时间：2023-08-23 09:18:18
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇机电一体化注意事项范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）5-0063-02
电控滑台是自动化工业领域广泛应用的直线驱动机构。工业应用中电动滑台不仅需要良好的刚性和重复精度，其耐用性能，省力特性，负载能力都是在设计应用中着重注意的参数。电控滑台属精密机械系统，它的良好设计与有效应用可提高生产效率，稳定产品质量等方面都具备显著的应用价值。
1 精密机械系统设计的基本要求
1.1 技术性能要求
①功能特性；②精度；③灵敏性与平稳性；④可靠性；⑤工作稳定性。
1.2 经济性要求
①从设计阶段就要进行价值分析，从价值工程的基本公式V（价值0=F（功能0/C（成本0来界定这三者的关系，以获取高价值的方案为取向。②由精密机械系统各个组成部分的机构工艺性来体现。具体来说，精密机械系统中所有的零、部件的结构应便于加工、装配、维修；应充分贯彻标准化、系统化、通用化等原则，以实现经济地生产。
2 电控滑台应用案例
2.1 案例工作条件
4.2 与维护
保养因运行条件与使用环境而异。当滚珠螺杆、直线导轨转动面的油已失去光泽或油量不多时，需更换油。
4.3 滑动平行度
为了符合滑动平行度的规格，必须安装在规定平面度的金属板上。
4.4 防振系数
主要通过与电控滑台配套的驱动器设置，使得电控滑台可平滑流畅地进行起动或减速。避免负载在受到冲击的环境下使用，提高整体使用寿命。
5 结 语
中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0116-01
煤矿资源是人们赖以生存的基础，对我国的物质文明建设起着重要作用。目前，煤炭开采已走向自动化发展道路，而矿山机电设备的合理利用将直接决定煤矿的生产质量与生产效率，因此探讨煤矿机电设备安装注意事项具有重要意义。
1 煤矿机电安装工程的基本特征
现代化煤矿企业严重依赖于矿山机械，机电安装工程基本覆盖所有机械化采煤工序，因此研究矿山机电安装工程具有现实意义。机电安装工程表现为复杂性和系统性。一方面，它是对机电一体化技术和数字自动化技术等先进技术、机械工程及仪器仪表等学科的交叉运用，涉及的知识较多；另一方面，由于机械制造水平与日俱增，矿山机电设备的精密程度也愈来愈高，更新换代速度也非常迅速，安装工作流程也要随时代变化而变化，因此增加了机电安装的难度，这需要机电安装人员适应时代的发展，努力提高综合素质能力。
电气特性作为矿山机电设备的基本特征之一，是机电安装过程中不可忽视的因素。矿山安装作业中常用电气标准来指导安装过程，倘若与电气标准背道而驰，则可能会引发电气安全事故，造成机电损伤，耽误矿山正常生产。
2 煤矿机电设备安装过程应注意的事项
矿山机电设备大多数为重型设备，与其他行业的机电安装工程相比，安装工艺更显复杂。由于矿井洞口和巷道空间受到限制，矿山机电设备难以以整体的形式直接运输到安装位置进行安装调试，一般需要经过拆分运输、安装、调试三个阶段。针对矿井的生产条件不同和所选设备的种类差异，安装工序也需要做出相应调整，本文以枣庄大兴矿业有限责任公司2东303工作面和2北203工作面的采煤机下行安装为范例，来说明矿井机电设备安装过程应注意的事项。
2.1 机械系统的运输、安装与调试过程中应注意的事项
购置的采煤机经过出厂调试和空载实验检验后，机电作业人员着手采煤机的拆卸准备，根据作业拆解规程，按照一定的顺序将采煤机整体分解成若干部件，然后再以一定顺序运输至井下（如以从左至右的顺序，依次将左滚筒、左摇臂、左滚筒、左牵引部、电控箱、右牵引部、右摇臂、右滚筒运输至井巷内），运输方式的选择应符合矿井的实际生产条件和运输通过能力。
（1）运输过程注意事项。装车前工作人员应当详细检查起吊设备的钩环和钢索是否完好无损，起吊时应当把握好采煤机部件的重心所在，采取措施将运输部件捆绑牢固，避免其在空中摇晃，处于起吊区域的工作人员应当戴好安全帽。下井时绞车应当具备较好的制动装置，速度应当控制在0.5 m/s以内，保证空中运输安全。井下运输时注意不得以连杆、活塞、软管等脆性部位作为牵引着力点，同时也要避免这些部位与其他部件碰撞。
（2）安装过程注意事项。当采煤机拆分部件运输至指定位置后，便要开始准备整机对接工作。总的来说，整机对接时应遵循“管路组装在前、机身组装其后”的原则，即在机身组装之前先将连接机身的电缆与水管对接好。机身组装时首先考虑摇臂上、下拉杆的联接，采用配套手压泵以交替的方式分别对连杆间的液压螺母两侧进行打压，其最终目标是使得对接面完全贴合，不留一丝缝隙。将摇臂对接完毕后，着手滚筒安装事项。若采煤机左右滚筒因地形条件限制不能实现顺利安装时，在完成液压和电气系统组装后可以考虑将与滚筒安装相关的采煤机部件牵引至地域较为宽阔的井巷内，再进行滚筒安装调试，调试时应注意滚筒的转向是否符合图纸设计要求（左滚筒按逆时针旋转、右滚筒按顺时针旋转），此外还要特别注意刮板输送机、采煤机和液压支架间的几何配套尺寸检查，确保它们之间尺寸配套良好，尤其是采煤机机头和机尾部位。
2.2 电气、液压、水系统安装调试时应注意的事项
（1）电气系统安装时应注意的事项。电气安装过程中将连接采煤机电路的电缆接至主电缆后，需要用盖板将各线缆盖严以防止线路破坏。如果盖盒内各种管线数量较多，造成穿线空间拥挤，首先应尽量将水管、电缆等管路扯直，必要时可先剥离一段电缆的防护外套再穿。待采煤机和各配套系统组装完毕后可以进行设备调试，上电时应检查各操作设备和遥控装置是否运行可靠，如果发现遥控效果不理想时，可从两方面进行排查：一是检查遥控装置本身是否存在问题；二是判断天线连接是否通畅，如果操作设备（如红外操作键盘）存在故障时，也可从设备自身和信号连接两方面进行排查，对于信号干扰现象，应排查干扰源并采取措施进行抑制。
（2）液压系统安装时应注意的事项。液压管路内液压油添至适中，并确保无漏液现象，保证制动器的启动压力。
（3）冷却水系统安装时应注意的事项。在没有安装冷却水系统前禁止启动采煤机。水路管道的管径应尽量保持一致，以保证水流量稳定。如果冷却水含杂质较多，可在采煤机进水口处增加一级过滤器，过滤等级要求不必要很高，只要能保证过滤明显颗粒物且易于更换即可。
3 结语
矿山机电是煤矿生产系统的重要组成部分，加强机电安装管理对于煤矿企业运营具有非常重要的意义，其安装成果直接影响企业的生产能力与效率。各矿井具体生产条件不同，因而选择的矿山机械类型也会不一样，因此安装过程和安装注意事项存在差异，本文是从采煤机安装角度来说明问题，如果在安装调试中采取了有效措施，大部分机电安装问题都能迎刃而解，当然，加强机电安装技术培训和提高施工队伍的整体素质也是十分必要的，通过综合完善的管理办法来确保矿山机电安全，进而为我国煤炭行业发展注入强劲动力。
参考文献
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：
机电一体化也称作电子学，它是由英文机械学Mechanics与电子学Electronics的结合为一的。由于机电一体化技术的日益完善，其在电力排灌站中得到了更全面的应用，在节能减排和容易操作控制方面有着重要的意义。本文主要从机电一体化技术的发展过程、发展现状以及应用领域等方面着手进行阐述，并对机电一体化技术在电力排灌站方面的应用做出了一些浅论。
一、机电一体化技术概述
1.1机电一体化技术概况与主要使用领域
由于电子计算机技术的发展与广泛使用，使得机电一体化技术有了良好的载体。这促进了机电一体化技术的迅速进步提升，所以人们对于机电一体化技术也有了更全面的理解和运用。它能将各种技术运用结合起来，同时应用到实际的各种产品生产或是控制过程中去。现今机电一体化技术已经成为一些行业生产的关键组成部分。
