機電一體化科技論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇機電一體化科技論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

由于每屆或每班的指導教師不同，設計題目、內容、要求、難易程度偏離太大。如有數控機床改造設計、伺服系統控制設計、交通燈控制設計等，要求、工作量也不相同。有的設計任務偏難，有的設計任務又太簡單。

（2）設計資料缺乏。

由于機電一體化是一門新興的技術和專業，這方面的知識內容都在相關的雜志刊物登載，書籍相對少一些。要進行課程設計，收集這方面的資料較困難。沒有現成的資料匯編及設計手冊，學生要花費較多的時間找資料，往往是教師幫助尋找資料。而且沒有像機械零件設計那樣的系統完整的課程設計指導書。在設計中盲目性較大。

（3）師資不足。

最早幾年機電專業方向只有一個班或兩個班，指導教師有2~4人即可。一般由主講或熟悉機電一體化控制系統課程的教師指導。近幾年隨著學生的擴招，機電專業擴展到4~5個班，指導教師需要8~10人，明顯不夠，因此有必要進行培養。

2機電一體化課程設計改進措施

（1）編寫合適的機電一體化課程設計指導書，配齊設計資料。

到目前為止未見過公開出版的機電一體化課程設計指導書，所以有必要編寫合適的機電一體化課程設計指導書，并收集較全的資料進行匯編，與指導書匯編成冊。

（2）規范設計題目，統一要求。

規范設計題目不是整個設計都用同一個題目，而是在一個范圍內選擇題目，教師根據所選的題目按統一的要求下達任務書。設計題目一般以簡易數控機床設計、數控機床改造設計、機器人及控制設計較為合適。在市場上可見的機電產品多得很，不是所有的機電產品都適合做題目，因其難易程度是不同的。機電專業的課程設置是以機床設計、機器人設計控制為典型產品的，在機電一體化課程設計中要反映課程設置的內容。機電專業方向課程有機電一體化系統設計、計算機控制技術、機械制造裝備設計、機器人導論等課程。這些課程的內容在電的方面主要介紹了以計算機為核心的控制系統；機械方面介紹了機械運動、機械傳動、機械結構及相關的標準部件，如滾動導軌、滾珠絲杠等。在選題及設計中要反映上述的內容。因此規范化的題目主要為數控車床（或銑床、鉆床等）設計、車床（或銑床、鉆床等）數控化改造設計、或是工業機器人及控制設計。這些都具有一定的機械部分內容，如數控機床進給軸傳動部件，機器人的腰身、手臂運動部件及滾珠絲杠、導軌的應用等。電的方面包含數控系統電路設計，計算機控制系統設計及對機械部分的控制；從而實現了機電結合。對規范化的題目、要求及上述設計內容都已編入指導書中。

（3）指導教師的培養。

首先被培訓的教師可以跟班聽課，熟悉掌握相關的課程內容，然后在機電一體化課程設計進行中跟班輔導，以培養出合格的指導教師。

（4）加強督察。

當指導教師接到指導課程設計任務后，首先拿到機電一體化課程設計指導書，根據要求寫出課程設計任務書；并由教研室主任或院教學指導委員會審查，合格才可向學生下達任務。指導中，教師要填寫指導日志，隨時記錄指導中的難點、及出現的問題和解決方法，并進行小結，以便下一次指導時提高設計水平。

3機電一體化課程設計指導書主要內容

3.1設計題目確定及要求

3.2總體方案確定

（1）總體方案設計；

（2）繪制總體方案圖。

3.3伺服系統機械傳動部件設計

（1）切削力計算；

（2）滾動絲杠螺母副的計算與選型；

（3）伺服系統傳動設計；

（4）步進電機當量扭矩計算及選型；

（5）機械傳動結構設計（繪制一個軸的機械裝配圖）。

3.4控制系統硬件電路設計

（1）確定控制系統方案及繪制系統框圖；

（2）單片機的選用；

（3）存儲器的選用與擴展；

（4）譯碼電路設計；

（5）接口電路設計；

（6）繪制控制系統硬件電路原理圖。

3.5基本的參考圖表匯編。

4近一屆學生機電一體化課程設計進行情況

4.1教師配備

近一屆機電專業學生，每屆有四個班進行機電一體化課程設計，共配備6名教師；其中有四名為獨立指導教師，兩名為輔導教師，為培養新的指導教師儲備力量。

4.2指導書的使用及設計過程

設計學生和指導教師每人一份機電一體化課程設計指導書。教師按照要求寫出機電一體化課程設計任務書，并經研究所長審查后發給學生。設計題目主要有CA6140普通車床數控化改造設計、C6132普通車床數控化改造設計。在同一個題目的學生中，要求設計進給軸部件時，一部分學生設計X軸進給部件，另一部分學生設計Z軸進給部件。整個過程根據設計任務書的題目、要求和機電一體化課程設計指導書給出的設計步驟、方法，先進行總體方案設計，再進行機械傳動部件設計，最后進行CNC硬件電路設計。整個過程經過了機械、電子兩方面的訓練，實現了機電結合，達到預期效果。

4.3填寫指導日志

教師在指導設計的過程中，及時填寫指導日志，記錄設計中的難點、問題，并進行小結。

篇（2）

1.2課程體系設置機電一體化技術專業是一門跨學科的綜合性專業，因此專業課程設置必須是綜合的，課程設置應與專業培養目標一致，以就業為主導，設置六門左右的的專業核心課程，使學生通過學習專業核心課程，能熟悉本專業的培養方向，形成有特點的機電專業課程體系，如表2所示。其中，一般專業課為學習專業核心課提供必須、夠用的理論基礎。專業核心課培養學生的職業能力，實踐技能課強化學生的基本技能和綜合運用知識的能力，比如通過《焊接與萬用表組裝實訓》課程學習，既可以提高學生的焊接技能，又可以讓學生熟悉電子產品制作與調試的過程。通過頂崗實習，幫助學生將知識、技能融會貫通，形成職業崗位能力。素質拓展課主要是拓寬學生的專業視野、為職業能力遷移和可持續發展奠定基礎。

2專業課程改革

2.1教學內容的改革教學內容主要抓機電專業的特點，理論以夠用為標準，少講原理等枯燥的內容，加大實踐教學環節課時，注重分析問題和解決問題能力的培養，并且使學生的實踐操作更接近企業的實際操作標準。例如將《電氣控制技術》、《電力拖動基礎》與《傳感器與檢測技術》等課程整合為《單元電氣控制電路分析與制作》。精講常用的理論知識，以實踐操作為主，讓學生在操作過程中獲得更多知識和能力。將《機械制圖》和《AutoCAD》課程進行整合為《機械制圖及CAD》，讓學生在手工繪圖的同時，學會計算機輔助繪圖，學生可以通過計算機繪圖更好地驗證所學理論知識的正確性。將《電工電子技術》拆分為《電工基礎》和《單元電子電路分析與調試》，不但加大課程實踐操作課時，而且增加了學生電子產品制作的內容，使理論和實踐更加緊密的結合起來。

