學機電一體化論文范文
時間：2023-03-16 00:16:56
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1.專業教學內容不夠完善第一，教學課程的整體設置遠遠滯后于當前機電技術的發展：教材內容更新慢，教學內容落后，教學設備陳舊等。部分技工學校仍然在用陳舊教材進行教學，學生學不到前沿知識。而與目前技術脫節的教學內容，學生不了解它的用途和學習的好處，感覺枯燥無味，難以引起他們學習的興趣，因此會導致課程教學陷入教師為教而教，學生為學而學的怪圈。其次，教師講授時僅停留于課本，教學方法單一，缺乏項目教學的涉入，學生不知如何將基礎知識與專業知識貫穿運用到實際工作過程中。如實踐教學電力拖動中多以電路工作原理、快速準確接線為主，忽視了按圖施工前元件的選擇、檢修及故障排除的學習，未強化學生對專業知識的綜合運用能力，未按崗位群必需的能力為主線來合理設置理論教學與實踐教學，直接導致學生知識面過窄，畢業后達不到用工企業對技能人才的需求。
2.機電一體化教學設備落后、匱乏部分技工學校的教學、實習設備落后，尤其缺乏具有專業特點的綜合性、設計性和創新性的實驗設備，僅有少數條件相對好的學校配備有車、銑、加工中心等數控機床，種類齊全的電力拖動與控制柜，PLC實訓一體化等。設備不足會影響機電專業學生的技能和實踐能力的提高。機電一體化教學水平要想得到提升與進步，就必須擁有優良先進的教學設施。
3.教師隊伍素質有待提升技工學校機電專業的發展離不開高質量的教師隊伍，“雙師型”的教師隊伍會進一步推動機電專業的發展，培養出更多優秀的技能人才。但是在當前的大多數技校里，教師隊伍的專業素質并沒有達到既定的標準。很多年輕的教師都是“高校—技?！蹦Ｊ?，沒有在用工企業工作過，沒有深入市場了解過，不清楚機電一體化在實操過程中的規范、標準，專業教學經驗相當缺乏。
二、技工學校機電一體化教學改革的思路與方法
1.構建合理的課程體系技工學校應構建中國式“校企雙制”，從崗位的實際工作過程和崗位標準出發，與企業進行溝通交流，對企業的用人需求和近幾年畢業生就業情況進行深入分析，以工作過程為導向，以工作任務或產品作為載體，重新構建出合理的機電一體化課程體系。課程的設置必須要考慮學生的知識基礎，也要兼顧其可持續學習，因而課程內容從知識層面來說要以培養技術應用能力為目標，基礎理論以必需、夠用為度，專業教學要突出針對性和實用性。技工學校是用人企業技能操作崗位的大型人才儲備單位，技工學校的發展離不開用人企業的認可和好評，因此，技工學校的教學目標和考核標準理應與企業要求一致，以企業的崗位職業能力需求為中心，以技術應用能力和崗位工作技能為支撐，明確專業領域核心能力，并圍繞核心能力的培養形成專業領域課程體系，從教學設計、教學準備、教學組織、教學評價到教學改革等方方面面堅持使教學內容符合職業能力需求，同時培養方案要體現相關職業資格證書的要求，以使學生畢業時確實具備相應的上崗能力。
2.完善教學場地、設施設備教學場所、設備與設施在一定程度上決定了教學的效果。學校要保證教學的質量，就要加強教學場地一體化設施的建設。技工學校應努力建設模擬真實職業環境的“教、學、做”一體化實訓室，逐漸完善集教學、培訓、鑒定、生產“四位一體”的實訓基地，實現理論與實踐教學相結合。另外，有些學校受場地、資金等影響，無法構建完善的一體化實訓室，則可以本著資源共享、互惠互利的原則，加強與工廠企業的聯系，廣泛建立校外實習基地，加強校企合作，以滿足學生畢業前頂崗實習的需要。第一，聘請有實際企業工作經驗的人才擔任實習教師；第二，安排學生寒暑假到企業參觀、實習，了解企業不同崗位的職業能力需求，最大限度地縮短技校生畢業后的試用期，提高競爭力。
3.通過多元的教學方法提高教學質量（1）多種教學方法和手段。機電一體化技術的相關課程具有信息量大、抽象、理論性強等特點，內容比較枯燥。因此，在教學手段方面，課程教學很有必要實現從板書、掛圖、模型教學向實訓室、現場教學與多媒體教學相結合教學模式的轉變。以電力拖動其中一個課題“按鈕和接觸器雙重連鎖正反轉”為例，傳統教學中，教師用直尺在黑板畫出該電路原理圖需要3～5分鐘，這段時間學生很容易出現走神、聊天等違紀問題。但若將該原理圖采用動畫演示，結合教師對該電路圖設計思路的講解，并將電動機正反轉的實際工作情況進行視頻播放，對教師而言，不僅能節省畫圖的時間，而且能在短時間內直觀地將電路中各元件的作用（各知識點）講解清楚，還能更好地掌控課堂的情況；對學生而言，其接受能力會更強，更能加強對相關知識點的理解，加強重點理論知識的內在聯系。教師要從觀念上進行轉變，必須學會了解學生的心理特點，以學生為中心，將多媒體教學、項目教學等各種教學方法相結合，充分調動學生的各個感官，讓學生感覺到學習是一件快樂的事情，從而由被動學習轉為主動學習，提高教學效果。（2）增加實踐教學環節，理論聯系實際。實踐教學環節包括實驗、課程設計等。根據機電一體化課程實踐性較強的特點，在教學中充分采用理論聯系實際的教學方法，設計和組織綜合性實踐項目。比如根據西門子公司機電一體化課程特點和實際崗位的工作環境，創建西門子機電一體化實訓基地，設計開發機器自動化實訓室、典型工作區實訓室、機電一體化實訓室等項目教學方案，學習常用的PLCS7-200、S7-300、S7-1200等系列的工作原理、硬件結構與維護、軟件編程、網絡通訊與診斷等內容，并根據實際生產線的工作要求進行程序編寫和組態，培養學生專業崗位的應用能力。（3）教師要做好示范操作。在實踐教學過程中，實際操作技能訓練中主要有兩個問題：一是帶電操作的安全注意事項；二是實際技能的規范要求。教師在教學過程中要做好引導和講解，強調安全性問題。教師通過行為引導，輔助于教學講解，督促學生通過互相之間的合作完成實踐操作。這種教學方式可以加強學生間的探討交流，讓學生互相分享自己的學習經驗，促使學生間相互學習，取長補短，共同進步。
篇2
