時間：2022-06-23 09:30:52
導(dǎo)語：在機電一體化技術(shù)研究的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了一篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
接口技術(shù)在機電一體化中的運用研究
隨著信息技術(shù)等的發(fā)展,機電一體化已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢,同時也為人們的生產(chǎn)、生活提供了更多的便捷。接口是幾點一體論文聯(lián)盟化產(chǎn)品的重要組成部分,有效運用接口,可以更好地將幾點一體化產(chǎn)品中的各個組件有機地連接起來,使機電一體化產(chǎn)品的運行能夠更加順暢、有效。因此,接口技術(shù)的研究與運用,直接影響著機電一體化產(chǎn)品的運用效能,相關(guān)工作人員應(yīng)該積極創(chuàng)新接口技術(shù),滿足機電一體化技術(shù)不斷發(fā)展的需求,進而提高機電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量,更好地為人們的生產(chǎn)、生活服務(wù)。
1 簡述接口、接口類型與接口連接方式
機電一體化系統(tǒng),即是將機械系統(tǒng)與電子系統(tǒng)有機地聯(lián)系到一起,從而發(fā)揮機械電子的優(yōu)勢,提高機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用性能。而接口是機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分,它是連接機械系統(tǒng)與電子系統(tǒng)各個模塊的重要組件,具有調(diào)節(jié)、匹配、緩沖等性質(zhì),可以有效地轉(zhuǎn)換電平、增加功率,使機電一體化產(chǎn)品的性能得到提高;一些技術(shù)人員將接口加設(shè)抗干擾材料,可以將電子系統(tǒng)與控制系統(tǒng)之間相互隔離,防止兩個系統(tǒng)之間的信號受到干擾,影響電子系統(tǒng)與控制系統(tǒng)運行的可靠性;接口的運用,還可以進行電路轉(zhuǎn)換,保證機電一體化產(chǎn)品中各個系統(tǒng)之間電流量的匹配,進而提高機電一體化產(chǎn)品的運行效率。
不同的機電一體化產(chǎn)品,其性能、工作原理等都存在差異,自然接口也不完全相同。也就是說,在運用接口技術(shù)連接子系統(tǒng)的各個模塊時,需要運用到不同的接口。技術(shù)人員根據(jù)實際情況將接口分成兩類,即機電接口與人機接口。機電接口是指執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動系統(tǒng)與傳感器之間的接口,它可以模擬信息的輸入與輸出,并為機電一體化系統(tǒng)提供平穩(wěn)的電流,以保證機電一體化產(chǎn)品能夠保持一個有序的運行狀態(tài);人機接口是指工作人員或者技術(shù)人員與計算機之間的接口,這種接口可以將工作人員的指令,利用計算機網(wǎng)絡(luò)進行編碼形成有效的信息數(shù)據(jù),并通過接口在各個子系統(tǒng)之間相互傳遞信息,以滿足實際需要。
2 接口技術(shù)在機電一體化中的運用
2.1 概述接口技術(shù)
在機電一體化技術(shù)發(fā)展的過程中,接口技術(shù)是隨之發(fā)展起來的新型技術(shù)。顧名思義,它是將機電一體化中各個組件、系統(tǒng)相互連接,使其發(fā)揮最佳效用的技術(shù)。接口技術(shù)在機電一體化產(chǎn)品中的應(yīng)用,可以更加有效地使機電一體化產(chǎn)品中各個復(fù)雜的子系統(tǒng)模塊之間有效地連接起來,促進其數(shù)據(jù)、信息的傳遞與轉(zhuǎn)換,使機電一體化產(chǎn)品的性能得到提高。而隨著接口技術(shù)的發(fā)展,機電一體化技術(shù)也將得到更快的發(fā)展,并將向著網(wǎng)絡(luò)化、綠色化、智能化、模塊化方向發(fā)展,機電一體化產(chǎn)品的性能也將越來越高,為人們生產(chǎn)、生活提供更多的便利。
2.2 接口技術(shù)在機電一體化中的運用
眾所周知,接口技術(shù)在機電一體化中的應(yīng)用,大大提高了機電一體化系統(tǒng)的性能,同時也促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。那么,接口技術(shù)到底是怎樣運用到機電一體化系統(tǒng)中的呢？
第一,連接機電一體化系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)模塊,充當“開關(guān)通道”。在機電一體化系統(tǒng)中,各個子系統(tǒng)模塊相互連接,再通過電子系統(tǒng)進行智能化控制,將信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、信息進行傳遞與轉(zhuǎn)換,使各個系統(tǒng)模塊都能夠在電子系統(tǒng)的控制下運作。要想實現(xiàn)以上功能,就必須有連續(xù)的電流,而在接口技術(shù)運用下的接口可以充當“開關(guān)通道”,工作人員只需正確操作開關(guān)執(zhí)行器,為系統(tǒng)模塊之間的連接提供連續(xù)的、平穩(wěn)的電流,就可以有效實現(xiàn)以上功能。
第二,工作人員可以根據(jù)需要手動接口,滿足工作需求。工作人員在操作監(jiān)控機電一體化系統(tǒng)運作時,通過人機接口使系統(tǒng)按照工作人員的需要進行運作,這種被稱為人機接口。人機接口主要分成輸入與輸出接口,工作人員只需按照需要將指令通過硬件輸入系統(tǒng),系統(tǒng)就會按照需要將指令編碼成信息數(shù)據(jù),并通過接口傳遞給各個系統(tǒng)模塊,輸出相應(yīng)的狀態(tài)、運行參數(shù)等,以實現(xiàn)工作人員監(jiān)控機電一體化系統(tǒng)的目的,滿足工作需要。
