机电一体化弊端范文

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中图分类号： TH-39文献标识码：A 文章编号：

随着时代的发展，科技的进步，各种机械设备也逐渐进入一个相互融合以完成有着更大难度的任务的历史时期。在这样的背景下，机电一体化逐渐的被人们所掌握，并应用在了我们的日常生活中。但是机电一体化毕竟是人工做成的一种使人们的生活更舒适的工具，这就决定了其本身就带有一定的弊端。我们在进一步探索机电一体化的过程中，必须努力去了解这些弊端之所在，然后再去克服这些弊端，使其能够更好地为我们的日常生活服务。

一、机电接口技术的内涵及其系统组成

随着科学技术的不断发展机电一体化已经成为一个必然，从而使得多个学科之间开始了不断的融合与渗透，形成了一个新的研究方向。一般讲来，机电一体化就是集合机械、计算机、监测传感、网络通讯、自动控制、系统整合等技术的一门学科，在对机电一体化进行研究设计的时候，就是对各个学科的特征，以及对这些特征参量之间的物理联系的研究。正确的处理好各学科参量之间的关系、要求以及耦合条件，并通过研究这些学科之间的耦合关系和内在联系，从而去分析和解决机电一体化产品系统设计中出现的一些具体的问题。

在研究机电一体化系统的设计中，我们往往将这一系统归结为一个统一的整体，在这个整体的基础上对其进行研究整合，综合的考虑各种因素，最终做出最优的方案，达到最完美的效果。这也是机电一体化产品系统研发的一个重要的目的。

由于机电一体化系统的重要性，国外的专家学者在对其进行研究的时候主要提出了这样的几个观点：五块论、三环论、两个系统以及三个子系统等四个观点。综合考虑这几个观点之间的不同，我们可以得出这样的结论：由于机电一体化系统具有多样性、复杂性、模糊性的特点，这就造成了机电一体化系统在设计上的难度。所以我们对于机电一体化系统的认识还需要不断的加深，彻底的掌握组成技术之间的有效关联方式，实现各组成技术之间的最优连接。

在一般的机电一体化系统中主要是由五部分子系统所组成的，这五个子系统分别是：控制系统、驱动系统、动力系统、传感系统和执行系统。在机电一体化系统中，这五个部分是相互关联的，他们通过一定的接口进行相互的连接，在彼此的配合下完成相应的任务，而他们之间的配合就是通过相应的接口将其连接在一起而实现的。这些接口将原本相互独立的子系统联系在一起，在这其中这些接口所起到的并不只是连接作用，还包括沟通各个子系统的优势和功能使之能够充分的发挥出来，同时规避各子系统的弊病，充分发挥出原子系统在其本身根本就不可能发挥出来的新的独特的功能。

而机电接口技术是一门新兴的技术，它研究的是各机电单元之间相互连接的接口问题。研究这一门技术就是为了实现机电一体化系统各组成单元之间能够进行更为有效的连接，实现各组成单元之间的最优设计。

二、机电接口的功能及其分类

在机电一体化系统中，就是为了实现各组成单元之间的有效连接，使之成为一个拥有新的特性的有机整体。在机电接口中，包括硬件和软件两部分，硬件接口主要是指人与机电之间或者各子系统之间的连接，是信息进行转化、传递、分析的物理连接；软件接口主要是指提供给个子系统之间的转换、调整的方法和过程，使各个子系统彻底的融合为一个有机的整体，从而使其在新的任务群中展现出新的功能。

从简单的人机关系到机电一体化这是一个科技发展映射在日常生活中的关于社会发展的缩略图。不管多么高深的理论在对其进行支撑，它的最终目的还是在于方便人们的生活，为人们提供给更为简洁的生活方式。

在机电一体化中，其机电接口主要分为四大类：人—机接口、机—电接口、智能接口以及动力接口。在这四类接口中，他们的功能是相互独立，但是在一定程度上他们又是紧密的结合在一起的，正是通过这四类接口之间的相互协调运作，才能保证各个子系统的功能得到最大的发挥，这样在这个新的有机整体中才有可能表现出新的之前并没有表现出来的功能。

三、机电接口中的抗干扰措施

在机电一体化的结构系统中，会产生大量的电磁信号。这些电磁信号一般是来自于电网、强电设备、高压设备以及开关的电磁辐射。当这些电磁信号碰撞在一起的时候，就会在系统之中产生电磁感应，这样一来就会扰乱机电系统的正常运行，从轻的方面来说，就是扰乱系统的精确度，而从重的方面来说，则会造成机毁人亡的惨剧。

面对这样的问题我们就不得不采取一定的措施来防止在机电一体化系统中由于电磁信号的扰动，影响整个系统的正常运转。其实不管是在机电一体化系统中，还是在其他的系统里，最好的抗干扰方式就是治理干扰源，从源头上彻底的切断干扰信号，从而保证系统的正常、安全运行。但是这只是理想化的状态，俗话讲“理想很丰满，现实很骨感”，当在机电接口抗干扰措施中我们无法实现从源头是对其进行控制时，我们只能想一些其他的补救措施，使我们的损失尽可能的降到最低。

一般我们经常用到的控制干扰的措施包括：隔离、屏蔽、接地、滤波以及软件的处理等。其实从字面上我们就完全可以理解这些抗干扰方法以及这些方法的具体操作方法，但是我们也必须注意其中的一些细小的环节。

在图中所显示的就是屏蔽原理在同轴电缆中的应用。一般说来，屏蔽就是将干扰源或者干扰对象用导电或者导磁的材料包围起来，阻断其与外界的交流的通道，从而阻断电磁能量的传输。如图所示，在电缆线的最中轴是芯线，在其外层由一层绝缘体包裹着，在绝缘体的外面又有一层导电的导体。这样在绝缘体的作用下，就会防止内层芯线和外层导体之间的电磁交流，从而防止信号的干扰。在最外层又有一层厚厚的绝缘外皮包裹着，这样一来就彻底的将电缆线和外界分离开来，保证了电缆线传输信号的纯洁性。

所谓的隔离就是通过一定的措施将干扰源和执行系统隔离开来，在保证有用的信号正常传输的前提下，彻底的阻断无用的信号，从而达到控制干扰的目的。在隔离控制干扰中，又有一些不同的办法以达到隔离的目的，比如转换接口的隔离、变压器隔离、光电隔离以及继电器式隔离。不管怎样的隔离方法，他们的工作原理都是一样的，其目的也仅仅是为了阻断干扰源，从而保证机电系统的正常运转。

滤波就是在执行系统的周围安装一个特定的装置，该装置能够散射一些对执行系统无碍的电磁波，而这些电磁波恰恰能够很好的将干扰信号进行过滤，完全的吸收有用的电磁信号，而将无用的对执行系统阻有干扰的电磁信号彻底的阻断在执行系统之外。

软件处理就是在机电一体化系统完成以后，为了特定的目的设计的一些应用软件，以帮助机电系统更好的发挥其功能作用。用软件来处理电磁信号的干扰，就是指一些与机电接口相关联的一些软件技巧。软件抗干扰是对其他几类抗干扰方式的补充，在其他几类方式的基础上再进一步的进行抗干扰，以求达到万无一失。

结语：

在机电一体化系统中，各种干扰因素会影响着整个系统体系的正常运转，而会产生一些不必要的麻烦。为了将这些麻烦规避在襁褓之中，我们采取一些有效的措施对其进行合理的控制，保证我们的系统能够正常的运转。

参考文献：

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中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 18-0116-01

随着社会不断发展，科学技术广泛运用到各个领域，机电一体化这个名词不仅仅是理论，更被人们熟练运用到企业发展上。按照系统科学的观点，机电一体化又可称为机电一体化系统，它是集机械元件和电子元件为一体的复合系统。随着机电一体化的迅速发展，它主要结合了光学、电子学、计算机技术、机械技术等领域知识，使整个机电一体化系统变得柔性化、智能化。更加合理、高效，它大幅度地推动了整个工业的生产。对社会的不断进步具有深远的意义。

一、机电一体化技术主要运用领域

（一）在数控机床中的应用。传统数控机床及数控技术结构比较简单，性能低，操作复杂笨拙，控制精度较差。然而经过40多年的发展，机电一体化的投入，除了解决了上述传统数控技术的弊端更增添了其他的。先进的数控技术以信息为主导，其开发性设计即硬件体系结构和功能模块具有标准性、兼容性、层次性，最大限度提高了其可操作性，大大提高了经济效益。现代的数控技术充分结合现代科学技术，能实现多过程、多通道控制即一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

（二）在计算机集成制造系统（CIMS）中的应用。机电一体化以其发展快适用范围广的特点深受各行各业的欢迎。机电一体化技术打破原有部门之间的界限，使各分散系统最优的结合，充分做好“物流”和“信息流”之间的关系，将生产线各个环节有机的结合，大大提高各种生产要素之间的连接作用，从而生产能力得到了很大的提高，使得各种生产要素充分发挥提高企业经济效益。

（三）在现代机械制造中的应用。传统的机械制造主要依赖于企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的，它着重考虑的是资源的有效利用，用低成本换取高效率，以机器代替人力，靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。然而，先进的机械制造业是以信息为主导，采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业，其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展，充分利用电子计算机技术，使制造技术提高到新的高度。

二、机电一体化技术的发展趋势

（一）智能化。机电一体化与传统机械的主要区别在于技术是否智能化，即使机电一体化产品具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。如传统的数控机床像个被动执行者，它只能按照事前规定好的程序去严格执行操作，而现代的只能数控机床，它被结合了人的思想与感知，它可以主动地对自己的环境和加工条件进行感知及分析，从而采取相应的措施。利用这种智能化产品，从而能够大大减少人的脑力劳动。为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

（二）系统化。机电一体化可以看成为系统结构，它主要采用开放式和模式化的总线结构。这种系统结构的组态比较灵活，在任何情况下都可以剪裁和组合，从而达到各个子系统之间的协调控制和统一管理。其次，通过机电一体化的系统化结构信息的传递功能极强，它可以使远程网络更稳定。然而，随着科技的不断发展，相信机电一体化产品还会更加完善，人类会赋予它更人性的发展，从而想着生物系统化飞跃。

