机电一体化内涵精选(十四篇)
发布时间：2023-10-10 15:34:16
序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇机电一体化内涵，期待它们能激发您的灵感。
篇1
一、机电一体化的内涵
机电一体化综合集成了电子工程和机械工程技术，实现了面向任务的机电一体化功能，它可以有效地协助技术设计人员对某项生产管理项目进行特定的技术开发和设计。机电一体化的方法论包括信息控制理论和工程系统理论，而一体化是机电一体化的核心思想。
二、机电一体化的特点
1.安全性高
机电一体化系统可以提供包括警报、监控、诊断、保护在内的一体化自动服务，在工作过程中当发生相关故障时可以自动采取保护办法，诸如当工作电压过高或过低时，会自动停止工作或发出警报提醒操作人员采取措施，最大程度上保障相关设备和操作人员的安全，保障财产设备等不受损害。
2.生产能力强
机电一体化产品系统的信息处理与控制一般都是自动化的，具有较高灵敏的检测控制能力，在计算机控制系统的作用下可以更为精确地确保机械设备装置完成所设计的动作，从而更好地保证产品的质量。更为重要的是，机电一体化产品系统自动化的控制和操作，极大地提高了产品的生产效率，降低了单位产品的成本。
3.适用范围广
机电一体化产品系统强大的技术综合能力使之已经超越了单一产品功能的范畴，再加上其自身较高的自动化水平，可以满足客户更为复杂的需求，提供个性化解决方案。机电一体化产品较高的智能化、自我保护性、自动监控性、可扩展性使之可以应用于不同的环境和场合。
三、汽车工业领域机电一体化的应用
1.自动变速器系统
汽车自动变速器的主要作用是降低汽车行驶过程中的功率损耗，提升汽车动力系统的有效功率，通过增加变速档数实现汽车的舒适安全行驶。汽车行驶过程中，发动机的实时运行状态需要借助传感系统进行测量，测量的数据信息通过电子监控设备进行处理，并且具有换挡信息程序、开关程序以及开关关闭程序，根据汽车最优行驶的条件要求来选择相应的电子监控装置。如汽车发动机启动后，相关的警示灯关闭，说明系统功能正常；如果警示灯未关闭，那么这时的自动变速器就处于非电控状态，但其仍然可以正常工作，只是相关的优化性能不再生效。
2.制动系统
起初的汽车一般在后轮安装制动设备，随着汽车行驶速度的不断提升，单纯在后轮安装制动设备已经无法有效提供充足的制动动力，促使了汽车前轮也需要安装相应的制动设备。当汽车制动设备工作时，汽车的动态轴负荷就会转移、前轮的载重量就会增加、后轮载重量降低，但后轮发生抱死时更容易使汽车失去方向控制能力，于是汽车防抱死制动设备就产生了。汽车防抱死制动设备的主要功能就是可以感知制动发生时每个车轮的瞬间运动方向，并且根据相关情况调节制动设备的动力钜大小，防止抱死现象的发生。ABS防抱死系统就是比较著名的电子监控技术，提升了汽车行驶的安全性。
3.计算机控制发电机系统
计算机微处理器或者集成电路用以控制发电机单元，利用传感器负责接收电压信号，并获得发动机的脉冲数据，传送到发动机电控单元中。信号模拟器通过数字模型输出数字信号，以这些信息为基础发电机控制单元对点火时间、燃料空气比例、循环排气效率进行优化计算，并将计算结果作为控制点火设备和燃料阀开关大小的参数，从而控制燃料与空气的适当比例。在燃料空气比增加时，会使得点火困难；当燃料空气比降低时由于氧气缺乏，造成燃料燃烧不充分，排放的气体中一氧化碳的含量会增加。
4.激光测距雷达系统
在汽车前面部位安装测距激光雷达，当激光光束遇到障碍物后就会散射，当散射信号被捕捉到，测出车辆与障碍物之间的距离，使用计算机系统对障碍物方位信息进行持续的动态测量和跟踪，就能够准确判断障碍物是否在运动，并计算出其运动速度和车间距离，根据运行轨迹判断其是否能够与车辆发生碰撞，从而提醒车辆驾驶员调整车辆运行速度、方向。当出现危险情况时，系统会发出警报信息。
四、总结
机电一体化融合了众多技术、跨越了多个领域，它是一种集成产品，特别是现代计算机系统为机电一体化的实现带来了真正的飞跃和突破，成为工业生成自动化控制中的一项重要技术。它有效地提升了汽车产品的质量和驾乘舒适度，随着机电一体化解决方案智能化和汽车工业的发展，两者的融合深度将会进一步增强。
参考文献：
篇2
1 档案文化内涵
从档案文化内涵方面可以看出，主要表现在以下几点：
1.1 以定义为主，对档案文化内涵进行分析。档案就是对一些历史事件的记录，存在的形式有很多，其中包括图片，文字，现如今还有视频和音频等各种类型，涉及到的范围相对较广。除了政治、文化、经济和军事之外，档案信息还包括宗教以及科学技术等等方面，因此，其保留价值相对较高。从档案的定义以及内容范围上看，档案的文化内涵被人们所熟知。
1.2 从档案文化和档案管理工作之间的关系上对其内涵进行分析。从这一点上看，档案信息主要是对某一特定的时期所发生的事件进行记录，因此，档案文化内容必然会和社会发展背景之间存在着密切的关系。档案信息可以将某一特点人群的世界观以及行为等进行反映，可见，档案信息本身具有较强的文化色彩。可见，只有加强档案信息的管理工作，才能够深入挖掘档案文化本身的内涵。
1.3 从属性方面上来分析档案文化。档案文化的属性具有一定的科学性，主要是对原始材料进行研究和调查，对社会发展的现状进行还原，档案和档案文化之间的关系密切，这和档案的原始性之间存在着一定的联系。从档案文化本身的属性上看，档案文化就是一种尊重事实和历史的文化，因此，档案文化经过开发的过程中存在着一定的纯粹性。
1.4 从价值方面分析档案文化。要想对档案文化进行全面地理解，研究人员需要从档案文化的价值方面来进行分析。档案管理者和利用者之间存在着密切的关系，利用者应该对档案文化的价值和评价进行深入认识和分析。从档案文化的价值方面上看，这是一种完全超越自身价值的一种价值体系。
2 档案文化建设中存在的主要问题
要想促进档案文化建设工作，研究人员应该从档案文化建设中存在的主要问题进行分析和探讨，这样才能够从全面地角度来对档案文化建设工作进行深入了解。
2.1 对档案文化本身的价值认识不够。对档案文化建设工作加强认识，从总体上看是一种循序渐进的过程。现如今，档案文化建设工作还处于发展的初级阶段，主要是由于人们对档案文化建设工作的认识程度还不够。随着档案工作的不断发展，如果无法掌握档案文化本身的价值，就很难提升档案的利用率，档案文化建设工作就会成为空谈。
2.2 档案文化的功能受到严重地忽视。从这一点上看，档案管理工作得以进行的前提和基础就是档案管理工作人员拥有科学的档案观，不仅可以对档案文化的价值进行明确，还可以对档案文化的功能进行认识。现如今，从档案文化建设工作发展的现状中可以看出，档案文化的价值被明显地忽视，档案管理机构的形象并没有完全树立，这就给档案文化建设工作带来较大的限制。
2.3 档案文化建设工作所面临的冲突比较明显。现如今，信息传播方式发生了明显的变化，档案文化传播也逐渐从单一化转变为多元化。传播方式以互联网的传播方式为主。为了适应现代社会发展的需要，档案文化管理模式等应该得以转变，对于服务对象的范围也应该不断地扩展。为传统档案的发展奠定基础。
3 关于如何加强档案文化建设的几点措施
3.1 加大经费投资力度，助力档案文化建设
加强档案文化的建设离不开经费的支持。虽然目前我国很多档案管理机构在适应时代的要求下，加强了档案的电子化管理，然而在硬件建设方面还存在诸多不足，很多原始的档案，尤其是那些音像档案资料，在管理环境方面较差，使得这方面的档案得不到有效的管控和维护，因此，必须加大经费的投资力度，切实做好档案的管理。只有做好了档案管理，才能为档案文化的建设研究提供相应的支持，尤其是领导必须从思想上和行为上高度重视，为档案文化的建设奠定坚实的基础。
3.2 致力于档案文化建设体制的改革和创新
为了更好地加强档案文化的建设，必须针对档案管理体制不足的现状，大力加强档案管理体制的改革和创新，致力于档案文化建设环境的改善，确保档案文化的建设具体真正的落实在档案工作的细节，并始终将加强档案文化建设作为档案文化发展的重点，实现档案文化与档案事业建设的有机结合，大力发展和培育档案文化，为档案文化建设发展明确目标，从而实现档案文化建设的主动性和自觉性，实现档案文化建设的可持续性。
3.3 不断强化档案文化意识，充分认识到档案文化的功能
档案文化的发展离不开强烈的档案文化意识。所以作为新时期背景下的档案管理人员，必须具有强烈的档案文化意识，而这就需要树立良好的创新、开拓和发展意识，从而对档案的工作规范和秩序进一步的认知和遵循，并在良好的档案管理理念下营造良好的档案文化社会氛围，并对档案文化的功能有一个全面的认识，使档案文化的属性更好地彰显出来，实现档案文化建设的科学性和有效性。
3.4 致力于档案管理方式的创新
为了促进档案文化功能的有效发挥，加快档案文化的建设，就必须注重档案管理方式的创新，致力于传统管理方式的创新，采取有效的管理方式和现代化的管理模式，为档案文化建设的信息化发展助力。例如可以应用电子政务办公自动化系统开展数字化的档案文化建设工作，实现从档案的收集到查阅整个过程管控的一体化和信息化，从而更好地满足社会文化发展的需要，体现档案文化在档案工作中的价值，为档案文化建设的信息化发展助力。
篇3
