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篇1
机电一体化技术是指在原机械传动工作机构中的主功能、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。
上世纪20年代以来，人们在传统的机械传动技术发展基础上，大力发展了机械工业化革命，推动了工业化社会的发展，在二十世纪40年代以后，又利用电子技术的初步成果，来完善机械产品的性能后，刺激了机械产品与电子技术的结合。通过计算机技术、控制技术、通信技术的共同发展，为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础。
20世纪70年代末期，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以很大的关注和支持。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，机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中展露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。
我国从20世纪80年代以后的改革开放时期，就开始开展机电一体化研究和应用，在工业制造、通讯技术、航天航空技术、电气自动化控制技术应用等领域取得了一定成果，它的发展和进步依赖并促进工业技术的综合发展。机电一体化技术已成为一门有着比较完善的自身体系的新型学科，在当今科学技术的不断发展的以后，机电一体化技术还将被赋予新的内涵。
二、机电一体化的发展现状
机电一体化的发展大体可以分为三个阶段。20世纪40年代以前为第一阶段（称为初级阶段），在传统机械传动技术应用中，人们利用电子技术的初步成果来完善机械传动与控制的性能。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了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于萌芽状态。因为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，鉴于技术难度与价格诸问题，已经开发的产品也无法大量推广。
20世纪70年代~80年代为第二阶段（称为蓬勃发展阶段）。这一时期，由于微型计算机技术、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。随着大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化技术的发展和应用提供了充分的物质基础。
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、传感器技术和通信技术等进入了机电一体化，数控加工技术和微细加工技术也在机电一体化中展露头脚，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，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，更为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。
我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用也做了大量的工作，在机械制造、通讯、交通、航空航天技术等领域虽然取得了一定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。
三、机电一体化的发展趋势
（一）智能化趋势
所谓“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，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能。
（二）模块化趋势
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、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元等，是一项十分复杂但又是非常重要的系统工程。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样可利用标准单元迅速开发出新产品，也可以扩大生产规模，制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
（三）微型化趋势
微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势，国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术。
（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）人性化
未来的机电一体化更注重产品与人的关系，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，如家用机器人最高境界就是人机一体化。
参考文献：
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本文作者在广泛开展市场调研的基础上，准确定位机电一体化专业人才培养目标，拟定出“一条主线、二岗融通、三方融合、四阶段培养”的工学结合人才培养模式并进行探索实践，取得了良好效果，体现了特色和创新。
一、机电一体化人才培养模式内涵
机电一体化专业实现“一条主线、二岗融通、三方融合、四阶段培养”的工学交替人才培养模式。也就是：以有效职业学习为主线，学员、学徒两岗融通，政、校、企三方融合，基础学习、生产实习、专业提升和顶岗实习四阶段培养模式。
1.“二岗融通、四阶段培养”。我们将整个教学活动分为四个阶段，分别是基础学习阶段、生产实习阶段、专业提升阶段和顶岗实习阶段。学生进校后先进行1年半的基础知识学习和基本技能训练；然后在合作企业进行为期半年的生产实习；再回到“校中厂”或一体化教室进行专业知识和操作技能的提升；最后在用人单位顶岗实习半年。
学生在学校是学员，在企业是学徒，两岗融通、工学交替。
2.以有效职业学习为主线。我们所有的教育教学改革都是为了一个目标，就是培养学生的综合职业能力，奠定可持续发展潜能，实现有效职业学习。具体体现在教学设计和教学实施的过程中力求达到以下要求，分别是基于行动导向的学习、以学生为中心的学习、整体化的学习和自我管理式的学习。
要实现上述目标，就要让学生在校学习期间系统化地完成一系列典型工作任务，获得专业知识和工作过程知识，具备一定的工作能力和基本工作经验。专业课程的内容必须是来源于具体工作实际的、理论与实践一体化的综合性学习任务。
