时间：2023-09-03 15:19:21
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一、机电一体化专业技师课程设置
1.知识和能力要求
（1）能力要求。具备英语和计算机方面的通用能力；掌握操作机电一体化设备的技能，具有分析、制定机械加工工艺文件的能力；具有处理车间生产现场工艺技术问题的能力；具有维护常用机电一体化设备运行的能力；具有维修机电一体化设备的能力，管理车间生产现场的初步能力。
（2）知识要求。具有高技能型人才必需的文化基础知识；具有必需的机械技术知识；具有必需的检测与传感技术知识；具有必需的伺服驱动技术知识；具有必需的信息处理技术知识；具有必需的自动控制技术知识；具有车间生产和质量管理及产品营销知识。
2.机电一体化专业技师课程设置的依据
机电类技师课程设置的构建，一是，根据江苏省人社厅《技师学院专业目录及教学计划汇编》。二是，要以目前与将来生产一线的高技术、高技能的职业能力为导向，从职业能力分析入手，围绕培养目标对人才的知识结构、能力结构和专业技能的要求，采取模块的形式和综合化的方法设计课程。三是，根据支撑机电一体化专业的理论知识、技能要求和区域经济特点和就业单位的要求，开设相关课程。
3.理论课程结构
课程结构是指课程或课程内容的排列组合结构。课程结构可以分为专业纵深型结构（I型）、专业分支型结构（Y型）和纵条型结构（II型）三类。
4.实践课程结构
机电一体化专业教学坚持以实训为主体，理论课程依附于实践课程的理念。根据学生的实际文化程度及就业的需要，调整文化基础课程、核心课程、专门化特色课程和实践课程的教学目标。
二、机电一体化专业技师课程特点
1.突出核心技能的培养
机电一体化这一高新技术的发展、变化十分迅速，原有的技术岗位不断分化复合，智力成分和创造性成分不断增加，劳动者的核心技能发挥着越来越重要的作用。
强化核心技能的培养，关键是开发核心技能训练课题。编制核心技能训练课题应以核心技能内涵为依据，渗透行业通用技能标准。为了便于教和学，便于教学检查，可以把核心技能教学内容分解成思维、能力、方法、技巧、意识、品质六大系列。
实施核心技能课题训练，很重要的一步就是编写新型的教案。教案是核心技能教学活动的蓝图和方案，核心技能课程内容结构既不同于学科课程的知识体系，也不同于常规技能实训。
核心技能融于行业通用技能，同样，行业通用技能课题训练又可促进核心技能的提高。
2.明确核心课程、特色课程、综合课程
（1）核心课程是开设课程中指与专业密切相关的、能统揽专业全局的、基础性的、关键而具有共性的课程。虽然目前人社部没有统一的技师教学计划，但从支撑机电一体化专业技术角度出发，再结合现有学校资源，笔者建议专业核心课程为工程制图及计算机绘图、自动控制技术、机械工程传动基础、传感器和测试技术、电工电子技术基础、机械制造技术基础。
（2）课程的综合化。生产一线和工作现场的许多问题几乎都具有综合化的特征，用单一的学科知识往往解决不了问题，需要综合运用多方面的技术知识加以分析，然后找出各种技术办法加以解决。
3.采用“整合能力观”模式
根据机、电两个专业的特点，从职业能力目标出发，借鉴“整合能力观”的课程观思想，选择不同的教学模式，最大限度地发挥教学资源优势。基础课教学主要强调知识的系统性和逻辑性，专业课教学打破学科体系，采用课题式一体化教学模式。
根据技师能力标准，设计一系列研修专题。如高新技术专题，典型技术专题，综合技能专题和技术攻关专题等。笔者学校在进行课题、课程设计教学时，专门成立了学科专业评审组，制定课题、课程设计工作条例，明确规范。由学科专业评审组成员对学生所在单位进行技术调研，了解学生所在岗位技术含量，针对学生情况确定课题标准，采用研修互动模式，由每位学生结合自身实际提出课题，经学科专业评审组集体评审其课题的可行性，再下发课题通知书，进入为期四个月的课程、课题设计教学阶段。把各专题理论实践结合在一起，课堂教学与企业生产实际相结合，学员以研修的方式进行学习，并实行导师制和小班化学习，着重培养学生自我学习和独立开展工作的能力，养成强烈的敬业精神和创新意识。
三、关于院校培养技师的几点建议
1.课程标准化建设
技师教学目标的制定和考核的标准，是近年来国内职业技师院校在技师教学中遇到的首要问题。
2构建精准严密的机电专业实践教学体系
在机电技术专业一体化教学改革中，必须将实践教学进行细化分类并付诸实践行动。笔者主要讲其分为基础性实践教学和创新性实践教学，在实践推进过程中要完善专业课程标准和实践标准，让教学工作与各个环节进行合理配置，从而将机电技术一体化改革得以全面推进，让学生在实践的过程中掌握必备的、完整的和系统的技术。2.1完善机电技术工学结合课程标准。工学结合的课程主要包含着案例分析、辩论赛和情境演示等多种形式的课程，其有效贯彻与落实能够极大的影响一体化教学改革的前进步伐，让学生在理论与实践的学习中全面提升自身人文素养和专业技术水平，进而使得学生成为一个以技术水平为基础的复合型人才。值得强调的是，机电技术专业一体化教学在任何教育阶段都要将实践作为教学的关键进行把控，严格规范学生的实操课训练，让工学结合的课程标准得到保重，使得学生在新增的综合性实训中得到锻炼，并在毕业后的企业实践工作中做到“游刃有余”[2]。2.2校、内外的实训标准结合。2.2.1校内实训标准。校内的实训锻炼主要指学生在校内接受的理论与实践相结合的实操课训练，这是机电技术专业一体化教学改革必不可少的环节，学校必须要为学生构建科学、完善的实训教室，并规范实操课的相关规定，让学生能够在最基本的工程技术和操作技能方面得到良好的锻炼。校内实训课的标准制定要符合机电技术现代化社会发展的需要，主要包括设备的使用及保养、生产工艺和技术管理等方面的内容，教师作为教学的组织者和指导者，亦需要在课堂教学中给学生营造出良好的学习氛围，并根据不同学生的实际需求制定与之相对性的教学方案，让每个学生均能都在个人需求上对某一技术活操作进行集中训练，从而扎实的掌握相关技能，并为校外实习奠定坚实的基础。