机电一体化基础精选(九篇)

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第1篇：机电一体化基础范文

关键词：智能 网络 环保

众所周知，基于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，带来了机械工业在技术、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系的变化，使工业生产进入了以机电一体化为主要特点的阶段。

一、什么是机电一体化

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。

二、目前机电一体化技术的基本状况

回顾机电一体化发展历史，可以把机电一体化的发展概括为三个阶段：20世纪60年代以前为第一阶段，即初级阶段，在此阶段，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；20世纪70-80年代为第二阶段，即兴旺发育阶段，在此阶段，由于计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化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物质基础；20世纪90年代后期为第三阶段也称为高级阶段，即机电一体化技术开始向智能化方向迈进的新阶段，此为深入发展时期。

中国是从20世纪80年代初开始机电一体化技术的研究和应用，列入“863”计划中，许多大专院校、研究机构及一些大中型企业做了大量工作，取得一定成果。但与先进国家相比仍有很大差距。

三、机电一体化的优势方向探讨

据科学估测，机电一体化的主要发展方向大致有智能化、网络化、环保化等几个方面，这也是机电一体化的技术优势所在。

（一）关于智能化

这是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的智能化是对机器行为的描述，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，使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。

（二）关于网络化

这是20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。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。机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

（三）关于微型化

实际上，微型化兴起于20世纪80年代末，主要说的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。在西方发达国家称为微电子机械系统，泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，这些产品在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。其瓶颈在于微机械技术。

（四）关于环保化

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，具有远大的发展前景。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。

（五）关于系统化

本文所述之系统化，其表现特征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。再一个特质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。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义：一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等，显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化；另一层是模仿生物机理，研制出各种机电一体化产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。

四、结论

根据以上的叙述可以结论，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前景也将日益获得人类的关注并为人类创造更大的社会效益与经济效益。

（作者单位：青海盐湖工业股份有限公司钾肥分公司）

参考文献：

第2篇：机电一体化基础范文

关键词：机电一体化；发展背景；趋势

【分类号】：TU855

前言：近些年来，随着现代科学技术的飞速发展，推动了不同学科的相互交叉与渗透，并引发了几乎所有工程领域的技术革命与改造。再加之微电子技术的飞速发展及其向机械工业的渗透，机械工业的技术结构、产品结构、功能、生产方式及其管理体系均发生了巨大变化，目前，关于“机电一体化”含义尚未取得统一的定义，较为普遍的提法是“日本机械振兴协会”经济研究所对机电一体化概念所做的解释：“机电一体化是在机械主功能、功力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。”随着生产和科学技术的发展，“机电一体化”还被不断地赋予新的内容。但其基本概念的含义可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，将机械技术、微电子技术、信息技术、控制技术、计算机技术、传感器技术、接口技术等在系统工程的基础上有机地加以综合，实现整个系统最优化而建立起来的一种新的科学技术。它使生产系统柔性化，机电产品智能化，极大地提高了生产效率。一场“机电一体化”革命蓄势待发。

一。机电一体化的发展背景

随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化产品有逐步取代传统机电产品的趋势，这完全取决于机电一体化技术所存在的优越性和潜在的应用性能。

（一） 使用安全性和可靠性提高

机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身和设备事故，显著提高设备的使用安全性。机电一体化产品由于采用电子元器件，减少了机械产品中的可动构件和磨损部件，从而使其具有较高的灵敏度和可靠性，产品的故障率低，寿命得到了提高。

（二）生产能力和工作质量提高

机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时，由于机电一体化产品实现了工作的自动化，使得生产能力大大提高。

（三）使用性能改善

机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现，系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序，实现自动最优化操作

二.形势。

我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度我国用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。

我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在我国工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。

另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。

三.机电一体化的发展趋势

（一） 智能系统化

所谓智能系统化，是指机电产品系统体系结构进一步采用模式化和开放式的总线结构，机电系统各部分可以灵活组态，进行任意组合，这是机电一体化和传统机械自动化的主要区别之一。另外，机电产品的通信功能大大加强，局部网络开始被大范围地使用。总之，未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电产品开始往着生物系统化的方向发展。

（二） 微型化

未来的机电一体化将会高度融合微机械技术、软件技术和微电子技术，所以未来的机电产品系统能进行精细操作，在航空航天、生物医学和信息技术等领域都将有广阔的应用前景。

（三） 规范化

由于机电一体化产品种类繁多，研制和开发工作相当复杂，所以需要制定一系列标准来规范生产过程。在这种形势背景下，机电一体化开始向着规范化的方向发展，如此一来，不仅可以迅速开发新产品，而且还可以扩大生产规模。

（四）网络化趋势

计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产等领域都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。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。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已成大势，利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐，因此机电一体化产品朝着网络化方向发展是为大势所趋。

（五）绿色化趋势

工业的发达给人们生活带来了巨大变化。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，具有远大的发展前途。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。

（六） 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。

（七） 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。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 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，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

第3篇：机电一体化基础范文

摘 要：职中学生毕业后大部分被分配在生产第一线，所从事的工作是操作设备、查找故障和排除故障等一线工作，在学校学的知识相当一部分用不上，而现场工作所必需的工作能力又不具备。为此，对教学进行改革势在必行。

