發(fā)布時(shí)間：2022-08-11 10:16:30
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機(jī)電一體化技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
傳感器是一種檢測裝置，其測量對象是被檢測系統(tǒng)的信息，然后將其以不同的形式進(jìn)行傳輸、處理和管理等工作，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對被檢測系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)測量和控制。簡單來說，傳感器的作用就是類似于人的感覺器官，幫助機(jī)電一體化系統(tǒng)探索和發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)當(dāng)中存在的問題。因此，將傳感器技術(shù)應(yīng)用于檢測機(jī)電一體化系統(tǒng)的操作對象以及運(yùn)行環(huán)境狀態(tài)，能夠精確、快速的獲取機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)作信息，有效地提高了機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行水平。目前，傳感器技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于人們的生活和生產(chǎn)當(dāng)中，引起了人們的高度重視。但是與此同時(shí)，由于傳感器技術(shù)在我國的起步較晚，在發(fā)展過程中仍然存在著一些局限性，因此為了提高傳感器技術(shù)的精確度，還需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)與完善。
2傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用價(jià)值
機(jī)電一體化技術(shù)包含機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及人工智能技術(shù)等多方面內(nèi)容，在發(fā)展過程中直接導(dǎo)致了自動(dòng)化技術(shù)的產(chǎn)生。而從某種程度上說，傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展過程中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)，影響著機(jī)電一體化系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。
2.1傳感器技術(shù)在機(jī)械加工過程中的應(yīng)用
眾所周知，在機(jī)械加工的過程中，需要檢測的地方有很多，下面將從兩個(gè)個(gè)方面進(jìn)行簡要介紹：第一，將傳感器技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械的切削過程和機(jī)床運(yùn)行過程。現(xiàn)階段，在切削方面，傳感器技術(shù)主要是對切削過程中的機(jī)械設(shè)備切削力的變化狀態(tài)進(jìn)行控制，通過分析這個(gè)過程當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的了解，保證切削過程的順利進(jìn)行，提高切削過程的生產(chǎn)效率，以及降低材料的消耗量。將傳感器技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床的運(yùn)行當(dāng)中，主要是為了對機(jī)床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、溫度進(jìn)行檢測，從而保證機(jī)床運(yùn)行的安全性，通過分析得到的相應(yīng)參數(shù)，從而不斷提高機(jī)床的運(yùn)行效率和精度。第二，將傳感器技術(shù)應(yīng)用到工件的生產(chǎn)過程。與切削和機(jī)床的運(yùn)行過程相比，工件的生產(chǎn)過程監(jiān)視是非常重要，而且研究和應(yīng)用也是最早、最多的。首先，在加工之前需要對所用的加工設(shè)備和坯件進(jìn)行自動(dòng)檢查，從而保證加工過程的正常進(jìn)行，比如說自動(dòng)判斷和調(diào)整坯件的夾持方位等；其次，在加工過程中，也有嚴(yán)格的要求，對切削的剫、力度、扭矩等參數(shù)都需要進(jìn)行自動(dòng)檢測，以保證加工條件處于最佳狀態(tài)，除此之外，對于在這個(gè)過程中加入傳感技術(shù)的其他目的還在于提高切削過程的生產(chǎn)效率；最后，在加工完成之后還需要對工件的合格與否進(jìn)行測量，例如工件的尺寸、粗糙程度、形狀等，由于檢查的過程比較繁瑣和復(fù)雜，所以這些檢測需要能夠自動(dòng)的進(jìn)行，并且可以將檢測結(jié)果直接輸入到下一道程序，從而選用合格的產(chǎn)品。
2.2傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用
近年來，隨著傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代汽車不斷朝著智能化、小型化和電子化發(fā)展，進(jìn)入了全新時(shí)期。目前，在汽車的制造過程中，為了實(shí)現(xiàn)汽車的機(jī)電一體化，需要用自動(dòng)控制系統(tǒng)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式控制裝置，將先進(jìn)的監(jiān)測和控制技術(shù)擴(kuò)大到汽車的全身，從而全面改善汽車的功能，不斷增加汽車的人性化服務(wù)、減少排氣污染和汽油損耗、提高汽車的安全駕駛和舒適性。比如說，在實(shí)現(xiàn)汽車的一體化過程中，凡是和電子控制有關(guān)的系統(tǒng)或是裝置都離不開傳感器的應(yīng)用，尤其是在安全報(bào)警裝置、信息裝置和自動(dòng)變速器等裝置當(dāng)中，所以這也要求傳感器能夠適應(yīng)惡劣的環(huán)境，無論是塵土彌漫還是風(fēng)雨交加的時(shí)候，都能夠保證具有很好的密封性，與此同時(shí)還應(yīng)該具備一定的抗干擾能力，尤其是安裝在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的傳感器，需要能夠承受得住發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)的高溫和高壓環(huán)境。
3我國傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中的發(fā)展現(xiàn)狀和未來方向
機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元等部分組成。因此，為加速推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手。
（一）機(jī)械本體技術(shù)
機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮。現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)，還應(yīng)考慮利用非金屬復(fù)合材料。只有機(jī)械本體減輕了重量，才有可能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化，進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性，減少能量消耗，提高效率。
（二）傳感技術(shù)
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。
（三）信息處理技術(shù)
機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備（特別是微型計(jì)算機(jī)）的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性，包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時(shí)處理的輸入輸出的可靠性，進(jìn)而提高處理速度，并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問題。
（四）驅(qū)動(dòng)技術(shù)
電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已被廣泛采用，但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)以及控制專用組件-傳感器-電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元。
（五）接口技術(shù)
為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設(shè)計(jì)。目前，技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問題。
（六）軟件技術(shù)
軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本，提高生產(chǎn)維修的效率，要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化，包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
（一）數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)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：
1、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)。
2、開放性設(shè)計(jì)，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。
3、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(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動(dòng)態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。
4、大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì)，不僅豐富了數(shù)控功能，同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。
5、能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
6、系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。
7、以單板、單片機(jī)作為控制機(jī)，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
（二）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）
CIMS的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
三）柔性制造系統(tǒng)（FMS）
柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)，主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉庫等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)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(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
（四）工業(yè)機(jī)器人
第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人，它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動(dòng)，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性；第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計(jì)算機(jī)處理、分析，做出一定的判斷，對動(dòng)作進(jìn)行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没坏?代機(jī)器人即智能機(jī)器人，具有多種感知功能，可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng)，與第5代計(jì)算機(jī)關(guān)系密切。
三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
縱觀國內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。
（一）智能化
智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一，也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件，有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)。
（二）系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意的剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng)，一般除RS232等常用通信方式外，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
（三）微型化
微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作，故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應(yīng)用前景。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級的機(jī)械元件。
（四）模塊化
模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢，是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事，它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
（五）網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機(jī)電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。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。
（六）綠色化
工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)也使資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時(shí)代的趨勢，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中，對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小，資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢時(shí)能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
綜上所述，機(jī)電一體化是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求，而且是推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。
參考文獻(xiàn)：
1、李運(yùn)華.機(jī)電控制[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2003.