第三,運用接口技術(shù),可以有效提高系統(tǒng)輸出信號的質(zhì)量。傳統(tǒng)的機電一體化技術(shù)中,接口的運用還不是很成熟,導(dǎo)致系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)、信息等質(zhì)量不高。隨著接口技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的機電一體化系統(tǒng)在運用接口技術(shù)之后,有效地提高了數(shù)據(jù)、信息輸出的質(zhì)量。工作人員能夠有效控制輸出的數(shù)據(jù)、信息等運行參數(shù),對這些數(shù)據(jù)、信息等進行有效的調(diào)整,就可以實現(xiàn)監(jiān)控生產(chǎn)過程的目的。
2.3 運用接口技術(shù)需要注意的問題
接口技術(shù)是在機電一體化技術(shù)上發(fā)展起來的,所以在運用接口技術(shù)的時候,需要注意以下問題。技術(shù)人員在運用接口技術(shù)將接口連接于各個子系統(tǒng)模塊之間,需要注意接口技術(shù)是否與機電一體化技術(shù)相匹配,是否能夠符合機電一體化產(chǎn)品在性能上的要求,這些都是技術(shù)人員需要思考的問題。只有合理選擇、運用接口技術(shù),才能為機電一體化產(chǎn)品的性能正常發(fā)揮起到基礎(chǔ)的作用;任何技術(shù)在運用過程中,都需要進行調(diào)試,以確保技術(shù)運用的科學(xué)性、合理性與可靠性。同樣,接口技術(shù)的運用也需要進行智能調(diào)試。一般來說,技術(shù)人員在運用接口技術(shù)連接各個子系統(tǒng)模塊之后,就要及時地進行系統(tǒng)測試與接口的智能調(diào)試,這樣才能在第一時間發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,保證機電一體化產(chǎn)品的可靠運行,也可以為以后接口技術(shù)的發(fā)展提供參考;接口在使用過程中,人機接口是比較常見的,它是根據(jù)實際生產(chǎn)需要而進行的人工調(diào)整的接口,也就是說,這種接口是可調(diào)的。因此,技術(shù)人員運用接口技術(shù)必須積極思考機電一體化產(chǎn)品的實際生產(chǎn)效能,并注重接口技術(shù)的各項指標能夠按照要求合理調(diào)控,結(jié)合實際情況運用接口技術(shù)。這樣的接口技術(shù)才能保證機電一體化系統(tǒng)可以按照需要隨時進行調(diào)控,實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化,提高接口技術(shù)的運用效果。
3 結(jié)語
總而言之,隨著我國工業(yè)化進程的不斷深入,各種相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展。機電一體化技術(shù)作為促進工業(yè)化與機械化發(fā)展的重要技術(shù)之一,對我國社會建設(shè)與人們生活水平的提高有著重要的意義。而接口作為機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分,接口技術(shù)的發(fā)展也影響著機電一體化技術(shù)的發(fā)展。所以,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該積極創(chuàng)新接口技術(shù),從各個方面提高機電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量,進而促進機電一體化產(chǎn)品在社會建設(shè)中重要作用的發(fā)揮。
摘要：本文從分析學(xué)科課程體系不符合職業(yè)教育特征的角度出發(fā)，提出構(gòu)建高職機電一體化專業(yè)工學(xué)結(jié)合一體化課程體系的必要性，論述了機電一體化專業(yè)課程體系構(gòu)建的技術(shù)路徑，分析了機電一體化專業(yè)課程體系實施過程中需要重點解決的三個問題。
關(guān)鍵詞：高職；機電一體化專業(yè)；一體化課程體系；技術(shù)路徑
近年來，隨著國外先進職業(yè)教育課程建設(shè)理念與技術(shù)的逐步引進與推廣，工學(xué)結(jié)合作為職業(yè)教育的重要特征也逐漸得到認同。廣州市工貿(mào)技師學(xué)院順應(yīng)國內(nèi)外市場對技能型人才的需求，即技能人才需具備綜合職業(yè)能力和奠定持久的職業(yè)生涯發(fā)展，在機電一體化專業(yè)建設(shè)中，提出構(gòu)建工學(xué)結(jié)合的一體化課程體系的工作目標，并在具體的教學(xué)中實施。
機電一體化專業(yè)課程體系改革的必要性
長期以來，我國職業(yè)教育所采用的課程體系多為學(xué)科課程體系，其基本特征是以學(xué)科內(nèi)容為中心設(shè)計課程，依據(jù)不同學(xué)科之間的相關(guān)性，按照先后順序開設(shè)教學(xué)科目。雖然學(xué)科課程體系具有邏輯性和系統(tǒng)性較強的優(yōu)點，但是，隨著科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)的發(fā)展，其缺點也日益凸顯，如學(xué)科課程忽略世界的整體性，將原本內(nèi)在統(tǒng)一的科學(xué)、藝術(shù)、道德割裂開來；學(xué)科課程強化“精英文化”，強化少數(shù)人利益，與“大眾文化”割裂開來；學(xué)科課程以灌輸學(xué)科知識為宗旨，過多倚重接受學(xué)習(xí)，忽視發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、行動學(xué)習(xí)在人的發(fā)展中的價值，忽視社會經(jīng)驗的獲得和實踐能力的形成；學(xué)科課程的系統(tǒng)性不能等同于職業(yè)活動的系統(tǒng)性，學(xué)科課程所強調(diào)的抽象概念和理論與職業(yè)教育的應(yīng)用性、實踐性要求不相符。
進入新時期，現(xiàn)代企業(yè)和社會管理步入了以過程為導(dǎo)向的綜合化運作時代，強調(diào)勞動者專業(yè)能力、社會能力及方法能力的綜合運用，孤立的學(xué)科課程體系與此需求相去甚遠。因此，改革長期徘徊在職業(yè)教育領(lǐng)域的學(xué)科課程體系，構(gòu)建適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展和企業(yè)用人需求的新課程體系勢在必行。
