè)技術(shù)課程，密切結(jié)合實際，培養(yǎng)社會急需的機電類綜合應用技術(shù)人才。

4在創(chuàng)新實踐教學中實施“潛能導師制度”

機電學部在工作過程中不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)方法，在實驗、實踐教學中推行“潛能導師制度”。根據(jù)學生自身亮點和感興趣的問題，通過設計若干潛能培育平臺、參加學科競賽、參與項目實施，以及參加課外科技活動等形式，引導學生去挖掘、培育、激發(fā)、提升個人潛能。機電學部針對不同類型的學生，制訂個性化培養(yǎng)方案。鼓勵學生從事自己感興趣的實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐，所取得的學分可與培養(yǎng)方案中其他課程置換學分。學生根據(jù)自己的興趣、愛好，自主選擇潛能導師，通過開展各類競賽活動，實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。實施潛能導師制，發(fā)現(xiàn)和挖掘?qū)W生的優(yōu)勢、潛能，提高學生的學習自覺性、主動性，有利于推動個性化教育的深入發(fā)展。

5建立教師與學生雙重考核體系

學校高度重視實驗教學質(zhì)量，制定了關于學生考核與教師考核的雙重考核體系。學生考核體系由學校教學督導專家深入課堂了解學生的實驗，檢查學生實驗報告批改等了解學生的實驗狀況，分析實驗教學中存在的問題，從而制定出了解決問題的辦法。教師考核體系主要是對教師實行學生評教與專家評教的綜合考核體系。這些措施的落實逐步提高了實驗教學水平。為了提高自有教師的教學能力，機電學部結(jié)合實際情況，派出青年教師到企業(yè)或研究院所頂崗實習，強化高層次師資和雙師型師資的培養(yǎng)、引進，采取有效措施培訓年輕實驗技術(shù)人員，努力建設適應應用型人才培養(yǎng)需求的雙師型師資隊伍。

6結(jié)束語

民辦普通本科院校要結(jié)合自身的特點和優(yōu)勢，不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，真正做到因材施教和鼓勵學生個性發(fā)展，為社會培養(yǎng)高素質(zhì)的應用型人才。通過不斷的探索和創(chuàng)新，機電學部以培養(yǎng)綜合素質(zhì)、提高工程實踐能力和創(chuàng)新精神為主要目標，構(gòu)建了以學生個性化培養(yǎng)為主線的分層次、分類型、多形式、開放性實驗實踐教學體系。新的培養(yǎng)模式不僅能讓學生掌握專業(yè)的基本理論知識，更多的是挖掘?qū)W生的潛能，培養(yǎng)他們的實踐能力和創(chuàng)新能力。經(jīng)過校內(nèi)外實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，學生具有一定的工程經(jīng)驗，實際操作水平也大幅提高，就業(yè)后能較快融入工作，受到了用人單位的一致好評。

作者:李海華 陳小玲 單位:文華學院機械與電氣工程學部，

參考文獻

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［2］趙汗青，劉玉波，李海燕.以培養(yǎng)工程能力為導向的機電實踐教學體系的構(gòu)建［J］.中國電力教育，2011，19（7）.

篇7

倒立擺系統(tǒng)的最初分析開始于二十世紀五十年代，其控制方法和思路在處理一般工業(yè)過程中有廣泛的用途，此外，其相關的研究成果也在航天科技和機器人學習方面得到了大量的應用，如機器人行走過程中的平衡控制，火箭發(fā)射中的垂直度控制和衛(wèi)星飛行中的姿態(tài)控制等，因此對倒立擺控制機理的研究具有非常重要的理論和實踐意義。但同時是一個比較復雜的不穩(wěn)定,多變量，帶有強耦合特性的高階機械系統(tǒng)。倒立擺系統(tǒng)存在嚴重的不確定性，一方面是系統(tǒng)的參數(shù)不確定性，一方面是系統(tǒng)受到不確定因素的干擾。倒立擺系統(tǒng)具有成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)和結(jié)構(gòu)易于調(diào)整的優(yōu)點。作為控制理論研究中一種比較理想的實驗手段，倒立擺系統(tǒng)為自動控制理論的教學、實驗和科研構(gòu)建了一個良好的實驗平臺，以用來檢驗某控制理論或方法的典型案例，促進了控制系統(tǒng)新理論和新思想的發(fā)展。為解決倒立擺控制系統(tǒng)的超調(diào)和快速性之間的矛盾，各種干擾對其的影響，進而對控制器進行了設計，自抗擾控制方法可以克服這些缺點，因此要用ADRC來控制直線倒立擺系統(tǒng)。