2、芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制綜述[J].基礎(chǔ)自動(dòng)化,2006(6).
4、章浩,張西良,周士沖.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化研究,2006(7).
關(guān)鍵詞：煤炭機(jī)械機(jī)電一體化
煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在這一時(shí)期顯得尤為重要，它使機(jī)械、電子技術(shù)和液壓控制技術(shù)有機(jī)的結(jié)合，極大地提高了煤礦機(jī)械的各種性能，如安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命、方便安裝拆除、便于維護(hù)等。目前以微機(jī)或微處理器為核心的電子(微電腦)控制裝置(系統(tǒng))在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用已很普及，電子控制技術(shù)已深入到煤礦機(jī)械的許多領(lǐng)域，如提升機(jī)和采煤機(jī)，提升機(jī)的PLC系統(tǒng)，采煤機(jī)的變頻控制系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)操作等，煤礦機(jī)械的在線狀態(tài)監(jiān)控與故障自診、故障報(bào)警等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對煤礦機(jī)械的性能要求也在不斷提高，電子(微機(jī))控制裝置在煤礦機(jī)械上的應(yīng)用將更加廣泛，結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜、維護(hù)也將更加專業(yè)化。特別是，隨著我國進(jìn)口及國產(chǎn)煤礦機(jī)械數(shù)量的逐年增加，如何用好，管好這些價(jià)格昂貴的煤礦機(jī)械，使其發(fā)揮最大的效率，是煤礦機(jī)電部門所面臨的一個(gè)重要的問題。為幫助煤礦機(jī)械使用人員、維修人員、管理人員對煤礦機(jī)械中的電氣與電子控制裝置的功能、類別及特性有一些初步的了解和掌握，下面我就這些做一下介紹與淺述。
煤礦生產(chǎn)中，煤礦機(jī)械的性能自動(dòng)化程度及其經(jīng)濟(jì)性等可以說直接影響到生產(chǎn)；也直接影響到煤礦供電、排水、通風(fēng)、提升等的安全運(yùn)行。而煤礦機(jī)械電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量的好壞與性能的優(yōu)劣又直接影響到機(jī)械的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性，從而影響施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。電子(微電腦)控制系統(tǒng)已成為煤礦現(xiàn)代機(jī)械不可缺少的組成部分，同時(shí)也是評價(jià)煤礦現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)水平的一個(gè)重要依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及對煤礦機(jī)電產(chǎn)品性能要求不斷提高，電子(微電腦)控制系統(tǒng)在煤礦機(jī)械中所占的比重越來越大，其功能將會(huì)越來越強(qiáng)，應(yīng)用范圍也將越來越廣，而其復(fù)雜程度也隨之提高，這樣就對使用與維修維護(hù)這些設(shè)備的煤礦工作人員提出了更高的要求，對煤礦職工的培訓(xùn)工作和對煤礦設(shè)備的管理工作也顯得尤為重要。
煤礦生產(chǎn)施工要求煤礦機(jī)械具有以下性能：皮實(shí)耐用且維修簡單、生產(chǎn)效率高且節(jié)能降耗，自動(dòng)化程度高且操作簡單，施工質(zhì)量好，精度高；性能穩(wěn)定，工作可靠，安全性高，使用壽命長；具有較好的經(jīng)濟(jì)性，即高的技術(shù)價(jià)格比和低的制造與使用成本；工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，操作員的工作條件好；具有在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視，故障自診及自動(dòng)故障報(bào)警功能，能及時(shí)準(zhǔn)確地指出故障部位，減少停機(jī)維修時(shí)間。
為適應(yīng)煤礦機(jī)械對性能的要求，僅僅依靠機(jī)械和液壓技術(shù)的已顯得力不從心。電子(微電腦)控制技術(shù)的發(fā)展就成了煤礦機(jī)械的必要選擇。機(jī)電一體化是一項(xiàng)新興的技術(shù)，將其引入到煤礦機(jī)械中，必將會(huì)給煤礦機(jī)械帶來了新的技術(shù)變革，使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。
機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子工程學(xué)，是一門跨學(xué)科的綜合性高技術(shù)，是由微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、液壓技術(shù)以及其他技術(shù)相互融合而成的一門獨(dú)立的交叉學(xué)科。機(jī)電一體化技術(shù)從70年代中期開始在國外機(jī)械上得到應(yīng)用。80年代以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起，推動(dòng)了機(jī)械制造技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨著微型計(jì)算機(jī)及微處理技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)等的發(fā)展及其在機(jī)械上的應(yīng)用，極大促進(jìn)了煤礦機(jī)電產(chǎn)品的性能，使煤礦機(jī)械進(jìn)入了一個(gè)飛躍的發(fā)展時(shí)期。以微電腦或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)在國外機(jī)械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及，在我國也是發(fā)展的方向，已成為機(jī)械高性能的體現(xiàn)。目前機(jī)械的電子(微機(jī))控制系統(tǒng)主要用以實(shí)現(xiàn)如下功能：
一、在線監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診。
對煤礦機(jī)械的電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，出現(xiàn)故障能動(dòng)報(bào)警并準(zhǔn)確地指出故障的部位，從而改善操作員的工作條件，提高機(jī)器的工作效率，簡化設(shè)備維護(hù)檢查工作，降低使用維修費(fèi)用，縮短停機(jī)維修時(shí)間，延長設(shè)備的使用壽命。如采煤機(jī)上變頻器就采用PLC控制，可實(shí)現(xiàn)多種在線監(jiān)控和故障自診，還有煤礦用各種電器設(shè)備也越來越智能化。
二、節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率。
例如井下使用的膠帶輸送機(jī)、通風(fēng)機(jī)、提升機(jī)等，使用變頻起動(dòng)、PLC控制系統(tǒng)，節(jié)電量就為30%左右，同時(shí)生產(chǎn)效率也大大提高。
三、自動(dòng)化或半自動(dòng)化程度的提高
煤礦機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化控制，可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，并減少因操作者的經(jīng)驗(yàn)不足，對作業(yè)精度的影響。例如，冀中能源黃沙礦2009年投入使用的一整套薄煤綜采設(shè)備，由我國北京天地瑪坷電液控制系統(tǒng)有限公司與德國MARCO公司合作生產(chǎn)的PM31型液壓支架電液控制系統(tǒng)，就是微電腦控制，只要在支架操作控制器上輸入程序，支架使會(huì)自動(dòng)連續(xù)動(dòng)作，也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和工作面無人操作。
