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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化內涵，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
Abstract: Taking electromechanical integration control system as an example, this paper discussed the connection technology dividing it into man-machine connection and the mechanical and electrical connection, and based on this, it analyzed the impact of the mechanical and electrical connection technology to electromechanical integration and put forward that the mechanical and electrical connection technology promoted the development of electromechanical integration inevitably.
關鍵詞: 機電一體化;接口技術;人機接口;機電接口
Key words: electromechanical integration;connection technology;man-machine connection;mechanical and electrical connection
中圖分類號:TH16文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)14-0044-01
0引言
機電一體化系統是機械、電子和信息等各種技術融合為一體的綜合系統,其構成要素與子系統之間的接口部分就顯得極為重要。在機械系統和電子系統各種技術的復合過程中,接口技術很重要,機電接口技術是解決如何把機電及相關領域技術有機地融為一體,從而設計出最優的機電一體化產品的研究領域,其性能的好壞對整個系統的綜合性能起著決定性作用。
1機電一體化系統的設計
在早期的機電一體化系統中,機械部分的設計是系統設計的中心。電能僅用于驅動,為系統提供動力。利用直流電動機的變速功能雖然可以簡化機械系統的傳動結構,但因為無法控制運動部件的行程,因而程序自動化仍然是系統控制設計的主要目標。驅動電動機不再是機械運動鏈的起點,而成為聯結機械運動和動力以及控制的接口。機電一體化系統設計已從“純”機械的設計延伸到控制領域。計算機、數字電路、傳感器以及自動控制理論已成為系統設計師不可或缺的知識基礎。信息技術和軟件設計已經成為表達系統設計思想和協調自動化工作的重要工具。機電一體化技術是一個不斷發展和完善的過程。產品精度和生產效率對機電一體化系統提出了不斷改進伺服驅動性能和發展控制算法的要求,而性能優良的伺服驅動既拓展了機械系統的功能、簡化了傳統的機構,又要求機械系統具有合理的慣量和更好的系統動態性能。傳感器的在線監測確保了系統安全可靠的運行,反饋的信息通過閉環確保了先進控制理論的實現和產品的質量要求。機、電、信息的密切交叉已經使機電一體化系統中各部分的互相聯結和影響成為設計必須綜合考慮的重要內容。機電接口技術作為機電一體化設計的核心已經受到專家和學者越來越多的關注。
2機電接口技術的內涵
機電一體化系統是機械、電子和信息等功能各異的技術融為一體的綜合系統,其子系統之間的接口極為重要,從某種意義上說,機電一體化系統設計就是接口的設計。但現在對于機電接口技術的研究較少,通過對機電一體化系統進行總結和歸納,我們提出了機電接口技術的概念,形成了如下幾點認識。
2.1 機電接口技術的內涵機電接口技術是一門新興的技術,它研究機電一體化系統中各組成部分(子系統)和各組成技術之間的接口問題。研究這門技術是為了更有效地進行系統中信息能量的交互,融合各種技術,實現機電一體化系統最優化設計。
2.2 機電一體化系統接口(簡稱機電接口)的功能機電接口傳遞和轉換信息和能量,并將機電一體化各組成技術的特性融為一體。機電接口包括硬件和軟件,硬件主要在子系統之間或人與機電一體化系統之間建立連接,為信息和能量的輸入/輸出、傳遞和轉換提供物理通道。軟件主要是提供系統信息交互、轉換、調整的方法和過程,協調和綜合機電一體化組成技術,使各子系統集成并融合為一個整體,實現新的功能。
2.3 機電接口的分類①人―機接口。人與機電一體化系統之間的接口,通過此接口,可以監視系統的運行狀態,控制其運行過程,即通過人―機接口能夠使系統按照人的意志進行工作。人-機接口是雙向的,硬件包括輸入/輸出設備,主要有顯示屏、鍵盤、按鈕等。②動力接口。動力源連接到驅動系統的接口,為驅動系統提供相應的動力。根據系統所需的動力類型不同如直流電、交流電、氣動、液壓等,動力接口的形式也有很大的不同。但動力接口有一個共同的特點,能夠通過較大的功率。③智能接口。智能接口主要存在于三處,控制系統到驅動系統、驅動系統到傳感器、傳感器到控制系統。智能接口的應用情況相對比較復雜,但可以得出它的一些共性:智能接口傳遞和轉換各種信息,按照不同技術的要求改變信息形式,使不同的子系統、不同的技術能夠集成在一起,形成完整的系統。通常,智能接口是軟件表現出的功能連接。④機―電接口。執行機構與驅動系統和傳感器之間的接口。將驅動信號轉換成執行機構所需的信號,或將執行機構的機械信號轉換成傳感器所需的信號。
3機電接口技術對機電一體化發展的影響
社會需求推動機電一體化技術的發展。當傳統的機械技術無法滿足日益增加的社會需求時,機械技術與電子技術、信息技術等結合形成的機電一體化技術就成了機械技術發展的必然。相應的系統內部的接口也就變得越來越復雜。機電一體化技術的各組成技術的研究已經進行得非常深入且日趨成熟,同時,人們也意識到單純發展和研究各組成技術并不能保證機電一體化系統的最優化。而機電接口技術正為它們提供了一種有效的方法來進行系統研究,并將系統設計、集成和融合理論應用到實際的設計當中。目前,機電一體化正在向著智能化、模塊化、網絡化等方向發展,智能化必然要求系統各部分的結合要更加緊密,信息傳遞和反饋更加迅速準確。從機電一體化發展方向對機電接口技術的要求來看,機電接口技術的研究與發展已經成為必然,同時,機電接口技術的研究與發展也必然對機電一體化技術的發展起促進作用。
4結論
機電一體化系統是機械系統不斷融合各種新技術、新知識發展起來的。因此,從機械技術發展起來的機電一體化技術的復雜性和多學科性就決定了此技術的研究重點是各種技術在機械技術上的融合與創新。機電接口技術是研究機電一體化系統中的接口問題,使系統中信息和能量的傳遞和轉換更加順暢,使系統各部分有機的結合在一起,形成完整的系統。機電接口技術是在機電一體化技術的基礎上發展起來的,隨著機電一體化技術的發展而變得越來越重要。同時機電接口技術的研究也必然促進機電一體化的發展,促進機電一體化系統理論的發展。
參考文獻:
[1]李運華等.機電控制.北京:北京航空航天大學出版社,2008.
關鍵詞：物聯網；機電一體化；核心技術；發展趨勢
Abstract: along with the development of technology, the world is entering from the Internet era the era of the Internet of things. In the era of Internet of things, electromechanical integration itself is changing. This paper from the network perspective, the core technology of mechanical and electrical integration of the overview, forecasts the development trend of electromechanical integration technology.
Keywords: Internet of things; electromechanical integration; key technology; development trend
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）
一、引言
物聯網又稱傳感網，是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮[1]，是在互聯網技術基礎上的延伸和擴展的一種網絡技術。世界各國均將物聯網作為國家發展戰略，以此提升經濟發展。
機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并綜合應用到實際中去的綜合技術，使得機械設備的動力、信息處理與控制等部分的功能呈現自動化、智能化狀態[2]。
機電一體化技術是物聯網時代的支撐，伴隨著物聯網的不斷發展和推進，機電一體化的核心技術和發展趨勢也會發生相應的變化。
二、機電一體化的核心技術
1、機械技術[3]，是機電一體化的基礎。機械技術不僅要考慮如何與機電一體化技術相適應，而且要利用新材料、新技術、新工藝從改善性能、減輕質量、縮小體積和提高精度等幾方面考慮，為機電一體化提供性能優良的機械平臺。
2、信息處理技術，為進一步發展機電一體化，必須信息處理技術和機械技術相結合，使設備具備數據采集、數據存儲、數據處理、智能決策等功能。提高設備的數據處理速度、可靠性、抗干擾性及兼容性等問題就必須依賴信息處理技術。
3、傳感器技術，傳感技術也是物聯網的核心技術之一。傳感檢測技術是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。現代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經受嚴酷環境的考驗，它是機電一體化系統達到高水平的保證。
4、系統集成技術，即在系統工程科學方法的指導下，從系統和客戶的角度出發，將若干功能模塊集成到相互關聯的、統一和協調的系統之中，連接成為一個完整可靠經濟和有效的整體，使之能資源共享、協同工作，達到整體性能最優。
三、機電一體化發展趨勢
進入21世紀以來，隨著電子技術、網絡技術、微電子技術發展，社會發展日新月異，現在社會正從互聯網時代進入物聯網時代。物聯網給我們構建了一個十分美好的藍圖，正如“智慧的地球”中所描述，在未來，通過物物相聯的龐大網絡實現智能交通、智能安防、智能監控、智能物流以及家庭電器的智能化控制[4]。在物聯網時代，機電一體化也必將呈現特殊的發展趨勢。
第一，智能化。智能化就是將計算機技術有效應用到機械設備中，使機械設備可以按照程序命令進行運作。除了生產機械設備向著智能化發展，機電一體化技術應用的另一個方面---機器人，也在向著更加智能化方向發展。隨著機電一體化技術智能化的發展，機器人將會被賦予人的行為，其行動也將更為靈活，還可以有思維能力，比如邏輯判斷，自我決策能力等[5]。
第二，M2M（Machine to Machine）。伴隨著智能化，M2M是機電一體化的重要發展趨勢，它是機器和機器之間的一種智能化、交互式的通信。也就是說，設備被賦予了更多的“思想”和“智慧”，且不是獨立的個體，而是相互聯系的有機體，機器會根據既定程序主動進行通信，并根據所得到的數據智能化地做出選擇，對相關設備發出正確的指令。
第三，綠色環保。環保化的機電一體化技術主要體現在產品在設計、生產、包裝、使用，甚至銷毀過程中，都要盡量提高對資源的利用率，減少對環境的污染，保證產品的使用效率。其特點是,資源利用率最高、污染最小（或無污染）、可循環使用。綠色環保不僅是技術發展的需要，也是人類可持續發展的需要[6]。
四、結束語
本文介紹了物聯網時代下機電一體化的核心技術及發展趨勢。機電一體化是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。在信息技術快速發展的今天，機電一體化也有了新的內涵和發展趨勢。在當今世界上，機器設備的數量至少是人的數量的4倍，故機電一體化的發展會有更廣闊發展前景，而且機電一體化的發展也必然促進經濟發展和社會變革。
參考文獻：
[1]物聯網白皮書.工業和信息化部電信研究院.2011.
[2]劉慶民.機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].科技致富向導,2011,(12).
[3]胡家華.機電一體化技術的應用及其發展趨勢[J].中國高新技術企業,2011,(21).
[4]劉立琦.物聯網發展應用給經濟社會帶來的影響[J].物聯網技術,2011(7).
