时间：2023-08-18 17:38:33
导语：在机电一体化特色的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词 培养模式 创新 实践 项目合作
随着科技的发展，大量信息技术、计算机技术等现代技术已经融入了机械工程领域，使机械工程的内涵发生了巨大变化，工程实践能力的内涵也更加丰富，不仅包括操作能力，更重要的是利用先进技术解决工程实际问题的能力和创新能力。这就要求高等院校对工程类学生的培养体系、课程设置进行大的变革。然而学生在校学习的总学时数有明确的约束，这就使得很多课程学时少、周期短。这么多的新课程使得学生疲于应付，形成了为考试而学习的现象，考试成为学习终结的标志。
学生工程实践综合能力是高校人才培养的关键，各高校非常明确要培养合格的工程技术人才，必须在注重理论学习的同时强化实践锻炼。但是，由于科学技术相关的课程多，教学周期短，很难开展有成效的实践教学。即便是有些课程能开展一些实践教学，也只能仅仅是将其作为一种验证性实践。学生对实践充满热情，但是目前缺乏能承载系统的、能把各科相关知识整合进而综合运用的培养学生工程实践综合能力的平台。
本文将介绍我校基于项目的机电一体化产品大学生创新与实践基地人才培养模式，为培养具有较强实践能力和创新能力的复合人才提供借鉴。
1 基地建设理念
大学生机电一体化产品创新实践基地是在我校教务处和机械工程学院共同支持下创建的一个教育示范区，基地建设坚持“自主、开放、创新”的原则，坚持学生为主体、指导教师为导向的培养模式，充分发挥学生自主学习与获取信息的能力。
1.1 突出学生主体性
学生是创新与实践基地各项活动的主体，在基地的组织机构、运行方式、制度管理、教学内容等方面，突出学生主体理念，通过有效的组织和引导，使各项创新实践活动都以学生自主设计、自行组织来完成，使学生由被动接受转变为自主式的研究学习。
1.2 强化自主创新，形成特色
学生自主创新实践是机电一体化产品创新与实践基地运行的核心主题。在创新与实践基地中，各项活动都积极倡导学生自主学习、勇于创新，注重学生的创新意识、团结协作能力的培养，力求为学生创造一个自由、开放的实践空间，激发和释放学生的创新热情。
（1）突出创新。机电一体化产品创新与实践基地建设将根据创新人才培养的规律和大学生的特点，在基地的管理和运行模式、活动内容的设计安排以及组织实施上，进行大胆改革和探索，使之真正成为培养创新人才的基地和摇篮。
（2）注重特色。机电一体化产品创新与实践基地建设根据学校的办学定位与办学特色，以及学科专业优势和特色，与学校创新人才培养工作、课程体系、教学内容、教学方式方法等各项教学改革有机结合起来，有针对性地、创造性地进行人才培养模式改革试验，努力形成具有自己特色的大学生创新实践基地，形成一批富有特色的机电一体化产品创新成果。
1.3 运行机制-开放共享
机电一体化产品创新实践基地建设充分发挥了资源优势和特色优势，实现资源共享。坚持以学生为本，根据学生兴趣特长，不局限学科专业，鼓励所有学有余力的学生跨院系、跨专业、跨年级进入基地开展创新实践活动，使各类专业的学生各取所需，各展所长。机电一体化产品创新与实践基地服务于全校机电类相关专业，为更多学生提供实践机会，培养更多创新人才！
2 基于项目的实践与创新型人才培养模式
该基地从学生的知识和技能培养两方面出发，有重点地设计了独特的培养模式，该培养模式的特色在于让学生在培养过程中完成一个完整的项目，使得学生在掌握专业知识的同时，培养解决实际问题的能力。
具体实施过程如下，首先选拔2～3名在基地已经锻炼过一年的优秀高年级本科生、2～3名优秀低年级刚进入基地的本科生组成项目研发团队，并选拔项目负责人。项目的选择根据所参与学生的技术特长和导师指导能力进行确定，并由导师和学生协商确定项目内容和实施步骤等。由指导教师指导项目组详细的规划项目实施过程、人员安排分工等。要求每位学生了解项目的实施过程，从面上掌握所需完成项目的关键技术、任务目标等，同时，要求学生本人根据个人兴趣特长负责其中某一模块，并达到精通的程度。对学生的训练主要从以下三大创新模块进行。
2.1 方案规划与创新模块
机电一体化产品的应用领域非常广泛，可以用于与我们生活最接近的清洁、服务、搬运、护理、娱乐等很多方面，学生完全可以发挥自己想象，拓展机电一体化产品的应用范围。比如在机电一体化产品结构设计上，可以采用不同的结构和联结方式，采用串联或并联的形式，得到不同的机械结构，这些往往是对机械原理、机械设计、理论力学、材料力学等关键基础课程的综合利用，学生根据这些基础理论，完全有能力创造出新颖的机电一体化产品机构，甚至获得国家专利。
本模块的培养目标重点面向创新意识、组织管理能力、交流协作能力，尤其强调学生创新思想的培养，锻炼学生如何发现问题并提出解决方案的能力。
2.2 机械设计与仿真模块
在方案规划与创新模块提出创新方案后，通过机械设计与仿真组进行具体实施。学生要对方案完成三维原理图设计、结构设计、运动原理分析与动画仿真，然后绘制机电一体化产品工程图，最后到工厂进行机械加工制造。在整个制作过程中，学生将会积极开动脑筋，充分发挥自己的创新能力和动手能力。
本模块的培养目标重点面向学生机械设计综合工程技能、团队协作能力、自主学习能力等。
论文摘要 针对传统的机电一体化类课程在教学过程中重理论轻实践的现状，本论文对高等院校机电一体化类课程实践教学进行了探讨与研究，分析了我国高等院校当前机电一体化类课程教学现状，并指出了其原因，在此基础上重点探讨了高等院校机电一体化类课程实践教学的改革策略与教学方法，从充实实践教学内容和教学手段、改革实践教学考核方式及加强实践设备及基地建设三个方面详细论述了机电一体化类课程的专业实践教学方法的改革，对于进一步提高我国高等院校机电一体化类课程的专业实践教学水平和教学效果具有较好的指导和借鉴意义。
0 引言
“机电一体化”一词的英文名词是“Mechatronics”，它是取Mechanics（机械学）的前半部分和Electronics（电子学）的后半部分拼合而成的。由于机电一体化技术是其他高新技术发展的基础，其发展依赖于其他相关技术的发展，因此很多高校都开展了机电一体化这门课程的课堂教学。机电一体化是一门综合性实践性很强的课程，涉及知识面广、容量大，这门课的教与学都不容易。
传统的教学方法都是按照机电一体化系统的功能结构构成，将机电一体化系统分为若干个功能结构模块，逐一进行讲解，例如分别讲解机械本体功能模块，传感检测功能模块，中央控制功能模块等等，这样的教学方法易于学生理解，但是在无形中割裂了机电一体化系统各个功能模块之间的有机联系，为此必须结合机电一体化这门学科本身的特点，对其教学方法和教学策略进行改革与尝试，以期从中能够找到有效的复合机电一体化课程特点的教学方法与教学策略。
1 我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析
结合我国目前高等教育的现状，造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、学得不扎实的原因主要有以下几个方面：
1.1 师生思想上都不够重视
