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中圖分類號：TH137 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）5-0063-02
電控滑臺是自動化工業領域廣泛應用的直線驅動機構。工業應用中電動滑臺不僅需要良好的剛性和重復精度，其耐用性能，省力特性，負載能力都是在設計應用中著重注意的參數。電控滑臺屬精密機械系統，它的良好設計與有效應用可提高生產效率，穩定產品質量等方面都具備顯著的應用價值。
1 精密機械系統設計的基本要求
1.1 技術性能要求
①功能特性；②精度；③靈敏性與平穩性；④可靠性；⑤工作穩定性。
1.2 經濟性要求
①從設計階段就要進行價值分析，從價值工程的基本公式V（價值0=F（功能0/C（成本0來界定這三者的關系，以獲取高價值的方案為取向。②由精密機械系統各個組成部分的機構工藝性來體現。具體來說，精密機械系統中所有的零、部件的結構應便于加工、裝配、維修；應充分貫徹標準化、系統化、通用化等原則，以實現經濟地生產。
2 電控滑臺應用案例
2.1 案例工作條件
4.2 與維護
保養因運行條件與使用環境而異。當滾珠螺桿、直線導軌轉動面的油已失去光澤或油量不多時，需更換油。
4.3 滑動平行度
為了符合滑動平行度的規格，必須安裝在規定平面度的金屬板上。
4.4 防振系數
主要通過與電控滑臺配套的驅動器設置，使得電控滑臺可平滑流暢地進行起動或減速。避免負載在受到沖擊的環境下使用，提高整體使用壽命。
5 結 語
中圖分類號：X752 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（a）-0116-01
煤礦資源是人們賴以生存的基礎，對我國的物質文明建設起著重要作用。目前，煤炭開采已走向自動化發展道路，而礦山機電設備的合理利用將直接決定煤礦的生產質量與生產效率，因此探討煤礦機電設備安裝注意事項具有重要意義。
1 煤礦機電安裝工程的基本特征
現代化煤礦企業嚴重依賴于礦山機械，機電安裝工程基本覆蓋所有機械化采煤工序，因此研究礦山機電安裝工程具有現實意義。機電安裝工程表現為復雜性和系統性。一方面，它是對機電一體化技術和數字自動化技術等先進技術、機械工程及儀器儀表等學科的交叉運用，涉及的知識較多；另一方面，由于機械制造水平與日俱增，礦山機電設備的精密程度也愈來愈高，更新換代速度也非常迅速，安裝工作流程也要隨時代變化而變化，因此增加了機電安裝的難度，這需要機電安裝人員適應時代的發展，努力提高綜合素質能力。
電氣特性作為礦山機電設備的基本特征之一，是機電安裝過程中不可忽視的因素。礦山安裝作業中常用電氣標準來指導安裝過程，倘若與電氣標準背道而馳，則可能會引發電氣安全事故，造成機電損傷，耽誤礦山正常生產。
2 煤礦機電設備安裝過程應注意的事項
礦山機電設備大多數為重型設備，與其他行業的機電安裝工程相比，安裝工藝更顯復雜。由于礦井洞口和巷道空間受到限制，礦山機電設備難以以整體的形式直接運輸到安裝位置進行安裝調試，一般需要經過拆分運輸、安裝、調試三個階段。針對礦井的生產條件不同和所選設備的種類差異，安裝工序也需要做出相應調整，本文以棗莊大興礦業有限責任公司2東303工作面和2北203工作面的采煤機下行安裝為范例，來說明礦井機電設備安裝過程應注意的事項。
2.1 機械系統的運輸、安裝與調試過程中應注意的事項
購置的采煤機經過出廠調試和空載實驗檢驗后，機電作業人員著手采煤機的拆卸準備，根據作業拆解規程，按照一定的順序將采煤機整體分解成若干部件，然后再以一定順序運輸至井下（如以從左至右的順序，依次將左滾筒、左搖臂、左滾筒、左牽引部、電控箱、右牽引部、右搖臂、右滾筒運輸至井巷內），運輸方式的選擇應符合礦井的實際生產條件和運輸通過能力。
（1）運輸過程注意事項。裝車前工作人員應當詳細檢查起吊設備的鉤環和鋼索是否完好無損，起吊時應當把握好采煤機部件的重心所在，采取措施將運輸部件捆綁牢固，避免其在空中搖晃，處于起吊區域的工作人員應當戴好安全帽。下井時絞車應當具備較好的制動裝置，速度應當控制在0.5 m/s以內，保證空中運輸安全。井下運輸時注意不得以連桿、活塞、軟管等脆性部位作為牽引著力點，同時也要避免這些部位與其他部件碰撞。
（2）安裝過程注意事項。當采煤機拆分部件運輸至指定位置后，便要開始準備整機對接工作。總的來說，整機對接時應遵循“管路組裝在前、機身組裝其后”的原則，即在機身組裝之前先將連接機身的電纜與水管對接好。機身組裝時首先考慮搖臂上、下拉桿的聯接，采用配套手壓泵以交替的方式分別對連桿間的液壓螺母兩側進行打壓，其最終目標是使得對接面完全貼合，不留一絲縫隙。將搖臂對接完畢后，著手滾筒安裝事項。若采煤機左右滾筒因地形條件限制不能實現順利安裝時，在完成液壓和電氣系統組裝后可以考慮將與滾筒安裝相關的采煤機部件牽引至地域較為寬闊的井巷內，再進行滾筒安裝調試，調試時應注意滾筒的轉向是否符合圖紙設計要求（左滾筒按逆時針旋轉、右滾筒按順時針旋轉），此外還要特別注意刮板輸送機、采煤機和液壓支架間的幾何配套尺寸檢查，確保它們之間尺寸配套良好，尤其是采煤機機頭和機尾部位。
2.2 電氣、液壓、水系統安裝調試時應注意的事項
（1）電氣系統安裝時應注意的事項。電氣安裝過程中將連接采煤機電路的電纜接至主電纜后，需要用蓋板將各線纜蓋嚴以防止線路破壞。如果蓋盒內各種管線數量較多，造成穿線空間擁擠，首先應盡量將水管、電纜等管路扯直，必要時可先剝離一段電纜的防護外套再穿。待采煤機和各配套系統組裝完畢后可以進行設備調試，上電時應檢查各操作設備和遙控裝置是否運行可靠，如果發現遙控效果不理想時，可從兩方面進行排查：一是檢查遙控裝置本身是否存在問題；二是判斷天線連接是否通暢，如果操作設備（如紅外操作鍵盤）存在故障時，也可從設備自身和信號連接兩方面進行排查，對于信號干擾現象，應排查干擾源并采取措施進行抑制。
（2）液壓系統安裝時應注意的事項。液壓管路內液壓油添至適中，并確保無漏液現象，保證制動器的啟動壓力。
（3）冷卻水系統安裝時應注意的事項。在沒有安裝冷卻水系統前禁止啟動采煤機。水路管道的管徑應盡量保持一致，以保證水流量穩定。如果冷卻水含雜質較多，可在采煤機進水口處增加一級過濾器，過濾等級要求不必要很高，只要能保證過濾明顯顆粒物且易于更換即可。
3 結語
礦山機電是煤礦生產系統的重要組成部分，加強機電安裝管理對于煤礦企業運營具有非常重要的意義，其安裝成果直接影響企業的生產能力與效率。各礦井具體生產條件不同，因而選擇的礦山機械類型也會不一樣，因此安裝過程和安裝注意事項存在差異，本文是從采煤機安裝角度來說明問題，如果在安裝調試中采取了有效措施，大部分機電安裝問題都能迎刃而解，當然，加強機電安裝技術培訓和提高施工隊伍的整體素質也是十分必要的，通過綜合完善的管理辦法來確保礦山機電安全，進而為我國煤炭行業發展注入強勁動力。
參考文獻
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：
機電一體化也稱作電子學，它是由英文機械學Mechanics與電子學Electronics的結合為一的。由于機電一體化技術的日益完善，其在電力排灌站中得到了更全面的應用，在節能減排和容易操作控制方面有著重要的意義。本文主要從機電一體化技術的發展過程、發展現狀以及應用領域等方面著手進行闡述，并對機電一體化技術在電力排灌站方面的應用做出了一些淺論。
一、機電一體化技術概述
1.1機電一體化技術概況與主要使用領域
由于電子計算機技術的發展與廣泛使用，使得機電一體化技術有了良好的載體。這促進了機電一體化技術的迅速進步提升，所以人們對于機電一體化技術也有了更全面的理解和運用。它能將各種技術運用結合起來，同時應用到實際的各種產品生產或是控制過程中去。現今機電一體化技術已經成為一些行業生產的關鍵組成部分。
