緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇電子機械工程論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

(一)發(fā)展歷程

在機械電子工程發(fā)展初期，主要體現(xiàn)為手工制作，生產(chǎn)力水平較低，資源技術(shù)等對其發(fā)展產(chǎn)生制約。為了提升生產(chǎn)效率，逐漸朝著機械工業(yè)方向發(fā)展。在生產(chǎn)線階段，機械工程己逐漸發(fā)展到流水線生產(chǎn)，實現(xiàn)標準化大批量生產(chǎn)，.這一生產(chǎn)模式使勞動力得到解放，生產(chǎn)力水平大大提升，同時生產(chǎn)效率也得到提高。但是仍然存在一些不足，比如，部分生產(chǎn)仍就以進口為主，生產(chǎn)成本較大，在市場方面缺少適應力舀靈活性較差，難以滿足不斷變化的市場需求。

在機械電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段中，產(chǎn)品生產(chǎn)能夠適應市場的需求，對于不斷變化的產(chǎn)品需求產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能夠滿足。

(二)機械電子工程主要特征

機械電子工程是復雜綜合性學科，同各類學科之間都有著密切的聯(lián)系。機械電子工程發(fā)展要以計算機、電子以及機械為基礎(chǔ)，結(jié)合其他學科做出合理、科學的設(shè)計。在設(shè)計的過程中，要求每一個模塊都能夠?qū)崿F(xiàn)有機結(jié)合，進而使得各個模塊都能將其最大優(yōu)勢發(fā)揮出來。機械電子產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單明了，并不復雜，無需復雜原件的投入，這樣能在一定程度上使產(chǎn)品性能得到提升，進而擴大消費市場，

二、人工智能簡述

人工智能是一門復雜，并且綜合性較強的學科，所涉及到的學科比較多。也可以說，21世紀人工智能是最偉大學科之一。人工智能實現(xiàn)了對人的智能模擬，并且能通過計算機使認得智能化得到進一步的延伸，人工智能這門學科有著較好的發(fā)展?jié)摿ΑＨ斯ぶ悄茉诎l(fā)展的過程中主要經(jīng)歷下列幾個階段。

初步階段。人工智能在17世紀開始發(fā)生萌芽，法國在這一階段成功誕生世界上的第一部計算機，這一計算器只是單純的能進行加法簡單運算，但是仍就轟動世界，進而在世界范圍內(nèi)，對這項技術(shù)開始進一步研究。在最初階段，人工智能并沒有明顯的進展，主要是在實踐的過程中積累與總結(jié)知識，這為今后人工智能發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

發(fā)展初始階段。美國人在二十世紀首次提出人工智能專業(yè)用語。在這個發(fā)展階段，人工智能主要以證明與闡釋為主要體現(xiàn)，在這一時期對于人工智能的研究就是首要任務。

發(fā)展起伏階段。隨著人們對于人工智能的不斷深入研究，人工智能也處于持續(xù)的發(fā)展階段，但是在實踐過程中發(fā)現(xiàn)，要想使人工智能模仿和人類思維同步是非常困難的。大部分對于人工智能的科學研究僅僅是停留于簡單映射層面，.對于邏輯思維的研究仍就沒有突破性進展。不論怎么說，在發(fā)展的起伏階段，人功能智能也在發(fā)展中得到了技術(shù)創(chuàng)新，特別是在系統(tǒng)方面、計算機機器人以及語言掌握方面取得了較大的成就.

起伏階段發(fā)展以后。在這一階段，人工智能的相關(guān)研究得到了發(fā)展，尤其是第五屆國際人工智能聯(lián)合會議的召開，人工智能逐漸朝著知識層面的方向發(fā)展，大部分的人工智能研都會結(jié)合相應的知識工程，在這個階段中，人工智能發(fā)展的高度是前所未有的，在一定程度上促進了人工智能應用于實際工程中。

穩(wěn)步發(fā)展階段。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，對于人工智能研究方向發(fā)生重大轉(zhuǎn)變，由原本的單一主體朝著集中統(tǒng)一主體的方向發(fā)展。關(guān)于人工智能在實際中的運用以及研究，受到了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的影響。網(wǎng)絡(luò)的普及與快速發(fā)展，在一定程度上促進了信息化的發(fā)展，信息在傳送方面發(fā)生率重大性變革。在人們逐漸進入信息化社會后，在信息有效處理方面人工智能的發(fā)展起到了重要的作用，在模擬設(shè)計方面，機械電子工程的發(fā)展需要人工智能的大力支持。

三、機械電子工程與人工智能之間的關(guān)系

隨著我國社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，社會不斷的進步，對于信息人們越來越重視。在21世紀，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到快速發(fā)展，同時信息的傳遞也逐漸注入新鮮血液。互聯(lián)網(wǎng)應用的普及說明人們正朝著信息時代的方向邁進，在社會逐步信息化以后，更加需要有人工智能這一技術(shù)的支持，特別是機械電子工程發(fā)展中有著重要作用，機械電子系統(tǒng)本身缺少一定的穩(wěn)定性，這樣在機械電子工程設(shè)計方面就有著較大阻礙存在。在現(xiàn)代社會中，信息的處理量持續(xù)增大，并且較為復雜，有些時候需要同時對不同類型的信息進行處理，所以需要采取人工智能的支持才能完成信息處理。人工智能主要包含模糊推理系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)這種兩種方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傾向于對人腦結(jié)構(gòu)的綜合分析，模糊推理系統(tǒng)更加重視對于語言信號的分析與理解。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，僅僅采取單一的人工智能方法，明顯己經(jīng)無法適應目前社會中不斷變化的市場需求，所以，對于人工智能相關(guān)問題的研究正逐漸朝著多方位、全面的人工智能方向轉(zhuǎn)變。多方位全面人工智能系統(tǒng)通過模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相互統(tǒng)一的方式，揚長補短，將二者有效的結(jié)合起來，使得二者的優(yōu)勢得到最大程度的發(fā)揮。

篇（2）

    工業(yè)工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

    哈爾濱德強商務學院是一所地方性民辦普通高校,以培養(yǎng)適應地方社會發(fā)展和經(jīng)濟建設(shè)需要的應用型人才為主,強調(diào)學生的應用能力和創(chuàng)新能力。所以,在專業(yè)人才培養(yǎng)過程中要明確專業(yè)定位和服務面向定位,充分體現(xiàn)“因材施教”,尊重學生的個性發(fā)展的理念和“精化基礎(chǔ)理論、優(yōu)化專業(yè)知識、強化實踐能力、深化素質(zhì)教育、突出專業(yè)特色”的原則,使學生知識、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)的人才社會需求量大,才能不斷擴大招生規(guī)模,促進專業(yè)發(fā)展建設(shè),形成“出口暢、進口旺”的良性循環(huán)。為建設(shè)好工業(yè)工程專業(yè)和科學定位,專業(yè)進行了廣泛而深入的調(diào)研。在深入研究國家專業(yè)指導目錄的基礎(chǔ)上,調(diào)查社會對工業(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)合學校的辦學條件、特色和優(yōu)勢,進行專業(yè)定位。國家專業(yè)目錄對本專業(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、素質(zhì)和能力,能在工商企業(yè)從事生產(chǎn)、經(jīng)營、服務等管理系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、評價和創(chuàng)新工作的高級專門人才[5]。主干學科是管理學和一門工程技術(shù)學科,如機械工程或電子科學與技術(shù)等。由前面的調(diào)研可知,雖然開設(shè)本專業(yè)的各高校對于工程學科的選擇不盡相同,但機械工程所占比例最大,而以電氣工程為工程學科的高校并不多。目前我國電子行業(yè)發(fā)展快速,像富士康等電子制造企業(yè)對于具有電氣工程背景的工業(yè)工程人才需求量越來越大。哈爾濱德強商務學院是一所以商科為特色的地方高校,管理、金融和會計等各學科專業(yè)優(yōu)勢明顯,可以對專業(yè)主干學科中的管理學科進行強有力的支撐;同時專業(yè)設(shè)在計算機與信息工程系,其中電子信息工程、應用電子技術(shù)和計算機科學與技術(shù)等專業(yè)已開設(shè)多年,實驗資源齊備,師資力量雄厚,可以對電氣工程學科進行很好的支撐。綜合上述分析情況,學院把專業(yè)定位在研究電子電氣產(chǎn)品生產(chǎn)制造流程,研究應用電子電氣技術(shù)進行產(chǎn)品流程改善上,把電氣工程作為工程學科。由于專業(yè)定位準確,社會需求量大,專業(yè)招生人數(shù)逐年增長。

    2人才培養(yǎng)目標

    人才培養(yǎng)目標是指高等院校培養(yǎng)什么樣知識素質(zhì)的人才,它是人才培養(yǎng)模式研究的首要問題,專業(yè)的知識體系、能力結(jié)構(gòu)、教學單元以及課程體系都是圍繞培養(yǎng)目標展開的。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、素質(zhì)和能力,具有基礎(chǔ)理論夠用,專業(yè)知識適用,實踐能力強、綜合素質(zhì)高,具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神,適應地方經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展需要的高級應用型人才。學生畢業(yè)后能在工商企業(yè)、事業(yè)及行政管理等部門從事工業(yè)管理、技術(shù)開發(fā)及教學等實際工作。

    3人才培養(yǎng)規(guī)格

    根據(jù)科學的質(zhì)量觀和人才培養(yǎng)多樣化的思想,本專業(yè)畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力:具有較扎實的自然科學基礎(chǔ)、較好的人文社會科學基礎(chǔ)及語言和文字表達能力,較熟練地掌握一門外語;掌握工業(yè)工程學科的基礎(chǔ)理論、基本知識和實用技術(shù),培養(yǎng)工業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計的基本能力,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),受到應用工業(yè)工程理論與方法進行分析和解決實際問題的基本訓練,具有較強的動手能力;具有本專業(yè)必需的設(shè)計、計算、制圖、實驗、規(guī)劃等基本技能;熟悉經(jīng)濟建設(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、應用前景和發(fā)展動態(tài);掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有科學研究和實際工作的初步能力;具有較強的自學能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神。

