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時(shí)間：2023-03-16 17:18:26
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1)對(duì)課程培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該從以前的理論考試衡量轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐動(dòng)手能力的考核，課程的最終目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芫蜆I(yè)、好就業(yè)。在具體實(shí)施上可以按照我?！盎诠ぷ鬟^(guò)程和工作情景”的觀點(diǎn)，對(duì)理論課程的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，理論知識(shí)與實(shí)際工作要求要聯(lián)系緊密，實(shí)際工作中用不到的知識(shí)點(diǎn)或理論公式就可以省去，其中心思想是論知識(shí)夠用和實(shí)用。
2)本系實(shí)驗(yàn)室資源有限，加強(qiáng)校企合作，本系實(shí)驗(yàn)室有數(shù)控車(chē)床維修裝置、數(shù)控銑床維修裝置，此設(shè)備應(yīng)用范圍較廣，可用于數(shù)控編程，變頻器，機(jī)床維修等課程實(shí)驗(yàn)，此設(shè)備可以調(diào)節(jié)數(shù)控裝置參數(shù)，變頻器參數(shù)，及簡(jiǎn)單的故障設(shè)置，但是對(duì)機(jī)床電氣部分無(wú)法設(shè)置故障，而這正是本門(mén)課程的基礎(chǔ)，在維修上應(yīng)先強(qiáng)電后弱電，先維修電氣強(qiáng)電，再維修數(shù)控參數(shù)弱電。本課程可以利用我校機(jī)械系的數(shù)控專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室來(lái)彌補(bǔ)這方面的不足，但也需要領(lǐng)導(dǎo)的支持。此外，借助我校地區(qū)工業(yè)企業(yè)眾多的優(yōu)勢(shì)，繼續(xù)落實(shí)企業(yè)實(shí)訓(xùn)，像以前的北方動(dòng)力公司及機(jī)床廠等單位，在企業(yè)參與制造、維修等實(shí)際工作。
3)在職業(yè)教育中著手落實(shí)兩證，尤其是職業(yè)資格證，近年來(lái)國(guó)家教育部對(duì)高職教育提出很多要求，其中最主要的是高職學(xué)生要有職業(yè)資格證，換句話(huà)說(shuō)高職學(xué)生畢業(yè)后要能勝任工作崗位，現(xiàn)在的本科教育也在提應(yīng)用型本科，作為高職院校壓力劇增，因?yàn)檫@樣高職院校就失去了優(yōu)勢(shì)，所以作為高職院校需要繼續(xù)發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)職業(yè)培養(yǎng)才能在競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗，落實(shí)的方法在我校具體有幾各方面，首先重實(shí)踐，在課程安排方面進(jìn)一步提高實(shí)踐課時(shí)，壓縮理論課時(shí)。課堂上課環(huán)境接近現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。其次每學(xué)期都組織技能大賽學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐比拼。再次系里對(duì)每一級(jí)學(xué)生進(jìn)行職業(yè)資格培訓(xùn)并組織考試，百分之80以上同學(xué)都能拿到職業(yè)資格證，對(duì)于學(xué)有余力和興趣的同學(xué)，還鼓勵(lì)報(bào)其他系的職業(yè)資格培訓(xùn)，到畢業(yè)時(shí)拿到多個(gè)職業(yè)資格證。這樣既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也提高了教學(xué)效果。
2教學(xué)模式的設(shè)計(jì)
本課程在理論課程上可以從以下幾方面進(jìn)行探索
1)在課時(shí)安排上本課程在最后一學(xué)年學(xué)習(xí)，由于頂崗實(shí)習(xí)占用時(shí)間，本課程總的課時(shí)只有48學(xué)時(shí)，以前的課時(shí)安排理論課40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課8學(xué)時(shí)?，F(xiàn)在改進(jìn)后理論課時(shí)縮小到32學(xué)時(shí)，實(shí)踐課時(shí)增加到16學(xué)時(shí)，在課程排課上從原來(lái)一次兩節(jié)課，改變?yōu)閷?shí)驗(yàn)課時(shí)連上4節(jié)，這樣避免學(xué)習(xí)完理論課后要隔一段時(shí)間才能實(shí)踐的弊端，前兩節(jié)理論課，后兩節(jié)課立刻實(shí)踐，加強(qiáng)了知識(shí)的連貫性，便于學(xué)生操作理解。本課程《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》總學(xué)安排具體如下表。
2)教案設(shè)計(jì)時(shí)需要理論與實(shí)踐知識(shí)融合，從以前的老的知識(shí)點(diǎn)到現(xiàn)在實(shí)例現(xiàn)場(chǎng)，整個(gè)體系都發(fā)生變化，對(duì)老師的要求也越來(lái)越高，老師不但要會(huì)理論還要會(huì)現(xiàn)場(chǎng)操作，教案也要按照實(shí)踐項(xiàng)目來(lái)編寫(xiě)，例如機(jī)床電氣連接，先簡(jiǎn)單介紹機(jī)床上的電器，通過(guò)實(shí)際演示了解其作用后，再詳細(xì)介紹其工作原理，這樣學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)就有了興趣。
3)教學(xué)的層次安排，以前理論教學(xué)都遵循由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)中也遵循這一規(guī)律，先由認(rèn)識(shí)機(jī)床到使用機(jī)床再到簡(jiǎn)單故障，最后設(shè)置綜合故障。例如在了解機(jī)床電氣設(shè)備后，先設(shè)置單一的電氣故障，再設(shè)置電氣與軟件參數(shù)綜合故障，這樣循序漸進(jìn)學(xué)生才能掌握好知識(shí)。
4)教學(xué)形式上，可以采用多種形式，如課堂討論法，案例法，小組教學(xué)法等，讓學(xué)生積極地參與到課堂上，調(diào)動(dòng)他們的積極性與主動(dòng)性。
在我國(guó)，大部分中職院校中，雖然擁有基本的專(zhuān)業(yè)課程以及相關(guān)的實(shí)訓(xùn)條件。但是，大多數(shù)的中職院校的教學(xué)模式傾向于：驗(yàn)證性。缺少大型綜合性的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)課程，即：缺少機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的綜合性以及針對(duì)性。從而嚴(yán)重影響到了機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐能力的培養(yǎng)。所以，針對(duì)不完善的教學(xué)條件現(xiàn)狀，中職院?？梢圆捎门c小型企業(yè)合作的方式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力的提高。
（二）師資力量薄弱
在中職院校中，很少有“雙師型”教師，即使是有，存在的比例也相對(duì)較小。而對(duì)于專(zhuān)業(yè)的理論教師來(lái)說(shuō)，他們并沒(méi)有足夠的能力進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)。所以，中職院?？梢圆捎闷赣闷髽I(yè)的高資歷的員工對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的實(shí)踐培訓(xùn)內(nèi)容。
（三）沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)定位
在我國(guó)部分中職院校中，并沒(méi)有制定系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)定位。嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，電子與機(jī)械不能作為一個(gè)學(xué)科來(lái)學(xué)習(xí)的。而對(duì)于中職學(xué)生來(lái)說(shuō)，在三年之內(nèi)，準(zhǔn)確掌握兩個(gè)學(xué)科的所有知識(shí)，是不科學(xué)的。從理論的基礎(chǔ)上而言，應(yīng)該制定一個(gè)側(cè)重面，或以機(jī)為主，或以電為主。
二、專(zhuān)業(yè)改革與專(zhuān)業(yè)課程課程體系構(gòu)建
（一）重新構(gòu)建專(zhuān)業(yè)課程體系
大學(xué)的課程體系的建設(shè)要在專(zhuān)業(yè)教育的特征開(kāi)始，要根據(jù)職位必須具備的知識(shí)與能力進(jìn)行。應(yīng)該把知識(shí)的運(yùn)用作為重點(diǎn)，針對(duì)課程進(jìn)行升級(jí)和調(diào)整，全面思考和中職的聯(lián)系，防止重復(fù)。課程體系在建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)該遵循以下幾點(diǎn)：首先，把要培育的對(duì)象分解到各個(gè)教學(xué)模塊單元。并且要明確各個(gè)教學(xué)模塊單元能夠承受的職能以及需要培育的知識(shí)與能力。其次，應(yīng)該調(diào)整好教學(xué)模塊間互相重復(fù)和交叉的知識(shí)。綜合化的課程應(yīng)該重點(diǎn)培育綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。再次，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該有機(jī)的結(jié)合在一起。應(yīng)該運(yùn)用“講練式”的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)或者“啟發(fā)式”的教學(xué)方式。最后，課程的整體設(shè)置比較注重針對(duì)性與實(shí)用性，而不是理論知識(shí)的完善性與系統(tǒng)性。綜上所述，專(zhuān)業(yè)的課程體系分為兩方面，即綜合化系列的課程與專(zhuān)門(mén)化模塊課程。1.綜合化系列課程（1）機(jī)械制圖，具體包括原來(lái)機(jī)械制圖的內(nèi)容，以及添加了計(jì)算機(jī)協(xié)助繪圖的內(nèi)容。讓學(xué)生把制圖、尺寸標(biāo)注以及公差標(biāo)注結(jié)合在一起。（2）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，包括三部分，即工程力學(xué)、金屬材料和熱處理以及機(jī)械原理。這個(gè)課程重點(diǎn)是培育學(xué)生與機(jī)械工程有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)與能力。（3）傳感器技術(shù)，具體包括三部分，即傳感器的類(lèi)型、運(yùn)用以及原理。（4）計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，包括三個(gè)方面，即計(jì)算機(jī)的原理、編程以及資料的處理。（5）機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括三部分，即商品設(shè)計(jì)的方式、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例以及掌控的形式與策略。2.專(zhuān)門(mén)化模塊課程專(zhuān)門(mén)化模塊通常是依照設(shè)置的方向，融合本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展情況和對(duì)人才需要的狀況，在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間完成。此模塊完成的核心是，在就業(yè)之前進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，為之后的工作打下較好的基礎(chǔ)，并且要明確實(shí)踐性和全面性。師資、設(shè)備符合條件的學(xué)校，在學(xué)校期間就應(yīng)該完成這個(gè)模塊。在完成的過(guò)程中，應(yīng)該把學(xué)生分為幾個(gè)專(zhuān)業(yè)的合作小組，學(xué)生可以隨意進(jìn)入各個(gè)小組。各個(gè)合作組需要完成一個(gè)子課題。而子課題根據(jù)本質(zhì)的不同能夠分為生產(chǎn)加工型、開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)型以及生產(chǎn)綜合型這三方面。師資、設(shè)備不符合條件的學(xué)校，應(yīng)該和企業(yè)合作，將專(zhuān)業(yè)化的模塊放入企業(yè)中來(lái)實(shí)行。使得老師和企業(yè)員工依照企業(yè)的狀況，共同完成模塊課程的開(kāi)發(fā)和教學(xué)。