四、其他應(yīng)用
1、電子技術(shù)類課程的特點(diǎn)
電子技術(shù)類課程著重介紹電子元器件的組成結(jié)構(gòu)、工作原理、功能特性以及應(yīng)用方面的知識(shí)。側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，能根據(jù)電子學(xué)原理，運(yùn)用電子器件設(shè)計(jì)和制造實(shí)現(xiàn)某種特定功能的電路。如果只講理論知識(shí)，學(xué)生看不見、摸不著實(shí)際的器件，聽起來肯定是抽象難懂，枯燥無味。比如電阻這個(gè)元件，讓學(xué)生親手識(shí)別測量要比在課堂上講再多的理論效果要更直接和有效。一體化的教學(xué)模式充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，使學(xué)生學(xué)在其中，樂在其中，顯著提高了教學(xué)效果。
2、學(xué)生順利走向工作崗位的需要
一體化教學(xué)的課堂就是學(xué)生的實(shí)訓(xùn)室，實(shí)訓(xùn)室就是教學(xué)課堂。學(xué)生平時(shí)就能接觸到各種電子元器件和儀器設(shè)備，在模擬的生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行綜合性的技術(shù)訓(xùn)練，結(jié)合理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)際操作，由易到難、循序漸進(jìn)，逐步實(shí)現(xiàn)從學(xué)生到具有專業(yè)技能的技術(shù)人才的轉(zhuǎn)變，當(dāng)學(xué)生走向工作崗位時(shí)，已經(jīng)具備了一定的實(shí)操能力，幫助他們更好的適應(yīng)和勝任崗位工作，縮短了學(xué)生畢業(yè)與就業(yè)的距離。
二、一體化教學(xué)的實(shí)踐改革
1、培養(yǎng)雙師型教師隊(duì)伍
一體化教學(xué)對教師的理論知識(shí)和實(shí)踐技能都有很高的要求，需要一批理論知識(shí)扎實(shí)、經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)熟練的雙師型教師。學(xué)校一方面聘用企業(yè)的工程人員做兼職教師，帶動(dòng)本校教師技能的提高。另一方面讓教師到企業(yè)培訓(xùn)或者直接參與項(xiàng)目建設(shè)，熟悉實(shí)際操作和現(xiàn)代企業(yè)對畢業(yè)生的要求。
2、教學(xué)內(nèi)容模塊化
電子技術(shù)發(fā)展日新月異，但是高職院校的教材和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往多年沒有更新。教學(xué)和實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系不夠緊密，學(xué)生畢業(yè)后不能適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)工作崗位的需要。這就要改革課程內(nèi)容和體系，緊跟電子技術(shù)發(fā)展，注意理論和實(shí)踐并重。根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo)，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的模塊化教學(xué)，不僅讓學(xué)生做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，還要充分發(fā)揮學(xué)生主體性，做一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。教學(xué)內(nèi)容不僅符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，更是將經(jīng)典理論與先進(jìn)科技相結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)做一體化。
3、建設(shè)多功能一體化教室
以往理論課和實(shí)訓(xùn)課單獨(dú)教學(xué)，造成理論和實(shí)踐脫節(jié)，學(xué)生理論課聽得枯燥、抽象，實(shí)訓(xùn)課對電路工作原理又知之甚微。而建設(shè)多媒體、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)物一體化的教室，真正融理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)于一體，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高了操作技能。
（1）教師結(jié)合多媒體和仿真軟件進(jìn)行教學(xué)，生動(dòng)直觀。例如在講解二極管的單向?qū)щ娦浴⑷龢O管的電流放大作用等比較難理解的內(nèi)容時(shí)，借助FLASH動(dòng)畫將抽象的內(nèi)容直觀的表現(xiàn)出來。
（2）向?qū)W生展示實(shí)物，學(xué)生通過直觀感知和實(shí)際操作，學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)不再抽象。例如在講解電動(dòng)機(jī)控制時(shí)，通過展示各種低壓電器來介紹其工作原理，學(xué)生較容易接受和理解。
（3）教室配備各種實(shí)驗(yàn)器材，隨時(shí)進(jìn)行電路仿真設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，例如收音機(jī)、自熄開關(guān)的組裝、直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)等，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力創(chuàng)設(shè)了良好環(huán)境。
4、改進(jìn)教學(xué)方法
以往教學(xué)只停留在口頭說教和機(jī)械模仿操作的層面，學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力欠缺。一體化教學(xué)模式注重學(xué)生實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力的提升。作為教師要改變傳統(tǒng)的以教師為主體、講授為主的教學(xué)模式，實(shí)行以學(xué)生為主體、探究實(shí)踐為主的啟發(fā)式教學(xué)方法。靈活采用項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)等方式，給學(xué)生創(chuàng)造個(gè)性化、創(chuàng)新化的學(xué)習(xí)空間。對不同層次的學(xué)生采用分層教學(xué)，分配不同的任務(wù)，使每個(gè)學(xué)生都能在自己的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)享受到摘到桃子的喜悅。對綜合性問題以分組討論的形式學(xué)習(xí)，在生生討論、師生討論的活躍課堂氛圍中，拓寬學(xué)生眼界，完成知識(shí)的積累，技能的提升。
5、改革評價(jià)考核方式
傳統(tǒng)課程考核中，以期末考試成績占70%、平時(shí)課堂表現(xiàn)和作業(yè)占30%的方法來計(jì)算總評成績，忽略了平時(shí)的階段性測試，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。一體化教學(xué)模式中，增加階段性測試，以綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主，注重考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能水平，并計(jì)入總評成績的50%（綜合性實(shí)驗(yàn)30%，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)20%，期末成績30%，課堂表現(xiàn)和作業(yè)20%）以此讓學(xué)生對實(shí)訓(xùn)引起一定的重視，激勵(lì)學(xué)生提高實(shí)踐操作能力，同時(shí)便于教師隨時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，調(diào)整教學(xué)方法和教學(xué)進(jìn)度。
