时间：2023-08-25 09:10:15
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1）机电一体化在向智能化的方向发展，智能化就是在原本电脑控制的基础上更具备合理性和效率性，机电一体化的智能化发展就像最初的硬件手机与现在的智能手机的区别一样。总体说来就是智能化更人性化，更能解决操作中的突发状况或者说是提前就设定了应对解决突发状况的解决措施。
2）机电一体化更加环保，机电一体化进程使原本的柴油发电带动发电机的情况得到改善，现在的机电一体化是电脑操控，解决了其中一些污染环境的问题，响应环保的口号，机电一体化也朝着更环保的方向发展。
3）机械一体化朝着微机模式发展，顾名思义就是机械的规模与形式越来越小，这就要求机械的精密程度。这样的发展趋势有利于解决原始机械庞大的占地面积问题，可以使同一片场地发挥更大的效果。机械以替换的发展趋势是更加进步与人性化，它是朝着一个操作简单、绿色无害、精密程度高的趋势更好的发展。这就是机电一体化，它是机械与电子的有机结合，有着密不可分的有机组成部分，有着良好的发展趋势。在这两者的定义下，笔者希望日后机电的结合能够更加密切，其各个组成部分能日渐精密完善使得整个机电一化得到优化；机电一体化能够在属于它的发展趋势下日益发展完善，更好的满足机电一体化进程的需要。
2机械电子工程专业
在科技发展与时代进步的大背景下，机电一体化的进程日益加快，重要程度日益提升，人才需要也越来越大，接下来笔者将介绍机电一体化的人才来源——机械电子工程专业。上文中我们论述了什么是机电一体化与机电一体化的发展趋势，根据上文我们不难发现机电一体化已经在生产生活中日益重要，为了供应机电一体化所需要的人才，机械电子工程专业应运而生，上个世纪九十年代后期，一些高校开始设置了机械电子专业。机械电子工程专业的出现是为了响应现阶段和日后的电子控制机械的主流趋势，为了使自动化方面有更多可用人才。在机械电子工程专业设置上要注意很多的问题：第一要考虑新课程的课程设置方面，要在传统的机械上有所发展又要估计学生的负担，不能是学生在学习的过程中感到吃力或者是电子与机械兼顾的拖沓。第二就是机械电子专业是机械和电子的有机结合，电子与机械的侧重点问题，在教授的过程中要二者兼顾，因为传统机械是整个机械一体化的基础而电子的计入是一个良性发展，很多新生代的同学更加重视电子方面，这是不科学的做法。总之机械电子工程专业是一个时代要求的必要专业，要安排好课程，明确侧重点，最终达到满足机电一体化进程下人才的需要。
3机电一体化与机械电子专业
介绍过机电一体化与机械电子专业以后，接下来明确机电一体化与机械电子专业之间的关系。根据上文我们不难发现，机电一体化与机械电子专业有着非常密切的关系，可以说机械电子专业是机电一体化的前身，以为机械电子专业所培养的正是机电一体化专业的对口人才，也就是说机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。机械电子专业所学习的内容就是机电一体化的具体内容。其中包括理论知识与具体操作，也就是什么是机电一体化、几点一体化需要我们做些什么、在操作中会遇见什么问题并且该怎样解决等。机械电子专业是为机电一体化培养人才的摇篮，在机械电子专业中学习的同学毕业后的前景就是在机电一体化应用的地方工作。而机电一体化在日常操作中所遇见的难以解决的问题和需注重问题就是机械电子专业研究的课题和研究方向。总之机电一体化与机械电子专业二者之间密不可分，互补互助，机电一体化的发展要求了机械电子专业的学科内容、机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。
任务驱动，就是以目标或问题为导向，实施探究式教学活动，教师在教学过程中不再是以往“灌输式”、“填鸭式”的教育，而是更加重视学生学习积极性的提升。具体而言，就是教师在上课前对课程内容进行分析，并在上课时先讲解课程的基本原理与知识重点难点，然后在课堂中设置一个任务或者多个任务，由学生进行自由分组进行讨论，得出问题的具体答案，完成任务设计。机电一体化课程的理论性与实践性往往较强，课程中每一个章节都能够设置一个或者多个任务，比如在学习机械的传动部件设计中，包含了各种各样的传动方式，比如齿轮传动、丝杠螺母机构、滚珠丝杠副传动、间歇传动机构等，在进行任务设置时可以考虑让学生进行传动优劣比较，最终获得最佳的方案。任务驱动法的关键在于培养学生自主探索与创新能力，这对学生专业能力的提升有重要帮助。
二、任务驱动教学法在机电一体化教学中的实践
（1）呈现任务。呈现任务指的是教师在讲解相应课程前，必须整合与分析课程的具体内容与教学目标，编制相应的教学大纲，找出课程的重点与难点，然后设置一个或多个任务，多个任务设置应凸显层层递进的趋势，使学生从易到难对课程知识点进行掌握。在具体设计上，首先，要求教师正确理解任务与教学目标的关系，认识到教学目标旨在帮助学生掌握课程相应理论，机电相关技能与能力，这也是任务设置的主要依据。其次，教师应了解到任务是有学生来完成的，因此要根据学生的实际情况，对任务进行分层，可以设置为“了解、理解、掌握”三个层次，使班级的每名学生都能获得知识的相关理解。例如在微机控制系统这一章节，因其包含了微机原理、单片机、PLC等几门课程，因此理论较多，难度也较高，教师在进行任务设置时就应做好分层，对学习能力一般的学生设置帮助学生掌握相关微机概念的任务，对学习能力较好的学生设置理论理解与基本操作型任务，对学习能力优异的学生设置理论掌握、实践与创新型任务，促使各层级学生的理论与实践水平都获得一定的提升。
（2）明确任务。明确任务是任务设计的关键，在具体实施上，任务的明确主要是分析任务驱动是否区别于传统教学形式，将总任务分解成多个小任务，通过对任务进行细化，可以让学生的学习方向更加明确，任务设置还应具有较高的联系性以及适当的重复，这样即便学生对某一知识概念不能获得较深刻的理解，在后续的任务探讨方面，由于重复了之前的理论，学生可以统一再次分析获得对理论的深刻理解。在任务细化过程中，让学生在还没接受新知识前就去完成小任务是不现实的，因此在该过程中需要教师给予适当的引导，要求学生通过小组讨论或者自我阅读新知识，发挥主观能动性。
（3）完成任务。学生完成任务是任务驱动法最重要的过程，具体表现在教师课堂教学与学生的实践上。在实际教学中，教师主要是根据课程的基本情况，将任务对应到相应学习能力的学生上。比如，在课堂小任务进行上，若任务的难度较大，可以由教师给予学生相应的引导，让学生理解起来更加容易，而如果难度较低，则由学生自我讨论完成，或者学生自主思维完成，实际教学中，由于学生刚接触机电一体化课程，对机电相关理论的认识有限，因此教学过程中教师依旧处于主导地位。而对于学生而言，任务的完成需要发挥主观能动性，以便获得相关知识内容的理论与实践技能，采取分组讨论的方式，可以使学生之间进行相互合作，探讨研究，这能够培养学生的团队合作精神。
中图分类号TM 92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）93-0063-02
机电一体化从出现之始就极大地推动了社会的进一步发展，并且有了很快的发展速度和良好的发展趋势。在机电一体化有其自身的发展历史，并且在发展过程中不断的进行创新，为自身创造了一个良好的发展趋势，有广阔的发展空间。在其发展过程中，不断对新技术和新知识进行利用，使其符合现代实际应用的需要，促进其发展。
1 机电一体化技术创新发展的趋势
首先，在未来的发展趋势中，机电一体化的应用将会有更加广泛。无论是在一些小的方面还是比较大的方面，在自动化产业上都要通过机电一体化技术来进行开发。机电一体化的重要性也是因为其为自动化工业和航太工业以及国防工业的基础技术。机电一体化技术作为一门新兴技术在一些工业比较发达的国家有着快速的发展，同时，它对PC工业控制的发展也有一定的带动作用。在其发展过程中，程序控制器技术也就是机电一体化的核心也在不断的发生变化。程序控制器在工业自动控制领域被广泛的应用，在工厂自动化控制中，PLC也成为了核心技术。但是由于PLC程序的撰写一般的情况下是先进行阶梯图的绘制再将其转化成PLC的指令，所以说PLC质量在不同的品牌中也会不同，这样所造成的结果就是每一个程序之间的转换很不容易。另外，PLC指令比较接近低阶语音，开发程序很不容易，并且比较耗费时间。为了使PLC机电一体化的缺点得到改善，目前情况下利用PC电脑或者是IPC将PLC取代，把它当作是机电一体化中的控制器，对于控制程序的撰写使用的是Visual Basic，将PLC形式的机电一体化取代。