在機電一體化專業(yè)的學(xué)科課程體系中，課程主要分為專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)實訓(xùn)課程，專業(yè)基礎(chǔ)課程強調(diào)《工廠電氣控制技術(shù)》、《電工電子技術(shù)》、《機械制造技術(shù)》、《單片機與接口技術(shù)》、《液壓與氣動技術(shù)》、《自動檢測技術(shù)》、《機電一體化技術(shù)與系統(tǒng)》等專業(yè)理論知識的學(xué)習(xí)，專業(yè)實訓(xùn)課程強調(diào)《金工基本技能實訓(xùn)》、《機電設(shè)備拆裝》、《電子電工專項技能實訓(xùn)》、《機電一體化技術(shù)實訓(xùn)》基本操作技能的訓(xùn)練，不管是理論知識的學(xué)習(xí)，還是單項技能的訓(xùn)練，學(xué)科課程體系均從片面的片段的角度看待本專業(yè)的整體性職業(yè)活動，沒有與完整的工作過程建立一種直接的聯(lián)系，對專業(yè)人才完成一項綜合性工作任務(wù)所需的綜合職業(yè)能力培養(yǎng)非常有限。因此，改革機電一體化專業(yè)的學(xué)科課程體系，構(gòu)建工作過程導(dǎo)向的課程體系勢在必行。
機電一體化專業(yè)課程體系改革的技術(shù)路徑
職業(yè)教育是為人們勝任職業(yè)活動和通過職業(yè)活動實現(xiàn)人的發(fā)展而提供的教育，具有完整的工作過程是職業(yè)教育的基本要求，因此，職業(yè)教育過程中的媒介和手段都應(yīng)是工作化的，必須將具體的工作情境置于教學(xué)過程之中，并以工作性思維來構(gòu)建教學(xué)過程，根據(jù)職業(yè)教育的特征和規(guī)律，課程設(shè)計開發(fā)要體現(xiàn)“在工作中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中工作”的理念。
基于工學(xué)結(jié)合的一體化課程體系改革理念，在機電一體化專業(yè)課程體系構(gòu)建中，課程的設(shè)計和開發(fā)必須以工作為基礎(chǔ)，并保證以工作為基礎(chǔ)的教學(xué)過程必須產(chǎn)生勝任現(xiàn)實工作的能力。校企合作的核心是認識企業(yè)的工作形態(tài)和工作內(nèi)容，并將其充分而有效地呈現(xiàn)于教學(xué)過程之中，聘請企業(yè)專家參與課程建設(shè)、簽訂校企合作合同、組織師生企業(yè)實習(xí)，其目的都是為了保證“工作呈現(xiàn)”的有效性。
因此，在機電一體化專業(yè)課程體系構(gòu)建中，本專業(yè)一體化課程體系的開發(fā)設(shè)計技術(shù)路徑如下：行業(yè)、企業(yè)情況分析和崗位工作分析召開實踐專家訪談會提取典型工作任務(wù)一體化課程轉(zhuǎn)化確定學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計教學(xué)計劃編制學(xué)習(xí)材料（工作頁等）開發(fā)投入實施。
行業(yè)、企業(yè)情況分析和崗位工作分析通過企業(yè)調(diào)研，與企業(yè)實踐專家訪談，與企業(yè)工程技術(shù)人員探討，觀摩企業(yè)實際生產(chǎn)運作等途徑，分析行業(yè)、企業(yè)實際工作情況和對技能人才的用人要求，確定本專業(yè)技能人才的就業(yè)領(lǐng)域有：電氣設(shè)備和機電一體化設(shè)備的運行、安裝、調(diào)試與維修；電氣、機電產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場的工藝實施；儀器儀表的配置、檢測、調(diào)試與維修；機電一體化工程項目的施工、維護及技術(shù)服務(wù)；機電類產(chǎn)品的營銷與售后服務(wù)；機電設(shè)備的技術(shù)改造、技術(shù)管理、產(chǎn)品輔助開發(fā)等。
召開實踐專家訪談會，提取典型工作任務(wù)向若干機電一體化行業(yè)的企業(yè)一線人員發(fā)放“實踐專家工作職責(zé)調(diào)查表”，分析企業(yè)一線技能型人才的個人工作經(jīng)歷和現(xiàn)從事崗位工作職責(zé)、工作內(nèi)容，從而遴選符合參加實踐專家訪談會條件的企業(yè)實踐專家。學(xué)校確定課程開發(fā)主持人、專業(yè)骨干教師及聘請的實踐專家之后，召開實踐專家訪談會。會上，在課程開發(fā)主持人主持，專業(yè)骨干教師配合下，引導(dǎo)企業(yè)實踐專家填寫個人“實踐專家職業(yè)發(fā)展階段分析表”，“實踐專家職業(yè)發(fā)展階段分析表”要求每位企業(yè)實踐專家列舉從進入機電一體化行業(yè)開始到成為實踐專家的發(fā)展過程的若干階段及其每一階段所從事過的、有挑戰(zhàn)性的、完成工作的過程能夠提高工作能力的有代表性的工作任務(wù)實例。待所有實踐專家填寫個人“實踐專家職業(yè)發(fā)展階段分析表”后，課程開發(fā)主持人引導(dǎo)實踐專家配合，從所有填寫后的“實踐專家職業(yè)發(fā)展階段分析表”中提取代表性工作任務(wù)，最后根據(jù)人才培養(yǎng)目標要求分析確定典型工作任務(wù)并按從入行到實踐專家的職業(yè)發(fā)展階段進行排序。機電一體化專業(yè)提取的典型工作任務(wù)，按照初級——中級——高級——技師的職業(yè)發(fā)展排序，通過企業(yè)實踐專家分析，共提取了“機電設(shè)備裝配、調(diào)試與維護”、“電氣控制柜的安裝調(diào)試”、“機電一體化系統(tǒng)疑難故障診斷與檢修”等16個典型工作任務(wù)。
轉(zhuǎn)化確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程根據(jù)職業(yè)教育規(guī)律和目標，按照一個典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為一門學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的原則，在企業(yè)實踐專業(yè)和學(xué)校專業(yè)骨干教師的共同討論分析下，將職業(yè)行動領(lǐng)域中的典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為職業(yè)教育領(lǐng)域中的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。機電一體化專業(yè)最終確定的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程有：“電氣安裝”、“機電設(shè)備疑難故障檢修”、“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”等16門課程，每門課程均體現(xiàn)一項完整的工作任務(wù)。
