前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的機電一體化概述主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：機電一體化概述范文

【關鍵詞】電工電子技術；一體化；教學改革；實踐；創新

隨著時代的發展、社會的進步，計算機越來越普遍，而國家和社會對于計算機相關人才的需求量也越來越大，計算機已經發展為當今社會的人們學科。而電工電子技術課程是計算機學科里面一門至關重要的課程。電工電子技術一直隨著計算機技術的發展而不斷地發展和進步，內容知識越來越多，不斷出現新的技術方便著人們的生活。雖然電工電子技術的內容和技術越來越多、越來越新，但是其教學時間并沒有增多，因此，在課時少、內容多的情況下，要想有理想的教學效果、使學生較好地、熟練地掌握這門課程就會變得較為困難。學習本身就是一件枯燥乏味的事情，而這門課程的基礎知識又偏理論和推倒，因此更容易讓學生失去興趣。因此，如何對這門課程進行教育改革、提高學生對于這門課程的學習興趣并且電工電子技術發展的新方法、新技術教會給學生、讓學生掌握，是我們需要熱切關注的問題。除此之外，由于電工電子技術的學習內容偏理論，如果只學習這些理論知識，是不能讓學生在實際中熟練運用的，因此在教學過程中，還要增加學生的實踐能力，只有這樣，才能在以后的生活工作中游刃有余地使用所學到的知識，才能培養在新時展過程中國家需要的新型人才。

1將電工電子技術課程內容整合起來，確定教學任務

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

2根據教學任務決定教學內容

電工電子技術一體化是指理論與時間的相結合，在理論的基礎上去實踐，在實踐中鞏固所學到的理論知識，加深對于理論的認識與掌握。確定好我們的教學任務后，就要設計相應的教學內容，引導學生掌握相關基礎知識，培養學生能夠應用到以后實際工作中的能力。我們的教學任務可以設計如下：

（1）萬用表的組裝。

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

（2）安裝照明電路。

對于電路中涉及到的物理量必須牢記，與照明電路相關的計算方法掌握。在實踐中，學生要能夠熟練地運相關電路工具，對于電路圖要能讀懂會畫，可以熟練地進行導線的連接，會讀會用電路表。

（3）功率放大器的組裝和調試。

在基礎知識方面，學生要對半導體有了解，掌握其性能。要明白放大器組裝的原理。在實踐過程中，學生要能夠識別出電子元件，同樣地也要能夠會讀會畫電路圖，除此之外，還要能夠設計和實現功率放大器的組裝并完成其調試。

（4）波形產生與轉換電路的設計制作。

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

3創新教育模式、改革教學方法

電工電子技術是一門相對枯燥乏味的課程，如果不改革教學方法，是很難讓學生對于這門課程提起興趣的，而興趣是最好的導師。對于教育工作者來說，要改革教學方法，激發學生學習電工電子技術課程的興趣，引導學生主動學習這門課程，讓學生在學習中發現學習的樂趣，在理論的基礎上去實踐，在實踐中鞏固理論知識，加深對于理論知識的理解。進行教學方法的改革，教育工作者要根據實際的需要分析教學任務，掌握這門課程的重點，引導學生主動學習，讓學生成為自己學習的主體。

（1）在課前，讓學生主動準備相關知識，對于不懂的知識提前通過查閱相關書籍、上網查找等渠道進行了解，可以讓學生準備一份課前報告，并制定自己的學習任務。

（2）在課程中，學生根據自己指定的學習任務逐步學習，教師對于學生的不懂的地方進行統一講解。可以將學生分為若干小組，小組成員對于可以互相討論、互相幫助、互相監督，借鑒彼此的學習任務計劃，并且對于查閱到的知識進行共享。這樣可以調動學生學習的積極性，還能鍛煉學生的溝通協作能力，全面提升學生的綜合素質。對于教師來說，可以確定教學任務，由小組共同完成，這樣小組之間就會形成競爭關系，由于這種競爭關系的存在，學生們便會積極主動地完成教師分配的任務，主動查閱相關資料，互相討論，并且共同完成教師分配的實踐任務，相互合作、共同進步，在這個過程中發現自己的不足，進行查漏補缺，還可以鍛煉學生任務分配和團結合作能力，學生的獨立思考能力以及對于知識的掌握和了解程度都可以得到提升。在小組完成任務后，可以進行小組成果的展示，小組之間又可以相互學習，借鑒他人的方法。教師根據大家任務的完成情況進行評價和指導，對于完成好的小組進行表揚，對于完成不理想的小組要指出他們存在的問題，給出解決方法，并且進行鼓勵。

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

參考文獻

[1]葉靜飛.“任務驅動”教學模式的探究[J].教育與現代化,2007(3).

[2]趙志群.職業教育工學結合一體化課程開發指南[M].清華大學出版社,2009.

