工業機器人畢業論文

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工業機器人畢業論文范文第1篇

【關鍵詞】高職 自動化專業 畢業設計教學 頂崗實習

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）12C-0168-02

當前，全球正在興起新一輪工業革命，以機器人、人工智能、3D打印和新型材料等為代表的新科技革命和產業變革正在來臨。它將極大改變傳統的商品制造方式，并推動生產制造模式的變革，從而改變就業的格局。而作為信息技術的基礎學科自動化技術則是這一輪工業革命的發展基石。與德國工業4.0相比，中國很多制造業還處于2.0、3.0階段，其本質就是中國企業的自動化技術水平距德國企業的自動化技術水平還有相當大的差距，因此，如何盡快培養出能夠適應當今科技產業革命的高水平自動化人才，就成為了高職教育的一個重大課題。

畢業設計是達到培養目標的重要環節。不僅能夠培養學生的綜合分析和解決工程實際問題的能力，而且還能夠對學生的思想品質、工作態度及作風產生很大的影響。但近年來，高校不斷擴招，高職教育規模不斷擴大，高職原有的教學資源顯得嚴重不足，能夠跟得上潮流的新技術的教育資源更是鳳毛麟角。因此，很多學生對畢業設計的重要性認識不夠到位，畢業設計的質量也逐年下滑，甚至社會上有人提出取消畢業設計的建議。因此，如何改革畢業設計，提高培養質量成為高職教改的難點之一。

一、高職畢業設計教學中存在的問題

（一）畢業設計題目科學性不足。隨著新一輪的技術革命和產業變革的到來，以“互聯網+”“機器人”為代表的新技術正在不斷地與傳統的自動化技術相互融合，從而不斷地改變現代企業的生產方式。然而以往的高職畢業設計，過于強調對以往所學知識進行全面總結，因此很多畢業設計題目要么過于理論化脫離實際，缺乏實用性；要么陳舊單一，重復率高。從而導致學生興趣下降，降低了他們的主觀能動性，勢必影響學生的畢業設計質量。

（二）系統方案創新率低。首先大部分學生在選擇畢業設計課題時，都會選擇以前用過的或者相類似的題目，再者，所設計的系統方案也大都是書本上的翻版，缺少創新性的原創，而且重復率非常高。因此，畢業設計質量會大打折扣。

（三）系統設計實用性不足。由于大部分學生沒有現場工作的實戰經驗，所以，在做系統設計時，要么操作不方便，要么安全性不夠，要么與現場其他設備不匹配，要么性價比較低等，導致做出的系統設計往往脫離實際，從而降低了畢業設計的實用性。

（四）論文缺乏條理。首先由于大部分高職學生很少寫過學術論文，所以，學生的畢業設計論文往往缺乏整體布局，因而論文中經常出現結構不完整，內容顛三倒四，上下兩段明顯割裂開來，缺乏自然過渡，層次不明，看起來費力，論證不得力，缺乏邏輯性等缺點，從而降低了畢業設計論文的質量。

（五）畢業答辯流于形式。由于每年擴招的學生不斷地增多，就業壓力不斷地增大，所以找工作就成了學生們最重要的課題，因此，很多學校的畢業答辯就流于形式了，不僅畢業論文質量低下，答辯也就成了走過場。不僅無法達到畢業設計的培養目標，而且無法準確衡量畢業生的培養質量，同時對學校未來的就業也產生了很大的隱患。

針對以上問題，并結合自動化專業的特點，本文提出將畢業設計與頂崗實習進行有機結合起來，讓學生在實際崗位中全面鍛煉自己發現問題、分析問題和解決問題的綜合能力，從而提高畢業設計的質量。

二、畢業設計教學改革措施

（一）結合企業生產實際選題。學生可以將企業里的技術改造，產品開發，系統集成等科目內容，并根據自己的興趣愛好，選擇適合于自己的科目內容作為自己的畢業設計內容。自動化專業畢業設計的題目大概有如下幾種類型：（1）技術改造型：以PLC或DCS為控制核心的工業現場集散控制系統的技術改造。（2）產品開發型：以單片機為控制核心的電子控制系統等裝置產品的開發。（3）系統集成型：以PLC或DCS控制系統與以互聯網技術相互融合的MES系統等集成系統。（4）實驗研究型：以機電一體化為核心的機器人等新技術的實驗研究。由于學生的畢業設計題目就是自己的實習內容，具有非常高的實用性，所以會激發學生的主觀能動性，使學生主動地去學習了解相關的知識和技術，從而為完成高質量的畢業設計打下堅實的基礎。

（二）加強技術指導。雖然參加頂崗實習的學生，都已經在學校學習過自動化專業的基本理論與基本知識，但是由于自動化學科的自身特點，使它能夠在不同行業內與不同的專業技術相融合，比如與通信技術、互聯網技術、液壓技術、機械、數據庫等技術相互融合，因此，就需要從企業里的技術人員或者專業人士中聘請為指導導師，對學生進行其相關專業或者行業知識的技術指導。不僅能夠有效擴大學生的知識面，提高學生的綜合運用能力，還能夠有效減少系統設計漏洞等缺陷，大大增強了畢業設計的實用性。

（三）加大對實驗裝置的經費投入。隨著自動化技術的迅猛發展，自動化裝置的更新速度也在不斷加快。為了讓培養出的學生能夠跟得上企業的發展步伐，就需要加大對新技術的實驗裝置的引進。通過對新實驗裝置的引入，既可以提高教師與學生的技術水平，還能夠讓做畢業設計的學生有了一個充分的展示平臺。學生可以將自己的創新構想與才華在這個平臺上充分的發揮，從而不僅能夠提高畢業設計的技術水平，而且還能夠提高學生的創新能力與實踐能力，并將自己的知識技能和體驗不斷地提高與升華。