关键词：机电一体化 改革 特色课程

一、改革的思路

1、制订适应新形势的教学内容。制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划，遵循国家、省教委的有关文件精神，以综合素质培养为基础，以能力培养为主线。围绕培养目标，对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排，力求整体优化，培养实用的职业技术人才。(1)关于"机电一体化"内涵的认识。机电一体化技术从学科角度来看，它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体，而不是机械技术、电气技术的简单组合体;从机电一体化技术的成果或最终体现来看，它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备，是一个自动化的工作系统。(2)培养目标。机电一体化专业应培养德、智、体、美、劳全面发展，热爱祖国，热爱本职岗位，具有不断追求新知识、实事求是、独立思考、勇于创新、踏实苦干的精神，掌握基本文化科学知识和机电一体化专业必需的基本理论、基本技能，对现代机电一体化产品结构调整有较强适应能力的应用型高级技术人员、技艺型操作维护人员。

2、先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多，利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件，集文字、图片、动画和声音于一体，不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间，而且学生兴趣倍加，容易理解，提高了教学效率，增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活，启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际，运用生活中的实例，既有助于学生对理论知识的掌握，又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时，结合变频空调原理和特点，来分析变频空调与普通空调之间的区别，从而阐述变频调速的优点，学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进，激发学生的求知欲。教师应该与时俱进，了解课程最新的技术动态，并把它传授给学生，只有这样才能激发学生的求知欲，真正的把课教好。

3、改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节，也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力，改革传统的实践教学模式，将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验，使学生掌握基本实验仪器的使用，基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等，学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能，参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等，学在实训中，采用边教、边学、边做的教学方法，通过典型零件数控加工案例引导教学设计，针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案，并在加工现场实施，形成不同零件加工效果的直观比较和认识，以合作完成实训教学过程。融"理论、示范、练习、反馈"于一体，将"教、学、做"合而为一。

二、建设特色课程

在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查，以工作过程为导向，以工作任务或产品为载体，根据学生就业岗位群的任职要求，参照相关的职业资格标准，通过与企业有关人员共同论证，进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关，在与企业的深度耦合中，通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查，通过对在职业岗位上工作的学生的描述，经过分析、归纳、整理、综合，确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务，将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容，通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析，确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。 转贴于

三、对学生的培养

机电专业教学中必须坚持"面向现代，面向世界，面向未来"的发展方针，从实际出发，确定教学改革思路、培养目标，深入改革课程体系、教学方法和教学内容，使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到:

1、培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力，学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。

第4篇：机电一体化基础范文

关键词：项目教学 理论 实践 结合

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）07（a）-0132-01

当今和今后一个时期，我国职业教育的重点是进行职业技能培训，培养技能人才。这就说明中等职业教育肩负着向社会培养高素质的劳动者和技能型专门人才的使命。

我国传统的职业教育学科的理论性过强导致学生对课程学习的难度加大，教师对教学方法等的运用不能满足课程内容；教师对课堂教学研究不透彻，在教学设计上没有兼顾学生的个别差异，缺乏对学生兴趣的正确引导等等。使课堂教学面临很多困难。就教师这方面而言，传统的职业教育特点是：很多老师虽然对本职工作抱着很大的热情，但由于老师们对课堂教学的很多研究只是放在黑板上与实际操作脱离，在真正的与学生实际相关的实践探索方面还是有所欠缺。也就是说传统的职业教育教学目标就是向学生传授较为系统的基础文化知识和一定的专业技能。主要是以教师为中心，教学方法则大都采用讲授形式。教师讲什么，学生就学什么，忽视了学生积极性、主动性的发挥，忽视了对学生专业能力和创造性思维的培养。针对这种现状教师应想方设法激发学生的学习兴趣，改变教学方法，探索具有职教特点的教学模式―― 一体化教学模式[1]。

一体化教学是职业学校正在探索和实践的教学模式，主要是为了解决专业理论课与实践课脱节的问题，使学生的动手学习与动脑学习更好地结合起来，提高学生学习的兴趣和积极性，提高学生分析问题和解决实际问题的能力。实施理论和实践一体化教学以培养能力为本位，在技术方法和过程上贴近企业的岗位要求。因此，职业教育会更多地选择采用项目教学法来培养职教学生的实践能力及其他能力。

项目教学法是在教师指导下，学生自己制定计划，以个人或小组的工作方式，共同或分工完成整个项目。《白炽灯照明电路的安装》就采取了项目教学法，力求将理论教学与实践教学有机地结合起来。

白炽灯照明电路的安装既是最基础的照明电路安装，也是首次将所掌握的知识技能综合应用。学习完白炽灯照明电路，学生对实际安装各种简单电路有了初步的了解。会发现自己在技能技巧方面的掌握上一个新的台阶。

在白炽灯照明电路的安装中，为了培养学生的技术思维能力，同时也为了进一步使学生搞清楚电路图和安装示意图之间的关系，教师需应用一定的现代教学手段来辅助教学，如，向学生播放自制的电路安装幻灯片、录像等。如果条件不允许的话，则可把整个安装过程分成若干阶段，如，划线、敷线、安装木台、安装电器元件等几个部分，自制每个部分的分步安装示教板[3]。

无论是应用幻灯片还是自制分步安装示教板，教师都必须对整个安装过程的操作要领、技能技巧加以详细的讲解示范操作，教师按照操作顺序，每讲解示范一个部分，即要求学生模仿操作练习一个部分，一直到安装结束。建议教师向学生们讲解电路各部分的组成、工作原理。教师在详细讲解清楚电路三点的工作情况后，要求学生通过互相讨论、研究后，在纸上画出正确的电路图。要使学生理解透彻电路，教师还需利用实物向学生分别讲解电路元件的种类、电气符号、内部结构等。这些元件中电度表需要详细讲解其电气符号、铭牌参数、单位、读数方法、接线方法等。在安装时教师还要着重示范接线的方法[4]。

