時(shí)間：2023-08-09 17:33:40
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)電一體化的理解，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
《職業(yè)教育雜志》2015年第一期
一、目前機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)存在的問(wèn)題
（一）對(duì)專業(yè)內(nèi)涵的理解不夠機(jī)電一體化的本質(zhì)是將電子技術(shù)引入機(jī)械控制中，也就是利用傳感器檢測(cè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，將檢測(cè)信息輸入計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)得到能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào)，由此來(lái)控制執(zhí)行裝置。若是真正意義上的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它有兩個(gè)明顯的特征，一是要有運(yùn)動(dòng)機(jī)械，二是采用了電子技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)指令和反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)柔性化和智能控制。而不少專業(yè)教師卻單一地認(rèn)為，機(jī)電一體化專業(yè)就是學(xué)一點(diǎn)機(jī)械類課程，學(xué)一些電子類課程，如果加上一些控制類課程，簡(jiǎn)單拼湊就是機(jī)電一體化了。因?yàn)槔斫獠粔颍詫?duì)最后的綜合實(shí)踐課程，沒(méi)有引起足夠的重視，課時(shí)量及訓(xùn)練強(qiáng)度不夠，大量精力花在了使學(xué)生獲取裝配鉗工或維修電工高級(jí)工證書上。但社會(huì)現(xiàn)實(shí)卻是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展到了新的高度，隨著光學(xué)、通信技術(shù)等的進(jìn)入，機(jī)電一體化出現(xiàn)了光機(jī)電一體化；而人工智能技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)辟了發(fā)展的廣闊天地，開(kāi)啟了機(jī)器人的新時(shí)代。這迫切需要我們五年制高職機(jī)電一體化專業(yè)融入新技術(shù)、新技能。
（二）對(duì)關(guān)鍵核心課程的融合不夠目前，機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)主要開(kāi)設(shè)機(jī)械類、電子類和控制類專業(yè)課程。技能實(shí)踐課程也大致這樣劃分，在最后階段，再開(kāi)設(shè)綜合專業(yè)課程和實(shí)踐課程。如果按專業(yè)方向劃分，則制造技術(shù)方向開(kāi)設(shè)CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)、機(jī)電設(shè)備機(jī)械安裝與調(diào)試技術(shù)、機(jī)電設(shè)備裝調(diào)工（裝配鉗工）訓(xùn)練與考級(jí)；控制技術(shù)方向開(kāi)設(shè)電氣制圖及CAD技術(shù)、機(jī)電設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試技術(shù)、機(jī)電設(shè)備裝調(diào)工（維修電工）訓(xùn)練與考級(jí)。以上所有課程基本上都是分機(jī)械和電子課程兩條線展開(kāi)的，對(duì)PLC和單片機(jī)的理解運(yùn)用不到位，到最后真正能融合機(jī)電技術(shù)、體現(xiàn)機(jī)電一體化專業(yè)特點(diǎn)的機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)實(shí)踐課只開(kāi)3周，而裝配鉗工和維修電工課程分別開(kāi)了11周。很明顯，對(duì)前者這門綜合性的核心實(shí)訓(xùn)課程重視不夠，其帶來(lái)的后果是學(xué)生雖然分別掌握了機(jī)械類、電子類、控制類課程的知識(shí)和技能，但沒(méi)有融合三類課程和技能，沒(méi)有達(dá)到真正的機(jī)電一體化人才培養(yǎng)要求。
（三）對(duì)技術(shù)技能應(yīng)用能力的強(qiáng)化不夠?qū)τ谖迥曛聘呗毜膶W(xué)生來(lái)說(shuō)，最重要的專業(yè)能力是專業(yè)技術(shù)技能應(yīng)用能力，而不是開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)能力。具體地說(shuō)，就是操作機(jī)電一體化設(shè)備的能力，具體分析、制定機(jī)械加工工藝文件的能力，能處理生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)工藝技術(shù)問(wèn)題，具有維護(hù)、維修機(jī)電一體化設(shè)備的能力。而現(xiàn)在大部分學(xué)校對(duì)學(xué)生的技能要求就是制造技術(shù)和控制技術(shù)兩個(gè)方向，就是取得裝配鉗工高級(jí)工或維修電工高級(jí)工證書。這些技術(shù)技能肯定不能讓學(xué)生完全了解和掌握機(jī)電一體化專業(yè)的核心技能。學(xué)校應(yīng)當(dāng)通過(guò)校內(nèi)機(jī)電設(shè)備裝配調(diào)試相關(guān)課程設(shè)計(jì)、專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生獲得初步的技術(shù)技能應(yīng)用能力，最后通過(guò)綜合實(shí)訓(xùn)課程，使學(xué)生獲得真正的機(jī)電一體化專業(yè)技能，并努力培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
二、對(duì)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)技能應(yīng)用能力的探索
（一）多元整合優(yōu)化專業(yè)課程體系目前，職業(yè)學(xué)校普遍開(kāi)設(shè)三類課程：綜合化課程（技術(shù)基礎(chǔ)模塊）、一體化課程（技術(shù)模塊）、項(xiàng)目化課程（技術(shù)訓(xùn)練模塊）。綜合化課程模塊是機(jī)電專業(yè)領(lǐng)域崗位群相關(guān)職業(yè)通用性的必備技術(shù)理論和基礎(chǔ)技能；一體化課程是機(jī)電專業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中某種技術(shù)知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用方法有機(jī)整合的課程，如PLC編程及應(yīng)用技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)等；項(xiàng)目化課程是培養(yǎng)學(xué)生專項(xiàng)技能和綜合職業(yè)能力的課程，該類課程與職業(yè)技能或職業(yè)資格要求融通，突出熟練技術(shù)運(yùn)用能力的培養(yǎng)，如機(jī)電一體化專業(yè)中的鉗工技術(shù)訓(xùn)練、機(jī)加工技術(shù)訓(xùn)練、機(jī)電設(shè)備裝配調(diào)試技術(shù)訓(xùn)練等。而對(duì)上述三類課程進(jìn)行整合優(yōu)化，就形成了真正的機(jī)電一體化課程，包括機(jī)電一體化技術(shù)理論課程、機(jī)電設(shè)備裝調(diào)技術(shù)課程設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化設(shè)備裝配調(diào)試實(shí)訓(xùn)課程等，這是最能體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)和要求的課程，是機(jī)電技術(shù)的真正融合。
（二）開(kāi)設(shè)綜合化的核心實(shí)踐課程目前，綜合實(shí)訓(xùn)課程開(kāi)設(shè)的情況是：制造技術(shù)方向開(kāi)設(shè)裝配鉗工，控制技術(shù)方向開(kāi)設(shè)維修電工。如果培養(yǎng)機(jī)電綜合能力，就要把PLC編程及應(yīng)用技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)加以強(qiáng)化，增加機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，開(kāi)設(shè)光機(jī)電技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程，讓學(xué)生了解并掌握較為前沿的機(jī)電一體化技術(shù)技能。
（三）重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用能力目前，不少學(xué)校機(jī)電一體化專業(yè)主要進(jìn)行電工、車工、鉗工三項(xiàng)實(shí)踐技能訓(xùn)練和職業(yè)技能鑒定，學(xué)生初步掌握了機(jī)電技能。但這些技能是獨(dú)立的、分散的，沒(méi)有與機(jī)電崗位的綜合技能匹配。隨著技能大賽的推進(jìn)，各校購(gòu)置了機(jī)電一體化設(shè)備，培養(yǎng)了一批能勝任機(jī)電一體化專業(yè)綜合實(shí)踐技能教學(xué)的師資隊(duì)伍，也有了較為成熟的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，完全有條件、有能力開(kāi)展綜合實(shí)訓(xùn)。目前，省內(nèi)職業(yè)學(xué)校機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)課程主要使用光機(jī)電一體化設(shè)備，該設(shè)備的組成包括電子控制模塊和機(jī)械機(jī)構(gòu)。電子控制模塊主要有主令電器模塊、傳感器模塊、控制模塊、變頻器模塊、驅(qū)動(dòng)電磁閥等。機(jī)械機(jī)構(gòu)包括運(yùn)料機(jī)構(gòu)、傳送帶機(jī)構(gòu)、推料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手機(jī)構(gòu)等。工作原理是利用先進(jìn)的控制設(shè)備，控制生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)完成生產(chǎn)的自動(dòng)化過(guò)程。這套設(shè)備雖小，但它涉及了機(jī)電一體化專業(yè)各個(gè)方面的知識(shí)和技術(shù)，體現(xiàn)了機(jī)電一體化專業(yè)的核心技能。教學(xué)實(shí)踐的具體做法是，以學(xué)會(huì)技術(shù)技能、完成任務(wù)為中心，以項(xiàng)目形式來(lái)安排訓(xùn)練內(nèi)容，讓學(xué)生用學(xué)過(guò)的指令實(shí)現(xiàn)各種電氣控制線路圖，模擬實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)控制中的小項(xiàng)目，如工業(yè)洗衣機(jī)、自動(dòng)軋鋼線、郵件分揀系統(tǒng)等，然后在機(jī)電氣一體化實(shí)訓(xùn)臺(tái)進(jìn)行分塊練習(xí)，熟練掌握每一個(gè)單元的自動(dòng)控制功能，最終目標(biāo)是將各單元組合為能夠?qū)崿F(xiàn)不同生產(chǎn)要求的控制系統(tǒng)。這些技能訓(xùn)練都來(lái)自生活和生產(chǎn)，學(xué)生對(duì)項(xiàng)目課題感興趣，教師引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思維，引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題、動(dòng)手解決問(wèn)題，真正培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用能力。
五年制高職機(jī)電專業(yè)教學(xué)，要打破傳統(tǒng)的機(jī)、電項(xiàng)目分兩條線展開(kāi)而最后不綜合的格局，必須以機(jī)電一體化綜合實(shí)踐課程來(lái)提升專業(yè)教學(xué)內(nèi)涵，引入技能大賽訓(xùn)練內(nèi)容，讓學(xué)生完成一個(gè)個(gè)完整機(jī)電一體化應(yīng)用技術(shù)的生產(chǎn)項(xiàng)目，從而真正提高學(xué)生的專業(yè)綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)出能在生產(chǎn)一線解決實(shí)際問(wèn)題的技術(shù)技能人才。
作者：顧國(guó)清單位：江蘇省吳中中等專業(yè)學(xué)校
Abstract： Starting from means of modern remote education， this article discusses the function and application strategy of informationalized remote education in the teaching reform of mechanical and electrical integration. At the same time it also shows that the application of modern remote education is the effective complementation of the construction of the vocational education practical teaching system.
