機電一體化概述精選(九篇)

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第1篇：機電一體化概述范文

【關(guān)鍵詞】電工電子技術(shù)；一體化；教學(xué)改革；實踐；創(chuàng)新

隨著時代的發(fā)展、社會的進步，計算機越來越普遍，而國家和社會對于計算機相關(guān)人才的需求量也越來越大，計算機已經(jīng)發(fā)展為當(dāng)今社會的人們學(xué)科。而電工電子技術(shù)課程是計算機學(xué)科里面一門至關(guān)重要的課程。電工電子技術(shù)一直隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而不斷地發(fā)展和進步，內(nèi)容知識越來越多，不斷出現(xiàn)新的技術(shù)方便著人們的生活。雖然電工電子技術(shù)的內(nèi)容和技術(shù)越來越多、越來越新，但是其教學(xué)時間并沒有增多，因此，在課時少、內(nèi)容多的情況下，要想有理想的教學(xué)效果、使學(xué)生較好地、熟練地掌握這門課程就會變得較為困難。學(xué)習(xí)本身就是一件枯燥乏味的事情，而這門課程的基礎(chǔ)知識又偏理論和推倒，因此更容易讓學(xué)生失去興趣。因此，如何對這門課程進行教育改革、提高學(xué)生對于這門課程的學(xué)習(xí)興趣并且電工電子技術(shù)發(fā)展的新方法、新技術(shù)教會給學(xué)生、讓學(xué)生掌握，是我們需要熱切關(guān)注的問題。除此之外，由于電工電子技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容偏理論，如果只學(xué)習(xí)這些理論知識，是不能讓學(xué)生在實際中熟練運用的，因此在教學(xué)過程中，還要增加學(xué)生的實踐能力，只有這樣，才能在以后的生活工作中游刃有余地使用所學(xué)到的知識，才能培養(yǎng)在新時展過程中國家需要的新型人才。

1將電工電子技術(shù)課程內(nèi)容整合起來，確定教學(xué)任務(wù)

首先我們可以當(dāng)今社會在電工電子技術(shù)相關(guān)崗位上對于人才的需求，明確他們需要的人才類型，了解他們對于電工電子技術(shù)的要求，清楚地知道企業(yè)需要什么樣的人才。此外，還要了解已經(jīng)工作的學(xué)生在實際的工作中對于電工電子技術(shù)的應(yīng)用，從他們那里得知哪些知識是在實際工作中能夠經(jīng)常用到的、哪些理論是重要的、對于實踐應(yīng)用有幫助的。掌握了這些內(nèi)容，我們就可以在電工電子技術(shù)的教學(xué)過程中有重點的教學(xué)，對于那些能夠在以后工作中有幫助的重要的理論要讓學(xué)生加深認(rèn)識，熟練地掌握。只有這樣，學(xué)生在課上學(xué)到的知識才能夠很好地應(yīng)用到以后的工作中去，成為國家需要的人才。此外，對于這門課程來說，僅僅有理論是絕對不夠的，如果沒有實踐，是很難在以后的工作中熟練地運用在課上學(xué)到的知識的。我們要根據(jù)當(dāng)今社會電工電子技術(shù)相關(guān)崗位的要求，對于學(xué)生開展相應(yīng)的實踐活動，提高學(xué)生的動手實踐能力，將理論與實踐結(jié)合起來。我們的實踐活動要盡可能地與工作崗位的要求相一致，貼近電工電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。我們要鍛煉學(xué)生在電工電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)本領(lǐng)，如一些電路設(shè)計與實現(xiàn)、萬用表的組裝等，將理論與實踐相結(jié)合才能達(dá)到教育改革的目標(biāo)，使這門課程朝著更好的方向發(fā)展。

2根據(jù)教學(xué)任務(wù)決定教學(xué)內(nèi)容

電工電子技術(shù)一體化是指理論與時間的相結(jié)合，在理論的基礎(chǔ)上去實踐，在實踐中鞏固所學(xué)到的理論知識，加深對于理論的認(rèn)識與掌握。確定好我們的教學(xué)任務(wù)后，就要設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生能夠應(yīng)用到以后實際工作中的能力。我們的教學(xué)任務(wù)可以設(shè)計如下：

（1）萬用表的組裝。

首先要讓學(xué)生掌握關(guān)于萬用表的基礎(chǔ)知識，了解相關(guān)的基本元、會讀會畫電路圖，并且對萬用表組裝的理論知識要有熟練地掌握。學(xué)生要能夠運用這些知識完成對于萬用表的組裝以及電路的測試。

（2）安裝照明電路。

對于電路中涉及到的物理量必須牢記，與照明電路相關(guān)的計算方法掌握。在實踐中，學(xué)生要能夠熟練地運相關(guān)電路工具，對于電路圖要能讀懂會畫，可以熟練地進行導(dǎo)線的連接，會讀會用電路表。

（3）功率放大器的組裝和調(diào)試。

在基礎(chǔ)知識方面，學(xué)生要對半導(dǎo)體有了解，掌握其性能。要明白放大器組裝的原理。在實踐過程中，學(xué)生要能夠識別出電子元件，同樣地也要能夠會讀會畫電路圖，除此之外，還要能夠設(shè)計和實現(xiàn)功率放大器的組裝并完成其調(diào)試。

（4）波形產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計制作。

會識別波形圖、掌握波形發(fā)生器的工作原理，了解波形的產(chǎn)生原理。在實踐中，要能夠自行設(shè)計和制作波形發(fā)生器，會讀波形圖，并從波形圖中判斷出震蕩條件。

3創(chuàng)新教育模式、改革教學(xué)方法

電工電子技術(shù)是一門相對枯燥乏味的課程，如果不改革教學(xué)方法，是很難讓學(xué)生對于這門課程提起興趣的，而興趣是最好的導(dǎo)師。對于教育工作者來說，要改革教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)課程的興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)這門課程，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂趣，在理論的基礎(chǔ)上去實踐，在實踐中鞏固理論知識，加深對于理論知識的理解。進行教學(xué)方法的改革，教育工作者要根據(jù)實際的需要分析教學(xué)任務(wù)，掌握這門課程的重點，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，讓學(xué)生成為自己學(xué)習(xí)的主體。

（1）在課前，讓學(xué)生主動準(zhǔn)備相關(guān)知識，對于不懂的知識提前通過查閱相關(guān)書籍、上網(wǎng)查找等渠道進行了解，可以讓學(xué)生準(zhǔn)備一份課前報告，并制定自己的學(xué)習(xí)任務(wù)。

（2）在課程中，學(xué)生根據(jù)自己指定的學(xué)習(xí)任務(wù)逐步學(xué)習(xí)，教師對于學(xué)生的不懂的地方進行統(tǒng)一講解。可以將學(xué)生分為若干小組，小組成員對于可以互相討論、互相幫助、互相監(jiān)督，借鑒彼此的學(xué)習(xí)任務(wù)計劃，并且對于查閱到的知識進行共享。這樣可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還能鍛煉學(xué)生的溝通協(xié)作能力，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。對于教師來說，可以確定教學(xué)任務(wù)，由小組共同完成，這樣小組之間就會形成競爭關(guān)系，由于這種競爭關(guān)系的存在，學(xué)生們便會積極主動地完成教師分配的任務(wù)，主動查閱相關(guān)資料，互相討論，并且共同完成教師分配的實踐任務(wù)，相互合作、共同進步，在這個過程中發(fā)現(xiàn)自己的不足，進行查漏補缺，還可以鍛煉學(xué)生任務(wù)分配和團結(jié)合作能力，學(xué)生的獨立思考能力以及對于知識的掌握和了解程度都可以得到提升。在小組完成任務(wù)后，可以進行小組成果的展示，小組之間又可以相互學(xué)習(xí)，借鑒他人的方法。教師根據(jù)大家任務(wù)的完成情況進行評價和指導(dǎo)，對于完成好的小組進行表揚，對于完成不理想的小組要指出他們存在的問題，給出解決方法，并且進行鼓勵。

（3）在課后，要及時讓學(xué)生進行反饋在課程中遇到的困難和問題以及所學(xué)到的知識。教師可以反思教學(xué)過程中的不足，并且總結(jié)學(xué)生在這個過程中學(xué)到的知識，從而使教學(xué)方法不斷進步與提高，更加適應(yīng)學(xué)生，使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)，形成良性循環(huán)。而對于學(xué)生來說，在課后要總結(jié)自己所學(xué)到的知識，不斷鞏固才能加深對于知識的理解?？傊?，在電工電子技術(shù)課程的一體化教學(xué)改革中必須要把實踐加入到其中，一體化教學(xué)改革可以活躍整個課堂氣氛，并且調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，主動學(xué)習(xí)。對于教師來說，不僅僅是傳授給學(xué)生知識，更重要的是要鍛煉學(xué)生獨立思考的能力，只有這樣，在學(xué)生以后的學(xué)習(xí)工作中面對困難才不至于慌亂，才能沉著冷靜地面對并解決。作為教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，以學(xué)生為主體，提高學(xué)生的能力，鍛煉學(xué)生的實踐能力。只有這樣，才能培養(yǎng)出符合現(xiàn)代社會需要的電工電子技術(shù)人才。

參考文獻

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[2]趙志群.職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合一體化課程開發(fā)指南[M].清華大學(xué)出版社,2009.