《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》是一門(mén)面向機(jī)械設(shè)計(jì)制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)所開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)綜合特色課程，是集機(jī)械、電子等基礎(chǔ)課程知識(shí)為一體的綜合性專(zhuān)業(yè)課程，課程在學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)課的基礎(chǔ)上，從機(jī)械電子結(jié)合的角度介紹機(jī)電一體化的主要研究?jī)?nèi)容及應(yīng)用領(lǐng)域，并結(jié)合機(jī)電一體化典型設(shè)備，講述相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)品的組成原理及工作過(guò)程，闡明機(jī)電一體化技術(shù)原理。課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性特征，因此，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中既重視和掌握基本概念、基本原理和基本方法，又重視相關(guān)理論的應(yīng)用，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用[1-2]。針對(duì)該課程以上特點(diǎn)，如何開(kāi)展課程的考核成為課程教學(xué)改革的關(guān)鍵，本文在綜合分析課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，論述了現(xiàn)有考核方式的特點(diǎn)，分析探討了不同考核方式優(yōu)缺點(diǎn)，提出課程考核方式改革的思路，為高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革提供一定參考。
1.《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程特點(diǎn)
《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程作為機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)的新興交叉學(xué)科，在機(jī)制專(zhuān)業(yè)課程體系中占據(jù)重要地位，融合了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種學(xué)科，將機(jī)械技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、信息處理技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等多種技術(shù)融于一體，體現(xiàn)了“以機(jī)為主、以電為用、機(jī)電有機(jī)結(jié)合”的原則，具有綜合性和應(yīng)用性強(qiáng)的突出特點(diǎn)，課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生機(jī)電一體化設(shè)計(jì)能力具有重要作用。
課程在學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)課的基礎(chǔ)上，從機(jī)械電子結(jié)合的角度介紹機(jī)電一體化的主要研究?jī)?nèi)容及應(yīng)用領(lǐng)域，結(jié)合機(jī)電一體化典型設(shè)備，講述相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)品的組成原理及工作過(guò)程，使學(xué)生了解機(jī)電一體化的組成及發(fā)展方向，掌握典型機(jī)電一體化系統(tǒng)及產(chǎn)品的基本工作原理，了解有關(guān)機(jī)電一體化儀器、設(shè)備的應(yīng)用。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，以期達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo)，即通過(guò)相關(guān)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握，促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)了解機(jī)電技術(shù)學(xué)科知識(shí)，掌握機(jī)電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，提高學(xué)生“機(jī)電有機(jī)結(jié)合”的實(shí)際應(yīng)用能力[3-4]。
2.當(dāng)前主要的考核方式及其特點(diǎn)
2.1試卷考試。
試卷考試主要通過(guò)期末考試評(píng)估學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握情況，主要有開(kāi)卷考試、閉卷考試及半開(kāi)卷考試等形式。試卷考試一定程度上反映了學(xué)生對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)水平，但是，學(xué)生突擊背復(fù)習(xí)題應(yīng)付考試現(xiàn)象較為普遍，而且結(jié)合《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的課程特點(diǎn)，單純采用試卷考試很難實(shí)現(xiàn)課程“提升學(xué)生機(jī)電有機(jī)結(jié)合的實(shí)際應(yīng)用能力”的教學(xué)目標(biāo)，而且課程考試一般在結(jié)課后一次性完成，無(wú)法完全反映學(xué)生對(duì)于課程的整體學(xué)習(xí)效果，缺乏對(duì)于課程的過(guò)程管理。
2.2平時(shí)成績(jī)與試卷考試相結(jié)合。
針對(duì)試卷考試存在的過(guò)程監(jiān)控不足等弊端，許多院校在考核過(guò)程中引入平時(shí)成績(jī)考核環(huán)節(jié)，平時(shí)成績(jī)主要由期中考試測(cè)驗(yàn)、出勤、平時(shí)作業(yè)等組成，一般權(quán)重在20―40%。課程總評(píng)成績(jī)最終由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分組成，期末成績(jī)?yōu)樵嚲沓煽?jī)。該種方式對(duì)課程的過(guò)程管理進(jìn)行了監(jiān)控，提高了學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性，有助于學(xué)生在課堂上認(rèn)真學(xué)習(xí)、積極思考，課下認(rèn)真完成作業(yè)，但是該種考核方式對(duì)于課程考核權(quán)重及平時(shí)考核項(xiàng)目的設(shè)置要求較高，教師需對(duì)平時(shí)作業(yè)的布置、創(chuàng)新類(lèi)實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)置等平時(shí)考核環(huán)節(jié)進(jìn)行較好的把握。
2.3結(jié)課論文。
結(jié)課論文通過(guò)學(xué)生在課程結(jié)束后提交結(jié)課論文的方式完成課程考核，結(jié)課論文考核方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和初步的科研能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力，對(duì)于課程論文，一般要求選題結(jié)合機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容，原則上一人一題。
結(jié)課論文考核方式一定程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，但是在實(shí)施過(guò)程中，針對(duì)《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的課程特點(diǎn)，要求學(xué)生在結(jié)課后期較短時(shí)間內(nèi)完成質(zhì)量較高的課程結(jié)課論文難度較大，易出現(xiàn)論文分析膚淺、運(yùn)用課程理論知識(shí)點(diǎn)不足等問(wèn)題。
2.4基于CDIO的“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”考核方式[5]。
基于傳統(tǒng)考核方式存在的問(wèn)題，相關(guān)人員提出CDIO考核方式，該方式以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)評(píng)估方法和學(xué)習(xí)成果相結(jié)合?？己四Ｊ讲扇 ?+3+1+2”考核方式。具體做法是：在考核前一個(gè)月左右給學(xué)生布置一批應(yīng)用性比較強(qiáng)的機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的課題，學(xué)生在這段時(shí)間內(nèi)有針對(duì)性地查閱有關(guān)資料，編制程序框架，調(diào)試程序并進(jìn)行仿真，在考前一周，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的上機(jī)調(diào)試能力，適當(dāng)縮小命題范圍，減小難易程度，突出重點(diǎn)，命題采用分類(lèi)隨機(jī)抽簽的方法，學(xué)生在上機(jī)考核過(guò)程中，規(guī)定時(shí)間，一人一機(jī)，分組進(jìn)行，教師重點(diǎn)考核其對(duì)課程內(nèi)容的掌握及實(shí)踐技能，并進(jìn)行答辯。答辯時(shí)，教師針對(duì)考題進(jìn)行提問(wèn)，考核成績(jī)最終由平時(shí)、上機(jī)技能、答辯情況及調(diào)試結(jié)果綜合評(píng)定，從而考核學(xué)生對(duì)課題的準(zhǔn)備情況、理解程度及實(shí)踐技能。對(duì)于動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生，鼓勵(lì)成立興趣小組，開(kāi)展科技創(chuàng)新活動(dòng)，明確職責(zé)，利用實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放，對(duì)自己的課題設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)物模型，通過(guò)當(dāng)場(chǎng)演示，講解分析，教師注重過(guò)程考核，根據(jù)學(xué)生的分工、設(shè)計(jì)、演示情況和答辯情況綜合打分，得出本門(mén)課程成績(jī)。這種考核方式的優(yōu)點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生平時(shí)注重學(xué)習(xí)，有的放矢，積極主動(dòng)地配合教師的日常教學(xué)活動(dòng)，上課互動(dòng)性好，能有效地激發(fā)學(xué)生上課學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)習(xí)效率。
2.5采用職業(yè)技術(shù)資格考試來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)考試[6]。
職業(yè)資格證書(shū)是反映勞動(dòng)者具備某種職業(yè)所需要的專(zhuān)門(mén)知識(shí)和技能的證明，與學(xué)歷文憑不同，職業(yè)資格證書(shū)更多地反映了特定職業(yè)的實(shí)際工作標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以及勞動(dòng)者從事這種職業(yè)所達(dá)到的實(shí)際能力水平。它是勞動(dòng)者求職、任職、開(kāi)業(yè)的資格憑證，是用人單位招聘、錄用勞動(dòng)者的主要依據(jù)，也是境外就業(yè)、對(duì)外勞務(wù)合作人員辦理技能水平公證的有效證件。
職業(yè)技術(shù)資格證書(shū)涉及知識(shí)、技能、能力和素質(zhì)等多個(gè)角度，并側(cè)重于技能、能力和素質(zhì)的提高。因此，在利用其取代傳統(tǒng)考試的同時(shí)，需對(duì)照人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程教學(xué)目標(biāo)的要求，從認(rèn)知、操作技能與能力和職業(yè)素質(zhì)等方面，全面系統(tǒng)地考察其可行性，并將其作為選擇和確定結(jié)業(yè)考試內(nèi)容的依據(jù)。目前，可參照“數(shù)控中級(jí)工”、“維修電工”等工種中的一類(lèi)或多類(lèi)項(xiàng)目進(jìn)行考慮，學(xué)生通過(guò)取得相應(yīng)職業(yè)資格證書(shū)后申請(qǐng)課程免考的方式進(jìn)行。
3.課程考核方式改革思路
基于《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的課程特點(diǎn)，結(jié)合機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，考核過(guò)程中，可在充分論證的基礎(chǔ)上，將簡(jiǎn)單的一次性考試考核向多種形式并重的方式轉(zhuǎn)變，將理論考核向理論與實(shí)踐相結(jié)合方向轉(zhuǎn)變，將組織方式由學(xué)校組織向社會(huì)認(rèn)可的職業(yè)資格考試方式轉(zhuǎn)變，具體思路如下：
3.1豐富考試考核形式，強(qiáng)化其合理性。
為了提高考試考核的公平性與合理性，考試考核的形式不能僅僅局限于傳統(tǒng)方式[7]?？己诉^(guò)程中，合理引入平時(shí)成績(jī)考核，將現(xiàn)有的一次性考試考核轉(zhuǎn)變?yōu)槎啻慰己?，通過(guò)綜合課堂表現(xiàn)成績(jī)、隨堂測(cè)驗(yàn)成績(jī)、平時(shí)作業(yè)成績(jī)、實(shí)習(xí)成績(jī)等多方面的指標(biāo)決定最終的綜合考核成績(jī)，在此基礎(chǔ)上，確立合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，優(yōu)化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，合理分配考核指標(biāo)權(quán)重，以期合理、公正地反映學(xué)生對(duì)于課程的學(xué)習(xí)效果。
