机电一体化概论

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机电一体化概论范文第1篇

关键词：机电一体化；技校教育；教学改革

机械工业举足轻重，随着社会的发展和科学技术的进步，机电一体化技术的应用与发展对我国经济建设所起到的促进作用越来越明显。现代化设备逐渐发展成为集光、电、机、气、声、像、磁、热等技术于一体的智能化系统，机电一体化产品几乎贯穿到国民经济的所有行业。当前，机电一体化产品已经进入发展成熟期，高速率、高精确度的智能系统越来越成为机械制造业的主流。随着我国后经济危机时代产业结构调整与升级大潮的来临，企业产品、设备正在经历一个更新换代的频繁时期，因此对高技能的机电一体化人才和高技术含量的机电产品需求越来越大。

技校机电一体化技术专业是为生产第一线的高级技能型岗位培养人才，但是目前我国技术院校培养的机电一体化专业的学生与社会、市场的需要还有不小的距离，因此，机电一体化技术教学改革势在必行。

一、当前技校机电一体化教育存在的问题

（一）课程设置不合理

当前技工院校课程设置不合理主要表现在两个方面：首先，重理论轻实践。很多学校的课程设置和教学内容将重点放在追求知识和理论的体系的完整上，但学生毕业后大多被分配在生产一线，所从事的工作是操作设备、设定工艺、查找并排除故障，而不是研究、开发、设计等，在学校学的理论知识很多用不上，而实际工作所必需的实践能力又不具备。其次，教学内容落后。由于机电一体化是多种技术交叉融合的产物，相关技术的发展都在推动着机电一体化的发展。因此，其发展是日新月异的，这就必然导致课程设置与教学内容与其发展不相适应。例如，当前很多技工院校的单片机课程的教学内容是仍以MCS-51单片机为主，而实际生产中新的单片机层出不穷，种类繁多。

（二）教材建设落后

职业教育的教材建设仍是当前技校教育的薄弱环节并严重影响了技校教学质量。现在机电一体化的一些教材过于偏重理论、脱离实际、缺乏实用性、部分教材内容陈旧、严重落后于现实，各科教材之间存在衔接性差、内容重复或内容脱节等现象。这些问题给教学带来了很多不便，也在一定程度上影响了学生的学习积极性，制约了教学质量的保证和提高。

（三）教学、实习设施不够先进

目前很多学校的教学、实习设备缺乏且严重落后。只有少数条件较好的技工院校配备有为数不多的数控车床、铣床、线切割机床、电火花成型机，很多学校的学生一学期只有三四次操作设备的机会，并且这些设备又比较落后，学生难以学到真正有用的技能。

二、教学改革的思路

（一）制订适应新形势的教学内容

制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教委的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。

(1)关于“机电一体化”内涵的认识。机电一体化技术从学科角度来看,它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体,而不是机械技术、电气技术的简单组合体;从机电一体化技术的成果或最终体现来看,它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备,是一个自动化的工作系统。

(2)培养目标。机电一体化专业应培养德、智、体、美、劳全面发展,热爱祖国,热爱本职岗位,具有不断追求新知识、实事求是、独立思考、勇于创新、踏实苦干的精神,掌握基本文化科学知识和机电一体化专业必需的基本理论、基本技能,对现代机电一体化产品结构调整有较强适应能力的应用型高级技术人员、技艺型操作维护人员。

（二）先进教学手段的应用

(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍加,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。

(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时,结合变频空调原理和特点,来分析变频空调与普通空调之间的区别,从而阐述变频调速的优点,学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正的把课教好。

（三）改革优化实践环节

实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是技校专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体,将“教、学、做”合而为一。

（四）加强对学生的培养

机电专业教学中必须坚持从实际出发,确定教学改革思路、培养目标,深入改革课程体系、教学方法和教学内容,使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到:1.培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力,学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。2.提高教学质量,培养了学生的学习兴趣。3.在实验和设计中增强了他们的团队合作精神。从一个目的、两个原则的教改思想出发,抓好课程理论、实践、考核的每一个教学环节,不仅充分发挥了学生的开拓创新精神,而且充分调动教师教学和教改的积极性,在教与学两个积极性的推动下,教学质量得以大幅度提高,使高校为社会主义现代化建设培养出更多优秀的人才。

三、结语

为提高机电一体化的教学教学质量，广大相关教育工作者必须紧跟行业发展的步伐，既保证学生的基本素养和知识结构，又要突出技工教育的特点，在教学过程中积极推进教学改革，不断调动学生的学习积极性，加强对学生动手能力和综合能力的培养，加强社会实践能力，不断为社会提供适合时代需要的高技术机电一体化人才。（泰安市高级技工学校；山东；泰安；271000）