2.2.2校外实训标准。机电技术专业一体化教学必须要让学生接触校外实训，唯有让学生接触企业需求的工作任务才能在最短的时间内提高学生的技能水平，以及学生的对实际技术运用的了解。此外，在校外实训中，尽可能的让学生参加顶岗实习，顶岗实习能够让学生更加系统的了解企业对机电技术运用的实际标准，以及让学生更加明确现代企业设备、生产技术与科学管理方面的现状，并能够将理论知识与之进行融合，从而最高效率提升自己，并为学院的专业建设和教学改革积累宝贵的经验。2.3强化对学生社会实践能力的培养。社会实践能力的培养主要从两个方面进行标准的制定，一方面是深入社会实践中去，另一方面是进行社会调查。社会实践：学生在深入社会实践中时要充分利用本身的理论知识，将理论知识与社会实践训练进行良好的融合，在各个工厂和企业是单位等包含机电技术类工作的岗位进行实际操作，借此来提升个人的才干，以及培养个人的吃苦耐劳的精神。社会调查：学生需要对本地区或家乡的机电产品发展情况进行调查，在调查中对机电技术专业人才需求请款、人民生活水平等多方面进行分析，并做好详细的记录，从而在实践学习中打开眼界，了解机电技术的应用情况和发展前景，从而促进学生更加积极的投身与机电技术的学习中去[3]。
3强化机电技术专业实践教学管理模式
3.1完善开放性实践教学环境与内容。机电技术专业一体化教学改革必须要建立开放性的实践教学环境，将开放式的运用贯穿于实践规划教学任务中去，让学生能够严格遵循学校的教学工作安排，并全面吸收开放式的规划和设计任务，通过多元化的方式和手段让学校与校外企业进行系统交流，并模拟企业的正常运转模式构建相应的教学环境，让学生在校内亦能够轻松实现社会企业对其岗位的实际要求，以及实现虚拟的“校企联合”，使得学生在开放的学习环境中不断提高自己，成为企事业单位所需求的应用型人才。此外，在开放性实践环境的确立基础上，还应对机电技术专业的实践内容进行细化填充，使实践教学内容与企业的实际工作进行吻合。首先，教师可对实践教学内容进行模块划分、重组和重构，实质形成六个阶段的技能模块，并在不同模块中构建出不同专业的方向选修内容，给学生更多的选择机会和选择内容，实现全方位的教学内容开放。3.2革新实践管理主体，提高管理质量。机电技术专业一体化教学改革必须优先革新实践管理主体，从根本上提高管理质量。为了能够最大限度的提高管理效率，学校可以构建网络管理平台，将教学资源和实践教学资料在网上进行资源共享，通过这种开放性的实践项目能够让学生在网上实现约课和选课等选择，并为学生的学习成绩构建出周密的电子档案[4]。学校亦需要按照实践教学的管理要求开设实践项目，并在网络管理平台中进行，给予学生学习的多样化选择性，在此教学背景下学生的主体性地位得到了突显，对学生日后的实践性学习打下了良好的基础。
4健全机电技术专业一体化教学的保障体系
4.1优化机电技术专业一体化教学环境。强化教学环境的重要性在我国素质教育中早已提出过相关教学标准，良好的教学环境不仅能够激发学生的学习欲望，更能让师生充分发挥个人主观能动性进行学习钻研，无论是对教师的教学工作还是学生的学习质量均起着至关重要的作用。教学环境的主要影响因素主要是教师本身的教学模式，正因如此，在具体的教学环境优化过程中便难以有效的推进，很多教师的教学模式与教学手段已经在多年的教研工作中形成了固定的模式，很难在短时间内形成革新与转变。为此，这不仅需要教师要克服重重困难去完善自己，更要学生们认识到优化一体化教学环境对他们的益处所在，从而让师生之间携手共同努力，为一体化教学环境的优化作出努力。4.2加强师资队伍建设，提高教学质量。师资队伍建设的问题是影响机电技术专业一体化教学得以充分实现的关键因素，师资队伍的整体素养无法得到保证便会直接影响教学质量的提升，高校自身必须要对教师队伍进行整合，优化教师资源，积极创设“双师型”的教师队伍。即教师的理论知识水平与实践操作技术水平协调同步，并能完全满足现代化机电技术专业教学的标准。学校可通过教师资源的“周期交换”实现不同院校教师理论知识水平均衡发展，另一方便，亦可以通过“校企结合”的方式让教师深入企业实践中去，保证教师的实践技术水平能够及时得到更新。唯有如此，才能让机电技术专业教师的教学质量不断提高，推进一体化教学建设的稳步实施。4.3规划教学器材与教材，推进教学的顺利实施。机电技术专业一体化教学改革是一个比较新的事物，当前我国各个高校在该专业的教材设备和器材运用上还未完全跟紧教育的发展步伐，使得众多学校的机电技术专业教学工作没有得到顺利的实施[5]。为了能够满足一体化教学改革的需要，高校必须周期性的对教材进行及时更新，切实完善教材中的理论知识内容，在教材的选择上要尽可能使其他院校进行统一，保证机电技术人才实现均衡发展[6]。此外，笔者认为在教材的编排上应该考虑到学生的个性化特征，在每一章节的理论知识中穿插上一定的实操课训练图形，让学生能够根据自身的学习水平进行针对性的选择，从而保证整体的教学质量。
5结束语
综上所述，社会的高速发展推动着我国机电技术工程的良好发展，在机电技术工程日益成熟的背景下，社会机电技术工程对机电技术专业人才的培养不断提出新的标准。笔者认为，高校要切实推进机电技术专业教学改革，不断探索新的教学发展模式，努力将理论知识与实践技能作出系统的结合，并积极更新教学内容与社会的实际发展需求进行精准对接，培养出社会发展需要的人才。
作者:张帆 单位:无锡商业职业技术学院
参考文献：
[1]王超.技能大赛引领下的机电一体化技术专业教学改革与实践[J].机电技术，2011，34(5)：158-160.
[2]张启福，赵红.中职机电技术应用专业一体化实训室设计与实施[J].科学咨询(科技•管理)，2014(10)：113-114.
[3]袁建锋.基于中职机电技术应用专业项目一体化教学模式构建的分析[J].广东科技，2014，23(24)：170+146.
