学机电一体化论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇学机电一体化论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

二、实施名师引领，改革教师考核机制，组建专兼结合教学团队

机电一体化技术专业实施专业双带头人制度，选聘了专业水平高、业务能力强的校内专业教师作为校内专业带头人，同时聘请三环气门驱动(湖北)有限公司技术总监罗学照高级工程师作为校外专业带头人，充分发挥专业双带头人在专业建设、技术服务等方面的作用。与此同时，还聘请夏明扬高级工程师为机电一体化技术专业湖北“楚天技能名师”，并建立了名师工作室。夏明扬高工重点指导产学研合作，指导人才培养方案的制定、实训基地建设、课程建设等工作，充分发挥了楚天技能名师的专业引领作用和在专业建设中校企合作、工学结合的桥梁纽带作用。学校将“双师”素质教师的培养作为专业师资队伍建设的重点，在教师培养和考核方面进行了全面的改革。根据《黄冈职业技术学院双师素质教师认定与管理办法》、《黄冈职业技术学院师资队伍建设“六个一”工程实施意见》、《黄冈职业技术学院教师社会实践锻炼及服务行业企业管理办法》，实施了双师素质教师培养“六个一”工程，即要求每一位专业教师密切联系一个企业、结交一个兼职教师朋友、深入一个专业建设、开发一门专业课程、每年做好一项研究、建好一个个人网站，达到在学生中有权威、教改中有作为、企业中有威信、行业中有影响、服务中有贡献的“六有”要求。同时，专业教师必须通过教师教育教学能力达标、专业实践能力达标、企业工作经历达标的“三证联认”的测评才称为合格教师。机电一体化技术专业30名专业教师中，“双师”素质教师达到93．3%，教师合格率100%。按照开放性和职业性要求，通过校企合作多渠道聘请行业、企业专家作为兼职教师。要求兼职教师和专任教师共同参与专业人才培养方案的制订，共同开发工学结合课程和工学结合教材，共同建设实训实习基地，共同进行实训教学和学生顶岗实习的管理等工作。机电一体化技术专业目前建有30余名的兼职教师资源库，常年聘用20余名企业专家作为兼职教师。

三、强化实践育人，打造多元主体的实践教学基地

引东贝集团欧宝机电有限公司入校门，在校内建立“欧宝实训室”，引进现代企业“8S”管理模式，融入企业现代文化，将东贝集团欧宝机电有限公司压缩机亿元生产线瘦身建成校内“欧宝实训室”，供学生实训实习。引深圳博宝科技有限公司入校门，成立“深圳博宝科技(黄冈)冲压制造事业部”，以“校中厂”的模式，实施企业化运作，独立核算，共同建设校内生产性现代制造技术实训基地，为学生提供生产性实训场所，使专业生产性实训达50%以上。与东贝集团欧宝机电有限公司合作，将学校搬到企业，成立了“厂中校”———黄冈职业技术学院欧宝学院。公司生产副总担任院长，学校专业团队负责人担任副院长，成立了教务科、学生科、技术科和培训科，分别由双方骨干人员任职。与湖北彤鑫发动机有限公司合作，在企业建立“黄冈职业技术学院数控加工实习工厂”，专业每位学生在工厂进行为期两周的编程与加工的生产教学，学生与工人同生活、同刷卡考核、同生产劳动。与武汉TCL空调器有限公司合作在公司设立专门培训部，公司人事经理任培训部主任，学校派专人管理，学校派教师、企业派技术员，共同组成教师队伍为学生在厂期间上课。这些“厂中校”、实习工厂、培训部的建立，既满足了教学需求，又节省了教学投入;既提供了真实的学习环境，又让学生带薪实习;既培育了学生的职业素质，又培养了学生的职业技能。达到了提高学效果、为企业创造经济效益双赢的目的。

篇（2）

为使机械设计制造及其自动化专业学生在学习过程中，有机会将所学到的各门专业课的知识综合性地应用到接近于生产实际的过程中，为他们走上工作岗位后应用这种新的理念打下基础，学院除了建立适合于现代教学法模式的几个独立的专业实验室外，筹建了一个开放式自动化综合实验室。在这个综合实验室中，我们开发了一套完全接近于生产实际的模块化柔性制造系统，由省部共同投资。实验室的开放性主要体现在两个方面:一是系统组成具有开放性，系统中不同生产厂家的设备可相互兼容，便于以后扩展;二是实验室资源具有开放性，实验室可面向校内外各种层次的学生或培训学员，做到资源共享，扩大受益面。

1FMS系统组成

柔性制造系统机电一体化训练设备，包含一条闭环柔性输送装置和六自由度并联加工中心(加工站)、三自由度数控雕刻机及其控制系统、四自由度上料检测站及其控制系统、搬运站、安装站、安装搬运站、智能分类站、现场总线、多层次立体原料库及其控制系统、多层立体成品库及其控制系统、自动化输送线及变频调速控制系统、PLC数据采集及物料监控系统、系统监控及管理控制软件。

工业控制计算机通过运动控制卡发送位置信号给旋转立体上料库电机驱动器，电机驱动器驱动步进电机旋转一定角度，实现零件位置对准，同时设置检测开关，通过PLC采集至计算机，判断托盘上相应位置是否存在零件。自动上料机器人将待加工物料送至加工位置后，系统驱动锁紧装置进行物料定位固定，上位机按指定程序控制六自由度并联机器人，进行零件前序的加工。在主界面中点击数控雕刻机控制按钮，进人数控雕刻机控制界面，三自由度数控雕刻机主要实现对工件端面的雕刻，通过用户编制G代码也可以用软件将模型转化为G代码，然后通过计算机的串口将G代码传到雕刻机，雕刻机执行G代码。

零件前序加工完毕后，计算机控制零件搬运机器人将加工完的零件搬运至下一工序的加工位置。

在主界面中点击立体仓库状态按钮，进人立体仓库状态界面。立体仓库状态是用来实时显示立体仓库仓位的占用情况，系统实时检测各个仓位的状态，然后系统给码垛机发指令决定码垛机下一次将装配的成品放人哪个仓位，操作者通过观察状态位的图标情况，操作者就可以知道哪个仓位是否为空，并且知道各个仓位物件的重量，通过生产统计还可以知道立体仓库一共有多少个成品，每一类成品的个数及总重量。

