机电一体化建设方案范文

导语：如何才能写好一篇机电一体化建设方案，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。

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【关键词】智能变电站；一体化监控系统；设计方案；分析

前言

在电网正常工作的流程中，变电站都是其核心的内容，无论是在发电，配电，输电等任何一个环节，变电站都是不可缺少的。智能化的变电站不仅仅满足了电网智能化的需求，更是将电网运行的效率提高了很多倍，但是这种效率上的提高以及智能化的普及还有待加强，所以这需要在智能变电站的建设过程中引进先进的技术，采用高科技进行建设。目前，就中国的情况来看，智能电网的发展速度太缓慢，很多智能变电站试点工程只是对其中个别的设备进行智能化的投入，并没有全面的一体化。所以为了支持国家电网的发展，智能变电站一体化监控系统的设计工作需要被重视起来。

1 智能变电站的概念

智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。智能变电站，分为过程层（设备层）、间隔层、站控层。过程层（设备层）包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置等二次设备，实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、智能传感器和控制器通信。站控层包含自动化系统、站域控制、通信系统、对时系统等子系统，实现面向全站或一个以上一次设备的测量和控制的功能，完成数据采集和监视控制（SCADA）、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。

2 基于智能变电站一体化监控系统设计的分析

2.1 一体化监控系统结构组成

智能变电站的一体化监控系统主要是指变电站实现全站信息数字化，能够在信息共享和通讯的基础上实现智能变电站信息处理的统一化，能够集中地管理和监测，实现变电站的自动控制。旨在发展一个能够对变电站信息统一管理，数据自动分析，系统自动运行的智能化监控系统。智能变电站一体化监控系统的主要组成分为两个部分，也是两个重要的安全分区，分为安全A区和安全B区。安置在安全A区的监控系统主要是能够随时掌握电网运行的状态和各项参数，采集电网运行的各种信息和数据，并且实现自动化的分析和处理，这些数据还必须要经过安全A区的一项特定的数据检测系统过滤掉多余和不真实的数据，然后将处理和分析的结果通过通讯设备传至共享区域。安全B区的主要作用就是采集并且处理智能变电站的安防和消防等安全信息，分析变电站的外界安全，维护变电站的运转环境，同时也将这些信息采集和分析之后的数据传至共享区域。

2.2 一体化监控系统的功能

首先是安全A区的主要功能就是通过实时监测变电站的运行状况和参数，分析变电站的运行是否处于正常状态，是否存在安全隐患，一旦发现变电站监测系统的安全A区所分析的数据产生异常则表明变电站的运行存在不正常的因素，需要立即安排故障排除的工作。其次是安全B区的主要功能就是维护外部环境，变电站的运行不仅仅需要变电站内部运行正常，还需要拥有一个良好的环境，在安全B区的监测下，变电站的外部环境一旦出现异常，监控系统就会报警，工作人员接到警报就会立即处理异常因素，所以一体化监控系统从内而外的将整个变电站的运行状况掌控起来，方便工作人员及时的发现问题并且采取措施解决问题。

2.3 一体化监控系统设备配置

智能变电站的一体化监控系统主要包含了三个网络，首先是站控层网络，这层网络主要的设备就是监控主机，操作员小组，安全区通讯网关机，数据库和服务器等等。监控机主要的作用就是采集电网运行的各项数据和参数，监测电网运行的外部环境，操作员小组则是实现人和机器的高效合作，方便人能够及时的获取变电站的异常信息，及时作出事故判断，安全区通讯网关机则是保证电网系统内部的及时通讯，实现信息的快速传播，数据库则是用来收录有效数据，方便后期的维护以及查询。第二层网络是间隔层网络，间隔层网络主要针对的是变电站的主体运行，间隔层网络主要的设备就是电网数据服务器，继电保护装置。而这其中又包含三种模式，即单套测控装置接单网模式！单套测控装置跨双网模式和测控双套配置模式，在配置时应根据智能变电站的实际情况作出选择"过程层的主要设备包括合并单元。最后一层网络我们称之为过程层网络，这层网络主要的作用就是用来实现通信和数据的共享以及数据的整合，所以这层网络的主要设备就是数据库和智能控制机。三层网络占据着不同的地位，拥有着不同的设备，各自掌控着电网运行的重要环节，缺一不可。

3 智能变电站一体化监控系统的发展前景

智能化变电站一体化监控系统是数字化变电站的升级和发展。在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求，对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。智能化变电站一体化监控系统的设计和建设，必须在智能电网的背景下进行，要满足我国智能电网建设和发展的要求，体现我国智能电网信息化、数字化、自动化、互动化的特征。智能化变电站一体化监控系统具有以下功能特征：紧密联结全网，支撑智能电网，高电压等级的智能化变电站满足特高压输电网架的要求，中低压智能化变电站允许分布式电源的接入，远程可视化，装备与设施标准化设计，模块化安装。从我国广大地区变电站走向智能化趋势以及国家电网对智能变电站的积极推广，智能化变电站一体化监控系统市场或许会成为安防行业新的蓝海。智能化变电站一体化监控系统的普及也将成为视频监控市场新的增长点。

4 总结

随着国家电力的不断发展，智能化变电站的需求越来越强烈，但是一体化监控系统并不能满足目前国家电力发展的需要，智能变电站一体化监控系统成为电力行业发展的重点工程。纵观整个电力行业的一体化监控系统，存在的问题不计其数，存在太多需要完善和改进的内容，但是随着科学技术的发展，，相关工作人员也正在积极的发现问题和改进问题，人们正在不断的努力将一体化监控系统发展的更为完善，相信在不久的将来，一体化监控系统的发展一定能够满足甚至是促进电力行业的发展，这是一个需要长期努力并且前途一片光明的任务，需要社会各界人士的广泛参与和协助。

参考文献：

[1]刘国钧，陈绍业.智能变电站的概念和组成[M].北京：高等电力工程学校，2009.

[2]谢希德.基于智能变电站一体化监控系统设计方案的分析[N].中国电网，2012（10）.

[3]陈茜，潘丽丽.智能变电站一体化监控系统的组成[N].中国电网，2012（12）.

[4]陈白露，崔岩.智能变电站一体化监控系统的重要功能[J].中国电力网，2010（09）.

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关键词 机电一体化技术；教学模式改革；实验

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）08-0089-04

Teaching Mode Reform of Mechatronics in Colleges //ZHANG Lixiu，ZHANG Ke，WU Yuhou，WANG Liyan

Abstract The curriculum of mechatronics is a comprehensive and strong practicability. It plays an important role for cultivation of Applied Talents and innovation ability. Starting from the teaching content， teaching method， experiment contents and evaluation methods， this paper forms the teaching mode to meet its own characteristics. The application of the teaching mode reform measures has certain reference function to improve the practice ability and innovation ability of students.