为满足企业对机电一体化专业高技能型人才的需求，加大一体化教学改革力度，提高技能人才培养质量，加快高素质技能型人才的培养，探索技工教育的改革与发展之路，笔者探索通过以下渠道建立“学习中工作、工作中学习”的工学一体化课程体系。
一、调整专业方向，明确培养目标
机电一体化专业是与机械技术、电气电子技术、检测控制和计算机技术结合十分紧密、应用行业十分广泛的专业。技工学校应了解相关行业企业与机电一体化专业相关的工作岗位以及这些岗位对人才的现实和未来有效需求情况，根据这些调查结果，准确定位专业人才培养目标；努力使本专业学生做到：就业能顶岗、创业有能力、继续学习有基础。
二、调整课程设置，改革教学内容
课程设置与改革教学内容历来都是专业教学改革的重点和难点，是专业教学改革容易流产的重灾区，需要全体教师全身心投入才能取得成效。具体做法如下。
一是根据人才培养目标设置课程，制订有效、全面和可操作的专业教学计划。
二是根据所设置的课程，编写课程教学大纲。大纲的内容包括：课程定位和目标、课程内容和基本要求、课程的教学进程和学时分配、课程的实践环节和学时安排、教材与主要参考书、课程质量标准与成绩考核、教学方法（教师的教和学生的学）与教学手段（技术）指南等。
三是在教学计划中，各门理论课要整体推进。教学内容、教学方法、教学手段（技术）、考试制度的改革应形成协同效应。教学内容要紧跟现代科学技术发展水平，部分刚应用的新技术要请应用企业的专家来讲；教学方法要变单向灌输为师生协同互动，既改变老师的教授方法，又指导学生改进学习方法和思考方法；重视学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；尽量应用现代教育技术手段、使多媒体教学课时数占总课时数的比例大于等于30%。
三、巩固校企合作成果，开拓产学研结合新路
校企合作、产学研结合是办好机电一体化专业的必由之路。部分企业作为本专业的实习基地，不断从技术资料、外聘教师、学生顶岗实训等方面给予宝贵支持，为学生“上岗就能顶岗”做出了重要贡献。最近，学校还与实习基地洽谈合作开发项目，这对加强校企产学研结合、提高师生动手能力有很大好处。我们计划以此为契机，逐步开展校企合作培训，合作产学研等项目。
四、提高师资队伍水平
师资队伍建设是专业教学改革成败的关键，没有过硬的师资队伍，就培养不出一流的学生。“一培养，二引进，三外聘”是学校专业师资队伍建设的主要措施。根据专业教学改革实际需要，本专业师资队伍建设采取以下措施。
第一，主要基础课（如机械制图、机械基础等课程）教学，要选定有丰富实践教学经验、热心教学改革、愿按评估标准承担教学改革任务并具有中级以上职称的教师担任。为取得教改经验，要求教师要连续三年跟同一试点专业上课。这些教师与专业教师一样，同属专业教学改革试点的基本力量。
第二，从实习基地聘请兼职教师，主要负责学生顶岗实习的现场指导和专题讲座。同时请他们来校讲解书本上没有，但企业已开始应用的新知识、新技术、新工艺、新设备等，使学生的知识与当前应用水平同步。
第三，引进一定数量的研究生、工程师“双师型”教师，提高综合师资水平。
五、加强实习基地建设
建设设施先进、现代技术含量高的机电一体化专业校内实践教学基地，具有真实的企业氛围和产学研一体化的功能的PLC实训室、电工电子实训室、电工操作实训室、电工高级考证实训室、单片机实训室、典型自动机械实训室和CAD实训室。
六、重视一体化课程教材开发
随着现代化制造业的飞速发展，企业对机电一体化人才的需求量日益增大，对模具人才的素质要求越来越高。因此，要培养能够满足当今中国机电行业需要的具有专业基本理论知识和较强实践能力，以及具有创新能力的高素质应用型人才，而我国目前在模具专业人才的培养模式上存在误区：一是重理论，轻实践；二是教学与生产岗位脱节，导致学生毕业后还需要接受工厂较长时间的再培训，延缓了上岗的时间。面对机电行业对“零距离”应用型人才的迫切需求，就必须对教学模式进行相应的改革，对课程设置进行适当的调整，只有这样才能培养出满足企业需求，适合社会发展的人才。本文针对机电一体化专业教学不能满足经济快速发展的需求这一现状,提出了以实践为导向的机电一体化教学改革。
一、改革的基本思路
通过组织教师对高职教育在办学性质、培养目标、教学内容、课程设置等方面进行讨论，弄清专业的目标定位，通过考察参观和学习讨论，发现学生对工作和社会的适应能力较差，离企业对人才的要求还有距离，结合高职院校的特点和我院的实际情况，决定把提高学生对知识的应用能力和实际操作能力作为教学改革的目标。课程体系采用模块式，教学方法中引入项目教学法，教学效果以职业资格等级证书为考核；让学生怀着目标、带着问题去学习，在知识技能的实际运用中来提高学生的专业水平，实行工学结合，加强项目训练（基于学习的工作）环节和顶岗实习（在实践工作中的学习）环节。
二、教学方法与教学手段的改革方案
(一)改革课程设置
根据模具专业培养目标要求，从课程内容的基础性、学生综合能力的发展和生产岗位的需要，我们通过认真调查、专家认证，在教学计划、课程设置、教学内容及教学质量评价体系等方面做了调整与改进，减少了一些课程上的理论重复，将一些理论知识有机地融入到实践教学中去。采取“精简、融合、重组、增设”等方式，设置了《机械制图》、《机械原理》、《机械设计与制造》、《液压传动》、《电工基础》、《电子技术》等主要专业技术课程，突出了专业的针对性、实用性和先进性。在教学．计划的安排上，加大了实践教学比重，在质量评价中，实践课与理论课同等对待，实践技能考核不及格的不予毕业，从这些硬性措施上保证了课程改革的落实。
（二）改革教学方法
1.大力推广多媒体教学
多媒体教学具有直观性强、信息量大、易于接受等特点，已广泛应用于教学之中。鼓励教师重新组织,整合课程的教学内容开发多媒体教学课件，使学生更容易地从课堂中形象生动地获取专业知识。目前机电一体化技术专业已有多门职业技术课程采用多媒体教学，其中也包括利用从企业、交流会等收集的影像资料教学。
如《机械设计基础》的连杆机构课程教学，将连杆运动做成动画，把常用的机械设备的连杆部分拍成照片播放给学生看，学生一看明了，使深奥的理论变得生动、易懂。
2.现场教学，教学做一体化
加大实习实训设备的投入力度，组建多个专业实训室和实习工厂，利用实训室、机械制造技术实训基地和潇湘鸿大模具有限公司实训资源，将学生带到工作现场，边讲边练，教学做一体化，培养学生动手能力。
3.采用虚拟技术教学,仿真实训
对于一些用传统教学手段和多媒体课件教学均不易达到良好教学效果的内容，采用虚拟实验演示的方法，模拟实际工作环境，使学生有身临其境的感觉，教学内容生动有趣，显著提高教学效果。如《数控加工与编程》课程中的数控铣床编程加工，用传统的黑板教学或一般的多媒体教学很难达到理想的教学效果，为此我们建立数控编程仿真加工实训室，利用仿真编程软件，学生根据虚拟零件加工过程在教师指导下自己编制程序，并进行加工演示来验证所编程序的正确性，使学生在模拟岗位环境中，在可控状态下完成实训教学。
4.加强实习基地建设
实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须切实建设好校内外实习基地。
按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的,具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性,还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。当然,专业现代化建设不可能一蹴而就,要根据学校的实际情况,通过分步实施、逐步完善的方法达到建设要求。
广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求并征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。
三、考核方式
高职院校以培养高技能人才为主要目标,传统的单一终结性课程考核方式不利于其人才培养质量的检验。本专业采取形成性考核、终结性考核、以证代考等多种教学评价方式，全方位检验学生的学习效果。
形成性考核是职业技能教育教学质量保证体系的重要组成部分；是强化素质教育和技能教育，加强教学过程管理，反馈学习信息的重要措施；是科学测评学生学习效果，提高学生综合素质和能力的重要途径。形成性考核主要考察学生思想道德,学习态度，学习过程,作业习题,动手能力等；终结性考核主要是期末考试，考核内容分掌握（学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用所学的内容分析、初步设计和解答与实际应用相关的问题）,熟悉（学生能够较好地理解和掌握相应内容，并能够进行简单分析和判断）,了解（学生能够一般地了解所学内容，检验学生对课本知识掌握程度和逻辑性思维）三个层次，主要考察学生对知识的掌握程度是否达到大纲的统一要求。
（一）公共课
以终结性考核为主，形成性考核为辅，部分课程实行系部、学院统考。
（二）专业基础课
形成性考核与终结性考核并重，以能力考核为主导思想，每门主干课程都建立科学合理、便于实施的考核标准，考核可采用笔试、口试、实作等方式进行。
（三）专业技术课
以形成性考核为主，主要考核实施方案合理性、科学性与实际操作过程，结合实践结果（作品）综合加以评定，以实作能力来确定考核成绩。 （四）以证代考
部分课程融入职业技能鉴定内容，与职业技能鉴定和国家统考挂钩，实行教考分离，“以证代考”。如必须取得车工（或数控、钳工任选一门）中级技能等级证书；《大学英语》必须通过国家英语AB级考试。
有了正确的改革思路，有了明确的改革目标，能够有的放矢的对教学内容进行增减，有了完善的教学评价体系，这样的教学改革肯定是成功的。通过改革,提高了学生的学习兴趣和职业能力,教学效果得到了较明显的提高。当然这中间不可避免地存在一些不足与不完善之处,但我相信只要我们课程组成员不懈探索和实践, 高职机电一体化的教学改革将会取得更丰硕的成果。
Abstract:Based on the training goal of higher vocational talents,combined with the professional characteristic,put forward to electromechanical integration professional teaching reform suggestions:the curriculum system structure adjust; reasonable arrangements for the teaching link of practice teaching;reform measures.The combining theory teaching with practice teaching,to improve the practical ability of students,to train high-quality talents.