第2篇：機電一體化概述范文

世界各國制造業廣泛采用數控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態市場的適應能力和

競爭能力。此外，世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資。我

國在這方面發展相對落后，迫切需要加強數控專業人才培養。

關鍵詞：裝備制造業，數控銑床，機電一體化

數控銑床是一種自動加工設備，在普通銑床的基礎上，集成了數字控制系統，可

以在系統程序的控制下精確地進行銑削加工的機床。數控銑床通常由以下幾個部分組

成：主傳動系統、數控系統、進給伺服系統、冷卻系統等。

機電一體化是技術密集型系統工程，通過將機械技術、信息技術、電工電子技術、微電

子技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并將這種技術

應用到實際設計中。當今的機電一體化技術正向著智能化、高性能、系統化以及輕量、微型

化方向發展。

一、數控銑床機電一體化工程

隨著數控技術的應用，機械制造設備數控化趨勢越來越明顯，給傳統制造業帶來了革命

性的變化，如今制造業已經成為工業化的象征。

數控銑床機電一體化設計要突出以下特點。在數控銑床設計時，不能只依賴一種技術，

要通過電子技術與機械技術有機的結合開展設計，還要對技術方案開展評估，使設計產品符

合了機電一體化要求，并且在機械設備和電子元件匹配的情況下，選擇最優的技術方案。

要實現數控銑床產品的性能，必須通過機械技術和電子技術的配合才能實現，這其中如

何實現兩種技術相互補充、相互聯系是關鍵。如果只依靠電子元件或者機械裝置簡單的結合

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

種技術統一并發揮協同效應。當然，在進行數控銑床產品設計時，還需要考慮產品成本、穩

定性、加工精度、市場需求情況等要求。

通常數控銑床機電一體化的設計要經過兩個階段，即開發設計階段和適應性設計階段。

其中開發設計具有一定的難度，因為開發設計需要在沒有任何參照的情況下開發設計產品，

同時產品要滿足性能要求，這就對設計人員的想象力、理論基礎及市場經驗提出了考驗。適

應性設計，則是對已經設計出來的產品進行修改、加工，完善產品的功能和對進行局部改進，

此外，還可以改變產品的外型尺寸、精度、速度等參數來增加產品性能比，使數控銑床產品

的性能、功能符合設計要求。如今，計算機技術已經廣泛應用在各行各業，在進行數控銑床

機電一體化設計也要充分利用計算機技術，借助計算機設計、分析、模擬、優化設計方案，

來提高產品設計的效率及精度，同時降低產品研發費用。還有在設計產品時要充分考慮產品

的用途、成本、性能等因素，使設計出的產品經濟實用、穩定性高、消耗少，以增強產品在

市場的競爭力。

二、數控銑床機電一體化設計探討

從機械技術和電子技術兩門專業的差異來看，兩者在設計方法上有很大的不同。由于沒

有計算機輔助設計。以往傳統的機械設計通常是借鑒前人的經驗，并著重于形象思維的運用，

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

是建立在實驗的基礎上，從設計過程來看，因為連接線路的部件都規格化、標準化，而且在

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

浪費大。所以機械設計缺乏靈活性，而電路設計更注重的是邏輯思維。

從以上機電之間設計上的差別來看，在科學技術日新月異的今天，數控銑床機電一體化

產品的研制，傳統的方法研發周期長，消耗大，已經是很難適應。所以在此探討數控銑床機

電一體化設計方法具有有一定的意義。

1、物理模型方法

追根溯源，機械學、電子學都是建立在物理學的基礎上，而縱觀自然科學的發展的歷史，

兩者之間的聯系更加緊密。電路理論研究是由早期的力學研究推動的，現在電子學的許多概

念和理念都有模仿機械學的痕跡。如非常相似的MKB 機械振動系統和電子學方面的LCR 電路

系統。另外熱傳導系統、旋轉運動系統、液壓系統等也都基本上能摸擬成LCR 電路系統，并

且其狀態方程是一樣的。所以在進行機電一體化模型設計時，設計者可以據這個相似原理將

電子系統和機械系統都抽象成物理系統進行處理，這將使得對實體系統的分析變得簡單易

行。然后結合狀態變量法抽象出數學模型，即狀態變量方程。并借助于計算機分析、計算、

處理或直接控制。

2、系統尋優原則

數控銑床機電一體化設計的核心思想是如何將各種技術有機的融為一體。所以產品設計

應從整體上研究把握。因為產品越復雜，穩定性越差，所以產品的結構和功能要力求以最簡

單可行的手法實現復雜的功能。這就意味著要從系統角度優化，使機械與電子技術有機結合

得恰到好處。因為機電系統是一門綜合學科,單一技術可能是很平常的，但多種這樣的技術

的融合，可能得到協同效應。出現一加一大于二的結果。因此在系統總體設計開始的時候，

系統總的功能指標實現途徑、保證方法的尋優是機電一體化設計的關鍵。

三、結語

數控銑床機電一體化技術和產品將是今后技術裝備中非常重要的一部分，對關系國計

民生的一些行業的發展起著越來越重要的作用，但是從目前來看，我國在數控裝備領域系統

研發與制造實力仍不是很強，相比發達國家差距很大。隨著國家產業振興計劃的出臺，裝備

第3篇：機電一體化概述范文

【關鍵詞】典型產品　課程體系　機電一體化

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

1概論

自20世紀80年代初，世界制造業進入一個發展停滯、缺乏活力的蕭條期，幾乎被人們視作夕陽產業。90年代以后，計算機等電子技術在該領域的廣泛應用，為制造業注入了生機。如今，機電技術應用產業以其特有的技術帶動性、融合性和廣泛適用性，逐漸成為高新技術產業中的主導產業，成為新世紀經濟發展的重要支柱之一。在此背景下，各高職院校紛紛開設機電一體化技術專業，以滿足社會對該專業人才的需求。目前社會對機電一體化方面人才需求很廣，但只有少數學校能夠培養出達到企業要求的機電一體化專業人才。主要問題在于專業定位較為模糊，課程體系設置過于求全，學校與企業聯系不夠緊密，教學方法需要創新，教材內容需要跟上時代的變化，培養出的學生質量有待進一步提高。[1]

2課程體系改革

機電一體化技術專業的課程體系主要有“機”和“電”組成，培養的方向分為機械加工方向、控制方向、產品設計方向及機電產品營銷方向。但實際上機械與電子本身各自為兩大學科，內容十分豐富，涉及面非常廣，讓一名高職高專生在短短的三年時間里系統地掌握兩大學科的理論知識和技能，是不現實的，也沒有這個必要。前述的理想化定位，往往造成“機不太懂、電也不太通”的尷尬局面，失去了該專業應有的特色，達不到培養目標。由于許多機械類專業如機械制造及自動化等一般也強化了電子和計算機等方面的應用，使它們沒多大差異，體現不出自己的特色，實際上行不通。因此，機電技術應用專業應定位在“以電為主、機為輔，機、電、計算機三足鼎立”為宜。[2]

如何把機、電、計算機三者有機聯系起來呢？可以通過完成一個典型的機電一體化產品的設計、仿真、加工制造和調試，將相關的的專業基礎課和專業課程建立起關聯性。比如在《機械設計基礎及課程設計》中，讓學生設計一個典型的機電一體化產品的機械結構，如遙控小車的機械部分。在《CAD/CAM基礎》中，完成該小車的三維造型的設計和二維工程圖，并在三維圖中完成小車的結構分析和動作模擬。在《金工實習》的普車加工中，完成該小車機械部分的加工。在《機械制造技術》課程中，完成該小車的加工工藝方面的設計。在《機床電氣PLC》或《單片機及接口》課程中完成其控制部分設計，最終在《機電一體化系統設計》課程中完成該產品的調試。通過這種方式，可以大大提高學生的學習興趣。

通過把相關的專業課程通過一個企業的典型任務串聯起來，讓機電一體化專業的學生能夠明確自己的學習目標，能夠清楚自己所學的專業知識具體用在什么地方，如何解決實際的問題等。

3教學方法改革

在傳統教學中各個課程之間關聯性不強，并且傳統教學中以老師講課理論性太強、說教為主，使學生感覺很枯燥。爭取把各個專業課聯系起來，采取基于工作過程教學方法解決實際的工程問題，加強學生的技能訓練和解決實際工程問

題的能力。整個課程設置不講求理論知識的系統性和完整性，而強調針對性和應用性。[3]

課程建設的具體改革方法：會根據具體課程采取具體的措施，比如《單片機及接口》課程，可以選擇如圖1所示的理實一體化教室授課。首先，在“理論教學區”講授該項目所需基礎理論知識，當學生掌握了理論知識后，給學生布置該次課需要完成的項目。然后，讓學生分成小組到討論區和資料區討論研究該項目的解決方案。最后，到操作區完成該項目的操作。

在進行理實一體化教學時，需要2名教師，一名主教，一名輔教。主教負責理論教學、控制教學進度、指導學生和評價學生成績。輔教主要負責指導學生，解答學生問題，并可以向主教提出評價學生的建議。