Key words electromechanical integration technology； teaching mode reform； experiment

1 引言

“机电一体化技术”是机械类专业的一门综合性、应用性很强的课程，是多种学科相互交叉、渗透而形成的一门综合性技术学科，是机械行业创新设计、科学研究的重要工具，对于培养具有一定创新能力的现代化机械类应用型人才具有重要的作用。“机电一体化技术”课程传统的教学方法只是对先修课程的简单重复，缺乏对学生进行实践性及综合性训练，学生感到难以致用，导致学习兴趣逐渐丧失。因此，在“机电一体化技术”课程教学活动中，改革现行的教学模式，寻求体现“机电一体化技术”课程教学特点的教学方法及手段成为当务之急。

随着机械工业的蓬勃发展，世界各国对机械类专业的高等教育越来越注重实践性、应用性及前沿性。德国机电一体化专业课程体系建设是通过校企合作和工学结合的形式，以学习者专业能力、方法应用能力和适应社会能力等综合职业能力培养为本位，以市场需求为目标，以就业为导向，将学习和工作要素相结合，并通过分析与综合，把工作过程的各个部分按一定的顺序，导入课程体系中以构成一个有机的整体。美国宾夕法尼亚大学机械工程与应用力学系提出“机电一体化”课程改革思路，在学期项目中预定实验方案，根据实验方案决定课程内容[1]。马来西亚莫纳什大学工程学院在机电一体化课程教学过程中从工程项目出发，将传统教学和项目讲座相结合，有效为学生提供实际工程经验[2]。

南京航空航天大学在机电一体化课程教学改革中，将科研成果引入课程的理论和实验教学中，自主研发教学实验系统平台，简化项目研究内容，研究一体化的系统教学法，培养学生创新意识，提高学生综合素质[3]。郑州航空工业管理学院采用开放式的课堂教学，基于MATLAB的虚拟实验辅助教学及基于案例的多种教学方法进行机电一体化技术课程的教学方法改革，提高了学生对课程的学习兴趣 [4]。石家庄铁道学院将“发现体验学习”理论应用于实践教学中，通过机电一体化实验内容的设计，在实验室建设及实验教学组织多方面采取措施，提高机电一体化技术的课程教学质量[5]。

此外，昆明理工大学为了切实培养学生的电机及控制技术的综合应用能力，进一步促进机电结合，取得良好的教学效果，从课程的教学内容、教学方法和实验设计等方面并结合步进电动机的教学实例，对“机电传动控制”研究型教学进行了一些有益的探讨[6]。扬州大学基于Capstone-CDIO教学理念，从知识项目化、学科交叉化、项目平台化三方面进行课程体系实践优化，通过调研技能、知识构建、问题解决、团队技能四方面进行评价研究，为应用型、创新型机电一体化人才培养打下良好基础[7]。南华大学针对机械大类开设的检测与控制系列课程现状，提出面向机电一体化方向整合优化课程体系和教学内容的教改目标，改变传统教学中电、机分离的教学方式，有效引导学生形成良好的机电合一的认识，提高教学质量[8]。

国内高校关于机电一体化专业人才的教育改革各有特色，但与国外教学水平相比，仍处于初级阶段，还没有形成系统的改革方案。建立适应“机电一体化技术”课程本身特点的教学模式任重而道远。

2 “机电一体化技术”课程教学改革思路

从“机电一体化技术”课程实践性、综合性特点出发，对其进行教学改革，是高校培养应用型机械类人才的关键。“机电一体化技术”课程教学改革主要包括教学内容改革、教学方法改革、实验内容改革及考核方式改革四个方面，总体改革思路如图1所示。

1）教学内容的改革，针对机电一体化课程的自身特点，在教学内容上避免简单重复先修课的已有知识，从机电融合的角度出发，以等效性和互补性为出发点，采用系统工程观点和方法，改革机电一体化课程的教学内容。

2）教学方法的改革，注重引进本学科的科研成果，利用科研过程中设备创新的经验，自主研发教学实验系统平台，并根据学生的实际能力水平合理细化、简化项目研究内容，构建理论学习、实验操作、项目研究一体化的系统教学法，以实验操作促进理论学习，以项目研究提升综合应用能力。

3）实验内容的改革，机电一体化作为一个学科领域，所涵盖的内容是十分宽泛的，涉及机械设计、电路设计、控制及软件编程等综合性知识和技术，考虑接受创新教育学生的理解、编程、器材加工能力以及教育的连续性，使学生能够设计出从简单到复杂各种层次和各种不同水平的机电一体化创新产品，遵循深入浅出的原则，改革机电一体化技术课程实验内容，使其涵盖基本技能训练、综合实践能力训练及创新能力培养等几个不同层次的实验内容。

4）考核方式的改革，改变以理论考核为主、实践技能考核为辅的做法，加大实践技能考核的比例，探寻能够锻炼学生的书面表达能力，提高学生独立动脑能力及实际动手能力，激发学生创新动力，提高学生针对实际工程问题的分析能力、解决工程问题的能力的考核方案。

3 “机电一体化技术”课程教学改革实施方案

教学内容改革实施方案 教学内容的改革将从机电一体化技术的五大要素出发，以电能作为主要动力源，确定机械系统、执行机构、传感检测系统及计算机控制系统的具体教学内容。其中，机械系统注重与传统机械学的区别，重点介绍机电一体化系统设计中，精密机械零件的设计与选择过程；执行机构中，除介绍开环系统中常用的步进电机选择与计算外，还要介绍常用伺服电机的选择以及无级调速用变频器应用；在传感检测系统中，以常用光栅尺及编码器为对象，介绍光栅尺及编码器的特点、选择及使用方法；在计算机控制系统中，以PLC为主，介绍PLC在机电一体化系统中的应用实例。

教学方法改革实施方案 在整合优化课程教学内容的基础上，以学科现有的科研项目为基础，通过对科研任务的简化，确定适合机电一体化技术的教学方案，并建立相应的实验平台，在教学过程中通过对项目的分析、讨论、实施、实验、总结等环节，实现“做中学”与“学中做”的有机结合。如以学科科研项目“异型石材车铣加工中心”为对象，将加工中心机械部分分为横梁、回转工作台、主轴头、进给机构等模块，为学生讲解系统中齿轮、滚珠丝杠等传动系统及支撑部件的设计方法。

由于加工中心控制系统相对复杂，不适合教学，因此在“机电一体化技术”课程其他要素的讲解中，可以自制实验平台，即通过对传统机床的改造，使改造后的实验平台包含简单的机械结构、PLC控制系统、检测工作台位移的光栅尺、检测电机位移及转速的编码器。将自制实验平台的设计改造过程作为工程实例穿插于理论教学中。此外，在理论教学中充分利用现代综合教育技术，抓好多媒体技术、网络技术在课堂教学中的普及应用，利用影像、动画等丰富的多媒体信息，提高课堂教学的生动性。

实验内容改革实施方案 加强实验环节建设，积极开发面向知识群应用的模块化实验，训练学生的基本技能，设计面向解决问题的综合性实验，提高学生的工程实践能力，提供面向创新能力培养的开放性创意实验，培养学生的创新能力和工程意识，是机电一体化技术课程实验内容改革的宗旨。具体实验内容如表1所示。

考核方式改革实施方案 采用理论考试、实验考核、创新设计及作品阐述等多种方式对学生进行考核，综合考核学生对机电一体化概念的理解能力，知识运用能力、实验动手能力、写作能力及创新能力。其中理论考试分为阶段考试与期末考试，包括基础性试题、综合性试题。创新设计及作品阐述分组进行，产品设计题目自拟，在课程之初即开始实施，期末上交设计作品。实验考核采取自拟题目和规定题目相结合的方式，即以表1中的PLC运动控制实验作为考核项目，通过自行设计如图2所示的工作台运动路线及运动参数，完成工作台的运动控制。具体考核实施路线如图3所示。

4 结语

高等教育机械类专业注重培养学生的实践能力及创新能力，这些能力的培养可以借助专业课的训练获得。“机电一体化技术”课程具有综合性及实践性，是培养学生上述能力的重要平台。在“机电一体化技术”课程的教学改革中，通过教学内容、教学方法、实验内容及考核方式的综合改革，并在机械设计制造及其自动化专业2010、2011级学生中进行实验，取得了较好的教学成果，提高了学生的实践能力及创新能力。

参考文献

[1]Fiene J P， Yim M. Project first： A case study in mechatronics course design[J].2008 Proceedings of the ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference，2009：525-534.