它的快速展使得它已经融入到各类产品的各个行业和部门。尤其是在数控机床和PLC的高级应用等方面。并且其在机械领域中的电子化的机床和电子计算机集成系统等方面的应用尤为普遍。由于其的使用，机电一体化的数控机床相较于普通机床，使用起来也更为方便和简易，也使其生产的产品精确和废品率降低。这些都是机电一体化的发展应用在机床方面的影响。在计算机集成制造系统中，它将各个部门结合起来，完成相互之间的合理沟通与传递，形成以制造为主干，完成“物流”和“信息流”的沟通。
1.2机电一体化技术的发展历程
机电一体化技术的发展大致可以分为三个阶段：
开始阶段为上世纪六十年代以前。在这个阶段中，利用电子技术来使得各种产品的使用更简单和好用是主要目标。其中在二战期间，战争中为了得到性能更加优异的军用技术，也客观的地促进了机械与电工与电子的相互结合。由于当时的机械技术与电子技术并不完善，并且存在着一定的缺陷，因此由它们结合所产生的机电一体化，并不能够广泛应用，但是也显示出了其还具有很大的发展空间。过渡阶段为上世纪七十至八十年代。在这个阶段中，机电一体化技术得到了迅速的发展。各种科学和生产技术的发展，给机电一体化的发展带来了新的机遇，也为其发展奠定了良好的基石。最终阶段为上世纪九十年代至今。在此阶段中，机电一体化逐步转向智能化发展。这是一个深入研究、开发和完善的阶段。在机电一体化的基础上进行其他相关的建模设计等，并进行研究和探讨，建立起了完整的科学体系，使其进入了系统化的时代。
1.3机电一体化技术的发展展望
在21世纪初期，我国机械工业增长方式发生着重大改变，为其能够健康的发展，机电一体化技术迫切需要进行改变和进步，从而有效的促进了以数字化、智能化为特征的机电一体化技术的迅猛发展及进步。机电一体化技术是在多种技术进步后才有所前进的，它的发展依据于其他技术的进步，机电一体化技术的进步也刺激着其他技术的延伸。纵观机电一体化技术的发展历程，机电一体化的未来主要从以下几个项目进行改进：
微型化，微机电系统就是MEMS器件和系统的进展。如微型构件和微型传感器等的开发，使得MEMS器件得到了广泛应用，同时使得机电一体化技术的微型化得到重视。网络化，随着计算机技术的发展和网络的普及，使得基于因特网的远距离监视和控制技术在机电一体化的总体布局中可以使用。智能化，基于模糊技术与信息技术，特别是软件技术和芯片技术的发展，在机电一体化的未来发展中能够使得应用更加方便。数字化，数字化主要体现在CPU的发展和电子计算机技术的大幅度提高。创造了数字化设计与创作生产的基础，例如虚拟设计和计算机集成制造等。绿色化，机电一体化技术生产的产品的绿色主要是指不对环境造成损害，并且能够回收利用，创造财富。工业的发展给人们带来了方便和舒适，但同时使得环境收到严重的污染，人们呼唤保护环境，绿色产品成为人们推崇的目标。
二、机电一体化技术在电力排灌站中的应用研究
2.1机电一体化技术在电力排灌站应用中的问题
机电一体化技术在电力排灌站中的使用也是非常关键的,所以因为其有效与实用的特点，机电一体化技术在电力排灌站中的应用也逐渐深入与全面。但是与此同时，其在电力排灌站中的应用也仍同样存在着很大的发展空间。纵观现在的各种大小的电力排灌站，多数电力排灌站在管路的布置方面仍存在这一定的问题。例如机电一体化技术未能在其中合理的使用与布置，那么解决这种问题，就要在未来的机电一体化化技术在使用时，要对原来的电力排灌站不适当的地方进行科学改进，让机电一体化技术在电力排灌站了利用中充分发挥其优势，使其能够在电力排灌站中“物尽其用”。2.2机电一体化技术在电力排灌站应用中的注意事项
机电一体化技术在电力排灌站工程设计方面也要尤其注意，在目前运行中的一些电力排灌站中，普遍存在着一些如：电机容量较小、机组台数少和单击容量小等一些问题。同时也应注意到，在电力排灌站的运行使用过程中，在水泵选择、管路设置与电机匹配三个方面进行发展扩展与改进也是非常关键的问题。针对这些不好的状况，应该在以下几个方面对其进行改进，增强对机电一体化技术的使用能力、提高运行的效能和达到节约能源的原则目的。具体方法如下：
首先，水泵的选择极其重要。在电力排灌站的水泵选择时，一定要注意，不能选择过量容量的水泵，不能把水泵容量和设计扬程将其适当的增大，只需有适当的存在一定的富裕量即可。并且不能满足应用量的小容量水工泵也同样不能选择。水泵与电力排灌站的合理的匹配才是最重要的。因此，要想在利用机电一体化技术的同时，提高电力排灌站的工作能力，这是一个不容忽视的环节。
其次，管路的布置与电动机的合理匹配也很重要。最有利和最合理的管路布置才能够使得资源不被浪费。同样也能节约电机使用中能量的损失。另外，电动机的合理匹配在电力排灌站中也非常重要，因为电动机的负载率严重影响着其合理使用。如果过高的话会使得整个系统存在一定的使用难度，而过低话又会浪费其固有能源，因此在使用之前要对其各项指标进行相关调配是至关重要的。所以使其达到一个合理的利用状态，对电力排灌站的运行发展也有着非常重要的意义和作用。
最后，节能问题也要加强重视。在装机台数较多的电力排灌站中，可以通过多台变压器一起工作并做相关调节的方式来提高供电可靠性。众所周知，变压器的效率与损耗和负载存在一定的比例关系。因此，工作人员要提前做好损耗曲线分析，在实际运行中要根据负载的变化，增加或减少变压器的台数来达到节能的目的。
三、总结
机电一体化技术在电力排灌站中得到了充分的应用，但也存在许多相关的问题。随着科学的发展，这些状一定会逐渐的改进，以达到节能和便利的作用目的。机电一体化技术是多个学科共同发展的产物，它不单独依靠于任一学科，但同样脱离不开任一学科，是社会科学发展的成果。机电一体化技术广泛应用到了各种领域中，使得机械产业产生了巨大的变革，传统的机械设计方法正发生着战略性的变革，新的技术和新的方法等着我们去发掘和创造。
参考文献：
[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京：科学出版社，2004
中图分类号：G718 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2017）06-0255-01
《机电一体化组装与调试》这门课是机电专业的主修课程，它主要是在亚龙YL-235A型光机电一体化实训装置上，完成具有一定生产功能的机电一体化设备的安装与调试任务，并在完成这些任务的过程中学习专业知识和技能。从2007年起，教育部每年都举办了全国机电设备组装与调试竞赛，来促进老师和学生技能水平的提高。在平时的技能大赛训练中，学生选手经过了大量训练，在组装机电一体化设备、连接电路与气路时动作规范、操作熟练，编写程序时思维严谨敏捷。但是在技能大赛中学生是有分工的，其中一个学生负责机械装配，另外一个学生负责编程和调试，老师也可以就一些具体问题进行一对一指导，总体训练效果较好。而对于整个一个班大概有40人，而我们的实训台只有9台，如果按正常的分工，那实训设备远远不够。而且每两个人在配合的过程出现问题会相互推托，如何在实训设备不足的情况下又能使学生很好的掌握组装与调试这两项技能就成了机电一体化组装与调试教学的主要问题。为了解决以下问题，我做了以下尝试，取得了较好的效果。
1.明确学生现状，找准学生的需求
要根据班上不同的学生群体，进行问卷调查，找出学生在学习这门课程的困难所在，提出解决的方法。而且根据不同的学生群体制定不同的教学计划，给予不同的任务，从而使每个同学都能在实训过程中有事干，并且能按时完成自己的任务。
2.以理论知识为基础，加强实训教学
这门课程主要采取项目式教学，每个项目按施工任务，施工前准备，实施任务进行。施工前的准备主要是学生们对项目描述的理解和设备图样的识读，我们主要采用了PPT和微课教学，例如在项目一送料机构的组装与调试这一项目中，如果直接让老师或学生直接阅读项目描述的这一部分内容并让学生总结，大部分学生可能会觉得很枯燥，而没有兴趣，所以老师可以提前录好送料机构工作过程的小视频和采集相应的图片来制作PPT，这样既能能直观、生动、地展示教学内容，又节省出了许多时间，极大的调动学生学习的积极性，并且在每一个工作任务中，要整合专业知识和工作过程知识的学习，让学生明确“做什么、学什么”，进而让学生们学习有用、够用的专业知识与技能。
