時間：2023-03-13 11:23:58
引言：易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇電子機械工程論文范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容，可隨時聯(lián)系我們的客服老師。
EDA技術是機械電子工程設計當中重要的技術，其主要載體可以進行大規(guī)模編程的邏輯器件，在編程過程當中，使用的表達方式是硬件描述語言。EDA技術在應用的過程中要使用計算機、編程邏輯器件等科技工具，應用的最終目標是對特定的目標新平進行適配編譯和邏輯映射，形成電子系統(tǒng)或是成為專用集成芯片。EDA技術是在電子電路技術之上發(fā)展起來的，EDA技術要編譯器、綜合器、下載器、適配器等部件共同構(gòu)成。其中，綜合器能夠?qū)υO計者的設計文件進行轉(zhuǎn)換，使其成為系統(tǒng)內(nèi)門級電路描述。適配器可以生產(chǎn)最終的下載文件，并安排到制定的器件中。EDA技術是機械電子工程設計中的核心技術，EDA技術使用的HDL語言可以公開利用，其描述范圍廣泛，可以機械電子工程設計帶來諸多的幫助。在后期進行交流、修改、保存等工序時也可以十分方便的進行。另外，EDA技術擁有較高的自動化，一些常規(guī)的糾錯、調(diào)整等工作可以快速完成。
2電子工程中存在的問題
機械電子工程快速發(fā)展，但是到目前為止，世界各國對于機械電子工程都沒有明確的定義和統(tǒng)一的認識，出現(xiàn)這種問題的原因，一方面是機械電子工程發(fā)展速度太快，所涉獵的領域越來越多，另一方面是因為設立明確的定義必定會對其發(fā)展產(chǎn)生一定的限制作用，不利于機械電子工程繼續(xù)快速發(fā)展。電子工程在發(fā)展的過程中產(chǎn)生了一些難以解決的問題，電子產(chǎn)品的發(fā)展方向是具有更高集成和大容量，同時體積也越來越小，這就需要技術的不斷升級來實現(xiàn)發(fā)展目標。電子工程設計方案需要獲得科學的檢驗，要對其進行仿真分析。電子元件所處的工作環(huán)境是設計人員應該考慮的問題，要對設計方案進行有效優(yōu)化，最后要對電路特性進行分析。另外電子工程在運行中要避免靜電的危害。為了實現(xiàn)電子工程取得進步獲得發(fā)展，需要在電子工程設計中采用EDA技術。
3電子工程設計要點
3.1仿真分析
機械電子工程設計方案需要通過科學的系統(tǒng)仿真或是結(jié)構(gòu)模擬來說對其可行性、科學性進行驗證和分析。通過仿真分析來確保設計方案在后續(xù)實踐中能夠順利應用。在仿真分析過程中，使用EDA技術可以為仿真分析提供良好的支持。EDA技術能夠通過各個環(huán)節(jié)當中的傳遞函數(shù)來進行數(shù)學建模并對其進行仿真分析，這樣構(gòu)建和仿真系統(tǒng)能夠準確驗證設計方案的實踐性，并能夠?qū)﹄娮酉到y(tǒng)工最后程設計方案進行推廣和使用。這種仿真分析對于提高我國電子工程設計的整體水平和產(chǎn)品質(zhì)量有積極的指導意義。
3.2優(yōu)化設計
對設計方案進行優(yōu)化的目的是盡可能確保電子元件在應用過程中具備穩(wěn)定性與可靠性，保證其擁有最佳的容差和工作環(huán)境。在實際工作條件下，使用傳統(tǒng)的電子工程設計方法，難以對實際容差及電子工程元件工作環(huán)境進行全面的檢查和分析。不能對電子元件環(huán)境進行全面勘測，就容易導致設計方案在此方面出現(xiàn)漏洞，這樣一來電子元件的容差及其工作環(huán)境溫度就很難得到有效的保障。利用EDA技術則能對設計方案進行良好的優(yōu)化，因為EDA技術可以對電子方案環(huán)境進分析計算，獲得電子元件在實際工作中所處的環(huán)境溫度等相關數(shù)值。在分析獲得的數(shù)值基礎上，來對電子工程設計方案進行優(yōu)化，保證方案在實施后，可以穩(wěn)定工作，具有可靠安全保障。
3.3預防機械結(jié)構(gòu)中的靜電
機械結(jié)構(gòu)是根據(jù)設計方案來工作并應用于事物成為滿足功能需求的結(jié)構(gòu)。在科技快速發(fā)展的大環(huán)境下，集成電路設計愈來愈復雜，這對靜電的防治也提出了更高的要求。靜電對電子元件的破壞巨大，靜電電場能夠?qū)χ苓呺姾捎形茐慕^緣體，使電子元件敏感度降低，甚至是引發(fā)集成電路燒毀，使電子產(chǎn)品直接報廢。這要求工作人員做好靜電防護，對防靜電工作區(qū)域進行劃分，保持操作空間的清潔，降低靜電發(fā)生的概率。在電子工程故障檢測方面，要將傳統(tǒng)的電子工程故障檢測和智能故障檢測方法結(jié)合，相互驗證，在電子技術投入方面加強，提升電子工程檢測技術的能力，增強電子元件、電路對環(huán)境的適應能力。
3.4電路特性的有效分析
對電特性進行有效分析是EDA技術中的重要內(nèi)容，在電子工程設計的過程中，理論分析都是在數(shù)據(jù)分析和特性分析的基礎之上進行。因此，數(shù)據(jù)分析和特性分析方面的數(shù)據(jù)必須準確及時，使用傳統(tǒng)的電子工程設計方法會受到多方面的限制，難以保證數(shù)值的準確性，電力測試的實際精度會受到較大的影響，不利于后期穩(wěn)定性的建立。EDA技術就能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)進行全面的測試，并保證測試的精確性與科學性，避免設計方案出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的差異確保設計方案的整體性以及合理性。
4結(jié)論
工程機械的電子商務，其實喊了很多年。目前，工程機械行業(yè)的電子商務尚處于起步階段，在價格的透明化、產(chǎn)品的在線交易、產(chǎn)品運輸及售后服務支持等方面，依然存在一些不能盡快化解的難題，這都需要整個行業(yè)人士做進一步的溝通和嘗試。在新機市場，目前想推行電子商務確實較為困難。但是，在二手機和配件市場，電子商務已經(jīng)非?；钴S。
目前，專業(yè)的二手機從業(yè)人員（車商、中介）都是以QQ、微信為主要營銷工具，對于價值不高、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。在微信沒有出來之前，QQ是這些二手機從業(yè)者的主要營銷工具。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)務的收入大都沒有做整機多，但量大了收入也十分可觀。新配件的銷售，主要通過QQ、微信、淘寶等渠道，筆者的一位朋友，在沒投入太多精力的情況下，每個月的淘寶銷售額達幾十萬元，而且他做的是價值相對較低的常用保養(yǎng)件?？梢?，從二手機和配件來看，電子商務也是越來越受歡迎的。
但是，目前這個行業(yè)沒有監(jiān)管，都是靠誠信去實現(xiàn)交易，“被騙”的事情幾乎每天都在發(fā)生。通過上面對二手機、配件市場的描述，你會發(fā)現(xiàn)如果一個從業(yè)者既有客源、有信譽，還有實力，那這個從業(yè)者的業(yè)務肯定不錯。但上述條件不是所有中介都可以滿足，那么問題來了：如果有一個平臺可以幫他們滿足所有條件，并且提供相應的交易安全保障，二手機、配件從業(yè)者會依賴這個平臺嗎？答案是毋容置疑的，到那時，這個平臺就可以創(chuàng)造出新的交易規(guī)則，整合市場，誰定的標準誰就是市場領導者。
最后，工程機械新機的銷售，未來能否在網(wǎng)上直接銷售？筆者認為這事肯定是可行的。筆者舉個例子拋磚引玉一下：例如新機廠商可以推出電子商務渠道的“定制化產(chǎn)品”，這種配置的產(chǎn)品只通過網(wǎng)上銷售。但這種產(chǎn)品最好是廠家直銷的產(chǎn)品，如果是通過商銷售的產(chǎn)品，需要與商協(xié)商好，給商一定的服務費用，讓商提供后續(xù)服務。
作者：蘇宇單位：易極環(huán)中（北京）拍賣有限公司
關鍵詞:機械工程;創(chuàng)新設計;教學改革
在現(xiàn)有國內(nèi)高職學校的機械專業(yè)中,很少有關于機械設計創(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的基礎知識卻難以從事創(chuàng)新的設計。在科學技術日新月異的今天,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》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》教學中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
