机电一体化定义精选(九篇)

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第1篇：机电一体化定义范文

随着近年来科技水平的迅猛发展，使得工业生产方面得到了相应的推动。机电一体化的出现，工业生产的效率被不断的提升。工业生产进步，促进了我国经济的发展。同时随着现代化的发展进程逐渐的加快，也使得我国的工业生产设备更具现代性。因此，对于机电一体化精准定位装置和控制系统的研究，能够有效的推动我国工业的发展。

1.机电一体化发展状况

机电一体在发展进程当中起源于发达国家日本。随着世界经济不断融合和相互之间的交流逐渐的密切。使得机电一体化逐渐的在世界各个国家的工业生产当中崭露头角。机电一体化的发展进程主要的分为三个阶段：第一阶段，指的是在二十世纪的初期阶段，电子技术的不断的发展，使得其在机械生产当中具有一定的作用，更是由于当时战时需求的推动。使得电子技术在机械生产当中受到相应的重视。但是由于当时的科技水平，电子技术在机械生产当中的应用还是会受到一定程度的影响，使得其不能大量推广。第二个阶段是二十世纪中后期阶段，机电技术得到了进一步的发展。同时这一阶段当中出现的控制技术和计算机通讯技术为机电一体化的快速发展奠定了一定的基础，推动了机电一体化的发展。同时这项技术被广泛的认可，使得其得到了良好的市场发展环境。第三阶段，二十世纪后期是所谓的第三阶段，现阶段的生产技术已经被不断的应用，并开辟出机电一体化的智能化耳朵舞台，使得机电一体化得到了良好的发展。

2.机电一体化精确定位装置研究

机电一体化精准定位装置的研究对于机电一体化的发展有着重要的意义，在实际的发展进程当中，其主要装置包括机械结构设计以及电控部分的设计。下面对着两个部分进行相应的研究。

2.1.机电一体化精确定位装置机械结构的研究

对于精确定位装置，在使用的过程中，由于工程的性质不同，其装置的品种种类也相当繁多。在进行装置设置的过程中应该重视定位装置丝杆以及定位装置联轴器的设置。

2.1.1.定位装置丝杆设计

在定位丝杆的设计过程中选取的技术规格参数为：工程行程300毫米；快速进给速度每分钟10米；进给系统上总重为15千克；定位的精准度为0.015毫米；重复的定位精度为0.007毫米。

对于滚珠丝杆副的设计的那个中包含滚珠丝杆副载荷以及滚珠丝杠副的主要参数。在滚珠丝杆副载荷的设计过程中，通过相应的公式能够得出最大最小载荷以及变动负载和。通过这几个因素的计算和研究，能够得出精准的载荷，确保定位装置丝杆的设计准确性。

2.1.2.定位装置联轴器的设计

（1）能够实现在安装过程中出现的安装误差移位状况，避免产生相应的加载负荷。（2）能够有效的缓解时间轴在工作过程中扭转冲击。（3）改变在轴系的共振转速。（4）减少轴在扭转过程中的振动效果。在实际的联轴器的运用当中，通常使用梅花形弹性联轴器。联轴器与其他的联轴器相比具有以下的特点：（1）结构相对简单，径向尺寸小，重量较轻，适应于中高速场合。（2）工作稳定可靠并且具有良好的减震缓冲效果。（3）使用寿命较长，承载能力大，安全性和耐磨性能较高，能够促进设备的使用效率和使用时间。（4）后期的零件维护工作较少，避免相应的麻烦产生。（5）较大轴向，补偿能力强。

2.2.电控系统的设计

电控系统同样是整个系统当中的重要组成部分，在实际的设计过程中应该重视相应流程。在各项控制单元的设计和选择当中，其中可编辑逻辑程序控制器的设计和选型包含主模块应该选取三菱FX3U 64MT/Ds为主模块，其具有稳定性高等特点，适合在电控系统当中应用。在扩展单元当中应该重视定位模块的选择。同时对于步进电机的设计以及选型当中具有结构简单、性价比较高的特点，更便于维修。伺服电机的选型应该重视现实机电一体化的运行状况，根据相应情况选取Kinco步科生产的SMH60S 0040 30AAK 3LKH为根本模型。只有正确的进行选择，才能够使得机电一体化当中的精准定位装置能够正确运行。

3.机电一体化控制系统研究

3.1.产品

对于控制系统的研究应该从系统当中的零部件或者设备进行入手，零件的质量控制着系统的运行安全性能，任意组件出现问题对于整个系统的正常运行都会产生相应的影响。影响机电一体化的正常运行。

3.2.规定标准

相应的标准规定能够有效的控制系统运行的条件，比如温度、压力以及载荷相应的标准等约束条件。同时在操作当中应该按照相应的标准进行实际操作，确保系统的安全性。

3.3.规定时间

系统控制的过程中，超过一定的系统操作时间都会导致系统运行的可靠性出现危害。因此，时间上的差异也是造成控制系统问题的关键因素。应该确保时间的操作准确性[5]。

4.结论

综上所述，上述机电一体化当中的重要组成部分的准确研究，能够使得机电一体化不断的发展。在实际的生产当中被广泛使用，提升生产效率。在未来的发展进程当中应该重视机电一体化的更新和发展，促进我国工业生产的不断进步。

参考文献：

[1]徐章锁.基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术研究[D].西安电子科技大学，2013.

[2]罗贞平.机电一体化控制系统开放体系结构设计[J].中国高新技术企业，2011，10（09）：122 123.

[3]朱凤花.机电一体化控制系统开放体系结构设计[J].电子制作，2014，4（02）：240 241.