關鍵詞：機電一體化;采礦工作;煤礦企業
煤炭開采技術直接影響煤礦礦井的產能釋放，隨著煤礦開采地域的不斷擴大和延伸，以及采煤機械的更新換代，傳統采煤工藝已經不能滿足國家發展對能源的需求，現代綜合采煤工藝的發展進步必須通過不斷創新才能跟上時代步伐，因此機電一體化技術在煤礦行業的應用越來越重要。
1.機電一體化的基本概念及其構成要素
1.1 機電一體化的內涵
機電一體化是最近幾年新出現的自動化技術，并且很快得到了高速發展，成為許多行業技術改造的重點方向。所謂機電一體化，是指融合了電子信息、機械設備、電腦軟件等多門學科技術為一體的綜合技術，它綜合了不同學科知識和技術特點，將它們有機的整合在一起，形成了一門獨具特色而又具備廣闊發展潛力的技術應用方案，能夠有效提升工業生產效益和效率。
1.2 機電一體化技術的特點
（1）安全性高。機電一體化技術具備十分強大的應用功能，能夠實現自動監控、實時數據傳輸、緊急預警以及自我更新和恢復等智能化操作，對于在生產過程中出現的任何意外情況，例如電路短路、工作負荷過大、電機失靈等問題，都能夠及時檢測并報警，可以有效防范事故風險的發生，不斷提高生產安全性和穩定性，保證良好的安全生產環境，提供企業的綜合生產效益;
（2）實操性強。機電一體化技術所采用的各種設備具有高智能化特點，大大降低了人工操作的工作量，使得操作過程更加簡單和規范，避免了由于人工操作帶來的各種失誤，顯著提高了生產過程中的安全性和穩定性。
（3）實用性大。與機電一體化技術相配套的各種設備和儀器，都具有較高的自動化水平和智能化程度，能夠有效提高日常保養和故障檢修工作性能，可以通過提高相關配套儀器和設備的自動化程度來加強整個一體化生產系統的自動化水平，降低人為因素對生產設備操作的不利影響，從而不斷提高生產操作的規范化水準，保證更高水平的工作質量和效率，提高企業的總投入產出比。
2.機電一體化的核心技術構成
2.1 機械本體技術
要改善和提高機械設備的總體工作效率，必須從三方面來努力：自身重量、加工精度和產出量。當前，機械加工對象都是各種金屬材料，降低加工自身的設備重量，可以有效提升機械加工效率，一般考慮利用非金屬材料配件來置換不重要的金屬部件。通過降低加工機械設備自重，可以提高加工設備小型化水平，不斷提高加工設備的工作反應速度，降低能耗，提高加工效益。
2.2 信息處理技術
機電一體化與信息技術的融合程度正在不斷深入和加深。為了提高機電一體化的應用水平和生產力，可以通過信息化改造來實現。利用信息科技提高工業生產綜合效益，是未來工業技術發展的主要方向之一。
2.3 信息傳感技術
機電一體化的傳感技術主要是因為它可以通過光纖和電纜傳感器能夠提高其傳感器的安全性以及可靠性，在采礦應用過程中具有很高的安全性能，對防止電磁干擾具有很大的抵抗功能。
3.機電一體化技術在煤礦中的應用
3.1機電一體化技術在采煤機的應用
機電一體化技術在煤礦行業最典型的應用在于電牽引采煤機設備的開發和推廣，這種機電一體化采煤機相比大多數電牽引采煤機具有多種特點和優勢：第一，電牽引采煤機最主要的特征就是它具有良好的牽引特性，電牽引采煤機在前進過程中可以不斷地提供牽引力;第二，電牽引采煤機能夠保證在采煤系統下滑作業時進行發電制動，其軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器，因此非常適用于大傾角煤層的開采，尤其適用于50°±10°傾角范圍的煤層，并且不需要其它防滑裝置;第三，電牽引采煤機易損原件少，除了電動機的電刷和整流子容易磨損意外，再無其它易損元件，因此具有維修量小、運行可靠、壽命長、效率高等優點。
3.2機電一體化技術在提升機的應用
礦井提升機是目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設備，典型產品為全數字化交直流提升機，其中以內裝式提升機最具代表性，該設備在結構上采用合二為一的驅動和滾筒裝置，大大簡化了機械結構，充分體現了機械、電子、計算機以及自動化技術的有機結合。
3.3機電一體化技術在皮帶機的應用
我國煤礦井下輸送系統的主要運輸設備是皮帶機，它能夠滿足長距離連續輸送，并且皮帶機具有輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現自動化等優點。目前主要采用機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置，我國煤礦皮帶機一般采用3點驅動技術，并且需要相應地限制輸送機的單機長度和運量，該項技術與世界發達國家相比存在著一定的差距。
4.煤礦機電一體化技術的發展趨勢
煤礦機電一體化是隨著機電一體化的發展而發展的，它與機電一體化的發展是統一的，同步進行的。煤礦機電一體化未來發展趨勢如下：第一，煤礦機電設備更加智能化，智能化系統是21世紀才開始流行起來的新興技術，其使用范圍和完善水平都存在著明顯缺陷，因此煤礦機電設備的智能化成為一個重要的研究方向;第二，煤礦機電設備更加微型化，微型化在煤礦機電一體化中的應用并不成熟，它伴隨著微電子技術的興起而發展;第三，煤礦機電設備更加系統化，煤礦企業機電一體化所包容的范圍越來越廣，所使用的技術范圍也逐漸擴增，隨著這些種類的繁多，就產生了一個關鍵的問題：如何能夠使這些差異很大的技術有機的組合起來，以發揮更大作用。迄今為止，尚未有一個國家或企業能夠很好地充分利用這些技術的優勢，無法避免其缺陷，因此該項內容也成為今后發展的一個重要方向。
5.結論
總之，通過本文論述，我們在對機電一體化這項技術逐步了解的前提下，我們深知：對于如何使其在煤礦企業中得到落實和運用還需要很多工作要做，但無論如何，我們必須重視機電一體化在采礦中的作用，最大發揮其在行業中存在的潛在價值，在煤礦企業開采過程中嘗試落實這些技術的應用，為提高煤礦企業生產效率創造良好條件。
參考文獻：
【關鍵詞】中高職銜接；機電一體化專業；一體化課程體系
吉教職成字[2014]5號、7號文件關于印發《開展中高等職業教育銜接試點工作的實施方案》的通知，落實了吉林省中高職教育銜接工作。吉林電子信息職業技術學院作為首批試點院校進行了中高職銜接，在機電一體化技術等專業進行了中高職銜接的實踐與探索。根據吉林省中高職機電一體化專業銜接的現狀，成立中高職銜接機電一體化專業建設委員會，多元參與課程體系的開發，建設了一體化的課程銜接體系，并在實踐中不斷完善。
一、機電一體化專業一體化課程銜接體系設計的必要性
目前我國中高職院校大多各自辦學，各自為政，是兩個相互獨立的體系。而現代職業教育體系要求中高職教育是一個聯系o密的有機整體。目前吉林省的機電一體化專業中高職銜接普遍存在課程體系自成一體，中高職教育中的課程和技能重復甚至倒掛，中高職銜接內涵缺失，沒有合理的銜接點等問題。實現中高職有效銜接的關鍵是課程體系的一體化建設。
二、機電一體化專業課程銜接體系的結構框架
（一）理清典型工作任務
根據吉林區域產業鏈，通過充分調研理清典型工作任務，明確人才培養的培養目標。目前吉林省機電一體化專業主要以機電制造產業鏈不同的職業崗位，制定專業的人才培養目標。在中職教育階段，機電一體化專業的學生主要從事機電產品安裝與調試；而高職階段，機電一體化技術專業應該是中職階段學生能力的橫向和縱向延伸，專業知識更深，技術能力更強。要求學生不僅要掌握機電一體化領域的一般技能，還要具備一定的管理能力、創新能力和職業遷移能力。高職階段機電一體化技術專業職業崗位面向，見表1。
（二）確定中高職機電一體化專業培養規格
中高職銜接中的中職教育和高職教育在培養規格上雖然有不同的定位，但應該是一個有機整體，高職教育是中職教育縱向與橫向共同發展的結果。
中職培養規格：掌握機電一體化方面的基礎理論知識；能夠識讀一般裝配圖和電氣安裝圖；能夠正確執行各種工藝及調整操作，具有從事機電設備的安裝、調試及維護等工作的基本能力；具有終身學習能力。
高職培養規格：面向機電一體化設備制造與使用企業的相關崗位，熟悉相關的國家或行業標準，掌握一般中小型機電產品的設計和調試；具有從事機電設備的安裝、調試、運行、維護、檢修、生產組織與技術管理等工作所需的綜合職業能力，具有與不同層次人員的溝通交流能力。
中職教育在培養規格上注重經驗層面的單一技能和專業通用基本能力的培養，高職教育在培養規格上注重策略層面的復雜技能和綜合職業能力培養。
（三）中高職機電一體化專業一體化課程結構框架設計
目前，我國的中職教育培養目標定位為一線技能人才，培養的是一般的經驗技能；高職教育培養目標定位為發展型復合型和創新型的技術技能人才，培養的是高端的策略技能。經驗是策略的基礎，策略是經驗的升華。因此，要貫通機電一體化專業的中高職銜接，必須進行一體化課程體系的設計。
機電一體化專業中高職銜接的一體化課程體系以職業能力培養為核心，以能力的螺旋式上升為主線，構建適應中高職培養規格的模塊式課程。課程體系框架結構可分為基本素質課程、專業核心課程及專業拓展課程和綜合實踐課程四個模塊。
三、機電一體化專業一體化的課程銜接體系
根據典型工作任務確定學習領域課程，根據機電產品制造與使用企業相關崗位所要求的職業能力確定學習領域的內容，并確定體現完整學習內容的學習情境。
（一）一體化的課程銜接體系開發原則
成立機電一體化專業中高職銜接課程體系開發組，邀請中高職院校相關專業的帶頭人和教師專家、行業企業的專家等多元參與，共同進行課程體系的開發。根據中高職機電一體化專業各自的培養目標，結合實際情況，對原有的課程進行優化和整合，開發新課程等。最終確定各自所屬課程，為中職階段和高職階段的課程劃分明確的界限，避免課程的重復。同時制定統一的課程標準，明晰課程目標，促進課程的縱向深化和橫向拓展，實現中高職的有效銜接。
（二）一體化的課程銜接體系建設
對于素質課程，中職階段著重培養學生的基礎素質和基本的職業素養，高職階段著重培養良好的綜合素養。對于專業核心課程，中職階段以實踐為核心，以機電設備的操作和運維能力培養為主線，高職階段以理實一體為核心，以專業的綜合能力培養為主線。對于專業拓展課程，中職階段強化學生社會適應能力和素質提升，高職階段強化學生職業遷移能力和創新能力。課程模塊之間彼此獨立又相互聯系，層層遞進。
四、結束語
中高職教育的有效銜接是一項復雜的系統工程，涉及到國家政策、地方經濟發展等多個方面。一體化的課程銜接體系建設只是其中重要的一個環節。機電一體化專業由于其專業特點，在銜接過程中對課程的要求更高。為了保證中高職銜接課程體系的順利實施，必須執行統一的課程標準，實行學分制或彈性學年制管理，執行切實可行的評價標準。目前，這種銜接在教學實施中的策略和優化路徑還在積極探索中，它將推動職業教育教學改革的發展。
參考文獻：
[1]鄧桂萍，宋S.電子類專業中高職銜接課程一體化設計探索[J].職業技術教育，2013（14）：31-33.
