時間：2023-06-13 09:27:20
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[論文摘要]機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能是通過其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來共同實(shí)現(xiàn)的。
一、機(jī)電一體化的基本概念
機(jī)電一體化是在以機(jī)械、電子技術(shù)和計算機(jī)科學(xué)為主的多門學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過程中逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興邊緣技術(shù)學(xué)科，而機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，采用微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)生產(chǎn)出來的新一代產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)同時也是工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)的綜合及集合，它是建立在機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)和信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)。與傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品相比，機(jī)電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性。
（一）使用安全性和可靠性提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般都具有自動監(jiān)視、報警、自動診斷、自動保護(hù)等功能。在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時，能自動采取保護(hù)措施，避免和減少人身和設(shè)備事故，顯著提高設(shè)備的使用安全性。
（二）生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動處理和自動控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過自動控制系統(tǒng)可精確地保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計的要求完成預(yù)定的動作，使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響，從而實(shí)現(xiàn)最佳操作，保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。同時，由于機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工作的自動化，使得生產(chǎn)能力大大提高。例如，數(shù)控機(jī)床對工件的加工穩(wěn)定性大大提高，生產(chǎn)效率比普通機(jī)床提高5～6倍。
（三）使用性能改善。機(jī)電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示，操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少，使得操作大大簡化并且方便、簡單。機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作過程根據(jù)預(yù)設(shè)的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)可重復(fù)實(shí)現(xiàn)全部動作。高級的機(jī)電一體化產(chǎn)品可通過被控對象的數(shù)學(xué)模型以及外界參數(shù)的變化隨機(jī)自尋最佳工作程序，實(shí)現(xiàn)自動最優(yōu)化操作。
（四）具有復(fù)合功能并且適用面廣。機(jī)電一體化產(chǎn)品跳出了機(jī)電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能限制，具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能，使產(chǎn)品的功能水平和自動化程度大大提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般具有自動化控制、自動補(bǔ)償、自動校驗(yàn)、自動調(diào)節(jié)、自動保護(hù)和智能化等多種功能，能應(yīng)用于不同的場合和不同領(lǐng)域，滿足用戶需求的應(yīng)變能力較強(qiáng)。例如，電子式空氣斷路器具有保護(hù)特性可調(diào)、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時電流的測量、顯示和故障自動診斷等功能，使其應(yīng)用范圍大為擴(kuò)大。
（五）調(diào)整和維護(hù)方便。機(jī)電一體化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時，可通過改變控制程序來實(shí)現(xiàn)工作方式的改變，以適應(yīng)不同用戶對象的需要以及現(xiàn)場參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中，而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件或零件。對于具有存儲功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品，可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序，然后根據(jù)不同的工作對象，只需給定一個代碼信號輸入，即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動工作。機(jī)電一體化產(chǎn)品的自動化檢驗(yàn)和自動監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障自動采取措施，使工作恢復(fù)正常。
機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用范圍非常廣泛，涉及到工業(yè)生產(chǎn)過程的所有領(lǐng)域，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多，而且還在不斷地增加。按照機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能，可以將其分成下述幾類。
①數(shù)控機(jī)械類。主要產(chǎn)品包括數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)以及全自動洗衣機(jī)等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)械裝置。
②電子設(shè)備類。主要產(chǎn)品包括電火花加工機(jī)床、線切割機(jī)、超聲波加工機(jī)以及激光測量儀等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置。
③機(jī)電結(jié)合類。主要產(chǎn)品包括自動探傷機(jī)、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機(jī)以及自動售貨機(jī)等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置和機(jī)械裝置的有機(jī)結(jié)合。④電液伺服類。主要產(chǎn)品為機(jī)電液一體化的伺服裝置，如電子伺服萬能材料試驗(yàn)機(jī)。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓驅(qū)動的機(jī)械裝置，控制機(jī)構(gòu)是接受電信號的液壓伺服閥。
⑤信息控制類。主要產(chǎn)品包括傳真機(jī)、磁盤存儲器、磁帶錄像機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)等。這類產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外，機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)機(jī)電技術(shù)的結(jié)合程度分為功能附加型、功能替代型和機(jī)電融合型三類。
二、機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成及特點(diǎn)
機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能是通過其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來共同實(shí)現(xiàn)的。從其結(jié)構(gòu)來看，機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動化、智能化和多功能的特性，而實(shí)現(xiàn)這種多功能一般需要機(jī)電一體化產(chǎn)品具備五種內(nèi)部功能，即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能和執(zhí)行功能，而實(shí)現(xiàn)這些功能的各個組成部分及其技術(shù)就構(gòu)成了機(jī)電一體化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。
