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機電一體化是由計算機技術、信息技術、機械技術、電子技術、控制技術、光學技術等相融合構成的一門獨立的交叉學科。機電一體化主要發展方向為智能化，模塊化，網絡化，微型化，系統化等。

機電一體化技術專業培養德、智、體、美全面發展，具有創業、創新精神和良好職業道德的高等專門人才，掌握機械技術和電氣技術的基礎理論和專業知識；具備相應實踐技能以及較強的實際工作能力，熟練進行機電一體化產品和設備的應用、維護、安裝、調試、銷售及管理的第一線高等技術應用型人才。

（來源：文章屋網 ）

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中圖分類號： C35 文獻標識碼： A

目前我國機電一體化已經形成了系統化的技術，其在不同領域的應用也相對比較廣泛，因此，相關的建設單位要加強對于機電一體化技術的研究，將其發展成集網絡化，智能化，微型化以及綠色化等集一身的技術，從而促進我國經濟的發展。

一、機電一體化要點概念

機電一體化系統綜合的運用到微電子技能、計算機技能、機械技能、主動操控技能以及接口技能等，對系統內部的信息進行改換；而且保證程序編制的完整性和高質量，根據系統運用和操作的根本性需求，對內部的規劃進行合理化的裝備；同時，在系統的功用、質量以及能耗等多個重要環節進行優化和改善，保證機電一體化運用的是最新的技能手段，終究構成一個全體化的系統商品。因而，在機電一體化當中首要包含的是技能和商品等兩個重要環節。機電一體化并不是一個單純性的技能手段，而是將多種技能進行組合和交融，構成一個全新的技能系統。機電一體化的功用性較強，且當機電一體化技能發展到一定的時期以后，一些微電子的設備還可以對內部的許多零件和元件進行替代，具有愈加新穎的功用。多見的有：主動的信息數據處理、主動的操控調理、主動的記載顯現、主動的功用性監測以及主動功用確診維護等，以保證機電一體化可以時間處于最好的運轉狀況，而且提高系統作業之時的效率。

二、機電一體化技術的應用領域

1、 數控機床領域。數控機床及相應的數控技術已經有 40 年的發展歷程，技術難度有顯著提高，無論在結構、功能、操作還是控制精度上。其中總線式、模塊化、緊湊型的結構最具有代表性，這種結構應用多個CPU、多個主總線，結構復雜。此外還有開放性設計，這種設計使硬件體系和功能模塊具有層次性和兼容性，可以大大提高用戶的使用效益。

WOP技術和智能化。根據車間實際作業狀況，可以通過系統完成編程。同時可以仿真加工過程，并實現在線診斷控制、模糊診斷等智能系統。隨著一體化技術的成熟，如大容量存儲器的出現和軟件的模塊化設置，使數控功能極大豐富，同時使得 +0+ 系統的控制功能也加強了。

全方位滿足技術要求，比如只有一臺機床的情況下，也可以順利完成多個加工要求，并實現刀具使用檢測、物料流通、機械手等的集成，統一到系統中。在系統中，分出多級網絡，這樣實現了構成復雜加工系統的作業能力。這種數控裝置以單板、單片機作為控制中心，并由專用芯片及模板組成。

2、計算機集成制造系統（CIMS）領域。CIMS 的組成并非分散的子系統組合，而是由全局的經過實踐積累的最優系統綜合。加強了原有的各部門溝通，圍繞制造，控制“物流”和“信息流”，將經營策劃、產品研發、制造準備、實驗測試、經營管理進行更好的結合。當集成度越高，就越能夠使各個生產要素間的配置更加合理，使得生產要素的潛力得到更大程度地體現。

3、柔性制造系統（FMS）領域。計算機化的制造系統被稱作柔性制造系統，包括計算機、數控機床、機械手、料盤、搬運車輛和自動化倉庫等。可以依照生產要求，及時、準確地進行生產，這種靈活的生產方式可應用于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。

4、鋼鐵領域。在鋼鐵企業中，機電一體化體系是以微處理機為中間，把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、外表等技能有機的結合起來，選用拼裝合并方法，為完成工程大體系的歸納一體化創造有力條件，增強體系操控精度、質量和可靠性。

因為鋼鐵工業具有大型化、高速化和接連化的特色，傳統的操控技能遇到了難以克服的艱難，因而十分有必要選用比如機電一體化的智能操控技能。機電一體化的智能操控技能首要包括專家體系、含糊操控和神經網絡等，其廣泛應用于鋼鐵企業的產品設計、生產、操控、設備與產品質量確診等各個方面。

三、機電一體化技術的發展方向

根據國內外高新技術分析，機電一體化技術的發展尤為迅速，一下幾個方面將作為其未來的發展方向。

1、智能化。機電一體化與傳統的機械自動化的主要區別就在于智能化方面，智能更加代表機電一體化的未來方向。隨著中央處理器運作速度的提高和計算機的高性能化，使得嵌入智能控制算法成為了可能，從此機電一體化技術產品向著智能化方向發展。這種智能機電一體化產品擁有模擬人類智能的功能，可以做出一些判斷推理以及功能決策，以取代制造作業中部分人的腦力勞動為目的。

2、系統化。系統具有任何組態的功能，隨時分解、組合是系統的特征，系統也正致力實現多子系統互相調和及整合管理。系統的具有較強的通信功能，除了通用的通信方式外，遠程通訊及多系統通信聯網正在興起，以及其需要的局部網絡正慢慢的被采用。未來，機電一體化產品會越來越考慮人的因素，令機電一體化產品模擬人的智能、甚至情感?；蛘咭部梢愿鶕撤N生物的良好結構，模擬出生物機體，生物系統化越來越成為其發展的方向之一。

3、微型化。微型系統是機電一體化發展的一個新方向。其高度融入微機械技術、微電子技術和軟件技術。有國外專家稱，微型電子機械的物理體積一般要小于 1 立方厘米，但這并非最終尺寸，正向微米、納米級方向進軍。微機電一體化系統集合占地小、耗能少、運用靈活等特點于一身，更容易進入狹小空間，同時便于精細操作。由此，其在生物、醫學、航空、工農業及國防領域，有著廣闊的使用前景。據目前掌握的技術，可根據半導體器件生產過程中的蝕刻方法，在實驗室中完成亞微米級機械零件的制造。

4、模塊化。有人說機電一體化產品的模塊化是一項緊迫而艱難的任務。市場上，機電一體化產品的生產廠家很多，統一開發具有標準機械、電氣、動力、信息接口的機電一體化產品并非易事。制訂統一的標準是前提，這樣才能使各部件、單元匹配成功。機電一體化產品的生產商可以依照標準化產品進行創新，更新換代，為自己的不斷擴大再生產奠定基礎。

5、網絡化。像所有產業一樣，網絡的出現及發展對機電一體化技術有著十分重要的影響，使其越來越向著網絡化方向發展。市場上出現很多種類的機電一體化產品，其面向網絡的方式也不一樣。隨著網絡技術的普及，遠程控制和監視技術發展前景廣闊，其實遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品的一種。

6、綠色化。隨著社會的發展，人民生活水平的不斷提高，“綠色”產品已成為各產業所追求的至高目標。這是社會發展的趨勢，并要求產品的全生命周期，包括設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個過程都要綠色環保。機電一體化產品的綠色化要求產品的制造過程無污染、無浪費，結束產品生命時可回收利用。

結束語

機電一體化的核心工作有兩方面，其一是改變傳統產業，應用微電子技術使其達到節能、低耗，高質、高效的目標，從而引領傳統工業進一步大發展；另一方面是促進機電一體化產品的及時更新換代，未來的機電產品將集自動化、數字化、智能化為一身。