    實現(xiàn)工業(yè)工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的對策

    1“3+1”人才培養(yǎng)方式

    為著重培養(yǎng)學生的應用能力和創(chuàng)新能力,專業(yè)經(jīng)過幾年的教學實踐和探索,提出了"3+1"人才培養(yǎng)方式。前3年主要是夯實學生基礎(chǔ),開設(shè)通識的必修課、學科基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課程及部分專業(yè)方向課,同時開設(shè)公共選修課。后1年開設(shè)若干個專業(yè)選修課模塊,學生完成一定的學分,并到校企合作單位進行專業(yè)實習及完成畢業(yè)論文等,培養(yǎng)學生的專業(yè)技能、實踐能力和創(chuàng)新意識,增強學生的就業(yè)能力。

    2構(gòu)建優(yōu)化的課程體系

    課程是學生知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)的重要載體,是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的核心單元,根據(jù)培養(yǎng)目標、業(yè)務規(guī)格的要求,構(gòu)建優(yōu)化的課程體系,打破學科課程間的壁壘,尤其要處理好管理課程和工程技術(shù)課程之間的關(guān)系。整合課程門類,淘汰內(nèi)容陳舊的課程,避免課程內(nèi)容交叉重復,擴大知識容量,最大限度提高教學效率。在確保學科基礎(chǔ)課程基礎(chǔ)上,對部分專業(yè)課進行優(yōu)化整合,體現(xiàn)文理滲透、學科交融,專業(yè)方向課要突出適應社會需求,增強學生就業(yè)的適應性。把握基礎(chǔ)理論“必需、夠用”,專業(yè)知識“實用、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,進一步加強政治理論、文化修養(yǎng)、外語和計算機類應用課程。為適應工業(yè)工程應用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式,課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計成相應的4個教育平臺包含10個課程模塊,課程體系結(jié)構(gòu)如表1所示。

    3加強教材建設(shè),優(yōu)化教學內(nèi)容

    工業(yè)工程在我國的發(fā)展歷史還不長,是一門新專業(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)是以機械工程為背景,而以電氣工程為研究對象的專業(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[6],這就導致在教學內(nèi)容上工程技術(shù)類課程與管理類課程相互孤立,對學生來說只是2類課程知識的簡單疊加,而不能融合2方面的知識,達不到人才培養(yǎng)的目標。因些,專業(yè)教師在多年教學實踐的基礎(chǔ)上,正著手編寫一套符合專業(yè)定位、實用性強、有助于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、適合應用型本科院校學生學習的專業(yè)教材。

    4加強實踐教學環(huán)節(jié)

    實踐教學是培養(yǎng)學生應用能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),對于應用型本科院校尤其要加強實踐教學環(huán)節(jié)。首先,確保實踐教學學時,實踐教學四年不斷線,在專業(yè)人才培養(yǎng)方案中實踐教學為72學分,與理論教學學分比例達到4:6。其次,開展形式多樣的實踐教學,包括課內(nèi)實驗、課程設(shè)計、專業(yè)實訓、社會實踐、畢業(yè)實習和畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié),并把學生的第二課堂作為能力培養(yǎng)的重要補充,組織學生參加各種競賽和職業(yè)資格證書考試,通過設(shè)立創(chuàng)新學分,激發(fā)學生的科學探索精神和創(chuàng)新意識。最后,深化實踐教學內(nèi)容改革,使實踐內(nèi)容從驗證性逐漸向設(shè)計性和綜合性過渡,加強校企合作,開發(fā)以企業(yè)生產(chǎn)實際為背景的教學案例、實驗和實訓內(nèi)容,形成產(chǎn)業(yè)對接的實踐教學體系;加大校外實習基地的建設(shè),使學生有機會走進企業(yè)、把生產(chǎn)車間作為學校的第二課堂,在實習中學習,在訓練中提高。

    5加強師資隊伍建設(shè)

篇（3）

在現(xiàn)有國內(nèi)高職學校的機械專業(yè)中,很少有關(guān)于機械設(shè)計創(chuàng)新的課程,致使很多從該專業(yè)畢業(yè)的學生盡管具備相關(guān)的基礎(chǔ)知識卻難以從事創(chuàng)新的設(shè)計。在科學技術(shù)日新月異的今天,中國要想由“制造大國”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皠?chuàng)造強國”,職業(yè)教育應走在教育的前列。因此在《機械工程基礎(chǔ)》課程教學中加強對學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng),是機械專業(yè)教學的一個重要環(huán)節(jié)。為了適應形勢的發(fā)展,給學生創(chuàng)造良好的創(chuàng)新才能發(fā)揮環(huán)境,由教育部負責組織的全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽,以大賽為載體,在引導學生課外科技活動,促進學生“教中學、學中做、做中學”方面起到了積極的推動作用。筆者結(jié)合教學與指導學生參加比賽經(jīng)驗,談談在《機械工程基礎(chǔ)》教學中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

一、以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主線設(shè)置課程內(nèi)容

眾所周知,一個產(chǎn)品的優(yōu)劣關(guān)鍵在于設(shè)計,而設(shè)計的本質(zhì)在于創(chuàng)新。但是,傳統(tǒng)《機械工程基礎(chǔ)》課程只注重向?qū)W生傳授基礎(chǔ)理論知識,而忽略了工程意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),致使許多學生學完了課程,仍然對機械沒有一個完整的認識。因此教學課程的內(nèi)容設(shè)置要保證學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),必須把能力培養(yǎng)放在首位,以新的思維方式創(chuàng)造性地解決問題,提高未來職業(yè)變化的應變能力。為此,我們對《機械工程基礎(chǔ)》課程進行改革,新增機械創(chuàng)新設(shè)計教學內(nèi)容,建立以培養(yǎng)學生的工程意識和創(chuàng)新設(shè)計能力為主的新體系。

按照高職機械類大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標以及歷次創(chuàng)新大賽的比賽要求,我們把課程分為理論授課和實踐操作兩部分。理論部分的內(nèi)容主要介紹機械學科發(fā)展的新方向、新內(nèi)容,講解創(chuàng)新設(shè)計的方法,培養(yǎng)學生創(chuàng)新設(shè)計能力,向?qū)W生提供創(chuàng)新思維方法,通過大量實際機械創(chuàng)新設(shè)計的示例分析,開闊學生的思路,拓寬學生的知識面和視野,激勵學生的學習欲望,調(diào)動學生的積極性,提高學生的獨立工作和解決實際問題的能力。為達到上述要求,新增機械創(chuàng)新課程的內(nèi)容包括:①機械創(chuàng)新方法與大學生創(chuàng)新能力體系結(jié)構(gòu);②創(chuàng)新產(chǎn)品的市場調(diào)研與開發(fā);③創(chuàng)新產(chǎn)品的方案設(shè)計;④CAD軟件在創(chuàng)新設(shè)計中的應用;⑤機械產(chǎn)品機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的實現(xiàn);⑥創(chuàng)新產(chǎn)品的制造。學生通過《機械工程基礎(chǔ)》創(chuàng)新設(shè)計課程的學習,不僅要掌握這些階段所需的基本理論知識,還應掌握其現(xiàn)代設(shè)計的基本方法,創(chuàng)新設(shè)計的基本思路。因此需要明確課程在培養(yǎng)學生工程意識和綜合創(chuàng)新設(shè)計能力方面的任務。如機械原理課程由傳統(tǒng)的以機構(gòu)分析為主轉(zhuǎn)向以培養(yǎng)學生綜合能力為主,突出機構(gòu)設(shè)計的思想,加強機械運動方案設(shè)計的內(nèi)容,強化機電一體化思路,介紹氣、液、電驅(qū)動的機構(gòu)和機電一體化的執(zhí)行機構(gòu),以開闊學生的思路。

實踐操作部分是讓學生進行創(chuàng)新設(shè)計的初步訓練,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設(shè)計能力、產(chǎn)品開發(fā)和制作能力。比如軟件知識、電腦仿真技術(shù)、動畫模擬、產(chǎn)品的市場調(diào)研和前景分析、制作產(chǎn)品的先進加工方法、與人溝通和演講技巧、團結(jié)協(xié)作精神等。讓學生有動手訓練機會,學生以組為單位在教師指導下,親自參與到產(chǎn)品的設(shè)計制作與過程中,使他們在實踐中學習,在學習中再實踐,將“教中學、學中做、做中學”落實到實處,有效彌補了學生在知識應用及動手能力上的不足,極大地調(diào)動了學生的學習積極性和主動性。

二、發(fā)揮教師主導與學生主體作用,營造培養(yǎng)創(chuàng)新能力的環(huán)境

教師應該激發(fā)和培養(yǎng)學生自主學習、自主創(chuàng)新的積極性,激發(fā)學生主動參與課堂教學,成為課堂的主人,變“要我學”為“我要學”,讓學生積極主動地參與教學的全過程。教師對每堂課的教學過程,從頭到尾要精心設(shè)計,別出心裁,努力嘗試將問題教學法、情景教學法、范例教學法、探索教學法等多種教學方法引入課堂,向?qū)W生講授創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造原理、常用創(chuàng)新技法、機械創(chuàng)新設(shè)計方法及創(chuàng)新設(shè)計典型實例分析等內(nèi)容;讓學生了解機械領(lǐng)域發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢,找出有創(chuàng)意的機械產(chǎn)品進行分析,讓學生感到新奇獨特;激發(fā)學生對周圍所熟悉的問題或物品進行分析、探索,使學生打破思維定勢,提出改進的思路。比如,機械設(shè)計課程改革了過去僅羅列常用零部件的繁雜內(nèi)容,建立以機械傳動方案設(shè)計、機械零部件的工作性能設(shè)計、類比設(shè)計、改造設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計的授課內(nèi)容,學生在老師的引導下,應用先進的計算機輔助設(shè)計軟件,進行執(zhí)行機構(gòu)和傳動機構(gòu)的運動分析、動力分析的仿真與方案比較,以及零部件的三維造型設(shè)計,不僅可以大大節(jié)省分析計算和方案比較時間,而且直觀、形象、準確,還可以提高學生的空間想象力,這樣激發(fā)了學生創(chuàng)新設(shè)計的興趣。在導學上下工夫,注重學習方法的指導,教會學生思維方法,對典型的有創(chuàng)意的產(chǎn)品進行拆裝實驗,分析其創(chuàng)新點,總結(jié)創(chuàng)新的思路和方法,完成小論文、研究報告、創(chuàng)新作品。學生對這些問題充滿好奇和求知欲,因此會積極地去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。學生在這種環(huán)境中充分發(fā)揮自己的想象力,激發(fā)創(chuàng)新設(shè)計的興趣和欲望,提高了創(chuàng)新設(shè)計的能力。