2、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

鑒于倒立擺的穩(wěn)定控制研究的重要意義，國內(nèi)外學者對此給予了廣泛關注。國外在60年代就開始了對一級倒立擺系統(tǒng)的研究，在60年代后期，作為一個典型的不穩(wěn)定、嚴重非線性例證提出了倒立擺的概念，并用其檢驗控制方法對不穩(wěn)定、非線性和快速性系統(tǒng)的控制能力。

近年來，隨著智能控制方法的研究逐漸受到人們的重視，模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡、擬人智能控制、遺傳算法和專家系統(tǒng)等越來越多的智能控制算法應用到倒立擺動系統(tǒng)的控制上。Charies W.Andorson在1988年應用自學習模糊神經(jīng)網(wǎng)絡成功控制一級擺；周建波等用基于B網(wǎng)絡的規(guī)則控制也解決了單擺的穩(wěn)定性控制問題；徐紅兵等提出了基于變結(jié)構(gòu)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制算法，實現(xiàn)了二級倒立擺系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制；1995年，張明廉等人應用擬人智能控制理論成功的解決了三級倒立擺這一控制界的世界性難題；2001年9月19日，北京師范大學李洪興教授領導的復雜系統(tǒng)實時智能控制實驗室采用變論域自適應模糊控制成功地實現(xiàn)了三級倒立擺實物系統(tǒng)控制，又于2002年8月11日在國際上首次成功實現(xiàn)了四級倒立擺實物控制系統(tǒng)。

二、研究內(nèi)容

本課題的主要研究內(nèi)容集中基于ADRC的倒立擺控制系統(tǒng)研究，并針對其動態(tài)響應和運行穩(wěn)定性，主要。主要內(nèi)容簡述如下：

（1）建立倒立擺控制系統(tǒng)的數(shù)學模型；

（2）設計自抗擾控制器，包括：TD，NLSEF，ESO。然后對各部分的參數(shù)進行設計和調(diào)整；

在Simulink 環(huán)境下建立系統(tǒng)仿真模型，驗證基于自抗擾控制技術(shù)的倒立擺控制系統(tǒng)控制策略的有效性。

三、研究方法

（1）查閱相關國內(nèi)外文獻資料（包括相關規(guī)范等），了解與該課題相關的理論知識，分析研究當前相關設計的優(yōu)秀方案，在學習的基礎上添加在自己的創(chuàng)新元素。

（2）建立在所學知識的基礎上，分步驟的完成各項設計任務，在工作計劃內(nèi)按時完成相應的工作，包括自動配料系統(tǒng)的硬件框圖、程序框圖、設計仿真等。

（3）各元器件的選型及設計內(nèi)容的整理，開始進行設計說明書的撰寫。

（4）完成對設計內(nèi)容的進一步修改，完善設計方案。整理、打印、裝訂設計說明書。完成答辯的準備工作。

四、國內(nèi)外文獻綜述

倒立擺系統(tǒng)本身為多變量、非線性、強耦合的不穩(wěn)定系統(tǒng)，由于以上特性，其精確控制對實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中復雜對象的控制有著重要的應用價值。主要的控制方法有線性控制、預測和變結(jié)構(gòu)控制、智能控制等。智能控制是目前應用較為廣泛的控制方法，研究的熱點，其主要理論來自于人的實踐經(jīng)驗，不需要精確的數(shù)學模型。模糊控制有兩種典型算法，其Mamdani算法最為常用，Sugeno型適合應用在動態(tài)非線性系統(tǒng)中。Mamdani算法中，分別對小車位置和擺桿角度進行控制，兩個控制器形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個控制器只有二維，避開了四輸入變量，這樣免去了多輸入變量時模糊規(guī)則爆炸的問題。這樣免去了多輸入變量時模糊規(guī)則爆炸的問題中PID控制的單級直線倒立擺,雖然能很好控制擺桿角度,但是對于小車位置控制存在一定的偏差,文中模糊控制的倒立擺系統(tǒng)雖然具有一定的抗擾能力,但是加入稍強的干擾就無法達到穩(wěn)定的控制效果,而自抗擾控制(Active Disturbance Re-jection Control,ADRC)的主動抗擾特性可以削減和解決這些外擾因素,而達到穩(wěn)定的控制效果。但是傳統(tǒng)的自抗擾控制器只能穩(wěn)定控制擺桿角度,并不能兼顧小車位置的控制,這就使倒立擺控制在現(xiàn)實中的運用上受到限制。