Key words:mechanical and electrical integration practice teaching teaching reform
1、改革课程体系结构
机电一体化专业是一个目标岗位明确的专业,其面对工作任务具体、技术性强、技能要求较高。随着机电技术愈来愈多地应用信息技术、计算机技术和自动化技术等,机电技术的学科结构、研究方向都发生了较大的变化。因此,机电技术专业在一定程度上要进一步拓宽专业口径,新的强电专业的人才必须掌握更多的信息技术、自动化技术和计算机技术。针对机电电气自动化技术的不断发展变化,课堂理论教学内容也应进行适当调整,对专业的课程设置进行调整,删除一些陈旧落后的技术课程,加入一些最新技术和当前应用比较广泛的技术作为课堂教学内容。
2、实践教学的途径和方法
实践教学强调的是实践,本质是教学;实践是实现教学目标的途径。显然,坚持理论与实践结合,知识与能力并重,求同与求异兼顾,求新与求实并举,师生互动,诚信为本,注重实效。
2.1 准确定位,细化目标
通过实践教学的学习,学生应在专业技术能力、方法能力和职业能力等方面综合达到:(1)学会操作。通过校内理论知识学习和实践课专业技能训练,使学生掌握维修保养工艺和进行电梯操作。(2)学会工作。通过课程中技术知识学习和职业素养的形成性培养,使学生能够完成校内高度仿真的工作任务,达到顶岗实习的业务能力要求和职业素质要求。(3)学会学习。通过项目教学、案例教学、讨论式教学、实践教学的教学模式,培养学生的自主学习能力,提高方法能力与交流合作能力,为今后的终身学习奠定基础。(4)学会发展。通过课程中得实践教学模式和顶岗实习,让学生经历由理论教学、模拟教学到真实工作实践的学习过程,以获取工作经验,提高职业认同感,实现职业生涯的自我发展。
2.2 改革教学方法,丰富教学手段
首先确立学生在实践过程中的主体地位,强化教师引导者、辅助者的角色,鼓励学生开展自主式、合作式、研究式的学习,在实践过程中独立思考、独立设计、独立操作。要建立行之有效的开放教学模式与管理机制,使有限的资源向学生全面开放。并要加强中心数字化、网络化建设,在实践教学中引入信息技术、多媒体技术、网络技术,实现教学手段的多元化、现代化。而且要制定科学的考核与成绩评定办法方法,以注重基础、突出能力、鼓励创新为原则,采用笔试、答辩、实际操作和创新成果相结合的形式进行考核,要求学生懂设计和操作,又懂原理和思想。
2.3 行业背景,现场支撑
工科在实践教学中往往由于实验实训条件不足而采取利用社会资源的办法加以解决。以行业为背景,依托企业建立稳定的实训基地,是一条独具特色的实践教学路子。高职教育质量的关键在于切实加强技能性和实践性环节,积极推进产学合作,促进高职教育人才培养模式的改革,大力加强实践性环节的教学。按专业组建实习、实训基地、探索建设教学、科研、生产、培训相结合的多功能实训基地。同时,要建立相对稳定的校外实习、实训基地,在互惠互利的基础上,充分发挥社会教育资源的效益。另外采用双师型教师授课。老师有企业的经验,在理论课辅导中,教师可把讲解书本知识与解决实际问题结合进行,同时将自己的科研成果与学生在生产实际中遇到的问题结合起来讨论、交流,通过师生互动和智慧碰撞,实现“产、学、研”结合。在实践教学中,教师凭借丰富的实践经验,在帮助学生掌握实践技能的同时,还可从解决实际问题入手,促进学生所学理论知识的巩固、深化,实现新的创新。
3、实践教学改革的措施
为提高实践教学在实际工作中的应用,当前应做好以下几个方面的工作:(1)在传统实验教学中,讲授法是教师根据已经积累的实验知识和经验提出问题,并要求学生回答,通过师生间的对话交流,引导学生独立思考,以获得实验课程的知识和巩固知识的方法。信息技术条件下,教师在实验课程进行中的实现形式更加多样,教师可以利用即时通讯软件,实现实验教学的即时评价,也可以进行以班级为单位让学生畅所欲言,以得到更好的实验教学。但更多的是利用邮件形式,与学生进行个别交流。教师还可以将实验谈话的规模加以夸大,让学生通过电子公告板的形式,实现师生间的双流。(2)将实验室建设置于社会大系统中,并按照社会积极的发展全面系统地进行实践教学内容的设计,包括实验堆理论的专业层次和动手层次的要求,力求所选的资料具有代表性、全面性、合理性。改进资源投入方式,已达到控制实验的最优化。(3)加强合作与参与实验教学方式。合作与参与教学方式在今天尤为重要,因为教育是一长期积累和持续发展的过程,通过学校与企业、公司建立合作关系,不仅提高了试验的效率解决了一些资金问题,而且可以指出学校教学中的不足。
中图分类号：G718 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）09-0158-03
课堂教学是学校完成教学任务，促进学生发展的主要手段，课堂教学评价效益如何，直接决定学校教学质量的好坏。教学评价的正确与否，既关系到教师能否改进自己的教学理念与方法，又关系到课堂教学中学生主体作用的发挥，同时，关系到教学能否适应学生发展的需求。
教学评价的概念
所谓教学评价，就是利用教育评价的理论和技术对教学过程及其结果是否达到一定质量要求所做出的价值判断。通过评价，教师可以发现教学中存在的问题，反思和改善自己的教学过程及方法；通过评价，也可以使学校教学管理部门了解教学情况、总结经验并改进工作，最终为学校决策层提供决策依据；通过教学评价，学生可以表达对课程设置、教学设施、教师教学等方面的意见，学校和教师可以及时掌握学生的实际需要。教学评价会使高职院校教学管理更加科学化、规范化，是高职院校教学管理实行宏观监控的一种有效手段。
机电一体化专业技能课程教学评价方法与创新
（一）本课程教学评价的方法
我们把基于项目学习理论应用于实际教学之中，在新模式的引导下，我们对传统评价方法进行相应的变革：过程评价和总结性评价相结合，用社会评价来补充校内评价，用学生互评自评、教师评价来替代教师独自评价，建立多元开放式的评价体系。
（二）创新教学评价方法
教学评价的对象 机电一体化专业技能课程的教学评价对象是课堂教学系统。这一系统由教师、学生、教学过程和教学手段等要素构成。而传统的教学评价对象主要是对学生进行评价，评价对象过于片面化。对整个教学系统进行评价，既可以对学生学习中起导向作用，又可以引导教师勤奋工作、完善教学，还可以总结教学经验，为学校管理层提供决策依据。
针对课程特点采用与之适应的评价方法 根据高职机电类课程的特点，在进行专业课程课堂教学时，不太强调理论推导，却比较强调掌握专业技能，因此，课程课堂教学应突出职业性、实践性的特点。机电专业的基本技能训练课，课程内容是机电专业的入门技能内容，通用性强，其最终评价标准应源于企业生产一线的生产性标准，以绝对评价法为主，让学生树立成本意识和质量意识，有利于培养学生良好的职业素质。专项技能实训、实验等实践课程，其内容都是专业教学内容，学生所掌握的技能只是专业技能中的某一部分，通过这些知识的学习，学生可以了解生产中各个技术环节的衔接及人员之间的配合。因此，这类课程应采用过程评价法为主的多元评价方法。综合实训类课程，是将多门专业课程内容通过一个实训项目进行有机整合，使学生在实训过程中锻炼技能，目的是使学生达到准技术人员的标准。这种实训项目需要用到各方面的资源，所以其评价应考虑多方面因素，因此，应采用过程评价、绝对评价、社会评价等多元化评价方法。