三、結(jié)語
協(xié)會(huì)深刻認(rèn)識(shí)到，在這輪全球性金融危機(jī)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的大潮中，行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整實(shí)施越早，轉(zhuǎn)型升級就能越快。作為為下游行業(yè)提供加工裝備的縫制機(jī)械行業(yè)，實(shí)施結(jié)構(gòu)調(diào)整的核心就是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整和產(chǎn)品技術(shù)的升級，通過調(diào)整和升級去滿足下游行業(yè)的發(fā)展需求。而行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向就是發(fā)展智能、高效的機(jī)電一體化縫制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、省人工；產(chǎn)品技術(shù)的升級就是提升產(chǎn)品的技術(shù)和質(zhì)量發(fā)展水平，推動(dòng)產(chǎn)品由中低端向中高端升級，提高市場競爭力和品牌影響力。為此，近年來，協(xié)會(huì)抓住發(fā)展機(jī)電一體化高效縫制機(jī)械這條產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整主線不動(dòng)搖，推動(dòng)行業(yè)步入增量取代存量的發(fā)展新周期，實(shí)現(xiàn)了行業(yè)平穩(wěn)復(fù)蘇和持續(xù)發(fā)展，取得了較為明顯的調(diào)整成效。
一、多管齊下引導(dǎo)行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向
機(jī)電一體化方向快速調(diào)整
1. 通過編制《行業(yè)“十二五”科技開發(fā)指南》，明確將光機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用研究列為“十二五”關(guān)鍵領(lǐng)域，將高效電腦平縫機(jī)、電子花樣機(jī)等設(shè)備列為優(yōu)先研發(fā)項(xiàng)目，引導(dǎo)企業(yè)向光機(jī)電一體化產(chǎn)品方向傾斜。
2. 通過協(xié)會(huì)主辦的國際展會(huì)鼓勵(lì)企業(yè)展示機(jī)電一體化新品。協(xié)會(huì)將2011、2013CISMA展會(huì)主題分別定為“質(zhì)量、效益、綠色”和“品質(zhì)、效率、智能”，通過舉行優(yōu)秀新產(chǎn)品評選，以新產(chǎn)品獲獎(jiǎng)等級來適當(dāng)減免企業(yè)參展攤位費(fèi)用的舉措進(jìn)行資金獎(jiǎng)勵(lì)，支持鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新和展示高效、環(huán)保的縫制設(shè)備。如，在CISMA2013優(yōu)秀新產(chǎn)品評選中，獲獎(jiǎng)的52個(gè)產(chǎn)品100%為機(jī)電一體化新產(chǎn)品。據(jù)協(xié)會(huì)對參力CISMA2013的40家骨干整機(jī)企業(yè)展示的產(chǎn)品進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)顯示，機(jī)電一體化產(chǎn)品的展示比重已經(jīng)由2011年的60%快速提升至 2013年的90%。
3. 定期舉辦行業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)交流和《機(jī)電一體化技術(shù)研究與創(chuàng)新優(yōu)秀論文》征文與評選表彰活動(dòng)。自2011起，協(xié)會(huì)依托電子電控專業(yè)委員會(huì)工作，每年舉辦機(jī)電一體化技術(shù)交流，組織行業(yè)科技人員開展技術(shù)交流；連續(xù)舉辦了兩屆機(jī)電論文征文與評選表彰活動(dòng)，征集論文上百篇，其中40余篇優(yōu)秀論文被推薦至各類核心及國家學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。較好的發(fā)揮了促進(jìn)電控技術(shù)研究和交流提升的目的。
4. 在國家發(fā)改委《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》等產(chǎn)業(yè)政策層面，積極將“機(jī)電一體化高效節(jié)能縫制機(jī)械”列為優(yōu)先和鼓勵(lì)發(fā)展目錄，發(fā)揮了重要的產(chǎn)業(yè)調(diào)控和政策導(dǎo)向作用。
通過以上工作引導(dǎo)和推動(dòng)，行業(yè)近年來產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，機(jī)電一體化產(chǎn)品占比大幅提升。據(jù)協(xié)會(huì)2013年最新行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，機(jī)電一體化高效節(jié)能縫制機(jī)械總產(chǎn)量占工業(yè)縫制機(jī)械總量的比例已由2009年的10%提升到目前的49%；平、包、繃等大宗主導(dǎo)產(chǎn)品中機(jī)電一體化產(chǎn)品占比由2009年的15%提升到目前的55%。其中，電腦平縫機(jī)2013年總產(chǎn)量高達(dá)270萬臺(tái)，同比猛增80%，首次超過機(jī)械型普通平縫機(jī)產(chǎn)量。
二、以實(shí)施行業(yè)科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目為著力點(diǎn)
推動(dòng)產(chǎn)品技術(shù)升級
為促進(jìn)行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)升級，創(chuàng)造具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)與產(chǎn)品，提升行業(yè)整體技術(shù)發(fā)展水平，在中輕聯(lián)的組織領(lǐng)導(dǎo)下，協(xié)會(huì)2008年聯(lián)合骨干企業(yè)向國家科技部申報(bào)了《高效節(jié)能縫制設(shè)備》國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，該項(xiàng)目于2010年正式批準(zhǔn)立項(xiàng)實(shí)施。三年來，參與典型高效節(jié)能縫制設(shè)備課題研究的主要企業(yè)均已完成了各自負(fù)責(zé)的高性能電腦平縫機(jī)、電子花樣機(jī)和電控上袖機(jī)的整機(jī)產(chǎn)品試制、定型及示范生產(chǎn)線的建設(shè)。參與伺服控制系統(tǒng)課題研究的主要企業(yè)均已各自建成具備標(biāo)準(zhǔn)軟硬件接口及靈活定制功能的多軸縫制設(shè)備電控系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，完成了典型產(chǎn)品的測試、定型、優(yōu)化，建成了年生產(chǎn)能力1萬臺(tái)以上高性能多軸縫制機(jī)械伺服控制系統(tǒng)生產(chǎn)示范線。
經(jīng)攻關(guān)成果聯(lián)合測試，高效電腦平縫機(jī)可實(shí)現(xiàn)5000針/分鐘，電子花樣機(jī)可實(shí)現(xiàn)2800針/分鐘、電子上袖機(jī)可實(shí)現(xiàn)3500針/分鐘的最高縫紉速度，產(chǎn)品平均節(jié)電30%，效率提升20%以上，機(jī)器噪音、振動(dòng)等各項(xiàng)主要技術(shù)性能指標(biāo)完全達(dá)到了國外先進(jìn)技術(shù)水平。同時(shí)，該課題還累計(jì)14篇，申請專利16項(xiàng)，計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán) 4項(xiàng)，開發(fā)完成面向電子套接機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件1套，縫制機(jī)械參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件1套，完成制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng)，參與制修訂國際標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，國家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。