一、以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主線設置課程內(nèi)容
眾所周知,一個產(chǎn)品的優(yōu)劣關鍵在于設計,而設計的本質(zhì)在于創(chuàng)新。但是,傳統(tǒng)《機械工程基礎》課程只注重向?qū)W生傳授基礎理論知識,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》課程進行改革,新增機械創(chuàng)新設計教學內(nèi)容,建立以培養(yǎng)學生的工程意識和創(chuàng)新設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)新設計的方法,培養(yǎng)學生創(chuàng)新設計能力,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)品的方案設計;④CAD軟件在創(chuàng)新設計中的應用;⑤機械產(chǎn)品機電一體化系統(tǒng)設計的實現(xiàn);⑥創(chuàng)新產(chǎn)品的制造。學生通過《機械工程基礎》創(chuàng)新設計課程的學習,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)代設計的基本方法,創(chuàng)新設計的基本思路。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)設計的思想,加強機械運動方案設計的內(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)新設計的初步訓練,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力、產(chǎn)品開發(fā)和制作能力。比如軟件知識、電腦仿真技術、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)新設計方法及創(chuàng)新設計典型實例分析等內(nèi)容;讓學生了解機械領域發(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計、機械零部件的工作性能設計、類比設計、改造設計和創(chuàng)新設計的授課內(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)新設計的興趣和欲望,提高了創(chuàng)新設計的能力。
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)新設計的能力,我們開設了“機構(gòu)系統(tǒng)綜合實驗”。學生可將自己創(chuàng)新設計的執(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,我們開設了“機械系統(tǒng)方案綜合實驗”。學生自行設計、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計、檢測方法設計和裝配的調(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計作業(yè),我們改為以設計為主的簡單機械設計訓練。學生通過調(diào)查、查閱資料,設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。通過各種方案的設計比較,學生不僅掌握了傳動方案的設計方法,開闊了眼界,同時培養(yǎng)了創(chuàng)新設計的能力。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:書面的設計計劃書,內(nèi)容涵蓋作品的創(chuàng)新點、設計計算說明書、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。各團隊在隊長的領導下,開展與設計有關的各項工作,如設計方案討論分析、方案的工藝計算、設計結(jié)構(gòu)的討論等等,這樣可以讓學生在設計中得到充分交流。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。團隊合作的基礎之一就是建立信任,要建設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:
[1] 陳潔營,馬慧勇.論大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].中國成人教育,2008,(4).
[2] 李志江.機械制造工藝基礎教學方法探討[J].考試周刊,2008,(51).
論文摘要：機電一體化是現(xiàn)代科學技術發(fā)展的必然結(jié)果,本文簡述了機電一體化技術的基本概要和發(fā)展背景。綜述了國內(nèi)外機電一體化技術的現(xiàn)狀，分析了機電一體化技術的發(fā)展趨勢。
現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發(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。
1 機電一體化概要
機電一體化是指在機構(gòu)得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不但發(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、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標，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。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”和“產(chǎn)品”兩個方面。只是，機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、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。機械工程技術有純技術發(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力。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，還能賦予許多新的功能，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。即機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的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3個階段。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)品與電子技術的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結(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。
20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術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、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術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；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。
我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“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于機電一體化技術的發(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)對這一技術的發(fā)展及應用做了大量的工作，不取得了一定成果，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