[2]張楊.機電一體化專業中高職銜接課程建設的研究與探索[[J].價值工程，2014（ 24） ： 279-280.
關鍵詞 機電一體化技術；課程定位；教學改革；實踐教學
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）21-0139-03
機電一體化課程是一門以精密機械技術為基礎，綜合電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術為一體并應用到實際中去的高技術學科，是機械工業發展的必然方向。為了適應科學技術的高層次發展，緊跟國際化科技的潮流，河南機電高等專科學校機電專業在初創時期，特別強調“機電一體化技術”課程模塊的設置與教學，并且對于這種側重于實踐應用和變化較快的課程內容，為了能夠及時跟蹤學科的前沿發展，使得學生的學習更具有時效性，還把它設置為機電一體化創新設計課程，并且選擇北京理工大學長期從事機電技術學科教學和研究的張建民教授撰寫，高等教育出版社出版的《機電一體化系統設計》一書作為教材，借以促進機電一體化技術課程教學中學生學習興趣的激勵和教學教法的出新。
1 “機電一體化技術”教學課程的定位
把“機電一體化技術”課程設置為模塊化教學課程，不僅因為它是“機械制造及自動化”專業課程體系中的主干專業課程，而且對于這種機電一體化屬性的課程內容，學生有興趣和渴望掌握相關領域前沿應用的攝取能力，使其有助于今后的學習并及時為就業和機電產品開發應用服務。在前期的相關課程教學中，學生對“機電技術類”課程踴躍選修，“全國大學生機械電子設計競賽”連年參與人數在百人左右，足以表明學生的這種興趣和渴望。
“機電一體化技術”課程作為機械技術與微電子技術的新興交叉學科，融合了機械技術、電子技術、信息技術等多種學科的技術基礎，體現了“以機為主、以電為用、機電有機結合”的原則。因而，“機電一體化技術”課程的教學內容，也要涵蓋機電技術領域的全部技術基礎分支，使學生全面了解相關學科知識內容，綜觀機電一體化技術發展的必然趨勢。《機電一體化系統設計》一書被認為是國內機電技術學科領域具有代表性的經典論著之一，并在國內許多本科類及高職高專類學校被用作教材或教學參考書。其具有較強的先進性、實用性和權威性，具備了如上各個技術分支的理論基礎，內容豐富、深入淺出、層次清晰、理論與應用并重，能夠將現代機電技術的原理、技術與應用有機結合，良好地引導學生對新知識的渴求。
《機電一體化系統設計》一書除了書本的課程內容之外，還包括相關文獻參考資料電子版以及網絡鏈接學習材料的CD-ROM光盤，為學生提供了一個廣泛的學習空間。作為“機電一體化技術”課程教學的教材，它在提供了知識點齊全、難易度適中的課程內容的同時，還為教學和學習提供了機電產品的設計實例，利于在教與學互動過程中進行實踐應用的檢驗和對機電產品設計的理解，獲得有益的教學效果。
為此，確定“機電一體化技術”課程教學的基本目標定位：通過相關學科知識的學習和掌握，營造師生交流互動的實踐應用設計環境，促使學生系統了解機電技術學科知識，掌握機電一體化產品系統設計方法，鍛煉提高學生“機電有機結合”的實際應用能力。
2 實踐討論教學模式的采用
實施機電一體化技術專業課程的實踐互動模塊討論式教學，不僅能夠使學生在整體把握專業知識的同時獲得理論與實踐的互動理解，鍛煉和提高機電一體化產品設計的系統化思維及應用能力，還將反過來促進學生對先進學科知識的興趣和追求。
機電一體化技術教學就是要營造一種實踐學習及系統應用專業知識的環境和氛圍，但是它應該完全不同于全實驗的專業課程授課。當前，一些教師的實踐互動模塊討論式教學并未起到實際效果，不僅有教師教學方式的缺陷，還有學生自主探究學習方式應用的不足。因而，在這種實踐綜合應用專業知識課程的教學中采用“侵入式”授課，勢必造成學生對專業知識的思維理解滯后以及對知識點整體鏈接思維的障礙，從而影響師生課堂上的交流互動，無法達到促進學生積極學習的目的。為此，必須采用“實踐互動模塊討論化”的方法，充分利用校內機電實驗設備，有序地為學生設置實踐互動模塊討論式的教學環境，針對機電一體化產品功能模塊授課，達到學生對專業課程的逐步接受適應和學習主導性的穩步完成。
“實踐互動模塊討論化”的機電一體化技術教學就是教育者努力創設互動性、參與性的教學氛圍，讓學生“浸泡”于機電一體化技術應用的環境里，潛移默化地提高學生理論應用于實踐的系統思維整合能力。為此，在“機電一體化技術”課程教學中，首先堅持采用教材中的系統知識點，在機電一體化產品為背景的環境中以教材中機電一體化系統設計實例方法及結合科研成果構建學生的學習環境，從而否定了采用課堂講義灌輸式授課的原始方法。在教學過程中，不僅利用教材內容模塊式編輯課程教學課件，采用理論知識與實物對照的講解并設定互動討論式交流，還發揮多媒體教學手段的作用，配備了動畫及音頻的實例演示教學內容，隨時提問和討論知識難點。為了達到與課堂教學的統一，延續課堂教學內容效果，每次課后的習題作業要求學生針對機電一體化實例分組設計完成；并且實驗課程內容采用案例式介紹，實驗報告要求結合科研成果討論解決方案有所創新。最后采用理論閉卷考試（占總成績的60%）、課程設計（占總成績的30%）和平時討論的參與程度（占總成績的10%）三者結合考核，作為最終成績。同時，鼓勵學生參加機電產品創新設計大賽各種活動，獲獎人員的課程設計設定為優秀（90分以上），使得學生對整個課程內容的學習都處于積極主動之中。
通過這種教學方式，試圖培養學生在學習和應用機電一體化技術中了解和掌握如何“用機電一體化系統的設計原理與方法去設計改造機電一體化產品”，并進一步過渡到利用“以機為主、以電為用、機電有機結合的系統思維解決實際問題”。學生通過對專業技術知識的豐富和機電產品設計應用和改造能力的提高，將獲得機電結合型高素質的綜合發展，成為具備走向國際、放眼全球的科技人才。
3 機電一體化教學資源的廣泛挖掘
“機電一體化技術”課程涉及機電技術各個分支學科的原理、技術與應用，每個分支學科都是世界現代高科技領域的一個縮影。根據“機電一體化技術”課程的這一高科技現代化特點，廣泛挖掘利用其教學資源，促進學生技術知識的獵取和實踐能力的鍛煉。
首先，“案例教學”的網絡資源利用。把具有重要學習意義的一些機電技術的原理、設計方法等進行課程模塊劃分，如劃分為機械系統部件模塊、機電執行元件模塊、機電微機控制模塊、機電元部件特性模塊、機電結合設計及改造模塊等，作為課程內容的講述內容，要求學生利用網絡搜索工具，充分進行相關預備知識內容的檢索和復習，并通過機電一體化技術應用案例的檢索，獲取、對比并介紹、討論相關設計案例，深入理解機電一體化系統各要素的聯系。通過這種學習過程的熏陶，學生不僅深入地理解和復習相關的課程知識，還將對課程內容產生濃厚興趣，激發后續繼續學習的潛力。
其次，實踐實驗教學利用。目前，“機電一體化技術”的一些課程內容，已經廣泛應用于各類機電產品中，并且，一些課程內容還是機電技術知識在實際機電類產品中的擴展應用。如數控機床、工業機器人、照相機、蘋果手機、自動打卡機等，更是反映了機電技術的跨學科延伸。因而，充分利用校內實驗教學課程資源的數控加工中心及各類機電一體化實驗設備，結合機電一體化技術在實際生活中的應用實例，為學生提供豐富的機電一體化技術學習參考，將能使學生獲得更為廣泛的學習空間和開闊的知識視野。
再者，結合企業實際進行機電產品的設計改造應用。現代機電技術的發展，導致機電產品革新換代很快。為此，積極聯系當地機電企業，實地考察企業需求，為學生營造企業環境條件，參與企業機電產品的創新設計過程。學生以畢業設計方式進行機電一體化產品的系統設計，教師進行難點指導，以此達到機電一體化系統設計整合思維的訓練和機電一體化技術的實際應用。
4 問題與建議
通過“機電一體化技術”課程實踐互動模塊討論式教學的初步實踐、學生學習的測試以及實踐設計考核，證明學生機電一體化專業知識的運用能力的提高。但是，要達到“用機電一體化系統的設計原理與方法去設計改造機電一體化產品”，還需要教師的悉心輔導；利用“以機為主、以電為用、機電有機結合的系統思維設計機電類產品”則需要更長久的鍛煉。并且，機電一體化技術的實踐互動模塊討論式教學也顯示了一些需要解決的問題。
投入時間多、花費精力大，是學生機電一體化專業課程學習中普遍反映的問題。在教師完成大量的機電一體化技術教學備課任務之后，學生就將面臨對大量機電一體化教學材料的學習過程，預習、復習以及運用機電一體化技術對問題和實驗報告的撰寫，都將耗用學生大量的學習時間。同時，其他課程學習的時間分配又將影響本課程的時間投入，似乎成為一個難以解決的矛盾。因此，實施機電一體化課程教學，必須要求學生加強基礎專業知識的學習，鋪墊好前期知識儲備這一關；同時，考慮到學生的差異，還要采用循序漸進的方法，在課程的初期階段加大相關基礎知識間聯系的介紹比率，隨著課程的進行逐漸加大機電一體化技術應用和學生主導的比例，不斷實施、改進和提高。無論如何，依據教材是必須的。
有必要進行機電一體化教學課程的系列化建設，為其教學提供更為廣泛的實踐培養環境。要使學生具備高素質的知識能力，獲得勇于競爭的意識和潛能，適應未來走向世界的發展需求，必須有充分廣泛的實踐應用氛圍的熏陶。“機械制造及其自動化”專業課程體系中有著許多高科技信息化的課程內容，為了達到培養高素質多技能的科技人才的目的，不但要改進和完善“機電一體化系統設計”課程的教學內容、方法和手段，還要進行系列化的機電一體化技術教學課程建設，為學生提供更為長期廣泛的機電一體化教學條件和學習環境。只有使學生處于良好持久的機電一體化技術環境氛圍中，才能浸染成長為機電有機結合的科技后備力量。
我國高等院校的機電一體化技術教學實踐獲得許多教育工作者的肯定，但是一些理性的分析也指出了需改進的地方。無論如何，只有認識到機電一體化技術教學的長期性，堅持不懈地探索和實踐，才能創造該教學的良好環境和條件，克服和改進其缺陷與不足，實現培養機電一體化科技人才的目的。
