机电工程和机电一体化区别

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机电工程和机电一体化区别范文第1篇

关键词：机电工程技术；自动化；应用；前景

就目前机电工程的发展来看，其对于自动化的应用并不是十分广泛，还有一些问题待解决，例如使用未得到大力推广，使用成果存在缺陷等等。所以要加对机电工程自动化应用的推广，这对于国家经济建设，国家工业建设有着十分重要的推广作用。

一、机电工程技术应用

（一）机器的运行原理。生产制造行业的机器一般都是有发动机、连接杆、转轴、制动等等部分组成，所以，要改善机器的生产速度，必须从这些部件上加以改进，提高机器部件精度，减少部件质量，因此要从部件选材上着手，用一些质量轻、硬度高的材料作为部件的生产材料，这样机器所生产的成品损耗更低，提高机器的生产质量。

（二）机电技术发展。改善弱点控制主要是改善机器结构的各方面质量，可以从运行的软件上改进，例如使用性能更加的电子元器件等。性能更好的传感器其敏感度也会更好，是传输的数据更加精确，所以使用性能更好的传感器能够提高工作效率。随着科技的进步，现在顶尖的传感器已经转变为光传感器，这使得数据传输更迅捷，感应程度更加灵敏，由以往的接触式传感转变为非接触式，防止不必要的信息干扰，推动了产业进步。微型计算机的发展推动了微电子学的前进，将微型计算机应用于机电技术上，是工业的进步，其工作具有精确，灵敏，迅速等特点，加快了信息的计算时间，减少了不利因素的干扰。

二、机电工程技术原理

（一）对机电技术进行硬件升级。对机械进行硬件升级，必须从性能、质量和精度上着手，现代化的机械主要以生产钢铁制品为主，对机械进行升级能更好的延长机械的使用寿命，以及提高机械的产品质量，同时应该注意机械的维护工作，以生产处高质量，低成本的产品为目标，推动产业的全面升级。

（二）数据传递。在机械数据传播方面，一般出现问题主要是由于机械性能差，运行不稳、灵敏程度不足、数据不精确等因素造成的。所以提升机械的稳定程度和灵敏度能够使数据更加精确。要提高机械的数据传播精度，就不许从减少信息干扰上入手。

（三）外部存储单元。机电化的发展，促进了整个工业中信息传感的发展，另一方面信息处理器也随之发展起来并已在推广使用，把生产过程和运用过程互相结合，必然要通过发展信息处理技术来完成，以便于使信息更具有准确性和完整性，要在提高器械生产速度的同时，减少外部影响。

（四）外部运营单元。机电为机器的运行提供动力，类似于人类心脏对人的作用一样，它是整个机器的核心枢纽，保证这整个机器的运行。但对于运行中的机器中出现的加快速度等问题还不能完美解。当今人们正在极力研究如何改进运行编码，提高元器件性能，融合机电技术。把这些先进的技术相融合共同服务于驱动器。

（五）数据的输入输出技术。要满足数据输入与输出的科学性，必然要使整个传递过程更加合理，通常信息是通过数据口进行传输，当面对传递接口规格有差异时，就不利于数据的传输，所以在研究如何更加准确迅捷的进行数据传输的时候，也要把不同的传递接口进行型号统一，这样既方便了生产，同时也使得更换和维修更加简单。

（六）进行机电内部升级。要整体发展机电工程技术，就要内外兼修，避免单一改进而造成效果不明显，要降低机电的资本支出，提升机电的运行速度，必须将机电内部进行更新升级，这样才会使得器械运行的更加稳定。

三、机电化的前景

（一）自动化。机电化和机器自动化之间的主要区别就是自动化，它的产生，标志着工业向机电自动化迈进。随着近些年科技的发展，各种电子器械都得到了相当大的发展，甚至有些高端产品已经按照人的工作行为被设计出来。这些都使得数据的传输和计算得到了飞速发展，并且可以以器械代替人的工作。

（二）完整统一性。在机电设备中根据整体和部分的构造，来协调设备的工作就是所谓的完整统一性。把机电设备进行相应的协调后运行，观察并在此调节小系统以致完整统一。在将来，机电化能模仿人的行为而完成更多更复杂的任务，所以怎样把人的智力、思想情感、操作赋予给机器，这就显得十分重要。

（三）信息化。随着通讯科技的发展，这对于机电化造成了相当重要的影响。各种行业都形成了全球化的产业模式，机电化也不例外。一直向着网络化发展。由于机电化遍布于各个种类的工业生产，所以要发展的网络也各不相同。互联网逐渐应用于生活和工业生产的各个方面，要实现互联网的远程无差错控制，就必须要发展机电一体化技术。

四、结束语

总而言之，机电自动化的发展是人类制造业发展所必须经历的阶段，这是科技水平的推进，也是形式所驱。不断改进和完善机电自动化在工业生产中的不足，使我们应该完成的事情。机电自动化推动工业生产的发展，同时推动了科技的完善，并在以前的基础上追求新的发展，新型产品的出现不仅是时代的需要，也是人民的需要，它是社会发展下的必然产物，它带领人类工业发展走向了新的领域，机电化的发展是推动整个机械工业发展的基础。

