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機電一體化內涵范文第1篇

Abstract: Taking electromechanical integration control system as an example, this paper discussed the connection technology dividing it into man-machine connection and the mechanical and electrical connection, and based on this, it analyzed the impact of the mechanical and electrical connection technology to electromechanical integration and put forward that the mechanical and electrical connection technology promoted the development of electromechanical integration inevitably.

關鍵詞: 機電一體化;接口技術;人機接口;機電接口

Key words: electromechanical integration;connection technology;man-machine connection;mechanical and electrical connection

中圖分類號:TH16文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)14-0044-01

0引言

機電一體化系統是機械、電子和信息等各種技術融合為一體的綜合系統,其構成要素與子系統之間的接口部分就顯得極為重要。在機械系統和電子系統各種技術的復合過程中,接口技術很重要,機電接口技術是解決如何把機電及相關領域技術有機地融為一體,從而設計出最優的機電一體化產品的研究領域,其性能的好壞對整個系統的綜合性能起著決定性作用。

1機電一體化系統的設計

在早期的機電一體化系統中,機械部分的設計是系統設計的中心。電能僅用于驅動,為系統提供動力。利用直流電動機的變速功能雖然可以簡化機械系統的傳動結構,但因為無法控制運動部件的行程,因而程序自動化仍然是系統控制設計的主要目標。驅動電動機不再是機械運動鏈的起點,而成為聯結機械運動和動力以及控制的接口。機電一體化系統設計已從“純”機械的設計延伸到控制領域。計算機、數字電路、傳感器以及自動控制理論已成為系統設計師不可或缺的知識基礎。信息技術和軟件設計已經成為表達系統設計思想和協調自動化工作的重要工具。機電一體化技術是一個不斷發展和完善的過程。產品精度和生產效率對機電一體化系統提出了不斷改進伺服驅動性能和發展控制算法的要求,而性能優良的伺服驅動既拓展了機械系統的功能、簡化了傳統的機構,又要求機械系統具有合理的慣量和更好的系統動態性能。傳感器的在線監測確保了系統安全可靠的運行,反饋的信息通過閉環確保了先進控制理論的實現和產品的質量要求。機、電、信息的密切交叉已經使機電一體化系統中各部分的互相聯結和影響成為設計必須綜合考慮的重要內容。機電接口技術作為機電一體化設計的核心已經受到專家和學者越來越多的關注。

2機電接口技術的內涵

機電一體化系統是機械、電子和信息等功能各異的技術融為一體的綜合系統,其子系統之間的接口極為重要,從某種意義上說,機電一體化系統設計就是接口的設計。但現在對于機電接口技術的研究較少,通過對機電一體化系統進行總結和歸納,我們提出了機電接口技術的概念,形成了如下幾點認識。

2.1 機電接口技術的內涵機電接口技術是一門新興的技術,它研究機電一體化系統中各組成部分(子系統)和各組成技術之間的接口問題。研究這門技術是為了更有效地進行系統中信息能量的交互,融合各種技術,實現機電一體化系統最優化設計。

2.2 機電一體化系統接口(簡稱機電接口)的功能機電接口傳遞和轉換信息和能量,并將機電一體化各組成技術的特性融為一體。機電接口包括硬件和軟件,硬件主要在子系統之間或人與機電一體化系統之間建立連接,為信息和能量的輸入/輸出、傳遞和轉換提供物理通道。軟件主要是提供系統信息交互、轉換、調整的方法和過程,協調和綜合機電一體化組成技術,使各子系統集成并融合為一個整體,實現新的功能。

2.3 機電接口的分類①人―機接口。人與機電一體化系統之間的接口,通過此接口,可以監視系統的運行狀態,控制其運行過程,即通過人―機接口能夠使系統按照人的意志進行工作。人-機接口是雙向的,硬件包括輸入/輸出設備,主要有顯示屏、鍵盤、按鈕等。②動力接口。動力源連接到驅動系統的接口,為驅動系統提供相應的動力。根據系統所需的動力類型不同如直流電、交流電、氣動、液壓等,動力接口的形式也有很大的不同。但動力接口有一個共同的特點,能夠通過較大的功率。③智能接口。智能接口主要存在于三處,控制系統到驅動系統、驅動系統到傳感器、傳感器到控制系統。智能接口的應用情況相對比較復雜,但可以得出它的一些共性:智能接口傳遞和轉換各種信息,按照不同技術的要求改變信息形式,使不同的子系統、不同的技術能夠集成在一起,形成完整的系統。通常,智能接口是軟件表現出的功能連接。④機―電接口。執行機構與驅動系統和傳感器之間的接口。將驅動信號轉換成執行機構所需的信號,或將執行機構的機械信號轉換成傳感器所需的信號。