（三）模块化。机电一体化的正向着模块化发展。众所周知机电一体化产品种类和生产厂家繁多，故研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而十分重要的工作。若能制作出一系列的标准件，则对后续的产品开发大大缩短了时间。由于产品的标准化和系列化，使得生产规模大大提高，非常有利于企业的发展。

（四）网络化。网络技术的兴起和飞速发展对全球都是一次巨大的变革，它带给人类一次巨大的飞跃，然而对机电一体化也具有重要的作用。网络在人类的生活中越来越普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

（五）人性化。各类产品的生产都是为了方便于人类，故机电一体化向人性化是个必然的趋势。机电一体化产品要求除了能够达到人类最基本的使用需求外还需要考虑它的外观结构包括形状及颜色等从而使产品更接近生活，让人们在使用过程中更自然，更便捷。

（六）微型化。机电一体化的新目标是向着微型化转化。机电一体化的微型化又称为微型机电一体化系统，国外对其几何尺寸定义为一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。微型机电一体化系统主要特点为具有体积小、耗能小、运动灵活等，由于微型化的特点，其可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故非常受生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域的欢迎。

（七）绿色化。人类生活的巨大改变离不开工业的发展，然而在我们个人感觉到物质丰富、生活舒适的同时资源却在大批量减少、生态环境变得极具恶化，所以急需大量开发绿色产品。机电一体化产品的绿色化最根本目标为尽最大限度地减少对生态环境的破坏。故这就要求产品从设计、制造、使用和销毁的整个生命周期中，达到符合环境保护和人类健康的要求，并使得资源的利用率提高。其产品的特点为低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。

三、结束语

随着机电一体化技术的发展，大量的产品与装置都在向着机电一体化发展，在优化整体的同时，提高了产品质量和生产效率，大大缩短开发新产品的生产准备周期，有利于加速科技成果向商品转化，有利推动传统产业发生深刻变革；同时，随着新产品的研发及高精密等设备的发展，要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展，从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。

参考文献：

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现阶段，我国工业领域取得了很大的进步和发展，各种新型的工业生产技术也相继运用而生，尤其是机电一体化数控技术的出现，不仅完善了传统人工生产的弊端，节约了人工投入成本，也简化了机械设备的运行操作流程，使其在使用过程中，更为方便、更为灵活。同时，通过机电一体化数控技术的应用，煤矿机械也实现了信息化、科技化的使用功能，使其运行效率和运行效果都能获得良好的提升，为煤矿机械企业的长期发展奠定了有利的基础。

1机电一体化数控技术在煤矿机械综合运行过程中的具体应用

据相关调查研究发现，我国煤矿企业在进行煤炭开采过程中，通常都会运用大型的电牵引采煤机设备来进行开采工作，而这些大型采煤设备在使用时，往往会增加很大的运行功率。所以，在牵引性能方面还是要遵循传统液压牵引技术原则，并在大倾角煤层采挖工作中大力引入机电一体化数控技术。这样才能从根本上完善电牵引采煤机械设备的工作性能，使其作业难度得到较大的缓解，减轻开采人员的工作任务，进而使机械设备在实际操作运行中，更为安全、更为灵活。另外，通过运用机电一体化数控技术，也帮助技术人员对机械设备的维护和保养提供了便利的处理途径，由此可见，机电一体化数控技术在煤矿机械中的运用，有着至关重要的作用，其不仅满足了当下煤矿企业的发展需求，也为煤矿机械的广泛运用指引了正确的发展方向。

2机电一体化数控技术在机械设备提升与运输中的具体应用

在煤矿作业开采过程中，最重要的作业环节就是提升与运输，通过运用机电一体化数控技术，不但有效提高了相关机械设备的运行效率，还可以使矿井提升及带式输送机设备得到全面的改进和升级，使之成为信息化、科学化的煤矿机械，从而实现全自动运行与控制目标。由此可见，对煤矿机械设备结构进行整体优化，对煤矿事业的稳定性发展有着很实际的意义，因为，在现阶段的煤矿采掘运输过程中，最关键的机械设备就是带式输送机，其具备良好的使用性能、先进的自动化系统及较强的传输运送量，因此，机电一体化数控技术在机械设备提升与运输中的应用是当前各煤矿企业势在必行的发展手段。

3机电一体化数控技术在机械设备安全生产运行中的具体应用

一般情况下，煤矿机械设备在运行过程中都会存在很大的技术风险，所以，在实际作业现场，相关工作人员都要利用高科技的技术手段，对每一作业环节中机械设备的运行情况，进行实时的监测，这样才能使其相关运行参数达到一定的科学性和准确性，以免发生故障问题，影响设备的正常使用。因此，将煤矿机械设备与机电一体化数控技术有效融合，可充分运用系统的监测、收集分析及诊断等功能，对煤矿开采作业中存在的一切安全风险进行实时的跟踪和管控。然而，在运用自动化监测系统时，一定要注意其监测质量，使工作人员在任何作业环境中都能灵活的运用。因为自动检测系统主要是利用机电一体化数控技术，使其与系统主机内的数据库相连接，所以，只要通过计算机技术和数据通信技术，就可将煤矿机械设备设定成同步运行模式，并选用专业的数据通信接口，对煤矿开采的全过程进行实时的监测和了解，一旦发现煤矿机械设备或地质条件存在安全隐患，系统就会自动发出报警提示，以便于相关技术人员通过专业控制软件就可对系统自动采集的信息资料进行有效的分析和评估，从而实现煤矿机械的一体化操作功能。

4机电一体化数控技术在煤矿机械掘进过程中的具体应用

目前，在煤矿机械设备掘进过程中，最为关键的技术手段就是机电一体化数控技术的应用。而大多数煤矿企业在进行掘进工作时，都会涉及到多种先进的掘金设备，如：隔爆型压扣控制按钮、木质安全型操作箱、隔爆兼木质安全型开关箱、隔爆照明灯、隔爆型掘进机、三相异步动机及GJC4低浓度甲烷传感器等设备，因此，这些设备通过与机电一体化数控技术的有效融合，不尽完善了设备的所有使用性能，使其维护和管理工作得到有效的提升，而且也极大地减轻了作业人员的开采负担，降低了开采工作的难度，使其在工作时更为便捷、更为轻快。然而，尽管机电一体化数控技术在煤矿机械中的运用取得了显著的成绩，但是仍存在很多缺陷和不足。如最为突出的问题就是，大多数机电一体化 数控系统的应用模式都十分单一，因此，为了更好的保证机械设备的安全运行，使其满足当下采矿技术的多元化发展需求，技术人员就要对现有的机电一体化数控技术进行完善和改进，使之成为具有人机交互功能的现代化采矿作业机械设备，另外，相关企业还要大力引进国外的开采技术，增大资金投入力度，不断的使用新的控制技术和生产工艺，使一体化数控技术在地质勘察以及矿物选择方面也能很好的发挥优势，最大化提高煤矿开采作业的工作效率。此外，相关技术人员还要注重机电一体化数控技术研究，提高整体作业人员的操作技术水平和作业素质，并定期开展开采技术培训活动，完善机电一体化数控技术在煤矿机械设备运行中的操作流程，使该技术在我国煤矿开采作业方面得到长期、稳定的发展。

5结束语

综上所述，机电一体化技术是新时期的一种科技产物，目前，在我国煤矿开采作业方面得到广泛的推广和使用，并取得了十分显著的成绩，随着近年来人们对矿物质需求的不断增加，机电一体化数控技术在煤矿机械设备使用过程中的应用也在不断成熟和完善，不仅创新出新的开采工艺和开采技术，也在一定程度上增大了煤矿企业的资金投入力度，大力引进先进的开采设备，为实现煤矿开采的智能化、信息化发展目标创造了良好的条件。

作者:付克祥 单位:益阳职业技术学院

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关键词： 信息化远程教育；机电一体化；实践教学

Key words： informationalized remote education；mechanical and electrical integration；practice teaching

中图分类号：G643.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）02-0250-02

0 引言

信息化远程教育作为一种全新的教学模式，一直延续到到多媒体、计算机网络、卫星通信、电视直播、电子黑板等现代教学媒体及设备，用新的教育理念将教学信息资源共享、共建、共开发。一般而言，围绕教学活动为中心开展的信息化远程教育平台，学习任务可以不局限于教室内进行，随时随地都可以进行学习活动，对于教师而言还可以在平台上教学课件，实时更新学习内容，补充学生的知识容量，同时还可对学生的学习进行实时跟踪、检查、考核评估。对于学生而言，可以不局限于示教空间的学习，还能及时与老师在平台上沟通解惑。以下是一个远程培训课程的过程：

信息化教育远程平台是描述了一个完整的教育信息化系统。该平台以“纵横交错”的逻辑关系支撑整个教育信息化系统的平稳运行。所谓“横”指的是基础设施系统、应用集成，信息交换平台、教育信息化应用系统、电子校园信息门户，模块间相互关联，形成平衡的整体业务能力；而“纵”则指开发工具、安全管理，运营维护，提供了系统安全，管理和开发的能力。

1 信息化远程教育对“机电一体化技术”课程的教学构建

1.1 教学方法的改变 机电一体化技术是一门综合理论性、实践性很强的课程，涉及知识面广、容量大。传统的教学方法都是按照机电一体化系统的组成功能，将机电一体化系统分为若干个功能模块，逐一进行讲解，例如分别讲解机械本体功能模块，传感检测功能模块，自动控制技术、单片机技术、电气控制与PLC、传感器技术、液压与气压传动技术中央控制功能模块等等，传统的教学方法是将这些模块分割教学，割裂了机电一体化系统各个功能模块之间的有机联系，从而造成了学生学不能用，用不知所用等弊端。就教师而言，由于课程综合性强，对教师的整体知识贯通面要求较高，而模块分割的实践教学模式化，不能有机地衔接与贯穿，教学内容缺乏对学生的吸引力；就学生而言，学生认为本课程的学习是对前面所学课程知识的复习，缺乏机电一体化技术综合运用的能力。信息化远程教育采用远程实时多点双向交互式多媒体仿真系统，实现跨越时间和空间的信息传递过程，有效地结合各种教育资源的优势，让平台教学服务，更生动、更大质量的传递教师所要讲授的内容。因此，特别适合于在机电一体化教学中的应用。例如，在进行自动化流水线的教学中，可结合信息化远程教育中的共享课件资源展示企业自动化流水线生产的全过程，从自动上料、传输、加工、检测和入库等各环节了解机电一体化运用环境、机电一体化的分类、工作状态和系统组成，从情景上让学生认知机电一体化技术的学习领域，使学习过程具体化，克服传统教学中抽象化的描述，促进学生对机电一体化专业的学习热情。

