機電一體化基礎精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇機電一體化基礎，期待它們能激發您的靈感。

篇1

教材是知識的主要載體，教材的選擇對基于工作環境的機電一體化專業計算機基礎教學活動的開展起著基礎性的作用，直接關系到教學質量的提高和學生實踐能力的培養，因此教師要合理的選擇教材。首先，要堅持任務驅動和實踐導向的原則，提高教材編寫的深度和廣度，在教材中必須涉及到典型的工作任務，并通過實際的案例和情境模擬等方式訓練學生的實際操作能力。其次，教材要突出實用性、開放性和職業定向性，同時要重視教材編寫的前瞻性，避免將職業能力簡單的理解為實際操作能力。因此在進行教材的編寫中，教師要把握崗位工作過程中的能力需要和對計算機知識的深度和廣度進行恰當的編寫，為提高學生應用計算機知識的能力創造有利的條件。

（二）創設合理的教學情境

職業學校的學生擁有自身的優勢和特點，因此教師要結合課程教學的目標和學生的實際需求，合理的創設教學情境。職業學校學生具有較強的實踐能力，同時思維能力和創新意識逐漸增強，教師要把握這一特點，合理的創設教學情境。一方面教師要可以將機電一體化專業的工作環境作為主要的教學情境，使學生對未來的工作環境有一個清晰的認識，同時在工作環境中引導學生用計算機知識和機電一體化專業知識解決實際中的難題，不斷提高學生的分析能力和解決問題的能力，另一方面，教師可以設置問題情境，為學生設置一定的任務，使學生自覺的融入到機電一體化專業計算機基礎的學習中，引導學生運用所學知識去分析和發現，不斷提高學生的綜合能力。可見，創設合理的教學情境是教學活動的良好開端，能夠使學生形成對工作環境的正確認識，并激發學生運用所學知識解決實際問題的欲望，推動了學生綜合能力的培養。

（三）采用先進的教學方式

就基于工作環境的機電一體化專業計算機基礎教學而言，需要擺脫傳統教學觀念的束縛，避免講授式教學方式，而是最大限度的尊重學生的主體地位，讓學生做學習的主人。在不斷的教學實踐中，諸多先進的教學方式應用于基于工作環境的機電一體化專業計算機基礎教學，并取得了顯著的成效。首先，任務驅動教學模式。任務驅動教學模式在在構建主義理論的基礎上，堅持學生為主體和教師為主導的教學理念，通過教學情境的有效創設，激發學生的學習興趣和求知欲望，為學生安排明確的任務，真正的使學生在做中學、學中做。可見任務驅動教學模式是符合學生身心發展特點的教學模式，能夠激發學生的創造力和想象力，對提高教學質量以及培養學生分析問題和解決問題的能力起到了積極的促進作用。任務驅動教學模式充分的尊重了學生的主體地位，巧妙的將講授的知識蘊含在了教學任務之中，然后學生通過自主合作學習和相互交流合作，完成學習任務，因此任務驅動教學模式主要包含著設計任務、明確任務、完成任務和評價任務幾個環節，為培養學生分析問題以及運用理論知識解決問題的能力創造了良好的條件，同時有效的培養了學生的創新意識和創新能力，學生逐漸養成去發現問題和思考問題的學習習慣。第一，任務的設計，在基于工作環境的機電一體化專業計算機基礎教學中，教師要結合教材的內容和學生的實際需求，選擇典型的項目任務作為教學的任務。在任務設置以前，要對學生進行相應的動員活動，向學生簡要介紹任務的意義和重要作用，然后引導學生參與到任務中來，積極的收集相應資料，激發學生進行項目任務實施的興趣；第二，要進行任務的確定，即向學生傳達完成項目需要的任務要求，并根據學生的能力情況劃分為小組，推選出小組負責人，然后制定相應的學習計劃并落實好分工，一般而言，要根據任務的難易程度和學生的能力，確定小組成員。在小組各個成員明確項目任務以后，在進行項目的實施，在任務實施的過程中，教師要充分尊重學生的主體地位，對學生加強引導。在實際的工作環境中，學生由于受到自身知識結構的限制，會遇到一些難題，這就需要教師進行適當的引導，同時需要加強對學生實際職業能力的培養，強化基于工作環境的案例教學和任務教學，注重以任務引領型項目誘發學生興趣，使學生切實感到計算機在現實工作中的實際需要。應以學生為本，注重“教”與“學”的互動，通過實際案例分析和上機實訓操作等實踐項目活動，讓學生在活動中真正體驗職業教育的特色。最后，要對學生的任務完成情況進行科學的教學評價，做到過程評價與結果評價相結合，尤其是要突出過程評價，結合課堂提問、實作測試、課后作業、任務考核等手段，加強實踐性教學環節的考核，并注重平時考核。強調目標評價和理論與實踐一體化評價，注重引導學生進行學習方式的改變。強調課程結束后的綜合評價，結合具體實踐活動，充分發揮學生主動性和創造力，注重考核學生動手能力和在實踐中分析問題、解決問題的能力。在項目實施的過程中，展示學生的作品，由制作者介紹該項目的設計思路和做法，由其他學生互相點評，教師進行總結性講評，總結項目結果的優點和不足，使學生對項目的結果有感性認識。其次，反思型教學的應用。由于機電一體化專業的計算機基礎教學是放置在一定的工作環境中，由于缺乏實訓，學生可能會遇到一系列的問題。這樣教師可以進行反思型教學，即為學生設置一定的問題，引導學生思考和探索，進而培養學生的思維能力和創新意識，為學生綜合能力的培養奠定堅實的基礎。

