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機電一體化培養方向范文1
一、調研目的
隨著工業化進程的發展，國務院在《裝備制造業標準化和質量提升規劃》中，要求對接《中國制造2025》，提出“逐漸形成重大技術裝備、高新技術產業裝備、基礎裝備、一般機械裝備專業化合理分工、相互促進、協調發展的產業格局”。使機電行業所需自動化控制技術集成應用起到越來越重要的作用，由原來復雜的機械裝置和簡單的電氣控制相結合的機電一體化逐步向被由機械技術、電氣技術、微電子技術、信息技術、控制技術、氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的強烈相互滲透而形成的“機電一體化技術”所取代。
為獲取機電一體化行業分析、 崗位職業行動領域分析、 職業崗位群和相應的崗位職業能力分析等信息，我們針對企業和學校的具體情況，擬定具體的調研問題。調研過程中以上述問題為調研的基本訴求點，通過現場考察、走訪座談、調查問卷、專題研討等方式，結合企業的調研對象直接或間接反映出的問題進行深入的探討。通過調研，確定機電一體化專業人才培養的定位，并給出結論和建議，為機電專業一體化課程改革的深入開展提供依據，促進機電專業一體化專業的建設。
二、調研對象與內容
企業調研主要范圍為廣州周邊地區相關企業，包括廣州造紙廠等15家具有代表性的機電一體化企業，如表1所示。調研對象是這些企業的機電一體化一線技術員工、班組長、人事部門等。
本次調研共發出五種表格：包括面向專業技術崗位一線員工的實踐專家調查表（56份），實踐專家訪談記錄表（37份），面向專業技術崗位班、組長的用人單位意見調查表（15份）；面向企業人事部門的用人單位意見調查表（15份），以及企業座談會議記錄表（8份）。調研要了解以下內容：
1、機電一體化行業企業發展現狀與技術發展情況；
2、機電一體化專業對應的職業崗位數及從業人員（包括機電一體化專業畢業生）的基本情況；
3、機電一體化專業對技能人才綜合職業能力要求；
4、機電一體化專業現有課程設置在工作崗位的重要程度；
5、機電一體化專業教學改革的重點與思路；
6、機電一體化專業人才培養方向及培養層次的定位。
三、調研分析
（一）行業企業發展現狀與技術發展趨勢
機電一體化技術是制造業實現自動化、柔性化、集成化生產的基礎，將向創新性、高效性、節能性、可靠性、智能化、模塊化、系統化等方面發展。它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展，它是許多科學技術發展的結晶，是各種技術相互融合，是社會生產力發展到一定階段的必然要求和產物，機電一體化技術的發展前景也將越來越光明。
（二）技能人才需求狀況與崗位職責要求
1、技能人才需求狀況
對企業人才結構及來源調研顯示：相關企業機電一體化技術人才的學歷主要包括本科學歷、大專學歷、中職學歷等，他們絕大部分直接從中職、高職和大專院校等學生中招收，從社會招聘的人員和企業自行培養的人員較少，從事維護、維修、安裝、調試工作的平均年限是4-26年。從15家企業調查中獲悉，從企業現有機電一體化技術人員以及未來3年對機電一體化技術人才需求情況如表2所示。
機電一體化企業從事機電一體化相關工作的員工在機電一體化企業中約占76.8 %。機電一體化技術在企業中應用主要兩個方面：制造機電一體化產品和利用機電一體化設備進行生產。 前者主要需要完成機電一體化產品的裝配、安裝、 調試和售后服務等工作；后者主要包括機電一體化設備操作和設備的維護保養。不同企業對技能要求的類型和技能型人才的規格也有不同的要求。 機電一體化技能人才分布情況如圖1所示。
2、崗位職責素質、能力要求
通過走訪調查行業企業、回訪畢業生及召開專家研討會，共確定了4個典型工作崗位及相應的素質、能力要求，求如表3所示。
3、課程對從事機電一體化工作崗位的重要程度
針對現行技工院校機電一體化專業開設的課程，對從事機電一體化相關工作的員工進行問卷調查，調查內容是各門課程知識模塊對從事此工作崗位的重要程度（由不重要的0分到很重要的10分依次給分），取調查數據的平均分，得到表4。從各門課程知識模塊平均得分情況看，機械類和電氣類課程較為重要，如機械識圖、機械裝配、電工技術等課程；而文化基礎課和非專業課程較為不重要，如數學求解、英語閱讀、計算機編程等課程。當然，從調查數據可以看到，不同企業或同一企業不同崗位，各門課程對從事此工作崗位的重要程度有較大差異，例如：銷售人員崗位對應用寫作、計算機應用和英語閱讀等課程較為重要，而設備操作和裝配崗位認為這些課程不重要。