基于上述要求，我们开展了基于工作过程的、整体化的职业资格研究。在对企业实践专家进行问卷调查的基础上，分析整理出一系列岗位工作任务，继而召开了企业实践专家研讨会，借鉴他们丰富的职业经历，寻找出具有代表性的典型工作任务。在此基础上，我们兼顾工作过程分析、职业资格分析和职业生涯发展，进行教学设计，确定课程体系的基本内容。
我们将机电一体化专业主干课程的课程模式确定为项目课程或者学习领域课程，教学内容均来自企业实际工作中的一个个典型工作任务。
（1）基于行动导向的学习和以学生为中心的学习。行动导向教学强调“思维”和“行动”的统一，这里的行动不仅仅指日常生活中的行动，而是指为达到学习目标而进行的有意识的行为。每一个完整行动过程的起点都是理智的常识性行动，终点都是行动目标与行动成果的比较。
“以学生为中心的学习”意味着在教学活动中，学生是主体，教师的任务是为学生独立学习起咨询和辅导作用。但以学生为中心的教学方式一定要遵循因材施教的原则，对于不同阶段、不同层次的学生要区别对待。
机电一体化专业的专业课程大多采用项目课程或者学习领域课程作为课程模式。在专业学习初期，学生的专业基础和自学能力尚不具备，我们就采取行之有效的办法进行教学过渡，把“学生围绕学习目标独立完成学习任务”作为此阶段课程教学的一个培养目标。我们采取案例导向、项目训练的模式进行教学设计和组织教学实施。以工作任务为中心组织教学内容，以边讲边练、讲练结合、师生互动的方式进行案例教学。通过巡回辅导、校正答案、反馈交流实现重难点的突破，让学生在完成工作任务的过程中完成新知识的学习，实现教学做一体化。然后给出工程项目，引导学生进行项目训练。
在学习后期，学习基础和学习能力均有提高，此时我们就放手让学生围绕已明确了的学习目标独立完成学习任务，教师不给予直接帮助，只是为学生独立学习起咨询和辅导作用，帮助学生独立获得必需的知识并构建自己的知识体系。实现专业知识能力、工作过程能力以及学习方法能力全面发展的教育目标。
（2）整体化的学习和自我管理式的学习。职业教育的整体化学习过程包括：专业知识学习、解决问题的学习、社会合作和交流式学习、情感伦理学习等。机电一体化专业的各课程目标都提出了知识与能力目标，过程与方法目标、社会与交流目标以及情感态度目标。课程内容的选取都是来自工控实际的典型工作任务，并且是以完成整体化工作任务的工作过程为导向、着眼于职业能力和生涯发展进行提炼和转化的。目的就是促进学生职业能力、职业素养和社会责任心的综合发展，促进学生的个性发展，奠定在岗迁移的潜在能力。
我们把“实现学生自我管理式的学习”作为机电一体化专业课程教学的最高目标。学生以现实生活和工作情境为基础，根据自己的需要设定学习目标，选择学习资源和方法，确定学习进度、时间和地点，并评价自己的学习成果。学生对自己的学习负责，成为学习的主体，教师只是帮助学生更好地管理自己的学习活动。我们相信，只要学生具备了“自我管理式的学习”能力，就拿到了终身学习的金钥匙，打开了通向成功的大门。
在专业提升阶段，我们采取以学生小组合作共同完成实训项目的方式，即小组学习的方式引导学生学会自我管理式的学习。小组学习的内容可以相同也可以不同，由组长负责安排和分配学习任务，合作完成项目实训，并进行工作成果总结。
3.政府、学校和企业三方融合。两岗融通、工学交替，校中厂和厂中校的建立以及职业教育的教育教学改革需要政府、学校和企业的三方融合。
学生各个阶段的学习安排在不同地方，即：基础学习校两室（教室、实验室）、生产实习厂中校、专业提升校中厂，毕业实习企业岗。真正实现了校企深度融合，联合培养机电一体化专业人才。
我们和企业进行深度合作。宜昌森德科技有限公司将数控加工车间建在我们湖北三峡职业技术学院，成为我院的校中厂；国营红光港口机械厂的装配车间是我院机电一体化专业的装配实习车间，是建设在企业里的厂中校。
学校和企业的利益点不同，要实现很好的校企合作，需要政策支持和扶持，学校的专业建设、课程建设改革以及双师素质的师资队伍建设也需要政府的经费投入和政策支持。师资队伍的建设尤其是双师素质的教学团队建设更加需要政府的经费投入和企业生产的实践支持。
二、工学交替人才培养模式的运行效果
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一、职技院校目前普遍存在的教学现状与困难
随着高新技术在生产中的应用以及现代化生产设备的更新，社会需要大批掌握高新技术并能熟练操作现代化生产设备的技能人才。对职技院校而言，技能人才的培养，关键在于生产实习教学的质量。传统教学模式使课堂教学更多的呈现出一种单向行为，即以知识灌输为主。如何来改变这种教与学双方都不太愉快的现状呢？古人云：“知之者不如好之者，好知者不如乐之者。”兴趣对学生的学习有着神奇的内驱动作用，能变无效为有效，化低效为高效。
就如何激发职校生学习专业理论课的兴趣，人社部提出对职技院校进行教学改革。从提高学生的学习能力、创新能力和团结协作能力出发，应用“一体化教学法”提高学生的综合能力，让教师在教学过程中利用新鲜的教学模式，激发学生学习兴趣，利用熟悉的知识讲解新知识，把问题简化，帮助学生打下扎实的专业基础。
二、一体化教学典型模式概述
1.“一体化教学”的实施典型环节概述
（1）创设情景：如在介绍某种电压电器的概念时，可以向学生展示大量的图片，使学生在感观上首先接触，主动地学习知识。
（2）明确工作任务：在上述情境下，导入课前设计好的、与当前学习主题密切相关的任务作为学习的中心内容（让学生面临一个需要立即去思考和学习的问题）。
在这一环节中，教师将向学生提供解决问题的有关线索，学生以小组形式，通过对实物和教师提供线索的分析去获得知识。
（3）任务实施：这一环节需要学生学会自主学习、小组协作学习、分工合作以共同解决问题。
实施任务过程中，学生以小组为单位，通过不同观点的交锋，补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。
（4）工作总结与评价：通过由学生讲解、分析本组完成任务的方法和遇到的问题，让他们较深刻的掌握所学知识点。教师做最后补充说明，巩固这节课学到的知识。
总之，整个教学环节以学生为主导，教师引导学生在完成任务过程中自主地学习相应的知识或技能。
2.设计恰当的“任务”是“一体化教学”顺利实施的关键
在“一体化教学”中，“任务”的提出是最重要的，它将决定这节课学生是主动的去学习还是被动的去学习。
任务的提出一要有兼容性，它应该包含相关的新旧知识，这样学生在学习新知识的同时，又复习原有知识，同时还学会了综合运用新旧知识；二要有实践性，任务必须能够通过实践来完成，学生在学完之后能在实践中加以应用；三要有吸引力，兴趣对学生来说非常重要，有了兴趣学生才会积极主动的去学习，如果学生对你提出的任务没有兴趣，那该项任务也就失败了。总之，提出的任务要符合学生认知规律，融合教学内容于开放平等的教学环境中，引导学生去探求知识，去获取知识，去运用知识。
3.评价环节对激发学生学习积极性起到关键作用
教学评价也就是检查成果，进行成绩评定。如果只检查结果的话，小组内每个同学的成绩相同，这显然是不公平的，因此应对任务实施的全过程进行评价，比如观察小组工作中哪些学生是主角，做的工作多而且重要，哪些同学处于次要地位，是在别人的指导下工作的；和不同的学生谈话并提出一些问题等。另外，常常有一些学生的结果和老师的不同，但是只要学生说明原因，理由是否充分都应该肯定，并予以引导、表扬和鼓励。