通過組織實(shí)施行業(yè)科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，各參與企業(yè)累計(jì)配套投入科研資金近1200萬元，購置了一批先進(jìn)高精密的試驗(yàn)儀器與設(shè)備，培養(yǎng)了一批既有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)又有豐富理論知識(shí)的青年科技人才，科研成果在提升各企業(yè)自身科研技術(shù)實(shí)力的同時(shí)，也通過新產(chǎn)品的市場配套和示范推廣，有力帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平。如，北京大豪公司在課題研發(fā)過程推出的HSC高壓閉環(huán)系統(tǒng)、綿陽58所的HDSC全伺服系統(tǒng)、鮑麥克斯公司的MT系列多軸伺服系統(tǒng)、中捷股份公司W(wǎng)R系列系統(tǒng)在國內(nèi)外市場上配套電子套結(jié)機(jī)、花樣機(jī)、曲折縫、鎖眼機(jī)、自動(dòng)縫制單元等機(jī)器累計(jì)逾4萬多臺(tái)，創(chuàng)造產(chǎn)值近10億元人民幣，有效填補(bǔ)了行業(yè)中高端縫制設(shè)備電控系統(tǒng)領(lǐng)域的空白。
目前該課題已經(jīng)結(jié)題并進(jìn)入全面驗(yàn)收環(huán)節(jié)，協(xié)會(huì)下步重點(diǎn)組織做好科研成果的行業(yè)示范和推廣，加快行業(yè)高效節(jié)能縫制設(shè)備的全面升級和更新?lián)Q代。
三、以實(shí)施產(chǎn)品質(zhì)量提升工程為抓手打造
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 發(fā)展趨勢 機(jī)械工業(yè)
1前言
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展．極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域．由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化．使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)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(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。論文 畢業(yè)論文
2機(jī)電一體化的優(yōu)點(diǎn)
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)．將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱 其涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面．是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)．而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊．這是機(jī)電一體化與機(jī)械+電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別機(jī)械工程技術(shù)由純機(jī)械發(fā)展到機(jī)械電氣化．仍屬傳統(tǒng)機(jī)械．其主要功能依然是代替和放大的體力 但是發(fā)展到機(jī)電一體化后．其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外．還能賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制、自動(dòng)診斷與保護(hù)等 即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸．還是人的感官與頭腦的眼神。機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別是智能化 機(jī)電一體化產(chǎn)品的典型例子有：數(shù)控加工中心、機(jī)器人以及具有檢測控制性能的數(shù)碼相機(jī)等。總之．一個(gè)機(jī)電一體化的系統(tǒng)主要是由機(jī)械裝置、執(zhí)行裝置、動(dòng)力源、傳感器、計(jì)算機(jī)這五個(gè)要素構(gòu)成。
3 機(jī)電一體化的發(fā)展歷史
2O世紀(jì)6O年代以來．人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能后．刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，再后來計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展更進(jìn)一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ) 大約到20世紀(jì)8O年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)：機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持：2O世紀(jì)9O年代后期．開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段．機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化．微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳．出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法．機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。
我國是從20世紀(jì)8O年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作．取得了一定成果，但與歐美、日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合。它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科．隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展．還將被賦予新的內(nèi)容。
4 機(jī)電一體化發(fā)展趨勢的分析
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此，機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下：
4．1 智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能是不可能的，也是不必要的。但是高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
4．2 模塊化
模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
4．3 網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等人們?nèi)粘Ｉ疃紟砹司薮蟮淖兏铩８鞣N網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。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)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliancesystem，CIAS)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