（一）機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)包括機(jī)身、框架、機(jī)械傳動和聯(lián)接等機(jī)械部分。這部分是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)，因此對機(jī)械結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，需在結(jié)構(gòu)、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機(jī)電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能和小型輕量等要求。
（二）動力系統(tǒng)。動力系統(tǒng)為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供能量和動力功能，去驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作以完成預(yù)定的主功能。動力系統(tǒng)包括電、液、氣等動力源。機(jī)電一體化產(chǎn)品以電能利用為主，包括電源、電動機(jī)及驅(qū)動電路等。
（三）傳感與檢測系統(tǒng)。傳感器的作用是將機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行過程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以測定的物理量，同時利用檢測系統(tǒng)的功能對這些物理量進(jìn)行測定，為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運(yùn)行控制所需的各種信息。傳感與檢測系統(tǒng)的功能一般由測量儀器或儀表來實(shí)現(xiàn)，對其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測精度高、抗干擾等。
機(jī)電一體化是在以機(jī)械、電子技術(shù)和計算機(jī)科學(xué)為主的多門學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過程中逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興邊緣技術(shù)學(xué)科，而機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，采用微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)生產(chǎn)出來的新一代產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)同時也是工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)的綜合及集合，它是建立在機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)和信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)。與傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品相比，機(jī)電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性。
（一）使用安全性和可靠性提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般都具有自動監(jiān)視、報警、自動診斷、自動保護(hù)等功能。在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時，能自動采取保護(hù)措施，避免和減少人身和設(shè)備事故，顯著提高設(shè)備的使用安全性。
（二）生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動處理和自動控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過自動控制系統(tǒng)可精確地保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計的要求完成預(yù)定的動作，使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響，從而實(shí)現(xiàn)最佳操作，保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。同時，由于機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工作的自動化，使得生產(chǎn)能力大大提高。例如，數(shù)控機(jī)床對工件的加工穩(wěn)定性大大提高，生產(chǎn)效率比普通機(jī)床提高5～6倍。
（三）使用性能改善。機(jī)電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示，操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少，使得操作大大簡化并且方便、簡單。機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作過程根據(jù)預(yù)設(shè)的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)可重復(fù)實(shí)現(xiàn)全部動作。高級的機(jī)電一體化產(chǎn)品可通過被控對象的數(shù)學(xué)模型以及外界參數(shù)的變化隨機(jī)自尋最佳工作程序，實(shí)現(xiàn)自動最優(yōu)化操作。
（四）具有復(fù)合功能并且適用面廣。機(jī)電一體化產(chǎn)品跳出了機(jī)電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能限制，具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能，使產(chǎn)品的功能水平和自動化程度大大提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般具有自動化控制、自動補(bǔ)償、自動校驗(yàn)、自動調(diào)節(jié)、自動保護(hù)和智能化等多種功能，能應(yīng)用于不同的場合和不同領(lǐng)域，滿足用戶需求的應(yīng)變能力較強(qiáng)。例如，電子式空氣斷路器具有保護(hù)特性可調(diào)、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時電流的測量、顯示和故障自動診斷等功能，使其應(yīng)用范圍大為擴(kuò)大。
（五）調(diào)整和維護(hù)方便。機(jī)電一體化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時，可通過改變控制程序來實(shí)現(xiàn)工作方式的改變，以適應(yīng)不同用戶對象的需要以及現(xiàn)場參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中，而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件或零件。對于具有存儲功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品，可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序，然后根據(jù)不同的工作對象，只需給定一個代碼信號輸入，即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動工作。機(jī)電一體化產(chǎn)品的自動化檢驗(yàn)和自動監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障自動采取措施，使工作恢復(fù)正常。
機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用范圍非常廣泛，涉及到工業(yè)生產(chǎn)過程的所有領(lǐng)域，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多，而且還在不斷地增加。按照機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能，可以將其分成下述幾類。
①數(shù)控機(jī)械類。主要產(chǎn)品包括數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)以及全自動洗衣機(jī)等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)械裝置。
②電子設(shè)備類。主要產(chǎn)品包括電火花加工機(jī)床、線切割機(jī)、超聲波加工機(jī)以及激光測量儀等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置。
③機(jī)電結(jié)合類。主要產(chǎn)品包括自動探傷機(jī)、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機(jī)以及自動售貨機(jī)等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置和機(jī)械裝置的有機(jī)結(jié)合。
④電液伺服類。主要產(chǎn)品為機(jī)電液一體化的伺服裝置，如電子伺服萬能材料試驗(yàn)機(jī)。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓驅(qū)動的機(jī)械裝置，控制機(jī)構(gòu)是接受電信號的液壓伺服閥。
