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論文摘要 針對傳統(tǒng)的機電一體化類課程在教學過程中重理論輕實踐的現(xiàn)狀，本論文對高等院校機電一體化類課程實踐教學進行了探討與研究，分析了我國高等院校當前機電一體化類課程教學現(xiàn)狀，并指出了其原因，在此基礎上重點探討了高等院校機電一體化類課程實踐教學的改革策略與教學方法，從充實實踐教學內容和教學手段、改革實踐教學考核方式及加強實踐設備及基地建設三個方面詳細論述了機電一體化類課程的專業(yè)實踐教學方法的改革，對于進一步提高我國高等院校機電一體化類課程的專業(yè)實踐教學水平和教學效果具有較好的指導和借鑒意義。
0 引言
“機電一體化”一詞的英文名詞是“Mechatronics”，它是取Mechanics（機械學）的前半部分和Electronics（電子學）的后半部分拼合而成的。由于機電一體化技術是其他高新技術發(fā)展的基礎，其發(fā)展依賴于其他相關技術的發(fā)展，因此很多高校都開展了機電一體化這門課程的課堂教學。機電一體化是一門綜合性實踐性很強的課程，涉及知識面廣、容量大，這門課的教與學都不容易。
傳統(tǒng)的教學方法都是按照機電一體化系統(tǒng)的功能結構構成，將機電一體化系統(tǒng)分為若干個功能結構模塊，逐一進行講解，例如分別講解機械本體功能模塊，傳感檢測功能模塊，中央控制功能模塊等等，這樣的教學方法易于學生理解，但是在無形中割裂了機電一體化系統(tǒng)各個功能模塊之間的有機聯(lián)系，為此必須結合機電一體化這門學科本身的特點，對其教學方法和教學策略進行改革與嘗試，以期從中能夠找到有效的復合機電一體化課程特點的教學方法與教學策略。
1 我國當前機電一體化類課程教學現(xiàn)狀及其原因分析
結合我國目前高等教育的現(xiàn)狀，造成當前機電一體化類課程理論講不透、實驗做不好、學得不扎實的原因主要有以下幾個方面：
1.1 師生思想上都不夠重視
從目前的高等院校的教學現(xiàn)狀來看，重視理論教學輕視實踐教學一直是我國高等院校理工科教學的傳統(tǒng)方法，在這樣的教學模式下，尤其是像機電一體化這樣的課程，理論課本來就比較晦澀難懂，加之實踐實訓比較少，學生學到最后完全沒有系統(tǒng)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，師生自身對該課程的重視程度不夠也是十分重要的原因，教師認為對于機電一體化課程教學任務重，往往疲于應付授課；而學生對于機電一體化課程知識的理解比較吃力，往往興趣不大，加之實踐實驗時間較少，最后將實踐實訓流于形式，因此，師生在思想上不夠重視是目前高等院校機電一體化課程教學的一個基本現(xiàn)狀。
1.2 機電專業(yè)實踐教學課程的設計不合理
機電類專業(yè)實踐教學的課程內容包括很多技術內容，目前，絕大多數(shù)高等院校的機電專業(yè)課程體系受傳統(tǒng)教育思想的影響，課程的內容過多過深奧，理論課時數(shù)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(xiàn)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，可到了社會上去無從下手。相關機電行業(yè)和企業(yè)很少參與機電類專業(yè)實踐課程的制定，這也是導致高等院校機電專業(yè)的實踐課程體系設置不合理的原因。
1.3 實踐教學條件不完善
由于機電一體化類課程所開設的實驗，往往實驗設備體積比較龐大，集成度較高，價格昂貴，因此很多院校對于機電一體化課程實驗所配置的實驗設備都是很簡單的，目前很多高等院校也在進行教學改革，增大實驗實踐課程量，但是相應的實踐教學課程內容仍然或多或少的存留著傳統(tǒng)教學模式的影子，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）實驗實踐條件差，硬件實驗設備陳舊，很多實驗臺或者實驗設備都是演示性實驗，整個實驗過程都是老師在做實驗，學生只負責看，即使動手也是按照老師調試好的實驗按照老師實驗的順序重復一遍，實驗教學效果比較差，這使得整個實驗就流于形式化。
（2）缺乏綜合性的創(chuàng)新性的實驗臺供學生動手實踐，目前機電一體化類的課程實驗都只是簡單的重復性的實驗，缺乏激勵學生創(chuàng)新動手能力的綜合性實驗，這使得機電一體化類的實驗無法激發(fā)學生創(chuàng)新能力，無法提高學生動手實踐能力。
（3）實驗實踐評價機制不夠健全，很多實驗實踐流于形式，這導致學生對實驗重視程度不夠，多數(shù)學生的實驗報告依靠抄襲完成，老師對學生沒有印象，學生的實驗成績僅僅憑實驗報告打分，實驗實踐評價機制的缺失使得機電一體化類的實驗實踐失去了價值。
2 機電一體化類課程的教學改革策略探討
2.1 充實機電一體化類課程的專業(yè)實踐教學內容和完善教學手段
在對機電一體化課程專業(yè)實踐課程進行教學改革的時候，我們提倡應當根據(jù)各個院校各個專業(yè)自身的專業(yè)特色進行相應的教學改革，添加符合專業(yè)特色的實踐教學內容，不斷完善實踐教學條件和教學手段，盡量弱化傳統(tǒng)實踐模式中的演示性的或驗證性實驗，加大動手實踐實驗及綜合性實驗內容，并和理論課程對應起來，使得學生在掌握理論知識的基礎上進行相關實踐實驗，這樣更容易掌握機電專業(yè)知識和技能。
2.2 重視機電一體化類課程的專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)的考核
任何課程都需設置考核環(huán)節(jié)，同樣的，機電一體化課程實踐教學也需要考核，考核環(huán)節(jié)也是學生最為敏感的環(huán)節(jié)之一。傳統(tǒng)的機電專業(yè)實踐課程考核的方式是出勤考查、實驗報考考查以及最后實驗考查成績相結合的方式，這種考查考核方式不能夠考查出學生的完全實踐能力，只能夠從實驗報告的完成情況給學生考核打分，因此傳統(tǒng)的考核方式并不合理，就需要對傳統(tǒng)的考核方式進行改革。
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(tǒng)一的模式和標準，而是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(xiàn)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。
2.3 加大機電專業(yè)校內外實習實訓基地建設的力度
對于機電一體化這樣的實踐要求較高的課程，實踐實訓基地的建設就顯得十分有必要了。實踐實訓基地的建設力度直接關系到機電一體化課程實踐教學的效果與成果，而學生實踐能力的掌握也取決于實踐實訓基地的建設，以及實踐實訓基地實踐教學內容的設置和安排。各院校要想真正提高機電一體化專業(yè)實踐課程教學的效果，就必須加大對實踐實訓基地的建設力度。另一方面，機電專業(yè)校內外實習實踐項目的開設依賴于實習實訓基地，而目前多數(shù)機電專業(yè)課程依賴于金工實習的相關設備，因此對于機電一體化類課程的專業(yè)實習實踐，必須要加強具有機電一體化特色的專業(yè)實習實踐基地及其相關設備的投資建設力度，為機電一體化類課程及其專業(yè)的學生提供足夠豐富的實習實踐動手機會，以真正提高機電一體化類課程的專業(yè)實習實踐能力水平。
3 結語