关键词：机电一体化 接口技术 动力接口 智能接口
1前言
机电一体化产品的性能在很大程度上取决于接口的性能，即各要素和各子系统之间的接口性能是综合系统性能优劣的决定性因素。因此，机电接口技术是解决如何把机电及相关领域技术有机地融为一体，从而设计出最优的机电一体化产品的研究领域。
2机电一体化系统的设计
机电一体化是建立在机械、电子、计算机、自动控制、传感与测试等现代高新群体基础上的一种先进技术。机电一体化产品由机械分系统和微电子分系统两大部分组成，二者又分别由若干要素构成。要构成一个完整的系统，就必须在系统各要素、各子系统之间顺利地进行物质、能量和信息的传递与交换。即各要素和子系统的相接处必须具备一定的联系条件，这个联系条件即机电一体化系统接口。
在早期的机电一体化系统中，机械部分的设计是系统设计的中心。电能仅用于驱动，为系统提供动力。利用直流电动机的变速功能，虽然可以简化机械系统的传动结构，但因为无法控制运动部件的行程，因而程序自动化仍然是系统控制设计的主要目标。伺服电动机的运动、速度和方向可控，运动部件位置和轨迹的单独/联动控制使得柔性自动化成为可能。驱动电动机不再是机械运动链的起点，而成为联结机械运动和动力以及控制的接口。机电一体化系统设计已从“纯”机械的设计延伸到控制领域。计算机、数字电路、传感器以及自动控制理论已成为系统设计师不可或缺的知识基础。信息技术和软件设计已经成为表达系统设计思想和协调自动化工作的重要工具。
机电一体化技术是一个不断发展和完善的过程。产品精度和生产效率对机电一体化系统提出了不断改进伺服驱动性能和发展控制算法的要求，而性能优良的伺服驱动既拓展了机械系统的功能、简化了传统的机构，又要求机械系统具有合理的惯量和更好的系统动态性能。传感器的在线监测确保了系统安全可靠的运行，反馈的信息通过闭环确保了先进控制理论的实现和产品的质量要求。机、电、信息的密切交叉已经使机电一体化系统中各部分的互相联结和影响成为设计必须综合考虑的重要内容。早期的机电一体化设计主要集中于系统的组成和结构，随着设计实践的丰富和设计理论的成熟，机电接口技术作为机电一体化设计的核心已经受到专家和学者越来越多的关注。
3机电接口技术的内涵
机电一体化系统是机械、电子和信息等功能各异的技术融为一体的综合系统，其子系统之间的接口极为重要，从某种意义上说，机电一体化系统设计就是接口的设计。但现在对于机电接口技术的研究较少，通过对机电一体化系统进行总结和归纳，我们提出了机电接口技术的概念，形成了如下几点认识。
3.1机电接口技术的内涵
机电接口技术是一门新兴的技术，它研究机电一体化系统中各组成部分（子系统）和各组成技术之间的接口问题。研究这门技术是为了更有效地进行系统中信息能量的交互，融合各种技术，实现机电一体化系统最优化设计。
3.2机电一体化系统接口（简称机电接口）的功能
机电接口传递和转换信息和能量，并将机电一体化各组成技术的特性融为一体。机电接口包括硬件和软件，硬件主要在子系统之间或人与机电一体化系统之间建立连接，为信息和能量的输入/输出、传递和转换提供物理通道。软件主要是提供系统信息交互、转换、调整的方法和过程，协调和综合机电一体化组成技术，使各子系统集成并融合为一个整体，实现新的功能。
3.3机电接口的分类
机电接口包括人―机接口、动力接口、智能接口和机―电接口4类。
3.3.1人―机接口
人与机电一体化系统之间的接口，通过此接口，可以监视系统的运行状态，控制其运行过程，即通过人―机接口能够使系统按照人的意志进行工作。人―机接口是双向的，硬件包括输入/输出设备，主要有显示屏、键盘、按钮等。
3.3.2动力接口
动力源连接到驱动系统的接口，为驱动系统提供相应的动力。根据系统所需的动力类型不同如直流电、交流电、气动、液压等，动力接口的形式也有很大的不同。但动力接口有一个共同的特点，能够通过较大的功率。
3.3.3智能接口
智能接口主要存在于三处，控制系统到驱动系统、驱动系统到传感器、传感器到控制系统。智能接口的应用情况相对比较复杂，但可以得出它的一些共性：智能接口传递和转换各种信息，按照不同技术的要求改变信息形式，使不同的子系统、不同的技术能够集成在一起，形成完整的系统。通常，智能接口是软件表现出的功能连接。
3.3.4机―电接口
执行机构与驱动系统和传感器之间的接口。将驱动信号转换成执行机构所需的信号，或将执行机构的机械信号转换成传感器所需的信号。
4机电接口技术对机电一体化发展的影响
社会需求推动机电一体化技术的发展。当传统的机械技术无法满足日益增加的社会需求时，机械技术与电子技术、信息技术等结合形成的机电一体化技术就成了机械技术发展的必然。机电一体化技术产生之初，仅是机械技术与电子技术的简单结合，它们结合的方式―接口也比较简单，而随着机电一体化技术的发展，机电一体化产品已经发展成为集多种技术于一体的复杂系统，相应的系统内部的接口也就变得越来越复杂。
机电一体化技术的各组成技术的研究已经进行得非常深入且日趋成熟，同时，人们也意识到单纯发展和研究各组成技术并不能保证机电一体化系统的最优化。我们认为无论是系统设计理论还是系统集成和融合理论的研究都是必要的，但是，由于机电一体化系统的复杂性，这两种理论都很难对机电一体化系统进行具体的研究，只能停留在理论的层面上。而机电接口技术正为它们提供了一种有效的方法来进行系统研究，并将系统设计、集成和融合理论应用到实际的设计当中。
现在，机电一体化正在向着智能化、模块化、网络化等方向发展，智能化必然要求系统各部分的结合要更加紧密，信息传递和反馈更加迅速准确。模块化必然要对接口提出更高的要求，接口在保持一致性的情况下还要能保证系统信息和能量的传递、技术融合。网络化要求系统的接口具有网络功能，包括现场网络、局域网和互联网功能。从机电一体化发展方向对机电接口技术的要求来看，机电接口技术的研究与发展已经成为必然，同时，机电接口技术的研究与发展也必然对机电一体化技术的发展起促进作用。
5结论
机电一体化系统是机械系统不断融合各种新技术、新知识发展起来的。因此，从机械技术发展起来的机电一体化技术的复杂性和多学科性就决定了此技术的研究重点是各种技术在机械技术上的融合与创新。机电接口技术是研究机电一体化系统中的接口问题，使系统中信息和能量的传递和转换更加顺畅，使系统各部分有机的结合在一起，形成完整的系统。机电接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的，随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要。同时机电接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展，促进机电一体化系统理论的发展。
参考文献
[1] 张鹏万,孙剑峰,李占平.机电一体化中的接口技术[J].矿业工程，2010，（6）.
篇4
（一）对专业内涵的理解不够机电一体化的本质是将电子技术引入机械控制中，也就是利用传感器检测机械运动，将检测信息输入计算机中，计算机得到能够实现预期机械运动的控制信号，由此来控制执行装置。若是真正意义上的机电一体化产品，它有两个明显的特征，一是要有运动机械，二是采用了电子技术，通过计算机指令和反馈来实现柔性化和智能控制。而不少专业教师却单一地认为，机电一体化专业就是学一点机械类课程，学一些电子类课程，如果加上一些控制类课程，简单拼凑就是机电一体化了。因为理解不够，所以对最后的综合实践课程，没有引起足够的重视，课时量及训练强度不够，大量精力花在了使学生获取装配钳工或维修电工高级工证书上。但社会现实却是机电一体化技术发展到了新的高度，随着光学、通信技术等的进入，机电一体化出现了光机电一体化；而人工智能技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地，开启了机器人的新时代。这迫切需要我们五年制高职机电一体化专业融入新技术、新技能。
（二）对关键核心课程的融合不够目前，机电一体化技术专业主要开设机械类、电子类和控制类专业课程。技能实践课程也大致这样划分，在最后阶段，再开设综合专业课程和实践课程。如果按专业方向划分，则制造技术方向开设CAD/CAM软件应用技术、机电设备机械安装与调试技术、机电设备装调工（装配钳工）训练与考级；控制技术方向开设电气制图及CAD技术、机电设备电气系统安装与调试技术、机电设备装调工（维修电工）训练与考级。以上所有课程基本上都是分机械和电子课程两条线展开的，对PLC和单片机的理解运用不到位，到最后真正能融合机电技术、体现机电一体化专业特点的机电设备安装与调试技术实践课只开3周，而装配钳工和维修电工课程分别开了11周。很明显，对前者这门综合性的核心实训课程重视不够，其带来的后果是学生虽然分别掌握了机械类、电子类、控制类课程的知识和技能，但没有融合三类课程和技能，没有达到真正的机电一体化人才培养要求。