参考文献：

机电一体化概论范文第2篇

关键词：数字电子技术基础，理论实践一体化，项目导引

作者简介：郭玉华（1977-），女，河南南阳人，信息工程大学理学院电子信息工程系电子工程教研室副主任，讲师；庞学民（1963-），男，河南长垣人，信息工程大学理学院，副教授。（河南郑州450001）

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）14-0069-02

主席强调指出，全面实施“素质教育”，应成为教育工作的主题。当前，我国高等教育进入内涵发展、提高质量的新阶段，确立了全面发展、人人成才、多元选择、终身学习、系统培养的新教育理念，更加注重学思结合、知行统一、因材施教，更加注重各类人才的社会责任感、创新精神和实践能力的培养。[1-4]

“数字电子技术基础”是一门强调理论联系实践的课程，重在培养学生的工程意识和科学思维能力。为此各高校都根据自身情况进行了形式多样的教学改革，在教材内容、教学手段、教学方法、教学模式、考核方式上进行了创新实践，[5]在教学模式上引入了多元化、信息化、启发式、立体式、项目驱动式的方法和手段，[6-10]全面推动了该课程的建设和发展。

“数字电子技术基础”是信息工程大学（以下简称“我校”）的一门重要的专业基础必修课程，具有开课面广、专业平台种类多、涉及学科面大等特点，要求教师不仅具有扎实的基础知识，还要有广泛而深入的专业知识。根据我校新的培养理念和不断深化改革的客观形式，教学组对该课程进行了“基于项目导引的理论与实践一体化”的教学改革实践，并将改革试点的成果进行了全面推广。“基于项目导引的理论与实践一体化”教学模式重在调动学生主动跟进、超前思维的本能，培养学生建立工程思维和创新意识，提高学生工程实践和科技创新能力。

一、基本情况和主要特色

“数字电子技术基础”课程“基于项目导引的理论与实践一体化”教学的基本组织模式是：在小班授课的基础上，采取“课堂理论教学+阶段研讨+习题课+基础实验+创新实践”相结合的组织模式，小班规模一般为40人以下。以电类专业为例，各环节学时安排如下：总计划学时80，其中理论讲授48学时，阶段研讨6学时，基础实验教学16学时，创新型实践教学10学时，习题课放在课下辅导答疑时间。该教学改革方案主要有以下几个特色：

1.模块化教学

模块化教学就是贯彻精讲原则，按照教学内容知识点的相关性，将课程划分为几个系统模块，将多个章节揉合在一起，突出讲解教学内容的重点难点。在课程学时日益压缩的情况下，模块化教学可以提高课堂效率，让学生学到尽量多的内容，并且对知识点之间关联性理解得更加清楚。

2.教学研讨

运用启发式和讨论式教学模式，在原来习题课的基础上，增加自主学习和阶段性研讨环节。自主学习和阶段性研讨可有效地增强学生的学习主动性，激发学生的学习兴趣。

3.EDA虚拟实验环境

要求学生熟练掌握计算机仿真虚拟实验环境，利用课下时间熟悉常用器件和仪器的使用规则，掌握常规电路的设计和调试方法。在节约实验室资源的情况下，可以培养学生综合运用知识、科学观察、分析和解决实际问题的能力。

4.创新型实践

创新型实践属于较为复杂的综合性实验，基于工程项目引导，多数内容是最新的电子技术实际应用的简化模型。该实践活动安排在理论教学结束后集中两周的时间，由教师提出功能和指标要求，学生自己设计、仿真、搭建、测试、调试完成。这种实践活动可以培养学生独立设计和实现电路系统的能力。

5.项目驱动和导引

在整个教学过程中都贯穿工程导引的思想。理论授课时运用项目驱动式教学模式，在引入每一单元模块知识前给学生布置一个设计任务，在教学过程中围绕如何实现该设计任务进行相关知识点的介绍；在研讨课上布置一些工程实践项目让学生设计并讨论，教师对其指导；创新型实践活动更是让学生直接接触工程实践的一次切身经历。

6.理论与实践一体化

理论教学与实验教学统一安排学时，理论课学时和实验课学时不强制区分。教学内容每一模块结束后即进行实验，让学生能够及时地“学一学、练一练”，有效提高学生的实践能力，也加深了学生对理论知识的理解。

改变理论任课教师不参与实验教学的现状，理论课教师组织并辅导学生实验，实验课程由理论课教师与电子实验中心的教师共同承担，由此解决了长期以来教学和实践易脱节的问题，同时也提高了教师的综合能力。