2系统特点

(1)包含多种关键技术及单元，使学生了解更多的知识;机器人技术;物流仓储自动控制系统;立体仓库;自动输送线;自动码垛机;物流仓储管理和监控;PLC控制系统;传感器技术;计算机网络通信技术和现场总线技术;计算机控制;网络化视频监控技术;数据库技术;多轴运动控制器;气动技术;步进电机及驱动;伺服电机及驱动;VC,VB等高级语言编程。

(2)结合机电教学，编制了的实验指导书，包含多个实验:为了方便教学实际使用，我们为系统提供了专门实验指导书，其内容涵盖机械、控制、机器人示教、插补、自动装配、码垛等多项实验，供本科生、专科生和研究生专业选开，教师也可以根据实际情况，在实验指导书的基础上增开设计性、综合性实验。

(3)交互式图形化操作界面:系统控制软件采用WINDOWS操作系统，具有交互式和图形化特点，操作简单易学，自动化程度高，使教师和学生在很短的时间之内就可以掌握对系统的操作。

(4)丰富的状态反馈功能:通过计算机与各单元及传感器的通讯，将系统中各环节的状态显示在操作界面上，使操作者通过计算机随时了解系统各环节的工况、状态、运行数据，掌握系统运行状态。

(5)完善的生产及物料存储统计功能:根据现代柔性制造系统的特点及仓储物流的发展动向，不但在工作过程和原理上仿真实际生产过程，而且开发了生产及物料存储数据库，根据系统的运行随时记录和分析生产和存储数据。

(6)开放式系统结构:为了增强学生的参与性，系统采用了开放式结构，提供了完善的控制功能动态链接库和二次开发函数，不用了解底层复杂的时序和操作过程，只需要在VC或VB中简单的几行代码，学生即可开发出自己的运动或控制功能，激发学生的学习兴趣。

(7)网络化视频监控:系统提供网络化视频监控模块，使操作者在操作系统的同时，也可通过电脑屏幕实时观看系统的实际运行状况。同时对于有条件的学校，可将控制计算机与校园网相连解，使更多的学生和老师通过网络观看现场实验过程，提高系统利用率，也可实现远程教学。

3如何应用FMS进行本科实验教学

由于近年来高校的扩招，学生人数大幅上升，而大型实验设备台套数少;而且大型实验设备的实验通常包括编程、上机、结果分析等，需要的时间较长。因此，大型设备开设的实验不能简单的照搬其它实验教学的模式。我们分别探索了以下几种模式:

3.1开设综合设计性实验

本中心老师提出项目申请，参加学校实验室设备管理处组织的“工程实践”和机电工程学院组织的“机电一体化实训中心”项目。这些项目结合指导老师的科研项目，通过双向选择接受学校相关专业本科三年级以上的学生参加。学生分为2-4人一组;在教师的指导下，首先查阅文献和学习FMS的有关知识，编制程序，上机测试;实验的内容根据项目的研究内容而定，一般涉及多种设备;实验时间根据老师和学生双方商定，实行弹性制，不拘泥于课堂安排的时间。由于学生人数少，在实验过程中可以做到师生面对面的随时交流。

例如:作业计划与调度教学实验。

“作业计划与调度教学实验”的内容是让学生根据给定的加工工件信息，设计一个单件小批量零件加工的“作业计划与调度”的仿真系统，使目标函数“最长流程时间”的值最小，然后对仿真结果进行验证。实验的目标是:使学生加深对“作业计划与调度”概念的理解，掌握车间调度的方法，培养学生理论与实践相结合的能力，提高学生的学习兴趣和积极性。实验系统要具备以下功能:

(1)提供一个很好的、有代表性的研究对象，也就是使学生知道他们是在那个车间、那个环境为加工那些工件设计“作业计划与调度”的方案;

(2)提供一个很好的仿真环境及工具，用来建立仿真模型，使学生形象直观地看到车间调度的运行过程;

(3)提供实现“作业计划与调度”的算法和软件开发环境，使学生了解并掌握该算法的原理，并在仿真环境中实现算法，得到仿真结果;

(4)提供一个真实环境，如FMS车间或可真正运行的FMS车间模型，在此环境中对上面得到的仿真结果进行验证。

针对“FMS教学实验系统”只讨论一种特殊情况，即最长流程时间Fmax的计算先讨论n/m/P/Fmax问题，目标函数是使最长流程时间最短。最长流程时间又称作加工周期，它是从第一个工件在第一台机器开始加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间，由于假设所有工件的到达时间都为零(Ri,I=1,2,3，…,n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在车间的停留时间，也等于一批工件的最长完工时间Cmax。

设n个工件的加工顺序为S=(S1,.S2,……，,Sn)，其中Si为排第i位加工的工件的代号。以CK(Si)表示工件Si在机器Mk上的完工时间，Pk表示工件Si在Mk上的加工时间，K=1,2,3,……,m；i=1,2,……,n,

式(1)是一个递推公式，当由式(1)得出Cm(sn)时，Fmax、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工时间矩阵上从左向右计算完工时间。对于某一工作地，在给定的一段时间内，顺次决定下一个被加工的工件。

3.2开设选修课

由于学习FMS的有关知识，需要学生们具有一定的专业知识;而且大型设备一般只有一套设备，要面向学生人数众多的本科生开设实验课有一定的难度。因此，我们首先开设了FMS的选修课。在讲授FMS技术的理论知识的基础上，开设FMS的上机实验课，学生分为3-5人一组。由于课堂讲授FMS的时间有限，加之是选修课;因此，在实验课之前，面对设备再介绍一次设备的原理、结构和用途等，以加深学生的印象;然后指导学生编制程序、适当的上机操作，辅导学生处理实验结果。

3.3为本科毕业设计提供实验

本科生的毕业论文是进行专业基本技能培养的重要环节，同时也是培养学生创造性思维方法、提高动手和解决问题能力的不可缺少的过程。参加本科毕业论文的学生，有充分的时间利用所掌握的专业基础知识，解决具体的问题;因此毕业论文是本科生学习和掌握大型实验设备的一个非常好的机会。

4FMS进行本科教学的体会和希望

4.1FMS进行本科教学的效果

通过上述三种方式向本科生开放大型实验设备，对学生选择专业有一定的帮助，也增加了学生参加推荐免试研究生和就业等的竞争力。例如，一名机电学院的学生参加了“FMS研究”项目后，对数控技术有关知识和应用有了一定的了解和兴趣，报考研究生时选择数控技术专业。另一名机电学院的学生参加“开放式数控系统的研究”，学习了切削图形设计、数控雕刻机及其控制系统等一系列操作，在老师的指导下自己操作选择刀具和切削参数，观察不同的切削过程，加深了所学的理论知识，熟悉了作业计划与调度的原理、立体仓库的基本操作;该生通过面试后顺利地被华中科技大学录取为研究生。