參考文獻：

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二、專業定位、課程體系與教學改革

(一)專業定位

機電一體化技術涉及的知識面寬廣，是集機械、電子、信息和管理等諸多學科于一體的新興交叉學科，因此機電一體化專業是一個很寬泛的專業，也可以說是一個專業平臺。［3］我們對接廣東省區域經濟發展，通過對機電專業相關的企業、行業、企業聯盟調研，分析與預測專業對應的區域產業人才需求，提煉出軌道交通行業特定工作崗位(崗位群)對機電一體化人才的職業技能與素質要求，其畢業生主要面向機電行業，以及軌道交通行業的機電產品研發制造企業、設備運行等就業單位，面向的主要職業崗位有:自動化設備檢修、電氣設備安裝調試、機電產品開發、設計等。據此，我們依據高技能人才培養要求，將專業的培養目標定為:以市場為導向，主動適應珠江三角洲傳統優勢產業和新型特色制造業發展需要，面向生產、建設、服務和管理第一線，以“產教一體，寓學于工”的模式培養具有創新精神和良好職業道德，具備機電一體化技術基礎知識和專業技能，適應機電一體化產品設計制造、軌道交通機電一體化設備的安裝調試、維護與保養、管理等工作崗位，具有工匠精神、創新精神的技術技能型人才。

(二)課程體系的構建

堅持一條主線、強化能力的原則。即從專業技術應用出發，以培養學生的職業能力為主線，運用倒推法，從職業能力結構，演繹出知識、能力、素質結構，直至人才培養方案、課程標準。其“公共基礎課”按照國家和省教育主管部門的有關精神設置基礎性人文課程以外，根據專業特點和就業市場需求，精心設置了“機械+電氣”雙支撐的“專業基礎課程(專業群平臺課程)”，設置了“機械制圖與CAD”“機械基礎”“電工電子技術應用”“機電傳動與控制”“液壓與氣動技術”“可編程控制器”六門課程。在此基礎上，根據就業市場需求和學生的職業發展需要，設置“專業核心課”和“綜合能力課”，專業核心課開設了“單片機原理及應用”“數控機床電氣控制”“生產線組裝與調試”“機器人技術應用”;綜合能力課開設了機加工實訓、鉗工實訓、機電設備拆裝實訓、電氣控制綜合實訓、數控機床操作與編程、畢業頂崗實習。專業核心課中還開設了城市軌道交通車站機電設備、車站電梯維護課程;專業選修模塊中還設置了鐵道概論、軌道交通車輛構造與維修、車站空調與通風系統維護課程，以對接軌道交通行業發展對車站設備管理和維護人員的需求。為了激發并培養學生的創新創業意識，還開設了就業指導、創新創業指導，以及專業選修課中設置了機電產品創新設計課程，鼓勵學生參加市級及以上大學生創新創業大賽或各類科技創新、創意設計、創業計劃等專題競賽，獲得三等獎及以上獎項的學生可以免修該課程。

(三)教學方法改革

深入開展課程建設與改革，創新課堂教學。推行項目教學、案例教學、工作過程導向教學等融“教、學、做”為一體的教學模式。改革教學方法和手段，強化“以學生為中心”的理念，廣泛運用啟發式、討論式、探究式等教學，以激發學生主動學習的動力。通過建設專業核心課程的精品在線開放課程，使教師利用課程平臺，自主搭建課程、輔助教學實施，實現教學目標;使學生利用該開放的平臺，通過動畫變換視角、直觀形象地學習抽象的概念，使教學活動更加符合學習者的自然思維習慣，提高學習者的學習興趣和積極性，用虛擬仿真替代危險性高或難以安排的現場實習，或展示現實教學中難以理解的復雜結構、復雜運動等，提高實際教學效果，在課堂教學以外鞏固所學和拓展學習。構建選課平臺，借助網絡學習，真正實現彈性教學模式［4］。

三、專業的主要特色和成就

(一)進行訂單班培養模式探索

緊密對接廣東省軌道交通行業的發展需求，依托學院的傳統和專業集群優勢，牽手軌道交通行業企業，聯合培養適應企業特殊需求的高端技能型人才。目前與廣州地鐵、廣州鐵路(集團)公司、東莞地鐵、深圳地鐵、香港地鐵等軌道行業企業開展“訂單式”培養，逐漸形成“人才共育、過程共管”的緊密型校企合作機制，開設“2+1”模式訂單班。校企雙方形成共同制定人才培養方案、共同培養學生、師傅教師互派共培、資源共享的機制。同時建立企業兼職教師庫，聘請企業的能工巧匠與校內教師共同講授課程，針對學生未來的工作崗位技能進行授課。在跟崗、頂崗過程中采用企業教師一對多、一對一的教學，指導學生獨立操作。通過半年的企業頂崗實習，切實提高學生職業素質，實現頂崗實習與工作崗位對接。

(二)建成中高職銜接培養體系

近年來先后實施了3+證書、三二分段、中職自主招生等中高職銜接的人才培養模式改革，在人才培養規格定位、人才培養方案、課程設置、實訓實習、培養模式、實訓條件建設及師資隊伍培養等方面做好銜接和溝通，探索構建中高職模塊化課程體系，形成中高職一體化的人才培養方案以及相應的人才培養機制，促進中等職業教育與高等職業教育協調發展。在項目建設中從實踐上升到理論，并制訂了中高職銜接的專業教學標準和課程標準。

(三)利用工學結合園中的“校中廠”和校內實習基地，提高學生的實踐動手能力

專業以培養學生的崗位職業能力為核心，構建以校內專業崗位實踐和校外頂崗實習組成的實踐教學體系。校內生產性實訓教學根據教學目標和畢業生就業崗位能力要求，按照由淺入深，從簡到繁，從單一到綜合的邏輯進行安排。校內生產性實訓注重單項能力的強化訓練及簡單功能系統的設計、裝調、維修等。為此我們通過“引企入園”的方式，引進了廣州市鴻輝電工機械有限公司、廣州冠通機械設備實業有限公司、東莞景騰自動化科技有限公司等以機電一體化產品為主業的實體企業，校企共建“校中廠”。在“校中廠”內安排對應的崗位進行頂崗實習，達到綜合鍛煉畢業生解決問題、適應工作崗位要求的培養目標。如在“校中廠”進行可編程控制設計、機電設備拆裝實訓、單片機產品控制系統設計、生產線的安裝與運行調試、數控機床的電氣線路連接及系統調試等。

(四)畢業生得到社會認可

根據廣東省教育廳委托第三方專業評估機構麥可斯MICOS對畢業生評估報告數據顯示，我校機電一體化技術專業2014屆畢業生畢業半年后就業率高達100%，高于全國94%的水平。畢業半年后平均月收入為3746元，高于其他國家骨干校相第2期鄒偉全，張曉東，張楊:具有軌道交通特色的機電一體化技術專業建設探索與實踐關專業3478元的水平。近三年用人單位對畢業生綜合評價的稱職率達100%，優良率大于70%。畢業生就業后，在較短的時間內得到了企業的高度認可，其工作態度端正，具有較強的吃苦耐勞、勤奮務實的精神;知識面寬，上手快，并具有較強的創新精神，贏得了良好的社會聲譽。

(五)報考、報到率處于較高的水平

從廣東省自主招生分專業報名情況來看，機電一體化專業報考率2015年達604.44%，2016年達513.24%;在普通高校招生考試中2015年報考率達147.37%，2016年達153.22%。從報到率來看，2015年為92.39%，2016年為93.12%，以上數據說明廣州鐵路職業技術學院機電一體化專業得到社會的認可。

四、結語

經過多年的建設，機電一體化技術專業依托廣州鐵路職業技術學院在軌道交通行業的傳統和集群優勢，定位于軌道交通特色的機電一體化人才培養，從人才培養模式改革、教學方法創新、師資隊伍建設、實踐教學條件改善等方面開展一系列特色專業實踐活動，各項工作卓有成效，特色更加鮮明，現已成為面向軌道交通車站培養特色專門人才的基地。

作者:鄒偉全 張曉東 張楊 單位:廣州鐵路職業技術學院

參考文獻:

［1］教育部．關于印發《高等職業教育創新發展行動計劃(2015—2018年)》的通知［Z］．教職成［2015］9號．

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機電一體化技術是將機械、電子、信息、自動控制等多重技術綜合在一起的復合技術，它將微電子技術引入機械工程，使之相互滲透，形成了如今的容多項技術為一體的新型的綜合應用。煤礦企業機械勞動強度大，采掘、運輸周期頻繁，對機械設備的自動化、智能化應用要求很高，采用機電一體化技術，能夠滿足煤礦企業規?；⒓夹g化的發展要求，提高生產水平，減少人力消耗，實現目標生產，順應了科技發展的潮流，提升了煤礦企業的經濟效益，具有強大的生命力。

1我國煤炭行業機電一體化技術的發展

我國從20世紀70年代初開始自行研制第一套綜合機械化采煤工作面，將計算機技術、控制技術、通信技術與機械生產相融合，為機電一體化的發展奠定了技術基礎；而大規模、超大規模集成電路和微型計算機的使用，為機電一體化的發展提供了物質基礎；隨著20世紀80年代后期，機械化采煤的空前發展，更進一步推動了煤礦機電一體化技術的應用，采煤機開始由液壓牽引轉向電力傳動；20世紀90年代中后期，大功率電牽引采煤機開始出現，微機監控技術的應用，使機電一體化技術向智能化方向邁進，同時，光學、通信技術和微細加工技術也逐步開始應用，出現了光機電一體化和微機電一體化的分支；步入21世紀，我國煤礦企業機電一體化技術的應用和研究有了更進一步的發展，取得了驚人的成績：實現了煤礦安全生產控制、大型固定設備實施后備保護等，我國自制的煤礦機電一體化設備都實現了職能化、信息化的功能，并且具有體積小、易操作、性能穩定、維護方便的優點。

2機電一體化技術在煤炭行業的應用

2.1機電一體化技術在提升機中的應用

當前，我國煤礦井下使用的全數字化交直流提升機是機電一體化、自動化技術水平最高的設備，特別是內裝式提升機，它將滾筒和驅動裝置合為一體，機械結構更加簡略，各項技術應用更加順暢，充分實現了機械、電子、計算機、自動控制的綜合。全數字化提升機采用總線方式，電器安裝更簡化，更安全可靠，硬件配置合理，非常兼容，核心部分使用雙CPU計算機系統，性能更先進，操作更簡便，是我國具有自主知識產權的全數字化提升機。我國還應用新技術研制出第一臺交流變頻供電的交流提升機，其最大裝機容量達到5000kW，主、副井提升機完全實現自動化控制，不用再專門配置絞車司機。

2.2機電一體化技術在采煤機中的應用

1991年，我國與波蘭瑪克公司聯手，成功研制出第一臺采用交流變頻技術的調速型薄煤層強力爬底板電牽引采煤機，在20多年的技術改進和開發中，我國電牽引采煤機有了很大的發展，技術更加成熟，對煤礦企業的生產發展起到了積極的推動作用。電牽引采煤機有效地采用機電一體化技術，與傳統的液壓牽引相比，具有更多便利的優點：①電牽引采煤機不僅可以提供采煤機前進時動力，使其能夠克服阻力前行，在采煤機下滑時還可以產生發電制動，反饋給電網電能；②電牽引采煤機即使在40～50°傾角上也無需安裝其它防滑設施，電動機軸端裝有防止下滑的安全制動器，可以隨時使電機停止，其制動力矩的設計可達電動機額定轉矩的1.6～2.0倍，非常有效地控制住采煤機；③具有運行可靠，使用壽命更長的優勢。電牽引采煤機使用過程中除了會磨損電動機的電刷和整流子之外，其它元件并無損傷，工作更可靠，故障率大大減少，使維護、保養的成本進一步降低。④電牽引采煤機反應靈敏，具有良好的動態特性，電控系統可以隨時調整控制參數，避免采煤機超載運行；⑤電牽引采煤機設計傳動結構簡單，尺寸小，重量輕，效率高；電能轉化為機械能只需一次，能量效率高達99%，傳統的液壓式采煤機功效只有65～70%。

3機電一體化技術在帶式輸送機中的應用

我國煤礦井下原煤輸送系統一直采用帶式輸送機，它具有實現長距離連續穩定輸送、輸送量大且安全可靠，效率高，易實現自動化等優點，是煤炭企業的主要運輸設備，近年來成為機電一體化技術的重點研究對象。我國現在采用的機、電、液一體化的CST可控軟驅動技術裝置，是專門為平滑起動運輸設計的，適用于大慣性載荷，如：煤炭、礦石等，長距離皮帶運輸驅動裝置。一條皮帶運輸機由一臺或幾臺CST驅動控制，一般為3點驅動。我國帶式輸送機的動態分析技術、在線監控技術和起動延遲技術在聯合應用上還欠融合，技術還有欠缺，因此，限制了輸送機的單機長度和運量，目前還存在監控功能少、可靠性低、靈敏度差等直接問題，需要在實踐中不斷研討、提高。

4其它應用

4.1機電一體化技術在供電系統上的應用

煤炭企業是用電大戶，用電需求上需要供電質量穩定、可靠，能滿足大功率設備的操作，節能型產品被廣泛應用。如：高低壓開關柜普遍采用了微機保護，通過聯網操作，實現了遠程遙控、遙測、遙信等多項控制功能；高壓開關柜使用真空開關，維護簡易；同時，使用集中補償和就地補償相結合的技術，減少了系統內的無功電流和功率損耗，大大提高了使用壽命。

4.2機電一體化技術在節能降耗上的應用

機電一體化技術在煤礦開采上的應用使煤礦企業進入了全新的電子控制時代。高頻電力電子傳動控制、大功率電力電子器件的使用，將井下的各種電力設備重量減輕、體積減少，具有劃時代的意義。在中小功率的機電設備中使用交流電機調速傳動技術，設備的系統響應和控制精度都明顯提高，增強了設備的可靠性和靈活性，起到了節能降耗的作用。

5結束語

隨著我國煤炭系統“十二五”攻關任務的實施，機電一體化技術應進一步得到發展和提高，促進井下生產的可靠性和安全性，確保設備自動化控制技術的提高，逐步實現采礦的應用和控制，將井下生產的采煤、掘進、運輸和支護等過程的設備機電一體化，通過對各項指標參數的控制、檢測和反饋，達到集中化管理和調配的最終目的。相信隨著科學技術的應用和發展，機電一體化技術在煤礦行業會有更廣泛的實施空間。

參考文獻

[1]吳永明.淺談機電一體化技術在煤礦行業的應用[J].科技促進發展,2010,S1:134，103，131，141.

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中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2014）18-0396-01

1.概述

機電一體化是一項復合技術，即機械、計算機、電子信息處理和自動控制技術相結合，同時也是微電子技術向傳統進行滲透的過程中形成的電子工程、計算機技術、信息技術等為一體的新形勢下的綜合技術。機電一體化與現如今社會的發展規律相適應，具有強大的發展潛力。因為煤炭開采時將大數量的煤在地下開采好然后運輸到地面上，所以需要用許多大型的機電一體化設備才能完成這一過程，所以機電一體化設備是實現這種大規模生產的必然選擇。機電一體化是將機械設備與電子信息技術結合為一體，使物流、信息流等也結合為一體。

2.機電一體化技術在煤礦行業中的具體應用

2.1 機電一體化技術在煤炭從地下往地面運輸過程中的應用。目前煤炭機電一體化、具有很高的自動化水平的機電一體化設備就數礦井提升機，其也是一項全數字化交流的機械設備。最特別為內裝式提升機，其在結構上比較簡單，將滾筒與驅動結合為一體，其更加突出的體現了機械-電力電子-計算機-自動控制的一個綜合體。但高度可靠的一種為全數字化提升機，其簡化了電器的安裝并且采用總線的形式，另外，其硬件的配置也是相當簡單的，而且相互之間可以兼容。目前，我國最大的裝機容量可達到5000w，并且主、副井提升機不需要專門的絞車司機就可以做到自動化。

