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淺析關于機電一體化創新實驗的實踐與發展思考
以下是一篇關于淺析關于機電一體化創新實驗的實踐與發展思考的畢業論文，歡迎瀏覽！
創新已成為當前全社會關注的問題，它是提升企業乃至國家競爭力的源泉。高等院校需要繼續解放思想，注重創新人才培養，促進我國從制造大國向制造強國轉變，建立創新型國家。實踐性教學環節對創新人才培養是必不可少的。
著名教育家楊叔子院士論述了學習、思考和實踐之間的關系，指出創新源于實踐。?國內各高等院校紛紛建立各類創新型實驗室，【2。31創建適合于創新人才培養的環境和機制，構建支持創新的實踐平臺。作者多年來一直從事機電一體化創新實驗教學和管理工作，本文討論了相關實踐以及對未來發展的思考。
一、機電一體化創新實驗對培養創新人才的作用機電一體化技術融合了機械、電子、控制、檢測、信息、系統工程等多學科先進技術，是實現機電產品數字化與信息化，實現企業產品升級換代的技術基礎。在當前經濟全球化的形勢下，企業需要依靠自主技術創新和產品創新來提升競爭力。因此對機電一體化創新人才的需求非常迫切。
機電產品的設計、工藝、制造、測試等環節涉及相關知識和技術的綜合應用，實踐性環節對合格人才培養非常重要。
目前，高校一般具備企業實習基地、基礎實驗等實踐條件，但主要以參觀、驗證性演示等為主，學生動手的機會不多，自主設計實驗則更少，導致動手能力培養不足。機電一體化創新實驗可望彌補這一缺陷。它通過建立各類機電設備和系統的軟硬件基礎模塊(包括機械本體、控制單元、傳感器等)，支持學生自主構思、獨立動手的創新實驗機制，強化學生動手能力、自主學習能力和基本科研能力的培養，為創新人才培養提供支撐條件。因此，機電一體化創新實驗在機電產品設計創新人才培養過程中具有重要的作用。
二、機電一體化創新實驗室建設工作及成效作者所在的廣東工業大學機電工程學院機電一體化創新實驗室于2001年建成，是國內高校最早建立的創新實驗室之一。創新實驗室主要配備了德國某公司生產的機器人產品模型，包括工業、計算機、氣動、移動和實驗五大類機器人模型，各類機器人組件包括機械本體、傳動機構、驅動部件、傳感部件、傳感器、控制器等，可組裝出如下產品模型：
工業機器人。包括翻轉機械手、焊接機器人、柱式機械手、四自由度機械手；計算機機器人。包括鏟車、翻包機、分選機、三自由度機械手；氣動機器人。包括氣動門、氣動加工中心、氣動夾具、氣動分類機；移動機器人。包括識別光源小車、識別邊緣小車、識別障礙小車；實驗機器人。包括電梯、交通燈、風扇。
學生可以選擇上述的任意一組模型開展實驗。首先是對相關機電一體化裝置進行測繪，利用三維CAD軟件完成所有零件圖、部件圖和總裝圖設計，使學生對設備的結構和組成等獲得較為豐富的感性認識，對機電裝置的設計過程和設計要點有基本概念。在設計過程中，通過產品模型裝配、控制編程運行，全面了解機電裝備的控制、驅動、傳動、測量等技術，并學習機械制造工藝和工裝等知識。特別是還可以利用基礎構件對相關產品模型進行設計改進，甚至搭建全新的產品模型。
機電一體化創新實驗多年來為機械設計制造及其自動化、機械電子工程、機械制造等專業高年級學生和碩士研究生提供了一個開放性、創新性的實驗平臺，通過對各類機電設備和系統等產品的親自組裝、調試和應用開發等創新實驗，為學生全面掌握機電一體化技術的應用開發和集成技術提供了實踐條件�；谠搫撔缕脚_，不僅指導本科生完成了機電產品創新設計綜合訓練項目，還為本科畢業設計、研究生課外創新提供了有力支持，其中完成的一些創新設計項目如機器人運動建模及作業規劃的三維動態仿真、二維裁減排料及數控切割仿真系統、模架粗加工專用銑床設計、焊接機器人建模與仿真等，分別獲得學校優秀畢業設計論文獎，甚至獲得廣東省挑戰杯優勝獎。
由于創新實驗主要培養學生的動手能力，學生學習積極性非常高，能夠生動活潑地進行學習和交流，使學生較全面地掌握各類機械結構、機構、機電一體化控制、計算機編程等基本知識，強化了創新能力的培養。
三、關于機電一體化創新實驗未來發展的思考盡管機電一體化創新實驗已建成為機電學院創新體系的重要實踐摹地，但在支持機電一體化產品創新設計的實驗條件以及實驗管理機制等方面仍需要加強和完善，從以提供驗證性實驗為主逐步過渡到以提供探索性實驗為主。如何充分發揮機電一體化創新實驗在創新人才培養過程中的作用，更好地支持大學生創新活動，改變傳統填鴨式教學模式，使學生從實踐中獲得知識以及思考源泉和求知動力，作者認為可從以下幾方面著手：
第一，建立面向課程體系的創新實驗支撐條件及關聯實驗系列。首先應該打通機械設計制造及自動化學科相關課程的實踐環節，包括機械原理與機械設計、機電傳動、機電控制工程、機電一體化設計等，完善創新實驗條件，以一類機電產品為例開設貫穿課程體系的關聯實驗系列，如機械本體裝配、傳動機構分析、驅動部件設計、傳感器與測最技術、控制器與接口技術、機電產品總體結構設計、控制程序編制等實驗系列，使學生更主動地學習、更有效地掌握機電一體化技術的系統知識。
第二，以從做中學為指導思想，圍繞學生的創新沒計項目來完成整個課程體系的教學和實驗。從專業基礎知識學習伊始，建立學生創新設計項目小組，并通過創新實驗室及其相關機制實現對創新設計項目整個研究過程的支持，使學生能夠帶著問題來學習和實踐，并從中初步掌握科學研究的基本過程和基本方法，養成良好的學習自主性和能動性，培養學生動手能力、自學能力、發現問題與解決問題能力、交流協作能力等，達到創新能力培養的目標。
第三，建立開放性實驗機制，建立面向創新的交流協作平臺。通過改善實驗室條件，建立開放性實驗管理機制，為自主創新的學生提供個性化服務，支持學生利用課余時間從事科技創新活動。同時，以機電～體化創新實驗為基礎建立面向創新的交流協作平臺，使指導老師與學生之間，不同項目組學生之間能進一步加強相關技術的交流與協作。
四、結語創新型人才培養是高等院校職能中最重要的一環，機電一體化創新實驗是為企業技術創新、產品創新培養應用型人才的重要基礎。在創新型國家建設過程中，迫切需要我們改善高校人才培養的創新實驗條件，完善實驗管理機制，實踐基于課程體系和從從做中學的教學方式，進一步完善創新人才培養機制，為經濟建設培養更多更好的創新型優秀人才。
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