近年来为了适应地方经济和社会发展的需要，拓宽人才培养领域，在开设综合性实验项目和选修课时，也接受其他学院的学生。学生结束项目后，对所参加的研究工作非常有兴趣。

相比较而言，综合设计性实验效果明显好于选修课的实验。前者由于有充分的时间，我们摒弃了传统的验证实验的模式，采取了“双向互动”，教师以更多的精力启发学生的创造力，调动其主动性和积极性，发挥他们运用所学的知识去解决实际问题。对这种实验模式，学生表现出极大的兴趣。这种实验教学模式，不仅拓展了学生现代科学技能的理论和知识;在实验方法，应用技能方面也得到了提高，为他们今后走上社会，服务于社会，缩短理论与实践的差距奠定了良好的基础。

篇（3）

由于每届或每班的指导教师不同，设计题目、内容、要求、难易程度偏离太大。如有数控机床改造设计、伺服系统控制设计、交通灯控制设计等，要求、工作量也不相同。有的设计任务偏难，有的设计任务又太简单。

（2）设计资料缺乏。

由于机电一体化是一门新兴的技术和专业，这方面的知识内容都在相关的杂志刊物登载，书籍相对少一些。要进行课程设计，收集这方面的资料较困难。没有现成的资料汇编及设计手册，学生要花费较多的时间找资料，往往是教师帮助寻找资料。而且没有像机械零件设计那样的系统完整的课程设计指导书。在设计中盲目性较大。

（3）师资不足。

最早几年机电专业方向只有一个班或两个班，指导教师有2~4人即可。一般由主讲或熟悉机电一体化控制系统课程的教师指导。近几年随着学生的扩招，机电专业扩展到4~5个班，指导教师需要8~10人，明显不够，因此有必要进行培养。

2机电一体化课程设计改进措施

（1）编写合适的机电一体化课程设计指导书，配齐设计资料。

到目前为止未见过公开出版的机电一体化课程设计指导书，所以有必要编写合适的机电一体化课程设计指导书，并收集较全的资料进行汇编，与指导书汇编成册。

（2）规范设计题目，统一要求。

规范设计题目不是整个设计都用同一个题目，而是在一个范围内选择题目，教师根据所选的题目按统一的要求下达任务书。设计题目一般以简易数控机床设计、数控机床改造设计、机器人及控制设计较为合适。在市场上可见的机电产品多得很，不是所有的机电产品都适合做题目，因其难易程度是不同的。机电专业的课程设置是以机床设计、机器人设计控制为典型产品的，在机电一体化课程设计中要反映课程设置的内容。机电专业方向课程有机电一体化系统设计、计算机控制技术、机械制造装备设计、机器人导论等课程。这些课程的内容在电的方面主要介绍了以计算机为核心的控制系统；机械方面介绍了机械运动、机械传动、机械结构及相关的标准部件，如滚动导轨、滚珠丝杠等。在选题及设计中要反映上述的内容。因此规范化的题目主要为数控车床（或铣床、钻床等）设计、车床（或铣床、钻床等）数控化改造设计、或是工业机器人及控制设计。这些都具有一定的机械部分内容，如数控机床进给轴传动部件，机器人的腰身、手臂运动部件及滚珠丝杠、导轨的应用等。电的方面包含数控系统电路设计，计算机控制系统设计及对机械部分的控制；从而实现了机电结合。对规范化的题目、要求及上述设计内容都已编入指导书中。

（3）指导教师的培养。

首先被培训的教师可以跟班听课，熟悉掌握相关的课程内容，然后在机电一体化课程设计进行中跟班辅导，以培养出合格的指导教师。

（4）加强督察。

当指导教师接到指导课程设计任务后，首先拿到机电一体化课程设计指导书，根据要求写出课程设计任务书；并由教研室主任或院教学指导委员会审查，合格才可向学生下达任务。指导中，教师要填写指导日志，随时记录指导中的难点、及出现的问题和解决方法，并进行小结，以便下一次指导时提高设计水平。

3机电一体化课程设计指导书主要内容

3.1设计题目确定及要求

3.2总体方案确定

（1）总体方案设计；

（2）绘制总体方案图。

3.3伺服系统机械传动部件设计

（1）切削力计算；

（2）滚动丝杠螺母副的计算与选型；

（3）伺服系统传动设计；

（4）步进电机当量扭矩计算及选型；

（5）机械传动结构设计（绘制一个轴的机械装配图）。

3.4控制系统硬件电路设计

（1）确定控制系统方案及绘制系统框图；

（2）单片机的选用；

（3）存储器的选用与扩展；

（4）译码电路设计；

（5）接口电路设计；

（6）绘制控制系统硬件电路原理图。

3.5基本的参考图表汇编。

4近一届学生机电一体化课程设计进行情况

4.1教师配备

近一届机电专业学生，每届有四个班进行机电一体化课程设计，共配备6名教师；其中有四名为独立指导教师，两名为辅导教师，为培养新的指导教师储备力量。

4.2指导书的使用及设计过程

设计学生和指导教师每人一份机电一体化课程设计指导书。教师按照要求写出机电一体化课程设计任务书，并经研究所长审查后发给学生。设计题目主要有CA6140普通车床数控化改造设计、C6132普通车床数控化改造设计。在同一个题目的学生中，要求设计进给轴部件时，一部分学生设计X轴进给部件，另一部分学生设计Z轴进给部件。整个过程根据设计任务书的题目、要求和机电一体化课程设计指导书给出的设计步骤、方法，先进行总体方案设计，再进行机械传动部件设计，最后进行CNC硬件电路设计。整个过程经过了机械、电子两方面的训练，实现了机电结合，达到预期效果。

4.3填写指导日志

教师在指导设计的过程中，及时填写指导日志，记录设计中的难点、问题，并进行小结。

篇（4）

2会计电算化“教学做”一体化模式探索

会计电算化“教学做”一体化中依据会计实际工作岗位典型工作任务，结合财务软件自身系统，多采用任务驱动法，对所学内容多采用项目模块化教学。在实际教学过程中，以企业真实业务为载体，设置教学情境，提出任务要求，老师讲解同时学生分角色进行操作。最后进行综合模拟实训练习，这样更易被学生接受，能激发他们的学习兴趣，提高课堂教学效果。