第2篇：機電一體化概述范文

世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)市場的適應(yīng)能力和

競爭能力。此外，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資。我

國在這方面發(fā)展相對落后，迫切需要加強數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：裝備制造業(yè)，數(shù)控銑床，機電一體化

數(shù)控銑床是一種自動加工設(shè)備，在普通銑床的基礎(chǔ)上，集成了數(shù)字控制系統(tǒng)，可

以在系統(tǒng)程序的控制下精確地進行銑削加工的機床。數(shù)控銑床通常由以下幾個部分組

成：主傳動系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、進給伺服系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。

機電一體化是技術(shù)密集型系統(tǒng)工程，通過將機械技術(shù)、信息技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電

子技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)進行有機地結(jié)合，并將這種技術(shù)

應(yīng)用到實際設(shè)計中。當(dāng)今的機電一體化技術(shù)正向著智能化、高性能、系統(tǒng)化以及輕量、微型

化方向發(fā)展。

一、數(shù)控銑床機電一體化工程

隨著數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，機械制造設(shè)備數(shù)控化趨勢越來越明顯，給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命

性的變化，如今制造業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)化的象征。

數(shù)控銑床機電一體化設(shè)計要突出以下特點。在數(shù)控銑床設(shè)計時，不能只依賴一種技術(shù)，

要通過電子技術(shù)與機械技術(shù)有機的結(jié)合開展設(shè)計，還要對技術(shù)方案開展評估，使設(shè)計產(chǎn)品符

合了機電一體化要求，并且在機械設(shè)備和電子元件匹配的情況下，選擇最優(yōu)的技術(shù)方案。

要實現(xiàn)數(shù)控銑床產(chǎn)品的性能，必須通過機械技術(shù)和電子技術(shù)的配合才能實現(xiàn)，這其中如

何實現(xiàn)兩種技術(shù)相互補充、相互聯(lián)系是關(guān)鍵。如果只依靠電子元件或者機械裝置簡單的結(jié)合

是無法完成的，必須考慮電子元件與機械裝置的控制，通過軟件和硬件相互結(jié)合，才能將多

種技術(shù)統(tǒng)一并發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。當(dāng)然，在進行數(shù)控銑床產(chǎn)品設(shè)計時，還需要考慮產(chǎn)品成本、穩(wěn)

定性、加工精度、市場需求情況等要求。

通常數(shù)控銑床機電一體化的設(shè)計要經(jīng)過兩個階段，即開發(fā)設(shè)計階段和適應(yīng)性設(shè)計階段。

其中開發(fā)設(shè)計具有一定的難度，因為開發(fā)設(shè)計需要在沒有任何參照的情況下開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品，

同時產(chǎn)品要滿足性能要求，這就對設(shè)計人員的想象力、理論基礎(chǔ)及市場經(jīng)驗提出了考驗。適

應(yīng)性設(shè)計，則是對已經(jīng)設(shè)計出來的產(chǎn)品進行修改、加工，完善產(chǎn)品的功能和對進行局部改進，

此外，還可以改變產(chǎn)品的外型尺寸、精度、速度等參數(shù)來增加產(chǎn)品性能比，使數(shù)控銑床產(chǎn)品

的性能、功能符合設(shè)計要求。如今，計算機技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，在進行數(shù)控銑床

機電一體化設(shè)計也要充分利用計算機技術(shù)，借助計算機設(shè)計、分析、模擬、優(yōu)化設(shè)計方案，

來提高產(chǎn)品設(shè)計的效率及精度，同時降低產(chǎn)品研發(fā)費用。還有在設(shè)計產(chǎn)品時要充分考慮產(chǎn)品

的用途、成本、性能等因素，使設(shè)計出的產(chǎn)品經(jīng)濟實用、穩(wěn)定性高、消耗少，以增強產(chǎn)品在

市場的競爭力。

二、數(shù)控銑床機電一體化設(shè)計探討

從機械技術(shù)和電子技術(shù)兩門專業(yè)的差異來看，兩者在設(shè)計方法上有很大的不同。由于沒

有計算機輔助設(shè)計。以往傳統(tǒng)的機械設(shè)計通常是借鑒前人的經(jīng)驗，并著重于形象思維的運用，

所以很多工作都是在圖紙上完成的，并力求在圖紙設(shè)計階段不斷論證完善。電路的設(shè)計一般

是建立在實驗的基礎(chǔ)上，從設(shè)計過程來看，因為連接線路的部件都規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化，而且在

電路板上更換幾個部件比較容易，不象機械設(shè)計，對于改變其中的零部件不但時間長，而且

浪費大。所以機械設(shè)計缺乏靈活性，而電路設(shè)計更注重的是邏輯思維。

從以上機電之間設(shè)計上的差別來看，在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，數(shù)控銑床機電一體化

產(chǎn)品的研制，傳統(tǒng)的方法研發(fā)周期長，消耗大，已經(jīng)是很難適應(yīng)。所以在此探討數(shù)控銑床機

電一體化設(shè)計方法具有有一定的意義。

1、物理模型方法

追根溯源，機械學(xué)、電子學(xué)都是建立在物理學(xué)的基礎(chǔ)上，而縱觀自然科學(xué)的發(fā)展的歷史，

兩者之間的聯(lián)系更加緊密。電路理論研究是由早期的力學(xué)研究推動的，現(xiàn)在電子學(xué)的許多概

念和理念都有模仿機械學(xué)的痕跡。如非常相似的MKB 機械振動系統(tǒng)和電子學(xué)方面的LCR 電路

系統(tǒng)。另外熱傳導(dǎo)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)運動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等也都基本上能摸擬成LCR 電路系統(tǒng)，并

且其狀態(tài)方程是一樣的。所以在進行機電一體化模型設(shè)計時，設(shè)計者可以據(jù)這個相似原理將

電子系統(tǒng)和機械系統(tǒng)都抽象成物理系統(tǒng)進行處理，這將使得對實體系統(tǒng)的分析變得簡單易

行。然后結(jié)合狀態(tài)變量法抽象出數(shù)學(xué)模型，即狀態(tài)變量方程。并借助于計算機分析、計算、

處理或直接控制。

2、系統(tǒng)尋優(yōu)原則

數(shù)控銑床機電一體化設(shè)計的核心思想是如何將各種技術(shù)有機的融為一體。所以產(chǎn)品設(shè)計

應(yīng)從整體上研究把握。因為產(chǎn)品越復(fù)雜，穩(wěn)定性越差，所以產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能要力求以最簡

單可行的手法實現(xiàn)復(fù)雜的功能。這就意味著要從系統(tǒng)角度優(yōu)化，使機械與電子技術(shù)有機結(jié)合

得恰到好處。因為機電系統(tǒng)是一門綜合學(xué)科,單一技術(shù)可能是很平常的，但多種這樣的技術(shù)

的融合，可能得到協(xié)同效應(yīng)。出現(xiàn)一加一大于二的結(jié)果。因此在系統(tǒng)總體設(shè)計開始的時候，

系統(tǒng)總的功能指標(biāo)實現(xiàn)途徑、保證方法的尋優(yōu)是機電一體化設(shè)計的關(guān)鍵。

三、結(jié)語

數(shù)控銑床機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品將是今后技術(shù)裝備中非常重要的一部分，對關(guān)系國計

民生的一些行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用，但是從目前來看，我國在數(shù)控裝備領(lǐng)域系統(tǒng)

研發(fā)與制造實力仍不是很強，相比發(fā)達(dá)國家差距很大。隨著國家產(chǎn)業(yè)振興計劃的出臺，裝備

第3篇：機電一體化概述范文

【關(guān)鍵詞】典型產(chǎn)品　課程體系　機電一體化

【中圖分類號】G712【文獻標(biāo)識碼】A【文章編號】2095-3089（2012）12-0061-01

1概論

自20世紀(jì)80年代初，世界制造業(yè)進入一個發(fā)展停滯、缺乏活力的蕭條期，幾乎被人們視作夕陽產(chǎn)業(yè)。90年代以后，計算機等電子技術(shù)在該領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為制造業(yè)注入了生機。如今，機電技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)以其特有的技術(shù)帶動性、融合性和廣泛適用性，逐漸成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，成為新世紀(jì)經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱之一。在此背景下，各高職院校紛紛開設(shè)機電一體化技術(shù)專業(yè)，以滿足社會對該專業(yè)人才的需求。目前社會對機電一體化方面人才需求很廣，但只有少數(shù)學(xué)校能夠培養(yǎng)出達(dá)到企業(yè)要求的機電一體化專業(yè)人才。主要問題在于專業(yè)定位較為模糊，課程體系設(shè)置過于求全，學(xué)校與企業(yè)聯(lián)系不夠緊密，教學(xué)方法需要創(chuàng)新，教材內(nèi)容需要跟上時代的變化，培養(yǎng)出的學(xué)生質(zhì)量有待進一步提高。[1]

2課程體系改革

機電一體化技術(shù)專業(yè)的課程體系主要有“機”和“電”組成，培養(yǎng)的方向分為機械加工方向、控制方向、產(chǎn)品設(shè)計方向及機電產(chǎn)品營銷方向。但實際上機械與電子本身各自為兩大學(xué)科，內(nèi)容十分豐富，涉及面非常廣，讓一名高職高專生在短短的三年時間里系統(tǒng)地掌握兩大學(xué)科的理論知識和技能，是不現(xiàn)實的，也沒有這個必要。前述的理想化定位，往往造成“機不太懂、電也不太通”的尷尬局面，失去了該專業(yè)應(yīng)有的特色，達(dá)不到培養(yǎng)目標(biāo)。由于許多機械類專業(yè)如機械制造及自動化等一般也強化了電子和計算機等方面的應(yīng)用，使它們沒多大差異，體現(xiàn)不出自己的特色，實際上行不通。因此，機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)應(yīng)定位在“以電為主、機為輔，機、電、計算機三足鼎立”為宜。[2]

如何把機、電、計算機三者有機聯(lián)系起來呢？可以通過完成一個典型的機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計、仿真、加工制造和調(diào)試，將相關(guān)的的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程建立起關(guān)聯(lián)性。比如在《機械設(shè)計基礎(chǔ)及課程設(shè)計》中，讓學(xué)生設(shè)計一個典型的機電一體化產(chǎn)品的機械結(jié)構(gòu)，如遙控小車的機械部分。在《CAD/CAM基礎(chǔ)》中，完成該小車的三維造型的設(shè)計和二維工程圖，并在三維圖中完成小車的結(jié)構(gòu)分析和動作模擬。在《金工實習(xí)》的普車加工中，完成該小車機械部分的加工。在《機械制造技術(shù)》課程中，完成該小車的加工工藝方面的設(shè)計。在《機床電氣PLC》或《單片機及接口》課程中完成其控制部分設(shè)計，最終在《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程中完成該產(chǎn)品的調(diào)試。通過這種方式，可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

通過把相關(guān)的專業(yè)課程通過一個企業(yè)的典型任務(wù)串聯(lián)起來，讓機電一體化專業(yè)的學(xué)生能夠明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，能夠清楚自己所學(xué)的專業(yè)知識具體用在什么地方，如何解決實際的問題等。

3教學(xué)方法改革

在傳統(tǒng)教學(xué)中各個課程之間關(guān)聯(lián)性不強，并且傳統(tǒng)教學(xué)中以老師講課理論性太強、說教為主，使學(xué)生感覺很枯燥。爭取把各個專業(yè)課聯(lián)系起來，采取基于工作過程教學(xué)方法解決實際的工程問題，加強學(xué)生的技能訓(xùn)練和解決實際工程問

題的能力。整個課程設(shè)置不講求理論知識的系統(tǒng)性和完整性，而強調(diào)針對性和應(yīng)用性。[3]

