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中圖分類號： TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
一、前言
機(jī)電一體化在講科學(xué)、爭創(chuàng)新的良好社會環(huán)境中飛快的發(fā)展，推動了機(jī)電自身的發(fā)展進(jìn)步也促進(jìn)了社會的發(fā)展。機(jī)電一體化是傳統(tǒng)的機(jī)械行業(yè)與現(xiàn)在電子技術(shù)想結(jié)合，形成一種新的體系，是現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)發(fā)展的要求和產(chǎn)物。機(jī)電一體化在很多高校中很受歡迎，學(xué)術(shù)種類繁多。根據(jù)我國國情，機(jī)電一體化需經(jīng)過一定時間的發(fā)展，才能達(dá)到國際先進(jìn)水平。這就需要采用邊引進(jìn)、邊消化，進(jìn)而改進(jìn)、創(chuàng)新的方針，利用我國勞動力廉價的優(yōu)勢，引進(jìn)、消化國外發(fā)展多年、比較成熟的技術(shù)進(jìn)行來料加工、合資經(jīng)營和獨(dú)立經(jīng)營，在較短時間內(nèi)使一些產(chǎn)品達(dá)到國際水平。獨(dú)立發(fā)展適合中國國情的、具有中國特色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，做到引進(jìn)利用、消化、改進(jìn)、開發(fā)、創(chuàng)新，充實(shí)基礎(chǔ)，積累經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)人才，積極穩(wěn)妥地前進(jìn)。
二、機(jī)電一體化發(fā)展方向的內(nèi)容
1.技術(shù)設(shè)計(jì)的單元化
目前主要是從單元化技術(shù)來研發(fā)機(jī)電一體化技術(shù)。單元化是把系統(tǒng)分為幾個單元模塊，如工控機(jī)、運(yùn)動控制卡、伺服電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)、CAN總線、電動機(jī)驅(qū)動器、回轉(zhuǎn)單元等。在接口一致的前提下，將單元的設(shè)計(jì)完成后再結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)具有高度的可擴(kuò)展性以及互換性的優(yōu)越性。
2.控制系統(tǒng)的樹狀網(wǎng)絡(luò)化
控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化是指把電子計(jì)算機(jī)作為節(jié)點(diǎn)，其它的運(yùn)動控制卡、CAN卡等作為子節(jié)點(diǎn)，這樣節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)就形成了樹樁的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。在實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中，計(jì)算機(jī)把電機(jī)工作的情況和傳感器的反饋信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的優(yōu)化整合，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)把每一個控制點(diǎn)聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)對機(jī)電的控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。對控制對象的選擇上，也能伺服電機(jī)來實(shí)現(xiàn)高精度的工作要求。利用計(jì)算機(jī)對不同節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行處理，再將其反饋到每一個控制對象上，利用這種方法來完成協(xié)同控制。
3.系統(tǒng)應(yīng)用的長久化
在進(jìn)行機(jī)電的操作中，對機(jī)電的控制對象的數(shù)目來增加控制卡的數(shù)目，只要在電氣上作出改動即可，或者對其它設(shè)備的添加來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。比如：為了使圖像定位和圖像智能的控制準(zhǔn)確性，可以通過添加幾個工業(yè)攝像頭的方式來實(shí)現(xiàn)。我國先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展?fàn)顩r，其迅速發(fā)展的趨勢預(yù)示著其有廣闊的發(fā)展前景。
三、機(jī)電一體化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展前景概述
1．進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)用途的廣泛化
不管在小方面還是大方面，機(jī)電一體化的應(yīng)用會更加的廣泛，自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要依賴機(jī)電一體化來實(shí)現(xiàn)，同時也是工業(yè)化、航天工業(yè)、各種國防工業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)?？v觀國外的機(jī)電一體化發(fā)展中，機(jī)電一體化發(fā)展較快的國家，帶動了PLC工業(yè)控制的發(fā)展，應(yīng)用更加的廣泛。作為機(jī)電一體化的核心的程序控制器技術(shù)也不斷的發(fā)展，帶來了程序控制一體化的變革。PLC是工廠自動化控制的核心技術(shù)。但是，PLC的質(zhì)量在不同品牌之間質(zhì)量不一樣，因?yàn)樵诎央A梯圖的繪制轉(zhuǎn)化成PLC的指令過程中遇到的困難較大
2.機(jī)電光一體化是必然要求
新世紀(jì)以來，隨著半導(dǎo)體微電子技術(shù)、鐳射技術(shù)的飛速發(fā)展，各種顯示產(chǎn)業(yè)和生物科技的發(fā)展，使得機(jī)電一體化必然向機(jī)電光技術(shù)方向的發(fā)展。機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、精密制動器、人機(jī)界面、微處理器，程序或反饋控制、診斷信號的處理與錯誤、辨別圖形、制程工程以及仿生人工智能是機(jī)電光技術(shù)的典型范圍。機(jī)電光系統(tǒng)的類型可以根據(jù)光學(xué)、各種光學(xué)元件的互動程度及其組合特性分為三個類型。即光機(jī)整合的類型；內(nèi)嵌光電或者光學(xué)裝置的類型；在光學(xué)系統(tǒng)中嵌入機(jī)電裝置。
四、機(jī)電一體化技術(shù)的具體方向
1.國際化方向的發(fā)展
全球經(jīng)濟(jì)的合作與發(fā)展，是機(jī)電一體化走向國際化的社會環(huán)境。由于計(jì)算機(jī)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的便利性為發(fā)展科技、工業(yè)生產(chǎn)、科教文衛(wèi)等都發(fā)生了巨變。地球村產(chǎn)生了地球經(jīng)濟(jì)，很多企業(yè)走出本土面向世界，國際間的經(jīng)濟(jì)合作交流促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的新產(chǎn)品能迅速走向全世界，暢銷全球。
2．智能化方向的發(fā)展
21世紀(jì)的機(jī)電發(fā)展技術(shù)更加重視智能技術(shù)，智能技術(shù)是一個區(qū)別于傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的特征。機(jī)電一體化的智能化要求在以后的機(jī)電操作控制中，依賴于人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)信息學(xué)、混沌動力學(xué)等新的學(xué)科知識，模擬人類智能，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的優(yōu)越性。智能化是發(fā)展趨勢去很多地方受到應(yīng)用，節(jié)約了更多的人工成本，實(shí)現(xiàn)以依靠科學(xué)進(jìn)步提高工作效率的理想境界。
3．微型化的發(fā)展趨勢
鑒于傳統(tǒng)的機(jī)電一體化的龐大笨重，不易展開工作的缺點(diǎn)，電機(jī)一體化微型化起步發(fā)展于20世紀(jì)末。微型化的發(fā)展不僅提高了機(jī)械的一體化優(yōu)越性，還體現(xiàn)微電子系統(tǒng)的優(yōu)越性。
納米技術(shù)是機(jī)電微型化發(fā)展的技術(shù)方向。目前的為機(jī)電一體化應(yīng)用中，在生物、通信、制造業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域有很好的影響力。但是主要存在的發(fā)展瓶頸是機(jī)電設(shè)備的復(fù)雜性導(dǎo)致不能與當(dāng)前微電子技術(shù)同等的發(fā)展力度，機(jī)電一體化微型化的技術(shù)落后后微電子技術(shù)的發(fā)展。但是隨著科技的進(jìn)步，微機(jī)電技術(shù)一定也能得到更好的發(fā)展，從而促進(jìn)機(jī)電一體化整體的微型化水平。
4．模塊化的方向發(fā)展
模塊化是機(jī)電一體化技術(shù)的主要發(fā)展方向。因?yàn)槟K化的工作量大、繁瑣、生產(chǎn)的廠家多，對零件之間的緊密配合的程度要求較高。如果各個零部件之間的配合不好，就有可能使得機(jī)電一體化技術(shù)不能很好地實(shí)現(xiàn)，這就需要對機(jī)電一體化進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì)就是將多個要素組合在一起，構(gòu)成一個子系統(tǒng)。多個子系統(tǒng)最后又組合成為一個整體，從而生成一個新的系統(tǒng)，產(chǎn)生不同的功能。
5.綠色化的方向發(fā)展
環(huán)保問題是任何一個技術(shù)發(fā)展首先考慮的問題，改過了以前片面追求經(jīng)濟(jì)效率而忽視環(huán)境保護(hù)的做法。綠色發(fā)展方向是主流方向，不僅是一個時代的技術(shù)發(fā)展趨勢，也是人類創(chuàng)造科學(xué)文明必須遵守的準(zhǔn)則。綠色產(chǎn)品能夠使用最少的資源，達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益，同時對環(huán)境造成最小的污染，綠色產(chǎn)品在制造、使用和銷毀的過程中都能夠符合環(huán)境保護(hù)的要求，也不會威脅到人類的生存健康。
五、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的保障
單靠機(jī)電本身的發(fā)展是不科學(xué)的，應(yīng)該得到多方面的保障。雖然機(jī)電一體化的發(fā)展速度很快，競爭力也很強(qiáng)。仍有其它問題存在，要保證機(jī)電一體化技術(shù)能夠有一個較好的發(fā)展的措施，可以從以下的幾個方面來進(jìn)行：要讓政府的決策高層認(rèn)識到機(jī)電一體化技術(shù)的重要性；加強(qiáng)對機(jī)電一體化技術(shù)人才的培養(yǎng)；發(fā)展電力電子關(guān)鍵技術(shù)，加強(qiáng)對機(jī)電一體化技術(shù)的研究；注重理論與實(shí)際并行；積極推動“產(chǎn)學(xué)研合作”；機(jī)電產(chǎn)業(yè)要走進(jìn)校園內(nèi)部去尋找人才與合作；建立未來的研究對象。
六、結(jié)束語
機(jī)電一體化的發(fā)展中會不斷的完善，控制系統(tǒng)也會強(qiáng)大，作為一個機(jī)電工作人員必須對它有個全面科學(xué)的認(rèn)識。承認(rèn)機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展的成果，也要發(fā)現(xiàn)各種問題，畢竟機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展時間不長，在發(fā)展的過程中還會面臨很多困難和問題，我們應(yīng)該堅(jiān)持科學(xué)的發(fā)展觀，認(rèn)真分析機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，使得機(jī)電一體化能夠在國家的發(fā)展當(dāng)中做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]王海靜.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].教育教學(xué)論壇，2013（13）.
