機(jī)電一體化概述精選(九篇)

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第1篇：機(jī)電一體化概述范文

【關(guān)鍵詞】電工電子技術(shù)；一體化；教學(xué)改革；實(shí)踐；創(chuàng)新

隨著時代的發(fā)展、社會的進(jìn)步，計算機(jī)越來越普遍，而國家和社會對于計算機(jī)相關(guān)人才的需求量也越來越大，計算機(jī)已經(jīng)發(fā)展為當(dāng)今社會的人們學(xué)科。而電工電子技術(shù)課程是計算機(jī)學(xué)科里面一門至關(guān)重要的課程。電工電子技術(shù)一直隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷地發(fā)展和進(jìn)步，內(nèi)容知識越來越多，不斷出現(xiàn)新的技術(shù)方便著人們的生活。雖然電工電子技術(shù)的內(nèi)容和技術(shù)越來越多、越來越新，但是其教學(xué)時間并沒有增多，因此，在課時少、內(nèi)容多的情況下，要想有理想的教學(xué)效果、使學(xué)生較好地、熟練地掌握這門課程就會變得較為困難。學(xué)習(xí)本身就是一件枯燥乏味的事情，而這門課程的基礎(chǔ)知識又偏理論和推倒，因此更容易讓學(xué)生失去興趣。因此，如何對這門課程進(jìn)行教育改革、提高學(xué)生對于這門課程的學(xué)習(xí)興趣并且電工電子技術(shù)發(fā)展的新方法、新技術(shù)教會給學(xué)生、讓學(xué)生掌握，是我們需要熱切關(guān)注的問題。除此之外，由于電工電子技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容偏理論，如果只學(xué)習(xí)這些理論知識，是不能讓學(xué)生在實(shí)際中熟練運(yùn)用的，因此在教學(xué)過程中，還要增加學(xué)生的實(shí)踐能力，只有這樣，才能在以后的生活工作中游刃有余地使用所學(xué)到的知識，才能培養(yǎng)在新時展過程中國家需要的新型人才。

1將電工電子技術(shù)課程內(nèi)容整合起來，確定教學(xué)任務(wù)

首先我們可以當(dāng)今社會在電工電子技術(shù)相關(guān)崗位上對于人才的需求，明確他們需要的人才類型，了解他們對于電工電子技術(shù)的要求，清楚地知道企業(yè)需要什么樣的人才。此外，還要了解已經(jīng)工作的學(xué)生在實(shí)際的工作中對于電工電子技術(shù)的應(yīng)用，從他們那里得知哪些知識是在實(shí)際工作中能夠經(jīng)常用到的、哪些理論是重要的、對于實(shí)踐應(yīng)用有幫助的。掌握了這些內(nèi)容，我們就可以在電工電子技術(shù)的教學(xué)過程中有重點(diǎn)的教學(xué)，對于那些能夠在以后工作中有幫助的重要的理論要讓學(xué)生加深認(rèn)識，熟練地掌握。只有這樣，學(xué)生在課上學(xué)到的知識才能夠很好地應(yīng)用到以后的工作中去，成為國家需要的人才。此外，對于這門課程來說，僅僅有理論是絕對不夠的，如果沒有實(shí)踐，是很難在以后的工作中熟練地運(yùn)用在課上學(xué)到的知識的。我們要根據(jù)當(dāng)今社會電工電子技術(shù)相關(guān)崗位的要求，對于學(xué)生開展相應(yīng)的實(shí)踐活動，提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力，將理論與實(shí)踐結(jié)合起來。我們的實(shí)踐活動要盡可能地與工作崗位的要求相一致，貼近電工電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。我們要鍛煉學(xué)生在電工電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)本領(lǐng)，如一些電路設(shè)計與實(shí)現(xiàn)、萬用表的組裝等，將理論與實(shí)踐相結(jié)合才能達(dá)到教育改革的目標(biāo)，使這門課程朝著更好的方向發(fā)展。

2根據(jù)教學(xué)任務(wù)決定教學(xué)內(nèi)容

電工電子技術(shù)一體化是指理論與時間的相結(jié)合，在理論的基礎(chǔ)上去實(shí)踐，在實(shí)踐中鞏固所學(xué)到的理論知識，加深對于理論的認(rèn)識與掌握。確定好我們的教學(xué)任務(wù)后，就要設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生能夠應(yīng)用到以后實(shí)際工作中的能力。我們的教學(xué)任務(wù)可以設(shè)計如下：

（1）萬用表的組裝。

首先要讓學(xué)生掌握關(guān)于萬用表的基礎(chǔ)知識，了解相關(guān)的基本元、會讀會畫電路圖，并且對萬用表組裝的理論知識要有熟練地掌握。學(xué)生要能夠運(yùn)用這些知識完成對于萬用表的組裝以及電路的測試。

（2）安裝照明電路。

對于電路中涉及到的物理量必須牢記，與照明電路相關(guān)的計算方法掌握。在實(shí)踐中，學(xué)生要能夠熟練地運(yùn)相關(guān)電路工具，對于電路圖要能讀懂會畫，可以熟練地進(jìn)行導(dǎo)線的連接，會讀會用電路表。

（3）功率放大器的組裝和調(diào)試。

在基礎(chǔ)知識方面，學(xué)生要對半導(dǎo)體有了解，掌握其性能。要明白放大器組裝的原理。在實(shí)踐過程中，學(xué)生要能夠識別出電子元件，同樣地也要能夠會讀會畫電路圖，除此之外，還要能夠設(shè)計和實(shí)現(xiàn)功率放大器的組裝并完成其調(diào)試。

（4）波形產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計制作。

會識別波形圖、掌握波形發(fā)生器的工作原理，了解波形的產(chǎn)生原理。在實(shí)踐中，要能夠自行設(shè)計和制作波形發(fā)生器，會讀波形圖，并從波形圖中判斷出震蕩條件。

3創(chuàng)新教育模式、改革教學(xué)方法

電工電子技術(shù)是一門相對枯燥乏味的課程，如果不改革教學(xué)方法，是很難讓學(xué)生對于這門課程提起興趣的，而興趣是最好的導(dǎo)師。對于教育工作者來說，要改革教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)課程的興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)這門課程，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂趣，在理論的基礎(chǔ)上去實(shí)踐，在實(shí)踐中鞏固理論知識，加深對于理論知識的理解。進(jìn)行教學(xué)方法的改革，教育工作者要根據(jù)實(shí)際的需要分析教學(xué)任務(wù)，掌握這門課程的重點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，讓學(xué)生成為自己學(xué)習(xí)的主體。

（1）在課前，讓學(xué)生主動準(zhǔn)備相關(guān)知識，對于不懂的知識提前通過查閱相關(guān)書籍、上網(wǎng)查找等渠道進(jìn)行了解，可以讓學(xué)生準(zhǔn)備一份課前報告，并制定自己的學(xué)習(xí)任務(wù)。

（2）在課程中，學(xué)生根據(jù)自己指定的學(xué)習(xí)任務(wù)逐步學(xué)習(xí)，教師對于學(xué)生的不懂的地方進(jìn)行統(tǒng)一講解。可以將學(xué)生分為若干小組，小組成員對于可以互相討論、互相幫助、互相監(jiān)督，借鑒彼此的學(xué)習(xí)任務(wù)計劃，并且對于查閱到的知識進(jìn)行共享。這樣可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還能鍛煉學(xué)生的溝通協(xié)作能力，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。對于教師來說，可以確定教學(xué)任務(wù)，由小組共同完成，這樣小組之間就會形成競爭關(guān)系，由于這種競爭關(guān)系的存在，學(xué)生們便會積極主動地完成教師分配的任務(wù)，主動查閱相關(guān)資料，互相討論，并且共同完成教師分配的實(shí)踐任務(wù)，相互合作、共同進(jìn)步，在這個過程中發(fā)現(xiàn)自己的不足，進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，還可以鍛煉學(xué)生任務(wù)分配和團(tuán)結(jié)合作能力，學(xué)生的獨(dú)立思考能力以及對于知識的掌握和了解程度都可以得到提升。在小組完成任務(wù)后，可以進(jìn)行小組成果的展示，小組之間又可以相互學(xué)習(xí)，借鑒他人的方法。教師根據(jù)大家任務(wù)的完成情況進(jìn)行評價和指導(dǎo)，對于完成好的小組進(jìn)行表揚(yáng)，對于完成不理想的小組要指出他們存在的問題，給出解決方法，并且進(jìn)行鼓勵。

（3）在課后，要及時讓學(xué)生進(jìn)行反饋在課程中遇到的困難和問題以及所學(xué)到的知識。教師可以反思教學(xué)過程中的不足，并且總結(jié)學(xué)生在這個過程中學(xué)到的知識，從而使教學(xué)方法不斷進(jìn)步與提高，更加適應(yīng)學(xué)生，使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)，形成良性循環(huán)。而對于學(xué)生來說，在課后要總結(jié)自己所學(xué)到的知識，不斷鞏固才能加深對于知識的理解?？傊?，在電工電子技術(shù)課程的一體化教學(xué)改革中必須要把實(shí)踐加入到其中，一體化教學(xué)改革可以活躍整個課堂氣氛，并且調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，主動學(xué)習(xí)。對于教師來說，不僅僅是傳授給學(xué)生知識，更重要的是要鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考的能力，只有這樣，在學(xué)生以后的學(xué)習(xí)工作中面對困難才不至于慌亂，才能沉著冷靜地面對并解決。作為教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，以學(xué)生為主體，提高學(xué)生的能力，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。只有這樣，才能培養(yǎng)出符合現(xiàn)代社會需要的電工電子技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)

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第2篇：機(jī)電一體化概述范文

世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)市場的適應(yīng)能力和

競爭能力。此外，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資。我

國在這方面發(fā)展相對落后，迫切需要加強(qiáng)數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：裝備制造業(yè)，數(shù)控銑床，機(jī)電一體化

數(shù)控銑床是一種自動加工設(shè)備，在普通銑床的基礎(chǔ)上，集成了數(shù)字控制系統(tǒng)，可

以在系統(tǒng)程序的控制下精確地進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。數(shù)控銑床通常由以下幾個部分組

成：主傳動系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。

機(jī)電一體化是技術(shù)密集型系統(tǒng)工程，通過將機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電

子技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，并將這種技術(shù)

應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計中。當(dāng)今的機(jī)電一體化技術(shù)正向著智能化、高性能、系統(tǒng)化以及輕量、微型

化方向發(fā)展。

一、數(shù)控銑床機(jī)電一體化工程

隨著數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)械制造設(shè)備數(shù)控化趨勢越來越明顯，給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命

性的變化，如今制造業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)化的象征。

數(shù)控銑床機(jī)電一體化設(shè)計要突出以下特點(diǎn)。在數(shù)控銑床設(shè)計時，不能只依賴一種技術(shù)，

要通過電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)有機(jī)的結(jié)合開展設(shè)計，還要對技術(shù)方案開展評估，使設(shè)計產(chǎn)品符

