时间：2023-08-12 08:24:43
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中图分类号： TH-39 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
机电一体化在讲科学、争创新的良好社会环境中飞快的发展，推动了机电自身的发展进步也促进了社会的发展。机电一体化是传统的机械行业与现在电子技术想结合，形成一种新的体系，是现代机械技术发展的要求和产物。机电一体化在很多高校中很受欢迎，学术种类繁多。根据我国国情，机电一体化需经过一定时间的发展，才能达到国际先进水平。这就需要采用边引进、边消化，进而改进、创新的方针，利用我国劳动力廉价的优势，引进、消化国外发展多年、比较成熟的技术进行来料加工、合资经营和独立经营，在较短时间内使一些产品达到国际水平。独立发展适合中国国情的、具有中国特色的机电一体化产品，做到引进利用、消化、改进、开发、创新，充实基础，积累经验，培养人才，积极稳妥地前进。
二、机电一体化发展方向的内容
1.技术设计的单元化
目前主要是从单元化技术来研发机电一体化技术。单元化是把系统分为几个单元模块，如工控机、运动控制卡、伺服电机及步进电机、CAN总线、电动机驱动器、回转单元等。在接口一致的前提下，将单元的设计完成后再结合，实现机电一体化系统具有高度的可扩展性以及互换性的优越性。
2.控制系统的树状网络化
控制系统的网络化是指把电子计算机作为节点，其它的运动控制卡、CAN卡等作为子节点，这样节点和子节点就形成了树桩的网络状态。在实现监控中，计算机把电机工作的情况和传感器的反馈信息进行处理，实现整个系统的优化整合，实现了网络把每一个控制点联系起来，实现对机电的控制，实现机电一体化。对控制对象的选择上，也能伺服电机来实现高精度的工作要求。利用计算机对不同节点信息进行处理，再将其反馈到每一个控制对象上，利用这种方法来完成协同控制。
3.系统应用的长久化
在进行机电的操作中，对机电的控制对象的数目来增加控制卡的数目，只要在电气上作出改动即可，或者对其它设备的添加来实现系统功能的扩展。比如：为了使图像定位和图像智能的控制准确性，可以通过添加几个工业摄像头的方式来实现。我国先进生产力的发展状况，其迅速发展的趋势预示着其有广阔的发展前景。
三、机电一体化技术创新发展前景概述
1．进一步实现机电一体化技术用途的广泛化
不管在小方面还是大方面，机电一体化的应用会更加的广泛，自动化产业的发展主要依赖机电一体化来实现，同时也是工业化、航天工业、各种国防工业技术的基础。纵观国外的机电一体化发展中，机电一体化发展较快的国家，带动了PLC工业控制的发展，应用更加的广泛。作为机电一体化的核心的程序控制器技术也不断的发展，带来了程序控制一体化的变革。PLC是工厂自动化控制的核心技术。但是，PLC的质量在不同品牌之间质量不一样，因为在把阶梯图的绘制转化成PLC的指令过程中遇到的困难较大
2.机电光一体化是必然要求
新世纪以来，随着半导体微电子技术、镭射技术的飞速发展，各种显示产业和生物科技的发展，使得机电一体化必然向机电光技术方向的发展。机构设计、精密制动器、人机界面、微处理器，程序或反馈控制、诊断信号的处理与错误、辨别图形、制程工程以及仿生人工智能是机电光技术的典型范围。机电光系统的类型可以根据光学、各种光学元件的互动程度及其组合特性分为三个类型。即光机整合的类型；内嵌光电或者光学装置的类型；在光学系统中嵌入机电装置。
四、机电一体化技术的具体方向
1.国际化方向的发展
全球经济的合作与发展，是机电一体化走向国际化的社会环境。由于计算机的发展，网络的便利性为发展科技、工业生产、科教文卫等都发生了巨变。地球村产生了地球经济，很多企业走出本土面向世界，国际间的经济合作交流促进了机电一体化技术的发展。机电技术创新发展的新产品能迅速走向全世界，畅销全球。
2．智能化方向的发展
21世纪的机电发展技术更加重视智能技术，智能技术是一个区别于传统机械技术的特征。机电一体化的智能化要求在以后的机电操作控制中，依赖于人工智能、运筹学、计算机信息学、混沌动力学等新的学科知识，模拟人类智能，实现机电一体化的优越性。智能化是发展趋势去很多地方受到应用，节约了更多的人工成本，实现以依靠科学进步提高工作效率的理想境界。
3．微型化的发展趋势
鉴于传统的机电一体化的庞大笨重，不易展开工作的缺点，电机一体化微型化起步发展于20世纪末。微型化的发展不仅提高了机械的一体化优越性，还体现微电子系统的优越性。
纳米技术是机电微型化发展的技术方向。目前的为机电一体化应用中，在生物、通信、制造业、医疗等领域有很好的影响力。但是主要存在的发展瓶颈是机电设备的复杂性导致不能与当前微电子技术同等的发展力度，机电一体化微型化的技术落后后微电子技术的发展。但是随着科技的进步，微机电技术一定也能得到更好的发展，从而促进机电一体化整体的微型化水平。
4．模块化的方向发展
模块化是机电一体化技术的主要发展方向。因为模块化的工作量大、繁琐、生产的厂家多，对零件之间的紧密配合的程度要求较高。如果各个零部件之间的配合不好，就有可能使得机电一体化技术不能很好地实现，这就需要对机电一体化进行模块化设计。模块化设计就是将多个要素组合在一起，构成一个子系统。多个子系统最后又组合成为一个整体，从而生成一个新的系统，产生不同的功能。
5.绿色化的方向发展
环保问题是任何一个技术发展首先考虑的问题，改过了以前片面追求经济效率而忽视环境保护的做法。绿色发展方向是主流方向，不仅是一个时代的技术发展趋势，也是人类创造科学文明必须遵守的准则。绿色产品能够使用最少的资源，达到最大的经济效益，同时对环境造成最小的污染，绿色产品在制造、使用和销毁的过程中都能够符合环境保护的要求，也不会威胁到人类的生存健康。
五、机电一体化技术发展的保障
单靠机电本身的发展是不科学的，应该得到多方面的保障。虽然机电一体化的发展速度很快，竞争力也很强。仍有其它问题存在，要保证机电一体化技术能够有一个较好的发展的措施，可以从以下的几个方面来进行：要让政府的决策高层认识到机电一体化技术的重要性；加强对机电一体化技术人才的培养；发展电力电子关键技术，加强对机电一体化技术的研究；注重理论与实际并行；积极推动“产学研合作”；机电产业要走进校园内部去寻找人才与合作；建立未来的研究对象。
六、结束语
机电一体化的发展中会不断的完善，控制系统也会强大，作为一个机电工作人员必须对它有个全面科学的认识。承认机电一体化技术在发展的成果，也要发现各种问题，毕竟机电一体化技术的发展时间不长，在发展的过程中还会面临很多困难和问题，我们应该坚持科学的发展观，认真分析机电一体化技术发展的现状，使得机电一体化能够在国家的发展当中做出更大的贡献。
参考文献：
[1]王海静.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].教育教学论坛，2013（13）.