参考文献：

机电工程和机电一体化区别范文第2篇

[关键词]大型水电工程；机电安装；监理工作；业主；管理

中图分类号：TV734 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0210-02

从鲁布革水电站开始，二滩、广州抽水蓄能、三峡等大型水电工程均实行了工程监理制，并且取得了有目共睹的成效，得到了社会的广泛认同。目前，我国水电工程建设已渡过高峰期，进入平稳发展阶段，水电工程机电安装监理及现场监理工程中也显现出许多问题，对此进行研究，将有助于相关问题的持续改进。

1 我国大型水电工程机电安装监理的现状

经过近30年的发展，我国监理行业在一系列法律、法规及规范的支持下，已得到全面推广和长足发展。就大型水电工程机电安装监理来说，虽然已得到全面推广和长足发展，但还未成熟，主要表现在以下几个方面。

（1）非独立性、半市场化

目前我国水电工程机电安装监理单位主要为两大类：第一类为各大设计院下属的监理企业和流域管理机构的监理企业（如二滩国际工程咨询公司、中国水利水电建设工程咨询西北公司、长江委监理中心等）；第二类为建设单位的监理企业（二滩建设咨询公司、三峡技术经济发展公司等）。第一类监理单位多数作为其母公司多种经营公司或辅助经营公司，将政策给予和人员配置放在次要位置；第二类监理单位在第一类公司的基础上增加机电一体化的职能，有利于项目建设单位的管理和后续移交、追溯。以上企业虽然是独立法人，但基本上为其母公司的二级企业，与国际上的一些独立咨询企业有很大区别；其非独立性导致的后果就是多数水电监理企业市场化不够彻底，处于半市场化状态，长远来看对其发展很不利。

（2）水电监理行业取费水平长期走低、监理人员待遇一直得不到提高

我国水电工程机电安装监理费用一般为机电安装工程费的2%-5%，结合人员配置，监理综合人年费在10万元左右，其中直接人工费仅为5～8万元，而设计业务的人年产值可达到30～40万元/的水平。监理取费水平仅能达到维持监理工作的基本成本，靠减少人员投入和以低层次人员充数避免亏损的情况在行业中相当普遍，监理企业根本无力对实力建设和再发展进行投入，无力提高监理人员的待遇，无法吸引和留住人才。监理企业属智力密集型企业，难以吸引和留住人才，监理工程师队伍总体素质和水平必然得不到提高，必然导致监理工作无法令业主满意，也就必然导致监理企业发展受到影响。

（3）业主对监理不充分信任或一体化管理中建设单位人员比较强势，过多干预监理工作

因大型水电工程的复杂性、监理队伍素质不高、业主的强势地位等原因，大型水电工程中业主往往在工程管理介入较深，过多干预监理工作；再加上监理队伍素质本身不高，服务质量不能得到保证，导致监理服务陷入恶性循环；而监理单位也因合同规定的监理费用基本能拿到，为避免承担更多的责任而乐于“后退”。

2 关于监理企业的定位与发展

按照建设部《关于培育发展工程总承包和工程项目管理企业的指导意见》（以下简称《指导意见》），监理企业应定位于向独立的综合项目管理公司发展。按《指导意见》，工程项目管理是指从事工程项目管理的企业受业主委托，按照合同约定，代表业主对工程项目的组织实施进行全过程或若干阶段的管理和服务。目前，我国的大型水电工程监理主要是指监理企业受业主委托，与业主签订监理合同，进行施工阶段的管理和服务。根据对我国大型水电工程监理现状的分析，水电监理企业应从以下几个方面加强发展或展开努力。

（1）加强自身实力建设和服务意识，提高服务水平和竞争力

目前，我国水电工程项目的建设已基本渡过高峰期，进入平稳发展阶段。设计、监理、施工各方面人力资源比较充沛，存在持续改进的基础。水电监理企业必须站在长远发展的高度，严格执行执业上岗、重视实力建设和服务水平的提高。监理业作为咨询服务业，属智力密集型企业，监理企业只有人力资源在质量和素质上达到一定的高度，其服务水平和竞争力才能提高。

（2）争取政策，提高水电工程监理的取费标准，提高监理人员待遇

我国水电工程监理行业的取费标准和实际取费水平一直停留在较低的水平，据统计，监理综合人年费为8～10万元，扣除企业管理费、监理工作成本和税金后，监理人员个人的报酬相当低，加之水电监理人员工作地点一般远离城市和家庭、条件艰苦，后续项目无法接续等原因，从而导致优秀监理人员不断流失。因此，水电监理企业想要长足发展，除了首先应该做好上述第（1）点外，就是要争取政策，提高取费标准，提高监理人员待遇。

（3）向独立企业发展

虽然我国明确监理业作为咨询服务业，国家鼓励监理企业改制为独立公司或改制为股份制有限责任公司，但实际上目前国内较大的水电机电安装工程监理是依托原体制下的水力发电企业所发展起来的，直至目前这些企业仍是这些水力发电企业所属下的二级法人，并且其主要任务乃至生存都依靠其一级机构，自主性不足，无法独立于其一级机构发展。由于定位的困难造成其发展方向的不确定性，严重制约了其发展。因此，水电监理企业应向独立企业发展，允许其它国有或私营企业以多种形式参股，向股份制有限责任公司发展。

