机电一体化概述精选(九篇)

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第1篇：机电一体化概述范文

【关键词】电工电子技术；一体化；教学改革；实践；创新

随着时代的发展、社会的进步，计算机越来越普遍，而国家和社会对于计算机相关人才的需求量也越来越大，计算机已经发展为当今社会的人们学科。而电工电子技术课程是计算机学科里面一门至关重要的课程。电工电子技术一直随着计算机技术的发展而不断地发展和进步，内容知识越来越多，不断出现新的技术方便着人们的生活。虽然电工电子技术的内容和技术越来越多、越来越新，但是其教学时间并没有增多，因此，在课时少、内容多的情况下，要想有理想的教学效果、使学生较好地、熟练地掌握这门课程就会变得较为困难。学习本身就是一件枯燥乏味的事情，而这门课程的基础知识又偏理论和推倒，因此更容易让学生失去兴趣。因此，如何对这门课程进行教育改革、提高学生对于这门课程的学习兴趣并且电工电子技术发展的新方法、新技术教会给学生、让学生掌握，是我们需要热切关注的问题。除此之外，由于电工电子技术的学习内容偏理论，如果只学习这些理论知识，是不能让学生在实际中熟练运用的，因此在教学过程中，还要增加学生的实践能力，只有这样，才能在以后的生活工作中游刃有余地使用所学到的知识，才能培养在新时展过程中国家需要的新型人才。

1将电工电子技术课程内容整合起来，确定教学任务

首先我们可以当今社会在电工电子技术相关岗位上对于人才的需求，明确他们需要的人才类型，了解他们对于电工电子技术的要求，清楚地知道企业需要什么样的人才。此外，还要了解已经工作的学生在实际的工作中对于电工电子技术的应用，从他们那里得知哪些知识是在实际工作中能够经常用到的、哪些理论是重要的、对于实践应用有帮助的。掌握了这些内容，我们就可以在电工电子技术的教学过程中有重点的教学，对于那些能够在以后工作中有帮助的重要的理论要让学生加深认识，熟练地掌握。只有这样，学生在课上学到的知识才能够很好地应用到以后的工作中去，成为国家需要的人才。此外，对于这门课程来说，仅仅有理论是绝对不够的，如果没有实践，是很难在以后的工作中熟练地运用在课上学到的知识的。我们要根据当今社会电工电子技术相关岗位的要求，对于学生开展相应的实践活动，提高学生的动手实践能力，将理论与实践结合起来。我们的实践活动要尽可能地与工作岗位的要求相一致，贴近电工电子产品的生产过程。我们要锻炼学生在电工电子技术方面的基础本领，如一些电路设计与实现、万用表的组装等，将理论与实践相结合才能达到教育改革的目标，使这门课程朝着更好的方向发展。

2根据教学任务决定教学内容

电工电子技术一体化是指理论与时间的相结合，在理论的基础上去实践，在实践中巩固所学到的理论知识，加深对于理论的认识与掌握。确定好我们的教学任务后，就要设计相应的教学内容，引导学生掌握相关基础知识，培养学生能够应用到以后实际工作中的能力。我们的教学任务可以设计如下：

（1）万用表的组装。

首先要让学生掌握关于万用表的基础知识，了解相关的基本元、会读会画电路图，并且对万用表组装的理论知识要有熟练地掌握。学生要能够运用这些知识完成对于万用表的组装以及电路的测试。

（2）安装照明电路。

对于电路中涉及到的物理量必须牢记，与照明电路相关的计算方法掌握。在实践中，学生要能够熟练地运相关电路工具，对于电路图要能读懂会画，可以熟练地进行导线的连接，会读会用电路表。

（3）功率放大器的组装和调试。

在基础知识方面，学生要对半导体有了解，掌握其性能。要明白放大器组装的原理。在实践过程中，学生要能够识别出电子元件，同样地也要能够会读会画电路图，除此之外，还要能够设计和实现功率放大器的组装并完成其调试。

（4）波形产生与转换电路的设计制作。

会识别波形图、掌握波形发生器的工作原理，了解波形的产生原理。在实践中，要能够自行设计和制作波形发生器，会读波形图，并从波形图中判断出震荡条件。

3创新教育模式、改革教学方法

电工电子技术是一门相对枯燥乏味的课程，如果不改革教学方法，是很难让学生对于这门课程提起兴趣的，而兴趣是最好的导师。对于教育工作者来说，要改革教学方法，激发学生学习电工电子技术课程的兴趣，引导学生主动学习这门课程，让学生在学习中发现学习的乐趣，在理论的基础上去实践，在实践中巩固理论知识，加深对于理论知识的理解。进行教学方法的改革，教育工作者要根据实际的需要分析教学任务，掌握这门课程的重点，引导学生主动学习，让学生成为自己学习的主体。

（1）在课前，让学生主动准备相关知识，对于不懂的知识提前通过查阅相关书籍、上网查找等渠道进行了解，可以让学生准备一份课前报告，并制定自己的学习任务。

（2）在课程中，学生根据自己指定的学习任务逐步学习，教师对于学生的不懂的地方进行统一讲解。可以将学生分为若干小组，小组成员对于可以互相讨论、互相帮助、互相监督，借鉴彼此的学习任务计划，并且对于查阅到的知识进行共享。这样可以调动学生学习的积极性，还能锻炼学生的沟通协作能力，全面提升学生的综合素质。对于教师来说，可以确定教学任务，由小组共同完成，这样小组之间就会形成竞争关系，由于这种竞争关系的存在，学生们便会积极主动地完成教师分配的任务，主动查阅相关资料，互相讨论，并且共同完成教师分配的实践任务，相互合作、共同进步，在这个过程中发现自己的不足，进行查漏补缺，还可以锻炼学生任务分配和团结合作能力，学生的独立思考能力以及对于知识的掌握和了解程度都可以得到提升。在小组完成任务后，可以进行小组成果的展示，小组之间又可以相互学习，借鉴他人的方法。教师根据大家任务的完成情况进行评价和指导，对于完成好的小组进行表扬，对于完成不理想的小组要指出他们存在的问题，给出解决方法，并且进行鼓励。

（3）在课后，要及时让学生进行反馈在课程中遇到的困难和问题以及所学到的知识。教师可以反思教学过程中的不足，并且总结学生在这个过程中学到的知识，从而使教学方法不断进步与提高，更加适应学生，使学生积极主动地学习，形成良性循环。而对于学生来说，在课后要总结自己所学到的知识，不断巩固才能加深对于知识的理解。总之，在电工电子技术课程的一体化教学改革中必须要把实践加入到其中，一体化教学改革可以活跃整个课堂气氛，并且调动学生的学习兴趣，主动学习。对于教师来说，不仅仅是传授给学生知识，更重要的是要锻炼学生独立思考的能力，只有这样，在学生以后的学习工作中面对困难才不至于慌乱，才能沉着冷静地面对并解决。作为教师要引导学生学习，充分调动学生的积极性，以学生为主体，提高学生的能力，锻炼学生的实践能力。只有这样，才能培养出符合现代社会需要的电工电子技术人才。

参考文献

[1]叶静飞.“任务驱动”教学模式的探究[J].教育与现代化,2007(3).

[2]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].清华大学出版社,2009.

