引论：我们为您整理了13篇机电一体化技术的理解范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
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（1）平台一体化的探究
电力调度在计算机硬件以及操作系统上存在着非常多的选择，由于硬件和系统存在着差异，在电力调度的系统中存在着数据平台和底层的硬件和操作系统。
（2）电力调度的功能一体化探究
我国的电力调度在现代得到了很大的发展，所以我们实现整个电力调度的功能发展，实现其智能化发展，我们在整个电力调度的系统中，要对其数据库、界面、以及图形等资源进行共享，然后达到功能的一体化。
（3）电力调度中的图模一体化概述
我国电网的改革不断进行，电网的规模在不断的扩大，所以我们对整个电力调度的系统的数据库以及网络模型库的要求也在不断的提高。
（4）电力调度接口的一体化概述
我们通过定义实现请求应答的数据访问体系，对整个通用的数据进行访问控制，我们采用数据的访问实现整个信息的同步，对所有的复杂结构的数据实现实时的访问。
2.三种电力调度自动化系统的应用情况
2.1 CC-2000系统
该系统是采用开放式的系统结构进行设计的，并且还采用了面向对象技术，利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供了透明的接口。该系统在面向对象技术的基础上还引进了大对象概念，这样能更好地适应事件驱动、继承性以及封装性的相关要求。同时，支撑系统通用性和专用性的结合不仅能够满足电力系统的各种需要，还能够兼顾其他行业的实时应用要求。该系统根据软件工程的规律进行开发，实现了软件工程的产品化。相关技术鉴定认为，按照开放式结构设计、采用面向对象等技术的系统在国际上属于水平先进或领先的范畴。目前，在各方的合作与协调下，已经在CC-2000这一系统平台之上开发了电网的相关应用软件，真正实现了EMS系统的完整性。
2.2 SD-6000系统
该系统是我国电力部门的重点项目，是由我国部分单位联合开发的具备统一性平台的分布式、开放式能量信息管理系统。1994年投人运行，1996年通过相关的测试及鉴定。SD-6000系统有效集成了气象卫星云图、超大规模调度投影屏以及调度电话的自动拨号等新技术。该系统的主要特点是其支撑系统平台有较好的分布性以及开放性，人机界面的管理系统运用了面向对象这种先进的技术，同时其在建立电网元件模型以及电网拓扑结构等方面的优势也比较突出。EMS支撑软件与管理系统的商用数据库采用SQL标准接口，便于用户自行开发和由第三方开发应用软件，有较高的稳定性和可靠性，前置机应用软件设计合理、实用。
2.3 OPEN-2000系统
OPEN-2000系统是江苏省立项的重大科技项目，是由我国南瑞公司于1998年成功开发的一套集DMIS、DMS、DTS、PAS、AGC、SCA-DA于一体，适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统。该系统的成熟性较好、性能比较完善、适用面比较广、可靠性较高，同时发展速度比较快。系统采用的是100M平衡负荷双网机制，可靠性更高、流量更大，是完全依据商用数据库开发的且具有客户/服务器模式的一种管理系统。通过面向对象这种先进技术，把电力设备作为其对象建立起了数据的存储模式以及电力系统的相关模型，其软件设计完全采用了面向对象的语言以及面向对象的方法。该系统较适用于电网调度管理中，并且由于其自身的各种优点在未来电网建设与发展中将会得到更大规模的应用。
3.系统平台的一体化
自动化系统在电力调度中得到了广泛的应用，并且在计算机硬件以及操作系统上具备实时性好、可靠、稳定以及成熟等优点。因为应用X64及X86系列CPU的计算机性价比较高，所以系统也必须支持该类计算机的Windows、Solaris和Linux操作系统，使客户有更灵活的选择。电力调度自动化系统需利用中间件技术，在数据平台系统和底层不同硬件体系、不同操作系统之间建立一个基于应用中间件的分布式运行和开发的中间软件包，即系统的应用中间件平台。中间件的一般工作机制是：客户端的一些应用程序需要从网络中的某个地方获取一定的数据或服务，这些数据或服务可能处于一个运行着不同操作系统和特定查询语言数据库的服务器中，而客户/服务器这一应用程序内部负责数据寻找的单元只需要访问某个中间件系统即可，由中间件完成到网络中寻找数据源或服务，进而传输客户请求、重组答复信息，最后将结果送回应用程序的任务。
3.1 COBRA中间件
COBRA产品通常具备以下特性：
（l）支持分布计算，提供跨网络、硬件和平台的透明性应用或服务交互；
（2）满足实时EMS系统数据采集和处理的速度要求；
（3）支持标准的协议；
（4）支持多种编程语言；
（5）提供接口描述语言（如IDL）到C++、Java等多种语言的映射；
（6）支持在服务端和客户端之间多种数据类型的传输；
（7）提供高性能的多线程机制，支持并发访问；
（8）支持在ORB级进行各种策略的配置；
（9）具备负载平衡的功能，按照所提供负载来实施相应负载的平衡策略。
3.2中间件平台的主要特点
目前，我国先进的电力调度自动化系统多是基于跨平台的GUI库Qt开发统一的应用平台。该中间件平台的主要特点有：
（1）对各类型操作系统之间存在的差异有充分的考虑，同时对这些差异实施了透明化的包装与处理，进而使上层的应用不用修改代码就能够直接移植至不同类型的操作系统上。
（2）能够为上层的应用提供一个分布、统一、虚拟以及可扩展的开发平台，这样就能够使单一系统可编程有效转化成多种系统可编程。
（3）按照电力调度自动化系统的主要特点以及操作系统提供一系列基本的开发接口，在对上层应用进行开发时关键任务是进行集中包装处理，这样才能够形成一系列的软件包，进而为上层的应用提供完善、统一以及实用的服务以及编程接口。
4.结语
如果一体化技术能够在电力调度自动化系统中得到很好的应用，无疑将使该系统变得更加易用、开放，能够更好地为电力系统服务，进而使电网的质量以及运行的经济性不断提高，这就为我国的经济建设提供了可靠保障。
工程项目因其差异性而导致项目管理方案也不尽相同，电力建设工程规模逐渐增大，合理有效的项目管理方案有利于电力建设工程的进展。笔者对电网建设工程进度控制与质量提升途径进行分析和探讨，希望有所指导和帮助。经过研究发现，许多一体化技术已经发展的非常纯熟，也为上一代调度自动化系统解决了一些问题。主要应用包括：
（l）通过COBRA中间件，屏蔽软硬件平台的差异，对于系统上层应用实现平台一体化。
（2）采用图模库一体化技术，减轻了系统维护工作量，并为功能一体化的实现打下良好基础。
（3）通信中间件的研究和应用，使得各功能可以灵活配置和扩展，共享系统一套数据库及图形资源。
（4）对于IEC61970标准的遵循，可以实现不同系统的无缝互联，避免了“信息孤岛”的出现。
同时，我们也可以发现，接口一体化的实现是更为艰苦的过程，因为它涉及到电力系统的各个环节，目前IEC61970的部分细节还在讨论制定中，也无疑会对电力调度自动化系统一体化发展速度有所限制，但是我们相信这些问题很快都会得以解决。
当然，一体化技术在应用的过程中，依然有一些不足，在今后的研究过程中，还有很多深入的工作要做，所以下一步要密切关注IEC61970标准的发展，及时应用与系统。系统的图库一体化中，脱离了单个元件，将间隔作为一个对象整体描述，带来了便利，但如果更进一步，直接将变电站的模型作为一个整体对象进行描述，用户只需说明变电站的电压等级，母线，变压器的基本状况和出线的接线方式，就可以直接建立对应的图形和描述，则更加方便。随着电力系统的发展，还有更多的一体化技术需要我们去应用与研究。
参考文献：
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1对机电一体化涵义的阐述
机电一体化技术凸显综合性的特征，融合多种学科的关键技术，主要涉及机械、电子等技术领域。凸显全面性与综合性，具体分析，机电一体化主要关注的是机械设备的生产以及信息技术在数据处理中的作用，重视对机械设备以及相关电子器材的探索和研究，目的是更好地支持工业自动化的发展，为其提供坚实的技术保障。机电一体化发展实践中，重点集中在信息与产品的组成，主要是关注传感、信息以及机械技术的全面发展。之所以推广机电一体化技术，主要是在传统生产技术的基础上，逐渐渗透在生产环节中，加快产品创新，促进改革，是工业自动化发展的必然。