⑤信息控制類。主要產(chǎn)品包括傳真機(jī)、磁盤存儲器、磁帶錄像機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)等。這類產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外，機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)機(jī)電技術(shù)的結(jié)合程度分為功能附加型、功能替代型和機(jī)電融合型三類。
二、機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成及特點(diǎn)
機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能是通過其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來共同實(shí)現(xiàn)的。從其結(jié)構(gòu)來看，機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動化、智能化和多功能的特性，而實(shí)現(xiàn)這種多功能一般需要機(jī)電一體化產(chǎn)品具備五種內(nèi)部功能，即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能和執(zhí)行功能，而實(shí)現(xiàn)這些功能的各個組成部分及其技術(shù)就構(gòu)成了機(jī)電一體化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。
（一）機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)包括機(jī)身、框架、機(jī)械傳動和聯(lián)接等機(jī)械部分。這部分是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)，因此對機(jī)械結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，需在結(jié)構(gòu)、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機(jī)電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能和小型輕量等要求。
（二）動力系統(tǒng)。動力系統(tǒng)為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供能量和動力功能，去驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作以完成預(yù)定的主功能。動力系統(tǒng)包括電、液、氣等動力源。機(jī)電一體化產(chǎn)品以電能利用為主，包括電源、電動機(jī)及驅(qū)動電路等。
（三）傳感與檢測系統(tǒng)。傳感器的作用是將機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行過程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以測定的物理量，同時利用檢測系統(tǒng)的功能對這些物理量進(jìn)行測定，為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運(yùn)行控制所需的各種信息。傳感與檢測系統(tǒng)的功能一般由測量儀器或儀表來實(shí)現(xiàn)，對其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測精度高、抗干擾等。
（四）信息處理及控制系統(tǒng)。根據(jù)機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能和性能要求，信息處理及控制系統(tǒng)接收傳感與檢測系統(tǒng)反饋的信息，并對其進(jìn)行相應(yīng)的處理、運(yùn)算和決策，以對產(chǎn)品的運(yùn)行施以按照要求的控制，實(shí)現(xiàn)控制功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品中，信息處理及控制系統(tǒng)主要是由計算機(jī)的軟件和硬件以及相應(yīng)的接口所組成。
（五）執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)在控制信息的作用下完成要求的動作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的主功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般是運(yùn)動部件，常采用機(jī)械、電液、氣動等機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)因機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類和作業(yè)對象不同而有較大的差異。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品目的功能的直接執(zhí)行者，其性能好壞決定著整個產(chǎn)品的性能，因而是機(jī)電一體化產(chǎn)品中最重要的組成部分。機(jī)電一體化產(chǎn)品的五個組成部分在工作時相互協(xié)調(diào)，共同完成所規(guī)定的目的功能。在結(jié)構(gòu)上，各組成部分通過各種接口及其相應(yīng)的軟件有機(jī)地結(jié)合在一起，構(gòu)成一個內(nèi)部匹配合理、外部效能最佳的完整產(chǎn)品。
（一）定位與培養(yǎng)目標(biāo)不同根據(jù)人才培養(yǎng)分類，可分為學(xué)術(shù)型人才、技術(shù)技能型人才。教育部副部長魯昕在2014年中國發(fā)展高峰論壇表示，我國將實(shí)行兩類人才、兩種模式的高考，即技術(shù)技能型人才和學(xué)術(shù)型人才的兩種高考模式。技術(shù)技能型人才又分為工程師、高級技工，以及高素質(zhì)勞動者三種。在高職教育體系中，高職?？频臋C(jī)電一體化專業(yè)定位為機(jī)電行業(yè)培養(yǎng)技術(shù)技能型人才，即高級技工和高素質(zhì)勞動者，包括機(jī)電設(shè)備的安裝維修，機(jī)電設(shè)備的操作與維護(hù)等工作。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，以及生產(chǎn)服務(wù)第一線崗位技術(shù)含量的革新和提高，對技術(shù)技能型人才提出了更高的要求。魯昕指出之前的職業(yè)教育只講技能，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級，技能需以技術(shù)為基礎(chǔ)。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)作為本科層次的職業(yè)教育，就是應(yīng)該在高職?？茩C(jī)電一體化專業(yè)基礎(chǔ)上，培養(yǎng)具有較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)、實(shí)踐技能和應(yīng)用能力的更高層次的技術(shù)技能型人才，能夠適應(yīng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和科技水平發(fā)展對就業(yè)崗位所帶來的各種變化。目前，應(yīng)用本科作為職業(yè)本科教育，其定位比較模糊，在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會服務(wù)三者關(guān)系上，過分強(qiáng)調(diào)科研研究，強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)，沒有突出社會服務(wù)的方向，更多地定位于教學(xué)科研型大學(xué)，許多應(yīng)用本科院校一心向往建成“一流本科院?！?。應(yīng)用本科目前的定位主要是受當(dāng)今社會“重學(xué)術(shù)輕技能”思想觀念和等級觀念的約束和束縛，也是社會對大學(xué)的評價機(jī)制和考核標(biāo)準(zhǔn)所造成的。由于應(yīng)用本科的定位模糊，因此，應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)的定位也相應(yīng)的比較模糊，造成了應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在培養(yǎng)目標(biāo)上偏向?qū)W術(shù)型人才的培養(yǎng)，體現(xiàn)在教學(xué)過程中，則表現(xiàn)為注重學(xué)生理論知識的培養(yǎng)和考核，忽視學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)和考核。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在定位和培養(yǎng)目標(biāo)上，與職業(yè)教育的定位和培養(yǎng)目標(biāo)是有很大差距的，這是制約高職?？茩C(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)實(shí)現(xiàn)有效銜接的一個重要因素。正是由于應(yīng)用本科本身的定位和培養(yǎng)目標(biāo)與高等職業(yè)教育的差距，使得目前機(jī)電一體化專業(yè)高職專科與應(yīng)用本科的銜接，不管采用哪種方式進(jìn)行銜接，都存在一定的缺陷。
