發(fā)布時(shí)間：2023-10-11 16:23:32
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機(jī)電一體化原理樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
一、現(xiàn)場(chǎng)參觀并進(jìn)行實(shí)際操作，促進(jìn)學(xué)生的理解和記憶
技工院校機(jī)電專業(yè)學(xué)生在初期學(xué)習(xí)電力拖動(dòng)課程的時(shí)候，教師可以帶他們?nèi)スS車間里參觀一下各種機(jī)床的電力線路，現(xiàn)場(chǎng)參觀是《電力拖動(dòng)》課程教學(xué)必不可少的環(huán)節(jié)，通過參觀讓他們?cè)趯?shí)際操作場(chǎng)合領(lǐng)會(huì)電力拖動(dòng)課程的一些基本內(nèi)涵，看看電動(dòng)機(jī)怎樣通過電器元件連接帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)所需的控制要求。在教學(xué)參觀之前，教師要讓學(xué)生了解參觀的目的并帶著問題參觀，參觀時(shí)要將學(xué)生分組，每小組6～8人為宜，在參觀過程中，教師要對(duì)照各部位仔細(xì)講解各部件的作用以及機(jī)械的構(gòu)造，并告訴學(xué)生各主要電器的作用。同時(shí)，開動(dòng)機(jī)床作操縱演示，在實(shí)際操作中講解各部件的控制要求。通過現(xiàn)場(chǎng)參觀演示，使學(xué)生在視覺上獲得感性認(rèn)識(shí)，了解學(xué)習(xí)電力拖動(dòng)的重要性。只有這樣，才能讓從未接觸過機(jī)床、電器元件的學(xué)生掌握電力拖動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，因?yàn)檫@些知識(shí)，僅通過教師的語(yǔ)言描述很難理解，通過參觀的視覺呈現(xiàn)加上言語(yǔ)講解，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握電力拖動(dòng)課程內(nèi)容非常有效。另外，去工廠車間里參觀對(duì)“常用生產(chǎn)機(jī)械控制線路”課程學(xué)習(xí)也幫助很大，由于“常用生產(chǎn)機(jī)械控制線路”電氣控制線路比較復(fù)雜，我們?cè)谧鼋虒W(xué)分析的時(shí)候，一定要考慮機(jī)械傳動(dòng)部件以及實(shí)際的車床結(jié)構(gòu)等。還有，學(xué)習(xí)后續(xù)機(jī)床線路的維修，也必須了解機(jī)床的工作流程以及結(jié)構(gòu)、用途，了解這些，才能夠根據(jù)故障現(xiàn)象，為維修機(jī)床線路提供思路，根據(jù)機(jī)床的動(dòng)作過程，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，盡快找出故障點(diǎn)。
二、在理論課教學(xué)中，注意學(xué)生興趣的培養(yǎng)
在理論課教學(xué)中，要注意學(xué)生和興趣的培養(yǎng)，教師應(yīng)合理安排好每一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，特別是第一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容則更加重要。第一節(jié)課的教學(xué)質(zhì)量，直接影響著學(xué)生對(duì)于這門課的興趣。因此，教師應(yīng)注意上好第一節(jié)課，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本課程的興趣，“興趣是最好的老師”，只有將學(xué)生的興趣吸引過來(lái)，學(xué)習(xí)效率才會(huì)有所提高。同時(shí)，在理論課教學(xué)中，可以使用各種各樣的實(shí)物、掛圖等教具，是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中建立直觀感性認(rèn)識(shí)。例如：我們講常用低壓電器時(shí)，可以拿一個(gè)實(shí)物作為輔助教學(xué)發(fā)給每個(gè)學(xué)生，使同學(xué)們通過其外形、結(jié)構(gòu)、型號(hào)，加深對(duì)電器元件的了解，并通過選用、維修、調(diào)試，進(jìn)一步掌握其工作原理，使學(xué)生盡快掌握低壓電器選、裝、調(diào)、修的能力。當(dāng)教學(xué)“電氣控制系統(tǒng)典型線路”時(shí)，我們?yōu)榱藢⒌湫涂刂凭€路工作原理講清楚，可以用示教線路板做通電演示，在演示過程中，讓學(xué)生對(duì)各電路元件動(dòng)作順序、動(dòng)作過程反復(fù)、仔細(xì)觀察，并且記錄觀察結(jié)果，仔細(xì)對(duì)照分析觀察結(jié)果，通過這種方法，典型控制線路的原理就能很快理解和掌握。
三、實(shí)踐一理論一再實(shí)踐，理論與教學(xué)相結(jié)合
在教學(xué)過程中，學(xué)生不僅要掌握理論知識(shí)，還要將理論應(yīng)用于實(shí)踐，通過實(shí)際操作發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，所以，在實(shí)際操作過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：首先，應(yīng)注意示范演示。示范演示教學(xué)要求教師的操作技能必須過硬。因?yàn)檫@是一種直觀性教學(xué)形式，教師的示范演示，可以使教學(xué)更加直觀、具體、形象、生動(dòng)，通過教師的示范教學(xué)，學(xué)生易于理解和接受教學(xué)內(nèi)容。通過教師的示范教學(xué)，學(xué)生可以形象地在頭腦中重現(xiàn)示范操作內(nèi)容，然后再模仿練習(xí)。因此，教師的示范演示，一定要邊示范，邊講解，嚴(yán)格地按照教材講做一致，教師在演示過程中，可以重復(fù)演示、慢速演示、重點(diǎn)演示等，這樣，有利于在教學(xué)中幫助學(xué)生全面掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)。其次，要注意巡回指導(dǎo)。學(xué)生在掌握基本控制線路原理和低壓電器知識(shí)基礎(chǔ)上，可以在控制板上安裝、接線。在學(xué)生進(jìn)行安裝前，教師應(yīng)把安裝工藝要求和安裝注意事項(xiàng)告訴學(xué)生，之后，學(xué)生就可以親自動(dòng)手進(jìn)行電氣配盤。在電氣配盤過程中，教師應(yīng)加強(qiáng)巡回指導(dǎo)，提醒學(xué)生安全第一，一定要嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，以防意外發(fā)生。另外，巡回指導(dǎo)目的要明確，指導(dǎo)方式要靈活，在巡回指導(dǎo)過程中，要注意觀察學(xué)生是否按要求進(jìn)行操作，如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生未按要求進(jìn)行操作，要幫助學(xué)生獨(dú)立糾正錯(cuò)誤，并分析錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因，如果在巡回指導(dǎo)中發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生犯同一類型的錯(cuò)誤，要中止實(shí)習(xí)，然后針對(duì)問題教師進(jìn)行集體指導(dǎo)。最后，要注意總結(jié)指導(dǎo)。在實(shí)習(xí)中課后小結(jié)非常重要，精彩的課后總結(jié)，不但可以促進(jìn)學(xué)生的理解和記憶，還可以起到畫龍點(diǎn)睛的作用。課后總結(jié)指導(dǎo)要注意以下幾點(diǎn)，第一，對(duì)操作中的注意事項(xiàng)以及課題的重點(diǎn)、難點(diǎn)要重點(diǎn)說明，第二，簡(jiǎn)評(píng)上課學(xué)習(xí)情況，對(duì)于學(xué)生中存在的普遍問題要重點(diǎn)點(diǎn)評(píng)，告知大家引以為戒，對(duì)于表現(xiàn)好的學(xué)生給與表?yè)P(yáng)；第三，告訴學(xué)生實(shí)習(xí)過程是一個(gè)實(shí)踐一理論一再實(shí)踐的過程，在實(shí)習(xí)中要做到理論與教學(xué)相結(jié)合，促進(jìn)知識(shí)與能力的全面提升。
根據(jù)筆者的調(diào)查分析，很多新畢業(yè)的走向社會(huì)、進(jìn)入崗位的中專生或大專生，往往具有較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)知識(shí)，但是實(shí)際操作能力方面比較欠缺。他們有的不具備獨(dú)立思考、自主完成任務(wù)的能力，很容易會(huì)被公司辭退。這時(shí)就會(huì)感受到在學(xué)校學(xué)習(xí)期間實(shí)行實(shí)訓(xùn)與理論教學(xué)一體化的重要性，也說明了實(shí)訓(xùn)與理論相結(jié)合的教學(xué)方法是當(dāng)前培養(yǎng)技能型人才的必然的途徑，它能為學(xué)生的未來(lái)提供一個(gè)更好的發(fā)展空間。目前，實(shí)訓(xùn)與理論一體化的教學(xué)模式已經(jīng)被越來(lái)越多的技工學(xué)校的師生所接收。
1 實(shí)訓(xùn)與理論教學(xué)一體化是培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的客觀需求
