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【關(guān)鍵詞】特色專業(yè) 機電一體化建設(shè)

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）04C-0157-02

特色專業(yè)建設(shè)是進一步優(yōu)化高校專業(yè)設(shè)置，提升專業(yè)建設(shè)的整體水平，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量、效益和人才競爭力的重要手段。南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院以進一步提高機電一體化技術(shù)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平為抓手，以點帶面，促進相關(guān)專業(yè)的特色形成，完善人才培養(yǎng)方案，對培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格給予準確定位，同時開展課程建設(shè)，強化實踐教學(xué)基地建設(shè)，優(yōu)化師資隊伍建設(shè)，促進了教學(xué)管理和社會服務(wù)水平的不斷提高。2011年7月，該校這一專業(yè)獲廣西區(qū)特色專業(yè)及課程一體化立項，對提高機電人才培養(yǎng)質(zhì)量產(chǎn)生了積極作用和重要影響。據(jù)此，本文擬對南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院特色專業(yè)建設(shè)實踐進行探討，以為同類高職機電專業(yè)建設(shè)和改革起到有益的參考作用。

一、機電一體化特色專業(yè)建設(shè)目標和思路

南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化技術(shù)特色專業(yè)的建設(shè)目標和思路是：堅持以服務(wù)廣西區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)為宗旨，面向中國―東盟自由貿(mào)易區(qū)、廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)，依托富士康科技集團、桂林福達集團等龍頭企業(yè)，校企合作，全面推行“校企互融”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式；按職業(yè)崗位要求，合作開發(fā)適合工學(xué)結(jié)合特色的核心課程體系；打造一支基礎(chǔ)理論扎實、實踐能力強的專兼結(jié)合高水平的“雙師型”專業(yè)教師團隊；構(gòu)建融“教學(xué)、培訓(xùn)、科研和學(xué)生創(chuàng)新活動”為一體的實習實訓(xùn)基地；提升專業(yè)的技術(shù)服務(wù)能力，將機電一體化技術(shù)專業(yè)建設(shè)成具有區(qū)域特色乃至在全國有較大影響的示范專業(yè)，培養(yǎng)一批高素質(zhì)、具有較強實踐能力和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型機電一體化技術(shù)人才。

二、機電一體化特色專業(yè)建設(shè)實踐及其成效

（一）深化“校企互融”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式

機電一體化技術(shù)專業(yè)是在現(xiàn)代制造業(yè)高度發(fā)展背景下產(chǎn)生的。它是機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等在系統(tǒng)工程基礎(chǔ)上的有機融合。機械技術(shù)是機電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)，而微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)則使機械結(jié)構(gòu)簡單化，從而使機械功能更強大，性能更優(yōu)越。南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化技術(shù)專業(yè)在人才培養(yǎng)方案的確定過程中，區(qū)別于傳統(tǒng)的機械和自動控制的人才培養(yǎng)方案。在教學(xué)計劃的制訂上，強調(diào)機與電接口作用，在打好必需的機械、自動控制基礎(chǔ)的前提下，力求使學(xué)生掌握企業(yè)現(xiàn)代化機電設(shè)備的操作，調(diào)試和技術(shù)應(yīng)用，能夠勝任企業(yè)機電產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)。根據(jù)專業(yè)崗位能力要求，加強與桂林福達集團、富士康科技集團、柳工機械等10家大中型企業(yè)的聯(lián)系，深化“校企互融”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式，將企業(yè)的技術(shù)人員和設(shè)備優(yōu)勢更多融入各個教學(xué)環(huán)節(jié)中，并引進企業(yè)人才評價標準。完善了“機電技術(shù)+人文素質(zhì)、實踐為主+學(xué)做一體”的課程體系，制定的人才培養(yǎng)方案獲2011年度全國機械高等職業(yè)教育教學(xué)成果獎。同時，完善了機械CAD、自動生產(chǎn)線調(diào)試與維護兩門區(qū)級精品課程的教學(xué)資源網(wǎng)站，完成了PLC工程技術(shù)及應(yīng)用、機床夾具應(yīng)用技術(shù)兩門校級精品課程的開發(fā)建設(shè)并通過學(xué)校驗收，開發(fā)了自動線調(diào)試與維護、PLC工程技術(shù)應(yīng)用、維修電工技術(shù)等5門課程與行業(yè)標準對接的課程標準，與企業(yè)共編《SMT實訓(xùn)實訓(xùn)指導(dǎo)書》等校本教材7本。與緊密合作企業(yè)南寧智控電氣科技公司、廣西桂網(wǎng)電力試驗有限公司聯(lián)合申報2013年廣西科技廳科技攻關(guān)項目“參數(shù)智能監(jiān)控濕法煙氣脫硫設(shè)備研發(fā)”（課題申報編號2013BC28047），“配電智能設(shè)備e網(wǎng)系統(tǒng)”（課題申報編號2013BA-09007）。本次科技項目的合作，使教師主持的課題更貼近實際，更有針對性，有利于教師工程實踐能力的提高，有利于職業(yè)教育培訓(xùn)質(zhì)量的提高，有利于深化教育教學(xué)改革，為走產(chǎn)學(xué)研相互結(jié)合的發(fā)展道路打下良好基礎(chǔ)。

（二）打造理論和技能過硬的“雙師型”區(qū)級教學(xué)團隊和區(qū)級名師

目前，南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化技術(shù)專業(yè)機電團隊共有專任教師10人，固定企業(yè)兼職教師8人。在“雙師型”教師培養(yǎng)過程中，該校不只是滿足于取得技能等級資格證書，而關(guān)鍵是著力對“雙師型”教師進行專業(yè)能力結(jié)構(gòu)性調(diào)整和優(yōu)化，為教師參與生產(chǎn)實踐，提高解決實際問題的專業(yè)能力創(chuàng)造條件。2011年4月，派出3名骨干教師到富士康科技集團參加SMT專業(yè)技術(shù)講師培訓(xùn)班學(xué)習，參與企業(yè)設(shè)備的安裝、調(diào)試與檢驗，教師的工程實踐能力有很大提高，并獲得富士康科技集團頒發(fā)的SMT專業(yè)培訓(xùn)講師聘書。為了解本專業(yè)最新的知識結(jié)構(gòu)和行業(yè)新技術(shù)，先后選派專業(yè)帶頭人諸小麗教授等參加中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會舉辦的電液伺服與電液比例控制技術(shù)中高級培訓(xùn)班和全國職業(yè)院校信息技術(shù)應(yīng)用能力師資培訓(xùn)班學(xué)習，聆聽行業(yè)頂級專家、博士生導(dǎo)師們對行業(yè)最新技術(shù)的介紹，開闊了眼界。同時選派2名骨干教師到通用電氣公司學(xué)習企業(yè)課程，掌握自動化的前沿技術(shù)，有效提升教師的綜合技能水平。經(jīng)過近2年的建設(shè)，團隊多名教師獲“技能大賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師”稱號，諸小麗教授榮獲“廣西第五屆教學(xué)名師”稱號。

（三）形成校外實踐基地+校內(nèi)實訓(xùn)中心的實踐基地體系

一方面，為了達到學(xué)生職業(yè)技能訓(xùn)練的要求，南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院積極拓展渠道，發(fā)揮自身優(yōu)勢，以服務(wù)求支持，在建立互惠互利、雙參雙贏的校企合作機制上，大力吸收社會力量共建校外實訓(xùn)基地。2011～2012年，該校機電一體化技術(shù)專業(yè)分別與廣西桂網(wǎng)電力試驗公司、南寧智能電控科技有限公司等企業(yè)簽訂了共建校外實訓(xùn)基地校企合作協(xié)議，在校外實訓(xùn)基地的實踐教學(xué)中，合作企業(yè)承擔人才培養(yǎng)任務(wù)，為學(xué)生的操作技能提高、實踐動手能力和專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)提供頂崗實習場所，使學(xué)生感受企業(yè)氛圍，了解企業(yè)生產(chǎn)組織，參與企業(yè)的生產(chǎn)活動，接受企業(yè)文化的熏陶，樹立實踐觀念，增強職業(yè)意識，提高專業(yè)能力，養(yǎng)成良好的職業(yè)素質(zhì)。

另一方面，為強化學(xué)生實踐技能訓(xùn)練，打造品牌特色專業(yè)，2011年，南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院與通用電氣GE智能平臺合作建成了自動化系統(tǒng)集成實訓(xùn)中心，可將PLC技術(shù)、總線技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、組態(tài)技術(shù)、步進伺服技術(shù)等融合為一體，真實展現(xiàn)工廠自動化現(xiàn)場實際加工過程，具有現(xiàn)場化、網(wǎng)絡(luò)化、開放性、綜合性等特點，不僅能滿足機電一體化、電氣自動化、機械設(shè)備及其自動化等專業(yè)學(xué)生進行專項技能實訓(xùn)的需要，而且能滿足師生進行科研、創(chuàng)新等活動的需要。