它的快速展使得它已經融入到各類產品的各個行業和部門。尤其是在數控機床和PLC的高級應用等方面。并且其在機械領域中的電子化的機床和電子計算機集成系統等方面的應用尤為普遍。由于其的使用，機電一體化的數控機床相較于普通機床，使用起來也更為方便和簡易，也使其生產的產品精確和廢品率降低。這些都是機電一體化的發展應用在機床方面的影響。在計算機集成制造系統中，它將各個部門結合起來，完成相互之間的合理溝通與傳遞，形成以制造為主干，完成“物流”和“信息流”的溝通。
1.2機電一體化技術的發展歷程
機電一體化技術的發展大致可以分為三個階段：
開始階段為上世紀六十年代以前。在這個階段中，利用電子技術來使得各種產品的使用更簡單和好用是主要目標。其中在二戰期間，戰爭中為了得到性能更加優異的軍用技術，也客觀的地促進了機械與電工與電子的相互結合。由于當時的機械技術與電子技術并不完善，并且存在著一定的缺陷，因此由它們結合所產生的機電一體化，并不能夠廣泛應用，但是也顯示出了其還具有很大的發展空間。過渡階段為上世紀七十至八十年代。在這個階段中，機電一體化技術得到了迅速的發展。各種科學和生產技術的發展，給機電一體化的發展帶來了新的機遇，也為其發展奠定了良好的基石。最終階段為上世紀九十年代至今。在此階段中，機電一體化逐步轉向智能化發展。這是一個深入研究、開發和完善的階段。在機電一體化的基礎上進行其他相關的建模設計等，并進行研究和探討，建立起了完整的科學體系，使其進入了系統化的時代。
1.3機電一體化技術的發展展望
在21世紀初期，我國機械工業增長方式發生著重大改變，為其能夠健康的發展，機電一體化技術迫切需要進行改變和進步，從而有效的促進了以數字化、智能化為特征的機電一體化技術的迅猛發展及進步。機電一體化技術是在多種技術進步后才有所前進的，它的發展依據于其他技術的進步，機電一體化技術的進步也刺激著其他技術的延伸。縱觀機電一體化技術的發展歷程，機電一體化的未來主要從以下幾個項目進行改進：
微型化，微機電系統就是MEMS器件和系統的進展。如微型構件和微型傳感器等的開發，使得MEMS器件得到了廣泛應用，同時使得機電一體化技術的微型化得到重視。網絡化，隨著計算機技術的發展和網絡的普及，使得基于因特網的遠距離監視和控制技術在機電一體化的總體布局中可以使用。智能化，基于模糊技術與信息技術，特別是軟件技術和芯片技術的發展，在機電一體化的未來發展中能夠使得應用更加方便。數字化，數字化主要體現在CPU的發展和電子計算機技術的大幅度提高。創造了數字化設計與創作生產的基礎，例如虛擬設計和計算機集成制造等。綠色化，機電一體化技術生產的產品的綠色主要是指不對環境造成損害，并且能夠回收利用，創造財富。工業的發展給人們帶來了方便和舒適，但同時使得環境收到嚴重的污染，人們呼喚保護環境，綠色產品成為人們推崇的目標。
二、機電一體化技術在電力排灌站中的應用研究
2.1機電一體化技術在電力排灌站應用中的問題
機電一體化技術在電力排灌站中的使用也是非常關鍵的,所以因為其有效與實用的特點，機電一體化技術在電力排灌站中的應用也逐漸深入與全面。但是與此同時，其在電力排灌站中的應用也仍同樣存在著很大的發展空間。縱觀現在的各種大小的電力排灌站，多數電力排灌站在管路的布置方面仍存在這一定的問題。例如機電一體化技術未能在其中合理的使用與布置，那么解決這種問題，就要在未來的機電一體化化技術在使用時，要對原來的電力排灌站不適當的地方進行科學改進，讓機電一體化技術在電力排灌站了利用中充分發揮其優勢，使其能夠在電力排灌站中“物盡其用”。2.2機電一體化技術在電力排灌站應用中的注意事項
機電一體化技術在電力排灌站工程設計方面也要尤其注意，在目前運行中的一些電力排灌站中，普遍存在著一些如：電機容量較小、機組臺數少和單擊容量小等一些問題。同時也應注意到，在電力排灌站的運行使用過程中，在水泵選擇、管路設置與電機匹配三個方面進行發展擴展與改進也是非常關鍵的問題。針對這些不好的狀況，應該在以下幾個方面對其進行改進，增強對機電一體化技術的使用能力、提高運行的效能和達到節約能源的原則目的。具體方法如下：
首先，水泵的選擇極其重要。在電力排灌站的水泵選擇時，一定要注意，不能選擇過量容量的水泵，不能把水泵容量和設計揚程將其適當的增大，只需有適當的存在一定的富裕量即可。并且不能滿足應用量的小容量水工泵也同樣不能選擇。水泵與電力排灌站的合理的匹配才是最重要的。因此，要想在利用機電一體化技術的同時，提高電力排灌站的工作能力，這是一個不容忽視的環節。
其次，管路的布置與電動機的合理匹配也很重要。最有利和最合理的管路布置才能夠使得資源不被浪費。同樣也能節約電機使用中能量的損失。另外，電動機的合理匹配在電力排灌站中也非常重要，因為電動機的負載率嚴重影響著其合理使用。如果過高的話會使得整個系統存在一定的使用難度，而過低話又會浪費其固有能源，因此在使用之前要對其各項指標進行相關調配是至關重要的。所以使其達到一個合理的利用狀態，對電力排灌站的運行發展也有著非常重要的意義和作用。
最后，節能問題也要加強重視。在裝機臺數較多的電力排灌站中，可以通過多臺變壓器一起工作并做相關調節的方式來提高供電可靠性。眾所周知，變壓器的效率與損耗和負載存在一定的比例關系。因此，工作人員要提前做好損耗曲線分析，在實際運行中要根據負載的變化，增加或減少變壓器的臺數來達到節能的目的。
三、總結
機電一體化技術在電力排灌站中得到了充分的應用，但也存在許多相關的問題。隨著科學的發展，這些狀一定會逐漸的改進，以達到節能和便利的作用目的。機電一體化技術是多個學科共同發展的產物，它不單獨依靠于任一學科，但同樣脫離不開任一學科，是社會科學發展的成果。機電一體化技術廣泛應用到了各種領域中，使得機械產業產生了巨大的變革，傳統的機械設計方法正發生著戰略性的變革，新的技術和新的方法等著我們去發掘和創造。
參考文獻：
[1]李建勇.機電一體化技術[M].北京：科學出版社，2004
中圖分類號：G718 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2017）06-0255-01
《機電一體化組裝與調試》這門課是機電專業的主修課程，它主要是在亞龍YL-235A型光機電一體化實訓裝置上，完成具有一定生產功能的機電一體化設備的安裝與調試任務，并在完成這些任務的過程中學習專業知識和技能。從2007年起，教育部每年都舉辦了全國機電設備組裝與調試競賽，來促進老師和學生技能水平的提高。在平時的技能大賽訓練中，學生選手經過了大量訓練，在組裝機電一體化設備、連接電路與氣路時動作規范、操作熟練，編寫程序時思維嚴謹敏捷。但是在技能大賽中學生是有分工的，其中一個學生負責機械裝配，另外一個學生負責編程和調試，老師也可以就一些具體問題進行一對一指導，總體訓練效果較好。而對于整個一個班大概有40人，而我們的實訓臺只有9臺，如果按正常的分工，那實訓設備遠遠不夠。而且每兩個人在配合的過程出現問題會相互推托，如何在實訓設備不足的情況下又能使學生很好的掌握組裝與調試這兩項技能就成了機電一體化組裝與調試教學的主要問題。為了解決以下問題，我做了以下嘗試，取得了較好的效果。
1.明確學生現狀，找準學生的需求
要根據班上不同的學生群體，進行問卷調查，找出學生在學習這門課程的困難所在，提出解決的方法。而且根據不同的學生群體制定不同的教學計劃，給予不同的任務，從而使每個同學都能在實訓過程中有事干，并且能按時完成自己的任務。
2.以理論知識為基礎，加強實訓教學
這門課程主要采取項目式教學，每個項目按施工任務，施工前準備，實施任務進行。施工前的準備主要是學生們對項目描述的理解和設備圖樣的識讀，我們主要采用了PPT和微課教學，例如在項目一送料機構的組裝與調試這一項目中，如果直接讓老師或學生直接閱讀項目描述的這一部分內容并讓學生總結，大部分學生可能會覺得很枯燥，而沒有興趣，所以老師可以提前錄好送料機構工作過程的小視頻和采集相應的圖片來制作PPT，這樣既能能直觀、生動、地展示教學內容，又節省出了許多時間，極大的調動學生學習的積極性，并且在每一個工作任務中，要整合專業知識和工作過程知識的學習，讓學生明確“做什么、學什么”，進而讓學生們學習有用、夠用的專業知識與技能。
