机电一体化报告范文

导语：如何才能写好一篇机电一体化报告，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

一个星期，短短一个星期，对我们这些工科的学生来说，因为这是一次理论与实践相结合的绝好机会，又将全面地检验我们知识水平。我暗暗下定决心：我会做得最好的!车工实习是机械类各专业学生必修的实践性很强的技术基础课。学生在车工实习过程中通过独立地实践操作，将有关机械制造的基本工艺知识、基本工艺方法和基本工艺实践等有机结合起来的，进行工程实践综合能力的训练及进行思想品德和素质的培养与锻练。车工实习是培养学生实践能力的有效途径。又是我们大学生、工科类的大学生，院的学生的必修课，非常重要的也特别有车工实习又是我们的一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，我们会感受到车间的气氛。同时也更加感受到了当一名工人的心情，使我们更加清醒地认识到肩负的责任。通过老师的讲解。我终于明白了什么是铣工。同时也懂得了为什么有人说“当铣工是最累的!”铣工是以手工操作为主，使用各种工具来完成零件的加工、装配和修理等工作。与机械加工相比，劳动强度大、生产效率低，但是可以完成机械加工不便加工或难以完成的工作，同时设备简单，故在机械制造和修配工作中，仍是不可缺少的重要工种。铣工的常用设备有铣工工作台、台虎铣、砂轮等。铣工的工作范围有划线、錾削、锯削、锉削、刮削、研磨、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹、套螺纹、装配、和修理等等。

其中铣工的实习安全技术为：

1、铣台要放在便于工作和光线适宜的地方;钻床和砂轮一般应放在场地的边缘，以保证安全。2、使用机床、工具(如钻床、砂轮、手电钻等)，要经常检查，发现损坏不得使用，需要修好再用。3、台虎铣夹持工具时，不得用锤子锤击台虎手柄或钢管施加夹紧力。4、使用电动工具时，要有绝缘保护和安全接地措施。使用砂轮时，要戴好防护眼镜。在铣台上进行操作加工时要有防护网。5、毛坯和加工零件应放置在规定的位置，排列整齐、安放平稳，要保证安全，便于取放，并避免碰伤已加工的表面。6、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹、套螺纹时，工件一定要夹牢，加工通孔时要把工件垫起或让刀具对准工作台槽。7、使用钻床时，不得戴手套，不得拿棉纱操作。更换钻头等刀具时，要用专用工具。不得用锤子击打钻夹头。以上都是作为一名铣工必须懂的基本知识。第一天，来到车间，老师叫我们做的第一个零件是螺母。听完老师的要求，也看了黑板上那看似简简单单的图样，我们便开始了我们的实习。首先是把在铁块上量好尺寸并画线，画线，这工作可马虎不得，一旦画错便会使自己的零件不合尺寸，还好听了老师说的注意事项，我按老师所说的，稍微把尺寸画大了一点。接着，便是令我一生难以忘怀的锯削了。我原先以为锯锯子嘛，就那么来回拖啊拖，没什么大不了的，小事一桩。但是事实在锯锯子，也在诀窍的，锯锯子并不是不管三七二十一，单纯的来回拖啊拖啊，如果是这样做的话，无论一个人多少强壮，都会累得两手发麻，两眼发慌的，我们首先要调节好锯口的方向，根据锯口的方向使力，起锯时应该以左手拇指靠住锯条，以防止锯条横向滑动，右手稳推手柄，锯条应该与工件倾斜一个锯角，约10度~15度，起锯过大锯齿易崩碎，起锯角过小，锯齿不易切入，还有可能打滑，损坏工件表面，起锯时锯弓往复程要短，压力要小，锯条要与工件表面垂直。同时，锯削时右手握锯柄，左手轻握弓架前端，锯弓应该直线往复，不可摆动，前推时加压均匀，返回时锯条从工件上轻轻的滑过。往复速度不应该太快，锯切开始和终了前压力和速度均减小，以免碰伤手臂和折断锯条。还可加少量机油。开始锯时我实在是吃了大亏，因为我一直都是用力的拉啊、推啊，完全是死力的锯削，结果弄断了一根锯条不说，第二天吃饭都成问题，右手像裂开了一样，真是惨啊，还好我终于学会了怎么锯削了。锯完了，还得锉削，锉削也是一个又累又苦的差事，但是只要掌握方法，同样不难了。首先要正确的握锉刀，锉削平面时保持锉刀的平直运动是锉削的关键，锉削力有水平推力和垂直压力两种。锉刀推进时，前手压力逐渐减小后手压力大则后小，锉刀推到中间位置时，两手压力相同，继续推进锉刀时，前手压力逐渐减小后压力加大。锉刀返回时不施加压力。这样我们锉削也就比较简单了。接着便是刮削、研磨、钻孔、扩孔、攻螺纹等。一块黑沉沉的铁块在我们的努力下变成又光又滑又可爱的螺母。虽然不是很标准，但却是我们汗水的结晶，是我们三天来奋斗的结果。说起来一件、一件的零件的完成都那么的简单，其实做起来，我们才会真真正正地体会到作为一名铣工的苦和累，也体会到为什么有人把铣工说成“铣工是地狱!”，但是我们也才会切身地体会到作为一名铣工的喜和乐。真真正正地体会到“只要功夫深。黑铁也能变成光滑可爱的螺母。

篇2

① 通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。

② 在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能。

③ 在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。

④ 这次实习，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力！

⑤培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。

篇3

【关键词】山东经济;“双核型”人才培养;机电专业

1.引言

山东省产业的转型升级和经济发展方式转变决定了“双核型”人才培养目标的调整。近年来，山东机电产业集群高速发展，具有“核心职业素养、核心职业技能”的“双核型”技能人才的短缺成为制约产业发展的关键因素。通过研究高职院校的人才培养模式，对培养“双核型”技能人才和服务地方经济有着重要的意义，该文以山东省职业院校机电一体化专业为例，探讨了在山东经济可持续发展背景下的“双核型”技能人才培养模式创新与实践。

2.研究背景

2.1 行业背景

山东是经济强省，装备制造业是省重点支柱产业之一。2011年，《山东省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》指出“要按照创新驱动、优化结构、提升水平、绿色发展的要求，做大做强装备制造业”。同时，还特别指出，在装备制造业中“机床生产基地、核电、风电及新能源装备生产基地为传统产业改造升级重点工程”。

2.2 人才需求分析

2010年全省人才交流统计数据表明，全省机电一体化技术及自动化技术人才需求整体持续增长，年需求达16000多人，其中引进人才约40%，接受应届毕业生约60%，其中大专学历人才的需求量最大;山东省人才发展规划指出，“十二五”期间全省高技能人才需求达150万，其中机电一体化技术类人才需10余万人。

2.3 国外高技能人才培养模式及其特点

（1）德国的“双元制”模式

“双元制”是一种国家立法支持的校企共建办学制度，其中一元是学校，完成与职业有关的专业知识，另一元是企业，是“双元制”的主体，主要开展职业技能培训。学生有双重身份，先是企业的学徒，再成为职校的学生。“双元制”的主要特点：一是以职业分析为导向，确定专业设置;二是培养目标以职业能力为本位，将其分解为从业能力和关键能力，从业能力由社会能力、方法能力和专业能力构成;三是课程设计以职业活动为核心，教学活动以受培训者为主体;四是考核以行业标准为依据。