三、課程教學特點

1.課程采取理論與實踐相結(jié)合的方式,突出綜合應用能力訓練

學生既要學習理論知識,又要主動去動腦筋想方案,更要親自動手,全方位鍛煉自己的能力。如為培養(yǎng)學生機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計的能力,我們開設(shè)了“機構(gòu)系統(tǒng)綜合實驗”。學生可將自己創(chuàng)新設(shè)計的執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)的方案,通過搭接組裝,使創(chuàng)新設(shè)計的方案模型化、實體化,并可驗證方案的可行性。再如,為提高學生對機械系統(tǒng)的總體認識,我們開設(shè)了“機械系統(tǒng)方案綜合實驗”。學生自行設(shè)計、自己動手完成包括原動機、傳動裝置和執(zhí)行機構(gòu)的簡單機械系統(tǒng)的組裝,形成一個完整的機械系統(tǒng)的概念。學院數(shù)控加工教學中心承擔了機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的大部分作品制作工作,制作中的簡單零件,由學生在教學中心的鉗工車間依靠有經(jīng)驗的師傅輔助完成,較復雜的零件,自己首先編寫好數(shù)控加工程序,在具體操作師傅的監(jiān)督下,在數(shù)控車床、數(shù)控銑床上完成加工。同時,加工師傅協(xié)助學生完成加工零件的工序設(shè)計、檢測方法設(shè)計和裝配的調(diào)整等工作。作品的制作鍛煉了學生的動手能力和對工藝知識的理解。

2.改進作業(yè)內(nèi)容與考核方式

針對過去側(cè)重典型零部件分析的機械設(shè)計作業(yè),我們改為以設(shè)計為主的簡單機械設(shè)計訓練。學生通過調(diào)查、查閱資料,設(shè)計出了多種具有實際價值的作品,如汽車用千斤頂、單一螺旋千斤頂、手動剝殼器、腳踏式拖把擰干器、滅火拖把等。通過各種方案的設(shè)計比較,學生不僅掌握了傳動方案的設(shè)計方法,開闊了眼界,同時培養(yǎng)了創(chuàng)新設(shè)計的能力。課程結(jié)業(yè)時,最后提交的作業(yè)是小組集體創(chuàng)作的完整的方案設(shè)計書或作品,由教師進行評比和打分。評選方式與國家組織的機械創(chuàng)新大賽相同,要求有:書面的設(shè)計計劃書,內(nèi)容涵蓋作品的創(chuàng)新點、設(shè)計計算說明書、產(chǎn)品市場定位、開發(fā)產(chǎn)品的市場前景等;電腦制作的產(chǎn)品仿真動畫圖、CAD制作裝配圖、三分鐘視頻講解;小組答辯,接受教師和專家的提問等等。最后評出一、二、三等獎,再給出創(chuàng)新學分。不對學生進行傳統(tǒng)的書面考試,而是采取讓學生以組為單位交一份“作業(yè)”,內(nèi)容是學生自主設(shè)計或制作一件作品,既讓學生在輕松的氣氛中學習,又啟發(fā)和調(diào)動了學生主動學習的積極性,鍛煉他們的動手能力,提高他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

3.訓練學生的團隊合作精神

我們強調(diào)要團結(jié)協(xié)作,要求學生分組學習,組成4～5人的團隊,小組成員不受班級的限制,男女搭配,但必須是相同的專業(yè),分工協(xié)作。各團隊在隊長的領(lǐng)導下,開展與設(shè)計有關(guān)的各項工作,如設(shè)計方案討論分析、方案的工藝計算、設(shè)計結(jié)構(gòu)的討論等等,這樣可以讓學生在設(shè)計中得到充分交流。因為每一名學生都不可能很完美,但也不可能是一無是處,只要運用好每個人的長處,精誠團結(jié),飽含創(chuàng)新的熱情,擁有那份自信,團員之間相互溝通協(xié)作,那么這個團隊的工作效率就是最高的,完成項目過程的可操作性強的概率就大,同時學生能力在團隊中得到盡情施展。團隊合作的基礎(chǔ)之一就是建立信任,要建設(shè)一個具有凝聚力并且高效的團隊,第一個且最為重要的一個步驟,就是建立信任。團隊的精神是平時一點一滴積累的,團隊精神就是團結(jié)、協(xié)調(diào)。只有擁有團隊精神,一個團隊才能集思廣益,凝聚一起,那么作任何事都會事半功倍。隊長要懂得如何分工協(xié)調(diào),他不僅要求自己進步,還要做到整個團隊所有成員共同進步。為了這個目標,團隊所有成員必須營造一個有利于學習討論的和諧環(huán)境,在一次次討論后同學們的思路越來越清晰,方案越來越完善,大家心往一處想,勁往一處使,相互鼓勵,那么在這個團隊面前就沒有克服不了的困難。

培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的途徑還有很多,教師在教學中要根據(jù)不同的課程、不同的知識點靈活運用、合理選擇。當然,任何一種方法都不是萬能的,但只要教師轉(zhuǎn)變教育觀念,用創(chuàng)新培養(yǎng)創(chuàng)新,用創(chuàng)新激發(fā)創(chuàng)新,及時捕捉和誘發(fā)學生學習中出現(xiàn)的靈感,一切從培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維出發(fā),學生的創(chuàng)造能力就一定能得到提高。

參考文獻:

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篇（4）

現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(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“機械電氣化”邁入以“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1機電一體化概述

機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術(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：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(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)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。因此，“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù)，而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機械，其主要功能依然是代替和放大的體系。但是，發(fā)展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還被賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制、自動診斷與保護等。也就是說，機電一體化產(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，智能化特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2 機電一體化的發(fā)展狀況

機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：（1）20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起到了積極的作用。那時，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。（2）20世紀70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(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算機的出現(xiàn)，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是：mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認；機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。（3）20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術(shù)等進入機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支。

我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領(lǐng)導小組，并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應用做了大量的工作，取得了一定成果。但與日本等先進國家相比，仍有相當差距。

3 機電一體化的發(fā)展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面：

3．1 智能化

智能化是21世紀機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、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。誠然，使機電一體化產(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電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而且必要的。 轉(zhuǎn)貼于

3．2 模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口和環(huán)境接口等的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置等。有了這些標準單元就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。為了達到以上目的，還需要制定各項標準，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)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system，CIAS)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3．4 微型化

微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小，耗能少，運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)。微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(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)達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前景。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

3．6 系統(tǒng)化

未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機電一體化的人格化有兩層含義：一層是如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等，顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化；另一層是模仿生物機理，研制出各種機電一體化產(chǎn)品。事實上，許多機電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)而研制出來的。

綜上所述，機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當然，與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明。

篇（5）

現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同學科的交叉與滲透，引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(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“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、機電一體化的核心技術(shù)

機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手：

（一）機械本體技術(shù)

機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。現(xiàn)代機械產(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，還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。

（二）傳感技術(shù)

傳感器的問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。對外部信息傳感器來說，目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。

（三）信息處理技術(shù)

機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設(shè)備（特別是微型計算機）的普及應用緊密相連。為進一步發(fā)展機電一體化，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)備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標準化問題。

（四）驅(qū)動技術(shù)

電機作為驅(qū)動機構(gòu)已被廣泛采用，但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅(qū)動單元。

（五）接口技術(shù)

為了與計算機進行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標準化、規(guī)格化。接口采用同一標準規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設(shè)計。目前，技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。

（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，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。

二、機電一體化技術(shù)的主要應用領(lǐng)域

（一）數(shù)控機床

數(shù)控機床及相應的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過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、開放性設(shè)計，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，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)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。

4、大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設(shè)計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能。

5、能實現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。

6、系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復雜加工系統(tǒng)的能力。

7、以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

（二）計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）

CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(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)是計算機化的制造系統(tǒng)，主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，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)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

（四）工業(yè)機器人

第1代機器人亦稱示教再現(xiàn)機器人，它們只能根據(jù)示教進行重復運動，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没坏?代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨立行動，與第5代計算機關(guān)系密切。

三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

縱觀國內(nèi)外機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展：

（一）智能化

智能化是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一，也是21世紀機電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、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，有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機電一體化產(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。

（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)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現(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，一般除RS232等常用通信方式外，實現(xiàn)遠程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

（三）微型化

微型機電一體化系統(tǒng)高度融合了微機械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機電一體化的一個新的發(fā)展方向。國外稱微電子機械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫(yī)學、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應用前景。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。

（四）模塊化

模塊化也是機電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項復雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標準單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。

（五）網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機電一體化產(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)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。

（六）綠色化

工業(yè)的發(fā)達使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染，于是綠色產(chǎn)品應運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小，資源利用率極高。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢時能回收利用。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，機電一體化技術(shù)是眾多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機械設(shè)備的要求，而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路。

【參考文獻】：

1、李運華.機電控制[M].北京航空航天大學出版社,2003.

2、芮延年.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M].北京機械工業(yè)出版社,2004.