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【關鍵詞】機電一體化；技術現狀；智能化趨勢
所謂的機電一體化技術，指的是結合應用機械技術和電子技術于一體，并且隨著計算機技術的發展和應用，機電一體化技術同時獲得前所未有的發展。 目前已經成為一門綜合性多學科交叉的系統技術，為傳統機械技術帶來根本性變革，并且向著智能化、環保化、網絡化和微型化等更為先進的方向發展，向光電一體化技術方向邁進，應用范圍十分廣泛，已經顯著改善了人們的日常生活及生產方式，影響較為深遠。
一、機電一體化技術應用現狀
機電一體化技術，是運用系統綜合利用微電子、計算機網絡、自動化處理、傳感測控、信息變換、自動控制等方面的群體技術，通過把機械設備以及電子技術相結合，使得機械設備的信息處理方面、動力方面以及控制方面的功能進入智能化和自動化狀態的工程技術。雖然機電一體化在我國的研究和應用起步較晚，但我國自起步開始就不斷加大投入，以期彌補與他國的差距，目前已經在一些方面取得較大成就，諸如工業機器人制造、數控方面以及計算機系統集成制造等方面。
（一）工業機器人制造
目前，我國已將工業方面機器人的操作技術進行了優化，機器人的軟件及編程等設計技術和控制技術等關鍵技術得以解決，機器人的規模和應用范圍逐漸擴大化，相應的配套設備得以開發。
（二）數控技術
在數控技術方面，我國多年來一直借鑒外國先進經驗，同時堅持自主研發，目前產業形式已經成形。關鍵技術都已具有自我研發能力，生產能力已經形成，極大促進工業眾領域的發展，已為我國綜合實力的增強發揮巨大作用
（三）計算機現代集成制造
當前，我國已經從CIMS轉變為“現代集成制造和現代集成制造系統”。這一系統已經對原來CIM/CIMS的內涵進行了從廣度和深度上的擴展，是將人、管理和技術進行綜合集成后的結果。國內對該系統的應用已經較為廣泛，具有良好的經濟效益。
在計算機技術與集成電路等不斷發展的基礎上，機電一體化已經隨之向更高方面發展。機電一體化產品的應用已經十分廣泛，除日常生活之外，也應用到生產和其他各個方面。還有一些人聚焦到電子智能方面的深入研究上，使其向更加智能化這一目標邁進。可以想見，科技不斷進步的今天，機電一體化技術必將達到更為先進的層次，取得的成果也會更多。
二、機電一體化技術的智能化趨勢
現代社會對科技的要求已逐漸向著智能化、模塊化、網絡化、微型化、環保化等發展，這些方向都是未來的主流發展方向，機電一體化技術要作為機械工程領域的未來，勢必將無法避免與這些方向接軌。而作為引領未來科技主要求的智能化，是機電一體化的發展必須追隨的方向。
（一）微處理器的發展與人工智能
自上世紀九十年代后期，人工智能這一模塊已經引起人們的廣泛重視，各國紛紛將重點轉移至如何實現更高層次的人工智能化上來。所謂智能化描述的是機器的行為，它是將來自各學科的新思想和新知識充分整合，以控制理論作為基礎，使得機器具有能夠自主決策、簡單邏輯思維和判斷推理等能力。盡管機器不能夠具有和人等同的邏輯思維和判斷能力，但是在一些具有較高性能，運轉速度更快的微處理器的發展基礎上，令機器智能化實現略微低級的地步是可以實現的。
（二）計算機科技崛起與人工智能
現今社會計算機科技迅速崛起，并且日漸普及，數字化產品設計和生產具有良好的基礎，虛擬設計和超級計算機等技術已經十分先進。數字化結合到機電一體化當中時就需要其操作軟件達到更高條件，如：操作性強、可靠性高、具自我診斷維護能力等等。實現人工智能化之后，機電產品可具備一定智能，也就能夠實現遠程操作，自我診斷和自我修復這些功能也都是可以實現的。在這一方面，數控機床有異于傳統機床就在于實現機電一體化，例如智能I/O接口的設置、添加的人機之間對話功能以及智能更新的數據庫，其操作和使用等十分便利。
（三）人工智能理論的加入與人工智能
人工智能的進步和發展繼續進行過程中，以模糊控制理論、小波理論和神經網絡理論、灰色理論以及混沌與分岔等為代表的人工智能理論也已經糅合進機電一體化的進程中。光纖技術以及通訊技術的加入，微細加工的拓展，豐富了人工智能理論的內容，為機電一體化的人工智能增加了籌碼，開拓了更為廣闊的領域。
（四）人工智能化與綠色化
科技發展日新月異，帶給人的不是只有便利，產生的巨大變化當中也包含著對環境等的影響。機電一體化的受益對象是人，人的智能和情感等人性化體驗相對來說也極為重要，因此也要關注到人機關系，在色彩以及造型方面進行改進使人感覺到協調一致，滿足人的各類需求，達到更加舒適自然的目的。享受物質的同時，不可避免會對環境造成一些破壞性的效果，如：環境惡化，資源浪費。因此可持續發展策略應運而生。綠色產品的觀念要深入人心，機電一體化在達到智能化的過程當中，必須兼顧綠色化。
三、結語
機電一體化不可能單獨發展，它是多門科學技術多種學科交叉發展的整合和結晶。它是社會生產力達到一定水平之后必然出現的一種技術體系，目前已對人們的生產和生活的水平等的提高起到了極為重要的作用。有許多與其相關的科學技術也都得到了更多的發展，由此可見技術融合已經成為一種趨勢，隨著越來越多的研究深入，一定會出現更多的融合技術，使得技術領域更為便利和有效。在走向更高智能化的道路上，機電一體化的前景必然十分廣闊，帶來更高層次的社會進步。
作者簡介：張福，男，黑龍江省慶安縣，本科職稱實驗師職務教師，研究方向工業電氣自動化。
關健詞：機電一體化；可持續發展；培養目標；定位
作者簡介：高安邦，淮安信息職業技術學院特聘教授，原哈爾濱理工大學碩士生導師、教授。
中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號：1001-7518（2008）04-0041-03
一、機電工業要求生存、謀發展必須走“機電一體化”之路
現代科學技術的不斷發展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，促進了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透，已使機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系都發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展新階段。
“機電一體化”就是將機械、電子與信息技術進行有機結合，以實現工業產品和生產過程整體最優化的一種高新技術。它的發展，使傳統的機械如虎添翼，超越了操作機械和動力機械的范疇，進入了智能化、柔性化、信息化、多功能化、全自動化、綠色化、微機數字化和遠程網絡化控制的新時代，不僅極大地解放了人類的體力勞動，還極大地解放了人類的腦力勞動。因此，“機電一體化”已成為當今世界工業發展的主要趨勢，也帶動了傳統機械工業的一場新的革命。其典型產品為：數控機床、智能機器人、新型武器裝備和作戰指揮系統、高精尖的航空航天飛行器、以及用微電子（尤其微機）技術裝置了的自動化生產設備、動力設備、交通運輸設備、生產過程自動化設備、通信設備、辦公設備和家用電器等等。這些都是當今世界高新技術的核心和應用成果的集中體現。機電工業要求生存、謀發展必須走“機電一體化”之路,而世界各國都將“機電一體化”前沿技術作為國家高新技術發展的重要方向。我國高新技術研究發展計劃綱要，即863計劃也將“機電一體化前沿技術作為國家高新技術重要發展領域。和世界上先進的發達國家相比，我國目前的“機電一體化”技術整體水平還相對落后。要開發大西北、振興東北老工業基地、富民強國奔小康、實現中華民族的偉大復興，就必須要刻不容緩地緊緊抓住這歷史賦予的大好發展機遇，大力發展我國的“機電一體化”技術，搶占“機電一體化”前沿技術的制高點，加快提高我國的綜合實力。而建立在高新技術發展基礎之上的“機電一體化”新專業大學生的培養目標定位必然是、也必須是要造就出大批高素質、高技能復合型機電創新人才。尤其是當前國家要重點和優先發展的高職院的任務也不是培養普通的熟練工和勞動力，高職教育特定的培養目標，是面向生產、建設、服務和管理第一線需要的技術應用性人才，尤其是當前加快發展先進制造業和現代服務業急需的高技能人才（未來的藍領人才）。這也是我國當前教育工作的頭等大事，更是我們職業教育工作者神圣而光榮的責任和義務！
二、“機電一體化”新專業理應歸口于電氣自動化技術專業
機電一體化技術是在大規模集成電路和微型計算機為代表的微電子技術高度發展，向傳統機械工業領域迅速滲透、機械與電子控制技術深度結合的現代工業基礎上，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、信息技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術、信號變換技術以及軟件編程技術等群體集成技術。機電一體化技術已不是機械與電子簡單的疊加，而是在信息論、控制論和系統論的基礎上把兩者有機組合起來的高端應用技術。由于引進了微電子技術，現代工業生產已從機械自動化跨入了機電一體化的新階段，使機械產品的技術結構、產品結構、產品功能和構成、生產方式和管理體制均發生了根本性的巨大變化。機電一體化技術還賦予機械產品一些新的功能，如自動檢測、自動顯示、自動記錄、自動處理信息、自動調節控制、自動診斷、自動保護等，從而使機械設備具有智能化的特征。如果說傳統機械主要是代替和放大人的體力，而機電一體化技術則能取代并延伸人的部分智力。