3.培养“小老师”带动其他学生
在《机电一体化组装与调试》实训课教学中，实训设备远不能满足两个人一台实训设备的要求，而且在每次实训课只有一个指导老师，每个项目的组装与调试系统性强，每出现一个小问题就可能涉及到机械装配、电路连接、气路连接、程序以及变频器的参数设置等，需要要一级一级来查找，这样一个小的故障可能就要耗费很多时间，导致其他组在出现问题而不能得到及时解决而白白的浪费了时间。所以培养了一小部分资质较好并且愿意先学的学生，能够具备独立的解决问题能力，这样就能在每次实训课上充当每组的小组长和老师"小帮手"。在每节实训课前，指导教师总体分配教学任务，强调实训过程中的注意事项，然后由小组长对自各的组员进行分工，组内每个成员任务必须要分工明确并均等，并把每个同学的分工在一张纸上，最后老师依据学生具体完成情况，进行考核评分。每次所得成绩计入期末考试总评成绩，占成绩的20%。因为最后指导成绩会计入期末成绩中，并且学生们分工明确，每个人都有各自的任务，学生实训时的积极性和平时相比大大提高，为了完成自己的任务并能有一个好的成绩，尽自己最大的努力来完成分配给自己的任务，实训过程中偷看手机，胡乱跑无所事事的现象明显减少几乎消失。
4.规范有序的组织学生进行训练
有规范、有序地组织学生进行职业训练，是我们职业学校实训的根本目的。为了让我们的学生规范、有序地学习和掌握机电一体化设备组装与调试，按照由简单到复杂，由单一到综合，由一般功能到特殊功能的循序渐进的原则，组织教学项目和规划工作任务，这样更符合中等职业学校学生的认知心理和认知特点。因此，按简单装的皮带输送机拆装到由圆盘、机械手和皮带输送机的组装，单一部件的单一功能到组合部件的多种功能的顺序，将一个个工作任务呈现在教材中，让学生一步一步地向全面掌握机电一体化设备组装与调试。提升学生的职业能力。
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0266-01
引言：目前，机电一体化系统主要包括机械系统与电子系统，而不同系统之间的通信以及指令的交流是通过接口实现的。接口是机电系统的有机组成部分，科学合理利用接口，可以合理简化系统信息传递的复杂度，使机电系统各个部分有机地连接起来。所以，科学合理利用接口可以直接提高机电一体化产品的使用功能，这就需要科研工作人员积极创新接口技术，从而满足现代市场对机电一体化接口技术的需求，进一步提高机电一体化产品的品质。
一、 机电一体化系统中接口技术概述
1.1机电一体化系统中接口技术的作用
机电一体化产品就是将机械系统与电子系统有机地结合在一起，这样就可以同时利用机械系统与电子系统各自的优势部分，从而扩展其应用的范围。而机械系统与电子系统是利用接口来进行信息交流的，同时其可以起到调节、匹配、缓冲等功能，进行电平的转换，提高输出负载能力，这样就可以显著改善机电一体化系统的性能。随着新技术的出现，很多科研研究工作人员利用抗干扰材料优化接口，从而防止各个模块之间的相互影响；利用光电隔离器可以有效地将控制部分与电子部分相互隔离，从而防止系统之间的相互干扰，提高机电产品使用的可靠性；另外很多接口可以实现电路电平的转换，这样就实现了不同部分之间的电平匹配，从而保证后续电路能够正常工作，提高机电产品的工作效率。
1.2 机电一体化系统接口技术的原理分析
现在市场上机电一体化产品很多，不同的产品具有不同的工作原理，同时满足不同的需求，因此其利用的接口技术也就存在很大的差异。因此若要利用不同厂家生产的模块组成新产品时，就要了解到这些差异，再进行不同接口之间的匹配。目前科研工作人员将接口大致分为机电接口和人机接口。机电接口就是机械驱动机构与不同传感器之间的接口，其可以有效采集模拟信号的输入与输出，然后根据具体需求，为机电产品提供相应的工作电压与电流，这样就保证机电产品工作在规定的状态；人机接口就是机电产品操作工作人员与计算机之间的接口，其可以将操作工作人员的指令传输给计算机，在利用计算机信息传输网络进行编码，之后将数据信息传递到规定的部分，这样就实现了操作工作人员控制机电产品的目的。
二、 接口技术在机电一体化系统中应用分析
在机电一体化产品中，接口技术大大简化了各个子系统之间的联系方式，提高了产品的运行稳定性与可靠性，同时降低了机电产品的开发成本，这促使了更多人使用机电一体化产品。下面就接口技术在机电一体化系统中的应用进行详细的分析与探讨。
2.1 机电接口技术在机电一体化系统中的应用分析
2.1.1 机电接口用来采集模拟输入信号
机电接口可以作为机电一体化系统的模拟输入接口，一方面将传感器采集的外界信号输入到机电系统，该信号可以反映机械运动的状态，从而反馈给控制中心，进而使机械运行在规定的状态；另一方面接口采集的电压或者电流等信号很微弱，需要进行一定程度的放大，这样机电系统才能进行识别，所以接口又可以起到放大的功能。因此只有利用接口技术，机电系统才能对外界信号进行有效地分辨，才能将机械部分与电子部分有机结合在一起。
2.1.2 机电接口用来输出信号
机电接口可以作为机电一体化系统的模拟信号输出接口，保持机电产品的正常运行。机电接口就作为机械部分与电子部分的通信桥梁，那么电子部分才能有效识别机械输出信号，从而控制机械的运行状态。这主要是通过机电接口将微控制器输出的控制信号转换成机械部分能够识别的模拟电压信号或者模拟电流信号，从而实现机电一体化产品的智能化与信息化控制，提高控制效率。
2.1.3 机电接口用作开关信号
机电接口同样可以作为机电一体化系统中的开关信号。在机电一体化系统中，存在很多开关，那么为了保证其能够正常运行，要对机械部分与电子部分进行接口设置，使其能够正常通信。复杂的机电一体化系统存在很多指示灯、继电器、以及接触器等，通常这些器件的通断都设置有指示灯，那么就要利用机电接口来处理信号的模拟与输入状态。
2.2 人机接口技术在机电一体化系统中的应用分析
随着信息化技术的发展，现在很多机电产品都采用图形用户界面GUI来实现其操作控制，这就需要利用人机接口技术。人机接口技术主要作用就是将机电产品操作工作人员的指令转换为微控制器能识别的信号，从而实现操作人员与微控制器的信息交流，从而使机电产品工作在指定的状态下。目前大型机电产品，如工控机等，其人机接口主要是利用键盘输入接口与界面显示等进行。在这个过程中，操作人员可以利用键盘输入规定的机械运行参数信息，同时利用计算机界面进行显示，并可以进行实时控制，灵活改变参数，从而实现智能化管理，这样就把操作人员与计算机控制系统、键盘与计算机系统有机联系起来。
三、 接口技术在机电一体化系统应用中的注意事项
由于机电系统通常比较复杂，因此各个子系统之间都是通过接口联系起来的，所以机电产品操作工作人员将各个子系统有机组合在一起时，要注意接口之间的匹配问题，要满足机电产品的性能需求。要提高机电一体化产品的质量，必须要科学合理选择与运用接口技术；同时只有结合实际情况，认真调试机电一体化产品的接口，不断尝试，才能找到最佳接口通信策略，提高机电产品的稳定性与可靠性。通常来讲，虽然各个子系统处于最佳的工作状态，并不能保证组合的系统就处于最佳的工作模式，这需要工作人员进行子系统组合之后，进行系统测试与子系统接口的智能调试，才能及时发现问题、解决问题，提高机电产品的质量；人机接口还要满足客户的需求，符合工作人员的操作习惯，这样就需要根据具体需求进行适当调整。
四、总结
随着机电一体化系统的快速发展，机电产品变得日益复杂，因此需要解决各个模块之间的通信等问题，这样接口技术就应运而生，快速地发展起来，而且变得更加重要，同时新接口技术的发展进一步促进机电一体化产品的发展与进步。根据具体情况，不同的机电一体化系统需要不同的接口设计，而其接口性能的好坏与机电一体化系统的质量有直接的关系，影响机电产品的运行稳定性与可靠性，所以要认真研究机电一体化系统相关接口新技术。
参考文献
[1]陈志群. 关于机电一体化系统当中智能控制应用的探讨[J]. 科技创新与应用，2014，32：145.