（四）以課程建設(shè)為載體，深化教學(xué)改革

一方面，將“教、學(xué)、做”無縫結(jié)合，校企合作建構(gòu)特色教學(xué)。以自動生產(chǎn)線調(diào)試與維護、CAD特色課程建設(shè)帶動機電專業(yè)課程體系改革，按照以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，注重學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中做，“教學(xué)合一”，學(xué)練并重。將課堂搬到實訓(xùn)室，教師邊講課，邊演示，邊指導(dǎo)；學(xué)生邊學(xué)習，邊動手，邊提問，實現(xiàn)課堂理論教學(xué)與實踐技能培養(yǎng)融合。結(jié)合本專業(yè)的特點，利用學(xué)校實訓(xùn)中心，合作企業(yè)進行現(xiàn)場教學(xué)，學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和職業(yè)綜合能力有了較大提高，2011～2012年，南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生參加全國自動線大賽、全國機器人大賽、“西門子杯”全國工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽都獲得了優(yōu)異的成績，參加廣西創(chuàng)新設(shè)計大賽、電子大賽均獲一等獎。

另一方面，實現(xiàn)課證融合，即操作技能與職業(yè)標準相融合。將CAD繪圖員考證、維修電工、PLC設(shè)計師等職業(yè)資格標準與專業(yè)教學(xué)大綱相銜接，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和課程體系，改革教學(xué)方法和實訓(xùn)手段，融教、學(xué)、做為一體，使校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)接近50%，畢業(yè)生的雙證率在95%以上，使學(xué)生知識能力與職業(yè)技能要求“零距離”，增強學(xué)生的就業(yè)競爭力。目前南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化技術(shù)專業(yè)在校生約800人，每年學(xué)生的就業(yè)率均超過95%。

（五）初步建成機電特色專業(yè)網(wǎng)站

建立以機電一體化技術(shù)為核心的教學(xué)資源庫。包括核心課程如自動生產(chǎn)線的調(diào)試與維護、CAD應(yīng)用技術(shù)、PLC工程及技術(shù)應(yīng)用、機床與夾具的電子教案、習題庫、教學(xué)視頻、課程標準等教學(xué)資源。

三、機電一體化特色專業(yè)建設(shè)中存在的問題

特色專業(yè)建設(shè)是促進我國高等教育規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和效益全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措，需要學(xué)校、學(xué)院、教研室各級管理部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和全力配合，需要領(lǐng)導(dǎo)、教師、學(xué)生的全力投入。但由于目前的高校教學(xué)任務(wù)、科研任務(wù)繁重，再加上評價體系的不完善、教學(xué)工作質(zhì)量的認定標準不規(guī)范等一系列的原因，不少項目參與人員袖手旁觀，導(dǎo)致負責人任務(wù)負擔沉重，使得特色專業(yè)建設(shè)效果不理想。同時，特色專業(yè)建設(shè)不僅涉及教學(xué)場地、實訓(xùn)基地、圖書資料等硬件基礎(chǔ)，還包括師資隊伍、培養(yǎng)計劃、實踐教學(xué)、科研活動、教學(xué)方法和手段、技術(shù)進步、社會需求、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展等多方面軟件建設(shè)，它是一個長期積累的過程，需要不斷研究和實踐，并不斷修正和完善，才能產(chǎn)生較好的建設(shè)效果。

綜上所述，特色專業(yè)體現(xiàn)了一所高校的辦學(xué)特色和社會服務(wù)能力，是關(guān)系到一所高校是否受到社會認可和歡迎的重要因素，因此特色專業(yè)建設(shè)是高校質(zhì)量工程建設(shè)的重要內(nèi)涵。對照特色專業(yè)建設(shè)目標，機電一體化特色專業(yè)建設(shè)中還有很多工作要做，在今后，應(yīng)繼續(xù)加強高技能“雙師型”教師隊伍建設(shè)，實行在職專業(yè)教師輪訓(xùn)制度，實行到企業(yè)和行業(yè)選聘兼職專業(yè)教師制度，鼓勵教師多參加科研實踐活動，以豐富自己的實踐性知識；以此提高教師的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，等等。只有經(jīng)過深入的改革實踐，才能取得豐碩成果，為同類高職機電專業(yè)建設(shè)和改革起到有益參考作用。

【參考文獻】

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[2]趙婉瑩.高校“質(zhì)量工程”建設(shè)的問題與對策[J].教育發(fā)展研究，2009（17）

篇2

【關(guān)鍵詞】區(qū)域服務(wù)型 高職 機電一體化技術(shù)人才 培養(yǎng)

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）08C-0171-02

近年來，隨著我國綜合實力的不斷增強，國民經(jīng)濟得到了長足的發(fā)展。我國地域廣闊，各地區(qū)自然環(huán)境、歷史發(fā)展及政治因素各不相同，因此經(jīng)濟發(fā)展也各具特色。各地因經(jīng)濟發(fā)展情況、地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同，對各類專業(yè)技術(shù)人才的要求也各不相同。因此國家提出了高職院校要進一步明確發(fā)展定位，以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展作為學(xué)校發(fā)展的首要目標和辦學(xué)思路。本文以廣西為例，對區(qū)域服務(wù)型高職機電一體化技術(shù)人才培養(yǎng)策略進行探討。

一、機電一體化技術(shù)專業(yè)與廣西區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系

隨著廣西經(jīng)濟的快速發(fā)展，自治區(qū)黨委、自治區(qū)人民政府把工業(yè)擺到了最突出的位置，以加快工業(yè)發(fā)展為主題，提出了“工業(yè)興桂”的發(fā)展戰(zhàn)略，加速推進工業(yè)化，強化工業(yè)主導(dǎo)地位。廣西將以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級為著力點，優(yōu)化發(fā)展食品、汽車、石化、電力、有色金屬、冶金、機械、建材、造紙與木材加工、電子信息、醫(yī)藥制造、紡織服裝與皮革、生物、修造船及海洋工程裝備等14個千億元產(chǎn)業(yè)。大力開發(fā)高新技術(shù)，如沿海石化產(chǎn)業(yè)集群、鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群、林漿紙產(chǎn)業(yè)集群等；這些產(chǎn)業(yè)都有一個顯著的特點――新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)大量應(yīng)用，生產(chǎn)設(shè)備非?，F(xiàn)代化，自動化程度高。此外大部分企業(yè)隨著發(fā)展還需對設(shè)備進行技術(shù)改造和革新，需要大量機電領(lǐng)域的高端技能人才從事生產(chǎn)過程自動化裝置的運行、控制、維護和管理等工作。機電一體化技術(shù)專業(yè)作為產(chǎn)業(yè)支撐型專業(yè)，是工業(yè)發(fā)展高速現(xiàn)代化前行的保證，在工業(yè)發(fā)展中起著重要的作用，因此廣西的高職院校培養(yǎng)適合于廣西區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展所需的機電一體化技術(shù)人才，是本區(qū)域經(jīng)濟能夠科學(xué)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

二、機電一體化技術(shù)專業(yè)發(fā)展中存在的問題

（一）專業(yè)定位不明確。機電一體化技術(shù)專業(yè)是一門跨越學(xué)科領(lǐng)域廣，通用性強的專業(yè)，因此幾乎所有的工科類高職院校都開設(shè)有該專業(yè)。廣西工業(yè)近幾年來發(fā)展迅猛，對機電技術(shù)類人才的需求量不斷增加，因此各工科類高職院校的機電一體化技術(shù)專業(yè)也在不斷地擴招，大多數(shù)院校所招機電專業(yè)的學(xué)生人數(shù)都高于其他電類或機械類專業(yè)所招收的學(xué)生人數(shù)，這樣勢必會造成各高職院校之間出現(xiàn)機電技術(shù)類人才培養(yǎng)模式雷同、專業(yè)定位相近、實驗實訓(xùn)設(shè)備不足、人才培養(yǎng)質(zhì)量下降等問題。

（二）人才培養(yǎng)方向單一。廣西各高職院校所開設(shè)的機電一體化技術(shù)專業(yè)主要分為兩個方向，分別為數(shù)控技術(shù)方向和現(xiàn)代運動控制方向。大多數(shù)院校并沒有根據(jù)自身的專業(yè)歷史底蘊、區(qū)位優(yōu)勢、資源優(yōu)勢制定人才培養(yǎng)目標，這樣就造成了各院校培養(yǎng)出來的機電一體化技術(shù)專業(yè)的學(xué)生專業(yè)技術(shù)特點相似，行業(yè)覆蓋面不足，無法全面地滿足廣西區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中各個行業(yè)和領(lǐng)域?qū)τ跈C電一體化技術(shù)專業(yè)人才的需求。

（三）教學(xué)改革力度不夠。因招生規(guī)模的擴大，很多院校無法在師資人數(shù)和教學(xué)資源上滿足教學(xué)改革的需求，多數(shù)教學(xué)改革僅僅是形式上的改革，并沒有起到實質(zhì)性的效果。因此如何在資金不足和教學(xué)資源不足的情況下尋找一種新的模式進行專業(yè)教學(xué)改革成為大多數(shù)區(qū)內(nèi)高職院校都在思考的問題。

（四）教師專業(yè)實踐能力不強，缺乏企業(yè)工作經(jīng)驗，綜合能力無法滿足工學(xué)結(jié)合教學(xué)培養(yǎng)模式的要求。在廣西高職機電類師資隊伍中，有相當多的專業(yè)教師從學(xué)校畢業(yè)后就直接投入到教學(xué)工作中，并沒有在企業(yè)或相關(guān)行業(yè)從事過專業(yè)工作的經(jīng)驗。他們雖然掌握了本專業(yè)的理論知識，但因為專業(yè)實踐能力不強，缺乏實際應(yīng)用經(jīng)驗，因此沒有能力進行工學(xué)結(jié)合的教學(xué)改革和教學(xué)項目的開發(fā)，無法培養(yǎng)出合格的專業(yè)技術(shù)人才。