3.2完善考核內(nèi)容，強(qiáng)化考核過(guò)程管理。
為了使課程考核能夠真實(shí)反映學(xué)生學(xué)校效果，課程組需在進(jìn)一步分析課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，完善課程考核內(nèi)容，形成理論考核與實(shí)踐考核試題庫(kù)，并結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向，及時(shí)更新完善考核內(nèi)容，根據(jù)實(shí)際及時(shí)修正考試內(nèi)容，提高考核內(nèi)容更新效率。在平時(shí)考核環(huán)節(jié)，需進(jìn)一步加強(qiáng)過(guò)程管理，完善平時(shí)考核方式方法，提高其可操作性。
3.3拓展考核組織方式，多渠道實(shí)現(xiàn)課程考核。
在考核組織方式上，突出國(guó)家職業(yè)資格鑒定考試，引入職業(yè)資格證書(shū)制度[8]，通過(guò)課程學(xué)習(xí)，在合理分析人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，確立適于課程考核要求的職業(yè)資格類(lèi)別，建立與國(guó)家職業(yè)資格鑒定考試考核接軌的以職業(yè)綜合能力（職業(yè)技能）和職業(yè)素質(zhì)考核為主線、知識(shí)能力素質(zhì)全面全程考核的考試考核體系，實(shí)現(xiàn)課程的多方式考核，使學(xué)生在實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)，達(dá)到國(guó)家職業(yè)資格考核要求，從而提高學(xué)生創(chuàng)新能力與應(yīng)用能力。
4.結(jié)語(yǔ)
本文在綜合分析《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，論述了現(xiàn)有考核方式的特點(diǎn)，提出了課程考核方式改革的思路，然而課程考核改革是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，要改變先前的考核模式，必須引導(dǎo)學(xué)生注重平時(shí)學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練，同時(shí)要求教師加強(qiáng)課程教學(xué)改革的研究，這對(duì)教師、對(duì)學(xué)生都將是一種挑戰(zhàn)。因此，要想切實(shí)做好《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程考核方式改革，務(wù)必制定好長(zhǎng)期策略，注重積累，保障落實(shí)，只有這樣，才能建立科學(xué)、規(guī)范、合理的考核機(jī)制。
參考文獻(xiàn)：
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機(jī)電一體化主要是指將機(jī)構(gòu)的主要功能以及動(dòng)力、信息處理、控制等功能與電子科技相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)械裝置與電子化控制軟件、設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，形成全新的系統(tǒng)。它具有多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗等特定功能價(jià)值，涵蓋了“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面，是一個(gè)功能強(qiáng)大的系統(tǒng)。
當(dāng)前，機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展成為了一門(mén)具有專(zhuān)門(mén)系統(tǒng)的學(xué)科領(lǐng)域，當(dāng)今科學(xué)發(fā)展日新月異，機(jī)電一體化也將逐漸被賦予新的內(nèi)容。
2 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 機(jī)電一體化技術(shù)在電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來(lái)，“機(jī)電一體化”這個(gè)名詞越發(fā)流行，它最初只被認(rèn)作為機(jī)械與電子的簡(jiǎn)單結(jié)合，但隨著微機(jī)性能不斷提高，以及信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、光學(xué)，尤其是通信技術(shù)逐漸進(jìn)入機(jī)電一體化，機(jī)器可以通過(guò)遙控和網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，生產(chǎn)范圍也日益普及。
機(jī)電一體化目前多應(yīng)用于汽車(chē)制造、裝備制造、機(jī)械加工等行業(yè)，其優(yōu)越的性能在電力行業(yè)的應(yīng)用還處于初級(jí)階段。電力行業(yè)發(fā)展需要集成化、智能化，也需要人性化、綠色化，這些都是機(jī)電一體化技術(shù)能夠做到的，因此，機(jī)電一體化技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足行業(yè)發(fā)展的需求，還有待進(jìn)一步地研究并投入應(yīng)用。
2.2 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)今數(shù)字化、綜合化、網(wǎng)絡(luò)化以及個(gè)性化的技術(shù)革命是以微電子、軟件、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為核心引發(fā)的，對(duì)全球經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、科技和軍事等方面發(fā)展影響深刻，也影響了機(jī)電一體化學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)有關(guān)預(yù)測(cè)表明，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向如下所述。
（1）朝著光電一體化發(fā)展：一般由傳感、動(dòng)力、信息處理、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件即可組成機(jī)電一體化系統(tǒng)，加入光學(xué)技術(shù)，并利用其特點(diǎn)，能有效完善機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感、動(dòng)力和信息處理部件。（2）朝著柔韌化發(fā)展：今后的機(jī)電一體化系列產(chǎn)品，會(huì)有足夠的冗余度來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)執(zhí)行和控制系統(tǒng)，對(duì)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)能力加強(qiáng)，柔韌化改善。該系統(tǒng)的子系統(tǒng)之間相互獨(dú)立，均服務(wù)于總系統(tǒng)，而本身也具有“自律性”，能就不同環(huán)境而做出差異反應(yīng)，同時(shí)，單個(gè)子系統(tǒng)的故障不會(huì)影響總系統(tǒng)性能發(fā)揮，使得總系統(tǒng)柔韌性加強(qiáng)。（3）朝著智能化發(fā)展：未來(lái)的機(jī)電一體化系列產(chǎn)品的“全息”特點(diǎn)將會(huì)更突出，表現(xiàn)為極強(qiáng)的智能化，這是由于信息技術(shù)、模糊技術(shù)都在快速發(fā)展，識(shí)別能力增強(qiáng)。
3 機(jī)電一體化技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用探究
3.1 交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制設(shè)計(jì)
在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，常要求用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制方向相反的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，如小車(chē)的左行、右行，機(jī)械手的上升和下降等。
交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電氣設(shè)計(jì)如圖1所示。
要實(shí)現(xiàn)三項(xiàng)鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，只要把三相線當(dāng)中的任意兩相調(diào)換位置即可。如圖1，加入接觸器KM1閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)接觸器KM1斷開(kāi)，論文接觸器KM2閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)反轉(zhuǎn)。
3.2 機(jī)電一體化技術(shù)在水電站廠設(shè)備中的應(yīng)用
隨著光電式互感器、智能化開(kāi)關(guān)等機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，水電廠的自動(dòng)化技術(shù)逐漸進(jìn)入到數(shù)字化階段。
（1）水電廠設(shè)備機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)分析。
水電廠設(shè)備機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)主要分3層。其中過(guò)程層，隨著信息技術(shù)發(fā)展，采用了新一代光電電壓互感器、光電電流互感器，能夠直接采集數(shù)字量，提高了抗干擾和抗飽和性能，開(kāi)關(guān)裝置也實(shí)現(xiàn)了緊湊化和小型化。
（2）水電廠自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。
目前，水電廠機(jī)電一體化不斷更新技術(shù)，其發(fā)展趨勢(shì)主要有智能化、人性化及用戶(hù)二次開(kāi)發(fā)等。
智能化指系統(tǒng)可根據(jù)人為存儲(chǔ)的命令對(duì)事件進(jìn)行推理、判斷及歸納。在一定條件下能代替人工操縱，經(jīng)過(guò)歸納和判斷，自動(dòng)操作、提示信息，使機(jī)組安全地運(yùn)行。智能化越高，對(duì)人員要求越低，對(duì)自身及控制設(shè)備的狀態(tài)能給出準(zhǔn)確判斷、統(tǒng)計(jì)及報(bào)警提示。
3.3 機(jī)電一體化技術(shù)在電站輔機(jī)產(chǎn)品研制中的應(yīng)用
（1）微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器：該裝置典型的有UNITROP系列，響應(yīng)快、精度高、穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、抗干擾、運(yùn)行和維護(hù)方便、可靠性高，在市場(chǎng)上應(yīng)用非常廣泛。UNITROL*1000、*F和*5000等自動(dòng)調(diào)節(jié)器分別適用于≤50 MW等級(jí)的無(wú)刷勵(lì)磁汽輪發(fā)電機(jī)、≤600 MW和≥135 MW等級(jí)的汽輪發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器。（2）勵(lì)磁繞組絕緣電阻監(jiān)測(cè)裝置：該裝置典型的有GFDS-9001E型，采用80C196單片機(jī)技術(shù)。用來(lái)測(cè)量勵(lì)磁繞組與地之間的絕緣電阻，一般采用在線檢測(cè)的方式，監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組之間絕緣情況。（3）發(fā)電機(jī)氣體純度監(jiān)測(cè)裝置：該裝置典型的有GHS-1型，由純度風(fēng)機(jī)、純度儀和變送器等部件構(gòu)成。優(yōu)點(diǎn)為：性能穩(wěn)、無(wú)污染、不漂移、維護(hù)便捷，獨(dú)有的微處理器結(jié)構(gòu)容易使壓力、環(huán)境和溫度相互補(bǔ)償，精度高。（4）勵(lì)磁電流電壓測(cè)算儀：該裝置典型的有GES-9001型，用于測(cè)量勵(lì)磁電流和電壓，并可顯示發(fā)電機(jī)的電流、電壓、功率因數(shù)、頻率、有功和無(wú)功功率以及轉(zhuǎn)子氫溫、繞組溫度等。適用范圍較廣，可供3～600 MW的發(fā)電機(jī)組使用，性能好，質(zhì)量可靠。
4 結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化技術(shù)伴隨著當(dāng)前科技的進(jìn)步快速發(fā)展，所發(fā)揮的作用日益明顯，但是其在電力行業(yè)的應(yīng)用遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足當(dāng)前的需求，還需要進(jìn)一步地研究并應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù)，它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。
1機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 1.1 數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展寫(xiě)下了歷史的第一頁(yè); 1.2 微電子技術(shù)為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了勃勃生機(jī); 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺(tái)階.