（4）转变发展方向，向电力生产运行、国际项目管理方向倾斜

目前国内水电站已陆续投产，国内在建、拟建项目已不多。水电机电安装监理应逐步由建设阶段向运行阶段倾斜，由提供项目管理组织与实施咨询、招投标咨询、合同管理业务咨询、设计监理等业务逐步转向电厂的改造、检修、维护等工作

3 关于监理现场机构内部管理

水电监理单位承接监理任务后，必须在施工现场派驻常设的与承监工程项目和监理任务相适应的监理机构，代表监理单位直接承担工程项目建设监理任务。现场监理机构作为监理单位履行合同的现场派出机构，享有业主通过工程建设监理合同文件授予的权限，并由监理单位授权直接承担工程项目建设监理合同规定的义务与权力。现场监理现场机构组建后，其内部管理应如何进行，直接关系到监理工作效率和效力及工程目标的实现状况，是值得研究的问题。这里以溪洛渡、向家坝机电安装工程监理单位内部管理为例，来分析和说明应如何加强监理内部管理。

溪洛渡、向家坝机电安装工程监理单位一般都采用矩阵式的内部机构设置，一般按照专业设置机械、电气、公用项目部（或处室）等横向机构和设置综合技术管理部、安全管理部等纵向机构，形成由职能机构纵向控制、项目机构横向展开的双向控制运作和分级管理的格局。监理单位在本单位的体制下结合工程的特点，都建立了比较完善并基本适用工程特点和监理工作要求的现场机构，一般都能满足工程监理工作的需要。

虽然矩阵式的现场监理机构模式被证明是行之有效的，但是该模式的一个特点是管理存在相互交叉，如何保证工程纵横向都能得到有效控制，同时有利于工程建设，是值得研究的课题。应该加强各职能部室与项目部室之间的交流沟通，加强内部协调，避免因为监理机构的内部程序影响现场工程进展。同时，监理现场机构还应做好以下工作：

首先，应该提高监理人员素质、提高监理队伍综合实力。基于目前监理企业外聘员工比较多且素质参差不齐，要依靠单位本部派出完全满足工作要求的监理人员十分困难，所以监理机构对现场员工的内部系统培训十分紧迫。

第二，应该在坚持执行国家和行业规程、规范和严格监理工作程序的基础上，对现场监理工作环节和程序方面进行适当优化调整，以做到既不放松控制，又能简化程序。

第三，监理机构按照合同对工程的控制应该是全方位的，虽然每个岗位的监理人员有不同的具体职责，但每个监理人员开展工作时必须站在整体控制的高度来处理问题，不能因为单个监理人员的工作影响整个监理机构的工作，更不能影响整个工程的建设。

第四，应加强监督，建立起内部工作检查和监督机制，加强对现场监理人员工作的检查和指导。矩阵式监理机构的一个优点是不但纵横向部室之间可以相互支持和协助，同时监理机构内部也可以通过纵横向的管理来加强内部监督，任何机构只有内部的监督才是真正有效的监督。

4 关于业主对机电安装工程监理的管理

目前，国内大多数大型水电工程管理采取的是以业主为主导、监理为主体的项目管理模式，监理在监理合同授权内并通过工程建设合同文件进行监理工作。业主与监理作为合同的甲乙双方，均应依合同履行责任、义务，行使权利，业主对监理行使管理监督权，监理为业主服务，接受业主的管理、监督。

（1）加强沟通协调

因大型水电工程的复杂性，工程中或工作中的问题往往牵涉多个环节和多个方面，必须加强各方面的沟通，包括监理机构内部、业主机构内部、监理与业主及设计等各方面的沟通。

（2）制定监理管理办法，定期进行检查和考核

在监理合同的基础上制定监理管理办法，定期（每半年）进行监理工作检查和考核，对监理机构及人员到位情况、建章立制、工程质量控制、工程安全控制、工程进度控制、变更管理、工程计量、现场旁站、工序检查验收、文件处理、现场技术问题处理、信息管理、职业道德等方面进行检查和考核，督促监理提高工作质量。

（3）进行监理人员合同资格认证

目前，监理单位往往不能按合同约定名单派驻现场监理人员。面对这种情况，一方面要采取措施督促监理单位履行合同；另一方面对已经进场的监理人员进行合同资格考核认证，对满足合同规定要求监理人员，允许进行替换，但对考核认证不满足要求的人员要求退场或降级使用。

（4）建立激励机制

5 结语

自国家开始推行工程建设监理制以来，大型水电工程监理从鲁布革水电站开始，经过二滩、广州抽水蓄能、三峡等大型水电工程的推广和实践，得到了长足的发展，取得了有目共睹的成效，得到了社会的广泛认同。虽然国家颁布了一系列法律、法规和规范来指导和推动监理行业发展，但通过分析我国大型水电工程监理行业的现状，仍然发现了许多困扰其发展的问题。目前我国水电工程建设正处于持续发展阶段，如何推动大型水电工程机电安装监理企业的发展，本文进行了探讨；结合溪洛渡、向家坝水电站工程建设管理中的一些经验和存在的问题，对监理现场机构内部管理、业主对监理的管理等几个方面进行了认真的研究和思考，提出了若干建议，希望能为大型水电工程现场监理及业主的管理工作有所借鉴。