三、培養(yǎng)區(qū)域服務(wù)型高職機電一體化技術(shù)人才的具體措施

（一）科學(xué)定位專業(yè)的發(fā)展。高職院校只有認真把握自身的專業(yè)歷史底蘊、區(qū)位優(yōu)勢、資源優(yōu)勢，明確辦學(xué)定位，制定出合理的專業(yè)發(fā)展規(guī)劃，培養(yǎng)出行業(yè)背景明顯、專業(yè)特點突出的機電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生，才能把專業(yè)辦好、辦出特色。如廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化技術(shù)專業(yè)的定位充分考慮該校57年的辦學(xué)歷史。該校是伴隨著石油化工、輕工食品、制糖、有色金屬等行業(yè)發(fā)展而成長起來的，在這些行業(yè)中已經(jīng)積累了眾多的資源優(yōu)勢和聲望。因此，該校機電一體化技術(shù)專業(yè)的發(fā)展定位可充分考慮依托石油化工、輕工食品、制糖、有色金屬等行業(yè)，以這些領(lǐng)域相應(yīng)崗位的需要和典型工作任務(wù)為依據(jù)，力爭把該專業(yè)建設(shè)成為在這些領(lǐng)域中有較高影響力，學(xué)生技術(shù)水平突出的專業(yè)。

（二）依據(jù)學(xué)校特點和優(yōu)勢資源，確定適合區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展特點的機電一體化專業(yè)建設(shè)目標和人才培養(yǎng)目標。第一，專業(yè)建設(shè)目標應(yīng)圍繞專業(yè)定位和資源優(yōu)勢，深化工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革；按照機電一體化技術(shù)專業(yè)崗位任職要求，以典型工作任務(wù)為導(dǎo)向，進一步優(yōu)化基于工作過程的課程體系；校企共同打造一支優(yōu)秀的教學(xué)與工程團隊；以工作過程系統(tǒng)化要求，完善生產(chǎn)性的實訓(xùn)基地；改革與培養(yǎng)模式相適應(yīng)的教學(xué)管理和質(zhì)量評價體系；培養(yǎng)機電一體化技術(shù)設(shè)備及自動化系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、運行、維護、管理等生產(chǎn)一線所需的高端技能型人才。把機電一體化技術(shù)專業(yè)建成產(chǎn)學(xué)結(jié)合緊密、人才培養(yǎng)質(zhì)量高、社會服務(wù)能力強的品牌專業(yè)。第二，人才培養(yǎng)目標上，主要根據(jù)石油化工、輕工食品、制糖、有色金屬產(chǎn)業(yè)人才能力目標及崗位需求，按照機電一體化技術(shù)職業(yè)崗位標準，培養(yǎng)學(xué)生具有本專業(yè)必需的基礎(chǔ)理論知識、熟練的基本技能和良好的職業(yè)道德素養(yǎng)；具備機電設(shè)備維修能力，工業(yè)自動化儀表安裝與調(diào)試能力，機電一體化系統(tǒng)開發(fā)、安裝、維護能力，機電設(shè)備技術(shù)管理服務(wù)能力；畢業(yè)獲得相關(guān)的職業(yè)資格證書，為廣西區(qū)乃至中國―東盟自由貿(mào)易區(qū)機電一體化領(lǐng)域輸送高端技能型人才。

（三）構(gòu)建新型的專業(yè)課程體系。高職教育必須以能力培養(yǎng)為核心，為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)，為社會培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才。所以在建設(shè)過程中必須以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力培養(yǎng)為核心，培養(yǎng)掌握一定專業(yè)理論知識，具有較強實踐能力的應(yīng)用型人才。因此，機電一體化技術(shù)專業(yè)應(yīng)與企業(yè)合作開發(fā)和優(yōu)化現(xiàn)有課程體系，構(gòu)建出體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合特色的課程體系。

課程體系的構(gòu)建思路可如圖1所示，根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標及規(guī)格，通過校企合作，組成由企業(yè)（行業(yè)）技術(shù)人員和專任教師共同參與的教學(xué)團隊，剖析依托行業(yè)專業(yè)崗位的工作任務(wù)，確定崗位的典型工作任務(wù)，對典型工作任務(wù)進行整合和序化，根據(jù)完成典型工作任務(wù)所需求的能力，構(gòu)建以專業(yè)核心能力為單元的課程體系。

（四）深化專業(yè)教學(xué)改革。應(yīng)根據(jù)區(qū)域和專業(yè)所依托的行業(yè)特點，深入地進行調(diào)研，與相關(guān)行業(yè)和企業(yè)合作，基于工作過程開發(fā)專業(yè)核心課程，深化課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源建設(shè)的改革。圍繞校企合作的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式，把專業(yè)核心課程的改革作為重點和突破點。通過核心課程建設(shè)帶動特色教材、網(wǎng)絡(luò)課程、實驗實訓(xùn)、師資隊伍的建設(shè)。根據(jù)石油化工、輕工食品、制糖、有色金屬行業(yè)相關(guān)崗位職業(yè)能力的要求，引入典型項目，重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容，編寫特色教材，制定課程標準，探索課證融合，實現(xiàn)課程教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化，建成專業(yè)教育教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源平臺。實施以學(xué)生為中心，以項目為載體的“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式。

（五）強化師資隊伍建設(shè)，優(yōu)化教師隊伍結(jié)構(gòu)，提高專業(yè)教師的專業(yè)技術(shù)水平和綜合能力，使教師的專業(yè)技術(shù)水平達到人才培養(yǎng)的要求。應(yīng)根據(jù)自身的情況，制定相關(guān)的政策，引進具有豐富專業(yè)工作經(jīng)驗的能工巧匠和技術(shù)能手加入到教學(xué)工作隊伍中來。同時應(yīng)促使原有教師主動提高自身的專業(yè)技術(shù)水平和教學(xué)水平。如為了提高教師的專業(yè)技術(shù)能力，要求專業(yè)教師每兩年下到企業(yè)進行為期一個月的掛職鍛煉，并為此制定相關(guān)的獎懲制度。此外，機電一體化技術(shù)專業(yè)可積極與各企業(yè)聯(lián)系，引進一些企業(yè)中已經(jīng)退休的能工巧匠和技術(shù)能手進行專業(yè)建設(shè)、課程開發(fā)和課程教學(xué)。這些政策不僅可使本專業(yè)的教師結(jié)構(gòu)趨于合理，同時還可提升本專業(yè)教師隊伍的專業(yè)技術(shù)水平和教學(xué)水平。

總之，高職院校的專業(yè)建設(shè)只有在認真把握自身專業(yè)歷史底蘊、區(qū)位優(yōu)勢、資源優(yōu)勢的前提下，明確辦學(xué)定位，制定出科學(xué)的發(fā)展規(guī)劃，在專業(yè)的建設(shè)中從規(guī)模擴張的外延式發(fā)展轉(zhuǎn)變到以質(zhì)量提升為核心的內(nèi)涵式發(fā)展中來，才能辦出優(yōu)勢和特色，為區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展培養(yǎng)出符合社會要求的高端技能型人才。

【參考文獻】

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1 機電一體化概述

機電一體化是指在機構(gòu)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(shù),將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā),綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值, 并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。因此,“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù),而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。

2 機電一體化的發(fā)展狀況

機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段。第一階段（又稱初級階段）是20世紀60年代以前，這一時期人們不自覺地利用電子技術(shù)并使之得到比較廣泛的承認。第二階段，機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。第三階段，各國均開始極大關(guān)注和支持機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品。

我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(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。但與日本等先進國家相比,仍有相當差距。

3 機電一體化的發(fā)展趨勢

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

3.1 智能化。

智能化是21世紀機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。誠然,使機電一體化產(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、高速度的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或者人的部分智能,則是完全可能而且必要的。

3.2 綠色化。

工業(yè)的發(fā)達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)境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(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,資源利用率極高。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用［6］。工業(yè)的發(fā)展使得資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。綠色化成了時代的趨勢，產(chǎn)品的綠色化更成了適應(yīng)未來發(fā)展的一大特色。

如果我們把機械產(chǎn)品和制造機械產(chǎn)品的機械裝置統(tǒng)稱為機械系統(tǒng)，則機電一體化技術(shù)的功能可歸結(jié)為：提高機械系統(tǒng)的性能，完成傳統(tǒng)機械系統(tǒng)不能完成的功能；提高機械系統(tǒng)的智能化程度，使人在更舒適的環(huán)境中工作；提高機械系統(tǒng)的可回收性；降低機械系統(tǒng)的原材料消耗；降低機械系統(tǒng)的能耗；降低機械系統(tǒng)對環(huán)境的污染，可以看出其中至少有3條是和環(huán)境保護有關(guān)的。因而，進入21世紀，機電一體化技術(shù)的使命是要能提供一種高性能、高原料利用率、低能耗、低污染、環(huán)境舒適和可回收的智能化機械產(chǎn)品，即提供一種能滿足可持續(xù)性發(fā)展的綠色產(chǎn)品。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化。

20世紀90年代,計算機技術(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、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到、質(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system,CIAS),能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.4 微型化。

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(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小,耗能少,運動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)。微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

3.5系統(tǒng)化。

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關(guān)鍵詞：高職 機電一體化 專業(yè)課程 課程構(gòu)建

