導語：如何才能寫好一篇機電一體化報告，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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一個星期，短短一個星期，對我們這些工科的學生來說，因為這是一次理論與實踐相結合的絕好機會，又將全面地檢驗我們知識水平。我暗暗下定決心：我會做得最好的!車工實習是機械類各專業學生必修的實踐性很強的技術基礎課。學生在車工實習過程中通過獨立地實踐操作，將有關機械制造的基本工藝知識、基本工藝方法和基本工藝實踐等有機結合起來的，進行工程實踐綜合能力的訓練及進行思想品德和素質的培養與鍛練。車工實習是培養學生實踐能力的有效途徑。又是我們大學生、工科類的大學生，院的學生的必修課，非常重要的也特別有車工實習又是我們的一次實際掌握知識的機會，離開了課堂嚴謹的環境，我們會感受到車間的氣氛。同時也更加感受到了當一名工人的心情，使我們更加清醒地認識到肩負的責任。通過老師的講解。我終于明白了什么是銑工。同時也懂得了為什么有人說“當銑工是最累的!”銑工是以手工操作為主，使用各種工具來完成零件的加工、裝配和修理等工作。與機械加工相比，勞動強度大、生產效率低，但是可以完成機械加工不便加工或難以完成的工作，同時設備簡單，故在機械制造和修配工作中，仍是不可缺少的重要工種。銑工的常用設備有銑工工作臺、臺虎銑、砂輪等。銑工的工作范圍有劃線、鏨削、鋸削、銼削、刮削、研磨、鉆孔、擴孔、鉸孔、锪孔、攻螺紋、套螺紋、裝配、和修理等等。

其中銑工的實習安全技術為：

1、銑臺要放在便于工作和光線適宜的地方;鉆床和砂輪一般應放在場地的邊緣，以保證安全。2、使用機床、工具(如鉆床、砂輪、手電鉆等)，要經常檢查，發現損壞不得使用，需要修好再用。3、臺虎銑夾持工具時，不得用錘子錘擊臺虎手柄或鋼管施加夾緊力。4、使用電動工具時，要有絕緣保護和安全接地措施。使用砂輪時，要戴好防護眼鏡。在銑臺上進行操作加工時要有防護網。5、毛坯和加工零件應放置在規定的位置，排列整齊、安放平穩，要保證安全，便于取放，并避免碰傷已加工的表面。6、鉆孔、擴孔、鉸孔、锪孔、攻螺紋、套螺紋時，工件一定要夾牢，加工通孔時要把工件墊起或讓刀具對準工作臺槽。7、使用鉆床時，不得戴手套，不得拿棉紗操作。更換鉆頭等刀具時，要用專用工具。不得用錘子擊打鉆夾頭。以上都是作為一名銑工必須懂的基本知識。第一天，來到車間，老師叫我們做的第一個零件是螺母。聽完老師的要求，也看了黑板上那看似簡簡單單的圖樣，我們便開始了我們的實習。首先是把在鐵塊上量好尺寸并畫線，畫線，這工作可馬虎不得，一旦畫錯便會使自己的零件不合尺寸，還好聽了老師說的注意事項，我按老師所說的，稍微把尺寸畫大了一點。接著，便是令我一生難以忘懷的鋸削了。我原先以為鋸鋸子嘛，就那么來回拖啊拖，沒什么大不了的，小事一樁。但是事實在鋸鋸子，也在訣竅的，鋸鋸子并不是不管三七二十一，單純的來回拖啊拖啊，如果是這樣做的話，無論一個人多少強壯，都會累得兩手發麻，兩眼發慌的，我們首先要調節好鋸口的方向，根據鋸口的方向使力，起鋸時應該以左手拇指靠住鋸條，以防止鋸條橫向滑動，右手穩推手柄，鋸條應該與工件傾斜一個鋸角，約10度~15度，起鋸過大鋸齒易崩碎，起鋸角過小，鋸齒不易切入，還有可能打滑，損壞工件表面，起鋸時鋸弓往復程要短，壓力要小，鋸條要與工件表面垂直。同時，鋸削時右手握鋸柄，左手輕握弓架前端，鋸弓應該直線往復，不可擺動，前推時加壓均勻，返回時鋸條從工件上輕輕的滑過。往復速度不應該太快，鋸切開始和終了前壓力和速度均減小，以免碰傷手臂和折斷鋸條。還可加少量機油。開始鋸時我實在是吃了大虧，因為我一直都是用力的拉啊、推啊，完全是死力的鋸削，結果弄斷了一根鋸條不說，第二天吃飯都成問題，右手像裂開了一樣，真是慘啊，還好我終于學會了怎么鋸削了。鋸完了，還得銼削，銼削也是一個又累又苦的差事，但是只要掌握方法，同樣不難了。首先要正確的握銼刀，銼削平面時保持銼刀的平直運動是銼削的關鍵，銼削力有水平推力和垂直壓力兩種。銼刀推進時，前手壓力逐漸減小后手壓力大則后小，銼刀推到中間位置時，兩手壓力相同，繼續推進銼刀時，前手壓力逐漸減小后壓力加大。銼刀返回時不施加壓力。這樣我們銼削也就比較簡單了。接著便是刮削、研磨、鉆孔、擴孔、攻螺紋等。一塊黑沉沉的鐵塊在我們的努力下變成又光又滑又可愛的螺母。雖然不是很標準，但卻是我們汗水的結晶，是我們三天來奮斗的結果。說起來一件、一件的零件的完成都那么的簡單，其實做起來，我們才會真真正正地體會到作為一名銑工的苦和累，也體會到為什么有人把銑工說成“銑工是地獄!”，但是我們也才會切身地體會到作為一名銑工的喜和樂。真真正正地體會到“只要功夫深。黑鐵也能變成光滑可愛的螺母。

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① 通過這次實習我們了解了現代機械制造工業的生產方式和工藝過程。熟悉工程材料主要成形方法和主要機械加工方法及其所用主要設備的工作原理和典型結構、工夾量具的使用以及安全操作技術。了解機械制造工藝知識和新工藝、新技術、新設備在機械制造中的應用。

② 在工程材料主要成形加工方法和主要機械加工方法上，具有初步的獨立操作技能。

③ 在了解、熟悉和掌握一定的工程基礎知識和操作技能過程中，培養、提高和加強了我們的工程實踐能力、創新意識和創新能力。

④ 這次實習，讓我們明白做事要認真小心細致，不得有半點馬虎。同時也培養了我們堅強不屈的本質，不到最后一秒決不放棄的毅力！

⑤培養和鍛煉了勞動觀點、質量和經濟觀念，強化遵守勞動紀律、遵守安全技術規則和愛護國家財產的自覺性，提高了我們的整體綜合素質。

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【關鍵詞】山東經濟;“雙核型”人才培養;機電專業

1.引言

山東省產業的轉型升級和經濟發展方式轉變決定了“雙核型”人才培養目標的調整。近年來，山東機電產業集群高速發展，具有“核心職業素養、核心職業技能”的“雙核型”技能人才的短缺成為制約產業發展的關鍵因素。通過研究高職院校的人才培養模式，對培養“雙核型”技能人才和服務地方經濟有著重要的意義，該文以山東省職業院校機電一體化專業為例，探討了在山東經濟可持續發展背景下的“雙核型”技能人才培養模式創新與實踐。

2.研究背景

2.1 行業背景

山東是經濟強省，裝備制造業是省重點支柱產業之一。2011年，《山東省國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》指出“要按照創新驅動、優化結構、提升水平、綠色發展的要求，做大做強裝備制造業”。同時，還特別指出，在裝備制造業中“機床生產基地、核電、風電及新能源裝備生產基地為傳統產業改造升級重點工程”。