設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)，編制教學(xué)計劃根據(jù)地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平和學(xué)校教育教學(xué)基本條件，對應(yīng)每一門課程，開發(fā)設(shè)計若干學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)習(xí)任務(wù)可以直接來源于企業(yè)，也可以由學(xué)校根據(jù)工作任務(wù)要求設(shè)計開發(fā)，但它原則上是一個完整的工作任務(wù)，能體現(xiàn)完整的工作過程。機電一體化專業(yè)開發(fā)設(shè)計的學(xué)習(xí)任務(wù)有：“工具和儀表檢修”、“齒輪傳動機構(gòu)拆裝與測繪”、“常見機床動力電路安裝與檢測”、“自動生產(chǎn)線總裝與調(diào)試”等58個。在學(xué)習(xí)任務(wù)的排序上遵循由易到難的排列原則，低年級設(shè)計數(shù)量較多的引導(dǎo)性較強的學(xué)習(xí)任務(wù)，高年級設(shè)計數(shù)量較少的綜合性和開放性較強的學(xué)習(xí)任務(wù)，完成所有學(xué)習(xí)任務(wù)的，其目標實現(xiàn)之和應(yīng)該大于或等于所屬一體化課程的目標。學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計完成后，根據(jù)學(xué)校實際師資情況和設(shè)施設(shè)備情況，以及教育教學(xué)秩序要求，確定每個學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)與工作時間，編排可執(zhí)行的教學(xué)計劃。
學(xué)習(xí)材料（工作頁等）開發(fā)，投入實施根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的目標要求，學(xué)校專業(yè)骨干教師到相關(guān)企業(yè)收集企業(yè)實際生產(chǎn)任務(wù)的工作素材、行業(yè)標準、企業(yè)標準、工作規(guī)范要求等，運用編寫學(xué)習(xí)材料的規(guī)范要求和技術(shù)方法，聘請企業(yè)專家與專業(yè)骨干教師共同編制教學(xué)材料，例如工作頁。學(xué)習(xí)材料開發(fā)完畢后，學(xué)校組織行業(yè)企業(yè)專家和課程開發(fā)專家評審課程體系成果材料，評審?fù)ㄟ^后投入實驗。
機電一體化課程體系的實施
目前，廣州市工貿(mào)技師學(xué)院機電一體化專業(yè)的四年制預(yù)備技師班、三年制高級技工班均采用工學(xué)結(jié)合的一體化課程體系實施教學(xué)，其教學(xué)效果得到廣大師生的一致認可。主要體現(xiàn)在以下四點：（1）新課程不僅讓學(xué)生掌握知識和技能，而且注重培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力、與人合作能力等關(guān)鍵能力，有利于學(xué)生持久的職業(yè)生涯發(fā)展；（2）新教學(xué)模式基本扭轉(zhuǎn)了學(xué)生被動聽課的習(xí)慣，使學(xué)生轉(zhuǎn)變成為探究知識的主體，可以提高學(xué)習(xí)主動性，增加學(xué)習(xí)興趣；（3）學(xué)生的創(chuàng)造能力、工作能力、應(yīng)變能力都能通過課堂學(xué)習(xí)得到鍛煉，對培養(yǎng)學(xué)生的成就感、承受挫折能力等有較大幫助；（4）學(xué)校的學(xué)習(xí)工作站比較類似企業(yè)的實際工作環(huán)境，能夠滿足學(xué)習(xí)需求。
通過一個周期的實施，總結(jié)出課程實施要重點從教學(xué)組織模式、師資團隊建設(shè)及學(xué)習(xí)工作環(huán)境建設(shè)三方面考慮，才能保證課程構(gòu)建和實施均能取得成功。
教學(xué)組織模式課程實施應(yīng)該以學(xué)生為中心，即學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的就是勝任工作、適應(yīng)社會和職業(yè)發(fā)展，因此必須將學(xué)習(xí)作為工作過程（即教學(xué)過程）的中心，以學(xué)生自主理解和完成工作任務(wù)作為教學(xué)的基本手段，并指導(dǎo)學(xué)生將理解和完成具體工作任務(wù)的能力轉(zhuǎn)化成為適應(yīng)變化的策略。學(xué)校的一切資源，包括教師資源都是學(xué)生實現(xiàn)這一完整過程的基礎(chǔ)，都應(yīng)服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí)過程（即工作過程）。按照完成一項工作的基本思路，課程實施應(yīng)具有完整的工作過程：獲取信息——制定計劃——做出決策——實施計劃——檢查控制——評價反饋。
師資團隊建設(shè)由于工學(xué)結(jié)合的一體化課程強調(diào)學(xué)生自主完成若干完整的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)任務(wù)由工作任務(wù)轉(zhuǎn)化而來，在課程實施過程中，教師僅僅起到引導(dǎo)和服務(wù)的作用，因此，對教師的工作實踐經(jīng)驗，對工作的認識和理解均提出了較高要求。目前，職業(yè)教育界的教師多來自大專院校，缺乏企業(yè)實際工作經(jīng)驗的占大多數(shù)，勢必對工學(xué)結(jié)合的一體化課程實施帶來影響，所以，學(xué)校在考慮推一體化課程實施的同時，要在學(xué)校與企業(yè)之間建立一個長期合作的師資培養(yǎng)通道，讓教師適應(yīng)并逐漸勝任新課程的實施。