（2）英国的“现代学徒制”模式

现代学徒制将培养目标划分为基础现代学徒制和高级现代学徒制。基础现代学徒制培养从业人员的初级职业技能，高级现代学徒制培养从业人员的熟练职业技能。学徒在学院或培训中心脱产学习理论知识，在雇主提供的工作场所接受技能培训。英国现代学徒制的培养目标通过其多样性的课程体系得以实现，其课程包括关键技能课程、NVQ课程和技术证书课程，采取工读交替的教学模式，通过课程学习获得职业必备的工作能力和职业资格证书等。

（3）加拿大的“CBE”模式

CBE是“以能力培养为中心的教育教学体系”，其主要特点是：首先由学校聘请具有代表性的行业专家组成专业委员会，按照岗位群的需要，层层分解，确定从事这一职业所应具备的能力，明确培养目标;然后，由学校按照教学规律，将相同、相近的各项能力进行总结、归纳，构成教学模块，制定教学大纲，依此施教。该模式强调以岗位群所需职业能力的培养为核心，保证了职业能力培养目标的顺利实现和学生在离开学校后能够尽快融入工作环境。

（4）澳大利亚的“TAFE”模式

TAFE是职业教育与培训为主的教育，是建立在明确的行业（企业）职业岗位需求基础上的教育，是“为职业”的教育13l。它是一种国家框架体系下以产业为推动力量的，政府、行业与学校相结合，以学生为中心，以能力为本位，进行灵活办学的，与中学和大学进行有效衔接的，相对独立、多层次的综合性人才培养模式。选择TAFE，就是选择职业，TAFE毕业即可直接上岗，不再需其他就业准备。

（5）新加坡的“教学工厂”模式

“教学工厂”是将学校、培训中心、企业三元合一的一种教学模式。教学工厂不是在教学之外，再办一个工厂或校外实习工厂，让学生在学校学完理论课后再到工厂学操作，而是把教学和工厂紧密结合起来，把学校按工厂模式办，把工厂按学校模式办，给学生一个工厂的生产环境，让学生通过生产学到实际知识和技能。教学工厂以行业组织制定的职业能力标准和国家统一的考工证书为依据，培养学生的实践能力，为学生的未来生活和就业做准备。

2.4 国内高技能人才培养模式及其特点

（1）“订单式”人才培养模式

指学校与企业合作，并按照企业要求进行人才培养的一种模式。由学校与企业签订培养协议，双方共同确定人才培养目标和规格，共同开发人才培养方案，共同制定人才培养质量标准和专业课程标准，共用校企两类资源，共同组织教学和开展人才培养质量评价，学生毕业后直接到订单企业就业。该模式培养的人才适合企业要求，学生职业能力高超，毕业即能就业，就业即能完全顶岗。

（2）产学研结合的人才培养模式

学校、企业与科研院所合作，三方共同确定人才培养目标和规格，培养具有理论基础扎实、操作技能高超、初步具备研发能力的专门人才。培养方式：学生在学校学习基础理论和职业基本技能，到科研单位以项目化方式培养其产品研发能力，到企业顶岗实践培养其综合职业能力。与科研单位合作使得人才培养规格、目标较高，使人才在职业能力上达到了高端。

（3）工学结合的人才培养模式

学校与企业合作，专业对接产业，学习内容对接工作任务，教学过程对接生产过程，学历教育对接职业资格教育，工作即是学习，学习即是工作。学校引企入校建设“校中厂”，在企业建立“厂中校”。学生在真实的生产环境中，以员工身份参与生产，在“做中学”、“做中练”、“做中训”，有利于培养学生良好的职业道德、高超的职业能力和较强的综合素质。

（4）校办产业培养模式

指学校利用校办产业资源，采取“前校后厂”、产教研结合的一种人才培养模式。学校利用校办产业资源，以专业办产业的方式建立集教学、生产、科研于一体的实践教学基地等，在校内完成学生的职业能力培养。

（5）技能大师工作室式人才培养模式

指学校引入企业能工巧匠或技能大师建立工作室，工作室对外开展服务或生产，对内以师傅带徒弟方式师生共同从事生产经营或服务项目。学生可从中获得职业能力和生产经验，这样可培养学生的职业规范以及团结协作、沟通表达、有效执行等能力。

3.研究现状

机电一体化技术专业是山东省工科类职业院校最早设立的专业之一，经过几年的建设，在实践教学体系及分阶段技能培养方面已经形成独特的优势，是工科类职业院校的重点专业。但目前山东省职业教育机电一体化专业与山东省经济快速发展已不能完全适应，主要表现在以下几个方面：

（1）专业定位模糊，“双师型”教师队伍力量薄弱。

由教学计划可看出，目前高职院校机电一体化专业基本上按“既懂机又会电”来定位，但实际上机械与电子本身各自为两大学科，内容十分丰富，涉及面非常广，让一名高职高专生在短短的三年时间里系统地掌握两大学科的理论知识和技能是不现实的。

（2）教学实验、实训条件落后，实践水平有待提高。

各高职院校虽具备一些专业基础课、专业课的实验条件，但基本上都是以验证性、演示性为主，很少具有本专业的综合性、设计性实验，缺乏融合机与电为一体的大型综合性实验或综合性课程。

（3）适应产业升级的一体化教学系统设计中工学交替教学模式特征不明显，制度性有效保障不足，教学进程执行质量评价体系有待完善。

（4）校企合作办学中企业参与范畴、技术介入程度、参与模式和办学效益与企业期望值等问题协调处理方案系统化程度不高，企业参与教学实效性不够理想。

（5）校企合作领域散乱、单调，一次性、短期性简单合作多，系统性、持续性合作少。企业实训与专业技术关联度不大，形式上完备，内涵欠缺，因此学生学习与创新能力得不到提高，也无法适应于工作岗位的需求。

可见，创新“双核型”技能人才培养模式并落实于实践刻不容缓。

4.创新实践

（1）专业设置以市场需求为导向

专业设置应该坚持以市场的用人需求为导向，面向生产、服务于管理第一线设置专业，始终坚持面向区域经济的主战场，力求将就业市场所在地的产业结构和社会人才需求的标化趋势作为确定专业主题框架的依据。随着经济的发展，人才需求情况也在发生着巨大的变化，当前社会上有许多就业前景良好的新兴职业，高职院校应该根据人才市场需求的特点，对人才市场进行详细的细分和设置，开发同市场需求匹配的专业，这样可以使人才培养方向更加明确，学生的就业渠道更加宽阔。

（2）建设“双师型”师资队伍

建设“双师型”师资队伍，培养既具备实践能力又掌握较强机电专业知识的“复合型”人才。首先，要从与之相匹配的师资队伍抓，现有的教师队伍主要是机电专业出身，缺少企业实践。所以，教师要进行深入企业兼职，掌握实践知识。其次，还要聘请企业具有实践经验的专业人才来学校对学生进行实践培训并定期与校内专职教师进行指导交流。第三，派遣现有专业教师外出深造和进修相关专业知识，逐步加强具有“既懂机又会电”教学人员队伍建设。

（3）构建“订单式+现代学徒制”人才培养模式

遵循“合理定位、明确方向、突出特色、提高发展”的基本原则，发挥学校和企业二个育人主体的作用，通过校企合作，依托行业、企业，实行工学交替，积极探索并逐步完善“厂校共育、虚实结合、分段实施”的人才培养模式。探索按计划、分阶段、弹性、灵活的教学组织形式。在原来“订单培养”的基础上，与企业深度合作，积极探索建设先招工后入学“现代学徒制”培养机制。