[2]李岩，反应. 传感器技术在机电自动化控制中的应用[J]. 电子技术与软件工程，2014，22：250.
[3]杨志威. 接口技术在机电一体化系统中的应用[J]. 电子技术与软件工程，2015，06：125.
[4]骆菲. 物联网在机电一体化接口技术中的研究与应用[J]. 黑龙江科技信息，2015，10：1.
关键词 ：技工学校 机电一体化 教学 改革
机电一体化是将机械和电子技术集成起来所构成的系统的总称，其发展直接推动了产品的工业生产的智能化，深刻影响着人们生活的方方面面。
我国机电一体化产业发展迅速，成绩显著，但问题也是显而易见的。如何实现机电一体产业的转型升级，是国家、企业关心的问题，必须解决以下两个问题：其一，要实现传统工业技术的高效性，持续发展；其二，研制人性化、数字化、智能化机电产品，促进生产升级，产品换代，为产业化发展提供了坚实的基础。
机电行业结构的调整和优化组合，机电一体化技术的快速发展，使得行业的人才需求格局发生了很大变化。用人企业不但急需一线技能型操作人才，更渴求综合素质高，具备机、电技术综合应用知识的技能型人才。为了适应高新技术产业发展的需要，满足企业的用人需求，技工学校有必要对机电一体化技术专业进行改革调整，建立一个科学而完善的、具有高级技工教育特色的教学体系。
针对上述状况，本文分析了目前大部分技工学校在机电一体化教学中存在的部分问题，阐明了以岗位工作技能为知识目标、职业道德素养为导向的机电一体化教学改革的方向。
一、部分技工学校机电一体化教学体系中存在的问题
1.专业课程体系设置不科学
目前，技工学校机电一体化专业课程课时主要分配于“电”与“机”，在仅有两年的课时时间内，还以机械类课程设置为重点，导致电类方面的课程时间安排不够，也就达不到应有的教学培养标准。这与目前“机电一体”的教学目标不相符，很容易导致教学内容与实际操作脱节，不能有效地配合机电一体化专业教学与设备操作的教学需求。
其次，机电一体化教学是以职业能力培养为目的，要求理论知识的传授与操作能力、综合素质的培养相结合，且贯穿教学全过程。但部分技工学校却因设备或师资等方面不足而以理论知识教学为主，实践教学为辅，没能理论联系实际。这就造成了很多学生“睁眼瞎”，学过却不知其用途。大多数技校生毕业后将要从事的工作是安装、调试机床设备、电气线路等，对其进行日常维护和一般故障的检修等工作。学习期间如果没有得到良好的培训，走上工作岗位后，实践能力不足的问题将非常明显。
2.专业教学内容不够完善
第一，教学课程的整体设置远远滞后于当前机电技术的发展：教材内容更新慢，教学内容落后，教学设备陈旧等。部分技工学校仍然在用陈旧教材进行教学，学生学不到前沿知识。而与目前技术脱节的教学内容，学生不了解它的用途和学习的好处，感觉枯燥无味，难以引起他们学习的兴趣，因此会导致课程教学陷入教师为教而教，学生为学而学的怪圈。
其次，教师讲授时仅停留于课本，教学方法单一，缺乏项目教学的涉入，学生不知如何将基础知识与专业知识贯穿运用到实际工作过程中。如实践教学电力拖动中多以电路工作原理、快速准确接线为主，忽视了按图施工前元件的选择、检修及故障排除的学习，未强化学生对专业知识的综合运用能力，未按岗位群必需的能力为主线来合理设置理论教学与实践教学，直接导致学生知识面过窄，毕业后达不到用工企业对技能人才的需求。
3.机电一体化教学设备落后、匮乏
部分技工学校的教学、实习设备落后，尤其缺乏具有专业特点的综合性、设计性和创新性的实验设备，仅有少数条件相对好的学校配备有车、铣、加工中心等数控机床，种类齐全的电力拖动与控制柜，PLC实训一体化等。
设备不足会影响机电专业学生的技能和实践能力的提高。机电一体化教学水平要想得到提升与进步，就必须拥有优良先进的教学设施。
4.教师队伍素质有待提升
技工学校机电专业的发展离不开高质量的教师队伍，“双师型”的教师队伍会进一步推动机电专业的发展，培养出更多优秀的技能人才。但是在当前的大多数技校里，教师队伍的专业素质并没有达到既定的标准。很多年轻的教师都是“高校—技校”模式，没有在用工企业工作过，没有深入市场了解过，不清楚机电一体化在实操过程中的规范、标准，专业教学经验相当缺乏。
二、技工学校机电一体化教学改革的思路与方法
1.构建合理的课程体系
技工学校应构建中国式“校企双制”，从岗位的实际工作过程和岗位标准出发，与企业进行沟通交流，对企业的用人需求和近几年毕业生就业情况进行深入分析，以工作过程为导向，以工作任务或产品作为载体，重新构建出合理的机电一体化课程体系。课程的设置必须要考虑学生的知识基础，也要兼顾其可持续学习，因而课程内容从知识层面来说要以培养技术应用能力为目标，基础理论以必需、够用为度，专业教学要突出针对性和实用性。
技工学校是用人企业技能操作岗位的大型人才储备单位，技工学校的发展离不开用人企业的认可和好评，因此，技工学校的教学目标和考核标准理应与企业要求一致，以企业的岗位职业能力需求为中心，以技术应用能力和岗位工作技能为支撑，明确专业领域核心能力，并围绕核心能力的培养形成专业领域课程体系，从教学设计、教学准备、教学组织、教学评价到教学改革等方方面面坚持使教学内容符合职业能力需求，同时培养方案要体现相关职业资格证书的要求，以使学生毕业时确实具备相应的上岗能力。
2.完善教学场地、设施设备
教学场所、设备与设施在一定程度上决定了教学的效果。学校要保证教学的质量，就要加强教学场地一体化设施的建设。技工学校应努力建设模拟真实职业环境的“教、学、做”一体化实训室，逐渐完善集教学、培训、鉴定、生产“四位一体”的实训基地，实现理论与实践教学相结合。
另外，有些学校受场地、资金等影响，无法构建完善的一体化实训室，则可以本着资源共享、互惠互利的原则，加强与工厂企业的联系，广泛建立校外实习基地，加强校企合作，以满足学生毕业前顶岗实习的需要。第一，聘请有实际企业工作经验的人才担任实习教师；第二，安排学生寒暑假到企业参观、实习，了解企业不同岗位的职业能力需求，最大限度地缩短技校生毕业后的试用期，提高竞争力。
3.通过多元的教学方法提高教学质量
（1）多种教学方法和手段。机电一体化技术的相关课程具有信息量大、抽象、理论性强等特点，内容比较枯燥。因此，在教学手段方面，课程教学很有必要实现从板书、挂图、模型教学向实训室、现场教学与多媒体教学相结合教学模式的转变。
以电力拖动其中一个课题“按钮和接触器双重连锁正反转”为例，传统教学中，教师用直尺在黑板画出该电路原理图需要3～5分钟，这段时间学生很容易出现走神、聊天等违纪问题。但若将该原理图采用动画演示，结合教师对该电路图设计思路的讲解，并将电动机正反转的实际工作情况进行视频播放，对教师而言，不仅能节省画图的时间，而且能在短时间内直观地将电路中各元件的作用（各知识点）讲解清楚，还能更好地掌控课堂的情况；对学生而言，其接受能力会更强，更能加强对相关知识点的理解，加强重点理论知识的内在联系。
教师要从观念上进行转变，必须学会了解学生的心理特点，以学生为中心，将多媒体教学、项目教学等各种教学方法相结合，充分调动学生的各个感官，让学生感觉到学习是一件快乐的事情，从而由被动学习转为主动学习，提高教学效果。
（2）增加实践教学环节，理论联系实际。实践教学环节包括实验、课程设计等。根据机电一体化课程实践性较强的特点，在教学中充分采用理论联系实际的教学方法，设计和组织综合性实践项目。比如根据西门子公司机电一体化课程特点和实际岗位的工作环境，创建西门子机电一体化实训基地，设计开发机器自动化实训室、典型工作区实训室、机电一体化实训室等项目教学方案，学习常用的PLC S7-200、S7-300、S7-1200等系列的工作原理、硬件结构与维护、软件编程、网络通讯与诊断等内容，并根据实际生产线的工作要求进行程序编写和组态，培养学生专业岗位的应用能力。
（3）教师要做好示范操作。在实践教学过程中，实际操作技能训练中主要有两个问题：一是带电操作的安全注意事项；二是实际技能的规范要求。教师在教学过程中要做好引导和讲解，强调安全性问题。教师通过行为引导，辅助于教学讲解，督促学生通过互相之间的合作完成实践操作。这种教学方式可以加强学生间的探讨交流，让学生互相分享自己的学习经验，促使学生间相互学习，取长补短，共同进步。
4.加强师资队伍建设
为培养高水平的“双师型”教师队伍，为培养骨干教师，技工学校可以从以下五个方面加强师资队伍的建设：高薪聘用拥有专业工作经验的教师；定期对任教教师进行职业技能、教学能力的考核；设立奖励机制鼓励教师进行教学改革，鼓励教师进行技术钻研；定期对教师进行针对性的培训，如教学方式、专业技能等；要求教师下厂实习，了解市场的需求、技术的更新。
总的来说，技工学校机电一体化专业的教学改革需要根据现代社会的发展趋势，坚持理论与实际相结合，坚持学习新技术，坚持教师队伍建设，坚持深入探究课程体系及教学方式的改革，如此，才能培养与时代步伐相一致的专业技术型人才。
参考文献：
[1]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势[J].中小企业管理与科技,2012(1).