隨著科學技術的飛速發(fā)展，教育的方法和手段應適應這一發(fā)展的需要，傳統(tǒng)的純理論教學已不能適應新的教育目標，加強實踐能力和創(chuàng)新能力的教育已勢在必行。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，是結合當前國內高等院校機電一體化類課程教學內容設置及其實驗實踐教學現(xiàn)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，而本論文也是重點探討如何開展實踐動手能力的訓練，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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關鍵詞：機電一體化，發(fā)展方向，技術應用
機電一體化技術是面向應用的跨學科的技術，它是機械技術、微電子技術、信息技術和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。
1機電一體化技術的發(fā)展狀況 1.1 數(shù)控機床的問世,為機電一體化技術的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術為機電一體化技術的發(fā)展帶來了勃勃生機; 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機電一體化技術的發(fā)展提供了堅強基礎; 1.4 激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使機電一體化技術的發(fā)展躍上新臺階.
2機電一體化技術發(fā)展方向
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關技術的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎；而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起，為數(shù)字化設計與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復。 2.2 智能化
即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發(fā)展，為機電一體化技術發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化
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、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡化
由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)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(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術使家用電器網(wǎng)絡化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展。 2.5 人性化
機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術享受。
2.6 微型化
微型化是精細加工技術發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。
2.7 集成化
集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結構的優(yōu)化與復合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調而又安全地運轉，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。 2.8 帶源化
是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化
綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調而可再生利用的產(chǎn)品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。
3 典型的機電一體化產(chǎn)品 機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機床、機器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機電一體化基礎元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。
4 機電一體化的技術應用
在重工業(yè)企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)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(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質量和可靠性。
4.1 智能化控制技術(IC)
由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡等，智能控制技術廣泛應用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、控制、設備與產(chǎn)品質量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)
分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)
開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計算機技術發(fā)展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標準設計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡使各種控制設備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。 4.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)
重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關鍵就是加強管理，獲取必須的經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)的競爭力。
4.5 現(xiàn)場總線技術(FBT)
現(xiàn)場總線技術(Fied Bus Technology)是連接設置在現(xiàn)場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線?，F(xiàn)場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動技術
傳動技術在重工業(yè)中起著至關重要的作用。隨著電力、電子、技術和微電子技術的發(fā)展，交流調速技術的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術的發(fā)展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現(xiàn)，交流調速系統(tǒng)的調速性能已達到和超過直流調速水平?，F(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用，同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。
綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機電一體化技術在現(xiàn)在的社會生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領域，并且隨著科學技術的發(fā)展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
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論文關鍵詞：機電一體化,電力行業(yè),應用
機電一體化主要是指將機構的主要功能以及動力、信息處理、控制等功能與電子科技相結合，實現(xiàn)機械裝置與電子化控制軟件、設計有機結合，形成全新的系統(tǒng)。它具有多功能、高質量、高可靠性、低能耗等特定功能價值，涵蓋了“技術”和“產(chǎn)品”兩個方面，是一個功能強大的系統(tǒng)。
當前，機電一體化已經(jīng)發(fā)展成為了一門具有專門系統(tǒng)的學科領域，當今科學發(fā)展日新月異，機電一體化也將逐漸被賦予新的內容。
2 機電一體化技術發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 機電一體化技術在電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，“機電一體化”這個名詞越發(fā)流行，它最初只被認作為機械與電子的簡單結合，但隨著微機性能不斷提高，以及信息技術、數(shù)據(jù)庫、光學，尤其是通信技術逐漸進入機電一體化，機器可以通過遙控和網(wǎng)絡化實現(xiàn)機電一體化，生產(chǎn)范圍也日益普及。
機電一體化目前多應用于汽車制造、裝備制造、機械加工等行業(yè)，其優(yōu)越的性能在電力行業(yè)的應用還處于初級階段。電力行業(yè)發(fā)展需要集成化、智能化，也需要人性化、綠色化，這些都是機電一體化技術能夠做到的，因此，機電一體化技術在電力行業(yè)的應用還遠遠不能滿足行業(yè)發(fā)展的需求，還有待進一步地研究并投入應用。
2.2 機電一體化技術的發(fā)展趨勢
當今數(shù)字化、綜合化、網(wǎng)絡化以及個性化的技術革命是以微電子、軟件、計算機和通信技術為核心引發(fā)的，對全球經(jīng)濟、社會、科技和軍事等方面發(fā)展影響深刻，也影響了機電一體化學科的發(fā)展趨勢。據(jù)有關預測表明，機電一體化技術的發(fā)展方向如下所述。
（1）朝著光電一體化發(fā)展：一般由傳感、動力、信息處理、機械結構等部件即可組成機電一體化系統(tǒng)，加入光學技術，并利用其特點，能有效完善機電一體化系統(tǒng)中的傳感、動力和信息處理部件。（2）朝著柔韌化發(fā)展：今后的機電一體化系列產(chǎn)品，會有足夠的冗余度來運轉執(zhí)行和控制系統(tǒng)，對突發(fā)事件應對能力加強，柔韌化改善。該系統(tǒng)的子系統(tǒng)之間相互獨立，均服務于總系統(tǒng)，而本身也具有“自律性”，能就不同環(huán)境而做出差異反應，同時，單個子系統(tǒng)的故障不會影響總系統(tǒng)性能發(fā)揮，使得總系統(tǒng)柔韌性加強。（3）朝著智能化發(fā)展：未來的機電一體化系列產(chǎn)品的“全息”特點將會更突出，表現(xiàn)為極強的智能化，這是由于信息技術、模糊技術都在快速發(fā)展，識別能力增強。
3 機電一體化技術在電力行業(yè)中的應用探究
3.1 交流電機的正反轉控制設計
在生產(chǎn)實踐過程中，常要求用一臺電動機的正反轉控制方向相反的兩個運動，如小車的左行、右行，機械手的上升和下降等。
交流電機的正反轉控制電氣設計如圖1所示。
要實現(xiàn)三項鼠籠型異步電動機的正反轉控制，只要把三相線當中的任意兩相調換位置即可。如圖1，加入接觸器KM1閉合時電動機正轉，當接觸器KM1斷開，論文接觸器KM2閉合時，電動機就會反轉。
3.2 機電一體化技術在水電站廠設備中的應用
隨著光電式互感器、智能化開關等機電一體化設備的出現(xiàn)，水電廠的自動化技術逐漸進入到數(shù)字化階段。
（1）水電廠設備機電一體化結構分析。
水電廠設備機電一體化結構主要分3層。其中過程層，隨著信息技術發(fā)展，采用了新一代光電電壓互感器、光電電流互感器，能夠直接采集數(shù)字量，提高了抗干擾和抗飽和性能，開關裝置也實現(xiàn)了緊湊化和小型化。
（2）水電廠自動化的發(fā)展趨勢。
目前，水電廠機電一體化不斷更新技術，其發(fā)展趨勢主要有智能化、人性化及用戶二次開發(fā)等。
智能化指系統(tǒng)可根據(jù)人為存儲的命令對事件進行推理、判斷及歸納。在一定條件下能代替人工操縱，經(jīng)過歸納和判斷，自動操作、提示信息，使機組安全地運行。智能化越高，對人員要求越低，對自身及控制設備的狀態(tài)能給出準確判斷、統(tǒng)計及報警提示。
3.3 機電一體化技術在電站輔機產(chǎn)品研制中的應用
（1）微機勵磁調節(jié)器：該裝置典型的有UNITROP系列，響應快、精度高、穩(wěn)定可靠、結構緊湊、抗干擾、運行和維護方便、可靠性高，在市場上應用非常廣泛。UNITROL*1000、*F和*5000等自動調節(jié)器分別適用于≤50 MW等級的無刷勵磁汽輪發(fā)電機、≤600 MW和≥135 MW等級的汽輪發(fā)電機組的自動勵磁電壓調節(jié)器。（2）勵磁繞組絕緣電阻監(jiān)測裝置：該裝置典型的有GFDS-9001E型，采用80C196單片機技術。用來測量勵磁繞組與地之間的絕緣電阻，一般采用在線檢測的方式，監(jiān)測發(fā)電機與勵磁機勵磁繞組之間絕緣情況。（3）發(fā)電機氣體純度監(jiān)測裝置：該裝置典型的有GHS-1型，由純度風機、純度儀和變送器等部件構成。優(yōu)點為：性能穩(wěn)、無污染、不漂移、維護便捷，獨有的微處理器結構容易使壓力、環(huán)境和溫度相互補償，精度高。（4）勵磁電流電壓測算儀：該裝置典型的有GES-9001型，用于測量勵磁電流和電壓，并可顯示發(fā)電機的電流、電壓、功率因數(shù)、頻率、有功和無功功率以及轉子氫溫、繞組溫度等。適用范圍較廣，可供3～600 MW的發(fā)電機組使用，性能好，質量可靠。
4 結語
機電一體化技術伴隨著當前科技的進步快速發(fā)展，所發(fā)揮的作用日益明顯，但是其在電力行業(yè)的應用遠不能滿足當前的需求，還需要進一步地研究并應用。
參考文獻
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【論文摘要】：介紹了光機電一體化技術特征，研究了國內外技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，指出了未來發(fā)展前景和一些重要技術熱點。
近些年來，光機電一體化技術得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領域得到廣泛地應用。因此，光機電一體化技術成為當今機械工業(yè)技術發(fā)展的一個主要趨勢。
1.光機電一體化技術特征
光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較，光機電一體化產(chǎn)品具有以下技術特征。
1.1 體積小，重量輕，適應性強，操作更方便
光機電一體化技術使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進行單調重復操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預設的程序一步一步控制實現(xiàn)，甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。