[2]See A. Challenging computer-based projects for a mechatronics course： Teaching and learning through projects employing virtual instrumentation[J].Computer Applications in Engineering Education，2006，14（3）：222-242.

[3]韩向可，李菲.《机电一体化系统设计》课程的教学改革[J].中国科技信息，2010（9）：262-263.

[4]李琦，王基，刘永葆.《机电一体化系统设计》课程教学改革与实践[J].高等教育研究学报，2010（3）：100-101.

[5]王翠艳，吴文江，高占凤，等.机电一体化创新教育探索与实践[J].中国电力教育，2010（4）：154-155.

[6]吴涛，尹志宏.机电传动控制课程的研究型教学模式[J].实验室研究与探索，2013，32（1）：105-107，187.

[7]孙进，张帆，曾励，等.基于Capstone-CDIO的机电一体化课程体系实践与评价研究[J].中国教育技术装备，

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    通过校企合作,邀请行业和企业的技术专家组成专业建设指导委员会,确定专业核心能力和职业岗位能力的典型生产项目(任务),确定工学结合的专业人才培养方案。形成以机电产品生产、设备安装、调试、运行、维护等技能为核心职业能力的独具特色的灵活多样的专业人才培养模式。机电一体化技术专业以与昆明中铁大型养路机械集团公司“订单式”人才培养项目为基础,依托合作企业,继续推进订单式人才培养工作。此外,积极引进国内外机电一体化技术专业的课程和教学方法,学习借鉴国际职业教育成熟模式和先进经验,深化教育改革,丰富人才培养模式,不断提高人才培养质量,更好地服务于本省工业企业。

    二、“理、实一体化”课程教学模式改革

    为培养学生的实践能力,使学生能够做到真正的工学结合,本专业以岗位能力培养为目标,以生产工作项目(任务)为载体,以完成“任务”的工作流程为主线,改革课程体系和教学内容,构建以实验室/实训室环境与实际工程环境相结合为特色的实践教学体系。推进“理、实一体化”课程教学模式改革。本专业已实施“一体化”教学改革的课程有《电工电子技术》、《可编程控制器及应用》、《变频技术及应用》、《单片机原理及应用》等课程,在实施“教、学、做”一体化教学改革中,将上课地点从教室转到实验室、实训场所。实现“教室与实训室一体化”、“理论课教师与实训指导教师一体化”,教师在做中教,学生在做中学,收到了较好的教学效果。

    三、实验实训条件建设

    机电一体化技术专业作为校级特色专业,在学校的大力支持下,建有实施人才培养工作的相关专业实验室,主要有:PLC实验室、金工实验室、公差实验室、电工电子电拖实验室、计算机实验室、机械CAD/CAM实验室、数控原理实验室等。学校实训中心配备有生产型数控机床34台(套),普通机械加工设备及电焊机等90余台(套),现有机械加工车间2个,钳工车间3个,焊工车间2个。实习中心2008年12月完成了中央财政支持的职业教育数控实训基地的建设;同年12月被云南省教育厅评为“云南省高职高专省级示范性实习实训基地”;2007年开始建设国防科技工业职业教育实训基地,目前项目正在实施中,大部分已建成并投入使用。专业在已有的实习、实训条件基础上,通过机电一体化技术专业新建的实训室、实训基地,建立完善的实训、培训、认证流程,积极推行“双证书”制度,为社会输送“下得去、留得住、用得上”的高技能型人才。机械电子工程学院已与云南铜业股份有限公司、昆明船舶设备集团有限公司、昆明中铁大型养路机械集团公司等多家大中型骨干企业签订校企合作协议,机电一体化技术专业依托其中一些相关企业,开展校企合作,组织实施毕业生的顶岗实习。企业为学生提供顶岗实习和就业岗位。按企业模式进行管理及教学,采用“择优选拔,末位淘汰”的方式,企业为优秀学生提供实习和就业岗位,实现学习与就业岗位的无缝对接。

    四、师资队伍建设

    机电一体化技术专业教师队伍拥有一支师资队伍结构合理的专兼职教学团队。其中副高级以上职称人数占专兼职教师总人数的41.7%;双师型教师人数占专兼职教师总人数的62.5%;师资队伍中包含有硕士研究生、博士研究生及博士。高素质的专兼职教师队伍保证了机电一体化专业人才培养方案的组织实施。本专业为提高专任教师的实践能力和兼职教师的教学能力,加强“双师”结构的专业教学团队建设和双师素质教师培养,聘请更多的行业企业人才到学校担任兼职教师,从企业聘请经验丰富、技能突出的中、高级职称兼职教师及能工巧匠,分期来指导学生实训、实习,开发实训项目,同时增加专业教师中具有企业工作经历的教师比例以提高专任教师的职业素质和实践能力。

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[关键词]机电一体化；核心技术；发展趋势

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0363-01

一、机电一体化技术发展历程及其趋势

1、机电一体化"的发展历程

1.1数控机床的问世，写下了"机电一体化"历史的第一页；

1.2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机；

1.3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础；

1.4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.

2、机电一体化"发展趋势

2.1光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此，引进光学技术，实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源（动力）系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.

2.2自律分配系统化――柔性化.未来的机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

2.3全息系统化――智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术（尤其是软件及芯片技术）的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

2.4“生物一软件”化―仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态（工作）时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统（大脑）停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物――软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬 件（肌体）――软件（大脑）一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。

2.5微型机电化――微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

二、机电一体化的核心技术

1、机械技术：是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。

2、信息处理技术。信息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过程各种参数和状态以及自动控制有关的信息的交换、存取、运算、判断和决策分析等。在机电一体化产品中，实现信息处理技术的主要工具是计算机。计算机技术包括硬件和软件技术、网络与通信技术、数据处理技术和数据库技术等。在机电一体化产品中，计算机信息处理装置是产品的核心，它控制和指挥整个机电一体化产品的运行，因此，计算机应用及其信息处理技术是机电一体化技术中最关键的技术，它包括目前广泛研究并得到实际应用的人工智能技术、专家系统技术以及神经网络技术等。

3、系统技术：即以整体概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，是实现系统各部分有机连接的保证。