2機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴(lài)于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類(lèi)似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開(kāi)辟了廣闊天地。 2.3 模塊化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化
機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來(lái)愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種藝術(shù)享受。
2.6 微型化
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡(jiǎn)稱(chēng)MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。
2.7 集成化
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過(guò)軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。 2.8 帶源化
是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化
綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷(xiāo)毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類(lèi)健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。
3 典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品 機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類(lèi)。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車(chē)電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化基礎(chǔ)元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專(zhuān)用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。
4 機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用
在重工業(yè)企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。
4.1 智能化控制技術(shù)(IC)
由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車(chē)間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)
分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來(lái)越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡(jiǎn)便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開(kāi)放式控制系統(tǒng)(OCS)
開(kāi)放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開(kāi)放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開(kāi)放控制系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。 4.4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)
重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過(guò)程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全局和過(guò)程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過(guò)程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過(guò)程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來(lái)重工業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫(kù)存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
4.5 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FBT)
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接導(dǎo)線?，F(xiàn)場(chǎng)總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動(dòng)技術(shù)
傳動(dòng)技術(shù)在重工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。隨著電力、電子、技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來(lái)由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過(guò)直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無(wú)論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用，同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶(hù)的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。
綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會(huì)生產(chǎn)中占據(jù)了越來(lái)越多的行業(yè)和領(lǐng)域，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
【參考文獻(xiàn)】
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4唐懷斌． 工業(yè)控制的進(jìn)展與趨勢(shì) [J]．自動(dòng)化與儀器儀表，1996（4）
1引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與信息技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)與機(jī)械工程得到了迅速的發(fā)展，通過(guò)在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，有效地把機(jī)械工程與新型科技進(jìn)行了緊密結(jié)合，同時(shí)也促進(jìn)了機(jī)械工程領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。
2機(jī)電一體化的闡述
2.1機(jī)電一體化所需技術(shù)
機(jī)電一體化主要包括以下3種技術(shù)：（1）機(jī)械本體技術(shù)，是整個(gè)機(jī)械工程的核心部分，由于機(jī)械技術(shù)自身具有提高精度、改善性能等作用，從而有助于提高整個(gè)機(jī)械本體的使用性能；（2）信息處理技術(shù)，為機(jī)電一體化的機(jī)械工程提供了一定的便利，而且在一定程度上保證了機(jī)電的穩(wěn)定性與安全性；（3）軟件技術(shù)，同樣也是機(jī)電一體化的重要組成部分，通過(guò)軟件技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的控制與操作，有助于提高機(jī)械工作效率[1]。
2.2機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)
機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：（1）機(jī)電一體化的應(yīng)用范圍比較廣，由于機(jī)電一體化技術(shù)具有一定的綜合性，與很多相關(guān)技術(shù)緊密融合，因此，機(jī)電一體化可以被廣泛應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的技術(shù)設(shè)備相比，機(jī)電一體化改變了傳統(tǒng)技術(shù)的單一化，使其功能實(shí)現(xiàn)了多元化，能滿(mǎn)足于不同領(lǐng)域不同行業(yè)的企業(yè)需求；（2）安全性能好，通過(guò)在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能有效地提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全性，與此同時(shí)，機(jī)電一體化還能在機(jī)械工程中起到一定的監(jiān)督與預(yù)警作用，從而保證生產(chǎn)過(guò)程的安全；（3）科技含量高，在機(jī)電一體化技術(shù)中融入了不同的新型技術(shù)，使機(jī)電一體化技術(shù)具備了非常高的科技含量。
3機(jī)電一體化的機(jī)械工程中的應(yīng)用
3.1機(jī)電一體化的應(yīng)用
3.1.1節(jié)能降耗
機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的應(yīng)用之一就是降低耗能。對(duì)于傳統(tǒng)的陳舊的機(jī)械設(shè)備，在生產(chǎn)過(guò)程中不僅對(duì)能源的利用率比較低，還不能對(duì)能源起到節(jié)約與保護(hù)的作用。例如，在使用挖掘機(jī)時(shí)，為了在操作過(guò)程中合理利用能源、降低能耗、提高操作效率，采用了新型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，并應(yīng)用新型的液壓型挖掘機(jī)替代傳統(tǒng)的挖掘機(jī)，同時(shí)在使用過(guò)程中還與新型的節(jié)能控制器相結(jié)合，二者之間的結(jié)合，形成了比較完善的OLLS系統(tǒng)，從而使新型挖掘機(jī)在操作過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的合理利用，減少對(duì)資源的消耗。
3.1.2實(shí)時(shí)監(jiān)督控制
機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的另一個(gè)應(yīng)用就是能對(duì)機(jī)械工程中的系統(tǒng)裝置起到實(shí)時(shí)的監(jiān)控作用。由于傳統(tǒng)的機(jī)械工程相對(duì)比較落后，因而無(wú)法在具體的操作過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。一方面無(wú)法保證機(jī)械設(shè)備的工作質(zhì)量，另一方面會(huì)對(duì)操作人員產(chǎn)生不良影響。隨著在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，有效地解決了傳統(tǒng)的機(jī)械工程中存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械工程中的制動(dòng)、傳動(dòng)以及執(zhí)行等環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果在機(jī)械工程中出現(xiàn)了問(wèn)題或異?，F(xiàn)象，都能通過(guò)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確地預(yù)警，并對(duì)其故障問(wèn)題進(jìn)行分析與解決[2]。
3.1.3提高作業(yè)的精度
機(jī)電一體化有助于提高機(jī)械生產(chǎn)的精度，同時(shí)對(duì)保障機(jī)械工程的整體質(zhì)量有非常重要的意義。在傳統(tǒng)的機(jī)械工程中，往往都是依靠人力進(jìn)行操作，無(wú)論是數(shù)據(jù)的計(jì)算還是工程測(cè)量等工作都比較容易出現(xiàn)誤差與錯(cuò)誤，在一定程度上影響了機(jī)械工程的整體質(zhì)量。通過(guò)在機(jī)械工程中有效地應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，不僅有助于提高機(jī)械工程中數(shù)據(jù)測(cè)量的精確性，還能使機(jī)械工程中的測(cè)量環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)的測(cè)量與分析，有效地避免了人為原因造成的數(shù)據(jù)誤差，對(duì)提高機(jī)械工程的整體質(zhì)量與數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有非常重要的意義。
3.1.4實(shí)現(xiàn)操作的自動(dòng)化與半自動(dòng)化
機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的有效應(yīng)用，有效地提高了操作的一致性，也實(shí)現(xiàn)了機(jī)械工程的自動(dòng)化與半自動(dòng)化，對(duì)提高機(jī)械工程的生產(chǎn)效率、減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高作業(yè)安全等都有重要的作用。
3.2機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的應(yīng)用發(fā)展方向
3.2.1自律分配化系統(tǒng)