“機電一體化”技術實際上是自動化技術高度發展的一個階段和必然產物，它是自動化領域中機械技術與電子技術有機地結合應運而生的一種高新技術，更是鑄造創新人才的最熱門技術領域。機電一體化技術得以發展的根本原因，就在于生產的高速發展和科學技術的跨越進步，其別是自動化技術與計算機科學起到了最重要的決定性作用。第二次世界大戰以后，幾乎是同時誕生的系統工程、控制論和信息論這三門科學既是工業自動化與機電一體化的理論基礎，也是機電一體化技術的方法論。而微電子技術的迅猛發展，半導體大規模集成電路制造技術的快速進步，則為機電一體化與工業自動化技術奠定了物質基礎。反過來，機械制造技術也為微電子學和自動化技術做出了重大貢獻，如大規模集成電路芯片的制造就是以超精密機械加工為基礎的，而這種加工設備本身又是一種計算機控制的自動化系統，即機電一體化的系統。由此可見，機電一體化技術的產生既是微電子技術與自動化技術不斷發展的結果，又是信息論、控制論和系統工程付諸生產實踐的結果。已形成以機械為主體，以微電子尤其是微機和自動化控制為技術核心，“機械+電氣+計算機”三分天下的實際格局。
為此，國家專業技術委員會已將“機電一體化”專業列入自動化技術專業的范疇，理應歸口于電氣自動化技術為宜。
實際上也正應如此,目前全國凡是“機電一體化”新專業放在機械專業中來辦的,沒看到那所高校的“機電一體化”新專業的現行課程設置是真正按照““機械+電氣+計算機””三分天下的格局安排教學的，要么還是機械和電氣嚴格分家，各辦各的；要么就是執行傳統老機械專業的教學計劃，電氣與計算機只是機械的陪襯或者是沽名釣譽的點綴；“電控和計算機”類課程的比重遠遠不夠；更沒有跟上高新技術的快速發展。有些學校的“機電一體化”新專業更是名不符實，有的甚至就連“機電一體化”新專業的核心基礎課“自動控制技術”與核心專業課“計算機控制”都不開，還談什么“機電一體化”？
三、“機電一體化”新專業，應按照“機械+電氣+計算機”三分天下的格局安排教學，加速培養國家急需緊缺的機電復合型創新人才
按照國家人事部最新統計預測，“機電一體化”專業技術人才是我國教育市場今后幾年急需緊缺的最熱門專業人才之一。21世紀內中國將發展成為世界現代制造業加工中心，“機電一體化”技術就是加工制造業為了適應現代生產環境及市場的動態變化，將微電子技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術綜合應用于制造加工生產全過程的高新復合技術群，是21世紀國民經濟發展所急需的優勢學科方向，是我國開發大西北和振興東北老工業基地以及出口創匯等重大戰略決策的重要科技支撐。21世紀中國將需要一大批掌握先進控制技術，能從事數控機床、加工中心、智能機器人、航天航空和先進武器裝備制造以及其他新型機電一體化技術和產品的設計、安裝、調試、操縱、編程與開發的高素質、高技能應用型機電創新人才。
“機電一體化”高新技術是一個大系統工程，其“主體”是機械，“核心”是控制和計算機。發展“機電一體化”所面臨的共性關鍵技術主要有“精密機械技術”、“傳感檢測技術”、“信息處理技術”、“伺服驅動技術”、“機電接口技術”、“自動控制技術”、及“系統總體技術”，已形成“機、電、計算機”三分天下的實際格局。要開辦“機電一體化”新專業，就必須針對其關鍵技術，按照國家對“機電”工作的重點安排開展教學。國家現階段對“機電”工作的重點安排為兩個層次：一是狠抓用微電子技術改造傳統產業；二是集中人財物力抓緊抓好數字化、自動化、智能化機電產品的開發應用。三個重點：數控裝置、新型工業控制系統、第二代電力電子產品系列。八類產品：經濟型數控系統、中檔數控系統、新型工業控制系統、可編程序控制器、發電設備自動控制系統、交流調速系統、智能化儀表、電力電子產品。四項配套產品和技術：集成電路、傳感器、CAD與CAM、CAT。一個前沿技術：智能機器人。由此可見，沒有相當數量和相應質量的“機電”專業技術人員就沒有“機電一體化”事業的發展。它與傳統老機械的不同在于增添了檢測和自動化控制（即測控）等核心精尖技術，賦予工業產品更多更好更新的功能和柔性，是硬結構和軟技術相互協調統一的一個信息處理系統。它既區別于機械設計與制造專業，又不同于電氣自動化專業。前者的理論基礎是機械結構設計、固體力學、切削原理，缺乏電子與控制技術。后者的理論基礎是電力電子、電機傳動、測控與計算機技術，對機械設計、力學分析涉及較少。這兩類專業都很難適應對現代化高科技機電產品的設計、制造、使用、維護、開發和改造，更難勝任大量引進先進新技術與新設備的消化吸收和國產化。要辦好“機電一體化”新專業，就要進行真正意義上的“機、電、計算機三分天下”的教學改革。
現在的問題是沒看到哪所高校的現行課程設置是真正按照“機、電、計算機三分天下”的格局安排的，仍是傳統老機械專業的教學計劃。“電氣和計算機”類課程的比重遠遠不夠，更沒有跟上高新技術的快速發展。要辦好“機電一體化”新專業，就必須重新修訂“機電一體化”新專業的教學大綱和計劃，真正按照“機、電、計算機三分天下”的格局安排“機電一體化”新專業的教學；大幅度增加現代高新技術的教學內容。
四、辦好“機械電子工程”新專業的幾點建議
現在“機電一體化”新專業已在全國各高校蓬勃發展起來了，可是要真正辦好“機電一體化”新專業，我們目前所面臨的棘手問題還很多，為此，我對辦好“機械電子工程”新專業提出幾點建議：
（一）按時代要求確立“機電一體化”新專業大學生高素質、高技能復合創新人才的培養目標和科學定位，一方面進行高素質、高技能創新人才培養理論和方法的深入研究與探討；另一方面整合學校優勢資源,構建高素質高技能創新人才培養多樣化的模式，搭建各種科技創新平臺，營造創新人才培養的環境，通過各種實踐教學環節,采用多渠道多方式,腳踏實地地培養出一批機電專業高素質、高技能復合創新人才參加人才市場競爭，檢驗高素質、高技能創新人才的培養效果。
（二）要辦好“機械電子工程”新專業，就必須將“機電一體化”新專業從傳統的機械老專業的禁錮束縛中徹底解脫出來，獲得自主發展的新空間。按照國家對“機電一體化”工作的重點安排，重新調整專業結構和培養方向，安排學習內容，突出“機電”結合的特色和高科技新知識的內涵，發揮機械、電子、測控、計算機等多學科交叉和結合的優勢，體現出與時俱進、開拓創新的辦學特點。
（三）要辦好“機械電子工程”新專業，就必須重新修訂教學大綱和教學計劃，真正按照“機、電、計算機三分天下”的實際格局進行教學規劃，大幅度增加電控和計算機教學的比重，突出高新技術的含量，體現出“機電一體化”技術是以機械為主體，以電氣控制和計算機為技術核心的內涵。
（四）徹底摒棄應試教育、奴化教育的傳統觀念；改變填鴨式死背硬記的教育方法；改變現行應試教育模式下的考試制度，加強對學生自主創新和綜合素質、技能考核的力度；真正樹立以學生為主體，給大學生營建主動學習、創新實踐和個性發展、充分展示才華與綜合素質能力的環境空間，真正從行動上能變應試教育為素質教育，而不是停留在口頭和口號上。
（五）從學校的長遠發展考慮，為體現高校辦學與時俱進的時代特征，高校的專業課教師不能只充當教書匠、搶學時、撈工作量，多年不變地照本宣科，紙上談兵式地只會講授枯燥乏味的條文，不會動手搞實踐；要投入足夠的精力和時間從事科研創新活動，進行工程實踐，學用結合、理論聯系實際，才能更有效地培養出素質技能型創新人才。名師出高徒，一個本身都不能從事科研創新實踐的老師，是無論如何也教不出高素質、高技能的大學生的。隸屬于高新技術的“機電一體化”專業課教師更是如此，教師從事科研創新實踐更是責無旁貸。
（六）高職院校的職業技能培訓應該努力創造提升高新技術的含金量，絕不能再津津樂道于低技能低水平的“正反轉”、“Y/Δ”和“指針式萬用表的使用”了，對這種上個世紀20年代就開始使用的落后技術、初級電工都能掌握的基本技能，一個高職大學生還要花錢考證，即使拿到“特優證”，又能說明什么？應該多開展諸如“單片機”、“PLC”、“變頻調速”、“現代智能網絡測控”、“電機綜合控制”等新技術知識的職業技能培訓，才有實用價值。
（七）高職院校的專業教材編寫應該是工學結合、學用一致、理論密切聯系生產實際、加強創新性、實用性和實踐性的知識和技能，決不是所謂的“夠有”的“膚淺化”和“概論化”；未來的“藍領”人才也需要掌握高深的技術理論知識和具備高技能。“膚淺”的和“概論性”的教材培養不出高素質高技能的“藍領”人才！
（八）要辦好“機電一體化”新專業，必須多方面多渠道的培養和引進專業人才；不拘一格選人才；并能真正做到政策、感情、事業、環境、條件等留住人才；這里不僅是要用政策吸引外來人才，更要能留住現有人才，機電專業的能人目前是太缺乏了。
關鍵詞：機電一體化；智能化；模塊化
機電一體化技術是集機械技術、電力電子技術、微電子技術、計算機科學、通信技術、傳感器技術、自動控制技術、伺服驅動技術、信息處理技術等先進技術為一體的高科技新技術，其應用小到兒童玩具、家用電器、車輛電子設備，大到數控機床、施工機械、自動化過程生產總線、航天航空等，對現代工業的發展有著巨大的推動力，是各行各業智能化、自動化、信息化、網絡化研究的重點。以計算機為核心的檢測、監測、監控系統功能的日益完善和性能的不斷提高，被廣泛應用到各行業產品和生產的過程控制中，使得機、電、測量、控制保護等得到有機地整合，發展成為具有良好過程控制性能的機電一體化技術[1]。以機電一體化技術邏輯控制為核心思想的軟件系統的使用，給機械行業帶來了非常顯著的經濟效益，不僅提高了生產作業全過程的生產效率和安全可靠性，同時充分發揮各功能系統的性能，提高了產品的性能和質量，降低了工作人員的勞動強度和原材料消耗量，提高了單位產品生產的經濟效益，增強了產品生產企業在市場中的綜合競爭力。
1 機電一體化技術的主要功能特性
先進機電一體化制造技術是在常規制造技術的基礎上，充分引進和吸收機械電子、電力電子、計算機信息、傳感器、能源及現代管理等技術，發展起來的優良產物，綜合應用到機械制造生產全過程，實現優質、高效、低耗、操控便捷、清潔環保的生產，取得非常良好的技術經濟效益。機電一體化技術在實際應用中的主要功能特性，體現在以下多個方面，即：