2.2 人才需求分析

2010年全省人才交流統計數據表明，全省機電一體化技術及自動化技術人才需求整體持續增長，年需求達16000多人，其中引進人才約40%，接受應屆畢業生約60%，其中大專學歷人才的需求量最大;山東省人才發展規劃指出，“十二五”期間全省高技能人才需求達150萬，其中機電一體化技術類人才需10余萬人。

2.3 國外高技能人才培養模式及其特點

（1）德國的“雙元制”模式

“雙元制”是一種國家立法支持的校企共建辦學制度，其中一元是學校，完成與職業有關的專業知識，另一元是企業，是“雙元制”的主體，主要開展職業技能培訓。學生有雙重身份，先是企業的學徒，再成為職校的學生。“雙元制”的主要特點：一是以職業分析為導向，確定專業設置;二是培養目標以職業能力為本位，將其分解為從業能力和關鍵能力，從業能力由社會能力、方法能力和專業能力構成;三是課程設計以職業活動為核心，教學活動以受培訓者為主體;四是考核以行業標準為依據。

（2）英國的“現代學徒制”模式

現代學徒制將培養目標劃分為基礎現代學徒制和高級現代學徒制。基礎現代學徒制培養從業人員的初級職業技能，高級現代學徒制培養從業人員的熟練職業技能。學徒在學院或培訓中心脫產學習理論知識，在雇主提供的工作場所接受技能培訓。英國現代學徒制的培養目標通過其多樣性的課程體系得以實現，其課程包括關鍵技能課程、NVQ課程和技術證書課程，采取工讀交替的教學模式，通過課程學習獲得職業必備的工作能力和職業資格證書等。

（3）加拿大的“CBE”模式

CBE是“以能力培養為中心的教育教學體系”，其主要特點是：首先由學校聘請具有代表性的行業專家組成專業委員會，按照崗位群的需要，層層分解，確定從事這一職業所應具備的能力，明確培養目標;然后，由學校按照教學規律，將相同、相近的各項能力進行總結、歸納，構成教學模塊，制定教學大綱，依此施教。該模式強調以崗位群所需職業能力的培養為核心，保證了職業能力培養目標的順利實現和學生在離開學校后能夠盡快融入工作環境。

（4）澳大利亞的“TAFE”模式

TAFE是職業教育與培訓為主的教育，是建立在明確的行業（企業）職業崗位需求基礎上的教育，是“為職業”的教育13l。它是一種國家框架體系下以產業為推動力量的，政府、行業與學校相結合，以學生為中心，以能力為本位，進行靈活辦學的，與中學和大學進行有效銜接的，相對獨立、多層次的綜合性人才培養模式。選擇TAFE，就是選擇職業，TAFE畢業即可直接上崗，不再需其他就業準備。

（5）新加坡的“教學工廠”模式

“教學工廠”是將學校、培訓中心、企業三元合一的一種教學模式。教學工廠不是在教學之外，再辦一個工廠或校外實習工廠，讓學生在學校學完理論課后再到工廠學操作，而是把教學和工廠緊密結合起來，把學校按工廠模式辦，把工廠按學校模式辦，給學生一個工廠的生產環境，讓學生通過生產學到實際知識和技能。教學工廠以行業組織制定的職業能力標準和國家統一的考工證書為依據，培養學生的實踐能力，為學生的未來生活和就業做準備。

2.4 國內高技能人才培養模式及其特點

（1）“訂單式”人才培養模式

指學校與企業合作，并按照企業要求進行人才培養的一種模式。由學校與企業簽訂培養協議，雙方共同確定人才培養目標和規格，共同開發人才培養方案，共同制定人才培養質量標準和專業課程標準，共用校企兩類資源，共同組織教學和開展人才培養質量評價，學生畢業后直接到訂單企業就業。該模式培養的人才適合企業要求，學生職業能力高超，畢業即能就業，就業即能完全頂崗。

（2）產學研結合的人才培養模式

學校、企業與科研院所合作，三方共同確定人才培養目標和規格，培養具有理論基礎扎實、操作技能高超、初步具備研發能力的專門人才。培養方式：學生在學校學習基礎理論和職業基本技能，到科研單位以項目化方式培養其產品研發能力，到企業頂崗實踐培養其綜合職業能力。與科研單位合作使得人才培養規格、目標較高，使人才在職業能力上達到了高端。

（3）工學結合的人才培養模式

學校與企業合作，專業對接產業，學習內容對接工作任務，教學過程對接生產過程，學歷教育對接職業資格教育，工作即是學習，學習即是工作。學校引企入校建設“校中廠”，在企業建立“廠中校”。學生在真實的生產環境中，以員工身份參與生產，在“做中學”、“做中練”、“做中訓”，有利于培養學生良好的職業道德、高超的職業能力和較強的綜合素質。

（4）校辦產業培養模式

指學校利用校辦產業資源，采取“前校后廠”、產教研結合的一種人才培養模式。學校利用校辦產業資源，以專業辦產業的方式建立集教學、生產、科研于一體的實踐教學基地等，在校內完成學生的職業能力培養。

（5）技能大師工作室式人才培養模式

指學校引入企業能工巧匠或技能大師建立工作室，工作室對外開展服務或生產，對內以師傅帶徒弟方式師生共同從事生產經營或服務項目。學生可從中獲得職業能力和生產經驗，這樣可培養學生的職業規范以及團結協作、溝通表達、有效執行等能力。

3.研究現狀

機電一體化技術專業是山東省工科類職業院校最早設立的專業之一，經過幾年的建設，在實踐教學體系及分階段技能培養方面已經形成獨特的優勢，是工科類職業院校的重點專業。但目前山東省職業教育機電一體化專業與山東省經濟快速發展已不能完全適應，主要表現在以下幾個方面：

（1）專業定位模糊，“雙師型”教師隊伍力量薄弱。

由教學計劃可看出，目前高職院校機電一體化專業基本上按“既懂機又會電”來定位，但實際上機械與電子本身各自為兩大學科，內容十分豐富，涉及面非常廣，讓一名高職高專生在短短的三年時間里系統地掌握兩大學科的理論知識和技能是不現實的。

（2）教學實驗、實訓條件落后，實踐水平有待提高。

各高職院校雖具備一些專業基礎課、專業課的實驗條件，但基本上都是以驗證性、演示性為主，很少具有本專業的綜合性、設計性實驗，缺乏融合機與電為一體的大型綜合性實驗或綜合性課程。

（3）適應產業升級的一體化教學系統設計中工學交替教學模式特征不明顯，制度性有效保障不足，教學進程執行質量評價體系有待完善。

（4）校企合作辦學中企業參與范疇、技術介入程度、參與模式和辦學效益與企業期望值等問題協調處理方案系統化程度不高，企業參與教學實效性不夠理想。

（5）校企合作領域散亂、單調，一次性、短期性簡單合作多，系統性、持續性合作少。企業實訓與專業技術關聯度不大，形式上完備，內涵欠缺，因此學生學習與創新能力得不到提高，也無法適應于工作崗位的需求。

可見，創新“雙核型”技能人才培養模式并落實于實踐刻不容緩。

4.創新實踐

（1）專業設置以市場需求為導向

專業設置應該堅持以市場的用人需求為導向，面向生產、服務于管理第一線設置專業，始終堅持面向區域經濟的主戰場，力求將就業市場所在地的產業結構和社會人才需求的標化趨勢作為確定專業主題框架的依據。隨著經濟的發展，人才需求情況也在發生著巨大的變化，當前社會上有許多就業前景良好的新興職業，高職院校應該根據人才市場需求的特點，對人才市場進行詳細的細分和設置，開發同市場需求匹配的專業，這樣可以使人才培養方向更加明確，學生的就業渠道更加寬闊。