“行為引導型”教學法的目的是培養擁有自學能力和動手能力的高素質技能型人才。作為結構框架，突出宏觀上把握教學活動中整體和各要素之間的內在關系和功能；而活動程序則主要是為了突顯出教學模式的有序性和可操作性。那么“行為引導型”教學法課堂教學模式的活動框架和活動程序如圖1所示。從圖1的教學模式框架圖，很明確的可以看出老師在整個的過程中只擔當了指導者和評價者的角色，學生通過老師布置的任務組成以小組為單位的形式，通過資訊、計劃、決策、實施等過程形成一個統一的整體。通過任務完成過程中間的自查和互查的方式，達到提高學生的動手能力、分析能力和創新能力的目的。
2行為引導型教學法在專業課《電子技術基礎》中的具體運用
下面介紹我校在機電專業課《電子技術基礎》教學中，采用最適合我院學生的行為引導教學法中的項目教學法來進行教學。項目教學法的內涵就是，老師和學生一起，通過項目的形式，將學生所需要學習的內容融入到整個項目中，老師以指導和輔導為主，學生獨立完成項目的方式來共同完成和達到傳授知識和技能的目的。機電專業課《電子技術基礎》項目教學法展示實例：（1）教師確定項目，設想制作一個八路搶答器。（2）學生制定設計計劃，全班47名學生分成6組。學生根據教材《電子技術基礎》課本中的八路搶答器電路原理圖，經過搶答路徑的分析，選擇所需要的編碼器、譯碼器、鎖存器、數碼管和蜂鳴器，將其焊接在印刷線路板上，得到所需要的八路搶答器。（3）具體的計劃實施：Ⅶ教師在確定制作八路搶答器項目之后，首先介紹八路搶答器的電路組成以及電路中各個電子元器件所扮演的功能和工作原理；Ⅶ學生在開始制作搶答器之前，通過分析原理圖中相關元器件的輸入、輸出和電壓等參數，選擇合適的編碼器、譯碼器、鎖存器、蜂鳴器、數碼管、電阻、電容等；Ⅶ在實訓室中給各個小組分發電子元器件、實驗電路板、導線等材料；Ⅶ各小組先將小組內的成員進行分工，之后開始進行電子元器件的焊接，每焊接完一部分后，用萬用表及時檢測所焊接的原件，檢驗是否正確；Ⅶ八路搶答器焊接完成之后，各小組對其焊接的搶答器進行性能測試，是否能做到搶答鎖存輸出的要求。（4）評價總結，每個小組派代表將本組的設計思想、所用到的編碼器、譯碼器、鎖存器等元器件的選擇以及最終的輸出結果向全班說明，然后將本組的作品放置在展示臺上，由各小組的代表和老師一起對所有的作品進行驗證、評比，選出最優。評比完成之后，老師對所有小組的作品進行總結，同時解答學生在項目制作過程中所遇到的問題，并將各小組的設計心得進行分享，發揚優點總結不足。
3行為引導型教學法的常用步驟
在上面的《電子技術基礎》教學過程中，結合我院學生的基本情況和我院機電教師上課特點，在經過多次的教學方式摸索之后，整理出了行為引導教學法在機電專業課課程教學中的常用步驟：
3.1教師布置項目任務教師在布置任務時，需要對該項目中學生可能遇到的問題進行全面的預設，學生在仔細閱讀項目信息之后，需要對教師預設的每一個問題做出明確的回答。（1）項目工作原理：班級按小組的形式分開進行討論，各組內部成員運用自己所學到的知識進行理解和分析，有困難的地方及時請教老師。（2）項目工作過程：小組成員需要清楚的知道整個項目的設計和制作過程，需要對項目整個實施過程的工作進行分工，讓小組內的每一位成員都參與，而且發揮自己的長處。（3）項目經驗積累：在實施項目之前，各小組內部成員進行頭腦風暴，每位成員都說出自己在之前的項目過程中所走的彎路和積累的經驗。（4）項目材料準備：認真分析項目的電路原理圖和工作原理，核對材料單上所列出的元件名稱、數量、參數是否滿足要求，并清楚每一個元件在整個項目中所發揮的作用。
3.2項目計劃的制定學生在具體實施項目之前，需要做出完成的項目實施計劃。（1）項目目標：小組成員一起討論制定項目目標，同時解決本組成員完成項目所遇到的困難，小組內部無法解決可以尋求老師的幫助。（2）項目物料清單：創建實現完成該項目目標所要用到的元器件清單，列出完成該項目所需要用到的測量、焊接等工具清單。（3）項目工藝流程：在項目完成過程中要嚴格遵守實訓室的安全操作規程，正確操作實訓設備，保證項目完成之后設備的完好無損。（4）項目時間表：制定詳細的項目完成時間表，按照時間表的順序讓小組中的每一位成員在規定的時間內完成其所承擔的工作任務。（5）項目計劃論證：項目計劃制定完成之后，需要和教師一起討論項目計劃的可行性，在取得一致意見后開始項目實施。
3.3項目計劃的實施項目論證通過之后，小組成員就可以對項目計劃進行具體的實施操作。（1）在項目的實施過程中有發現計劃錯誤或者缺陷，要及時進行討論和修正；（2）將整個項目的實施過程完整的記錄下來。
3.4項目的評價總結根據公平、客觀的標準進行評價總結。（1）評價：教師運用自己的專業知識和教學經驗，在各小組成員代表的共同作用下，對每組作品進行結果和性能的測試評價，對作品的優點進行表揚，對其存在的不足進行原因分析。（2）總結：撰寫總結報告，分析各小組作品的結果原因，肯定好的方法，對不良方法提出改進措施。
4實施行為引導教學法取得的成效
“行為引導型”教學法運用到高職的機電專業課教學中，在我院受到了機電組教師的積極響應，并積極參與此項課題探索和研究，取得了初步的教學成果。
4.1提高了學生的主體學習意思和互助合作能力學生通過高度的參與到項目實施過程中，極大地提高了學生的主人翁意識，讓學生從以往傳統的被動接受知識轉變為為了完成項目而主動去學習獲取新的知識，在提高學生的自學能力、信息收集能力、綜合思維能力的同時，也發展了學生的創造性、創新性能力。項目實踐中學生必須通過團隊合作的形式來完成，培養了學生團隊合作能力。
4.2增強了學習經驗的積累，提高了學生的綜合素質項目教學過程中要求學生主動去尋求新的知識和技能，一方面可以通過老師獲得間接的經驗積累；另一方面可以通過相互之間互助合作的形式獲取直接的經驗積累?，F將機電專業實驗組與對照組的學生，參與普通教學法和行為引導教學法的時間和成績結果進行對比，如表1所示。表1的統計數據表明，行動導向教學的優良率明顯高于普通教學，提高了學生的綜合素質。
4.3提高了教師教科研能力及業務素質行為引導型教學，改變了傳統的“一支粉筆、一塊黑板、一本教案”的教學模式，課堂呈現多方式、多方法的多樣化教學。我院專業課教師根據自己所學的專業和研究方向的特點，在“行為引導型”教學法的實踐中不斷完善和提升自己的科研能力和教學能力。