2.2 機電一體在煤炭采掘中的具體應用。機電一體化技術在采煤炭機的一個典型應用為電的牽引下采煤機的應用。與液壓技術進行比較可以得出其具有下列特點：①較好的牽引性：可以在采煤機進行向前移動時給其提供一個牽引力，使其以最小的力克服阻力前進，也可以在采煤炭機下滑的過程中提供發電制動，從而向電網快速的反饋電能。②可在大傾角煤炭層中使用：提供給電動機軸端上裝有停機時一個牽引力預防機器下滑時的制動器，由于其設計的制動力矩是電動機額定轉矩在1.6倍和2.0倍之間，所以電牽引采掘機可用的煤層傾角范圍為40°～50°，而且不需要防滑裝置。③其運行具有可靠性，較長的使用壽命，電牽引和液壓牽引之間存在著許多不同之處，電牽引除電動機的電刷和整流子有磨a損外，其他器件均為完好無磨損的，因此其具有工作可靠，較少出故障，使用壽命長，很少進行維修的優點。④其反應敏捷，有較好的的動態特征：電控系統可以及時的對各項參數進行調整，預防采掘機進行運載過量的現象。⑤其具有簡單的結構和較高的工作效率：電牽引的采掘機的運轉結構極為簡單，2設計尺寸小，材質較輕，電能一次性可以轉換為機械能，效率高達98%，但液壓采掘機僅僅可以達到65%-70%左右。

1991年煤炭炭總院上海分院與波蘭瑪克公司合作，研制成功我國第一臺采用交流變頻調速MG344-PWD型薄煤炭層強力爬底板電牽引采煤炭機以來，我國的電牽引采煤炭機有了較快的發展。國內上海天地公司、太原礦山機械廠、西安煤炭機廠、雞西煤炭機廠等都生產交流變頻和直流電牽引采煤炭機，而且得到了廣泛的應用。經過近20年的研制開發，我國的電牽引采煤炭機一逐步走向成熟，為煤炭礦生產技術的進步起到了積極的推動作用。

2.3 在帶式輸送機中機電一體化的具體應用。帶式輸送機由于具有輸送距離長，輸送間是連續的，數量大，高效率和很容易就實現自動化的特點，已被我國煤炭行業的井下煤炭傳輸系統作為主要的傳輸設備。所以，成為我過近年來機電一體化設備中重點的研究對象?，F如今，重點運用的裝置為機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置。它主要是負責運送大慣性載荷為平滑啟動，例如，專門設計的長距離皮帶運輸的軟驅動裝置?？梢酝ㄟ^一臺或幾臺CST驅動對一條皮帶進行運輸。因為動態分析和在線監督的技術以及啟動技術至今尚未解決我國的帶式輸送機械的中間驅動點不可以設置的過多，通常情況下為3點驅動，然而這樣就對輸送的單項長度和數量有了限制，并且，輸送機就有較少的監控設備功能，較差的可靠性，靈敏度和壽命，與發達國家之間存在著很大的差距。

2.4 其他煤炭礦機電一體化裝置 液壓支架則向電液控制方向發展，將計算機技術與液壓控制有機結合，實現定壓雙向鄰架或成組自動移架，避免對頂板和支架產生沖擊載荷。我國神華集團大柳塔礦采用從德國和美國引進的電液控制的支架，移架速度為6～8s/架，最快的移架速度達3s/架。電液控制裝置還可檢測支架的工作狀態。 煤炭礦供電的特點是供電要可靠，質量要高，能滿足大功率設備的要求。因此應該推廣節能型產品。高壓開關柜采用維護量小，使用壽命長的真空開關。采用集中補償和就地補償相結合的辦法提高功率因數，減少供電系統無功電流，減少無功功率損耗。目前高、低開關柜普遍采用了“微機保護”，具備網絡功能，可以實現遠程遙控、遙測、遙信和遙調。

3.煤炭礦機電一體化技術應用的發展趨勢

我國自主推出的煤炭采掘機電一體化的設備具有的特點為：智能化，程序化以及信息化，并且具有機械設備體積小、操作維修起來比較方便、性能可靠等優點。這些設備在煤礦行業的廣泛應用，不僅為采掘工人減輕工作難度同時也提高了煤礦行業的生產水平，從而為煤礦企業和社會創造了巨大的經濟效益。但是，將我國的煤炭機械一體化技術與發達國家進項相比之下，可以看出我們之間還有相當大的差距，所以還有許多的研究工作需要我們繼續進行，然而，其未來的發展趨勢是：①開發本國的核心技術，是以煤炭礦開采技術及配套裝備為主導的具有自主知識產權的核心裝置：②增加產品的通信功能，以適應綜合自動化的需要；③開發以微處理器和微機為基礎的礦井設備工況和健康監測以及微處理器、計算機和專家系統的應用等；④煤炭礦機器人仍然是煤炭礦機電一體化技術今后研究的重點之一。

4.總結

近年來，隨著微電子技術、計算機技術、軟件技術、傳感器技術和自動化技術的飛快發展，信息流成為機電一體化的主要特色。其產品實現自動化、數字化、智能化，在性能和功能方面均實現了質的飛躍。因此，機電一體化技術是企業信息化的重要支撐技術，是礦山綜合自動化的基礎。機電一體化技術在煤炭礦采、掘、運裝備的應用禾客推廣，極大地提升了我國煤炭礦生產的綜合實力，為實現高效、安全、潔凈、結構優化的煤炭炭工業生產打下了扎實的基礎。

參考文獻

[1]王蕊. 機電一體化在煤礦領域的應用[J]. 青年文學家，2012，05：248.

[2]陳紹華. 淺析機電一體化技術在煤礦企業中的應用[J]. 科技創業家，2012，20：98.

[3]唐騰飛. 淺析機電一體化技術在煤礦企業的應用[J]. 科技創業家，2013，04：104.

篇（6）

機電一體化技術也就是機械電子學，它可以對計算機信息技術以及機械技術等技術均有所涉獵，是一種實踐性以及系統性極強的技術。該技術在20世紀70年代就已經被人們所知曉，隨著現階段社會經濟以及科學技術的不斷發展，微電子技術的產生使讓機電一體化技術發生了巨大的改變。它在工程機械領域的大范圍應用，不僅可以提升生產質量、產品的性能以及工程機械的施工效率，還能很大程度上改變現階段的機械面貌。

1工程機械機電一體化技術概述

1.1工程機械現狀要想更好地提升工程機械的應用效率，并且將機電一體化技術引用至工程機械當中，只有了解工程機械的使用性能，才能對工程機械中的機電一體化進行系統的探究。隨著社會經濟的不斷發展，工程項目中的人力作用已經在逐漸的消退，取而代之的是機械化施工，機械化在工程中的施工可以很大程度上減少施工中的人力成本，還可大大提高工程的運行效率。要想使施工進程的工作效率最大化，就要逐步對機械性能進行更新，電子信息系統的應用與探索在不斷促進機電一體化的發展進程，所以現階段的工程機械所面臨的要求就是要把機電一體化應用到工程機械當中。1.2機電一體化由于當前的工程機械依舊處于關鍵的發展時期，所以將機電一體化應用到工程機械當中成為現階段發展階段的必然要求，機電一體化的應用可以促進工程機械的發展，并且使得機械工程逐步地向綜合且系統的趨勢發展，這樣會大大提高工程機械的運行效率，而且也會對工程機械的投入使用效果進行改善，提升經濟性以及可靠性。在現階段的工程機械的制造過程中對機電一體化的使用主要體現在微電子處理器方面，以此來實現綜合的處理以及優化、總結項目中的系統設備。隨著當前經濟水平的不斷提升，隨之而來的工程機械的發展在不斷為機電一體化引導發展方向。在現階段的工程項目發展過程中，電子設備的應用依舊是運行的主體，并且相關的技術也在工程機械的運行過程中被大范圍的引用，比如工程中設備運行過程中的自主故障消除與檢測以及實時動態檢測等，而且電子控制設備也在安全、高效以及經濟的應用至大型的工程機械當中。根據可靠的調查數據顯示，我國對工程機械的進口數量在不斷提升，這也是當前機械工程在發展中面臨的重要問題。