3.1 智能化
智能化是21世紀機電一體化技術發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。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，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、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、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
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、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。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。這樣，可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標準，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
3.3 網(wǎng)絡化
20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網(wǎng)絡技術。網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展給科學技術、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。
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、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
3.5 綠色化
工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。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。設計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。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
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)之二是通信功能的大大加強，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，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，研制各種機電一體花產(chǎn)品。事實上，許多機電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。
結(jié)語
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。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發(fā)展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻
[1]李建勇．機電一體化技術．北京：科學出版社，2004．
【論文摘要】：機電一體化是一種復合技術，是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產(chǎn)物，是機電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。本文簡述了機電一體化技術的基本結(jié)構(gòu)組成和主要應用領域，并指出其發(fā)展趨勢。
現(xiàn)代科學技術的發(fā)展極大地推動了不同學科的交叉與滲透，引起了工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發(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
機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術。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
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?，F(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
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。
（三） 信息處理技術
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備（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備的可靠性，包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設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
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
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，而且可以簡化設計。目前，技術人員正致力于開發(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
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、機電一體化技術的主要應用領域
（一） 數(shù)控機床
數(shù)控機床及相應的數(shù)控技術經(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技術和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術和實現(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?；?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代計算機關系密切。
三、機電一體化技術的發(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、微電子技術和軟件技術，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、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領域，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，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)絡化
網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展對機電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡的方式也不同。由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾，而遠程控制的終端設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，機電一體化技術是眾多科學技術發(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)的機械設計方法和設計概念發(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)機械設備的要求，而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領域、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)設計[M].北京機械工業(yè)出版社，2004.