4總結

在教學改革的實施過程中，肯定會遇到很多困難，比如：教學體系的改革需要每位教師（尤其是專業課教師）的配合。教師需要提高自己的技能或者換新教材，要到企業一線實踐，選擇典型的工程項目進行教學，同時，教學方法也要從講授式轉變為互動式和指導式教學，這對教師都是極大的考驗。同時，學校也要給予一定的配合，比如提供教學場地、理實一體化教學設備，師資人員的選拔要根據系部的需要，盡量聘請有相關工作經驗的教師等。

總之，高職高專院校機電類專業教學改革需要克服很多困難，需要教師個人努力、學校管理層的協作、企業的配合、政府的指導，才能真正培養出企業所需要的人才。

參考文獻

[1]張金寶，張曉亮．加強機電一體化專業建設，培養高素質技能型人才．濰坊科技職業學院學報，2007．6

第4篇：機電一體化概述范文

一體化教學是指將培養學生職業水平的知識理論和實踐技能相結合作為教學目標，并在此目標基礎上制定相對應的教學計劃，整理融合個教學環節以實現培養學生綜合能力素質的教學宗旨。近些年來，一體化教學模式在職業技術教育培訓機構中得到大力應用和發展，這種教學模式采用基礎理論教育與實踐相結合的教育方法，結合現代多媒體技術，將基礎理論知識、實驗和實際現場訓練結合作為教學內容，采取授課、實驗指導和實際操作等多種教學方法，形成了融知識傳授、能力培養、素質教育于一體的教學模式。

二、電子技術專業傳統教學方式的弊端

1.傳統教學資料

電子技術是一門理論復雜、抽象、學習難度較大、應用范圍較廣的學科。由于電子技術在實際工作中應用極為普遍，且實際現場情況靈活多變，這就要求電子技術專業的人才不僅有扎實的理論基礎，更要有很強的實際動手和操作能力，能將晦澀難懂的知識靈活運用到具體情況中去。但是以往傳統的教學資料都是以介紹電子技術專業基礎理論知識為主，輔以簡單少量的實驗，與現實工作情況相脫離，這樣對學生的基礎知識水平和學習能力提出了很高的要求。此外，現在職業技術學校的學生普遍基礎薄弱，學習能力差，所以教學效果不僅較差，而且與實際專業要求背離。

2.傳統教學模式

與傳統的教材相對應，以往的教學模式是以理論教學為主，實驗教學為輔，老師通過在黑板上寫下大量的文字來給學生灌輸知識。一般情況下，老師講的多，學生思考的時間少，教學缺乏創意，這種教學方式只重視結果，而不關注過程。結論與過程的有機結合是深入透徹地驗證電子技術基本原理的必要前提，而傳統的教學模式忽視了這一點。在傳統的教學模式下，通常是大部分時間用于傳授基礎性知識，使課堂教學喪失了原來的基本功能，降低了學生的學習興趣，極易導致學生被灌輸了大量理論知識，所學的理論并沒有和實踐活動相結合，學生沒有時間也沒有意識去把學校里學到的東西應用到工廠里面，造成課堂教學和實際工作相互脫節，學生步入社會之后，專業知識根本不能得到很好的發揮。

3.傳統教學檢測模式

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

三、電子技術專業施行一體化教學改革的意義

職業技術教育作為教育的一個重要部分，它的指導思想是以知識夠用為原則，以就業為導向，旨在培養學生的知識應用能力。電子技術專業是一門理論復雜、實踐性強、應用范圍廣的專業。隨著我國科技事業的迅猛發展，職業技術變化速度已經遠遠超過了職業技術教育的發展速度，電子技術已由傳統的電力電子學向現代電力電子學方向發展，新的理論、新的應用領域、新的科技設備不斷涌現。但目前技術學校電子技術專業的教材仍然以經典的電子專業知識為主，教育模式重理論輕實踐，培養的技術人才無法適應當前社會和企業的需求，出現了教育供應與社會需要相脫離的情況。由于傳統的教學方式無法滿足社會的需要，所以迫切需要建立一種新的教學模式，以增強學生的實踐能力、動手能力和創新能力，使學生更好地符合技能型人才的要求。對電子技術專業施行一體化教學改革，對于提高教學質量、快速培養實用的技能型人才，滿足當前科技發展和社會需求具有十分重要的意義。

四、電子技術專業一體化教學改革的措施

1.編寫符合一體化教學理念的教材

職業技術教育教學的基本原則要求是基本理論教學要以應用為目的，以必需、夠用為度。新的一體化教學教材必須以從“廣而博”的專業理論中選擇“少而精”的實用知識為原則，根據本行業發展動態積極推進課程和教材改革，開發和編寫反映新知識、新技術、新工藝和新方法，具有職業教育特色的課程和教材，加強網絡技術推進現代信息技術在教育教學中的應用，加強實踐教學培養學生的實踐能力和專業技能，提高實用性課程的教學比例，強調知識與實際應用的聯系性。

2.改革教學方式

與一體化教學教材相同步，新的教學模式必須摒棄理論教學為主導的傳統教育模式，而要采取理論教學、實驗指導和社會實踐三方面相結合的教學方式，實現教、學、做的一體化教學。首先，由教師系統教授電子技術專業的基礎理論知識。在教授過程中，教師必須將理論與實際工作應用相結合，以加深學生對枯燥難懂的原理的理解。例如，在教學時，教師可以首先提出實際現場問題，然后以解決問題為目的，介紹問題涉及知識點、知識點的作用，應用知識點解決問題的方法步驟。通過這種方式，教師將知識點由淺入深，循序漸進地教授給學生，同時又注重聯系實際，對于學生整體掌握知識很有幫助。其次，教師要結合所傳授理論知識，進行相對應的實驗教學部分，力求讓學生通過實驗環節，鞏固基礎知識，加深對原理的認識，鍛煉動手能力。再次，老師可以通過社會實踐環節，給學生分配合理的實踐任務，讓學生在課余時間進入企業實習，通過實習環節，熟悉專業現場知識，強化知識與實踐相結合能力，提高學生的綜合能力，十分有利于培養學生的實用性技能。

3.改革教師教學職能

為了能夠充分調動學生學習的主動性和積極性，激發學生的創新性思維，教師首先要改變自己作為知識解說員的觀念，改變過去“以教師為中心、以教材為中心、以課堂為中心”的思想，要“以學生為中心、以社會需要為中心、以實踐為中心”，努力把自己轉變為學生學習的指導者、幫助者、促進者和學習環境的創設者。教師應該同時具備理論教授、實驗指導和實習輔導的教學職能，要能夠做到知識講解的連貫性和引申性。因為每位教師講課思路不同，如果理論教授、實驗指導和實習輔導這三個部分分別由不同的老師傳授，極易造成講解知識點的重復和脫節，缺乏教學的系統性和連貫性，又易浪費學生的學習時間，所以在一體化教學改革中應該同時要求教師一體化，即要求一個教師能同時完成上述三個教師的教學任務，這樣不僅使教師的理論知識和技能水平得到很大的提高和發展，更有利于學生系統連貫地學習知識。