二、改革实施方案要点

1.理论教学的改革措施

（1）模块化的教学方法。由于改革方案中将课堂讲授学时由原来的60减少为48学时，节省的12学时分别调整到学生研讨和创新实践中，因此课堂讲授采用模块化的教学方法，将教学内容整合为4个单元模块。第一单元是逻辑代数基础和组合逻辑电路，包含教材中第一、二、四章，共14学时；第二单元是时序逻辑电路，包含教材中第五和六章，共14学时；第三单元是门电路和基本数字电路，包含教材中第三、十、十一章，共14学时；第四单元是半导体存储器和大规模集成电路，包含教材中的第七、八章节，共6学时。利用模块化教学可以提高课堂效率，让学生在较少的时间内学到尽量多的内容，并且对知识点之间的关联性理解得更加清楚。

（2）增加阶段性研讨。在课程教学组织中，增加自主学习和阶段性研讨环节。为了使理论授课与教学研讨有效结合，教师分别在第一、第二、第三单元结束后组织讨论，每次研讨2个小时。教师需要在教学研讨中把握好研讨的内容和方式。一是需要根据课程标准的基本要求及学生在学习和作业中存在的疑难问题，精心选择讨论题并设计教学过程；二是需要安排一些适当的知识点让学生自学并在讨论课上检查自学效果，比如组合电路中的加法器和数值比较器、时序电路设计中自启动修正问题等；三是需要布置一些工程实践项目让学生设计并在讨论课上对其指导，比如自适应单行道交通灯控制器、超市自动计费器、复杂密钥的密码锁电路等。

托尔斯泰指出：“成功的教学所需要的不是强制，而是激发兴趣。”通过自主学习和阶段性研讨，在教师和学生之间形成了积极互动的局面，增强了学生的学习主动性，激发了学生的学习兴趣。

（3）引入工程应用实例。运用项目驱动式教学模式，在引入每一单元知识前给学生布置一个项目，在教学过程中围绕如何实现该项目进行相关知识点的介绍。比如在介绍组合逻辑电路前引入病房呼叫系统、在讲解触发器前引入抢答器电路，在讲时序电路的计数器前引入数字时钟系统、讲解D/A转换器前引入任意波形发生器电路等。在每个单元结束后，给学生举案例分析，通过该单元知识点的学习，可以获得怎样的能力，可以设计出怎样的电路，这些电路在具体的工程实例中是如何应用的。在教学过程中引入工程应用实例，一方面使学生对基本概念和分析方法有更深入透彻地理解，另一方面使他们解决问题的工程实践能力有所提高。

2.实践教学的改革措施

为了培养学生的工程应用实践能力，将实践教学分成三个层次：基础实验、仿真型实验和创新型实践。多层次的实践教学模式可以使那些有兴趣、有能力的学生被筛选出来，为学校科技创新基地挑选人才。

（1）基础实验。基础实验以单元电路训练和基本操作为主，学生在教师具体的指导下完成实验，主要是巩固、加深所学数字电路的基本理论，学习仪器设备的使用，提高学生的基本实验技能和操作水平。基础实验包含设计型与验证型两种，共安排16学时，主要由实验中心的教师承担。

（2）仿真实验。仿真实验是基于Multisim10.0计算机虚拟仿真实验平台，让学生在课下进行电路设计的一种实验手段。内容包括两个方面：一方面是基础实验中需要通过仿真预习的内容；另一方面是为了对理论知识加深理解而进行的拓展的简单综合性实验。教师利用辅导答疑时间给予原理和方法指导，要求学生自己独立设计并且完成仿真结果，最后上交文档和设计报告。

教学改革方案中所选择的仿真实验内容主要包括：数码锁电路、占空比可调的振荡器、模拟声响发生器、汽车防盗报警电路、多通道顺序选择电路、时钟变换电路、智力竞赛抢答器、数字钟晶振时基电路、数控放大器、可编程任意波形发生器等。

仿真实验的目的是使学生有效掌握利用计算机软件设计电路的能力，提高学生工程设计和独立工作能力，也使得学生从理论知识到实际电路之间有一个过渡认识，对学生进一步实现硬件电路和系统调试打下基础。

（3）创新型实践。创新型实践属于较为复杂的综合性实验，基于工程项目引导，多数内容是最新的电子技术实际应用的简化模型。实验内容涉及多门课程的知识，还有书本上没有学到的内容，要求学生自学实验指导书，自己查阅资料和手册并独立完成。

教学改革方案中所选择的创新型实验内容主要包括：汽车尾灯控制电路、病房呼叫系统、多路数显报警器、多功能智力竞赛抢答器、数字时钟、数字频率计、出租汽车里程计价表、数字电子秤、数字温度计、红外线转速表。创新实践的时间集中在理论课程结束后的两周，共安排10学时，主要由理论课教师承担，要求学生两人一组，自由选题，在完成仿真的基础上交实物作品。