第2篇：机电一体化概述范文

世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态市场的适应能力和

竞争能力。此外，世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资。我

国在这方面发展相对落后，迫切需要加强数控专业人才培养。

关键词：装备制造业，数控铣床，机电一体化

数控铣床是一种自动加工设备，在普通铣床的基础上，集成了数字控制系统，可

以在系统程序的控制下精确地进行铣削加工的机床。数控铣床通常由以下几个部分组

成：主传动系统、数控系统、进给伺服系统、冷却系统等。

机电一体化是技术密集型系统工程，通过将机械技术、信息技术、电工电子技术、微电

子技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并将这种技术

应用到实际设计中。当今的机电一体化技术正向着智能化、高性能、系统化以及轻量、微型

化方向发展。

一、数控铣床机电一体化工程

随着数控技术的应用，机械制造设备数控化趋势越来越明显，给传统制造业带来了革命

性的变化，如今制造业已经成为工业化的象征。

数控铣床机电一体化设计要突出以下特点。在数控铣床设计时，不能只依赖一种技术，

要通过电子技术与机械技术有机的结合开展设计，还要对技术方案开展评估，使设计产品符

合了机电一体化要求，并且在机械设备和电子元件匹配的情况下，选择最优的技术方案。

要实现数控铣床产品的性能，必须通过机械技术和电子技术的配合才能实现，这其中如

何实现两种技术相互补充、相互联系是关键。如果只依靠电子元件或者机械装置简单的结合

是无法完成的，必须考虑电子元件与机械装置的控制，通过软件和硬件相互结合，才能将多

种技术统一并发挥协同效应。当然，在进行数控铣床产品设计时，还需要考虑产品成本、稳

定性、加工精度、市场需求情况等要求。

通常数控铣床机电一体化的设计要经过两个阶段，即开发设计阶段和适应性设计阶段。

其中开发设计具有一定的难度，因为开发设计需要在没有任何参照的情况下开发设计产品，

同时产品要满足性能要求，这就对设计人员的想象力、理论基础及市场经验提出了考验。适

应性设计，则是对已经设计出来的产品进行修改、加工，完善产品的功能和对进行局部改进，

此外，还可以改变产品的外型尺寸、精度、速度等参数来增加产品性能比，使数控铣床产品

的性能、功能符合设计要求。如今，计算机技术已经广泛应用在各行各业，在进行数控铣床

机电一体化设计也要充分利用计算机技术，借助计算机设计、分析、模拟、优化设计方案，

来提高产品设计的效率及精度，同时降低产品研发费用。还有在设计产品时要充分考虑产品

的用途、成本、性能等因素，使设计出的产品经济实用、稳定性高、消耗少，以增强产品在

市场的竞争力。

二、数控铣床机电一体化设计探讨

从机械技术和电子技术两门专业的差异来看，两者在设计方法上有很大的不同。由于没

有计算机辅助设计。以往传统的机械设计通常是借鉴前人的经验，并着重于形象思维的运用，

所以很多工作都是在图纸上完成的，并力求在图纸设计阶段不断论证完善。电路的设计一般

是建立在实验的基础上，从设计过程来看，因为连接线路的部件都规格化、标准化，而且在

电路板上更换几个部件比较容易，不象机械设计，对于改变其中的零部件不但时间长，而且

浪费大。所以机械设计缺乏灵活性，而电路设计更注重的是逻辑思维。

从以上机电之间设计上的差别来看，在科学技术日新月异的今天，数控铣床机电一体化

产品的研制，传统的方法研发周期长，消耗大，已经是很难适应。所以在此探讨数控铣床机

电一体化设计方法具有有一定的意义。

1、物理模型方法

追根溯源，机械学、电子学都是建立在物理学的基础上，而纵观自然科学的发展的历史，

两者之间的联系更加紧密。电路理论研究是由早期的力学研究推动的，现在电子学的许多概

念和理念都有模仿机械学的痕迹。如非常相似的MKB 机械振动系统和电子学方面的LCR 电路

系统。另外热传导系统、旋转运动系统、液压系统等也都基本上能摸拟成LCR 电路系统，并

且其状态方程是一样的。所以在进行机电一体化模型设计时，设计者可以据这个相似原理将

电子系统和机械系统都抽象成物理系统进行处理，这将使得对实体系统的分析变得简单易

行。然后结合状态变量法抽象出数学模型，即状态变量方程。并借助于计算机分析、计算、

处理或直接控制。

2、系统寻优原则

数控铣床机电一体化设计的核心思想是如何将各种技术有机的融为一体。所以产品设计

应从整体上研究把握。因为产品越复杂，稳定性越差，所以产品的结构和功能要力求以最简

单可行的手法实现复杂的功能。这就意味着要从系统角度优化，使机械与电子技术有机结合

得恰到好处。因为机电系统是一门综合学科,单一技术可能是很平常的，但多种这样的技术

的融合，可能得到协同效应。出现一加一大于二的结果。因此在系统总体设计开始的时候，

系统总的功能指标实现途径、保证方法的寻优是机电一体化设计的关键。

三、结语

数控铣床机电一体化技术和产品将是今后技术装备中非常重要的一部分，对关系国计

民生的一些行业的发展起着越来越重要的作用，但是从目前来看，我国在数控装备领域系统

研发与制造实力仍不是很强，相比发达国家差距很大。随着国家产业振兴计划的出台，装备

第3篇：机电一体化概述范文

【关键词】典型产品　课程体系　机电一体化

【中图分类号】G712【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2012）12-0061-01

1概论

自20世纪80年代初，世界制造业进入一个发展停滞、缺乏活力的萧条期，几乎被人们视作夕阳产业。90年代以后，计算机等电子技术在该领域的广泛应用，为制造业注入了生机。如今，机电技术应用产业以其特有的技术带动性、融合性和广泛适用性，逐渐成为高新技术产业中的主导产业，成为新世纪经济发展的重要支柱之一。在此背景下，各高职院校纷纷开设机电一体化技术专业，以满足社会对该专业人才的需求。目前社会对机电一体化方面人才需求很广，但只有少数学校能够培养出达到企业要求的机电一体化专业人才。主要问题在于专业定位较为模糊，课程体系设置过于求全，学校与企业联系不够紧密，教学方法需要创新，教材内容需要跟上时代的变化，培养出的学生质量有待进一步提高。[1]

2课程体系改革

机电一体化技术专业的课程体系主要有“机”和“电”组成，培养的方向分为机械加工方向、控制方向、产品设计方向及机电产品营销方向。但实际上机械与电子本身各自为两大学科，内容十分丰富，涉及面非常广，让一名高职高专生在短短的三年时间里系统地掌握两大学科的理论知识和技能，是不现实的，也没有这个必要。前述的理想化定位，往往造成“机不太懂、电也不太通”的尴尬局面，失去了该专业应有的特色，达不到培养目标。由于许多机械类专业如机械制造及自动化等一般也强化了电子和计算机等方面的应用，使它们没多大差异，体现不出自己的特色，实际上行不通。因此，机电技术应用专业应定位在“以电为主、机为辅，机、电、计算机三足鼎立”为宜。[2]

如何把机、电、计算机三者有机联系起来呢？可以通过完成一个典型的机电一体化产品的设计、仿真、加工制造和调试，将相关的的专业基础课和专业课程建立起关联性。比如在《机械设计基础及课程设计》中，让学生设计一个典型的机电一体化产品的机械结构，如遥控小车的机械部分。在《CAD/CAM基础》中，完成该小车的三维造型的设计和二维工程图，并在三维图中完成小车的结构分析和动作模拟。在《金工实习》的普车加工中，完成该小车机械部分的加工。在《机械制造技术》课程中，完成该小车的加工工艺方面的设计。在《机床电气PLC》或《单片机及接口》课程中完成其控制部分设计，最终在《机电一体化系统设计》课程中完成该产品的调试。通过这种方式，可以大大提高学生的学习兴趣。

通过把相关的专业课程通过一个企业的典型任务串联起来，让机电一体化专业的学生能够明确自己的学习目标，能够清楚自己所学的专业知识具体用在什么地方，如何解决实际的问题等。

3教学方法改革

在传统教学中各个课程之间关联性不强，并且传统教学中以老师讲课理论性太强、说教为主，使学生感觉很枯燥。争取把各个专业课联系起来，采取基于工作过程教学方法解决实际的工程问题，加强学生的技能训练和解决实际工程问

题的能力。整个课程设置不讲求理论知识的系统性和完整性，而强调针对性和应用性。[3]

课程建设的具体改革方法：会根据具体课程采取具体的措施，比如《单片机及接口》课程，可以选择如图1所示的理实一体化教室授课。首先，在“理论教学区”讲授该项目所需基础理论知识，当学生掌握了理论知识后，给学生布置该次课需要完成的项目。然后，让学生分成小组到讨论区和资料区讨论研究该项目的解决方案。最后，到操作区完成该项目的操作。