1.2 构建新的教学模式 “机电一体化技术”知识面宽泛，在内容的选取上应紧紧围绕工作任务完成的需要展开，以技术应用能力的培养为核心，体现“做中学，学中做”的教学理念，将所有知识贯穿于子任务中。以工作任务为中心，以网络模拟仿真与实际操作为载体，让理论知识穿针引线，帮助学生掌握知识、技能、方法。融“教、学、做”于一体，提高学生的实践能力和动手能力，与社会接轨成为实用的职业技术人才。例如，在工业机器人子任务中，先从资源库中调取工业机器人在自动化流水线上的工作过程，从不同的行业了解机器人的种类；从机械手的运动轨迹分析机械手的自由度，熟悉机械手的结构；了解机械手的机械传动和电气驱动；传感器的类型及人机交互系统等，在此基础上用三维动态图像展示机器人的整个组装环节，这个时候教师使用一个称为“黑板”（Blackboard）的网络辅助教学工具平台提出子任务，分析说明任务中的技能要求目标，让学生在远程资源平台上找资料，小组间用BBS互相讨论，并且及时与教师在线交流，探讨方案，做出工作计划，教师审核通过。具体设施时学生用信息化远程平台上共享的仿真系统，通过仿真模拟再现完成整个任务的全过程，教师还可以通过仿真系统中的故障设置排除模块对学生进行考核，然后提交电子档的实验报告，自测，评估。实践证明这种教学模式激发了学生动手组装机器人的欲望，提高了到手能力。

2 拓展视野体会乐趣

机电一体化技术传统教学模式中为了加深学生对专业知识的理解，常在结束课之前布置作业，或者老师在最后做小结。而远程教育资源可以利用“声像并茂”的模拟仿真视频更能使学生加深对机电一体化技术课程的理解。如在机器人课题完成之后，让学生实时在线观看校企合作共同构建的网络传输视频，现场再现师兄师姐们进入企业的工作情况，便于学生理解自己所完成的课题在实际运用工作中的重要性，也加深了对课题中出现问题的掌握和理解。同时，在这个网络平台上，开放教学大纲、教学日历、讲义教案、习题、多媒体课件和图片视频等课程资料，学生可以随时上网查阅和下载。积极开展课程试题库和项目库建设，不断丰富和完善课程习题、试题、项目文档、项目图片和最新发展动态等学习素材，通过多种模式使学生深入了解课程具体内容，并通过网络实现师生互动，在BBS论坛上与同学老师共同探讨，用模拟仿真系统软件验证设想，提交电子版作业，老师对学生提交的作业进行检查和答疑，提高了效率和针对性。网络资源的丰富资料使学生可以充分利用课余时间自主学习，提高学生的自学能力，同时使学生了解机电一体化的最新发展情况，扩大学生的知识面，使学生真正吸收课程内容，掌握机电一体化领域知识和技能。

3 结束语

建设好信息化远程教学，且与传统知识讲授有机结合并融为一体，能有效地节约教学资源，提高教师的工作效率，充分调动学生的学习自主性和创新精神，提高学习效率和效果，实现工学一体化的培养目标。

参考文献：

[1]何龙，祁传琦.项目教学法在机电一体化专业综合实训中的应用[J].成都航空职业技术学院学报，2005（4）：40-41.

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1机电一体化系统的应用意义

1.1提高监控水平

在一体化系统中，电子监控属于其重要内容之一，不仅可对机械设备运行情况进行多角度监督，还具有报警装置；如设备在运行中出现故障，监控系统将在最快的时间响起警报，并精准判断故障之处，将针对性的维修措施传达给相关部门，便于维修人员尽快制定修复方案，在较短的时间内使系统故障得以解决，安全隐患得到有效消除。

1.2提高机械生产效率

与以往传统机械设备相比，一体化系统的应用可节约更多的能源，电控系统可提高设备运行中能源利用效率。在设备生产过程中，充分发挥电子控制技术的作用和优势，根据实际需求调节能源供给量，使机械生产效率得到显著提升，还有助于节约更多的能源。

1.3提高机械作业精度

将电子控制系统应用到机械设备中，不仅可提高机械设备的精准度，还可实现设备自动化运行。在以往的机械生产中，主要以人力操纵完成生产工作，精度难以得到有效提升，而机电一体化系统的应用则可克服这一弊端，使机械作业整体精度得到显著提升。

2机电一体化系统在农业机械工程中的应用

机电一体化系统作为一种新型技术，由多种技术有机集成而成，可为机械工程发展提供设备支持；通过特定软件发挥该系统的作用和价值，在农业机械工程中得到广泛应用。

2.1监控技术应用

在农业生产过程中，操作者应经常对农机各项数据进行查看，根据参数情况进行设备调整，为机械正常运行提供保障。为了便于操作者实时查看数据，传感器、仪表等机电监控技术被陆续应用到农机工程之中。通过使用传感器，可精准获取设备当前的运行状态，并在仪表中将各项数值显示出来；操作者可将仪表显示信息与正常情况下数据信息进行对比，以此来判断农机设备是否处于正常工作状态。此外，操作者还可根据画面来操作设备，根据实际需求灵活调整农机设备，使农业生产效率得到显著提升。

2.2CAD技术应用

CAD技术是计算机辅助设计技术的简称，属于计算机图形、数据库、网络通信等多种知识相结合的综合技术。与其他设计工作相比，农业机械的设计较为复杂，内部结构较为繁琐，需要进行大量的计算和测试。如单纯依靠传统手工计算方式，设计效率较低，难以充分满足当前农业对现代机械的需求。CAD技术则可充分利用网络构图，通过三维图形系统构建数学模型，在网络与丰富数据的支持下，不仅可使农机设备的设计效率得到显著提升，还可为设计者的技术创新提供更有效的支持。

2.3电子信息技术应用

现阶段，农业机械逐渐朝着现代化、智能化的方向转型，与电子信息技术之间的融合日渐紧密，与高效农业、节能农业、集约农业的发展趋势相符合。通过使用电子信息技术，对于设计者来说，可为其提供大量的关于农机设备的资料信息；对于操作者来说，可远程查看设备、操作设备，使生产运行更加精准；对于制造者来说，可通过自动流水线使生产效率得到显著提升。

2.4GPS系统应用

该系统主要采用GPS差分技术、超声波、传感器等，借助计算机软件为农机虚拟仪表提供生产活动所需的三维模型、三维坐标等。对于大型农业生产场来说，在大部分农机的集群运行过程中，通过广泛应用该系统，充分发挥其精度较高的性能优势，及时准确提供作业现场、机器、设备的实时坐标，从而为生产管理者现场调度、策划等提供诸多便利。

3机电一体化系统未来的应用前景

从上述研究可知，机械工程发展离不开机电一体化系统的应用，在未来机电一体化系统拥有十分广阔的发展前景。

3.1高智能化

在科技时代背景下，各行各业的智能化水平逐渐提升，这已经成为时展潮流之一。机电一体化也应朝着高智能化的方向发展，使机械工程获得更加稳健的发展。同时，高智能化也是机电一体化系统发展的根基，在未来的发展中应将更多智能化技术引入其中，带动机械工程发展。此外，随着人工智能的发展，机械设备可自动进行故障识别和排除，工作参数得以优化，甚至可在无人值守的情况下自动运行，这也是机电系统未来发展的主要趋势。

3.2绿色环保

工业化的发展虽然使人们生活质量得以提升，但其带来的环境问题却日益严峻。目前，我国大力提倡节能环保，机电一体化的发展也应积极响应国家号召，走绿色环保道路；在满足机械工程生产需求的同时，在产品使用、生产运行中加入更多的环保元素，提高能源利用效率，推动机械工程朝着绿色节能的方向发展。

3.3光机电一体化

目前，机电一体化作为先进科技逐渐得到普及，在未来的发展中，光机电一体化将成为新的发展潮流。借助光学技术的力量，将其与机电一体化技术相结合，可使系统中传感器的作用发挥到最大，信息处理、动力系统等功能也得到进一步完善，显著提升农机工作效率和精度。

3.4轻量型

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机电一体化就是将机械技术、电子技术有机地结合起来，应用到实际的工作中，机电一体化进程是我国现代社会发展的而必然要求，他对于提高工作效率，减轻能源消耗具有重要的作用。

1 机电一体化

从其字面上来看，它主要指的是将相应的电气以及机械进行一定程度上的结合，并将之统一于一个系统之中。目前状况下，计算机控制技术和电气控制技术已经有了一定程度上的结合，并且随着时代的发展，它们的结合程度会越来越高。与之相对应的，机电一体化也逐渐摆脱了传统的"机电自动化"的模式，并逐渐向智能化以及电子自动化的方向迅速发展。这种机电一体化主要是基于相应的智能化控制系统，在一定程度上完善了工业生产的流速。除此之外，改变了原来的人工化模式，逐渐趋于无人生产线。并有效的实现了对于计算机的引入，发挥其强大的计算能力，并最终实现动态化的控制，这主要是通过相应的网络信息传递以及集成化电子终端来完成的。这样一来，就形成了一个全新的机电一体化系统。