篇（6）

論文

制造業(yè)是現(xiàn)代國民經(jīng)濟和綜合國力的重要支柱，其生產(chǎn)總值一般占一個國家國內(nèi)生產(chǎn)總值的20%~55%。在一個國家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占60%左右。專家認為，世界上各個國家經(jīng)濟的競爭，主要是制造技術(shù)的競爭。其競爭能力最終體現(xiàn)在所生產(chǎn)的產(chǎn)品的市場占有率上。隨著經(jīng)濟技術(shù)的高速發(fā)展以及顧客需求和市場環(huán)境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進制造技術(shù)的研究。

1 當前制造科學要解決的問題

當前制造科學要解決的問題主要集中在以下幾方面：

（1）制造系統(tǒng)是一個復雜的大系統(tǒng)，為滿足制造系統(tǒng)敏捷性、快速響應和快速重組的能力，必須借鑒信息科學、生命科學和社會科學等多學科的研究成果，探索制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)、制造模式和制造系統(tǒng)有效的運行機制。制造系統(tǒng)優(yōu)化的組織結(jié)構(gòu)和良好的運行狀況是制造系統(tǒng)建模、仿真和優(yōu)化的主要目標。制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)不僅對制造企業(yè)的敏捷性和對需求的響應能力及可重組能力有重要意義，而且對制造企業(yè)底層生產(chǎn)設(shè)備的柔性和可動態(tài)重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統(tǒng)，以滿足制造系統(tǒng)新的要求。

（2）為支持快速敏捷制造，幾何知識的共享已成為制約現(xiàn)代制造技術(shù)中產(chǎn)品開發(fā)和制造的關(guān)鍵問題。例如在計算機輔助設(shè)計與制造(CAD／CAM)集成、坐標測量(CMM)和機器人學等方面，在三維現(xiàn)實空間(3-Real Space)中，都存在大量的幾何算法設(shè)計和分析等問題，特別是其中的幾何表示、幾何計算和幾何推理問題；在測量和機器人路徑規(guī)劃及零件的尋位(如Localization)等方面，存在C-空間

(配置空間Configuration Space)的幾何計算和幾何推理問題；在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機器人多指抓取規(guī)劃、裝配運動規(guī)劃和操作規(guī)劃方面則需要在旋量空間(Screw Space)進行幾何推理。制造過程中物理和力學現(xiàn)象的幾何化研究形成了制造科學中幾何計算和幾何推理等多方面的研究課題，其理論有待進一步突破，當前一門新學科--計算機幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。

（3）在現(xiàn)代制造過程中，信息不僅已成為主宰制造產(chǎn)業(yè)的決定性因素，而且還是最活躍的驅(qū)動因素。提高制造系統(tǒng)的信息處理能力已成為現(xiàn)代制造科學發(fā)展的一個重點。由于制造系統(tǒng)信息組織和結(jié)構(gòu)的多層次性，制造信息的獲取、集成與融合呈現(xiàn)出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結(jié)構(gòu)模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數(shù)據(jù)的制造知識庫管理等方面，都還有待進一步突破。

（4）各種人工智能工具和計算智能方法在制造中的廣泛應用促進了制造智能的發(fā)展。一類基于生物進化算法的計算智能工具，在包括調(diào)度問題在內(nèi)的組合優(yōu)化求解技術(shù)領(lǐng)域中，受到越來越普遍的關(guān)注，有望在制造中完成組合優(yōu)化問題時的求解速度和求解精度方面雙雙突破問題規(guī)模的制約。制造智能還表現(xiàn)在：智能調(diào)度、智能設(shè)計、智能加工、機器人學、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能診斷等多方面。

這些問題是當前產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵理論問題，也是制造由一門技藝上升為一門科學的重要基礎(chǔ)性問題。這些問題的重點突破，可以形成產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究體系。

2 現(xiàn)代機械工程的前沿科學

不同科學之間的交叉融合將產(chǎn)生新的科學聚集，經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步對科學技術(shù)產(chǎn)生了新的要求和期望，從而形成前沿科學。前沿科學也就是已解決的和未解決的科學問題之間的界域。前沿科學具有明顯的時域、領(lǐng)域和動態(tài)特性。工程前沿科學區(qū)別于一般基礎(chǔ)科學的重要特征是它涵蓋了工程實際中出現(xiàn)的關(guān)鍵科學技術(shù)問題。

超聲電機、超高速切削、綠色設(shè)計與制造等領(lǐng)域，國內(nèi)外已經(jīng)做了大量的研究工作，但創(chuàng)新的關(guān)鍵是機械科學問題還不明朗。大型復雜機械系統(tǒng)的性能優(yōu)化設(shè)計和產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計、智能結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)、智能機器人及其動力學、納米摩擦學、制造過程的三維數(shù)值模擬和物理模擬、超精度和微細加工關(guān)鍵工藝基礎(chǔ)、大型和超大型精密儀器裝備的設(shè)計和制造基礎(chǔ)、虛擬制造和虛擬儀器、納米測量及儀器、并聯(lián)軸機床、微型機電系統(tǒng)等領(lǐng)域國內(nèi)外雖然已做了不少研究，但仍有許多關(guān)鍵科學技術(shù)問題有待解決。

信息科學、納米科學、材料科學、生命科學、管理科學和制造科學將是改變21世紀的主流科學，由此產(chǎn)生的高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)將改變世界的面貌。因此，與以上領(lǐng)域相交叉發(fā)展的制造系統(tǒng)和制造信息學、納米機械和納米制造科學、仿生機械和仿生制造學、制造管理科學和可重構(gòu)制造系統(tǒng)等會是21世紀機械工程科學的重要前沿科學。

2．1 制造科學與信息科學的交叉--制造信息科學

機電產(chǎn)品是信息在原材料上的物化。許多現(xiàn)代產(chǎn)品的價值增值主要體現(xiàn)在信息上。因此制造過程中信息的獲取和應用十分重要。信息化是制造科學技術(shù)走向全球化和現(xiàn)代化的重要標志。人們一方面對制造技術(shù)開始探索產(chǎn)品設(shè)計和制造過程中的信息本質(zhì)，另一方面對制造技術(shù)本身加以改造，以使得其適應新的信息化制造環(huán)境。隨著對制造過程和制造系統(tǒng)認識的加深，研究者們正試圖以全新的概念和方式對其加以描述和表達，以進一步達到實現(xiàn)控制和優(yōu)化的目的。

與制造有關(guān)的信息主要有產(chǎn)品信息、工藝信息和管理信息，這一領(lǐng)域有如下主要研究方向和內(nèi)容：

(1) 制造信息的獲取、處理、存儲、傳遞和應用，大量制造信息向知識和決策轉(zhuǎn)化。

(2) 非符號信息的表達、制造信息的保真?zhèn)鬟f、制造信息的管理、非完整制造信息狀態(tài)下的生產(chǎn)決策、虛擬管理制造、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的設(shè)計和制造、制造過程和制造系統(tǒng)中的控制科學問題。

這些內(nèi)容是制造科學和信息科學基礎(chǔ)融合的產(chǎn)物，構(gòu)成了制造科學中的新分支--制造信息學。

2．2 微機械及其制造技術(shù)研究

微型電子機械系統(tǒng)(MEMS)，是指集微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機電系統(tǒng)。MEMS技術(shù)的目標是通過系統(tǒng)的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。MEMS的發(fā)展將極大地促進各類產(chǎn)品的袖珍化、微型化，成數(shù)量級的提高器件與系統(tǒng)的功能密度、信息密度與互聯(lián)密度，大幅度地節(jié)能、節(jié)材。它不僅可以降低機電系統(tǒng)的成本，而且還可以完成許多大尺寸機電系統(tǒng)無法完成的任務。例如用尖端直徑為5μm的微型鑷子可以夾起一個紅細胞；制造出3mm大小能夠開動的小汽車；可以在磁場中飛行的像蝴蝶大小的飛機等。MEMS技術(shù)的發(fā)展開辟了技術(shù)全新的領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，具有許多傳統(tǒng)傳感器無法比擬的優(yōu)點，因此在制造業(yè)、航空、航天、交通、通信、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)控、軍事、家庭以及幾乎人們接觸到的所有領(lǐng)域中都有著十分廣闊的應用前景。

微機械是機械技術(shù)與電子技術(shù)在納米尺度上相融合的產(chǎn)物。早在1959年就有科學家提出微型機械的設(shè)想，1962年第一個硅微型壓力傳感器問世。1987年美國加州大學伯克利分校研制出轉(zhuǎn)子直徑為60~120μm的硅微型靜電電動機，顯示出利用硅微加工工藝制作微小可動結(jié)構(gòu)并與集成電路兼容制造微小系統(tǒng)的潛力。微機械技術(shù)有可能像20世紀的微電子技術(shù)那樣，在21世紀對世界科技、經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)產(chǎn)生巨大的影響。近10年來，微機械的發(fā)展令人矚目。其特點如下：相當數(shù)量的微型元器件(微型結(jié)構(gòu)、微型傳感器和微型執(zhí)行器等)和微系統(tǒng)研究成功，體現(xiàn)了其現(xiàn)實的和潛在的應用價值；多種微型制造技術(shù)的發(fā)展，特別是半導體微細加工等技術(shù)已成為微系統(tǒng)的支撐技術(shù)；微型機電系統(tǒng)的研究需要多學科交叉的研究隊伍，微型機電系統(tǒng)技術(shù)是在微電子工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展的多學科交叉的前沿研究領(lǐng)域，涉及電子工程、機械工程、材料工程、物理學、化學以及生物醫(yī)學等多種工程技術(shù)和科學。轉(zhuǎn)貼于

目前對微觀條件下的機械系統(tǒng)的運動規(guī)律，微小構(gòu)件的物理特性和載荷作用下的力學行為等尚缺乏充分的認識，還沒有形成基于一定理論基礎(chǔ)之上的微系統(tǒng)設(shè)計理論與方法，因此只能憑經(jīng)驗和試探的方法進行研究。微型機械系統(tǒng)研究中存在的關(guān)鍵科學問題有微系統(tǒng)的尺度效應、物理特性和生化特性等。微系統(tǒng)的研究正處于突破的前夜，是亟待深入研究的領(lǐng)域。