4.更新教學設備

電子技術專業的知識抽象復雜，傳統的板書教學方法教學效率低下，學生接受水平不高。教師利用多媒體技術手段輔助進行教學，可以通過將圖片、文本、聲音和錄像多種手段相結合，生動形象地向學生講解抽象知識，將枯燥的理論知識動態地展現在學生面前，這種方式可以激發學生的學習興趣、提高學生接受和理解知識的能力，開發學生的實踐能力、創新思維和創新能力，提高課堂教學質量和效率。

五、小結

隨著社會的發展、科技的進步，現代社會和企業對電子技術專業人才提出了更高的要求，不僅要求技術人員具備扎實過硬的理論知識，更要求技術人才必須有很強的實際操作能力，并能夠妥善處理好生產中的實際問題，同時還要有技術創新的能力。傳統的教學方法無法培養出符合現代社會要求的高新技術人才，因此為了適應現代社會和企業的發展需要，培養順應時代潮流的電子技術專業人才，職業技術學校必須盡快采取合理的方式和手段對電子技術專業進行一體化教學改革，這是職業學校義不容辭的職責。

參考文獻

[1] 盛繼華.淺談《電子技術》一體化教學[J].計算機教研，2007（18）.

[2] 顧玉娥.《電子技術基礎》理實一體化教學改革探討與實踐[J].太原城市職業技術學院學報.2011(6).

[3] 梁俊.關于高職教育應用型人才培養的思考[J].四川技術學院學報，2005(2).

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

[5] 徐崇麗.電子技術一體化教學改革[J].教學研究.2011(23).

第5篇：機電一體化概述范文

（天津職業技術師范大學工程實訓中心 天津 300222）

摘要：通過對世界技能大賽機電一體化項目比賽過程中任務設置、賽事安排及評分標準進行綜合研究，分析了中國參加第42屆世界技能大賽機電一體化項目的整個競賽過程，提出了以世界技能大賽機電一體化項目需求標準為引導的中國職業院校機電一體化項目課程改革方向。

關鍵詞 ：世界技能大賽；機電一體化；課程改革

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

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

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

在世界技能大賽的項目設置中，參賽分為六個領域，分別為運輸與后勤、結構與建筑技術、制造與工程技術、信息與通訊技術、創意藝術和時尚、社會及個人服務業等。

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

世賽機電一體化項目的競賽過程與評分標準

（一）世賽機電一體化項目的競賽過程

世賽機電一體化項目的競賽過程持續4天，在此期間，所有參賽選手需要完成6項任務，內容包括：針對一種給定的工業應用開展系統設計；按照文件要求組裝一臺機器；以正確的工業方式連接導線和管路；對機械電氣和傳感器系統進行安裝、設置、調整；按照相關的標準和文件，使用輔助設備和PLC（可編程邏輯控制器）調試一臺機器等。在競賽過程中，主辦方為所有參賽選手提供了統一的機電一體化設備的模擬生產平臺，將該平臺拆解為幾個部分并設計為不同的任務，參賽選手必須在各個項目的規定時間段內完成相應的任務才能獲得相應的評分，最后得分的高低與任務完成的程度、精度、時間都有關系。

（二）世賽機電一體化項目的競賽評分標準

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

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

機電一體化比賽項目的評分表共由6個大的任務構成，在每個大的任務內，評分細分為具體的考核指標，每個指標都為客觀分，且有具體的配分，世賽機電一體化項目任務1配分表如表2所示。

（三）成績分析

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

機電一體化競賽的特點及其指導和示范作用

從世界技能大賽機電一體化項目競賽的特點可以看出，在現代生產條件下，機電一體化技術的特點體現出以下幾個方面的要求。

一是控制的規范性和一致性。在世界技能大賽的技術文件中，每位參賽選手拿到的都是已經被事先規定和約束的控制端口表。在整個任務實施過程中，所有的選手不得改動和變更這些端口，因為由此可能會導致控制失效從而造成設備或人身安全事故。所有的控制端口都已經被規范，因此所有的選手所完成的任務的結果都應該是一致的，所不同的是完成任務所花費的時間及控制效果的精確性，由于控制端口的混亂而造成的安全事故或者導致評判的不確定性因素不復存在。這一部分在世界技能大賽中一般不占分數，但是卻是整個系統評判的前提，也就是說，如果參賽選手不按照技術文件規定的端口連接系統，那么將直接失去參與評判的機會，而不論你的系統功能有多么完美。

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

三是運行的安全性和可靠性。系統的安全性和可靠性是評判系統工作是否能夠持續穩定正確工作運行的一個重要考量因素，占分比約為15%左右。在此項評價中，主要考察選手是否能夠按照生產規范和標準進行操作和調試，是否考慮到一些未知因素對系統的不確定影響，并能夠預知或預判其對系統的影響程度，然后利用各種軟件或硬件手段加以抑制或消除。

四是系統的環保性和節能性。機電一體化項目競賽對于系統的環保性和節能性也提出了較高的要求，主要表現在是否能夠利用更小的能量實現所需要的功能。這要求參賽選手能夠對自己所完成的控制系統進行全方位的優化和改進，能夠節省能源和時間，一般占分比約為15%左右。

機電一體化技術課程的改革方向和方法對策

（一）職業素質和專業技術規范

為了培養學生的職業素質，學校應從以下幾個方面對學生進行培養：首先，將學生職業素質的培養納入人才培養的系統工程，使學生進入職業院校或者高等院校的第一天，就知道學校與社會的關系、學習與職業的關系。學校作為培養人才的主導因素，應成立相關的部門協助培養學生的職業素質，向學生提供職業教育和實際的職業指導，最好能結合相關的社會資源。另外，學校應該根據社會需求，結合課程特點，改進教學方法，激發學生對專業學習的興趣，盡可能向學生提供正確、新穎的學科信息。其次，對學生進行正面積極的職業心態和正確的職業價值觀教育也是十分必要的，要讓學生認識到職業技能人才在社會發展中發揮著舉足輕重的作用，以建立其愛崗、敬業、樂觀、開放、合作的職業信念。

學生職業素質的培養不能僅依靠學校和學生本身，社會資源的作用也很重要，職業院校和高等院校想要培養具有較高職業素質的畢業生，企業的參與也必不可少。作為培養應用型技能人才的職業院校，應擴大校企合作的范圍，為學生創造更多的實習訓練的機會，在實際生產操作中提高其職業技能水平，這是培養高素質技能人才的重要途徑。校企合作是一種互補模式，學校與企業雙方的重視程度和參與程度都會影響合作的效果和深度。在機電一體化項目競賽中取得較好成績的國家如德國、韓國、日本等，在職業教育模式中都十分重視企業和學校的密切聯系，企業參與到學校的實踐教學環節中，甚至起著引導示范作用。因此，職業院校應積極拓展與企業的合作，為學生創造良好的專業技能實踐的平臺，讓學生在得到實際技能訓練的同時，也能獲得在技術崗位上發揮能力的機會。