3会计电算化“教学做”一体化的实施

3.1建立一体化的教学环境实施会计电算化一体化教学需要相应的硬件和软件，这需要学校在资金上给予支持，需要配备电算化多媒体机房，保证学生人手一台电脑，每台电脑上装上相应的会计核算软件，同时配备多媒体投影仪、音响、话筒，方便教师演示操作，同时学生跟着做。要有专人负责，定期清理维护电脑，保障课堂使用。

3.2建设一体化教学的师资要实现“教学做”一体化的软条件是培养或拥有合格的双师型教师。会计电算化的教学是以学生为主，教师为主导，教师是学生的领路人，给学生提供咨询帮助，教师的素质能力高低直接影响到教学质量的高低。双师型教师不单单有双证就可以，同时要具有较强的专业知识和业务实践能力，不仅能讲授理论知识，也能指导学生实践操作。因此需要学校加强师资的培训，可以利用校企合作，让会计专业老师定期到企业参加实践活动；或是聘用既有实践经验又有丰富的理论知识的企业会计工作人员兼职会计电算化实训指导教师。

3.3改进课堂教学组织“教学做”一体化教学模式使学生由被动地接受知识向主动学习、手脑并用转变，为了提高学生的学习兴趣和动手能力，需要改进课堂教学模式。可以将班级同学进行小组分配，每组有一个或几个专业知识扎实动手能力强的学生，实现小组成员相互帮助，培养学生的自主学习能力，以“先进”带动“后进”，不让一个学生掉队。在教学过程中实行模块化教学，分岗分角色实训，使学生对会计工作有一个完整的认识，熟悉并能处理各个岗位之间的关系。对于进度较慢的学生，课余时间机房可以免费开放，供大家学习。鼓励学生参加会计电算化类技能大赛和考证，比如会计信息化技能大赛，达到以赛促学，以赛促教的目的，提高学生学习的主动性和应变能力，提升学生的综合素质。

篇（5）

1．教学过程可遵循的思路

理实一体化教学过程中在完成项目的同时需要对理论知识进行讲解，并且适时要有示范性操作。这就需要对教学过程有严密合理的设计思路。应综合考虑以下几点：

（1）教学目的：必须掌握哪些基本知识和技能；

（2）该项目的重点、难点；

（3）所需设备和场地；

（4）教学过程编排；

（5）学生分组，设备配置；

（6）安全注意事项；

（7）考点。只有构思好课堂教学的全过程，才能有的放矢地组织好教

2．理实一体化教学教案应注重项目实施的方案设计

项目实施的方案设计主要包括讲授和操作示范、学生分组、操作训练、巡回指导、技术纠正及安全事项等。这一部分是教案的核心内容，要充分体现教师的主导作用和学生的主体作用。教案应重视项目实施的方案设计，避免在教案中罗列大量的教学内容。

3．项目实施

以电工技术中三相异步电动机降压启动一节为例。将理论教材中“三相异步电动机降压启动”一节与实习教材中“三相异步电动机星三角降压启动”合为一个课题。具体的教学步骤如下：

（1）拿出三相异步电动机实物，先向学生展示电动机外形，介绍电动机的作用，让学生直观地认识电动机。

（2）教师现场集中指导学生。一般2～3名学生共用一台电动机；教师进行讲解连接电路原理；由教师借助挂图、投影、示教等工具对照实物，讲解电动机的主要结构特点、作用及工作原理。讲解星三角换接启动的原理及过程，以此让学生认识电动机及其零部件的名称及其作用；放电视录像（电路安装的全过程）；强调安装时的注意事项。

（3）在教师的指导下，学生随教师一起安装电路。

（4）学生以小组为单位练习安装，并对照项目方案，仔细研究涉及的相关理论知识。

（5）当堂进行课程测评。测评方法包括：口试，教师提问学生口答。如教师问三相异步电动机为什么要进行降压启动？主要有哪几种启动方式？笔试，教师发给学生提前打印好的实训报告。如测试之一：星三角降压启动的启动电流分别是多少？控制电路的各部件的作用是什么？学生答完试卷后，当堂交试卷，教师批阅后马上讲解。现场操作技能测试。教师指定每组由一位学生按教师讲述演示电路的安装顺序及其启动原理，完成后由当时在场观看的学生和教师共同打分。讲知识、教方法、练能力是理实一体化教学的实质。教师应该将理论知识贯穿到各个实际应用的项目和任务中，让学生在训练技能的同时，主动去学习理论知识，通过理论来合理地指导实践，这样在实际操作时不易走弯路。

二、培养学生的主观能动性

在教学过程中，必须充分调动学生的学习主动性、积极性，发挥其主观能动性。主观性愈强，其求知欲、自信心、刻苦性、探索性和创造性就愈强，学习效果也就越好。所以，在理实一体化教学过程中，由于直观的刺激作用，激发了学生的兴趣，他们能运用所学的知识自觉地、积极地参与教学活动。采用理实一体化教学后，大大提高了学生的积极性和能动性。分析学情可知，职业学校学生有一个共同的特点，就是形象思维比较好，实际动手能力比较强。基于这点，我校坚持从以人为本的思想出发，一方面尊重学生学习的主观能动性，加强对学生的正面引导；另一方面加大实践教学的力度，采用实物示范教学的方法，尽可能地把教学内容形象化，引导学生，激发其学习的兴趣。通过形象化教学，使他们由原来的知道是什么升级为知道为什么。理实一体化教学从学生的共同特点出发，使他们从根本上得到发展和完善。课堂上以学生为主体，让学生充分发展个性，提出自己的独到见解，并运用到实践中加以验证，在不断的实践过程中增强学生的主体意识，培养开拓精神和创新才能。

三、组建理实一体化教学团队

理实一体化教学团队是实施理实一体化教学的资源保障。理实一体化教学要求教师在具备丰富的专业知识的基础上，必须有熟练的操作技能。因此，在派教师到企业进行专业技能培训的同时，也可以将企业的师傅和能工巧匠聘请到课堂，成为教师团队的一员，进而方便团队内部的合作和交流。让教师积极参与到应用课程的开发和研究，组织教师编写和制作多媒体课件，编写教材和制订课程的项目实施方案。将理论教师和实习教师合理配置，使其在教学实践中相互帮助，取长补短，共同提高。结合实际，采取一些行之有效的、形式多样的方法，来提高教师的专业水平。理实一体化的教学模式使教师的知识结构有了新的变化。逐步把教师全部“逼”上“双师型”轨道，使每位老师都要去钻研业务，深入企业和实践一线了解企业文化、岗位需求和每个岗位所涉及的知识点，从而设计出与之相适应的教学方案，来提高课堂教学质量。因此，“双师型”师资的培养也从机制上得到了保证。