合了機(jī)電一體化要求，并且在機(jī)械設(shè)備和電子元件匹配的情況下，選擇最優(yōu)的技術(shù)方案。

要實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑床產(chǎn)品的性能，必須通過機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的配合才能實(shí)現(xiàn)，這其中如

何實(shí)現(xiàn)兩種技術(shù)相互補(bǔ)充、相互聯(lián)系是關(guān)鍵。如果只依靠電子元件或者機(jī)械裝置簡單的結(jié)合

是無法完成的，必須考慮電子元件與機(jī)械裝置的控制，通過軟件和硬件相互結(jié)合，才能將多

種技術(shù)統(tǒng)一并發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。當(dāng)然，在進(jìn)行數(shù)控銑床產(chǎn)品設(shè)計時，還需要考慮產(chǎn)品成本、穩(wěn)

定性、加工精度、市場需求情況等要求。

通常數(shù)控銑床機(jī)電一體化的設(shè)計要經(jīng)過兩個階段，即開發(fā)設(shè)計階段和適應(yīng)性設(shè)計階段。

其中開發(fā)設(shè)計具有一定的難度，因?yàn)殚_發(fā)設(shè)計需要在沒有任何參照的情況下開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品，

同時產(chǎn)品要滿足性能要求，這就對設(shè)計人員的想象力、理論基礎(chǔ)及市場經(jīng)驗(yàn)提出了考驗(yàn)。適

應(yīng)性設(shè)計，則是對已經(jīng)設(shè)計出來的產(chǎn)品進(jìn)行修改、加工，完善產(chǎn)品的功能和對進(jìn)行局部改進(jìn)，

此外，還可以改變產(chǎn)品的外型尺寸、精度、速度等參數(shù)來增加產(chǎn)品性能比，使數(shù)控銑床產(chǎn)品

的性能、功能符合設(shè)計要求。如今，計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，在進(jìn)行數(shù)控銑床

機(jī)電一體化設(shè)計也要充分利用計算機(jī)技術(shù)，借助計算機(jī)設(shè)計、分析、模擬、優(yōu)化設(shè)計方案，

來提高產(chǎn)品設(shè)計的效率及精度，同時降低產(chǎn)品研發(fā)費(fèi)用。還有在設(shè)計產(chǎn)品時要充分考慮產(chǎn)品

的用途、成本、性能等因素，使設(shè)計出的產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)實(shí)用、穩(wěn)定性高、消耗少，以增強(qiáng)產(chǎn)品在

市場的競爭力。

二、數(shù)控銑床機(jī)電一體化設(shè)計探討

從機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)兩門專業(yè)的差異來看，兩者在設(shè)計方法上有很大的不同。由于沒

有計算機(jī)輔助設(shè)計。以往傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計通常是借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)，并著重于形象思維的運(yùn)用，

所以很多工作都是在圖紙上完成的，并力求在圖紙設(shè)計階段不斷論證完善。電路的設(shè)計一般

是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，從設(shè)計過程來看，因?yàn)檫B接線路的部件都規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化，而且在

電路板上更換幾個部件比較容易，不象機(jī)械設(shè)計，對于改變其中的零部件不但時間長，而且

浪費(fèi)大。所以機(jī)械設(shè)計缺乏靈活性，而電路設(shè)計更注重的是邏輯思維。

從以上機(jī)電之間設(shè)計上的差別來看，在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，數(shù)控銑床機(jī)電一體化

產(chǎn)品的研制，傳統(tǒng)的方法研發(fā)周期長，消耗大，已經(jīng)是很難適應(yīng)。所以在此探討數(shù)控銑床機(jī)

電一體化設(shè)計方法具有有一定的意義。

1、物理模型方法

追根溯源，機(jī)械學(xué)、電子學(xué)都是建立在物理學(xué)的基礎(chǔ)上，而縱觀自然科學(xué)的發(fā)展的歷史，

兩者之間的聯(lián)系更加緊密。電路理論研究是由早期的力學(xué)研究推動的，現(xiàn)在電子學(xué)的許多概

念和理念都有模仿機(jī)械學(xué)的痕跡。如非常相似的MKB 機(jī)械振動系統(tǒng)和電子學(xué)方面的LCR 電路

系統(tǒng)。另外熱傳導(dǎo)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等也都基本上能摸擬成LCR 電路系統(tǒng)，并

且其狀態(tài)方程是一樣的。所以在進(jìn)行機(jī)電一體化模型設(shè)計時，設(shè)計者可以據(jù)這個相似原理將

電子系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)都抽象成物理系統(tǒng)進(jìn)行處理，這將使得對實(shí)體系統(tǒng)的分析變得簡單易

行。然后結(jié)合狀態(tài)變量法抽象出數(shù)學(xué)模型，即狀態(tài)變量方程。并借助于計算機(jī)分析、計算、

處理或直接控制。

2、系統(tǒng)尋優(yōu)原則

數(shù)控銑床機(jī)電一體化設(shè)計的核心思想是如何將各種技術(shù)有機(jī)的融為一體。所以產(chǎn)品設(shè)計

應(yīng)從整體上研究把握。因?yàn)楫a(chǎn)品越復(fù)雜，穩(wěn)定性越差，所以產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能要力求以最簡

單可行的手法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能。這就意味著要從系統(tǒng)角度優(yōu)化，使機(jī)械與電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合

得恰到好處。因?yàn)闄C(jī)電系統(tǒng)是一門綜合學(xué)科,單一技術(shù)可能是很平常的，但多種這樣的技術(shù)

的融合，可能得到協(xié)同效應(yīng)。出現(xiàn)一加一大于二的結(jié)果。因此在系統(tǒng)總體設(shè)計開始的時候，

系統(tǒng)總的功能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)途徑、保證方法的尋優(yōu)是機(jī)電一體化設(shè)計的關(guān)鍵。

三、結(jié)語

數(shù)控銑床機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品將是今后技術(shù)裝備中非常重要的一部分，對關(guān)系國計

民生的一些行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用，但是從目前來看，我國在數(shù)控裝備領(lǐng)域系統(tǒng)

研發(fā)與制造實(shí)力仍不是很強(qiáng)，相比發(fā)達(dá)國家差距很大。隨著國家產(chǎn)業(yè)振興計劃的出臺，裝備

第3篇：機(jī)電一體化概述范文

【關(guān)鍵詞】典型產(chǎn)品　課程體系　機(jī)電一體化

【中圖分類號】G712【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】2095-3089（2012）12-0061-01

1概論

自20世紀(jì)80年代初，世界制造業(yè)進(jìn)入一個發(fā)展停滯、缺乏活力的蕭條期，幾乎被人們視作夕陽產(chǎn)業(yè)。90年代以后，計算機(jī)等電子技術(shù)在該領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為制造業(yè)注入了生機(jī)。如今，機(jī)電技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)以其特有的技術(shù)帶動性、融合性和廣泛適用性，逐漸成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，成為新世紀(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱之一。在此背景下，各高職院校紛紛開設(shè)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)，以滿足社會對該專業(yè)人才的需求。目前社會對機(jī)電一體化方面人才需求很廣，但只有少數(shù)學(xué)校能夠培養(yǎng)出達(dá)到企業(yè)要求的機(jī)電一體化專業(yè)人才。主要問題在于專業(yè)定位較為模糊，課程體系設(shè)置過于求全，學(xué)校與企業(yè)聯(lián)系不夠緊密，教學(xué)方法需要創(chuàng)新，教材內(nèi)容需要跟上時代的變化，培養(yǎng)出的學(xué)生質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。[1]

2課程體系改革

機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的課程體系主要有“機(jī)”和“電”組成，培養(yǎng)的方向分為機(jī)械加工方向、控制方向、產(chǎn)品設(shè)計方向及機(jī)電產(chǎn)品營銷方向。但實(shí)際上機(jī)械與電子本身各自為兩大學(xué)科，內(nèi)容十分豐富，涉及面非常廣，讓一名高職高專生在短短的三年時間里系統(tǒng)地掌握兩大學(xué)科的理論知識和技能，是不現(xiàn)實(shí)的，也沒有這個必要。前述的理想化定位，往往造成“機(jī)不太懂、電也不太通”的尷尬局面，失去了該專業(yè)應(yīng)有的特色，達(dá)不到培養(yǎng)目標(biāo)。由于許多機(jī)械類專業(yè)如機(jī)械制造及自動化等一般也強(qiáng)化了電子和計算機(jī)等方面的應(yīng)用，使它們沒多大差異，體現(xiàn)不出自己的特色，實(shí)際上行不通。因此，機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)應(yīng)定位在“以電為主、機(jī)為輔，機(jī)、電、計算機(jī)三足鼎立”為宜。[2]

如何把機(jī)、電、計算機(jī)三者有機(jī)聯(lián)系起來呢？可以通過完成一個典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計、仿真、加工制造和調(diào)試，將相關(guān)的的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程建立起關(guān)聯(lián)性。比如在《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)及課程設(shè)計》中，讓學(xué)生設(shè)計一個典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)，如遙控小車的機(jī)械部分。在《CAD/CAM基礎(chǔ)》中，完成該小車的三維造型的設(shè)計和二維工程圖，并在三維圖中完成小車的結(jié)構(gòu)分析和動作模擬。在《金工實(shí)習(xí)》的普車加工中，完成該小車機(jī)械部分的加工。在《機(jī)械制造技術(shù)》課程中，完成該小車的加工工藝方面的設(shè)計。在《機(jī)床電氣PLC》或《單片機(jī)及接口》課程中完成其控制部分設(shè)計，最終在《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程中完成該產(chǎn)品的調(diào)試。通過這種方式，可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

通過把相關(guān)的專業(yè)課程通過一個企業(yè)的典型任務(wù)串聯(lián)起來，讓機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生能夠明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，能夠清楚自己所學(xué)的專業(yè)知識具體用在什么地方，如何解決實(shí)際的問題等。

3教學(xué)方法改革

在傳統(tǒng)教學(xué)中各個課程之間關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，并且傳統(tǒng)教學(xué)中以老師講課理論性太強(qiáng)、說教為主，使學(xué)生感覺很枯燥。爭取把各個專業(yè)課聯(lián)系起來，采取基于工作過程教學(xué)方法解決實(shí)際的工程問題，加強(qiáng)學(xué)生的技能訓(xùn)練和解決實(shí)際工程問

題的能力。整個課程設(shè)置不講求理論知識的系統(tǒng)性和完整性，而強(qiáng)調(diào)針對性和應(yīng)用性。[3]

課程建設(shè)的具體改革方法：會根據(jù)具體課程采取具體的措施，比如《單片機(jī)及接口》課程，可以選擇如圖1所示的理實(shí)一體化教室授課。首先，在“理論教學(xué)區(qū)”講授該項目所需基礎(chǔ)理論知識，當(dāng)學(xué)生掌握了理論知識后，給學(xué)生布置該次課需要完成的項目。然后，讓學(xué)生分成小組到討論區(qū)和資料區(qū)討論研究該項目的解決方案。最后，到操作區(qū)完成該項目的操作。