1.2 功能增加，精度大幅提高
光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術集成開發(fā)的自動化、智能化機構設備、儀器儀表和元器件。電子技術的采用使得包饋控制 水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預設動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3 部分硬件實現(xiàn)軟件化，智能化程度提高
傳統(tǒng)機械設備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序，指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。
1.4 產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長
傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術的應用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
1.5 融合了多種學科新技術，衍生出許多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品
光機電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學科和專業(yè)知識，包括數(shù)學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、電工學、系統(tǒng)工程學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。例如人們很熟悉的靜電復印機、彩色印像機等，就是一種由機、電、光、磁、化學等多種學科和技術復合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機電一體化技術將光電子技術、傳感器技術、控制技術與機械技術各自的優(yōu)勢結合起來，衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術裝備。
1.6 產(chǎn)品系統(tǒng)性增強，各部分系統(tǒng)間協(xié)調性要求提高
光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術，多種技術的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴格的要求，這就要求各種技術揚長避短，提高系統(tǒng)協(xié)調性。
2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
2.1研究現(xiàn)狀
自從我國實行改革開放以來，科技領域急起直追，我國的光機電一體化技術已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國特有的經(jīng)濟實用產(chǎn)品，不但適用國內市場的需要，部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內的機械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術控制設備也越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設備，在質量上也有重大突破，為今后的推廣應用打下了良好的基礎。
2.2 發(fā)展趨勢
光機電一體化技術已經(jīng)滲透到各個學科、領域，成為一種新興的學科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。
從世界科學技術的發(fā)展情況來看，光機電一體化技術的未來技術熱點主要包括：
（1）激光技術
1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。
2）高方向性，因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導航以及遙控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。
4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術改變激光輻射的特性，應用范圍更廣。
（2）傳感檢測技術
1）激光準直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準測量。
2）激光測距，其探測距離遠，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。
3）光纖探測器，在目標很小，間隔受限或危險的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測器。
其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術。
（3）激光快速成型技術
激光快速成型是利用計算機將復雜的三維物體轉化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結，由點、線構造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術可使新產(chǎn)品及早投放市場，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應能力和產(chǎn)品的競爭能力。
（4）光能驅動技術
利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標處于初級階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質，則可使光能驅動技術廣泛應用。
3.結語
技術上的改革和與之相配套的技術支持是創(chuàng)新技術的基礎。開發(fā)光機電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術中恰當?shù)匾腚娮蛹夹g，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。
參考文獻