3.培養“小老師”帶動其他學生
在《機電一體化組裝與調試》實訓課教學中，實訓設備遠不能滿足兩個人一臺實訓設備的要求，而且在每次實訓課只有一個指導老師，每個項目的組裝與調試系統性強，每出現一個小問題就可能涉及到機械裝配、電路連接、氣路連接、程序以及變頻器的參數設置等，需要要一級一級來查找，這樣一個小的故障可能就要耗費很多時間，導致其他組在出現問題而不能得到及時解決而白白的浪費了時間。所以培養了一小部分資質較好并且愿意先學的學生，能夠具備獨立的解決問題能力，這樣就能在每次實訓課上充當每組的小組長和老師"小幫手"。在每節實訓課前，指導教師總體分配教學任務，強調實訓過程中的注意事項，然后由小組長對自各的組員進行分工，組內每個成員任務必須要分工明確并均等，并把每個同學的分工在一張紙上，最后老師依據學生具體完成情況，進行考核評分。每次所得成績計入期末考試總評成績，占成績的20%。因為最后指導成績會計入期末成績中，并且學生們分工明確，每個人都有各自的任務，學生實訓時的積極性和平時相比大大提高，為了完成自己的任務并能有一個好的成績，盡自己最大的努力來完成分配給自己的任務，實訓過程中偷看手機，胡亂跑無所事事的現象明顯減少幾乎消失。
4.規范有序的組織學生進行訓練
有規范、有序地組織學生進行職業訓練，是我們職業學校實訓的根本目的。為了讓我們的學生規范、有序地學習和掌握機電一體化設備組裝與調試，按照由簡單到復雜，由單一到綜合，由一般功能到特殊功能的循序漸進的原則，組織教學項目和規劃工作任務，這樣更符合中等職業學校學生的認知心理和認知特點。因此，按簡單裝的皮帶輸送機拆裝到由圓盤、機械手和皮帶輸送機的組裝，單一部件的單一功能到組合部件的多種功能的順序，將一個個工作任務呈現在教材中，讓學生一步一步地向全面掌握機電一體化設備組裝與調試。提升學生的職業能力。
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）46-0266-01
引言：目前，機電一體化系統主要包括機械系統與電子系統，而不同系統之間的通信以及指令的交流是通過接口實現的。接口是機電系統的有機組成部分，科學合理利用接口，可以合理簡化系統信息傳遞的復雜度，使機電系統各個部分有機地連接起來。所以，科學合理利用接口可以直接提高機電一體化產品的使用功能，這就需要科研工作人員積極創新接口技術，從而滿足現代市場對機電一體化接口技術的需求，進一步提高機電一體化產品的品質。
一、 機電一體化系統中接口技術概述
1.1機電一體化系統中接口技術的作用
機電一體化產品就是將機械系統與電子系統有機地結合在一起，這樣就可以同時利用機械系統與電子系統各自的優勢部分，從而擴展其應用的范圍。而機械系統與電子系統是利用接口來進行信息交流的，同時其可以起到調節、匹配、緩沖等功能，進行電平的轉換，提高輸出負載能力，這樣就可以顯著改善機電一體化系統的性能。隨著新技術的出現，很多科研研究工作人員利用抗干擾材料優化接口，從而防止各個模塊之間的相互影響；利用光電隔離器可以有效地將控制部分與電子部分相互隔離，從而防止系統之間的相互干擾，提高機電產品使用的可靠性；另外很多接口可以實現電路電平的轉換，這樣就實現了不同部分之間的電平匹配，從而保證后續電路能夠正常工作，提高機電產品的工作效率。
1.2 機電一體化系統接口技術的原理分析
現在市場上機電一體化產品很多，不同的產品具有不同的工作原理，同時滿足不同的需求，因此其利用的接口技術也就存在很大的差異。因此若要利用不同廠家生產的模塊組成新產品時，就要了解到這些差異，再進行不同接口之間的匹配。目前科研工作人員將接口大致分為機電接口和人機接口。機電接口就是機械驅動機構與不同傳感器之間的接口，其可以有效采集模擬信號的輸入與輸出，然后根據具體需求，為機電產品提供相應的工作電壓與電流，這樣就保證機電產品工作在規定的狀態；人機接口就是機電產品操作工作人員與計算機之間的接口，其可以將操作工作人員的指令傳輸給計算機，在利用計算機信息傳輸網絡進行編碼，之后將數據信息傳遞到規定的部分，這樣就實現了操作工作人員控制機電產品的目的。
二、 接口技術在機電一體化系統中應用分析
在機電一體化產品中，接口技術大大簡化了各個子系統之間的聯系方式，提高了產品的運行穩定性與可靠性，同時降低了機電產品的開發成本，這促使了更多人使用機電一體化產品。下面就接口技術在機電一體化系統中的應用進行詳細的分析與探討。
2.1 機電接口技術在機電一體化系統中的應用分析
2.1.1 機電接口用來采集模擬輸入信號
機電接口可以作為機電一體化系統的模擬輸入接口，一方面將傳感器采集的外界信號輸入到機電系統，該信號可以反映機械運動的狀態，從而反饋給控制中心，進而使機械運行在規定的狀態；另一方面接口采集的電壓或者電流等信號很微弱，需要進行一定程度的放大，這樣機電系統才能進行識別，所以接口又可以起到放大的功能。因此只有利用接口技術，機電系統才能對外界信號進行有效地分辨，才能將機械部分與電子部分有機結合在一起。
2.1.2 機電接口用來輸出信號
機電接口可以作為機電一體化系統的模擬信號輸出接口，保持機電產品的正常運行。機電接口就作為機械部分與電子部分的通信橋梁，那么電子部分才能有效識別機械輸出信號，從而控制機械的運行狀態。這主要是通過機電接口將微控制器輸出的控制信號轉換成機械部分能夠識別的模擬電壓信號或者模擬電流信號，從而實現機電一體化產品的智能化與信息化控制，提高控制效率。
2.1.3 機電接口用作開關信號
機電接口同樣可以作為機電一體化系統中的開關信號。在機電一體化系統中，存在很多開關，那么為了保證其能夠正常運行，要對機械部分與電子部分進行接口設置，使其能夠正常通信。復雜的機電一體化系統存在很多指示燈、繼電器、以及接觸器等，通常這些器件的通斷都設置有指示燈，那么就要利用機電接口來處理信號的模擬與輸入狀態。
2.2 人機接口技術在機電一體化系統中的應用分析
隨著信息化技術的發展，現在很多機電產品都采用圖形用戶界面GUI來實現其操作控制，這就需要利用人機接口技術。人機接口技術主要作用就是將機電產品操作工作人員的指令轉換為微控制器能識別的信號，從而實現操作人員與微控制器的信息交流，從而使機電產品工作在指定的狀態下。目前大型機電產品，如工控機等，其人機接口主要是利用鍵盤輸入接口與界面顯示等進行。在這個過程中，操作人員可以利用鍵盤輸入規定的機械運行參數信息，同時利用計算機界面進行顯示，并可以進行實時控制，靈活改變參數，從而實現智能化管理，這樣就把操作人員與計算機控制系統、鍵盤與計算機系統有機聯系起來。
三、 接口技術在機電一體化系統應用中的注意事項
由于機電系統通常比較復雜，因此各個子系統之間都是通過接口聯系起來的，所以機電產品操作工作人員將各個子系統有機組合在一起時，要注意接口之間的匹配問題，要滿足機電產品的性能需求。要提高機電一體化產品的質量，必須要科學合理選擇與運用接口技術；同時只有結合實際情況，認真調試機電一體化產品的接口，不斷嘗試，才能找到最佳接口通信策略，提高機電產品的穩定性與可靠性。通常來講，雖然各個子系統處于最佳的工作狀態，并不能保證組合的系統就處于最佳的工作模式，這需要工作人員進行子系統組合之后，進行系統測試與子系統接口的智能調試，才能及時發現問題、解決問題，提高機電產品的質量；人機接口還要滿足客戶的需求，符合工作人員的操作習慣，這樣就需要根據具體需求進行適當調整。
四、總結
隨著機電一體化系統的快速發展，機電產品變得日益復雜，因此需要解決各個模塊之間的通信等問題，這樣接口技術就應運而生，快速地發展起來，而且變得更加重要，同時新接口技術的發展進一步促進機電一體化產品的發展與進步。根據具體情況，不同的機電一體化系統需要不同的接口設計，而其接口性能的好壞與機電一體化系統的質量有直接的關系，影響機電產品的運行穩定性與可靠性，所以要認真研究機電一體化系統相關接口新技術。
參考文獻
[1]陳志群. 關于機電一體化系統當中智能控制應用的探討[J]. 科技創新與應用，2014，32：145.