（四）加強論文寫作指導。畢業論文是畢業設計工作的總結，因此要想寫好畢業論文不僅需要前期的技術工作的積累，還涉及組織材料等相關寫作技巧等知識。所以，學生可以從企業里的技術報告、技術方案、技術總結等各個方面入手，鍛煉學生的寫作能力。在撰寫畢業論文的初期，可以幫助學生確定論文的整體布局和結構，在初稿完成后，可以幫助學生檢查內容、邏輯、語句、格式等方面的錯誤，提高學生的寫作水平，從而不斷提高畢業論文的質量。

（五）深入企業開展畢業答辯。畢業設計是衡量高職畢業生培養質量的重要標尺，也只有能夠解決實際問題的畢業設計才具有實用價值，才符合培養學生實際動手能力的需求。將企業里的技術專家與學校內的專業老師組合成的答辯專家，能夠更加全面地檢驗學生的畢業設計質量。通過企業里的技術專家現場出題，可以有效檢測學生是否能夠把所學的理論知識與生產實踐有機地結合起來，同時能夠給予學生更加全面專業的建議，從而幫助學生獲得最快的成長。同時企業也能夠通過此類答辯發現適合自己企業所需求的技術人才，同時有效地促進了學校的就業。

總之，畢業設計是專業教育的重要組成部分，通過將畢業設計與頂崗實習相結合，能夠有效培養學生綜合運用所學基礎理論、專業知識與技能分析、解決工程實際問題的能力，希望能夠為我國的企業轉型升級所需的技能人才的培養有一定的作用。

【參考文獻】

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【基金項目】2014年度廣西教育廳科研項目（YB2014497）

工業機器人畢業論文范文第2篇

論文關鍵詞：人類智能，人工智能，認知，心理學

 

人工智能技術無論是在過去，現在還是將來，都作為科學研究的熱點問題之一。人類對自己本身的秘密充滿好奇，隨著生物技術的飛速發展，人類不斷破譯人體的生命密碼。而以生物科學為基礎的人工智能技術也得到了長足的發展。人們希望通過某種技術或者某些途徑能夠創造出模擬人思維和行為的“替代品”，幫助人們從事某些領域的工作。為了讓計算機能夠從事一些只有人腦才能完成的工作，解脫人的繁重的腦力勞動，人類對自身的思維和智能不斷地研究探索。但是，科學技術是一柄雙刃劍，人們對人工智能技術的飛速發展存在著恐慌。如果機器真的具有了人類的智能，在未來的某一天，他們會不會取代人類而成為地球的主宰者？人類智能和人工智能，誰才是未來的傳奇？

1.你在和誰說話？

“先進的人工智能機器人不但擁有可以亂真的人類外表，而且還能像人類一樣感知自己的存在。”這是人工智能發展到高級階段的目標和任務。那么，我們在不久的未來能否實現這樣一個目標呢？人類真的能發明出足以亂真的智能人類嗎？隔著一堵墻，我們是否能分辨出正在與我們對話的是一部機器還是人類？

1.1. 人工智能的定義

人工智能(Artificial Intelligence) ，英文縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是相對于人的智能而言的。正是由于意識是一種特殊的物質運動形式，所以根據控制論理論，運用功能模擬的方法心理學，制造電腦模擬人腦的部分功能，把人的部分智能活動機械化，叫人工智能。人工智能的本質是對人思維的信息過程的模擬，是人的智能的物化。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質，并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。人工智能發展的過程歸納為機器不斷取代人的過程。

1.2. 人工智能技術的發展

幾個世紀以來，人類依靠智慧，發明了許多機器，使人類能夠從許多體力勞動中解放出來。從1956年正式提出人工智能學科算起，40多年來取得長足的發展，成為一門廣泛的交叉和前沿科學。科學家發明了汽車，火車，飛機，收音機等等，它們模仿我們身體器官的功能，但是這些不能模仿人類大腦的功能畢業論文格式范文。當計算機出現后，人類開始真正有了一個可以模擬人類思維的工具，在以后的歲月中，無數科學家為這個目標努力著。1997年5月，IBM公司研制的深藍（Deep Blue）計算機戰勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫（Kasparov）。在一些地方計算機幫助人進行其它原來只屬于人類的工作，計算機以它的高速和準確為人類發揮著它的作用。計算機的出現，使得人工智能有了突破性的進展。計算機不僅能代替人腦的某些功能，而且在速度和準確性上大大超過人腦，它不僅能模擬人腦部分分析和綜合的功能，而且越來越顯示某種意識的特性。真正成了人腦的延伸和增強。

1.3. 人工智能的研究領域

人工智能是一種外向型的學科，也是一門多領域綜合學科。它不但要求研究它的人懂得人工智能的知識，而且要求有比較扎實的數學基礎，哲學和生物學基礎，只有這樣才可能讓一臺什么也不知道的機器模擬人的思維。而人工智能的最根本目的是模擬人類的思維，因此，它的研究領域與人類活動息息相關。什么地方只要有人在工作，他就可以運用到那個領域。

現階段主要研究領域有專家系統，機器學習，模式識別，自然語言理解，自動定理證明，自動程序設計心理學，機器人學，博弈，智能決定支持系統和人工神經網絡等等。

2.機器真的可以思考嗎？

機器真的可以思考嗎？機器的思考歸根結底還是模仿人類的思維模式，正是“思考”這一人類的本質屬性，使得人工智能和心理學從最初就緊密地聯系在一起。心理學研究人腦中信息的輸入、輸出、存儲和加工，并研究人腦各個部位的功能。最早的雙核計算機模仿人的左右腦，在人腦不同區域主管各個不同功能這一原理的基礎上，來設計負責不同功能的芯片。以此為出發點，心理學家和計算機學者進一步合作，通過研究人解決問題的方法來研究開發人工智能。隨著人工智能的發展，所要求實現的職能愈加復雜，但最基本的方式還是邏輯推理和歸納，這正是心理學家和邏輯學家的專業領域。心理學家以研究探討人類邏輯思維方式為人工智能提供了基本原理和原則。

