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电子机械工程论文模板(10篇)
时间：2023-02-28 16:00:52
导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇电子机械工程论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
篇1
2电子工程中存在的问题
机械电子工程快速发展，但是到目前为止，世界各国对于机械电子工程都没有明确的定义和统一的认识，出现这种问题的原因，一方面是机械电子工程发展速度太快，所涉猎的领域越来越多，另一方面是因为设立明确的定义必定会对其发展产生一定的限制作用，不利于机械电子工程继续快速发展。电子工程在发展的过程中产生了一些难以解决的问题，电子产品的发展方向是具有更高集成和大容量，同时体积也越来越小，这就需要技术的不断升级来实现发展目标。电子工程设计方案需要获得科学的检验，要对其进行仿真分析。电子元件所处的工作环境是设计人员应该考虑的问题，要对设计方案进行有效优化，最后要对电路特性进行分析。另外电子工程在运行中要避免静电的危害。为了实现电子工程取得进步获得发展，需要在电子工程设计中采用EDA技术。
3电子工程设计要点
3.1仿真分析
机械电子工程设计方案需要通过科学的系统仿真或是结构模拟来说对其可行性、科学性进行验证和分析。通过仿真分析来确保设计方案在后续实践中能够顺利应用。在仿真分析过程中，使用EDA技术可以为仿真分析提供良好的支持。EDA技术能够通过各个环节当中的传递函数来进行数学建模并对其进行仿真分析，这样构建和仿真系统能够准确验证设计方案的实践性，并能够对电子系统工最后程设计方案进行推广和使用。这种仿真分析对于提高我国电子工程设计的整体水平和产品质量有积极的指导意义。
3.2优化设计
对设计方案进行优化的目的是尽可能确保电子元件在应用过程中具备稳定性与可靠性，保证其拥有最佳的容差和工作环境。在实际工作条件下，使用传统的电子工程设计方法，难以对实际容差及电子工程元件工作环境进行全面的检查和分析。不能对电子元件环境进行全面勘测，就容易导致设计方案在此方面出现漏洞，这样一来电子元件的容差及其工作环境温度就很难得到有效的保障。利用EDA技术则能对设计方案进行良好的优化，因为EDA技术可以对电子方案环境进分析计算，获得电子元件在实际工作中所处的环境温度等相关数值。在分析获得的数值基础上，来对电子工程设计方案进行优化，保证方案在实施后，可以稳定工作，具有可靠安全保障。
3.3预防机械结构中的静电
机械结构是根据设计方案来工作并应用于事物成为满足功能需求的结构。在科技快速发展的大环境下，集成电路设计愈来愈复杂，这对静电的防治也提出了更高的要求。静电对电子元件的破坏巨大，静电电场能够对周边电荷有吸引力会破坏绝缘体，使电子元件敏感度降低，甚至是引发集成电路烧毁，使电子产品直接报废。这要求工作人员做好静电防护，对防静电工作区域进行划分，保持操作空间的清洁，降低静电发生的概率。在电子工程故障检测方面，要将传统的电子工程故障检测和智能故障检测方法结合，相互验证，在电子技术投入方面加强，提升电子工程检测技术的能力，增强电子元件、电路对环境的适应能力。
3.4电路特性的有效分析
对电特性进行有效分析是EDA技术中的重要内容，在电子工程设计的过程中，理论分析都是在数据分析和特性分析的基础之上进行。因此，数据分析和特性分析方面的数据必须准确及时，使用传统的电子工程设计方法会受到多方面的限制，难以保证数值的准确性，电力测试的实际精度会受到较大的影响，不利于后期稳定性的建立。EDA技术就能够对整个系统进行全面的测试，并保证测试的精确性与科学性，避免设计方案出现结构性的差异确保设计方案的整体性以及合理性。
篇2
主管单位：广东省广业电子机械产业集团有限公司
主办单位：广东省机械研究所;广东省机械技术情报站;广东省机械工程学会
出版周期：月刊
出版地址：广东省广州市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1009-9492
国内刊号：44-1522/TH
邮发代号：46-224
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1971
期刊收录：
核心期刊：
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
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篇3
工业工程应用型创新人才培养模式
哈尔滨德强商务学院是一所地方性民办普通高校,以培养适应地方社会发展和经济建设需要的应用型人才为主,强调学生的应用能力和创新能力。所以,在专业人才培养过程中要明确专业定位和服务面向定位,充分体现“因材施教”,尊重学生的个性发展的理念和“精化基础理论、优化专业知识、强化实践能力、深化素质教育、突出专业特色”的原则,使学生知识、能力、素质协调发展。
1专业定位
专业定位的合理与否对专业的发展至关重要,只有专业定位合理、特色突出、培养的人才社会需求量大,才能不断扩大招生规模,促进专业发展建设,形成“出口畅、进口旺”的良性循环。为建设好工业工程专业和科学定位,专业进行了广泛而深入的调研。在深入研究国家专业指导目录的基础上,调查社会对工业工程专业人才的需求,参考省内外多所高校工业工程专业人才培养模式,结合学校的办学条件、特色和优势,进行专业定位。国家专业目录对本专业的要求是培养具备现代工业工程和系统管理等方面的知识、素质和能力,能在工商企业从事生产、经营、服务等管理系统的规划、设计、评价和创新工作的高级专门人才[5]。主干学科是管理学和一门工程技术学科,如机械工程或电子科学与技术等。由前面的调研可知,虽然开设本专业的各高校对于工程学科的选择不尽相同,但机械工程所占比例最大,而以电气工程为工程学科的高校并不多。目前我国电子行业发展快速,像富士康等电子制造企业对于具有电气工程背景的工业工程人才需求量越来越大。哈尔滨德强商务学院是一所以商科为特色的地方高校,管理、金融和会计等各学科专业优势明显,可以对专业主干学科中的管理学科进行强有力的支撑;同时专业设在计算机与信息工程系,其中电子信息工程、应用电子技术和计算机科学与技术等专业已开设多年,实验资源齐备,师资力量雄厚,可以对电气工程学科进行很好的支撑。综合上述分析情况,学院把专业定位在研究电子电气产品生产制造流程,研究应用电子电气技术进行产品流程改善上,把电气工程作为工程学科。由于专业定位准确,社会需求量大,专业招生人数逐年增长。
2人才培养目标
人才培养目标是指高等院校培养什么样知识素质的人才,它是人才培养模式研究的首要问题,专业的知识体系、能力结构、教学单元以及课程体系都是围绕培养目标展开的。本专业培养具备现代工业工程和系统管理等方面的知识、素质和能力,具有基础理论够用,专业知识适用,实践能力强、综合素质高,具有创新意识和创业精神,适应地方经济建设和社会发展需要的高级应用型人才。学生毕业后能在工商企业、事业及行政管理等部门从事工业管理、技术开发及教学等实际工作。
3人才培养规格
根据科学的质量观和人才培养多样化的思想,本专业毕业生应获得以下几方面的知识和能力:具有较扎实的自然科学基础、较好的人文社会科学基础及语言和文字表达能力,较熟练地掌握一门外语;掌握工业工程学科的基础理论、基本知识和实用技术,培养工业生产管理系统开发与设计的基本能力,具备工业工程管理的初步能力;掌握系统管理的分析方法和管理技术,受到应用工业工程理论与方法进行分析和解决实际问题的基本训练,具有较强的动手能力;具有本专业必需的设计、计算、制图、实验、规划等基本技能;熟悉经济建设和企业管理的有关方针、政策和法规;了解现代工业工程理论的前沿、应用前景和发展动态;掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有科学研究和实际工作的初步能力;具有较强的自学能力、创新意识和创业精神。
实现工业工程应用型创新人才培养模式的对策
1“3+1”人才培养方式