[2]李巖，反應. 傳感器技術在機電自動化控制中的應用[J]. 電子技術與軟件工程，2014，22：250.
[3]楊志威. 接口技術在機電一體化系統中的應用[J]. 電子技術與軟件工程，2015，06：125.
[4]駱菲. 物聯網在機電一體化接口技術中的研究與應用[J]. 黑龍江科技信息，2015，10：1.
關鍵詞 ：技工學校 機電一體化 教學 改革
機電一體化是將機械和電子技術集成起來所構成的系統的總稱，其發展直接推動了產品的工業生產的智能化，深刻影響著人們生活的方方面面。
我國機電一體化產業發展迅速，成績顯著，但問題也是顯而易見的。如何實現機電一體產業的轉型升級，是國家、企業關心的問題，必須解決以下兩個問題：其一，要實現傳統工業技術的高效性，持續發展；其二，研制人性化、數字化、智能化機電產品，促進生產升級，產品換代，為產業化發展提供了堅實的基礎。
機電行業結構的調整和優化組合，機電一體化技術的快速發展，使得行業的人才需求格局發生了很大變化。用人企業不但急需一線技能型操作人才，更渴求綜合素質高，具備機、電技術綜合應用知識的技能型人才。為了適應高新技術產業發展的需要，滿足企業的用人需求，技工學校有必要對機電一體化技術專業進行改革調整，建立一個科學而完善的、具有高級技工教育特色的教學體系。
針對上述狀況，本文分析了目前大部分技工學校在機電一體化教學中存在的部分問題，闡明了以崗位工作技能為知識目標、職業道德素養為導向的機電一體化教學改革的方向。
一、部分技工學校機電一體化教學體系中存在的問題
1.專業課程體系設置不科學
目前，技工學校機電一體化專業課程課時主要分配于“電”與“機”，在僅有兩年的課時時間內，還以機械類課程設置為重點，導致電類方面的課程時間安排不夠，也就達不到應有的教學培養標準。這與目前“機電一體”的教學目標不相符，很容易導致教學內容與實際操作脫節，不能有效地配合機電一體化專業教學與設備操作的教學需求。
其次，機電一體化教學是以職業能力培養為目的，要求理論知識的傳授與操作能力、綜合素質的培養相結合，且貫穿教學全過程。但部分技工學校卻因設備或師資等方面不足而以理論知識教學為主，實踐教學為輔，沒能理論聯系實際。這就造成了很多學生“睜眼瞎”，學過卻不知其用途。大多數技校生畢業后將要從事的工作是安裝、調試機床設備、電氣線路等，對其進行日常維護和一般故障的檢修等工作。學習期間如果沒有得到良好的培訓，走上工作崗位后，實踐能力不足的問題將非常明顯。
2.專業教學內容不夠完善
第一，教學課程的整體設置遠遠滯后于當前機電技術的發展：教材內容更新慢，教學內容落后，教學設備陳舊等。部分技工學校仍然在用陳舊教材進行教學，學生學不到前沿知識。而與目前技術脫節的教學內容，學生不了解它的用途和學習的好處，感覺枯燥無味，難以引起他們學習的興趣，因此會導致課程教學陷入教師為教而教，學生為學而學的怪圈。
其次，教師講授時僅停留于課本，教學方法單一，缺乏項目教學的涉入，學生不知如何將基礎知識與專業知識貫穿運用到實際工作過程中。如實踐教學電力拖動中多以電路工作原理、快速準確接線為主，忽視了按圖施工前元件的選擇、檢修及故障排除的學習，未強化學生對專業知識的綜合運用能力，未按崗位群必需的能力為主線來合理設置理論教學與實踐教學，直接導致學生知識面過窄，畢業后達不到用工企業對技能人才的需求。
3.機電一體化教學設備落后、匱乏
部分技工學校的教學、實習設備落后，尤其缺乏具有專業特點的綜合性、設計性和創新性的實驗設備，僅有少數條件相對好的學校配備有車、銑、加工中心等數控機床，種類齊全的電力拖動與控制柜，PLC實訓一體化等。
設備不足會影響機電專業學生的技能和實踐能力的提高。機電一體化教學水平要想得到提升與進步，就必須擁有優良先進的教學設施。
4.教師隊伍素質有待提升
技工學校機電專業的發展離不開高質量的教師隊伍，“雙師型”的教師隊伍會進一步推動機電專業的發展，培養出更多優秀的技能人才。但是在當前的大多數技校里，教師隊伍的專業素質并沒有達到既定的標準。很多年輕的教師都是“高校—技校”模式，沒有在用工企業工作過，沒有深入市場了解過，不清楚機電一體化在實操過程中的規范、標準，專業教學經驗相當缺乏。
二、技工學校機電一體化教學改革的思路與方法
1.構建合理的課程體系
技工學校應構建中國式“校企雙制”，從崗位的實際工作過程和崗位標準出發，與企業進行溝通交流，對企業的用人需求和近幾年畢業生就業情況進行深入分析，以工作過程為導向，以工作任務或產品作為載體，重新構建出合理的機電一體化課程體系。課程的設置必須要考慮學生的知識基礎，也要兼顧其可持續學習，因而課程內容從知識層面來說要以培養技術應用能力為目標，基礎理論以必需、夠用為度，專業教學要突出針對性和實用性。
技工學校是用人企業技能操作崗位的大型人才儲備單位，技工學校的發展離不開用人企業的認可和好評，因此，技工學校的教學目標和考核標準理應與企業要求一致，以企業的崗位職業能力需求為中心，以技術應用能力和崗位工作技能為支撐，明確專業領域核心能力，并圍繞核心能力的培養形成專業領域課程體系，從教學設計、教學準備、教學組織、教學評價到教學改革等方方面面堅持使教學內容符合職業能力需求，同時培養方案要體現相關職業資格證書的要求，以使學生畢業時確實具備相應的上崗能力。
2.完善教學場地、設施設備
教學場所、設備與設施在一定程度上決定了教學的效果。學校要保證教學的質量，就要加強教學場地一體化設施的建設。技工學校應努力建設模擬真實職業環境的“教、學、做”一體化實訓室，逐漸完善集教學、培訓、鑒定、生產“四位一體”的實訓基地，實現理論與實踐教學相結合。
另外，有些學校受場地、資金等影響，無法構建完善的一體化實訓室，則可以本著資源共享、互惠互利的原則，加強與工廠企業的聯系，廣泛建立校外實習基地，加強校企合作，以滿足學生畢業前頂崗實習的需要。第一，聘請有實際企業工作經驗的人才擔任實習教師；第二，安排學生寒暑假到企業參觀、實習，了解企業不同崗位的職業能力需求，最大限度地縮短技校生畢業后的試用期，提高競爭力。
3.通過多元的教學方法提高教學質量
（1）多種教學方法和手段。機電一體化技術的相關課程具有信息量大、抽象、理論性強等特點，內容比較枯燥。因此，在教學手段方面，課程教學很有必要實現從板書、掛圖、模型教學向實訓室、現場教學與多媒體教學相結合教學模式的轉變。
以電力拖動其中一個課題“按鈕和接觸器雙重連鎖正反轉”為例，傳統教學中，教師用直尺在黑板畫出該電路原理圖需要3～5分鐘，這段時間學生很容易出現走神、聊天等違紀問題。但若將該原理圖采用動畫演示，結合教師對該電路圖設計思路的講解，并將電動機正反轉的實際工作情況進行視頻播放，對教師而言，不僅能節省畫圖的時間，而且能在短時間內直觀地將電路中各元件的作用（各知識點）講解清楚，還能更好地掌控課堂的情況；對學生而言，其接受能力會更強，更能加強對相關知識點的理解，加強重點理論知識的內在聯系。
教師要從觀念上進行轉變，必須學會了解學生的心理特點，以學生為中心，將多媒體教學、項目教學等各種教學方法相結合，充分調動學生的各個感官，讓學生感覺到學習是一件快樂的事情，從而由被動學習轉為主動學習，提高教學效果。
（2）增加實踐教學環節，理論聯系實際。實踐教學環節包括實驗、課程設計等。根據機電一體化課程實踐性較強的特點，在教學中充分采用理論聯系實際的教學方法，設計和組織綜合性實踐項目。比如根據西門子公司機電一體化課程特點和實際崗位的工作環境，創建西門子機電一體化實訓基地，設計開發機器自動化實訓室、典型工作區實訓室、機電一體化實訓室等項目教學方案，學習常用的PLC S7-200、S7-300、S7-1200等系列的工作原理、硬件結構與維護、軟件編程、網絡通訊與診斷等內容，并根據實際生產線的工作要求進行程序編寫和組態，培養學生專業崗位的應用能力。
（3）教師要做好示范操作。在實踐教學過程中，實際操作技能訓練中主要有兩個問題：一是帶電操作的安全注意事項；二是實際技能的規范要求。教師在教學過程中要做好引導和講解，強調安全性問題。教師通過行為引導，輔助于教學講解，督促學生通過互相之間的合作完成實踐操作。這種教學方式可以加強學生間的探討交流，讓學生互相分享自己的學習經驗，促使學生間相互學習，取長補短，共同進步。
4.加強師資隊伍建設
為培養高水平的“雙師型”教師隊伍，為培養骨干教師，技工學校可以從以下五個方面加強師資隊伍的建設：高薪聘用擁有專業工作經驗的教師；定期對任教教師進行職業技能、教學能力的考核；設立獎勵機制鼓勵教師進行教學改革，鼓勵教師進行技術鉆研；定期對教師進行針對性的培訓，如教學方式、專業技能等；要求教師下廠實習，了解市場的需求、技術的更新。
總的來說，技工學校機電一體化專業的教學改革需要根據現代社會的發展趨勢，堅持理論與實際相結合，堅持學習新技術，堅持教師隊伍建設，堅持深入探究課程體系及教學方式的改革，如此，才能培養與時代步伐相一致的專業技術型人才。
參考文獻：
[1]賈啟升.簡述機電一體化技術發展狀況及趨勢[J].中小企業管理與科技,2012(1).