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（一）定位與培養(yǎng)目標不同根據(jù)人才培養(yǎng)分類，可分為學術型人才、技術技能型人才。教育部副部長魯昕在2014年中國發(fā)展高峰論壇表示，我國將實行兩類人才、兩種模式的高考，即技術技能型人才和學術型人才的兩種高考模式。技術技能型人才又分為工程師、高級技工，以及高素質勞動者三種。在高職教育體系中，高職?？频臋C電一體化專業(yè)定位為機電行業(yè)培養(yǎng)技術技能型人才，即高級技工和高素質勞動者，包括機電設備的安裝維修，機電設備的操作與維護等工作。隨著產(chǎn)業(yè)結構的升級和科學技術的高速發(fā)展，以及生產(chǎn)服務第一線崗位技術含量的革新和提高，對技術技能型人才提出了更高的要求。魯昕指出之前的職業(yè)教育只講技能，隨著信息技術的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級，技能需以技術為基礎。應用本科機電相關專業(yè)作為本科層次的職業(yè)教育，就是應該在高職?？茩C電一體化專業(yè)基礎上，培養(yǎng)具有較強的理論基礎、實踐技能和應用能力的更高層次的技術技能型人才，能夠適應產(chǎn)業(yè)結構升級和科技水平發(fā)展對就業(yè)崗位所帶來的各種變化。目前，應用本科作為職業(yè)本科教育，其定位比較模糊，在人才培養(yǎng)、科學研究和社會服務三者關系上，過分強調科研研究，強調理論教學，沒有突出社會服務的方向，更多地定位于教學科研型大學，許多應用本科院校一心向往建成“一流本科院?！?。應用本科目前的定位主要是受當今社會“重學術輕技能”思想觀念和等級觀念的約束和束縛，也是社會對大學的評價機制和考核標準所造成的。由于應用本科的定位模糊，因此，應用本科機電相關專業(yè)的定位也相應的比較模糊，造成了應用本科機電相關專業(yè)在培養(yǎng)目標上偏向學術型人才的培養(yǎng)，體現(xiàn)在教學過程中，則表現(xiàn)為注重學生理論知識的培養(yǎng)和考核，忽視學生應用能力的培養(yǎng)和考核。應用本科機電相關專業(yè)在定位和培養(yǎng)目標上，與職業(yè)教育的定位和培養(yǎng)目標是有很大差距的，這是制約高職?？茩C電一體化專業(yè)與應用本科機電相關專業(yè)實現(xiàn)有效銜接的一個重要因素。正是由于應用本科本身的定位和培養(yǎng)目標與高等職業(yè)教育的差距，使得目前機電一體化專業(yè)高職?？婆c應用本科的銜接，不管采用哪種方式進行銜接，都存在一定的缺陷。
（二）應用本科機電專業(yè)實踐教學不足高等職業(yè)教育強調學生職業(yè)應用能力的培養(yǎng)。高職?？茩C電一體化專業(yè)，通過工學結合、校企合作、頂崗實習等方式，培養(yǎng)學生具備從事機電一體化設備的操作、組裝、調試、維護維修等能力。應用本科機電相關專業(yè)以學科為導向，主要通過課堂講授為主，教學效果考核往往以筆試為主，培養(yǎng)學生的能力通過灌輸理論知識來實現(xiàn)。由于應用本科院校的定位以及培養(yǎng)目標與高等職業(yè)教育的要求存在一定的差距，以及應用本科院校在教學過程中長期以來形成的慣性，使得應用本科機電相關專業(yè)在教學過程中出現(xiàn)“重理論、輕實踐”的現(xiàn)象。應用本科機電相關專業(yè)在教學過程中，強調理論教學，輕視實踐。應用本科機電相關專業(yè)在實踐教學方面不重視，實踐條件不足，造成培養(yǎng)出來的學生應用能力不強。這是應用本科機電相關專業(yè)教學過程中存在的問題之一，也是妨礙高職?？茩C電一體化專業(yè)與應用本科機電相應專業(yè)有效銜接的重要因素之一。
（三）課程體系銜接存在問題課程體系是高職專科、應用本科各自的定位和人才培養(yǎng)目標的具體表現(xiàn)。高職專科機電一體化專業(yè)定位為機電行業(yè)職業(yè)技能型人才的培養(yǎng)，以實用為主，必需、夠用為度，主要培養(yǎng)機電行業(yè)的技能型人才，即高級機電維修維護技工和高素質機電設備操作者。應用本科機電相應專業(yè)應該在高職?？茩C電一體化專業(yè)基礎上，培養(yǎng)具有較強的理論基礎、實踐技能和應用能力的更高層次的機電行業(yè)的技術技能型人才。機電一體化專業(yè)高職?？婆c應用本科相應專業(yè)進行有效銜接時，應該對相應的課程體系進行設計，使其滿足機電一體化專業(yè)高職?？粕M入應用本科相應專業(yè)后，能夠繼續(xù)有效地進行學習。目前，專接本模式，課程基本與高職?？葡嗤?，不同的是教材不一樣，一個是高職高專的教材，一個是本科教材而已，基本上沒有相應的實踐教學。專轉本模式，應用本科相應專業(yè)的課程設置上，前兩年基本上是機械方面課程，后面兩年是電方面的課程，高職?？茩C電一體化專業(yè)學生進入本科后，主要就是進行電方面課程的學習。無論是專接本，還是專轉本模式，高職專科機電一體化專業(yè)學生在完成三年專科學業(yè)后，進入本科階段學習，課程銜接得不是很好，這是進行高職?？茩C電一體化專業(yè)與應用本科相應專業(yè)進行有效銜接需要解決的問題。
（四）教師素質由于許多應用本科院校定位于教學科研型大學，許多教師科研能力強，理論基礎扎實，許多教師都是直接引進博士畢業(yè)生，這些教師是在研究型或教學研究型環(huán)境下培養(yǎng)出來的，缺乏在生產(chǎn)服務第一線工作的經(jīng)驗，沒有在企業(yè)經(jīng)歷過職業(yè)鍛煉，因此造成部分教師職業(yè)應用能力不強的缺點。高職教育對教師素質的要求與一般學術型本科教育對教師素質的要求不同，高職教育強調教師的雙師素質，既要求教師具有扎實的理論水平，同時也要求教師具有職業(yè)背景，具有職業(yè)應用能力，否則怎么來教育、培養(yǎng)學生的應用能力？許多應用本科院校由于定位教學科研型，在人才引進和教師素質培養(yǎng)方面，注重教師人才的學術能力、科研能力。許多應用本科院校在人才引進方面明確要求引進博士，強調引進人才的學術能力，同時，應用本科院校對教師的考核以及職稱的評定都是強調學術能力，要求發(fā)表一定數(shù)量的高質量的學術論文以及一定的科研項目，而幾乎沒有對教師的職業(yè)應用能力等方面進行考核和評定。這些原因都造成了應用本科院校的教師們更愿意從事學術科研工作，形成了“重學術輕應用”的風氣。這些因素都是造成應用本科教師科研能力、學術能力強，而職業(yè)應用能力欠缺的原因。這是應用本科院校作為高等職業(yè)教育的組成部分存在的不足。機電一體化作為一名綜合了機械技術、微電子技術、電力電子技術、自動控制技術、傳感測試技術、軟件編程技術等多門技術的專業(yè)，更加強調學生的動手應用能力，包括機械圖紙繪制；機械設備的安裝、維護維修；電氣線路的設計、檢修；程序的設計、編寫等能力。因此從事機電一體化高職教育的教師更需要具備一定的應用能力。目前應用本科從事機電相關專業(yè)教學的教師應用能力的缺乏，是機電一體化專業(yè)高職專科與應用本科銜接的障礙之一。
二、解決問題的建議
將高職?？茩C電一體化專業(yè)與應用本科相應的機電專業(yè)進行銜接是社會發(fā)展、經(jīng)濟轉型對機電應用型人才需求的必然要求，也是完善我國機電行業(yè)高等職業(yè)教育的需要。針對高職?？茩C電一體化專業(yè)與應用本科相應專業(yè)進行銜接存在的問題，提出一些建議和意見。
（一）應用本科應定位職業(yè)教育要想高職專科機電一體化專業(yè)與應用本科機電相應專業(yè)進行有效銜接，關鍵就是要將應用本科定位為高等職業(yè)教育。許多應用本科定位于教學研究型大學，甚至希望向一流本科學術型大學轉型，這同現(xiàn)在社會普遍對高等職業(yè)教育存在認識上的偏差有關，同時也與當前對高等教育的評價機制有關。由于歷史等一些原因，在社會上普遍存在“輕實踐、重理論”的思想，特別是本科院校，認為重視實踐，進行職業(yè)教育是低人一等的事情。這種思想不清除，應用本科就不可能真正向高等職業(yè)教育靠攏。應用本科的定位也與目前大學的評價機制有關。目前對大學的評價考核以及排名，主要關注的是學術成果，例如論文數(shù)量與質量，科研經(jīng)費量，博士點、碩士點數(shù)量等。這就造成了許多應用型本科將學術研究放在重要的位置，將學術論文、科研課題數(shù)量作為考核教師標準。要想應用本科定位為高等職業(yè)教育，除了扭轉社會對高等職業(yè)教育的觀念，還必須對應用本科建立合理的評價和考核機制，國家加大對職業(yè)教育，特別是高層次職業(yè)教育的投入，可以對國民經(jīng)濟發(fā)展起重大作用的一些應用本科在資金、教學資源等方面進行傾斜。對應用本科教師，建立合理的評價考核機制與職稱評定標準，加大對教師應用能力培養(yǎng)的考核，減少學術研究方面的考核，讓學校和教師的重心向應用能力培養(yǎng)，向技術技能教育轉移，使應用本科真正地定位于高等職業(yè)教育，使應用本科機電相關行業(yè)真正向職業(yè)應用型人才培養(yǎng)方向挺進。