2.1. 人類意識的本質

意識是世界的內在規定、一般規律和組成部分，是具有客觀實在性同世界的其它組成部分處在對立統一關系中的事物。意識普遍存于世界和萬物之中，世界是包含意識的世界，萬物是包含意識的萬物。沒有意識存在于其中的世界不是我們現實生活中的世界，沒有意識存在于其中的萬物也不是我們天天眼見手觸的萬物。有了意識的存在，世界和萬物就有了生機和活力。

2.1.1. 意識是與物質相對應的哲學范疇，與物質既相對立又相統一的精神現象。

意識是自然界長期發展的產物，由無機物的反應特性，到低等生物的刺激感應性，再到動物的感覺和心理這一生物進化過程是意識得以產生的自然條件。意識是社會的產物，人類社會的物質生產勞動在意識的產生過程中起決定的作用。辯證唯物主義在強調物質對意識起決定作用的前提下肯定意識對于物質具有能動的反作用，在意識活動中人們從感性經驗抽象出事物的本質、規律形成理性認識，又運用這些認識指導自己有計劃、有目的地改造客觀世界。

2.1.2. 從意識的起源看，意識是物質世界發展到一定階段的產物；從意識的本質來看，意識是客觀存在在人腦中的反映。

意識是人腦對客觀存在的反映：第一，正確的思想意識與錯誤的思想意識都是客觀存在在人腦中的反映；第二，無論是人的具體感覺還是人的抽象思維，都是人腦對客觀事物的反映；第三，無論是人們對現狀的感受與認識，還是人們對過去的思考與總結，以至人們對未來的預測，都是人腦對客觀事物的反映。 意識的能動作用首先表現在，意識不僅能夠正確反映事物的外部現象，而且能夠正確反映事物的本質和規律；意識的能動作用還突出表現在，意識能夠反作用于客觀事物，以正確的思想和理論為指導心理學，通過實踐促進客觀事物的發展。

2.2. 人類意識與人工智能的關系

認知心理學和人工智能，是認知科學的兩個組成部分。人工智能使用了心理學的理論，心理學又借用了人工智能的成果。人類意識與人工智能兩者具有以下關系：

l人工智能是研究用機器模擬和擴展人的智能的科學。它撇開了人腦的內在結構和意識的社會性，而只是把人腦作為一種信息處理的過程，包括信息的接收、記憶、分析、控制和輸出五部分。現代科學技術用相應的部件來完成著五個過程，就構成了人工智能或電腦。

l人工智能可以代替人的某些腦力勞動，甚至可以超過人的部分思維能力，隨著現代科學技術的發展，它發揮著越來越重要的作用。人工智能的出現不僅解放了人的智力，而且為研究人腦的意識活動提供了新的方法和途徑。它說明了人的意識活動不管多么復雜，都是以客觀物質過程為基礎的，而不是什么神秘的超物質的東西，人們完全可以用自然科學的精確方法來加以研究和模擬，它進一步證實了辯證唯物主義意識論的科學性畢業論文格式范文。

l人工智能的產生和發展，深化了我們對意識相對獨立性和能動性的認識。機器思維即人工智能表明，思維形式在思維活動中對于思維內容具有相對獨立性，它可從人腦中分化出來，物化為機械的、物理的運動形式，部分地代替人的思維活動。

隨著科學技術的發展，人工智能將向更高水平發展，反過來推動科學技術、生產力和人類智慧向更高水平發展，對人類社會進步將起著巨大的推動作用。

3. 人工智能的未來

人工智能是為了模擬人類大腦的活動而產生的科學，人類已經可以用許多新技術新材料模擬人體的許多功能，諸如皮膚，毛發，骨骼等等，也就是說，人類可以創造出“類人體”。只要能夠模擬人的大腦的功能，人就可以完成人工生命的研究工作，人創造自己，這不但在科學上，而且在哲學上都具有劃時代的意義。這就是人工智能承擔的歷史使命。

在科學技術日新月異的今天，知識爆炸，科技的增長超出了人類承受的速度。各種新科技的出現層出不窮，隨之而來的成果簡直讓人瞠目結舌，克隆、基因芯片、轉基因等等，人類自身的秘密開始一層一層的揭開。我們人腦的復雜結構，人體的基因鏈也逐漸被科學技術解剖。我們希望將來的人工智能機器能將我們從繁重的體力勞動和腦力勞動中解放出來心理學，例如機器人做家務，帶孩子，做司機，秘書等等一系列我們不愿意花太多精力或者有太多限制條件的工作。然而，人類由于多種“性能”都不如機器人，反而退化成為機器人的奴隸？他們會不會有一天無法忍受人類對他們的“剝削”和“壓迫”，挑戰人類的統治？很多的科幻作品和電影中都預言了這樣的場景，未來的智能機器人和人類爭奪有限的地球資源，并最終打敗人類，成為新的地球統治者。這也正是絕大多數心理學家和哲學家對人工智能的發展憂心忡忡的原因。

人工智能的發展，也只能無限接近于人的智能，而不能超越人的智能。因為人工智能技術的本質，是模擬人類的思維過程，是為人類服務的。我們在進行發明創造的同時，擔心被我們所發明的物質所毀滅。正如人類發明了原子能，用于取代正在逐漸消逝的礦物能源，然而當原子能用于軍事領域的時候，他產生的力量也足以毀滅人類文明。科技本身并不是問題，人類如何運用自己掌握的技術，才是問題的關鍵。我們最大的敵人不是我們發明的技術，而是我們自己本身。