（三）对技术技能应用能力的强化不够对于五年制高职的学生来说，最重要的专业能力是专业技术技能应用能力，而不是开发和设计能力。具体地说，就是操作机电一体化设备的能力，具体分析、制定机械加工工艺文件的能力，能处理生产车间现场工艺技术问题，具有维护、维修机电一体化设备的能力。而现在大部分学校对学生的技能要求就是制造技术和控制技术两个方向，就是取得装配钳工高级工或维修电工高级工证书。这些技术技能肯定不能让学生完全了解和掌握机电一体化专业的核心技能。学校应当通过校内机电设备装配调试相关课程设计、专项实训，使学生获得初步的技术技能应用能力，最后通过综合实训课程，使学生获得真正的机电一体化专业技能，并努力培养学生分析和解决实际问题的能力。
二、对培养学生专业技术技能应用能力的探索
（一）多元整合优化专业课程体系目前，职业学校普遍开设三类课程：综合化课程（技术基础模块）、一体化课程（技术模块）、项目化课程（技术训练模块）。综合化课程模块是机电专业领域岗位群相关职业通用性的必备技术理论和基础技能；一体化课程是机电专业相关技术领域中某种技术知识和技术应用方法有机整合的课程，如PLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术等；项目化课程是培养学生专项技能和综合职业能力的课程，该类课程与职业技能或职业资格要求融通，突出熟练技术运用能力的培养，如机电一体化专业中的钳工技术训练、机加工技术训练、机电设备装配调试技术训练等。而对上述三类课程进行整合优化，就形成了真正的机电一体化课程，包括机电一体化技术理论课程、机电设备装调技术课程设计、机电一体化设备装配调试实训课程等，这是最能体现专业特点和要求的课程，是机电技术的真正融合。
（二）开设综合化的核心实践课程目前，综合实训课程开设的情况是：制造技术方向开设装配钳工，控制技术方向开设维修电工。如果培养机电综合能力，就要把PLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术加以强化，增加机电设备安装与调试技术课程的学习和实践，开设光机电技术和机器人技术实训课程，让学生了解并掌握较为前沿的机电一体化技术技能。
（三）重点培养学生专业技术的应用能力目前，不少学校机电一体化专业主要进行电工、车工、钳工三项实践技能训练和职业技能鉴定，学生初步掌握了机电技能。但这些技能是独立的、分散的，没有与机电岗位的综合技能匹配。随着技能大赛的推进，各校购置了机电一体化设备，培养了一批能胜任机电一体化专业综合实践技能教学的师资队伍，也有了较为成熟的实训项目，完全有条件、有能力开展综合实训。目前，省内职业学校机电综合实训课程主要使用光机电一体化设备，该设备的组成包括电子控制模块和机械机构。电子控制模块主要有主令电器模块、传感器模块、控制模块、变频器模块、驱动电磁阀等。机械机构包括运料机构、传送带机构、推料机构、机械手机构等。工作原理是利用先进的控制设备，控制生产机械自动完成生产的自动化过程。这套设备虽小，但它涉及了机电一体化专业各个方面的知识和技术，体现了机电一体化专业的核心技能。教学实践的具体做法是，以学会技术技能、完成任务为中心，以项目形式来安排训练内容，让学生用学过的指令实现各种电气控制线路图，模拟实现工业生产控制中的小项目，如工业洗衣机、自动轧钢线、邮件分拣系统等，然后在机电气一体化实训台进行分块练习，熟练掌握每一个单元的自动控制功能，最终目标是将各单元组合为能够实现不同生产要求的控制系统。这些技能训练都来自生活和生产，学生对项目课题感兴趣，教师引导学生主动思维，引导学生分析问题、动手解决问题，真正培养学生专业技术的应用能力。
篇5
中职院校中的机电一体化专业主要包括：机电一体化、数控维修以及电气控制等。建立完善的机电一体化实训基地的主要指导思想就是，提高学生的操作实践能力，培养机电一体化专业的复合型人才。
二中职院校机电一体化专业实训基地建设的对接
1．与机电行业企业内部的对接
中职院校机电一体化专业的培训理念是：发展生产行业，注重引进先进的企业管理模式，在学生管理、教学管理模式中，不断结合企业管理模式，有效完善校中厂模式。在引进企业管理模式的同时，完善学生日常的实训管理制度，选择合适的小型企业，建立健全厂中校的教学模式。除此之外，还应该与合作企业之间共同制定切合实际的教学内容，积极开展多种多样的教学活动，充分实现校企的零度对接。
2．与职业标准的对接
机电一体化专业的职业资格证书包括：数控维修工种、维护电工工种以及机电一体化工程师等。学生可以根据不同的岗位要求，进行不同的技能考核。同时，中职院校还应该积极鼓励学生，参加一些要求等级较高的职业技能大赛，最大限度地帮助学生提高综合素质以及操作能力。除此之外，学院还应该重视学生对机电一体化行业的技术标准以及行为规范的正确理解。充分利用现有的资源，从企业内部聘请资历较深的专家，教授学生一些实践性较强的学科。
3．与课程体制的对接
我国的中职院校涵盖了基本的实训教学内容，即：机电一体化实训中心、自动化实训中心。同时，部分中职院校中，基本实现了与企业之间的深度合作，即：共同开发机电一体化专业的生产过程控制的有关课程，主要包括：数控机床故障的维护、控制系统的运行与维护以及电气控制等。
4．与终身学习的对接
第一，完善教育教学平台。中职院校应该加强对建立健全校企一体化的教学模式，充分完善教学机制。与企业之间开展多种形式的办学实践活动，例如：签订校企订单培养、组织学生顶岗实习以及强化师资力量等。在企业的帮助下，不断探索一种新型的教学机制，提高学生学习的自动性、探索性、创新性，完善学生终身学习的体制。第二，建立健全职前职后的人才订单培养机制。在我国部分中职院校中，基本上已经实现了个性化的职前人才订单培养机制。依据企业内部以及市场的需求，全面制定一套切合实际的教学方案，开展一系列的职业技能考核，提高学生的实践操作能力，打造一批机电一体化专业的复合型人才。同时，与中职院校一些合作的单位、企业，还应该为学生提供所需的教学场所、相关设施以及日后的顶岗实习安排。中职院校还应该与合作企业之间建立多元化的人才订单合作；充分利用现有的教学资源以及企业资源，积极开展校企之间的合作，加强学生的企业化培养。与此同时，中职院校应该加强对机电一体化专业毕业生或者是企业员工开展重新回到校园学习的项目，这样不仅有利于提高机电一体化专业人才的综合能力，同时还有利于提高行业内部的竞争力。为了满足市场的需求，培养机电一体化的专业复合型人才，中职院校还应该努力构建具有特色的中职教育终身学习的平台。第三，建立完善的中职院校机电一体化专业招生机制。中职院校应该充分重视对机电一体化专业学生的教学工程，努力实现学生职业教育的贯通。充分利用校企合作的教学模式，切合实际地与企业之间实现零度对接，从而有效地拓展中职院校机电一体化专业的招生机制。
三总结
篇6
关键词：机电一体化；问题；改革措施
长期以来机电一体化教学一直承袭着重理论轻实践的教学模式，这给该课程教学实效性的发挥带来了很大的影响，因此，要改变这一现状就要在明确该学科存在问题的基础上加大相关教学措施的研究。
一、机电一体化教学存在的问题
社会主义市场经济的发展，对于技能型人才的需求越来越多，尤其是对机电一体化人才的需求更是与日俱增，社会对这类人才需求的数量不断增加的同时，对机电一体化人才的质量要求也在逐年提升。传统的机电一体化教学的局限性是比较大的，传统的机电一体化的教学模式更多的是重视知识的传授，课程的设置与教学内容都与实际应用相脱节，难以满足机电一体化实践操作教学的需要。而现代的科技发展突飞猛进，现有的机电一体化教学模式难以适应新时期的需要，这样的教学模式急需要改变。在原有教学模式的实施过程中，机电一体化的教学模式存在着许多问题，具体来看，主要有以下几方面的内容:
1.教学模式单一的问题
现行的机电一体化教学模式，依然承袭着传统学科的教学模式，虽然机电一体化教学与数学、物理学科存在着千丝万缕的联系，在教学中也需要大量的知识和文字，还需要许多的原理图，但是，在机电一体化教学中，过分重视知识传授却忽略了该学科的实践特征，这样的教学很难发挥实效，久而久之，也不利于学生学习兴趣的培养，教学模式单一，教学实效性不强。
2.理论与实践对接性不强
从现阶段机电一体化教学的实施情况来看，理论教学虽然落实的较为充分，但是理论教学与实践教学缺乏必要的对接，教学依然以理论教学的实施作为教学的主体，理论教学与实践教学相脱节，学生的理论知识虽然掌握了很多，但是真正运用到实践中的内容却少之又少，这对学生的实践能力造成了很大的影响，不利于实用型人才的培养。
3.课程设置的时间不足
随着教学改革的不断深入，机电一体化课程教学的时间也相应减少了，由于课程实施的时间较少，原本一些预定课程教学内容也相应较少，要掌握课程教学的内容，教师只能够通过大量的理论学习来解决，留给学生实践操作的时间越来越少，难以满足教学的实际需要，同时，由于近些年来的院校扩招，新生的质量也出现了一定程度的下降，课程实施的时间不足也在一定程度上影响到了学生对相关知识的学习。
二、机电一体化教学改革的措施
1.要学会创新教学的思路
要创新机电一体化的教学思路，就要充分认识到机电一体化的本质，客观地来说，机电一体化的本质内涵就是指机械与微电子技术同信息与计算机技术的有机结合，将其统一集中起来成为一个有机的整体，它是一项充满自动化元素的工作过程，创新机电一体化的教学思路，就是要以此为出发点，开展教学思路的创新活动，以具体的教学措施推进机电一体化的教学改革。
2.要重视教学手段的更新