作者简介：

宋小明（1981-），男，工程师，现中国长江三峡集团公司机电工程局专业师，主要从事大型水电工程机电工程建设与管理工作

在目前监理取费及现场监理人员待遇较低的市场形式下，业主对现场监理机构建立激励机制，有利于现场监理工作的提高。

一是建立物质激励机制，按对监理的考核结果，按监理费用比例进行奖励或处罚，并要求将这些奖励和处罚落实到监理人员个人，提高工作积极、成效较好的监理人员的待遇；二是建立精神激励机制，通过创先进项目监理部、优秀监理人员等评比表彰活动，调动现场监理人员的积极性、责任心，提高监理工作水平。

（5）现场管理以监理为中心，树立监理权威

监理合同及工程建设合同中对监理的责任、义务和权限有明确的规定，一方面要督促监理履行其责任和义务，按其授权范围展开工作；另一方面要支持监理工作，不干预监理按正常程序进行的工作，树立其权威。

机电工程和机电一体化区别范文第3篇

关键词：步进电机 模糊控制 DSP

中图分类号：TM383.6 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）02-0018-02

1 引言

步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。步进电机和普通电机的区别主要就在于其驱动形式为脉冲驱动，因此可以和现代的数字控制技术相结合，其特点适用于高精度要求的场合。由于在实际使用当中存在各种干扰，在混合式步进电机控制当中如使用传统的PID控制，效果不是很理想[1]。模糊逻辑控制在非精确、非确定系统的控制中有明显的优势。因此，本文采用模糊PID参数整定方法，可根据实际情况自动调节参数，有较好的鲁棒性。

2 两相混合式步进电机数学模型

两相混合式步进电机，其简化的磁网络模型，如图1所示，模型中忽略了定子极间的漏磁、永磁体的漏磁回路、径向和轴向轭部磁路的磁阻[2]。

图中Λa1、Λb1、Λc1、Λd1为I端铁心相应极的磁导；Λa2、Λb2、Λc2、Λd2为II端铁心段相应极的磁导。这些磁导参数都是转子位置角的周期函数。Λm为永磁体内部磁导，Fm为永磁体磁势。

取定子A极上小齿的中线为转子位置角的参考坐标，以转子小齿中心线与参考坐标间的夹角表示转子的角位置θ（电角度）；即当A极下定转子齿对齿时，θ=0，因为周期性磁导的二次以上各次谐波分量相较于基波影响很小，可以对其忽略[3]，可得磁导表达式：

（1）

式中，Λ0为一端铁心段一相两个极齿层磁导的平均分量；Λ1上述齿层磁导的基波分量。

由（1）式可得出A、B相的自电感LA、LB和互电感LAB。

（2）

（3）

（4）

两相混合式步进电机的电压平衡方程为：

（5）

ke为反电动势系数。ω为转子的机械角速度。

两相混合式步进电机的电磁转矩为：

（6）

N为定子每极绕组匝数，ZR为转子齿数，Im为励磁电流，LAm、LBm为定子与转子永磁体等效励磁绕组的互感，Nm为将永磁体等效为励磁绕组的匝数，Λm为永磁体内部磁导，为永磁体内部磁压降系数。

两相混合式步进电机的转矩方程为：

（7）

式中，J为转动惯量；B为粘滞摩擦系数；TL为负载转矩。

两相混合式步进电机的运动方程为：

（8）

式（5）、（6）、（7）、（8）构成了两相混合式步进电机的数学模型。此数学模型将为后面的插补算法提供一个明确的控制对象，为更精确的插补打下基础。

3 模糊控制器设计

本文中的控制器采用模糊PID控制规则，因此需要对PID参数进行模糊自整定。控制系统框图如图2所示。

模糊PID控制结构如图3，通过识别当前的轮廓误差和轮廓误差变化率，利用模糊规则进行模糊推理，然后给出KP、KI、KD的相应数值。

输入分别为误差EC和误差变化eEC，输出为控制量的增量u，相应的模糊变量为E、EC、U，模糊子集为[NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PM]，且为对称三角形隶属度函数[4]。

根据KP、KI、KD的调节作用，可采用模糊规则如表1～表3：

其模糊规则曲面如图4～6所示。

4 实验结果

对由TM320F2812 DSP芯片实现的模糊PID混合式步进电机控制系统进行了实验。实验对象为一台两相混合式步进电机，极对数为2，齿数为50，电感为0.037H。实验得到的A和C相电压波形如图7所示。

5 结语

在动态中进行的，较常采用的PID算法不能适应控制过程中出现的参数变化情况，而且本文中的控制对象为两相混合式步进电机，存在磁场强耦合和参数非线性的情况。因此，在针对两相混合式步进电机进行分析的基础上，得出了其数学模型，采用了模糊自整定PID参数的方法，取得了一定的效果，能较好的处理控制过程中出现的参数变化情况。

参考文献

[1]周明安，朱光忠，宋晓华 等.步进电机驱动技术发展及现状[J].机电工程技术，2005（2）：16-17.

