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[論文摘要]機電一體化產(chǎn)品的功能是通過其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來共同實現(xiàn)的。

一、機電一體化的基本概念

機電一體化是在以機械、電子技術和計算機科學為主的多門學科相互滲透、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學科，而機電一體化產(chǎn)品是在機械產(chǎn)品的基礎上，采用微電子技術和計算機技術生產(chǎn)出來的新一代產(chǎn)品。機電一體化技術同時也是工程領域不同種類技術的綜合及集合，它是建立在機械技術、微電子技術、計算機和信息處理技術、自動控制技術、電力電子技術、伺服驅(qū)動技術以及系統(tǒng)總體技術基礎之上的一種高新技術。與傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品相比，機電一體化產(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，能自動采取保護措施，避免和減少人身和設備事故，顯著提高設備的使用安全性。

（二）生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。機電一體化產(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)可精確地保證機械的執(zhí)行機構(gòu)按照設計的要求完成預定的動作，使之不受機械操作者主觀因素的影響，從而實現(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，由于機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)了工作的自動化，使得生產(chǎn)能力大大提高。例如，數(shù)控機床對工件的加工穩(wěn)定性大大提高，生產(chǎn)效率比普通機床提高5～6倍。

（三）使用性能改善。機電一體化產(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。機電一體化產(chǎn)品的工作過程根據(jù)預設的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實現(xiàn)，系統(tǒng)可重復實現(xiàn)全部動作。高級的機電一體化產(chǎn)品可通過被控對象的數(shù)學模型以及外界參數(shù)的變化隨機自尋最佳工作程序，實現(xiàn)自動最優(yōu)化操作。

（四）具有復合功能并且適用面廣。機電一體化產(chǎn)品跳出了機電產(chǎn)品的單技術和單功能限制，具有復合技術和復合功能，使產(chǎn)品的功能水平和自動化程度大大提高。機電一體化產(chǎn)品一般具有自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調(diào)節(jié)、自動保護和智能化等多種功能，能應用于不同的場合和不同領域，滿足用戶需求的應變能力較強。例如，電子式空氣斷路器具有保護特性可調(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，使其應用范圍大為擴大。

（五）調(diào)整和維護方便。機電一體化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時，可通過改變控制程序來實現(xiàn)工作方式的改變，以適應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，即可按指定的預定程序進行自動工作。機電一體化產(chǎn)品的自動化檢驗和自動監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障自動采取措施，使工作恢復正常。

機電一體化技術和產(chǎn)品的應用范圍非常廣泛，涉及到工業(yè)生產(chǎn)過程的所有領域，因此，機電一體化產(chǎn)品的種類很多，而且還在不斷地增加。按照機電一體化產(chǎn)品的功能，可以將其分成下述幾類。

①數(shù)控機械類。主要產(chǎn)品包括數(shù)控機床、機器人、發(fā)動機控制系統(tǒng)以及全自動洗衣機等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為機械裝置。

②電子設備類。主要產(chǎn)品包括電火花加工機床、線切割機、超聲波加工機以及激光測量儀等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為電子裝置。

③機電結(jié)合類。主要產(chǎn)品包括自動探傷機、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機以及自動售貨機等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為電子裝置和機械裝置的有機結(jié)合。④電液伺服類。主要產(chǎn)品為機電液一體化的伺服裝置，如電子伺服萬能材料試驗機。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為液壓驅(qū)動的機械裝置，控制機構(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、磁盤存儲器、磁帶錄像機、錄音機、復印機等。這類產(chǎn)品的主要特點是執(zhí)行機構(gòu)的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外，機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)機電技術的結(jié)合程度分為功能附加型、功能替代型和機電融合型三類。

二、機電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成及特點

機電一體化產(chǎn)品的功能是通過其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來共同實現(xiàn)的。從其結(jié)構(gòu)來看，機電一體化產(chǎn)品具有自動化、智能化和多功能的特性，而實現(xiàn)這種多功能一般需要機電一體化產(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，而實現(xiàn)這些功能的各個組成部分及其技術就構(gòu)成了機電一體化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。

（一）機械系統(tǒng)。機電一體化產(chǎn)品的機械系統(tǒng)包括機身、框架、機械傳動和聯(lián)接等機械部分。這部分是實現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎，因此對機械結(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)為機電一體化產(chǎn)品提供能量和動力功能，去驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)工作以完成預定的主功能。動力系統(tǒng)包括電、液、氣等動力源。機電一體化產(chǎn)品以電能利用為主，包括電源、電動機及驅(qū)動電路等。