随着科学技术的高速发展，在机电领域已经有了一定程度上的应用，随着时展的需要它的应用领域会越来越广，机电一体化主要是通过智能化的控制系统来控制工业生产的流程，改变了传统的凡事都要通过人工控制的弊端，是工业生产的流程逐渐趋于无人化的管理模式，这样不仅提高了工作效率还节省了人力开支，建立一个全自动的机电一体化的工作流程模式。

2 高速公路中的机电一体化

随着机电一体化技术的发展，在高速公路的应用范围越来越广，在机电一体化条件下，工程建设的施工问题可以通过机械设备自行完成检测，这在很大程度上缩短了工程的工期，而且对于工程的技术上的要求也可以通过机电一体化来完成，使其微处理的技术不断完善，这在很大程度上推进了高速公路建设事业的发展。

2.1 电子控制系统实现机械检测

机电一体化一个最大的好处就是可以对机械设备进行自动检测，在工程施工中出现的任何问题都会被检测出来，对其出现的问题及时有效地采取有效的措施，避免事故的发生。机电一体化还有一个突出的优点，就是可以在系统运行中实施动态监测，主要是针对发动机、传动系统等，当这些系统在运行时出现问题，系统就会自动报警，便于管理人员的及时发现。

2.2 机电一体化提高了作业的精度

随着机电一体化技术在高速公路领域的应用，其发展速度十分迅速，同时也给高速公路的建设问题提出了跟高的要求。在传统的高速公路施工中，大多都是利用人为操作，由于人为的操作存在误差，在完工时还要进行人为检测，这无疑就耽误了工程建设的时间。而机电一体化的出现迎合了发展的需要，大大地提高了工程的施工效率，相比人工在施工时操作更加标准，而且可以实现自动检测，使工程作业在精准度上有了很大的提高，这样一来就可以持续性工作，对提高工程效率也有很大帮助。

2.3 机电一体化可以降低施工的能源消耗

传统的工程作业都是通过人为进行的，不可避免的在能源上会产生一些损耗，给工程施工带来很大的浪费。而机电一体化技术的出现很好地解决了这一问题，通过对设备的改进，提高了燃油的使用效率，降低了损耗，在很大程度上提高了工程施工的工作效率。

3 机电一体化技术在高速公路机电工程施工中的应用前景

3.1 系统的智能化程度将会在未来的发展过程之中有着明显的提高

之所以要提高机电一体化的程度，就是为了实现智能化的控制。也就是在一定程度上进行电子技术以及机械控制技术的利用，并基于此实现机械的智能化。对于智能化这一概念来说，它具体指的是：进行对于相应工况分析系统的预先设计，然后将之运用到不同的情况之下，并以此完成对于工况的评估。除此之外，能够随时改变运行模式。目前状况下，模拟智能、模糊数学、计算机技术以及传感技术不断发展，并且呈现出相互融合的趋势，这将在很大程度上促进机电一体化朝着智能化的方向发展。

3.2 模块化作业

目前，机电一体化正朝着控制自动化、操作模式简单化的方向发展，也就是实现相应的智能模块化控制。这种模块化的操作以及实施主要是对于某些固定的程序化模块进行有效的利用，并将之与特定机械设备组合进行一定程度的配合，以此来进行特定工况下的作业。

3.3 机电一体化技术在高速公路施工中的应用将会为环保做出巨大的贡献

前文中，我们已经说明进行机电一体化的运用可以在很大程度上实现工程机械的能耗的降低。由此可见，随着机电一体化的不断应用于推广，它将对环保事业做出巨大的贡献。随着机械智能化程度越来越高，它可以利用较少数量的智能化施工机械实现对于较大工程量的完成，这样一来，就在一定程度上节约了相关的资源。

4 加强高速公路机电一体化系统维护管理措施

4.1 从源头确保机电系统品质，为维护管理奠定良好的基础

从源头确保高速公路机电系统工程品质，必须从工程建设招投标阶段起就要规范管理，挑选最优的承包单位，细化合同管理，为工程的建设营造最佳的条件。监理工作是工程的生命线，为确保高速公路机电系统工程建成后能发挥最大的投资效果，满足营运的需要，必须严格执行监理制度，对工程建设进行全过程的监控，为以后的维护管理打下良好的基础。

4.2 遵守行业法规，建立完善制度和操作规程，切实严格执行

高速公路机电系统的维护管理工作与电力、通信、消防、环保、水利、环卫、防雷等行业都有密切关系，必须注重相关的行业法规。建立完善的高速公路机电系统维护管理制度对高速公路的运行安全和整体服务水平是极其必要的。

4.3 明确维护组织体系与职责范围

在高速公路机电系统的维护制度中应明确维护的组织体系，提出相应的职责范围。其主要包括：执行与机电系统维护工作有关的各项规章制度；定期组织检查各系统的工作运行状况，消除潜在隐患，保障系统正常运行；对故障做出快速反应，及时恢复保证系统正常运行等。如果在施工维护管理期间，施工单位需安排技术人员加强系统的看护检查，对潜在的安全故障进行提前控制防范。

结束语

通过对机电一体化在高速公路工程施工的分析，看出机电一体化对于提高工程效率具有重要的作用，工作人员可以通过学习来把这项技术更好地运用到工作中去，推进高速公路建设事业的发展。

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1.引言

机电一体化技术是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，应用领域广泛，与此同时，企业对各类机电一体化技术人才的需求也日益增长起来，目前，我国机电一体化技术教育的发展相对落后，机电一体化技术人才缺口大。如何将机电一体化技术专业办好，如何才能培养出符合社会需求的高职机电一体化技术专业人才，基于核心能力培养的机电一体化技术专业课程体系的建设就显得尤为重要。

2.机电一体化技术专业的专业核心能力

专业核心能力就是学生掌握的具有独特的和不易模仿的专业能力，此能力可为学生今后的事业发展提供主要能量，是学生可持续竞争优势与新事业发展的源泉，机电一体化技术学生专业核心能力是满足社会需要的根本，也是该专业课程体系建设与改革的重点。高职教育的生命力在于培养企业需要的高技能型人才，因此，必须突出专业核心能力的培养，根据企业对人才培养的综合要求，按企业岗位要求的知识、能力素质来分，机电一体化专业的专业核心能力体现在以下三个方面：

（1）机电设备拆装、机电零件加工能力：表现为机械识图与制图能力、机电产品零部件设计开发的能力、制订加工工艺能力、CAD/CAM软件应用能力和查阅使用技术资料的能力。

（2）电气控制技术应用能力：表现为能够利用电工电子的基本知识和电气控制的基本知识，熟练地对电机设备进行控制的能力。

（3）机电一体化设备调试与维护能力：表现为对机电设备性能检测能力、机电设备拆装调试维护能力等。

结合上述能力体现，机电一体化技术专业的专业核心能力培养过程中还必须注意下面几点：

（1）专业核心能力的内在性：比如机电一体化技术专业的识图和制图能力，对于机械原理、机械结构、机械制造技术等课程知识的掌握起着重要的作用，因此在人才培养过程中不能因为求特色而放弃最根本的东西，如不能做到这一点，必将造成培养的学生华而不实，后劲发展不足。

（2）专业核心能力的延展性：研究如何使专业核心能力的获取依靠专业基础平台，而非专业方向平台；有了扎实的专业基础能力才能保证学生具有更宽的择业就业面、更强的社会适应能力，才能保持其专业竞争优势。

（3）专业核心能力的独特性：独特性体现在专业的培养目标定位上。高职的人才培养目标就是为地方经济发展服务，面向周边辐射培养高技能人才，培养掌握现代设计制造先进技术的创新人才。

3.以专业核心能力构建专业课程体系

机电一体化技术专业课程体系的构建是培养学生专业核心能力的灵魂和核心，所有的课程不必求得自身学科的完整性，伹都必须提高促进学生的动手能力。因此，更新教学内容和建立完善的课程教学体系对机电一体化技术专业发展十分必要。

(一) 重新构建专业课程体系

机电一体化技术专业课程体系建设应从职业教育的特点着手，按职业岗位群应掌握的知识和能力来进行。要以知识应用为主线，以能力培养为核心，打破原有的学科课程体系，按学生知识、技能、职业态度的形成过程以及学习领域之间工作过程的内在联系为重点，达到对课程进行优化和整合，由生产性实习、顶岗实习和专业选修课共同构成课程体系。文化基础知识以“必需、够用”为度，专业知识则根据职业岗位群有针对性地设置专门化学习领域课程，建立一个宽广、针对性和实用性都很强的知识平台。在课程体系设置中，主体框架思路如下：

第一，根据职业岗位的性质，将典型工作任务整合归纳，形成综合能力的职业行动领域，将行动领域转换成学习领域。明确学习领域中应培养的知识和能力，相应的配套实践实训环节，每一学习领域的教学情境，每一教学情境要传授的知识、能力以及考核学生的方式方法。

第二，对各个学习领域之间相互重复与交叉的知识，应进行优化组合，加以综合化改造，强调知识间的相互联系和衔接，坚决取消重复的教学内容。综合化课程要突出综合应用能力的培养。

第三，理论教学与实践教学相互渗透，理论知识与实践技能考核相互结合，可采用“讲练式”现场教学和项目化教学方法及行动导向教学方法。

第四，学习领域课程设置不讲求理论知识的系统性和完整性，而强调针对性和应用性。

根据上述框架思路，专业课程体系由综合化学习领域和专门化学习领域两部分构成：

（1） 综合化学习领域

机械制图：包含原机械制图内容，增加计算机辅助绘图(AutoCAD)内容，融入公差与配合部分，使学生将制图、尺寸标注和公差标注融为一体。

机械设计基础：包含工程力学、机械原理和机械零件、金属材料与热处理等内容。本学习领域主要是为了培养机械工程方面的初步知识和能力。

控制工程基础：包含电工与电子技术、电器控制PLC、液压传动与气压传动等内容，使机械中常用的电、液、气控制有机地组合在一起。本学习领域完成机械控制方面初步知识和能力的培养。

机械制造基础：包含金属切削机床、切削原理与刀具、机械制造工艺和机床夹具等内容，将加工工艺和工艺装备知识有机地组合在一起。本学习领域完成机械制造工艺与设备初步知识和基本能力培养。