（2）建設“雙師型”師資隊伍

建設“雙師型”師資隊伍，培養既具備實踐能力又掌握較強機電專業知識的“復合型”人才。首先，要從與之相匹配的師資隊伍抓，現有的教師隊伍主要是機電專業出身，缺少企業實踐。所以，教師要進行深入企業兼職，掌握實踐知識。其次，還要聘請企業具有實踐經驗的專業人才來學校對學生進行實踐培訓并定期與校內專職教師進行指導交流。第三，派遣現有專業教師外出深造和進修相關專業知識，逐步加強具有“既懂機又會電”教學人員隊伍建設。

（3）構建“訂單式+現代學徒制”人才培養模式

遵循“合理定位、明確方向、突出特色、提高發展”的基本原則，發揮學校和企業二個育人主體的作用，通過校企合作，依托行業、企業，實行工學交替，積極探索并逐步完善“廠校共育、虛實結合、分段實施”的人才培養模式。探索按計劃、分階段、彈性、靈活的教學組織形式。在原來“訂單培養”的基礎上，與企業深度合作，積極探索建設先招工后入學“現代學徒制”培養機制。

（4）加大教育資金投入，建立“教、學、做”一體的教學模式

為了確保高等職業院校的技能型人才培養與企業對職業能力需求相一致，我國政府應以立法形式來促進校企合作同時，加大教育資金的投入。政府的資金投入及立法可以為職業教育創立良好的發展環境，使高等職業院校獲得健康快速的發展，從而有力地推動國家經濟高速度增長。近年來，高等職業院校普遍提倡的是“教、學、做”一體化的教學方法，實行學生從認知到模仿，再到應用，直到創新的遞進式培養，在教學中提高學生的操作技能和職業素養，在校期間提前培養學生的職業能力。以服務作為宗旨，以就業作為導向，走產學研結合之路是高職教育發展的必由之路。只有做到產學研的統一協調，才能培養出適應生產、建設、管理、服務第一線的技能型應用性人才。

（5）創新校企合作機制

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本文圍繞機電一體化綜合實訓的目標，結合實訓設備的具體情況，對綜合實訓的內容、教學模式、實訓條件、考核方式等方面做了探討。

【關鍵詞】

機電一體化；探索

機電一體化專業培養的是具有機電一體化技術基礎理論和專業知識，能從事機電一體化設備管理、技術應用、營銷和技術服務等一線崗位工作的高素質高技能人才。實訓是培養學生職業技能的重要手段，目前部分高職院校機電一體化專業學生在校期間往往只經過機械或電氣技術的專項實訓，而機電一體化技術是一個系統工程，學生缺乏機電綜合實踐技能和職業素養的系統性培訓,畢業后很多學生無法滿足一些需要機電綜合技能的設備安裝與調試、運行與維護崗位的工作要求。因此，隨著高等職業教育改革的深化，有必要改進實訓教學模式，強化機電綜合實踐技能的培養，使高職院校機電一體化專業機電綜合實訓模式能適應行業的職業要求，提高實訓效果。

1.機電一體化實訓課程目標

機電一體化實訓課程是集機械技術、電機技術、檢測技術、自動控制技術、計算機網絡技術于一體的專業技能綜合訓練課程。課程緊扣機電一體化技術的核心技術環節，即檢測、控制與執行三大技術環節展開，同時引入最新的網絡控制技術。

2.實訓課程的內容和模式

機電一體化的綜合實訓可以選擇某一生產流程的模擬控制系統或典型的機電產品為崗位的控制操作技術。在實訓過程中以該系統為載體，以工作任務為中心，將學習過程分解成若干個小任務，并結合實際操作，將所要求的知識點、能力點和職業素質融于培訓過程。實訓時把學生分組，由老師布置實訓任務，通過實訓指導書讓每組同學明白工作要求和規范，隨后監控整個實訓過程，盡量發揮同學的積極性。實訓項目的安排也是由易到難，開始階段進行供料單元簡單的電機控制實現，讓同學們熟悉實訓要求，接下來進行較為復雜的氣動機械手搬運和工件分揀工作站項目。首先結合實際的裝置，了解該裝置所能完成的任務及工作流程。其次，分析該裝置的硬件組成，讓學生明白各部分硬件的組成元件，各自完成何種功能；再說明本設備所包含的技術和應掌握的知識點；然后通過實際操作，如拆裝、調試、故障診斷等，掌握機電設備的裝配、操作；最后，將所要掌握的知識點和技能歸類，并做一定的延伸，使部分能力較強的學生有所發展。可以把在東洋電裝產學研中，獲得的汽車零部件電檢設備資料一部分整理成拓展案例，在案例中融入常用西門子、三菱、歐姆龍PLC的編程指令比較及使用，為學生以后從事相關工作奠定基礎。

3.實訓設備

為培養學生真正的職業技能，一定要選擇真實的或模擬實際的機電一體化實訓設備，例如我校機電一體化實訓室的設備有：光機電一體化設備，立體倉儲系統，小車機器人，專門為機電一體化技能訓練而設計，部件全部采用工業標準元件，安裝和調試也符合工業規范，為滿足實訓要求，每個設備配有編程電腦一部和安裝工具一套。1)光機電一體化設備實訓裝置由由鋁合金導軌式實訓臺、典型的機電一體化設備的機械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、接線端子排和各種傳感器、計算機等組成。學生通過操作此裝置，了解氣動機械手的動作，PLC（可編程控制器）對系統的控制，傳感器的接線及應用，變頻器參數設置及使用。2)立體倉儲系統控制器采用西門子PLC，在PLC上增加一個RS-232模塊，就能實現PLC與RFID讀寫器之間的串行通信，是PLC獲得貨物電子標簽的目標地址信息。傳感器傳回PLC位置信息，PLC控制X、Y、Z軸電機運行，有效、準確地把堆垛送到任意倉位。通過操作此系統，讓學生了解RFID技術，立體倉庫的運作流程，步進電機的應用。3)小車機器人用單片機實現對小車的控制，通過QTI循線傳感器依循地上或臺子上的自制軌道獲得的信息反饋給兩輪小車，使小車沿一定軌跡運行。通過操作，學生能了解單片機的C語言編程，從簡單的讓小車動起來，到復雜些的讓小車以最快速度循跡運行。

4.考核辦法

實訓總評成績由平時項目成績、實操成績、實訓報告成績三部分組成，其中平時項目成績占40%，實操成績占40%，實訓報告成績占20%。主要考查學生是否運用所學的理論知識分析、處理實際問題；識圖能力和動手能力；是否有團結協作精神等。總而言之，高職院校在機電一體化實訓教學過程當中應當迎合行業發展的趨勢，結合職業教育的特點積極推行教學改革，探索實訓教學模式，提高實訓教學的質量和水平，培養學生的實踐能力，為其踏入社會就業打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]金芬,陶亦亦,陸春元.高職院校機電一體化綜合實訓教學的實踐探討[J].職業教育研究.2009,(10).