在一般的技工院校中，傳統(tǒng)的教學(xué)模式是先進(jìn)行理論課的講解，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課的實(shí)踐。但是，由于近些年來(lái)技工學(xué)校招生時(shí)對(duì)學(xué)生的要求在下降，導(dǎo)致學(xué)生的文化素質(zhì)不能與原來(lái)的學(xué)生相比，達(dá)不到應(yīng)有的水平。如果教學(xué)的時(shí)候還是按照書本和一般的傳統(tǒng)模式來(lái)講課的話，學(xué)生很可能就會(huì)“左耳朵進(jìn)，右耳朵出”，跟不上教師的進(jìn)度。由于理論課和實(shí)踐課不是在同一時(shí)段的，一般情況下，實(shí)踐課都安排在理論課后。根據(jù)上文的分析可以得知，當(dāng)開展實(shí)踐課程的時(shí)候，學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的了解估計(jì)已經(jīng)忘記得差不多了，所以實(shí)踐課對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起不到一點(diǎn)兒實(shí)際有效的鞏固作用。而采用實(shí)訓(xùn)教學(xué)與理論教學(xué)一體化教學(xué)，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論課的同時(shí)去展開實(shí)踐課，自己親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)及實(shí)訓(xùn)，理論知識(shí)就可以得到同步的鞏固，并且還具有深刻的印象，有助于記憶的牢固。
2 電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)與理論教學(xué)一體化的實(shí)現(xiàn)
一體化教學(xué)模式的形成，既是技工院校電工電子專業(yè)的一次課程改革，又響應(yīng)了國(guó)家對(duì)高技能人才培養(yǎng)的客觀的需求，并且還可以提升學(xué)生對(duì)電工基礎(chǔ)這門課程的興趣，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效果得到較大的改善，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2.1 實(shí)踐課程可以使書本上較為抽象的理論知識(shí)具體化
在本文的開頭，筆者已經(jīng)說過電工基礎(chǔ)這門課程中包含有很多晦澀難懂的概念、定義和結(jié)論。對(duì)于這些知識(shí)的講解，教師不可能用實(shí)驗(yàn)的方法得出，并且講解給學(xué)生聽，時(shí)間長(zhǎng)了，學(xué)生對(duì)學(xué)過的定義、概念會(huì)產(chǎn)生混淆，有的學(xué)生可能從來(lái)都沒有聽懂過。教師在講解一些難以理解的概念的時(shí)候可以采用比喻的方法，將抽象的概念具體化，以最清晰的表達(dá)告訴學(xué)生。比如在學(xué)習(xí)電流這一章的時(shí)候，教師不能把電位差這個(gè)概念以實(shí)驗(yàn)的形式表現(xiàn)出來(lái)，一般都會(huì)以水位差作為引導(dǎo)，把電位差與水位差的概念加以比較，來(lái)突出電位差的概念，因?yàn)樗徊钸@個(gè)概念大家都熟悉并且了解。
把抽象的概念以具體的事務(wù)表現(xiàn)出來(lái)，加深學(xué)生對(duì)不熟悉概念的理解，還在一定程度上幫助學(xué)生加強(qiáng)了記憶。在教學(xué)的過程中，教師還可以根據(jù)情況給學(xué)生提出一些新的問題，讓他們積極思考，開發(fā)大腦的智慧，讓他們形成創(chuàng)新意識(shí)和自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。
2.2 實(shí)踐課程使理論知識(shí)變得更直觀化，有利于學(xué)生接受和理解
相信學(xué)生在小的時(shí)候有因?yàn)楹闷娑鸬艏依锏氖找魴C(jī)、電視機(jī)，被家長(zhǎng)責(zé)備的情況。是的，我們不了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只看表面或者只聽別人說，是永遠(yuǎn)都不會(huì)了解的。從一體化的教學(xué)角度來(lái)說，動(dòng)手拆是實(shí)踐，聽說或看是理論。電工專業(yè)的學(xué)生需要了解各個(gè)機(jī)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。但是，一些技工院校實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)條件并不一定十分好，有時(shí)候?qū)W生只能根據(jù)課本上的語(yǔ)言描述或插圖自己去想象，這種做法顯而易見是起不到多大作用的，即使當(dāng)時(shí)記住了，以后也會(huì)忘記。因此，技工院校應(yīng)積極創(chuàng)造條件，加大實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)的投入，讓學(xué)生在上理論課程的時(shí)候能對(duì)照相關(guān)儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)物的記憶。同時(shí)建議搜集一些不太貴重的儀器設(shè)備讓學(xué)生進(jìn)行拆裝，鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作能力。這種教學(xué)模式推廣以后，學(xué)生應(yīng)該會(huì)有很大的興趣。
2.3 可以安排學(xué)生進(jìn)工廠實(shí)習(xí)，鍛煉學(xué)生獨(dú)立自主的動(dòng)手能力
技工院校一般是向工廠輸送一些具有實(shí)際操作能力的技術(shù)工人，工廠無(wú)疑是最好的實(shí)習(xí)的地方。學(xué)?？梢月?lián)系當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)，讓學(xué)生在廠里面實(shí)習(xí)，可以進(jìn)一步對(duì)書本上的理論知識(shí)進(jìn)行鞏固，鍛煉自己的實(shí)際操作能力。廠里面也是一個(gè)小的社會(huì)，學(xué)生在工廠里實(shí)習(xí)的同時(shí)也是對(duì)社會(huì)的一種適應(yīng)，提高人與人之間的交流能力。
3 實(shí)訓(xùn)與理論教學(xué)一體化在電工基礎(chǔ)中的具體應(yīng)用
3.1 將教室與實(shí)驗(yàn)室結(jié)合在一起，變?yōu)橐惑w化的大教室
這種一體化的大教室既可以上理論課，也可以上實(shí)驗(yàn)課。把機(jī)器搬進(jìn)教室，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的拆分講解，這種教學(xué)把理論與實(shí)踐糅合在一起，大大增加了學(xué)生的興趣。在一體化教室里面還可以添加多媒體設(shè)備，把需要講解的課程以圖片、錄像、聲音等形式展現(xiàn)出來(lái)?，F(xiàn)在電影行業(yè)發(fā)展很快，技工學(xué)?；蛟S也可以將3D技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中，像經(jīng)?？吹目苹么笃锼憩F(xiàn)的那樣，將儀器圖像以立體化的形式展現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)然，這是以后可能出現(xiàn)的，至少，筆者還沒有見到過。這種教學(xué)方式使學(xué)生不再乏味，能夠積極地參與到學(xué)習(xí)和實(shí)踐中去。
3.2 理論知識(shí)和操作技能的傳授中應(yīng)用一體化的教學(xué)
技工院校對(duì)于電工基礎(chǔ)的教學(xué)一般都基于傳統(tǒng)化，把理論基礎(chǔ)課和實(shí)驗(yàn)課分開來(lái)講解，大部分學(xué)校都是采用一個(gè)教師講授理論課，另一個(gè)教師傳授實(shí)驗(yàn)基本技能。一般情況下，教師講授的課程會(huì)有一部分的重合，這樣就造成時(shí)間上的浪費(fèi)。并且實(shí)驗(yàn)課教師和理論課教師之間的交流會(huì)過少，對(duì)新的知識(shí)、新的技術(shù)不能立刻接觸到，這就造成了教師職業(yè)水平的降低?？梢詫?shí)現(xiàn)理論知識(shí)和操作技能在傳授中的一體化，用同一個(gè)教師負(fù)責(zé)理論和實(shí)驗(yàn)的全部課程，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教師面對(duì)面的直接交流，學(xué)生動(dòng)手操作，提出自己的疑問，教師給予技術(shù)指導(dǎo)，并且回答學(xué)生的疑問，讓學(xué)生自己動(dòng)手發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教師共同進(jìn)步、全面發(fā)展的教學(xué)模式。
4 結(jié)語(yǔ)
電工基礎(chǔ)課程實(shí)訓(xùn)與理論教學(xué)一體化是社會(huì)發(fā)展、學(xué)校教學(xué)模式改革的必定趨勢(shì)。一體化的教學(xué)模式可以提高學(xué)生對(duì)電工電子專業(yè)的興趣，減少因理論基礎(chǔ)科的枯燥無(wú)聊而給學(xué)生帶來(lái)的負(fù)面影響。一體化的教學(xué)要求教師在教學(xué)過程中付出更多的心血，要從教材、教法到教學(xué)方式和教學(xué)手段中突出實(shí)踐性的指導(dǎo)思想。一體化的教學(xué)模式對(duì)學(xué)生來(lái)說，可以提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力，由學(xué)生自己去探索去研究，充分發(fā)揮自己的聰明才智。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞： 機(jī)電一體化；電機(jī)；控制；保護(hù)
中圖分類號(hào)：TH39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2012）1210154-01
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀
1.1 機(jī)電一體化的發(fā)展歷程