第2篇：机电一体化定义范文

关键词：V形块，定位误差计算，通用公式，应用

 

1引言

总所周知，在机床专用夹具设计时，定位误差的分析与计算是解决一批工件定位“准不准”的问题。[1]当工件以外圆柱面定位时，V形块是用得最多的定位元件，V形块定位误差的计算方法有合成法、极限法和微分法，无论哪一种方法，都需要进行具体的分析，计算过程繁琐。因此，应建立一个完整、一般性的计算公式，以便能迅速、准确地进行V形块定位误差的分析和计算论文格式模板。

2 V形块定位误差计算的通用公式

2.1 V形块定位的基本要素分析

工件定位时，不同定位方式的基本要素包含定位基准、定位基面、限位基准、限位基面和工序基准机电一体化论文，由于定位方式的多样化，所以，定位的基本要素表述也不尽相同，因此，掌握不同定位方式的基本要素，是设计定位方案和分析计算定位误差的基本条件。笔者对于V形块定位方式的基本要素分析如下：

定位基准为工件中心线，定位基面为工件外圆面；限位基准则为放在V形块上标准心棒的中心线，工序基准为工序尺寸两端中非加工表面一端。

2.2 V形块定位误差计算通用公式分析

所谓定位误差，是指一批工件在夹具中定位时，由于定位不准而引起的工序基准相对于加工表而在工序尺寸方向上的最大位置变动量。工序基准的变动量主要取决于两个因素:一是由于定位副(工件上的定位基而和夹具上的定位元件)的制造误差而引起的基准移位误差；二是由于工件的定位基准与工序基准不重合而引起的基准不重合误差。[2,3]定位误差由这两项误差合成，考虑到定位尺寸（定位基准与工序基准所夹尺寸）和定位基准的变动方向与加工尺寸方向的夹角，V形块定位时基准不重合误差和基准位移误差的相对确定性，结合以往的教学和实践生产经验，笔者认为，V形块定位误差应按下式讲行计算：

公式中为定位基面直径的公差；为V形块的夹角；为定位基准的变动方向与加工尺寸方向的夹角；为定位基准变动方向与加工尺寸方向的夹角。

公式中为工序基准的位置因子,如工序基准与定位基准重合，取900；如工序基准与定位基准不重合，取00

公式中的为定位误差合成符号。当工序基准不在定位基面上，直接取“”；当工序基准在定位基面上，“”或“-”的判定可按以下方式进行：

1）与V形块对称面垂直的定位基面中心线作为分界线，

2）当工序尺寸与定位基面的上母线接触，取“”；当工序尺寸与定位基面的下母线接触，取“-”；

3）当工序尺寸与定位基面的中心线接触，此时机电一体化论文，工序基准与定位基准重合，取900，为0，不存在“”或“-”的判定论文格式模板。

3 公式的应用

3.1 V形块定位垂直方向工序尺寸的计算

图1为工件以外圆表面在V形块上定位钻孔的示意图，求工序尺寸H1、H2和H3的定位误差。

图1 垂直工序尺寸

对于工序尺寸H1：

通过分析可知，定位基准的变动方向为垂直方向，加工尺寸方也为垂直方向，所以，定位基准的变动方向与加工尺寸方向的夹角是00，取00；定位基准为N点，工序基准为工序尺寸H1的上母线，两者所夹尺寸即为定位尺寸，定位尺寸故与加工尺寸方向的夹角是00， 取00；工序基准与定位基准不重合，取00；工序基准在定位基面上，且工序尺寸与上母线联系，故公式取“+”，将分析结果代入公式直接得到结果：

=

按照上述分析思路同理可得

==

=

3.2 V形块定位水平方向工序尺寸的计算

图2为工件以外圆表面在V形块上定位钻孔的示意图，求工序尺寸L1和L2的定位误差。

图2 水平工序尺寸

对于工序尺寸L1：

分析可知，定位基准的变动方向（垂直）与加工尺寸方向的夹角是900，取900；定位尺寸与加工尺寸方向的夹角是00， 取00；工序基准为右侧母线，定位基准为中心机电一体化论文，工序基准与定位基准不重合，取00；为0，不存在“”或“-”的判定。将分析结果代入公式直接得到结果：=

对于工序尺寸L2：

按照上述分析思路可得 =

3.3 倾斜的工序尺寸

图3为工件以外圆表面在V形块上定位钻孔的示意图，求工序尺寸A的定位误差。

图3 倾斜工序尺寸

对于工序尺寸A：

定位基准的变动方向与加工尺寸方向的夹角是，取；定位尺寸与加工尺寸方向的夹角是00， 取00；工序基准为工序尺寸A的上端母线，定位基准为工件中心，工序基准与定位基准不重合，取00；工序基准在定位基面上，且工序尺寸与上母线联系，故公式取“+”，将分析结果代入公式直接得到结果：

=

4 结论

本章提出的V形块定位误差的通用公式，对于理论教学和实际生产中快速、准确进V形块定位误差的分析和计算，提供了一种便捷的方法。

参考文献：〔1〕焦小眀、孙庆群.机械加工技术〔M〕. 北京:机械工业出版社.2005.〔2〕龚定安、赵孝昶、高化.机床夹具设计〔M〕. 西安:西安交通大学出版社,1992.〔3〕薛源顺 机床夹具设计〔M〕. 北京:机械工业出版社.2000.

第3篇：机电一体化定义范文

关键词：机电一体化；仿真技术；发展趋势；现状

机电一体化技术是很多技术的融合，如果能够有效的利用这项技术，不仅能够提高工作效率，还能减少消耗，因为机电一体化技术最重要的特点就是功能强、质量好、准确度好以及消耗低，因此发展机电一体化技术对我国未来的经济发展起着关键性的作用，为此，笔者就机电一体化系统的仿真发展趋势进行探讨。

一、机电一体化定义

我们所说的机电一体化也通常被称作机械电子学。通常情况下，学者都认为机电一体化是一种将各种技术融入在机电产品中的学科，这是种学科需要机械学以及信息科学等学科相互融合而形成的。从这个简单的定义中，我们可以总结三点：第一，机电一体化学科并不是独立存在的，它是电子学科等相互融合的结果；第二，机电一体化的定义会随着时代的发展而发展，以前的机电一体化技术注重的是机械与电子的融合，而现代社会的机电一体化，是机电产品与很多学科的融合，所以我们有理由相信，科技的进步会使机电一体化与更多的学科相融合，发展出更强大的技术；第三，机电一体化并不是各个学科之间的简单相加，它是各种学科有机融合的产物，注重的是学科技术在机电产品中有效的结合，从而使机电产品发挥最大的效用。

二、机电一体化技术应用现状

制造业是应用机电一体技术最为广泛的行业，这个行业同时也是很多国家的支柱产业，因为无论是军事，还是政治都需要制造行业提供机电产品，因此各国都在机电一体化技术上投入了大量的资金，希望本国这项技术在世界上能取得领先地位。