2機電一體化在工程機械運行過程中的應用

2.1機電一體化技術應用特征2.1.1高精度特性。機電一體化技術應用于工程機械當中可以大大提高機械的工作精度，從而提升工作效率，比如將電子稱量系統裝設至混凝土攪拌設備當中，不僅可以實現自動稱重，還可以使得混凝土攤鋪獲得良好的效果，從而加強施工的質量，而且也能提高機械運行的工作效率，使得人工的投入成本大大的降低。2.1.2自行檢測特性。自動檢測指的是可以在機械運行過程中進行自動檢測其中的所有子系統，并且能夠對工程機械的實時運行情況進行良好的映射，如果突遇檢測異常的狀況，它會啟動自動報警系統找到工程機械故障的具置，機電一體化的這一良好特性可以大大提升工程機械設備的工作效率，從而直接地減少檢測成本，還可以在故障的第一時間精確故障位置，從而減少停機時間，提高機械的運行質量。2.1.3自動化特性。工程機械對機電一體化的應用可以使得工程機械很大程度上處于完全自動化以及半自動化的運行狀態當中，這就可以使得人力工作量大大降低，從而降低人力方面的資金投入。在通過人力去操控機械設備的過程中，常常會出現相關操作人員的自身原因所帶來的錯誤操作情形，在工程機械中應用機電一體化就可以良好地解決這一問題的出現。2.2機電一體化在工程機械運行中的具體應用2.2.1調整施工精確程度。在工程機械的施工過程中實現對機電一體化的技術應用可以良好的調整施工精確度，它具體的作用在電子控制系統當中。將電子控制系統應用在工程機械當中，可以使得稱量數據更加精確，良好地解決了舊式的人工操作時帶來的誤差，將自動化的稱量真正地應用到實踐當中，從而為工程機械的施工過程提供保障的作用。對機電一體化的應用還能很大程度上減少人力的工作量，從而大大降低人力的資金投入成本，為工程施工的現代化提供不斷的動力源。2.2.2進行實時監控。將機電一體化應用到工程機械當中，可以對機械工程的子系統進行動態的電子監控，如果某一子系統出現了工作故障電子控制系統就會自行啟動報警系統來警示相關的施工工作人員，甚至有一些更加先進的機電一體化系統還可以對設備的故障進行自動的處理和清除，將實時的修復技術變為可能，確保工程機械運行過程中設備的正常運轉，從而達到最大程度減輕設備運行故障對工程進度的影響。2.2.3機械運行過程中保證節能。要想確保工程機械的正常運轉就需要在機械設備運行過程中進行大量的能源消耗，其中的關鍵原因就是由于工程機械在很大程度上都是超載運行甚至是根本達不到額定的功率，以至于做了諸多無用功，而在工程機械的運行過程中將機電一體化應用在其中就會改善這一狀況。機電一體化可以運用其電子控制系統對施工功率進行調整，起到節能的作用，從而很大程度上在工程機械運行過程中節省了資源。

3機電一體化在工程機械領域中的發展趨勢

3.1智能化趨勢機電一體化與舊式的機械生產模式比較，它最大的優勢就是智能化，這也是舊式的產品不能與它相比之處，隨著科技的逐步的發展，機電一體化的性能以及智能化程度也在隨之不斷的提升，與此同時還會積極地將其他智能化、數字化以及信息化的技術應用其中，從而最大程度地滿足機械工程不斷發展的需要。3.2個性化趨勢隨著現階段社會經濟的不斷提高，消費者對于產品的需要也在不斷提升，那么生產的產品一定要根據經濟的發展要求進行個性化的發展，尤其是在現階段高度的信息化時代，機電一體化的產品要想滿足現階段的人們的需求就要根據社會發展的要求向個性化的發展趨勢轉向，從而使得自身的產品更加符合社會的需要、符合機械工程的需要。3.3綠色化趨勢機電一體化要想在機電一體化技術中立足，就要符合時代的發展需求，而現階段的機電一體化就應滿足可持續發展的目標以及宗旨，在滿足現階段工程機械的發展的同時還要積極的實現綠色和可持續的發展要求，使得在機械運行的過程中突出產品的綠色特性，并降低工程運行過程中對環境造成的污染，同時提升可回收的可能。綠色化也是現階段對機電一體化發展的必然要求。3.4高性能化趨勢要想滿足現階段的社會發展的需求，高性能也是機電一體化在工程機械運行過程中必備的性能，而高性能要求在運行過程中穩定性強、速度快以及精準度高。由于這些性能的實現才能使得機電設備進行多數據以及多任務的操作，在產品出現故障時，相關的工作人員會通過數據顯示，找出故障位置并盡快的調整和解決問題，縱觀機電一體化的發展趨勢，它還會逐步優化，從而達到更加符合工程機械發展的要求。3.5網絡化趨勢眾所周知，信息技術的發展可以大大提高網絡的普及率，且網絡技術已經被廣泛的運用在各類行業當中，機電一體化的發展進程中它所涉及的檢測設備以及精密儀器已經聯網，并且也實現了設備的遠程監控性能，降低了人力的投入力度，并且提升了工程質量和工程效率。網絡化是現階段的機電一體化在工程機械施工應用的發展趨勢的關鍵因素之一。3.6集約化的發展趨勢現階段我國對于工程機械的施工過程中傳感器被廣泛的應用其中，比如，將傳感器應用在發電機中的裝設機油的裝置中，可以使得發動機獲得良好的工作狀態，而且也能實現對裝置的工作狀態實時監控的目的。將傳感器應用在瀝青攤鋪機當中，不僅可以使得機器實現自動找平，還會具有勻速前進的性能，從而使得機器運作達到高效的平整度標準。在現階段社會經濟以及科學技術不斷發展的大趨勢下，傳感器作為施工中的重要環節，也隨著科技的發展呈蓬勃的發展趨勢，正因為其良好的發展態勢，使得施工過程中對其的利用率在不斷的提升，傳感器的使用也對工程機械施工過程的可靠性以及精密性提出更高的要求，并且施工過程中對于信息的采集也在逐漸地向集約化的大方向發展。由此可見，施工過程中對于傳感器的使用已經越發地成為工程機械施工中的必要，并且在未來的工程機械中將會被大范圍使用。3.7微電子的發展趨向將微電子技術融入到機電一體化的使用當中，可以使得產品的尺寸變小，并且朝向納米科技的方向進行發展，一般這樣的微電子產品都具備重量輕以及技能高的特性，所以如果將其應用到機電一體化的運用當中，定會使得作業效率大大提升。微機機械技術就是實現與微電子結合的重要表現之一，只有對微機機械技術進行不斷的更新和完善，才能在最大程度上實現機電一體化與電子技術相融合，而現階段對于微電子和機電的融合手段依舊是蝕刻和光刻這兩種。

4結語

隨著市場經濟的不斷發展，工業化進程的腳步也在不斷加快，隨之而來的就是工程機械將會不斷的面臨著種種競爭壓力，要想實現對工程機械運行效率的提升，就要意識到機電一體化在工程機械運行過程中的重要作用，它不僅僅能優化機械的運行效率，還能改善機械性能，從而從整體上改善機械的運行面貌，將機電一體化融入到工程機械當中是未來工程機械發展的趨勢所在，也是提升機械化的必然手段，要想真正的將提升工程機械效率的理念落實到實踐當中，就要不斷的實現機電一體化，并且在這個過程中，要不斷嘗試、改進以及積極的探究，從而不斷促進工程機械的機電一體化。

參考文獻

篇（7）

機電一體化的運用主要是通過電子控制系統加以實現的，電子控制系統應用的好壞直接影響到工程機械的安全性、經濟性、施工質量、使用壽命等伴隨著科學技術的飛速發展以及微電子技術的出現，使得機電一體化技術發生了根本性的改變，它也被大面積應用在工程機械領域，這不僅改善了機械面貌，還顯著提高了生產質量，并提升了產品性能。