目前ADRC的應用領域廣泛。包括紙幅張力控制，硬盤驅(qū)動控制，DC-DC變換器。它也可以解決執(zhí)行機構(gòu)的非線性問題，如壓電陶瓷執(zhí)行器的滯環(huán)問題。基于ADRC算法，一些多輸入多輸出系統(tǒng)可以獲得解耦控制，如微型機電系統(tǒng)(micro-electro-mechanical system），和連續(xù)攪拌槽式反應器(continuous stirred tank reactor)。ADRC的應用不只局限于控制領域，他也可以用來執(zhí)行健康監(jiān)視和故障診斷等任務。當下的ADRC理論基礎相對完善，理論上所需要的僅是一些特殊情況下的穩(wěn)定性證明。而未來的發(fā)展趨勢是簡化ADRC算法，完善單參數(shù)ADRC算法調(diào)節(jié)策略，將ADRC算法逐步替代PID算法，應用到工業(yè)界的各個領域，提高控制性能和效率。由于ADRC算法是一種基于控制的控制算法，因此其應用時也應遵循下圖所示的過程，即理論>技術(shù)>應用>理論三者的循環(huán)補充。

五、研究方案及工作計劃

1、研究方案

（1）查閱相關國內(nèi)外文獻資料（包括相關規(guī)范等），了解與該課題相關的理論知識，分析研究當前相關設計的優(yōu)秀方案，在學習的基礎上添加在自己的創(chuàng)新元素。

（2）建立在所學知識的基礎上，分步驟的完成各項設計任務，在工作計劃內(nèi)按時完成相應的工作，包括自動配料系統(tǒng)的設計框圖、程序框圖、仿真設計等。

（3）各元器件的選型及設計內(nèi)容的整理，開始進行設計說明書的撰寫。

（4）完成對設計內(nèi)容的進一步修改，完善設計方案。整理、打印、裝訂設計說明書。完成答辯的準備工作。

2、工作計劃

第1周：根據(jù)設計任務書要求選擇合適合理的方案設計直線倒立擺控制系統(tǒng)系統(tǒng)的課題。

第2周：根據(jù)確定方案，比較、選擇設計適合的研究方案等。

第3周：根據(jù)題目要求，設計軟件框圖，并進一步優(yōu)化改進。

第4-5周：完成整體電路設計，畫出原理圖并驗證其可行性。

第6-8周：根據(jù)課題要求和電路原理圖編寫程序。

第9周：對軟件進行仿真調(diào)試，優(yōu)化軟件設計使之符合要求。

第10周：結(jié)合軟件進行調(diào)試、修改，并使最終方案滿足設計要求。

第11-12周：撰寫畢業(yè)論文。

第13周：修訂畢業(yè)設計論文、完善畢業(yè)設計。

第14周：提交正式設計論文。

第15周：準備參加畢業(yè)答辯。

第16周：參加答辯，整理畢業(yè)設計材料提交。

六、參考文獻

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[15]韓京清.自抗擾控制器及其應用[J].控制與決策,1998(001):19-23.

指導教師審核意見

該論文《基于ADRC的一級直線倒立擺控制系統(tǒng)設計與仿真》選題與專業(yè)結(jié)合較緊密，選題的范圍比較適中。該選題的研究具有一定的實踐指導意義。內(nèi)容安排合理，邏輯關系清晰，緊扣論文主題。

擬采取的研究方法具有一定的合理性。整個論文按時完成的可行性較大。該開題報告符合要求，同意該同學開題，并進入下一階段的論文寫作。

指 導 教 師(簽名)：年 月日

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正文是論文的主體，系指引言之后結(jié)論之前的部分，應按GB7713--87的規(guī)定格式編寫。這一部分的形式主要是根據(jù)作者意圖和文章內(nèi)容而定。

實驗為研究手段的論文或技術(shù)報告，包括以下幾個方面：

(1)實驗原材料及制備方法。主要描述研究材料的可靠性、均衡性及隨機性的情況。

(2)實驗所用設備、裝置和儀器。通用設備應注明規(guī)格、型號，如果是自己特制的裝置，應提供示意圖，并附測試、計量所用儀器的精度，使讀者得知實驗結(jié)果的可信度和準確程度。

(3)實驗方法和過程。方法包括測量儀器、測定方法、標本處理、計算方法等，過程如何進行，操作應注意事項。若有技術(shù)上的經(jīng)濟性，要正確處理好學術(shù)交流與技術(shù)保密的關系。

(4)實驗結(jié)果。結(jié)果部分是示出處理后的實驗效應，包括各項指標的數(shù)據(jù)和圖像。對結(jié)果進行分析，把實驗所得的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象加以解釋，闡明自己的新發(fā)現(xiàn)或新見解。圖表的數(shù)量應擇其要者。