创新型实践的目的是使学生从深度和广度上扩充知识，熟悉工业前沿的电工电子新设备、新技术，开拓知识面，进行系统和工程方面的训练，培养学生的创新精神和技术创新能力。

3.课程考核方式的改革

课程考核分为理论考核、平时成绩、创新实践成绩三部分。

理论考核：试点班课程考核仍采取教考分离方式，与非试点班同卷、同时进行考试，考试得分按70%计入总成绩。平时成绩：包括平时作业、研讨课和仿真实验三部分。平时作业的书写态度和正确率占总成绩10%，研讨课准备的充分性、发言的积极性和结论的科学性占总成绩5%，仿真实验设计的合理性占总成绩5%。创新实践环节成绩按10%计入总成绩，根据学生题目选择难易程度、设计方案、焊接、调试及参数测试和实践总结等方面计分。

三、思考和体会

组织教学组对“数字电子技术基础”课程进行“基于项目导引的理论与实践一体化”教学改革，使笔者对教学规律有了更深刻的理解、教学方式有了更全面的改善、对教育工作者的责任和义务有了更深刻的体会。主要总结为以下三点：

1.对学生要有信心，要敢于放手

在我校进行教学改革必需面临这样的实际情况：一方面由于学生没有就业压力而产生学习惰性并且缺乏学习热情；另一方面，一直以来僵硬的管理模式和课程标准的约束使教师不敢放开手脚。

教师选择自学内容时非常谨慎，担心影响考试成绩。而改革实践结果表明学生的自学能力很强，理解问题、解决问题的能力也很强，只要教师给予足够的信任和引导，学生可以做得很好。虽然由于时间不足没在考前例行复习串讲和做模拟试卷，但是学生比平行班考得更理想，这证明了“素质教育”才是最重要的，绝对不能采取“应试教育”。

通过各方面的改革措施，学生的学习热情调动了起来，研讨课上积极发言，并且愿意尝试各种实验。仿真实验虽然放手在课下进行，但是通过创新实践活动反映出，他们在课下独立完成了实验，并且较好地具备了创新能力。

2.研讨交流，教师可向学生学习

教师要想很好地掌控研讨课的局面，需要有丰富的教学经历、扎实的理论知识、广泛的实践经验、实事求是的治学态度，对自己的教学能力充满自信，又能够包容学生不同的学术见解。

教师需要全面提高注意力应对学生不断涌现的思维火花，自己习惯用常规解法，而学生不按常规思考，而且能提出多种不同的解决方法；自己思维定式，而学生敢于提问，甚至对工程业界的行规标准敢于，提出自己的想法。只有通过研讨课，教师才能明白学生的思维方式以及与自己的不同处，这样的课程形式大大提高了趣味性，而且对教师自己也是一个挑战。

研讨可以促进教学，教学双方的交流使得教师了解了学生的思维，学生得到了教师的引导，相得益彰。

3.要让学生真正接触工程实践

根据我校的培养目标，只有懂工程技术、能独立创新的学生才能够适应业务单位的需求；只有让学生真正接触工程实践，真正熟悉硬件设备，才能够到业务单位熟练地操作和维护先进的装备。

而实际的情况是，学生在校期间学习理论知识的时间很多，但是参与实践的机会较少。软件的设计仅依赖电脑即可完成，但硬件设计需要构建环境，这需要学校投入大量的人力、物力和财力支持，还需要各部门协调管理，参加校科技创新活动或电子设计大赛的是较好的解决方式。但是在课程中贯穿工程思维、增加创新实践环节则是教师组织和引导学生跨出实践的第一步。

参考文献：

[1]谭敏,胡学友.电气信息类专业创新能力培养模式的初探[J].中国科教创新导刊,2008,(32):25-27.

[2]蒋侃,韦兆文,邓柯.大学生创新实践活动的探索与思考[J].高教论坛,2007,(4):129-131.

[3]陈国华,刘贵仲,陈旭,等.工科大学生创新能力评价方法研究[J].桂林电子科技大学学报,2008,(2):167-170.

[4]崔维新.大学生科技创新能力培养方案探讨[J].中国电力教育,2008,

(2):83-84.

[5]梅开乡.《数字电子技术基础》课程教学改革的研究与实践[J].黄石理工学院学报,2008,(2):62-64,70.

[6]崔占琴.“数字电子技术基础”课程授课方法思考[J].电气电子教学学报,2010,(5):81-82,85.

[7]刘金华.“数字电子技术基础”课程引入案例教学的探讨[J].黄石理工学院学报,2009,(4):57-59.