【參考文獻】

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5.（美）Nils J.Nilsson 人工智能[M].北京. 機械工業出版社 2004年

工業機器人畢業論文范文第3篇

摘要：在智能制造和產教融合等應用技術大學教學新常態下，針對機械工程專業學生的工程應用能力培養問題，從智能制造的技術特征和技術體系分析出發，研究了智能制造背景下企業對機械工程專業人才的新要求。依據機械工程人才對新技術的要求，構建了符合專業要求和當前背景的實驗教學體系，搭建了實驗教學平臺。以產教深度融合為指導方針，研究了合作企業的特點和選擇原則，制定了學生在企業階段的學習方案和教學執行計劃，為培養高素質的、符合企業要求的機械工程應用型人才提供了參考方法和管理運行方式。

關鍵詞：智能制造；產教融合；機械工程；高職教育

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）21-0162-03

在經濟新常態下，高等教育也處于新常態的運行模式下。對于應用型本科院校的機械工程專業而言，目前的新常態主要表現為智能制造和產教融合[1]。智能制造是發展方向，產教融合是指導方針。周濟院士[2]指出“智能制造是新一輪工業革命的核心技術，是中國制造2025的主攻方向”。為了貫徹落實《中國制造2025》中提出的五項基本指導方針，結合地方本科院校轉型發展的需要，探索智能制造背景下應用型人才的培養模式是重中之重。本文從智能制造的技術體系入手分析智能制造對人才的新要求，結合產教融合方法提出了符合要求的機械工程專業的實驗教學體系和實驗室建設思路，研究了校企合作培養符合智能制造要求的應用型人才的新實施方案。

一、智能制造對學生能力的需求分析

智能制造是在常規制造技術基礎上，隨著科技發展而升級換代的新制造技術。所以對從業人員能力的需求也是在常規能力基礎上提出了新的要求，需要從業者具備一些新的能力和技能。為此，我們從技術的需求出發分析了智能制造企業對一線人才的能力需求。

1.智能制造的技術體系。智能制造技術的核心是“智慧工廠”，是將新型傳感器、智能控制系統、工業機器人、自動化成套設備形成一個智能網絡[3]。通過這個智能網絡，使人與人、人與機器、機器與機器、服務與服務之間，能夠形成互聯，從而實現橫向、縱向和端到端的高度集成，其技術體系如圖1所示。根據智能制造的技術體系，其核心技術主要有：數字化建模技術、計算機網絡技術、移動互聯網技術、工業機器人技術、智能傳感器和物聯網技術、數控編程技術、數字化制造技術、虛擬現實與模擬仿真技術等[4，5]。

2.智能制造背景下對人才技能的新需求。智能制造具有高度自動化、信息化和網絡化三大基本特征。自動化將導致工業形態發生改變，特別是企業工作者的角色和地位將發生較大的改變，這要求新型工人擁有新的知識和技能，并能夠與機器人進行協作。信息化使工業機器人能協同工作，由于互聯網技術（特別是移動互聯網技術）在生產制造領域的廣泛應用，將更容易提高生產效率，形成學習型生產系統。因此，智能制造對專業人才具有如下的新要求[6-8]：（1）技術人員需要更多的機電一體化實踐經驗，能迅速解決設備運行中遇到的問題。（2）技術人員需要掌握更多的信息技術和網絡技術，能運用網絡技術解決生產中遇到的問題。（3）技術人員需要與軟件工程師緊密合作，解決智能機器中的軟件問題和軟件的用戶體驗。（4）技術人員需要掌握特定的編程技能，以及復雜系統的控制、操縱和設置技術。根據上述要求可以看出，智能制造導致了對優秀員工標準的轉變，人機交互以及機器之間的對話將會越來越普遍，技術人員從服務者、操作者轉變為一個規劃者、協調者、評估者和決策者。

二、實驗教學體系及實驗室建設

針對智能制造對技術人員的新要求，實驗教學是能力培養的根本保證。這就需要構建先進的、符合能力培養要求的實驗教學體系，并在該體系的指導下進行實驗室建設。為此我們堅持“以學生為本，依托環境教學，突出應用能力，培養創新精神和系統觀”的實驗教學理念，構建了“四級能力層次、七個教學模塊、三類驅動項目、三種結合方法”的“4733”實驗教學體系，搭建了準工廠化環境的實踐教學平臺。創新實驗教學方法，培養學生的工程應用能力和創新能力，增強學生團隊意識和社會責任感。該教學體系從能力上著眼于循序漸進，從內容上覆蓋裝備設計、檢測、制造和生產組織全過程，從方法上著重于項目驅動，從培養模式上依靠產教融合。實驗教學體系的能力層次分為基礎能力、專業能力、綜合應用能力和創新應用能力四級。由機械基礎模塊支撐基礎能力的培養，機械設計模塊、機械制造模塊、機電液控制模塊和石油冶金裝備模塊支撐專業能力的培養，綜合實踐模塊專注于綜合應用能力的培養，機械創新模塊服務于創新應用能力的培養。使用三類產品貫穿上述7個教學模塊，將各個教學模塊串聯成一個整體，培育學生的系統觀和整體觀。在教學項目開發和教學方法上采用“產學結合、虛實結合和賽課結合”的方式。