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展有三個(gè)階段，即發(fā)展初級(jí)階段、蓬勃發(fā)展階段和智能化發(fā)展階段。最初早在20實(shí)際60年代人們開始利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。而由于軍事和工業(yè)發(fā)展的需求，當(dāng)時(shí)的人們對(duì)于這方面開始重視，由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)水平發(fā)展不夠，技術(shù)結(jié)合與運(yùn)用還沒有得到深入發(fā)展。到上個(gè)世紀(jì)七八十年，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)開始快速的發(fā)展為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。到了90年代后期，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。此外，由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、光纖技術(shù)等領(lǐng)域巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了更好的條件。從數(shù)控機(jī)床的問世到微電子技術(shù)的全新發(fā)展，進(jìn)而可編程序控制器、電力電子等的發(fā)展為機(jī)電一體化提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ)，最后激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機(jī)電一體化躍上新臺(tái)階。
1.2 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
近些年來(lái)，機(jī)電一體化技術(shù)有了更全面的進(jìn)步，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等許多新的功能。目前一些電動(dòng)的實(shí)際運(yùn)行中依然存在著一定的問題，比如執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)多、定位精度低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差等問題，因而對(duì)于這種情況，采用機(jī)電一體化技術(shù)，將伺服電機(jī)、閥門、控制器合為一體，采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過內(nèi)置變頻器，實(shí)現(xiàn)閥門的高效控制。
2 機(jī)電一體化中電動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成及工作原理
2.1 電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組成
目前較常用的主要是交流電動(dòng)機(jī)，它可分為三相異步電動(dòng)機(jī)、單相交流電動(dòng)機(jī)兩，前一種比較多的用在工業(yè)上，而后一種通常用在民用電器上。從電機(jī)的結(jié)構(gòu)上看，主要分為控制部分和執(zhí)行驅(qū)動(dòng)部分，控制部分主要由三相PWM波發(fā)生器、單片機(jī)、智能逆變模塊、整流模塊、A/D、故障檢測(cè)、輸入輸出通道等組成；執(zhí)行驅(qū)動(dòng)部分主要包括三相伺報(bào)電機(jī)和位置傳感器[1]。
2.2 電機(jī)的工作原理
電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)通過電流與電壓傳感器和位置傳感器的檢測(cè)，得出逆變模塊三相輸出電流、電壓及閥門的位置信號(hào)，然后由A/D轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)。單片機(jī)通過控制PWM波發(fā)生器的作用，最后實(shí)現(xiàn)電機(jī)的運(yùn)行控制。逆變模塊工作時(shí)所需要的直流電壓信號(hào)由整流電路對(duì)380V電源進(jìn)行全橋整流得到。對(duì)于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理的分析，這里主要針對(duì)工業(yè)中應(yīng)用的三相異步電動(dòng)機(jī)的原理進(jìn)行探討。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的基本工作原理是三相對(duì)稱繞組中通人三相對(duì)稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉(zhuǎn)距，驅(qū)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。
3 機(jī)電一體化中電機(jī)閥位及速度控制與運(yùn)行維護(hù)
3.1 電機(jī)閥位及速度控制
實(shí)現(xiàn)電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥位和速度的控制需要解決的關(guān)鍵性技術(shù)問題主要有五個(gè)方面，分別是閥門柔性開關(guān)的控制、閥位的極限位置的判斷、電機(jī)保護(hù)的實(shí)現(xiàn)、準(zhǔn)確定位與模擬信號(hào)的隔離。對(duì)于機(jī)電一體化中電機(jī)閥門位和速度的控制，微處理器根據(jù)測(cè)得的變頻器輸出電壓和電流，通過計(jì)算得出輸出力矩，如果輸出力矩達(dá)到或大于設(shè)定的力矩，那么就會(huì)自動(dòng)降低運(yùn)行速度。在傳統(tǒng)電機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，閥位的極限位置的檢測(cè)是通過機(jī)械式限位開關(guān)獲得的。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)極限位置通過檢測(cè)位置信號(hào)的增量獲得，單片機(jī)將本次檢測(cè)的位置信號(hào)與上次檢測(cè)的信號(hào)相比較，如果未發(fā)生變化或變化較小，就會(huì)自動(dòng)電機(jī)的供電電源。
電機(jī)的運(yùn)行控制與加速度的大小、時(shí)間長(zhǎng)短、當(dāng)前位置、速度控制給定位置以及運(yùn)行速度有關(guān)。在機(jī)電一體化中電機(jī)采用的是雙環(huán)控制方案，外環(huán)為位置環(huán)，內(nèi)環(huán)為速度環(huán)。外環(huán)是通過當(dāng)前位置速度的設(shè)定將速度給定發(fā)生器向內(nèi)環(huán)提供速度的設(shè)定值。內(nèi)環(huán)是將當(dāng)前速度與速度給定與發(fā)生器的設(shè)定速度進(jìn)行比較，依靠速度調(diào)節(jié)器改變PWM波發(fā)生器載波頻率，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
3.2 機(jī)電一體化中電機(jī)的運(yùn)行維護(hù)
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；控制系統(tǒng)；原理；分類；應(yīng)用；分析
0.引言
機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息機(jī)電一體化技術(shù)傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)，是現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說都是機(jī)電一體化的設(shè)備。
控制系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中處于核心地位，主要用于信息處理和動(dòng)作控制，通過計(jì)算機(jī)接口與外部設(shè)備和相應(yīng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備相連接，協(xié)調(diào)機(jī)電一體化系統(tǒng)各部位的運(yùn)轉(zhuǎn)。
1.控制系統(tǒng)的組成及工作原理
控制系統(tǒng)由控制裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、被控對(duì)象和傳感與檢測(cè)裝置組成，各設(shè)備之間通過標(biāo)準(zhǔn)接口連接，形成控制回路。主要工作方式為：首先輸入指定信號(hào)，設(shè)置控制參數(shù)，并通過傳感與檢測(cè)裝置接收外界信號(hào)，然后傳遞至控制器進(jìn)行信息處理，將分析結(jié)構(gòu)傳遞至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作運(yùn)轉(zhuǎn)，將指定作用于被控對(duì)象，使得被控對(duì)象處于控制器設(shè)計(jì)狀態(tài)，最終通過被控對(duì)象輸出被控參數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)控制的目的。
2.控制系統(tǒng)分類
2.1按照控制系統(tǒng)所依據(jù)的判斷原則中是否存在被控對(duì)象的運(yùn)行函數(shù)，可以將控制系統(tǒng)分為順序控制系統(tǒng)和反饋控制系統(tǒng)
2.1.1順序控制系統(tǒng)
其運(yùn)行原理是：通過對(duì)時(shí)間、運(yùn)行邏輯、外部條件等參數(shù)進(jìn)行分析，輸出具體的被控對(duì)象運(yùn)行步驟，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。優(yōu)勢(shì)在于操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低、維護(hù)成本低，但是其操作精度過低，并且對(duì)外界環(huán)境的不利因素和干擾過于敏感。
2.1.2反饋控制系統(tǒng)
其運(yùn)行原理是：通過傳感器接收被控對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，實(shí)時(shí)反饋給控制器，然后進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整，屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)。雖然該結(jié)構(gòu)的運(yùn)行成本高且維修復(fù)雜，但是該系統(tǒng)的運(yùn)行精度高、且動(dòng)態(tài)調(diào)整性能好，對(duì)外界干擾的抵抗能力也較強(qiáng)。