學(xué)習(xí)工作環(huán)境建設(shè)一體化課程實施需要與學(xué)習(xí)任務(wù)相匹配的教學(xué)媒體和設(shè)施設(shè)備，創(chuàng)設(shè)盡量真實的學(xué)習(xí)工作環(huán)境，讓學(xué)生有機會完成與典型工作任務(wù)內(nèi)容相一致的學(xué)習(xí)任務(wù)，因此，學(xué)習(xí)工作環(huán)境的建設(shè)并不僅僅是為了技能的重復(fù)操作訓(xùn)練而購置大量的設(shè)備，要從完成一項工作任務(wù)所需的綜合性資源建設(shè)的角度出發(fā)，從促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)資源建設(shè)的角度出發(fā)，規(guī)劃設(shè)計學(xué)習(xí)工作環(huán)境，也叫學(xué)習(xí)工作站。機電一體化專業(yè)的學(xué)習(xí)工作環(huán)境建設(shè)中，每一學(xué)習(xí)工作站均劃分信息檢索區(qū)、學(xué)習(xí)區(qū)、實訓(xùn)區(qū)、工具區(qū)、學(xué)業(yè)成果展示區(qū)等五大區(qū)域，方便學(xué)生自主檢索學(xué)習(xí)工作過程所需的資源，養(yǎng)成遵循企業(yè)工作規(guī)范和作業(yè)流程的習(xí)慣，并能夠在這個環(huán)境中實現(xiàn)學(xué)生之間的互動交流，互相學(xué)習(xí)。
總之，構(gòu)建實施機電一體化專業(yè)的工學(xué)結(jié)合一體化課程體系是一項系統(tǒng)工程，不僅僅是一種課程組織方式的改革，而是一種更深刻的課程價值觀的變革。課程是為學(xué)生提供教育服務(wù)的直接載體，建設(shè)符合企業(yè)用人要求、能夠保證學(xué)生持久職業(yè)生涯發(fā)展的課程是我們義不容辭的責(zé)任和義務(wù)。
論文關(guān)鍵詞：機電一體化高職 人才培養(yǎng) “教學(xué)做”一體化雙證融通
論文摘要：根據(jù)國家整體規(guī)劃，膠東半島藍色經(jīng)濟圈已經(jīng)進入快速建設(shè)期，機電一體化專業(yè)人才需求在本地區(qū)也將迎來一個高峰期。本文對其專業(yè)人才需求背景進行了詳細的分析，并根據(jù)本校及本專業(yè)現(xiàn)有的師資力量，提出了建設(shè)“高職機電一體化專業(yè)技術(shù)人才”方案。在本文中，確定了三個專業(yè)培養(yǎng)方向，總結(jié)了“1.5+0.5+1”的人才培養(yǎng)新模式，“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式，以及“雙證融通”式課程教學(xué)模式。
機電一體化技術(shù)是集機械、微電子和計算機技術(shù)于一體的綜合應(yīng)用技術(shù)，也是現(xiàn)代制造業(yè)的核心技術(shù)。隨著山東省大力推進半島制造業(yè)基地暨北部沿海經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)帶建設(shè)，機械制造、電子信息、食品加工和黃金工業(yè)四大支柱產(chǎn)業(yè)以及汽車、手機、電腦三大產(chǎn)業(yè)集群均進入了快速膨脹期。制造業(yè)的現(xiàn)代化水平得到了提升，最顯著的標志是采用大量的自動化生產(chǎn)制造系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的、自動化程度較低的生產(chǎn)方式。
現(xiàn)代機電一體化技術(shù)是機械、電子、信息和管理等學(xué)科有機結(jié)合的高新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于機械、電子、汽車、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。可以說，任何產(chǎn)品只要投入工業(yè)生產(chǎn)，就必須采用自動化生產(chǎn)制造技術(shù)以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，否則將沒有市場競爭力，而自動化生產(chǎn)制造的核心技術(shù)就是機電一體化技術(shù)。因此加速培養(yǎng)機電一體化技術(shù)高素質(zhì)技能型人才已經(jīng)成為高職高專院校的當務(wù)之急。在此背景下，山東省大部分高職院校都開設(shè)了機電一體化技術(shù)專業(yè)以滿足社會對該專業(yè)人才的需求。但一方面，企業(yè)難于招聘到合格人才，另一方面相應(yīng)畢業(yè)生感嘆就業(yè)困難，工作難找。分析原因是供非所需，高職院校內(nèi)部在該專業(yè)培養(yǎng)目標與定位、專業(yè)建設(shè)與課程設(shè)置，實習(xí)實訓(xùn)內(nèi)容及條件等方面存在問題。因此，應(yīng)依據(jù)社會需求確定人才培養(yǎng)目標，以就業(yè)為導(dǎo)向構(gòu)建人才培養(yǎng)新模式，增強人才培養(yǎng)的針對性，適用性，實現(xiàn)人才培養(yǎng)與社會職業(yè)崗位的接軌，服務(wù)地方經(jīng)濟，并促進畢業(yè)生充分就業(yè)。
1 根據(jù)半島區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需要，確定高職機電一體化技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標
在對山東省機電設(shè)備制造企業(yè)和膠東半島大中型機電企業(yè)調(diào)研、畢業(yè)生跟蹤調(diào)查和專業(yè)建設(shè)委員會論證的基礎(chǔ)上，歸納出半島經(jīng)濟發(fā)展急需的三種職業(yè)特色鮮明的機電類就業(yè)崗位群，分別是食品灌裝生產(chǎn)線的運行與維護，新能源裝備制造的生產(chǎn)與維護，電子組裝工藝操作。
山東省是我國重要的糧食及食品生產(chǎn)加工基地，隨著人民生活水平的提高，人們對食品的質(zhì)量、包裝和精細化程度要求越來越高，這就帶動了食品灌裝、包裝設(shè)備的飛速發(fā)展。自從我省做出重點發(fā)展食品產(chǎn)業(yè)群的重大決策以來。產(chǎn)業(yè)集群蓬勃發(fā)展對灌裝生產(chǎn)線人才的大量需求早已初見端倪。