（四）進行科學的教學評價

教學評價是為教學活動信息反饋創造了有利的條件，因此教師要加強對教學評價的重視，尤其是過程性評價，對學生進行綜合全面的評價，及時發現學生在學習過程中存在的問題，并予以糾正，同時加強對學生學習方法和學習態度的重視，對表現積極的學生進行表揚，樹立學生的自信心和自尊心，激發學生參與到學習中的積極性。此外，教師要結合教學評價中反應出的問題進行教學反思，為后期教學活動的開展提供參考和依據，不斷推動教學活動的改革和創新。

（五）加強校內外實訓基地的建設

職業學校是為社會培養復合型人才的主要陣地，為了提高機電一體化專業學生的綜合實踐能力，需要將教學活動融入到工作環境中，這就對實訓基地的建設提出了更高的要求：一方面學校要加強對實訓基地建設的重視，配備健全的設備，為學生培養實際操作能力創造必要的條件加強具有機電一體化特色的專業實習實踐基地及其相關設備的投資建設力度，為機電一體化類課程及其專業的學生提供足夠豐富的實習實踐動手機會，以真正提高機電一體化類課程的專業實習實踐能力水平；另一方面提高實訓教師的綜合素質，特別是動手操作能力，這就需要建立一支雙師型教師隊伍團隊，使其接觸生產一線、實訓一線進行具體的操作實踐，也可以直接從工廠一線抽調工程師充實教師隊伍。

（六）結束語

篇2

【關鍵詞】機電一體化 機械設計基礎 教學方法 教學改革

【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2014）01C-0046-02

對于機電一體化專業的學生來說，機械設計基礎課程是一門重要的專業技術基礎課，對后續課程的學習有非常重要的影響，學生在此期間如果沒有學好甚至出現厭學情緒將有可能出現棄學的現象，對其日后的學習和在從事相關機電類工作當中解決實際問題都將產生非常惡劣的影響。因此，教師非常有必要認真思考如何針對高職學生存在學習態度不端正、學習興趣不濃厚、缺少良好的學習方法等普遍現象進行教學改革，以提高教學質量。本文從新課程導入、一體化教學、第二課堂建設、開放式教學四個方面來闡述如何激發學生的學習興趣，培養自主學習的能力和實踐創新的精神。