課程建設(shè)的具體改革方法：會根據(jù)具體課程采取具體的措施，比如《單片機及接口》課程，可以選擇如圖1所示的理實一體化教室授課。首先，在“理論教學(xué)區(qū)”講授該項目所需基礎(chǔ)理論知識，當(dāng)學(xué)生掌握了理論知識后，給學(xué)生布置該次課需要完成的項目。然后，讓學(xué)生分成小組到討論區(qū)和資料區(qū)討論研究該項目的解決方案。最后，到操作區(qū)完成該項目的操作。

在進行理實一體化教學(xué)時，需要2名教師，一名主教，一名輔教。主教負(fù)責(zé)理論教學(xué)、控制教學(xué)進度、指導(dǎo)學(xué)生和評價學(xué)生成績。輔教主要負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生，解答學(xué)生問題，并可以向主教提出評價學(xué)生的建議。

4總結(jié)

在教學(xué)改革的實施過程中，肯定會遇到很多困難，比如：教學(xué)體系的改革需要每位教師（尤其是專業(yè)課教師）的配合。教師需要提高自己的技能或者換新教材，要到企業(yè)一線實踐，選擇典型的工程項目進行教學(xué)，同時，教學(xué)方法也要從講授式轉(zhuǎn)變?yōu)榛邮胶椭笇?dǎo)式教學(xué)，這對教師都是極大的考驗。同時，學(xué)校也要給予一定的配合，比如提供教學(xué)場地、理實一體化教學(xué)設(shè)備，師資人員的選拔要根據(jù)系部的需要，盡量聘請有相關(guān)工作經(jīng)驗的教師等。

總之，高職高專院校機電類專業(yè)教學(xué)改革需要克服很多困難，需要教師個人努力、學(xué)校管理層的協(xié)作、企業(yè)的配合、政府的指導(dǎo)，才能真正培養(yǎng)出企業(yè)所需要的人才。

參考文獻

[1]張金寶，張曉亮．加強機電一體化專業(yè)建設(shè)，培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才．濰坊科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2007．6

第4篇：機電一體化概述范文

一體化教學(xué)是指將培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)水平的知識理論和實踐技能相結(jié)合作為教學(xué)目標(biāo)，并在此目標(biāo)基礎(chǔ)上制定相對應(yīng)的教學(xué)計劃，整理融合個教學(xué)環(huán)節(jié)以實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生綜合能力素質(zhì)的教學(xué)宗旨。近些年來，一體化教學(xué)模式在職業(yè)技術(shù)教育培訓(xùn)機構(gòu)中得到大力應(yīng)用和發(fā)展，這種教學(xué)模式采用基礎(chǔ)理論教育與實踐相結(jié)合的教育方法，結(jié)合現(xiàn)代多媒體技術(shù)，將基礎(chǔ)理論知識、實驗和實際現(xiàn)場訓(xùn)練結(jié)合作為教學(xué)內(nèi)容，采取授課、實驗指導(dǎo)和實際操作等多種教學(xué)方法，形成了融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體的教學(xué)模式。

二、電子技術(shù)專業(yè)傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端

1.傳統(tǒng)教學(xué)資料

電子技術(shù)是一門理論復(fù)雜、抽象、學(xué)習(xí)難度較大、應(yīng)用范圍較廣的學(xué)科。由于電子技術(shù)在實際工作中應(yīng)用極為普遍，且實際現(xiàn)場情況靈活多變，這就要求電子技術(shù)專業(yè)的人才不僅有扎實的理論基礎(chǔ)，更要有很強的實際動手和操作能力，能將晦澀難懂的知識靈活運用到具體情況中去。但是以往傳統(tǒng)的教學(xué)資料都是以介紹電子技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識為主，輔以簡單少量的實驗，與現(xiàn)實工作情況相脫離，這樣對學(xué)生的基礎(chǔ)知識水平和學(xué)習(xí)能力提出了很高的要求。此外，現(xiàn)在職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生普遍基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)能力差，所以教學(xué)效果不僅較差，而且與實際專業(yè)要求背離。

2.傳統(tǒng)教學(xué)模式

與傳統(tǒng)的教材相對應(yīng)，以往的教學(xué)模式是以理論教學(xué)為主，實驗教學(xué)為輔，老師通過在黑板上寫下大量的文字來給學(xué)生灌輸知識。一般情況下，老師講的多，學(xué)生思考的時間少，教學(xué)缺乏創(chuàng)意，這種教學(xué)方式只重視結(jié)果，而不關(guān)注過程。結(jié)論與過程的有機結(jié)合是深入透徹地驗證電子技術(shù)基本原理的必要前提，而傳統(tǒng)的教學(xué)模式忽視了這一點。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，通常是大部分時間用于傳授基礎(chǔ)性知識，使課堂教學(xué)喪失了原來的基本功能，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，極易導(dǎo)致學(xué)生被灌輸了大量理論知識，所學(xué)的理論并沒有和實踐活動相結(jié)合，學(xué)生沒有時間也沒有意識去把學(xué)校里學(xué)到的東西應(yīng)用到工廠里面，造成課堂教學(xué)和實際工作相互脫節(jié)，學(xué)生步入社會之后，專業(yè)知識根本不能得到很好的發(fā)揮。

3.傳統(tǒng)教學(xué)檢測模式

由于傳統(tǒng)教學(xué)是以理論教學(xué)為主，因此教學(xué)檢測手段基本上是理論知識的考試，考試內(nèi)容一般為專業(yè)名詞、概念、理論性的知識，用理論考試成績來判斷學(xué)生學(xué)習(xí)的好壞，忽略了對學(xué)生的實際操作技能水平的考察。為了得到高分，多數(shù)學(xué)生花費大量的精力去死記硬背基礎(chǔ)知識，形成一種考前沖刺的不良習(xí)慣，潛移默化地使學(xué)生認(rèn)為學(xué)好這門課就是考試過關(guān)，這種教學(xué)檢測方法不甚合理，顯示不出學(xué)生的真實水平，極大地限制了學(xué)生的創(chuàng)新和思維開拓。另外，傳統(tǒng)教學(xué)模式以學(xué)歷教育為主，并不注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，在工作崗位上也形成了一種注重高學(xué)歷的現(xiàn)象。學(xué)生的思想觀念還停留在以學(xué)歷為主，實踐操作為輔的過程中，致使許多學(xué)生不重視個人能力的培養(yǎng)，只是為提高學(xué)歷而學(xué)習(xí)深造。因此，全面改革傳統(tǒng)教學(xué)檢測模式、摒棄陳舊的思想觀念是教育教學(xué)改革的重要課題。

三、電子技術(shù)專業(yè)施行一體化教學(xué)改革的意義

職業(yè)技術(shù)教育作為教育的一個重要部分，它的指導(dǎo)思想是以知識夠用為原則，以就業(yè)為導(dǎo)向，旨在培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力。電子技術(shù)專業(yè)是一門理論復(fù)雜、實踐性強、應(yīng)用范圍廣的專業(yè)。隨著我國科技事業(yè)的迅猛發(fā)展，職業(yè)技術(shù)變化速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了職業(yè)技術(shù)教育的發(fā)展速度，電子技術(shù)已由傳統(tǒng)的電力電子學(xué)向現(xiàn)代電力電子學(xué)方向發(fā)展，新的理論、新的應(yīng)用領(lǐng)域、新的科技設(shè)備不斷涌現(xiàn)。但目前技術(shù)學(xué)校電子技術(shù)專業(yè)的教材仍然以經(jīng)典的電子專業(yè)知識為主，教育模式重理論輕實踐，培養(yǎng)的技術(shù)人才無法適應(yīng)當(dāng)前社會和企業(yè)的需求，出現(xiàn)了教育供應(yīng)與社會需要相脫離的情況。由于傳統(tǒng)的教學(xué)方式無法滿足社會的需要，所以迫切需要建立一種新的教學(xué)模式，以增強學(xué)生的實踐能力、動手能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)生更好地符合技能型人才的要求。對電子技術(shù)專業(yè)施行一體化教學(xué)改革，對于提高教學(xué)質(zhì)量、快速培養(yǎng)實用的技能型人才，滿足當(dāng)前科技發(fā)展和社會需求具有十分重要的意義。

四、電子技術(shù)專業(yè)一體化教學(xué)改革的措施

1.編寫符合一體化教學(xué)理念的教材

職業(yè)技術(shù)教育教學(xué)的基本原則要求是基本理論教學(xué)要以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度。新的一體化教學(xué)教材必須以從“廣而博”的專業(yè)理論中選擇“少而精”的實用知識為原則，根據(jù)本行業(yè)發(fā)展動態(tài)積極推進課程和教材改革，開發(fā)和編寫反映新知識、新技術(shù)、新工藝和新方法，具有職業(yè)教育特色的課程和教材，加強網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推進現(xiàn)代信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用，加強實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和專業(yè)技能，提高實用性課程的教學(xué)比例，強調(diào)知識與實際應(yīng)用的聯(lián)系性。

2.改革教學(xué)方式

與一體化教學(xué)教材相同步，新的教學(xué)模式必須摒棄理論教學(xué)為主導(dǎo)的傳統(tǒng)教育模式，而要采取理論教學(xué)、實驗指導(dǎo)和社會實踐三方面相結(jié)合的教學(xué)方式，實現(xiàn)教、學(xué)、做的一體化教學(xué)。首先，由教師系統(tǒng)教授電子技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識。在教授過程中，教師必須將理論與實際工作應(yīng)用相結(jié)合，以加深學(xué)生對枯燥難懂的原理的理解。例如，在教學(xué)時，教師可以首先提出實際現(xiàn)場問題，然后以解決問題為目的，介紹問題涉及知識點、知識點的作用，應(yīng)用知識點解決問題的方法步驟。通過這種方式，教師將知識點由淺入深，循序漸進地教授給學(xué)生，同時又注重聯(lián)系實際，對于學(xué)生整體掌握知識很有幫助。其次，教師要結(jié)合所傳授理論知識，進行相對應(yīng)的實驗教學(xué)部分，力求讓學(xué)生通過實驗環(huán)節(jié)，鞏固基礎(chǔ)知識，加深對原理的認(rèn)識，鍛煉動手能力。再次，老師可以通過社會實踐環(huán)節(jié)，給學(xué)生分配合理的實踐任務(wù)，讓學(xué)生在課余時間進入企業(yè)實習(xí)，通過實習(xí)環(huán)節(jié)，熟悉專業(yè)現(xiàn)場知識，強化知識與實踐相結(jié)合能力，提高學(xué)生的綜合能力，十分有利于培養(yǎng)學(xué)生的實用性技能。