其次，发展了机电光一体化。在社会进入21世纪之后，半导体微电子技术和微机电技术以及镭射技术发展速度非常快，另外影响显示产业以及新兴的生物科技也在快速的发展，使得一些传统技术有了新的生机与活力，使机电一体化开始向机电光方向发展。一个比较典型的机电光技术应该包含的范围有：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。另外，根据光学或者是光学元件和机电元件有不同的互动程度和组合特性，可以将机电光系统分为三种类型，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。
2 机电一体化技术发展的保障
在机电一体化技术的发展中，虽然有比较快的发展速度以及比较强的竞争力，但是仍有问题存在，要保证机电一体化技术能够有一个较好的发展，必须要采取一定的措施，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。
此外，机电一体化中的机电光技术还属于一种新兴技术，从目前的情况来看，这一方面的人才比较稀缺。因此，在一些国内高校中，有必要开设相关的课程，培养有关这一方面的人才，推动机电光机电一体化的发展。
3 机电一体化创新的具体内容
3.1技术设计向单元化发展
在机电一体化的实验平台中实行单元化技术来进行设计。将系统分为几个单元模块，主要包括工控机、运动控制卡、伺服电机及步进电机、CAN总线、电动机驱动器，还有直线、工作台以及回转单元。只要是能使接口保持一致，就可以将每一个单元分开设计，这样就使得系统具有高度的可扩展性以及互换性。它的总体结构可以用下图来进行表示：
3.2控制系统向网络化发展
在系统中将电子计算机作为节点，将运动控制卡以及CAN卡作为子节点，然后利用这两种控制卡进行向下分支而形成树状网络。利用计算机对电机运行情况以及传感器信息进行统一处理，把整个系统都整合到一起。利用网络将每一个控制节点联系起来，这样一来，在实际操作中就能够将步进电机作为控制对象，使控制更加简易，控制对象的选择也可以是伺服电机来满足高精度要求，也可以将两者组合在一起构成一个系统。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。
3.3系统应用向长久化发展
在实际操作过程中。操作人员可以利用控制卡数目的增加来将控制对象数目扩展，并且它的实现只需要在电气上略微改动。
与此同时，也可以利用其他设备的增加来进行系统功能的扩充，比如增加工业摄像头就能够使图像定位以及图像智能控制等任务完成。
4结论
机电一体化是现在社会中的一项重要技术，在机电产业中的应用十分广泛，所以对其有一个科学全面的认识是十分必要的。机电一体化在以后的发展中，其功能必然会不断完善，控制系统也将会更加强大。相信在未来它将会有更加广阔的发展前景，在各个领域的领域在将会更加广泛，作为机电行业有关人员，对其现在实际中的应用以及其今后的发展趋势有一个科学合理的认识，跟得上机电一体化今后的发展步伐，从而适应其发展，对社会发展也起到一定促进作用。
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）.
[2]崔乐芙.PLC在机电一体化生产系统中的应用[J].机电信息，2013（3）.
根据《江苏省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《江苏省产业调整和振兴规划纲要》等文件精神，装备制造业已成为江苏省国民经济支柱产业，江苏各地区都在大力发展高端装备制造业。高端装备制造业的技术水平主要取决于机电一体化高新技术的发展。
一、中高职机电一体化技术专业课程衔接存在的问题
目前，中高职在技能人才培养方面还存在一些亟待解决的问题，如专业与产业不够衔接、人才培养方案与岗位需求不够吻合、中高职课程体系不够贯通、课程内容不够衔接、中高职衔接管理工作不够规范等。课程衔接是中高职教学衔接的关键，中高职机电一体化技术专业课程衔接存在的主要问题如下：
1.课程内容重复。中高职院校缺少有效的沟通，各自构建自己的专业课程体系，确定课程教学内容，造成一些专业课程在中高职阶段内容重复的现象。如中职机电应用技术专业与高职机电一体化技术专业都开设机械制图、机械基础、液压传动、电工电子基础等课程，造成中高职教育资源与学习时间的浪费。
2.基础课程薄弱。中职学校存在的重技能轻文化、重操作轻理论现象，使得很多中职学生文化课基础弱，升入高职后对文化基础课的学习普遍感到困难，尤其是数学、物理、英语等基础性课程。
3.技能训练重复。高职院校技能训练定位低，中高职较多实践训练项目相差不多，存在重复训练的现象，甚至造成高职与中职实践技能课程“倒挂”的现象。
因此，迫切需要对机电一体化专业中高职课程体系进行重构建，切实解决上述实际问题。
二、根据职业岗位要求，分析典型工作任务
1.岗位需求分析及人才培养目标。针对江苏省等长三角地区，通过多种渠道，深入了解中高职机电一体化技术专业人才市场需求、企业用人需求及学校培养现状。全面了解机电一体化技术专业中职、高职毕业生就业现状，深入了解企业对人才需求情况及对中职、高职毕业生素养能力的具体要求，着重对中、高职毕业生从事机电产品和机电设备的设计、操作、装配、测试、质检、维修、销售、技术服务和经营管理等工作岗位的初期定位及迁移发展情况进行调研。机电一体化技术专业学生具体从事的就业岗位如表1：
表1 机电一体化技术专业就业岗位
2.职业岗位能力。机电一体化技术专业的职业岗位及能力结构分析图如图1所示：
图1 机电一体化技术专业职业岗位及能力结构分析图
从岗位职业能力要求出发，确定中高职教育衔接机电一体化技术专业培养目标：学生在中职阶段应重点掌握普通机床加工、机电设备的简单安装、中级维修电工等基本技能，应注重特定岗位的熟练操作能力训练，学生凭借中职阶段掌握的技能，既可直接从事相关的操作性工作，又可为高职阶段的能力提高打下扎实基础；高职阶段重点培养先进设备的运行、自动化生产设备的安装与调试、控制程序的编制、高级维修电工、设备开发等能力，还要掌握相当的理论知识，学生通过高职阶段学习，既可提升单项技能，又可使这些技能得到综合运用，使之具备从事机电复合型高端技能岗位工作所需的综合能力。学生从某一具体岗位到整个职业生涯，具有更大的发展空间和更强的可持续发展能力。
三、以职业能力为导向的模块化结构一体化课程体系构建
1.课程体系衔接框架。遵循学生职业能力形成规律，以岗位职业能力和职业素养为中心，搭建中高职教育衔接的机电一体化技术专业一体化课程框架，如图2所示。
在人文素质方面，全面培养学生的政治思想素养、身心素养、文化素养和科学素养；在职业素质方面，课程设置由浅入深，中职课程注重专业基础知识的学习，实践方面注重基本操作和基本技能的培养，掌握基本职业理论、训练基本职业操作能力；高职课程注重技术分析能力和创新实践能力的培养，使学生在工作环境中发挥主观能动性和创新实践性。根据中高职两个阶段必须具备的知识能力和素质构建课程体系，规划教学内容，制定相互衔接的课程标准，确定科学合理的教学顺序和实施路线，从而在中高职课程衔接上，做到既避免课程内容的重复，又拓宽和加深课程内容，真正实现课程内容衔接的连续性、逻辑性和整合性。
中职阶段以公共基础课程、专业基础课程和基础技能的实践为主，以能力拓展为辅，注重基础知识、动手能力的培养；高职阶段以专业核心课程和高级技能实践为主，注重核心技术、创新能力的培养。
图2 中高职衔接一体化课程体系的框架
2.课程体系的构建。中高职衔接（3+3分段培养）机电一体化技术专业课程体系结构如图3所示。课程体系结构总体分为中职主干课程和高职主干课程两个层次，其中，两个层次中的衔接课程在中高职教育阶段对接设置，中级工要求的相应知识与技能就是专业课程衔接的接口标准。课程设置体现能力和知识的提升，各模块有相应课程完成知识的延续和深化。如AutoCAD与三维CAD，机械基础与机械设计基础，PLC（一）与PLC（二），电工工艺与技能与电气控制技术，机电设备安装与调试与机电设备维修等在课程上形成中高职衔接，形成中高职的知识和能力要求的提升。主体部分有基本素质模块、专业基本能力模块、专业岗位能力课模块、专业综合能力模块和职业能力拓展模块五个模块式的结构。