（二）應(yīng)用本科機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)不足高等職業(yè)教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生職業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。高職?？茩C(jī)電一體化專業(yè)，通過工學(xué)結(jié)合、校企合作、頂崗實(shí)習(xí)等方式，培養(yǎng)學(xué)生具備從事機(jī)電一體化設(shè)備的操作、組裝、調(diào)試、維護(hù)維修等能力。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)以學(xué)科為導(dǎo)向，主要通過課堂講授為主，教學(xué)效果考核往往以筆試為主，培養(yǎng)學(xué)生的能力通過灌輸理論知識來實(shí)現(xiàn)。由于應(yīng)用本科院校的定位以及培養(yǎng)目標(biāo)與高等職業(yè)教育的要求存在一定的差距，以及應(yīng)用本科院校在教學(xué)過程中長期以來形成的慣性，使得應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在教學(xué)過程中出現(xiàn)“重理論、輕實(shí)踐”的現(xiàn)象。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在教學(xué)過程中，強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)，輕視實(shí)踐。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)方面不重視，實(shí)踐條件不足，造成培養(yǎng)出來的學(xué)生應(yīng)用能力不強(qiáng)。這是應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)教學(xué)過程中存在的問題之一，也是妨礙高職專科機(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科機(jī)電相應(yīng)專業(yè)有效銜接的重要因素之一。
（三）課程體系銜接存在問題課程體系是高職?？?、應(yīng)用本科各自的定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)的具體表現(xiàn)。高職專科機(jī)電一體化專業(yè)定位為機(jī)電行業(yè)職業(yè)技能型人才的培養(yǎng)，以實(shí)用為主，必需、夠用為度，主要培養(yǎng)機(jī)電行業(yè)的技能型人才，即高級機(jī)電維修維護(hù)技工和高素質(zhì)機(jī)電設(shè)備操作者。應(yīng)用本科機(jī)電相應(yīng)專業(yè)應(yīng)該在高職專科機(jī)電一體化專業(yè)基礎(chǔ)上，培養(yǎng)具有較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)、實(shí)踐技能和應(yīng)用能力的更高層次的機(jī)電行業(yè)的技術(shù)技能型人才。機(jī)電一體化專業(yè)高職?？婆c應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)進(jìn)行有效銜接時，應(yīng)該對相應(yīng)的課程體系進(jìn)行設(shè)計，使其滿足機(jī)電一體化專業(yè)高職?？粕M(jìn)入應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)后，能夠繼續(xù)有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)。目前，專接本模式，課程基本與高職?？葡嗤?，不同的是教材不一樣，一個是高職高專的教材，一個是本科教材而已，基本上沒有相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)。專轉(zhuǎn)本模式，應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)的課程設(shè)置上，前兩年基本上是機(jī)械方面課程，后面兩年是電方面的課程，高職?？茩C(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生進(jìn)入本科后，主要就是進(jìn)行電方面課程的學(xué)習(xí)。無論是專接本，還是專轉(zhuǎn)本模式，高職?？茩C(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生在完成三年專科學(xué)業(yè)后，進(jìn)入本科階段學(xué)習(xí)，課程銜接得不是很好，這是進(jìn)行高職?？茩C(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)進(jìn)行有效銜接需要解決的問題。
（四）教師素質(zhì)由于許多應(yīng)用本科院校定位于教學(xué)科研型大學(xué)，許多教師科研能力強(qiáng)，理論基礎(chǔ)扎實(shí)，許多教師都是直接引進(jìn)博士畢業(yè)生，這些教師是在研究型或教學(xué)研究型環(huán)境下培養(yǎng)出來的，缺乏在生產(chǎn)服務(wù)第一線工作的經(jīng)驗(yàn)，沒有在企業(yè)經(jīng)歷過職業(yè)鍛煉，因此造成部分教師職業(yè)應(yīng)用能力不強(qiáng)的缺點(diǎn)。高職教育對教師素質(zhì)的要求與一般學(xué)術(shù)型本科教育對教師素質(zhì)的要求不同，高職教育強(qiáng)調(diào)教師的雙師素質(zhì)，既要求教師具有扎實(shí)的理論水平，同時也要求教師具有職業(yè)背景，具有職業(yè)應(yīng)用能力，否則怎么來教育、培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力？許多應(yīng)用本科院校由于定位教學(xué)科研型，在人才引進(jìn)和教師素質(zhì)培養(yǎng)方面，注重教師人才的學(xué)術(shù)能力、科研能力。許多應(yīng)用本科院校在人才引進(jìn)方面明確要求引進(jìn)博士，強(qiáng)調(diào)引進(jìn)人才的學(xué)術(shù)能力，同時，應(yīng)用本科院校對教師的考核以及職稱的評定都是強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)能力，要求發(fā)表一定數(shù)量的高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文以及一定的科研項(xiàng)目，而幾乎沒有對教師的職業(yè)應(yīng)用能力等方面進(jìn)行考核和評定。這些原因都造成了應(yīng)用本科院校的教師們更愿意從事學(xué)術(shù)科研工作，形成了“重學(xué)術(shù)輕應(yīng)用”的風(fēng)氣。這些因素都是造成應(yīng)用本科教師科研能力、學(xué)術(shù)能力強(qiáng)，而職業(yè)應(yīng)用能力欠缺的原因。這是應(yīng)用本科院校作為高等職業(yè)教育的組成部分存在的不足。機(jī)電一體化作為一名綜合了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、軟件編程技術(shù)等多門技術(shù)的專業(yè)，更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動手應(yīng)用能力，包括機(jī)械圖紙繪制；機(jī)械設(shè)備的安裝、維護(hù)維修；電氣線路的設(shè)計、檢修；程序的設(shè)計、編寫等能力。因此從事機(jī)電一體化高職教育的教師更需要具備一定的應(yīng)用能力。目前應(yīng)用本科從事機(jī)電相關(guān)專業(yè)教學(xué)的教師應(yīng)用能力的缺乏，是機(jī)電一體化專業(yè)高職?？婆c應(yīng)用本科銜接的障礙之一。
二、解決問題的建議
將高職專科機(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科相應(yīng)的機(jī)電專業(yè)進(jìn)行銜接是社會發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型對機(jī)電應(yīng)用型人才需求的必然要求，也是完善我國機(jī)電行業(yè)高等職業(yè)教育的需要。針對高職?？茩C(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)進(jìn)行銜接存在的問題，提出一些建議和意見。