完成以上教学内容就可以让学生根据自己对电路的理解画出装配图进行电路安装（按图备料，按图施工）。教师要从导线敷设、安装木台、安装刀闸开关、安装插座四个方面进行指导，教师边讲解，学生边实践，尝试小组合作学习。在进行安装时，要注意以下几点。

（1）导线敷设。

两股以上导线的敷设必须紧挨在一起并排布线；固定导线应选择型号大小合适的钢精铝轧头；导线的连接点绝不能在用电器木台和刀闸开关以外的任何地方。在敷线过程中，避免接线中的错误，火线使用红色导线，零线使用黑色导线。

（2）安装木台。

木台槽口宽度与进出木台的导线宽度基本一致；槽口压紧导线；导线穿出木台的小孔位置应根据电器元件上接线孔的位置来决定；固定用木螺钉不能太长。在装配板上摆放元器件，妥善安排好各自位置，并固定好；连线，应注意各器件的连接原则，不能接错，一定要检验电路，确保电路正确无误，以保证安全[5]。

（3）安装刀闸开关。

刀闸开关要紧贴底板垂直安装，不能横装，不能倒装（与刀柄相连的一对接线桩为静触头，只切换电路功能使用时，其下端接线柱不用接熔丝）。进入接线柱的导线，绝缘层剥离的长度要估计正确。裸导线太长，露在用电器或闸刀开关的接线柱外，会产生极大的危险；裸导线太短，又会使导线和接线柱无法紧密接触，从而导致断路。

（4）安装插座。

安装两相插座时，两插孔的连线应与水平方向一致；固定电器元件的螺丝大小要合适、安装要牢固。通电之前，一定要先判别出电源的相线与零线以及插头上哪个电极应该连接相线。

电路安装完毕后用万用电表检验电路，电路检验必须要达到正确的结果以后，才能进行通电试验。作品完成以后，要求学生展开自评和互评，以项目完成情况评价学生，强调过程评、综合评价。教师要按照作品的完成要求制定出比较完整的评分标准，对学生的作品进行全面的打分。

应用“项目教学法”使学生真正体验到了理论与实践的有机结合。这种教学方法不但培养了学生自主学习、分析问题、解决问题的能力，而且还培养了学生协作学习合作探究的能力。建议各职业学校要根据学校具体的教学资源情况，因地制宜的使用该教学方法，而不能盲目套用。建议各学校结合教学实际及培养目标的需要，先从学校领域和模拟领域出发，由教师自行设计一些围绕与教学内容相关的涵盖一定知识内容的“基础性项目”，积极编写有特色的项目课程[递进式、网络式、套筒式、分解式、并列式；做到五个“突破”（时间、学科、场所、教学方法单一性、任务的单一性），形成积淀，探索积累“项目教学”的经验，然后搞一些类似德国学校的综合性强的、相对复杂一些的要求比较高的“装配”产品。逐步使教学项目与市场接轨，不断提升项目的实用性[2]。

参考文献

[1] 张超，刘爱云，王娜，等.高职机电一体化专业教学计划改革初探[J].中国科技信息，2007（22）：202-204.

[2] 吴顺华.机电专业技能训练之模块[J].职业技术教育，2002（3）：25-27.

[3] 袁中凡.机电一体化技术[M].北京：电子工业出版社，2006.

第5篇：机电一体化基础范文

摘要：作为电子技术应用专业一门重要的专业技术基础课，电子技术基础的理论性和实践性都很强，是其他专业课程的中间环节，也是学生对电子线路认识和理解的基本素质形成和培养起到关键性作用的课程。但模拟电子技术课程理论性较强，又需要一定的抽象思维，加之概念多、公式多，学生感到入门难、理解难、掌握难。因此，深入探讨教材与教法并有效实施，对学生掌握一定的线路知识和培养学生分析问题、解决问题的能力有着非常重要的作用。要真正解决学生的三难问题，单一方面的改进效果还是略显局促、有限，需要在教材选用和教学方法两个方面同时“给力”，才能根本扭转学生对电子技术基础课程的感受和印象，惟其如此，才能使基础差、底子薄，学习吃力的中职学生对这门课程感兴趣，愿意学、学得好。以下就选用教材和教学方法两方面来谈谈我们的认识和体会。

关键词 ：电子技术一体化教学选用教材教学方法

一、传统教材的取舍

我们在使用中国劳动出版社《电子技术基础》教材的过程中，既要保持多年形成的比较成熟的体系，又要兼顾新时期技工教育的发展现实；既要有利于老师对教材的灵活取舍，又要有利于学生对教材内容的主动学习和思考。为此，我们坚持以下几个原则。

第一，不追求理论的过分拔高，重视实践技能的培养，突出职业技术教育特色；根据技工院校学生的特点，在保证必要专业基础知识的同时，加强实验性、实践性、趣味性较强教学内容课时，加强学生实际动手能力的培养。