只有當(dāng)機(jī)電一體化達(dá)到某一程度時(shí)才能使用自律分配系統(tǒng)，因此，對(duì)機(jī)電一體化的要求非常高。自律分配化系統(tǒng)是保持獨(dú)立運(yùn)行的模式，在運(yùn)行過(guò)程中，各自互不影響，而且由于本身具有一定的自律性，因而當(dāng)所處外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，自律分配系統(tǒng)也會(huì)隨之發(fā)生變化，這一特點(diǎn)可以有效地避免機(jī)械工程中因某一子系統(tǒng)的故障而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，在一定程度上提高了系統(tǒng)的柔性。
3.2.2信息系統(tǒng)化
通過(guò)信息系統(tǒng)化的實(shí)現(xiàn)，使在具體的操作過(guò)程中，可以從不同的角度通過(guò)指令達(dá)到準(zhǔn)確的執(zhí)行，這也是智能化發(fā)展的趨勢(shì)所在。機(jī)電一體化通過(guò)智能技術(shù)所接受到了精準(zhǔn)的信息，能有效地掌握整個(gè)機(jī)械工程系統(tǒng)中的工作狀態(tài)。
3.2.3光電一體化方向
所謂的光電一體化指的是機(jī)械電子工程，屬于機(jī)械工程與自動(dòng)化的一種，與傳統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)相比，光電一體化技術(shù)運(yùn)用了光學(xué)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)以及能源系統(tǒng)等靈敏性與精確度的改良，也促進(jìn)了電子信息的處理技術(shù)?？傊?，機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)機(jī)械工程有非常重要的作用，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)能源的合理利用與節(jié)約。
4結(jié)語(yǔ)
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的快速發(fā)展，以及信息技術(shù)的不斷更新，機(jī)械工程企業(yè)為了提高自身的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，需要不斷地引進(jìn)現(xiàn)代化信息技術(shù)，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)電一體化技術(shù)作為一門(mén)綜合性的技術(shù)，在機(jī)械工程中發(fā)揮著極其重要的作用。
【參考文獻(xiàn)】
中圖分類(lèi)號(hào)：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2012）04-0116-02
機(jī)電一體化產(chǎn)品簡(jiǎn)單的理解就是機(jī)械產(chǎn)品與電子產(chǎn)品的融合，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的融合，機(jī)械零件與電子元件的融合。兩者共同完成某一機(jī)電功能。這也只能是傳統(tǒng)意義上的機(jī)電一體化產(chǎn)品的定義。
現(xiàn)實(shí)生活中的機(jī)電一體化產(chǎn)品舉不勝數(shù)。我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫目照{(diào)、洗衣機(jī)、微波爐、油煙機(jī)、吸塵器、電吹風(fēng)等都是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品；在機(jī)械制造領(lǐng)域中廣泛使用的各種鑄造設(shè)備、鍛造設(shè)備及機(jī)床、數(shù)控加工中心等也是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品；在工程機(jī)械領(lǐng)域中的挖掘機(jī)、裝載機(jī)、起重機(jī)、攪拌站、樁工機(jī)械、路面機(jī)械等，都是用得較為廣泛的機(jī)電一體化產(chǎn)品；在冶金設(shè)備領(lǐng)域，高爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄機(jī)、軋鋼機(jī)等更是高度機(jī)電一體化產(chǎn)品。
一、機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)構(gòu)成
機(jī)電一體化技術(shù)是各種高新技術(shù)的融合體，它主要包括以下幾方面技術(shù)：機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)等交叉融合的系統(tǒng)技術(shù)等。
（一）機(jī)械技術(shù)
機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)從機(jī)械原理的選擇到機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和機(jī)械零件的選材，都能達(dá)到最優(yōu)化配置；并且保證最佳的使用性能與壽命；在維修保養(yǎng)上最大限度地做到簡(jiǎn)潔、明快，甚至達(dá)到免維護(hù)。
（二）自動(dòng)控制技術(shù)
自動(dòng)控制技術(shù)是能夠在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用自動(dòng)控制裝置使生產(chǎn)過(guò)程或生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)地按照某種規(guī)律運(yùn)行，使被控對(duì)象的一個(gè)或幾個(gè)物理量（如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等）或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由：控制器，被控對(duì)象，執(zhí)行機(jī)構(gòu)和變送器四個(gè)環(huán)節(jié)組成。
（三）傳感檢測(cè)技術(shù)
傳感檢測(cè)技術(shù)是機(jī)電一體化產(chǎn)品的系統(tǒng)感受器官，它負(fù)責(zé)把一線的實(shí)況用各種信號(hào)傳遞給機(jī)電一體化產(chǎn)品的指揮中樞，即計(jì)算機(jī)或自動(dòng)控制單元，是將電子系統(tǒng)或光電系統(tǒng)無(wú)法處理的外界物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的關(guān)鍵技術(shù)，它包括：電阻式、電容式、電感式、壓電式、磁電式、溫度傳感器及光電式和數(shù)字式、波式和射線式傳感器，還有相應(yīng)的測(cè)試電路和信號(hào)處理技術(shù)等。
（四）伺服傳動(dòng)技術(shù)
伺服傳動(dòng)技術(shù)是指在控制指令的指揮下，控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)部件按照指令要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。采用不同的分類(lèi)方法，可以得到不同類(lèi)型的伺服系統(tǒng)。按控制原理（或方式）不同，表示的方式有開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)三種形式；按被控制量性質(zhì)不同有位移、速度、力和力矩等伺服系統(tǒng)形式；按驅(qū)動(dòng)方式不同有電氣、液壓和氣壓等伺服驅(qū)動(dòng)形式；按執(zhí)行元件不同分為步進(jìn)電機(jī)伺服、直流電機(jī)伺服和交流電機(jī)伺服形式。
（五）計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)
機(jī)電一體化產(chǎn)品中的信息存取、交換、運(yùn)算、判斷與決策、記錄等都屬于此類(lèi)范疇，計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)在整個(gè)機(jī)電一體化產(chǎn)品中起到類(lèi)似于人類(lèi)大腦和中樞神經(jīng)的作用，它是指導(dǎo)其它功能部分完成各自任務(wù)的總指揮。
二、機(jī)電一體化產(chǎn)品的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
“2011 IEEE 機(jī)電一體化與自動(dòng)化國(guó)際會(huì)議”于2011年8月7日至10日于北京召開(kāi)。IEEE 機(jī)電一體化與自動(dòng)化國(guó)際會(huì)議（ICMA）是機(jī)電一體化、自動(dòng)化領(lǐng)域的權(quán)威會(huì)議，在國(guó)際機(jī)器人及自動(dòng)化等領(lǐng)域具有重要影響力。曾在中國(guó)、加拿大、中國(guó)香港、日本等國(guó)家和地區(qū)成功舉辦過(guò)7次。來(lái)自各國(guó)近440名學(xué)者參加了會(huì)議，圍繞智能機(jī)電一體化、機(jī)器人系統(tǒng)和自動(dòng)控制方面的最新研究成果及未來(lái)發(fā)展方向等問(wèn)題充分交流。從此次會(huì)議的議題不難看出機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)趨向于智能機(jī)電一體化方向。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化產(chǎn)品目前不僅向智能化方向發(fā)展，而且還向仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展，應(yīng)用范圍愈來(lái)愈廣。
（一）智能化
隨著人類(lèi)文明的進(jìn)步和科技的超越式發(fā)展，人類(lèi)扮演的角色越來(lái)越趨于簡(jiǎn)單、明了化，人們追求高品質(zhì)與快節(jié)奏的生活與工作方式，那么機(jī)電一體的發(fā)展也就越來(lái)越趨于“傻瓜”式與“一鍵操作”式，這樣能把人類(lèi)的活動(dòng)從復(fù)雜的按部就班的程序化中解脫出來(lái)，用更多的時(shí)間來(lái)享受生活和工作給我們帶來(lái)的諸多便捷。未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，在開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)的時(shí)候，順其自然，第一先考慮的就是智能化。
智能化簡(jiǎn)單的說(shuō)就是具有人工智能或模擬人類(lèi)智能的系統(tǒng)。目前，專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及遺傳算法，是機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)智能化的的主要核心技術(shù)。這四種技術(shù)相互關(guān)聯(lián)，密切聯(lián)系。隨著機(jī)械制造與自動(dòng)化程度的不斷提高，將會(huì)出現(xiàn)智能制造系統(tǒng)控制器來(lái)模擬人類(lèi)專(zhuān)家的智能制造活動(dòng)，并會(huì)對(duì)制造中出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策?？梢哉J(rèn)為把類(lèi)似于人類(lèi)的“大腦”（人類(lèi)高度文明的匯縮體）裝在了機(jī)電一體化產(chǎn)品之上，產(chǎn)品隨時(shí)啟動(dòng)，“大腦”隨時(shí)工作，去判斷人類(lèi)想要達(dá)到的各種需求，并能做出令我們滿(mǎn)意的行為。人類(lèi)的大腦思維系統(tǒng)被模塊化的復(fù)制到機(jī)電一體化產(chǎn)品之上。
目前機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能化應(yīng)用已成為趨勢(shì)， 例如智能機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床等。智能機(jī)器人是通過(guò)視覺(jué)、觸覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)等各類(lèi)傳感器檢測(cè)工作狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際變化過(guò)程反饋信息并做出判斷與決定。數(shù)控機(jī)床的智能化體現(xiàn)在各類(lèi)傳感器對(duì)切削加工前后和加工過(guò)程中的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)做出判斷，自動(dòng)對(duì)異?，F(xiàn)象進(jìn)行調(diào)整與補(bǔ)償，以保證加工過(guò)程的順利進(jìn)行，確保加工精度和質(zhì)量要求，最后加工出合格的產(chǎn)品。
（二）仿生物系統(tǒng)化
今后的機(jī)電一體化對(duì)信息的處理會(huì)做得更加完美與準(zhǔn)確，這就依賴(lài)先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理與模塊仿真系統(tǒng)的支持。人們從動(dòng)物那里獲得了啟示，依據(jù)動(dòng)物對(duì)外界反應(yīng)的習(xí)性與規(guī)律，模擬其習(xí)慣做法，把其應(yīng)用到機(jī)電一體化方向。比如說(shuō)我們開(kāi)發(fā)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，在接受外界刺激的時(shí)候，根據(jù)動(dòng)物常規(guī)習(xí)性和一般反應(yīng)規(guī)律，機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)該做出類(lèi)似于動(dòng)物的反應(yīng)動(dòng)作或程序準(zhǔn)備工作，根據(jù)目標(biāo)完成任務(wù)獨(dú)立選擇最優(yōu)的行為動(dòng)作，來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)任務(wù)的準(zhǔn)確反應(yīng)與目標(biāo)的圓滿(mǎn)完成。