3機電接口技術對機電一體化發展的影響

社會需求推動機電一體化技術的發展。當傳統的機械技術無法滿足日益增加的社會需求時,機械技術與電子技術、信息技術等結合形成的機電一體化技術就成了機械技術發展的必然。相應的系統內部的接口也就變得越來越復雜。機電一體化技術的各組成技術的研究已經進行得非常深入且日趨成熟,同時,人們也意識到單純發展和研究各組成技術并不能保證機電一體化系統的最優化。而機電接口技術正為它們提供了一種有效的方法來進行系統研究,并將系統設計、集成和融合理論應用到實際的設計當中。目前,機電一體化正在向著智能化、模塊化、網絡化等方向發展,智能化必然要求系統各部分的結合要更加緊密,信息傳遞和反饋更加迅速準確。從機電一體化發展方向對機電接口技術的要求來看,機電接口技術的研究與發展已經成為必然,同時,機電接口技術的研究與發展也必然對機電一體化技術的發展起促進作用。

4結論

機電一體化系統是機械系統不斷融合各種新技術、新知識發展起來的。因此,從機械技術發展起來的機電一體化技術的復雜性和多學科性就決定了此技術的研究重點是各種技術在機械技術上的融合與創新。機電接口技術是研究機電一體化系統中的接口問題,使系統中信息和能量的傳遞和轉換更加順暢,使系統各部分有機的結合在一起,形成完整的系統。機電接口技術是在機電一體化技術的基礎上發展起來的,隨著機電一體化技術的發展而變得越來越重要。同時機電接口技術的研究也必然促進機電一體化的發展,促進機電一體化系統理論的發展。

參考文獻:

[1]李運華等.機電控制.北京:北京航空航天大學出版社,2008.

機電一體化內涵范文第2篇

關鍵詞：物聯網；機電一體化；核心技術；發展趨勢

Abstract: along with the development of technology, the world is entering from the Internet era the era of the Internet of things. In the era of Internet of things, electromechanical integration itself is changing. This paper from the network perspective, the core technology of mechanical and electrical integration of the overview, forecasts the development trend of electromechanical integration technology.

Keywords: Internet of things; electromechanical integration; key technology; development trend

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

一、引言

物聯網又稱傳感網，是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮[1]，是在互聯網技術基礎上的延伸和擴展的一種網絡技術。世界各國均將物聯網作為國家發展戰略，以此提升經濟發展。

機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并綜合應用到實際中去的綜合技術，使得機械設備的動力、信息處理與控制等部分的功能呈現自動化、智能化狀態[2]。

機電一體化技術是物聯網時代的支撐，伴隨著物聯網的不斷發展和推進，機電一體化的核心技術和發展趨勢也會發生相應的變化。

二、機電一體化的核心技術

1、機械技術[3]，是機電一體化的基礎。機械技術不僅要考慮如何與機電一體化技術相適應，而且要利用新材料、新技術、新工藝從改善性能、減輕質量、縮小體積和提高精度等幾方面考慮，為機電一體化提供性能優良的機械平臺。

2、信息處理技術，為進一步發展機電一體化，必須信息處理技術和機械技術相結合，使設備具備數據采集、數據存儲、數據處理、智能決策等功能。提高設備的數據處理速度、可靠性、抗干擾性及兼容性等問題就必須依賴信息處理技術。

3、傳感器技術，傳感技術也是物聯網的核心技術之一。傳感檢測技術是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高?，F代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經受嚴酷環境的考驗，它是機電一體化系統達到高水平的保證。

4、系統集成技術，即在系統工程科學方法的指導下，從系統和客戶的角度出發，將若干功能模塊集成到相互關聯的、統一和協調的系統之中，連接成為一個完整可靠經濟和有效的整體，使之能資源共享、協同工作，達到整體性能最優。