5結語
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1、電子技術類課程的特點
電子技術類課程著重介紹電子元器件的組成結構、工作原理、功能特性以及應用方面的知識。側重培養學生解決實際問題的能力，能根據電子學原理，運用電子器件設計和制造實現某種特定功能的電路。如果只講理論知識，學生看不見、摸不著實際的器件，聽起來肯定是抽象難懂，枯燥無味。比如電阻這個元件，讓學生親手識別測量要比在課堂上講再多的理論效果要更直接和有效。一體化的教學模式充分調動學生學習的積極性與主動性，使學生學在其中，樂在其中，顯著提高了教學效果。
2、學生順利走向工作崗位的需要
一體化教學的課堂就是學生的實訓室，實訓室就是教學課堂。學生平時就能接觸到各種電子元器件和儀器設備，在模擬的生產環境中進行綜合性的技術訓練，結合理論知識進行實際操作，由易到難、循序漸進，逐步實現從學生到具有專業技能的技術人才的轉變，當學生走向工作崗位時，已經具備了一定的實操能力，幫助他們更好的適應和勝任崗位工作，縮短了學生畢業與就業的距離。
二、一體化教學的實踐改革
1、培養雙師型教師隊伍
一體化教學對教師的理論知識和實踐技能都有很高的要求，需要一批理論知識扎實、經驗豐富、技術熟練的雙師型教師。學校一方面聘用企業的工程人員做兼職教師，帶動本校教師技能的提高。另一方面讓教師到企業培訓或者直接參與項目建設，熟悉實際操作和現代企業對畢業生的要求。
2、教學內容模塊化
電子技術發展日新月異，但是高職院校的教材和實驗內容往往多年沒有更新。教學和實際應用聯系不夠緊密，學生畢業后不能適應現代企業工作崗位的需要。這就要改革課程內容和體系，緊跟電子技術發展，注意理論和實踐并重。根據課程的教學目標，采用任務驅動的模塊化教學，不僅讓學生做驗證性實驗，還要充分發揮學生主體性，做一些設計性實驗，培養學生的創新意識和能力。教學內容不僅符合學生的認知規律，更是將經典理論與先進科技相結合，真正實現教學做一體化。
3、建設多功能一體化教室
以往理論課和實訓課單獨教學，造成理論和實踐脫節，學生理論課聽得枯燥、抽象，實訓課對電路工作原理又知之甚微。而建設多媒體、實驗器材、實物一體化的教室，真正融理論教學與實踐教學于一體，激發了學生學習興趣，提高了操作技能。
（1）教師結合多媒體和仿真軟件進行教學，生動直觀。例如在講解二極管的單向導電性、三極管的電流放大作用等比較難理解的內容時，借助FLASH動畫將抽象的內容直觀的表現出來。
（2）向學生展示實物，學生通過直觀感知和實際操作，學習專業知識不再抽象。例如在講解電動機控制時，通過展示各種低壓電器來介紹其工作原理，學生較容易接受和理解。
（3）教室配備各種實驗器材，隨時進行電路仿真設計和設計性實驗，例如收音機、自熄開關的組裝、直流穩壓電源的設計等，為培養學生的創造能力創設了良好環境。
4、改進教學方法
以往教學只停留在口頭說教和機械模仿操作的層面，學生的實際應用能力欠缺。一體化教學模式注重學生實踐技能和創新能力的提升。作為教師要改變傳統的以教師為主體、講授為主的教學模式，實行以學生為主體、探究實踐為主的啟發式教學方法。靈活采用項目教學、案例教學、現場教學等方式，給學生創造個性化、創新化的學習空間。對不同層次的學生采用分層教學，分配不同的任務，使每個學生都能在自己的最近發展區內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習，在生生討論、師生討論的活躍課堂氛圍中，拓寬學生眼界，完成知識的積累，技能的提升。
5、改革評價考核方式
傳統課程考核中，以期末考試成績占70%、平時課堂表現和作業占30%的方法來計算總評成績，忽略了平時的階段性測試，不利于調動學生的學習積極性。一體化教學模式中，增加階段性測試，以綜合性實驗和設計性實驗為主，注重考核學生的實驗技能水平，并計入總評成績的50%（綜合性實驗30%，設計性實驗20%，期末成績30%，課堂表現和作業20%）以此讓學生對實訓引起一定的重視，激勵學生提高實踐操作能力，同時便于教師隨時掌握學生學習情況，調整教學方法和教學進度。
三、結語
篇4
關鍵字：機電一體化；實踐教學；教學改革；
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?，F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。現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
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【4】連香姣.“機電一體化系統設計與綜合實驗”的改革與實踐[J].機電工程技術，2006（9）
篇5
本小節主要從機電一體化的相關基本概念、機電一體化技術的基本特征、機電一體化的最新發展趨勢等三個方面對機電一體化技術做較為全面的介紹，接下來詳細介紹。
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。
4結論
篇6
【關鍵詞】機電一體化；技術；應用
1.引言
目前，我國工程機械正處于機電一體化的特殊發展時期，工程機械領域隨著機電一體化技術的引入，電子技術，自動控制，液壓技術等與機械技術結合起來，因為與高新技術的融合，這樣子提高了生產效率和機械性能。例如，機電一體化提高了機械的操作舒適性、燃油經濟性、作業效率、作業精度以及使用壽命等[1]。機電一體化是科技發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。它是機械工業發生變革的動力，使傳統的機械設計方法和概念發生了革命性的變化。
特別是電子技術和自動控制技術，在工程機械中得到了廣泛的采用。由于經濟水平的提高和科技的進步，對于工程機械的性能要求也越來越高，這促使以微處理器為核心的電子、控制裝置在工程機械中得到了越來越普遍的應用，電子控制裝置的結構也越來越復雜。