为着重培养学生的应用能力和创新能力,专业经过几年的教学实践和探索,提出了"3+1"人才培养方式。前3年主要是夯实学生基础,开设通识的必修课、学科基础课、专业主干课程及部分专业方向课,同时开设公共选修课。后1年开设若干个专业选修课模块,学生完成一定的学分,并到校企合作单位进行专业实习及完成毕业论文等,培养学生的专业技能、实践能力和创新意识,增强学生的就业能力。
2构建优化的课程体系
课程是学生知识、能力和素质培养的重要载体,是实现人才培养目标的核心单元,根据培养目标、业务规格的要求,构建优化的课程体系,打破学科课程间的壁垒,尤其要处理好管理课程和工程技术课程之间的关系。整合课程门类,淘汰内容陈旧的课程,避免课程内容交叉重复,扩大知识容量,最大限度提高教学效率。在确保学科基础课程基础上,对部分专业课进行优化整合,体现文理渗透、学科交融,专业方向课要突出适应社会需求,增强学生就业的适应性。把握基础理论“必需、够用”,专业知识“实用、适用”的尺度,基础教育力求宽而牢,专业教育力求精而实,进一步加强政治理论、文化修养、外语和计算机类应用课程。为适应工业工程应用型创新人才的培养目标和培养模式,课程体系结构设计成相应的4个教育平台包含10个课程模块,课程体系结构如表1所示。
3加强教材建设,优化教学内容
工业工程在我国的发展历史还不长,是一门新专业,专业教材还不够丰富,在现有的专业教材中也多数是以机械工程为背景,而以电气工程为研究对象的专业教材则少之又少;另一方面融入IE基本思想的工程技术专业基础教材也不多见[6],这就导致在教学内容上工程技术类课程与管理类课程相互孤立,对学生来说只是2类课程知识的简单叠加,而不能融合2方面的知识,达不到人才培养的目标。因些,专业教师在多年教学实践的基础上,正着手编写一套符合专业定位、实用性强、有助于培养学生创新能力、适合应用型本科院校学生学习的专业教材。
4加强实践教学环节
实践教学是培养学生应用能力和创新能力的重要环节,对于应用型本科院校尤其要加强实践教学环节。首先,确保实践教学学时,实践教学四年不断线,在专业人才培养方案中实践教学为72学分,与理论教学学分比例达到4:6。其次,开展形式多样的实践教学,包括课内实验、课程设计、专业实训、社会实践、毕业实习和毕业设计等环节,并把学生的第二课堂作为能力培养的重要补充,组织学生参加各种竞赛和职业资格证书考试,通过设立创新学分,激发学生的科学探索精神和创新意识。最后,深化实践教学内容改革,使实践内容从验证性逐渐向设计性和综合性过渡,加强校企合作,开发以企业生产实际为背景的教学案例、实验和实训内容,形成产业对接的实践教学体系;加大校外实习基地的建设,使学生有机会走进企业、把生产车间作为学校的第二课堂,在实习中学习,在训练中提高。
5加强师资队伍建设
篇4
现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
1 机电一体化概要
机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
2 机电一体化的发展状况
机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。
20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。
我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，不取得了一定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。
3 机电一体化的发展趋势
3.1 智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。
3.2 模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
3.3 网络化
20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
3.4 微型化
微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.5 绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。
3.6 系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，一般除RS232外，还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义。一层是，机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体花产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。
结语
综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献
篇5
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手：
（一）机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。
（二）传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。
（三）信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
（四）驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
（五）接口技术
为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
（六）软件技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
二、机电一体化技术的主要应用领域
（一）数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：
1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。
3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。
5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
（二）计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
（三）柔性制造系统（FMS）
柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
（四）工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。
三、机电一体化技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展：
（一）智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
（二）系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。
（三）微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
（四）模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。
（五）网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
（六）绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
【参考文献】：
1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.