一、新課程導入

高職機電一體化專業把機械設計基礎課程大都安排在入學后的第三個學期開課，在此之前的機電類專業課主要有機械制圖與CAD及機械制造基礎。學生在經歷了一年的大學生涯后對大學生活和學習的熱情在減退，還有較大部分學生在大學第一學年中由于種種原因，專業基礎課的學習并不理想甚至出現厭學情緒。如果教師在此門學科的緒論中不作適當的引導，學生可能從一開始就覺得沒有興趣，之后再想讓其改變觀念就更難了。因此，筆者在緒論中是以提問的形式作為開頭的。比如：了解自己日后的工作環境或工作內容嗎？知道自己畢業后應具備哪些基本的技能嗎？這個時期的學生開始關注畢業后的情形，這是可以提起他們興趣和注意力的問題。圍繞這個問題的展開把機械設計基礎課程的作用及重要性講解清楚，讓學生自己去感受。

接著把本課程的授課方式與以往的不同之處告訴學生，這時要注意一定要有新意才能吸引住學生，比如：本課程的授課方式是將每個知識點的學習用實物模型加裝配圖的形式展示出來，先是理解圖中每個零件的實物樣式，然后講零件的裝配順序與裝配工藝要求，再接著講機構的工作原理，最后是要求小組成員運用所學知識開展創新設計或改造設計，每一環節的學習都要求學生組成團隊進行自主分析、參與、團隊間進行競賽，而且在這個學習過程中還將學到CAXA三維實體設計軟件的應用，同時學生可自帶電腦進行創新設計，為配合大家的學習，在第二課堂還開展拆裝設備比武大賽、機械創新設計大賽及三維設計大賽。

筆者這樣的授課方式比傳統的純理論滿堂灌更受學生的歡迎，比賽活動的開展也極大提高了學生的學習熱情。教育實踐和教育心理學實驗都表明，學習動機推動著學習活動，能激發學生的學習興趣，保持一定的喚醒水平，指向特定的學習活動。因此，為引導學生的學習由最初的興趣到自主學習，教師一方面要注意正確引導與傳授知識，使學生持續感受到學有所用的快樂感和成就感，另一方面還要注意與學生保持一種健康快樂的交流方式，參與學生的學習創作過程，師生之間處于一種平等的共同進步的狀態。

二、一體化教學

以培養高端技能型人才為培養目標的高職教育，首先要培養的目標之一就是學生的謀生能力即有理論基礎的操作技能。因此，教師講課應不拘泥于在教室進行，也可以在實訓中心或車間進行，有些內容轉移到實訓室內對著實物進行講解更容易讓學生理解，同時還可以讓學生動手拆裝或操作，這種直觀的感受是在教室內用多媒體教學無法實現的。機械設計基礎是一門實踐性很強的課程，高職學生畢業后更多的是成為生產、建設、管理和服務一線的技術能手和業務骨干，從事設計工作的相對較少，他們工作當中需要的是知識的運用而非設計。設計人員在完成設計任務時普遍的思維過程是從設備的輸出件要完成的任務開始倒推至動力輸入件，而其他工作人員在最先讀圖或看實物時更多的是從尋找動力輸入件、物料輸入端開始順序延伸到設備的輸出件。