[2] 史敬灼.步进电动机伺服控制技术[M].北京：科学出版社，2006.

机电工程和机电一体化区别范文第4篇

关键词 应用技术型 电气工程及其自动化 创新实践 教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.10.032

Exploration on Application Technology Undergraduate Engineering

Students' Practice and Innovation Training Mode

JIA Jianping， ZUO Xiaoqiong， LEI Juan， CHEN Yinping， WU Hongxia

（College of Mechanical and Electrical Engineering， Wuhan Donghu University， Wuhan， Hubei 430212）

Abstract The applied talents are cultivated in the application technology colleges，and its training objectives are the social needs.Electrical engineering and automation specialty is one of the most ancient disciplines in the field of engineering， and it is the typical representative of the application technology personnel training.The research on the practice and innovation training mode of students in electrical engineering and automation specialty and the effective methods and ways of cultivating students' ability in the course of the teaching of specialized courses are very practical to the construction of the training mode of the students in other application technology engineering students.This paper describes a series of teaching reform measures of electrical engineering and automation specialty in Wuhan Donghu University， which is the needs of innovative training mode.

Key words application technology; electrical engineering and automation; innovation practice; teaching reform measures

近年来，随着社会经济发展，人才需求多样化趋势越来越明显，如何构建具有实践创新能力的应用技术型人才培养模式成为众多本科院校教学改革的研究重点。区别于研究型大学，应用技术型本科院校以社会需求为目标，将学生的知识、能力、素质相结合，突出学生技术应用能力和实践创新能力，培养技术密集型产业的高级应用人才。①

电气工程及其自动化专业是工学领域历史最为久远的学科专业之一，培养电气工程相关领域工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才。因而，针对电气工程及其自动化专业学生实践创新培养模式的研究，探索其在专业课程教学过程中培养学生各种能力的有效方法和途径对其他应用技术型工程类学生培养模式的构建极具实际参考价值。

本文以武汉东湖学院电气工程及其自动化专业在转型为应用技术型本科院校后专业改革为例，探讨如何构建应用技术型本科工程类学生实践创新培养模式。

1 专业基础介绍

电气工程及其自动化专业隶属于武汉东湖学院机电工程学院，本专业于 2005年开始招生，专业内涵丰富，涉及领域广泛，在新材料、新技术广泛应用和学科交叉融合的背景之下，面临前所未有的挑战与发展机遇。为实现面向电力行业、工矿企业培养适合地区经济社会发展的中、基层综合应用型人才的培养目标，设置电力系统及其自动化与电力电子控制技术两个专业方向，既满足湖北地区先进制造业基地发展定位的人才需求，又符合武汉东湖学院机电工程学院内部与机械设计制造及其自动化、自动化及机电一体化等各个专业相互支撑、相互配合、相互促进的学科融合、互动和提高办学效益的宗旨。在学校学科规划中已有计算机、电子信息领域的学科专业与电气工程专业相互配合和支撑。

2 人才培养方案和课程体系改革

现有人才培养方案更侧重于理论教学，实践教学环节相对偏低，而本专业的定位为应用技术型本科教学，更应侧重于实践环节的培养，因而对人才培养方案进行了改革，增加实践性教学环节的比例。在教学内容上，优先选择符合我校学生特点的人才培养目标，以及适应行业企业、职业岗位能力发展的教学内容，使教学内容与职业岗位深度融合。培养方案涵盖理论教学与实践教学、课内教学和课外实践，设置集中实践教学环节，课程教学学时数合理分配，整体优化课程结构体系，适应应用技术型专业培养的要求。

根据专业特点在结构上注重层次性，知识与能力上注重系统性和完备性。为加强学生对专业知识的理解、专业技能的应用、技术能力培养和创新精神的形成，把课程实验、课程设计、认知实习、生产实习、毕业实习、毕业论文（设计）有机结合起来，让专业讲座、微课程等活动贯穿整个学习过程，形成相互联系、互相渗透的实践教学体系。

3 课程大纲和教材建设改革方案

依据新的培养方案，进一步完善适合本专业学生的教学大纲。现有教学大纲在电路、电机学、电气工程基础等专业课程设置的实验项目，多以知识点为核心，主要用于加深对所学基本理论、基本方法的理解和掌握，极少涉及各门专业课程之间整体的联系，极大影响了学生创新意识的培养和实践动手能力的提高。而改革后的教学大纲，增加了专业方向综合实验和设计性实验的比例，加强各课程之间的联系，以适应人才培养的教学需求。

在教材选用上，优先选用适合应用技术型本科教学要求的优秀出版教材，鼓励教师编写符合专业培养目标的特色教材（包括配套教学指导书和教学参考书），特别是注重实践动手能力培养指导教材。

4 实践教学的改革

良好的硬件设施和条件是形成工学专业教育应用技术型特色人才培养的物质基础。②目前本专业已建有17个校内实验室、1个校内实训中心、11个校外实训基地，基本满足专业实践环节的教学任务。