图3 中高职教育衔接的机电一体化技术专业一体化课程体系
3.课程模块设置内容。依据学生认知规律和职业成长规律设置课程模块的具体内容。（1）基本素质课模块是按国家教育主管部门规定设置的含德育、体育、文化基础在内的公共基础课。主要包括文化基础课程和德育、体育、政治经济类和公共选修课程，尤其是数学、物理两大课程，是机电一体化技术专业学习的重要基本保证。目前的实际情况是，中职生源的文化基础普遍较差，因此，首先在招生时要对文化课程中数学、物理成绩提出最低要求，其次可以通过入学后的测试，是否达到中高职专业学习的要求，如果达不到要求，就建议通过补习等方法，弥补不足。
（2）专业基本能力模块。专业基本能力模块是以职业岗位共同的知识和技能为基础构建的课程。为后续专业岗位提供支撑作用，既避免了专业基础课程的重复，又符合学生的认知规律，如中职开设二维AutoCAD，高职开设三维CAD。所有专业基础课都采用理实一体化教学方法。
（3）专业岗位能力模块。模块是从岗位职业能力提炼的反映职业特性的技术性课程。这些专业核心技术课程，都安排在高职阶段以企业典型任务为载体，完成工作项目为课程目标，按照工作任务设置教学项目，教学内容紧密结合企业实践，有利于提高学生解决实际工程的能力，培养学生创新思维的能力。
（4）专业综合能力模块。中职阶段培养基本技能和操作技能，包括认识实习、车工实习、钳工实习和中级维修电工实习，完成中级维修电工的职业技能考核；高职阶段培养高级技能和创新能力，包括电气控制技术、单片机应用技术、机电设备维修、机电一体化系统设计和高级维修电工，并完成高级维修电工的职业技能考核；最后是毕业设计、毕业综合实习和顶岗实践，实现中高职实践环节的无缝衔接和职业能力的循序提高。
（5）职业能力拓展模块。职业能力拓展模块主要开设职业拓展岗位，中职阶段开展机电产品采购与销售，高职阶段开展产品质量管理和生产现场管理，拓宽学生就业渠道。
四、中高职衔接机电一体化技术专业课程体系实施策略思考
中高职衔接课程体系架构是基础，课程内容的衔接是落脚点。整合优化课程目标，实现中职操作性和实用性目标与高职技能性和创造性目标的衔接；必须解构和重构课程内容，整合中高职的教学资源，避免教学内容重复，提高教学效率，实现中高职教学有效衔接。加强专业岗位职业证书的管理，职业技术等级资格证书及相关技术证书是衔接的标准。以机电设备安装调试等工作任务为中心，以机电设备产品的分析设计为载体，将相关国家职业标准、行业技能资格认证要求、龙头企业培训内容等有机地嵌入到课程中，按照学生职业素质贯彻全过程，专业基本能力、专业核心能力、专业综合能力和专业创新能力层次递进的发展规律，构建以学生的职业能力发展逻辑为依据的中高职衔接课程体系，保证中高职职业教育的顺利衔接。
参考文献：
[1]刘大勇.职业能力导向的模具专业中高职衔接课程体系构建与实施[J].广东教育，2012（5）：13-14.
20世纪80年代中期以来，计算机特别是微型计算机已日益广泛应用于机械产品和生产过程的控制，使机、电有机地结合，发展成机电一体化技术。此技术经历了三十多年的发展，其内涵随科技的发展不断更新。70年代主要是指机械与电子的简单结合机电一体化产品，也较简单主要涉及到高性能的伺服技术；在80年代高性能微处理器的出现立即在机电一体化产品中得到应用，大大提高了机电一体化产品的自动化智能化程度；进入90年代计算机网络和通讯技术的迅速发展使机电一体化系统向着智能化和自动化方向发展，此时机电一体化是机械电子控制光学信息和计算机等技术的相互交叉和融合。
机电一体化技术的应用，给机械行业带来了显著的效益，降低了原材料消耗，减轻了操作工人的劳动强度，增强了企业在市场中的竞争力。
1.机电一体化基本结构要素
1.1 机械本体部分
机械本体就像人体的身躯骨架它是系统所有功能元素的机械支持结构包括机身框架机械连接等。
1.2 动力部分
动力部分与人体内脏产生能量去维持生命运动一样为系统提供能量和动力功能驱动执行机构使系统按照控制要求正常运行。
1.3 传感部分
传感部分就像人的眼鼻耳口等感觉器官将系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测变成可识别的信号传输到信息处理单元经过分析处理后产生相应的控制信息其功能一般由专门的传感器和仪器仪表完成。
1.4 驱动部分
驱动部分就像人体的肌肋腱接受大脑指挥驱动四肢运动一样在控制信息作用下驱动执行机构完成各种动作和功能。
1.5 执行部分
执行部分如同人的四肢由大脑支配完成各项工作任务一样根据控制信息和指令完成各种动作和功能执行机构是运动部件一般采用机械电磁电液等机构。
1.6 控制及信息处理部分
控制及信息处理部分犹如人的大脑指挥和控制全身运动并能记忆思考和判断问题一样将来自各传感器的检测信息集中存储分析加工并根据信息处理的结果按照一定的程序和节奏发出相应的指令控制整个系统有目的的运行它一般由计算机可编程序控制器数控装置以及逻辑电路A/D 与D/A 转换I/O 输入输出接口和计算机外部设备等组成。
2.机电一体化的具体内容
2.1 机电一体化技术是从系统工程观点出发，应用机械、电子等有关技术，使机械、电子有机结合，实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电一体化技术，主要包括技术原理和使用机电一体化产品（或系统）得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群（族）的总称。
2.2 机电一体化系统产品由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体，具有满足人的使用要求的最佳功能，机电一体化系统产品。主要是指机械系统或部件与微电子系统或部件相互置换和有机结合，从而赋予新的功能和性能的新一代产品，有良好的人机协作关系。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这5个要素构成。
2.3 机电一体化工程机械电子工程是机械工程与电子工程的综合集成，即给定机电一体化系统或产品“目的功能”与“规格”后，机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程体系。
2.4 机电一体化思想体现了“系统设计原理”和“综合集成技巧”。系统工程、控制论和信息论是机电一体化技术的方法论。从某种意义上讲、机电一体化思想相当于“一体化”思想。
3.机电一体化技术的主要应用领域
3.1 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：
1)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；
2)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；
3)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；
4)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；
5)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；
6)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；
7)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；
3.2 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。
3.3 工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人它们只能根据示教进行重复运动对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件能获取作业环境和操作对象的简单信息通过计算机处理分析做出一定的判断对动作进行反馈控制表现出低级智能以开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人具有多种感知功能可进行复杂的逻辑思维判断和决策在作业环境中独立行动与第5代计算机关系密切。