2对机电一体化技术应用状况的分析
2.1机电一体化技术在数控机床中的应用介绍。在机电一体化技术的支持和应用下，整个生产操作的精度显著增强，功能更加多样化。另外，在结构方面，拥有紧凑的构造，模块化突出。在功能领域，开放性更强，推动数控机床向着智能化的方向发展，提升机床的精确度，为整个生产提供更加全面、先进的技术支持。2.2机电一体化技术在计算机制造和集成系统中的应用。在机电一体化的支持下，计算机制造以及集成系统能够满足动态管控的目的，达到对目标的优化，突破传统模式的制约，保证信息的顺畅性。同时，实现诸多功能的融合，如开发、生产以及决策管理等，使得产品配置实现优化，集成度得到显著增强。2.3机电一体化技术在柔性制造系统中的应用介绍。对于柔性制造系统而言，涉及诸多部门，如机器人、数控等。要在装配要求的指导下，结合生产需要，对工件进行生产。整个系统的应用中，需要进行相关构件、品种等进行频繁切换。在机电一体化的应用下，产品质量的增强成为必然，生产效率实现大幅提升。2.4机电一体化技术在工业机器人中的应用介绍。机器人与机电一体化技术的融合经历几个发展时期，首先，机器人在得到相关指令之后，进行单一动作的重复，但是，对环境适应能力不强，也很难结合对象进行及时调整。其次，在工业机器人中加装传感系统，能够实现对工作环境的识别和适应，及时反馈相关状态，实现对信息的有效处理，同时，反馈功能比较突出，满足对整个操作动作的控制需求。这一时期的机器人在智能水平上处于较低级阶段，但是，实用性得到显著提升。再次，工业机器人紧跟时展步伐，向着智能化的方向发展，感知能力增强，能够完成复杂的逻辑思维，具备了决策能力，环境适应能力更强，独立运行特点更加突出。
3对机电一体化发展趋势和方向的介绍
3.1机电一体化在绿色化方面更加突出。在现代科技的发展下，整个社会发展水平不断提升，环境问题备受关注，更加关注对资源的节约以及生态的保护。工业生产也要顺利这一发展趋势，追求绿色发展目标，发展绿色机电一体化，实现能耗的有效降低，在推动社会发展的同时，维护生态平衡。3.2机电一体化的智能化不断完善。智能化的发展在很大程度上依赖于科技的进步和发展。在时展中，智能化与机电一体化融为一体，相互促进。在发展中，注重综合性思维方式的引进，以控制理论为基础，强化控制性。机电一体化的产品在智能性方面无法与人的思维进行媲美，但是，借助智能化的产品能够实现复杂问题的缓解，在根本上推动机电一体化的飞速发展。3.3机电一体化中网络化的分析。信息技术是网络技术发展的基础，使得整个社会的发展速度更加飞速。同时，网络技术在工业生产和科研领域发挥作用。网络化技术催生了多种技术类型，影响人们的生活。在远程终端监控设备中，机电一体化技术得到功能上的集中体现，尤其是计算机的支持下，其优势更加突出。为此，网络化在机电一体化中的发展成为其完善中的必然一环。3.4模块化得到发展。机电一体化在不断完善中，模块化成为其必然选择。目前，机电一体化包含诸多类型，为了实现进一步开放的目的，需要将模块化作为发展方向，对技术进行单元划分，实现整体功能的强化。3.5全息系统化得到推广应用。全信息系统的发展与完善受到 智能化技术的广泛影响。在全息系统化的应用下，采用了开放式总线结构和模式化结构，系统能够进行自由重组，同时，通信能力更强，为人机一体化的发展提供更多的支持。
综上，整个社会的生产力在发展到一定阶段之后，机电一体化成为必然趋势，也是科技进步的体现。在社会经济的发展中，机电行业实现技术的全面融合，凸显全面性与综合性的特征。因此，为了实现对机电一体化的全面的理解和掌握，要对其概念进行明确，明确其应用的主要方向，系统分析其发展趋势和方向，在根本上推动机电一体化的有序发展，为社会生产生活的各个方面提供更大的便利。
作者:梁晋 单位:山西汾西矿业（集团）有限责任公司物资供销分公司
参考文献:
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（二）对关键核心课程的融合不够目前，机电一体化技术专业主要开设机械类、电子类和控制类专业课程。技能实践课程也大致这样划分，在最后阶段，再开设综合专业课程和实践课程。如果按专业方向划分，则制造技术方向开设CAD/CAM软件应用技术、机电设备机械安装与调试技术、机电设备装调工（装配钳工）训练与考级；控制技术方向开设电气制图及CAD技术、机电设备电气系统安装与调试技术、机电设备装调工（维修电工）训练与考级。以上所有课程基本上都是分机械和电子课程两条线展开的，对PLC和单片机的理解运用不到位，到最后真正能融合机电技术、体现机电一体化专业特点的机电设备安装与调试技术实践课只开3周，而装配钳工和维修电工课程分别开了11周。很明显，对前者这门综合性的核心实训课程重视不够，其带来的后果是学生虽然分别掌握了机械类、电子类、控制类课程的知识和技能，但没有融合三类课程和技能，没有达到真正的机电一体化人才培养要求。
（三）对技术技能应用能力的强化不够对于五年制高职的学生来说，最重要的专业能力是专业技术技能应用能力，而不是开发和设计能力。具体地说，就是操作机电一体化设备的能力，具体分析、制定机械加工工艺文件的能力，能处理生产车间现场工艺技术问题，具有维护、维修机电一体化设备的能力。而现在大部分学校对学生的技能要求就是制造技术和控制技术两个方向，就是取得装配钳工高级工或维修电工高级工证书。这些技术技能肯定不能让学生完全了解和掌握机电一体化专业的核心技能。学校应当通过校内机电设备装配调试相关课程设计、专项实训，使学生获得初步的技术技能应用能力，最后通过综合实训课程，使学生获得真正的机电一体化专业技能，并努力培养学生分析和解决实际问题的能力。
二、对培养学生专业技术技能应用能力的探索
（一）多元整合优化专业课程体系目前，职业学校普遍开设三类课程：综合化课程（技术基础模块）、一体化课程（技术模块）、项目化课程（技术训练模块）。综合化课程模块是机电专业领域岗位群相关职业通用性的必备技术理论和基础技能；一体化课程是机电专业相关技术领域中某种技术知识和技术应用方法有机整合的课程，如PLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术等；项目化课程是培养学生专项技能和综合职业能力的课程，该类课程与职业技能或职业资格要求融通，突出熟练技术运用能力的培养，如机电一体化专业中的钳工技术训练、机加工技术训练、机电设备装配调试技术训练等。而对上述三类课程进行整合优化，就形成了真正的机电一体化课程，包括机电一体化技术理论课程、机电设备装调技术课程设计、机电一体化设备装配调试实训课程等，这是最能体现专业特点和要求的课程，是机电技术的真正融合。
（二）开设综合化的核心实践课程目前，综合实训课程开设的情况是：制造技术方向开设装配钳工，控制技术方向开设维修电工。如果培养机电综合能力，就要把PLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术加以强化，增加机电设备安装与调试技术课程的学习和实践，开设光机电技术和机器人技术实训课程，让学生了解并掌握较为前沿的机电一体化技术技能。
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中图分类号：G712?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）31-0100-02
机电一体化技术是机械技术与电子技术的有机结合。近年来，随着微电子技术、计算机技术及其工业通信技术的发展，机与电的联系更加紧密，机电一体化技术有了长足的进步。高职院校的机电一体化专业，应从实际就业岗位需求出发，着重于培养具有较强实践技术的应用型人才。苏州市职业大学（以下简称“我校”）机电一体化专业目前的专业培养方案中，课程设置侧重于PLC，单片机所占比重不高。在教学计划的安排上，先导课程与后续课程间的衔接也存在不足，学生对于机电一体化技术的理解就是机与电的简单结合。本文以机电一体化项目开发为起点，提出了以单片机为核心的专业主干课程改革思路，对原来的课程设置作了调整，并加入了一些尚未开设的课程，合理安排进度，使学生在有效掌握专业知识的基础上，加强其实践应用能力的培养，进一步提高其专业技能和职业素养，在提高就业竞争力的同时，也能在就业层次上有所提升。
一、明确培养目标，调整课程体系