2.2按照控制系統(tǒng)輸出信號(hào)的變化規(guī)律可將控制系統(tǒng)分為鎮(zhèn)定控制系統(tǒng)、隨動(dòng)控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)
（1）鎮(zhèn)定控制系統(tǒng)的特點(diǎn)在于不受外界干擾，輸出信號(hào)維持系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)，主要用于恒溫系統(tǒng)、恒定速度系統(tǒng)等機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制。
（2）隨動(dòng)系統(tǒng)即跟蹤系統(tǒng)，特點(diǎn)在于系統(tǒng)的輸出信號(hào)可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行任意變化，不需遵循一定的規(guī)律，因此信號(hào)輸出不存在固定函數(shù)，設(shè)備的動(dòng)作需要無(wú)間斷的進(jìn)行精確指令發(fā)送，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行和分析能力要求極高，常用于瞄準(zhǔn)設(shè)備、無(wú)定向探測(cè)設(shè)備等。
（3）程序控制系統(tǒng)即過程控制系統(tǒng)，特點(diǎn)在于按照提前設(shè)定的函數(shù)進(jìn)行輸出信號(hào)的變化，信號(hào)的輸出屬于預(yù)先設(shè)定信號(hào)，但是信號(hào)的變化按照固定函數(shù)進(jìn)行，常用于車床等預(yù)先已知?jiǎng)幼髯兓?guī)律的機(jī)電一體化設(shè)備中。
3.機(jī)電一體化控制系統(tǒng)原則
機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的種類繁多，但是其控制基本特點(diǎn)及原則都是一致的。主要有以下三方面：
3.1準(zhǔn)確性
在進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)控過程中，輸出制定與設(shè)計(jì)指令之間的偏差不能超出允許范圍內(nèi)，并且在不影響控制穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上不斷減小誤差。準(zhǔn)確度決定著加工產(chǎn)品的精度，也關(guān)系著控制系統(tǒng)的最終效果。
3.2穩(wěn)定性
保持系統(tǒng)穩(wěn)定的意義在于保障產(chǎn)品質(zhì)量與預(yù)期設(shè)計(jì)相同，并且在外界存在干擾的情況下，不會(huì)引起產(chǎn)品質(zhì)量降低。尤其是閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋機(jī)制，容易受到參數(shù)不匹配的影響，導(dǎo)致系統(tǒng)震蕩進(jìn)而影響工作能力。
3.3快速性
快速性的含義是系統(tǒng)消除偏差值的速度以及處理異常信號(hào)的速度必須快，因?yàn)楫?dāng)系統(tǒng)存在偏差值時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行或產(chǎn)品質(zhì)量降低，因此必須在短時(shí)間內(nèi)快速消除系統(tǒng)偏差，保障系統(tǒng)穩(wěn)定性。
4.機(jī)電一體化設(shè)計(jì)應(yīng)用及發(fā)展方向
4.1機(jī)電一體化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用
機(jī)電一體化控制系統(tǒng)在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用廣泛，典型的設(shè)計(jì)應(yīng)用有以下幾點(diǎn)：
（1）挖掘機(jī)的制造過程中，通過模擬控制理論及控制系統(tǒng)，檢測(cè)液壓系統(tǒng)中泵的輸油壓力、控制壓力和其它參數(shù)，進(jìn)而將運(yùn)行參數(shù)輸入到控制系統(tǒng)中，調(diào)整挖掘機(jī)控制器工作方式，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用。
（2）壓縮機(jī)的制造過程中，通過控制系統(tǒng)檢測(cè)震動(dòng)輪內(nèi)部偏心塊震動(dòng)曲線，進(jìn)而分析震動(dòng)輪加速度，通過傅里葉變換等方式，求解地面壓實(shí)數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)工作模式調(diào)整的目的。
（3）在國(guó)外的大型起重機(jī)械制造領(lǐng)域，已經(jīng)開始使用控制系統(tǒng)的模糊控制功能，將實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論操作參數(shù)項(xiàng)結(jié)合，通過微處理技術(shù)使得控制系統(tǒng)可以像人工操作一樣自如，效率和安全性能更高。
4.2機(jī)電一體化控制系統(tǒng)應(yīng)用方向
機(jī)電一體化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)電設(shè)備的智能化發(fā)展，隨著光學(xué)、通信、微電子以及機(jī)械等技術(shù)的發(fā)展，控制系統(tǒng)的發(fā)展方向也不斷細(xì)化，此外，人工智能、光纖和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，也大幅提升了機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的性能。當(dāng)前，機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展方向主要有以下幾個(gè)方面：
4.2.1模塊化
模塊化系統(tǒng)設(shè)備的模塊化屬于機(jī)電一體化發(fā)展的重要進(jìn)步，由于當(dāng)前整個(gè)一體化系統(tǒng)設(shè)備來(lái)自于不同的生產(chǎn)廠家和設(shè)備制造商，因而需要對(duì)信號(hào)接口、轉(zhuǎn)換接口、電氣接口等連接部位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定，而模塊化使得單獨(dú)控制設(shè)備得以通用于任何一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)中，為行業(yè)發(fā)展和交流掃除了設(shè)備參數(shù)不同的障礙。
4.2.2智能化
智能化的發(fā)展得益于人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新技術(shù)的發(fā)展，賦予機(jī)電一體化控制系統(tǒng)自主分析和控制能力，極大的解放了生產(chǎn)力，降低了操作繁瑣程度。但是，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要高標(biāo)準(zhǔn)的硬件設(shè)備和高速運(yùn)轉(zhuǎn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)支撐。
4.2.3網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得科技的傳播范圍不斷擴(kuò)展，對(duì)于機(jī)電一體化控制系統(tǒng)而言，只要機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的性能足夠優(yōu)越，便能夠迅速的被國(guó)際市場(chǎng)所認(rèn)可，因此，不斷擴(kuò)張的市場(chǎng)規(guī)模有利于刺激行業(yè)的進(jìn)步和科研的深入探索，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制系統(tǒng)性能的快速提升。
4.2.4環(huán)境化
環(huán)保化工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化控制產(chǎn)品，符合當(dāng)前的環(huán)保要求。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指設(shè)備在使用時(shí)不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，設(shè)備報(bào)廢后能夠回收利用。
5.結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)前機(jī)電一體化控制系統(tǒng)已經(jīng)在機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)廣泛使用，其優(yōu)越的性能和便捷的操作使得用戶在進(jìn)行機(jī)電設(shè)備選擇是更傾向于此類設(shè)備。雖然機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)非常完備，各類輔助設(shè)備和控制軟件也非常的完善，但是應(yīng)該看到當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用中的不足與缺陷，從最優(yōu)化角度出發(fā)，將機(jī)電一體化控制系統(tǒng)繼續(xù)的細(xì)分和具體化，面向各具體領(lǐng)域，開發(fā)針對(duì)性強(qiáng)、實(shí)用性高的一體化設(shè)備控制系統(tǒng)。對(duì)機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的研究也應(yīng)立足當(dāng)前，不斷提升計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)，為我國(guó)機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的發(fā)展貢獻(xiàn)應(yīng)有的力量。
【參考文獻(xiàn)】
[1]胡玉琴.機(jī)電一體化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案研究[J].科技與生活，2011（9）：203-203.