3、 王中杰，余章雄，柴天佑.智能控制綜述[J].基礎自動化，2006(6).
關鍵詞：問題； 先進制造技術； 前沿科學； 應用前景
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)代制造技術中產(chǎn)品開發(fā)和制造的關鍵問題。例如在計算機輔助設計與制造(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)化求解技術領域中，受到越來越普遍的關注，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、領域和動態(tài)特性。工程前沿科學區(qū)別于一般基礎科學的重要特征是它涵蓋了工程實際中出現(xiàn)的關鍵科學技術問題。
超聲電機、超高速切削、綠色設計與制造等領域，國內(nèi)外已經(jīng)做了大量的研究工作，但創(chuàng)新的關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)化設計和產(chǎn)品創(chuàng)新設計、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鍵工藝基礎、大型和超大型精密儀器裝備的設計和制造基礎、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)等領域國內(nèi)外雖然已做了不少研究，但仍有許多關鍵科學技術問題有待解決。
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)生的高新技術及其產(chǎn)業(yè)將改變世界的面貌。因此，與以上領域相交叉發(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開始探索產(chǎn)品設計和制造過程中的信息本質(zhì)，另一方面對制造技術本身加以改造，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。
與制造有關的信息主要有產(chǎn)品信息、工藝信息和管理信息，這一領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)絡環(huán)境下的設計和制造、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技術的發(fā)展開辟了技術全新的領域和產(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域中都有著十分廣闊的應用前景。
微機械是機械技術與電子技術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。微機械技術有可能像20世紀的微電子技術那樣，在21世紀對世界科技、經(jīng)濟發(fā)展和國防建設產(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；多種微型制造技術的發(fā)展，特別是半導體微細加工等技術已成為微系統(tǒng)的支撐技術；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)技術是在微電子工藝的基礎上發(fā)展的多學科交叉的前沿研究領域，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之上的微系統(tǒng)設計理論與方法，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域。
2．3 材料制備／零件制造一體化和加工新技術基礎
材料是人類進步的里程碑，是制造業(yè)和高技術發(fā)展的基礎。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計形式。進而結(jié)合傳統(tǒng)的去除材料式制造技術、增加材料式覆層技術等，研究多種材料組分的復合成形工藝技術。形成材料與零件的數(shù)字化制造理論、技術和方法，如快速成形技術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，例如：仿生空間的形式化描述及其信息映射關系，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。今后應關注的研究領域有生物加工技術、仿生制造系統(tǒng)、基于快速原型制造技術的組織工程學，以及與生物工程相關的關鍵技術基礎等。 3 現(xiàn)代制造技術的發(fā)展趨勢