四、調研結論
（一）人才培養方向定位
通過分析機電一體化專業對應的行業、企業的發展現狀與技術發展趨勢，分析行業、企業內生產類、維修類、技術支持類、服務類的相關技術崗位。結合近年來我校、我系多年的機電一體化專業辦學經驗，將機電一體化專業人才培養方向定位為：面向機電制造業、機電設備安裝及維修公司、使用自動化生產設備等的各行業、企業，從事機電設備的操作與維護、機電產品的裝配與調試、機電設備的維修與改造、生產現場工藝技術人員、生產一線管理人員、機電產品的銷售與技術服務等崗位，培養從事機電設備安裝、調試、維修、維護的復合型、技能型人才。
（二）人才培養層次定位
通過用人單位對機電一體化專業相對應的崗位人才層次分類以及緊缺崗位人員數量需求，了解各企業崗位工作職責和工作任務及所需專業資格證書等。本專業人才培養層次可定位為：機電一體化（機械）方向、機電一體化（電氣）方向、機電設備管理方向，各方向設置中、高級技工層次，通過一體化教學模式，以規范的操作與團隊協作完成設備的安裝、調試、維修、維護等任務，同時培養學生具備一定的系統設計能力、制定元器件加工工藝能力、簡單數控加工能力。人才培養方向與層次的定位如表5所示。
依托行企開展機電專業一體化課程改革，為我們今后機電專業一體化課程改革的深入開展提供依據。通過企業調研活動，我們體會到機電專業一體化課程改革還有許多細致繁雜的工作需要我們認真地完成。但只要我們根據自己的實際情況腳踏實地、一步一個腳印地組織實施，通過實踐、認識，再實踐、再認識的過程，不斷探索，認真總結，相信一定會完成機電專業一體化課程改革，形成具有自己特色的職業教育，為造就更多更好的適應本地區經濟發展的高素質人才服務。
參與文獻
[1]王京，蘇月，張松宇.機電一體化技術專業企業調研報告[J].內蒙古科技與經濟，2015（7）：25～26.
機電一體化培養方向范文2
[關鍵詞]機電一體化 創新 發展方向
中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）17-0388-01
隨著我國社會市場經濟的迅猛發展，科學技術水平得到了進一步提高，對機械制造企業提出了更高的要求。機械制造企業面臨著激烈的市場競爭，“機電一體化”已經成為一種必然的發展趨勢。通過將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并綜合應用到實際中去的綜合技術，實現機電一體化的現代化設備。
1 我國機電一體化的現狀分析
1.1 先進的機械制造技術
國內外機電一體化的發展過程中，將傳統的制造技術與先進技術成果相結合，形成了高效、靈活的制造技術。早在21世紀70年代，我國就已經制定并實施了準時生產制，將這種制度引用于自動化裝置的生產中，能夠大幅度提高生產效率，是一種科學的管理手段。到了80年代，我國機械制造企業開始改造制造裝置，提高了制造水平，進而保證了產品的更好的質量和更優異的性能，適應市場的發展需求。
1.2 自動控制儀器儀表與固態傳感器
機電一體化的發展，使得微處理技術應用于儀表中，降低了儀表結構設計的難度，增加了儀器儀表的柔度、精度和可靠性。市場上涌現了一大批自動化控制儀表，具有存儲記憶、數據采集、數據處理、自動控制等功能。此外，機電一體化促使固態傳感器的發展，傳統的力平衡機械傳感器已經被取締，發展成為了電容式、石英諧振式、半導體壓阻式等固態傳感器，代表了先進科學技術。
1.3 機器人的智能化、微型化技術
我國機電一體化向著智能化、微型化發展，在機器人開發方面也是如此。我國機械制造的機器人具有人的情感、思維，體現了機器人的高級智能。機械制造企業利用標準的機器人控制器，可以迅速組成完成某種作業的多功能機器人。
2 機電一體化的創新
2.1 結構的創新
機電一體化產品結構設計的創新，主要包括產品的機械結構、動力配置、傳動方式、周邊設備接口形式等。產品結構創新對于機械制造企業是非常重要的，通過結構的創新，才能夠實現產品的改進和產品設計的創新。
2.2 功能的創新
