學(xué)機(jī)電一體化論文匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇學(xué)機(jī)電一體化論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1)對(duì)課程培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該從以前的理論考試衡量轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐動(dòng)手能力的考核，課程的最終目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芫蜆I(yè)、好就業(yè)。在具體實(shí)施上可以按照我校“基于工作過程和工作情景”的觀點(diǎn)，對(duì)理論課程的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，理論知識(shí)與實(shí)際工作要求要聯(lián)系緊密，實(shí)際工作中用不到的知識(shí)點(diǎn)或理論公式就可以省去，其中心思想是論知識(shí)夠用和實(shí)用。

2)本系實(shí)驗(yàn)室資源有限，加強(qiáng)校企合作，本系實(shí)驗(yàn)室有數(shù)控車床維修裝置、數(shù)控銑床維修裝置，此設(shè)備應(yīng)用范圍較廣，可用于數(shù)控編程，變頻器，機(jī)床維修等課程實(shí)驗(yàn)，此設(shè)備可以調(diào)節(jié)數(shù)控裝置參數(shù)，變頻器參數(shù)，及簡單的故障設(shè)置，但是對(duì)機(jī)床電氣部分無法設(shè)置故障，而這正是本門課程的基礎(chǔ)，在維修上應(yīng)先強(qiáng)電后弱電，先維修電氣強(qiáng)電，再維修數(shù)控參數(shù)弱電。本課程可以利用我校機(jī)械系的數(shù)控專業(yè)實(shí)驗(yàn)室來彌補(bǔ)這方面的不足，但也需要領(lǐng)導(dǎo)的支持。此外，借助我校地區(qū)工業(yè)企業(yè)眾多的優(yōu)勢(shì)，繼續(xù)落實(shí)企業(yè)實(shí)訓(xùn)，像以前的北方動(dòng)力公司及機(jī)床廠等單位，在企業(yè)參與制造、維修等實(shí)際工作。

3)在職業(yè)教育中著手落實(shí)兩證，尤其是職業(yè)資格證，近年來國家教育部對(duì)高職教育提出很多要求，其中最主要的是高職學(xué)生要有職業(yè)資格證，換句話說高職學(xué)生畢業(yè)后要能勝任工作崗位，現(xiàn)在的本科教育也在提應(yīng)用型本科，作為高職院校壓力劇增，因?yàn)檫@樣高職院校就失去了優(yōu)勢(shì)，所以作為高職院校需要繼續(xù)發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)職業(yè)培養(yǎng)才能在競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗，落實(shí)的方法在我校具體有幾各方面，首先重實(shí)踐，在課程安排方面進(jìn)一步提高實(shí)踐課時(shí)，壓縮理論課時(shí)。課堂上課環(huán)境接近現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。其次每學(xué)期都組織技能大賽學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐比拼。再次系里對(duì)每一級(jí)學(xué)生進(jìn)行職業(yè)資格培訓(xùn)并組織考試，百分之80以上同學(xué)都能拿到職業(yè)資格證，對(duì)于學(xué)有余力和興趣的同學(xué)，還鼓勵(lì)報(bào)其他系的職業(yè)資格培訓(xùn)，到畢業(yè)時(shí)拿到多個(gè)職業(yè)資格證。這樣既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也提高了教學(xué)效果。

2教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

本課程在理論課程上可以從以下幾方面進(jìn)行探索

1)在課時(shí)安排上本課程在最后一學(xué)年學(xué)習(xí)，由于頂崗實(shí)習(xí)占用時(shí)間，本課程總的課時(shí)只有48學(xué)時(shí)，以前的課時(shí)安排理論課40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課8學(xué)時(shí)?，F(xiàn)在改進(jìn)后理論課時(shí)縮小到32學(xué)時(shí)，實(shí)踐課時(shí)增加到16學(xué)時(shí)，在課程排課上從原來一次兩節(jié)課，改變?yōu)閷?shí)驗(yàn)課時(shí)連上4節(jié)，這樣避免學(xué)習(xí)完理論課后要隔一段時(shí)間才能實(shí)踐的弊端，前兩節(jié)理論課，后兩節(jié)課立刻實(shí)踐，加強(qiáng)了知識(shí)的連貫性，便于學(xué)生操作理解。本課程《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》總學(xué)安排具體如下表。

2)教案設(shè)計(jì)時(shí)需要理論與實(shí)踐知識(shí)融合，從以前的老的知識(shí)點(diǎn)到現(xiàn)在實(shí)例現(xiàn)場(chǎng)，整個(gè)體系都發(fā)生變化，對(duì)老師的要求也越來越高，老師不但要會(huì)理論還要會(huì)現(xiàn)場(chǎng)操作，教案也要按照實(shí)踐項(xiàng)目來編寫，例如機(jī)床電氣連接，先簡單介紹機(jī)床上的電器，通過實(shí)際演示了解其作用后，再詳細(xì)介紹其工作原理，這樣學(xué)生學(xué)習(xí)起來就有了興趣。

3)教學(xué)的層次安排，以前理論教學(xué)都遵循由簡單到復(fù)雜，現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)中也遵循這一規(guī)律，先由認(rèn)識(shí)機(jī)床到使用機(jī)床再到簡單故障，最后設(shè)置綜合故障。例如在了解機(jī)床電氣設(shè)備后，先設(shè)置單一的電氣故障，再設(shè)置電氣與軟件參數(shù)綜合故障，這樣循序漸進(jìn)學(xué)生才能掌握好知識(shí)。

4)教學(xué)形式上，可以采用多種形式，如課堂討論法，案例法，小組教學(xué)法等，讓學(xué)生積極地參與到課堂上，調(diào)動(dòng)他們的積極性與主動(dòng)性。

篇（2）

2教學(xué)方法與教學(xué)手段改革

2.1教學(xué)方法改革①教學(xué)方法靈活多樣。采用傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)方法相結(jié)合的形式，從單一的課堂授課模式轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂講授輔以圖片、錄像、投影、課件、實(shí)驗(yàn)等靈活多樣的多位一體的新型教學(xué)模式，加強(qiáng)理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生能更直觀、更形象地掌握知識(shí)，加深對(duì)機(jī)電一體化原理書本理論知識(shí)的理解與運(yùn)用。②現(xiàn)代教育技術(shù)的運(yùn)用。合理利用多媒體給學(xué)生上課，為了形象化的讓學(xué)生更易接受所學(xué)理論知識(shí)，課堂上還要穿插些圖片、幻燈片等。根據(jù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)，理論部分略講，主要講操作中的注意事項(xiàng)，這樣留出充分的時(shí)間讓學(xué)生動(dòng)手操作；除此外，還要安排自組裝實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)同學(xué)們的動(dòng)手興趣及能力。③創(chuàng)新性教學(xué)。將課堂教學(xué)與實(shí)踐鍛煉相結(jié)合，在教學(xué)過程中涉及到實(shí)際工程應(yīng)用的課程內(nèi)容，布置學(xué)生在課外時(shí)間進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，并對(duì)實(shí)訓(xùn)成果進(jìn)行評(píng)比，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。④師生互動(dòng)教學(xué)。教師授課中，善于提出問題，學(xué)生可進(jìn)行討論或爭(zhēng)論，提出解決方案，教師適時(shí)引導(dǎo)，使學(xué)生從中領(lǐng)會(huì)教師思路，學(xué)會(huì)分析解決問題的能力。這種方法體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教育理念。

2.2教學(xué)手段改革①組織老師進(jìn)行本課程網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段，將本課程的教學(xué)課程和習(xí)題集等資源逐步公開在校園網(wǎng)上，學(xué)生在課外可自主下載學(xué)習(xí)。②在教學(xué)內(nèi)容上側(cè)重應(yīng)用，對(duì)于基本理論部分要少而精，多結(jié)合實(shí)例進(jìn)行教學(xué)，并在教學(xué)過程中補(bǔ)充學(xué)科前沿內(nèi)容，拓展學(xué)生的知識(shí)面，加強(qiáng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。③進(jìn)一步充實(shí)多媒體課件的內(nèi)容，并進(jìn)一步制作網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程，網(wǎng)上系統(tǒng)庫，網(wǎng)上答疑輔導(dǎo)信息平臺(tái)等多種手段，彌補(bǔ)課件教學(xué)的不足之處。④加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境的建設(shè)，完善課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、開放性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主構(gòu)建簡單的機(jī)電一體化系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和獨(dú)立思考問題、分析問題、解決問題的能力。