第二，更新教材内容，使之具有时代特征，对教材深度、难度做了较大调整。根据电子技术发展对劳动者素质提出的新要求，在教材中充实新知识、新技术和新材料等方面的内容。

第三，坚持教、学、做一体化，探索理论知识和技能训练一体化的模式，使教材内容更加符合学生的认知规律，使理论学习和技能训练与生产生活中的实际相结合。

二、教学方法

有了合适的教材，还需要灵活运用，做到：“理论够用，重在实用”。

想当年上大学时，笔者用的《模拟电子技术》是清华大学童诗白教授的鸿篇巨制，懵懂中学完、考试成绩也不错。刚毕业应聘到一个家用电器厂实习，第一次接触到1N4001（二极管）时，竟然连正负极都分不清，真是太悲哀了。后来，当笔者站在三尺讲台上，还能用大学老师教的方法来教学生吗？显然不能！笔者以为应在教学思路、教法、策略和手段等维度的环节上，积极运用各种合适的手段，使各种方法相互补充。

1.充分调动学生的主观能动性，变被动学习为主动学习

教学是一个双向的过程，教师需要做的事情并不仅仅是传道、授业与解惑。而是要让学生们能积极地参与到整个教学活动中来，产生互动，教与学相互影响。

教师上课时应先提出一些问题，让学生带着问题听课，调动学生的积极性与教师一起去解决问题。这样，通过简单的介绍，让学生自己提出问题并带着问题去学习，提高了兴趣，增强了主动性，相信比呆板的说教好得多。授课过程中以提出问题、分析问题、解决问题为线索，可以提高学生分析问题、解决问题的能力，这对于学生将来的实际应用很有好处。

2.使学生学会学习，提高自学能力

不管是什么课程的学习，在传授知识的同时，更重要的是教给学生正确的学习方法，提高他们的自学能力，培养良好的学习习惯。正所谓：授之以鱼，不如授之以渔！

3.教学应有侧重点，以应用为目的

模拟电子技术有很强的实用性，其技术更新的速度非常快。传统的授课方式通常是先讲元器件的工作原理、外特性参数，然后分析单元电路，再讲元器件的具体应用，显然，这种方式已经跟不上时代的潮流。

如今，在对待基础理论我们要以应用为目的，以必需、够用为度，以掌握概念、强化应用为重点。教师授课时应有侧重点，着重于新的思想、方法和应用，并且与实际电路相结合，让学生对电路的应用有更清楚的认识。

传统的教学模式重计算，轻应用，如集成运放的运用环节里面涉及应用的篇幅非常有限，这导致学生毕业后很难适应工作。举个例子，学生知道同相、反相比例放大器的电压放大倍数计算公式分别为与。毕业后，工作中遇到MC4558和LM324时，他们竟然不知道这两个器件分别是“二单元”和“四单元”集成运放；有的学生虽然知道，但对于它们何种情况下工作于线性与非线性状态却一脸茫然……

4.加强实验教学，培养创新能力

中等职业教育要突出理论知识与实际相结合和着重培养实践动手能力。因此，在教学内容上要突出技工院校教育的特点，注重应用性和针对性，注重培养学生的实际应用能力和分析解决实际问题的能力。也就是说我们培养学生，理论要求可以低一点，重要的是要有熟练的操作技能。

模拟电子技术具有较多的基础性实验、设计性实验和综合性实验，这些实验分散在模拟电子技术课程的各个章节，覆盖了该课程的绝大部分的知识点，并有适度的技术延伸。实验环节是培养学生的动手能力、创新能力的重要手段，实验可以使学生通过感性认识从而巩固对理论知识的理解。

（1）实验项目的趣味性。我们在实验中注重利用电路原理和元器件性质，要求学生自主设计实验项目。比如，学习三极管放大电路时，我们要求学生们制作一个简易助听器，并在老师指导下，通过更改元件参数使听音达到某种效果，这样就增强了实验的趣味性。

（2）实验内容的多样性。在同一类实验选用不同的元器件，根据得出的实验结果，让学生们加以比较和分析，从而得出有关结论。比如，前例所说的助听器实验由两级电路组成，第一级是电压放大级，其核心器件三极管既可以是NPN管，也以是PNP管。即便使用NPN管，又可以有多个品种，如9014、8050和1815等。另外，组成电压放大级的电路也有多种结构形式，最常见的是固定偏置和分压偏置两种（后者的静态工作特性优于前者）。第二级是电流放大级，也叫电压跟随器。这种电路的结构形式相对来说比较固定，但参数的选择范围还是有较大的伸缩性。

对于综合性实验，我们秉持“教、学、做” 一体化教学模式。为彻底改变“脱离实际、教非所需、学非所用”的课程模式，我们需要将教室与工作间融为一体，将教学过程与实践紧密结合起来，让学生感受情景教学的氛围，在项目（或案例）教学中学习技能、获得能力。

三、小结

从学生参加各类电子技能大赛以及近几年就业状况来看，笔者所提倡的教材与教法，收到了不错的效果。通过对模拟电子技术课程教学方法的探讨，深刻地认识到，只有通过教学过程中的反思与不断探索，具体问题具体分析，积极运用各种合适的手段，使各种方法相互补充。同时，让学生也能主动地参与到教学的过程中来，才能最大限度地达到教学目的，培养出适应当前社会需要的技能型、应用型人才。

参考文献：

[1]高凡.高职高专模拟电子技术课程教学探索[J].桂林航天工业高等专科学校学报,2007(3).