（一）應(yīng)用本科應(yīng)定位職業(yè)教育要想高職?？茩C(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科機(jī)電相應(yīng)專業(yè)進(jìn)行有效銜接，關(guān)鍵就是要將應(yīng)用本科定位為高等職業(yè)教育。許多應(yīng)用本科定位于教學(xué)研究型大學(xué)，甚至希望向一流本科學(xué)術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型，這同現(xiàn)在社會普遍對高等職業(yè)教育存在認(rèn)識上的偏差有關(guān)，同時也與當(dāng)前對高等教育的評價機(jī)制有關(guān)。由于歷史等一些原因，在社會上普遍存在“輕實(shí)踐、重理論”的思想，特別是本科院校，認(rèn)為重視實(shí)踐，進(jìn)行職業(yè)教育是低人一等的事情。這種思想不清除，應(yīng)用本科就不可能真正向高等職業(yè)教育靠攏。應(yīng)用本科的定位也與目前大學(xué)的評價機(jī)制有關(guān)。目前對大學(xué)的評價考核以及排名，主要關(guān)注的是學(xué)術(shù)成果，例如論文數(shù)量與質(zhì)量，科研經(jīng)費(fèi)量，博士點(diǎn)、碩士點(diǎn)數(shù)量等。這就造成了許多應(yīng)用型本科將學(xué)術(shù)研究放在重要的位置，將學(xué)術(shù)論文、科研課題數(shù)量作為考核教師標(biāo)準(zhǔn)。要想應(yīng)用本科定位為高等職業(yè)教育，除了扭轉(zhuǎn)社會對高等職業(yè)教育的觀念，還必須對應(yīng)用本科建立合理的評價和考核機(jī)制，國家加大對職業(yè)教育，特別是高層次職業(yè)教育的投入，可以對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起重大作用的一些應(yīng)用本科在資金、教學(xué)資源等方面進(jìn)行傾斜。對應(yīng)用本科教師，建立合理的評價考核機(jī)制與職稱評定標(biāo)準(zhǔn)，加大對教師應(yīng)用能力培養(yǎng)的考核，減少學(xué)術(shù)研究方面的考核，讓學(xué)校和教師的重心向應(yīng)用能力培養(yǎng)，向技術(shù)技能教育轉(zhuǎn)移，使應(yīng)用本科真正地定位于高等職業(yè)教育，使應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)行業(yè)真正向職業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方向挺進(jìn)。
（二）加大實(shí)踐教學(xué)量、改善實(shí)踐條件由于高職教育的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)應(yīng)用能力，而培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，不能只靠理論傳授，應(yīng)該將理論與實(shí)踐結(jié)合，通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、企業(yè)實(shí)習(xí)、校企合作等多種實(shí)踐方式，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)應(yīng)用能力的目的。高職?？茩C(jī)電一體化專業(yè)基本上都是根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)置了相應(yīng)的實(shí)踐手段和方式來培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力方面還有所不足，主要也是受“重理論、輕實(shí)踐”的影響。應(yīng)用本科院校機(jī)電相關(guān)專業(yè)作為機(jī)電行業(yè)高等職業(yè)教育的一部分，必須轉(zhuǎn)變思想，將定位轉(zhuǎn)移到學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)方面上來，加強(qiáng)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)條件的建設(shè)，同時，通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、企業(yè)實(shí)習(xí)、校企合作，建立校外實(shí)踐區(qū)。在實(shí)踐教學(xué)過程中，建立起一套完善的實(shí)踐教學(xué)評價體系，強(qiáng)調(diào)突出過程考核的重要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)應(yīng)加大實(shí)踐教學(xué)量，對機(jī)電設(shè)備的設(shè)計、操作、維護(hù)維修增加學(xué)生實(shí)踐機(jī)會，同時也應(yīng)改善實(shí)踐條件，以便更好地培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。
（三）課程體系銜接由于課程體系是人才培養(yǎng)目標(biāo)的具體表現(xiàn)，高職?？茩C(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科機(jī)電相應(yīng)專業(yè)作為機(jī)電行業(yè)高職教育的兩個階段，應(yīng)該從整體上對課程體系進(jìn)行銜接。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)應(yīng)該對課程體系進(jìn)行設(shè)計，使高職?？茩C(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生進(jìn)入本科階段后，能在原來基礎(chǔ)上繼續(xù)提高。針對專接本模式，應(yīng)該設(shè)置好課程體系，而不是簡單采用相同的課程，不同教材，應(yīng)該在滿足應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)對學(xué)生應(yīng)用能力和理論知識更高要求和需要的基礎(chǔ)上，進(jìn)行統(tǒng)一的課程體系設(shè)計。針對專轉(zhuǎn)本模式，應(yīng)用本科機(jī)電相應(yīng)專業(yè)的課程設(shè)置上，應(yīng)該從重視理論知識，向理論和實(shí)踐并重方向發(fā)展。由于應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)的機(jī)械方面課程，以及電氣方面的一些基礎(chǔ)課程被安排在前兩年進(jìn)行，因此，在課程設(shè)計上，可以對進(jìn)入本科學(xué)習(xí)階段的高職?？茩C(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生提供機(jī)械、電氣方面的選修課程，讓他們能補(bǔ)上這些課程。
一個墨守成規(guī)的教師會抑制甚至扼殺學(xué)生的創(chuàng)造意識，一個創(chuàng)新型的教師則可以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維。教師只有自身創(chuàng)新意識增強(qiáng)了，才能在教學(xué)的實(shí)際過程中，將知識深化、內(nèi)化為學(xué)生的知識，學(xué)生在具備了充分的知識儲備后，他們不僅會增強(qiáng)創(chuàng)新意識，而且還會形成創(chuàng)新思維，從而提高創(chuàng)新能力。在日常教學(xué)中，教師應(yīng)從知識的傳授者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)、科技活動的指導(dǎo)者，學(xué)生應(yīng)由被動學(xué)習(xí)的接受者變?yōu)橹鲃诱?。教師要更新教育思想，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，尊重學(xué)生的個性，鼓勵學(xué)生興趣多樣化，積極開展創(chuàng)造性的教學(xué)活動。要營造一個寬松、民主的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維。建設(shè)創(chuàng)新型師資隊伍我們可以從具有雙師型師資隊伍中挑選，因?yàn)殡p師型教師具有較深厚的基礎(chǔ)文化知識、較扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)知識、較全面的專業(yè)知識、較強(qiáng)的應(yīng)變和創(chuàng)新能力及不斷更新知識的學(xué)習(xí)能力。他們將是學(xué)生自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)的引領(lǐng)者和護(hù)航者。
二、注重實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
學(xué)生每一項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造都離不開其在實(shí)踐教學(xué)過程中實(shí)踐能力的培養(yǎng)，學(xué)生實(shí)踐能力的強(qiáng)弱，直接關(guān)系到他們的創(chuàng)造發(fā)明能力。在實(shí)踐教學(xué)中學(xué)生會遇到很多問題，這個時候老師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生多想幾個為什么，讓學(xué)生去尋找解決問題的方法，例如：在實(shí)踐教學(xué)中，老師可以給學(xué)生示范該項(xiàng)目應(yīng)該“怎樣做”，為什么“這樣做”，“這樣做”的好處，“不這樣做”的害處達(dá)到啟發(fā)學(xué)生的目的；同時還應(yīng)該質(zhì)問學(xué)生還有沒有其它“怎樣做”的方法，鼓勵學(xué)生找出最有效、最簡便、最科學(xué)的方法，通過在這樣“做”的實(shí)踐過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。另外再多開設(shè)一些具有難度和挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生通過這種實(shí)驗(yàn)體會探索新知識的過程和科研實(shí)踐的艱辛與樂趣，了解科研過程和研究方法，有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。例如：2014年全國職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)、維修與升級改造”競賽項(xiàng)目，要求3名選手在300分鐘內(nèi)完成數(shù)控銑床升級改造為加工中心的競賽內(nèi)容，要想完成此次任務(wù)最關(guān)鍵的是在數(shù)控銑床上添加過刀庫后，刀庫是如何按照操作者的要求完成刀具換刀的，完成刀具換刀其核心就是刀庫PMC的梯形圖編輯。為了充分發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，我在輔導(dǎo)學(xué)生時，講解了數(shù)控機(jī)床刀庫是如何實(shí)施換刀的，以及數(shù)控機(jī)床在換刀過程中所涉及到的各種元器件在PMC梯形圖中的邏輯關(guān)系，至于具體刀庫換刀PMC的梯形圖的編輯，需要學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論、技能知識自主完成。從一臺數(shù)控銑床升級到加工中心這就是一個技術(shù)創(chuàng)新。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立工作能力，更重要的是給學(xué)生提供了創(chuàng)新平臺，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力。