在进行理实一体化教学时，需要2名教师，一名主教，一名辅教。主教负责理论教学、控制教学进度、指导学生和评价学生成绩。辅教主要负责指导学生，解答学生问题，并可以向主教提出评价学生的建议。

4总结

在教学改革的实施过程中，肯定会遇到很多困难，比如：教学体系的改革需要每位教师（尤其是专业课教师）的配合。教师需要提高自己的技能或者换新教材，要到企业一线实践，选择典型的工程项目进行教学，同时，教学方法也要从讲授式转变为互动式和指导式教学，这对教师都是极大的考验。同时，学校也要给予一定的配合，比如提供教学场地、理实一体化教学设备，师资人员的选拔要根据系部的需要，尽量聘请有相关工作经验的教师等。

总之，高职高专院校机电类专业教学改革需要克服很多困难，需要教师个人努力、学校管理层的协作、企业的配合、政府的指导，才能真正培养出企业所需要的人才。

参考文献

[1]张金宝，张晓亮．加强机电一体化专业建设，培养高素质技能型人才．潍坊科技职业学院学报，2007．6

第4篇：机电一体化概述范文

一体化教学是指将培养学生职业水平的知识理论和实践技能相结合作为教学目标，并在此目标基础上制定相对应的教学计划，整理融合个教学环节以实现培养学生综合能力素质的教学宗旨。近些年来，一体化教学模式在职业技术教育培训机构中得到大力应用和发展，这种教学模式采用基础理论教育与实践相结合的教育方法，结合现代多媒体技术，将基础理论知识、实验和实际现场训练结合作为教学内容，采取授课、实验指导和实际操作等多种教学方法，形成了融知识传授、能力培养、素质教育于一体的教学模式。

二、电子技术专业传统教学方式的弊端

1.传统教学资料

电子技术是一门理论复杂、抽象、学习难度较大、应用范围较广的学科。由于电子技术在实际工作中应用极为普遍，且实际现场情况灵活多变，这就要求电子技术专业的人才不仅有扎实的理论基础，更要有很强的实际动手和操作能力，能将晦涩难懂的知识灵活运用到具体情况中去。但是以往传统的教学资料都是以介绍电子技术专业基础理论知识为主，辅以简单少量的实验，与现实工作情况相脱离，这样对学生的基础知识水平和学习能力提出了很高的要求。此外，现在职业技术学校的学生普遍基础薄弱，学习能力差，所以教学效果不仅较差，而且与实际专业要求背离。

2.传统教学模式

与传统的教材相对应，以往的教学模式是以理论教学为主，实验教学为辅，老师通过在黑板上写下大量的文字来给学生灌输知识。一般情况下，老师讲的多，学生思考的时间少，教学缺乏创意，这种教学方式只重视结果，而不关注过程。结论与过程的有机结合是深入透彻地验证电子技术基本原理的必要前提，而传统的教学模式忽视了这一点。在传统的教学模式下，通常是大部分时间用于传授基础性知识，使课堂教学丧失了原来的基本功能，降低了学生的学习兴趣，极易导致学生被灌输了大量理论知识，所学的理论并没有和实践活动相结合，学生没有时间也没有意识去把学校里学到的东西应用到工厂里面，造成课堂教学和实际工作相互脱节，学生步入社会之后，专业知识根本不能得到很好的发挥。

3.传统教学检测模式

由于传统教学是以理论教学为主，因此教学检测手段基本上是理论知识的考试，考试内容一般为专业名词、概念、理论性的知识，用理论考试成绩来判断学生学习的好坏，忽略了对学生的实际操作技能水平的考察。为了得到高分，多数学生花费大量的精力去死记硬背基础知识，形成一种考前冲刺的不良习惯，潜移默化地使学生认为学好这门课就是考试过关，这种教学检测方法不甚合理，显示不出学生的真实水平，极大地限制了学生的创新和思维开拓。另外，传统教学模式以学历教育为主，并不注重学生动手能力的培养，在工作岗位上也形成了一种注重高学历的现象。学生的思想观念还停留在以学历为主，实践操作为辅的过程中，致使许多学生不重视个人能力的培养，只是为提高学历而学习深造。因此，全面改革传统教学检测模式、摒弃陈旧的思想观念是教育教学改革的重要课题。

三、电子技术专业施行一体化教学改革的意义

职业技术教育作为教育的一个重要部分，它的指导思想是以知识够用为原则，以就业为导向，旨在培养学生的知识应用能力。电子技术专业是一门理论复杂、实践性强、应用范围广的专业。随着我国科技事业的迅猛发展，职业技术变化速度已经远远超过了职业技术教育的发展速度，电子技术已由传统的电力电子学向现代电力电子学方向发展，新的理论、新的应用领域、新的科技设备不断涌现。但目前技术学校电子技术专业的教材仍然以经典的电子专业知识为主，教育模式重理论轻实践，培养的技术人才无法适应当前社会和企业的需求，出现了教育供应与社会需要相脱离的情况。由于传统的教学方式无法满足社会的需要，所以迫切需要建立一种新的教学模式，以增强学生的实践能力、动手能力和创新能力，使学生更好地符合技能型人才的要求。对电子技术专业施行一体化教学改革，对于提高教学质量、快速培养实用的技能型人才，满足当前科技发展和社会需求具有十分重要的意义。

四、电子技术专业一体化教学改革的措施

1.编写符合一体化教学理念的教材

职业技术教育教学的基本原则要求是基本理论教学要以应用为目的，以必需、够用为度。新的一体化教学教材必须以从“广而博”的专业理论中选择“少而精”的实用知识为原则，根据本行业发展动态积极推进课程和教材改革，开发和编写反映新知识、新技术、新工艺和新方法，具有职业教育特色的课程和教材，加强网络技术推进现代信息技术在教育教学中的应用，加强实践教学培养学生的实践能力和专业技能，提高实用性课程的教学比例，强调知识与实际应用的联系性。

2.改革教学方式

与一体化教学教材相同步，新的教学模式必须摒弃理论教学为主导的传统教育模式，而要采取理论教学、实验指导和社会实践三方面相结合的教学方式，实现教、学、做的一体化教学。首先，由教师系统教授电子技术专业的基础理论知识。在教授过程中，教师必须将理论与实际工作应用相结合，以加深学生对枯燥难懂的原理的理解。例如，在教学时，教师可以首先提出实际现场问题，然后以解决问题为目的，介绍问题涉及知识点、知识点的作用，应用知识点解决问题的方法步骤。通过这种方式，教师将知识点由浅入深，循序渐进地教授给学生，同时又注重联系实际，对于学生整体掌握知识很有帮助。其次，教师要结合所传授理论知识，进行相对应的实验教学部分，力求让学生通过实验环节，巩固基础知识，加深对原理的认识，锻炼动手能力。再次，老师可以通过社会实践环节，给学生分配合理的实践任务，让学生在课余时间进入企业实习，通过实习环节，熟悉专业现场知识，强化知识与实践相结合能力，提高学生的综合能力，十分有利于培养学生的实用性技能。

3.改革教师教学职能

为了能够充分调动学生学习的主动性和积极性，激发学生的创新性思维，教师首先要改变自己作为知识解说员的观念，改变过去“以教师为中心、以教材为中心、以课堂为中心”的思想，要“以学生为中心、以社会需要为中心、以实践为中心”，努力把自己转变为学生学习的指导者、帮助者、促进者和学习环境的创设者。教师应该同时具备理论教授、实验指导和实习辅导的教学职能，要能够做到知识讲解的连贯性和引申性。因为每位教师讲课思路不同，如果理论教授、实验指导和实习辅导这三个部分分别由不同的老师传授，极易造成讲解知识点的重复和脱节，缺乏教学的系统性和连贯性，又易浪费学生的学习时间，所以在一体化教学改革中应该同时要求教师一体化，即要求一个教师能同时完成上述三个教师的教学任务，这样不仅使教师的理论知识和技能水平得到很大的提高和发展，更有利于学生系统连贯地学习知识。

4.更新教学设备

电子技术专业的知识抽象复杂，传统的板书教学方法教学效率低下，学生接受水平不高。教师利用多媒体技术手段辅助进行教学，可以通过将图片、文本、声音和录像多种手段相结合，生动形象地向学生讲解抽象知识，将枯燥的理论知识动态地展现在学生面前，这种方式可以激发学生的学习兴趣、提高学生接受和理解知识的能力，开发学生的实践能力、创新思维和创新能力，提高课堂教学质量和效率。

五、小结

随着社会的发展、科技的进步，现代社会和企业对电子技术专业人才提出了更高的要求，不仅要求技术人员具备扎实过硬的理论知识，更要求技术人才必须有很强的实际操作能力，并能够妥善处理好生产中的实际问题，同时还要有技术创新的能力。传统的教学方法无法培养出符合现代社会要求的高新技术人才，因此为了适应现代社会和企业的发展需要，培养顺应时代潮流的电子技术专业人才，职业技术学校必须尽快采取合理的方式和手段对电子技术专业进行一体化教学改革，这是职业学校义不容辞的职责。

参考文献

[1] 盛继华.浅谈《电子技术》一体化教学[J].计算机教研，2007（18）.