因此，教學順序設計為先到實訓中心認識電動機、聯軸器、平鍵、齒輪傳動、帶傳動、軸、軸承、螺紋聯接等，讓學生在腦中建立起這些實物的模型、特征及功能，形成感性認識。而后再回到教室，根據實物模型、裝配圖來分析其中的構造原理，最后讓學生根據所學的知識點進行相關內容的小范圍設計。比如：講解凸輪機構時以凸輪的作用、可實現的功能、各組成部件間的裝配關系及結構上的關鍵點的學習為主，弱化凸輪輪廓曲線的求解。授課時先展示一凸輪夾緊機構，還讓學生親自推動手柄感受一下，然后再播放一段不同形狀的凸輪工作的視頻，給學生在腦中先形成一個感性認識，接著問學生哪個是輸入件？哪個是輸出件？讓學生再看一遍視頻，接著把視頻中的機構裝配圖展示出來，學生組成小團隊進行分組討論如上問題，這時筆者通常會利用CAXA實體設計軟件對各個零件進行3D建模，以幫助學生更好地理解實物構造，然后由各團隊分別講述各個零件的裝配順序及動作原理，與此同時教師根據學生的描述運用CAXA實體設計軟件即時拖動各個零件到相應的位置進行裝配，這樣學生會很容易理解或發現自己存在的問題，接著教師再根據學生的描述進行動畫設計，以幫助學生正確理解機構的工作原理。利用CAXA實體設計軟件很好的實現了教師與學生的相互學習，建立了良好的溝通方式，學生通過此過程的描述極大增強了對知識點的理解和個人表達能力。最后再要求各團隊分頭完成一項改造設計任務，例如：請設計一個自動舂米機。已知條件：利用原有的手動式舂米裝置進行改裝，工作場所內只有電源。要求學生能繪制出一個完整的機構簡圖，這其中要包括動力輸入裝置、中間轉換聯接、輸出裝置等。經過這樣的反復練習，學生在腦海中能建立一個完整的知識體系，以往的教學只講凸輪機構自身，不提及相關的其他配套裝置，這樣會讓學生很難理解接受，更談不上做改造設計。在教學上由于有了最早的感性認識，學生即使還不懂得如何選擇電動機，但是他們已經知道了電動機的動力輸出后是要通過一個聯軸器傳遞到減速裝置，可選擇的減速裝置有：齒輪減速、帶輪傳動、鏈輪傳動等，這些實際上就是一個裝配工人、設備維護人員應該掌握的理論知識。至于電動機的參數應該如何選擇，不清楚也沒有多大的關系。在教學上更多的是先想辦法讓學生掌握這些基本知識，然后再考慮教授一些簡單的具體設計。

三、發揮第二課堂的作用

面對高職教育中課時一減再減的壓力，如何保證學生學到的知識總量不減，教學質量、教學效果更好更令人滿意是目前被大多數教師關注的問題。筆者是充分利用第二課堂的作用來帶動學生繼續學習，以彌補課時不足。先是利用課余時間帶領學生走向機電市場、生產廠家，讓學生們盡可能地廣泛接觸、認識各類機電產品，在頭腦中形成感性認識。帶領學生把在課堂上完成的創新設計進行模型創作評比，這種手與腦的結合更好地促進了學生對知識的掌握和理解。由系部牽頭在全系內開展拆裝設備比武大賽、機械創新設計大賽及三維設計大賽，形成了月月有比賽，以賽促學習的良好局面。這期間教師的參與非常重要，教師要真正參與學生的團隊創作、比賽準備等具體工作中，給學生以恰當的指引和關懷，這樣學生對專業課的學習及參與比賽的熱情才不會減退，才能最大化地激發學生的自主學習和創新能力的發揮。

四、開放式教學

一方面可在有序管理的前提下對學生實行“開放式實訓教學”，校內綜合實訓基地可接受學生課后應個人要求對部分設備機臺、實驗內容進行開放。要求學生先寫申請、制訂具體實驗方案，經相關人員審批后，在實驗管理人員的監管下進行相關作業，這樣由學生自己制訂方案，綜合運用所學的機、電、液等專業知識獨立作業，對培養學生的職業技能和綜合素質大有好處。