[2]劉耀海.淺談機電一體化技術的應用與發展趨勢[J].信息系統工程，2012(10).
隨著科技的發展，社會對機電一體化技術人員的要求也越來越高。目前，機電一體化實驗教學的形式主要有驗證、現場參觀實習等。這樣的教學方法存在明顯的不足，學生的參與性不夠強，無法深入了解教學內容和應用技巧。傳統的演示、驗證教學方法已經無法適應社會、經濟對人才需求的發展和變化[1,2]。針對這樣的實際情況，本文提出了一種新型機電一體化實驗教學平臺，該平臺采用模塊化設計，開放性強，可以模擬自動化生產線的簡單工藝流程，具有上料、裝配、檢測和分揀等功能。并基于該平臺進行了機電一體化實驗課程的設計與研究，通過各種典型的機電一體化實驗項目，加深學生對機電一體化基本知識和理論的理解，擴展知識面，培養學生的科學思維、創新精神、實踐能力。
1新型機電一體化實驗平臺的設計與研究
1.1技術方案
本文設計的機電一體化綜合實驗平臺總體結構，主要由電控系統、機械傳動系統、自動化工位及各種傳感器組成。各子系統有機的配合在一起，模擬自動化生產線的簡單工藝流程，實現上料、裝配、檢測、分揀等多種功能[3]。學生通過相關實驗項目的操作，可以加深對機電一體化理論知識的理解，同時提高分析問題和動手實踐的能力。
(1)電控系統。是整個實驗平臺的核心，是各實驗項目功能和指標的重要保障。其主要由基于PLC設計的電控箱、操作面板、變頻調速控制器及數碼管、指示燈等組成。
(2)機械傳動系統。實現工件在輸送帶上流水傳輸，主要由三相異步電動機、減速器、輸送帶組成。
(3)自動化工位。由上料、機械手、檢測和分揀等多個自動化工位組成，每個工位都是通過氣缸活塞伸出或縮回實現自動操作。
(4)傳感器系統。主要用于工件定位和質量檢測等，采用光電式傳感器或接近開關設計。實驗臺工作原理：按下開始按鈕，控制系統通過變頻器控制電動機的轉速和方向，從而實現輸送帶的自動運行；延時5秒后，控制系統控制上料工位氣缸，實現自動上料；控制器通過接近開關自動感應工件是否來到裝配工位，并自動控制機械手裝置實現自動裝配；檢測工位自動檢測裝配是否合格，并實現分揀與計數、顯示。
1.2設計目標
通過上面的分析，實驗平臺應設計實現如下功能。
(1)實驗平臺能夠直觀地體現自動化生產線的工藝流程。
(2)平臺輸送帶的電動機具有啟動和停止控制功能，且為了安全起見，設計有急停按鈕。
(3)采用變頻器實現電動機及輸送皮帶的速度及轉向控制，具有調速和正反轉控制功能[4-5]。
(4)上料、裝配、檢測和分揀等功能采用氣壓傳動系統來實現。
(5)能用機械手實現工件的自動裝配。
(6)具有良好的人機接口，自動顯示系統狀態及工件統計狀態。
(7)電控系統采用PLC控制器設計，方便同學從底層理解典型的機電控制原理。系統用變頻器控制三相異步電動機啟動、停止、正反轉及各種轉速的改變，經過減速器、三角帶帶動傳輸帶運輸，從而達到輸送工件的目的。在傳輸帶邊上設置上料工位、機械手工位、檢測工位、分揀工位，各個工位的運動都采用氣壓傳動。另外采用指示燈來顯示系統工作狀態和采用LED數碼管顯示毛壞數和成品數。
2實驗課程總體設計
我們基于新設計的綜合實驗平臺，對原有的實驗教學大綱進行了修訂，增加了新的實驗項目，實驗內容的安排更加注重學生知識面的擴展與分析、實踐能力的培養，以適應新形勢對機電一體化技術人才需求的發展和變化[6]。編寫了適合本實驗平臺的實驗指導書、實驗報告、相關測試程序等。實驗項目的設計遵循“由淺入深、循序漸進”的原則。不同的實驗項目，考核的內容和培養的目標各不相同，具有明確的針對性。通過全部實驗項目的學習，使學生達到4個層次的目標：一是理解和掌握機電一體化系統的基本理論和概念；二是培養學生對PLC控制系統硬件和軟件的設計與調試能力；三是分析和解決系統調試運行過程中出現的各種實際問題；四是掌握機電一體化系統設計的相關技術、設計方法。
3實驗項目詳細設計
前面已經介紹了，基于本實驗平臺可以開展4個層次的實驗項目。下面以一個與實踐結合較緊密的綜合實驗項目——工件裝配實驗為例，介紹實驗項目的詳細設計。
3.1實驗目的
理解、掌握工件裝配的原理及工藝過程；培養學生對PLC控制系統硬件和軟件的設計與調試能力；分析和解決系統調試運行過程中出現的各種實際問題。
3.2實驗內容
工件裝配由一臺氣動機械手裝置完成。裝配前，裝置應處于原點位置，即夾爪氣缸應伸出，處于松開狀態，水平氣缸應縮回，垂直氣缸應伸出；當定位傳感器檢測到有工件就位后，控制垂直氣缸向下運行，到底后，夾爪氣缸夾緊工件；然后垂直氣缸向上運行，運行到頂后，水平氣缸向前推出，推到行程后，垂直氣缸向下運行，到底后松開工件，完成工件的裝配；最后垂直氣缸向上到頂，水平氣缸向后縮回，裝置重新回到原點。
3.3實驗設備及技術參數
(1)電源：AC220V±10V(帶保護地三芯插座)。
(2)空氣壓縮機：0.6Mpa～0.8Mpa。
(3)氣動機械手裝置：手動控制功能由操作面板按鈕完成，自動控制功能由PLC完成。
(4)KJ223A型綜合實驗臺。
3.4實驗電路
3.5PLCIO分配表
3.6實驗程序流程
3.7安全注意事項
(1)氣動系統使用壓力不得超過800KPA。
(2)在氣動系統管路接好之前不得接通氣源。
(3)接通氣源和長時間停機后開始工作，個別汽缸可能會動作過快，所以要特別當心。
(4)機械手在運動過程中不能受到障礙物阻礙，否則會造成損害。
(5)機械手運行過程中不要用手去觸摸它，也不要人為地阻止它運動。
(6)一段時間不用機械手或檢修氣動系統，應放掉壓縮空氣。
3.8編寫實驗報告
(1)根據運動控制要求，畫出機械手運行梯形圖。
(2)試編制機械手程序，實現工件的裝配。
(3)思考工件在傳送帶上是如何實現定位的。
4結束語
針對目前機電一體化課程實踐教學環節存在的問題，本文提出了一種新型機電一體化綜合實驗平臺。并基于該平臺進行了機電一體化實驗課程的設計與研究，通過各種典型的機電一體化實驗項目，開拓了學生的視野，提高了學生的理論素養和實踐能力。更為重要的是，本實驗臺采用模塊化設計理念，具有極強的開放性，學生可以依據平臺提供的軟硬件資源自行設計實驗項目，大大提高了學生的學習能動性和分析解決問題的能力。
參考文獻
[1]張艷花.強化實踐教學過程,提高學生綜合素質和創新能力[J].高校實驗室工作研究,2004(3):54-57.