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[關鍵詞]機電一體化；設備故障；故障特點；對策

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）06-0132-01

機電一體化在生產領域的技術革命，促進了生產力的迅速發展。何為機電一體化？機電一體化就是綜合利用多門技術，在機械的主動能、動力功能、信息功能、控制功能上有效引入電子技術，從充分結合機械裝置和電子裝置，并投入生產實踐，自應用以來，取得了顯著的效果。但是，機電一體化設備，與傳統的機械設備或電子設備相比，存在著不可忽視的故障特點，嚴重影響了其可靠性，有效分析機電一體化設備故障的特點，才能針對故障特點提出對應的政策，促進機電一體化設備效力的最大發揮。

一、簡述機電一體化

機電一體化，是近年來人們頻頻提起的一個名詞，什么是機電一體化，機電一體化有什么作用和價值？機電一體化設備的組成較為復雜，涉及到機械本體、動力單元、控制單元、檢測單元、執行單元等，構成系統的要素也比較繁雜，不僅包括機、電、液、氣、光，有時候還涉及到磁，其中最重要的部分是機械與電子。需要注意的是，機電一體化設備不是機械與電子兩者的無意義疊加，而是兩者的有效結合，兩者的協調運行是機器正常運行的保障。簡言之，機電一體化，就是充分利用計算機的信息處理功能和控制能力，并結合可控驅動元件特性的現代機械系統，可以實現對多功能系統的合理布局與配置，以促進生產實踐的低能耗、多功能、高質量，實現生產系統的最優化發展。

二、機電一體化設備故障特點

機電一體化設備在生產實踐中的重要性使得機電一體化設備出現故障直接影響到企業的正常生產，對企業的經濟發展帶來巨大的經濟損失，因此，熟知機電一體化設備的故障并進行相應的維修，十分重要。機電一體化與傳統的機械設備相比，零部件更多，科技含量更高，大部分涉及到電子技術，因此，機電一體化設備故障的原因有很多，維修難度較大，一般而言，機電一體化設備的故障主要表現為以下特點：

1.機電一體化設備零件磨損率大

機電一體化設備經常會發生零件磨損，因為機電一體化設備包含大量的零部件，這些零部件由于使用頻率高，使用時間長，經常導致機電一體化設備零件的磨損，設備零件的磨損表面上看來是無關緊要的，實則是極具影響的，一旦零部件發生磨損，直接導致機電一體化設備發生故障。

2.機電一體化設備故障發生的突發性與隱蔽性

機電一體化設備故障的發生極具突發性與隱蔽性，這與機電一體化設備本身的特點有很大的關系。機電一體化設備包含大量的電子產品，這些電子產品是否會發生故障是很難把握的，這些電子產品發生故障前期也幾乎是沒有什么預兆和跡象的，這與傳統的機械設備有很大的差別，因此，電子產品的故障會瞬間影響機電一體化設備的正常運行。

3.機電一體化設備報警系統的不健全

機電一體化設備的運行過程中，還存在報警系統不健全的情況，機電一體化設備發生故障后，報警顯示系統不僅不能夠及時報告故障的發生，而且也不能全面反映出故障所在的部位以及故障產生的原因，這就為機電一體化設備的后期維修造成了嚴重的阻礙，維修時間的拖延直接影響機電一體化設備對生產領域的推動作用。

4.多故障的同時發生

機電一體化設備故障的發生，不是單一的，經常伴隨著多種故障的同時發生，并且這些故障通常是相互影響的。例如，機電一體化設備不運轉的時候，我們可能會覺得機械設備出現了相關故障，但是真正的原因不僅僅是由于機械設備的故障導致，可能相關的電子技術也存在一些問題。因為機械設備和電子產品是相關聯的，設備故障會直接導致電子產品故障的產生。

三、機電一體化設備故障的應對策略

機電一體化設備故障的個性化和獨特性，與傳統機械設備故障大相徑庭，因此，依賴傳統的機械設備故障維修方法遠遠不能滿足時代的發展，不能適應機電一體化的運行情況及特點，如果不能有效處理機電一體化設備故障，就會影響機電一體化設備功能的運行。因此，探索機電一體化設備故障的應對策略極為必要。

1.先機后電法

先機后電法，是機電一體化設備故障的常用對策，也就是說先對機械設備故障進行檢測，通過人的直觀感受找尋機械設備所存在的較為淺顯的明顯故障，例如常見的機械設備的碰撞、打滑等這些可以直接觀察到的故障信息，此外，機械設備的零部件磨損情況也是可以直接檢測到的，這些機械設備類的故障比電子設備故障的查詢要容易很多，也比較容易解決。因此，機電一體化設備故障發生之后，一定要第一時間觀察機械設備是否出現故障，并及時對相關的機械設備故障進行檢測維修，如果沒有機械設備故障，就要及時檢查電子設備，電子設備不像機械設備那么簡單直觀，更需要細心和耐心，電子設備故障的不及時解決會給機電一體化設備的正常運行帶來難以彌補的損失。

2.先主后次

先主后次的故障維修方法也是機電一體化設備故障排查中常用的一種方法，先主后次，就是對設備的主要部位、關鍵部位進行相關和檢測和分析，確保了機電一體化設備的主要部分沒有任何故障之后再分析其他的次要部位的故障。因為關鍵部位的故障不及時排除，會對整個機電一體化設備產生極大的影響造成極大的危害。相較于次要部位，關鍵部位的故障是比較難以維修的，這也是要先進行主要部分的維修的重要原因。先主后次，特別是要重點分析結合部的零件或接口部件，是機電一體化故障排查的推薦方法。

3.先外后內

此外，先外后內的機電一體化設備維修方法也是極為有效的，具體就是按照執行部件―――控制部件―――驅動部件的順序進行逐一檢查，這樣才能更有效更高效地找到故障發生的源頭，故障產生的原因，以便及時排查，及時維修，及時解除。這樣的順序更為有條不紊，更有效，更高質。先外后內的機電一體化設備維修方法，可以有效提高機電一體化設備的可靠性，促進機電一體化設備朝著智能化、自動化的方向發展，提高機電一體化設備在當前生產生活領域的重要作用和價值。

總之，機電一體化設備的出現，對于我們的生產生活都產生了極大的影響，由于當前技術水平的限制，機電一體化設備在運行的過程中難免會出現問題，了解機電一體化設備的故障特點，有助于我們及時高效地找到故障的源頭所在，才能以更有效更高質的方法解決故障問題，恢復機電一體化設備的正常運行，提高機電一體化設備在生產生活中的運用，促進生產效率的快速提高！

參考文獻

[1] 錢立文.從兩例故障談機電一體化維修[J].設備管理與維修，1997.

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關鍵詞:機電系統課程設計;實踐教學;科技創新;能力培養

《機電系統綜合設計》是本科機械專業繼《機械設計課程設計》之后設置的，培養機電一體化技術復合型技術人才的另一個必修的、非常重要的綜合實踐環節。其內容主要是鍛煉學生對所學自動控制、機電傳動、傳感檢測和計算機控制的綜合應用。

一、《機電系統綜合設計》課程設計存在的問題

《機電系統綜合設計》課程設計即機電一體化課程設計，可以鍛煉學生的動手能力，讓學生親身體驗設計和實現機械設備全自動化功能的過程。這類課程設計很少采用仿真方式完成，設計對象多為實際的機電設備。這種設備集成度較高，價格昂貴，體積比較龐大，所以可供學生實踐的臺套數少，設備更新周期較長，這樣給課程設計帶來以下不利的因素:(1)由于設備種類不多，造成課程設計的題目比較單一，而且由于設備相同，很難使得每個小組題目的側重點不同。多個小組題目相同的結果，造成部分學生不做設計，只等其他小組調試成功后將程序復制過來，再根據自己設備的參數稍加修改，就可完成老師布置的任務。這種情況使得此實踐環節對于某些學生來說學習效果很差。(2)由于設備更新周期長，也使得每年的課程設計題目都會重復使用。這樣也給部分學生帶來向已經留校讀研的學生直接索取設計結果的機會，不能獨立完成，使課程設計流于形式。(3)由于課程設計題目大部分都是指定性題目，學生基本上只要按照課程設計指導書按部就班的設計就能完成，學生自己發揮的空間少，缺少激勵學生自主創新的評價機制，導致此實踐環節不能成為對學生創新培養的重要平臺。為此，本文提出了從教學模式與選題原則，以及方案實施兩個方面對機電一體化課程設計的教學改革方案。