另一方面充分利用CAXA三維實體設計軟件輔助教學，筆者預先設計了大量的機械零件三維模型并形成元器件庫，交給學生存貯在他們自己的電腦中，課堂創新設計環節允許學生用自帶的電腦打開CAXA三維實體設計軟件進行創作，學生可調用庫中元件快速搭建模型，實現動畫演示，各創作團隊將設計結果進行評比，這種教學方法能極大滿足學生求學心切的心理需求，從而提高學習興趣。而且體現了教師與學生人格上的平等性，不再是誰主誰次的地位。只有真正尊重學生，把學生當成一個成熟的、理性的社會個體來看待，充分相信學生有自覺管理、自覺遵守課堂紀律的能力，才能形成良好的學風、和諧的學習氛圍。

總之，面對高職學生生源差異性日漸增大，教學學時減少的環境，積極運用各種教學方法努力提高教學效果，培養學生的學習興趣，積極開拓學生的創新能力是當下教師刻不容緩的責任。提倡以工作過程為導向的教學改革思路能更好地貼近學生日后的實踐活動，采用靈活多變的教學方法本身就體現了教師的創新精神，這為積極引導、鼓勵學生創新做出了良好的表率作用。這同時對教師綜合素質也提出了更高的要求，教師能力的不斷提高才能更好地開創新的教學局面，以滿足社會日新月異的人才需求。

【參考文獻】

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【基金項目】2011年度新世紀廣西高等教育教學改革工程立項項目（2011JGB250）

篇3

關鍵詞：智能 網絡 環保

眾所周知，基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所形成的機電一體化，帶來了機械工業在技術、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系的變化，使工業生產進入了以機電一體化為主要特點的階段。

一、什么是機電一體化

機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。

二、目前機電一體化技術的基本狀況

回顧機電一體化發展歷史，可以把機電一體化的發展概括為三個階段：20世紀60年代以前為第一階段，即初級階段，在此階段，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能；20世紀70-80年代為第二階段，即興旺發育階段，在此階段，由于計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化發展奠定了技術基礎，大規模超大規模集成電路和微型計算機的出現，為機電一體化的發展提供了物質基礎；20世紀90年代后期為第三階段也稱為高級階段，即機電一體化技術開始向智能化方向邁進的新階段，此為深入發展時期。

中國是從20世紀80年代初開始機電一體化技術的研究和應用，列入“863”計劃中，許多大專院校、研究機構及一些大中型企業做了大量工作，取得一定成果。但與先進國家相比仍有很大差距。

三、機電一體化的優勢方向探討

據科學估測，機電一體化的主要發展方向大致有智能化、網絡化、環保化等幾個方面，這也是機電一體化的技術優勢所在。

（一）關于智能化

這是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用之一。這里所說的智能化是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。

（二）關于網絡化

這是20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到、質量可靠，很快就會暢銷全球。機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。

（三）關于微型化

實際上，微型化興起于20世紀80年代末，主要說的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。在西方發達國家稱為微電子機械系統，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，這些產品在生物醫療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優勢。其瓶頸在于微機械技術。

（四）關于環保化

工業的發達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前景。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。

（五）關于系統化

本文所述之系統化，其表現特征是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。再一個特質是通信功能的大大加強。一般除rs232外，還有rs485等智能化通信接口。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義：一層是如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性等等，顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化；另一層是模仿生物機理，研制出各種機電一體化產品。事實上，許多機電一體化產品都是受動物的啟發而研制出來的。

四、結論

根據以上的敘述可以結論，機電一體化的出現不是孤立的，它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和產物。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展前景也將日益獲得人類的關注并為人類創造更大的社會效益與經濟效益。

（作者單位：青海鹽湖工業股份有限公司鉀肥分公司）

參考文獻：

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關鍵詞：機電一體化；問題；解決方案

專業介紹：機電一體化技術專業，應用領域非常廣泛。畢業生主要可以從事數控設備的維護，調試、操作、制造、安裝和營銷的技術與管理工作就業崗位群大。本專業培養具有機械電子液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，找我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工程技術人才。機電一體化專業是社會發展和進步的過程中必然要用到的技術，了解其運行過程中的問題，并作出透徹的分析，從而找到處理這些問題的改革方案，對社會的發展具有重要的作用。