日本的机电一体化技术发展的成果很显著，尤其是在工业机器人方面，他们将计算机芯片等技术与机电产品有机的融合起来，制造成功了能与人进行视频，并且拥有触觉的智能机器人，当现场发生故障时，智能机器人能够监测到故障并且及时的处理，不仅减少了故障发生的概率，还节约了人力物力成本的支出，最为关键的是，避免了相关人员因为维修设备而出现意外事故。西欧国家也出台了相关的政策来支持这项技术的发展，希望工厂能够实现全面的自动化，而美国在这方面也加快了研究的步伐，希望通过这项技术能够减少产品生产周期，进而提高经济效益。

而我国作为世界上最大的发展中国家，在技术水平方面还远远落后于上述的发达国家，但也因此说明了我国在机电一体化技术方面有更大的发展空间。近些年来，因为金融危机的影响，是我国充分意识到了发展机电一体化的重要性，并且意识到了机电一体化技术对我国经济发展有着不可替代的作用，国家和企业都加快了研究的步伐。针对我国目前发展状态，国家提出了优先研发机电一体化的6项关键技术，如今我国已经取得了显著的成效，比如数控技术经过多年的研究发展，我国几乎完全掌握了这些技术的要领，并且建立了数控开发与生产为一体的基地，最为关键的是培养很多数控技术方面的人才，在数控技术这一领域，已经形成了属于自己的产业，成果很显著。这些成果也为我国未来发展机电一体化技术奠定了基础，提供了参考。

三、仿生硬件的容错技术新思路

基于仿生硬件的容错研究，对建立借鉴生物进化机制的硬件容错新理论，提高硬件系统的可靠性具有重要意义。

1、胚胎型仿生硬件的容错体系结构和容错原理

仿生硬件可以分为进化型和胚胎型，其中胚胎型仿生硬件也称为胚胎电子系统，是模仿生物的多细胞容错机制实现的硬件。胚胎型仿生硬件的容错体系结构，主要由胚胎细胞、开关阵和线轨组成开关阵，根据可编程连线的控制信号完成开关闭合，控制线轨内各线段的使用，胚胎细胞包含存储器、坐标发生器，换向块、功能单元、直接连线、可编程连线、控制模块等存储器用于保存配置数据位串，并根据细胞状态和坐标发生器计算出的结果，从配置位串中提取段经译码后，对胚胎电子细胞的换向块和功能单元进行配置，坐标发生器根据4个细胞最近两侧（左侧和下侧）邻居细胞的坐标为其分配坐标。

2、胚胎型仿生硬件实现容错的策略

为了实现对故障细胞的容错，常用的容错策略有两种：行（列）取消和细胞取消策略，通过记录有错的单元位置，重新布线，用其他各用的单元来代替但是对于连线资源故障，这此策略并未给出相应的对策，在深入研究胚胎仿生硬件容错体系结构的基础上，本文提出种针对线轨故障的容错策略：

2.1行（列）取消策略在行（列）取消中，若个细胞出错，则它所在行（列）的所有细胞都将被取消，而该行（列）细胞的功能将被其上行（右列）的细胞所代替，即当一个细胞出错时，细胞所在行（列）上移（右移）到 一个备用行（各用列）来代替它当前的工作。

2.1细胞取消策略在细胞取消中，用各用细胞代替故障细胞分两个阶段当某行的出错细胞数超过各用细胞数时，整行被取消，行细胞上移，用备用行取代出错行的功能

四、新时期机电一体化技术展望

机电体化是多学科的交叉融合，综合了机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、光学技术、电力电子技术、接口技术等技术，其发展进步依赖并促进了相关技术的发展，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗上实现特定功能价值，新时期机电体化技术呈现智能化、系统化、微型化等发展趋势。伴随着智能技术的发展，机电体化技术也呈现智能化发展的趋势智能化即要求机电产品有定的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力，如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/0接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。

五、结语

综上所述，我国的机电一体化技术已经取得了显著的发展，国家的重视以及科技的进步使得这项技术拥有更大的发展空间。虽然我国技术水平总体上落后于发达国家，但是因为经济全球化不断深入，各国在技术领域也必然会加强合作，共同促进世界经济的发展，再加之，我国已经培养出很多机电一体化专业的人才，这为我国机电一体化未来的发展储备了充足的人才。本文是笔者多年的机电一体化系统操作经验的总结，希望为机电一体化系统的仿真技术研究人员提供借鉴，为我国机电一体化技术发展的更好提供参考。■

参考文献

[1] 陈辉，王磊. 机电一体化技术的现状及发展趋势[J]. 国内外机电一体化技术. 2009（S4）

第4篇：机电一体化定义范文

关键词:煤矿;机电一体化;发展与应用

1机电一体化技术的研究现状

1．1机电一体化的定义

机电一体化(Mechatronics)是1971年由日本学者在日本杂志《机械设计》中提出的，是由机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、信息技术、光学技术等多学科形成的一门交叉学科，目前已经发展成为部分学校的专门专业。但对于机电一体化的具体内涵和概念学术界并未形成统一的认识。VanBrussel教授认为，机电一体化是跨领域的并行工程，它包括机械、微电子、控制工程和计算机技术等多门学科，而机电一体化的目标就是实现上述多门学科和技术的综合应用。德国Isermann的教授认为机电一体化属于交叉学科的综合领域，机电一体化包含的交叉学科可以分为机械系统和与其相关的控制系统，而其控制系统又包括信息系统、计算机系统等。控制系统主要用于服务机械系统，便于工程师在远程对机械系统进行操控。国内曾庆良等［1］定义机电一体化是一个包含机械、电子电气、信息等功能模块的技术系统，是多学科技术的综合作用，各个功能模块之间存在着密切的交互关系，其中起决定作用的不是某一单独的技术，而是这些技术的联合作用，这些技术的联合作用使系统具有更优秀的性能或实现了新的功能。