（三）傳感與檢測系統(tǒng)。傳感器的作用是將機電一體化產(chǎn)品在運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行測定，為機電一體化產(chǎn)品提供運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。

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關鍵詞：煤礦機電一體化應用

一、概述

煤礦機電一體化產(chǎn)品是把各項高新技術融于一體的高科技產(chǎn)品，其主要技術包括：微電子、計算機、自動控制、人工智能、傳感產(chǎn)品可靠性等等，這些都是科技高速發(fā)展的熱門技術。在煤礦企業(yè)中，開始利用機電一體化技術對煤炭系統(tǒng)進行改造舊設備和開發(fā)新產(chǎn)品，并取得了巨大的成功，這讓人們清楚地意識到，機電一體化技術和產(chǎn)品的發(fā)展是實現(xiàn)高效、安全、機械化采煤和煤礦機電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。

二、煤礦機電一體化技術產(chǎn)品的應用

2.1礦井運輸提升產(chǎn)品的應用在煤礦生產(chǎn)中，因為現(xiàn)代化煤礦發(fā)展的需要，對煤礦機械化采煤提出更高的要求，那么隨之對井下、井上的運輸和提升系統(tǒng)的要求也就越來越高。如今，對于國外一些采煤技術比較先進的國家，煤礦井下大巷的運輸系統(tǒng)大多是采用帶式運輸機，他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅(qū)動方式，主要以電力電子器件為核心。在英國和意大利等國家，高性能、高可靠性的磁阻電機在煤礦提升系統(tǒng)中也得以應用。還有德國自主研發(fā)的內(nèi)裝式交——交變頻調(diào)速提升機，它采用機電一體化技術把電機和滾筒做成一體，這樣的融合技術不論在機械結(jié)構(gòu)設計方面還是在電氣控制系統(tǒng)方面在世界上都處于領先地位。

在我國，大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了皮帶化，采用大巷強力帶式運輸機運輸?shù)姆绞揭卜浅Ｆ毡?。另外，計算機控制系統(tǒng)發(fā)展也非常迅速，它們具有很多種及時故障診斷和自我保護等功能，如應用過程中的軸承溫度、倒轉(zhuǎn)、跑偏及斷帶等故障，可能在某些方面沒有面面俱到，在使用上還不能滿足一些功能，但是從發(fā)展的角度看問題，這的確是一個很好的開始。目前，我國直徑在兩米以上的提升機有1700多臺，其中90%為交流提升機，并且均是采用轉(zhuǎn)差功率消耗型的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，電控系統(tǒng)部分絕大多數(shù)仍采用繼電器——接觸器系統(tǒng)，只有一小部分采用可控制編程器。直流提升機多數(shù)為發(fā)電機拖動，雖有部分可控硅供電系統(tǒng)，也均為模擬量控制。而PLC可編程控制器使用比較簡單，程序設計起來也比較容易，不需要一些復雜的輸入輸出接口裝置，抵抗外界的干擾能力也很強，因此，它能在環(huán)境比較惡劣的情況下進行長時間工作。

2.2綜合機械化采煤1970年，我國自主設計制造裝配了第一套綜合機械化采煤工作面，并在大同礦務局進行試驗使用，一直試驗使用到80年代后期，這項技術的使用標志著我國的煤礦綜合機械化采煤有了重大的突破性發(fā)展，推動了煤礦自動化的發(fā)展進程，同樣，采煤機也由液壓牽引開始轉(zhuǎn)向電牽引；液壓支架的控制系統(tǒng)也逐漸向計算機化發(fā)展，以計算機為核心，采用電液控制，移架自動化得以實現(xiàn)。另外，對工作面刮板運輸機也進行了微機監(jiān)控裝置的配置，實現(xiàn)計算機自動化控制。機電一體化技術在綜合機械化采煤中的應用，使設備動作趨于協(xié)調(diào)，且安全性、可靠性大為提高，操作性能更加完善，為煤炭企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟效益。