培養宗旨：機電一體化專業，旨在培養從事機電設備的使用，維護，維修設備的管理與設計等工作的，高素質，高技能應用型高級職業技術人才。

一.機電一體化專業的常出問題

（一）電器設備安裝中的問題

電器設備自身的特點很明顯，我們在安裝的過程中必須嚴格遵循它的安裝原則進行安裝，如果盲目的進行不科學的安裝，不符合實際安裝的標準，就會造成安裝不科學的結果，從而導致電器運行面臨許多意向不到的問題和故障，從而影響我們在生產生活中不能達到預期的效果，甚至導致安全事故，對人身安全造成威脅。在隔離開關的安裝時，如果操作不科學，接觸面積過小開關不夠緊致等都可能造成接觸面發生氧化，從而增大電阻，導致接觸頭發熱或灼燒，那么事故發生的可能性就會大大的增加。同樣，如果觸頭沒有按照固定的要求進行安裝分合閘速度，接觸壓力和插入方式等不符合原先的要求，就會出現熄弧時間過長，使機電設備的絕緣體出現分解，進而有導致斷路發生爆炸的可能性。所以，考慮到這些問題引發的事故以及對人力、物力及財力方面的不必要的浪費，解決電氣設備中的問題是非常有必要的。

（二）管道連接處密封不嚴實

管道的連接方式有很多種，比如絲扣連接、法蘭連接、粘貼連接、焊接、卡套式連接等多種方法。在進行管道連接和密封是，如果連接不緊致，出現松動，就會出現一系列問題。管道的法蘭連接不對稱緊固，造成法蘭面變形；管道焊接處有氣孔和夾縫存在；管道在連接時表面涂抹的膠水較少，并且沒有及時粘貼，導致粘貼不牢固，容易松動等等。管道連接處密封不嚴實，這是一個極其細微的地方，卻也是最不能被輕視的地方，最能引發事故的店，因此技術人員要引起注意。

（三）機電設備運行時噪聲嚴重

機電設備能夠正常運行取決于其重要的組成部分--泵。泵在運行是會產生震動，從而產生一定的噪音，這都屬于正常現象。但如果出現軸承間隙大、定子與轉子相互摩擦、或轉子不平衡這些問題時，機電設備就會這震動的越厲害，其產生的噪音也會隨之加大。這些噪聲的存在不僅影響機電設備后續的正常運行，而且造成了噪聲污染，影響人們的身心將康，與現在社會所倡導的資源節約型和環境友好型社會的原則向違背，不利于可持續發展。

二.對常見問題的解決方案

（一）嚴格卡住質量關，保證質量過關

在機電設備運行之前，不僅要請技術工人嚴格的檢查設備在安裝方面是否符合要求，而且也要對設備的外觀尺寸進行測量，嚴格按照機電設備安裝的要求進行安裝。在選用技術人員時，應盡量選擇對專業技術掌握熟練、認真負責、細心檢查的技術人員每一道工序都應該進行自己檢查、合作人員之間的交接檢查相結合的檢查原則。總之質量過關就是后期開展一切工作的保障，要嚴格把握好質量的關卡，保證了質量關才能談以后的問題。

（二）提高技術人員的整體素質

首先，專業的具體知識是基礎，技術人員應對有關機電一體化專業的相關知識熟練掌握，理論知識豐富才能將理論知識投入到實踐中去，更好的進行后續的操作；第二，加強實際專業訓練與操作，平時要模擬訓練，設想一系列可能會出現的問題，并給出合理的應對方案，這樣不僅能鞏固所學的理論知識，還可以對可能出現的問題進行預先練習，從而使真正遇到問題時可以迎刃而解；積極宣傳先進科學的思想增強計入人員的責任感，在機電行業中，出現問題的很多愿意根本上都是因為員工不夠認真仔細，沒有及時的檢查出問題所在，留下了后患。因此，提高技術人員的整體素質是至關重要的。