1 工程機械中機電一體化技術的應用

機電一體化技術涵蓋了多方面的內容，其中比較重要的有三方面，一是機械 ；二是電子技術 ；三是計算機。機電一體化可以說是現代計算機技術發展的產物，其應用推動了工程機械向著現代化的方向發展，其是以機械設備自身所帶有的功能為基礎，融合現代高新科技技術，能夠滿足不同類型的工程機械企業的需求。

1.1 機電一體化和工程機械的關系

現階段工程機械較傳統工程機械來說各種性能都得到了顯著改善，如操作舒適性提高；機械功率高且能耗小；可靠性提高；作業精度及作業效率提高等。工程機械各種性能的提高正是因為將機電一體化技術引入到工程機械中，使得機械、液壓技術和電子控制技術有機結合。目前現代工程機械的許多領域都應用了電子技術，表現為應用電子控制裝置（系統），這種裝置（系統）以微機或微處理器為核心，諸如工程機械的狀態監控與故障自診，拌和設備稱重計量過程的自動控制等。

1.2 機電一體化對工程機械功能的改進

現代工程施工通常要求工程機械具有較高的性能：1）具備運行狀態的監視功能、自動報警及故障自診功能 ；2）機械功效高且能耗小 ；3）技術性價比較高 ；4）自動化程度及精度越高越好；5）使用成本較低；6）操作安全、簡單，使用壽命長。下面對現代工程機械的電子（微機）控制系統實現的功能進行說明。

1.2.1 控制柴油機

發動機排放質量與最低油耗間的矛盾，給柴油機技術的深入發展和研究帶來了很大的困難。隨著電子技術的發展，冷風扇的轉速隨溫度的變化自動控制、電子節能液壓泵系統減小能耗、根據負荷條件自動調節柴油機油門、電子控制自動變速等裝置的應用，使柴油機在各種變工況下自動選擇能同時滿足經濟指標和排放指標的最佳噴油定時，充分實現節約能源、凈化排氣、提高效率的目的。

1.2.2 保證成品的作業精度

電子控制系統應用到工程機械設備上，不光使稱量精確且過程自動化，同時避免了人工測量誤差較大的弱點，提高成品的作業精度。如混凝土攪拌站的計量過程大多都實現了自動化，這種電子計量系統廣泛采用微機控制。推土機上采用激光導向和電液伺服控制技術，自動控制鏟刀的切土深度，減少了推土機往返作業的遍數和行程，提高了作業精度和作業效率，降低了施工成本，同時也減輕了操作人員的勞動強度。

1.2.3 降低能耗，提高生產率

傳統工程機械的燃料能量利用率僅為20%左右，非常低，所以提高能量利用率在現代工程機械的發展中勢在必行。新型節能控制器（OLLS系統）應用于日本小松公司生產的新型挖掘機上后，燃料可節省23%，節能效果良好，因為該系統能使發動機轉矩和泵吸收轉矩經常保持在最佳配合狀態，可有效地利用發動機功率，使作業機構動作迅速，大大提高了生產率。

1.2.4 電子監控、自動報警及故障自診

電子監控和故障診斷專家系統設置各種類型的傳感器，監控工程機械的發動機、傳動系統和液壓系統等的運行狀態，在故障發生之前預先發現問題，從而避免損壞機件事故的發生，保證作業人員安全。同時能動報警并準確地判斷故障發生的位置，提供處理方法，降低設備維修成本，降低設備故障率及停機臺次，保證設備安全、穩定及長周期運行。如日本三菱Ms160O型礦用液壓挖掘機、美國卡特皮勒公司生產的936型裝載機等都備有電子監控報警系統。

1.2.5 作業過程的自動化或半自動化

采用自動化或半自動化控制方式在提高生產率的同時降低了操作者的勞動強度，作業精度也不會受到操作人員的技術和生產經驗的影響，達到提高工程機械的運作效率和質量的目的。例如，日本和歐美各國研制的新型挖掘機可實現作業模式自動化，工作裝置―鏟斗的形狀與運動軌跡可由操作人員預先在在自動化的挖掘軌跡控制板上設定，完成后各種傳感器將信號將傳輸到微機控制系統，動臂、斗桿和鏟刀受到微機系統的控制而按預設定動作，完成各種特定形狀和斷面溝槽和斜面等，從而減少操作人員因經驗不足產生的誤差或事故的發生。

1.2.6 提高安全性

為了防止了翻車和斷臂事故，提高作業安全性，國外塔式起重機和輪式起重機大多裝有微機控制的力矩限制器，一旦超負荷立即發出警報。此外，國外的許多井下挖掘機采用無線電遙控裝置，實現無人駕駛，使工程機械在有放射性物質污染地區和高溫或水下等危險地點上進行作業。

2 工程機械領域機電一體化的發展趨勢

2.1 智能化

智能化是機電一體化技術的必然發展趨勢，其應用需求也越來越高。所謂智能化，即立足于相關控制理論，將心理學、生理學、計算機網絡、運籌學、人工智能等多學科知識運用到工程機械領域，使工程機械的操作可以逐漸取代人為操作，進一步降低工程預算成本，實現更精準的控制，滿足工程施工的更高要求，因此工程機械的智能化仍是大勢所趨。

2.2 微型化

微型化這一概念源于上世紀80年代末期，是指機電一體化向微電子機械系統領域發展的趨勢。微型機電一體化產品是電子技術與機械技術在納米尺度上相融合的產物，它的特點主要是體積小、耗能低、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等領域有著不可超越的優越性。現階段微型機電一體化產品都朝著小于1立方厘米的體積發展，甚至是朝著微米、納米級別發展，其瓶頸為微機械技術。

2.3 網絡化

隨著計算機網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制設備可以達到讓人們足不出戶即可控制多種設備的目標，使工程機械的操作更加便捷，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。工程機械領域中遠程控制盒監控技術的快速發展使得機電一體化產品向著網絡化方向發展成為必然趨勢。

2.4 節能環?；?/p>

隨著工業化進程的持續推進，人類社會的經濟化水平不斷提高，但與此同時人們賴以生存的環境也遭到了巨大的破壞。進入新世紀以來，社會公眾對環保的關注和呼聲越來越高，國家也出臺了一系列的相關政策來號召節能減排，為適應節約型社會的發展，機電一體化產品在使用時不造成資源浪費和環境污染，報廢后可以回收利用，實現綠色化產品概念和綠色化設計制造更能適應今后的市場需求。

2.5 傳感器技術

傳感器技術在現代工程機械上應用較為廣泛，比如，發動機可以通過機油壓力傳感器、冷卻水溫度傳感器等來進行發動機的運轉狀態的檢測和控制 ；瀝青攤鋪機上的傳感器能夠實現攤鋪機在工作時實現自動找平且行走速度不變的特點，還能滿足攤鋪出來預定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。

3 結語

篇（8）

按照“需求導向、高端定位、工學結合、資源共享、服務社會”的工作思路，機電一體化專業多年來面向現代機電裝備制造業的生產及服務型企業，培養了具有良好的職業道德和創新精神，掌握職業崗位（群）所必需的專業知識及實踐技能，能擔任機電一體化產品的生產、安裝與調試，機電一體化設備的使用與維護，機電一體化技術應用服務等崗位工作的高端技能型專門人才。

隨著天津濱海新區迅速的發展和崛起，機電一體化技術專業緊密結合行業技術發展，堅持高職學歷教育為主，同時開展面向企業的機電一體化技術服務，在完成教學任務的同時為企業培訓機電一體化設備操作、可編程序控制器應用、機電設備故障診斷與維修等技術人員，同時專業教師還為企業解決可編程序控制器編程、機電設備故障維修等難題，與多家企業建立起良好的合作關系。