2.3礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)從多數(shù)煤礦使用監(jiān)控系統(tǒng)的效果來看，還存在一些問題，但是主要問題是傳感器的不足，并且使用過程中，其穩(wěn)定性相對較差，使用壽命不足，一些研究所和使用單位在這方面進行了大量的研究，對一些關鍵技術也實施多次再設計改進措施，但仍然沒有得到預期的效果，因此這些在實際現(xiàn)場應用率不是很高。在國外，由于計算機網(wǎng)絡軟硬件技術發(fā)展很快，運行速度和質(zhì)量也在不斷提高，傳輸介質(zhì)由同軸電纜發(fā)展到光纜，信息媒體由字符發(fā)展到聲像，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的發(fā)展，他們的機電一體化技術在監(jiān)控系統(tǒng)上的應用已有了非常高的水平。我國煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭行業(yè)內(nèi)部機電一體化技術推廣應用最快的產(chǎn)品，一些高校、科研所和企業(yè)正在研究和生產(chǎn)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。

三、對我國煤礦機電一體化技術的思考

在20世紀，我國煤礦機電一體化技術(產(chǎn)品)取得了較大的發(fā)展，機電一體化技術應用到了煤礦每個環(huán)節(jié)，但相對國外先進煤礦還是比較落后的。因此，要讓我國煤礦機電一體化技術達到世界先進技術水平，必須掌握信息時代機電一體化技術的特點和相關技術發(fā)展的動態(tài)。:

應提高我國煤礦機電一體化產(chǎn)品的規(guī)范化、標準化、系列化和通用化的程度；以計算機為機電一體化的核心裝置，因為計算機運算和存貯能力非常強，且體積和功耗小，更加適合于工作空間狹小的煤礦機電一體化產(chǎn)品，在設計煤礦機電一體化產(chǎn)品時，應盡可能的選用功能強大的嵌入式計算機，從而保證工作性能更可靠；對于新開發(fā)的煤礦機電一體化產(chǎn)品應具有通信功能，同時，要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊，方便與控制網(wǎng)絡進行連接通信控制；煤礦機電一體化產(chǎn)品需要達到智能化發(fā)展水平，能判斷機電設備和周圍環(huán)境的狀態(tài)，使設備能自動適應環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作，同時能快速地對所采集的參數(shù)進行分析，從而對故障進行診斷，再根據(jù)這些診斷結(jié)果對以后工作過程中的故障進行預測；要對礦用傳感器進行深入研究和開發(fā)，提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命，同時考慮傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化，使礦用傳感器在比較惡劣的工作環(huán)境下進行信號的測量，并保證其測量準確度，并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識別和自我調(diào)節(jié)等功能；要關注國內(nèi)外高新技術的發(fā)展，將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新技術用于煤礦機電一體化產(chǎn)品，從而提高煤礦現(xiàn)代化，達到煤礦自動化生產(chǎn)。

四、結(jié)束語

煤礦機電一體化技術是煤礦綜合自動化的發(fā)展基礎，更是煤礦企業(yè)信息化建設的重要支撐技術，煤礦機電一體化技術在采、掘、運、裝備等方面的應用和推廣，大力地推動我國煤礦綜合生產(chǎn)力，同時，為實現(xiàn)安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化、高科技煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了堅實的基礎。

參考文獻：

[1]李建勇.機電一體化技術[M].北京:科學出版社.2004.

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在時間上融為一體在中職機電專業(yè)教學活動中，采用理論與實踐課同步或穿行講授的教學模式。具體指的是在教師在進行教學時，教授完理論知識后便組織學生進行相應的實際操作。也可以在教學過程中，教師在講授理論知識的同時進行實際操作演示，然后再讓學生跟著教師動手操作。例如在《裝配鉗工》的教學時，將教學活動放到實訓車間中，教師在進行理論知識講授的同時進行實際操作演示，然后再組織學生進行實踐操作。在實際操作過程中，學生發(fā)現(xiàn)問題時可隨時向老師提問，教師手把手指導學生處理問題。這樣的教學活動不僅給學生提供了更多的動手操作機會，同時可以拉近師生距離，增強師生感情。