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

（二）課程內容和質量控制

借鑒世賽項目和比賽過程對職業院校和高等院校相關專業的建設與發展具有重要意義，可以引導職業院校和高等院校的人才培養工作。從世賽項目的設置、評分方法及評分點不難看出，作為培養應用型人才的院校，在課程設置上要加大技能學習的力度，理論要為實踐服務，要敢于打破傳統的課程體系和設置，根據項目要求靈活調整課程內容和授課方式，突出職業技能培養，重視實踐能力的提高，同時要采取理論與實踐一體化的培養模式，培養理論扎實、技能熟練的應用型人才。世賽機電一體化項目比賽考核了包括機械、氣壓工程、數控系統、編程、機器人技術及系統開發等方面的技能，要求機電一體化技術人員既要能進行機械維護及設備制造，同時也要能采集設備信息、部件（傳感器）及調節設備。

從世賽進行過程中可以看出，職業技能競賽對技能質量的要求很高，這對我國職業院校和高等院校人才的培養將產生重要影響。在德國萊比錫舉行的第42屆世界技能大賽的項目賽事過程體現了對質量要求的嚴格，以機電一體化項目為例，對選手的電氣接線和電氣裝配考核都有較高的要求，對安裝的精度和機械電氣數據的測量精度都有考核。如在工業機器人的調整及運動過程中，機器人及所有輔助器件與周圍的設備設施不能發生接觸或機械碰撞；選手獲得功能分滿分，且專業技術規范丟分點不能大于三項，才可以拿到時間分和效率分。這些都反映了世界技術領域對應用型高級技能人才培養的高標準要求。作為培養未來應用型高級技能人才基地的本科院校和職業院校，要認清我們在技能人才培養上與世界標準的距離，要借鑒世賽技能強國在對學生質量意識培養方面的先進經驗。學校抓學生教育質量的關鍵是要重視提升教學質量，使教師的教學和技能培訓有水平和質量的保證，同時應注重提高學生在技能訓練中對產品技術精度的要求。

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

（三）綜合能力和節能環保

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

節能和環保是當今世界技術發展的一個趨勢，在機電一體化設備安裝和調試過程中，選手對耗材的應用規劃和對加工工藝的選擇，都會對能源的消耗產生影響。在機電一體化系統的運行中，可通過流量計和電能表對選手的能源消耗量進行計量，如在氣壓運動機構調整時，系統可正常工作的氣壓范圍為0.4～0.7MPa，日本選手采用的是0.4MPa，韓國選手采用的是0.45MPa，我國選手采用的是0.5MPa，這樣完成相同的運動距離，日本選手消耗的氣量最少，節約了能源。在系統設計和安裝時，還應該注意氣管不要過長，電機不要頻繁地啟動，減少不必要的電器通電時間，合理規劃機械的動作順序，都可以實現能源的節省。另外，機電一體化系統中機械和氣壓設備的應用會產生噪聲污染，控制噪聲污染也是十分重要的。在完成系統安裝和調試后，對現場的清潔以及對垃圾按照是否可回收的性質進行分類都很重要。在高素質技能人才的培養過程中，節能環保意識應該一直貫穿于對學生進行技能培訓的全過程。

結語

世界技能大賽是一個國際化競賽的平臺，更是一個交流學習的平臺，通過參加世界技能大賽的整個過程，能夠很好地了解和學習在機電一體化競賽項目上取得較好名次的國家或地區的先進經驗。這些國家或地區的選手在競賽整個過程中所表現出來的職業素質和職業能力，較好地符合了世界技能大賽的要求，也體現了世界技能大賽的競賽內容與現實生產生活的密不可分的關系。研究世界技能大賽機電一體化項目競賽的整個過程，對于我國建立完善、科學、系統的機電一體化技術課程教學體系，提高職業技能培訓效果具有重要的借鑒意義。

參考文獻：

[1]劉東菊.世界技能大賽對中國職業院校人才培養啟示[J].中國職業技術教育，2012（36）：48-52.

[2]袁名偉，張玉洲.世界技能大賽項目設置與成績特征研究[J].中國職業技術教育，2012（15）：51-54.

[3]龐黨鋒，閆虎民，泰姆堡·喬治亞迪（留學生）.《現代控制技術綜合技能實訓》課程探索[J].職業教育研究，2012（12）：125-126.

[4]劉東菊.世界技能大賽與中國職業院校技能大賽的比較研究[J].職教論壇，2013（22）：86-91.

[5]黃旭升，董桂玲.世界技能大賽與中國全國職業院校技能大賽之比較[J].職業教育研究，2012（2）：19-20.

[6]徐媛媛，趙欣.世界技能大賽對我國職業教育發展的啟示[J].職教通訊，2013（11）：9-10.

第6篇：機電一體化概述范文

關鍵詞：高職數字電子技術課程;“雙教一體化”教學模式;教學改革

目前，在高職專業課程中，數字電子技術是一門非常重要的專業基礎課程，尤其是在電子類專業課程中占據重要地位。在該課程的教學中，傳統教學模式過于重視理論灌輸，雖然也會用例題來加以論證，但是實踐性仍然不能達到該課程的要求，從而造成學生在實訓過程中甚至在理論學習中都缺乏必要的實踐基礎，影響了數字電子技術課程教學質量的提高。隨著“雙教一體化”教學模式在高職院校電子類課程中的應用，并且取得了效率高、應用性強的教學效果。對此，本文針對“雙教一體化”教學模式的含義以及特點，結合高職院校的教學實踐，重點分析了該模式的教學改革目標和改革實踐，以期為數字電子技術教學改革提供一定的建議。

一、“雙教一體化”教學模式概述

對于“雙教一體化”教學模式來說，“雙教”注重理論與實踐相結合，“一體化”則是指地、實踐、教師以及教學內容等教學元素的一體化，尤其是教、學、做之間的交融。具體而言：在該模式下，在一個課程整體和教學單元內，一個教師的核心目的就是培養學生能力，借助于合理的教學方式把理論教學知識和實踐教學技能融合為一體。因此，“雙教一體化”教學模式具有如下特點：一方面是將能力作為本位，對傳統的教學模式和學科體系進行打破，在教學資源重新整合過程中緊緊圍繞高職教育的培養目標。另一方面，該教學模式的主體為學生，教師是課堂主導者，教學中心就是能力培養，所以有機結合了教、學、做這三個方面的內容。

二、數字電子技術課程“雙教一體化”教學模式的改革目標

在數字電子技術課程的教學環節中，實踐教學是理論教學不能代替的。對于“雙教一體化”教學模式來說，就是要應用實習、實驗、課程設計等實踐教學內容，達到基本操作技能、應用能力和綜合能力三個方面的培養目標。