根據(jù)國家中長期發(fā)展規(guī)劃，我國的核電和風(fēng)電已經(jīng)進入高速發(fā)展期。山東在半島沿海地區(qū)規(guī)劃了海陽、榮成、乳山三座核電站，并計劃在“十二五”末全部投產(chǎn)發(fā)電。同時山東地處東部沿海，具有豐富的風(fēng)能資源，各大發(fā)電集團競相在山東沿海地區(qū)修建風(fēng)力發(fā)電廠。這使得山東省核電、風(fēng)電等新能源裝備制造業(yè)快速發(fā)展，可以預(yù)見隨著山東核電、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推進將需要大量掌握核電、風(fēng)電相關(guān)知識的裝備制造業(yè)專業(yè)技術(shù)人才。
隨著現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，電子應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的不斷需求，電子組裝技術(shù)在真?zhèn)€電子整機裝配加工中所占的地位越來越重要。膠東半島在發(fā)展電子信息與家電產(chǎn)業(yè)集群的同時，電子組裝技術(shù)備受關(guān)注，據(jù)調(diào)查分析，電子組裝技術(shù)產(chǎn)業(yè)的人才存在著巨大的缺口，在未來需要眾多電子組裝技術(shù)人才滿足企業(yè)生產(chǎn)需求。
我們通過以上市場調(diào)研，制定了適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的機電一體化技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，確定了在機電一體化技術(shù)公共知識平臺的基礎(chǔ)上分三個專業(yè)培養(yǎng)方向：食品灌裝生產(chǎn)線的運行與維護、新能源裝備制造的生產(chǎn)與維護、電子組裝工藝操作。
2 構(gòu)建科學(xué)合理的新型人才培養(yǎng)模式，為膠東半島培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才
2.1 構(gòu)建“1.5+0.5+1”的人才培養(yǎng)新模式
機電一體化技術(shù)專業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)模式是實施“2.5+0.5”人才培養(yǎng)模式，即三年中兩年半在學(xué)校完成教學(xué)計劃規(guī)定的所有課程，最后半年赴企業(yè)進行頂崗實習(xí)。這種傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式難以培養(yǎng)出我們所需要的為地方企業(yè)量身打造而熟練掌握專業(yè)知識和技能的專門化人才。因而進行人才培養(yǎng)模式改革，構(gòu)建科學(xué)合理的人才培養(yǎng)新模式勢在必行。“1.5+0.5+1”正是貫徹分方向教學(xué)并實施產(chǎn)學(xué)研合作辦學(xué)的一種教學(xué)新模式。1.5是指在新生入學(xué)后在第一到第三學(xué)期，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)類模塊、專業(yè)基礎(chǔ)模塊、專業(yè)核心模塊和技能核心模塊，在這樣一個公共知識平臺的基礎(chǔ)上主要培養(yǎng)學(xué)生從事機電類崗位的基本能力。0.5是指在第四學(xué)期進行專業(yè)拓展能力模塊的學(xué)習(xí)，即學(xué)生根據(jù)自己的興趣和就業(yè)意向自行選擇三個就業(yè)方向的一個，進行該方向一系列知識和技能領(lǐng)域的學(xué)習(xí)。1是指在最后一年，學(xué)生根據(jù)各自選擇的專業(yè)方向到對口的企業(yè)進行更有針對性地進行技能培訓(xùn)，并順利完成頂崗實習(xí)。
2.2 推行“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式
在分方向教學(xué)的課程學(xué)習(xí)中，部分課程專業(yè)性強，如沒有合適的實訓(xùn)載體，學(xué)生難以實際掌握該專業(yè)技能，因而在合作企業(yè)的幫助下建設(shè)了兩個校企合作共建實驗室，在這里實現(xiàn)了部分課程理論教學(xué)和實踐教學(xué)一體化的教學(xué)模式，通過以具體的工作任務(wù)為中心，實際操作為載體。使學(xué)生在實際訓(xùn)練中得到了知識和技能的培養(yǎng)，提升了學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)。并有企業(yè)技術(shù)人員擔任課程的部分授課任務(wù)，使學(xué)生所學(xué)知識與企業(yè)的實際需要實現(xiàn)了“零距離”接軌。
2.3 實行“雙證融通”式課程教學(xué)
高職教育的特點是突出學(xué)生職業(yè)技能的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)實踐能力。而國家在長期對各行業(yè)生產(chǎn)一線和生產(chǎn)過程職業(yè)技能的總結(jié)過程中，形成了一套完備的各行業(yè)職業(yè)資格標準。所以參照行業(yè)職業(yè)資格標準，進行課程體系的改革和課程內(nèi)容的重組，有助于提升學(xué)生的核心競爭力。這種以“雙證書”為目標，構(gòu)建以職業(yè)能力為主線的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)，將“雙證書”教育融入教學(xué)全過程，使學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)課程后可直接參加職業(yè)資格證書考試，我校機電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生在學(xué)校期間可考取維修電工（中級）證書和機電一體化技能認證。
3 結(jié)語
以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的發(fā)展道路，是國家對高職院校辦學(xué)方向的科學(xué)定位。通過對膠東半島人才市場需求的深入調(diào)查研究，培養(yǎng)特色鮮明的機電一體化技術(shù)專業(yè)人才適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的人才需求，不僅契合高職院校的服務(wù)定位，而且提高了畢業(yè)生就業(yè)對口率，真正實現(xiàn)了學(xué)校與企業(yè)的“零距離”接軌。