三、機電一體化發展趨勢

進入21世紀以來，隨著電子技術、網絡技術、微電子技術發展，社會發展日新月異，現在社會正從互聯網時代進入物聯網時代。物聯網給我們構建了一個十分美好的藍圖，正如“智慧的地球”中所描述，在未來，通過物物相聯的龐大網絡實現智能交通、智能安防、智能監控、智能物流以及家庭電器的智能化控制[4]。在物聯網時代，機電一體化也必將呈現特殊的發展趨勢。

第一，智能化。智能化就是將計算機技術有效應用到機械設備中，使機械設備可以按照程序命令進行運作。除了生產機械設備向著智能化發展，機電一體化技術應用的另一個方面---機器人，也在向著更加智能化方向發展。隨著機電一體化技術智能化的發展，機器人將會被賦予人的行為，其行動也將更為靈活，還可以有思維能力，比如邏輯判斷，自我決策能力等[5]。

第二，M2M（Machine to Machine）。伴隨著智能化，M2M是機電一體化的重要發展趨勢，它是機器和機器之間的一種智能化、交互式的通信。也就是說，設備被賦予了更多的“思想”和“智慧”，且不是獨立的個體，而是相互聯系的有機體，機器會根據既定程序主動進行通信，并根據所得到的數據智能化地做出選擇，對相關設備發出正確的指令。

第三，綠色環保。環?；臋C電一體化技術主要體現在產品在設計、生產、包裝、使用，甚至銷毀過程中，都要盡量提高對資源的利用率，減少對環境的污染，保證產品的使用效率。其特點是,資源利用率最高、污染最小（或無污染）、可循環使用。綠色環保不僅是技術發展的需要，也是人類可持續發展的需要[6]。

四、結束語

本文介紹了物聯網時代下機電一體化的核心技術及發展趨勢。機電一體化是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。在信息技術快速發展的今天，機電一體化也有了新的內涵和發展趨勢。在當今世界上，機器設備的數量至少是人的數量的4倍，故機電一體化的發展會有更廣闊發展前景，而且機電一體化的發展也必然促進經濟發展和社會變革。

參考文獻：

[1]物聯網白皮書.工業和信息化部電信研究院.2011.

[2]劉慶民.機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].科技致富向導,2011,(12).

[3]胡家華.機電一體化技術的應用及其發展趨勢[J].中國高新技術企業,2011,(21).

[4]劉立琦.物聯網發展應用給經濟社會帶來的影響[J].物聯網技術,2011(7).

機電一體化內涵范文第3篇

關鍵詞：機電一體化;采礦工作;煤礦企業

煤炭開采技術直接影響煤礦礦井的產能釋放，隨著煤礦開采地域的不斷擴大和延伸，以及采煤機械的更新換代，傳統采煤工藝已經不能滿足國家發展對能源的需求，現代綜合采煤工藝的發展進步必須通過不斷創新才能跟上時代步伐，因此機電一體化技術在煤礦行業的應用越來越重要。

1.機電一體化的基本概念及其構成要素

1.1 機電一體化的內涵

機電一體化是最近幾年新出現的自動化技術，并且很快得到了高速發展，成為許多行業技術改造的重點方向。所謂機電一體化，是指融合了電子信息、機械設備、電腦軟件等多門學科技術為一體的綜合技術，它綜合了不同學科知識和技術特點，將它們有機的整合在一起，形成了一門獨具特色而又具備廣闊發展潛力的技術應用方案，能夠有效提升工業生產效益和效率。

1.2 機電一體化技術的特點

（1）安全性高。機電一體化技術具備十分強大的應用功能，能夠實現自動監控、實時數據傳輸、緊急預警以及自我更新和恢復等智能化操作，對于在生產過程中出現的任何意外情況，例如電路短路、工作負荷過大、電機失靈等問題，都能夠及時檢測并報警，可以有效防范事故風險的發生，不斷提高生產安全性和穩定性，保證良好的安全生產環境，提供企業的綜合生產效益;

（2）實操性強。機電一體化技術所采用的各種設備具有高智能化特點，大大降低了人工操作的工作量，使得操作過程更加簡單和規范，避免了由于人工操作帶來的各種失誤，顯著提高了生產過程中的安全性和穩定性。