中圖分類號：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）17-0388-01
隨著我國社會市場經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平得到了進(jìn)一步提高，對機(jī)械制造企業(yè)提出了更高的要求。機(jī)械制造企業(yè)面臨著激烈的市場競爭，“機(jī)電一體化”已經(jīng)成為一種必然的發(fā)展趨勢。通過將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(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，并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的現(xiàn)代化設(shè)備。
1 我國機(jī)電一體化的現(xiàn)狀分析
1.1 先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)
國內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展過程中，將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與先進(jìn)技術(shù)成果相結(jié)合，形成了高效、靈活的制造技術(shù)。早在21世紀(jì)70年代，我國就已經(jīng)制定并實(shí)施了準(zhǔn)時生產(chǎn)制，將這種制度引用于自動化裝置的生產(chǎn)中，能夠大幅度提高生產(chǎn)效率，是一種科學(xué)的管理手段。到了80年代，我國機(jī)械制造企業(yè)開始改造制造裝置，提高了制造水平，進(jìn)而保證了產(chǎn)品的更好的質(zhì)量和更優(yōu)異的性能，適應(yīng)市場的發(fā)展需求。
1.2 自動控制儀器儀表與固態(tài)傳感器
機(jī)電一體化的發(fā)展，使得微處理技術(shù)應(yīng)用于儀表中，降低了儀表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度，增加了儀器儀表的柔度、精度和可靠性。市場上涌現(xiàn)了一大批自動化控制儀表，具有存儲記憶、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、自動控制等功能。此外，機(jī)電一體化促使固態(tài)傳感器的發(fā)展，傳統(tǒng)的力平衡機(jī)械傳感器已經(jīng)被取締，發(fā)展成為了電容式、石英諧振式、半導(dǎo)體壓阻式等固態(tài)傳感器，代表了先進(jìn)科學(xué)技術(shù)。
1.3 機(jī)器人的智能化、微型化技術(shù)
我國機(jī)電一體化向著智能化、微型化發(fā)展，在機(jī)器人開發(fā)方面也是如此。我國機(jī)械制造的機(jī)器人具有人的情感、思維，體現(xiàn)了機(jī)器人的高級智能。機(jī)械制造企業(yè)利用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器人控制器，可以迅速組成完成某種作業(yè)的多功能機(jī)器人。
2 機(jī)電一體化的創(chuàng)新
2.1 結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新
機(jī)電一體化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，主要包括產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)、動力配置、傳動方式、周邊設(shè)備接口形式等。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新對于機(jī)械制造企業(yè)是非常重要的，通過結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，才能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的改進(jìn)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。
2.2 功能的創(chuàng)新
在功能方面，機(jī)電一體化需要充分考慮使用者和社會的要求，改進(jìn)產(chǎn)品的制備工藝，完善產(chǎn)品的功能，開發(fā)出更加優(yōu)異性能的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品功能的創(chuàng)新，機(jī)械制造企業(yè)既可以對原有的產(chǎn)品進(jìn)行更新?lián)Q代，也可以重新研制具有新功能的產(chǎn)品，能夠保證企業(yè)的戰(zhàn)略性目標(biāo)和持續(xù)發(fā)展，提高企業(yè)的市場競爭力。
2.3 造型的創(chuàng)新
在機(jī)電一體化產(chǎn)品的外觀是使用者首先觀察到的，美觀的造型能夠使人更加喜愛產(chǎn)品。因此，機(jī)械制造企業(yè)要創(chuàng)新產(chǎn)品的外形，重視產(chǎn)品周邊裝置的接口和機(jī)電之間的耦合，使得產(chǎn)品的美觀和功能共存。例如，可以采用機(jī)電一體化CAD虛擬原型法、計(jì)算機(jī)輔助造型等方法進(jìn)行產(chǎn)品外觀的設(shè)計(jì)，增加產(chǎn)品外觀的美感。
2.4 材料的創(chuàng)新
機(jī)電一體化產(chǎn)品的材料創(chuàng)新包括兩個方面：一是選擇具有特殊性能的新材料，如耐腐蝕、耐高溫、高強(qiáng)度、體積小、質(zhì)量輕的材料；二是研發(fā)適用于產(chǎn)品的新材料，如納米材料、陶瓷材料、智能材料、高分子材料、金屬化合物等。
2.5 控制系統(tǒng)的創(chuàng)新
控制系統(tǒng)作為機(jī)電一體化產(chǎn)品的核心組成部分，受到微電子技術(shù)的影響，機(jī)電一體化產(chǎn)品逐漸采用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、適用控制等策略，贏得了更廣泛的市場。
2.6 傳感元件的創(chuàng)新
傳感器具有微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)，是一種機(jī)電一體化產(chǎn)品。近年來，傳感器的發(fā)展迅速，對于新型傳感器的需求也不斷增加，機(jī)電一體化產(chǎn)品要積極研發(fā)高性能傳感器，促進(jìn)產(chǎn)品的創(chuàng)新，保證企業(yè)的發(fā)展前景。
3 機(jī)電一體化的發(fā)展方向
3.1 智能化
智能化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要發(fā)展方向，采取先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，根據(jù)產(chǎn)品的使用場合，賦予產(chǎn)品一定的智能化，使產(chǎn)品具有人的邏輯思維能力。與人類的智能相比，機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能化是低級的，只能實(shí)現(xiàn)人的一小部分智能。
3.2微型化
機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型化發(fā)展主要是指不超過1立方厘米的產(chǎn)品，發(fā)展方向是納米級和微米級尺寸。微型化的機(jī)電一體化產(chǎn)品具有體積小、運(yùn)動靈活、節(jié)約能耗的特點(diǎn)，在信息、軍事、醫(yī)療領(lǐng)域具有相當(dāng)高的優(yōu)勢。
3.3 模塊化
模塊化是一種處理復(fù)雜系統(tǒng)分解為更好的可管理模塊的方式。機(jī)電一體化產(chǎn)品的模塊化是個復(fù)雜的過程，也是非常重要的工程，可以為機(jī)械制造企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會地位。
3.4 人格化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品的服務(wù)對象是人，所以，產(chǎn)品的人性化顯得越來越重要。同時，很多機(jī)電一體化產(chǎn)品是模擬生物制成的，這也決定了產(chǎn)品具有人格化的特點(diǎn)。人格化的機(jī)電一體化產(chǎn)品是使用者迫切需要的。
3.5 網(wǎng)絡(luò)化
現(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展帶來了巨大的改革，網(wǎng)絡(luò)成為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活都不可或缺的。新型的機(jī)電一體化產(chǎn)品具有優(yōu)異的性能、可靠的質(zhì)量，銷量必然會很高?；诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)品將是一大發(fā)展趨勢。
3.6 帶源化
顧名思義，帶源化是指產(chǎn)品本身帶有能源，是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向。帶源化的機(jī)電一體化產(chǎn)品具有獨(dú)特的優(yōu)勢和好處。
3.7 綠色化
隨著人們生活質(zhì)量的提高，人們越來越關(guān)注環(huán)保，綠色化產(chǎn)品是符合時展需求的。綠色化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的新發(fā)展方向。綠色化機(jī)電一體化產(chǎn)品在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、銷毀的全生命周期過程中，幾乎不會對生態(tài)環(huán)境造成影響。
4 加強(qiáng)機(jī)電一體化水平的措施
4.1 加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的研究
機(jī)電一體化是復(fù)雜的過程，涉及到不同學(xué)科的知識。要想提高機(jī)電一體化的水平，必須要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，熟練掌握相關(guān)領(lǐng)域的知識，具備扎實(shí)的專業(yè)技術(shù)，依靠科學(xué)技術(shù)的力量，制造出高質(zhì)量的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
4.2 重視人才引進(jìn)和培養(yǎng)
機(jī)電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新需要一大批優(yōu)秀人才的加入。機(jī)械制造企業(yè)要加強(qiáng)人才引進(jìn)計(jì)劃，注重人才的培養(yǎng)，主要是機(jī)械設(shè)計(jì)理論、計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)能力的培養(yǎng)，對不同層次和崗位的人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)。
4.3 加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新
機(jī)械制造企業(yè)要加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，提高產(chǎn)品的先進(jìn)性。機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)和創(chuàng)新是國家發(fā)展和企業(yè)發(fā)展的共同需要。企業(yè)要根據(jù)市場的需要，致力于現(xiàn)有產(chǎn)品的生產(chǎn)，同時，要研制并開發(fā)多功能的新產(chǎn)品，有利于企業(yè)戰(zhàn)略性發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，以便于企業(yè)社會競爭力的提升。
5 結(jié)論
我國機(jī)電一體化的現(xiàn)狀，主要體現(xiàn)在先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)、自動控制儀器儀表與固態(tài)傳感器、機(jī)器人的智能化、微型化技術(shù)。機(jī)械制造企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能的、造型、材料、控制系統(tǒng)和傳感元件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新。
機(jī)械制造企業(yè)要加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的研究，重視人才引進(jìn)和培養(yǎng)，加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，提高企業(yè)的機(jī)電一體化水平。
參考文獻(xiàn)
隨著機(jī)電一體化技術(shù)及其行業(yè)的發(fā)展，社會對機(jī)電一體化人才綜合素養(yǎng)提出了更高的要求，因此，學(xué)校所開展機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)在面臨著人才缺口矛盾的同時，也需要對傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)方向、培養(yǎng)模式等作出改革，從而更好地應(yīng)對社會需求給機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)帶來的沖擊。在此背景下，對社會需求導(dǎo)向下的機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革作出研究與探討，對于提升機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、推動機(jī)電一體化技術(shù)與行業(yè)的發(fā)展都具有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)需求
隨著機(jī)電一體化技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，許多先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)都被應(yīng)用到機(jī)電一體化領(lǐng)域中，這對于提升機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍與應(yīng)用價值都具有著重要意義，同時也推動著機(jī)電一體化技術(shù)逐漸成為推動社會發(fā)展過程中不可或缺的重要力量。在這樣的背景下，機(jī)電一體化技術(shù)在社會生產(chǎn)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，與此同時，社會對機(jī)電一體化人才的“質(zhì)”、“量”要求也在不斷提升。從“量”方面來看，當(dāng)前機(jī)電一體化已經(jīng)成為了世界機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要方向，同時也是我國機(jī)械工業(yè)實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展的必由之路，因此，人才緊缺成為了機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)必須面臨的問題。如智聯(lián)招聘在2015年6月了北京市對機(jī)電一體化專業(yè)人才需求的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，即北京市對機(jī)電一體化人才的每月需求量為200多個，而這也僅僅是智聯(lián)招聘一個平臺對北京這一個城市所作出的人才需求統(tǒng)計(jì)，由此可見，當(dāng)前社會對機(jī)電一體化人才具有著旺盛的需求;從“質(zhì)”方面來看，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展必然要求機(jī)電一體化人才所具有的專業(yè)素養(yǎng)得到持續(xù)的更新，并且，由于機(jī)電一體化專業(yè)具有著極強(qiáng)的實(shí)踐性與技術(shù)性，因此，應(yīng)用型、復(fù)合型人才成為了社會在機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域的主要需求，這也決定了學(xué)校所開展的機(jī)電一體化專業(yè)教育應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生理論知識、實(shí)踐技能等共同構(gòu)成的綜合素養(yǎng)的提升，只有如此，機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)才能夠與社會需求實(shí)現(xiàn)良好的對接。
二、社會需求導(dǎo)向下機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革方向
(一)以市場為導(dǎo)向開展專業(yè)設(shè)置。以社會需求為導(dǎo)向的機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革，要求專業(yè)設(shè)置工作能夠?qū)?yīng)用型人才的培養(yǎng)作出核心要求，與此同時，專業(yè)需要體現(xiàn)出與市場的對接，特別是體現(xiàn)出與機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)基層一線人才職業(yè)素養(yǎng)需求的對接。為此，在專業(yè)設(shè)置中，學(xué)校需要對企業(yè)所提出的人才標(biāo)準(zhǔn)和人才需求作出充分的了解，并以此為依據(jù)對機(jī)電一體化專業(yè)作出戰(zhàn)略性的定位。當(dāng)然，在專業(yè)設(shè)置中，學(xué)校也需要依托于自身的優(yōu)勢資源體現(xiàn)出專業(yè)特色，也同樣是提升機(jī)電一體化人才就業(yè)競爭力的關(guān)鍵。