第6篇：机电一体化基础范文

【关键词】实物观摩；实践教学；示范操作；学用结合

为提高教学质量，对学生的培养不但要注重理论知识，更要注重技能训练，增强学生的动手能力，以培养“应用型”、“技能型”具有高素质的技术工人为教学目标。来适应当代社会发展的需要。为此我们采用了一体化教学。所谓一体化 ：即将课堂教学搬到实习室.将理论和实习操作揉为一体。本人在多年的教学实践中，始终把基础理论知识和加强学生动手操作能力的培养做为重点，通过动手实践使学生获得感性认识，更进一步深化对所学知识的理解，收到了良好的效果。现就《电子技术基础》这门课程谈一点做法和体会。

1.实物观摩 引起兴趣

在职业技术学院中，学生文化基础知识较差，学生在学习《电子技术基础》这门课程时，常感到所学知识零散、抽象、理不出头绪，学起来既难懂、又难记、困难较大，易产生厌学情绪。因此，要求教师在教学中时时注意教学内容和方法的新颖性、多样性、趣味性、以引起学生的注意，调动学生的积极性和主动性。 如：我在上第一节课时，没有急于讲课本内容，而是带一些常用的半导体器件和电子小产品让学生观看，向他们介绍、演示这些元件及电子小产品的用途和功效，学生们比较感兴趣。这就从直观上引起学生对这门课的注意，从而使学生对《电子技术基础》这门课程产生浓厚的兴趣。

2.理论联系实际 注重实践教学

传统的教学过多地重视书本知识的传授 ，而脱离了知识运用的实际环境 ，学生记住了大量的书本知识的同时并没有形成相应的能力 ，这对培养学生的综合职业能力是不利的。因此 ，我们要以实践为导向 ，在培养实践能力的同时，让学生进一步理解掌握理论知识，在实际运用中获得知识和技能。如：在实习室内，教师要把讲课所用的常用工具、仪表、电子产品和材料准备齐全，每个学生的工位上也备一套，并把所讲的电路做好挂图和模拟线路板，所做线路板一定要规范和标准，使之起到观摩和示范作用，然后，依据原理图进行理论上的电路分析，教师边讲解，边通电实验，使学生通过实物的观察分析，掌握各元件的作用，进而弄清全电路的的工作原理。鲜明实物的演变过程，无疑会对学生产生强烈的刺激。这样，学生在实习室内听课的感觉是全方位的，他们不仅能以最快的速度识别原理图中的元件符号，还能将具体符号与电子产品的具体部位相对应，将理论和实际电子产品相联系，这样就充分调动了学生的积极性，收到事半功倍的教学效果。

3.示范操作 提高学生的操作能力

学生在掌握电路图及原理之后，就可以在铆钉板上安装，在安装前，教师应先把注意事项向学生讲清楚，再把安装步骤和工艺要求进行示范操作。从工具的使用、对焊点的技术要求、元件的选择定位、导线的连接、自检和调试五个方面进行反复练习，让学生自己探索、亲身体验、逐步提高，使操作水平达到精巧优雅的程度，直到符合工艺要求。同时，教师在巡回指导中及时发现操作水平优秀的学生，并让其帮助操作水平较差的学生共同完成训练任务，促进训练中的互助协作精神的形成，形成互帮互学，团结友爱，各展技艺的良好学习气氛，同时又可提高班级技能的整体水平。

4.实现学用结合 提高解决问题的能力

教师将学生安装调试好后的电路通电，让学生观察电路正常工作时的状态，然后，教师给电路设置故障，再让学生观察故障现象，分析原理，找出故障点并排除故障，经过多次练习，使学生通过对故障现象的观察达到对故障本质的认识，总结规律，提高检修解决实际问题的能力。

如果说上述三个阶段是学生从理论到实践的过程，那么第四个阶段便是学生从实践上升到理论的过程，与传统的教学方式相比较，一体化教学使理论知识在教学过程中更加形象逼真，一体化教学既加快了学生对知识的接受，又突出了解决实际问题的能力的培养，可以说是素质教育行之有效的一个方面。

【参考文献】

第7篇：机电一体化基础范文

关键词：软件操作；提示信息；操作结果

中图分类号：G64文献标识码：A

引言

我国在电算化会计应用过程中，大都采用通用的商品化会计软件，所以在电算化会计的实践教学过程中，是以商品化会计软件为基础的。而在实践教学过程中，学生经常会遇到大量的问题。笔者根据多年的教学经验，对实践教学过程中易出现的问题进行总结和分析。

一、重视控制参数，提高对提示信息的理解力

在电算化会计实践教学过程中，在业务处理之前，需要对建立的学习账套基本参数进行设定。在账务处理前需要决定是否要进行制单序时控制、支票控制、可以使用应收受控科目、现金流量科目必录现金流量项目等信息。在讲解这些信息时，也给学生详细介绍过这些信息设置的后果，但由于正常操作情况下这些信息是不起任何作用的，就常常被学生所忽视，而碰到这些控制信息起作用，正在进行的工作无法完成时，不能正确处理这些问题。

实践课时，有学生举手，“老师，你看，我凭证上所有的内容都填写正确，但是凭证就是保存不了，怎么办？”看学生的电脑界面，确实这张凭证的填写符合凭证输入的所有条件，但为什么保存不了呢？这时，可让学生再保存一次，这时系统就会再次出现错误提示信息：“日期不序时，上张凭证1月23日”。这时学生看也不看，就直接确定，等待老师的回答。这时就要给学生指出提示信息，让学生认真去看提示信息，理解提示信息包含的意义。这句提示信息包含了三个含义：一是在本套账中选择了制单序时控制；二是这类凭证的上一张凭证已经处理到了23日；三是本张凭证填写的日期是20日。根据序时控制（按时间的先后顺序处理业务，即1日业务处理完，再处理2日业务，2日业务已经处理，时间已到2日，就不能再处理2日以前的业务）的要求，那么就不能再处理23日以前的凭证，所以系统不能保存这样的凭证。