關(guān)鍵詞：智能 進(jìn)程核心技術(shù) 發(fā)展 綠色 機(jī)電一體化 發(fā)展趨勢(shì)
1 機(jī)電一體化概述
機(jī)電一體化就是將微電子技術(shù)引入機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、控制功能、信息功能的研究，并且將機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備通過軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化的目的是在科學(xué)專業(yè)化和深度專業(yè)之間達(dá)到平衡和兩者的集合，讓系統(tǒng)工程以及解決問題方法出現(xiàn)突破。
“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。首先，機(jī)電一體化技術(shù)并非機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)機(jī)械的組合或拼湊，而是基于一定的技術(shù)研究，將機(jī)械、微電子元素有機(jī)整合而成的一種綜合技術(shù)。它的發(fā)展進(jìn)程有別于機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化的發(fā)展過程。某些機(jī)械部件的原有功能可以通過機(jī)電一體化中的微電子裝置代替，這種裝置的應(yīng)用在一定程度上豐富了機(jī)電系統(tǒng)功能，而且機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能特征改善了機(jī)械性能。智能化是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化的本質(zhì)區(qū)別。
2 機(jī)電一體化的特點(diǎn)
2.1 具有綜合性 從某種意義上講，機(jī)電一體化技術(shù)可謂是一種跨學(xué)科的邊緣科學(xué)，它將微電子、計(jì)算機(jī)等多門技術(shù)整合于機(jī)械主體構(gòu)造中，使之形成一套一體化的系統(tǒng)。這套機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合了多門學(xué)科的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，這些技術(shù)協(xié)調(diào)運(yùn)作，彼此取長(zhǎng)補(bǔ)短，使整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的性能得到最大發(fā)揮?？梢哉f，機(jī)電一體化技術(shù)是具有綜合性的高水平技術(shù)。
2.2 廣而強(qiáng)的應(yīng)用性 機(jī)電一體化的目的是基于機(jī)械的主體構(gòu)造通過機(jī)電產(chǎn)品的開發(fā)，完善機(jī)電功能，實(shí)現(xiàn)過程控制。機(jī)電一體化是當(dāng)前機(jī)械系統(tǒng)的一個(gè)主流發(fā)展趨勢(shì)，它與機(jī)械系統(tǒng)能夠有機(jī)融合，打破了行業(yè)的限制。智能化是機(jī)電一體化的主要特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入為智能化開辟了廣闊的發(fā)展空間。
2.3 多層次的系統(tǒng)化 從本質(zhì)上講，機(jī)電一體化就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)整合于主體機(jī)械，不斷優(yōu)化機(jī)械的主體功能，使其形成一套完整的系統(tǒng)。機(jī)電一體化注重各種技術(shù)（尤其是微電子技術(shù)與精密機(jī)械技術(shù)）的集成，強(qiáng)調(diào)主體結(jié)構(gòu)的層次化和系統(tǒng)化。無(wú)論從單參數(shù)、單擊控制到多參數(shù)、多級(jí)控制，還是從單件單品生產(chǎn)工藝到流暢、自動(dòng)化的生產(chǎn)線，直至完成整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，各個(gè)層次的開發(fā)和應(yīng)用都會(huì)涉及智能化的機(jī)電一體化技術(shù)。
2.4 整體的最優(yōu)化 基于系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)理念，將智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)有機(jī)整合，形成整體優(yōu)勢(shì)，以提高機(jī)電系統(tǒng)的主體性能，提高運(yùn)行效率和附加值，同時(shí)達(dá)到節(jié)能降耗的目的，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。比如，應(yīng)用數(shù)控機(jī)床、柔性生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)器人和計(jì)算機(jī)管理等高端機(jī)電一體化系統(tǒng)后，企業(yè)就要及時(shí)更新觀念，將機(jī)電一體化概念引入生產(chǎn)系統(tǒng)，不斷優(yōu)化生產(chǎn)流程，以壓縮生產(chǎn)周期，滿足不斷增長(zhǎng)的社會(huì)需求。
2.5 使用簡(jiǎn)易化 從產(chǎn)品開發(fā)來(lái)看，機(jī)電一體化技術(shù)主要包括技術(shù)原理和使機(jī)電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)。作為開發(fā)者，除了要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，對(duì)于技術(shù)架構(gòu)也要有豐富的積淀，要有創(chuàng)新精神。從用戶角度來(lái)講，無(wú)需深入學(xué)習(xí)機(jī)電一體化系統(tǒng)的技術(shù)原理，只要掌握機(jī)電系統(tǒng)的操作規(guī)程，能夠確保系統(tǒng)操作正確、合規(guī)，在人機(jī)磨合的過程中形成協(xié)作關(guān)系即可。
2.6 提高了安全性 機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能技術(shù)使系統(tǒng)具備自我保護(hù)功能，可以有效規(guī)避運(yùn)行中的故障或風(fēng)險(xiǎn)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。一些高端機(jī)電一體化系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)操作，而且被廣泛應(yīng)用在海底、高空等惡劣的作業(yè)環(huán)境中。
2.7 具有高可靠性、高穩(wěn)定性和長(zhǎng)壽命 機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)生機(jī)械磨損的程度非常小，因而故障少，運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)的服務(wù)年限比普通機(jī)電系統(tǒng)長(zhǎng)。而且某些自診斷、自修復(fù)的機(jī)電一體化系統(tǒng)甚至可以實(shí)現(xiàn)“零故障”。
2.8 具有柔性 柔性是機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)。根據(jù)需要的變化，用機(jī)電一體化技術(shù)無(wú)需改裝系統(tǒng)就可以及時(shí)地對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程作必要的處理，從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智能、調(diào)整、修改，因此機(jī)電一體化技術(shù)是解決多品種、小批量生產(chǎn)的重要途徑。
3 機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r及現(xiàn)狀分析
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段：①20世紀(jì)60年代以前，利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能的初級(jí)發(fā)展階段；②20世紀(jì)70～80年代以大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)為代表的蓬勃發(fā)展階段；③20世紀(jì)90年代后期，機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段。現(xiàn)階段，光學(xué)、通信技術(shù)等領(lǐng)域正循著機(jī)電一體化的發(fā)展步伐大踏步邁進(jìn)，微細(xì)加工技術(shù)開始在機(jī)電行業(yè)初露鋒芒，光學(xué)、通信技術(shù)的融入使機(jī)電一體化由最初單一的模式逐步衍生出光機(jī)電一體化、微機(jī)電一體化等多個(gè)分支。另一方面，我國(guó)現(xiàn)階段在光纖、人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展較快，這對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。在未來(lái)的技術(shù)研究領(lǐng)域，機(jī)電一體化將有望形成完整的基礎(chǔ)科學(xué)體系。
4 機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展
4.1 智能化 智能化是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。智能化是運(yùn)用控制理論，將計(jì)算機(jī)科學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、人工智能、心理學(xué)、生理學(xué)以及運(yùn)籌學(xué)等多個(gè)學(xué)科有機(jī)整合，智能模擬人類的邏輯思維、判斷推理和自主決策等能力，以便得到更高的控制目標(biāo)。按照目前人工智能技術(shù)的研究狀況，未來(lái)時(shí)間將有可能發(fā)展高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能，這是人工智能技術(shù)研究的一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。
4.2 模塊化 模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元，需要針對(duì)各個(gè)研究項(xiàng)目制定不同的標(biāo)準(zhǔn)，各部件、單元或借口才能很好的完成配型。但是由于該技術(shù)領(lǐng)域存在利益紛爭(zhēng)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外尚未形成一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但是模塊化的生產(chǎn)理念已逐漸被機(jī)電生產(chǎn)領(lǐng)域認(rèn)可，在未來(lái)的機(jī)電一體化研究領(lǐng)域，規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。