4.机电一体化的发展趋势
4.1 机电一体化的高性能化
高性能化一般包括高速化高精度高效率和高可靠性新一代CNC系统就是以此四高为满足生产急需而诞生的。
4.2 机电一体化的智能化趋势
人工智能在机电一体化技术中的研究日益得到重视机器人与数控机床的智能化就是重要应用。
4.3 机电一体化的系统化发展趋势
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0041-01
机械电子学自从20世纪70年代诞生至今，历经了差不多40个年头，在科学水平的不断发展的同时，人们对于机电产品的需求也随之逐渐增加。在需要企业具有快速创新研发新产品能力的时代大环境下，概念设计技术的应用越来越普遍，不但在汽车等高档奢侈品上得以应用，在机电系统上的概念设计也越来越受到大家的青睐。因此，不仅要清醒地认识到机电系统概念设计技术研究的背景，还要深刻理解机电系统和概念设计技术的具体内容，同时，对机电系统概念设计技术的应用特点进行一定的探析。
1 机电系统概念设计技术与应用的研究背景
就机电系统概念设计技术与应用的研究背景而言，包括技术支持和机电产品需求两个方面。具体来说，一方面，鉴于机械电子技术、传感技术，以及计算机信息技术的持续发展，为机电系统的探索和应用提供了技术方面的大力支持。另外，人们对机电产品的需求和种类日益增多，然而，整个社会对机电产品的实际需求的变化速度无法与其产品的设计速度相适应。因此，机电系统的设计是机电产品的研发进程中的重要环节之一，而机电系统的概念设计更加是极具创造性的重要阶段之一。另一方面，由于当今世界，科学技术日新月异，新产品更新换代的速度明显加快，现代市场的产品竞争日趋激烈，对于机电系统的设计的要求将更加严格，对于机电系统的设计师而言，除了以往常用的适应性设计及变形设计，机电系统的创新性设计的任务已经迫在眉睫。面对严峻的挑战，应当明白机电系统产品创新的关键所在，清晰地认识到机电系统概念设计技术的重要性。
2 机电系统以及概念设计的内涵
2.1 机电系统的内涵
机电系统，也是机电一体化系统，它一般是指几厘米以下，甚至更加小尺寸的小型装置，主要由传感顺、执行器，以及微能源等组成，实际上是一个相对独立的智能系统，在电子和机械等各个领域有着非常广泛的应用。对于机电系统的具体内涵，其实有很多不同版本的理解，有的认为，机电系统是一种将机械设备、电子装置和各种软件等有机结合而组成的应用系统；有的认为，机电系统是一种主要由计算机信息网络协调并控制的，以此来实现机械力、运动和能量流等多动力学任务，同时，将机械和机电的各个部件相联系的系统；有的认为，机电系统是一种将多种不同技术，比如，机械电工、电子光学等组合而成的系统。而在我国普遍将机电系统定义为是机电一体化技术（包括精密机械技术、伺服传动技术、传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术，以及系统总体技术）与机电一体化产品的合称。
2.2 概念设计的内涵
众所周知，产品设计是一项非常复杂的工作，就其具体的过程而言，虽然国际上有诸多论述，众说纷纭，但是无论是哪一种说法，得出的总结就是产品设计涉及到两个重要的设计阶段，也就是概念设计与详细设计。而概念设计的内涵主要包括这样几个方面：首先，功能创新；其次，功能分析和功能结构图设计；再者，工作原理解的搜索和确定；最后，功能载体方案构思和决策。因此，概念设计在产品设计的整个过程中占据着重要地位，发挥着不可替代的作用，如果概念设计做好了，产品设计的整体水平才能达到一定的高度。此外，机电系统的概念设计运用到多个学科范畴的知识，其体现了设计的高度艺术性、创新性，以及综合性。
3 机电系统概念设计技术的应用特点
3.1 创新性
我国一直致力于建设创新型国家，培养创新型高新技术人才，对于“创新”一词的高度重视是当今社会的必然要求，而对于机电系统概念设计技术而言，创新性更是机电系统概念设计技术的精髓和灵魂，如果要适应时展的要求，满足用户对机电产品的日益增长的要求，就要很好地体现机电系统概念设计技术的创新性特点，只有不断地对机电系统进行创新的概念设计，才能够打造出能够让机电产品的用户感到满意并且适用的新产品。因为机电系统本身就是一个相对比较繁杂的综合性系统，所以，机电系统概念设计技术上所体现出来的创新可以是不同层面的，比如，机电系统的结构的完善和更换等等。无论是哪个方面的创新，都直接对机电系统的整体的创新有很大的影响。因此，机电系统概念设计技术的创新性特点是不可忽视的。
3.2 多样性
除了创新性的特点以外，机电系统概念设计的另一个比较重要的特点就是它所体现出来的多样性。无论是机电系统概念设计的手段的多种多样，还是机电系统概念设计的设计方案的丰富多样，都在一定程度上反映了机电系统概念设计在市场需求、工作原理，以及产品形态等多个方面的多样化。不但布局不同会体现多样化，而且设计思路不同也会加强多样化的显现。
4 结语
总而言之，从长远的角度来看，机电系统的快速发展和更新换代都离不开概念设计技术的应用。就目前的情形而言，机电系统概念设计技术的使用早就已经在世界范畴内得到了大家的普遍认可和推崇，作为产品设计的重要环节，概念设计是整个产品设计的过程中最不可或缺的一个阶段。在某种程度来说，概念设计阶段在产品的生命周期里发挥着决定性的作用，产品特征多半通过概念设计阶段的内容来决定，同时，概念设计也是市场及企业间的角逐竞争的关键因素。上述内容通过对机电系统概念设计技术与应用的研究背景的分析，在深入理解相关概念的基础上，对其应用特点等进行探析对该领域的发展具有一定的参考价值。
参考文献
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1.1机电一体化技术的组成要求与原则
五大组成要素:一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、职能组成要素五大组成要素有机结合而成。
四大原则:构成机电一体化系统的五大组成要素其内部及相互之间都必须遵循结构耦合、运动传递、信息控制与能量转换四大原则。
1.2机电一体化技术的具体内容
(1)机械技术 机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。
(2)计算机与信息技术
其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。
(3)系统技术
系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。
(4)自动控制技术
其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。
(5)传感检测技术
传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。
(6)伺服传动技术 包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。
2、机电一体化技术的应用
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、光学技术、电力电子技术、接口技术等群体技术,合理配置各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗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,它使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
2.1 在现代机械制造业中的应用 传统机械制造业是建立在规模经济的基础上,靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的,它强调资源的有效利用,以低成本获得高质量和高效率,其生产盈利是靠机器取代人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导,采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业,其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展,充分利用电子计算机技术,使制造技术提高到新的高度。近年来,制造工程领域的新技术相继诞生,如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。