寫該部分時要注意：首先是選取數(shù)據(jù)必須嚴肅認真，實事求是；其次是描述現(xiàn)象要分清主次，抓住本質(zhì)，圖表設計要精心，使其一目了然；最后是分析問題必須以理論為基礎，以事實為依據(jù)。

撰寫理論或解析文章，應注意以下內(nèi)容：

(1)解析方法。包括前提條件、提出的假設、解析的現(xiàn)象、適用的理論和計算的程序；

(2)解析的結(jié)果?？捎脠D表、公式進行整理。

(3)分析討論。對結(jié)果的可信度、誤差的評價。

范文賞析：

工業(yè)自動化論文發(fā)展趨勢

摘要：目前計算機應用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)在我國工業(yè)控制自動化中的應用有了很大的發(fā)展，我國工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)已經(jīng)形成。工業(yè)控制自動化技術(shù)以低成本工業(yè)pc基礎為主流，向智能化、網(wǎng)絡化和集成化方向發(fā)展。隨著計算機應用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)的應用領域迅速擴大，其發(fā)展趨勢難以捉摸。本文就工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和特點，對其趨勢進行分析與討論。

關鍵詞：工業(yè)自動化；計算機應用產(chǎn)業(yè)應用；發(fā)展趨勢

一、引言

工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)是工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)基礎的核心。傳統(tǒng)意義上計算機應用產(chǎn)業(yè)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的測量、控制和管理，包括計算機過程輸入、輸出通道。而今天的工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵已經(jīng)遠不止這些，其應用范圍也已經(jīng)遠遠超出工業(yè)過程控制與管理。

目前，在通訊、網(wǎng)絡、軟件及光電的整合應用之下，工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)也不再單純局限于工業(yè)自動化領域的應用，而是結(jié)合了通訊、電子、光電、半導體及軟件等應用，扮演愈來愈重要的角色且呈現(xiàn)多元及定制化的設計特點。計算機應用產(chǎn)業(yè)在工業(yè)自動化和信息化產(chǎn)業(yè)鏈中處于要素市場，處于快速發(fā)展的關鍵時期，不僅加速升級改造傳統(tǒng)行業(yè)，而且也為新一代工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)的應用和發(fā)展提供了良好的發(fā)展機遇。

二、工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點

1.界限模糊。工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)、自動化、機電一體化、數(shù)控、cims等技術(shù)和學科之間逐漸滲透，界限越來越模糊，而在實際中也沒有必要把它們分得很清楚，這是實際發(fā)展的需要，也是技術(shù)發(fā)展的必然。

2.技術(shù)融合。工業(yè)自動化一些fcs、ipc、nc/cnc與dcs、plc等計算機應用產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)體系雖然設計初衷不一，各有特色，各有適宜的應用領域，也各有不適應的地方，但技術(shù)上都存在相互補充、相互促進、彼此共存的要素。僅僅靠獨立的學習已失去傳統(tǒng)意義上，各種控制系統(tǒng)之間融合不可阻擋。

3.應用領域擴大。過去，工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)主要應用于過程控制，如控制電、煤、化、油等連續(xù)化、流程化的生產(chǎn)過程；離散加工制造機械、電子、汽車等自動化生產(chǎn)過程；單機自動化，如數(shù)控機床、智能儀器儀表，機器人等產(chǎn)品機電一體化等。目前，工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)還逐漸應用于新的增長點，如公用工程、環(huán)保、樓宇與社區(qū)、道路與交通、農(nóng)業(yè)與農(nóng)村等。

三、工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

在計算機應用產(chǎn)業(yè)市場層面來說，主要表現(xiàn)為：（1）工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模急劇增長。即使受全球金融風暴襲擊，中國工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)市場依然將保持較快增長。據(jù)中國計算機應用產(chǎn)業(yè)行業(yè)協(xié)會工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)分會預計：未來5年，預計中國工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)市場仍將保持15%以上的年平均增長速度。未來的中國工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)市場，競爭雖然激烈，但格局會基本穩(wěn)定，不論是傳統(tǒng)ipc市場，還是新興領域的嵌入式計算機應用產(chǎn)業(yè)，在構(gòu)成工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集板和功能方面，國內(nèi)企業(yè)將與國外品牌同臺競爭，外資品牌占有較大優(yōu)勢。（2）市場發(fā)展前景廣闊。工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品和技術(shù)為其他各行業(yè)提供可靠的嵌入式和智能化基礎平臺。隨著信息化深入，國民經(jīng)濟許多行業(yè)的關鍵任務將越來越多地依靠工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)，以共性技術(shù)的低成本工業(yè)自動化升級改造傳統(tǒng)行業(yè)做主流技術(shù)路線使中國的工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)受到越來越高的重視。行業(yè)信息化需求增加，工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)的需求就大，其市場發(fā)展前景十分廣闊。（3）長尾市場趨勢。工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)在不同應用上，有不同的功能需求設計，需要設計符合其功能需求的產(chǎn)品。因產(chǎn)品復雜度高，價格較低，毛利率較高，相較于商用計算機應用產(chǎn)業(yè)市場，仍處于藍海市場。因單品數(shù)量少而小型供應商多，呈現(xiàn)長尾市場特點。