[8]尚媛园,赵晓旭.“数字电子技术基础”课程教学改革[J].中国电力教育,2010,(25):71-72.

机电一体化概论范文第3篇

经过了一年的学习，我们，特指我，对我所学的专业即机械工程及自动化还是认识不是很够，可能老师考虑到我们这些学生的潜在问题，就给我们安排了一个专业认识的实习周。我们要通过这几天的实习对机械工程有一个直观上的认识（通过之前的理论课专业概论课，我们已经对机械工程有了一个大体的认识）。在进入工厂之前，老师给我们上了两节基础知识课，让我们了解什么是机械工程及自动化，机械工程及自动化应该学些什么。

由于微电子高新技术的迅速发展，使工业自动化的程度大幅度提高。新的机电设备和产品将机械、电子、计算机和自动控制技术有机地结合在一起，形成了所谓的机电一体化技术，大幅度地提高产品的性能、质量和可靠性;提高制造技术水平，实现生产方式向柔性方向发展;增强企业的应变能力;节约能源和材料消耗，降低成本，提高劳动生产率。机电一体化已是当今世界及未来机械工业技术和产品发展的主要趋向，也是我国机械工业发展的必由之路。然而，我国现有的机械专业人员的知识结构与当今机械工业的发展极不相称。学机械专业的，对电子、自动控制技术懂得较少;学电子专业的，对机械专业知识掌握的也不多，不能将机械与电子进行有机的结合。此外，由于近二十年科学技术的迅猛发展，多数机械专业人员知识老化，对新知识、新技术了解甚少，难以从事机电一体化产品的设计与开发。因此，除现有机械专业人员需知识更新，解决机电一体化人才短缺的部分问题外，急需大批量培养这类人才,老师还说，目前工程机械的发展已经达到了顶峰，设备可以完成人们所想到的任何工件，大型设备的专业化也在逐步加强，国内外的工程机械设备的差距也在逐渐减小，工程机械有小型化、家用化的趋势

所谓机电一体化，就是机械与电工合二为一。日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念，当时他们取名为“Mechatronics”，即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前正向光机电一体化技术（Opto-mechatronics）（Opto-mechatronics）（Opto-mechatronics）方向发展，应用范围愈来愈广。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。我们需要学的基础科目有：英语、计算机、高等数学、线性代数、大学物理、物理实验、工程力学、机械原理、画法几何及机械制图课程等。

上完了这两节的基础课以后，在一男一女两位老师的带领下，我们机械工程及自动化的三个班分别参观了北京建筑工程机械厂与北京现代汽车厂两个地方。

周三那天早上下起了瓢泼大雨，可到了北京现代以后，天就放晴了。在向导的带领下，我们观看了有关宣传片，听了关于展车的相关介绍，又参观了总装车间。给我留下深刻印象的就是总装车间。一千多米长的生产线，经过工人师傅准确而迅速的操作后，在OKLINE最后出来的就是成品车。

机电一体化概论范文第4篇

关键词：机电一体化 工程机械 应用

中图分类号：TH-39 文献标识码：A

机电一体化也就是所谓的机械电子学,这是一门新兴的边缘综合科学,包括机械技术、信息技术、计算机技术以及微电子技术等等结合[1]。通过微电子技术应用,能够把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面,在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。本世纪的70年代中期,越来越多人们在工程机械领域上应用机电一体化技术,使得工程机械的面貌得以大幅度改善,满足在工程领域省能化、智能化和自动化。

1.机电一体化的发展趋势

1.1 高智能化

高智能化是机电一体化技术和传统机械自动化技术的主要不同之处。它是在控制理论的基础之上结合了心理学、生理学、计算机科学等多种学科知识的思想和方法，通过对人类的智能进行模拟，对人和机器的接口进行分析和推理，最终以机器来取代人的劳动，从而达到最高的控制目标。

1.2 微型化趋势

微型机电一体化，是机电一体化发展的必然趋势，将一体化产品向体积小、耗能小、运动灵活的方向发展。现在的机电一体化产品都向着不超过 1 立方厘米的体积来发展，甚至是微米、纳米。

1.3 网络化趋势

计算机网络的普及，各种应用网络的远程控制盒监控技术的迅速发展和在工程机械中的使用，这使得机电一体化技术朝着网络化方向发展成为必然趋势。

1.4 个性化趋势

在信息时代，机电一体化产品在生产模式和结构以及观念都发生改变，使得机电一体化呈现个性化的发展趋势。现代的机电一体化呈现智能制造、模拟制造、敏捷制造等个性化的特点。