三、一体化教学法的应用实例
教学内容：按照接触器自锁正转电气原理图，安装CA6140车床控制柜中主轴电动机的控制线路。
地点：电工实训车间
阶段1：创设情境，明确工作任务
首先和学生共同分析原理图，给学生讲解接线工艺及方法。接下来，分组讨论，确定安装接线路线。小组之间也可以互相讨论。教师在几个小组之间，进行适时的指导。这样，学生由被动的听转为主动的学，都表现出极大的兴趣。但对于个别成绩较差的学生，老师要特别关注。
阶段2：任务实施
开启控制柜，每小组一台，领取元器件、导线及其他必需品，检查无误后，开始安装接线。在学生操作的过程中，教师一边指导学生操作的规范，一边对每一个小组进行观察，为项目的评估做准备。当学生在操作中遇到问题时，教师通常不马上回答，而是先组内解决，解决不了，可以小组互助。这样合作学习，能大大提高学生学习的兴趣。学生通过努力，自主的学习，比老师直接讲授深刻得多。
阶段3：成果展示与评估
为了不伤害学生学习的热情，既要对学生的项目作品进行评估，也应关注学生的学习行为、学习习惯、学习态度、动手能力及参与度、合作精神等，并进行评价。建立学习记录卡，由小组成员和老师共同评价，各占一定比例分数，每一次评价汇总后，就是该生的最后实训成绩。
在教师评价之前，引导学生自我评价，对整个项目进行反思，将遇到的问题进行总结，并进行组内讨论，班级内交流，帮助学生完成项目的最后提升。
以上的实例是通过一体化教学法，让学生亲身体验自己思考、自己操作、完成任务的全过程，从而使学生在学会方法、提高能力、训练技能的同时，掌握教学计划规定学习的有关理论知识。
“一体化”教学法符合探究式教学模式，适用于培养学生的学习能力、创新能力和团结协作能力。“一体化”教学法符合《电力拖动》系统教学的层次性和实用性，提出了由表及里、逐层深入的学习途径，便于学生循序渐进地学习本课程的知识和技能，让学生在一个个典型的工作“任务”的驱动下展开教学活动，从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络，培养分析问题、解决问题能力。在这个过程中，学生还会不断地获得成就感，更大地激发他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。
参考文献：
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引言
中职院校培养的主要是在第一线工作的高素质劳动者和中、初级专门人才。然而随着经济飞速发展，企业不断向技术密集型转变，教学和生产实际脱节，使得就业形势越来越严峻。为此，我院从企业实际岗位需求出发，制定一体化教学方案，打破传统的知识为主导教学模式，转变为基于典型工作任务模式，让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识。使学生具有较强的适应职业不断变更转移和自谋职业的能力。
一、课程内容制定
我院坚持校企合作开发课程，专兼职教师共同参与建设，行业企业共建教学环境的原则，参考企业实践经验及其职业要求，从中提炼典型工作任务。
《电子技术基础》一直被认为是比较难教和难学的一门的专业基础课，学生觉得枯燥，不实用。为此在教学内容的选择上，将内容寓于生活和生产实际，并且选择有声音有现象的电路，形成一个个小的教学活动，激发学生兴趣。并且突破原来的以学科为主线的课程体系，构建以职业能力为核心的课程体系，对电类课程进行了一系列的整合，从2011 级起，将《电子技术基础》、《电子技能与实训》、《电子仪器仪表》等整合为《电子技术装接》的教学，开始实施模块化、项目化教学改革。
在内容的组织上，以典型工作任务为载体，整合相应的知识和技能，实现理实一体化，使学生在一个个贴近企业的具体职业情境中学习，有利于培养学生在工作过程中分析问题和解决问题的综合职业能力。
二、典型工作任务分析
根据电气专业特点，考虑到学生的基础比较薄弱，将课程内容化分成八个课题，每个课题分解成若干个学习活动，并将主要知识点蕴含在各个活动载体中，激发学生的学习兴趣，树立学生的学习信心。如整流模块，以简单的生活实例引入教学任务，以二极管电平显示电路为探究对象，使学生根据不同现象，辨别二极管的单向导电性，并围绕每个任务的实现循序渐进地学习、实践，实现相应的教学目标。
表1 学习领域、行动领域与职业能力对应表（模拟部分）
三、教学过程设计
本课程以职业活动为导向，以校企合作为基础，以综合职业能力培养为核心，理论教学与技能操作一体化教学。整个过程围绕具体的项目展开，进行理实一体化教学。
1.工作任务描述（以项目四为例）
我院SMT实验室需要制作若干调光台灯，要求使用晶闸管完成。现需要电工班根据电路原理图领取、核对、检测、筛选元器件，并按工艺完成电路的安装。采用模拟工作场景的任务描述，为学生提供体验完整工作过程的学习机会，增强学生适应企业实际工作环境和解决综合问题的能力。
2.工作流程
活动1.明确工作任务：阅读工作任务联系单，明确工时、工作内容等要求。
活动2.制定工作计划：人员分工、协作学习、组长制定工期安排、角色设定、学习讨论等。
活动3. 识读电路图：认识元器件：能正确描述晶闸管、单结晶体管等元器件的基本性质和主要功能。了解调光电路工作过程。
活动4.筛选测量元器件：列写工具及材料清单、对元器件进行检测
活动5.电路的安装与制作：能正确设计电路布局走线，按要求完成电路装接。
活动6.电路的测试和验收：能正确完成电路的通电测试，并按电工作业规程，作业完毕清理现场。填写验收和相关技术文件。
活动7.工作总结与评价：以小组形式，对学习过程和作品进行汇报总结，从职业素养（安全意识、责任意识、学习态度、团队合作意识）和专业能力、创新能力等方面进行自评、互评和教师评价的综合评价。
四、评价体系变革
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首先说的是化工工艺在化工领域中的地位和作用，如果把化工厂比作一个电脑的话，化工机械设备相当于电脑的硬件设施，那化工工艺就相当于是电脑运行的软件系统。如果没有化工工艺操作，那么化工厂里的所有设备都是无意义的摆设。化工工艺是专业性较强的课程，是一门涉及无机化学、有机化学、物理化学、化工热力学、化学反应工程学及化工机械等多门学科的综合课程。强调化工生产的产品类别和操作单元，并具有较强的连续性和综合性，要求学生具有扎实的化学化工基础知识。通过学习，对典型的化工、石油化工的生产有较深入的认识。