1．2机电一体化的设计

目前，国内外学者在机电一体化的设计方面已经进行了大量研究工作，按照研究方向可以将机电一体化设计分为三大类。1)侧重于概念设计过程和相关软件的研究。机电一体化的概念提出后，国外大量学者进行了大量尝试。如德国的R．Iserrmann教授及其团队以机电一体化的控制系统为核心进行了尝试，但缺乏驱动器、传感器和机械部分的融合，难以达到机电一体化的完善设计。JurgenGausemeier教授团队进行以半规则式计算机语言为核心的机电一体化设计，但并未实现理想的机电一体化系统。法国的PSA所进行了以机电一体化模型库为核心的设计，通过模型库的查找和存储简化机电一体化的设计，但并未达到理想效果。英国的Lancaster大学尝试了以键合图理论、方框图为基础的功能模块的混合建模，但主要以机电一体化的控制为主，执行构件部分研究又不够深入。在国内，机电一体化的起步较晚，但经过大量专家学者的不懈努力也取得了丰硕的成果［2］。如上海交通大学的邹慧君教授将机电一体化的主要研究对象转向以实现运动功能为主，并对系统方案设计进行深入研究，实现了较为理想的功能求解模型。山东大学的黄克正团队以功能分析和重构理论为设计基础，提出了机电一体化概念系统的过程模型。华中科技大学的杨家军团队以机械运动方案和传感器设计为研究基础，加之计算机系统的辅助功能，完成了机电一体化系统的设计。2)侧重于开发过程的研究。主要代表是德国工程师协会2004年的VDI2206系统，其设计过程如图1所示，根据用户需求提供系统设计(面向领域的设计)，包括机械领域、电气领域和信息领域，在完成系统集成后再通过系统设计的验证，最终得到客户需要的产品。但这种机电一体化的设计仅提供了一个设计思路，缺乏具体的设计过程。3)协同仿真技术。仿真技术在20世纪初期开始应用于其他领域，在20世纪末被引入机电一体化领域，目前国内外学者就机电一体化的机电仿真技术已经开展了大量的研究工作。在国外，VanBrussel和VanBeek开展了协同仿真的参数设计，解决了系统仿真参数的优化问题。荷兰Twente大学的JobVanAmerongen教授及其团队开展了机电一体化模型的仿真工作，实现了多领域机电一体化的仿真研究。在国内，钟掘院士等［3］学者从机电系统耦合及各耦合参数间的关系入手对机电一体化系统进行研究，设计出系统功能优化的物理模型，该课题已经突破早期研究存在的难题，该研究方法在机电一体化系统研究方面十分深入，研究的重点是系统的后期设计。而李伯虎院士和清华大学熊光楞教授在协同仿真方面也开展了大量工作，开出了基于协同仿真技术的复杂产品。

2煤矿机电一体化技术的发展趋势

近年来，全球制造业始终面临着转型升级和可持续发展的挑战。2013年4月，德国开启了“工业4．0”，即第四次工业革命。“工业4．0”主要包括两个主题，即“智能工厂”与“智能生产”。我国机电一体化经过多年的发展和积累，机电一体化取得了巨大进步，但发展并不完善。因此，在2015年5月，我国了“中国制造2025”行动纲领［4］。该纲领提出在2025年之前迈入制造强国行列;在2035年以前，与中等制造强国的水平持平;在2049年，成为世界的制造强国。因此，煤矿机电一体化未来的发展进程必然与“工业4．0时代”和“中国制造2025”行动纲领存在一致性关系，所以笔者认为，未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。

3机电一体化在煤矿中的应用现状

1970年我国大同矿务局首先试验自行设计的第一套综合机械化采煤系统。到20世纪80年代，随着国际综合机械化采煤技术的发展，我国综合机械化采煤也得到了空前的发展;到90年代中期，采、掘、机、运、通基本完成了机械化，大大提高了采煤效率，减少了煤炭灾害的发生;进入本世纪后，我国矿业机电一体化又有了突破性的进展，完善的安全生产监控系统、大型固定采煤机械等在煤矿投入使用，但仍与世界先进的采煤机电一体化存在差距。

3．1液压支架电液控制系统

相比西方发达国家，我们在液压支架电液控制系统的研究较晚。1995年第一台自主研制的液压支架电液控制系统至今，出现了不同型号的多种电液控制系统液压支架，但实际国产的液压支架电液控制系统在国内煤矿的应用仍不太乐观，目前矿井综采工作面采用的液压支架电液控制系统仍以国外的设备为主，部分软弱顶板支护采用的单体液压支架系统也存在类似的情况。这一方面是由于国产的液压支架电液控制系统未能突破技术瓶颈，而国外的液压支架电液控制系统(以美国和德国为主)具有完善的故障诊断预警装置，可实现液压支架与采煤机、刮板机联动和远程控制。

3．2电牵引采煤机

国内电牵引采煤机的研制工作从20世纪80年代末期开始，经历了近十年的研究才取得了突破性的进展，目前电牵引采煤机也是煤矿机电一体化的重点研究方向。国内比较先进的电牵引采煤机包括山东能源机械集团公司研发的MG150/345－WOK交流电牵引采煤机和太原矿山机器集团有限公司研发的MGTY307/10－1．1D电牵引采煤机。这两种采煤机目前都能实现1．8m以上的薄煤层开采，同时可以完成煤层倾角在25°以下的综合机械化开采工作。我国电牵引采煤机的发展大大加快了我国煤炭机电一体化的发展。但目前煤矿机电一体化(机械化)率约70%，而综采率仅为40%，对比世界国家发达国家超过80%的综采率，仍存在很大的发展空间。目前电牵引采煤机具有的优势有:①牵引特性较好，世界先进的电牵引和液压牵引技术都具有良好的调速特性，但国内的液压牵引系统稳定性不如电牵引系统，因此采用电牵引可以有效地保证电牵引采煤机的牵引特性;②机械传动效率高(＞90%);③牵引力可以满足大倾角煤层开采;④工作可靠性高;⑤易于实现微机自动控制;⑥机械传动和结构较简单。

4结语

本文对国内外机电一体技术的研究现状进行了分析，特别指出了煤矿机电一体化技术的发展趋势和目前机电一体化在煤矿中的应用现状。目前在煤矿中机电一体化技术主要应用在液压支架电液控制系统、电牵引采煤机、煤矿安全控制系统等，而随着“工业4．0”时代的开启，以及我国了“中国制造2025”行动纲领，笔者认为未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。

参考文献:

［1］王成龙．复杂机电系统统一建模与仿真技术研究［D］．青岛:山东科技大学，2010．

［2］邹慧君，廖武，郭为忠，等．机电一体化系统概念设计的基本原理［J］．机械设计与研究，1999(3):14－17．

［3］钟掘，胡志刚．基于耦合问题的多智能主体协作模型［J］．中南大学学报:自然科学版，1998(2):165－168．

第5篇：机电一体化定义范文

【关键词】企业；技术改造；经济分析

机电的一体化系统并未形成具体的标准和统一的定义，从机械的角度上认为机电一体化系统的本质特征就是机械，是在机械的系统的主功能和相应的信息以及控制功能的实现上引进了相应的电子技术，使相应的机电系统实现与软件的有机结合，是一种特殊的机械系统。从机电系统的设计功能上考虑，完成了机械类、运动和信息等多任务的机械和相应部件联系起来，形成了机电系统的一体化模式以及形成了完整的机电系统，强调各种技术和功能的协调和良好结合，从而形成相应的机电的自动化系统。

一、机电系统的概念设计中的信息一体化

随着经济的发展和相应的技术革命，各学科的基础理论由于研究基础的发展和技术的相互渗透实现了产品设计的不断发展和完善，相应的机械设计逐步走向自动化和智能化的发展趋势从而实现机械设计指导的自动化和科学化、知识化。通过相应的计算公式和模型设计和比对实现了最优化的方案设计模式，机械概念设计的发展也逐步向现代化的设计模式靠近。通过计算设计的分析和综合，实现了更大范围内的机电系统的信息流动和管理控制，从而使相应的信息流更好地为机电系统的一体化设计服务。计算机与机电系统设计的相结合实现了信息载体的转换，通过更为新颖和快捷的设计方式和信息交流实现了信息的极大交流，从而使相应的机电系统设计方案的设计和选择达到最优状态。

二、机电系统概念设计中的功能结构一体化

功能结构的设计是机电系统设计的重点和关键，一般说来机电系统的功能结构设计分为功能设计和功能映射两个模块，然而这样分块的设计模式使机电系统的设计过程建立在抽象的概念基础之上，难以实现形象化和具体化的特点，设计过程中易出现信息的模糊和残缺，致使这样的设计模式难以形成形象而直观的感受，并从相应的机械制造的理论层面进行推理控制，这样的设计方式不利于机电系统概念设计的一体化模式的形成和协调。在相应的机电系统概念设计过程中应在建立了信息交流模式的基础之上增强概念系统设计的可行性和可操作性。在建立相应的信息交流模式基础之上实现机电系统的一体化优化设计。

三、机电系统概念设计的机电技术一体化

传统的机电系统的概念设计将机械与电子技术结合起来，从而通过机械、电子技术的系统结合实现相应的机械系统的功能特点，同时改变了人工的操作和判断，形成机电系统的自动化模式，并通过相应的程序协调机电系统的任务模式。然而传统的机电系统的设计难以满足现代机电系统设计的创新性要求，从而要实现一体化和自动化、智能化的发展模式。实现机械系统和电子技术的良好结合，从整体的系统功能上进行协调，从而实现机械技术和电子技术的协调组合，共同构成机电系统的功能结构。

四、机电系统概念设计的人机交互系统一体化

机电系统的一体化和信息化设计的最终目的是形成人机一体化的交互模式，形成智能化和科学化的机电系统的设计方式，随着计算机技术和相应技术的发展和创新，机械设计和应用的智能化模式逐步成为机械设计和应用的发展模式，人机交互系统的设计实际上实现了更为方便快捷的系统操作和应用模式，同时也提高了相应的生产的效率，提高了设计的科学化程度。在机电系统概念设计过程中，应以人为本建立机电系统的协同发展决策，从而使相应的机电系统充分使用于相应的设计人员。

参考文献

第6篇：机电一体化定义范文

【关键词】机电一体化，发展，意义

一、选题背景

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由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，使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了巨大变化，使现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，工程领域的技术改造与革命。

二、机电一体化的定义

机电一体化是在大规模集成电路和微型计算 机为代表的微电子技术高度发展，向传统机械工业领域迅速发展渗透，机械电子技术深度结合的基础上，综合应用机械、微电子、自动控制、信息、传感测试、电力电子、接口、信号转变等技术以及软件编程等群体技术，合理配置机械本体、执行机构、动力驱动单元、传感测试元件、控制元件、微电子技术、加工、线路以及接口元件等硬件元素，并使之在软件程序和微电子电路逻辑的有序规则运动，在高功能、高质量、高可靠性、低功耗的意义上实现特定功能价值的系统功能技术。

三、机电一体化发展简介

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段：

（1）20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。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）20世纪70―80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。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。

（3）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。

四、机电一体化的专业优势

目前，机电一体化技术已广泛参透到各个领域。机电一体化这个尚未被确认的专用术语在十年之前并不为人们所注意，不过以此而取名的设备很旱就有了。随着机械设备的电子化机械部件逐浙减少，这已有十多年的历史了。 所谓机电一体化，即是机电一体化技术，或机电信息一体化技术。机电一体化系统的构成或者作为更复杂的系统，则构成的综合系统。

五、本课题内容及意义

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，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。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。

机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。

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。 我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。

六、结论

随着机电一体化技术的发展，各种产品与装置实现了机电一体化，有利实现整体优化，提高产品质量和生产效率，缩短开发新产品的生产准备周期，加速科技成果向商品转化，有利推动传统产业发生深刻变革，同时，随着新产品的研发及高精密等设备的发展，要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展，从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。

参考文献：

[1]袁中凡.机电一体化技术[M].北京： 电子 工业出版社.2006.

第7篇：机电一体化定义范文

关键词 机电一体化；机械电子工程专业

中图分类号：G717 文献标识码：A 文章编号：1671―7597（2013）031-163-02

在电子技术和机械化程度日益提高的现代，人为控制机器已经难以满足日常生产生活效率的需要，电脑对机械的控制成为了主流。并且在电脑控制机械生产的基础上，机械的整个生产过程也由电脑控制，这就是机电一体化。给予机械一体化的进程，对机械一体化的人才需求也就越来越大，于是机械电子工程专业应运而生。本文将详细论述什么是机电一体化、什么是机械电子工程专业以及这两者之间的关系。

1 机电一体化的基本结构与发展

机电一体化是机器与电子的有机结合，他有着不同的要素构成，和结构组成。电子与机械的有机结合即克服了传统机械的操作程序复杂也节省了人力物力，是一个传统机械的替代品，有着非常好的发展前景。本部分将介绍机电一体化的基本结构与机电一体化的发展空间。