2.機電一體化技術的研究
2.1 機電一體化的概念
機電一體化就是指在結構的主要功能、信息處理功能、控制功能和動力功能上引入電子科學技術，將機械裝置與電子化設計、軟件相結合的系統的總稱。它是工程領域中不同種類的技術的綜合，是建立在微電子技術、信息處理技術、自動控制技術等一系列技術基礎上發展起來的一種高新技術。它能代替和放大體力，并且機電一體化中的微電子裝置不僅僅可以取代某些機械部件，還能擁有很多自己的功能。
2.2 機電一體化的關鍵技術
機電一體化包含軟件技術和硬件技術。硬件部分包含機械本體、信息處理單元、驅動單元以及傳感器，因此，加快機電一體化發展進度，可以從下面各方面著手：
（1）機械本體：為了減少機械產品的重量，不僅僅可以再結構上加以改進，還可以考慮使用非金屬復合材料來代替鋼鐵材料，這樣子減輕了機械本體的重量，增加了實現驅動系統的小型化的可能性，進而可以改善快速響應等特性，做到提高效率，降低功耗。
（2）信息處理技術：提高信息處理設備的可靠性可以進一步發展機電一體化。提高信息處理的可靠性包括提高A/D轉換設備的可靠性和分時處理中輸入/輸出的可靠性，提高處理速度。
（3）驅動：很多設備使用電機作為驅動裝置，但是它在快速響應和效率方面還有很多弱點，因此，需要開發新的電機，如開發內部裝有編碼器的電機或是開發控制專用組件-電機和傳感器三位一體的伺服驅動單元。
（4）傳感器：傳感器是獲取自然界中非電量元素的工具，它的可靠性、靈敏度和精確度都時刻影響著機械工程的效率，目前正在開發非接觸型檢測技術。
（5）軟件技術：硬件的發展促使需要配套的軟件一起發展，軟件的標準化可以減少軟件的研發成本，提高維修效率。軟件的標準化包括程序標準、軟件程序的固話以及程序的模塊化等。
2.3 機電一體化的優勢和發展趨勢
機電一體化產品于傳統產品相比，有很多優勢：（1）使用可靠性和安全性得到了提高。因為自動控制技術的引入，使得機電一體化產品在生產過程中具有自動監視、自動診斷和報警功能。在生產過程中，遇到過壓、過載等電力故障時，會自動啟用保護措施，減少生產安全事故的發生，設備的使用安全性得到了顯著的提高。（2）生產效率和質量得到了顯著提高。由于自動信息處理和自動控制技術的參與，機電一體化產品的靈敏度和精度都有了大幅度的提高，自動控制使得機械操作的執行完全按照預計步驟進行，而不受工作人員主觀因素的影響，保證了產品的質量，同時提高了產品的合格率和生產效率。（3）機電一體化產品實現了復合功能，可以在更多場合得到應用。由于生產技術的提高，機電一體化產品的功能水平大大提高，它們具備自動控制、自動補償以及智能化等多種功能，因此可以被應用于各種不同的場合，甚至是不同的領域，滿足需求應變力更強。（4）更易于維修。機電一體化產品可以通過軟件來實現工作方式的變換，以滿足不同用戶的需求，這些控制軟件的程序在不改變產品硬件的條件下，可以由多種方式植入機電一體化產品的控制系統。
為實現更高的生產效率，開發新一代的機電一體化產品，研究新一代的機電一體化系統，研究和設計各種穩定高效，性能優良的機器人和機電一體化設備是發展趨勢。隨著人們對制造模式的認識的轉變，由質量第一向響應市場需求的轉變，使得機電一體化在制造模式領域又開辟了一塊新天地。
3.機電一體化在工程器械上的應用
3.1 機電一體化和機械工程的關系
在機械工程中引進機電一體化技術，大大提高了機械的性能，而反過來，由于機械工程性能的改善，使得機電一體化產品的應用領域更加廣泛，兩者相輔相成，相互促進，共同發展，形成了一個良性發展的循環系統。
3.2 機電一體化對機械工程的積極作用
由于技術水平的發展，現代施工中對機械工程的性能要求也逐漸提高，為達到施工質量要求，在施工過程中使用的器械要求功效高但是同時要求能耗小，要求具有很好的自動化程度以及精度，這些器械使用方法要求簡單，操作安全，并且具有很長的使用壽命。在使用過程中，要求能自動監視，自動診斷，這樣有利于降低維修成本，減少施工事故的發生，保障生命和財產的安全。這時，機電一體化技術的引入就成了一件迫在眉睫的事情。它對工程機械發揮了積極的作用。
（1）降低了勞動強度。機電一體化產品和技術在工程機械領域的使用，大大降低了工作人員的勞動強度，而且還減少了由于操作人員缺乏經驗而造成對工程精度的影響。日本小松公司所生產的挖掘機配備運行軌跡控制系統能夠根據工作人員操作的鏟斗的運行軌跡，而自動感應角度信號，然后控制斗桿的運動軌跡，自動進行坡面的精確挖掘等動作，大大提高了生產效率。
（2）提高設備使用壽命。由于機電一體化產品集合了自動報警，監視以及故障自我診斷能力，可以針對工程機械的相應系統如傳動系統、制動系統以及發動機的當前工作狀態，進行監視，若發現異常情況，馬上進行自動警報并實現故障定位，降低工作人員的維修難度，縮短維修時間，達到延長設備使用壽命的目的。同時降低了生產事故的發生頻率，降低了生產成本。
（3）環?；C電一體化工程機械的使用，大大提高了能源的利用率，符合國家的節能減排倡議。因此對傳統機械設備進行節能改造具有很重要的意義。日本日立公司的挖掘機由于安裝了自動控制系統，實現了對發動機的控制，因此使得對能源的利用率達到了八分之九十八，大大降低了能耗，傳統的挖掘機的能源利用率大約為30%。
4.結束語
我國要想全面實現機電一體化技術還任重而道遠，用微電子技術改造傳統技術的工作量很大，很有難度，而用機電一體化技術來加速產品更新換代速度的呼聲很高，但是它的實現仍很有壓力。雖然我國的工業結構等已經經過幾番調整，但那時由于諸多阻擾因素，效果并不明顯。但是由于機電一體化技術的有優勢很明顯，它的出現并不是巧合，它是科技進步的產物，它促使機械工業發生戰略性改革，使傳統的機械設計方法和理念受到了挑戰，并影響著傳統機械發生革命性的變化，它是推動產業革新的必經之路。因此，加快培養機電一體化人才有非常重要的意義。企業只有注重優秀人才的培養，才能在競爭中占據優勢。
參考文獻：
[1]孫永利. 機電一體化在工程機械中的應用[J].農機使用與維修，2009（1）.