四、改变考核方法，构建有效的评价机制

篇（6）

二、对口单招《电子线路》课程理实一体化的实施

1.紧扣对口单招《电子线路》的考试大纲。

理实一体化在对口单招《电子线路》中的实施，其首先需要紧扣课程的考试大纲，突出大纲中的重点，对考点进行梳理，对难点进行精确的分析，并对电子技术在社会中的发展情况，以及考纲的变化趋势适时关注。以此为标准，电子线路中线路集成的应用将会逐步强化，删减分立元件部分，以将各种知识的综合应用进行强化。在此基础上，结合电子专业学生现有的知识水平和社会对电子专业人才的需求情况，根据考试大纲对教学的目标适时调整。例如，《电子线路》课程中所涉及到的高等数学知识比较多，受学生知识水平的限制会出现听不懂的情况，此时教师根据《电子线路》课程和学生的特点，逐步增强学生掌握简单电路图的能力，如此这样，学生在电子线路知识的掌握上就更加符合社会和企业的需求。

2.注重《电子线路》课程中理论知识与实践的结合。

结合目前对口单招电子线路的命题趋势分析，《电子线路》试题中理论和实际的联系正在逐步加强，并和实验方面的联系更加的紧密。《电子线路》是一门以实验为基础的学科，课程中所规定需要演示的实验教学都应该做好，像课程中所涉及的晶体二极管认识与检测、三极管认识与检测、放大电路的仿真与测试、直流稳压电源的安装与调试等数字电路逻辑功能的测试，教师都需要及时地指导学生进行。同时，通过这些比较典型的电路实验，学生不仅可以对电子线路中的相关基本技术概念予以良好的掌握，对常见单元电路的工作原理进行了解，还能让学生在学习各种相关的基本测试仪器和设备性能的基础上，培养良好的学习兴趣，并通过这些学习兴趣掌握电子线路相关设备的应用技能和技巧，在动手实践中提高自己分析问题和解决问题的能力。同样，在理实一体化的教学过程中，其教学效果的实现离不开具体的实践，教学过程中，学生需要一个良好的实践平台，并在这个平台中多做实践。教学中，加大对实验室和实训场所的投入，加大和相关企业的合作，这对电子专业学生理论和实践能力的提高有着重要的帮助。

3.加强教师自身实践能力的提高，采取新的教学方法。

课程教学的实施是依靠教师来进行的，而在《电子线路》理实一体化的实现中教师是关键，只有教师的自身能力得到了提高，才能更好地向学生传授知识。从对口单招《电子线路》课程理实一体化考试大纲和社会的发现需求分析，教师实践能力的提升可以通过进入企业接触最新电工电子技术，多组织教师去一些先进的学校学习和实践，多安排教师对《电子线路》课程进行学术研究讨论等活动来实现。对口单招《电子线路》这一课程中理实一体化的良好实现，不仅需要教师对学生的学习积极性充分地调动，还需要教师采取创新的教学方法来提高教学的效果。以项目教学法和情景教学法为例，教师在讲解《电子线路》中半导体课程时，在讲解完相关的理论知识后，将一些半导体发给学生，让学生借助万能表对半导体进行检测，这样不仅能够更好地对半导体的理论知识进行掌握，还能够让学生在检测中发现半导体中所出现的问题，促进学生对万能表使用功能的回顾。与此同时，在教学中采用多媒体进行辅助教学，利用多媒体技术中所具有的声像、字画功能，将《电子线路》课程中的知识形象地展现给学生，能够有效地促进教学中理论知识从死记硬背到理解型思维教学的转变。而多媒体能够将电路图局部放大，能够对半导体、载流子等形式的过程进行演示，这在最大限度上提高了学生的学习积极性，促进着学生实践能力的提升。

4.洞悉误区，适时解疑。

在《电子线路》这一课程中，其所涉及到的知识是比较系统的，很多知识中还具有非常强大的联系性，因此导致学生在学习的过程中经常会出现概念混乱、实践操作误区不断的情况。理实一体化教学模式的实施中，《电子线路》课程中的误区是非常多的，以比较常用的放大器为例，其在操作的过程中如果不能正确地将放大器的交直流通路画出，就会导致动态指标和静态工作点的混乱，而在概念不清晰的情况下，放大器输出和输入算式无法正确表达，以经验去实施只能得出一个错误的结论。同时，在集成运放这些环节中，学生对虚断和虚短的概念如果不是非常清楚，那么在分析运放电路这一问题时就无从下手，即使生搬硬套地去拼凑也无法导出结果。而针对部分学生分析题目时往往主观臆断，不喜欢在电路上对电压急性和电流方向进行标注的问题，非常容易导致学生对《电子线路》中集成运放列式的错误。《电子线路》学习中，问题的存在是无法避免的，但是，教师需要指导学生对误区和问题进行详细的分析，在分析的过程中以实践去证明概念的真实性，通过实践操作的方法将解决问题，洞悉误区，这样不仅能够加强对概念的认识，还能在认识的基础上以实践提高学生自身分析问题的能力。

篇（7）

1．教学过程可遵循的思路

理实一体化教学过程中在完成项目的同时需要对理论知识进行讲解，并且适时要有示范性操作。这就需要对教学过程有严密合理的设计思路。应综合考虑以下几点：

（1）教学目的：必须掌握哪些基本知识和技能；

（2）该项目的重点、难点；

（3）所需设备和场地；

（4）教学过程编排；

（5）学生分组，设备配置；

（6）安全注意事项；

（7）考点。只有构思好课堂教学的全过程，才能有的放矢地组织好教学。

2．理实一体化教学教案应注重项目实施的方案设计

项目实施的方案设计主要包括讲授和操作示范、学生分组、操作训练、巡回指导、技术纠正及安全事项等。这一部分是教案的核心内容，要充分体现教师的主导作用和学生的主体作用。教案应重视项目实施的方案设计，避免在教案中罗列大量的教学内容。