4.3 網(wǎng)絡(luò)化 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在上世紀(jì)九十年代風(fēng)靡全球，帶動(dòng)了科技研究、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等眾多領(lǐng)域的技術(shù)研究或經(jīng)濟(jì)模式的革新。機(jī)電一體化產(chǎn)品的市場(chǎng)前景是廣闊的，產(chǎn)品一經(jīng)研發(fā)，配以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助推廣，必將在短時(shí)間內(nèi)成為業(yè)界矚目的焦點(diǎn)?；诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備就屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品其中的一類。另外，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)在機(jī)電領(lǐng)域的應(yīng)用，恰恰是機(jī)電一體化產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)的最好印證。
4.4 微型化 微型化指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，但其技術(shù)應(yīng)用尚存在微機(jī)械技術(shù)這一發(fā)展瓶頸，在未來(lái)的發(fā)展進(jìn)程中還有待進(jìn)一步研究。
4.5 綠色化 綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過程中，資源利用率大幅提高，有利于節(jié)約生產(chǎn)成本，而且健康環(huán)保，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度較小。無(wú)論是生產(chǎn)成本角度來(lái)考慮，還是從生態(tài)保護(hù)的角度來(lái)分析，機(jī)電一體化產(chǎn)品綠色化已是機(jī)電研究領(lǐng)域的必然趨勢(shì)，具有廣闊的開發(fā)前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。
4.6 系統(tǒng)化 系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。另外，通信功能除了rs232外，還有rs485、dcs人格化。
5 結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化的產(chǎn)生與迅速發(fā)展的根本原因在于社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。系統(tǒng)工程、控制論和信息論是機(jī)電一體化的理論基礎(chǔ)，也是機(jī)電一體化技術(shù)的方法論。微電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步，則為機(jī)電一體化技術(shù)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。現(xiàn)代產(chǎn)品的機(jī)電一體化進(jìn)入到實(shí)用階段。機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)人員掌握機(jī)電一體化技術(shù)與應(yīng)用中的理論和方法對(duì)今后的工作是非常有用的。
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機(jī)電一體化技術(shù)這門課程是機(jī)電一體化專業(yè)的必修課程。課程除了正常的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)之外，需要進(jìn)行機(jī)電一體化設(shè)計(jì)。以往的做法是布置課題后，由學(xué)生進(jìn)行機(jī)電結(jié)合設(shè)備的參數(shù)設(shè)計(jì)和CAD繪圖設(shè)計(jì)，并將設(shè)計(jì)內(nèi)容熟練掌握。通過答辯驗(yàn)證學(xué)生的課程設(shè)計(jì)結(jié)果。在建立仿真實(shí)驗(yàn)室后，在課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容上，增加了利用仿真軟件進(jìn)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)，并進(jìn)行仿真的環(huán)節(jié)。其做法是，教師布置并講解電機(jī)驅(qū)動(dòng)的相關(guān)電路，學(xué)生根據(jù)驅(qū)動(dòng)原理設(shè)計(jì)與機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相配套的驅(qū)動(dòng)電路，然后進(jìn)行仿真。所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路，采用PROTEUS完成。按下S1、S2、S3鍵盤，電機(jī)分別完成正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)控制。學(xué)生在設(shè)計(jì)前，必須復(fù)習(xí)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理。就是步進(jìn)電機(jī)是將單片機(jī)的電脈沖轉(zhuǎn)換成步距角進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的裝置。一個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)一個(gè)步距角。而脈沖的頻率決定步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)脈沖是分時(shí)由脈沖分配器供給的。
2機(jī)電一體化仿真設(shè)計(jì)過程
學(xué)生設(shè)計(jì)好教師要求的軟件和電路圖后，必須使用PROTEUS程序調(diào)用KEILC51程序進(jìn)行聯(lián)調(diào)。KEILC51可以根據(jù)PROTEUS程序的調(diào)試結(jié)果進(jìn)行修改，直到兩軟件將PROTEUS所設(shè)計(jì)的硬件電路和KEILC51程序所代表的軟件程序完美地被結(jié)合到一起，并符合所要求的設(shè)計(jì)要求后，整個(gè)設(shè)計(jì)過程結(jié)束。學(xué)生要能夠完整地設(shè)計(jì)所要求的電路，并根據(jù)電路特點(diǎn)進(jìn)行編程。所謂的電路特點(diǎn)的掌握，就是機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中自動(dòng)控制理論所需達(dá)到和掌握的知識(shí)。這些知識(shí)中，確定為核心與必須學(xué)生掌握的部分，包括步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)向原理的掌握、步距角與電機(jī)脈沖數(shù)的關(guān)系、步進(jìn)電機(jī)與直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)的控制特點(diǎn)上的區(qū)別與聯(lián)系、步進(jìn)電機(jī)環(huán)形脈沖分配的順序和特點(diǎn)、C程序設(shè)計(jì)流程圖與編程語(yǔ)句中需要解決與注意的幾大問題等等。
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，越來(lái)越多的土建工程、交通工程隨之而生。但是隨著工程項(xiàng)目的增多，各種資源問題、效率問題也都隨之而來(lái)。原因是工程技術(shù)的發(fā)展不能滿足工程項(xiàng)目的要求，普通的工程技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代工程對(duì)技術(shù)的要求。為此，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)被應(yīng)用于現(xiàn)代工程上，出現(xiàn)了機(jī)電一體化。機(jī)電一體化不僅是為了滿足現(xiàn)代工程對(duì)技術(shù)的要求，也是時(shí)展的產(chǎn)物。機(jī)電一體化能夠有效的減少施工現(xiàn)場(chǎng)大型設(shè)備的使用，減少大型機(jī)械設(shè)備在施工現(xiàn)場(chǎng)所占的空間，并實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動(dòng)化。本文將對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行具體研究，并分析其對(duì)現(xiàn)代工程的影響。
關(guān)鍵詞:
機(jī)電一體化；現(xiàn)代工程；影響
機(jī)電一體化作為現(xiàn)代化的產(chǎn)物，因?yàn)槠涔ぷ餍矢?、操作?jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用在施工現(xiàn)場(chǎng)和傳播，促進(jìn)了我國(guó)現(xiàn)代工程的發(fā)展。所謂的機(jī)電一體化就是從一個(gè)比較全面的角度出發(fā)，沿著系統(tǒng)的方向，將工程中可能用到的技術(shù)，例如電氣技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等有機(jī)的結(jié)合在一起，在進(jìn)行了全面的概括之后，在逐一對(duì)其內(nèi)部具體的技術(shù)進(jìn)行細(xì)化，完善各技術(shù)的功能。機(jī)電一體化作為時(shí)展的潮流，有關(guān)大學(xué)也專門開設(shè)了機(jī)電一體化的相關(guān)專業(yè)，培養(yǎng)新技術(shù)的新人才。
1機(jī)電一體化發(fā)展歷程
機(jī)電一體化理念最初被提出是在1950年，當(dāng)時(shí)的觀念還不太成熟，主要是科學(xué)家自發(fā)組織的，為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量和用途，嘗試著將電子技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)備中，初步的嘗試成功的提高了設(shè)備的工作效率，但是由于當(dāng)時(shí)的社會(huì)環(huán)境常年處于戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，經(jīng)濟(jì)發(fā)展不穩(wěn)定，且科研人員少，再加上電子技術(shù)的發(fā)展也僅僅處于初始發(fā)展階段，機(jī)電一體化的理念并沒有被廣泛宣傳，更別說得到人們廣泛認(rèn)可了。在一定程度上，戰(zhàn)爭(zhēng)期間對(duì)機(jī)械設(shè)備的依賴也促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展，但發(fā)展方面僅停留在戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)械方面。在后來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，機(jī)電一體化的對(duì)象才逐漸由戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)械轉(zhuǎn)移到民用機(jī)械，并促進(jìn)了戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)。