20世紀90年代以來，世界各國都把制造技術的研究和開發(fā)作為國家的關鍵技術進行優(yōu)先發(fā)展，如美國的先進制造技術計劃AMTP、日本的智能制造技術（IMS）國際合作計劃、韓國的高級現(xiàn)代技術國家計劃(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)代制造技術發(fā)展的總趨勢是向精密化、柔性化、網(wǎng)絡化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發(fā)展。
當前現(xiàn)代制造技術的發(fā)展趨勢大致有以下九個方面：
(1) 信息技術、管理技術與工藝技術緊密結(jié)合，現(xiàn)代制造生產(chǎn)模式會獲得不斷發(fā)展。
(2) 設計技術與手段更現(xiàn)代化。
(3) 成型及制造技術精密化、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。
(7) 實施無污染綠色制造。
關鍵詞：通信設備；機箱；電磁兼容性；電磁效能；結(jié)構(gòu)設計
中圖分類號：TP23；O441．5 文獻標識碼：A
引言
隨著信息技術的發(fā)展，電氣化及自動化水平的不斷提高，電磁環(huán)境日益復雜多變，干擾引發(fā)的問題在航空、航天、船舶等軍工領域的通信設備研制中更加突出，這就需要進行電磁兼容的設計與研究。通信設備要求具有抵御外界電磁干擾的能力，并最大限度地避免設備自身對周圍環(huán)境的電磁污染，因此，有必要進行深入的分析研究，各種措施綜合、統(tǒng)一起來，探索出新的途徑。為了達到理想的電磁屏蔽效果，分析電磁干擾源、耦合途徑和敏感設備，采取有效的技術手段，抑制干擾源、消除或減弱干擾的耦合，低敏感設備對干擾的響應或增加電磁敏感性電平。對于通信設備機箱采取電磁屏蔽、接地和濾波等措施，使其達到設計要求。結(jié)構(gòu)上的電磁屏蔽設計即利用屏蔽材料切斷輻射騷擾的傳播途徑，阻隔或衰減被屏蔽區(qū)域與外界的電磁能量傳播［1］。屏蔽，就是對兩個空間區(qū)域之間進行金屬的隔離，以控制電場、磁場和電磁波由一個區(qū)域?qū)α硪粋€區(qū)域的感應和輻射。影響屏蔽體屏蔽效能的兩個重要因素：一是保證屏蔽體的電連續(xù)性，二是不能有直接穿透屏蔽體的導體。通信設備機箱采用屏蔽、接地、軸流風機和通風孔處加通風波導、使用濾波器以及采用高性能電源線濾波等方法，對電磁干擾進行有效的抑制。
1機箱結(jié)構(gòu)
通信設備機箱整體布局見圖1所示，由箱體、前面板和蓋板組成。機箱內(nèi)部設備電源布置在左側(cè)，采取濾波措施。機箱內(nèi)部右側(cè)安裝一個小插箱，內(nèi)裝既有干擾源又有敏感源的印制板插件，插件安裝在插箱左右兩排上下共4個。前面板的背面安裝鉸鏈和兩側(cè)下部裝小轉(zhuǎn)軸，具有上下旋轉(zhuǎn)打開功能，便于內(nèi)部插件插拔操作。機箱箱體后部安裝一個軸流風機、轉(zhuǎn)接插座和接地柱等。在機箱材料的選擇上，需考慮電場、磁場二者的兼容問題，近場區(qū)設計屏蔽時，對電場和磁場的屏蔽要分別考慮。使用高導電材料屏蔽電場，屏蔽體與騷擾源盡量靠近，使用高導磁材料屏蔽磁場，屏蔽體與騷擾源盡量遠離。屏蔽效能通常與材料的導電性和導磁性密切相關，材料的導電性和導磁性越好屏蔽效果越佳。機箱的箱體、面板和蓋板采用鋁合金材料，經(jīng)過導電氧化處理，具有良好的導電性能。箱體由鋁合金板材折彎后，焊接拼裝而成［2］。
2機箱的電磁屏蔽設計
在結(jié)構(gòu)設計的初始階段應該綜合考慮整機采取的電磁屏蔽措施，合理布局、接地、選擇和設置屏蔽材料等，使可能產(chǎn)生的電磁干擾的各個部分分開布置，減小相互電磁干擾。在功能和結(jié)構(gòu)設計的同時進行電磁兼容設計，從電路板布局、線路設計、元器件選取和布置、機箱內(nèi)部線纜布置、屏蔽、濾波等，每個環(huán)節(jié)都要考慮設備的電磁兼容性。通信設備機箱采用屏蔽、接地、軸流風機和通風孔處加通風波導、使用濾波器以及采用高性能電源線濾波等方法，進行電磁兼容設計。2．1前面板的電磁屏蔽機箱前面板中心安裝液晶顯示屏，右側(cè)安裝薄膜鍵盤，左側(cè)設有電源開關和指示燈等。前面板采用鋁板加工而成，經(jīng)過導電氧化處理。