从目前的高等院校的教学现状来看，重视理论教学轻视实践教学一直是我国高等院校理工科教学的传统方法，在这样的教学模式下，尤其是像机电一体化这样的课程，理论课本来就比较晦涩难懂，加之实践实训比较少，学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系，对于机电一体化的理解只是停留在表面层次，因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说，师生自身对该课程的重视程度不够也是十分重要的原因，教师认为对于机电一体化课程教学任务重，往往疲于应付授课；而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力，往往兴趣不大，加之实践实验时间较少，最后将实践实训流于形式，因此，师生在思想上不够重视是目前高等院校机电一体化课程教学的一个基本现状。
1.2 机电专业实践教学课程的设计不合理
机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容，目前，绝大多数高等院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响，课程的内容过多过深奥，理论课时数太大，实践技能教学课时不足，而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准，导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远，很多学生学习了很多知识，可到了社会上去无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定，这也是导致高等院校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。
1.3 实践教学条件不完善
由于机电一体化类课程所开设的实验，往往实验设备体积比较庞大，集成度较高，价格昂贵，因此很多院校对于机电一体化课程实验所配置的实验设备都是很简单的，目前很多高等院校也在进行教学改革，增大实验实践课程量，但是相应的实践教学课程内容仍然或多或少的存留着传统教学模式的影子，主要表现在以下几个方面：
（1）实验实践条件差，硬件实验设备陈旧，很多实验台或者实验设备都是演示性实验，整个实验过程都是老师在做实验，学生只负责看，即使动手也是按照老师调试好的实验按照老师实验的顺序重复一遍，实验教学效果比较差，这使得整个实验就流于形式化。
（2）缺乏综合性的创新性的实验台供学生动手实践，目前机电一体化类的课程实验都只是简单的重复性的实验，缺乏激励学生创新动手能力的综合性实验，这使得机电一体化类的实验无法激发学生创新能力，无法提高学生动手实践能力。
（3）实验实践评价机制不够健全，很多实验实践流于形式，这导致学生对实验重视程度不够，多数学生的实验报告依靠抄袭完成，老师对学生没有印象，学生的实验成绩仅仅凭实验报告打分，实验实践评价机制的缺失使得机电一体化类的实验实践失去了价值。
2 机电一体化类课程的教学改革策略探讨
2.1 充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段
在对机电一体化课程专业实践课程进行教学改革的时候，我们提倡应当根据各个院校各个专业自身的专业特色进行相应的教学改革，添加符合专业特色的实践教学内容，不断完善实践教学条件和教学手段，尽量弱化传统实践模式中的演示性的或验证性实验，加大动手实践实验及综合性实验内容，并和理论课程对应起来，使得学生在掌握理论知识的基础上进行相关实践实验，这样更容易掌握机电专业知识和技能。
2.2 重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核
任何课程都需设置考核环节，同样的，机电一体化课程实践教学也需要考核，考核环节也是学生最为敏感的环节之一。传统的机电专业实践课程考核的方式是出勤考查、实验报考考查以及最后实验考查成绩相结合的方式，这种考查考核方式不能够考查出学生的完全实践能力，只能够从实验报告的完成情况给学生考核打分，因此传统的考核方式并不合理，就需要对传统的考核方式进行改革。
结合机电一体化课程实践教学的特点，对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准，而是应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式，采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验，应当减小考核的比重，而对于综合实验及动手考查较为全面的实验，考核比重就应当加大；另一方面，还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核，重点不是考查学生的知识理解程度，而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。
2.3 加大机电专业校内外实习实训基地建设的力度
对于机电一体化这样的实践要求较高的课程，实践实训基地的建设就显得十分有必要了。实践实训基地的建设力度直接关系到机电一体化课程实践教学的效果与成果，而学生实践能力的掌握也取决于实践实训基地的建设，以及实践实训基地实践教学内容的设置和安排。各院校要想真正提高机电一体化专业实践课程教学的效果，就必须加大对实践实训基地的建设力度。另一方面，机电专业校内外实习实践项目的开设依赖于实习实训基地，而目前多数机电专业课程依赖于金工实习的相关设备，因此对于机电一体化类课程的专业实习实践，必须要加强具有机电一体化特色的专业实习实践基地及其相关设备的投资建设力度，为机电一体化类课程及其专业的学生提供足够丰富的实习实践动手机会，以真正提高机电一体化类课程的专业实习实践能力水平。
3 结语
随着科学技术的飞速发展，教育的方法和手段应适应这一发展的需要，传统的纯理论教学已不能适应新的教育目标，加强实践能力和创新能力的教育已势在必行。本论文所探讨的机电一体化类课程实验教学方法及其教学改革策略的应用研究，是结合当前国内高等院校机电一体化类课程教学内容设置及其实验实践教学现状而提出来的，能够有效地提高机电一体化类课程的教学效果，对于这一类的理论知识多且深、动手实践能力要求高的课程而言，必须要不断加强实验实践教学的份量，而本论文也是重点探讨如何开展实践动手能力的训练，对于进一步提高机电一体化类课程的实验实践教学效果无论是在理论方面还是在实践方面都具有较好的借鉴和指导意义。
参考文献
[1]赵松年，李恩光，裴仁清.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社，2004.
[2]钟波，陈容，冯云.高职机电一体化专业实践教学模式的改革与探索[J].职教论坛，2006(6):79-80.
[3]韩培庆.高职教育实践教学模式改革的思考[J].职教论坛，2006(6):23-24.
[4]何龙，祁传琦.项目教学法在机电一体化专业综合实训中的应用[J].成都航空职业技术学院学报，2005(4):40-41.