2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.
篇6
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手：
（一）机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。
（二）传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。
（三）信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
（四）驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
（五）接口技术
为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
（六）软件技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
二、机电一体化技术的主要应用领域
（一）数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：
1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。
3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现
二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。
5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
（二）计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
（三）柔性制造系统（FMS）
柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
（四）工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。
三、机电一体化技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展：
（一）智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
（二）系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。
（三）微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
（四）模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。
（五）网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
（六
）绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
【参考文献】：
1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.
2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.
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中图分类号：TP23；O441．5 文献标识码：A
引言
随着信息技术的发展，电气化及自动化水平的不断提高，电磁环境日益复杂多变，干扰引发的问题在航空、航天、船舶等军工领域的通信设备研制中更加突出，这就需要进行电磁兼容的设计与研究。通信设备要求具有抵御外界电磁干扰的能力，并最大限度地避免设备自身对周围环境的电磁污染，因此，有必要进行深入的分析研究，各种措施综合、统一起来，探索出新的途径。为了达到理想的电磁屏蔽效果，分析电磁干扰源、耦合途径和敏感设备，采取有效的技术手段，抑制干扰源、消除或减弱干扰的耦合，低敏感设备对干扰的响应或增加电磁敏感性电平。对于通信设备机箱采取电磁屏蔽、接地和滤波等措施，使其达到设计要求。结构上的电磁屏蔽设计即利用屏蔽材料切断辐射骚扰的传播途径，阻隔或衰减被屏蔽区域与外界的电磁能量传播［1］。屏蔽，就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。影响屏蔽体屏蔽效能的两个重要因素：一是保证屏蔽体的电连续性，二是不能有直接穿透屏蔽体的导体。通信设备机箱采用屏蔽、接地、轴流风机和通风孔处加通风波导、使用滤波器以及采用高性能电源线滤波等方法，对电磁干扰进行有效的抑制。