中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0388-01
随着我国社会市场经济的迅猛发展，科学技术水平得到了进一步提高，对机械制造企业提出了更高的要求。机械制造企业面临着激烈的市场竞争，“机电一体化”已经成为一种必然的发展趋势。通过将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术，实现机电一体化的现代化设备。
1 我国机电一体化的现状分析
1.1 先进的机械制造技术
国内外机电一体化的发展过程中，将传统的制造技术与先进技术成果相结合，形成了高效、灵活的制造技术。早在21世纪70年代，我国就已经制定并实施了准时生产制，将这种制度引用于自动化装置的生产中，能够大幅度提高生产效率，是一种科学的管理手段。到了80年代，我国机械制造企业开始改造制造装置，提高了制造水平，进而保证了产品的更好的质量和更优异的性能，适应市场的发展需求。
1.2 自动控制仪器仪表与固态传感器
机电一体化的发展，使得微处理技术应用于仪表中，降低了仪表结构设计的难度，增加了仪器仪表的柔度、精度和可靠性。市场上涌现了一大批自动化控制仪表，具有存储记忆、数据采集、数据处理、自动控制等功能。此外，机电一体化促使固态传感器的发展，传统的力平衡机械传感器已经被取缔，发展成为了电容式、石英谐振式、半导体压阻式等固态传感器，代表了先进科学技术。
1.3 机器人的智能化、微型化技术
我国机电一体化向着智能化、微型化发展，在机器人开发方面也是如此。我国机械制造的机器人具有人的情感、思维，体现了机器人的高级智能。机械制造企业利用标准的机器人控制器，可以迅速组成完成某种作业的多功能机器人。
2 机电一体化的创新
2.1 结构的创新
机电一体化产品结构设计的创新，主要包括产品的机械结构、动力配置、传动方式、周边设备接口形式等。产品结构创新对于机械制造企业是非常重要的，通过结构的创新，才能够实现产品的改进和产品设计的创新。
2.2 功能的创新
在功能方面，机电一体化需要充分考虑使用者和社会的要求，改进产品的制备工艺，完善产品的功能，开发出更加优异性能的产品。为了实现机电一体化产品功能的创新，机械制造企业既可以对原有的产品进行更新换代，也可以重新研制具有新功能的产品，能够保证企业的战略性目标和持续发展，提高企业的市场竞争力。
2.3 造型的创新
在机电一体化产品的外观是使用者首先观察到的，美观的造型能够使人更加喜爱产品。因此，机械制造企业要创新产品的外形，重视产品周边装置的接口和机电之间的耦合，使得产品的美观和功能共存。例如，可以采用机电一体化CAD虚拟原型法、计算机辅助造型等方法进行产品外观的设计，增加产品外观的美感。
2.4 材料的创新
机电一体化产品的材料创新包括两个方面：一是选择具有特殊性能的新材料，如耐腐蚀、耐高温、高强度、体积小、质量轻的材料；二是研发适用于产品的新材料，如纳米材料、陶瓷材料、智能材料、高分子材料、金属化合物等。
2.5 控制系统的创新
控制系统作为机电一体化产品的核心组成部分，受到微电子技术的影响，机电一体化产品逐渐采用了神经网络控制、模糊控制、适用控制等策略，赢得了更广泛的市场。
2.6 传感元件的创新
传感器具有微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化的特点，是一种机电一体化产品。近年来，传感器的发展迅速，对于新型传感器的需求也不断增加，机电一体化产品要积极研发高性能传感器，促进产品的创新，保证企业的发展前景。
3 机电一体化的发展方向
3.1 智能化
智能化是机电一体化产品的重要发展方向，采取先进的科学技术，根据产品的使用场合，赋予产品一定的智能化，使产品具有人的逻辑思维能力。与人类的智能相比，机电一体化产品的智能化是低级的，只能实现人的一小部分智能。
3.2微型化
机电一体化产品的微型化发展主要是指不超过1立方厘米的产品，发展方向是纳米级和微米级尺寸。微型化的机电一体化产品具有体积小、运动灵活、节约能耗的特点，在信息、军事、医疗领域具有相当高的优势。
3.3 模块化
模块化是一种处理复杂系统分解为更好的可管理模块的方式。机电一体化产品的模块化是个复杂的过程，也是非常重要的工程，可以为机械制造企业带来更大的经济效益和社会地位。
3.4 人格化
由于机电一体化产品的服务对象是人，所以，产品的人性化显得越来越重要。同时，很多机电一体化产品是模拟生物制成的，这也决定了产品具有人格化的特点。人格化的机电一体化产品是使用者迫切需要的。
3.5 网络化
现阶段，网络技术的发展带来了巨大的改革，网络成为人们日常生产生活都不可或缺的。新型的机电一体化产品具有优异的性能、可靠的质量，销量必然会很高。基于网络技术的产品将是一大发展趋势。
3.6 带源化
顾名思义，带源化是指产品本身带有能源，是机电一体化产品的发展方向。带源化的机电一体化产品具有独特的优势和好处。
3.7 绿色化
随着人们生活质量的提高，人们越来越关注环保，绿色化产品是符合时展需求的。绿色化是机电一体化产品的新发展方向。绿色化机电一体化产品在产品的设计、生产、使用、销毁的全生命周期过程中，几乎不会对生态环境造成影响。
4 加强机电一体化水平的措施
4.1 加强基础理论的研究
机电一体化是复杂的过程，涉及到不同学科的知识。要想提高机电一体化的水平，必须要加强基础研究，熟练掌握相关领域的知识，具备扎实的专业技术，依靠科学技术的力量，制造出高质量的机电一体化产品。
4.2 重视人才引进和培养
机电一体化产品的创新需要一大批优秀人才的加入。机械制造企业要加强人才引进计划，注重人才的培养，主要是机械设计理论、计算机软件开发能力的培养，对不同层次和岗位的人员进行专业技能培训。
4.3 加强产品开发和技术创新
机械制造企业要加强产品开发和技术创新，提高产品的先进性。机电一体化产品的开发和创新是国家发展和企业发展的共同需要。企业要根据市场的需要，致力于现有产品的生产，同时，要研制并开发多功能的新产品，有利于企业战略性发展目标的实现，以便于企业社会竞争力的提升。
5 结论
我国机电一体化的现状，主要体现在先进的机械制造技术、自动控制仪器仪表与固态传感器、机器人的智能化、微型化技术。机械制造企业创新产品的结构、功能的、造型、材料、控制系统和传感元件，进而实现机电一体化产品的创新。
机械制造企业要加强基础理论的研究，重视人才引进和培养，加强产品开发和技术创新，提高企业的机电一体化水平。
参考文献
随着机电一体化技术及其行业的发展，社会对机电一体化人才综合素养提出了更高的要求，因此，学校所开展机电一体化专业教学在面临着人才缺口矛盾的同时，也需要对传统的人才培养方向、培养模式等作出改革，从而更好地应对社会需求给机电一体化专业教学带来的冲击。在此背景下，对社会需求导向下的机电一体化专业教学改革作出研究与探讨，对于提升机电一体化专业人才培养质量、推动机电一体化技术与行业的发展都具有着重要的现实意义。
一、机电一体化专业人才培养需求
随着机电一体化技术及其产业的发展，许多先进的现代技术都被应用到机电一体化领域中，这对于提升机电一体化技术的应用范围与应用价值都具有着重要意义，同时也推动着机电一体化技术逐渐成为推动社会发展过程中不可或缺的重要力量。在这样的背景下，机电一体化技术在社会生产中得到了越来越广泛的应用，与此同时，社会对机电一体化人才的“质”、“量”要求也在不断提升。从“量”方面来看，当前机电一体化已经成为了世界机械工业技术发展的重要方向，同时也是我国机械工业实现自身发展的必由之路，因此，人才紧缺成为了机电一体化专业人才培养必须面临的问题。如智联招聘在2015年6月了北京市对机电一体化专业人才需求的统计结果，即北京市对机电一体化人才的每月需求量为200多个，而这也仅仅是智联招聘一个平台对北京这一个城市所作出的人才需求统计，由此可见，当前社会对机电一体化人才具有着旺盛的需求;从“质”方面来看，机电一体化技术的发展必然要求机电一体化人才所具有的专业素养得到持续的更新，并且，由于机电一体化专业具有着极强的实践性与技术性，因此，应用型、复合型人才成为了社会在机电一体化技术领域的主要需求，这也决定了学校所开展的机电一体化专业教育应当重视学生理论知识、实践技能等共同构成的综合素养的提升，只有如此，机电一体化专业教学才能够与社会需求实现良好的对接。
二、社会需求导向下机电一体化专业教学改革方向
(一)以市场为导向开展专业设置。以社会需求为导向的机电一体化专业教学改革，要求专业设置工作能够将应用型人才的培养作出核心要求，与此同时，专业需要体现出与市场的对接，特别是体现出与机电一体化产业基层一线人才职业素养需求的对接。为此，在专业设置中，学校需要对企业所提出的人才标准和人才需求作出充分的了解，并以此为依据对机电一体化专业作出战略性的定位。当然，在专业设置中，学校也需要依托于自身的优势资源体现出专业特色，也同样是提升机电一体化人才就业竞争力的关键。
(二)理论与实践结合理念下的课程体系构建。在机电一体化专业教学改革中，课程体系的构建也是对教学内容作出选择与安排的过程，这对于学生到底掌握了哪些知识和能力产生着决定性的影响，为此，社会需求导向下的机电一体化专业课程体系构建，需要体现出与社会人才需求和岗位能力要求的要求。具体而言，机电一体化专业教学需要根据学生的专业素养层次将课程氛围基础课程、专业核心课程与素质拓展课程三个部分，并以理论课程的内容和进度来设置实践性课程。其中，实践性课程的目标应当定位于推动学生深化自身的理论知识体系并掌握一定的知识运用能力，当然，实践性课程也需要重视社会需求的导向性。