三、參與競賽，促進(jìn)創(chuàng)新能力的發(fā)展
職業(yè)院校應(yīng)多參與省級、國家級甚至國際間的各種創(chuàng)新技能競賽，縮小同國內(nèi)國際同行業(yè)在創(chuàng)新能力上的的差距。因?yàn)閯?chuàng)新技能競賽的宗旨就是“比實(shí)用、比新穎”，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力來講是一個非常重要的環(huán)節(jié)。2012年全國職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)、維修與升級改造”競賽項(xiàng)目要求3名選手在360分鐘內(nèi)除了加工出圖紙要求的試切件、完成競賽答題記錄表、項(xiàng)目教學(xué)方案設(shè)計、教學(xué)資源成果及展示與答辯PPT外，還要完成三軸數(shù)控機(jī)床升級為四軸的競賽內(nèi)容。
2014年全國職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)、維修與升級改造”競賽項(xiàng)目要求3名選手在300分鐘內(nèi)完成機(jī)械拆裝與電氣安裝、機(jī)床功能檢查與故障排除、數(shù)控機(jī)床位置精度的檢測、試件切削試驗(yàn)編程與操作、職業(yè)素養(yǎng)與安全意識、數(shù)控銑床升級改造為加工中心6個任務(wù)環(huán)節(jié)。這些競賽都是圍繞著技術(shù)升級考核學(xué)生的，這就要求參賽學(xué)生有一定的自主創(chuàng)新能力。從而激勵學(xué)生，在平時的學(xué)習(xí)中就注重自身創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
隨著經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電一體化技術(shù)也獲得了較大的發(fā)展。在煤礦產(chǎn)生過程中，許多煤礦企業(yè)將電一體化技術(shù)不斷應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中，對大部分煤礦生產(chǎn)機(jī)械的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了嚴(yán)密的監(jiān)控，并通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，大大降低了煤礦機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)的安裝難度，使得系統(tǒng)抗干擾的能力也得到了較大的提升[1]。但從目前我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展情況來看，我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)還處在起步階段，與發(fā)達(dá)國家相比還存在較大差距，許多地方還需要不斷改進(jìn)及提高，例如機(jī)械的信息量比較大、自動控制的功能擴(kuò)充難度大等，煤礦機(jī)電一體化管理也還存在諸多不足，限制了煤礦機(jī)電一體化水平的提高，具體體現(xiàn)如表1所示。針對煤礦機(jī)電一體化技術(shù)存在的上述不足之處，煤礦企業(yè)要對其給予高度重視，在實(shí)際生產(chǎn)過程中加強(qiáng)對煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，并實(shí)施科學(xué)、有效的機(jī)電管理，以為煤礦安全、穩(wěn)定、有序的生產(chǎn)提供可靠保障。煤礦生產(chǎn)是一項(xiàng)危險性較強(qiáng)的工作，而機(jī)電一體化技術(shù)又貫穿各個煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中，因此，要保證機(jī)電一體化技術(shù)的有效應(yīng)用，煤礦企業(yè)就要結(jié)合自身發(fā)展實(shí)際制定出科學(xué)、合理的機(jī)電一體化操作手冊以及技術(shù)指導(dǎo)手冊等，并定期對相關(guān)設(shè)備實(shí)施離線檢點(diǎn)，對檢點(diǎn)生產(chǎn)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的匯總、分析[2]。同時加大資金投入，積極更換老舊設(shè)備、引進(jìn)新技術(shù)及新設(shè)備，并做好檢修工作，才能盡早排除安全隱患，確保機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)備的正常運(yùn)行，為煤礦生產(chǎn)的順利進(jìn)行提供基礎(chǔ)保障。
2我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用展望
在我國各個煤礦企業(yè)的實(shí)際發(fā)展中，各種大型機(jī)械設(shè)備越來越多的被廣泛應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)，機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)輸出的功率也不斷加大，這就需要煤礦生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)不斷向高壓方向推進(jìn)。隨著科技的不斷進(jìn)步，機(jī)械化生產(chǎn)模式在我國的煤礦生產(chǎn)之中的應(yīng)用日漸普及，其機(jī)械生產(chǎn)的多元化、智能化以及一體化水平也大大加強(qiáng)，這對機(jī)械數(shù)據(jù)處理也提出了越來越高的要求，目前傳感器及微處理器等相關(guān)原件也能較好的滿足相關(guān)要求，在機(jī)電一體化技術(shù)中對其給予有效使用能夠有效增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的性能，提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的效率[3]。在煤礦機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的過程中，要確保及技術(shù)的有效性、科學(xué)性及適用性，就一定要遵守持續(xù)性原則，并對機(jī)械設(shè)備的燃油功率進(jìn)行相應(yīng)的自動化管理控制，才能使機(jī)械設(shè)備的節(jié)能效果得到進(jìn)一步提高。此外，在機(jī)械節(jié)能的時候，還要對機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的效率給予全面考慮，加強(qiáng)對新材料、新技術(shù)、以及新工藝的應(yīng)用，并在確保機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率的前提下，重點(diǎn)關(guān)注節(jié)能效果的發(fā)揮。在實(shí)際的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生過程中，要有效應(yīng)用傳感器、通訊媒體以及微處理器等先進(jìn)設(shè)備，需要功能較為強(qiáng)大的系統(tǒng)軟件來做支撐，才能促進(jìn)其應(yīng)用效果的發(fā)揮。在煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展中，電流變流體技術(shù)是其可行的發(fā)展方向，將這種技術(shù)應(yīng)用到煤礦機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)之中，能有效降低其能量的消耗，延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命，且操作較為簡便，應(yīng)用前景較好[4]。此外，由于各種高級語言、匯編語言的廣泛應(yīng)用，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的軟件開發(fā)也具有了較為廣闊的發(fā)展前景。
3結(jié)束語