遇到这样的问题，就应着重强调提示控制参数的重要性，提醒学会查看提示信息，并理解提示信息的含义，得出相应的解决方案。具体可通过以下三种方法来实现：一是可以修改本张凭证的填制时间；二是可以修改上张凭证的日期，查看上张凭证的日期是否错误，如果上张凭证有误，就直接修改上张凭证；三是可以修改控制参数，去掉制单序时控制的选择，没有序时控制，凭证填写日期只要合法即可，这张凭证就可直接保存。

二、分清角色，学会查看操作结果

在会计工作过程中，为了保证会计信息的正确性，采用了多人员、多环节的监督制度。在整个教学过程，学生需要扮演多重角色来完成不同的工作。这就要求在处理账套信息前，先进行财务分工，完成不同的角色定义，在处理不同的工作时要由相应的角色来完成不同的工作。

在实践课程中，日常业务处理实践流程如下：凭证输入-保存-审核（电算化后，审核依然是一个人工完成的过程，在系统内仅表现为最后一个环节，即审核正确后直接签字。实践教学过程为了节省时间，只执行签字）-记账-查看账簿数据。这一流程至少需要两个角色来完成，输入及审核人员。但是，一部分同学在处理业务时嫌烦，不愿意更换操作员，既然账套主管有全部的处理权限，就想以账套主管的身份完成所有的工作，最后查询实验结果时发生错误，账簿上没有本期发生数据，期末数据与期初数相同。因为在账务处理过程中要求，制单人与审核人不能为同一人，在填完凭证后，对凭证进行审核时，需要用有审核权的另一人来执行此项工作，学生用账套主管操作，做完凭证后立即进行审核，软件提示信息说明审核成功有几张，但是并没有引起学生重视，认为自己已经审核，直接记账，也不看记账是否成功，因为审核与记账这两项功能都是由计算机内部完成，不会直接看到操作结果，从而直接导致实验结果错误。

在本例中要让学生学会查看操作结果，虽然点击过审核，但审核成功的标志是审核人在每张凭证上签上自己的名字，记账成功的标志是查看未记账凭证张数为零。只有让学生明白这样的操作会产生什么样的操作结果，才能保证会计软件操作的正确性。

三、区分单据，明确各系统之间的关系

在会计信息系统内，将购销存作为一个特殊的部分独立处理，称为供应链或业务系统。在这些处理系统内，需要填写一些原始的会计凭证（单据），如销售发票、采购发票、入库单、领料单等。这些单据都应在相应的系统内填写，如销售发票应在销售系统内填写，采购发票在采购系统内填写、入库单与领料单应在库存管理系统内填写等。

这些业务单据生成后会与账务系统发生关系，如销售业务发生后，除了在销售系统填写相应的销售发票，如果款项尚未收到，则需要在应收款管理系统内确认这笔应收款，在收回这笔款项时，应填写相应的收款单。如果单位并没有启用销售系统，只启用了应收款管理系统时，那么销售发票就要求在应收款系统内填写；但是，有的单位既启用了销售系统、又启用了应收款管理系统时，那么销售发票就要求在销售系统内填写，这样一部分同学就容易出现概念不清，对业务流程发生较大的混乱，老师就应加强对业务流程的讲解，让学生明确业务之间的关系。

四、了解业务内容，强调期末业务之间的前后关联性

在会计信息系统内，每个会计期末都需要处理大量的经济业务，称为期末业务。这些经济业务平常不能处理，只能在期末进行，如期末费用的分摊、相关费用的计提，成本的结转、税费的计算以及期间损益的结转等业务。

在处理这些经济业务时，大多商品化会计软件都提供了期末自定义转账功能以及部分专门结转功能（如期末结转汇兑损益以及期间损益的结转等），这些业务不但依赖本期的日常业务，它们之间也存在关系，如只有把税费处理完，才能完成期间损益的结转，有的同学嫌麻烦，做完一笔业务，就要换人审核，再处理下一笔业务，再审核、再处理，还不如干脆直接一次生成，再一次性审核，完全不考虑业务之间的衔接关系，导致期间损益类账户期末有余额，甚至一部分账面发生错误。这时就要强调业务的衔接关系，要让学生学会区分，如果这笔经济业务涉及的会计科目在以后的经济业务中再次出现，就必须审核后再处理下面的经济业务。

五、确认数据源，理解报表公式的真实含义

会计报表的手工编制是一项工作量比较大的工作，但在会计工作信息化以后，变得比较简单，不需要手工计算数据，只要利用会计软件提供的函数，告诉计算机在哪儿取什么数就可以，这就是公式定义。作为初学者，商品化会计软件大都提供了一些模板，可以借用这些模板来加深对于报表公式的理解，但不要照搬使用。在报表公式定义时，要理解公式有一定灵活性，公式是根据单位经济业务的不同来定义的，要侧重理解函数的每个参数的真实涵义，正确定义公式。

如对于期末取数函数中借贷方向参数的理解与应用，借贷方向参数在使用时有三种选择，一是取借，二是取贷，三是取默认的方向。其中，前两种取数都比较好理解，但是第三种取默认的方向，那方向到底是借还是贷呀，方向的借贷在于建立科目时定义的科目余额方向，如果定义为借，则取借，否则反之。那如果定义科目时为借，和在定义公式是参数直接取借是不同的，如果这个科目所有的明细科目余额方向一致，则结果一样，反之，如果这个科目的明细科目中余额有借有贷，则结果不相同。在资产负债表中“应收账款（科目定义时余额方向选择为借）”项目公式的定义：应收账款如果明细账中贷方余额的话，表示预收款，不能在这里反映，所以定义公式是一定要指明只取其中的借，而不能取默认余额。