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論文摘要：機電一體化是現代科學技術發展的必然結果，本文簡述了機電一體化技術的基本應用，并對機電一體化專業就業前景及就業方向進行了分析。
0 引言
作為全國發展較為落后的省份，到貴州主政不到一年的省委書記、省長趙克志指出，工業強省戰略是貴州更好更快發展的必然選擇，因此，“十二五”時期貴州將重點實施工業強省戰略和城鎮化帶動戰略。在這樣的時代背景下，作為職業院校的一名教師，深感機電一體化專業又迎來了發展的春天。隨著現代科學技術的不斷發展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。但機電一體化專業就業前景如何，機電一體化專業就業方向有哪些？這些問題成了很多家長和同學們想要了解的問題。
1 機電一體化技術的基本應用
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。其基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織目標，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。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。
1.1 在現代機械制造業中的應用
傳統機械制造業是建立在規模經濟的基礎上，靠企業規模、生產批量、產品結構和重復性來獲得競爭優勢的，它強調資源的有效利用，以低成本獲得高質量和高效率，其生產盈利是靠機器取代人力，靠復雜的專業加工取代人的技能來獲取的。先進的機械制造業是以信息為主導，采用先進生產模式、先進制造系統、先進制造技術和先進組織管理形式的全新的機械制造業，其特征是全球化、網絡化、虛擬化、智能化以及環保協調的綠色制造。現代制造業集成了現代科學技術的發展，充分利用電子計算機技術，使制造技術提高到新的高度。近年來，制造工程領域的新技術相繼誕生，如計算機數字控制、現代集成制造系統、柔性制造技術、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。
1.2 在飲料行業中的應用
機電一體化技術是當今發展最快、應用前景最為廣泛的技術之一。機電一體化技術在食品、飲料包裝機械的開發、設計和制造過程中的應用。不僅使單機的自動化程度大大提高，而且使整條包裝生產線的自動化控制水平、生產能力得到很大提高，使其競爭能力遠遠超過傳統的機械控制的同類設備?？梢源蟠蟾纳剖称凤嬃习b生產設備產品的質量，提高其國內、國際競爭能力。
1.3 在鋼鐵企業中的應用
在鋼鐵企業中，機電一體化系統是以微處理機為核心，把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來，采用組裝合并方式，為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件，增強系統控制精度、質量和可靠性。
2 機電一體化專業就業前景
有關研究報告顯示“機電一體化”一詞最早是日本提出的，在上世紀80年代初，日本名古屋大學最早設置了“機電一體化”專業。我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列入“863計劃”中。機電一體化專業是精密機械——電子技術(含電力電子)——計算機技術等多門學科交叉融合的產物，屬高新技術，也是當前發展最快的技術之一，它是先進制造技術的主要組成部分。它的發展推動了當前制造技術的迅速更新換代，是產品向高、精、快迅速邁進，使勞動生產率迅速提高。由于我國逐漸成為世界制造業基地加上傳統企業面臨大規模的技術改造與設備更新，國內急需大量先進制造技術專業人才。而“十二五”時期貴州將重點實施工業強省戰略，因此我校機電一體化專業的畢業生可以立足貴州，放眼全國，就業前景很好，而且往屆畢業生普遍反應待遇較好。畢業生主要在各行政、企業、事業單位從事機械、電氣工程、常用電器的維修、安裝與調試以及技術管理等工作。具體就業方向有：
2.1 機電一體化專業
從事機電一體化液體灌裝生產線及商品包裝自動化機械運行、維護、管理、技術改造等工作的機電一體化高等技術應用性專門人才?？稍诖笮推【?、飲料、食品及商品包裝生產企業從事現代化自動機與生產線的維護和管理工作，也可在相關的自動機與生產線的生產廠家或設計部門、營銷單位從事技術工作。
2.2 機電一體化專業（計算機輔助設計與制造方向）
從事機電產品的計算機輔助設計（CAD）與計算機輔助制造（CAM），并熟練使用和維修數控加工設備的機電一體化高等技術應用性專門人才。
可在模具設計及制造、機械加工、塑料、五金、電子產品、計算機生產等企業從事數控機床的加工工藝設計編程，數控機床的調試、維護及加工操作，從事生產和技術管理工作，也可以從事國內外數控設備的營銷工作。
2.3 機電一體化專業(模具CAD/CAM方向）
從事利用計算機技術和數控加工技術對模具進行設計和制造等工作的機電一體化高等技術應用性專門人才。
可在模具、機械、五金、塑料、家電等生產企業從事模具計算機輔助設計與制造等方面的技術工作，也可在企事業單位從事與本專業有關的經營、管理工作。
2.4 機電一體化專業（機電CAD技術方向）
在機電一體化產品、設備的設計、制造、維修、管理、技術改造與服務過程中專門從事用電腦繪圖設計、信息處理和資料管理的高等技術應用性專門人才。
可在機械設計、制造與裝備行業、模具制造業，輕工、家用電器、電子制造業從事設計、制造、技術改造、產品營銷、設備管理與維護等工作。
市場調研發現機電一體化專業是一個寬口徑專業，適應范圍很廣。我校該專業學生在校期間除學習各種機械、電工電子、計算機技術、控制技術、檢測傳感等理論知識外，還將參加各種技能培訓和國家職業資格證書考試，如維修電工，PLC程序設計師，CAD制圖員等國家級職業技能鑒定考試，學生必須考取相應的技能證書后才能取得畢業證，充分體現重視技能培養的特點。歷屆學生畢業后主要面向珠江三角洲各企業、公司，從事加工制造業，家電生產和售后服務，數控加工機床設備使用維護，物業自動化管理系統，機電產品設計、生產、改造、技術支持，以及機電設備的安裝、調試、維護、銷售、經營管理等等。
參考文獻：
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【論文摘要】：機電一體化是一種復合技術，是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產物，是機電工業發展的必然趨勢。本文簡述了機電一體化技術的基本結構組成和主要應用領域，并指出其發展趨勢。
現代科學技術的發展極大地推動了不同學科的交叉與滲透，引起了工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。
一、機電一體化的核心技術
機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發展，必須從以下幾方面著手：
（一）機械本體技術
機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾方面考慮?，F代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質量除了在結構上加以改進，還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現驅動系統的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。
（二）傳感技術
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，目前主要發展非接觸型檢測技術。
（三）信息處理技術
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備（特別是微型計算機）的普及應用緊密相連。為進一步發展機電一體化，必須提高信息處理設備的可靠性，包括模/數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標準化問題。
（四）驅動技術
電機作為驅動機構已被廣泛采用，但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅動單元。
（五）接口技術