(三)理论与实际并重的教学过程。由于机电一体化专业教学涉及到了广泛的知识并体现出了极强的理论性与实践性，因此仅仅通过开展理论教学，很难确保学生对机电一体化专业知识和能力作出系统性的、深度的掌握，并且在教学实践中，如果仅仅重视理论学习，也会弱化机电一体化专业教学的吸引力，从而制约学生学习积极性和学习热情的提升。当然，实践教学的开展虽然能够更好地调动学生学习兴趣，并可以在提升学生职业素养方面发挥出重要的作用，但是实践教学的开展也需要以理论教学的开展为基础。由此可见，机电一体化专业教学过程中的理论教学与实践教学缺一不可，为此，在机电一体化专业教学改革中，应当体现出教学场景的多元化、教学方法的多元化、教学手段与教学工具的多元化等，从而在践行理论与实际并重这一原则的基础上，推动学生专业素养适应社会对机电一体化专业人才提出的要求。
(四)以提升学生职业能力为出发点的教学计划。在机电一体化专业教学改革中，教学计划的制定对人才培养方向发挥着导向性的作用，因此，为了适应社会需求，机电一体化专业教学改革中教学计划的重新制定必须体现出与社会需求的适应性。具体而言，在机电一体化专业教学计划的制定中，学校需要重视对社会人才需求、岗位能力要求等作出调研，并围绕这些内容做好教学大纲的设计、教学重点的安排、教学内容的确定以及考核体系的构建，确保教学的开展体现出系统性与连贯性，从而实现机电一体化教学计划与社会对机电一体化人才需求的对接。
(五)产学结合的人才培养模式。推动学生进入企业参与生产实践，是社会需求导向下的机电一体化转教学改革的有效路径，因此在机电一体化专业人才培养过程中，有必要实现教学模式的多元化发展，将课堂教学与产学结合结合起来，使学生能够具有更多体验真实工作环境、参与真实工作流程，并提升自身职业能力。对于社会企业而言，产学结合不仅能够为自身提供更多的人才选择，而且能够使自身享受到学校所具有的科研优势、师资优势等，而对于学校而言，产学结合不仅能够为机电一体化专业学生提供更多的实习机会，而且也能够帮助自身解决实训资源不足的问题，由此可见，产学结合主体具有着强烈的合作动机，并且能够推动机电一体化专业教学改革适应社会需求。为此，学校有必要通过与社会企业进行优势资源互换来积极寻求与社会企业开展深度合作的机会，从而实现学校教育与岗位教育的协同发展，并推动机电一体化专业人才职业能力的提升。
(六)双师型的师资队伍。师资队伍综合素养是提升机电一体化专业教学质量的重要保障，而机电一体化专业所具有的实用性、实践性等，对教师队伍所具有的理论知识和实践能力都提出了较高的要求。为了适应社会对机电一体化专业应用人才的需求，在教师队伍建设中，必须重视教师技能水平的提升，只有如此，机电一体化教师队伍所具有的综合素养才能够适应机电一体化专业人才的培养需求，构建一支优质的双师型队伍是社会需求导向下机电一体化专业教学改革的关键。作为机电一体化专业教师，需要做到理论教学与技能教学的结合，并在教学内容、教学方法等多个方面体现出对社会需求的针对性，而双师型师资队伍的构建，也要求学校能够为教师提供更多到社会岗位进行锻炼和学习的机会，推动教师实现自身专业技能与自身理论水平的协同提升。当然，教师本身也应当树立学习意识，重视在教学过程中与学生实现共同成长。
【参考文献】
［1］张燕，史留勇，刘世豪．基于社会需求的机电一体化专业实验教学改革［J］．中国电力教育，2014，29:75～76
［2］张燕，史留勇，刘世豪，何盛．基于社会需求的机电一体化人才培养模式的探索与实践［J］．海南大学学报(自然科学版)，2014，4:389～393
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1673-8500（2013）01-0065-01
一、机电一体化的技术分类
1.网络计算机信息技术。各种信息资料之间交换、运算、存储、判断和决定以及专家系统和智能网络都是计算机信息处理技术。
2.机械技术。机电一体化的基础技术就是机械技术。它和机电一体化相互促进，完成了结构和功能上的改革，同时它的重量减轻，体积相对以前更小，精度也得到了提高，它的性能指标也更加的适应人类的需要，努力地利用高科技来更新着机电一体化的概念。
3.自动化技术。自动化技术是在自动控制理论的基础上，先进性系统的设计然后再经过仿真调试，它可以进行高精度和速度的控制，还能进行自我的调制、诊断和修补。
4.系统技术。系统技术是以整体趋势和目标为基础，利用整体概念组织和各种相关的技术，利用总分的观念来将整体分成为好多有一定关联的小单元，其中的接口技术是纽扣是实现各小部分进行连接的保证。
5.感应技术。现在的感应技术在社会生活中的应用十分普遍，机电一体化也应用了感应检测技术。要想实现系统的自动控制和自动调节，传感检测技术是必不可少的，它向人类的皮肤那样，是整个系统的感受器官，而且他的功能越是强大那么系统的自动化程度就越高。
二、机电一体化技术的特征
1.较小灵活，操作方便。机电一体化技术让工作人员可以改变原有的复杂繁琐的操作模式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，它的动作可由程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。所以体积小，重量轻，适应性强，操作更方便是机电一体化技术的一个最明显的特征。
2.精度功能强大。现在社会的科技越来越发展，其中的准确度、精确度在各个领域都要求十分严格，机电一体化也在朝着这一特征努力，机电一体化控制水平得以提高，运算速度也更加快速，可以精确按预设动作，进行自行诊断、校正、补偿功能，可以减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。
3.软件功能的应用。机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向“软件化”和“智能化”。
4.产品可靠寿命长。传统机械装置由于运动部件之间产生的工作误差，会严重影响装置寿命、稳定性和可靠性。光机电一体化技术可以使装置的运动部件减少，磨损程度也会相对降低，如果没有了运动部件，那么机械磨损也将会消失。所以，装置提高了寿命，降低了故障，产品的可靠性和稳定性就会得到提高。
5.协调性提高。机电一体化是多种技术及多个部分的组合，要想让机电一体化技术及产品拥有系统性、完整性和科学性，那么各个组成部分之间就得有严格的要求，良好的配合默契，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。
三、机电一体化的发展方向
1.智能化。人工智能在机电一体化中越来越受到人们的重视，它是在理论得以控制上，让机电一体化的产品具有一定的智能，在这其中还有人工智能、计算机学、生命科学等一些新的思想和新的方法，它虽然不能达到人类那样的水平，但也可以进行一些简单的推理判断和逻辑决策。当然，要想真正的像人一样是不可能的，它只能进行低级智能或人的部分智能。
2.模块化。模块化的工程任重而道远。实现机电一体不仅可以利用标准单元迅速开发出新产品，还可以扩大生产规模，从这一点来说不管是对于任何机电一体化化的企业，模块化将带来一个美好的前景，并且它的潜力是无穷的。
3.网络化。网络技术的发展给社会各方面的发展都带来了巨大的变革，全球化的趋势也无可阻挡，机电一体化新产品无疑会畅销全球，而且网络化可以在一定基础上促进智能化的应用，他可以以计算机为中心把一系列的家用电器连成一个系统，让人们真切的感受到现代高科技带来的便利，因此机电一体化的网络化是发展的必然结果。
4、微型化。现在社会上大多数的产品都在走向微型化，机电一体化也是顺应时代的潮流。机电一体化正在向微型精确的方面发展它在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。
5.绿色化。绿色环保是世界的主题，现在的环境状态是资源减少，生态环境受到严重污染，于是人们呼吁保护环境资源的呼声更加高涨，时展的要求是可以设计一不污染环境的绿色化的机电一体化产品，让绿色路线在产品中一路畅通，这也就成为了机电一体化最符合人类社会发展的一个发展方向。
6.人性化。人性化是各类产品的必然发展方向。机电一体化的产品在具有一定完整性能的基础上，对于外观设计以及它的外观视觉也有着相应的要求，这可以让产品与外在环境更加的适应，让人们使用产品更加的贴心，更加的自然，更接近生活习惯。
机电一体化与电子之间深度结合，并且与各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。所以要紧紧抓住人才需求变化的大趋势，准确定位，严谨制定人才培养计划，使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势，为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才。
参考文献：
[1]金志向.光机电一体化技术特征和发展趋势[J].科技咨询导报.2007，（15）：34-35.