2整合教學目標，促進理論知識與實踐操作融為一體

打破傳統(tǒng)重視理論知識教授的教學模式，重新對課堂教學目標進行定位，確立以職業(yè)崗位能力要求作為主要導向，將知識、能力、態(tài)度三個目標進行融合的課堂教學目標。例如在“訂單”培訓中，教學活動以企業(yè)的人才類型需要、人才知識技能、人才規(guī)格等要求作為實施教學活動的目標。根據(jù)教學目標對課程設置進行調(diào)整，并確定相應的教學效果評估方法。這種教學模式根據(jù)就業(yè)崗位需要著重對學生的知識應用能力進行培養(yǎng)。在教學活動中制定明確的教學目標，可使學生在學習過程中明確學習目標，然后進行有針對性加強學習。根據(jù)具體的學習目標，學生可明確自己的學習方向，然后對學習資源進行尋找，提高學生學習的主動性和積極性。同時，在這樣的學習過程中，學生更容易發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)起探索知識的求知欲。在教學過程中，教師需要密切聯(lián)系技能訓練與實際生產(chǎn)間存在的聯(lián)系，提高學生實際生產(chǎn)能力，促進學生畢業(yè)后能盡快順利進行相應的工作。

3整合教師隊伍，促進教學任務融為一體

在傳統(tǒng)中職教學活動中，專業(yè)課程通常分為理論與實踐教學兩大部分。在任課教師的分配上也存在理論課教師和實踐課教師之分。理論課教師和實踐課教師在進行教學活動時各種有相應教育體系，二者幾乎完全獨立，不存在任何聯(lián)系。這種教學模式的存在導致理論知識和實際操作的教學與學生相互脫節(jié)，嚴重制約教師的教學效果，進而影響到學生的學習質(zhì)量。因此，在機電專業(yè)教學中，必須對教師隊伍進行整合，將理論知識教學與實際操作教學密切結(jié)合起來，使學生在學習過程中真正能夠做到理論與實踐密切結(jié)合。例如將《電工技術基礎》、《電工技能》、《電子技術基礎》、《電子技能》四門基礎課程整合成《電工技能與實訓》、《電子技能與實訓》兩門課程。將分離開的電工及電子技術理論基礎與電工、電子技術實際操作相融合進行教學。教學過程中安排一個任課老師同時教授理論知識與操作實習。這樣的教學活動可更好的實現(xiàn)理論與實踐相互結(jié)合進行教學，更有利與學生對知識的掌握和運用。摘要：在中職院校的教學活動中，實踐教學是核心內(nèi)容。中職教育的主要目的是為社會提供技術型人才。因此，在教學活動中必須高度重視理論與實踐相結(jié)合，在提高學生理論知識的同時促進學生的實際操作能力。就中職機電技術應用專業(yè)項目一體化教學模式進行分析，旨在為項目一體化教學的有效進行提高可靠參考依據(jù)。關鍵詞：中職；機電技術應用專業(yè)；項目一體化；教學模式。

4整合教學與實習，促進學生理論知識與操作技能融為一體

在機電專業(yè)教學中，應高度重視理論與實踐相結(jié)合，只有充分將理論知識與實際操作結(jié)合進行教學，才能真正提高學生的技術應用水平。經(jīng)過理論教學后，及時讓學生到相應的工作崗位進行實習，讓學生更加深刻的理解理論知識，熟悉應用相關技能。在實習過程中，學生可將課堂上學生的理論知識充分應用到工作過程中，進而獲取更高等的操作技能。同時，應用課堂上所學到的理論知識，學生可在實踐中更加有效的探索實際問題，積極思考解決問題的有效方法，促進自身能力得到全面提高。在一體化教學中，教師應及時發(fā)現(xiàn)學生存在的問題，并在課堂上對學生進行巡回指導，引導學生探索問題、解決問題，指導學生形成獨立思考問題、處理問題的能力。教學過程中的巡回指導與教學結(jié)束時的結(jié)束性指導，對教學質(zhì)量的提高具有重要意義，這個過程中均涉及到理論知識和實踐。例如在《電力拖動》教學過程中，可將理論知識與實際操作結(jié)合進行教學，具體教學設計如表1所示。