对于初中毕业生来学习这门课来说，还是有一定难度的。第一，这门课程涉及面广、理论多，实际工作当中动脑多于动手。本门课不仅涉及到基础的化学理论知识，还有机械、电器自动化方面的知识。因为化工生产以工艺流程为核心，确定一个工艺路线和工艺条件需要综合考虑温度、压强、流速、物态等各个方面的因素，所有课程设计面比较大，初学这门课常感觉摸不着边际，没有主线和思路。第二，学习这门课要把握好化工生产特点。对一个化工生产过程或一个具体的工艺流程，起初从表面上看很复杂繁琐，但都有规律可寻。其实任何一个化工过程都由三大块组成，即原料的预处理、核心反应和净制为成品这三部分组成。只要遵循这个规律，让学生用这三步工艺过程去学习看待任何工艺流程都会简单明了了。第三，单元操作的学习很重要。这门课的名字虽然叫化工工艺，但每个工艺过程都是由若干相对独立的单元操作组成，即使同一产品有不同的生产工艺流程，但其基本的单元操作都是相同的。第四就是这门课所讲述的内容都是在平常生活中不容易见到的，只讲理论显得很生涩枯燥，如果有直观的物体或多媒体课件的话，会使学习效果和兴趣有极大的提高。
对化工工艺这个专业的就业状况和工厂的实际岗位状况，近几年我参加了一些招聘会，也关注过很多化工企业的网站和网上的一些招聘信息。化工企招聘，从专业上看:需求最多的就是化工工艺，其次是化工机械设备，再者就是化学仪表电器自动化。从学历层次上看:招聘的人数多少与学历层次高低成反比。也就是说，中专中技类的人数最多，通常占到六成以上。这就要求我们在教学内容上要突出理论知识的应用和实践能力的培养。基础理论教学要以应用为目的，以必需和够用为度;专业课教学要加强针对性和实用性;增加课堂上的信息量，要及时反映科学技术和社会发展的最新成果。减少实验教学的演示、验证性，增加培养学生创新思维和综合技术运用能力的工艺性、综合性内容。建设基本技能、专业技能、技术应用能力训练相结合，能够形成教学、生产、管理培训相结合的实习、实训基地。在传授知识的同时要注意培养学生科学的思维方法和创新精神，将素质教育和能力培养贯穿于教学过程的始终。课程设置中的每一门课程，都要与能力培养相对应，即在完成课程教学的同时，也达到能力培养的要求。在教学手段上应尽可能采用先进技术，使课程体系和教学内容建立于现代化教育技术的平台上。在教学方法上采用启发式、讲座式、提问式，以培养学生独立思考的能力，促进学生个性发展，因材施教。对于专业课要以职业能力培养为主线，通过重新整合、削枝强干，突破学科性的束缚，形成了讲、练、操作融为一体的课程结构。如:打破无机化学、有机化学、物理化学的学科界限，从职业需要出发，从文化素质着眼，整合为化学基础课;将原来的工业电器和工业仪表及自动化两门课程整合为工业电器与仪表;化工单元过程及操作课程是在原化工原理课程的基础上，调整教学内容，加强了操作技能的教学和练习，对于一些理论推导做了适当的削减，形成了化学工艺专业融理论、实践和技能训练于一体的一门主干专业课程，教学与操作交互进行;化学工艺课程纠正专业理论偏多、偏深的倾向，增加主要工艺操作技术和分析处理一般故障等理论联系实际的内容等。转贴于
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对于电工这样一门实践性比较强的学科而言，开展实践课程是极其重要的。但是在实际教学过程中，许多教师忽略了实践课程的教学，而将全部的教学重点都集中在理论知识上。例如，在课堂上，许多教师仅仅是一味地向学生灌输课本内容，并且每节课所讲解的内容完全超出了学生能够接受的范围，这样不仅不能够激发学生学习电工的兴趣，同时还可能使越来越多的学生对电工产生厌学心理。
2.教学方式陈旧，方法有待改进
当前许多学校都配备了专门的电工技术教室、多媒体演示教学设备等等，在一定程度上丰富了教师的教学授课方式和手段，也极大地丰富了教学的内容。然而许多教师并没有合理运用这些资源，在电工教学的过程当中仍然沿用着过去老套的教学模式，机械地完成授课过程。教师在讲台上滔滔不绝，学生在私底下的反应教师一概不知。就算是运用到了多媒体辅助教学设备，也仅仅停留在表面上，课堂上教师与学生之间的互动少之又少，很难激发起学生对电工学习的兴趣。另外，许多教师在课堂上仅仅借助于黑板和课本进行教学，教学方法也仅仅局限于教师自己的讲解，许多教师将自己作为课堂的主体，而完全忽略了学生在课堂上的主体地位。
二、提高“教学做”一体化的电工高技能人才培养的有效对策
1.教师应该明确教学目标
在进行教学的过程中，教师首先要明确自己的教学目标，这对于以后课程的教学具有至关重要的作用。
例如，在进行教学之前，教师应该对教材内容进行认真阅读，再明确教材内容中的重点以及难点。然后再对学生的实H学习能力和基础进行调查和了解，了解班级整体的实际学习情况，根据大部分学生的实际学习情况选择重点和难点，使得大部分学生都可以在课堂上掌握这些知识点。另外，在教学之前，教师还应该调查并且了解电工行业的实际需求，并且将培养学生的实际操作动手能力作为教学的重中之重。最后，对于基础差别比较大的学生，教师应该给他们安排合适的教学任务，这样可以更好地激发学生学习电工的兴趣。
2.教师应该适时设问答疑
在课堂上，教师适时地设问答疑是激发学生潜力的一个重要方法，但是在实际教学过程中，许多教师却忽视了这一问题，将自己作为课堂的主体，而忽略了学生的地位。
例如，在课堂上，当教师在讲解照明电路的时候，教师可以提前给学生布置几个问题，然后进行小组讨论，学生通过小组讨论得出答案。在小组讨论结束之后，教师对各个小组的答案进行分析和评价，并且选择出答案最合理的小组，同时给予他们一定的奖励。或者在讲课的时候，教师在课堂中间时间段留下10分钟时间作为学生的提问时间，鼓励学生畅所欲言，积极提出自己的问题。或者教师也可以进行实验，演示照明电路连接，在连接过程中出现了电路两端灯泡亮而中间灯泡不亮的现象，这时候教师就可以提出问题，组织学生进行小组讨论，从而解决问题。
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另外他们的为人处世能力也不错。这些都是现代企业所需要的。所以，高职机电一体化专业应用型人才的培养是必要的。下文就针对相关问题进行探讨，主要是高职教育关于机电一体化应用型人才的定义和能力要求以及机电一体化应用型人才培养的具体做法
一、高职教育关于机电一体化应用型人才的定义和能力要求
（1）机电一体化应用型人才的定义
应用型人才对当地经济发展有着至关重要的作用。学校为了培养更多的应用型人才应该积极改革教学模式，对应用型人才进行详细定义，并进行专门性的相关培养课程。机电一体化应用型人才主要负责工程策划部分，这关乎整个工程能否顺利进展和完成，要求对工程整体把握能力要强，所以不容小觑，必须重视起来。另外必须有较强的创新能力，提高整个工程的技术性指数，而不是毫无特色的模板套用，这样既没有心意，也不符合社会发展需求。机电一体化应用型人才还时常参与工程现场施工工作，这就使得对其实际操作能力要求也很强。
（2）机电一体化应用型人才的能力要求
机电一体化应用型人才显然看重的他们的应用能力，简单来说就是，学生不仅得有必备的理论知识储备，还得有超强的实践操作能力，另外创新思维也必不可少，交际能力当然也很重要，因为免不了要进行团队合作。针对以上分析我们进行专项训练，首先对于理论知识来说，数控技术自己计算机操作知识必须熟练掌握。接下来关于实际操作能力的培养就需要高职学校努力为学生争取和提供了。而创新式逻辑思维能力需要自我培养，积极思考。关于交际能力也需要加强语言科目的学习，不光是汉语，也包括外语。不管是哪一方面能力的培养都需要学生尽心尽力，及时与老师和同学交流分享，共同探讨。
二、机电一体化应用型人才培养的具体做法
（1）理论知识的学习