[关键词]农业机械化专业 授课方法 机电一体化 教学改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）21-0132-02
我国正处于传统农业向现代农业的快速转变阶段，其标志就是以技术及装备为表现形式，通过现代工业技术装备及农业机械化、电气化和信息化等先进技术的应用，最大限度地提高生产效率，节约生产成本，增加农产品产出，降低能源消耗和环境污染。我国现代农业装备技术还处于起步阶段，迫切需要培养掌握现代农业装备技术的新型农机人才，我国高度重视现代农业的技术与农艺的更新，推动农机装备人才的培养与创新，缩短与国外同行业之间的技术差距，从而实现我国现代农业的快速发展与超越。
机电一体化技术是一门新型的交叉学科，是目前许多高等院校工科学生必修的专业基础课，但在我国开设此课程还不足十年的时间，特别是在农业机械化专业的开设更是一个新生事物。《机电一体化》是山东农业大学机械与电子工程学院机电一体化类和农业机械化及其自动化类学生的主干课程之一，是今后设计与研究工作的重要技术基础。由于机电一体化设计课程涉及的知识面和内容覆盖广，机械层面、数据层面和控制参数层面的内容交错、关系复杂，需将理论知识与实践知识紧密结合。对大多数学生而言课程内容繁多，系统性差，难以融会贯通，同时也存在教师难教、内容难整合的情况。笔者在讲授机电一体化课程时，通过对课堂教学内容进行改革、教学相长地引导和加强实践环节训练等方面进行探索和总结，取得了较为显著的效果。
一、机电一体化课程特色与农机专业教学相关问题
（一）理论教学内容筛选非常重要
机电一体化（英文名称为Mechatronics）是在机械技术、自动控制技术、微电子技术、计算机技术、传感与测试技术、接口与总线技术、伺服驱动技术、系统总体技术等学科群体的基础上集成创新的综合叉学科。机电一体化技术的突出特点在于通过各种技术的有机融合，实现产品内部各组成部分的有机匹配和外部整体效能最佳的一种新型集成创新技术。由于机电一体化课程内容非常丰富、涉及面大，在一个学期中学习其全部内容是不现实的。另外，机电一体化和相关技术发展迅速，特别是新型MEMS传感器、新型总线技术、新型电液气的伺服驱动等技术的出现，这就使得在课程内容的组织和取舍上必须加以科学地优选，以特别处理好基本原理、基本模块与学科前沿最新技术的相互促进、共同发展的关系，确定学生应在学习期间掌握哪些基本原理、基本技术就既能使学生掌握基本思想方法和具体技术，又能了解学科发展动态，便于学生课下无障碍自学，这对学生创造力的培养是非常关键的。因此理论教学内容的筛选是非常重要和必要的。
（二）理论教学与实践内容的侧重点融合
机电一体化课程的实践性和应用性强，两者紧密结合缺一不可。仅仅掌握机电一体化设计的基础理论知识远远不够。对于刚刚接触到机电一体化技术的农机和机电专业的学生来讲，理论知识同步实践或者用一些具体实例来讲解才会显而易懂，更易理解。作为本科阶段的机电一体化课程，像是有关的控制理论的数学推导问题并不需要彻底理解，但他们应学会把所学的内容迅速地应用到某些实际问题的解决中。这样，学生既有感性认识，又能上升到理性认知，最后灵活地学以致用。而实践方面的教学必须与课程实验和课程设计配套，因此机电一体化课程的实践环节也非常重要。
（三）教学实践与农机专业培养目标紧密结合
目前一般工科专业的《机电一体化》的课程教学中，主要讲解的是设计、通讯、测量和控制原理、方法以及一些以数控机床、机器人等一些简单应用，目前现代农业机械发展与应用，特别是涉及与自动控制、计算机控制等技术融合的新型农机的机电一体化技术尚未融入农业机械化专业的课程学习中。尽管教师反复强调课程的重要性，学生也对其重要性有认同，但因教学内容、案例与农机专业培养目标联系不够紧密，再加上本课程知识点繁琐、层次多、涉及面广，学生容易产生应付考试的态度，忽视对实践环节，特别是从机电一体化产品开发的角度对课程内容的理解，从而无法对课程产生热情，难以对教学内容产生学习的兴趣，严重影响了教学效果。
二、课程授课与实践环节的探讨
针对现代农业机械化的发展方向和农业机电一体化课程特色，以及上述在机电一体化课程教学与实践过程中应注意的问题，笔者在讲课过程中对课程内容组织、授课方式方法进行了积极探索，实现了学习兴奋点、专业培养目标和实训课程任务“三结合”，全面培养机电一体化人才素质。
（一）结合学生兴奋点，注重培养学习兴趣
尽管机电一体化课程部分理论抽象、内容分散、缺乏系统性、难于理解，但兴趣是最好的老师，一旦学生产生了学习兴趣和实践欲望，才会主动去自学、求知和实践，并由此在心理上产生愉悦体验。日常生活中学生会对一些新鲜的事物非常感兴趣，例如两轮自平衡小车、Iphone手机遥控的四轴飞行器、转魔方机器人等等，如借助于这些学生感兴趣的例子，通过剖析他们的结构和控制原理，破除神秘感，可以激发他们对机电一体化课程学习的兴趣，并将机电一体化课程繁琐的知识点、抽象的内容具体体现出来，因此，激发和培养学生的学习兴趣是学好本课程的前提和捷径。另外，教师向学生展示一些科研成果，既让学生对机电一体化技术有最直观的了解和认识，又让学生了解了现代农业装备技术领域的科研前沿，结合专业方向，使学生带着浓厚的兴趣开始本课程的学习。实践证明，通过大量案例式的授课，学生的学习兴趣、科研兴趣以及学习效果得到了极大提高。
（二）结合专业培养目标，激发学生科研兴趣
随着农机装备技术的快速发展，将GPS技术、传感器技术、通讯技术、机电液一体化技术、计算机控制等技术集成到传统的农业机械中，可实现农机装备的精确定位和行走速度检测、作物产量监测、物料的变量精确投入、精准灌溉测控等，从而实现农业生产全程机械化、自动化、信息化和智能化。传统农机化专业已经实现了从农业机械化向农业机械化及其自动化专业的转换，也是充分体现了专业培养目标的迁移和调整。而机电一体化课程在这种调整中，也自然树立了重中之重的地位。因此各高校也从对该课程师资配备和教学设备投入方面非常重视。
因此，针对现代农机的发展趋势，激发学生的专业兴趣，培养学生研究能力，也就成了机电一体化等课程的任务之一。笔者结合自己在精准农业装备、现代农机装备研制中的科研案例，给学生剖析了精准变量施肥机、高精度谷物测产系统、精准变量喷药机等装备设计、样机加工和测试试验的关键点，极大地开阔了学生在本专业领域的视野，引起了学生对现代农机装备的科研兴趣。
（三）结合课程实训和课外制作，树立系统研发观念
在机电一体化教学中，机器人作为一种典型的机电软综合技术平台，非常适合作为高等工程创新实践教育的载体和对象。而农业机械化专业的学生同样对农业机器人技术非常感兴趣。近年来，机器人技术的模块化、网络化成为机器人研究和开发领域的热点。通过模块化，机器人技术的应用难度大大降低；凭借网络化，机器人技术的应用范围将大大扩充。随着机器人技术的逐渐普及和所用器件、模块的成本逐渐降低，学生已经可以自己制作属于自己的农业机器人。因此抓好机电一体化课程的实训环节，变抽象为直观，将理论和实践紧密结合起来，做到学以致用，可以实现对学生成就感的激励。为此，机电一体化教学组结合学院和学校开展了创新科技比赛，让学生进行机电装备方面的创新设计与制作；通过为学生提供一定的实训平台，准备常见的机电装备设计制作所需的传感器、执行器和控制器，由学生按照自己创作意图实现新型设备的开发。这些实践活动取得了一系列校级、省级和国家级的机电创新大赛奖项的好成绩。从学生的实践和理论课程的成绩看，理论教学和实践紧密结合取得了良好效果，加深了对基础理论知识的掌握，既提高了学生的动手能力，又激发了他们的创造性。
三、结束语
《机电一体化》是培养现代农业机械及装备技术人才的专业基础课，随着现代科技技术的发展，其地位在课程体系中愈来愈突出。笔者针对现代农业机械化的发展方向和农业机电一体化课程特色，从理论教学内容及实践教学内容筛选、学习兴趣引导及知识系统应用等方面展开探讨，并结合教学实际应用，取得了良好的效果。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 杨帮华等.机电一体化设计基础实用教程[M].北京：清华大学出版社，2009.
[2] 孔令荣.高频电子线路教学改革研究[J].中国电力教育，2012（30）.