2.2教學方法的改革

2.2.1教、學、做一體化教學方法《單元電氣控制電路分析與制作》課程主要是培養學生基礎的電氣控制電路設計能力、電氣接線能力與電氣線路故障查找能力，此課程采用教、學、做一體化方法來教學。例如：對三相異步電動機正反轉控制電路，老師先對三相異步電動機正反轉工作原理進行簡單介紹，然后學生根據基本的“三相異步電動機全壓起動單相運轉控制電路”來設出“三相異步電動機正反轉控制電路”，老師然后完善電路，學生根據設計出的電路現場實際接線，最后通過同組互檢，沒問題可以通電，檢查三相異步電動機的轉動方向變化情況。

2.2.2項目式教學方法［3］《械制圖及CAD》課程主要培養學生的機械樣圖的繪制和識圖能力，也是企業技術人員必備的一項技能?？梢园凑掌髽I的工作過程，把課程內容拆分為幾個項目，每個項目下可以有幾個子項目———任務，主要項目見表3，項目由簡單到復雜，知識點循序漸進、由淺入深、由易到難，項目的合理性決定了學生能力的培養和教學效果。

篇（3）

專業建設是高職院校教學工作主動、靈活地適應社會需求的關鍵環節，是學校建設和發展的根本所在，自20世紀90年代以來，隨著計算機等電子技術在制造業的廣泛應用，推動了機電一體化技術的進步和機電一體化產品的不斷開發，如今，機電一體化產業以其特有的技術帶動性、融合性和廣泛適用性，逐漸成為高新技術產業中的主導產業，成為新世紀經濟發展的重要支柱之一。在此影響下，各高職院校紛紛開設機電一體化專業，以滿足社會對該專業人才的需求。但目前該專業的課程設置是專業定位模糊，“雙師型”教師隊伍力量薄弱；教學實驗、實訓條件落后，實踐訓練水平有待提高；適應新技術發展需要的課程體系有待構建：體現當代工業發展水平的專業教材有待突破。鑒于此，機電一體化專業建設與課程體系的再構建，是當前亟待解決的問題。

一、機電一體化專業的學科領域

機電一體化技術是一門跨學科的綜合性科學，是由近年來蓬勃發展的微電子技術、計算機科學、機械工程和電力電子技術互相滲透而成的一門新興學科，是在信息論、控制論和系統論基礎上建立起來的應用技術，支撐“機電一體化”這門學科的有：1)機械學，2)控制論，3)電子學，4)計算機科學。

二、機電一體化專業課程設置存在的問題：

(1)現有課程設置不能很好的突出高職以技能為本位的高等職業教育課程觀，理論課比重過大，實習、試驗、實訓環節不完善。

(2)現有課程設置沒有充分圍繞學生的就業方向和社會需求來設置，不能跟周圍大環境的具體需求密切結合，沒有很好的突出高職以就業為導向的高等職業教育課程觀。

(3)現在所采用的機電一體化專業教材很多沒有充分體現出現代機電行業的發展水平，內容陳舊、落后，且各門課程之間相互獨立，相關知識未能有機地滲透和融合在一起，也未能充分考慮與中職教材的很好銜接。

(4)有些課程的設置出現了嚴重的前后脫節以及學時安排不合理的情況。

(5)教學實驗、實習、實訓條件落后，實踐訓練水平有待提高。

(6)教學方法、手段不靈活，不能根據課程的性質靈活選用。

(7)缺乏一些反映機電一體化先進技術課程。

三、課程設置的改革思路：

課程設置改革的思路、方向、主線：社會需求——就業——培養目標——培養方案——課程體系——課程設置——教學方法與模式一教學評價——結果(畢業生)——符合社會需求，根據這一思路進行課程設置時，應遵循下述原則：

1)應確立高職課程體系改革的目標是培養生產、建設、管理、服務第一線需要的高等技術應用型人才．是一種能直接上崗的技術型人才，因此，在課程設置時要把握文化基礎知識以“必需、夠用”為度，專業知識強調針對性和實用性，要充分考慮與地方經濟緊密結合。

2)課程設置應從學生就業方面考慮，并結合本地區企業的需求。因為地區、行業的發展水平不一，企業之間所擁有的裝備和所應用的技術在技術含量和應用水平上就會有一定的差異，因此這也就決定著因服務面向目標的不同從而使各高職高專院校機電一體化專業在課程內容上存在著一定的差異。

3)由于機電一體化專業是由多個學科復合的專業，因而專業技術課程內容必須是一種綜合結構。在設置專業課程時應以畢業生應具備的技術應用能力為主線重組課程內容，沖破原有課程(甚至學科)體系，刪除陳舊的與專業培養目標相距過遠的課程內容，增添新知識，圍繞學生的就業方向，設置4——5門核心課程，一方面在理論教學的學時安排上加以強調，另一方面要與實驗、實訓相配合，使學生通過核心課程的設置，更進一步了解本專業的培養目標和就業方向，從而形成具有行業特色的高職高專綜合課程。

4)在考慮課程設置時要遵循聯合國教科文組織第十八屆大會上通過的《關于職業技術教育的建議》：該建議指出“為就業做準備的職業技術教育，應當為卓有成效地、愉快滿意地工作打下基礎。為此，應當做到：(1)使受教育者獲得在某一領域內從事幾種工作所需要的廣泛知識和基本技能，使之在選擇職業時不致受到本人受教育的限制，甚至在一生中可以從一個活動領域轉向另一個活動領域；(2)為受教育者從事的第一個工作提供充分的專業上的準備．并提出有效的在職培訓；(3)使個人具備在其職業生涯各階段都可以繼續學習所需要的能力、知識和態度?！庇纱丝梢姡囵B適應廣泛就業需要的復合型、綜合型“通才”是世界職業教育改革發展的潮流。

5)要考慮到課程的設置一方面要與學生的就業相結合，另一方面也要激發學生的學習興趣，因此在課程設置時應充分考慮學生的學習興趣，使學生在該專業的主干平臺課程學完后，可以結合自己的就業方向來選擇適合自己的專業核心課程。

篇（4）

 