在進(jìn)行理實(shí)一體化教學(xué)時，需要2名教師，一名主教，一名輔教。主教負(fù)責(zé)理論教學(xué)、控制教學(xué)進(jìn)度、指導(dǎo)學(xué)生和評價學(xué)生成績。輔教主要負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生，解答學(xué)生問題，并可以向主教提出評價學(xué)生的建議。

4總結(jié)

在教學(xué)改革的實(shí)施過程中，肯定會遇到很多困難，比如：教學(xué)體系的改革需要每位教師（尤其是專業(yè)課教師）的配合。教師需要提高自己的技能或者換新教材，要到企業(yè)一線實(shí)踐，選擇典型的工程項目進(jìn)行教學(xué)，同時，教學(xué)方法也要從講授式轉(zhuǎn)變?yōu)榛邮胶椭笇?dǎo)式教學(xué)，這對教師都是極大的考驗(yàn)。同時，學(xué)校也要給予一定的配合，比如提供教學(xué)場地、理實(shí)一體化教學(xué)設(shè)備，師資人員的選拔要根據(jù)系部的需要，盡量聘請有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)的教師等。

總之，高職高專院校機(jī)電類專業(yè)教學(xué)改革需要克服很多困難，需要教師個人努力、學(xué)校管理層的協(xié)作、企業(yè)的配合、政府的指導(dǎo)，才能真正培養(yǎng)出企業(yè)所需要的人才。

參考文獻(xiàn)

[1]張金寶，張曉亮．加強(qiáng)機(jī)電一體化專業(yè)建設(shè)，培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才．濰坊科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2007．6

第4篇：機(jī)電一體化概述范文

一體化教學(xué)是指將培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)水平的知識理論和實(shí)踐技能相結(jié)合作為教學(xué)目標(biāo)，并在此目標(biāo)基礎(chǔ)上制定相對應(yīng)的教學(xué)計劃，整理融合個教學(xué)環(huán)節(jié)以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生綜合能力素質(zhì)的教學(xué)宗旨。近些年來，一體化教學(xué)模式在職業(yè)技術(shù)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中得到大力應(yīng)用和發(fā)展，這種教學(xué)模式采用基礎(chǔ)理論教育與實(shí)踐相結(jié)合的教育方法，結(jié)合現(xiàn)代多媒體技術(shù)，將基礎(chǔ)理論知識、實(shí)驗(yàn)和實(shí)際現(xiàn)場訓(xùn)練結(jié)合作為教學(xué)內(nèi)容，采取授課、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和實(shí)際操作等多種教學(xué)方法，形成了融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體的教學(xué)模式。

二、電子技術(shù)專業(yè)傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端

1.傳統(tǒng)教學(xué)資料

電子技術(shù)是一門理論復(fù)雜、抽象、學(xué)習(xí)難度較大、應(yīng)用范圍較廣的學(xué)科。由于電子技術(shù)在實(shí)際工作中應(yīng)用極為普遍，且實(shí)際現(xiàn)場情況靈活多變，這就要求電子技術(shù)專業(yè)的人才不僅有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，更要有很強(qiáng)的實(shí)際動手和操作能力，能將晦澀難懂的知識靈活運(yùn)用到具體情況中去。但是以往傳統(tǒng)的教學(xué)資料都是以介紹電子技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識為主，輔以簡單少量的實(shí)驗(yàn)，與現(xiàn)實(shí)工作情況相脫離，這樣對學(xué)生的基礎(chǔ)知識水平和學(xué)習(xí)能力提出了很高的要求。此外，現(xiàn)在職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生普遍基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)能力差，所以教學(xué)效果不僅較差，而且與實(shí)際專業(yè)要求背離。

2.傳統(tǒng)教學(xué)模式

與傳統(tǒng)的教材相對應(yīng)，以往的教學(xué)模式是以理論教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔，老師通過在黑板上寫下大量的文字來給學(xué)生灌輸知識。一般情況下，老師講的多，學(xué)生思考的時間少，教學(xué)缺乏創(chuàng)意，這種教學(xué)方式只重視結(jié)果，而不關(guān)注過程。結(jié)論與過程的有機(jī)結(jié)合是深入透徹地驗(yàn)證電子技術(shù)基本原理的必要前提，而傳統(tǒng)的教學(xué)模式忽視了這一點(diǎn)。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，通常是大部分時間用于傳授基礎(chǔ)性知識，使課堂教學(xué)喪失了原來的基本功能，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，極易導(dǎo)致學(xué)生被灌輸了大量理論知識，所學(xué)的理論并沒有和實(shí)踐活動相結(jié)合，學(xué)生沒有時間也沒有意識去把學(xué)校里學(xué)到的東西應(yīng)用到工廠里面，造成課堂教學(xué)和實(shí)際工作相互脫節(jié)，學(xué)生步入社會之后，專業(yè)知識根本不能得到很好的發(fā)揮。

3.傳統(tǒng)教學(xué)檢測模式

由于傳統(tǒng)教學(xué)是以理論教學(xué)為主，因此教學(xué)檢測手段基本上是理論知識的考試，考試內(nèi)容一般為專業(yè)名詞、概念、理論性的知識，用理論考試成績來判斷學(xué)生學(xué)習(xí)的好壞，忽略了對學(xué)生的實(shí)際操作技能水平的考察。為了得到高分，多數(shù)學(xué)生花費(fèi)大量的精力去死記硬背基礎(chǔ)知識，形成一種考前沖刺的不良習(xí)慣，潛移默化地使學(xué)生認(rèn)為學(xué)好這門課就是考試過關(guān)，這種教學(xué)檢測方法不甚合理，顯示不出學(xué)生的真實(shí)水平，極大地限制了學(xué)生的創(chuàng)新和思維開拓。另外，傳統(tǒng)教學(xué)模式以學(xué)歷教育為主，并不注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，在工作崗位上也形成了一種注重高學(xué)歷的現(xiàn)象。學(xué)生的思想觀念還停留在以學(xué)歷為主，實(shí)踐操作為輔的過程中，致使許多學(xué)生不重視個人能力的培養(yǎng)，只是為提高學(xué)歷而學(xué)習(xí)深造。因此，全面改革傳統(tǒng)教學(xué)檢測模式、摒棄陳舊的思想觀念是教育教學(xué)改革的重要課題。

三、電子技術(shù)專業(yè)施行一體化教學(xué)改革的意義

職業(yè)技術(shù)教育作為教育的一個重要部分，它的指導(dǎo)思想是以知識夠用為原則，以就業(yè)為導(dǎo)向，旨在培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力。電子技術(shù)專業(yè)是一門理論復(fù)雜、實(shí)踐性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣的專業(yè)。隨著我國科技事業(yè)的迅猛發(fā)展，職業(yè)技術(shù)變化速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了職業(yè)技術(shù)教育的發(fā)展速度，電子技術(shù)已由傳統(tǒng)的電力電子學(xué)向現(xiàn)代電力電子學(xué)方向發(fā)展，新的理論、新的應(yīng)用領(lǐng)域、新的科技設(shè)備不斷涌現(xiàn)。但目前技術(shù)學(xué)校電子技術(shù)專業(yè)的教材仍然以經(jīng)典的電子專業(yè)知識為主，教育模式重理論輕實(shí)踐，培養(yǎng)的技術(shù)人才無法適應(yīng)當(dāng)前社會和企業(yè)的需求，出現(xiàn)了教育供應(yīng)與社會需要相脫離的情況。由于傳統(tǒng)的教學(xué)方式無法滿足社會的需要，所以迫切需要建立一種新的教學(xué)模式，以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力、動手能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)生更好地符合技能型人才的要求。對電子技術(shù)專業(yè)施行一體化教學(xué)改革，對于提高教學(xué)質(zhì)量、快速培養(yǎng)實(shí)用的技能型人才，滿足當(dāng)前科技發(fā)展和社會需求具有十分重要的意義。

四、電子技術(shù)專業(yè)一體化教學(xué)改革的措施

1.編寫符合一體化教學(xué)理念的教材

職業(yè)技術(shù)教育教學(xué)的基本原則要求是基本理論教學(xué)要以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度。新的一體化教學(xué)教材必須以從“廣而博”的專業(yè)理論中選擇“少而精”的實(shí)用知識為原則，根據(jù)本行業(yè)發(fā)展動態(tài)積極推進(jìn)課程和教材改革，開發(fā)和編寫反映新知識、新技術(shù)、新工藝和新方法，具有職業(yè)教育特色的課程和教材，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和專業(yè)技能，提高實(shí)用性課程的教學(xué)比例，強(qiáng)調(diào)知識與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系性。

2.改革教學(xué)方式

與一體化教學(xué)教材相同步，新的教學(xué)模式必須摒棄理論教學(xué)為主導(dǎo)的傳統(tǒng)教育模式，而要采取理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和社會實(shí)踐三方面相結(jié)合的教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做的一體化教學(xué)。首先，由教師系統(tǒng)教授電子技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識。在教授過程中，教師必須將理論與實(shí)際工作應(yīng)用相結(jié)合，以加深學(xué)生對枯燥難懂的原理的理解。例如，在教學(xué)時，教師可以首先提出實(shí)際現(xiàn)場問題，然后以解決問題為目的，介紹問題涉及知識點(diǎn)、知識點(diǎn)的作用，應(yīng)用知識點(diǎn)解決問題的方法步驟。通過這種方式，教師將知識點(diǎn)由淺入深，循序漸進(jìn)地教授給學(xué)生，同時又注重聯(lián)系實(shí)際，對于學(xué)生整體掌握知識很有幫助。其次，教師要結(jié)合所傳授理論知識，進(jìn)行相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分，力求讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，鞏固基礎(chǔ)知識，加深對原理的認(rèn)識，鍛煉動手能力。再次，老師可以通過社會實(shí)踐環(huán)節(jié)，給學(xué)生分配合理的實(shí)踐任務(wù)，讓學(xué)生在課余時間進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)，通過實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，熟悉專業(yè)現(xiàn)場知識，強(qiáng)化知識與實(shí)踐相結(jié)合能力，提高學(xué)生的綜合能力，十分有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)用性技能。