更準(zhǔn)確地說(shuō)，仿生物系統(tǒng)化是集動(dòng)物習(xí)性、智能化于一身的技術(shù)。此類(lèi)產(chǎn)品如仿生物寵物狗、動(dòng)物園里的仿生物虎媽媽等，這都是研究的課題?？紤]到仿生物系統(tǒng)化研究過(guò)程的復(fù)雜性，最關(guān)鍵的是被仿的生物習(xí)性與要完成的機(jī)電一體化產(chǎn)品行為之間的相似性研究與系統(tǒng)模塊的生成，仿生物系統(tǒng)化的道路還有很長(zhǎng)的路要走。
新的時(shí)代脈搏在涌動(dòng)，賦予我們?cè)谛碌念I(lǐng)域更高層次的挑戰(zhàn)，機(jī)電一體化的發(fā)展也被賦予了嶄新的使命。在發(fā)展科技不辱使命的前提下，我們更應(yīng)該注重人性化理念與倫理道德，科技和信息的快速發(fā)展帶來(lái)的綠色壓力，充分考慮科技與生存環(huán)境的關(guān)系，共同建設(shè)好一個(gè)和詣、健康、高度文明的國(guó)家。
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1.1體積小，重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)，操作更方便
光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺(tái)光機(jī)電一體化裝置的動(dòng)作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn)，甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動(dòng)化和智能化。
1.2功能增加，精度大幅提高
光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高，運(yùn)算速度加快，通過(guò)電子自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動(dòng)作，其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差，達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時(shí)，由于機(jī)械傳動(dòng)部件減少，機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化，智能化程度提高
傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動(dòng)保護(hù)直至自動(dòng)記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過(guò)改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無(wú)需改動(dòng)硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢(shì)向"軟件化"和"智能化"。
1.4產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長(zhǎng)
傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)部分，一般都伴隨著磨損及運(yùn)動(dòng)部件配合間隙所引起的動(dòng)作誤差，導(dǎo)致可動(dòng)摩擦、撞擊、振動(dòng)等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動(dòng)部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開(kāi)關(guān)甚至無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)機(jī)械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù)，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品
光機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)涉及到許多學(xué)科和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等，就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機(jī)械技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。
1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng)，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高
光機(jī)電一體化是一門(mén)學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合，使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
2.1研究現(xiàn)狀
自從我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái)，科技領(lǐng)域急起直追，我國(guó)的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國(guó)特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品，不但適用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國(guó)內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來(lái)越多，覆蓋面也日益擴(kuò)大，從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此，我國(guó)自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
2.2發(fā)展趨勢(shì)
光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)越來(lái)越受到高度重視。
從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，光機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)技術(shù)熱點(diǎn)主要包括：
（1）激光技術(shù)
1）高單色性，利用激光高單色性作精密測(cè)量時(shí)，可極大地提高測(cè)量精度和量程。
2）高方向性，因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千到幾萬(wàn)度的高溫，可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化，對(duì)各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。
4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計(jì)算機(jī)的研制，而在實(shí)際運(yùn)用中也會(huì)通過(guò)一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。
（2）傳感檢測(cè)技術(shù)
1）激光準(zhǔn)直，能夠測(cè)量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測(cè)量。
2）激光測(cè)距，其探測(cè)距離遠(yuǎn)，測(cè)距精度高，抗干擾性強(qiáng)，體積小，重量輕，但受天然影響大。
3）光纖探測(cè)器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險(xiǎn)的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測(cè)器。
其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。
（3）激光快速成型技術(shù)
激光快速成型是利用計(jì)算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場(chǎng)，極大地提高了汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。
（4）光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)
利用光致變形材料可制作光致動(dòng)器和光機(jī)器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動(dòng)器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該致動(dòng)器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級(jí)階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動(dòng)態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用。
3.結(jié)語(yǔ)
技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開(kāi)發(fā)生產(chǎn)者和用戶(hù)帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
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中圖分類(lèi)號(hào)：T9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）10-0047-01
機(jī)電一體化技術(shù)是以其產(chǎn)品為載體而體現(xiàn)出來(lái)，是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展至今的技術(shù)水平體現(xiàn)。機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員，要使產(chǎn)品設(shè)計(jì)符合機(jī)電一體化技術(shù)要求，并富于時(shí)代感，就要對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)以掌握，并具備多種技術(shù)融合的技術(shù)能力。面對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)性和復(fù)雜性，就要將符合當(dāng)代機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論建立起來(lái)。
一、機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論構(gòu)建的意義
在機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要階段，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的決定程度可以達(dá)到70%以上。要獲得性能優(yōu)異的機(jī)電一體化產(chǎn)品，就要將機(jī)電一體化產(chǎn)品概念確定下來(lái)，制定出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)技術(shù)方法。概念設(shè)計(jì)理論首先是基于概念設(shè)計(jì)思想而建立起來(lái)的，在其基礎(chǔ)上還先后出現(xiàn)了多種階段性設(shè)計(jì)理論，如TRIZ設(shè)計(jì)、公理化設(shè)計(jì)QFD設(shè)計(jì)理論等等，對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中所獲得的創(chuàng)新設(shè)計(jì)成果發(fā)揮了重要的推動(dòng)作用。
在機(jī)械工程研究領(lǐng)域中，這些理論被運(yùn)用于其中，進(jìn)行組合設(shè)計(jì)而形成了技術(shù)綜合性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，由此而促進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)的多種學(xué)科交叉。系統(tǒng)的繼承性決定了其設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，多門(mén)科學(xué)技術(shù)的融合，使得原有的單一化設(shè)計(jì)理論不再適應(yīng)目前的科技發(fā)展需求。那么，在機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論研究中，就要從機(jī)電一體化系統(tǒng)自身的性能出發(fā)，結(jié)合設(shè)計(jì)目標(biāo)而建立起完整的概念設(shè)計(jì)理論，以對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的機(jī)電一體化產(chǎn)品以指導(dǎo)。與此同時(shí)，還要在機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念理論建立起來(lái)之后，結(jié)合相關(guān)學(xué)科，以使理論研究逐漸擴(kuò)展。
二、機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論研究現(xiàn)狀