2機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
后來(lái)在民用機(jī)械的發(fā)展中，機(jī)電一體化應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域就是工程機(jī)械，隨著社會(huì)的發(fā)展，加上有穩(wěn)定的社會(huì)、科學(xué)技術(shù)支持，機(jī)電一體化的發(fā)展逐漸走上了正軌，并逐步開展全面發(fā)展工作。以下對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展做詳細(xì)介紹。
(1)智能化發(fā)展。機(jī)電一體化在發(fā)展的過程中融入了計(jì)算機(jī)技術(shù)，借助計(jì)算機(jī)的工作原理的成果，成功在其自身中運(yùn)用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的智能化發(fā)展。機(jī)電一體化的智能化發(fā)展就是。在其編制過程中，加入人們的思維，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行整合編制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。有關(guān)研發(fā)人員在進(jìn)行研發(fā)時(shí)應(yīng)該注意要將機(jī)電一體化的各項(xiàng)技術(shù)考慮全面，而且在編制過程中要加入心里學(xué)科，在其自動(dòng)化技術(shù)上需要根據(jù)人們的心理進(jìn)行編制。
(2)區(qū)域化發(fā)展。在現(xiàn)代社會(huì)，機(jī)電一體化作為應(yīng)時(shí)代而產(chǎn)生的新型技術(shù)，其區(qū)域性發(fā)展是必然的。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，各區(qū)域的發(fā)展都離不開科學(xué)技術(shù)的支持。機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了全面的工程技術(shù)的綜合，并且具有自動(dòng)化基礎(chǔ)，其在工程機(jī)械領(lǐng)域起著非常重要的作用，將會(huì)帶動(dòng)現(xiàn)代工程的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)的城市化發(fā)展。
(3)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。在如今信息化的社會(huì)，信息化的發(fā)展將人類帶入了一個(gè)更加方便的社會(huì)，作為信息化發(fā)展的產(chǎn)物，手機(jī)、電腦在人類的生活與工作中都發(fā)揮著不小的作用。不僅如此，信息化的發(fā)展對(duì)工程機(jī)械領(lǐng)域也有所影響。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在機(jī)電一體化發(fā)展的過程中，能夠使相關(guān)技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，既提高了工作效率也在一定程度上保證了施工人員的安全。
3機(jī)電一體化在現(xiàn)代工程中的應(yīng)用及影響
機(jī)電一體化由于其全面性、高效率性的特點(diǎn)在現(xiàn)代工程中得以廣泛應(yīng)用。特別是在電子技術(shù)方面，在機(jī)電一體化發(fā)展初期，就是電子技術(shù)與機(jī)械設(shè)備相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化?，F(xiàn)如今，機(jī)電一體化對(duì)電子技術(shù)的影響也最為廣泛。機(jī)電一體化的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了電子技術(shù)機(jī)械的可操作性、安全性。促進(jìn)了電子技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化對(duì)現(xiàn)代工程的影響貫穿整個(gè)施工過程。以下將分為施工前、施工中兩個(gè)方面分別介紹機(jī)電一體化對(duì)現(xiàn)代工程的影響。
3．1機(jī)電一體化在工程施工前的影響
(1)使施工需要準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)更加具有科學(xué)性。在施工前需要施工的要求設(shè)計(jì)施工圖紙，同時(shí)也需要和實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)相結(jié)合。有了機(jī)電一體化技術(shù)，有關(guān)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)人員在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察時(shí)，能夠利用準(zhǔn)確性能高的精準(zhǔn)儀器對(duì)工程的關(guān)鍵部位進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，確保圖紙的可操作性并減少圖紙與施工現(xiàn)場(chǎng)的誤差。這樣能夠有效的提高圖紙的精度和質(zhì)量。
(2)為選擇施工單位和施工材料提供了相應(yīng)依據(jù)。施工單位進(jìn)行投標(biāo)時(shí)，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙編制工程預(yù)算和施工組織設(shè)計(jì)。施工單位在進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，可以根據(jù)高精度的檢測(cè)儀器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量，這樣能夠減少施工與設(shè)計(jì)的誤差，使施工設(shè)計(jì)更加規(guī)范。有關(guān)建設(shè)單位在進(jìn)行招標(biāo)時(shí)可以通過觀察投標(biāo)單位所提交的施工組織設(shè)計(jì)的規(guī)范性來(lái)判斷這個(gè)施工單位對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，甚至可以看出整個(gè)施工單位的資質(zhì)。而施工單位對(duì)施工材料的選擇也是這個(gè)原理，要選取與機(jī)電一體化設(shè)備相適應(yīng)的施工材料，能夠在雙重方面提高工程的質(zhì)量。
3．2機(jī)電一體化在工程施工中的影響
(1)在施工過程中對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用提高了施工工藝。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平有了顯著的提高。對(duì)現(xiàn)代建筑的要求也有了提高，不再僅僅滿足于過去御寒的基本要求，而是在此基礎(chǔ)上，更加注重房屋建筑的環(huán)保性能、舒適性、采光性等多方面的高品質(zhì)要求。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用就能夠滿足人們對(duì)房屋建筑的高品質(zhì)要求。由于機(jī)電一體化操作起來(lái)在很大程度上符合人們的思維方式，產(chǎn)出的建筑物也比較美觀。
(2)提高工程的準(zhǔn)確度和速度。由于機(jī)電一體化綜合了各方面的工程技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，其在施工過程中的應(yīng)用有效的提高了施工的效率，節(jié)省了施工時(shí)間，縮短了工期，減少了因?yàn)檠诱`工期而賠償?shù)馁M(fèi)用;運(yùn)用了機(jī)電一體化的設(shè)備操作起來(lái)更加靈活，施工單位不用話費(fèi)時(shí)間和成本去培養(yǎng)專門的設(shè)備操作人員;機(jī)電一體化的運(yùn)用讓機(jī)械設(shè)備的操作結(jié)果更加精準(zhǔn)，減少了與設(shè)計(jì)圖紙之間的誤差，提高了工程的質(zhì)量。
(3)機(jī)電一體化技術(shù)大都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化或者半自動(dòng)化，加上其中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)械設(shè)備在施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)過程中，如果發(fā)現(xiàn)施工人員或者施工技術(shù)出現(xiàn)了問題，能夠啟動(dòng)自動(dòng)報(bào)警工能，這樣一來(lái)，能夠有效的減少施工人員的危險(xiǎn)和減少施工過程中的質(zhì)量問題，即使在出現(xiàn)質(zhì)量問題后，由于機(jī)電一體化設(shè)備的自動(dòng)報(bào)警，有關(guān)人員能夠在第一時(shí)間內(nèi)做出應(yīng)對(duì)措施，減少了施工單位因?yàn)闀r(shí)間問題造成的損失。
(4)機(jī)電一體化之所以能夠提高工程的施工效率時(shí)因?yàn)樵谑褂昧藱C(jī)電一體化技術(shù)后，減少了對(duì)施工材料、能源的損耗，加上其操作技術(shù)快，二者都促進(jìn)了機(jī)電一體化高效率的性質(zhì)。這樣一來(lái)，機(jī)電一體化能夠減少施工過程中施工材料的損耗，既節(jié)約了成本也保護(hù)了環(huán)境。同時(shí)隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，新型環(huán)保型建筑材料也得到了發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于工程中，減少了對(duì)環(huán)境的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。同時(shí)機(jī)電一體化的智能化、區(qū)域化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展都也促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
4結(jié)束語(yǔ)