（4）加大教育资金投入，建立“教、学、做”一体的教学模式

为了确保高等职业院校的技能型人才培养与企业对职业能力需求相一致，我国政府应以立法形式来促进校企合作同时，加大教育资金的投入。政府的资金投入及立法可以为职业教育创立良好的发展环境，使高等职业院校获得健康快速的发展，从而有力地推动国家经济高速度增长。近年来，高等职业院校普遍提倡的是“教、学、做”一体化的教学方法，实行学生从认知到模仿，再到应用，直到创新的递进式培养，在教学中提高学生的操作技能和职业素养，在校期间提前培养学生的职业能力。以服务作为宗旨，以就业作为导向，走产学研结合之路是高职教育发展的必由之路。只有做到产学研的统一协调，才能培养出适应生产、建设、管理、服务第一线的技能型应用性人才。

（5）创新校企合作机制

篇4

本文围绕机电一体化综合实训的目标，结合实训设备的具体情况，对综合实训的内容、教学模式、实训条件、考核方式等方面做了探讨。

【关键词】

机电一体化；探索

机电一体化专业培养的是具有机电一体化技术基础理论和专业知识，能从事机电一体化设备管理、技术应用、营销和技术服务等一线岗位工作的高素质高技能人才。实训是培养学生职业技能的重要手段，目前部分高职院校机电一体化专业学生在校期间往往只经过机械或电气技术的专项实训，而机电一体化技术是一个系统工程，学生缺乏机电综合实践技能和职业素养的系统性培训,毕业后很多学生无法满足一些需要机电综合技能的设备安装与调试、运行与维护岗位的工作要求。因此，随着高等职业教育改革的深化，有必要改进实训教学模式，强化机电综合实践技能的培养，使高职院校机电一体化专业机电综合实训模式能适应行业的职业要求，提高实训效果。

1.机电一体化实训课程目标

机电一体化实训课程是集机械技术、电机技术、检测技术、自动控制技术、计算机网络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。

2.实训课程的内容和模式

机电一体化的综合实训可以选择某一生产流程的模拟控制系统或典型的机电产品为岗位的控制操作技术。在实训过程中以该系统为载体，以工作任务为中心，将学习过程分解成若干个小任务，并结合实际操作，将所要求的知识点、能力点和职业素质融于培训过程。实训时把学生分组，由老师布置实训任务，通过实训指导书让每组同学明白工作要求和规范，随后监控整个实训过程，尽量发挥同学的积极性。实训项目的安排也是由易到难，开始阶段进行供料单元简单的电机控制实现，让同学们熟悉实训要求，接下来进行较为复杂的气动机械手搬运和工件分拣工作站项目。首先结合实际的装置，了解该装置所能完成的任务及工作流程。其次，分析该装置的硬件组成，让学生明白各部分硬件的组成元件，各自完成何种功能；再说明本设备所包含的技术和应掌握的知识点；然后通过实际操作，如拆装、调试、故障诊断等，掌握机电设备的装配、操作；最后，将所要掌握的知识点和技能归类，并做一定的延伸，使部分能力较强的学生有所发展。可以把在东洋电装产学研中，获得的汽车零部件电检设备资料一部分整理成拓展案例，在案例中融入常用西门子、三菱、欧姆龙PLC的编程指令比较及使用，为学生以后从事相关工作奠定基础。

3.实训设备

为培养学生真正的职业技能，一定要选择真实的或模拟实际的机电一体化实训设备，例如我校机电一体化实训室的设备有：光机电一体化设备，立体仓储系统，小车机器人，专门为机电一体化技能训练而设计，部件全部采用工业标准元件，安装和调试也符合工业规范，为满足实训要求，每个设备配有编程电脑一部和安装工具一套。1)光机电一体化设备实训装置由由铝合金导轨式实训台、典型的机电一体化设备的机械部件、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、接线端子排和各种传感器、计算机等组成。学生通过操作此装置，了解气动机械手的动作，PLC（可编程控制器）对系统的控制，传感器的接线及应用，变频器参数设置及使用。2)立体仓储系统控制器采用西门子PLC，在PLC上增加一个RS-232模块，就能实现PLC与RFID读写器之间的串行通信，是PLC获得货物电子标签的目标地址信息。传感器传回PLC位置信息，PLC控制X、Y、Z轴电机运行，有效、准确地把堆垛送到任意仓位。通过操作此系统，让学生了解RFID技术，立体仓库的运作流程，步进电机的应用。3)小车机器人用单片机实现对小车的控制，通过QTI循线传感器依循地上或台子上的自制轨道获得的信息反馈给两轮小车，使小车沿一定轨迹运行。通过操作，学生能了解单片机的C语言编程，从简单的让小车动起来，到复杂些的让小车以最快速度循迹运行。

4.考核办法

实训总评成绩由平时项目成绩、实操成绩、实训报告成绩三部分组成，其中平时项目成绩占40%，实操成绩占40%，实训报告成绩占20%。主要考查学生是否运用所学的理论知识分析、处理实际问题；识图能力和动手能力；是否有团结协作精神等。总而言之，高职院校在机电一体化实训教学过程当中应当迎合行业发展的趋势，结合职业教育的特点积极推行教学改革，探索实训教学模式，提高实训教学的质量和水平，培养学生的实践能力，为其踏入社会就业打下坚实的基础。

参考文献：

[1]金芬,陶亦亦,陆春元.高职院校机电一体化综合实训教学的实践探讨[J].职业教育研究.2009,(10).

篇5

[关键词]机电一体化；设备故障；故障特点；对策

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0132-01

机电一体化在生产领域的技术革命，促进了生产力的迅速发展。何为机电一体化？机电一体化就是综合利用多门技术，在机械的主动能、动力功能、信息功能、控制功能上有效引入电子技术，从充分结合机械装置和电子装置，并投入生产实践，自应用以来，取得了显著的效果。但是，机电一体化设备，与传统的机械设备或电子设备相比，存在着不可忽视的故障特点，严重影响了其可靠性，有效分析机电一体化设备故障的特点，才能针对故障特点提出对应的政策，促进机电一体化设备效力的最大发挥。

一、简述机电一体化

机电一体化，是近年来人们频频提起的一个名词，什么是机电一体化，机电一体化有什么作用和价值？机电一体化设备的组成较为复杂，涉及到机械本体、动力单元、控制单元、检测单元、执行单元等，构成系统的要素也比较繁杂，不仅包括机、电、液、气、光，有时候还涉及到磁，其中最重要的部分是机械与电子。需要注意的是，机电一体化设备不是机械与电子两者的无意义叠加，而是两者的有效结合，两者的协调运行是机器正常运行的保障。简言之，机电一体化，就是充分利用计算机的信息处理功能和控制能力，并结合可控驱动元件特性的现代机械系统，可以实现对多功能系统的合理布局与配置，以促进生产实践的低能耗、多功能、高质量，实现生产系统的最优化发展。

二、机电一体化设备故障特点

机电一体化设备在生产实践中的重要性使得机电一体化设备出现故障直接影响到企业的正常生产，对企业的经济发展带来巨大的经济损失，因此，熟知机电一体化设备的故障并进行相应的维修，十分重要。机电一体化与传统的机械设备相比，零部件更多，科技含量更高，大部分涉及到电子技术，因此，机电一体化设备故障的原因有很多，维修难度较大，一般而言，机电一体化设备的故障主要表现为以下特点：