[2] 顾玉娥.《电子技术基础》理实一体化教学改革探讨与实践[J].太原城市职业技术学院学报.2011(6).

[3] 梁俊.关于高职教育应用型人才培养的思考[J].四川技术学院学报，2005(2).

[4] 王晓楠，周春雷.《数字电子技术》一体化教学改革的探讨[J].中国科技信息，2010(22).

[5] 徐崇丽.电子技术一体化教学改革[J].教学研究.2011(23).

第5篇：机电一体化概述范文

（天津职业技术师范大学工程实训中心 天津 300222）

摘要：通过对世界技能大赛机电一体化项目比赛过程中任务设置、赛事安排及评分标准进行综合研究，分析了中国参加第42届世界技能大赛机电一体化项目的整个竞赛过程，提出了以世界技能大赛机电一体化项目需求标准为引导的中国职业院校机电一体化项目课程改革方向。

关键词 ：世界技能大赛；机电一体化；课程改革

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）06-0116-04

世界技能大赛（World Skill Competition，以下简称世赛）每两年举办一届，是全世界职业技能最高水准的一项赛事，已成为职业技能领域的奥林匹克竞赛。目前，世界技能组织已经拥有50个成员国。

我国在2011年首次参加在英国伦敦举办的第41届世界技能大赛，2013年参加了在德国莱比锡举办的第42届世界技能大赛。第43届世界技能大赛将于2015年在巴西举办，我国准备参加其中28个项目的比赛。

在世界技能大赛的项目设置中，参赛分为六个领域，分别为运输与后勤、结构与建筑技术、制造与工程技术、信息与通讯技术、创意艺术和时尚、社会及个人服务业等。

机电一体化技术作为传统的竞赛设置项目，其项目编号为04，属于制造与工程技术领域。该项目的竞赛旨在全方位考查参赛选手的机械、控制、安装、调整、调试、故障排查与维修能力，是一个综合性较强的竞赛项目。我国在第42届世界技能大赛首次派代表队参加了该项目竞赛，成绩处于中上水平，从参赛的过程分析来看，我国的参赛选手在很多方面还有较大的提升空间。

世赛机电一体化项目的竞赛过程与评分标准

（一）世赛机电一体化项目的竞赛过程

世赛机电一体化项目的竞赛过程持续4天，在此期间，所有参赛选手需要完成6项任务，内容包括：针对一种给定的工业应用开展系统设计；按照文件要求组装一台机器；以正确的工业方式连接导线和管路；对机械电气和传感器系统进行安装、设置、调整；按照相关的标准和文件，使用辅助设备和PLC（可编程逻辑控制器）调试一台机器等。在竞赛过程中，主办方为所有参赛选手提供了统一的机电一体化设备的模拟生产平台，将该平台拆解为几个部分并设计为不同的任务，参赛选手必须在各个项目的规定时间段内完成相应的任务才能获得相应的评分，最后得分的高低与任务完成的程度、精度、时间都有关系。

（二）世赛机电一体化项目的竞赛评分标准

世赛机电一体化竞赛项目的总分为100分，机电一体化项目整体分为6个任务，每个任务配分在10.00～24.00分之间，每个配分又细化为若干评分点，每个评分点低至0.05分，高至3.00分。如下页表1所示。

裁判为参赛选手的评分点打分时，如果符合要求，标记为“Y”，代表“Yes”，表示参赛选手达到了该评分点要求，可以获得该分值；如果不符合要求，标记为“N”，代表“No”，表示参赛选手未能达到该评分点要求，该分值不能获得。

机电一体化比赛项目的评分表共由6个大的任务构成，在每个大的任务内，评分细分为具体的考核指标，每个指标都为客观分，且有具体的配分，世赛机电一体化项目任务1配分表如表2所示。

（三）成绩分析

从如表3所示的第42届世界技能大赛机电一体化项目的成绩表（第42届世赛机电一体化项目总得分前10名）可知，机电一体化项目本届比赛的金奖获得者是巴西，银奖获得者是中华台北和挪威，铜奖获得者是德国，第5～10名卓越奖的获得者分别为瑞典、日本、中国、韩国、哥伦比亚和英国。在获奖的前10个国家或地区中，工业较为发达的欧洲国家占4个名额，亚洲占4个名额，南美洲占2个名额。机电一体化作为中国队首次参加世赛的项目，在参赛的32个国家或地区中排在第7名。综合中国参赛选手的比赛过程，我们在技能水平上与技能强国尚有一些差距。导致这些差距的原因主要体现在规则理解、职业规范、心理素养、解决问题能力等方面，只要在以后的职业技能培训过程中重视这些问题，我国选手的成绩还是有提升空间的。

机电一体化竞赛的特点及其指导和示范作用

从世界技能大赛机电一体化项目竞赛的特点可以看出，在现代生产条件下，机电一体化技术的特点体现出以下几个方面的要求。

一是控制的规范性和一致性。在世界技能大赛的技术文件中，每位参赛选手拿到的都是已经被事先规定和约束的控制端口表。在整个任务实施过程中，所有的选手不得改动和变更这些端口，因为由此可能会导致控制失效从而造成设备或人身安全事故。所有的控制端口都已经被规范，因此所有的选手所完成的任务的结果都应该是一致的，所不同的是完成任务所花费的时间及控制效果的精确性，由于控制端口的混乱而造成的安全事故或者导致评判的不确定性因素不复存在。这一部分在世界技能大赛中一般不占分数，但是却是整个系统评判的前提，也就是说，如果参赛选手不按照技术文件规定的端口连接系统，那么将直接失去参与评判的机会，而不论你的系统功能有多么完美。

二是功能的正确性和准确性。在世界技能大赛的技术文件中，功能的正确性和控制的准确性的占分比是最高的，一般可以达到70%左右。技术文件要求所有的控制作用应该按照任务规定要求，能够正确、准确地执行，错误的动作过程会导致直接评判结束，而不准确的动作（如动作不到位或动作范围超过规定允许的偏差）将会导致失分。一般而言，控制的正确性取决于系统控制程序的作用是否能够满足任务书的要求，要求选手能够充分利用现场提供的控制核心器，规划和编写出正确的控制程序，完成所需要达到的目标要求。系统的准确性则取决于系统硬件组装的精度和控制程序中参数的设定及整定。所以，机电一体化项目是一个融合了机械装配和电气控制的综合性竞赛项目，这也是世界技能大赛多年来一直坚持将机电一体化项目作为经典比赛项目的原因之一。

三是运行的安全性和可靠性。系统的安全性和可靠性是评判系统工作是否能够持续稳定正确工作运行的一个重要考量因素，占分比约为15%左右。在此项评价中，主要考察选手是否能够按照生产规范和标准进行操作和调试，是否考虑到一些未知因素对系统的不确定影响，并能够预知或预判其对系统的影响程度，然后利用各种软件或硬件手段加以抑制或消除。