传感器技术：主要包含检测各种物理量的传感器的种类、原理和应用。

计算机应用技术：主要包含计算机原理、信息处理、编程三大部分内容，以完成计算机应用方面的初步知识和能力培养。

机电一体化系统设计：主要包含机电一体化产品设计的基本方法、控制方法和策略、机电一体化系统设计实例等。本学习领域要做到综合性、实用性、实践性强，完成综合运用知识能力、综合实践能力培养。

（2） 专门化学习领域

主要根据设立的几个专门化方向，同时结合本专业的发展状况、趋势以及当地对人才的需求情况，一般在毕业实习时完成。专门化学习领域的主要任务是有针对性地完成就业上岗前的培训，为就业上岗做好充分准备，必须突出实践性与综合性。

(二) 实践教学课时设置原则

实践实习课时安排要把握以下两个原则：一是“保量”原则。在课时数量上应占整个教学计划总课时的50％及以上，以充分体现职业教育特色。二是“适时”原则。根据各个学习领域的知识和能力要求，及时跟上教学实践环节，强调知识与能力的结合，增强实践教学的时效性和教学效果。

4.机电一体化技术专业核心能力的培养

专业核心能力是学生走向社会、适应社会和服务社会的根本条件，也是学生的生存之本。因此，加强专业核心能力的培养也就是提高学生核心竞争力，可通过以下培养措施来实现：

（1）优化师资队伍结构。机电一体化技术是多学科的交叉，因此在机电一体化技术专业，教师队伍强调机械类专业教师和电子控制类专业教师的互动。教师的业务素质和自身的专业水平也需要通过多渠道的学习和培训得到提升。

（2）改变传统教育思维和模式。传统教育思维的束缚是制约学生核心竞争力提高的直接原因。传统教育思维最大的弊端就是理论与实践脱节，课堂与社会错位，因此，在机电一体化技术教学中要改变传统教育思维和模式。机电一体化技术教学应当重在实践，机电一体化技术专业的最佳教学模式是课堂教学与实践交替进行，采取“实践——理论——实践”的形式。理论方法和基本技能是必备的两个素质，两者都不可缺，培养学生两方面素质都要硬，就更好地发挥学校教学和社会实践两方面的共同作用，如果学生能够经历“实践——理论——实践”反复的磨练与积累，在实践中总结心得，在课堂上再充实自己，学生的专业能力必然能得到大幅度的提升。

（3） 完善课程体系和教学内容。加强机电一体化专业课程建设，不断完善教学课程体系和教学内容，并加强教学资源库建设、教学实训实习基地建设等。由于机电一体化技术专业是一个综合性较强的专业，涵盖了机械和电气控制两大学科门类，机电一体化专业能力的培养需要注重多学科知识的了解，把一些相关知识能够融入到课程设置中，在加强学生专业知识掌握的基础上，加强学生知识面的拓展，通过开放灵活的选修或辅修制来实现学生知识面的柘展。

参考文献：

[1] 李海金. “以职业能力培养为核心”课程体系的构建与实施.职教通讯,2011（10）.

[2] 耿惊涛,赵占雄,杨辉静等. 基于工作过程的以职业能力为导向的机电一体化技术专业课程体系建设实践与研究.商情, 2009(1).

[3] 张文明. “机电一体化技术”专业在高职院校中的建设与改革. 机械制造与自动化. 2009,38(2).

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中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.11.055

Abstract The development of modern society has put forward higher requirements for the technical personnel， pay more attention to practical ability of technical personnel， it also requires the occupation technical school opened in mechanical and electrical professional teaching， teaching not only in theory， but also to strengthen the practice teaching， so as to realize the combination of theory and Practice， and training of professional and technical personnel compound. In this paper， based on the analysis of the vocational and technical school of mechanical and electrical integration of teaching system， the paper puts forward some suggestions for the integration of mechanical and electrical integrated teaching to provide a reliable guarantee.

Keywords vocational and technical school； Electromechanical Integration Teaching； reform

C电一体化作为机械与电子技术集成构成的一个综合体系，对推动工业智能化发展有着很大的作用，且对人们生活的方方面面都会产生影响。①在机电一体化不断推广与应用的形势下，社会对相关人才的需求也在不断增多。为了满足社会发展的需求，许多职业技术学校均开设了机电一体化教学课程，用人单位对机电一体化人才的要求不只是具备熟练的操作能力，还要综合运用机电技术知识，从而更好的完成工作。②然而，在机电一体化教学中还存在着一些不足，需要进行一定的改革与创新，这样才可以取得良好的教学效果，满足社会与市场发展的需求。

1 部分职业技术学校机电一体化教学体系中的问题分析

1.1 专业课程体系设置不合理

现阶段，职业技术学校在开设机电一体化课程的时候，主要把课时安排在“机”、“电”上，但学生学习时间只有两年，再加上学习任务繁重，机械类课程设置较多，导致电类课时设置较少，使得相关人才培养无法达到预定目标，与机电一体化教学目标相违背。③在此种专业课程体系设置中，教学内容与实践脱离的现象非常严重，导致课程专业教学与实践操作教学未能达到预期目标。与此同时，在职业技术学校设置机电一体化课程时，培养学生职业能力是主要的教学目标，因此，在理论知识传授的基础上，也要重视学生综合素质及实践操作能力的培养。然而，在实际教学中，因为学校设备、师资力量等因素的制约，导致普遍存在着重理论、轻实践的问题，未能实现理论和实践的结合，因此，很多学生均未深入理解理论知识，只是了解知识的表层含义，尽管知识丰富，但却未能灵活运用。针对职业技术学校而言，其毕业生的就业方向主要为机床设备安装、机床设备调试、电气线路等有关工作，所以，要求学生具有较强的实践操作能力。倘若在学习中，未能接受良好的培训，就无法有效适应工作岗位的要求，进而出现一些弊端。

1.2 专业教学内容不完善

现阶段，机电技术发展越来越快速，但机电一体化教学课程设置却未能跟上机电技术的发展步伐，导致教学效果不佳。④其一，职业技术学校机电一体化教材未能得以及时更换，内容相对老旧，并且教学设备不先进，导致部分教学内容无法落实。部分职业技术学校使用的依然是旧版教材，内容与现代社会脱节严重，学生根本无法学到先进知识，使其无法满足社会发展需求，进而被淘汰。其二，在机电一体化教学中，教师采用的教学方法比较单一，只是按照教材内容予以讲解，很少涉及项目教学，虽然学生能够学到丰富的理论知识，但却无法灵活运用。比如，在“电力拖动”教学中，教师讲解重点为电路工作原理、电路接线方式等，而未对元件选择、故障检修等内容进行讲解，造成学生应用能力较差，导致学生综合素质较低。在理论与实践教学中，如果教师没有充分结合工作岗位需求，非常容易导致学生知识面狭窄，实践操作能力较差，进而不符合用人单位的要求。

1.3 机电一体化教学设备陈旧

现阶段，因为经济条件有限，许多职业技术学校的教学设备都比较老旧，特别是具有专业特点的实验设备，数量非常少。现阶段只有部分经济条件好的学校才会配备一些必要的数控机床，如加工中心、控制柜等，为PLC实训一体化的落实提供了可靠保障。通常而言，在机电一体化实践教学中，相关设备的作用非常重要，是有关教学活动得以落实的基础与前提，能够有效培养学生的专业技能与实践能力，如果相关设备配置不全，就会影响教学活动的开展，进而降低教学效果。⑤

1.4 教师队伍素质需提升

在机电一体教学过程中，教师作为教学活动的主导，发挥着十分重要的作用，对教学质量有着很大的影响，所以，必须给予高度重视。为此，要想取得理想的教学效果，就要构建一支高素质、高水平的教师队伍。然而，现今许多职业技术学校的教师队伍素质均未达到相应的标准，普遍存在着教师知识体系陈旧、落后的问题，致使学生未能学到先进的知识，进而影响了学生的就业情况。同时，部分年轻教师均是刚毕业的学生，未从事过有关工作，也未对市场需求展开调研，进而导致实践教学效果不佳，使得学生很难满足实际工作的要求。

2 职业技术学校机电一体化教学改革的建议

2.1 构建标准合理的课程体系

在职业技术学校教学中，应积极构建中国式“校企双制”，从工作岗位的实际要求出发，加强和用人单位的沟通，深入研究用人单位对人才的需求，以工作要求为导向，以工作任务为载体，重新设置符合机电一体化教学的课程体系，以此取得良好的教学效果。⑥在设置课程体系的时候，必须对学生的基础知识予以充分考虑，以此设置符合学生学习特点的课程体系。在实际教学中，应以学生技术应用能力培养为课程设置目标，强化理论与实践的结合，突出专业教学的实用性与针对性，以此提高学生的综合素质。

职业技术学校是用人单位技能操作岗位人才储备的重要场所，其发展与用人单位的认可与好评息息相关，所以，职业技术学校的教学目标与考核应和用人单位的要求相统一，将岗位职业能力要求作为构建核心，以技术应用能力与岗位技能为支撑，突出专业性，以此设置合理、科学的课程体系，同时对教学设计、准备、组织、评价等环节予以改革，有效培养与提高学生的专业技能与职业能力，进而获取有关职业资格证书，更好的适应与完成工作岗位内容。

2.2 完善教学场地与设备

在机电一体化教学中，教学场地与设备会对教学效果产生很大的影响。为此，在实际教学中，为了确保教学质量，一定要建立一体化的教学场地，配备相应的设备，以此确保教学活动的全面落实。在实际教学中，应加强实训一体化体系的构建，明确“教、学、做”的要求，保证模拟教学全面展开，从而完全“四位一体”的实训基地，即“教学、生产、培训、鉴定”，有效增强学生的理论水平及实践能力。⑦

与此同时，在场地、资金等因素的限制下，致使一些职业技术学校未能构建完善的实训一体化体系，此时，应遵循资源共享、互惠互利的原则，积极和用人单位沟通，设立校外实习基地，从而为学生提供一个实践的平台，进而提高学生灵活运用所学知识的能力。