1.机电一体化设备零件磨损率大

机电一体化设备经常会发生零件磨损，因为机电一体化设备包含大量的零部件，这些零部件由于使用频率高，使用时间长，经常导致机电一体化设备零件的磨损，设备零件的磨损表面上看来是无关紧要的，实则是极具影响的，一旦零部件发生磨损，直接导致机电一体化设备发生故障。

2.机电一体化设备故障发生的突发性与隐蔽性

机电一体化设备故障的发生极具突发性与隐蔽性，这与机电一体化设备本身的特点有很大的关系。机电一体化设备包含大量的电子产品，这些电子产品是否会发生故障是很难把握的，这些电子产品发生故障前期也几乎是没有什么预兆和迹象的，这与传统的机械设备有很大的差别，因此，电子产品的故障会瞬间影响机电一体化设备的正常运行。

3.机电一体化设备报警系统的不健全

机电一体化设备的运行过程中，还存在报警系统不健全的情况，机电一体化设备发生故障后，报警显示系统不仅不能够及时报告故障的发生，而且也不能全面反映出故障所在的部位以及故障产生的原因，这就为机电一体化设备的后期维修造成了严重的阻碍，维修时间的拖延直接影响机电一体化设备对生产领域的推动作用。

4.多故障的同时发生

机电一体化设备故障的发生，不是单一的，经常伴随着多种故障的同时发生，并且这些故障通常是相互影响的。例如，机电一体化设备不运转的时候，我们可能会觉得机械设备出现了相关故障，但是真正的原因不仅仅是由于机械设备的故障导致，可能相关的电子技术也存在一些问题。因为机械设备和电子产品是相关联的，设备故障会直接导致电子产品故障的产生。

三、机电一体化设备故障的应对策略

机电一体化设备故障的个性化和独特性，与传统机械设备故障大相径庭，因此，依赖传统的机械设备故障维修方法远远不能满足时代的发展，不能适应机电一体化的运行情况及特点，如果不能有效处理机电一体化设备故障，就会影响机电一体化设备功能的运行。因此，探索机电一体化设备故障的应对策略极为必要。

1.先机后电法

先机后电法，是机电一体化设备故障的常用对策，也就是说先对机械设备故障进行检测，通过人的直观感受找寻机械设备所存在的较为浅显的明显故障，例如常见的机械设备的碰撞、打滑等这些可以直接观察到的故障信息，此外，机械设备的零部件磨损情况也是可以直接检测到的，这些机械设备类的故障比电子设备故障的查询要容易很多，也比较容易解决。因此，机电一体化设备故障发生之后，一定要第一时间观察机械设备是否出现故障，并及时对相关的机械设备故障进行检测维修，如果没有机械设备故障，就要及时检查电子设备，电子设备不像机械设备那么简单直观，更需要细心和耐心，电子设备故障的不及时解决会给机电一体化设备的正常运行带来难以弥补的损失。

2.先主后次

先主后次的故障维修方法也是机电一体化设备故障排查中常用的一种方法，先主后次，就是对设备的主要部位、关键部位进行相关和检测和分析，确保了机电一体化设备的主要部分没有任何故障之后再分析其他的次要部位的故障。因为关键部位的故障不及时排除，会对整个机电一体化设备产生极大的影响造成极大的危害。相较于次要部位，关键部位的故障是比较难以维修的，这也是要先进行主要部分的维修的重要原因。先主后次，特别是要重点分析结合部的零件或接口部件，是机电一体化故障排查的推荐方法。

3.先外后内

此外，先外后内的机电一体化设备维修方法也是极为有效的，具体就是按照执行部件―――控制部件―――驱动部件的顺序进行逐一检查，这样才能更有效更高效地找到故障发生的源头，故障产生的原因，以便及时排查，及时维修，及时解除。这样的顺序更为有条不紊，更有效，更高质。先外后内的机电一体化设备维修方法，可以有效提高机电一体化设备的可靠性，促进机电一体化设备朝着智能化、自动化的方向发展，提高机电一体化设备在当前生产生活领域的重要作用和价值。

总之，机电一体化设备的出现，对于我们的生产生活都产生了极大的影响，由于当前技术水平的限制，机电一体化设备在运行的过程中难免会出现问题，了解机电一体化设备的故障特点，有助于我们及时高效地找到故障的源头所在，才能以更有效更高质的方法解决故障问题，恢复机电一体化设备的正常运行，提高机电一体化设备在生产生活中的运用，促进生产效率的快速提高！

参考文献

[1] 钱立文.从两例故障谈机电一体化维修[J].设备管理与维修，1997.

篇6

关键词:机电系统课程设计;实践教学;科技创新;能力培养

《机电系统综合设计》是本科机械专业继《机械设计课程设计》之后设置的，培养机电一体化技术复合型技术人才的另一个必修的、非常重要的综合实践环节。其内容主要是锻炼学生对所学自动控制、机电传动、传感检测和计算机控制的综合应用。

一、《机电系统综合设计》课程设计存在的问题

《机电系统综合设计》课程设计即机电一体化课程设计，可以锻炼学生的动手能力，让学生亲身体验设计和实现机械设备全自动化功能的过程。这类课程设计很少采用仿真方式完成，设计对象多为实际的机电设备。这种设备集成度较高，价格昂贵，体积比较庞大，所以可供学生实践的台套数少，设备更新周期较长，这样给课程设计带来以下不利的因素:(1)由于设备种类不多，造成课程设计的题目比较单一，而且由于设备相同，很难使得每个小组题目的侧重点不同。多个小组题目相同的结果，造成部分学生不做设计，只等其他小组调试成功后将程序复制过来，再根据自己设备的参数稍加修改，就可完成老师布置的任务。这种情况使得此实践环节对于某些学生来说学习效果很差。(2)由于设备更新周期长，也使得每年的课程设计题目都会重复使用。这样也给部分学生带来向已经留校读研的学生直接索取设计结果的机会，不能独立完成，使课程设计流于形式。(3)由于课程设计题目大部分都是指定性题目，学生基本上只要按照课程设计指导书按部就班的设计就能完成，学生自己发挥的空间少，缺少激励学生自主创新的评价机制，导致此实践环节不能成为对学生创新培养的重要平台。为此，本文提出了从教学模式与选题原则，以及方案实施两个方面对机电一体化课程设计的教学改革方案。