1.1 能夠根據邏輯程序控制要求完成各種功能，并具備記憶、數據運算、邏輯控制、歷史數據分析、信息功能相互轉換等功能。從而實現機電設備的高性能、多功能化、數字智能化、網絡集成化等功能特性。
1.2 結構緊湊集約化。使機電產品向著輕、薄、細、巧等方向迅速發展，并結合標準化、模塊化集成體系進行設計、制造和應用，可以大大提高機械結構、電控系統間的交互共享性能和兼容性。微機電一體化設備的研發應用，其具有的體積小、耗能少、運動靈活等優點，可以進入到常規機械設備無法達到的空間進行操作，易于實現精細化、精益化操控，在生物醫療、軍事、信息等工程領域，具有不可比擬的強大優勢。
1.3 結合系統內部的DSP數據處理系統，可以根據負荷及設備實時運行工況狀態，按照預設程序要求進行調整與控制，確保設備長期工作在最優工況，具有明顯的節能降耗優點。
1.4 具有遠程操控、在線監測、自動監視、自診斷功能，以及一些智能決策等功能，使系統運行的安全可靠性和性能水平得到大幅度提高。
2 機電一體化技術研究應用技術核心
在人們的日常生活、工作、生產、休閑等過程中，自動化機械、電子產品、信息化處理設備、智能化控制系統、自動化醫療器械、集成網絡化安全監控系統等機電一體化產品或系統，其運行過程中均離不開相關執行機電元器件為其提供動力或驅動信號。由于執行元件或機構與電子控制系統間不能直接互聯，即需要一個中間驅動部件來實現機與電間的相互轉化。被驅動機械元件通過驅動部件在電子控制系統下，按照流程接收調控指令，并將相應電信號轉換為機械信號，通過能量轉換完成相應的目標輸出。常規的機電一體化技術在實際應用中，僅考慮機械技術、傳感器技術、信息處理技術的簡單互聯，其生產出來的產品體積結構龐大，操作笨拙，性能偏差大，已經不能滿足用戶提出的更高調控性能和功能需求。為了滿足用戶需求，并且提高各控制子系統間數據信息資源的交互共享能力，確保其有較高性能水平，就必須在發展機械技術、精加工技術、傳感器技術、信息處理技術、接口技術、帶源化技術、通信技術等基本核心技術的基礎上，從全局功能結構出發，用系統順序邏輯控制觀點和方法，通過合理的系統集成和信息互享，解決好每個功能子系統和模塊間的信息處理和傳輸，實現各功能子系統間信息的相互集成共享，完成機、電、控系統信息數據的統一集成和功能的集成統一，使整個機電系統功能得到正常發揮，實現最優化的系統控制功能水平。
3 機電一體化研究應用發展方向展望
機電一體化是機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科相互交融發展起來的優良技術，它的發展和進步大大推動現代工業的迅速發展[2]。機電一體化技術的應用發展的主要方向是：智能化、模塊化、輕量化、帶源化、綠色化等。
3.1 智能化
隨著集成電力電子技術、計算機技術、數字處理技術、通訊技術等在工業生產中應用的進一步完善，以全數字式現場總線技術為代表的現場控制總線儀表和機電設備的大量應用，使得常規現場控制技術及現場控制機電設備的功能發揮和性能得到全面提高。尤其是PLC控制器、變頻器、PID調節器、IED智能電子元件，以及其它智能控制設備和運算方法的飛速發展及在機電設備上的廣泛應用，使得機電設備的綜合網絡化、集成自動化、網絡智能化水平程度越來越高，不僅使得機電設備的操作變得更加便利、安全，同時使其能源消耗降低，達到較好的節能降耗效果。高性能、高速度微處理器在機電一體化產品中的應用，賦有其低級智能或人的部分智能運算分析功能，使其具有一定判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，獲得更高的控制性能和目標決策，是完全可能且非常必要的。智能化是機電一體化研究發展的一個非常重要的發展方向，實現對人類專家制造智能知識的統一收集、完善、繼承和發展。
3.2 模塊化
機電一體化產品其種類和功能作用較繁雜，讓其自由進行數據信息的交互共享是一項十分復雜的事，尤其是產品性能兼容性和功能通用性。因此，為了提高機電設備應用范圍和普及型水平，有必要研制具有標準機械接口或電氣動力接口等模塊化的機電一體化產品，即可以實現像“搭積木”一樣讓客戶根據功能要求自由選配組合。根據需要選擇“性價比”較優越的機電一體化產品，以實現設備信息資源的集約和優質服務。
3.3 輕量化
結合機械設備的精細化和集成電路的微細加工技術，可以實現機構、驅動器、信號傳感器、控制器、以及電源等功能模塊有機集成在一個很小的多晶硅上，獲得機構完整、性能完備的MEMS微型電子機械系統，使得整個機構尺寸壓縮到幾個毫米甚至幾百微米。MEMS微型機電一體化技術，在工業、農業、航天、生物醫學、家庭服務等行業中的廣泛應用，機電產品將像緊湊化、集約小、輕量化、精細化等方向發展，給機電產品生產制造領域帶來深刻的技術革命。
3.4 帶源化
機電一體化產品自帶能源無需外部供電，通過太陽能電池、燃料電池，以及各種高性能大容量電池的合理運用，將給機電一體化產品帶來巨大的使用便利性。
3.5 綠色化
設計綠色的機電一體化產品，是未來機電產品符合生態環保功能的重要技術手段。綠色化機電一體化產品，其使用時不污染生態環境，生產時不產生機電垃圾，同時能回收再利用，實現節能降耗和綠色環保的性能。
參考文獻
關鍵詞：高職 機電一體化 專業課程 課程構建
高職機電一體化專業主要培養具有機械、電子、液（氣）壓一體化技術基本理論，掌握機電一體化設備的操作、維護、調試和維修，掌握應用機電一體化設備加工的工藝設計和加工工藝的基本方法和基本技能的中級工程技術人才。按照工作過程系統化的理念，構建“工作過程導向”主干專業課程，促進專業與產業對接、課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接，全面提升了專業建設水平和產業服務能力。
一.行業發展情況及人才需求分析
1.行業背景
機械工業信息研究院最新數據顯示，2013年我國裝備制造業產值規模突破20萬億元，多數裝備產品產量位居世界第一，其中高端裝備制造業產值占裝備制造業比重已超過10%。預計到2015年，裝備制造業總產值將達40萬億，高端裝備超過6萬億元。我國正大力發展高端技術裝備產業，通過產業結構的調整升級，實現從制造大國向制造強國轉變。“十二五”時期， 裝備制造產業將帶來廣闊市場機會。機械工業的強勢發展，農機裝備制造業的特色突起，特別是區域礦山裝備制造與工程機械制造的優勢，汽車制造的后發優勢，培養大批具有專門技能、善于解決難題、愛崗敬業的機電一線技術技能型、創新復合型人才勢在必行。
2.人才需求背景
現代裝備制造業生產的內涵正在發生變化，要求技能型人才的知識、能力結構不斷高移，使得社會對高技能人才的需求日益凸顯。抽樣調查結果顯示，我國高級以上技工只約占全部技術工人4%，而企業需求的比例是14%以上，供需之間存在較大差距。在裝備制造領域，高級技人才缺口達12萬人。裝備制造產業發展的方向相適應，與人才需求量大的機電設備操作、制造工藝、設備維修、裝配調試等生產一線崗位相對接。
二.主要職業崗位群與典型工作任務分析
現代裝備制造業人才市場需求，確定機電一體化技術專業主要職業面向自動生產線和機電一體化設備的操作、產品工藝設計、安裝與調試、維護維修及售后服務和技術管理等崗位。
學生畢業后的初步就業崗位一般為普通機床操作工、數控機床操作工、機電設備的裝配和調試工;工作2-3年后，逐步轉到產品工藝設計、設備的維護維修和售后技術服務等核心就業崗位;工作5-6年后，學生將從事自動生產線、機電一體化設備的技術管理和技術改造等工作。
對具體的各典型工作任務及職業能力分析，分析流程為：典型工作任務工作崗位工作對象工具工作方法勞動組織工作要求職業標準。為學習領域知識的構建提供依據。
三.學習領域課程構建分析
通過對典型工作任務分析，歸納行動領域，對行動領域進行提煉和升華，設計專業課程，機電一體化技術專業主干課程將課程與培養目標、基本要求以及能力模塊有機對應和結合，篩選出與此相關學科中與培養目標直接對應的、使用頻率較高的知識內容，結合技能教學，形成一個以能力培養為中心的教學體系。
通過對機電一體化技術崗位調研和所需的典型工作任務的確定，分析每個典型工作任務所涉及的知識和技能，從而確定到具體主干專業課程，課程的構建為具體教學實施提供了條件，為后續教學課程體系開發、課程內容的建設、實踐教學體系的建立提供了依據。為高職系列新型電氣專業人才培養創造了堅實的基礎。
參考文獻
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[3]張文明，陳躍安.“機電一體化技術”專業在高職院校中的建設與改革[J].機械制造與自動化.2009（02）
Abstract： Mechatronics specialty in higher vocational colleges is one of the popular specialties. Construction of mechatronics specialty with the port characteristics in higher vocational colleges achieve good results in specialty construction idea， target positioning of talent training， construction of professional course system， construction of training room， construction of teacher team， and teaching material and teaching method， under the premise of giving full play to the advantages of the enterprise colleges.