[2]刘耀海.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J].信息系统工程，2012(10).
随着科技的发展，社会对机电一体化技术人员的要求也越来越高。目前，机电一体化实验教学的形式主要有验证、现场参观实习等。这样的教学方法存在明显的不足，学生的参与性不够强，无法深入了解教学内容和应用技巧。传统的演示、验证教学方法已经无法适应社会、经济对人才需求的发展和变化[1,2]。针对这样的实际情况，本文提出了一种新型机电一体化实验教学平台，该平台采用模块化设计，开放性强，可以模拟自动化生产线的简单工艺流程，具有上料、装配、检测和分拣等功能。并基于该平台进行了机电一体化实验课程的设计与研究，通过各种典型的机电一体化实验项目，加深学生对机电一体化基本知识和理论的理解，扩展知识面，培养学生的科学思维、创新精神、实践能力。
1新型机电一体化实验平台的设计与研究
1.1技术方案
本文设计的机电一体化综合实验平台总体结构，主要由电控系统、机械传动系统、自动化工位及各种传感器组成。各子系统有机的配合在一起，模拟自动化生产线的简单工艺流程，实现上料、装配、检测、分拣等多种功能[3]。学生通过相关实验项目的操作，可以加深对机电一体化理论知识的理解，同时提高分析问题和动手实践的能力。
(1)电控系统。是整个实验平台的核心，是各实验项目功能和指标的重要保障。其主要由基于PLC设计的电控箱、操作面板、变频调速控制器及数码管、指示灯等组成。
(2)机械传动系统。实现工件在输送带上流水传输，主要由三相异步电动机、减速器、输送带组成。
(3)自动化工位。由上料、机械手、检测和分拣等多个自动化工位组成，每个工位都是通过气缸活塞伸出或缩回实现自动操作。
(4)传感器系统。主要用于工件定位和质量检测等，采用光电式传感器或接近开关设计。实验台工作原理：按下开始按钮，控制系统通过变频器控制电动机的转速和方向，从而实现输送带的自动运行；延时5秒后，控制系统控制上料工位气缸，实现自动上料；控制器通过接近开关自动感应工件是否来到装配工位，并自动控制机械手装置实现自动装配；检测工位自动检测装配是否合格，并实现分拣与计数、显示。
1.2设计目标
通过上面的分析，实验平台应设计实现如下功能。
(1)实验平台能够直观地体现自动化生产线的工艺流程。
(2)平台输送带的电动机具有启动和停止控制功能，且为了安全起见，设计有急停按钮。
(3)采用变频器实现电动机及输送皮带的速度及转向控制，具有调速和正反转控制功能[4-5]。
(4)上料、装配、检测和分拣等功能采用气压传动系统来实现。
(5)能用机械手实现工件的自动装配。
(6)具有良好的人机接口，自动显示系统状态及工件统计状态。
(7)电控系统采用PLC控制器设计，方便同学从底层理解典型的机电控制原理。系统用变频器控制三相异步电动机启动、停止、正反转及各种转速的改变，经过减速器、三角带带动传输带运输，从而达到输送工件的目的。在传输带边上设置上料工位、机械手工位、检测工位、分拣工位，各个工位的运动都采用气压传动。另外采用指示灯来显示系统工作状态和采用LED数码管显示毛坏数和成品数。
2实验课程总体设计
我们基于新设计的综合实验平台，对原有的实验教学大纲进行了修订，增加了新的实验项目，实验内容的安排更加注重学生知识面的扩展与分析、实践能力的培养，以适应新形势对机电一体化技术人才需求的发展和变化[6]。编写了适合本实验平台的实验指导书、实验报告、相关测试程序等。实验项目的设计遵循“由浅入深、循序渐进”的原则。不同的实验项目，考核的内容和培养的目标各不相同，具有明确的针对性。通过全部实验项目的学习，使学生达到4个层次的目标：一是理解和掌握机电一体化系统的基本理论和概念；二是培养学生对PLC控制系统硬件和软件的设计与调试能力；三是分析和解决系统调试运行过程中出现的各种实际问题；四是掌握机电一体化系统设计的相关技术、设计方法。
3实验项目详细设计
前面已经介绍了，基于本实验平台可以开展4个层次的实验项目。下面以一个与实践结合较紧密的综合实验项目——工件装配实验为例，介绍实验项目的详细设计。
3.1实验目的
理解、掌握工件装配的原理及工艺过程；培养学生对PLC控制系统硬件和软件的设计与调试能力；分析和解决系统调试运行过程中出现的各种实际问题。
3.2实验内容
工件装配由一台气动机械手装置完成。装配前，装置应处于原点位置，即夹爪气缸应伸出，处于松开状态，水平气缸应缩回，垂直气缸应伸出；当定位传感器检测到有工件就位后，控制垂直气缸向下运行，到底后，夹爪气缸夹紧工件；然后垂直气缸向上运行，运行到顶后，水平气缸向前推出，推到行程后，垂直气缸向下运行，到底后松开工件，完成工件的装配；最后垂直气缸向上到顶，水平气缸向后缩回，装置重新回到原点。
3.3实验设备及技术参数
(1)电源：AC220V±10V(带保护地三芯插座)。
(2)空气压缩机：0.6Mpa～0.8Mpa。
(3)气动机械手装置：手动控制功能由操作面板按钮完成，自动控制功能由PLC完成。
(4)KJ223A型综合实验台。
3.4实验电路
3.5PLCIO分配表
3.6实验程序流程
3.7安全注意事项
(1)气动系统使用压力不得超过800KPA。
(2)在气动系统管路接好之前不得接通气源。
(3)接通气源和长时间停机后开始工作，个别汽缸可能会动作过快，所以要特别当心。
(4)机械手在运动过程中不能受到障碍物阻碍，否则会造成损害。
(5)机械手运行过程中不要用手去触摸它，也不要人为地阻止它运动。
(6)一段时间不用机械手或检修气动系统，应放掉压缩空气。
3.8编写实验报告
(1)根据运动控制要求，画出机械手运行梯形图。
(2)试编制机械手程序，实现工件的装配。
(3)思考工件在传送带上是如何实现定位的。
4结束语
针对目前机电一体化课程实践教学环节存在的问题，本文提出了一种新型机电一体化综合实验平台。并基于该平台进行了机电一体化实验课程的设计与研究，通过各种典型的机电一体化实验项目，开拓了学生的视野，提高了学生的理论素养和实践能力。更为重要的是，本实验台采用模块化设计理念，具有极强的开放性，学生可以依据平台提供的软硬件资源自行设计实验项目，大大提高了学生的学习能动性和分析解决问题的能力。
参考文献
[1]张艳花.强化实践教学过程,提高学生综合素质和创新能力[J].高校实验室工作研究,2004(3):54-57.