3優(yōu)化教學(xué)資源，建設(shè)高水平教材

3.1教學(xué)資源優(yōu)化。①理論教學(xué)資源的優(yōu)化。a協(xié)調(diào)整合校內(nèi)外資源，加強(qiáng)機(jī)電一體化原理課程的習(xí)題、試題庫及網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)；b邀請(qǐng)國內(nèi)外一流的專家學(xué)者，開設(shè)基于多學(xué)科交叉產(chǎn)生創(chuàng)新意識(shí)的機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的系列講座。②重新整合實(shí)踐教學(xué)資源。a設(shè)計(jì)采用MATLAB、LabView等軟件組成綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在其上做相關(guān)機(jī)電一體化系統(tǒng)的仿真、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)綜合性、設(shè)計(jì)性及開放性實(shí)驗(yàn)并編寫相應(yīng)的程序和調(diào)試。b將科學(xué)研究積累的資源進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為提升以本科教育為核心的人才培養(yǎng)質(zhì)量的平臺(tái)，構(gòu)建不同層次的開發(fā)、測(cè)試、控制平臺(tái)；c把握學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)，分層次、有重點(diǎn)、創(chuàng)特色地開展普及性和專題性工程實(shí)踐與科技創(chuàng)新活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力和技巧，提升學(xué)生綜合性、創(chuàng)新性思維能力。

3.2教材建設(shè)。①設(shè)立專項(xiàng)配套資金，鼓勵(lì)教師從教學(xué)、科研成果中提煉素材；②提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，定期研究教材建設(shè)工作；③組織高學(xué)術(shù)水平一線教師與相關(guān)企業(yè)高水平專家一起，編寫以傳授機(jī)電控制原理、知識(shí)為主，輔以培養(yǎng)思維、啟迪智慧模塊的，能培養(yǎng)創(chuàng)新思維人才的優(yōu)秀教材輔助學(xué)習(xí)材料。

4成績?cè)u(píng)價(jià)方式和課程評(píng)價(jià)體系改革

采用考試、實(shí)驗(yàn)、大作業(yè)并重的方式改進(jìn)成績?cè)u(píng)價(jià)方式，建成并完善以提高學(xué)生工程實(shí)踐能力為指標(biāo)的課程評(píng)價(jià)體系，設(shè)計(jì)綜合成績?cè)u(píng)價(jià)體系，并進(jìn)行模擬考核加以改進(jìn)?？刹捎每荚?、實(shí)驗(yàn)、大作業(yè)并重的考核方式，結(jié)合教師的科研項(xiàng)目，提出一個(gè)關(guān)于機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的大作業(yè)。對(duì)授課教師授課效果的評(píng)價(jià)，既注重知識(shí)的獲取更注重學(xué)生工程能力的提高。

篇（3）

為使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，有機(jī)會(huì)將所學(xué)到的各門專業(yè)課的知識(shí)綜合性地應(yīng)用到接近于生產(chǎn)實(shí)際的過程中，為他們走上工作崗位后應(yīng)用這種新的理念打下基礎(chǔ)，學(xué)院除了建立適合于現(xiàn)代教學(xué)法模式的幾個(gè)獨(dú)立的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室外，籌建了一個(gè)開放式自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)室。在這個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)室中，我們開發(fā)了一套完全接近于生產(chǎn)實(shí)際的模塊化柔性制造系統(tǒng)，由省部共同投資。實(shí)驗(yàn)室的開放性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是系統(tǒng)組成具有開放性，系統(tǒng)中不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備可相互兼容，便于以后擴(kuò)展;二是實(shí)驗(yàn)室資源具有開放性，實(shí)驗(yàn)室可面向校內(nèi)外各種層次的學(xué)生或培訓(xùn)學(xué)員，做到資源共享，擴(kuò)大受益面。

1FMS系統(tǒng)組成

柔性制造系統(tǒng)機(jī)電一體化訓(xùn)練設(shè)備，包含一條閉環(huán)柔性輸送裝置和六自由度并聯(lián)加工中心(加工站)、三自由度數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)、四自由度上料檢測(cè)站及其控制系統(tǒng)、搬運(yùn)站、安裝站、安裝搬運(yùn)站、智能分類站、現(xiàn)場(chǎng)總線、多層次立體原料庫及其控制系統(tǒng)、多層立體成品庫及其控制系統(tǒng)、自動(dòng)化輸送線及變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、PLC數(shù)據(jù)采集及物料監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控及管理控制軟件。

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)送位置信號(hào)給旋轉(zhuǎn)立體上料庫電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度，實(shí)現(xiàn)零件位置對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)設(shè)置檢測(cè)開關(guān)，通過PLC采集至計(jì)算機(jī)，判斷托盤上相應(yīng)位置是否存在零件。自動(dòng)上料機(jī)器人將待加工物料送至加工位置后，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)鎖緊裝置進(jìn)行物料定位固定，上位機(jī)按指定程序控制六自由度并聯(lián)機(jī)器人，進(jìn)行零件前序的加工。在主界面中點(diǎn)擊數(shù)控雕刻機(jī)控制按鈕，進(jìn)人數(shù)控雕刻機(jī)控制界面，三自由度數(shù)控雕刻機(jī)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)工件端面的雕刻，通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉(zhuǎn)化為G代碼，然后通過計(jì)算機(jī)的串口將G代碼傳到雕刻機(jī)，雕刻機(jī)執(zhí)行G代碼。

零件前序加工完畢后，計(jì)算機(jī)控制零件搬運(yùn)機(jī)器人將加工完的零件搬運(yùn)至下一工序的加工位置。

在主界面中點(diǎn)擊立體倉庫狀態(tài)按鈕，進(jìn)人立體倉庫狀態(tài)界面。立體倉庫狀態(tài)是用來實(shí)時(shí)顯示立體倉庫倉位的占用情況，系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)倉位的狀態(tài)，然后系統(tǒng)給碼垛機(jī)發(fā)指令決定碼垛機(jī)下一次將裝配的成品放人哪個(gè)倉位，操作者通過觀察狀態(tài)位的圖標(biāo)情況，操作者就可以知道哪個(gè)倉位是否為空，并且知道各個(gè)倉位物件的重量，通過生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)還可以知道立體倉庫一共有多少個(gè)成品，每一類成品的個(gè)數(shù)及總重量。

2系統(tǒng)特點(diǎn)

(1)包含多種關(guān)鍵技術(shù)及單元，使學(xué)生了解更多的知識(shí);機(jī)器人技術(shù);物流倉儲(chǔ)自動(dòng)控制系統(tǒng);立體倉庫;自動(dòng)輸送線;自動(dòng)碼垛機(jī);物流倉儲(chǔ)管理和監(jiān)控;PLC控制系統(tǒng);傳感器技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù);計(jì)算機(jī)控制;網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控技術(shù);數(shù)據(jù)庫技術(shù);多軸運(yùn)動(dòng)控制器;氣動(dòng)技術(shù);步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng);伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng);VC,VB等高級(jí)語言編程。

(2)結(jié)合機(jī)電教學(xué)，編制了的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，包含多個(gè)實(shí)驗(yàn):為了方便教學(xué)實(shí)際使用，我們?yōu)橄到y(tǒng)提供了專門實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，其內(nèi)容涵蓋機(jī)械、控制、機(jī)器人示教、插補(bǔ)、自動(dòng)裝配、碼垛等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，供本科生、?？粕脱芯可鷮I(yè)選開，教師也可以根據(jù)實(shí)際情況，在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的基礎(chǔ)上增開設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。

(3)交互式圖形化操作界面:系統(tǒng)控制軟件采用WINDOWS操作系統(tǒng)，具有交互式和圖形化特點(diǎn)，操作簡單易學(xué)，自動(dòng)化程度高，使教師和學(xué)生在很短的時(shí)間之內(nèi)就可以掌握對(duì)系統(tǒng)的操作。

(4)豐富的狀態(tài)反饋功能:通過計(jì)算機(jī)與各單元及傳感器的通訊，將系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的狀態(tài)顯示在操作界面上，使操作者通過計(jì)算機(jī)隨時(shí)了解系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工況、狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù)，掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