在功能方面，機電一體化需要充分考慮使用者和社會的要求，改進產品的制備工藝，完善產品的功能，開發出更加優異性能的產品。為了實現機電一體化產品功能的創新，機械制造企業既可以對原有的產品進行更新換代，也可以重新研制具有新功能的產品，能夠保證企業的戰略性目標和持續發展，提高企業的市場競爭力。
2.3 造型的創新
在機電一體化產品的外觀是使用者首先觀察到的，美觀的造型能夠使人更加喜愛產品。因此，機械制造企業要創新產品的外形，重視產品周邊裝置的接口和機電之間的耦合，使得產品的美觀和功能共存。例如，可以采用機電一體化CAD虛擬原型法、計算機輔助造型等方法進行產品外觀的設計，增加產品外觀的美感。
2.4 材料的創新
機電一體化產品的材料創新包括兩個方面：一是選擇具有特殊性能的新材料，如耐腐蝕、耐高溫、高強度、體積小、質量輕的材料；二是研發適用于產品的新材料，如納米材料、陶瓷材料、智能材料、高分子材料、金屬化合物等。
2.5 控制系統的創新
控制系統作為機電一體化產品的核心組成部分，受到微電子技術的影響，機電一體化產品逐漸采用了神經網絡控制、模糊控制、適用控制等策略，贏得了更廣泛的市場。
2.6 傳感元件的創新
傳感器具有微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化的特點，是一種機電一體化產品。近年來，傳感器的發展迅速，對于新型傳感器的需求也不斷增加，機電一體化產品要積極研發高性能傳感器，促進產品的創新，保證企業的發展前景。
3 機電一體化的發展方向
3.1 智能化
智能化是機電一體化產品的重要發展方向，采取先進的科學技術，根據產品的使用場合，賦予產品一定的智能化，使產品具有人的邏輯思維能力。與人類的智能相比，機電一體化產品的智能化是低級的，只能實現人的一小部分智能。
3.2微型化
機電一體化產品的微型化發展主要是指不超過1立方厘米的產品，發展方向是納米級和微米級尺寸。微型化的機電一體化產品具有體積小、運動靈活、節約能耗的特點，在信息、軍事、醫療領域具有相當高的優勢。
3.3 模塊化
模塊化是一種處理復雜系統分解為更好的可管理模塊的方式。機電一體化產品的模塊化是個復雜的過程，也是非常重要的工程，可以為機械制造企業帶來更大的經濟效益和社會地位。
3.4 人格化
由于機電一體化產品的服務對象是人，所以，產品的人性化顯得越來越重要。同時，很多機電一體化產品是模擬生物制成的，這也決定了產品具有人格化的特點。人格化的機電一體化產品是使用者迫切需要的。
3.5 網絡化
現階段，網絡技術的發展帶來了巨大的改革，網絡成為人們日常生產生活都不可或缺的。新型的機電一體化產品具有優異的性能、可靠的質量，銷量必然會很高?；诰W絡技術的產品將是一大發展趨勢。
3.6 帶源化
顧名思義，帶源化是指產品本身帶有能源，是機電一體化產品的發展方向。帶源化的機電一體化產品具有獨特的優勢和好處。
3.7 綠色化
隨著人們生活質量的提高，人們越來越關注環保，綠色化產品是符合時展需求的。綠色化是機電一體化產品的新發展方向。綠色化機電一體化產品在產品的設計、生產、使用、銷毀的全生命周期過程中，幾乎不會對生態環境造成影響。
4 加強機電一體化水平的措施
4.1 加強基礎理論的研究
機電一體化是復雜的過程，涉及到不同學科的知識。要想提高機電一體化的水平，必須要加強基礎研究，熟練掌握相關領域的知識，具備扎實的專業技術，依靠科學技術的力量，制造出高質量的機電一體化產品。
4.2 重視人才引進和培養
機電一體化產品的創新需要一大批優秀人才的加入。機械制造企業要加強人才引進計劃，注重人才的培養，主要是機械設計理論、計算機軟件開發能力的培養，對不同層次和崗位的人員進行專業技能培訓。
4.3 加強產品開發和技術創新
機械制造企業要加強產品開發和技術創新，提高產品的先進性。機電一體化產品的開發和創新是國家發展和企業發展的共同需要。企業要根據市場的需要，致力于現有產品的生產，同時，要研制并開發多功能的新產品，有利于企業戰略性發展目標的實現，以便于企業社會競爭力的提升。
5 結論
我國機電一體化的現狀，主要體現在先進的機械制造技術、自動控制儀器儀表與固態傳感器、機器人的智能化、微型化技術。機械制造企業創新產品的結構、功能的、造型、材料、控制系統和傳感元件，進而實現機電一體化產品的創新。
機械制造企業要加強基礎理論的研究，重視人才引進和培養，加強產品開發和技術創新，提高企業的機電一體化水平。
參考文獻
[1] 王宣銀，陶國良，陳鷹. 機電一體化的創新及發展方向[J]. 機電一體化，2012，06：5-8.