4、自动控制技术。机电一体化产品中的自动控制技术包括高精度定位控制、速度控制、自适应控制、校正、补偿等。机电一体化产品中自动控制功能的不断扩大，使产品的精度和效率都在迅速提高。通过自动控制，机电一体化产品在工作过程中能及时发现故障，并自动实施切换，减少了停机时间，使设备的有效利用率提高。

5、传感检测技术：是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。

6、系统总体技术。系统总体技术是从整体目标出发，用系统的观点和方法，将机电一体化产品的总体功能分解成若干功能单元， 找出能够完成各个功能的可能技术方案，再把功能与技术方案组合成方案组进行分析、评价，综合优选出适宜的功能技术方案。系统总体技术的主要目的是在机电一体化产品各组成部分的技术成熟、组件的性能和可靠性良好的基础上，通过协调各组件的相互关系和所用技术的一致性来保证产品实现经济、可靠、高效率和操作方便等。

三、我国发展“机电一体化”的对策

1、加强统筹安排，协调发展计划

目前，我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车！

2、强化行业管理，发挥“协会”作用

目前，我国“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难哆的。因此，我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构――理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业”发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……

3、优化发展环境、增大支持力度

优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

四、结语

很多科学技术发展的结晶就是机电一体化，它是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。尤其对机电一体化技术对机械工业发生真略性变革有所促使进行指出，正在发生着变化的是传统的机械设计方法和设计概念，还有待继续创造新的方法，不断地去发现。机电一体化在21世纪的机械工业中将扮演主角。在所有机械产品之中的普遍技术机电一体化技术将渗透其中，几乎没有行业限制的。机械工业发展的必然趋势就是以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术。

参考文献

[1] 孙博.浅谈机电一体化的技术[J].科技信息2010，（07）.

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机电一体化专业在很多高校都相继开设起来，为社会提供了大批相关专业的人才，促进机械行业的健康发展。

二、机电一体化教学现状

（一）教材与实际需求脱节

在新时期，高职机电一体化存在新的要求，但许多高职机电一体化专业教材遵循传统的枯燥，深奥，难懂的内容，不符合发展需要社会企业并与需求脱节。虽然很多学生掌握了教材的专业知识，但实际工作难度大，难以满足工作需要。他们不能很快解决实际问题。

（二）师资力量有待于增强

随着新时期的教育改革，高职院校的招生规模不断扩大。因此，进入高职院校的学生人数逐年增加。但是，教师队伍还没有完全适应新时代，新形势下高职教育的要求。专业机电一体化专业的教师需要进一步完善。由于传统教育理念的深刻影响，许多教师不能及时积极地改变教学观念，仍然坚持强调理论和实践的教学理念。教学只关注理论知识的教学，忽视实践的重要性，阻碍了学生的整体发展和进步。

（三）实验实训条件不足

机电一体化专业实践性强。它不仅要求学生掌握精确的理论知识，还需要提高学生的实践能力。然而，在实际情况下，由于传统教育理念的深刻影响和对理论教学的重视，高职院校机电一体化专业教师往往忽视实践的重要性。在这种教育观念的影响下，机电一体化专业课程的理论课程远远超过了实验课时，给机电一体化专业人才的培养带来了很大的障碍。

三、机电一体化专业教学改革工作目标

运用教育现代化观念深化教育思想，改革课程体系、教学内容、教学方法和评估体系。争取用2年的时间，把机电一体化专业办成特色鲜明、适应地方经济和社会发展要求的、在同类教育中具有带头作用的国家级高职示范专业。根据机电一体化专业各岗位（群）的要求确定培养目标与课程设置。按照精心设计、整体优化的原则，抓好教学文件、教材建设、师资队伍建设和实验实习设施与基地的建设。积极探索两年制高等职业教育的有效办学体制，加强校企合作关系或通过组建机电一体化专业职教集团等形式，促进职业教育现代化进程。

四、以实践为导向的机电一体化专业教学改革

（一）加强校内实训基地建设

机电一体化属于操作性和技术性都较强的专业，因此，要想实现以实践为导向的机电一体化专业教学改革，就需要高校方面能够建设相关的校内实训基地，为本校学生创造良好的实训条件，提高实际操作能力。工业机器人是当前的一项新型机器项目，其主要面对的是工业领域中的多关节机械手等相关机械装置。工业机器人能够依靠自身控制能力和动力自动实现各项功能。除此之外，它还能接受人类指挥，按照预先设置的程序进行操作。在机电一体化专业教学改革中，校内实训基地建设也可以适当增加工业机器人项目，为学生提供更多实践机会。因此，高校方面应该建立校内的教学车间以及相关的实训教室，专门用于学生进行动手操作。实训基地的建设能够为课程体系的建设以及课程的开发提供重要的学习情境，也为学生提供重要的实践条件。学生能够在实训基地内真实接触到生产环境，在学习的过程中体会到实际工作的真实感觉。除此之外，在实训基地进行操作的过程中，学生作为学习的主体地位得到体现，很多创造性思维都在操作的过程中出现，学生的综合性素质得到明显提升。

（二）创新教学模式

教师在整个教学过程中处于指导性地位，学生的学习过程在很大程度上受到教师教学方式的影响。因此，在机电一体化专业的创新改革过程中，改变教学模式是一项重要措施。分层次阶梯式教学方法就是一种重要的创新教学模式，该教学方法主要是教师在实现不同阶段分类之后分别配置相应的教学内容和考核标准，要求学生依次完成各阶段任务，最后进行评定。这种创新性教学模式能够针对不同学习阶段的学生采用针对性的教学方案，取得积极的教学效果。因此，在机电一体化专业教学中，教师可以实行分层次的阶梯式教学方式。首先，教师将实践教学分成四个不同阶段，并且针对每个阶段的内容设置相应的教学目标和考核指标。学生要在完成第一个阶段的学习并达到要求之后才能顺利进入下个阶段的学习。在这种分层式的教学模式中，教师设置的学习内容应该与实际生产的过程相连接，实际体现实践教学的重点。

（三）校企合作提供实践基地

很多企业为了能够更快解决人力资源的问题，和高校进行长期合作，学校为企业定向输送人才。因此，在进行机电一体化专业的实践教学改革过程中，为了能够为学生尽可能多地提供实训机会，学校和企业进行长期合作，共同为学生提供实践基地。一些工业为主的企业自身有专业的操作场地，如果学生能够在毕业之前进入企业操作基地进行实习，那么他们对于?C电一体化专业的认识将更加深刻，这不仅有利于学生自身操作技能的培养和发展，还有利于企业招收专业性人才。

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关键词 职业教育 机电一体化 人才需求

中图分类号：G712 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.12.025

Abstract Combining the vocational education ideas and the development of mechatronics student skills， the author conduct research talent demand situation for the social market and enterprises. Through the analysis of the research results mechatronics students and personnel needs of the enterprise requirements situation of the students of professional competence were obtained at present， while providing strong evidence for the subsequent professional training.