(5)完善的生產(chǎn)及物料存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)功能:根據(jù)現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)的特點(diǎn)及倉儲(chǔ)物流的發(fā)展動(dòng)向，不但在工作過程和原理上仿真實(shí)際生產(chǎn)過程，而且開發(fā)了生產(chǎn)及物料存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行隨時(shí)記錄和分析生產(chǎn)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

(6)開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu):為了增強(qiáng)學(xué)生的參與性，系統(tǒng)采用了開放式結(jié)構(gòu)，提供了完善的控制功能動(dòng)態(tài)鏈接庫和二次開發(fā)函數(shù)，不用了解底層復(fù)雜的時(shí)序和操作過程，只需要在VC或VB中簡單的幾行代碼，學(xué)生即可開發(fā)出自己的運(yùn)動(dòng)或控制功能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(7)網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控:系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控模塊，使操作者在操作系統(tǒng)的同時(shí)，也可通過電腦屏幕實(shí)時(shí)觀看系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況。同時(shí)對(duì)于有條件的學(xué)校，可將控制計(jì)算機(jī)與校園網(wǎng)相連解，使更多的學(xué)生和老師通過網(wǎng)絡(luò)觀看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)過程，提高系統(tǒng)利用率，也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。

3如何應(yīng)用FMS進(jìn)行本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)

由于近年來高校的擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)大幅上升，而大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)少;而且大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)通常包括編程、上機(jī)、結(jié)果分析等，需要的時(shí)間較長。因此，大型設(shè)備開設(shè)的實(shí)驗(yàn)不能簡單的照搬其它實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式。我們分別探索了以下幾種模式:

3.1開設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

本中心老師提出項(xiàng)目申請(qǐng)，參加學(xué)校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理處組織的“工程實(shí)踐”和機(jī)電工程學(xué)院組織的“機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)中心”項(xiàng)目。這些項(xiàng)目結(jié)合指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目，通過雙向選擇接受學(xué)校相關(guān)專業(yè)本科三年級(jí)以上的學(xué)生參加。學(xué)生分為2-4人一組;在教師的指導(dǎo)下，首先查閱文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識(shí)，編制程序，上機(jī)測(cè)試;實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容根據(jù)項(xiàng)目的研究內(nèi)容而定，一般涉及多種設(shè)備;實(shí)驗(yàn)時(shí)間根據(jù)老師和學(xué)生雙方商定，實(shí)行彈性制，不拘泥于課堂安排的時(shí)間。由于學(xué)生人數(shù)少，在實(shí)驗(yàn)過程中可以做到師生面對(duì)面的隨時(shí)交流。

例如:作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)容是讓學(xué)生根據(jù)給定的加工工件信息，設(shè)計(jì)一個(gè)單件小批量零件加工的“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的仿真系統(tǒng)，使目標(biāo)函數(shù)“最長流程時(shí)間”的值最小，然后對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是:使學(xué)生加深對(duì)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”概念的理解，掌握車間調(diào)度的方法，培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)要具備以下功能:

(1)提供一個(gè)很好的、有代表性的研究對(duì)象，也就是使學(xué)生知道他們是在那個(gè)車間、那個(gè)環(huán)境為加工那些工件設(shè)計(jì)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的方案;

(2)提供一個(gè)很好的仿真環(huán)境及工具，用來建立仿真模型，使學(xué)生形象直觀地看到車間調(diào)度的運(yùn)行過程;

(3)提供實(shí)現(xiàn)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的算法和軟件開發(fā)環(huán)境，使學(xué)生了解并掌握該算法的原理，并在仿真環(huán)境中實(shí)現(xiàn)算法，得到仿真結(jié)果;

(4)提供一個(gè)真實(shí)環(huán)境，如FMS車間或可真正運(yùn)行的FMS車間模型，在此環(huán)境中對(duì)上面得到的仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

針對(duì)“FMS教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”只討論一種特殊情況，即最長流程時(shí)間Fmax的計(jì)算先討論n/m/P/Fmax問題，目標(biāo)函數(shù)是使最長流程時(shí)間最短。最長流程時(shí)間又稱作加工周期，它是從第一個(gè)工件在第一臺(tái)機(jī)器開始加工時(shí)算起，到最后一個(gè)工件在最后一臺(tái)機(jī)器上完成加工時(shí)為止所經(jīng)過的時(shí)間，由于假設(shè)所有工件的到達(dá)時(shí)間都為零(Ri,I=1,2,3，…,n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在車間的停留時(shí)間，也等于一批工件的最長完工時(shí)間Cmax。

設(shè)n個(gè)工件的加工順序?yàn)镾=(S1,.S2,……，,Sn)，其中Si為排第i位加工的工件的代號(hào)。以CK(Si)表示工件Si在機(jī)器Mk上的完工時(shí)間，Pk表示工件Si在Mk上的加工時(shí)間，K=1,2,3,……,m；i=1,2,……,n,

式(1)是一個(gè)遞推公式，當(dāng)由式(1)得出Cm(sn)時(shí)，F(xiàn)max、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工時(shí)間矩陣上從左向右計(jì)算完工時(shí)間。對(duì)于某一工作地，在給定的一段時(shí)間內(nèi)，順次決定下一個(gè)被加工的工件。

3.2開設(shè)選修課

由于學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識(shí)，需要學(xué)生們具有一定的專業(yè)知識(shí);而且大型設(shè)備一般只有一套設(shè)備，要面向?qū)W生人數(shù)眾多的本科生開設(shè)實(shí)驗(yàn)課有一定的難度。因此，我們首先開設(shè)了FMS的選修課。在講授FMS技術(shù)的理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，開設(shè)FMS的上機(jī)實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生分為3-5人一組。由于課堂講授FMS的時(shí)間有限，加之是選修課;因此，在實(shí)驗(yàn)課之前，面對(duì)設(shè)備再介紹一次設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和用途等，以加深學(xué)生的印象;然后指導(dǎo)學(xué)生編制程序、適當(dāng)?shù)纳蠙C(jī)操作，輔導(dǎo)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.3為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)

本科生的畢業(yè)論文是進(jìn)行專業(yè)基本技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法、提高動(dòng)手和解決問題能力的不可缺少的過程。參加本科畢業(yè)論文的學(xué)生，有充分的時(shí)間利用所掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決具體的問題;因此畢業(yè)論文是本科生學(xué)習(xí)和掌握大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)。

4FMS進(jìn)行本科教學(xué)的體會(huì)和希望

4.1FMS進(jìn)行本科教學(xué)的效果

通過上述三種方式向本科生開放大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對(duì)學(xué)生選擇專業(yè)有一定的幫助，也增加了學(xué)生參加推薦免試研究生和就業(yè)等的競(jìng)爭(zhēng)力。例如，一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加了“FMS研究”項(xiàng)目后，對(duì)數(shù)控技術(shù)有關(guān)知識(shí)和應(yīng)用有了一定的了解和興趣，報(bào)考研究生時(shí)選擇數(shù)控技術(shù)專業(yè)。另一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加“開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究”，學(xué)習(xí)了切削圖形設(shè)計(jì)、數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)等一系列操作，在老師的指導(dǎo)下自己操作選擇刀具和切削參數(shù)，觀察不同的切削過程，加深了所學(xué)的理論知識(shí)，熟悉了作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度的原理、立體倉庫的基本操作;該生通過面試后順利地被華中科技大學(xué)錄取為研究生。

近年來為了適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，拓寬人才培養(yǎng)領(lǐng)域，在開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和選修課時(shí)，也接受其他學(xué)院的學(xué)生。學(xué)生結(jié)束項(xiàng)目后，對(duì)所參加的研究工作非常有興趣。

相比較而言，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)效果明顯好于選修課的實(shí)驗(yàn)。前者由于有充分的時(shí)間，我們摒棄了傳統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的模式，采取了“雙向互動(dòng)”，教師以更多的精力啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，調(diào)動(dòng)其主動(dòng)性和積極性，發(fā)揮他們運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問題。對(duì)這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，學(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，不僅拓展了學(xué)生現(xiàn)代科學(xué)技能的理論和知識(shí);在實(shí)驗(yàn)方法，應(yīng)用技能方面也得到了提高，為他們今后走上社會(huì)，服務(wù)于社會(huì)，縮短理論與實(shí)踐的差距奠定了良好的基礎(chǔ)。