機電一體化培養方向范文3
【關鍵詞】機電一體化；創新；發展；方向
機電一體化是現代科技和人類社會發展的必然結果，且隨著人們需求的不斷增長和科技的不斷進步，將會得到持續的創新和發展。當前的機電一體化融合了計算機技術、光學和電子、機械等多種先進技術，而在未來其將包含更多領域的科技，融合更多的創新技術，并朝著高效率、高質量和綠色化、可持續化的方向發展。為實現其水平的不斷提高，應當充分認識到其未來的創新發展方向，并采取相應的辦法和措施。
1 機電一體化的概念和我國發展現狀
所謂機電一體化，指的是從系統的觀點出發，將機械技術和電子技術、軟件編程技術以及自動控制技術等一系列技術進行有效組織，以實現生產的自動化、高效化和低耗化，使生產系統成為系統的工程技術[1]。我國的機電一體化伴隨著改革開放實現了迅猛發展，無論是理論知識和技術水平，都取得了重大的發展，使得生產效率大大提高，經濟效益迅猛增長。然而，與發達國家相比，仍然存在著較大的差距，仍在探索和前進的道路上。
2 機電一體化的創新方向
機電一體化在現代科技和社會需求的促使下，將會不斷融入創新技術，實現其產品的創新和改良，以滿足用戶多樣化和專業化的產品需求，提高企業的市場競爭力[2]。在產品的造型和功能上，以及材料的使用和產品控制上，都會實現巨大的創新和發展。
首先，機電一體化產品將在其造型和功能上下功夫，實現造型和功能的創新，以滿足用戶的個性化和多樣化需求。在產品造型上，將會更加美觀，符合用戶的審美需求，并與產品的功能充分結合。同時，在產品的功能上，將會更加全面和多樣，以滿足用戶不同時期的不同需求，實現產品功能的全面化和多樣化。
其次，在材料的選擇和使用上，將會采用更加適宜且綠色、輕便和性價比高的材料，并根據具體的產品進行優化選擇。納米材料、智能材料和高分子材料等作為創新性較強、且功用更高的材料，將會越來越廣泛地運用到機電一體化當中，實現量輕體小且耐損耐磨等特性，使得產品的便捷性和耐用性更高。
另外，機電一體化的產品控制上，也將融入大量的創新技術，以實現控制的便捷性、自動化和高效化。傳統的機電一體化控制需要進行人工手動控制操作，耗費大量人力，且效率不高，質量無法保證。在此基礎上進行創新，結合大量的先進技術，能夠實現其自動控制和監視，并能夠自動學習以提高控制的效率和準確性。
3 機電一體化的發展趨勢
從目前的機電一體化不斷增長的需求和人們對于生產生活的具體要求，能夠判斷出機電一體化未來的發展趨勢。主要的方向即向綠色化、智能化、網絡化和微型化發展。
首先，由于自然環境的不斷惡化，使得人們對于環境保護和資源節約更加關注和重視。機電一體化將會充分考慮到這一要求，并不斷向綠色化發展。在機電產品使用時，不會造成對自然環境的污染，且在廢棄時也能回收利用，成為綠色可回收垃圾[3]。
其次，機電一體化將會在智能技術不斷發展的促使下，變得更加智能化。智能化的機電產品，擁有觀察和推理判斷能力，并能根據具體情況采取相應的辦法和決策。智能化的產品，將大大節省人們的時間，并使得生產的效率和質量都得到有效提高。
同時，網絡化也將是機電一體化的發展方向。計算機技術的發展和普及，大大方便了人們的生產和生活。網絡技術也將運用到機電一體化當中，使得遠程控制技術和監視技術得到廣泛運用。機電產品的生產過程將會受到人們的遠程監管和控制，且人們的家庭生活也將因此而變得更加智能化和便捷化。
另外，微型化作為全球各項技術和許多行業的研究目標，也將是機電一體化未來發展的主要方向。實現機電一體化產品的微型化，能夠大大方便產品的移動和運輸，并有效節約人們的可利用空間。微型技術運用到機電一體化當中，即國外所說的電子機械系統[4]。微型機電一體化擁有體積小和耗能少等優勢，能夠廣泛運用到微型化需求較高的軍事和醫療等領域中。
4 提高機電一體化水平的辦法
機電一體化的創新和發展趨勢已經十分明顯，如何順應其發展趨勢，并采取相應的辦法和措施，以提高其發展水平，則是當前應充分關注和重視的問題。
首先，應當加強技術的研究和創新，加強基礎理論和專業技術的研究。機電一體化的發展依靠的是多學科和多專業技術的支持，將所有先進的科學技術進行系統性的有機組合，實現機電產品性能的不斷優化和產品智能化、效率化。只有保證基礎理論技術水平的提高，才能夠保證機電一體化在此基礎上進行進一步的開發和創新。
其次，應當重視機電人才的培養，為機電一體化的發展提供強大的人才保障。人才作為國家經濟建設和科技發展的重要動力，能夠為科技發展提供強大的創造力和發展力。機電一體化涉及到眾多的學科和領域，且牽涉到的科技都是世界頂尖級，對于人才知識儲備和運用能力有極高的要求[5]。應當針對機電一體化的具體要求，進行針對性的人才培養。讓其既能夠掌握機械技術，還能夠掌握計算機技術、光學和電子等多種學科知識，并將其融匯貫通，形成一套機電知識體系。
此外，應當重視產品的研發和銷售，通過市場的檢驗和用戶的體驗來實現產品有目標的升級和完善。產品能夠充分體現機電一體化的發展水平，并能夠在研發和銷售的過程中實現供需信息的準確傳遞，能夠保證機電一體化技術發展的準確性和有效性。同時，企業的發展也離不開經濟效益的提高，只有保證企業擁有較高的經濟利潤，才能夠保證其擁有充足的資金進行科學技術的研發。
5 結語
機電一體化是經濟發展和科技進步的必然結果，也是人民日益增長的物質需求的必然要求，且在此基礎上，將會繼續地發展和提高，實現更強的創新性和更高的功用性。應當充分認識到機電一體化的發展趨勢，并結合當前的發展現狀，采取相應的辦法和措施，以適應并滿足其發展的需求。應當加強技術的研究和創新，重視機電人才的培養，并加強機電產品的研發和銷售，保證機電一體化技術的發展擁有資金支持和現實依據。只有這樣，才能夠保證機電一體化能夠向著更好更快發展，為人們的生產和生活帶來更大的便利和更多的利益。
【參考文獻】
[1]葉劍，鐘德金.機電一體化現狀、發展趨勢及應對策略[J].科技傳播，2011（08）.