2．3 材料制備／零件制造一體化和加工新技術(shù)基礎(chǔ)

材料是人類進步的里程碑，是制造業(yè)和高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。每一種重要新材料的成功制備和應用，都會推進物質(zhì)文明，促進國家經(jīng)濟實力和軍事實力的增強。21世紀中，世界將由資源消耗型的工業(yè)經(jīng)濟向知識經(jīng)濟轉(zhuǎn)變，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的設(shè)計實現(xiàn)定量化、數(shù)字化；要求材料和零件的制備快速、高效并實現(xiàn)二者一體化、集成化。材料和零件的數(shù)字化設(shè)計與擬實仿真優(yōu)化是實現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造及二者一體化、集成化制造的關(guān)鍵。一方面，通過計算機完成擬實仿真優(yōu)化后可以減少材料制備與零件制造過程中的實驗性環(huán)節(jié)，獲得最佳的工藝方案，實現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造；另一方面，根據(jù)不同材料性能的要求，如彈性模量、熱膨脹系數(shù)、電磁性能等，研究材料和零件的設(shè)計形式。進而結(jié)合傳統(tǒng)的去除材料式制造技術(shù)、增加材料式覆層技術(shù)等，研究多種材料組分的復合成形工藝技術(shù)。形成材料與零件的數(shù)字化制造理論、技術(shù)和方法，如快速成形技術(shù)采用材料逐漸增長的原理，突破了傳統(tǒng)的去材法和變形法機械加工的許多限制，加工過程不需要工具或模具，能迅速制造出任意復雜形狀又具有一定功能的三維實體模型或零件。

2．4 機械仿生制造

21世紀將是生命科學的世紀，機械科學和生命科學的深度融合將產(chǎn)生全新概念的產(chǎn)品(如智能仿生結(jié)構(gòu))，開發(fā)出新工藝(如生長成形工藝)和開辟一系列的新產(chǎn)業(yè)，并為解決產(chǎn)品設(shè)計、制造過程和系統(tǒng)中一系列難題提供新的解決方法。這是一個極富創(chuàng)新和挑戰(zhàn)的前沿領(lǐng)域。

地球上的生物在漫長的進化中所積累的優(yōu)良品性為解決人類制造活動中的各種難題提供了范例和指南。從生命現(xiàn)象中學習組織與運行復雜系統(tǒng)的方法和技巧，是今后解決目前制造業(yè)所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長與自進化等功能結(jié)構(gòu)和運行模式的一種制造系統(tǒng)與制造過程。如果說制造過程的機械化、自動化延伸了人類的體力，智能化延伸了人類的智力，那么，"仿生制造"則可以說延伸了人類自身的組織結(jié)構(gòu)和進化過程。

仿生制造所涉及的科學問題是生物的"自組織"機制及其在制造系統(tǒng)中的應用問題。所謂"自組織"是指一個系統(tǒng)在其內(nèi)在機制的驅(qū)動下，在組織結(jié)構(gòu)和運行模式上不斷自我完善、從而提高對于環(huán)境適應能力的過程。仿生制造的"自組織"機制為自下而上的產(chǎn)品并行設(shè)計、制造工藝規(guī)程的自動生成、生產(chǎn)系統(tǒng)的動態(tài)重組以及產(chǎn)品和制造系統(tǒng)的自動趨優(yōu)提供了理論基礎(chǔ)和實現(xiàn)條件。

仿生制造屬于制造科學和生命科學的"遠緣雜交"，它將對21世紀的制造業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。

仿生制造的研究內(nèi)容目前有兩個方面：

2．4．1 面向生命的仿生制造

研究生命現(xiàn)象的一般規(guī)律和模型，例如人工生命、細胞自動機、生物的信息處理技巧、生物智能、生物型的組織結(jié)構(gòu)和運行模式以及生物的進化和趨優(yōu)機制等；

2．4．2 面向制造的仿生制造

研究仿生制造系統(tǒng)的自組織機制與方法，例如：基于充分信息共享的仿生設(shè)計原理，基于多自律單元協(xié)同的分布式控制和基于進化機制的尋優(yōu)策略；研究仿生制造的概念體系及其基礎(chǔ)，例如：仿生空間的形式化描述及其信息映射關(guān)系，仿生系統(tǒng)及其演化過程的復雜度計量方法。

機械仿生與仿生制造是機械科學與生命科學、信息科學、材料科學等學科的高度融合，其研究內(nèi)容包括生長成形工藝、仿生設(shè)計和制造系統(tǒng)、智能仿生機械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多屬前沿探索性的工作，具有鮮明的基礎(chǔ)研究的特點，如果抓住機遇研究下去，將可能產(chǎn)生革命性的突破。今后應關(guān)注的研究領(lǐng)域有生物加工技術(shù)、仿生制造系統(tǒng)、基于快速原型制造技術(shù)的組織工程學，以及與生物工程相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)等。 3 現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

20世紀90年代以來，世界各國都把制造技術(shù)的研究和開發(fā)作為國家的關(guān)鍵技術(shù)進行優(yōu)先發(fā)展，如美國的先進制造技術(shù)計劃AMTP、日本的智能制造技術(shù)（IMS）國際合作計劃、韓國的高級現(xiàn)代技術(shù)國家計劃(G--7)、德國的制造2000計劃和歐共體的ESPRIT和BRITE-EURAM計劃。

隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，市場需求個性化與多樣化，未來現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢是向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發(fā)展。

當前現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢大致有以下九個方面：

(1) 信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合，現(xiàn)代制造生產(chǎn)模式會獲得不斷發(fā)展。

(2) 設(shè)計技術(shù)與手段更現(xiàn)代化。

(3) 成型及制造技術(shù)精密化、制造過程實現(xiàn)低能耗。

(4) 新型特種加工方法的形成。

(5) 開發(fā)新一代超精密、超高速制造裝備。

(6) 加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學。

篇（7）

本文在安全跟車模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計了系統(tǒng)構(gòu)成，并給出了初步的設(shè)計方案。對車載測距技術(shù)進行了綜合比較，確定系統(tǒng)采用毫米波多普勒雷達傳感器、超聲波傳感器和紅外線傳感器分別對前、后和側(cè)向車間距離、兩車相對速度和角度進行測量；在結(jié)合各種防碰原理的基礎(chǔ)上，把系統(tǒng)分為主控單元子系統(tǒng)、測距子系統(tǒng)、信息采集單元子系統(tǒng)和顯示-聲光報警子系統(tǒng)四個部分，并確定了實現(xiàn)系統(tǒng)功能所需要的關(guān)鍵技術(shù);在安全距離的基礎(chǔ)上，對主控單元子系統(tǒng)和測距子系統(tǒng)進行了軟、硬件設(shè)計，解決了系統(tǒng)功能所需要的關(guān)鍵技術(shù)。

車輛防撞技術(shù)作為智能運輸系統(tǒng)的一個子課題，將不斷成熟和完善，防撞系統(tǒng)的應用可以縮短車輛間的安全行車距離，還可以實現(xiàn)安全超車，保證高速運行車輛的安全性，提高公路運輸效率，促進經(jīng)濟的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：防撞預警；雷達；超聲波；紅外線；傳感器

英文摘要

Thetrafficsafetyconditionisbecomingmoreandmoreseriousinrecentyears,thestatisticshowsthatamongtheaccidentofhighwaytheRear-endCollisionandSideCollisionarefrequent.Ifthedriverscanbeinformedbeforetheaccidentstakeplace,thesafetylevelwillbeimprovedgreatly.Thehighwayvehicleanti-collisionwarningsystemissuchatechniquebasedontheinitiativesecurityofautomobilewhendriving

Basedonthemathematicmodelofautomobilesafefollowingdistance,thehardwareandsoftwareofthesystemarebuilt.Throughanintegratedcomparisonofdetectingtechniques,themillimeterwavefrequencymodulatedpulse-Dopplerradar、Ultrasonicsensorandinfraredsensorarechosen,whichcanmeasurethelengthwaysdistanceandtransversedistance,relativevelocityoftwovehiclesandazimuthatthesametime.Basedonreferencevarioustheoriesofanti-collisionwarningsystem,thesystemincludesfoursub-systems:themaincontrolunitofsub-system,measuringdistanceofsub-system,informationunitofsub-systemandmonitor,sound&lightalarmofsub-system.Basedonit,thekeytechnologiesinvolvedinthesystemaredetermined.Basedonthesafetydistancemodel,thesoftwareandhardwareofthemaincontrolunitofsub-systemandmeasuringdistanceofsub-systemaredesigned,thekeytechnologiesissolved.

Vehicleanti-collisiontechniqueassub-itemofIntelligentTransportSystemwillgrowupandbeperfectinfuture.Itwillshortenthesafespacebetweencarheads,actualizethesafeovertakingandguaranteevehiclesafety,soitwillhelptoincreasetransportefficiencyandkeepeconomicfastgrowth.