地方高职院校首先要为地方的经济建设培养人才，因此，课程体系的确立也应从地方经济发展的角度出发，以便合理设置。苏州地区经济的支柱产业是制造业，而机电一体化技术是制造业的支柱，因此机电一体化专业的人才应当为地区制造业的发展服务。但是随着近年来产业的升级，苏州地区的制造业向着高端、精密的方向发展，这就要求高职院校机电一体化专业的学生，在掌握机电一体化专业理论和技术的基础上，能够使用、调试、诊断和维护高端精密制造设备。因此高职院校的机电一体化专业应随之对课程体系进行调整，以适应当前人才市场的需求。
我校机电一体化专业目前的课程体系与实际岗位知识能力需求之间出现了一定的偏差，因此有必要对课程体系进行调整：以单片机控制系统的设计开发为主线，构建以电为主、以机为辅的课程体系。以电为主，是指合理选择和安排机电一体化专业所需的电子类课程，通过合理安排相应的实践环节，强化学生对电子类课程知识的理解能力，着重培养学生分析问题、动手解决问题的能力；以机为辅，是指机电一体化专业的学生，在掌握电子类课程的基础上，能够对其操作控制的对象——机械部分有所了解，既要能理解其基本的动作原理，又要能够对其基本的结构进行剖析，这样才能更有利于实现对机械装置的控制，真正做到机与电的有机结合。同时，运用单片机技术实现机电一体化设备的操作控制，还必须掌握基本的、能够在单片机中有效运行的控制方法，以进一步提升学生的综合职业素养。
二、以项目开发为目标，合理选择主干课程
机电一体化专业的主干课程是根据机电一体化专业的人才培养目标而确立的。以单片机为核心的机电一体化设备，主要由机械受控模块、测量模块、驱动模块、单片机模块、通信模块、接口模块和上位机模块组成，如图1所示。因此，机电一体化专业主干课程应围绕项目开发的每个环节所应具备的知识能力进行选择。[1]
1.第一环节：机械受控模块的分析
机电一体化专业的课程体系主张以机为辅，因此机械结构的设计，不作为机电一体化专业的主体教学内容。但对于机电一体化项目的开发来讲，机械模块是整个系统的受控对象，因此，要实现对机械模块的控制，必须对其结构和动作原理能够充分理解，才能有助于下一步设计工作的展开。这就对相关课程的设置提出了相应的要求。在这一阶段，应开设“机械制图与AUTOCAD”、“机械设计基础”，辅以“机械产品精度设计与测量”等课程。“机械制图与AUTOCAD”使学生认识基本的机械零件，并在此基础上掌握基本的AUTOCAD的应用能力；而“机械设计基础”则可使学生了解机械系统基本的结构、动作原理和设计方法。
2.第二环节：驱动模块和测量模块的设计
（1）驱动模块。驱动模块的作用是为机械受控模块提供驱动力。在机电设备中，液压和气压驱动、电机驱动是常用的驱动方式。机电一体化设备的开发中，在对机械受控模块进行分析的基础上，要为其选择合适的驱动方式。这一部分的支持课程有“液压与气动传动”、“电机与拖动”，并选择“电气控制与PLC”作为辅助课程，该课程以讲授电气控制技术为主，附带讲授PLC的相关应用知识。
（2）测量模块。测量模块是用来测量机电设备中的相关物理量，以实现对机械受控模块的监测或控制。相关的课程主要是“测试技术”，要求学生掌握传感器的基本原理及选择应用、信号调理电路的设计和信号的变换。
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［中图分类号］G642 ［文献标识码］A ［文章编号］1004-3985（2012）24-0186-02
创新是国家科技发展的根本，更是国家强盛的基本条件。由于科技的进步和机电一体化技术的飞速进步，创新的内容也从过去单一学科向着各个学科综合的方向发展。由于机电一体化的思维对于创新来说是至关重要的，它不仅可以使系统的功能更加完善，更重要的是可以提高系统的柔性，使系统具有更加广泛的适用性；同时还可以提高系统的附加值。在这样的前提下，对于设计人员的要求显然比过去高了许多。如何使学生能够在进入工作岗位后尽快地适应这种技术的发展，是每个教育工作者的职责。
对于工科院校来说，培养学生的创造性思维是学校的重要职责。就目前科技发展来看，机电一体化的思维是创造性思维的基础。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中已经明确将培养应用型、复合型、技能型人才作为今后若干年高等教育的重点。学生机电一体化思维的培养正是这一思想的具体实施。同时，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2010-2020年）》中也将智能感知技术、智能服务机器人、材料设计与制备的新原理与新方法作为今后国家技术发展的重点。在此例举的技术重点都是机电一体化的范畴。
一、机电一体化思维与创新的关系
创新需要有“横向类比、跨域转化、触类旁通”的能力，而这些都需要有跨域的知识作为基础。机电一体化技术的发展正是要求我们具有跨域的知识。就工业技术来说，那种长期以来所固有的只专注于本专业、精于本专业的人才对于当今的社会当然是非常需要的，但是就创新过程来说，要比那种知识广博的人来说要相对困难。可以说，机电一体化技术为人们的创新提供了更加广阔的天地。因此学校应该特别注意培养学生的机电一体化思维。学校培养学生的机电一体化思维，可以在课程建设、教材建设和教学方法几个方面着手。在上述的几个方面中，教师的教学方法是最为直接、投资最少但效果确是最好的。
二、融会贯通的教学方法，培养学生的机电一体化思维
现代技术门类繁多，各自有着不同的应用领域。随着机电一体化技术的发展，各个学科之间的渗透、融合变得十分普遍。正确地认识和理解技术之间的一致性和特殊性是机电一体化思维的基础。教师的教学方法，对于学生的思维方式以及处理问题的方式都有着十分重要的作用。在教学中注意机械、电子、液压等方面的知识融会贯通，可以使学生更加全面、系统地体会工业技术的各个方面，以及它们之间的联系，对于在校生今后的工作将会有极大的帮助。同时也有利于帮助学生们学习如何更加全面地分析问题，这对于他们世界观的培养也有着极大的裨益。
融会贯通的教学方法主要体现在：课堂教学、设计环节和课外科技活动环节。三个不同的环节，各自有着不同的教学特点。教师应该充分利用三个不同的教学环节各自不同的特点，以不同的方式不断地向学生灌输机电一体化的思维方式。
（一）在理论教学环节中培养学生的机电一体化思维
当今的高校学生在校期间需要接受大量的专业知识，这对于学生来说无异于“知识爆炸”。如果我们的教学仍然是将各项技术割裂地传授给学生，那么结果只能是：（1）加大学生的学习压力；（2）加大教师的授课工作量；（3）严重影响教学效果。过大的学习压力与过大的教师工作量对于学生的学习会带来负面的影响，这对于任何一个一线教师来说都是不言而喻的。更关键的是，学生学习了大量的知识，但是由于互相之间没有联系，相互割裂，这样的知识结构对于学生今后工作的帮助是有限的。
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Key words: mechatronics；virtual prototype；CDIO
中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）02-0216-02
0引言
2001年，由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学、瑞典皇家技术学院等4所大学合作开发了一个新的工程教育模式，称为CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）模式。CDIO大纲以构思、设计、实现、运作为主线，综合地考虑了专业基础知识、个人和职业的技能及团队协作与沟通的人际技能，及在整个企业、社会环境下进行CDIO的过程。近年来，东北石油大学机电工程系将CDIO模式引入到实践与工程应用性较强的“机电一体化”课程建设中，以提高课程教学质量和教学效果，本文就其实践教学过程中的一些认识作以探讨。
1现状分析
“机电一体化”是机械设计制造及其自动化专业的一门专业课程，它在培养学生的机电系统设计能力和创新能力所需的知识、能力和素质结构中，占有十分重要的地位。课程的任务是使学生以系统的角度理解和掌握机电一体化技术，包括机械、检测、控制、计算机软硬件等方面的基本理论、基本知识和基本技能，学会典型机电一体化系统的分析和综合方法，具备进行现代机电系统设计的初步能力。随着机械和电子工业发展到新的阶段，现代机械必然是由计算机控制的系统，理论性与实践性联系密切、工程实用性强是该课程最大的特点。近年来的教学实践表明：原有的课程结构、教学内容、教学方法、教学手段、教学实践等，已不能适应“宽口径、重实践、应用型”的现代工程教育发展潮流。究其原因，主要有以下几个方面。