3.改革教師教學(xué)職能

為了能夠充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，教師首先要改變自己作為知識解說員的觀念，改變過去“以教師為中心、以教材為中心、以課堂為中心”的思想，要“以學(xué)生為中心、以社會需要為中心、以實(shí)踐為中心”，努力把自己轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、幫助者、促進(jìn)者和學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)者。教師應(yīng)該同時具備理論教授、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和實(shí)習(xí)輔導(dǎo)的教學(xué)職能，要能夠做到知識講解的連貫性和引申性。因?yàn)槊课唤處熤v課思路不同，如果理論教授、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和實(shí)習(xí)輔導(dǎo)這三個部分分別由不同的老師傳授，極易造成講解知識點(diǎn)的重復(fù)和脫節(jié)，缺乏教學(xué)的系統(tǒng)性和連貫性，又易浪費(fèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)時間，所以在一體化教學(xué)改革中應(yīng)該同時要求教師一體化，即要求一個教師能同時完成上述三個教師的教學(xué)任務(wù)，這樣不僅使教師的理論知識和技能水平得到很大的提高和發(fā)展，更有利于學(xué)生系統(tǒng)連貫地學(xué)習(xí)知識。

4.更新教學(xué)設(shè)備

電子技術(shù)專業(yè)的知識抽象復(fù)雜，傳統(tǒng)的板書教學(xué)方法教學(xué)效率低下，學(xué)生接受水平不高。教師利用多媒體技術(shù)手段輔助進(jìn)行教學(xué)，可以通過將圖片、文本、聲音和錄像多種手段相結(jié)合，生動形象地向?qū)W生講解抽象知識，將枯燥的理論知識動態(tài)地展現(xiàn)在學(xué)生面前，這種方式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生接受和理解知識的能力，開發(fā)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效率。

五、小結(jié)

隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步，現(xiàn)代社會和企業(yè)對電子技術(shù)專業(yè)人才提出了更高的要求，不僅要求技術(shù)人員具備扎實(shí)過硬的理論知識，更要求技術(shù)人才必須有很強(qiáng)的實(shí)際操作能力，并能夠妥善處理好生產(chǎn)中的實(shí)際問題，同時還要有技術(shù)創(chuàng)新的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)方法無法培養(yǎng)出符合現(xiàn)代社會要求的高新技術(shù)人才，因此為了適應(yīng)現(xiàn)代社會和企業(yè)的發(fā)展需要，培養(yǎng)順應(yīng)時代潮流的電子技術(shù)專業(yè)人才，職業(yè)技術(shù)學(xué)校必須盡快采取合理的方式和手段對電子技術(shù)專業(yè)進(jìn)行一體化教學(xué)改革，這是職業(yè)學(xué)校義不容辭的職責(zé)。

參考文獻(xiàn)

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[4] 王曉楠，周春雷.《數(shù)字電子技術(shù)》一體化教學(xué)改革的探討[J].中國科技信息，2010(22).

[5] 徐崇麗.電子技術(shù)一體化教學(xué)改革[J].教學(xué)研究.2011(23).

第5篇：機(jī)電一體化概述范文

（天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心 天津 300222）

摘要：通過對世界技能大賽機(jī)電一體化項目比賽過程中任務(wù)設(shè)置、賽事安排及評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合研究，分析了中國參加第42屆世界技能大賽機(jī)電一體化項目的整個競賽過程，提出了以世界技能大賽機(jī)電一體化項目需求標(biāo)準(zhǔn)為引導(dǎo)的中國職業(yè)院校機(jī)電一體化項目課程改革方向。

關(guān)鍵詞 ：世界技能大賽；機(jī)電一體化；課程改革

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）06-0116-04

世界技能大賽（World Skill Competition，以下簡稱世賽）每兩年舉辦一屆，是全世界職業(yè)技能最高水準(zhǔn)的一項賽事，已成為職業(yè)技能領(lǐng)域的奧林匹克競賽。目前，世界技能組織已經(jīng)擁有50個成員國。

我國在2011年首次參加在英國倫敦舉辦的第41屆世界技能大賽，2013年參加了在德國萊比錫舉辦的第42屆世界技能大賽。第43屆世界技能大賽將于2015年在巴西舉辦，我國準(zhǔn)備參加其中28個項目的比賽。

在世界技能大賽的項目設(shè)置中，參賽分為六個領(lǐng)域，分別為運(yùn)輸與后勤、結(jié)構(gòu)與建筑技術(shù)、制造與工程技術(shù)、信息與通訊技術(shù)、創(chuàng)意藝術(shù)和時尚、社會及個人服務(wù)業(yè)等。

機(jī)電一體化技術(shù)作為傳統(tǒng)的競賽設(shè)置項目，其項目編號為04，屬于制造與工程技術(shù)領(lǐng)域。該項目的競賽旨在全方位考查參賽選手的機(jī)械、控制、安裝、調(diào)整、調(diào)試、故障排查與維修能力，是一個綜合性較強(qiáng)的競賽項目。我國在第42屆世界技能大賽首次派代表隊參加了該項目競賽，成績處于中上水平，從參賽的過程分析來看，我國的參賽選手在很多方面還有較大的提升空間。

世賽機(jī)電一體化項目的競賽過程與評分標(biāo)準(zhǔn)

（一）世賽機(jī)電一體化項目的競賽過程

世賽機(jī)電一體化項目的競賽過程持續(xù)4天，在此期間，所有參賽選手需要完成6項任務(wù)，內(nèi)容包括：針對一種給定的工業(yè)應(yīng)用開展系統(tǒng)設(shè)計；按照文件要求組裝一臺機(jī)器；以正確的工業(yè)方式連接導(dǎo)線和管路；對機(jī)械電氣和傳感器系統(tǒng)進(jìn)行安裝、設(shè)置、調(diào)整；按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和文件，使用輔助設(shè)備和PLC（可編程邏輯控制器）調(diào)試一臺機(jī)器等。在競賽過程中，主辦方為所有參賽選手提供了統(tǒng)一的機(jī)電一體化設(shè)備的模擬生產(chǎn)平臺，將該平臺拆解為幾個部分并設(shè)計為不同的任務(wù)，參賽選手必須在各個項目的規(guī)定時間段內(nèi)完成相應(yīng)的任務(wù)才能獲得相應(yīng)的評分，最后得分的高低與任務(wù)完成的程度、精度、時間都有關(guān)系。

（二）世賽機(jī)電一體化項目的競賽評分標(biāo)準(zhǔn)

世賽機(jī)電一體化競賽項目的總分為100分，機(jī)電一體化項目整體分為6個任務(wù)，每個任務(wù)配分在10.00～24.00分之間，每個配分又細(xì)化為若干評分點(diǎn)，每個評分點(diǎn)低至0.05分，高至3.00分。如下頁表1所示。

裁判為參賽選手的評分點(diǎn)打分時，如果符合要求，標(biāo)記為“Y”，代表“Yes”，表示參賽選手達(dá)到了該評分點(diǎn)要求，可以獲得該分值；如果不符合要求，標(biāo)記為“N”，代表“No”，表示參賽選手未能達(dá)到該評分點(diǎn)要求，該分值不能獲得。

機(jī)電一體化比賽項目的評分表共由6個大的任務(wù)構(gòu)成，在每個大的任務(wù)內(nèi)，評分細(xì)分為具體的考核指標(biāo)，每個指標(biāo)都為客觀分，且有具體的配分，世賽機(jī)電一體化項目任務(wù)1配分表如表2所示。

（三）成績分析

從如表3所示的第42屆世界技能大賽機(jī)電一體化項目的成績表（第42屆世賽機(jī)電一體化項目總得分前10名）可知，機(jī)電一體化項目本屆比賽的金獎獲得者是巴西，銀獎獲得者是中華臺北和挪威，銅獎獲得者是德國，第5～10名卓越獎的獲得者分別為瑞典、日本、中國、韓國、哥倫比亞和英國。在獲獎的前10個國家或地區(qū)中，工業(yè)較為發(fā)達(dá)的歐洲國家占4個名額，亞洲占4個名額，南美洲占2個名額。機(jī)電一體化作為中國隊首次參加世賽的項目，在參賽的32個國家或地區(qū)中排在第7名。綜合中國參賽選手的比賽過程，我們在技能水平上與技能強(qiáng)國尚有一些差距。導(dǎo)致這些差距的原因主要體現(xiàn)在規(guī)則理解、職業(yè)規(guī)范、心理素養(yǎng)、解決問題能力等方面，只要在以后的職業(yè)技能培訓(xùn)過程中重視這些問題，我國選手的成績還是有提升空間的。

機(jī)電一體化競賽的特點(diǎn)及其指導(dǎo)和示范作用

從世界技能大賽機(jī)電一體化項目競賽的特點(diǎn)可以看出，在現(xiàn)代生產(chǎn)條件下，機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)體現(xiàn)出以下幾個方面的要求。

一是控制的規(guī)范性和一致性。在世界技能大賽的技術(shù)文件中，每位參賽選手拿到的都是已經(jīng)被事先規(guī)定和約束的控制端口表。在整個任務(wù)實(shí)施過程中，所有的選手不得改動和變更這些端口，因?yàn)橛纱丝赡軙?dǎo)致控制失效從而造成設(shè)備或人身安全事故。所有的控制端口都已經(jīng)被規(guī)范，因此所有的選手所完成的任務(wù)的結(jié)果都應(yīng)該是一致的，所不同的是完成任務(wù)所花費(fèi)的時間及控制效果的精確性，由于控制端口的混亂而造成的安全事故或者導(dǎo)致評判的不確定性因素不復(fù)存在。這一部分在世界技能大賽中一般不占分?jǐn)?shù)，但是卻是整個系統(tǒng)評判的前提，也就是說，如果參賽選手不按照技術(shù)文件規(guī)定的端口連接系統(tǒng)，那么將直接失去參與評判的機(jī)會，而不論你的系統(tǒng)功能有多么完美。

二是功能的正確性和準(zhǔn)確性。在世界技能大賽的技術(shù)文件中，功能的正確性和控制的準(zhǔn)確性的占分比是最高的，一般可以達(dá)到70%左右。技術(shù)文件要求所有的控制作用應(yīng)該按照任務(wù)規(guī)定要求，能夠正確、準(zhǔn)確地執(zhí)行，錯誤的動作過程會導(dǎo)致直接評判結(jié)束，而不準(zhǔn)確的動作（如動作不到位或動作范圍超過規(guī)定允許的偏差）將會導(dǎo)致失分。一般而言，控制的正確性取決于系統(tǒng)控制程序的作用是否能夠滿足任務(wù)書的要求，要求選手能夠充分利用現(xiàn)場提供的控制核心器，規(guī)劃和編寫出正確的控制程序，完成所需要達(dá)到的目標(biāo)要求。系統(tǒng)的準(zhǔn)確性則取決于系統(tǒng)硬件組裝的精度和控制程序中參數(shù)的設(shè)定及整定。所以，機(jī)電一體化項目是一個融合了機(jī)械裝配和電氣控制的綜合性競賽項目，這也是世界技能大賽多年來一直堅持將機(jī)電一體化項目作為經(jīng)典比賽項目的原因之一。