不斷發展的現代科學技術推動了不同學科的交叉與滲透；推動了工程領域的技術改造與革命；推動了機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生巨大變化；推動了工業生產由“機械電氣化”邁入以“機電一體化”為特征的發展階段。機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。

一、機電一體化的核心技術

機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、計算機技術與信息技術、系統技術、自動控制技術、傳感檢測技術及伺服傳動技術，根據系統功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。

1、機械技術：是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。

2、計算機與信息技術：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。

3、系統技術：即以整體概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，是實現系統各部分有機連接的保證。

4、自動控制技術：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計后的系統仿真，現場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。

5、傳感檢測技術：傳感檢測技術是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。

6、伺服傳動技術：包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。

二、機電一體化的發展過程

機電一體化的發展過程大體可以分為三個階段

1、初級階段

20世紀60年代以前為第一階段，也稱為初級階段。論文大全。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起到了積極的作用。那時，研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。

2、高速發展階段

20世紀70—80年代為第二階段，也稱為高速發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的出現，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；機電一體化技術和產品得到了極大發展；各國均開始對機電一體化技術和產品給予很大的關注和支持。

3、智能化階段

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

三、機電一體化的發展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展。機電一體化的主要發展方向大致有以下幾個方面。

1、智能化

智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、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。

2、網絡化

20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。

3、微型化

興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術。微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

4、綠色化

工業的發達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有很好的發展前景。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。論文大全。論文大全。

5、系統化

系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強。一般除RS232外，還有RS485等智能化通信接口。

綜上所述，機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求和產物。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展與應用也將更加廣闊。

【參考文獻】

[1]王靜 淺析機電一體化技術的現狀和發展趨勢 同煤科技 2006、(4)

[2]石美峰 機電一體化技術的發展與思考 山西焦煤科技 2007、(3)

[3]李建勇 機電一體化技術北京科學出版社 2004、

篇（5）

1.1機電一體化的基本概念

機電一體化技術從大的領域來說屬于機械領域，其定義版本較多，其中一種較為權威的定義表述如下：機電一體化一般是指在機械的設計與功能擴展中，應用機械特有的主要功能、信息處理、功能控制等，把機械系統的控制中心進行集成化，并且與安裝在計算上的上位機軟件實現雙向通信，一般來說，機電一體化技術也是一門交叉學科技術，涉及到的主要技術有通信技術，機械技術，微電子技術，電力電子技術等，機電一體化技術的核心功能就是把以上技術結合起來，形成一個整體并內嵌入機械系統中。

1.2機電一體化技術的基本特征

機電一體化技術作為一門應用廣泛的技術，有其自身的特點，通過實際調查總結和查閱相關資料，本文總結出了機電一體化技術的3個主要特點，接下來詳細說明如下。（1）應用的廣泛性：機電一體化技術由于涉及的技術較多，是一門涉及多學科的交叉技術，正是由于這一特點，使得機電一體化技術應用十分廣泛，已經遠遠超出了機械工程的應用范疇，當然，本文的研究重點還是放在機電一體化技術在機械工程上的應用及發展趨勢。（2）具有很強的邏輯性：由于機電一體化的核心任務就是把各種技術合理融合，應用到機械領域中，把系統的機械機構和上位機軟件控制合為一體，也就是形成一個統一的整體，從這個層面來說，機電一體化技術具有很強的邏輯性，或者說擁有很強的系統性。（3）機電一體化具有很強的最優化建模理論：機電一體化技術經過多年的發展，已經形成完整的最優化理論體系，相關算法可以參閱相關文獻，限于論文篇幅，在這里不再累述。

1.3機電一體化技術的最新發展趨勢

經過多年的發展，機電一體化技術已經形成了自己的理論體系，隨著我國高新技術不斷發展，越來越多的新技術被應用到機電一體化技術上，機電一體化的最新的發展趨勢是控制智能化、精確化、零延遲化、結合計算機處理技術和信號傳輸技術，機電一體化技術也朝著無線控制、高速控制、精確控制的方向發展。

2機電一體化技術在機械工程上的應用以及發展趨勢分析

本小節在上文介紹機電一體化技術相關知識的基礎上探討機電一體化技術在機械工程領域的當前應用以及未來的發展趨勢，結合實際，本文從機電一體化技術應用于機械工程領域的歷程分析、機電一體化在現代機床控制上的應用、機電一體化技術在全自動包裝機領域的應用等三方面簡單論述機電一體化技術在機械工程上的應用以及發展趨勢，下面詳細討論。

2.1機電一體化技術應用于機械工程領域的歷程分析

在國外，機電一體化技術應用到機械工程領域較早，通過查閱資料得知，美國在上世紀90年代就把自動控制設備應用與機械制造領域，我國相對起步晚，但是起點較高，20世紀60年代，我國通過引進蘇聯控制設備，逐漸把機電一體化技術應用到機械領域，并在20世紀80年代，實現機電控制設備國產化，隨著科技不斷進步，以計算機處理技術和無線通信技術為代表的新技術不斷應用與機電一體化技術，這使得機電一體化技術煥發出勃勃生機，應用領域進一步擴大。

2.2機電一體化在現代機床控制上的應用

機電一體化在機械工程領域很重要的一個應用領域就是應用在現代機床控制上，現代機床控制要求精度高、速度快、智能化高，這就要求現代機床的控制系統具有很強的抗干擾性，機電一體化技術由于采用計算機處理技術，處理速度快，精度高、內置多塊DSP芯片，抗干擾能力強。

2.3機電一體化技術在全自動包裝機領域的應用

機電一體化技術除了應用與純機械工程領域，還大量應用于相關機械與電子相結合的控制領域，通過實際調查得知，我國全自動包裝機已經全部采用機電一體化技術，由于包裝機械不但設計機械工程知識，還涉及機電控制技術，微機處理技術等，所以一般的控制系統很難勝任，機電一體化技術由于是一門交叉學科，所以具有很強的靈活性，所以機電一體化技術較好的解決了這個問題，機電一體化把軟件控制和機械控制結合起來，融為一體，通過上位機軟件來控制包裝機的運行狀態。

3機電一體化技術在機械領域的發展前景

通過對機電一體化當前發展趨勢的調查研究，本文認為，機電一體化技術在機械領域的發展前景包括以下幾點：（1）專用化趨勢不斷加強：隨著機電一體化應用到機械領域的不斷深化，機電一體化技術表現出明顯的專用化趨勢。（2）智能化不斷加強：近年來，隨著人工智能等新技術不斷應用到機電一體化領域，機電一體化技術也呈現了智能化趨勢。（3）能耗低：節約資源，保護環境成為全社會的共識，在這種背景下，機電一體化技術積極加強自身改革，不斷研發新技術，把能耗進一步降低。