高職機電一體化專業(yè)主要培養(yǎng)具有機械、電子、液（氣）壓一體化技術(shù)基本理論，掌握機電一體化設(shè)備的操作、維護、調(diào)試和維修，掌握應(yīng)用機電一體化設(shè)備加工的工藝設(shè)計和加工工藝的基本方法和基本技能的中級工程技術(shù)人才。按照工作過程系統(tǒng)化的理念，構(gòu)建“工作過程導(dǎo)向”主干專業(yè)課程，促進專業(yè)與產(chǎn)業(yè)對接、課程內(nèi)容與職業(yè)標準對接、教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對接，全面提升了專業(yè)建設(shè)水平和產(chǎn)業(yè)服務(wù)能力。

一.行業(yè)發(fā)展情況及人才需求分析

1.行業(yè)背景

機械工業(yè)信息研究院最新數(shù)據(jù)顯示，2013年我國裝備制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模突破20萬億元，多數(shù)裝備產(chǎn)品產(chǎn)量位居世界第一，其中高端裝備制造業(yè)產(chǎn)值占裝備制造業(yè)比重已超過10%。預(yù)計到2015年，裝備制造業(yè)總產(chǎn)值將達40萬億，高端裝備超過6萬億元。我國正大力發(fā)展高端技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)，通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級，實現(xiàn)從制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變?！笆濉睍r期， 裝備制造產(chǎn)業(yè)將帶來廣闊市場機會。機械工業(yè)的強勢發(fā)展，農(nóng)機裝備制造業(yè)的特色突起，特別是區(qū)域礦山裝備制造與工程機械制造的優(yōu)勢，汽車制造的后發(fā)優(yōu)勢，培養(yǎng)大批具有專門技能、善于解決難題、愛崗敬業(yè)的機電一線技術(shù)技能型、創(chuàng)新復(fù)合型人才勢在必行。

2.人才需求背景

現(xiàn)代裝備制造業(yè)生產(chǎn)的內(nèi)涵正在發(fā)生變化，要求技能型人才的知識、能力結(jié)構(gòu)不斷高移，使得社會對高技能人才的需求日益凸顯。抽樣調(diào)查結(jié)果顯示，我國高級以上技工只約占全部技術(shù)工人4%，而企業(yè)需求的比例是14%以上，供需之間存在較大差距。在裝備制造領(lǐng)域，高級技人才缺口達12萬人。裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向相適應(yīng)，與人才需求量大的機電設(shè)備操作、制造工藝、設(shè)備維修、裝配調(diào)試等生產(chǎn)一線崗位相對接。

二.主要職業(yè)崗位群與典型工作任務(wù)分析

現(xiàn)代裝備制造業(yè)人才市場需求，確定機電一體化技術(shù)專業(yè)主要職業(yè)面向自動生產(chǎn)線和機電一體化設(shè)備的操作、產(chǎn)品工藝設(shè)計、安裝與調(diào)試、維護維修及售后服務(wù)和技術(shù)管理等崗位。

學(xué)生畢業(yè)后的初步就業(yè)崗位一般為普通機床操作工、數(shù)控機床操作工、機電設(shè)備的裝配和調(diào)試工;工作2-3年后，逐步轉(zhuǎn)到產(chǎn)品工藝設(shè)計、設(shè)備的維護維修和售后技術(shù)服務(wù)等核心就業(yè)崗位;工作5-6年后，學(xué)生將從事自動生產(chǎn)線、機電一體化設(shè)備的技術(shù)管理和技術(shù)改造等工作。

對具體的各典型工作任務(wù)及職業(yè)能力分析，分析流程為：典型工作任務(wù)工作崗位工作對象工具工作方法勞動組織工作要求職業(yè)標準。為學(xué)習領(lǐng)域知識的構(gòu)建提供依據(jù)。

三.學(xué)習領(lǐng)域課程構(gòu)建分析

通過對典型工作任務(wù)分析，歸納行動領(lǐng)域，對行動領(lǐng)域進行提煉和升華，設(shè)計專業(yè)課程，機電一體化技術(shù)專業(yè)主干課程將課程與培養(yǎng)目標、基本要求以及能力模塊有機對應(yīng)和結(jié)合，篩選出與此相關(guān)學(xué)科中與培養(yǎng)目標直接對應(yīng)的、使用頻率較高的知識內(nèi)容，結(jié)合技能教學(xué)，形成一個以能力培養(yǎng)為中心的教學(xué)體系。

通過對機電一體化技術(shù)崗位調(diào)研和所需的典型工作任務(wù)的確定，分析每個典型工作任務(wù)所涉及的知識和技能，從而確定到具體主干專業(yè)課程，課程的構(gòu)建為具體教學(xué)實施提供了條件，為后續(xù)教學(xué)課程體系開發(fā)、課程內(nèi)容的建設(shè)、實踐教學(xué)體系的建立提供了依據(jù)。為高職系列新型電氣專業(yè)人才培養(yǎng)創(chuàng)造了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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【關(guān)鍵詞】機電一體化　教學(xué)改革　專業(yè)特色　智能化

一、引言

隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，由氣動技術(shù)、液壓技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)等學(xué)科的強烈相互滲透而形成的機電一體化技術(shù)，已成為當今工業(yè)科技的重要組成部分。但是也存在不足之處，學(xué)生畢業(yè)后大部分被分配在生產(chǎn)第一線，所從事的工作不是研究、設(shè)計、開發(fā)、決策等，而是操作設(shè)備、制定工藝、籌劃工裝卡具、調(diào)整試車、查找故障和排除故障，在學(xué)校學(xué)的知識相當一部分用不上，而現(xiàn)場工作所必需的工作能力又不具備。

二、改革的必要性

隨著國民經(jīng)濟的增長，社會對人才的需求也開始增長，社會對人才特別是機電一體化專業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)提出了新的要求。舊的辦學(xué)模式在人才培養(yǎng)的方法和途徑上受到很大的制約，使畢業(yè)生在理論研究的領(lǐng)域里“缺乏理論”，在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)“缺乏應(yīng)用”。有的專業(yè)由于課時設(shè)置不合理、教學(xué)方法陳舊等諸多原因，學(xué)生理論知識學(xué)習不扎實，又缺乏必要的社會實踐與動手能力，以至于課程結(jié)束后，了解的只是一些課本上的理論知識。

三、改革的思路

1　制定適應(yīng)新形勢的教學(xué)內(nèi)容。制定符合現(xiàn)代化建設(shè)要求的機電一體化專業(yè)教學(xué)計劃，遵循國家、省教委的有關(guān)文件精神，以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為基礎(chǔ)，以能力培養(yǎng)為主線。圍繞培養(yǎng)目標，對知識、能力、素質(zhì)等方面進行合理的綜合安排，力求整體優(yōu)化，培養(yǎng)實用的職業(yè)技術(shù)人才。

2　先進教學(xué)手段的應(yīng)用。(1)運用多媒體進行直觀教學(xué)。(2)聯(lián)系生活，啟發(fā)學(xué)生思維，理論與實踐相結(jié)合。(3)與時俱進，激發(fā)學(xué)生的求知欲。

3　改革優(yōu)化實踐環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力，改革傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式，將實踐教學(xué)分為三個階段進行：(1)實驗技能訓(xùn)練。實驗技能訓(xùn)練主要包括專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中的實驗，使學(xué)生掌握基本實驗儀器的使用，基本數(shù)據(jù)的測量、采集和基本實驗方法的運用。(2)單項技能訓(xùn)練。單項技能訓(xùn)練主要包括金工實習、數(shù)控實訓(xùn)等，學(xué)生進行基本技能(鉗工、機加工、電工)、職業(yè)基本素質(zhì)(數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心的編程和操作)的訓(xùn)練。通過訓(xùn)練使學(xué)生掌握相應(yīng)的技能，參加職業(yè)資格考核取得數(shù)控工藝員或數(shù)控車、銑、加工中心操作工等級職業(yè)資格證書。(3)綜合技能訓(xùn)練。綜合技能訓(xùn)練主要包括生產(chǎn)實習、頂崗實習等，學(xué)在實訓(xùn)中，采用邊教、邊學(xué)、邊做的教學(xué)方法，通過典型零件數(shù)控加工案例引導(dǎo)教學(xué)設(shè)計，針對實際零件數(shù)控加工任務(wù)討論工藝解決方案，并在加工現(xiàn)場實施，形成不同零件加工效果的直觀比較和認識，有效培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力，畢業(yè)后實現(xiàn)“零距離上崗”。

四、機電一體化的智能化發(fā)展

機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。未來機電一體化的主要發(fā)展方向有：

1　智能化。智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(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。

2　模塊化。模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。這樣，可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。

3　網(wǎng)絡(luò)化。20世紀90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。

4　微型化。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(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。

5　綠色化。工業(yè)的發(fā)達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)境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。

篇6

關(guān)鍵詞：機電一體化；農(nóng)業(yè)機械；電子信息技術(shù)