[2]梁風.機械設計實驗教學與創新能力培養[J].實驗室研究與探索,2006(11):1433-1435.
[3]陳功福.機電一體化實驗裝置設計[J].制造技術與機床,2004(6):31-33.
[4]潘樹勛.機電一體化實驗裝置研究[J].機床與液壓,1996(3):42-43.
[5]張培國.機電一體化綜合控制實驗裝置的研制及實驗課程設計[J].實驗室研究與探索,2008,27(9):34-38.
[6]袁嫣紅.機電一體化綜合設計性實驗方法及裝置的研究[J].浙江理工大學學報,2008,25(3):297-300.
關鍵詞：
機電一體化；解決方案；教學效果；教學反思
一、問題的提出
掌握機電一體化相關技術對于機電類專業的中職學生而言至關重要，但大部分學生即使努力學習了兩年，也無法很好地掌握機電一體化相關技術，原因如下。
1.機電一體化技術多且涉及面廣
機電一體化涉及的相關設備有PLC、PLC外接模塊、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機、特種電機、步進系統、伺服系統、工業機器人系統、氣動系統等，每種設備對應相應的使用技術。傳統教學是由淺入深順次學習，但學生學習兩年后技術仍沒學全，更談不上組合在一起使用。
2.傳統教學模式不適合學習機電一體化技術
傳統教學先理論后實操，理論講的太深，實用性不強，而大部分實操以驗證為核心，不是以使用為核心。這就導致了理論學習學生根本學不懂，信心受挫，學習興趣全無，而實操與生產實踐相差太遠，學生走上工作崗位即使學過相關技術，也不會使用，且沒掌握自學的方法，無法勝任相應的工作崗位。
3.機電一體化技術比較復雜且難度較大
機電一體化所涉及的每一種技術都比較復雜，都可以單獨稱為一門學科。以傳感器技術這本中職教材為例，書中介紹了傳感器的定義、分類、測量誤差及各種傳感器的結構和原理，可謂面面俱到，但傳感器在生產實踐中如何使用介紹的并不多。傳感器技術只是機電一體化相關技術中的一種，所占比例不足十分之一，可想而知要想面面俱到學全所有技術難度有多大。
4.機電一體化技術綜合應用難上加難
機電一體化只有把相關技術組合在一起使用才有實際意義，只掌握單獨某一種或少數幾種技術，無法滿足工作崗位的要求，還需根據實際補全所欠缺的部分，這就要求學生有一定的自學能力，而這恰恰是中職學生的弱點。以PLC教學為例，學生通過一個學期的學習，掌握了PLC基本使用方法，對PLC的接線、編程有一定了解，但在生產實踐中，PLC需要和編碼器、傳感器、步進驅動器、伺服放大器等配合使用，無論是接線還是編程，難度都提高了。這種技術崗位，學生無所適從，最后只能放棄。
二、解決方案
針對上述問題，筆者經過多年探索與研究，提出如下解決方案。
1.改變教學理念和教學模式
采用理實一體化教學模式，突破以往理論與實踐相脫節的現象，教學環節相對集中。它強調充分發揮教師的主導作用，通過設定教學任務和教學目標，讓師生雙方邊教、邊學、邊做，全程構建素質和技能培養框架，豐富課堂教學和實踐教學環節，提高教學質量。在整個教學環節中，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現，沒有固定的先實后理或先理后實，而是理中有實，實中有理。突出學生動手能力和專業技能的培養，充分調動和激發學生學習興趣。
2.依托模擬自動生產線教學
筆者采用的是廣東三向教學儀器制造有限公司生產的SX-815L自動生產線實訓考核設備。該設備把PLC、PLC外接模塊、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機、特種電機、步進系統、伺服系統、氣動系統有機結合在一起。只需要掌握該設備一個生產流程，就可以初步學會機電一體化相關技術，既降低了學習難度，又側重實用性，使學生的學習目標更加明確，大大提高了學習效率。該設備采用的是模塊化結構，可按照生產線運行過程，分階段學習各個模塊，只需要兩個學期，基礎中等的學生就可熟練運行這個模擬生產線，進而掌握機電一體化相關技術。
3.采用從興趣入手、循序漸進的教學方法
以SX-815L環形傳輸分揀單元中的分揀過程為例，把整個上料分揀過程的教學分為若干個環節。
（1）指導學生觀察設備上料分揀的運行過程。通過觀察設備分揀運行過程，激發學生的好奇心，讓學生有學習興趣，教師講解過程通俗易懂，化繁為簡，并融入互動環節，學生可自由提問，教師回答學生的疑問。
（2）講解相關設備及元件。從基礎學起，為后續環節打下基礎。講解過程中學生可自由提問，教師回答學生的疑問。講解結束后，學生可在教師的指導下自主探究相關設備及元件，也可在學習小組中互相學習，共同研究，起到事半功倍的效果。
（3）舉例講解接線。接線是教學中的重點，由教師舉例詳細講解，學生理解后自行在紙上畫出，再由教師逐個檢查，幫學生改正錯誤，直至學生完全掌握為止。
（4）學生驗證接線。學生扒開線槽，查看電路和氣路的連接方式，并使用萬用表驗證紙上的接線圖，加深印象，學生自主探究，培養學生的動手能力。
（5）詳細介紹上料過程。循序漸進，為講解程序打下基礎。在此過程中，學生可自由提問，師生互動解決問題。
（6）講解上料程序。教師講解程序中的要點及注意事項，學生理解后按照控制要求獨立編程，遇到問題可在學習小組中互相學習，共同研究，在此過程中，教師應鼓勵創新。
（7）驗證傳感器與汽缸如何配合使用。此過程由教師引導，學生自主探究，培養學生獨立思考能力。
（8）詳細介紹分揀過程。
（9）講解分揀程序。
（10）學生分組練習。每套設備為一組，分配3～4人，每組都有一個基礎比較好的學生當組長，由這名學生帶領其他組員練習，教師負責答疑。此教學設計環環相扣，循序漸進，體現做中學、學中做的特色。需要注意的是，各個環節所需時間因人而異，整個上料分揀教學過程約為40學時。
三、教學效果
從表1和表2可以看出，采用理實一體化的教學模式﹢依托模擬自動生產線教學﹢從興趣入手，循序漸進的教學手段所產生的教學效果遠遠好于傳統的教學模式。值得一提的是學生在編程過程中能夠做到獨立思考，所編寫的程序既能夠按照控制要求運行又與教師講解的程序不一致，甚至優于教師講解的程序，充分體現出了創新性。
四、教學反思
1.優勢
（1）從興趣入手，學生學習變被動為主動。傳統教學沒有切實考慮到學生的學習興趣，學生不會主動學習，教師通過考核逼迫學生學習，可是學習機電一體化相關技術難度較大，完全靠考核的方式并不理想。從興趣出發，學生主動學習，大大提高了學習效率，又可使教師的教學工作變得輕松，可謂一舉兩得。
（2）有效激發學生的潛能。筆者觀察學生在練習過程中，如果遇到問題會積極思考，盡可能獨立解決問題。學生編寫的程序起初很不完善，經過一段時間的改進，有的程序甚至要優于教師講解的程序，學生看到設備按照控制要求流暢地運行，很有成就感。
（3）教會學生學習機電一體化技術的方法。“授之以魚，不如授之以漁”，機電一體化相關設備品牌繁多，學生走上工作崗位以后難免要自學學校沒有學過的設備，這就要求學生要掌握學習機電一體化相關技術方法。每個品牌的設備使用方法雖不一致，但工作原理是相同的，學生掌握SX-815L自動生產線實訓考核設備后就能做到“一理通，百理明”，再加上正確的學習方法，就可以自學其他品牌的設備，大大提高了工作崗位的適應能力。
2.不足之處
受成套教學設備的制約，電路及氣路的布線工藝講授和練習不夠充分，以后筆者會繼續探索彌補不足。
1網絡教學與實驗的必要性