(二)理論與實(shí)踐結(jié)合理念下的課程體系構(gòu)建。在機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革中，課程體系的構(gòu)建也是對教學(xué)內(nèi)容作出選擇與安排的過程，這對于學(xué)生到底掌握了哪些知識和能力產(chǎn)生著決定性的影響，為此，社會需求導(dǎo)向下的機(jī)電一體化專業(yè)課程體系構(gòu)建，需要體現(xiàn)出與社會人才需求和崗位能力要求的要求。具體而言，機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)需要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)層次將課程氛圍基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程與素質(zhì)拓展課程三個部分，并以理論課程的內(nèi)容和進(jìn)度來設(shè)置實(shí)踐性課程。其中，實(shí)踐性課程的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)定位于推動學(xué)生深化自身的理論知識體系并掌握一定的知識運(yùn)用能力，當(dāng)然，實(shí)踐性課程也需要重視社會需求的導(dǎo)向性。
(三)理論與實(shí)際并重的教學(xué)過程。由于機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)涉及到了廣泛的知識并體現(xiàn)出了極強(qiáng)的理論性與實(shí)踐性，因此僅僅通過開展理論教學(xué)，很難確保學(xué)生對機(jī)電一體化專業(yè)知識和能力作出系統(tǒng)性的、深度的掌握，并且在教學(xué)實(shí)踐中，如果僅僅重視理論學(xué)習(xí)，也會弱化機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)的吸引力，從而制約學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情的提升。當(dāng)然，實(shí)踐教學(xué)的開展雖然能夠更好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并可以在提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)方面發(fā)揮出重要的作用，但是實(shí)踐教學(xué)的開展也需要以理論教學(xué)的開展為基礎(chǔ)。由此可見，機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)過程中的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)缺一不可，為此，在機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革中，應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出教學(xué)場景的多元化、教學(xué)方法的多元化、教學(xué)手段與教學(xué)工具的多元化等，從而在踐行理論與實(shí)際并重這一原則的基礎(chǔ)上，推動學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)適應(yīng)社會對機(jī)電一體化專業(yè)人才提出的要求。
(四)以提升學(xué)生職業(yè)能力為出發(fā)點(diǎn)的教學(xué)計(jì)劃。在機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革中，教學(xué)計(jì)劃的制定對人才培養(yǎng)方向發(fā)揮著導(dǎo)向性的作用，因此，為了適應(yīng)社會需求，機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革中教學(xué)計(jì)劃的重新制定必須體現(xiàn)出與社會需求的適應(yīng)性。具體而言，在機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的制定中，學(xué)校需要重視對社會人才需求、崗位能力要求等作出調(diào)研，并圍繞這些內(nèi)容做好教學(xué)大綱的設(shè)計(jì)、教學(xué)重點(diǎn)的安排、教學(xué)內(nèi)容的確定以及考核體系的構(gòu)建，確保教學(xué)的開展體現(xiàn)出系統(tǒng)性與連貫性，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化教學(xué)計(jì)劃與社會對機(jī)電一體化人才需求的對接。
(五)產(chǎn)學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。推動學(xué)生進(jìn)入企業(yè)參與生產(chǎn)實(shí)踐，是社會需求導(dǎo)向下的機(jī)電一體化轉(zhuǎn)教學(xué)改革的有效路徑，因此在機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，有必要實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的多元化發(fā)展，將課堂教學(xué)與產(chǎn)學(xué)結(jié)合結(jié)合起來，使學(xué)生能夠具有更多體驗(yàn)真實(shí)工作環(huán)境、參與真實(shí)工作流程，并提升自身職業(yè)能力。對于社會企業(yè)而言，產(chǎn)學(xué)結(jié)合不僅能夠?yàn)樽陨硖峁└嗟娜瞬胚x擇，而且能夠使自身享受到學(xué)校所具有的科研優(yōu)勢、師資優(yōu)勢等，而對于學(xué)校而言，產(chǎn)學(xué)結(jié)合不僅能夠?yàn)闄C(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生提供更多的實(shí)習(xí)機(jī)會，而且也能夠幫助自身解決實(shí)訓(xùn)資源不足的問題，由此可見，產(chǎn)學(xué)結(jié)合主體具有著強(qiáng)烈的合作動機(jī)，并且能夠推動機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革適應(yīng)社會需求。為此，學(xué)校有必要通過與社會企業(yè)進(jìn)行優(yōu)勢資源互換來積極尋求與社會企業(yè)開展深度合作的機(jī)會，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育與崗位教育的協(xié)同發(fā)展，并推動機(jī)電一體化專業(yè)人才職業(yè)能力的提升。
(六)雙師型的師資隊(duì)伍。師資隊(duì)伍綜合素養(yǎng)是提升機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的重要保障，而機(jī)電一體化專業(yè)所具有的實(shí)用性、實(shí)踐性等，對教師隊(duì)伍所具有的理論知識和實(shí)踐能力都提出了較高的要求。為了適應(yīng)社會對機(jī)電一體化專業(yè)應(yīng)用人才的需求，在教師隊(duì)伍建設(shè)中，必須重視教師技能水平的提升，只有如此，機(jī)電一體化教師隊(duì)伍所具有的綜合素養(yǎng)才能夠適應(yīng)機(jī)電一體化專業(yè)人才的培養(yǎng)需求，構(gòu)建一支優(yōu)質(zhì)的雙師型隊(duì)伍是社會需求導(dǎo)向下機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革的關(guān)鍵。作為機(jī)電一體化專業(yè)教師，需要做到理論教學(xué)與技能教學(xué)的結(jié)合，并在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等多個方面體現(xiàn)出對社會需求的針對性，而雙師型師資隊(duì)伍的構(gòu)建，也要求學(xué)校能夠?yàn)榻處熖峁└嗟缴鐣徫贿M(jìn)行鍛煉和學(xué)習(xí)的機(jī)會，推動教師實(shí)現(xiàn)自身專業(yè)技能與自身理論水平的協(xié)同提升。當(dāng)然，教師本身也應(yīng)當(dāng)樹立學(xué)習(xí)意識，重視在教學(xué)過程中與學(xué)生實(shí)現(xiàn)共同成長。
【參考文獻(xiàn)】
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［2］張燕，史留勇，劉世豪，何盛．基于社會需求的機(jī)電一體化人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐［J］．海南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2014，4:389～393
中圖分類號：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-8500（2013）01-0065-01
一、機(jī)電一體化的技術(shù)分類
1.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)。各種信息資料之間交換、運(yùn)算、存儲、判斷和決定以及專家系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡(luò)都是計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
2.機(jī)械技術(shù)。機(jī)電一體化的基礎(chǔ)技術(shù)就是機(jī)械技術(shù)。它和機(jī)電一體化相互促進(jìn)，完成了結(jié)構(gòu)和功能上的改革，同時它的重量減輕，體積相對以前更小，精度也得到了提高，它的性能指標(biāo)也更加的適應(yīng)人類的需要，努力地利用高科技來更新著機(jī)電一體化的概念。
3.自動化技術(shù)。自動化技術(shù)是在自動控制理論的基礎(chǔ)上，先進(jìn)性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)然后再經(jīng)過仿真調(diào)試，它可以進(jìn)行高精度和速度的控制，還能進(jìn)行自我的調(diào)制、診斷和修補(bǔ)。
4.系統(tǒng)技術(shù)。系統(tǒng)技術(shù)是以整體趨勢和目標(biāo)為基礎(chǔ)，利用整體概念組織和各種相關(guān)的技術(shù)，利用總分的觀念來將整體分成為好多有一定關(guān)聯(lián)的小單元，其中的接口技術(shù)是紐扣是實(shí)現(xiàn)各小部分進(jìn)行連接的保證。
5.感應(yīng)技術(shù)?，F(xiàn)在的感應(yīng)技術(shù)在社會生活中的應(yīng)用十分普遍，機(jī)電一體化也應(yīng)用了感應(yīng)檢測技術(shù)。要想實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制和自動調(diào)節(jié)，傳感檢測技術(shù)是必不可少的，它向人類的皮膚那樣，是整個系統(tǒng)的感受器官，而且他的功能越是強(qiáng)大那么系統(tǒng)的自動化程度就越高。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的特征
1.較小靈活，操作方便。機(jī)電一體化技術(shù)讓工作人員可以改變原有的復(fù)雜繁瑣的操作模式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，它的動作可由程序一步一步控制實(shí)現(xiàn)，甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動化和智能化。所以體積小，重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)，操作更方便是機(jī)電一體化技術(shù)的一個最明顯的特征。
2.精度功能強(qiáng)大?，F(xiàn)在社會的科技越來越發(fā)展，其中的準(zhǔn)確度、精確度在各個領(lǐng)域都要求十分嚴(yán)格，機(jī)電一體化也在朝著這一特征努力，機(jī)電一體化控制水平得以提高，運(yùn)算速度也更加快速，可以精確按預(yù)設(shè)動作，進(jìn)行自行診斷、校正、補(bǔ)償功能，可以減少誤差，達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。
3.軟件功能的應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動保護(hù)直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向“軟件化”和“智能化”。
4.產(chǎn)品可靠壽命長。傳統(tǒng)機(jī)械裝置由于運(yùn)動部件之間產(chǎn)生的工作誤差，會嚴(yán)重影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。光機(jī)電一體化技術(shù)可以使裝置的運(yùn)動部件減少，磨損程度也會相對降低，如果沒有了運(yùn)動部件，那么機(jī)械磨損也將會消失。所以，裝置提高了壽命，降低了故障，產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性就會得到提高。
5.協(xié)調(diào)性提高。機(jī)電一體化是多種技術(shù)及多個部分的組合，要想讓機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品擁有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性，那么各個組成部分之間就得有嚴(yán)格的要求，良好的配合默契，這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
三、機(jī)電一體化的發(fā)展方向
1.智能化。人工智能在機(jī)電一體化中越來越受到人們的重視，它是在理論得以控制上，讓機(jī)電一體化的產(chǎn)品具有一定的智能，在這其中還有人工智能、計(jì)算機(jī)學(xué)、生命科學(xué)等一些新的思想和新的方法，它雖然不能達(dá)到人類那樣的水平，但也可以進(jìn)行一些簡單的推理判斷和邏輯決策。當(dāng)然，要想真正的像人一樣是不可能的，它只能進(jìn)行低級智能或人的部分智能。
2.模塊化。模塊化的工程任重而道遠(yuǎn)。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體不僅可以利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，還可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，從這一點(diǎn)來說不管是對于任何機(jī)電一體化化的企業(yè)，模塊化將帶來一個美好的前景，并且它的潛力是無窮的。
3.網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給社會各方面的發(fā)展都帶來了巨大的變革，全球化的趨勢也無可阻擋，機(jī)電一體化新產(chǎn)品無疑會暢銷全球，而且網(wǎng)絡(luò)化可以在一定基礎(chǔ)上促進(jìn)智能化的應(yīng)用，他可以以計(jì)算機(jī)為中心把一系列的家用電器連成一個系統(tǒng)，讓人們真切的感受到現(xiàn)代高科技帶來的便利，因此機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的必然結(jié)果。
4、微型化?，F(xiàn)在社會上大多數(shù)的產(chǎn)品都在走向微型化，機(jī)電一體化也是順應(yīng)時代的潮流。機(jī)電一體化正在向微型精確的方面發(fā)展它在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。
5.綠色化。綠色環(huán)保是世界的主題，現(xiàn)在的環(huán)境狀態(tài)是資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，于是人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源的呼聲更加高漲，時展的要求是可以設(shè)計(jì)一不污染環(huán)境的綠色化的機(jī)電一體化產(chǎn)品，讓綠色路線在產(chǎn)品中一路暢通，這也就成為了機(jī)電一體化最符合人類社會發(fā)展的一個發(fā)展方向。
6.人性化。人性化是各類產(chǎn)品的必然發(fā)展方向。機(jī)電一體化的產(chǎn)品在具有一定完整性能的基礎(chǔ)上，對于外觀設(shè)計(jì)以及它的外觀視覺也有著相應(yīng)的要求，這可以讓產(chǎn)品與外在環(huán)境更加的適應(yīng)，讓人們使用產(chǎn)品更加的貼心，更加的自然，更接近生活習(xí)慣。
機(jī)電一體化與電子之間深度結(jié)合，并且與各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所急需的優(yōu)勢學(xué)科方向。機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。所以要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢，準(zhǔn)確定位，嚴(yán)謹(jǐn)制定人才培養(yǎng)計(jì)劃，使教學(xué)緊跟機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展變化的趨勢，為培養(yǎng)出符合機(jī)電一體化技術(shù)崗位實(shí)際需要的、高素質(zhì)、強(qiáng)能力的合格人才。
參考文獻(xiàn)：
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1 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨向
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)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(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程
1.數(shù)控機(jī)床的問世，寫下了"機(jī)電一體化"歷史的第一頁；
2.微電子技術(shù)為"機(jī)電一體化''帶來勃勃生氣；
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機(jī)電一體化"提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ)；
4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機(jī)電一體化"躍上新臺階.