篇（6）

中圖分類號：G4 文獻標識：A 文章編號：1674-3520（2014）-04-00137-01

一、我國當前機電一體化類課程教學現狀及其原因分析

結合我國目前職業教育的現狀，造成當前機電一體化類課程理論講不透、實驗做不好、技術學得不扎實的原因主要有以下幾個方面：

（一）師生思想上都不夠重視

從目前的職業學校的教學現狀來看，重視理論教學輕視實踐教學一直是我國課程教學的傳統方法，在這樣的教學模式下，不利于師生在課堂中對于知識的學習和掌握。機電一體化這樣的課程，理論課本來就比較晦澀難懂，如實踐訓練課程不足的話，學生學到最后完全沒有系統的概念和知識體系，對于機電一體化的理解只是停留在表面層次，因此必須要逐步加強實踐實訓。從體制上來說，師生本身對于課程的重視程度不夠也是導致課程學習問題的原因。教師認為對于機電一體化課程教學任務重，往往在授課過程中疲于應對；而學生對于機電一體化課程知識的理解比較吃力，往往缺少興趣，加之實踐實驗時間較少，課程最后流于形式。因此，師生在思想上不夠重視是目前機電一體化課程教學的一個基本現狀。

（二）機電專業實踐教學課程的設計不合理

機電類專業實踐教學的課程內容包括很多技術內容，目前，絕大多數職業院校的機電專業課程體系受傳統教育思想的影響，課程的內容過多、過于深奧，理論課時數太大，實踐技能教學課時不足，而且內容陳舊。還有些學校脫離實際情況過高地制定了課程標準，導致教學與實踐相背離。現在學校里學習的知識和社會上用到的知識相差很遠，很多學生學習了很多知識，可到了社會上卻無從下手。相關機電行業和企業很少參與機電類專業實踐課程的制定，這也是導致職業學校機電專業的實踐課程體系設置不合理的原因。

二、機電一體化類課程的教學改革策略探討

（一）充實機電一體化類課程的專業實踐教學內容和完善教學手段

課程體系建設要根據學校的專業學生的定位和專業建設目標，合理確定基礎課和專業課，理論教學和實踐教學的比例分配，結構合理，形成具有鮮明特色的課程體系。打亂原有的按知識學習組織授課的章節順序，邊學邊做，邊做邊學，將所學理論與實踐完全融合起來?，F有的大部分教材無法實現教學要求，學校要組織專業課教師編寫與此教學過程相適應的校本教材，對教學目標進行分解，以專業技能為主線，將多個項目的學習知識的重點和目標有效的串聯起來。這種為用而學、學以致用的教學方式讓教與學有了更強的針對性，讓學生在操作過程中學會如何用專業知識去分析問題、解決問題。教師將學生實踐中出現的問題或困惑，用專業理論知識來加以解釋，使學生“知其所以然”，從而實現理論與實踐的有機結合，調動學生的各種感官參與學習過程

（二）重視機電一體化類課程的專業實踐教學環節的考核

任何課程都需設置考核環節，同樣的，機電一體化課程實踐教學也需要考核，考核環節也是學生最為敏感的環節之一。結合機電一體化課程實踐教學的特點，對于機電一體化實踐課程的考核不應該有一個統一的模式和標準，應該是動態的，是隨著科技的發展而不斷充實和進步的，應該結合實踐教學的方式和手段靈活的設定考核方式，采取定量結合定性的方法進行實踐教學考核。簡單的演示性或者驗證性實驗，應當減小考核的比重，而對于綜合實驗及動手考查較為全面的實驗，考核比重就應當加大；另一方面，還可以靈活的采取口試筆試、現場提問、課程設計、綜合課程實驗等多種形式進行考核，重點不是考查學生的知識理解程度，而是應當重點考核學生對于實踐技能的掌握和應用能力。

（三）加強師資隊伍建設

優秀的教師團隊是保障一體化教學順利進行的重要因素。我們要圍繞專業建設需要，優化師資結構，建設一支教學、科研、實踐水平高，具有較強責任感和團結協作精神的，具有較高學術造詣、豐富的教學經驗、鮮明的教學特色的教師團隊。學校要積極推動校企合作，聯合培養教師，聘請企業專家、技能操作能手對學校教師進行實踐與實訓方面的指導和培養，提高學校雙師型教師的數量和質量。

三、結語

"一體化教學"作為一種教學模式，對教學質量、教學效果的提高起到了很大的作用。本論文所探討的機電一體化類課程實驗教學方法及其教學改革策略的應用研究，是結合當前國內中等職業學校機電一體化類課程教學內容設置及其實驗實踐教學現狀而提出來的，能夠有效地提高機電一體化類課程的教學效果，對于這一類的理論知識多且深、動手實踐能力要求高的課程而言，必須要不斷加強實驗實踐教學的份量，對于進一步提高機電一體化類課程的實驗實踐教學效果，無論是在理論方面還是在實踐方面都具有較好的借鑒和指導意義。

參考文獻

【1】趙松年，李恩光，裴仁清.機電一體化系統設計[M].北京：機械工業出版社，2004.

【2】韓培慶.高職教育實踐教學模式改革的思考[J].職教論壇，2006（6）

【3】芮延年.機電一體化系統設計[M]. 北京：機械工業出版社，2004

篇（7）

近些年來，光機電一體化技術得到迅猛發展，在民用工業和軍事領域得到廣泛地應用。因此，光機電一體化技術成為當今機械工業技術發展的一個主要趨勢。

1.光機電一體化技術特征

光機電一體化系統主要由動力、機構、執行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構成一個功能完善的柔性自動化系統。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。與傳統的機械產品比較，光機電一體化產品具有以下技術特征。

1.1 體積小，重量輕，適應性強，操作更方便

光機電一體化技術使得操作人員擺脫了以往必須按規定操作程序或節后頻繁緊張地進行單調重復操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預設的程序一步一步控制實現，甚至實現操作全自動化和智能化。

1.2 功能增加，精度大幅提高

光機電一體化系統包括以激光、電腦等現代技術集成開發的自動化、智能化機構設備、儀器儀表和元器件。電子技術的采用使得包饋控制 水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統可精確按預設動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3 部分硬件實現軟件化，智能化程度提高

傳統機械設備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序，指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產品的功能，使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。

1.4 產品可靠性得到提高，使用壽命增長

傳統的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴格影響裝置壽命、穩定性和可靠性。而光機電一體化技術的應用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產品的可靠性和穩定性。