1.5 绿色化趋势

机电一体化的产品在向绿色化的发展趋势前进，只要是在机电一体化的使用时不污染生态环境，产品报废后能够进行回收利用，减少资源的浪费和对生态环境的影响，实习绿色化的机电一体化，是适应社会未来发展的一大特点。总之，机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值，对机电一体化专业人才的需求也是社会发展的必然趋势。将机电一体化应用到工程机械上就是最终的目的。

2 工程机械中机电一体化技术的应用

2 . 1 机电一体化和工程机械的关系

思考对于较传统工程机械来说,在现阶段,通过利用机电一体化技术,能够使得各种性能方面都得以明显改善,比如操作舒适性能够得以有效提高;机械能耗能有效大幅度降低,明显提高机械功效。可靠性不断提高;不断提高相应的作业精度和作业效率。

2 . 2 机电一体化对工程机械功能的改进探讨

在现代工程机械领域中,高性能的要求表现无所不在:第一,需要较高的机械功效且较小的能耗;第二,系统一般具有监视运行状态的功能,以及故障自诊和自动报警功能;第三,应具有较高的技术性价比;第四,较低的使用成本;第五,越来越高的自动化程度及精度;第六,具有较长的使用寿命,较为简单且安全的操作。下面对于现代工程机械的电子控制相关内容进行分析。

2.2.1 控制柴油机

要想进一步深入发展柴油机技术,应该要解决发动机排放质量与最低油耗间的矛盾。在电子技术发展十分迅速的今天,采用电子节能液压泵系统能够有效减小能耗,还能自动控制冷风扇的转速随温度的变化,这样的条件下,电子控制自动变速,还包括根据负荷条件自动调节柴油机油门等内容都能得以实现,能够使得在各种变工况下的柴油机,在满足经济指标和排放指标的最佳喷油时间的同时,能够实现净化排气、节约能源、提高效率。

2.2.2 降低能耗,提高生产率

在现代工程机械的发展中提高能量利用率显得十分必要,这是因为传统工程机械的燃料能量利用率非常低,往往只有20%左右。通过在日本小松公司生产的新型挖掘机上应用新型节能控制器(OLLS系统),具有比较好的节能效果,相比可节省能源23%。该系统能有效地利用发动机功率,满足发动机转矩和泵吸收转矩能保持在最佳配合状态,通过动作迅速的作业机构而实现生产率的大大提高。

2.2.3 保证成品的作业精度

通过在某些工程机械设备上引入电子控制系统,能够满足系统对于称量精确且过程自动化的要求,同时还能使得劳动强度的以降低,工作效率不断提高,使得人工称量的误差尽可能减少,从而使得拌合成品的作业精度有所保证。比如,对于沥青、混凝土拌合机械设备来说,其计量功能都基本实现自动化,微机控制技术在电子计量系统中被广泛采用。

2.2.4 作业过程的自动化或半自动化

为了尽可能的提高工程机械的运作质量和效率,通过采用自动化或半自动化控制方式,一方面能够使得操作者的劳动强度有所降低,另外一方面也能保证作业精度也不会受到操作人员的技术和生产经验的影响。

2.2.5 电子监控、自动报警及故障自诊

为了进一步保证作业人员和机械设备的安全,避免机件或设备事损坏故的发生,应该监控工程机械的发动机、传动系统和液压系统等的运行状态,这是通过电子监控和故障诊断专家系统设置各种类型的传感器得以实现。在在故障发生之前预先发现问题更有助于问题的解决。

2.2.6 提高安全性

微机控制的力矩限制器在一些国外的塔式起重机和轮式起重机应用,这一般是为了提高作业安全性,防止翻车和断臂事故,当出现超负荷问题的情况,应该立即报警。另外,通过无线遥控装置的许多井下挖掘机能够实现无人驾驶的特点,这对于在有放射性物质污染地区和高温或水下等危险地点上进行作业就尤为必要。

2.3其他应用

现在一些电子控制的自动化变速器在推土机、装载机等工程机械上的使用，能够根据实际的施工要求来改变传动系统的传动化，这不仅能够提高工作的效率，一定程度上还提高了燃料的经济性，简化了人工的操作过程，降低了劳动的强度。比如在推土机、装载机上面加上电子控制的自动变速器，它就能根据负荷的变化情况来自动改变传动系统的传动比，这不仅仅提高了发动机的工作效率，同时也提高了燃油的经济性，而且也降低了工作难度，减轻了劳动强度。总结机电一体化在工程机械中的应用发展是当前机械工业发展必然的趋势，也是振兴和发展机械工业的必经之路。