高职学校对学生所学理论只是的合理选择对于学生能力培养起着至关重要的作用。主要需要考虑两个方面，首先是学生的自身情况，理论知识的选择必须适应学生，不然只能是背道而驰，学生学习积极性被打击，反而起到反面作用。另外要考虑社会企业的需求和发展趋势，因为高职学校培养学生就是为了让学生顺利就业，提高市场竞争力，所以要充分考虑社会问题，并尽力为学生提供更多锻炼自己的平台和机会。高职学校可以适当改革教学模式，把理论与实践有机结合培养应用型人才。
（2）注重实践操作
理论知识的教授只起到一个帮助学生加强理解的作用，这是最基本的。另外最重要的是开展一些实际操作活动，调动学生的学习热情，在实践中应用理论知识，把理论知识和实践操作有机结合，提升学生自身的综合素质能力。除此之外，这也符合的社会对人才的需求，达到应用型人才的标准。这样学生的社会竞争力度一定能得到提高，就业率也会上涨。
（3）培养学生的综合素质能力
机电一体化专业的市场需求量大，高职学校应该贯彻创新式教学模式，与社会企业联手合作，为学生提供实习机会，切实了解工作进程。此外，学校还可以邀请一些相关专业人士去学校开讲座，向学生普及相关知识，鼓励学生，激发学生的学习热情。高职学校在对学生进行训练是可以参照专业企业的规章管理制度，让学生提前适应工作模式，开展进工实习项目，锻炼学生的综合素质能力。在日常教学中大力鼓动学生积极创新，提倡特立独行，培养学生的创新思维能力。
小结：机电一体化应用型人才包括技术专人和能力专人以及策划专人，但不论是哪一种类型对学生的各方面能力要求都很高，包括基础的理论知识储备，还有创新思维能力以及交际能力，此外最重要的就是实践操作能力。高职学校应该根据机电一体化专业特点以及社会发展趋势对学生进行教学模式改革，把理论知识与实践操作有机结合，培养学生的综合素质能力，帮助他们适应社会需求，提高学生就业率，也为推动社会发展做出贡献。
【参考文献】
[1]中国国家教育部高职教育培训司.中德机电一体化高职高专培训教程[M].2010.10
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机电一体化从出现之始就极大地推动了社会的进一步发展，并且有了很快的发展速度和良好的发展趋势。在机电一体化有其自身的发展历史，并且在发展过程中不断的进行创新，为自身创造了一个良好的发展趋势，有广阔的发展空间。在其发展过程中，不断对新技术和新知识进行利用，使其符合现代实际应用的需要，促进其发展。
1 机电一体化技术创新发展的趋势
首先，在未来的发展趋势中，机电一体化的应用将会有更加广泛。无论是在一些小的方面还是比较大的方面，在自动化产业上都要通过机电一体化技术来进行开发。机电一体化的重要性也是因为其为自动化工业和航太工业以及国防工业的基础技术。机电一体化技术作为一门新兴技术在一些工业比较发达的国家有着快速的发展，同时，它对PC工业控制的发展也有一定的带动作用。在其发展过程中，程序控制器技术也就是机电一体化的核心也在不断的发生变化。程序控制器在工业自动控制领域被广泛的应用，在工厂自动化控制中，PLC也成为了核心技术。但是由于PLC程序的撰写一般的情况下是先进行阶梯图的绘制再将其转化成PLC的指令，所以说PLC质量在不同的品牌中也会不同，这样所造成的结果就是每一个程序之间的转换很不容易。另外，PLC指令比较接近低阶语音，开发程序很不容易，并且比较耗费时间。为了使PLC机电一体化的缺点得到改善，目前情况下利用PC电脑或者是IPC将PLC取代，把它当作是机电一体化中的控制器，对于控制程序的撰写使用的是Visual Basic，将PLC形式的机电一体化取代。
其次，发展了机电光一体化。在社会进入21世纪之后，半导体微电子技术和微机电技术以及镭射技术发展速度非常快，另外影响显示产业以及新兴的生物科技也在快速的发展，使得一些传统技术有了新的生机与活力，使机电一体化开始向机电光方向发展。一个比较典型的机电光技术应该包含的范围有：机构设计、精密制动器、人机界面、微处理器，程序或反馈控制、诊断信号的处理与错误、辨别图形、制程工程以及仿生人工智能。另外，根据光学或者是光学元件和机电元件有不同的互动程度和组合特性，可以将机电光系统分为三种类型，即光机整合的类型；内嵌光电或者光学装置的类型；在光学系统中嵌入机电装置。
2 机电一体化技术发展的保障
在机电一体化技术的发展中，虽然有比较快的发展速度以及比较强的竞争力，但是仍有问题存在，要保证机电一体化技术能够有一个较好的发展，必须要采取一定的措施，可以从以下的几个方面来进行：要让政府的决策高层认识到机电一体化技术的重要性；加强对机电一体化技术人才的培养；发展电力电子关键技术，加强对机电一体化技术的研究；注重理论与实际并行；积极推动“产学研合作”；机电产业要走进校园内部去寻找人才与合作；建立未来的研究对象。
此外，机电一体化中的机电光技术还属于一种新兴技术，从目前的情况来看，这一方面的人才比较稀缺。因此，在一些国内高校中，有必要开设相关的课程，培养有关这一方面的人才，推动机电光机电一体化的发展。
3 机电一体化创新的具体内容
3.1技术设计向单元化发展
在机电一体化的实验平台中实行单元化技术来进行设计。将系统分为几个单元模块，主要包括工控机、运动控制卡、伺服电机及步进电机、CAN总线、电动机驱动器，还有直线、工作台以及回转单元。只要是能使接口保持一致，就可以将每一个单元分开设计，这样就使得系统具有高度的可扩展性以及互换性。它的总体结构可以用下图来进行表示：
3.2控制系统向网络化发展
在系统中将电子计算机作为节点，将运动控制卡以及CAN卡作为子节点，然后利用这两种控制卡进行向下分支而形成树状网络。利用计算机对电机运行情况以及传感器信息进行统一处理，把整个系统都整合到一起。利用网络将每一个控制节点联系起来，这样一来，在实际操作中就能够将步进电机作为控制对象，使控制更加简易，控制对象的选择也可以是伺服电机来满足高精度要求，也可以将两者组合在一起构成一个系统。利用计算机对不同节点信息进行处理，再将其反馈到每一个控制对象上，利用这种方法来完成协同控制。
3.3系统应用向长久化发展
在实际操作过程中。操作人员可以利用控制卡数目的增加来将控制对象数目扩展，并且它的实现只需要在电气上略微改动。
与此同时，也可以利用其他设备的增加来进行系统功能的扩充，比如增加工业摄像头就能够使图像定位以及图像智能控制等任务完成。
4结论
机电一体化是现在社会中的一项重要技术，在机电产业中的应用十分广泛，所以对其有一个科学全面的认识是十分必要的。机电一体化在以后的发展中，其功能必然会不断完善，控制系统也将会更加强大。相信在未来它将会有更加广阔的发展前景，在各个领域的领域在将会更加广泛，作为机电行业有关人员，对其现在实际中的应用以及其今后的发展趋势有一个科学合理的认识，跟得上机电一体化今后的发展步伐，从而适应其发展，对社会发展也起到一定促进作用。
参考文献
[1]王海静.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].教育教学论坛，2013（13）.
[2]崔乐芙.PLC在机电一体化生产系统中的应用[J].机电信息，2013（3）.