三是運(yùn)行的安全性和可靠性。系統(tǒng)的安全性和可靠性是評判系統(tǒng)工作是否能夠持續(xù)穩(wěn)定正確工作運(yùn)行的一個重要考量因素，占分比約為15%左右。在此項評價中，主要考察選手是否能夠按照生產(chǎn)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作和調(diào)試，是否考慮到一些未知因素對系統(tǒng)的不確定影響，并能夠預(yù)知或預(yù)判其對系統(tǒng)的影響程度，然后利用各種軟件或硬件手段加以抑制或消除。

四是系統(tǒng)的環(huán)保性和節(jié)能性。機(jī)電一體化項目競賽對于系統(tǒng)的環(huán)保性和節(jié)能性也提出了較高的要求，主要表現(xiàn)在是否能夠利用更小的能量實(shí)現(xiàn)所需要的功能。這要求參賽選手能夠?qū)ψ约核瓿傻目刂葡到y(tǒng)進(jìn)行全方位的優(yōu)化和改進(jìn)，能夠節(jié)省能源和時間，一般占分比約為15%左右。

機(jī)電一體化技術(shù)課程的改革方向和方法對策

（一）職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)規(guī)范

為了培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)，學(xué)校應(yīng)從以下幾個方面對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)：首先，將學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)納入人才培養(yǎng)的系統(tǒng)工程，使學(xué)生進(jìn)入職業(yè)院?；蛘吒叩仍盒５牡谝惶欤椭缹W(xué)校與社會的關(guān)系、學(xué)習(xí)與職業(yè)的關(guān)系。學(xué)校作為培養(yǎng)人才的主導(dǎo)因素，應(yīng)成立相關(guān)的部門協(xié)助培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)，向?qū)W生提供職業(yè)教育和實(shí)際的職業(yè)指導(dǎo)，最好能結(jié)合相關(guān)的社會資源。另外，學(xué)校應(yīng)該根據(jù)社會需求，結(jié)合課程特點(diǎn)，改進(jìn)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，盡可能向?qū)W生提供正確、新穎的學(xué)科信息。其次，對學(xué)生進(jìn)行正面積極的職業(yè)心態(tài)和正確的職業(yè)價值觀教育也是十分必要的，要讓學(xué)生認(rèn)識到職業(yè)技能人才在社會發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用，以建立其愛崗、敬業(yè)、樂觀、開放、合作的職業(yè)信念。

學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)不能僅依靠學(xué)校和學(xué)生本身，社會資源的作用也很重要，職業(yè)院校和高等院校想要培養(yǎng)具有較高職業(yè)素質(zhì)的畢業(yè)生，企業(yè)的參與也必不可少。作為培養(yǎng)應(yīng)用型技能人才的職業(yè)院校，應(yīng)擴(kuò)大校企合作的范圍，為學(xué)生創(chuàng)造更多的實(shí)習(xí)訓(xùn)練的機(jī)會，在實(shí)際生產(chǎn)操作中提高其職業(yè)技能水平，這是培養(yǎng)高素質(zhì)技能人才的重要途徑。校企合作是一種互補(bǔ)模式，學(xué)校與企業(yè)雙方的重視程度和參與程度都會影響合作的效果和深度。在機(jī)電一體化項目競賽中取得較好成績的國家如德國、韓國、日本等，在職業(yè)教育模式中都十分重視企業(yè)和學(xué)校的密切聯(lián)系，企業(yè)參與到學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，甚至起著引導(dǎo)示范作用。因此，職業(yè)院校應(yīng)積極拓展與企業(yè)的合作，為學(xué)生創(chuàng)造良好的專業(yè)技能實(shí)踐的平臺，讓學(xué)生在得到實(shí)際技能訓(xùn)練的同時，也能獲得在技術(shù)崗位上發(fā)揮能力的機(jī)會。

世賽競賽的標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格，體現(xiàn)了對青年職業(yè)技能人才的職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)規(guī)范的雙重考量。在比賽中，參賽選手在競賽的過程中，不僅體現(xiàn)了技能水平的高低，同時也表現(xiàn)出對職業(yè)技術(shù)規(guī)范的重視程度。以機(jī)電一體化項目為例，我國參賽者與日本參賽者相比，在工具儀表的準(zhǔn)備上，日本選手在工具的擺放、使用、拿取方面顯得十分有條理，在工具箱的配置上，韓國參賽者有工具箱、量具箱各1個，參賽時在使用工具后將其放回原位，這些良好的職業(yè)素質(zhì)在比賽中都產(chǎn)生了良好的效果。在電氣線路安裝時，護(hù)套線在線槽外應(yīng)去掉外層的護(hù)套層，傳感器在安裝和固定時，近傳感器端需要預(yù)留10cm的長度為傳感器調(diào)整做準(zhǔn)備，綁扎帶切割不能留余太長，必須小于1mm且不能割手，如此等等，都是世賽考查學(xué)生職業(yè)技術(shù)規(guī)范的著眼點(diǎn)。我國的參賽者在職業(yè)技術(shù)規(guī)范上與技能強(qiáng)國的選手相比還存在一定的差距，這從另一方面說明職業(yè)院校在培養(yǎng)學(xué)生技能的過程中淡化了職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。因此，今后在職業(yè)技能應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，應(yīng)該堅持職業(yè)素質(zhì)與職業(yè)技能并重的原則。

（二）課程內(nèi)容和質(zhì)量控制

借鑒世賽項目和比賽過程對職業(yè)院校和高等院校相關(guān)專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展具有重要意義，可以引導(dǎo)職業(yè)院校和高等院校的人才培養(yǎng)工作。從世賽項目的設(shè)置、評分方法及評分點(diǎn)不難看出，作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的院校，在課程設(shè)置上要加大技能學(xué)習(xí)的力度，理論要為實(shí)踐服務(wù)，要敢于打破傳統(tǒng)的課程體系和設(shè)置，根據(jù)項目要求靈活調(diào)整課程內(nèi)容和授課方式，突出職業(yè)技能培養(yǎng)，重視實(shí)踐能力的提高，同時要采取理論與實(shí)踐一體化的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)理論扎實(shí)、技能熟練的應(yīng)用型人才。世賽機(jī)電一體化項目比賽考核了包括機(jī)械、氣壓工程、數(shù)控系統(tǒng)、編程、機(jī)器人技術(shù)及系統(tǒng)開發(fā)等方面的技能，要求機(jī)電一體化技術(shù)人員既要能進(jìn)行機(jī)械維護(hù)及設(shè)備制造，同時也要能采集設(shè)備信息、部件（傳感器）及調(diào)節(jié)設(shè)備。

從世賽進(jìn)行過程中可以看出，職業(yè)技能競賽對技能質(zhì)量的要求很高，這對我國職業(yè)院校和高等院校人才的培養(yǎng)將產(chǎn)生重要影響。在德國萊比錫舉行的第42屆世界技能大賽的項目賽事過程體現(xiàn)了對質(zhì)量要求的嚴(yán)格，以機(jī)電一體化項目為例，對選手的電氣接線和電氣裝配考核都有較高的要求，對安裝的精度和機(jī)械電氣數(shù)據(jù)的測量精度都有考核。如在工業(yè)機(jī)器人的調(diào)整及運(yùn)動過程中，機(jī)器人及所有輔助器件與周圍的設(shè)備設(shè)施不能發(fā)生接觸或機(jī)械碰撞；選手獲得功能分滿分，且專業(yè)技術(shù)規(guī)范丟分點(diǎn)不能大于三項，才可以拿到時間分和效率分。這些都反映了世界技術(shù)領(lǐng)域?qū)?yīng)用型高級技能人才培養(yǎng)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。作為培養(yǎng)未來應(yīng)用型高級技能人才基地的本科院校和職業(yè)院校，要認(rèn)清我們在技能人才培養(yǎng)上與世界標(biāo)準(zhǔn)的距離，要借鑒世賽技能強(qiáng)國在對學(xué)生質(zhì)量意識培養(yǎng)方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。學(xué)校抓學(xué)生教育質(zhì)量的關(guān)鍵是要重視提升教學(xué)質(zhì)量，使教師的教學(xué)和技能培訓(xùn)有水平和質(zhì)量的保證，同時應(yīng)注重提高學(xué)生在技能訓(xùn)練中對產(chǎn)品技術(shù)精度的要求。

世賽的評分采用的是不斷反饋測評的評分機(jī)制，如機(jī)電一體化分為6個工作任務(wù)，對任務(wù)1完成評分測試后，給予反饋，選手可以及時發(fā)現(xiàn)自己的失分點(diǎn)和需要改善的地方；對任務(wù)2進(jìn)行評分測試時，裁判將對任務(wù)1再次進(jìn)行檢測，判斷選手是否完成調(diào)整。每個任務(wù)的打分均采用加分的方式，裁判按照選手完成的測試點(diǎn)給分，保證了得分的客觀性，確保了評價質(zhì)量控制。

（三）綜合能力和節(jié)能環(huán)保

世界技能大賽作為一項國際化賽事，在考核參賽選手技能水平的同時，也突出了資料信息搜集和整理能力以及英語綜合能力。世賽的前期注冊、身份確認(rèn)、比賽信息、相關(guān)資料公開等幾乎全部通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行。參賽者只有掌握一定的信息搜集、整理和基本的語言溝通能力，才可以順利比賽。世賽的所有題目、圖紙、模型、評分表均為英文，這要求我們在對選手進(jìn)行職業(yè)技能的培訓(xùn)提高時，也要對選手的基本素質(zhì)及語言能力水平加以重視。因此，職業(yè)院校和高等院校在應(yīng)用型技能人才培養(yǎng)的過程中，既要重視學(xué)生技能素質(zhì)的提高，同時語言溝通、信息收集等綜合能力的培養(yǎng)也要加強(qiáng)。

節(jié)能和環(huán)保是當(dāng)今世界技術(shù)發(fā)展的一個趨勢，在機(jī)電一體化設(shè)備安裝和調(diào)試過程中，選手對耗材的應(yīng)用規(guī)劃和對加工工藝的選擇，都會對能源的消耗產(chǎn)生影響。在機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行中，可通過流量計和電能表對選手的能源消耗量進(jìn)行計量，如在氣壓運(yùn)動機(jī)構(gòu)調(diào)整時，系統(tǒng)可正常工作的氣壓范圍為0.4～0.7MPa，日本選手采用的是0.4MPa，韓國選手采用的是0.45MPa，我國選手采用的是0.5MPa，這樣完成相同的運(yùn)動距離，日本選手消耗的氣量最少，節(jié)約了能源。在系統(tǒng)設(shè)計和安裝時，還應(yīng)該注意氣管不要過長，電機(jī)不要頻繁地啟動，減少不必要的電器通電時間，合理規(guī)劃機(jī)械的動作順序，都可以實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)省。另外，機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械和氣壓設(shè)備的應(yīng)用會產(chǎn)生噪聲污染，控制噪聲污染也是十分重要的。在完成系統(tǒng)安裝和調(diào)試后，對現(xiàn)場的清潔以及對垃圾按照是否可回收的性質(zhì)進(jìn)行分類都很重要。在高素質(zhì)技能人才的培養(yǎng)過程中，節(jié)能環(huán)保意識應(yīng)該一直貫穿于對學(xué)生進(jìn)行技能培訓(xùn)的全過程。