好的教学手段对促进机电一体化教学的有效开展具有重要的作用，相反，教学手段的陈旧、刻板，对教学实施的影响是非常大的。在现实的机电一体化教学实践中，对教学手段的更新缺乏应有的重视。
3.要重视教学环节的优化
现有的机电一体化教学环节，相对来说比较繁琐，难以适应现阶段机电一体化教学的实际需要，因此，优化繁琐的教学环节是提升机电一体化教学效率的一项重要措施。要改进现有的教学环节让教学环节更加优化，促进实践化教学的有效开展，同时也要进行有针对性的单向技能训练，优化单项技能的训练环节，以此促进教学的有效实施。开展机电一体化教学的相关研究对促进该学科课程教学的有效实施具有重要的作用，因此，以机电一体化教学存在的问题与改革措施为视角，对相关的问题展开研究希望能够更好地促进该课程教学效率的提升。
参考文献：
篇7
关键词：智能控制；机电一体化系统；应用
近年来，随着我国不断加大力度促进机电一体化建设的发展进步，关于机电一体化系统的技术不仅获得了巨大发展与进步，同时将智能控制的相关技术运用到机电一体化系统中也成为一项重要趋势。这对整个行业形成“质”的飞跃也是极为有效的。据此，本文针对智能控制在机电一体化系统中的应用方法做出分析，也便具有了十分重要的现实意义。
1智能控制的相关概述
智能控制指的是在不需要人类进行干预的情况下，机械化的智能机器可以自发自主的依据指令完成目标任务的一项高科技技术。一般来说，即利用计算机来对人类大脑的活动情况展开模拟，然后便能够完成智能控制的要求。此项技术在人类社会中有着广泛的应用空间，将智能控制技术纳入到机电一体化系统中，便是透过智能化的自我驱动操作，从而完成复杂的控制任务与任务目的。智能控制经过较短时间的发展，现已从传统简单的控制转变为可由多个学科知识进行相互交叉的智能控制方式。在控制过程中最为主要的便是对于信息论、自动控制论、运筹学以及人工智能的研究。同以往的控制方式不同的是，当下的智能控制又在高层核心控制、智能控制结构特点研究、非线性特性控制器、控制器总体自寻特征等方面有所发展。关于其智能控制的种类又可以分为：混合或集成控制、分级递阶控制、专家控制、人工神经网络控制、学习控制、组合智能控制等六个大类。
2机电一体化系统的内涵
机电一化系统主要是指将机械电子系统，通过将信息技术、电子技术、机械技术、接口技术、微电子技术、传感技术等多种多样的技术方法相互结合而成的一套有机系统。机电一体化系统在人们实际生产生活的应用性是极强的，所以探究其系统性能的提升与技术的升级，也成为当今社会所关注的重要问题。将智能控制研究同机电一体化系统发展相互衔接起来，不仅能够对机电一体化系统的功能水平进行大幅提高，同时这种控制手段的进步也能够使得机电一体化的整体控制效果得到巨大的改进。值得注意的是，在对机电一体化系统进行组装的过程中，需要在运动组成、结构组成、感知组成、智能组成等各个要素组成中加强注意，从而确保整个要素组成可以达到预期效果。
3智能控制在机电一体化系统中的具体应用办法
将智能控制运用到机电一体化的应用实践中，关键需要从以下方面加强注意：
第一，机械制造阶段智能控制的具体应用方法。在当前的机械制造过程中，智能控制手段中最为先进的技术便是透过计算机辅助，实现各种制造技术更加智能。这种智能技术的实施，不仅能够模拟出具体实施行为，从而为制造活动提供便利。更为主要的是，机械制造的过程还是对人类大脑活动的深层、动态模拟，经过实时的模拟活动，透过对于神经网络系统的利用，再结合传感器中的融合技术完成信息资源的整理，最终形成一定的科学数据，才能适用于智能控制实践中。在机械制造的各个环节，智能控制都能够利用其系统完成智能检测、智能监控、智能诊断、智能传感以及智能学习等内容。
第二，在建造施工过程中智能控制的应用方式。智能系统在工程建造中也具有一定的使用价值。从一方面看，建筑照明系统能够利用智能控制完成更好的控制效果。从另一方面看，将智能控制与空调系统相互结合，也能够为提高建筑物居住质量，提升建筑物智能化奠定基础条件。
第三，将智能控制运用到机器人使用中的主要手段。机器人是未来科技所发展的重要内容，一方面机器人能够帮助人类解决许多受限的施工问题，另一方面机器人的广泛投入使用也可以极大的解放人工劳动力，从而为人类生活提供更大的便利。而要利用智能控制让机器人完成各项任务活动，关键在于对于其时变性、非线性以及强耦合的特性予以把握。通过对机器人结构内部的参数系统进行控制，才能使机器人具有多任务性与多变性的工作效果。归根结底便需要对智能控制落实到以下方面予以掌控：其一，智能控制能够对机器人行走的路径与轨迹进行规划与控制；其二，控制系统能够通过专家系统的使用，从而对其运动环境展开建模；其三，该控制系统能够对其手臂姿态以及动作幅度进行智能化的控制；其四，专家系统还可以对机器人所处环境进行清晰的建模、定位、监测以及规划，并辅以视觉处理、传感器等各种设备，完成智能控制要求。
结束语
经济市场的复杂性促使着各个行业需要不断做出自我升级，从而才能保障自身在竞争中利于不败之地。这便表明了只有发展越来越完善的机电一体化系统，才能让生产效率、经济效益以及商品质量可以得到最优化。由此，只有不断强化智能控制在机电一体化系统中的方法研究，并将探索得出的经验积极运用到生产实践中，才能使得操作效率与科技发展得到保障，进而也促进整个行业的繁荣发展。
参考文献
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随着我国信息技术、科学技术等的发展，机电一体化系统的发展成为一种必然的发展结果，而信息技术支持下的机电一体化，促进了传统产品朝着智能化、网络化、自动化等生产方向发展。机电一体化产品是机电一体化技术的承载者，同时也是机电一体化信息技术的体现者，在产品概念设计中，MCD机电一体化系统的应用，有重要的意义。产品概念设计的设计方法，对产品设计非常重要，概念设计也是产品设计中的关键，将机电一体化系统应用在产品概念设计中，可以提高产品设计的理论化、规范化、智能化、网络化等。在产品概念设计中，因为机电一体化产品的设计具有复杂性，很多产品设计理论虽然可以对产品概念设计起到一定的作用，但是这些设计理论也为产品概念设计的机电一体化进行了限制。概念设计是产品设计中最为重要的环节，影响着产品设计的质量，为了提高设计质量，需要建立产品概念设计机电一体化设计理论，在良好的产品概念设计方案下，完成产品的机电一体化概念设计。公理化设计理论、PFD理论等，在产品的创新设计中，发挥着巨大的作用，从MCD机电一体化自身的特性进行分析，在产品概念设计中，建立完成的、系统的产品概念设计的理念、方法、方案，可以促进产品概念设计的进行，实行产品的机电一体化创新设计。在产品概念设计中，MCD机电一体化设计，为产品的创新设计提供理论、方案等，促进产品概念设计创新等。
2基于MCD机电一体化产品概念设计的可操作性
科学技术的发展推动了机电一体化的进行，也为工程信息技术行业的发展创造了有利的条件。在机械生产、加工、制造等行业中，机电一体化的形成和应用，使其发生了翻天覆地的变化，机电一体化主要是将主功能、动力功能、处理功能等有效的结合在一起，并引入电子信息技术，实现电子设计、软件、设备等的结合。当前的机电一体化并没有形成一个统一的定义，这主要是因为机电一体化自身具有复杂性，涉及到很多领域的知识、技术等，MCD机电一体化，主要是机电一体化方案，在产品的设计中，应用MCD机电一体化系统，结合机械工程、电子技术、计算机技术等，形成科学性、复杂性、融合性等特点为一体的产品设计系统，充分的利用它的功能，完成产品概念设计。为了研究基于MCD机电一体化产品概念设计的可操作性，我们针对产品的MCD机电一体化概念设计的内涵进行分析。概念设计是产品设计中最复杂、重要的部分，是实现从无到有、从模糊到清晰的一个过程，在信息技术、智能技术等的支持和应用下，概念设计取得了新的发展成果。应用MCD机电一体化进行产品概念设计，主要分为产品概念设计的规划、概念设计、详细设计、改进设计等，不同的环节中，有不同的子模块组成部分，例如在概念设计中，分为功能设计、原理设计、功能分析等等。将MCD机电一体化应用于产品概念设计中，需要借助各种信息库确定MCD机电一体化方案，然后进行产品概念设计。MCD机电一体化系统的交换频率非常高，抗干扰能力强，在进行产品概念设计中，系统误差小，结构功能非常强，将其应用在产品概念设计中，可以保证产品设计的实用性、可靠性、稳定性、规范性、经济性，同时也有安全性和可操作性。为了研究研究MCD机电一体化在产品概念设计中的可操作性，我们以其在传感器概念设计中的应用进行分析。在进行产品概念设计时，先进行系统的划分，对传感器的功能、性能等进行分析，然后检验传感器子系统的传感器的功能载体，了解传感器的类型和用途，最后采用MCD机电一体化中的信息处理系统，对传感器设计中的相关信息进行处理和控制，完成信息的分析、处理之后，进行MCD机电一体化产品概念设计。互感器等产品的MCD机电一体化设计制造，是一个复杂的过程，其中包含了很多的子系统和子环节，每一个过程都比较的繁琐，稍有差错和偏差，就会造成设计制造的失败，而且产品的设计需要很长的时间，设计制造中使用的材料价格很高，所以在产品的概念设计中，如果出现差错，就会造成严重的损失。在使用MCD机电一体化进行产品概念设计中，一定要对产品的概念设计理论、方法、方案等进行仔细的审核。概念设计是中最为重要的是方案设计，要确定MCD机电一体化产品方案，需要将前面的各项工作的理论等加入其中形成一个逻辑思维，在计算机技术、网络技术等的支持下，基于MCD机电一体化的产品概念设计，具有可行性。