通过校企合作,邀请行业和企业的技术专家组成专业建设指导委员会,确定专业核心能力和职业岗位能力的典型生产项目(任务),确定工学结合的专业人才培养方案。形成以机电产品生产、设备安装、调试、运行、维护等技能为核心职业能力的独具特色的灵活多样的专业人才培养模式。机电一体化技术专业以与昆明中铁大型养路机械集团公司“订单式”人才培养项目为基础,依托合作企业,继续推进订单式人才培养工作。此外,积极引进国内外机电一体化技术专业的课程和教学方法,学习借鉴国际职业教育成熟模式和先进经验,深化教育改革,丰富人才培养模式,不断提高人才培养质量,更好地服务于本省工业企业。
二、“理、实一体化”课程教学模式改革
为培养学生的实践能力,使学生能够做到真正的工学结合,本专业以岗位能力培养为目标,以生产工作项目(任务)为载体,以完成“任务”的工作流程为主线,改革课程体系和教学内容,构建以实验室/实训室环境与实际工程环境相结合为特色的实践教学体系。推进“理、实一体化”课程教学模式改革。本专业已实施“一体化”教学改革的课程有《电工电子技术》、《可编程控制器及应用》、《变频技术及应用》、《单片机原理及应用》等课程,在实施“教、学、做”一体化教学改革中,将上课地点从教室转到实验室、实训场所。实现“教室与实训室一体化”、“理论课教师与实训指导教师一体化”,教师在做中教,学生在做中学,收到了较好的教学效果。
三、实验实训条件建设
机电一体化技术专业作为校级特色专业,在学校的大力支持下,建有实施人才培养工作的相关专业实验室,主要有:PLC实验室、金工实验室、公差实验室、电工电子电拖实验室、计算机实验室、机械CAD/CAM实验室、数控原理实验室等。学校实训中心配备有生产型数控机床34台(套),普通机械加工设备及电焊机等90余台(套),现有机械加工车间2个,钳工车间3个,焊工车间2个。实习中心2008年12月完成了中央财政支持的职业教育数控实训基地的建设;同年12月被云南省教育厅评为“云南省高职高专省级示范性实习实训基地”;2007年开始建设国防科技工业职业教育实训基地,目前项目正在实施中,大部分已建成并投入使用。专业在已有的实习、实训条件基础上,通过机电一体化技术专业新建的实训室、实训基地,建立完善的实训、培训、认证流程,积极推行“双证书”制度,为社会输送“下得去、留得住、用得上”的高技能型人才。机械电子工程学院已与云南铜业股份有限公司、昆明船舶设备集团有限公司、昆明中铁大型养路机械集团公司等多家大中型骨干企业签订校企合作协议,机电一体化技术专业依托其中一些相关企业,开展校企合作,组织实施毕业生的顶岗实习。企业为学生提供顶岗实习和就业岗位。按企业模式进行管理及教学,采用“择优选拔,末位淘汰”的方式,企业为优秀学生提供实习和就业岗位,实现学习与就业岗位的无缝对接。
四、师资队伍建设
机电一体化技术专业教师队伍拥有一支师资队伍结构合理的专兼职教学团队。其中副高级以上职称人数占专兼职教师总人数的41.7%;双师型教师人数占专兼职教师总人数的62.5%;师资队伍中包含有硕士研究生、博士研究生及博士。高素质的专兼职教师队伍保证了机电一体化专业人才培养方案的组织实施。本专业为提高专任教师的实践能力和兼职教师的教学能力,加强“双师”结构的专业教学团队建设和双师素质教师培养,聘请更多的行业企业人才到学校担任兼职教师,从企业聘请经验丰富、技能突出的中、高级职称兼职教师及能工巧匠,分期来指导学生实训、实习,开发实训项目,同时增加专业教师中具有企业工作经历的教师比例以提高专任教师的职业素质和实践能力。
【关键词】煤矿企业机电一体化;意义;现状;发展
随着我国煤炭事业的发展，高产高效成为煤矿生产的最高目标，那么煤电技术的自动化和智能化对于煤炭生产来说是非常重要的。作为矿山综合自动化基础的煤矿机电一体化技术，它支撑着整个煤矿企业信息化建设，在煤矿生产的每个过程都起着积极的作用，这一技术对于提高我国煤矿生产的综合实力起到了很好的推动作用，为实现高效节能的煤炭工业生产打下了扎实的基础。
一、煤矿企业机电一体化的意义
机电一体化是将机械装置与电子化设计及软件结合所构成的系统的总称。机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术以及软件编程技术等群体技术，合理配置与布局各功能单元，使整个系统最优化的系统工程技术。随着煤矿生产不断向深部水平发展，对控制水平和规模的要求越来越高，从而又加速了机电一体化技术的发展和进步，而采用新的机电一体化技术装备的煤矿，能够获得更加显著的技术、经济和社会效益，这是一个循环促进不断发展的过程。
首先，煤矿企业机电一体化技术对于提高煤炭企业的劳动效率起到了非常重要的意义。在煤炭企业的起步阶段，那时基本是手工作业，企业的生产状况非常落后，由于设备简单，每一个生产环节都是以手工作业为主，这样就造成了工人劳动强度大，劳动效率低的现象。但是随着科学的发展，机电技术的引入，煤企业生产逐步实现了一些机械化水平，可是由于不是非常先进，工人仍然处于劳动强度比较大的状态。当然，近几年，由于机电一体化技术迅速发展，并在煤炭企业中被大量运用，很多新型机电设备的投入使用生产彻底降低了工人的劳动强度，也改变了煤矿企业生产的作业模式，大大的提高了劳动生产率。其次，煤矿企业机电一体化对于提高了煤炭企业安全保障起着重要意义。由于煤炭企业的特殊性，它的工作性质存在一定的安全隐患。煤矿的安全工作直接关系到煤炭职工生命安全及身体健康，同时安全生产也关系到保护国家资源与财产不受损失。所以，在煤矿的机电系统中，在安全保护方面要求非常严格，保证设备的防爆性能，这样才能保证煤炭工业的顺利发展。另外，煤矿企业机电一体化对于提高企业经济效益，增加了群众劳动收入方面也起到了积极的意义。由于采用最先进的煤矿机电一体化技术，煤炭企业的劳动生产率提高了，煤炭产量也自然大大提升，那么企业的经济效益也在稳定中得到了提高，企业职工收入更是显著增加，生活水平得到改善。同时，由于煤炭企业的快速发展,它也为社会做出了很多的贡献，促进社会经济的发展。
二、我国煤炭企业机电一体化的发展现状
机电一体化技术是近几年中在企业中被大量采用个的技术，它是一门综合性的复合技术，它符合社会进步和科学发展规律，具有很强的优势。由于煤炭生产是一项非常复杂的工作，它是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面，所以大量的机电设备应运而生，实现了这一目标。
近几年，随着我国经济的发展和科技的进步，我国煤矿机电一体化建设取得了很大进步。由于煤矿机电一体化水平不断增高，我国煤炭企业机电设备不再完全依赖进口设备的引入，有一部分设备已经能够国产化，并且在生产中取得了一定的成效。目前，中远距离遥控技术及部分机电一体化高端电器原件已经被应用到煤炭采掘机械中，采掘机械部分控制、自身检查检测及监控均已经实现了电脑程序化，这给采掘工作带来很大的便利性。随着计算机技术的快速发展，与之相关的技术也不断加入到机电一体化技术中来，于是信息流成为机电一体化的主要特色。当然，和机电相关的产品在性能和功能方面均实现了质的飞跃。煤炭企业将这些先进的技术应用于煤矿机械中，使煤炭生产又一次得到了质的飞跃。
三、当代煤矿企业机电一体化的发展
目前，在矿山开采生产中得到了广泛应用的机电设备，其主要特点是其拥有高可靠性、功率小、保护功能完备、维护简便等优良性能。但是，为了更好地适应综合自动化生产需要，今后的煤炭企业主要研究开发以微机为基础的矿井安全监控及专家系统应用，开发研制拥有自主知识产权的煤矿开采配套设备的核心装置，积极研制具有多种功能的煤矿机器人，以增加煤矿机械机电一体化产品的通信功能。虽然我煤炭企业在机电一体化上取得了不错的进步，但是今后煤矿企业机电一体化发展还要从以下几个方面着手：
第一是机电设备系统化。虽然，我国的大部分煤矿的机械设备部分采用先进的机电一体化技术，但这些设备还很零散，还没有形成系统化态势。而且这些先进的设备往往只有一些国有新建大中型煤矿才被采用，而很多传统的中小煤矿几乎还没有应用到这些设备：第二是机电设备程序化。目前，我国的机电一体化应用虽然已经比以前有了很大的进步，但是煤炭企业的机电装备上在程序化的应用却是很差，尤其与国际同行业相比差距更大：第三是机电设备环保化。今后煤矿企业开发优质、高效节能、环保、噪声低、低污染、低粉尘、可靠性强的技术设备，是煤炭企业机电一体化的发展趋势，也是我国煤矿采掘行业的发展趋势；第四是信息化。网络经济的迅速发展将改变企业的管理模式，使煤炭企业经营模式面临新的挑战。加入WTO以后，煤炭企业将面临更激烈、更残酷的国际竞争。为迎接双重挑战，国有重点煤炭企业需要尽快推进企业信息化进程。通过信息化建设，可以达到强化安全生产，宣传企业形象、减少内耗、提高内信息的传输速度都有极高的作用，这也是我国煤炭企业机电一体化的发展趋势。
随着社会的需要，煤炭企业的地点一体化技术要向更深层次的水平发展，这样会更有利于促进从这一技术的发展和进步。目前各种高新技术的发展，使机电一体化产品功能更强大、性能更优越，使机电一体化产品功能越来越强，智能化程度也越来越高，因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿，能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益，这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。
参考文献
关键词：机电一体化；技术；应用；发展