[2]张龙华.光机电一体化在现代技术中的应用与研究[J].科技信息.2010，（23）：499.
1 机电一体化技术发展历程及其趋向
机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。
1.1 机电一体化技术发展历程
1.数控机床的问世，写下了"机电一体化"历史的第一页；
2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生气；
3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础；
4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.
1.2 机电一体化发展趋向
1 数字化
微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自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。
2智能化
即要求机电产品有一定的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。
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、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。
2、机电一体化技术的主要应用领域
2.1数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。 开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。
WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。
能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
2.2计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
3 机电一体化中继电器保护的现状与发展
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术[1]，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
机电一体化的发展历程见证了人类走向了高科技的时代，机电一体化化的发展趋势见证了人类对于高智能化的向往。
4 结语
机电一体化不是孤立的，它是许多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。在走向高智能化的时代步伐下，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。
参考文献：
[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京：科学出版社，2004；
[2]李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社，2003；
[3]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社，2004；
随着科学技术和计算机技术的不断发展，机电一体化技术有了新的突破，被越来越广泛地应用到了各个领域。其中，机电一体化对现代化矿井行业的发展有很大的影响，它不仅推动了矿产行业生产效率的不断提升，而且保证了矿产业的安全运行，减少了事故的发生率。因此，机电一体化是现代化矿井的发展方向。
1 机电一体化对于现代化矿业发展的必要性
将机电一体化逐步应用到现代化矿业的发展之中，对于推动各个工作环节的工作效率，减少人工损耗发挥了十分重要的作用，在很大程度上提高了我国矿产业的综合实力。因此，在现代化矿业的发展之中，机电一体化存在的必要性主要有以下三方面：
一是在现代矿产业中，将机电一体化技术应用有利于降低工人作业的强度，减少人工损耗，提高了生产、运输等各个环节的生产效率和安全程度，改变了传统的作业方式。
二是由于矿产业是一个十分特殊的行业，其阴暗潮湿及高密度的颗粒粉尘对从业者影响甚大，更严重的甚至会危及从业者的生命安全。因此，在现代矿产业中采用机电一体化技术代替人工操作在很大程度上降低了从业者职业病的发生率，保证了从业者的人身安全。
三是在现代矿产业中，运用机电一体化技术不仅可以提高劳动效率，而且在很大程度上可以提升机械作业的精细度，在保证产品数量的同时，不断增强产品的质量。从整体上不断推动我国矿产业的迅猛发展，增强我国矿产业的实力[1]。
2 我国矿产行业中机电一体化的实际应用
2.1 机电一体化在矿产采掘中的应用
在矿产业的采掘过程中，为提高工作效率，达到利益最大化，采用机电一体化技术是十分重要的，这也是作为基础采掘环节中十分常见的。在采矿的作业中，基本实现了电力牵引采矿机，它不仅能够克服阻力前进，而且在出现下滑状况时可以实施发电制动，防止意外情况的产生。同时，它还具有运行方便、简单易操作的优点，是当前最为主要的设备之一[2]。
2.2 机电一体化在矿产安全生产的应用
在现代矿产业中，安全生产是当今最为关注的问题。其中对于矿区的监控是机电一体化最为重要的应用。随着科学技术的发展，中国在这方面也取得了一定的成绩。通过机电一体化的相关技术和机器，加强了对矿产业各个环节的全面监控，它不仅提升了安全生产，而且促进了科学化的管理，对矿产业的现代化意义重大。
2.3 机电一体化在矿产运输中的应用
当前，在矿产的运输环节中，主要采用皮带传送的方式。其凭借运输距离远，运送量大、效率高且稳定的自动化特性得到了普遍的应用。因此，在中国采矿业的原矿的运输中占据了十分重要的地位。同时，矿井提升机的应用是当前自动化程度最高，最明显的自动化设备。它大大简化了机械的结构，充分体现了机电一体化每一个环节的综合应用。除此之外，全数字的提升机其具有非常高的可靠度，在电气安装方面做了明显的简化，形成了相互兼容、配置简单的特点，在现代矿产业中也占据了一定地位。
3 矿产业中机电一体化的发展前景
3.1 矿产业中的机电一体化将呈现微型化趋势
矿产业中的机电一体化将呈现微型化趋势是指矿产业中所运用的技术和机械逐步向微型机器和微观领域发展的趋势。今后在矿产业中，可以运用耗能少、体积小、运动灵活的微型机器完成之前大型机器不能完成的工作。同时，可以利用相关的机电一体化技术在微观领域完成精细化的加工，对矿产业进行精细化加工。
3.2 矿产业中的机电一体化将呈现智能化趋势
智能化在机电一体化中将发挥不可比拟的作用，是未来一个重要的发展方向，它将领导机电一体化走向新的阶段。智能化在技术方面将人类与机械做了有机的结合，汲取了运筹学、计算机科学以及相关学科的知识，使机电一体化技术有了更高层次的飞跃。在矿产业的部分工作环节中，机电一体化技术可以取代人工作业的方式，在提高工作效率的同时，确保了矿产业的安全运行。
3.3 矿产业中的机电一体化将呈现网络化趋势
当今社会网络化的迅速发展，对人们生产生活产生的巨大的影响。将网络化的产品运用到机电一体化是社会发展的必然趋势。在矿产业的机电一体化进程中，可以运用计算机控制整个生产过程，同时可以监控从生产到运输再到销售这一系列的流程，避免产生的不必要的问题。
3.4 矿产业中的机电一体化将呈现绿色化趋势
工业化在给人们生产生活带来巨大利益和方便的同时，对环境的破坏也是显而易见的。因此，当今社会人们对绿色产品的需求日益提升。为了减少对环境的污染，同时可以再回收利用资源，绿色化的机电一体化产品也是矿产业中机电一体化发展的趋势。
4 结语
当前，我国正处于经济快速发展的时期，其中矿产业的发展对我国的经济贡献了巨大的力量。但是，近几年在矿产业的生产过程中，由于对于劳动力的需求量大，且工作劳动强，因此目前生产面临人员不足的情况。同时，在生产过程中容易发生安全事故，严重影响了矿产业的迅猛发展。为了提高安全效率，确保安全运营，我国必须要进一步加快矿产业的机电一体化进程，拓宽我国矿产业的发展道路，推动我国的矿产业的不断前行。