二、機電一體化課程設計教學模式的改革

1．改變設計任務布置的方法讓學生有自主發揮空間課程設計的教學模式通常為首先給學生下達任務書，其次讓學生根據課程設計指導書，查閱設計手冊和資料，按部就班的進行設計，學生很少有發揮的空間，這樣不利于調動學生的主動性和積極性，學生只忙于應付交差。為改變這種狀況，首先在給學生布置任務時只列出某個項目應該完成的基本功能，讓學生在完成基本功能的基礎上自主添加3～4個功能，并根據自主添加功能的復雜程度給予評價。2．機電一體化課程設計選題原則(1)重視學生對軟件工具的學習和掌握。對于機電一體化設計來說，常用的工具軟件主要有用于機械結構設計和仿真的軟件，如Solidworks、ABAQUS、ANSYS、和ADAMS等，以及用于機電控制技術開發的工具軟件，如Proteus、Keil、PLC開發平臺、HMI開發平臺、VC++和虛擬儀器開發平臺等。設計題目的選擇要求學生至少能夠用到1～2種這類的軟件工具，才能完成設計任務。(2)課程設計的內容要與生產實際相聯系。實際的機電產品常用的運動控制方式:PLC+驅動器、單片機+驅動器和IPC+驅動器等，構成機電一體化的運動控制部分。傳動部分包括了氣壓與液壓傳動、電氣傳動、機械傳動等。這些都是數控系統和工業機器人的組成要素。結合現有的實驗設備和這些要素，為學生設計了如下的課程設計題目，完成的設計任務。這類任務的設備由于設備更新周期長，所以容易存在每年重復使用的情況。而且多個小組的題目相同，容易出現抄襲現象。為避免這種情況就需要減少題目相同的組數，但是這又帶來學生人數多于題目數量的問題，為解決這個問題，豐富題目的數量，可將學生參加科技創新的作品引入課程設計。Robcon機器人大賽和全國機械創新設計大賽的設計題目，其要求學生提交的作品有很多可以設計成機電一體化裝置。而且這種設計是從產品的設計方案做起，歷經結構設計、加工制造、組裝調試直至所有功能實現的機電一體化產品制造的全過程。這個過程使得教學更貼近實際，更好地發揮了學生的自主創新能力。以下是這幾年學生申報的機電一體化課程設計的題目:①自動搬運機器人;②越障排爆機器人設計;③自動檢測清障機器人設計;④爬桿機器人的設計與實現;⑤小型3自由度機械手臂的設計。以上作品學生都能在規定的時間里完成.(3)課程設計題目的工作量和難度應該以大多數學生能達到的知識能力范圍為準，設計內容應屬于先修機電控制系列課程的知識范圍，不要超綱，既強調實踐性又要兼顧知識性。

三、機電一體化課程設計改革的實施方案

1．抽簽選題分組。由于課程設計所用的設備不一樣，考查的知識側重點也不盡相同，為避免因選題而出現的不和諧因素，學生首先自愿結合小組，然后每小組派出1人抽題，抽到題目后每小組還容許根據自身的優勢與其它組交換題目，以便更好的發揮學生的個人所長。2．認識實驗臺總體構成及功能。學生抽完題目后，教師要給各個小組介紹設計所用到的設備結構及其工作原理，布置和解釋設計任務，提供設計手冊及相關設計資料的查閱方向。3．安排設計進度。對于設計進度的安排，發給學生的進度表要明確給出能夠進行核查的，設計任務階段性完成的指標節點，以便督促和監督學生的設計進程，保證課程設計能夠順利的完成。為保證設計質量還應讓每個設計小組進行中期匯報。4．演示答辯與設計報告撰寫。學生要通過現場演示和ppt匯報的形式完成課程設計成果的驗收，并按要求提交設計報告。四、結束語通過幾年的實踐，逐漸規范了機電一體化課程設計的教學，部分地解決了課程設計教學中存在的問題，特別是將學生的科技競賽作品作為課程設計的題目補充，既豐富了課程的題目，又使學生通過課程設計對題目的規范要求，重新認識了機電一體化設計的含義。

參考文獻:

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［2］譚為民．機電一體化課程設計教學實踐［J］．西南師范大學學報，2011，06):193－196．

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（新疆焦煤（集團）有限公司設備工程部新疆烏魯木齊830025）

摘要本文從機電一體化技術在綜合采煤設備中的現狀出發，簡要探討了機電一體化對于采煤的重要性，并分析采煤設備機電一體化在煤礦中的應用和發展，以期能為所需者提供借鑒。

關鍵詞 綜合采煤設備 機電一體化 應用

隨著我國經濟的不斷發展，對能源的需求越來越旺盛，由此也帶動了采煤設備技術的快速發展。同時，機電一體化技術在綜合采煤設備中有了更為廣泛的運用，其在煤礦生產中的地位也越來越高。采煤設備作為一種較為專用的機械，其所使用的環境較為惡劣，產品自動化技術要求較高。研究、運用綜合采煤設備機電一體化技術，讓采煤機電產品具有機械與電子技術相結合的整體優勢，進而更好地提升煤礦生產安全和生產的效益。

一、機電一體化技術發展現狀

機電一體技術及相應的產品是從上世紀的70 年代末開始在煤礦生產中有了應用，80 年代之后，發達國家對于采煤設備的研制、開發有了長足進步，設備更加的趨向于自動化和大型化，其可靠性和使用壽命都有了更好的提升，體現出機電一體化技術未來的發展趨勢。我國在全國“十二五”期間要實現大型煤礦采掘機械化程度達到95％以上，中型煤礦達到80％以上，小型煤礦機械化、半機械化程度也達到40％。

但是，相比較國外的先進設備，我國對于采煤設備的機電一體化技術還處在較為初級的階段。對于近年來的綜采設備機電一體化除了引進，也進行著國產化的嘗試。通過科研院所制造的交流電牽引采煤機，其中電氣關鍵部分變頻器由國外引進，部分電控設備采用引進技術。電液控制的液壓支架國內均處于試驗階段。重型工作面刮板運輸機微機控制的軟啟動系統也處于研制和試驗中，不具備綜采設備工況監測和故障診斷系統。

二、機電一體化技術對煤礦生產的重要性

綜合煤礦機電一體化技術，可以讓電子技術、機械以及液壓控制技術等進行有機地結合，從而很好的提升煤礦機械的各種性能。目前，以微機或微處理器為核心的電子(微電腦)控制裝置(系統)在煤礦機械中的應用已很普及，電子控制技術已深入到煤礦機械的許多領域，如提采煤機的變頻控制系統和提升機PLC系統操作，煤礦機械的在線狀態監控與故障自診、故障報警等。

煤礦機械的性能隨著科學技術的不斷發展也有著更高的要求，電子(微機)控制裝置在煤礦機械上的應用將更加廣泛，結構將更加復雜、維護也將更加專業化。采煤設備機電一體化不但涉及煤礦生產安全，而且對煤礦影響巨大。隨著我國進口及國產煤礦機械數量的逐年增加，應用和管理好這些價格昂貴的煤礦機械，使其發揮出最大的經濟效益和社會效益，將成為煤礦機電部門的重要使命。

三、機電一體化技術的應用

1.提高員工使用機電一體化的水平。隨著采煤設備機電一體化的不斷發展，電子(微電腦)控制系統在煤礦機械中所占的比重越來越大，其功能將會越來越強，應用范圍也將越來越廣，但其復雜程度也相應提高。在煤礦生產中，采煤設備的自動化程度，不但影響著生產安全，也影響到供電、排水、通風、提升等設備的安全。煤礦機械電氣與電子控制系統部分質量的好壞與性能的優劣又直接影響到機械的動力性、經濟性、可靠性從而影響施工質量、生產效率及使用壽命等。為了合理有效利用好這些設備，使其發揮出較好的效益，必須對使用與維修維護這些設備的煤礦工作人員進行相關的培訓，提高他們的管理、使用和維護水平。