1.1 课程内容繁杂。机电一体化技术是机械技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、信息处理技术、系统总体技术等多种技术的融合。以系统的角度理解和掌握机电一体化系统的工作原理及其应用是教学的中心内容，这对教师和学生都提出了非常高的要求。但是针对具体系统进行分析和研究时，常会出现“一叶障目”，以偏概全之感，并无总体把握的能力和认识。
1.2 概念抽象，理论繁琐，并且插图多、公式多、叙述内容多，教师不易抓住教学重点，学生学起来也常感到力不从心，对某些理论问题似是而非、模糊不清、严重时会导致学不下去。
1.3 教材存在局限性。目前现有的教材虽然版本繁多，但各有局限，在多达几十种版本的有关教材中，内容的编排大致相似，框架相同。在选材上为了照顾到内容的完整性，主次不分明，重点不突出，尤其是典型机电一体化系统章节，往往虎头蛇尾，没有受到足够的重视，不能起到综合和系统总结的作用。
1.4 理论与实践环节脱节情况严重，实验内容少且针对性不强，学生不能感受到实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感，更不要说培养学生的创新意识。
针对上述这些情况，如何帮助学生以系统的观点深入理解知识、掌握知识，如何培养与增强学生动手操作能力，如何让学生学以致用，始终保持较高的学习兴趣和创新意识，是课程教学的难点所在。
2基于虚拟样机技术的CDIO教学理念
目前全国有近百所高校开展了CDIO项目的实践和探索工作，汕头大学、成都信息工程学院等院校已经取得了显著的成绩。调研发现，实施CDIO战略是一项庞大的系统工程，需要很大资金投入和人员投入。根据自身实际情况，我们确立首先以虚拟样机技术为载体，按照CDIO战略对“机电一体化”课程的教学进行了探索和实践。
虚拟样机技术是近年来普遍应用的一种全新的机械设计方法,它作为一项计算机辅助工程技术于上个世纪80年代随着计算机技术的发展而出现，在90年代特别是进入21世纪以后得到了迅速发展和广泛应用。CDIO标准明确指出采用产品和系统生命周期的开发及使用这一工程教育方法论，它强调它作为知识和能力培养的载体及环境，即知识和能力之间的关联，而不是具体内容。从这一角度出发，虚拟样机技术可以为开展CDIO战略提供适合的载体及环境。具体表现在如下几个方面：
2.1 面向产品全生命周期的设计、仿真、分析是虚拟样机技术的核心，这在某种程度上与CDIO战略产品和系统生命周期的开发及使用标准不谋而合。
2.2 CDIO强调“做中学”教学模式，“做”具有广泛的含义，既可以是在实验室亲自制作模型、样机，也可以通过数字化工具在设计和仿真层面全面展开。
2.3 在市场竞争日益激烈的今天,为了达到时间、质量、成本、服务、环境等多方面要求,必须以最短的时间、最好的质量和最低的价格推出产品。采用虚拟样机技术既可以减少模型样机的试制,降低投入成本，又可以帮助学生在短时间内掌握产品开发的全部过程。
2.4 虚拟样机技术支持并行设计,便于设计团队之间的沟通和交流，这也正是CDIO战略重点强调的一种基本能力。
3机电一体化课程的CDIO架构
CDIO强调学生的工程能力不是单纯的理论知识或直观的技能，而是两者的有机融合，这对学生的创新能力、学习能力、对新技术的敏感能力都提出了更高要求。机电一体化技术的先修课程除了力学、模电数电等基础课程外，还包括机械设计、微机与接口技术、控制工程等专业基础课程，同期学习课程有单片机、可编程控制、机电传动系统等。该课程有着鲜明的技术基础和工程背景，因学时有限，包含的内容较多，所以在教学中把握一个基本原则：了解机电一体化技术的发展动态，掌握其核心思想和技术，运用现代工程设计方法中的虚拟样机技术，完成机电一体系统的创新设计与仿真分析。基于CDIO的思想，我们对“机电一体化技术”课程教学分成三个部分：课堂讲授、小组项目、自选实验。
课堂讲授。以教师主讲形式进行，以传授基础知识。授课时采用模块化方式对教学内容进行了重新编排，侧重于通过实例分析加深对重要知识点的理解。主要内容包括：①概论模块：主要讲解机电一体化技术的内涵、体系结构、特点、发展趋势、典型系统（本田机器人、大狗、数控加工中心）分析，学时数为4学时。②系统部件模块：主要讲解执行装置的工作原理、驱动方法、对比分析与选用原则；机械传动部件的种类、特点、对比分析与选用原则；检测装置工作原理、特点、对比分析与选用原则，学时数为6学时。③系统集成模块：主要讲解单片机、PLC、接口电路结构及特点，通过典型实例分析理解系统集成的内涵与相关技术，学时数为4学时。④系统控制模块：主要讲解机电一体化系统的设计方法与步骤、系统数学模型、现代控制方法简介、典型反馈控制和状态控制系统分析与设计，学时数为4学时。⑤虚拟样机技术概论模块：主要讲解虚拟样机的概念、原理、方法。通过典型实例领会基于虚拟样机技术的机电一体化系统的设计思想和方法，学时数为4学时。小组项目以3-5人为单位自发形成设计小组。该阶段需要完成下述内容。①项目调研：查阅资料，拟定项目范畴和设计内容。②项目申报：功能、原理、创新性、可行性论证。③项目开展：制定研究计划，分配设计任务，选择设计工具和仿真工具，开展项目设计。④项目汇报：提交项目日志、设计报告。在此期间，教师采取跟踪方式对学生进行辅导，每个阶段项目小组都要作公开汇报，并且需要回答指导老师和其它项目小组提出的问题，及时改进，完善设计。小组项目部分不占用教学学时，教师和学生利用课余时间开展该项内容。自选实验阶段，项目小组根据设计需要，可以提出自选实验项目，用以加强对机电一体化系统典型部件和单元的理解与认识。该部分工作由实验教师配合完成，学时数为10学时。
4课程考核与评价
学生的工程能力等素质很难通过传统的教学测试方法进行考核与评价。在CDIO模式下，课程的考核与评价不再是一个孤立的行为。在“机电一体化技术”课程中，我们根据课程教学的三个部分―课堂讲授、小组项目、自选实验分别进行测试，然后与学生讨论考核与评价体系，综合学生的意见，再适当修正，尽可能做到灵活多样。课程教授的理论部分采用传统的试卷测试形式，小组项目部分根据学生的自我评价、公开汇报、虚拟样机完成的质量等情况进行综合评价，自选实验部分根据学生完成实验过程中体现出的创新性、实验内容的连续性和执行完成情况等做出判断。
按照上述规划，近几年在我校机自专业进行了CDIO实践教学活动。学生表现出极高的热情,围绕机器人、数控机床等设计主题共提交了众多项目报告和虚拟样机产品，许多项目小组还额外提供了自己开发的仿真控制程序。在参与同学中展开了问卷调查发现，多数同学认为课程项目对于帮助理解机电一体化系统非常有用。在问到课程项目是否有必要继续在下一年级开展时,绝大多数同学认为应该继续开展。总体来看学生对该项活动抱有足够的信心，提出了很多具体意见，如提前在低年级开展设计工具类项目，这样可以在后续项目中有更多时间完成系统的仿真、分析、实验验证等深层次的设计内容，提高设计质量。
5结束语
机电一体化技术课程博大精深，具有内容多、原理深奥的特点。根据国际工程教育CDIO理念进行教学实践，既能使学生巩固所学基本知识，抓住主次，又能锻炼学生的观察能力、设计能力、分析问题的能力、书面表达能力和交流能力，使学生的积极主动性得到最大程度的发挥。本文将CDIO模式引入到“机电一体化”的课程建设中，从教学理念、课程架构、课程考核与评价等方面展开探讨，为“机电一体化”课程的教学提供了新的思路，这些对于提高教学质量和效果，培养学生的实践与创新能力具有积极意义。
参考文献：
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2.1微电子技术发展我国对于机电一体化的研究起始于上个世纪八十年代，同西方国家相比，发展较晚，并且尚未形成科学合理的引导机制。在机电一体化发展之前，我国的集成电子技术刚刚起步，至今半个世纪之久，形成了较为完善的理论体系和实践经验。微电子技术中包括对产品的设计、生产制造以及对产品的再加工为一体的体系结构。21世纪是电子时代，现代化的微电子技术发展基础是我国对于集成电路的研究和完善，形成较为科学全面的系统。同以往的传统技术工艺相比，现代化微电子技术广泛应用在各个行业领域，诸如数控机床的发展汽车制造业的电子技术应用，促进了汽车制造行业的革命创新。我国目前汽车制造行业技术水准已经逐步赶超西方国家，达到国际汽车制造的标准，形成现代化汽车制造产业创新。