2.2 在饮料行业中的应用 机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一。机电一体化技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用。不仅使单机的自动化程度大大提高,而且使整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。可以大大改善食品饮料包装生产设备产品的质量,提高其国内、国际竞争能力。
2.3 在钢铁企业中的应用
2.3.1 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。
2.3.2 现场总线技术(FBT) 现场总线技术是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。
2.3.3 交流传动技术 随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。
2.3.4 开放式控制系统 “开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。
2.3.5 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。
3、机电一体化技术的发展趋势
3.1 智能化 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。随着模糊数学、神经网络、灰色理论、心理学、生理学和混沌动力学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。
3.2 数字化 微控制器和接口技术的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、通用性、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控制操作、诊断和修复。
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
机电一体化是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。其具有智能化、程序化、信息化的特点，以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。液压技术具有大转矩、无级调速、运转平稳等特点。机电液一体化是结合了液压技术和“机电一体化”技术的一门新兴技术，在水泥生产中具有十分重要的应用。
1、机电一体化的发展历程
机电一体化的发展历程流经几个重要时期，这几个重要历程对以后机电一体化的持续发展影响很大。第一，数控机床的问世。1949年，沈阳第一机器厂，出产中国第一台车床―六尺皮带车床。第二，微电子技术在机电一体化技术方面的促进。第三，数控技术的发明，也就是可编程序控制器和电子电力的发明，这些技术的发明给后来实现机电一体化打下了厚实的基础。第四，信息技术，模糊技术、激光技术等相关技术的相继问世，使正在慢慢发展的机电一体化技术更上了一层楼。
2、机电一体化的内容分析
2.1、机械技术
机械技术是机电一体化实现的根本。机械技术与机电一体化技术结合，实现工程机械的高性能、安全性和可靠性。机电一体化技术应用于工程机械，可以减少机械的重量，减小机械的体积，提高机械的运作效率。
2.2、信息通信技术
信息通信技术包括信息的交换、信息的存储、信息的决策和人工智能技术。
2.3、系统控制技术
系统控制技术是从整体的角度对相关的技术进行组织，然后将技术分成若干个单元。接口技术是系统控制技术的关键，其可以保障系统的各个部分有机地连接。
2.4、自动化技术
自动化技术是在系统控制的基础上，对系统进行分析和设计，对系统进行调试，自动化技术包括定位自动化、速度控制自动化、自我诊断、校正和检索的自动化。
2.5、自动检测技术
自动检测技术是实现自动控制和自动调节的基础，自动检测技术的性能越好，系统的自动化程度就越高。自动检测技术已经实现了在不同的环境下的运作，使机电一体化的水平越来越高。
3、工程机械机电液一体化技术发展
3.1、国际先进的机电液一体化发展
德国某制造公司生产的自动控制压实系统，具有高智能特性，实现了自动控制可变振幅功效。这款机械利用两个相对旋转的偏心轴，对压实轮进行振动，通过对双轴的布置，可以灵活的改变振动作用力大小以及方向，并且可以利用液压系统灵活调整双轴之间的角度。这款压实机，利用电子控制器，将机械运行过程中的相关数据输入到机械计算机中，通过对数据的计算分析，发出相应的指令，保证压实强度。国际上对超级路面压实具有相应的规定，超级路面压实系统需要选用粗粒骨料和含量低的沥青，只有这样，压实路面的过程中，才能在保证路面具有高承重能力基础上，有效的控制环境污染。国外一家公司开发了IQ2系统，能够有效的记录并实时显示路面压实情况，对系统振幅、速度、频率等及时的进行调整，保证机械在短时间内完成路面压实工作。电子监控技术也是机电液一体化系统中的主要表现，在机械中关键部位设置传感器，对机械运行过程中，机械的燃油系统、路面压实情况、机械振动频率、行走速度、机械温度等进行实时监控。并通过微电脑控制器，对这些参数进行统计、分析，能够避免发生机械故障，降低故障的发生频率。机电液一体化技术在国际上得到了广泛的应用，利用机电液一体化技术，能够提高机械的运行效率，降低运行成本以及维修成本，还能控制环境污染，具有社会效益、经济效益、生态效益等多种功效。
2.2、工程机械的发展
2.2.1、液压技术
19世纪崛起的石油工业推动近代液压蓬勃发展，最早实践成功的液压传动装置并不是民用，而是用于军事，其后才在机床上应用。工程机械工作装置的种类繁多，作业形式多种多样，需要实现各种各样的复杂运动。而液压传动具有布置简单方便，结构紧凑，易实现各种运动形式的转换的特点，能满足复杂的作业要求，为工程机械提供了极好的传动装置。因此随着液压传动技术的完善，工程机械开始飞速发展，产品走向多样化，出现了形形以完成各种施工要求的工程机械。
2.2.2、电子技术
电子技术是根据电子学的原理，运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学。电子技术有以下的功能：①高效节能：对发动机和传动系统等进行控制，根据工况合理分配功率，使系统处于最佳工作状态。②智能操作：采用半自动，全自动控制，实现自动化。以完成高技能的作业。③安全监控：进行运行状态进行全程监视，故障自动报警；在某些十分恶劣的地方代替工作人员对运行过程进行监控。操纵与控制是工程机械的先进技术的中心。解决操纵与控制问题，仅依靠机械和液压技术是很难使工程机械有质的飞跃，电子技术、传感器技术和电液转换技术等为工程机械插上了翅膀。
2.2.3、传感器与检测技术
随着信息时代的到来，国内外已将传感器技术列为优先发展的科技领域之一。国家标准GB7665-87对传感器的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。”传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
2.2.4、信号处理和I/0接口技术
“信号”是信息的表现形式，“信息”则是信号的具体内容。电子技术和电子电路技术已发展成为以微处理器为中心的硬、软件相结合的计算机技术。可将传感器检测出来的各种信息存贮、运算、逻辑分析、判断、变换，进而向执行机构发出控制指令，若加入自诊断功能，便可实现产品的智能化。I/0接口技术的优点是现实信息全部、准确、可靠地在系统中传输，同时还可通过显示、应答、音响等实现人机交互。工程机械机电液一体化产品，通过计算机(单片机)进行数据采集、传递和处理，其运行速度极快，这就要求有实现信号变换和电平转换的电子线路，即接口电路。
3、我国通用机械机电液一体化技术应用方向
3.1、高压化