1机箱结构
通信设备机箱整体布局见图1所示，由箱体、前面板和盖板组成。机箱内部设备电源布置在左侧，采取滤波措施。机箱内部右侧安装一个小插箱，内装既有干扰源又有敏感源的印制板插件，插件安装在插箱左右两排上下共4个。前面板的背面安装铰链和两侧下部装小转轴，具有上下旋转打开功能，便于内部插件插拔操作。机箱箱体后部安装一个轴流风机、转接插座和接地柱等。在机箱材料的选择上，需考虑电场、磁场二者的兼容问题，近场区设计屏蔽时，对电场和磁场的屏蔽要分别考虑。使用高导电材料屏蔽电场，屏蔽体与骚扰源尽量靠近，使用高导磁材料屏蔽磁场，屏蔽体与骚扰源尽量远离。屏蔽效能通常与材料的导电性和导磁性密切相关，材料的导电性和导磁性越好屏蔽效果越佳。机箱的箱体、面板和盖板采用铝合金材料，经过导电氧化处理，具有良好的导电性能。箱体由铝合金板材折弯后，焊接拼装而成［2］。
2机箱的电磁屏蔽设计
在结构设计的初始阶段应该综合考虑整机采取的电磁屏蔽措施，合理布局、接地、选择和设置屏蔽材料等，使可能产生的电磁干扰的各个部分分开布置，减小相互电磁干扰。在功能和结构设计的同时进行电磁兼容设计，从电路板布局、线路设计、元器件选取和布置、机箱内部线缆布置、屏蔽、滤波等，每个环节都要考虑设备的电磁兼容性。通信设备机箱采用屏蔽、接地、轴流风机和通风孔处加通风波导、使用滤波器以及采用高性能电源线滤波等方法，进行电磁兼容设计。2．1前面板的电磁屏蔽机箱前面板中心安装液晶显示屏，右侧安装薄膜键盘，左侧设有电源开关和指示灯等。前面板采用铝板加工而成，经过导电氧化处理。在液晶显示屏的前部安装屏蔽玻璃，屏蔽玻璃是在透明玻璃中间嵌入一层250目的编织金属丝网，在屏蔽玻璃四周丝网延长15mm，用小压板将屏蔽玻璃周边的丝网与面板压紧，达到良好的表面接触，在液晶显示屏的后部两边设计压条将液晶显示屏、屏蔽玻璃和面板压紧固定。前面板右侧安装的薄膜键盘后部装有挡板，挡板将薄膜键盘后部包上并与面板压牢。前面板左侧上部安装指示灯，面板指示灯位置开孔设计成外小内大台阶式孔，既能显示又能达到屏蔽效果。前面板左侧下部的电源开关和插座与面板接触表面安装铝镀银导电衬垫。2．2箱体的电磁屏蔽机箱箱体的电磁屏蔽主要是解决非闭合接合面不平整，闭合接缝焊接质量不好、螺钉等紧固件距离不合理或存在缝隙等原因造成电磁泄漏，屏蔽效能下降［3］。为了提高机箱的屏蔽效能，尽量减小机箱结构上的电不连续性，减小辐射泄漏。在机箱的箱体与前面板接触表面处开有凹槽，槽内填入带有橡胶芯的金属编织丝网衬垫。前面板当旋转关闭时与箱体接触表面紧密和电连续。箱体左右两侧面开有通风孔，在通风孔内侧装有金属屏蔽丝网。箱体后部内侧装有通风散热的轴流风机和钢制蜂窝式通风波导板。箱体后部安装的连接器插座与箱体接触表面安装铝镀银导电衬垫。2．3盖板的电磁屏蔽通信设备需要测试和维修，在结构上设计盖板便于打开，盖板的材料采用铝合金板材并导电氧化处理，在盖板与箱体的接触表面粘铍青铜指形簧片，达到良好的电连续接触。盖板中部开有2处通风孔，在通风孔内侧装有金属屏蔽丝网，既满足通风散热又能达到电磁屏蔽效果。2．4电源抗干扰措施综合考虑电源模块在机箱内的布局，将其放置在机箱左侧单独空间位置，减小干扰。采取正确的滤波器安装方法，在电源插座内就近位置安装电源滤波器。2．5机箱接地机箱接地设计既能提高设备抗干扰又能减小电磁发射。接地分为保护性接地和功能性接地等形式。机箱采取的保护性接地措施为在箱体后部设有接地柱，用接地线对其接地连接，接地给系统提供一个参考的等电位面。功能性接地包括EMC的接地等，EMC的接地考虑相关频率范围的等电位连接，机箱内安装的各种模块和器件等和箱体接触表面相互电连接，形成一条低阻抗路径，使整个机箱等电位，达到电磁兼容效果。
3滤波设计
滤波是滤除沿导线传入和传出设备的骚扰频谱，并将这些骚扰减小到不超过给定规范值的一种方法。滤波包括电源线滤波和信号线滤波两种。因为设备或系统上的外接电缆是最有效的干扰接收与发射天线，吸收空间的电磁干扰，外界的干扰信号经过外接电缆的传导进入设备内部形成干扰。滤除这些骚扰频谱的办法是：在相应的位置安装高性能滤波器，例如，为有效抑制干扰需在通信设备电源线输入处安装使用高性能电源滤波器。为达到预期的滤波效果，要求最大限度的隔离滤波器的输入线与输出线，不能捆扎在一起。滤波器的金属外壳和机箱壳体要紧密搭接，接触面积越大越好，以保证良好的低阻抗接地通道，不能采用单根线将滤波器接地的方式［4］。在滤波技术中，最重要的两种干扰方式是共模干扰和差模干扰。对于不同的干扰，采取不同滤波器件和滤波措施，实现更好的对干扰频率的滤波效果。导线或电缆穿过屏蔽机箱时，在导线或电缆上套一个铁氧体磁环，能抑制电缆上的干扰。铁氧体磁环应用在PCB板、电源线、信号线上，适合吸收开关瞬态或寄生响应而产生的高频振荡，1MHz以上抑制效果更好。铁氧体磁环的选择体积越大效果越好，长而细比短而粗好，内径越小，效果越好。铁氧体磁环的安装尽量靠近干扰源，在进出屏蔽机箱的导线上安装时，应该靠近机箱电缆端头。