（3）實用性大。與機電一體化技術相配套的各種設備和儀器，都具有較高的自動化水平和智能化程度，能夠有效提高日常保養和故障檢修工作性能，可以通過提高相關配套儀器和設備的自動化程度來加強整個一體化生產系統的自動化水平，降低人為因素對生產設備操作的不利影響，從而不斷提高生產操作的規范化水準，保證更高水平的工作質量和效率，提高企業的總投入產出比。

2.機電一體化的核心技術構成

2.1 機械本體技術

要改善和提高機械設備的總體工作效率，必須從三方面來努力：自身重量、加工精度和產出量。當前，機械加工對象都是各種金屬材料，降低加工自身的設備重量，可以有效提升機械加工效率，一般考慮利用非金屬材料配件來置換不重要的金屬部件。通過降低加工機械設備自重，可以提高加工設備小型化水平，不斷提高加工設備的工作反應速度，降低能耗，提高加工效益。

2.2 信息處理技術

機電一體化與信息技術的融合程度正在不斷深入和加深。為了提高機電一體化的應用水平和生產力，可以通過信息化改造來實現。利用信息科技提高工業生產綜合效益，是未來工業技術發展的主要方向之一。

2.3 信息傳感技術

機電一體化的傳感技術主要是因為它可以通過光纖和電纜傳感器能夠提高其傳感器的安全性以及可靠性，在采礦應用過程中具有很高的安全性能，對防止電磁干擾具有很大的抵抗功能。

3.機電一體化技術在煤礦中的應用

3.1機電一體化技術在采煤機的應用

機電一體化技術在煤礦行業最典型的應用在于電牽引采煤機設備的開發和推廣，這種機電一體化采煤機相比大多數電牽引采煤機具有多種特點和優勢：第一，電牽引采煤機最主要的特征就是它具有良好的牽引特性，電牽引采煤機在前進過程中可以不斷地提供牽引力;第二，電牽引采煤機能夠保證在采煤系統下滑作業時進行發電制動，其軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器，因此非常適用于大傾角煤層的開采，尤其適用于50°±10°傾角范圍的煤層，并且不需要其它防滑裝置;第三，電牽引采煤機易損原件少，除了電動機的電刷和整流子容易磨損意外，再無其它易損元件，因此具有維修量小、運行可靠、壽命長、效率高等優點。

3.2機電一體化技術在提升機的應用

礦井提升機是目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設備，典型產品為全數字化交直流提升機，其中以內裝式提升機最具代表性，該設備在結構上采用合二為一的驅動和滾筒裝置，大大簡化了機械結構，充分體現了機械、電子、計算機以及自動化技術的有機結合。

3.3機電一體化技術在皮帶機的應用

我國煤礦井下輸送系統的主要運輸設備是皮帶機，它能夠滿足長距離連續輸送，并且皮帶機具有輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現自動化等優點。目前主要采用機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置，我國煤礦皮帶機一般采用3點驅動技術，并且需要相應地限制輸送機的單機長度和運量，該項技術與世界發達國家相比存在著一定的差距。

4.煤礦機電一體化技術的發展趨勢

煤礦機電一體化是隨著機電一體化的發展而發展的，它與機電一體化的發展是統一的，同步進行的。煤礦機電一體化未來發展趨勢如下：第一，煤礦機電設備更加智能化，智能化系統是21世紀才開始流行起來的新興技術，其使用范圍和完善水平都存在著明顯缺陷，因此煤礦機電設備的智能化成為一個重要的研究方向;第二，煤礦機電設備更加微型化，微型化在煤礦機電一體化中的應用并不成熟，它伴隨著微電子技術的興起而發展;第三，煤礦機電設備更加系統化，煤礦企業機電一體化所包容的范圍越來越廣，所使用的技術范圍也逐漸擴增，隨著這些種類的繁多，就產生了一個關鍵的問題：如何能夠使這些差異很大的技術有機的組合起來，以發揮更大作用。迄今為止，尚未有一個國家或企業能夠很好地充分利用這些技術的優勢，無法避免其缺陷，因此該項內容也成為今后發展的一個重要方向。