[2]梁风.机械设计实验教学与创新能力培养[J].实验室研究与探索,2006(11):1433-1435.
[3]陈功福.机电一体化实验装置设计[J].制造技术与机床,2004(6):31-33.
[4]潘树勋.机电一体化实验装置研究[J].机床与液压,1996(3):42-43.
[5]张培国.机电一体化综合控制实验装置的研制及实验课程设计[J].实验室研究与探索,2008,27(9):34-38.
[6]袁嫣红.机电一体化综合设计性实验方法及装置的研究[J].浙江理工大学学报,2008,25(3):297-300.
关键词：
机电一体化；解决方案；教学效果；教学反思
一、问题的提出
掌握机电一体化相关技术对于机电类专业的中职学生而言至关重要，但大部分学生即使努力学习了两年，也无法很好地掌握机电一体化相关技术，原因如下。
1.机电一体化技术多且涉及面广
机电一体化涉及的相关设备有PLC、PLC外接模块、变频器、触摸屏、传感器、交直流电机、特种电机、步进系统、伺服系统、工业机器人系统、气动系统等，每种设备对应相应的使用技术。传统教学是由浅入深顺次学习，但学生学习两年后技术仍没学全，更谈不上组合在一起使用。
2.传统教学模式不适合学习机电一体化技术
传统教学先理论后实操，理论讲的太深，实用性不强，而大部分实操以验证为核心，不是以使用为核心。这就导致了理论学习学生根本学不懂，信心受挫，学习兴趣全无，而实操与生产实践相差太远，学生走上工作岗位即使学过相关技术，也不会使用，且没掌握自学的方法，无法胜任相应的工作岗位。
3.机电一体化技术比较复杂且难度较大
机电一体化所涉及的每一种技术都比较复杂，都可以单独称为一门学科。以传感器技术这本中职教材为例，书中介绍了传感器的定义、分类、测量误差及各种传感器的结构和原理，可谓面面俱到，但传感器在生产实践中如何使用介绍的并不多。传感器技术只是机电一体化相关技术中的一种，所占比例不足十分之一，可想而知要想面面俱到学全所有技术难度有多大。
4.机电一体化技术综合应用难上加难
机电一体化只有把相关技术组合在一起使用才有实际意义，只掌握单独某一种或少数几种技术，无法满足工作岗位的要求，还需根据实际补全所欠缺的部分，这就要求学生有一定的自学能力，而这恰恰是中职学生的弱点。以PLC教学为例，学生通过一个学期的学习，掌握了PLC基本使用方法，对PLC的接线、编程有一定了解，但在生产实践中，PLC需要和编码器、传感器、步进驱动器、伺服放大器等配合使用，无论是接线还是编程，难度都提高了。这种技术岗位，学生无所适从，最后只能放弃。
二、解决方案
针对上述问题，笔者经过多年探索与研究，提出如下解决方案。
1.改变教学理念和教学模式
采用理实一体化教学模式，突破以往理论与实践相脱节的现象，教学环节相对集中。它强调充分发挥教师的主导作用，通过设定教学任务和教学目标，让师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架，丰富课堂教学和实践教学环节，提高教学质量。在整个教学环节中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现，没有固定的先实后理或先理后实，而是理中有实，实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养，充分调动和激发学生学习兴趣。
2.依托模拟自动生产线教学
笔者采用的是广东三向教学仪器制造有限公司生产的SX-815L自动生产线实训考核设备。该设备把PLC、PLC外接模块、变频器、触摸屏、传感器、交直流电机、特种电机、步进系统、伺服系统、气动系统有机结合在一起。只需要掌握该设备一个生产流程，就可以初步学会机电一体化相关技术，既降低了学习难度，又侧重实用性，使学生的学习目标更加明确，大大提高了学习效率。该设备采用的是模块化结构，可按照生产线运行过程，分阶段学习各个模块，只需要两个学期，基础中等的学生就可熟练运行这个模拟生产线，进而掌握机电一体化相关技术。
3.采用从兴趣入手、循序渐进的教学方法
以SX-815L环形传输分拣单元中的分拣过程为例，把整个上料分拣过程的教学分为若干个环节。
（1）指导学生观察设备上料分拣的运行过程。通过观察设备分拣运行过程，激发学生的好奇心，让学生有学习兴趣，教师讲解过程通俗易懂，化繁为简，并融入互动环节，学生可自由提问，教师回答学生的疑问。
（2）讲解相关设备及元件。从基础学起，为后续环节打下基础。讲解过程中学生可自由提问，教师回答学生的疑问。讲解结束后，学生可在教师的指导下自主探究相关设备及元件，也可在学习小组中互相学习，共同研究，起到事半功倍的效果。
（3）举例讲解接线。接线是教学中的重点，由教师举例详细讲解，学生理解后自行在纸上画出，再由教师逐个检查，帮学生改正错误，直至学生完全掌握为止。
（4）学生验证接线。学生扒开线槽，查看电路和气路的连接方式，并使用万用表验证纸上的接线图，加深印象，学生自主探究，培养学生的动手能力。
（5）详细介绍上料过程。循序渐进，为讲解程序打下基础。在此过程中，学生可自由提问，师生互动解决问题。
（6）讲解上料程序。教师讲解程序中的要点及注意事项，学生理解后按照控制要求独立编程，遇到问题可在学习小组中互相学习，共同研究，在此过程中，教师应鼓励创新。
（7）验证传感器与汽缸如何配合使用。此过程由教师引导，学生自主探究，培养学生独立思考能力。
（8）详细介绍分拣过程。
（9）讲解分拣程序。
（10）学生分组练习。每套设备为一组，分配3～4人，每组都有一个基础比较好的学生当组长，由这名学生带领其他组员练习，教师负责答疑。此教学设计环环相扣，循序渐进，体现做中学、学中做的特色。需要注意的是，各个环节所需时间因人而异，整个上料分拣教学过程约为40学时。
三、教学效果
从表1和表2可以看出，采用理实一体化的教学模式﹢依托模拟自动生产线教学﹢从兴趣入手，循序渐进的教学手段所产生的教学效果远远好于传统的教学模式。值得一提的是学生在编程过程中能够做到独立思考，所编写的程序既能够按照控制要求运行又与教师讲解的程序不一致，甚至优于教师讲解的程序，充分体现出了创新性。
四、教学反思
1.优势
（1）从兴趣入手，学生学习变被动为主动。传统教学没有切实考虑到学生的学习兴趣，学生不会主动学习，教师通过考核逼迫学生学习，可是学习机电一体化相关技术难度较大，完全靠考核的方式并不理想。从兴趣出发，学生主动学习，大大提高了学习效率，又可使教师的教学工作变得轻松，可谓一举两得。
（2）有效激发学生的潜能。笔者观察学生在练习过程中，如果遇到问题会积极思考，尽可能独立解决问题。学生编写的程序起初很不完善，经过一段时间的改进，有的程序甚至要优于教师讲解的程序，学生看到设备按照控制要求流畅地运行，很有成就感。
（3）教会学生学习机电一体化技术的方法。“授之以鱼，不如授之以渔”，机电一体化相关设备品牌繁多，学生走上工作岗位以后难免要自学学校没有学过的设备，这就要求学生要掌握学习机电一体化相关技术方法。每个品牌的设备使用方法虽不一致，但工作原理是相同的，学生掌握SX-815L自动生产线实训考核设备后就能做到“一理通，百理明”，再加上正确的学习方法，就可以自学其他品牌的设备，大大提高了工作岗位的适应能力。
2.不足之处
受成套教学设备的制约，电路及气路的布线工艺讲授和练习不够充分，以后笔者会继续探索弥补不足。
1网络教学与实验的必要性