在加强现有实践教学硬件体系的同时，大力发展“软件”建设，适应应用技术型院校转型的要求。首先，依据专业培养目标修订和完善实践教学大纲，开展配套实践教材的编写工作。其次，优化实践教学内容，合理设置基础性实验和综合性、设计性实验的项目比例及教学目标。第三，开展多种实验教学方式，提高学生的学习兴趣，促进实验教学质量的提高。

创新与专利课程的开设极大地促进了学生科技创新积极性的提高，在学生专利申请方面发挥了突出的指导性作用。

5 学生考核评价方式的改革

改革“重理论轻实践、重知识轻创新”的考核模式，注重学生创新思维，制定多样化考核机制。③（1）专业理论课程：可以综合考虑学生平时考勤、作业、课堂表现等因素，采用传统试卷考核，也可创新其他方式进行考核。（2）实践类课程：可以采用实践操作、设计作品、综合答辩以及实际操作与日常表现相结合等多种方式。（3）考查课：可以采用试卷、结课报告、答辩、实验报告等与日常表现相结合等考核方式。（4）选修课：可以采用试卷、结课报告、答辩、作品等与日常表现相结合的考核方式。（5）实习和毕业设计：可以采用实习报告、毕业论文、毕业设计、答辩等与日常表现相结合的考核方式。也可根据本专业特点进行其他方式的改革试点。

6 教师队伍建设方案

加强师资队伍建设，构建高素质的“复合型”教师队伍。④在开展专职教师“双师型”建设的同时，从企业聘请技术专家开展微课程建设，构成校企结合专兼互补的教师团队，使“双师型”教师比例达到100%。

实施“名师工程”建设，大力培养专业带头人和骨干教师。开展多层次、多形式的培训和教科研活动，制定并落实专业教师轮流下企业“挂职”培养，加强校企联系，把握专业发展方向，适应人才培养需求。

7 鼓励学生参加科研竞赛活动，提高学生综合素质

（1）在本专业学生中建立电气兴趣小组，将专业学习和实践活动相结合，激发学生的创新实践意识。（2）组织学生开展省级及校级创新创业活动，为学生创新实践活动提供展示的平台和经费支持。（3）组织学生开展学科竞赛，激发学生学习的积极性和创新性，利用学科竞赛的示范性和导向性效应引导更多的学生参与创新实践活动。（4）组织学生参与教师科研课题，拓展学生的专业知识面，接触前沿的专业知识，促进学生对专业知识理解和动手能力的提高。（5）开展创新与专利课程及讲座等活动，指导学生开展专利申请活动，引导学生将专业知识与实际应用相结合。（6）启动实验示范中心建设项目，组织开展开放性实验活动中心，为各专业学生创新实践活动提供交流空间。

以上为本专业在应用技术型大学转型后的专业改革探索，在实施过程中根据专业发展现状不断做出调整，以适应实践创新型人才培养模式的需求。

注释

① 蒲明.应用型本科院校创新创业人才培养模式构建研究[J].成人教育，2012（5）：42-43.

② 卢承领.应用型本科高校电气工程及其自动化特色专业建设探索[J].佳木斯教育学院学报，2012（7）：154-155.

机电工程和机电一体化区别范文第5篇

关键词：测控技术；课程建设；教学改革

作者简介：殷红（1978-），女，四川都江堰人，兰州交通大学机电工程学院，副教授；彭珍瑞（1972-），男，甘肃民勤人，兰州交通大学科技成果转化中心，教授。（甘肃 兰州 730070）

基金项目：本文系兰州交通大学重点教学改革项目（项目编号：JG2012Z03）的研究成果

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0078-03

兰州交通大学机械工程、车辆工程、载运工具运用工程3个省级重点学科的专业基础课程体系都包含了机械测控技术课程群平台体系。在近30年的课程改革发展中，机械测控技术课程体系一直是兰州交通大学（以下简称“我校”）重点建设的课程群之一。随着现代测控技术的发展，为了更好地与铁路及其它交通运输领域的先进测控技术紧密结合，提高教学效果，对机械类测控技术课程体系的优化研究势在必行。[1]

我校机械测控技术重点课程群建设随着教育部实施的“高等学校本科教学质量与教学改革工程”而启动，开启了具有我校特色的测控技术类课程体系的重构和优化工作。[2]在课程体系的改革建设中，以“服务铁路，机电结合”为指导思想，与实际工业测控技术紧密结合，在课程体系、教学内容、教学方法、教学手段、实践教学等方面进行了有效的优化研究，彰显了我校的铁路优势，突出我校测控专业的特色。第一，解决了机械测控技术发展与教学内容、手段之间如何衔接的关系问题。第二，解决了理论教学与实践教学的关系以及实验实习教材和设备缺乏的问题。第三，解决了长期以来青年教师实践能力薄弱、学生动手能力差的问题。

一、课程体系结构

兰州交通大学机电工程学院的机械测控技术类课程体系包括“机械控制工程基础”、“测试技术”、“微机原理与接口技术”、“电气控制及PLC”、“测控电路”、“测控技术与仪器专业英语”、“微机测控系统软件设计”等课程，为机电学院各专业的专业基础平台课程和测控技术与仪器专业的专业教育的主干课程体系。一般课程体系构成如图1所示。