5.結論

總之，通過本文論述，我們在對機電一體化這項技術逐步了解的前提下，我們深知：對于如何使其在煤礦企業中得到落實和運用還需要很多工作要做，但無論如何，我們必須重視機電一體化在采礦中的作用，最大發揮其在行業中存在的潛在價值，在煤礦企業開采過程中嘗試落實這些技術的應用，為提高煤礦企業生產效率創造良好條件。

參考文獻：

機電一體化內涵范文第4篇

【關鍵詞】中高職銜接；機電一體化專業；一體化課程體系

吉教職成字[2014]5號、7號文件關于印發《開展中高等職業教育銜接試點工作的實施方案》的通知，落實了吉林省中高職教育銜接工作。吉林電子信息職業技術學院作為首批試點院校進行了中高職銜接，在機電一體化技術等專業進行了中高職銜接的實踐與探索。根據吉林省中高職機電一體化專業銜接的現狀，成立中高職銜接機電一體化專業建設委員會，多元參與課程體系的開發，建設了一體化的課程銜接體系，并在實踐中不斷完善。

一、機電一體化專業一體化課程銜接體系設計的必要性

目前我國中高職院校大多各自辦學，各自為政，是兩個相互獨立的體系。而現代職業教育體系要求中高職教育是一個聯系o密的有機整體。目前吉林省的機電一體化專業中高職銜接普遍存在課程體系自成一體，中高職教育中的課程和技能重復甚至倒掛，中高職銜接內涵缺失，沒有合理的銜接點等問題。實現中高職有效銜接的關鍵是課程體系的一體化建設。

二、機電一體化專業課程銜接體系的結構框架

（一）理清典型工作任務

根據吉林區域產業鏈，通過充分調研理清典型工作任務，明確人才培養的培養目標。目前吉林省機電一體化專業主要以機電制造產業鏈不同的職業崗位，制定專業的人才培養目標。在中職教育階段，機電一體化專業的學生主要從事機電產品安裝與調試；而高職階段，機電一體化技術專業應該是中職階段學生能力的橫向和縱向延伸，專業知識更深，技術能力更強。要求學生不僅要掌握機電一體化領域的一般技能，還要具備一定的管理能力、創新能力和職業遷移能力。高職階段機電一體化技術專業職業崗位面向，見表1。

（二）確定中高職機電一體化專業培養規格

中高職銜接中的中職教育和高職教育在培養規格上雖然有不同的定位，但應該是一個有機整體，高職教育是中職教育縱向與橫向共同發展的結果。

中職培養規格：掌握機電一體化方面的基礎理論知識；能夠識讀一般裝配圖和電氣安裝圖；能夠正確執行各種工藝及調整操作，具有從事機電設備的安裝、調試及維護等工作的基本能力；具有終身學習能力。

高職培養規格：面向機電一體化設備制造與使用企業的相關崗位，熟悉相關的國家或行業標準，掌握一般中小型機電產品的設計和調試；具有從事機電設備的安裝、調試、運行、維護、檢修、生產組織與技術管理等工作所需的綜合職業能力，具有與不同層次人員的溝通交流能力。

中職教育在培養規格上注重經驗層面的單一技能和專業通用基本能力的培養，高職教育在培養規格上注重策略層面的復雜技能和綜合職業能力培養。

（三）中高職機電一體化專業一體化課程結構框架設計

目前，我國的中職教育培養目標定位為一線技能人才，培養的是一般的經驗技能；高職教育培養目標定位為發展型復合型和創新型的技術技能人才，培養的是高端的策略技能。經驗是策略的基礎，策略是經驗的升華。因此，要貫通機電一體化專業的中高職銜接，必須進行一體化課程體系的設計。

機電一體化專業中高職銜接的一體化課程體系以職業能力培養為核心，以能力的螺旋式上升為主線，構建適應中高職培養規格的模塊式課程。課程體系框架結構可分為基本素質課程、專業核心課程及專業拓展課程和綜合實踐課程四個模塊。