四是系统的环保性和节能性。机电一体化项目竞赛对于系统的环保性和节能性也提出了较高的要求，主要表现在是否能够利用更小的能量实现所需要的功能。这要求参赛选手能够对自己所完成的控制系统进行全方位的优化和改进，能够节省能源和时间，一般占分比约为15%左右。

机电一体化技术课程的改革方向和方法对策

（一）职业素质和专业技术规范

为了培养学生的职业素质，学校应从以下几个方面对学生进行培养：首先，将学生职业素质的培养纳入人才培养的系统工程，使学生进入职业院校或者高等院校的第一天，就知道学校与社会的关系、学习与职业的关系。学校作为培养人才的主导因素，应成立相关的部门协助培养学生的职业素质，向学生提供职业教育和实际的职业指导，最好能结合相关的社会资源。另外，学校应该根据社会需求，结合课程特点，改进教学方法，激发学生对专业学习的兴趣，尽可能向学生提供正确、新颖的学科信息。其次，对学生进行正面积极的职业心态和正确的职业价值观教育也是十分必要的，要让学生认识到职业技能人才在社会发展中发挥着举足轻重的作用，以建立其爱岗、敬业、乐观、开放、合作的职业信念。

学生职业素质的培养不能仅依靠学校和学生本身，社会资源的作用也很重要，职业院校和高等院校想要培养具有较高职业素质的毕业生，企业的参与也必不可少。作为培养应用型技能人才的职业院校，应扩大校企合作的范围，为学生创造更多的实习训练的机会，在实际生产操作中提高其职业技能水平，这是培养高素质技能人才的重要途径。校企合作是一种互补模式，学校与企业双方的重视程度和参与程度都会影响合作的效果和深度。在机电一体化项目竞赛中取得较好成绩的国家如德国、韩国、日本等，在职业教育模式中都十分重视企业和学校的密切联系，企业参与到学校的实践教学环节中，甚至起着引导示范作用。因此，职业院校应积极拓展与企业的合作，为学生创造良好的专业技能实践的平台，让学生在得到实际技能训练的同时，也能获得在技术岗位上发挥能力的机会。

世赛竞赛的标准要求严格，体现了对青年职业技能人才的职业素质和专业技术规范的双重考量。在比赛中，参赛选手在竞赛的过程中，不仅体现了技能水平的高低，同时也表现出对职业技术规范的重视程度。以机电一体化项目为例，我国参赛者与日本参赛者相比，在工具仪表的准备上，日本选手在工具的摆放、使用、拿取方面显得十分有条理，在工具箱的配置上，韩国参赛者有工具箱、量具箱各1个，参赛时在使用工具后将其放回原位，这些良好的职业素质在比赛中都产生了良好的效果。在电气线路安装时，护套线在线槽外应去掉外层的护套层，传感器在安装和固定时，近传感器端需要预留10cm的长度为传感器调整做准备，绑扎带切割不能留余太长，必须小于1mm且不能割手，如此等等，都是世赛考查学生职业技术规范的着眼点。我国的参赛者在职业技术规范上与技能强国的选手相比还存在一定的差距，这从另一方面说明职业院校在培养学生技能的过程中淡化了职业素质的培养。因此，今后在职业技能应用型人才的培养过程中，应该坚持职业素质与职业技能并重的原则。

（二）课程内容和质量控制

借鉴世赛项目和比赛过程对职业院校和高等院校相关专业的建设与发展具有重要意义，可以引导职业院校和高等院校的人才培养工作。从世赛项目的设置、评分方法及评分点不难看出，作为培养应用型人才的院校，在课程设置上要加大技能学习的力度，理论要为实践服务，要敢于打破传统的课程体系和设置，根据项目要求灵活调整课程内容和授课方式，突出职业技能培养，重视实践能力的提高，同时要采取理论与实践一体化的培养模式，培养理论扎实、技能熟练的应用型人才。世赛机电一体化项目比赛考核了包括机械、气压工程、数控系统、编程、机器人技术及系统开发等方面的技能，要求机电一体化技术人员既要能进行机械维护及设备制造，同时也要能采集设备信息、部件（传感器）及调节设备。

从世赛进行过程中可以看出，职业技能竞赛对技能质量的要求很高，这对我国职业院校和高等院校人才的培养将产生重要影响。在德国莱比锡举行的第42届世界技能大赛的项目赛事过程体现了对质量要求的严格，以机电一体化项目为例，对选手的电气接线和电气装配考核都有较高的要求，对安装的精度和机械电气数据的测量精度都有考核。如在工业机器人的调整及运动过程中，机器人及所有辅助器件与周围的设备设施不能发生接触或机械碰撞；选手获得功能分满分，且专业技术规范丢分点不能大于三项，才可以拿到时间分和效率分。这些都反映了世界技术领域对应用型高级技能人才培养的高标准要求。作为培养未来应用型高级技能人才基地的本科院校和职业院校，要认清我们在技能人才培养上与世界标准的距离，要借鉴世赛技能强国在对学生质量意识培养方面的先进经验。学校抓学生教育质量的关键是要重视提升教学质量，使教师的教学和技能培训有水平和质量的保证，同时应注重提高学生在技能训练中对产品技术精度的要求。

世赛的评分采用的是不断反馈测评的评分机制，如机电一体化分为6个工作任务，对任务1完成评分测试后，给予反馈，选手可以及时发现自己的失分点和需要改善的地方；对任务2进行评分测试时，裁判将对任务1再次进行检测，判断选手是否完成调整。每个任务的打分均采用加分的方式，裁判按照选手完成的测试点给分，保证了得分的客观性，确保了评价质量控制。

（三）综合能力和节能环保

世界技能大赛作为一项国际化赛事，在考核参赛选手技能水平的同时，也突出了资料信息搜集和整理能力以及英语综合能力。世赛的前期注册、身份确认、比赛信息、相关资料公开等几乎全部通过互联网进行。参赛者只有掌握一定的信息搜集、整理和基本的语言沟通能力，才可以顺利比赛。世赛的所有题目、图纸、模型、评分表均为英文，这要求我们在对选手进行职业技能的培训提高时，也要对选手的基本素质及语言能力水平加以重视。因此，职业院校和高等院校在应用型技能人才培养的过程中，既要重视学生技能素质的提高，同时语言沟通、信息收集等综合能力的培养也要加强。

节能和环保是当今世界技术发展的一个趋势，在机电一体化设备安装和调试过程中，选手对耗材的应用规划和对加工工艺的选择，都会对能源的消耗产生影响。在机电一体化系统的运行中，可通过流量计和电能表对选手的能源消耗量进行计量，如在气压运动机构调整时，系统可正常工作的气压范围为0.4～0.7MPa，日本选手采用的是0.4MPa，韩国选手采用的是0.45MPa，我国选手采用的是0.5MPa，这样完成相同的运动距离，日本选手消耗的气量最少，节约了能源。在系统设计和安装时，还应该注意气管不要过长，电机不要频繁地启动，减少不必要的电器通电时间，合理规划机械的动作顺序，都可以实现能源的节省。另外，机电一体化系统中机械和气压设备的应用会产生噪声污染，控制噪声污染也是十分重要的。在完成系统安装和调试后，对现场的清洁以及对垃圾按照是否可回收的性质进行分类都很重要。在高素质技能人才的培养过程中，节能环保意识应该一直贯穿于对学生进行技能培训的全过程。

结语

世界技能大赛是一个国际化竞赛的平台，更是一个交流学习的平台，通过参加世界技能大赛的整个过程，能够很好地了解和学习在机电一体化竞赛项目上取得较好名次的国家或地区的先进经验。这些国家或地区的选手在竞赛整个过程中所表现出来的职业素质和职业能力，较好地符合了世界技能大赛的要求，也体现了世界技能大赛的竞赛内容与现实生产生活的密不可分的关系。研究世界技能大赛机电一体化项目竞赛的整个过程，对于我国建立完善、科学、系统的机电一体化技术课程教学体系，提高职业技能培训效果具有重要的借鉴意义。

参考文献：

[1]刘东菊.世界技能大赛对中国职业院校人才培养启示[J].中国职业技术教育，2012（36）：48-52.