3小结
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关键词：机电一体化；教学要求；教学改革
日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念“Mechatronics”，即综合应用机械技术和电子技术于一体。随着机械设计及工艺、计算机技术、网络技术、电子技术、光电技术等应用技术的发展和广泛应用，机电一体化技术成为一门综合性学科。
一、现行机电一体化技术专业教学要求基本内容
1.机械技术
机械技术是机电一体化专业建立和发展的基础，现行教学内容只对简单机械原理、工作过程做了简单介绍，在材料上、工艺上、应用上的教学内容要欠缺很多。
2.计算机与信息技术
随着计算机功能和网络技术的迅猛发展，信息处理技术主导机电技术的发展，单纯的计算机理论课暴露出应用性不强的缺点。
3.系统技术
系统是把机械整体的功能充分发挥的功能技术。独立的知识模块不能体现系统优势。
4.自动控制技术
自动控制技术的内容主要包括高精度定位控制、自适应控制、自诊断、校正、检索等控制技术，以单片机和PLC为重点的教学内容，很难体现自动控制理论的工程化与实用化。
5.传感检测技术
目前检测与传感技术的教学内容不能使自动控制理论的应用实现设计目的。
6.伺服驱动技术
伺服驱动技术的主要研究对象是执行元件及其驱动装置。变频技术的应用，交流伺服驱动技术的进展，应更好地体现在机电一体化技术上来。
二、机电一体化专业应关注的五个发展方向
机电一体化专业是各门相关学科、多种先进技术的互相渗透和相辅相成的专业。机电一体化技术是集机械、电子、光学、自动控制、计算机与信息、系统等多学科的交叉综合，未来机电一体化技术主要有以下发展方向：
1.智能化
智能化是在机电产品控制理论的基础上，使机电产品具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。
2.模块化
研制和开发具有标准接口的机电一体化产品单元，利用标准单元迅速开发出新产品，使新一代机电产品能得以迅速推广、应用。
3.网络化
由于网络的普及，远程控制终端设备的机电一体化产品应用得到推广。现场总线和局域网技术已广泛应用，机电一体化产品也将朝着网络化方向发展。
4.微型化
新一代机电一体化产品，多采用微机、传感技术、新型传动技术，使新一代机电一体化产品结构大为简化。
5.绿色化
绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中，对生态环境无害，资源利用率高。机电一体化产品也正朝着绿色化发展。
三、机电一体化教学改革的三个主要方向
1.改革人才培养模式
职业教育，要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。我国高等职业教育人才培养工作一直遵循了工学结合的原则，但是在具体实施过程中，其教学效果和工学结合的程度，以及工学结合的教学实施层面，还存在一些问题，如：高校扩招带来校内实训时间缩短，实训资源的相对减少；在企业顶岗实习的不确定性，很难建立长期稳定的实习单位；订单培养的学生存在知识面、操作技能狭窄等。由于人才培养模式影响着课程体系的构建，因此，加强工学结合人才培养模式的研究和实践，加强工学结合教学模式的实践性、开放性、职业性是高职人才培养工作应首先解决的问题。其次，在强化专业实践的大环境下，应加强对专业理论的适度提升。高职高专人才的培养不是简单劳动力的培训，随着生产力水平的提高，人与机器的关系界面发生了新的变化。单纯的操作技能要求已部分被机械化、自动化所替代，相应增加了信息化处理过程，需要电子技术方面的知识、需要数控显示方面的知识、需要计算机基础方面的知识，而这一切.又需要以一定的数学、物理、外语方面的知识为基础。因此在培养模式上应重基础，强素质；重专业，强能力；重技能，强应用。
2.进一步加强专业建设
（1）课程建设。课程建设是提高教学质量的核心。课程，广义上是指为了实现专业培养目标而规定的所有学科的总和，狭义上是指一个课程领域或具体的一门课。可见，课程建设即是整个专业课程体系的创新和改革，也是具体一个课程领域或具体一门课的创新和改革。高职教育作为区别于普通高等教育的一种新的教育类型，在课程体系的建设上要充分突出高职教育的特点，课程体系建设应遵循满足现代职业岗位能力要求，符合工学结合突出技能的高职教育规律，并能促进学生全面发展，体现学生知识结构、专业技能和现代职业能力要求的相互融合。机电一体化专业就是一门多学科融合的专业，在充分考虑机械、电子、计算机信息等学科相互融合的基础上，要在课程建设上突出学生基本操作技能的训练，基本工具的使用、基本电路的连接、常用仪器的安装等，要在学生入学后对学生进行训练，让学生从进入职业院校就感觉到与过去的单纯应试教育的不同培养模式，树立牢固的职业教育观念，建立新的学习评价标准。具体课程的改革，应重点在教学内容、教学方法和手段上的改进，融“做、学、教”为一体，把实训室、实验室、实习工厂、企业的车间变成课堂教学的重要场所，增加教学内容的直接性和目的性，把抽象的理论知识、复杂的操作过程具体化、形象化。使学生在学和做中构建自己的专业知识，最大限度地强化学生的能力培养，引导学生将专业知识用于解决实际工作之中。当前，尤其要重视让学生在做中学，教师在做中教，重视教学模式的改进，培养学生的创新能力。
（2）专业教学团队建设。专业教学团队是实现专业人才培养目标的具体实施者。专业教学团队建设要重点关注专业教学团队是否适应人才培养模式改革的需要，要关注专业理论教学能力、专业实践教学能力。目前高职院校机电一体化专业中青年教师多来自普通本科院校，学历层次有了很大的提高，还接纳了很多具有硕士、博士学位的高学历人才，为专业发展奠定了人才优势、知识优势。但由于高职机电一体化专业人才培养目标与本科院校的不同，因此，他们的实践操作能力由于缺乏企业工作经历，在教学过程中就表现的比较弱，也就很难在教学中开展“一体化”教学、模块化教学、案例教学。因此，机电一体化专业应加强教师的专业实践、操作能力的培养，充分利用各种形式的企业顶岗实践、专业技能培训，创造机会让年轻教师到生产企业一线去锻炼实习，提高青年教师的专业实践操作教学能力。其次，广泛聘请行业、企业专业人才和能工巧匠承担教学工作，提高“双师素质”教师的比例，提高培养学生的质量。
（3）实践教学条件建设。加强实训、实习基地建设是高等职业院校改善办学条件、彰显办学特色、提高教学质量的重点。国家对职业教育的发展投入了大量的人力、物力，为职业教育的发展奠定了坚实的基础。但作为急需人才的企业却没有意识到高职人才为企业以后的发展所带来的巨大推动作用，企业参加人才培养的积极性不高，不愿接受学生实习，不愿让企业人员参加再培训再学习，没有形成终身培训学习的良好氛围。在这种情况下，高职机电专业人才培养工作的开展，要实现工学结合，一方面要加大校内实验实训条件的建设；另一方面靠学校主动与企业联系，寻求支持。高职院校机电专业校内实践条件建设应关注两点：一是校内实践条件建设应遵循“生产性”的原则，尽可能和生产实际相一致，设置以生产产品为主的企业、公司，利用学校的各种基础设施建设、维修，各种机电设备的安装、调试、管理、维护等工作，让学生参与进来，得到锻炼的机会。二是在校外实训基地建设中，要按照企业需要开展企业员工的职业培训，与企业合作开展应用研究和技术开发，让企业得到应有的利益，同时让这些企业优先录用优秀学生，使学校和企业形成一种稳定的互惠互利机制。特别是一些发展较快的、刚成立的企业，他们急需专业人才的加入，这样既可为学生找到实习单位还可为学生以后就业打下坚实的基础。
3.加强机电一体化专业的文化建设
内涵型专业建设的核心是文化建设，机电一体化专业的文化建设要充分反映到培养人才的价值观、审美观等观念形态及行为，是人与知识、人与产品、人与机器和谐的一种人文精神。文化力是一种专业意识、一种创新意识、一种团体意识的体现，营造良好的机电一体化专业文化要融合到人才培养模式、专业建设、人才培养目标等育人的全过程，把专业文化建设融合到现代技术文明的发展中去，在整个教学过程中师生共同实践，共同创造内涵；在文化建设中，逐渐回归到教师成长，学生发展这个专业可持续发展的本质使命上来。
机电一体化专业作为高职高专学院重点发展的技能型、应用型专业，应适时把握专业发展的新理论、新课题、新方向，不断地进行教学内容的纳新、教学方法的创新、教学手段的革新；努力提高专业教学团队理论知识水平和实践操作技能，不断更新完善校内实习实训条件，建立良好的校外实习基地。真正培养出具有从事机电一体化设备设计、安装、调试、运行和维护等生产一线工作需要的高技能人才。
参考文献：
［1］ 关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见（高〔2006〕16号）.