1.5 融合了多種學科新技術，衍生出許多功能更強、性能更好的新產品

光機電一體化產品的研究開發涉及到許多學科和專業知識，包括數學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、電工學、系統工程學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。例如人們很熟悉的靜電復印機、彩色印像機等，就是一種由機、電、光、磁、化學等多種學科和技術復合創新的新型產品。光機電一體化技術將光電子技術、傳感器技術、控制技術與機械技術各自的優勢結合起來，衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術裝備。

1.6 產品系統性增強，各部分系統間協調性要求提高

光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術，多種技術的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術及產品更具有系統性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統中相互配合有嚴格的要求，這就要求各種技術揚長避短，提高系統協調性。

2.研究現狀和發展趨勢

2.1研究現狀

自從我國實行改革開放以來，科技領域急起直追，我國的光機電一體化技術已取得明顯的成效，數控產品有了很大的提高，尤其是經濟型靈敏數控裝置發展很快，是我國特有的經濟實用產品，不但適用國內市場的需要，部分產品還隨主機配套出口。國內的機械產品采用可編程控制器（PC）和微電子技術控制設備也越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業機械都是如此，我國自行研制和生產的光機電設備，在質量上也有重大突破，為今后的推廣應用打下了良好的基礎。

2.2 發展趨勢

光機電一體化技術已經滲透到各個學科、領域，成為一種新興的學科，并逐漸成為一種產業，而這些產業作為新的經濟增長點越來越受到高度重視。

從世界科學技術的發展情況來看，光機電一體化技術的未來技術熱點主要包括：

（1）激光技術

1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。

2）高方向性，因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導航以及遙控。

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附近可產生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產品進行特種加工。

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、激光印刷以及光學計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術改變激光輻射的特性，應用范圍更廣。

（2）傳感檢測技術

1）激光準直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準測量。

2）激光測距，其探測距離遠，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。

3）光纖探測器，在目標很小，間隔受限或危險的環境中，最常選用的是光纖探測器。

其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術。

（3）激光快速成型技術

激光快速成型是利用計算機將復雜的三維物體轉化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結，由點、線構造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術可使新產品及早投放市場，極大地提高了汽車生產企業對市場的適應能力和產品的競爭能力。

（4）光能驅動技術

利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人?，F已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復地通、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現所要求的動作。實驗驗證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態目標處于初級階段，如果能發現具有優異光作用特性的動態物質，則可使光能驅動技術廣泛應用。

3.結語

技術上的改革和與之相配套的技術支持是創新技術的基礎。開發光機電一體化產品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術中恰當地引入電子技術，產品的面貌和行業的面貌就可以迅速發生巨大變化。產品一旦實現光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發生產者和用戶帶來巨大的社會經濟效益。

參考文獻

[1] 劉志，朱文堅. 光機電一體化技術，現代制造工程，2001（12）

[2] 梁進秋. 微光機電系統國內外研究進展. 光機電信息，2000（8）

篇（8）

關鍵詞：高職院校；機電一體化專業；畢業設計；教學改革

作者：曾思通

1前言

《教育部辦公廳關于加強普通高等學校畢業設計（論文）工作的通知》（教高廳〔2004〕14號）指出，畢業設計實踐環節是實現培養目標的重要教學環節，在培養大學生探求真理、強化社會意識、進行科學研究基本訓練、提高綜合實踐能力與素質等方面具有不可替代的作用，是教育與生產勞動和社會實踐相結合的重要體現，是培養大學生的創新能力、實踐能力和創業精神的重要實踐環節。高職院校的畢業實踐教學環節有別于一般專業課程中的實驗實訓實踐教學，在實踐內容、實踐教學方式、考核方式、評價體系等各方面都沒有統一的規范和標準，因而如何實施這一實踐教學環節，歷來是各高職院校研究和探索的重點和難點。

臺灣技職教育在畢業設計特別是實務專題制作上頗有建樹。2017年，筆者赴臺進行為期33天的教學改革學習，深入了解了臺北城市科技大學畢業設計（實務專題）的設計及制作過程，觀摩了臺灣科技大學、正修科技大學等電機工程系的專題成果展；再通過對大陸相關院校的調研，以及根據自身多年從事機電一體化專業畢業設計指導的經驗，總結目前高職院校畢業教學環節存在的不足，并提出相應的教學改革和實踐方法。

2高職院校畢業設計存在的不足

以畢業論文取代畢業設計實踐環節畢業論文是為獲得學位資格而撰寫的學術性較強的研究論文，是衡量可否畢業及申請和授予相應學位的基本依據，要求在一定的研究方向內選擇論題或課題，對相應的學術問題進行研究論證[1]。針對本科教育的畢業設計（論文）并不適合于培養高素質技術技能型人才為目標的高職教育。高職院校畢業設計環節要求體現以“職業能力培養”為主線，沿用本科院校的畢業設計（論文）模式，勢必不能達到高職院校畢業設計環節的培養目標和要求。

以綜合性實驗報告或說明書作為畢業設計終結材料有些院校考慮到學生綜合能力特別是理論水平不夠，無法完成較高質量的畢業設計，于是索性放棄畢業設計環節，直接讓學生提交一份綜合性實驗報告或說明書作為畢業設計材料。這些綜合性實驗報告或說明書往往又有教材、網絡資料可查閱、參考，于是一部分學生有恃無恐，很少把精力放在畢業設計上，最終提交的材料質量往往讓人大失所望。

以下企業實習的實習報告作為畢業設計以畢業頂崗實習報告代替畢業設計的高職院校也不在少數。通過調研和下企業檢查，畢業頂崗實習也存在一定的不足，很難達到期望的效果和目標。企業鑒于自身經濟效益、管理模式以及實習學生能力的考慮，往往讓學生從事相對簡單，重復性、專業性不高的工作。在畢業頂崗實習還不盡如人意之際，簡單地讓畢業生全部以實習報告頂替畢業設計，往往導致學生為完成任務而虛構實習內容或網絡抄襲相關實習報告。

以實務專題形式開展畢業設計以實務專題的形式開展畢業設計是近年來一些高職院校采取的方式。實務專題是借鑒臺灣技職院校各學科專業普遍推行的專題制作課程，通過專題制作過程培養學生發現問題、分析問題、解決問題能力，整合應用專業知識及綜合技能，還能提升團隊合作、獨立思考、邏輯思維、論文撰寫與口頭報告等諸多能力[2]。實務專題環節主要包括：根據學生的生活、工作實際情況，收集信息、查閱資料，確定具有一定實際意義的選題；提交方案的可行性報告、實施計劃、耗材清單預算、采購方案、預期成效；按計劃開展實務專題制作；提交設計說明書、答辯PPT、視頻；展示產品的功能等。