[2]袁名伟，张玉洲.世界技能大赛项目设置与成绩特征研究[J].中国职业技术教育，2012（15）：51-54.

[3]庞党锋，闫虎民，泰姆堡·乔治亚迪（留学生）.《现代控制技术综合技能实训》课程探索[J].职业教育研究，2012（12）：125-126.

[4]刘东菊.世界技能大赛与中国职业院校技能大赛的比较研究[J].职教论坛，2013（22）：86-91.

[5]黄旭升，董桂玲.世界技能大赛与中国全国职业院校技能大赛之比较[J].职业教育研究，2012（2）：19-20.

[6]徐媛媛，赵欣.世界技能大赛对我国职业教育发展的启示[J].职教通讯，2013（11）：9-10.

第6篇：机电一体化概述范文

关键词：高职数字电子技术课程;“双教一体化”教学模式;教学改革

目前，在高职专业课程中，数字电子技术是一门非常重要的专业基础课程，尤其是在电子类专业课程中占据重要地位。在该课程的教学中，传统教学模式过于重视理论灌输，虽然也会用例题来加以论证，但是实践性仍然不能达到该课程的要求，从而造成学生在实训过程中甚至在理论学习中都缺乏必要的实践基础，影响了数字电子技术课程教学质量的提高。随着“双教一体化”教学模式在高职院校电子类课程中的应用，并且取得了效率高、应用性强的教学效果。对此，本文针对“双教一体化”教学模式的含义以及特点，结合高职院校的教学实践，重点分析了该模式的教学改革目标和改革实践，以期为数字电子技术教学改革提供一定的建议。

一、“双教一体化”教学模式概述

对于“双教一体化”教学模式来说，“双教”注重理论与实践相结合，“一体化”则是指地、实践、教师以及教学内容等教学元素的一体化，尤其是教、学、做之间的交融。具体而言：在该模式下，在一个课程整体和教学单元内，一个教师的核心目的就是培养学生能力，借助于合理的教学方式把理论教学知识和实践教学技能融合为一体。因此，“双教一体化”教学模式具有如下特点：一方面是将能力作为本位，对传统的教学模式和学科体系进行打破，在教学资源重新整合过程中紧紧围绕高职教育的培养目标。另一方面，该教学模式的主体为学生，教师是课堂主导者，教学中心就是能力培养，所以有机结合了教、学、做这三个方面的内容。

二、数字电子技术课程“双教一体化”教学模式的改革目标

在数字电子技术课程的教学环节中，实践教学是理论教学不能代替的。对于“双教一体化”教学模式来说，就是要应用实习、实验、课程设计等实践教学内容，达到基本操作技能、应用能力和综合能力三个方面的培养目标。

（一）基本操作能力。数字电子技术的数学工具为逻辑代数，而常用集成器件可以称为数字电路的重要元件。教师应当帮助学生掌握这些基础知识，而且要利用验证性实验来促进学生熟练运用这些基本操作。

（二）综合能力培养。在学生对数字电子技术的基本操作能力掌握周，就能够开展数字电路的设计与分析，而且进行实践性、综合性的实验，进而提升实验的创新性和适应性。通过综合能力的培养来带动学生学习兴趣的提升，尤其是在观察的基础上，能够对问题进行独立分析与思考，并且利用所学的基本知识来解决问题。

（三）工程技术应用能力培养。借助于仿真、虚拟等先进技术，比如EDA技术等。不仅能够促使实验教学和工程实际相符合，推动学生参与积极性的提高;另一方面，借助于符合工程实际的课题，额可以激发学生进行全方位、多角度地观察、分析以及探索，从而得到更多解决问题的设想和想法。在此基础上，指导学生对以上方案进行必要的筛选，不确定出最优方案，实现了实践中练和学的目标，有助于理论与设计之间的融合。这种工程技术应用上的培养模式，可以有助于学生思维创造性和逻辑性的训练，尤其是科学思维方式、严谨科学态度以及创新能力的培养，从而达到增强学生工程意识，提升学生工程应用技能的教学目标。

三、数字电子技术课程 “双教一体化”教学模式的改革实践

（一）明确课程合理的知识结构

对于高等职业教育而言，学生的综合能力素质是教学培养的重点。通过“双教一体化”教学模式的实践探索，笔者认为数字电子技术课程在知识组成上可以分为数字电子技术基础、时序逻辑电路、组合逻辑电路项、集成定时器、电子工程项目实践等五个方面，并且依据教学的培养目标制定出符合实际情况的课程标准。

（二）优化课程教学内容

我院在数字电子技术课程“双教一体化”教学模式的改革实践中，对相关企业的用人标准进行了调查研究，对职业岗位能力要素也予以明确，在此基础上对课程教学内容进行了调整优化。首先在数字电子技术理论教学上，将“必需、够用”作为教学原则，强调实用性，发挥该课程和其他课程之间的内在关联性。比如在集成逻辑电路、寄存器等内容的理论教学上，以电路功能和使用原则作为教学的重点和难点。其次在实践教学上，适当提高了设计性、综合性的实验项目等内容所占的比重，增加实训专周，推动学生综合运用理论知识与实践技能的能力的提升。

（三）不断构建“双教一体化”教学新模式

在我院数字电子技术课程“双教一体化”教学模式的构建中，基本形成了以能力培养为核心、技术应用为原则、实践能力与创新能力为目标、实物制造为切入点的教学新模式。但是随着社会经济的不断发展，该教学模式也需要保持动态的更新与改进。比如在技术能力的训练上，我院把基本、综合、应用、制作作为整个教学课程的主线。同时，对于制作良好的多媒体课件，运用视频、动画、仿真等先进手段来表现，把过去相对抽闲的工作原理、电路结构以及实践应用等教学内容予以动态形象的展示，而且运用Proteus软件来进行仿真演示，进而帮助学生理解和掌握数字电子技术教学中的难点。

（四）创新课程考核模式

对于任何课程的教学来说，考核评价方式都会起到重要的影响。为此，在数字电子技术课程“双教一体化”教学模式的改革实践中，必须对过去只靠答卷考试进行考核的方式进行改变，形成以理论考试、口试、设计作品三者相结合的考核模式。首先在理论答卷考试上，学生对数字电子技术的理解和接受能力是考核重点;在口试和设计报告中，强调对学生运用所学知识分析并解决问题的能力的考查;在设计作用中，重点是对学生的电子工程应用能力和创新能力全面考核。而且在总成绩中，理论考试占30%、口试和设计报告占30%，设计作品占40%。通过多元化的考核模式来对学生成绩做出相对公正、客观的评价，有助于教学改革的深入推进。

【参考文献】

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京：清华大学出版社，2010.

第7篇：机电一体化概述范文

关键词:机电一体化;工程机械;应用;研究

机电一体化也被称之为机械电子学，它是机械制造技术、微电子技术、计算机技术和信息技术相互影响、渗透结合而形成的一门新产生的复合性学科。现当今使用的机电一体化技术，是在众多机械功能的基础之上发展融合而形成的，主要是在机械的动力功能、信息功能和控制功能之上加入先进的微电子技术，这样的机电一体化技术有了全新的进化，在应用上也有了新的突破。机电一体化技术的应用最先是开始是在汽车行业中，开始是用于生产制造简单的零件，随着专业技术的不断更新进步，机电一体化的应用越来越广泛了，从简单的使用逐步推广到工程机械行业中，这样的举措从根本上改变了工程机械的制造模式，实现了工业上的自动化、智能化、并且在很大程度上节省了能源。

1机电一体化概述

“机电一体化”这一个词起源于上个世纪70年代的日本。随着微电子技术的发展，并且应用于机电一体化极大地促进了机电一体化技术的完善，也使它的应用更加广泛。应用机电一体化技术最大的影响就是对产品的影响和生产工艺过程的影响。但是机电一体化不是简单地微电子技术和机械的相加结果，它是为了推动机械构件的动力功能、控制功能和信息处理功能而引进的电子技术，是在以前有的控制、系统化、信息等理论基础上建立起来的全新的应用技术，是电子化设计，机械装置和软件等所有部件的总称。微电子技术用于机电一体化应用于产品的生产，可以提高产品的性能和增添一些新功能。微电子技术用于生产工艺过程，可实现自动控制和现代化管理。机电一体化设备和其他自动化设备的广泛应用，不仅大大提高生产率，而且是实现生产过程自动化和无人化的重要途径。