2.提高采煤設備的自動化或半自動化程度。煤礦機械實現自動化或半自動化控制，可以減輕操作者的勞動強度，提高生產效率，并減少因操作者的經驗不足對作業精度的影響。如冀中能源黃沙礦2009 年投入使用的一整套薄煤綜采設備由我國北京天地瑪坷電液控制系統有限公司與德國MARCO 公司合作生產的PM31 型液壓支架電液控制系統，就是微電腦控制，只要在支架操作控制器上輸入程序，支架使會自動連續動作也可實現遠程控制和工作面無人操作。

3.節能降耗，提高生產效率。在煤礦生產中使用機電一體化采煤設備，隨著自動化程度的提高，降低了人工使用數量，提高了采煤產量，從而為煤礦生產企業節能降耗，提高了生產效率。如井下使用的膠帶輸送機、通風機、提升機等，使用變頻起動、PLC 控制系統，節電量就為30％左右，同時生產效率也大大提高。

4.在線監控、自動報警及故障自診。煤礦生產中使用機電一體化采煤設備，實現了對煤礦機械的電動機、傳動系統、工作裝置、制動系統和液壓系統等的在線運行狀態監控，出現故障能動報警并準確地指出故障的部位從而改善操作員的工作條件，提高機器的工作效率，簡化設備維護檢查工作，降低使用維修費用，縮短停機維修時間，延長設備的使用壽命。如采煤機上變頻器就采用PLC 控制，可實現多種在線監控和故障自診，還有煤礦用各種電器設備也越來越智能化。

5.其他應用。對于不少在國外生產的采煤機、輸送機、綜掘機等都使用了電子(微電腦)控制的自動變速器，其可以很好的依照外負荷的變化情況自動改變傳動系的傳動比，進而能更好地改變功率，其充分地利用了電動機功率，更好地提高了能耗經濟性，同時還簡化了操作，讓勞動強度得到降低，提高了設備的安全性能，提高作業人員操作的安全性。目前，我國在綜合機械化采煤機上采用電子(微電腦)控制，可實現無人操作，使機械能在危險地帶或人無法接近的地點進行作業，也配備了無線遙控裝置，可遠程遙控也可微電腦編程控制。

四、結束語

機電一體化在煤礦采煤設備中越來越重要，煤礦企業應提高相關員工的使用維護和應用水平，加強采煤設備管理，結合煤礦生產情況，對設備進行相關的研究和改良，提升機電一體化采煤設備的各種功能，從而實現煤礦安全生產，提高煤礦綜合效益。

參考文獻

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【關鍵詞】：煤礦；機電一體化；技術應用；系統構建

一、機電一體化技術在現代化煤礦中的應用

1.機電一體化技術在帶式輸送機中的應用。帶式輸送機現在已經成為我國煤礦井下原煤輸送系統的主要運輸設備，這和帶式輸送機自身連續輸送距離長，數量來比較大，運行安全、可靠，效率比較高，可以實現自動化等特點密切相關。近些年，一直是我國的重點研究對象。現在，大部分的煤礦都采用的是機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置。帶式輸送機的動態分析、在線監控技術以及啟動延遲技術一直是我們未解決的問題，所以中國帶式輸送機的中間驅動點一定不能太多，但是這對輸送機的單機長度以及運量都是一種限制。現在我國的輸送機普遍存在著監控設備功能少、可靠性比較差、靈敏度和壽命相對來說比較低，如果和發達國家相比較還是有一定的差距。

2.機電一體化技術在監控系統中的應用。監控系統在礦井的生產過程中占據著非常重要的位置，我國的礦井監控系統要求是非常嚴格的，整個安全監控系統一旦運行起來是不能說停就停的，因為一旦監控系統停止地下的具體工作情況，地面上的工作人員就會處于盲目的狀態，并且雙方的工作人員是失聯的狀態，長時間下去曠工的生命安全必然受重大影響。機電一體化技術應用后，機內數據庫通過局域網連成同步模式，主備機的心跳監控由自行研制的專用通信接口擔任，軟硬件相結合，自身數據庫與主機同步，還能分擔諸如數據檢索、網絡上傳、圖形顯示、圖表打印等任務。截止到現在，機電一體化技術在礦井的監控系統中的應用效果非常明顯，對安全生產起到了非常重要的作用。

3.煤礦機電一體化在掘進機中的應用。現在礦用隔爆兼本質安全型開關箱、礦用本質安全型操作箱、礦用隔爆型電鈴、礦用隔爆型壓扣控制按鈕、隔爆照明燈、掘進機用隔爆型三相異步電動機等組成的掘進機電氣系統在掘進機電氣部分的使用已經非常普遍，并且掘進機電氣系統和液壓系統配合操作完全可以完成整機的各種生產作業。

4.機電一體化技術在提升和運輸系統的應用。內裝式提升機是機電一體化技術在煤礦提升和運輸系統上應用的成功典例，截止到現在，內裝式提升機的技術比較先進，運用的是電機和滾筒一體化的設備，具有簡單的結構，操作起來簡便的特點，整體系統比較準確，能夠最終完成完全自動化控制的目標。現在中國大部分煤礦都已經成功地實現了皮帶式運輸、皮帶式生產，可以說大規模的強力運輸機在我國的煤礦企業中已經非常的普遍，這主要還是離不開帶式傳輸機自身遠距離連續輸送、大輸送量、運行安全可靠、效率高和容易實現自動化的特點。同時在計算機控制系統的隨時監控下，皮帶式傳輸機能夠進行自我診斷和自我保護，在很大程度上減輕了工作人員的工作量。

二、煤礦機電一體化系統的構建策略

1.技術管理的注重和加強。在技術管理中技術人員是核心，因此，我們想要從根本上注重和加強技術管理還得從技術人員的培養入手。第一，企業要根據自身的實際情況，給全體員工營造尊重知識、珍惜人才的良好工作氛圍，給技術人員進行業務的鉆研、知識的學習帶來動力。同時要建立逐級分解技術管理任務，實行必要的技術人員責任制，如果有必要，可以將職責、職權和專業班組職責掛鉤，將技術人員的作用l揮到最大。第二，擴大自查工作的范圍并加大自查力度。為了加強對提升運輸系統、監測系統的管理，我們需要根據實際情況制定一個切實有效的措施去完善我們的自查工作。第三，提高機電技術管理的工作質量，嚴格技術的審批制度。要對設備的技術性進行測定報告，并存檔備用。

2.注重設備的投資，確保信息網絡化。從某個層面講，先進的科技裝備能夠較大程度的促進煤礦的可靠性生產。在煤礦企業中我們提升管理水平和生產效率的目的既是盡可能地減少事故的發生又是為了更好地促進企業的良好發展。一方面我們要根據自己企業的實際情況，加大機械設備的投資力度，加快其更新換代的步伐，并積極地推廣使用新的技術和工藝，為設備安全水平的提高奠定良好的基礎。

同時，要努力實現監控系統的實時監控信息將被網絡共享，系統應用軟件按統一的格式向外提供監測數據。在具體的工作中我們要將預防性和靈活檢修的理念貫穿始終，在檢修時要從準備、安排、現場管理、安排實施都做到統一，這能夠最大限度地提高機電設備的運行效率。

加大高水平人才隊伍的培養。人才，是一個企業能得以長足發展的前提和基礎條件之一，工作的具體管理者、技術人員和操作人員等各類職工最終的落實者都是人，人才的素質是技術管理工作的決定性因素之一。在具體的工作中相關的管理者要對國家的法規和行業規定認真執行，從管理的角度，盡自己全部的力量去為生產服務。我們的技術人員在工作之余要不斷地學習，學習新的技術工藝，提升自我價值，努力成為技術改進的踐行者。而對于操作人員來說，必須做到對《煤礦安全規程》的遵守，無論是在具體對機車運輸、提升還是檢測的過程都要做到對各系統裝備使用規程的熟悉和規程操作的嚴格遵照，對各項保險裝置的靈敏性、可靠性以及安全性要做到及時掌握，需要注意的是我們必須避免在使用設備的過程中不注重保護裝置的使用。

參考文獻：

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[3]李婷婷. 煤礦機電一體化技術的發展趨勢淺析[J].科技與企業，2013（20）.