[2]王敏.機電一體化發展趨勢與數控技術的應用推廣[J].數字技術與應用，2012（07）.
[3]劉正明.機電一體化的發展趨勢[J].科技傳播，2012（21）.
機電一體化培養方向范文4
關鍵詞：雙證融通；理實一體；培養方向
根據上海地區產業結構的調整和經濟方式轉變的態勢，高職機電一體化技術專業應主動適應市場對高端技能人才的要求，堅持以“職業素質為先，職業知識為基，職業技能為重”的育人方針，積極探索和創建高等職業“機電一體化技術”專業“雙證融通，理實一體”的職教技能人才培養模式。以除去目前高職院校存在的高校課程體系的痕跡和理實脫節的現象。機電一體化技術專業把目標定位在機電一體化設備裝調、維修維護層面而非制造層面，以專業知識、職業素質、職業能力、職業標準四位一體的培養目標，構建專業知識為基礎，職業能力上以機械技術為基礎，液壓及氣動為輔助，控制為核心，重在機電設備裝調、維修，并與職業標準相結合，提升職業素質的課程體系來適應當前的社會需求。目前，想要與之接軌的職業資格鑒定有二個工種：（1）鉗工（機電）；（2）數控機床維修裝調工。機電一體化技術專業擬分成：機電設備維修與自動生產線裝調二個方向與上面的二個工種相對應起來，拓寬了獲取職業資格證書的通道。在此基礎上進行課程內容的調整和制訂相應的培養計劃。
一、專業培養目標的定位
根據機電一體化技術專業對應的工作崗位群，分析了崗位所需要的能力，確定了專業培養目標為：培養德、智、體、美全面發展，具有良好的政治思想素質、職業素質和職業道德，健全健康的心理身體素質。從事機電一體化設備的使用和技術管理工作的高級技術應用型專門人才，其核心能力是機電一體化設備的安裝、調試、操作、維修和管理。對機電一體化技術崗位所需要的能力進行分解，分解成所需的基礎知識和基本技能，作為設立課程的依據。課程設置上主要是以電為主，機為輔，機電有機結合。形成以電工電子的基本知識和機械技術基本知識為基礎，可編程控制、單片機控制技術為核心，氣、液、電相結合，著重在機電設備和自動生產線安裝、調試、維修層面上的能力構架。
二、雙證融通、理實一體的課程體系開發
課程體系是專業培養方案的重要內容，課程是實施技能人才培養的主要載體。以能力培養為主線的專業知識、職業素養、職業能力、職業資格鑒定“四位一體”培養過程涉及的知識與技能課程體系及模塊通過有機整合進行了優化，同時設置了綜合素質培養、興趣和創新能力提升的相關課程，也兼顧了畢業升學等可持續發展的課程。這種有機整合，強化了職業標準中核心職業能力培養，增加了畢業生在就業市場和升學中的競爭實力。在課程體系建設過程中注重三個方面：一是課程設計思路上主要考慮勝任職業所需知識、技能和素質，反映職業崗位或職業角色對從業者的能力要求；二是課程結構采用模塊化的結構，打破傳統學科本位的知識體系；三是最終課程的目標指向是培養富有能力的勞動者、問題解決者和終身學習者。課程體系改革中主要概括為“兩化”，一是專業基礎課強調課程綜合化，打破原有的學科課程體系，對課程進行優化和整合，堅決避免重復；二是專業課程模塊化，模塊主要根據調研歸納的機電一體化技術專業的四個職業崗位為依據，將機電一體化技術專業整個課程體系結構歸納為“一個基礎”即專業基礎知識，“三個平臺”指職業核心能力、職業資格鑒定、職業素質的四位一體的課程體系建設，在此基礎上進行課程體系優化，設立了：（1）基礎課程模塊。（2）專業方向課程模塊，課程對應于職業資格證書的獲取。（3）創新拓展的第二課堂模塊。（4）社會實踐的第三課堂模塊。每個課程模塊都設置了主干課程，以保證所需的知識與技能，主干課程是學生必修的考試課程。主干課程相關的技能教學、考試考核都有教材和指導書，且有對相應的職業資格或專業技術等級。職業基礎課程模塊的主干課程為：現代工程制圖、機械設計基礎、電工電子與測量技術等課程。
以工學交替與產學結合，創新活動與技能競賽，科技講座與升學選修，校內實驗實訓中心與校外實訓實習基地，第一課堂與第二、第三課堂等方式方法，通過有效推進可持續的校企深度合作和搭建升學的平臺，強化了學生的發展潛力。
三、課程內容整合
以學生能力為主線，雙證融通培養為核心，結合行業新的崗位設置方案和上海機電產業發展的實際需要，全面進行課程內容整合。
機電一體化培養方向范文5
關鍵詞：機電一體化； 技術； 現狀； 發展趨勢
1.機電一體化技術的概述
到目前為止，機電一體化技術已經發展為一個具有完整體系的新興學科。所謂的機電一體化指的是機械技術、計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術以及系統技術等結合在一起的技術總稱。