三、機電一體化專業一體化的課程銜接體系

根據典型工作任務確定學習領域課程，根據機電產品制造與使用企業相關崗位所要求的職業能力確定學習領域的內容，并確定體現完整學習內容的學習情境。

（一）一體化的課程銜接體系開發原則

成立機電一體化專業中高職銜接課程體系開發組，邀請中高職院校相關專業的帶頭人和教師專家、行業企業的專家等多元參與，共同進行課程體系的開發。根據中高職機電一體化專業各自的培養目標，結合實際情況，對原有的課程進行優化和整合，開發新課程等。最終確定各自所屬課程，為中職階段和高職階段的課程劃分明確的界限，避免課程的重復。同時制定統一的課程標準，明晰課程目標，促進課程的縱向深化和橫向拓展，實現中高職的有效銜接。

（二）一體化的課程銜接體系建設

對于素質課程，中職階段著重培養學生的基礎素質和基本的職業素養，高職階段著重培養良好的綜合素養。對于專業核心課程，中職階段以實踐為核心，以機電設備的操作和運維能力培養為主線，高職階段以理實一體為核心，以專業的綜合能力培養為主線。對于專業拓展課程，中職階段強化學生社會適應能力和素質提升，高職階段強化學生職業遷移能力和創新能力。課程模塊之間彼此獨立又相互聯系，層層遞進。

四、結束語

中高職教育的有效銜接是一項復雜的系統工程，涉及到國家政策、地方經濟發展等多個方面。一體化的課程銜接體系建設只是其中重要的一個環節。機電一體化專業由于其專業特點，在銜接過程中對課程的要求更高。為了保證中高職銜接課程體系的順利實施，必須執行統一的課程標準，實行學分制或彈性學年制管理，執行切實可行的評價標準。目前，這種銜接在教學實施中的策略和優化路徑還在積極探索中，它將推動職業教育教學改革的發展。

參考文獻：

[1]鄧桂萍，宋S.電子類專業中高職銜接課程一體化設計探索[J].職業技術教育，2013（14）：31-33.

[2]張楊.機電一體化專業中高職銜接課程建設的研究與探索[[J].價值工程，2014（ 24） ： 279-280.

機電一體化內涵范文第5篇

關鍵詞 機電一體化技術；課程定位；教學改革；實踐教學

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2013）21-0139-03

機電一體化課程是一門以精密機械技術為基礎，綜合電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術為一體并應用到實際中去的高技術學科，是機械工業發展的必然方向。為了適應科學技術的高層次發展，緊跟國際化科技的潮流，河南機電高等?？茖W校機電專業在初創時期，特別強調“機電一體化技術”課程模塊的設置與教學，并且對于這種側重于實踐應用和變化較快的課程內容，為了能夠及時跟蹤學科的前沿發展，使得學生的學習更具有時效性，還把它設置為機電一體化創新設計課程，并且選擇北京理工大學長期從事機電技術學科教學和研究的張建民教授撰寫，高等教育出版社出版的《機電一體化系統設計》一書作為教材，借以促進機電一體化技術課程教學中學生學習興趣的激勵和教學教法的出新。

1 “機電一體化技術”教學課程的定位

把“機電一體化技術”課程設置為模塊化教學課程，不僅因為它是“機械制造及自動化”專業課程體系中的主干專業課程，而且對于這種機電一體化屬性的課程內容，學生有興趣和渴望掌握相關領域前沿應用的攝取能力，使其有助于今后的學習并及時為就業和機電產品開發應用服務。在前期的相關課程教學中，學生對“機電技術類”課程踴躍選修，“全國大學生機械電子設計競賽”連年參與人數在百人左右，足以表明學生的這種興趣和渴望。

“機電一體化技術”課程作為機械技術與微電子技術的新興交叉學科，融合了機械技術、電子技術、信息技術等多種學科的技術基礎，體現了“以機為主、以電為用、機電有機結合”的原則。因而，“機電一體化技術”課程的教學內容，也要涵蓋機電技術領域的全部技術基礎分支，使學生全面了解相關學科知識內容，綜觀機電一體化技術發展的必然趨勢?！稒C電一體化系統設計》一書被認為是國內機電技術學科領域具有代表性的經典論著之一，并在國內許多本科類及高職高專類學校被用作教材或教學參考書。其具有較強的先進性、實用性和權威性，具備了如上各個技術分支的理論基礎，內容豐富、深入淺出、層次清晰、理論與應用并重，能夠將現代機電技術的原理、技術與應用有機結合，良好地引導學生對新知識的渴求。