1．1机电一体化的发展

先进的科学技术推动着机械工业的发展，使机械工业技术不断的改造完善，更好地服务于人们，随着计算机技术和微电子技术的诞生和发展，进一步的推动了机电一体化发展的进程。现在的机电一体化已经发展成为一门理论体系完整的新兴学科，主要包括机电一体化产品和机电一体化技术这两个方面。机电一体化的发展经过了三个阶段的路程，第一个阶段是萌芽阶段，在上个世纪70年代之前“机电一体化”这一个词还没有出现，但是当时的人们都已经开始将电机技术运用于生产工作中，并且有相当一部分人是支持这一做法的，这样的做法很大程度上提高了机械产品的功能和质量，但是由于当时的科学技术的落后，就没有深入研究电子技术和机械生产的结合;第二个阶段是发展阶段，随着科学技术的发展，电子技术得到了很大的发展，并且“机电一体化”这一词首先在日本得到提出，机电一体化的技术得到了技术支持，得到了很大的发展进步，在机械行业也得了更广泛的应用;第三个阶段是在快接近21世纪，各种计算机技术的大力发展，逐步进入智能化时代，这一项技术的进步使得机电一体化进入智能化阶段。随着光学技术和微电子技术的出现，机电一体化迈入了新的阶梯，在人工智能、自动化等方面有非常广泛的应用。

1．2几天一体化的特点

机电一体化在机械工程方面有着非常重要的应用，这与它多样化的特点是分不开的。在机电一体化的发展过程中主要集聚了数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化和绿色化等特点［1］。数字化的特点给予了机电一体化有非常高的可靠性、容易操作的、维护性强等特点，由于数字化的普及，将机电的远程操作、自我诊断和修复变得现实，也变得更加方便;智能化是使机电一体化产品具有一定智能性，拥有复杂的逻辑思考、推理判断、自行决策的能力，这样会给机械产品的使用操作和维修带来很大的方便;计算机技术的不断发展，让机电一体化的网络化变得成为现实，机电一体化的网络化，使得远程控制的设备得以完善，使这项技术变得更加好用;随着现代企业的发展，现有许多生产机电一体化相关产品的厂家，生产工艺繁多，技术不等，在模块化规范的作用下，使得现在生产的机电一体化产品的质量更加容易把控，得到保证等等。

2工程机械概述

工程机械技术理论的完善和进步，为现代机械的发展提供了发展的方向，为机械发展的问题，提供了解决的方向，增加了机械的信息处理能力。

2．1工程机械的概念

工程机械是在工程建设中使用到的施工机械的总称。现阶段在中国存在的品种非常用，广泛地应用于多个行业，比如向建筑、水利、电力等工程领域。现在来说凡是在土石方施工工程、路面建设与养护、流动式的装卸工作和多种的建筑工程中必须要用到的机械产品都可以被称之为工程机械。

2．2工程机械的分类

传统的工程机械可以分为7个大类和18个小类，可以让人们更加详细的区分各种工程机械的用处。大的7类工程机械可以分为:建筑机械、矿山机械、水电工程机械、道路(包括铁路和公路)工程机械、林业机械、港口机械和起重运输机械。另外更小的分类可以参考《工程机械理论》［2］。

3机电一体化在工程机械中的应用

随着现代工程技术的发展，对工程施工工艺的好坏作用，受到工程机械更方面的性能、其自动化程度的影响。在此同时，工程机械的功能与机电一体化有着非常直接的关联作用。

3．1机电一体化与工程机械的关系

在工程机械中加入机电一体化技术，可以在很到程度上增加和改善工程机械的性能和质量，这样可以让工程机械的经济价值、安全可靠性和操作性能有了非常发的改善。微电子技术的发展使机电一体化技术有了很大的进步在使用上有了新的突破，并且现在电子控制技术的应用越来越广泛，深入到工程机械的很多领域中。未来随着机电一体化技术不断的完善，将会是工程机械更加趋向于网络化和智能化［3］。

3．2机电一体化技术在工程机械中的应用

现在工程质量与机械的质量有着非常直接相关的作用，，好的工程机械尅明显提高工程施工的质量。而机电一体化的在工程机械的利用，可以大大的提高工程机械的性能，使工程施工的过程变得更加简单方便。下面就对机电一体化对工程机械的几个改进方面作出说明。机电一体化的应用可以大大提高在作业完成时的精确度，微电子技术的进步大大的促进了机电一体化技术的发展，随着电子控制技术广泛应用，电子控制也逐渐应用到工程机械中，这样就保证了设备的精确性;机电一体化技术的应用，使得工程机械在使用过程中的耗能得以降低，并且生产效率有所提高，主要是因为随着技术的发展机械中的节能控制器可以大大提高攻城机械对燃料的利用率;加入机电一体化技术的工程机械具有了电子监控、自动报警和自己诊断故障的功能，这是因为在机械中添加了更多的电子监控和故障诊断系统之类的传感器，可以实时的监测到机械的运行状态;在安全保障问题上，是每个工程机械都在不断完善的问题，可以利用机电一体化技术对机械安装各类限制器，和实现无人驾驶。

4结语

总而言之，随着现在计算机网络信息的发展，微电子控制技术将被作为核心技术来使用在机电一体化技术中，可以提高改善该项技术的性能。机电一体化技术在工程机械中的应用已经进入到了大范围的使用阶段了，并且今后还可以有非常大的发展空间。

作者:白丹 单位:许昌学院

参考文献:

［1］郭宝生．机电一体化技术概况［J］．电子制作，2008(5):6～7．

第8篇：机电一体化概述范文

关键词：机电一体化；应用；现状；发展

中图分类号：TH-39 文献标识码：A

引言：现代科学技术的发展极大地推动机械工业领域的技术改造与革命。在机械工业领域，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”的发展阶段。迄今为止，世界各国都在大力推广机电一体化技术。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用，并蓬勃向前发展，不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展，而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。

1.机电一体化概述

1.1机电一体化的定义

所谓机电一体化就是指通过将微电子技术应用在机械的主功能、动力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模块上，并利用相关软件将电子装置与机械装置有机整合在一起所构成的系统的总称。从字面上的定义可以看出，机电一体化技术并不是机械与电子简单的叠加，而是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的应用技术。因此，机电一体化涵盖“技术”和“产品”两个方面的内容。

1.2机电一体化的关键技术

机电一体化的关键技术主要包括信息处理技术、精密机械技术、自动控制技术、检测与传感器技术、伺服驱动技术以及系统总体技术等几个方面的关键技术，以下将分别给予详细的说明。

1.2.1信息处理技术

所谓的信息处理技术就是指在生产基于机电技术的相关产品的过程中，对与产品生产过程相关的各种参数和状态以及自动控制有关的信息所进行的处理。

1.2.2精密机械技术

精密机械技术作为实现大多数机电产品的核心和基础技术，它是实现大多数机电产品的相关功能和构造功能的重要前提和首要的技术支撑。

1.2.3自动控制技术

自动控制技术主要包括精度较高的速度控制、定位控制、自适应控制以及补偿和校正等技术。而且随着自动控制技术的不断发展以及功能的不断增强，基于自动控制技术产品的质量在获得不断的提高。

1.2.4检测与传感器技术

检测与传感器技术主要用于实现各种基于机电技术产品运行时的相关参数、工作状态以及其他相关信息的接受，以及参数和相关信息准确度的检测，通过检测以后，将其接受的信息传送给处理装置，然后由处理装置来实现产品运行过程的自动控制。

1.2.5伺服驱动技术

伺服驱动技术主要是基于机电技术产品的驱动装置设计中的核心技术，它作为驱动设备执行操作的重要支撑技术，在很大程度上决定了基于机电一体化技术的产品质量。

1.2.6系统总体技术

系统总体技术是用系统的观点和方法，从整体目标出发，将基于机电技术产品的总体功能划分为若干个各功能模块，然后结合各个功能模块的实际情况，找出能够有效解决各个功能模块实际需求的可行技术方案，再把相应的技术方案进行汇总，从而设计出合理的功能技术方案。