中圖分類號：F323.3 文獻標識碼：A

前言

隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，其與機械技術(shù)的融合形成了一股機電一體化的浪潮。大規(guī)模的集成電路技術(shù)的成熟奠定了機電一體化的基礎(chǔ)，數(shù)控機床的出現(xiàn)則給機械工業(yè)帶來了飛躍式的發(fā)展，微電子技術(shù)賦予了機電一體化更大的潛力。同時，可編程序控制器、激光技術(shù)、信息技術(shù)以及模糊技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，都讓機電一體化的技術(shù)水平不斷提升。從機電一體化產(chǎn)品的功能與作用來看，可以將其分為2類，即整機與基礎(chǔ)元件。前者包括數(shù)控機床、智能化儀表儀器、CAD/CAM系統(tǒng)等；后者包括傳感器、模糊控制器和電力電子器件等。機電一體化技術(shù)的飛速發(fā)展為農(nóng)業(yè)機械的現(xiàn)代化帶來了強勁動力，應(yīng)該特別關(guān)注機電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的運用。

1 機電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械現(xiàn)代化中的應(yīng)用特點

1.1 提升了農(nóng)業(yè)機械的智能化水平

農(nóng)業(yè)機械正在融合越來越多的機電一體化技術(shù)，尤其是微電子控制技術(shù)和計算機處理技術(shù)的應(yīng)用，使得農(nóng)業(yè)機械的智能化水平不斷提升。這種發(fā)展趨勢不僅優(yōu)化了農(nóng)業(yè)機械的結(jié)構(gòu)，提升了其工作效率，還使得農(nóng)業(yè)機械的用途不斷增加，利用率大幅上升。機電一體化技術(shù)在增加農(nóng)業(yè)機械功能的基礎(chǔ)上，使得其智能化水平有了很大提升，與其他各生產(chǎn)領(lǐng)域的智能化生產(chǎn)相呼應(yīng)。

1.2 增加了農(nóng)業(yè)機械的功能

機電一體化不是一個單項技術(shù)，是一系列技術(shù)的有機綜合體，其囊括了微電子技術(shù)、機械技術(shù)、計算機與信息技術(shù)、傳感測控與自動控制技術(shù)、信息變換與接口技術(shù)、軟件編程技術(shù)以及電力電子技術(shù)等。這一系列技術(shù)賦予了農(nóng)業(yè)機械豐富而強大的功能，并將這些功能整合在一起，形成了農(nóng)業(yè)機械功能多、質(zhì)量高、可靠性強于耗能少的發(fā)展趨勢。

1.3 提高了農(nóng)業(yè)機械的自動化水平

機電一體化技術(shù)的運用能夠提升農(nóng)業(yè)機械的信息化水平與自動化水平，作業(yè)的規(guī)范性與精確性得到提升。自動化水平的提升能夠有效提高農(nóng)業(yè)機械的產(chǎn)能，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

1.4 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的人性化

電子監(jiān)控與報警、故障診斷與自我防護等技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械上的運用，能夠充分保障操作人員的人身安全，減少機械故障。在數(shù)字化和程控技術(shù)的幫助下，農(nóng)業(yè)機械人體學(xué)設(shè)計更加合理，操作也變得更加靈活高效。同時，農(nóng)業(yè)機械的技術(shù)水平的提升使得其維護更加方便，減少了不必要的人力資源浪費。

2 國內(nèi)外機電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械運用中的實際情況

2.1 在國外的運用情況

在美國、澳大利亞、加拿大、德國等西方發(fā)達國家，農(nóng)業(yè)機械的現(xiàn)代化水平非常高，機電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中運用成熟。其農(nóng)業(yè)機械設(shè)計有4大特點，即作業(yè)速度的提升、作業(yè)寬幅的提高、農(nóng)機功率的增大和操作更加人性化?，F(xiàn)在部分農(nóng)機制造巨頭正試圖將一些尖端技術(shù)整合到農(nóng)業(yè)機械上去，從而提升農(nóng)業(yè)機械的智能化水平，增加其科技含量，提高工作效率。這些尖端技術(shù)有遙感技術(shù)、激光掃描技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、信息數(shù)據(jù)的自動化采集與批量處理技術(shù)等。農(nóng)用激光平地機就是一個很好的例子，其通過激光調(diào)平傳感微機處理技術(shù)，能夠獲得高度平整的田地。約翰·迪爾公司將精密作業(yè)系統(tǒng)安裝到水稻聯(lián)合收割機中，對水稻的收獲進行實時監(jiān)控、計算與評估，能夠快速獲得產(chǎn)量、谷物濕度等信息；其內(nèi)置的定位系統(tǒng)與示差定位能夠幫助農(nóng)場主獲得位置信息，從而能夠?qū)C械實施有效調(diào)配。

2.2 在國內(nèi)的運用情況

由于諸多原因，農(nóng)機現(xiàn)代化在我國起步較晚，技術(shù)水平相對落后，滯后于我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的要求，嚴重制約了我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)與生態(tài)農(nóng)業(yè)體系的建立。隨著我國機械工業(yè)、信息化產(chǎn)業(yè)等的發(fā)展，我國的農(nóng)業(yè)機械的技術(shù)水平正在不斷提升。尤其是我國在微電子處理技術(shù)、傳感器技術(shù)以及信息化技術(shù)上的突破，我國的科技創(chuàng)新能力不斷提升，這也讓機電一體化技術(shù)能夠更加嫻熟地運用到農(nóng)業(yè)機械中來。同時，應(yīng)該充分借鑒美國、澳大利亞等農(nóng)業(yè)技術(shù)大國的經(jīng)驗，結(jié)合自身特點，探索一條有中國特色的農(nóng)業(yè)機械現(xiàn)代化道路。目前，一些經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)在農(nóng)業(yè)機械的機電一體化技術(shù)應(yīng)用上取得一系列進展，施肥播種機、拖拉機和谷物干燥機等的機電一體化技術(shù)水平有了明顯提升。雖然，我國農(nóng)業(yè)機械化水平有了明顯提升，但是其發(fā)展水平遠遠落后于西方國家，應(yīng)該正視這一問題。

3 農(nóng)業(yè)機械機電一體化的發(fā)展趨勢

3.1 農(nóng)業(yè)機械的光機電一體化

在融合傳統(tǒng)的機電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上，激光技術(shù)與計算機技術(shù)將會充分整合與優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械的組成，獲得最佳的工作機制，從傳感系統(tǒng)、動力系統(tǒng)與信息處理系統(tǒng)等多個方面全面提升農(nóng)業(yè)機械的技術(shù)水平。

3.2 農(nóng)業(yè)機械的柔性化與智能化整合

柔性化即自律分配系統(tǒng)化，建立起既能獨立工作又能為總體服務(wù)的系統(tǒng)，能夠充分應(yīng)對各類突發(fā)事件。在這種情況下，子系統(tǒng)出現(xiàn)故障對于整體工作影響不大，提高了農(nóng)業(yè)機械的利用率。機電一體化技術(shù)的發(fā)展讓農(nóng)業(yè)機械的智能化不斷提升，在模糊技術(shù)與信息技術(shù)的推動下，雙向聯(lián)系加強，智能化整合力度不斷上升。

3.3 農(nóng)業(yè)機械的微型機電化與信息化

隨著技術(shù)的進步，尤其是納米技術(shù)和蝕刻技術(shù)的發(fā)展，機械元件的小型化變得越來越容易，這為其微型機電化提供了技術(shù)保障。通過將一些列傳感器、處理器和執(zhí)行元件等整合在一起，形成自律元件。充分利用外界信息，進行信息化改造，通過處理外界最新技術(shù)信息，獲得最佳的生產(chǎn)方式。

參考文獻

[1] 趙志強，盧昕，林甦君.機電一體化技術(shù)對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的影響[J].農(nóng)民致富之友，2012（20）：132-133.

篇7

關(guān)鍵詞 Capstone-CDIO；機電一體化；課程體系；實踐；評價

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2013）30-0076-02

機電一體化專業(yè)學(xué)生主要從事機電一體化設(shè)備的維護、管理、生產(chǎn)及調(diào)試工作。在這些崗位上，他們所用的知識不是單一的機械或電子方面的，而是集機械、電子、計算機為一體的綜合知識[1]。機械電子學(xué)科是基于機械、電子、計算機技術(shù)發(fā)展起來的新學(xué)科[1]，同時也是具備寬度、深度、跨度三維并行的機電一體化課程體系特點的綜合學(xué)科[2]。

目前機電一體化專業(yè)的課程設(shè)置還偏于傳統(tǒng)，教學(xué)效果不太理想，主要體現(xiàn)在：

1）重理論輕實踐；

2）理論教學(xué)與實踐教學(xué)脫節(jié)；

3）專業(yè)特色不明顯[3]。

為此，進行面向應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的三維并行機電一體化課程體系構(gòu)建與實踐研究，具有重要的理論指導(dǎo)和實踐意義。

1 概念解讀

1.1 課程體系

所謂課程體系，是指高等學(xué)校為了實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標而設(shè)計的學(xué)習內(nèi)容和活動及其實施的總和。它包括課程在內(nèi)并以培養(yǎng)方案所設(shè)內(nèi)容為主體部分的學(xué)校教育教學(xué)系統(tǒng)[4]。

1.2 CDIO

CDIO理念代表構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動、實踐、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習工程。CDIO培養(yǎng)要求工程畢業(yè)生能在工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面達到預(yù)定目標[5]。