我国在发展过程中，大型、特大型机械越来越多的应用到工业等生产过程中，机械液压系统的输出功率也越来越大，这就需要机械液压系统向着高压方向发展。液压输出功率越高，对其安全性要求也就越高，在开发过程中，系统元件寿命以及人机安全问题成为了主要的制约因素。机械化生产在我国已经逐渐普及，通用机械也逐渐向着智能化、一体化、多元化的方向发展，这就要求机械对相关数据由相对完善的处理系统。微处理器、传感器等原件，可以满足上诉要求，还能增强机械的各项性能，提高运行效率，提高机械应对紧急情况的应对能力。在机电液一体化发展过程中，一定要坚持可持续发展的原则，对机械燃油功率实施自动化控制，保证机械具有高效的节能效果。在节能的同时，还应该考虑提升机械的运行效率，充分的利用新技术、新工艺、新材料，保证运行效率稳步提升前提下，发挥节能效果。在机电液一体化在通用机械上应用方面，利用先进的通讯媒体、微处理器、传感器等，都需要有一个功能强大的软件做支持，才能发挥其应有的效果。目前软件开发市场中，各种汇编语言以及高级语言的应用，使得机械应用软件开发具有了广阔的前景。
3.2、智能化
智能化为工程机械装上了大脑，主要有以下几个的发展方向：①自动化。我国机械企业目前普遍存在需要调整产品结构的问题，而在调整产品结构时，都要选择自动化作为发展的方向，例如：矿山隧道挖凿便采用了许多半自动、全自动的挖掘机。②故障检测。智能化提高工程机械的安全性和可靠性，减少例如矿难这些灾难性事故的发生；保证工程机械设备能够发挥最大的设计能力；同时通过检测监视故障分析性能评估，为设备结构优化设计改造优化设计各理论制造及生产过程提供数据和信息。
3.3、绿色化
随着机电液一体化的技术的日趋完善，我们往往利用具有良好控制性能和信息处理能力的电子技术，实现输出功率和能耗的最佳匹配。例如在深井勘探器、液压静力压桩机或挖掘机上安装电子监控系统、紧急制动系统等，便可以增加机器使用寿命，同时耗油量也会大幅减少。
4、结语
机电液一体化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。机械技术、电子技术和液压技术的融合必将使工程机械发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电液一体化产品，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。与机电液一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电液一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献
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中图分类号 G719 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2015）11-0078-03
高等职业教育的培养目标是培养面向企业生产、管理和服务一线的高素质技能型人才，因此高职教育必须坚持以服务为宗旨，以就业为导向的办学方针[1]。高职教育课程内容以够用为原则选取，以技术标准为准则。随着科技进步和社会发展，用人单位对高职毕业生的职业能力要求越来越高，这要求高职院校不断提高人才培养质量，提高学生的专业技能水平。中国经济要提高国际竞争力，全面参与国际竞争，也要求提高中国产品的质量，而这建立在国家制造业技术水平提升的基础上，提升制造业水平的一个标志是生产技术标准必须和国际接轨，考虑到中国一些技术标准低于国际标准的现状，势必需要借鉴一些高于国家标准的国际标准。VDE0100标准是电气方面的标准，被世界上很多国家采用，本文试图研究德国VDE0100标准在电类实训课程中的运用，以提高学生电类技术能力。
一、VDE0100标准在维修电工综合实训课程中应用的意义
德国电气工程师协会（Verband Deutscher Elektrote-chnikere，VDE）是世界上著名的电气工程与科学技术专业机构，是德国电工领域的重要学术团体，VDE直接参与德国国家标准制定，是欧洲权威认证机构之一，并在世界上享有很高声誉，每年为约2200家德国企业和2700家其他国家的客户完成总数为18000个认证项目，迄今为止，全球已有近50个国家的20万种电气产品获得VDE标志。
VDE100标准是在国际上广泛使用的电类标准，在电类教学中使用VDE0100标准，对于提高学生的电类职业能力，接轨国际标准非常重要。
苏州健雄职业技术学院与德国工商大会上海办事处（AHK-上海）共同组建“AHK-上海、健雄职业技术学院专业技术工人培训中心”[2]。学校机电一体化技术专业依托“中德工程训练中心”，引进德国优秀的职业教育模式和职业教育资源，以AHK职业资格认证体系为准则，培养国际化高端技能型人才。“中德工程训练中心”的人才培养方案由德国工商大会上海办事处、德资企业、学校三方共同制定，共同开发核心课程，课程的评价由德国工商大会上海办事处组织实施、按照德国行业技能标准、AHK职业资格标准进行考核，实施教考分离[3]。电类课程是机电一体化技术专业的核心课程，在教学过程按照德国的行业技能标准进行实施。
二、VDE0100标准在维修电工综合实训课程中的应用策略
（一）课程标准上的策略
“中德工程训练中心”职业技能课程推行“双证书”和“课证融合”制度，将德国职业资格标准融入到教学内容中[4]，将德国行业标准融入课程标准，将德国VDE0100标准融入到电类实训课程中。
将《维修电工综合实训》课程教学内容项目化。按照AHK机电一体化工考证对电学知识要求确定课程的教学项目，列出每个项目的教学目标，采用探究式教学，提出问题，注重学生的独立活动，着眼于学生的思维能力培养。该课程包含3个项目：低压电气图的CAD绘制、变频器控制接线与调试、AHK中期考试项目，共72学时，具体内容见表1。
《维修电工综合实训》采用形成性考核方式，以百分制给出成绩，通过项目考核和综合项目答辩相结合的方式进行。项目考核：占总评成绩的60%，是各个子项目小组打分的综合。综合项目答辩：占总评成绩的40%，其中，10%为项目说明书的制作，30%为综合项目现场答辩成绩。
（二）教学实施中的策略
1.重视检测技术
电气安全处于电工/机电一体化工专业能力的核心位置，要求能够准确填写和评估检测记录表。为了实现这一目标，选择和使用正确的检测仪器非常必要。检测仪器按照VDE0100-600标准检测防护措施（绝缘电阻、保护线电阻等，RCD测试和检测功能），这是教学实施的重点。
基于VDE0100检测防护主要检测L1-PE、L2-PE、L3-PE、N-PE四根线的绝缘电阻，每次接线完成后，要对以上四根线进行检测，保证绝缘电阻值在VDE0100规定的范围。
2.重视德国标准的实施
中德工程培训中心注重学生学习质量、实际操作能力的培养，由德国工商大会上海办事处采取德国职业技术工种的试卷和评审标准进行考核。因此，德国标准在训练中显得尤其重要。而机电一体化技术专业的电类课程要采用VDE0100标准实施。从电线颜色、电线线径、敷设线路的规范、相关电子测量技术等方面均要按照德国标准实施，VDE0100标准中电线颜色见表2，导线线径选择依据见表3。
（三）教学评价中的策略
《维修电工综合实训》课程实施过程中按照VDE0100标准执行，课程项目的考核以AHK毕业考试2为准则，每个项目调试前按照VDE0100-600对PE保护线绝缘电阻、PE线电流进行检测，完成后要填写电子技术、控制技术、功能检测、面谈、设计项目说明书共5个部分的内容。课程部分项目实施考核评分见表4，具体电子技术检测见表5。
三、结论
机电一体化技术专业电类课程严格按照VDE0100标准实施，不仅符合德资企业相关工种对职业等级能力的要求，而且做到了能力与职业岗位的有效对接。基于VDE0100标准的《维修电工综合实训》课程的实施，为中德培训中心其他课程引入德国标准提供了借鉴。
学生在学完本门课程后，基本达到课程标准规定的知识目标、能力目标和素质目标，深入了解并掌握了VDE100标准，也在实践中融入了标准，为后续的毕业考试的顺利进行奠定了基础。
（苏州健雄职业技术学院教改重点课题“‘双元制’模式下《维修电工综合实训》课程引入德国VDE0100标准的研究”，编号：教改A201303，主持人：荆瑞红）
参 考 文 献
一、专业课程标准