评价内容突出企业特色 职业教育是开放性的、社会化的教育，职业学校的办学质量只有得到用人单位、学生与家长的认可，才有实际意义。社会的多角度评价不仅能保证学校教学为社会经济发展带来效益，还能提高学校的声誉。
机电一体化专业技能课程教学质量评价的实践研究
（一）实验目的
以《钳工实训》技能课程为例，对该课程教学进行评价，不仅可以检查学生的学习效果，还可以检查教师的教学质量。通过教学评价，可以引导学生积极正确地学习，还可以使教师不断完善教学，提升其专业素养。
我们首先于2009年9月至2010年1月在本校机电一体化专业进行了实验，实验类型有：（1）教师的课堂教学评价：学生对教师的评价，督导组、企业专家对教师的评价，家长对教师的评价，同行对教师的评价，教师自我反思等。（2）学生学习评价：教师对学生的评价、小组对学生的评价、学生自我评价、学生的学习效果。
（二）实验方案
以《钳工实训》技能课程教学为例，确定实验班为机电高职2007级1班和2班，基于项目活动来设计教学，教学过程中以学生为主体，教学评价兼顾师生双方，采用多元化评价体系以促进教学质量的提高。对照班为机电高职2007级3班和4班，对照班采用传统的教师基于教材章节内容按部就班地授课，教学过程以教师活动为主线，教学评价以教师对学生的独立评价为主。实验前两班的学习水平相当，教师为同一人。
（三）实验实施
实验实施时间为2009年9月至2010年1月。安排5节实验课，课程内容为有跨度的5个技能知识模块。分别安排督导组、企业专家、教师同行、家长代表在实验班和对照班听课随后评课。
每周学生填写教师测评表，对教师教学提出建议。每次课都进行教师对学生、小组对学生、学生对自己的评价，以便为学生学习提供正确的指引方向。
随着现代科学技术的发展，各学科之间相互融合、相互渗透，各行业综合技术的应用和产品的开发标志着一个国家机械工业的现代化水平。社会主义现代化建设迫切需要大量既有机械专业知识又有电子技术知识的一体化专业人才。化工行业是山东淄博地区工业经济重点培养和发展的战略性产业。机电一体化技术是化工行业的核心技术之一，是该行业实现自动化、柔性化、集成化的基础，是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的手段。为了满足淄博地区先进化工行业快速发展的人才需求，山东省鼓励发展职业技术教育，采取订单式、定向式培训，相应或超前调整职业技术院校的教育结构、专业设置、课程安排和教学内容，加强学校与企业、学校与工业园区的合作，采取岗前培训和岗位培训相结合的形式，培养适合企业发展的技能型人才。本文主要从以下几个方面进行分析。
一、专业群建设与技能大赛中实训设备的融合
机电一体化实训中心是淄博技师学院专业群中机电一体化、电气自动化设备安装与维修两个专业共享的一体化课程实训中心，拥有机电一体化设备9套，分为供料、检测、加工、装配、搬运、仓储多个工作单元，包含PLC控制、变频器控制、触摸屏控制、气动控制、传感器控制、步进电机控制、伺服电机控制等多种自动控制元素，设备为西门子、三菱双系统，可实现西门子、三菱两种系统的编程、调试训练，可满足现阶段学院机电一体化专业教学需要，承接社会技能培训及举办省市机电一体化项目比赛。拥有世界技能大赛、国家技能大赛机电一体化项目指定设备FESTO系列电驱动操作手、气动冲压两个单元，可满足国家大赛机电一体化项目培训的基本要求。但与机电一体化专业群技术领先、功能示范的要求及组建省级国家大赛培训基地的要求仍存在较大差距。
为了对接产业发展需要，对接国赛和世赛标准，学院将完善机电一体化实训中心硬件建设。新的机电一体化实训中心将遵循从单一到综合的认知规律，分为单一模块训练区、多个模块训练区、生产线应用模拟训练区。
1.单一模块训练区
主要模块：供料单元、加工工作单元、检测工作单元、操作手工作单元、工件压紧工作单元、组装工作单元、成品分装工作单元、元件分类工作单元、存储工作单元。
2.生产线应用模拟实训区主要设备
模拟自动化工业生产线功能： 多个工作单元自由组合，各PLC通过通信接口联网控制，实现模拟自动化工业生产线的编程、调试、维修实训，完成供料、检测、加工、搬运、组装、分装、存储等多种工作控制的实训；支持师生学习科研，提供社会培训及社会服务功能。
二、依托专业群建设实现技能大赛项目与师资配置的融合
为了实现“以赛促教”，建立相同专业以及不同专业之间教师的合作机制，电气系进行了一系列的改革，合作和竞争并存。
1.合作
成立相关课程的课题组，主要的课题组包括：电力拖动控制线路安装与维修、电工基本技能训练、电机与变压器、PLC应用技术、电子技术应用、机械设备安装与维修等。每个课题组中至少包含了各团队中的一个人，每个课题组都指定一名负责人。课题组负责人的主要作用是：拟定本课题的工作页学习任务；制定工作页编写流程并进行分工与汇总；负责本课题组教学计划的编写；备课；保证本课题组的一体化教学。
2.竞争
每个教研室负责不同班级的一体化教学任务，班级的教学与管理都是该团队负责。班级与班级之间可以形成学生的学习竞争，同时任课教师之间也有合理的竞争机制。而机械知识、机械制图等由本专业教师与机械专业的教师共同完成，两个专业的教师在完成课程教学的过程中互相督促与学习。
3.师资队伍建设
一是培养专业带头人，学院将设立机电一体化的专业带头人。二是“一体化”骨干教师队伍建设，学院根据专业群建设的要求及大赛的实际情况，将评选出相关的一体化教师。三是兼职教师队伍建设。计划邀请FESTO费斯托（中国）有限公司培训部两位专家来校作报告，相关专业教师和大赛备战学员参加会议。FESTO是中国技能大赛合作伙伴，专家将详细介绍近年来中国技能大赛机电一体化项目的发展动态及发展趋势，并针对专业实际情况，在硬件配置、课程优化和师资培养等方面与到会师生们进行讨论，提出建议。
三、专业群、技能大赛项目与课程改革的融合
分析机电一体化大赛涉及的主要课程体系及相关内容，针对专业群中对课程资源的要求，实现专业群、技能大赛项目与课程改革的融合。根据本课程体系，在专业群建设期内，做好教改规划及任务分工，开发电工基础、机械与电气识图、液压与气动技术等三个共享优质课程，并完成该课程的资源库建设。同时开发机电一体化专业方向的电力拖动控制线路、变频技术、PLC应用技术等三个核心专业课的一体化教材。开发过程中，与企业、行业紧密结合，共同研究人才培养方向与目标定位，共同制定专业人才培养方案，提炼典型工作任务，并以具体工作任务为学习载体，按照工作过程和学习者自主学习要求安排教学活动，通过工作实现一体化课程教学改革，构建工作过程系统化的课程体系。
四、特色与创新
特色和创新是示范性高职院校建设的灵魂，没有办学特色，学院就无法生存与发展。笔者学院在多年办学实践中，在办学理念与机制、人才培养模式、专业建设、质量管理、素质教育、特色与创新方面进行了一些实践与探索，取得了良好的效果。
首先，机电一体化专业属于老牌专业，专业建设根底扎实。其次，校内外实训基地建设突出特色。再次，明确专业特征，服务区域经济和社会发展。最后，“工学结合、校企合作”下的人才培养模式改革出成效。
学院在工学结合人才培养总体思路下，结合行业背景和专业实际建设情况，进行广泛深入的调研，深化“2+1”校企合作的人才培养模式。完善了人才培养模式实施条件和保障制度，深化校企合作，资源共享，互惠互利。在人才培养过程中，引进企业资源，开发实训项目；模拟企业环境，开展生产实训；聘请企业教师，规范工作行为。同时，教师参与企业项目开发，为企业提供技术服务。学院与台达集团等企业合作开设了订单培养班，众多学生通过订单班的学习在合作企业顶岗实习并就业，学生体现出的高素质、高技能受到企业的好评。通过人才培养模式的改革，推动了机电一体化专业内涵建设，带动了专业人才培养质量和社会服务能力的稳步提高。学生的双证制获取率达到100%，学院参赛选手在2014年全国技能大赛中获第六名。