Abstract: the mechanical and electrical integration technology to make strategic changes happened machinery industry, the traditional mechanical design method and design concept of the revolutionary changes happening. To develop a new generation of mechanical and electrical products, not only is transforming traditional mechanical equipment requirement, and is to promote mechanical products renewal and open up new areas, development and the only way of mechanical industry. This paper discusses the application of the electromechanical integration technology and development.
Keywords: mechanical and electrical integration; Technology; Application; development
中图分类号： TH-39 文献标识码：A 文章编号：
随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,加速了工程领域的技术革命与改造。在机械工程这一领域中，机电一体化随着微电子技术和计算机技术的迅速发展以及向机械工业的渗透开始逐渐形成并不断完善，其对机械工业的产品机构、技术结构、功能与构成、生产方式及管理体系产生了巨大的变化，我国工业生产已经迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、 机电一体化技术的涵义
机电一体化指的是在机构的动力功能、 主功能 、控制功能及信息处理功能上引进电子技术，将电子化设计及软件与机械装置结合起来所组成的系统的总称。 其特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用微电子技术 、机械技术、 计算机技术 、自动控制技术 、信息变换技术、 接口技术及软件编程技术等多种技术的有机融合，根据系统优化组织目标与功能目标，合理布局与布置各功能单元，在高质量 、多功能、 低能耗 、高可靠性的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。
“机电一体化 ”包涵了“ 技术 ”与 “产品 ”2个方面。“ 机电一体化技术” 不是微电子技术、 机械技术与其他新技术的简单拼凑、 组合，而是这些技术有机融合的一种综合技术。这也是机电一体化与电气与机械所形成的机械电气化在概念上的本质区别 。机械工程技术在发展到机电一体化后，其微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还可以赋予许多新的功能，如自动处理信息 、自动检测 、自动调节与控制 、自动显示记录 、自动诊断与保护等 。机电一体化产品不仅代替了人的肢体功能，还能起到感官与大脑的作用，具有智能化的特征是机电一体化产品与机械电气化产品在功能上的根本区别。
二、机电一体化技术的应用
1、数控机床
(1)高速化。
由于受到高速加工技术不断普及的影响,机床各项功能的速度得到了大幅增加,其中,车床的主轴转速由以往的3000～4000r/min提高到现在的8000～10000r/min;加工中心和铣床的主轴转速由以往的4000～8000r /min提高到现在的12000～40000r/min;机床的移动速度由过去的10～20m/min提高到现在的48～120m/min。在速度速度不断提高的同时,运动部件启动的加速度也由过去的0.5g提高到现在的1.5g～15g。
(2)高精度化。
随着技术的不断进步,我国生产的普通数控机床的定位精度逐渐由过去的0.01～0.02mm提高到现在的0.008mm;亚微米级数控机床的定位精度提高到了0.0005mm左右;纳米级数控机床的定位精度提高到了0.005～0.01μm。 由我国自主研发的,最小分辨率达到0.000001mm的数控机床也已经问世。
另外,数控机床中两轴以上的插补技术也日渐成熟,纳米级插补技术的出现更使得两轴联动出的圆弧可以达到1u的圆度,并且在插补前还会进行程序预读,不仅能够大幅提升插补质量,还衍生出了自动进行拐角处理的功能。
(3)复合加工。
各类具有复合加工功能的机床大量出现,例如通过5轴5联动的方式加工各类异型零件的机床,通过5轴5面进行复合加工的机床。 另外,也出现了一些结构新颖、 功能独特的机床,例如串并联绞链机床和6轴虚拟轴机床等,它们通过采用特殊的机械结构和计算公式的方式来加工各类非常规性零件。
(4)联网管理。
联网功能已经成为现代化生产对于数控机床的基本要求,它不仅有利于提高数控机床的生产效率,也能方便企业对其进行合理化、 最佳化运用,是目前数控机床发展的一个潮流。
2、DCS
分布式控制系统简称DCS,它不仅能够控制生产过程,还能在线完成生产计划的统计管理、 生产过程的实时调度以及生产过程的优化,是一种管、 控、 测一体化的综合型系统。 由于其采用了集中监视、 分散控制的工作方式,因此系统的局部故障不会对其他部分造成影响,具有极高的安全性和稳定性,是目前大型机电一体化系统的主要潮流。
3、 交流互动技术
数字技术的不断发展使得对于生产的矢量控制成为了可能,而交流调速系统的性能通过近些年来不断的发展和完善已经远远超过了直流调速的水平,所以交流传动系统在钢铁工业中一经应用就受到了用户的广泛好评,它也因此开始取代直流传动成为电气传动技术中的最重要的组成部分。
三、机电一体化技术的发展
1、智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一， 也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年 ，处理器速度的提高和微机的高性能化， 传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件 ，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。 智能机电一体化产品可以模拟人类智能 ，具有某种程度的判断推理 ，逻辑思维和自主决策能力， 从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
2、数字化
微控制器的发展奠定了机电产品数字化基础，如不断发展的数控加工机床和机器人，而计算机网络的迅速发展，为数字化的设计与制造铺平了道路。数字化机电一体化产品软件具有高可靠性、易操作性、可维护性及诊断能力以及友好人机界面，数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
3、模块化
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事情，可利用标准单元迅速开发出新产品，也可以扩大生产规模，制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。
4、网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响 ，使其朝着网络化方向发展。 机电一体化产品的种类很多， 面向网络的方式也不同 。由于网络的普及 ，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾 ，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
5、微型化
微型化是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势，国外称其为微电子机械系统(MEMS)。泛指几何尺寸不超过1cm的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，具有不可比拟的优势，如各种微型传感器、各种微型构件等。
6、集成化
集成化是指既包含技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与组合，又包含生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。首先将系统分为若干层次，再通过软、硬件将各层次有机联系起来，使其性能最优，功能最强。
7、带源化
指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而运动的机电一体化产品自带动力源具有独特的好处，带源化是机电一体化产品的发展方向之一。
8、绿色化
当今时代的一大主题就是绿色环保。发达的工业在提高我们生活舒适度的同时，资源却在不断地减少，生态环境污染也越来越严重。保护生态环境、节约社会资源和回归自然得到了人们强烈的呼吁，绿色环保化自然就成为机电一体化技术的发展趋势。在设计、制造、使用和销毁的整个生命过程中，环保化产品必须符合人类健康和特定的环境保护要求，对资源利用率要求极高，而且要无害或极少危害到生态环境。使用时对生态环境不造成污染，报废后回收利用率很高，这是机电一体化产品绿色环保化的主要体现。机电一体化技术的绿色环保化发展通过以资源、能源的高效利用为特色的集约型发展模式，寻求可持续发展的根本道路。
机电一体化的出现不是孤立的， 它是科学技术发展的结晶， 是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。大力发展新一代机电一体化产品， 不仅是改造传统机械设备的要求， 而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、 发展与振兴机械工业的必由之路。
参考文献：
[1] 张延波. 光机电一体化技术的现状和发展趋势[J]. 化学工程与装备, 2009,(01) .