二、机电一体化课程设计教学模式的改革

1．改变设计任务布置的方法让学生有自主发挥空间课程设计的教学模式通常为首先给学生下达任务书，其次让学生根据课程设计指导书，查阅设计手册和资料，按部就班的进行设计，学生很少有发挥的空间，这样不利于调动学生的主动性和积极性，学生只忙于应付交差。为改变这种状况，首先在给学生布置任务时只列出某个项目应该完成的基本功能，让学生在完成基本功能的基础上自主添加3～4个功能，并根据自主添加功能的复杂程度给予评价。2．机电一体化课程设计选题原则(1)重视学生对软件工具的学习和掌握。对于机电一体化设计来说，常用的工具软件主要有用于机械结构设计和仿真的软件，如Solidworks、ABAQUS、ANSYS、和ADAMS等，以及用于机电控制技术开发的工具软件，如Proteus、Keil、PLC开发平台、HMI开发平台、VC++和虚拟仪器开发平台等。设计题目的选择要求学生至少能够用到1～2种这类的软件工具，才能完成设计任务。(2)课程设计的内容要与生产实际相联系。实际的机电产品常用的运动控制方式:PLC+驱动器、单片机+驱动器和IPC+驱动器等，构成机电一体化的运动控制部分。传动部分包括了气压与液压传动、电气传动、机械传动等。这些都是数控系统和工业机器人的组成要素。结合现有的实验设备和这些要素，为学生设计了如下的课程设计题目，完成的设计任务。这类任务的设备由于设备更新周期长，所以容易存在每年重复使用的情况。而且多个小组的题目相同，容易出现抄袭现象。为避免这种情况就需要减少题目相同的组数，但是这又带来学生人数多于题目数量的问题，为解决这个问题，丰富题目的数量，可将学生参加科技创新的作品引入课程设计。Robcon机器人大赛和全国机械创新设计大赛的设计题目，其要求学生提交的作品有很多可以设计成机电一体化装置。而且这种设计是从产品的设计方案做起，历经结构设计、加工制造、组装调试直至所有功能实现的机电一体化产品制造的全过程。这个过程使得教学更贴近实际，更好地发挥了学生的自主创新能力。以下是这几年学生申报的机电一体化课程设计的题目:①自动搬运机器人;②越障排爆机器人设计;③自动检测清障机器人设计;④爬杆机器人的设计与实现;⑤小型3自由度机械手臂的设计。以上作品学生都能在规定的时间里完成.(3)课程设计题目的工作量和难度应该以大多数学生能达到的知识能力范围为准，设计内容应属于先修机电控制系列课程的知识范围，不要超纲，既强调实践性又要兼顾知识性。

三、机电一体化课程设计改革的实施方案

1．抽签选题分组。由于课程设计所用的设备不一样，考查的知识侧重点也不尽相同，为避免因选题而出现的不和谐因素，学生首先自愿结合小组，然后每小组派出1人抽题，抽到题目后每小组还容许根据自身的优势与其它组交换题目，以便更好的发挥学生的个人所长。2．认识实验台总体构成及功能。学生抽完题目后，教师要给各个小组介绍设计所用到的设备结构及其工作原理，布置和解释设计任务，提供设计手册及相关设计资料的查阅方向。3．安排设计进度。对于设计进度的安排，发给学生的进度表要明确给出能够进行核查的，设计任务阶段性完成的指标节点，以便督促和监督学生的设计进程，保证课程设计能够顺利的完成。为保证设计质量还应让每个设计小组进行中期汇报。4．演示答辩与设计报告撰写。学生要通过现场演示和ppt汇报的形式完成课程设计成果的验收，并按要求提交设计报告。四、结束语通过几年的实践，逐渐规范了机电一体化课程设计的教学，部分地解决了课程设计教学中存在的问题，特别是将学生的科技竞赛作品作为课程设计的题目补充，既丰富了课程的题目，又使学生通过课程设计对题目的规范要求，重新认识了机电一体化设计的含义。

参考文献:

［1］袁冬梅．机电综合课程设计教学模式的研究与实践［J］．科教导刊，2012，(04):133－134．

［2］谭为民．机电一体化课程设计教学实践［J］．西南师范大学学报，2011，06):193－196．

篇7

（新疆焦煤（集团）有限公司设备工程部新疆乌鲁木齐830025）

摘要本文从机电一体化技术在综合采煤设备中的现状出发，简要探讨了机电一体化对于采煤的重要性，并分析采煤设备机电一体化在煤矿中的应用和发展，以期能为所需者提供借鉴。

关键词 综合采煤设备 机电一体化 应用

随着我国经济的不断发展，对能源的需求越来越旺盛，由此也带动了采煤设备技术的快速发展。同时，机电一体化技术在综合采煤设备中有了更为广泛的运用，其在煤矿生产中的地位也越来越高。采煤设备作为一种较为专用的机械，其所使用的环境较为恶劣，产品自动化技术要求较高。研究、运用综合采煤设备机电一体化技术，让采煤机电产品具有机械与电子技术相结合的整体优势，进而更好地提升煤矿生产安全和生产的效益。

一、机电一体化技术发展现状

机电一体技术及相应的产品是从上世纪的70 年代末开始在煤矿生产中有了应用，80 年代之后，发达国家对于采煤设备的研制、开发有了长足进步，设备更加的趋向于自动化和大型化，其可靠性和使用寿命都有了更好的提升，体现出机电一体化技术未来的发展趋势。我国在全国“十二五”期间要实现大型煤矿采掘机械化程度达到95％以上，中型煤矿达到80％以上，小型煤矿机械化、半机械化程度也达到40％。

但是，相比较国外的先进设备，我国对于采煤设备的机电一体化技术还处在较为初级的阶段。对于近年来的综采设备机电一体化除了引进，也进行着国产化的尝试。通过科研院所制造的交流电牵引采煤机，其中电气关键部分变频器由国外引进，部分电控设备采用引进技术。电液控制的液压支架国内均处于试验阶段。重型工作面刮板运输机微机控制的软启动系统也处于研制和试验中，不具备综采设备工况监测和故障诊断系统。

二、机电一体化技术对煤矿生产的重要性

综合煤矿机电一体化技术，可以让电子技术、机械以及液压控制技术等进行有机地结合，从而很好的提升煤矿机械的各种性能。目前，以微机或微处理器为核心的电子(微电脑)控制装置(系统)在煤矿机械中的应用已很普及，电子控制技术已深入到煤矿机械的许多领域，如提采煤机的变频控制系统和提升机PLC系统操作，煤矿机械的在线状态监控与故障自诊、故障报警等。

煤矿机械的性能随着科学技术的不断发展也有着更高的要求，电子(微机)控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛，结构将更加复杂、维护也将更加专业化。采煤设备机电一体化不但涉及煤矿生产安全，而且对煤矿影响巨大。随着我国进口及国产煤矿机械数量的逐年增加，应用和管理好这些价格昂贵的煤矿机械，使其发挥出最大的经济效益和社会效益，将成为煤矿机电部门的重要使命。

三、机电一体化技术的应用

1.提高员工使用机电一体化的水平。随着采煤设备机电一体化的不断发展，电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大，其功能将会越来越强，应用范围也将越来越广，但其复杂程度也相应提高。在煤矿生产中，采煤设备的自动化程度，不但影响着生产安全，也影响到供电、排水、通风、提升等设备的安全。煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。为了合理有效利用好这些设备，使其发挥出较好的效益，必须对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员进行相关的培训，提高他们的管理、使用和维护水平。

2.提高采煤设备的自动化或半自动化程度。煤矿机械实现自动化或半自动化控制，可以减轻操作者的劳动强度，提高生产效率，并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响。如冀中能源黄沙矿2009 年投入使用的一整套薄煤综采设备由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO 公司合作生产的PM31 型液压支架电液控制系统，就是微电脑控制，只要在支架操作控制器上输入程序，支架使会自动连续动作也可实现远程控制和工作面无人操作。

3.节能降耗，提高生产效率。在煤矿生产中使用机电一体化采煤设备，随着自动化程度的提高，降低了人工使用数量，提高了采煤产量，从而为煤矿生产企业节能降耗，提高了生产效率。如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等，使用变频起动、PLC 控制系统，节电量就为30％左右，同时生产效率也大大提高。