六、结束语

在电算化会计实践性教学过程中，一定不要忽视理论教学的重要性，要结合自己所学的会计知识，灵活使用。不要让学生有“我只要按照实验教程上的实验步骤，做出实验结果，就是我会使用会计软件”这样的想法，一定要让学生拥有融会贯通，善于思考、总结，熟练使用会计软件的操作能力。

（作者单位：陕西财经职业技术学院）

主要参考文献：

第8篇：机电一体化基础范文

［关键词］电工基础；教学设备；考核评分标准

电工基础是一门科学技术，包括了电力生产和电工制造两个工业生产体系中的相关知识，作为电工专业的基础课程知识，电工基础中包括了安全用电、数字电路、自动控制系统等多项知识。只有在电工基础的课程中熟练掌握必备知识，扎实理论，才能在未来的学习和就业生活中灵活运用，提升自身的能力，为保障国家电力系统运行的队伍中添加力量。

一、电工基础教学一体化的发展现状

电工基础课程是各高校大多数专业的基础课程，对学生发展有重要影响，具有实践性以及理论性较强的特点。传统的电子基础教学模式存在实践教学与理论教学联系不紧密的问题，通常采用的教学方式是在将教材中的理论知识集中讲解后，再安排实践课程的学习，这样的教学模式不能保证学生将理论知识及时应用到实践中，从而导致理论知识与实践分离，不利于学生理论知识的掌握以及实践水平的提高。因此，目前各高校将电子基础教学模式的改革作为教学研究的重要内容，学校根据以往电子基础课程设置中存在的弊端，在教学模式改革后，将实验课程与理论课程安排在一起，实现两者的有效结合，促使学生能在学习理论知识的同时，进行实践教学，有效发挥了理论知识对实践活动的指导作用。同时，教师要求学生在进行实验过程中，从实验操作中学习理论知识，从而实现理论知识的补充。电子基础教学中理实一体化法是随着教育改革逐渐形成的一种教学方法，强调学生是课堂的主体，并且根据学生的发展需求制订具体的教学目标以及教学方案，是目前教育改革所鼓励的一种教学方法。

二、电工基础教学一体化的教学方法

（一）明确实训重点内容

电工基础课程中的内容大部分是关于电专业的基础课程，加强电工基础教学一体化，就要对电工专业技术的基础内容进行明确的规划，在实训过程中明确实训的具体内容，才能为后期的学习奠定良好的基础，才能实现职业教育，这同时也是电工基础教学一体化的根本目标，因此，在实训过程中明确科目类别和重点学习方向，从根本上实现电工基础教学一体化。比如，某职业学校综合考虑了该专业学生的电学基础以及教学内容后将电力系统和电力营销计量作为重点内容，针对电力系统中的电力网参数及电路相关知识和电力系统振荡等内容原理要求学生重点掌握，并且合理开展关于电力系统的相关实训内容。此外在电力营销计量中，作为电工基础教学中最为重要的内容之一，在开展相关实训内容时，教师应该重点讲解计量知识，并且基于学生对计量知识的掌握情况，进行模拟模块试验，才能进一步开展电工基础教学一体化。只有打下良好的专业基础，夯实电工基础中的重点内容，才能在后续的学习过程中达到学以致用，才是教育教学开展的根本目的。

（二）合理利用相关软件

教学设备是一体化教学中的主要工具，将相关软件和教学设备融入电工基础教学一体化中，能提升学生的理解能力。随着时代的发展，国家的信息和机械也在不断地发展进步，电工专业的学生需要极高的动手实践能力，只有通过不断的手动试验，才能帮助学生培养出创新发展的能力，增加学生进入社会就业的砝码，帮助学生取得未来更好的就业机会。因此，电工基础教学一体化的过程中全面引入仿真工具软件，通过对单片机和其他器件的仿真系统，让学生能进行清晰、明确的器件试验，进而结合实验，让学生对整体的实验过程留下深刻的印象。这种手动实验的过程，能从根本上提高学生对相关知识的理解能力。比如，某校在教学课堂中引入了一种仿真的交互环境软件，让学生更直观地近距离观察电气系统，教师可以通过这款软件进行一些实训室无法演示的实训内容，通过这种实验内容，调动学生的学习积极性。

（三）制订考核评分标准

除了上述两种教学方法之外，还可以通过制订科学合理的考核评分标准，优化电工教学一体化教学方法，提高教学有效性。例如，我国某地区职业技能院校在进行电工基础教学环节中就制订相关考核标准，提高学生在学习方面的能力，培养学生的自我管理意识。针对完成电工基础一体化课程的学生，该校教师通过制订的一系列考核标准，对学生的学习成果进行检验。教师通过理论测试和实验考核两种方式，全面考查学生对电工基础教学方面知识和技能的掌握情况。该校教师尤其注重实验考核方式，运用模拟实验操作的方式，对学生的动手能力进行测验，摆脱了传统实验报考考核方式中学生抄袭严重的现象，同时还丰富了学生实际操作经验，优化了学生的动手操作能力。此外，该校还引入了平时成绩和实验成绩相结合的方式，提高学生对平时课堂教学阶段的重视程度。平时实验操作成绩占实验总成绩的40%，期中实验和期末实验分别占30%。根据每个学生平时的学习态度和期末的学习成绩综合考量学生对电工基础课程的掌握情况。综上所述，实现电工基础教学一体化，是一个将教学过程和培养学生职业能力相互融合为一个整体的过程，通过全面培养学生的职业理论和专业实践能力，让学生对电工基础教学有全面的了解。职业学校除了要制订明确的教学计划外，还应该全面引入相关的软件，加强学校的教学能力，并且不断深化电工基础教学一体化。通过加强一体化化教学方法的进一步研究，提高学校的教学能力，为国家培养全能型电力人才。