為了與計算機進行通信，必須使數據傳遞的格式標準化、規格化。接口采用同一標準規格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設計。目前，技術人員正致力于開發低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
（六）軟件技術
軟件與硬件必須協調一致地發展。為了減少軟件的研制成本，提高生產維修的效率，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
二、機電一體化技術的主要應用領域
（一）數控機床
數控機床及相應的數控技術經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現在：
1、總線式、模塊化、緊湊型的結構，即采用多CPU、多主總線的體系結構。
2、開放性設計，即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益。
3、WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現
二、三維加工過程的動態仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
4、大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數控功能，同時也加強了CNC系統的控制功能。
5、能實現多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。
6、系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。
7、以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置。
（二）計算機集成制造系統（CIMS）
CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合，而是全局動態最優綜合。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”，實現從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化，各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。
（三）柔性制造系統（FMS）
柔性制造系統是計算機化的制造系統，主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產其能力范圍內的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。
（四）工業機器人
第1代機器人亦稱示教再現機器人，它們只能根據示教進行重復運動，對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業環境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現出低級智能，已開始走向實用化；第3代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業環境中獨立行動，與第5代計算機關系密切。
三、機電一體化技術的發展前景
縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發展：
（一）智能化
智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一，也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件，有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。智能機電一體化產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。
（二）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，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能大大加強，一般除RS232等常用通信方式外，實現遠程及多系統通信聯網需要的局部網絡正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體，使其向著生物系統化方向發展。
（三）微型化
微型機電一體化系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術，是機電一體化的一個新的發展方向。國外稱微電子機械系統的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發展。由于微機電一體化系統具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域，都有廣闊的應用前景。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。
（四）模塊化
模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產品生產企業可利用標準單元迅速開發新產品，同時也可以不斷擴大生產規模。
（五）網絡化
網絡技術的飛速發展對機電一體化有重大影響，使其朝著網絡化方向發展。機電一體化產品的種類很多，面向網絡的方式也不同。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。
（六
）綠色化
工業的發達使人們物質豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態環境受到嚴重污染，于是綠色產品應運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態環境無危害或危害極小，資源利用率極高。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，報廢時能回收利用。綠色制造業是現代制造業的可持續發展模式。
綜上所述，機電一體化技術是眾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。它促使機械工業發生戰略性的變革，使傳統的機械設計方法和設計概念發生著革命性的變化。大力發展新一代機電一體化產品，不僅是改造傳統機械設備的要求，而且是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。
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篇9
關鍵詞： 高職機電專業畢業設計 質量提高方法 措施
畢業設計（論文）環節是高職院實現人才培養目標極為重要的綜合性實踐教學環節，是培養學生運用所學知識分析解決實際問題能力、增強學生專業工作能力、培養創新精神、進一步提高綜合素質的有效教學手段。
近年來就業形勢日益嚴峻、高等職業教育規模的擴張，畢業設計期間又恰逢學生尋找工作等諸多客觀因素的影響，使得畢業設計出現了很多質量問題。具體表現在：（1）大部分學生對畢業設計不重視，不能處理好畢業設計、頂崗實習與就業的關系；（2）學生缺乏學術論文寫作的基本素養，缺乏資料查閱、整理、分析、歸納、檢索等獲取信息的能力；（3）畢業設計過程流于形式，理論與實踐脫節，有些學生僅僅依賴于教材、資料的理論知識拼湊論文，對于自己的設計沒有通過實踐驗證，紙上談兵多，實際動手少。最終創作的畢業論文很難有實際的應用價值。（4）成績評定不能完全做到公正客觀。學生論文抄襲原始資料現象嚴重，有些學生在最后答辯環節明顯缺乏對所做內容的理解和把握。那么，如何改革畢業設計，提高畢業設計（論文）質量，達到高職教育人才培養目標的要求？我結合機電專業的畢業設計的探索與實踐談談認識。
一、提前做好畢業設計準備工作
1.時間上的調整。指導老師提前在第四學期期末考試結束就與學生見面，布置題目，下達畢業設計任務。一方面使學生盡快了解課題的類型和方向，另一方面便于教師提前了解學生的情況，如專業學習情況、個人發展方向，等等，從而能夠合理地安排設計任務。另外，安排學生利用暑假，對機械制圖、計算機繪圖、電路分析、單片機、電氣控制與PLC、氣壓傳動等畢業設計相關專業知識內容進行重新溫習，并要求學生完成課題資料查詢、研究方案的確立等工作，為第五學期畢業設計的順利進行做好知識上的準備。第五學期第十一周起進入畢業綜合實訓環節，主要是畢業設計和赴企業進行頂崗實習，第十一周起有計劃地在指導教師的指導下對畢業設計內容予以進一步完善，第五學期不進行答辯，待頂崗實習結束后，第六學期再回學校參加答辯。