4.在线监控、自动报警及故障自诊。煤矿生产中使用机电一体化采煤设备，实现了对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控，出现故障能动报警并准确地指出故障的部位从而改善操作员的工作条件，提高机器的工作效率，简化设备维护检查工作，降低使用维修费用，缩短停机维修时间，延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC 控制，可实现多种在线监控和故障自诊，还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。

5.其他应用。对于不少在国外生产的采煤机、输送机、综掘机等都使用了电子(微电脑)控制的自动变速器，其可以很好的依照外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比，进而能更好地改变功率，其充分地利用了电动机功率，更好地提高了能耗经济性，同时还简化了操作，让劳动强度得到降低，提高了设备的安全性能，提高作业人员操作的安全性。目前，我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制，可实现无人操作，使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业，也配备了无线遥控装置，可远程遥控也可微电脑编程控制。

四、结束语

机电一体化在煤矿采煤设备中越来越重要，煤矿企业应提高相关员工的使用维护和应用水平，加强采煤设备管理，结合煤矿生产情况，对设备进行相关的研究和改良，提升机电一体化采煤设备的各种功能，从而实现煤矿安全生产，提高煤矿综合效益。

参考文献

篇8

【关键词】：煤矿；机电一体化；技术应用；系统构建

一、机电一体化技术在现代化煤矿中的应用

1.机电一体化技术在带式输送机中的应用。带式输送机现在已经成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备，这和带式输送机自身连续输送距离长，数量来比较大，运行安全、可靠，效率比较高，可以实现自动化等特点密切相关。近些年，一直是我国的重点研究对象。现在，大部分的煤矿都采用的是机、电、液一体化的CST可控软启动装置。带式输送机的动态分析、在线监控技术以及启动延迟技术一直是我们未解决的问题，所以中国带式输送机的中间驱动点一定不能太多，但是这对输送机的单机长度以及运量都是一种限制。现在我国的输送机普遍存在着监控设备功能少、可靠性比较差、灵敏度和寿命相对来说比较低，如果和发达国家相比较还是有一定的差距。

2.机电一体化技术在监控系统中的应用。监控系统在矿井的生产过程中占据着非常重要的位置，我国的矿井监控系统要求是非常严格的，整个安全监控系统一旦运行起来是不能说停就停的，因为一旦监控系统停止地下的具体工作情况，地面上的工作人员就会处于盲目的状态，并且双方的工作人员是失联的状态，长时间下去旷工的生命安全必然受重大影响。机电一体化技术应用后，机内数据库通过局域网连成同步模式，主备机的心跳监控由自行研制的专用通信接口担任，软硬件相结合，自身数据库与主机同步，还能分担诸如数据检索、网络上传、图形显示、图表打印等任务。截止到现在，机电一体化技术在矿井的监控系统中的应用效果非常明显，对安全生产起到了非常重要的作用。

3.煤矿机电一体化在掘进机中的应用。现在矿用隔爆兼本质安全型开关箱、矿用本质安全型操作箱、矿用隔爆型电铃、矿用隔爆型压扣控制按钮、隔爆照明灯、掘进机用隔爆型三相异步电动机等组成的掘进机电气系统在掘进机电气部分的使用已经非常普遍，并且掘进机电气系统和液压系统配合操作完全可以完成整机的各种生产作业。

4.机电一体化技术在提升和运输系统的应用。内装式提升机是机电一体化技术在煤矿提升和运输系统上应用的成功典例，截止到现在，内装式提升机的技术比较先进，运用的是电机和滚筒一体化的设备，具有简单的结构，操作起来简便的特点，整体系统比较准确，能够最终完成完全自动化控制的目标。现在中国大部分煤矿都已经成功地实现了皮带式运输、皮带式生产，可以说大规模的强力运输机在我国的煤矿企业中已经非常的普遍，这主要还是离不开带式传输机自身远距离连续输送、大输送量、运行安全可靠、效率高和容易实现自动化的特点。同时在计算机控制系统的随时监控下，皮带式传输机能够进行自我诊断和自我保护，在很大程度上减轻了工作人员的工作量。

二、煤矿机电一体化系统的构建策略

1.技术管理的注重和加强。在技术管理中技术人员是核心，因此，我们想要从根本上注重和加强技术管理还得从技术人员的培养入手。第一，企业要根据自身的实际情况，给全体员工营造尊重知识、珍惜人才的良好工作氛围，给技术人员进行业务的钻研、知识的学习带来动力。同时要建立逐级分解技术管理任务，实行必要的技术人员责任制，如果有必要，可以将职责、职权和专业班组职责挂钩，将技术人员的作用l挥到最大。第二，扩大自查工作的范围并加大自查力度。为了加强对提升运输系统、监测系统的管理，我们需要根据实际情况制定一个切实有效的措施去完善我们的自查工作。第三，提高机电技术管理的工作质量，严格技术的审批制度。要对设备的技术性进行测定报告，并存档备用。

2.注重设备的投资，确保信息网络化。从某个层面讲，先进的科技装备能够较大程度的促进煤矿的可靠性生产。在煤矿企业中我们提升管理水平和生产效率的目的既是尽可能地减少事故的发生又是为了更好地促进企业的良好发展。一方面我们要根据自己企业的实际情况，加大机械设备的投资力度，加快其更新换代的步伐，并积极地推广使用新的技术和工艺，为设备安全水平的提高奠定良好的基础。

同时，要努力实现监控系统的实时监控信息将被网络共享，系统应用软件按统一的格式向外提供监测数据。在具体的工作中我们要将预防性和灵活检修的理念贯穿始终，在检修时要从准备、安排、现场管理、安排实施都做到统一，这能够最大限度地提高机电设备的运行效率。

加大高水平人才队伍的培养。人才，是一个企业能得以长足发展的前提和基础条件之一，工作的具体管理者、技术人员和操作人员等各类职工最终的落实者都是人，人才的素质是技术管理工作的决定性因素之一。在具体的工作中相关的管理者要对国家的法规和行业规定认真执行，从管理的角度，尽自己全部的力量去为生产服务。我们的技术人员在工作之余要不断地学习，学习新的技术工艺，提升自我价值，努力成为技术改进的践行者。而对于操作人员来说，必须做到对《煤矿安全规程》的遵守，无论是在具体对机车运输、提升还是检测的过程都要做到对各系统装备使用规程的熟悉和规程操作的严格遵照，对各项保险装置的灵敏性、可靠性以及安全性要做到及时掌握，需要注意的是我们必须避免在使用设备的过程中不注重保护装置的使用。

参考文献：

[1]孙长春.煤矿机电一体化技术研究进展[J].现代矿业，2009（04）：11-14.

[2]李艳春.煤矿机电一体化技术研究现状与展望[J].科技经济市场，2007（10）：20.

[3]李婷婷. 煤矿机电一体化技术的发展趋势浅析[J].科技与企业，2013（20）.