3．项目实施

以电工技术中三相异步电动机降压启动一节为例。将理论教材中“三相异步电动机降压启动”一节与实习教材中“三相异步电动机星三角降压启动”合为一个课题。具体的教学步骤如下：

（1）拿出三相异步电动机实物，先向学生展示电动机外形，介绍电动机的作用，让学生直观地认识电动机。

（2）教师现场集中指导学生。一般2～3名学生共用一台电动机；教师进行讲解连接电路原理；由教师借助挂图、投影、示教等工具对照实物，讲解电动机的主要结构特点、作用及工作原理。讲解星三角换接启动的原理及过程，以此让学生认识电动机及其零部件的名称及其作用；放电视录像（电路安装的全过程）；强调安装时的注意事项。

（3）在教师的指导下，学生随教师一起安装电路。

（4）学生以小组为单位练习安装，并对照项目方案，仔细研究涉及的相关理论知识。

（5）当堂进行课程测评。测评方法包括：口试，教师提问学生口答。如教师问三相异步电动机为什么要进行降压启动？主要有哪几种启动方式？笔试，教师发给学生提前打印好的实训报告。如测试之一：星三角降压启动的启动电流分别是多少？控制电路的各部件的作用是什么？学生答完试卷后，当堂交试卷，教师批阅后马上讲解。现场操作技能测试。教师指定每组由一位学生按教师讲述演示电路的安装顺序及其启动原理，完成后由当时在场观看的学生和教师共同打分。讲知识、教方法、练能力是理实一体化教学的实质。教师应该将理论知识贯穿到各个实际应用的项目和任务中，让学生在训练技能的同时，主动去学习理论知识，通过理论来合理地指导实践，这样在实际操作时不易走弯路。

二培养学生的主观能动性

在教学过程中，必须充分调动学生的学习主动性、积极性，发挥其主观能动性。主观性愈强，其求知欲、自信心、刻苦性、探索性和创造性就愈强，学习效果也就越好。所以，在理实一体化教学过程中，由于直观的刺激作用，激发了学生的兴趣，他们能运用所学的知识自觉地、积极地参与教学活动。采用理实一体化教学后，大大提高了学生的积极性和能动性。分析学情可知，职业学校学生有一个共同的特点，就是形象思维比较好，实际动手能力比较强。基于这点，我校坚持从以人为本的思想出发，一方面尊重学生学习的主观能动性，加强对学生的正面引导；另一方面加大实践教学的力度，采用实物示范教学的方法，尽可能地把教学内容形象化，引导学生，激发其学习的兴趣。通过形象化教学，使他们由原来的知道是什么升级为知道为什么。理实一体化教学从学生的共同特点出发，使他们从根本上得到发展和完善。课堂上以学生为主体，让学生充分发展个性，提出自己的独到见解，并运用到实践中加以验证，在不断的实践过程中增强学生的主体意识，培养开拓精神和创新才能。

三组建理实一体化教学团队

理实一体化教学团队是实施理实一体化教学的资源保障。理实一体化教学要求教师在具备丰富的专业知识的基础上，必须有熟练的操作技能。因此，在派教师到企业进行专业技能培训的同时，也可以将企业的师傅和能工巧匠聘请到课堂，成为教师团队的一员，进而方便团队内部的合作和交流。让教师积极参与到应用课程的开发和研究，组织教师编写和制作多媒体课件，编写教材和制订课程的项目实施方案。将理论教师和实习教师合理配置，使其在教学实践中相互帮助，取长补短，共同提高。结合实际，采取一些行之有效的、形式多样的方法，来提高教师的专业水平。理实一体化的教学模式使教师的知识结构有了新的变化。逐步把教师全部“逼”上“双师型”轨道，使每位老师都要去钻研业务，深入企业和实践一线了解企业文化、岗位需求和每个岗位所涉及的知识点，从而设计出与之相适应的教学方案，来提高课堂教学质量。因此，“双师型”师资的培养也从机制上得到了保证。

篇（8）

 

不断发展的现代科学技术推动了不同学科的交叉与渗透；推动了工程领域的技术改造与革命；推动了机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生巨大变化；推动了工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

一、机电一体化的核心技术

机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、计算机技术与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术及伺服传动技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。

1、机械技术：是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。

2、计算机与信息技术：其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

3、系统技术：即以整体概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，是实现系统各部分有机连接的保证。

4、自动控制技术：其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

5、传感检测技术：传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。

6、伺服传动技术：包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

二、机电一体化的发展过程

机电一体化的发展过程大体可以分为三个阶段

1、初级阶段

20世纪60年代以前为第一阶段，也称为初级阶段。论文大全。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时，研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。

2、高速发展阶段

20世纪70—80年代为第二阶段，也称为高速发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:mechatronics一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；机电一体化技术和产品得到了极大发展；各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。

3、智能化阶段

20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，人工智能技术、神经网络技术及光纤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。这些研究，使机电一体化进一步建立了坚实的基础，并且逐渐形成完整的学科体系。

三、机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面。

1、智能化

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。

2、网络化

20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3、微型化

兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS)，泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

4、绿色化

工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有很好的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。论文大全。论文大全。

5、系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强。一般除RS232外，还有RS485等智能化通信接口。

综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。

【参考文献】

[1]王静 浅析机电一体化技术的现状和发展趋势 同煤科技 2006、(4)

[2]石美峰 机电一体化技术的发展与思考 山西焦煤科技 2007、(3)

[3]李建勇 机电一体化技术北京科学出版社 2004、

篇（9）

 

机电一体化技术是面向应用的跨学科的技术，它是机械技术、微电子技术、信息技术和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。

1机电一体化技术的发展状况 1.1 数控机床的问世,为机电一体化技术的发展写下了历史的第一页; 1.2 微电子技术为机电一体化技术的发展带来了勃勃生机; 1.3 可编程序控制器、'电力电子'等的发展为机电一体化技术的发展提供了坚强基础; 1.4 激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使机电一体化技术的发展跃上新台阶.