篇（4）

類比的形式在電工教學(xué)中很常見，如我們常以“電流”和“水流”相類比，研究電流理論；以“人在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地跑一圈”來類比“電荷在任意回路繞行一周”；以“汽車的剎車過程”來類比“一階電路的過渡過程”等。筆者僅以《數(shù)字電路》課程中采用文字游戲作類比簡述其應(yīng)用。如在“邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算規(guī)則”一節(jié)，涉及高中代數(shù)“集合”理論內(nèi)容較多，常規(guī)教學(xué)方法是以“文氏圖”的形式進(jìn)行講解。在此基礎(chǔ)上，筆者靈活運(yùn)用了文字形式，以“A”表示“文具”，以“AB”表示“鉛筆”，則“A+AB”表示“文具和鉛筆”，從語法結(jié)構(gòu)看，二者是從屬關(guān)系，不能并列，因此，“A+AB＝A”。教學(xué)采用這種形式進(jìn)行后，學(xué)生不但理解了該表達(dá)式的含義，而且記憶深刻，更能推廣應(yīng)用到“A+ABC＝A”“AB+ABC＝AB”，效果十分明顯。

二、以角色設(shè)計(jì)的形式創(chuàng)設(shè)情境，生動(dòng)形象，易于接受

如筆者在進(jìn)行“基本RS觸發(fā)器”這一內(nèi)容講授時(shí)，為使學(xué)生能夠根據(jù)基本RS觸發(fā)器的邏輯符號(hào)(見圖1)，深入理解并迅速記憶相應(yīng)的邏輯功能表(見表1)，采用了角色設(shè)計(jì)的形式。即把兩個(gè)輸入端分別設(shè)計(jì)成兩個(gè)領(lǐng)導(dǎo)，其級(jí)別相同，代號(hào)分別為“RD”和“SD”。代號(hào)為“RD”的領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)將輸出端Q的狀態(tài)置為0，而代號(hào)為“SD”的領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)將輸出端Q的狀態(tài)置為1，當(dāng)輸入端狀態(tài)為0時(shí)(如RD=0)，表示相應(yīng)的領(lǐng)導(dǎo)(如RD)下達(dá)相關(guān)置數(shù)命令(如令Q＝0)；輸入端狀態(tài)為1時(shí)，表示領(lǐng)導(dǎo)沒有命令下達(dá)。這樣，當(dāng)“RD=1，SD=1”時(shí)，含義為“兩個(gè)領(lǐng)導(dǎo)均沒有命令下達(dá)，輸出端狀態(tài)應(yīng)‘保持’不變”；而當(dāng)“RD=1，SD=0”時(shí)，含義為“領(lǐng)導(dǎo)SD已下達(dá)命令，輸出端Q的狀態(tài)應(yīng)為1”；相應(yīng)的，在“RD=0，SD=1”情況下，含義為“領(lǐng)導(dǎo)RD已下令，Q的狀態(tài)應(yīng)為0”。對(duì)于最后一行“RD=0，SD=0”，情況比較特殊，其含義為“兩個(gè)領(lǐng)導(dǎo)下達(dá)了兩個(gè)相反的命令，因此，輸出端不知所從，‘狀態(tài)不確定’”。以這種形式進(jìn)行教學(xué)生動(dòng)形象，又極富趣味性，既避開了繁雜的物理過程分析，又便于學(xué)生理解和接受，效果非常好。與類比方法相類似，采用角色設(shè)計(jì)的形式也要貼近學(xué)生的生活。在某些場(chǎng)合下如能結(jié)合角色體驗(yàn)和角色表演，則更能活躍課堂氣氛，達(dá)到最佳效果。

三、利用直觀教具創(chuàng)設(shè)情境，激趣導(dǎo)學(xué)

在專業(yè)課教學(xué)中，恰當(dāng)靈活地運(yùn)用實(shí)物、掛圖、投影、錄像、多媒體等直觀教具，以具體形象來創(chuàng)設(shè)情境。例如，在講授“一階電路的暫態(tài)分析”時(shí)，筆者先以汽車的剎車過程為類比引出本課，然后以圖2所示“過渡過程的產(chǎn)生”做演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在基本了解了過渡過程概念的基礎(chǔ)上，實(shí)實(shí)在在地看到了一階電路的過渡過程現(xiàn)象，同時(shí)在與電阻支路進(jìn)行對(duì)比的過程中，深刻感受到了“電容元件和電感元件的儲(chǔ)能作用才是造成電路發(fā)生過渡過程的根本原因”這一既重要又抽象的結(jié)論。在機(jī)電一體化專業(yè)課教學(xué)過程中，筆者打破了常規(guī)教學(xué)“先分析研究基本理論，然后再做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”的路子，而是先做觀察性實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，然后再從理論的角度分析、研究。這樣，理論教學(xué)就有了針對(duì)性，既便于將學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，又容易激起學(xué)生的興趣。如筆者在進(jìn)行“疊加原理”和“戴維南定理”教學(xué)時(shí)，就將教學(xué)活動(dòng)安排在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，先做觀察性實(shí)驗(yàn)，然后作理論性講解。需要說明的是，無論是做觀察性實(shí)驗(yàn)還是演示性實(shí)驗(yàn)，教師一定要精心組織、設(shè)計(jì)，要使被觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較突出，要提醒學(xué)生注意相關(guān)現(xiàn)象的發(fā)生，或重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)某些操作步驟，以達(dá)到最好的效果。

篇（5）

2如何進(jìn)行“教學(xué)做”一體化教學(xué)

“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式也是一種項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式，是在老師的指導(dǎo)下，將項(xiàng)目交給學(xué)生，從信息的收集、方案的設(shè)計(jì)到項(xiàng)目實(shí)施及最終評(píng)價(jià)，都由學(xué)生負(fù)責(zé)。每個(gè)項(xiàng)目設(shè)置了多個(gè)任務(wù)，以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，將所要學(xué)習(xí)的新知識(shí)隱含在這些任務(wù)中，學(xué)生通過對(duì)所提出的任務(wù)進(jìn)行分析、討論，學(xué)生在完成任務(wù)的過程中在老師的指導(dǎo)、幫助下找出解決問題的辦法，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握。“教學(xué)做”一體化教學(xué)一般包括“項(xiàng)目設(shè)計(jì)———項(xiàng)目實(shí)施———項(xiàng)目評(píng)價(jià)”等環(huán)節(jié)。通過“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)估”等一系列完整的行動(dòng)來實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，在“做中學(xué)，在學(xué)中做”，理論和實(shí)踐有機(jī)的融合到了一起，教學(xué)往往能達(dá)到事半功倍的效果。例如，在“學(xué)習(xí)情境一直流穩(wěn)壓電源的分析與實(shí)踐”模塊中，項(xiàng)目分成“掌握用萬用表識(shí)別與檢測(cè)二極管、穩(wěn)壓二極管、電解電容、發(fā)光二極管的方法”，“用數(shù)字電壓表和示波器觀察、測(cè)試二極管單相橋式整流電容濾波硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的波形和輸出直流電壓值”，“能按工藝要求進(jìn)行電路的裝配與調(diào)試”，“能排除裝配、調(diào)試過程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象”4個(gè)任務(wù)，讓學(xué)生先了解要制作一個(gè)直流電源，不是照著電路圖進(jìn)行機(jī)械裝配，還要了解其每個(gè)部分的作用，從而激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在提出任務(wù)后，教師可以對(duì)任務(wù)進(jìn)行描述：在電子設(shè)備中，內(nèi)部電路都由直流穩(wěn)壓電源供電的。直流穩(wěn)壓電源在使用時(shí)，能向負(fù)載提供一個(gè)穩(wěn)定的直流電源。電路由四部分組成：變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓。其中變壓電路由電源變壓器將市電220V電壓降到電路所需的交流值，整流電路由半導(dǎo)體二極管構(gòu)成的單相橋式整流電路組成，把變壓器次級(jí)交流電壓變換為脈動(dòng)直流電壓，再經(jīng)過電容濾波后送給穩(wěn)壓管組成的并聯(lián)型穩(wěn)壓電路得到一個(gè)平滑的符合負(fù)載需要的直流電壓。讓學(xué)生了解該項(xiàng)目情境，再分別列出完成這些任務(wù)必須要掌握的知識(shí)點(diǎn)和必須具備的技能，使得學(xué)生能夠明確自己通過此項(xiàng)目訓(xùn)練得到那些收獲。這樣，學(xué)生能在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，帶著興趣學(xué)習(xí)，為了完成感興趣的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，而學(xué)習(xí)必須掌握的理論知識(shí)；為了順利實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目，必須按照技能要求來操作，最后大部分學(xué)生都圓滿完成了設(shè)置的任務(wù)，不僅學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和技能，而且能夠通過經(jīng)歷工作過程提高自身的職業(yè)素養(yǎng)，達(dá)到教學(xué)目的。其它的項(xiàng)目情境也是一樣，理論是依據(jù)設(shè)置的實(shí)踐項(xiàng)目而展開的，實(shí)踐是依據(jù)教師傳授的理論知識(shí)而開展的，兩者相輔相成。理論教學(xué)遵循夠用為原則，相應(yīng)的設(shè)定需要掌握的實(shí)踐操作技能。實(shí)踐知識(shí)以深化為原則。實(shí)踐不僅可以促進(jìn)學(xué)生技能水平的提高，而且可以檢驗(yàn)理論、深化理論。因此，在項(xiàng)目制定中，實(shí)踐教學(xué)部分要充分考慮理論知識(shí)的延伸，真正體現(xiàn)做中學(xué)的理念。理論與實(shí)踐只有有機(jī)的結(jié)合到一起，通過一體化教學(xué)方式，才有可能促進(jìn)學(xué)生綜合職業(yè)能力的提高，為學(xué)生的就業(yè)和職業(yè)生涯發(fā)展提供必要條件。