 

 

 

 

2.在企業(yè)、行業(yè)發(fā)展角度來看：（1）國內(nèi)企業(yè)將對市場細分敏銳把握。國產(chǎn)品牌規(guī)模的工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)企業(yè)，將會建立廣泛的直銷和服務網(wǎng)絡，取得長足進步。傳統(tǒng)ipc市場是我國工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)源地，將會一直是工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)的主戰(zhàn)場。（2）我國的工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)企業(yè)將由模仿向自主創(chuàng)新、由中國制造向中國創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變。新一代epi，解決ipc工業(yè)計算機在多塵、潮濕、振動的環(huán)境下連接處易堵塞或氧化而接觸不良使工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)失效的問題，具有開放性、散熱性、抗振性、高穩(wěn)定性、高可靠性等特點，而且加工工藝容易，成本低，將會得到廣泛推廣于國產(chǎn)數(shù)控裝置。未來幾年，本土企業(yè)會對新興行業(yè)應用敏感，對需求把握準確，率先發(fā)掘市場，推出自主創(chuàng)新的計算機應用產(chǎn)業(yè)技術(shù)。

3.在技術(shù)層面上來說，主要有以下幾點：（1）集中自動化趨向分布式自動化。傳統(tǒng)的工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)按照傳統(tǒng)的軟件技術(shù)，采用具有強大集中運算能力的中央控制器，以面向過程的程序為軟件程序，需要做大量程序編制開發(fā)工作，還要編寫現(xiàn)場設備與控制系統(tǒng)、管理層的通信程序。com/dcom技術(shù)，提供了一種軟件架構(gòu)，采用可復用的二進制軟件組件，相互通信并共享數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)分布式自動化提供了技術(shù)基礎。dcom可以使com組件分布在不同的計算機上，并通過網(wǎng)絡相互連接，相互交換數(shù)據(jù)，構(gòu)成一個完整的應用控制程序。這就意味著分布式設備、工具和應用所具備的性能起著與集中式應用一樣的作用，大大提高了系統(tǒng)的開放性、一致性和適用性，統(tǒng)一的工程和數(shù)據(jù)模型大大降低了工程項目的成本。（2）現(xiàn)場總線趨向以太網(wǎng)。近幾年，工業(yè)實時以太網(wǎng)技術(shù)已被工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)廣泛接受。現(xiàn)場總線到工業(yè)以太網(wǎng)可以進行平滑過渡，保護制造商與用戶自動化產(chǎn)品和解決方案問題，以最全面的profinet，automationworx為工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議。這種協(xié)議可以實現(xiàn)制造過程最佳化，直接訪問控制和生產(chǎn)級自動化數(shù)據(jù)，提供生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)，滿足不同的應用技術(shù)需求。通過設備描述和控制器邏輯分配，使用指定的pc工程工具實現(xiàn)集成，支持將自動化功能分散于各個智能子系統(tǒng)，從而進一步提高了系統(tǒng)的可用性，這種能夠不受限制的轉(zhuǎn)移現(xiàn)場總線為工業(yè)以太網(wǎng)通信，能發(fā)揮高動態(tài)性能、本地化診斷、無需設置設備系統(tǒng)自動組態(tài)等功能。（3）工業(yè)有線自動化趨向無線通信技術(shù)。工業(yè)無線技術(shù)通過供無線數(shù)據(jù)鏈路和靈活的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)工廠內(nèi)部設備與外部設備之間的通信提。無線通信技術(shù)具有數(shù)據(jù)傳輸速率高性價比優(yōu)良、、區(qū)域廣泛、抗干擾性強、系統(tǒng)維護成本較低等優(yōu)點，是有線通信系統(tǒng)發(fā)展的重要補充，將成為工業(yè)自動化領域的又一熱潮技術(shù)，據(jù)推測，無線技術(shù)的廣泛應用將使工業(yè)生產(chǎn)效率提高10%左右，市場需求和應用前景十分廣闊。

四、結(jié)語

如今的時代是變革的時代和推陳出新的時代。伴隨著新一代工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)的興起，工業(yè)行業(yè)也將重新洗牌，各個行業(yè)面臨機遇與挑戰(zhàn)并存的局面。隨著工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢深不可測，只有抓住機遇，勇于和善于迎接挑戰(zhàn)，才會與新一代工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)一起發(fā)展壯大。