2.2数控机床发展数控机床技术起源较早，是在上个世纪中期的美国诞生，同我国建国时间相差无几、尽管数控机床技术在上个世纪中期就已经在美国诞生，但是由于当时历史局限性和技术条件的限制，并未能广泛应用在各个行业领域。直到上个世纪七八十年代，全球经济呈稳步发展趋势，世界各国之间的经济往来愈加密切，数控机床技术的突出作用才逐渐被各个行业发现，并投入大量资金予以建设。由此，数控机床技术才真正的得到发展，并呈现快速增长态势，应用在各个领域上。
2.3可编程序控制器应用上个世纪六十年代末期可编程控制器首次尝试应用在工业生产控制方面，尽管技术还不够成熟，但为可编程控制器发展完善提供了实践经验和理论基础。随后，美国在此基础上创新研发了一种更为完善的编程控制器，在汽车制造行业进行应用研究。其自身显著的优势被逐步开发，对其设计研究投入大量资金，在汽车行业得到广泛应用。针对汽车行业应用的典型事例，其他行业争相将其应用在工业生产领域，极大的推动产业结构升级。
2.4信息技术等新技术的结合随着社会的发展和科学技术的进步，各种创新技术不断涌现，信息技术以及激光等技术以其自身独有特质受到各个行业领域的追捧，并广泛将其应用在生产中。光电技术作为时代前沿创新技术的代表，其融合了多种技术为一体，应用在不同的行业领域。
3机电一体化智能化发展趋势
机电一体化经过多年的发展完善，融合了较为前沿的技术，不断的创新朝着智能化发展。其智能化是通过智能系统对生产过程的操控和生产过程所产生的信息进行收集整理，对信息数据进一步分析，促使整个机电一体化系统能够保持最为完整状态。其模仿人类智能的一种操控系统，运用大量的相关知识来解决问题，以一种类似人类思想的方法对收集的信息进行分析和学习。机电一体化未来发展方向必然朝着更为智能方向发展，对于智能技术的开发应用得到各个行业人士的重视，目前机电一体化的智能化系统手段相互联系，协调来保持系统的正常运行。可以看出，智能化是机电一体化新时期发展的必然选择，将其应用在各个行业领域，能够较好的提升工作效率，推动产业发展。
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机电一体化专业综合实训课程是集气压技术、液压技术、电机及电气控制技术、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、网络通讯技术于一体的专业技能综合训练课程。课程紧扣机电一体化技术的核心技术环节，即检测、控制与执行三大技术环节展开，同时引入最新的网络控制技术。训练时应遵循以学生为中心、以培养学生实践能力为中心和以培养学生素质为中心的原则，通过实训使学生既能掌握机电一体化专业的理论知识，又能从事机电设备或自动化生产线操作、安装、调试、维修、维护及设计改造等方面的工作，并具有良好的职业素质。
2.实训内容紧扣相关知识点
机电一体化系统涉及机械设计、传感器、自动控制和微机原理等多门课程的知识，这些知识也是机电一体化产品设计的基础。尽管学生在学习机电一体化系统之前，已经学过一些相关的理论知识，但在机电一体化课程的实训中，对相关知识的回顾和加深是必要的，特别要关注知识之间的联系和实际应用方法。因此，应紧扣这些教学内容，安排若干典型的、与专业课程相对应的专题实训项目，通过在机电一体化系统中的应用，学生对专业知识有一个感性认识，为综合性实训和设计奠定基础。
3.实训方法由教师演示过渡到学生自我设计
从理论学习到实际实训设计，是一个从知识接受到知识应用的飞跃。由于机电一体技术包含了机、电、计算机、自动控制等多门学科的知识，实训的综合性程度高，因此，对大多数中职学生来说有一定难度。演示性实训是一种更直接的实训指导，能使学生对将要完成的设计性实训的过程和结果有一个直观的认识，提高完成设计性实训的自信心。实训的最终目的是学生能够在相关的实训设备上根据要求，在实训装置上进行系统设计，能够按照设定的方式正常运行。通过这个设计过程，可以更好地锻炼学生对机电知识的运用能力，理解机电一体化系统中各学科知识的关联性，进而提高学生解决实际问题的能力，达到实训教学的真正目的。
4.实训方式为课内和课外相结合、个人和小组相结合
由于教学课时有限，实训环节的教学要充分发挥学生的主动性，利用课余时间进行设计和准备工作，课内主要是利用实训平台调试和实现设计的内容。因此，机电一体化实训室应该建设成为开放式的实训室，便于学生课外进行训练。另外，由于机电一体化实训包含的知识面广，综合性实训项目包含多个内容，可以采用小组分工、合作完成的模式。这样，一方面培养学生在科学研究过程中的团队精神，另一方面也是对模块化设计的一种锻炼。
5.实训课程的考核方式
为突出学生的能力培养，对机电学生考核的标准为：（1）是否有创新，即能否运用所学的理论知识分析、处理实际问题，能否就所给的条件提出合理的观点和可行的处理方法；（2）识图能力和动手能力；（3）能否搜集资料，报告内容是否合理；（4）是否有团结协作精神：（5）写作与表达能力；（6）计算机应用能力，等等。考核的形式：理论与技能考核相结合。考核成绩的评定：理论测试成绩占20%；实训报告成绩占25%；实践环节占55%，其中拆装操作占20%，编程、调试与排除故障占25%，安全与环保意识考核占10%。
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1 机电一体化技术概要
随着科学技术的飞速发展，各学科技术互相交叉渗透，在工程领域也受到了极大的启发，导致了工程领域的技术改革，机电一体化技术应运而生。目前机电一体化设备涉及领域广泛，涉及到钢铁、电力、石油化工、煤矿业、汽车业等。煤矿行业属于高危险性行业，通过机电一体化技术，极大地减少了矿下的人员用量，提高了生产的安全性和生产效率。同时对大型设备保护以及整个生产流程的安全实施监控都起到了很大的作用，提高了整个煤矿行业的生产水平。
机电一体化技术发展到现在已经逐渐形成为一门独立的学科了，几年来科学技术飞速发展，机电一体化技术已从起初的机械技术与电子信息化技术单纯地结合发展成了技术内容更加丰富的一门技术学科。但是机电一体化技术还可以大体概述为机械技术、计算机技术、电子技术、信息技术、控制技术等。机电一体化技术就是这些技术互相交错联系有机融合在一起，衍生出来的新技术。其优点明显，多功能性、高安全性、易操作性、生产高效性，这都说明了机电一体化未来前景无限。机电一体化技术其智能化、多功能化也是区别于机械电气化的主要特点。
2 机电一体化在煤矿行业中的技术应用
由于机电一体化的智能化、多功能化、高效率、高安全性，而使得机电一体化在我国各个行业应用广泛，例如煤矿业、钢铁业、机械制造业、食品制造行业等。随着机电一体化的不断发展，实现了整个生产线上的产品整体优化，提高了产品生产质量，降低了人力和物力，减少了经济开支，提高了生产效率。而且机电一体化的智能化和多功能化，也为企业在新的产品准备周期建立了强大的优势，其智能化为用户在使用和维护方面上带来了极大的方便。其自身的智能化维护系统就会周期性地进行检测，发现潜在的问题或已经存在的问题及时报错，这样就减少了硬件本身的损耗，也减少了因排查出错原因损失的时间，提高生产效率，尽可能大地减小损耗成本，所以机电一体化技术对企业对用户和产品需求商来说都是极为便利的。对于企业来说，生产线的自动一体化、智能化、高效性让生产者降低成本，提高了经济收益。对于需求商来说，现在的一体化技术已经对生产线的产品进行整体优化，产品整体质量高，生产效率高，每件产品都进行实施监控，降低了次品率。而且其智能化在需求上可以根据市场需求及时对产品做出调整。
2.1 机电一体化在煤矿行业应用中的整体分析
煤矿行业作为高危行业，只有尽可能地减少人员用量，用高效率、高质量的一体化技术代替才是整个行业的长久之计，所以引进机电一体化技术有利推动了企业高效、高质地安全生产，提高了整个行业的生产水平。机电一体化的应用使得整个采矿流程更加人性化，其系统的自我诊断和保护系统极大地降低了矿洞事故的发生率。随着社会经济的发展和现代煤矿行业发展的需求，对于煤矿的运输采集等也提出了更高的要求。自我诊断和保护功能对于使用者带来了极大的安全和便利，例如在使用中轴承温度过大或出现倒转现象，传送带跑偏或断裂等故障，该系统都能很好地对器械进行保护，避免了事故的发生或者器械出现更深的损坏。该系统可以对采煤机进行远程监控，其智能化可以使采煤机力度和速度根据煤层的厚度以及软硬程度及时做出调整，节省了能源损耗，提高了整个生产线上的工艺水平现在机械制造业集成电子信息技术为一体，先进的制造系统、先进的生产模式以及高质量的生产线路是当今煤矿生产行业的新趋势。