在液晶顯示屏的前部安裝屏蔽玻璃，屏蔽玻璃是在透明玻璃中間嵌入一層250目的編織金屬絲網(wǎng)，在屏蔽玻璃四周絲網(wǎng)延長15mm，用小壓板將屏蔽玻璃周邊的絲網(wǎng)與面板壓緊，達到良好的表面接觸，在液晶顯示屏的后部兩邊設計壓條將液晶顯示屏、屏蔽玻璃和面板壓緊固定。前面板右側(cè)安裝的薄膜鍵盤后部裝有擋板，擋板將薄膜鍵盤后部包上并與面板壓牢。前面板左側(cè)上部安裝指示燈，面板指示燈位置開孔設計成外小內(nèi)大臺階式孔，既能顯示又能達到屏蔽效果。前面板左側(cè)下部的電源開關和插座與面板接觸表面安裝鋁鍍銀導電襯墊。2．2箱體的電磁屏蔽機箱箱體的電磁屏蔽主要是解決非閉合接合面不平整，閉合接縫焊接質(zhì)量不好、螺釘?shù)染o固件距離不合理或存在縫隙等原因造成電磁泄漏，屏蔽效能下降［3］。為了提高機箱的屏蔽效能，盡量減小機箱結(jié)構(gòu)上的電不連續(xù)性，減小輻射泄漏。在機箱的箱體與前面板接觸表面處開有凹槽，槽內(nèi)填入帶有橡膠芯的金屬編織絲網(wǎng)襯墊。前面板當旋轉(zhuǎn)關閉時與箱體接觸表面緊密和電連續(xù)。箱體左右兩側(cè)面開有通風孔，在通風孔內(nèi)側(cè)裝有金屬屏蔽絲網(wǎng)。箱體后部內(nèi)側(cè)裝有通風散熱的軸流風機和鋼制蜂窩式通風波導板。箱體后部安裝的連接器插座與箱體接觸表面安裝鋁鍍銀導電襯墊。2．3蓋板的電磁屏蔽通信設備需要測試和維修，在結(jié)構(gòu)上設計蓋板便于打開，蓋板的材料采用鋁合金板材并導電氧化處理，在蓋板與箱體的接觸表面粘鈹青銅指形簧片，達到良好的電連續(xù)接觸。蓋板中部開有2處通風孔，在通風孔內(nèi)側(cè)裝有金屬屏蔽絲網(wǎng)，既滿足通風散熱又能達到電磁屏蔽效果。2．4電源抗干擾措施綜合考慮電源模塊在機箱內(nèi)的布局，將其放置在機箱左側(cè)單獨空間位置，減小干擾。采取正確的濾波器安裝方法，在電源插座內(nèi)就近位置安裝電源濾波器。2．5機箱接地機箱接地設計既能提高設備抗干擾又能減小電磁發(fā)射。接地分為保護性接地和功能性接地等形式。機箱采取的保護性接地措施為在箱體后部設有接地柱，用接地線對其接地連接，接地給系統(tǒng)提供一個參考的等電位面。功能性接地包括EMC的接地等，EMC的接地考慮相關頻率范圍的等電位連接，機箱內(nèi)安裝的各種模塊和器件等和箱體接觸表面相互電連接，形成一條低阻抗路徑，使整個機箱等電位，達到電磁兼容效果。
3濾波設計
濾波是濾除沿導線傳入和傳出設備的騷擾頻譜，并將這些騷擾減小到不超過給定規(guī)范值的一種方法。濾波包括電源線濾波和信號線濾波兩種。因為設備或系統(tǒng)上的外接電纜是最有效的干擾接收與發(fā)射天線，吸收空間的電磁干擾，外界的干擾信號經(jīng)過外接電纜的傳導進入設備內(nèi)部形成干擾。濾除這些騷擾頻譜的辦法是：在相應的位置安裝高性能濾波器，例如，為有效抑制干擾需在通信設備電源線輸入處安裝使用高性能電源濾波器。為達到預期的濾波效果，要求最大限度的隔離濾波器的輸入線與輸出線，不能捆扎在一起。濾波器的金屬外殼和機箱殼體要緊密搭接，接觸面積越大越好，以保證良好的低阻抗接地通道，不能采用單根線將濾波器接地的方式［4］。在濾波技術中，最重要的兩種干擾方式是共模干擾和差模干擾。對于不同的干擾，采取不同濾波器件和濾波措施，實現(xiàn)更好的對干擾頻率的濾波效果。導線或電纜穿過屏蔽機箱時，在導線或電纜上套一個鐵氧體磁環(huán)，能抑制電纜上的干擾。鐵氧體磁環(huán)應用在PCB板、電源線、信號線上，適合吸收開關瞬態(tài)或寄生響應而產(chǎn)生的高頻振蕩，1MHz以上抑制效果更好。鐵氧體磁環(huán)的選擇體積越大效果越好，長而細比短而粗好，內(nèi)徑越小，效果越好。鐵氧體磁環(huán)的安裝盡量靠近干擾源，在進出屏蔽機箱的導線上安裝時，應該靠近機箱電纜端頭。
4試驗驗證
通過對通信設備采取合理布局、屏蔽、接地、濾波等電磁兼容措施，按照相關的電磁兼容標準和指標進行試驗測試，表明方法有效，符合指標要求。以下所示為對電場輻射發(fā)射RE102（垂直極化）和RE102（水平極化）的試驗，測試曲線見圖2和圖3。5結(jié)束語上面對通信設備機箱通過結(jié)構(gòu)形式的合理設計、材料的選擇、合理布置以及良好的接地、濾波等措施后，經(jīng)試驗測試符合指標要求，達到電磁兼容效果。通信設備的電磁兼容設計是實現(xiàn)設備或系統(tǒng)規(guī)定功能使系統(tǒng)效能得以充分發(fā)揮的重要保證。