1.2 機(jī)電一體化發(fā)展趨向
1 數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
2智能化
即要求機(jī)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。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
3 模塊化
由于機(jī)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(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
2、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(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(jì)，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(jì)，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，即具有一臺機(jī)床同時完成多個獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺和多種機(jī)床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。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。以單板、單片機(jī)作為控制機(jī)，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
2.2計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）
CIMS的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
3 機(jī)電一體化中繼電器保護(hù)的現(xiàn)狀與發(fā)展
電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在40余年的時間里完成了發(fā)展的4個歷史階段。
建國后，我國繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無到有，在大約10年的時間里走過了先進(jìn)國家半個世紀(jì)走過的道路。50年代，我國工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)[1]，建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍，對全國繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時國外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù)，建立了我國自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時代，為我國繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
機(jī)電一體化的發(fā)展歷程見證了人類走向了高科技的時代，機(jī)電一體化化的發(fā)展趨勢見證了人類對于高智能化的向往。
4 結(jié)語
機(jī)電一體化不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。在走向高智能化的時代步伐下，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢。國內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢為：計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化，這對繼電保護(hù)工作者提出了艱巨的任務(wù)，也開辟了活動的廣闊天地。發(fā)展機(jī)電一體化，開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革，而無須改換設(shè)備。同時，可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力，把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)：
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[3]芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社，2004；
隨著科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)有了新的突破，被越來越廣泛地應(yīng)用到了各個領(lǐng)域。其中，機(jī)電一體化對現(xiàn)代化礦井行業(yè)的發(fā)展有很大的影響，它不僅推動了礦產(chǎn)行業(yè)生產(chǎn)效率的不斷提升，而且保證了礦產(chǎn)業(yè)的安全運(yùn)行，減少了事故的發(fā)生率。因此，機(jī)電一體化是現(xiàn)代化礦井的發(fā)展方向。
1 機(jī)電一體化對于現(xiàn)代化礦業(yè)發(fā)展的必要性
將機(jī)電一體化逐步應(yīng)用到現(xiàn)代化礦業(yè)的發(fā)展之中，對于推動各個工作環(huán)節(jié)的工作效率，減少人工損耗發(fā)揮了十分重要的作用，在很大程度上提高了我國礦產(chǎn)業(yè)的綜合實(shí)力。因此，在現(xiàn)代化礦業(yè)的發(fā)展之中，機(jī)電一體化存在的必要性主要有以下三方面：
一是在現(xiàn)代礦產(chǎn)業(yè)中，將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用有利于降低工人作業(yè)的強(qiáng)度，減少人工損耗，提高了生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率和安全程度，改變了傳統(tǒng)的作業(yè)方式。
二是由于礦產(chǎn)業(yè)是一個十分特殊的行業(yè)，其陰暗潮濕及高密度的顆粒粉塵對從業(yè)者影響甚大，更嚴(yán)重的甚至?xí)＜皬臉I(yè)者的生命安全。因此，在現(xiàn)代礦產(chǎn)業(yè)中采用機(jī)電一體化技術(shù)代替人工操作在很大程度上降低了從業(yè)者職業(yè)病的發(fā)生率，保證了從業(yè)者的人身安全。
三是在現(xiàn)代礦產(chǎn)業(yè)中，運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)不僅可以提高勞動效率，而且在很大程度上可以提升機(jī)械作業(yè)的精細(xì)度，在保證產(chǎn)品數(shù)量的同時，不斷增強(qiáng)產(chǎn)品的質(zhì)量。從整體上不斷推動我國礦產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，增強(qiáng)我國礦產(chǎn)業(yè)的實(shí)力[1]。
2 我國礦產(chǎn)行業(yè)中機(jī)電一體化的實(shí)際應(yīng)用
2.1 機(jī)電一體化在礦產(chǎn)采掘中的應(yīng)用
在礦產(chǎn)業(yè)的采掘過程中，為提高工作效率，達(dá)到利益最大化，采用機(jī)電一體化技術(shù)是十分重要的，這也是作為基礎(chǔ)采掘環(huán)節(jié)中十分常見的。在采礦的作業(yè)中，基本實(shí)現(xiàn)了電力牽引采礦機(jī)，它不僅能夠克服阻力前進(jìn)，而且在出現(xiàn)下滑狀況時可以實(shí)施發(fā)電制動，防止意外情況的產(chǎn)生。同時，它還具有運(yùn)行方便、簡單易操作的優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前最為主要的設(shè)備之一[2]。
2.2 機(jī)電一體化在礦產(chǎn)安全生產(chǎn)的應(yīng)用
在現(xiàn)代礦產(chǎn)業(yè)中，安全生產(chǎn)是當(dāng)今最為關(guān)注的問題。其中對于礦區(qū)的監(jiān)控是機(jī)電一體化最為重要的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，中國在這方面也取得了一定的成績。通過機(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)和機(jī)器，加強(qiáng)了對礦產(chǎn)業(yè)各個環(huán)節(jié)的全面監(jiān)控，它不僅提升了安全生產(chǎn)，而且促進(jìn)了科學(xué)化的管理，對礦產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化意義重大。
2.3 機(jī)電一體化在礦產(chǎn)運(yùn)輸中的應(yīng)用
當(dāng)前，在礦產(chǎn)的運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，主要采用皮帶傳送的方式。其憑借運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，運(yùn)送量大、效率高且穩(wěn)定的自動化特性得到了普遍的應(yīng)用。因此，在中國采礦業(yè)的原礦的運(yùn)輸中占據(jù)了十分重要的地位。同時，礦井提升機(jī)的應(yīng)用是當(dāng)前自動化程度最高，最明顯的自動化設(shè)備。它大大簡化了機(jī)械的結(jié)構(gòu)，充分體現(xiàn)了機(jī)電一體化每一個環(huán)節(jié)的綜合應(yīng)用。除此之外，全數(shù)字的提升機(jī)其具有非常高的可靠度，在電氣安裝方面做了明顯的簡化，形成了相互兼容、配置簡單的特點(diǎn)，在現(xiàn)代礦產(chǎn)業(yè)中也占據(jù)了一定地位。
3 礦產(chǎn)業(yè)中機(jī)電一體化的發(fā)展前景
3.1 礦產(chǎn)業(yè)中的機(jī)電一體化將呈現(xiàn)微型化趨勢
礦產(chǎn)業(yè)中的機(jī)電一體化將呈現(xiàn)微型化趨勢是指礦產(chǎn)業(yè)中所運(yùn)用的技術(shù)和機(jī)械逐步向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。今后在礦產(chǎn)業(yè)中，可以運(yùn)用耗能少、體積小、運(yùn)動靈活的微型機(jī)器完成之前大型機(jī)器不能完成的工作。同時，可以利用相關(guān)的機(jī)電一體化技術(shù)在微觀領(lǐng)域完成精細(xì)化的加工，對礦產(chǎn)業(yè)進(jìn)行精細(xì)化加工。
3.2 礦產(chǎn)業(yè)中的機(jī)電一體化將呈現(xiàn)智能化趨勢
智能化在機(jī)電一體化中將發(fā)揮不可比擬的作用，是未來一個重要的發(fā)展方向，它將領(lǐng)導(dǎo)機(jī)電一體化走向新的階段。智能化在技術(shù)方面將人類與機(jī)械做了有機(jī)的結(jié)合，汲取了運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及相關(guān)學(xué)科的知識，使機(jī)電一體化技術(shù)有了更高層次的飛躍。在礦產(chǎn)業(yè)的部分工作環(huán)節(jié)中，機(jī)電一體化技術(shù)可以取代人工作業(yè)的方式，在提高工作效率的同時，確保了礦產(chǎn)業(yè)的安全運(yùn)行。
3.3 礦產(chǎn)業(yè)中的機(jī)電一體化將呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化趨勢
當(dāng)今社會網(wǎng)絡(luò)化的迅速發(fā)展，對人們生產(chǎn)生活產(chǎn)生的巨大的影響。將網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)品運(yùn)用到機(jī)電一體化是社會發(fā)展的必然趨勢。在礦產(chǎn)業(yè)的機(jī)電一體化進(jìn)程中，可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制整個生產(chǎn)過程，同時可以監(jiān)控從生產(chǎn)到運(yùn)輸再到銷售這一系列的流程，避免產(chǎn)生的不必要的問題。
3.4 礦產(chǎn)業(yè)中的機(jī)電一體化將呈現(xiàn)綠色化趨勢
工業(yè)化在給人們生產(chǎn)生活帶來巨大利益和方便的同時，對環(huán)境的破壞也是顯而易見的。因此，當(dāng)今社會人們對綠色產(chǎn)品的需求日益提升。為了減少對環(huán)境的污染，同時可以再回收利用資源，綠色化的機(jī)電一體化產(chǎn)品也是礦產(chǎn)業(yè)中機(jī)電一體化發(fā)展的趨勢。
4 結(jié)語
當(dāng)前，我國正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時期，其中礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對我國的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)了巨大的力量。但是，近幾年在礦產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程中，由于對于勞動力的需求量大，且工作勞動強(qiáng)，因此目前生產(chǎn)面臨人員不足的情況。同時，在生產(chǎn)過程中容易發(fā)生安全事故，嚴(yán)重影響了礦產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。為了提高安全效率，確保安全運(yùn)營，我國必須要進(jìn)一步加快礦產(chǎn)業(yè)的機(jī)電一體化進(jìn)程，拓寬我國礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展道路，推動我國的礦產(chǎn)業(yè)的不斷前行。