實務專題制作相比于傳統的畢業設計（論文）具有一定的優勢，取得較好的效果，但在實施過程中也逐漸暴露一些問題。目前實務專題面臨的主要瓶頸有選題難度逐年增大、專題工作量差異大、考核標準不統一、教師指導工作量大、資金有限等。

畢業答辯流于形式通過廣泛調研，不少高職院校存在畢業答辯不規范、流于形式，畢業設計通過率百分百甚至沒有畢業答辯環節的現象。于是不少學生心存僥幸心理，簡單隨意應付畢業設計，在學生中產生不良影響。教師對于這樣的現象難以遏制，對學生越來越沒信心，最終使畢業答辯越來越流于形式，失去應有的作用。

3高職院校畢業設計理念

《教育部辦公廳關于加強普通高等學校畢業設計（論文）工作的通知》（教高廳〔2004〕14號）提出，高職高專學生的畢業設計要與所學專業及崗位需求緊密結合，可以采取崗前實踐和畢業綜合訓練等形式，由學校教師與企業的專業技術人員共同指導，結合企業的生產實際選題，確定訓練內容和任務要求；時間應不少于半年；對高職高專學生要加強畢業設計環節的規范管理，加強過程監控，嚴格考核，采取評閱、答辯、實際操作等形式，檢查和驗收畢業設計成果。基于高職院校人才培養目標、高職學生的特點以及畢業設計實踐教學環節的特殊性，畢業設計實踐教學環節的基本理念有：以“職業能力培養”為主線，堅持以高職教育培養目標為依據，遵循“以應用為目的，以必需、夠用為度”的原則，以“掌握概念、強化應用、培養技能”為重點，力圖做到“降低理論要求、精選設計內容、加強基礎技能訓練、突出應用實踐”，注重學生應用能力、創新意識、創新素質的培養。

4高職院校機電一體化專業畢業設計實踐教學改革

強化畢業設計教學環節的各級管理畢業設計工作涉及學校培養目標、科研水平、教學管理、教師教學以及學生能力提升等多方面因素，在所有教學工作中占有極其重要的地位。學校應建立職責清晰的畢業設計管理體系，明確相關管理機構、系部、教研室及相關人員職責；各系部、教研室應根據自身專業特點建立畢業設計管理和實施方案，并上報相關管理機構審批。相關規章制度應包括：選題審批制度；開題報告環節，建立過程考核特別是中期檢查制度；答辯資格審查制度；答辯制度等。

將技能大賽與畢業設計結合高職院校職業技能競賽旨在培養和檢驗學生的動手實踐能力、團隊協作能力、發現問題及解決問題的能力、創新能力、安全意識等職業素養[3]。相關高職院校都在機電一體化競賽儀器設備上做了大量投入，而很多機電一體化競賽平臺在培養學生綜合職業技能、素質上可以發揮非常好的作用。

近年來，高職院校機電一體化專業省級、國家級相關的技能競賽主要有自動化生產線的安裝與調試、數控機床裝調與技術改造、機械設備的安裝與調試、工業機器人技術應用等。各院校的硬件設備都較為豐富，通過充分利用這些綜合性硬件平臺，可以為機電一體化專業學生的畢業設計提供很好的平臺。通過多年的摸索，福建船政交通職業學院通過競賽平臺開展畢業設計取得較好的效果，積累了一些經驗。下面以學院機電一體化專業利用自動化生產線的安裝與調試技能競賽平臺開展畢業設計為例，進行說明。

福建船政交通職業學院作為福建省自動化生產線實訓基地，擁有多套不同系列自動化生產線平臺。為了使學生在畢業設計過程中較為系統地應用所學機電一體化專業知識，培養和提升學生的綜合職業素養，在機電一體化專業畢業設計過程中，選擇基于自動化生產線平臺設計與實現的、學生需要完成的基本任務有：通過調研和查閱相關資料，了解自動化生產線相關背景、發展現狀、發展趨勢等；學習和掌握亞龍三菱335B自動化生產線平臺，涉及PLC技術、傳感器技術、氣液動技術、變頻器技術、組態技術和電機驅動等；根據生產實踐案例，設計基于亞龍335B平臺的仿真實踐系統，自行設計自動化生產線的工作目標和控制要求；完成工作任務細節，并展示系統功能；查閱相關技術手冊，整理歸納亞龍335B自動化生產線平臺西門子和三菱系列的區別，最后將完成的自動化生產線控制系統相關的控制器、變頻器等由三菱系統改造為西門子系列；完成畢業設計過程的設計說明書、相關視頻、答辯PPT等。

將創新融入畢業設計近年來，國家高度重視科技創新，并將創新擺在國家發展全局的核心位置[4]。在國家實施知識產權強國戰略的背景下，高職院校應越來越重視創新創意的教學與實踐。畢業設計作為高職院校完成培養目標的重要實踐教學環節，應大力提倡創新設計、創新意識，逐漸提升學校整體科技創新能力。首先應積極鼓勵和引導學生在畢業設計選題時始終貫穿創新性原則；其次是允許老題新做，追求在某些環節、機構、功能上突出變化，不斷提升專業專題設計的專業水平、創新意識和創新思維；最后要積極鼓勵學生就畢業設計中設計并完成的機電一體化產品參加相關成果展、創新創業比賽以及申請相關專利等。

以福建船政交通職業學院經濟型激光雕刻機畢業設計專題為例，該作品是機電一體化技術專業學生“機電創新專題”DIY作品。學生利用數控知識，借鑒3D打印機的相關原理，設計了激光雕刻機的機構、控制電路并編寫了控制程序。激光雕刻機設計并實現后，學生利用該作品免費給廣大師生在U盤、手機、紀念品等物品上雕刻姓名、圖案等，取得很好的影響。該作品參加了2016年海峽兩岸大學生創新創業暨兩岸教育成果展并榮獲一等獎，在學院首屆黃炎培杯創新創業大賽中獲得金獎，申請并獲授權實用新型專利。

調整畢業設計時間多數院校將畢業設計安排在第六學期，難免造成畢業設計與頂崗實習、就業的沖突。根據機電一體化專業的學期教學安排以及畢業設計的特點，對畢業設計的時間安排做了調整，主要有：