篇（6）

1．教學(xué)過程可遵循的思路

理實(shí)一體化教學(xué)過程中在完成項(xiàng)目的同時(shí)需要對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行講解，并且適時(shí)要有示范性操作。這就需要對(duì)教學(xué)過程有嚴(yán)密合理的設(shè)計(jì)思路。應(yīng)綜合考慮以下幾點(diǎn)：

（1）教學(xué)目的：必須掌握哪些基本知識(shí)和技能；

（2）該項(xiàng)目的重點(diǎn)、難點(diǎn)；

（3）所需設(shè)備和場(chǎng)地；

（4）教學(xué)過程編排；

（5）學(xué)生分組，設(shè)備配置；

（6）安全注意事項(xiàng)；

（7）考點(diǎn)。只有構(gòu)思好課堂教學(xué)的全過程，才能有的放矢地組織好教

2．理實(shí)一體化教學(xué)教案應(yīng)注重項(xiàng)目實(shí)施的方案設(shè)計(jì)

項(xiàng)目實(shí)施的方案設(shè)計(jì)主要包括講授和操作示范、學(xué)生分組、操作訓(xùn)練、巡回指導(dǎo)、技術(shù)糾正及安全事項(xiàng)等。這一部分是教案的核心內(nèi)容，要充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。教案應(yīng)重視項(xiàng)目實(shí)施的方案設(shè)計(jì)，避免在教案中羅列大量的教學(xué)內(nèi)容。

3．項(xiàng)目實(shí)施

以電工技術(shù)中三相異步電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)一節(jié)為例。將理論教材中“三相異步電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)”一節(jié)與實(shí)習(xí)教材中“三相異步電動(dòng)機(jī)星三角降壓啟動(dòng)”合為一個(gè)課題。具體的教學(xué)步驟如下：

（1）拿出三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)物，先向?qū)W生展示電動(dòng)機(jī)外形，介紹電動(dòng)機(jī)的作用，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)。

（2）教師現(xiàn)場(chǎng)集中指導(dǎo)學(xué)生。一般2～3名學(xué)生共用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)；教師進(jìn)行講解連接電路原理；由教師借助掛圖、投影、示教等工具對(duì)照實(shí)物，講解電動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、作用及工作原理。講解星三角換接啟動(dòng)的原理及過程，以此讓學(xué)生認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)及其零部件的名稱及其作用；放電視錄像（電路安裝的全過程）；強(qiáng)調(diào)安裝時(shí)的注意事項(xiàng)。

（3）在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生隨教師一起安裝電路。

（4）學(xué)生以小組為單位練習(xí)安裝，并對(duì)照項(xiàng)目方案，仔細(xì)研究涉及的相關(guān)理論知識(shí)。

（5）當(dāng)堂進(jìn)行課程測(cè)評(píng)。測(cè)評(píng)方法包括：口試，教師提問學(xué)生口答。如教師問三相異步電動(dòng)機(jī)為什么要進(jìn)行降壓啟動(dòng)？主要有哪幾種啟動(dòng)方式？筆試，教師發(fā)給學(xué)生提前打印好的實(shí)訓(xùn)報(bào)告。如測(cè)試之一：星三角降壓啟動(dòng)的啟動(dòng)電流分別是多少？控制電路的各部件的作用是什么？學(xué)生答完試卷后，當(dāng)堂交試卷，教師批閱后馬上講解?，F(xiàn)場(chǎng)操作技能測(cè)試。教師指定每組由一位學(xué)生按教師講述演示電路的安裝順序及其啟動(dòng)原理，完成后由當(dāng)時(shí)在場(chǎng)觀看的學(xué)生和教師共同打分。講知識(shí)、教方法、練能力是理實(shí)一體化教學(xué)的實(shí)質(zhì)。教師應(yīng)該將理論知識(shí)貫穿到各個(gè)實(shí)際應(yīng)用的項(xiàng)目和任務(wù)中，讓學(xué)生在訓(xùn)練技能的同時(shí)，主動(dòng)去學(xué)習(xí)理論知識(shí)，通過理論來合理地指導(dǎo)實(shí)踐，這樣在實(shí)際操作時(shí)不易走彎路。

二、培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性

在教學(xué)過程中，必須充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性，發(fā)揮其主觀能動(dòng)性。主觀性愈強(qiáng)，其求知欲、自信心、刻苦性、探索性和創(chuàng)造性就愈強(qiáng)，學(xué)習(xí)效果也就越好。所以，在理實(shí)一體化教學(xué)過程中，由于直觀的刺激作用，激發(fā)了學(xué)生的興趣，他們能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)自覺地、積極地參與教學(xué)活動(dòng)。采用理實(shí)一體化教學(xué)后，大大提高了學(xué)生的積極性和能動(dòng)性。分析學(xué)情可知，職業(yè)學(xué)校學(xué)生有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是形象思維比較好，實(shí)際動(dòng)手能力比較強(qiáng)?；谶@點(diǎn)，我校堅(jiān)持從以人為本的思想出發(fā)，一方面尊重學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的正面引導(dǎo)；另一方面加大實(shí)踐教學(xué)的力度，采用實(shí)物示范教學(xué)的方法，盡可能地把教學(xué)內(nèi)容形象化，引導(dǎo)學(xué)生，激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣。通過形象化教學(xué)，使他們由原來的知道是什么升級(jí)為知道為什么。理實(shí)一體化教學(xué)從學(xué)生的共同特點(diǎn)出發(fā)，使他們從根本上得到發(fā)展和完善。課堂上以學(xué)生為主體，讓學(xué)生充分發(fā)展個(gè)性，提出自己的獨(dú)到見解，并運(yùn)用到實(shí)踐中加以驗(yàn)證，在不斷的實(shí)踐過程中增強(qiáng)學(xué)生的主體意識(shí)，培養(yǎng)開拓精神和創(chuàng)新才能。

三、組建理實(shí)一體化教學(xué)團(tuán)隊(duì)