關(guān)鍵詞： 信息化遠(yuǎn)程教育；機(jī)電一體化；實(shí)踐教學(xué)
Key words： informationalized remote education；mechanical and electrical integration；practice teaching
中圖分類號(hào)：G643.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）02-0250-02
0 引言
信息化遠(yuǎn)程教育作為一種全新的教學(xué)模式，一直延續(xù)到到多媒體、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信、電視直播、電子黑板等現(xiàn)代教學(xué)媒體及設(shè)備，用新的教育理念將教學(xué)信息資源共享、共建、共開(kāi)發(fā)。一般而言，圍繞教學(xué)活動(dòng)為中心開(kāi)展的信息化遠(yuǎn)程教育平臺(tái)，學(xué)習(xí)任務(wù)可以不局限于教室內(nèi)進(jìn)行，隨時(shí)隨地都可以進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)，對(duì)于教師而言還可以在平臺(tái)上教學(xué)課件，實(shí)時(shí)更新學(xué)習(xí)內(nèi)容，補(bǔ)充學(xué)生的知識(shí)容量，同時(shí)還可對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、檢查、考核評(píng)估。對(duì)于學(xué)生而言，可以不局限于示教空間的學(xué)習(xí)，還能及時(shí)與老師在平臺(tái)上溝通解惑。以下是一個(gè)遠(yuǎn)程培訓(xùn)課程的過(guò)程：
信息化教育遠(yuǎn)程平臺(tái)是描述了一個(gè)完整的教育信息化系統(tǒng)。該平臺(tái)以“縱橫交錯(cuò)”的邏輯關(guān)系支撐整個(gè)教育信息化系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。所謂“橫”指的是基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)、應(yīng)用集成，信息交換平臺(tái)、教育信息化應(yīng)用系統(tǒng)、電子校園信息門戶，模塊間相互關(guān)聯(lián)，形成平衡的整體業(yè)務(wù)能力；而“縱”則指開(kāi)發(fā)工具、安全管理，運(yùn)營(yíng)維護(hù)，提供了系統(tǒng)安全，管理和開(kāi)發(fā)的能力。
1 信息化遠(yuǎn)程教育對(duì)“機(jī)電一體化技術(shù)”課程的教學(xué)構(gòu)建
1.1 教學(xué)方法的改變 機(jī)電一體化技術(shù)是一門綜合理論性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，涉及知識(shí)面廣、容量大。傳統(tǒng)的教學(xué)方法都是按照機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成功能，將機(jī)電一體化系統(tǒng)分為若干個(gè)功能模塊，逐一進(jìn)行講解，例如分別講解機(jī)械本體功能模塊，傳感檢測(cè)功能模塊，自動(dòng)控制技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、電氣控制與PLC、傳感器技術(shù)、液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)中央控制功能模塊等等，傳統(tǒng)的教學(xué)方法是將這些模塊分割教學(xué)，割裂了機(jī)電一體化系統(tǒng)各個(gè)功能模塊之間的有機(jī)聯(lián)系，從而造成了學(xué)生學(xué)不能用，用不知所用等弊端。就教師而言，由于課程綜合性強(qiáng)，對(duì)教師的整體知識(shí)貫通面要求較高，而模塊分割的實(shí)踐教學(xué)模式化，不能有機(jī)地銜接與貫穿，教學(xué)內(nèi)容缺乏對(duì)學(xué)生的吸引力；就學(xué)生而言，學(xué)生認(rèn)為本課程的學(xué)習(xí)是對(duì)前面所學(xué)課程知識(shí)的復(fù)習(xí)，缺乏機(jī)電一體化技術(shù)綜合運(yùn)用的能力。信息化遠(yuǎn)程教育采用遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)多點(diǎn)雙向交互式多媒體仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)跨越時(shí)間和空間的信息傳遞過(guò)程，有效地結(jié)合各種教育資源的優(yōu)勢(shì)，讓平臺(tái)教學(xué)服務(wù)，更生動(dòng)、更大質(zhì)量的傳遞教師所要講授的內(nèi)容。因此，特別適合于在機(jī)電一體化教學(xué)中的應(yīng)用。例如，在進(jìn)行自動(dòng)化流水線的教學(xué)中，可結(jié)合信息化遠(yuǎn)程教育中的共享課件資源展示企業(yè)自動(dòng)化流水線生產(chǎn)的全過(guò)程，從自動(dòng)上料、傳輸、加工、檢測(cè)和入庫(kù)等各環(huán)節(jié)了解機(jī)電一體化運(yùn)用環(huán)境、機(jī)電一體化的分類、工作狀態(tài)和系統(tǒng)組成，從情景上讓學(xué)生認(rèn)知機(jī)電一體化技術(shù)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，使學(xué)習(xí)過(guò)程具體化，克服傳統(tǒng)教學(xué)中抽象化的描述，促進(jìn)學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)習(xí)熱情。
1.2 構(gòu)建新的教學(xué)模式 “機(jī)電一體化技術(shù)”知識(shí)面寬泛，在內(nèi)容的選取上應(yīng)緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要展開(kāi)，以技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)為核心，體現(xiàn)“做中學(xué)，學(xué)中做”的教學(xué)理念，將所有知識(shí)貫穿于子任務(wù)中。以工作任務(wù)為中心，以網(wǎng)絡(luò)模擬仿真與實(shí)際操作為載體，讓理論知識(shí)穿針引線，幫助學(xué)生掌握知識(shí)、技能、方法。融“教、學(xué)、做”于一體，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力，與社會(huì)接軌成為實(shí)用的職業(yè)技術(shù)人才。例如，在工業(yè)機(jī)器人子任務(wù)中，先從資源庫(kù)中調(diào)取工業(yè)機(jī)器人在自動(dòng)化流水線上的工作過(guò)程，從不同的行業(yè)了解機(jī)器人的種類；從機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)軌跡分析機(jī)械手的自由度，熟悉機(jī)械手的結(jié)構(gòu)；了解機(jī)械手的機(jī)械傳動(dòng)和電氣驅(qū)動(dòng)；傳感器的類型及人機(jī)交互系統(tǒng)等，在此基礎(chǔ)上用三維動(dòng)態(tài)圖像展示機(jī)器人的整個(gè)組裝環(huán)節(jié)，這個(gè)時(shí)候教師使用一個(gè)稱為“黑板”（Blackboard）的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)工具平臺(tái)提出子任務(wù)，分析說(shuō)明任務(wù)中的技能要求目標(biāo)，讓學(xué)生在遠(yuǎn)程資源平臺(tái)上找資料，小組間用BBS互相討論，并且及時(shí)與教師在線交流，探討方案，做出工作計(jì)劃，教師審核通過(guò)。具體設(shè)施時(shí)學(xué)生用信息化遠(yuǎn)程平臺(tái)上共享的仿真系統(tǒng)，通過(guò)仿真模擬再現(xiàn)完成整個(gè)任務(wù)的全過(guò)程，教師還可以通過(guò)仿真系統(tǒng)中的故障設(shè)置排除模塊對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，然后提交電子檔的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，自測(cè)，評(píng)估。實(shí)踐證明這種教學(xué)模式激發(fā)了學(xué)生動(dòng)手組裝機(jī)器人的欲望，提高了到手能力。
2 拓展視野體會(huì)樂(lè)趣
機(jī)電一體化技術(shù)傳統(tǒng)教學(xué)模式中為了加深學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，常在結(jié)束課之前布置作業(yè)，或者老師在最后做小結(jié)。而遠(yuǎn)程教育資源可以利用“聲像并茂”的模擬仿真視頻更能使學(xué)生加深對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)課程的理解。如在機(jī)器人課題完成之后，讓學(xué)生實(shí)時(shí)在線觀看校企合作共同構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻，現(xiàn)場(chǎng)再現(xiàn)師兄師姐們進(jìn)入企業(yè)的工作情況，便于學(xué)生理解自己所完成的課題在實(shí)際運(yùn)用工作中的重要性，也加深了對(duì)課題中出現(xiàn)問(wèn)題的掌握和理解。同時(shí)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，開(kāi)放教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、講義教案、習(xí)題、多媒體課件和圖片視頻等課程資料，學(xué)生可以隨時(shí)上網(wǎng)查閱和下載。積極開(kāi)展課程試題庫(kù)和項(xiàng)目庫(kù)建設(shè)，不斷豐富和完善課程習(xí)題、試題、項(xiàng)目文檔、項(xiàng)目圖片和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)等學(xué)習(xí)素材，通過(guò)多種模式使學(xué)生深入了解課程具體內(nèi)容，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，在BBS論壇上與同學(xué)老師共同探討，用模擬仿真系統(tǒng)軟件驗(yàn)證設(shè)想，提交電子版作業(yè)，老師對(duì)學(xué)生提交的作業(yè)進(jìn)行檢查和答疑，提高了效率和針對(duì)性。網(wǎng)絡(luò)資源的豐富資料使學(xué)生可以充分利用課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的自學(xué)能力，同時(shí)使學(xué)生了解機(jī)電一體化的最新發(fā)展情況，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，使學(xué)生真正吸收課程內(nèi)容，掌握機(jī)電一體化領(lǐng)域知識(shí)和技能。
3 結(jié)束語(yǔ)
建設(shè)好信息化遠(yuǎn)程教學(xué)，且與傳統(tǒng)知識(shí)講授有機(jī)結(jié)合并融為一體，能有效地節(jié)約教學(xué)資源，提高教師的工作效率，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和創(chuàng)新精神，提高學(xué)習(xí)效率和效果，實(shí)現(xiàn)工學(xué)一體化的培養(yǎng)目標(biāo)。
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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；架構(gòu)研究；組成結(jié)構(gòu)
1.前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家科研實(shí)力的提升，人們已廣泛地接受了發(fā)展中的機(jī)電一體化這一新興。機(jī)電一體化技術(shù)是將不同領(lǐng)域的專業(yè)例如電子信息工程、機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用工程等學(xué)科交叉結(jié)合，對(duì)這些學(xué)科取長(zhǎng)補(bǔ)短以期實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作平臺(tái)的最優(yōu)化操作控制。
2.機(jī)電一體化功能介紹
機(jī)電一體化的主要功能就是將機(jī)械制造技術(shù)與不同領(lǐng)域的技術(shù)交叉互動(dòng)實(shí)現(xiàn)最終應(yīng)用，這些技術(shù)包括了電子技術(shù)、信息技術(shù)等先進(jìn)的新興技術(shù)。機(jī)電一體化系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是根據(jù)實(shí)際情況，在確定了具有建設(shè)性方案的前提下，將機(jī)械技術(shù)和信息處理技術(shù)緊密協(xié)同和集成，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械變換，用以滿足用戶多樣化的需求。具體來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化功能包括了變換功能、目的功能和狀態(tài)變遷3部分。
變換功能主要通過(guò)人與機(jī)器分工協(xié)作相互配合，有目的地將輸入狀態(tài)中的過(guò)程對(duì)象變換為所期望產(chǎn)品的輸出狀態(tài)。這樣的變換功能系統(tǒng)可以看做是一個(gè)黑匣子，其中輸入已知，輸出也已知，黑匣子里的過(guò)程是未知的。在這一過(guò)程中，轉(zhuǎn)換對(duì)象的若干性質(zhì)和特征會(huì)由功能中的單一步驟的改變而改變。只有用其他技術(shù)操作才能獲得所需要實(shí)現(xiàn)的輸出狀態(tài)。
目的功能是由機(jī)電一體化系統(tǒng)的眾多物理效應(yīng)組成的，實(shí)施者、系統(tǒng)部件共同組成了該物理效應(yīng)，這樣的物理效應(yīng)是機(jī)電一體化功能變換實(shí)現(xiàn)所需的基本能力。對(duì)于設(shè)計(jì)者的思維習(xí)慣以及設(shè)計(jì)者對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的理解來(lái)說(shuō)，目的功能可以有效地表示設(shè)計(jì)意圖，更加貼近設(shè)計(jì)設(shè)。
在一體化連續(xù)類型的功能變換過(guò)程中，變換過(guò)程的輸出具有連續(xù)性的特點(diǎn)，輸出狀態(tài)由且僅由輸入狀態(tài)決定，這種由物質(zhì)、能量和信息的連續(xù)流組成的系統(tǒng)稱為狀態(tài)變遷功能。這也是機(jī)電一體化系統(tǒng)的一種功能結(jié)構(gòu)。
以上3部分機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能組成很好的詮釋了機(jī)電一體化的復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及它所具有的特殊的性質(zhì)，這樣的性質(zhì)很好的服務(wù)于新型機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。
3.機(jī)電一體化架構(gòu)分析
3.1. 基本架構(gòu)分析
首先介紹機(jī)電一體化架構(gòu)中的基本構(gòu)成要素，這些技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展應(yīng)用的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。
3.1.1.系統(tǒng)技術(shù)。系統(tǒng)技術(shù)首先是以全局角度考慮了機(jī)電一體化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，將各種相關(guān)的技術(shù)組織結(jié)合在一起，然后將結(jié)合后的一體化系統(tǒng)分解成若干相互功能上相關(guān)聯(lián)的單元。
3.1.2.自動(dòng)控制技術(shù)。自動(dòng)控制技術(shù)運(yùn)用于諸如定位的高精度控制設(shè)備、速度精確設(shè)置的速度控制設(shè)備、強(qiáng)大自適應(yīng)性的控制設(shè)備、自我優(yōu)化技術(shù)的自診斷校正、補(bǔ)償?shù)仍O(shè)備。這一技術(shù)的應(yīng)用可見(jiàn)及其范圍廣泛。在一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，甚至設(shè)計(jì)后的仿真調(diào)試階段都需要自動(dòng)控制技術(shù)的指導(dǎo)。
3.1.3.機(jī)械技術(shù)。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，這一技術(shù)的使用重點(diǎn)就是如何與機(jī)電一體化技術(shù)配合運(yùn)用，利用所述其他新型技術(shù)的輔助作用，最終實(shí)現(xiàn)在重量上、體積上、精度上的優(yōu)化即可以滿足重量的減小、體積的縮小、精度的提高、性能的改善等要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)在采用人工智能專家系統(tǒng)的同時(shí)有效結(jié)合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，以期形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。
3.1.4.計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)是新發(fā)展的技術(shù)體系，它是計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的有效結(jié)合，包括了信息實(shí)時(shí)交換、在線存取、人工智能判斷與決策、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。
3.2. 核心架構(gòu)分析
其次介紹機(jī)電一體化架構(gòu)中的核心構(gòu)成要素。這些技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
3.2.1.驅(qū)動(dòng)技術(shù)。之前作為驅(qū)動(dòng)元件的電機(jī)在設(shè)計(jì)使用中已被廣泛采用，但是隨著科技的發(fā)展，內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)以及三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元（控制專用組件-傳感器-電機(jī)）正在機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)中逐漸占據(jù)重要的地位。
3.2.2.接口技術(shù)。信息數(shù)據(jù)傳遞格式的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化是機(jī)電設(shè)備與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信交換的基礎(chǔ)，為了便于信息的傳遞和維修應(yīng)使用同一規(guī)格的接口技術(shù)。目前，先進(jìn)的接口技術(shù)是高速串行接口，由于其開(kāi)發(fā)成本低、還可以解決信號(hào)電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光耦器的大容量化等問(wèn)題，故在機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)中占據(jù)重要的作用。
3.2.3.軟件技術(shù)。一體化系統(tǒng)的使用離不開(kāi)軟件的開(kāi)發(fā)與硬件的設(shè)計(jì)。為了提高系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，應(yīng)逐步推行統(tǒng)一的軟件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，即標(biāo)準(zhǔn)化的程序設(shè)計(jì)、模塊化的程序開(kāi)發(fā)、固化的程序應(yīng)用等。
3.2.4.信息處理技術(shù)。為了使機(jī)電一體化系統(tǒng)得到進(jìn)一步的發(fā)展，必須運(yùn)用先進(jìn)的信息處理技術(shù)以提高設(shè)備的可靠性，包括了模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和離線理數(shù)據(jù)的可靠性，進(jìn)而提高整體系統(tǒng)的處理速度。
4.總結(jié)