2.2 机电一体化在提升机中的应用分析
机电一体化在煤矿中的应用使得采煤的效率有了大的提升，对整个采煤流程的各个环节都进行了提升。其中机电一体化利用最好的就是提升机设备，改变了以往单纯电力与机械设备的操作结合，通过计算机控制技术的有机结合实现自动化水平全数字化操作，大大简化了提升机的设备结构，为机器日常的检测维修提供了极大的便利，充分地体现出了机械与电子信息技术相结合的创新理念。在矿井中的提升机中，内装提升机得到了极大的简化，减少了线路排布的复杂程度，为设备的安装提供便利。除此之外，提升机采用双核计算机系统，性能强劲、操控简便、运行稳定。机电一体化在提升机中的应用显著地提高了煤矿生产的安全性。计算机控制系统会定期对提升机的各个功能系统进行检测，包括系统、传动系统、制动系统等。计算机系统会对各系统的工作数据进行采集分析，以此来判断设备的工作状态，完成对设备潜在隐患的排查任务。在提升机工作期间，计算机系统会对实际的工作情况进行分析处理，例如对煤矿重量的计算分析来合理分配制动力与牵引力，提升了对煤矿运输的安全性、操作性，为煤炭企业带来更多经济效益。
2.3 机电一体化在采煤机中的应用分析
现代化煤矿发展的需求，对我国机械式采煤技术提出了更高的要求。机电一体化在采煤机设备中的应用提高了采煤流程中的一体化程度，满足了现代化煤矿发展的需求。电牵引式采煤机是机电一体化的创新产物，与传统的液压采煤机相比具有更好采煤效率以及安全性。电牵引采煤机的出现，解决了以往液压牵引中因过载出现的断轴问题或油泵卡死问题。计算机控制系统在工作中通过对载重分析计算所需牵引力，并及时向电网反馈电量需求，使其克服阻力移动。电牵引采煤机的采矿倾角范围较广，可以用在40°～50°的倾角煤层。与传统液压采煤机相比，电牵引采煤机因结构的简单化使其在日常工作中的磨损较少，除了电刷与整流子外，其余部位均没有磨损。电牵引采煤机的自我保护系统可靠率也较高，减少了工作中事故以及机械故障的发生，增加了安全可靠性以及工作效率。
2.4 机电一体化在煤矿行业中的管理分析
毋庸置疑，机电一体化技术为我国生产力带来了飞速提升，生产效率、生产质量都有了大幅度的提高，但是机电一体化的飞速发展必将会导致后期管理力量不足。我国各行业对机电一体化技术的管理普遍存在问题，例如各个企业都设有管理部门，但大多数的人力都放在生产线上，这就导致管理部门形同虚设，没有发挥出自身的作用，没有发挥作用是小事，但是其背后却存在着很大隐患。大量压缩机电管理人员，或整个管理专业团队知识面不全面、人员专业素养低、对机电一体化技术理解不够深，这就导致很多潜在隐患不能及时发现。机电工人违规操作，带电作业，不能按时停送电。生产设备落后，机械老化，固定设备不定期检查这些都是管理方面的问题所在。
3 结语
机电一体化技术在以后的发展过程中要重视对管理部门的培养，增强管理人员的专业素养，培养基本的管理意识，实施职权统一管理，落实好规章制度，把责任分到每一个人身上，从自我做起。只有技术和管理的水平全面提升，才能让我国的机电一体化技术水平得到大的提升，这样我国的机电一体化技术才能平稳持续地提高，实现企业经济的持续化发展，为我国社会经济建设做出贡献。
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机电一体化技术是现代工业的基础，是机械、电子和微电子等技术相互渗透、相互结合形成的现代化高新技术，是其目的是运用机械、电子、液压、气动、信息等方面的知识和技术，来解决生产过程中的技术问题，提高产品性能及自动化程度，是高等学校机械、机械制造及自动化等专业的莘莘学子应该掌握的技术。
二、教学内容
1.概论：机电一体化的基本概念、技术体系和发展前景，本课程的内容体系、学习方法、注意事项及所达目的
2.机械技术：数控机床进给传动系统建模的步骤和方法，机电一体化系统中所用的典型机械传动部件和支承部件
3.机电一体化中集成电路的应用：基本逻辑运算电路和典型集成芯片在机电一体化系统中的应用
4.接口技术：接口的种类和应用，常用人机接口和机电接口的工作原理和应用
5.检测与传感器：传感器的工作原理、选择使用和信号处理
6.控制系统：控制系统的分类和性能指标、控制系统的数学模型建立、微机控制技术、PID控制器的设计
7.伺服系统：直流伺服系统、交流伺服系统、步进伺服系统和电液伺服系统的执行元件及控制，伺服系统的设计
8.机电一体化技术的应用：几种典型机电一体化系统：机器人、数控机床、三坐标测量机、汽车防抱死制动系统、现代温室设施
三、高职院校机电一体化课程改进措施
（一）课程设置需满足市场需要，体现优化综合能力
高职院校在对学生的课程进行设置时要根据现在的社会需求、毕业生工作地方的特点和该行业的需求情况等因素进行综合性考虑，不能茫然设置。开设理论课程时要以时间合理、够用为原则，为学生进行实践活动腾出更多的时间出来，在理论知识方面，要让学生们学到应该掌握的知识体系，符合用人单位选人的基本素质，并对学生后续的深造打下基础，不至于基础知识弱化。由于人才市场在不断的变化，高职院校应该围绕市场办教育这个理念进行，使学校的机电一体化专业与社会单位需求相满足，针对瞬息万变的市场，单位开始注重对有能力的人才的选择，利用学历进行选人的单一标准已经开始变得多元化，操作实践能力强的人才才是企业单位比较看重的。所以，在机电一体化专业的设置中，要把课堂学习与实习、分岗综合实习和实地实习进行连接一起，分配好各个阶段的时间，这样学生们在课堂学习的书本知识可以快速应用到实习中去，并在实习中发现问题、分析问题和解决问题，逐步锻炼出较强的操作实践能力，让学生们在学习期间就累积实际工作经验，这对日后步入工作环境中大为有益，缩短了学生们的适应期。当然了，这也符合教育部提出的原则，在高职院校中强调实践性，让课程的设置服务学生的就业，既拓宽学生的知识面，边学边实践，乐学活用，又为学生提供了探索的空间，让学生在实际的操作中发现问题，弥补不足，强化优势，对他们以后的职业非常有用。
（二）加强研究，搞好教材编写工作
针对机电一体化专业的教材来讲，大多都是书本系统知识，理论知识，而跟学生息息相关的实践教材却很少，这也对授课老师造成了不小的难度。因此在保障教学质量的前提下，学校老师根据该专业的可操作性和先进性进行教材的编写工作，通过自身在授课中遇到的问题，怎么解决的等经验，和编写老师一同讨论，交流学习，优势互补，慢慢编写出实用的实训教材，并根据学校教学条件，建立相应的教学案例库，为以后积累素材。针对课程设置相对滞后、教材落后实际的情况，也要及时解决。
（三） 加大机电一体化课程实践性教学的力度
1、课内实践的开设必须有效、实用
高职教育必须强调课内实践的开设有效、实用，机电一体化作为操作性很强的应用学科，必须以培养学生的能力为中心来设计课程内容。要增加实训课时，理论教学和实践教学的比例力争达到1：1。我们应该先对专业课程进行分析讨论，确定该课程必须掌握哪些方面的实际的操作能力，再据此进行安排设置训练。结合实验室建设，加强实践教学， 通过建设先进制造、数控网络实验室，将本课程的部分实践性教学环节与此结合起来，培养了学生的动手能力。 培养工程意识 ，加强毕业设计的教学指导，将课本中有关系统设计内容与具体的设计课题有机结合，使得枯燥的公式推导和计算工程变成很有意义的工程训练过程，从而使学生的综合运用能力得到明显的提高。 理论联系实际，采用企业现场教学 ，使学生能了解到典型机电一体化产品的设计、制造过程，加强理论联系实际的学习。
2、采用多样化的教学途径
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“机电一体化”一词的英文名词是“Mechatronics”，它是取Mechanics（机械学）的前半部分和Electronics（电子学）的后半部分拼合而成的。由于机电一体化技术是其他高新技术发展的基础，其发展依赖于其他相关技术的发展，因此很多高校都开展了机电一体化这门课程的课堂教学。机电一体化是一门综合性实践性很强的课程，涉及知识面广、容量大，这门课的教与学都不容易。