正如上邊所說的，機(jī)電一體化技術(shù)作為時(shí)展的產(chǎn)物，應(yīng)時(shí)展潮流，為工程項(xiàng)目的建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)。同時(shí)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展二者相輔相成，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)的研究提供經(jīng)濟(jì)支持，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展為工程項(xiàng)目提供了新科技，提高工程的質(zhì)量和速度，又促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。二者之間和諧發(fā)展促進(jìn)了社會(huì)的穩(wěn)定，有關(guān)科技研發(fā)人員應(yīng)該繼續(xù)支持，研發(fā)出更高效的技術(shù)。
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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；學(xué)生實(shí)踐能力；強(qiáng)化
隨著社會(huì)的迅猛發(fā)展，高科技目前已經(jīng)運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域中，機(jī)電一體化技術(shù)作為高科技與機(jī)械相融合的產(chǎn)物，能夠有效地提升勞動(dòng)生產(chǎn)率。機(jī)電一體化專業(yè)人才主要從事的是產(chǎn)品生產(chǎn)的機(jī)械制造、安裝調(diào)試、設(shè)備運(yùn)行、管理維護(hù)等實(shí)踐性較強(qiáng)的工作。機(jī)電一體化的人才不僅僅需要掌握一定的專業(yè)知識(shí)，更重要的是實(shí)踐操作技能?？梢哉f，學(xué)生機(jī)電一體化實(shí)踐能力直接影響著其未來(lái)的就業(yè)情況。因此，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)科的特點(diǎn)，整合一切力量，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)。在此，筆者結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，粗略談一下如何在機(jī)電一體化教學(xué)中強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力。
一、構(gòu)建利于學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的課程體系
實(shí)踐性的課程體系是強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。一般的機(jī)電一體化課程體系較為追求知識(shí)的系統(tǒng)性和完善性而忽略了實(shí)踐性、可操作性，不利于學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)踐能力的培養(yǎng)。機(jī)電一體化教學(xué)涉及內(nèi)容較多，如：計(jì)算機(jī)、電氣控制等，需要較強(qiáng)的信息和控制能力，而這些的實(shí)現(xiàn)不僅僅需要一定的專業(yè)知識(shí)，更重要的是學(xué)生的實(shí)際操作能力，而想讓學(xué)生在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)掌握兩種知識(shí)并融合使用，只有通過實(shí)踐來(lái)完成。因此，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生和學(xué)校的實(shí)際情況，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為中心來(lái)整合、優(yōu)化機(jī)電一體化課程，從而構(gòu)建實(shí)踐性強(qiáng)的課程體系，推動(dòng)機(jī)電一體化教學(xué)內(nèi)容的單一、完善轉(zhuǎn)向多元化、綜合性、實(shí)踐性。如：筆者在教學(xué)過程中，將機(jī)械專業(yè)的機(jī)械工程材料、機(jī)械原理、機(jī)械零件設(shè)計(jì)等內(nèi)容與電工專業(yè)的電工技術(shù)基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電工電子儀表與測(cè)量、電機(jī)與變壓器、電力拖動(dòng)、可編程控制器與自動(dòng)控制原理等知識(shí)加之計(jì)算機(jī)知識(shí)分別設(shè)成三個(gè)板塊，即：機(jī)械知識(shí)、電氣知識(shí)、計(jì)算機(jī)知識(shí)，進(jìn)而以這些知識(shí)為中心點(diǎn)開展教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)每塊知識(shí)的實(shí)踐技能，最后相融合滲透，引導(dǎo)學(xué)生嘗試著自己動(dòng)手探究、實(shí)踐。
二、加強(qiáng)機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)基地的建設(shè)
實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)基地是學(xué)校建設(shè)的重要組成部分，更是學(xué)生鍛煉、動(dòng)手操作的重要途徑之一。然而，學(xué)校大都將建設(shè)的重心放在了教學(xué)手段、教學(xué)工具的更新上，諸如：多媒體、模擬現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等等，以此來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)也更直接地、更清晰地讓學(xué)生了解和認(rèn)知專業(yè)知識(shí)。然而，機(jī)電一體化屬于技術(shù)性很強(qiáng)的學(xué)科，想要增強(qiáng)實(shí)踐性，實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)基地等是必不可少的。因此，學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)和完善對(duì)實(shí)驗(yàn)室以及實(shí)習(xí)基地的建設(shè)，即：要配制先進(jìn)的控制電路等電控系統(tǒng)、現(xiàn)代檢測(cè)診斷儀器設(shè)備等機(jī)電一體化相關(guān)的設(shè)施，借以來(lái)確保每位學(xué)生的動(dòng)手操作性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的目的。此外，學(xué)校還可以結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，與企業(yè)相結(jié)合，開展“校企”實(shí)習(xí)基地，即：與相關(guān)的企業(yè)簽訂合同，讓本校的學(xué)生去企業(yè)實(shí)習(xí)，充分運(yùn)用社會(huì)實(shí)踐資源來(lái)為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐的平臺(tái)，讓學(xué)生更清楚、更深入地了解專業(yè)技能。如：筆者在教學(xué)過程中采取的方式是將三年學(xué)習(xí)時(shí)間分為兩個(gè)部分，即：第一年和第二年學(xué)習(xí)掌握專業(yè)知識(shí)，對(duì)于一些實(shí)踐活動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行；第三年則讓學(xué)生去相關(guān)企業(yè)實(shí)習(xí)，“真槍實(shí)彈”地去體驗(yàn)專業(yè)知識(shí)的實(shí)用性、操作步驟等，深化學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)。
三、開展多元化的實(shí)踐教學(xué)
實(shí)踐教學(xué)是機(jī)電一體化課程教學(xué)的核心內(nèi)容，也是強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的關(guān)鍵。針對(duì)機(jī)電一體化內(nèi)容范疇廣、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容不一、學(xué)生個(gè)性特征明顯等特點(diǎn)，筆者認(rèn)為應(yīng)開展多元化的實(shí)踐教學(xué)，借以來(lái)充分調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的參與性，同時(shí)最大限度地實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的目的。首先，創(chuàng)新考核體制，采取多元化的評(píng)價(jià)體系：將理論知識(shí)、實(shí)踐操作技能、平時(shí)實(shí)踐情況、創(chuàng)新情況、自主參與實(shí)踐情況等都融入考核體系中來(lái)，以此來(lái)約束和激勵(lì)學(xué)生參與實(shí)踐的行為。其次，任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、學(xué)生合作教學(xué)法、探究教學(xué)法融合使用，即：結(jié)合教學(xué)內(nèi)容提出教學(xué)任務(wù)；讓學(xué)生自主或者合作探究式地嘗試著操作；引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中分析、總結(jié)相關(guān)理論知識(shí)，同時(shí)也可以讓學(xué)生結(jié)合相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐，實(shí)踐與理論相結(jié)合開展教學(xué)活動(dòng)，促使學(xué)生理論與實(shí)踐的雙重掌握，推動(dòng)學(xué)生對(duì)知識(shí)與實(shí)踐的靈活掌握與運(yùn)用。這樣多元化、多角度地開展實(shí)踐教學(xué)來(lái)充分調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的實(shí)踐參與性，進(jìn)而讓每位學(xué)生都能夠在實(shí)踐教學(xué)中得以發(fā)展。
總之，機(jī)電一體化專業(yè)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)體制迅猛發(fā)展下的必然產(chǎn)物?，F(xiàn)如今工業(yè)企業(yè)都進(jìn)入了高科技的應(yīng)用時(shí)代，需要較多的機(jī)電一體化專業(yè)人才。我們作為教師應(yīng)結(jié)合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，不斷探究強(qiáng)化學(xué)生機(jī)電一體化實(shí)踐能力的教學(xué)途徑，從而確保學(xué)生學(xué)習(xí)與專業(yè)工作崗位的“零距離”接觸。
參考文獻(xiàn)：
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