4．4 微型化
微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1cm。的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
4．5 綠色化
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。
摘要：機(jī)電一體化是一項(xiàng)交叉密集型技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠促進(jìn)機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展，本文對機(jī)械一體化在該領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行探究。本文立足于機(jī)電一體化內(nèi)涵等理論，分析機(jī)電一體化的多元具體化應(yīng)用，并對應(yīng)用趨勢進(jìn)行展望。
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。各類的學(xué)科融合也愈加密切。通過多種學(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。通過其技術(shù)的精確性和操作便捷性性等來大力的推進(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，目前針對于此的技術(shù)操作仍屬于初級發(fā)展階段，還需后續(xù)不斷的研究深化。本文通過對其技術(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。來達(dá)成更為高效的操作需求。從上個(gè)世紀(jì)中期，就有開始將電子技術(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
通過運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，在機(jī)械制造領(lǐng)域來說能夠更好的去設(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)器人等等不斷問世，推動(dòng)了行業(yè)發(fā)展。從大環(huán)境來看推動(dòng)了當(dāng)前的國體經(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
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)。通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來對機(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，修正環(huán)節(jié)。通過對機(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。來對其進(jìn)行技術(shù)檢測，針對操作過程中出現(xiàn)的程序錯(cuò)誤和異常情況檢索，并通過計(jì)算機(jī)技術(shù)演算制定相應(yīng)的應(yīng)對方案。以警報(bào)預(yù)警的形勢對外傳送，便與操作人員發(fā)現(xiàn)處理。在通過計(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。現(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。而通過電子計(jì)算機(jī)技術(shù)對其實(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，舊式的工程建設(shè)過程中，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)問題時(shí)需要專業(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。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質(zhì)量，操作效率低下。而計(jì)算機(jī)技術(shù)下通過即時(shí)使用的最低損耗量來進(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)過程中的設(shè)備運(yùn)行，通過一體化技術(shù)來對工作環(huán)境中的建設(shè)儀器，設(shè)備進(jìn)行技術(shù)，故障檢測，一般情況下，當(dāng)出現(xiàn)檢測故障時(shí)情況時(shí)，檢測儀器通過警示，聲音，調(diào)節(jié)亮度等對外播報(bào)，便與技術(shù)維修人員更快的針對故障部位進(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，能夠更好的對建設(shè)施工過程進(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)可以很好的通過精確的電子計(jì)算來對現(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)域趨勢與發(fā)展方向
（一）機(jī)電一體化的應(yīng)用趨勢
就目前來看，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)的市場競爭力的同時(shí)，更為便易的為網(wǎng)絡(luò)用戶服務(wù)，保障其活躍用戶黏性。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
長久來看，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。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，操作簡單，輕巧靈便的工具。通過運(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，推廣。從工程建設(shè)方面來看，整體的操作流程繁瑣復(fù)雜，為了達(dá)成對各個(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
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。
參考文獻(xiàn)：
[1]盛中華.
試探機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢[J].
中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2018(03):112-113.
[2]覃翼.
淺議機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用[J].
低碳世界,2018(03):60-61.
[3]梁之勝.
試論機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].
建材與裝飾,2018(28):203.
[4]周小靈.
機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)代應(yīng)用與發(fā)展思考[J].
中國高新區(qū),2018(11):14-15.
[5]尹相慧.
探析機(jī)電一體化中電工新技術(shù)的運(yùn)用[J].
中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2018(32):126.
[6]王曉平.
機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].
電子技術(shù)與軟件工程,2018(14):88.
[7]張建國,吳新佳.
機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢探究[J].
南方農(nóng)機(jī),2018,49(18):117-118.
[8]魏延鵬.
傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用[A].
天津市電子工業(yè)協(xié)會(huì).天津市電子工業(yè)協(xié)會(huì)2018年年會(huì)論文集[C].天津市電子工業(yè)協(xié)會(huì):,2018:3.
[9]蘇迅文.