2.当前机电一体化技术主要的应用领域

2.1数控机床数控机床及相应的数控技术

经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在:总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构；开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益；WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制；大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能；能实现多过程、多通道控制；系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

2.2柔性制造系统（FMS）

柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

2.3交流传动技术

传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。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。

3.机电一体化的发展状况及趋势

3.1机电一体化的发展状况

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。这个时期的特点是:mechatronics一词首先在日本被普遍接受，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）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。

3.2未来机电一体化技术的发展趋势

在未来，利用高新技术对机电一体化进行改造与提升，机电一体化涉及的学科领域很广，是一门独立的综合性、交叉性学科，我国应更加注重对机电一体化产品的自主开发与技术创新，利用高新技术对机电一体化产品进行创新设计，推进产品设计的智能化，自动化和快速化，才能赶上或超过世界发达国家机电一体化水平，提高产品的市场竞争能力。

此外，新一代的机电一体化系统的开发，设计和研制各种性能优良、稳定高效的机器人和机电一体化设备，实现各种作业的柔性化和自动化，使机械设备具有更高的柔性。其具体表现在：

（1）计算机集成制造系统。在CIMS发展过程中，要注重人机一体化。在CIMS系统，中处于核心地位的过程控制级计算机，应配备必要的硬件和一定的软件功能。在软件方面，要做到计算辅助设计(CAD)和计算辅助制造(CAM)与硬件的有机结合，在发展过程中，要重视基本技术，不盲目追求高度自动化，数字化，逐步实现机电一体化的柔性、自动化、全局化。

（2）智能制造技术。智能制造系统(IMT)是由智能机器和人类专家组成的人机一体化系统，是在人类专家的指导下，做到人机的有机结合，而不是取代人，智能制造系统具有很强的自律能力。人机一体化能力，高水平的人机一体化(即虚拟制造技术)，在软件的支持下，有一定自组织能力，自我优化能力，自我修正能力，欧美各国都花费了很多人力物力在这方面的研究。

（3）绿色化也是机电一体化未来的一个研究热点，绿色化是指产品在其设计、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，而且是低能耗、低材耗、协调而可再生的产品。

4.结语

机电一体化是很多学科相互发展和相互促进的结果，随着科学技术的不断发展和进步，机电一体化相关技术所融合的技术将越来越广泛，而以机械和微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术将成为机电一体化的必然发展趋势，机电一体化的发展前景非常广阔。

参考文献：

第9篇：机电一体化概述范文

介绍。

关键词：机电一体化；可靠性；预计分配

中图分类号：TH239 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）01-0012-02

1 概述

随着我国市场化经济的发展和技术水平的不断提高，机电一体化产品在我国各个行业、各个领域的应用范围越来越广泛，机电一体化的产品结构越来越复杂，其使用条件和应用的环境也更加严格，由此产生的产品可靠性问题必然增多。可靠性是衡量产品质量的一项重要指标，早在20世纪50年代，国外就兴起了对技术可靠性的广泛研究。

可靠性是产品或系统的重要指标属性，要提高系统的使用寿命、应用的稳定、计算的准确，降低长期使用的损耗费用，产品质量的时间起到关键作用。可靠性分析，目前已经成为产品安全性预测、质量保障及维修计划制定等工作不可或缺的手段。尤其是在现代生活中，不论是复杂的飞机，还是日常生活中简单的计算机等，都是应用大量复杂的机电一体化产品与系统的典型代表，与此同时，可靠性工程应用其中，并取得了成功。

2 可靠性

机电一体化产品的可靠性是利用时间作为标准对产品质量指标进行描述，机电产品在规定的条件和时间内完成规定功能的能力。它包含五个要素，分别是：对象、规定的工作时间、规定的工作条件、正常运行的功能以及

概率。

机电一体化产品的可靠性研究对象既包括系统，也包括各种单元、组件、零部件等。“规定的工作条件”一般包括：环境条件、动力条件、负载条件以及使用和维护条件。“规定的工作时间”一般指产品的全寿命周期。正常运行的功能是指机电一体化产品完成任务的各参量。而概率是可靠性的数值表征。

可靠性指标是产品可靠性的量化标尺，是进行可靠性分析的依据。可靠度、失效率、平均寿命、平均维修时间等函数都是机电一体化产品常用的可靠性指标。在不同的工作条件下，对于不同的机电系统，应采用不同的可靠性指标来进行可靠性设计。

3 可靠性设计

机电产品的可靠性是设计出来、生产出来的。可靠性设计是一种预先考虑产品或系统可靠性的设计方法，运用可靠性设计可以实现在完成预定功能的前提下，使性能、重量、成本、寿命等各方面相互平衡，设计出可靠性高的产品的目的。其任务就是确定产品质量指标的变化规律，并在其基础上确定如何以最少的费用来保证应有的工作寿命和可靠度，建立最优的方案，实现产品的设计需求。设计人员必须明确可靠性设计的目的并掌握可靠性设计的方法，因为可靠性设计是机电一体化产品设计中最重要的一环，可靠性设计与机电产品的功能设计同步进行也是必要的。可靠性设计主要包括可靠性预计和可靠性分配两

部分。

3.1 可靠性预计

可靠性预计是为了估计产品在给定工作条件下的可靠性进行的工作，以以往的工程经验、故障数据、当前技术水平、元器件的失效率等为依据，预计产品实际可能达到的可靠度。可靠性预计包括可靠性分析和可靠性预测两个过程。

可靠性分析就是依据机电一体化产品各个组成单元的具体功能特性，绘制反映其物理关系的功能框图。然后根据功能图，进行可靠性建模，分别是绘制能够反映其逻辑关系的可靠性框图和建立可靠性数学模型。机电一体化产品的可靠性与组成它的各个单元的可靠性之间的定量关系是可靠性数学模型反映的内容。产品系统彼此组合起来的形式和各组成单元本身的可靠性是产品系统的可靠性的两个决定性因素，也就是在逻辑图中各个单元之间的连接

方式。

完成可靠性数学建模，把机电系统的可靠性特征量表示成各部分可靠性特征量的函数，再根据已知的各部分的可靠性指标数据计算出系统的可靠性，进行可靠性预测。通过可靠性预测，能实现对机电一体化产品各单元的现有元器件水平和使用条件下能达到的可靠性指标的客观认识，又能找到系统的可靠性薄弱环节，从而提出对设计方案的修改意见，最后再进行实施。在一般情况下，最终形成一个机电一体化系统，需要进行若干次可靠性预测，并且预测越早越好。

3.2 可靠性分配

技术可靠性分配是技术可靠性设计的基础，也是系统可靠性设计的重要任务之一。可靠性分配是为了使复杂问题的处理得以简化并便于检验，把系统的可靠性指标按照一定的方法合理地分配给系统、单元、零部件的全过程。它是一个分解的过程：由一个整体到局部、由大到小、由上到下，也是系统可靠性预计与分配贯穿整个设计的过程，而且系统设计初期的可靠性预计与分配对系统可靠性有着十分重要的影响。

4 结语

社会各个领域越来越广泛地应用机电一体化产品，机电一体化产品的可靠性问题逐渐受到各方的关注。本文以可靠性为出发点，详细介绍了机电一体化产品的可靠性设计过程，为使用者提供参考，起到提高机电产品可靠性和质量的作用，达到增加机电一体化产品的社会效益、经济效益的目的。

参考文献

[1] 王世萍，朱敏波.电子机械可靠性与维修性[M].北

京：清华大学出版社，2000.

[2] 郑和元.关于机电一体化系统中的可靠性分析[J].商

品与质量·焦点关注，2012，（4）.

[3] 秦明，巫世晶，孙旋.机电系统可靠性工作与分析技

术概述及应用[J].机电设备，2006，3：34-38.

[4] 杨鹤年，韩钢.机电一体化系统中的可靠性分析[J].