機(jī)電一體化的應(yīng)用使得機(jī)械生產(chǎn)業(yè)發(fā)生了史無(wú)前例的革新，是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械加工設(shè)計(jì)方法的重大改進(jìn)。新型機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)用，將會(huì)推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度以及提高產(chǎn)品的使用效率。隨著科技水平的提高，各種相關(guān)的技術(shù)交叉配合已成為發(fā)展趨勢(shì)，與此同時(shí)機(jī)電一體化技術(shù)也會(huì)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)得到更加廣闊的發(fā)展前景。
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關(guān)鍵詞：形成性考核；機(jī)電一體化；體系；設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：G424；TH39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）01-0243-02
機(jī)電一體化專業(yè)課程普遍具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。在現(xiàn)有的機(jī)電一體化專業(yè)課程教學(xué)中，大多采用的是傳統(tǒng)的終結(jié)性考核方法。然而，傳統(tǒng)的終結(jié)性考核只是對(duì)教學(xué)效果的結(jié)論性評(píng)價(jià)，在目前以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為目標(biāo)的情況下，采取單一的終結(jié)性評(píng)價(jià)無(wú)益于專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。
本文從機(jī)電一體化專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，探索形成性考核體系的設(shè)計(jì)，分析形成性考核體系對(duì)促進(jìn)課程教學(xué)的意義，并以機(jī)床電氣控制課程為例，說(shuō)明形成性考核體系的具體構(gòu)建形式。
一、機(jī)電一體化專業(yè)課程形成性考核體系的設(shè)計(jì)思路
設(shè)計(jì)機(jī)電一體化專業(yè)課程的形成性考核體系，主要目標(biāo)是有效監(jiān)控教學(xué)過(guò)程管理，在提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)的同時(shí)有效評(píng)價(jià)其學(xué)習(xí)狀態(tài)和效果，保證教學(xué)任務(wù)的如期完成，貫徹落實(shí)學(xué)生全面發(fā)展和素質(zhì)教育的要求。
需要明確的是，形成性考核與終結(jié)性考核對(duì)于建立完善的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)體系而言，缺一不可，二者相輔相成、相得益彰。基于上述考慮，機(jī)電一體化專業(yè)課程形成性考核體系的設(shè)計(jì)并非完全排除終結(jié)性考核，而是以形成性考核與終結(jié)性考核并重作為行動(dòng)指導(dǎo)原則。
設(shè)計(jì)機(jī)電一體化專業(yè)課程的形成性考核體系，重點(diǎn)是要在原有考核體系的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高形成性考核的比重，豐富形成性考核的內(nèi)容，創(chuàng)新形成性考核的形式。
二、考核體系的內(nèi)容和形式
遵循上述設(shè)計(jì)思路，機(jī)電一體化專業(yè)課程的形成性考核體系主要包括形成性考核和終結(jié)性考核兩部分。其中，形成性考核比重從原有的20%-30%提高到40%-50%，相應(yīng)降低終結(jié)性考核的比重。
1.形成性考核的內(nèi)容和形式。成性考核內(nèi)容涵蓋學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中知識(shí)、素質(zhì)和技能方面，主要包括學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果。其中，學(xué)習(xí)態(tài)度主要指學(xué)生課程學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性；學(xué)習(xí)能力主要指學(xué)生選擇學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)媒體、學(xué)習(xí)方式與方法進(jìn)行課程學(xué)習(xí)的合理性與有效性水平；學(xué)習(xí)效果主要指學(xué)生獨(dú)立或分組完成課程學(xué)習(xí)內(nèi)容、課程作業(yè)、課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的數(shù)量及質(zhì)量。
形成性考核的形式不僅包括紀(jì)律考核、課堂表現(xiàn)考核、作業(yè)考核，還包括自主選擇學(xué)習(xí)資源完成指定任務(wù)考核、階段性測(cè)驗(yàn)考核、實(shí)踐環(huán)節(jié)考核。紀(jì)律考核主要考查學(xué)生理論課和實(shí)踐課的出勤情況及是否遵守紀(jì)律，特別是實(shí)訓(xùn)室的規(guī)章制度；課堂表現(xiàn)考核主要考查學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度是否認(rèn)真、回答問(wèn)題是否積極、是否能夠主動(dòng)提出問(wèn)題并與老師溝通；作業(yè)考核主要考查學(xué)生對(duì)所學(xué)模塊的某一個(gè)或幾個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)的掌握情況；指定任務(wù)考核分小組進(jìn)行，每組4-5人，綜合考查學(xué)生的自學(xué)能力、交流溝通能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；階段性測(cè)驗(yàn)考核主要考查學(xué)生對(duì)某一模塊知識(shí)的掌握情況；實(shí)踐環(huán)節(jié)考核主要考查學(xué)生的動(dòng)手操作能力及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
考核過(guò)程中注意考核主體的多元化，特別是在指定任務(wù)考核環(huán)節(jié)，采取教師評(píng)價(jià)與小組互評(píng)、組內(nèi)成員互評(píng)、學(xué)生自我評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力及學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)，提高學(xué)生的學(xué)生主動(dòng)性，彌補(bǔ)傳統(tǒng)評(píng)價(jià)體系中以教師評(píng)價(jià)為主的不足。
2.終結(jié)性考核的內(nèi)容和形式。終結(jié)性考核仍采取期末試卷考核的形式，考核內(nèi)容以學(xué)習(xí)效果為主，對(duì)具體內(nèi)容進(jìn)行更為合理的設(shè)計(jì)。按照最新制定的機(jī)電一體化專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的要求，將課程內(nèi)容劃分為了解、理解和掌握三個(gè)層次。終結(jié)性考核所涵蓋內(nèi)容的80%～90%均為掌握的內(nèi)容，是指課程的基本知識(shí)和基本原理；其余10%～20%為理解的內(nèi)容，此類考核內(nèi)容要求學(xué)生在理解基本知識(shí)和基本原理的基礎(chǔ)上舉一反三。
機(jī)電一體化專業(yè)課程的形成性考核體系設(shè)計(jì)本著全面性和科學(xué)性的原則，便于課程形成性考核的實(shí)施。體系內(nèi)容便于量化，并考慮到考核主體的多元化。以機(jī)床電氣控制課程為例，課程形成性考核體系的設(shè)計(jì)如表1所示，其中實(shí)踐環(huán)節(jié)考核要點(diǎn)及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。機(jī)電一體化其他專業(yè)課程的形成性考核體系設(shè)計(jì)可參考表1進(jìn)行。
三、結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化專業(yè)課程形成性考核體系的設(shè)計(jì)，旨在增強(qiáng)形成性考核在機(jī)電一體化專業(yè)課程教學(xué)中的可操作性，并總結(jié)出一套適用于機(jī)電一體化專業(yè)課程教學(xué)的考核機(jī)制，有效解決目前專業(yè)課教學(xué)中普遍存在的問(wèn)題，如：學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程重視不夠，出現(xiàn)曠課、不按時(shí)交作業(yè)等現(xiàn)象；實(shí)踐環(huán)節(jié)依賴于小組中的其他同學(xué)，自己不親自動(dòng)手操作；學(xué)期末為了通過(guò)終結(jié)性考試，出現(xiàn)作弊現(xiàn)象等等。
機(jī)電一體化專業(yè)課程形成性考核體系的設(shè)計(jì)，將有助于促進(jìn)教師的教學(xué)和學(xué)生對(duì)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的理解、認(rèn)知和掌握；引導(dǎo)教師在形成性考核分析報(bào)告的基礎(chǔ)上及時(shí)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、動(dòng)態(tài)，調(diào)整教學(xué)方案；同時(shí)學(xué)生可以借助形成性考核工具動(dòng)態(tài)評(píng)估學(xué)習(xí)效果，逐步形成適合自己的學(xué)習(xí)策略，提高自主學(xué)習(xí)能力。
值得注意的是，在形成性考核體系中，專業(yè)課教師需要作為考核主體全程參與到考核的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中（如表1所示），這無(wú)疑大大增加了教師的工作量。因此，建立相應(yīng)的考試管理制度是保障形成性考核體系順利實(shí)施并全面推廣的關(guān)鍵因素之一。
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Design of a System for Formative Assessment of Mechatronics Curriculum
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（Electric Engineering Department of Hebei University of Water Resources and Electric Engineering，Cangzhou，Hebei 061001，China）
關(guān)鍵詞：探討；機(jī)電一體化；改革
中圖分類號(hào)：G420
前言
機(jī)電一體化技術(shù)是一門集合了機(jī)械類、電子類、計(jì)算機(jī)類為一體的綜合類學(xué)科，機(jī)電一體化這個(gè)職業(yè)是近幾年來(lái)新興的熱門職業(yè)之一。培養(yǎng)機(jī)電一體化的人才事在必行。在競(jìng)爭(zhēng)激烈的人才市場(chǎng)中機(jī)電一體化職業(yè)類型成為了就業(yè)領(lǐng)域最廣的專業(yè)。機(jī)電一體化的發(fā)展正處于一個(gè)高速的上升期階段，導(dǎo)致人才的需求量急速的上漲，當(dāng)然人才的缺口也就逐漸的突顯出來(lái)了。機(jī)電一體化專業(yè)是要求實(shí)踐能力優(yōu)于專業(yè)理論且為生產(chǎn)線源源不斷的輸送的專業(yè)技能人才，但是依據(jù)目前來(lái)觀察培養(yǎng)出的學(xué)生水平與市場(chǎng)需求的人才仍有一定的差距，因此，機(jī)電一體化技術(shù)教學(xué)教研改革是迫在眉睫的。
1.機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革的總體思想
培養(yǎng)機(jī)電一體化專業(yè)人才的總體思想是以社會(huì)市場(chǎng)的需求導(dǎo)向?yàn)橐罁?jù)，意在重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)和專業(yè)能力，建立學(xué)以致用的教育理念和與教學(xué)統(tǒng)一的管理機(jī)制，通過(guò)具體的或與其相關(guān)的技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)來(lái)幫助學(xué)生積累實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，使其能夠成為在企業(yè)中優(yōu)秀的在機(jī)電一體化領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才。
2.機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革的總體目標(biāo)
機(jī)電一體化專業(yè)把改革的總體目標(biāo)定在培養(yǎng)學(xué)生以面向生產(chǎn)、管理、服務(wù)為首要為目的，培養(yǎng)具有與本專業(yè)領(lǐng)域方向相關(guān)的文化水平與素質(zhì)、良好職業(yè)道德和吃苦精神且能熟練掌握本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)知識(shí)，具備相應(yīng)的實(shí)踐操作能力，較強(qiáng)的實(shí)際工作能力和適應(yīng)能力。從事機(jī)電一體化行業(yè)生產(chǎn)的前沿工作，了解機(jī)電一體化行業(yè)的最新技術(shù)發(fā)展及動(dòng)態(tài)的高技能人才。
3.機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革的主要措施
3.1 教學(xué)方法多樣化
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下始終是以學(xué)生為主體對(duì)象、教師主導(dǎo)為對(duì)象，將老師的思想硬灌輸?shù)綄W(xué)生的頭腦內(nèi)，硬生生把學(xué)生們當(dāng)作了學(xué)習(xí)的機(jī)器，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)變?yōu)楸粍?dòng)。技工院校教師應(yīng)該留心觀察每一位學(xué)生的情況，在根據(jù)學(xué)生的情況來(lái)因材施教。了解學(xué)生的興趣與愛(ài)好，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求，靈活采用多種教學(xué)方法，積極推進(jìn)教學(xué)方法改革。重點(diǎn)是以教學(xué)過(guò)程為中心與工學(xué)結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向，采用案例教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、項(xiàng)目分析、載體引入等方法，理論與實(shí)踐相聯(lián)系，注重學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)技能的培養(yǎng)；改變書本上的課程傳統(tǒng)的教學(xué)課堂模式，充分利用多媒體應(yīng)用和電化教學(xué)等一些先進(jìn)的教學(xué)媒介進(jìn)行多媒體演示、仿真教學(xué)等課堂教授方式；聘請(qǐng)實(shí)習(xí)基地專業(yè)技術(shù)人員，行業(yè)及企業(yè)技術(shù)專家來(lái)進(jìn)行學(xué)術(shù)交流與探討、講座，這樣既增強(qiáng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)氛圍還開(kāi)闊了學(xué)生們視野。
3.2 綜合化課程內(nèi)容
在學(xué)習(xí)機(jī)電一體化知識(shí)的過(guò)程中應(yīng)該采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的一體化方式，不要進(jìn)行單一化教學(xué)。而且要適當(dāng)增加實(shí)踐的比重。在課程內(nèi)容的設(shè)置中可以通過(guò)直觀的實(shí)踐可以讓同學(xué)更清楚更容易理解課程內(nèi)容。這樣同學(xué)們既不會(huì)覺(jué)得課程難懂而且愿意學(xué)還會(huì)對(duì)這門學(xué)科產(chǎn)生興趣。在師資力量允許的情況之內(nèi)，相應(yīng)的開(kāi)設(shè)一些時(shí)下新興的與機(jī)電一體化相關(guān)的選修課程例如：機(jī)電設(shè)備維修與管理，機(jī)械加工與數(shù)控技術(shù)，模具制造與數(shù)控技術(shù)等等。這樣既能豐富學(xué)生知識(shí)還能對(duì)以后工作的中有一定的幫助。
3.3 實(shí)驗(yàn)基地的建設(shè)與實(shí)驗(yàn)設(shè)施的投入
在實(shí)踐的過(guò)程中實(shí)驗(yàn)設(shè)備齊全起著關(guān)鍵性的作用。對(duì)提高學(xué)生工作技能水平有協(xié)助作用，學(xué)校在實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置上應(yīng)該多投入一些資金。除了國(guó)家每年給技工院校的資金資助之外學(xué)校還可以聯(lián)合相關(guān)企業(yè)進(jìn)行辦學(xué)，為企業(yè)定向的輸入專業(yè)人才，讓他們來(lái)進(jìn)行投資扶持。學(xué)校在企業(yè)中建立實(shí)習(xí)基地且與企業(yè)保持友好密切的聯(lián)系，來(lái)滿足學(xué)生實(shí)習(xí)的需求。學(xué)生在企業(yè)中實(shí)習(xí)能夠接觸到較好的生產(chǎn)設(shè)備以及能學(xué)到先進(jìn)技術(shù)與方法這樣不僅能拓寬學(xué)生們的眼界并且能學(xué)以致用，在學(xué)校所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)和操作技能還能應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中去，為企業(yè)貢獻(xiàn)出更大的力量。在學(xué)校與企業(yè)的交流過(guò)程中，還可以了解企業(yè)對(duì)員工要求標(biāo)準(zhǔn)并讓企業(yè)對(duì)學(xué)校辦學(xué)提出寶貴的意見(jiàn)的建議，以便更好的培養(yǎng)出符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)電一體化專業(yè)人才。
3.4 專業(yè)化的師資隊(duì)伍的建設(shè)
在專業(yè)院校中擁有完善的師資力量是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計(jì)劃的關(guān)鍵。在目前缺少教師是普遍存在的現(xiàn)狀。建設(shè)一支專兼職結(jié)合且結(jié)構(gòu)合理，具有較高教學(xué)水平和較豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，較高工程素質(zhì)的教師隊(duì)伍是教育和進(jìn)行教學(xué)改革的中心環(huán)節(jié)和主要目的。
3.5 考試方式的變化
目前在考試中還是一直延續(xù)著閉卷考試的方式。而在今后的考試中應(yīng)該逐步采用開(kāi)卷與閉卷相結(jié)合的方式。例如說(shuō)在一些上機(jī)考試中適當(dāng)?shù)淖屚瑢W(xué)們查閱一些資料，來(lái)給同學(xué)更大的發(fā)揮空間，讓考試的方式變得多樣化有助于提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)和運(yùn)用專業(yè)技能知識(shí)。
4.結(jié)束語(yǔ)
提高機(jī)電一體化的教學(xué)質(zhì)量對(duì)培養(yǎng)機(jī)電一體化人才起著決定性作用。在教學(xué)課程過(guò)程中，可以充分發(fā)揮學(xué)生的實(shí)踐能力，從而提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出擁有知識(shí)型、應(yīng)用型的全能型的技術(shù)人才。今后隨著對(duì)機(jī)電一體化的專業(yè)院校教育的進(jìn)一步深化發(fā)展，專業(yè)院校應(yīng)不斷總結(jié)出適合自身發(fā)展需求的教學(xué)方法，努力提高自己的教育教學(xué)的水平和質(zhì)量，努力為國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)符合當(dāng)前社會(huì)需求的專業(yè)性的機(jī)電一體化人才。
參考文獻(xiàn)
[1]李雄杰.職業(yè)教育理實(shí)一體化課程研究[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2011
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；本科教學(xué)；人才培養(yǎng)；項(xiàng)目教學(xué)法