4试验验证
通过对通信设备采取合理布局、屏蔽、接地、滤波等电磁兼容措施，按照相关的电磁兼容标准和指标进行试验测试，表明方法有效，符合指标要求。以下所示为对电场辐射发射RE102（垂直极化）和RE102（水平极化）的试验，测试曲线见图2和图3。5结束语上面对通信设备机箱通过结构形式的合理设计、材料的选择、合理布置以及良好的接地、滤波等措施后，经试验测试符合指标要求，达到电磁兼容效果。通信设备的电磁兼容设计是实现设备或系统规定功能使系统效能得以充分发挥的重要保证。
参考文献：
［1］区健昌．电子设备的电磁兼容结构设计理论与实践［M］．北京：电子工业出版社，2010．
［2］程华．磁屏蔽在电子机箱设计中的应用［J］．甘肃科技，2015，8：47－50．
篇8
中图分类号：V453 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0391-01
1 空中交通管理现状分析
空中交通管理工作是利用现代更为先进的技术要素来实现对飞机飞行状态的跟踪、管理和控制，借助技术平台反馈诸多数据和信息。这是保证飞机平稳、安全飞行的重要条件。空中交通管理的主要工作就是及时维护和管理空中交通安全运行过程中出现的问题，科学控制整个空中交通运行环境中的飞行秩序，以保证飞机飞行的安全性和畅通性。空中交通管理工作的开展需要专业的空中交通管理人员，其主要负责空中交通管理服务工作和紧急应对操作，掌控某段时间内空中交通流量值，并根据交通流量情况采取一系列的管理措施，旨在确保飞机的正常飞行。现如今，我国交通管理体系不完善，管理技术不够成熟，交通管理评估体系不健全，这些都是当前亟待解决的重要问题。
目前，我国在空中交通管理上的规范充分借鉴了国外的相关内容，仍旧保持着国外的交通管理方式，借助国外的相关规范和条文，实现对国内空中交通的有效管理。相较于国内，国外在空中交通管理上的规范更为成熟，起步比较早，且发展速度比较快。比较国内外的交通管理体系，国外的更加具体、完善。在交通流量统计上，我国借鉴了美国的ETMS空中流量管理系统，还适度参考了来自欧洲的CFMU中央流量空中交通系统，将多种先进的技术相互结合，最终形成了先进的管理体系，为空中交通管理工作的实施提供了条件。
2 空中交通管理人工智能系统构成简述
人工智能技术在空中交通管理中的应用有助于建立人工智能辅助系统，建立新的空中交通管理模式。“但不要忘记采用不同的技术和运作概念也会带来不同的空中交通管理模式，特别在新技术层出不穷的今天，我们更不能忽略这个方面。”它能使空中交通流量管理高效、有序、安全，有效提升空中交通的空间与时间利用率，对空中飞行冲突进行有效的预测与解决。空中交通管理的核心是科学合理安排空中交通流量。飞行流量的智能化管理、飞行冲突的预测、飞行冲突的解决等方面是人工智能辅助系统研究的侧重点。空中交通管理人工智能辅助系统由飞行流量管理模块、冲突探测与解脱模块、辅助决策模块等三个附属系统构成。这几个模块间的关系是在冲突探测与解脱模块与飞行流量管理模块之中渗透辅助决策模块，最终形成智能飞行流量管理、智能冲突探测与解脱模块系统，它们能够为空中管制员提供有效的决策辅助信息，切实减轻空中管制员的工作负担，提高空中飞行的安全性与管制效率。
3.人工智能系统在空中交通管理中的实现方式
在空中交通管理过程中，相关技术人员需要科学应用人工智能技术，保证可以提升空中交通管理工作质量。
3.1 人工智能系统飞行流量管理辅助决策的实现途径
人工智能系统中的子系统模块飞行流量管理模块主要结合了空域资源的空闲概念和辅助决策以及A算法。人工智能系统飞行流量管理模块主要在飞行流量管理管理数据库的基础上，对相关的数据进行存储和读取，并对空中交通流量进行预测，以预测飞行冲突。在建立A算法数学模型时，主要参考基本容量模型。A算法数学模型主要用来对空中航班您进行静态和动态的排序，人工智能系统就是通过这种途径实现飞行流量管理辅助决策的。
其中在建立飞行流量管理数据库时，要给予充分的重视，因为保证飞行流量管理数据库的建设客观、准确是非常重要的。因为，飞行流量管理数据库中的数据可以直接的影响到辅助决策的有效性，如果数据不准确，那么人工智能飞行流量管理模块所做出的辅助决策也就没有任何参考价值，因此，要保证飞行流量稻菘庵械氖据及时、准确和可靠。另外，ODBC是开放数据库间的互相连接的基础，也是进行连接的标准，还可以提供标准接口给SQL语言的存取；然后再对数据库的信息进行仔细的分析，通过飞行动力学计算出飞机降落的具体地点和时间，以便合理的对航班进行安排；在预测飞行流量冲突时，主要是通过比较流量和相应的容量，将相关的冲突的飞机架次、冲突时间和冲突地点列出来。