1.1 机电一体化的基本结构

机电一体化大体上是由传统机械的机器本体构成及其工作的主要系统，他起着连接、传送这些基本功能；机电一体化工作运行的推动元素是他的动力部分，动力部分为机械的工作提供活动力支持与保障是机械一体化的重要有机组成部分。

机械一体化的传感部分起到分析并传送信息的作用，他将机械与电子结合产生的数据加以分析，最终确定工作的方式与进程；驱动部分是在电子系统的指导下完成机械的工作内容；执行部分是由电脑下达命令，机械机型完成的有机部分；机电一体化最重要的组成部分就是控制以及处理信息的部分，这部分决定着机械的工作进度以及以何种方式工作。这就是机电一体化的各个组成部分，和各个部分在工作中的作用。

1.2 机电一体化的发展趋势

目前机电一体化的进程不断加快，其发展趋势如下。1）机电一体化在向智能化的方向发展，智能化就是在原本电脑控制的基础上更具备合理性和效率性，机电一体化的智能化发展就像最初的硬件手机与现在的智能手机的区别一样。总体说来就是智能化更人性化，更能解决操作中的突发状况或者说是提前就设定了应对解决突发状况的解决措施。2）机电一体化更加环保，机电一体化进程使原本的柴油发电带动发电机的情况得到改善，现在的机电一体化是电脑操控，解决了其中一些污染环境的问题，响应环保的口号，机电一体化也朝着更环保的方向发展。3）机械一体化朝着微机模式发展，顾名思义就是机械的规模与形式越来越小，这就要求机械的精密程度。这样的发展趋势有利于解决原始机械庞大的占地面积问题，可以使同一片场地发挥更大的效果。机械以替换的发展趋势是更加进步与人性化，它是朝着一个操作简单、绿色无害、精密程度高的趋势更好的发展。

这就是机电一体化，它是机械与电子的有机结合，有着密不可分的有机组成部分，有着良好的发展趋势。在这两者的定义下，笔者希望日后机电的结合能够更加密切，其各个组成部分能日渐精密完善使得整个机电一化得到优化；机电一体化能够在属于它的发展趋势下日益发展完善，更好的满足机电一体化进程的需要。

2 机械电子工程专业

在科技发展与时代进步的大背景下，机电一体化的进程日益加快，重要程度日益提升，人才需要也越来越大，接下来笔者将介绍机电一体化的人才来源――机械电子工程专业。

上文中我们论述了什么是机电一体化与机电一体化的发展趋势，根据上文我们不难发现机电一体化已经在生产生活中日益重要，为了供应机电一体化所需要的人才，机械电子工程专业应运而生，上个世纪九十年代后期，一些高校开始设置了机械电子专业。机械电子工程专业的出现是为了响应现阶段和日后的电子控制机械的主流趋势，为了使自动化方面有更多可用人才。在机械电子工程专业设置上要注意很多的问题：第一要考虑新课程的课程设置方面，要在传统的机械上有所发展又要估计学生的负担，不能是学生在学习的过程中感到吃力或者是电子与机械兼顾的拖沓。第二就是机械电子专业是机械和电子的有机结合，电子与机械的侧重点问题，在教授的过程中要二者兼顾，因为传统机械是整个机械一体化的基础而电子的计入是一个良性发展，很多新生代的同学更加重视电子方面，这是不科学的做法。总之机械电子工程专业是一个时代要求的必要专业，要安排好课程，明确侧重点，最终达到满足机电一体化进程下人才的需要。

3 机电一体化与机械电子专业

介绍过机电一体化与机械电子专业以后，接下来明确机电一体化与机械电子专业之间的关系。

根据上文我们不难发现，机电一体化与机械电子专业有着非常密切的关系，可以说机械电子专业是机电一体化的前身，以为机械电子专业所培养的正是机电一体化专业的对口人才，也就是说机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。机械电子专业所学习的内容就是机电一体化的具体内容。其中包括理论知识与具体操作，也就是什么是机电一体化、几点一体化需要我们做些什么、在操作中会遇见什么问题并且该怎样解决等。机械电子专业是为机电一体化培养人才的摇篮，在机械电子专业中学习的同学毕业后的前景就是在机电一体化应用的地方工作。而机电一体化在日常操作中所遇见的难以解决的问题和需注重问题就是机械电子专业研究的课题和研究方向。总之机电一体化与机械电子专业二者之间密不可分，互补互助，机电一体化的发展要求了机械电子专业的学科内容、机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。

4 结束语

在工业化和科技化日益发展的现在，工业与科技二者的有机结合也就是机电一体化已经成为科技进步和时展的必然。这时，机电一体化对人才的需求也就越来越多，从而导致机械电子专业的出现发展和人们。笔者在介绍什么是机电一体化、其组成部分和发展趋势后介绍了机械一体化专业，意在使得机械一体化专业在培养人才时能够根据学科特点和发展趋势合理培养。同时笔者也期望机电一体化发展前景更广阔的，机械电子工程专业能够为机电一体化培养出更多人才使其为机电一体化更好的服务。

参考文献

[1]李宏.构建机电一体化技术专业课程体系的探索[J].机械工程与自动化，2012（6）：70-71.

[2]陈蓉.浅议机电一体化专业课程设置[J].黑龙江科技信息，2011（6）：42.

[3]张浩.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究，2009（7）：47.

第8篇：机电一体化定义范文

关键词：机电一体化；技术；应用

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，在机械工程领域，由于微技术和机技术的迅速发展及其向机械的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

一、机电一体化技术的特征

1、机电一体化技术具备较高的安全性

在整个工作过程中，一旦电力发生了超载与过流等故障时，可以采取自动化保护措施，最大限度地避免和减少人员、机械设备出现事故，加强了机械设备的安全性能。此外，机电一体化有关产品具备了自动化监控、自动化诊断、警报与自动化保护等功能。

2、机电一体化具备了较强生产能力

由于机电一体化产品实现了自动化监控目的，所以提高了设备的生产能力。此外，机电一体化产品多数具备自动处理信息和信息控制等能力，其检车控制的精确度、灵敏性和应用范围得到了很大程度的提升，采用自动化控制系统可以保障机械设备的执行情况能够根据相关的设计要求进行，从而保障了产品的质量。

3、机电一体化具备了较高的使用性能

机电一体化产品采用了数字显示和程序控制，这使得手柄和按钮的数量得到很大程度的减少，方便了操作过程。机电一体化产品可以重复大量的动作，更先进的产品还能够筛选工作程序。