在機械工程學科，機械結構、信號測量與自動控制技術密切關聯，使現代機械設備成為機電一體化系統，機電一體化也成為我國機械行業發展的趨勢。為適應這種發展趨勢，機械工程專業課程，尤其是機械電子方向專業課程必須包括機電一體化設計、機電控制、測試技術、狀態監測與診斷等內容。這類課程往往強調在學習中結合實踐去掌握基礎知識和設計方法，突出基礎知識的綜合運用、實踐動手能力、研究與協作能力的培養。
目前，機械電子相關專業課程以傳統課堂教學方式為主，其特點是立足課堂，以課本為中心，以教師講授為主，形成單向的知識傳遞或灌輸方式，學生的主觀能動性未得到重視。機械電子專業相關課程的實驗教學是課堂教學的重要補充，通過分組實驗使得學生運用所學知識去解決實際的問題，激發學習興趣，有利于加深學生對知識的理解，提高學生動手能力和團隊協作能力，鍛煉學生綜合素質。一般實驗教學時可供每個學生使用的設備資源有限，實驗教學所需要的實驗設備、實驗器材和實驗場地往往不能滿足要求，限制了機械電子專業實驗教學的有效開展。實驗保障條件也在一定程度上影響了實驗教學的開展和學生實踐創新能力的培養。
網絡教學是基于互聯網技術、計算機技術的新型學習方式，區別于單純的課堂教學，教師與學生可以在網絡空間里以虛擬的方式進行有效的交流，并利用先進的多媒體技術豐富學習手段，同時提高學習效果。與課堂教學以教師為主不同，網絡教學是以學生為主體，學生發揮自己的主觀能動性，在網絡上根據自己的時間和條件，自由地選擇學習時間、學習內容，同時可以控制自己的學習進度。目前的網絡教育主要著重于教學內容的呈現與講解，用仿真的方式模擬實驗儀器和電子類實驗內容，不適用于復雜機電系統的實驗教學，缺乏研究性學習的環節，尤其是涉及互動式的網絡實驗教學。
本文主要探討網絡教學與網絡實驗在機械電子專業相關課程的開展方式。
2網絡教學與實驗的作用
網絡教學應該將傳統課堂教學的要素，如課程內容、教學大綱、教學目標等，通過網絡技術、計算機技術、多媒體技術進行展現，并在此基礎上進行提升，使學生在快速掌握課程關鍵知識點的同時，通過網絡實驗靈活運用所學的知識點解決實際動手問題，鍛煉學生自主學習和主動思維的能力。網絡教學和網絡實驗應能夠利用網絡資源的共享性，不受地域和時間影響的特點，為學生提供便利的學習條件和實驗條件。網絡教學與實驗所應起到的作用主要有：
(1)課堂教學的有益補充。課堂時間有限，學生對于相關知識點有可能沒有完全掌握，可以通過網絡教學中提供的多媒體課件、實驗錄像、補充材料等，反復學習，不受時間和地點的限制。
(2)實驗教學的有益補充。對于實驗比重較大的課程，可以通過將實驗放在網絡上，以網絡實驗的方式進行，擴大實驗的地域范圍和時間范圍，如控制工程基礎課可通過網絡交互的方式進行實驗，可以提高實驗設備的利用率，尤其是一些數量少、價值高的實驗設備，同樣不受時間和地點的限制，開闊學生的視野，鍛煉學生的思維。
(3)教師與學生之間有益的即時交流。課堂教學之后，學生有問題可通過網絡及時與教師溝通，提高學習效率。特別是機電一體化設計、控制工程基礎、測試技術、狀態監測與診斷等課程、內容多，相對學時少，知識點抽象，往往需要學生課后復習來理解和消化。在這個過程中存在的疑問可以通過網絡教學系統提出，教師看到問題后及時給予答復。這種交流可以是文字形式，也可以是語音形式。也可以通過現在使用范圍極廣的即時通訊系統，如微信等，實現課程信息的，加強教師與學生的高效交流。
3網絡教學與實驗系統框架
網絡教學與網絡實驗均采用WEB技術實現。網絡教學系統主要包括課程簡介、課程大綱、教學日歷、課程導學、作業庫、留言板等功能部分;網絡實驗系統主要包括實驗簡介、實驗大綱、實驗操作說明、實驗圖像、實驗結果分析與顯示、實驗報告等。
4網絡教學系統開發
網絡教學系統總體部分包括：課程簡介、課程大綱、教學日歷、練習題數據庫、交流板塊等，具體如下：(1)課程簡介、教學大綱和教學日歷。課程簡介包括課程特點、先修課程、教學目標、應用前景、授課對象、教材與參考資料等;教學大綱包括教學目的、教學任務、教學內容、課時分配、考試方式等;教學日歷包括每學期的課時和教學內容、作業等。(2)練習題數據庫。編制針對教材各章節內容的全部練習題，教師可以從中選擇題目作為作業，學生也可自選練習題作為補充作業，并檢查作業和修正作業，提高學習效果。(3)交流板塊。提供教師與學生的交流平臺，并與微信等即時通訊平臺連接，提高師生的交流效率，同時提供有關課程的最新信息。
網絡實驗系統主要包括實驗簡介、實驗大綱、實驗操作說明、實驗圖像、實驗結果分析與顯示、實驗報告、安全守則等，具體如下：(1)實驗簡介和實驗大綱。實驗簡介包括課程各個實驗的特點、實驗的目的和意義、實驗過程的概述等;實驗大綱包括課程各個實驗的學時分配、要求等。(2)實驗操作說明。主要包括實驗具體的步驟、操作流程和注意事項等，學生需要按照操作說明完成實驗。(3)實驗圖像。主要包括實驗現場的照片和視頻，采用流媒體技術，使學生更加直觀地在網絡上了解實驗過程，并對實驗過程進行監控。(4)實驗結果分析與顯示。采用圖表技術，在網絡實驗平臺直接實現對實驗結果的實時顯示，引導學生對實驗結果進行分析，并顯示分析結果。(5)實驗報告。采用網上提交方式，完成學生實驗報告的收取。(6)安全守則和緊急報警。部分實驗可能具有一定的危險性或破壞性，網絡實驗系統中應詳細描述實驗的注意事項和要避免的錯誤操作等;同時應具備緊急停機和報警功能，能夠在緊急情況下對實驗停機，采取相應的保護措施。
5網絡實驗系統開發
機械電子專業方向課程中機電一體化設計、控制工程基礎、測試技術、狀態監測與診斷等的實驗主要集中于機電系統的自動化，因此網絡實驗系統開發主要以機電系統的測量與控制為主體，主要包括機械參量測量與分析、控制算法或控制器設計、機電一體化系統虛擬設計等。
(1)機械參量測量與分析。針對典型的機電系統測量并分析其中主要的運行參量，可以采用真實的系統作為實驗對象，操作指令與傳感信號通過網絡進行傳輸，并在WEB頁面進行顯示。以狀態監測與診斷課程為例，常用的多功能轉子實驗臺是一個綜合性實驗臺架，安裝振動、轉速、噪聲、位移、轉矩、扭矩和力等機械參量測量的傳感器，進行綜合性的工程測試。采用.NET等技術，建立遠程訪問頁面，頁面具有對實驗臺進行起停的控制按鈕，具有設置實驗臺運行特性的功能，同時能夠同步顯示各傳感器的輸出，并進行簡單的分析，比如頻譜分析、軸心軌跡等。
(2)控制算法或控制器設計。針對典型的機電系統控制可采用真實的系統或者虛擬的系統作為實驗對象，控制器可在本地，也可在遠程。通過網絡進行控制指令和傳感系統的傳輸，并在WEB頁面進行顯示。以控制工程基礎為例，常用的倒立擺實驗臺，可對課程涉及的多種控制器設計方法進行驗證實驗。同樣采用.NET等技術，建立實驗系統遠程訪問與控制頁面，頁面具有對實驗臺進行起停的控制按鈕，能夠選擇實驗臺的運行方式、控制器類型，能夠設置控制器參數，并能夠實時顯示反饋量、控制量、系統輸入和輸出等關鍵信息。
(3)機電一體化系統虛擬設計。針對典型的機電系統設計，完全采用虛擬技術，機械部分動力學與運動學模型可在WEB頁面提供，由學生完成傳感器、控制器的選型或設計。系統模型可以采用MATLAB等實現，或采用已有的MATLAB模型，設計對象可以采用較為熱門的機電系統，比如風力發電機、混合動力汽車、機器人平臺等。綜合采用.NET技術、MATLAB等，將運行于服務器的各種模型通過WEB頁面顯示出來，同時WEB頁面能夠設置模型運行參數和運行方式，并具備仿真結果的傳輸和顯示功能。