参考文献：
[1]姜汉荣.“理实一体化”模式在机电一体化专业教学中的应用[J].职业技术教育，2007（29）.
[2]杨伟荣.论机电一体化的内涵和发展方向――兼谈机电一体化专业课程设置[J].金卡工程（经济与法），2009（2）.
我国高职教育是以培养学生的技术知识和岗位应用能力为主的学校。因此，高职机电一体化专业实践教学体系必须紧紧围绕着地方市场经济的需求以及在支柱产业的应用，以符合企业的经济发展趋势为教学基础。机电一体化由于从事范围比较广，不受行业和岗位的限制，并且由于企业不停的引进先进的设备和生产线，对机电一体化专业的毕业生需求很大。在这样的背景下，对实践教学体系的研究与探索是有必要的，具体内容如下：
1.高职机电一体化实践教学的现状
高职教育在机电一体化专业中的培养模式和教学手段以及人才培养等方面比较落后，在实际的教学过程中必须摒弃传统的教育模式，建立以市场经济机制为变化的教学观念，真正的做到以人才输送和塑造技术性人才为主，加大对实践教学的重视和鼓舞，以培养具备解决能力和动手能力的综合型人才为主，因此，教师有必要转变思想意识，重视实践教学。
实践教学和理论教学的关系是相互依存以及相互促进的，具体表现在，理论是实践的基础，实践是理论的落实，但是在实际教学过程中，相对于机电一体化专业的理论体系的完整，实践教学体系还未从根本上得到建立或完善，另外在实际教学中，实践教学始终是出于辅助地位，教师对课程的安排和环节以及内容衔接上都没有精心设计，导致没有根据企业的需求进行安排以及学生的兴趣不高。其次是在教学中理论教学与实际教学的教师是分开的，理论教师不能知道实训内容，实训教师的基础概念知识比较薄弱，无法进行课堂教学，这种“双师型”教学方式比较普遍，容易使讲授内容上无法进行紧密联系。最后是没有建立确切可行的实践教学大纲以及实践教学要求和评估体系，真正的建立一个实践教学管理的现代信息化管理系统。
2.高职机电一体化改革的主要方面
2.1实践教学内容体系的合理
高职教育对实践的内容要进行合理与科学的分配，通过实验和社会实习以及课程设计与毕业设计等几方面的配置从而建立与完善实践教学内容体系。整个体系从三大模块进行构建，将实践环节的各个任务进行落实与贯彻，三大模块主要是基础技能与专业技能以及综合应用技能，其中基础技能是后续模块顺利进行的基础以及必备条件；专业技能是对所有岗位要求的关键，特点是与理论知识联系紧密，有利于学生对专业整体的认知和技术的抽象理解；综合应用技能主要是在之前的基础上着力培养学生的应用能力和解决实践中的工作问题，让基础技能和专业技能得以紧密联系和实际应用。另外，教师在展开教学的时候，可以根据市场经济发展的状况以及人才需求的程度，对所学内容课时上进行适当的调整以及拓展一些新的教学内容，让学生所学知识永远是跟随着时代的发展而发展，进步而进步，有利于人才的输送。
2.2实践教学信息管理的完善
科学的实践教学体系的建立必须要构建在系统以及规范的实验室综合信息管理系统的完善。教师在实践教学过程中可以采用结构化的方法以及利用网络与数据库管理技术的支持，实行实践教学整个环节的掌控。例如是基础数据的管理，对机电一体化各班级学生和教师的资料管理和实验室教学和机械设备的管理提示，让师生在实践中重视管理制度和设备保护的意识，信息管理可以通过绩效评估方式以及综合查询等信息管理，客观评价学生的掌握能力以及教师的教学效率，有利于学校对学术整体知识的把握和对人才数量的明确，有利于学校有指标有目的的进行人才输送的工作。另外，实验室综合信息管理系统是实践教学管理组成的一部分，不仅是对学生的资料以及选课和成绩查询以及其他信息查询的功能，也是对实验室内的设备和易消耗品的一个资产管理与保护的过程，完善实践教学信息管理有利于对学生和教师的综合把握，在开放式的管理模式中加强师生关系。
2.3实践指导教师素质的提高
实践指导教师素质的高低直接影响着教学质量以及学生的实际应用水平以及实验室的管理水平和实验器材的利用率与使用率。因此，提高实践指导教师的专业素质必须满足两个方面的需求，首先是必须具备组织能力，在实际教学中可以有效的对实验室制度的贯彻、执行和实验器材的维护以及对学生分配、组织和管理的能力。其次是不仅有着实践教学的基础，对专业理论教学也有着一定的素养，在教学过程中可以很好的将两者进行总结。学校可以通过激励机制对教师结构进行一定的整合，培养教师的竞争意识和努力提高自身专业水平的竞争观念，对在实践教学中有所创新和落实贯彻的教师实行优先晋升或者是奖金给予的方式，另外也可以通过内部培训和学术交流或者是进修的方式鼓励教师进行再次深造，学校对用人岗位上必须通过岗位内容和实际需要，有计划和有组织的让教师在第一生产线上进行实践教育。
3.总结
综上所述，高职机电一体化专业实践教学体系是有利于贯彻和实行高职院校教育目的和人才目标的培养。重视实践教学体系的建立，有利于根据市场经济行情去塑造相关产业的人才，培养学生岗位的应用能力，达到岗位与理论的相一致，在实际工作管理过程中，认识实践教学体系现状的基础上可以适当的进行实践内容和实践信息以及教师的专业素养等三方面进行完善，真正的丰富和完善体系的教学系统，打造机电一体化专业的独有实践教学体系。
【参考文献】
中职教育是高中教育必需的学习基础，而高职教育则是中职教育的延伸和发展。中职教育和高职教育是有机的整体，缺少哪个都是不完整的。缺少以中等职业教育为基础的高等职业教育也只能是具有较高文化理论和中等专业技能的教育，在职业岗位方面不能实现可持续发展，是“斩首”工作，缺乏竞争力。只有中、高职作为一个整体有效衔接起来，使中职毕业学生能够像高中生顺利升入大学一样进入高职学习，才能实现高职培养目标。
对接中高职的教育培养模式应运而生。其目的就是为了更好地使中职毕业生实现高学历加高级技能的培养目标，使他们在理论和技能上得到进一步的培养和训练[1]。
中等和高等职业教育模式，主要以招生考试、单独招生考试、推荐进校、成人高考考试、“3+X”、“3+证书”等考试形式进行连接[2]。以广州铁路职业技术学院为例，该院自2011年起，被广东省教育厅列入自主招生试点院校，招生由单一的面向普通高中招生，变为普通高中统一招生、学校自主进行招生、“3+2”中高职分段招生并行。面向中职毕业生招生是广铁职院构建中高职衔接的人才培养体系，打通中职生专业水平提升的通道的改革举措。广铁学院已有9个相关专业实现了中高职对接。
目前在连接过程中还存在一些问题，高职招生的主要对象是考不上大学的高中毕业生，中等职业教育毕业的学生虽然有很多方法来接受高等教育，但由于对高职教育学生了解不多，并且学校未给予足够的重视，许多学生缺乏职业发展的意识，进一步的求学意念不强，所以大部分的毕业生选择就业，放弃进高职进一步提升[3]。
中、高等职业教育的目标是培养高级技能型人才，但由于人才培养的目标不同，要想使中、高职教育有效衔接，课程体系建设是关键切入点。通过课程的基础性和层次性来体现中、高职人才培养的不同。课程体系建设主要体现在专业培养方案设置、课程体系与教材、教学与考试评价等方面。中职毕业生进入高职后，如果没有一套科学的专业对接体系，就会造成人才培养方案、课程体系、课程内容与中职体系不对接，课程设置和学习内容重复，专业技能训练与中职训练区别不大，导致学生和教育资源的浪费，不利于学生技能的提高。