所谓课程标准，就是对学生在经过一段时间的学习之后应该知道什么和能做什么的界定和表述，是国家层面对学生学习结果的期望，是内容标准（学生学习领域的划定）和结果标准（学生某领域应达到的水平）的内在统一。
（一）中高职课程衔接在课程标准上存在的主要问题
一是中高职课程内容标准界限模糊。现有试点院校都注重从一体化培养的角度来设计课程标准，力求实现同一专业方向的一体化培养，但模糊了职业教育中职与高职层次之间的培养界限，不利于现代职教体系的整体构建。二是中高职课程标准随意性大，表述各一。试点院校自行选择结对，自行拟定课程标准，造成校际之间课程壁垒，而在同一院校内，由于未能界定出有效目标，标准无效或虚化现象十分普遍。三是中高职课程标准的内在不协调。互为衔接的课程标准往往在时空上局限于试点院校，制约了课程标准横向“面”的统一，制约了教育生产力的可持续发展。
（二）中高职机电一体化专业人才培养目标的对比
中高职课程由于院校的专业教学资源与学生起点的不同，其在培养学生职业能力、核心能力等方面有着明显的层次差异。一般认为，中高职是技能培养的不同阶段，内容与形式相互依存，共同发展，进而形成分级职业教育的连续流，使中高职教育在人才培养上实现贯通。而人才培养目标的确立是中高职教育衔接的前提和逻辑起点，明晰中高职机电一体化专业人才培养目标，可以有效编制出相对科学的课程标准。（见表1）
（三）中高职机电一体化专业课程标准的制定
首先，国家或省级教育部门应从宏观上进行科学的顶层设计，依据人才培养目标相对统一地制定中高职贯通的分类课程标准体系，明确课程目标、内容框架、改革要求等，为课程设置明确画线定界。其次，机电行业发展的区域性特征在根本上要求职业院校共同制定适用于本地区的中高职衔接的课程标准，实现机电专业在中高职教育中的层次和贯通。再次，职业院校还应该与本地机电行业保持联系，在与行业的互动中不断调整课程标准，促使培养的人才能够与产业发展协调一致。
二、专业课程结构
课程结构是指课程的各个组成部分如基础课、专业课、实践课或必修课、选修课等的构成比例及其相互关系，包括课程体系结构以及单一课程的内部结构两种。
（一）中高职课程结构现状
目前，中高职的课程结构通常还是按照文化基础课、专业理论课、专业实践课三大块模式构建，作用力相对平均，与职业教育人才培养的分层目标并不协调。在单一课程结构中，其组织和结构形式，基本上也还是按照知识体系结构编写教材、实施教学，从概念（原理）到应用“两张皮”，与职业教育培养学生职业技能为主的课程标准相去甚远。机电一体化专业还存在同一学科在中高职之间不衔接的现象，如物理课程在中职阶段有的学校只开设一个学期，课时不足，只能选讲，这就造成学生在高职阶段诸如工程力学等课程的学习中感到难度，影响了高职阶段相关课程的教学效果。
（二）中高职机电一体化专业课程的模块化衔接
根据中高职人才培养职业能力的分析，将所有课程标准，包括基本的职业资格证书的应知应会要求和高一层级的技能大赛要求，都细化到知识点，通过知识点来确定中高职教学内容的衔接点，进而设计不同专业大类的课程模块（包括基础课程模块和各专业模块），实现中高职课程的一体化。这样，既可以保证中职课程与高职课程的独立性，又兼顾到两个层次之间的沟通，中职阶段侧重于基础理论及基本技能的训练，高职阶段则注重学生专业知识、职业能力和职业素质的全面培养，从而提高学生可持续发展能力。（见表2）
三、专业课程教材
作为教与学的典型材料，课程教材既是一种学习资源，更是一种教与学之间联系的媒介及催化剂。按照当代教育理念，职业教育课程教材不再只是学科知识的汇编，而应该是反映教育和教学规律，体现学生认知特点，体现职业需求的崭新教与学的资源，包括课程学本、教本、辅助教学资料等，其载体也有纸质、电子文本、影音视频之分。
在中高职课程衔接中，机电一体化专业主要存在两个方面的问题。一方面，专业课程教材在编写体例上仍然沿袭着过去的学科框架，强调知识结构的系统性、完整性，缺乏职业教育的特点，而艰深的理论、繁复的教材内容与职业院校学生的学力及有限的课时形成尖锐的冲突，造成教与学的紧张关系；另一方面，中高职课程缺乏衔接意识，科目重复，如机械制图、电气控制技术等，课程内容重复率在30%―60%之间，教学资源的消耗影响了中高职衔接后的整体学习效率。
以?C电一体化专业核心课程为改革重点，以任务驱动来设置学习项目，将原先系统学科知识模块化为工作现场的具体内容，实现中高职专业学习任务或项目的系统化衔接。就中高职机电一体化专业课程的衔接而言，首先在宏观上要有统一分类的、具有明确对接属性的课程标准，便于中高职教材明确定位；其次在教材编写体例上要按照项目化或模块化的体例来编写，并通过区分项目或模块的难易、大小等相对容易、内容单一、规模较小的编入中职教材，而将难度大、综合性强、规模大的项目编入高职教材；再次，在教材运用上要注重整合创新，倡导教材“多本化”，可以通过大数据平台建立精品课程示范教材遴选机制，促使提升教材质量。（见表3）
四、专业课程评价
课程评价就是对课程标准、课程设计、教材编制和教学实施在多大程度上实现了教育目的的一种价值判断，并据此作出改进课程的决策。课程评价方式呈现多样化趋势，可以是定量的，也可以是定性的；可以是形成性的，也可以是诊断性的。而参与职业院校课程评价的主体则包括了教师、学生、学校、企业和行业、政府主管部门等。
在中高职机电一体化专业课程评价中存在的最大问题是众多职业院校仍然沿袭过往以阶段性、终结性考试成绩作为唯一的评价标准，侧重于学习成果的书面评价，对学生职业岗位能力及职业发展能力的判断缺失，隔断了学生成长的连续性，对中高职课程的衔接造成了消极影响。
中高职课程评价的衔接是课程衔接的一个重要方面，应该根据本区域经济发展特点、职业岗位能力需求等，探索新的、能够有效衔接课程的中高职一体的过程性考核方式，重点是建立灵活的职业技能鉴定考核机制，探索从职业资格证书与相应课程对接，寻求中高职课程评价有效衔接的方法与途径。在中高职课程衔接尚处于试点阶段时，建立中高职学分或课程认同机制应该是解决当前课程重复设置的重要可选途径。
五、几点思考
课程衔接是中高职教育衔接的重要内容，但绝不是全部，也绝非一蹴而就，并且，课程依专业其衔接要素也会呈现出较为明显的差异。机电一体化专业与本区域经济社会及该行业的发展基础、将来的发展趋势有着密切的关系，这必然影响到该专业中高职衔接的必要性、稳定性及政商校企合作的迫切性，也决定着区域内中高职专业衔接的改革、创新力度。要实现中高职机电一体化专业课程的全面衔接，有些问题亟需通过探索实践来认识和解决。
［关键词］
中高职衔接；机电一体化技术；创新创业
为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》，建立健全职业教育课程衔接体系和形成适应经济发展方式转变和产业结构调整要求、体现终身教育理念、中等和高等职业教育协调发展的现代职业教育体系，各省高职院校逐年扩大对中职学生的对口单独招生规模。同时中高职教育衔接一体化建设成为当前构建协调、可持续发展职业教育体系的关键。近30年来，国家及教育部了关于职业教育的1部法律、2个纲要、3个规划（计划）、3份文件和4个决定等政策文件。比如教育部〔2011〕12号文《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》和教育部〔2011〕11号《教育部财政部关于支持高等职业学校提升专业服务产业发展能力的通知》反复强调了“协调发展”和“中高职专业衔接”。足见中高职专业衔接成了职业教育政策中的现实紧迫的诉求，也成了职业教育科学发展的不可以逾越的最大障碍。2012年6月国家教育事业发展第十二个五年规划中提到了完善中等和高等职业学校的布局结构，明确中、高等职业学校定位，在各自层面上办出特色、提高质量。全国各地开展了多种形式的实践探索，取得了一定成果，但培养机制尚不完善。机电一体化技术专业的中高职衔接涉及专业培养目标、课程体系、考核方案等。但是现有资料表明中高职衔接的探索很少涉及这批学生创新创业能力的培养。机电一体化技术专业教育现状基于毕业生就业和行业人才需求的实际情况，培养目标定位为行业“下得去、留得住、用得上、干得好”应用型人才。这需要做好学生的创新创业能力培养，目前我国创新创业教育和课程体系还有待提升，尤其针对中高职衔接的学生，如何在专业实践课程教学环节培养学生的创新创业能力，需要深入研究和实践。因此，必须将创新创业课程体系和学历教育课程体系的融合建设贯穿于中高职衔接体系中。针对机电一体化技术专业中高职衔接现状，本文探讨了基于学生创新创业能力培养的中高职衔接体系。