5結(jié)束語

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（一）內(nèi)涵

機電接口主要就是機電一體化產(chǎn)品中機械裝置與控制微機之間的接口，其是基于機電一體化而產(chǎn)生的。機電接口根據(jù)信息傳輸方向的不同，可以分為信息采集接口、輸出接口[1]。在機電一體化產(chǎn)品中，傳感器是一種較為常用的設備，在輸出信號的時候，一般采用模擬量方式進行檢測，時刻掌握發(fā)電機轉(zhuǎn)速，并且檢測差動變壓器位置。然而，在輸出控制量的時候，存在一個比較特殊的形式，就是數(shù)字系統(tǒng)。機電接口技術主要就是研究機電系統(tǒng)各項組成技術與子系統(tǒng)連接問題的綜合技術，其主要包括電子技術、信息技術、機械技術等，共同構(gòu)成了一個綜合系統(tǒng)，在實際應用中，實現(xiàn)了信息的交互與融合，在機電系統(tǒng)設計中發(fā)揮了至關重要的作用。機電接口主要是由硬件與軟件共同構(gòu)成，在機電系統(tǒng)運行中，與環(huán)境及操作者之間成立一種有效連接，在物理通道中展開信息與能量的輸入、轉(zhuǎn)換及傳輸。在信息轉(zhuǎn)換的過程中，需要進行有效的交互與調(diào)整，實現(xiàn)機電一體化技術的協(xié)調(diào)與綜合，保證各系統(tǒng)的有效運行，充分發(fā)揮系統(tǒng)功能，實現(xiàn)預期的工作目標。

（二）分類

目前，機電接口主要包括以下幾種：智能接口、動力接口、機電接口、人機接口[2]。智能接口應用較為復雜，不同技術形式產(chǎn)生的信息形式也不同，并且在使用過程中，可以根據(jù)不同要求展開相應的改變。在各種信息轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)倪^程中，智能接口可以確保不同技術與子系統(tǒng)的有機結(jié)合，構(gòu)成一個完整系統(tǒng)。動力接口可以有效連接動力源與機電系統(tǒng)，之后給予機電系統(tǒng)相應的驅(qū)動動力。在機電系統(tǒng)中，動力類型有很多種，主要包括直流電、交流電、液壓等，在系統(tǒng)中運用不同動力類型的時候，需要選用不同的接口形式，確保系統(tǒng)可以正常運行。機電接口的作用就是實現(xiàn)各種驅(qū)動系統(tǒng)的有效連接，并且將驅(qū)動信號轉(zhuǎn)變成執(zhí)行信號，在轉(zhuǎn)變的過程中滿足傳感器運行要求。人機接口是機電系統(tǒng)與操作者之間存在的接口，通過這一接口，可以在操作者眼前呈現(xiàn)系統(tǒng)運行狀態(tài)，并且有效監(jiān)控系統(tǒng)運行，實現(xiàn)人性化操作目標。

二、機電一體化發(fā)展及其發(fā)展趨勢

（一）機電接口技術對機電一體化發(fā)展的影響

近些年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對一些事物的要求也在明顯提高。經(jīng)濟的快速發(fā)展離不開科學技術水平的提高，傳統(tǒng)機械技術已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代人們?nèi)找嬖鲩L的技術需求，需要對其進行改進與完善。從而在此形勢下，機電一體化技術應運而生，其主要包括電子技術、信息技術、機械技術等，充分滿足了現(xiàn)代社會發(fā)展的技術要求。在機電一體化技術初始發(fā)展中，只是將電子技術與機械技術進行融合，接口十分簡單、便捷[3]。然而，隨著科學技術的不斷發(fā)展與進步，機電一體化技術水平也在不斷提升。目前，機電一體化技術不再是簡單的機電一體化產(chǎn)品，逐漸形成了一個復雜的系統(tǒng)，其系統(tǒng)內(nèi)部接口也日益復雜?，F(xiàn)階段，機電一體化技術研究越來越深入、成熟，然而，簡單的技術研究已經(jīng)無法滿足系統(tǒng)的運行需求，需要充分重視其復雜性研究。針對機電一體化技術而言，其復雜性較強，如果只是單純研究系統(tǒng)設計及其集成理論，根本無法充分實現(xiàn)系統(tǒng)的作用，為此，需要加深對機電接口技術的研究，在設計方面，加強對有關理論的融合，確保機電一體化系統(tǒng)的全面實施。在機電一體化技術發(fā)展過程中，越來越向智能化、系統(tǒng)化、微型化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展，其系統(tǒng)內(nèi)部接口要求越來越高，不僅要確保接口技術與系統(tǒng)技術的有效融合，還要確保信息傳輸?shù)捻槙场?/p>