传统的教学方法都是按照机电一体化系统的功能结构构成，将机电一体化系统分为若干个功能结构模块，逐一进行讲解，例如分别讲解机械本体功能模块，传感检测功能模块，中央控制功能模块等等，这样的教学方法易于学生理解，但是在无形中割裂了机电一体化系统各个功能模块之间的有机联系，为此必须结合机电一体化这门学科本身的特点，对其教学方法和教学策略进行改革与尝试，以期从中能够找到有效的复合机电一体化课程特点的教学方法与教学策略。
1 我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析
结合我国目前高等教育的现状，造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、学得不扎实的原因主要有以下几个方面：
1.1 师生思想上都不够重视
从目前的高等院校的教学现状来看，重视理论教学轻视实践教学一直是我国高等院校理工科教学的传统方法，在这样的教学模式下，尤其是像机电一体化这样的课程，理论课本来就比较晦涩难懂，加之实践实训比较少，学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系，对于机电一体化的理解只是停留在表面层次，因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说，师生自身对该课程的重视程度不够也是十分重要的原因，教师认为对于机电一体化课程教学任务重，往往疲于应付授课；而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力，往往兴趣不大，加之实践实验时间较少，最后将实践实训流于形式，因此，师生在思想上不够重视是目前高等院校机电一体化课程教学的一个基本现状。
1.2 机电专业实践教学课程的设计不合理
机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容，目前，绝大多数高等院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响，课程的内容过多过深奥，理论课时数太大，实践技能教学课时不足，而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准，导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远，很多学生学习了很多知识，可到了社会上去无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定，这也是导致高等院校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。
1.3 实践教学条件不完善
由于机电一体化类课程所开设的实验，往往实验设备体积比较庞大，集成度较高，价格昂贵，因此很多院校对于机电一体化课程实验所配置的实验设备都是很简单的，目前很多高等院校也在进行教学改革，增大实验实践课程量，但是相应的实践教学课程内容仍然或多或少的存留着传统教学模式的影子，主要表现在以下几个方面：
（1）实验实践条件差，硬件实验设备陈旧，很多实验台或者实验设备都是演示性实验，整个实验过程都是老师在做实验，学生只负责看，即使动手也是按照老师调试好的实验按照老师实验的顺序重复一遍，实验教学效果比较差，这使得整个实验就流于形式化。
（2）缺乏综合性的创新性的实验台供学生动手实践，目前机电一体化类的课程实验都只是简单的重复性的实验，缺乏激励学生创新动手能力的综合性实验，这使得机电一体化类的实验无法激发学生创新能力，无法提高学生动手实践能力。
（3）实验实践评价机制不够健全，很多实验实践流于形式，这导致学生对实验重视程度不够，多数学生的实验报告依靠抄袭完成，老师对学生没有印象，学生的实验成绩仅仅凭实验报告打分，实验实践评价机制的缺失使得机电一体化类的实验实践失去了价值。
2 机电一体化类课程的教学改革策略探讨
2.1 充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段
在对机电一体化课程专业实践课程进行教学改革的时候，我们提倡应当根据各个院校各个专业自身的专业特色进行相应的教学改革，添加符合专业特色的实践教学内容，不断完善实践教学条件和教学手段，尽量弱化传统实践模式中的演示性的或验证性实验，加大动手实践实验及综合性实验内容，并和理论课程对应起来，使得学生在掌握理论知识的基础上进行相关实践实验，这样更容易掌握机电专业知识和技能。
2.2 重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核
任何课程都需设置考核环节，同样的，机电一体化课程实践教学也需要考核，考核环节也是学生最为敏感的环节之一。传统的机电专业实践课程考核的方式是出勤考查、实验报考考查以及最后实验考查成绩相结合的方式，这种考查考核方式不能够考查出学生的完全实践能力，只能够从实验报告的完成情况给学生考核打分，因此传统的考核方式并不合理，就需要对传统的考核方式进行改革。
结合机电一体化课程实践教学的特点，对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准，而是应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式，采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验，应当减小考核的比重，而对于综合实验及动手考查较为全面的实验，考核比重就应当加大；另一方面，还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核，重点不是考查学生的知识理解程度，而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。
2.3 加大机电专业校内外实习实训基地建设的力度
对于机电一体化这样的实践要求较高的课程，实践实训基地的建设就显得十分有必要了。实践实训基地的建设力度直接关系到机电一体化课程实践教学的效果与成果，而学生实践能力的掌握也取决于实践实训基地的建设，以及实践实训基地实践教学内容的设置和安排。各院校要想真正提高机电一体化专业实践课程教学的效果，就必须加大对实践实训基地的建设力度。另一方面，机电专业校内外实习实践项目的开设依赖于实习实训基地，而目前多数机电专业课程依赖于金工实习的相关设备，因此对于机电一体化类课程的专业实习实践，必须要加强具有机电一体化特色的专业实习实践基地及其相关设备的投资建设力度，为机电一体化类课程及其专业的学生提供足够丰富的实习实践动手机会，以真正提高机电一体化类课程的专业实习实践能力水平。
3 结语
随着科学技术的飞速发展，教育的方法和手段应适应这一发展的需要，传统的纯理论教学已不能适应新的教育目标，加强实践能力和创新能力的教育已势在必行。本论文所探讨的机电一体化类课程实验教学方法及其教学改革策略的应用研究，是结合当前国内高等院校机电一体化类课程教学内容设置及其实验实践教学现状而提出来的，能够有效地提高机电一体化类课程的教学效果，对于这一类的理论知识多且深、动手实践能力要求高的课程而言，必须要不断加强实验实践教学的份量，而本论文也是重点探讨如何开展实践动手能力的训练，对于进一步提高机电一体化类课程的实验实践教学效果无论是在理论方面还是在实践方面都具有较好的借鉴和指导意义。
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1.2部分教学内容与生产实际脱离
一方面，在机电一体化的专业课程的教学过程中，选用的大部分都是高学历低经验的专职教育教学工作者，这部分机电一体化的专业课程教师自身就没有实践另一方面，虽选用的有具备实践经验的来自企业的专业课程教师，但学校中又没有与之所具备的实用机能相对接的课程，能让教师对实用性技能进行讲解，最终课堂教学内容还是以理论知识作为重点。理论与实际脱离，学生的学习动力受挫的同时也不能为社会培养出高水准的应用型人才。
1.3传统的教学结构已经不能适应