（二）加大實踐教學量、改善實踐條件由于高職教育的關鍵是培養(yǎng)學生的職業(yè)應用能力，而培養(yǎng)學生的應用能力，不能只靠理論傳授，應該將理論與實踐結合，通過實驗、實訓、企業(yè)實習、校企合作等多種實踐方式，達到培養(yǎng)學生職業(yè)應用能力的目的。高職?？茩C電一體化專業(yè)基本上都是根據(jù)培養(yǎng)目標，設置了相應的實踐手段和方式來培養(yǎng)學生的應用能力。應用本科機電相關專業(yè)在培養(yǎng)學生應用能力方面還有所不足，主要也是受“重理論、輕實踐”的影響。應用本科院校機電相關專業(yè)作為機電行業(yè)高等職業(yè)教育的一部分，必須轉變思想，將定位轉移到學生應用能力培養(yǎng)方面上來，加強實踐實驗條件的建設，同時，通過實驗、實訓、企業(yè)實習、校企合作，建立校外實踐區(qū)。在實踐教學過程中，建立起一套完善的實踐教學評價體系，強調突出過程考核的重要性，激發(fā)學生學習的主動性。應用本科機電相關專業(yè)應加大實踐教學量，對機電設備的設計、操作、維護維修增加學生實踐機會，同時也應改善實踐條件，以便更好地培養(yǎng)學生的應用能力。
（三）課程體系銜接由于課程體系是人才培養(yǎng)目標的具體表現(xiàn)，高職?？茩C電一體化專業(yè)與應用本科機電相應專業(yè)作為機電行業(yè)高職教育的兩個階段，應該從整體上對課程體系進行銜接。應用本科機電相關專業(yè)應該對課程體系進行設計，使高職專科機電一體化專業(yè)學生進入本科階段后，能在原來基礎上繼續(xù)提高。針對專接本模式，應該設置好課程體系，而不是簡單采用相同的課程，不同教材，應該在滿足應用本科機電相關專業(yè)對學生應用能力和理論知識更高要求和需要的基礎上，進行統(tǒng)一的課程體系設計。針對專轉本模式，應用本科機電相應專業(yè)的課程設置上，應該從重視理論知識，向理論和實踐并重方向發(fā)展。由于應用本科機電相關專業(yè)的機械方面課程，以及電氣方面的一些基礎課程被安排在前兩年進行，因此，在課程設計上，可以對進入本科學習階段的高職專科機電一體化專業(yè)學生提供機械、電氣方面的選修課程，讓他們能補上這些課程。
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(xiàn)狀及其原因分析
結合我國目前職業(yè)教育的現(xiàn)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(yè)學校的教學現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)狀。
（二）機電專業(yè)實踐教學課程的設計不合理
機電類專業(yè)實踐教學的課程內容包括很多技術內容，目前，絕大多數(shù)職業(yè)院校的機電專業(yè)課程體系受傳統(tǒng)教育思想的影響，課程的內容過多、過于深奧，理論課時數(shù)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(xiàn)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(yè)和企業(yè)很少參與機電類專業(yè)實踐課程的制定，這也是導致職業(yè)學校機電專業(yè)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(yè)實踐教學內容和完善教學手段
課程體系建設要根據(jù)學校的專業(yè)學生的定位和專業(yè)建設目標，合理確定基礎課和專業(yè)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(jié)順序，邊學邊做，邊做邊學，將所學理論與實踐完全融合起來?，F(xiàn)有的大部分教材無法實現(xiàn)教學要求，學校要組織專業(yè)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(yè)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(lián)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(yè)知識去分析問題、解決問題。教師將學生實踐中出現(xiàn)的問題或困惑，用專業(yè)理論知識來加以解釋，使學生“知其所以然”，從而實現(xiàn)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(yè)實踐教學環(huán)節(jié)的考核
任何課程都需設置考核環(huán)節(jié)，同樣的，機電一體化課程實踐教學也需要考核，考核環(huán)節(jié)也是學生最為敏感的環(huán)節(jié)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(tǒng)一的模式和標準，應該是動態(tài)的，是隨著科技的發(fā)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(xiàn)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(yōu)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(yè)建設需要，優(yōu)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(xié)作精神的，具有較高學術造詣、豐富的教學經(jīng)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(lián)合培養(yǎng)教師，聘請企業(yè)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(yǎng)，提高學校雙師型教師的數(shù)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(yè)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(xiàn)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。
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【4】連香姣.“機電一體化系統(tǒng)設計與綜合實驗”的改革與實踐[J].機電工程技術，2006（9）
一、論文提綱.........................................1
二、內容摘要及關鍵詞..................................2
三、正文............................................3-9
四、參考文獻..........................................10
論文提綱
1、機電產(chǎn)品的優(yōu)越性
2、機電一體化技術的應用
3、機電一體化技術的發(fā)展趨勢
4、缺乏全、系統(tǒng)的并且實地性的專業(yè)信息平臺
5、應有的技術法規(guī)體系、市場管理體系不完善
內容摘要、關鍵詞
摘要：隨著科技日益直向整體化、交叉化和數(shù)字化以及微電子技術信息技術的飛速發(fā)展，機電一體化技術應用越來越廣泛，機電一體化逐漸成為國民經(jīng)濟增長的重要推助力?，F(xiàn)如今，我國的機電一體化已取得初步成效，其應用領域不斷拓展，有效解決了人工勞動強度大、工作效率低、不可控質量影響因素多等問題。本文將對機電一體化技術的應用進行簡要概述，并展望其未來發(fā)展趨勢。