（二）機電一體化發(fā)展歷程及趨勢

機電一體化發(fā)展主要經(jīng)歷3個階段。一是，在20世紀50年代，電子技術發(fā)展越來越成熟，人們嘗試在機械工業(yè)中應用電子技術，進而刺激了機械產(chǎn)品與電子技術的融合，初步產(chǎn)生機電一體化概念。二是，在20世紀80年代，機電一體化已經(jīng)發(fā)展了30來年，不管是技術還是產(chǎn)品性能都得到了很大的提升，技術更加成熟，產(chǎn)品性能更加健全。三是，在20世紀90年代末，微細加工技術、電子通信技術、光學技術等得到了快速發(fā)展，并且逐漸融入發(fā)到了機電一體化當中，使得機電一體化技術越來越成熟。我國機電一體化起步比較晚，現(xiàn)今已經(jīng)取得了一定的成績，在機械工業(yè)中得到了廣泛應用。隨著信息技術的快速發(fā)展，人工智能機電一體化建設取得了很大的進步，在數(shù)控機床和機器人制造中得到了廣泛運用，促進了機械工業(yè)的進一步發(fā)展。系統(tǒng)化發(fā)展使機械系統(tǒng)更加開放，為多子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展與綜合管理提供了可靠依據(jù)。同時，在綠色生產(chǎn)概念下，機械綠色化也是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，是人類保護生態(tài)環(huán)境資源的重要手段[4]。

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近年來，職業(yè)技術師范院校作為普通本科院校，引進人才主要以高學歷為主，近幾年來引進了大量的博士研究生或是博士后。這些高學歷的青年教師，只是從一個學校畢業(yè)進入另一個學校任教。他們在理論深度和廣度上以及新知識的掌握上毋庸置疑，但是他們的缺點也是十分明顯的。第一，青年教師大多缺乏實踐、操作經(jīng)驗，會說不會做的情況普遍存在。第二，自身的研究方向也與院校自身的特點和目標發(fā)展不一致。這些高學歷人才引進以后，并沒有根據(jù)職業(yè)技術師范學院的特點及時調(diào)整自己的研究方向。院校引進人才上，存在著目標不明確，盲目追求高學歷人才，追求高精尖人才的問題。這在一定程度上造成了人才高消費，學校發(fā)展不接“地氣”的局面。

二、對青年教師培養(yǎng)缺乏計劃性

青年教師的發(fā)展和培養(yǎng)決定著一個學校未來的發(fā)展，也是師資隊伍建設的重點?？梢哉f青年教師是一把“雙刃劍”，他們善于接受新知識新技術，具有積極進取可塑性強的優(yōu)點的，卻又缺乏教學實踐經(jīng)驗。教學實踐經(jīng)驗的豐富主要靠自身積累，但積累是一個長期的過程，難以解決眼前的需要。因此，職業(yè)技術師范院校應該結(jié)合自身需求和特色有計劃有步驟地對青年教師展開培訓，有意識地快速提高青年教師的實踐經(jīng)驗。特別是職業(yè)技術師范院校有自己鮮明的特點，卻又與很多青年教師畢業(yè)的高等院校有很大的區(qū)別，導致很多青年教師剛?cè)肼殨r“水土不服”。在沒有明確授課對象的特點，而是仿模普通高校的授課，過分強調(diào)理論深度和知識的前沿性，以致理論過深而學生聽不懂、理論與實踐聯(lián)系不緊密等現(xiàn)象。在一定程度上影響了教學質(zhì)量。由于院校沒有成套的培養(yǎng)方案，青年教師往往需要幾年時間才能成為合格的“一體化”教師。

三、加強師資隊伍建設對策建議

優(yōu)秀的師資隊伍是院校的最寶貴財富，師資隊伍建設則是決定著院校未來發(fā)展和高素質(zhì)“一體化”職教師資人才培養(yǎng)的根本因素［4］。針對上述的幾個問題，提出如下對策建議。

（一）走出去，請進來

職業(yè)技術師范類院校是為高職院校培養(yǎng)“一體化”職教師資的搖籃?！爸褐?，百戰(zhàn)不殆”，為了對職業(yè)師范教育有充分的定位和認識，要從兩個方面著手。一方面，定期安排教師走訪中高職院校，實地考察，了解中高職院校對人才需求的目標和方向，實現(xiàn)培養(yǎng)人才和需求單位的無縫對接。另一方面，定期聘請中高職院校的專家來學校做報告和座談，讓更多的院校師生受益，在學習和探討的過程中認識職業(yè)師范教育的意義，明確“一體化”職教理念的內(nèi)涵，找到理論和實踐相融合的平衡點。