參考文獻：
［1］區(qū)健昌．電子設備的電磁兼容結(jié)構(gòu)設計理論與實踐［M］．北京：電子工業(yè)出版社，2010．
［2］程華．磁屏蔽在電子機箱設計中的應用［J］．甘肅科技，2015，8：47－50．
［3］呂文紅．電磁兼容原理及應用教程（第2版）［M］．北京：清華大學出版社，2008．
論文摘要:高職高專藝術類專業(yè)教育規(guī)模連年大幅擴展，報考熱引發(fā)了高校辦學熱的狀況，這種現(xiàn)象令人深思。本文主要針對高職高專藝術類專業(yè)學生的英語教學中出現(xiàn)的問題提出了自己的見解，在課堂教學和課外輔導過程中提出了一些方法，希望在今后的英語教學中有針對性的對藝術類專業(yè)學生的英語教學有所提高。
1.引言
談到高職高專藝術類學生的英語教學，很多英語老師不禁搖頭:基礎差，學習不用功，學習英語的積極性太低……總之一句話:不愿意上藝術類專業(yè)學生的英語。
經(jīng)調(diào)查了解，目前藝術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專業(yè)基礎技能，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“全國重點建設示范性職業(yè)技術學院”，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?！保F(xiàn)有教職工601人，52個專業(yè)，10個系部，9170名全日制在校生。藝術設計系是從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年藝術設計系學生人數(shù)就已經(jīng)達到了1150人，學生所學專業(yè)有7個。學院2007年計劃藝術類招生人數(shù)是900人，面對如此劇增的藝術類學生人數(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《關于基礎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，即獲得基礎英語課程學分，其基礎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，有針對性地設計出教案和課件是教學成功的關鍵。最初接觸藝術類專業(yè)英語教學的時候，我還不懂得了解藝術類專業(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?！蔽颐靼鬃龊谜n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，如藝術類專業(yè)的學生一般都會學到PHOTOSHOP圖形圖象處理，CORELDRAW繪圖設計，3DMAX等課程。我就從以上課程的處理、設計都要用到計算機，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)高職高專藝術類專業(yè)學生學習英語的興趣。英語是一門外語，對藝術類專業(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。針對高職高專藝術類專業(yè)的學生情況并結(jié)合我在藝術設計系教學的經(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系學生的學習畏難情緒和學習心得，從他們的角度去設計課程，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I Unit Five“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。我先展示有關夏威夷的地理位置和風光的圖片，展示相關的中文簡介，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II Unit Two“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Post Cards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。 轉(zhuǎn)貼于
另外，在給藝術類學生上課時我盡量多講一些關于英美國家的文化，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”。