 

參考文獻：

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中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-0118（2012）09-0138-02

《傳感器應用與技術(shù)》是理工類專業(yè)的一門重要課程，是電子、自動化、機電一體化等專業(yè)的一門專業(yè)課，隨著企業(yè)對高素質(zhì)技能型人才要求的提高，我院在教學中本著“技能為主、理論夠用”的原則，結(jié)合企業(yè)對于工作人員傳感器應用能力的要求，對《傳感器應用與技術(shù)》課程的教學進行了改革，切實體現(xiàn)教學過程的實踐性、開放性和職業(yè)性，取得了比較好的教學效果。

一、課程特點

《傳感器應用與技術(shù)》的前序知識主要涉及到《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》專業(yè)基礎課。課程組教師與企業(yè)技術(shù)人員制訂了本課程教學的基本要求：掌握傳感器的特性和指標；掌握典型傳感器的原理及其應用；通過該課程的學習使學生掌握常用傳感器器件、基本測量電路的工作原理和分析計算方法；掌握常用的傳感器特性和使用方法；會查閱資料手冊，會正確選擇有關傳感器元器件；正確使用有關檢測儀器、儀表；熟練連接檢測線路，對簡單的測量與控制系統(tǒng)會設計、安裝、調(diào)試、排除故障。

二、學生情況

學生專業(yè)素質(zhì)特點。我院學制是2.3+0.7即高職三年期間，2.3為在校學習期間，0.7是校外頂崗實習期間。是在電子、自動化、機電一體化專業(yè)中開設這門課程，開課時間安排在大學第三或第四學期，此前學生對《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》專業(yè)基礎課進行了學習，已經(jīng)具備了一定的專業(yè)理論基礎和電子技術(shù)實踐能力。

從學生整個專業(yè)素質(zhì)形成的過程來看，高年級學生正從學習基礎理論知識轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)技能形成的過程。若能對本課程教學進行合理設計，將對學生學習與技能的掌握起到關鍵的促進作用。

三、教學方面

（一）重新確定教學內(nèi)容

課程組成員與專業(yè)相關的企業(yè)技術(shù)人員根據(jù)企業(yè)需求共同確定教學內(nèi)容，要求學生只要知道如何使用、選擇傳感器即可，在教學中只需要讓學生定性地了解傳感器的工作原理，熟悉其基本特性，對于原理性的理論或定理的推導可以不做要求。對此部分內(nèi)容感興趣的學生可以自學，有問題再向教師請教或自己查閱資料。重點培養(yǎng)學生的工程意識與實踐技能。

例如：熱電偶傳感器的中間溫度定律，學生只要明白該定律的作用、掌握熱電偶傳感器的冷端補償?shù)姆椒白⒁馐马?，會查熱電偶的分度表即可，在課堂對定理不必詳細推導，學生可以自學，有問題課后請教教師。

（二）在理論教學方面的改革

1、在復習預習環(huán)節(jié)中的改革

課前的復習和預習，對學生知識的掌握會起到事半功倍的作用，這是教師常用的教學手段。在復習環(huán)節(jié)中，有的教師采取自己復習的方式，有的教師采取的是提問學生的方式。但預習的好習慣在大學學習中教師似乎不再強調(diào)。本課程組對課前復習、預習方面進行了改革。

主要措施是對每次理論課都發(fā)放預習、復習任務單。

例如：在學習“第二模塊電阻傳感器”“第二講氣敏、濕敏、熱敏電阻傳感器”一節(jié)時在課前發(fā)放的預習復習任務單是：

對前一節(jié)復習：

應變效應及應變式電阻傳感器的分類。

簡述三種橋路輸出的優(yōu)缺點。

簡述應變式電阻傳感器的四個應用。

預習：

獲取電子技術(shù)知識：差動放大器的功能以及放大倍數(shù)的計算。

你從網(wǎng)絡上找到了哪些熱敏傳感器、氣敏傳感器、濕敏傳感器，有什么新的產(chǎn)品以及功能，獲取了那些信息？

這種預習效果非常好，例如在應變式電阻傳感器一節(jié)的預習中，有一個同學在網(wǎng)上查到了使用碳材料制作可多點應變的電阻傳感器，并查到了它的用途以及談到自己的設想，就是將這種材料應用于機器人中，能否制作出與人的皮膚一樣的機器人。這個想法在本次課的“35+10”互動時間進行了熱烈的討論，強烈激發(fā)了學生對本課程的學習激情?！?5+10”的教學手段在下面進行分析。