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关键词：机电一体化；应用现状；发展前景
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：
一、机电一体化技术的内涵
机电一体化技术是将多种技术进行整合，并且将其在实际生产中加以应用的一种技术。现代化的机电设备基本上都可以称为是机电一体化设备。机电一体化的技术整合度之高，包含了机械、电子、传感器技术、微电子、信息技术、信号变换技术、接口技术等多种传统和新兴技术。机电一体化技术当中，机械技术作为基础技术是最重要的一项，机械技术的研究重点是如何使机械实现机电一体化。从而达到结构、材料、性能上的改进，来实现减轻重量、改善精度、提高性能的目的。计算机信息技术是机电一体化中较为重要的辅助因素之一。信息的交换、预算、决策、人工智能等等都属于计算机处理技术。机电一体化的运用，大大提高了机械工程技术的效率，不仅仅可以更好的实现机械工程的各种要求，还可以实现自动检测、处理、调节、控制等等。机电一体化产品在某些方面已经实现了智能化操作，智能化是其与普通机械技术最根本的区别。随着当前科学技术与生产力的不断发展，机电一体化也越来越受到重视，当前我国的机电一体化发展还处于初级阶段，仍然还有较长的道路要走。
二、机电一体化技术的发展现状
1.初级发展阶段
二十世纪六十年代以前的时间是机电一体化技术发展的初级阶段，在初级发展阶段，人们开始能够自觉利用电子技术的成果完善机械产品的性能，在二战之后，战争在使科技发展滞后的同时，也促进了电子技术和机械产品的结合，在战争期间这种结合主要应用与军事，在战争结束够，电子技术与机械产品的结合用于经济发展中，并为经济的发展带来了巨大的作用，由于机电一体化技术刚刚产生，人们对这种技术的认可程度还不高，机电一体化技术还未得到广泛运用，这个阶段的机电一体化技术还算不上是真正的机电一体化技术。
2.深入发展阶段
从二十世纪六十年代到九十年代后期，机电一体化技术到了迅速发展阶段，在这一阶段，机电一体化技术逐渐智能化，并在迅速发展的基础上不断深入。这一时期，机电一体化技术中又加入了光学和通信技术，微细加工技术在初现在机电一体化技术中，同时，对机电一体化的系统分析和学科体系也进入了深入发展的阶段，神经网络技术、人工智能技术、光线技术的发展为机电一体化技术拓宽了发展前景，促进了机电一体化技术的发展与进步。这个阶段的机电一体化技术为当前的机电一体化发展打下了坚实的基础。
3.规划发展阶段
在二十世纪八十年代初期，国家就对机电一体化技术进行了研究，并且国务院还把机电一体化技术列入了863计划中，还成立了专门的机电一体化领导小组，由于国际机电一体化技术在飞速的发展过程中，我国充分考虑到国外技术的发展对我国的影响，还把机电一体化技术的发展方向与影响纳入九五规划和发展纲要中，不仅是国家对机电一体化技术非常重视，很多高等院校、国家企业也对机电一体化技术进行了研究与应用，并取得了一定的成果。当前阶段的机电一体化发展为我国的综合国力的提升做出了重要的贡献。
三、机电一体化技术的发展趋势
1.系统化的发展趋势
二十世纪九十年代后，计算机技术得到了空前的发展，网络的普遍与发展为科技的发展、工业的生产、政治、军事，甚至教育领域都带来了巨大的作用，网络的发展加快了我国全球化步伐，全球的经济与生产将会连成一片，企业竞争的范围也走出了国家，走向了世界，国际间的交流与合作促使了机电一体化技术的发展，一旦机电一体化技术有了新的发展动态，新成品就会通过网络渠道畅销全球，网络技术的发展也促进了远程控制技术与监视技术的发展，机电一体化技术生产出的产品也将会成为远程控制技术的终端设备。
2.智能化的发展趋势
智能化是机电一体化区别于传统机械技术最根本的特征，同时也是机电一体化技术发展的趋势。二十一世纪对智能化更为重视，机电一体化要想更好地满足新形势下社会发展的需求，就必须重视智能化的发展。智能化的发展，要求今后的机电一体化在操作控制中，充分地吸收人工智能、运筹学、计算机信息学、混沌动力学等新的学科知识，模拟人类智能，更好的实现对人类的模拟。虽然机电一体化不能从根本上与人类的智慧相比较，但是其智能化的发展趋势可以在越来越多的领域应用，并且为人类节约更多的人工成本。
3.微型化的发展趋势
微型化也是机电一体化将来发展的一个整体趋势。微型化兴起的时间不长，从上世纪末开始兴起，主要是传统的机电一体化往往较为庞大，不便于正常工作的展开。微型化不仅仅是指所需要的机械设备向微型化发展，更重要的是向微电子系统发展。微电子系统要向微米甚至纳米技术发展，才能更好的促进机电一体化技术的发展。微机电一体化的实现，在生物、医疗、通信、军事、制造等多个领域都有较强的影响。但是微机电一体化的目前也存在一定的瓶颈，那就是微机电技术，虽然当前微电子技术已经发展的较为先进，但是由于机电设备的复杂性，造成了机电技术还不能达到与微电子技术同等的技术水平，但是随着科技的进步，微机电技术一定也能得到更好的发展，从而促进机电一体化整体的微型化水平。
4.模块化的发展趋势
模块化的实现是机电一体化设计过程中较为重要的一个环节。模块化的工作量较大且较为繁琐，各种设备的生产厂家较多，如果不能很好地实现各个零部件之间的紧密配合，就有可能使得机电一体化技术不能很好地实现，这就需要对机电一体化进行模块化设计。模块化设计就是将多个要素组合在一起，构成一个子系统。多个子系统最后又组合成为一个整体，从而生成一个新的系统，产生不同的功能。机电一体化如果能够实现模块化设计，必然大大减少设备之间的不兼容概率，不仅仅能够更好地实现其基本功能，甚至能够促进一些新的功能的开发与应用。
5.绿色化的发展趋势
在过去传统的发展观念中，人们过于追求经济的发展，对环境和能源问题往往不去重视，现代随着人们生活水平逐渐提高，环境问题日益恶化，多种能源面临枯竭，国家和人们才重视到环境保护与经济发展之间的关系，这时绿色产业就有更大的发展空间，绿色化产品不仅是时展的趋势，也是机械一体化技术的发展趋势。绿色产品能够使用最少的资源，达到最大的经济效益，同时对环境造成最小的污染，绿色产品在制造、使用和销毁的过程中都能够符合环境保护的要求，也不会威胁到人类的生存健康，因此具有很大的发展前途。
四、总结
由于社会对机电一体化技术的认可，使得机电一体化技术在发展的过程中取得了一定的成果，但机电一体化技术的发展时间毕竟不长，在发展的过程中还会面临很多困难和问题，我们应该坚持科学的发展观，认真分析机电一体化技术发展的现状，结合我国经济与科技发展的实际，使得机电一体化能够在国家的发展当中做出更大的贡献。
参考文献：
[1]张智慧.浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势[J].中国高新技术企业,2008(24).
篇11
关键词：智能控制；机电一体化；有机融合
当今科学技术的不断进步，智能控制和机电一体化也在不断发展，而且两者之间的相互关系也在不断地进行融合，随着机电一体化技术的不断应用，对其实际应用要求也在逐渐提升。智能控制就是在这一环境中不断发展与完善的，在机电一体化发展的大背景下，本文着重强调智能控制在此影响下与机电一体化的有机融合。
一、智能控制和机电一体化的概念介绍
（一）智能控制的概念内涵
智能控制是指将人工智能、信息论、自动控制和运筹学等相关学科的研究成果进行综合的发展形成的具有针对性的控制理念，主要面向比传统控制更为复杂、多样的控制任务和控制目的，为当今社会的发展带来了更为广泛的适应空间，解决了传统控制无法实现的发杂系统的控制。也就是说，智能控制要求实现无人控制，要在人力控制因素上大量减少对人工的使用，是一种完全自动化的技术。
（二）智能控制系统类别形式
1.分级控制系统。分级控制又称“分级递阶智能控制”，该控制的运行主要依靠自适应控制、自组织控制等前提条件。在分级递阶智能控制中涉及到3 个方面，即：组织级、协调级、执行级，每个级都有自己的作用。
2.学习控制系统。对于人类大脑而言，学习是智慧能力的表现形式。学习控制系统一般通过对内部结构进行辨别、认知、调整后，利用对信号的循环输入和数据处理来保证良好的运行效果。学习控制系统还能结合一些非预知信息进行自动控制。
3.专家控制系统。该智能系统实际上是将人的经验、知识、技能融合在计算机系统中的一种形式。其根据对应的程序指令运行操作。在专家系统中，常常囊括了很多理论知识，这就为智能系统在处理实际问题时提供了帮助，让处理结果具备诸多高性能。
4.神经网络系统。目前，运用最多的则是人工神经网络控制系统。这种智能网络结构形式主要运用了神经细胞、人工神经元等构成的模式。智能控制与模仿真人是神经网络系统的主要功能，该系统是现代技术研究领域中的新课题内容。
(三)机电一体化系统中的智能控制
机电一体化系统中，智能控制的主要特点是对环境的识别和符合的识别上，而在传统的控制技术中，则主要是对运动学方程以及函数等数学模型进行描述，在这一点上，智能控制有了很大地改变。另外，智能控制能够实现混合控制形式，不但能够实现传统控制技术中的主要技术特点，而且能够实现开闭环控制及定量控制等手段，大大地提高效率。
二、智能控制与机电一体化融合的必要性
从20世纪末开始，世界上许多国家的机电一体化技术已经有了智能控制发展的新阶段。这些发展取得了巨大成果。其一，把先进的通信技术和光学技术等应用到机电一体化中，使得加工技术得到了很大的提高，其精细度更加深入，而且随之而出现了诸如微机电一体化和光电一体化等最新的技术结构；其二，对于机电一体化的研究也更加深入了，对于机电一体化的系统研究，如其系统建模分析、设计和集成等方法，而且在机电一体化学科体系上的研究也更加深入了。另外，机电一体化的应用也更加广泛，在神经网络技术和人工智能控制以及光纤技术等很多的创新领域都得到了广泛的应用和发展。这些表现都说明了机电一体化技术的发展具有广泛的应用价值和发展空间。
机电一体化的未来发展是以智能化作为主要方向的，智能控制的优劣直接决定机电一体化系统的整体水平。而且智能控制目前已经被用在很多方面，包括各种行业，凡是能够使用机电一体化的地方，都能够与智能控制技术相结合。
三、智能控制对机电一体化的影响
（一）能够优化控制效能
由于智能控制能够实现的功能非常全面，特别是在模块化设计中，剪裁性的应用也比较广泛。所以，机电一体化中结合使用智能控制技术，能够使智能控制实现的功能在机电一体化中顺利实现，这样就能够保证机电一体化系统达到原有设计目的。
（二）可以提高加工精度
与旧的系统相比较，智能控制系统融合了各种高速芯片与交流数字系统，促使机床实践的精度得到了大大的提高。数控机床中的核心技术指标就是其加工精度，精度是决定机床产品是否合格的最直接的影响因素。