3.改革教師教學(xué)職能

為了能夠充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，教師首先要改變自己作為知識解說員的觀念，改變過去“以教師為中心、以教材為中心、以課堂為中心”的思想，要“以學(xué)生為中心、以社會需要為中心、以實踐為中心”，努力把自己轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、幫助者、促進者和學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)者。教師應(yīng)該同時具備理論教授、實驗指導(dǎo)和實習(xí)輔導(dǎo)的教學(xué)職能，要能夠做到知識講解的連貫性和引申性。因為每位教師講課思路不同，如果理論教授、實驗指導(dǎo)和實習(xí)輔導(dǎo)這三個部分分別由不同的老師傳授，極易造成講解知識點的重復(fù)和脫節(jié)，缺乏教學(xué)的系統(tǒng)性和連貫性，又易浪費學(xué)生的學(xué)習(xí)時間，所以在一體化教學(xué)改革中應(yīng)該同時要求教師一體化，即要求一個教師能同時完成上述三個教師的教學(xué)任務(wù)，這樣不僅使教師的理論知識和技能水平得到很大的提高和發(fā)展，更有利于學(xué)生系統(tǒng)連貫地學(xué)習(xí)知識。

4.更新教學(xué)設(shè)備

電子技術(shù)專業(yè)的知識抽象復(fù)雜，傳統(tǒng)的板書教學(xué)方法教學(xué)效率低下，學(xué)生接受水平不高。教師利用多媒體技術(shù)手段輔助進行教學(xué)，可以通過將圖片、文本、聲音和錄像多種手段相結(jié)合，生動形象地向?qū)W生講解抽象知識，將枯燥的理論知識動態(tài)地展現(xiàn)在學(xué)生面前，這種方式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生接受和理解知識的能力，開發(fā)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效率。

五、小結(jié)

隨著社會的發(fā)展、科技的進步，現(xiàn)代社會和企業(yè)對電子技術(shù)專業(yè)人才提出了更高的要求，不僅要求技術(shù)人員具備扎實過硬的理論知識，更要求技術(shù)人才必須有很強的實際操作能力，并能夠妥善處理好生產(chǎn)中的實際問題，同時還要有技術(shù)創(chuàng)新的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)方法無法培養(yǎng)出符合現(xiàn)代社會要求的高新技術(shù)人才，因此為了適應(yīng)現(xiàn)代社會和企業(yè)的發(fā)展需要，培養(yǎng)順應(yīng)時代潮流的電子技術(shù)專業(yè)人才，職業(yè)技術(shù)學(xué)校必須盡快采取合理的方式和手段對電子技術(shù)專業(yè)進行一體化教學(xué)改革，這是職業(yè)學(xué)校義不容辭的職責(zé)。

參考文獻

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第5篇：機電一體化概述范文

（天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實訓(xùn)中心 天津 300222）

摘要：通過對世界技能大賽機電一體化項目比賽過程中任務(wù)設(shè)置、賽事安排及評分標(biāo)準(zhǔn)進行綜合研究，分析了中國參加第42屆世界技能大賽機電一體化項目的整個競賽過程，提出了以世界技能大賽機電一體化項目需求標(biāo)準(zhǔn)為引導(dǎo)的中國職業(yè)院校機電一體化項目課程改革方向。

關(guān)鍵詞 ：世界技能大賽；機電一體化；課程改革

中圖分類號：G712 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）06-0116-04

世界技能大賽（World Skill Competition，以下簡稱世賽）每兩年舉辦一屆，是全世界職業(yè)技能最高水準(zhǔn)的一項賽事，已成為職業(yè)技能領(lǐng)域的奧林匹克競賽。目前，世界技能組織已經(jīng)擁有50個成員國。

我國在2011年首次參加在英國倫敦舉辦的第41屆世界技能大賽，2013年參加了在德國萊比錫舉辦的第42屆世界技能大賽。第43屆世界技能大賽將于2015年在巴西舉辦，我國準(zhǔn)備參加其中28個項目的比賽。

在世界技能大賽的項目設(shè)置中，參賽分為六個領(lǐng)域，分別為運輸與后勤、結(jié)構(gòu)與建筑技術(shù)、制造與工程技術(shù)、信息與通訊技術(shù)、創(chuàng)意藝術(shù)和時尚、社會及個人服務(wù)業(yè)等。

機電一體化技術(shù)作為傳統(tǒng)的競賽設(shè)置項目，其項目編號為04，屬于制造與工程技術(shù)領(lǐng)域。該項目的競賽旨在全方位考查參賽選手的機械、控制、安裝、調(diào)整、調(diào)試、故障排查與維修能力，是一個綜合性較強的競賽項目。我國在第42屆世界技能大賽首次派代表隊參加了該項目競賽，成績處于中上水平，從參賽的過程分析來看，我國的參賽選手在很多方面還有較大的提升空間。

世賽機電一體化項目的競賽過程與評分標(biāo)準(zhǔn)

（一）世賽機電一體化項目的競賽過程

世賽機電一體化項目的競賽過程持續(xù)4天，在此期間，所有參賽選手需要完成6項任務(wù)，內(nèi)容包括：針對一種給定的工業(yè)應(yīng)用開展系統(tǒng)設(shè)計；按照文件要求組裝一臺機器；以正確的工業(yè)方式連接導(dǎo)線和管路；對機械電氣和傳感器系統(tǒng)進行安裝、設(shè)置、調(diào)整；按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和文件，使用輔助設(shè)備和PLC（可編程邏輯控制器）調(diào)試一臺機器等。在競賽過程中，主辦方為所有參賽選手提供了統(tǒng)一的機電一體化設(shè)備的模擬生產(chǎn)平臺，將該平臺拆解為幾個部分并設(shè)計為不同的任務(wù)，參賽選手必須在各個項目的規(guī)定時間段內(nèi)完成相應(yīng)的任務(wù)才能獲得相應(yīng)的評分，最后得分的高低與任務(wù)完成的程度、精度、時間都有關(guān)系。

（二）世賽機電一體化項目的競賽評分標(biāo)準(zhǔn)

世賽機電一體化競賽項目的總分為100分，機電一體化項目整體分為6個任務(wù)，每個任務(wù)配分在10.00～24.00分之間，每個配分又細(xì)化為若干評分點，每個評分點低至0.05分，高至3.00分。如下頁表1所示。

裁判為參賽選手的評分點打分時，如果符合要求，標(biāo)記為“Y”，代表“Yes”，表示參賽選手達(dá)到了該評分點要求，可以獲得該分值；如果不符合要求，標(biāo)記為“N”，代表“No”，表示參賽選手未能達(dá)到該評分點要求，該分值不能獲得。

機電一體化比賽項目的評分表共由6個大的任務(wù)構(gòu)成，在每個大的任務(wù)內(nèi)，評分細(xì)分為具體的考核指標(biāo)，每個指標(biāo)都為客觀分，且有具體的配分，世賽機電一體化項目任務(wù)1配分表如表2所示。

（三）成績分析

從如表3所示的第42屆世界技能大賽機電一體化項目的成績表（第42屆世賽機電一體化項目總得分前10名）可知，機電一體化項目本屆比賽的金獎獲得者是巴西，銀獎獲得者是中華臺北和挪威，銅獎獲得者是德國，第5～10名卓越獎的獲得者分別為瑞典、日本、中國、韓國、哥倫比亞和英國。在獲獎的前10個國家或地區(qū)中，工業(yè)較為發(fā)達(dá)的歐洲國家占4個名額，亞洲占4個名額，南美洲占2個名額。機電一體化作為中國隊首次參加世賽的項目，在參賽的32個國家或地區(qū)中排在第7名。綜合中國參賽選手的比賽過程，我們在技能水平上與技能強國尚有一些差距。導(dǎo)致這些差距的原因主要體現(xiàn)在規(guī)則理解、職業(yè)規(guī)范、心理素養(yǎng)、解決問題能力等方面，只要在以后的職業(yè)技能培訓(xùn)過程中重視這些問題，我國選手的成績還是有提升空間的。

機電一體化競賽的特點及其指導(dǎo)和示范作用

從世界技能大賽機電一體化項目競賽的特點可以看出，在現(xiàn)代生產(chǎn)條件下，機電一體化技術(shù)的特點體現(xiàn)出以下幾個方面的要求。

一是控制的規(guī)范性和一致性。在世界技能大賽的技術(shù)文件中，每位參賽選手拿到的都是已經(jīng)被事先規(guī)定和約束的控制端口表。在整個任務(wù)實施過程中，所有的選手不得改動和變更這些端口，因為由此可能會導(dǎo)致控制失效從而造成設(shè)備或人身安全事故。所有的控制端口都已經(jīng)被規(guī)范，因此所有的選手所完成的任務(wù)的結(jié)果都應(yīng)該是一致的，所不同的是完成任務(wù)所花費的時間及控制效果的精確性，由于控制端口的混亂而造成的安全事故或者導(dǎo)致評判的不確定性因素不復(fù)存在。這一部分在世界技能大賽中一般不占分?jǐn)?shù)，但是卻是整個系統(tǒng)評判的前提，也就是說，如果參賽選手不按照技術(shù)文件規(guī)定的端口連接系統(tǒng)，那么將直接失去參與評判的機會，而不論你的系統(tǒng)功能有多么完美。

二是功能的正確性和準(zhǔn)確性。在世界技能大賽的技術(shù)文件中，功能的正確性和控制的準(zhǔn)確性的占分比是最高的，一般可以達(dá)到70%左右。技術(shù)文件要求所有的控制作用應(yīng)該按照任務(wù)規(guī)定要求，能夠正確、準(zhǔn)確地執(zhí)行，錯誤的動作過程會導(dǎo)致直接評判結(jié)束，而不準(zhǔn)確的動作（如動作不到位或動作范圍超過規(guī)定允許的偏差）將會導(dǎo)致失分。一般而言，控制的正確性取決于系統(tǒng)控制程序的作用是否能夠滿足任務(wù)書的要求，要求選手能夠充分利用現(xiàn)場提供的控制核心器，規(guī)劃和編寫出正確的控制程序，完成所需要達(dá)到的目標(biāo)要求。系統(tǒng)的準(zhǔn)確性則取決于系統(tǒng)硬件組裝的精度和控制程序中參數(shù)的設(shè)定及整定。所以，機電一體化項目是一個融合了機械裝配和電氣控制的綜合性競賽項目，這也是世界技能大賽多年來一直堅持將機電一體化項目作為經(jīng)典比賽項目的原因之一。