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基金项目：本文系2011年上海市教委重点课程机电一体化原理项目（项目编号：20115301）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0075-02
为了满足电力行业对机械类专门人才的需求，各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年，该专业毕业生的就业形势喜人，但是，由于制造类相关行业广受金融危机的影响，导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势，作为专业教师，应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。
机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科，在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习，能明显提高学生素质，从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题，以“机电一体化原理”教学为基础，论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题，提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路，并辅以项目教学法的教学改革方案，以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。
一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性
学生在学习“机电一体化原理”的时候，由于缺乏实际经验，加上该课程牵涉面很广，学习难度较大，因而学习热情不足。因此，在教学过程中，教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性，从而激发学生的学习热情。
首先，应使学生明确，机电一体化是多学科交叉，相互渗透的综合性课程，广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”（计算机信息处理与控制），极大限度地延伸了机械的概念，使机电一体化产品几乎无处不在。例如，“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一，已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1]
其次，针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点，认真学习“机电一体化原理”这门课程，将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段，学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。
最后，机电一体化的重要性还体现在很多产品，特别是高科技产品，难以将机械和电子部件完全分开。例如，机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识，又要精通电子方面的知识。因此，掌握机电一体化原理，并将其应用到解决实际工程问题当中，已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。
二、增加实验课时、加强实验室建设与整合
“机电一体化原理”理论学习固然重要，实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中，实验教学所占学时明显偏少，而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此，现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。
此外，很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上，广泛开拓思路，整合、组合、创造出新的机电一体化实验，以实现锻炼学生动手能力的目的。而且，实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面，进行广泛市场调研，根据需要进行采购和扩充。
因此，必须在加强实验室建设的基础上，适当增加机电一体化的实验课时，才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握，体会机电一体化应用的目的。
三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路
激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法，是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法，才会产生学好“机电一体化原理”的动力。
目前，机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业，但就业机会终归有限。由于能力的欠缺，择业的时候，面对机电一体化行业广泛的就业机会，学生更多的是无奈。鉴于此，任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。
引导学生领悟，若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养，将会拓宽自己的就业面，从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业，若是在机电一体化方面有比较扎实的基础，也会开拓自己的视野，何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段，完全分开的机械和电子几乎没有。
因此，在教学过程中，应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说，可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例，引导和激发学生的学习热情。另外，在教学过程中，也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路，引导学生如何跨越机械专业的局限，尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式，学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣，从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。
四、开展项目教学法、培养学生综合能力
为了使学生加强对机电一体化领域的认识，启发他们在机电一体化行业内就业的热情，“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多，目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域，教师提出使用项目教学法。
项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式，这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计，履行和管理项目的全过程，在项目实施的过程中完成教学任务，培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心，以教师为中心，以教材为中心”的教学模式，强调使用的技能和知识创新，有效地交流课堂与社会生活的联系，充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2，3]
项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系，加强理论联系实际，有助于培养学生的多方面能力，更重要的是展示学生的创造性，培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段：
1.拟定题目
学生自主分组或教师分组，查阅资料、主动思考，充分发挥主观能动性，拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预，要求学生选定的题目具有创新性或实用性，特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性，又要切实可行、经过学生的努力可以完成。
2.可行性分析及方案设计
通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划，要求该进程安排基本与课堂教学进度并行，即：按照课堂教学的进度安排项目的实施进度，即首先是机械机构、执行机构，然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。
3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结
这一阶段，对于学生在项目研究所用到的内容，有可能在课程学习中没有学到，要求教师指导学生进行再学习，以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中，学生将有大部分工作需要在实验室中完成，因此，在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。
4.项目考评
以小组为单位，认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。
5.项目拓展
建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。
项目教学法可以极大提高学生的兴趣，激发学生的学习热情，挖掘学生的创造性思维，同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验，发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码，将成为机电一体化行业的敲门砖。