篇9

关键词：形成性考核；机电一体化；体系；设计

中图分类号：G424；TH39 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2017）01-0243-02

机电一体化专业课程普遍具有实践性强的特点。在现有的机电一体化专业课程教学中，大多采用的是传统的终结性考核方法。然而，传统的终结性考核只是对教学效果的结论性评价，在目前以提高学生的综合素质为目标的情况下，采取单一的终结性评价无益于专业课程教学质量的提高。

本文从机电一体化专业课程教学设计的角度出发，探索形成性考核体系的设计，分析形成性考核体系对促进课程教学的意义，并以机床电气控制课程为例，说明形成性考核体系的具体构建形式。

一、机电一体化专业课程形成性考核体系的设计思路

设计机电一体化专业课程的形成性考核体系，主要目标是有效监控教学过程管理，在提倡学生自主学习的同时有效评价其学习状态和效果，保证教学任务的如期完成，贯彻落实学生全面发展和素质教育的要求。

需要明确的是，形成性考核与终结性考核对于建立完善的学业评价体系而言，缺一不可，二者相辅相成、相得益彰。基于上述考虑，机电一体化专业课程形成性考核体系的设计并非完全排除终结性考核，而是以形成性考核与终结性考核并重作为行动指导原则。

设计机电一体化专业课程的形成性考核体系，重点是要在原有考核体系的基础上，进一步提高形成性考核的比重，丰富形成性考核的内容，创新形成性考核的形式。

二、考核体系的内容和形式

遵循上述设计思路，机电一体化专业课程的形成性考核体系主要包括形成性考核和终结性考核两部分。其中，形成性考核比重从原有的20%-30%提高到40%-50%，相应降低终结性考核的比重。

1.形成性考核的内容和形式。成性考核内容涵盖学生学习过程中知识、素质和技能方面，主要包括学习态度、学习能力和学习效果。其中，学习态度主要指学生课程学习的积极性、主动性和创造性；学习能力主要指学生选择学习资源、学习媒体、学习方式与方法进行课程学习的合理性与有效性水平；学习效果主要指学生独立或分组完成课程学习内容、课程作业、课程实践环节的数量及质量。

形成性考核的形式不仅包括纪律考核、课堂表现考核、作业考核，还包括自主选择学习资源完成指定任务考核、阶段性测验考核、实践环节考核。纪律考核主要考查学生理论课和实践课的出勤情况及是否遵守纪律，特别是实训室的规章制度；课堂表现考核主要考查学生学习态度是否认真、回答问题是否积极、是否能够主动提出问题并与老师沟通；作业考核主要考查学生对所学模块的某一个或几个重要知识点的掌握情况；指定任务考核分小组进行，每组4-5人，综合考查学生的自学能力、交流沟通能力及团队协作能力；阶段性测验考核主要考查学生对某一模块知识的掌握情况；实践环节考核主要考查学生的动手操作能力及运用所学知识解决实际问题的能力。

考核过程中注意考核主体的多元化，特别是在指定任务考核环节，采取教师评价与小组互评、组内成员互评、学生自我评价相结合的方式，加强对学生学习能力及学习过程的评价，提高学生的学生主动性，弥补传统评价体系中以教师评价为主的不足。

2.终结性考核的内容和形式。终结性考核仍采取期末试卷考核的形式，考核内容以学习效果为主，对具体内容进行更为合理的设计。按照最新制定的机电一体化专业课程标准对于知识点的要求，将课程内容划分为了解、理解和掌握三个层次。终结性考核所涵盖内容的80%～90%均为掌握的内容，是指课程的基本知识和基本原理；其余10%～20%为理解的内容，此类考核内容要求学生在理解基本知识和基本原理的基础上举一反三。

机电一体化专业课程的形成性考核体系设计本着全面性和科学性的原则，便于课程形成性考核的实施。体系内容便于量化，并考虑到考核主体的多元化。以机床电气控制课程为例，课程形成性考核体系的设计如表1所示，其中实践环节考核要点及评分标准如表2所示。机电一体化其他专业课程的形成性考核体系设计可参考表1进行。

三、结语

机电一体化专业课程形成性考核体系的设计，旨在增强形成性考核在机电一体化专业课程教学中的可操作性，并总结出一套适用于机电一体化专业课程教学的考核机制，有效解决目前专业课教学中普遍存在的问题，如：学生对课程的学习过程重视不够，出现旷课、不按时交作业等现象；实践环节依赖于小组中的其他同学，自己不亲自动手操作；学期末为了通过终结性考试，出现作弊现象等等。

机电一体化专业课程形成性考核体系的设计，将有助于促进教师的教学和学生对教学标准的理解、认知和掌握；引导教师在形成性考核分析报告的基础上及时把握学生的学习需求、动态，调整教学方案；同时学生可以借助形成性考核工具动态评估学习效果，逐步形成适合自己的学习策略，提高自主学习能力。

值得注意的是，在形成性考核体系中，专业课教师需要作为考核主体全程参与到考核的各个环节当中（如表1所示），这无疑大大增加了教师的工作量。因此，建立相应的考试管理制度是保障形成性考核体系顺利实施并全面推广的关键因素之一。

参考文献：

[1]葛梅.如何建立职业教育课程形成性考核的指标体系[J].教育理论与实践，2004，24（9）：45-47.

[2]曾瑾，李翠英，向征，等.寄生虫学课程形成性考核体系的设计与构建[J].中国病原生物学杂志，2013，8（1）：96.

[3]操君.形成性评价在高校课程教学中的应用[J].安徽农业大学学报（社会科学版），2013，22（5）：117-121.

[4][美]Ellen Osmundson.理解课堂中的形成性评价[J].何珊云，王小平译，全球教育展望，2012，41（4）：3-6.

[5]丁科，罗迎社.在教学中开展形成性考核探索[J].高等建筑教育，2011，20（5）：65-68.

Design of a System for Formative Assessment of Mechatronics Curriculum

SHI Yan，ZHANG Tie-bi，LIU Wei，JIA Xin-li

（Electric Engineering Department of Hebei University of Water Resources and Electric Engineering，Cangzhou，Hebei 061001，China）

篇10

关键词:工程教育；专业认证；机电一体化系统设计；教学改革

1前言

为了促进机械专业的跨越式发展和国际化进程，进一步提升机械设计制造及其自动化专业的教学质量、社会声誉和国际视野，促进本科毕业生的国际交流，为工程师执业资格认证奠定基础[1]，从2013年下半年开始，贵州大学机械工程学院机械制造及其自动化专业开始着手准备进行工程教育认证，于2014年顺利通过该认证。在以“认证”为目标，不断促进教学改革的过程中，全院教师始终坚持以能力为导向，重在加强学生的培养质量和利用学科知识分析解决工程实际问题的能力[2]；同时以学生为中心，以不断优化和改进的培养目标和毕业要求，建立、建设优质的课程体系和师资队伍，配备必要的教研设备。在“迎接认证”、不断改进的过程中发现一些专业课程存在的问题，以培养目标和毕业要求的工程性不强为代表，主要体现有教学内容缺乏实际工程拓展，课程教学方法有待拓宽，特别是工程实践能力的培养还需要进一步加强。机电一体化系统设计作为机械电子工程方向一门重要的专业课，亟待相关教学改革，以适应工程教育认证的要求。