参考文献：
机电一体化的应用已经成为了目前我国工业发展的有效手段之一。机电一体化的出现不仅仅改变了传统机械行业的弊端，同时在机电一体化中应用了现代新型的信息技术以及电子和光子技术等。但是，由于受传统机械理念的影响和约束，我国在机电一体化的应用方面始终存在着一系列的问题，机电一体化技术并没有完全改变传统机械的弊端，因此，不断的改革并且创新机电一体化已经成为了目前我们所面临的主要问题之一。为了更好的实现机电一体化的创新，我们必须要不断的发展新技术，加大对于机电一体化技术创新的资金投入力度。
1发展现状
自从改革开放以来，我国机电技术方面也取得了许多的成就，尤其是在知识理念和技术方面更是取得了令人举世瞩目的成就。并且目前我国许多行业方面也已经开始渐渐地引入并且应用机电一体化技术，而机电一体化技术的应用大大的促进了这些行业的经济发展。但是，与发达国家相比较，我国的机电一体化技术仍然比较低，在机电一体化技术中始终存在着诸多传统机械技术的弊端。
2机电一体化的创新方向
（1）机电一体化产品将实现造型和功能的创新。随着我国科学技术的不断发展和进步，我国的机电一体化将在在造型和功能方面实现更好的创新，这样可以更好的满足人们对于机电一体化产品的需求。例如，在产品的造型方面，机电一体化技术的应用将会大大的增加产品造型的美观程度，满足人们对于产品造型的需求。另外，在功能方面也会得到全面的创新，机电一体化产品的功能将会越来越多样化，以满足用户不同时期的不同需求，实现产品功能的全面化和多样化。（2）将会采用更加适宜且绿色、轻便和性价比高的材料。除了在造型和功能方面具有一定的创新，在原材料的选择方面，机电一体化也会有巨大的突破。例如，随着科学技术的迅猛发展，机电一体化产品将会渐渐的采用更加适宜并且绿色、轻便以及性价比比较高的原材料。在原材料选择完毕以后，还会根据所选择原材料的特性来对所有的产品进行不断的优化和选择，这样可以更好的确保所有机电一体化产品的质量。最后，还会将更加新型的材料应用到机电一体化中，如一些智能材料、纳米材料以及高分子材料，这些创新高并且功用高的材料都会被广泛的应用到机电一体化生产过程中。（3）机电一体化将实现控制的便捷性、自动化和高效化。众所周知的是，传统的机械设备操作比较复杂，在工作过程中需要人手工进行操作，然后手工操作的危险性比较高。而机电一体化可以更好的改变传统机械的弊端，更好的实现控制过程中的便捷性、自动化以及高效化。
3机电一体化的发展趋势
（1）绿色化。机电一体化的出现以及广泛利用可以更好的保护环境，实现环境的绿色化。在利用机电一体化的过程中，充分的考虑了保护环境的这一要求，并且在其中引入了保护环境这一理念，进而使得我们在利用机电一体化产品的时候不会对自然环境造成污染，并且也可以更好的进行回收利用。（2）智能化。在科学技术不断发展的情况下，机电一体化将会渐渐地实现智能化。与普通的产品相比较，智能化产品具有一系列的优点。例如，智能化的机电一体化产品能够更好的进行观察和推理判断，并且能够根据具体的情况及时的采取一些相对应的解决对策。另外，机电一体化实现智能化还可以大大的为人们节省时间。（3）网络化。在当代这样一个网络时代，机电一体化实现网络化已经成为了一种必然趋势。在机电一体化中应用网络技术，可以使得机电一体化技术水平得到大幅度的提高，同时也可以使得机电一体化利用远程控制技术和监视技术对整个生产过程中更好的监督和了解。（4）微型化发展。随着经济和科技的快速发展，微型化技术也会被广泛的应用到各个行业中，而机电一体化作为现代新型的技术，也会渐渐地引入并且应用微型化技术。微型化技术在机电一体化中的应用可以使得所有产品实现微型化，加快整个生产过程的移动以及运输，这样不仅仅减轻了工作人员的负担，同时也大大提高了工作效率。最后，微型机电一体化拥有体积小和耗能少等优势，能够广泛运用到微型化需求较高的军事和医疗等领域中。
4提高机电一体化水平的办法
（1）应当加强技术的研究和创新。为了更好的实现机电一体化，我们应该加强技术的研究和创新。而在研究的过程中应该积极的引进并且应用国外先进的技术手段，或者也可以聘请专家来参加这一研究。另外，在研究过程中还应该不断的引入其他学科和专业的理论知识，将所有先进技术手段进行统一和整合。（2）应当重视机电人才的培养。在培养机电人才的过程中，应该不断地加大对于所有技术人员的培训力度，在培训过程中邀请专家对他们进行培训，在培训过程中将理论知识和实践能力作为培训的重点，在培训结束以后，还应该进行考核。另外，还应该积极的引进其他地方或者企业的优秀人才，并且对这些人才进行重点培养。
5结语
总而言之，机电一体化的出现和应用不仅仅大大方便了人们的日常生活，同时也加快了工业的生产和发展。但是在发展过程中我们应该积极的发展机电一体化发展过程中存在的问题，然后尽快采取相对应的解决对策。
参考文献：
20世纪70年展起来的机电一体化技术是综合应用机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术产生的一种系统工程技术。是多种技术交叉融合的产物，并不断地通过学科交叉、技术融合与创新持续发展。
机电一体化技术经过近40年的发展已经取得了丰硕的成果，由单一品种逐步发展到大中型品种乃至成套设备或大系统。电子技术在机械产品上的应用几乎达到了无孔不入的程度，并且品种不断增多，水平也不断提高，不仅对世界经济的发展起到了巨大的推动作用，而且给人们的生活带来了很大的方便和享受。
随着科学技术特别是精密机械技术、微电子技术、计算机技术和控制技术的不断进步，机电一体化技术也在快速发展，其发展趋势是：在性能上向高精度、高效率、高智能化方向发展；在功能上向小型化、轻型化、多功能的方向发展；在层次上向复合集成、系统化的方向发展。
二、机电一体化专业的人才能力定位
高职机电一体化专业主要培养技术应用型人才，是他们具备必要的基础理论知识、较宽的专业知识、较强的工作现场技术应用能力。高职机电一体化人才应具备的知识与能力：
1.知识结构
具有必备的文化基础知识；具有一定的政治理论知识和人文知识；具有所需的机械制造、液压与气压传动等方面的基本知识；具有电工、电子、自动控制等方面的基本知识；具有计算机应用技术的基本知识；具有数控机床加工与编程、数控技术、CAD/CAM的基本知识；具有数控技术综合应用的基本知识；具有车间生产技术管理的基本知识。
2.能力结构
（1）社会能力。具备从事职业活动所需要的行为能力，具体包括口语表达能力、人机对话能力、英语会话与阅读能力、意志品德、获得知识的学习能力、解决问题的方法能力、分析问题的思维能力、开展活动的组织能力、团结共事的协作能力、开拓发展的创新能力。
（2）基础能力。具备从事职业活动所需的各项基础能力，具体包括机械制造、电气控制与计算机应用三项基础能力。
（3）专业能力。具备从事职业活动所需要的专业技能。
三、机电一体化专业发展的不足
加入WTO后，中国的制造业得到了进一步的升级和现代化，这将使机械技术、微电子技术、计算机技术、信息技术的联系变得越来越紧密，并对机电一体化专业培养的人才提出了更高的要求，也将使机电一体化专业的发展方向受到影响。
原有的人才培养模式对学生专业实践技能的培养不够重视，其教学体系还未完全转移到以培养人才综合素质、岗位技能为主的现代职业教育体系上来，而且在专业教学内容、教学方法、教学手段等方面也未有较大突破，职业教育的本质特征未能充分体现。
四、机电一体化专业的发展方向
我国现代机电一体化的发展需要大量的机电现代化技术人才，而这些人才的培养大都归于高职教育。为了高速度、高质量的培养机电一体化人才，政府部门、教育部门以及企业用人单位应当联合起来，促进机电一体化高职教育在以下几方面的发展：
1.加强联合，协调发展