五、增设“机电一体化原理”课程设计环节
现有的教学手段，还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充，还可以通过增加机电一体化原理设计环节，从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。
课程设计时，要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点，分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中，进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。
课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题，学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程，加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中，注意培养学生的创新设计能力，充分发挥学生的创新潜能。此外，还要注意课程设计必须与项目教学法互补，对于项目教学法中没有涉及的部分，要适当加强。[4]
课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准，全面掌握机电一体化产品设计规范和过程，并培养学生扎扎实实的工作作风。
六、结论
本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标，针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题，进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础，论述该课程对学生的重要性，以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设，增加学生动手实践的机会，以拓宽学生的就业面为目的，激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案，着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力；该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。
参考文献：
[1]张建民.机电一体化系统设计[M].北京：北京理工大学出版社，2006.
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1.20世纪90年代以来，欧美、日本等国家将机械技术、电子技术结合起来广泛应用于各个领域。它着重强调了机械技术与电子技术的结合逐渐产生了机电一体化这门学科。机电一体化是一门注重应用的跨学科的边缘科学。它使系统更优化，从而产生体积更小、功能更强的新一代智能化产品。
2.随着计算机的发明与应用，它与传统机械技术结合产生了数控机床技术。数控机床的问世，写下了机电一体化历史的新的篇章。它使机械制造装备业快速进行了技术革新和发展。自从第l台数控铣床问世以来，数控装备形成庞大的数控制造装备产业，每年全世界的产量有10万台左右，产值达几百亿美元。我国的数控机床技术也有了快速的发展，在制造业领域有了广泛应用，形成了繁荣的供求市场。
3.微电子新技术的加入为机电一体化带来了新的发展契机。几乎所有的传统产业只要与微电子技术结合，用集成电路芯片进行智能改造，就会使传统产业重新焕发青春。可编程序控制器PLC、电力电子等技术的发展为机电一体化的发展提供了坚实的基础。
4.激光技术把机电一体化更是把机电一体化推向高速发展轨道。以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术，它集中了物理学、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就，成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科。光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的进步。
二、机电一体化技术的发展方向
以微电子技术、软件技术、计算机技术、通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命，不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展，而且也影响着机电一体化的发展趋势。机电一体化技术将向以下几个方向发展。
1.光机电一体化方向。一般机电一体化系统是由传感系统、能源（动力）系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。利用光学技术的先天优点，就能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源系统和信息处理系统。
2.柔性化方向。未来机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在这种系统中，各子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同环境条件做出不同反应。
3.智能化方向。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要得益于模糊技术与信息技术的发展。
4.仿生物系统化方向。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，往往在结构上处于“静态”时不稳定，但在动态（工作）时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统（大脑）停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。
5.微型化方向。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。机械和电子完全可以“融合”，机体、执行结构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型化是机电一体化的重要发展方向。
三、机电一体化在教学中改革创新
目前部分高职院校对机电一体化专业人才培养规格的定位由于各高职院校的服务区域和学校教学传统及教学资源的不同，他们的机电一体化专业人才培养规格各有其特殊性。
1.大部分高职学院以传统机械制造业为基础，开发了以现代加工制造技术为主的数控技术应用专业，该专业的人才培养规格是：①工艺规格的编制及实施；②传统机械加工的工装设计；③数控加工程序的编制；④数控机床的操作、加工调试、维护与保养；⑤数控机床的安装调试；⑥数控机床故障诊断为初步维修。
2.高职机电一体化专业人才培养规格新要求（1）学校与企业在人才培养规格上的认识差距。根据对本次调研材料对比分析，学校与企业在人才培养规格上认识和实践方面有差距；①学校偏重于技术岗位，企业偏重综合实用岗位；②学校希望学生有后劲，企业希望学生立竿见影，马上有劲；③学校传递给学生的知识和培养的能力综合度不够，企业则对综合度要求高；④学校希望按专业培养人才，企业希望按项目培养人才；⑤学校的教学内容偏重理论，企业注重理论的实际运用。
3.现代企业技术岗位职责的新变化根据机械、电子行业的有关调查，现代企业技术岗位对人才的要求同过去相比有较大变化：①工作负荷（劳动强度）要求在降低，工作责任心的要求在提高；②专项技能要求在降低，综合理论知识要求在提高；③与物交流的能力要求在下降，与人交流的能力要求在上升；④对适应一个岗位的技能要求在下降，对适应多个岗位的技能要求在上升。
4.机电一体化技术的发展催促着教学内容进行改革机电一体化专业教学内容的改革涉及教学内容的选择、组织、实施等。围绕着教学内容而展开的工作复杂，社会对机电一体化专业性人才的需求、办学指导思想、学校教师整体教学水平、教学设备仪器和教学场地及日常教学经费等问题的相互制约，教学内容的改革只能循序渐进。
机电一体化专业的教学内容丰富，处理不好就容易成为知识的堆积。从调研情况来分析，重理论、轻实践，教学内容陈旧，实验和实训装备缺乏，双师型教师数量不足等问题不同程度困扰着机电一体化专业的教学改革。
参考文献：
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一、机电一体化发展趋势
随着科技的发展，各行各业都在向数字化转变。微控制器的产生为机电的发展奠定了基础。机电在进一步发展过程中逐渐出现了数控机床、机器人等等。数字化设备已经成为人们生活中不可缺少的一部分。为了能够实现机电数字化设备这一目标，促进机电一体化产品的发展，我们需要对当前的设备进行诊断，不断发现问题和改进技术。机电一体化商品较多。因此，机电一体化产品在未来阶段需要进行模块化。这样，相关人员可以有针对性地对各个模块产品进行了解，在现有模块的基础上，对新产品进行开发。在互联网时代，网络的远程监控技术也会对机电一体化产品产生影响，当前出现的智能插头就可以直接受网络控制。这也是机电一体化与网络之间进行结合的产物，对相关行业的发展都有着较强的促进作用。机电一体化在发展中也必然会遇到各种各样的问题。这些问题会严重影响电机的正常运行。因此，我们在分析机电一体化的发展趋势过程中，也要注重其中存在的一些问题，尽可能地减少问题的产生，促进行业的发展。
二、机电一体化中电机控制与保护中存在的问题
(一)控制与保护装置方面存在的问题
1.控制与保护装置存在运行薄弱问题。控制与保护装置在运行过程中会受到外界的影响，从而导致在之后的运行中会出现一些问题。不仅如此，控制与保护装置在具体运行时内部还会出现一定的问题。这些问题会对实际控制以及保护装置的正常操作造成较大的影响，从而导致整个电机装置出现故障。
2.控制与保护装置的相关零部件灵敏性低。任何零件都有属于自己的使用寿命，长期使用会降低其原有的作用。大部分装置出现问题的根本原因都与零部件的优劣有关。通过实践操作证明，引发机电一体化在实践性应用中发生故障的根本原因在于检测工作不到位，使电机装置存在安全隐患。这不仅会影响电机的控制与保护，严重时还会影响到企业的生产与发展。[1]
(二)具体机电设备应用的相关实存问题