因此，对于该院机电一体化专业而言，中职和高职课程的有效衔接对专业人才的培养尤为重要。课程体系的建设对学生的职业生涯规划和职业的可持续发展有直接影响。
2 专业与课程有效对接是核心
专业衔接和课程体系衔接是中、高职衔接的关键落脚点。对于相同或相近的专业，课程体系建设是中高职衔接首要解决的问题。中职的专业一般是按照就业岗位来设置，课程教学内容设置上知识点很细，而高职则是面向岗位群设置专业，课程教学上知识点更粗，知识层次可延伸性和扩展性更强，中、高职衔接就是要在课程内涵建设和专业建设实质上建立有机统一[4]。
目前，高职因招生模式不同，生源存在很大差异。就广州铁路职业技术学院来说，中高职对接的招生形式就有“三二分段、自主招生（面向高中和中职）”等。中、高职衔接中课程设计建设存在系统化不足的问题，很多学校课程体系设置从根本上说高中生源和中职生源的课程设置区别不大，中职学校生源的学生和高中生源的学生采取相同学制的一套人才培养方案，课程设计重复，职业课程目标定位模糊，课程内容区别较小。自主招生（面向中职招生）的采用2年学制，自主招生（面向高中招生）的采用3年学制，在人才培养方案设计上，课程设置上大致相同，区别仅在于相同的课程，一般中职的课时量要大些，高职的课时量少一些。开设课程的名称相同，使用的教材不尽相同，针对中职生源学生的教材缺乏。
3 课程体系有效衔接的探索
相同或相近专业中职的课程设置与高职有一定的区别和联系。就基础知识来说，中职阶段知识水平是要知道“做什么”即可。而高职要教的是基本理论和相关技能的应用，知识掌握水平是“知道”以及知道“为什么”[5]。在技能培训上，根据设定的工作导向的培训目标，适当进行技能培训。中职学校重点是初级工和中级工的培养，而高职院校则重点在高级工的培养。另外，根据毕业生跟踪调查，企业还希望高职毕业生具有一定的企业管理知识，因此高职阶段还加入了企业管理、自主创业知识的讲授，使学生了解现代企业是如何运作的，掌握一定的企业管理相关知识；培训和强调学生的自主创业能力，拓宽自己的视野，使高职毕业生了解创业政策，并鼓励他们大胆创业。
高职课程体系要想有效地衔接中职课程体系，势必要打破原有的教学模式，系统地为每一个职业构建共同的培养目标，对课程结构进行设计，统筹安排和分期实施，具体建议如下：
中图分类号:TM-9文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1110120-01
一、机电一体化的概念
机电一体化又称机械电子学,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上,随着机电一体化技术的快速发展,机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,他的发展使冷冰冰的机器有了人性化,智能化。机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
二、机电一体化技术发展历程
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化”技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意:
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”带来勃勃生机;
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。
三、机电一体化的发展趋势
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面:
1.智能化:智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而且必要的。
2.系统化:系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强。一般除RS232外,还有RS485等智能化通信接口。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义:一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等,显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化;另一层是模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。
3.微型化:兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。
4.仿生物系统化:今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物――软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)――软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。
四、机电一体化技术内容
机电一体化技术内容主要包含以下几个方面:机械技术机械技术;计算机与信息技术;系统技术;自动控制技术;传感检测技术;伺服传动技术。
五、机电一体化系统组成
1.机械本体:机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比,机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强,这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应,具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。
2.检测传感部分:检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。
3.电子控制单元:电子控制单元又称ECU(Electrical Control Unit),是机电一体化系统的核心,负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行。
4.执行器:执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。
5.动力源:动力源是机电一体化产品能量供应部分,其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能,以电能为主。
综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,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和产物。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。
参考文献:
[1]李建勇,机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.