3.2 人工智能系统飞行冲突探测与解脱辅助决策的实现途径
人工智能系统中的飞行冲突探测与解脱辅助决策系统模块主要的工作就是将高效的避免飞机碰撞的方案提供给空中交通管制员，管制员作为一名工作人员，在工作中必定会产生一定的误操作，这也是不可避免的，然而，飞行冲突探测与解脱辅助决策系统可以对管制员决策中存在的不足进行弥补，并分析飞行冲突的情况，以找出有效的解脱方案。
飞行冲突探测与解脱辅助决策系统模块在进行推理时，为了完成其推理过程，需要遵循一定的规则：避免碰撞方案确定规则、航空器优先级别评定规则、建立避撞路线规则等。
4 空中交通流量管理措施
4.1 对空中流量进行实时控制管理
在行业中，实时流量控制是极为有效的流量管理措施，但是这种手段的技术性不够，在实施中缺乏合理性，也不够灵活。虽然空中管理系统流量控制工作，但是很多时候并不是空中管理因素导致的。实时的流量控制是航空以及机场等各方面保障能力受到限制，空中管理单位及时响应进行的，比如遇到恶劣天气或者突况。各单位之间对信息的掌握是不对称的，并且不能及时传递信息，因此空中管理系统通常是被误解的。不仅需要对先进的流量管理软件进行开发研究，使流量控制更加科学合理，还能够使信息传输和流通的渠道得以拓宽，使关键性的信息能够得到很好的传递，而且各单位之间也能有足够的时间应对空中的不利影响。
4.2 扩大空域自由
如果空域有很大的自由度，飞行流量的疏散程度就会增大，能够很好的解决空中交通拥挤的问题。如果航空器飞行的空域范围比较小，空中交通流量集中的程度就会增大。当前科学技术不断发展，作为空中交通管理部门，需要对飞行模式进行改变。在实际工作中，如果航空器不需要地面导航制定的航线飞行，地面管制单位有比较先进的雷达系统进行控制，空中交通飞行的安全性和运行效率就会得到提升，能够高效的利用空域，增加飞行的流量。
4.3 优化空中交通流量管理方式
当前我国空中交通流量管理水平还比较低，现有的管理方式无法满足空中交通流量的需要，主要是由于管制手段、方式等有效性不强，不同领域间的沟通不足，使区域管理方式也存在比较大的差异，管理效率不能得到全面提升。我国东南沿海比较发达的地区使用雷达进行管制，但是中西部经济欠发达地区，还使用程序管制方法。雷达管制的飞行间隔时间会减少，能够使空域容量增加，空中流量更加顺畅。
结语
在控制交通管理过程中，相关技术人员需要科学应用人工智能技术，并对其进行全面的分析与处理，创新人工智能技术的应用方案，并针对人工智能技术等全面开展相关活动。
参考文献：
[1] 汤锦辉，王冲，程晓航，董志强，邵欣.基于多智能体的空中交通管理智能技术[J].指挥信息系统与技术，2016，06：17-23.
[2] 陈志敏.浅析我国民航空中交通管理问题[J].科技与创新，2016，07：43.
篇9
1.引言
谈到高职高专艺术类学生的英语教学,很多英语老师不禁摇头:基础差,学习不用功,学习英语的积极性太低……总之一句话:不愿意上艺术类专业学生的英语。
经调查了解,目前艺术类的学生在英语学习上也有他们实际的困难,一部分学生在考入高职高专院校以前就读于艺术院校的附中,而这些附中培养学生的标准跟普通高中有些区别,也就是说,他们更重视学生具备扎实的艺术专业基础技能,这种培养上的偏向使学生不太重视英语学习,语言基础很差;一部分学生虽然就读的是普通高中甚至是重点高中,但由于文化成绩一直不好,在高二或高三时决定去考文化分相对较低的艺术类院校,因此英语成绩也不理想;第三部分学生(少数)考进来时英语成绩还可以,对英语也很有兴趣,可英语在高职高专中只是一门公共基础课,加上又没有学习的氛围,成绩下滑得很快。
在我所任教的广西职业技术学院,已有40多年的办学历史,2002年国家教育部、财政部列为“全国重点建设示范性职业技术学院”,2005年在全国高职高专院校人才培养工作评估中被确认为“优秀院校”,现有教职工601人,52个专业,10个系部,9170名全日制在校生。艺术设计系是从2004年6月份才从电子机械工程系分出来成为一个最年轻系部,当时学生只有208名,学生所学的专业有3个;而到了2006年艺术设计系学生人数就已经达到了1150人,学生所学专业有7个。学院2007年计划艺术类招生人数是900人,面对如此剧增的艺术类学生人数,应该如何提高他们的英语成绩也成了我们首要考虑的问题之一。
为加强广西职业技术学院的英语教学,提高学生英语水平,增强学生英语应用能力,全面提高人才培养素质,学院在2004年的《关于基础英语课程考核及成绩管理的若干规定》中规定:学生如果通过英语B级考试,即获得基础英语课程学分,其基础英语课程总评成绩按英语B级成绩×1.25计,超过100分的,则按100分计。这在一定程度上激励学生的英语学习,而在艺术类英语教学上我认为可以通过以下几方面来提高:
2.要准备好比较完整的英语教学基本文件