作者簡(jiǎn)介：王昊（1972-），男，安徽泗縣人，上海電力學(xué)院能源與機(jī)械工程學(xué)院，副教授；吳懋亮（1970-），男，山東萊蕪人，上海電力學(xué)院能源與機(jī)械工程學(xué)院，副教授。（上海 200090）
基金項(xiàng)目：本文系2011年上海市教委重點(diǎn)課程機(jī)電一體化原理項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：20115301）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）10-0075-02
為了滿足電力行業(yè)對(duì)機(jī)械類專門人才的需求，各電力高校均開(kāi)設(shè)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化本科專業(yè)。該專業(yè)的主要特色是培養(yǎng)能夠適應(yīng)電力行業(yè)的機(jī)械類相關(guān)崗位的人才。前幾年，該專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)形勢(shì)喜人，但是，由于制造類相關(guān)行業(yè)廣受金融危機(jī)的影響，導(dǎo)致近年來(lái)畢業(yè)生的就業(yè)情況不太理想。面對(duì)無(wú)法預(yù)知的金融危機(jī)以及制造業(yè)界不太樂(lè)觀的就業(yè)形勢(shì)，作為專業(yè)教師，應(yīng)該思考怎樣才能使學(xué)生更從容地面對(duì)求職擇業(yè)問(wèn)題。
機(jī)電一體化作為機(jī)械、電子和信息等多科內(nèi)容融合的學(xué)科，在拓寬機(jī)械類學(xué)生知識(shí)面和就業(yè)面等方面將起到重要作用。加強(qiáng)該課程的學(xué)習(xí)，能明顯提高學(xué)生素質(zhì)，從而增加學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)的就業(yè)機(jī)會(huì)。本文認(rèn)真思考了機(jī)電一體化原理在本科教學(xué)中的若干問(wèn)題，以“機(jī)電一體化原理”教學(xué)為基礎(chǔ)，論述該課程對(duì)學(xué)生的重要性并指出目前存在的問(wèn)題，提出以拓寬學(xué)生的就業(yè)面為目的嶄新的教學(xué)思路，并輔以項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)改革方案，以及增設(shè)“機(jī)電一體化原理”課程設(shè)計(jì)的設(shè)想。
一、引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“機(jī)電一體化原理”的重要性
學(xué)生在學(xué)習(xí)“機(jī)電一體化原理”的時(shí)候，由于缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，加上該課程牽涉面很廣，學(xué)習(xí)難度較大，因而學(xué)習(xí)熱情不足。因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師要想方設(shè)法、千方百計(jì)地引導(dǎo)和吸引學(xué)生充分認(rèn)識(shí)“機(jī)電一體化原理”這門課程的重要性，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
首先，應(yīng)使學(xué)生明確，機(jī)電一體化是多學(xué)科交叉，相互滲透的綜合性課程，廣泛涉及機(jī)械技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)等方面的內(nèi)容。機(jī)電一體化技術(shù)是給傳統(tǒng)機(jī)械加上“大腦”（計(jì)算機(jī)信息處理與控制），極大限度地延伸了機(jī)械的概念，使機(jī)電一體化產(chǎn)品幾乎無(wú)處不在。例如，“機(jī)器人”作為最重要的機(jī)電一體化產(chǎn)品之一，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。[1]
其次，針對(duì)現(xiàn)在機(jī)械專業(yè)學(xué)生機(jī)械基礎(chǔ)扎實(shí)、電子基礎(chǔ)薄弱的特點(diǎn)，認(rèn)真學(xué)習(xí)“機(jī)電一體化原理”這門課程，將顯著提高學(xué)生在電子方面的素養(yǎng)。通過(guò)課程講解、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)、課程設(shè)計(jì)等教學(xué)手段，學(xué)生深刻體會(huì)機(jī)電一體化的基本原理和設(shè)計(jì)方法。
最后，機(jī)電一體化的重要性還體現(xiàn)在很多產(chǎn)品，特別是高科技產(chǎn)品，難以將機(jī)械和電子部件完全分開(kāi)。例如，機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)及維護(hù)人員既要精通機(jī)械方面的知識(shí)，又要精通電子方面的知識(shí)。因此，掌握機(jī)電一體化原理，并將其應(yīng)用到解決實(shí)際工程問(wèn)題當(dāng)中，已經(jīng)成為機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)生必須掌握的一項(xiàng)重要技能。
二、增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與整合
“機(jī)電一體化原理”理論學(xué)習(xí)固然重要，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也同樣重要。不少學(xué)校現(xiàn)有的“機(jī)電一體化原理”的教學(xué)大綱中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)所占學(xué)時(shí)明顯偏少，而且學(xué)生真正能動(dòng)手完成的實(shí)驗(yàn)更是少之又少。因此，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)安排起不到鍛煉學(xué)生的動(dòng)手和實(shí)際操作能力的目的。
此外，很多學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中的設(shè)備和科研條件并沒(méi)有充分發(fā)揮出來(lái)。應(yīng)該在現(xiàn)有的設(shè)備的基礎(chǔ)上，廣泛開(kāi)拓思路，整合、組合、創(chuàng)造出新的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的目的。而且，實(shí)驗(yàn)室的工作條件和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所還需要進(jìn)一步改善。實(shí)驗(yàn)設(shè)備也需要對(duì)機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)或輔助教學(xué)等方面，進(jìn)行廣泛市場(chǎng)調(diào)研，根據(jù)需要進(jìn)行采購(gòu)和擴(kuò)充。
因此，必須在加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加機(jī)電一體化的實(shí)驗(yàn)課時(shí)，才能真正使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)機(jī)電一體化理論知識(shí)的掌握，體會(huì)機(jī)電一體化應(yīng)用的目的。
三、激發(fā)學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)的就業(yè)思路
激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生在機(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)就業(yè)的想法，是教學(xué)的重中之重。只有學(xué)生真正產(chǎn)生這種想法，才會(huì)產(chǎn)生學(xué)好“機(jī)電一體化原理”的動(dòng)力。
目前，機(jī)械專業(yè)畢業(yè)生大多將自己的就業(yè)方向主觀定位在純機(jī)械領(lǐng)域。盡管機(jī)械制造業(yè)是非常龐大的產(chǎn)業(yè)，但就業(yè)機(jī)會(huì)終歸有限。由于能力的欠缺，擇業(yè)的時(shí)候，面對(duì)機(jī)電一體化行業(yè)廣泛的就業(yè)機(jī)會(huì)，學(xué)生更多的是無(wú)奈。鑒于此，任課教師必須努力激發(fā)學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)的就業(yè)興趣。
引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟，若是自己具備很強(qiáng)的機(jī)電一體化技術(shù)方面的素養(yǎng)，將會(huì)拓寬自己的就業(yè)面，從而為自己創(chuàng)造更多的就業(yè)契機(jī)。就算是學(xué)生畢業(yè)后選擇在機(jī)械行業(yè)就業(yè)，若是在機(jī)電一體化方面有比較扎實(shí)的基礎(chǔ)，也會(huì)開(kāi)拓自己的視野，何況是現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)、工程技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到機(jī)、電完美結(jié)合的階段，完全分開(kāi)的機(jī)械和電子幾乎沒(méi)有。
因此，在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合機(jī)電一體化行業(yè)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。具體來(lái)說(shuō)，可以結(jié)合機(jī)械專業(yè)學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)就業(yè)的實(shí)例，引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。另外，在教學(xué)過(guò)程中，也可以充分結(jié)合機(jī)電一體化產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)思路，引導(dǎo)學(xué)生如何跨越機(jī)械專業(yè)的局限，盡可能多地接觸機(jī)電一體化領(lǐng)域。通過(guò)這些方式，學(xué)生們將會(huì)自然提升對(duì)機(jī)電一體化領(lǐng)域的興趣，從而增加在機(jī)電一體化行業(yè)就業(yè)的主觀積極性。
四、開(kāi)展項(xiàng)目教學(xué)法、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力
為了使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)，啟發(fā)他們?cè)跈C(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)就業(yè)的熱情，“項(xiàng)目教學(xué)法”引入到機(jī)電一體化的本科教學(xué)工作中去。項(xiàng)目教學(xué)法在國(guó)外的職業(yè)教育中應(yīng)用較多，目前在本科教學(xué)中還很少使用。為了讓機(jī)械專業(yè)的學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目直接深入到機(jī)電一體化領(lǐng)域，教師提出使用項(xiàng)目教學(xué)法。
項(xiàng)目教學(xué)法是一種在“做中學(xué)”的理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種教和學(xué)的模式，這種教學(xué)法通過(guò)組織學(xué)生真實(shí)地參加項(xiàng)目設(shè)計(jì)，履行和管理項(xiàng)目的全過(guò)程，在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中完成教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、分析能力及其他關(guān)鍵能力。這種模式突破了傳統(tǒng)的“以課堂為中心，以教師為中心，以教材為中心”的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)使用的技能和知識(shí)創(chuàng)新，有效地交流課堂與社會(huì)生活的聯(lián)系，充分展示現(xiàn)代教育“素質(zhì)教育”的本色。[2，3]
項(xiàng)目教學(xué)法主要特點(diǎn)是與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際，有助于培養(yǎng)學(xué)生的多方面能力，更重要的是展示學(xué)生的創(chuàng)造性，培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。項(xiàng)目教學(xué)法的整個(gè)教學(xué)過(guò)程可以分為以下幾個(gè)階段：
1.擬定題目
學(xué)生自主分組或教師分組，查閱資料、主動(dòng)思考，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，擬定本小組的題目。教師在這個(gè)過(guò)程必須要干預(yù)，要求學(xué)生選定的題目具有創(chuàng)新性或?qū)嵱眯裕貏e是要適合該小組的特長(zhǎng)和興趣。要求項(xiàng)目既要體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新性、具備挑戰(zhàn)性，又要切實(shí)可行、經(jīng)過(guò)學(xué)生的努力可以完成。
2.可行性分析及方案設(shè)計(jì)
通過(guò)項(xiàng)目可行性分析及方案設(shè)計(jì)、確定項(xiàng)目進(jìn)程計(jì)劃，要求該進(jìn)程安排基本與課堂教學(xué)進(jìn)度并行，即：按照課堂教學(xué)的進(jìn)度安排項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)度，即首先是機(jī)械機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，然后是計(jì)算機(jī)、控制系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)等。教師必須認(rèn)真檢查各小組的可行性分析及方案設(shè)計(jì)。
3.項(xiàng)目實(shí)施要求學(xué)生按照工作進(jìn)度實(shí)施并做階段總結(jié)
這一階段，對(duì)于學(xué)生在項(xiàng)目研究所用到的內(nèi)容，有可能在課程學(xué)習(xí)中沒(méi)有學(xué)到，要求教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行再學(xué)習(xí)，以進(jìn)一步挖掘?qū)W生的創(chuàng)造性思維。項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生將有大部分工作需要在實(shí)驗(yàn)室中完成，因此，在第三部分對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行整合和擴(kuò)建的過(guò)程中就必須要考慮這些問(wèn)題。
4.項(xiàng)目考評(píng)
以小組為單位，認(rèn)真考核學(xué)生完成項(xiàng)目的情況。針對(duì)機(jī)電一體化項(xiàng)目的各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)方式、功能和項(xiàng)目報(bào)告等進(jìn)行考評(píng)。考評(píng)中要特別注意學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
5.項(xiàng)目拓展
建議學(xué)生以研究報(bào)告、學(xué)術(shù)論文的形式呈現(xiàn)本小組的研究成果。對(duì)于考評(píng)成績(jī)優(yōu)秀的小組可以組織學(xué)生以申報(bào)專利、參加競(jìng)賽的形式進(jìn)一步拓展項(xiàng)目。
項(xiàng)目教學(xué)法可以極大提高學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，挖掘?qū)W生的創(chuàng)造性思維，同時(shí)使學(xué)生以真正項(xiàng)目的方式接觸到機(jī)電一體化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理。這種項(xiàng)目管理的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和總結(jié)問(wèn)題的能力和經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生而言非常寶貴。項(xiàng)目考評(píng)優(yōu)秀的學(xué)生的科研論文和專利申請(qǐng)都將在學(xué)生畢業(yè)求職時(shí)增加不可或缺的砝碼，將成為機(jī)電一體化行業(yè)的敲門磚。
五、增設(shè)“機(jī)電一體化原理”課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
現(xiàn)有的教學(xué)手段，還不足以提升學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。作為項(xiàng)目教學(xué)法的補(bǔ)充，還可以通過(guò)增加機(jī)電一體化原理設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，從而更大程度上提高學(xué)生的機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力。
課程設(shè)計(jì)時(shí)，要求學(xué)生認(rèn)真回顧教師在課堂上所授要點(diǎn)，分析各要點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)及其特性的影響。希望學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，進(jìn)一步理解、吸收和消化課程理論知識(shí)以及在項(xiàng)目教學(xué)法中所存在的尚未解決的問(wèn)題。
課程設(shè)計(jì)課題要盡可能選擇具有產(chǎn)業(yè)背景的實(shí)際課題，學(xué)生通過(guò)原理方案的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及總體設(shè)計(jì)等過(guò)程，加深對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的總體認(rèn)識(shí)。在指導(dǎo)過(guò)程中，注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新潛能。此外，還要注意課程設(shè)計(jì)必須與項(xiàng)目教學(xué)法互補(bǔ)，對(duì)于項(xiàng)目教學(xué)法中沒(méi)有涉及的部分，要適當(dāng)加強(qiáng)。[4]
課程設(shè)計(jì)應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生熟悉機(jī)電一體化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，全面掌握機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)范和過(guò)程，并培養(yǎng)學(xué)生扎扎實(shí)實(shí)的工作作風(fēng)。
六、結(jié)論
本文以拓寬機(jī)械類學(xué)生的就業(yè)面為主要目標(biāo)，針對(duì)“機(jī)電一體化原理”本科教學(xué)的若干問(wèn)題，進(jìn)行了深入探討和思考。以“機(jī)電一體化原理”教學(xué)為基礎(chǔ)，論述該課程對(duì)學(xué)生的重要性，以及如何引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該課程的重要性進(jìn)行再認(rèn)識(shí)。通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，以拓寬學(xué)生的就業(yè)面為目的，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。提出項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)改革方案，著重培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；該項(xiàng)目教學(xué)法與“機(jī)電一體化原理”課程設(shè)計(jì)相輔相成。期待機(jī)電一體化課程在提高綜合素質(zhì)、拓寬畢業(yè)生就業(yè)面等方面有所建樹(shù)。
參考文獻(xiàn)：
[1]張建民.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2006.