一、立足提升專業服務社會能力，深化人才培養模式建設

針對機電一體化專業高端技能型人才的成長過程，在借鑒國內外先進職業教育模式的基礎上，深化人才培養模式建設，實施“專業核心技術+崗位職業技能”的模式，包括“核心技術課程建設”、“崗位職業技能培訓”、“職業資格培訓與鑒定”和“企業頂崗實習”四大要素。其特征是，既要充分體現高端技術對人才的要求，又要體現基礎知識、基本技能的培養以及達到高等職業能力的形成過程。以實現專業與產業對接、課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、學歷證書與職業資格證書對接、職業教育與終身學習對接。

專業核心技術包括：機械技術、計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術等。

崗位職業技能包括：從事機電一體化設備操作、工藝、編程、裝配、維修等崗位的能力。

核心技術課程建設：根據機電一體化專業培養高端技能人才的特殊性，合理設置核心技術課程，既要考慮專業性，突出體現技術性，能夠達到一定水平的設計能力。又要考慮接受能力，體現技能，實用性，二者形成完美的統一。

崗位職業技能培訓：開展與行業企業的合作，開發以企業工作過程為基礎教學內容的課程；具體分析、消化企業的典型工作任務和職業技能，共同制定相應崗位（群）的職業技能培訓內容，強化就業能力。

職業資格培訓與鑒定：根據機電一體化專業相關工種職業資格標準，剖析從初級、中級到高級的若干能力層次，針對不同的能力層次進行分解，確定能力要求，規劃課程，制定出相應的教學模塊。通過有效鑒定，達到高級工水平。

企業頂崗實習：實施“校企合作”的專業建設方案，落實半年頂崗實習的組織、監控與服務，加強半年頂崗實習的管理，發揮“校友會”和“校企合作管理委員會”的真實作用，最終成為“短過渡期”或“無過渡期”的高端技能型人才，達到順利就業之目的。

二、改革專業課程體系建設

1.課程體系架構思路

課程體系架構首先圍繞機電行業企業對機電一體化技術人才的實際需求，依據崗位（群）工作任務進行職業能力分析，從而確定專業人才培養目標。然后列出崗位（群）典型工作任務及工作過程，分解職業能力要素，并按照“符合人才成長規律”及“就業為導向”的思想，構建理論與實踐相融合的教學體系，并確定教學改革特色課程，同時完成教學資源的科學、合理配置，如師資的安排、實踐設施的合理使用等。

為專業課程明確專業核心知技點，圍繞核心知技點展開職業資格培訓，明確專業核心技術技能，圍繞專業核心技術與崗位技能展開，強化為核心技術與崗位技能服務。

2.基于工作崗位能力的專業核心課程建設

在課程建設中，圍繞服務于企業生產實際需求，依據崗位（群）內涵進行職業能力分析，列出崗位（群）典型工作任務及工作過程，制定崗位能力理念的課程規劃路線，形成有特色的基于工作崗位能力的“教、學、做”一體化專業核心課程，如圖1所示。

三、教學團隊建設規劃

1.提升專業帶頭人素質

專業帶頭人要加強對職業教育理論與實踐的研究，組織好專業建設工作；要強化業務與技術能力，深入教學一線，了解學生的學習實情；要深入企業，做好實訓基地建設；對青年骨干教師定向培養，發現并培養專業帶頭人后備力量；組織教研活動，創新教學方法，積極推行先進教學技術，改革教學方法與手段，真正成為專業的領軍人物。

2.培養專業骨干教師

專業教師以機電一體化技術應用為主攻方向，加強自身學習，立足本職，在教學、科研、管理、實踐能力方面均衡發展，提高年輕教師的學歷層次。安排骨干教師赴國內外考察、專題學習，進修、深入企業學習，參加各級教學比賽、技能大賽等。

3.擴大兼職教師隊伍

本專業面向社會，聘請具有豐富實踐經驗及操作能力的行業技術專家、技術能手為學校教育兼職專家教師，建立起一支理論水平高、實踐技能強、能在學校教育教學中發揮指導、帶動作用的兼職專家教師隊伍。在新技術推廣、技術服務、咨詢等方面產生了巨大的社會效益。積極將校外實訓企業高水平的技術人員和能工巧匠引入專業教研室。

四、專業建設目標效果

1.推進校企對接

繼續建立校企合作雙向發展模式，充分發揮企業和學院的人力資源、設備資源的作用，共同開發產學項目，將職業教育與經濟社會發展緊密聯系在一起，把教學活動與技術開發、推廣、應用和社會服務緊密結合起來，形成以學促產、以產養學的良性循環，創造良好的產學結合氛圍，形成“互利雙贏”的局面。

2.探索系統培養

面向機電一體化企業，貼近生產、貼近實踐，解構課程體系和教學內容，重構突出職業能力和素質培養的課程體系。建立突出職業能力培養的專業標準，規范課程教學的基本要求，為高水平課程建設和課程資源共享服務。

3.強化實踐育人

進一步建好校內實訓基地，強化實踐課程對于學生技能培養的作用，有的放矢、有針對性地激發學生的學習積極性，以期收到良好的實踐教育教學效果。

繼續深入企業開展校外實訓基地建設工作，要依托行業優勢，安排工學結合方式現場教學，同時通過行業協會和有關企業，以利于做實頂崗實習。

4.轉變人才培養方式

按照人才成長規律，主動與行業企業合作，開發以企業崗位工作為基礎的教學課程，根據機電一體化技術領域職業崗位（群）的要求，參照國家職業資格標準改革課程體系和教學內容，建立突出職業能力和素質培養的課程標準，實施以行為導向、任務驅動、項目、產品為載體的教學過程。

繼續實行“訂單式”培養，根據市場需求確定培養目標、人才規格、知識技能結構、課程設置、教學內容和學習成果評估等。

組織學生的創新活動，以提高綜合素質與技能，激發學生的創業潛能。

5.提升社會服務能力

繼續緊密結合行業技術發展，開展面向企業的機電一體化技術服務，為企業培訓機電一體化設備操作、可編程控制器應用、數控設備維修等技術人員，保證每年提供企業技術培訓和滿足濱海新區企業需求的技能型人才培養。

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中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號：

金融危機的爆發，引發了世界經濟的動蕩，中國也隨之受到很大影響?，F代科學技術不斷推動社會生產力的發展，作為現代科學技術的主要推動源的機電技術應用更在此時發揮著及為重要的作用，要能在激烈的市場競爭環境中取得優勢，就必須使我們自身的技術結構等發生巨大變化，從傳統工業生產慢慢轉型為機電技術應用生產。因此，機電技術應用的前景給我們帶來了很多的深思。

1 機電技術應用的內容含義

1.1 機器的構造及工作原料

生產機器的構造一般都是由主體部位的發動機、曲柄連桿、配氣、起動、傳動、行駛、轉向、制動等構成，要提高機器的工作效率，必須從其主體部位改善性能、減輕質重和提高運轉精度等方面考慮。而傳統機器產品一般以鋼鐵材料為主，已經不具備很強的市場競爭能力。要想改進機器的效率不但要從結構上加以改進，還應該多考慮利用非傳統鋼鐵材料為主的生產概念，如用非金屬復合材料，或者更高層次的金屬材料。當機器主體重量減輕了，方能實現驅動系統的功率的最大化，減少不必要的能量消耗，提高機器的工作效率。

1.2 提高弱電控制線路

提高弱電控制線路關鍵在于提高部件間的綜合性能，可從電機、傳感器、信息處理設備、軟件等方面進行提高。驅動機最為廣泛使用的是電機，但其工作效率及響應速度還存在著諸多問題。我們面對此類問題要更為全面的發展新型的驅動單位，如驅動單元中裝了編碼器的電機以及控制專用組件、傳感器等多位一機的伺服驅動單元。傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。目前，對外部信息傳感器來說主要發展非接觸型檢測技術。微型計算機作為信息處理設備的主要設備，大大推進了機電技術應用與微電子學的進步。為進一步發展機電技術應用，必須提高信息處理設備的可靠性、準確性、快速性等特點，最大程度的提高處理速度，并解決好抗干擾及其它可能出現的問題。除此之外，在與信息處理設備進去通信時，必須規范數據傳遞的格式，采用同一標準，這樣不僅有利于信息傳遞和后續維修，而且可以簡化設計流程。培養專業技術人才，除低開發成本、開發高速傳遞方式，以便解決日后更為大容量化的機器運作能力。最后，僅有先進的硬件設施是不夠的，必須同時開發相關可利用的軟件配套使用。