在我们的教师上课的基本文件中,包括有教案、课件、教学大纲、授课计划、教材、辅导教材、教学日志等。在英语教学中最重要的是教案和上课课件的准备。
教学就是教与学,两者是相互联系,不可分割的,有教者就必然有学者。学生是被教的主体。因此,了解和分析学生情况,有针对性地设计出教案和课件是教学成功的关键。最初接触艺术类专业英语教学的时候,我还不懂得了解艺术类专业学生对教学的重要性,只是专心研究书本,教材,想方设法令课堂生动,学生易接受。但一开始我就碰到了困难。在讲授第一课的时候,我按照自己设计的教案和课件,上了一堂自己认为通俗易懂而又比较灵活的课,认为教学效果比较好。但后来听学生反映,才知道我讲的口语大部分学生听不懂,而教学的部分内容学生以前从来未接触过。由此可知,我在上课前根本没有了解清楚学生的实际情况:一方面,高职高专艺术类专业的学生英语听、说的能力相对较弱,授课采用较深的全英教学,同学们还不能适应。另一方面,06装饰设计班的学生比较活跃,上课气氛积极,但中等生占较大多数,尖子生相对较少,因此,讲得太深,没有照顾到整体;而06包装、产品造型班的同学比较沉静,学习积极性不高,中下层面的学生多,我备课时也没有注意到这点,因此教学效果不太理想。因此,了解及分析学生实际情况,设计出有特色的教案和课件,具体问题具体分析,做到因材施教,对授课效果有直接影响。这就是教育学中提到的“备教法的同时要备学生”。这一理论在我的教学实践中得到了验证。
教学中,做好课件是一个必不可少,十分重要的环节,备学生,又要备教法。备课不充分或者备得不好,会严重影响课堂气氛和积极性,曾有一位前辈对我说:“备课备不好,倒不如不上课,否则就是白费心机。”我明白做好课件的重要性,因此,每单元我都花费大量的时间在备课上,认认真真钻研教材和教法,做到比较满意为止。虽然辛苦,但事实证明是值得的。一堂准备充分的课,会令学生和老师都获益非浅。认真做好每单元的课件对教学十分重要,特别是对艺术类专业学生不太感兴趣并且学习感到困难的英语来说至关重要。准备完整充分的教学基本文件能调动学生的积极性,上课效果就好。
3.高职艺术类英语教学中的若干问题的思考
3.1了解所上课学生所学专业的教学计划从学生所学的专业课程去激发他们对英语的重视,如艺术类专业的学生一般都会学到PHOTOSHOP图形图象处理,CORELDRAW绘图设计,3DMAX等课程。我就从以上课程的处理、设计都要用到计算机,而计算机操作中许多说明、操作步骤都是英文的,如果简单的英语都不看不懂,那专业课程的英语就更弄不明白了。
3.2在课堂教学中应注意采取灵活多样的教学方法
3.2.1培养高职高专艺术类专业学生学习英语的兴趣。英语是一门外语,对艺术类专业的学生而言,既生疏又困难,在这样一种大环境下,要教好英语,就要让学生喜爱英语,让他们对英语产生兴趣。否则学生对这门学科产生畏难情绪,不愿意主动学习,也无法学下去。针对高职高专艺术类专业的学生情况并结合我在艺术设计系教学的经验,我认为首要是培养他们对英语的兴趣。而多媒体教学具有形象性、多样性、新颖性、直观性、丰富性、趣味性的特点正好是能有效激发学生学习兴趣的有力武器,也刚好契合了这一群想象力丰富、容易接受新鲜事物、动手能力强的艺术生的特点,使他们真正成为学习的主体,变被动学习为主动学习。因此,在现代教学中,教师应充分掌握一些多媒体的应用技巧,使英语教学变得活泼起来,让英语教学不再乏味、枯燥,让学生由怕学变为爱学。如在新学期的第一节英语课上,为了让学生轻松地融入课堂氛围,消除他们对英语学习的畏惧心理,我设计了一个听英文歌的小环节。我在课前准备了一个《word》歌曲的课件。上课时,我说:“同学们,这节课我们来学一首英文歌曲”,英语课上学歌,学生马上来了兴趣,刚才还昏昏欲睡的个别学生眼睛也睁的大大的,我接着说:“下面,大家一起先欣赏一下,接着,我播放多媒体课件《word》,在课件中,穿插一些这个乐队的介绍和歌曲背景,这部分我是用powerpoint做的图片加文字的幻灯片,让学生边欣赏,边听歌曲,在视频设计上,背景是这首歌的现场版,屏幕下方则是不完全歌词的出现,即要求他们听完后填上空格的单词,最后就这首歌的主题进行简单的讨论。在利用这个课件进行教学后,我发现学生不但学会了这首歌,还训练了听力,掌握了歌词中的语言点还锻炼了口语。通过这节课的实践,我发现,正是由于我体会艺术系学生的学习畏难情绪和学习心得,从他们的角度去设计课程,把学生放在课堂教学的主人地位,而且找准了教学的切入点和突破点,落实了教学目标的重点,学生才能在不断的语言训练中掌握了知识。