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關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采；機(jī)電一體化技術(shù)；智能化；多功能化；提升機(jī)；采煤機(jī) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
中圖分類號(hào)：TP271 文章編號(hào)：1009-2374（2016）20-0051-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.024
1 機(jī)電一體化技術(shù)概要
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各學(xué)科技術(shù)互相交叉滲透，在工程領(lǐng)域也受到了極大的啟發(fā)，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)改革，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。目前機(jī)電一體化設(shè)備涉及領(lǐng)域廣泛，涉及到鋼鐵、電力、石油化工、煤礦業(yè)、汽車業(yè)等。煤礦行業(yè)屬于高危險(xiǎn)性行業(yè)，通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)，極大地減少了礦下的人員用量，提高了生產(chǎn)的安全性和生產(chǎn)效率。同時(shí)對(duì)大型設(shè)備保護(hù)以及整個(gè)生產(chǎn)流程的安全實(shí)施監(jiān)控都起到了很大的作用，提高了整個(gè)煤礦行業(yè)的生產(chǎn)水平。
機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)逐漸形成為一門獨(dú)立的學(xué)科了，幾年來(lái)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)已從起初的機(jī)械技術(shù)與電子信息化技術(shù)單純地結(jié)合發(fā)展成了技術(shù)內(nèi)容更加豐富的一門技術(shù)學(xué)科。但是機(jī)電一體化技術(shù)還可以大體概述為機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)等。機(jī)電一體化技術(shù)就是這些技術(shù)互相交錯(cuò)聯(lián)系有機(jī)融合在一起，衍生出來(lái)的新技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)明顯，多功能性、高安全性、易操作性、生產(chǎn)高效性，這都說(shuō)明了機(jī)電一體化未來(lái)前景無(wú)限。機(jī)電一體化技術(shù)其智能化、多功能化也是區(qū)別于機(jī)械電氣化的主要特點(diǎn)。
2 機(jī)電一體化在煤礦行業(yè)中的技術(shù)應(yīng)用
由于機(jī)電一體化的智能化、多功能化、高效率、高安全性，而使得機(jī)電一體化在我國(guó)各個(gè)行業(yè)應(yīng)用廣泛，例如煤礦業(yè)、鋼鐵業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、食品制造行業(yè)等。隨著機(jī)電一體化的不斷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)生產(chǎn)線上的產(chǎn)品整體優(yōu)化，提高了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，降低了人力和物力，減少了經(jīng)濟(jì)開(kāi)支，提高了生產(chǎn)效率。而且機(jī)電一體化的智能化和多功能化，也為企業(yè)在新的產(chǎn)品準(zhǔn)備周期建立了強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，其智能化為用戶在使用和維護(hù)方面上帶來(lái)了極大的方便。其自身的智能化維護(hù)系統(tǒng)就會(huì)周期性地進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題或已經(jīng)存在的問(wèn)題及時(shí)報(bào)錯(cuò)，這樣就減少了硬件本身的損耗，也減少了因排查出錯(cuò)原因損失的時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，盡可能大地減小損耗成本，所以機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)企業(yè)對(duì)用戶和產(chǎn)品需求商來(lái)說(shuō)都是極為便利的。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)線的自動(dòng)一體化、智能化、高效性讓生產(chǎn)者降低成本，提高了經(jīng)濟(jì)收益。對(duì)于需求商來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的一體化技術(shù)已經(jīng)對(duì)生產(chǎn)線的產(chǎn)品進(jìn)行整體優(yōu)化，產(chǎn)品整體質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高，每件產(chǎn)品都進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，降低了次品率。而且其智能化在需求上可以根據(jù)市場(chǎng)需求及時(shí)對(duì)產(chǎn)品做出調(diào)整。
2.1 機(jī)電一體化在煤礦行業(yè)應(yīng)用中的整體分析
煤礦行業(yè)作為高危行業(yè)，只有盡可能地減少人員用量，用高效率、高質(zhì)量的一體化技術(shù)代替才是整個(gè)行業(yè)的長(zhǎng)久之計(jì)，所以引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)有利推動(dòng)了企業(yè)高效、高質(zhì)地安全生產(chǎn)，提高了整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)水平。機(jī)電一體化的應(yīng)用使得整個(gè)采礦流程更加人性化，其系統(tǒng)的自我診斷和保護(hù)系統(tǒng)極大地降低了礦洞事故的發(fā)生率。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代煤礦行業(yè)發(fā)展的需求，對(duì)于煤礦的運(yùn)輸采集等也提出了更高的要求。自我診斷和保護(hù)功能對(duì)于使用者帶來(lái)了極大的安全和便利，例如在使用中軸承溫度過(guò)大或出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象，傳送帶跑偏或斷裂等故障，該系統(tǒng)都能很好地對(duì)器械進(jìn)行保護(hù)，避免了事故的發(fā)生或者器械出現(xiàn)更深的損壞。該系統(tǒng)可以對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，其智能化可以使采煤機(jī)力度和速度根據(jù)煤層的厚度以及軟硬程度及時(shí)做出調(diào)整，節(jié)省了能源損耗，提高了整個(gè)生產(chǎn)線上的工藝水平現(xiàn)在機(jī)械制造業(yè)集成電子信息技術(shù)為一體，先進(jìn)的制造系統(tǒng)、先進(jìn)的生產(chǎn)模式以及高質(zhì)量的生產(chǎn)線路是當(dāng)今煤礦生產(chǎn)行業(yè)的新趨勢(shì)。
2.2 機(jī)電一體化在提升機(jī)中的應(yīng)用分析
機(jī)電一體化在煤礦中的應(yīng)用使得采煤的效率有了大的提升，對(duì)整個(gè)采煤流程的各個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行了提升。其中機(jī)電一體化利用最好的就是提升機(jī)設(shè)備，改變了以往單純電力與機(jī)械設(shè)備的操作結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的有機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化水平全數(shù)字化操作，大大簡(jiǎn)化了提升機(jī)的設(shè)備結(jié)構(gòu)，為機(jī)器日常的檢測(cè)維修提供了極大的便利，充分地體現(xiàn)出了機(jī)械與電子信息技術(shù)相結(jié)合的創(chuàng)新理念。在礦井中的提升機(jī)中，內(nèi)裝提升機(jī)得到了極大的簡(jiǎn)化，減少了線路排布的復(fù)雜程度，為設(shè)備的安裝提供便利。除此之外，提升機(jī)采用雙核計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，性能強(qiáng)勁、操控簡(jiǎn)便、運(yùn)行穩(wěn)定。機(jī)電一體化在提升機(jī)中的應(yīng)用顯著地提高了煤礦生產(chǎn)的安全性。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)會(huì)定期對(duì)提升機(jī)的各個(gè)功能系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，包括系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)對(duì)各系統(tǒng)的工作數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，以此來(lái)判斷設(shè)備的工作狀態(tài)，完成對(duì)設(shè)備潛在隱患的排查任務(wù)。在提升機(jī)工作期間，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)對(duì)實(shí)際的工作情況進(jìn)行分析處理，例如對(duì)煤礦重量的計(jì)算分析來(lái)合理分配制動(dòng)力與牽引力，提升了對(duì)煤礦運(yùn)輸?shù)陌踩浴⒉僮餍裕瑸槊禾科髽I(yè)帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)效益。
2.3 機(jī)電一體化在采煤機(jī)中的應(yīng)用分析
現(xiàn)代化煤礦發(fā)展的需求，對(duì)我國(guó)機(jī)械式采煤技術(shù)提出了更高的要求。機(jī)電一體化在采煤機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用提高了采煤流程中的一體化程度，滿足了現(xiàn)代化煤礦發(fā)展的需求。電牽引式采煤機(jī)是機(jī)電一體化的創(chuàng)新產(chǎn)物，與傳統(tǒng)的液壓采煤機(jī)相比具有更好采煤效率以及安全性。電牽引采煤機(jī)的出現(xiàn)，解決了以往液壓牽引中因過(guò)載出現(xiàn)的斷軸問(wèn)題或油泵卡死問(wèn)題。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在工作中通過(guò)對(duì)載重分析計(jì)算所需牽引力，并及時(shí)向電網(wǎng)反饋電量需求，使其克服阻力移動(dòng)。電牽引采煤機(jī)的采礦傾角范圍較廣，可以用在40°～50°的傾角煤層。與傳統(tǒng)液壓采煤機(jī)相比，電牽引采煤機(jī)因結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化使其在日常工作中的磨損較少，除了電刷與整流子外，其余部位均沒(méi)有磨損。電牽引采煤機(jī)的自我保護(hù)系統(tǒng)可靠率也較高，減少了工作中事故以及機(jī)械故障的發(fā)生，增加了安全可靠性以及工作效率。
2.4 機(jī)電一體化在煤礦行業(yè)中的管理分析
毋庸置疑，機(jī)電一體化技術(shù)為我國(guó)生產(chǎn)力帶來(lái)了飛速提升，生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量都有了大幅度的提高，但是機(jī)電一體化的飛速發(fā)展必將會(huì)導(dǎo)致后期管理力量不足。我國(guó)各行業(yè)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的管理普遍存在問(wèn)題，例如各個(gè)企業(yè)都設(shè)有管理部門，但大多數(shù)的人力都放在生產(chǎn)線上，這就導(dǎo)致管理部門形同虛設(shè)，沒(méi)有發(fā)揮出自身的作用，沒(méi)有發(fā)揮作用是小事，但是其背后卻存在著很大隱患。大量壓縮機(jī)電管理人員，或整個(gè)管理專業(yè)團(tuán)隊(duì)知識(shí)面不全面、人員專業(yè)素養(yǎng)低、對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)理解不夠深，這就導(dǎo)致很多潛在隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。機(jī)電工人違規(guī)操作，帶電作業(yè)，不能按時(shí)停送電。生產(chǎn)設(shè)備落后，機(jī)械老化，固定設(shè)備不定期檢查這些都是管理方面的問(wèn)題所在。
3 結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化技術(shù)在以后的發(fā)展過(guò)程中要重視對(duì)管理部門的培養(yǎng)，增強(qiáng)管理人員的專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)基本的管理意識(shí)，實(shí)施職權(quán)統(tǒng)一管理，落實(shí)好規(guī)章制度，把責(zé)任分到每一個(gè)人身上，從自我做起。只有技術(shù)和管理的水平全面提升，才能讓我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)水平得到大的提升，這樣我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)才能平穩(wěn)持續(xù)地提高，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)化發(fā)展，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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機(jī)電一體化技術(shù)可以將其理解為機(jī)械電子技術(shù)同計(jì)算機(jī)技術(shù)的深層結(jié)合，隨著相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的不斷發(fā)展完善，將微控電子技術(shù)、信息技術(shù)和自動(dòng)化等技術(shù)集于一身的一種新型技術(shù)。根據(jù)相關(guān)理論研究可以將其理解為結(jié)合系統(tǒng)功能特性，對(duì)各個(gè)部分組成要素進(jìn)行全面整體的研究，將其有機(jī)的結(jié)合，能夠有效的進(jìn)行工作的開(kāi)展，系統(tǒng)中信息流動(dòng)對(duì)微電子系統(tǒng)程序的控制，進(jìn)而形成有規(guī)律的物質(zhì)和能量運(yùn)動(dòng)形式。高精度、高質(zhì)量以及低能耗的多種技術(shù)集合形式，多種功能復(fù)合的系統(tǒng)工程技術(shù)。
2機(jī)電一體化發(fā)展進(jìn)程
2.1微電子技術(shù)發(fā)展我國(guó)對(duì)于機(jī)電一體化的研究起始于上個(gè)世紀(jì)八十年代，同西方國(guó)家相比，發(fā)展較晚，并且尚未形成科學(xué)合理的引導(dǎo)機(jī)制。在機(jī)電一體化發(fā)展之前，我國(guó)的集成電子技術(shù)剛剛起步，至今半個(gè)世紀(jì)之久，形成了較為完善的理論體系和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。微電子技術(shù)中包括對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造以及對(duì)產(chǎn)品的再加工為一體的體系結(jié)構(gòu)。21世紀(jì)是電子時(shí)代，現(xiàn)代化的微電子技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)是我國(guó)對(duì)于集成電路的研究和完善，形成較為科學(xué)全面的系統(tǒng)。同以往的傳統(tǒng)技術(shù)工藝相比，現(xiàn)代化微電子技術(shù)廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，諸如數(shù)控機(jī)床的發(fā)展汽車制造業(yè)的電子技術(shù)應(yīng)用，促進(jìn)了汽車制造行業(yè)的革命創(chuàng)新。我國(guó)目前汽車制造行業(yè)技術(shù)水準(zhǔn)已經(jīng)逐步趕超西方國(guó)家，達(dá)到國(guó)際汽車制造的標(biāo)準(zhǔn)，形成現(xiàn)代化汽車制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。
2.2數(shù)控機(jī)床發(fā)展數(shù)控機(jī)床技術(shù)起源較早，是在上個(gè)世紀(jì)中期的美國(guó)誕生，同我國(guó)建國(guó)時(shí)間相差無(wú)幾、盡管數(shù)控機(jī)床技術(shù)在上個(gè)世紀(jì)中期就已經(jīng)在美國(guó)誕生，但是由于當(dāng)時(shí)歷史局限性和技術(shù)條件的限制，并未能廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。直到上個(gè)世紀(jì)七八十年代，全球經(jīng)濟(jì)呈穩(wěn)步發(fā)展趨勢(shì)，世界各國(guó)之間的經(jīng)濟(jì)往來(lái)愈加密切，數(shù)控機(jī)床技術(shù)的突出作用才逐漸被各個(gè)行業(yè)發(fā)現(xiàn)，并投入大量資金予以建設(shè)。由此，數(shù)控機(jī)床技術(shù)才真正的得到發(fā)展，并呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域上。
2.3可編程序控制器應(yīng)用上個(gè)世紀(jì)六十年代末期可編程控制器首次嘗試應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)控制方面，盡管技術(shù)還不夠成熟，但為可編程控制器發(fā)展完善提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。隨后，美國(guó)在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新研發(fā)了一種更為完善的編程控制器，在汽車制造行業(yè)進(jìn)行應(yīng)用研究。其自身顯著的優(yōu)勢(shì)被逐步開(kāi)發(fā)，對(duì)其設(shè)計(jì)研究投入大量資金，在汽車行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。針對(duì)汽車行業(yè)應(yīng)用的典型事例，其他行業(yè)爭(zhēng)相將其應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，極大的推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。