2 機電技術應用人才的現狀

2.1 機電技術專業人員稀缺

金融危機的爆發，致使世界各國不斷由傳統勞動力競爭轉化為高科技競爭和創造新的生產方式來滲透在傳統產業中，引起了國內外產業結構的深刻變革，機電技術正是這場變革中的新興領域，其功能不僅有動力、速度、精確度外，更需要自動化、信息化、智能化，并最終逐步實現機器人化。典型的機電產品，如數控機床、加工中心、機器人和機械手等，無一不是機械類、電子類、電腦類、電力電子類等集成融合成一體化，這必然需要機電設備操作、維修、檢測及管理的大量專業技術人員。

2.2 我國急需機電技術應用性專門技術人才

據相關數據顯示在未來的幾年甚至十幾年內，對機電技術人員的市場需求將會是有增無減。因此，時機已經成熟，我們不得不發揮我國職業教育的優勢，加大對現有機電技術專業教學改革的力度，方能迅速擴大在機電技術人才市場的占有率，為國內的產業結構變革貢獻出自己的一分力量。

2.3 工業產值逐年攀升

各種成分的經濟為了在日益激烈的市場競爭中占有一席之地，大量引進高新技術設備已成為必然，其中機電產品更是占主導地位。以數控機床加工中心為例，我省大中型企業中，近幾年引進許多國內外先進設備，但真正能使其發揮潛能的機電技術人員還非常有限。目前，我省技術工人緊缺、且年齡偏大，制造業中具有高等技術資格的人員很少，為此各中等職業技術學校，為滿足企業對機電人才的需求，不斷培養和輸送了許多機電技術應用專業的優秀畢業生，但隨著經濟的快速發展，更加需要大量的機電技術應用性人才。

3 機電技術應用的發展前景給我們的深思

科學技術是第一生產力，經濟要發展一定要有先進的生產力水平。生產力水平的提高離不開人才的培養?？v觀國內外機電技術應用的發展現狀來看，機電技術革新將朝更系統化、網絡化、智能化、微型化、環?；确较虬l展。

3.1 系統化的發展機電技術應用

未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體，使其向著生物系統化方向發展。

3.2 網絡化的機電技術應用

網絡技術的高速發展，無疑對機電技術應用產生重大的影響，使其朝著網絡化的方向發展。網絡的普及和應用，使機電技術遠程控制成為一個很現實的操作手法。

3.3 智能化的機電技術應用

智能化即模擬人類智能，具有某種程度的邏輯思維、判斷能力和自主決策能力，從而可以取代制造過程中某些人的部分。特別是隨著21 世紀的到來，信息處理器速度的快速提高、高性能化，為傳感器系統的集成創造了非常有利的條件，進而更有力的推動著機電技術應用產品向智能化方向轉移。

3.4 微型化的機電技術應用

微型機電一體化系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術，是機電一體化的一個新的發展方向。目前，利用半導體器件制造過程中的先進技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。

3.5 環保化的機電技術應用

在發達工業的影響下使人們生活富裕，但同時資源也在不斷減少，生態環境遭到嚴重破壞。我們在提高經濟效率的同時，也不能忘了保護好生態環境，要做可持續發展，進最大努力提高我國的綜合國力。機電技術應用的時代，我們不僅要重視機電技術為工業生產帶來的效率，同時也要保護好生態環境，減少環境污染。因此，要不斷革新技術，報廢回收，發展更多可再生資源作為機電技術應用的原材料。機電技術應用不僅僅是科學技術水平發展到一定程度的結晶，更是社會生產力發展階段的必然產物，它使傳統產業發生了質的飛躍，使工業發生了戰略性的變革。因此，認清機電技術應用的前景并對其進行探討符合社會發展的需求。

參考文獻

篇（10）

為滿足企業對機電一體化專業高技能型人才的需求，加大一體化教學改革力度，提高技能人才培養質量，加快高素質技能型人才的培養，探索技工教育的改革與發展之路，筆者探索通過以下渠道建立“學習中工作、工作中學習”的工學一體化課程體系。

一、調整專業方向，明確培養目標

機電一體化專業是與機械技術、電氣電子技術、檢測控制和計算機技術結合十分緊密、應用行業十分廣泛的專業。技工學校應了解相關行業企業與機電一體化專業相關的工作崗位以及這些崗位對人才的現實和未來有效需求情況，根據這些調查結果，準確定位專業人才培養目標；努力使本專業學生做到：就業能頂崗、創業有能力、繼續學習有基礎。

二、調整課程設置，改革教學內容

課程設置與改革教學內容歷來都是專業教學改革的重點和難點，是專業教學改革容易流產的重災區，需要全體教師全身心投入才能取得成效。具體做法如下。

一是根據人才培養目標設置課程，制訂有效、全面和可操作的專業教學計劃。

二是根據所設置的課程，編寫課程教學大綱。大綱的內容包括：課程定位和目標、課程內容和基本要求、課程的教學進程和學時分配、課程的實踐環節和學時安排、教材與主要參考書、課程質量標準與成績考核、教學方法（教師的教和學生的學）與教學手段（技術）指南等。

三是在教學計劃中，各門理論課要整體推進。教學內容、教學方法、教學手段（技術）、考試制度的改革應形成協同效應。教學內容要緊跟現代科學技術發展水平，部分剛應用的新技術要請應用企業的專家來講；教學方法要變單向灌輸為師生協同互動，既改變老師的教授方法，又指導學生改進學習方法和思考方法；重視學生發現問題、分析問題、解決問題的能力；盡量應用現代教育技術手段、使多媒體教學課時數占總課時數的比例大于等于30%。

三、鞏固校企合作成果，開拓產學研結合新路

校企合作、產學研結合是辦好機電一體化專業的必由之路。部分企業作為本專業的實習基地，不斷從技術資料、外聘教師、學生頂崗實訓等方面給予寶貴支持，為學生“上崗就能頂崗”做出了重要貢獻。最近，學校還與實習基地洽談合作開發項目，這對加強校企產學研結合、提高師生動手能力有很大好處。我們計劃以此為契機，逐步開展校企合作培訓，合作產學研等項目。

四、提高師資隊伍水平

師資隊伍建設是專業教學改革成敗的關鍵，沒有過硬的師資隊伍，就培養不出一流的學生?！耙慌囵B，二引進，三外聘”是學校專業師資隊伍建設的主要措施。根據專業教學改革實際需要，本專業師資隊伍建設采取以下措施。

第一，主要基礎課（如機械制圖、機械基礎等課程）教學，要選定有豐富實踐教學經驗、熱心教學改革、愿按評估標準承擔教學改革任務并具有中級以上職稱的教師擔任。為取得教改經驗，要求教師要連續三年跟同一試點專業上課。這些教師與專業教師一樣，同屬專業教學改革試點的基本力量。

第二，從實習基地聘請兼職教師，主要負責學生頂崗實習的現場指導和專題講座。同時請他們來校講解書本上沒有，但企業已開始應用的新知識、新技術、新工藝、新設備等，使學生的知識與當前應用水平同步。

第三，引進一定數量的研究生、工程師“雙師型”教師，提高綜合師資水平。

五、加強實習基地建設

建設設施先進、現代技術含量高的機電一體化專業校內實踐教學基地，具有真實的企業氛圍和產學研一體化的功能的PLC實訓室、電工電子實訓室、電工操作實訓室、電工高級考證實訓室、單片機實訓室、典型自動機械實訓室和CAD實訓室。

六、重視一體化課程教材開發