1.机电设备难以得到合理、规范的使用。机电设备的合理、规范使用，能够保证机电一体化装置的正常运行。这对企业的发展有着积极的促进作用。但是，从当前的使用情况来看，很多企业的机电设备难以得到合理、规范的使用，从而难以实现电机的控制与保护。
2.作业人员的安全保护意识缺乏。想要对机电一体化的电机控制与保护，企业就要在生产运行中提升对机电设备的持续运用，还要提高相关工作人员的安全保护意识，注重对相关设备进行检查，尽可能地避免突发状况出现。但是，很多企业并没有认识到提高作业人员安保意识的重要性，导致机器不能够得到充分保护，从而影响生产。
三、机电一体化的电机控制与保护策略
(一)注重对电流的调节
实体电机在运行过程中所需的电流不同，不同规格的电机对应的一些数据也有较大的差距。大部分情况下，电机自身所带的规格数据都会对实体电机的电流、电压造成一定的影响。因此，企业需要做好安全规范工作，保证电机能够得到保护。在此基础上，机电一体化设备在进行运行时，为了能够更好地实现对机电的控制与保护，减少电流、电压对其造成影响，相关工作人员就要把控一体化装置中的额定电压以及电流。这样可以避免因为此类问题造成不必要的故障，保证机电一体化装置的正常运行。[2]
(二)注重对零部件的调整
实际的机电一体化装置中控制与保护装置的相关零部件具有较低的灵敏性。因此，我们需要在实践中注重对一些重要零件的灵敏性进行提升，以保证零部件能够发挥其原有的效果，减少故障，实现对电机的控制与保护。企业要加强作业人员对相关零部件的保护，使设备能够正常运转，还要减少故障发生的频率，让机电装置能够在节约成本的同时，创造更多的价值。
(三)强化对相关装置的周期性检查
我们对装置进行控制与保护最有效的方式就是定期检测。定期检查能够让我们了解当前设备的运行状态，及时发现其中隐藏的一些问题。很多设备无法在第一时间发现其中存在的问题，但当问题显现时会对其本身造成更大的损坏。因此，作业人员应当注重定期检测，以此提高设备的使用寿命。比如，操作人员可以有针对性地进行相关检测，以保证装备能够有效地运转。在对设备进行检测之前，作业人员要对机电一体化装备进行整体把控，结合设备的实际状况开展检测工作。设备的构建涉及多种多样的零部件，种类繁多。因此，企业应当请相关的工程师或者维修人员对设备的零部件仔细地进行检测，以减少故障的产生，实现对电机的控制与保护。
四、结束语
综上所述，通过本研究，我们对机电一体化在实际运用中的相关问题有了一定的了解，并对相关问题进行了分析，从中获取了一些有价值的知识。其目的是为了让作业人员在今后的操作中减少设备的故障。我们希望通过本论文能够为更多的职业院校提供参考，促进我国机电一体化专业的发展。
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机电一体化专业是在传统机械制造与自动化专业基础上改进而来，集合了机械结构知识以及电路知识，更加适应现代社会对机械人才的需求。机电一体化教学开展目标是培养出大量优秀的具备机电设备使用、维修、维护以及设计的高技术型综合人才。随着现代科学技术水平的不断发展，信息化技术在我国得到了迅速的发展，并衍生出了各种各样基于信息技术的创新产品，信息化远程教育就是其中的一员，突破了传统教学方式中的局限性，让课堂教学活动的开展不再受限于时间和空间上的限制，极大地提高了学生学习的便利性与积极性，显著提高了机电一体化专业的教学效果[1]。举例说明，在传统的教学模式中，机电一体化教学流程是依据课本知识进行逐个讲解，使得各个知识点之间没有形成有效的链接，造成知识点之间的衔接能力不强，不容易被学生整体消化。通过信息化远程教育模式的应用，可以方便、快捷地将机电一体化教学资源进行整合，并且能够将课本上的理论知识转化成立体的三维模型，从而为学生带来不一样的感官感受，帮助学生更好地理解课本知识。另外，信息化技术的应用还能够很好地拓宽学生的知识面，调动学生的学习积极性，从而改善机电一体化教学效果。
2现阶段机电一体教学中存在的问题
机电一体化专业教学不仅要关注学生对理论知识的掌握情况，同时还有重点培养学生实践操作能力，鼓励学生将理论知识运用到实践操作中，实现理论联系实际，促进理论知识和实践能力的共同提升[2]。为此，在开展机电一体化专业教学活动中，必须要加强学生理论知识和实践能力的练习。但是，在进行实际的机电一体化教学活动时，存在着较多的问题，主要表现在以下两个方面。第一，机电一体化专业知识涉及范围广，不仅牵涉到机械结构原理、结构力学、材料力学、液压原理等，还涉及到电路知识，在进行传统教学过程中，老师仅仅是围绕课本知识进行讲解，没有对课本知识进行向外扩散和延伸，同时也缺乏对学生实践能力的培养，学生普遍存在动手能力差的问题，也不能够很好地将理论知识应用到实践操作中，更谈不上用理论知识解决实际生活中的问题[3]。第二，机电一体化教学过程缺乏创新，这主要表现在教学方法和内容上。首先教学方法上，老师采用传统教学方法，按部就班的进行课程讲解；另外教学内容上，主要以教学大纲要求的课本知识为主，没有进行有效的延伸，使得学生的学习积极性较差，影响机电一体化教学效果。
3信息化远程教育在机电一体化教学中的应用策略
3.1提升学生对机电技术的应用水平
将信息化远程教育引入到机电一体化教学改革中，必须要充分认识到机电一体化传统教学中存在的问题，然后根据具体问题进行有针对性的整改。首先，大多数机电一体化专业学生存在着对知识应用能力不强的问题，为解决这一的问题，老师可以利用信息化远程教育平台提高学生的知识面，让学生学习到更宽泛的机电一体化知识，提高学生的学习兴趣以及积极性。另外，机电一体化专业是一门综合性很强的学科，要求学生熟练掌握全面的理论知识，同时还有具有较强的实践操作能力，而传统的教学方式中，仅仅注重学生理论知识的传授，而忽视了对学生实践操作能力的培养，通过信息化远程教育平台，不仅可以突破传统教学中时间和空间上的限制，让学生能够更加自由、便捷地进行专业知识的学习，同时信息化远程教育平台还可以将课本中枯燥的理论知识转化成生动的三维模型，并以此创建教学情境，降低学生对知识的理解难度，完善具体化的学习过程，改变传统教学中抽象、枯燥的教学内容，实现教学成绩以及教学效果的共同提升[4]。
3.2促进老师对机电一体化教学进行创新
篇13
针对目前学校的机电一体化实验教学课程中所存在的诸多问题、不足，应从改善相关实验教学中着手，创造性地总结出一种新型机电一体化实践教学模式，其主要内容是针对学习内容及特点进行改善。在实践的基础上，促进学生在观察力、实际操作、创新思维、实践理论及分析、解决问题的能力中得到显著的提升，为培养社会主义新型人才打下坚实稳固的基础。
一、新教学模式下的机电一体化
1.改革机电一体化的教学实验内容。可引进一套关于机电一体化的操作系统，使机电一体化的实验教学以此系统为载体，并利用传感器、PLC编程、电力设计、电机驱动、机械传动以及实行机构等科技，来从事机电一体化设计的系统活动实验。此系统中应包含10个单元。每一单元都有相对应的各自特点及作用，每个单元其主要负责的工作任务是将相关工件从原料库中取出，然后进行质量检测分析，直接对非金属部件进行加工处理，最后将不同且加工过的部件进行分拣入库。
2.新机电一体化教学模式的特点。首先，教学模式的综合性特点。具体包含机电一体化教材中关于传感器的问题、操控理论的问题以及机械传动问题的内容，帮助学生综合运用相关知识，促进学生在观察力、实际操作、创新思维、实践理论及分析、解决问题的能力中得到显著的提升。其次，教学模式的创新性特点。主要在于电机、传感器的选取问题；巧妙的设计出电气系统；继电器以及相关导线的创新应用等。再次，在新的教学模式下，加强学生的观察力、创新力，培养学生实际操作的能力。主要针对学生的动手问题、分析问题、解决问题、理论知识应用实际能力以及独立学习问题等方面进行培养。最后，在新教学中加强学生对团队协作精神的认识。在面对实际困难的教学问题上，对于其中的某个人或者某个小组很难独自完成任务，这时需要学生组成更大的团队进行相互的配合，以此来更好地解决问题。
3.理论与实践一体化”教学策略初探。通过整合学术性课程与实践性课程，使理论与实践在课程结构上融为一体。通过整合学术性课程与实践性课程，将原理性的学习内容和与之对应的实践性学习内容，根据职业岗位分析，按照职业岗位职责的要求重新组合，形成模块式的课程体系，使理论与实践在课程结构上融为一体。课程整合不是课程内容简单的加加减减，而是通过综合化将相关知识按照逻辑关系进行重组、归纳、整合，系统地形成新的课程，并引进一定的新技术、新工艺、新知识和新方法，以期达到对课程体系和知识结构的优化。以使学生能真正学到有用的、实用的知识，再由知识转化成能力必然对学生的就业产生直接影响。我们在对专业理论课程实行整合的过程中，决不能轻视理论对实践的指导作用，而应针对中职教育培养“应用型”人才的内在要求，在强调理论知识“必需”、“够用”的前提下，减少理论课课时在整个教学中所占的比例。从而打破“以理论教学为主，实践教学为辅”的传统教学模式，强化了实践教学内容。
二、关于机电一体化新教学模式的效果
1.注重加强学生的动手能力。在实践活动开始，我们在学生面前呈现出一个空接线盒，对此学生们或许不知道如何连接接线端处。但在教师不断细心地引导之下，慢慢地使学生懂得传感器、信号输出等问题，从而学生逐渐能够对照图纸完成线路的连接，保证在试验中懂得机电一体化知识，并且以后能够熟练的运用到实际工作当中。
2.注重加强学生的创新思维。以认识传感器环节为例，起初学生面对传感器，或许会想到许多验证方法，如用手将光电传感器挡住，以此观察灯的变化；用手指拨动开关；将霍尔传感器与磁传感器调换位置进行实验。通过此手段学生的创新思维将大大提升。
3.注重加强学生系统学习。通过教师的详细讲解之后，我们要求学生能将所学知识串联起来。例如学生此前或许单独学习过电力、机械、控制理论、PLC等相关知识，现在可以在老师整合知识的基础上，通过自身的不断努力将各块知识形成一个联系紧密的统一整体，以此了解各个要素间的相互联系，相互作用，以达到学有所用，在大脑中形成一张有机组合的机电一体化知识网。
4.注重加强学生团结合作的意识。单个人或者单个组织的力量非常有限，所以我们必须充分的认识到团结协作与团队意识的重要性。我们要在复杂实验当中开展更广、更大的合作平台，不要仅仅只局限在局部，要从整体着眼，从全局方向把握问题，进行各团队之间的沟通与交流，在合作基础上，发挥集体的最大力量，分析问题、解决问题。
三、结语
经过实践证明，机电一体化实验教学的改革，是充分依据了我们的教学目标，以实验活动为主体，综合应用了相关机电一体化的学科知识，显著体现了电子、机械技术上的紧密联系，为加强学生从整体上把握知识、应用知识、解决实际相关问题以及提高学生的动脑创新精神起到了非常积极重要的作用。
参考文献：