（二）明確需求，立體化引進人才

引進人才，要充分考慮職教師資人才培養(yǎng)中的“能力本位”的特點，明確需求，放寬眼界，分層次立體化引進。根據(jù)人才的能力特長，引進人才可以分為：實驗教師、實踐教師、理論教師、專家四個層次。對于理論教師引進人才對象為研究生以上高學歷、對口專業(yè)優(yōu)秀應屆畢業(yè)生，緊缺專業(yè)人才可以給予政策導向。面向企業(yè)、相關行業(yè)引進具有相關專業(yè)中級或高級以上職稱的實踐經(jīng)驗豐富的技術型人才作為實驗教師或?qū)嵺`教師。對于急需或者重點發(fā)展的專業(yè)方向可以引進相關領域?qū)＜摇８鲗哟稳瞬畔噍o相乘，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢的同時，可以相互學習，互為培訓。

（三）“千錘百煉”，增強教師自身造血機能

（1）以培訓和比賽的形式，激勵教師，特別是青年教師在教學和實踐方面的能力培養(yǎng)。以天津職業(yè)技術師范大學機制系為例，從2007年起，學校每個假期組織理論教師集中訓練，以解決大多數(shù)“校門－校門”的博士畢業(yè)教師的缺乏實踐經(jīng)驗的實際問題；40歲以下全體教師（占教師總數(shù)的90％）參加學校組織的理論教師“雙師杯”技能大賽，組織了“加工中心”、“數(shù)控車”、“普銑”、“普車”、“熱加工”等各種訓練，考試合格可以獲得相應等級證書。每年組織45歲以下中青年教師進行講課比賽、教案比賽、說課比賽，聘請教學經(jīng)驗豐富的優(yōu)秀主講點評指導。（2）設立專項經(jīng)費資助，鼓勵教師走出校門，參加各種相關專業(yè)的特色培訓、國際會議、學術交流等，聘請國內(nèi)外相關領域?qū)＜易鲌蟾?、培訓，了解行業(yè)需求，把握前沿技術和發(fā)展趨勢，提升教師綜合素質(zhì)。（3）建立“沉浸式”教師培養(yǎng)模式。新引進的沒有教學經(jīng)驗的教師均安排在第一學期全程給經(jīng)驗豐富的老教師助課（包括聽課，寫作業(yè)，批改作業(yè)，上習題課各環(huán)節(jié)），第二學期講授該門課程，并且助課期間，每節(jié)課都要求撰寫標準格式教案，包括本節(jié)課的重難點，主要講解內(nèi)容，每個知識點講述的時間，知識點講課技巧，課程的導入，互動，板書，PPT，作業(yè)，預習等，讓新教師真正的沉下來、浸進教學的各個環(huán)節(jié)中來，為上講臺做好充分的準備，最后要經(jīng)院系考核合格才可以登上講臺。（4）校企合作，加強學校和企業(yè)間的結(jié)合，企業(yè)的工程師與學校的教師之間的交流，可以設立輪崗制度，鼓勵理論教師走進企業(yè)，服務企業(yè)，深入了解企業(yè)的生產(chǎn)管理、新設備、新技術，第一時間了解社會需求，為培養(yǎng)復合型“一體化”教師提供平臺。（5）為新入職的青年教師制定詳細的培養(yǎng)培訓方案，如下表一所示，為機械專業(yè)教師五年內(nèi)的培訓方案示例。通過座談會，調(diào)查問卷的形式，了解青年教師的需求和想法，及時給予解決和溝通，幫助青年教師教師快速融入新的環(huán)境，逐漸成長為優(yōu)秀的教師。

四、結(jié)語

篇(6)

關鍵詞：檔案,圖書,情報,一體化建設,一體化管理

圖書、情報、檔案進行統(tǒng)一管理的成功的例子有美國。早在1984年，美國總統(tǒng)負責的委員會得到一份關于信息差距的調(diào)查報告，并針對政府信息管理中出現(xiàn)的問題，該委員會提出在每個機構(gòu)中設立一名主管信息的高級官員，全面負責本部門的信息資源的管理、開發(fā)和利用，直接參與最高層的決策管理。美國國會在1996年2 月通過了，《信息技術管理改革條例》，該條例要示政府進行信息工作改革，并在各政府機構(gòu)設立信息主管職位，信息主管的主要職責是負責本部門信息資源的管理、開發(fā)、評價、指導、設計、利用等工作。為了配合信息主管的工作，每個部門還成立了專門的辦事機構(gòu)。自此以后，政府各部門紛紛設立信息主管。(9)我國可借鑒美國成功的經(jīng)驗，檔案館、圖書館、情報機構(gòu)的信息資源都屬于國家財產(chǎn)，從政府信息資源管理出發(fā)，借政府上網(wǎng)工程的鍥機，設立信息主管，以政府信息資源建設為主線，進行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理。促進圖書館、檔案館、情報機構(gòu)和政府網(wǎng)站的共享共建。