3.2.2运用多种教学手段和方法进行双向沟通,提高教学效果。为了使英语教学形象生动,课堂不沉闷,我准备了大量的教具,授课时就胸有成竹了。当讲到希望英语IUnitFive“Food”的时候,我给学生播放了一些法国大餐和一些食品的的图片,同学们一开始就被它吸引住了,显得颇有积极性。在教授希望英语IUnit6.Travel课的主题是“Hawaii-夏威夷”难度比较大,如果照本宣科地讲授,学生会感到困难和沉闷。为了上好这节课,我认真研究了课文,找出了重点,难点,准备有针对性地讲。我先展示有关夏威夷的地理位置和风光的图片,展示相关的中文简介,这样学生就对课文先有了个大概的了解,并且学起来没有那麽枯燥。而在教授希望英语IIUnitTwo“Environment—环境”时我用幻灯片给学生展示了神奇美丽的无污染的九寨沟、天山等图片,然后播放了受环境污染严重的工厂、河流、天空等的图片和相关的数据,这种强烈鲜明的对比学习不仅唤起了学生学习英语的兴趣而且唤起了学生的环保意识,同时也增强了他们对对城乡清洁工程的认识和责任。
用实物进行英语教学。如让学生练习PostCards的写法,那天正好是圣诞节,我出示了以前同学写给我的明信片,然后说明明信片各项内容的写法,要求学生模仿例子完成写作部分的TASK1,给自己原来的同学或现在的本班同学相互写一张明信片赠送,学生特别用功,教学效果十分理想。另外,在给艺术类学生上课时我尽量多讲一些关于英美国家的文化,生活故事,让他们更了解英语,更喜欢学习英语。因为英语的特殊情况,学生在不断学习过程中,会出现好差分化现象,差生面扩大,会严重影响班内的学习风气。因此,绝对不能忽视。为此,我采取了一些方法,如在班级中形成英语学习小组,在宿舍中形成英语互助小组,“大家提高才是真正的提高”。
3.2.3教师的言传身教、为人师表对学生学习英语影响也很大。英语教师除了具备必要的教师基本知识和专业知识外,同时又要有驾驭课堂的能力,因为学生在课堂上的一举一动都会直接影响课堂教学。因此上课一定要设法令学生投入,不让其分心,这就很讲究方法了。上课内容丰富,现实。教态自然,讲课生动,难易适中照顾全部,就自然能够吸引住学生。所以,老师每天都要有乐观向上的精神,和蔼可亲的笑容、整洁的服装、丰富多样的表情让学生感受到一种自然积极的气氛。这样,授课就事半功倍了。
3.2.4要努力改进教学方法。对艺术类专业的学生要适当引导,耐心教导,慢慢提高他们的成绩,不能操之过急,且要多鼓励。只要他们肯努力,成绩有望提高;如在06装饰设计班第一次听写单词的时候,有一个男学生听写才写出了两个单词(每个单元我抽听写10个单词,5个词组),但是我依然给了他50分,但是在分数后面注明有部分分数是我先提前借给他的,希望他在下一次听写的时候把我这次听写所借给他的分数还给我,果然在以后的听写中这位男生的听写成绩都所有提高。针对小部分听写单词容易犯错误的学生,我没有批评他们,而是在他们的听写本上写“如果能够再细心一点下次听写成绩会更好!”
3.3在课后辅导中应注意及时提高学生的综合能力
3.3.1英语是语言。因此,除了课堂效果之外,还需要让学生多读,多讲,多练。为此,在早读时,我坚持下班了解早读情况,发现问题及时纠正。坚持在早读时对每个单元的ReadingA都亲自给学生领读一遍。每个班级选一个英语代表对学生进行英语早读的领读。课后发现学生作业问题时要能够及时解决,及时讲清楚,让学生及时消化。
3.3.2鼓励学生积极参加学院组织的英语活动月的各项活动,并对学生进行积极的指导。对于学生的英语技能比赛尽心尽力去帮助他们,如在英语话剧中为学生翻译剧本、在英语演讲中为他们准备相应的题材等,使学生感受到老师对他们真正的关心和帮助。在第四届和第五届学院举办的英语话剧中,艺术设计系的学生连续两年夺冠。说句实话,他们的英语水平比其他系学生的英语水平都弱,但是他们能充分恰当地利用了艺术专业的优势,在运用英语的同时开发了自身的潜能,也为英语教学提供了新的思路,让我看到了一个把自己的专业和英语学习结合在一起的成功范例。
4.对上述问题的具体对策
4.1对教学方法、手段进行创新是提高学生学习兴趣的关键。多媒体技术能激发学生的学习兴趣,让学生融入到课程的英语环境中,使传授知识与发展智能、培养素质统一起来;更为重要的是教师能够将一些新的教学方法与思想传给学生。创新,是艺术类学生努力的方向目标,也是我们教学的灵魂特色。
4.2提高英语教学效果的方法。
4.2.1努力编写一些艺术类学生感兴趣的的教材或实训指导书,尤其有针对性的对高职高专艺术类学生的教材,同时开设一些英语选修课,让学生可以在自己感兴趣的基础上选学其中的内容,让英语学习真正实现三年不断线。
4.2.2构建“以学生为主体,以教师为主导”是现代教学观、学习观、尊重学生的人格,适应学生渴求知识的欲望,调动学生学习、探求和涉猎的积极性。全方位的解放学生的视界、思想、感情和心灵,让学生的攀登信念、超越意识、求异思维、创新品格逐步地发展起来。
4.2.3引导学生学生学会自主地学习,学会持续的发展,探索思维规律、学习规律、认知规律,掌握科学的学习,形成良好的学习习惯,真正实现“学会-会学-乐学”的学习境界。