4、机电一体化具备了较大的适用范围机电一体化产品具有复合技术和功能，不具有单技术、单功能的局限性，这使得机电一体化产品的功能得到很大提高，也深化了自动化的程度。机电一体化产品具有的自动和智能功能可以轻松应对用户的需求。

二、机电一体化技术应用

1、数控机床

数控技术已经有40年的发展史了，它在多个方面都有明显的提高，比如结构、功能和控制精度，具体表现为：1）结构为多CPU、多主总线形式，具有紧凑、模块化的特点。2）设计具有开放性，硬件系统和功能模块可以最大限度地使用户受益。3）系统可以实现动态仿真二、三维加工过程，通过在线诊断和模糊控制等向车间提供编程技术。4）存储器采用了大容量同时软件设计为模块化，这种改变使得数控的功能变得更加丰富，也使得CNC系统具有更强大的控制功能。5）一个机床可以通过多过程和多通道控制实现多个独立任务同时完成，并且系统中还集成了刀具破损检测等。

2、工业机器人

第一代机器人对工作对象和环境的适应性较低、灵活性较差，也被称为示教再现机器人，它们在进行重复运动时只能根据示教内容进行。在第一代机器人的基础上改进的第二代机器人拥有了先进的传感设备，它和计算机联系密切，可以通过计算机来对工作进行处理和分析，从而做出自己的判断进而控制动作，这表明工业机器人开始变得实用化，表现出了低级智能。第三代机器人即是我们所称的智能机器人了，它的工作离不开第五代计算机，通过传感元件和计算机的作用来达到复杂的逻辑、判断和决策能力。

3、计算机的集成系统

全局动态最有综合帮助实现了计算机集成制造系统，它并非是由各分散系统简单组合而成的。计算机集成制造系统打破了原有部门间的界限，制造是它的基干，通过这个基干达到对“物流”和“信息流”的控制，最终将经营决策、产品开发等有机结合起来。一个企业如果具有很高的集成度将会更好地优化各种生产要素的配置关系，更大程度地开发出各生产要素的潜力。

二、机电一体化技术的发展趋势

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，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。如不断发展的数控设备，利用计算机生产过程进行机种监视、操作、管理和控制。

2、网络化：20世纪90年代，网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。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。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、模块化：模块化是一项重要而艰巨的工程。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。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，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。从而避免利益的冲突，并能使之标准化、系列化。

4、人性化：各类产品的生产都是为了方便于人类，故机电一体化向人性化是个必然的趋势。机电一体化产品要求除了能够达到人类最基本的使用需求外还需要考虑它的外观结构包括形状及颜色等从而使产品更接近生活，让人们在使用过程中更自然，更便捷。

5、微型化：机电一体化的新目标是向着微型化转化。机电一体化的微型化又称为微型机电一体化系统，国外对其几何尺寸定义为一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。微型机电一体化系统主要特点为具有体积小、耗能小、运动灵活等，由于微型化的特点，其可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故非常受生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域的欢迎。

6、绿色环保化：工业不断发展、我们的生活舒适度不断提升的同时环境污染缺越来越严重，资源也越来越紧缺。人们都在强烈呼吁保护环境、节约社会资源，所以机电一体化技术的一个发展趋势就是绿色环保。在新的时代背景下机电一体化技术产品必须要无害或者对生态环境的危害极小，必须符合人类健康要求，必须有极高的资源利用率，回收利用率也要很高，这就是绿色环保化在机电一体化产品中的具体体现。

7、系统化：其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。特征之二是通信功能的大大加强，特别是“人格化”发展引人注目，即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系当然，机电一体化的发展不是孤立的，与机电一体化相关的技术还有很多，并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。

结语

综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多技术的结晶，是生产力发展到一定阶段的必然要求。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，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

参考文献：

[1]袁中凡.机电一体化技术[M].北京：电子工业出版社.2006

第9篇：机电一体化定义范文

关键词：高职；机电一体化；课程体系

机电一体化技术是建立在机械技术、电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、传感器与测试技术、电力电子技术、伺服驱动技术、系统总体技术等现代高新技术群体基础之上的一种高新技术。而高职教育的培养目标是培养与我国社会主义现代化建设要求相适应的，掌握本专业必备的基础理论和专门知识，具有从事本专业实际工作的全面素质和综合职业能力，在生产、建设、管理、服务第一线工作的高级技术应用性人才。以学术为中心的学科课程理论来构建高职机电一体化专业的课程体系不符合高职教育的培养目标；“以机为主，机电结合”、“以电为主，机电结合”或“机械课程和电子课程的堆砌”的课程体系，也不能满足社会对高职机电一体化专业培养规格的要求。为此，探索高职教育教学规律，创新高职机电一体化专业的课程体系，创新机电一体化专业的实践教学模式，对提高办学质量，提升学生职业技术能力具有重要意义。

一、 机电一体化专业课程体系存在的不足

通过对重庆部分学校高职机电一体化专业课程体系考察，发现现行高职机电一体化专业课程体系存在以下不足：

（1）一些反映当今新技术的课程没有纳入高职机电一体化专业课程体系，不够突出使用与课程相关的应用软件的能力培养，特别是有些公共基础课和专业基础课，如数学软件和CAE软件等，课程结构还需要进一步完善，使培养出来的学生知识结构更加完整。

（2）课程交叉内容多，特别是专业课，例如《数控加工工艺》与《制造技术基础》、《数控机床》和《数控技术》、《数控机床维修》和《电气控制与电机拖动》有大量内容重复，课程体系不够精练，从而使学生的学习效率不高。

（3）高职机电一体化课程体系，有强调操作而排斥知识的重要性的倾向，学生的学习潜能没能充分发挥，基本功不够扎实，技术实践能力较差。现行课程体系力求在培养操作工，而不利于培养高级机电一体化应用性人才。

（4）实践教学环节脱离工厂真实环境，一些实践性强的实验、实训设备由于缺乏技能型教师和真实的工厂生产环境，没有充分发挥其培养学生技术实践能力的作用。

二、高职机电一体化专业课程体系构建的基本思路

高职机电一体化专业课程体系构建的基本原则是：以课程理论为指导，借鉴国内外职业教育课程模式，突出“新、精、实用、高效”的特点，以能力为中心，创建一个知识结构完整，具有应用性、实用性和岗位针对性的课程体系。所谓课程体系的新就是指要反映职业教育的新理念、反映机电一体化专业新技术；课程体系的精指课程设置简捷而无冗余；实用指课程设置能满足职业岗位的要求；高效指要求学生学习本专业效率要高。其思路如下：