1）實行導師制，在第四學期初為學生安排畢業設計導師，并于第四學期末完成選題，匯總教研室；

2）第五學期前兩周完成開題報告；

3）第五學期期末完成實務制作，并開展中期檢查，要求學生在中期檢查前完成實物制作并展示作品功能，中期檢查成績占最終成績的60%；

4）第六學期期末完成實務專題設計說明書、答辯PPT，參加畢業答辯。

5畢業設計改革實踐成效

首先，畢業設計教學環節的改革完善了學校、系部的教學管理體系，強化了師生的質量意識。

其次，通過技能競賽與畢業設計相結合，不僅有效利用了技能競賽設備平臺，也緩解了畢業設計選題難的局面，同時活躍了學生參加技能競賽的氛圍和熱情，提升了學校技能競賽的成績。教育部公布的2017年全國職業院校技能大賽高職組的獲獎名單，福建船政交通職業學院獲獎數量達57個，位居全國第二名。

再次，學生創新能力得到培養，教師科研能力顯著提高，學校的科研創新水平得到提升。在畢業設計環節大力提倡科研、創新，培養了學生的創新能力和實踐能力，學生在相關競賽中均取得優異成績。同時，畢業設計實踐教學環節豐富了教師的實踐知識和實際工作經驗，科研能力和學術水平都得到提高。

最后，畢業設計改革提升了學生畢業設計的水平，鍛煉、培養了學生的職業素養和職業能力，也提高了企業、社會對學生和學校的認可度。

參考文獻

[1]趙艷霞.高職畢業設計（論文）的現狀分析與改革[J].湖北函授大學學報，2014，27(4)：104-105.

篇（9）

2機電一體化向智能化邁進的發展歷程

2.1數控機床。與西方發達國家相比,我國機電企業出現較晚,隨著我國建筑行業規模不斷擴大,機電企業的發展是確保實現高質量建筑工程的必然要求。在我國機電一體化的出現,一開始受數控機床技術的影響,在20世紀中期,人們的日常生活開始觸及電子應用設備,電子應用設備是推動機械產物必然發展的需求,由于當時電子應用設備實際操作受限,其機械化產物質量達標還不能得到保證,因此,機電一體化的運作還不能廣泛地應用在我國機電企業中。2.2微電子技術。在20世紀中期,機電一體化應用數控機床技術領域存在著較大的問題,不能滿足當今時代機電工程施工的具體要求,所以,仍需要借助其他技術進一步實現機電一體化。微電子科學技術的出現,給機電一體化的發展帶來了新的希望,隨著我國機電工程規模不斷擴大,對其施工技術的要求也在不斷增加,這一時代機電。一體化應用微電子技術,推動了機電一體化順利實施,微電子技術的出現,將我國機電工程帶到了一個嶄新的發展領域,其各項技術的共同運行促使機電一體化技術的正常運行。2.3可編程控制器的出現在20世紀中后期階段,機電一體化技術的發展邁向了較為成熟階段,先前的微電子技術雖然在一定程度上能為機電一體化技術的發展奠定基礎,隨著新時代的發展,機電一體化技術實際應用領域越來越多,微電子技術還不能完全滿足機電一體化技術在任何情況之下解決所有問題,因此,在這一時期,出現了可編寫程序的控制器,該控制器主要功能是通過可編寫的特點使之自動化操作,應用該控制器最早的國家是美國,美國汽車制造行業中將該控制器應用得十分充分。隨著機電控制器技術的不斷成熟,在我國機電施工的過程中大量應用該控制器,技術的不斷成熟,并且通過大量實踐應用將新時代研制出的新型機電控制器大量投入到生產過程。隨著這項技術的成熟,國家為了更好地控制新時代研制出的新型機電控制器,制定了很多關于該領域技術相應的管理條例,從宏觀角度上來看,機電一體化技術的發展經歷了從單一到復雜的過程,從單一的結構體演變成各個復雜的系統,在機電一體化技術的功能方面,不但實現了自動化機電一體化技術,同時賦予機電一體化技術智能化特點。當今時代,機電一體化技術具有遠程控制操作端,使新型機電一體化技術實現便捷化轉換,而且通過遠程控制端信息快速傳達各個接收端,接收端在接收信息后的第一時間通過新時代信息處理技術快速篩選和整理,新時代機電一體化技術在研發領域更偏向于它的實際應用價值,形成了新時代機電一體化系統。2.4激光光電子技術。隨著新時代社會科技水平的不斷提高，機電一體化規模不斷擴大，可控制的編程器已經不能完全滿足新時代機電企業的發展，為了更好地迎合當代機電一體化企業可以更好地向智能化推進，激光光電子技術的出現，將機電一體化智能化推向了至高點，利用當下十分先進的激光技術，借用光電子在激光中的優勢，而且光電子技術能夠在可編程操控基礎之上，能夠進一步優化先前所有用于機電一體化所有技術，完善整個智能化過程，從根本上改變機電一體化智能化發展的很多干擾因素，擺脫不必要因素的影響，確保在激光光電子技術的支撐之下，更加快速高效地實現機電一體化智能化發展?？偠灾?，利用當下十分先進的激光技術，我國機電企業可以抓住這一優勢，對光電子在激光技術的支撐之下，能夠讓機電企業一體化智能化推進目標更快實現，機電企業應根據當今社會機電行業發展的趨勢，并且一直關注當下社會先進的科學技術，利用新時代先進的科學技術和機電一體化企業發展的趨勢的動態，并且根據自身企業在社會發展過程中的發展趨勢，將機電一體化和新時代先進的科學技術巧妙地融合在一起，研制出更為先進的機電一體化技術，迎合新時代社會發展的趨勢，重點研究機電一體化向智能化發展需要的哪些前提條件，并根據自身機電企業發展的優勢，加強機電一體化相關技術的研究，研制出高質量高效率機電一體化向智能化發展的先進技術，以確保我國機電企業在未來發展中能夠一直處于世界前沿水平。

3對新時代機電一體化向智能化發展的思考

當今時代,社會飛速發展,帶動了我國各行各業的不斷發展,機電一體化智能化的發展趨勢是我國新時代順應社會發展的必然要求,新時代機電一體化發展以其智能化的存在優勢,是一個控制機電領域的系統組織,依靠新時代微電子技術,在機電一體化設備的制作過程中,其數字化管理系統實現過程利用微電子控制器更簡單地解決了這一問題。當今時代數控機床技術不斷成熟,計算機應用系統飛速發展,給新時代機電一體化技術數字化系統奠定了基礎,并且通過計算機先進的技術實現虛擬化管理和集成管理。在我國機電行業的發展中,機電一體化技術是實現機電產品數字化屬性的重要手段。在20世紀末,最早將機電一體化推向智能化邁進的國家是西方很多發達國家,機電一體化智能化推進不但給這些發達國家創造巨大的經濟價值,并且將機電一體化這一偉大的智能成果推向了世界前沿。比如:像很多可編程的控制器可以促使機電一體化向智能化邁進所生產的機電產品擁有數字化管理系統,當今時代,電子信息技術尤為發達,在機電一體化數字化管理系統中,更加有力地提升了機電一體化數字化管理系統的數字化創造。新時代下,機電一體化已經向智能化推進,隨著時間的推移,機電一體化向智能化推進的步伐在潛移默化的影響著我們國家。