3 工程机械中机电一体化技术的展望

3.1 计算机与信息处理技术

计算机是实现信息处理的主体,信息处理技术包括范围应用比较广,主要包括信息的输入、识别、运算、变换、存储及输出等等方面。计算机技术范围涉及到网络与通信技术、硬件和软件技术、数据库技术等等方面。要想工程机械机电一体化技术发展不断进步,应该大力发展计算机应用及信息处理技术。

3.2 电子控制理论

工程机械现代化的重要标志就是以微电子为核心的高新技术,通过其应用和推广,在相关控制理论指导下,能够满足系统智能化设计的要求,完成相关的设计后的系统仿真等等。

3.3 传感器技术

目前,传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛,比如,发动机可以通过机油压力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制;沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点,还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技术的迅猛发展的今天,精度要求越来越高,可靠性和稳定性也能不断提高,越来越广的采集信息范围也超着集成、多功能化和智能化方向发展,所以,未来在工程机械上将应用越来越多种类的传感器。

4.结语

从以上分析可以看出,工程机械机电一体化技术已经应用较为广泛,但是随着工程技术不断发展,工程机械机电一体化还会向着更高的阶段升级和发展,朝着机、电、光、磁的综合应用发展。

参考文献

[1] 黄洪钟.机电一体化技术在工程机械上的应用[J].筑路机械与施工机械化,1990(7):6-8.

机电一体化概论范文第5篇

自动化认识实习心得范文【一】

经过了一年的学习，我们，特指我，对我所学的专业即机械工程及自动化还是认识不是很够，可能老师考虑到我们这些学生的潜在问题，就给我们安排了一个专业认识的实习周。我们要通过这几天的实习对机械工程有一个直观上的认识(通过之前的理论课专业概论课，我们已经对机械工程有了一个大体的认识)。在进入工厂之前，老师给我们上了两节基础知识课，让我们了解什么是机械工程及自动化，机械工程及自动化应该学些什么。

由于微电子高新技术的迅速发展，使工业自动化的程度大幅度提高。新的机电设备和产品将机械、电子、计算机和自动控制技术有机地结合在一起，形成了所谓的机电一体化技术，大幅度地提高产品的性能、质量和可靠性;提高制造技术水平，实现生产方式向柔性方向发展;增强企业的应变能力;节约能源和材料消耗，降低成本，提高劳动生产率。机电一体化已是当今世界及未来机械工业技术和产品发展的主 要趋向，也是我国机械工业发展的必由之路。然而，我国现有的机械专业人员的知识结构与当今机械工业的发展极不相称。学机械专业的，对电子、自动控制技术懂得较少;学电子专业的，对机械专业知识掌握的也不多，不能将机械与电子进行有机的结合。此外，由于近二十年科学技术的迅猛发展，多数机械专业人员知识老化，对新知识、新技术了解甚少，难以从事机电一体化产品的设计与开发。因此，除现有机械专业人员需知识更新，解决机电一体化人才短缺的部分问题外，急需大批量培养这类人才,老师还说，目前工程机械的发展已经达到了顶峰，设备可以完成人们所想到的任何工件，大型设备的专业化也在逐步加强，国内外的工程机械设备的差距也在逐渐减小，工程机械有小型化、家用化的趋势

所谓机电一体化，就是机械与电工合二为一。日本企业界在1970年左右最早提出机电一体化技术这一概念，当时他们取名为Mechatronics，即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向发展，应用范围愈来愈广。 现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。我们需要学的基础科目有：英语、计算机、高等数学、线性代数、大学物理、物理实验、工程力学、机械原理、画法几何及机械制图课程 等。

上完了这两节的基础课以后，在一男一女两位老师的带领下，我们机械工程及自动化的三个班分别参观了北京建筑工程机械厂与北京现代汽车厂两个地方。

周三那天早上下起了瓢泼大雨，可到了北京现代以后，天就放晴了。在向导的 带领下，我们观看了有关宣传片，听了关于展车的相关介绍，又参观了总装车间。给我留下深刻印象的就是总装车间。一千多米长的生产线，经过工人师傅准确而迅速的操作后，在OK LINE 最后出来的就是成品车。

自动化认识实习心得范文【二】

一、实习目的

1. 通过亲身接触自动化设备和实验器材，并且通过老师及工厂人员的讲解，对自动化专业进行初步的认识，在实践中验证、巩固和深化已学的专业理论基础知识。

2.加强对企业技术操作的理解，将学到的知识与实际相结合，运用已学的专业基础课程理论知识，对实习单位的各项技术操作进行初步分析观察和分析对比，找到其合理和不足之处，灵活运用所学的专业知识，在实践中发现并提出问题，找到解决问题的思路和方法，提高分析问题和解决问题的能力。