在机械工程学科，机械结构、信号测量与自动控制技术密切关联，使现代机械设备成为机电一体化系统，机电一体化也成为我国机械行业发展的趋势。为适应这种发展趋势，机械工程专业课程，尤其是机械电子方向专业课程必须包括机电一体化设计、机电控制、测试技术、状态监测与诊断等内容。这类课程往往强调在学习中结合实践去掌握基础知识和设计方法，突出基础知识的综合运用、实践动手能力、研究与协作能力的培养。
目前，机械电子相关专业课程以传统课堂教学方式为主，其特点是立足课堂，以课本为中心，以教师讲授为主，形成单向的知识传递或灌输方式，学生的主观能动性未得到重视。机械电子专业相关课程的实验教学是课堂教学的重要补充，通过分组实验使得学生运用所学知识去解决实际的问题，激发学习兴趣，有利于加深学生对知识的理解，提高学生动手能力和团队协作能力，锻炼学生综合素质。一般实验教学时可供每个学生使用的设备资源有限，实验教学所需要的实验设备、实验器材和实验场地往往不能满足要求，限制了机械电子专业实验教学的有效开展。实验保障条件也在一定程度上影响了实验教学的开展和学生实践创新能力的培养。
网络教学是基于互联网技术、计算机技术的新型学习方式，区别于单纯的课堂教学，教师与学生可以在网络空间里以虚拟的方式进行有效的交流，并利用先进的多媒体技术丰富学习手段，同时提高学习效果。与课堂教学以教师为主不同，网络教学是以学生为主体，学生发挥自己的主观能动性，在网络上根据自己的时间和条件，自由地选择学习时间、学习内容，同时可以控制自己的学习进度。目前的网络教育主要着重于教学内容的呈现与讲解，用仿真的方式模拟实验仪器和电子类实验内容，不适用于复杂机电系统的实验教学，缺乏研究性学习的环节，尤其是涉及互动式的网络实验教学。
本文主要探讨网络教学与网络实验在机械电子专业相关课程的开展方式。
2网络教学与实验的作用
网络教学应该将传统课堂教学的要素，如课程内容、教学大纲、教学目标等，通过网络技术、计算机技术、多媒体技术进行展现，并在此基础上进行提升，使学生在快速掌握课程关键知识点的同时，通过网络实验灵活运用所学的知识点解决实际动手问题，锻炼学生自主学习和主动思维的能力。网络教学和网络实验应能够利用网络资源的共享性，不受地域和时间影响的特点，为学生提供便利的学习条件和实验条件。网络教学与实验所应起到的作用主要有：
(1)课堂教学的有益补充。课堂时间有限，学生对于相关知识点有可能没有完全掌握，可以通过网络教学中提供的多媒体课件、实验录像、补充材料等，反复学习，不受时间和地点的限制。
(2)实验教学的有益补充。对于实验比重较大的课程，可以通过将实验放在网络上，以网络实验的方式进行，扩大实验的地域范围和时间范围，如控制工程基础课可通过网络交互的方式进行实验，可以提高实验设备的利用率，尤其是一些数量少、价值高的实验设备，同样不受时间和地点的限制，开阔学生的视野，锻炼学生的思维。
(3)教师与学生之间有益的即时交流。课堂教学之后，学生有问题可通过网络及时与教师沟通，提高学习效率。特别是机电一体化设计、控制工程基础、测试技术、状态监测与诊断等课程、内容多，相对学时少，知识点抽象，往往需要学生课后复习来理解和消化。在这个过程中存在的疑问可以通过网络教学系统提出，教师看到问题后及时给予答复。这种交流可以是文字形式，也可以是语音形式。也可以通过现在使用范围极广的即时通讯系统，如微信等，实现课程信息的，加强教师与学生的高效交流。
3网络教学与实验系统框架
网络教学与网络实验均采用WEB技术实现。网络教学系统主要包括课程简介、课程大纲、教学日历、课程导学、作业库、留言板等功能部分;网络实验系统主要包括实验简介、实验大纲、实验操作说明、实验图像、实验结果分析与显示、实验报告等。
4网络教学系统开发
网络教学系统总体部分包括：课程简介、课程大纲、教学日历、练习题数据库、交流板块等，具体如下：(1)课程简介、教学大纲和教学日历。课程简介包括课程特点、先修课程、教学目标、应用前景、授课对象、教材与参考资料等;教学大纲包括教学目的、教学任务、教学内容、课时分配、考试方式等;教学日历包括每学期的课时和教学内容、作业等。(2)练习题数据库。编制针对教材各章节内容的全部练习题，教师可以从中选择题目作为作业，学生也可自选练习题作为补充作业，并检查作业和修正作业，提高学习效果。(3)交流板块。提供教师与学生的交流平台，并与微信等即时通讯平台连接，提高师生的交流效率，同时提供有关课程的最新信息。
网络实验系统主要包括实验简介、实验大纲、实验操作说明、实验图像、实验结果分析与显示、实验报告、安全守则等，具体如下：(1)实验简介和实验大纲。实验简介包括课程各个实验的特点、实验的目的和意义、实验过程的概述等;实验大纲包括课程各个实验的学时分配、要求等。(2)实验操作说明。主要包括实验具体的步骤、操作流程和注意事项等，学生需要按照操作说明完成实验。(3)实验图像。主要包括实验现场的照片和视频，采用流媒体技术，使学生更加直观地在网络上了解实验过程，并对实验过程进行监控。(4)实验结果分析与显示。采用图表技术，在网络实验平台直接实现对实验结果的实时显示，引导学生对实验结果进行分析，并显示分析结果。(5)实验报告。采用网上提交方式，完成学生实验报告的收取。(6)安全守则和紧急报警。部分实验可能具有一定的危险性或破坏性，网络实验系统中应详细描述实验的注意事项和要避免的错误操作等;同时应具备紧急停机和报警功能，能够在紧急情况下对实验停机，采取相应的保护措施。
5网络实验系统开发
机械电子专业方向课程中机电一体化设计、控制工程基础、测试技术、状态监测与诊断等的实验主要集中于机电系统的自动化，因此网络实验系统开发主要以机电系统的测量与控制为主体，主要包括机械参量测量与分析、控制算法或控制器设计、机电一体化系统虚拟设计等。
(1)机械参量测量与分析。针对典型的机电系统测量并分析其中主要的运行参量，可以采用真实的系统作为实验对象，操作指令与传感信号通过网络进行传输，并在WEB页面进行显示。以状态监测与诊断课程为例，常用的多功能转子实验台是一个综合性实验台架，安装振动、转速、噪声、位移、转矩、扭矩和力等机械参量测量的传感器，进行综合性的工程测试。采用.NET等技术，建立远程访问页面，页面具有对实验台进行起停的控制按钮，具有设置实验台运行特性的功能，同时能够同步显示各传感器的输出，并进行简单的分析，比如频谱分析、轴心轨迹等。
(2)控制算法或控制器设计。针对典型的机电系统控制可采用真实的系统或者虚拟的系统作为实验对象，控制器可在本地，也可在远程。通过网络进行控制指令和传感系统的传输，并在WEB页面进行显示。以控制工程基础为例，常用的倒立摆实验台，可对课程涉及的多种控制器设计方法进行验证实验。同样采用.NET等技术，建立实验系统远程访问与控制页面，页面具有对实验台进行起停的控制按钮，能够选择实验台的运行方式、控制器类型，能够设置控制器参数，并能够实时显示反馈量、控制量、系统输入和输出等关键信息。
(3)机电一体化系统虚拟设计。针对典型的机电系统设计，完全采用虚拟技术，机械部分动力学与运动学模型可在WEB页面提供，由学生完成传感器、控制器的选型或设计。系统模型可以采用MATLAB等实现，或采用已有的MATLAB模型，设计对象可以采用较为热门的机电系统，比如风力发电机、混合动力汽车、机器人平台等。综合采用.NET技术、MATLAB等，将运行于服务器的各种模型通过WEB页面显示出来，同时WEB页面能够设置模型运行参数和运行方式，并具备仿真结果的传输和显示功能。