2现状与问题基本现状

机电一体化系统设计是机械制造及其自动化专业机械电子工程方向的一门重要的专业课程，目的是培养学生对机电一体化系统的应用和设计能力，掌握机械系统元部件设计和微机控制系统及其接口设计方法，培养机电结合的专门人才。本课程的基本任务是使学生掌握对机电一体化系统的分析应用和设计基本方法。该课程涉及的机械传动部件、电机、微机接口技术和机电一体化设计思路等，可以说是对本专业前期所学专业课程进行融合、需要实践深入消化和提高认识的一个重要环节。并且贵州大学机械工程学院不仅是机械电子工程方向开设本课程，机械制造和农业机械化专业方向也开设了本课程，学生普遍反映教学枯燥，工程实践性不强，部分知识无法理解。为了使机电一体化系统设计课程与“工程教育认证”要求相适应，更好地帮助学生掌握本门课程知识内容和加强工程实践能力培养，达到学以致用的目的，需要对机电一体化系统设计课程的教学内容和方法进行改革研究。主要存在的问题贵州大学机械工程学院于21世纪初开始在机械电子工程专业方向的本科班开设机电一体化系统设计，随着十多年教学经验的积累，已形成一套较为完善的教学方案和体系。但是随着技术的不断革新，社会和工作岗位对学生要求的不断提升，越发觉得本课程的传统教学中存在一些问题，主要表现在以下几个方面。1）教学内容陈旧，过于侧重机械结构的讲解。通过工程教育认证评估，充分和企业沟通后，发现一些课程所教授的内容和技术已经在当下机电产品中被新技术所取代。另外，由于在教授本课程前有单片机原理、接口技术和机械控制工程等课程，在机电一体化系统设计的教学中都会以典型机电系统的传动结构为主，使“机”和“电”在教学过程中不能充分结合。2）实验教学设施不足，实验内容受到限制。本专业拥有的机电一体化教学设备较少，有的仅仅停留在十字工作台、单片机和传感器方面，对于机电系统的稳定性和优化部分的实验暂时空缺，这不利于学生提高感官认识。3）教学方法单一，缺乏与工程实际的联系。现有教学基本上是以课堂教学为主，辅以少量实验，大多采用讲授法通过多媒体教学平台进行授课，而且大多是纸上谈兵，课程教学与实验教学同工程实践联系甚少，与“工程教育认证”的要求存在差距。4）学生反映学习难度大，应用能力不强。在教学过程中，一些学生反映部分知识点难以理解，不清楚这些知识能“干什么”，能解决什么问题。另外，从考试反馈来看，学生对综合应用机电技术的能力还有待提高，特别是不能将一些来自工程实际的问题和书本知识结合起来分析。

3教学改革教学内容的改革

1）树立“机电结合”的系统教学思路。机电一体化的目的是提高产品或系统的附加价值，实现多功能、高效率、高可靠性、省材料、省能源，并使产品结构向轻、薄、短、小化方向发展。因此，机电一体化的研究方法不能只是简单拼凑，应该从系统设计方案开始到各元部件选择到系统最终成形的全过程，都要贯彻系统设计的思想[3]。机电一体化系统设计课程的教学也是如此。在课程讲述过程中，如果只是根据教材的章节顺序进行讲解，会在学生脑海中形成一个个的知识孤岛。因此需要将整个课程用几个典型案例把所有章节贯穿起来，做到前后呼应。如在教学“机械结构”中的“机架和支撑稳定性”时，可以和“元部件特性分析”中的“静、动态特性分析”结合起来，在讲机械结构时就引入控制工程中的一些知识点。另外，教材的最后一章有很多案例，可以根据这些案例的特点，将其穿前面的章节讲解，在讲授每一部分内容时都结合案例，并将系统设计方法融于其中，不仅利于学生对知识的掌握，还可以举一反三、加深理解。2）选择性地介绍章节重点。要有选择性地介绍机电一体化各组成部分。对于机械系统部件，要重点讲解传动原理和典型结构，一些特殊的部件可以留给学生自学。对于执行元件和控制器由于在先修课程中有所学习，因此对其基础知识不做详细介绍，重点内容放在典型元件特性及其驱动和接口部分。这样既可以避免使学员因重复学习而失去兴趣，又可以有更多的时间放在牢固树立系统的观点，深入理解组成机电一体化系统的各构成要素之间的关系。3）以“看得见、摸得着”的机电产品为突破口。要更多地从教学团队科研真题和本地企业合作项目寻找典型案例，让更多的案例“看得见，摸得着”。一方面可以带领学生参观企业，另一方面要鼓励一些教师展示机电一体化方面的科研样机，让学生可以直接参与教师科研课题。同时要及时更新案例，给学生展示最新的技术和产品，了解机电一体化产品的前沿；还要充分给予成绩较好者学习空间，特别是对于一些比较复杂或精度要求高的运动定位控制和智能控制,可以让学生结合学过的自动控制理论知识设计运动控制算法，为研究生阶段的学习做准备。教学方法的改革教学方法是教学过程的核心，教师的教学方法一定程度上决定了教学质量和学生对知识的吸收情况。传统的教学方法是教师根据课程教学大纲的要求，在课堂上为学生讲解教学大纲上规定的教学内容，按部就班地向学生灌输知识，学生完全处于被动学习状态，教学效果大打折扣。为了有效提高学生积极性和学习主动性，可以将课堂讲授、讨论、开放性实验和实地参观结合起来，激发学生的学习兴趣、学习主动性和培养学生的创新意识和能力。例如：在介绍“滚珠丝杠”和“导轨副”时可以将实物拿到课堂上，先抛出问题并让学生进行拆装，再让学生分组讨论结构特点和问题，最后有针对性地讲解难点和强调重点内容；“单片机与接口技术”的讲授可以开设开放性实验，提供单片机平台，让学生自行设计开发单片机控制系统，并要求演示；在讲解“机电一体化系统的元、部件的特性分析”时可以开展上机实验，结合MATLAB软件仿真模块，让学生产生直观认识。课程实验的开设“工程教育认证”的核心就是要确保毕业生达到全球行业认可的机械工程从业人员基本要求。因此，为了让学生更好地掌握机电一体化系统设计相关基础理论和提高学生的创新意识与工程实践能力，提升毕业生的机械行业从业能力，需加强本课程的课程实验建设。首先，要整合现有校内实验资源。本课程综合性强，很多实验需要和其他课程实验结合起来，如与机械传动、微机原理和控制工程等课程。其次，要积极构建新实验平台。特别是机电一体化典型系统的实验平台方面，亟待购置新设备，开发新实验。最后，可以整合校外合作单位实验资源，开设一些与工程实践紧密结合的课程实验和基于仿真软件的系统稳定性分析实验。考核方式的改革本课程各章节具有一定独立性，涉及机械和电子技术各个方面。针对此特点，考核方法应该重在应用与综合，不应以识记为主，所以考试形式由原来闭卷改为开卷。这样可以减轻学生考试压力，把学习的重点放在知识的应用和解决实际问题的能力训练上。考核可以采用试卷（开卷）、实验、报告或者作品（机电一体化系统）等多种形式，加大实验环节和平时表现的成绩占比，解决了实际问题或提出了创新方法就可以获得高分。

4结束语

随着科技的发展，机电一体化系统设计课程所涉及的知识和技术发展尤为迅猛，而且所涉及的知识面非常广，因此要满足工程教育的认证要求，就必须从教学内容、教学方式、教学方法等方面都进行改革创新。在教学内容上强调以系统设计方法为主线，在教学方式中重视培养学生的学习兴趣，努力拓展课程实验，不拘泥于考核形式。这些变革将会更进一步激发学生的学习兴趣，最大限度地提高学生解决实际问题的能力，达到工程教育认证的要求。

作者:曹阳 杨桃月 张大斌 蔡家斌 杨绿 单位:贵州大学机械工程学院

参考文献

[1]蒲彧.美国工程学士能力培养研究[D].大连:大连理工大学,2010.