參考文獻(xiàn)：
機(jī)電一體化的應(yīng)用已經(jīng)成為了目前我國工業(yè)發(fā)展的有效手段之一。機(jī)電一體化的出現(xiàn)不僅僅改變了傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)的弊端，同時在機(jī)電一體化中應(yīng)用了現(xiàn)代新型的信息技術(shù)以及電子和光子技術(shù)等。但是，由于受傳統(tǒng)機(jī)械理念的影響和約束，我國在機(jī)電一體化的應(yīng)用方面始終存在著一系列的問題，機(jī)電一體化技術(shù)并沒有完全改變傳統(tǒng)機(jī)械的弊端，因此，不斷的改革并且創(chuàng)新機(jī)電一體化已經(jīng)成為了目前我們所面臨的主要問題之一。為了更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的創(chuàng)新，我們必須要不斷的發(fā)展新技術(shù)，加大對于機(jī)電一體化技術(shù)創(chuàng)新的資金投入力度。
1發(fā)展現(xiàn)狀
自從改革開放以來，我國機(jī)電技術(shù)方面也取得了許多的成就，尤其是在知識理念和技術(shù)方面更是取得了令人舉世矚目的成就。并且目前我國許多行業(yè)方面也已經(jīng)開始漸漸地引入并且應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，而機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用大大的促進(jìn)了這些行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但是，與發(fā)達(dá)國家相比較，我國的機(jī)電一體化技術(shù)仍然比較低，在機(jī)電一體化技術(shù)中始終存在著諸多傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的弊端。
2機(jī)電一體化的創(chuàng)新方向
（1）機(jī)電一體化產(chǎn)品將實(shí)現(xiàn)造型和功能的創(chuàng)新。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國的機(jī)電一體化將在在造型和功能方面實(shí)現(xiàn)更好的創(chuàng)新，這樣可以更好的滿足人們對于機(jī)電一體化產(chǎn)品的需求。例如，在產(chǎn)品的造型方面，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用將會大大的增加產(chǎn)品造型的美觀程度，滿足人們對于產(chǎn)品造型的需求。另外，在功能方面也會得到全面的創(chuàng)新，機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能將會越來越多樣化，以滿足用戶不同時期的不同需求，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的全面化和多樣化。（2）將會采用更加適宜且綠色、輕便和性價比高的材料。除了在造型和功能方面具有一定的創(chuàng)新，在原材料的選擇方面，機(jī)電一體化也會有巨大的突破。例如，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)電一體化產(chǎn)品將會漸漸的采用更加適宜并且綠色、輕便以及性價比比較高的原材料。在原材料選擇完畢以后，還會根據(jù)所選擇原材料的特性來對所有的產(chǎn)品進(jìn)行不斷的優(yōu)化和選擇，這樣可以更好的確保所有機(jī)電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量。最后，還會將更加新型的材料應(yīng)用到機(jī)電一體化中，如一些智能材料、納米材料以及高分子材料，這些創(chuàng)新高并且功用高的材料都會被廣泛的應(yīng)用到機(jī)電一體化生產(chǎn)過程中。（3）機(jī)電一體化將實(shí)現(xiàn)控制的便捷性、自動化和高效化。眾所周知的是，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備操作比較復(fù)雜，在工作過程中需要人手工進(jìn)行操作，然后手工操作的危險(xiǎn)性比較高。而機(jī)電一體化可以更好的改變傳統(tǒng)機(jī)械的弊端，更好的實(shí)現(xiàn)控制過程中的便捷性、自動化以及高效化。
3機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
（1）綠色化。機(jī)電一體化的出現(xiàn)以及廣泛利用可以更好的保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)環(huán)境的綠色化。在利用機(jī)電一體化的過程中，充分的考慮了保護(hù)環(huán)境的這一要求，并且在其中引入了保護(hù)環(huán)境這一理念，進(jìn)而使得我們在利用機(jī)電一體化產(chǎn)品的時候不會對自然環(huán)境造成污染，并且也可以更好的進(jìn)行回收利用。（2）智能化。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，機(jī)電一體化將會漸漸地實(shí)現(xiàn)智能化。與普通的產(chǎn)品相比較，智能化產(chǎn)品具有一系列的優(yōu)點(diǎn)。例如，智能化的機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠更好的進(jìn)行觀察和推理判斷，并且能夠根據(jù)具體的情況及時的采取一些相對應(yīng)的解決對策。另外，機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)智能化還可以大大的為人們節(jié)省時間。（3）網(wǎng)絡(luò)化。在當(dāng)代這樣一個網(wǎng)絡(luò)時代，機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為了一種必然趨勢。在機(jī)電一體化中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以使得機(jī)電一體化技術(shù)水平得到大幅度的提高，同時也可以使得機(jī)電一體化利用遠(yuǎn)程控制技術(shù)和監(jiān)視技術(shù)對整個生產(chǎn)過程中更好的監(jiān)督和了解。（4）微型化發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，微型化技術(shù)也會被廣泛的應(yīng)用到各個行業(yè)中，而機(jī)電一體化作為現(xiàn)代新型的技術(shù)，也會漸漸地引入并且應(yīng)用微型化技術(shù)。微型化技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用可以使得所有產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)微型化，加快整個生產(chǎn)過程的移動以及運(yùn)輸，這樣不僅僅減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)，同時也大大提高了工作效率。最后，微型機(jī)電一體化擁有體積小和耗能少等優(yōu)勢，能夠廣泛運(yùn)用到微型化需求較高的軍事和醫(yī)療等領(lǐng)域中。
4提高機(jī)電一體化水平的辦法
（1）應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)技術(shù)的研究和創(chuàng)新。為了更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，我們應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)的研究和創(chuàng)新。而在研究的過程中應(yīng)該積極的引進(jìn)并且應(yīng)用國外先進(jìn)的技術(shù)手段，或者也可以聘請專家來參加這一研究。另外，在研究過程中還應(yīng)該不斷的引入其他學(xué)科和專業(yè)的理論知識，將所有先進(jìn)技術(shù)手段進(jìn)行統(tǒng)一和整合。（2）應(yīng)當(dāng)重視機(jī)電人才的培養(yǎng)。在培養(yǎng)機(jī)電人才的過程中，應(yīng)該不斷地加大對于所有技術(shù)人員的培訓(xùn)力度，在培訓(xùn)過程中邀請專家對他們進(jìn)行培訓(xùn)，在培訓(xùn)過程中將理論知識和實(shí)踐能力作為培訓(xùn)的重點(diǎn)，在培訓(xùn)結(jié)束以后，還應(yīng)該進(jìn)行考核。另外，還應(yīng)該積極的引進(jìn)其他地方或者企業(yè)的優(yōu)秀人才，并且對這些人才進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)。
5結(jié)語
總而言之，機(jī)電一體化的出現(xiàn)和應(yīng)用不僅僅大大方便了人們的日常生活，同時也加快了工業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。但是在發(fā)展過程中我們應(yīng)該積極的發(fā)展機(jī)電一體化發(fā)展過程中存在的問題，然后盡快采取相對應(yīng)的解決對策。
參考文獻(xiàn)：
20世紀(jì)70年展起來的機(jī)電一體化技術(shù)是綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)產(chǎn)生的一種系統(tǒng)工程技術(shù)。是多種技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物，并不斷地通過學(xué)科交叉、技術(shù)融合與創(chuàng)新持續(xù)發(fā)展。
機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)過近40年的發(fā)展已經(jīng)取得了豐碩的成果，由單一品種逐步發(fā)展到大中型品種乃至成套設(shè)備或大系統(tǒng)。電子技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品上的應(yīng)用幾乎達(dá)到了無孔不入的程度，并且品種不斷增多，水平也不斷提高，不僅對世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了巨大的推動作用，而且給人們的生活帶來了很大的方便和享受。
隨著科學(xué)技術(shù)特別是精密機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)也在快速發(fā)展，其發(fā)展趨勢是：在性能上向高精度、高效率、高智能化方向發(fā)展；在功能上向小型化、輕型化、多功能的方向發(fā)展；在層次上向復(fù)合集成、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。
二、機(jī)電一體化專業(yè)的人才能力定位
高職機(jī)電一體化專業(yè)主要培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才，是他們具備必要的基礎(chǔ)理論知識、較寬的專業(yè)知識、較強(qiáng)的工作現(xiàn)場技術(shù)應(yīng)用能力。高職機(jī)電一體化人才應(yīng)具備的知識與能力：
1.知識結(jié)構(gòu)
具有必備的文化基礎(chǔ)知識；具有一定的政治理論知識和人文知識；具有所需的機(jī)械制造、液壓與氣壓傳動等方面的基本知識；具有電工、電子、自動控制等方面的基本知識；具有計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的基本知識；具有數(shù)控機(jī)床加工與編程、數(shù)控技術(shù)、CAD/CAM的基本知識；具有數(shù)控技術(shù)綜合應(yīng)用的基本知識；具有車間生產(chǎn)技術(shù)管理的基本知識。
2.能力結(jié)構(gòu)
（1）社會能力。具備從事職業(yè)活動所需要的行為能力，具體包括口語表達(dá)能力、人機(jī)對話能力、英語會話與閱讀能力、意志品德、獲得知識的學(xué)習(xí)能力、解決問題的方法能力、分析問題的思維能力、開展活動的組織能力、團(tuán)結(jié)共事的協(xié)作能力、開拓發(fā)展的創(chuàng)新能力。
（2）基礎(chǔ)能力。具備從事職業(yè)活動所需的各項(xiàng)基礎(chǔ)能力，具體包括機(jī)械制造、電氣控制與計(jì)算機(jī)應(yīng)用三項(xiàng)基礎(chǔ)能力。
（3）專業(yè)能力。具備從事職業(yè)活動所需要的專業(yè)技能。
三、機(jī)電一體化專業(yè)發(fā)展的不足
加入WTO后，中國的制造業(yè)得到了進(jìn)一步的升級和現(xiàn)代化，這將使機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)的聯(lián)系變得越來越緊密，并對機(jī)電一體化專業(yè)培養(yǎng)的人才提出了更高的要求，也將使機(jī)電一體化專業(yè)的發(fā)展方向受到影響。
原有的人才培養(yǎng)模式對學(xué)生專業(yè)實(shí)踐技能的培養(yǎng)不夠重視，其教學(xué)體系還未完全轉(zhuǎn)移到以培養(yǎng)人才綜合素質(zhì)、崗位技能為主的現(xiàn)代職業(yè)教育體系上來，而且在專業(yè)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面也未有較大突破，職業(yè)教育的本質(zhì)特征未能充分體現(xiàn)。
四、機(jī)電一體化專業(yè)的發(fā)展方向