2．3建立政府信息資源導航系統(tǒng)

將網(wǎng)上的政府網(wǎng)站的信息、圖書館、檔案館、情報網(wǎng)站的信息資源進行整合，建立政府信息資源導航系統(tǒng)(GILS)。在政府網(wǎng)站中有許多不受著作權保護的信息資源，如政策法規(guī)信息、專利信息等。在檔案資源中有許多過了保密期可以進入公有領域的信息。充分整合這些免費的信息資源，以發(fā)揮其經(jīng)濟效益和社會效益。而GILS則可實現(xiàn)這些功能。GILS利用網(wǎng)絡技術和國際標準來搜集與標引信息，以便用戶能以各種途徑檢索到網(wǎng)上公共信息。它有點類似于圖書館的卡片目錄，可識別整個政府機構(gòu)的信息資源?？萍颊撐?。科技論文。描述這些信息資源中的可用信息，以及提供獲取這些信息的幫助。(10)鑒于目前中文信息網(wǎng)站的現(xiàn)狀，有必要建立政府網(wǎng)站、圖書館網(wǎng)站、檔案館、情報機構(gòu)網(wǎng)站的導航系統(tǒng)，實現(xiàn)資源的統(tǒng)一檢索，一站式檢索。

總之，從我國目前的現(xiàn)狀和長期形成的歷史看，圖書、情報、檔案一體化建設是一項復雜的工程?？萍颊撐?。即要從思想觀念上改變傳統(tǒng)、封閉的理念，又要從理論研究上進一步探索，而更重要的是在實踐上改變傳統(tǒng)的管理體制的弊端。切實落實圖書、情報、檔案的一體化工作。需要政府、圖書館、情報機構(gòu)、檔案的共同努力和密切合作才能夠?qū)崿F(xiàn)。

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7、劉換成，電子政務時代的美國政府信息資源管理，圖書情報工作，2003,12

篇(7)

關鍵詞：機電一體化，發(fā)展方向，技術應用

 

機電一體化技術是面向應用的跨學科的技術，它是機械技術、微電子技術、信息技術和控制技術等有機融合、相互滲透的結(jié)果。

1機電一體化技術的發(fā)展狀況 1.1 數(shù)控機床的問世,為機電一體化技術的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術為機電一體化技術的發(fā)展帶來了勃勃生機; 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機電一體化技術的發(fā)展提供了堅強基礎; 1.4 激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使機電一體化技術的發(fā)展躍上新臺階.

2機電一體化技術發(fā)展方向

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關技術的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 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；而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起，為數(shù)字化設計與制造鋪平了道路。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。 2.2 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。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發(fā)展，為機電一體化技術發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 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雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡化

由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術使家用電器網(wǎng)絡化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡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帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展。 2.5 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享受。

2.6 微型化

微型化是精細加工技術發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical 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)。

2.7 集成化

集成化既包含各種技術的相互滲透、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。 2.8 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。論文參考網(wǎng)。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化

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。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環(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。

3 典型的機電一體化產(chǎn)品 機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機床、機器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機電一體化基礎元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。

4 機電一體化的技術應用

在重工業(yè)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。

4.1 智能化控制技術(IC)

由于重工業(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。智能控制技術主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡等，智能控制技術廣泛應用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、控制、設備與產(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)、冷連軋等。 4.2 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。隨著測控技術的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。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。 4.3 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)絡使各種控制設備、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備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。 4.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)

重工業(yè)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。目前重工業(yè)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，難以適應現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)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。

4.5 現(xiàn)場總線技術(FBT)

現(xiàn)場總線技術(Fied Bus Technology)是連接設置在現(xiàn)場的儀表與設置在控制室內(nèi)的控制設備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(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)場信號連接導線?，F(xiàn)場總線的引入導致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)行器和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動技術

傳動技術在重工業(yè)中起著至關重要的作用。隨著電力、電子、技術和微電子技術的發(fā)展，交流調(diào)速技術的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術的發(fā)展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現(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，應用不斷擴大。

綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機電一體化技術在現(xiàn)在的社會生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領域，并且隨著科學技術的發(fā)展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

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