Key words vocational education； mechatronics； talent demand

机电一体化技术知识面宽，应用广泛，学生毕业后能够从事的工作领域广，为了及时了解区域经济的发展，掌握机电一体化技术专业人才的岗位群、工作任务和企业需求情况，把握本专业的发展方向，确定人才培养目标，找准人才培养的定位，合理制定人才培养方案和课程内容，真正体现就业导向、能力本位的办学方针，特对扬州及周边地区的人才需求进行调研分析。

1 专业设置的区域与行业背景

目前扬州正提高先进制造业的竞争力、发展以汽车、食品机械、智能交通、化工机械、传动关键零部件等专业和成套设备为重点的装备型制造业。制造业的不断发展推动了机电一体化技术的前进步伐并且使得机电一体化产品在市场上不断更新，因此与机电一体化相关的教育业和服务业也在不断改革和发展。机械、汽车、化工、船舶、新能源新光源等五大千亿产业产值增幅全年均保持11%以上。上海大众就是一个典型事例：新增10万辆车、尤妮佳二期、江淮10万辆皮卡等一批重大项目开工、投产。清华扬州智能装备科技园、东大科技园、扬大科技园开园运行，促进机电行业深度发展。

2015年，扬州全年实现地区生产总值3625亿元，增长11%。公共财政预算收入295.19亿元，增长13.9%，增幅列全省第二；其中税收收入242.22亿元，增长13.9%。城镇常住居民人均可支配收入30380元，增长10%；农村常住居民人均可支配收入15255元，增长11%。产业层次提高效果非常之明显，高新技术产业产值占规模以上工业产值的比重达到40%以上；产业结构明显调整优化，而且建立健全有区域特色的机电类的自主创新体系，增加科技、人力、知识等重要环节的投入，成立以服务中小企业为宗旨、市场为导向、应用技术研发为重点的扬州产业技术研究院。“科教合作新”计划深入推进，签订校企产学研合作协议496项，新引进高校院所或知名企业研发中心、创新中心54家。

机电一体化技术水平的提高，对推动“长三角”及扬州地区经济繁荣，对五大千亿产业做大做强，对向高端发展、向研发设计和销售服务两端延伸、提高产业核心竞争力等方面具有十分重要的意义，机电一体化技术人才的质量和数量更是扬州区域经济建设、行业企业发展的重要保证。行业和区域的经济发展为机电一体化技术专业建设和发展提供了良好的契机。

2 人才需求分析

通过对上海大众仪征分公司、南京汽车集团有限公司、扬农集团、牧羊集团、江苏金方圆数控机床有限公司等扬州及周边城市的30家企业的调研，发现随着石油化工、汽车、现代装备制造业三大主导产业规模的不断扩大，企业设备先进，自动化程度不断提高，新型机电设备、自动化生产流水线占据企业设备的绝大部分，传统机电设备只占很小的比例；进口设备比例大，国产设备比例小；高端技能型的机电一体化技术专门人才的需求在不断扩大。机械技术与电气技术已经变的密不可分，从而机电行业对人才的市场需求量也发生了很大的变化，许多企业一方面为了提高生产的高效性从而精简缺乏专业技能的员工，然而在另一方面又非常需要大量的专业的技术型员工。总体上看来，从事机电行业的人员数量非但没有明显的上升，反而在一定的时间段内呈现出了下降的趋势。与之相对应的情况就变成了，机电行业对从业人员的技能要求更高了，从以前单纯的“懂机”或“懂电”，向既“懂机”又“懂电”的方向发展。因此，与工业发展速度不相适应的高素质的技能型人才在市场上极为短缺，主要表现为以下几方面：

（1）机电一体化技术在制造行业生产及管理中的应用现状。随着企业技术和设备的不断引进、嫁接以及改造的完成，机电一体化技术十分广泛地应用在现代生产过程中，成为现代设备制造和生产过程控制中不可缺少的部分。机电一体化技术在制造业的应用从简单的数控机床、柔性制造系统（FMS）、机械加工中心以及机械手发展到现在的智能机器人、无人生产车间和将设计、制造、销售、管理集于一体的计算机集成制造系统（CIMS）。机电一体化的产品涉及工业生产、科学研究、人民生活、医疗卫生等各个领域，如集成电路自动生产线、激光切割设备、印刷设备、家用电器、汽车电子化、微型机械、飞机、雷达、医学仪器、环境监测等。

（2）企业对机电专业人才需求状况。对扬州及周边地区的一些企业的用人情况作了调研，从收集的数据分析来看，受调研的企业只是全市机电类企业的一小部分，但有的企业在规模、技术力量、产品类型和质量、人才构成等一些基本状况具有一定的代表性。从数据的分析中可以发现，数控机床操作仍占较多的份额，而一些机加工的市场需求仍在加大，尤其是对熟练机加工人员需求很迫切。自动化生产线的维护人员的需求也逐渐出现了上升倾向。另外，对懂得机电知识并且能从事机电产品营销的人员也有大量的需求。生产线的操作工的需求却在下降，大大小于前两年。企业对产品质量更高的追求，使得越来越多的企业更专注于员工的质量，很多机电企业用人时，不仅全面考察其专业教育的背景，而且更关注人的社交能力和非智力素质，善于与别人交流，明确正确的价值观，树立敬业精神，培养吃苦精神，有纪律性，有责任心，并且拥有良好的工作态度。

（3）高职层次机电人才需求量。在传统行业中，高新技术行业已经逐渐占据了主导地位，传统产业的革命渐渐开始，然而机电一体化技术确是在传统产业革命中产生的一种新的科学新兴领域。目前应用机电一体化技术的产品具有强大先进的功能，在精度、速度、动力的优势下，并提高了自动化程度，具有柔性化、智能化、信息化等特点，同时向先进的控制管理过渡，如自适应控制、自组织、资管理等模式，最终向智能化发展。当今，数控编程及操作人员有着大量的市场前景，所以近几年来，高职院校的机电专业毕业生在市场上更是供不应求，就业前景可谓是一片光明。在未来的几年甚至十几年内，国内企业对机电一体化人员的需求量是有增无减。目前省内高等技术工人严重紧缺，而且中年人较多，制造业工人中具备高等技术资格的人员不多。这都是我们的优势所在。

调查显示，针对目前在职的机电技术人才的现状，大部分单位对此的满意度很低，主要体现在两个方面：一方面是部分专业人才具有较高的学历层次，理论知识扎实，但是动手能力和工作实际能力较弱，在工作后通常需要职业培训；另一个方面是有经验的老技术人员的发展滞后于现代技术的革新，在新技术面前无所适从。绝大部分的企业表示对技能型机电人才的渴望。同时，在江苏省机电一体化维修行业的从业人员，具有高级技术水平的技术人员的所占比重很低，因此厂家不得花重金邀请国内外机电专业人员来服务，但是还不能满足现代化工业生产的需求本地区人才市场的这种巨大需求，为机电一体化技术专业的设置提供了重要依据，为专业的发展注入强大动力，为毕业生的就业提供了广阔的空间。

3 对人才培养方案的建议

（1）对人才培养目标的建议。调查结果显示，企业看重的不仅是学生对本专业知识技能的掌握程度，更加看重的是工作、学习态度还有团队精神和沟通能力，因此对于机电专业人才培养的建议是：课程的理论知识不要太深，但应具有一定的高度和宽度，加强培养学生的动手能力。

（2）对课程设置的建议。在整个教学课程体系中，以专业技能为主要教学目标，每个目标彻底改变原有的教育教学体系。以教学目标为中心，配备多个技能模块。专业课程种类与课时的合理搭配。就本专业而言，由于学生主要从事的是机电设备的安装、维护与维修等方面，所以在技能训练的课程应有一定的高度和宽度，而在必备技能方面需要达到应有的职业资格等级工的基本要求。