2.先進(jìn)教學(xué)手段的應(yīng)用。（1）運(yùn)用多媒體進(jìn)行直觀教學(xué)。課程中的原理圖、梯形圖、程序及電路圖較多，利用Authorware、Powerpiont制作成多媒體課件，集文字、圖片、動畫和聲音于一體，不僅僅大大減少了老師課堂上畫圖的時間，而且學(xué)生興趣倍加，容易理解，提高了教學(xué)效率，增大了課堂教學(xué)的信息量。（2）聯(lián)系生活，啟發(fā)學(xué)生思維。課堂教學(xué)重在理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用生活中的實(shí)例，既有助于學(xué)生對理論知識的掌握，又有益于提高學(xué)生的興趣和對實(shí)際問題的思考能力。如在講解三相異步電機(jī)的變頻調(diào)速時，結(jié)合變頻空調(diào)原理和特點(diǎn)，來分析變頻空調(diào)與普通空調(diào)之間的區(qū)別，從而闡述變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生增加了生活知識和學(xué)習(xí)的趣味性。（3）與時俱進(jìn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲。教師應(yīng)該與時俱進(jìn)，了解課程最新的技術(shù)動態(tài)，并把它傳授給學(xué)生，只有這樣才能激發(fā)學(xué)生的求知欲，真正的把課教好。如在介紹直流電機(jī)中，運(yùn)用高速磁懸浮列車的例子給學(xué)生進(jìn)行了講解，從而大大提高了學(xué)生的興趣、求知欲和學(xué)習(xí)的動力。
3.改革優(yōu)化實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)是技術(shù)應(yīng)用能力形成的重要環(huán)節(jié)，也是高職專業(yè)教育教學(xué)的重點(diǎn)。為了培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力，改革傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式，將實(shí)踐教學(xué)分為三個階段進(jìn)行：（1）實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練主要包括專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用，基本數(shù)據(jù)的測量、采集和基本實(shí)驗(yàn)方法的運(yùn)用。（2）單項(xiàng)技能訓(xùn)練。單項(xiàng)技能訓(xùn)練主要包括金工實(shí)習(xí)、數(shù)控實(shí)訓(xùn)等，學(xué)生進(jìn)行基本技能(鉗工、機(jī)加工、電工)、職業(yè)基本素質(zhì)(數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心的編程和操作)的訓(xùn)練。通過訓(xùn)練使學(xué)生掌握相應(yīng)的技能，參加職業(yè)資格考核取得數(shù)控工藝員或數(shù)控車、銑、加工中心操作工等級職業(yè)資格證書。（3）綜合技能訓(xùn)練。綜合技能訓(xùn)練主要包括生產(chǎn)實(shí)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)等，學(xué)在實(shí)訓(xùn)中，采用邊教、邊學(xué)、邊做的教學(xué)方法，通過典型零件數(shù)控加工案例引導(dǎo)教學(xué)設(shè)計，針對實(shí)際零件數(shù)控加工任務(wù)討論工藝解決方案，并在加工現(xiàn)場實(shí)施，形成不同零件加工效果的直觀比較和認(rèn)識，以合作完成實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程。融“理論、示范、練習(xí)、反饋”于一體，將“教、學(xué)、做”合而為一。有效培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。生根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)，在不同的崗位上完成實(shí)踐任務(wù)，畢業(yè)后實(shí)現(xiàn)“零距離上崗”。
（四）建設(shè)特色課程
在課程設(shè)置上根據(jù)對企業(yè)人才需求情況和對近幾年畢業(yè)生就業(yè)情況的調(diào)查，以工作過程為導(dǎo)向，以工作任務(wù)或產(chǎn)品為載體，根據(jù)學(xué)生就業(yè)崗位群的任職要求，參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，通過與企業(yè)有關(guān)人員共同論證，進(jìn)行課程設(shè)置。課程內(nèi)容的確立與工作過程各階段的任務(wù)密切相關(guān)，在與企業(yè)的深度耦合中，通過對職業(yè)崗位群從業(yè)人員和與職業(yè)崗位群有關(guān)的人員及專家進(jìn)行調(diào)查，通過對在職業(yè)崗位上工作的學(xué)生的描述，經(jīng)過分析、歸納、整理、綜合，確立職業(yè)崗位工作過程中不同階段的工作任務(wù)，將工作任務(wù)和內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程內(nèi)容，通過對工作過程各階段的各級工作任務(wù)的使用頻率和難易程度進(jìn)行分析，確定適用于不同層次的專業(yè)核心課程內(nèi)容和學(xué)時安排。
（五）總結(jié)
機(jī)電專業(yè)教學(xué)中必須堅持“面向現(xiàn)代，面向世界，面向未來”的發(fā)展方針，從實(shí)際出發(fā)，確定教學(xué)改革思路、培養(yǎng)目標(biāo)，深入改革課程體系、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，使專業(yè)人才培養(yǎng)與未來社會發(fā)展需要相適應(yīng)。在對學(xué)生的培養(yǎng)方面要做到：1.培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、實(shí)際動手能力、工程設(shè)計和創(chuàng)新能力，學(xué)生能根據(jù)一般的設(shè)計要求和動作流程完成整個控制系統(tǒng)的設(shè)計。2.提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。3.在實(shí)驗(yàn)和設(shè)計中增強(qiáng)了他們的團(tuán)隊合作精神。從一個目的、兩個原則的教改思想出發(fā)，抓好課程理論、實(shí)踐、考核的每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅充分發(fā)揮了學(xué)生的開拓創(chuàng)新精神，而且充分調(diào)動教師教學(xué)和教改的積極性，在教與學(xué)兩個積極性的推動下，教學(xué)質(zhì)量得以大幅度提高，使高校為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的人才。
【論文關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化教學(xué)改革專業(yè)特色
【論文摘要】針對機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)不能滿足經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求這一現(xiàn)狀，提出了以實(shí)踐為導(dǎo)向的機(jī)電一體化教學(xué)改革。闡述了機(jī)電教學(xué)改革的必要性、思路和方法，提出在實(shí)踐環(huán)節(jié)深化改革，在專業(yè)培養(yǎng)方案上努力突出專業(yè)特色的重要性，淡化了原專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的界限，對課程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了改革，體現(xiàn)了機(jī)電教學(xué)的特色。
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1.1明晰站群特性協(xié)同設(shè)計依憑的平臺，包含細(xì)化特性的工作站群。細(xì)分出來的多樣站群，依循多重的認(rèn)知背景。機(jī)械設(shè)計特有的工作站群，能完成關(guān)涉機(jī)械的設(shè)計。這類設(shè)計路徑，包含擬定好的任務(wù)書、流程關(guān)聯(lián)的運(yùn)算、CAD協(xié)同下的建模。采納CAE，面對建構(gòu)起來的多重模型，予以仿真優(yōu)化。更替原初的模型，變更為明晰的工程圖。在這以后，再把描畫好的圖例，遞交給體系之中的PDM。協(xié)同設(shè)計依憑的控制算法，涵蓋多層級的職能。依循設(shè)定出來的總方案、規(guī)劃出來的總流程，搭配最優(yōu)硬件。選出來的控制算法，包含帶有自適應(yīng)特性的PID。采納某規(guī)格下的Matlab，予以仿真解析。采納軟件協(xié)同路徑下的開發(fā)工具，例如嵌入特性的ADS，來描畫預(yù)設(shè)的算法屬性，同時調(diào)試這一算法。
1.2工作站群獨(dú)有的功能虛擬特性的樣機(jī)、建構(gòu)好的評估站群，經(jīng)由PDM的路徑，獲取機(jī)械協(xié)同下的控制算法。依循給定流程，建構(gòu)一體化這樣的樣機(jī)。與此同時，還要創(chuàng)設(shè)電控特有的仿真模式。采納某規(guī)格下的CAE，優(yōu)化給定參數(shù)。其他關(guān)涉的工作站群，可以經(jīng)由虛擬樣機(jī)，獲取明晰的反饋結(jié)果。把反饋得來的數(shù)值，當(dāng)成后續(xù)時段的設(shè)計指引。根據(jù)反饋方向，審慎修補(bǔ)缺陷。各時段的文檔歸整、工作站群特有的修護(hù)，涵蓋多層級的技術(shù)。制備明晰的產(chǎn)品說明，審慎處理多重圖片。項(xiàng)目關(guān)涉的專利申報，也被涵蓋在這一范疇。帶有管理特性的工作站，可被設(shè)定成單獨(dú)架構(gòu)下的站點(diǎn)，也可融匯至預(yù)設(shè)的站點(diǎn)之內(nèi)。設(shè)計管理特性的這類站點(diǎn)，能夠查驗(yàn)設(shè)計之中的可行性，有序管控進(jìn)度，并調(diào)和主體沖突。
2多時段的平臺運(yùn)作