[關(guān)鍵詞]機(jī)電一體化 技能大賽 中職 機(jī)電專業(yè) 教學(xué)改革 技能實(shí)訓(xùn)
中等職業(yè)學(xué)校技能比賽并不是社會(huì)新鮮事物，很多年前它就是我國技術(shù)學(xué)校、中專和大學(xué)內(nèi)部選拔人才的一種方式，很多勞動(dòng)模范和技術(shù)能手從技能比賽中脫穎而出。隨著職業(yè)教育不斷發(fā)展以及企業(yè)職業(yè)崗位對人才規(guī)格、能力要求的提高，傳統(tǒng)的中等職業(yè)學(xué)校對學(xué)生的培養(yǎng)方式已經(jīng)無法滿足企業(yè)對人才提出的技能要求。所以，在國家教育部的指導(dǎo)下，全國中等職業(yè)學(xué)校技能大賽作為一種新的制度出現(xiàn)，開拓出一條“以就業(yè)為導(dǎo)向，以大賽促專業(yè)建設(shè)改革”的職業(yè)學(xué)校，不斷提升教學(xué)質(zhì)量的革新之路。
大賽在推進(jìn)職業(yè)教育教學(xué)改革方面進(jìn)行了很多有效的探索和嘗試，取得了豐富的經(jīng)驗(yàn)，得到了學(xué)校和社會(huì)的認(rèn)可，逐步形成了“普通教育有高考，職業(yè)教育有大賽”以及將技能大賽“覆蓋所有中等職業(yè)學(xué)校、覆蓋所有專業(yè)、覆蓋所有教師、覆蓋所有學(xué)生”的良好局面。大賽檢閱了職業(yè)教育的教學(xué)成果，同時(shí)展示了職教學(xué)生的精湛技能、認(rèn)真負(fù)責(zé)的職業(yè)態(tài)度，體現(xiàn)了學(xué)生既有專業(yè)知識(shí)，又有拓展能力和實(shí)際操作能力的綜合素養(yǎng)。本人作為一名中職學(xué)校教師，從事機(jī)電專業(yè)教學(xué)已有6年，連續(xù)3年帶領(lǐng)學(xué)生參加青海省中等職學(xué)校技能大賽，經(jīng)本人指導(dǎo)過的學(xué)生在青海省中等職業(yè)學(xué)校技能大賽中取得了優(yōu)異的成績。現(xiàn)在此談?wù)剻C(jī)電一體化技能大賽如何為我校機(jī)電專業(yè)教學(xué)指明了方向。
機(jī)電一體化技能大賽促進(jìn)職業(yè)教育模式的轉(zhuǎn)變。
技能大賽促進(jìn)了職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的根本轉(zhuǎn)變，體現(xiàn)了職業(yè)教育的根本特性，實(shí)現(xiàn)了引導(dǎo)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展。它不僅檢驗(yàn)了學(xué)生的技能水平，檢驗(yàn)了學(xué)校的師資力量，同時(shí)也檢驗(yàn)了學(xué)校的課程建設(shè)和管理水平，是一場從學(xué)生到學(xué)校的全方位檢驗(yàn)。
我校地處青海省互助縣，學(xué)校堅(jiān)持以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向的辦學(xué)方針，在落實(shí)“培養(yǎng)我省產(chǎn)業(yè)群急需的一線技術(shù)工人”這個(gè)辦學(xué)目標(biāo)上，把“工學(xué)結(jié)合、校企合作”作為人才培養(yǎng)模式的切入點(diǎn)，嘗試探索推進(jìn)“1+1+1”的辦學(xué)模式，工學(xué)交替，半工半讀，把學(xué)生技能比賽、學(xué)科建設(shè)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與職業(yè)資格取證作為工作重點(diǎn)，提高學(xué)生的職業(yè)能力與綜合素質(zhì)，幫助學(xué)生順利完成由學(xué)生身份到企業(yè)員工身份的轉(zhuǎn)變與適應(yīng)，把學(xué)校辦成特色鮮明、效果明顯、能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技術(shù)工人的培養(yǎng)基地。
打造職業(yè)教育特色專業(yè)，培養(yǎng)技能型人才。
依據(jù)機(jī)電一體化大賽指導(dǎo)思想，調(diào)整課程模塊化設(shè)置在機(jī)電專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中提出培養(yǎng)目標(biāo)是“應(yīng)用型、技能型實(shí)用人才”，除此之外，還要增加競爭意識(shí)的培養(yǎng)和創(chuàng)造思維的培養(yǎng)，突出職業(yè)道德教育，加強(qiáng)綜合職業(yè)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。另外，要體現(xiàn)使一部分學(xué)生畢業(yè)后升入高等職業(yè)教育繼續(xù)深造的目標(biāo)要求。所以，課程設(shè)計(jì)要通過教育思想、體制、內(nèi)容、方法、手段的創(chuàng)新，根據(jù)我省產(chǎn)業(yè)需求進(jìn)行開發(fā)。結(jié)合我校情況，將課程設(shè)置分為幾個(gè)模塊：文化基礎(chǔ)模塊、專業(yè)理論模塊、技能實(shí)訓(xùn)模塊和崗位訓(xùn)練模塊。學(xué)生在學(xué)完文化基礎(chǔ)課和基本專業(yè)理論課后，設(shè)置鉗工、車工、維修電工、電子電器四個(gè)技能實(shí)訓(xùn)模塊。不但要訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手操作能力，而且要求學(xué)生取得相應(yīng)模塊的職業(yè)資格等級證書，這樣有利于學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生更貼近于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。
根據(jù)機(jī)電一體化大賽考核內(nèi)容，提出技能教學(xué)方法為使教學(xué)過程更加符合當(dāng)代中專生的特點(diǎn)，突出中等職業(yè)學(xué)生的職業(yè)技能培養(yǎng)，針對機(jī)電專業(yè)職業(yè)技能教學(xué)要求，提出技能教學(xué)方法。把以學(xué)習(xí)課程為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)會(huì)技術(shù)、完成任務(wù)為中心，以項(xiàng)目形式體現(xiàn)其教學(xué)內(nèi)容。全國大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目的主要形式就是用PLC編程實(shí)現(xiàn)任務(wù)控制，所以，我在《PLC技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)中主要采用項(xiàng)目教學(xué)為手段，不斷提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)控制，制定相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，讓學(xué)生分組完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，是學(xué)生不斷提高解決實(shí)際問題的能力。以PLC（Fx2n系列）為例，首先讓學(xué)生用學(xué)過的指令實(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，如電機(jī)順序控制、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)練都來自我們身邊的生活和生產(chǎn)，學(xué)生對教學(xué)課題感興趣，認(rèn)識(shí)到所學(xué)的東西非常有用，能解決現(xiàn)實(shí)問題，學(xué)習(xí)熱情自然高漲起來，從而學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性也隨著提高。教師積極利用這一點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思維，開始由教師提出問題，激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生分析問題、解決問題，再逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生提出問題、自行分析問題和解決問題。這樣，不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)PLC知識(shí)的興趣，而且還提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
分析機(jī)電一體化大賽出題形式，開展實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)。