（3）对专业实验实训设施配置的建议。为了达到专业理论知识和实践教学在时间、场所、教师上的统一，充分利用已建国家级电气自动化实训基地和电气工程实训中心，最高限度地建设与生产实际条件相吻合的实习环境，对机电专业特别加强液压与气动、电气设备维修、PLC、机电一体化设备调试、钳工工场、机械拆装实训室等校内实习基地建设，并在校外加强机电类实习基地建设。

4 结论

在未来发展和发扬有特色的机电专业是重中之重，这就需要我们要做好十分充分的社会调查，并结合现代化科技的发展对专业人才的需求，找到适合学生的专业发展的定位目标，全方面提高学生的专业能力和职业能力。

基金项目：中央财政支持的职业教育实训基地建设项目（苏教财[2012]177号）；江苏省大学生实践创新训练计划（201513 754005Y，201513754004Y）

参考文献

[1] 郑峰.机电一体化技术专业人才需求调查与分析[J].科技信息，2011（21）.

[2] 王敏.高职机电一体化专业人才培养模式的研究[J].价值工程，2013.32（11）：251-252.

[3] 张刚，张晓东.机电一体化专业人才培养的探讨[J].淮南职业技术学院学报，2015.15（3）：67-69.

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关键词：中高职；机电一体化专业；衔接

1对中高职机电一体化专业教学衔接现存问题的分析

（一）中职教学计划中基础文化课时短缺，从而造成中职学生的文化基础薄弱，影响了中职学生在高职阶段的学习。教学论提出，基础学力是提升学习者学习层次不可或缺的必要条件，知识因素、技能因素、态度因素等是基础学力的组成要素。根据此理论可以确定只有具备接受高等职业教育所必需的基础学力的中职学生方可继续接受高等职业教育。而在对大量机电一体化中职课程教学计划分析后发现，公共基础课的学时普遍偏少。（二）专业课程设置定位不准确，缺乏连续性和贯通性根据布鲁纳螺旋型课程理论提出，在构建中高等职业教育衔接模式要使中高等职业教育之间的课程具有连续性，也就是应在中高职专业衔接的总体培养目标指导下，制定统一的专业课程体系。在针对哈尔滨地区现有机电一体化专业中高职专业课设置调查发现，中高职课程上下承接出现问题，也就是在中职开设的某些专业课，在高职却没有开；同时高职开设的课程而在中职没设置，这造成了中职所学的课程在高职学习中没能得到继续提高，而有的课程中职学生在任何基础的情况下，直接在高职阶段拔高学习实为困难。（三）相同的专业课程在教学内容严重重复，缺少提升性。在布鲁纳螺旋型课程理论中提出，在构建中高等职业教育衔接模式时，既要使中高等职业教育之间的课程具有连续性更要体现发展性。就目前将机电一体化专业中高职同样开设的课程进行对比分析后发现，有些课程所讲的内容以及对学生技能要求重复率非常高。

2对国外中高职衔接模式的探究

（一）美国的中职与高职衔接模式美国实行的是将中等职业教育与高中后技术准备教育紧密连接在一起的教育体制，并统一制定出中高职相衔接的教学大纲，采用课程体系衔接的中高职衔接模式。（二）澳大利亚中职与高职衔接模式澳大利亚通过国家层面组织开发“培训包”将全国中高职的课程衔接起来，“培训包”是澳大利亚的连续性的和全国所承认的培训、认定和评估技能要素的总和，它由国家能力标准、评估指南和国家资格组成。（三）法国中职与高职衔接模式法国将中职教育开设的专业按行业类别分为17类，每一类都有统一的课程设置标准，高职各专业分别对应其中某一类，以该类的课程标准为基础设计高职课程，从而实现中高职课程设置上的衔接。

3对机电一体化专业中高职教学衔接实施方案的探讨

（一）编写中高职统一的教学计划是构建一个统一的、上下融汇贯通的课程体系的前提。（1）编写机电一体化专业中高职衔接的教学计划应在中高职机电一体化专业人员进行良好沟通的情况下共同完成的，并做到中高职所开设的课程都有的放矢。（2）教学计划应将将中高中课程统一划分。可将课程分为中职公共基础课，专业基础理论课，专业基础技能课，高职文化基础课，衔接的基础专业课，提升的专业课。（二）为了实现机电一体化专业中高职良好的衔接，其教学衔接的实施方案应细化到每门课程的教学衔接。根据机电一体化专业是面就业岗位，在中高职每一门课程内容的选择要以职业能力为主线，以实际应用能力为主线，以职业能力与课程的对应关系，将课程内容进行归类、整合、安排，形成中高职职业能力脉络鲜明、层次清晰的课程结构。（三）实施“3+2”的中高职衔接教学模式机电一体化专业实行“3+2”的中高职衔接教学模式，是保证中高职理论课程体系和实践课程体系全面顺利衔接的有效途径。“3+2”的前三年是指中职教育阶段，此三年分为两部分，前两年是学生进行中职阶段的公共基础课程以及基础专业课学习的时段，在完成教学任务后将学生两年的学习成绩累计，只要达到标准者就可进入高职学习，并在中职的最后一年学习高职的公共基础课和衔接的专业基础课；未能进入高职的学生留在中职学继续习一年，强化中职的职业基本技能，以达到企业对中职生的上岗要求。（四）学生成绩考核方法和评价标准中高职要统一化,并将中职升入高职的入学考试分解到中职教学过程中。（1）根据机电一体化专业课程的特点，将考核内容分为理论部分和实践（实训）部分。理论考核和评价采用口头问答和笔试相结合，即学生在做笔答后，再由老师提问学生当即口答，教师根据学生笔答和口头回答问题的情况给出评价；实践部分则考核应参考企业实际操作标准，以考核学生操作技能为主，评价的方法则包括现场及准备工作情况评价；任务完成情况评价；工作态度评价。（2）把高职入学考考试在中职教育过程中分解，即将各门文化课、专业基础知识、实践技能考试内化到中职教育的各个阶段，按照规范的标准进行考试，只有中职学生在中职阶段累计的各科考试成绩达到进入高职学习的标准方可继续学习。

作者:李玉贤 单位:黑龙江农业工程职业学院

参考文献：

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机械制造业作为基础性、战略性行业,是国家人民生活水平提高、军事发展和经济增长的主要推动力,当机电一体化技术和制造业结合后,就是制造业发生了翻天覆地的变化,目前我国规模较大的制造企业就有4.3万家之多,总资产高达28000亿元,在岗职工总数己超1700万。随着机电一体化技术的融入,对新型机电一体化人才的需求也出现了新的变化。对掌握机电一体化设备操作、维护和机电一体化产品应用的专业性人才需求不断增多。国家为了满足企业发展的需求,已将机电一体化专业纳入人才紧缺专业。