關鍵詞：機電一體化技術;應用;發(fā)展趨勢
探究機電一體化的發(fā)展及應用
一、機電產(chǎn)品的優(yōu)越性
與傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品相比，機電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性：
（一）使用安全性和可靠性提高
一般機電一體化產(chǎn)品都具有自動監(jiān)視、提醒、報警等自動保護功能，可以減少和避免人身和設備事故，設備的使用安全性能明顯提高。
（二）生產(chǎn)能力和工作質量提高
一體化的機電產(chǎn)品具有自動控制和自動處理信息的功能，其靈敏度、精確度等都有很大提高，可以確保機械按照設計要求完動工作，減少人為者主觀因素的影響。
（三）人機交流和復合功能進一步得到提升
一體化機電普遍采用電子屏數(shù)字顯示和程控技術，減少了許多外延性的操作，更加方便、簡單，人機互動更容易。自動補償、自動校驗、自動調節(jié)保護等便多的智能化功能，能在不同工作場合領域適應更多的工作要求。
二、機電一體化技術的應用
（一）數(shù)控機床
數(shù)控機床又稱數(shù)字控制機床，是配置程序控制系統(tǒng)的一種自動化機床。經(jīng)大量試驗數(shù)據(jù)表明，機電一體化技術是數(shù)控機床發(fā)展的可靠支撐，不僅提了升數(shù)控機床的加工精度、加工質量以及加工效率，同時還有助于加工性能多樣化，以滿足多元化的工業(yè)生產(chǎn)要求。數(shù)控機床的實際生產(chǎn)制造過程中，機電一體化技術為總線系統(tǒng)和CPU之間的多重連接提供便利，這對提高管理效率，豐富數(shù)控機床種類極為重要。首先，可以削弱多臺數(shù)控機床的排斥效應，為機床使用周期的延長、生產(chǎn)效率的提高奠定了良好基礎;其次，用戶可以按照實際生產(chǎn)需求，對操作管理進行自定義設計，大幅度提高了數(shù)控機床的智能化水平。
（二）分布式控制系統(tǒng)
機電一體化技術應用于分布式控制系統(tǒng)，可以針對性解決集中控制系統(tǒng)的不足。首先，便于分布式控制系統(tǒng)進行控制流程簡化，提高操作穩(wěn)定性，進而實現(xiàn)對多臺主機的有效管控。其次，可以強化系統(tǒng)運行的安全管理。具體來講，分布式系統(tǒng)與機電一體化技術的結合，有助于控制級別多樣化，以便針對不同生產(chǎn)情況，主機可以進行不同的操作管理。同時，還可以化繁為簡，優(yōu)化在線生產(chǎn)以及生產(chǎn)計劃等功能，大幅度減少因控制系統(tǒng)故障導致的一系列后續(xù)問題。
（三）全自動照相機
全自動照相機是機電一體化技術應用的另一代表性產(chǎn)品。該類型照相機可以利用微電子技術，根據(jù)光線條件、拍攝距離等，自動對光圈、曝光速度以及焦距進行最優(yōu)化選擇。全自動照相機主要分為機械與電子兩大組成部分，它們互相協(xié)作，是一個不可分割的整體。全自動照相機不僅包含精密機械以及復雜電路，同時還涉及光電檢測、液晶顯示等多種先進技術。
（四）工業(yè)機器人
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，危險生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及作業(yè)環(huán)境惡劣等情況在所難免，這導致人工操作存在諸多安全隱患?；诖?，人們結合機電一體化技術，利用機器人代替人工進行高危操作，以降低工人勞動強度以及作業(yè)危險性，有效避免安全事故頻發(fā)問題?？v觀工業(yè)機器人發(fā)展史，有3個重要轉折點：第一代機器人只能機械性重復簡單工作，其自動化水平以及對于外界環(huán)境變化的敏感度偏低;第二代機器人可以部分感知外界工況，并可對部分信息進行判斷與分析;第三代機器人的智能化水平較高，基本可以模擬人腦思維模式。這也是當下機電一體化技術的研發(fā)核心課題。
三、機電一體化技術的發(fā)展趨勢
（一）人工智能
人工智能技術的迅猛發(fā)展，為機電一體化技術的智能化建設提供了可靠技術支撐。人工智能，就是指機械設備擁有人腦思維能力，可以自主思考問題，并及時對傳感器收集信息進行有效分析與處理。與前兩代機器人相比，第三代機器人的人工智能水平得到大跨步發(fā)展。與此同時，學習能力也是人工智能技術的重中之重，可以有效提升機電設備控制管理系統(tǒng)的精確性、高效性。
（二）網(wǎng)絡化
當今社會是信息化時代，網(wǎng)絡化是機電一體化技術發(fā)展的重要發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡信息通訊技術的合理應用，可以強化機電一體化的遠程管控質量，工作人員不需要對生產(chǎn)車間進行實時監(jiān)控，就可以在任何時間、地點反饋生產(chǎn)信息，對生產(chǎn)規(guī)劃進行動態(tài)管理，并根據(jù)實際情況，及時采取應對措施。
（三）模塊化
實現(xiàn)模塊化是機電一體化發(fā)展的迫切需求。然而，由于市場上的機電一體化產(chǎn)品五花八門，且不同配件往往產(chǎn)于不同的制造廠商，導致同一類型的機械設備多少會存在一定差異。同時，模塊化對產(chǎn)品標準提出了更嚴格的要求，真正實現(xiàn)產(chǎn)品模塊化，并不容易。因此，相關人員應加大研發(fā)力度，充分調動一切可利用資源，不斷拓展資金渠道，為部件接口統(tǒng)一化奠定堅實基礎。
四、缺乏全、系統(tǒng)的并且實地性的專業(yè)信息平臺
為應對技術壁壘和反傾銷，應由政府和行業(yè)協(xié)會、出口企業(yè)建立全面系統(tǒng)的專業(yè)信息平臺。我國缺和一個綜合性的信息平臺，使政府的調控和監(jiān)督作用難以有效發(fā)揮，行業(yè)協(xié)會的作用也很難到位，企業(yè)對國際標準或進口國標準等信息滯后，技術發(fā)展遇到壁壘。
五、應有的技術法規(guī)體系、市場管理體系不完善
我國有許多產(chǎn)品沒有建立統(tǒng)一的技術標準，存在有標準不統(tǒng)一或低于標準的現(xiàn)象。這對于向其它國家作為主機出口發(fā)展方向的企業(yè)是一個無缺失。執(zhí)法的不嚴不及明也使企業(yè)沒有嚴格的質量標準意識，使我國機電產(chǎn)品在國際市場存在很大的質量疑問。
要使我國的機電產(chǎn)品在國際上有一足之地，要完善技術標準和相關法規(guī)的建設。
六、結束語
綜上所述，機電一體化包含計算機技術、機械加工技術、電子信息技術等多方面內容，對社會生產(chǎn)力以及工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有直接性影響。只有機電一體化理念與時俱進，才能保障我國工業(yè)生產(chǎn)力在國際市場占有一席之地。因此，相關政府主管部門應健全制度體系，完善生產(chǎn)標準建設，積極拓展資金渠道，鼓勵企業(yè)創(chuàng)新技術，促進機電一體化在人工智能、網(wǎng)絡以及模塊化、綠色化等方面實現(xiàn)大跨步的飛躍，為社會發(fā)展以及GDP增長提供可靠推助力。
參考文獻
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[關鍵詞]智能 機電一體化 綠色
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）24-0325-01