Keyword:anti-collisionwarningsystem;radar;ultrasonic;infrared;sensor

1.1選題意義和背景

汽車業(yè)與電子業(yè)是世界工業(yè)的兩大金字塔，隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代汽車上，電子技術(shù)的應用越來越來廣泛，汽車電子化的程度越來越高。汽車電子技術(shù)是汽車技術(shù)與電子技術(shù)想結(jié)合的產(chǎn)物。汽車上的電器與電子控制系統(tǒng)在汽車技術(shù)進入機電一體化階段的今天，地位極為重要，正在汽車技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展成為一門獨立的分支學科，其性能的優(yōu)劣直接影響到汽車的動力性、經(jīng)濟性、可靠性、安全性、排放干凈、及舒適性等。電子控制技術(shù)在汽車上，首先應用于發(fā)動機燃油消耗控制與排放進化與排放控制，接著被應用于底盤部分的控制，以提高行駛的穩(wěn)定性、安全性、與舒適性等。隨著交通運輸向高密度發(fā)展，電子控制技術(shù)又進一步應用于汽車的乘坐安全性和導航等方面。

電子技術(shù)在汽車安全控制系統(tǒng)的應用主要是為了增強汽車的安全、舒適和方便。應用的電子技術(shù)主要有：電子控制安全氣囊，智能記錄儀，雷達式距離報警器，中央控制門鎖，自動空調(diào)，自動車窗、車門、座椅、刮水器，車燈控制，電源控制以及充電器等。近年來汽車的自動調(diào)速系統(tǒng)，主動式汽車防撞系統(tǒng)，汽車監(jiān)測和自診斷系統(tǒng)以及汽車導航系統(tǒng)也得到了廣泛的應用。

在過去20~30年中，人們主要把精力集中于汽車的被動安全性方面，例如，在汽車的前部或后部安裝保險杠、在汽車外殼四周安裝某種彈性材料、在車內(nèi)相關(guān)部位安裝各種形式的安全帶及安全氣囊等等，以減輕汽車碰撞帶來的危害。安裝防撞保險杠固然能在某種程度上減輕碰撞給本車造成損壞，卻無法消除對被撞物體的傷害；此外，車上安裝的安全氣囊系統(tǒng)，在發(fā)生車禍時不一定能有效地保護車內(nèi)乘務員的安全。所有這些被動安全措施都不能從根本上解決汽車在行駛中發(fā)生碰撞造成的問題。如果從預防撞車事故的發(fā)生的角度著眼，在提高汽車主動安全性方面下功夫，則可在汽車安全性領(lǐng)域有較大的突破。

汽車發(fā)生碰撞的主要原因是由于汽車距其前方物體（如汽車、行人或其他障礙物）的距離與汽車本身的車速不相稱造成的，即距離近而相對速度又太高。為了防止汽車與前方物體發(fā)生碰撞，汽車的車速就要根據(jù)與前方物體的距離變化由執(zhí)行機構(gòu)進行控制，使汽車始終在安全車速下行駛。這樣就會大大提高汽車行駛的安全性，減少車禍的發(fā)生。

發(fā)展汽車防撞技術(shù)，對提高汽車智能化水平有重要意義。據(jù)統(tǒng)計，危險境況時，如果能給駕駛員半秒鐘的預處理時間，則可分別減少追尾事故的30%，路面相關(guān)事故的50%，迎面撞車事故的60%;1秒鐘的預警時間可防止90%的追尾碰撞和60%的迎頭碰撞。理論上，汽車防撞裝置可在任何天氣、任何車速狀態(tài)下探測出將要發(fā)生的危險情況并及時提醒司機及早采取措施或自動緊急制動，避免嚴重事故發(fā)生。汽車防撞裝置是借助于遙測技術(shù)監(jiān)視汽車前方和后方的車輛、障礙物，并根據(jù)當時的車速自動判斷是否達到危險距離，及時向司機發(fā)出警告，必要時還可進行自動關(guān)車、自動緊急剎車。

汽車要避撞就必須憑借一定的裝備測量前方障礙物的距離，并迅速反饋給汽車，以在危急的情況下，通過報警或自動進行某項預設(shè)定操作如緊急制動等，來避免由于駕駛員疲勞、疏忽、錯誤判斷所造成的交通事故。目前，大家都將防撞技術(shù)的關(guān)鍵點著眼于車輛測距技術(shù)。

1.2國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀

鑒于交通事故的不可預測性和不可絕對避免性，為了減少交通故，優(yōu)化交通秩序，利用計算機及信息技術(shù)來提高道路交通安全和效率已成為國內(nèi)外研究的熱點。二十世紀八十年代以后展開的關(guān)于智能交通系統(tǒng)的研究，被認為是解決各種交通問題的一個很好的途徑。智能交通系統(tǒng)是將先進的信息技術(shù)、通訊數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)以及計算機處理系統(tǒng)有效地應用于整個運輸管理體系，使人、車、路環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而建立一個全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的運輸綜合管理系統(tǒng)。其中智能車輛系統(tǒng)涉及到計算機測量與控制、計算機視覺、傳感器數(shù)據(jù)融合、車輛工程等諸多領(lǐng)域。視覺系統(tǒng)在智能車輛中起到環(huán)境探測和辨識作用。與其他傳感器相比，機器視覺具有檢測信息量大，單純以當前的現(xiàn)實條件出發(fā)解決，容易導致系統(tǒng)實時性差。在實際應用中可使用多個攝像機，或者利用高速攝像機的多幅連續(xù)圖像序列來計算目標的距離和速度。還可根據(jù)一個攝像機的連續(xù)畫面來計算車輛與目標的相對位移，并用自適應濾波對測量數(shù)據(jù)進行處理，以減少環(huán)境的不穩(wěn)定性造成的測量誤差。在智能車輛領(lǐng)域，除視覺傳感外，常用的還有雷達、激光、GPS等傳感器。

利用信息感知、動態(tài)辨識、控制技術(shù)與方法提高的主動安全性，是先進汽車控制與安全系統(tǒng)（AVCSS）的主要研究內(nèi)容.世界各大汽車公司、大學在政府的支持下，都在開展這方面的研究與開發(fā)工作。日本各大汽車制造企業(yè)如豐田、日產(chǎn)、馬、本田、三菱等公司，為實現(xiàn)其運輸省提出的發(fā)展"先進的安全汽車(ASV)計劃"致力于新型安全汽車技術(shù)研究開發(fā)，并取得了重要的進展。豐田汽車公司使用毫米波雷達和CCD攝像機對本車的距離進行動態(tài)監(jiān)測，當兩車距離小于規(guī)定值時，系統(tǒng)將發(fā)出直觀報警信號提醒本車駕駛員。日產(chǎn)汽車公司使用緊急制動勸告系統(tǒng)，利用先進的車距監(jiān)測系統(tǒng)對跟車距離進行動態(tài)監(jiān)測，當需要減速或制動時，用制動燈亮來提醒駕駛員，并及時監(jiān)測駕駛員操縱駕駛踏板的踏踩狀態(tài)，必要時使汽車的自動制動系統(tǒng)前起作用降低車速，在最危險時刻自動制動。本田公司使用具有扇形激光束掃描的雷達傳感器，即使車輛在彎道行使也能檢測到本車與前方汽車或障礙物的距離降到規(guī)定值時，駕駛員仍未及時采取相應措施，便發(fā)出警告信號。三菱和日立公司在毫米波雷達防撞方面也做了大量的研究，其雷達中心頻率主要選擇60~61GHz或76~77GHz,探測距離為120米，尼桑公司為41LV-Z配備了自適應巡航控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用毫米波雷達作為探測器，為巡航駕駛提供了判斷依據(jù)。

德國和法國等歐洲國家也對毫米波雷達技術(shù)進行了研究，特別是奔馳、寶馬等著名汽車生產(chǎn)廠商，其采用的雷達為調(diào)頻毫米波雷達（FrequencyModulationContinuousWave）,頻段選擇76~77GHz。如奔馳汽車公司和英國勞倫斯電子公司聯(lián)合研制的汽車防撞報警系統(tǒng)，探測距離為150米，當測得的實際車間距離小于安全車間距離時，發(fā)出聲光報警信號。該系統(tǒng)已經(jīng)得到應用。

美國的汽車防碰撞技術(shù)已經(jīng)相當先進，福特汽車公司開發(fā)的汽車防碰撞系統(tǒng)的工作頻率為24.725GHz,探測距離約106米。據(jù)說該系統(tǒng)理論上能根據(jù)轉(zhuǎn)彎的角度信息自動適應路面的轉(zhuǎn)彎情況，僅探測本車道內(nèi)車輛的信息，從而可避免旁車道上目標物的影響。戴姆勒-克萊斯勒公司的防撞結(jié)構(gòu)主要是兩個測距儀和一個影像系統(tǒng)，她能夠測出安全距離，發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，計算機能夠自動引發(fā)制動裝置。戴姆勒-克萊斯勒公司的實驗結(jié)果顯示，車速以每小時32.18公里/小時的速度行駛，在距離障礙物2.54cm的地方停下來。

我國汽車防碰撞系統(tǒng)的研究開發(fā)同國外發(fā)達國家相比，存在較大差距，近幾年相繼有一些科研院所、大專院校和公司廠家進行此方面的研究。近距離報警如倒車雷達現(xiàn)已蓬勃地車輛上安裝使用，但國內(nèi)目前生產(chǎn)的中遠距離測量普遍達不到要求，表現(xiàn)在最遠測距距離近，測距誤差大，遠遠不滿足高速公路的安全車距離要求，需進一步研究。

本課題，不是直接測量距離，而是從測量車與車之間相對速度的角度出發(fā)，研究利用雷達激光測距、超聲波測速及其它相關(guān)技術(shù)來預測高速行駛車輛的后碰及側(cè)碰問題，實現(xiàn)報警，從而避免事故發(fā)生。

本次研究主要針對汽車防撞系統(tǒng)，對前面開發(fā)的系統(tǒng)性能進行了改進。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:

1.汽車縱向防撞系統(tǒng)的總體設(shè)計

完成汽車防撞系統(tǒng)的總體設(shè)計，把整個系統(tǒng)劃分成四個分工不同的子系統(tǒng)，并確定實現(xiàn)總體方案所需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。

2.汽車防撞安全距離模型的確定

結(jié)合系統(tǒng)的技術(shù)要求和車輛的行駛情況，對課題組以前提出的安全距離跟車模型進行了改進，使其具有更好的可靠性和實用性，對模型中的個別參數(shù)進行重新選取，使模型及模型的參數(shù)選取更加合理。

3.進行汽車防撞系統(tǒng)硬件的總體設(shè)計并解決關(guān)鍵技術(shù)