4結語

當今時代快節奏的生活越來越普遍存在于我們的生活之中,機電一體化向智能化推進符合新時代生活理念,機電一體化向智能化可以推進的過程大體分成幾個階段,首先在數控機床技術的出現,機電一體化向智能化推進有了一點起色,接著微電子技術和可編程的控制器將機電一體化智能化推向了十分成熟階段,為機電一體化智能化數字系統奠定了發展基礎,光電子技術的出現將機電一體化智能化邁進推向了最高端,是新時代先進科學技術的必然發展產物,隨著機電一體化智能化技術的不斷發展,機電一體化技術在我國慢慢的發展起來。

作者:王濤 單位:陜西交通建設集團公司西長分公司

參考文獻

篇（10）

機電一體化技術內容多，涉及面廣，綜合性強，因此，根據教學大綱要求，精選教學內容，制定合理的教學計劃，以達到最佳的教學效果。

（一）根據教學目標優選教材

機電一體化技術作為一門新興的綜合性學科，發展非常迅速；目前現有的教材雖然版本繁多，但各有局限。為此按照教學大綱的要求選取一套內容體系相對合理且能反映機電一體化學科水平的教材，就尤為重要。依托培養目標，在對教材的選擇上應把握以下幾點：實用性，教材避免紙上談兵，避免冗長的理論推理、介紹，使用時既要有入門的引導，又要兼顧提高和深入；系統性，教材針對機電一體化技術的組成展開，因此，對于每一環節都要強調在整個系統中的作用及其與系統其他要素的關聯性；先進性，介紹最新技術前沿，讓學生了解最新發展狀況，激發學生學習興趣，把握學習方向。

（二）教學內容的改革

由于該課程開設之前，其主要內容都有多學時的專門課程講授，如傳感器有傳感器測試技術在前，機械部分有機械設計基礎等；如果課程內容僅僅是對先修課程的回顧和重復，勢必造成學生普遍對該課程提不起興趣，教學效果很不理想。因此，課程內容的設置上必須要有所突破。

1.理論教學內容的改革

首先，透徹講述機電一體化的概念、體系結構等。本部分內容對學生建立機電一體化技術框架有高屋建瓴的作用，透徹的理解能對課程學習能起到事半功倍的效果。

其次，對各單元技術的講解，要分清主次。機電一體化技術是機械技術、檢測傳感技術、自動控制技術、伺服驅動技術、信息處理技術、系統總體技術等多種技術的融合。雖然這些技術在系統設計中都很重要，但是如果在教學過程中不分主次，對每項技術的講解等同視之，勢必會大大加重學生負擔，轉移系統設計這一教學重點。因此，要分清主次，增刪結合。對伺服驅動技術和檢測傳感技術要重點講解，特別是伺服驅動技術，它是系統設計的核心；檢測傳感技術要突出檢測系統的設計，減少傳感技術的講解，可改為學生自學。自動控制技術、信息處理技術內容較多，且前期相關科目有所講解，所以不宜過細，可以總結性的講解。

最后，重點引導學生運用所學知識進行課程設計，可以采用較多課時，分析實際系統的設計過程。比如工業機器人、數控機床、全自動洗衣機等典型機電一體化產品為實例，可以精講其中一兩個，使達到舉一反三的效果。同時，可以根據實際情況，引入最新科技產品，提高學生學習興趣。

2.實踐教學內容的改革

在教學過程中，由于學生缺乏綜合應用知識的經驗，普遍感到學習《機電一體化技術》的難度較大。因此，實踐教學就顯得尤為重要。根據課程特點，在此環節中應該避免或減少驗證性實驗，加強綜合性、設計性實驗的開設。隨著我院實驗設備的不斷完善，機械工程實訓中心、創新實驗室、機械原理實驗室等逐步投入使用，實訓、實驗條件大大改善。同時，在實踐教學中，做到以學生動手為主，教師輔導為輔的教學模式，充分調動學生的主觀能動性，由被動學習轉變為主動學習。

另外，安排學生進行課程設計時到企業進行調研，了解不同企業的崗位要求，明確自己能做什么，再經過指導教師的指導，最終進行設計選題；在做中學，學中做，最后完成課程設計及論文。這樣可以避免學生設計時理論與實踐脫節，紙上談兵多、實際動手少的問題。

二、教學方法的改革研究

（一）采用多種教學方法和手段

《機電一體化技術》課程具有內容豐富、信息含量大、抽象、理論性強等特點，內容比較枯燥。為此，采用形式多樣的教學方法，例如多媒體教學法、啟發式教學法等，來激發學生的學習興趣。采用動畫演示、實物展示等形式強化學生感性認識，加強學生對相關知識點的理解。重點講授知識的精華、知識的內在聯系。從能力培養著眼，注重講、練結合。

此外，在理論教學方面重點采用類比法。類比法是指對兩個或幾個相似的的對象進行聯想，根據它們之間在某些方面的相同或相似，而推出它們在其他方面也可能相同或相似的邏輯推理方法。

（二）增強實踐教學環節，理論聯系實際

實踐環節包括實驗、課程設計等。針對《機電一體化技術》課程綜合性強的特點，減少演示性、驗證性實驗，增加綜合性、創新性實驗，在教學中充分采用理論聯系實際的教學方法。

開設綜合性實踐環節，如《機電一體化系統設計課程設計》，要求學生在兩周內，利用簡易模塊，任意搭建各種機械模塊，如打印機等，在構建機械模塊之余，完成電機、傳感器的選擇、安裝，完成其控制電路板的設計、開發、制作、調試，以及軟件編程調試。通過小型機電一體化系統的開發設計，來培養學生的動手能力和創新意識，增強學生“工程化”的意識，激發學生的學習興趣，提高其學習的主動性和目的性。

三、結束語

通過筆者近兩年對《機電一體化技術》課程的教學改革，把握系統化、整體化、工程化這一主線，充分調動學生的學習積極性和參與性，綜合運用多種有效的教學方法，增強實踐環節，提高了教學效果和教學質量。

參考文獻：

[1]梁景凱.機電一體化技術與系統設計[M].北京：機械工業出版社，2009.