一體化特有的設(shè)計平臺，建構(gòu)在Web的根基之上，擬定了多重的工作站群。在開發(fā)之后，應(yīng)考量的側(cè)重點(diǎn)，是后續(xù)時段的真正運(yùn)作。細(xì)分出來的運(yùn)作時段，整合了初始時段的概念設(shè)定、接續(xù)的細(xì)化設(shè)定、平臺建構(gòu)及評估、制備樣機(jī)及評估。首先應(yīng)考量的，是擬定可行特性的落實(shí)方案。采納多學(xué)科特有的互通語言，以便描畫完備的設(shè)定流程?，F(xiàn)有的最優(yōu)語言，被看成UML。它采納了配套特性的成熟技術(shù)，帶有可視化的傾向。它適宜篩選出來的多重領(lǐng)域，獲取廣泛認(rèn)同。在這種語言下，各科目特有的設(shè)計者，能夠妥善互通，擬定任務(wù)書。把制備好的產(chǎn)品，看成帶有概念特性的總設(shè)計。
后續(xù)時段的細(xì)化設(shè)計，應(yīng)圍繞預(yù)設(shè)的樣機(jī)線索，在彼此協(xié)同之中，明辨彼此職責(zé)。項(xiàng)目組這一層級的PDM，在后續(xù)的這個時段，凸顯了側(cè)重價值。它能隨時跟蹤，把處理得來的精準(zhǔn)數(shù)值，分享給擬定好的完整團(tuán)隊。若需要某一范疇的協(xié)同，即可經(jīng)由特有的Web，來訪問界面以內(nèi)的PDM，獲取期待中的數(shù)據(jù)。技術(shù)文檔特有的歸整及處理，包含說明書。設(shè)計人員歸結(jié)得來完備的設(shè)計流程，把帶有典型特性的珍貴經(jīng)驗(yàn)，存留至知識庫。這就便利了接續(xù)的復(fù)用，提升設(shè)計實(shí)效。
3結(jié)語
1.1礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是最能體現(xiàn)煤礦機(jī)電一體化的技術(shù)之一。我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚，20世紀(jì)80年代初，原國家煤炭部組織了對國外煤礦監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的考察和引進(jìn)工作，此舉大大促進(jìn)了國內(nèi)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。先后從波蘭、法國、德國、英國和美國等引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)，在部分煤礦中應(yīng)用；在引進(jìn)的同時，通過消化、吸收并結(jié)合我國煤礦的實(shí)際情況，研制出KJ2，KJ4等系統(tǒng)并通過了鑒定。20世紀(jì)90年代以來，緊跟世界監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展潮流，我國自行研制開發(fā)出了一批具有世界先進(jìn)水平的監(jiān)控系統(tǒng)，如煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的KJ90系統(tǒng)、煤炭科學(xué)研究總院常州自動化研究所的KJ95系統(tǒng)等，它們的主要特點(diǎn)是:測控分站的智能化水平進(jìn)一步提高；具有網(wǎng)絡(luò)連接功能；系統(tǒng)軟件采用了Windows操作系統(tǒng)。同時，在“以風(fēng)定產(chǎn)，先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控”12字方針和煤礦安全規(guī)程有關(guān)條款指導(dǎo)下，規(guī)定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。自此，大大小小的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家如雨后春筍般的不斷出現(xiàn)，不僅為各煤礦提供了更多的選擇機(jī)會，且促進(jìn)了各廠家在市場競爭條件下不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)意識。經(jīng)過多年的實(shí)踐表明，安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用。
對我國現(xiàn)有煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)及配套傳感器等設(shè)備的現(xiàn)場應(yīng)用效果進(jìn)行綜合評價，煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的KJ90、天地科技股份公司常州自動化分公司的KJ95、煤炭科學(xué)研究總院撫順分院的KJF2000和北京瑞賽公司的KJ4，KJ2000等系統(tǒng)無論在軟硬件功能、穩(wěn)定性和可靠性、專業(yè)技術(shù)服務(wù)能力、企業(yè)性質(zhì)和生產(chǎn)規(guī)模等方面基本代表了我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平。
1.2礦井提升機(jī)中的應(yīng)用礦井提升機(jī)是一種實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化較好的礦山大型設(shè)備，全數(shù)字化，交、直流提升機(jī)。特別是內(nèi)裝式提升機(jī)，從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動合為一個整體，大大簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，是典型的機(jī)電一體化設(shè)備，充分體現(xiàn)了機(jī)械-電力電子-計算機(jī)-自動控制的綜合體。全數(shù)字提升機(jī)高度可靠，具有可重復(fù)性故障尋址、完整的診斷設(shè)施和自診斷功能，以及簡單而快速的通信功能；它采用總線方式，大大簡化電氣安裝；硬件配置簡單，互相兼容，零備件少；可以方便地實(shí)現(xiàn)軟啟動、軟件控制和改變瞬間加速度。
在我國“九五”計劃期間，國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機(jī)已成為各煤礦提升機(jī)的首選機(jī)型。我國研制成功的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化直流提升機(jī)的核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計算機(jī)系統(tǒng)。除此之外，我國還用SIMADYND和S7研制成功了第一臺交-交變頻器供電的交流提升機(jī)。2000年11月，該系統(tǒng)在焦作古漢山礦投入運(yùn)行，情況良好。提升機(jī)由于采用了計算機(jī)技術(shù)，其安全保護(hù)系統(tǒng)更為完善。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是:采用兩臺計算機(jī)裝置，每臺都有自己獨(dú)立的測量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。這兩臺計算機(jī)同步工作，互相檢測，互為備用，對提升行程實(shí)現(xiàn)直接測量和間接測量容器位置相結(jié)合的方式，對兩者進(jìn)行比較、校正，實(shí)現(xiàn)行程自動控制。由于采用了計算機(jī)對安全回路、制動回路、電源和驅(qū)動回路進(jìn)行實(shí)時檢測，實(shí)現(xiàn)故障記憶，因此極大地提高了提升機(jī)安全性能。
1.3井下帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用在我國“八五”計劃期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施，極大地提高了帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品的研發(fā)也取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國內(nèi)此項(xiàng)技術(shù)的空白，并對帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，成功的研制了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置、驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器，目前我國已經(jīng)自行生產(chǎn)制造了多個品種和多種類型的帶式輸送機(jī)。
2結(jié)束語
隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展，對控制水平和規(guī)模的要求越來越高，從而又加速了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，目前各種高新技術(shù)的發(fā)展，如網(wǎng)絡(luò)、光纖、人工智能及生物工程等高新技術(shù)已滲入到機(jī)電一體化技術(shù)之中，使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能更強(qiáng)大、性能更優(yōu)越，使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能越來越強(qiáng)，智能化程度也越來越高，因此采用新的機(jī)電一體化技術(shù)裝備的煤礦，能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會效益，這也是一個煤礦企業(yè)循環(huán)促進(jìn)不斷發(fā)展的過程。
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