在以前研究的基礎(chǔ)上，重新對汽車防撞系統(tǒng)進行總體設(shè)計，提高了系統(tǒng)的實時性，并且電路中硬件器件全部采用貼片封閉形式，提高硬件系統(tǒng)的抗干擾性和可靠性。本論文中著重論述了主控單元子系統(tǒng)和雷達工作數(shù)據(jù)發(fā)送單元的硬件設(shè)計，解決了汽車防撞系統(tǒng)中的雷達測距系統(tǒng)這一關(guān)鍵技術(shù)，使該課題的研究從模擬實驗階段過渡到實車實驗階段。

4.按照系統(tǒng)的功能需求，制定了各子系統(tǒng)之間通訊的通訊規(guī)約，并用MCS-51匯編語言設(shè)計了系統(tǒng)的主控單元子系統(tǒng)軟件和雷達測距子系統(tǒng)中雷達通訊數(shù)據(jù)發(fā)送單元軟件。

5.在模擬實驗的基礎(chǔ)上，通過裝車實驗，驗證了系統(tǒng)所要求的各種性能。

1.3本文的主要工作和內(nèi)容安排

本文在第一章緒論中闡述了汽車防撞技術(shù)產(chǎn)生的背景及現(xiàn)實意義，主要研究內(nèi)容并對現(xiàn)有的防撞技術(shù)進行了歸納和總結(jié)，進而提出本課題的研究思路和新穎所在;第二章主要闡述了測距傳感器的選擇，并且確定了三種測距方法；第三章進行了報警系統(tǒng)防撞模型的建立;第四章進行了硬件設(shè)計和實驗驗證;第五章為系統(tǒng)的軟件設(shè)計，第六章為結(jié)論與展望。

目錄

第一章緒論1

1.1選題意義和背景1

1.2國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀2

1.3本文的主要工作和內(nèi)容安排5

第二章幾種測距方式的比較和選擇6

2.1激光方式7

2.2超聲波方式8

2.3紅外線方式9

第三章系統(tǒng)模型的建立10

3.1追尾防撞模型的建立10

3.1.1模型建立的理論依據(jù)10

3.1.2模型的建立12

3.1.3模型的討論17

3.1.4模型參數(shù)的討論18

3.2超車側(cè)向防撞模型的建立19

3.2.1模型的建立19

3.2.2模型參數(shù)的選擇26

3.2.3模型的最小轉(zhuǎn)角與最大轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)分析28

第四章系統(tǒng)硬件設(shè)計30

4.1單片機的性能特點30

4.1.1單片機的選擇30

4.1.2MCS-51單片機的主要性能31

4.1.3單片機系統(tǒng)的設(shè)計要求31

4.2追尾碰撞報警系統(tǒng)硬件設(shè)計32

4.2.1測量距離通道的設(shè)計32

4.2.2測速通道的設(shè)計33

4.2.3開關(guān)量輸入通道的設(shè)計34

4.2.4轉(zhuǎn)向、油門、制動信號的采集35

4.2.5聲光報警的設(shè)計36

4.2.6顯示裝置的設(shè)計39

4.2.7電源設(shè)計43

4.2.8電路板的電源保護裝置和電源的抗干擾的設(shè)計44

4.2.9"看門狗"電路的設(shè)計44

4.3系統(tǒng)主要傳感器47

4.3.1毫米波雷達傳感器48

4.3.2超聲波傳感器53

4.3.3紅外線傳感器55

4.3.4霍爾車速傳感器55

4.3.5轉(zhuǎn)向角度傳感器59

4.3.6制動踏板傳感器60

4.3.7油門傳感器61

4.3.8路面狀況選擇開關(guān)61

4.4系統(tǒng)總體電路圖64

第五章報警系統(tǒng)軟件程序的實現(xiàn)65

5.1系統(tǒng)報警方式65

5.2程序設(shè)計思想65

5.3程序的實現(xiàn)66

第六章結(jié)論與展望71

6.1結(jié)論71

6.2展望71

參考文獻73

附錄76

本論文中雖然對安全距離模型進行了改進，但仍需進一步改進和細化，采用一定的控制理論和算法，使模型更具有科學性、可靠性和可操作性。本系統(tǒng)現(xiàn)階段只是就危險情況實現(xiàn)了向駕駛員報警，事實上由于駕駛員的反應性有差異及注意力不集中、疲勞駕駛等因素的存在，有時未必能及時采取減速、剎車等措施，因此系統(tǒng)下一步的目標是實現(xiàn)自動剎車的功能，使駕駛員的安全更有保障。

（1)本系統(tǒng)只是在理論上討論了汽車防碰撞的問題，由于實驗設(shè)備和時間問題還沒有進行實驗。

(2)本系統(tǒng)還應該進一步在復雜天氣(雨、雪、大霧)，潮濕、冰雪路面上進一步測試，驗證系統(tǒng)的設(shè)計功能。

(3)在本系統(tǒng)基礎(chǔ)上，進一步開發(fā)車輛自適應巡航控制系統(tǒng)，使車輛的舒適性和主動安全性得到提高.

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篇（8）

1.引言

談到高職高專藝術(shù)類學生的英語教學,很多英語老師不禁搖頭:基礎(chǔ)差,學習不用功,學習英語的積極性太低……總之一句話:不愿意上藝術(shù)類專業(yè)學生的英語。

經(jīng)調(diào)查了解,目前藝術(shù)類的學生在英語學習上也有他們實際的困難,一部分學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)學生的標準跟普通高中有些區(qū)別,也就是說,他們更重視學生具備扎實的藝術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)技能,這種培養(yǎng)上的偏向使學生不太重視英語學習,語言基礎(chǔ)很差;一部分學生雖然就讀的是普通高中甚至是重點高中,但由于文化成績一直不好,在高二或高三時決定去考文化分相對較低的藝術(shù)類院校,因此英語成績也不理想;第三部分學生(少數(shù))考進來時英語成績還可以,對英語也很有興趣,可英語在高職高專中只是一門公共基礎(chǔ)課,加上又沒有學習的氛圍,成績下滑得很快。

在我所任教的廣西職業(yè)技術(shù)學院,已有40多年的辦學歷史,2002年國家教育部、財政部列為“全國重點建設(shè)示范性職業(yè)技術(shù)學院”,2005年在全國高職高專院校人才培養(yǎng)工作評估中被確認為“優(yōu)秀院校”,現(xiàn)有教職工601人,52個專業(yè),10個系部,9170名全日制在校生。藝術(shù)設(shè)計系是從2004年6月份才從電子機械工程系分出來成為一個最年輕系部,當時學生只有208名,學生所學的專業(yè)有3個;而到了2006年藝術(shù)設(shè)計系學生人數(shù)就已經(jīng)達到了1150人,學生所學專業(yè)有7個。學院2007年計劃藝術(shù)類招生人數(shù)是900人,面對如此劇增的藝術(shù)類學生人數(shù),應該如何提高他們的英語成績也成了我們首要考慮的問題之一。

為加強廣西職業(yè)技術(shù)學院的英語教學,提高學生英語水平,增強學生英語應用能力,全面提高人才培養(yǎng)素質(zhì),學院在2004年的《關(guān)于基礎(chǔ)英語課程考核及成績管理的若干規(guī)定》中規(guī)定:學生如果通過英語B級考試,即獲得基礎(chǔ)英語課程學分,其基礎(chǔ)英語課程總評成績按英語B級成績×1.25計,超過100分的,則按100分計。這在一定程度上激勵學生的英語學習,而在藝術(shù)類英語教學上我認為可以通過以下幾方面來提高:

2.要準備好比較完整的英語教學基本文件

在我們的教師上課的基本文件中,包括有教案、課件、教學大綱、授課計劃、教材、輔導教材、教學日志等。在英語教學中最重要的是教案和上課課件的準備。

教學就是教與學,兩者是相互聯(lián)系,不可分割的,有教者就必然有學者。學生是被教的主體。因此,了解和分析學生情況,有針對性地設(shè)計出教案和課件是教學成功的關(guān)鍵。最初接觸藝術(shù)類專業(yè)英語教學的時候,我還不懂得了解藝術(shù)類專業(yè)學生對教學的重要性,只是專心研究書本,教材,想方設(shè)法令課堂生動,學生易接受。但一開始我就碰到了困難。在講授第一課的時候,我按照自己設(shè)計的教案和課件,上了一堂自己認為通俗易懂而又比較靈活的課,認為教學效果比較好。但后來聽學生反映,才知道我講的口語大部分學生聽不懂,而教學的部分內(nèi)容學生以前從來未接觸過。由此可知,我在上課前根本沒有了解清楚學生的實際情況:一方面,高職高專藝術(shù)類專業(yè)的學生英語聽、說的能力相對較弱,授課采用較深的全英教學,同學們還不能適應。另一方面,06裝飾設(shè)計班的學生比較活躍,上課氣氛積極,但中等生占較大多數(shù),尖子生相對較少,因此,講得太深,沒有照顧到整體;而06包裝、產(chǎn)品造型班的同學比較沉靜,學習積極性不高,中下層面的學生多,我備課時也沒有注意到這點,因此教學效果不太理想。因此,了解及分析學生實際情況,設(shè)計出有特色的教案和課件,具體問題具體分析,做到因材施教,對授課效果有直接影響。這就是教育學中提到的“備教法的同時要備學生”。這一理論在我的教學實踐中得到了驗證。

教學中,做好課件是一個必不可少,十分重要的環(huán)節(jié),備學生,又要備教法。備課不充分或者備得不好,會嚴重影響課堂氣氛和積極性,曾有一位前輩對我說:“備課備不好,倒不如不上課,否則就是白費心機。”我明白做好課件的重要性,因此,每單元我都花費大量的時間在備課上,認認真真鉆研教材和教法,做到比較滿意為止。雖然辛苦,但事實證明是值得的。一堂準備充分的課,會令學生和老師都獲益非淺。認真做好每單元的課件對教學十分重要,特別是對藝術(shù)類專業(yè)學生不太感興趣并且學習感到困難的英語來說至關(guān)重要。準備完整充分的教學基本文件能調(diào)動學生的積極性,上課效果就好。