社会的发展机电一体化的专业技术在不断的革新中，而传统的学科结构大都不是围绕学生的就业方向和社会需求来设置的，这就导致了学生在学习了主要以知识结构来设置的机电一体化专业课程后，只掌握了一些理论知识，却不具备独自实际操作的能力。传统的机电一体化课程还存在着新技术没被纳入到教学结构中，而已有的教学结构中出现诸多的知识内容重复的问题。从上述描述的我国机电一体化的专业课程中存在的一些问题，可以看出，当下，必须将培养专业人才的目标放在首位，突破传统教学模式和教学内容的束缚，果断摒弃那些华而不实的理论知识，对机电一体化的专业课程进行改革，以期为社会培养出一批有用的技术实用型人才。
2机电一体化专业课程的教学改革
2.1从教学内容上对课程进行改革
针对机电一体化的专业课程存在的问题，首先是对教学内容的改革完善。专业课程自然要以专业知识技能的获取为中心，紧抓机电专业所具备的特点，以理论知识够用为标准，少讲多练，将知识和技能的学力融入到实践教学环节中。同时加大实践教学的教学力度，将提升学生的独自分析问题和解决问题的能力作为教学的重点，并规范学生的实践操作，使之更接近企业对机电产品的生产标准。对于有内容交叉重复较多的课程，可以通过对几个课程内容脉络的梳理和整合，将之融入成一门条理性和综合性更强的课程。对常用到的理论知识进行精讲，以实践操作为主，让学生在机电一体化的专业实践课程中通过自己的亲手操作融会贯通所学的理论知识，提升自己对知识技能的应用能力。而对于另外一些内容复杂且内容脉络繁杂的课程可进行科学的拆分，一方面帮助学生更容易掌握理解这部分知识，另一方面也是为了加大实际操作课的课时。使理论和实际在这种高效的理论知识的学习和实践操作中更加紧密有机的结合起来。
2.2从教学方法上对课程进行改革
将教、学、做有机结合来进行机电一体化专业课程的教学。依照目前的机电一体化的专业课程的教学来看，其教学方式依旧沿用的是传统的灌输式教学方式。教师是课堂教学的中心，学生只是被动的坐在原位听教师所教授的知识，没有进行自主探究和合作学习的意识和机会。大量的时间都被没有进入实用阶段的理论知识所占据，这样实际操作的时间就少了，学生的实际操作能力差。针对这种情况，在确定了新时期的新的教学目标后，对机电一体化专业课程的教学手段和教学方法进行进一步的改革，将教师教和同学紧密联系起来并进一步融入到由教师指导的实践操作中，以保证一个高效的学习效率和较好的教学质量。这种方法对于学生巩固所学知识、提升自主操作能力也大有裨益。与普通的专业学科相比，机电一体化专业课程的学习对于学习的过程更为注重。原因在于学生有关机电一体化专业的知识和技能都是在机电一体化专业课程的学习过程中获取的。因此，在机电一体化的专业课程的教学方法改革中，可以将合作学习的方法作为一种新的教学方式融入到机电一体化的专业课程的教学中。合作学习为学生之间的专业知识和技能的学习创造了一个平等交流的平台。总的来说，合作学习在机电一体化专业课程的教学上的应用，能够使学生在一个平等交流的环境中，进行自主的、积极的思考，学会与人协作共同去解决问题。同时对于学生的信息整合能力也有一定程度的提高作用。
2.3转变传统教学观念，积极提升教师实际操作技能
与一般的学科不同，机电一体化专业课程的最终目的是在于培养出一批能够进入到实际工作中的技能型人才。很显然，在我国一直沿用至今的传统教学观念并不符合机电一体化的专业教学。故而，教师应及时转变自己的教学观念，把学生作为机电一体化专业课程学习的主体，做好教学过程中的讲解、引导和辅导工作。同时摒弃以往以专业理论为重的观念，积极投身到机电一体化的实际操作技能的学习中，加深自己对机电一体化专业课程了解的同时，可以更多的为学生传授真正的机电一体化操作经验，带来更好的教学效果。教师还要关注机电一体化最前沿的技术的发展，及时根据现实情况对教学内容和教学方法进行调整，帮助学生获得更多的机电一体化专业知识和技能。
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2.1从教学内容上对课程进行改革
针对机电一体化的专业课程不适应物联网技术要求的现状，首先是对教学内容的改革完善。物联网技术的底层研究很广很深，高职的机电专业应该避免将学生带入复杂的理论分析的道路，而突出应用这个主题。专业课程自然要以专业知识技能的获取为中心，紧紧抓住物联网技术在机电专业各个环节的应用特点，以理论知识够用为标准，少讲多练，将知识和技能的学力融入到实践教学环节中。同时加大实践教学的教学力度，将提升学生的独自分析问题和解决问题的能力作为教学的重点，并规范学生的实践操作，使之更接近企业对机电产品的生产标准。物联网的应用模糊了现有机电技术的控制单元和传感单元的界限，会导致原有课程系统内容出现交叉重复，可以通过对几个课程内容脉络的梳理和整合，将之融入成一门条理性和综合性更强的课程。对常用到的理论知识进行精讲，以实践操作为主，让学生在机电一体化的专业实践课程中通过自己的亲手操作融会贯通所学的理论知识，提升自己对知识技能的应用能力。而对于另外一些内容复杂且内容脉络繁杂的课程可进行科学的拆分，一方面帮助学生更容易掌握理解这部分知识，另一方面也是为了加大实际操作课的课时。使理论和实际在这种高效的理论知识的学习和实践操作中更加紧密有机的结合起来。比如网络协议等内容抽象、复杂，可以通过加大实践课程比例的方法来让学生快速获得感性认知。
2.2从教学方法上对课程进行改革
将教、学、做有机结合来进行机电一体化专业课程的教学。物联网技术的加入，使得机电产品的开发更具灵活性，更多的强调团队之间的沟通和合作，强调前期认真仔细的项目分析。依照目前的机电一体化的专业课程的教学来看，其教学方式依旧沿用的是传统的灌输式教学方式。教师是课堂教学的中心，学生只是被动的坐在原位听教师所教授的知识，没有进行自主探究和合作学习的意识和机会。大量的时间都被没有进入实用阶段的理论知识所占据，这样实际操作的时间就少了，学生的实际操作能力差。针对这种情况，在确定了新机电专业的教学目标后，对专业课程的教学手段和教学方法进行进一步的改革，将教师和同学紧密联系起来并进一步融入到由教师指导的实践操作中，以保证一个高效的学习效率和较好的教学质量。这种方法对于学生巩固所学知识、提升自主操作能力也大有裨益。与普通的专业学科相比，机电一体化专业课程的学习对于学习的过程更为注重。原因在于学生有关机电一体化专业的知识和技能都是在机电一体化专业课程的学习过程中获取的，尤其是融合物联网技术后，这一特点尤为明显。因此，在机电一体化的专业课程的教学方法改革中，可以将合作学习的方法作为一种新的教学方式融入到机电一体化的专业课程的教学中。合作学习为学生之间的专业知识和技能的学习创造了一个平等交流的平台。总的来说，合作学习在机电一体化专业课程的教学上的应用，能够使学生在一个平等交流的环境中，进行自主的、积极的思考，学会与人协作共同去解决问题。同时对于学生的信息整合能力也有一定程度的提高作用。
2.3转变传统教学观念，积极提升教师实际操作技能
与一般的学科不同，机电一体化专业课程的最终目的是在于培养出一批能够进入到实际工作中的技能型人才。网联网技术的加入使得机电专业的知识变得更为庞杂，要让高职学生系统地学习每个知识模块变得不切实际。很显然，在我国一直沿用至今的传统教学观念并不符合越发复杂的机电一体化的专业教学。故而，教师应及时转变自己的教学观念，把学生作为机电一体化专业课程学习的主体，做好教学过程中的讲解、引导和辅导工作。同时摒弃以往以专业理论为重的观念，积极投身到机电一体化的实际操作技能的学习中，加深自己对机电一体化专业课程了解的同时，可以更多的为学生传授真正的机电一体化操作经验，带来更好的教学效果。教师还要关注机电一体化最前沿的技术特别是物联网技术标准的发展，及时根据现实情况对教学内容和教学方法进行调整，帮助学生获得更多的机电一体化专业知识和技能。
3实训条件的建设和改革
实训基地是高职院校实施职业技能训练和鉴定的基础保证。结合物联网技术的机电一体化技术专业不仅要按照实践教学体系和职业技能鉴定实施的需要进行校内基地的建设，还要充分考虑到物联网技术标准的应用。改造已有的自动化生产线、维修电工、电气控制等实训室，努力将实训设备的技术含量和现代化程度应与企业生产水平同步；还要面向社会实施开放式、多样化的培训，开展多元化校企合作、互惠互利进行人才培养模式研究，形成学校发展资源的多元结构和面向社会、面向市场自主办学的局面，以及时吸收各个方面的新技术、新工艺。专业还要与企业建立起适合物联网技术的校外实训基地、研发中心。不断探索、创新工厂化办学新模式，在与企业合作中实现“双赢”发展。