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關鍵詞：形成性考核；機電一體化；體系；設計

中圖分類號：G424；TH39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2017）01-0243-02

機電一體化專業課程普遍具有實踐性強的特點。在現有的機電一體化專業課程教學中，大多采用的是傳統的終結性考核方法。然而，傳統的終結性考核只是對教學效果的結論性評價，在目前以提高學生的綜合素質為目標的情況下，采取單一的終結性評價無益于專業課程教學質量的提高。

本文從機電一體化專業課程教學設計的角度出發，探索形成性考核體系的設計，分析形成性考核體系對促進課程教學的意義，并以機床電氣控制課程為例，說明形成性考核體系的具體構建形式。

一、機電一體化專業課程形成性考核體系的設計思路

設計機電一體化專業課程的形成性考核體系，主要目標是有效監控教學過程管理，在提倡學生自主學習的同時有效評價其學習狀態和效果，保證教學任務的如期完成，貫徹落實學生全面發展和素質教育的要求。

需要明確的是，形成性考核與終結性考核對于建立完善的學業評價體系而言，缺一不可，二者相輔相成、相得益彰。基于上述考慮，機電一體化專業課程形成性考核體系的設計并非完全排除終結性考核，而是以形成性考核與終結性考核并重作為行動指導原則。

設計機電一體化專業課程的形成性考核體系，重點是要在原有考核體系的基礎上，進一步提高形成性考核的比重，豐富形成性考核的內容，創新形成性考核的形式。

二、考核體系的內容和形式

遵循上述設計思路，機電一體化專業課程的形成性考核體系主要包括形成性考核和終結性考核兩部分。其中，形成性考核比重從原有的20%-30%提高到40%-50%，相應降低終結性考核的比重。

1.形成性考核的內容和形式。成性考核內容涵蓋學生學習過程中知識、素質和技能方面，主要包括學習態度、學習能力和學習效果。其中，學習態度主要指學生課程學習的積極性、主動性和創造性；學習能力主要指學生選擇學習資源、學習媒體、學習方式與方法進行課程學習的合理性與有效性水平；學習效果主要指學生獨立或分組完成課程學習內容、課程作業、課程實踐環節的數量及質量。

形成性考核的形式不僅包括紀律考核、課堂表現考核、作業考核，還包括自主選擇學習資源完成指定任務考核、階段性測驗考核、實踐環節考核。紀律考核主要考查學生理論課和實踐課的出勤情況及是否遵守紀律，特別是實訓室的規章制度；課堂表現考核主要考查學生學習態度是否認真、回答問題是否積極、是否能夠主動提出問題并與老師溝通；作業考核主要考查學生對所學模塊的某一個或幾個重要知識點的掌握情況；指定任務考核分小組進行，每組4-5人，綜合考查學生的自學能力、交流溝通能力及團隊協作能力；階段性測驗考核主要考查學生對某一模塊知識的掌握情況；實踐環節考核主要考查學生的動手操作能力及運用所學知識解決實際問題的能力。

考核過程中注意考核主體的多元化，特別是在指定任務考核環節，采取教師評價與小組互評、組內成員互評、學生自我評價相結合的方式，加強對學生學習能力及學習過程的評價，提高學生的學生主動性，彌補傳統評價體系中以教師評價為主的不足。

2.終結性考核的內容和形式。終結性考核仍采取期末試卷考核的形式，考核內容以學習效果為主，對具體內容進行更為合理的設計。按照最新制定的機電一體化專業課程標準對于知識點的要求，將課程內容劃分為了解、理解和掌握三個層次。終結性考核所涵蓋內容的80%～90%均為掌握的內容，是指課程的基本知識和基本原理；其余10%～20%為理解的內容，此類考核內容要求學生在理解基本知識和基本原理的基礎上舉一反三。

機電一體化專業課程的形成性考核體系設計本著全面性和科學性的原則，便于課程形成性考核的實施。體系內容便于量化，并考慮到考核主體的多元化。以機床電氣控制課程為例，課程形成性考核體系的設計如表1所示，其中實踐環節考核要點及評分標準如表2所示。機電一體化其他專業課程的形成性考核體系設計可參考表1進行。

三、結語

機電一體化專業課程形成性考核體系的設計，旨在增強形成性考核在機電一體化專業課程教學中的可操作性，并總結出一套適用于機電一體化專業課程教學的考核機制，有效解決目前專業課教學中普遍存在的問題，如：學生對課程的學習過程重視不夠，出現曠課、不按時交作業等現象；實踐環節依賴于小組中的其他同學，自己不親自動手操作；學期末為了通過終結性考試，出現作弊現象等等。

機電一體化專業課程形成性考核體系的設計，將有助于促進教師的教學和學生對教學標準的理解、認知和掌握；引導教師在形成性考核分析報告的基礎上及時把握學生的學習需求、動態，調整教學方案；同時學生可以借助形成性考核工具動態評估學習效果，逐步形成適合自己的學習策略，提高自主學習能力。

值得注意的是，在形成性考核體系中，專業課教師需要作為考核主體全程參與到考核的各個環節當中（如表1所示），這無疑大大增加了教師的工作量。因此，建立相應的考試管理制度是保障形成性考核體系順利實施并全面推廣的關鍵因素之一。

參考文獻：

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[4][美]Ellen Osmundson.理解課堂中的形成性評價[J].何珊云，王小平譯，全球教育展望，2012，41（4）：3-6.

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Design of a System for Formative Assessment of Mechatronics Curriculum

SHI Yan，ZHANG Tie-bi，LIU Wei，JIA Xin-li

（Electric Engineering Department of Hebei University of Water Resources and Electric Engineering，Cangzhou，Hebei 061001，China）

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關鍵詞:工程教育；專業認證；機電一體化系統設計；教學改革

1前言

為了促進機械專業的跨越式發展和國際化進程，進一步提升機械設計制造及其自動化專業的教學質量、社會聲譽和國際視野，促進本科畢業生的國際交流，為工程師執業資格認證奠定基礎[1]，從2013年下半年開始，貴州大學機械工程學院機械制造及其自動化專業開始著手準備進行工程教育認證，于2014年順利通過該認證。在以“認證”為目標，不斷促進教學改革的過程中，全院教師始終堅持以能力為導向，重在加強學生的培養質量和利用學科知識分析解決工程實際問題的能力[2]；同時以學生為中心，以不斷優化和改進的培養目標和畢業要求，建立、建設優質的課程體系和師資隊伍，配備必要的教研設備。在“迎接認證”、不斷改進的過程中發現一些專業課程存在的問題，以培養目標和畢業要求的工程性不強為代表，主要體現有教學內容缺乏實際工程拓展，課程教學方法有待拓寬，特別是工程實踐能力的培養還需要進一步加強。機電一體化系統設計作為機械電子工程方向一門重要的專業課，亟待相關教學改革，以適應工程教育認證的要求。