三是運行的安全性和可靠性。系統(tǒng)的安全性和可靠性是評判系統(tǒng)工作是否能夠持續(xù)穩(wěn)定正確工作運行的一個重要考量因素，占分比約為15%左右。在此項評價中，主要考察選手是否能夠按照生產(chǎn)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進行操作和調(diào)試，是否考慮到一些未知因素對系統(tǒng)的不確定影響，并能夠預(yù)知或預(yù)判其對系統(tǒng)的影響程度，然后利用各種軟件或硬件手段加以抑制或消除。

四是系統(tǒng)的環(huán)保性和節(jié)能性。機電一體化項目競賽對于系統(tǒng)的環(huán)保性和節(jié)能性也提出了較高的要求，主要表現(xiàn)在是否能夠利用更小的能量實現(xiàn)所需要的功能。這要求參賽選手能夠?qū)ψ约核瓿傻目刂葡到y(tǒng)進行全方位的優(yōu)化和改進，能夠節(jié)省能源和時間，一般占分比約為15%左右。

機電一體化技術(shù)課程的改革方向和方法對策

（一）職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)規(guī)范

為了培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)，學(xué)校應(yīng)從以下幾個方面對學(xué)生進行培養(yǎng)：首先，將學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)納入人才培養(yǎng)的系統(tǒng)工程，使學(xué)生進入職業(yè)院校或者高等院校的第一天，就知道學(xué)校與社會的關(guān)系、學(xué)習(xí)與職業(yè)的關(guān)系。學(xué)校作為培養(yǎng)人才的主導(dǎo)因素，應(yīng)成立相關(guān)的部門協(xié)助培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)，向?qū)W生提供職業(yè)教育和實際的職業(yè)指導(dǎo)，最好能結(jié)合相關(guān)的社會資源。另外，學(xué)校應(yīng)該根據(jù)社會需求，結(jié)合課程特點，改進教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，盡可能向?qū)W生提供正確、新穎的學(xué)科信息。其次，對學(xué)生進行正面積極的職業(yè)心態(tài)和正確的職業(yè)價值觀教育也是十分必要的，要讓學(xué)生認(rèn)識到職業(yè)技能人才在社會發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用，以建立其愛崗、敬業(yè)、樂觀、開放、合作的職業(yè)信念。

學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)不能僅依靠學(xué)校和學(xué)生本身，社會資源的作用也很重要，職業(yè)院校和高等院校想要培養(yǎng)具有較高職業(yè)素質(zhì)的畢業(yè)生，企業(yè)的參與也必不可少。作為培養(yǎng)應(yīng)用型技能人才的職業(yè)院校，應(yīng)擴大校企合作的范圍，為學(xué)生創(chuàng)造更多的實習(xí)訓(xùn)練的機會，在實際生產(chǎn)操作中提高其職業(yè)技能水平，這是培養(yǎng)高素質(zhì)技能人才的重要途徑。校企合作是一種互補模式，學(xué)校與企業(yè)雙方的重視程度和參與程度都會影響合作的效果和深度。在機電一體化項目競賽中取得較好成績的國家如德國、韓國、日本等，在職業(yè)教育模式中都十分重視企業(yè)和學(xué)校的密切聯(lián)系，企業(yè)參與到學(xué)校的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，甚至起著引導(dǎo)示范作用。因此，職業(yè)院校應(yīng)積極拓展與企業(yè)的合作，為學(xué)生創(chuàng)造良好的專業(yè)技能實踐的平臺，讓學(xué)生在得到實際技能訓(xùn)練的同時，也能獲得在技術(shù)崗位上發(fā)揮能力的機會。

世賽競賽的標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格，體現(xiàn)了對青年職業(yè)技能人才的職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)規(guī)范的雙重考量。在比賽中，參賽選手在競賽的過程中，不僅體現(xiàn)了技能水平的高低，同時也表現(xiàn)出對職業(yè)技術(shù)規(guī)范的重視程度。以機電一體化項目為例，我國參賽者與日本參賽者相比，在工具儀表的準(zhǔn)備上，日本選手在工具的擺放、使用、拿取方面顯得十分有條理，在工具箱的配置上，韓國參賽者有工具箱、量具箱各1個，參賽時在使用工具后將其放回原位，這些良好的職業(yè)素質(zhì)在比賽中都產(chǎn)生了良好的效果。在電氣線路安裝時，護套線在線槽外應(yīng)去掉外層的護套層，傳感器在安裝和固定時，近傳感器端需要預(yù)留10cm的長度為傳感器調(diào)整做準(zhǔn)備，綁扎帶切割不能留余太長，必須小于1mm且不能割手，如此等等，都是世賽考查學(xué)生職業(yè)技術(shù)規(guī)范的著眼點。我國的參賽者在職業(yè)技術(shù)規(guī)范上與技能強國的選手相比還存在一定的差距，這從另一方面說明職業(yè)院校在培養(yǎng)學(xué)生技能的過程中淡化了職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。因此，今后在職業(yè)技能應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，應(yīng)該堅持職業(yè)素質(zhì)與職業(yè)技能并重的原則。

（二）課程內(nèi)容和質(zhì)量控制

借鑒世賽項目和比賽過程對職業(yè)院校和高等院校相關(guān)專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展具有重要意義，可以引導(dǎo)職業(yè)院校和高等院校的人才培養(yǎng)工作。從世賽項目的設(shè)置、評分方法及評分點不難看出，作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的院校，在課程設(shè)置上要加大技能學(xué)習(xí)的力度，理論要為實踐服務(wù)，要敢于打破傳統(tǒng)的課程體系和設(shè)置，根據(jù)項目要求靈活調(diào)整課程內(nèi)容和授課方式，突出職業(yè)技能培養(yǎng)，重視實踐能力的提高，同時要采取理論與實踐一體化的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)理論扎實、技能熟練的應(yīng)用型人才。世賽機電一體化項目比賽考核了包括機械、氣壓工程、數(shù)控系統(tǒng)、編程、機器人技術(shù)及系統(tǒng)開發(fā)等方面的技能，要求機電一體化技術(shù)人員既要能進行機械維護及設(shè)備制造，同時也要能采集設(shè)備信息、部件（傳感器）及調(diào)節(jié)設(shè)備。

從世賽進行過程中可以看出，職業(yè)技能競賽對技能質(zhì)量的要求很高，這對我國職業(yè)院校和高等院校人才的培養(yǎng)將產(chǎn)生重要影響。在德國萊比錫舉行的第42屆世界技能大賽的項目賽事過程體現(xiàn)了對質(zhì)量要求的嚴(yán)格，以機電一體化項目為例，對選手的電氣接線和電氣裝配考核都有較高的要求，對安裝的精度和機械電氣數(shù)據(jù)的測量精度都有考核。如在工業(yè)機器人的調(diào)整及運動過程中，機器人及所有輔助器件與周圍的設(shè)備設(shè)施不能發(fā)生接觸或機械碰撞；選手獲得功能分滿分，且專業(yè)技術(shù)規(guī)范丟分點不能大于三項，才可以拿到時間分和效率分。這些都反映了世界技術(shù)領(lǐng)域?qū)?yīng)用型高級技能人才培養(yǎng)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。作為培養(yǎng)未來應(yīng)用型高級技能人才基地的本科院校和職業(yè)院校，要認(rèn)清我們在技能人才培養(yǎng)上與世界標(biāo)準(zhǔn)的距離，要借鑒世賽技能強國在對學(xué)生質(zhì)量意識培養(yǎng)方面的先進經(jīng)驗。學(xué)校抓學(xué)生教育質(zhì)量的關(guān)鍵是要重視提升教學(xué)質(zhì)量，使教師的教學(xué)和技能培訓(xùn)有水平和質(zhì)量的保證，同時應(yīng)注重提高學(xué)生在技能訓(xùn)練中對產(chǎn)品技術(shù)精度的要求。

世賽的評分采用的是不斷反饋測評的評分機制，如機電一體化分為6個工作任務(wù)，對任務(wù)1完成評分測試后，給予反饋，選手可以及時發(fā)現(xiàn)自己的失分點和需要改善的地方；對任務(wù)2進行評分測試時，裁判將對任務(wù)1再次進行檢測，判斷選手是否完成調(diào)整。每個任務(wù)的打分均采用加分的方式，裁判按照選手完成的測試點給分，保證了得分的客觀性，確保了評價質(zhì)量控制。

（三）綜合能力和節(jié)能環(huán)保

世界技能大賽作為一項國際化賽事，在考核參賽選手技能水平的同時，也突出了資料信息搜集和整理能力以及英語綜合能力。世賽的前期注冊、身份確認(rèn)、比賽信息、相關(guān)資料公開等幾乎全部通過互聯(lián)網(wǎng)進行。參賽者只有掌握一定的信息搜集、整理和基本的語言溝通能力，才可以順利比賽。世賽的所有題目、圖紙、模型、評分表均為英文，這要求我們在對選手進行職業(yè)技能的培訓(xùn)提高時，也要對選手的基本素質(zhì)及語言能力水平加以重視。因此，職業(yè)院校和高等院校在應(yīng)用型技能人才培養(yǎng)的過程中，既要重視學(xué)生技能素質(zhì)的提高，同時語言溝通、信息收集等綜合能力的培養(yǎng)也要加強。

節(jié)能和環(huán)保是當(dāng)今世界技術(shù)發(fā)展的一個趨勢，在機電一體化設(shè)備安裝和調(diào)試過程中，選手對耗材的應(yīng)用規(guī)劃和對加工工藝的選擇，都會對能源的消耗產(chǎn)生影響。在機電一體化系統(tǒng)的運行中，可通過流量計和電能表對選手的能源消耗量進行計量，如在氣壓運動機構(gòu)調(diào)整時，系統(tǒng)可正常工作的氣壓范圍為0.4～0.7MPa，日本選手采用的是0.4MPa，韓國選手采用的是0.45MPa，我國選手采用的是0.5MPa，這樣完成相同的運動距離，日本選手消耗的氣量最少，節(jié)約了能源。在系統(tǒng)設(shè)計和安裝時，還應(yīng)該注意氣管不要過長，電機不要頻繁地啟動，減少不必要的電器通電時間，合理規(guī)劃機械的動作順序，都可以實現(xiàn)能源的節(jié)省。另外，機電一體化系統(tǒng)中機械和氣壓設(shè)備的應(yīng)用會產(chǎn)生噪聲污染，控制噪聲污染也是十分重要的。在完成系統(tǒng)安裝和調(diào)試后，對現(xiàn)場的清潔以及對垃圾按照是否可回收的性質(zhì)進行分類都很重要。在高素質(zhì)技能人才的培養(yǎng)過程中，節(jié)能環(huán)保意識應(yīng)該一直貫穿于對學(xué)生進行技能培訓(xùn)的全過程。