以上三种远程实验系统均需具有安全保障措施和使用规范。如在实验室内应有人值守，应配备实时监控摄像头，图像信息可以远程访问;对于控制远程实验，应具备错误诊断能力，避免有问题的控制算法造成实验台的损坏。
6结束语
2教学方法与教学手段改革
2.1教学方法改革①教学方法灵活多样。采用传统教学与现代教学方法相结合的形式，从单一的课堂授课模式转变为课堂讲授辅以图片、录像、投影、课件、实验等灵活多样的多位一体的新型教学模式，加强理论知识与实践相结合，使学生能更直观、更形象地掌握知识，加深对机电一体化原理书本理论知识的理解与运用。②现代教育技术的运用。合理利用多媒体给学生上课，为了形象化的让学生更易接受所学理论知识，课堂上还要穿插些图片、幻灯片等。根据专业实验课的特点，理论部分略讲，主要讲操作中的注意事项，这样留出充分的时间让学生动手操作；除此外，还要安排自组装实验，培养同学们的动手兴趣及能力。③创新性教学。将课堂教学与实践锻炼相结合，在教学过程中涉及到实际工程应用的课程内容，布置学生在课外时间进行实训，并对实训成果进行评比，提高学生的动手能力和创新能力。④师生互动教学。教师授课中，善于提出问题，学生可进行讨论或争论，提出解决方案，教师适时引导，使学生从中领会教师思路，学会分析解决问题的能力。这种方法体现了以学生为主体的教育理念。
2.2教学手段改革①组织老师进行本课程网络化建设，充分利用网络教学手段，将本课程的教学课程和习题集等资源逐步公开在校园网上，学生在课外可自主下载学习。②在教学内容上侧重应用，对于基本理论部分要少而精，多结合实例进行教学，并在教学过程中补充学科前沿内容，拓展学生的知识面，加强学生的工程应用能力的培养。③进一步充实多媒体课件的内容，并进一步制作网络教学课程，网上系统库，网上答疑辅导信息平台等多种手段，弥补课件教学的不足之处。④加强实践性教学环境的建设，完善课程设计的内容，开设设计性实验、开放性实验，让学生自主构建简单的机电一体化系统，培养学生动手能力和独立思考问题、分析问题、解决问题的能力。
3优化教学资源，建设高水平教材
3.1教学资源优化。①理论教学资源的优化。a协调整合校内外资源，加强机电一体化原理课程的习题、试题库及网络资源建设；b邀请国内外一流的专家学者，开设基于多学科交叉产生创新意识的机电系统设计方面的系列讲座。②重新整合实践教学资源。a设计采用MATLAB、LabView等软件组成综合实验平台，在其上做相关机电一体化系统的仿真、验证实验；设计综合性、设计性及开放性实验并编写相应的程序和调试。b将科学研究积累的资源进一步转化为提升以本科教育为核心的人才培养质量的平台，构建不同层次的开发、测试、控制平台；c把握学科发展动态，分层次、有重点、创特色地开展普及性和专题性工程实践与科技创新活动，培养学生分析、解决问题的能力和技巧，提升学生综合性、创新性思维能力。
3.2教材建设。①设立专项配套资金，鼓励教师从教学、科研成果中提炼素材；②提高认识，加强领导，定期研究教材建设工作；③组织高学术水平一线教师与相关企业高水平专家一起，编写以传授机电控制原理、知识为主，辅以培养思维、启迪智慧模块的，能培养创新思维人才的优秀教材辅助学习材料。
4成绩评价方式和课程评价体系改革
采用考试、实验、大作业并重的方式改进成绩评价方式，建成并完善以提高学生工程实践能力为指标的课程评价体系，设计综合成绩评价体系，并进行模拟考核加以改进。可采用考试、实验、大作业并重的考核方式，结合教师的科研项目，提出一个关于机电一体化系统设计的大作业。对授课教师授课效果的评价，既注重知识的获取更注重学生工程能力的提高。
0前言
在当前的时代背景下，自动化成为社会发展的重要标志。随着技术水平不断更新，机电工程的未来发展方向，也有了全新的调整。相关部门开始侧重于机械自动化的开发与系统建设。希望通过技术的改进，进一步完善机电工程系统功能，并且将其有效的应用到各个工程建设当中，促进国家的经济建设水平，获得显著性的提高。
1机电工程自动化技术应用的现状
在全新的机电行业领域，自动化技术占据着主导地位，并且因为其所具有的优势和功能十分显著，所以被广泛的应用到各个工程项目开发当中。尤其是在建筑领域，以自动化技术为支撑，就建筑工程内部机电系统进行完善和优化，能够全面提高建筑工程质量，对于促进建筑工程在未来实现长远发展，具有重要的意义。可见，自动化技术的应用现状比较良好，国家在该技术研发和创新方面，重视度较高。因此，相关单位需要加强该技术体系创新工作的思想重视，根据机电行业未来发展方向，明确技术创新目标，从而构建自动化、智能化的机电系统。
2机电工程自动化技术应用发展方向
2.1机电一体化发展
在今后机电领域，机电一体化，是自动化发展的代表[1]。所谓机电一体化，便是将机械与机电相结合，构建有机整体，从而保证机电系统更加完整，实现系统的自动化控制。通常情况下，该系统所包含的元件具体有传动系统、动力源以及传感器等。将上述元件有机整合，便可以实现一体化作业体系的构建。相较于传统的机电模式，该体系所具有的优势十分突出，不仅能够协调系统内部工作环境，也能够保证系统作业更加高效，运行环境更加安全、稳定。
2.2网络化与控制智能化发展
机电工程未来发展方向主要以自动化为主，而在该发展方向下，网络化、智能化是主要的技术特征。在今后的建设和发展过程中，相关单位可以侧重于网络技术的应用，以信息技术为载体，对机电工程进行自动化控制。将计算机与互联网相结合，构建成有机的技术体系，从而为机电工程内部控制系统建设，奠定良好的技术基础。通过以网络为支撑的自动化控制体系建立，能够有效改善机电工程运行环境。在提高系统整体作业效率的同时，也能够有效降低工程成本。
2.3结构设计标准化，模块化发展
在机电工程未来发展领域，标准化、模块化是实现自动化发展的关键[2]。在针对机电工程展开内部结构作业设计的过程中，设计人员需要围绕上述两个关键词，就内部结构元件和布局进行优化，从而保证机电工程体系的内部结构和功能更加全面，也能够延长工程体系整体的使用寿命，促进我国的机电行业，进入高速发展的全新时期。
3机电工程自动化技术的应用
3.1位置诱导技术
该技术是原有定位技术基础上的改良和创新技术，相较于传统的技术手段，该技术所呈现的功能优势更为突出。在机电工程领域，该技术占据十分关键的地位。能够帮助机械设备明确具体定位，然后科学、合理的按照一定的路径进行工作。相关单位在使用该技术进行施工作业的过程中，需要掌握一定的注意事项。首先，合理规划工作线路，为机械设备正确运转提供路线导向。同时，考虑到偏差问题，不断的调整线路，从而保证机械设备的作用位置更加精准。不仅如此，通过位置诱导技术，能够自动调整机械设备的参数误差，提高设备的运转精度。
3.2建筑机械的机身位置识别技术
在建筑机电领域，确定机身位置至关重要[3]。通常情况下，相关单位所采用的确定方式，通常包括两种类型，分别从内部和外部进行识别。该识别技术也是自动化领域比较有代表性的技术手段，具有着显著的功能和作用。在借助内部识别技术进行操作的过程中，通常需要借助于设备自身的结构和元件进行自主识别。经过识别技术操作完成之后，会得到相应的数据。工作人员需要将所得到的数据整理到计算机系统当中，并进行统计和分析，以此作为依据的，确定机身的位置。而外部识别则主要依靠超声波，进行识别与操作。因此，相关单位需要根据实际情况，合理选择识别技术手段。
3.3安全保障技术