1.3 Capstone

現(xiàn)在美國絕大多數(shù)工程學(xué)院都開設(shè)頂點設(shè)計課程（Cap-stone）[6-7]。羅伯特·杜雷爾將頂點設(shè)計課程[8]定義為：“本科階段最后開設(shè)的課程，具有頂點性或體驗性特點，目標是把大學(xué)階段學(xué)到的零碎的知識整合為統(tǒng)一的整體。作為學(xué)業(yè)結(jié)束前的最后課程，目的是為學(xué)生提供成功的體驗和值得憧憬的未來?！?/p>

頂點設(shè)計課程的特點之一是整合性[9]，即能將過去所學(xué)的相對零碎的專業(yè)知識整合成統(tǒng)一的整體；特點之二是開放性，將知識點有機地串聯(lián)起來，幫助學(xué)生以綜合視野整體構(gòu)建知識，形成跨學(xué)科的觀點；特點之三是超越性，面向?qū)嵺`，將“如何做”改進為“如何做得更好”[10]。因此，Capstone的模式更有利于卓越工程師的培養(yǎng)。

2 基于Capstone-CDIO的三維并行機電一體化課程體系實踐

2.1 課程知識項目化

基于Capstone-CDIO的理念，在課程體系的基礎(chǔ)上開發(fā)構(gòu)建機電工程的項目，以工程師職業(yè)訓(xùn)練為導(dǎo)向，將“基本單元、功能模塊、應(yīng)用系統(tǒng)”貫穿于課程體系的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計中。在項目化過程中，根據(jù)工程難度可將項目層次化，即一個大的工程項目可由N個小項目組成，幾個小項目構(gòu)成單元項目，由單元項目再組成系統(tǒng)項目[3]。每一單元系統(tǒng)可單獨成為一個實訓(xùn)項目，規(guī)定任務(wù)完成的時間，一方面需確保單元系統(tǒng)基本要求，另一方面需要一個與專業(yè)結(jié)合的綜合性的一級項目。一級項目需要的子系統(tǒng)可分解作為二級項目預(yù)先實現(xiàn)[11]。學(xué)生制定項目任務(wù)書，明確項目技術(shù)要求，這樣學(xué)生在完成工程項目過程中實現(xiàn)對機電知識的理解和掌握。

2.2 學(xué)科交叉化

隨著科學(xué)的發(fā)展，僅憑某一學(xué)科領(lǐng)域的研究已很難解決復(fù)雜的現(xiàn)實問題。“學(xué)科交叉點往往就是科學(xué)新的生長點、新的前沿，最有可能產(chǎn)生重大突破?！盵12]機電一體化項目設(shè)計表現(xiàn)為機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機和信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等多學(xué)科交叉與多系統(tǒng)集成等特點。

2.3 項目平臺化

交叉學(xué)科重要，但做起來很難。破解這個難題的方法是項目平臺化。文獻[12]指出：“要適應(yīng)學(xué)科交叉融合趨勢，完善科技創(chuàng)新活動組織模式，形成有利于跨學(xué)科研究的體制機制?！敝挥袑㈨椖繗w類于各種平臺（如機電一體化設(shè)計平臺、機電一體化制造平臺、機電一體化控制平臺），才可以使得學(xué)生不再費力于一些基礎(chǔ)平臺的搭建，而可以致力于平臺基礎(chǔ)上的創(chuàng)新實踐。

3 基于Capstone-CDIO 的三維并行機電一體化課程體系實踐評價

按照Capstone的模式設(shè)計平臺項目，每個項目由6～8人組成，讓專業(yè)能力強的學(xué)生擔任組長，每組的項目由具有項目知識經(jīng)驗的教師進行指導(dǎo)。在進行實踐教學(xué)時，可以按照調(diào)研技能、知識構(gòu)建、問題解決、團隊技能這四個方面制定學(xué)生評價規(guī)則，如表1所示。

由此可見，頂點課程評價的主體是多元且動態(tài)的[9]，通過調(diào)研技能、知識構(gòu)建、問題解決、團隊技能等多方面來評價學(xué)生，打破了以往通過考試評價學(xué)生的一元模式，從而保證了評價活動的客觀性。

4 結(jié)束語

將Capstone-CDIO工程教育模式引入機電一體化課程實踐，使學(xué)生在工程項目中的實施過程中不斷探求專業(yè)知識，為學(xué)生提供綜合、拓展、批判和應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識和技能的機會。在接近工程環(huán)境的項目平臺上，對機電一體化設(shè)備進行構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)以及運行調(diào)試，從而增強了學(xué)生對專業(yè)知識的理解，提高了學(xué)生實際操作的能力，使得學(xué)生在工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力四個層面得到鍛煉，為學(xué)生可持續(xù)的職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

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篇8

【關(guān)鍵詞】探究中職學(xué)校機電一體化發(fā)展前景

什么是機電一體化？機電一體化是將機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(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，并綜合應(yīng)用到實際中去的綜合技術(shù)。是現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說都是機電一體化的設(shè)備。機電一體化專業(yè)的發(fā)展前景如何，不僅要看一方面的因素，而要多方面綜合起來考慮。

1、 學(xué)校背景條件及開設(shè)優(yōu)勢

機電一體化專業(yè)不是隨便一個中職學(xué)校就可以開設(shè)的，必須有充足的條件和開設(shè)優(yōu)勢才能有發(fā)展前途，否則，即使開設(shè)也看不到未來發(fā)展的方向。以我教授的學(xué)校為例，我們學(xué)校是央企辦學(xué)，全國唯一一所以鐵路橋梁冠名的省部屬國家級重點高級技工學(xué)校，同時具有職工培訓(xùn)和黨校教育職能。建校30年來，一直致力于鐵路橋梁建設(shè)技能人才的培養(yǎng)，不斷探索和實踐高技能人才的培養(yǎng)工作，已經(jīng)取得了湖北省和武漢市兩個級別的“高技能人才培訓(xùn)基地”的資質(zhì)，學(xué)校擁有湖北省一級、二級專業(yè)等優(yōu)質(zhì)特色品牌，我們?yōu)楸姸嗥髽I(yè)以及中鐵系統(tǒng)培訓(xùn)了大量的高級工、技師、高級技師等技能型人才。我可以就以下幾個方面具體說明一下我們學(xué)校自身的優(yōu)勢。

一是提供智力支持。中鐵大橋局集團擁有豐富的人力資源，學(xué)校隨時可以根據(jù)辦學(xué)需要，聘請專家，尤其是技能型人才作為兼職教師。得天獨厚的智力資源，為我們學(xué)校培養(yǎng)建橋高技能人才提供了不竭的智力支持。

二是提供技術(shù)支持。集團公司橋梁建設(shè)技術(shù)代表了國際先進水平。強大的技術(shù)實力可為學(xué)校第一時間提供橋梁建造和維護的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，為學(xué)校緊跟橋梁技術(shù)發(fā)展及時修訂教材提供強有力的技術(shù)支持。

三是提供實訓(xùn)保障。集團公司每年有超過二百項大型分部工程，幾百個施工工地，為學(xué)校學(xué)生實習創(chuàng)造了有力的實訓(xùn)保障。在武漢，學(xué)校長期與武橋重工、中鐵七局、中國一冶、中鐵科工、中交二航局、武鍋集團簽有實習合作協(xié)議，學(xué)生實習教學(xué)安排方便靈活。

開設(shè)機電一體化專業(yè)必須首先引進像機械技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)等等，要想發(fā)展還要有足夠的設(shè)備，而這些都需要一個堅實的后盾作為基礎(chǔ)。

2、 機電一體化專業(yè)的現(xiàn)狀

機電一體化不是孤立出現(xiàn)的，它是很多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定階段的要求和產(chǎn)物，而且機電一體化專業(yè)從上世紀60年代以來，其發(fā)展也經(jīng)歷了幾個不同的發(fā)展階段。隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)生產(chǎn)的發(fā)展，現(xiàn)代的機電一體化專業(yè)也得到了很大的發(fā)展，從之前不自覺的利用電子技術(shù)上出現(xiàn)的技術(shù)成果到現(xiàn)在智能化的發(fā)展階段。

現(xiàn)在很多學(xué)校都開設(shè)了機電一體化專業(yè)，但是長期以來，中職學(xué)校機電專業(yè)基本上還是按照傳統(tǒng)的理論體系以學(xué)科為核心來組織教學(xué)，其出發(fā)點還是用傳授系統(tǒng)的理論知識來組織教學(xué)，并以此作為教學(xué)過程的主線和質(zhì)量考核的主要標準。從教學(xué)目的上來說，讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握理論知識，對于學(xué)生以后開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品是有幫助的。但是這種教學(xué)方法也有其不利的一面，因為就現(xiàn)在社會的發(fā)展情況，一般一個中職學(xué)校的學(xué)生畢業(yè)之后很難從事研究、開發(fā)、設(shè)計、決策等方面的工作，而是被分配到生產(chǎn)線從事制定工藝、調(diào)試試車、查找故障和排除故障等方面的工作。更有甚者，很多學(xué)校干脆單純的培養(yǎng)“電工”、“鉗工”等，并沒有從“一體化”上來深入教學(xué)，沒有根據(jù)社會的發(fā)展和新裝備、新技術(shù)的需要來貼合實際。