我國現(xiàn)代機(jī)電一體化的發(fā)展需要大量的機(jī)電現(xiàn)代化技術(shù)人才，而這些人才的培養(yǎng)大都?xì)w于高職教育。為了高速度、高質(zhì)量的培養(yǎng)機(jī)電一體化人才，政府部門、教育部門以及企業(yè)用人單位應(yīng)當(dāng)聯(lián)合起來，促進(jìn)機(jī)電一體化高職教育在以下幾方面的發(fā)展：
1.加強(qiáng)聯(lián)合，協(xié)調(diào)發(fā)展
目前，全國各地從事機(jī)電一體化教育及生產(chǎn)開發(fā)的單位很多，并且都有一套發(fā)展策略和計(jì)劃。用人單位、教育部門應(yīng)聯(lián)合起來，根據(jù)不同層次的對象采取不同的教學(xué)方式。可采用一年制短訓(xùn)班、兩年制班、三年制大專班、五年制大專班、四年制本科班，制訂出合理的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱。企業(yè)用人單位可以為教學(xué)部門提供教學(xué)使用設(shè)備，教學(xué)部門為企業(yè)用人單位提供人才，互惠互利。
2.優(yōu)化發(fā)展環(huán)境，加大支持力度
（1）優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業(yè)內(nèi)外都重視并大力支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍。如盡快為外商到中國投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便，盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈，盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
（2）增大支持力度，在技術(shù)政策上，要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，對未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰；提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，對有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造，對有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目優(yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持，對在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎勵等。
（3）在經(jīng)濟(jì)政策上，要多給機(jī)電一體化科研攻關(guān)課題、開發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目利用科技專項(xiàng)基金和科技三項(xiàng)費(fèi)用的機(jī)會；銀行發(fā)放貸款要多向機(jī)電一體化技術(shù)改進(jìn)、生產(chǎn)合資和機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)規(guī)?；ㄔO(shè)項(xiàng)目上傾斜；成立“機(jī)電一體化”發(fā)展基金，支持機(jī)電一體化生產(chǎn)發(fā)展等。
3.加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，增大“雙師型”師資比例
師資是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計(jì)劃的關(guān)鍵，建設(shè)一支專兼職結(jié)合，結(jié)構(gòu)合理，具有較高教學(xué)水平和較石室工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，較高工程素質(zhì)的“雙師型”教師隊(duì)伍，是高職教育發(fā)展的核心環(huán)節(jié)。
4.重視實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)
實(shí)踐教學(xué)課時安排要把握以下兩個原則：一是“保量”原則，在課時數(shù)量上應(yīng)占整個教學(xué)計(jì)劃總課時的50%以上，以充分體現(xiàn)職業(yè)教育特色；二是“適時”原則，根據(jù)各個教學(xué)模塊單元的知識和能力要求，及時跟上教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)知識與能力的結(jié)合，增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的時效性和教學(xué)效果。
（1）校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件。對機(jī)電一體化專業(yè)主干課程和各專業(yè)特色課程，均按課程教學(xué)大綱中的統(tǒng)一要求配齊實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備。校內(nèi)應(yīng)建立多個實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，不僅要提供教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，還應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行電工上崗證培訓(xùn)和中級證培訓(xùn)。
引言：在中國，機(jī)電一體化應(yīng)用于礦產(chǎn)行業(yè)的起步比較晚，但是其發(fā)展卻非常迅速，并且信息化、智能化程度較高，應(yīng)用也比較廣泛。但是在機(jī)電一體化某些方面當(dāng)中相較于發(fā)達(dá)國家還存在著不小的差距。因此，取長補(bǔ)短，使中國機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的更為迅速、更為成熟是非常有必要的。
1 機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的發(fā)展與具體應(yīng)用
1.1在煤礦的采掘工程中的發(fā)展與應(yīng)用
在煤炭的生產(chǎn)過程中，采掘工程可謂其最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，掘進(jìn)以及回采的效率會對工程的效益產(chǎn)生直接的影響，在大型煤礦中，現(xiàn)代化的采掘設(shè)備應(yīng)用非常廣泛，其中電氣部分通常都會運(yùn)用隔爆及本質(zhì)安全型的開關(guān)箱、照明燈、操作箱、三項(xiàng)的異步電動機(jī)以及壓扣控制按鍵等共同構(gòu)成的電氣系統(tǒng)。在采煤作業(yè)面上基本全面地實(shí)現(xiàn)了電力牽引采煤機(jī)，其良好的牽引特性以及動能，使其能夠克服阻力進(jìn)行移動，并且在采煤機(jī)出現(xiàn)下滑現(xiàn)象時還可以實(shí)施發(fā)電制動，將電能反饋給電網(wǎng)。與此同時，它還具有運(yùn)行可靠、操作方便、使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、工作效率高以及反應(yīng)靈敏等優(yōu)點(diǎn)。以電力作為牽引的采煤機(jī)在現(xiàn)代礦井作業(yè)過程中起到了巨大的推動作用，是煤礦機(jī)電一體化與機(jī)械化綜合生產(chǎn)的高度體現(xiàn)，也是現(xiàn)階段礦產(chǎn)行業(yè)中最為主要的設(shè)備之一。
1.2在煤礦的支護(hù)設(shè)備中的發(fā)展與應(yīng)用
在煤礦機(jī)械化的采煤過程中，液壓支架是最為常見的支護(hù)設(shè)備，隨著自機(jī)電一體化及煤炭生產(chǎn)綜合機(jī)械化的發(fā)展，支架液壓系統(tǒng)所具有的穩(wěn)定性及可靠性已經(jīng)成為了煤礦生產(chǎn)高效性與安全性的重要因素。并且隨著設(shè)備不斷的發(fā)展與更新，其正在向著更先進(jìn)的電液控制方面發(fā)展。乳化液泵站作為支護(hù)設(shè)備高壓液體的主要來源，必須要具有大流量、高壓力的液體供給能力，并且能夠根據(jù)支護(hù)設(shè)備實(shí)際用液量對供液量進(jìn)行自動的調(diào)節(jié)。將液壓控制與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，用以實(shí)現(xiàn)設(shè)備成組的自動移架或者定壓雙向鄰架，避免對支架與頂板產(chǎn)生過量的沖擊載荷。
1.3在安全生產(chǎn)中的發(fā)展與應(yīng)用
安全生產(chǎn)可謂煤礦生產(chǎn)過程中的首要注意對象，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)是安全生產(chǎn)中最能體現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用的設(shè)備之一。在中國，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)用比較晚，所以各方面都要在實(shí)踐過程中不斷地摸索。但是在工作人員與科研人員共同努力下，通過長時間的應(yīng)用與研究，中國在系統(tǒng)的智能化方面有了長足的長進(jìn)，有效地促進(jìn)了機(jī)電一體化與煤礦生產(chǎn)之間的有效結(jié)合，并且給煤礦井下作業(yè)的安全帶性帶來了不小的提升，促進(jìn)了生產(chǎn)的科學(xué)化管理，通過對整個生產(chǎn)過程中的全面監(jiān)控，有效地確保了施工的安全。
1.4在煤礦的運(yùn)輸提升中的發(fā)展與應(yīng)用
現(xiàn)階段，綜合機(jī)械化在采煤過程運(yùn)輸中的應(yīng)用還是以皮帶傳送為主，由于帶式運(yùn)輸?shù)妮斔途嚯x比較長，輸送量大，運(yùn)行可靠，并且運(yùn)輸效率高、自動化能力強(qiáng)等特點(diǎn)，所以，在中國井下原煤的輸送過程中，其已經(jīng)占有最主要的地位。在關(guān)系到礦井效益的環(huán)節(jié)中，安全度與提升效率是最為主要的環(huán)節(jié)?，F(xiàn)階段機(jī)電一體化程度最高、自動化水平最明顯的設(shè)備就要數(shù)礦井的專用提升機(jī)了，尤其是結(jié)構(gòu)為內(nèi)裝式的提升機(jī)，其將驅(qū)動與滾筒結(jié)合在了一起，大大簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，將機(jī)電一體化的每一個技術(shù)環(huán)節(jié)以及綜合應(yīng)用都充分的體現(xiàn)了出來，顯示出了較高的一體化水平。除此之外還有一種全數(shù)字化的提升機(jī)，其可靠程度非常高，并且利用總線方式，在電氣安裝方面做到了較為明顯的簡化，擁有相互兼容、配置簡單等特點(diǎn)。在煤礦機(jī)械中同樣具有比較客觀的前景。
1.5在其他裝置中的發(fā)展與應(yīng)用
將機(jī)電一體化應(yīng)用于煤炭裝載中，大大提升了工作效率，縮短了工作時間，不僅提高了勞動的生產(chǎn)率、解放勞動力，更確保了礦井的安全生產(chǎn)；將其運(yùn)用到煤礦供電中，利用就地補(bǔ)償以及集中補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ岣吡斯β室驍?shù)，減少了供電系統(tǒng)中的無功電流以及無功功率的損耗。使煤礦的供電系統(tǒng)在安全方面、質(zhì)量方面更加可靠，滿足了大功率機(jī)械設(shè)備的用電需求。
2 現(xiàn)代化礦井中機(jī)電一體化的應(yīng)用意義
將機(jī)電一體化應(yīng)用于礦井的掘、采、運(yùn)等設(shè)備之中，大大提高了中國煤礦生產(chǎn)所具有的綜合能力，為實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)的安全、高效、潔凈以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面打下了良好的基礎(chǔ)。該技術(shù)的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)方式，降低了工人的作業(yè)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)的安全性與生產(chǎn)效率。因?yàn)榫伦鳂I(yè)環(huán)境的特殊，潮濕陰暗以及顆粒粉塵對于工作者的健康影響非常大，甚至危及生命。所以應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)很大程度上減少了人力輸出，降低了職業(yè)病的危害，從而使人身安全得到了較為有效的保障。
3 結(jié)語
機(jī)電一體化技術(shù)在中國的現(xiàn)代化礦井應(yīng)用中具有非常重要的意義與發(fā)展的潛力。將其科學(xué)、合理、有效的應(yīng)用到生產(chǎn)中對于提高生產(chǎn)效率、提高作業(yè)安全性、減少人力輸出、增加經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。因此，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，把握其發(fā)展方向，將其與傳統(tǒng)機(jī)械化有機(jī)的結(jié)合在一起，充分表現(xiàn)出現(xiàn)代科技力量在生產(chǎn)中的重要作用，提高以人為本的生產(chǎn)準(zhǔn)則，是機(jī)電一體化技術(shù)在礦井應(yīng)用中更好地發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）21-0074-03