三、校企合作培養模式探索

產教融合是本次教學改革和高校轉型發展的根本指導原則。產教融合的實施效益可以從學生、教師、學校和企業等四個主體來分析。（1）學生方面：基于產教融合的教學方法、教學內容和教學案例可以激發學生的學習興趣，明確學習目標，改善學習效果，提高動手能力和實踐能力，使之更適合企業需求。（2）教師方面：產教融合要求教師深入企業、加強與企業的聯系，從而更進一步地了解企業和社會的需求，避免“盲教”。同時在與企業導師合作指導學生的過程中將有助于提高教師的工程實踐能力。（3）學校方面：產教融合為進行應用技術大學試點探索新的教學方法和人才培養模式，為學校成功轉型積累經驗，提供參考。同時，與地方中小企業的合作也為學生就業難題提供新的解決途徑和解決辦法。（4）企業方面：首先，企業與學校深度合作，所合作企I亦可借助學校的科研平臺和人才優勢，解決中小企業技術力量薄弱的問題。其次，企業與學校合作培養學生的工程能力也是響應國家政策，為政府排憂解難，對提高企業社會效益和社會美譽度具有一定的作用。另外，改革方案也為企業選拔優秀人才提供了一個更為可靠的解決方法。

1.產教融合中聯合培養企業的選擇。（1）簽署聯合培養協議的企業數量要多。在不影響企業生產的前提下，考慮企業可接納人數的限制，參考國外高校人才培養的實習生制度，將學生分散到各個企業中去，每個企業安排2-10名學生，故簽署合作的企業數量要求眾多。例如重慶科技學院機械與動力工程學院為了完成機械設計制造及其自動化或機械電子工程兩個專業學生的聯合培養工作已經與40多家重慶本地的從事各種設備（或機電一體化裝備）設計制造的中小企業簽署了產學研合作協議。他們計劃將簽署合作協議的企業數量擴展到100-150家。（2）合作企業突出地方性。在企業的一年學習期間，需要將理論知識與實際工程項目結合，注重實踐動手能力和解決問題能力的培養，學生需要與專業教師之間頻繁聯系交流，同時為了對學生監管的方便，離學校空間距離不遠的地方性企業無疑是最佳的選擇。同時要了解地方經濟的發展、地方企業對人才的需求，使得培養的學生更能快速融入地方經濟，服務于地方經濟，體現學校的地方性特色。（3）合作企業以單件小批量生產模式從事設備（裝備）的設計制造為主。所選擇的企業大部分均為單件生產模式的集設計與制造一體的裝備或機電一體化產品生產企業。因為該類型的企業從概念設計、詳細設計到生產制造以及生產管理等所有生產內容均有所涉及，使得學生可以得到更為全面的鍛煉；同時，這類企業對技術人員的需求更為旺盛；另外，大批量生產模式企業生產的產品較為單一，技術也較為成熟，而單件模式的企業產品開發項目眾多，更適合于基于項目教學的培養方式。（4）合作企業的生產規模以中小型為主。一方面因為這類企業技術力量薄弱，對專業人才更為渴求；同時這類企業靈活多變，對市場反應靈敏，產品開發速度快，適合學生培養。另外，學校導師組對企業也可以起到技術支持作用，企業有與高校合作的意愿和動力。

2.企業學習階段的實施和運行。在企業學習培養階段，學校與企業之間應該建立全方位的合作關系，形成一套系統的有機的運行機制。共同商定學生的培養計劃、學生的監管、學習效果的評價以及學校對企業的技術支持等。學校需將所簽訂聯合培養的企業按照產品類型進行分類，然后成立一批“導師組”，“導師組”由學院不同知識結構的老師及企業一線工程師組成。由導師組負責學生在企業學習階段的指導、聯系、管理和學習質量監控。全過程參與學生專業課程學習、畢業論文（畢業設計）的指導等。教學方式：采用“教師提出問題-學生自主學習-實踐-教師輔導”的教學模式。重點是深度參與項目關鍵技術、設備的開發與改造，并通過專業知識、相關資料、計算分析等方法解決其中的部分問題，以實際項目為驅動，完成專業課程的學習及完成設計、制造、生產管理等技能訓練。考核方式：主要考察基本理論在實際工作中的應用及動手操作能力。導師組對課程學習報告、以案例為內容的大作業、以項目為對象的課程論文、學習小組（或）專題的匯報和答辯以及其他要求進行綜合評定，確定學生學習成績。

在“中國制造2025”和“工業4.0”背景下，中國要想實現從制造大國到制造強國的轉變，適宜智能制造的應用型人才的培養將是實施“中國制造2025”的關鍵。智能制造專業人才培養要建立以市場為導向、制造企業深度參與、校企融合、多學科聯合共建的智能工場結合以非正式學習形式的人才培養模式。

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收稿日期：2017-01-01

工業機器人畢業論文范文第4篇

機械電子工程專業是培養具有扎實的數學、物理、計算機及外語基礎，掌握微電子技術、計算機控制和信息技術應用于機械工程領域的專業知識和技能，能夠從事機電一體化技術、機電一體化產品的研究、設計、制造、開發的工程能力，具有創新精神的高級應用型工程技術與管理人才.

從知識結構上來看，機械電子工程是機械技術、電子技術、信息技術、計算機技術和控制技術等技術有機結合的一門復合技術.由于是多學科的綜合，機械電子工程專業所學課程都來自于以上幾個學科，希望利用幾個學科的知識交叉、滲透培養出知識面較全面、創新能力強、實踐能力強的技術人才.

1機械電子工程專業的辦學現狀

從人才培養層次上劃分，機械電子工程專業人才培養在本科層次上分為二種情況，一種是學校獨立設置了機械電子工程專業，由于機械電子工程本科專業屬于普通高等學校本科專業目錄外專業，申請較難.目前在全國本科高等院校中設置機械電子工程本科專業的只有三十多所，如北京石油化工學院、同濟大學、上海大學、北京理工大學、武漢科技大學、華南理工大學、重慶大學、哈爾濱理工大學、江蘇大學等高校.另一種是學校在機械設計制造及其自動化和機械工程及其自動化兩個專業下開設的機械電子或機電一體化專業方向，這種學校數量眾多[M.