参考文献：

［1］耿婧.电工基础教学方法的探讨［J］.阴山学刊（自然科学版），2016，30（1）:115-117.

第9篇：机电一体化基础范文

关键词:传感器技术 机电一体化 自动化产品

传感器技术是现代信息技术中主要技术之一，在国民经济建设中占据有极其重要的地位，它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。

1 传感器的研究现状与发展

传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境的状态，为有效地控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。21世纪人类将全面进入信息电子化时代，随着人类探知领域和空间的拓展，电子信息种类的日益繁多，信息传递的速度日益加快，信息处理能力日益增强，相应的信息采集――传感技术也将日益发展，进而传感器也将无所不在。

从20世纪80年代起，逐步在世界范围内掀起了一股“传感器热”，各先进工业国都极为重视传感技术和传感器的研究、开发和生产。传感技术已经成为重要的现代科技领域，而传感器及其系统的生产已成为重要的新兴行业。现在，全世界传感器市场的销售总额已超过200亿美元，并以80%的年增长率继续发展，其产品品种已经突破2万种。它们被广泛地应用于钢铁、能源、交通、机械制造、通信、化工、汽车、家电、金融、商业和农业等行业。我国在“八五”期间已把传感器的技术列入了国家重点攻关计划及中长期科技发展重点新技术之一，在本世纪已跨入高速发展时期，并不失时机地开发新产品，使之成为国民经济新的增长点。

2 传感器在机电一体化系统中的应用

传感器是左右机电一体化系统（或产品）发展的重要技术之一，广泛应用于各种自动化产品之中：

2.1 机器人用传感器

工业机器人之所以能够准确操作，是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态，包括：其自身状态信息的获取通过内部传感器（位置、位移、速度、加速度等）来完成，操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现，这个过程非常重要，足以为机器人控制提供反馈信息。

通常微动开关、光电开关、电涡流等传感器安装在机器人的每个关节上进行零位和极限位置的检测，前者保证机器人的重复定位精度和轨迹精度，后者则起保护机器人和安全动作的作用。

位移传感器一般也都安装在机器人的各关节上，用于检测机器人各关节的位移量，作为位置控制信息。

速度、加速度传感器用来实现机器人各关节的速度闭环控制和加速度控制。

触觉传感器装设在机器人腕、手爪等部位，通过触觉确认对象的位置从而修正手爪的位置以便能准确地抓住对象物。

2.2 机械加工过程的传感检测技术

（1）切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或（金属）材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等，而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲，主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等，其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却液的流量等。

（2）工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比，工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来，工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲，工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工（零）件加工要求的工序；工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯，同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外，还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。与工件的过程监视密切相关的另一类监视是工艺过程监视，如加工表面粗糙度，表面特性质量，尺寸、形状与位置精度的实时监视或在机监视。由于它们与加工过程质量、提高成品率和生产率、降低加工成本、缩短交货期密切相关，正在日益受到重视。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器，如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。

（3）刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度（按磨钝标准判定）或出现破损（破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称），使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时，称为刀具/砂轮失效。工业统计证明，刀具失效是引起机床故障停机的首要因素，由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5～1/3。此外，它还可能引发设备或人身安全事故，甚至是重大事故。因此，现代制造领域对刀具与砂轮的失效监视的研究开发由来已久。

2．3 汽车自动控制系统中的传感技术

随着传感器技术和其它新技术的应用，现代化汽车工业进入了一个全新的时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件，这不仅仅是体现在发动机上，为了更全面地改善汽车性能，增加人性化服务功能，降低油耗，减少排气污染，提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性，先进的检测和控制技术已经扩大到了汽车全身。在其所有重点控制系统中，必不可少地使用了曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。

3 我国传感器技术发展的若干问题及发展方向

传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节，也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一，其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能；其水平越高，系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中，如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号，我们所需要的用于系统控制的信息就无法获得，进而使整个系统就无法正常有效的工作。

我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学，始于20世纪80年代，与国外先进技术相比，我们还有较大差距，主要表现在：（1）先进的计算、模拟和设计方法；（2）先进的微机械加工技术与设备；（3）先进的封装技术与设备；（4）可靠性技术研究等方面。因此，必须加强技术研究和引进先进设备，以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有以下几个方面：

3．1 加速开发新型敏感材料：通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科，各种新技术的互相渗透和综合利用，可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。

3．2 向高精度发展：研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。

3．3 向微型化发展：通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。

3．4 向微功耗及无源化发展：传感器一般都是非电量向电量的转化，工作时离不开电源，开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。

3．5 向智能化数字化发展：随着现代化的发展，传感器的功能已突破传统的功能，其输出不再是一个单一的模拟信号（如0～10mV），而是经过微电脑处理好后的数字信号，有点甚至带有控制功能，即智能传感器。

参考文献