（三）對施工方案進行調整，優化布局

制定科學合理的施工方案是一個工程能夠正常運行的基礎。在機電一體化行業的常見問題中，許多都是由施工方案制定的不合理不科學造成的。因此，優化施工方案是時技術人員首先要采取的措施，施工方案科學合理了，許多問題也就迎刃而解了。再起運行的過程中，每一道工序都有其嚴格的要求，只有嚴格按照技術要求進行操作，才能減少不必要的人力、物力、財力的浪費。所以對施工方案（包括人員、技術、資金、維修、設備等）的調整及優化是尤為重要的。

三.小結

科學技術在發展，社會在進步。機電一體化行業的發展也是越來越快，對于從事這一行業的人員來說，這是一個機遇，同時也是一個巨大的挑戰，我們要做的是努力的學習專業知識，熟練地掌握相關的專業技術，對平時所遇到的問題進行透徹的分析，培養自己的專業性和和責任感，只有這樣，才能靈活的化機遇為挑戰，使自己在機電行業中游刃自如，立于機電行業的不敗之地。本文根據個人學習的知識和相關經驗，并通過整理借鑒了一些專家學者的相關文獻，從機電一體化專業的介紹與培養宗旨，到他發展過程中的問題進行了淺顯的分析，并就這些問題提出了相應的解決方案，由于本人知識水平有限，并沒有做出透徹的分析研究，只想通過自己的一些淺薄的見解引起相關專家學者的注意，為機電一體化專業的發展獻出自己的微薄之力，從而對我國科學技術的又好又快發展做出貢獻。

參考文獻

1楊新樺；金屬帶式無級變速器控制系統和控制策略研究[D]；華中科技大學；2010年

2 周曉暉；基于人-車閉環系統的燃料電池汽車正向仿真研究[D]；吉林大學；2009年

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Abstract: The emergence of mechatronics is not isolated, it is the crystallization of many scientific and technological development, social development of productive forces to a certain stage requirements. Articles in the analysis of mechatronics development process, based on the trends of mechatronics.

Keywords: mechatronics; development process; trends

當前，機電一體化技術發展飛速，機械工業的技術結構、產品機構、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”為特征的發展階段，機電一體化產品更是日新月異。

一、機電一體化技術的發展歷程

機電一體化技術的發展大體可以分為三個階段。20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。20世紀70―80年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。

我國從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作，取得了一定成果，但與世界先進國家相比仍有相當差距。

二、機電一體化的發展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。因此，機電一體化的主要發展方向如下：

1、光機電一體化。

一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的。因此，引進光學技術，實現光學技術的先天優點能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源(動力)系統和信息處理系統。光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢。

2、智能化。

今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要受益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發展。除此之外，其系統的層次結構，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究中只益得到重視，機器人與數控機床的錯能化就足螢要應朋。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產品具有與人完全相同的智能是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

3、模塊化。

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。顯然，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，模塊化將給機電一體化企業帶來美好的前程。

4、網絡化。

計算機網絡技術的興起和飛速發展給科學技術及日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統，使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。

5、微型化。

目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產品時，就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執行機構、傳感器、cpu等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

6、綠色化。

工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指：使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。

7、仿生物系統化。

今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定，但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統(大腦)停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物――軟件”或“生物系統”，而生物的特點是硬件(肌體)――軟件(大腦)一體，不可分割。事實上，許多機電一體化產品都是受動物的啟發研制出來的。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化；另一層是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。當然，機電一體化產品雖然有向生物系統化發展的趨勢，但還有一段漫長的道路要走。

綜上所述，機電一體化的出現不是孤立的，它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。另外，與機電一體化相關的技術還有很多，隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展前景也將越來越廣闊。

參考文獻：

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2.章浩,張西良,周士沖.機電一體化技術的發展與應用.農機化研究，2006年第7期