理實(shí)一體化教學(xué)團(tuán)隊(duì)是實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)的資源保障。理實(shí)一體化教學(xué)要求教師在具備豐富的專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，必須有熟練的操作技能。因此，在派教師到企業(yè)進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)的同時(shí)，也可以將企業(yè)的師傅和能工巧匠聘請(qǐng)到課堂，成為教師團(tuán)隊(duì)的一員，進(jìn)而方便團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的合作和交流。讓教師積極參與到應(yīng)用課程的開發(fā)和研究，組織教師編寫和制作多媒體課件，編寫教材和制訂課程的項(xiàng)目實(shí)施方案。將理論教師和實(shí)習(xí)教師合理配置，使其在教學(xué)實(shí)踐中相互幫助，取長補(bǔ)短，共同提高。結(jié)合實(shí)際，采取一些行之有效的、形式多樣的方法，來提高教師的專業(yè)水平。理實(shí)一體化的教學(xué)模式使教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)有了新的變化。逐步把教師全部“逼”上“雙師型”軌道，使每位老師都要去鉆研業(yè)務(wù)，深入企業(yè)和實(shí)踐一線了解企業(yè)文化、崗位需求和每個(gè)崗位所涉及的知識(shí)點(diǎn)，從而設(shè)計(jì)出與之相適應(yīng)的教學(xué)方案，來提高課堂教學(xué)質(zhì)量。因此，“雙師型”師資的培養(yǎng)也從機(jī)制上得到了保證。

四、改變考核方法，構(gòu)建有效的評(píng)價(jià)機(jī)制

篇（7）

1.1情景教學(xué)

教學(xué)情景是根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展的特殊需要和培養(yǎng)人的社會(huì)需要而組織的、設(shè)計(jì)的育人環(huán)境，它往往體現(xiàn)一種文化精神和價(jià)值取向，體現(xiàn)了教育者對(duì)受教育者的一種期待。一般教學(xué)情景的設(shè)計(jì)有故事化情景、活動(dòng)化情景、生活化情景和問題化情景等。例如在“串聯(lián)”的學(xué)習(xí)中，可以通過實(shí)物展示，采用問題化情景導(dǎo)入。教師準(zhǔn)備一臺(tái)收音機(jī)，提問學(xué)生收音機(jī)怎么調(diào)臺(tái)，到底調(diào)的是什么等問題，切合主題，學(xué)生又都實(shí)際碰到過或已經(jīng)觀察到現(xiàn)象，如此學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就被激發(fā)起來。

1.2理論與實(shí)踐相結(jié)合，分析問題

老師以要解決的教學(xué)重點(diǎn)為中心而展開教學(xué)，采用從實(shí)踐到理論，再從理論重新回到實(shí)踐這樣的順序組織每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，在問題的分析過程中，緊密結(jié)合理論與實(shí)踐。比如教學(xué)要求學(xué)生掌握電路中電壓、電流和電阻的關(guān)系，首先要求學(xué)生動(dòng)手完成電路的連接，然后改變電阻的大小，記錄電壓和電流依次的變化，這一環(huán)節(jié)中老師的任務(wù)就是做好觀察、檢查和突發(fā)狀況的處理工作。比如：學(xué)生電路連接是否有重大錯(cuò)誤，電流表的使用是否正確等，及時(shí)做好指導(dǎo)。在老師的幫助和學(xué)生自主動(dòng)手下，學(xué)生更能熟練地知道一些存在的真理是怎樣得出的，有了深層次的動(dòng)手后對(duì)于知識(shí)的掌握也更快。在這樣的行為中，充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和鍛煉了他們的自主學(xué)習(xí)能力，也鍛煉了他們的動(dòng)手能力。

1.3得出結(jié)論，掌握知識(shí)，適當(dāng)延展知識(shí)點(diǎn)

這一步驟就是實(shí)踐回到理論的過程，教師是本著一個(gè)知識(shí)點(diǎn)而展開的實(shí)踐，最后要回到知識(shí)點(diǎn)。在之前實(shí)踐中記錄的數(shù)據(jù)中，可以得出一些理論知識(shí)，這個(gè)時(shí)候，老師要畫龍點(diǎn)睛之筆，著重提出理論。在達(dá)到基本目標(biāo)后，然后類比生活中其他例子，延展知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生有舉一反三的能力，而不僅僅局限于剛剛做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)，養(yǎng)成他們的開創(chuàng)新思維和聯(lián)想性學(xué)習(xí)方式。在實(shí)踐教學(xué)中培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)的人才職業(yè)教育培養(yǎng)的是一個(gè)個(gè)要生存、要發(fā)展的、活生生的社會(huì)人。中職學(xué)生在社會(huì)上個(gè)要有競(jìng)爭(zhēng)力，主要體現(xiàn)在實(shí)際動(dòng)手能力。若改變中職教育的教學(xué)方式、模式、手段，則必將較大地提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，熟能生巧，應(yīng)變能力有所提高，生存能力也隨之提高。

篇（8）

《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》是一門面向機(jī)械設(shè)計(jì)制造類專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)綜合特色課程，是集機(jī)械、電子等基礎(chǔ)課程知識(shí)為一體的綜合性專業(yè)課程，課程在學(xué)生所學(xué)專業(yè)課的基礎(chǔ)上，從機(jī)械電子結(jié)合的角度介紹機(jī)電一體化的主要研究內(nèi)容及應(yīng)用領(lǐng)域，并結(jié)合機(jī)電一體化典型設(shè)備，講述相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)品的組成原理及工作過程，闡明機(jī)電一體化技術(shù)原理。課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性特征，因此，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中既重視和掌握基本概念、基本原理和基本方法，又重視相關(guān)理論的應(yīng)用，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用[1-2]。針對(duì)該課程以上特點(diǎn)，如何開展課程的考核成為課程教學(xué)改革的關(guān)鍵，本文在綜合分析課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，論述了現(xiàn)有考核方式的特點(diǎn)，分析探討了不同考核方式優(yōu)缺點(diǎn)，提出課程考核方式改革的思路，為高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造類專業(yè)《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革提供一定參考。

1.《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程特點(diǎn)

《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程作為機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)的新興交叉學(xué)科，在機(jī)制專業(yè)課程體系中占據(jù)重要地位，融合了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種學(xué)科，將機(jī)械技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、信息處理技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等多種技術(shù)融于一體，體現(xiàn)了“以機(jī)為主、以電為用、機(jī)電有機(jī)結(jié)合”的原則，具有綜合性和應(yīng)用性強(qiáng)的突出特點(diǎn)，課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生機(jī)電一體化設(shè)計(jì)能力具有重要作用。

課程在學(xué)生所學(xué)專業(yè)課的基礎(chǔ)上，從機(jī)械電子結(jié)合的角度介紹機(jī)電一體化的主要研究內(nèi)容及應(yīng)用領(lǐng)域，結(jié)合機(jī)電一體化典型設(shè)備，講述相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)品的組成原理及工作過程，使學(xué)生了解機(jī)電一體化的組成及發(fā)展方向，掌握典型機(jī)電一體化系統(tǒng)及產(chǎn)品的基本工作原理，了解有關(guān)機(jī)電一體化儀器、設(shè)備的應(yīng)用。通過該課程的學(xué)習(xí)，以期達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo)，即通過相關(guān)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握，促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)了解機(jī)電技術(shù)學(xué)科知識(shí)，掌握機(jī)電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，提高學(xué)生“機(jī)電有機(jī)結(jié)合”的實(shí)際應(yīng)用能力[3-4]。

2.當(dāng)前主要的考核方式及其特點(diǎn)

2.1試卷考試。

試卷考試主要通過期末考試評(píng)估學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握情況，主要有開卷考試、閉卷考試及半開卷考試等形式。試卷考試一定程度上反映了學(xué)生對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)水平，但是，學(xué)生突擊背復(fù)習(xí)題應(yīng)付考試現(xiàn)象較為普遍，而且結(jié)合《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的課程特點(diǎn)，單純采用試卷考試很難實(shí)現(xiàn)課程“提升學(xué)生機(jī)電有機(jī)結(jié)合的實(shí)際應(yīng)用能力”的教學(xué)目標(biāo)，而且課程考試一般在結(jié)課后一次性完成，無法完全反映學(xué)生對(duì)于課程的整體學(xué)習(xí)效果，缺乏對(duì)于課程的過程管理。

2.2平時(shí)成績與試卷考試相結(jié)合。

針對(duì)試卷考試存在的過程監(jiān)控不足等弊端，許多院校在考核過程中引入平時(shí)成績考核環(huán)節(jié)，平時(shí)成績主要由期中考試測(cè)驗(yàn)、出勤、平時(shí)作業(yè)等組成，一般權(quán)重在20―40%。課程總評(píng)成績最終由平時(shí)成績和期末成績兩部分組成，期末成績?yōu)樵嚲沓煽儭Ｔ摲N方式對(duì)課程的過程管理進(jìn)行了監(jiān)控，提高了學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性，有助于學(xué)生在課堂上認(rèn)真學(xué)習(xí)、積極思考，課下認(rèn)真完成作業(yè)，但是該種考核方式對(duì)于課程考核權(quán)重及平時(shí)考核項(xiàng)目的設(shè)置要求較高，教師需對(duì)平時(shí)作業(yè)的布置、創(chuàng)新類實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)置等平時(shí)考核環(huán)節(jié)進(jìn)行較好的把握。