2現狀與問題基本現狀

機電一體化系統設計是機械制造及其自動化專業機械電子工程方向的一門重要的專業課程，目的是培養學生對機電一體化系統的應用和設計能力，掌握機械系統元部件設計和微機控制系統及其接口設計方法，培養機電結合的專門人才。本課程的基本任務是使學生掌握對機電一體化系統的分析應用和設計基本方法。該課程涉及的機械傳動部件、電機、微機接口技術和機電一體化設計思路等，可以說是對本專業前期所學專業課程進行融合、需要實踐深入消化和提高認識的一個重要環節。并且貴州大學機械工程學院不僅是機械電子工程方向開設本課程，機械制造和農業機械化專業方向也開設了本課程，學生普遍反映教學枯燥，工程實踐性不強，部分知識無法理解。為了使機電一體化系統設計課程與“工程教育認證”要求相適應，更好地幫助學生掌握本門課程知識內容和加強工程實踐能力培養，達到學以致用的目的，需要對機電一體化系統設計課程的教學內容和方法進行改革研究。主要存在的問題貴州大學機械工程學院于21世紀初開始在機械電子工程專業方向的本科班開設機電一體化系統設計，隨著十多年教學經驗的積累，已形成一套較為完善的教學方案和體系。但是隨著技術的不斷革新，社會和工作崗位對學生要求的不斷提升，越發覺得本課程的傳統教學中存在一些問題，主要表現在以下幾個方面。1）教學內容陳舊，過于側重機械結構的講解。通過工程教育認證評估，充分和企業溝通后，發現一些課程所教授的內容和技術已經在當下機電產品中被新技術所取代。另外，由于在教授本課程前有單片機原理、接口技術和機械控制工程等課程，在機電一體化系統設計的教學中都會以典型機電系統的傳動結構為主，使“機”和“電”在教學過程中不能充分結合。2）實驗教學設施不足，實驗內容受到限制。本專業擁有的機電一體化教學設備較少，有的僅僅停留在十字工作臺、單片機和傳感器方面，對于機電系統的穩定性和優化部分的實驗暫時空缺，這不利于學生提高感官認識。3）教學方法單一，缺乏與工程實際的聯系。現有教學基本上是以課堂教學為主，輔以少量實驗，大多采用講授法通過多媒體教學平臺進行授課，而且大多是紙上談兵，課程教學與實驗教學同工程實踐聯系甚少，與“工程教育認證”的要求存在差距。4）學生反映學習難度大，應用能力不強。在教學過程中，一些學生反映部分知識點難以理解，不清楚這些知識能“干什么”，能解決什么問題。另外，從考試反饋來看，學生對綜合應用機電技術的能力還有待提高，特別是不能將一些來自工程實際的問題和書本知識結合起來分析。

3教學改革教學內容的改革

1）樹立“機電結合”的系統教學思路。機電一體化的目的是提高產品或系統的附加價值，實現多功能、高效率、高可靠性、省材料、省能源，并使產品結構向輕、薄、短、小化方向發展。因此，機電一體化的研究方法不能只是簡單拼湊，應該從系統設計方案開始到各元部件選擇到系統最終成形的全過程，都要貫徹系統設計的思想[3]。機電一體化系統設計課程的教學也是如此。在課程講述過程中，如果只是根據教材的章節順序進行講解，會在學生腦海中形成一個個的知識孤島。因此需要將整個課程用幾個典型案例把所有章節貫穿起來，做到前后呼應。如在教學“機械結構”中的“機架和支撐穩定性”時，可以和“元部件特性分析”中的“靜、動態特性分析”結合起來，在講機械結構時就引入控制工程中的一些知識點。另外，教材的最后一章有很多案例，可以根據這些案例的特點，將其穿前面的章節講解，在講授每一部分內容時都結合案例，并將系統設計方法融于其中，不僅利于學生對知識的掌握，還可以舉一反三、加深理解。2）選擇性地介紹章節重點。要有選擇性地介紹機電一體化各組成部分。對于機械系統部件，要重點講解傳動原理和典型結構，一些特殊的部件可以留給學生自學。對于執行元件和控制器由于在先修課程中有所學習，因此對其基礎知識不做詳細介紹，重點內容放在典型元件特性及其驅動和接口部分。這樣既可以避免使學員因重復學習而失去興趣，又可以有更多的時間放在牢固樹立系統的觀點，深入理解組成機電一體化系統的各構成要素之間的關系。3）以“看得見、摸得著”的機電產品為突破口。要更多地從教學團隊科研真題和本地企業合作項目尋找典型案例，讓更多的案例“看得見，摸得著”。一方面可以帶領學生參觀企業，另一方面要鼓勵一些教師展示機電一體化方面的科研樣機，讓學生可以直接參與教師科研課題。同時要及時更新案例，給學生展示最新的技術和產品，了解機電一體化產品的前沿；還要充分給予成績較好者學習空間，特別是對于一些比較復雜或精度要求高的運動定位控制和智能控制,可以讓學生結合學過的自動控制理論知識設計運動控制算法，為研究生階段的學習做準備。教學方法的改革教學方法是教學過程的核心，教師的教學方法一定程度上決定了教學質量和學生對知識的吸收情況。傳統的教學方法是教師根據課程教學大綱的要求，在課堂上為學生講解教學大綱上規定的教學內容，按部就班地向學生灌輸知識，學生完全處于被動學習狀態，教學效果大打折扣。為了有效提高學生積極性和學習主動性，可以將課堂講授、討論、開放性實驗和實地參觀結合起來，激發學生的學習興趣、學習主動性和培養學生的創新意識和能力。例如：在介紹“滾珠絲杠”和“導軌副”時可以將實物拿到課堂上，先拋出問題并讓學生進行拆裝，再讓學生分組討論結構特點和問題，最后有針對性地講解難點和強調重點內容；“單片機與接口技術”的講授可以開設開放性實驗，提供單片機平臺，讓學生自行設計開發單片機控制系統，并要求演示；在講解“機電一體化系統的元、部件的特性分析”時可以開展上機實驗，結合MATLAB軟件仿真模塊，讓學生產生直觀認識。課程實驗的開設“工程教育認證”的核心就是要確保畢業生達到全球行業認可的機械工程從業人員基本要求。因此，為了讓學生更好地掌握機電一體化系統設計相關基礎理論和提高學生的創新意識與工程實踐能力，提升畢業生的機械行業從業能力，需加強本課程的課程實驗建設。首先，要整合現有校內實驗資源。本課程綜合性強，很多實驗需要和其他課程實驗結合起來，如與機械傳動、微機原理和控制工程等課程。其次，要積極構建新實驗平臺。特別是機電一體化典型系統的實驗平臺方面，亟待購置新設備，開發新實驗。最后，可以整合校外合作單位實驗資源，開設一些與工程實踐緊密結合的課程實驗和基于仿真軟件的系統穩定性分析實驗。考核方式的改革本課程各章節具有一定獨立性，涉及機械和電子技術各個方面。針對此特點，考核方法應該重在應用與綜合，不應以識記為主，所以考試形式由原來閉卷改為開卷。這樣可以減輕學生考試壓力，把學習的重點放在知識的應用和解決實際問題的能力訓練上。考核可以采用試卷（開卷）、實驗、報告或者作品（機電一體化系統）等多種形式，加大實驗環節和平時表現的成績占比，解決了實際問題或提出了創新方法就可以獲得高分。

4結束語

隨著科技的發展，機電一體化系統設計課程所涉及的知識和技術發展尤為迅猛，而且所涉及的知識面非常廣，因此要滿足工程教育的認證要求，就必須從教學內容、教學方式、教學方法等方面都進行改革創新。在教學內容上強調以系統設計方法為主線，在教學方式中重視培養學生的學習興趣，努力拓展課程實驗，不拘泥于考核形式。這些變革將會更進一步激發學生的學習興趣，最大限度地提高學生解決實際問題的能力，達到工程教育認證的要求。

作者:曹陽 楊桃月 張大斌 蔡家斌 楊綠 單位:貴州大學機械工程學院

參考文獻

[1]蒲彧.美國工程學士能力培養研究[D].大連:大連理工大學,2010.