縱觀近幾年全國技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目的試題，都是模擬企業(yè)中自動(dòng)化控制要求較高的流水線生產(chǎn)設(shè)備設(shè)定的控制要求。當(dāng)然，對這些題目我們在平時(shí)教學(xué)中不可能遇到，但是對于這樣的任務(wù)要求，可以拆分為幾個(gè)子項(xiàng)目進(jìn)行處理，這就是我們近年來研究的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)。筆者結(jié)合近幾年的機(jī)電專業(yè)課教學(xué)實(shí)踐，將實(shí)訓(xùn)內(nèi)容劃分成若干個(gè)可獨(dú)立進(jìn)行的基本訓(xùn)練單元，每個(gè)訓(xùn)練單元對應(yīng)一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。以《維修電工》課程為例。這門課有一個(gè)明顯的特點(diǎn)，就是計(jì)算少，理解內(nèi)容較多，動(dòng)手能力訓(xùn)練項(xiàng)目較多。那么，如何使學(xué)生更快、更容易、更輕松地學(xué)好這門課程呢？本人主要采用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行學(xué)生的技能訓(xùn)練。首先要圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃要求，根據(jù)實(shí)訓(xùn)室的具體條件設(shè)置維修電工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目；接著按照基本技能訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練、綜合應(yīng)用訓(xùn)練模塊進(jìn)行分類（其中綜合應(yīng)用訓(xùn)練項(xiàng)目可獨(dú)立設(shè)置為實(shí)訓(xùn)課程，如電機(jī)與電器控制），以一個(gè)可獨(dú)立進(jìn)行的、有完整教學(xué)內(nèi)容的訓(xùn)練單元作為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，并要求有成果展示。學(xué)生要根據(jù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的任務(wù)要求，包括實(shí)訓(xùn)目的、方法、步驟、要求、達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)以及所需的儀器、設(shè)備、工具、材料等，進(jìn)行獨(dú)立的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。最后，學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目并寫出實(shí)訓(xùn)報(bào)告；教師要給出此次實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的評價(jià)。經(jīng)過幾年的教學(xué)摸索，結(jié)合平時(shí)的實(shí)際技能的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，這種項(xiàng)目教學(xué)法使教學(xué)效果有了明顯的提高。
從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問題，加強(qiáng)教師的實(shí)踐能力。
隨著我省的開發(fā)開放，我校不斷探索推進(jìn)“1+1+1”的辦學(xué)模式，即一年基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)、一年動(dòng)手實(shí)踐能力培訓(xùn)、一年到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)。在頂崗實(shí)習(xí)中，學(xué)生帶著任務(wù)按照崗位技能的要求參加鍛煉，企業(yè)按照準(zhǔn)職工進(jìn)行管理，讓學(xué)生參與具體的生產(chǎn)實(shí)際操作。同時(shí)，教師要與學(xué)生共同下企業(yè)，不僅把學(xué)生管理從學(xué)校延伸到企業(yè)，而且促進(jìn)了“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)，讓學(xué)生和教師在企業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下熟悉掌握新知識(shí)、新技術(shù)和新工藝，在生產(chǎn)實(shí)踐中得到鍛煉，以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力。教師也可以接受新的專業(yè)知識(shí)和信息，掌握專業(yè)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，了解企業(yè)和社會(huì)對本專業(yè)的需求。教師從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問題并在企業(yè)實(shí)踐中尋求學(xué)習(xí)路徑和解決辦法，這是提高教師參加企業(yè)實(shí)踐的關(guān)鍵所在。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是促進(jìn)教師學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)、提高專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力的有效途徑。學(xué)校通過校企合作，積極開展技術(shù)攻關(guān)或產(chǎn)品研發(fā)，也可以利用本專業(yè)的技術(shù)力量，開展科技服務(wù)活動(dòng)，培養(yǎng)教師的科研素質(zhì)、創(chuàng)新能力和技術(shù)應(yīng)用能力，提高教師的實(shí)踐能力。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，教育的方法和手段應(yīng)適應(yīng)這一發(fā)展的需要，傳統(tǒng)的純理論教學(xué)已不能適應(yīng)新的教育目標(biāo)，加強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的教育已勢在必行。本論文所探討的機(jī)電一體化課程教學(xué)方法及其教學(xué)改革策略的應(yīng)用研究，是結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)中等職業(yè)學(xué)校機(jī)電一體化類課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及其實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀而提出來的，能夠有效地提高機(jī)電一體化類課程的教學(xué)效果，對于這一類的理論知識(shí)多且深、動(dòng)手實(shí)踐能力要求高的課程而言，必須要不斷加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的份量，而本論文也是重點(diǎn)探討如何開展實(shí)踐動(dòng)手能力的訓(xùn)練，對于進(jìn)一步提高機(jī)電一體化類課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)效果無論是在理論方面還是在實(shí)踐方面都具有較好的借鑒和指導(dǎo)意義。
技能大賽是對我國職業(yè)教育成果的大檢閱，它不僅引導(dǎo)人們重新認(rèn)識(shí)職業(yè)教育，而且讓社會(huì)重視和支持職業(yè)教育。中職學(xué)校以此促進(jìn)教育模式改革、課程教學(xué)改革、人才培養(yǎng)、“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)和實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，形成了“普教有高考，職教有大賽”的新局面。
參考文獻(xiàn)
[1]趙松年，李恩光，裴仁清，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.
[2]鐘波，陳容，馮云，高職機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的改革與探索[J]，職教論壇，2006（6）：79—80.
[3]韓培慶，高職教育實(shí)踐教學(xué)模式改革的思考[J]，職教論壇，2006（6）：23—24.
[4]何龍，祁傳琦，項(xiàng)目教學(xué)法在機(jī)電一體化專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用[J]，成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（4）：40—41.