按照現(xiàn)代機(jī)構(gòu)角度對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行分類(lèi)，可以劃分為三個(gè)子系統(tǒng)，即廣義執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信息處理及控制系統(tǒng)和傳感檢測(cè)系統(tǒng)。將三個(gè)子系統(tǒng)相銜接，建立起框架體系，不僅有效實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化運(yùn)動(dòng)功能，而且還促進(jìn)了產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，廣義執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)是核心部分，其概念設(shè)計(jì)理論研究關(guān)乎到機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的總功能。特別是在基本工藝動(dòng)作設(shè)計(jì)過(guò)程中，要基于廣義執(zhí)行機(jī)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)理論對(duì)基本的工藝動(dòng)作進(jìn)行構(gòu)思，以使其具有動(dòng)作的獨(dú)立執(zhí)行能力。當(dāng)執(zhí)行動(dòng)作的創(chuàng)新技術(shù)確定下來(lái)之后，就可以結(jié)合機(jī)構(gòu)系統(tǒng)建立框架模型，以使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更具有可操作性，而且采用這種方式更能夠結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行產(chǎn)概念設(shè)計(jì)。
對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的框架模型而言，仿真問(wèn)題是最為重要的。作為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)性能的同時(shí)，更要注重系統(tǒng)仿真性嫩的驗(yàn)證。那么，在機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段，就要確立功能實(shí)現(xiàn)的約束條件，將各種相關(guān)的仿真軟件技術(shù)納入到框架模型當(dāng)中，運(yùn)用各種通用建模技術(shù)，使用仿真軟件將諸如原理圖、鍵合圖、信號(hào)流圖以及方框圖等等參數(shù)化。運(yùn)用Simulink仿真軟件將系統(tǒng)仿真平臺(tái)建立起來(lái)，以為機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。
三、機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論的發(fā)展展望
對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員而言，產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論具有重要的指導(dǎo)作用。國(guó)外研究機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論所獲得的成果，是建立在研究電子控制理論的基礎(chǔ)上的。國(guó)內(nèi)的研究學(xué)者則著重于機(jī)電一體化產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)研究。機(jī)電一體化系統(tǒng)是基于多種學(xué)科而建立起來(lái)的，這就需要產(chǎn)品設(shè)計(jì)者對(duì)于產(chǎn)品從多種學(xué)科角度進(jìn)行研究，并趨向于產(chǎn)品概念理論的使用操作性。雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論的研究方向有所不同，但研究目標(biāo)是相同的，且對(duì)于新技術(shù)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。
關(guān)于機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論，從研究趨勢(shì)上來(lái)看，還要面臨諸多問(wèn)題有待解決。比如，在進(jìn)行機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論時(shí)，還要將推理方法建立起來(lái)；對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類(lèi)，為了對(duì)驅(qū)動(dòng)元件以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等等進(jìn)行選擇，還要將驅(qū)動(dòng)元件庫(kù)以及機(jī)構(gòu)執(zhí)行庫(kù)建立起來(lái)；對(duì)于傳感器的選擇，有賴(lài)于測(cè)物理量的參數(shù)定量化，以確定傳感器類(lèi)型。此外，還要將信息處理、控制方法庫(kù)建立起來(lái)，以提高系統(tǒng)軟件和硬件的可控性。機(jī)電一體化產(chǎn)品在不同的設(shè)計(jì)階段，都會(huì)產(chǎn)生不同的概念設(shè)計(jì)理論，將產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系建立起來(lái)，以利于產(chǎn)品不同階段設(shè)計(jì)有效銜接。
總結(jié)
綜上所述，對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員而言，概念理論設(shè)計(jì)所發(fā)揮的指導(dǎo)作用是不容忽視的。中國(guó)目前對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的研究主要是基于運(yùn)動(dòng)功能為主產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。作為多種學(xué)科集合的機(jī)電一體化技術(shù)，其復(fù)雜性決定了機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論的重要性。
長(zhǎng)期以來(lái)，機(jī)電專(zhuān)業(yè)基本上是按照傳統(tǒng)的理論體系以學(xué)科為核心來(lái)組織教學(xué)，把傳授系統(tǒng)的理論知識(shí)作為組織教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，作為教學(xué)過(guò)程的主線和質(zhì)量考核的主要標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)學(xué)生系統(tǒng)地掌握理論知識(shí)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品是有利的。本文針對(duì)機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)不能滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求這一現(xiàn)狀，提出了以實(shí)踐為導(dǎo)向的機(jī)電一體化教學(xué)改革。
一、指導(dǎo)思想
機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想是：根據(jù)社會(huì)的需求，以調(diào)查結(jié)果為基本依據(jù)，以提高學(xué)生的職業(yè)能力和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)為目標(biāo)，建立學(xué)以致用的教育培養(yǎng)理念，建立多樣性、靈活性與選擇性相統(tǒng)一的教學(xué)機(jī)制，通過(guò)具體的職業(yè)技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生積累大量實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，使其能夠成為企業(yè)優(yōu)秀的機(jī)電一體化領(lǐng)域技術(shù)人才。
二、教學(xué)策略
1.課程內(nèi)容綜合化
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，科學(xué)知識(shí)綜合化、一體化顯著加強(qiáng)，使得社會(huì)職業(yè)呈現(xiàn)綜合化發(fā)展趨勢(shì)，一些傳統(tǒng)、單一的專(zhuān)業(yè)逐漸萎縮甚至消失。與此同時(shí)，出現(xiàn)了許多新興交叉的專(zhuān)業(yè)。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整愈加頻繁的今天，職業(yè)活動(dòng)中的人與人、人與環(huán)境的交往更加復(fù)雜和廣泛，職業(yè)崗位的轉(zhuǎn)換也日漸增多，對(duì)勞動(dòng)者的交流能力、應(yīng)變能力、心理承受能力等諸多方面提出了更多、更新、更高的要求。學(xué)生經(jīng)常轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)內(nèi)容、訓(xùn)練方法和思維方式，對(duì)培養(yǎng)綜合職業(yè)適應(yīng)能力是非常有利的。另外，課程內(nèi)容綜合化、一體化，可以有機(jī)、合理地安排教學(xué)內(nèi)容，避免重復(fù)講授，能拓寬學(xué)科或?qū)I(yè)的知識(shí)面，增強(qiáng)各部分內(nèi)容之間的銜接，從而使學(xué)生更快地形成熟練的專(zhuān)業(yè)技能，可以有效地提高教學(xué)效率。
2.注意選擇合適的教學(xué)場(chǎng)所
在教學(xué)過(guò)程中教學(xué)場(chǎng)所是十分重要的，決定了教學(xué)的效果，要加強(qiáng)一體化的建設(shè)。建立理論與實(shí)踐“一體化”教學(xué)的專(zhuān)業(yè)教室，是融教室、實(shí)訓(xùn)、考工于一體，這需購(gòu)置和自制大量的教學(xué)設(shè)備，在各個(gè)專(zhuān)業(yè)教室都能夠進(jìn)行多媒體教學(xué)，使專(zhuān)業(yè)教室具有多媒體教學(xué)、實(shí)物展示、演練實(shí)訓(xùn)、考工強(qiáng)化訓(xùn)練和考工等多種功能，營(yíng)造出良好的職業(yè)氛圍和環(huán)境。教師在專(zhuān)業(yè)教室上課可以邊講邊練，使學(xué)生在模擬工廠的環(huán)境下學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，既可以對(duì)照實(shí)物學(xué)習(xí)構(gòu)造原理，又可以進(jìn)行實(shí)際動(dòng)手訓(xùn)練。教學(xué)方法直觀、靈活，教學(xué)形式生動(dòng)、活潑，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的參與性與主動(dòng)性，有利于拓展學(xué)生的能力，發(fā)展學(xué)生的潛能，從而培養(yǎng)了大量綜合性人才，大大提高了教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，也節(jié)約了教學(xué)時(shí)間，提高了教學(xué)效果。
3.加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)
實(shí)習(xí)設(shè)施、設(shè)備是實(shí)習(xí)教學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)和前提條件。要提高機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)技能水平，必須切實(shí)建設(shè)好校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地。
（1）建好校內(nèi)實(shí)習(xí)基地。按照職業(yè)學(xué)校機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的要求，職業(yè)學(xué)校應(yīng)建設(shè)相對(duì)完備的、具有一定先進(jìn)性的，與培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)計(jì)劃相適應(yīng)的校內(nèi)實(shí)習(xí)基地。添置的設(shè)備既要具有一定的先進(jìn)性，還要具備足夠的數(shù)量。機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)有了校內(nèi)實(shí)習(xí)基地，就可以按照實(shí)綱和企業(yè)用人要求適時(shí)調(diào)整實(shí)習(xí)計(jì)劃，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際合理設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)課題，實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量的提高就有了保證。當(dāng)然，專(zhuān)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)不可能一蹴而就，要根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況，通過(guò)分步實(shí)施、逐步完善的方法達(dá)到建設(shè)要求。
（2）廣泛建立校外實(shí)習(xí)基地。廣泛建立校外實(shí)習(xí)基地，與現(xiàn)代企業(yè)保持較為密切的聯(lián)系，以滿(mǎn)足學(xué)生畢業(yè)前頂崗實(shí)習(xí)的需要。學(xué)生在企業(yè)中實(shí)習(xí)，能夠接觸到先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，學(xué)到先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和加工方法，拓寬視野，并且能學(xué)以致用，將所掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和操作技能應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中。同時(shí)學(xué)校在與企業(yè)的交往過(guò)程中，還可以了解現(xiàn)代企業(yè)對(duì)員工綜合素質(zhì)的要求并征求企業(yè)對(duì)學(xué)校辦學(xué)的建議，以便對(duì)教育教學(xué)的方方面面進(jìn)行改革與調(diào)整。