關鍵詞： 高職；專業建設；機電一體化；港口
Key words： higher vocational colleges；specialty construction；Mechatronics；harbour
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）19-0263-03
0 引言
近年來，國家經濟的快速發展，帶動了港口的大發展，我國已成為世界上港口吞吐量最多、增長速度最快的國家，港口經濟在促進經濟發展中扮演著極其重要的角色。以青島港為例，2013年吞吐量已達到4億噸，港口經濟已經成為區域經濟發展的增長極。隸屬于青島港的青島港灣職業技術學院是一所具有港口特色的企業辦學制高職學院，其機電一體化專業是歷年來招生人數最多、最受社會歡迎的專業之一，在經過多年的建設目前已成為港口特色鮮明的重點專業，在專業建設思路、人才培養目標、課程建設、師資隊伍建設、實訓室建設、教材建設等方面付諸大量實踐，取得良好效果。
1 專業建設總體思路
在國家大力發展職業教育的大背景下，堅持“以服務為宗旨，以就業為導向，校企合作、工學結合”的辦學方針，充分發揮企業辦學的優勢，把專業建設重點放在內涵建設上。依據山東省周邊經濟發展的特點，準確定位人才培養目標；按照人才培養目標需求，歸納專業崗位群；從崗位工作過程的實際出發，總結職業能力需求；以此構建工作過程導向的機電一體化專業全新的課程體系，將企業工作任務轉化為學生的學習任務；在實訓室建設中，利用企業辦學的體制優勢，實現校港共融、校港共建、校港共利；“把學校辦到港區，把課堂搬到碼頭”，創新教學組織模式；“專任教師進碼頭，港口專家上講臺”，打造雙師結構教學團隊；緊緊圍繞課程建設、師資隊伍建設、實訓室建設、教材建設等要素實現專業建設規模、質量、效益的協調發展。
2 人才培養目標定位
高職院校有服務區域經濟的職能，2011年國務院正式批復《山東半島藍色經濟區發展規劃》，這標志著山東半島藍色經濟區建設正式上升為國家戰略，成為國家海洋發展戰略和區域協調發展戰略的重要組成部分。港口經濟是山東半島藍色經濟區建設的重要組成部分，青島港是山東半島港口發展的龍頭，目前，青島港貨物吞吐量已超過4億噸，尤其是近年來董家口港區的大規模建設，將青島港的吞吐量提升到未來的6億噸。港口的大發展為社會帶來大量的就業機會，也為我院機電一體化專業的發展帶來了新的契機。港口是以貨物裝卸為主要任務的企業，港口的主要裝卸設備是以門座式起重機、岸邊集裝箱裝卸橋、輪胎式起重機等為代表的大型機電一體化設備，這些設備的操作、維修、安裝調試、保養維護需要大量的高技能型人才。因此，機電一體化專業建設緊緊圍繞服務區域經濟的使命，將人才培養目標定位于培養適合港口機電設備的操作、維修、調試、保養的高素質高技能型人才。
3 專業課程體系建設
根據專業人才培養目標，分析企業、行業的各個就業崗位，根據崗位工作任務分解學生應具備的職業能力，再依據職業能力的需要提煉學生所需要掌握的知識，據此將這些知識、能力化解在課程體系中，將企業工作任務轉化為學生的學習任務。這是專業課程體系建設的思路。
3.1 職業崗位能力分析 依據上述人才培養目標，就山東省青島港、煙臺港、日照港以及周邊錦州港、曹妃甸港等港口進行調研，根據港口裝卸作業的流程提煉職業崗位，機電一體化專業的學生從事的核心職業崗位包括港口機電設備司機、機械維修工、電氣維修工、電工、機械加工操作工等。將每一個工作崗位的典型工作任務進行詳細分解，總結歸納出專業職業崗位能力，其核心職業能力主要包括專業能力、方法能力、社會能力三部分。
3.1.1 專業能力 ①運用計算機進行日常辦公和技術交流；看懂本專業英語技術文件和商務文件，并具備初步聽說能力。②使用常用電工工具，利用所掌握的電工技術、電子技術和電氣控制的基本知識，能對一般低壓電氣設備進行檢測和故障排除、器件更換；③能使用普通機床進行常規機械加工；④港口機電一體化設備操作基本能力；⑤使用港口機電一體化設備檢修專用工具，能對港口機電一體化設備常見故障進行故障檢測、器件更換；⑥港口機電一體化設備管理的能力。
3.1.2 方法能力 ①針對崗位常見問題，能制定出切實可行的工作計劃，提出解決實際問題的方法； ②能自主學習新知識、新技術，通過多種途徑獲取有效信息，并對工作結果進行評估；③全局思維與系統思維、整體思維與創新思維的能力；④工作崗位常見問題的決策、遷移能力；能記錄、收集、處理、保存各類專業技術的信息資料。
3.1.3 社會能力 ①在職業精神的指導下，通過團隊合作共同完成工作任務，在其過程中能有效地協調人際關系，并具備較強的心理承受力、參與意識和自信心；②有自己的理想和精神追求，對自然、社會生活和藝術的一般鑒賞能力；③具有從事專業工作安全生產、環保、職業道德等意識，能自覺遵守國家相關的法律法規。
3.2 知識體系的分解和課程體系的建立 根據崗位職業能力分解知識體系，采取校企合作分析會的形式，由教師、港口技術人員、港口專家、往屆畢業生等共同組成研究小組，對崗位職業能力進行分解，歸納核心的知識體系。機電一體化專業核心知識體系主要包括：電工技術基本原理；電子技術基本原理；機械結構基本原理；電機及電氣控制應用；PLC及變頻器應用；液壓系統原理應用；港口機電設備原理應用；機械維修方法；電氣維修方法；專業英語閱讀；機械電氣識圖；港口機電設備故障檢測與排除方法；機械加工方法；安全用電知識。
將知識體系歸納整理，構建工作過程導向的機電一體化專業的核心課程體系，如下圖所示。
4 實訓基地建設
實訓基地建設過程中充分利用企業辦學的優勢，依托青島港這一得天獨厚的條件，按照校企合作共建、師資及設備資源共享的思路，開拓實訓、社會技術服務為一體，教學、培訓、服務一條龍，保障實訓基地持續良性運行和發展。
4.1 校內實訓基地建設 ①根據課程教學需要，建設校內實訓室，如表1所示。②從港口調用大型機電一體化裝卸設備：門座式起重機、輪胎式起重機各一臺，用于教學、參觀、技能培訓和鑒定。③定制港口大型機電設備“岸邊集裝箱裝卸橋”的仿真設備，用于教學實訓。
4.2 校外實訓基地建設 青島港是機電一體化專業最大的校外實訓基地，利用辦學體制的優勢，學生在學校學習期間不定期到港口進行參觀、實訓、頂崗實習，使學生在學校期間提前感受到自己將來可能從事的工作崗位，學習更加有目標和針對性。除此以外，通過與其它港口和企業共建“訂單班”、員工技術培訓等形式加強校企合作，形成“互利共贏、共建共用”長效機制，建立穩定、合作良好的校外實習基地。
5 師資隊伍建設
職業學院的教師要求教學和實踐兩方面能力并重，國家也提倡職業學院的教學具備雙師素質，機電一體化專業在師資隊伍建設方面注重全體教師素質和綜合能力的提升，以校企合作為途徑，采用“請進來、走出去”的方式，打造結構合理的雙師型教學團隊。①“請進來”。根據個人意愿，從青島港港口裝卸、維修等一線崗位選拔一批既有一定的理論水平同時又有豐富實踐經驗的工程師或高級工程師，調入學院充實到專職教師隊伍中去，利用他們的實踐經驗加強教師實踐能力。由于學院和港口同屬于青島港集團，使人事調動手續簡便、渠道通暢，客觀上促進了教學團隊的的發展。同時，長期聘用港口同行業專家作為專業的外聘教師，不定期到學院進行專業講座，交流港口裝卸一線發展動態，為專業建設的改進和調整積累資料。② “走出去”。青島港為教師實踐能力的提升提供了一個大舞臺，學院制定了專職教師定期輪訓制度，每學期都要選派專職教師到港口實踐鍛煉，深入到港口裝卸、維修第一線，參與港口生產活動，了解崗位工作過程、設備運行情況、專業技術的運用和發展動態，提升實踐能力和綜合素質。
6 教材建設與教學方法
根據課程教學目標的需要，在教學方法上擯棄傳統的以講授為主的方法，專業性課程采用項目化教學或理實一體化教學，理論性較強的課程采用基于自主學習的教學方法，強調培養學生的自學能力。課程內容緊貼港口發展的實際，并根據機電一體化技術的發展實時進行調整，專業性課程采用自編教材，逐步實現全部課程均采用自編教材授課。教材編寫邀請港口一線技術人員參加，所選設備與港口同步，做到“港口用什么設備，我們就講什么設備”。
7 結束語
專業建設是高職院校內涵建設的核心內容，也是體現高職院校人才培養能力的關鍵因素。在專業建設中，體現行業優勢、發揮專業特長，將專業建設與企業需求和區域經濟的發展緊密結合起來，時刻把握專業技術更新的脈搏，實現專業建設的動態發展，這些都是專業建設中不可忽視的關鍵環節。
參考文獻：
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關鍵詞： 教學做一體化 《機電一體化》 中職教育
《機電一體化》課程是一門以機械設計與制造為基礎，融入計算機技術、信息技術、自動控制技術的交叉學科。課程主要內容是運用先進的設計制造技術理論與方法，解決現代工業領域中的復雜技術問題，以實現產品智能化設計與制造；并以培養具備機械設計、制造及自動化基礎知識和專業知識，能在工業生產第一線從事機械工程及自動化領域技術、經營和管理且具創新精神的應用型高級專業技術人才為主要目標。
課程內容和理念雖緊跟市場步伐并極具前沿，但傳統課堂教學模式無法與之相匹配。以理論知識傳授為主的課堂教學方法培養出來的學生，談起理論知識或許頭頭是道，但真正操作起來，往往面面相覷、毫無思路甚至錯誤連連、廢品成推，造成用人單位對中職生的專業能力產生質疑。因此，要培養出企業需要的動手能力強且具有一定操作經驗的應用型專業技術人才，就必須改變傳統課堂教學方法，在《機電一體化》課程教學過程中，把教、學、做融為一體，從根本上解決課程理論與實際操作相脫節的問題，培養出市場和企業需要的人才。
一、“教學做一體化”教學模式的內涵
“教、學、做”理論很早在中國就有了明確的闡述。在《陶行知教育名篇》這本書中，陶先生認為“先生須一面教一面學”、“教學做合一”、“先生的責任不在教，而在教學，而在教學生學”、“教的法子必須根據學的法子”。一體化即“Integration”，強調事物之間的相互聯系，相互聯系后會產生新的結構和系統，由此產生新的功能。
“教、學、做”一體化的教學理念是事情需要怎樣做就怎樣學，怎樣學就怎樣教，知行統一。“教、學、做”一體化的教學模式就是將教學場所直接設在工作現場或實訓室，師生雙方通過邊教、邊學、邊做掌握知識，進而通過再學、再做、再教提高操作技能，最后完成預定任務的教學方法。教學過程中，學生是演員，教師是導演，理論和實踐交替進行，由易到難，逐漸深入，突出對學生動手能力和專業技能的培養，充分激發學生的學習興趣，充分體現“以學生為主體，以教師為主導，以培養學生技能為目標”的教學理念。師生雙方共同參與教學全過程，在教中學、學中做、做中學，融教、學、做為一體。
《機電一體化》是一門操作性強和實用性高的課程，加之中職學生活潑、好動的特點，在課堂教學過程中實施“教、學、做一體化”教學模式，無疑會達到事半功倍的教學效果。
二、在《機電一體化》中如何實施“教學做一體化”
1.深入鉆研教材，實現教學內容的一體化。
“教學做”一體化的教學模式將理論教學和實際工作有機結合起來，把課程內容分成若干個項目，用任務驅動方法實現教學目標，這就要求教師打破原有教材的系統性，按照真實工作情景重組教學內容。因此，中職學校教師應深入企業調研，全面研究企業與專業相關的工作崗位，并結合學校的實際情況，深入鉆研教材，確立教學任務，以實踐操作為主線，以能力培養為核心進行教學活動，最終實現學生綜合能力和綜合素質的提高。
2.整合教學方法，實現教學方法的一體化。