[2] 肖盛聪. 简析机电一体化技术[J]. 硅谷, 2009,(21) .
关键词：新型纺织机电技术；特色专业；人才培养；示范辐射
新型纺织机电技术专业是南通纺织职业技术学院在全国首创的高职专业，以培养面向生产与管理一线的，具有较强的新型纺织机电一体化设备的运行、维护、管理、检修能力的高技能人才。2000年成为“院级试点专业”，2003年被江苏省教育厅列入“省级特色专业建设点”，经过几年建设，特色专业在省内外产生了较大影响，起到了很好的示范和辐射作用。
一、专业设置的前瞻性
上世纪八十年代后期，随着现代高新科技向纺织工业的导人．世界纺织产业结构已发生了深刻的变革，机电一体化技术在纺织生产领域中的广泛应用，带动—了纺纱、织造业逐渐由劳动密集型向技术、资金密集型转化，纺织设备的机电一体化对于提高劳动生产率和产品质量、保证质量稳定性都起着非常大的作用。
经过二十多年的发展，我国已成为世界最大的纺织生产和贸易国，但从竞争力上分析，我们不是纺织强国。其主要原因是我国科技发展水平与国际先进水平差距十分明显。从技术装备水平看．目前世界织机无梭化的平均水平已达50％以上，而我国尚不到30％；自动络筒机世界水平已达90％-100％，而我国只有20％。从技术应用实际情况看，一方面先进的纺织技术装备不断增加，另一方面与之相应的新型纺织设备机电安装、维护、检修、管理技术的人才却大量缺乏，常常出现用一流的设备，生产二流乃至三流的产品现象，设备应有的效能得不到充分发挥，设备功能不能得到充分利用。
南通是我国著名的纺织老基地，也是全国十二个纺织品出口基地和十个服装出口基地之一。纺织工业产值在全市工业总产值中占到四分之一．其经济效益处于全国纺织同行业前列，为全市工业经济的支柱产业之一。面对世界纺织技术发展形势和市场发展需要，自上世纪九十年代中期．以江苏大生集团为代表的南通纺织工业自我改造．运用高新技术，大力引进国外机电一体化新设备，一部分骨干企业的设备与技术已达到国际上世纪九十年代末的先进水平。南通市制定的纺织工业“十五”发展规划，也提出用高新技术和成熟技术大力提高棉纺织行业装备水平．加快“三无一精”产品的配套，以实现纺织产品高科技含量、高市场容量、高附加值的目标，进一步加快南通市由纺织大市向纺织强市转变的步伐。
国家的产业政策、南通纺织发展规划、迅速增加的新型纺织设备对机电技术应用水平提出了新要求。现实的社会背景和行业背景为我院重点建设新型纺织机电技术专业提供了充分的依据。本着立足本省，面向社会、服务行业的宗旨， 1996年9月，我校在十多年中专纺织机械、纺织电气专业办学经验的基础上，投资二百余万元．引进世界先进无梭织机，依托行业，改造传统专业，率先在全国开办高职新型纺织机电技术；车业，充分发挥高职教育主动服务于地方经济建设的作用，首届毕业生供不应求，均被省内外大中型纺织集团争先录用。日本东丽(南通)公司、日本帝人(南通)公司、香港福汇(江阴)集团、江苏阳光集团、江苏联发集团等知名企业每年都来我院招聘毕业生，人才培养质量受到用人单位高度肯定，大部分毕业生已成为企业的技术骨干。近三年，毕业生就业率连续保持100％，05届毕业生供需比达1：4，在社会享有较高声誉。经过几年的辛勤建设，新型纺织机电技术专业已成为学生报考、企业争先录用的热门专业，已被公认为省内及长三角地区纺织机电一体化人才的首选学校。
二、专业设置在省内外兄弟院校中的影响
悠久的办学历史、先进的实训设施、良好的师资条件、“产学研”相结合的人才培养模式是我系办好新型纺织机电技术专业的有力保证。2003年12月，经江苏省教育厅批准，我院新型纺织机电技术专业成为江苏省高校特色专业建设项目，受到同类纺织院校瞩目。2003年以来，特色专业课题组认真学习《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》等高职教育理论，明确了高职教育培养的是拥护党的基本路线，适应生产、建设、管理、服务第一线需要的德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才：学生在具有必备的基础理论知识和专门知识的基础上，重点掌握从事专业领域实际工作的基本能力和基本技能，具有良好的职业道德和敬业精神。课题组走出去，请教大中型纺织企业人力资源负责人和一线的技术人员，认真听取意见；请行业专家进来，召开专家指导委员会，虚心接受指导．讨论研究“新型纺织机电技术”专业人才岗位群如下：
在纺织企业从事面向传统纺织设备的技术改造、面向新型纺织机电一体化设备的运行、维护、检修及管理；
在纺织企业从事面向新型纺织设备及工艺的管理；
在纺织企业配合工艺技术人员从事纺织工艺的实施；
在纺织机械制造企业从事机电一体化纺织设备的装配、调试与维修；
在其他机电类相关企业从事机电设备的运行、调试、维修、技术改造与管理。
培养的人才要适应以上所列岗位群，应具有必要的机械、电气、纺织方面的基础理论知识．经过必要的课程讲授和专门的实践训练，掌握新型纺织机电一体化设备的操作、维护、调试、维修等基本技能。
人才培养方案和人才培养质量同时也引起兄弟院校关注，近年来，安徽职业技术学院、常州纺织服装职业技术学院、盐城纺织职业技术学院等省内外兄弟院校先后来我院参观学习，并相继开设了新型纺织机电技术专业，现有近十所省内外高职院校开办了此专业，为现代纺织工业适时培养机电一体化实用人才，、
三、依托特色专业建设，成立了南通市纺织品与服装设计公共服务平台——新型纺织机电技术应用服务中心，主动服务子地方经济建设
2004年8月，经南通市科技局批准．我院成立了南通市纺织品与服装设计公共服务平台——新型纺织机电技术服务中心，充分发挥高职教育主动服务于地方经济建设的作用。本着立足市区，幅射六县，服务行业的宗旨，依靠院内外一切力量，为我市纺织工业发展做出新的贡献。
一年多来，以特色专业建设为契机，以’：专业建设人才为主体，以“产：学研”为纽带．以技术培训、技术服务为主线，以技术开发、产品研制等横、纵向项目为突破，以技术创新为最终目标．走出去、请进来，集中优势力量，拓宽渠道．开拓思路，积极与纺织企业、纺织机械生产企业、知名纺织院校合作，培养、提高纺织机电技术服务水平，竭诚为企业服务，扩大了平台影响和知名度．取得较好的社会效益和经济效益。先后为通棉二厂、华润大生有限公司、联发集团、东源公司培训机电技术人员一百九十多人，为社会开展CAD培训一千多人次，“新型机织小样机研制”课题被列为江苏省教育厅自然科学研究项目，2005年6月顺利通过了江苏省科技厅鉴定，获国家专利一项，并交付南通金祥纺织机械有限公司批量生产，同时被列入江苏省教育厅科技产业化项目。