2.4信息技術(shù)等新技術(shù)的結(jié)合隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各種創(chuàng)新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，信息技術(shù)以及激光等技術(shù)以其自身獨(dú)有特質(zhì)受到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的追捧，并廣泛將其應(yīng)用在生產(chǎn)中。光電技術(shù)作為時(shí)代前沿創(chuàng)新技術(shù)的代表，其融合了多種技術(shù)為一體，應(yīng)用在不同的行業(yè)領(lǐng)域。
3機(jī)電一體化智能化發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展完善，融合了較為前沿的技術(shù)，不斷的創(chuàng)新朝著智能化發(fā)展。其智能化是通過(guò)智能系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的操控和生產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生的信息進(jìn)行收集整理，對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析，促使整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠保持最為完整狀態(tài)。其模仿人類智能的一種操控系統(tǒng)，運(yùn)用大量的相關(guān)知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題，以一種類似人類思想的方法對(duì)收集的信息進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)。機(jī)電一體化未來(lái)發(fā)展方向必然朝著更為智能方向發(fā)展，對(duì)于智能技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用得到各個(gè)行業(yè)人士的重視，目前機(jī)電一體化的智能化系統(tǒng)手段相互聯(lián)系，協(xié)調(diào)來(lái)保持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。可以看出，智能化是機(jī)電一體化新時(shí)期發(fā)展的必然選擇，將其應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，能夠較好的提升工作效率，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
4結(jié)論
本文主要研究的是職業(yè)院校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)，通過(guò)探索一體化教學(xué)模式，研究了課程體系、教學(xué)設(shè)計(jì)、師資隊(duì)伍、教學(xué)場(chǎng)地、教學(xué)評(píng)價(jià)等的一體化內(nèi)容，形成了較為成熟的具有機(jī)電專業(yè)特色的教學(xué)模式。
關(guān)鍵詞：
機(jī)電一體化；職業(yè)院校；教學(xué)模式
研究機(jī)電一體化專業(yè)的一體化教學(xué)模式，有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。因?yàn)椋瑥哪壳皝?lái)看，國(guó)內(nèi)研究一體化教學(xué)，普遍關(guān)注某門具體課程的一體化教學(xué)實(shí)施，對(duì)專業(yè)定位模糊和對(duì)新技術(shù)發(fā)展跟蹤不夠的機(jī)電一體化專業(yè)而言，課程之間相互割裂，該專業(yè)的教學(xué)模式、人才培養(yǎng)方案、課程體系等滯后于社會(huì)對(duì)人才的實(shí)際需求，嚴(yán)重削弱了一體化教學(xué)模式的整體效益。
1.一體化教學(xué)模式
我國(guó)職業(yè)教育在現(xiàn)代教學(xué)模式的研究中借鑒了國(guó)外先進(jìn)的教學(xué)模式，引進(jìn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新理論、新成果，逐步形成了例如產(chǎn)教結(jié)合模式、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式等教學(xué)模式。對(duì)一體化教學(xué)模式而言，教學(xué)信息的傳遞是將知識(shí)傳授、技能訓(xùn)練和能力培養(yǎng)融于一體，并進(jìn)行了有機(jī)組合，同步進(jìn)行；同時(shí)避免學(xué)生在認(rèn)識(shí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的不一致。采用一體化教學(xué)模式可以將理論與實(shí)踐融于一體進(jìn)行教學(xué)，形象、直觀，使學(xué)生由被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)認(rèn)知。這種方式打破了普通教育的傳統(tǒng)教學(xué)模式即“以教師為中心，以教室為陣地”，強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)的教學(xué)功能，并與企業(yè)、行業(yè)緊密結(jié)合，走產(chǎn)學(xué)結(jié)合的道路。
2.一體化教學(xué)模式實(shí)施
在專業(yè)建設(shè)各環(huán)節(jié)中，教學(xué)實(shí)施過(guò)程承載著專業(yè)建設(shè)的思想與目標(biāo)，最能體現(xiàn)人的能動(dòng)性，也是保障教學(xué)質(zhì)量的最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。為此，我課題組以機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)為載體，探索課程體系一體化、教學(xué)場(chǎng)地一體化、教學(xué)設(shè)計(jì)一體化、師資隊(duì)伍一體化、教學(xué)評(píng)價(jià)一體化等內(nèi)容。通過(guò)探索與實(shí)踐，形成了成熟的融知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)于一體的教學(xué)模式。
2.1一體化課程體系（1）基本結(jié)構(gòu)。構(gòu)建一體化課程體系的靈魂是科學(xué)地序化與整合。課程體系充分考慮培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展能力，依據(jù)機(jī)電一體化專業(yè)定位，將理論與實(shí)踐進(jìn)行優(yōu)化整合，分析確定了典型工作任務(wù)、專業(yè)行動(dòng)領(lǐng)域及學(xué)習(xí)領(lǐng)域，對(duì)學(xué)習(xí)領(lǐng)域科學(xué)整合，讓學(xué)生在完成具體工作項(xiàng)目的過(guò)程中構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí)，并發(fā)展相關(guān)職業(yè)能力，形成了機(jī)電一體化專業(yè)一體化課程體系。（2）工學(xué)交替人才培養(yǎng)模式。根據(jù)機(jī)電一體化技術(shù)的專業(yè)定位，實(shí)施校企合作，構(gòu)建符合職業(yè)能力形成規(guī)律的職業(yè)教育模式，建立了工學(xué)交替人才培養(yǎng)模式。（3）校企合作，突出崗位工作的針對(duì)性和職業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性。課程內(nèi)容要充分體現(xiàn)專業(yè)特色和職業(yè)性，行業(yè)、企業(yè)專家或技術(shù)人員必須共同參與課程體系的構(gòu)建。尤其是在行動(dòng)領(lǐng)域確定、課程內(nèi)容設(shè)置、崗位工作調(diào)研、工作任務(wù)歸納等方面，必須廣泛征求行業(yè)、企業(yè)專家的意見(jiàn)，并進(jìn)行論證。
2.2一體化教學(xué)設(shè)計(jì)一體化教學(xué)設(shè)計(jì)是教學(xué)三要素為一體的教學(xué)方案設(shè)計(jì)。即基于學(xué)生主動(dòng)行動(dòng)的“學(xué)”、教師支持和咨詢意義的“教”、為完成工作任務(wù)而設(shè)定的“學(xué)習(xí)情境”等。基本流程為：根據(jù)選定的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，通過(guò)教學(xué)過(guò)程分析，將其分解為融“教、學(xué)、做”于一體的學(xué)習(xí)情境；根據(jù)不同的項(xiàng)目和任務(wù)，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)，選用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，將理論與實(shí)作合為整體；采取分層次教學(xué)，在每個(gè)項(xiàng)目中分不同的階段，逐段升級(jí)，并針對(duì)不同學(xué)生的理解能力，對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行分層次考核。
2.3一體化師資隊(duì)伍建立一支把專業(yè)理論與生產(chǎn)實(shí)際有機(jī)地結(jié)合起來(lái)的高素質(zhì)的“雙師型”師資隊(duì)伍，能夠高效實(shí)施教學(xué)。實(shí)施一體化教學(xué)模式，要求教師不但教學(xué)行家，也是生產(chǎn)好手，要有扎實(shí)的理論知識(shí)，還必須要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具有解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。能將各種知識(shí)、技能相互滲透和融合，更好地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。我院機(jī)電一體化專業(yè)的師資隊(duì)伍建設(shè)，組成了15人教學(xué)團(tuán)隊(duì)，具有專業(yè)帶頭人1人、骨干教師4人，聘請(qǐng)校外兼任教師10人。專業(yè)理論課教師到實(shí)習(xí)教學(xué)隊(duì)伍中去，課程教材從靜態(tài)向動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變，了解實(shí)習(xí)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)、手段和特點(diǎn)，參與學(xué)生的實(shí)習(xí)指導(dǎo)，提高了教師的動(dòng)手能力和指導(dǎo)學(xué)生訓(xùn)練的教學(xué)能力。先后派4名骨干教師到企業(yè)鍛煉，增加了教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，與行業(yè)企業(yè)需求協(xié)調(diào)發(fā)展，有利于“雙師”素質(zhì)的提升。
2.4一體化教學(xué)場(chǎng)地一體化教學(xué)要有硬件設(shè)備和學(xué)習(xí)環(huán)境與之相適應(yīng)。按照一體化設(shè)計(jì)原則，必須融教室、車間、實(shí)訓(xùn)、鑒定于一體，將教學(xué)環(huán)境工廠化，使專業(yè)教室具有多種功能，例如多媒體教學(xué)、實(shí)物展示、演練實(shí)訓(xùn)、技能鑒定等，營(yíng)造良好的職業(yè)氛圍。我院機(jī)電一體化專業(yè)依托校企合作，具有鮮明特色的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)基地。根據(jù)實(shí)踐能力培養(yǎng)要求，在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上，將實(shí)訓(xùn)基地內(nèi)所有的實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行優(yōu)化整合，成為機(jī)電工程基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)中心、綜合能力實(shí)訓(xùn)中心和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中心；引進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備以及車間布局，引入企業(yè)管理模式，在一體化教室中設(shè)置理論教學(xué)區(qū)、資料查詢區(qū)、小組工作討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)區(qū)等，建成生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備與生產(chǎn)設(shè)備一致，教室與企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)合一。
2.5一體化教學(xué)評(píng)價(jià)為了達(dá)到一體化教學(xué)的理想效果，我院機(jī)電教研室堅(jiān)持知識(shí)考核與能力考核并重的原則，采用形式多樣化的考核方式，學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定以職業(yè)崗位能力為重點(diǎn)，將課程學(xué)習(xí)與職業(yè)資格認(rèn)證相結(jié)合，建立了一套科學(xué)、可行的教學(xué)檢查、評(píng)價(jià)制度，充分體現(xiàn)了以實(shí)訓(xùn)為中心的考核體系，全面考查學(xué)生的綜合職業(yè)能力。要求學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)專業(yè)核心課程，參加“機(jī)電一體化職業(yè)技能高級(jí)認(rèn)證”等考試，并取得職業(yè)資格證書，掌握本專業(yè)所要求的核心專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能。
3.結(jié)語(yǔ)
我院機(jī)電一體化專業(yè)通過(guò)一體化教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施，將理論與實(shí)作合為整體。充分發(fā)揮了專業(yè)一體化整體設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，形成了較為成熟的具有機(jī)電專業(yè)特色的教學(xué)模式，增強(qiáng)了一體化教學(xué)改革的整體效益。
參考文獻(xiàn)：
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摘要：為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展和市場(chǎng)的需求，推進(jìn)技工學(xué)校機(jī)電專業(yè)教學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步，培養(yǎng)擁有過(guò)硬職業(yè)技能的全新技術(shù)人才，機(jī)電專業(yè)需要采用一體化的教學(xué)方法，將理論與實(shí)踐相結(jié)合。本文分析了目前技工學(xué)校機(jī)電一體化教學(xué)存在的問(wèn)題，探索了課程教學(xué)改革的思路和方法，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞 ：技工學(xué)校 機(jī)電一體化 教學(xué) 改革
機(jī)電一體化是將機(jī)械和電子技術(shù)集成起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，其發(fā)展直接推動(dòng)了產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)的智能化，深刻影響著人們生活的方方面面。
我國(guó)機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，成績(jī)顯著，但問(wèn)題也是顯而易見(jiàn)的。如何實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，是國(guó)家、企業(yè)關(guān)心的問(wèn)題，必須解決以下兩個(gè)問(wèn)題：其一，要實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的高效性，持續(xù)發(fā)展；其二，研制人性化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品，促進(jìn)生產(chǎn)升級(jí)，產(chǎn)品換代，為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
機(jī)電行業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化組合，機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，使得行業(yè)的人才需求格局發(fā)生了很大變化。用人企業(yè)不但急需一線技能型操作人才，更渴求綜合素質(zhì)高，具備機(jī)、電技術(shù)綜合應(yīng)用知識(shí)的技能型人才。為了適應(yīng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，滿足企業(yè)的用人需求，技工學(xué)校有必要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)進(jìn)行改革調(diào)整，建立一個(gè)科學(xué)而完善的、具有高級(jí)技工教育特色的教學(xué)體系。
針對(duì)上述狀況，本文分析了目前大部分技工學(xué)校在機(jī)電一體化教學(xué)中存在的部分問(wèn)題，闡明了以崗位工作技能為知識(shí)目標(biāo)、職業(yè)道德素養(yǎng)為導(dǎo)向的機(jī)電一體化教學(xué)改革的方向。
一、部分技工學(xué)校機(jī)電一體化教學(xué)體系中存在的問(wèn)題
1.專業(yè)課程體系設(shè)置不科學(xué)
目前，技工學(xué)校機(jī)電一體化專業(yè)課程課時(shí)主要分配于“電”與“機(jī)”，在僅有兩年的課時(shí)時(shí)間內(nèi)，還以機(jī)械類課程設(shè)置為重點(diǎn)，導(dǎo)致電類方面的課程時(shí)間安排不夠，也就達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。這與目前“機(jī)電一體”的教學(xué)目標(biāo)不相符，很容易導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際操作脫節(jié)，不能有效地配合機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)與設(shè)備操作的教學(xué)需求。
其次，機(jī)電一體化教學(xué)是以職業(yè)能力培養(yǎng)為目的，要求理論知識(shí)的傳授與操作能力、綜合素質(zhì)的培養(yǎng)相結(jié)合，且貫穿教學(xué)全過(guò)程。但部分技工學(xué)校卻因設(shè)備或師資等方面不足而以理論知識(shí)教學(xué)為主，實(shí)踐教學(xué)為輔，沒(méi)能理論聯(lián)系實(shí)際。這就造成了很多學(xué)生“睜眼瞎”，學(xué)過(guò)卻不知其用途。大多數(shù)技校生畢業(yè)后將要從事的工作是安裝、調(diào)試機(jī)床設(shè)備、電氣線路等，對(duì)其進(jìn)行日常維護(hù)和一般故障的檢修等工作。學(xué)習(xí)期間如果沒(méi)有得到良好的培訓(xùn)，走上工作崗位后，實(shí)踐能力不足的問(wèn)題將非常明顯。
2.專業(yè)教學(xué)內(nèi)容不夠完善