（三）对程序的控制有效性
操作程序是系统运行的主要指令，根据加工产品的尺寸、精度来编制操作程序才能使产品加工后达到智能效果。所以程序的有效控制是智能生产的核心与关键。
（四）能够较好地改进生产方式
智能控制在生产实践体现最为明显的作用是，缩短加工实践、优化操作的流程，最后实现复合式的加工生产方式。借此来满足了多控制加工的需要，可以有效的减少人工操作的次数，加工程序的优化得到了更大的满足于体现。
四、智能控制与机电一体化融合的具体体现
（一）智能控制与数控领域的融合
数控是从属于机电一体化的领域，主要应用于模具制造、机械加工等行业。数控技术是一种全新的技术，由于其主要应用于机械加工以及模具制造等方面，所以对智能控制技术要求也比较高，在加工运动推理和决策等方面要求具有一定的延伸性和模拟性，在网络通信制造能力方面则要求其扩展的知识处理功能。智能控制技术能够有效的弥补经典控制理论可能带来的多方面的不足，如信息模糊等状况，这样就能使最终效果达到最好。
（二）工业生产中应用智能控制
智能控制应用在工业生产中能够极大地提高工业生产效率。在工业工艺过程中，如专家控制器和神经元网络控制器等控制器的设计中，就可以引进智能控制。工业生产过程是一个庞大复杂的生产过程，单单利用人工是难以完成的，对整个工艺的操作和控制、以及对整个过程故障的诊断等都需要智能控制的参与，而且智能控制在未来的工业生产中将占据绝对主导地位。
（三）智能控制在交流伺服系统中的运用
在机电一体化产品中，伺服系统是其主要组成部分，而伺服系统的合理性将决定产品的最终质量、性能等，而伺服系统又是一种非常复杂的整体结构，所以其参数的改变非常频繁，容易受到各种因素的影响，这就容易导致很多不确定的因素 ，而智能控制能够减少这些不确定因素，使交流伺服系统更加稳定的工作，所以把智能控制应用于交流伺服系统中，能够有效地促进交流私服系统的工作效率。
（四）智能控制在机械制造中的应用
在现有的机械制造中，人力占据了很重的一部分，但是随着现代科技的发展，这越来越不符合时代的要求。机械制造的未来发展方向是智能化的新技术方向，所以，应当按照现在的现实情况把原有的经典机械理论和现代的计算机技术以及智能控制技术进行有机结合，这样能够是机械制造效率和准确度都大大提高，而且同时能够节省很大一部分人力。
总而言之，智能控制是未来的发展趋势，而机电一体化也是未来的发展趋势。智能控制的发展并不同于机电一体化，两者虽然有着某些区别，更重要的是两者之间存在着重要的联系，所以智能控制和机电一体化的相互融合也将成为未来的发展方向。在科学技术不断进步的今天，采用适当的方法做到使智能控制和机电一体化之间的相互融合是决定我国科技发展的重要内容。
参考文献：
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关键词：机电控制系统；自动控制系统；机电一体化
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.151
0 前言
机电控制系统是制造业，特别是机械制造业顺利完成相关项目的重要基础和保障，而制造业的不断发展对机电控制系统的结构、性能和作业精度等提出了更高的要求，传统的机电控制系统已难以满足产业进一步发展的需求。在此背景下，如何在了解机电控制与自动控制系统内涵的基础上，加强对机电一体化产品的设计，已成为当前制造领域及有关专业人员需要着重开展的关键工作。
1 机电控制与自动控制系统概述
1.1 机电控制系统
机电控制系统是指，在无人参与的情况下，借助相关控制设备将设备机器按照事先预定的生产流程进行自动化设计，并采用全方位控制系统连接控制器与控制对象，从而完成规定的控制目标的系统。机电控制系统的核心，即控制，从技术角度来看，机电控制系统是通过借助传感检测、自动控制、伺服传动以及集电极、微电子等相关技术来达到对设备远程操控目的的综合性技术系统。从控制形式来看，机电控制系统主要以远程控制为主，即管理人员在异地或远程也能够借助计算机网络实现对相关机械设备的控制[1]。但需要说明的是，在远程控制过程中，若相关人员需要对系统的每个运行步骤进行控制，并在必要时实现随时干预，此时，机电控制系统的控制形式即为保持型远程控制，保持型远程控制更有利于实现设备的实施、精确控制。
1.2 自动控制系统
自动控制系统，即在控制器的控制下，使被控对象按照事先预定的原理实现自动规律性运行的系统。以控制内容为依据，可将自动控制系统划分为速度控制系统、高精度控制系统以及自诊断控制系统和自适应控制系统等。自动控制系统的核心技术主要体现在其自身的实用性方面，即通过协调机械和电器的各个部分从而确保其能够顺利、高效地完成预先设定的内容。
2 机电一体化设计的基本思路
现阶段，我国已成为世界制造业大国，而市场经济的不断发展和产业结构的逐渐调整使得业内对机电一体化产品设计、交易和运用的呼声越来越高。目前，机电一体化已成为了一门新的学科，其要求相关设计人员在对产品进行设计时，应对产品的功能、结构进行全面、系统的分析，并结合具体的分析结果设计出与理想预期相符合的机电一体化产品。从系统层面来看，应确保所设计的机电一体化系统兼具模块化、智能化、网络化以及微型化和人格化的特点，提高所设计系统的各项技术性能[2]。具体来说就是，通过将机械技术、自动控制技术和微电子技术等相关技术进行有机结合，并通过对各模块单元的合理配置，使系统能够实现所要求的各项功能。
3 机电一体化产品的设计方法
3.1 以电子线路取代机械控制机构
对传统的机电控制系统进行分析可知，其相关控制大都是以单一机械控制结构为依托的，对于机电一体化产品的设计，可引入电子线路对此种机械控制机构予以改进，从而改善系统整体的机械运行过程，获取预期的控制效果。具体方法如下：（1）采用可编程控制器或利用微型计算机，将电子线路与系统固有的机械控制结构有机结合；（2）引入变速机构、凸轮，使其代替系统中原有的插销板和步进开关等传统接触式控制器，从而完成电子线路对机械控制接口的取代，在简化机械结构的基础上，提高机电一体化产品的性能与质量。
3.2 电子与机械部分的有机整合
电子与机械部分的有机整合是机电一体化产品设计的另一主要方法。对机电一体化设计进行分析可知，设计过程中最为关键的步骤则为打破产品传统原有的设计模式，从而提高控制系统的控制精度和运行效率。但需要说明的是，一体化设计过程中，同产品本身相关的原理并未发生改动，而相关设计也只是为了提高产品自身的质量和性能，即实现电子技术和机械技术的有机整合，使二者成为不可分割的整体，共同完成相关控制工作。以电液比例控制系统为例，可将液压阀同比例电磁铁进行整合，使二者共同构成一体化比例阀，而这一整合设计的设计理念便是机电产品的一体化设计理念[3]。
3.3 相关功能模块的整合
在对机电一体化产品进行设计时，采取相对简单的机械构件与电子线路整合方法若不能达到预期设计效果，相关设计人员还应对系统的各个功能模块予以整合，从而在确保各模块功能得以顺利实现的基础上，使各模块共同构成一体化的机电系统。例如，数控车床采用的便是各部分功能模块相整合的设计方式。首先，应对可供车床使用的专用数控装置以及伺服驱动装置和其他相关机械装置的种类、功能进行明确和划分，并予以采购；其次，将所采购的各部分模块装置进行整合，最终设计出集各个功能模块于一体的数控车床，确保其相关切削任务的顺利完成。由此，各部分功能模块通过整合既能够确保机电一体化产品的质量，同时，又能够节省设备生产费用，有效提高了机电一体化产品的技术经济性。
4 结论
本文通过对机电控制系统与自动控制系统的相关概念进行阐述和分析，并结合机电一体化系统设计的基本思路，分别从以电子线路取代机械控制机构、电子与机械部分的有机整合和相关功能模块的整合等方面对机电一体化产品的设计方法做出了系统探究。研究结果表明，通过机电一体化设计，能够有效提高机电控制系统和自动控制系统的整合效果与控制精度，对于提高系统作业效率和促进制造产业的健康、稳定发展具有重要的作用和意义。
参考文献：
[1]黎洪洲.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].信息系统工程，2013，08（15）：36-37.
篇13
关键词:煤矿;机电一体化;发展与应用
1机电一体化技术的研究现状
1．1机电一体化的定义
机电一体化(Mechatronics)是1971年由日本学者在日本杂志《机械设计》中提出的，是由机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、信息技术、光学技术等多学科形成的一门交叉学科，目前已经发展成为部分学校的专门专业。但对于机电一体化的具体内涵和概念学术界并未形成统一的认识。VanBrussel教授认为，机电一体化是跨领域的并行工程，它包括机械、微电子、控制工程和计算机技术等多门学科，而机电一体化的目标就是实现上述多门学科和技术的综合应用。德国Isermann的教授认为机电一体化属于交叉学科的综合领域，机电一体化包含的交叉学科可以分为机械系统和与其相关的控制系统，而其控制系统又包括信息系统、计算机系统等。控制系统主要用于服务机械系统，便于工程师在远程对机械系统进行操控。国内曾庆良等［1］定义机电一体化是一个包含机械、电子电气、信息等功能模块的技术系统，是多学科技术的综合作用，各个功能模块之间存在着密切的交互关系，其中起决定作用的不是某一单独的技术，而是这些技术的联合作用，这些技术的联合作用使系统具有更优秀的性能或实现了新的功能。
1．2机电一体化的设计