（一）基本操作能力。數字電子技術的數學工具為邏輯代數，而常用集成器件可以稱為數字電路的重要元件。教師應當幫助學生掌握這些基礎知識，而且要利用驗證性實驗來促進學生熟練運用這些基本操作。

（二）綜合能力培養。在學生對數字電子技術的基本操作能力掌握周，就能夠開展數字電路的設計與分析，而且進行實踐性、綜合性的實驗，進而提升實驗的創新性和適應性。通過綜合能力的培養來帶動學生學習興趣的提升，尤其是在觀察的基礎上，能夠對問題進行獨立分析與思考，并且利用所學的基本知識來解決問題。

（三）工程技術應用能力培養。借助于仿真、虛擬等先進技術，比如EDA技術等。不僅能夠促使實驗教學和工程實際相符合，推動學生參與積極性的提高;另一方面，借助于符合工程實際的課題，額可以激發學生進行全方位、多角度地觀察、分析以及探索，從而得到更多解決問題的設想和想法。在此基礎上，指導學生對以上方案進行必要的篩選，不確定出最優方案，實現了實踐中練和學的目標，有助于理論與設計之間的融合。這種工程技術應用上的培養模式，可以有助于學生思維創造性和邏輯性的訓練，尤其是科學思維方式、嚴謹科學態度以及創新能力的培養，從而達到增強學生工程意識，提升學生工程應用技能的教學目標。

三、數字電子技術課程 “雙教一體化”教學模式的改革實踐

（一）明確課程合理的知識結構

對于高等職業教育而言，學生的綜合能力素質是教學培養的重點。通過“雙教一體化”教學模式的實踐探索，筆者認為數字電子技術課程在知識組成上可以分為數字電子技術基礎、時序邏輯電路、組合邏輯電路項、集成定時器、電子工程項目實踐等五個方面，并且依據教學的培養目標制定出符合實際情況的課程標準。

（二）優化課程教學內容

我院在數字電子技術課程“雙教一體化”教學模式的改革實踐中，對相關企業的用人標準進行了調查研究，對職業崗位能力要素也予以明確，在此基礎上對課程教學內容進行了調整優化。首先在數字電子技術理論教學上，將“必需、夠用”作為教學原則，強調實用性，發揮該課程和其他課程之間的內在關聯性。比如在集成邏輯電路、寄存器等內容的理論教學上，以電路功能和使用原則作為教學的重點和難點。其次在實踐教學上，適當提高了設計性、綜合性的實驗項目等內容所占的比重，增加實訓專周，推動學生綜合運用理論知識與實踐技能的能力的提升。

（三）不斷構建“雙教一體化”教學新模式

在我院數字電子技術課程“雙教一體化”教學模式的構建中，基本形成了以能力培養為核心、技術應用為原則、實踐能力與創新能力為目標、實物制造為切入點的教學新模式。但是隨著社會經濟的不斷發展，該教學模式也需要保持動態的更新與改進。比如在技術能力的訓練上，我院把基本、綜合、應用、制作作為整個教學課程的主線。同時，對于制作良好的多媒體課件，運用視頻、動畫、仿真等先進手段來表現，把過去相對抽閑的工作原理、電路結構以及實踐應用等教學內容予以動態形象的展示，而且運用Proteus軟件來進行仿真演示，進而幫助學生理解和掌握數字電子技術教學中的難點。

（四）創新課程考核模式

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

【參考文獻】

[1]戴士弘.職業教育課程教學改革[M].北京：清華大學出版社，2010.

第7篇：機電一體化概述范文

關鍵詞:機電一體化;工程機械;應用;研究

機電一體化也被稱之為機械電子學，它是機械制造技術、微電子技術、計算機技術和信息技術相互影響、滲透結合而形成的一門新產生的復合性學科。現當今使用的機電一體化技術，是在眾多機械功能的基礎之上發展融合而形成的，主要是在機械的動力功能、信息功能和控制功能之上加入先進的微電子技術，這樣的機電一體化技術有了全新的進化，在應用上也有了新的突破。機電一體化技術的應用最先是開始是在汽車行業中，開始是用于生產制造簡單的零件，隨著專業技術的不斷更新進步，機電一體化的應用越來越廣泛了，從簡單的使用逐步推廣到工程機械行業中，這樣的舉措從根本上改變了工程機械的制造模式，實現了工業上的自動化、智能化、并且在很大程度上節省了能源。

1機電一體化概述

“機電一體化”這一個詞起源于上個世紀70年代的日本。隨著微電子技術的發展，并且應用于機電一體化極大地促進了機電一體化技術的完善，也使它的應用更加廣泛。應用機電一體化技術最大的影響就是對產品的影響和生產工藝過程的影響。但是機電一體化不是簡單地微電子技術和機械的相加結果，它是為了推動機械構件的動力功能、控制功能和信息處理功能而引進的電子技術，是在以前有的控制、系統化、信息等理論基礎上建立起來的全新的應用技術，是電子化設計，機械裝置和軟件等所有部件的總稱。微電子技術用于機電一體化應用于產品的生產，可以提高產品的性能和增添一些新功能。微電子技術用于生產工藝過程，可實現自動控制和現代化管理。機電一體化設備和其他自動化設備的廣泛應用，不僅大大提高生產率，而且是實現生產過程自動化和無人化的重要途徑。

1．1機電一體化的發展

先進的科學技術推動著機械工業的發展，使機械工業技術不斷的改造完善，更好地服務于人們，隨著計算機技術和微電子技術的誕生和發展，進一步的推動了機電一體化發展的進程。現在的機電一體化已經發展成為一門理論體系完整的新興學科，主要包括機電一體化產品和機電一體化技術這兩個方面。機電一體化的發展經過了三個階段的路程，第一個階段是萌芽階段，在上個世紀70年代之前“機電一體化”這一個詞還沒有出現，但是當時的人們都已經開始將電機技術運用于生產工作中，并且有相當一部分人是支持這一做法的，這樣的做法很大程度上提高了機械產品的功能和質量，但是由于當時的科學技術的落后，就沒有深入研究電子技術和機械生產的結合;第二個階段是發展階段，隨著科學技術的發展，電子技術得到了很大的發展，并且“機電一體化”這一詞首先在日本得到提出，機電一體化的技術得到了技術支持，得到了很大的發展進步，在機械行業也得了更廣泛的應用;第三個階段是在快接近21世紀，各種計算機技術的大力發展，逐步進入智能化時代，這一項技術的進步使得機電一體化進入智能化階段。隨著光學技術和微電子技術的出現，機電一體化邁入了新的階梯，在人工智能、自動化等方面有非常廣泛的應用。