2舊版培養方案存在的主要問題

在通過與我校機械電子工程專業相關基礎課、專業課教師、各年級學生(含畢業生)和用人單位座談交流后發現了如下一些問題：

2.1畢業生和用人單位反饋，專業學習內容齊全，寬口徑實現較好，但寬而不精，掌握的深度和力度不夠；應用型人才培養目標體現不深入，在某種程度上理論性教學占據更主導的位置.

2.2與各年級同學座談時，學生普遍反映課程科目較多，同類同性質科目存在，有重復之嫌疑，跟專業聯系不是特別緊密的課程較多，應當做適當精簡.

2.3在與任課教師交流的過程中我們發現，04版培養方案的某些課程的設置純粹照顧了教學，與教師的科研關系不夠緊密，兼顧不到科研.因此，從某種意義上來說，教師的教學激情得不到最徹底、最完全的釋放和發揮；學生的鉆研能力也得不到應有的提高.

通過暴露出的問題我們發現如何能夠做到在寬口徑的同時能夠有所精，確實是一個難題.綜合其他院校同類專業的調研情況，我們認為，應該盡快明確一條貫穿專業學習的主線，主干課程的設置應該服從和服務于該主線，同時，該主線與任課教師的科研工作還能夠緊密相連，不出現脫節和不相關現象.這樣可以保證在提高了教師科研能力的同時也鍛煉了學生參與研究的能力.

3新版機械電子工程專業培養方案修改的幾個思路

3.1面向市場，培養合格人才.為了培養具有多學科知識的綜合應用能力和較強的工程創新能力，能在機電工程領域從事機電一體化系統和產品的設計制造、科技開發、應用研究和工程管理的高級工程技術人才，機械電子工程培養方案必須進行改革，使學生掌握以下知識和能力：（1)掌握較扎實的自然科學基礎知識，具有較好的人文社會科學基礎和外語綜合能力；（2)系統掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎，具有某個專業方向所必需的專業知識；（3)具有機電一體化系統和產品的設計與制造、檢測與診斷、控制與仿真的基本能力；(4)具有新型機、電、液、氣等一體化產品和技術的研究與開發能力；（5)掌握計算機輔助設計、制造和測試的基本理論和技能；（6)具有機電產品的技術經濟分析與生產組織管理的基本能力；（7)具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質[56.

3.2厚基礎，重實驗，強能力.工程實際要求我們的學生既要有扎實的基本功，又要有較強的適應性和動手能力.加強基礎課的教學，為學生打下良好的數理基礎、工程基礎十分必要和迫切.機械電子工程這個學科是一個工程應用型學科，要求學生具有扎實的基礎理論知識，更重要的是通過實驗真正掌握所學知識，形成較強的工程實踐能力.因此，重視實驗和實踐教學是本次修改培養方案的一個主要出發點和前提，加強設計型實驗的比重，使學生利用所學知識解決實際問題的能力得到加強.我們的課程設置為兩大模塊：通識教育和專業教育.

通識教育分為：數學與自然科學（1學分，516學時)，外國語言文化（3學分，256學時)，藝術與人文學科(2學分，36學時)，哲學與社會科學（5學分，232學時)，科學技術與社會(2學分，32學時)，基本技能訓練(學分，72學時）.在總學分和總學時都有較大幅度壓縮的情況下，數學與自然科學基礎課模塊得到加強.

專業教育分為：相關學科基礎（2學分，240學時)，機械工程基礎(25學分，460學時)，計算機與控制基礎（7學分，312學時)，專業課(9學分，160學時)，集中實踐環節（4學分，58周）.

專業教育部分總學分由04版的81學分調整為88學分(不包括畢業設計環節）.其中理論課學分由04版的54學分調整為62學分，増加8學分；集中實踐學分由04版的27學分調整為26學分，減少1學分.專業教育部分總學時由04版的1072學時調整為882學時.其中必修課學時由04版的700學時調整為680學時，減少20學時；選修課學時由04版的372學時調整為202學時，減少170學時；集中實踐環節由04版的27周調整為26周，減少1周.

3.3進一步強化實踐教學環節.機械電子工程專業作為一門實踐性很強的學科，實踐課程在人才培養中擔任著十分重要的角色.實踐教學環節的技能訓練應由淺入深，理論課與實踐課交互安排貫穿整個教學過程，分層次進行，形成立體式的實踐教學體系.在集中實踐環節安排上主要考慮了以下因素：

1)基礎專業知識的認識.對于初學者而言，認識自己所學專業十分必要，它影響到學生學習的積極性和興趣.在第2—4學期安排了工程訓練A、計算機繪圖實習、工程訓練B、認識實習、電工電子實習，讓學生能對機械電子工程專業有一個初步認識，并掌握本專業必備的實踐技能.

2)資料查閱和提煉能力的培養.為了讓學生能順利完成大學期間各種專業論文寫作，在以后的工作中能以文字等形式表達自己的觀點，在第5學期安排科學研究訓練，重點教會學生如何進行實地調研、收集、整理和分析相關資料，并掌握科學研究方法和論文寫作方法.

3)機械電子工程專業專門知識的掌握.企業在培養學生綜合素質中具有獨特的不可替代的作用，在第6學期安排學生到企業進行專業實習，能讓學生在實習企業的工作崗位上體會理論與實際結合的作用，并在實踐中鍛煉、提高學生的綜合素質和適應能力以及分析問題、解決問題的能力.

4)機械電子工程知識的綜合運用.當學生對專業理論知識和技能的掌握達到一定的程度，在第7學期安排基于工程棚專、麟合訓練—數控技術專業綜合訓練和機器人技術專業綜合訓練.通過專業綜合訓練，使學生全面、深入、綜合地將所學各科理論和技能融會貫通，熟練掌握，靈活運用.