結(jié)語

世界技能大賽是一個國際化競賽的平臺，更是一個交流學(xué)習(xí)的平臺，通過參加世界技能大賽的整個過程，能夠很好地了解和學(xué)習(xí)在機(jī)電一體化競賽項目上取得較好名次的國家或地區(qū)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。這些國家或地區(qū)的選手在競賽整個過程中所表現(xiàn)出來的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力，較好地符合了世界技能大賽的要求，也體現(xiàn)了世界技能大賽的競賽內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活的密不可分的關(guān)系。研究世界技能大賽機(jī)電一體化項目競賽的整個過程，對于我國建立完善、科學(xué)、系統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)課程教學(xué)體系，提高職業(yè)技能培訓(xùn)效果具有重要的借鑒意義。

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第6篇：機(jī)電一體化概述范文

關(guān)鍵詞：高職數(shù)字電子技術(shù)課程;“雙教一體化”教學(xué)模式;教學(xué)改革

目前，在高職專業(yè)課程中，數(shù)字電子技術(shù)是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，尤其是在電子類專業(yè)課程中占據(jù)重要地位。在該課程的教學(xué)中，傳統(tǒng)教學(xué)模式過于重視理論灌輸，雖然也會用例題來加以論證，但是實(shí)踐性仍然不能達(dá)到該課程的要求，從而造成學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中甚至在理論學(xué)習(xí)中都缺乏必要的實(shí)踐基礎(chǔ)，影響了數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。隨著“雙教一體化”教學(xué)模式在高職院校電子類課程中的應(yīng)用，并且取得了效率高、應(yīng)用性強(qiáng)的教學(xué)效果。對此，本文針對“雙教一體化”教學(xué)模式的含義以及特點(diǎn)，結(jié)合高職院校的教學(xué)實(shí)踐，重點(diǎn)分析了該模式的教學(xué)改革目標(biāo)和改革實(shí)踐，以期為數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)改革提供一定的建議。

一、“雙教一體化”教學(xué)模式概述

對于“雙教一體化”教學(xué)模式來說，“雙教”注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，“一體化”則是指地、實(shí)踐、教師以及教學(xué)內(nèi)容等教學(xué)元素的一體化，尤其是教、學(xué)、做之間的交融。具體而言：在該模式下，在一個課程整體和教學(xué)單元內(nèi)，一個教師的核心目的就是培養(yǎng)學(xué)生能力，借助于合理的教學(xué)方式把理論教學(xué)知識和實(shí)踐教學(xué)技能融合為一體。因此，“雙教一體化”教學(xué)模式具有如下特點(diǎn)：一方面是將能力作為本位，對傳統(tǒng)的教學(xué)模式和學(xué)科體系進(jìn)行打破，在教學(xué)資源重新整合過程中緊緊圍繞高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)。另一方面，該教學(xué)模式的主體為學(xué)生，教師是課堂主導(dǎo)者，教學(xué)中心就是能力培養(yǎng)，所以有機(jī)結(jié)合了教、學(xué)、做這三個方面的內(nèi)容。

二、數(shù)字電子技術(shù)課程“雙教一體化”教學(xué)模式的改革目標(biāo)

在數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中，實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)不能代替的。對于“雙教一體化”教學(xué)模式來說，就是要應(yīng)用實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計等實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到基本操作技能、應(yīng)用能力和綜合能力三個方面的培養(yǎng)目標(biāo)。

（一）基本操作能力。數(shù)字電子技術(shù)的數(shù)學(xué)工具為邏輯代數(shù)，而常用集成器件可以稱為數(shù)字電路的重要元件。教師應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生掌握這些基礎(chǔ)知識，而且要利用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來促進(jìn)學(xué)生熟練運(yùn)用這些基本操作。

（二）綜合能力培養(yǎng)。在學(xué)生對數(shù)字電子技術(shù)的基本操作能力掌握周，就能夠開展數(shù)字電路的設(shè)計與分析，而且進(jìn)行實(shí)踐性、綜合性的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而提升實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性和適應(yīng)性。通過綜合能力的培養(yǎng)來帶動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升，尤其是在觀察的基礎(chǔ)上，能夠?qū)栴}進(jìn)行獨(dú)立分析與思考，并且利用所學(xué)的基本知識來解決問題。

（三）工程技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)。借助于仿真、虛擬等先進(jìn)技術(shù)，比如EDA技術(shù)等。不僅能夠促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程實(shí)際相符合，推動學(xué)生參與積極性的提高;另一方面，借助于符合工程實(shí)際的課題，額可以激發(fā)學(xué)生進(jìn)行全方位、多角度地觀察、分析以及探索，從而得到更多解決問題的設(shè)想和想法。在此基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生對以上方案進(jìn)行必要的篩選，不確定出最優(yōu)方案，實(shí)現(xiàn)了實(shí)踐中練和學(xué)的目標(biāo)，有助于理論與設(shè)計之間的融合。這種工程技術(shù)應(yīng)用上的培養(yǎng)模式，可以有助于學(xué)生思維創(chuàng)造性和邏輯性的訓(xùn)練，尤其是科學(xué)思維方式、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，從而達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生工程意識，提升學(xué)生工程應(yīng)用技能的教學(xué)目標(biāo)。

三、數(shù)字電子技術(shù)課程 “雙教一體化”教學(xué)模式的改革實(shí)踐

（一）明確課程合理的知識結(jié)構(gòu)

對于高等職業(yè)教育而言，學(xué)生的綜合能力素質(zhì)是教學(xué)培養(yǎng)的重點(diǎn)。通過“雙教一體化”教學(xué)模式的實(shí)踐探索，筆者認(rèn)為數(shù)字電子技術(shù)課程在知識組成上可以分為數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、時序邏輯電路、組合邏輯電路項、集成定時器、電子工程項目實(shí)踐等五個方面，并且依據(jù)教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)制定出符合實(shí)際情況的課程標(biāo)準(zhǔn)。

（二）優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容

我院在數(shù)字電子技術(shù)課程“雙教一體化”教學(xué)模式的改革實(shí)踐中，對相關(guān)企業(yè)的用人標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了調(diào)查研究，對職業(yè)崗位能力要素也予以明確，在此基礎(chǔ)上對課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整優(yōu)化。首先在數(shù)字電子技術(shù)理論教學(xué)上，將“必需、夠用”作為教學(xué)原則，強(qiáng)調(diào)實(shí)用性，發(fā)揮該課程和其他課程之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。比如在集成邏輯電路、寄存器等內(nèi)容的理論教學(xué)上，以電路功能和使用原則作為教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。其次在實(shí)踐教學(xué)上，適當(dāng)提高了設(shè)計性、綜合性的實(shí)驗(yàn)項目等內(nèi)容所占的比重，增加實(shí)訓(xùn)專周，推動學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識與實(shí)踐技能的能力的提升。

（三）不斷構(gòu)建“雙教一體化”教學(xué)新模式

在我院數(shù)字電子技術(shù)課程“雙教一體化”教學(xué)模式的構(gòu)建中，基本形成了以能力培養(yǎng)為核心、技術(shù)應(yīng)用為原則、實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力為目標(biāo)、實(shí)物制造為切入點(diǎn)的教學(xué)新模式。但是隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，該教學(xué)模式也需要保持動態(tài)的更新與改進(jìn)。比如在技術(shù)能力的訓(xùn)練上，我院把基本、綜合、應(yīng)用、制作作為整個教學(xué)課程的主線。同時，對于制作良好的多媒體課件，運(yùn)用視頻、動畫、仿真等先進(jìn)手段來表現(xiàn)，把過去相對抽閑的工作原理、電路結(jié)構(gòu)以及實(shí)踐應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容予以動態(tài)形象的展示，而且運(yùn)用Proteus軟件來進(jìn)行仿真演示，進(jìn)而幫助學(xué)生理解和掌握數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的難點(diǎn)。

（四）創(chuàng)新課程考核模式

對于任何課程的教學(xué)來說，考核評價方式都會起到重要的影響。為此，在數(shù)字電子技術(shù)課程“雙教一體化”教學(xué)模式的改革實(shí)踐中，必須對過去只靠答卷考試進(jìn)行考核的方式進(jìn)行改變，形成以理論考試、口試、設(shè)計作品三者相結(jié)合的考核模式。首先在理論答卷考試上，學(xué)生對數(shù)字電子技術(shù)的理解和接受能力是考核重點(diǎn);在口試和設(shè)計報告中，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析并解決問題的能力的考查;在設(shè)計作用中，重點(diǎn)是對學(xué)生的電子工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力全面考核。而且在總成績中，理論考試占30%、口試和設(shè)計報告占30%，設(shè)計作品占40%。通過多元化的考核模式來對學(xué)生成績做出相對公正、客觀的評價，有助于教學(xué)改革的深入推進(jìn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]戴士弘.職業(yè)教育課程教學(xué)改革[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.

第7篇：機(jī)電一體化概述范文

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;工程機(jī)械;應(yīng)用;研究

機(jī)電一體化也被稱之為機(jī)械電子學(xué)，它是機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)相互影響、滲透結(jié)合而形成的一門新產(chǎn)生的復(fù)合性學(xué)科。現(xiàn)當(dāng)今使用的機(jī)電一體化技術(shù)，是在眾多機(jī)械功能的基礎(chǔ)之上發(fā)展融合而形成的，主要是在機(jī)械的動力功能、信息功能和控制功能之上加入先進(jìn)的微電子技術(shù)，這樣的機(jī)電一體化技術(shù)有了全新的進(jìn)化，在應(yīng)用上也有了新的突破。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用最先是開始是在汽車行業(yè)中，開始是用于生產(chǎn)制造簡單的零件，隨著專業(yè)技術(shù)的不斷更新進(jìn)步，機(jī)電一體化的應(yīng)用越來越廣泛了，從簡單的使用逐步推廣到工程機(jī)械行業(yè)中，這樣的舉措從根本上改變了工程機(jī)械的制造模式，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)上的自動化、智能化、并且在很大程度上節(jié)省了能源。

1機(jī)電一體化概述

“機(jī)電一體化”這一個詞起源于上個世紀(jì)70年代的日本。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，并且應(yīng)用于機(jī)電一體化極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的完善，也使它的應(yīng)用更加廣泛。應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)最大的影響就是對產(chǎn)品的影響和生產(chǎn)工藝過程的影響。但是機(jī)電一體化不是簡單地微電子技術(shù)和機(jī)械的相加結(jié)果，它是為了推動機(jī)械構(gòu)件的動力功能、控制功能和信息處理功能而引進(jìn)的電子技術(shù)，是在以前有的控制、系統(tǒng)化、信息等理論基礎(chǔ)上建立起來的全新的應(yīng)用技術(shù)，是電子化設(shè)計，機(jī)械裝置和軟件等所有部件的總稱。微電子技術(shù)用于機(jī)電一體化應(yīng)用于產(chǎn)品的生產(chǎn)，可以提高產(chǎn)品的性能和增添一些新功能。微電子技術(shù)用于生產(chǎn)工藝過程，可實(shí)現(xiàn)自動控制和現(xiàn)代化管理。機(jī)電一體化設(shè)備和其他自動化設(shè)備的廣泛應(yīng)用，不僅大大提高生產(chǎn)率，而且是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化和無人化的重要途徑。