第一， 高职机电一体化专业课程体系应注重基础，强化基础课程的应用。随着科学技

术的发展，给产业工人和技术人员的工作性质带来了很大的变化，主要表现为：知识型工作大量增大，工作的完成更多的依赖个体的知识、判断力、问题的解决能力，以及对工作的积极态度，而不是机械、重复的动作技能；固定工作减少，部分时间制工作增加，工作流动加快，更换职业成了非常普通的事情；技术革新造成许多工作合并，使得工作范围拓宽，在现代工作生活中，同一岗位上的个体相对以前来说要做更多的工作；技术更新速度加快，导致工作类型和工作内容更新速度加快；现代的工作更多地是一种团队组织的工作，要依靠群体合作来完成，而不是靠个体来完成。工作性质的这些变化要求高职机电一体化专业课程体系的知识结构要新、要完整，有利于再学习能力、转岗能力培养和满足学生可持续发展的需要，为此对现行课程作以下调整： “注重基础，强化应用”，英语和数学由两学期增加到三学期，增加专业英语、复变函数和积分变换、现代设计方法和现代控制理论课程，强调数学软件（如MATLAB）的应用； AutoCAD与机械制图融合，通过AutoCAD为工具进行机械制图的教学，这样就不用把AutoCAD单独设置为一门课程；工程力学和机械设计基础课程应增加软件的应用内容（如ANSYS和ADAMS的应用）。

第二， 高职机电一体化专业课程体系应突出学生技术实践能力培养。在构建高职机电

一体化课程体系时，存在把能力本位理解为操作本位和把强调实践能力的培养理解为反复操作训练的误区。学生见习的多，实习的少，重复的操作训练多，综合的技术实践少。什么是“技术”？技术是一个历史的范畴。技术最初被看作是劳动者的技巧、技能和操作方法，即人类在生产经验基础上获得的主观能力，这种看法反映了手工工具时代技术的形象。近代科学兴起后，技术主要表现为，依据自然规律，运用一定的手段、方法，特别是以机器的使用为中介，对物料、能量、信息进行转换或加工，以满足人类需要的实践活动。在当代，人们通常把技术定义为：“人类为了满足社会需要，利用自然规律，在改造和控制自然的实践中所创造的劳动手段、工艺方法和技术体系的总和” 。技术实践指的是人们的技术活动，技术实践能力不仅包括操作能力，还包括技术设计的能力等，关于机电一体化技术不仅包括设备的操作与维修，还应包括设备的机械设计、控制设计以及设备制造技术。所以高职机电一体化专业不能仅仅强调操作技能的培养，应该突出技术实践能力的培养，以充分发挥学生的学习潜能和满足社会对应用性人才的需要。

第三，改进实验、实训的投资方式，充分发挥其培养学生技术实践能力的作用。实践教学环节企业化，以学校企业双赢的方式，将学校实践性很强的实验实训投资与企业的技术改造相结合，将有些实验室、实训基地建立在企业。如果是这样的话，一则为学生创建一个真实的实践环境，二则促进地方经济的发展，三则盘活学校的实验投资，四则巩固了“校企结合”的共同利益基础。

第三， 以“基础+项目”的模式够建高职机电一体化专业课程体系。“三段式课程模式”

通常把职业教育课程划分为公共基础课、专业基础课和专业课三类，其中公共基础课指语文、数学、外语等通用课程；专业基础课主要是一些由抽象程度较高的专业原理性知识所构成的课程；专业课是由一些较为具体、适用的单项技术的理论知识构成的课程。现行高职机电一体化专业课程体系的结构由公共基础课、专业基础课、专业课和操作训练四部分组成，本质上是弱化了基础，强化了操作的“三段式课程模式”。该课程体系结构除了削弱了基础外，课程交叉内容多，专业课程内容空泛、针对性不强。鉴此，我们通过强化基础，取消专业课，提出了高职机电一体化专业 “基础+项目”的 课程模式。基础课旨在培养学生的基本职业素养和基本的专业技术基础，项目（训练）旨在培养学生的职业技能和岗位工作能力。基础课以课堂教学加实验的形式授课，项目（训练）是以工作任务为引领，根据岗位的要求开发训练项目，由学生根据择业意向和兴趣选择他（她）所需的项目，从而保证按学生和社会的需要设计教学。项目的选择以能力为主线，项目的主要来源是职业岗位，一个项目的内容应该涵盖一个工作岗位所需的基本技术、基本技能要求，如旨在培养数控车工的数控车削加工项目应在数控车床结构认知、数控车床的维修、车削工艺、车削刀具、夹具、量具和数控编程与操作等方面都得到训练。再如机床设计项目要涵盖机床制造厂设计岗位的基本技能和技术内容。项目以工作为本位（指在工作现场进行学习）的形式实施，由技师、工程师、专业老师担任指导教师。

三、高职机电一体化专业课程体系的内容

（1）基础（学时：共4学期）：基础英语，专业英语， 高等数学（上、下），线性代数，复变函数及积分变换，法律基础，小平理论，计算机基础，机械制图，工程力学，公差配合，工程材料及热处理，液压传动，机械设计基础，机械制造基础，现代设计方法，电工基础，电子技术基础，电力电子技术，汇编语言，微机原理与接口技术，传感器与检测技术，电气控制与PLC技术，数控原理与系统，现代控制理论。

（2）项目（学时：共2学期）:数控车削加工，机床设计，数控机床的电气控制设计，刀具设计，机电一体化产品设计，模具设计等。

培养出基础扎实、技术过硬的应用性人才，是社会对高等职业教育的客观要求，为了构建“新、精、实用、高效”，以技术实践能力为中心，知识结构完整，具有应用性、实用性和岗位针对性的高职机电一体化专业课程体系，“基础+项目”的 课程模式是一个较好的解决方案。

作者单位：重庆三峡学院应用技术学院

参考文献：

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[2]徐小钦.现代科学技术哲学概论[M].重庆: 重庆大学出版社，2000.87-92.

[3]赵卿敏.课程论基础[M].武汉:华中科技大学出版社, 2004.122-124.