2.3結(jié)課論文。

結(jié)課論文通過學(xué)生在課程結(jié)束后提交結(jié)課論文的方式完成課程考核，結(jié)課論文考核方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和初步的科研能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力，對(duì)于課程論文，一般要求選題結(jié)合機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容，原則上一人一題。

結(jié)課論文考核方式一定程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，但是在實(shí)施過程中，針對(duì)《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的課程特點(diǎn)，要求學(xué)生在結(jié)課后期較短時(shí)間內(nèi)完成質(zhì)量較高的課程結(jié)課論文難度較大，易出現(xiàn)論文分析膚淺、運(yùn)用課程理論知識(shí)點(diǎn)不足等問題。

2.4基于CDIO的“機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”考核方式[5]。

基于傳統(tǒng)考核方式存在的問題，相關(guān)人員提出CDIO考核方式，該方式以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)評(píng)估方法和學(xué)習(xí)成果相結(jié)合?？己四Ｊ讲扇　?+3+1+2”考核方式。具體做法是：在考核前一個(gè)月左右給學(xué)生布置一批應(yīng)用性比較強(qiáng)的機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的課題，學(xué)生在這段時(shí)間內(nèi)有針對(duì)性地查閱有關(guān)資料，編制程序框架，調(diào)試程序并進(jìn)行仿真，在考前一周，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的上機(jī)調(diào)試能力，適當(dāng)縮小命題范圍，減小難易程度，突出重點(diǎn)，命題采用分類隨機(jī)抽簽的方法，學(xué)生在上機(jī)考核過程中，規(guī)定時(shí)間，一人一機(jī)，分組進(jìn)行，教師重點(diǎn)考核其對(duì)課程內(nèi)容的掌握及實(shí)踐技能，并進(jìn)行答辯。答辯時(shí)，教師針對(duì)考題進(jìn)行提問，考核成績最終由平時(shí)、上機(jī)技能、答辯情況及調(diào)試結(jié)果綜合評(píng)定，從而考核學(xué)生對(duì)課題的準(zhǔn)備情況、理解程度及實(shí)踐技能。對(duì)于動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生，鼓勵(lì)成立興趣小組，開展科技創(chuàng)新活動(dòng)，明確職責(zé)，利用實(shí)驗(yàn)室的開放，對(duì)自己的課題設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)物模型，通過當(dāng)場(chǎng)演示，講解分析，教師注重過程考核，根據(jù)學(xué)生的分工、設(shè)計(jì)、演示情況和答辯情況綜合打分，得出本門課程成績。這種考核方式的優(yōu)點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生平時(shí)注重學(xué)習(xí)，有的放矢，積極主動(dòng)地配合教師的日常教學(xué)活動(dòng)，上課互動(dòng)性好，能有效地激發(fā)學(xué)生上課學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)習(xí)效率。

2.5采用職業(yè)技術(shù)資格考試來代替?zhèn)鹘y(tǒng)考試[6]。

職業(yè)資格證書是反映勞動(dòng)者具備某種職業(yè)所需要的專門知識(shí)和技能的證明，與學(xué)歷文憑不同，職業(yè)資格證書更多地反映了特定職業(yè)的實(shí)際工作標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以及勞動(dòng)者從事這種職業(yè)所達(dá)到的實(shí)際能力水平。它是勞動(dòng)者求職、任職、開業(yè)的資格憑證，是用人單位招聘、錄用勞動(dòng)者的主要依據(jù)，也是境外就業(yè)、對(duì)外勞務(wù)合作人員辦理技能水平公證的有效證件。

職業(yè)技術(shù)資格證書涉及知識(shí)、技能、能力和素質(zhì)等多個(gè)角度，并側(cè)重于技能、能力和素質(zhì)的提高。因此，在利用其取代傳統(tǒng)考試的同時(shí)，需對(duì)照人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程教學(xué)目標(biāo)的要求，從認(rèn)知、操作技能與能力和職業(yè)素質(zhì)等方面，全面系統(tǒng)地考察其可行性，并將其作為選擇和確定結(jié)業(yè)考試內(nèi)容的依據(jù)。目前，可參照“數(shù)控中級(jí)工”、“維修電工”等工種中的一類或多類項(xiàng)目進(jìn)行考慮，學(xué)生通過取得相應(yīng)職業(yè)資格證書后申請(qǐng)課程免考的方式進(jìn)行。

3.課程考核方式改革思路

基于《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的課程特點(diǎn)，結(jié)合機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，考核過程中，可在充分論證的基礎(chǔ)上，將簡單的一次性考試考核向多種形式并重的方式轉(zhuǎn)變，將理論考核向理論與實(shí)踐相結(jié)合方向轉(zhuǎn)變，將組織方式由學(xué)校組織向社會(huì)認(rèn)可的職業(yè)資格考試方式轉(zhuǎn)變，具體思路如下：

3.1豐富考試考核形式，強(qiáng)化其合理性。

為了提高考試考核的公平性與合理性，考試考核的形式不能僅僅局限于傳統(tǒng)方式[7]?？己诉^程中，合理引入平時(shí)成績考核，將現(xiàn)有的一次性考試考核轉(zhuǎn)變?yōu)槎啻慰己?，通過綜合課堂表現(xiàn)成績、隨堂測(cè)驗(yàn)成績、平時(shí)作業(yè)成績、實(shí)習(xí)成績等多方面的指標(biāo)決定最終的綜合考核成績，在此基礎(chǔ)上，確立合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，優(yōu)化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，合理分配考核指標(biāo)權(quán)重，以期合理、公正地反映學(xué)生對(duì)于課程的學(xué)習(xí)效果。

3.2完善考核內(nèi)容，強(qiáng)化考核過程管理。

為了使課程考核能夠真實(shí)反映學(xué)生學(xué)校效果，課程組需在進(jìn)一步分析課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，完善課程考核內(nèi)容，形成理論考核與實(shí)踐考核試題庫，并結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向，及時(shí)更新完善考核內(nèi)容，根據(jù)實(shí)際及時(shí)修正考試內(nèi)容，提高考核內(nèi)容更新效率。在平時(shí)考核環(huán)節(jié)，需進(jìn)一步加強(qiáng)過程管理，完善平時(shí)考核方式方法，提高其可操作性。

3.3拓展考核組織方式，多渠道實(shí)現(xiàn)課程考核。

在考核組織方式上，突出國家職業(yè)資格鑒定考試，引入職業(yè)資格證書制度[8]，通過課程學(xué)習(xí)，在合理分析人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，確立適于課程考核要求的職業(yè)資格類別，建立與國家職業(yè)資格鑒定考試考核接軌的以職業(yè)綜合能力（職業(yè)技能）和職業(yè)素質(zhì)考核為主線、知識(shí)能力素質(zhì)全面全程考核的考試考核體系，實(shí)現(xiàn)課程的多方式考核，使學(xué)生在實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)，達(dá)到國家職業(yè)資格考核要求，從而提高學(xué)生創(chuàng)新能力與應(yīng)用能力。

4.結(jié)語

本文在綜合分析《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，論述了現(xiàn)有考核方式的特點(diǎn)，提出了課程考核方式改革的思路，然而課程考核改革是一個(gè)長期過程，要改變先前的考核模式，必須引導(dǎo)學(xué)生注重平時(shí)學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練，同時(shí)要求教師加強(qiáng)課程教學(xué)改革的研究，這對(duì)教師、對(duì)學(xué)生都將是一種挑戰(zhàn)。因此，要想切實(shí)做好《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程考核方式改革，務(wù)必制定好長期策略，注重積累，保障落實(shí)，只有這樣，才能建立科學(xué)、規(guī)范、合理的考核機(jī)制。

參考文獻(xiàn)：

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篇（9）

 

不斷發(fā)展的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透；推動(dòng)了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命；推動(dòng)了機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生巨大變化；推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)及伺服傳動(dòng)技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。