首先，機械技術。機電一體化技術的基礎就是機械技術，如何同機電一體化技術相適應是其著眼點，利用高新技術對機械技術進行改善，變更其結構、材料以及性能，從而使其重量減小、體積縮小、精度和剛度有所提高以及性能得到改善。
其次，計算機與信息技術。計算機信息處理技術之中包含很多個方面：信息交換、存取、運算、判斷以及決策，專家系統技術，精神網絡技術以及專家系統技術。
第三，自動控制技術。其中高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、不成、再現和檢索都包含在自動控制技術當中。
第四，系統技術。所謂的系統技術就是指利用整體概念，將各種先關技術進行組織和應用，以全局角度和系統目標進行出發，把總體分接成為相互關聯的多個功能單位。系統技術中最為重要的一個方面是借口技術，這種技術能夠保證系統的各個部分進行有機的鏈接。
第五，傳感檢測技術。系統的感受器官就是傳感檢測技術，它能夠對自動控制和自動調節進行有效的實現。系統的自動化程序同它的功能成正比。為了保證機電一體化系統達到較高的水平，因該將傳感器的能力進行提高，要求其獲取信息時能夠更加快速和精確，并且能夠經受得住嚴酷的環境考驗。
2.機電一體化技術的應用現狀
日本是最早提出機電一體化這個概念的國家。在九十年代末，第一屆機電一體化的國際性學術會議在日本召開之后，機電一體化技術的發展和產品的開發得到了各國政府的重視。當前，機電一體化的技術發展和相關產品的開發較為迅速的兩個國家是美國和日本。職能傳感器、人工智能工業機器人、柔性制造系統、細微加工技術以及光電一體化技術是當前機電一體化技術研究的重點方面。
在我國，對機電一體化的研究與運用的時間相對較晚，為了將同美、日等國家這方面研究的差距減少，近些年來，我國對機電一體化技術的研究投入了當量的資金。而且機電一體化技術也得到了國務院的極大的重視，為此，國家還成立了專門的機電一體化研究小組進行機電一體化技術的研究。為了滿足對社會發展對相關人才的需求，近年來，很多大專院校在校內成立的機電一體化專業，培養了大量的機電一體化技術人才。經過多年的努力，很多研究機構和大中型企業在機電一體化技術方面取得了重大的進展。
一般來講，機電一體化技術得到普遍應用的領域是機械制造業。近些年來，在數控機床的自主生產方面，我國已經取得了重大的突破，其年產數控系統的能力已經達到了年產三千套以上。在機電一體化技術的精度方面，數控機床的生產已經可以達到適當的精工精度。而在工業機器人的軟件設計和編程等關鍵領域，我國也已經取得了巨大的技術進步。當前，在工業機器人行業，全國產的機器人已經占到了三成以上。在計算機集成制造方面，我國的制造技術和制造理論已經得到了長足的發展，CIMS單元技術實驗室已經在多個地區進行了建立，各領域也正在展開著計算機集成制造技術的研究。除此之外，在光電一體化技術和微細加工技術方面，我國的機電一體化技術同樣也取得了令人驕傲的成績。
3.機電一體化技術的發展趨勢
3.1.智能化。
機電一體化同傳統的機械自動化有很大的區別，其最主要的區別就在于智能化，同時，新世紀中，機電一體化的發展方向也在于此。近些年來，處理速度不斷提高的處理器、高性能化的微機、集成化與智能化的傳感器系統，使得嵌入智能控制法的應用成為了現實，同時，也將機電一體化產品有力的推向了智能化的發展方向。智能機電一體化產品是指能夠模擬人類智慧，具有一定的判斷推理、邏輯思維和自主局端的能力。
3.2.微型化。
機電一體化科技含量最高的一個分支是微機電系統，這種產品泛指不到一立方米的產品。這種產品具有很多優勢，不僅體積小，而且動作靈活，在很多個領域都得會得到廣泛的應用：醫學、航空以及軍事方面。
3.3.綠色化。
工業的不斷發展，使得人們的生活得到了巨大的改變。從一方面來看，人們的生活由于機械化的生產而得到了更多的產品，使得物質豐富、生活更加舒適。但是，從另一個方面來看，資源不斷的減少，我們周圍的生態環境受到了極大的污染。因此，人們開始呼吁對環境進行保護，進而各種綠色產品應運而生，因此，進行綠色的機電一體化產品設計，具有遠大的發展前景。
3.4.網絡化。
當今時代，計算機技術的不斷發展，使得網絡技術得到了普及，這機電一體化技術的發展產生了重大的影響?，F在，在日常的生活中，隨處可見基于網絡的遠程控制技術和監控技術的應用。因此，我們可以預想到，利用家庭網絡，將各種家用電器連接成以計算機為中心得計算機集成家電系統將進入人們的生活當中。從這方面來看，網絡化是機電一體化發展的一個方向。
3.5.系統化。