目前，国内外学者在机电一体化的设计方面已经进行了大量研究工作，按照研究方向可以将机电一体化设计分为三大类。1)侧重于概念设计过程和相关软件的研究。机电一体化的概念提出后，国外大量学者进行了大量尝试。如德国的R．Iserrmann教授及其团队以机电一体化的控制系统为核心进行了尝试，但缺乏驱动器、传感器和机械部分的融合，难以达到机电一体化的完善设计。JurgenGausemeier教授团队进行以半规则式计算机语言为核心的机电一体化设计，但并未实现理想的机电一体化系统。法国的PSA所进行了以机电一体化模型库为核心的设计，通过模型库的查找和存储简化机电一体化的设计，但并未达到理想效果。英国的Lancaster大学尝试了以键合图理论、方框图为基础的功能模块的混合建模，但主要以机电一体化的控制为主，执行构件部分研究又不够深入。在国内，机电一体化的起步较晚，但经过大量专家学者的不懈努力也取得了丰硕的成果［2］。如上海交通大学的邹慧君教授将机电一体化的主要研究对象转向以实现运动功能为主，并对系统方案设计进行深入研究，实现了较为理想的功能求解模型。山东大学的黄克正团队以功能分析和重构理论为设计基础，提出了机电一体化概念系统的过程模型。华中科技大学的杨家军团队以机械运动方案和传感器设计为研究基础，加之计算机系统的辅助功能，完成了机电一体化系统的设计。2)侧重于开发过程的研究。主要代表是德国工程师协会2004年的VDI2206系统，其设计过程如图1所示，根据用户需求提供系统设计(面向领域的设计)，包括机械领域、电气领域和信息领域，在完成系统集成后再通过系统设计的验证，最终得到客户需要的产品。但这种机电一体化的设计仅提供了一个设计思路，缺乏具体的设计过程。3)协同仿真技术。仿真技术在20世纪初期开始应用于其他领域，在20世纪末被引入机电一体化领域，目前国内外学者就机电一体化的机电仿真技术已经开展了大量的研究工作。在国外，VanBrussel和VanBeek开展了协同仿真的参数设计，解决了系统仿真参数的优化问题。荷兰Twente大学的JobVanAmerongen教授及其团队开展了机电一体化模型的仿真工作，实现了多领域机电一体化的仿真研究。在国内，钟掘院士等［3］学者从机电系统耦合及各耦合参数间的关系入手对机电一体化系统进行研究，设计出系统功能优化的物理模型，该课题已经突破早期研究存在的难题，该研究方法在机电一体化系统研究方面十分深入，研究的重点是系统的后期设计。而李伯虎院士和清华大学熊光楞教授在协同仿真方面也开展了大量工作，开出了基于协同仿真技术的复杂产品。
2煤矿机电一体化技术的发展趋势
近年来，全球制造业始终面临着转型升级和可持续发展的挑战。2013年4月，德国开启了“工业4．0”，即第四次工业革命。“工业4．0”主要包括两个主题，即“智能工厂”与“智能生产”。我国机电一体化经过多年的发展和积累，机电一体化取得了巨大进步，但发展并不完善。因此，在2015年5月，我国了“中国制造2025”行动纲领［4］。该纲领提出在2025年之前迈入制造强国行列;在2035年以前，与中等制造强国的水平持平;在2049年，成为世界的制造强国。因此，煤矿机电一体化未来的发展进程必然与“工业4．0时代”和“中国制造2025”行动纲领存在一致性关系，所以笔者认为，未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。
3机电一体化在煤矿中的应用现状
1970年我国大同矿务局首先试验自行设计的第一套综合机械化采煤系统。到20世纪80年代，随着国际综合机械化采煤技术的发展，我国综合机械化采煤也得到了空前的发展;到90年代中期，采、掘、机、运、通基本完成了机械化，大大提高了采煤效率，减少了煤炭灾害的发生;进入本世纪后，我国矿业机电一体化又有了突破性的进展，完善的安全生产监控系统、大型固定采煤机械等在煤矿投入使用，但仍与世界先进的采煤机电一体化存在差距。
3．1液压支架电液控制系统
相比西方发达国家，我们在液压支架电液控制系统的研究较晚。1995年第一台自主研制的液压支架电液控制系统至今，出现了不同型号的多种电液控制系统液压支架，但实际国产的液压支架电液控制系统在国内煤矿的应用仍不太乐观，目前矿井综采工作面采用的液压支架电液控制系统仍以国外的设备为主，部分软弱顶板支护采用的单体液压支架系统也存在类似的情况。这一方面是由于国产的液压支架电液控制系统未能突破技术瓶颈，而国外的液压支架电液控制系统(以美国和德国为主)具有完善的故障诊断预警装置，可实现液压支架与采煤机、刮板机联动和远程控制。
3．2电牵引采煤机
国内电牵引采煤机的研制工作从20世纪80年代末期开始，经历了近十年的研究才取得了突破性的进展，目前电牵引采煤机也是煤矿机电一体化的重点研究方向。国内比较先进的电牵引采煤机包括山东能源机械集团公司研发的MG150/345－WOK交流电牵引采煤机和太原矿山机器集团有限公司研发的MGTY307/10－1．1D电牵引采煤机。这两种采煤机目前都能实现1．8m以上的薄煤层开采，同时可以完成煤层倾角在25°以下的综合机械化开采工作。我国电牵引采煤机的发展大大加快了我国煤炭机电一体化的发展。但目前煤矿机电一体化(机械化)率约70%，而综采率仅为40%，对比世界国家发达国家超过80%的综采率，仍存在很大的发展空间。目前电牵引采煤机具有的优势有:①牵引特性较好，世界先进的电牵引和液压牵引技术都具有良好的调速特性，但国内的液压牵引系统稳定性不如电牵引系统，因此采用电牵引可以有效地保证电牵引采煤机的牵引特性;②机械传动效率高(＞90%);③牵引力可以满足大倾角煤层开采;④工作可靠性高;⑤易于实现微机自动控制;⑥机械传动和结构较简单。
4结语
本文对国内外机电一体技术的研究现状进行了分析，特别指出了煤矿机电一体化技术的发展趋势和目前机电一体化在煤矿中的应用现状。目前在煤矿中机电一体化技术主要应用在液压支架电液控制系统、电牵引采煤机、煤矿安全控制系统等，而随着“工业4．0”时代的开启，以及我国了“中国制造2025”行动纲领，笔者认为未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。
参考文献:
［1］王成龙．复杂机电系统统一建模与仿真技术研究［D］．青岛:山东科技大学，2010．
［2］邹慧君，廖武，郭为忠，等．机电一体化系统概念设计的基本原理［J］．机械设计与研究，1999(3):14－17．
［3］钟掘，胡志刚．基于耦合问题的多智能主体协作模型［J］．中南大学学报:自然科学版，1998(2):165－168．
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关键词 培养模式 创新 实践 项目合作
随着科技的发展，大量信息技术、计算机技术等现代技术已经融入了机械工程领域，使机械工程的内涵发生了巨大变化，工程实践能力的内涵也更加丰富，不仅包括操作能力，更重要的是利用先进技术解决工程实际问题的能力和创新能力。这就要求高等院校对工程类学生的培养体系、课程设置进行大的变革。然而学生在校学习的总学时数有明确的约束，这就使得很多课程学时少、周期短。这么多的新课程使得学生疲于应付，形成了为考试而学习的现象，考试成为学习终结的标志。
学生工程实践综合能力是高校人才培养的关键，各高校非常明确要培养合格的工程技术人才，必须在注重理论学习的同时强化实践锻炼。但是，由于科学技术相关的课程多，教学周期短，很难开展有成效的实践教学。即便是有些课程能开展一些实践教学，也只能仅仅是将其作为一种验证性实践。学生对实践充满热情，但是目前缺乏能承载系统的、能把各科相关知识整合进而综合运用的培养学生工程实践综合能力的平台。
本文将介绍我校基于项目的机电一体化产品大学生创新与实践基地人才培养模式，为培养具有较强实践能力和创新能力的复合人才提供借鉴。
1 基地建设理念
大学生机电一体化产品创新实践基地是在我校教务处和机械工程学院共同支持下创建的一个教育示范区，基地建设坚持“自主、开放、创新”的原则，坚持学生为主体、指导教师为导向的培养模式，充分发挥学生自主学习与获取信息的能力。
1.1 突出学生主体性
学生是创新与实践基地各项活动的主体，在基地的组织机构、运行方式、制度管理、教学内容等方面，突出学生主体理念，通过有效的组织和引导，使各项创新实践活动都以学生自主设计、自行组织来完成，使学生由被动接受转变为自主式的研究学习。
1.2 强化自主创新，形成特色
学生自主创新实践是机电一体化产品创新与实践基地运行的核心主题。在创新与实践基地中，各项活动都积极倡导学生自主学习、勇于创新，注重学生的创新意识、团结协作能力的培养，力求为学生创造一个自由、开放的实践空间，激发和释放学生的创新热情。
（1）突出创新。机电一体化产品创新与实践基地建设将根据创新人才培养的规律和大学生的特点，在基地的管理和运行模式、活动内容的设计安排以及组织实施上，进行大胆改革和探索，使之真正成为培养创新人才的基地和摇篮。
（2）注重特色。机电一体化产品创新与实践基地建设根据学校的办学定位与办学特色，以及学科专业优势和特色，与学校创新人才培养工作、课程体系、教学内容、教学方式方法等各项教学改革有机结合起来，有针对性地、创造性地进行人才培养模式改革试验，努力形成具有自己特色的大学生创新实践基地，形成一批富有特色的机电一体化产品创新成果。
1.3 运行机制-开放共享
机电一体化产品创新实践基地建设充分发挥了资源优势和特色优势，实现资源共享。坚持以学生为本，根据学生兴趣特长，不局限学科专业，鼓励所有学有余力的学生跨院系、跨专业、跨年级进入基地开展创新实践活动，使各类专业的学生各取所需，各展所长。机电一体化产品创新与实践基地服务于全校机电类相关专业，为更多学生提供实践机会，培养更多创新人才！
2 基于项目的实践与创新型人才培养模式
该基地从学生的知识和技能培养两方面出发，有重点地设计了独特的培养模式，该培养模式的特色在于让学生在培养过程中完成一个完整的项目，使得学生在掌握专业知识的同时，培养解决实际问题的能力。
具体实施过程如下，首先选拔2～3名在基地已经锻炼过一年的优秀高年级本科生、2～3名优秀低年级刚进入基地的本科生组成项目研发团队，并选拔项目负责人。项目的选择根据所参与学生的技术特长和导师指导能力进行确定，并由导师和学生协商确定项目内容和实施步骤等。由指导教师指导项目组详细的规划项目实施过程、人员安排分工等。要求每位学生了解项目的实施过程，从面上掌握所需完成项目的关键技术、任务目标等，同时，要求学生本人根据个人兴趣特长负责其中某一模块，并达到精通的程度。对学生的训练主要从以下三大创新模块进行。
2.1 方案规划与创新模块
机电一体化产品的应用领域非常广泛，可以用于与我们生活最接近的清洁、服务、搬运、护理、娱乐等很多方面，学生完全可以发挥自己想象，拓展机电一体化产品的应用范围。比如在机电一体化产品结构设计上，可以采用不同的结构和联结方式，采用串联或并联的形式，得到不同的机械结构，这些往往是对机械原理、机械设计、理论力学、材料力学等关键基础课程的综合利用，学生根据这些基础理论，完全有能力创造出新颖的机电一体化产品机构，甚至获得国家专利。
本模块的培养目标重点面向创新意识、组织管理能力、交流协作能力，尤其强调学生创新思想的培养，锻炼学生如何发现问题并提出解决方案的能力。
2.2 机械设计与仿真模块
在方案规划与创新模块提出创新方案后，通过机械设计与仿真组进行具体实施。学生要对方案完成三维原理图设计、结构设计、运动原理分析与动画仿真，然后绘制机电一体化产品工程图，最后到工厂进行机械加工制造。在整个制作过程中，学生将会积极开动脑筋，充分发挥自己的创新能力和动手能力。
本模块的培养目标重点面向学生机械设计综合工程技能、团队协作能力、自主学习能力等。