2.指導教師充分準備，試做課題。在畢業設計過程中，指導教師準備得是否充分，將直接決定畢業設計質量的高低。教師除應認真準備畢業設計的課題和任務書外，還需對課題進行認真的試做。通過企業調研和分析，得到企業中機電應用產品研發和生產崗位典型工作過程，明確產品功能、準備技術器件資料、硬件設計、硬件制作、軟件設計、軟硬件聯調、產品制作、產品測試。通過試做課題，教師能更好地把握課題的難度和工作量，科學地預測學生在畢業設計各個階段可能出現的問題，從而能夠根據學生的具體情況合理地分配設計任務。
3.畢業設計題目提前滲透至相關課程學習當中，為畢業設計的完成打下扎實的基礎。畢業設計是一項綜合性的實踐環節，一個優秀的畢業設計離不開專業知識的支撐。因此，專業課程的學習尤為重要。在課程學習過程中將畢業設計課題滲透進課堂，讓學生帶著問題去學，這樣可以激發學生學習的欲望，培養學生的創新能力。同時也為大三學生順利地完成畢業設計打下扎實的基礎。以“單片機應用技術”課程教學為例，本課程以智能運動小車作為教學內容載體，該教學載體以單片機作為控制核心，包括運動控制系統、顯示系統、智能感應系統，等等。通過這一載體將單片機應用技術中的各種能力貫穿始終。由于智能運動小車的功能具有很強的擴展性，完全可以作為畢業設計的課題進行綜合的設計和研究，因此在課程教學過程中要有意識地培養學生的設計意識和思路。
當然，在課程學習過程中，學生可以根據自己的專業興趣在保證課程合格的前提下有側重地加強某門課程或者某幾門課程的學習，在此過程中專業老師可以了解學生的具體情況以便于今后畢業設計的分組和選題工作能有實效地開展。
二、立足實際，科學選題
1.以就業為導向，從實際出發，選擇不同的課題。課題必須圍繞專業人才培養目標，符合專業崗位能力要求，具有較高的應用性。目前，機電一體化專業就業崗位的需求有三個方向：機電一體化設備制造與維修、機床數控技術應用、自動機（線）的運行與維修。要按照不同的專業化方向，確定畢業設計課題，對于機電一體化設備制造與維修方向，課題方向重點應放在機械方面，加強鉗工與電工電子訓練；對于機床數控技術應用方向，應增強學生的車工實習及數控機床編程與操作能力；對于自動機（線）的運行與維修方向，應向電的方面適當偏移，加強電工及單片機與可編程控制器訓練。我校機電一體化專業定向于自動生產線的運行與維修方向，在確定畢業設計課題時，結合制造業發展現狀，選擇那些圍繞機電一體化進行產品開發或把微電子技術用于設計、制造、測試和研究等方面的題目，例如單片機控制系統設計、工業機器人系統分析、可編程控制器（PLC）技術及應用設計，等等。
2.畢業設計的選題要堅持理論與實踐相結合的原則。課題的選定要結合目前專業的實際設備，立足實際，避免脫離實踐的純理論性的題目。我校機電一體化專業目前已經擁有較先進的PLC實訓裝置、氣動實訓裝置、機電檢測實訓平臺、單片機實訓設備、自動生產線訓練裝置、機電一體化實訓裝置，等等。因此，畢業設計的選題應考慮到我們現有的實訓設備，為學生畢業設計的實施提供良好的硬件環境。只有結合實際“真題實做”，才能培養出創新型、實用型人才。當然，在畢業設計期間已經開始頂崗實習的同學，可以結合生產崗位選擇畢業設計題目。應鼓勵學生結合崗位實踐內容選擇畢業設計（或論文）課題，但必須有企業專人指導并報學院批準。
3.通過各類技能大賽的鍛煉和滲透，以學生興趣為中心進行畢業設計選題，可以廣泛發掘學生的創造力，選題更具有可行性。專業老師組織學生參加院內外的各類技能大賽，將技能競賽與教學改革相結合。比如機器人大賽，結合單片機課程的學習，選擇一個機器人項目，等等。我校目前已經成功舉行了智能搬運機器人比賽，模擬了工業自動化過程中自動化物流系統實際工作過程。設計一個輪式或人形小型機器人，在比賽場地里移動，將不同顏色、形狀或者材質的物體分類搬運到不同的對應位置。比賽的記分根據機器人將物體放置的位置精度和完成時間來決定。又如“自動線安裝與調試”技能大賽，參賽隊在規定時間內，根據任務書的要求，以現場操作“***自動生產線實訓考核裝置”的方式，完成自動生產線設備部分工作單元的機械安裝和調整，氣動回路的安裝、連接和調整，電氣控制電路的設計、安裝和布線，傳感器安裝與調整，PLC編程，人機界面組態，電機驅動（含變頻器及對應電機、伺服驅動器及伺服電機）參數設定，以及系統統調、運行等工作。我們通過大賽的鍛煉，激發了學生的學習興趣，開闊了學生視野，豐富了學生知識，提高了學生的綜合素質與能力，培養了其團隊意識與合作精神。參加技能大賽的同學，畢業設計的題目可選擇大賽的某個方向展開設計，并撰寫論文。通過技能大賽的鍛煉和滲透，不僅可以提高學生的設計興趣，而且能為畢業設計的順利完成奠定扎實的專業基礎。
三、加強過程指導和管理，嚴格考核制度
對畢業設計全過程實施質量監控是提高質量的保證。加強過程考核，量化畢業設計平時成績的評定。表1為畢業設計（論文）總評成績評定參考標準。總評成績由指導教師考核成績（40%）、作品（成果）鑒定成績（20%）、論文評閱成績（20%）、設計（論文）答辯成績（20%）四大部分組成。指導老師考核成績由指導老師評定，其余三項成績由相應的評審組老師評定。
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實施周檢查制度，要求學生每周以幻燈片形式進行匯報。匯報的主要內容是本周所做的主要工作、遇到的主要問題、問題的解決方法及心得體會等。匯報過程中，指導老師做好記錄，填寫《畢業設計指導工作記錄本》，對畢業設計指導工作進行實時記載，學生匯報完畢后，指導教師綜合各位學生的情況加以總結，并就學生所提出的問題加以解釋與指導。周檢查制度作為畢業設計平時成績評定的重要依據。同時，學生隨時寫好《畢業設計日志》，內容與教師的《畢業設計指導工作記錄本》相配套。這樣，教師與學生交流緊密，雙向監督，有利于加強畢業設計工作的全過程指導與管理。
畢業設計作品或成果可以是程序、實物、現象、方案等可以表現畢業課題成果的東西。讓作品成為畢業設計的主要內容，并在總評成績中占有一定比例。
對學生數集中的個別單位，因崗位需要無法回校參加答辯的由單位出具證明，學院安排老師到企業答辯。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風，促進學生認真做好畢業設計。正確認識畢業設計的重要性將有利于保障和提高教學質量。
表1 畢業設計（論文）總評成績評定參考標準
另外，畢業設計期間，指導老師要為學生進行資料查閱、文獻檢索、論文寫作能力的培訓，培養學生學術論文寫作的基本素養。當然，在整個畢業設計指導過程中，要把學術道德教育和思想教育工作貫穿始終，加強學生的誠信教育，在處于即將走上工作崗位的過渡階段，幫助學生樹立良好的心態，促進畢業生克服不利情緒的同時順利完成畢業設計。這種關心和指導可在每周進行檢查時多與學生交流，也鼓勵學生之間的交流。
四、嘗試畢業設計與頂崗實習一體化改革方案
學生可選擇到企業頂崗實習期間開展畢業設計，將畢業設計、頂崗實習有機結合。指導學生在頂崗實習的過程中，同時完成畢業設計（論文）。鼓勵學生在頂崗實習期間，從事與專業對口的頂崗實習企業生產和技術領域相關的畢業課題設計。學生帶著畢業設計的任務進行頂崗實習，不論是操作控制、質量檢驗還是裝配、測試崗位，都能愛崗敬業，并隨時記錄，在生產實踐中收集自己畢業設計所需的資料和數據。這樣最終必然將以較高的質量完成頂崗實習和畢業設計。若能取得優異的成績，則被企業接收，順利就業。這樣拓寬了就業渠道，增加了就業的機會。這種一體化的教學模式體現了工學結合、產學一體的職教模式。
當然，要想使這種一體化的教學模式取得良好的效果，校企雙方應該共同指導、共同管理。每個學生都必須由校內專業教師和企業指導老師共同指導。校內老師可制定一個詳細可行的計劃和階段性的目標，督查畢業設計的進展情況，指導論文寫作的規范，并協助解決理論問題，定期與學生溝通，溝通方式可以多樣化，比如：電話、QQ、Email，等等。企業指導老師負責從單位的實際出發，現場指導、規范操作、分析故障并解決問題。
五、結語
以上改革措施已在機電專業08級畢業生中進行了實踐，經實踐證明這些策略能充分調動學生的積極性和參與性，提高畢業設計質量。當然，如何提高高職畢業設計質量，是牽涉多個因素的綜合課題，需要我們不斷實踐、不斷總結，完善質量控制措施，使畢業設計教學真正成為培養學生創新精神、職業素質和綜合實踐能力的重要途徑。
參考文獻：
［1］姜亦祥.淺談加強機電一體化專業實習教學的措施［J］.成才之路，2009，（21）：79-80.