以上三種遠程實驗系統均需具有安全保障措施和使用規范。如在實驗室內應有人值守，應配備實時監控攝像頭，圖像信息可以遠程訪問;對于控制遠程實驗，應具備錯誤診斷能力，避免有問題的控制算法造成實驗臺的損壞。
6結束語
2教學方法與教學手段改革
2.1教學方法改革①教學方法靈活多樣。采用傳統教學與現代教學方法相結合的形式，從單一的課堂授課模式轉變為課堂講授輔以圖片、錄像、投影、課件、實驗等靈活多樣的多位一體的新型教學模式，加強理論知識與實踐相結合，使學生能更直觀、更形象地掌握知識，加深對機電一體化原理書本理論知識的理解與運用。②現代教育技術的運用。合理利用多媒體給學生上課，為了形象化的讓學生更易接受所學理論知識，課堂上還要穿插些圖片、幻燈片等。根據專業實驗課的特點，理論部分略講，主要講操作中的注意事項，這樣留出充分的時間讓學生動手操作；除此外，還要安排自組裝實驗，培養同學們的動手興趣及能力。③創新性教學。將課堂教學與實踐鍛煉相結合，在教學過程中涉及到實際工程應用的課程內容，布置學生在課外時間進行實訓，并對實訓成果進行評比，提高學生的動手能力和創新能力。④師生互動教學。教師授課中，善于提出問題，學生可進行討論或爭論，提出解決方案，教師適時引導，使學生從中領會教師思路，學會分析解決問題的能力。這種方法體現了以學生為主體的教育理念。
2.2教學手段改革①組織老師進行本課程網絡化建設，充分利用網絡教學手段，將本課程的教學課程和習題集等資源逐步公開在校園網上，學生在課外可自主下載學習。②在教學內容上側重應用，對于基本理論部分要少而精，多結合實例進行教學，并在教學過程中補充學科前沿內容，拓展學生的知識面，加強學生的工程應用能力的培養。③進一步充實多媒體課件的內容，并進一步制作網絡教學課程，網上系統庫，網上答疑輔導信息平臺等多種手段，彌補課件教學的不足之處。④加強實踐性教學環境的建設，完善課程設計的內容，開設設計性實驗、開放性實驗，讓學生自主構建簡單的機電一體化系統，培養學生動手能力和獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力。
3優化教學資源，建設高水平教材
3.1教學資源優化。①理論教學資源的優化。a協調整合校內外資源，加強機電一體化原理課程的習題、試題庫及網絡資源建設；b邀請國內外一流的專家學者，開設基于多學科交叉產生創新意識的機電系統設計方面的系列講座。②重新整合實踐教學資源。a設計采用MATLAB、LabView等軟件組成綜合實驗平臺，在其上做相關機電一體化系統的仿真、驗證實驗；設計綜合性、設計性及開放性實驗并編寫相應的程序和調試。b將科學研究積累的資源進一步轉化為提升以本科教育為核心的人才培養質量的平臺，構建不同層次的開發、測試、控制平臺；c把握學科發展動態，分層次、有重點、創特色地開展普及性和專題性工程實踐與科技創新活動，培養學生分析、解決問題的能力和技巧，提升學生綜合性、創新性思維能力。
3.2教材建設。①設立專項配套資金，鼓勵教師從教學、科研成果中提煉素材；②提高認識，加強領導，定期研究教材建設工作；③組織高學術水平一線教師與相關企業高水平專家一起，編寫以傳授機電控制原理、知識為主，輔以培養思維、啟迪智慧模塊的，能培養創新思維人才的優秀教材輔助學習材料。
4成績評價方式和課程評價體系改革
采用考試、實驗、大作業并重的方式改進成績評價方式，建成并完善以提高學生工程實踐能力為指標的課程評價體系，設計綜合成績評價體系，并進行模擬考核加以改進。可采用考試、實驗、大作業并重的考核方式，結合教師的科研項目，提出一個關于機電一體化系統設計的大作業。對授課教師授課效果的評價，既注重知識的獲取更注重學生工程能力的提高。
0前言
在當前的時代背景下，自動化成為社會發展的重要標志。隨著技術水平不斷更新，機電工程的未來發展方向，也有了全新的調整。相關部門開始側重于機械自動化的開發與系統建設。希望通過技術的改進，進一步完善機電工程系統功能，并且將其有效的應用到各個工程建設當中，促進國家的經濟建設水平，獲得顯著性的提高。
1機電工程自動化技術應用的現狀
在全新的機電行業領域，自動化技術占據著主導地位，并且因為其所具有的優勢和功能十分顯著，所以被廣泛的應用到各個工程項目開發當中。尤其是在建筑領域，以自動化技術為支撐，就建筑工程內部機電系統進行完善和優化，能夠全面提高建筑工程質量，對于促進建筑工程在未來實現長遠發展，具有重要的意義。可見，自動化技術的應用現狀比較良好，國家在該技術研發和創新方面，重視度較高。因此，相關單位需要加強該技術體系創新工作的思想重視，根據機電行業未來發展方向，明確技術創新目標，從而構建自動化、智能化的機電系統。
2機電工程自動化技術應用發展方向
2.1機電一體化發展
在今后機電領域，機電一體化，是自動化發展的代表[1]。所謂機電一體化，便是將機械與機電相結合，構建有機整體，從而保證機電系統更加完整，實現系統的自動化控制。通常情況下，該系統所包含的元件具體有傳動系統、動力源以及傳感器等。將上述元件有機整合，便可以實現一體化作業體系的構建。相較于傳統的機電模式，該體系所具有的優勢十分突出，不僅能夠協調系統內部工作環境，也能夠保證系統作業更加高效，運行環境更加安全、穩定。
2.2網絡化與控制智能化發展
機電工程未來發展方向主要以自動化為主，而在該發展方向下，網絡化、智能化是主要的技術特征。在今后的建設和發展過程中，相關單位可以側重于網絡技術的應用，以信息技術為載體，對機電工程進行自動化控制。將計算機與互聯網相結合，構建成有機的技術體系，從而為機電工程內部控制系統建設，奠定良好的技術基礎。通過以網絡為支撐的自動化控制體系建立，能夠有效改善機電工程運行環境。在提高系統整體作業效率的同時，也能夠有效降低工程成本。
2.3結構設計標準化，模塊化發展
在機電工程未來發展領域，標準化、模塊化是實現自動化發展的關鍵[2]。在針對機電工程展開內部結構作業設計的過程中，設計人員需要圍繞上述兩個關鍵詞，就內部結構元件和布局進行優化，從而保證機電工程體系的內部結構和功能更加全面，也能夠延長工程體系整體的使用壽命，促進我國的機電行業，進入高速發展的全新時期。
3機電工程自動化技術的應用
3.1位置誘導技術
該技術是原有定位技術基礎上的改良和創新技術，相較于傳統的技術手段，該技術所呈現的功能優勢更為突出。在機電工程領域，該技術占據十分關鍵的地位。能夠幫助機械設備明確具體定位，然后科學、合理的按照一定的路徑進行工作。相關單位在使用該技術進行施工作業的過程中，需要掌握一定的注意事項。首先，合理規劃工作線路，為機械設備正確運轉提供路線導向。同時，考慮到偏差問題，不斷的調整線路，從而保證機械設備的作用位置更加精準。不僅如此，通過位置誘導技術，能夠自動調整機械設備的參數誤差，提高設備的運轉精度。
3.2建筑機械的機身位置識別技術
在建筑機電領域，確定機身位置至關重要[3]。通常情況下，相關單位所采用的確定方式，通常包括兩種類型，分別從內部和外部進行識別。該識別技術也是自動化領域比較有代表性的技術手段，具有著顯著的功能和作用。在借助內部識別技術進行操作的過程中，通常需要借助于設備自身的結構和元件進行自主識別。經過識別技術操作完成之后，會得到相應的數據。工作人員需要將所得到的數據整理到計算機系統當中，并進行統計和分析，以此作為依據的，確定機身的位置。而外部識別則主要依靠超聲波，進行識別與操作。因此，相關單位需要根據實際情況，合理選擇識別技術手段。
3.3安全保障技術