第一，教學(xué)課程的整體設(shè)置遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于當(dāng)前機(jī)電技術(shù)的發(fā)展：教材內(nèi)容更新慢，教學(xué)內(nèi)容落后，教學(xué)設(shè)備陳舊等。部分技工學(xué)校仍然在用陳舊教材進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生學(xué)不到前沿知識(shí)。而與目前技術(shù)脫節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生不了解它的用途和學(xué)習(xí)的好處，感覺(jué)枯燥無(wú)味，難以引起他們學(xué)習(xí)的興趣，因此會(huì)導(dǎo)致課程教學(xué)陷入教師為教而教，學(xué)生為學(xué)而學(xué)的怪圈。
其次，教師講授時(shí)僅停留于課本，教學(xué)方法單一，缺乏項(xiàng)目教學(xué)的涉入，學(xué)生不知如何將基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)貫穿運(yùn)用到實(shí)際工作過(guò)程中。如實(shí)踐教學(xué)電力拖動(dòng)中多以電路工作原理、快速準(zhǔn)確接線為主，忽視了按圖施工前元件的選擇、檢修及故障排除的學(xué)習(xí)，未強(qiáng)化學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，未按崗位群必需的能力為主線來(lái)合理設(shè)置理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)，直接導(dǎo)致學(xué)生知識(shí)面過(guò)窄，畢業(yè)后達(dá)不到用工企業(yè)對(duì)技能人才的需求。
3.機(jī)電一體化教學(xué)設(shè)備落后、匱乏
部分技工學(xué)校的教學(xué)、實(shí)習(xí)設(shè)備落后，尤其缺乏具有專業(yè)特點(diǎn)的綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，僅有少數(shù)條件相對(duì)好的學(xué)校配備有車、銑、加工中心等數(shù)控機(jī)床，種類齊全的電力拖動(dòng)與控制柜，PLC實(shí)訓(xùn)一體化等。
設(shè)備不足會(huì)影響機(jī)電專業(yè)學(xué)生的技能和實(shí)踐能力的提高。機(jī)電一體化教學(xué)水平要想得到提升與進(jìn)步，就必須擁有優(yōu)良先進(jìn)的教學(xué)設(shè)施。
4.教師隊(duì)伍素質(zhì)有待提升
技工學(xué)校機(jī)電專業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)高質(zhì)量的教師隊(duì)伍，“雙師型”的教師隊(duì)伍會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)電專業(yè)的發(fā)展，培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的技能人才。但是在當(dāng)前的大多數(shù)技校里，教師隊(duì)伍的專業(yè)素質(zhì)并沒(méi)有達(dá)到既定的標(biāo)準(zhǔn)。很多年輕的教師都是“高校—技校”模式，沒(méi)有在用工企業(yè)工作過(guò)，沒(méi)有深入市場(chǎng)了解過(guò)，不清楚機(jī)電一體化在實(shí)操過(guò)程中的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，專業(yè)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)缺乏。
二、技工學(xué)校機(jī)電一體化教學(xué)改革的思路與方法
1.構(gòu)建合理的課程體系
技工學(xué)校應(yīng)構(gòu)建中國(guó)式“校企雙制”，從崗位的實(shí)際工作過(guò)程和崗位標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，與企業(yè)進(jìn)行溝通交流，對(duì)企業(yè)的用人需求和近幾年畢業(yè)生就業(yè)情況進(jìn)行深入分析，以工作過(guò)程為導(dǎo)向，以工作任務(wù)或產(chǎn)品作為載體，重新構(gòu)建出合理的機(jī)電一體化課程體系。課程的設(shè)置必須要考慮學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)，也要兼顧其可持續(xù)學(xué)習(xí)，因而課程內(nèi)容從知識(shí)層面來(lái)說(shuō)要以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為目標(biāo)，基礎(chǔ)理論以必需、夠用為度，專業(yè)教學(xué)要突出針對(duì)性和實(shí)用性。
技工學(xué)校是用人企業(yè)技能操作崗位的大型人才儲(chǔ)備單位，技工學(xué)校的發(fā)展離不開(kāi)用人企業(yè)的認(rèn)可和好評(píng)，因此，技工學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)和考核標(biāo)準(zhǔn)理應(yīng)與企業(yè)要求一致，以企業(yè)的崗位職業(yè)能力需求為中心，以技術(shù)應(yīng)用能力和崗位工作技能為支撐，明確專業(yè)領(lǐng)域核心能力，并圍繞核心能力的培養(yǎng)形成專業(yè)領(lǐng)域課程體系，從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)組織、教學(xué)評(píng)價(jià)到教學(xué)改革等方方面面堅(jiān)持使教學(xué)內(nèi)容符合職業(yè)能力需求，同時(shí)培養(yǎng)方案要體現(xiàn)相關(guān)職業(yè)資格證書的要求，以使學(xué)生畢業(yè)時(shí)確實(shí)具備相應(yīng)的上崗能力。
2.完善教學(xué)場(chǎng)地、設(shè)施設(shè)備
教學(xué)場(chǎng)所、設(shè)備與設(shè)施在一定程度上決定了教學(xué)的效果。學(xué)校要保證教學(xué)的質(zhì)量，就要加強(qiáng)教學(xué)場(chǎng)地一體化設(shè)施的建設(shè)。技工學(xué)校應(yīng)努力建設(shè)模擬真實(shí)職業(yè)環(huán)境的“教、學(xué)、做”一體化實(shí)訓(xùn)室，逐漸完善集教學(xué)、培訓(xùn)、鑒定、生產(chǎn)“四位一體”的實(shí)訓(xùn)基地，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。
另外，有些學(xué)校受場(chǎng)地、資金等影響，無(wú)法構(gòu)建完善的一體化實(shí)訓(xùn)室，則可以本著資源共享、互惠互利的原則，加強(qiáng)與工廠企業(yè)的聯(lián)系，廣泛建立校外實(shí)習(xí)基地，加強(qiáng)校企合作，以滿足學(xué)生畢業(yè)前頂崗實(shí)習(xí)的需要。第一，聘請(qǐng)有實(shí)際企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的人才擔(dān)任實(shí)習(xí)教師；第二，安排學(xué)生寒暑假到企業(yè)參觀、實(shí)習(xí)，了解企業(yè)不同崗位的職業(yè)能力需求，最大限度地縮短技校生畢業(yè)后的試用期，提高競(jìng)爭(zhēng)力。
3.通過(guò)多元的教學(xué)方法提高教學(xué)質(zhì)量
（1）多種教學(xué)方法和手段。機(jī)電一體化技術(shù)的相關(guān)課程具有信息量大、抽象、理論性強(qiáng)等特點(diǎn)，內(nèi)容比較枯燥。因此，在教學(xué)手段方面，課程教學(xué)很有必要實(shí)現(xiàn)從板書、掛圖、模型教學(xué)向?qū)嵱?xùn)室、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。
以電力拖動(dòng)其中一個(gè)課題“按鈕和接觸器雙重連鎖正反轉(zhuǎn)”為例，傳統(tǒng)教學(xué)中，教師用直尺在黑板畫出該電路原理圖需要3～5分鐘，這段時(shí)間學(xué)生很容易出現(xiàn)走神、聊天等違紀(jì)問(wèn)題。但若將該原理圖采用動(dòng)畫演示，結(jié)合教師對(duì)該電路圖設(shè)計(jì)思路的講解，并將電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的實(shí)際工作情況進(jìn)行視頻播放，對(duì)教師而言，不僅能節(jié)省畫圖的時(shí)間，而且能在短時(shí)間內(nèi)直觀地將電路中各元件的作用（各知識(shí)點(diǎn)）講解清楚，還能更好地掌控課堂的情況；對(duì)學(xué)生而言，其接受能力會(huì)更強(qiáng)，更能加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解，加強(qiáng)重點(diǎn)理論知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系。
教師要從觀念上進(jìn)行轉(zhuǎn)變，必須學(xué)會(huì)了解學(xué)生的心理特點(diǎn)，以學(xué)生為中心，將多媒體教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)等各種教學(xué)方法相結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的各個(gè)感官，讓學(xué)生感覺(jué)到學(xué)習(xí)是一件快樂(lè)的事情，從而由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果。
（2）增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，理論聯(lián)系實(shí)際。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等。根據(jù)機(jī)電一體化課程實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn)，在教學(xué)中充分采用理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方法，設(shè)計(jì)和組織綜合性實(shí)踐項(xiàng)目。比如根據(jù)西門子公司機(jī)電一體化課程特點(diǎn)和實(shí)際崗位的工作環(huán)境，創(chuàng)建西門子機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)基地，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)機(jī)器自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)室、典型工作區(qū)實(shí)訓(xùn)室、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)室等項(xiàng)目教學(xué)方案，學(xué)習(xí)常用的PLC S7-200、S7-300、S7-1200等系列的工作原理、硬件結(jié)構(gòu)與維護(hù)、軟件編程、網(wǎng)絡(luò)通訊與診斷等內(nèi)容，并根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)線的工作要求進(jìn)行程序編寫和組態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)崗位的應(yīng)用能力。
（3）教師要做好示范操作。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，實(shí)際操作技能訓(xùn)練中主要有兩個(gè)問(wèn)題：一是帶電操作的安全注意事項(xiàng)；二是實(shí)際技能的規(guī)范要求。教師在教學(xué)過(guò)程中要做好引導(dǎo)和講解，強(qiáng)調(diào)安全性問(wèn)題。教師通過(guò)行為引導(dǎo)，輔助于教學(xué)講解，督促學(xué)生通過(guò)互相之間的合作完成實(shí)踐操作。這種教學(xué)方式可以加強(qiáng)學(xué)生間的探討交流，讓學(xué)生互相分享自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，促使學(xué)生間相互學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同進(jìn)步。
4.加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
為培養(yǎng)高水平的“雙師型”教師隊(duì)伍，為培養(yǎng)骨干教師，技工學(xué)校可以從以下五個(gè)方面加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)：高薪聘用擁有專業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的教師；定期對(duì)任教教師進(jìn)行職業(yè)技能、教學(xué)能力的考核；設(shè)立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制鼓勵(lì)教師進(jìn)行教學(xué)改革，鼓勵(lì)教師進(jìn)行技術(shù)鉆研；定期對(duì)教師進(jìn)行針對(duì)性的培訓(xùn)，如教學(xué)方式、專業(yè)技能等；要求教師下廠實(shí)習(xí)，了解市場(chǎng)的需求、技術(shù)的更新。
總的來(lái)說(shuō)，技工學(xué)校機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)改革需要根據(jù)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，堅(jiān)持理論與實(shí)際相結(jié)合，堅(jiān)持學(xué)習(xí)新技術(shù)，堅(jiān)持教師隊(duì)伍建設(shè)，堅(jiān)持深入探究課程體系及教學(xué)方式的改革，如此，才能培養(yǎng)與時(shí)代步伐相一致的專業(yè)技術(shù)型人才。
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關(guān)鍵詞：抗干擾 機(jī)電一體化 機(jī)電接口
中圖分類號(hào)： TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，各種機(jī)械設(shè)備也逐漸進(jìn)入一個(gè)相互融合以完成有著更大難度的任務(wù)的歷史時(shí)期。在這樣的背景下，機(jī)電一體化逐漸的被人們所掌握，并應(yīng)用在了我們的日常生活中。但是機(jī)電一體化畢竟是人工做成的一種使人們的生活更舒適的工具，這就決定了其本身就帶有一定的弊端。我們?cè)谶M(jìn)一步探索機(jī)電一體化的過(guò)程中，必須努力去了解這些弊端之所在，然后再去克服這些弊端，使其能夠更好地為我們的日常生活服務(wù)。
一、機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵及其系統(tǒng)組成
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展機(jī)電一體化已經(jīng)成為一個(gè)必然，從而使得多個(gè)學(xué)科之間開(kāi)始了不斷的融合與滲透，形成了一個(gè)新的研究方向。一般講來(lái)，機(jī)電一體化就是集合機(jī)械、計(jì)算機(jī)、監(jiān)測(cè)傳感、網(wǎng)絡(luò)通訊、自動(dòng)控制、系統(tǒng)整合等技術(shù)的一門學(xué)科，在對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行研究設(shè)計(jì)的時(shí)候，就是對(duì)各個(gè)學(xué)科的特征，以及對(duì)這些特征參量之間的物理聯(lián)系的研究。正確的處理好各學(xué)科參量之間的關(guān)系、要求以及耦合條件，并通過(guò)研究這些學(xué)科之間的耦合關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系，從而去分析和解決機(jī)電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的一些具體的問(wèn)題。
在研究機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，我們往往將這一系統(tǒng)歸結(jié)為一個(gè)統(tǒng)一的整體，在這個(gè)整體的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行研究整合，綜合的考慮各種因素，最終做出最優(yōu)的方案，達(dá)到最完美的效果。這也是機(jī)電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)研發(fā)的一個(gè)重要的目的。
由于機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要性，國(guó)外的專家學(xué)者在對(duì)其進(jìn)行研究的時(shí)候主要提出了這樣的幾個(gè)觀點(diǎn)：五塊論、三環(huán)論、兩個(gè)系統(tǒng)以及三個(gè)子系統(tǒng)等四個(gè)觀點(diǎn)。綜合考慮這幾個(gè)觀點(diǎn)之間的不同，我們可以得出這樣的結(jié)論：由于機(jī)電一體化系統(tǒng)具有多樣性、復(fù)雜性、模糊性的特點(diǎn)，這就造成了機(jī)電一體化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上的難度。所以我們對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)還需要不斷的加深，徹底的掌握組成技術(shù)之間的有效關(guān)聯(lián)方式，實(shí)現(xiàn)各組成技術(shù)之間的最優(yōu)連接。
在一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)中主要是由五部分子系統(tǒng)所組成的，這五個(gè)子系統(tǒng)分別是：控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，這五個(gè)部分是相互關(guān)聯(lián)的，他們通過(guò)一定的接口進(jìn)行相互的連接，在彼此的配合下完成相應(yīng)的任務(wù)，而他們之間的配合就是通過(guò)相應(yīng)的接口將其連接在一起而實(shí)現(xiàn)的。這些接口將原本相互獨(dú)立的子系統(tǒng)聯(lián)系在一起，在這其中這些接口所起到的并不只是連接作用，還包括溝通各個(gè)子系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和功能使之能夠充分的發(fā)揮出來(lái)，同時(shí)規(guī)避各子系統(tǒng)的弊病，充分發(fā)揮出原子系統(tǒng)在其本身根本就不可能發(fā)揮出來(lái)的新的獨(dú)特的功能。
而機(jī)電接口技術(shù)是一門新興的技術(shù)，它研究的是各機(jī)電單元之間相互連接的接口問(wèn)題。研究這一門技術(shù)就是為了實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成單元之間能夠進(jìn)行更為有效的連接，實(shí)現(xiàn)各組成單元之間的最優(yōu)設(shè)計(jì)。
二、機(jī)電接口的功能及其分類