2.3 创建多元教学方法

（1）采用多种教学方法与手段。在机电一体化教学中，具有信息量大、理论性强、抽象等特点，教学内容相对枯燥、乏味，所以，在教学方法与手段上，应重视实训、多媒体、现场教学的结合，以此培养学生的综合素质。比如，在学习“按钮和接触器双重连锁正反转”这一内容的时候，以往教师需要利用3-5分钟的时间将电路原理画在黑板上，在此过程中，学生非常容易走神，导致教学效果不佳，但是如果采用动画演示的方式展现电路原理，再加上教师的讲解，就可以充分吸引学生的注意力，不仅可以节省画图时间，还可以在短时间内讲清电路各种元件等，进而让学生掌握相关知识。

（2）加强实践教学。在实践教学中，主要包括课程设计、实验等环节。因为机电一体化课程的实践性非常强，在开展教学活动的时候，一定要注重理论与实践的结合，从而让学生充分掌握相关知识，达到预期的教学目标。比如，在实际教学中，教师可以根据学生的具体情况设置实训方案，让学生根据教学内容予以实践，以此培养学生的知识应用能力，进而使其更好的适应工作岗位要求。

2.4 强化师资队伍建设

在职业技术学校机电一体化课程教学中，要想取得理想的教学效果，就要重视“双师型”教师队伍的建设。⑧因此，学校可以组织一些优秀青年教师到用人单位实习，并且对其教学能力与职业技能进行定期考核，或聘请用人单位的专家到校兼任教师，以此提高教学质量。与此同时，学校也应鼓励教师继续进修，利用一些课余时间到用人单位参观学习，积累实践经验，进而在讲课的时候，能够更好的融会贯通，加深学生的印象，让学生可以深入理解教学内容，并且可以灵活运用，以此实现理论与实践的结合，为学生毕业后成功就业奠定坚实的基础。

3 结语

综上所述，随着现代社会的快速发展，机电行业市场越来越繁荣，对机电技术人才的要求也越来越高，进而要求职业技术学校进行教育改革，创新教学模式，以此培养复合型机电技术人才，更好的满足社会与市场的发展要求。为此，在机电一体化教学中，一定要构建标准合理的课程体系，完善教学场地与设备，创建多元教学方法，强化师资队伍建设，从而达到预期的教学目标。

注释

① 袁建锋.基于中职机电技术应用专业项目一体化教学模式构建的分析[J].广东科技，2014（24）：170-170，146.

② 伍映红.优化中职机电一体化教学体系[J].广东教育（职教版），2014（6）：106-107.

③ 林灵，刘昌铭.机电一体化教学存在的问题及改革措施[J].新课程・下旬，2015（11）：459.

④ 唐凤.基于一体化教学方式培养高职学生化学综合能力的实验研究[D].湖南师范大学，2015.

⑤ 群宣.“教学做”一体化教学在电气控制技术中的应用体会[J].广东科技，2014（24）：166-167.

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当前在安装工程领域，安全事故频发。对此，政府应提高安全监管力度，通过提高安全事故成本，杜绝或减少相关安全事故的发生。对于机电一体化的安装来说，安全监管工作极其重要。尤其是机电安装涉及到多种技术，相关从业者应提高自身安全意识水平，在对机电一体化安装监管之时，杜绝安全事故的发生，维护自身安全。

1.机电一体化安装工程存在的安全问题分析

1.1事故频发，“三违”问题堪忧

从当前实践情况来看，在机电一体化的安装过程中，存在众多弊端，且因从业人员安全意识不佳，因此安全事故问题频繁发生。譬如，在安装隔离开关之时，如果不能规范地调整动、静触头压强及其接触面大小，便会出现接触面电热过度氧化的问题，继而造成电阻持续升高，导致损坏触头的问题，最终酿成事故。一般来说，“三违”问题包括三个方面，分别是 “违反操作规范、违章指挥、违章操作”。相关从业者在具体的工作过程中，经常出现违背安全监管细则，不按照安全监管制度行事的现象。

1.2现场安全问题重重，安全防护达不到规范操作的标准

通过对机电一体化安装工作的监管可以看出，现场操作往往问问重重，隐患众多，在实施安全防护之时，部分从业者不能根据操作规范和有关标准实施安装，甚至出现违规操作的现象。

1.3个人劳动保护设备不健全

在机电一体化安装过程中，一方面相关操作人员没有完善的劳动保护设备，另一方面部分操作人员在工作的过程中重复使用安保设备，不能及时更换相关安保用品，造成在安全事故发生时工作人员不能有效地使用安保设备维护自身安全。另外，当前一部分企业为了谋求企业利益的最大化，为从业者提供的安保设备达不到规定的质量标准。

1.4施工设备严重老化，达不到规范的使用标准

在实施工程的过程中，部分施工设备长时间使用，一方面磨损现象严重，早已失去了良好的性能，另一方面老化现象严重。如果不全面掌握机器设备的使用注意事项，不及时更换相关设备，不仅会带来严重的安全隐患，而且也会在一定程度上影响企业的生产效益。

2.机电一体化安装工程存在安全问题的原因探究

（1）安装工程一方面涉及面广，需要考虑大量因素，同时比起土建来说，工作机会相对较少，业内竞争已出现白炽化状态，另外受市场价值规律调节，单价较低。 所以在市场竞争日趋激烈的情况之下，不少安装施工单位为了节约成本，没有进行相应的安全培训，安全防护设备也不齐备。

（2）综合来看，政府部门对安装工程的监管不够合理、有效、全面，现行的安全监管机制也不够健全。作为结果，从当前实践情况看，实际的施工现场管理无序、杂乱无章，施工人员得不到有效监管。部分从业者不具备从业资格，仅为临时雇佣，往往经过简单培训就直接进入施工现场从事相关工作，操作能力不高，整体素质有待改善。另外，企业在大部分情况下，不愿投入经费和时间对这部分人员进行必要的安全教育，一旦出现安全事故，这部分工作人员往往不能有效地使用安全防护措施保护自身安全，机毁人亡。

（3）从企业的层面来说，相关部门并没有把安全责任落实到个人，也并未遵循有关规定，加大安全保护投入，做好有关防护措施，有效地规避风险，保护施工人员的人身安全。

（4）从作业人员的角度来说，在实际的施工现场，很多作业人员都是没有编制、没有接受严格考核的农民工，他们不仅文化水平不高，综合能力不强，而且缺乏安全保护意识。政府有关部门、企业和社会更没有对其进行系统的安全教育与培训。

（5）使用的相关设备往往存在较大缺陷。在使用设备之前和使用之后，有关部门不能及时对机器设备的使用情况进行严格检查，做好验收。另外，在使用的过程中，也并没有按照有关规定对设备进行及时的保养和维护。

3.解决办法和相关举措

（1）从政府的角度来说，政府相关部门必须强化政府监管职能，健全监管机制，明确监管内容，规范监管程序，促使监管过程的公平、公开与透明。对于那些挂靠的施工公司，相关监管部门理应按照有关法律法规严格审查，进行处理。另外，在监管的过程中，坚持走人民群众的路线，积极听群公众意见，利用群众的监督举报，发现企业的安全问题，及时排除安全隐患。

（2）对于具体的施工企业，必须在企业内部建立并完善监管体系，合理放宽责任人的监管和决策权限。相关部门理应组建专门安全监管队伍，保证及时发现问题，及时解决问题，及时审视自我行为，最大程度地减少或排除安全隐患，减少损失。

（3）在具体项目的实施过程中，建立可行的安全责任制，努力做到使具体责任落实到个人，加大安全经费投入，对施工人员进行系统有效的安全教育与技能培训，排除一切安全隐患，并制定整改措施。安装的质量与速度在很大程度上取决于机电作业人员的技术能力。相关从业人员在安装之前，必须接受职前培训，获得安装技能，熟悉安装流程与规定，根据图纸规定，做好技术交接。

（4）强化施工机械监管，对机器设备做到严格查收，及时维护。在具体安装之时，使用班组互相监管、共同进步的方法，保证安装操作不丢项。

施工结束后，企业必须深刻反思自身的安全监管情况，系统整理并记录施工过程中存在的安全隐患和事故，分析事故的具体原因，发现潜在问题，及时补救，在日后的工作中适当调整工作策略，有效排除安全隐患。同时为其他相关企业提供借鉴，起到警示作用。

4.结语

总的来说，一切生产都应以安全与生命为重，建筑机电一体化安装更应该注重安全问题。企业应加强安全监管力度，对作业人员进行安全教育与培训，帮助其建立安全意识，提高其自我保护能力，更大程度地促进企业经济效益的提高，实现企业繁荣稳健的发展。 [科]

【参考文献】

[1]张伟智.机电一体化安装工程的安全管理探讨[J].硅谷，2014（01）.