2、制作課件方面的改革

課程組對《傳感器應用與技術(shù)》課程系統(tǒng)地進行了課件制作，制作的課件有兩個突出點，一是彌補實驗室傳感器種類不足，工業(yè)用傳感器價格昂貴，實驗室不必花費過多的資金購置，課程組教師與企業(yè)技術(shù)人員赴企業(yè)將工業(yè)用傳感器外形、參數(shù)、使用注意事項于PPT形式給出，培養(yǎng)了學生的工程意識，二是將每一模塊的傳感器檢測與控制的實際應用用動畫的形式表現(xiàn)，模擬工廠，將工廠搬進課堂，實現(xiàn)理實一體化。

例如：工業(yè)用鉑熱電阻的測溫在工業(yè)測量應用廣泛，但價格上千，實驗室并未購置，課程組與企業(yè)技術(shù)人員將鉑熱電阻的外形、參數(shù)、實際測溫實例以及接線、變送、控制方面制作了系統(tǒng)的課件；又例如光電傳感器應用之一：測量帶動表針的齒輪轉(zhuǎn)速從而校正煤氣表的刻度準確性，課程組成員于丹東東發(fā)企業(yè)的技術(shù)人員就東發(fā)企業(yè)的上述檢測裝置制作了光電傳感器的測速動畫以及光電傳感器的外形、參數(shù)、以及在檢測煤氣表的實際安裝位置進行課件制作。

課程組將本課程實現(xiàn)了網(wǎng)絡化，先后獲得2009年優(yōu)秀院級精品課，獲得2010年度遼寧省網(wǎng)絡課程二等獎的榮譽。與本院師生實現(xiàn)資源共享。

3、學生課堂互動的改革

“35+10”是我院于2010年學院性的教學方法改革，每堂課利用10分鐘時間，學生提問教師回答，問題內(nèi)容寬泛可以是本課節(jié)知識也可以是本課程的知識還可以是人生觀、職業(yè)素養(yǎng)問題。這樣做既可以使學生加深與鞏固本課程的學習還可以鞭策教師的師德建設以及知識體系的自我完善。

（三）實驗教學方面的改革

以前的實驗都是由教師給出實驗器材、實驗線路、實驗步驟，甚至連實驗結(jié)果都由教師給出，并沒有積極有效地調(diào)動學生的主動意識以及技能培養(yǎng)，學生處于這種“灌”的教學方式還是對學習有厭煩情緒?，F(xiàn)在是由教師發(fā)放實驗任務單，學生對實驗進行預習，對本次實驗獲取有關信息，確定實驗方案。經(jīng)教師指導后學生分組、團隊協(xié)作進行實驗操作。組員對本組成員進行互評，填寫實驗測試單作為實驗成績的依據(jù)。實驗部分的改革必須建立在實驗室開放的基礎之上，本院配備了專門實驗室管理教師，于每天下午1：30―4：00開放。

例如：“差動變壓器傳感器的使用”實驗任務單。

【引導性問題】

1、差動變壓器的結(jié)構(gòu)特點？

2、相敏整流電路的特點？

【實驗目標】

1、了解差動變壓器的基本結(jié)構(gòu)及原理，通過實驗驗證差動變壓器的基本特性。

2、掌握差動變壓器測量震動的方法。

【實驗方案】

在實驗操作前教師提問實驗方案，經(jīng)教師指導后，學生實際操作，操作時組員互評填寫實驗測試單，實驗成績由教師與學生互評分兩項獲得。

（四）實訓教學方面改革

我院只有電氣自動化、電子技術(shù)專業(yè)開設了《傳感器應用與技術(shù)》的綜合實訓，機電一體化專業(yè)未設實訓。課程組對綜合訓練進行了大膽的改革，將實訓30課時改革為18+12，校內(nèi)18課時，校外12課時，校內(nèi)實訓確定為酒精測試儀的設計與制作，要求學生對相應功能分析設計、正確選擇傳感器。進行PROTEL繪圖、印制電路板焊接、調(diào)試，目的是訓練學生對傳感器應用、PROTEL繪圖、印制電路板焊接、調(diào)試的綜合技能。課程設計作為本課程考核的重要依據(jù)。學生分組，團隊協(xié)作進行課程設計、作品制作。組員對本組成員進行互評，填寫實習測試單作為實習成績的一項依據(jù)。