2机电一体化技术发展方向

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 2.1 数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 2.2 智能化

即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。论文参考网。随着模糊控制、神经网络、灰色理论 、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 2.3 模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 2.4 网络化

由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 2.5 人性化

机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受。

2.6 微型化

微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(Micro ElectronicMechanical Systems，简称MEMS)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。

2.7 集成化

集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 2.8 带源化

是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。论文参考网。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 2.9 绿色化

绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。

3 典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化基础元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。论文参考网。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

4 机电一体化的技术应用

在重工业企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。

4.1 智能化控制技术(IC)

由于重工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经 网络等，智能控制技术广泛应用于重工业企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、冷连轧等。 4.2 分布式控制系统(DCS)

分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系统的功能将越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性，是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 4.3 开放式控制系统(OCS)

开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。 4.4 计算机集成制造系统(CIMS)

重工业企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前重工业企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代重工业生产的要求。未来重工业企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。

4.5 现场总线技术(FBT)

现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4～20mA，DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器和现场就地控制站等的发展。 4.6 交流传动技术

传动技术在重工业中起着至关重要的作用。随着电力、电子、技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用，同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。

综上，我们不难发现机电一体化技术在现在的社会生产中占据了越来越多的行业和领域，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

【参考文献】

1李建勇. 机电一体化技术[M]．北京：科学技术出版社，2004．

2张华． 机电一体化技术应用[M]． 北京：电子工业出版社，2002．

3芮延年． 机电一体化系统设计[M]． 北京：机械工业出版社，2004．

4唐怀斌． 工业控制的进展与趋势 [J]．自动化与仪器仪表，1996（4）

篇（10）

机电一体化主要是指将机构的主要功能以及动力、信息处理、控制等功能与电子科技相结合，实现机械装置与电子化控制软件、设计有机结合，形成全新的系统。它具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗等特定功能价值，涵盖了“技术”和“产品”两个方面，是一个功能强大的系统。

当前，机电一体化已经发展成为了一门具有专门系统的学科领域，当今科学发展日新月异，机电一体化也将逐渐被赋予新的内容。

2 机电一体化技术发展现状

2.1 机电一体化技术在电力行业的发展现状

近年来，“机电一体化”这个名词越发流行，它最初只被认作为机械与电子的简单结合，但随着微机性能不断提高，以及信息技术、数据库、光学，尤其是通信技术逐渐进入机电一体化，机器可以通过遥控和网络化实现机电一体化，生产范围也日益普及。

机电一体化目前多应用于汽车制造、装备制造、机械加工等行业，其优越的性能在电力行业的应用还处于初级阶段。电力行业发展需要集成化、智能化，也需要人性化、绿色化，这些都是机电一体化技术能够做到的，因此，机电一体化技术在电力行业的应用还远远不能满足行业发展的需求，还有待进一步地研究并投入应用。

2.2 机电一体化技术的发展趋势

当今数字化、综合化、网络化以及个性化的技术革命是以微电子、软件、计算机和通信技术为核心引发的，对全球经济、社会、科技和军事等方面发展影响深刻，也影响了机电一体化学科的发展趋势。据有关预测表明，机电一体化技术的发展方向如下所述。

（1）朝着光电一体化发展：一般由传感、动力、信息处理、机械结构等部件即可组成机电一体化系统，加入光学技术，并利用其特点，能有效完善机电一体化系统中的传感、动力和信息处理部件。（2）朝着柔韧化发展：今后的机电一体化系列产品，会有足够的冗余度来运转执行和控制系统，对突发事件应对能力加强，柔韧化改善。该系统的子系统之间相互独立，均服务于总系统，而本身也具有“自律性”，能就不同环境而做出差异反应，同时，单个子系统的故障不会影响总系统性能发挥，使得总系统柔韧性加强。（3）朝着智能化发展：未来的机电一体化系列产品的“全息”特点将会更突出，表现为极强的智能化，这是由于信息技术、模糊技术都在快速发展，识别能力增强。

3 机电一体化技术在电力行业中的应用探究

3.1 交流电机的正反转控制设计

在生产实践过程中，常要求用一台电动机的正反转控制方向相反的两个运动，如小车的左行、右行，机械手的上升和下降等。

交流电机的正反转控制电气设计如图1所示。

要实现三项鼠笼型异步电动机的正反转控制，只要把三相线当中的任意两相调换位置即可。如图1，加入接触器KM1闭合时电动机正转，当接触器KM1断开，论文接触器KM2闭合时，电动机就会反转。

3.2 机电一体化技术在水电站厂设备中的应用

随着光电式互感器、智能化开关等机电一体化设备的出现，水电厂的自动化技术逐渐进入到数字化阶段。

（1）水电厂设备机电一体化结构分析。

水电厂设备机电一体化结构主要分3层。其中过程层，随着信息技术发展，采用了新一代光电电压互感器、光电电流互感器，能够直接采集数字量，提高了抗干扰和抗饱和性能，开关装置也实现了紧凑化和小型化。

（2）水电厂自动化的发展趋势。

目前，水电厂机电一体化不断更新技术，其发展趋势主要有智能化、人性化及用户二次开发等。

智能化指系统可根据人为存储的命令对事件进行推理、判断及归纳。在一定条件下能代替人工操纵，经过归纳和判断，自动操作、提示信息，使机组安全地运行。智能化越高，对人员要求越低，对自身及控制设备的状态能给出准确判断、统计及报警提示。

3.3 机电一体化技术在电站辅机产品研制中的应用

（1）微机励磁调节器：该装置典型的有UNITROP系列，响应快、精度高、稳定可靠、结构紧凑、抗干扰、运行和维护方便、可靠性高，在市场上应用非常广泛。UNITROL*1000、*F和*5000等自动调节器分别适用于≤50 MW等级的无刷励磁汽轮发电机、≤600 MW和≥135 MW等级的汽轮发电机组的自动励磁电压调节器。（2）励磁绕组绝缘电阻监测装置：该装置典型的有GFDS-9001E型，采用80C196单片机技术。用来测量励磁绕组与地之间的绝缘电阻，一般采用在线检测的方式，监测发电机与励磁机励磁绕组之间绝缘情况。（3）发电机气体纯度监测装置：该装置典型的有GHS-1型，由纯度风机、纯度仪和变送器等部件构成。优点为：性能稳、无污染、不漂移、维护便捷，独有的微处理器结构容易使压力、环境和温度相互补偿，精度高。（4）励磁电流电压测算仪：该装置典型的有GES-9001型，用于测量励磁电流和电压，并可显示发电机的电流、电压、功率因数、频率、有功和无功功率以及转子氢温、绕组温度等。适用范围较广，可供3～600 MW的发电机组使用，性能好，质量可靠。

4 结语

机电一体化技术伴随着当前科技的进步快速发展，所发挥的作用日益明显，但是其在电力行业的应用远不能满足当前的需求，还需要进一步地研究并应用。

参考文献

[1] 章浩，张西良，周士冲.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究，2006（7）：46-47.