2目前机电一体化专业人才培养存在问题

根据企业对人才的需要,很多学校对机电一体化专业的课程设置也进行了改革,但是专业课程的设置不能很好地突出就业为导向和社会需求的要求,存在专业方向单一,市场适应能力较弱的不足,大不到地区经济发展、行业发展与就业岗位的要求。采用的一些机电一体化专业类教材内容陈旧、落后,实用性不强,不能适应机电一体化技术发展的需要,对机电一体化先进技术的内容的反映不多,且各门课程相互之间关联性不强,相关知识不能有机地渗透融合在一起。为了追求课程内容的系统性和完整性,造成了课程内容的有较多的重复,理论性强,忽视了专业技术知识的综合性和学生实践动手能力、创新能力的培养。

3“对适应学生个性化发展的”人才培养模式的设计

根据学生的实际情况和机电专业职业岗位实际需求，对人才培养模式进行优化设计，和企业进行合作,设计出校企业互动的“对适应学生个性化发展的”人才培养模式,根据机电一体化专业特点构建课程体系,对考核方法方案进行科学合理改革,让学生能学以致用,考核能真正反映学生和教学的问题,从而不断进行改进,形成良性循环。

4高职机电一体化专业课程体系设置

高职机电一体化专业课程体系设置应从市场需求,岗位能力要求作为切入点,从职业教育的特点着手,加强实践性教学环节的比例,以动手能力,技术应用能力和基本素质培养为主线,构建与专业培养目标相适应的课程体系,以培养高素质技术应用型人才,以适应社会需求,机电一体化专业课程体系构建如表1。

5结束语

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引言

在农业机械现代化发展的过程中，机电一体化技术的应用较为重要，相关技术人员必须要制定完善的技术应用方案，创新技术方式，提升农业机械现代化发展程度，保证可以满足农业的发展需求。

一、农业机械现代化中的机电一体化技术使用特点

1.使农业机械智能化水平得到提高

在农业机械现代化发展中应用机电一体化技术，可以有效提升其智能化水平，主要因为机电一体化技术中包含着电控技术与计算机设备等，在实际应用中，可以逐渐提升其智能化程度，拓宽农业机械设备的使用渠道，提升机械设备运行效率与质量，增强其发展效果。

2.农业机械功能得到扩展

在农业机械现代化中应用机电一体化技术，并不是单纯应用一项技术，而是将一系列的技术融合在机械设备中。

3.农机自动化水平得到提升

在农业机械发展的过程中，相关人员利用机电一体化技术对其进行处理，可以发挥现代化网络信息技术与其他先进技术的作用，增强机械设备生产准确性，使其可以更加规范的投入到农业生产中[1]。

4.使农业生产更加人性化

机电一体化技术中包含着电子监控技术与故障自动诊断技术，在农业机械设备实际运行的过程中，系统可以自动检测出其中存在的故障隐患问题，使用者可以通过警报发现故障问题，并采取有效措施解决问题[2]。

二、农业机械现代化中使用的机电一体化技术

1.电子信息技术在农机现代化中的使用

在农机现代化中，相关技术人员需要科学应用电子信息技术，搜集机械设备的数据信息，并对其进行全面的改善，保证可以满足机械设备使用者的需求，提升农业机械设备的现代化水平。

2.CAD技术在农机现代化中的使用

在应用CAD技术的过程中，相关技术人员需要充分发挥计算机辅助设备的作用，提升农业机械设备的自动化程度，利用二维设计方式与三维设计方式提升农业机械设备设计质量，满足现代化农业发展的真实需求。

3.GPS系统在农机现代化中的使用

在应用GPS定位技术的过程中，相关技术人员要制定完善的系统规划方案，发挥卫星定位系统的应用作用，提升农业机械设备的自动化水平，保证可以增强GPS技术的应用效果[3]。

4.电液比控制技术在农机现代化中的使用

农业机械设备技术人员在应用电液比控制技术的过程中，必须要对液压阀进行全面的?理，保证可以提升机械设备液压阀机械设备的使用水平，发挥电液比控制技术的应用作用。

5.计算机视觉技术在农机现代化中的使用

在应用计算机视觉技术的过程中，技术人员需要制定完善的技术方案，获取准确的机械设备数据信息，并根据相关数据信息对其进行管理，保证可以提升农业机械设备的应用水平，为农民提供便利的生产设备。

6.监控技术在农机现代化中的使用

相关技术人员必须要发挥监控技术的作用，利用监控技术及时发现农业机械设备中存在的故障问题，并采取有效措施解决问题，以此提升其工作质量。

7.PROE建模在农业机械现代化中的应用

PROE建模方式，就是利用基层数据库对其进行处理，与传统的CAD数据库相比较，具有较为良好的优势，可以提升设计工作质量，将各类独特的数据结构整合在一起，保证产品设计工作的便利性与优化性，在提升产品生产质量的情况下，降低产品的生产成本。首先，在应用此类技术对零部件进行设计的时候，相关设计人员可以对零部件进行规划设计，然后利用PROE建模方式，为其提供造型工具，保证可以满足现代化设计要求，提升三维零部件模型的准确性与可靠性。在建模之后，要对其后续机械设备的运动情况进行分析，保证可以提升装配仿真工作质量。其次，相关工作人员需要开展运动仿真处理与分析工作，就是利用机构运动仿真技术，添加一些驱动器等设备，保证在运动期间，可以实现良好的运动，模型。同时，工作人员需要明确组成部件位置与速度，并对其参数进行全面的分析，根据相关参数对模型的设计方案进行调整，以此提升零件机构的配置质量。同时，工作人员可以利用机构仿真方式，对运动与力学之间的关系进行分析，保证可以明确运动量与运动副之间的关系，并对部件受力情况进行分析，在开展测量工作的情况下，得到真实的数据信息。在对此类模型进行处理的时候，工作人员需要明确其运动轨迹。在仿真设计过程中，相关设计者需要做好总体方案的规划，在计算机中呈现出二维或是三维实体造型，并对其进行全面的优化。利用三维设计软件PROE开展相关设计工作，除了可以对其强度与力学进行分析之外，还能利用模具设计方式完善其功能，提升农业机械设备设计工作质量，优化其发展体系，达到预期的设计目的。因此，农业机械设备设计人员必须要全面推广此类技术，并对其进行优化处理，促进机械设备机电一体化的全面发展。

四、农业机械机电一体现代化的未来发展趋势

第一，向着光电一体化的方向进步。相关管理人员与技术人员在实际工作中，可以应用加工激光技术与计算机等先进技术整合在一起，建设先进的传感系统与动力系统，对农业机械设备的数据信息技术全面的处理，保证可以提升其工作质量与工作效率，减少农业机械设备现代化发展中存在的问题[4]。

第二，向着柔性化与智能化整合方向发展。农业机械设备柔性化，就是分配系统的自律性管理，可以建立独立的管理机制对其进行管理，应对各类农业机械设备突发事件。在未来的发展中，为了可以提升农业机械设备的运行质量。

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关键词：机电一体化；实习、实验设备；合理配置

2005年，我校机电一体化专业的毕业生就业率达100%，其中40余名学生被录用企业送往挪威、德国和新加坡等国继续接受机电一体化专业培训，现已成为企业的技术骨干。2006年，我校机电一体化专业的毕业生也早早被企业抢聘一空。针对我校机电一体化专业毕业生就业的优势，我们从教育教学的各个方面进行了分析和总结，结论是：得益于我校在办学之初对开设该专业而进行的可行性企业调查；得益于学校的开放型办学理念；得益于优秀的教学科研队伍；也得益于机电一体化专业实习、实验设备的合理配置和充分利用。下面笔者就我校的实习、实