1、機(jī)械技術(shù)：是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其高、新技術(shù)來更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。

2、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)：其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。

3、系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。

4、自動(dòng)控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。

5、傳感檢測(cè)技術(shù)：傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。

6、伺服傳動(dòng)技術(shù)：包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

二、機(jī)電一體化的發(fā)展過程

機(jī)電一體化的發(fā)展過程大體可以分為三個(gè)階段

1、初級(jí)階段

20世紀(jì)60年代以前為第一階段，也稱為初級(jí)階段。論文大全。在這一時(shí)期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時(shí)，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

2、高速發(fā)展階段

20世紀(jì)70—80年代為第二階段，也稱為高速發(fā)展階段。這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)；機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。

3、智能化階段

20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面，對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并且逐漸形成完整的學(xué)科體系。

三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個(gè)方面。

1、智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)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(biāo)。

2、網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3、微型化

興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

4、綠色化

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有很好的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。論文大全。論文大全。

5、系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)。一般除RS232外，還有RS485等智能化通信接口。

綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊。

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篇（10）

一、多管齊下引導(dǎo)行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向

機(jī)電一體化方向快速調(diào)整

1. 通過編制《行業(yè)“十二五”科技開發(fā)指南》，明確將光機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用研究列為“十二五”關(guān)鍵領(lǐng)域，將高效電腦平縫機(jī)、電子花樣機(jī)等設(shè)備列為優(yōu)先研發(fā)項(xiàng)目，引導(dǎo)企業(yè)向光機(jī)電一體化產(chǎn)品方向傾斜。

2. 通過協(xié)會(huì)主辦的國際展會(huì)鼓勵(lì)企業(yè)展示機(jī)電一體化新品。協(xié)會(huì)將2011、2013CISMA展會(huì)主題分別定為“質(zhì)量、效益、綠色”和“品質(zhì)、效率、智能”，通過舉行優(yōu)秀新產(chǎn)品評(píng)選，以新產(chǎn)品獲獎(jiǎng)等級(jí)來適當(dāng)減免企業(yè)參展攤位費(fèi)用的舉措進(jìn)行資金獎(jiǎng)勵(lì)，支持鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新和展示高效、環(huán)保的縫制設(shè)備。如，在CISMA2013優(yōu)秀新產(chǎn)品評(píng)選中，獲獎(jiǎng)的52個(gè)產(chǎn)品100%為機(jī)電一體化新產(chǎn)品。據(jù)協(xié)會(huì)對(duì)參力CISMA2013的40家骨干整機(jī)企業(yè)展示的產(chǎn)品進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)顯示，機(jī)電一體化產(chǎn)品的展示比重已經(jīng)由2011年的60%快速提升至 2013年的90%。

3. 定期舉辦行業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)交流和《機(jī)電一體化技術(shù)研究與創(chuàng)新優(yōu)秀論文》征文與評(píng)選表彰活動(dòng)。自2011起，協(xié)會(huì)依托電子電控專業(yè)委員會(huì)工作，每年舉辦機(jī)電一體化技術(shù)交流，組織行業(yè)科技人員開展技術(shù)交流；連續(xù)舉辦了兩屆機(jī)電論文征文與評(píng)選表彰活動(dòng)，征集論文上百篇，其中40余篇優(yōu)秀論文被推薦至各類核心及國家學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。較好的發(fā)揮了促進(jìn)電控技術(shù)研究和交流提升的目的。

4. 在國家發(fā)改委《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》等產(chǎn)業(yè)政策層面，積極將“機(jī)電一體化高效節(jié)能縫制機(jī)械”列為優(yōu)先和鼓勵(lì)發(fā)展目錄，發(fā)揮了重要的產(chǎn)業(yè)調(diào)控和政策導(dǎo)向作用。

通過以上工作引導(dǎo)和推動(dòng)，行業(yè)近年來產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，機(jī)電一體化產(chǎn)品占比大幅提升。據(jù)協(xié)會(huì)2013年最新行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，機(jī)電一體化高效節(jié)能縫制機(jī)械總產(chǎn)量占工業(yè)縫制機(jī)械總量的比例已由2009年的10%提升到目前的49%；平、包、繃等大宗主導(dǎo)產(chǎn)品中機(jī)電一體化產(chǎn)品占比由2009年的15%提升到目前的55%。其中，電腦平縫機(jī)2013年總產(chǎn)量高達(dá)270萬臺(tái)，同比猛增80%，首次超過機(jī)械型普通平縫機(jī)產(chǎn)量。

二、以實(shí)施行業(yè)科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目為著力點(diǎn)

推動(dòng)產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)

為促進(jìn)行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)，創(chuàng)造具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)與產(chǎn)品，提升行業(yè)整體技術(shù)發(fā)展水平，在中輕聯(lián)的組織領(lǐng)導(dǎo)下，協(xié)會(huì)2008年聯(lián)合骨干企業(yè)向國家科技部申報(bào)了《高效節(jié)能縫制設(shè)備》國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，該項(xiàng)目于2010年正式批準(zhǔn)立項(xiàng)實(shí)施。三年來，參與典型高效節(jié)能縫制設(shè)備課題研究的主要企業(yè)均已完成了各自負(fù)責(zé)的高性能電腦平縫機(jī)、電子花樣機(jī)和電控上袖機(jī)的整機(jī)產(chǎn)品試制、定型及示范生產(chǎn)線的建設(shè)。參與伺服控制系統(tǒng)課題研究的主要企業(yè)均已各自建成具備標(biāo)準(zhǔn)軟硬件接口及靈活定制功能的多軸縫制設(shè)備電控系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，完成了典型產(chǎn)品的測(cè)試、定型、優(yōu)化，建成了年生產(chǎn)能力1萬臺(tái)以上高性能多軸縫制機(jī)械伺服控制系統(tǒng)生產(chǎn)示范線。

經(jīng)攻關(guān)成果聯(lián)合測(cè)試，高效電腦平縫機(jī)可實(shí)現(xiàn)5000針/分鐘，電子花樣機(jī)可實(shí)現(xiàn)2800針/分鐘、電子上袖機(jī)可實(shí)現(xiàn)3500針/分鐘的最高縫紉速度，產(chǎn)品平均節(jié)電30%，效率提升20%以上，機(jī)器噪音、振動(dòng)等各項(xiàng)主要技術(shù)性能指標(biāo)完全達(dá)到了國外先進(jìn)技術(shù)水平。同時(shí)，該課題還累計(jì)14篇，申請(qǐng)專利16項(xiàng)，計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán) 4項(xiàng)，開發(fā)完成面向電子套接機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件1套，縫制機(jī)械參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件1套，完成制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng)，參與制修訂國際標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，國家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。

通過組織實(shí)施行業(yè)科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，各參與企業(yè)累計(jì)配套投入科研資金近1200萬元，購置了一批先進(jìn)高精密的試驗(yàn)儀器與設(shè)備，培養(yǎng)了一批既有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)又有豐富理論知識(shí)的青年科技人才，科研成果在提升各企業(yè)自身科研技術(shù)實(shí)力的同時(shí)，也通過新產(chǎn)品的市場(chǎng)配套和示范推廣，有力帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平。如，北京大豪公司在課題研發(fā)過程推出的HSC高壓閉環(huán)系統(tǒng)、綿陽58所的HDSC全伺服系統(tǒng)、鮑麥克斯公司的MT系列多軸伺服系統(tǒng)、中捷股份公司W(wǎng)R系列系統(tǒng)在國內(nèi)外市場(chǎng)上配套電子套結(jié)機(jī)、花樣機(jī)、曲折縫、鎖眼機(jī)、自動(dòng)縫制單元等機(jī)器累計(jì)逾4萬多臺(tái)，創(chuàng)造產(chǎn)值近10億元人民幣，有效填補(bǔ)了行業(yè)中高端縫制設(shè)備電控系統(tǒng)領(lǐng)域的空白。

目前該課題已經(jīng)結(jié)題并進(jìn)入全面驗(yàn)收環(huán)節(jié)，協(xié)會(huì)下步重點(diǎn)組織做好科研成果的行業(yè)示范和推廣，加快行業(yè)高效節(jié)能縫制設(shè)備的全面升級(jí)和更新?lián)Q代。