傳統(tǒng)學(xué)科體系的界限隨現(xiàn)代科技發(fā)展變得模糊，呈現(xiàn)相互滲透和交叉的態(tài)勢。在機(jī)械工程領(lǐng)域，現(xiàn)代機(jī)械結(jié)構(gòu)、檢測與控制技術(shù)往往互為條件并緊密結(jié)合。這種密切的關(guān)系促使工業(yè)生產(chǎn)由機(jī)械工程領(lǐng)域邁入以機(jī)電一體化為特征的發(fā)展新階段，從而需求大量具備機(jī)電一體化基礎(chǔ)理論，強(qiáng)調(diào)機(jī)械動手能力與機(jī)電控制能力相結(jié)合的新型機(jī)械專業(yè)人才。為適應(yīng)這種需求，機(jī)械大類下機(jī)電一體化方向的教學(xué)探討逐漸被重視，檢測與控制類課程在機(jī)械專業(yè)的教學(xué)培養(yǎng)中的地位逐步提高。但傳統(tǒng)思想的影響使傳統(tǒng)課程和檢測與控制系列課程自成體系，內(nèi)容脫節(jié)，造成學(xué)生即使熟識機(jī)械結(jié)構(gòu)也無法清楚其控制運(yùn)作流程。要改變知識結(jié)構(gòu)上“機(jī)強(qiáng)電弱”的嚴(yán)峻局面，解決知識更新與課時減少的矛盾，迫切要求進(jìn)行課程內(nèi)容整合，開展教學(xué)改革和實(shí)踐分析。
基于傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)教學(xué)模式，如何把握好機(jī)電一體化的內(nèi)涵，教學(xué)中避免機(jī)械、檢測和控制等技術(shù)的簡單組合、拼湊，如何通過課程整合和優(yōu)化課程內(nèi)容，探討教學(xué)中機(jī)電的合理結(jié)合，成為教學(xué)改革中的核心問題。本文從分析現(xiàn)階段的具體問題，突出機(jī)電一體化的需求著手，面向機(jī)械大類進(jìn)行“檢測與控制”系列課程的整合和優(yōu)化教學(xué)改革研究。文中主要分析如何優(yōu)化課程的配置和聯(lián)系，有效使用先進(jìn)的教學(xué)方法和手段，充分利用資源，將機(jī)械工程的特點(diǎn)和檢測與控制的課程整合為一個現(xiàn)代機(jī)械工程測控系統(tǒng)的教學(xué)體系，使學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)能夠掌握機(jī)電一體化的基本理論及先進(jìn)技術(shù)，系統(tǒng)、有效地將機(jī)、電結(jié)合，從而有效提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。
1 優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，豐富教學(xué)內(nèi)容，推進(jìn)課程整合
通過企業(yè)走訪、畢業(yè)生座談等方式，明確了社會對機(jī)電一體化方向人才的需求：需具備傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)扎實(shí)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力學(xué)分析、切削原理等基礎(chǔ)理論，又要有較好的電力電子、電機(jī)傳動、測控技術(shù)等知識。檢測與控制系列課程作為機(jī)電一體化方向的主要電類課程，內(nèi)容廣且復(fù)雜，單純地將檢測與控制系列課程捆綁在傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)上，是不可能達(dá)到較理想的教學(xué)效果的。因此，根據(jù)社會調(diào)研的結(jié)論，在“機(jī)為基礎(chǔ)，電為機(jī)用，機(jī)電合一”思想的指導(dǎo)下，對檢測與控制類課程內(nèi)容進(jìn)行整合優(yōu)化。
在課程教學(xué)中改變以前慣勢，淡化課程中一些純理論的內(nèi)容，如傳感器的結(jié)構(gòu)形式和工作原理的繁復(fù)推導(dǎo)與演算過程，把重點(diǎn)放在常見傳感器的應(yīng)用上。同時適當(dāng)增加一些跨學(xué)科內(nèi)容，如：如何對傳感器輸出信號進(jìn)行處理；結(jié)合數(shù)控技術(shù)和機(jī)械加工工藝需求，以一些實(shí)際機(jī)電設(shè)備為例，分析機(jī)電測量與控制系統(tǒng)的構(gòu)建；在檢測與控制中，常用的分析信號的方法和儀器以及計(jì)算機(jī)輔助虛擬軟件；等等。通過諸如此類結(jié)合機(jī)械工業(yè)中實(shí)際應(yīng)用的課內(nèi)整合，合理安排教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)各部分之間的銜接，使課程內(nèi)容綜合化、一體化，使學(xué)生更快地形成熟練的機(jī)電一體化綜合專業(yè)技能。
現(xiàn)階段各種相關(guān)教材各有特點(diǎn)，但都把測試和控制分成兩個獨(dú)立的知識環(huán)節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生不能理解測量系統(tǒng)與被控對象、自控系統(tǒng)之間的內(nèi)在聯(lián)系，無法正確分析自控系統(tǒng)中測量信號的獲取，更無法正確進(jìn)行測量儀器的選擇、配置和使用。此外，教材內(nèi)容以理論分析為主，抽象枯燥，很難調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，達(dá)不到期望的教學(xué)效果。
基于這種情況，通過充分理解教材中基本內(nèi)容及之間的聯(lián)系，教學(xué)中調(diào)整知識結(jié)構(gòu)，大膽合理地對教材內(nèi)容進(jìn)行專題式整合，著眼應(yīng)用，引入機(jī)械加工、數(shù)控技術(shù)等實(shí)例來分析，將學(xué)習(xí)內(nèi)容按系統(tǒng)性、層次性的特點(diǎn)重新“建構(gòu)”，使學(xué)生對知識有整體的把握。如在課程講授中，打破教材的局限，把常用的機(jī)械量的檢測與控制進(jìn)行整合，形成溫度檢測控制系統(tǒng)、位移（速度、加速度）檢測控制系統(tǒng)等多個專題，結(jié)合工業(yè)實(shí)例，分析信號特征、傳感器選用、信號處理、自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其動態(tài)性能分析等，將教學(xué)內(nèi)容整合為全面系統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)自動測控技術(shù)體系。
通過課程整合，體現(xiàn)了機(jī)電合一的目標(biāo)。但要切實(shí)取得相應(yīng)的教學(xué)效果，教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)處理尤為重要。課堂教授語言精煉，突出重點(diǎn)，精粗得當(dāng)才能化難為易。如檢測技術(shù)中信號的采集處理都基于傳感器，而傳感器的工作原理多種多樣，后續(xù)信號處理也各不相同，講授中突出常用機(jī)械量檢測中應(yīng)用到的傳感器及其信號處理系統(tǒng)的分析，淡化檢測的繁難理論而重應(yīng)用，這樣適合機(jī)電一體化方向的要求。而對包含大量數(shù)學(xué)推導(dǎo)和電學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)理論的控制部分知識，講授中輔以動畫、錄像等手段，以講清基本原理和分析問題的思路為主線，從專業(yè)需求入手，以應(yīng)用為主，盡可能避開繁復(fù)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，不給學(xué)生造成心理壓力。
2 以探究性教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)
課堂教學(xué)以引導(dǎo)學(xué)生自主思考、動手實(shí)踐為目的。教學(xué)中以設(shè)問—講授—?dú)w納—解決問題的方式展開，通過課內(nèi)和課外給學(xué)生提供更多的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐探究的機(jī)會，強(qiáng)化學(xué)生知識的遷移能力，使學(xué)生具備與未來職業(yè)相適應(yīng)的分析和解決問題的能力。根據(jù)學(xué)生電類知識相對比較單薄的特點(diǎn)，明確在實(shí)踐環(huán)節(jié)上需下大力氣。如何利用現(xiàn)有的資源給學(xué)生提供更多的實(shí)踐平臺，來實(shí)現(xiàn)延伸課堂教學(xué)，擴(kuò)展學(xué)習(xí)空間，鞏固和加深對理論的理解，是教學(xué)改革中需要重點(diǎn)解決的問題。
經(jīng)過這兩年的教學(xué)改革實(shí)踐，以驗(yàn)證為主的實(shí)踐教學(xué)模式被打破，為加深學(xué)生對基礎(chǔ)理論的理解而設(shè)置的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)仍保留，但加大綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例。其中以典型檢測控制系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)對象的綜合性實(shí)驗(yàn)，通過分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、選擇傳感器、分析檢測系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)和控制系統(tǒng)動態(tài)性能，從而提高學(xué)生運(yùn)用知識進(jìn)行分析和綜合的能力。增設(shè)少量綜合性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，可以綜合運(yùn)用到所學(xué)電子技術(shù)、傳感器與自動檢測技術(shù)、自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)等知識來分析、解決實(shí)際問題，從而幫助學(xué)生全面提高機(jī)電一體化的能力。
全面開放實(shí)驗(yàn)室給學(xué)生提供自己動手、自己思考、自主探究的舞臺。學(xué)院的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室中齊備的電子元件以及單片機(jī)開發(fā)板、PCB制版設(shè)備等可以讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下將自主設(shè)計(jì)的思想性產(chǎn)物，通過動手制作變成出色的成品。這個實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)今保存了近幾年來許多學(xué)生的實(shí)踐成果，而這些學(xué)生出色的動手實(shí)踐能力和扎實(shí)的機(jī)電基礎(chǔ)，成為他們就業(yè)的競爭資本。此外，利用學(xué)校大力支持學(xué)生科研的優(yōu)勢，鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)制作參與國家、省級創(chuàng)新大賽和挑戰(zhàn)杯等。這幾年學(xué)生取得的成績，說明部分學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性被充分調(diào)動，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的理實(shí)統(tǒng)一。
3 課程教學(xué)資源包的建設(shè)
檢測與控制類課程與數(shù)學(xué)聯(lián)系緊密，內(nèi)容多，枯燥且難消化。在教學(xué)改革中，努力尋求信息技術(shù)與課程教學(xué)實(shí)踐中的整合點(diǎn)，建設(shè)完善了信息豐富的教學(xué)資源包，藉此作為學(xué)生促進(jìn)知識學(xué)習(xí)和能力提高的輔助工具。教學(xué)改革中的專題式整合教學(xué)，課堂教授中將會對教材內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和組合，并涉及很多來源于教材以外的內(nèi)容，沒有就此整理編寫出相應(yīng)教材之前，建設(shè)相應(yīng)的課程教學(xué)資源包對學(xué)生來說無疑是加深鞏固課堂內(nèi)容的一個有意補(bǔ)充。
課程教學(xué)資源包的建設(shè)主要包含理論教學(xué)資源包、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源包、仿真實(shí)驗(yàn)平臺以及習(xí)題庫、試題庫、項(xiàng)目課題庫等。理論課的教學(xué)中，多樣的媒體軟件將繁復(fù)抽象的內(nèi)容通過動畫形式直觀地展示給學(xué)生，如檢測類課程中傳感器的純理論不容易理解，通過Flash的小動畫來動態(tài)顯示應(yīng)變片在力作用下的變形情況、加速度傳感器的運(yùn)動與慣性的應(yīng)用等；實(shí)行全過程的動態(tài)課件多媒體教學(xué)。一些必講的公式推導(dǎo)，采用講解結(jié)合PPT逐次推進(jìn)演示，動態(tài)教學(xué)引起更強(qiáng)的關(guān)注；通過動畫、錄像等各種資源精心設(shè)計(jì)探究性教學(xué)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行探究性教學(xué)，并將行業(yè)發(fā)展的最新成果及最新動態(tài)融于課程教學(xué)中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在控制部分知識的教授中，利用基于MATLAB語言建立起來的控制理論仿真實(shí)驗(yàn)和教學(xué)平臺，把控制系統(tǒng)的分析討論以仿真圖變化來驗(yàn)證，讓學(xué)生接觸到仿真軟件的使用，并且對理論教學(xué)有很好的促進(jìn)作用。