根據一體化教學的特點，有針對性地靈活選擇教學方法，使教學效果最佳化。教師應該打破傳統教學慣例，努力讓傳統課堂教學活動從教與學的單行道改變為教、學、做互動的多行道，變學生被動學習為主動參與學習。所以，教師在選擇教學方法時，必須基于學生的學習特點，綜合應用任務驅動教學法、情境教學法、角色扮演法、案例教學法、項目教學法等創設工作情境，或把教學場地安排在工作現場，讓學生身臨其境，實現從學生到“工人”身份的轉換，不僅使學生真實地感受到作為一名員工應具備的基本素質，而且能夠激發學生的學習興趣，調動學生學習的積極性、主動性。
3.設計教學過程，實現理論實踐的一體化。
在一體化教學中，整個教學設計和組織都以實踐操作為主線，突出技能訓練，圍繞實踐操作進行理論知識的教學，實現理論教學和實踐教學的一體化。在教學設計時，教師可以考慮從教和學兩方面、兩條主線入手。一條線是教師講授，重點是加工工藝和加工方法，循序漸進地開展教學活動。另一條線由學生以組、團隊的形式尋找和確定實際項目，根據教師的指導，在做中理解理論知識、掌握技能，在操作中驗證理論。同時，用理論指導操作，實現理論與實踐的有機結合，在操作過程中，教師巡回指導，及時發現問題、解決問題，共性問題集中講解、個別問題個別指導，促進理論教學過程與實踐教學過程的融合。
三、“教學做一體化”在《機電一體化》中的實施效果
在教學中運用“教學做一體化”，對學生和老師都帶來了積極的影響。主要表現在以下三個方面。
1.提高了學生的學習興趣。
實施“教學做一體化”后，學生在聽中學、學中做、做中學，在做的過程中會遇到或多或少的問題，在求知欲和興趣的驅使下，會不斷思考和探索，則學生學習積極性和主動性大大提高。
2.提高了學生的學習效率。
“教學做一體化”以實際項目驅動進行學習，老師在指導學生做項目的過程中，可以精準地把握學生的學習狀況，有效解決學生學習的盲點和難點，進而提高學生的學習效率。同時，通過實際項目的演練，學生已經深入掌握了操作流程和要領，再做項目時就不會茫然，更不會無從下手，變得更加自信，學習效率大大提高。
3.提高了教師的教學能力。
“教學做一體化”提高了教師的業務能力和教學水平，教師在與學生的互動過程中，更加了解學生的需求；通過指導實際項目的運作，教師對機電一體化這門課程有更深層次的理解，從而提高教師的教學水平和教學能力。
參考文獻：
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【關鍵詞】特色專業 機電一體化建設
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2013）04C-0157-02
特色專業建設是進一步優化高校專業設置，提升專業建設的整體水平，提高人才培養的質量、效益和人才競爭力的重要手段。南寧職業技術學院以進一步提高機電一體化技術專業的教學質量和辦學水平為抓手，以點帶面，促進相關專業的特色形成，完善人才培養方案，對培養目標、培養規格給予準確定位，同時開展課程建設，強化實踐教學基地建設，優化師資隊伍建設，促進了教學管理和社會服務水平的不斷提高。2011年7月，該校這一專業獲廣西區特色專業及課程一體化立項，對提高機電人才培養質量產生了積極作用和重要影響。據此，本文擬對南寧職業技術學院特色專業建設實踐進行探討，以為同類高職機電專業建設和改革起到有益的參考作用。
一、機電一體化特色專業建設目標和思路
南寧職業技術學院機電一體化技術特色專業的建設目標和思路是：堅持以服務廣西區域經濟建設為宗旨，面向中國―東盟自由貿易區、廣西北部灣經濟區，依托富士康科技集團、桂林福達集團等龍頭企業，校企合作，全面推行“校企互融”的工學結合人才培養模式；按職業崗位要求，合作開發適合工學結合特色的核心課程體系；打造一支基礎理論扎實、實踐能力強的專兼結合高水平的“雙師型”專業教師團隊；構建融“教學、培訓、科研和學生創新活動”為一體的實習實訓基地；提升專業的技術服務能力，將機電一體化技術專業建設成具有區域特色乃至在全國有較大影響的示范專業，培養一批高素質、具有較強實踐能力和創新精神的應用型機電一體化技術人才。
二、機電一體化特色專業建設實踐及其成效
（一）深化“校企互融”工學結合人才培養模式
機電一體化技術專業是在現代制造業高度發展背景下產生的。它是機械技術、微電子技術、信息技術和控制技術等在系統工程基礎上的有機融合。機械技術是機電一體化技術的基礎，而微電子技術、信息技術和控制技術則使機械結構簡單化，從而使機械功能更強大，性能更優越。南寧職業技術學院機電一體化技術專業在人才培養方案的確定過程中，區別于傳統的機械和自動控制的人才培養方案。在教學計劃的制訂上，強調機與電接口作用，在打好必需的機械、自動控制基礎的前提下，力求使學生掌握企業現代化機電設備的操作，調試和技術應用，能夠勝任企業機電產品的設計與開發。根據專業崗位能力要求，加強與桂林福達集團、富士康科技集團、柳工機械等10家大中型企業的聯系，深化“校企互融”的工學結合人才培養模式，將企業的技術人員和設備優勢更多融入各個教學環節中，并引進企業人才評價標準。完善了“機電技術+人文素質、實踐為主+學做一體”的課程體系，制定的人才培養方案獲2011年度全國機械高等職業教育教學成果獎。同時，完善了機械CAD、自動生產線調試與維護兩門區級精品課程的教學資源網站，完成了PLC工程技術及應用、機床夾具應用技術兩門校級精品課程的開發建設并通過學校驗收，開發了自動線調試與維護、PLC工程技術應用、維修電工技術等5門課程與行業標準對接的課程標準，與企業共編《SMT實訓實訓指導書》等校本教材7本。與緊密合作企業南寧智控電氣科技公司、廣西桂網電力試驗有限公司聯合申報2013年廣西科技廳科技攻關項目“參數智能監控濕法煙氣脫硫設備研發”（課題申報編號2013BC28047），“配電智能設備e網系統”（課題申報編號2013BA-09007）。本次科技項目的合作，使教師主持的課題更貼近實際，更有針對性，有利于教師工程實踐能力的提高，有利于職業教育培訓質量的提高，有利于深化教育教學改革，為走產學研相互結合的發展道路打下良好基礎。
（二）打造理論和技能過硬的“雙師型”區級教學團隊和區級名師
目前，南寧職業技術學院機電一體化技術專業機電團隊共有專任教師10人，固定企業兼職教師8人。在“雙師型”教師培養過程中，該校不只是滿足于取得技能等級資格證書，而關鍵是著力對“雙師型”教師進行專業能力結構性調整和優化，為教師參與生產實踐，提高解決實際問題的專業能力創造條件。2011年4月，派出3名骨干教師到富士康科技集團參加SMT專業技術講師培訓班學習，參與企業設備的安裝、調試與檢驗，教師的工程實踐能力有很大提高，并獲得富士康科技集團頒發的SMT專業培訓講師聘書。為了解本專業最新的知識結構和行業新技術，先后選派專業帶頭人諸小麗教授等參加中國液壓氣動密封件工業協會舉辦的電液伺服與電液比例控制技術中高級培訓班和全國職業院校信息技術應用能力師資培訓班學習，聆聽行業頂級專家、博士生導師們對行業最新技術的介紹，開闊了眼界。同時選派2名骨干教師到通用電氣公司學習企業課程，掌握自動化的前沿技術，有效提升教師的綜合技能水平。經過近2年的建設，團隊多名教師獲“技能大賽優秀指導教師”稱號，諸小麗教授榮獲“廣西第五屆教學名師”稱號。
（三）形成校外實踐基地+校內實訓中心的實踐基地體系
一方面，為了達到學生職業技能訓練的要求，南寧職業技術學院積極拓展渠道，發揮自身優勢，以服務求支持，在建立互惠互利、雙參雙贏的校企合作機制上，大力吸收社會力量共建校外實訓基地。2011～2012年，該校機電一體化技術專業分別與廣西桂網電力試驗公司、南寧智能電控科技有限公司等企業簽訂了共建校外實訓基地校企合作協議，在校外實訓基地的實踐教學中，合作企業承擔人才培養任務，為學生的操作技能提高、實踐動手能力和專業技術應用能力的培養提供頂崗實習場所，使學生感受企業氛圍，了解企業生產組織，參與企業的生產活動，接受企業文化的熏陶，樹立實踐觀念，增強職業意識，提高專業能力，養成良好的職業素質。
另一方面，為強化學生實踐技能訓練，打造品牌特色專業，2011年，南寧職業技術學院與通用電氣GE智能平臺合作建成了自動化系統集成實訓中心，可將PLC技術、總線技術、嵌入式系統技術、組態技術、步進伺服技術等融合為一體，真實展現工廠自動化現場實際加工過程，具有現場化、網絡化、開放性、綜合性等特點，不僅能滿足機電一體化、電氣自動化、機械設備及其自動化等專業學生進行專項技能實訓的需要，而且能滿足師生進行科研、創新等活動的需要。
（四）以課程建設為載體，深化教學改革
一方面，將“教、學、做”無縫結合，校企合作建構特色教學。以自動生產線調試與維護、CAD特色課程建設帶動機電專業課程體系改革，按照以學生為主體的教學模式，注重學生在做中學，在學中做，“教學合一”，學練并重。將課堂搬到實訓室，教師邊講課，邊演示，邊指導；學生邊學習，邊動手，邊提問，實現課堂理論教學與實踐技能培養融合。結合本專業的特點，利用學校實訓中心，合作企業進行現場教學，學生的技術應用能力和職業綜合能力有了較大提高，2011～2012年，南寧職業技術學院機電一體化技術專業學生參加全國自動線大賽、全國機器人大賽、“西門子杯”全國工業自動化挑戰賽都獲得了優異的成績，參加廣西創新設計大賽、電子大賽均獲一等獎。
另一方面，實現課證融合，即操作技能與職業標準相融合。將CAD繪圖員考證、維修電工、PLC設計師等職業資格標準與專業教學大綱相銜接，及時調整教學內容和課程體系，改革教學方法和實訓手段，融教、學、做為一體，使校內生產性實訓接近50%，畢業生的雙證率在95%以上，使學生知識能力與職業技能要求“零距離”，增強學生的就業競爭力。目前南寧職業技術學院機電一體化技術專業在校生約800人，每年學生的就業率均超過95%。
（五）初步建成機電特色專業網站
建立以機電一體化技術為核心的教學資源庫。包括核心課程如自動生產線的調試與維護、CAD應用技術、PLC工程及技術應用、機床與夾具的電子教案、習題庫、教學視頻、課程標準等教學資源。
三、機電一體化特色專業建設中存在的問題
特色專業建設是促進我國高等教育規模、結構、質量和效益全面協調可持續發展的重大舉措，需要學校、學院、教研室各級管理部門的統一協調和全力配合，需要領導、教師、學生的全力投入。但由于目前的高校教學任務、科研任務繁重，再加上評價體系的不完善、教學工作質量的認定標準不規范等一系列的原因，不少項目參與人員袖手旁觀，導致負責人任務負擔沉重，使得特色專業建設效果不理想。同時，特色專業建設不僅涉及教學場地、實訓基地、圖書資料等硬件基礎，還包括師資隊伍、培養計劃、實踐教學、科研活動、教學方法和手段、技術進步、社會需求、區域經濟發展等多方面軟件建設，它是一個長期積累的過程，需要不斷研究和實踐，并不斷修正和完善，才能產生較好的建設效果。
綜上所述，特色專業體現了一所高校的辦學特色和社會服務能力，是關系到一所高校是否受到社會認可和歡迎的重要因素，因此特色專業建設是高校質量工程建設的重要內涵。對照特色專業建設目標，機電一體化特色專業建設中還有很多工作要做，在今后，應繼續加強高技能“雙師型”教師隊伍建設，實行在職專業教師輪訓制度，實行到企業和行業選聘兼職專業教師制度，鼓勵教師多參加科研實踐活動，以豐富自己的實踐性知識；以此提高教師的創新意識和創新能力，等等。只有經過深入的改革實踐，才能取得豐碩成果，為同類高職機電專業建設和改革起到有益參考作用。
【參考文獻】
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