3.高職藝術(shù)類英語教學中的若干問題的思考

3.1了解所上課學生所學專業(yè)的教學計劃從學生所學的專業(yè)課程去激發(fā)他們對英語的重視,如藝術(shù)類專業(yè)的學生一般都會學到PHOTOSHOP圖形圖象處理,CORELDRAW繪圖設(shè)計,3DMAX等課程。我就從以上課程的處理、設(shè)計都要用到計算機,而計算機操作中許多說明、操作步驟都是英文的,如果簡單的英語都不看不懂,那專業(yè)課程的英語就更弄不明白了。

3.2在課堂教學中應注意采取靈活多樣的教學方法

3.2.1培養(yǎng)高職高專藝術(shù)類專業(yè)學生學習英語的興趣。英語是一門外語,對藝術(shù)類專業(yè)的學生而言,既生疏又困難,在這樣一種大環(huán)境下,要教好英語,就要讓學生喜愛英語,讓他們對英語產(chǎn)生興趣。否則學生對這門學科產(chǎn)生畏難情緒,不愿意主動學習,也無法學下去。針對高職高專藝術(shù)類專業(yè)的學生情況并結(jié)合我在藝術(shù)設(shè)計系教學的經(jīng)驗,我認為首要是培養(yǎng)他們對英語的興趣。而多媒體教學具有形象性、多樣性、新穎性、直觀性、豐富性、趣味性的特點正好是能有效激發(fā)學生學習興趣的有力武器,也剛好契合了這一群想象力豐富、容易接受新鮮事物、動手能力強的藝術(shù)生的特點,使他們真正成為學習的主體,變被動學習為主動學習。因此,在現(xiàn)代教學中,教師應充分掌握一些多媒體的應用技巧,使英語教學變得活潑起來,讓英語教學不再乏味、枯燥,讓學生由怕學變?yōu)閻蹖W。如在新學期的第一節(jié)英語課上,為了讓學生輕松地融入課堂氛圍,消除他們對英語學習的畏懼心理,我設(shè)計了一個聽英文歌的小環(huán)節(jié)。我在課前準備了一個《word》歌曲的課件。上課時,我說:“同學們,這節(jié)課我們來學一首英文歌曲”,英語課上學歌,學生馬上來了興趣,剛才還昏昏欲睡的個別學生眼睛也睜的大大的,我接著說:“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,穿插一些這個樂隊的介紹和歌曲背景,這部分我是用powerpoint做的圖片加文字的幻燈片,讓學生邊欣賞,邊聽歌曲,在視頻設(shè)計上,背景是這首歌的現(xiàn)場版,屏幕下方則是不完全歌詞的出現(xiàn),即要求他們聽完后填上空格的單詞,最后就這首歌的主題進行簡單的討論。在利用這個課件進行教學后,我發(fā)現(xiàn)學生不但學會了這首歌,還訓練了聽力,掌握了歌詞中的語言點還鍛煉了口語。通過這節(jié)課的實踐,我發(fā)現(xiàn),正是由于我體會藝術(shù)系學生的學習畏難情緒和學習心得,從他們的角度去設(shè)計課程,把學生放在課堂教學的主人地位,而且找準了教學的切入點和突破點,落實了教學目標的重點,學生才能在不斷的語言訓練中掌握了知識。

3.2.2運用多種教學手段和方法進行雙向溝通,提高教學效果。為了使英語教學形象生動,課堂不沉悶,我準備了大量的教具,授課時就胸有成竹了。當講到希望英語IUnitFive“Food”的時候,我給學生播放了一些法國大餐和一些食品的的圖片,同學們一開始就被它吸引住了,顯得頗有積極性。在教授希望英語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,學生會感到困難和沉悶。為了上好這節(jié)課,我認真研究了課文,找出了重點,難點,準備有針對性地講。我先展示有關(guān)夏威夷的地理位置和風光的圖片,展示相關(guān)的中文簡介,這樣學生就對課文先有了個大概的了解,并且學起來沒有那麼枯燥。而在教授希望英語IIUnitTwo“Environment—環(huán)境”時我用幻燈片給學生展示了神奇美麗的無污染的九寨溝、天山等圖片,然后播放了受環(huán)境污染嚴重的工廠、河流、天空等的圖片和相關(guān)的數(shù)據(jù),這種強烈鮮明的對比學習不僅喚起了學生學習英語的興趣而且喚起了學生的環(huán)保意識,同時也增強了他們對對城鄉(xiāng)清潔工程的認識和責任。

用實物進行英語教學。如讓學生練習PostCards的寫法,那天正好是圣誕節(jié),我出示了以前同學寫給我的明信片,然后說明明信片各項內(nèi)容的寫法,要求學生模仿例子完成寫作部分的TASK1,給自己原來的同學或現(xiàn)在的本班同學相互寫一張明信片贈送,學生特別用功,教學效果十分理想。另外,在給藝術(shù)類學生上課時我盡量多講一些關(guān)于英美國家的文化,生活故事,讓他們更了解英語,更喜歡學習英語。因為英語的特殊情況,學生在不斷學習過程中,會出現(xiàn)好差分化現(xiàn)象,差生面擴大,會嚴重影響班內(nèi)的學習風氣。因此,絕對不能忽視。為此,我采取了一些方法,如在班級中形成英語學習小組,在宿舍中形成英語互助小組,“大家提高才是真正的提高”。

3.2.3教師的言傳身教、為人師表對學生學習英語影響也很大。英語教師除了具備必要的教師基本知識和專業(yè)知識外,同時又要有駕馭課堂的能力,因為學生在課堂上的一舉一動都會直接影響課堂教學。因此上課一定要設(shè)法令學生投入,不讓其分心,這就很講究方法了。上課內(nèi)容豐富,現(xiàn)實。教態(tài)自然,講課生動,難易適中照顧全部,就自然能夠吸引住學生。所以,老師每天都要有樂觀向上的精神,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要努力改進教學方法。對藝術(shù)類專業(yè)的學生要適當引導,耐心教導,慢慢提高他們的成績,不能操之過急,且要多鼓勵。只要他們肯努力,成績有望提高;如在06裝飾設(shè)計班第一次聽寫單詞的時候,有一個男學生聽寫才寫出了兩個單詞(每個單元我抽聽寫10個單詞,5個詞組),但是我依然給了他50分,但是在分數(shù)后面注明有部分分數(shù)是我先提前借給他的,希望他在下一次聽寫的時候把我這次聽寫所借給他的分數(shù)還給我,果然在以后的聽寫中這位男生的聽寫成績都所有提高。針對小部分聽寫單詞容易犯錯誤的學生,我沒有批評他們,而是在他們的聽寫本上寫“如果能夠再細心一點下次聽寫成績會更好!”

3.3在課后輔導中應注意及時提高學生的綜合能力

3.3.1英語是語言。因此,除了課堂效果之外,還需要讓學生多讀,多講,多練。為此,在早讀時,我堅持下班了解早讀情況,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。堅持在早讀時對每個單元的ReadingA都親自給學生領(lǐng)讀一遍。每個班級選一個英語代表對學生進行英語早讀的領(lǐng)讀。課后發(fā)現(xiàn)學生作業(yè)問題時要能夠及時解決,及時講清楚,讓學生及時消化。

3.3.2鼓勵學生積極參加學院組織的英語活動月的各項活動,并對學生進行積極的指導。對于學生的英語技能比賽盡心盡力去幫助他們,如在英語話劇中為學生翻譯劇本、在英語演講中為他們準備相應的題材等,使學生感受到老師對他們真正的關(guān)心和幫助。在第四屆和第五屆學院舉辦的英語話劇中,藝術(shù)設(shè)計系的學生連續(xù)兩年奪冠。說句實話,他們的英語水平比其他系學生的英語水平都弱,但是他們能充分恰當?shù)乩昧怂囆g(shù)專業(yè)的優(yōu)勢,在運用英語的同時開發(fā)了自身的潛能,也為英語教學提供了新的思路,讓我看到了一個把自己的專業(yè)和英語學習結(jié)合在一起的成功范例。

4.對上述問題的具體對策

4.1對教學方法、手段進行創(chuàng)新是提高學生學習興趣的關(guān)鍵。多媒體技術(shù)能激發(fā)學生的學習興趣,讓學生融入到課程的英語環(huán)境中,使傳授知識與發(fā)展智能、培養(yǎng)素質(zhì)統(tǒng)一起來;更為重要的是教師能夠?qū)⒁恍┬碌慕虒W方法與思想傳給學生。創(chuàng)新,是藝術(shù)類學生努力的方向目標,也是我們教學的靈魂特色。

4.2提高英語教學效果的方法。

4.2.1努力編寫一些藝術(shù)類學生感興趣的的教材或?qū)嵱栔笇?尤其有針對性的對高職高專藝術(shù)類學生的教材,同時開設(shè)一些英語選修課,讓學生可以在自己感興趣的基礎(chǔ)上選學其中的內(nèi)容,讓英語學習真正實現(xiàn)三年不斷線。

4.2.2構(gòu)建“以學生為主體,以教師為主導”是現(xiàn)代教學觀、學習觀、尊重學生的人格,適應學生渴求知識的欲望,調(diào)動學生學習、探求和涉獵的積極性。全方位的解放學生的視界、思想、感情和心靈,讓學生的攀登信念、超越意識、求異思維、創(chuàng)新品格逐步地發(fā)展起來。

4.2.3引導學生學生學會自主地學習,學會持續(xù)的發(fā)展,探索思維規(guī)律、學習規(guī)律、認知規(guī)律,掌握科學的學習,形成良好的學習習慣,真正實現(xiàn)“學會-會學-樂學”的學習境界。