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一、现代学徒制的现实含义以及存在的弊端

现代学徒制是以顺应国家教育改革背景为基础，联合企业和学校，以培养具有高深专业理论基础和具有实践职业意义技能的创新技术为目的一种职业教育制度。其中学做交替、理论与实践结合是现代学徒制最大的优点。因此探究现代学徒制现实意义与理论体系，具有重要的实践意义，同样也是研究在机电一体化学科中运用此方案的重要战略方法。我国教育对现代学徒的理论进行与实践研究仍处于初级阶段，学校和校企工作的开展也不如人意，实行起来的效果也不佳。此外传统的专业技能实践教学中通常采用师父传授，学生学习的方式，传统学徒制教育已经不再适应当今教育界发展的趋势，具有非常大的局限性，不仅严重阻碍了学生对职业技术的学习与掌握，还大大减少了学生的学习效率，造成职业技术教学上的困难。因此改革现代学徒制，成为当前学校、企业和社会各位等多方面、多元化的培养的重要任务。此外职业教育的规划仍处于起步阶段，条件设施基础不够完善，具体实践措施又需要进一步探索也是阻碍国家学校实施现代学徒制战略的一座大山。

二、机电一体化学科教育的现状分析

我国的机电一体化学科开展早有历史，如今几乎遍布全国，凭借其较高的就业前景，较缓的就业压力，成为最为热门的专业。因此开展现代学徒制的创新与改革成了当下教学必须的任务与形式。经过多年的实际研究，取得了显著的成效，但随着教育国际化以及新课标的开展以来，其长期存在的缺点也逐渐要显露出来，例如教材与实际教学的脱轨，学生学与习的分离等等都日益严重等等，因此在实际问题中，这就更加迫切的要求我们对机电一体化学科的教学方案革新。

三、现代学徒制的机电一体化学科的创新应用

1.构建校企合作的现代学徒制教学体系。高职学校机电一体化学科的开展现代学徒制应与企业合作，开展具有特色的创新式校企合作式教育。同时结合现代学徒制的学做交替，实践与理论结合的重要特征，再培养具有高素质的机电一体化素质人才，育人与学知识并用，创新构建现代学徒制新型教育模式。这就需要教师做好充分的准备工作，例如，第一年开设的基础课程，以及具体的实施内容；第2年的实习内容与相关安全注意事项，让学生在具体实践中掌握学习的理论内容；第3年的深入学习课程内容，其中在开设相关类型的奖项。此外是否深入贯彻现代学徒制人才培养的战略，是体现校企合作教育办学是否好坏的重要衡量标准之一，需要学校教育与企业实际教学体系互相合作，以及学生积极学习的配合。2.创新现代学徒制教学方式。现代职业教育的开展是结合社会属性与学校属性的重要途径，实现大学生毕业后与其从事相应的工作的接轨，传统的学徒制显然具有局限性，现代学徒制的出现巧妙地补充了学习内容，实现了学校和企业的现实结合。其中教师成立了领导小组，充分利用学校以及企业教学资源、对课题和方向进行相关指导，使学校和企业互相关照、相互协作，对人才培养进行负责。另外开设具有实践意义的电子信息开设课程，设立奖学基金，是激励学生不断进步的有效方式，教师更应该严格把握进程习为职业技术人才的培养做出奉献。3.培养学生自主学习和发展能力。为了充分发展学生学习的积极性，培养学生自主学习的能力，适应机电一体化学科所需要的理论能力和实践技巧，我们在必须重视现代学徒制对人才培养起到的重大作用，从一个理论基础理论开始，创新并改革原有的教育模式，走向全新的现代学徒制教育理念，并从实际出发，不断利用所拥有的资源发展学生自主创新能力。现代学徒制要求学校与企业结合，学生的理论学习与实际操作能力相切合，应用电子信息技术专业知识、技能进行学习。现代学徒制的有效进行更是保障了职业教育的发展。因此教育界应该在寻求机电一体化学科创新应用与校企合作工作开展上，构建具有特色现代学徒制，培养学生的专业学习能力和自主能力，为培养高职机电一体化学科做出大量工作，探索出实践与实际相结合的道路发展。

作者:吴贤伟 单位:江苏省宜兴丁蜀中等专业学校

参考文献：

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机电一体化技术综合应用了机械技术、电子技术、计算机技术、检测传感技术、伺服驱动技术、自动控制技术、接口技术及系统工程等众多技术，内容很多，且不易于学生理解掌握。在高职院校，由于学生的学习基础较差，教师教学难度较大，传统的机电一体化教学存在一定的弊端。实践证明，在机电一体化技术相关专业课的教学中采用多媒体辅助教学、实训教学、视频教学等教学方法，学生的学习热情会明显提高，长此以往，学生的思维能力会得到有效的培养，教学效率能够得到有效提高。其在教学中的具体实施途径如下。

一、创设问题引导学生主动思考

首先，教师在实际教学中运用多媒体辅助教学，应以相应课程的教学目标为基础，进而将教材中抽象的理论问题具体化、形象化。比如，教师可以以多媒体课件为载体，做到图、文、视频并茂，更加清晰地解释某一个机械概念，教师容易教，学生易于学，进而提高课堂的教学效率。多媒体课件辅助教学中，教师可以利用图片或视频的形式创设问题，同时要留给学生思考和查阅相关资料的时间，使学生积极发挥主观能动性，并尽可能独立自主地发现并解决问题。其次，在安排教学内容的讲授顺序时，教师要做到循序渐进，让知识点具有层次性与启发性。比如，在机械设计基础课程里的“平面机构自由度的计算”的讲解中，教师应利用简单的平面机构引出机构的自由度F与机构中活动构件个数n、高副个数PH和低副个数PL之间的关系，即F=3n-2PL-PH，使学生对平面机构自由度的计算形成初步的认识。然后教师将复合铰链、局部自由度、虚约束等情况引入到平面机构中，使平面机构自由度的计算上升一个层次，同时把对应的机构制作成动画演示给学生观看，让学生能够直观地看出机构自由度的个数，理论联系实际，加深学生对复合铰链、局部自由度、虚约束的认识。在该内容的教学过程中，教师不能一味地传授，而是要时刻创设问题，让学生独立思考问题、解决问题，激发学生独立思考的热情，培养学生独立自主地发现问题并解决问题的能力。再次，教师要根据学生的具体学习情况合理地创设问题，难度要适中，针对性要强，且有利于学生对所讲章节知识的学习。教师要尽可能地做到有吸引力，使学生积极地参与进来，充分调动学生学习的积极性。在“轮系传动比的计算”的学习中，教师可先与学生共同分析定轴轮系传动比的计算方法以及周转轮系传动比的计算方法，使学生掌握传动比计算的常用基础知识。然后教师再充分利用多媒体技术以及计算机技术，动画演示不同轮系下各轮轴的转向，数字显示各轮轴的转速，激发学生学习的兴趣。在教学过程中，教师可以给学生出思考题、讨论题等，让学生思考讨论，以培养学生的思维能力。比如，教师可以问学生：“若在一个轮系当中既有定轴轮系又有周转轮系的情况下，传动比又该如何计算呢？”学生要独立思考并解决该问题，在学生解决该问题的过程中教师可适当地提醒，这种方式不但培养了学生的思维能力，同时也有利于课堂教学效率的提高。

二、应用实例、实训视频教学，以活跃课堂气氛

创设良好的学习气氛有助于提高学生对专业课的学习兴趣，在机电一体化技术专业课的教学中，引入多媒体教学以及实训视频教学，能够将抽象的理论问题形象化、具体化，从而吸引学生有兴趣听课、学习，进而把学生从玩手机、睡觉的那种不良的课堂风气中解救出来。液压与气动技术课程是机电一体化技术专业中的主要专业基础课程，该课程理论性较强，传统的教学方式枯燥无味，学生学习兴趣普遍不高。在实际的教学过程中，若教师用视频演示液压与气动技术在实际工程当中的应用，经常带学生去液压与气动实训室做实验，学生的学习情绪会比较高涨，且这种宽松的学习环境下也利于学习效率的提高。另外，教师在这个过程中主要起到引导的作用，即根据自身的学习与工作经验将理论联系实际，引导学生用理论去解释实际问题，用实际进一步武装自己的理论知识。如此一来，既达到了教学的目的，又为学生提供了充裕的思考空间，同时教师也要积极鼓励学生进行创新思维。长此以往，学生不会再觉得机电一体化技术的专业课程是枯燥无味的，而是充满着趣味以及应用的，进而学生会主动地学习，独立地探索以求上进。

三、以多媒体课件为载体，培养学生的思维能力

机电一体化技术专业基础课程的复杂性体现在其知识结构分散，涵盖了机械、电子、计算机、传感器、伺服驱动、自动控制及接口等众多技术。目前的教学形势下，不管是教师的教，还是学生的学，都只是简单地学习某一科目的知识，很少有机会体验这些技术的一体化。因此，如何将机械技术与电子技术有机结合起来是机电专业必须解决的重要问题。根据近一年的教学经验以及平时对机电一体化技术专业发展的关注，笔者认为在机电技术一体化的进程中，培养学生的逻辑推理思维能力是尤其必要的。基于机电一体化技术在专业课教学中的特点，首先教师应合理利用多媒体课件来引导学生进行推理。比如，在“液压与气动技术”中先导式溢流阀的课程教学中，教师应采用视频课件动态演示先导式溢流阀的结构图，从结构图中引导学生分析先导式溢流阀的工作原理，进而让学生思考先导式溢流阀的远程控制口K是否可以接油箱。这样就把机械结构、制图知识与液压技术无形中拉到了一起，由浅入深，有助于进一步培养学生的推理能力，为以后的学习打下基础。其次，教师可以利用多媒体课件总结归纳知识点，在此过程中可以将机械、电子、传感器等多种技术融合在一起，并提出新的“一体化”知识，不仅拓宽了学生的知识面，而且对学生推理思维能力的培养起到了积极的推进作用。再次，教师利用多媒体可以清晰地罗列出各专业课程相关知识点的联系，学生通过对比可以加深对各课程相关内容的印象，推进机电相关课程实现真正的“一体化”，在此过程中，教师还可以培养学生的创新思维能力。比如，在液压与气动PLC综合实训当中，实训装置涵盖了机械、液压、气动、电气、计算机等多种知识，实训中，教师有必要对涵盖的知识进行一一介绍，让学生认识到在工程实际应用当中，牵涉到的知识是多学科的，且这些知识往往能够实现一体化，整个系统能够在多种技术的支撑下有序并稳定地运行。通过实训，教师也用事实向学生证明，所学的专业课知识不是无用的，只要大胆地去创新、去思考，多种技术的一体化就能实现相关技术的革新。

四、结语

在传统教学中，机电一体化技术教学效率不高的主要原因在于该专业的知识繁杂，理论性较强，单纯的教师讲、学生听的理论教学方式，学生不容易理解，在实践中更不会应用。随着多媒体等相关科学技术的发展，多媒体教学、课程实训等越来越多地被应用到教学中，这种方式有助于提升学生的思维能力，使其养成独立思考的能力以及主动发现问题、解决问题的能力。通过多媒体教学，机电一体化专业的相关课程内容能更加直观、生动地展示给学生，有利于激发学生学习专业课理论知识的兴趣，培养学生的思维能力。本研究从多个方面阐述了创设问题式教学、多媒体教学、实训教学、视频教学等对学生思维能力提升方面所起到的重要作用，为学生提供了轻松的学习氛围，进一步优化了机电一体化技术的课堂教学，与现代教学的要求相符合。

参考文献：

[1]王信和,王志科,薛学良.浅析机电一体化技术的运用与研究[J].建筑工程技术与设计,2015,(27).