前言
建筑施工机电一体化技术就是由机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合利用各种技术的产品，也是高科技中微电子技术向传统建筑施工机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。建筑机电一体化技术顺应了高科技发展的规律，显示了高科技领域在建筑施工机电一体化中强大的生命力。由于建筑施工生产需要将数以百万吨的建筑材料在平地上建筑高楼大厦。，通过建筑动力机械将建筑材料运送到指定位置上，需要利用大量的建筑施工机电设备联合工作才能完成这一目的，而建筑施工机电一体化的建筑施工机电产品则是实现高产量、高效率的最佳选择。建筑施工机电一体化是将传统的机械设备与高科技的电子技术融为一体，使建筑施工机电在物流、能流、信息流融为一体，成为适应建筑生产的最佳工具。
1 建筑施工与机电一体化的应用
建筑业在我国四化建设中有举足轻重的地位，目前从业人员以干万计，但绝大多数的施工作业仍以手工为主，至多不过是再配上一些原始的机械设备，因此，效率低下，施工危险，环境恶劣，质量难以提高等问题，长期困扰和制约着建筑业的发展。本文作者在参与主持“高技术在建筑施工领域中的应用与发展”的软课题调研中，占有国内外大量的资料和信息，在此基础上，从我国国情出发，探讨了我国建筑业高技术发展的方向，可供有关方面参考。关于机电一体化，在“高技术在建筑施工领域的应用与发展”课题调研中曾提出过，它与电r讨一算机在施工管理中的应用、建筑机器人、自动测量和检测技术以及施工自动化等均应视为建筑施工领域的高技术。但在这当中，机电一体化是核心，它代表了施工机械的主要发展方向，而施工机械的机电一体化、机器人化同其他高技术的综合应用又开辟了建筑施工高度机械化、自动化的发展前景。
2 建筑施工的机电一体化是发展方向
根据1992年4月在德国慕尼黑举办的第23届国际建筑机械和建材机械博览会的分析得出，目前建筑机械领域的技术进步不是表现在具有革命性的发明创造上，而是表现在进一步演变与发展之中。
2.1 建筑施工的机电一体化机械的发展趋势：
2.1.1 建筑机械微电子技术与机电一体化。
微电子技术是在传统的电子技术基础上发展起来的渗透性最强、影响面最广的高技术。微电子技术，讨一算机技术与施工机械相结合促进了施工机械自动化、机器人化的发展。
2.1.2 建筑机械的自动化与建筑机器人的实用。
目前已出现采用程序控制起重臂运动的液压挖掘机;系统控制混凝土布料杆的自动化混凝上输送泵;用于喷涂各种涂料的移动式多关节机械手;在施工现场进行混凝上地面磨光、建筑物立面检修，以及钢结构防火涂料喷涂等作业的建筑机器人等。
2.1.3 节约能源和环境保护，实现人类与自然的和谐。
从高技术在建筑施工领域的应用和发展的角度来看，施工机械的机电一体化是一个核心问题。虽然自80年代以来国内相继研制开发出多种机电一体化的建筑机械产品，但从整体看，建筑施工机械的技术进步仍然表现在从手工操作到采用机械，经半机械化到机械化的发展演变过程;而从世界范围看则表现为建筑机械向机电一体化、自动化发展并以此为基础，进一步向施工自动化方向发展的趋势。这样做可以节约资源，保护环境，实现人类与自然的和谐。
3 建筑机械机电一体化设备的分类
施工机械机电一体化、自动化的发展可以分为四代：第一代是为了解决石油危机的节能年代;第二代是了解决易于人工操纵的电子控制年代;第三代是为进行某种固定作业的半自动化操作的年代;第四代试图进行全自动化操纵的年代。目前先进的工业国生产的施工机械基本上属于第三代。
3.1 建筑机械机电一体化设备分类：
3.1.1 机电一体化监控设备通过微电子技术控制机械自身或外界情况，把机械的状态量显示在电子盘或数字盘上，必要时能发出声音或使机械停止。这种监控装置广泛应用于推土机、挖掘机、装载机上。起重机上装的力矩限制器也是起监控作用的。更为先进的有能够测量本身位置的施工机械，以及能够测定工作对象的状态，并把它作为图象信息传递的各种机器人施工机械得到广泛的应用。
3.1.2 机电一体化遥控设备 在工作环境恶劣，尤其是存在危险时(如强烈噪声、剧振、高温、水下、地下、有滚石危险等情况)操作者都可以通过遥控器在远距离操纵机械。
3.1.3 机电一体化半自动设备不同的施工机械，其实行自动化的部分也不相同。有的是压力、速度、流量等控制的自动化;有的是作业装置的自动化;有的是行走机构的自动化。为使操纵技术易于掌握，往往需要对操纵技术要求高的部分实现自动化。
3.1.4 机电一体化全自动设备即操作者不用驾驶机械，只需操纵起动开关施工机械即能根据所给定的施工要求自己判断和自行作业。但到目前为止世界上还没有完全不用人的施工机械。
3.2 建筑机械机电一体化的发展情况。
3.2.1 机电一体化的土方机械 目前国外液压挖掘机已基本实现自控，应用了电子控制的负荷传感系统。它不仅能够对发动机和油泵进行电子控制，而且整个机械的动力系统也全部由电子控制。推土机装有“作业方式自动选择系统”，如履带板滑动控制系统，能不断检测滑动率、发动机输出功率和牵引力，当滑动率超过一定值时.可自动改变推上机牵引特性，保持最佳牵引力。翻斗车继应用电子控制传动机构，微电子监视系统之后，于80年代中期又出现了机电一体化的发动机系统和悬架系统(根据感觉行走状态改变缓冲系统，提高操纵的舒适性)。目前国外已出现无人驾驶翻斗汽车。
3.2.2 机电一体化的起重机械 经济发达国家正致力于智能型起重机的研究开发。智能型起重机装有微电脑，红外线和超声波传感器，能探测施工现场是否有人及其他障碍物。移动式起重机，采用电子控制式全自动传动装置，变速操作自动化，自动检测外伸液压支腿的伸出宽度，防止倾倒。现代的各类起重机均装有电子力矩限制器，当吊重与.吊臂的合成力矩达到额定值的90%时，会及时发出警报;达到100%时，发出强警报，同时自动停止工作。在大型工地上同时使用多台塔吊施工时，为防止吊臂相互碰撞，每台塔吊均装有防碰装置，操作者通过电视监视器可看到与相邻塔吊的三维图像，遇有碰撞危险时能立即发出警报井自动减速和停止。
4 结束语
改革开放以来，随着高科技的发展，微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展，信息流成为机电一体化的主要特色。建筑机械机电一体化的产品实现了自动化、数字化、智能化，在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此，建筑机械机电一体化技术是建筑业信息化的重要高新技术，是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在建筑采、掘、运装备的应用和推广方面极大地提升了我国建筑生产的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的建筑工业生产打下了扎实的基础。