四、积极开展“订单式”人才培养，组建“大生”班
根据高职教育人才培养工作特点，着力构建“产学结合，校企结合”的办学机制和“订单式”人才培养模式，由学校和纺织相关企业共同制订人才培养计划，面向纺织行业的生产、管理、服务一线，培养“下得去、用得上、留得住”的高技能应用型人才。“大生”班的模式就是校企结合、进行“订单式”培养的有益尝试，在纺织行业及省内外高校中产生了较大影响。
江苏大生集团公司由中国近代实业家张謇先生于1895年创办，是国家大型企业，全国棉纺织行业“排头兵企业”，近几年来，已投入五亿多元技改资金引进当今最先进的纺织机电—体化全套设备，迫切需要一批纺织机电一体化应用人才以适应设备自动化水平的提升。2005年6月．江苏大生集团公司与我院签订了订单培养协议书，组建了“大生班”。由大生集团公司为2004级新型纺织机电技术专业33名学生提供实习和就业岗位，并提供第三年实习费用。
“大生班”的人才培养模式充分利用了企业的硬件资源，充分发挥了学校人才和企业设备优势，是校企结合的有效途径。从根本工：解决了本专业学生实习难、在校学习的职业针对性、技术应用性以及就业岗前培训的问题，使新型纺织机电技术‘专业的学生毕业以后就有工作，能够适应工作单位的岗位要求，实现了毕业与上岗“零”过渡。毕业生就业稳定，就业质量高。
五、特色专业建设进一步推进了系教学改革和其他专业的建设 。
几年来，学院为新型纺织机电技术特色专业建设先后投资四百多万元，建成了开口凸轮箱拆装、气动自动化、PLC、单片机、变频及伺服控制、新型纺织机电一体化设备等实训室，并建有江苏大生集团、通棉二厂、南通色织二厂等一批校外实训基地，为特色专业建设提供了强有力保证．为进一步办好机电技术、电气自动化技术等相近专业创造了良好的教学条件。实训设备新、种类多、技术档次高，在省内高校中居于领先水平。教学改革试点专业工作的有序开展，有力地推动了全系教师教育思想和教育观念的转变，深化了人才培养模式、教学内容与课程体系、教学方法与手段的改革，促进了师资队伍、教学条件的建设和水平的提高，带动了我院专业建设整体水平的提高。
特色专业建设是一项创新工程、系统工程．任重道远，唯改革才能创新，唯创新才显特色，我们希望以特色专业建设打造品牌专业，更好地服务于地方经济，以特色专业为抓手带动系部专业整体发展，我们也期望获得各方面的更多指导．学习兄弟院校更多成功的经验，努力办出纺织高职教育的品牌和特色，为长三角制造业输送更多的高技能应用人才。
【关键词】机电一体化；煤矿生产；安全管理
随着各行业的激烈竞争趋势，各煤矿企业也开始依靠先进的技术来提高生产的效率。但由于近年的煤矿事故频繁发生，严重制约了煤矿发展的同时，也给煤矿工作人员尤其是一线采矿人员的生命安全形成了威胁，如何提高煤矿开采的安全度成为社会关注的热点。尤其是煤矿开采向着更深层的方向发展，对开采的规模和安全开采的水平的要求越来越高，在这种背景下，机电一体化便被应用于煤矿生产中，提高了煤矿生产的安全性，使煤矿企业的经济效益和社会效益有了质的飞跃。本文针对机电一体化在煤矿生产中的应用问题展开讨论，并对机电一体化今后的发展作出了相关的建议。
一、机电一体化的发展现状
1、机电一体化的含义和优势
机电一体化是将机械、计算机和信息处理以及自动控制技术综合起来并加以运用的复合技术，其中，它的计算机和电子信息技术涉及到机械的动力功能和控制功能。从本质上讲，机电一体化并不是将各种技术单纯的综合在一起各自发挥作用，而是将这些技术形成完整的系统，从而实现高产高效。
对于机电一体化应用于煤矿生产的优势，主要有这几点：首先，提高了煤矿生产的安全性和可靠性，改善了煤矿生产中的机械使用性能，简化了机械的操作复杂性，使机械的适用性更强。其次，提高了煤矿生产的效率，因为深层矿井的数万吨煤炭需要从地下深处经过长时间的运输才能到达地面，采用机电一体化能够将机械与电子技术结合在一起，使煤炭生产大为方便。另外，它还有较强的监测功能，很大程度上控制了煤矿生产的安全性。
2、机电一体化的发展
从表一可以看出，机电一体化技术的发展离不开电子计算机等信息技术的支持，而我国煤矿机电一体化技术的广泛应用要追溯到21世纪后期，在煤矿安全生产和监控等方面均取得有效的成果，但与美国等先进采煤国比较还具有很大的差距。
二、机电一体化技术在煤矿生产中的应用
1、电牵采煤机的应用
电牵采煤机是机电一体化技术在煤矿生产中的典型技术应用，与液压牵引相比，它具有更强的牵引力，可以使采煤机克服前进动力不足的难题，即使是出现下滑时也能起到良好的牵引作用。同时，可以在具有一定倾斜度的煤层处防止机器下滑，并能保持较长的使用周期，除此之外，它还具有反应快，动态特性好的特点，对采煤机的超载情况进行监测，大大提高了工作效率。
2、在提升机方面的使用
目前国内机电一体化在提升机方面的技术应用主要是矿井提升机，这是一种典型的机电一体化设备，在结构上采用自动控制装备，全数字化设备方面，简化电器的安装，并能够与硬件配置相互兼容，核心部分采用先进的计算机系统，以全数字化设备提高提升机的使用可靠性。
3、其它煤矿机电一体化设置
采用的带式输送机是我国煤矿井下煤炭的主要输送设备，主要采用可控软启动装置，具有输送量大和易于自动控制的优点，但是，由于在监控技术等方面还存在不足，制约了输送机的功能发展。另外，计算机与液压设备的有机结合也是煤矿机电一体化技术的成功运用，因为煤矿对供电要求较高，采用电液控制和网络功能，可以实现远程遥控。
三、煤矿机电一体化的发展目标
伴随着科学技术的不断发展，尤其是信息技术被应用于煤矿生产中，我国的煤矿机电一体化将会出现以下几种特点。
1、智能化
随着网络技术的不断提高，智能化是今后煤矿机电一体化的发展趋势之一。所谓智能化，就是将一系列的程序输入机器，通过程序来控制机器来完成相关的操作行为。在煤矿生产中安全生产是对煤矿生产顺利进行的保证，针对目前矿难事故频繁发生的现象，实现煤矿机电一体化技术的智能化是必然的。
2、网络化