摘要：機電一體化技術(shù)是微 電子 技術(shù)向傳統(tǒng)機械工程滲透而形成的融合機械工程、電氣工程、 計算 機技術(shù)、信息技術(shù)等為一體的新興綜合技術(shù)。它是 企業(yè) 信息化的重要支撐技術(shù),是礦山綜合自動化的基礎(chǔ)。機電一體化技術(shù)在煤礦采、掘、運裝備的應(yīng)用和推廣,極大地提升了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實力,為實現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭 工業(yè) 生產(chǎn)打下了扎實的基礎(chǔ)。本文對煤礦機電一體化技術(shù)在我國的應(yīng)用進行闡述。
關(guān)鍵詞：煤礦 機電一體化技術(shù)
0 引言
我國自造的煤礦機電一體化設(shè)備都具有智能化、程序化、信息化的特點,以及設(shè)備體積小、操作、維護方便、保護齊全、性能可靠等優(yōu)點。從1970年我國自行設(shè)計制造和裝備的第一套綜合機械化采煤工作面在大同礦務(wù)局試驗起，我國的機電一體化技術(shù)開始萌芽。到上世紀80年代后期，我國綜合機械化采煤取得了空前的 發(fā)展 ，大大推動了我國的煤礦機電一體化技術(shù)的進程，采煤機已由液壓牽引向電牽引發(fā)展。到了上個世紀90年代中期，在原有的研究成果上，又開展了采運支機械微機監(jiān)控、故障診斷的研究和支架電液微機技術(shù)應(yīng)用的研究，并研發(fā)了大功率電牽引采煤機。而進入21世紀后，我國煤礦機電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域均有重大突破，在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控、大型固定設(shè)備的后備保護等方面已取得了喜人的成績。然而，與國外的先進采煤國家相比，我國的煤礦機電一體化技術(shù)發(fā)展尚有一定差距，并且煤炭工業(yè)相對機械、電子、航天、輕紡、化工、鐵道、冶金等行業(yè)起步晚基礎(chǔ)薄弱，在開發(fā)水平、應(yīng)用范圍、投資規(guī)模、技術(shù)人才和管理水平方面均有較大差距。
1 機電一體化技術(shù)的應(yīng)用實踐
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)進行大規(guī)模的考察和引進工作，此舉大大促進了國內(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；在引進的同時，通過消化、吸收并結(jié)合我國煤礦的實際情況，研制出kj2，kj4等系統(tǒng)并通過了鑒定。20世紀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，它們的主要特點是:測控分站的智能化水平進一步提高；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會，且促進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 礦井提升機中的應(yīng)用 礦井提升機是一種實現(xiàn)機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。特別是內(nèi)裝式提升機，從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動合為一個整體，大大簡化了機械結(jié)構(gòu)，是典型的機電一體化設(shè)備，充分體現(xiàn)了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。全數(shù)字提升機高度可靠，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)字化直流提升機已成為各煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化直流提升機的核心部分ascs是由雙cpu構(gòu)成的 計算 機系統(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。2000年11月，該系統(tǒng)在焦作古漢山礦投入運行，情況良好。提升機由于采用了計算機技術(shù)，其安全保護系統(tǒng)更為完善。該系統(tǒng)的主要特點是:采用兩臺計算機裝置，每臺都有自己獨立的測量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。這兩臺計算機同步工作，互相檢測，互為備用，對提升行程實現(xiàn)直接測量和間接測量容器位置相結(jié)合的方式，對兩者進行比較、校正，實現(xiàn)行程自動控制。由于采用了計算機對安全回路、制動回路、電源和驅(qū)動回路進行實時檢測，實現(xiàn)故障記憶，因此極大地提高了提升機安全性能。
1.3 井下帶式輸送機中的應(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”項目的實施，極大地提高了帶式輸送機的技術(shù)水平，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品的研發(fā)也取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)此項技術(shù)的空白，并對帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究和產(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。
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，從而又加速了機電一體化技術(shù)的發(fā)展和進步，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)已滲入到機電一體化技術(shù)之中，使機電一體化產(chǎn)品功能更強大、性能更優(yōu)越，使機電一體化產(chǎn)品功能越來越強，智能化程度也越來越高，因此采用新的機電一體化技術(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 和社會效益，這也是一個煤礦企業(yè)循環(huán)促進不斷發(fā)展的過程。