1．2幾天一體化的特點

機電一體化在機械工程方面有著非常重要的應用，這與它多樣化的特點是分不開的。在機電一體化的發展過程中主要集聚了數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化和綠色化等特點［1］。數字化的特點給予了機電一體化有非常高的可靠性、容易操作的、維護性強等特點，由于數字化的普及，將機電的遠程操作、自我診斷和修復變得現實，也變得更加方便;智能化是使機電一體化產品具有一定智能性，擁有復雜的邏輯思考、推理判斷、自行決策的能力，這樣會給機械產品的使用操作和維修帶來很大的方便;計算機技術的不斷發展，讓機電一體化的網絡化變得成為現實，機電一體化的網絡化，使得遠程控制的設備得以完善，使這項技術變得更加好用;隨著現代企業的發展，現有許多生產機電一體化相關產品的廠家，生產工藝繁多，技術不等，在模塊化規范的作用下，使得現在生產的機電一體化產品的質量更加容易把控，得到保證等等。

2工程機械概述

工程機械技術理論的完善和進步，為現代機械的發展提供了發展的方向，為機械發展的問題，提供了解決的方向，增加了機械的信息處理能力。

2．1工程機械的概念

工程機械是在工程建設中使用到的施工機械的總稱。現階段在中國存在的品種非常用，廣泛地應用于多個行業，比如向建筑、水利、電力等工程領域。現在來說凡是在土石方施工工程、路面建設與養護、流動式的裝卸工作和多種的建筑工程中必須要用到的機械產品都可以被稱之為工程機械。

2．2工程機械的分類

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

3機電一體化在工程機械中的應用

隨著現代工程技術的發展，對工程施工工藝的好壞作用，受到工程機械更方面的性能、其自動化程度的影響。在此同時，工程機械的功能與機電一體化有著非常直接的關聯作用。

3．1機電一體化與工程機械的關系

在工程機械中加入機電一體化技術，可以在很到程度上增加和改善工程機械的性能和質量，這樣可以讓工程機械的經濟價值、安全可靠性和操作性能有了非常發的改善。微電子技術的發展使機電一體化技術有了很大的進步在使用上有了新的突破，并且現在電子控制技術的應用越來越廣泛，深入到工程機械的很多領域中。未來隨著機電一體化技術不斷的完善，將會是工程機械更加趨向于網絡化和智能化［3］。

3．2機電一體化技術在工程機械中的應用

現在工程質量與機械的質量有著非常直接相關的作用，，好的工程機械尅明顯提高工程施工的質量。而機電一體化的在工程機械的利用，可以大大的提高工程機械的性能，使工程施工的過程變得更加簡單方便。下面就對機電一體化對工程機械的幾個改進方面作出說明。機電一體化的應用可以大大提高在作業完成時的精確度，微電子技術的進步大大的促進了機電一體化技術的發展，隨著電子控制技術廣泛應用，電子控制也逐漸應用到工程機械中，這樣就保證了設備的精確性;機電一體化技術的應用，使得工程機械在使用過程中的耗能得以降低，并且生產效率有所提高，主要是因為隨著技術的發展機械中的節能控制器可以大大提高攻城機械對燃料的利用率;加入機電一體化技術的工程機械具有了電子監控、自動報警和自己診斷故障的功能，這是因為在機械中添加了更多的電子監控和故障診斷系統之類的傳感器，可以實時的監測到機械的運行狀態;在安全保障問題上，是每個工程機械都在不斷完善的問題，可以利用機電一體化技術對機械安裝各類限制器，和實現無人駕駛。

4結語

總而言之，隨著現在計算機網絡信息的發展，微電子控制技術將被作為核心技術來使用在機電一體化技術中，可以提高改善該項技術的性能。機電一體化技術在工程機械中的應用已經進入到了大范圍的使用階段了，并且今后還可以有非常大的發展空間。

作者:白丹 單位:許昌學院

參考文獻:

［1］郭寶生．機電一體化技術概況［J］．電子制作，2008(5):6～7．

第8篇：機電一體化概述范文

關鍵詞：機電一體化；應用；現狀；發展

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A

引言：現代科學技術的發展極大地推動機械工業領域的技術改造與革命。在機械工業領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”的發展階段。迄今為止，世界各國都在大力推廣機電一體化技術。在人們生活的各個領域已得到廣泛的應用，并蓬勃向前發展，不僅深刻地影響著全球的科技、經濟、社會和軍事的發展，而且也深刻影響著機電一體化的發展趨勢。

1.機電一體化概述

1.1機電一體化的定義

所謂機電一體化就是指通過將微電子技術應用在機械的主功能、動力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上，并利用相關軟件將電子裝置與機械裝置有機整合在一起所構成的系統的總稱。從字面上的定義可以看出，機電一體化技術并不是機械與電子簡單的疊加，而是在信息論、控制論和系統論的基礎上建立起來的應用技術。因此，機電一體化涵蓋“技術”和“產品”兩個方面的內容。

1.2機電一體化的關鍵技術

機電一體化的關鍵技術主要包括信息處理技術、精密機械技術、自動控制技術、檢測與傳感器技術、伺服驅動技術以及系統總體技術等幾個方面的關鍵技術，以下將分別給予詳細的說明。

1.2.1信息處理技術

所謂的信息處理技術就是指在生產基于機電技術的相關產品的過程中，對與產品生產過程相關的各種參數和狀態以及自動控制有關的信息所進行的處理。

1.2.2精密機械技術

精密機械技術作為實現大多數機電產品的核心和基礎技術，它是實現大多數機電產品的相關功能和構造功能的重要前提和首要的技術支撐。

1.2.3自動控制技術

自動控制技術主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應控制以及補償和校正等技術。而且隨著自動控制技術的不斷發展以及功能的不斷增強，基于自動控制技術產品的質量在獲得不斷的提高。

1.2.4檢測與傳感器技術

檢測與傳感器技術主要用于實現各種基于機電技術產品運行時的相關參數、工作狀態以及其他相關信息的接受，以及參數和相關信息準確度的檢測，通過檢測以后，將其接受的信息傳送給處理裝置，然后由處理裝置來實現產品運行過程的自動控制。

1.2.5伺服驅動技術

伺服驅動技術主要是基于機電技術產品的驅動裝置設計中的核心技術，它作為驅動設備執行操作的重要支撐技術，在很大程度上決定了基于機電一體化技術的產品質量。

1.2.6系統總體技術

系統總體技術是用系統的觀點和方法，從整體目標出發，將基于機電技術產品的總體功能劃分為若干個各功能模塊，然后結合各個功能模塊的實際情況，找出能夠有效解決各個功能模塊實際需求的可行技術方案，再把相應的技術方案進行匯總，從而設計出合理的功能技術方案。

2.當前機電一體化技術主要的應用領域

2.1數控機床數控機床及相應的數控技術

經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現在:總線式、模塊化、緊湊型的結構，即采用多CPU、多主總線的體系結構；開放性設計，即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益；WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制；大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數控功能，同時也加強了CNC系統的控制功能；能實現多過程、多通道控制；系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。

2.2柔性制造系統（FMS）

柔性制造系統是計算機化的制造系統，主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產其能力范圍內的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。