目前，全国各地从事机电一体化教育及生产开发的单位很多，并且都有一套发展策略和计划。用人单位、教育部门应联合起来，根据不同层次的对象采取不同的教学方式。可采用一年制短训班、两年制班、三年制大专班、五年制大专班、四年制本科班，制订出合理的教学计划和教学大纲。企业用人单位可以为教学部门提供教学使用设备，教学部门为企业用人单位提供人才，互惠互利。
2.优化发展环境，加大支持力度
（1）优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视并大力支持“机电一体化”发展的氛围。如尽快为外商到中国投资发展“机电一体化”产业提供方便，尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯，尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。
（2）增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业的改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。
（3）在经济政策上，要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会；银行发放贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜；成立“机电一体化”发展基金，支持机电一体化生产发展等。
3.加强师资队伍建设，增大“双师型”师资比例
师资是实现培养目标和培养计划的关键，建设一支专兼职结合，结构合理，具有较高教学水平和较石室工程实践经验，较高工程素质的“双师型”教师队伍，是高职教育发展的核心环节。
4.重视实验实训基地建设
实践教学课时安排要把握以下两个原则：一是“保量”原则，在课时数量上应占整个教学计划总课时的50%以上，以充分体现职业教育特色；二是“适时”原则，根据各个教学模块单元的知识和能力要求，及时跟上教学实践环节，强调知识与能力的结合，增强实践教学的时效性和教学效果。
（1）校内实验实训条件。对机电一体化专业主干课程和各专业特色课程，均按课程教学大纲中的统一要求配齐实验实训设备。校内应建立多个实验实训室，不仅要提供教学实验实训，还应对学生进行电工上岗证培训和中级证培训。
引言：在中国，机电一体化应用于矿产行业的起步比较晚，但是其发展却非常迅速，并且信息化、智能化程度较高，应用也比较广泛。但是在机电一体化某些方面当中相较于发达国家还存在着不小的差距。因此，取长补短，使中国机电一体化技术发展的更为迅速、更为成熟是非常有必要的。
1 机电一体化在煤矿机械中的发展与具体应用
1.1在煤矿的采掘工程中的发展与应用
在煤炭的生产过程中，采掘工程可谓其最为基础的环节，掘进以及回采的效率会对工程的效益产生直接的影响，在大型煤矿中，现代化的采掘设备应用非常广泛，其中电气部分通常都会运用隔爆及本质安全型的开关箱、照明灯、操作箱、三项的异步电动机以及压扣控制按键等共同构成的电气系统。在采煤作业面上基本全面地实现了电力牵引采煤机，其良好的牵引特性以及动能，使其能够克服阻力进行移动，并且在采煤机出现下滑现象时还可以实施发电制动，将电能反馈给电网。与此同时，它还具有运行可靠、操作方便、使用寿命长、结构简单、工作效率高以及反应灵敏等优点。以电力作为牵引的采煤机在现代矿井作业过程中起到了巨大的推动作用，是煤矿机电一体化与机械化综合生产的高度体现，也是现阶段矿产行业中最为主要的设备之一。
1.2在煤矿的支护设备中的发展与应用
在煤矿机械化的采煤过程中，液压支架是最为常见的支护设备，随着自机电一体化及煤炭生产综合机械化的发展，支架液压系统所具有的稳定性及可靠性已经成为了煤矿生产高效性与安全性的重要因素。并且随着设备不断的发展与更新，其正在向着更先进的电液控制方面发展。乳化液泵站作为支护设备高压液体的主要来源，必须要具有大流量、高压力的液体供给能力，并且能够根据支护设备实际用液量对供液量进行自动的调节。将液压控制与计算机技术有机地结合在一起，用以实现设备成组的自动移架或者定压双向邻架，避免对支架与顶板产生过量的冲击载荷。
1.3在安全生产中的发展与应用
安全生产可谓煤矿生产过程中的首要注意对象，煤矿的安全监控系统是安全生产中最能体现机电一体化技术运用的设备之一。在中国，煤矿的安全监控系统发展应用比较晚，所以各方面都要在实践过程中不断地摸索。但是在工作人员与科研人员共同努力下，通过长时间的应用与研究，中国在系统的智能化方面有了长足的长进，有效地促进了机电一体化与煤矿生产之间的有效结合，并且给煤矿井下作业的安全带性带来了不小的提升，促进了生产的科学化管理，通过对整个生产过程中的全面监控，有效地确保了施工的安全。
1.4在煤矿的运输提升中的发展与应用
现阶段，综合机械化在采煤过程运输中的应用还是以皮带传送为主，由于带式运输的输送距离比较长，输送量大，运行可靠，并且运输效率高、自动化能力强等特点，所以，在中国井下原煤的输送过程中，其已经占有最主要的地位。在关系到矿井效益的环节中，安全度与提升效率是最为主要的环节。现阶段机电一体化程度最高、自动化水平最明显的设备就要数矿井的专用提升机了，尤其是结构为内装式的提升机，其将驱动与滚筒结合在了一起，大大简化了机械结构，将机电一体化的每一个技术环节以及综合应用都充分的体现了出来，显示出了较高的一体化水平。除此之外还有一种全数字化的提升机，其可靠程度非常高，并且利用总线方式，在电气安装方面做到了较为明显的简化，拥有相互兼容、配置简单等特点。在煤矿机械中同样具有比较客观的前景。
1.5在其他装置中的发展与应用
将机电一体化应用于煤炭装载中，大大提升了工作效率，缩短了工作时间，不仅提高了劳动的生产率、解放劳动力，更确保了矿井的安全生产；将其运用到煤矿供电中，利用就地补偿以及集中补偿的方法，提高了功率因数，减少了供电系统中的无功电流以及无功功率的损耗。使煤矿的供电系统在安全方面、质量方面更加可靠，满足了大功率机械设备的用电需求。
2 现代化矿井中机电一体化的应用意义
将机电一体化应用于矿井的掘、采、运等设备之中，大大提高了中国煤矿生产所具有的综合能力，为实现矿产的安全、高效、洁净以及结构优化等方面打下了良好的基础。该技术的应用，改变了传统的煤矿生产方式，降低了工人的作业强度，提高了生产的安全性与生产效率。因为井下作业环境的特殊，潮湿阴暗以及颗粒粉尘对于工作者的健康影响非常大，甚至危及生命。所以应用机电一体化技术很大程度上减少了人力输出，降低了职业病的危害，从而使人身安全得到了较为有效的保障。
3 结语
机电一体化技术在中国的现代化矿井应用中具有非常重要的意义与发展的潜力。将其科学、合理、有效的应用到生产中对于提高生产效率、提高作业安全性、减少人力输出、增加经济效益具有重要意义。因此，在实际的生产过程中，把握其发展方向，将其与传统机械化有机的结合在一起，充分表现出现代科技力量在生产中的重要作用，提高以人为本的生产准则，是机电一体化技术在矿井应用中更好地发展。
参考文献：
中图分类号：G642.4 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2013）21-0074-03
传统学科体系的界限随现代科技发展变得模糊，呈现相互渗透和交叉的态势。在机械工程领域，现代机械结构、检测与控制技术往往互为条件并紧密结合。这种密切的关系促使工业生产由机械工程领域迈入以机电一体化为特征的发展新阶段，从而需求大量具备机电一体化基础理论，强调机械动手能力与机电控制能力相结合的新型机械专业人才。为适应这种需求，机械大类下机电一体化方向的教学探讨逐渐被重视，检测与控制类课程在机械专业的教学培养中的地位逐步提高。但传统思想的影响使传统课程和检测与控制系列课程自成体系，内容脱节，造成学生即使熟识机械结构也无法清楚其控制运作流程。要改变知识结构上“机强电弱”的严峻局面，解决知识更新与课时减少的矛盾，迫切要求进行课程内容整合，开展教学改革和实践分析。