1．1機(jī)電一體化的發(fā)展

先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)推動著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，使機(jī)械工業(yè)技術(shù)不斷的改造完善，更好地服務(wù)于人們，隨著計算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的誕生和發(fā)展，進(jìn)一步的推動了機(jī)電一體化發(fā)展的進(jìn)程?，F(xiàn)在的機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展成為一門理論體系完整的新興學(xué)科，主要包括機(jī)電一體化產(chǎn)品和機(jī)電一體化技術(shù)這兩個方面。機(jī)電一體化的發(fā)展經(jīng)過了三個階段的路程，第一個階段是萌芽階段，在上個世紀(jì)70年代之前“機(jī)電一體化”這一個詞還沒有出現(xiàn)，但是當(dāng)時的人們都已經(jīng)開始將電機(jī)技術(shù)運(yùn)用于生產(chǎn)工作中，并且有相當(dāng)一部分人是支持這一做法的，這樣的做法很大程度上提高了機(jī)械產(chǎn)品的功能和質(zhì)量，但是由于當(dāng)時的科學(xué)技術(shù)的落后，就沒有深入研究電子技術(shù)和機(jī)械生產(chǎn)的結(jié)合;第二個階段是發(fā)展階段，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)得到了很大的發(fā)展，并且“機(jī)電一體化”這一詞首先在日本得到提出，機(jī)電一體化的技術(shù)得到了技術(shù)支持，得到了很大的發(fā)展進(jìn)步，在機(jī)械行業(yè)也得了更廣泛的應(yīng)用;第三個階段是在快接近21世紀(jì)，各種計算機(jī)技術(shù)的大力發(fā)展，逐步進(jìn)入智能化時代，這一項技術(shù)的進(jìn)步使得機(jī)電一體化進(jìn)入智能化階段。隨著光學(xué)技術(shù)和微電子技術(shù)的出現(xiàn)，機(jī)電一體化邁入了新的階梯，在人工智能、自動化等方面有非常廣泛的應(yīng)用。

1．2幾天一體化的特點(diǎn)

機(jī)電一體化在機(jī)械工程方面有著非常重要的應(yīng)用，這與它多樣化的特點(diǎn)是分不開的。在機(jī)電一體化的發(fā)展過程中主要集聚了數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化和綠色化等特點(diǎn)［1］。數(shù)字化的特點(diǎn)給予了機(jī)電一體化有非常高的可靠性、容易操作的、維護(hù)性強(qiáng)等特點(diǎn)，由于數(shù)字化的普及，將機(jī)電的遠(yuǎn)程操作、自我診斷和修復(fù)變得現(xiàn)實(shí)，也變得更加方便;智能化是使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有一定智能性，擁有復(fù)雜的邏輯思考、推理判斷、自行決策的能力，這樣會給機(jī)械產(chǎn)品的使用操作和維修帶來很大的方便;計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，讓機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化變得成為現(xiàn)實(shí)，機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化，使得遠(yuǎn)程控制的設(shè)備得以完善，使這項技術(shù)變得更加好用;隨著現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有許多生產(chǎn)機(jī)電一體化相關(guān)產(chǎn)品的廠家，生產(chǎn)工藝繁多，技術(shù)不等，在模塊化規(guī)范的作用下，使得現(xiàn)在生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量更加容易把控，得到保證等等。

2工程機(jī)械概述

工程機(jī)械技術(shù)理論的完善和進(jìn)步，為現(xiàn)代機(jī)械的發(fā)展提供了發(fā)展的方向，為機(jī)械發(fā)展的問題，提供了解決的方向，增加了機(jī)械的信息處理能力。

2．1工程機(jī)械的概念

工程機(jī)械是在工程建設(shè)中使用到的施工機(jī)械的總稱。現(xiàn)階段在中國存在的品種非常用，廣泛地應(yīng)用于多個行業(yè)，比如向建筑、水利、電力等工程領(lǐng)域。現(xiàn)在來說凡是在土石方施工工程、路面建設(shè)與養(yǎng)護(hù)、流動式的裝卸工作和多種的建筑工程中必須要用到的機(jī)械產(chǎn)品都可以被稱之為工程機(jī)械。

2．2工程機(jī)械的分類

傳統(tǒng)的工程機(jī)械可以分為7個大類和18個小類，可以讓人們更加詳細(xì)的區(qū)分各種工程機(jī)械的用處。大的7類工程機(jī)械可以分為:建筑機(jī)械、礦山機(jī)械、水電工程機(jī)械、道路(包括鐵路和公路)工程機(jī)械、林業(yè)機(jī)械、港口機(jī)械和起重運(yùn)輸機(jī)械。另外更小的分類可以參考《工程機(jī)械理論》［2］。

3機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展，對工程施工工藝的好壞作用，受到工程機(jī)械更方面的性能、其自動化程度的影響。在此同時，工程機(jī)械的功能與機(jī)電一體化有著非常直接的關(guān)聯(lián)作用。

3．1機(jī)電一體化與工程機(jī)械的關(guān)系

在工程機(jī)械中加入機(jī)電一體化技術(shù)，可以在很到程度上增加和改善工程機(jī)械的性能和質(zhì)量，這樣可以讓工程機(jī)械的經(jīng)濟(jì)價值、安全可靠性和操作性能有了非常發(fā)的改善。微電子技術(shù)的發(fā)展使機(jī)電一體化技術(shù)有了很大的進(jìn)步在使用上有了新的突破，并且現(xiàn)在電子控制技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，深入到工程機(jī)械的很多領(lǐng)域中。未來隨著機(jī)電一體化技術(shù)不斷的完善，將會是工程機(jī)械更加趨向于網(wǎng)絡(luò)化和智能化［3］。

3．2機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

現(xiàn)在工程質(zhì)量與機(jī)械的質(zhì)量有著非常直接相關(guān)的作用，，好的工程機(jī)械尅明顯提高工程施工的質(zhì)量。而機(jī)電一體化的在工程機(jī)械的利用，可以大大的提高工程機(jī)械的性能，使工程施工的過程變得更加簡單方便。下面就對機(jī)電一體化對工程機(jī)械的幾個改進(jìn)方面作出說明。機(jī)電一體化的應(yīng)用可以大大提高在作業(yè)完成時的精確度，微電子技術(shù)的進(jìn)步大大的促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，隨著電子控制技術(shù)廣泛應(yīng)用，電子控制也逐漸應(yīng)用到工程機(jī)械中，這樣就保證了設(shè)備的精確性;機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使得工程機(jī)械在使用過程中的耗能得以降低，并且生產(chǎn)效率有所提高，主要是因?yàn)殡S著技術(shù)的發(fā)展機(jī)械中的節(jié)能控制器可以大大提高攻城機(jī)械對燃料的利用率;加入機(jī)電一體化技術(shù)的工程機(jī)械具有了電子監(jiān)控、自動報警和自己診斷故障的功能，這是因?yàn)樵跈C(jī)械中添加了更多的電子監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng)之類的傳感器，可以實(shí)時的監(jiān)測到機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài);在安全保障問題上，是每個工程機(jī)械都在不斷完善的問題，可以利用機(jī)電一體化技術(shù)對機(jī)械安裝各類限制器，和實(shí)現(xiàn)無人駕駛。

4結(jié)語

總而言之，隨著現(xiàn)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展，微電子控制技術(shù)將被作為核心技術(shù)來使用在機(jī)電一體化技術(shù)中，可以提高改善該項技術(shù)的性能。機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入到了大范圍的使用階段了，并且今后還可以有非常大的發(fā)展空間。

作者:白丹 單位:許昌學(xué)院

參考文獻(xiàn):

［1］郭寶生．機(jī)電一體化技術(shù)概況［J］．電子制作，2008(5):6～7．

第8篇：機(jī)電一體化概述范文

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；應(yīng)用；現(xiàn)狀；發(fā)展

中圖分類號：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”的發(fā)展階段。迄今為止，世界各國都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。在人們生活的各個領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，并蓬勃向前發(fā)展，不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會和軍事的發(fā)展，而且也深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢。

1.機(jī)電一體化概述

1.1機(jī)電一體化的定義

所謂機(jī)電一體化就是指通過將微電子技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械的主功能、動力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上，并利用相關(guān)軟件將電子裝置與機(jī)械裝置有機(jī)整合在一起所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。從字面上的定義可以看出，機(jī)電一體化技術(shù)并不是機(jī)械與電子簡單的疊加，而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的應(yīng)用技術(shù)。因此，機(jī)電一體化涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面的內(nèi)容。

1.2機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)

機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測與傳感器技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)等幾個方面的關(guān)鍵技術(shù)，以下將分別給予詳細(xì)的說明。

1.2.1信息處理技術(shù)

所謂的信息處理技術(shù)就是指在生產(chǎn)基于機(jī)電技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品的過程中，對與產(chǎn)品生產(chǎn)過程相關(guān)的各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動控制有關(guān)的信息所進(jìn)行的處理。

1.2.2精密機(jī)械技術(shù)

精密機(jī)械技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的核心和基礎(chǔ)技術(shù)，它是實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的相關(guān)功能和構(gòu)造功能的重要前提和首要的技術(shù)支撐。

1.2.3自動控制技術(shù)

自動控制技術(shù)主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應(yīng)控制以及補(bǔ)償和校正等技術(shù)。而且隨著自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及功能的不斷增強(qiáng)，基于自動控制技術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量在獲得不斷的提高。

1.2.4檢測與傳感器技術(shù)

檢測與傳感器技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)各種基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品運(yùn)行時的相關(guān)參數(shù)、工作狀態(tài)以及其他相關(guān)信息的接受，以及參數(shù)和相關(guān)信息準(zhǔn)確度的檢測，通過檢測以后，將其接受的信息傳送給處理裝置，然后由處理裝置來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品運(yùn)行過程的自動控制。

1.2.5伺服驅(qū)動技術(shù)

伺服驅(qū)動技術(shù)主要是基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的驅(qū)動裝置設(shè)計中的核心技術(shù)，它作為驅(qū)動設(shè)備執(zhí)行操作的重要支撐技術(shù)，在很大程度上決定了基于機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2.6系統(tǒng)總體技術(shù)

系統(tǒng)總體技術(shù)是用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法，從整體目標(biāo)出發(fā)，將基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的總體功能劃分為若干個各功能模塊，然后結(jié)合各個功能模塊的實(shí)際情況，找出能夠有效解決各個功能模塊實(shí)際需求的可行技術(shù)方案，再把相應(yīng)的技術(shù)方案進(jìn)行匯總，從而設(shè)計出合理的功能技術(shù)方案。