結(jié)語

世界技能大賽是一個國際化競賽的平臺，更是一個交流學(xué)習(xí)的平臺，通過參加世界技能大賽的整個過程，能夠很好地了解和學(xué)習(xí)在機電一體化競賽項目上取得較好名次的國家或地區(qū)的先進經(jīng)驗。這些國家或地區(qū)的選手在競賽整個過程中所表現(xiàn)出來的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力，較好地符合了世界技能大賽的要求，也體現(xiàn)了世界技能大賽的競賽內(nèi)容與現(xiàn)實生產(chǎn)生活的密不可分的關(guān)系。研究世界技能大賽機電一體化項目競賽的整個過程，對于我國建立完善、科學(xué)、系統(tǒng)的機電一體化技術(shù)課程教學(xué)體系，提高職業(yè)技能培訓(xùn)效果具有重要的借鑒意義。

參考文獻：

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第6篇：機電一體化概述范文

關(guān)鍵詞：高職數(shù)字電子技術(shù)課程;“雙教一體化”教學(xué)模式;教學(xué)改革

目前，在高職專業(yè)課程中，數(shù)字電子技術(shù)是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，尤其是在電子類專業(yè)課程中占據(jù)重要地位。在該課程的教學(xué)中，傳統(tǒng)教學(xué)模式過于重視理論灌輸，雖然也會用例題來加以論證，但是實踐性仍然不能達(dá)到該課程的要求，從而造成學(xué)生在實訓(xùn)過程中甚至在理論學(xué)習(xí)中都缺乏必要的實踐基礎(chǔ)，影響了數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。隨著“雙教一體化”教學(xué)模式在高職院校電子類課程中的應(yīng)用，并且取得了效率高、應(yīng)用性強的教學(xué)效果。對此，本文針對“雙教一體化”教學(xué)模式的含義以及特點，結(jié)合高職院校的教學(xué)實踐，重點分析了該模式的教學(xué)改革目標(biāo)和改革實踐，以期為數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)改革提供一定的建議。

一、“雙教一體化”教學(xué)模式概述

對于“雙教一體化”教學(xué)模式來說，“雙教”注重理論與實踐相結(jié)合，“一體化”則是指地、實踐、教師以及教學(xué)內(nèi)容等教學(xué)元素的一體化，尤其是教、學(xué)、做之間的交融。具體而言：在該模式下，在一個課程整體和教學(xué)單元內(nèi)，一個教師的核心目的就是培養(yǎng)學(xué)生能力，借助于合理的教學(xué)方式把理論教學(xué)知識和實踐教學(xué)技能融合為一體。因此，“雙教一體化”教學(xué)模式具有如下特點：一方面是將能力作為本位，對傳統(tǒng)的教學(xué)模式和學(xué)科體系進行打破，在教學(xué)資源重新整合過程中緊緊圍繞高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)。另一方面，該教學(xué)模式的主體為學(xué)生，教師是課堂主導(dǎo)者，教學(xué)中心就是能力培養(yǎng)，所以有機結(jié)合了教、學(xué)、做這三個方面的內(nèi)容。

二、數(shù)字電子技術(shù)課程“雙教一體化”教學(xué)模式的改革目標(biāo)

在數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中，實踐教學(xué)是理論教學(xué)不能代替的。對于“雙教一體化”教學(xué)模式來說，就是要應(yīng)用實習(xí)、實驗、課程設(shè)計等實踐教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到基本操作技能、應(yīng)用能力和綜合能力三個方面的培養(yǎng)目標(biāo)。

（一）基本操作能力。數(shù)字電子技術(shù)的數(shù)學(xué)工具為邏輯代數(shù)，而常用集成器件可以稱為數(shù)字電路的重要元件。教師應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生掌握這些基礎(chǔ)知識，而且要利用驗證性實驗來促進學(xué)生熟練運用這些基本操作。

（二）綜合能力培養(yǎng)。在學(xué)生對數(shù)字電子技術(shù)的基本操作能力掌握周，就能夠開展數(shù)字電路的設(shè)計與分析，而且進行實踐性、綜合性的實驗，進而提升實驗的創(chuàng)新性和適應(yīng)性。通過綜合能力的培養(yǎng)來帶動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升，尤其是在觀察的基礎(chǔ)上，能夠?qū)栴}進行獨立分析與思考，并且利用所學(xué)的基本知識來解決問題。

（三）工程技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)。借助于仿真、虛擬等先進技術(shù)，比如EDA技術(shù)等。不僅能夠促使實驗教學(xué)和工程實際相符合，推動學(xué)生參與積極性的提高;另一方面，借助于符合工程實際的課題，額可以激發(fā)學(xué)生進行全方位、多角度地觀察、分析以及探索，從而得到更多解決問題的設(shè)想和想法。在此基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生對以上方案進行必要的篩選，不確定出最優(yōu)方案，實現(xiàn)了實踐中練和學(xué)的目標(biāo)，有助于理論與設(shè)計之間的融合。這種工程技術(shù)應(yīng)用上的培養(yǎng)模式，可以有助于學(xué)生思維創(chuàng)造性和邏輯性的訓(xùn)練，尤其是科學(xué)思維方式、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，從而達(dá)到增強學(xué)生工程意識，提升學(xué)生工程應(yīng)用技能的教學(xué)目標(biāo)。

三、數(shù)字電子技術(shù)課程 “雙教一體化”教學(xué)模式的改革實踐

（一）明確課程合理的知識結(jié)構(gòu)

對于高等職業(yè)教育而言，學(xué)生的綜合能力素質(zhì)是教學(xué)培養(yǎng)的重點。通過“雙教一體化”教學(xué)模式的實踐探索，筆者認(rèn)為數(shù)字電子技術(shù)課程在知識組成上可以分為數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、時序邏輯電路、組合邏輯電路項、集成定時器、電子工程項目實踐等五個方面，并且依據(jù)教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)制定出符合實際情況的課程標(biāo)準(zhǔn)。

（二）優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容

我院在數(shù)字電子技術(shù)課程“雙教一體化”教學(xué)模式的改革實踐中，對相關(guān)企業(yè)的用人標(biāo)準(zhǔn)進行了調(diào)查研究，對職業(yè)崗位能力要素也予以明確，在此基礎(chǔ)上對課程教學(xué)內(nèi)容進行了調(diào)整優(yōu)化。首先在數(shù)字電子技術(shù)理論教學(xué)上，將“必需、夠用”作為教學(xué)原則，強調(diào)實用性，發(fā)揮該課程和其他課程之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。比如在集成邏輯電路、寄存器等內(nèi)容的理論教學(xué)上，以電路功能和使用原則作為教學(xué)的重點和難點。其次在實踐教學(xué)上，適當(dāng)提高了設(shè)計性、綜合性的實驗項目等內(nèi)容所占的比重，增加實訓(xùn)專周，推動學(xué)生綜合運用理論知識與實踐技能的能力的提升。

（三）不斷構(gòu)建“雙教一體化”教學(xué)新模式

在我院數(shù)字電子技術(shù)課程“雙教一體化”教學(xué)模式的構(gòu)建中，基本形成了以能力培養(yǎng)為核心、技術(shù)應(yīng)用為原則、實踐能力與創(chuàng)新能力為目標(biāo)、實物制造為切入點的教學(xué)新模式。但是隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，該教學(xué)模式也需要保持動態(tài)的更新與改進。比如在技術(shù)能力的訓(xùn)練上，我院把基本、綜合、應(yīng)用、制作作為整個教學(xué)課程的主線。同時，對于制作良好的多媒體課件，運用視頻、動畫、仿真等先進手段來表現(xiàn)，把過去相對抽閑的工作原理、電路結(jié)構(gòu)以及實踐應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容予以動態(tài)形象的展示，而且運用Proteus軟件來進行仿真演示，進而幫助學(xué)生理解和掌握數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的難點。

（四）創(chuàng)新課程考核模式

對于任何課程的教學(xué)來說，考核評價方式都會起到重要的影響。為此，在數(shù)字電子技術(shù)課程“雙教一體化”教學(xué)模式的改革實踐中，必須對過去只靠答卷考試進行考核的方式進行改變，形成以理論考試、口試、設(shè)計作品三者相結(jié)合的考核模式。首先在理論答卷考試上，學(xué)生對數(shù)字電子技術(shù)的理解和接受能力是考核重點;在口試和設(shè)計報告中，強調(diào)對學(xué)生運用所學(xué)知識分析并解決問題的能力的考查;在設(shè)計作用中，重點是對學(xué)生的電子工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力全面考核。而且在總成績中，理論考試占30%、口試和設(shè)計報告占30%，設(shè)計作品占40%。通過多元化的考核模式來對學(xué)生成績做出相對公正、客觀的評價，有助于教學(xué)改革的深入推進。

【參考文獻】

[1]戴士弘.職業(yè)教育課程教學(xué)改革[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.

第7篇：機電一體化概述范文

關(guān)鍵詞:機電一體化;工程機械;應(yīng)用;研究

機電一體化也被稱之為機械電子學(xué)，它是機械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和信息技術(shù)相互影響、滲透結(jié)合而形成的一門新產(chǎn)生的復(fù)合性學(xué)科。現(xiàn)當(dāng)今使用的機電一體化技術(shù)，是在眾多機械功能的基礎(chǔ)之上發(fā)展融合而形成的，主要是在機械的動力功能、信息功能和控制功能之上加入先進的微電子技術(shù)，這樣的機電一體化技術(shù)有了全新的進化，在應(yīng)用上也有了新的突破。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用最先是開始是在汽車行業(yè)中，開始是用于生產(chǎn)制造簡單的零件，隨著專業(yè)技術(shù)的不斷更新進步，機電一體化的應(yīng)用越來越廣泛了，從簡單的使用逐步推廣到工程機械行業(yè)中，這樣的舉措從根本上改變了工程機械的制造模式，實現(xiàn)了工業(yè)上的自動化、智能化、并且在很大程度上節(jié)省了能源。

1機電一體化概述

“機電一體化”這一個詞起源于上個世紀(jì)70年代的日本。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，并且應(yīng)用于機電一體化極大地促進了機電一體化技術(shù)的完善，也使它的應(yīng)用更加廣泛。應(yīng)用機電一體化技術(shù)最大的影響就是對產(chǎn)品的影響和生產(chǎn)工藝過程的影響。但是機電一體化不是簡單地微電子技術(shù)和機械的相加結(jié)果，它是為了推動機械構(gòu)件的動力功能、控制功能和信息處理功能而引進的電子技術(shù)，是在以前有的控制、系統(tǒng)化、信息等理論基礎(chǔ)上建立起來的全新的應(yīng)用技術(shù)，是電子化設(shè)計，機械裝置和軟件等所有部件的總稱。微電子技術(shù)用于機電一體化應(yīng)用于產(chǎn)品的生產(chǎn)，可以提高產(chǎn)品的性能和增添一些新功能。微電子技術(shù)用于生產(chǎn)工藝過程，可實現(xiàn)自動控制和現(xiàn)代化管理。機電一體化設(shè)備和其他自動化設(shè)備的廣泛應(yīng)用，不僅大大提高生產(chǎn)率，而且是實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化和無人化的重要途徑。