綜合實訓安排了12課時的到企業(yè)實習，有丹東浩宇集團紅外傳感器、超聲波流量計在粒度儀中的使用；遼寧東發(fā)集團的角編碼器、光電傳感器、熱電阻在煤氣壓力表生產(chǎn)、檢測的應用；丹東貝特自動化有限公司的電子秤、熱電偶、流量計、鐘罩式轉(zhuǎn)子流量計的應用。工學結(jié)合，培養(yǎng)學生的實踐能力以及對職業(yè)崗位的認知。

（五）持續(xù)發(fā)展方面

加強《傳感器應用與技術(shù)》課程教學的課后延伸，如大學生電子作品競賽、機器人作品開發(fā)、畢業(yè)設計等，我院每年舉行一次大學生電子作品競賽，不乏有利用傳感器實現(xiàn)功能的電子作品；傳感器在機器人的制作中廣泛使用，系部教師以及部分學生制作了多種功能的機器人；學生在校外頂崗實習期間，結(jié)合日常生活和生產(chǎn)過程中的實際情況，選用適當?shù)膫鞲衅?，設計自動檢測與自動控制過程，撰寫了相應的畢業(yè)論文。

“導師制”是我院的特色教學模式，是我們把喬佩科院長將英國牛津大學的教學方法與本院結(jié)合，形成遼地院式導師制。每位中級及以上職稱帶2-3名學生，導師帶動了若干名學生，指導其人生觀、課程知識、專業(yè)知識與技能，已收到良好的效果；同時也體現(xiàn)了高職教育的全面性、職業(yè)性、開放性。

通過課程組近兩年的改革與實踐，與原有的教學方法相比，《傳感器應用與技術(shù)》課程的教學改革取得了顯著的教學效果，學生無論在學習課程以及參加有關的電子產(chǎn)品制作、機器人的研制與技能大賽都興趣激昂，學生對本課程技能的掌握得到顯著的提高，同時也為其他課程的改革提供了借鑒。

篇10

1.1選題背景

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機在信息管理中的應用的普及，利用計算機實現(xiàn)運動會信息的管理勢在必行。信息管理是現(xiàn)代運動會管理工作的不可缺少的一部分，是適應現(xiàn)代運動會管理尺度的要求、推動運動會管理走向科學化、規(guī)范化的必要條件。只有信息管理規(guī)范了，才能在其他方面更好的發(fā)展。為了適應現(xiàn)代運動會發(fā)展的需要，信息管理也從以前的手工管理逐漸被規(guī)范化的管理信息系統(tǒng)所代替?，F(xiàn)在各大高校都已普及千兆校園網(wǎng)，開發(fā)出依托校園網(wǎng)的“高校運動會信息綜合處理系統(tǒng)”已經(jīng)成為可能。當前許多高校也開發(fā)了各自的“高校運動會信息綜合處理系統(tǒng)”。但是，這些系統(tǒng)大多是一種封閉的、局域的、功能較為單一的簡單信息處理系統(tǒng)。這反映出高校信息管理自動化建設的速度和總體水平還處于起步階段，還需要加強建設的力度，才能真正形成一個能勝任運動會信息管理的系統(tǒng)。同時我們也該看到許多運動會如國際上的奧運會，國內(nèi)的全運會、城運會等也已經(jīng)采用電腦網(wǎng)絡完善管理的過程。如近幾屆的奧運會，均使用了上千臺微機聯(lián)網(wǎng)進行賽事管理，在功能上基本上滿足了管理的需求，但其開發(fā)成本和運行成本巨大，難以普及使用。而高校的校園小型田徑運動會，更因為資金有限不可能使所有場館都配置電腦網(wǎng)絡，若只在部分場館配置，又會因為競賽場地的變動而出現(xiàn)使用效率不高的弊端.打破已往的必須在指定地點報名，花費人力物力，親自去指點地點填寫報名信息。因此，有必要構(gòu)建一種以現(xiàn)有校園網(wǎng)為基礎，真正對校園網(wǎng)內(nèi)、外的賽事參與者與賽事觀眾實現(xiàn)真正意義上的開放，具有較強的信息處理功能，適合大量高校實際網(wǎng)絡與運動會情況的、同時真正實現(xiàn)依靠計算機本身進行的、具有較強的信息處理能力的能過在線報名的“運動會信息綜合處理系統(tǒng)”[1]。

1.2運動會管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展

隨著社會的進步和科學技術(shù)的發(fā)展，電腦網(wǎng)絡正快速融入體育領域。許多運動會如國際上的奧運會，國內(nèi)的全運會、城運會等也已經(jīng)采用電腦網(wǎng)絡完善管理的過程......

目錄

第一章緒論5

第二章系統(tǒng)總體設計11

第三章數(shù)據(jù)庫總體設計18

第四章系統(tǒng)詳細設計與實現(xiàn)29

第五章系統(tǒng)測試43

參考資料

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