基于传统机械专业教学模式，如何把握好机电一体化的内涵，教学中避免机械、检测和控制等技术的简单组合、拼凑，如何通过课程整合和优化课程内容，探讨教学中机电的合理结合，成为教学改革中的核心问题。本文从分析现阶段的具体问题，突出机电一体化的需求着手，面向机械大类进行“检测与控制”系列课程的整合和优化教学改革研究。文中主要分析如何优化课程的配置和联系，有效使用先进的教学方法和手段，充分利用资源，将机械工程的特点和检测与控制的课程整合为一个现代机械工程测控系统的教学体系，使学生在有限的学时内能够掌握机电一体化的基本理论及先进技术，系统、有效地将机、电结合，从而有效提高教学质量和教学效率。
1 优化课程结构，丰富教学内容，推进课程整合
通过企业走访、毕业生座谈等方式，明确了社会对机电一体化方向人才的需求：需具备传统机械专业扎实的机械结构设计、力学分析、切削原理等基础理论，又要有较好的电力电子、电机传动、测控技术等知识。检测与控制系列课程作为机电一体化方向的主要电类课程，内容广且复杂，单纯地将检测与控制系列课程捆绑在传统机械专业上，是不可能达到较理想的教学效果的。因此，根据社会调研的结论，在“机为基础，电为机用，机电合一”思想的指导下，对检测与控制类课程内容进行整合优化。
在课程教学中改变以前惯势，淡化课程中一些纯理论的内容，如传感器的结构形式和工作原理的繁复推导与演算过程，把重点放在常见传感器的应用上。同时适当增加一些跨学科内容，如：如何对传感器输出信号进行处理；结合数控技术和机械加工工艺需求，以一些实际机电设备为例，分析机电测量与控制系统的构建；在检测与控制中，常用的分析信号的方法和仪器以及计算机辅助虚拟软件；等等。通过诸如此类结合机械工业中实际应用的课内整合，合理安排教学内容，增强各部分之间的衔接，使课程内容综合化、一体化，使学生更快地形成熟练的机电一体化综合专业技能。
现阶段各种相关教材各有特点，但都把测试和控制分成两个独立的知识环节，导致学生不能理解测量系统与被控对象、自控系统之间的内在联系，无法正确分析自控系统中测量信号的获取，更无法正确进行测量仪器的选择、配置和使用。此外，教材内容以理论分析为主，抽象枯燥，很难调动学生的学习热情，达不到期望的教学效果。
基于这种情况，通过充分理解教材中基本内容及之间的联系，教学中调整知识结构，大胆合理地对教材内容进行专题式整合，着眼应用，引入机械加工、数控技术等实例来分析，将学习内容按系统性、层次性的特点重新“建构”，使学生对知识有整体的把握。如在课程讲授中，打破教材的局限，把常用的机械量的检测与控制进行整合，形成温度检测控制系统、位移（速度、加速度）检测控制系统等多个专题，结合工业实例，分析信号特征、传感器选用、信号处理、自控系统结构及其动态性能分析等，将教学内容整合为全面系统的机械工业自动测控技术体系。
通过课程整合，体现了机电合一的目标。但要切实取得相应的教学效果，教学设计和教学处理尤为重要。课堂教授语言精炼，突出重点，精粗得当才能化难为易。如检测技术中信号的采集处理都基于传感器，而传感器的工作原理多种多样，后续信号处理也各不相同，讲授中突出常用机械量检测中应用到的传感器及其信号处理系统的分析，淡化检测的繁难理论而重应用，这样适合机电一体化方向的要求。而对包含大量数学推导和电学、力学基础理论的控制部分知识，讲授中辅以动画、录像等手段，以讲清基本原理和分析问题的思路为主线，从专业需求入手，以应用为主，尽可能避开繁复的数学推导，不给学生造成心理压力。
2 以探究性教学模式，引导学生自主学习，加强实践教学
课堂教学以引导学生自主思考、动手实践为目的。教学中以设问—讲授—归纳—解决问题的方式展开，通过课内和课外给学生提供更多的自主学习和实践探究的机会，强化学生知识的迁移能力，使学生具备与未来职业相适应的分析和解决问题的能力。根据学生电类知识相对比较单薄的特点，明确在实践环节上需下大力气。如何利用现有的资源给学生提供更多的实践平台，来实现延伸课堂教学，扩展学习空间，巩固和加深对理论的理解，是教学改革中需要重点解决的问题。
经过这两年的教学改革实践，以验证为主的实践教学模式被打破，为加深学生对基础理论的理解而设置的验证性实验仍保留，但加大综合性实验和设计性实验的比例。其中以典型检测控制系统为实验对象的综合性实验，通过分析系统的结构、选择传感器、分析检测系统的动态参数和控制系统动态性能，从而提高学生运用知识进行分析和综合的能力。增设少量综合性较强的设计性实验，可以综合运用到所学电子技术、传感器与自动检测技术、自动控制技术、计算机等知识来分析、解决实际问题，从而帮助学生全面提高机电一体化的能力。
全面开放实验室给学生提供自己动手、自己思考、自主探究的舞台。学院的创新实验室中齐备的电子元件以及单片机开发板、PCB制版设备等可以让学生在教师指导下将自主设计的思想性产物，通过动手制作变成出色的成品。这个实验室现今保存了近几年来许多学生的实践成果，而这些学生出色的动手实践能力和扎实的机电基础，成为他们就业的竞争资本。此外，利用学校大力支持学生科研的优势，鼓励和指导学生设计制作参与国家、省级创新大赛和挑战杯等。这几年学生取得的成绩，说明部分学生的学习主动性被充分调动，实现了真正意义上的理实统一。
3 课程教学资源包的建设
检测与控制类课程与数学联系紧密，内容多，枯燥且难消化。在教学改革中，努力寻求信息技术与课程教学实践中的整合点，建设完善了信息丰富的教学资源包，藉此作为学生促进知识学习和能力提高的辅助工具。教学改革中的专题式整合教学，课堂教授中将会对教材内容进行调整和组合，并涉及很多来源于教材以外的内容，没有就此整理编写出相应教材之前，建设相应的课程教学资源包对学生来说无疑是加深巩固课堂内容的一个有意补充。
课程教学资源包的建设主要包含理论教学资源包、实验教学资源包、仿真实验平台以及习题库、试题库、项目课题库等。理论课的教学中，多样的媒体软件将繁复抽象的内容通过动画形式直观地展示给学生，如检测类课程中传感器的纯理论不容易理解，通过Flash的小动画来动态显示应变片在力作用下的变形情况、加速度传感器的运动与惯性的应用等；实行全过程的动态课件多媒体教学。一些必讲的公式推导，采用讲解结合PPT逐次推进演示，动态教学引起更强的关注；通过动画、录像等各种资源精心设计探究性教学结构，进行探究性教学，并将行业发展的最新成果及最新动态融于课程教学中，提高学生的学习兴趣，引导学生自主学习。在控制部分知识的教授中，利用基于MATLAB语言建立起来的控制理论仿真实验和教学平台，把控制系统的分析讨论以仿真图变化来验证，让学生接触到仿真软件的使用，并且对理论教学有很好的促进作用。
在实验课教学中，辅以实验教学和学生创新性实验录像等作为教学活资源。开放实验室、开放实验项目，由学生通过网络资源自行设计实验，培养创新能力，培养学生研究性学习的兴趣和能力。已经完成了基于MATLAB的控制理论仿真实验平台的构建，并在理论和实验的辅助教学中收到较好的教学效果，让学生感受了工程设计仿真软件功能的强大。通过这个仿真实验平台，学生可以去分析实践自己的想法，感受实际系统和虚拟系统的统一，从而提高学习的兴趣和主动性。
通过分析整合后的知识体系，以覆盖课程主要内容，涉及基本概念、系统计算、综合分析问题等诸方面，建立相应的习题库，方便学生复习。考试上，对基本理论的考核采取闭卷的方式。但针对课程的应用性要求，总评成绩中加强实践操作的记分权重，鼓励学生结合机械原理及其设计的相关知识，从结合学生实际知识结构建立的项目课题库中挑选题目自己动手设计制作，以期正确引导学生全面掌握知识，会学会用，增强对今后工作的适应能力。
4 结语
过去两年的面向机电一体化方向的教学中，积极推进课程结构和知识结构的整合，加强机电有机融合，形成机电一体化方向合理的检测控制类课程的教学结构。推行了多媒体教学和课堂互动式教学；针对机电一体化的要求对教学内容进行了提炼，不断完善和扩充教学资源包；引入工程软件，通过实际应用和仿真分析，强化教学效果；结合工程实例和设计实例，设置综合性和设计性实验环节，开展探究性的教与学。课程的整合和优化改革，对引导学生自主学习有积极作用，是机械专业下的机电一体化方向机电合一教学的发展趋势。
参考文献
[1]孙晓华，等.机电一体化创新人才培养模式的研究与实践[J].中国教育技术装备，2012（36）：76-78.