［2］徐冬梅，吳紅，冷士良.高職畢業設計（論文）與頂崗實習配套改革的實踐［J］.化工職業技術教育，2010，（2）：56-58.
篇10
關鍵詞:機電一體化技術;就業;崗位
當前我國機電一體化技能型人才非常緊缺，負有培養機電技能型人才任務的高職院校機電專業也隨之成為熱門專業，發展速度很快［1］。為全面掌握該專業畢業生的就業狀況以及“中國制造2025”、工業4.0等新形勢下用人企業對該專業人才的能力與崗位需求，課程團隊選擇了區內外十多家生產、制造企業以及歷屆畢業生就業的崗位與能力需求開展了調研。
1調研過程和方法
團隊歷時一年多，調研了14家區內外的企業，采用深入企業與人力資源部、生產管理部門及技術骨干座談的方式，針對機電一體化技術專業的企業人才需求狀況、崗位發展等問題進行了深入交流和探討。對82名往屆畢業生采用了電話和問卷的形式進行調研。
2就業崗位及崗位能力要求
2.1機電設備操作員
機電設備操作員崗位占調研就業崗位的17%，該崗位的常規工作就是操作機電一體化設備進行生產及設備日常保養，如日常點檢、、班前班后的清潔。該崗位需要具備看懂機械原理圖，熟悉工藝流程，能根據設備溫度、噪聲等判別設備的運行狀況的能力。
2.2機電設備管理技術員
機電設備管理技術員崗位占調研就業崗位的24.3%，該崗位工作是負責設備的管理和日常檢查，包括設備維護、保養指導、監督、檢查和考核，設備資產管理;協助編制設備管理工作計劃、設備維修計劃;制訂設備操作規程，點檢作業指導書和日常點檢、巡檢表;指導完成設備日常點檢、巡檢及定期檢修作業;協助制定設備的更新改造計劃。能熟練使用各種檢測和維修工具。
2.3產品裝配調試員
產品裝配調試員占調研就業崗位20.7%。該崗位主要是在制造企業從事機電產品的組裝與調試以及協助客戶設備的安裝與調試。該崗位需要具備閱讀機械裝配圖、電氣原理與安裝圖、工藝文件、作業計劃書的能力。
2.4機電產品設計員
機電產品設計員崗位占調研就業崗位的9.7%。掌握了機電一體化設備加工工藝設計、工藝基本方法及基本技能的高職機電一體化學生也有機會進入研發設計部門從事機電產品的設計工作。該崗位需要懂得機電產品的典型結構，軸類零件繪圖，套類零件繪圖，箱體零件繪圖方法，機電設備的原理與應用，簡單電路的相關知識及應用方法。
2.5機電產品銷售員
機電產品銷售員崗位占調研就業崗位的7.3%。此崗位主要工作任務是機電產品的銷售及售后服務。需要熟悉機電產品性能和工作原理，產品市場渠道開拓與銷售方法。能與客戶高效交流，簽訂購銷合同，收集一線營銷信息和用戶意見等。能協助客戶處理機電產品的一般故障。
2.6設備維修工程師
設備維修工程師是機電設備管理員的晉升崗位，占調研就業崗位的2.4%。主要負責制定設備維修和設備改造的方案并指導實施;指導設備疑難故障的維修和關鍵設備的安裝與調試;制定設備的更新、改造計劃;參與大型設備的維護保養和維修工作。相比設備管理技術員有更豐富的管理、維護維修經驗，有較強的溝通協調能力。能對各項工作進行準確的分析和評價。
3經濟發展新形勢下的就業機遇與挑戰
3.1就業機遇
國家的發展和富強離不開工業的發展，離不開企業的發展和壯大。機電一體化設備是落實第一生產力的載體，是企業賴以生存和發展的物質技術基礎。我國在機電一體化設備方面起步較晚，目前還有些應用需要依靠進口設備技術，處于穩步追趕的狀態，相關人才的需求整體呈上升趨勢。現階段國家提出了中國智造2025發展戰略，是“中國智造”發展的關鍵時期，企業需要轉型升級、技術改造，需要更多掌握機電一體化技術的專業人才。
3.2就業挑戰
新形勢下企業為增強競爭力，已開始廣泛使用各種先進的機電設備和先進的方式進行生產，如工業機器人、物聯網等，使機電設備從設計到運行維護的技術要求越來越高。因此相關企業需要大量掌握機、電、液和控制技術的機電一體化技術人才來對設備進行研發、制造、組裝、調試、操控、維護和管理。對該專業學生的就業崗位提出了更高的素質、能力要求。另外，高職院校的機電一體化技術專業培養定位相似，畢業生之間本身也存在著就業崗位的競爭。如何才能培養符合新形勢下企業所需的技術技能人才，錯位發展，辦出特色，是值得我們深思和探索的。
4結語
本次就業崗位及崗位能力要求的分析，對專業人才培養方案的修訂，課程體系的調整有很好的參考作用，使專業人才培養目標定位更準確，課程體系更合理，有助于培養更符合企業需求的人才。
作者:劉東海 方小菊 方韶珍 單位:廣西職業技術學院
參考文獻:
［1］李增平．高職院校機電專業實踐教學評價體系構建［D］．南昌大學碩士學位論文，2010．06．
［2］黑龍江農業工程職業學院自動化學院．機電一體化技術專業人才培養方案［J］．職教研究，2013(4):1～21．