3、 機電一體化專業(yè)的教學(xué)要求及發(fā)展方向

要想使機電一體化專業(yè)有更好更大的發(fā)展，中職學(xué)校必須要在教學(xué)不足的地方多下功夫，多進行改進學(xué)習。如下是關(guān)于機電一體化專業(yè)的教學(xué)要求：第一，運用先進的教學(xué)手段。一些專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課程中的原理圖、電路圖及梯形圖還有一些程序都要用軟件制作成課件，利用多媒體技術(shù)直觀教學(xué)，更有利于學(xué)生消化吸收并更好地理解。第二，在校內(nèi)實訓(xùn)方面。校內(nèi)實訓(xùn)一方面要營造“車間”的真實情境，還要把學(xué)生學(xué)到的零碎的知識系統(tǒng)的結(jié)合起來，把學(xué)習和車間聯(lián)系起來，全面掌握知識和技能。第三，在頂崗實習方面。頂崗實習在于提高學(xué)生的學(xué)習能力、實踐能力、創(chuàng)造能力，機電一體化專業(yè)的頂崗實習可以跟著導(dǎo)師做一些項目，也可以自己聯(lián)系單位實習。實習崗位還是很多的，可以做維修電工、機修鉗工、數(shù)控車工、制圖員等等，主要是把實習內(nèi)容和實習崗位結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、判斷問題、解決問題的能力。

更嚴格的教學(xué)要求是為了更好地發(fā)展，現(xiàn)代機電一體化近幾年來取得了一定的成績，現(xiàn)在是集機械、電子、光學(xué)、計算機、控制等為一體的綜合學(xué)科，為了取得更大的進步，其未來發(fā)展方向主要在：第一，智能化方面，以計算機為實現(xiàn)手段，與控制論、信息論、決策論相結(jié)合，使人工智能在機電一體化建設(shè)者的研究中日益得到重視，把機器人與數(shù)控機床結(jié)合的智能化。第二，網(wǎng)絡(luò)化方面，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和快速發(fā)展給工業(yè)生產(chǎn)，科學(xué)技術(shù)，等方面帶來了很大的變化，各種基于網(wǎng)絡(luò)的遠程控制和監(jiān)視技術(shù)給機電一體化建設(shè)提供了很大的發(fā)展空間。第三，集成化方面，這是放進機電一體化產(chǎn)品發(fā)展的特點，很多的系統(tǒng)都是運用了這一特點，比如，計算機集成制造系統(tǒng)，智能制造系統(tǒng)等等，在這一方面機電一體化也有很大的發(fā)展前景。

總之，機電一體化的技術(shù)功能及發(fā)展方向遠不及上面所介紹的這些，還有很多技術(shù)領(lǐng)域會用到機電一體化技術(shù)。社會和科技在發(fā)展，各種技術(shù)之間將會有很多融合的部分，機電教學(xué)要本著面向現(xiàn)代面向世界面向未來的發(fā)展方針，從實際出發(fā)，不斷改進，使專業(yè)人才培養(yǎng)和未來社會發(fā)展需要相適應(yīng)，機電一體化專業(yè)在中職學(xué)校的發(fā)展前途一定會很光明，發(fā)展越來越好。

參考文獻

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篇9

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù) 煤礦 應(yīng)用 發(fā)展趨勢

1 概述

機電一體化技術(shù)就是機械、計算機、信息處理和自動控制技術(shù)綜合運用的復(fù)合技術(shù)，是微電子技術(shù)向傳統(tǒng)機械工程滲透而形成的融合機械工程、電氣工程、計算機技術(shù)、信息技術(shù)等為一體的新興綜合技術(shù)。機電一體化技術(shù)順應(yīng)了當今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律，顯示了強大的生命力。由于煤炭生產(chǎn)是將數(shù)百、數(shù)千萬噸煤炭從地層深處采掘、運送到地面，因此需采用大量的機電設(shè)備才能實現(xiàn)這一目標，而機電一體化煤礦產(chǎn)品則是實現(xiàn)高產(chǎn)高效的最好選擇。機電一體化將機械與電子技術(shù)融為一體，使物流、能流、信息流融為一體。

2 機電一體化技術(shù)在煤礦中的主要應(yīng)用

2.1 機電一體化技術(shù)在提升機中的應(yīng)用 礦井提升機是目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設(shè)備，全數(shù)字化交直流提升機。尤其是內(nèi)裝式提升機，從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動合為一體，機械結(jié)構(gòu)大大簡化，充分體現(xiàn)了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。而全數(shù)字化提升機高度可靠，采用總線方式，大大簡化了電器安裝，此外，硬件配置簡單，互相兼容。“九五”期間，國產(chǎn)數(shù)字化直流提升機已成為煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化提升機，其核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計算機系統(tǒng)，其性能先進、操作簡便、準確可靠。此外，我國還應(yīng)用SIMADYND和S7研制成功了第一臺交-交變頻器供電的交流提升機。目前，最大裝機容量已達到5000kW，主、副井提升機可做到全自動化，不需要專門的絞車司機。

2.2 機電一體化技術(shù)在采煤機中的應(yīng)用 電牽引采煤機是機電一體化技術(shù)在采煤機的一個典型應(yīng)用。與液壓牽引相比，它具有一下特點:①良好的牽引特性:可以在采煤機前進時提供牽引力，使其克服阻力移動，也可以在采煤機下滑時進行發(fā)電制動，向電網(wǎng)反饋電能。②可用于大傾角煤層:牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器，因為它的設(shè)計制動力矩為電動機額定轉(zhuǎn)矩的1.6～2.0倍，所以電牽引采煤機可用在40°~50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。③運行可靠，使用壽命長，電牽引和液壓牽引不同，前者除電動機的電刷和整流子有磨a損外，其它元件均無磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長，維修工作量小。④反應(yīng)靈敏，動態(tài)特性好:電控系統(tǒng)能及時調(diào)整各種參數(shù)，防止采煤機超載運行。⑤結(jié)構(gòu)簡單、效率高:電牽引采煤機機械傳動結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、重量輕，電能轉(zhuǎn)換為機械能只做一次轉(zhuǎn)換，效率可達99%，而液壓采煤機的效率只有65%-70%左右。

1991年煤炭總院上海分院與波蘭瑪克公司合作，研制成功我國第一臺采用交流變頻調(diào)速MG344-PWD型薄煤層強力爬底板電牽引采煤機以來，我國的電牽引采煤機有了較快的發(fā)展。國內(nèi)上海天地公司、太原礦山機械廠、西安煤機廠、雞西煤機廠等都生產(chǎn)交流變頻和直流電牽引采煤機，而且得到了廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過近20年的研制開發(fā)，我國的電牽引采煤機一逐步走向成熟，為煤礦生產(chǎn)技術(shù)的進步起到了積極的推動作用。

2.3　機電一體化技術(shù)在帶式輸送機中的應(yīng)用　帶式輸送機由于長距離連續(xù)輸送、輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現(xiàn)自動化等特點，已成為我國煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運輸設(shè)備。因此，成為近幾年來機電一體化技術(shù)的研究重點。目前主要采用機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置。它是一種專門為平滑起動運送大慣性載荷，如煤炭或金屬礦石的長距離皮帶運輸機而設(shè)計的軟驅(qū)動裝置。一條皮帶運輸機可以由一臺或幾臺CST驅(qū)動。由于尚未解決動態(tài)分析和在線監(jiān)控技術(shù)以及啟動延遲技術(shù)，我國帶式輸送機的中間驅(qū)動點不能不知過多，一般為3點驅(qū)動，這樣就限制了輸送機的單機長度和運量。而且，輸送機的監(jiān)控設(shè)備功能少、可靠性較差、靈敏度和壽命都較低，和發(fā)達國家相比存在顯著的差距。

2.4　其他煤礦機電一體化裝置　液壓支架則向電液控制方向發(fā)展，將計算機技術(shù)與液壓控制有機結(jié)合，實現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動移架，避免對頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。我國神華集團大柳塔礦采用從德國和美國引進的電液控制的支架，移架速度為6～8s/架，最快的移架速度達3s/架。電液控制裝置還可檢測支架的工作狀態(tài)。

煤礦供電的特點是供電要可靠，質(zhì)量要高，能滿足大功率設(shè)備的要求。因此應(yīng)該推廣節(jié)能型產(chǎn)品。高壓開關(guān)柜采用維護量小，使用壽命長的真空開關(guān)。采用集中補償和就地補償相結(jié)合的辦法提高功率因數(shù)，減少供電系統(tǒng)無功電流，減少無功功率損耗。目前高、低開關(guān)柜普遍采用了“微機保護”，具備網(wǎng)絡(luò)功能，可以實現(xiàn)遠程遙控、遙測、遙信和遙調(diào)。

3　煤礦機電一體化技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢

我國自造的煤礦機電一體化設(shè)備都具有智能化、程序化、信息化的特點，以及設(shè)備體積小、操作、維護方便、保護齊全、性能可靠等優(yōu)點。這些設(shè)備在煤炭生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，不僅減輕了操作人員的勞動強度，而且極大地提高了煤礦的生產(chǎn)水平和能力，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。但是，我國的煤礦機電一體化技術(shù)與發(fā)達國家相比，還有一定的差距，因此還有很多的工作需要繼續(xù)研究，其未來的發(fā)展趨勢是:①開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核心技術(shù)，研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心裝置；②增加產(chǎn)品的通信功能，以適應(yīng)綜合自動化的需要；③開發(fā)以微處理器和微機為基礎(chǔ)的礦井設(shè)備工況和健康監(jiān)測以及微處理器、計算機和專家系統(tǒng)的應(yīng)用等；④煤礦機器人仍然是煤礦機電一體化技術(shù)今后研究的重點之一。