《機電一體化系統設計》一書除了書本的課程內容之外，還包括相關文獻參考資料電子版以及網絡鏈接學習材料的CD-ROM光盤，為學生提供了一個廣泛的學習空間。作為“機電一體化技術”課程教學的教材，它在提供了知識點齊全、難易度適中的課程內容的同時，還為教學和學習提供了機電產品的設計實例，利于在教與學互動過程中進行實踐應用的檢驗和對機電產品設計的理解，獲得有益的教學效果。

為此，確定“機電一體化技術”課程教學的基本目標定位：通過相關學科知識的學習和掌握，營造師生交流互動的實踐應用設計環境，促使學生系統了解機電技術學科知識，掌握機電一體化產品系統設計方法，鍛煉提高學生“機電有機結合”的實際應用能力。

2 實踐討論教學模式的采用

實施機電一體化技術專業課程的實踐互動模塊討論式教學，不僅能夠使學生在整體把握專業知識的同時獲得理論與實踐的互動理解，鍛煉和提高機電一體化產品設計的系統化思維及應用能力，還將反過來促進學生對先進學科知識的興趣和追求。

機電一體化技術教學就是要營造一種實踐學習及系統應用專業知識的環境和氛圍，但是它應該完全不同于全實驗的專業課程授課。當前，一些教師的實踐互動模塊討論式教學并未起到實際效果，不僅有教師教學方式的缺陷，還有學生自主探究學習方式應用的不足。因而，在這種實踐綜合應用專業知識課程的教學中采用“侵入式”授課，勢必造成學生對專業知識的思維理解滯后以及對知識點整體鏈接思維的障礙，從而影響師生課堂上的交流互動，無法達到促進學生積極學習的目的。為此，必須采用“實踐互動模塊討論化”的方法，充分利用校內機電實驗設備，有序地為學生設置實踐互動模塊討論式的教學環境，針對機電一體化產品功能模塊授課，達到學生對專業課程的逐步接受適應和學習主導性的穩步完成。

“實踐互動模塊討論化”的機電一體化技術教學就是教育者努力創設互動性、參與性的教學氛圍，讓學生“浸泡”于機電一體化技術應用的環境里，潛移默化地提高學生理論應用于實踐的系統思維整合能力。為此，在“機電一體化技術”課程教學中，首先堅持采用教材中的系統知識點，在機電一體化產品為背景的環境中以教材中機電一體化系統設計實例方法及結合科研成果構建學生的學習環境，從而否定了采用課堂講義灌輸式授課的原始方法。在教學過程中，不僅利用教材內容模塊式編輯課程教學課件，采用理論知識與實物對照的講解并設定互動討論式交流，還發揮多媒體教學手段的作用，配備了動畫及音頻的實例演示教學內容，隨時提問和討論知識難點。為了達到與課堂教學的統一，延續課堂教學內容效果，每次課后的習題作業要求學生針對機電一體化實例分組設計完成；并且實驗課程內容采用案例式介紹，實驗報告要求結合科研成果討論解決方案有所創新。最后采用理論閉卷考試（占總成績的60%）、課程設計（占總成績的30%）和平時討論的參與程度（占總成績的10%）三者結合考核，作為最終成績。同時，鼓勵學生參加機電產品創新設計大賽各種活動，獲獎人員的課程設計設定為優秀（90分以上），使得學生對整個課程內容的學習都處于積極主動之中。

通過這種教學方式，試圖培養學生在學習和應用機電一體化技術中了解和掌握如何“用機電一體化系統的設計原理與方法去設計改造機電一體化產品”，并進一步過渡到利用“以機為主、以電為用、機電有機結合的系統思維解決實際問題”。學生通過對專業技術知識的豐富和機電產品設計應用和改造能力的提高，將獲得機電結合型高素質的綜合發展，成為具備走向國際、放眼全球的科技人才。

3 機電一體化教學資源的廣泛挖掘

“機電一體化技術”課程涉及機電技術各個分支學科的原理、技術與應用，每個分支學科都是世界現代高科技領域的一個縮影。根據“機電一體化技術”課程的這一高科技現代化特點，廣泛挖掘利用其教學資源，促進學生技術知識的獵取和實踐能力的鍛煉。