2.3交流傳動技術

傳動技術在鋼鐵工業中起作至關重要的作用。隨著電力電子技術和微電子技術的發展，交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數字技術的發展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現，交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。現在無論大容量電機或中小容量電機都可以用同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。

3.機電一體化的發展狀況及趨勢

3.1機電一體化的發展狀況

機電一體化的發展大體可以分為三個階段：

（1）20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起到了積極的作用。那時，研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。

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

（3）20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面，對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究，使機電一體化進一步建立了堅實的基礎，并且逐漸形成完整的學科體系。

3.2未來機電一體化技術的發展趨勢

在未來，利用高新技術對機電一體化進行改造與提升，機電一體化涉及的學科領域很廣，是一門獨立的綜合性、交叉性學科，我國應更加注重對機電一體化產品的自主開發與技術創新，利用高新技術對機電一體化產品進行創新設計，推進產品設計的智能化，自動化和快速化，才能趕上或超過世界發達國家機電一體化水平，提高產品的市場競爭能力。

此外，新一代的機電一體化系統的開發，設計和研制各種性能優良、穩定高效的機器人和機電一體化設備，實現各種作業的柔性化和自動化，使機械設備具有更高的柔性。其具體表現在：

（1）計算機集成制造系統。在CIMS發展過程中，要注重人機一體化。在CIMS系統，中處于核心地位的過程控制級計算機，應配備必要的硬件和一定的軟件功能。在軟件方面，要做到計算輔助設計(CAD)和計算輔助制造(CAM)與硬件的有機結合，在發展過程中，要重視基本技術，不盲目追求高度自動化，數字化，逐步實現機電一體化的柔性、自動化、全局化。

（2）智能制造技術。智能制造系統(IMT)是由智能機器和人類專家組成的人機一體化系統，是在人類專家的指導下，做到人機的有機結合，而不是取代人，智能制造系統具有很強的自律能力。人機一體化能力，高水平的人機一體化(即虛擬制造技術)，在軟件的支持下，有一定自組織能力，自我優化能力，自我修正能力，歐美各國都花費了很多人力物力在這方面的研究。

（3）綠色化也是機電一體化未來的一個研究熱點，綠色化是指產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，而且是低能耗、低材耗、協調而可再生的產品。

4.結語

機電一體化是很多學科相互發展和相互促進的結果，隨著科學技術的不斷發展和進步，機電一體化相關技術所融合的技術將越來越廣泛，而以機械和微電子技術的有機結合為主體的機電一體化技術將成為機電一體化的必然發展趨勢，機電一體化的發展前景非常廣闊。

參考文獻：

第9篇：機電一體化概述范文

介紹。

關鍵詞：機電一體化；可靠性；預計分配

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

1 概述

隨著我國市場化經濟的發展和技術水平的不斷提高，機電一體化產品在我國各個行業、各個領域的應用范圍越來越廣泛，機電一體化的產品結構越來越復雜，其使用條件和應用的環境也更加嚴格，由此產生的產品可靠性問題必然增多。可靠性是衡量產品質量的一項重要指標，早在20世紀50年代，國外就興起了對技術可靠性的廣泛研究。

可靠性是產品或系統的重要指標屬性，要提高系統的使用壽命、應用的穩定、計算的準確，降低長期使用的損耗費用，產品質量的時間起到關鍵作用。可靠性分析，目前已經成為產品安全性預測、質量保障及維修計劃制定等工作不可或缺的手段。尤其是在現代生活中，不論是復雜的飛機，還是日常生活中簡單的計算機等，都是應用大量復雜的機電一體化產品與系統的典型代表，與此同時，可靠性工程應用其中，并取得了成功。

2 可靠性

機電一體化產品的可靠性是利用時間作為標準對產品質量指標進行描述，機電產品在規定的條件和時間內完成規定功能的能力。它包含五個要素，分別是：對象、規定的工作時間、規定的工作條件、正常運行的功能以及

概率。

機電一體化產品的可靠性研究對象既包括系統，也包括各種單元、組件、零部件等。“規定的工作條件”一般包括：環境條件、動力條件、負載條件以及使用和維護條件。“規定的工作時間”一般指產品的全壽命周期。正常運行的功能是指機電一體化產品完成任務的各參量。而概率是可靠性的數值表征。

可靠性指標是產品可靠性的量化標尺，是進行可靠性分析的依據。可靠度、失效率、平均壽命、平均維修時間等函數都是機電一體化產品常用的可靠性指標。在不同的工作條件下，對于不同的機電系統，應采用不同的可靠性指標來進行可靠性設計。

3 可靠性設計

機電產品的可靠性是設計出來、生產出來的。可靠性設計是一種預先考慮產品或系統可靠性的設計方法，運用可靠性設計可以實現在完成預定功能的前提下，使性能、重量、成本、壽命等各方面相互平衡，設計出可靠性高的產品的目的。其任務就是確定產品質量指標的變化規律，并在其基礎上確定如何以最少的費用來保證應有的工作壽命和可靠度，建立最優的方案，實現產品的設計需求。設計人員必須明確可靠性設計的目的并掌握可靠性設計的方法，因為可靠性設計是機電一體化產品設計中最重要的一環，可靠性設計與機電產品的功能設計同步進行也是必要的。可靠性設計主要包括可靠性預計和可靠性分配兩

部分。

3.1 可靠性預計

可靠性預計是為了估計產品在給定工作條件下的可靠性進行的工作，以以往的工程經驗、故障數據、當前技術水平、元器件的失效率等為依據，預計產品實際可能達到的可靠度。可靠性預計包括可靠性分析和可靠性預測兩個過程。

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

方式。

完成可靠性數學建模，把機電系統的可靠性特征量表示成各部分可靠性特征量的函數，再根據已知的各部分的可靠性指標數據計算出系統的可靠性，進行可靠性預測。通過可靠性預測，能實現對機電一體化產品各單元的現有元器件水平和使用條件下能達到的可靠性指標的客觀認識，又能找到系統的可靠性薄弱環節，從而提出對設計方案的修改意見，最后再進行實施。在一般情況下，最終形成一個機電一體化系統，需要進行若干次可靠性預測，并且預測越早越好。

3.2 可靠性分配

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

4 結語

社會各個領域越來越廣泛地應用機電一體化產品，機電一體化產品的可靠性問題逐漸受到各方的關注。本文以可靠性為出發點，詳細介紹了機電一體化產品的可靠性設計過程，為使用者提供參考，起到提高機電產品可靠性和質量的作用，達到增加機電一體化產品的社會效益、經濟效益的目的。

參考文獻

[1] 王世萍，朱敏波.電子機械可靠性與維修性[M].北

京：清華大學出版社，2000.

[2] 鄭和元.關于機電一體化系統中的可靠性分析[J].商

品與質量·焦點關注，2012，（4）.

[3] 秦明，巫世晶，孫旋.機電系統可靠性工作與分析技

術概述及應用[J].機電設備，2006，3：34-38.

[4] 楊鶴年，韓鋼.機電一體化系統中的可靠性分析[J].