基于以上認識，機械電子工程專業的集中實踐環節主要有：工程訓練A、計算機繪圖實習、工程訓練B、認識實習、電工電子實習、科學研究訓練、創新設計、專業實習、專業綜合訓練、畢業論文等環節.

機械電子工程專業集中實踐環節主要采取如下方式進行：

1)建立校內專業實驗室和實習基地進行實訓.在校內實習的機械電子工程專業課程，要求學生全面、深入學習專業知識和掌握專業技能，培養運用知識能力和創新能力.為了讓學生真正掌握好專業技能，我們重點在校內專業實驗室、工程實踐部、計算機實驗中心開展實踐，為學生實訓提供的實習環境，并指定教師進行實踐課程的計劃制定、實踐動員、過程指導、總結、成績評定等工作.

2)建立校外實習基地進行認識實習和專業實習.校內實訓，雖然能在一定程度上提高學生的業務感性認識，有著一定的優勢，但仍不能取代校外實習基地.學生只有到企業實習，才能身臨其境，才能真正接觸相關企業的實際生產過程.因此，我們將逐步建立機械電子工程的校外實習基地，讓學生進入企業實習.

3)進行定期講座、輔導等方式完成研究性實習.如科學研究訓練，主要采取講座、調研、撰寫文獻綜述等形式進行，主要采取導師指導的形式.

綜上所述，實踐性教學在機械電子工程專業的各環節、各方面應是相互聯系、相互銜接、相互補充、有機結合的，只有這樣才能起到培養學生的實踐能力、提高學生綜合素質的作用，才能實現應用型人才的培養、實踐育人的目標，滿足社會對機械電子工程人才的需要[783.

4新版機械電子工程專業培養方案解決的主要問題

培養方案修訂總體思路是完善教學內容與體系，體現出機械電子工程專業在機械與電子跨學科之間的結合的特色，加強在機械制造、控制工程基礎和工業控制技術的研究、學習.

課程體系設置時加大了基礎課程和工程技術基礎課程以及專業方向主修課程量.以機械制造基礎和控制工程的內容設置為主線，通過設置專門的理論基礎知識和寬廣的專業技術知識(如機械制造基礎、控制工程基礎、PLC等)，使學生既具備堅實的基礎知識，又具有寬廣的專業知識面及專業知識的應用能力，同時通過工程制圖、機械設計基礎、計算機基礎、程序設計和外語等課程，培養學生掌握本專業必需的制圖、計算機和外語等基本技能.

新版機械電子工程培養方案解決的主要問題：

4.1專業方向進一步明確，并與教師科研方向結合

為了加強學生實際應用能力的培養，加強了機械電子工程專業的公共基礎課控制工程基礎與其他課程的聯系，明確機械電子工程專業方向為機電一體化專業，并將其具有代表性的數控技術和機器人技術在培養方案得到落實和強化；同時，機械電子工程專業的部分教師的研究方向為機器人技術方向和數控技術方向，將相關課教師科研工作與專業方向主線緊密相連，不出現脫節和不相關現象.結合教師相關科學研究方向的成果開設實踐課程，這樣可以保證在提高了教師科研能力同時也在專業相關實踐教學活動中鍛煉了學生解決工程問題能力，為學生的就業和進一步學習深造奠定良好的基礎.

4.2突出體現專業方向的基礎課和方向課核心地位

專業基礎課中核心課程為：控制工程基礎A、微機原理及接口技術、機電系統設計；專業方向課中的核心課程為：數控技術、機器人技術A.

4.3必要課程整合

根據機械電子工程專業方向的設置，將相關課程進行整合，主要包括04版培養方案中的機電傳動與控制(2/40)和機電系統設計(2/50)整合為機電系統設計(3/56)等.

4.4強化學生的計算機應用能力

為増強本專業學生的計算機應用能力的訓練，在學校計算機基礎課的基礎上開設了計算機輔助設計與制造、機電系統仿真技術、專業綜合訓練等教學課程，提高學生利用計算機解決機電工程中的運動學仿真、動力學仿真、機電系統控制等問題的能力.

4.5進一步強化實踐教學環節

工業機器人畢業論文范文第5篇

【關鍵字】PLC控制系統控制系統類型 教學方法

中圖分類號： C40 文獻標識碼： A

PLC(可編程邏輯控制器)是一種“控制機器動作順序”的“程控型”控制器。它代替傳統的繼電器控制，是一種數字運算操作的電子系統，主要為工業環境下應用而設計，能在惡劣的環境下可靠工作，程序控制易于編制、有通用性和專用性、體積小、經濟適用。自1969年發明后，大到自動生產線，小到倉庫自動開關門，應用廣泛。PLC繼承了繼電器-接觸器控制的良好性能，將計算機技術、自動控制技術和通信技術結合為一體，而且“用途可隨時改變”――用戶只要“修改PLC的設置參數”或者“更換PLC的控制程序”就可以改變PLC的用途，是實現“工廠自動化、機電一體化、機床數控化”的支柱技術。工廠自動化的三大技術支柱――PLC、Robot(機器人)、CAD/CAM(計算機輔助設計與制造)，PLC是首當其沖。

1.PLC與各類控制系統的比較

1.1PLC與繼電器控制系統的比較

傳統的繼電器控制系統采用硬接線方式安裝而成，只能進行開關量的控制，一旦改變生產工藝過程，繼電器控制系統必須重新配線，因而適應性很差，安裝、維修也不方便。PLC應用了微電子技術和計算機技術，各種控制功能是通過軟件來實現的，改變程序，就可適應生產工藝改變的要求，適應性強。