本論文主要從機電一體化技術未來的發(fā)展等進行講述。主要包括了全息系統(tǒng)化、微型機電化、光機電一體化、產(chǎn)品網(wǎng)絡全球化、產(chǎn)品綠色化、“生物――軟件”化、全息系統(tǒng)化也即智能化、光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢、未來的機電一體化技術發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關系等。具體材料請詳見：
1 概述
機電一體化指的是在機械的主功能、動力功能、控制功能和信息功能的基礎上引進微電子技術，并且將機械設備和電子設備用軟件有機結合而構成的系統(tǒng)的總稱，因此，“機電一體化技術”是機械、微電子和信息三項技術相互融合、交叉的產(chǎn)物，是機械技術、計算機與信息處理技術、自動控制技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和系統(tǒng)技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統(tǒng)工程。隨著電子技術的迅速發(fā)展，微處理器、微型機在各個技術領域已經(jīng)得到廣泛應用，對各個領域的發(fā)展起了很大的推動作用，正因電子技術的快速發(fā)展，進而帶動了機電一體化技術的發(fā)展，科技的進步更是依賴于其發(fā)展，因此其未來的發(fā)展對科技的進步起著至關重要的作用。
2 機電一體化技術未來的發(fā)展
2.1 全息系統(tǒng)化
全息系統(tǒng)化也即智能化，是對機器的行為描述，即在控制理論的基礎上，吸收計算機科學、模糊數(shù)學、運籌學、混沌動力學、人工智能、心理學和生理學等新的學科方法、新的設計思想，從而模擬人類的思維能力，使它如同人一樣具有思維、意識等能力，以便達到更高水平的控制目標。隨著機電一體化技術的發(fā)展，機電一體化產(chǎn)品智能特征也越來越明顯，智能化水平也是日趨上升，新世紀機電一體化技術中的智能化的快速發(fā)展，人工智能在機電一體化的研究中也日益得到重視，其中機器人與數(shù)控機床的智能結合就是一項重要應用。當然，要使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能永遠是不可能的，也沒有這個必要，但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品具有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2.2 微型機電化
在實驗室中，目前，通過半導體蝕刻技術，已經(jīng)制造出亞微米級的機械元件，如果這一成果應用于實際產(chǎn)品時，那么就沒有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機械部分了，這時就完全的實現(xiàn)機械和電子的“融合”，這樣CPU、機體、傳感器、執(zhí)行機構就可以集成在一起，而且體積小，同時組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的一個重要的前進方向，更是機電一體化向微觀領域和微型機器的發(fā)展趨勢，在國外，人們稱其為微電子機械系統(tǒng)，也指外觀尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，一并向微米級、納米級發(fā)展，正因為微機電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運動靈活，在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢。
2.3 光機電一體化
光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢，因為機電一體化系統(tǒng)是由機械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件構成的，因此，在機電一體化技術中引進光學技術，充分利用光學技術的先天優(yōu)點，有效地改進機電一體化系統(tǒng)的能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
2.4 產(chǎn)品網(wǎng)絡全球化
計算機網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展帶動了科學技術的巨大發(fā)展，同時給日常生活都帶來了全新的面貌，全球生產(chǎn)、經(jīng)濟被各種網(wǎng)絡連成一片，企業(yè)間的競爭也將出現(xiàn)網(wǎng)絡全球化，一旦研制出機電一體化新產(chǎn)品，只要其質量有保證，功能可靠，必然會暢銷全球。因為有了網(wǎng)絡的普及，那么只要是關于網(wǎng)絡的各種遠程監(jiān)視和控制技術也就方興未艾，然而遠程控制的終端設備就是機電一體化產(chǎn)品，因此，機電一體化產(chǎn)品也必然會朝著網(wǎng)絡全球化發(fā)展。
2.5 產(chǎn)品綠色化
隨著工業(yè)的發(fā)達，人們的生活也發(fā)生了巨大的變化：①物質需求豐富，生活舒適；②可用資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞。因為這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，人們開始呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然，那么此時，綠色產(chǎn)品的概念也就應運而生，這是一個時代的綠色化趨勢，在這里，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指：使用時不破壞生態(tài)環(huán)境，報廢后還能回收利用。因此，機電一體化綠色產(chǎn)品在其設計、制造、使用和銷毀的過程中，應完全符合生存環(huán)境和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境盡可能的無害或危害極少，資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性，設計綠色的機電一體化產(chǎn)品所需要的技術成本很高，但其具有遠大的發(fā)展空間。 2.6“生物――軟件”化未來的機電一體化技術發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關系，即機電一體化的人格化，其有兩層含義：①機電一體化產(chǎn)品的使用對象是人，怎樣將人的智能、情感、人性賦予機電一體化產(chǎn)品顯得越來越重要，尤其是家用機器人，其最高境界就是人機一體化；②模仿生物機理，研制出各種機電一體化產(chǎn)品。隨著科技的發(fā)展，機電一體化裝置對信息的依賴性越來越大，很多時候類似于活的生物：當大腦停止工作時，生物便死亡，而大腦工作時，生物就充滿活力，即信息決定系統(tǒng)的工作與否。目前，在仿生學研究領域中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構，可為機電一體化產(chǎn)品提供新型的機體，但是如何使這些新型機體具有生命力還是研究中的一大難題，這一研究領域被稱之為“生物――軟件”或者說“生物系統(tǒng)”，而生物的特點正是“肌體（硬件）――大腦（軟件）”一體，不可分割。機電一體化產(chǎn)品向生物系統(tǒng)化發(fā)展是好，但是目前的技術與理論還是有很大的差距，因此，還需要更加倍的努力。