篇（11）

2机电一体化向智能化迈进的发展历程

2.1数控机床。与西方发达国家相比,我国机电企业出现较晚,随着我国建筑行业规模不断扩大,机电企业的发展是确保实现高质量建筑工程的必然要求。在我国机电一体化的出现,一开始受数控机床技术的影响,在20世纪中期,人们的日常生活开始触及电子应用设备,电子应用设备是推动机械产物必然发展的需求,由于当时电子应用设备实际操作受限,其机械化产物质量达标还不能得到保证,因此,机电一体化的运作还不能广泛地应用在我国机电企业中。2.2微电子技术。在20世纪中期,机电一体化应用数控机床技术领域存在着较大的问题,不能满足当今时代机电工程施工的具体要求,所以,仍需要借助其他技术进一步实现机电一体化。微电子科学技术的出现,给机电一体化的发展带来了新的希望,随着我国机电工程规模不断扩大,对其施工技术的要求也在不断增加,这一时代机电。一体化应用微电子技术,推动了机电一体化顺利实施,微电子技术的出现,将我国机电工程带到了一个崭新的发展领域,其各项技术的共同运行促使机电一体化技术的正常运行。2.3可编程控制器的出现在20世纪中后期阶段,机电一体化技术的发展迈向了较为成熟阶段,先前的微电子技术虽然在一定程度上能为机电一体化技术的发展奠定基础,随着新时代的发展,机电一体化技术实际应用领域越来越多,微电子技术还不能完全满足机电一体化技术在任何情况之下解决所有问题,因此,在这一时期,出现了可编写程序的控制器,该控制器主要功能是通过可编写的特点使之自动化操作,应用该控制器最早的国家是美国,美国汽车制造行业中将该控制器应用得十分充分。随着机电控制器技术的不断成熟,在我国机电施工的过程中大量应用该控制器,技术的不断成熟,并且通过大量实践应用将新时代研制出的新型机电控制器大量投入到生产过程。随着这项技术的成熟,国家为了更好地控制新时代研制出的新型机电控制器,制定了很多关于该领域技术相应的管理条例,从宏观角度上来看,机电一体化技术的发展经历了从单一到复杂的过程,从单一的结构体演变成各个复杂的系统,在机电一体化技术的功能方面,不但实现了自动化机电一体化技术,同时赋予机电一体化技术智能化特点。当今时代,机电一体化技术具有远程控制操作端,使新型机电一体化技术实现便捷化转换,而且通过远程控制端信息快速传达各个接收端,接收端在接收信息后的第一时间通过新时代信息处理技术快速筛选和整理,新时代机电一体化技术在研发领域更偏向于它的实际应用价值,形成了新时代机电一体化系统。2.4激光光电子技术。随着新时代社会科技水平的不断提高，机电一体化规模不断扩大，可控制的编程器已经不能完全满足新时代机电企业的发展，为了更好地迎合当代机电一体化企业可以更好地向智能化推进，激光光电子技术的出现，将机电一体化智能化推向了至高点，利用当下十分先进的激光技术，借用光电子在激光中的优势，而且光电子技术能够在可编程操控基础之上，能够进一步优化先前所有用于机电一体化所有技术，完善整个智能化过程，从根本上改变机电一体化智能化发展的很多干扰因素，摆脱不必要因素的影响，确保在激光光电子技术的支撑之下，更加快速高效地实现机电一体化智能化发展。总而言之，利用当下十分先进的激光技术，我国机电企业可以抓住这一优势，对光电子在激光技术的支撑之下，能够让机电企业一体化智能化推进目标更快实现，机电企业应根据当今社会机电行业发展的趋势，并且一直关注当下社会先进的科学技术，利用新时代先进的科学技术和机电一体化企业发展的趋势的动态，并且根据自身企业在社会发展过程中的发展趋势，将机电一体化和新时代先进的科学技术巧妙地融合在一起，研制出更为先进的机电一体化技术，迎合新时代社会发展的趋势，重点研究机电一体化向智能化发展需要的哪些前提条件，并根据自身机电企业发展的优势，加强机电一体化相关技术的研究，研制出高质量高效率机电一体化向智能化发展的先进技术，以确保我国机电企业在未来发展中能够一直处于世界前沿水平。

3对新时代机电一体化向智能化发展的思考

当今时代,社会飞速发展,带动了我国各行各业的不断发展,机电一体化智能化的发展趋势是我国新时代顺应社会发展的必然要求,新时代机电一体化发展以其智能化的存在优势,是一个控制机电领域的系统组织,依靠新时代微电子技术,在机电一体化设备的制作过程中,其数字化管理系统实现过程利用微电子控制器更简单地解决了这一问题。当今时代数控机床技术不断成熟,计算机应用系统飞速发展,给新时代机电一体化技术数字化系统奠定了基础,并且通过计算机先进的技术实现虚拟化管理和集成管理。在我国机电行业的发展中,机电一体化技术是实现机电产品数字化属性的重要手段。在20世纪末,最早将机电一体化推向智能化迈进的国家是西方很多发达国家,机电一体化智能化推进不但给这些发达国家创造巨大的经济价值,并且将机电一体化这一伟大的智能成果推向了世界前沿。比如:像很多可编程的控制器可以促使机电一体化向智能化迈进所生产的机电产品拥有数字化管理系统,当今时代,电子信息技术尤为发达,在机电一体化数字化管理系统中,更加有力地提升了机电一体化数字化管理系统的数字化创造。新时代下,机电一体化已经向智能化推进,随着时间的推移,机电一体化向智能化推进的步伐在潜移默化的影响着我们国家。

4结语

当今时代快节奏的生活越来越普遍存在于我们的生活之中,机电一体化向智能化推进符合新时代生活理念,机电一体化向智能化可以推进的过程大体分成几个阶段,首先在数控机床技术的出现,机电一体化向智能化推进有了一点起色,接着微电子技术和可编程的控制器将机电一体化智能化推向了十分成熟阶段,为机电一体化智能化数字系统奠定了发展基础,光电子技术的出现将机电一体化智能化迈进推向了最高端,是新时代先进科学技术的必然发展产物,随着机电一体化智能化技术的不断发展,机电一体化技术在我国慢慢的发展起来。

作者:王涛 单位:陕西交通建设集团公司西长分公司

参考文献