工业生产对于人们的生活有重要意义，例如人们日常生活中的家用电器及生产工作中所用的机械设备等都属于工业生产，因此工业的发展能直接影响人们的生活质量。随着社会的不断发展，科学技术逐步渗透到人们生活的各个方面，在推动各行业技术水平发展的同时，也进一步推进了工业技术的发展。机电一体化技术正是处于这种社会背景之下，机械化生产方式才逐步向智能化、网络化、环保节能化迈进。
一、机电一体化技术的发展现状
机电一体化技术的起步较早，从上世纪60年代开始一些发达国家的工业生产中就已经应用了数控机床的生产方式，而后有了计算机数控机床、柔性制造单元、柔性制造系统、无人化工厂、计算机集成制造系统、纳米技术等。随着科学技术的不断发展，我国机电一体化技术也得到了广泛应用，但是因为许多因素的制约，我国机电一体化技术的总体水平与发达国家相比还有不小的差距。上世纪60年代我国机械行业应用的生产机床仍然是最基本的装备，不仅工艺落后，并且劳动强度较大，生产效率低，严重影响企业自身的经济效益。到90年代后期，机电一体化技术的简单应用逐渐开始发展，一直到现在人工智能技术才得到了广泛的应用，机电一体化技术的发展也加快了速度。
随着机电一体化技术研究的不断深入，该技术在人们生活中得到了广泛的应用，例如电视机、电脑、洗衣机等等；此外，许多工厂的数控机床生产功能的控制等也属于机电一体化应用。目前，随着我国计算机系统技术的不断发展，电子智能技术与机电一体化技术开始逐步结合，使机电一体化技术在智能化发展方面有了显著的进步。例如，智能机器人不仅可以帮助人们清洁家庭卫生，为人们带来乐趣，还可以进行废墟搜救等工作。虽然智能机器人的发展还处于初级阶段，但是随着科学技术的发展，机电一体化技术必将为人类的生活与生产作出更多贡献。
二、机电一体化技术的未来发展方向
21世纪是属于信息化、智能化的新时代，科学技术的发展速度使各种新型技术处于不断改革创新的过程中。将机械技术、电子技术、自动处理技术等相互整合发展产生的新型技术不断推进机电一体化技术的发展。因此，我国必须加强这一方面的理论研究与应用研究工作，进一步缩短与发达国家在机电一体化技术上的差距。以宏观角度研究我国机电一体化的发展现状，科学的预测该技术未来发展方向，对于提高该技术的研发能力具有极大的促进作用。
（一）系统化
将机电一体化技术系统的应用开放化、多样化，不仅能够提高工业生产效率，还能更加方便人们的生活。虽然多种单一的机电一体化产品能够在不同方面满足市场需求，但是多种机电一体化产品的整合运用，则能同时满足实际情况中多个方面的市场需求。针对市场的多样化需求，机电一体化产品也逐渐向系统化方向发展。努力实现不同种类机电一体化产品的兼容并用，是机电一体化技术的必然发展方向。
（二）微型化
将机械技术与电子技术以纳米尺度相融合所产生的产品，就是微型机电一体化产品。简单来说，是将传统尺度的机电一体化产品进行最大限度的缩小，在通常体积上不超过1立方厘米。这种缩小并不是简单的缩小尺寸，而是将传统机械制造方式转变为智能化制造，这已经成为了机电一体化学科中的新型技术。体积小、能耗低、运用灵活等都是微型化机电一体产品的特点，其在医学、军事等领域都已经被广泛运用。例如医疗过程中的微创技术就属于微型机电一体化技术；军事所用的微型间谍窃听器也是微型机电一体化产品。
（三）智能化
机电一体化技术未来发展的重要方向之一必定包含智能化发展。随着计算机技术的快速发展，人们正在不断研发可以在多种领域替代人类智能活动的产品。机电一体化技术智能发展，主要表现在机电产品能产生类似人类逻辑思考及自我决策能力等方面。例如，在数控机床上设置人机对话功能、人类生产模拟程序等，都能给产品的生产操作与维护等工作方面带来极大便利。因此，智能化发展在推动机电一体化技术的发展上可以起到较大的促进作用。
（四）环保化
随着社会的不断发展，自然界的各种资源物质越来越匮乏，环境破坏问题日益严重，人们在寻求发展的过程已经注意到环境保护的重要性，环保成为了各行各业技术发展的重要考虑因素。所以机电一体化技术的发展趋势也必然会朝着环保化前进。机电一体化产品在设计、生产、包装、使用、甚至在销毁的整个过程中，都可以尽量提高对有限资源的利用率，最大限度的减少环境污染问题，并且保证产品质量。环保化机电一体化产品应具有最大限度利用资源、最小限度破坏坏境的特点，这不仅是技术发展的趋势，也是社会可持续发展的需要。
（五）网络化
网络技术随着科学技术的进步也在飞速的发展之中，已经全面渗透到人们日常生活的各方各面，为人类生活与生产提供了极大便利，对其它技术的发展也起到了促进作用，机电一体化技术的未来发展方向也必然会趋于网络化。如今，全球经济的发展十分迅速，市场经济已经逐步由国内市场转向国际市场，机电一体化技术想要掌握最新的发展状况，就必须充分利用网络了解最新技术咨询。研究人员也可以通过网络进行无国界交流，促进机电一体化技术的发展。
结束语
机电一体化技术不仅促进了工业发展，也提高了人们的生活质量。随着科学技术的不断进步，将会有更多的学科技术相互交叉整合，出现更多有利于人类生活与生产的先进技术，机电一体化技术的未来发展前景也会更加广阔。
参考文献