在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，就是為了實(shí)現(xiàn)各組成單元之間的有效連接，使之成為一個(gè)擁有新的特性的有機(jī)整體。在機(jī)電接口中，包括硬件和軟件兩部分，硬件接口主要是指人與機(jī)電之間或者各子系統(tǒng)之間的連接，是信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化、傳遞、分析的物理連接；軟件接口主要是指提供給個(gè)子系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換、調(diào)整的方法和過(guò)程，使各個(gè)子系統(tǒng)徹底的融合為一個(gè)有機(jī)的整體，從而使其在新的任務(wù)群中展現(xiàn)出新的功能。
從簡(jiǎn)單的人機(jī)關(guān)系到機(jī)電一體化這是一個(gè)科技發(fā)展映射在日常生活中的關(guān)于社會(huì)發(fā)展的縮略圖。不管多么高深的理論在對(duì)其進(jìn)行支撐，它的最終目的還是在于方便人們的生活，為人們提供給更為簡(jiǎn)潔的生活方式。
在機(jī)電一體化中，其機(jī)電接口主要分為四大類：人—機(jī)接口、機(jī)—電接口、智能接口以及動(dòng)力接口。在這四類接口中，他們的功能是相互獨(dú)立，但是在一定程度上他們又是緊密的結(jié)合在一起的，正是通過(guò)這四類接口之間的相互協(xié)調(diào)運(yùn)作，才能保證各個(gè)子系統(tǒng)的功能得到最大的發(fā)揮，這樣在這個(gè)新的有機(jī)整體中才有可能表現(xiàn)出新的之前并沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)的功能。
三、機(jī)電接口中的抗干擾措施
在機(jī)電一體化的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，會(huì)產(chǎn)生大量的電磁信號(hào)。這些電磁信號(hào)一般是來(lái)自于電網(wǎng)、強(qiáng)電設(shè)備、高壓設(shè)備以及開(kāi)關(guān)的電磁輻射。當(dāng)這些電磁信號(hào)碰撞在一起的時(shí)候，就會(huì)在系統(tǒng)之中產(chǎn)生電磁感應(yīng)，這樣一來(lái)就會(huì)擾亂機(jī)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，從輕的方面來(lái)說(shuō)，就是擾亂系統(tǒng)的精確度，而從重的方面來(lái)說(shuō)，則會(huì)造成機(jī)毀人亡的慘劇。
面對(duì)這樣的問(wèn)題我們就不得不采取一定的措施來(lái)防止在機(jī)電一體化系統(tǒng)中由于電磁信號(hào)的擾動(dòng)，影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其實(shí)不管是在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，還是在其他的系統(tǒng)里，最好的抗干擾方式就是治理干擾源，從源頭上徹底的切斷干擾信號(hào)，從而保證系統(tǒng)的正常、安全運(yùn)行。但是這只是理想化的狀態(tài)，俗話講“理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感”，當(dāng)在機(jī)電接口抗干擾措施中我們無(wú)法實(shí)現(xiàn)從源頭是對(duì)其進(jìn)行控制時(shí)，我們只能想一些其他的補(bǔ)救措施，使我們的損失盡可能的降到最低。
一般我們經(jīng)常用到的控制干擾的措施包括：隔離、屏蔽、接地、濾波以及軟件的處理等。其實(shí)從字面上我們就完全可以理解這些抗干擾方法以及這些方法的具體操作方法，但是我們也必須注意其中的一些細(xì)小的環(huán)節(jié)。
在圖中所顯示的就是屏蔽原理在同軸電纜中的應(yīng)用。一般說(shuō)來(lái)，屏蔽就是將干擾源或者干擾對(duì)象用導(dǎo)電或者導(dǎo)磁的材料包圍起來(lái)，阻斷其與外界的交流的通道，從而阻斷電磁能量的傳輸。如圖所示，在電纜線的最中軸是芯線，在其外層由一層絕緣體包裹著，在絕緣體的外面又有一層導(dǎo)電的導(dǎo)體。這樣在絕緣體的作用下，就會(huì)防止內(nèi)層芯線和外層導(dǎo)體之間的電磁交流，從而防止信號(hào)的干擾。在最外層又有一層厚厚的絕緣外皮包裹著，這樣一來(lái)就徹底的將電纜線和外界分離開(kāi)來(lái)，保證了電纜線傳輸信號(hào)的純潔性。
所謂的隔離就是通過(guò)一定的措施將干擾源和執(zhí)行系統(tǒng)隔離開(kāi)來(lái)，在保證有用的信號(hào)正常傳輸?shù)那疤嵯拢瑥氐椎淖钄酂o(wú)用的信號(hào)，從而達(dá)到控制干擾的目的。在隔離控制干擾中，又有一些不同的辦法以達(dá)到隔離的目的，比如轉(zhuǎn)換接口的隔離、變壓器隔離、光電隔離以及繼電器式隔離。不管怎樣的隔離方法，他們的工作原理都是一樣的，其目的也僅僅是為了阻斷干擾源，從而保證機(jī)電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
濾波就是在執(zhí)行系統(tǒng)的周圍安裝一個(gè)特定的裝置，該裝置能夠散射一些對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)無(wú)礙的電磁波，而這些電磁波恰恰能夠很好的將干擾信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，完全的吸收有用的電磁信號(hào)，而將無(wú)用的對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)阻有干擾的電磁信號(hào)徹底的阻斷在執(zhí)行系統(tǒng)之外。
軟件處理就是在機(jī)電一體化系統(tǒng)完成以后，為了特定的目的設(shè)計(jì)的一些應(yīng)用軟件，以幫助機(jī)電系統(tǒng)更好的發(fā)揮其功能作用。用軟件來(lái)處理電磁信號(hào)的干擾，就是指一些與機(jī)電接口相關(guān)聯(lián)的一些軟件技巧。軟件抗干擾是對(duì)其他幾類抗干擾方式的補(bǔ)充，在其他幾類方式的基礎(chǔ)上再進(jìn)一步的進(jìn)行抗干擾，以求達(dá)到萬(wàn)無(wú)一失。
結(jié)語(yǔ)：
在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，各種干擾因素會(huì)影響著整個(gè)系統(tǒng)體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而會(huì)產(chǎn)生一些不必要的麻煩。為了將這些麻煩規(guī)避在襁褓之中，我們采取一些有效的措施對(duì)其進(jìn)行合理的控制，保證我們的系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)；工程機(jī)械；應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一.機(jī)電一體化概述
1.1機(jī)電一體化的現(xiàn)狀分析
工程機(jī)械的發(fā)展如今也處于關(guān)鍵的階段，而隨著機(jī)電一體化技術(shù)的導(dǎo)入，使工程機(jī)械技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械、液壓、電子控制技術(shù)等不同類別的綜合技術(shù)模式，這種技術(shù)模式的應(yīng)用使工程機(jī)械的性能得到顯著的提高，也使工程機(jī)械在使用中更加經(jīng)濟(jì)可靠。在目前的工程機(jī)械制造中，利用機(jī)電一體化技術(shù)往往都是運(yùn)用微電子處理器的工作模式，將工程項(xiàng)目中的各種系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行合理優(yōu)化、全面處理和總結(jié)的過(guò)程。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)與科技的不斷進(jìn)步，工程機(jī)械的應(yīng)用也越發(fā)廣泛，進(jìn)而給工程機(jī)械的智能化與一體化的發(fā)展提供了方向。目前以微處理器作為核心的電子管理設(shè)備在現(xiàn)代工程中應(yīng)用較為廣泛，而電子管理技術(shù)已在工程機(jī)械的各個(gè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用，例如，攤鋪機(jī)的自動(dòng)找平，自動(dòng)供料、優(yōu)化挖掘機(jī)的電子功率、柴油機(jī)進(jìn)行電子調(diào)速、裝載機(jī)等變速箱的自動(dòng)調(diào)節(jié)以及工程設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)管與故障自檢等。在日后的工程項(xiàng)目中，必將對(duì)工程機(jī)械的性能提出更高的要求，如電子控制設(shè)備等，將更有效的運(yùn)用在結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的工程機(jī)械中。我國(guó)目前的工程機(jī)械進(jìn)口及自產(chǎn)保有量都逐年呈上漲趨勢(shì)，因此怎么有效的對(duì)這類價(jià)格昂貴性能優(yōu)越的工程機(jī)械進(jìn)行運(yùn)用，發(fā)揮其最大的效率，是當(dāng)前工程施工部門中需要進(jìn)行討論的問(wèn)題。
1.2工程機(jī)械的性能分析
要充分的對(duì)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究，就必須合理的對(duì)工程機(jī)械的性能條件等問(wèn)題進(jìn)行研究討論。在目前社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中，工程項(xiàng)目逐漸淘汰了人力施工，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化施工，這不僅有效的加快了工程的進(jìn)度，提高了工程的建設(shè)效率，也大量的節(jié)約了人力與財(cái)力。為了進(jìn)一步的對(duì)工程機(jī)械的性能進(jìn)行提升，加快其運(yùn)行效率，人們逐漸將智能化自動(dòng)化等融入工程機(jī)械當(dāng)中。在電子管理系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用中，對(duì)工程機(jī)械的機(jī)電一體化也起到了良好的推動(dòng)作用，使得現(xiàn)代的工程機(jī)械在實(shí)現(xiàn)智能化與自動(dòng)化上，已取得良好的效果，這也是工程機(jī)械機(jī)電一體化發(fā)展的基礎(chǔ)。
二.工程機(jī)械中機(jī)電一體化應(yīng)用分析
2.1機(jī)電一體化的監(jiān)控作用
在工程機(jī)械當(dāng)中，合理的使用機(jī)電一體化技術(shù)，可有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)的電子監(jiān)控，在機(jī)械運(yùn)行時(shí)若出現(xiàn)系統(tǒng)故障，還能及時(shí)發(fā)出警報(bào)，提醒工作人員，更先進(jìn)的機(jī)電一體化甚至實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)排除故障，修復(fù)系統(tǒng)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的能力。這樣就能有效的避免因機(jī)械運(yùn)行故障造成不必要的損失與影響，對(duì)工程機(jī)械的運(yùn)用有著重要意義。
2.2機(jī)電一體化的節(jié)能作用
在傳統(tǒng)的工程機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，往往需要消耗大量的能源，導(dǎo)致這樣現(xiàn)象的原因主要是由于工程機(jī)械在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，并非進(jìn)行額定負(fù)荷的運(yùn)作，在很多施工情況下，都存在運(yùn)行效益未達(dá)到規(guī)定功率，或存在過(guò)載運(yùn)行，這樣就使工程機(jī)械在施工中做了大量無(wú)用功。而將機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，就能根據(jù)實(shí)際施工需要對(duì)功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而達(dá)到良好的節(jié)能效果，為企業(yè)節(jié)省了一定的資源。
2.3機(jī)電一體化控制施工精度的功效
電子控制系統(tǒng)在工程機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用，可有效的提高稱量的精度，實(shí)現(xiàn)稱量過(guò)程的自動(dòng)化運(yùn)行，進(jìn)而降低了由于人工測(cè)量導(dǎo)致的誤差等問(wèn)題，有效保證了成品的施工精度。電子自動(dòng)測(cè)量也能有效的節(jié)省人力資源的運(yùn)用，很大程度上改善了施工人員的工作強(qiáng)度，達(dá)到高效、快捷的施工目的，使現(xiàn)代化工程施工得到了極大的飛躍。
2.4電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診
為了進(jìn)一步保證作業(yè)人員和機(jī)械設(shè)備的安全，避免機(jī)件或設(shè)備事?lián)p壞故的發(fā)生，應(yīng)該監(jiān)控工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運(yùn)行狀態(tài)，這是通過(guò)電子監(jiān)控和故障診斷專家系統(tǒng)設(shè)置各種類型的傳感器得以實(shí)現(xiàn)。在在故障發(fā)生之前預(yù)先發(fā)現(xiàn)問(wèn)題更有助于問(wèn)題的解決。
2.5提高安全性
微機(jī)控制的力矩限制器在一些國(guó)外的塔式起重機(jī)和輪式起重機(jī)應(yīng)用，這一般是為了提高作業(yè)安全性，防止翻車和斷臂事故，當(dāng)出現(xiàn)超負(fù)荷問(wèn)題的情況，應(yīng)該立即報(bào)警。另外，通過(guò)無(wú)線遙控裝置的許多井下挖掘機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人駕駛的特點(diǎn)，這對(duì)于在有放射性物質(zhì)污染地區(qū)和高溫或水下等危險(xiǎn)地點(diǎn)上進(jìn)行作業(yè)就尤為必要。
2.6保證成品的作業(yè)精度
通過(guò)在某些工程機(jī)械設(shè)備上引人電子控制系統(tǒng)，能夠滿足系統(tǒng)對(duì)于稱量精確且過(guò)程自動(dòng)化的要求，同時(shí)還能使得勞動(dòng)強(qiáng)度的以降低，工作效率不斷提高，使得人工稱量的誤差盡可能減少，從而使得拌合成品的作業(yè)精度有所保證。比如，對(duì)于瀝青、混凝土拌合機(jī)械設(shè)備來(lái)說(shuō)，其計(jì)量功能都基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，微機(jī)控制技術(shù)在電子計(jì)量系統(tǒng)中被廣泛采用。
三.工程機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用展望
3.1智能化
在當(dāng)今的數(shù)字信息化時(shí)代，智能化是其重要的表現(xiàn)形式。人們將人工智能與機(jī)電一體相結(jié)合進(jìn)行研究，為求研發(fā)出機(jī)器人與工程機(jī)械相結(jié)合的智能化設(shè)備。智能化可直接理解為機(jī)械行為的智能化，其中包含人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)等多個(gè)學(xué)科，為生產(chǎn)服務(wù)的智能化只需要依據(jù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的需要進(jìn)行設(shè)定，其主要目的是創(chuàng)造高效率、低耗能的生產(chǎn)效果。
3.2微型化
自上世紀(jì)八十年代末開(kāi)始，機(jī)電一體便朝著微型化的方向進(jìn)行發(fā)展。具備微型化標(biāo)準(zhǔn)的電子機(jī)械的尺寸小于1立方厘米，并且不斷朝著更小的目標(biāo)發(fā)展。微機(jī)電一體具備機(jī)電一體所具有的所有功能，并且還具備體積更小、耗能更少、靈活性更高等優(yōu)點(diǎn)，能夠運(yùn)用在除了機(jī)器生產(chǎn)以外的其他多個(gè)領(lǐng)域。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工取決于其加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，該種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的高效微型化。
3.3模塊化
就目前而言，要實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體的模塊化難度較大。目前的機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類不僅繁多并且型號(hào)各異，因此在研制機(jī)械接口、電氣接口等產(chǎn)品時(shí)需要考慮的因素過(guò)多，很難統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此將機(jī)電一體模塊化是一項(xiàng)較為艱巨的工程。但對(duì)于集減速、智能調(diào)速等模塊則較為便利，此類產(chǎn)品的模塊化能夠推動(dòng)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，并且推動(dòng)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大。
3.4網(wǎng)絡(luò)化
機(jī)電一體化產(chǎn)品在研制出來(lái)以后也需要保證其功能的健全和質(zhì)量的合格，在其產(chǎn)品的推廣和使用過(guò)程中，可以借助網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的控制和監(jiān)視。如今的機(jī)電一體化產(chǎn)品很多都實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，為機(jī)械網(wǎng)絡(luò)化提供了極大的便利。在生產(chǎn)和操作過(guò)程中，只需要借助遠(yuǎn)程操控則能夠?qū)崿F(xiàn)工程機(jī)械的運(yùn)作。
3.5環(huán)保化
工業(yè)在推動(dòng)人們的生產(chǎn)和生活水平提高的同時(shí)，也給人們的環(huán)境生活帶來(lái)了很大的影響。在資源豐富的情況下，資源的濫用和浪費(fèi)終究會(huì)使得資源消耗殆盡，因此在推行機(jī)電一體化生產(chǎn)的今天，需要合理運(yùn)用資源，加強(qiáng)對(duì)資源的合理分配，并且降低生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
結(jié)束語(yǔ)：
綜上所述，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中運(yùn)用具有非常重要的價(jià)值意義，在未來(lái)工程機(jī)械的發(fā)展中是重要的方向。為了使我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際前茅，實(shí)現(xiàn)真正的機(jī)械自動(dòng)化，提高機(jī)械運(yùn)行效益。
參考文獻(xiàn)：
[1]錢立兵.淺談機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2011，（15）：197，199.