目前，机械测控类课程每年授课人数达800多人，涉及机械设计制造及其自动化、车辆工程、工业工程、测控技术与仪器、热能动力工程、材料成型与控制等多个专业。主讲和辅导教师形成了教授、副教授、讲师和助教组成的合理梯队，为培养机械类学生的工程应用能力做出了显著的贡献。然而，如何将测控技术的最新研究成果纳入课程教学，如何适应地方高校扩招以来，机械测控技术课程群教学面临大众化教育转型的问题，成为新形势下教学改革的关键。

为了适应铁路发展的需求，使课程间的关系更加紧密，授课效率更高，测控对象更加明确，对课程体系进行优化，改革后如图2所示。这些专业教育课程与学科基础课程和实践教育部分密切联系。只有有机考虑各课程之间的内容衔接关系和知识更新，优化课程体系结构，才能有力地突出铁路机械测控技术的特色。

随着机械测控技术重点课程群建设深入开展、校级精品课程“机械测试技术”和省级精品课程“机械控制工程”平台的搭建、历年来对教学中出现的弊端的资料积累、学生就业趋势的分析调查，[3]对全面调整机械测控技术的课程体系打下了较好的基础。在课程体系的优化中，紧密联系我校自身的优势，结合测控系的师资特点和硬件设施，优化改革机械测控技术的课程体系，突出我校面向铁路的办学特色，使课程体系结构实现重点突出，特色鲜明，详略得当的特点，提高教学效果。

二、课程体系优化建设的思路

机械测控技术课程体系的优化参考知名特色测控专业的办学水准，准确定位具有我校铁路机械测控技术特色的办学思路，充分利用精品课程建设的带动作用，编写优秀教材，改革实践体系，加强学生测试与控制实践的动手能力和设计创新能力的培养。[4]实施课程体系与实践环节的重构和优化，全面提高教学质量。

教学改革中秉承宽领域、厚基础、重应用的办学思想。课程体系所涵盖的理论教育和实践教学的内容基本参考了清华大学、天津大学、华中科技大学、北京交通大学等特色测控类课程的教学计划。但各学校的特点和主要面向的工业领域以及师资特点不同，所以并不都完全适合我校的专业建设。我校测控技术课程体系经过长期的建设，在课程体系、教学内容和课程群建设上不断探索。考虑各课程之间的相互联系，避免出现内容重复讲授，也避免有些重要内容在各门课程中都没有深入阐述的情况。这对于在有限而珍贵的课时中讲授更多现代测控知识的教学理念是非常关键的。

另一方面，在整个课程体系中，课程前后衔接的优化研究也非常重要。课程的设置需突出学校的办学特色，重点指向铁路机车车辆测控对象的特点，同时兼顾一般工业过程的测控技术，提高教学效果和教学效率。充分利用师资力量和设备资源，在课程体系的安排上突出铁路机械测控的特点。

同时，在有限的实践教学环节中应充分训练学生在检测与控制技术方面的动手能力，与重点课程的理论教育有机结合，进一步提高教学效果，真正实现工程型人才的培养，做到与大交通、新测控的发展与时俱进，与铁路及其它交通运输领域的先进测控技术紧密结合。

三、实施方法与效果

在整个课程体系的改革中，紧密联系我校自身的优势，结合测控系的师资特点和硬件设施，优化机械测控技术的课程体系，突出我校测控专业的办学特色，合理优化课程设置，提高教学效果。参考全国各大高校优秀的测控专业办学单位的课程体系，分析我校和他校在课程体系建设上可参考的类同之处和区别，在此基础上突出铁路机械测控的特色，为我校测控专业及机电学院专业基础平台课程体系建立完整的测控技术课程体系。

1.课程内容的优化

在原有课程体系的基础上，删减重复出现的内容，加强现代测控技术知识的渗透，强调铁路及相关运输领域中的测控对象实例。由图2的结构可知，在整个课程体系的设置中，以机车车辆为最终测控对象，侧重机械类测控技术知识体系的构建。

将学科基础部分和专业教育部分的课程有机对应，形成知识良好的继承性，去除知识讲解的冗余，避免知识衔接的断裂。使实践教育中具有铁路特色的机械类测控对象的工程应用能力的培养水到渠成。

在教学进程计划的优化中，强化机械类课程的设置，加强机械与测控教学的联系。弱化光学类的课程教学，电气类课程根据机械测控课程的进程适当调整教学计划。服务于机械方向测控人才的培养目标，围绕机械测控课程的教学主线，对专业教育课体系进行优化建设。

2.立体化教学系统的建立

教学团队围绕机械测控技术课程群建立了由课程教材、实验教材、电子教案、网上资源库、试题库、远程实验系统和自动命题系统组成的立体化教学系统（如图3所示）。

在高等教育出版社出版的《测试技术》、《控制工程基础》教材确立为国家级“十一五”规划教材，并参加全国多媒体课件大赛。同时在电子工业出版社等出版的《测控技术与仪器专业英语》、《电气控制与PLC》、《面向对象的测控系统软件设计》、《单片机原理与应用系统设计》等，都是该课程体系中重要的支撑资源，这些教材在国内十多所高校推广使用，效果良好。