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专业课是学校根据不同的培养目标和方向而开设的有关不同领域的专业知识和技能的课程，只有全面系统地了解和掌握所从事专业的基本理论和技能，才能有效地为国家培养各领域的优秀专业人才。因此，专业课在每一个学生的学习生涯中，占据着不容忽视的地位。

一、专业课教学的内容和目的

公差与配合是机电一体化专业重要的基础专业课之一，起着连接基础课及其他技术基础课和专业课的桥梁作用。它不仅是机电一体化专业后继课程学习的基础，还直接为解决机械工程中的实际问题服务。机械行业的工作岗位，从设计制造工程师到生产一线的操作工，都必须具有公差与配合方面的基本知识和基本技能。

金属切削与设备是高职高专机械类专业的一门主干课程。它是通过对传统专业课程“金属切削原理与刀具”“金属切削机床”以及“机械制造工艺学”中的部分相关内容进行有机综合，形成的一门以培养金属切削加工技术及设备应用能力为主的综合专业课程。

机械制造工艺基础是机电一体化专业的一门必修专业课，它是在学生学习了相关的技术基础知识和专业知识，且参加了教学实习后开设的。主要讲授机械加工工艺基础理论与典型零件的加工工艺。

以上课程都是实践性和综合性很强的课程。课程开设的目的在于使学生通过学习能够掌握专业基本理论、专业知识和专业技能，能够了解本专业的前沿科学技术和发展趋势，并培养学生在本专业范围内解决实际问题的能力。

二、目前专业课教学的效果和弊端

在目前的专业课教学过程中，教师必须竭尽全力付诸教学，以便在有限的课程学时里有效地完成教学计划，然而取得的效果却并不是十分理想，经常看到有学生眉头紧皱、面露疑问。这时，教师不得不进行反思。人们经常说，“没有不好的学生，只有不好的老师”，所以查出问题之所在刻不容缓。

首先，由于教学内容之多，课本阅读量较大，学生难以独立形成逻辑体系。其次，有些专业性较强的理论概念往往复杂难懂，在没有参照物的情况下教师讲解起来也十分吃力。再次，光有理论而没有实践的检验，学生对于所学知识依然抱着茫然的心理。其实种种问题都源于专业课教学模式自身的局限，今天课堂学习的意义就是使学生能够较好地掌握基本理论知识，并培养学生专业方面的相关技能，能够将所学知识完美地应用于实践。因此，必须找到行之有效的办法弥补这些弊端，才能有效地达到教学目的，培养出大批优秀的专业人才。

三、在专业课教学中加强实验教学、现场教学和多媒体教学的优势

随着时代的进步和科学技术的发展，传统的教学模式已经难以满足课堂教学的要求，文字的力量毕竟有限，教师应与时俱进，改变传统的教学模式，在专业课教学中加强实验教学、现场教学和多媒体教学，融多元教学方式于一体，塑造新型全面发展的专业人才。

实验教学法是指学生在教师的指导下，使用一定的设备和材料，通过控制条件引起实验对象的某些变化，从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。学生可以观察设备，独立思考，手动实验。这种教学方式使得一些抽象的知识变得更加直观、生动和具体，不仅有效地传播了深奥的理论，同时也拓展了学生的思维，培养了学生独立思考的能力。除此之外，亲身实验也可以帮助学生更加深刻地记住所学知识，并有助于学生将知识结构做系统的梳理。

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中图分类号：TH-39 文献标识码：A

1 对智能控制系统进行分类

所谓智能控制系统主要是一种多项控制技术，智能控制的正常运行需要仰仗于各类智能控制的子系统，进而构建出集成、混合的控制系统，只有这样，众多的智能技术才能够在智能系统中发挥其应有的作用。当下，各个行业所采取的控制系统主要有以下几个类别：（1）学习控制系统，类似于人类大脑的功能，人类的学习能力是智慧的主要表现形式，而学习控制系统主要通过对结构进行认知、辨别以及调整以后，利用对数据的处理及对信号的循环输入以保障其良好的运行效果，该系统还能结合一些基本信息自动地进行控制。（2）分级控制系统，该系统采取分级递进的智能模式，主要利用自组织控制、自适应控制等条件。再改控制系统中主要表现了三个级别，即：协调级别、组织级别以及执行级别，而对于每个级别来说，他们都具备该级别独有的作用。（3）专家控制系统，这种智能系统主要是将技能、知识、经验等因素进行有机的融合，并将这些因素整合到计算机系统当中，系统会根据相应的程序指令进行相应的操作。在该系统中，包括了众多的理论内容，这些理论内容都为智能系统在对实际问题进行处理时提供了一定的帮助，让处理后得出的结果具备较高的性能。（4）神经网络系统。当前，人工神经网络控制系统仍旧是运用最多的系统，该种智能系统的网络结构主要借鉴了人工神经元、人工细胞的相关技术，智能控制和模仿真人是该系统的主要功能。

2 将智能控制运用到有关机床

机电一体化是当今工业中的一项重要技术，智能化则是当今科技的主要发展趋势，在机电一体化当中发挥着巨大的作用，智能控制的主要表现形式之一就是数控机床与机器人的智能化。

对于数控机床来说，衡量机电一体化技术的重要指标便是精度。在陈旧的数控机床设备中，由于没有对智能技术进行过多的融合，进而导致产品加工不理想以及机床的精度不达标，智能数控系统中运用了许多RISC芯片以及多CPU控制系统，这些芯片以及系统将大幅度提高机床的精度。

在数控系统最初设计的过程中，大多数运用到的设计方法是模块化设计，其具有较为良好的裁剪性能，而且功能所设计的方面非常之广，针对各类不同的机电一体化生产基本上都能够达到要求，而在群孔系统的效果控制中，对于相同或者类似的群孔系统可以对各种操作流程进行参照，进而保证系统调整符合相关要求。

系统的操作程序是正常运行的重要指令，根据所需要加工产品的精度和尺寸对操作程序进行编程，才能够让产品加工以后达到预期的智能效果，从前，产品加工都是在普通车场进行，操作流程则需要依靠人工进行控制，所以要求操作工人具有较高的技术水平，而在当今的数控车床中，我们只需要依据相关的程序，对机器进行调试之后就可以进行加工工作，这恰恰是智能化的重要表现。

3 在设备装置中的智能元件

将智能控制运用到机电一体化系统中，不仅可以促进系统控制形式的调整以及转变，更加可以保障系统实现自动控制，机电一体化的典型设备就是数控机床，数控机床在元件的控制上更加能够反映出其发挥的具体作用。

数控机床中最基本的装置就是平面显示器，它的主要作用是显示相关的程序指令，进而让机床的操作人员对机床的运行状态更加深入的了解，在机床改造技术更新换代的同时，智能元件的种类也在不断翻新变化，近些年来出现的FPD平板显示技术具有能耗低、重量轻、显示大等诸多优势，完全可以应对最基本的智能操作。

而硬件模块则是保障数控机床达到指标的主要装置，生产商采用相关的智能技术，加之融合相关的智能元件创造出了良好的模块结构，譬如存储器、CPU、PLC、位置私服等，在具体的操作过程中进行了对模块形式的删减，建立了不同性能的模块。

在数控机床进行加工时，利用动态监控系统，完全可以将各种不同的现代化技术进行融合，这其中包括网络技术、计算机技术、多媒体技术、模拟技术等。有的时候甚至可以将一些经常用的控制装置改造成具有严密制造过程的控制体系，进而推进智能化进程。而网络技术是当今智能控制中应用最广的一项技术，它可以通过机床联网的形式利用计算机进行编制、输入、调节程序、执行命令等工作，进而实现无人操作的智能化控制。而网络装置主要包括的是数据线以及计算机，只要具备这两样装置，就可以完全将数据准确地显示在机床面板上。

4 智能控制的主要特点

智能控制是多领域的交叉学科，从最初的“二元论”到后来的“三元论”发展至今，已经成为“四元论”，智能控制已经得到了长足的发展，我们有理由认为，智能控制理论的根基是自动控制理论、信息论、运筹学以及人工智能的交叉。其具有相对完善的理论基础。

相比于传统理论，我们可以认为智能控制对对于传统理论的延伸和发展，也可以说传统理论是智能控制所包括的一部分，是智能控制的最初形式。智能控制具有分级、开放、分布的结构特点，具备很强的信息处理能力。智能控制追求的是对系统的全面优化。而智能控制的主要任务和所针对的对象具有不确定性，传统的控制方法在通常情况下仅仅适用于单一任务和精确的数学模型。而只能控制系统的重点在于对数学模型符号、环境以及描述的识别，在数据库的设计上，它与传统控制常用到的运动学方程、函数等数学描述方法有着本质上的差别。只能控制具有混合控制的基本特点，该系统能以数学广义模型来表述混合的控制过程，采用定性决策以及定量控制结合的控制方式。

智能控制系统对于传统控制理论并不加以排斥，智能控制当中往往包含常规控制，而智能控制同样经常利用常规控制的基本方法来对低端的控制问题加以解决，并对常规的控制方法力图扩充，而且智能控制系统具备非常强的学习功能、组织功能以及适应功能，能够克服环境所具有的不确定性以及复杂性，最终实现有效控制。

结语

现如今，智能控制已经成为机电一体化系统中被应用最多的控制方法，智能控制以其独有的高水平、高效率、高性能的控制优势对传统的控制方法造成了猛烈的冲击，并大有取代之势，文章中提到的数控机床仅仅是机电一体化技术中的一个典型代表，在现代工业生产生活中，智能控制在机电一体化系统当中的运用还有诸多方面，人们发现，智能控制的控制效能具有非常明显的优势，其优越性也越来越多地得到了人们的认可。