在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，輔以實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)錄像等作為教學(xué)活資源。開放實(shí)驗(yàn)室、開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，由學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)資源自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的興趣和能力。已經(jīng)完成了基于MATLAB的控制理論仿真實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建，并在理論和實(shí)驗(yàn)的輔助教學(xué)中收到較好的教學(xué)效果，讓學(xué)生感受了工程設(shè)計(jì)仿真軟件功能的強(qiáng)大。通過這個仿真實(shí)驗(yàn)平臺，學(xué)生可以去分析實(shí)踐自己的想法，感受實(shí)際系統(tǒng)和虛擬系統(tǒng)的統(tǒng)一，從而提高學(xué)習(xí)的興趣和主動性。
通過分析整合后的知識體系，以覆蓋課程主要內(nèi)容，涉及基本概念、系統(tǒng)計(jì)算、綜合分析問題等諸方面，建立相應(yīng)的習(xí)題庫，方便學(xué)生復(fù)習(xí)?？荚嚿?，對基本理論的考核采取閉卷的方式。但針對課程的應(yīng)用性要求，總評成績中加強(qiáng)實(shí)踐操作的記分權(quán)重，鼓勵學(xué)生結(jié)合機(jī)械原理及其設(shè)計(jì)的相關(guān)知識，從結(jié)合學(xué)生實(shí)際知識結(jié)構(gòu)建立的項(xiàng)目課題庫中挑選題目自己動手設(shè)計(jì)制作，以期正確引導(dǎo)學(xué)生全面掌握知識，會學(xué)會用，增強(qiáng)對今后工作的適應(yīng)能力。
4 結(jié)語
過去兩年的面向機(jī)電一體化方向的教學(xué)中，積極推進(jìn)課程結(jié)構(gòu)和知識結(jié)構(gòu)的整合，加強(qiáng)機(jī)電有機(jī)融合，形成機(jī)電一體化方向合理的檢測控制類課程的教學(xué)結(jié)構(gòu)。推行了多媒體教學(xué)和課堂互動式教學(xué)；針對機(jī)電一體化的要求對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了提煉，不斷完善和擴(kuò)充教學(xué)資源包；引入工程軟件，通過實(shí)際應(yīng)用和仿真分析，強(qiáng)化教學(xué)效果；結(jié)合工程實(shí)例和設(shè)計(jì)實(shí)例，設(shè)置綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，開展探究性的教與學(xué)。課程的整合和優(yōu)化改革，對引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)有積極作用，是機(jī)械專業(yè)下的機(jī)電一體化方向機(jī)電合一教學(xué)的發(fā)展趨勢。
參考文獻(xiàn)
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工業(yè)生產(chǎn)對于人們的生活有重要意義，例如人們?nèi)粘Ｉ钪械募矣秒娖骷吧a(chǎn)工作中所用的機(jī)械設(shè)備等都屬于工業(yè)生產(chǎn)，因此工業(yè)的發(fā)展能直接影響人們的生活質(zhì)量。隨著社會的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)逐步滲透到人們生活的各個方面，在推動各行業(yè)技術(shù)水平發(fā)展的同時，也進(jìn)一步推進(jìn)了工業(yè)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)正是處于這種社會背景之下，機(jī)械化生產(chǎn)方式才逐步向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、環(huán)保節(jié)能化邁進(jìn)。
一、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電一體化技術(shù)的起步較早，從上世紀(jì)60年代開始一些發(fā)達(dá)國家的工業(yè)生產(chǎn)中就已經(jīng)應(yīng)用了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)方式，而后有了計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、無人化工廠、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、納米技術(shù)等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國機(jī)電一體化技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，但是因?yàn)樵S多因素的制約，我國機(jī)電一體化技術(shù)的總體水平與發(fā)達(dá)國家相比還有不小的差距。上世紀(jì)60年代我國機(jī)械行業(yè)應(yīng)用的生產(chǎn)機(jī)床仍然是最基本的裝備，不僅工藝落后，并且勞動強(qiáng)度較大，生產(chǎn)效率低，嚴(yán)重影響企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。到90年代后期，機(jī)電一體化技術(shù)的簡單應(yīng)用逐漸開始發(fā)展，一直到現(xiàn)在人工智能技術(shù)才得到了廣泛的應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也加快了速度。
隨著機(jī)電一體化技術(shù)研究的不斷深入，該技術(shù)在人們生活中得到了廣泛的應(yīng)用，例如電視機(jī)、電腦、洗衣機(jī)等等；此外，許多工廠的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)功能的控制等也屬于機(jī)電一體化應(yīng)用。目前，隨著我國計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子智能技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)開始逐步結(jié)合，使機(jī)電一體化技術(shù)在智能化發(fā)展方面有了顯著的進(jìn)步。例如，智能機(jī)器人不僅可以幫助人們清潔家庭衛(wèi)生，為人們帶來樂趣，還可以進(jìn)行廢墟搜救等工作。雖然智能機(jī)器人的發(fā)展還處于初級階段，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)必將為人類的生活與生產(chǎn)作出更多貢獻(xiàn)。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展方向
21世紀(jì)是屬于信息化、智能化的新時代，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度使各種新型技術(shù)處于不斷改革創(chuàng)新的過程中。將機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、自動處理技術(shù)等相互整合發(fā)展產(chǎn)生的新型技術(shù)不斷推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。因此，我國必須加強(qiáng)這一方面的理論研究與應(yīng)用研究工作，進(jìn)一步縮短與發(fā)達(dá)國家在機(jī)電一體化技術(shù)上的差距。以宏觀角度研究我國機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀，科學(xué)的預(yù)測該技術(shù)未來發(fā)展方向，對于提高該技術(shù)的研發(fā)能力具有極大的促進(jìn)作用。
（一）系統(tǒng)化
將機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用開放化、多樣化，不僅能夠提高工業(yè)生產(chǎn)效率，還能更加方便人們的生活。雖然多種單一的機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠在不同方面滿足市場需求，但是多種機(jī)電一體化產(chǎn)品的整合運(yùn)用，則能同時滿足實(shí)際情況中多個方面的市場需求。針對市場的多樣化需求，機(jī)電一體化產(chǎn)品也逐漸向系統(tǒng)化方向發(fā)展。努力實(shí)現(xiàn)不同種類機(jī)電一體化產(chǎn)品的兼容并用，是機(jī)電一體化技術(shù)的必然發(fā)展方向。
（二）微型化
將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)以納米尺度相融合所產(chǎn)生的產(chǎn)品，就是微型機(jī)電一體化產(chǎn)品。簡單來說，是將傳統(tǒng)尺度的機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行最大限度的縮小，在通常體積上不超過1立方厘米。這種縮小并不是簡單的縮小尺寸，而是將傳統(tǒng)機(jī)械制造方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑圃欤@已經(jīng)成為了機(jī)電一體化學(xué)科中的新型技術(shù)。體積小、能耗低、運(yùn)用靈活等都是微型化機(jī)電一體產(chǎn)品的特點(diǎn)，其在醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域都已經(jīng)被廣泛運(yùn)用。例如醫(yī)療過程中的微創(chuàng)技術(shù)就屬于微型機(jī)電一體化技術(shù)；軍事所用的微型間諜竊聽器也是微型機(jī)電一體化產(chǎn)品。
（三）智能化
機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展的重要方向之一必定包含智能化發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，人們正在不斷研發(fā)可以在多種領(lǐng)域替代人類智能活動的產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)智能發(fā)展，主要表現(xiàn)在機(jī)電產(chǎn)品能產(chǎn)生類似人類邏輯思考及自我決策能力等方面。例如，在數(shù)控機(jī)床上設(shè)置人機(jī)對話功能、人類生產(chǎn)模擬程序等，都能給產(chǎn)品的生產(chǎn)操作與維護(hù)等工作方面帶來極大便利。因此，智能化發(fā)展在推動機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展上可以起到較大的促進(jìn)作用。
（四）環(huán)?；?/p>
隨著社會的不斷發(fā)展，自然界的各種資源物質(zhì)越來越匱乏，環(huán)境破壞問題日益嚴(yán)重，人們在尋求發(fā)展的過程已經(jīng)注意到環(huán)境保護(hù)的重要性，環(huán)保成為了各行各業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要考慮因素。所以機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢也必然會朝著環(huán)保化前進(jìn)。機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、使用、甚至在銷毀的整個過程中，都可以盡量提高對有限資源的利用率，最大限度的減少環(huán)境污染問題，并且保證產(chǎn)品質(zhì)量。環(huán)?；瘷C(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有最大限度利用資源、最小限度破壞壞境的特點(diǎn)，這不僅是技術(shù)發(fā)展的趨勢，也是社會可持續(xù)發(fā)展的需要。
（五）網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也在飛速的發(fā)展之中，已經(jīng)全面滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹母鞣礁髅?，為人類生活與生產(chǎn)提供了極大便利，對其它技術(shù)的發(fā)展也起到了促進(jìn)作用，機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展方向也必然會趨于網(wǎng)絡(luò)化。如今，全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展十分迅速，市場經(jīng)濟(jì)已經(jīng)逐步由國內(nèi)市場轉(zhuǎn)向國際市場，機(jī)電一體化技術(shù)想要掌握最新的發(fā)展?fàn)顩r，就必須充分利用網(wǎng)絡(luò)了解最新技術(shù)咨詢。研究人員也可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無國界交流，促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
結(jié)束語
機(jī)電一體化技術(shù)不僅促進(jìn)了工業(yè)發(fā)展，也提高了人們的生活質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，將會有更多的學(xué)科技術(shù)相互交叉整合，出現(xiàn)更多有利于人類生活與生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展前景也會更加廣闊。
參考文獻(xiàn)