验设备配置和利用现状作浅显的分析。

实习、实验设备合理配置的必要性

我校的机电一体化专业实习、实验设备合理化配置，首先考虑的是减少设备投入的盲目性，考虑学校的教学环境和企业生产环境的接轨，考虑实习、实验的经费问题。主要做了以下工作：

实习、实验的教学功能要求促进了学校实习、实验设备的合理化配置针对机电一体化专业的特点，我们着重考虑了学校实习、实验环境和企业生产环境的有效接轨，力求学校实习、实验的环境氛围接近现代企业的生产环境氛围。例如，对实习、实验场所的安排与配电方案的论证，我们充分听取企业专业人员的意见，结合现代物流设计方案和教学实习的需要，分别设立了传统机械区、装拆区、数控区、技术准备区、技术讲解区等。对实习车间的配电方案则从科学和安全角度出发，经过反复调查和论证，采用了配电线路的桥架化，使实习场所更接近于企业生产的环境。

机电一体化专业的内涵促进了学校实习、实验设备的合理化配置在企业问卷调查中，发现企业对应用型人才的需求和要求出乎我们的意料，这其中与机电一体化专业实习、实验设施合理配置有着密切关系。无锡新区高新企业的优势在于自动化程度较高，对机电一体化设备调试、维护人员的技术要求较高，所以在培训和教学中，不能简单地舍弃传统机械设备的配置，而盲目地增加高新技术设备投入；对学生不仅要求掌握一定的维修、维护的技术能力，而且还需加强自动化控制理论的学习和应用。在这一思想指导下，我校配置了钳工实习区和装拆实习区。同时，还配备了新区企业中自动线和自动机的常用控制系统，如西门子PLC控制系统、日本欧姆龙PLC控制系统，在教学中提高了学生综合应用技术的能力。

企业设备、设施的现状促进了学校实习、实验设备的合理化配置我们从企业调查的反馈信息中了解到无锡地区数控系统一般有两大系统（即西门子系统和法那克系统）。所以，在购置数控设备时，考虑添置西门子系统，适当添置法那克系统。并且，依托这两大系统有效、完善的培训体系，加强对师资的培训，同时根据企业数控设备以加工中心为主的特点，适当扩大数控铣床的添置力度（数控铣床需要控制三轴，与加工中心技术要求相近），扩大数控学习涵盖的范围，提高学生的技术应用能力。

实习、实验设备合理配置的可行性

我校当初开设机电一体化专业时，因考虑资金的投入、教学目标和产学研结合的客观要求，加强了对机电一体化专业实习、实验设备合理配置的可行性探索。

理论实践一体化教学是实现实习、实验设备合理配置的有效途径之一理论实践一体化教学是我校教学改革的主要成果之一，它不仅体现了职业教育现实特点，而且使实习、实验设备的合理配置和合理使用成为可能。我校的机电一体化专业根据自己的教学目标，每学期由教学处编制详细的《教学安排表》、《实习、实验工位分布表》和《实习、实验运转计划表》。《教学安排表》是总的理论教学和实践教学的计划表，其中根据教学大纲详细编制了该专业学生三年中实习、实验周数和具体的时间，这样可根据计划表宏观调控各实习、实验场所的合理使用，使实习、实验设备合理配置的优势充分体观。《实习、实验工位分布表》是以学期为单位，各实习、实验场所具体工位分布表，也就是在该表的统筹安排下，把实习、实验具体工位落实到该专业的每一位学生。这样不仅能够充分利用实习（或实验）设备设施，同时还能使实习、实验设备按小时安排到具体的学生。《实习、实验运转计划表》是某一专业某一班级以学期为单位的实习、实验计划执行表，它应该符合教学计划中的教学安排总表。针对教学的具体要求和教学进度，安排各班教学和实习的时间和地点。这不仅能够满足教学大纲要求，而且还可以满足考工、培训等强化训练对实习、实验设备设施的使用要求。几年来，通过对这些计划表执行情况的反馈，显示出我校实习、实验设备的合理配置与教学过程的运作已成为相互作用、相互完善的有机整体。

学校产学研工作的开展是实现实习、实验设备合理配置的有效途径之二学校的生存与发展在于其培养的学生是否具有综合性技术素质，这其中的关键是学生创新和创造能力的培养。这种能力的培养，除了可靠的师资和科学有效的教学计划大纲外，还与学校的产学研能力密不可分。产学研活动的有效开展，首先得益于可靠、完善的实习实验设备，同时产学研工作促进了学校实习、实验设备的有效使用和合理配置，二者在教学平台上具有互动的联系。

1.将实习、实验设备合理化配置的优势转变为科研优势。建校以来，在努力完成教学计划的基础上，学校组织专门的科研试制小组，从普通机床的数控化改造入手，以教师为主、学生参与为辅，提出了可行性的方案，在改造过程中，合理使用学校资源，充分挖掘实习、实验设备的可利用潜力。数控化改造项目的顺利实施，促进了数控故障诊断实验室设备的合理调整，为进一步优化数控资源提供了有力的依据，我校先后完成的三台改造数控车床也已经有计划地编入数控实习车间。另一方面，科研立项则注重充实实习、实验室已有设备，着重提高实习、实验设备的利用能力和优化实验室设备的配置。例如，自动化实验室的机器人实验，由于经费问题，添置的机械手有限，根据教学计划的要求，最少也需6台工业机械手，现存却只有两台，所以机器人科研小组和实习车间有关部门合作，进行了有关机械手项目的可行性论证，将大部分配件制作分解到各实习车间和实验室，在教学计划许可的情况下，纳入学生正常的实习中。由数控车间负责机械部件的制造和安装，由机电控制实验室负责电气控制，由PLC实验室负责程序设计，由自动化实验室负责调试和修正，从前期准备到第一台机械手的试制成功，共动用了实习、实验设备30台套，参与学生48人次，调整实训教学计划两次，该项目进一步优化了实习实验设备设施的配置和利用。

2.生产试制，发挥实习、实验设备合理化配置的优势。我校建校之初，在立校方案的论证中，就明确了教学和生产相结合的可行性方案，所以对设备设施的配置，已先期考虑了教学生产结合方案的可能性。进入正常教学以后，我们积极开拓适合的生产型项目，与深圳百利模具制造有限公司合作，组建了模具制造试验车间，在合理配置设备设施的前提下，满足教学和生产的要求，从原实习车间抽调加工中心、全功能数控车床、全功能数控铣床、电脉冲、线切割等。运作半年来，不仅提高了教师、学生实际技术水平，基本达到了教学计划的要求，而且通过设备的合理配置，发挥了现有设备设施的潜在优势，一年可为学校创利25万元左右。去年，该模具试制车间被省教育厅命名为“科技企业孵化器”。合作以来，不仅提高了实习设备有效的运作时间，解决了部分实习经费，而且让学生真实感受了生产中的品质意识和效益观念。合理化配置的实习设备带来教学质量和经济效益的双赢。