首先，“案例教學”的網絡資源利用。把具有重要學習意義的一些機電技術的原理、設計方法等進行課程模塊劃分，如劃分為機械系統部件模塊、機電執行元件模塊、機電微機控制模塊、機電元部件特性模塊、機電結合設計及改造模塊等，作為課程內容的講述內容，要求學生利用網絡搜索工具，充分進行相關預備知識內容的檢索和復習，并通過機電一體化技術應用案例的檢索，獲取、對比并介紹、討論相關設計案例，深入理解機電一體化系統各要素的聯系。通過這種學習過程的熏陶，學生不僅深入地理解和復習相關的課程知識，還將對課程內容產生濃厚興趣，激發后續繼續學習的潛力。

其次，實踐實驗教學利用。目前，“機電一體化技術”的一些課程內容，已經廣泛應用于各類機電產品中，并且，一些課程內容還是機電技術知識在實際機電類產品中的擴展應用。如數控機床、工業機器人、照相機、蘋果手機、自動打卡機等，更是反映了機電技術的跨學科延伸。因而，充分利用校內實驗教學課程資源的數控加工中心及各類機電一體化實驗設備，結合機電一體化技術在實際生活中的應用實例，為學生提供豐富的機電一體化技術學習參考，將能使學生獲得更為廣泛的學習空間和開闊的知識視野。

再者，結合企業實際進行機電產品的設計改造應用?，F代機電技術的發展，導致機電產品革新換代很快。為此，積極聯系當地機電企業，實地考察企業需求，為學生營造企業環境條件，參與企業機電產品的創新設計過程。學生以畢業設計方式進行機電一體化產品的系統設計，教師進行難點指導，以此達到機電一體化系統設計整合思維的訓練和機電一體化技術的實際應用。

4 問題與建議

通過“機電一體化技術”課程實踐互動模塊討論式教學的初步實踐、學生學習的測試以及實踐設計考核，證明學生機電一體化專業知識的運用能力的提高。但是，要達到“用機電一體化系統的設計原理與方法去設計改造機電一體化產品”，還需要教師的悉心輔導；利用“以機為主、以電為用、機電有機結合的系統思維設計機電類產品”則需要更長久的鍛煉。并且，機電一體化技術的實踐互動模塊討論式教學也顯示了一些需要解決的問題。

投入時間多、花費精力大，是學生機電一體化專業課程學習中普遍反映的問題。在教師完成大量的機電一體化技術教學備課任務之后，學生就將面臨對大量機電一體化教學材料的學習過程，預習、復習以及運用機電一體化技術對問題和實驗報告的撰寫，都將耗用學生大量的學習時間。同時，其他課程學習的時間分配又將影響本課程的時間投入，似乎成為一個難以解決的矛盾。因此，實施機電一體化課程教學，必須要求學生加強基礎專業知識的學習，鋪墊好前期知識儲備這一關；同時，考慮到學生的差異，還要采用循序漸進的方法，在課程的初期階段加大相關基礎知識間聯系的介紹比率，隨著課程的進行逐漸加大機電一體化技術應用和學生主導的比例，不斷實施、改進和提高。無論如何，依據教材是必須的。

有必要進行機電一體化教學課程的系列化建設，為其教學提供更為廣泛的實踐培養環境。要使學生具備高素質的知識能力，獲得勇于競爭的意識和潛能，適應未來走向世界的發展需求，必須有充分廣泛的實踐應用氛圍的熏陶?！皺C械制造及其自動化”專業課程體系中有著許多高科技信息化的課程內容，為了達到培養高素質多技能的科技人才的目的，不但要改進和完善“機電一體化系統設計”課程的教學內容、方法和手段，還要進行系列化的機電一體化技術教學課程建設，為學生提供更為長期廣泛的機電一體化教學條件和學習環境。只有使學生處于良好持久的機電一體化技術環境氛圍中，才能浸染成長為機電有機結合的科技后備力量。

我國高等院校的機電一體化技術教學實踐獲得許多教育工作者的肯定，但是一些理性的分析也指出了需改進的地方。無論如何，只有認識到機電一體化技術教學的長期性，堅持不懈地探索和實踐，才能創造該教學的良好環境和條件，克服和改進其缺陷與不足，實現培養機電一體化科技人才的目的。

參考文獻

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