摘要:討論了機電一體化技術(shù)對于改變整個機械制造業(yè)面貌所起的重要作用，并說明其在鋼鐵 工業(yè) 中的應(yīng)用以及 發(fā)展 趨勢。
關(guān)鍵詞：機電一體化 技術(shù) 應(yīng)用
1 機電一體化技術(shù)發(fā)展
機電一體化是機械、微 電子 、控制、 計算 機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、 網(wǎng)絡(luò) 化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1 數(shù)字化 微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復(fù)。
1.2 智能化 即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數(shù)控機床上增加人機對話功能，設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
1.3 模塊化 由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
1.4 網(wǎng)絡(luò)化 由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
1.5 人性化 機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種 藝術(shù) 享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。
1.6 微型化 微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(micro electronic mechanical systems，簡稱mems)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學(xué)berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發(fā)出各種mems器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。
1.7 集成化 集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。
1.8 帶源化 是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
1.9 綠色化 科學(xué) 技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環(huán)境，回歸 自然 ，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。
2 機電一體化技術(shù)在鋼鐵 企業(yè) 中應(yīng)用
在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面：
2.1 智能化控制技術(shù)(ic) 由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。
2.2 分布式控制系統(tǒng)(dcs) 分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央 計算 機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的 發(fā)展 ，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。dcs具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。dcs是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。
2.3 開放式控制系統(tǒng)(ocs) 開放控制系統(tǒng)(open control system)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標準設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過 工業(yè) 通信 網(wǎng)絡(luò) 使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。
2.4 計算機集成制造系統(tǒng)(cims) 鋼鐵 企業(yè) 的cims是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng) 現(xiàn)代 鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強管理，獲取必須的 經(jīng)濟 效益，提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀80年代已廣泛實現(xiàn)cims化。
2.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(fbt) 現(xiàn)場總線技術(shù)(fied bus technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20ma，dc直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線。現(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致dcs的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化plc(programmable logic controller)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。
2.6 交流傳動技術(shù) 傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起至關(guān)重要的作用。隨著電力 電子 技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴大。