根据课程内容编写的实验教材和远程实验系统进一步巩固了学生的学习效果和实践能力。[5]网上资源的建设开阔了学习的视角，打破了学习的时间和空间限制，加强了各门课程知识间的联系。[6]自动命题系统提高了测试的效率和公平性，也为学生自主检测学习效果提供了便捷的途径，更有助于提高学习的主动性。

课程建设注重课内与课外学习相结合，理论与实践学习相结合，课堂资源与网络资源相结合，为学生提供立体多维的学习环境，提高工科院校学生的工程创新能力。[7]

课程建设充分利用我校的铁路优势，突出我校机械类测控技术教育的特色，面向工程应用型人才建设目标，建立完善的专业基础平台课程体系，将课程体系建设推向“知识、能力、素质型”大众工程应用型教育。

同时，也积极探索试点班级的精英教育，在“詹天佑班”的建设中开展的控制工程双语教学拓展的学生的专业视野，纵深推进了测控技术课程体系的精英化教育。[8]

精品课程的建设是课程体系优化的平台，在“控制工程基础”、“测试技术”、“测控系统软件设计”等省校级精品课程和网络课程建设成果的基础上，充分利用其辐射带动作用，启动其它课程全面改革的进程，带动机械测控技术课程体系的优化，从根本上实现测控专业课程体系的科学性改革。

3.加强实践教学

机械测控技术课程体系的实践教学占总教学工作量的27.8%，占据教学内容中的重要地位。实验教学在培养学生在信息检测和控制工程领域的动手能力、设计能力和创新能力方面发挥着重要作用，在培养学生信息处理、工业检测、微机测控、智能仪器及传感技术、机电一体化方面的实践能力上起到举足轻重的作用，为工程型人才的培养打下坚实的基础。

在实践教学的改革中，采用了“课堂教学——实验实训——科学研究”三者紧密结合的实践教学模式。学生参与教师科研工作，结合课堂内容自主开发实验平台，为学生提供了自主探索的实践学习环境。远程实验系统，实现了教育资源的共享，使教学方式更加灵活。加大测控系统设计、单片机、PLC、电子工艺实训等重点课程的课程设计力度，调整金工实习的内容和课时，突出测试和控制的设计能力和创新能力。

为了增加学生的认识广度，解决实验设备有限和实验项目多的矛盾，可以将虚拟实验室和常规实验室相结合，兼顾学生动手实践和对高新测控技术的感官认识和仿真操作能力，使实验体系的改进得以实现。通过基础实验室、测控实验室、金工实习基地、计量实习基地、校内外科研基地和校外实习基地的强化训练，不仅丰富实验内容，也可以带动学生参加科研实践，提高动手能力，增加对工业工程问题的认知。

4.师资队伍的建设

师资队伍的建设是保障教学质量的关键。课程组由治学严谨的资深老教授督导，建立了培养中青年教师的平台，探索出可以不断培养出优秀中青年教师的良好机制，建设了一支结构合理、学历层次高的优秀教学团队。

教学团队成员一直以来不断研究测控技术类专业平台课程及其实践环节的教学改革，将测控系的教学特点与检测技术与智能控制研究所的科研内容相结合，以科研促教学，不断优化和改革教学形式和内容。近年来，获得省级教学成果奖1项，“教学名师”等荣誉称号13人次，承担教改项目4项，实验教改项目3项，省级和校级精品课程各1门，发表教学科研论文100多篇，出版教材8部。

四、结束语

兰州交通大学机械测控技术课程体系已发展多年。为了适应测控技术发展的脚步，与铁路机械测控对象紧密结合，对课程体系进行优化。课程体系的改革以精品课程建设和编写优秀教材为切入点，参考知名特色测控专业的办学水准，准确定位我校具有鲜明特色的测控技术课程体系的建设方向；以专业教育课的体系重构优化为重点，突出铁路机械测控技术课程的主要脉络特点；通过实践体系的改革，切实提高学生的检测与控制的动手能力和设计创新能力；通过精品课程建设的带动作用，加强各门课程内部的细节建设，全面提高教学质量。宏观调整与微观建设同步进行，课程体系的重构与实践环节的配套改进，使机械测控技术新课程体系改革的实施最终收到良好效果。

参考文献：

[1]张思强，卞继红.论办学定位与地方高校办学特色的耦合[J].河北师范大学学报（教育科学版），2012，（2）：49-53.

[2]刘欣.课程与教学发展变革的基本走向[J].教育探索，2012，（4）：23-26.

[3]崔军.整体工程观：毕业生就业能力诉求与课程结构调整[J].湖南师范大学教育科学学报，2013，（1）：68-72.

[4]杨学军.加强实践动手能力培养改革创新人才培养模式[J].高等教育研究学报，2013，（1）：5-8.

[5]赵建华.高校实验教学目标探析[J].高教探索，2012，（4）：73-75.

[6]谢明凤.基于网络学习平台和知识本体应用的远程课程资源设计[J].中国电化教育，2013，（5）：78-86.