關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；機(jī)電一體化；應(yīng)用
引言
伴隨著現(xiàn)代社會(huì)不斷發(fā)展，各種科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，完善。各類(lèi)的學(xué)科融合也愈加密切。通過(guò)多種學(xué)科技術(shù)融合發(fā)展，極大的促進(jìn)了工作效率，精化了發(fā)展途徑。舉個(gè)例子，就目前來(lái)看，機(jī)電一體化技術(shù)在多種領(lǐng)域的實(shí)際技術(shù)操作中都應(yīng)用到。通過(guò)其技術(shù)的精確性和操作便捷性性等來(lái)大力的推進(jìn)，改良了當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)，技術(shù)，管理層面的模式操作。需要注意的是，目前針對(duì)于此的技術(shù)操作仍屬于初級(jí)發(fā)展階段，還需后續(xù)不斷的研究深化。本文通過(guò)對(duì)其技術(shù)應(yīng)用的分析為后續(xù)的研究發(fā)展做先行探索。
一、機(jī)電一體化內(nèi)涵及作用
（一）機(jī)電一體化內(nèi)涵
“機(jī)械電子學(xué)”，也就是機(jī)電一體化的學(xué)科表達(dá)，機(jī)電一體化技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的新型技術(shù)。通過(guò)將計(jì)算機(jī)，機(jī)械制造，機(jī)械控制技術(shù)等技術(shù)融合貫通，互相聯(lián)系。來(lái)達(dá)成更為高效的操作需求。從上個(gè)世紀(jì)中期，就有開(kāi)始將電子技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械操作中的實(shí)例，并取得一定的實(shí)踐成果。在后來(lái)的發(fā)展中，電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)不斷的融合發(fā)展。伴隨著機(jī)電一體化進(jìn)程的不斷深入，更智能，更高效成為了后續(xù)發(fā)展的主旋律。以機(jī)電一體化為大綱發(fā)展，囊括機(jī)械制造，電子信息技術(shù)，機(jī)械控制，系統(tǒng)傳感服務(wù)等等，逐漸運(yùn)用到了更多的領(lǐng)域。
（二）機(jī)電一體化作用
通過(guò)運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，在機(jī)械制造領(lǐng)域來(lái)說(shuō)能夠更好的去設(shè)計(jì)，匹配符合人們需求的機(jī)械產(chǎn)品。從而進(jìn)一步推動(dòng)當(dāng)前的機(jī)械智能發(fā)展。結(jié)合實(shí)際的運(yùn)用所需，當(dāng)前運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)制造的產(chǎn)品多符合輕便，易于操作，攜帶等特點(diǎn)，能夠更好的為人們提供信息服務(wù)。伴隨著人工智能的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化，控制自動(dòng)化，電子產(chǎn)品自動(dòng)化，以及智能機(jī)器人等等不斷問(wèn)世，推動(dòng)了行業(yè)發(fā)展。從大環(huán)境來(lái)看推動(dòng)了當(dāng)前的國(guó)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展，優(yōu)化了當(dāng)前的生產(chǎn)模式。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)
（一）自動(dòng)檢測(cè)
機(jī)電一體化技術(shù)與計(jì)算機(jī)操作技術(shù)密切相關(guān)。通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，操作指示，同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)也運(yùn)用在機(jī)電一體化技術(shù)的檢測(cè)，修正環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)機(jī)械制造，機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的信息采集，數(shù)據(jù)分析。來(lái)對(duì)其進(jìn)行技術(shù)檢測(cè)，針對(duì)操作過(guò)程中出現(xiàn)的程序錯(cuò)誤和異常情況檢索，并通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)演算制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案。以警報(bào)預(yù)警的形勢(shì)對(duì)外傳送，便與操作人員發(fā)現(xiàn)處理。在通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)管理下進(jìn)行機(jī)械制造，機(jī)械設(shè)計(jì)更具有安全性，穩(wěn)定性與操作便易性。
（二）高精度
作為新型的機(jī)電融合技術(shù)，機(jī)電一體化具有高精度，高效率的特點(diǎn)，在進(jìn)行機(jī)械制造，機(jī)械設(shè)計(jì)之前對(duì)其所需數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)控配比，保證操作步驟的準(zhǔn)確性，極大的提升了操作效率?，F(xiàn)代的設(shè)計(jì)，制造業(yè)不斷的完善發(fā)展自身生產(chǎn)的流程穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性。保障了生產(chǎn)準(zhǔn)確度，提升整體的操作規(guī)范性。舉個(gè)例子，在進(jìn)行建筑施工時(shí)需要進(jìn)行混凝土攪拌，其中投入的物料比是一個(gè)需要精確度較高的操作。而通過(guò)電子計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其實(shí)際的物料比調(diào)控，再結(jié)合機(jī)械按配比投入，保障了混凝土質(zhì)量。整體而言，此種高精度的操作環(huán)節(jié)極大的提升了工程建設(shè)效率。
（三）低耗能
除此之外，機(jī)電一體化技術(shù)還有著損耗低的優(yōu)勢(shì)，舊式的工程建設(shè)過(guò)程中，由于缺少計(jì)算機(jī)的精確管控，不能及時(shí)更進(jìn)管理建設(shè)信息，在實(shí)際建設(shè)中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)需要專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行每個(gè)操作環(huán)節(jié)的技術(shù)檢測(cè)。此種工作模式不僅浪費(fèi)人工成本，還不能完全保障其檢測(cè)質(zhì)量，操作效率低下。而計(jì)算機(jī)技術(shù)下通過(guò)即時(shí)使用的最低損耗量來(lái)進(jìn)行工程建設(shè)，最大限度的降低了物料，建設(shè)成本損耗。
三、機(jī)電一體化具體應(yīng)用領(lǐng)域分析
（一）監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用
不僅僅是提升整體的工程建設(shè)效率，機(jī)電一體化技術(shù)還能維護(hù)建設(shè)過(guò)程中的設(shè)備運(yùn)行，通過(guò)一體化技術(shù)來(lái)對(duì)工作環(huán)境中的建設(shè)儀器，設(shè)備進(jìn)行技術(shù)，故障檢測(cè)，一般情況下，當(dāng)出現(xiàn)檢測(cè)故障時(shí)情況時(shí)，檢測(cè)儀器通過(guò)警示，聲音，調(diào)節(jié)亮度等對(duì)外播報(bào)，便與技術(shù)維修人員更快的針對(duì)故障部位進(jìn)行維修，在保障建設(shè)效率的同時(shí)降低建設(shè)損耗。而監(jiān)控管理過(guò)程也能更為直觀的了解到建設(shè)進(jìn)程從而依此制定后續(xù)的建設(shè)方案。
（二）調(diào)整施工精度領(lǐng)域應(yīng)用
在過(guò)去傳統(tǒng)的工程建設(shè)中，在面臨建設(shè)精確數(shù)據(jù)時(shí)需要進(jìn)行更多的人工演算，在出現(xiàn)設(shè)計(jì)誤差和偏差情況下，都有可能差之毫厘失之千里。從而影響到整體的工程建設(shè)質(zhì)量。而引入機(jī)電一體化技術(shù)后，能夠更好的對(duì)建設(shè)施工過(guò)程進(jìn)行精確調(diào)控。
（三）節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)用
在減少能源損耗，最大限度的運(yùn)用已有材料方面，機(jī)電一體化技術(shù)可以很好的通過(guò)精確的電子計(jì)算來(lái)對(duì)現(xiàn)有物料配比，分配其建設(shè)任務(wù)。保持當(dāng)前的各項(xiàng)建設(shè)數(shù)值維持在臨界工作值，在保證建設(shè)效率的同時(shí)最大限度的節(jié)省了建設(shè)生產(chǎn)所需材料。與舊式的工程建設(shè)相比，不僅是建設(shè)效率的提高，建設(shè)材料的節(jié)省，還能將當(dāng)前的建設(shè)材料最大限度的使用，將各級(jí)建設(shè)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合。
四、機(jī)電一體化應(yīng)用領(lǐng)域趨勢(shì)與發(fā)展方向
（一）機(jī)電一體化的應(yīng)用趨勢(shì)
就目前來(lái)看，機(jī)電一體化技術(shù)在今后的網(wǎng)絡(luò)信息安全維護(hù)，微電子技術(shù)，傳感器方面的應(yīng)用將會(huì)有較好的發(fā)展前景。
伴隨著當(dāng)前社會(huì)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)受眾越來(lái)越廣。所以，結(jié)合時(shí)展大環(huán)境，將機(jī)電一體化技術(shù)同網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)捆綁發(fā)展。實(shí)現(xiàn)一加一大于二的發(fā)展建設(shè)。在保障機(jī)電一體化技術(shù)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)，更為便易的為網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)服務(wù)，保障其活躍用戶(hù)黏性。而機(jī)電一體化技術(shù)與微電子領(lǐng)域相結(jié)合，將其使用模式優(yōu)化，更加靈巧，輕便。除此之外，機(jī)電一體化技術(shù)與傳感器的聯(lián)合應(yīng)用，提高了操作精確性。
（二）機(jī)電一體化的發(fā)展方向
長(zhǎng)久來(lái)看，機(jī)電一體化的今后發(fā)展延生方向有微型化，系統(tǒng)化和智能化三類(lèi)。伴隨著當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，成熟，人們更傾向于使用便捷，操作簡(jiǎn)單，輕巧靈便的工具。通過(guò)運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)將其與微型設(shè)計(jì)結(jié)合，必將受到人們喜愛(ài)，推廣。從工程建設(shè)方面來(lái)看，整體的操作流程繁瑣復(fù)雜，為了達(dá)成對(duì)各個(gè)操作建設(shè)環(huán)節(jié)的進(jìn)度了解，從而更好的制定后續(xù)的建設(shè)方案，采用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)其調(diào)控，管理，整合建設(shè)施工的各項(xiàng)建設(shè)任務(wù)。此外，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，各項(xiàng)行業(yè)，建設(shè)設(shè)計(jì)都講求人工智能。在人工智能領(lǐng)域，結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展，提高生產(chǎn)效率，降低能源損耗。
結(jié)語(yǔ)
結(jié)合上述，本文文章旨在探討在工程建設(shè)，機(jī)電制造，設(shè)計(jì)中機(jī)電一體化技術(shù)的合理應(yīng)用。在了解機(jī)電一體化運(yùn)用技術(shù)后將其合理科學(xué)的結(jié)合到工程建設(shè)環(huán)節(jié)，提高建設(shè)效率降低物料損耗，提高建設(shè)精確性。在今后的發(fā)展過(guò)程中可與微型電子，人工智能領(lǐng)域相結(jié)合。彰顯其良好的發(fā)展前景。同時(shí)，通過(guò)本篇文章的表訴，為后續(xù)的研發(fā)人員做前行調(diào)查。望后續(xù)能有更多的專(zhuān)家學(xué)者投身于新型機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用不同的建設(shè)領(lǐng)域中。促進(jìn)機(jī)械，機(jī)電建設(shè)行業(yè)發(fā)展。
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