3.见识电子控制类产品的设计、开发及维护等过程，理解自动化专业的发展动态与专业前景。

4.通过一定的实践认知实习，为以后的毕业设计及论文撰写做好铺垫。

5. 让我们了解到知识与现实之间的差距，提升自己实际的工作能力，领悟到现实工作中我们需要什么，我们应该朝哪一方面发展，对我们以后的发展指明了道路，为今后真正走上工作岗位打下良好基础。

二、实习地点及时间安排

1.实习地点：

中冶连铸技术工程股份有限公司

2.时间安排：

8：30 由武汉科技大学黄家湖校区出发

9：20 到达中冶连铸技术工程股份有限公司，开始参观

11:00 返回学校

三、实习单位介绍

中冶连铸技术工程股份有限公司(简称中冶连铸，CCTEC)，是由中国冶金科工集团(MCC)发起设立的科技型股份制企业。xxxx年，中冶集团在美国《财富》杂志评选的世界企业500强中，排名第280位。中冶连铸总部设在武汉，是国内最大的以连铸、板带冷轧与表面处理为特色的冶金专业化技术工程公司;xxxx年7月，中冶集团宣布，中冶南方合并中冶连铸，自此，中冶连铸成为中冶南方的全资子公司。

公司主营业务为：方坯、板坯和薄板坯连铸连轧工程，板带冷轧与处理工程和工业电气自动化控制系统。自动化专业认识实习心得。中冶连铸现依托集团各项优势在北京设立了分支机构，从事国内外海水淡化项目的投资、建设和运营。连铸核心业务有：EPC工程总承包，事业部具有专业化连铸技术研发、工程设计、设备制造能力的优势，可以为客户提供各类连铸机(大小方坯、圆坯、矩形坯、异型坯、扁坯、板坯、薄板坯等)的设计、制造、安装、调试一条龙工程总承包及单项服务;技术服务，事业部依靠专业化连铸技术研发实力，为客户提供连铸生产工艺、品种开发、生产工艺诀窍、铸坯质量问题诊断等相关技术服务;设备维护服务外包，事业部具有专业化连铸设备制造、供应链管理能力，能够提供连铸设备维护服务外包，为客户带来良好的经济效益。

公司人力资源实力：xxxx年初，公司已有职工854人，其中技术管理人员496人，拥有博士学位11人、硕士学位101人、高级工程师以上职称83人。公司在北京设有自己独立的研究院，拥有多项自主知识产权的核心技术，每年研发费用占营业额的5%，研发实力强大。中冶连铸拥有专业的设备制造基地中冶易新科技，设备制造能力强大。主要机械、电气设备在公司内部制造完成，产品质量和交货期有保证。

事业部/子公司：连铸事业部、海外事业部、北京科贸、斯瑞普科技、中冶易新科技、中冶重工。

四、实习内容

1月5日我们到了中冶易新科技股份有限公司，在实习开始，由公司员工李华刚师傅带领全班同学对公司各个车间进行专业性的参观，在车间里李师傅对同学们参观中的疑问进行了专业、技术性的讲解。在参观过程中，李师傅针对我们专业对他们车间采用及开发的新技术、新设备进行了详细的介绍，这对我专业知识的认识更深了一层。各个车间各司其职，但又紧密联系，比如做一台轧钢机，它需要各个车间的配合，从最初的图纸设计到最后的零件组装要求毫无差错，精密准确。

对于李师傅介绍的一些简短又新鲜的名词如铜排总、分控制机PID等，同学们疑惑百出，纷纷提出自己的疑问。而李师傅耐心的为我们在专业技术与知识方面进行了解惑，电子产品本来就更新速度快，在技术研发方面需要什么，大学生需要具备什么，专业的发展前景怎样等问题他都做了非常详细的介绍。因为他做该公司工作了挺长一段时间，所以对大学生他很了解，对我们在大学中应掌握的技能都做了一些要求，对专业知识的掌握以及在他们产品中占据的地位进行了解惑，让我受益匪浅。

五、实习心得与体会

通过此次实习，让我学到了很多课堂上更本学不到的东西，仿佛自己一下子成熟了，懂得了做人做事的道理，也懂得了学习的意义。我看清了自己的人生方向，也让我认识到了从事电子工作应支持仔细认真的工作态度，要有一种平和的心态，创新的精神，应该拥有一颗随时接受考验的心，迎接未知的世界。

实习期间，我谦虚谨慎，认真听取相关技术人员的指导讲解，并能够仔细观察、切身体验、独立思考、综合分析，也培养了我的耐心和素质，能够做到服从指挥。感受到了提出疑惑和疑惑解决后的。对自己的专业也更喜爱，不再迷茫。