2.當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)

經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在:總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)；開放性設(shè)計，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益；WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制；大容量存儲器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能；能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制；系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。

2.2柔性制造系統(tǒng)（FMS）

柔性制造系統(tǒng)是計算機(jī)化的制造系統(tǒng)，主要由計算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動搬運(yùn)小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

2.3交流傳動技術(shù)

傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)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(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)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(yīng)用不斷擴(kuò)大。

3.機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢

3.1機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：

（1）20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

（2）20世紀(jì)70—80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機(jī)的出現(xiàn)，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點(diǎn)是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。

（3）20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面，對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。同時，人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立了堅實(shí)的基礎(chǔ)，并且逐漸形成完整的學(xué)科體系。

3.2未來機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

在未來，利用高新技術(shù)對機(jī)電一體化進(jìn)行改造與提升，機(jī)電一體化涉及的學(xué)科領(lǐng)域很廣，是一門獨(dú)立的綜合性、交叉性學(xué)科，我國應(yīng)更加注重對機(jī)電一體化產(chǎn)品的自主開發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新，利用高新技術(shù)對機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，推進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計的智能化，自動化和快速化，才能趕上或超過世界發(fā)達(dá)國家機(jī)電一體化水平，提高產(chǎn)品的市場競爭能力。

此外，新一代的機(jī)電一體化系統(tǒng)的開發(fā)，設(shè)計和研制各種性能優(yōu)良、穩(wěn)定高效的機(jī)器人和機(jī)電一體化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各種作業(yè)的柔性化和自動化，使機(jī)械設(shè)備具有更高的柔性。其具體表現(xiàn)在：

（1）計算機(jī)集成制造系統(tǒng)。在CIMS發(fā)展過程中，要注重人機(jī)一體化。在CIMS系統(tǒng)，中處于核心地位的過程控制級計算機(jī)，應(yīng)配備必要的硬件和一定的軟件功能。在軟件方面，要做到計算輔助設(shè)計(CAD)和計算輔助制造(CAM)與硬件的有機(jī)結(jié)合，在發(fā)展過程中，要重視基本技術(shù)，不盲目追求高度自動化，數(shù)字化，逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的柔性、自動化、全局化。

（2）智能制造技術(shù)。智能制造系統(tǒng)(IMT)是由智能機(jī)器和人類專家組成的人機(jī)一體化系統(tǒng)，是在人類專家的指導(dǎo)下，做到人機(jī)的有機(jī)結(jié)合，而不是取代人，智能制造系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自律能力。人機(jī)一體化能力，高水平的人機(jī)一體化(即虛擬制造技術(shù))，在軟件的支持下，有一定自組織能力，自我優(yōu)化能力，自我修正能力，歐美各國都花費(fèi)了很多人力物力在這方面的研究。

（3）綠色化也是機(jī)電一體化未來的一個研究熱點(diǎn)，綠色化是指產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，而且是低能耗、低材耗、協(xié)調(diào)而可再生的產(chǎn)品。

4.結(jié)語

機(jī)電一體化是很多學(xué)科相互發(fā)展和相互促進(jìn)的結(jié)果，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)所融合的技術(shù)將越來越廣泛，而以機(jī)械和微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)將成為機(jī)電一體化的必然發(fā)展趨勢，機(jī)電一體化的發(fā)展前景非常廣闊。

參考文獻(xiàn)：

第9篇：機(jī)電一體化概述范文

介紹。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；可靠性；預(yù)計分配

中圖分類號：TH239 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）01-0012-02

1 概述

隨著我國市場化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)水平的不斷提高，機(jī)電一體化產(chǎn)品在我國各個行業(yè)、各個領(lǐng)域的應(yīng)用范圍越來越廣泛，機(jī)電一體化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，其使用條件和應(yīng)用的環(huán)境也更加嚴(yán)格，由此產(chǎn)生的產(chǎn)品可靠性問題必然增多?？煽啃允呛饬慨a(chǎn)品質(zhì)量的一項重要指標(biāo)，早在20世紀(jì)50年代，國外就興起了對技術(shù)可靠性的廣泛研究。

可靠性是產(chǎn)品或系統(tǒng)的重要指標(biāo)屬性，要提高系統(tǒng)的使用壽命、應(yīng)用的穩(wěn)定、計算的準(zhǔn)確，降低長期使用的損耗費(fèi)用，產(chǎn)品質(zhì)量的時間起到關(guān)鍵作用?？煽啃苑治?，目前已經(jīng)成為產(chǎn)品安全性預(yù)測、質(zhì)量保障及維修計劃制定等工作不可或缺的手段。尤其是在現(xiàn)代生活中，不論是復(fù)雜的飛機(jī)，還是日常生活中簡單的計算機(jī)等，都是應(yīng)用大量復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品與系統(tǒng)的典型代表，與此同時，可靠性工程應(yīng)用其中，并取得了成功。

2 可靠性

機(jī)電一體化產(chǎn)品的可靠性是利用時間作為標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行描述，機(jī)電產(chǎn)品在規(guī)定的條件和時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。它包含五個要素，分別是：對象、規(guī)定的工作時間、規(guī)定的工作條件、正常運(yùn)行的功能以及

概率。

機(jī)電一體化產(chǎn)品的可靠性研究對象既包括系統(tǒng)，也包括各種單元、組件、零部件等?！耙?guī)定的工作條件”一般包括：環(huán)境條件、動力條件、負(fù)載條件以及使用和維護(hù)條件?！耙?guī)定的工作時間”一般指產(chǎn)品的全壽命周期。正常運(yùn)行的功能是指機(jī)電一體化產(chǎn)品完成任務(wù)的各參量。而概率是可靠性的數(shù)值表征。

可靠性指標(biāo)是產(chǎn)品可靠性的量化標(biāo)尺，是進(jìn)行可靠性分析的依據(jù)?？煽慷?、失效率、平均壽命、平均維修時間等函數(shù)都是機(jī)電一體化產(chǎn)品常用的可靠性指標(biāo)。在不同的工作條件下，對于不同的機(jī)電系統(tǒng)，應(yīng)采用不同的可靠性指標(biāo)來進(jìn)行可靠性設(shè)計。

3 可靠性設(shè)計

機(jī)電產(chǎn)品的可靠性是設(shè)計出來、生產(chǎn)出來的。可靠性設(shè)計是一種預(yù)先考慮產(chǎn)品或系統(tǒng)可靠性的設(shè)計方法，運(yùn)用可靠性設(shè)計可以實(shí)現(xiàn)在完成預(yù)定功能的前提下，使性能、重量、成本、壽命等各方面相互平衡，設(shè)計出可靠性高的產(chǎn)品的目的。其任務(wù)就是確定產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的變化規(guī)律，并在其基礎(chǔ)上確定如何以最少的費(fèi)用來保證應(yīng)有的工作壽命和可靠度，建立最優(yōu)的方案，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計需求。設(shè)計人員必須明確可靠性設(shè)計的目的并掌握可靠性設(shè)計的方法，因?yàn)榭煽啃栽O(shè)計是機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計中最重要的一環(huán)，可靠性設(shè)計與機(jī)電產(chǎn)品的功能設(shè)計同步進(jìn)行也是必要的?？煽啃栽O(shè)計主要包括可靠性預(yù)計和可靠性分配兩

部分。

3.1 可靠性預(yù)計

可靠性預(yù)計是為了估計產(chǎn)品在給定工作條件下的可靠性進(jìn)行的工作，以以往的工程經(jīng)驗(yàn)、故障數(shù)據(jù)、當(dāng)前技術(shù)水平、元器件的失效率等為依據(jù)，預(yù)計產(chǎn)品實(shí)際可能達(dá)到的可靠度?？煽啃灶A(yù)計包括可靠性分析和可靠性預(yù)測兩個過程。

可靠性分析就是依據(jù)機(jī)電一體化產(chǎn)品各個組成單元的具體功能特性，繪制反映其物理關(guān)系的功能框圖。然后根據(jù)功能圖，進(jìn)行可靠性建模，分別是繪制能夠反映其邏輯關(guān)系的可靠性框圖和建立可靠性數(shù)學(xué)模型。機(jī)電一體化產(chǎn)品的可靠性與組成它的各個單元的可靠性之間的定量關(guān)系是可靠性數(shù)學(xué)模型反映的內(nèi)容。產(chǎn)品系統(tǒng)彼此組合起來的形式和各組成單元本身的可靠性是產(chǎn)品系統(tǒng)的可靠性的兩個決定性因素，也就是在邏輯圖中各個單元之間的連接

方式。

完成可靠性數(shù)學(xué)建模，把機(jī)電系統(tǒng)的可靠性特征量表示成各部分可靠性特征量的函數(shù)，再根據(jù)已知的各部分的可靠性指標(biāo)數(shù)據(jù)計算出系統(tǒng)的可靠性，進(jìn)行可靠性預(yù)測。通過可靠性預(yù)測，能實(shí)現(xiàn)對機(jī)電一體化產(chǎn)品各單元的現(xiàn)有元器件水平和使用條件下能達(dá)到的可靠性指標(biāo)的客觀認(rèn)識，又能找到系統(tǒng)的可靠性薄弱環(huán)節(jié)，從而提出對設(shè)計方案的修改意見，最后再進(jìn)行實(shí)施。在一般情況下，最終形成一個機(jī)電一體化系統(tǒng)，需要進(jìn)行若干次可靠性預(yù)測，并且預(yù)測越早越好。

3.2 可靠性分配

技術(shù)可靠性分配是技術(shù)可靠性設(shè)計的基礎(chǔ)，也是系統(tǒng)可靠性設(shè)計的重要任務(wù)之一。可靠性分配是為了使復(fù)雜問題的處理得以簡化并便于檢驗(yàn)，把系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)按照一定的方法合理地分配給系統(tǒng)、單元、零部件的全過程。它是一個分解的過程：由一個整體到局部、由大到小、由上到下，也是系統(tǒng)可靠性預(yù)計與分配貫穿整個設(shè)計的過程，而且系統(tǒng)設(shè)計初期的可靠性預(yù)計與分配對系統(tǒng)可靠性有著十分重要的影響。

4 結(jié)語

社會各個領(lǐng)域越來越廣泛地應(yīng)用機(jī)電一體化產(chǎn)品，機(jī)電一體化產(chǎn)品的可靠性問題逐漸受到各方的關(guān)注。本文以可靠性為出發(fā)點(diǎn)，詳細(xì)介紹了機(jī)電一體化產(chǎn)品的可靠性設(shè)計過程，為使用者提供參考，起到提高機(jī)電產(chǎn)品可靠性和質(zhì)量的作用，達(dá)到增加機(jī)電一體化產(chǎn)品的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益的目的。

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