一、机电一体化技术专业中高职衔接的现状
2001年，“3+2”分段制高职教育开始开展，浙江工业职业技术学院机电一体化技术专业作为浙江省最早进行“3+2”招生和开展教学的专业之一，探索了中高职专业培养目标的定位、课程标准的衔接、考核方案的实施等核心问题。目前，浙江工业职业技术学院机电一体化技术专业与10所中职学校开展了五年一贯制、“2+3”和“3+2”的中高职合作教学，积极推进学生创新创业能力的培养，但是存在以下问题：
（一）五年制中高职人才培养方案的执行力度不足根据中高职衔接的培养目标，以全局观念统筹构建课程体系，中高职衔接的五年一贯制、“2+3”和“3+2”培养模式要求课程体系五年贯通，实现人才培养方案和课程标准的一体化。课程设置由浅入深，中职课程侧重基础和应用，学生初步建立创新创业概念；高职课程侧重实践和创新创业，鼓励学生发挥主观能动性和实践性。但是在落实中高职衔接的人才培养方案中，中职学校执行力度不足，甚至采用一贯的培养模式，侧重学生的技能考证而对理论讲解不足，同时忽略了学生中职阶段的创新创业教育。
（二）中高职衔接的课程体系还不完善中高职课程注重两个阶段的有机融合，以满足其渐进性学习和终身教育需求。专业课程以技术应用能力和创新能力培养为主线，将专业基础课和专业课有机结合。目前中职与高职在教学内容上没有考虑系统性，递进关系不清，造成一些专业课程在中高职阶段内容重复、知识点讲授不全等现象。例如，机械制图这门课程在中职阶段学习后到高职阶段需要进一步教学，主要原因是中职阶段这门课教学深度和广度达不到高职要求。
（三）中高职教学模式的不一中职院校的教学方法主要以教师灌输式教学为主，让学生了解知识即可。这种方式给学生主动学习的空间很少，不利于学生创新意识的培养。而我们需要学生掌握理论知识的相对系统性，它要求不仅“会什么”，而且做到“怎么用”“为什么”。
（四）创新创业实践平台和考核机制的缺少中职学校侧重技能训练和技能比赛，创新创业教育主要还停留在口头上。而高职院校有各类学科竞赛支撑其创新能力的培养，形成了创新创业实践基地。中高职衔接的这批学生进入高职后学习时间有限，很难再融入高职的创新能力实践平台。
二、基于创新创业能力培养的中高职衔接体系探索与实践
（一）确立了中高职衔接的人才培养目标人才培养目标是中高职衔接的基础和构建课程体系的起始点。结合机电专业的市场需求和中高职学校的优势，制定了机电一体化技术专业的人才培养目标：“面向机械制造企业及行业，培养机电产品研发、设计、制造、安装调试、管理与维护的人才，从事机电设备操作、管理，工业机器人的应用，机电产品设计，加工工艺的设计，机电产品营销和售后服务，企业生产和品质管理等工作的创新型技术技能人才。”为进一步明确中高职两阶段的培养目标，确定学生在中职阶段为能够从事机电设备的使用、管理、维护等生产一线工作，同时具有一定创新意识的中等职业技能型人才。确定学生在高职阶段为能够从事机电产品的研发、设备安装调试、检测与管理、工业机器人应用等工作，具有较强的自我学习能力、实践操作能力和创新创业能力的高端技术技能型人才。
（二）形成了“分层递进、纵横延伸、分类培养”的中高职课程体系中高职两个阶段的课程系统要有机衔接，做好专业理论课程和技能课程衔接的贯通，教学内容循序渐进，形成“分层递进、纵横延伸、分类教学”的课程体系，具体内容如下：1.构建“分层递进”的教学体系。按照教学设计分层递进，教学组织梯度推进，教学内容编排由简到繁的总体思路，构建中高职衔接的分层递进课程体系。分层递进的设计思路为中高职衔接的学生需要经过基础层—主干层—拓展层—升华层,每一层涉及理论教学体系和实践教学体系的设置，如图1所示。这四个层次属于递进关系随着层次的递进，技术和知识的融合度、综合性和创新性要求越高。在中高职衔接的五年时间内需要学生循序渐进的学习，侧重理论与实践相互协调和相互渗透，同步循序渐进地学习才能达到良好的效果。“分层递进”的课程体系要求考虑中等职业教育和高等职业教育两个不同层级在师资、实践条件等方面的区别。在理论教学体系中，中职阶段必须完成大类基础课程和部分主干课程的学习，高职阶段需要完成剩余部分的主干课程、拓展课程和综合课程的学习；在实践教学体系中，学生在中职、高职都能获得相同或相近工作范围的职业能力，但高职获得的职业能力水平应明显高于中职。通过中高职有效衔接，使中职专业人才经过高职层次教育和培养，实现技能与素质的全面提升、发展和深化。2.构建“纵横延伸”的课程体系。按照中高职衔接的总体要求，明确中职和高职的培养分工和培养周期的总学时以及学年学时，形成内容完善、对接紧密、特色鲜明的中高职衔接课程设置。课程设置按纵向和横向开展，说明如下：在纵向课程设置方面，机电一体化技术专业核心课程平台是中高职衔接的桥梁，中高职共同开发8门职业能力培养起关键作用、中高职对接紧密的专业课核心课程（如图2所示），它们贯穿于整个五年中高职课程体系中。全面构建中高职联合开发、校企共同开发的课程开发机制，实现核心课程建设中高职衔接和共建共享。创新课程教学方法，实行“教、学、做、工”合一，使学生在实践中获得知识和能力。目前经过共同探讨确定机械图样识读与绘制、电工与电子、机电设备PLC控制与调试和机械制造工艺与装备等课程由中职学校完成并保证课时量，剩余4门课在高职阶段完成。在横向课程设置方面，由于中职学校和高职学校各有自己的专业特色和实训条件，在保证纵向课程基础上延伸专业方向和选修课程。这些课程的选取可依据当地企业结构组成，也可依据中职学校的专业特色。比如与我校合作的新昌职业技术学校可设置一些课程与轴承行业接轨，涉及轴承质量管理、检测技术等课程，这为了后学生回当地就业创造条件。高职阶段设置公共选修课、专业方向课和创新创业课程作为横向拓展课程。3.构建“分类培养”的专业方向。机电一体化技术专业应用领域广，学生就业范围宽。与我校机电一体化技术专业合作的10所学校各有特色，同时学生水平和特长差异较大，为强化教育以人为本和因材施教的理念，依据学生现有的知识、能力水平和潜力倾向制定分类培养的方案。目前中高职五年制的机电一体化技术专业设置3个方向，分别为工业机器人、机电设备维修和检测与管理。每个方向设置一定数量的必修、限选和任选课程。学生在进入高职前根据各方向的课程设置及自己的特长做出相应选择，高职阶段根据学生的选择做好分类培养。
（三）构建了中高职学校创新创业实践平台目前我校机电一体化技术专业构建了包括Dr.Robot工作室、机械创新工作室等在内的创新创业实践平台，建立了拥有100多名学生的大型社团“大学生机电产品创新协会”，由于它具有自主性、广泛性和灵活性等特点，有助于对学生个性的发展以及创新创业能力的提升。目前，丰富多彩的社团活动成为机电一体化技术专业第二课堂的重要组成部分。同时社团每年组织学生参加全国机器人大赛暨RoboCup公开赛、全国大学生机械创新设计大赛、浙江省高职高专院校“挑战杯”创新创业竞赛等活动，自2010年开始累计获得108个奖项。这些活动都有中高职衔接的学生参与。具体内容如下：1.共同参与创新活动。每年的学校技能文化节期间邀请学生来学校共同参与创新创业活动，包括参观学生工作室、参与比赛活动、共同聆听企业或学校专家的讲座等。各中职阶段的学生通过绘制图纸和设计说明书参与专业所在的电气电子工程分院组织的中高职衔接机械创新比赛，对获奖学生给予奖励和升学成绩的加分。这些活动的开展一方面使得处于中职阶段的学生进一步了解高职阶段的学习活动，拉近了他们与高职师生的距离，另一方面学生可以明确个人目标，尽早适应大学生的创新创业活动，有助于他们的个人成长。2.提高学生对外社会服务能力，培养创业能力。中高职学生完成创新设计与制作后将作品展示给不同群体，以绍兴市科技馆和中小学校等为通道加快了社会服务能力。比如在绍兴市科技馆“携手志愿•对话科技———2015年暑期绍台大学生义工科技交流活动”中，学生拿着作品与台湾学生进行交流合作，学生开发的机器人舞蹈、机器人擂台使台湾学生目不转睛，而发明和改进的自动盖章机、多功能淘米机、自动压瓶机更是让台湾大学生惊叹不已，纷纷上台体验。这些让学生增长了自信，有助于创业能力的培养。另外学生将自己开发的作品积极推荐给中职生甚至幼儿园学生，让他们了解创新设计过程。3.校外实践基地的开展。通过中高职学校和企业的联动，高职学校加强了与中职学校紧密合作的当地企业，增加了校外实习场地。在联系好当地企业的情况下积极鼓励学生在假期参观企业、引导学生到企业挂职锻炼，真正走上社会、走进企业。