系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構是系統化的一個表現特征。另一個表現特征是通信功能會極大的增強，能夠將遠程和系統通信聯網的需要的局部網絡已經被實現。在將來，機電一體化會將產品與人的關系予以更大的重視。與此同時，還將根據一些生物的優良結構來進行新型機體的制造，從而使機電一體化能夠向生物系統化的方向發展。
4.結語：
總而言之，機電一體化，這個多種科學技術發展的結晶，會對社會生產力的發展產生巨大的影響。并且，隨著科學技術的不斷發展，它將同其他的各項技術相互融合，得到更加廣闊的發展。
參考文獻：
[1] 吳立. 對機電一體化技術發展趨勢的探討[J]. 科協論壇（下半月）. 2007（04）
[2] 潘麗霞. 論機電一體化技術的現狀及發展趨勢[J]. 山西科技. 2010（04）
[3] 張翠梅. 機電一體化技術現狀和發展趨勢[J]. 黑龍江科技信息. 2010（04）
作者簡介：
機電一體化培養方向范文6
關鍵詞:工程教育；專業認證；機電一體化系統設計；教學改革
1前言
為了促進機械專業的跨越式發展和國際化進程，進一步提升機械設計制造及其自動化專業的教學質量、社會聲譽和國際視野，促進本科畢業生的國際交流，為工程師執業資格認證奠定基礎[1]，從2013年下半年開始，貴州大學機械工程學院機械制造及其自動化專業開始著手準備進行工程教育認證，于2014年順利通過該認證。在以“認證”為目標，不斷促進教學改革的過程中，全院教師始終堅持以能力為導向，重在加強學生的培養質量和利用學科知識分析解決工程實際問題的能力[2]；同時以學生為中心，以不斷優化和改進的培養目標和畢業要求，建立、建設優質的課程體系和師資隊伍，配備必要的教研設備。在“迎接認證”、不斷改進的過程中發現一些專業課程存在的問題，以培養目標和畢業要求的工程性不強為代表，主要體現有教學內容缺乏實際工程拓展，課程教學方法有待拓寬，特別是工程實踐能力的培養還需要進一步加強。機電一體化系統設計作為機械電子工程方向一門重要的專業課，亟待相關教學改革，以適應工程教育認證的要求。
2現狀與問題基本現狀
機電一體化系統設計是機械制造及其自動化專業機械電子工程方向的一門重要的專業課程，目的是培養學生對機電一體化系統的應用和設計能力，掌握機械系統元部件設計和微機控制系統及其接口設計方法，培養機電結合的專門人才。本課程的基本任務是使學生掌握對機電一體化系統的分析應用和設計基本方法。該課程涉及的機械傳動部件、電機、微機接口技術和機電一體化設計思路等，可以說是對本專業前期所學專業課程進行融合、需要實踐深入消化和提高認識的一個重要環節。并且貴州大學機械工程學院不僅是機械電子工程方向開設本課程，機械制造和農業機械化專業方向也開設了本課程，學生普遍反映教學枯燥，工程實踐性不強，部分知識無法理解。為了使機電一體化系統設計課程與“工程教育認證”要求相適應，更好地幫助學生掌握本門課程知識內容和加強工程實踐能力培養，達到學以致用的目的，需要對機電一體化系統設計課程的教學內容和方法進行改革研究。主要存在的問題貴州大學機械工程學院于21世紀初開始在機械電子工程專業方向的本科班開設機電一體化系統設計，隨著十多年教學經驗的積累，已形成一套較為完善的教學方案和體系。但是隨著技術的不斷革新，社會和工作崗位對學生要求的不斷提升，越發覺得本課程的傳統教學中存在一些問題，主要表現在以下幾個方面。1）教學內容陳舊，過于側重機械結構的講解。通過工程教育認證評估，充分和企業溝通后，發現一些課程所教授的內容和技術已經在當下機電產品中被新技術所取代。另外，由于在教授本課程前有單片機原理、接口技術和機械控制工程等課程，在機電一體化系統設計的教學中都會以典型機電系統的傳動結構為主，使“機”和“電”在教學過程中不能充分結合。2）實驗教學設施不足，實驗內容受到限制。本專業擁有的機電一體化教學設備較少，有的僅僅停留在十字工作臺、單片機和傳感器方面，對于機電系統的穩定性和優化部分的實驗暫時空缺，這不利于學生提高感官認識。3）教學方法單一，缺乏與工程實際的聯系。現有教學基本上是以課堂教學為主，輔以少量實驗，大多采用講授法通過多媒體教學平臺進行授課，而且大多是紙上談兵，課程教學與實驗教學同工程實踐聯系甚少，與“工程教育認證”的要求存在差距。4）學生反映學習難度大，應用能力不強。在教學過程中，一些學生反映部分知識點難以理解，不清楚這些知識能“干什么”，能解決什么問題。另外，從考試反饋來看，學生對綜合應用機電技術的能力還有待提高，特別是不能將一些來自工程實際的問題和書本知識結合起來分析。
3教學改革教學內容的改革