1.2PLC與單片機控制系統比較

單片機控制系統適用于簡單的自動化項目。硬件上受CPU、內存容量及IO接口等限制；軟件上受限于編程語言。單片機主要用匯編語言開發，語言復雜易出錯，開發周期長，PLC用專用的指令系統編程，簡便易學，現場就可以開發調試。PLC的輸入輸出端更接近現場設備，不需添加太多的中間部件，節省了用戶時間和總投資。一般說來單片機或單片機系統的應用只是為某個特定的產品服務的，與PLC相比，單片機控制系統的通用性、兼容性和擴展性都不足。

1.3PLC與計算機控制系統的比較

PLC是專為工業控制所設計的。而微型計算機是為科學計算、數據處理等而設計的，盡管兩者在技術上都采用了計算機技術，但由于使用對象和環境的不同，PLC在面向工業控制、抗干擾能力、適應工程現場的溫度、濕度環境、編程及修改方便、監控功能上有優勢。人們在應用PLC時，不用必進行計算機方面的專門培訓，就能進行編程操作。

1.4PLC與傳統的集散型控制系統的比較

傳統的集散控制系統DCS(Distributed Control System）是由回路儀表控制系統發展起來的分布式控制系統，側重于模擬量處理，回路調節等。PLC在功能、速度、智能模塊以及聯網通信上，都有很大的提高，與小型計算機聯成網絡，構成了以PLC為重要部件的分布式控制系統。隨著網絡通信功能的增強，PLC與PLC及計算機的互聯，可以形成大規模的控制系統。

2.PLC控制系統的類型

2.1PLC構成的單機系統

單機系統的被控對象是單一生產機器或生產流水線，其控制器是由單臺PLC構成，一般不需要與其它PLC或計算機進行通信。如果還要考慮將來是否聯網的需要，應當選用具有通信功能的PLC。

2.2PLC構成的集中控制系統

這種系統的被控對象通常是數臺機器或數條流水線構成，控制單元由單臺PLC構成，每個被控對象與PLC指定的I/O相連。由于采用一臺PLC控制，被控對象間數據、狀態不需要另外的通信線路。但是一旦PLC出現故障，整個系統將停止工作，通常采用冗余技術克服上述缺點。

2.3PLC構成的分布式控制系統

被控對象比較多就采用分布式控制系統，區域大，距離遠，數據和信息交換頻繁。這種系統的控制器采用具有通信功能的PLC構成．系統的上位機可以采用PLC，也可以采用工控機，進行復雜運算，顯示各種實時圖形和保存大量歷史數據，顯示漢字和打印漢字報表等。

3.PLC的發展趨勢

3.1高性能、高速度、大容量發展

PLC的響應速度和存儲容量能提高PLC的處理能力，有的PLC的掃描速度可達0.1ms/k步左右，有的PLC可達幾十兆字節。為了擴大存儲容量，可以使用磁泡存儲器或硬盤。

3.2向小型化和大型化發展

小型PLC由整體結構向小型模塊化結構發展，配置更加靈活，簡易、經濟的超小型微型PLC，最小配置的I/O點數為8～16點。大型化是向大容量、智能化和網絡化發展，使之能與計算機組成集成控制系統，對大規模、復雜系統進行綜合性的自動控制。現已有I/O點數達14336點的超大型PLC，其使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲器。

3.3向智能化發展，加強聯網與通信能力

高速計數模塊、溫度控制模塊、遠程I/O模塊等許多功能模塊增強了智能性，為了加強聯網與和通信能力，PLC生產廠家也協商制訂了通用的通信標準，以構成更大的網絡系統。

3.4增強外部故障的檢測與處理能力

由于PLC控制系統的故障中輸入設備占45%，輸出設備占30%，線路占5%，CPU占5%，I/O接口占15%。80%的故障屬于PLC的外部故障，20%屬于PLC的內部故障，廠家多致力于研制、發展用于檢測外部故障的專用智能模塊，以進一步提高系統的可靠性。

3.5編程語言多樣化

在PLC系統結構不斷發展的同時，PLC的編程語言也越來越豐富，除了大多數PLC使用的梯形圖、語句表語言外，出現了面向順序控制的步進編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計算機兼容的高級語言等。

4 教學方法分析

機電一體化專業的畢業論文，歷年來PLC技術類的題目占的比例很大，PLC的控制能力特別強，幾乎所有的控制要求都可以通過PLC編程實現，在今后的工業及其他領域是不可忽略的主導技術，所以PLC技術這門課程是機電一體化專業的核心專業課程，對這門重要的課程進行教學，結合現代高等職業學院學生的實際狀況，主要采用項目驅動法教學。

重點抓住課堂環節，對于基礎的要素周全且重點突出，應用多媒體教室，展示優質的PPT課件詳細授與學生，理論聯系實踐地操作，讓學生在PLC實驗室能正確的使用相關設備，以模擬仿真和實線連接操作，進行相應的能力培養。若要以完成一個項目并設計相應的程序，首先讓學生對任務進行分析，自主連接硬件電路，做好I/O口及相關寄存器的分配，按鈕和外部負載的互鎖及連鎖的問題要充分注意！對任務進行按相應關系步驟的分解，畫出順序流程圖，在step-micro/win 編程軟件的環境下對任務進行梯形圖的程序設計，然后進行模擬仿真運行，觀察結果是否符合任務的要求，如果出現異常，請根據提示檢查相關錯誤，直到正常運行為止，在此過程中要注意相關技術器件的應用，如光電類、電感類傳感器的應用連接，電機拖動技術方面的繼電器使用等在控制中的涉及。

還有講授法，傳授項目任務相關的知識點，對學生實施過程中出現的不足進行知識點的說明分析。小組討論法，學生六七人為一組，討論分析，協商解決，分工協作完成項目任務。都能很好地達到教學效果。

【參考文獻】

1.《可編程控制器原理及應用》，李建新，機械工業出版社，2012年9月

2.《PLC原理及應用技術》，曾令琴，人民郵電出版社，2013年3月