1．1機電一體化的發(fā)展

先進的科學(xué)技術(shù)推動著機械工業(yè)的發(fā)展，使機械工業(yè)技術(shù)不斷的改造完善，更好地服務(wù)于人們，隨著計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的誕生和發(fā)展，進一步的推動了機電一體化發(fā)展的進程。現(xiàn)在的機電一體化已經(jīng)發(fā)展成為一門理論體系完整的新興學(xué)科，主要包括機電一體化產(chǎn)品和機電一體化技術(shù)這兩個方面。機電一體化的發(fā)展經(jīng)過了三個階段的路程，第一個階段是萌芽階段，在上個世紀(jì)70年代之前“機電一體化”這一個詞還沒有出現(xiàn)，但是當(dāng)時的人們都已經(jīng)開始將電機技術(shù)運用于生產(chǎn)工作中，并且有相當(dāng)一部分人是支持這一做法的，這樣的做法很大程度上提高了機械產(chǎn)品的功能和質(zhì)量，但是由于當(dāng)時的科學(xué)技術(shù)的落后，就沒有深入研究電子技術(shù)和機械生產(chǎn)的結(jié)合;第二個階段是發(fā)展階段，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)得到了很大的發(fā)展，并且“機電一體化”這一詞首先在日本得到提出，機電一體化的技術(shù)得到了技術(shù)支持，得到了很大的發(fā)展進步，在機械行業(yè)也得了更廣泛的應(yīng)用;第三個階段是在快接近21世紀(jì)，各種計算機技術(shù)的大力發(fā)展，逐步進入智能化時代，這一項技術(shù)的進步使得機電一體化進入智能化階段。隨著光學(xué)技術(shù)和微電子技術(shù)的出現(xiàn)，機電一體化邁入了新的階梯，在人工智能、自動化等方面有非常廣泛的應(yīng)用。

1．2幾天一體化的特點

機電一體化在機械工程方面有著非常重要的應(yīng)用，這與它多樣化的特點是分不開的。在機電一體化的發(fā)展過程中主要集聚了數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化和綠色化等特點［1］。數(shù)字化的特點給予了機電一體化有非常高的可靠性、容易操作的、維護性強等特點，由于數(shù)字化的普及，將機電的遠(yuǎn)程操作、自我診斷和修復(fù)變得現(xiàn)實，也變得更加方便;智能化是使機電一體化產(chǎn)品具有一定智能性，擁有復(fù)雜的邏輯思考、推理判斷、自行決策的能力，這樣會給機械產(chǎn)品的使用操作和維修帶來很大的方便;計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，讓機電一體化的網(wǎng)絡(luò)化變得成為現(xiàn)實，機電一體化的網(wǎng)絡(luò)化，使得遠(yuǎn)程控制的設(shè)備得以完善，使這項技術(shù)變得更加好用;隨著現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有許多生產(chǎn)機電一體化相關(guān)產(chǎn)品的廠家，生產(chǎn)工藝繁多，技術(shù)不等，在模塊化規(guī)范的作用下，使得現(xiàn)在生產(chǎn)的機電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量更加容易把控，得到保證等等。

2工程機械概述

工程機械技術(shù)理論的完善和進步，為現(xiàn)代機械的發(fā)展提供了發(fā)展的方向，為機械發(fā)展的問題，提供了解決的方向，增加了機械的信息處理能力。

2．1工程機械的概念

工程機械是在工程建設(shè)中使用到的施工機械的總稱。現(xiàn)階段在中國存在的品種非常用，廣泛地應(yīng)用于多個行業(yè)，比如向建筑、水利、電力等工程領(lǐng)域。現(xiàn)在來說凡是在土石方施工工程、路面建設(shè)與養(yǎng)護、流動式的裝卸工作和多種的建筑工程中必須要用到的機械產(chǎn)品都可以被稱之為工程機械。

2．2工程機械的分類

傳統(tǒng)的工程機械可以分為7個大類和18個小類，可以讓人們更加詳細(xì)的區(qū)分各種工程機械的用處。大的7類工程機械可以分為:建筑機械、礦山機械、水電工程機械、道路(包括鐵路和公路)工程機械、林業(yè)機械、港口機械和起重運輸機械。另外更小的分類可以參考《工程機械理論》［2］。

3機電一體化在工程機械中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展，對工程施工工藝的好壞作用，受到工程機械更方面的性能、其自動化程度的影響。在此同時，工程機械的功能與機電一體化有著非常直接的關(guān)聯(lián)作用。

3．1機電一體化與工程機械的關(guān)系

在工程機械中加入機電一體化技術(shù)，可以在很到程度上增加和改善工程機械的性能和質(zhì)量，這樣可以讓工程機械的經(jīng)濟價值、安全可靠性和操作性能有了非常發(fā)的改善。微電子技術(shù)的發(fā)展使機電一體化技術(shù)有了很大的進步在使用上有了新的突破，并且現(xiàn)在電子控制技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，深入到工程機械的很多領(lǐng)域中。未來隨著機電一體化技術(shù)不斷的完善，將會是工程機械更加趨向于網(wǎng)絡(luò)化和智能化［3］。

3．2機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用

現(xiàn)在工程質(zhì)量與機械的質(zhì)量有著非常直接相關(guān)的作用，，好的工程機械尅明顯提高工程施工的質(zhì)量。而機電一體化的在工程機械的利用，可以大大的提高工程機械的性能，使工程施工的過程變得更加簡單方便。下面就對機電一體化對工程機械的幾個改進方面作出說明。機電一體化的應(yīng)用可以大大提高在作業(yè)完成時的精確度，微電子技術(shù)的進步大大的促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展，隨著電子控制技術(shù)廣泛應(yīng)用，電子控制也逐漸應(yīng)用到工程機械中，這樣就保證了設(shè)備的精確性;機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使得工程機械在使用過程中的耗能得以降低，并且生產(chǎn)效率有所提高，主要是因為隨著技術(shù)的發(fā)展機械中的節(jié)能控制器可以大大提高攻城機械對燃料的利用率;加入機電一體化技術(shù)的工程機械具有了電子監(jiān)控、自動報警和自己診斷故障的功能，這是因為在機械中添加了更多的電子監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng)之類的傳感器，可以實時的監(jiān)測到機械的運行狀態(tài);在安全保障問題上，是每個工程機械都在不斷完善的問題，可以利用機電一體化技術(shù)對機械安裝各類限制器，和實現(xiàn)無人駕駛。

4結(jié)語

總而言之，隨著現(xiàn)在計算機網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展，微電子控制技術(shù)將被作為核心技術(shù)來使用在機電一體化技術(shù)中，可以提高改善該項技術(shù)的性能。機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用已經(jīng)進入到了大范圍的使用階段了，并且今后還可以有非常大的發(fā)展空間。

作者:白丹 單位:許昌學(xué)院

參考文獻:

［1］郭寶生．機電一體化技術(shù)概況［J］．電子制作，2008(5):6～7．

第8篇：機電一體化概述范文

關(guān)鍵詞：機電一體化；應(yīng)用；現(xiàn)狀；發(fā)展

中圖分類號：TH-39 文獻標(biāo)識碼：A

引言：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動機械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機械工業(yè)領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”的發(fā)展階段。迄今為止，世界各國都在大力推廣機電一體化技術(shù)。在人們生活的各個領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，并蓬勃向前發(fā)展，不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟、社會和軍事的發(fā)展，而且也深刻影響著機電一體化的發(fā)展趨勢。

1.機電一體化概述

1.1機電一體化的定義

所謂機電一體化就是指通過將微電子技術(shù)應(yīng)用在機械的主功能、動力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上，并利用相關(guān)軟件將電子裝置與機械裝置有機整合在一起所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。從字面上的定義可以看出，機電一體化技術(shù)并不是機械與電子簡單的疊加，而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的應(yīng)用技術(shù)。因此，機電一體化涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面的內(nèi)容。

1.2機電一體化的關(guān)鍵技術(shù)

機電一體化的關(guān)鍵技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、精密機械技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測與傳感器技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)等幾個方面的關(guān)鍵技術(shù)，以下將分別給予詳細(xì)的說明。

1.2.1信息處理技術(shù)

所謂的信息處理技術(shù)就是指在生產(chǎn)基于機電技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品的過程中，對與產(chǎn)品生產(chǎn)過程相關(guān)的各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動控制有關(guān)的信息所進行的處理。

1.2.2精密機械技術(shù)

精密機械技術(shù)作為實現(xiàn)大多數(shù)機電產(chǎn)品的核心和基礎(chǔ)技術(shù)，它是實現(xiàn)大多數(shù)機電產(chǎn)品的相關(guān)功能和構(gòu)造功能的重要前提和首要的技術(shù)支撐。

1.2.3自動控制技術(shù)

自動控制技術(shù)主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應(yīng)控制以及補償和校正等技術(shù)。而且隨著自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及功能的不斷增強，基于自動控制技術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量在獲得不斷的提高。

1.2.4檢測與傳感器技術(shù)

檢測與傳感器技術(shù)主要用于實現(xiàn)各種基于機電技術(shù)產(chǎn)品運行時的相關(guān)參數(shù)、工作狀態(tài)以及其他相關(guān)信息的接受，以及參數(shù)和相關(guān)信息準(zhǔn)確度的檢測，通過檢測以后，將其接受的信息傳送給處理裝置，然后由處理裝置來實現(xiàn)產(chǎn)品運行過程的自動控制。

1.2.5伺服驅(qū)動技術(shù)

伺服驅(qū)動技術(shù)主要是基于機電技術(shù)產(chǎn)品的驅(qū)動裝置設(shè)計中的核心技術(shù)，它作為驅(qū)動設(shè)備執(zhí)行操作的重要支撐技術(shù)，在很大程度上決定了基于機電一體化技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2.6系統(tǒng)總體技術(shù)

系統(tǒng)總體技術(shù)是用系統(tǒng)的觀點和方法，從整體目標(biāo)出發(fā)，將基于機電技術(shù)產(chǎn)品的總體功能劃分為若干個各功能模塊，然后結(jié)合各個功能模塊的實際情況，找出能夠有效解決各個功能模塊實際需求的可行技術(shù)方案，再把相應(yīng)的技術(shù)方案進行匯總，從而設(shè)計出合理的功能技術(shù)方案。