1）樹立“機電結合”的系統教學思路。機電一體化的目的是提高產品或系統的附加價值，實現多功能、高效率、高可靠性、省材料、省能源，并使產品結構向輕、薄、短、小化方向發展。因此，機電一體化的研究方法不能只是簡單拼湊，應該從系統設計方案開始到各元部件選擇到系統最終成形的全過程，都要貫徹系統設計的思想[3]。機電一體化系統設計課程的教學也是如此。在課程講述過程中，如果只是根據教材的章節順序進行講解，會在學生腦海中形成一個個的知識孤島。因此需要將整個課程用幾個典型案例把所有章節貫穿起來，做到前后呼應。如在教學“機械結構”中的“機架和支撐穩定性”時，可以和“元部件特性分析”中的“靜、動態特性分析”結合起來，在講機械結構時就引入控制工程中的一些知識點。另外，教材的最后一章有很多案例，可以根據這些案例的特點，將其穿前面的章節講解，在講授每一部分內容時都結合案例，并將系統設計方法融于其中，不僅利于學生對知識的掌握，還可以舉一反三、加深理解。2）選擇性地介紹章節重點。要有選擇性地介紹機電一體化各組成部分。對于機械系統部件，要重點講解傳動原理和典型結構，一些特殊的部件可以留給學生自學。對于執行元件和控制器由于在先修課程中有所學習，因此對其基礎知識不做詳細介紹，重點內容放在典型元件特性及其驅動和接口部分。這樣既可以避免使學員因重復學習而失去興趣，又可以有更多的時間放在牢固樹立系統的觀點，深入理解組成機電一體化系統的各構成要素之間的關系。3）以“看得見、摸得著”的機電產品為突破口。要更多地從教學團隊科研真題和本地企業合作項目尋找典型案例，讓更多的案例“看得見，摸得著”。一方面可以帶領學生參觀企業，另一方面要鼓勵一些教師展示機電一體化方面的科研樣機，讓學生可以直接參與教師科研課題。同時要及時更新案例，給學生展示最新的技術和產品，了解機電一體化產品的前沿；還要充分給予成績較好者學習空間，特別是對于一些比較復雜或精度要求高的運動定位控制和智能控制,可以讓學生結合學過的自動控制理論知識設計運動控制算法，為研究生階段的學習做準備。教學方法的改革教學方法是教學過程的核心，教師的教學方法一定程度上決定了教學質量和學生對知識的吸收情況。傳統的教學方法是教師根據課程教學大綱的要求，在課堂上為學生講解教學大綱上規定的教學內容，按部就班地向學生灌輸知識，學生完全處于被動學習狀態，教學效果大打折扣。為了有效提高學生積極性和學習主動性，可以將課堂講授、討論、開放性實驗和實地參觀結合起來，激發學生的學習興趣、學習主動性和培養學生的創新意識和能力。例如：在介紹“滾珠絲杠”和“導軌副”時可以將實物拿到課堂上，先拋出問題并讓學生進行拆裝，再讓學生分組討論結構特點和問題，最后有針對性地講解難點和強調重點內容；“單片機與接口技術”的講授可以開設開放性實驗，提供單片機平臺，讓學生自行設計開發單片機控制系統，并要求演示；在講解“機電一體化系統的元、部件的特性分析”時可以開展上機實驗，結合MATLAB軟件仿真模塊，讓學生產生直觀認識。課程實驗的開設“工程教育認證”的核心就是要確保畢業生達到全球行業認可的機械工程從業人員基本要求。因此，為了讓學生更好地掌握機電一體化系統設計相關基礎理論和提高學生的創新意識與工程實踐能力，提升畢業生的機械行業從業能力，需加強本課程的課程實驗建設。首先，要整合現有校內實驗資源。本課程綜合性強，很多實驗需要和其他課程實驗結合起來，如與機械傳動、微機原理和控制工程等課程。其次，要積極構建新實驗平臺。特別是機電一體化典型系統的實驗平臺方面，亟待購置新設備，開發新實驗。最后，可以整合校外合作單位實驗資源，開設一些與工程實踐緊密結合的課程實驗和基于仿真軟件的系統穩定性分析實驗?？己朔绞降母母锉菊n程各章節具有一定獨立性，涉及機械和電子技術各個方面。針對此特點，考核方法應該重在應用與綜合，不應以識記為主，所以考試形式由原來閉卷改為開卷。這樣可以減輕學生考試壓力，把學習的重點放在知識的應用和解決實際問題的能力訓練上。考核可以采用試卷（開卷）、實驗、報告或者作品（機電一體化系統）等多種形式，加大實驗環節和平時表現的成績占比，解決了實際問題或提出了創新方法就可以獲得高分。
4結束語
隨著科技的發展，機電一體化系統設計課程所涉及的知識和技術發展尤為迅猛，而且所涉及的知識面非常廣，因此要滿足工程教育的認證要求，就必須從教學內容、教學方式、教學方法等方面都進行改革創新。在教學內容上強調以系統設計方法為主線，在教學方式中重視培養學生的學習興趣，努力拓展課程實驗，不拘泥于考核形式。這些變革將會更進一步激發學生的學習興趣，最大限度地提高學生解決實際問題的能力，達到工程教育認證的要求。
作者:曹陽 楊桃月 張大斌 蔡家斌 楊綠 單位:貴州大學機械工程學院
參考文獻
[1]蒲彧.美國工程學士能力培養研究[D].大連:大連理工大學,2010.