4　結(jié)束語

近年來，隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、軟件技術(shù)、傳感器技術(shù)和自動化技術(shù)的飛快發(fā)展，信息流成為機電一體化的主要特色。其產(chǎn)品實現(xiàn)自動化、數(shù)字化、智能化，在性能和功能方面均實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。因此，機電一體化技術(shù)是企業(yè)信息化的重要支撐技術(shù)，是礦山綜合自動化的基礎(chǔ)。機電一體化技術(shù)在煤礦采、掘、運裝備的應(yīng)用和推廣，極大地提升了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實力，為實現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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篇10

關(guān)鍵詞：機電一體化；技術(shù)應(yīng)用；發(fā)展前景；研究分析

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A

引言

隨著現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)不斷飛速發(fā)展，在機電一體化技術(shù)之中，相關(guān)的應(yīng)用已經(jīng)是逐步成為了現(xiàn)代化工業(yè)科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)建設(shè)之中的一個不可或缺的組成部分?？傮w的而言機電一體化是從系統(tǒng)整體性的控制角度著手，針對系統(tǒng)當中的各個環(huán)節(jié)進行改進，并且集合了微電子技術(shù)、機械技術(shù)、傳感控制技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機通信技術(shù)、信息電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息的變換技術(shù)以及電力技術(shù)等等，來實現(xiàn)機電控制的一體化和智能化，并且對技術(shù)的配置合理性進行逐步的改善，確保技術(shù)的各個單元功能可以得到更加充分的利用，進而在可靠性、質(zhì)量以及能耗等多個環(huán)節(jié)進行整改，實現(xiàn)機電系統(tǒng)的整體性價值，最終使得整個系統(tǒng)得到優(yōu)化與改良，全面的實現(xiàn)機電控制一體化。

機電一體化要點概念分析

針對機電一體化之中相關(guān)的重要概念和基本的意義進行分析，是開展一系列后續(xù)工作的關(guān)鍵點所在。首先，機電一體化技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)是逐步的形成了一套帶有自身特色和特征的科學(xué)技術(shù)體系，其主要的特點可以概括為機電一體化系統(tǒng)從系統(tǒng)工作的角度和觀點出發(fā)，綜合性的運用到微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、機械技術(shù)、自動控制技術(shù)以及接口技術(shù)等等，對系統(tǒng)內(nèi)部的信息進行變換，并且確保程序編制的完整性和高質(zhì)量，根據(jù)系統(tǒng)使用和操作的根本性需求，對內(nèi)部的布局進行合理化的配置，同時在系統(tǒng)的功能、質(zhì)量以及能耗等多個重要環(huán)節(jié)進行優(yōu)化和改進，確保機電一體化使用的是最新的技術(shù)手段，最終形成一個整體化的系統(tǒng)產(chǎn)品。所以，在機電一體化之中主要包含的是技術(shù)和產(chǎn)品等兩個重要環(huán)節(jié)，機電一體化并不是一個單純性的技術(shù)手段，而是將多種技術(shù)進行重新的組合和融合，形成一個全新的技術(shù)體系。機電一體化的功能性較強，同時當機電一體化技術(shù)發(fā)展到一定的階段之后，一些微電子的裝置還可以對內(nèi)部的諸多零件和元件進行取代，具有更加新穎的功能，常見的有自動的信息數(shù)據(jù)處理、自動的控制調(diào)節(jié)、自動的記錄顯示、自動的功能性監(jiān)測以及自動功能診斷保護等等，確保機電一體化可以時刻處于最佳的運行狀態(tài)，并且提升系統(tǒng)工作之時的效率。

機電一體化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

機電一體化技術(shù)在經(jīng)過了幾十年的發(fā)展之后，現(xiàn)今的技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)趨于成熟和完善。在機電一體化發(fā)展的歷程之中主要有三個階段。在上個世紀六十年代以前，是第一個發(fā)展階段，在這一個發(fā)展階段之中人們通過使用不同的機械產(chǎn)品對原有的功能進行完善，而在第二次世界大戰(zhàn)期間，機電一體化技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，戰(zhàn)爭也促進了技術(shù)與理論之間的結(jié)合，一些高新的科學(xué)技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來。同時，機電一體化技術(shù)的發(fā)展也對當時戰(zhàn)后經(jīng)濟的建設(shè)與恢復(fù)起到了關(guān)鍵性的作用。而在上個世紀七十年代至八十年代，機電一體化技術(shù)處于第二個發(fā)展階段之中，所開發(fā)出來的產(chǎn)品以及技術(shù)等已經(jīng)得到了大量的推廣和使用，并且在通信和控制技術(shù)等方面產(chǎn)生了較為深遠的影響。隨后則進入到了一個全新的發(fā)展階段之中，隨著技術(shù)的不斷進步，通信技術(shù)以及光學(xué)技術(shù)、微細加工技術(shù)等等不斷的革新，再加上人工的智能技術(shù)迅猛發(fā)展，都促進了機電一體化技術(shù)的進步，形成了一套全新的科學(xué)體系，為機電一體化技術(shù)的深入研究創(chuàng)造出了一個更加廣闊的前景，同時，在不知不覺之中也對人們的工作和生活產(chǎn)生了較大的影響。

我國從上個世紀八十年代左右開始對機電一體化進行研究和分析，經(jīng)過了數(shù)十年的發(fā)展滯后，取得了較為優(yōu)秀的成績，并且對國民經(jīng)濟的增長也起到了一定的作用。但是我國現(xiàn)階段在機電一體化技術(shù)建設(shè)方面還存在有以下幾點問題：第一，產(chǎn)品的建設(shè)質(zhì)量和設(shè)計的水準還有待提升；第二，機電一體化方面的基礎(chǔ)理論力量比較薄弱，并且我國的自主研究開發(fā)的能力比較差，在發(fā)展的過程之中顯得后勁不足，在一些重要的機電技術(shù)領(lǐng)域之中，與國際發(fā)達水準還有著相當大的差距；最后，針對機電一體化的技術(shù)進步水準還沒有充足的體現(xiàn)，一些高質(zhì)量的、高科技的產(chǎn)品還不多，所以還難以對我國的經(jīng)濟增長起到顯著的、深遠的作用，在日后還需要針對上述的問題進行重點改進，促進機電一體化技術(shù)不斷的騰飛。

機電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析

各類科技學(xué)科發(fā)展及相互滲透，促使了機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品在各行業(yè)、部門的飛速發(fā)展。在機械制造業(yè)中的數(shù)控機床、工業(yè)機器人的應(yīng)用、輕紡工業(yè)、辦公機械，以及通信方面的一體化產(chǎn)品更是層出不窮。自動化主體倉庫是機電一體化技術(shù)用于倉庫管理的典型產(chǎn)品在儀器儀表、醫(yī)療器械、工業(yè)流程管理與控制等方面機電一體化應(yīng)用和發(fā)展都十分迅速。能在PLC控制系統(tǒng)中，主要的檢測元件有對射光電開關(guān)、漫反射光電開關(guān)、接近開關(guān)、磁電開關(guān)、壓力傳感器、行程開關(guān)等，執(zhí)行部件主要有電機、氣缸、振動料斗、海霸泵、沖床、聲光報警器以及狀態(tài)顯示燈等。軟件設(shè)計部分應(yīng)用OMRON編程軟件CX-Programmer進行編程并在此基礎(chǔ)上研發(fā)了Li/Mn02扣式電池負極自動環(huán)圈機、負極自動焊網(wǎng)機等一系列產(chǎn)品，對促進Li/Mn02扣式電池生產(chǎn)線的發(fā)展做出了很大的貢獻。

機電一體化發(fā)展趨勢分析

根據(jù)上文針對機電一體化的應(yīng)用進行全面的分析，可以對在實踐操作之中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用層面有著全新的了解與掌握。下文將針對機電一體化技術(shù)今后的發(fā)展建設(shè)趨勢進行細致的概述，旨在更進一步的促進現(xiàn)代化機電一體化技術(shù)的迅猛發(fā)展。首先一個重要的發(fā)展方向是智能化，智能化的發(fā)展是二十一世紀之中人們所重點建設(shè)的方向，在借助了模擬人類只能學(xué)、心理學(xué)、計算機科學(xué)技術(shù)、運籌學(xué)以及模糊數(shù)學(xué)等方面理論的基礎(chǔ)之上，機電一體化必將在智能化方面取得更大的進步。其次則是屬數(shù)字化的發(fā)展，一些人工智能的虛擬技術(shù)，諸如計算機的合成制造技術(shù)、虛擬設(shè)計技術(shù)等等，都有著較強的維護性和操作性，同時，技術(shù)的應(yīng)用非常可靠且自診能力較強，可以進行高質(zhì)量的修復(fù)以及系統(tǒng)的診斷，便于進行遠程的操作和維護管理。最后，則是網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向，在今后的機電一體化技術(shù)之中必將會通過高新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對政治、工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、科學(xué)的制造以及教育、軍事等等起到關(guān)鍵性的影響，并且通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對各個行業(yè)和領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的效應(yīng)。

結(jié)束語

綜上所述，根據(jù)對機電一體化技術(shù)進行全面的分析，從一個更加新穎的角度對現(xiàn)代化的機電一體化技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展建設(shè)方向進行了概述研究，旨在更進一步的促進技術(shù)的騰飛與進步。

參考文獻

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