网络技术是计算机信息技术发展的产物，随着网络技术的发展，全球一体化的趋势也会越来越强，涉及的范围也必将扩大，从经济、文化领域逐渐扩展到多行业、多领域。一旦网络技术将全球的生产连成一体，包括煤炭行业在内的行业竞争也必将出现全球化的趋势，其中采用的机电一体化技术也会朝着这一方向发展。
3、其他发展趋势
除以上发展趋势之外，煤矿机电一体化可能会出现系统化的发展趋势，同时，由于全球竞争的加剧，对研发具有自主知识产权的机电一体化技术也是目前国内煤矿企业争相研究的课题，并根据煤矿开采的发展变化，增加机电一体化产品的通信功能以适应自动化的需要，也是今后的技术研究重点。
【关键词】机电一体化;数控坡口机;技术升级
引言
在世界经济全球化的大背景下，我国改革开放不断深入，市场经济竞争越来越激烈，经济的发展和市场的竞争对工业生产自动化的要求越来越高，各种机电一体化设备技术要求越来越严格。机电一体化是伴随着科技革命和电子计算机技术发展而形成的一种综合化高精端的机械运用方式，主要应用技术有机械技术、电子技术、信息技术、传感器技术、信号接口技术等。数控坡口机在工作过程中需要机电一体化技术作为技术支撑，但是现阶段机电一体化在数控坡口机在应用过程存在诸多问题，比如数控切割技术落后、套料技术缺陷等，本文将对数控坡口机技术升级做详细探讨。
1.数控坡口机工作原理
数控坡口机主要是用于管道铺设或者管道连接维修过程中对管道进行切割和开坡口的一项机械技术[1]。数控坡口机在工程建筑、工业生产等领域用途非常广泛，是一种数字化控制的高尖端技术含量的专用设备。数控坡口机技术含量是一国数控科学水平的展现，是衡量一国科技生产力的重要指标。数控坡口机在管道切割或开坡口的过程中，利用三轴数控系统逐一对钢管工件的移动、旋转进行控制。工作时只要制定切割标准和切割程序，系统就会自动对控制伺服直线轴进结合，让钢管在移动时带动钢管工件旋转，让枪嘴按照事先设定的规格要求对管道工件进行切割。坡口机在管道切割过程中难免会产生摩擦高温引出火花，从而出现火焰切割状态。由于在切割过程中火焰温度较高，如果火焰距离管道工件表面太近或太远，会导致切割效果不理想。而枪嘴在钢管切割过程中的示意图如图1所示，枪嘴与位移传感器连接在伺服电机的系统上，伺服电机控制枪嘴的工作速率和切割深度，当枪嘴发生旋转时会改变枪嘴与钢管两者之间的距离。而位移传感器更够精确测量钢管表面与枪嘴的距离变化，一旦两者距离超出合理范围，位移传感器就会将测量结果传送到PLC数控系统装置，系统将实时修改并控制电机带动丝杆螺母，从而有效调整枪嘴和钢管之间的距离，确保火焰切割效果处于良好状态（见图1）。
2.数控坡口机应用中存在的问题
2.1 数控切割技术落后
数控坡口机作为一种专门应用的技术设备，主要功能就是对管道工件进行坡口切割，破口切割的质量越高后期焊接效果就更佳。切割工序作为数控坡口机第一道工序，是后期进行管道工件焊接的重要前提。因此数控坡口机的关键切割技术关系到整个工程质量好坏。然而我国的数控坡口机在管道切割技术方面存在巨大的漏洞，技术相当落后，很多施工企业为了能够获得良好的切割效果，往往在数控切割机边缘加入刨边机或其他人工辅助工序，这样就明显增加了关键切割的工作程序，既浪费了大量的钢材，又浪费了工作时间，导致工作效率极其低下。
图1 数控坡口机枪嘴控制部分工作原理示意图
2.2 套料技术缺陷
我国的数控坡口机编程操作复杂难懂，很容易因为操作失误造成刚才切割不规范问题，从而浪费大量的钢材管件。我国的数控坡口机的编程软件是一种简单的NC转换软件，以人工操作的方式对套料进行排列，这种套料方式只能对局部的钢材进行切割控制，不能对整个钢材进行切割，且极易因为人工失误操作造成钢材浪费，甚至整个管道彻底报废。因此，我国现在使用的数控坡口机套料技术缺陷明显，机械工作效率低下。
3.机电一体化在数控坡口机技术升级应用对策
3.1 改进切割技术
将机电一体化技术运用于数控坡口机技术升级中，能够利用机电一体化设备的微电子技术、电子电工技术、传感器技术等多种技术的有机结合实现高端智能化的机械切割模式[2]。首先采用计算机微电子技术精确设计数控坡口机的枪嘴、传感器、连接带等各部分零件，确保各个零件配置合理，并预先完成设计零件的编程工作，然后通过微电脑系统对生成带坡口下指令，从而实现对管道工件的切割工序。这种完全在微电脑系统控制下的切割方式精准度高、速度快、质量好、费用低，既能大量节省管道钢材，又能有效提高机械工作效率。我国将机电一体化技术用于数控坡口机技术升级领域时间尚短，与国际上数控坡口机技术一流水平相比存在一定的差距，我国要立足国情，适当借鉴国外优秀的专业技术和科学经验，打造具有中国特色的坡口机技术。
3.2 优化套料技术
我国的套料技术缺陷明显，而将机电一体化技术运用于套料技术上能够优化套料工序。机电一体化设备运用自身的微电脑技术和机械技术优化套料软件配置和功能，科学合理地对材料进行排列，从而实现优化套料装置的目的[3]。套料设备在充分借鉴机电一体化系统控制和参数设置的经验前提下，使用最先进的优化软件预先对套料进行精准的画图和切割编程，然后生成全自动化、全程零件套料和管道切割工序，从而实现坡口机全程自动化对管道工件连续自动切割的效果。同时机电一体化对套料软件和各种数控化设备进行变成优化后，切割工序不用中断，有效提升了了钢材切割的精准度，大大提升了坡口机工作效率，节省了大量的管件钢材，降低了设备运行的成本，从而缩短了施工周期，提高了企业的经济效益。
4.结束语
21世纪的机电一体化技术是将机械技术、电子电工技术、微电子技术等多种技术紧密结合的一门新型技术，具有操作简单、工作高效、方便快捷的优势，真正实现了机械工作的智能化、自动化、人性化。机电一体化技术运用于数控坡口机技术升级中，能够提升数控切割技术，弥补套料技术缺陷，大大提升数控坡口机的工作效率和安全可靠性。随着社会经济的不断发展，数控坡口机技术和机电一体化技术的的紧密结合将大大推动工业生产力的发展，满足现代社会对机械自动化的高要求。
参考文献
[1]何四平.机电一体化在数控坡口机技术升级中的应用[J].机械设计与制造，2013（7）：159-163.
[2]郎晋喜.机电一体化在数控坡口机技术升级中的应用[J].应用技术，2013，10（31）：232.
[3]徐海卫，曾潇.机电一体化协调设计平台研究[J].制造业自动化，2010（3）.
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