2.當(dāng)前機電一體化技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1數(shù)控機床數(shù)控機床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)

經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在:總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)；開放性設(shè)計，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益；WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制；大容量存儲器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能；能實現(xiàn)多過程、多通道控制；系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。

2.2柔性制造系統(tǒng)（FMS）

柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng)，主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

2.3交流傳動技術(shù)

傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(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。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以用同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴大。

3.機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢

3.1機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：

（1）20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復(fù)起到了積極的作用。那時，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

（2）20世紀(jì)70—80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的出現(xiàn)，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。

（3）20世紀(jì)90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進入機電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面，對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，使機電一體化進一步建立了堅實的基礎(chǔ)，并且逐漸形成完整的學(xué)科體系。

3.2未來機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

在未來，利用高新技術(shù)對機電一體化進行改造與提升，機電一體化涉及的學(xué)科領(lǐng)域很廣，是一門獨立的綜合性、交叉性學(xué)科，我國應(yīng)更加注重對機電一體化產(chǎn)品的自主開發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新，利用高新技術(shù)對機電一體化產(chǎn)品進行創(chuàng)新設(shè)計，推進產(chǎn)品設(shè)計的智能化，自動化和快速化，才能趕上或超過世界發(fā)達(dá)國家機電一體化水平，提高產(chǎn)品的市場競爭能力。

此外，新一代的機電一體化系統(tǒng)的開發(fā)，設(shè)計和研制各種性能優(yōu)良、穩(wěn)定高效的機器人和機電一體化設(shè)備，實現(xiàn)各種作業(yè)的柔性化和自動化，使機械設(shè)備具有更高的柔性。其具體表現(xiàn)在：

（1）計算機集成制造系統(tǒng)。在CIMS發(fā)展過程中，要注重人機一體化。在CIMS系統(tǒng)，中處于核心地位的過程控制級計算機，應(yīng)配備必要的硬件和一定的軟件功能。在軟件方面，要做到計算輔助設(shè)計(CAD)和計算輔助制造(CAM)與硬件的有機結(jié)合，在發(fā)展過程中，要重視基本技術(shù)，不盲目追求高度自動化，數(shù)字化，逐步實現(xiàn)機電一體化的柔性、自動化、全局化。

（2）智能制造技術(shù)。智能制造系統(tǒng)(IMT)是由智能機器和人類專家組成的人機一體化系統(tǒng)，是在人類專家的指導(dǎo)下，做到人機的有機結(jié)合，而不是取代人，智能制造系統(tǒng)具有很強的自律能力。人機一體化能力，高水平的人機一體化(即虛擬制造技術(shù))，在軟件的支持下，有一定自組織能力，自我優(yōu)化能力，自我修正能力，歐美各國都花費了很多人力物力在這方面的研究。

（3）綠色化也是機電一體化未來的一個研究熱點，綠色化是指產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，而且是低能耗、低材耗、協(xié)調(diào)而可再生的產(chǎn)品。

4.結(jié)語

機電一體化是很多學(xué)科相互發(fā)展和相互促進的結(jié)果，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，機電一體化相關(guān)技術(shù)所融合的技術(shù)將越來越廣泛，而以機械和微電子技術(shù)的有機結(jié)合為主體的機電一體化技術(shù)將成為機電一體化的必然發(fā)展趨勢，機電一體化的發(fā)展前景非常廣闊。

參考文獻：

第9篇：機電一體化概述范文

介紹。

關(guān)鍵詞：機電一體化；可靠性；預(yù)計分配

中圖分類號：TH239 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）01-0012-02

1 概述

隨著我國市場化經(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)水平的不斷提高，機電一體化產(chǎn)品在我國各個行業(yè)、各個領(lǐng)域的應(yīng)用范圍越來越廣泛，機電一體化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，其使用條件和應(yīng)用的環(huán)境也更加嚴(yán)格，由此產(chǎn)生的產(chǎn)品可靠性問題必然增多?？煽啃允呛饬慨a(chǎn)品質(zhì)量的一項重要指標(biāo)，早在20世紀(jì)50年代，國外就興起了對技術(shù)可靠性的廣泛研究。

可靠性是產(chǎn)品或系統(tǒng)的重要指標(biāo)屬性，要提高系統(tǒng)的使用壽命、應(yīng)用的穩(wěn)定、計算的準(zhǔn)確，降低長期使用的損耗費用，產(chǎn)品質(zhì)量的時間起到關(guān)鍵作用?？煽啃苑治?，目前已經(jīng)成為產(chǎn)品安全性預(yù)測、質(zhì)量保障及維修計劃制定等工作不可或缺的手段。尤其是在現(xiàn)代生活中，不論是復(fù)雜的飛機，還是日常生活中簡單的計算機等，都是應(yīng)用大量復(fù)雜的機電一體化產(chǎn)品與系統(tǒng)的典型代表，與此同時，可靠性工程應(yīng)用其中，并取得了成功。

2 可靠性

機電一體化產(chǎn)品的可靠性是利用時間作為標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)進行描述，機電產(chǎn)品在規(guī)定的條件和時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。它包含五個要素，分別是：對象、規(guī)定的工作時間、規(guī)定的工作條件、正常運行的功能以及

概率。

機電一體化產(chǎn)品的可靠性研究對象既包括系統(tǒng)，也包括各種單元、組件、零部件等?！耙?guī)定的工作條件”一般包括：環(huán)境條件、動力條件、負(fù)載條件以及使用和維護條件?！耙?guī)定的工作時間”一般指產(chǎn)品的全壽命周期。正常運行的功能是指機電一體化產(chǎn)品完成任務(wù)的各參量。而概率是可靠性的數(shù)值表征。

可靠性指標(biāo)是產(chǎn)品可靠性的量化標(biāo)尺，是進行可靠性分析的依據(jù)。可靠度、失效率、平均壽命、平均維修時間等函數(shù)都是機電一體化產(chǎn)品常用的可靠性指標(biāo)。在不同的工作條件下，對于不同的機電系統(tǒng)，應(yīng)采用不同的可靠性指標(biāo)來進行可靠性設(shè)計。

3 可靠性設(shè)計

機電產(chǎn)品的可靠性是設(shè)計出來、生產(chǎn)出來的?？煽啃栽O(shè)計是一種預(yù)先考慮產(chǎn)品或系統(tǒng)可靠性的設(shè)計方法，運用可靠性設(shè)計可以實現(xiàn)在完成預(yù)定功能的前提下，使性能、重量、成本、壽命等各方面相互平衡，設(shè)計出可靠性高的產(chǎn)品的目的。其任務(wù)就是確定產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的變化規(guī)律，并在其基礎(chǔ)上確定如何以最少的費用來保證應(yīng)有的工作壽命和可靠度，建立最優(yōu)的方案，實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計需求。設(shè)計人員必須明確可靠性設(shè)計的目的并掌握可靠性設(shè)計的方法，因為可靠性設(shè)計是機電一體化產(chǎn)品設(shè)計中最重要的一環(huán)，可靠性設(shè)計與機電產(chǎn)品的功能設(shè)計同步進行也是必要的?？煽啃栽O(shè)計主要包括可靠性預(yù)計和可靠性分配兩

部分。

3.1 可靠性預(yù)計

可靠性預(yù)計是為了估計產(chǎn)品在給定工作條件下的可靠性進行的工作，以以往的工程經(jīng)驗、故障數(shù)據(jù)、當(dāng)前技術(shù)水平、元器件的失效率等為依據(jù)，預(yù)計產(chǎn)品實際可能達(dá)到的可靠度?？煽啃灶A(yù)計包括可靠性分析和可靠性預(yù)測兩個過程。

可靠性分析就是依據(jù)機電一體化產(chǎn)品各個組成單元的具體功能特性，繪制反映其物理關(guān)系的功能框圖。然后根據(jù)功能圖，進行可靠性建模，分別是繪制能夠反映其邏輯關(guān)系的可靠性框圖和建立可靠性數(shù)學(xué)模型。機電一體化產(chǎn)品的可靠性與組成它的各個單元的可靠性之間的定量關(guān)系是可靠性數(shù)學(xué)模型反映的內(nèi)容。產(chǎn)品系統(tǒng)彼此組合起來的形式和各組成單元本身的可靠性是產(chǎn)品系統(tǒng)的可靠性的兩個決定性因素，也就是在邏輯圖中各個單元之間的連接

方式。

完成可靠性數(shù)學(xué)建模，把機電系統(tǒng)的可靠性特征量表示成各部分可靠性特征量的函數(shù)，再根據(jù)已知的各部分的可靠性指標(biāo)數(shù)據(jù)計算出系統(tǒng)的可靠性，進行可靠性預(yù)測。通過可靠性預(yù)測，能實現(xiàn)對機電一體化產(chǎn)品各單元的現(xiàn)有元器件水平和使用條件下能達(dá)到的可靠性指標(biāo)的客觀認(rèn)識，又能找到系統(tǒng)的可靠性薄弱環(huán)節(jié)，從而提出對設(shè)計方案的修改意見，最后再進行實施。在一般情況下，最終形成一個機電一體化系統(tǒng)，需要進行若干次可靠性預(yù)測，并且預(yù)測越早越好。

3.2 可靠性分配

技術(shù)可靠性分配是技術(shù)可靠性設(shè)計的基礎(chǔ)，也是系統(tǒng)可靠性設(shè)計的重要任務(wù)之一。可靠性分配是為了使復(fù)雜問題的處理得以簡化并便于檢驗，把系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)按照一定的方法合理地分配給系統(tǒng)、單元、零部件的全過程。它是一個分解的過程：由一個整體到局部、由大到小、由上到下，也是系統(tǒng)可靠性預(yù)計與分配貫穿整個設(shè)計的過程，而且系統(tǒng)設(shè)計初期的可靠性預(yù)計與分配對系統(tǒng)可靠性有著十分重要的影響。

4 結(jié)語

社會各個領(lǐng)域越來越廣泛地應(yīng)用機電一體化產(chǎn)品，機電一體化產(chǎn)品的可靠性問題逐漸受到各方的關(guān)注。本文以可靠性為出發(fā)點，詳細(xì)介紹了機電一體化產(chǎn)品的可靠性設(shè)計過程，為使用者提供參考，起到提高機電產(chǎn)品可靠性和質(zhì)量的作用，達(dá)到增加機電一體化產(chǎn)品的社會效益、經(jīng)濟效益的目的。

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